药剂学实验模块中关于设计性试验的改革研究

施璐 胡丽娟 陈中强 凌智群 房辉 曹晓琴

关键词：设计性实验;实验教学改革;药剂学实验

隨着国家制药行业的发展，制药企业对专业人才的培养要求也越来越高，迫切需要既具有基本的理论知识，又具有研发技能、懂得现代制药理念的复合型人才，以便更好地满足企业发展的需要。积极响应国家号召并迎合专业发展需要[1]，对药学专业药剂学实验中设计性试验教学方法进行改革。《药剂学实验》是基于药剂学的理论知识，需要学生将各种剂型制剂的原理、设计、研发、质量保证进行系统的研究[2]。设计性试验是药剂学实验的关键模块，是培养学生设计能力和创新能力的重要手段，原来的设计性试验学时数为8学时，指定了吲哚美辛、薄荷油为原料药，指导学生自行进行合理剂型设计，但实施发现，学生普遍选择容易的剂型，没有达到预期的教学效果。因此，我们尝试在《药剂学》的实验教学设计性试验中结合中药有效物质进行剂型设计，并融合质量源于设计理念，通过对药物制剂的试验设计和操作，提高学生的专业实践技能和解决实际问题的能力，对毕业后胜任药学领域的工作要求具有实际意义。通过不断充实实验教学内容，不仅使学生更加深对药剂学课程中的理论学习，更能培养良好的科研素质，顺应药学领域的发展，满足制药企业的需求。

1、将中药材的制剂开发引入设计性实验的教学设计[3]

目前，我国大力开发中药制剂的研发，所以将中药制剂的开发和设计引入到设计性实验中非常有必要，在设计性实验改革中，设置中药制剂开发的环节，每组同学需要查阅相关资料，选择一味中药，通过研究该药的药效，生药学特征进行实验方案的设计，针对该药材的临床药效进行合理的剂型设计，以及质量考察。每个小组严格按照实验计划进行查阅资料、实验设计、书写实验报告，在实验过程中详细记录实验步骤、现象、数据等必要事项，课题组成员组内进行分析、讨论，数据运算，将实验方案与指导老师以及实验员老师进行汇报，指导老师与实验员根据实验方案中以及实验过程中可能出现的问题进行反馈和跟进。

2、将计算机技术引入设计性实验的教学设计

随着科技的发展，计算机软件技术已经融入到各个学科中，借助计算机软件技术，学生能更好的进行实验方案的设计。通常制剂制备工艺的设计都需要进行正交因素试验，在正交试验中，借助数理统计软件，可以在三个因素中选择出最优条件。此外，还可利用软件进行数据模型的拟合，对三个自变量进行结果拟合并确定最佳工艺，根据试验结果预测最优值。

3、基于QbD理念，结合药学专业类的其他课程贯穿在设计性实验的教学设计[4-5]

制剂设计和制备的目的就是为了满足治疗疾病的需求，作为药学专业的学生，需要熟练掌握制剂制备的工艺流程以及质量评价的方法，所以在设计性实验的改革中，除了让学生从传统中药材的主治功效入手，还要求学生通过查阅文献资料了解该中药材有效成分以及提取方法，这正是学生在天然药物化学所学到的内容，在制备好剂型后，需要建立该制剂的质量检测体系与方法，结合我国现行药典进行含量以及方法学考察，这部分内容又建立在药物分析课程基础上，所以可将三门学科的设计性实验的学时打通进行综合评价，学生通过设计性实验，熟悉制药过程。在设计性实验改革中，让学生基于QbD理念，并以此理念为导向来进行药物制剂设计，将三门学科的理论知识充分运用到实践中，在实际操作中，还可反馈出三门专业理论课程中没有明白的知识点，并加以解决。提高学生的理论知识水平和动手实践能力，培养其良好的科研素质和创新能力，也为学生日后步入企业实习工作打下基础[6-8]。

