制藥工程專(zhuān)業(yè)機能實(shí)驗課的設計
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制藥工程專(zhuān)業(yè)機能實(shí)驗課的設計【1】
摘要：國內很多醫學(xué)院校對醫學(xué)機能實(shí)驗進(jìn)行了大幅度改革，建立了機能實(shí)驗室，開(kāi)設了醫學(xué)機能實(shí)驗課程，加強了對學(xué)生綜合能力和創(chuàng )新意識的培養。
本文根據武漢生物工程學(xué)院制藥工程系的教學(xué)實(shí)際，參照兄弟院校經(jīng)驗，提出本校建立機能實(shí)驗教學(xué)的改革方案，旨在探索一條適合制藥工程專(zhuān)業(yè)的全新的實(shí)驗課教學(xué)模式。
關(guān)鍵詞：制藥工程;機能實(shí)驗學(xué);教學(xué)改革
隨著(zhù)科技的發(fā)展，社會(huì )對高素質(zhì)、復合型人才的需求越來(lái)越迫切，各個(gè)高校也逐漸意識到培養高素質(zhì)人才必須改變傳統的重理論輕實(shí)驗的教學(xué)模式，將實(shí)驗教學(xué)改革列為教學(xué)改革的重點(diǎn)。
在實(shí)驗教學(xué)方法上鼓勵學(xué)生親自動(dòng)手操作，參與科學(xué)實(shí)驗，在做實(shí)驗的過(guò)程中既加深了對專(zhuān)業(yè)知識的理解，也提高了動(dòng)手能力，培養了嚴謹的科學(xué)作風(fēng)和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
近年來(lái)，各個(gè)醫學(xué)院校已順應社會(huì )需要相繼成立了機能實(shí)驗室，制定了機能實(shí)驗課的教學(xué)，驗證了其可行性。
然而，在各個(gè)藥學(xué)類(lèi)院校的制藥工程專(zhuān)業(yè)中，尚未開(kāi)設機能實(shí)驗。
所謂機能實(shí)驗學(xué)是一門(mén)對組織器官的功能代謝變化進(jìn)行研究的實(shí)驗學(xué)課程。
其內容涉及生理學(xué)實(shí)驗、藥理學(xué)實(shí)驗和病理生理學(xué)實(shí)驗范疇。
我校制藥系制藥工程專(zhuān)業(yè)主要學(xué)習兩門(mén)醫學(xué)相關(guān)課程――解剖生理學(xué)和藥理學(xué)，二者同屬于機能學(xué)科，相輔相成。
因此我院應順應教學(xué)改革潮流，將二者實(shí)驗課教學(xué)進(jìn)行整合，開(kāi)展具有藥學(xué)特色的機能實(shí)驗。
這種整合性實(shí)驗既可以節約時(shí)間和經(jīng)費，又可培養學(xué)生跨學(xué)科思維的能力和創(chuàng )新思維能力[1]。
一、我系傳統解剖生理學(xué)與藥理學(xué)實(shí)驗存在的問(wèn)題
1.實(shí)驗內容上的問(wèn)題。
解剖生理學(xué)和藥理學(xué)實(shí)驗的教學(xué)內容均以簡(jiǎn)單的驗證性實(shí)驗為主，既不利于學(xué)生上課興趣的提高，也忽略了學(xué)科間的銜接與橫向聯(lián)系。
以影響血液凝固的因素實(shí)驗為例，兩門(mén)實(shí)驗課均開(kāi)設此實(shí)驗。
解剖生理學(xué)實(shí)驗強調影響血液凝固的生理因素，藥理學(xué)實(shí)驗強調藥物對血液凝固的影響，學(xué)生要在兩個(gè)學(xué)年里學(xué)習血液的知識，不利于學(xué)生對影響血液凝固的生理因素及藥物因素進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀(guān)察并形成完整的概念，也造成實(shí)驗資源的浪費。
這樣既制約了學(xué)科間的相互交流和相互滲透，也不利于學(xué)科的創(chuàng )新和全面發(fā)展，極大地影響了學(xué)生綜合能力與素質(zhì)的培養。
2.教學(xué)方法上的問(wèn)題。
教學(xué)方法主要是教師講清楚實(shí)驗目的、原理、材料、方法和步驟后，學(xué)生按照實(shí)驗順序被動(dòng)地完成。
或教師演示，學(xué)生觀(guān)看。
教學(xué)中過(guò)分強調實(shí)驗課作為理論課的驗證手段，不利于學(xué)生動(dòng)手能力及綜合分析解決問(wèn)題能力的培養，也難以培養高素質(zhì)的人才。
3.實(shí)驗室建設上的問(wèn)題。
一方面我系解剖生理學(xué)和藥理學(xué)實(shí)驗室結構簡(jiǎn)單、功能單一，開(kāi)設的實(shí)驗內容只限于自己的學(xué)科。
