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[關(guān)鍵詞] 畢業(yè)(論文)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié);工程特色;科學(xué)訓(xùn)練方法;生產(chǎn)工藝;車間設(shè)計
[中圖分類號] G64[文獻標識碼]C [文章編號]1673-7210(2010)02(c)-124-02
Teaching contents and method discussion of pharmaceutical engineering graduation (thesis) design
LIU Xianjin, LI Jiaming,LI Chuanrun
(College of Pharmacy, Anhui College of Traditional Chinese Medicine,Hefei230031,China)
[Abstract] The graduation (thesis) design as an important teaching link of pharmaceutical engineering is the bottleneck in teaching results. Contents and methods of the graduation (thesis) design are discussed respectively in the fields of concept innovation, design innovation and methodology innovation.
[Key words] The teaching link of graduation (thesis) design; Project features; Scientific training methods;Production process;Workshop design
制藥工程專業(yè)的畢業(yè)(論文)設(shè)計是其教學(xué)計劃中最重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)之一,它的基本要求是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識和專業(yè)技能,分析、解決制藥過程中的工程、科研、社會實際問題的能力,使學(xué)生得到工程設(shè)計方法和科研能力的初步訓(xùn)練,還能夠培養(yǎng)學(xué)生正確思考、處理問題的方法和嚴謹?shù)膶W(xué)習(xí)及工作態(tài)度。畢業(yè)(論文)設(shè)計也是學(xué)生即將完成學(xué)業(yè)的最后一個環(huán)節(jié),它既是對所學(xué)知識的全面檢驗、總結(jié)和綜合應(yīng)用,又為今后走向社會的實際工作奠定一個良好的開端[2]。筆者將對制藥工程專業(yè)畢業(yè)(論文)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)的內(nèi)容和方法從理念創(chuàng)新[1]、設(shè)計創(chuàng)新、方法創(chuàng)新三個層面上進行探討,力求完善制藥工程創(chuàng)新人才的培養(yǎng)體系。
1 教學(xué)理念上注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
1.1 在教學(xué)理念上
以新的“學(xué)生―醫(yī)藥工業(yè)發(fā)展―醫(yī)藥工業(yè)實踐” 三個中心代替舊的“老師―書本―課堂” 三個中心。改革教學(xué)方式,鼓勵以學(xué)生為主導(dǎo)的自助式學(xué)習(xí)方式,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生們的創(chuàng)新意識。
1.2 培養(yǎng)創(chuàng)新意識是工程能力提高的核心
畢業(yè)(論文)設(shè)計教學(xué)的每個環(huán)節(jié)都有創(chuàng)造性的思維可發(fā)掘。教師指導(dǎo)作用是引導(dǎo)學(xué)生突破對實習(xí)產(chǎn)品的思維定勢,鼓勵設(shè)計創(chuàng)新。優(yōu)秀的畢業(yè)設(shè)計充分體現(xiàn)了學(xué)生對知識掌握和運用的熟練程度,并可以使學(xué)生的設(shè)計思路和創(chuàng)新理念得到很好的展現(xiàn)。優(yōu)秀的設(shè)計方案還能夠推廣應(yīng)用。
2 選題注重突出工程特色
