药物制剂新技术与药物新剂型设计性实验的探索与实践
关 皎，张秀荣?，王 丹，崔佰吉
（吉林医药学院药学院，吉林 吉林 132013）
[摘要] 阐述开设设计性实验的意义,并在实践的基础上,介绍了药物制剂新技术与药物新剂型开放性设计实
验的基本构建、实施过程及效果，总结了开设设计性实验的体会。实践表明, 药物制剂新技术与药物新剂型设计性实验激发了学生对药剂学的学习兴趣，提高了学生的思维能力、实践动手能力和自主学习能力，促进学生创新精神的培养。
[关键词] 药物制剂新技术;药物新剂型;设计性实验;应用型药学人才培养
[中图分类号] G642.423 [文献标识码] A [文章编号] 1002-1701(2011) 00-0000-00
随着国家经济和医药产业的发展，应用型药学人才成为医药企业和社会急需的人才之一。因此，着力培养一专多能、具有创新能力、实践动手能力以及可持续发展的自主学习能力的应用型药学人才成为现阶段我国高等药学教育面临的新任务、新挑战。目前，大多数药学专业的实验教学，特别是药剂学实验都以验证性实验为主，学生只是机械地按照实验指导书上的实验步骤操作，虽然动手能力得到了一定程度的锻炼，但缺乏主动参与的动力和积极性，不利于学生自主学习能力和创新思维能力的培养，也不利于应用型药学人才的培养。
设计性实验是培养和提高学生创新意识和解决问题能力的新型教学方式，是指教师给定实验目的、要求和实验条件，由学生查阅资料，自行设计实验方案，并加以实现的实验，整个过程老师只起到引导作用。它不但要求学生综合多学科知识和多种实验原理来设计实验，还要求学生能动用已有知识去发现、分析和解决问题，其目的在于培养学生掌握设计实验的一般步骤、激发学生学习的主动性、创造性，提高学生的组织能力、认识和开拓创新的意识[1]。目前，设计性实验正在不同学科的实验教学中得到积极的尝试和探索[2-3]。
我院以药剂学中的前沿、热点知识“药物制剂新技术与药物新剂型”为内容，开设开放性设计实验，旨在使学生掌握科学研究的基本程序和方法，培养学生的创新能力、自主学习能力和实践动手能力。下面对该实验教学的构建、实施过程及效果进行介绍。 一、药物制剂新技术与药物新剂型设计性实验的基本构建 （一）设计性实验内容的选择
选择设计性实验内容的一般原则是根据教学大纲，兼顾学科发展现状与趋势，以学生已经掌握的基本知识为基础，可适当稍高于所学知识，有利于学生将已学过的知识系统化和实用化，有利于启发学生探究学科理论[4]。
随着科学技术的发展和人民生活水平的提高，人们对药物的要求已不仅仅是有效性，更要求其安全、释放智能化以及能够提高患者顺应性。药物制剂新技术及药物新剂型的开发就很好地满足了这一要求，对传统药物起到了革命性的推动，因此成为医药界极为关注的热点领域。近年来，大量药物新剂型和制剂新技术的问世是其突破性进展的重要标志。药物制剂新技术及药物新剂型也是药剂学课程中的重点章节，学生在理论课上已经对这部分内容进行了系统的学习，具备了一定的理论基础。以此作为设计性实验的内容不仅有助于学生更深刻地理解和掌握课堂所学的理论知识，还有利于学生了解药剂学学科发展的前沿方向，为今后继续研究生学习或走向工作岗位打下坚实的基础。 （二）设计性实验的教学安排
1.开设时间。由于设计性实验对学生的理论知识和基本操作能力要求较高，因此将实验开设在四年制药学专业及药物制剂专业的第七学期，药剂学基础实验及药物制剂新技术与药物新剂型理论知识的讲授之后。此时，学生已经基本掌握了药剂学实验的操作技能和实验的具体操作过程，并能 ? 通讯作者
对实验数据和实验现象进行正确的记录、分析和总结。
2.教学安排。本门课程总学时38学时，分三阶段进行，具体安排如下：
