创新创业教育融入到《制药工艺学》实验教学的探索

2020-06-08周淑晶刘凤华章何旭赵明霞李进京

化工时刊 2020年1期

张杰周淑晶刘凤华赵岩章何旭赵明霞李进京

(佳木斯大学药学院，黑龙江佳木斯 154007)

2015年，国务院出台的《有关深化高等院校创新创业教育改革的实施意见》中指出要大力支持以新时代大学生为主体的创新创业。由于创新创业教育刚起步，理论体系不完善，缺点和问题很多，有很大的研究空间。近年来，高等教育改革发展取得的成绩有目共睹，为提升国民素质、服务国家现代化建设发挥了重要作用。但与西方发达国家相比，仍有较大差距，特别是学生的社会责任感、创新精神、实践能力仍有待增强。《制药工艺学》是药物研究、开发和生产的重要组成部分，是制药工程专业的核心专业必修课，可为化学合成药物的工业生产提供最安全、最经济和最简捷的途径，是实现制药生产过程最优化的一门学科[1]。工艺优化是制药工艺学教学过程中讲授的核心内容之一，也是对制药工程专业学生进行创新创业教育的最有利环节。将双创教育融入到工艺优化实验中，对培养学生的创新精神和创业能力、树立正确的职业观和择业观都具有重要意义[2]。

工艺优化通常从以下几个方面考虑[3]：(1)配料比与反应物浓度，(2)溶剂，(3)催化剂，(4)温度和压力，(5)反应时间与反应终点的监控，(6)产品的纯化与检验。学生在透彻理解和充分掌握工艺优化的原理和过程后，可以附加值较高的化工产品或医药中间体为研究目标，开发出更具竞争力的制备工艺路线，从而实现创新创业。但在教学过程中，工艺优化只停留在理论讲授层面，学生并未实际操作，因此缺乏透彻的理解和深层次的思考。本文以查尔酮制备的工艺优化为例，旨在对实验教学内容进行适当改革，将创新创业教育融入到实验教学中，增强学生对工艺优化的理解，以期改善实验教学效果，提高教学质量，培养创新创业能力。

1 实验部分

1.1 反应方程式

1.2 因素选择

根据文献调研[4]，选择催化剂种类、配料比和反应温度3个因素做为考察对象，将每个因素分为2个水平，做3因素2水平正交试验，如表1所示。

表1 因素水平表

1.3 实验设计

将3因素的各水平填入下列正交表(表2)，安排实验。

表2 L4(23)正交表

1.4 操作方法

将计算量的苯甲醛和苯乙酮溶于30 mL乙醇中，冷却至0 ℃，滴加NaOH或K2CO3水溶液(2.0eq，溶于30 mL水)，滴毕，在设定温度下搅拌2 h，TLC确认反应终点，Rf(30∶1 Petroleum: Ethyl acetate)=0.33。反应结束后将反应容器置冰浴中搅拌15 min，出现大量淡黄色固体，过滤，所得固体用EtOH/H2O=1∶1溶液30 mL淋洗，干燥后得查尔酮。称重，计算收率，将数据填入正交表中，计算K和R值。根据所得数据分析3个因素对收率影响的大小，筛选出最优反应条件，并安排实验对该条件进行验证。

2 教学安排

本实验包含多种实验操作及后处理方法，所选用3因素2水平正交试验需安排4个实验，每个实验重复3次，共12次实验，宜安排16学时。为了保证教学效果，每个实验组不宜超过3人，实验过程中组员要有明确的分工，详细记录实验现象。实验结束后，要求学生写出完整的实验报告和对工艺优化的全新认识和体会，并能做到举一反三。

3 考评

本实验的考核内容主要由预习报告，实验操作，实验效果，实验报告和心得体会5部分组成，分值各占20%。其中心得体会考察学生对工艺优化的理解和感悟，以及对创新创业的构想。只有充分理解工艺优化的原理和方法，才能够找出最适宜工业生产的工艺路线，从而降低生产成本和提高产品质量，并能得心应手地将其与创新创业紧密结合。