许子竞 孟丽芬 叶 敏
药物分析实验教学的改革探讨
许子竞 孟丽芬 叶 敏
(贵州工程应用技术学院化学工程学院,贵州 毕节 551700)
药物分析实验教学是药学和制药工程专业的主要实践课程,应以市场人才需求为目标,通过实验教学,培养市场需要的药品质量管控的技术人才。文章就一些高校在药物分析实验教学存在的问题,进行剖示,就调动学生的主动性、教学内容、教学的开放性和师质队伍建设,进行了探讨。
药物分析;实验教学;人才培养;教学改革
药品的原辅料、生产过程及产品出厂必须经过药检,合格后才能放行,因此,药品质检工作人员必须是经过严格相关专业学习、培训及有丰富的实践经历,是行家出身或者专业学习,才可以从事药物检验工作。
药物分析实验教学目的就是要把学生培养成能担当检测技术员角色,使其能很快在各检测技术岗位掌握标准的操作规程并成为优秀的技术操作手。由于药物分析是一门综合知识体系的专业课,是研究药品制剂的化学成分、含量、纯度、原辅料的检测、中药材的真伪判断、药剂的稳定性等物理化学性质,是以无机化学、有机化学、分析化学、药物化学、药理学和药剂学等为基础的学科。该课程不仅要求学生要熟练掌握好综合的理论基础知识,更要求学生在熟悉理论的基础上,熟练掌握各种实验技能、各检测仪器的使用方法、试验数据偏差处理,质量风险管控等。但由于各学校、学院办学条件不一,而这些学校/院又是当地培养的药学专业人才场所,就必需适应用人单位对人才的需求,因此,药学分析教学实验很重要,而且必须适应市场的需求而发展[1,2]。
一些地方院校,为了当地医药企业的发展,也相继开设了制药工程或药学专业,设置了制药/药学相关的课程,积极地为地方药企需要培养实用的制药方面的人才,但由于办学时间短、办学经验不足,又缺乏相应的教学实验经费,致使药物分析教学实验条件很差,实验室规模小,实验功能单一,实验条件简陋,规模不全,没有相应的药企检测需要的大型仪器,基本上还是开展较基础的验证实验,如大学一、二年级的实验课程,基本上是开设一些简单的无机化学、有机化学及分析化学等公识的验证型实验,用到的设备仪器也就是常规的玻璃仪器,在做试验过程中,也是三四人一组,实验过程中,只有少数学生有动手操作机会,涉及检测的紫外、红外、高效液相、原子吸收光谱仪等,或许只有老师才能动手操作,学在旁围着看,没有亲自动手操作过这些仪器,对仪器的性质功能,全能不知,这样的试验教学条件下,很难培养适应药企所需要的能立马适应岗位的药物检测分析人才[4]。
药物分析化学实验是一门理论知识综合型和操作实用型的学科,有先后区分。首先需要扎实的基础化学理论知识,还要有微生物、植物学、仪器分析等方面的知识,比如学生到以中药生产为主的企业,处于药物分析实验岗位,经常要对中药材真伪的判别,中药材真伪的判别,仅借助于显微镜观察植物的外表,如药材的表面、颜色、枝茎的断面是不够的,还要结合用手触摸,感受药材的软硬、轻重、疏松还是致密,光滑还是粘腻、细腻还是粗糙,对于一些有浓郁气味的药材,还要用口尝和鼻闻,如芬芳馥郁,有奶香味和香甜味的檀香、玉兰淡淡的幽香,有时还要口尝药物的味感,如山楂的酸、黄连的苦、甘草的甜等。对于有些贵重药材,还需化验它的化学成分,区分质量的好坏,如人参、三七等,光从外表看,很难判断其所含有效成分的多少,必须用到高效液相进行检测分析。当使用高效液相检测时,高效液相品牌众多,各操作软件区别很大,因此,要使用高效液相,首先要会操作高效液相。但很多学生,由于实验条件的限制,几乎没有亲自操作过高效液相,导致学生缺乏动手操作能力。
药学分析实验,当然也是与下棋一个道理。每个试验的开设,都是从以药典标准和试验手册内容为指导,比如,一个简单的乙酸乙酯合成试验,首先需要学生动手搭建试验仪器(包括试验台的稳固、加热、搅动、温度计放置、冷凝水回流、浓硫酸滴入、药品精确称量等),然后,按照试验步骤,一步一步操作,观察试验现象、药品加入速度,试验现象、数据记录等,试验完备,要写实验报告、涉及实验数据处理和分析、反思试验原理等。
验证试验,重在验证试验的基本原则和夯实基本操作,试验之后,要求同学们深入思考和讨论,不要对试验原理仅仅停留在表面的理解,要触类旁通,在达到本手之后,开展创新性强、灵活多样的研究性和设计型试验,达到妙手阶段。
如果在药学分析实验开设过多的作验证试验,会使学生学习兴趣下降,学习的热情受打击,积极性不高,学生的主观能动性得不到发挥,使学生认为,做实验仅是完成一个任务,修完学分而已,那么学生的试验技能得不到培养。所以,药物实验教学,也是一个发展,由浅入深,有简单到复杂的过程。