經(jīng)過多年的教學(xué)實踐,全國制藥工程教學(xué)領(lǐng)域的工作者在教學(xué)各環(huán)節(jié)都摸索出一些行之有效的經(jīng)驗。然而,根據(jù)2009年全國制藥工程教學(xué)研討會獲悉的信息,也發(fā)現(xiàn)存在如下的一些共性問題:即制藥工程專業(yè)畢業(yè)(論文)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)的工程特色不夠突出,生產(chǎn)實習(xí)靠短期見習(xí)完成;既具有工程教育背景,又具有工程實踐經(jīng)驗的教師數(shù)量偏少;在畢業(yè)(論文)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)中,學(xué)生做工程設(shè)計的比例偏少,僅20%左右;多數(shù)進行專題實驗,依據(jù)實驗數(shù)據(jù),撰寫畢業(yè)論文等。諸多問題主要歸納為畢業(yè)(論文)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量不高而使得制藥工程專業(yè)的工程特色不夠突出這一嚴重問題。由此可知,制藥工程專業(yè)的畢業(yè)(論文)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)是目前嚴重束縛制藥工程專業(yè)教學(xué)效果的瓶頸。因此筆者認為必須從以下幾點對制藥工程專業(yè)的畢業(yè)(論文)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)進行具體的嘗試和改進:
2.1 確定提高學(xué)生工程能力主題思想是畢業(yè)實習(xí)的根本出發(fā)點
制藥工程專業(yè)開設(shè)的專業(yè)課及專業(yè)基礎(chǔ)課有化工制圖、化工原理、藥用高分子材料、藥劑學(xué)、制藥工程、藥物分離技術(shù)、藥物合成反應(yīng)、化學(xué)制藥工藝學(xué)等等。然而,筆者認為制藥工程專業(yè)學(xué)生通過畢業(yè)(論文)設(shè)計中的工程設(shè)計過程是鞏固和獲取各專業(yè)課及專業(yè)基礎(chǔ)課知識及相互聯(lián)系,提高學(xué)生工程能力的重要途徑。因此,筆者建議在師資力量允許的情況下,制藥工程專業(yè)的畢業(yè)(論文)設(shè)計應(yīng)全部進行工程設(shè)計。將課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計緊密結(jié)合,以實際應(yīng)用問題推動設(shè)計創(chuàng)新,邀請藥廠工程技術(shù)人員和設(shè)計專家到校任兼職教師,一起指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計。在畢業(yè)(論文)設(shè)計教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì),使學(xué)生逐步樹立工程觀點,提高工程能力。
2.2 狠抓工藝和設(shè)備兩條主線是提高工程能力的科學(xué)訓(xùn)練方法
在畢業(yè)(論文)設(shè)計教學(xué)內(nèi)容中構(gòu)架新的知識體系,堅持選題科學(xué)性、內(nèi)容系統(tǒng)性、知識前沿性、理論新穎性和原則規(guī)范性,構(gòu)建優(yōu)化的工藝設(shè)計知識結(jié)構(gòu)。選題與過程應(yīng)理論聯(lián)系實際,結(jié)合工程實例培養(yǎng)、訓(xùn)練學(xué)生使用工程理論解決工程問題的能力。工程設(shè)計方面的選題主要有:某藥物成分的提取、分離、合成工藝設(shè)計;某藥品劑型的工藝設(shè)計;某藥品劑型生產(chǎn)設(shè)備及廠房設(shè)計;某藥品生產(chǎn)設(shè)備的再驗證等。通常,制藥工程專業(yè)學(xué)生從大四下學(xué)期開始,本科生集中進入畢業(yè)(論文)設(shè)計階段,一般學(xué)校都安排16周左右。以具體的產(chǎn)品為載體,按照藥品生產(chǎn)過程的工藝流程及單元操作過程,開設(shè)綜合性、創(chuàng)新性實踐,使學(xué)生掌握不同藥品的生產(chǎn)工藝及工藝控制要點,培養(yǎng)學(xué)生實際分析問題和解決問題的能力。
2.3 突破重點、難點和薄弱點是提高學(xué)生工程能力的關(guān)鍵
通過各種工程設(shè)計的選題,要求學(xué)生掌握、串聯(lián)和突破各專業(yè)課的知識重點,通過工程數(shù)據(jù)的計算、訓(xùn)練來化解工程計算這一知識難點,通過工程中的非工藝設(shè)計條件的處理和解決,彌補交叉、邊緣知識的薄弱點。注重討論式和參與式教學(xué)方式,注重實踐性教學(xué)方法。訓(xùn)練和提高制藥工程專業(yè)學(xué)生的工程能力。
