制藥工程專業(yè)機能實驗課的設(shè)計

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　　制藥工程專業(yè)機能實驗課的設(shè)計【1】

　　摘要：國內(nèi)很多醫(yī)學院校對醫(yī)學機能實驗進行了大幅度改革，建立了機能實驗室，開設(shè)了醫(yī)學機能實驗課程，加強了對學生綜合能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。

　　本文根據(jù)武漢生物工程學院制藥工程系的教學實際，參照兄弟院校經(jīng)驗，提出本校建立機能實驗教學的改革方案，旨在探索一條適合制藥工程專業(yè)的全新的實驗課教學模式。

　　關(guān)鍵詞：制藥工程;機能實驗學;教學改革

　　隨著科技的發(fā)展，社會對高素質(zhì)、復合型人才的需求越來越迫切，各個高校也逐漸意識到培養(yǎng)高素質(zhì)人才必須改變傳統(tǒng)的重理論輕實驗的教學模式，將實驗教學改革列為教學改革的重點。

　　在實驗教學方法上鼓勵學生親自動手操作，參與科學實驗，在做實驗的過程中既加深了對專業(yè)知識的理解，也提高了動手能力，培養(yǎng)了嚴謹?shù)目茖W作風和實事求是的科學態(tài)度。

　　近年來，各個醫(yī)學院校已順應社會需要相繼成立了機能實驗室，制定了機能實驗課的教學，驗證了其可行性。

　　然而，在各個藥學類院校的制藥工程專業(yè)中，尚未開設(shè)機能實驗。

　　所謂機能實驗學是一門對組織器官的功能代謝變化進行研究的實驗學課程。

　　其內(nèi)容涉及生理學實驗、藥理學實驗和病理生理學實驗范疇。

　　我校制藥系制藥工程專業(yè)主要學習兩門醫(yī)學相關(guān)課程――解剖生理學和藥理學，二者同屬于機能學科，相輔相成。

　　因此我院應順應教學改革潮流，將二者實驗課教學進行整合，開展具有藥學特色的機能實驗。

　　這種整合性實驗既可以節(jié)約時間和經(jīng)費，又可培養(yǎng)學生跨學科思維的能力和創(chuàng)新思維能力[1]。

　　一、我系傳統(tǒng)解剖生理學與藥理學實驗存在的問題

　　1.實驗內(nèi)容上的問題。

　　解剖生理學和藥理學實驗的教學內(nèi)容均以簡單的驗證性實驗為主，既不利于學生上課興趣的提高，也忽略了學科間的銜接與橫向聯(lián)系。

　　以影響血液凝固的因素實驗為例，兩門實驗課均開設(shè)此實驗。

　　解剖生理學實驗強調(diào)影響血液凝固的生理因素，藥理學實驗強調(diào)藥物對血液凝固的影響，學生要在兩個學年里學習血液的知識，不利于學生對影響血液凝固的生理因素及藥物因素進行動態(tài)觀察并形成完整的概念，也造成實驗資源的浪費。

　　這樣既制約了學科間的相互交流和相互滲透，也不利于學科的創(chuàng)新和全面發(fā)展，極大地影響了學生綜合能力與素質(zhì)的培養(yǎng)。

　　2.教學方法上的問題。

　　教學方法主要是教師講清楚實驗目的、原理、材料、方法和步驟后，學生按照實驗順序被動地完成。

　　或教師演示，學生觀看。

　　教學中過分強調(diào)實驗課作為理論課的驗證手段，不利于學生動手能力及綜合分析解決問題能力的培養(yǎng)，也難以培養(yǎng)高素質(zhì)的人才。

　　3.實驗室建設(shè)上的問題。

　　一方面我系解剖生理學和藥理學實驗室結(jié)構(gòu)簡單、功能單一，開設(shè)的實驗內(nèi)容只限于自己的學科。

　　同時實驗室之間的交流少，縱橫間聯(lián)系少。

　　另一方面由于解剖生理學和藥理學實驗室各自為政，實驗內(nèi)容有重復，造成實驗儀器、用品的重復購置，不但加重學校的經(jīng)濟負擔，也造成教學資源大量浪費，不利于學校的全面發(fā)展。