一些院校开设的药学分析试验课,都是基于验证试验,经典的实验案例。在做实验前,老师要求学生提前预习试验,熟悉内容,了解试验基本原理,操作步骤,了解所需的实验药品,尔后按要求写好实验预习报告等。在做实验前,老师又以药典标准和试验手册内容为指导,按固有方式,会再一次讲解试验的原理、实验过程、试验目的、如何仪器操作及实验过程中注意的事项,有时详细到讲解准确称取药品,记好试验数据等等事项;试验开始后,老师在实验室来回走动,观察学生搭建试验平台的动作要领、药品具体实验过程等,尔后,依照学生的操作熟练程度和态度,现场给予成绩打分,评价学生试验操作的优弱,并对学生进行课前、课中、课后全过程考核。显然,这种试验教学模式,只能培养学生按部就班,照方抓药,小心谨慎,不敢越池半步,忽略了学生主动思考和探索和创新能力的培养[5]。
药物分析实验是为药企/地方药研所培养所需人才,为了实现这一人才培养目的,针对药物分析和制药工程学科的特点,使培养的学生到用人单位具有药品检测分析和药品质量控制能力,并且能在生产岗位中快速、准确地完成药物分析检测工作。在社会需求和人才市场激烈竞争的市场背景下,从药物分析的学科设置和药品质量标准生产检验为导向,培养适应社会需求,快速适应职业岗位,具有动手操作能力强的人才为培养目标,对药物分析实验教学内容和教学手段需要进行改进[1]。
药物分析实验教学目的是为药企/药管所培养检测分析技术人才。人是药品质量控制的第一保证要素。所有药企生产的药品,必须按《GMP》要求细则进行检测,方可使药品进入市场销售。药品质量控制的试验检测内容多且细,简单说包括药品取样、检测和留样观察等工序,贯穿整个生产过程[3]。药品检测基本工序如下。
(1)药品检测试验过程及管控功能,如图1所示。
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图1 药品检测试验过程及管控功能
(2)药品检测基本要素与管控功能,如图2所示。
图2 药品检测基本要素与管控功能
(3)药品管控检验方法,如图3所示。
图3 药品管控检验方法
药品质量检测实验还包括软件管理,如文件记录管理、数据可靠性要求、偏差处理、检测方法变更控制、试剂及培养基等供应管理、超标及超常结果调查、委托检查等质量管理要求。
以培养实验“本手”为起点,设置基础验证性教学实验性项目,通过有限课时严格地对学生实验项目训练,快速掌握实验的基本操作技能,从陌生到孰能生巧,成为实验中的“妙手”。因此,在不影响基本试验教学的基础上,可以适当地减少基础实验课程的比例,减少教学课时,剔除教材中常规的陈旧的实验内容,其次,开展与生产实践应用紧密相联系的实验项目,增加设计性和综合性试验的比例,有意识有目的地在药品质量分析与检验方面,增设仪器应用实验,补充更多较新的分析方法和内容,以岗位为导向,以《GMP》为准则,以药品生产企业和检验机构的实际应用需求为参考,培养学生基本操作技能和技术,满足当地医药企业的经济发展所需人才的培养。例如,根据当地药企的生产需要,有目的地开展相应的实验教学。若当地药企以生产中成药为主,则在药物分析实验教学方面,多下功夫,开设一些相关教学实验,如中药材真伪判断,在老师的示范引导下,让学生既能从中药材直观的外表,又能使用某些仪器去判断中药材的真伪。如药材的外形可借助显微镜,药材的气味可以通过鼻闻,药材的味感可以品尝,轻重、光滑粗糙可以用手感受等,如果要检测中药材有效成分,则在药物分析实验教学中,教学生如何使用高效液相、红外、紫外、原子吸收光谱仪、液-质联用仪器等仪器,对药材进行综合判断。
在传统的药物分析实验教学中,学生按照试验教学安排,某周某日某课时,指定做那个试验,学生按照惯例要求,先看试验讲义,大致了解试验内容,实验原理、试验目的和实验步骤以及用到的试验相关药品,了解药品物理化学性质。试验开始前,依旧听从老师讲解试验原理,试验过程和试验步骤、实验过程注意事项等内容,尔后,学生按部就班搭建试验平台,一步一步操作完成实验,但是,在整个实验过程中,学生对实验没有思考,不明白实验原理的应用,导致学生在试验完成之后,草率地写完试验报告,却不知道试验的目的何在。这种实验教学方式,学生并不能从实验中学到真正的技能,理解试验原理,好像只是逼迫地为完成一个任务而已。为了改变传统的老师讲解,学生负责完成试验操作的教学模式,可以通过其它方式,调动学生的积极性,如做一个试验,可以采用多种方法,比如,检测某一药材某有效成分,可以用高效液相的方法,也可以用薄层层析,还可以用紫外分光光度法,让学生去查阅文献资料,然后,了解检测方法原理,以及所使用仪器的操作等,药品的准备,药剂的调配等,都由学生自己完成,改变以前由实验员一手操办的习惯;从试验开始到完成,学生自由分组组合,边讨论边共同操作试验,纪录试验现象和数据,分析结果,如有异议,可开展讨论,带着问题做实验,最终解决问题,通过这样的锻炼,学生对整个试验原理和目的有了清晰的了解,动手能力得到大大提升,调动了学生的主观能动性,从而培养了学生独立思考和创新的实验能力[6]。