4、评价体系的建立

为了让学生能较为完整地体会这个药物制剂研发的流程，将三门学科的设计性实验学时打通，共24学时，一是可以节省时间，保证学生能够在学时内完成预定的学时任务。二是相关的理论知识学生已知晓，操作方法和步骤已熟悉，不会出现因准备不充分而导致实验停滞的情况，能更好地完成实验教学任务。每5个学生为1个小组，培养综合运用知识的能力，激发其学术研究与团体协作精神。团队需要共同完成文献查阅、制剂设计、实验准备与记录、以及数据处理等部分，为达到教学目标，设计性实验采用综合考评的方法，分为实验准备、实验过程和实验结果与讨论三个阶段，在实验准备中，要求每组学生查阅相关文献，了解所用仪器设备及所用中药材、辅料的有关性质和作用，从而能够进行制剂设计以及实验方案初步建立，再以小组形式与教师讨论交流对实验方案进行完善;在实验过程中，学生根据最终成型的实验方案，按照分组分别实验以获得最终实验数据和结果;实验结束，各组学生运用计算机软件对实验结果进行数据处理，增强学生数理统计能力在药剂学的应用，结合中国药典，对实验数据进行汇总分析、撰写实验报告，并对实验现象及结果进行分析讨论。教师可在这三个阶段设置多个考核环节对学生的学习状况进行综合性评价，对学生的整体表现进行综合评分，使用SPSS软件对综合评分结果进行分析，以评估改革的效果。由于疫情原因，2017级学生采用线上虚拟仿真实验，所以在初步的教学改革实施的过程中发现，样本数量有限，且没有连续性，但2016级和2018级两届学生在改革初期，实验能够按照预期试验合理进行，且实验内容和层次丰富。学生对QbD理念有了深入的了解，弥补了之前实验教学的一些不足，使实验内容更充实，形式上更新颖，此次教学改革略显成效，达到了培养药学学生毕业后能顺利无缝衔接到企业的目的。

5、结语

实验教学改革的目的旨在锻炼学生实践操作能力，加强学生对理论知识的理解，培养同学间协作能力。将QbD理念完美的结合在实验教学中，也是设计性实验的一个亮点，自主学习的方式使学生从被动地接受知识逐渐转变为主动地思考，给了学生独自设计的空间，更能调动学生对实验的积极性。不仅是对实验课程的改革创新，更推进了学生学习观点的转变，更早的培养独自思考设计能力，无论是对未来选择继续科研还是工作都打下了良好的基础。

参考文献：

[1]谈传生.习近平关于教育重要论述彰显的“四个统一”[J].长沙理工大学学报（社会科学版），2020，35（1）：42-46.

[2]王晓辉，张岭，陈莉，等.药剂学案例式综合设计性实验教学的探索[J].基础医学教育，2016，18（7）：547.549.

[3]时军，邓钜新，吴帆，等.中药药剂学课程思政教学探索[J].药学教育，2020，36（1）：42-44，53.

[4]崔佳，宋耀武.“金课”的教学设计原则探究[J].中国高等教育，2019（5）：46-48.

[5]周舒文，崔朋飞，邱琳，等.激发自主创新能力的药剂学实验教学模式的探索[J].广州化工，2019，47（23）：199-201.

[6]蔡晓青.基于复合型人才培养的药剂学实验教学改革[J].卫生职业教育，2019，37（22）：59-60.

[7]葛镜，余泽太，严建桥，等.高校实验教学和管理新模式探索[J].实验室研究与探索，2019，38（3）：234-236.

[8]胡容峰，彭代银，储晓琴，等.对多元化教学模式提升学生综合能力及培养其创新精神的探讨[J].中国医药科学，2012，2（17）：940.

基金项目：武汉市教育局课题（2021062）

作者简介：施璐（1985—），女，副教授，主要从事药物新剂型开发与设计方面研究