　　二、制藥工程系機能實驗課建立的具體措施

　　1.制定機能實驗教學大綱，編寫實驗教材。

　　目前機能實驗學的教材有很多，但大多是針對醫(yī)學專業(yè)編寫的，是生理學、病理生理學與藥理學三門實驗課的統(tǒng)一，并不完全適合制藥工程專業(yè)。

　　因此，要根據(jù)我系專業(yè)特點，組織有關(guān)專家仔細研究制訂制藥工程專業(yè)機能實驗課程的教學大綱，編寫機能實驗教材。

　　教材應包括三部分，第一部分是常用儀器的使用方法及常用實驗動物的基本操作技能;第二部分是將原解剖生理學、藥理學的經(jīng)典教學實驗內(nèi)容歸納為基礎(chǔ)性實驗;第三部分是將兩門學科中，知識點交叉較多、實驗技術(shù)涉及面較廣的實驗進行有機整合，形成綜合性實驗。

　　整個機能實驗內(nèi)容還要適合我系現(xiàn)狀，最好是一邊預實驗，一邊編寫教材，并根據(jù)實際情況不斷修改，最終編寫出具有藥學特色的機能實驗學教材。

　　2.組建機能實驗中心。

　　將解剖生理學和藥理學實驗室合并成一個機能實驗中心，將原有的儀器設(shè)備集中，并根據(jù)開設(shè)的實驗購買新的儀器設(shè)備，實現(xiàn)資源共享、場地共享。

　　3.改革教學內(nèi)容。

　　改革實驗教學的基本思想就是將實驗教學內(nèi)容優(yōu)化組合，加強學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[2]。

　　機能實驗課程內(nèi)容分三大部分[3]。

　　一是基本機能教育，包括機能實驗學基本知識介紹、基本方法與技能訓練。

　　該部分主要介紹常用實驗動物的基本操作和手術(shù)方法，常用儀器操作技術(shù)及機能實驗學常用觀察指標。

　　此部分也包括一些簡單的解剖生理學與藥理學經(jīng)典性基礎(chǔ)性實驗，使學生對相關(guān)實驗知識和方法有初步的認識。

　　二是機能實驗，將解剖生理學和藥理學實驗有機融合，進行一些實驗知識點較多、較復雜、難度較大的綜合性實驗，觀察機體在正常情況和藥物干預下所產(chǎn)生的機能變化，使學生對實驗的基本操作、儀器的使用更加熟練。

　　并且綜合性實驗的設(shè)置可使解剖生理學與藥理學實驗內(nèi)容不再脫節(jié)，學生對每個知識點也有了系統(tǒng)的認識，對實驗研究有一個比較全面和立體的概念，為探索性實驗打下基礎(chǔ)。

　　三是探索性實驗[4]，即模擬科研過程。

　　先由教師進行探索性實驗講座，介紹科研的基本原則、基本步驟、論文的撰寫、答辯的注意事項等，然后將學生分為幾個小組，要求學生自己設(shè)立課題、查閱文獻、設(shè)計實驗方案，并完成實驗，寫出論文。

　　如條件允許可安排學生答辯，優(yōu)秀的論文鼓勵學生投稿。

　　這樣的訓練能提高學生的動手能力，也能培養(yǎng)他們獨立分析解決問題的能力與科學的、實事求是的做事態(tài)度，可大大提高我校畢業(yè)生的綜合素質(zhì)。

　　4.改革教學方法。

　�、賹嶒灲處煛�實驗員集體備課，提前做好預實驗。

　　機能實驗教學涉及面廣，實驗用品相對復雜，任何一個環(huán)節(jié)的疏忽都可導致實驗的失敗，因此要求實驗教師及實驗員共同參與，集體準備實驗用品，集體做好預實驗，對實驗中可能出現(xiàn)的異常問題及現(xiàn)象都了如指掌，并且有相應的解決方案，以使實驗順利完成。