2.4培養(yǎng)動手、觀察、分析、綜述四種能力,促使工程能力的提高落到實處
在工程設(shè)計的所有題目中,有關(guān)某個藥品的生產(chǎn)工藝及車間設(shè)計方面的題目所涉及的專業(yè)課內(nèi)容最多,因此,筆者以年產(chǎn)一億粒胃康靈膠囊的生產(chǎn)工藝及車間初步設(shè)計為例重點介紹其設(shè)計的基本程序及涉及到的專業(yè)課。
2.4.1 胃康靈膠囊是一種中藥復(fù)方制劑,其生產(chǎn)工藝包括前期的中藥預(yù)處理和劑型生產(chǎn)兩大工藝內(nèi)容。在生產(chǎn)工藝設(shè)計過程中,要進行充分比較,尤其注重前沿工藝技術(shù)的應(yīng)用。最終確定最優(yōu)工藝路線。專業(yè)課涉及到中藥學(xué)、中藥炮制學(xué)、藥劑學(xué)、藥物分離技術(shù)、制藥工藝學(xué)等課程內(nèi)容。
2.4.2 根據(jù)確定的生產(chǎn)工藝,選擇各工藝所需設(shè)備。在此過程中,要求學(xué)生重點掌握選型原則,掌握所用藥物的物料衡算和所選設(shè)備的能量衡算,學(xué)會依據(jù)選型原則中的計算數(shù)據(jù)和GMP中的具體規(guī)定,擇優(yōu)選擇所需設(shè)備。畫出工藝布置框圖、設(shè)備布置圖。專業(yè)課涉及到化工制圖、化工原理、制藥工程原理及設(shè)備、藥事法規(guī)等課程內(nèi)容。
2.4.3 根據(jù)已選工藝和設(shè)備,確定所用車間的整體布局。在此過程中,要求學(xué)生重點掌握車間布局的原則,學(xué)習(xí)管路設(shè)計,學(xué)習(xí)空調(diào)系統(tǒng)的選取,學(xué)習(xí)空調(diào)凈化系統(tǒng)設(shè)計,熟悉藥品生產(chǎn)過程中的三廢處理,畫出車間布置圖、車間風(fēng)管布置圖。專業(yè)課涉及到化工制圖、制藥工程原理及設(shè)備、藥事法規(guī)、化工原理、三廢處理等課程內(nèi)容。
通過上述工程設(shè)計課題的完成,學(xué)生們復(fù)習(xí)、掌握了專業(yè)課的知識,掌握了各專業(yè)課在工程設(shè)計中的地位及相互間的聯(lián)系,明確了制藥工程專業(yè)的學(xué)習(xí)重點和今后實際工作的重點,將制藥工程專業(yè)的工程特色落到實處。
3 教學(xué)途徑、手段多樣化,實習(xí)、參觀與論文同步進行
在進行工程設(shè)計的過程中,根據(jù)選題,確定基本思路,通過互聯(lián)網(wǎng),獲取豐富的資料。
3.1 校內(nèi)論文
50%學(xué)生在校內(nèi)由導(dǎo)師的科研項目組進行以基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究為主的畢業(yè)論文工作。在老師的指導(dǎo)下,通過學(xué)校的各項實驗設(shè)備,完成藥物合成、提取、分離等工藝過程及各種劑型的工藝和車間設(shè)計。融會貫通專業(yè)知識,熟練使用計算機、互聯(lián)網(wǎng),熟練使用CAD畫出生產(chǎn)工藝圖、設(shè)備布置圖、管路布置圖、車間布置圖。在論文開題報告和答辯環(huán)節(jié),要求學(xué)生將設(shè)計內(nèi)容做成課件,通過多媒體系統(tǒng)演示并表述設(shè)計全過程,通過自己歸納、介紹及評委和聽眾點評、提問,完善、鞏固專業(yè)知識。實現(xiàn)畢業(yè)(論文)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)有創(chuàng)新性成果。
3.2 校企結(jié)合
還有50%左右學(xué)生因已與就業(yè)單位簽約,本人及就業(yè)單位都希望先期進入應(yīng)聘單位實習(xí)工作,就采用校企結(jié)合的方式,在就業(yè)與實踐教學(xué)基地(科研院所或制藥企業(yè))進行制藥過程的研發(fā)與應(yīng)用方面的畢業(yè)設(shè)計工作,由校內(nèi)和科研院所或企業(yè)組成雙師型論文指導(dǎo)教師隊伍。這部分學(xué)生在老師的指導(dǎo)下,根據(jù)就業(yè)或?qū)嵙?xí)單位的生產(chǎn)情況,選擇有關(guān)的工程設(shè)計題目,在就業(yè)單位一邊工作,一邊理論結(jié)合實際,完成設(shè)計。這部分學(xué)生普遍積極性高、論文的針對性強,既使得論文數(shù)據(jù)具體、設(shè)備及設(shè)施真實,又借助老師的幫助,提前進入工作狀態(tài),增強了學(xué)生的適應(yīng)能力和創(chuàng)新能力。
3.3 組織參觀
