“制药工程专业实验”改革与实践
2020-10-09郭廷旺杨琳
郭廷旺 杨琳
[摘 要] “制药工程专业实验”是制药工程本科专业的核心课程。通过对教学内容的更新、教学手段的优化以及师资队伍的加强等方面,对专业实验课程改革与实践进行不断完善,构建出新的实验课课程教学体系。旨在为制药工程专业实验的课程教学改革提供新方法,为本科制药工程专业人才培养提供新思路,提升学生的创新创造能力和综合素质。
[关键词] 制药工程专业实验;教学体系;改革与实践
[作者简介] 郭廷旺(1988—),男,河南新乡人,博士,重庆工商大学环境与资源学院讲师,主要从事药物制剂研究;杨 琳(1986—),女,吉林四平人,博士,重庆工商大学环境与资源学院讲师,主要从事分析化学研究。
[中图分类号] G642.423 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2020)40-0132-02 [收稿日期] 2020-07-16
随着大健康理念的提出及普及,制药行业的发展也走上了快速路。国家和社会不仅对制药工程专业技术人员的需求越来越多,也同时对这类专业人员提出了更高水平的要求。制药工程专业旨在培养具有扎实的药学、化学、工程学和工艺学等交叉学科的专业技术人员,为国家输送技术型的全面人才。制药工程专业实验是制药工程本科专业的一门专业核心实验课程,教学内容涵盖药学、中药学、生物学以及化学不同学科的基础和综合实验。这门专业实验课程不仅使学生明白各个学科基础理论知识及实验操作在制药工程中的运用,而且使学生交叉学习不同学科内容并用于解决制剂生产过程中的复杂综合问题。而由于行业社会需求以及要求的不断升级提高,培养出具有扎实的基础知识、娴熟的实验技能且具备解决制药过程中实际工程问题能力的学生显得尤其迫切。因此,需要对本专业实验内容进行不断地更新、对教学手段进行不断优化、对师资队伍进行不断加强,使其满足学生对实验技能的需求、教师对教学效果的期许、社会对专业能力的认可。
一、制药工程专业实验现状
“制药工程专业实验”作为核心课程,是在对药学、化学以及工艺学等各个专业理论知识具有一定掌握的前提下,进一步学习基本实验操作技能以及化学合成药物或生物药物的制备和检测等内容交叉组合形成的综合型实验[1,2]。通过这些专业实验技能的学习,使学生熟悉专业操作,培养学生分析解决问题的能力,锻炼学生科学严谨的态度,提高学生创新创造能力。而目前存在着一些不可忽视的问题[3,4]。主要包括:
1.实验内容:新的方法和技能导致制药行业时刻保持着“新鲜血脉”,即使作为行业强制性标准的《药品生产质量管理规范》(GMP)也不断被修订着。然而,在实际教学过程中学生被一成不变的传授着相似的实验内容和操作。动物的观察与抓取、培养基的配置等基础实验,不仅實验设置不完整无法保证学生对基础实验操作的熟悉,而且有些基础实验目前已经完全工业化。同时,拓展性实验也是不同年级一直重复着,而与实际制剂生产过程中的高尖端操作技能相差甚远。
2.实验手段:传统实验教学模式为学生预习—老师讲解—学生实验—老师批改。预习过程就是学生将已经程序化的条条框框看一遍,熟知规定好的注意事项即可。无法诱导学生对实验发挥自己的见解。讲解过程则是书写板书,授课模式极度单一,无法吸引学生的积极性,无法调动学生的热情。实验过程便是学生简单机械地重复实验内容,无法融入自己的操作思路。进行改革与实践的过程中,尤其需要对实验手段实验模式进行优化。
3.师资队伍:目前,这门课程的教师或者来源于多年不变的经验丰富的老教师,或者来源于刚毕业于“双一流高校”的青年教师。老教师虽然教学经验丰富,但是对实验内容过于“执着”过于一成不变。青年教师虽知识储备量充足,但不可否认的是无法将实验操作与实际制剂生产过程相联系。二者均会导致实验教学效果的不理想。针对以上问题,应当对“制药工程专业实验”这门核心课程进行不断地合理地改革与实践,以期保证我们国家对制药工程专业技术人才的需求。因此,本论文通过以下三点进行研究:教学内容的更新、教学手段的优化以及师资队伍的加强。
二、改革与实践措施
