工業(yè)藥劑學(xué)課程改革與實(shí)踐

時(shí)間:2022-06-09 14:45:16

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 工業(yè)藥劑學(xué)課程改革與實(shí)踐

摘要:《工業(yè)藥劑學(xué)》是制藥工程專業(yè)的主干課程之一,該課程具有知識面廣、知識點(diǎn)瑣碎、專業(yè)性強(qiáng)、實(shí)踐性高的特點(diǎn)。工程教育認(rèn)證是高等院校教學(xué)研究的重點(diǎn)工作之一,在工程教育認(rèn)證的背景下,結(jié)合該課程的特點(diǎn)及學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn),從六個(gè)方面對《工業(yè)藥劑學(xué)》的教學(xué)改革進(jìn)行探索和思考,旨在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,增強(qiáng)學(xué)生的職業(yè)道德和社會(huì)責(zé)任感,提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)適應(yīng)制藥工程發(fā)展需要的應(yīng)用型人才。

關(guān)鍵詞:工程教育認(rèn)證;工業(yè)藥劑學(xué);課程改革;課程思政

工程教育認(rèn)證是工程教育質(zhì)量保障的國際通行做法,它是保障和提高高等工程教育質(zhì)量的重要手段。在這一背景下,如何能在授課過程中既充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,又有效地將理論與實(shí)踐進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,是值得授課教師認(rèn)真思考和積極探索的課題〔1-4〕。本研究通過結(jié)合該課程的教學(xué)現(xiàn)狀以及學(xué)生的學(xué)情,嘗試采用多種教學(xué)手段,從六個(gè)方面對《工業(yè)藥劑學(xué)》的教學(xué)改革進(jìn)行探索和思考,旨在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,增強(qiáng)學(xué)生的職業(yè)道德和社會(huì)責(zé)任感,提高教學(xué)質(zhì)量,最終培養(yǎng)出適應(yīng)制藥工程發(fā)展需要的應(yīng)用型人才。

1《工業(yè)藥劑學(xué)》的教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.1課程特點(diǎn)

《工業(yè)藥劑學(xué)》是制藥工程專業(yè)的一門專業(yè)主干課,該課程主要研究藥物制劑在工業(yè)生產(chǎn)中的基本理論、技術(shù)工藝、生產(chǎn)設(shè)備和質(zhì)量管理,其基本任務(wù)是研究和設(shè)計(jì)如何將藥物制成適宜的劑型并能批量生產(chǎn)品質(zhì)優(yōu)良、安全有效的制劑,以滿足治療與預(yù)防的需要〔5〕。與本專業(yè)的其他課程相比,《工業(yè)藥劑學(xué)》具有顯著的特殊性———較廣的知識面、較瑣碎的知識點(diǎn)、較強(qiáng)的專業(yè)性、較高的實(shí)踐性。

1.2傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題

《工業(yè)藥劑學(xué)》這門課以往的理論教學(xué)基本上以課堂講授為主,這種教學(xué)模式往往過于單一,容易使學(xué)生感到枯燥、乏味,進(jìn)而失去學(xué)習(xí)興趣。加上學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,課前很少預(yù)習(xí),上課時(shí)被動(dòng)聽講,使得課堂質(zhì)量也大打折扣。對于各種輔料、制劑工藝和設(shè)備工作原理,如果單憑講授很難讓學(xué)生產(chǎn)生感性的認(rèn)識,學(xué)生學(xué)起來感覺這些知識晦澀難懂,久而久之就會(huì)對這門課程產(chǎn)生厭學(xué)情緒。此外,由于理論課老師往往缺少實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)的背景,也使得在講授工藝、設(shè)備等方面的知識點(diǎn)時(shí)難以做到與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合,課堂內(nèi)容的生動(dòng)性也難以得到體現(xiàn)。