為了強化制藥工程專業(yè)的工程特色,在畢業(yè)(論文)設(shè)計教學(xué)過程中,當客觀條件允許的情況下,還應(yīng)組織制藥工程專業(yè)學(xué)生參觀各種設(shè)備一應(yīng)齊全的全國性制藥機械展覽會和具有一定特色的藥品劑型展覽會。使學(xué)生們對專業(yè)課中學(xué)過的制藥設(shè)備及工程設(shè)計中用到的制藥設(shè)備的工作原理、應(yīng)用范圍及操作方法有一個更深、更全面的了解。以便學(xué)生們進入不同制藥企業(yè)時,適應(yīng)能力強,專業(yè)特色鮮明,角色投入迅速,能較快適應(yīng)用人單位的要求。
4 結(jié)語
筆者按照以上程序和內(nèi)容指導(dǎo)了若干屆制藥工程專業(yè)學(xué)生的工程設(shè)計,學(xué)生們普遍感到收獲很大,各門專業(yè)課不同的知識點通過工程設(shè)計有機地串聯(lián)起來。并且通過論文撰寫,掌握和總結(jié)了大型工程設(shè)計的思考方法和程序。增強和提高了制藥工程專業(yè)畢業(yè)生的適應(yīng)能力和工程素質(zhì)。
制藥工程專業(yè)是一個正在發(fā)展中的專業(yè),有著美好的發(fā)展前途,對發(fā)展制藥行業(yè)具有重要的促進作用,也會對提高人類的健康水平作出貢獻。我們所有從事該專業(yè)教學(xué)的工作者必須認真對待在專業(yè)發(fā)展過程中畢業(yè)(論文)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的各種問題,我們將努力探索、不斷改進。相信只有作好充分準備,制訂切實可行的對策,才能確保制藥工程專業(yè)向著我們預(yù)定的目標走上成功之路,越辦越好,越來越受到社會的認可。
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實驗課程作為實踐性極強的制藥工程專業(yè)是教學(xué)中最重要的環(huán)節(jié),其是需要結(jié)合藥物化學(xué)和藥物合成反應(yīng)等理論課程的實踐課程群。通過實驗教學(xué)能夠強化學(xué)生的實驗技能,深化對理論課程中基本理論和概念的理解,可以提高學(xué)生的綜合專業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新能力,也是培養(yǎng)制藥工程卓越工程師的必須之項。我校制藥工程專業(yè)始建于1976年,是黑龍江省重點專業(yè),是黑龍江省第一個培養(yǎng)高級制藥人才的基地,2009年被國家批準成為國家級特色專業(yè),在振興老工業(yè)區(qū)、服務(wù)黑龍江地方經(jīng)濟方面做出較大貢獻,這歸功于數(shù)十年來的我校制藥工程專業(yè)教學(xué)戰(zhàn)線教師的不懈努力和學(xué)校的大力支持。近幾年,基于對我校制藥工程專業(yè)特色與辦學(xué)基礎(chǔ),大力建設(shè)功能性實驗室和改革相應(yīng)實驗教學(xué)體系,有利于進行制藥工程的卓越工程師培養(yǎng)。
二、實驗教材改革
國外制藥工程本科專業(yè)課程設(shè)置以寬口徑為特色,課程中工程特色尤為突出,幾乎涉及到藥品生產(chǎn)過程的每一個環(huán)節(jié),每個可能遇到的問題。我國教育部在設(shè)置制藥工程本科專業(yè)時,確立培養(yǎng)制藥行業(yè)的高等工程技術(shù)人才是本專業(yè)的業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標,要求學(xué)生學(xué)習(xí)有關(guān)藥物的研制、開發(fā)、生產(chǎn)流通等方面的專業(yè)知識與技能,最后可以綜合運用知識并有效優(yōu)化藥物的開發(fā)與制藥。我校制藥工程專業(yè)在以往的教學(xué)和人才培養(yǎng)過程中,選用的多是原本相關(guān)專業(yè)的教材或簡單拼合,符合上述要求的可供教學(xué)使用的專業(yè)類教材較少見。因此,我校積極開展自編教材與統(tǒng)編教材的編寫,旨在通過實驗教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力。2004年,迎合佳木斯大學(xué)的系列實驗教材的編寫主旨,形成了制藥工程專業(yè)的系列實驗《藥物化學(xué)》、《藥物合成反應(yīng)》、《制藥工程》教材,每門實驗課程均包含基本操作、系統(tǒng)實驗和設(shè)計性實驗等,該系列教材應(yīng)用多年,達到了培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)能力的目標。2013年,在中國醫(yī)藥科技出版社的邀請下制定我校制藥工程專業(yè)的廣大老師和兄弟院校的專業(yè)教師,共同編寫了國家級規(guī)劃實驗系列教材,并于2013年10月正式使用,該系列教材適用于多層次實驗教學(xué)需要。
