一體化實驗教學在制藥工程專業中的實施探索

常宏宏 李興 張蓉 曹青 魏文瓏

摘要：一體化教學可體現內容的系統性和完整性，是將理論知識與實踐環節有機結合的一種教學模式。本文結合制藥工程專業的特點及我校制藥工程專業實驗的現狀，提出擬將傳統的專業實驗方式整合為一體化實驗教學，將原來相對獨立的藥物合成、天然產物提取、藥物制劑和藥物分析等幾部分整合為具有系統性、綜合性、整體性和延續性的實驗內容，實現制藥工程專業實驗的一體化教學。通過一體化實驗教學模式的實施，以期提高學生的積極性，激發對制藥工程專業的興趣，為工作或考研奠定良好的基礎。

關鍵詞：一體化;制藥工程;實驗教學;整合

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）18-0124-02

制藥工程專業是教育部1998年調整后的整合專業，涉及化學化工、生物技術、藥學和工程學等學科內容和知識，是利用相關學科理論和技術解決制藥過程中實際問題的專業[1，2]，主要學習化學、化工、藥學、制藥工程等方面的基本理論知識，理解化學制藥、生物制藥和中藥制藥的基本內涵，并掌握藥物工程設計基本方法，具有對藥品進行研究、開發和設計的能力，熟悉關于藥物生產、設計、研發等方面的法規和政策。

太原理工大學制藥工程專業自1999年開始招生，由原有的精細化工和工業分析兩個專業整合而成，目前制藥工程的專業實驗主要包括天然產物提取、藥物合成、藥物分析和藥物制劑等幾部分，其中天然產物提取包括茶葉中咖啡堿的提取、蛋黃中卵磷脂的提取;藥物合成包括阿司匹林和苯妥因納的合成;藥物分析包括氣相色譜法測定牛黃解毒片中的冰片含量、滴眼液中氯霉素的高效液相色譜分析、銀黃注射液中黃芩甙和綠原酸的紫外分光光度法分析和阿司匹林的紅外光譜分析;藥物制劑包括懸浮型液體制劑、乳劑、片劑等劑型的制備，但目前的實驗教學尚存在以下不足：（1）各實驗單獨設置，具有明顯的單一性和局部性，缺乏系統性、整體性和關聯性;（2）沒有充分考慮專業基礎課和專業課的相互聯系，驗證性實驗較多，綜合性、設計性實驗較少。

上述問題的存在導致學生對實驗的了解和理解不夠深入，無法將實驗內容與專業知識進行關聯，導致在實驗中的積極性和主動性不高，不利于動手能力和創新思維的培養。針對上述問題，依據制藥工程專業的培養目標和實際教學，本項目擬在制藥工程現有專業實驗的基礎上開展一體化教學模式，進一步有效整合教學內容，實現專業實驗的系統性、綜合性、整體性、關聯性和延續性，以期提高實驗教學質量，更好地實現實驗教學的目標，促使學生的學習積極性、思維能力、動手能力以及對專業的認識和理解均能得到長足的鍛煉和進步。

一體化教學體系將培養學生理論知識與實踐環節作為一個整體考慮，可以實現教學從“知識的傳遞”向“知識的處理和轉換”轉變、教師從“單一型”向“行為引導型”轉變、學生由“被動接受的模仿型”向“主動實踐的創新型”轉變。一體化教學體系可體現內容的系統性和完整性，避免重復開設，通過一體化整合可將教學目標及開設次序前后相關聯的內容合理設計，有利于培養制藥工程專業綜合型人才。實驗教學不僅能使學生深刻地理解理論知識，同時能培養學生的實際動手能力[3]，本文針對目前我校制藥工程專業實驗的現狀，擬采用一體化教學的思路和方法對制藥工程專業實驗進行改進。

一、一體化實驗教學的實施思路

將目前我校制藥工程專業實驗的內容進行有效整合和改革，完成并實現專業實驗的一體化教學模式。具體而言，包括以下幾部分內容：

1.天然產物的提取。在茶葉中咖啡堿的提取、蛋黃中卵磷脂的提取實驗中增加柱層析和薄層色譜分離、純化方法;實驗中分組采用不同的提取方法，并讓學生結合實驗和專業理論知識分析比較不同提取方法的優缺點;采用顏色反應、紅外光譜、液相色譜、氣相色譜和紫外光譜等手段對提取產物進行定性、定量分析。

2.化學藥物的合成。圍繞阿司匹林和苯妥因納等化學合成藥實現如下一體化過程：

二、一體化實驗教學的實施方法

在一體化教學改革中教師應采取與學生平等交流討論的方式，主動引導學生，形成以學生為中心的教學氣氛。教師除在關鍵環節進行把關外，對掌握基本實驗技能的學生應適當放手，充分保證學生的獨立操作性，讓學生在實驗中領悟專業真諦，進而激發學習興趣。通過一體化實驗教學實現天然產物有效成分提取、化學藥物合成、藥物劑型、藥物分析等全過程的有機統一，加強實驗內容的延續性、系統性及完整性。

擬采用的實施方法如下：（1）項目組成員在調研和論證的基礎上，與實驗指導老師就一體化實驗方案進行充分討論，完善和確定一體化實驗方案;（2）在向學生詳細介紹一體化實驗方案的基礎上，采取“學生自愿報名、老師精心挑選”的雙向選擇方式完成一體化實驗的初期參與人員的確定;（3）項目組成員、實驗指導老師與學生就一體化實驗方案再次進行充分交流與討論，關鍵是讓學生理解實驗過程，掌握實驗操作方法;（4）實驗后組織參加一體化實驗的學生就實驗中出現的問題以及解決問題的思路、實驗中的收獲和感受進行深入討論，進一步完善一體化實驗方案;（5）分析比較分別參加一體化實驗和傳統實驗的同學在實驗過程中的收獲及其得到的鍛煉，證明一體化實驗是一種非常有效的實驗模式，進而實現制藥工程專業實驗的全面一體化。

上述實施方法用流程圖表示如下：

三、一體化實驗教學的實施目標

通過對制藥工程的專業實驗進行深化改革和整合，進而實現專業實驗的一體化模式，加強實驗的延續性、系統性及完整性，使專業實驗教學實現由目前的傳統實驗向一體化實驗模式轉變，具體如下：

四、一體化實驗教學的實施意義

在對制藥工程專業實驗現狀進行分析的前提下，結合企業及繼續深造碩士研究生對制藥工程畢業生基本技能的要求，提出對制藥工程專業實驗進行改革，擬建立一體化實驗教學模式，體現實驗內容的系統性和完整性，實現藥物的合成、提取、分離、提純、工藝優化、質量控制、制劑研究等全過程的一體化。學生在掌握基礎實驗技能的基礎上進一步掌握藥物制備技術、過程質量監控技術、檢測方法及藥物制備過程中的設備布置、連接、作用和控制等，培養制藥工程專業綜合型人才。

參考文獻：

[1]李海濤，蘇瓊.制藥工程專業實驗一體化的初步探討[J].西北民族大學學報：自然科學版，2008，（2）.

[2]陳三寶，朱智勇.制藥工程專業實驗一體化教學改革的探索[J].齊魯藥事，2010，（3）.

[3]李海軍以實驗牽引理論教學的課堂教學改革研究[J].教育理論與實踐，2014，（3）.