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基于工程理念的药剂学课程教学改革探索与实践

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  摘要:药剂学是制药工程专业的一门专业核心课程,是学生工程素养培育的重要环节之一。根据该课程的特点,我们在教学过程中通过优化教学内容、创新教学方法、强化实验教学、培育实践实训基地等措施,对该课程教学进行了整体改革,为培养具有较高工程素养的创新型制药人才奠定了基础。
  关键词:药剂学;工程素养;教学改革
  中图分类号:G642.0     文献标志码:A     文章编号:1674-9324(2019)22-0163-02
   制药工程专业是我校(三峡大学)于2013年创办的工科专业,以培养高素质的药品制造工程技术人才为目标。2015年,国家教育指导委员会颁布了《制药工程工程教育专业认证标准(试行)》,标准要求制药工程专业学生具有广泛而坚实的工程基础及实践能力。因此,如何培育及提高学生的工程素养,培养出具有竞争优势的制药专业人才,一直是本专业教师思考和关注的中心问题。
  药剂学是研究药物制剂的基本理论、处方设计、制备工艺和合理应用的综合性技术科学,课程内容包括了药品制造从原辅料到最终的上市成品,也是培养学生工程应用能力的关键环节之一。因此,以工程素养的培育为目标,加强对药剂学的课程改革和建设非常重要。下面,就笔者在药剂学课程教学改革中所做的一些工作和广大读者进行交流。
  一、优化教学内容,注重课程的实用性
  药剂学需讲授多种剂型的处方设计、制备技术和质量控制,综合性强、知识量大、内容较杂乱。我们教研室教师和当地企业专家一起对教学内容进行了反复讨论和系统梳理,结合企业对人才的需求和制药工程专业的培养要求,优化了部分授课内容。比如流变学理论、生物药剂学基础理论、膜剂、微囊、中药制剂的前处理等内容不再讲述,建议学生自学;另外增加了微丸、分散片、舌下含片、口腔崩解片、注射用长效缓释微球、纳米制剂等六个专题。
  二、创新教学方法,提高学生的积极性
  以前授课多采用“以教师为主体,以讲课为中心”的传统教学模式,多是采取全程“灌输式”教学,学生始终处于消极被动的地位。加之药剂学课程内容较多,大部分学生反映课程内容抽象枯燥,学生积极性不够,知识点遗忘率较高。因此,需要对教学方法做出相应的改进,增强学生对药剂学理论知识的深入理解,提高其对于药物制剂创新的理性认识,同时强化实践环节。
  1.“案例式”教学。笔者在教学实践中结合课堂教学中的授课内容精选了一部分与授课内容直接相关的具体案例,比如在讲解“灭菌制剂与无菌制剂”一章中时,以“齐二药”事件为例,告诉学生“亮菌甲素注射液”导致严重不良反应的原因就是误将二甘醇当成丙二醇作为药用辅料使用,结果造成多人死亡。通过这一严重的药害事件,让学生了解药用辅料对制剂安全的重要性。在讲解“纳米靶向制剂”一章中时,以“注射用紫杉醇(白蛋白结合型)”为例,先引导学生了解紫杉醇的理化性质(难溶于水,胃肠道不吸收),选择合适的剂型(注射剂),再选择注射剂的溶剂(聚氧乙烯蓖麻油),接着分析使用聚氧乙烯蓖麻油作为溶剂的副作用(超过敏、肾毒性、神经毒性),然后让学生讨论如何解决此问题,自然过渡到选择白蛋白作为紫杉醇的药物载体,分析其优点(水溶性好,具有靶向性,生物利用度高,毒副作用小),最后讲解白蛋白结合紫杉醇注射剂的制备工艺、生产设备、质量控制等内容。经过几年的实践发现,通过案例式教学法学生学习的积极性有了显著提高,课堂氛围明显活跃了,学生能够实际带入知识点,教学效果较传统教学方法也有了显著提高。
  2.“自学式”、“互动式”教学。该教学方法学生参与度高,能充分调动学生的积极性和主动性,教学效果好。比如在讲解“半固体制剂”章节时,教师预先选择几种有代表性的药物分配给各组,如清凉油、VE护手霜、洗面奶、润肤露、凝胶免洗面膜等,要求每组学生在预先自学并进行充分资料调研和讨论的基础上,围绕处方设计及分析、制备过程、设备选型、注意事项和问题讨论几个部分制作PPT,各组选取代表在课堂上集中进行讲解,教师和其他同学提问并针对问题进行现场讨论。讨论完成后,要求学生对自己的设计进行修改、完善,并在药剂学实验课堂上进行进一步的验证,按照自己所设计的处方、制备工艺制备出相应的制剂产品。教师在这一过程中以提问、提示的方式进行引导,学生相互讨论互动,理论课和实验课相结合,最终完成课程的学习。
