藥劑學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K中關(guān)于設(shè)計(jì)性試驗(yàn)的改革研究

施璐 胡麗娟 陳中強(qiáng) 凌智群 房輝 曹曉琴

關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革;藥劑學(xué)實(shí)驗(yàn)

隨著國(guó)家制藥行業(yè)的發(fā)展，制藥企業(yè)對(duì)專業(yè)人才的培養(yǎng)要求也越來(lái)越高，迫切需要既具有基本的理論知識(shí)，又具有研發(fā)技能、懂得現(xiàn)代制藥理念的復(fù)合型人才，以便更好地滿足企業(yè)發(fā)展的需要。積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)召并迎合專業(yè)發(fā)展需要[1]，對(duì)藥學(xué)專業(yè)藥劑學(xué)實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)性試驗(yàn)教學(xué)方法進(jìn)行改革。《藥劑學(xué)實(shí)驗(yàn)》是基于藥劑學(xué)的理論知識(shí)，需要學(xué)生將各種劑型制劑的原理、設(shè)計(jì)、研發(fā)、質(zhì)量保證進(jìn)行系統(tǒng)的研究[2]。設(shè)計(jì)性試驗(yàn)是藥劑學(xué)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵模塊，是培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力的重要手段，原來(lái)的設(shè)計(jì)性試驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)為8學(xué)時(shí)，指定了吲哚美辛、薄荷油為原料藥，指導(dǎo)學(xué)生自行進(jìn)行合理劑型設(shè)計(jì)，但實(shí)施發(fā)現(xiàn)，學(xué)生普遍選擇容易的劑型，沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。因此，我們嘗試在《藥劑學(xué)》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)性試驗(yàn)中結(jié)合中藥有效物質(zhì)進(jìn)行劑型設(shè)計(jì)，并融合質(zhì)量源于設(shè)計(jì)理念，通過(guò)對(duì)藥物制劑的試驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作，提高學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐技能和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，對(duì)畢業(yè)后勝任藥學(xué)領(lǐng)域的工作要求具有實(shí)際意義。通過(guò)不斷充實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，不僅使學(xué)生更加深對(duì)藥劑學(xué)課程中的理論學(xué)習(xí)，更能培養(yǎng)良好的科研素質(zhì)，順應(yīng)藥學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展，滿足制藥企業(yè)的需求。

1、將中藥材的制劑開(kāi)發(fā)引入設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì)[3]

目前，我國(guó)大力開(kāi)發(fā)中藥制劑的研發(fā)，所以將中藥制劑的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)引入到設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中非常有必要，在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)改革中，設(shè)置中藥制劑開(kāi)發(fā)的環(huán)節(jié)，每組同學(xué)需要查閱相關(guān)資料，選擇一味中藥，通過(guò)研究該藥的藥效，生藥學(xué)特征進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，針對(duì)該藥材的臨床藥效進(jìn)行合理的劑型設(shè)計(jì)，以及質(zhì)量考察。每個(gè)小組嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)計(jì)劃進(jìn)行查閱資料、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象、數(shù)據(jù)等必要事項(xiàng)，課題組成員組內(nèi)進(jìn)行分析、討論，數(shù)據(jù)運(yùn)算，將實(shí)驗(yàn)方案與指導(dǎo)老師以及實(shí)驗(yàn)員老師進(jìn)行匯報(bào)，指導(dǎo)老師與實(shí)驗(yàn)員根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案中以及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行反饋和跟進(jìn)。

2、將計(jì)算機(jī)技術(shù)引入設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì)

隨著科技的發(fā)展，計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)已經(jīng)融入到各個(gè)學(xué)科中，借助計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)，學(xué)生能更好的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。通常制劑制備工藝的設(shè)計(jì)都需要進(jìn)行正交因素試驗(yàn)，在正交試驗(yàn)中，借助數(shù)理統(tǒng)計(jì)軟件，可以在三個(gè)因素中選擇出最優(yōu)條件。此外，還可利用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)模型的擬合，對(duì)三個(gè)自變量進(jìn)行結(jié)果擬合并確定最佳工藝，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)最優(yōu)值。

3、基于QbD理念，結(jié)合藥學(xué)專業(yè)類的其他課程貫穿在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì)[4-5]

