郭廷旺 楊琳
[摘 要] “制藥工程專業實驗”是制藥工程本科專業的核心課程。通過對教學內容的更新、教學手段的優化以及師資隊伍的加強等方面,對專業實驗課程改革與實踐進行不斷完善,構建出新的實驗課課程教學體系。旨在為制藥工程專業實驗的課程教學改革提供新方法,為本科制藥工程專業人才培養提供新思路,提升學生的創新創造能力和綜合素質。
[關鍵詞] 制藥工程專業實驗;教學體系;改革與實踐
[作者簡介] 郭廷旺(1988—),男,河南新鄉人,博士,重慶工商大學環境與資源學院講師,主要從事藥物制劑研究;楊 琳(1986—),女,吉林四平人,博士,重慶工商大學環境與資源學院講師,主要從事分析化學研究。
[中圖分類號] G642.423? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324(2020)40-0132-02? ? [收稿日期] 2020-07-16
隨著大健康理念的提出及普及,制藥行業的發展也走上了快速路。國家和社會不僅對制藥工程專業技術人員的需求越來越多,也同時對這類專業人員提出了更高水平的要求。制藥工程專業旨在培養具有扎實的藥學、化學、工程學和工藝學等交叉學科的專業技術人員,為國家輸送技術型的全面人才。制藥工程專業實驗是制藥工程本科專業的一門專業核心實驗課程,教學內容涵蓋藥學、中藥學、生物學以及化學不同學科的基礎和綜合實驗。這門專業實驗課程不僅使學生明白各個學科基礎理論知識及實驗操作在制藥工程中的運用,而且使學生交叉學習不同學科內容并用于解決制劑生產過程中的復雜綜合問題。而由于行業社會需求以及要求的不斷升級提高,培養出具有扎實的基礎知識、嫻熟的實驗技能且具備解決制藥過程中實際工程問題能力的學生顯得尤其迫切。因此,需要對本專業實驗內容進行不斷地更新、對教學手段進行不斷優化、對師資隊伍進行不斷加強,使其滿足學生對實驗技能的需求、教師對教學效果的期許、社會對專業能力的認可。
一、制藥工程專業實驗現狀
“制藥工程專業實驗”作為核心課程,是在對藥學、化學以及工藝學等各個專業理論知識具有一定掌握的前提下,進一步學習基本實驗操作技能以及化學合成藥物或生物藥物的制備和檢測等內容交叉組合形成的綜合型實驗[1,2]。通過這些專業實驗技能的學習,使學生熟悉專業操作,培養學生分析解決問題的能力,鍛煉學生科學嚴謹的態度,提高學生創新創造能力。而目前存在著一些不可忽視的問題[3,4]。主要包括:
1.實驗內容:新的方法和技能導致制藥行業時刻保持著“新鮮血脈”,即使作為行業強制性標準的《藥品生產質量管理規范》(GMP)也不斷被修訂著。然而,在實際教學過程中學生被一成不變的傳授著相似的實驗內容和操作。動物的觀察與抓取、培養基的配置等基礎實驗,不僅實驗設置不完整無法保證學生對基礎實驗操作的熟悉,而且有些基礎實驗目前已經完全工業化。同時,拓展性實驗也是不同年級一直重復著,而與實際制劑生產過程中的高尖端操作技能相差甚遠。
2.實驗手段:傳統實驗教學模式為學生預習—老師講解—學生實驗—老師批改。預習過程就是學生將已經程序化的條條框框看一遍,熟知規定好的注意事項即可。無法誘導學生對實驗發揮自己的見解。講解過程則是書寫板書,授課模式極度單一,無法吸引學生的積極性,無法調動學生的熱情。實驗過程便是學生簡單機械地重復實驗內容,無法融入自己的操作思路。進行改革與實踐的過程中,尤其需要對實驗手段實驗模式進行優化。
3.師資隊伍:目前,這門課程的教師或者來源于多年不變的經驗豐富的老教師,或者來源于剛畢業于“雙一流高校”的青年教師。老教師雖然教學經驗豐富,但是對實驗內容過于“執著”過于一成不變。青年教師雖知識儲備量充足,但不可否認的是無法將實驗操作與實際制劑生產過程相聯系。二者均會導致實驗教學效果的不理想。針對以上問題,應當對“制藥工程專業實驗”這門核心課程進行不斷地合理地改革與實踐,以期保證我們國家對制藥工程專業技術人才的需求。因此,本論文通過以下三點進行研究:教學內容的更新、教學手段的優化以及師資隊伍的加強。
二、改革與實踐措施