  3.构建教学影视库,辅助教学。药剂学教学中涉及大量单元操作,包含复杂的制备工艺、生产设备及技术原理,以往教学工作中这部分内容常用教材中的示意图讲解,太过于抽象,学生很难搞清楚、弄明白。本教研室以建设“药剂学教学影像资料库”为核心,构建可视化、多元化的教学体系。(1)制作大量的动画,对制剂的基本理论、设备运行原理和产品的生产操作单元进行动画演示,帮助学生更好的理解。(2)与本地制药企业合作,对工厂的生产设备、车间布局、质量管理等进行实地视频拍摄,以使学生获得更直观的认识。(3)在课堂教学中,应用好多媒体教学手段,如网络课程教学、视频教学、模拟示范教学,促使学生在课堂中更好地获取知识。
  三、强化实验教学,培养实践动手能力
  药剂学实验课是培养学生实践动手能力和工程素养的重要环节。为了提高实验课的质量,我们购置了大批实验设备及仪器,比如万能粉碎机、行星式粉碎机、气流式粉碎机、湿法混合制粒机、三维混合机、单冲压片机、旋转式压片机、高效有孔包衣机、激光打孔机、挤出滚圆机、流化床、紫外可见分光光度计、纳米激光粒度仪、智能粉体物性测试仪、超高压纳米均质机等,并购买了一套虚拟仿真教学软件。在实验项目方面,尽可能的拓宽实验范围和内容,淘汰一些过时和实用性不强的实验项目,主要包括:(1)16个验证性实验(8次课,32学时):粉体的粒径与粒度分布的测定、溶液型与混悬型液体制剂的制备、散剂/颗粒剂/胶囊剂的制备、乙酰水杨酸肠溶片的制备及包衣、乙酰水杨酸肠溶片的质量检查、滴丸剂/栓剂/中药丸剂的制备、软膏剂/凝胶剂/Vc注射剂的制备、固体分散体及包合物的制备,这些基本囊括了临床上常见的常规剂型。(2)3个综合性实验(3次课,24学时):双氯芬酸钠肠溶缓释微丸的制备及质量检查、硝苯地平渗透泵型控释片的制备及质量检查、布洛芬纳米脂质体的制备及包封率检测,这些主要是当前企业新药开发的热点领域,学生应当熟悉这些新型制剂的制备过程。(3)1个虚拟仿真实验(1次课,8学时):盐酸黄连素片剂的生产及质量控制,目的是使学生熟悉GMP规范下片剂的生产过程。从学生工作后以及用人单位的反馈来看,效果普遍较好。
  四、开发实践实训基地,培养学生的工程素养
  学生能亲自动手操作的实践实训课程是培育学生工程素养的重要环节。为此,我们与中国药科大学GMP实训基地、三峡大学药物制剂研究所签订了长期合作协议,每年定期对学生进行药物制剂的培训。在实践环节中突出工程教育,以“工程设计”为突破口,以“产品设计、工艺设计、单元设计、设备设计、工厂设计”为主线,加强学生的产品设计意识、工程设计理念(如优化设计、经济设计、绿色设计理念)、主动学习和团队合作精神,以达到教学与实践相结合、鼓励学生思考和创造的教学目的,培养具有高度工程素养的制药创新型人才。
  通过上述改革,近几年的药剂学教学在提高教学质量方面初见成效,得到了学生和用人企业的认可。但是,药剂学的教学改革是长期而艰巨的系统工程,需要教师们不断探索和不懈实践,除了夯实自身的知识基础外,还需多与同行沟通学习,不断总结教训和积累经验,才能使药剂学教学水平不断推进,培养出适应社会和行业发展的合格人才。
  参考文献:
  [1]程咏梅,邓超,陈荆晓,等.基于创新精神和能力培养的药剂学课程的改革探讨[J].广州化工,2012,40(6):140-141.
  [2]鲁莹,钟延强,樊莉,等.药剂学课程群建设与实验教学改革和探索[J].药学教育,2012,28(2):20-23.
  [3]沈奇英.淺谈药学专业药剂学课程的教学体会[J].健康研究,2012,32(4):319-321.
  [4]赵林秀.制药工程专业药剂学教学的体会[J].化工时刊,2015,29(5):50-52.
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