基于大学生创新能力培养的药学类综合性实验教学改革的探索与实践

彭成军，王虎传，马晓东，钟国琛，鲁嘉，赵宏苏，李传润

（安徽中医药大学药学院，安徽合肥230012）

药学涉及医学、化学、分子生物学、工程学等学科,是一门综合性的自然科学[1]。作为一门实践性很强的学科,实验教学在药学教学和科研中有着不可替代的作用,是学习和科学探究的基本方式[2]。实验在药学类人才培养中具有重要的作用，是培养学生观察能力、实践能力和创新能力的重要环节和途径。药学类实验范围广，覆盖面宽，从基础化学实验到专业实验涉及20多门课程，但是目前在实验教学过程中各学科实验内容各自为政，其他药学知识涉及的深度和广度不够，没有体现出知识的系统性和连贯性。如药物化学是合成实验，药剂学是制剂实验，药理学是药效实验，缺乏药物研制及生产之间的序贯性[3-4]。相对于目前这种单一简单的验证性实验，大型综合性实验不仅能检验学生基础理论的掌握程度，也能培养学生的综合创新能力[5]。所以开设一些结合药学各学科实验教学相关环节以及综合性大实验，减少重复性实验，让学生系统地完成药品生产、检验、销售等各环节的综合性实验成为重要任务[6]。基于我校“知识、能力、素质”的应用型人才培养模式，我校提出了强化中医药人才“五能”培养的目标，即能识药、能辨药、能用药、能制药、能创药。在实验教学中，我校大力推进综合性、设计型实验教学改革，设立“基本技能-专项技能-综合设计”相结合的实验课程体系。本文以“苯妥英钠片剂制剂—分析创新实验”为例，介绍我校药学类综合性实验教学。

1 药学综合性实验的构建

基于“知识、能力、素质”的应用型人才培养总体模式，充分发挥我校药学类学科专业齐全的优势，大力推进综合性、创新型实验教学改革。面向应用技术开发能力和卓越制药工程师培养，我校药学类专业“药物化学实验”中苯妥英钠的合成实验已开展多年，期间不断进行实验教学改革研究[7]，积累了较为丰富的教学经验。2010年起，我校试点将“原料药苯妥英合成工艺设计及优化”实验项目作为制药工程专业“原料药制造工艺创新实验”之一，经过了几年的实验结果与效果评价。2015年起在已有实验教学设计的基础上，将“药物化学”“制药工艺学”和“药物合成反应”三门课程高度综合，将“原料药苯妥英钠合成工艺设计及优化”实验项目推广至药学、药剂等药学类专业。2018年起，在原料药苯妥英钠制造工艺创新实验设计的基础上，结合“工业药剂学”“药物分析”和“仪器分析”三门课程的实验部分，整合成“苯妥英钠片剂制剂—分析创新实验”。

2 “苯妥英钠片剂制剂—分析创新实验”具体实施

2.1 文献查阅确定合成路线

苯妥英钠化学名为5,5-二苯基-2,4-咪唑烷二酮钠盐，又名大伦丁钠，为乙内酰脲类抗癫痫药物。苯妥英钠一般以苯甲醛为起始原料经安息香缩合、氧化和环化三步反应制得，合成路线见图1。

2.2 苯妥英钠的合成与表征[8]

按实验方法合成苯妥英钠粗品，将其置于100 mL烧杯中，加水，比例为粗品∶水=1∶4，加热至40℃，加入15%NaOH至全溶，再加活性炭少许，搅拌下加热5 min，趁热抽滤，滤液加氯化钠至饱和。冷却，析出结晶，抽滤，真空干燥得精品，称质量，计算总收率。用KBr压片法对中间体安息香、二苯乙二酮和产物苯妥英钠进行红外光谱测试。

图1 苯妥英合成路线

图2 苯妥英钠片剂工艺流程框图

2.3 苯妥英钠片剂制剂

本实验项目采用制得的苯妥英钠精制品用干法制粒压片，工艺流程框图如图2。

2.4 苯妥英钠片剂质量分析

测片剂：外观形状、片重差异、崩解时限、溶出度、硬度等。

3 存在问题

3.1 实验课时安排问题

以往单独的实验课程有单独的课时分配，该实验是“苯妥英钠片剂制剂—分析创新实验”综合性创新型实验，涉及药物化学、药物合成反应、制药工艺学和工业药剂学等实验课程，整个实验项目的课时安排和教学计划编排需要进一步深入探讨。

3.2 实验课程的学期跨度问题

本项目是原料药制造综合性创新型实验，实验项目涉及三门以上课程，但是其理论课的开设往往都不在同一学期，导致学生在做创新型实验设计时知识理论不系统，因此相关教学计划应适当作出调整，或者创新型实验课程开设时间推迟。

3.3 不同课程的深度融合问题

项目“苯妥英钠片剂制剂—分析创新实验”分别涉及药学类和工程类课程，前期实验设计又涉及到工业药剂学和制药设备及车间设计课程，课程又分属不同的教研室。如何做到课程设计的深度融合和教师之间的广泛沟通，值得研究。

4 成效与亮点

4.1 提高学生自主能动性，避免照方取药

以苯妥英钠制剂为例，介绍一个可行的药学类综合性实验教学设计，实验涉及“药物化学”“药物合成反应”“制药工艺学”“工业药剂学”“药物分析”和“仪器分析”等多门课程，包含了药物化学合成路线选择、绿色化学、正交设计、原料药精制、药物制剂、药品质量分析及波谱解析等多个知识点，具有实验内容的综合性、实验方法的多元性和实验结果的未知性等特点，有利于培养学生的综合实践和创新意识。

4.2 实验设计的多元性有利于训练学生的综合实践能力

就理论知识而言，该实验综合利用了有机化学、药物分析、药物化学、药物合成反应、工业药剂学、波谱解析与制药工艺学等多门课程的知识；就实验操作而言，涉及反应、过滤、洗涤、结晶、片剂制剂、真空干燥、薄层色谱监测、熔点测定、原料药精制、红外光谱测定等。将这些理论知识和实验操作技术统一在一个综合性实验里，有效地强化了学生的基本知识及基本技能，提升了学生的综合实践能力。该实验设计充分考虑了药学类专业的特点，适应课程要求，具有实验内容的综合性、实验方法的多元性和实验结果的未知性等特点。以提升学生能力为目标，以综合性实验为载体，全面训练学生的实验操作技能、文献查阅与利用能力、专业基础知识运用能力和实验报告总结撰写能力。

4.3 实践推广价值

“苯妥英钠片剂制剂—分析创新实验”在我校制药工程、药物制剂、药学等药学类专业推广，作为实验项目之一，待项目成熟后，将“苯妥英钠片剂制剂—分析创新实验”实验项目推广至学校对口支援高校亳州职业技术学院、亳州学院，作为其药学类专业实验项目之一，为省内、全国中医药院校乃至全国高校制药工程专业的课程设计提供一个范本，为其他院校“创新实验”板块综合性实验的开展提供借鉴。

5 总结

通过对药学类综合实验的探索及初步实施，已形成了良性循环，学生的学习热情高涨，专业知识、素质和创新能力等有了较大的提高。后续实验教学的目标是不断发现并解决综合实验过程中出现的新问题，使药学类综合实验改进更为合理优化。结合我校中医药人才“五能”培养体系执行过程，本着“厚基础、强实践、重创新、显个性”的原则，不断探索实践，着力提高药学类人才培养的实效。