三、教師隊伍的培養(yǎng)
為了走出佳木斯大學(xué)制藥工程專業(yè)的特色,使學(xué)生適應(yīng)未來就業(yè)與專業(yè)教學(xué)需要,保證教學(xué)質(zhì)量,實驗教師隊伍的教師應(yīng)該對本專業(yè)、實驗課程有責(zé)任心,需要一支高素質(zhì)的具有教書育人意識和創(chuàng)新能力的專業(yè)實驗課程指導(dǎo)教師隊伍。我校為年青教師提供各種學(xué)習(xí)機會與平臺,積極解決教學(xué)任務(wù)量繁重而帶來的盲目追求工作量,疲于上課,沒有精力和時間精心備課和擴展專業(yè)知識的常見問題,學(xué)院和教研室制定相應(yīng)的政策以規(guī)定額定工作量,給教師們爭取更多時間豐富和精化課程。此外,設(shè)置多方面平臺互相交流、互相進步。例如,為了提高教師的實驗技能,規(guī)范學(xué)生的實驗操作,我們實行“傳幫帶”,將具有多年實驗教學(xué)經(jīng)驗教師與青年教師編成一組共同完成實驗教學(xué),提高實驗教學(xué)效果同時,又可提高青年教師的教學(xué)能力與水平。開展觀摩教學(xué)、賽課、教案評比、聽課等教學(xué)活動,以提高教學(xué)效果。構(gòu)建“產(chǎn)-學(xué)-研”結(jié)合的互動模式,積極鼓勵教師特別是青年教師申報并主持科研和教研項目,在教學(xué)同時,開展教學(xué)研究和科學(xué)研究,并且積極引入學(xué)生作為參與人共同完成,師生互動,大力提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。迄今為止,我系教師已先后主持和參加了省級和校級學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課題10余項,指導(dǎo)學(xué)生參加全國制藥工程大賽20余項,獲獎隊伍達到10余支;除此之外,從課程體系與教學(xué)方法改革入手,加強專業(yè)建設(shè),積極申報各級各類精品課程建設(shè)、實驗教學(xué)改革等方面課題。鼓勵青年教師“走出去”,外派參加全國教學(xué)和科研會議和專業(yè)相關(guān)的實驗技能培訓(xùn)。
四、實驗教學(xué)的實施
本專業(yè)實驗主要包括基本技能實驗、綜合性實驗以及設(shè)計性實驗。參照教育部及兄弟院校的改革要求與舉措,近年來我校制藥工程專業(yè)各層次制藥實驗內(nèi)容不斷更新?;A(chǔ)性實驗為加強學(xué)生實驗基本技能,使學(xué)生在專業(yè)實驗中能獲得充分訓(xùn)練和提高,在基礎(chǔ)實驗中要盡量涉及全面的實驗內(nèi)容且各有不同。例如藥物合成單元反應(yīng)課程內(nèi)容,需要包括氧化還原反應(yīng)、烴化反應(yīng)、?;磻?yīng)等單元反應(yīng)。
開放性實驗主要采用3種方式,一是課內(nèi)開放性實驗,在專業(yè)課如《藥物化學(xué)》、《藥物合成反應(yīng)》、《天然藥物化學(xué)》的實驗課程上,篩選出部分實驗項目,由部分學(xué)生分組后進行自主設(shè)計,對實驗項目進行延伸研究;二是課外開放性實驗,開設(shè)全天候開放的開放性實驗室,由學(xué)生自擬或教師輔導(dǎo)擬定實驗項目,以科技小組、興趣小組形式,在指導(dǎo)教師輔導(dǎo)下,開展創(chuàng)新型實驗;三是科研課題開放性實驗,鼓勵有創(chuàng)新思維、科研興趣與能力的學(xué)生申報創(chuàng)新課題,特別注重企業(yè)支持下,企業(yè)導(dǎo)師參與的研發(fā)項目,由學(xué)校與企業(yè)共同提供科研平臺進行完整課題的研究。
關(guān)鍵詞:工程教育專業(yè)認證 制藥工程 專業(yè)建設(shè)
隨著科技水平的快速提升,我國正逐步向世界制造業(yè)中心地位邁進,這一發(fā)展過程必將伴隨著對工程技術(shù)類專業(yè)人才的大量需求。同時,經(jīng)濟發(fā)展的全球化趨勢愈演愈烈,高等院校工程教育的國際化傾向也愈來愈明顯。在這樣的發(fā)展背景下,如何提高我國高等院校的工程教育質(zhì)量,培養(yǎng)出適合全球化生產(chǎn)的工程技術(shù)類專業(yè)人才、如何使各國的工程專業(yè)人才執(zhí)業(yè)資質(zhì)趨于等效,成為當今教育界、工程界廣為關(guān)注的焦點問題。
