对制药工程专业实验教学的几点思考

张 杰，何珍贵，刘凤华，周淑晶，李进京

(佳木斯大学 药学院，黑龙江 佳木斯 154007)

制药工程专业的人才培养目标是培养从事药品制造，新工艺、新品种开发的人才，要掌握化学制药、生物制药、药物制剂技术的基本知识[1]。制药工程专业实验是制药工程专业实践的重要环节，可检验学生对理论知识的掌握程度，并可在实验中提升自身知识水平，提高创新能力，培养分析问题解决问题的能力。本文根据专业实验教学环节中存在的问题，提出了几点改进方向，以期能抛砖引玉，引起制药工程专业学者们广泛讨论，进而优化课程结构，提高教学质量。

1 制药工程专业实验的现状分析

1.1 投入不足

在一个完整的实验中，需要用到的试剂、耗材量比较大，且大多为不可重复利用。如采用柱层析方法对产物进行分离精制过程中，除了耗费硅胶外，还需要大量的洗脱剂，单次实验成本较高。为了节省经费，有时只能由专任教师进行操作演示，从而扼杀了同学们对新事物的探索欲望和求知欲，使教学出现重合成轻纯化的问题。另外在一些实验所需的先进仪器设备采购方面、对教师进行及时有效的培训方面等，均需要较为充足的经费支持。

1.2 教学方法和内容陈旧

专业实验一般安排在第六学期完成，学生已经修读了大部分专业课程，通过专业实验的教学，可以全面检验理论知识的掌握情况，并可在一定程度上，培养学生的创新意识和发散思维。但在实验教学中，依旧采用传统的教学方式和方法，实验内容单调乏味。学生在进行实验时，没有自己的思想，只是按部就班地重复教材设定的实验步骤，缺乏创新力。

1.3 学生对实验课不重视

大多数同学对实验课不能认真对待，应付式上课。课前没有做好预习，课上不听老师讲解，操作过程照搬教材，对实验过程中发生的现象熟视无睹。实验失败时，不去寻找失败的原因，随便摘抄别人的实验成果来应付老师。实验报告照抄教材，对实验结果的分析不够透彻，有时为了实验结果完美，修改实验数据。

2 对专业实验的思考

实验课的主要目的是培养学生的动手能力，加深对理论知识的理解。因此要根据专业课的教学内容来选取相应的高质量的实验内容，并不断对实验教学内容进行改革，完善教学方案，使实践与理论更有效地融合。要培养学生的动手操作能力，就应该让学生能有独立思考的机会，而不是按部就班地跟着实验教材进行实验。教师在讲解实验时，应该着重强调，重点讲解，让同学能够掌握实验要领。在实验过程中，教师要不停的在实验室走动查看，发现不足及时纠正，现场帮助学生获得相关知识和技能[2]。进一步完善实验课考核机制，重点考核实验前的预习情况、实验过程中的操作规范程度、实验结束后的实验报告书写及分析能力等。通过这些硬性指标的加持，能够提高学生对专业实验的重视程度，进而认真、严谨地完成实验。另外，从学校层面还需加大投入，完善实验所需条件，让学生有机会接触到高精尖仪器设备，激发对新事物好奇心，提升对实验的兴趣，培养创新意识。

3 专业实验改革方向

3.1 学生自主设计合成路线，挖掘学生创新潜能

化学类药物的合成路线往往不是单一的，在创业过程中，要根据当地实际情况，选择最合理，最经济，适合工业生产的工艺路线。例如用于治疗溃疡性结肠炎的药物美沙拉嗪，对其工艺路线进行选择时，由于引入氨基的方式不同，所采用的原料、试剂也截然不同。在实验阶段，可以要求学生对两种合成方法分别进行物料衡算，核算出生产成本；做市场调研，掌握原辅材料的来源、规格和供应情况；探究反应机理，预测中试放大过程中可能出现的问题；分析反应过程中产生的废物，了解三废的处理方法。通过完成以上任务，可使学生对创业的基础过程有初步的了解。

3.2 将中试放大纳入实验教学中，提前熟悉生产过程

中试放大是组织生产过程中必不可少的组成部分，通过中试放大以得到先进、合理的生产工艺，并获得较为确切的消耗

定额，进一步研究在一定规模装置中各步反应条件变化的规律，并解决实验室阶段所未能解决或尚未发现的问题[3]。例如常做为耐热改性剂和医药中间体的N-苯基马来酰亚胺，可由苯胺和顺丁烯二酸酐经N-酰化、脱水环合制得。反应条件温和，收率高。该实验需要在中试车间完成，通过中试放大，可以让学生对实际生产过程中涉及到的车间面积、设备布置、生产成本等有充分的了解，也可为正式生产提供设计数据，物料平衡数据等，最终得到先进、合理的生产工艺。这将极大地提高学生发现问题，解决问题的能力，有利于创新创业能力的培养。

3.3 注重工艺优化技能的培养，提高创新创业能力

工艺优化涉及到化学反应各种条件之间的相互影响等诸多因素，欲在这些因素中分清主次，就需要通过合理的试验设计及优选方法，为找出影响生产工艺的内在规律以及各因素间相互关系，尽快地找出生产工艺设计所要求的参数和生产工艺条件提供参考[3]。学生在透彻理解和充分掌握工艺优化的原理和过程后，可以以附加值较高的化工产品或医药中间体为研究目标，开发出更具竞争力的制备工艺路线，从而实现创新创业。例如广泛存在于天然产物中的查尔酮，可由苯乙酮与苯甲醛在碱性条件下缩合而成。通过文献调研，可选择原料配比，反应温度，反应时间，催化剂种类等因素，均分为相应水平，设计正交试验优化查尔酮的制备工艺条件。本实验能较好地体现工艺优化方法和过程，加深学生对工艺优化的理解，进而培养创新创业能力。

4 结语

专业实验是制药工程专业实践教学的重要组成部分，持续不断地对实验教学内容、教学方式进行改革，将有利于改善教学效果，提高教学质量[4-6]。在新时代下的教学改革浪潮下，对专业实验教学改革任重而道远。本文对制药工程专业实验的改革方向提出了几点粗浅认识，希望起到抛砖引玉的作用，能够引起教学一线参与者和管理者的足够重视，进一步加大实验教学改革力度，使培养的学生的知识水平和科学素养更上一层楼。