制药工程专业药物分析课程教学改革探究

作者: 牟立婷 赵莹 孙维彤 马振

摘  要:药物分析是制药工程专业一门重要的理论与实践相结合的专业课,运用多种分析方法和技术理论来研究药物的化学检验、药物的稳定性、药物的临床监测及药物全过程的质量控制等。目标是培养制药工程专业学生具有药物分析专业知识基础、熟悉药物标准法规并能从事药物分析相关科学研究等方面工作的科学技术型人才。基于传统教学存在的不足,根据药物分析课程的特点提出相适应的教学方法,优化教学内容。

关键词:制药工程;药物分析;人才培养;实践教学;教学改革

中图分类号:G642         文献标志码:A          文章编号:2096-000X(2023)10-0125-04

Abstract: Pharmaceutical Analysis is an important professional course combining theory and practice for pharmaceutical engineering majors. It uses a variety of analytical methods and technical theories to study drug chemical testing, drug stability, drug clinical monitoring, and drug quality control throughout the process. The goal is to cultivate pharmaceutical engineering students who have the professional knowledge base of pharmaceutical analysis, are familiar with pharmaceutical standards and regulations, and can engage in scientific research related to pharmaceutical analysis. Based on the shortcomings of traditional teaching, according to the characteristics of the drug analysis course, a suitable teaching method was proposed to optimize the teaching content.

Keywords: pharmaceutical engineering; Pharmaceutical Analysis; personnel training; practical teaching; teaching reform

药物分析课程是制药工程专业非常重要的基础课程[1],还是一门研究药物从研发到上市全过程质量控制的应用型学科,通过教学使学生能够熟练掌握运用化学或生物化学的方法和各种仪器设备来研究天然药物、合成药物、半合成药物及其制剂,具有很强的实践性和应用性[2]。佳木斯大学(以下简称:我校)的制药工程专业创建于1982年,2006年被确定为省级重点学科,在几代药学人的努力下,坚持走产、学、研相结合的发展思路,历经从无到有、由弱变强、艰苦发展,如今已成为研究方向稳定、学术梯队合理的科研团队。在制药工程专业的发展进程中,学校的教育体系和课程安排,也随之改变,正所谓与时俱进,也同制药行业的发展进行更替,更大程度地听取学生意见,加强学生实践能力培养。

一  药物分析课程的重要性

药物分析作为制药工程专业的一门重要课程,可以说哪里有药物哪里就有药物分析,在药物的研发生产过程中,对于药物的中间体、副反应物、反应产物和杂质等的鉴定、检查、含量测定均需要用到药物分析相关技术与方法。并且在制药专业众多研究方向、研究领域中,药物分析也占有一席之地,其实也可以说成败的关键也在于药物分析,例如在研究化学结构与分子生物活性的关系时,进行药物设计与定向合成、生产工艺优化过程中都离不开现代分析手段的辅助,这是其在药物化学中的应用;对天然药物、中药进行含量测定、成分解析、有效成分提取分离同样依赖于高灵敏度、高精密度的分析手段,我们可以利用指纹图谱对复杂物质进行成分分析,得到能够标示其化学特征的色谱图;对于不同剂型,《中华人民共和国药典》(以下简称《药典》)的标准不同,运用物理、化学、微生物的方法进行分析,以便检验杂质限量是否达到《药典》要求,质量标准是否达标。对于药物的质量控制,其关乎人民群众的健康与生命安危,国家出台了相应的政策,制定了国家药品标准,这就使得药物分析工作者有了一定的使命感和责任感,培养相应人才显得尤为重要。近些年兴起的考执业药师热,药物分析作为执业药师考试必考科目之一,其重要性也显得不言而喻。

二  药物分析课程教学存在的不足

(一)  学生对药物分析的能力和兴趣不足

药物分析是综合利用多学科的知识,并且严格地将理论与实践相联系,对药物及其制剂进行严格的质量控制。由于其实践性较强,因此要求学生掌握一定的分析手段,学会利用高效液相色谱仪、紫外分光光度计及薄层色谱板等仪器设备对一些天然药物、合成、半合成药物进行成分解析及相关研究,并对于一些常见药物的质量控制要求在掌握的同时能够运用于实践,与其他药学学科相比,其更注重于分析的过程,主要特征表现在:文字类语言较多、概念较多且容易混淆、专业性强、化学结构较多、需要进行一定的计算、学生不易掌握,时间一长容易产生枯燥的心理。

(二)  教学方法与学生实际能力的培养脱轨

传统的教学方法是紧密围绕教师展开的,形成以教师为主,学生为辅,老师单向输出知识,学生不能主动学习的现状。这种传统的教学方法使学生的学习一直处于被动的状态,不能主动参与到学习过程中,长时间会导致学生厌学,降低学生学习兴趣[3]。并且本门课程配有一定课时的实验教学,如果学生理论知识没有掌握,那对于实验课程的进行也存在一定的弊端。

(三)  课程思政有待加强

我校药物分析课程的课程思政教学改革处于起步阶段,教师重视程度不够,只是为了思政而思政,并没有意识到课程思政对培养学生的职业素养、职业道德、法律意识和社会责任感的重要性,不利于落实全面立德树人的根本目标。教师课程思政教学设计水平和教师文化背景的差异性,使得药物分析课程思政教学改革不尽如意,对课程蕴含思政元素挖掘不够深入,未能有效将思政元素融入,与教学内容结合不够紧密,缺乏案例式融合教学,极大地影响了新时代课堂教学、人才培养的成效。