第一阶段，理论教学6学时，主要内容包括：（1）国内外药物制剂新技术与药物新剂型研发现状及发展趋势。介绍开设“药物制剂新技术与药物新剂型”设计性实验的目的与要求，激发学生主动学习的热情和积极性。（2）设计性实验的基本流程：选题→实验设计→实验操作→实验总结→实验结果汇报。通过这部分内容的讲解，让学生对该设计性实验的过程有整体的认识，了解科研课题研究的一般程序。（3）实验设计方法及实验报告书写的要求与格式。（4）常见药物制剂新技术与新剂型的设计举例。如以固体分散体制备技术和微囊制备技术为例，讲解实验设计方法，供学生参考。
第二阶段，1个月，学生利用课余时间，通过查阅、分析相关的文献资料，进行设计性实验的选题与拟定实验方案。
第三阶段，32学时，实验实施与实验结果汇报。由于药物制剂新技术与药物新剂型设计性实验需要学生综合多学科的知识，并且为了保证实验操作的连续性以及实验思路的连贯性，因此集中安排3次实验课共24学时。最后安排8学时，每个学生进行实验结果汇报及教师讲评。 二、药物制剂新技术与药物新剂型设计性实验的实施 （一）实验准备
1. 立题。立题是科研的第一步，要求所选课题具有科学性、创新性和可行性。根据本院现有的实验条件，向学生提供18种备选原料药及40余种药用辅料，学生可在备选药物中任选一种，通过查阅文献，根据药物的物理化学性质、药理作用及临床应用的要求，选择合适的给药途径，选择固体分散体、包合物、微囊、微球、纳米乳、脂质体等任意一种药物制剂新技术或制备其缓释、控释制剂等新剂型。
2. 拟定实验方案。学生根据文献资料和所学专业知识拟定实验方案，包括处方设计和制备工艺优化，可采用适当的实验设计方法，制备出符合要求的药物新剂型，并满足各剂型项下的质量标准（查阅《中国药典》及相关的质量标准）。在实验前，要求学生按规定时间提交具体的实验设计方案，列出所用药品、试剂及仪器设备，由指导教师评阅，指出其中设计思路方面的不足，学生进行修改后重新提交设计方案，合格后方可实施实验。
实验设计阶段，一般应在实验前一个月开始进行，以保证学生有充足的查阅文献、设计及修改时间；在此期间指导教师应与学生保持联系，及时进行信息沟通交流，以指导学生按既定的目标顺利进行。
（二）实验实施
在实验过程中，学生按照自己设计的实验方案进行操作，观察实验现象，做好实验记录。以往的实验教学中，由于大多数实验都是验证性的，实验结果往往在实验之前就可预知，因此不少学生不认真观察实验现象，对实验报告的书写也是敷衍了事，这也是传统的验证性实验的弊端之一。而设计性实验由于其新颖性，实验结果的可预测性降低，并且实验各步骤环环相扣，有时必须通过对上一环节实验结果的分析来确定下一环节的实验条件。因此，学生必须认真的进行每一步实验，观察实验现象、做好原始数据的记录，并在每次实验结束后及时处理数据、总结实验结果、得出结论，完成阶段性实验报告并为下一步实验做好准备，修正下次实验方案。
整个实验过程中，学生处于主体地位，指导教师主要做好引导工作。实验指导教师重点关注学生实验中的操作错误和实验仪器及设备使用不当之处，及时纠正，以确保实验结果的科学准确性；主要靠学生独立完成实验，对于实验中遇到的具体问题，指导教师应充分发挥学生的主观能动性，启发及引导学生，必要时再解答帮助解决问题。 （三）实验成果汇报
该设计性实验的考核方式为提交实验报告并用多媒体进行实验结果汇报。实验报告中要提供剂
型选择、剂量选择、辅料选择及处方筛选的理论依据，并写出完整的处方，制备工艺和工艺流程（以流程图表示）。通过质量检查验证实验中所制备的剂型是否符合各剂型项下的药典或其他规定。将整个实验的核心内容用多媒体的形式进行汇报，要求表述简明、准确，语言表达能力强，可采用剂型实物及图片等多种表现方式。
三、药物制剂新技术与药物新剂型设计性实验的实施效果