1.紧跟行业要求,持续更新教学内容。“制药工程专业实验”虽然教学学时有48个,但是为了保证教学效果最终只可进行12个独立的实验。而这12个独立的实验中,不仅需要涵盖药学、化学和生物学的基本实验操作,而且需要具有交叉性学科的实验内容。因此,已经工厂化或流程化的操作步骤可以交与学生课下了解其原理和方法等;或者在涉及相似操作的基础实验课程中进行加强学习和锻炼。对于学科交叉的综合型实验,需要在有限的课时条件下,充分分配实验内容。例如,我们将目前市场上用量比较大的药物,从其化学合成到含量检测最终到药理活性的简单评价作为一个“流水线”类型的综合实验,融合进专业实验课程中,增加实验的系统性和关联性。不仅使学生明白制剂生产过程中的一系列操作和问题,而且使其紧跟行业步伐。同时,也可将目前由于新冠疫情的影响导致出货量剧增的检测试剂盒的构建以及使用,作为专业实验的部分内容。保证专业实验内容的前沿性实用性,才能保证制剂工程专业技术人员的核心竞争力。
2.满足教学要求,不断优化教学手段。教学手段不应按部就班的讲授实验操作技能,而应当打破实验室界限、打破学生思维局限,充分调动学生的积极性,发挥其主观能动性。专业实验之前,避免过多的固定格式的实验资料。充分发挥学生对实验的热情,逐渐引导其对原理、步骤、方法、可能结果的主观想法。同时,鼓励其查阅不同技术方法进行对比分析各自的优劣势;鼓励其阅读最新的最权威的研究论文,寻找更先进的技术方法,发挥学生对实验的思辨能力。引入开放模拟程序,进行可行性分析。通过App进行实验流程的规划、熟知实验操作、提高实验平台利用率,保证学生进行专业实验之前具有完整的实验思路,合理的实验规划等。同时,通过虚拟仿真软件对机体变化以及药物代谢等过程进行预知,如药物代谢软件提前计算药物分布及代谢等。保证对实验结果的正确性、合理性进行预测和分析。而这些实验模拟平台的开放性、仿真性、经济性、可重复使用性、共享性等优点,可以突破空间和时间上的限制;同时,实验过程安全、无成本、无废弃物、绿色环保;最主要的是虚拟实验平台可以改变学生被动参与实验的状况,突出学生的主导地位,发挥其积极性。
实验过程中,鼓励学生改进实验方法。很多时候,学生对一些实验有着极大的兴趣,但是对于硬性规定的步骤会表现出些许的叛逆心理,导致积极性不高。因此,在保证学生避免错误操作的前提下,允许其对实验方法进行适当地改进优化;同时,对比结果分析不同方法导致不同结果的原因和原理,让学生从自己的角度发现实验的魅力所在。实验报告合理布置,增加与学生的互动。实验结束后,实验报告可适当增加开放性讨论。同时,实验的结束并不意味着专业实验技能传授的结束。老师不仅需要将结果直接呈现给学生,更应当加强与学生的互动交流,讨论问题所在、方法区别所在、前沿技术优势所在。
3.打造教学团队,不断加強师资队伍。不同年龄段的教师具有不同的优势,因此首先老教师发挥在专业实验教学过程中的经验,弥补新生代青年教师的经验不足;同时,青年教师发挥时效性前沿性,引入新的技术和方法。二者相互补充完善,共同加强师资队伍建设。另一方面,聘用制药企业的工程师直接进入实验课堂,将制剂生产过程中的实验技能传授给学生;或者条件允许的情况下,与生产实习和认识实习相结合,以真实车间为实验室,让学生设身处地的感受制药工程专业实验技能在制剂生产过程中的充分运用。
三、结语
本文以制药工程专业核心实验课程“制药工程专业实验”为对象,通过教学内容的更新、教学手段的优化以及师资队伍的加强三个方面进行了系统的研究,对本专业实验课程改革与实践进行不断完善,构建出新的教学体系,并已取得较好的教改成果。使学生的实验操作技能得到锻炼,科研能力也得到切实的加强,创新创造能力和综合素质也得到提升。因此,为制药工程专业实验的课程教学改革提供了新方法,为本科制药工程专业人才培养提供了新思路。
参考文献
[1]杨艺虹,张珩,王存文,等.制药工程专业实验课程教学的改革与实践[J].武汉工程大学学报,2010,32(4):101-104.
[2]邱俊,王亚红,钟芳丽,等.制药工程专业实验教学改革的探索与实践[J].广东化工,2011(1):245.
[3]颜雪明,肖新荣,谭倪.制药工程专业实践教学改革的几点思考[J].化工高等教育,2013(1):50-53,113.
[4]罗小芳,刘晓霞,陈小明,等.《制药工程专业实验》教学改革与探索[J].化工管理,2019(22).