制藥工程專業(yè)是集藥學(xué)、生物學(xué)、工程學(xué)等為一體的交叉學(xué)科,培養(yǎng)從事藥品生產(chǎn)制造的工程技術(shù)類人才,畢業(yè)生應(yīng)具備產(chǎn)品開發(fā)、工藝和設(shè)備設(shè)計能力、產(chǎn)品檢驗等基本技能,是一個實現(xiàn)藥物制造、注重實踐的過程。如何滿足制藥產(chǎn)業(yè)對制藥工程專業(yè)技術(shù)人才的需求,培養(yǎng)出具有競爭優(yōu)勢的制藥專業(yè)人才,提升我校制藥工程專業(yè)在我國乃至國際上的專業(yè)地位,一直是本專業(yè)教師思考和關(guān)注的中心問題。
本文從工程教育專業(yè)認證視角,探索我校制藥工程專業(yè)的發(fā)展,希望為我校制藥工程專業(yè)工程教育專業(yè)認證體系的確立提供一定的參考。
一、我校制藥工程專業(yè)的現(xiàn)狀
我校制藥工程專業(yè)辦學(xué)較早,2002年時已經(jīng)在生物工程專業(yè)下設(shè)立了制藥工程專業(yè)方向,以三大制藥中的生物制藥為辦學(xué)特色。本專業(yè)具有較好的學(xué)科支撐條件:第一,專業(yè)教師以具有博士學(xué)位的中青年教師為主;第二,具有藥學(xué)一級學(xué)科碩士學(xué)位授權(quán)點;第三,微生物學(xué)和發(fā)酵工程是本校傳統(tǒng)優(yōu)勢學(xué)科,學(xué)院建立了河南省工業(yè)微生物菌種選育與保藏工程實驗室,設(shè)立了發(fā)酵—分離—制劑—分析—包裝整條生產(chǎn)工程流程的專業(yè)教學(xué)實驗室,可以為培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新技能訓(xùn)練提供良好條件。
二、我校制藥工程專業(yè)培養(yǎng)目標的建立
在我國高等教育的工程教育體系中,技術(shù)性、實踐性、綜合性的內(nèi)容相對薄弱,而理論性和學(xué)術(shù)性的內(nèi)容較多。我校制藥工程專業(yè)也存在類似問題,導(dǎo)致研究型人才與應(yīng)用型技術(shù)人才短缺。為了改變這一現(xiàn)狀,首先,我校制藥工程專業(yè)按照工程教育認證的標準,充分調(diào)研已通過認證的高水平高校,學(xué)習(xí)它們的專業(yè)工程教育理念,借鑒它們在認證過程中的先進經(jīng)驗及教訓(xùn);其次,我校制藥工程專業(yè)廣泛調(diào)研國內(nèi)外制藥行業(yè),了解它們對專業(yè)技術(shù)人才的需求;最后,我校制藥工程專業(yè)跟蹤調(diào)研畢業(yè)五年后的畢業(yè)生薪酬、職稱與職位晉升、職業(yè)滿意度等情況,為培養(yǎng)出具有堅實的制藥領(lǐng)域理論基礎(chǔ)、完備的工程技術(shù)能力、具有創(chuàng)新精神和實踐能力的制藥業(yè)高級工程專業(yè)技術(shù)人才奠定基礎(chǔ),力求把我校制藥工程專業(yè)辦成適應(yīng)經(jīng)濟和社會發(fā)展需求,具有明顯專業(yè)優(yōu)勢,在同類教育中有鮮明特色的專業(yè)。
三、我校制藥工程專業(yè)課程體系的建設(shè)
工程教育專業(yè)認證的核心是課程體系的建設(shè),遵循這一原則,我校制藥工程專業(yè)可以在現(xiàn)有課程設(shè)置的基礎(chǔ)上,適時地調(diào)整和補充一些關(guān)于前沿技術(shù)的選修課,加大實驗課程的比重,尤其是綜合性設(shè)計實踐的設(shè)置比例,鼓勵學(xué)生參與教師的日??蒲泻透黝惛傎愴椖?。
為了克服校內(nèi)資源有限的弊端,我校制藥工程專業(yè)還可以充分利用社會資源,與制藥企業(yè)聯(lián)合,利用寒假、暑假,或是最后一年的實習(xí)時間,組織學(xué)生深入企業(yè),真實地接觸生產(chǎn)實踐,全面了解生產(chǎn)過程,熟練掌握生產(chǎn)環(huán)節(jié),提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。這樣一個從基礎(chǔ)到實踐的培養(yǎng)過程,能保證學(xué)生獲得較為全面的鍛煉,為學(xué)生走出校門,走向社會打下堅實的基礎(chǔ)。
四、我校制藥工程專業(yè)師資隊伍的建設(shè)
制藥工程是一個涉及生物、藥學(xué)、工程學(xué)等眾多學(xué)科的交叉學(xué)科,教師必須具有復(fù)合的知識結(jié)構(gòu)、較高的綜合素質(zhì)。但由于大部分教師基本是“由學(xué)校到學(xué)校”,畢業(yè)后直接走上教師崗位,缺乏工程實踐經(jīng)驗,教師隊伍非工化趨勢嚴重,影響到制藥工程專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量。此外,我校制藥工程專業(yè)部分教師科研任務(wù)較重,疲于奔命,無法保證教學(xué)時間和教學(xué)質(zhì)量,這對于培養(yǎng)綜合素質(zhì)高、實踐能力強的制藥工程專業(yè)化人才是一個巨大挑戰(zhàn)。
