制药工程专业综合创新性实验教学探索
中图分类号：G424 文献标识码：A
Comprehensive and Innovative Experimental
Teaching of Pharmaceutical Engineering
CHEN Mingjie
（Ningbo Institute of Technology， Zhejiang University， Ningbo， Zhejiang 315100）
Abstract According to the requirements of training application-oriented talents， the comprehensive and innovative experimental teaching of pharmaceutical engineering was explored. Through the adjustment of specialized experiment teaching syllabus， the dispersion experiments were integrated into a comprehensive and innovative experiment. And the experimental teaching process was optimized， the teaching quality was improved.
Key words pharmaceutical engineering； experiment teaching； comprehensive and innovative
0 前言
制药工程是建立在药学、生物科学与技术、化学和工程学基础上的交叉学科，主要是应用药学、化学、中药学、生物学、工程学、管理学等相关学科理论和技术解决药品在生产过程中的工程技术问题，具有把实验室科研成果转化为生产力的桥梁作用；它要求学生具备坚实宽厚的理论基础和解决复杂工程技术问题的实际能力。而这些能力的培养主要通过一系列的实验教学来实现。实验教学相对于理论教学具有直观性、实践性、综合性的特点，通过在高年级专业实验教学中综合创新性实验教学内容的开设，可以使学生综合运用所学的理论知识，提高实验综合能力和创新能力。
我校制药工程实验室成立于2003年，现有实验室面积740m2，包括药物分离实验室、药物合成实验室、药物制剂（GMP）实验室、药物分析实验室等，这些实验室为综合创新性实验的开设提供了可能和保障。本文以制药工程专业实验中开设的综合创新性实验为例，对高校制药工程专业开设综合创新性实验的必要性、实验内容的设置以及教学实践效果进行了探讨，以达到优化实验教学过程，提高教学质量的目的。
1 开设综合创新性实验的必要性
实验教学作为大学工科教育的一个重要组成部分，不应是简单的配合理论课教学。实验教学有其独特的、不可替代的教育功能，是学生认识世界、认识自我、发展能力的重要途径，也是与科研生产实际相联系的纽带。过去，我们的大学工科教育重视理论的传承和知识的积累，强调理论的完备性和知识的系统性，而实验教学则处于从属地位。在此背景下开设的多为验证性实验，这种实验的优点就是经过反复验证，操作比较简便，实验步骤不繁琐，实验结果也比较好。缺点就是内容单一，专业实验的工程性得不到体现，且各个实验内容彼此独立，连贯性较差，学生的学习积极性不高。
在新时期社会对应用型人才的需求背景下，实验教学应该和理论教学一样，实验教学的内容和手段应该有一个从简单到复杂，由单一到综合的变化；实验的目的应该从验证规律和技能训练转变为设计和研究能力的培养。尤其作为高年级的专业实验，开设的实验内容应该能使学生综合运用所学的理论知识，进行应用，以培养学生的综合创新性能力。
2 制药工程专业实验室的建设
制药工程专业实验室的建设可以为综合创新性实验的开设提供强有力的支持。我校在2003年开始建设制药工程专业实验室，前后陆陆续续投入近700万元，按功能可以分为药物分离实验室，药物合成实验室，药物制剂（GMP）实验室，药物分析实验室。药物分离实验室主要以天然产物有效成分的提取和分离为主，既有常规的索氏抽提器、柱层析等玻璃仪器设备，也有常用的粉碎机、离心机、旋转蒸发仪等仪器设备，还有比较前沿的模拟移动床色谱和超临界萃取仪等贵重的提取分离设备。在药物合成实验室，配置了IKA生产RW20臂悬式机械搅拌器、宁波天恒仪器厂生产的SC-15超级恒温水槽和ZCY-15A恒温油槽、上海越众仪器公司生产的双孔数显电加热套，既可以进行100℃以内的药物合成实验，也可以进行100℃以上的药物合成实验。在药物制剂实验室，配置了湿法混合制粒机、热风循环烘箱、旋转式压片机、胶囊充填机，片剂硬度测定仪、脆碎度检测仪、溶出度仪、片剂四用测定仪等仪器，既可以进行片剂和胶囊的制备，也可以进行片剂和胶囊的检测实验。在药物分析实验室，配置了高效液相色谱仪、气相色谱仪、紫外-可见光分光光度计、熔点仪等仪器，基本能满足制药工程专业学生实验中药物检测的要求。
3 综合创新性实验内容设置
由于传统的实验教学内容单一，彼此的连贯性较差，对于学生应用能力的培养效果不好，于是我们把分散的单个实验整合成综合创新性实验，以促使学生创新能力和应用能力的培养。以制药工程专业实验作为综合创新性实验的改革，在符合教学大纲的前提下，我们把原本分散的专业实验整合成两个综合创新性实验，分别为阿司匹林的合成及制剂和混合生育酚的提纯及软膏剂制备。 在阿司匹林的合成及制剂综合实验中，第一步学生合成阿司匹林原料药，第二步对合成的阿司匹林进行红外检测以及用高效液相色谱法分析其纯度，第三步进行阿司匹林片剂和胶囊的制备，第四步对阿司匹林片剂和胶囊进行质量检测。这里涉及到七个单项实验内容，我们通过选择一种常规药物――阿司匹林，把这些单项实验有机地组合成一个综合性实验，让学生从原料的合成到做成制剂产品。通过这个综合实验，学生不仅了解了整个药物生产的一个流程，而且对实验中涉及到的操作技能以及分析检测方法也能做到很好的掌握。
在混合生育酚的提纯及软膏剂的制备综合实验中。第一步用离子交换法提纯混合生育酚，第二步用薄层色谱和高效液相色谱对混合生育酚进行定性定量分析，第三步将混合生育酚加入软膏剂中进行维生素E软膏剂的制备。这里涉及到三个单项实验内容，我们通过选择一种天然产物有效成分――生育酚，把这些单项有机地组合成一个综合性实验，让学生从生育酚提纯开始到最后做成软膏剂产品，把实验教学和生产中的产品结合起来，大大激发了学生学习的积极性。
通过这两个综合创新性专业实验的开设，我们把制药工程专业学生要学习的四大块内容：药物合成、药物分离、药物分析、药物制剂都整合进了专业实验的教学中。在药物合成方面，学生掌握酰化反应的基本原理，学习一种药物――阿司匹林的合成方法；在药物分离方面，学生掌握了冷却结晶纯化产品和柱层析法分离天然产物的方法；在药物分析方面，学生学习了红外检测、薄层色谱定性分析、高效液相色谱定量分析以及片剂和胶囊的检测方法；在药物制剂方面，掌握了片剂、胶囊以及软膏剂的制备。通过这两个综合创新性实验的开设，把过去的单项实验内容有机整合起来，学生不仅学习了药物合成、分离、分析、制剂等各方面的知识，而且培养了综合运用的能力，并且通过把实验教学和产品制备结合起来，激发了学生学习的积极性，让学生了解产品的整个制备过程，为以后走向社会生产实际打下基础。
4 教学实践效果
在整个教学过程中，实验教学具有理论教学不可替代的作用，经过这几年综合创新性实验的开设，提高了学生对专业知识的理解，训练了学生的专业技能，调动了学生学习的积极性。在培养学生动手能力、观察能力、分析问题与解决问题的能力、理论联系实际方面的能力起到非常重要的作用。通过综合创新性实验教学，把实验教学和产品化制备结合起来，提高了学生实际应用的能力，使学生具备初步的科研能力，有效提升学生的综合素质，为其毕业后走向生产实际打下了基础。
