“双万计划”下制药工程专业综合性实验设计与学生能力培养

王丽艳，时志春，张匀，李欢，齐丽颖，赵冰，初红涛，邓庆芳，高立娣，赵云鹏

“双万计划”下制药工程专业综合性实验设计与学生能力培养

王丽艳，时志春，张匀，李欢，齐丽颖，赵冰，初红涛，邓庆芳，高立娣，赵云鹏

（齐齐哈尔大学 化学与化学工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006）

综合性实验具有内容综合性较强，体现知识点之间的联系，加深对理论知识的综合理解、应用，促进理论和实践的密切结合的特点．综合性实验能有效调动学生的学习兴趣，提高学生的参与度、动手能力及数据分析与处理能力，启发引导学生建立科研设计的意识，激发学生探究与创新的动力．以制药工程专业的专业实验“阿司匹林片剂制备”为例，探讨综合性实验的设计思路，提升学生的主观能动性和综合能力．以期为综合性实验的设计和应用提供思路．

双万计划；
制药工程；
综合性实验设计；
创新能力

2019年，教育部办公厅印发《关于实施一流本科专业建设“双万计划”的通知》，成为各高等院校进行专业建设的政策指导[1-2]．实验教学是培养学生观察能力、实践能力和创新能力的重要途径，也是影响人才培养质量的关键环节[3]．综合性实验是将学过的多学科内容、知识融会贯通，应用在实验中去分析问题、解决问题[4-5]．近年来，随着双万计划的实施与不断提升，无论理论课还是实践课都要坚持“高阶性、创新性、挑战度”高标准[6]，锻炼学生解决复杂专业问题的能力，培养学生基本科研思维和基础科研能力[7-8]．如何设计、实施综合性实验是推进综合性实验改革的两大问题[9]．“双万计划”的核心目标是提高高校人才培养能力[10]．制药工程专业是以培养应用型工程技术人才为目标，因此注重对学生理论知识的传授和实践能力的培养．本文以制药工程专业的重要专业实验之一“阿司匹林片剂制备”为例，根据课程目标达成度对其进行综合设计，探讨制药工程专业综合性实验的设计思路、实施方案和效果，以期为专业培养应用型技术人才目标的达成打下坚实基础．

基于“知识、能力、素质”的应用型专业人才培养，通过开展综合性实验培养学生的科研素养和创新能力．因此，实验设计必须具备科学性、合理性，综合性实验的设计要以发现问题、分析问题和解决问题的思路为主线，既要有一定的深度，又要有适当的广度，让学生在实验过程中逐渐形成科研思路．

1.1　实验教学设计

以培养学生的科研思维和创新能力为目的，以问题为主线，体现课程间的相互交叉、渗透、融合．实验教学设计见表1．

表1　实验教学设计

1.2　阿司匹林片剂制备

阿司匹林合成路线见图1．采用制得的阿司匹林纯产物进行片剂制备，制备工艺流程见图2．

图1　阿司匹林合成路线

图2　阿司匹林片剂制备工艺流程

主观能动性包括数据分析能力，分析、归纳总结能力，教师科学引导，学生判断能力4个方面工作．

2.1　数据分析能力

数据分析的结果关系到实验结果和结论的正确性，也是科研工作的重要环节．学生在实验过程中要认真详实地对实验数据进行记录，保证实验数据的真实性、准确性以及重现性，对实验数据用科学的方法或者借助一些软件对其进行处理分析，得到合理的数据分析结果．

2.2　分析、归纳总结能力

实验报告撰写重点在结果与讨论部分，结合数据充分讨论和分析各因素对实验结果的影响，通过对数据和理论的归纳、总结获得科学合理的实验结论．实现综合性实验从理论到实践，再由实践到理论的循环和提升的闭环循环过程（见图3）．

图3　综合性实验实现的闭环过程

2.3　教师的科学引导

师生的评价是指对综合性设计实验的整个过程进行合理的评价，有利于本实验及其它实验方案设计、操作过程及后期分析整理过程的进一步完善和提高，便于该实验方法的推广应用．

（1）实验前教师评阅学生设计的实验方案．判断学生文献查阅、分析、归纳总结、提出问题和解决问题能力，对方案提出合理的修改意见，要求学生及时修改、完善，便于实验的开展．（2）操作环节的评价．通过观察学生实验操作，评价学生的动手能力和协调能力；
观察学生对实验中突发问题的处理，评价学生分析问题和临场应变能力，评价学生安全意识以及团队合作意识．（3）实验报告的评价．从报告书写格式的规范性，内容的完整性，数据分析的科学性、合理性，提出实验中存在的问题及改进措施，提高学生实验报告的撰写能力，为科技论文的撰写打下良好的基础．

2.4　学生判断能力

学生之间互评提高了学生判断问题能力、分析问题能力和知识融会贯通能力，有利于学生在今后的实验方案设计及实施过程中不断自我完善和提高．信息反馈环节通过学生互评和讨论将问题及时反馈给指导教师组，指导教师组汇总学生和教师的评价结果，然后针对共性问题和个性问题进行分类归纳总结，通过对问题的研讨和分析确定合理的解决方案或办法，有目的地给学生进行分析和指导，有利于学生在其它专业实验及今后的科研实验中对实验方案设计、实验操作过程等环节进行改进和完善．