同時(shí)實(shí)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(xué)和藥理學(xué)實(shí)驗室各自為政，實(shí)驗內容有重復，造成實(shí)驗儀器、用品的重復購置，不但加重學(xué)校的經(jīng)濟負擔，也造成教學(xué)資源大量浪費，不利于學(xué)校的全面發(fā)展。
二、制藥工程系機能實(shí)驗課建立的具體措施
1.制定機能實(shí)驗教學(xué)大綱，編寫(xiě)實(shí)驗教材。
目前機能實(shí)驗學(xué)的教材有很多，但大多是針對醫學(xué)專(zhuān)業(yè)編寫(xiě)的，是生理學(xué)、病理生理學(xué)與藥理學(xué)三門(mén)實(shí)驗課的統一，并不完全適合制藥工程專(zhuān)業(yè)。
因此，要根據我系專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，組織有關(guān)專(zhuān)家仔細研究制訂制藥工程專(zhuān)業(yè)機能實(shí)驗課程的教學(xué)大綱，編寫(xiě)機能實(shí)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(shí)驗動(dòng)物的基本操作技能;第二部分是將原解剖生理學(xué)、藥理學(xué)的經(jīng)典教學(xué)實(shí)驗內容歸納為基礎性實(shí)驗;第三部分是將兩門(mén)學(xué)科中，知識點(diǎn)交叉較多、實(shí)驗技術(shù)涉及面較廣的實(shí)驗進(jìn)行有機整合，形成綜合性實(shí)驗。
整個(gè)機能實(shí)驗內容還要適合我系現狀，最好是一邊預實(shí)驗，一邊編寫(xiě)教材，并根據實(shí)際情況不斷修改，最終編寫(xiě)出具有藥學(xué)特色的機能實(shí)驗學(xué)教材。
2.組建機能實(shí)驗中心。
將解剖生理學(xué)和藥理學(xué)實(shí)驗室合并成一個(gè)機能實(shí)驗中心，將原有的儀器設備集中，并根據開(kāi)設的實(shí)驗購買(mǎi)新的儀器設備，實(shí)現資源共享、場(chǎng)地共享。
3.改革教學(xué)內容。
改革實(shí)驗教學(xué)的基本思想就是將實(shí)驗教學(xué)內容優(yōu)化組合，加強學(xué)生創(chuàng )新能力的培養[2]。
機能實(shí)驗課程內容分三大部分[3]。
一是基本機能教育，包括機能實(shí)驗學(xué)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(shí)驗動(dòng)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(shí)驗學(xué)常用觀(guān)察指標。
此部分也包括一些簡(jiǎn)單的解剖生理學(xué)與藥理學(xué)經(jīng)典性基礎性實(shí)驗，使學(xué)生對相關(guān)實(shí)驗知識和方法有初步的認識。
二是機能實(shí)驗，將解剖生理學(xué)和藥理學(xué)實(shí)驗有機融合，進(jìn)行一些實(shí)驗知識點(diǎn)較多、較復雜、難度較大的綜合性實(shí)驗，觀(guān)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(xué)生對實(shí)驗的基本操作、儀器的使用更加熟練。
并且綜合性實(shí)驗的設置可使解剖生理學(xué)與藥理學(xué)實(shí)驗內容不再脫節，學(xué)生對每個(gè)知識點(diǎn)也有了系統的認識，對實(shí)驗研究有一個(gè)比較全面和立體的概念，為探索性實(shí)驗打下基礎。
三是探索性實(shí)驗[4]，即模擬科研過(guò)程。
先由教師進(jìn)行探索性實(shí)驗講座，介紹科研的基本原則、基本步驟、論文的撰寫(xiě)、答辯的注意事項等，然后將學(xué)生分為幾個(gè)小組，要求學(xué)生自己設立課題、查閱文獻、設計實(shí)驗方案，并完成實(shí)驗，寫(xiě)出論文。
如條件允許可安排學(xué)生答辯，優(yōu)秀的論文鼓勵學(xué)生投稿。
這樣的訓練能提高學(xué)生的動(dòng)手能力，也能培養他們獨立分析解決問(wèn)題的能力與科學(xué)的、實(shí)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(xué)方法。
�、賹�(shí)驗教師、實(shí)驗員集體備課，提前做好預實(shí)驗。
機能實(shí)驗教學(xué)涉及面廣，實(shí)驗用品相對復雜，任何一個(gè)環(huán)節的疏忽都可導致實(shí)驗的失敗，因此要求實(shí)驗教師及實(shí)驗員共同參與，集體準備實(shí)驗用品，集體做好預實(shí)驗，對實(shí)驗中可能出現的異常問(wèn)題及現象都了如指掌，并且有相應的解決方案，以使實(shí)驗順利完成。
�、谥笇W(xué)生預習實(shí)驗。
