多元化教學模式的實驗綜述
——以碳酸氫鈉片劑的制備為例*

查 元，陳雪晴，朱金燕

(安慶醫藥高等專科學校藥學系，安徽 安慶 246052)

《藥物制劑技術》是一門綜合實踐性較強的研究藥物制劑生產的課程，是藥學專業的核心課程之一[1]。教育部提高高教質量的文件中指出：要把培養技能型、實用型、復合型人才作為現階段培養人才水平的根本標準[2]。我校新的人才培養方案注重理論課在實踐中的應用，要求《藥物制劑技術》實驗課時與理論課時達到一比一，因而傳統的實驗模式已適應不了新的教學要求，多元化的實驗教學法的實施將完善和補充傳統實體實驗教學的不足。

碳酸氫鈉片是一種常見的消化道潰瘍的抗酸藥[3]，可以中和部分胃酸，解除胃酸過多或燒心癥狀[4]。近年來，研究結果發現碳酸氫鈉可以通過改變腫瘤細胞或局部組織酸堿度來抑制腫瘤細胞生長，也可維持機體電解質平衡和酸堿平衡，通過細胞凋亡功能蛋白來抑制肝癌生長。臨床上將碳酸氫鈉+載藥微球經肝動脈化療栓塞聯合用藥治療中晚期肝癌，能顯著提高治療效果，改善機體免疫功能[5]。碳酸氫鈉片還可以聯合抗真菌藥物治療霉菌感染的陰道炎的治療。碳酸氫鈉片臨床用途廣泛，為了更好的幫助學生對知識點的掌握和理論與實踐相結合，本次實驗運用多元化實驗體系，采用線上線下混合實驗教學模式和GMP仿真實訓的操作平臺，由學生自主設計實驗方案[6]，教師評定后，通過實驗實訓操作進行片劑的制備和評價考核。總體實驗教學設計分為四個環節。具體方案見圖1所示。

圖1 碳酸氫鈉片劑實驗教學設計

1 實驗課前預習設計

1.1 通過優慕課平臺引出實驗

線上進行，教師在優慕課平臺上傳生活中最常見的胃病等相關視頻，引起學生碳酸氫鈉片的興趣，進而引出碳酸氫鈉片劑的制備工藝。

1.2 學生分組，設計實驗方案

學生進行討論交流并進行分組，各小組搜集相關文獻資料，設計本次實驗方案。

1.3 提交實驗方案計劃書

根據各組員的專長，分別承擔搜集資料、總結內容、繪制思維導圖、制定實施方案PPT等工作[7]，完成后各組提交實驗方案計劃書。

該實驗前的預習及自主設計實驗方案，可以使學生養成良好的自主學習的習慣，使學生熟悉了片劑的理論知識的同時又了解了片劑的制備流程，為后期實踐打下良好的基礎。

2 實驗室操作

2.1 評定實驗方案

每個小組選一個代表介紹實驗方案并進行討論，教師現場答疑，對于方案設計有問題的，在教師指導下進行設計方案的修改，最終確定實驗方案[8]。

2.2 各小組制備碳酸氫鈉片劑

2.2.1 原料與儀器

碳酸氫鈉、淀粉、硬脂酸鎂、乙醇、滑石粉、蒸餾水、量筒、量杯、燒杯、玻璃棒、乳缽、標準藥篩、BKC-350旋振篩(濉坊市北方制藥設備制造有限公司)、YK-60搖擺式制粒機(上海天闔機械設備有限公司)、電子天平(鹽城德旺設備有限公司)、萬用電爐(江蘇春海電熱合金制造有限公司)、GZX-9140 鼓風干燥箱(深圳市瑞鑫達化學儀器有限公司)、TP-1.5單沖式壓片機(廣州雷邁機械設備有限公司)、BKA-50V型混合機(濉坊市北方制藥設備制造有限公司)、PJ-3片劑四用測試儀(昆山廣測儀器設備有限公司)。

2.2.2 制備工藝

每組根據碳酸氫鈉片劑生產的流程設計[9]，見圖2所示。

圖2 碳酸氫鈉片劑生產的流程圖

2.3 實驗結果及分析

學生在操作中會出現以下一些問題，各小組將本組的操作出現問題及解決好的問題以PPT的形式傳至學習平臺，使錯誤的操作得到了警示，從而達到了互相借鑒，提升實驗操作技能。見表1所示。