2課程教學(xué)模式的改革實(shí)踐

2.1課堂上運(yùn)用多種教學(xué)手段

《工業(yè)藥劑學(xué)》是一門實(shí)踐操作性很強(qiáng)的綜合學(xué)科,涉及藥品生產(chǎn)制備的全過程。如果只是單純的文字,很難引起學(xué)生的共鳴。因此,在授課過程中應(yīng)避免教學(xué)手段的單一性,注重多種教學(xué)手段的運(yùn)用以提高學(xué)生的注意力。多媒體教學(xué)除了可采用文字,還可借助圖形、動(dòng)畫、視頻等方式進(jìn)行教學(xué),為了讓學(xué)生清楚地了解制藥設(shè)備、制劑工藝流程,筆者在多媒體教學(xué)中增加了大量的動(dòng)畫或視頻播放。比如在介紹注射劑的制備工藝中,通過播放生產(chǎn)制備的視頻,使學(xué)生對注射劑的配制、灌封、滅菌、燈檢等生產(chǎn)工藝流程有直觀清晰的了解;還比如介紹制粒時(shí),通過動(dòng)畫演示流化床一步制粒、噴霧制粒、干法制粒的工作原理,讓他們更好地理解各種制粒方式的工藝特點(diǎn)。再比如在介紹滲透泵型緩釋制劑時(shí),課本上提到這類制劑是以滲透壓作為釋藥動(dòng)力,課堂上我們通過動(dòng)畫的方式演示藥物分子在滲透壓的作用下通過釋藥孔的過程,幫助學(xué)生很好地理解了這類制劑的工作原理。這些視頻和動(dòng)畫使得原本枯燥的教學(xué)內(nèi)容變得生動(dòng)形象,拉近了現(xiàn)實(shí)和書本的距離,也調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。多媒體雖然有諸多優(yōu)勢,但對于這門課程,涉及到多種劑型的基本理論、技術(shù)工藝、生產(chǎn)設(shè)備和質(zhì)量管理,也使得知識點(diǎn)十分瑣碎,所以仍然有必要采用板書的形式。筆者在授課結(jié)束后會(huì)采用列表或是樹形圖的方式對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行歸納、整理,比如我們在學(xué)習(xí)了混懸劑和乳劑這兩種劑型后,會(huì)發(fā)現(xiàn)它們都是非均相液體制劑,都存在著不穩(wěn)定現(xiàn)象,針對它們的相同之處和不同之處將二者進(jìn)行比較學(xué)習(xí),既能幫助同學(xué)們更好地掌握相應(yīng)的知識要點(diǎn),也能逐漸培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)對瑣碎的知識點(diǎn)進(jìn)行梳理,將知識點(diǎn)進(jìn)行關(guān)聯(lián),促進(jìn)知識結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)化。

2.2課后運(yùn)用思維導(dǎo)圖,構(gòu)建知識體系

思維導(dǎo)圖是1971年英國教育家托尼·博贊創(chuàng)立的高效學(xué)習(xí)法,符合構(gòu)建主義認(rèn)知和學(xué)習(xí)理論,可以增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)和思維能力〔6〕。由于這門課的知識點(diǎn)較為零散、瑣碎,內(nèi)容的敘述性也較強(qiáng),為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,筆者要求學(xué)生在學(xué)完每種劑型后,運(yùn)用思維導(dǎo)圖將每種劑型的基本內(nèi)容進(jìn)行梳理、歸納,將整章內(nèi)容繪制在一張思維導(dǎo)圖上,實(shí)現(xiàn)章節(jié)內(nèi)容“全景”可視化,構(gòu)建由點(diǎn)到面、由面及點(diǎn)的全局知識體系,對每種劑型乃至工業(yè)藥劑學(xué)這門課程形成整體化、系統(tǒng)化的理解。這種形式的學(xué)習(xí)不僅有利于學(xué)生對知識進(jìn)行鞏固,也提升了這門課學(xué)習(xí)的趣味性,同時(shí)也有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。

2.3線上線下教學(xué)相融合

隨著手機(jī)的普及,加上網(wǎng)絡(luò)的便捷性,日常生活中學(xué)生使用手機(jī)的頻率比較高,這也對課堂教學(xué)產(chǎn)生了一定程度的影響,為了更好地提高教學(xué)效果,筆者使用了“學(xué)習(xí)通”作為線上教學(xué)平臺,嘗試線上線下教學(xué)相融合。授課前,教師在學(xué)習(xí)通里布置相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù),比如發(fā)布相關(guān)的教學(xué)視頻、討論、測試題等,學(xué)生根據(jù)教師發(fā)布的學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行在線自主學(xué)習(xí),同時(shí)教學(xué)平臺可以跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)情況以利于教師掌握他們的學(xué)習(xí)狀態(tài)。這一過程中,教師還可以將學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題進(jìn)行收集、整理。這樣一來,學(xué)生課前進(jìn)行了預(yù)習(xí),教師授課中能有針對性地對學(xué)生的疑問進(jìn)行解惑,課堂的學(xué)習(xí)效率也得到了提高。課后老師可根據(jù)課堂的教學(xué)情況在學(xué)習(xí)通布置相關(guān)的練習(xí),根據(jù)學(xué)生完成作業(yè)的狀況了解他們對學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握情況,并有針對性地調(diào)節(jié)課堂教學(xué)活動(dòng),進(jìn)一步促進(jìn)了教學(xué)效果的提升。

