制药工程专业实验教学阶梯型模式的研究及探索

刘丽娟，肖凤华，马东升，孙少平，苏 玉

（1.黑龙江大学 化学化工与材料学院，黑龙江哈尔滨150080）

（2.威海职业学院，山东 威海264210）

制药工程是一个化学、药学和工程学交叉的工科类专业，1998年正式出现在教育部的本科专业目录上，以培养从事药品制造，新工艺、新设备、新品种的开发、放大和设计人才为目标。从1999年至今，全国现有150余所大学开设制药工程专业。黑龙江大学于2003年在化学化工与材料学院制订定制药工程（化学制药）专业教学计划，开设制药工程专业，2004年招收第一届学生。实验教学是培养学生动手能力、观察能力、养成良好工作习惯进而形成严谨的科研思维的必要手段，而这一过程需要系统地、有机地整合，才能将四年的时间合理分配，让学生的整个知识体系顺理成章地形成一个阶梯型上升趋势。因此，我们在学生大一、大二阶段，开设了有机化学、无机化学和分析化学实验，在大三开设主干必修课程制药工程、药物合成反应、药物化学、药理学、药剂学、天然药物化学、药物分析等课的基础上，开设了药剂学实验、药物合成实验和药物分析实验三门实验课。从专业开办至今，我们不断根据教学效果进行实验教学改革，完善实验教学体系，取得了一定成绩，但同时也存在一些问题有待进一步完善：（1）基础实验教学课程缺乏工科特色，盲目跟从理科课程设置，既没突出和侧重工科方向的培养，又浪费了学生的时间，而且不能有效地整合在传统的教学模式中，仅作为理论课的附属内容，因此，又导致专业实验课程的课时权重相对较低，影响教师上课的积极性。（2）专业课教学的教学模式缺乏阶段性、系统性、创新性，课时少，衔接性差，学生不仅难以对制药的整个过程进行总体把握，而且对实验缺乏积极性和主动性，因此，现有的实验教学模式亟待改变。为了解决现存问题，我们提出阶梯型实验教学模式的研究及探索，将制药工程实验划分为四个层次:基本技能实验、专业基础实验、综合性实验和创新性实验。

一、国内外研究现状

制药工程专业起步晚，各个新建专业的院校在培养方案、理论教学和实验教学等方面均无经验可借鉴。如何办好这个专业，培养出既具有扎实的专业基础、宽阔的知识面，又具有较强的动手操作能力的实用性人才，是各个学校共同的目标。目前各高校的基础实验课和专业实验课均普遍存在理论知识传授得多，动手能力培养得少；常规的验证性实验多，综合性实验少的现象。而工科教育的培养目标主要是培养具备实践性和应用性的人才，制药工程专业作为一门新兴工学学科，更须要重视实验教学的研究与探索，使之既符合专业学科特点，又适应产业发展的需要。大多数的制药工程专业（化学制药）都设立在化学院里，基础实验很容易被理科的课程所覆盖，因此，重构与优化现有的实验教学环节，进行制药工程专业实验的教学改革是十分必要和紧迫的。

近年来，国内综合性院校中开设制药工程专业的实验课程均根据自身的条件和具体问题开展了相应的教学改革活动，如武汉理工大学提出的“联网教学模式的探索”，西北民族大学提出的“一体化实验”，西南科技大学提出的“综合创新性模式”等[1-3]，这些模式的提出和实施为制药工程实验教学提供了思路和范例。我们结合本专业的实际情况，提出了阶梯型模式，即从教学理念、教学内容、教学方法及教学进度安排上，始终贯穿和体现制药工程专业的培养目标，形成清晰的知识体系和思路，在遵从教学规律的基础上，让学生循序渐进地、系统地掌握实验技能，并形成良好的实验习惯和科研思维。层次分明的阶梯型实验模式使学生在有效的时间内学习得更系统，更有益于掌握专业必须的技能，提高整体实验教学的效果。目前，阶梯型实验教学模式仅在法学专业教学、建筑环境与设备工程专业教学、信息与计算机科学专业教学见过相应的报道[4-6]。因此，阶梯型实验教学模式是我们在制药工程专业首次进行的探索，虽然尚处于初级阶段，但在如上的理论基础上，结合多年的教学实践中的深入思考以及本专业的具体问题而进行，相信一定会对学生形成清晰的专业知识体系，促进制药工程专业的教学改革和发展具有重要意义。

二、阶梯型实验教学模式的思路构建

阶梯型实验教学模式的思路构建是非常重要的一环，它的思维高度决定了具体内容是否科学、合理、可行。首先我们通过对省内高校制药工程专业实践教学现状进行实地调研，对国内重点院校的制药工程专业实践教学现状进行网上或信函调研后进行汇总，从培养目标的异同入手，寻找切入点，再从本专业的具体情况出发，修订培养目标，然后以培养目标为基点，分别对教学内容、教学方法及教学时间进行改进和调整，遵从循序渐进的教学规律，旨在实现学生对专业知识体系的清晰构建。

三、实验内容和教学方法的改进

实验教学内容借鉴基础课、专业基础课、专业课三个层面的理论课程设置，将实验内容划分为四大块:基本技能实验、专业基础实验、综合性实验和创新性实验。基本技能实验包括有机化学实验、无机及分析化学实验等，侧重工科的教学内容，削减理科教学内容，增加专业基础实验、综合性实验和创新性实验的学时数，同时对学生开放实验室，满足学生对专业实验进行研究及探索的兴趣。教学方法的改进可通过教师集体备课、课程探讨和互相听课等方式进行，由老教师带队，指导新教师和新带实验课的教师适应新的教学内容和教学方法，通过互相听课，探讨不足和需要改进的地方，具体的研究途径和方法见图1。教学方式由指导型教学逐渐转为引导型教学，引导学生的积极思考，甚至能够自己设计实验，让学生成为实验教学中的主角，通过实验建立起理论和实践之间的联系，更好地理解和应用理论知识。这种教学方式的转变不仅能使教师的业务素质有所提高，加强组内教师对专业知识的领悟，形成互相促进，钻研业务的氛围，而且益于增强学生接受专业知识的兴趣，使学生在实验过程中联系到理论教学中的专业知识，在头脑中逐步形成结构清晰的专业知识体系，在教学效果上能增强学生的理论素养、培训实验技能、具备制药工程的实践能力。在研究效果上对其它工科及工科相关的专业具有示范作用。

四、实验教学时间的调整

教学时间安排上一般把基本技能实验和专业基础实验放在综合性实验和创新性实验之前，具体情况尚须考虑实验教学与理论教学及实习、课程设计等实践教学环节之间时间上的协调。

图1 阶梯型模式教学研究途径与方法

［1］毛淑芳，李丽娜，王仲等.独立学院制药工程专业实验课联网教学模式的探索［J］.化工高等教育，2012，（6）.

［2］李海涛，苏琼.制药工程实验一体化课程改革初探［J］.新余高专学报，2009，（2）.

［3］索志荣，秦海燕，苏莉.制药工程专业综合创新性试验教学模式探讨［J］.教育教学论坛，2012，（10）.

［4］王瑞全.高等院校法学教学实验课建设初探［J］．黑龙江高教研究教育教学论坛，2005，（3）.

［5］王宇,由玉文,郭春梅等.建环专业阶梯型实验教学模式的探索［J］.实验室科学，2011,（1）.

［6］杨韧，谢海英.信息与计算科学专业阶梯型实践教学体系探索［J］．高等理科教育，2010，（4）.