　　②指導學生預習實驗。

　　機能實驗的實驗內(nèi)容涉及的知識點多而復雜，有的可能已經(jīng)學完很久，有的還沒開始學，教師要帶領(lǐng)學生提前預習實驗，復習學過的知識點。

　　對沒學過的知識要求學生課后主動查閱相關(guān)文獻，變被動做實驗為為主動做實驗，既提高了學生對實驗的興趣，也為實驗的成功奠定了基礎(chǔ)。

　　5.構(gòu)建科學合理的考核體系。

　　參照其他院校經(jīng)驗，機能實驗課按以下考核體系考察學生[5]：平時考核占總成績的40%，主要根據(jù)考勤、實驗前提問、實驗中是否動手、操作的規(guī)范與否、實驗成功率、實驗報告質(zhì)量等考評;實驗技能考核占總成績的30%，學生隨機抽取考題，現(xiàn)場操作，教師根據(jù)評分標準對學生的操作水平進行考評;實驗基本理論知識考核(筆試)占總成績的30%，包括實驗室常用儀器設(shè)備的使用方法及注意事項、實驗設(shè)計的基本原理、基本實驗的操作方法、對實驗結(jié)果的分析等。

　　三、討論

　　作為民辦本科院校，畢業(yè)生的就業(yè)情況直接影響學校的聲譽以及以后的招生情況，影響學校以后的發(fā)展。

　　隨著社會對高素質(zhì)復合型人才的需求越來越迫切，更要重視對學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

　　我系也要摒棄傳統(tǒng)的實驗課教學方法，開設(shè)能培養(yǎng)高素質(zhì)畢業(yè)生的機能實驗。

　　但是在建立藥學機能實驗室及開設(shè)藥學機能實驗課的過程中，會遇到很多需要解決的問題及困難，有些我們可以預料到，有些可能在創(chuàng)建過程中才會碰到。

　　相信在學院各級領(lǐng)導的大力支持下，在系部各教師的共同努力下，這些問題都會逐步得到解決，我系的機能實驗教學改革一定能順利進行。

　　參考文獻：

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　　制藥工程專業(yè)綜合創(chuàng)新性實驗教學【2】

　　摘 要 文章根據(jù)學校對應用型人才培養(yǎng)的要求，對制藥工程專業(yè)中綜合創(chuàng)新性實驗教學進行了探索。

　　通過對專業(yè)實驗教學大綱的調(diào)整，將原來分散的實驗整合成綜合創(chuàng)新性實驗，以達到優(yōu)化實驗教學過程、提高教學質(zhì)量的目的。

　　關(guān)鍵詞 制藥工程 實驗教學 綜合創(chuàng)新性

　　0 前言

　　制藥工程是建立在藥學、生物科學與技術(shù)、化學和工程學基礎(chǔ)上的交叉學科，主要是應用藥學、化學、中藥學、生物學、工程學、管理學等相關(guān)學科理論和技術(shù)解決藥品在生產(chǎn)過程中的工程技術(shù)問題，具有把實驗室科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的橋梁作用;它要求學生具備堅實寬厚的理論基礎(chǔ)和解決復雜工程技術(shù)問題的實際能力。

　　而這些能力的培養(yǎng)主要通過一系列的實驗教學來實現(xiàn)。

　　實驗教學相對于理論教學具有直觀性、實踐性、綜合性的特點，通過在高年級專業(yè)實驗教學中綜合創(chuàng)新性實驗教學內(nèi)容的開設(shè)，可以使學生綜合運用所學的理論知識，提高實驗綜合能力和創(chuàng)新能力。

　　我校制藥工程實驗室成立于2003年，現(xiàn)有實驗室面積740m2，包括藥物分離實驗室、藥物合成實驗室、藥物制劑(GMP)實驗室、藥物分析實驗室等，這些實驗室為綜合創(chuàng)新性實驗的開設(shè)提供了可能和保障。