機能實(shí)驗的實(shí)驗內容涉及的知識點(diǎn)多而復雜，有的可能已經(jīng)學(xué)完很久，有的還沒(méi)開(kāi)始學(xué)，教師要帶領(lǐng)學(xué)生提前預習實(shí)驗，復習學(xué)過(guò)的知識點(diǎn)。
對沒(méi)學(xué)過(guò)的知識要求學(xué)生課后主動(dòng)查閱相關(guān)文獻，變被動(dòng)做實(shí)驗為為主動(dòng)做實(shí)驗，既提高了學(xué)生對實(shí)驗的興趣，也為實(shí)驗的成功奠定了基礎。
5.構建科學(xué)合理的考核體系。
參照其他院校經(jīng)驗，機能實(shí)驗課按以下考核體系考察學(xué)生[5]：平時(shí)考核占總成績(jì)的40%，主要根據考勤、實(shí)驗前提問(wèn)、實(shí)驗中是否動(dòng)手、操作的規范與否、實(shí)驗成功率、實(shí)驗報告質(zhì)量等考評;實(shí)驗技能考核占總成績(jì)的30%，學(xué)生隨機抽取考題，現場(chǎng)操作，教師根據評分標準對學(xué)生的操作水平進(jìn)行考評;實(shí)驗基本理論知識考核(筆試)占總成績(jì)的30%，包括實(shí)驗室常用儀器設備的使用方法及注意事項、實(shí)驗設計的基本原理、基本實(shí)驗的操作方法、對實(shí)驗結果的分析等。
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(xué)校的聲譽(yù)以及以后的招生情況，影響學(xué)校以后的發(fā)展。
隨著(zhù)社會(huì )對高素質(zhì)復合型人才的需求越來(lái)越迫切，更要重視對學(xué)生綜合素質(zhì)的培養。
我系也要摒棄傳統的實(shí)驗課教學(xué)方法，開(kāi)設能培養高素質(zhì)畢業(yè)生的機能實(shí)驗。
但是在建立藥學(xué)機能實(shí)驗室及開(kāi)設藥學(xué)機能實(shí)驗課的過(guò)程中，會(huì )遇到很多需要解決的問(wèn)題及困難，有些我們可以預料到，有些可能在創(chuàng )建過(guò)程中才會(huì )碰到。
相信在學(xué)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(wèn)題都會(huì )逐步得到解決，我系的機能實(shí)驗教學(xué)改革一定能順利進(jìn)行。
參考文獻：
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制藥工程專(zhuān)業(yè)綜合創(chuàng )新性實(shí)驗教學(xué)【2】
摘 要 文章根據學(xué)校對應用型人才培養的要求，對制藥工程專(zhuān)業(yè)中綜合創(chuàng )新性實(shí)驗教學(xué)進(jìn)行了探索。
通過(guò)對專(zhuān)業(yè)實(shí)驗教學(xué)大綱的調整，將原來(lái)分散的實(shí)驗整合成綜合創(chuàng )新性實(shí)驗，以達到優(yōu)化實(shí)驗教學(xué)過(guò)程、提高教學(xué)質(zhì)量的目的。
關(guān)鍵詞 制藥工程 實(shí)驗教學(xué) 綜合創(chuàng )新性
0 前言
制藥工程是建立在藥學(xué)、生物科學(xué)與技術(shù)、化學(xué)和工程學(xué)基礎上的交叉學(xué)科，主要是應用藥學(xué)、化學(xué)、中藥學(xué)、生物學(xué)、工程學(xué)、管理學(xué)等相關(guān)學(xué)科理論和技術(shù)解決藥品在生產(chǎn)過(guò)程中的工程技術(shù)問(wèn)題，具有把實(shí)驗室科研成果轉化為生產(chǎn)力的橋梁作用;它要求學(xué)生具備堅實(shí)寬厚的理論基礎和解決復雜工程技術(shù)問(wèn)題的實(shí)際能力。
而這些能力的培養主要通過(guò)一系列的實(shí)驗教學(xué)來(lái)實(shí)現。
實(shí)驗教學(xué)相對于理論教學(xué)具有直觀(guān)性、實(shí)踐性、綜合性的特點(diǎn)，通過(guò)在高年級專(zhuān)業(yè)實(shí)驗教學(xué)中綜合創(chuàng )新性實(shí)驗教學(xué)內容的開(kāi)設，可以使學(xué)生綜合運用所學(xué)的理論知識，提高實(shí)驗綜合能力和創(chuàng )新能力。
我校制藥工程實(shí)驗室成立于2003年，現有實(shí)驗室面積740m2，包括藥物分離實(shí)驗室、藥物合成實(shí)驗室、藥物制劑(GMP)實(shí)驗室、藥物分析實(shí)驗室等，這些實(shí)驗室為綜合創(chuàng )新性實(shí)驗的開(kāi)設提供了可能和保障。