表1 每組操作出現的問題及解決方法

3 模擬仿真實訓

學生通過前期的實訓操作，對片劑的制備工藝流程已熟悉。但是對藥廠實際生產應用還是很陌生，特別是GMP的要求，這些學校實驗室無法完成的。這對培養專業型應用人才是非常不利的。2016年我校購進藥物制劑GMP仿真軟件。將仿真軟件應用于藥物制劑實驗教學中，模擬演練藥廠片劑的工業生產。通過仿真場景中以角色扮演的形式，使學生在校期間可以體驗企業車間的工作實景，它很大程度上彌補了傳統教學的弊端，發揮了實體教學所不可替代的重要作用[10]。提前讓學生熟悉車間生產的流程，為后期進入生產崗位打下良好的基礎，培養與企業需求零距離對接的應用型人才。

3.1 儀 器

GMP實訓仿真系統(南京藥育智能科技有限公司)，該軟件采用三維模擬仿真技術模擬生產廠區的實際生產操作。匯總了新版GMP相關知識資源，涵蓋了多種劑型的生產工藝、規范流程、在線質量檢查等系列知識。

3.2 實驗過程

3.2.1 教師講解GMP仿真的操作要領

教師帶領學生觀看3D視頻操作，并詳細講解界面基本功能及軟件操作要點。學生以小組為單位，通過直觀的3D仿真模擬廠區的生產操作。

3.2.2 各組按照設計方案進行GMP仿真操作

按照小組設計的實驗方案、確定實驗的原輔料，通過加入填充劑、粘合劑、崩解劑、潤滑劑等輔料，調整用量優化處方。根據本組需要選擇合適的儀器設備進行仿真練習，并可以從操作記錄查詢自己操作記錄，經過反復多次的模擬操作，最終得到合格的片劑，見圖3所示。

圖3 片劑的壓片

3.2.3 教師通過主機監測學生操作情況

教師可以在主機上全程掌握學生每組的操作練習情況，實時檢測教學效果。見圖4所示。

圖4 教師檢測實訓操作完成情況

3.2.4 軟件系統自動打分

學生操作結束后，系統自動打分。教師可在主機上查看班級成績及分析，90～100分的學生人數為33.3%，80～90分的學生人數為44.4%，70～80分的學生人數為11.1%，60～70分的學生人數為11.1%，不及格的學生人數為0 。見圖5所示。

圖5 某班級學生成績分析表

3.3 實驗結果及分析

創建討論區，要求組與組之間討論此次實驗操作錯誤的具體內容，產生原因以及改進措施。同時要求學生繪制思維導圖并上傳討論區，互相交流學習。最后，教師進行點評、指出并講解操作中出現的問題，并幫助學生進行合理的改進。通過3D仿真實訓的平臺使學生加深了對實驗原理及操作步驟的理解，進行了實驗室無法進行的設計性、探討性、綜合性的實驗，節約了實驗耗材，提高了學生的操作能力及工作效率，真實還原了藥廠片劑的生產流程。

4 綜合評價分析

綜合的評價分析由三部分組成：實驗課前預習設計、實驗室操作和GMP仿真操作。見表2所示。

表2 綜合評價分析

5 結 語

將多元化教學模式應用于碳酸氫鈉片劑的制備中，在傳統的單一的實體實驗教學模式的基礎上，增加了學生設計實驗方案、模擬GMP仿真實訓、綜合考評幾個模塊，進一步提高了實驗教學水平和學生實踐操作能力。通過學生查閱文獻、自主設計實驗方案增強了學生自我學習能力，培養了團隊合作精神；通過選擇實驗儀器、進行處方優化、數據分析增強了學生動手操作并將理論運用于實踐的能力；通過虛擬仿真使學生進入3D仿真GMP車間，切身感受制劑車間的生產工藝流程及質量控制等主要環節。將碳酸氫鈉片劑的制備整合為多類別、模塊化、組合式的多元化實驗體系，體現了實驗教學的“虛實結合”的理念，進一步提高藥物制劑的實驗教學水平，徹底改變了傳統教學中學生被動學習的狀態，激發了學習興趣，培養了人際溝通能力，提高了學生迎難而上，敢于創新的精神，有利于高校培養實用型、應用性人才。