　　本文以制藥工程專業(yè)實驗中開設(shè)的綜合創(chuàng)新性實驗為例，對高校制藥工程專業(yè)開設(shè)綜合創(chuàng)新性實驗的必要性、實驗內(nèi)容的設(shè)置以及教學實踐效果進行了探討，以達到優(yōu)化實驗教學過程，提高教學質(zhì)量的目的。

　　1 開設(shè)綜合創(chuàng)新性實驗的必要性

　　實驗教學作為大學工科教育的一個重要組成部分，不應是簡單的配合理論課教學。

　　實驗教學有其獨特的、不可替代的教育功能，是學生認識世界、認識自我、發(fā)展能力的重要途徑，也是與科研生產(chǎn)實際相聯(lián)系的紐帶。

　　過去，我們的大學工科教育重視理論的傳承和知識的積累，強調(diào)理論的完備性和知識的系統(tǒng)性，而實驗教學則處于從屬地位。

　　在此背景下開設(shè)的多為驗證性實驗，這種實驗的優(yōu)點就是經(jīng)過反復驗證，操作比較簡便，實驗步驟不繁瑣，實驗結(jié)果也比較好。

　　缺點就是內(nèi)容單一，專業(yè)實驗的工程性得不到體現(xiàn)，且各個實驗內(nèi)容彼此獨立，連貫性較差，學生的學習積極性不高。

　　在新時期社會對應用型人才的需求背景下，實驗教學應該和理論教學一樣，實驗教學的內(nèi)容和手段應該有一個從簡單到復雜，由單一到綜合的變化;實驗的目的應該從驗證規(guī)律和技能訓練轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)計和研究能力的培養(yǎng)。

　　尤其作為高年級的專業(yè)實驗，開設(shè)的實驗內(nèi)容應該能使學生綜合運用所學的理論知識，進行應用，以培養(yǎng)學生的綜合創(chuàng)新性能力。

　　2 制藥工程專業(yè)實驗室的建設(shè)

　　制藥工程專業(yè)實驗室的建設(shè)可以為綜合創(chuàng)新性實驗的開設(shè)提供強有力的支持。

　　我校在2003年開始建設(shè)制藥工程專業(yè)實驗室，前后陸陸續(xù)續(xù)投入近700萬元，按功能可以分為藥物分離實驗室，藥物合成實驗室，藥物制劑(GMP)實驗室，藥物分析實驗室。

　　藥物分離實驗室主要以天然產(chǎn)物有效成分的提取和分離為主，既有常規(guī)的索氏抽提器、柱層析等玻璃儀器設(shè)備，也有常用的粉碎機、離心機、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀等儀器設(shè)備，還有比較前沿的模擬移動床色譜和超臨界萃取儀等貴重的提取分離設(shè)備。

　　在藥物合成實驗室，配置了IKA生產(chǎn)RW20臂懸式機械攪拌器、寧波天恒儀器廠生產(chǎn)的SC-15超級恒溫水槽和ZCY-15A恒溫油槽、上海越眾儀器公司生產(chǎn)的雙孔數(shù)顯電加熱套，既可以進行100℃以內(nèi)的藥物合成實驗，也可以進行100℃以上的藥物合成實驗。

　　在藥物制劑實驗室，配置了濕法混合制粒機、熱風循環(huán)烘箱、旋轉(zhuǎn)式壓片機、膠囊充填機，片劑硬度測定儀、脆碎度檢測儀、溶出度儀、片劑四用測定儀等儀器，既可以進行片劑和膠囊的制備，也可以進行片劑和膠囊的檢測實驗。

　　在藥物分析實驗室，配置了高效液相色譜儀、氣相色譜儀、紫外-可見光分光光度計、熔點儀等儀器，基本能滿足制藥工程專業(yè)學生實驗中藥物檢測的要求。

　　3 綜合創(chuàng)新性實驗內(nèi)容設(shè)置

　　由于傳統(tǒng)的實驗教學內(nèi)容單一，彼此的連貫性較差，對于學生應用能力的培養(yǎng)效果不好，于是我們把分散的單個實驗整合成綜合創(chuàng)新性實驗，以促使學生創(chuàng)新能力和應用能力的培養(yǎng)。

