工程教育认证的中药炮制学教学改革

工程教育认证的中药炮制学教学改革

[摘要]按照工程教育专业认证的要求,对制药工程专业核心选修课程中药炮制学进行教学改革,通过调整教学内容和侧重点,突出对学生工程知识、问题分析能力及设计/开发解决问题方案能力的培养,支撑本专业对学生的毕业要求。

[关键词]中药炮制学;教学改革;工程教育认证

工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度,是一种以培养目标和毕业出口要求为导向的合格性评价,要求专业课程体系设置、师资队伍配备、办学条件配置等都围绕学生毕业能力达成这一核心任务展开。[1]我校在准备工程教育专业认证的过程中,对制药工程专业核心选修课程中药炮制学,也主动根据学生的毕业要求,调整了课程教学,在理论教学、实验教学以及相应的考核过程中注重对学生工程知识、问题分析、设计/开发解决方案三个方面能力(后文简称三个能力)的培养,提高了教学质量。教师按照本课程对应的毕业要求整理相关的教学内容,并在理论教学和实验教学过程中,引导学生理解中药炮制工艺的过程、控制点及其历史沿革,思考其发展方向。在课堂讲解以及师生互动环节中,教师以具体工艺步骤和要求为切入点,通过启发式教学达到教学目的。

1对学生工程知识的培养

中药炮制的主要工艺步骤包括净制、软化、切制、干燥、炮炙等[2]。在理论教学中,教师在充分讲解炮制传统理论的基础上,对具体的中药炮制工艺历史变革及其现代研究进行分析、探讨,有意识地引导学生将工程和专业知识和与中药炮制工艺的设计、控制和改进密切联系起来。

1.1中药炮制工艺的设计

在饮片炮制生产的各个环节,往往有多种方法可以达到生产要求,而充分了解不同方法之间的异同优劣和适应性就是进行工艺设计的前提。以饮片的干燥为例,教师引导学生思考中药饮片附加值普遍较低,首先应该考虑选择低成本的自然干燥法,然后再根据药材所含化学成分选用烘焙、晒干、阴干等方法。如黏性类和粉质类药材宜用晒干法或烘焙法以充分干燥防止变质;油质类药材则只宜日晒或微火烘焙,以防止失油;芳香类药材多用阴干法减少挥发油的损耗;白色类药材宜日晒增白,黄色类药材宜小火烘焙保色等等。而后教师再引入人工干燥法的优点,即不受气候影响,且更卫生,因此产品质量更加稳定可靠,同时降低了劳动强度,减少了人工成本,又明显提高了生产效率,因此更适合工业生产而被广泛应用。之后教师再引入不同类型的干燥设备的介绍,如蒸汽式、电热式、远红外线式和微波式等,又各有其优缺点,应根据实际生产进行选择。最后教师引导学生思考,当产量、附加值、自然干燥难易度、人工成本等几个因素相互作用时,该如何进行饮片干燥工艺设计。

1.2中药炮制工艺的控制

炮制工艺的控制点是中药炮制学的重点内容,与药材性质、药品标准密切相关,教师在教学中要引导学生思考应该有哪些控制点、为什么和怎样控制。同样以饮片干燥过程为例,首先经过课堂讨论,教师归纳出该工艺过程的控制点是干燥温度和饮片含水量。对于干燥温度,教师应结合不同类型天然药物化学成分的理化性质,归纳出一般药材的干燥温度不应超过80℃,以免有效成分失去活性;富含热敏类有效成分的药材应降低干燥温度,含挥发性成分的药材干燥温度不宜超过50℃,以减少挥发油损耗;在真空条件下则可降低干燥温度、缩短饮片受热时间。对于饮片的含水量,教师引导学生思考为什么干燥后饮片需放凉后再包装、贮存,再结合霉菌和药虫适宜的生长繁殖温湿度,引出饮片含水量应控制在7%13%,以减少在贮存过程中产生虫蛀和霉变等变质现象的可能性。