三  药物分析课程教学方法与改进措施

传统教学方法培养人才的质量和速度已不能满足经济发展的需要,传统教学方法难以培养出创新型人才。因此,要形成以学生为中心、产出导向的创新型教学方法,满足高速发展的社会需求。孔子提出的“因材施教”很适用于现代教学,教师应针对不同学生、不同课堂采取不同的教学模式,同时也应当改进教学内容来激发学生的兴趣。

(一)  PBL教学法

药物分析课程内容较多,概念易混淆,教师可以通过上课提问的方式与学生进行沟通交流,一方面可以了解学生对于知识点的掌握情况,加深记忆,另一方面又可以带动学生课堂积极性,活跃他们的思维。如今一种深受大家青睐的教学方式——PBL教学法[4]已逐渐被引入课堂,PBL教学法始于上世纪五六十年代,主要以学生为中心,以问题为导向,通过小组讨论的形式使得每一位学生都可以被带入进来,学生通过自己查阅资料、小组内部相互讨论、上台汇报等方式更好地掌握课程内容,同时可以培养学生自主学习能力和创新思维能力。

(二)  历史来源引入法

经典药物的讲解以药物“历史”来源为载体,例如在讲解芳酸类药物阿司匹林时,可以插入一段关于其的小历史:根据史料记载,早在公元前400年,古人发现白柳树皮可以用来治疗疼痛、发热,后期科学家从柳树皮中提取分离得到一种化合物——水杨苷,通过学习可以知道,水杨苷经两步水解可以得到水杨酸,水杨酸就是起治疗作用的关键成分,后来科学家又发现水杨酸对于人体的胃有强烈的刺激作用,又对其进行乙酰化得到了如今家喻户晓的解热镇痛药——阿司匹林[5]。通过引入历史的方式可以使学生更容易掌握该类药品,也能对其印象深刻,并且拓宽了学生的知识面,可谓是一举三得。

(三)  案例分析法

药物与我们的社会生活息息相关,教师在教授课程时可以引入一些案例分析,将难以理解的知识点通过生动形象的案例展示给学生,例如讲授抗生素类药物的分析时,可以引入一些滥用抗生素而引发事故的例子,让同学们在学习这一章节质量控制的同时也可以学习到药物滥用所导致的危害;在学习对映异构体类药物分析时,可以引入经典例子,上世纪轰动一时的“反应停”事件,进而使同学们印象深刻,对于一些有对映异构体的手性药物应当格外注意,提高学生的专业素养和安全意识;“齐二药”假药事件再一次使学生们能够了解药物质量控制的重要性及培养学生诚实严谨的态度。

(四)  线上线下联合法

由于受疫情的影响,网络授课方式已然兴起,越来越多的软件深受教师与学生的喜爱,并且对于当代大学生而言,他们更倾向于网络交流,同时已熟练掌握各种软件平台的使用方法,因此本门课程若采用线上线下相联合的方式进行教学效果定会有大幅度提高。例如教师可以使用智慧树、钉钉等软件对学生进行定时签到,一方面可以保证学生的出勤率,另一方面也可以将学生的思路拉回到课堂上;由于不同学生掌握知识的能力有所差异,课上紧跟教师思路也有所差别,因此教师可以通过网络软件,将上课的PPT、讲义、视频,甚至相关文献等发布到师生共享平台上[6],以此可以方便学生课后复习巩固,以及了解本专业最新研究进展,做到与时俱进[7];之前教师大部分都是通过收纸质版作业来对学生掌握知识点的程度进行检验,现在有了软件,教师可以在相应的平台上发布作业,甚至考试,为师生双方都提供了便利。

(五)  教学内容的改进

教师在每节课上课之前应对前一节课所学内容进行总结概括,一方面可以达到温故而知新的效果,另一方面可以使学生更好地掌握这节课的内容。本门课程涉及一些与计算相关的内容,公式复杂易混淆,例如杂质限量、含量测定和药物的百分含量测定等,杂质是否符合限量要求关系到药物是否符合标准,含量是否符合药典要求也同样关乎到药物是否合格,因此,教师讲解应以工程案例为切入点,联系实际,达到学以致用,培养学生解决实际问题的能力。同时为了检验学生的掌握程度,考核方式的合理设计也显得尤为重要,教师可采用“多维+个体”的综合评价方式,通过学生平时的课堂表现、完成作业情况等全方位综合评价,可以提高学生学习积极性,分析处理问题的能力。

作为药学教育工作者,我们要在日常学习实践过程中培养学生的创新思维和独立思考能力,构建“为什么?是什么?如何解决?”探索机制,在教学过程中,对学生加以正确引导。以巴比妥类药物为例:巴比妥类药物易产生精神依赖和身体依赖。在课堂教学中要引导学生提出思考“巴比妥类药物为什么会产生依赖?”“产生依赖的作用机理是什么?”进而引发学生对巴比妥类药物的学习与探索,经过知识传授和学生自主思考得出结论“巴比妥类药物对中枢神经有较强的抑制作用,其一直作用随着用药剂量的加大会有所不同”随之树立起对精神类药物滥用的警示。再度思考“如何能够解决巴比妥类药物会导致依赖性”的问题,激发起学生对科学不断探索的精神动力。在学生时代将不断反思、不断探索的思维方式在课堂上以思政教育的方式扎根在学生心中,才能在日后培养出一批能够攻坚克难,不断创新药学工作主力军。

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