筆者認為,要想培養(yǎng)一支高素質(zhì)、高質(zhì)量的制藥工程專業(yè)的師資隊伍,我??梢圆扇《囗棿胧?,提高師資隊伍的整體水平。如我校制藥工程專業(yè)可以從制藥行業(yè)聘請高學(xué)歷、高職稱的專業(yè)人才,既可以對專職教師進行中短期培訓(xùn),提高他們的工程實踐經(jīng)驗,又可以作為學(xué)術(shù)帶頭人,指導(dǎo)培養(yǎng)青年教師,形成良好的人才梯隊;我校制藥工程專業(yè)可以直接把高學(xué)歷、高職稱專業(yè)人才請入講堂,開展實踐教育,充實教師隊伍,提高制藥工程專業(yè)的整體教學(xué)水平;我校制藥工程專業(yè)可以把本校教師送到已通過制藥工程專業(yè)認證的院?;蚴羌夹g(shù)水平較高、規(guī)模較大的制藥企業(yè)進修,以提升他們的實踐能力,豐富他們的復(fù)合型知識;我校制藥工程專業(yè)還可以提供有利于教師安心工作的軟、硬條件,保證教學(xué)時間。同時,我校制藥工程專業(yè)還可以組建結(jié)構(gòu)合理的教學(xué)團隊,不僅肩負起向?qū)W生講授專業(yè)課的任務(wù),也要積極承擔學(xué)生職業(yè)教育的指導(dǎo)工作。
五、結(jié)論
對于我校制藥工程專業(yè)來說,制藥工程專業(yè)認證是一個新的契機,其過程就是不斷學(xué)習(xí)、不斷完善、不斷提高專業(yè)建設(shè)的發(fā)展過程。我校只有從工程教育專業(yè)認證的角度出發(fā),以認證的要求和標準作為指導(dǎo)思想,構(gòu)建適合我?;厩闆r的制藥工程專業(yè)工程教育認證體系,才能使我們制藥工程專業(yè)的學(xué)生成為具備理科基礎(chǔ)、工科背景的國際化制藥工程專業(yè)技術(shù)應(yīng)用型人才。
我國在借鑒國際工程教育專業(yè)認證經(jīng)驗和分析中國國情的基礎(chǔ)上,分析研究國際工程教育專業(yè)認證標準的變化和發(fā)展趨勢,立足于提高工程教育質(zhì)量和國際實質(zhì)等效性,制定了專業(yè)認證標準。我國工程教育專業(yè)認證標準包括通用標準和專業(yè)補充標準兩部分,通用標準是各工程教育專業(yè)應(yīng)該達到的基本要求,專業(yè)補充標準是在通用標準基礎(chǔ)之上根據(jù)各專業(yè)特點提出的特有的具體要求?;ぶ扑庮悓I(yè)認證標準分為通用標準的7項指標共35個觀測點和補充標準的3項指標共19個觀測點。這些觀測點涵蓋教育教學(xué)各個方面,體現(xiàn)工程教育的國際等效要求,是專業(yè)工程教育教學(xué)的指導(dǎo)性要求。近年來學(xué)院不斷探索具有專業(yè)認證特色的化工制藥類專業(yè)個性化教育新途徑方法,將個性化教育與專業(yè)認證相結(jié)合,以認證標準為依據(jù),設(shè)置多個具有工程實踐特色的化工制藥類個性化教育模塊,開展?jié)M足認證標準的個性化教育教學(xué)。目前,學(xué)院設(shè)置了9個個性化教育模塊包括14個個性化教育小組,其中7個模塊均與專業(yè)認證緊密結(jié)合,實踐教學(xué)內(nèi)容符合認證標準,學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)興趣和未來的發(fā)展方向,自主選擇相應(yīng)的模塊學(xué)習(xí),指導(dǎo)教師負責(zé)個性化教育實施與考核。
2專業(yè)認證理念的個性化教育有效激發(fā)學(xué)生潛能,提升工程實踐能力
2.1加強課程建設(shè),強化工程基礎(chǔ)知識
針對高等工程教育的新發(fā)展和新要求,設(shè)置個性化教育工程基礎(chǔ)教育模塊,不僅開設(shè)化工原理工程設(shè)計強化、化工過程控制、學(xué)科導(dǎo)論、反應(yīng)工程等特色課程,還計劃開設(shè)工程創(chuàng)新、工程導(dǎo)論等工程課程,部分課程聘請企業(yè)專家講授,加強學(xué)生單元操作過程計算、設(shè)備選型、實驗過程設(shè)計的工程基礎(chǔ)能力的培養(yǎng)。
2.2開展實習(xí)實訓(xùn),提高工程實踐能力