制药工程专业的专业实验大部分是制剂的制备，涉及到多学科门类，知识点分散，实验操作过程和产品质量要求高．综合性实验设计的多元性有利于巩固学生的理论知识，提高学生的综合实践能力．一方面，通过综合性实验设计与操作使学生将学过的基础知识和专业知识融会贯通；
另一方面，通过实验条件设计、仪器组装、反应监控、洗涤、过滤、重结晶、干燥、熔点测试、结构表征、片剂制备等单元操作，使学生真正实现从理论到实践，实践再上升到理论的高度，将理论知识与基本技能应用到一个综合实验过程中，有利于提高学生的综合实践能力．此外，学生能对实验数据进行正确处理并得到合理的结论，这些都充分证明学生在文献查阅能力、动手能力、问题分析和解决能力、归纳总结能力及团队协作能力等方面得到了极大锻炼和提升．更重要的是发挥了学生在实验教学中的主体作用，调动了学生学习的积极性和兴趣，使学生的实验操作技能得到了全面的训练和提升，也增强了他们的创造欲望，提高了专业综合实验的教学质量，近两届学生在毕业论文实验过程中取得较好的效果，同时为学生就业和考研面试增加了自信心，为今后工作打下了良好的基础．

阿司匹林片剂制备是制药工程专业实验的代表性实验之一，实验以问题为主线的思路设计，通过对影响阿司匹林产品收率因素的考察和片剂制备条件的研究，学生不仅深刻地理解了合成方法、片剂制备技术，而且培养了学生独立思考、认真分析、解决复杂制药工程问题的思维能力，符合专业认证和专业课程中人才培养指标的要求．

综合性实验的设计使学生能够深入思考，积极投入，在实验过程中解决复杂问题，体现综合性实验的作用．良好的效果更需要教师团队具有丰富的科研和教学经验，还要向学生传递方法论的思想．综合性实验虽然取得了一定效果，但也存在一些问题，如硬件条件有待进一步改善，合成、分析和检测实验室的分散性等原因都会影响实验的连续性以及时间的紧凑性．综合性实验涉及到的因素多，相对组织、管理和运作工作等的难度就会加大，存在极个别学生兴趣不高的问题等．

为适应社会发展需求，将注重在实战中加强学生创新和应用能力的培养，在“双万计划”下，强化“互联网+理论+实践+理论与实践提升”的能力培养路径．加强以任务引导为目标，激发学生探索解决专业问题的兴趣，训练综合应用能力和解决问题的能力，使学生具备自我主动学习和创新意识．

[1] 付伟阳，姜铭，李承明，等．“双万计划”背景下学生专业认知教育策略探索[J]．大学教育，2021（10）：168-170．

[2] 李颖慧，李伟峰，梁丽霞．“双万计划”背景下社会工作专业建设的思考与实践[J]．创新创业理论研究与实践，2022（16）：78-80．

[3] 李菲，孙明爽，毕研平，等．药学类专业综合性实验的设计与实践探索[J]．高教学刊，2022（6）：64-67．

[4] 陈志琳，张弦，熊瑞．药学专业学生的综合设计性实验设计[J]．教育教学论坛，2019（38）：272-273．

[5] 赵颖，刘述梅，赖学军，等．《高分子物理实验》中开展综合性实验教学的探索与实践[J]．高分子通报，2022（11）：119-123．

[6] 王伟建，刘子杰．“两性一度”在无机化学教学中的探索应用[J]．广东化工，2022，49（11）：249-250，239．

[7] 陈小旋，李蕾，张小芬，等．聚焦专业能力培养强化知识融合的实验教学设计[J]．实验室研究与探索，2022，41（5）：244-248．

[8] 林莺，王少平，张加余，等．基于课程整合的中药学专业设计性、综合性、开放性大实验初探[J]．中国中医药现代远程教育，2021，19（1）：176-178．

[9] 肖娟，陈华波，陈雪娇，等．基于创新能力培养的综合性实验设计与实践[J]．教育教学论坛，2020（46）：390-392．

[10] 许爱荣．“双万计划”背景下论制药工程专业课堂教学的改革[J]．广州化工，2020，48（21）：177-179．

Pharmaceutical engineering major comprehensive experimental design and student ability cultivation under“Double Ten Thousand Plan”

WANG Liyan，SHI Zhichun，ZHANG Yun，LI Huan，QI Liying，ZHAO Bing，CHU Hongtao，DENG Qingfang，GAO Lidi，ZHAO Yunpeng

（School of Chemistry and Chemical Engineering，Qiqihar University，Qiqihar 161006，China）

The content of comprehensive experiment is more comprehensive．Comprehensive experiments can reflect the connection between knowledge points，deepen the comprehensive understanding and application of the theoretical knowledge learned，and promote the close integration of theory and practice．The comprehensive experiment can effectively arouse the students′ interest in learning，enhance the participation of students，improve their hands-on skills，data analysis and processing capabilities，inspire students′ consciousness of research design and to stimulate students′ motive force of investigation and innovation．Taking preparation of aspirin tablets as an example，one of the important professional experiments of pharmaceutical engineering，the design thought was explored．Enhance students′ subjective initiative and comprehensive ability．In order to provide a little thought for the design and application of comprehensive experiments．

Double Ten Thousand Plan；
pharmaceutical engineering；
comprehensive experimental design；
innovation ability

1007-9831（2023）01-0095-04

O69∶G642.0

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2023.01.021

2022-07-02

黑龙江省高等教育教学改革项目（SJGY20210936）；
黑龙江省教育科学“十四五”规划2022年度重点课题（GJB1422314）；
齐齐哈尔大学教育科学研究项目（GJQTYB202107，GJZRYB202028）；
齐齐哈尔大学学位与研究生教育科学研究项目（YGXM-QUG-2020012）

王丽艳（1971-），女，黑龙江讷河人，教授，博士，从事制药工程研究．E-mail：wlydlm@126.com