药物分析实验教学,按照以往制定的教学模式,教学内容完全是依赖教学大纲,然后按部就班地去完成,但对于药企来说,需要的是有创新意识的复合型人才,不仅要懂得实验本身性质,还要懂得实验数据处理、方法较正,文件管理等,因此,药物分析实验教学,需要开放性[7]。
(1)教学内容的开放。药物分析实验的拟定,按教学大纲的设置,首要紧扣药物分析的教学内容,还要以市场需求为导向。在教学计划内,拟定验证试验,培养学生的基本操作技能,熟悉常规药品的理化性质和应用,其次,以市场的需求为导向,培养需要有药品质量检验分析管控强意识,基本操作技能和技术过硬的专业人才,因此,完成基础的验证试验外,要有目的地设计综合实验和创新型试验。
(2)加强师质队伍建设。现在的高校教师,大都具有博士硕士学位的年轻人,理论性很强,验证试验操作和指导,也非常熟练,但与市场药企所需的接轨还有一段距离,不明白企业需要做什么,等同闭门造车。因此,老师应该到当地或已建立联系的药企,深入调查,与企业有关人员进行理论与实践的技术交流,了解药企需求,明确生产企业需要哪些方面的技术人才,修正教学计划,与企业无缝对接。同时,也可以请企业的技术专家和药品质控管理人员到高校开展讲座,与学生进行面对面交流,让学生了解市场需求。
(3)针对有些高校办学条件差,实验室简陋,缺乏大型仪器的高校,可以与当地药企,紧密结合,形成“教、学、研”一体化教学模式,利用企业的GMP药物分析实验室,进行实验,学生亲临感受企业药品质控的环境要求和企业真正的需求。
药物分析实验是药物分析教学的重要组成部分,是对药物分析理论的验证补通,通过上述教学的探讨,对制药工程专业的药物分析实验课程的教学内容、教学模式和师质队伍建设等进行重新设计,通过药物分析实验教学,不仅能培养和强化学生的试验意识,而且能通过试验来解决实际问题,提高学生的综合逻辑思维能力、语言文字的表达能力及创新能力,从而培养出高素质应用型药物分析人才,为药企的发展助一臂之力。
[1] 廖金英,石妍. 药物分析实验教学改革[J]. 教育教学论坛,2017(12): 102-103.
[2] 梁洁,张薇薇,甄汉深. 浅谈《药物分析》实验教学改革[J].广西中医学院学报,2008(4): 130-131.
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[6] 曹志娟,卢建忠,梁建英. 药物分析教学的实践与改革探讨[J]. 教育教坛,2019(13): 80-82.
[7] 盖红辉,郑艳冰,孙丽娜. 药物分析实验开放式教学研究[J]. 科技展望,2016(36): 202.
Exploration on the Reform of Experiment Teaching of Pharmaceutical Analysis
Pharmaceutical analysis experimental teaching is the main practical course of pharmacy and pharmaceutical engineering, which should be aimed at the demand of market talents and cultivate technical talents in drug quality control required by the market through experimental teaching. This paper analyzed the problems existing in the teaching of pharmaceutical analysis experiments in some colleges and universities, and probes into the mobilization of students' initiative, teaching content, openness of teaching and the construction of teachers' quality team.
pharmaceutical analysis; experimental teaching; personnel training; teaching reform
G642
A
1008-1151(2022)09-0172-03
2022-05-12
许子竞(1970-),男,贵州工程应用技术学院化学工程学院副教授,博士,研究方向为天然药物提取纯化。