药物制剂新技术与药物新剂型设计性实验收到良好效果，学生普遍反映设计性实验很有新意，通过这门课程的学习，巩固了课堂所学的理论知识，加强了查阅、分析、总结文献的能力，从立题到实验设计以及实施，每一个环节都是自己亲力亲为，做到既动脑又动手，深刻体会到创新精神及逻辑思维能力的重要性。最后的实验结果汇报，许多学生都是第一次动手制作多媒体演示文稿，语言组织和表达能力也得到了加强。可以说，设计性实验的整个过程相当于让学生经历一次完整的科学实验训练。参加这门课程的学生，在后来的毕业论文设计中都能很快地进入角色，在毕业设计的各个环节都比较得心应手，遇到问题也能通过查阅文献、积极思考去解决，毕业答辩表现较为出色。 四、体会及展望
通过指导设计性实验，笔者有几点体会：
1.指导教师必须首先加强自身的专业素养。以往的药剂学设计性实验多为“命题式”实验，即给定药物、剂型及实验目的，而我院的药物制剂新技术与药物新剂型设计性实验为开放性设计实验，即只给定实验的范围——药物制剂新技术与药物新剂型，对于药物、辅料及制备的剂型都没有明确规定，留给学生更广阔的空间发挥其主观能动性，更有利于培养学生的创新意识和自主学习能力。有许多同学都提出新的观点和看法，虽然不甚成熟，但也不乏亮点。但同时，开放性设计实验给指导教师也提出了更高的要求。在设计性实验的教学过程中，从实验的立题、实验方案的确定、实验的具体实施到最后的汇报总结，指导教师都需要悉心指导和积极引导，这也促使教师去查阅文献、思考方案、探索实践，不断提高自己的专业水平。另外，由于开放性设计实验不限定剂型，所需的药品、试剂、仪器种类繁多，要求教师熟练掌握各种仪器设备的操作，及时为学生提供必要的指导，一定程度上加大了教师的工作量，需要教师有更宽的专业知识面和耐心的工作态度，以保证每个实验环节顺利实施，达到预期的效果。在具体的实践中，我院将选择同种剂型及制备工艺相似剂型的学生编为小组，由熟悉该领域的教师指导，一方面可略为减轻教师的工作强度，另一方面组内学生可以进行讨论，拓宽思路，教师也容易发现共性问题，及时解决，提高效率。
2.立题环节是关键。题目的选择对实验的实施及学生创新能力的培养有很大影响。如学生选题缺乏新意，题目过于简单，在操作中就难以激发其学习兴趣，也难以达到培养创新能力及实验动手能力的目的。而选题太刻意追求新、奇、特，所选题目难度大或不切实际，这样的题目在有限的实验学时中难以完成，无法得到满意的结果，容易挫伤学生的积极性。为此，教师在指导学生立题的过程中要多下功夫，多动脑筋，引导学生选题合理，促使学生把学过的知识系统化、实用化，在实验设计及实施过程中，去体会、消化、拓展所学内容，将理论与实践有机的结合，激发与培养学生主动学习的兴趣及勇于探索钻研的精神和实验动手能力。
总之，药物制剂新技术与药物新剂型设计性实验的开展使学生和教师都受益匪浅，对于药剂学教学质量的提高和教学改革创新都具有重要的作用。我院将把这一教学模式坚持下去并拓展到其他学科，培养更多的专业知识扎实、综合素质高、实验动手能力强的应用型药学高级人才。
[参考文献]
[1]张晓晖, 杜学东. 综合设计性实验与学生能力的培养[J]. 科技信息, 2008(29): 520.
[2]罗 萍, 吴 超, 郭 刚, 等. 临床免疫学与免疫检验课程设计性实验教学的探索与实践[J]. 中国高等医学教育, 2010(1): 96-97.
[3]王 涛, 何建峰, 陈传兵, 等. 中医药院校有机化学设计性实验的实践[J]. 药学教育, 2010(1): 46-48.
[4]王泽生, 陈子辉. 设计性实验的设计与实施[J]. 天津城市建设学院学报, 2007(1): 75-77.
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[收稿日期]
[作者简介] 关皎，女，硕士，助教，研究方向：药物新剂型的研究与开发