本文以制藥工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗中開(kāi)設的綜合創(chuàng )新性實(shí)驗為例，對高校制藥工程專(zhuān)業(yè)開(kāi)設綜合創(chuàng )新性實(shí)驗的必要性、實(shí)驗內容的設置以及教學(xué)實(shí)踐效果進(jìn)行了探討，以達到優(yōu)化實(shí)驗教學(xué)過(guò)程，提高教學(xué)質(zhì)量的目的。
1 開(kāi)設綜合創(chuàng )新性實(shí)驗的必要性
實(shí)驗教學(xué)作為大學(xué)工科教育的一個(gè)重要組成部分，不應是簡(jiǎn)單的配合理論課教學(xué)。
實(shí)驗教學(xué)有其獨特的、不可替代的教育功能，是學(xué)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(shí)際相聯(lián)系的紐帶。
過(guò)去，我們的大學(xué)工科教育重視理論的傳承和知識的積累，強調理論的完備性和知識的系統性，而實(shí)驗教學(xué)則處于從屬地位。
在此背景下開(kāi)設的多為驗證性實(shí)驗，這種實(shí)驗的優(yōu)點(diǎn)就是經(jīng)過(guò)反復驗證，操作比較簡(jiǎn)便，實(shí)驗步驟不繁瑣，實(shí)驗結果也比較好。
缺點(diǎn)就是內容單一，專(zhuān)業(yè)實(shí)驗的工程性得不到體現，且各個(gè)實(shí)驗內容彼此獨立，連貫性較差，學(xué)生的學(xué)習積極性不高。
在新時(shí)期社會(huì )對應用型人才的需求背景下，實(shí)驗教學(xué)應該和理論教學(xué)一樣，實(shí)驗教學(xué)的內容和手段應該有一個(gè)從簡(jiǎn)單到復雜，由單一到綜合的變化;實(shí)驗的目的應該從驗證規律和技能訓練轉變?yōu)樵O計和研究能力的培養。
尤其作為高年級的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗，開(kāi)設的實(shí)驗內容應該能使學(xué)生綜合運用所學(xué)的理論知識，進(jìn)行應用，以培養學(xué)生的綜合創(chuàng )新性能力。
2 制藥工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室的建設
制藥工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室的建設可以為綜合創(chuàng )新性實(shí)驗的開(kāi)設提供強有力的支持。
我校在2003年開(kāi)始建設制藥工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室，前后陸陸續續投入近700萬(wàn)元，按功能可以分為藥物分離實(shí)驗室，藥物合成實(shí)驗室，藥物制劑(GMP)實(shí)驗室，藥物分析實(shí)驗室。
藥物分離實(shí)驗室主要以天然產(chǎn)物有效成分的提取和分離為主，既有常規的索氏抽提器、柱層析等玻璃儀器設備，也有常用的粉碎機、離心機、旋轉蒸發(fā)儀等儀器設備，還有比較前沿的模擬移動(dòng)床色譜和超臨界萃取儀等貴重的提取分離設備。
在藥物合成實(shí)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(chǎng)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)的雙孔數顯電加熱套，既可以進(jìn)行100℃以?xún)鹊乃幬锖铣蓪?shí)驗，也可以進(jìn)行100℃以上的藥物合成實(shí)驗。
在藥物制劑實(shí)驗室，配置了濕法混合制粒機、熱風(fēng)循環(huán)烘箱、旋轉式壓片機、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(jìn)行片劑和膠囊的制備，也可以進(jìn)行片劑和膠囊的檢測實(shí)驗。
在藥物分析實(shí)驗室，配置了高效液相色譜儀、氣相色譜儀、紫外-可見(jiàn)光分光光度計、熔點(diǎn)儀等儀器，基本能滿(mǎn)足制藥工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生實(shí)驗中藥物檢測的要求。
3 綜合創(chuàng )新性實(shí)驗內容設置
由于傳統的實(shí)驗教學(xué)內容單一，彼此的連貫性較差，對于學(xué)生應用能力的培養效果不好，于是我們把分散的單個(gè)實(shí)驗整合成綜合創(chuàng )新性實(shí)驗，以促使學(xué)生創(chuàng )新能力和應用能力的培養。