2.4適當(dāng)應(yīng)用案例教學(xué)法和PBL教學(xué)法

2.4.1案例教學(xué)法:案例教學(xué)法是由美國哈佛商學(xué)院所倡導(dǎo)提出的,教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容有選擇性地采用相關(guān)案例,理論緊密聯(lián)系實(shí)際,一方面能活躍課堂的教學(xué)氣氛,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,另一方面又能增強(qiáng)課堂的教學(xué)效率〔2〕。案例教學(xué)法有助于提高學(xué)生應(yīng)用專業(yè)知識分析問題的能力,同時(shí)還能著力于培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)道德和社會(huì)責(zé)任感。案例一,筆者在講述注射劑的溶劑時(shí),就引用了齊齊哈爾第二制藥廠的假藥案件為例,該藥業(yè)生產(chǎn)的亮菌甲素注射液用二甘醇代替丙二醇做溶劑,造成了多人死亡的悲劇,既使同學(xué)們理解了這兩種溶劑的特點(diǎn)和注射劑溶劑的質(zhì)量要求,也使同學(xué)們明白了藥品安全的重要性。案例二,在講述滅菌工藝時(shí),以安徽華源生物藥業(yè)有限公司的“欣弗事件”為例,該藥業(yè)生產(chǎn)的克林霉素磷酸酯葡萄糖注射液原本的滅菌條件為105℃、30min,由于操作人員未按照批準(zhǔn)的工藝參數(shù)進(jìn)行滅菌,擅自將滅菌溫度降到了100~104℃不等、滅菌時(shí)間縮短,同樣也造成了多人死亡的悲劇,通過這個(gè)案例的講解同學(xué)們既深刻地認(rèn)識到滅菌工藝條件的嚴(yán)格性,也進(jìn)一步認(rèn)識到制劑生產(chǎn)中質(zhì)量管理的重要性,同時(shí)也使得思政元素———“誠實(shí)守信”、“嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)”在同學(xué)們心中留下深深的烙印,增強(qiáng)了他們的崗位職責(zé)意識。2.4.2PBL教學(xué)法:PBL教學(xué)法即“以問題為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)”,是一個(gè)注重理解和解決問題的學(xué)習(xí)過程,其具體實(shí)施步驟為提出問題、收集資料、小組討論、總結(jié)匯報(bào)。這種教學(xué)方法讓他們根據(jù)問題有針對性的查找資料,并對資料進(jìn)行分析歸納,并和同學(xué)們進(jìn)行討論,最終每組形成自己的觀點(diǎn)并進(jìn)行陳述〔7〕。這種教學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),在解決問題的過程中不斷學(xué)習(xí)知識和技能,克服了傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的弊端,學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力也得到了鍛煉和提升。筆者在這種方法的探索和實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),PBL教學(xué)法在實(shí)施的過程中如何精心設(shè)計(jì)問題是其關(guān)鍵點(diǎn),問題的選擇和設(shè)計(jì)應(yīng)與教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān),還應(yīng)具有一定的復(fù)雜性,并盡量與大家的日常生活相關(guān).比如筆者在講授氣霧劑、噴霧劑時(shí),通過日常生活中大家使用的云南白藥氣霧劑和疫情期間常用的醫(yī)用酒精噴霧劑進(jìn)行比較,請同學(xué)們思考二者在容器上、動(dòng)力來源上、噴出的霧滴大小上有哪些不同?二者的給藥途徑是否一致?容器內(nèi)的藥物體系是均相的還是非均相的呢?采用生活中的實(shí)例并加以設(shè)疑,使學(xué)生對新的學(xué)習(xí)內(nèi)容產(chǎn)生興趣,學(xué)生通過課前預(yù)習(xí)、上網(wǎng)查閱有關(guān)資料,通過一定的渠道獲得問題的答案和解決問題的辦法,課堂上我們再進(jìn)行分組陳述并討論。再比如在講解滴制法這一制備方法時(shí),筆者也曾嘗試以軟膠囊和滴丸劑為例將PBL教學(xué)法引入課堂。需要特別注意的是,PBL教學(xué)法需要教師根據(jù)授課內(nèi)容進(jìn)行問題的設(shè)計(jì),此外這種方法相對傳統(tǒng)的教學(xué)而言也比較花費(fèi)時(shí)間,因此筆者嘗試著將這種方法與“線上線下”教學(xué)法相結(jié)合,也就是問題的提出、學(xué)生的課前預(yù)習(xí)以及查閱資料部分通過學(xué)習(xí)通等學(xué)習(xí)平臺課外來完成,小組討論、總結(jié)匯報(bào)在課堂完成,這樣就很好地克服了學(xué)時(shí)不夠的難題。

