制藥工藝學實驗教學的實踐與探索

曹明卓　王憲齡　岳麗麗

[摘要]抓住我校新校區制藥工程實驗室的建設機遇，以培養學生的動手能力和創新能力為目標，在制藥工藝學實驗教學中進行不斷的探索和實踐以應用為導向的教學新模式。本研究從優選實驗教學內容、轉變實驗教學模式以充分調動學生的主觀能動性等方面進行了初步的探討。此外，教師應與時俱進，不斷提高自身的實踐能力。

[關鍵詞]優化實驗內容；實驗教學方式；師資隊伍；自主學習

[中圖分類號]G642.0 [文獻標識碼]A [文章編號]2095-0616（2017）17-57-03

制藥工藝學是制藥工程專業的一門核心專業課程，實踐性和應用性強，與生產結合緊密。該課程的培養目標是促使學生能夠綜合運用藥物生產的基本理論和基本技能進行制藥工藝的創新，老產品生產工藝的改革以及新藥的研制與開發等。實驗教學是制藥工藝學課程的重要組成部分，它是學生理論聯系實踐，實現知識向技能轉化的重要平臺，是培養學生的動手能力和創新能力的最有效環節之一。因此，筆者就制藥工藝學實驗教學內容、教學模式以及如何通過提高教師自身的實踐水平等方面進行了初步探索。

1優化實驗內容，加強薄弱環節

實驗課教學與理論課教學銜接緊密，互為補充，通過實驗教學不僅可以加深學生對制藥工藝學的基本原理和基本實踐操作的理解，還可以培養學生的動手能力和實踐能力。制藥工藝學教學的典型特點是要側重實踐性和應用型，故而其實驗內容必須依據理論教學大綱及實驗大綱的要求優選。

制藥工藝學是一門綜合性學科，課程涉及的知識面廣，內容多。在課堂教學中筆者發現學生普遍存在理論聯系實際比較困難，分析和解決問題的能力欠佳，不能夠靈活的運用所學知識。因此，筆者在設計實驗項目的過程中，注重各相關學科之間的密切聯系，將化工原理、制藥分離工程和藥物合成等相關技術綜合在實驗項目中，既讓學生既鞏固了相關的知識，又強化了學生對知識的活學活用。

我校為傳統的中醫藥類高校，存在著工程基礎相對比較薄弱的通弊，故在進行實驗內容設置時應加強工程基礎方面的實驗內容。實驗主要結合藥品生產和科研的發展，以生產的現實性為指導思想，分別設置了驗證型、仿真、綜合型和設計型實驗內容，以滿足學生的需求。制藥過程是各種單元操作的最優化組合過程，制藥工藝的選擇會直接影響產品質量及生產成本，即便是同一個藥物的生產，不同廠家的藥物的生產工藝往往也存在很大的差別。這就需要讓學生分析生產過程中的影響因素，對生產中的硬件（設備裝置）、軟件（工藝過程與條件）進行研究和優化選擇，最終以經濟核算結果來制定制藥工藝路線。因此，實驗課內容需要覆蓋到生產過程中的設備操作、工藝條件優化和經濟核算等，實驗課教學內容涵蓋化學制藥、中藥制藥和生物制藥內容，并相互交叉、滲透，充分體現了教學的完整性。

例如甲苯鼓泡法制備苯甲酸，通過讓學生比較工業生產與實驗室甲苯氧化制備苯甲酸的工藝，讓學生認識到在選擇藥物工藝路線時要考慮到生產的現實性。揮發油類藥物提取純化工藝過程比較是設計型的實驗，讓學生設計選用不同的提取方法將當歸、川芎、魚腥草、肉桂等常用中藥中的揮發油提取出來，得到粗揮發油，然后選用常用的分離純化方法將得到的粗油純化，以得到揮發精油。讓學生核算用不同工藝路線提取的精油的成本，使其建立起“經濟效益”的觀念。為了加深學生對藥品生產的整個過程的理解，我們引入了青霉素仿真實訓操作教學軟件，基于青霉素發酵原料藥的生產過程，包括發酵和提取兩個工段，利用多媒體、網絡技術，讓強化學生建立起產品的工藝流程、崗位操作規程、設備操作規程概念。通過仿真實驗訓練讓學生熟悉工業化生產過程，為學生將實驗室的小試生產與車間的大規模生產架起一條橋梁。