1.緊跟行業要求,持續更新教學內容。“制藥工程專業實驗”雖然教學學時有48個,但是為了保證教學效果最終只可進行12個獨立的實驗。而這12個獨立的實驗中,不僅需要涵蓋藥學、化學和生物學的基本實驗操作,而且需要具有交叉性學科的實驗內容。因此,已經工廠化或流程化的操作步驟可以交與學生課下了解其原理和方法等;或者在涉及相似操作的基礎實驗課程中進行加強學習和鍛煉。對于學科交叉的綜合型實驗,需要在有限的課時條件下,充分分配實驗內容。例如,我們將目前市場上用量比較大的藥物,從其化學合成到含量檢測最終到藥理活性的簡單評價作為一個“流水線”類型的綜合實驗,融合進專業實驗課程中,增加實驗的系統性和關聯性。不僅使學生明白制劑生產過程中的一系列操作和問題,而且使其緊跟行業步伐。同時,也可將目前由于新冠疫情的影響導致出貨量劇增的檢測試劑盒的構建以及使用,作為專業實驗的部分內容。保證專業實驗內容的前沿性實用性,才能保證制劑工程專業技術人員的核心競爭力。
2.滿足教學要求,不斷優化教學手段。教學手段不應按部就班的講授實驗操作技能,而應當打破實驗室界限、打破學生思維局限,充分調動學生的積極性,發揮其主觀能動性。專業實驗之前,避免過多的固定格式的實驗資料。充分發揮學生對實驗的熱情,逐漸引導其對原理、步驟、方法、可能結果的主觀想法。同時,鼓勵其查閱不同技術方法進行對比分析各自的優劣勢;鼓勵其閱讀最新的最權威的研究論文,尋找更先進的技術方法,發揮學生對實驗的思辨能力。引入開放模擬程序,進行可行性分析。通過App進行實驗流程的規劃、熟知實驗操作、提高實驗平臺利用率,保證學生進行專業實驗之前具有完整的實驗思路,合理的實驗規劃等。同時,通過虛擬仿真軟件對機體變化以及藥物代謝等過程進行預知,如藥物代謝軟件提前計算藥物分布及代謝等。保證對實驗結果的正確性、合理性進行預測和分析。而這些實驗模擬平臺的開放性、仿真性、經濟性、可重復使用性、共享性等優點,可以突破空間和時間上的限制;同時,實驗過程安全、無成本、無廢棄物、綠色環保;最主要的是虛擬實驗平臺可以改變學生被動參與實驗的狀況,突出學生的主導地位,發揮其積極性。
實驗過程中,鼓勵學生改進實驗方法。很多時候,學生對一些實驗有著極大的興趣,但是對于硬性規定的步驟會表現出些許的叛逆心理,導致積極性不高。因此,在保證學生避免錯誤操作的前提下,允許其對實驗方法進行適當地改進優化;同時,對比結果分析不同方法導致不同結果的原因和原理,讓學生從自己的角度發現實驗的魅力所在。實驗報告合理布置,增加與學生的互動。實驗結束后,實驗報告可適當增加開放性討論。同時,實驗的結束并不意味著專業實驗技能傳授的結束。老師不僅需要將結果直接呈現給學生,更應當加強與學生的互動交流,討論問題所在、方法區別所在、前沿技術優勢所在。
3.打造教學團隊,不斷加強師資隊伍。不同年齡段的教師具有不同的優勢,因此首先老教師發揮在專業實驗教學過程中的經驗,彌補新生代青年教師的經驗不足;同時,青年教師發揮時效性前沿性,引入新的技術和方法。二者相互補充完善,共同加強師資隊伍建設。另一方面,聘用制藥企業的工程師直接進入實驗課堂,將制劑生產過程中的實驗技能傳授給學生;或者條件允許的情況下,與生產實習和認識實習相結合,以真實車間為實驗室,讓學生設身處地的感受制藥工程專業實驗技能在制劑生產過程中的充分運用。
三、結語
本文以制藥工程專業核心實驗課程“制藥工程專業實驗”為對象,通過教學內容的更新、教學手段的優化以及師資隊伍的加強三個方面進行了系統的研究,對本專業實驗課程改革與實踐進行不斷完善,構建出新的教學體系,并已取得較好的教改成果。使學生的實驗操作技能得到鍛煉,科研能力也得到切實的加強,創新創造能力和綜合素質也得到提升。因此,為制藥工程專業實驗的課程教學改革提供了新方法,為本科制藥工程專業人才培養提供了新思路。
參考文獻
[1]楊藝虹,張珩,王存文,等.制藥工程專業實驗課程教學的改革與實踐[J].武漢工程大學學報,2010,32(4):101-104.
[2]邱俊,王亞紅,鐘芳麗,等.制藥工程專業實驗教學改革的探索與實踐[J].廣東化工,2011(1):245.
[3]顏雪明,肖新榮,譚倪.制藥工程專業實踐教學改革的幾點思考[J].化工高等教育,2013(1):50-53,113.
[4]羅小芳,劉曉霞,陳小明,等.《制藥工程專業實驗》教學改革與探索[J].化工管理,2019(22).