浅谈制药工程专业有机化学及实验课程体系优化

贾 凯，陈 重，张筱琪，赵丽平，李尽哲

(信阳农林学院 生物与制药工程学院，河南 信阳 464000)

制药工程专业是以培养从事药品研发、生产及分析的工程技术人才为目标，集化学、药学、工程学为一体的工科专业。由于大部分药物都是有机化合物，因此有机化学是制药工程专业的一门重要基础课[1-2]。由于有机化学课时量有限等原因，长期以来，信阳农林学院制药工程专业有机化学课程存在着理论教学与其他学科部分内容重叠，实验课程综合设计实验项目较少，与专业联系不够密切，缺乏特色等问题。通过多年的摸索，信阳农林学院通过优化课程及实验项目体系，有效地提升了有机化学教学质量，增强了专业特色。

1 减少理论课重叠内容

在有机化学教学过程中，存在与其他课程内容重叠的现象，如有机化学与仪器分析的波谱内容重叠,有机化学与生物化学的糖类、蛋白质、类脂化合物的内容重叠，教师重复讲授这些内容，对于有机化学相对不足的课时来说，是极大的浪费。同时由于各个课程在讲授这些内容时形式上各自为政，内容上严重割裂，学生反馈，在学习生物化学时，很难将有机化学的基本反应原理应用到物质代谢的分析中，无法形成知识体系，学习效率低。因此必须优化有机化学课程体系，减少重叠的，非必要的讲授内容。经过我校化学教研组与制药工程教研组相关老师的反复讨论，根据我校制药工程专业应用型本科的人才培养要求，在“学时不增、质量不降”的前提下，重新优化了有机化学课程，具体见表1。

表1 有机化学课程安排

经过优化后的有机化学课程，针对糖类、脂质及蛋白质这些与生物化学重叠的内容，将其整合到生物化学中糖代谢、脂代谢及蛋白质的功能性质章节中，这样既节约了有机化学的课时，又增强了内容的连续性、实用性，便于学生系统掌握专业知识，提高分析解决问题的能力。这样不仅没有影响学生整体知识的广度，更有利于教师对知识的深度讲解，为生物化学、天然药物化学等后续专业课程的学习提供了扎实的化学基础理论。同时我们针对波谱方面的知识，将其中的红外光谱、磁共振碳氢谱和质谱以及气相液相色谱等大型仪器的分析方法整合至仪器分析课程中，有机化学课程不再讲授，而对于核磁共振碳谱和图谱综合解析等难度更高的内容，则增设波谱解析选修课，学生可以自行选修。这样不仅使课程教学内容更加集中，体系清晰，重点分明；而且，各部分知识在相应课程都属于新内容，有效避免了教学内容的简单重复，提升了学生的学习热情。

优化后的有机化学课程体系侧重全面系统地讲授有机化学的基本理论，对制药专业所需有机化学知识统筹安排，不仅能够使学生获得对有机化学的整体认知，而且有效地减少与其他学科的内容重复。

2 减少低层次实验项目

我校作为应用型本科高校，如何体现“应用”二字？核心就是要提升实践教学质量。而作为实践教学的重要组成部分，有机化学实验多为低层次的基本操作，而且部分项目、技能训练重复，综合设计性实验、合成提取实验较少，学生实践创新能力未得到有效锻炼。经过讨论，我们决定打破原有的有机化学实验项目界限，对实验内容进行整合和优化，将部分基本操作实验项目融入到合成提取和综合设计实验项目中，形成基础操作单元，综合设计单元和创新探究单元三个实验单元，具体见图1。

图1 有机化学实验项目

优化后的有机化学实验共三大单元，10个实验项目，其中基础操作单元主要是培养学生的安全操作意识，训练学生蒸馏、萃取等基本实验技能；综合设计单元是以简单有机化合物的制备为载体，学习经典的有机反应原理；创新探究单元是为了引导学生发挥创新意识，自学探究实验过程。经过优化整合后，表面看起来有机化学实验项目比原来有所减少，实则不然。我们将部分基础实验优化整合到综合设计和创新探究单元中，例如，我们将基本操作实验“熔点的测定”和“重结晶提纯”融入到“苯甲酸的制备”这一合成实验中，形成了“苯甲酸的制备、提纯及熔点的测定”这一新的综合设计实验单元：学生先制备苯甲酸，然后将所得产物进行重结晶提纯，最后学生测定提纯的苯甲酸熔点。这样不仅使学生对苯甲酸的合成、提纯及检测有更加全面地认识，而且三个实验连续进行，节约时间成本、药品成本，符合绿色环保理念。当然，这样对教师也提出了更高的要求，需要教师将多个实验内容融会贯通，注意实验整体与局部讲解的方式方法，还要根据整体的实验结果进行深入分析。例如我们可以引导学生对比分析自己制备并提纯的苯甲酸与购买的化学纯苯甲酸熔点差别的原因，使学生进一步理解熔点测定的作用与意义。

同时，考虑到优化后的单个实验项目实验时间增加，部分实验难度增大，因此我们将实验课由原来的“实验员负责多个实验室，实验教学由理论教师兼职”的情况，调整为实验课由专职实验员讲解，理论课老师协助，这样职责明确，实验安排更加合理，也能够进一步加强实验过程的监管管理。

3 增加制药专业特色内容

信阳农林学院是地方应用型本科院校，因此，我们就需要结合学校周边地区制药产业发展特点，在日常教学中注意增加特色内容，培养符合地方企业需求的人才。例如，在讲授含氮化合物时，我们可以重点讲解河南息半夏药业生产的，信阳地区特有的息半夏中药材，其含有大量生物碱成分，具有燥湿化痰、降逆止呕、消痞散结之功效[3-5]。同时教师可以利用相关科研课题，依托我校中药资源开发工程技术中心和有机化学实验室，在有机化学实验课的综合设计单元，指导学生设计实验方案，采用超声波、浸渍、连续回流等多种方式从息半夏中提取生物碱，并对比不同提取方式得到的总生物碱含量。这样学生不仅加深了对生物碱的认识，而且锻炼了设计创新的能力。此举同时还加强了校企产教融合，更利于培育出符合企业发展需求的应用型制药人才。

4 小结

通过师生座谈、调查问卷、学生网评等调查方式，学生普遍反馈优化后的有机化学课程内容更加贴近专业，实验项目互动性增强，实用性提升，教学质量明显提升，近几年有机化学及实验课程教学效果满意数据见图2。

图2 有机化学及实验课程教学效果满意度

有机化学作为专业基础课，在制药工程人才培养体系中承担着重要作用。以前的有机化学教学是以官能团为主线，以结构理论为手段，并未考虑与其他学科的联系；有机实验项目较为简单，学生设计创新能力未得到有效锻炼。因此我们对授课内容及实验项目进行精选优化，使之更加符合制药工程专业的培养需求，同时作为地方应用型本科院校，我们通过校企产教融合，着力培养富有我校特色的的应用型创新人才。后续我们将继续优化课程体系，不断地进行有益的探索和实践，为培养创新型、应用型的特色制药工程人才而继续努力。