以制藥工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗作為綜合創(chuàng )新性實(shí)驗的改革，在符合教學(xué)大綱的前提下，我們把原本分散的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗整合成兩個(gè)綜合創(chuàng )新性實(shí)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(shí)驗中，第一步學(xué)生合成阿司匹林原料藥，第二步對合成的阿司匹林進(jìn)行紅外檢測以及用高效液相色譜法分析其純度，第三步進(jìn)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(jìn)行質(zhì)量檢測。
這里涉及到七個(gè)單項實(shí)驗內容，我們通過(guò)選擇一種常規藥物――阿司匹林，把這些單項實(shí)驗有機地組合成一個(gè)綜合性實(shí)驗，讓學(xué)生從原料的合成到做成制劑產(chǎn)品。
通過(guò)這個(gè)綜合實(shí)驗，學(xué)生不僅了解了整個(gè)藥物生產(chǎn)的一個(gè)流程，而且對實(shí)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(shí)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(jìn)行定性定量分析，第三步將混合生育酚加入軟膏劑中進(jìn)行維生素E軟膏劑的制備。
這里涉及到三個(gè)單項實(shí)驗內容，我們通過(guò)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(gè)綜合性實(shí)驗，讓學(xué)生從生育酚提純開(kāi)始到最后做成軟膏劑產(chǎn)品，把實(shí)驗教學(xué)和生產(chǎn)中的產(chǎn)品結合起來(lái)，大大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習的積極性。
通過(guò)這兩個(gè)綜合創(chuàng )新性專(zhuān)業(yè)實(shí)驗的開(kāi)設，我們把制藥工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生要學(xué)習的四大塊內容：藥物合成、藥物分離、藥物分析、藥物制劑都整合進(jìn)了專(zhuān)業(yè)實(shí)驗的教學(xué)中。
在藥物合成方面，學(xué)生掌握�；磻幕驹�，學(xué)習一種藥物――阿司匹林的合成方法;在藥物分離方面，學(xué)生掌握了冷卻結晶純化產(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(xué)生學(xué)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(guò)這兩個(gè)綜合創(chuàng )新性實(shí)驗的開(kāi)設，把過(guò)去的單項實(shí)驗內容有機整合起來(lái)，學(xué)生不僅學(xué)習了藥物合成、分離、分析、制劑等各方面的知識，而且培養了綜合運用的能力，并且通過(guò)把實(shí)驗教學(xué)和產(chǎn)品制備結合起來(lái)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習的積極性，讓學(xué)生了解產(chǎn)品的整個(gè)制備過(guò)程，為以后走向社會(huì )生產(chǎn)實(shí)際打下基礎。
4 教學(xué)實(shí)踐效果
在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，實(shí)驗教學(xué)具有理論教學(xué)不可替代的作用，經(jīng)過(guò)這幾年綜合創(chuàng )新性實(shí)驗的開(kāi)設，提高了學(xué)生對專(zhuān)業(yè)知識的理解，訓練了學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能，調動(dòng)了學(xué)生學(xué)習的積極性。
在培養學(xué)生動(dòng)手能力、觀(guān)察能力、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力、理論聯(lián)系實(shí)際方面的能力起到非常重要的作用。
通過(guò)綜合創(chuàng )新性實(shí)驗教學(xué)，把實(shí)驗教學(xué)和產(chǎn)品化制備結合起來(lái)，提高了學(xué)生實(shí)際應用的能力，使學(xué)生具備初步的科研能力，有效提升學(xué)生的綜合素質(zhì)，為其畢業(yè)后走向生產(chǎn)實(shí)際打下了基礎。
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