制劑設(shè)計(jì)和制備的目的就是為了滿足治療疾病的需求，作為藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生，需要熟練掌握制劑制備的工藝流程以及質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法，所以在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的改革中，除了讓學(xué)生從傳統(tǒng)中藥材的主治功效入手，還要求學(xué)生通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料了解該中藥材有效成分以及提取方法，這正是學(xué)生在天然藥物化學(xué)所學(xué)到的內(nèi)容，在制備好劑型后，需要建立該制劑的質(zhì)量檢測(cè)體系與方法，結(jié)合我國(guó)現(xiàn)行藥典進(jìn)行含量以及方法學(xué)考察，這部分內(nèi)容又建立在藥物分析課程基礎(chǔ)上，所以可將三門學(xué)科的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的學(xué)時(shí)打通進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，熟悉制藥過(guò)程。在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)改革中，讓學(xué)生基于QbD理念，并以此理念為導(dǎo)向來(lái)進(jìn)行藥物制劑設(shè)計(jì)，將三門學(xué)科的理論知識(shí)充分運(yùn)用到實(shí)踐中，在實(shí)際操作中，還可反饋出三門專業(yè)理論課程中沒(méi)有明白的知識(shí)點(diǎn)，并加以解決。提高學(xué)生的理論知識(shí)水平和動(dòng)手實(shí)踐能力，培養(yǎng)其良好的科研素質(zhì)和創(chuàng)新能力，也為學(xué)生日后步入企業(yè)實(shí)習(xí)工作打下基礎(chǔ)[6-8]。

4、評(píng)價(jià)體系的建立

為了讓學(xué)生能較為完整地體會(huì)這個(gè)藥物制劑研發(fā)的流程，將三門學(xué)科的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)打通，共24學(xué)時(shí)，一是可以節(jié)省時(shí)間，保證學(xué)生能夠在學(xué)時(shí)內(nèi)完成預(yù)定的學(xué)時(shí)任務(wù)。二是相關(guān)的理論知識(shí)學(xué)生已知曉，操作方法和步驟已熟悉，不會(huì)出現(xiàn)因準(zhǔn)備不充分而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)停滯的情況，能更好地完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。每5個(gè)學(xué)生為1個(gè)小組，培養(yǎng)綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，激發(fā)其學(xué)術(shù)研究與團(tuán)體協(xié)作精神。團(tuán)隊(duì)需要共同完成文獻(xiàn)查閱、制劑設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備與記錄、以及數(shù)據(jù)處理等部分，為達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)采用綜合考評(píng)的方法，分為實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論三個(gè)階段，在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備中，要求每組學(xué)生查閱相關(guān)文獻(xiàn)，了解所用儀器設(shè)備及所用中藥材、輔料的有關(guān)性質(zhì)和作用，從而能夠進(jìn)行制劑設(shè)計(jì)以及實(shí)驗(yàn)方案初步建立，再以小組形式與教師討論交流對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行完善;在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生根據(jù)最終成型的實(shí)驗(yàn)方案，按照分組分別實(shí)驗(yàn)以獲得最終實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果;實(shí)驗(yàn)結(jié)束，各組學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，增強(qiáng)學(xué)生數(shù)理統(tǒng)計(jì)能力在藥劑學(xué)的應(yīng)用，結(jié)合中國(guó)藥典，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析、撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果進(jìn)行分析討論。教師可在這三個(gè)階段設(shè)置多個(gè)考核環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)，對(duì)學(xué)生的整體表現(xiàn)進(jìn)行綜合評(píng)分，使用SPSS軟件對(duì)綜合評(píng)分結(jié)果進(jìn)行分析，以評(píng)估改革的效果。由于疫情原因，2017級(jí)學(xué)生采用線上虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，所以在初步的教學(xué)改革實(shí)施的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，樣本數(shù)量有限，且沒(méi)有連續(xù)性，但2016級(jí)和2018級(jí)兩屆學(xué)生在改革初期，實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虬凑疹A(yù)期試驗(yàn)合理進(jìn)行，且實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和層次豐富。學(xué)生對(duì)QbD理念有了深入的了解，彌補(bǔ)了之前實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一些不足，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更充實(shí)，形式上更新穎，此次教學(xué)改革略顯成效，達(dá)到了培養(yǎng)藥學(xué)學(xué)生畢業(yè)后能順利無(wú)縫銜接到企業(yè)的目的。

5、結(jié)語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的目的旨在鍛煉學(xué)生實(shí)踐操作能力，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)同學(xué)間協(xié)作能力。將QbD理念完美的結(jié)合在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，也是設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的一個(gè)亮點(diǎn)，自主學(xué)習(xí)的方式使學(xué)生從被動(dòng)地接受知識(shí)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)地思考，給了學(xué)生獨(dú)自設(shè)計(jì)的空間，更能調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的積極性。不僅是對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的改革創(chuàng)新，更推進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)觀點(diǎn)的轉(zhuǎn)變，更早的培養(yǎng)獨(dú)自思考設(shè)計(jì)能力，無(wú)論是對(duì)未來(lái)選擇繼續(xù)科研還是工作都打下了良好的基礎(chǔ)。

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基金項(xiàng)目：武漢市教育局課題（2021062）

作者簡(jiǎn)介：施璐（1985—），女，副教授，主要從事藥物新劑型開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)方面研究