1.3中药炮制工艺的改进

目前很多中药饮片的炮制生产仍沿用传统工艺,这也体现了目前中药炮制工艺现代研究的明显欠缺。因此在各论部分的炮制工艺教学中,教师要介绍哪些工艺环节有了改进,引导学生思考哪些工艺环节亟需改进,以达到工艺规范化、机械设备自动化和生产连续化。如药材净制的拣选仍需人工操作,费时费力,而筛选、风选则由于采用各种电动筛、风选分级设备而实现了机械化和自动化,教师引导学生考虑人工拣选的人力成本、生产效率、饮片成本和价格,进而比较全人工拣选生产与使用拣选机的半人工生产,使学生认识到机械化自动化生产的重要性;又如乌头类药材的炮制,教师简单介绍其在传统上有炒法、煅法、黑豆制、童便制、醋制、盐制等种类繁多的炮制工艺,让学生了解其传统炮制工艺的多样和复杂,再介绍现代炮制研究发现的乌头类药材的毒性成分水解机制,随后引出长时间水蒸法或水煮法即可充分水解双酯型生物碱而达到炮制要求,而加压蒸制则仅需40钟,极大地降低了生产成本,使学生意识到炮制原理和工艺研究的重要性。

2对学生问题分析能力的培养

中药炮制学是与饮片生产实际紧密联系的学科。教师在理论和实验教学中,要联系饮片生产工艺中常见问题,指导学生应用专业基础知识进行分析,并探讨提出解决的途径。以“饮片的切制”教学为例,教师在理论教学中用多媒体播放各种败片、翘片、油片、发霉或变色的饮片图片,引导学生分析导致生产出上述不合格饮片的生产工艺中可能存在的问题,是由于切制前含水量过少或过多,切制工具、切制技术不佳,贮存不当,还是综合了几种原因;在实验教学中,教师要求学生在对原料饮片进行大小分档的同时,筛选出不合格饮片,教师随机抽选学生分析原因,并指出如何在生产中避免产生类似现象。在各论部分药物的炮制工艺教学中,教师还要针对性地指出药材饮片生产工艺中应注意的问题,并引导学生进行分析。如“煅制枯矾”教学环节,教师首先引导学生根据明矾的成分分析其煅制过程中易发生的生产问题,如腐蚀容器,枯矾呈现黄色、形成僵块,产生腐蚀性气体等。然后教师再引导学生思考该如何处理以避免上述问题,得到“使用砂锅等非铁容器;应一次煅透,不要搅拌;注意操作者的劳动保护,保持良好的通风”的结论。在煅制法实验中,教师要求学生对煅制明矾的实验结果进行分析并记录在实验报告中。

3对学生设计/开发解决问题方案能力的培养

对工艺流程的认知是设计/开发解决问题方案的前提。学生通过中药炮制学的理论和实验课程学习,完成了对中药炮制工艺流程的认知。在理论课总论部分的“中药饮片厂的设计及生产管理”一章,教学重点即为中药饮片的生产工艺流程图;在理论课的各论部分,各种炮制方法也是教学的重点内容;在实验教学中,实验前教师将抽查学生对工艺流程、控制点要求和注意事项的熟悉情况,并要求学生在报告中绘制工艺流程简图。

4在考核环节体现对学生三个能力的考察

中药炮制学的理论和实验课程考核方法中均体现了对学生上述三个能力的考察(见表1),以反映学生对其掌握的情况。期中考试主要考察总论中的中药炮制传统理论,对三个能力考核的内容比例较小;期末考试则主要考察学生对炮制工艺的掌握情况,而实验操作和实验报告则表现出学生对炮制工艺的熟悉程度、分析和解决问题的能力,上述内容的比例较大。

5总结和展望

为适应工程教育认证的要求,中药炮制学通过教学改革,使教学内容与生产实际结合更加紧密,在教学过程中突出了对炮制工艺的细致分析,注重引导学生思考工艺过程中的问题,实现了向对话课堂、能力课堂、教思结合、教主于学的转变;在完成教学目标的同时也支撑了本专业毕业要求中相关的工程人才素质基本目标的达成。[3]今后,中药炮制学的教学将探索在教学内容上与认知实习相结合、增加设计型作业,以实现从封闭课堂向开放课堂的转变。

参考文献

[1]吴晓明,李冬林,孙金风,等.2015版中国工程教育认证标准研究[J].机械工业标准化与质量,2017(5):21-24.

[2]龚千峰.中药炮制学(新世纪第四版)[M].北京:中国中医药出版社,2016.

[3]李志义.适应认证要求推进工程教育教学改革[J].中国大学教学,2014(6):9-16.

作者:江海霞 赵海 单位:四川轻化工大学