2轉變實驗教學方式，充分調動學生的主觀能動性

在實驗教學中改變傳統的以教師為中心實驗教學模式，充分發揮學生的主體作用，采取以學生為主體、教師為主導的教學方式，以提高學生的參與意識和動手能力。

開展探究式實驗教學，突出工程問題，強化工程思維。目前，多數實驗教學是讓學生按照實驗教材中列出的實驗步驟進行具體操作，學生的主體作用和積極性都得不到充分發揮。在開展實驗教學時，我們有意識的開展一些探索性的實驗項目，力求從工程角度，著重培養學生觀察問題、分析問題和解決問題的能力，加強理論和實踐的結合，有意識地引導學生建立工程思維。在酒石酸鈉鉀的控制結晶實驗中，讓學生體會加入的晶種量、冷卻曲線、攪拌轉速和結晶時間等操作條件對晶體質量的影響，為了獲得質量符合要求的產品，必須在生產過程中加以控制，工程技術人員的任務就在于采取適宜的工程手段，將理論上的可能性變為生產的現實性。這種實驗模式，學生的能動性和創造性不僅得到了激發和調動，而且學生還學習了科研思維方式，這些都有利于提高學生分析問題和解決問題的能力。

規范實驗記錄和數據處理分析，讓學生養成良好的實驗習慣。長期以來，本科學生的實驗一直得不到充分的重視，大部分學生都是試驗后一段時間依靠回憶實驗現象，學生在書寫實驗報告時往往敷衍了事。規范的實驗原始記錄有助于學生保持清醒的實驗思路、抓住重要的實驗現象，有利于培養學生嚴謹的科研思維，因此，規范實驗紀錄是十分必要的。此外，重視實驗結果的處理與分析，在評閱實驗報告時，增加實驗結果分析所占的比重，以增加學生對實驗結果分析的重視。如在青霉素仿真實驗中，讓學生總結正常發酵生產中，通過對得到的青霉菌生長曲線的結果的分析，讓學生掌握生產中具體的生產工藝參數的控制。

強化學生自主學習能力。結合課堂教學，讓學生設計中藥黃酒的生產工藝，學生自主分組查閱文獻資料，設計各種實驗方案和工藝路線，應用所學知識選擇合適的發酵條件設計實驗方案，各組分別按不同方案開展實驗進行驗證，最后再比較各組黃酒的外觀和口感。指導老師僅對實驗進行協調和引導，鼓勵學生充分發揮自主創新性。最后各小組上交黃酒成品及整個實驗過程的詳細報告。在實驗過程中，既提高學生的分析和解決實驗問題的能力，又提高了學生的團隊合作能力。此外，結合筆者的科研條件，在上課的班級中發現對教師科研感興趣的同學，課下對其進行指導，讓其制定實驗方案，積極申報學校每年開展的創新性學習項目，在教師的指導下，完成課外的學習。

在實驗教學中，學生的主體作用的發揮，對學生的學習興趣和動手能力的培養至關重要，教師在恰當的時機進行引導，建立起一種以應用為導向的師生相互學習、相互啟發的實驗教學新模式。筆者將不斷的總結實踐經驗，在新的實驗教學理念中探索出更有利于提高學生綜合能力的實驗教學體系。

3提高教師自身的水平，加強師資隊伍的建設

實踐教學質量的高低不僅取決于學生自身的素質和努力程度，還取決于教師的實踐水平我校是2004年開設制藥工程專業，專業教師和實驗教輔人員力量都相對比較薄弱。很多專業教師和實驗教輔人員多是直接從學校畢業后就參加工作，實踐能力有待進一步加強。因此我們必須提高認識，加強師資隊伍建設，優化師資結構，并創造一定的條件，如暑期讓青年教師去我省張仲景、羚銳等知名制藥企業-進行學習，讓青年教師能夠快速成長。利用我校新校區發展的契機，加強制藥工藝實驗室建設，并鼓勵教師將最新的研究成果體現到教學實踐中，將先進的精密儀器與技術融入實驗教學，如超臨界萃取設備、分子蒸餾裝置和大孔樹脂吸附裝置應用于揮發油的提取分離純化工藝中，這樣就要求指導教師不斷的學習新知識，拓寬自己的知識面，掌握更多新的實驗方法，不僅可以提高教師的授課水平，還可以激發學生學習的興趣，對培養學生創新思維具有重要作用，可以大大提高學生畢業后的社會適應能力。

總之筆者結合我校的具體情況，不斷的進行實驗教學改革探索，強化學生工程實踐能力和綜合能力的培養，促使學生能夠較快地適應社會，能夠進行制藥工藝的創新和新藥的研究與開發。

（收稿日期：2017-08-17）