一体化实验教学在制药工程专业中的实施探索

常宏宏 李兴 张蓉 曹青 魏文珑

摘要：一体化教学可体现内容的系统性和完整性，是将理论知识与实践环节有机结合的一种教学模式。本文结合制药工程专业的特点及我校制药工程专业实验的现状，提出拟将传统的专业实验方式整合为一体化实验教学，将原来相对独立的药物合成、天然产物提取、药物制剂和药物分析等几部分整合为具有系统性、综合性、整体性和延续性的实验内容，实现制药工程专业实验的一体化教学。通过一体化实验教学模式的实施，以期提高学生的积极性，激发对制药工程专业的兴趣，为工作或考研奠定良好的基础。

关键词：一体化;制药工程;实验教学;整合

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2015）18-0124-02

制药工程专业是教育部1998年调整后的整合专业，涉及化学化工、生物技术、药学和工程学等学科内容和知识，是利用相关学科理论和技术解决制药过程中实际问题的专业[1，2]，主要学习化学、化工、药学、制药工程等方面的基本理论知识，理解化学制药、生物制药和中药制药的基本内涵，并掌握药物工程设计基本方法，具有对药品进行研究、开发和设计的能力，熟悉关于药物生产、设计、研发等方面的法规和政策。

太原理工大学制药工程专业自1999年开始招生，由原有的精细化工和工业分析两个专业整合而成，目前制药工程的专业实验主要包括天然产物提取、药物合成、药物分析和药物制剂等几部分，其中天然产物提取包括茶叶中咖啡碱的提取、蛋黄中卵磷脂的提取;药物合成包括阿司匹林和苯妥因纳的合成;药物分析包括气相色谱法测定牛黄解毒片中的冰片含量、滴眼液中氯霉素的高效液相色谱分析、银黄注射液中黄芩甙和绿原酸的紫外分光光度法分析和阿司匹林的红外光谱分析;药物制剂包括悬浮型液体制剂、乳剂、片剂等剂型的制备，但目前的实验教学尚存在以下不足：（1）各实验单独设置，具有明显的单一性和局部性，缺乏系统性、整体性和关联性;（2）没有充分考虑专业基础课和专业课的相互联系，验证性实验较多，综合性、设计性实验较少。

上述问题的存在导致学生对实验的了解和理解不够深入，无法将实验内容与专业知识进行关联，导致在实验中的积极性和主动性不高，不利于动手能力和创新思维的培养。针对上述问题，依据制药工程专业的培养目标和实际教学，本项目拟在制药工程现有专业实验的基础上开展一体化教学模式，进一步有效整合教学内容，实现专业实验的系统性、综合性、整体性、关联性和延续性，以期提高实验教学质量，更好地实现实验教学的目标，促使学生的学习积极性、思维能力、动手能力以及对专业的认识和理解均能得到长足的锻炼和进步。

一体化教学体系将培养学生理论知识与实践环节作为一个整体考虑，可以实现教学从“知识的传递”向“知识的处理和转换”转变、教师从“单一型”向“行为引导型”转变、学生由“被动接受的模仿型”向“主动实践的创新型”转变。一体化教学体系可体现内容的系统性和完整性，避免重复开设，通过一体化整合可将教学目标及开设次序前后相关联的内容合理设计，有利于培养制药工程专业综合型人才。实验教学不仅能使学生深刻地理解理论知识，同时能培养学生的实际动手能力[3]，本文针对目前我校制药工程专业实验的現状，拟采用一体化教学的思路和方法对制药工程专业实验进行改进。

一、一体化实验教学的实施思路

将目前我校制药工程专业实验的内容进行有效整合和改革，完成并实现专业实验的一体化教学模式。具体而言，包括以下几部分内容：

1.天然产物的提取。在茶叶中咖啡碱的提取、蛋黄中卵磷脂的提取实验中增加柱层析和薄层色谱分离、纯化方法;实验中分组采用不同的提取方法，并让学生结合实验和专业理论知识分析比较不同提取方法的优缺点;采用颜色反应、红外光谱、液相色谱、气相色谱和紫外光谱等手段对提取产物进行定性、定量分析。

2.化学药物的合成。围绕阿司匹林和苯妥因纳等化学合成药实现如下一体化过程：

二、一体化实验教学的实施方法

在一体化教学改革中教师应采取与学生平等交流讨论的方式，主动引导学生，形成以学生为中心的教学气氛。教师除在关键环节进行把关外，对掌握基本实验技能的学生应适当放手，充分保证学生的独立操作性，让学生在实验中领悟专业真谛，进而激发学习兴趣。通过一体化实验教学实现天然产物有效成分提取、化学药物合成、药物剂型、药物分析等全过程的有机统一，加强实验内容的延续性、系统性及完整性。

拟采用的实施方法如下：（1）项目组成员在调研和论证的基础上，与实验指导老师就一体化实验方案进行充分讨论，完善和确定一体化实验方案;（2）在向学生详细介绍一体化实验方案的基础上，采取“学生自愿报名、老师精心挑选”的双向选择方式完成一体化实验的初期参与人员的确定;（3）项目组成员、实验指导老师与学生就一体化实验方案再次进行充分交流与讨论，关键是让学生理解实验过程，掌握实验操作方法;（4）实验后组织参加一体化实验的学生就实验中出现的问题以及解决问题的思路、实验中的收获和感受进行深入讨论，进一步完善一体化实验方案;（5）分析比较分别参加一体化实验和传统实验的同学在实验过程中的收获及其得到的锻炼，证明一体化实验是一种非常有效的实验模式，进而实现制药工程专业实验的全面一体化。

上述实施方法用流程图表示如下：

三、一体化实验教学的实施目标

通过对制药工程的专业实验进行深化改革和整合，进而实现专业实验的一体化模式，加强实验的延续性、系统性及完整性，使专业实验教学实现由目前的传统实验向一体化实验模式转变，具体如下：

四、一体化实验教学的实施意义

在对制药工程专业实验现状进行分析的前提下，结合企业及继续深造硕士研究生对制药工程毕业生基本技能的要求，提出对制药工程专业实验进行改革，拟建立一体化实验教学模式，体现实验内容的系统性和完整性，实现药物的合成、提取、分离、提纯、工艺优化、质量控制、制剂研究等全过程的一体化。学生在掌握基础实验技能的基础上进一步掌握药物制备技术、过程质量监控技术、检测方法及药物制备过程中的设备布置、连接、作用和控制等，培养制药工程专业综合型人才。

参考文献：

[1]李海涛，苏琼.制药工程专业实验一体化的初步探讨[J].西北民族大学学报：自然科学版，2008，（2）.

[2]陈三宝，朱智勇.制药工程专业实验一体化教学改革的探索[J].齐鲁药事，2010，（3）.

[3]李海军以实验牵引理论教学的课堂教学改革研究[J].教育理论与实践，2014，（3）.