張 杰 周淑晶 劉鳳華 趙 巖 章何旭 趙明霞 李進(jìn)京

(佳木斯大學(xué)藥學(xué)院，黑龍江 佳木斯 154007)

2015年，國(guó)務(wù)院出臺(tái)的《有關(guān)深化高等院校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見(jiàn)》中指出要大力支持以新時(shí)代大學(xué)生為主體的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。由于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育剛起步，理論體系不完善，缺點(diǎn)和問(wèn)題很多，有很大的研究空間。近年來(lái)，高等教育改革發(fā)展取得的成績(jī)有目共睹，為提升國(guó)民素質(zhì)、服務(wù)國(guó)家現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)揮了重要作用。但與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍有較大差距，特別是學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感、創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力仍有待增強(qiáng)。《制藥工藝學(xué)》是藥物研究、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的重要組成部分，是制藥工程專業(yè)的核心專業(yè)必修課，可為化學(xué)合成藥物的工業(yè)生產(chǎn)提供最安全、最經(jīng)濟(jì)和最簡(jiǎn)捷的途徑，是實(shí)現(xiàn)制藥生產(chǎn)過(guò)程最優(yōu)化的一門學(xué)科[1]。工藝優(yōu)化是制藥工藝學(xué)教學(xué)過(guò)程中講授的核心內(nèi)容之一，也是對(duì)制藥工程專業(yè)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的最有利環(huán)節(jié)。將雙創(chuàng)教育融入到工藝優(yōu)化實(shí)驗(yàn)中，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力、樹(shù)立正確的職業(yè)觀和擇業(yè)觀都具有重要意義[2]。

工藝優(yōu)化通常從以下幾個(gè)方面考慮[3]：(1)配料比與反應(yīng)物濃度，(2)溶劑，(3)催化劑，(4)溫度和壓力，(5)反應(yīng)時(shí)間與反應(yīng)終點(diǎn)的監(jiān)控，(6)產(chǎn)品的純化與檢驗(yàn)。學(xué)生在透徹理解和充分掌握工藝優(yōu)化的原理和過(guò)程后，可以附加值較高的化工產(chǎn)品或醫(yī)藥中間體為研究目標(biāo)，開(kāi)發(fā)出更具競(jìng)爭(zhēng)力的制備工藝路線，從而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。但在教學(xué)過(guò)程中，工藝優(yōu)化只停留在理論講授層面，學(xué)生并未實(shí)際操作，因此缺乏透徹的理解和深層次的思考。本文以查爾酮制備的工藝優(yōu)化為例，旨在對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)改革，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)工藝優(yōu)化的理解，以期改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 反應(yīng)方程式

1.2 因素選擇

根據(jù)文獻(xiàn)調(diào)研[4]，選擇催化劑種類、配料比和反應(yīng)溫度3個(gè)因素做為考察對(duì)象，將每個(gè)因素分為2個(gè)水平，做3因素2水平正交試驗(yàn)，如表1所示。

表1 因素水平表

1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

將3因素的各水平填入下列正交表(表2)，安排實(shí)驗(yàn)。

表2 L4(23)正交表

1.4 操作方法

將計(jì)算量的苯甲醛和苯乙酮溶于30 mL乙醇中，冷卻至0 ℃，滴加NaOH或K2CO3水溶液(2.0eq，溶于30 mL水)，滴畢，在設(shè)定溫度下攪拌2 h，TLC確認(rèn)反應(yīng)終點(diǎn)，Rf(30∶1 Petroleum: Ethyl acetate)=0.33。反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)容器置冰浴中攪拌15 min，出現(xiàn)大量淡黃色固體，過(guò)濾，所得固體用EtOH/H2O=1∶1溶液30 mL淋洗，干燥后得查爾酮。稱重，計(jì)算收率，將數(shù)據(jù)填入正交表中，計(jì)算K和R值。根據(jù)所得數(shù)據(jù)分析3個(gè)因素對(duì)收率影響的大小，篩選出最優(yōu)反應(yīng)條件，并安排實(shí)驗(yàn)對(duì)該條件進(jìn)行驗(yàn)證。

2 教學(xué)安排

本實(shí)驗(yàn)包含多種實(shí)驗(yàn)操作及后處理方法，所選用3因素2水平正交試驗(yàn)需安排4個(gè)實(shí)驗(yàn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，共12次實(shí)驗(yàn)，宜安排16學(xué)時(shí)。為了保證教學(xué)效果，每個(gè)實(shí)驗(yàn)組不宜超過(guò)3人，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中組員要有明確的分工，詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要求學(xué)生寫(xiě)出完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告和對(duì)工藝優(yōu)化的全新認(rèn)識(shí)和體會(huì)，并能做到舉一反三。

3 考評(píng)

本實(shí)驗(yàn)的考核內(nèi)容主要由預(yù)習(xí)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)操作，實(shí)驗(yàn)效果，實(shí)驗(yàn)報(bào)告和心得體會(huì)5部分組成，分值各占20%。其中心得體會(huì)考察學(xué)生對(duì)工藝優(yōu)化的理解和感悟，以及對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的構(gòu)想。只有充分理解工藝優(yōu)化的原理和方法，才能夠找出最適宜工業(yè)生產(chǎn)的工藝路線，從而降低生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量，并能得心應(yīng)手地將其與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)緊密結(jié)合。

4 結(jié)語(yǔ)

將工藝優(yōu)化引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中，能夠加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論教學(xué)內(nèi)容的理解，也有利于學(xué)生實(shí)踐能力和獨(dú)立思考能力的培養(yǎng)。以工藝優(yōu)化為結(jié)合點(diǎn)，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入專業(yè)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，可在一定程度上改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力。