對制藥工程專業(yè)實驗教學的幾點思考

張 杰，何珍貴，劉鳳華，周淑晶，李進京

(佳木斯大學 藥學院，黑龍江 佳木斯 154007)

制藥工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標是培養(yǎng)從事藥品制造，新工藝、新品種開發(fā)的人才，要掌握化學制藥、生物制藥、藥物制劑技術的基本知識[1]。制藥工程專業(yè)實驗是制藥工程專業(yè)實踐的重要環(huán)節(jié)，可檢驗學生對理論知識的掌握程度，并可在實驗中提升自身知識水平，提高創(chuàng)新能力，培養(yǎng)分析問題解決問題的能力。本文根據專業(yè)實驗教學環(huán)節(jié)中存在的問題，提出了幾點改進方向，以期能拋磚引玉，引起制藥工程專業(yè)學者們廣泛討論，進而優(yōu)化課程結構，提高教學質量。

1 制藥工程專業(yè)實驗的現(xiàn)狀分析

1.1 投入不足

在一個完整的實驗中，需要用到的試劑、耗材量比較大，且大多為不可重復利用。如采用柱層析方法對產物進行分離精制過程中，除了耗費硅膠外，還需要大量的洗脫劑，單次實驗成本較高。為了節(jié)省經費，有時只能由專任教師進行操作演示，從而扼殺了同學們對新事物的探索欲望和求知欲，使教學出現(xiàn)重合成輕純化的問題。另外在一些實驗所需的先進儀器設備采購方面、對教師進行及時有效的培訓方面等，均需要較為充足的經費支持。

1.2 教學方法和內容陳舊

專業(yè)實驗一般安排在第六學期完成，學生已經修讀了大部分專業(yè)課程，通過專業(yè)實驗的教學，可以全面檢驗理論知識的掌握情況，并可在一定程度上，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和發(fā)散思維。但在實驗教學中，依舊采用傳統(tǒng)的教學方式和方法，實驗內容單調乏味。學生在進行實驗時，沒有自己的思想，只是按部就班地重復教材設定的實驗步驟，缺乏創(chuàng)新力。

1.3 學生對實驗課不重視

大多數同學對實驗課不能認真對待，應付式上課。課前沒有做好預習，課上不聽老師講解，操作過程照搬教材，對實驗過程中發(fā)生的現(xiàn)象熟視無睹。實驗失敗時，不去尋找失敗的原因，隨便摘抄別人的實驗成果來應付老師。實驗報告照抄教材，對實驗結果的分析不夠透徹，有時為了實驗結果完美，修改實驗數據。

2 對專業(yè)實驗的思考

實驗課的主要目的是培養(yǎng)學生的動手能力，加深對理論知識的理解。因此要根據專業(yè)課的教學內容來選取相應的高質量的實驗內容，并不斷對實驗教學內容進行改革，完善教學方案，使實踐與理論更有效地融合。要培養(yǎng)學生的動手操作能力，就應該讓學生能有獨立思考的機會，而不是按部就班地跟著實驗教材進行實驗。教師在講解實驗時，應該著重強調，重點講解，讓同學能夠掌握實驗要領。在實驗過程中，教師要不停的在實驗室走動查看，發(fā)現(xiàn)不足及時糾正，現(xiàn)場幫助學生獲得相關知識和技能[2]。進一步完善實驗課考核機制，重點考核實驗前的預習情況、實驗過程中的操作規(guī)范程度、實驗結束后的實驗報告書寫及分析能力等。通過這些硬性指標的加持，能夠提高學生對專業(yè)實驗的重視程度，進而認真、嚴謹地完成實驗。另外，從學校層面還需加大投入，完善實驗所需條件，讓學生有機會接觸到高精尖儀器設備，激發(fā)對新事物好奇心，提升對實驗的興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。

3 專業(yè)實驗改革方向

3.1 學生自主設計合成路線，挖掘學生創(chuàng)新潛能

化學類藥物的合成路線往往不是單一的，在創(chuàng)業(yè)過程中，要根據當地實際情況，選擇最合理，最經濟，適合工業(yè)生產的工藝路線。例如用于治療潰瘍性結腸炎的藥物美沙拉嗪，對其工藝路線進行選擇時，由于引入氨基的方式不同，所采用的原料、試劑也截然不同。在實驗階段，可以要求學生對兩種合成方法分別進行物料衡算，核算出生產成本；做市場調研，掌握原輔材料的來源、規(guī)格和供應情況；探究反應機理，預測中試放大過程中可能出現(xiàn)的問題；分析反應過程中產生的廢物，了解三廢的處理方法。通過完成以上任務，可使學生對創(chuàng)業(yè)的基礎過程有初步的了解。

3.2 將中試放大納入實驗教學中，提前熟悉生產過程

中試放大是組織生產過程中必不可少的組成部分，通過中試放大以得到先進、合理的生產工藝，并獲得較為確切的消耗

定額，進一步研究在一定規(guī)模裝置中各步反應條件變化的規(guī)律，并解決實驗室階段所未能解決或尚未發(fā)現(xiàn)的問題[3]。例如常做為耐熱改性劑和醫(yī)藥中間體的N-苯基馬來酰亞胺，可由苯胺和順丁烯二酸酐經N-酰化、脫水環(huán)合制得。反應條件溫和，收率高。該實驗需要在中試車間完成，通過中試放大，可以讓學生對實際生產過程中涉及到的車間面積、設備布置、生產成本等有充分的了解，也可為正式生產提供設計數據，物料平衡數據等，最終得到先進、合理的生產工藝。這將極大地提高學生發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力，有利于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)。

3.3 注重工藝優(yōu)化技能的培養(yǎng)，提高創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力

工藝優(yōu)化涉及到化學反應各種條件之間的相互影響等諸多因素，欲在這些因素中分清主次，就需要通過合理的試驗設計及優(yōu)選方法，為找出影響生產工藝的內在規(guī)律以及各因素間相互關系，盡快地找出生產工藝設計所要求的參數和生產工藝條件提供參考[3]。學生在透徹理解和充分掌握工藝優(yōu)化的原理和過程后，可以以附加值較高的化工產品或醫(yī)藥中間體為研究目標，開發(fā)出更具競爭力的制備工藝路線，從而實現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。例如廣泛存在于天然產物中的查爾酮，可由苯乙酮與苯甲醛在堿性條件下縮合而成。通過文獻調研，可選擇原料配比，反應溫度，反應時間，催化劑種類等因素，均分為相應水平，設計正交試驗優(yōu)化查爾酮的制備工藝條件。本實驗能較好地體現(xiàn)工藝優(yōu)化方法和過程，加深學生對工藝優(yōu)化的理解，進而培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

4 結語

專業(yè)實驗是制藥工程專業(yè)實踐教學的重要組成部分，持續(xù)不斷地對實驗教學內容、教學方式進行改革，將有利于改善教學效果，提高教學質量[4-6]。在新時代下的教學改革浪潮下，對專業(yè)實驗教學改革任重而道遠。本文對制藥工程專業(yè)實驗的改革方向提出了幾點粗淺認識，希望起到拋磚引玉的作用，能夠引起教學一線參與者和管理者的足夠重視，進一步加大實驗教學改革力度，使培養(yǎng)的學生的知識水平和科學素養(yǎng)更上一層樓。