2.5邀請行業(yè)專家講座

工業(yè)藥劑學(xué)的教學(xué)內(nèi)容覆蓋面較廣,涵蓋多個(gè)主題,由于高校教師往往缺乏一定的工程背景和工業(yè)化生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),也使得有些教學(xué)內(nèi)容在授課中難以與實(shí)際相聯(lián)系。針對這一現(xiàn)狀,我們邀請制藥企業(yè)中具有豐富制劑研發(fā)以及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的行業(yè)專家給學(xué)生進(jìn)行講座,既拓寬了他們的知識面,又使得他們更好地將理論與實(shí)際加以結(jié)合。比如,我們邀請了乳源東陽光的的張志軍老師給同學(xué)們作了關(guān)于“固體制劑生產(chǎn)的設(shè)備與技術(shù)”的講座。張老師結(jié)合自己的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)對目前工業(yè)上膠囊劑、片劑生產(chǎn)的新設(shè)備、新輔料以及主要產(chǎn)品做了詳細(xì)的介紹,也對生產(chǎn)中常出現(xiàn)的問題提出了相應(yīng)的解決方案。張老師通過一個(gè)個(gè)生產(chǎn)實(shí)例使學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)最大限度掌握了所學(xué)知識,學(xué)生對張老師的講座也表現(xiàn)出極高的興趣和熱情。

2.6嘗試建設(shè)多元課堂

制藥工程專業(yè)后期還開設(shè)有專業(yè)實(shí)訓(xùn)、專業(yè)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、畢業(yè)論文等課程,這些教學(xué)環(huán)節(jié)都與《工業(yè)藥劑學(xué)》密切相關(guān),從人才培養(yǎng)的角度我們還嘗試著建設(shè)多元課堂。2.6.1鼓勵(lì)并引導(dǎo)學(xué)生參與科研活動(dòng):學(xué)生從進(jìn)校后,我們通過班主任、專業(yè)課老師鼓勵(lì)他們參與科研活動(dòng),學(xué)院有部分老師承擔(dān)有不同級別的科研項(xiàng)目,這些科研項(xiàng)目可以為他們提供相應(yīng)的實(shí)踐平臺。專業(yè)課老師還會(huì)引導(dǎo)學(xué)生積極申報(bào)國家級、省級及校級的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目,比如靶向抗癌新藥依魯替尼合成工藝和制劑研究(201811336001),通過這些科研活動(dòng)使同學(xué)們的思維和視野得到了開拓,也逐漸提高了他們分析問題、解決問題的綜合水平,有些課題還可以進(jìn)一步延伸為學(xué)生的畢業(yè)論文選題。2.6.2結(jié)合設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)落實(shí)教學(xué)任務(wù):制藥工程專業(yè)要求學(xué)生在本科階段完成專業(yè)課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù),主題包括“年產(chǎn)4億粒丁苯酞軟膠囊車間工藝設(shè)計(jì)”“年產(chǎn)20億片甲基斑蝥胺片的車間工藝設(shè)計(jì)”“年產(chǎn)200萬瓶聚乙二醇電解質(zhì)口服液的生產(chǎn)車間設(shè)計(jì)”“年產(chǎn)550萬支頭孢哌酮鈉無菌分裝粉針劑的生產(chǎn)車間設(shè)計(jì)”等。學(xué)生需要綜合運(yùn)用工業(yè)藥劑學(xué)、制藥工程工藝設(shè)計(jì)、項(xiàng)目技術(shù)經(jīng)濟(jì)與管理等課程的知識,從工藝的可行性、合理性、經(jīng)濟(jì)性等角度進(jìn)行分析,樹立正確的設(shè)計(jì)思想,進(jìn)行工藝流程、工藝計(jì)算、生產(chǎn)排班、車間布局、AutoCAD繪圖(車間平面圖、工藝流程圖、人流和物流走向圖等)等設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。這些就需要教師在《工業(yè)藥劑學(xué)》這門課的授課過程中對學(xué)生的設(shè)計(jì)思想加以培養(yǎng),在講授工藝步驟、設(shè)備工作原理等教學(xué)內(nèi)容的時(shí)候適當(dāng)結(jié)合設(shè)計(jì)題目和設(shè)計(jì)內(nèi)容,使這門課程有更豐富的內(nèi)涵和外延。此外,我們在學(xué)生大二、大三時(shí)期每年組隊(duì)參加“國藥工程杯”全國大學(xué)生制藥工程設(shè)計(jì)競賽,在歷年的設(shè)計(jì)競賽中學(xué)生通過完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)說明書、設(shè)計(jì)圖紙,加強(qiáng)了對制藥工程專業(yè)的認(rèn)識,樹立了一定的工程意識,為將來踏上社會(huì)解決生產(chǎn)實(shí)際問題奠定了基礎(chǔ)。