　　以制藥工程專業(yè)實驗作為綜合創(chuàng)新性實驗的改革，在符合教學大綱的前提下，我們把原本分散的專業(yè)實驗整合成兩個綜合創(chuàng)新性實驗，分別為阿司匹林的合成及制劑和混合生育酚的提純及軟膏劑制備。

　　在阿司匹林的合成及制劑綜合實驗中，第一步學生合成阿司匹林原料藥，第二步對合成的阿司匹林進行紅外檢測以及用高效液相色譜法分析其純度，第三步進行阿司匹林片劑和膠囊的制備，第四步對阿司匹林片劑和膠囊進行質(zhì)量檢測。

　　這里涉及到七個單項實驗內(nèi)容，我們通過選擇一種常規(guī)藥物――阿司匹林，把這些單項實驗有機地組合成一個綜合性實驗，讓學生從原料的合成到做成制劑產(chǎn)品。

　　通過這個綜合實驗，學生不僅了解了整個藥物生產(chǎn)的一個流程，而且對實驗中涉及到的操作技能以及分析檢測方法也能做到很好的掌握。

　　在混合生育酚的提純及軟膏劑的制備綜合實驗中。

　　第一步用離子交換法提純混合生育酚，第二步用薄層色譜和高效液相色譜對混合生育酚進行定性定量分析，第三步將混合生育酚加入軟膏劑中進行維生素E軟膏劑的制備。

　　這里涉及到三個單項實驗內(nèi)容，我們通過選擇一種天然產(chǎn)物有效成分――生育酚，把這些單項有機地組合成一個綜合性實驗，讓學生從生育酚提純開始到最后做成軟膏劑產(chǎn)品，把實驗教學和生產(chǎn)中的產(chǎn)品結(jié)合起來，大大激發(fā)了學生學習的積極性。

　　通過這兩個綜合創(chuàng)新性專業(yè)實驗的開設(shè)，我們把制藥工程專業(yè)學生要學習的四大塊內(nèi)容：藥物合成、藥物分離、藥物分析、藥物制劑都整合進了專業(yè)實驗的教學中。

　　在藥物合成方面，學生掌握�；�反應的基本原理，學習一種藥物――阿司匹林的合成方法;在藥物分離方面，學生掌握了冷卻結(jié)晶純化產(chǎn)品和柱層析法分離天然產(chǎn)物的方法;在藥物分析方面，學生學習了紅外檢測、薄層色譜定性分析、高效液相色譜定量分析以及片劑和膠囊的檢測方法;在藥物制劑方面，掌握了片劑、膠囊以及軟膏劑的制備。

　　通過這兩個綜合創(chuàng)新性實驗的開設(shè)，把過去的單項實驗內(nèi)容有機整合起來，學生不僅學習了藥物合成、分離、分析、制劑等各方面的知識，而且培養(yǎng)了綜合運用的能力，并且通過把實驗教學和產(chǎn)品制備結(jié)合起來，激發(fā)了學生學習的積極性，讓學生了解產(chǎn)品的整個制備過程，為以后走向社會生產(chǎn)實際打下基礎(chǔ)。

　　4 教學實踐效果

　　在整個教學過程中，實驗教學具有理論教學不可替代的作用，經(jīng)過這幾年綜合創(chuàng)新性實驗的開設(shè)，提高了學生對專業(yè)知識的理解，訓練了學生的專業(yè)技能，調(diào)動了學生學習的積極性。

　　在培養(yǎng)學生動手能力、觀察能力、分析問題與解決問題的能力、理論聯(lián)系實際方面的能力起到非常重要的作用。

　　通過綜合創(chuàng)新性實驗教學，把實驗教學和產(chǎn)品化制備結(jié)合起來，提高了學生實際應用的能力，使學生具備初步的科研能力，有效提升學生的綜合素質(zhì)，為其畢業(yè)后走向生產(chǎn)實際打下了基礎(chǔ)。

　　參考文獻

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