3課改后課程考核成績比較

《工業(yè)藥劑學(xué)》這門課目前的考核方式是平時(shí)成績占40%,期末筆試占60%。我院制藥工程專業(yè)2019~2020第1學(xué)期和2020~2021第1學(xué)期課程考試成績(見表1),通過對傳統(tǒng)班和教改班的成績進(jìn)行對比和分析,教改班90分以上人數(shù)比例提高到了5.8%,平均分增加了6.5個(gè)分值,最高分由原來的86提高到93,最低分由38提高到50,85分以上的優(yōu)秀率提高了11.1個(gè)百分比。此外,從學(xué)生的課堂表現(xiàn)來看,教改班學(xué)生參與討論的積極性和作業(yè)的完成情況都較傳統(tǒng)班有很大的提升,教改班的學(xué)生認(rèn)真主動(dòng)地完成各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性更為強(qiáng)烈,考試成績也進(jìn)一步反映了他們的學(xué)習(xí)效果〔8〕。

4結(jié)語

《工業(yè)藥劑學(xué)》這門課程旨在培養(yǎng)從事制劑制備與生產(chǎn)工藝管理、藥物制劑設(shè)計(jì)與開發(fā)、藥品生產(chǎn)與質(zhì)量監(jiān)控能力的應(yīng)用型人才,作為授課教師應(yīng)充分認(rèn)識到該課程在教學(xué)中存在的問題,并采取有效的措施開展教學(xué)改革。本研究采用案例教學(xué)法、PBL教學(xué)法、運(yùn)用思維導(dǎo)圖構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)、邀請專家講座等一系列教學(xué)改革手段,通過對比17級傳統(tǒng)班和18級教改班的學(xué)習(xí)情況,教改班在學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、學(xué)習(xí)效果等方面均獲得了一定的成效,但目前仍存在一定的問題。教學(xué)改革是一項(xiàng)持續(xù)進(jìn)展的工作,建議教師繼續(xù)不斷提高自身的教學(xué)水平和專業(yè)素養(yǎng),深度剖析該課程的教學(xué)內(nèi)容與其它專業(yè)課之間的聯(lián)系,在滿足實(shí)際教學(xué)和專業(yè)發(fā)展需求的基礎(chǔ)上,通過開展教學(xué)改革,增加課堂的趣味性,提高學(xué)生的參與度,發(fā)掘?qū)W生的主觀能動(dòng)性和學(xué)習(xí)潛力,培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)道德和社會(huì)責(zé)任感,使學(xué)生不斷成長為適應(yīng)制藥工程發(fā)展需要的應(yīng)用型人才。

作者:張冕 萬芳 單位:荊楚理工學(xué)院化工與藥學(xué)院