校內(nèi)實訓(xùn):學(xué)院建有工程實踐教學(xué)中心,配備各種常用的化工設(shè)備,如流體輸送設(shè)備(泵、風(fēng)機)、多種型號換熱器、分離設(shè)備、反應(yīng)釜、干燥設(shè)備、管道閥門等,并將設(shè)備剖解,使學(xué)生直觀了解化工常用設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和運行機理。在化工實訓(xùn)基地,學(xué)生根據(jù)現(xiàn)在有裝置繪制設(shè)備布置圖和管道布置圖,安裝設(shè)備管道,并且進行打壓、試漏等常規(guī)操作,完成貼近實戰(zhàn)的工程訓(xùn)練。通過實訓(xùn),不僅培養(yǎng)學(xué)生的工程識圖、制圖、工程設(shè)計能力,而且系統(tǒng)訓(xùn)練學(xué)生的工程設(shè)計技能,提升學(xué)生的工程意識。學(xué)院仿照藥品生產(chǎn)環(huán)境,模擬藥品生產(chǎn)過程,建有藥物制劑實訓(xùn)基地。實訓(xùn)基地設(shè)備種類齊全,有各種生產(chǎn)和檢測設(shè)備100余臺件,可完成片劑、顆粒劑、針劑、膠囊、軟膠囊、滴丸等多種劑型中試規(guī)模的制備、包裝以及質(zhì)檢工作。學(xué)生可進行固體制劑、液體制劑、現(xiàn)代制劑等不同的操作單元的學(xué)習(xí)實訓(xùn),達到專業(yè)認證的工程實踐要求。頂崗實習(xí):依托學(xué)院合作企業(yè)實踐教育基地,學(xué)生進入工廠參與實際生產(chǎn),由廠方安排學(xué)習(xí)崗位,采取“一帶一”模式(一名職工帶一名學(xué)生),在2-4個不同的生產(chǎn)工段實習(xí)。學(xué)生先后完成安全教育、生產(chǎn)培訓(xùn),生產(chǎn)工藝流程學(xué)習(xí)等環(huán)節(jié),掌握實際生產(chǎn)操作提高學(xué)生工程實踐能力??裳袌蟾鎸嵱?xùn):學(xué)生在學(xué)習(xí)化工技術(shù)經(jīng)濟課程的基礎(chǔ)上,指導(dǎo)老師給定某化工建設(shè)項目及其參數(shù),指導(dǎo)學(xué)生開展市場需求預(yù)測、生產(chǎn)規(guī)模、工藝技術(shù)、設(shè)備選型;廠址選擇、工程實施計劃、組織管理及機構(gòu)定員、財務(wù)分析、經(jīng)濟評價等工作。然后以經(jīng)濟效益為核心,圍繞影響項目的各種因素,運用大量的數(shù)據(jù)資料全面、系統(tǒng)的對擬建項目進行論證,并提出綜合分析評價,編制可行性研究報告。安全評價實訓(xùn):針對化工企業(yè)安全評價講授安全基礎(chǔ)知識、安全評價涉及標準和安全評價實際工程設(shè)計文件,指導(dǎo)學(xué)生撰寫安全評價報告,學(xué)生能夠得到安全評價的基本培訓(xùn),實現(xiàn)畢業(yè)生與企業(yè)零接軌。
2.3開展創(chuàng)新型、綜合型和設(shè)計型實驗,提高學(xué)生科技創(chuàng)新能力和工程設(shè)計能力
學(xué)院依托國家級實驗教學(xué)示范中心——化工制藥實驗中心,搭建自主創(chuàng)新實驗平臺。學(xué)生依托教師科研題目,在自主實驗室獨立開展科技創(chuàng)新活動,學(xué)院提供必要的實驗條件,學(xué)生獨立進行資料查閱、設(shè)計實驗方案、安裝實驗裝置、動手實驗、實驗結(jié)果分析。學(xué)生通過創(chuàng)新型實驗拓展了專業(yè)知識學(xué)習(xí)的深度和廣度,增強學(xué)生科技創(chuàng)新能力。綜合型、設(shè)計型實驗以實際工廠為背景,完成合成氨廠造氣工段的工藝設(shè)計,學(xué)生利用CAD軟件,繪制物料流程圖、管道及儀表流程圖、設(shè)備布置圖和管道布置圖;然后學(xué)生進行合成氨造氣工段的工藝計算。包括:物料衡算、熱量衡算和主要設(shè)備工藝計,最后繪制合成氨造氣工段的管道及儀表流程圖。通過綜合型、設(shè)計型實驗使學(xué)生掌握化工設(shè)計的基本程序和方法,全面提升學(xué)生工程設(shè)計能力。
3符合專業(yè)認證標準的個性化教育實踐成效顯著
學(xué)院在個性化教育教學(xué)改革過程中,逐步實現(xiàn)個性化教育模式與專業(yè)認證標準接軌,突出工程教育人才培養(yǎng)特色。近年來,學(xué)生在全國“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外科技作品競賽、全國節(jié)能減排大賽、全國化工設(shè)計大賽、全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計大賽、河北省大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃大賽等國家級、省級競賽中獲獎46項。學(xué)生申報國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目5項,省級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目8項。通過課外科技活動、學(xué)生參與科研項目、工程訓(xùn)練等措施,發(fā)展了學(xué)生個性潛能,加強學(xué)生創(chuàng)新意識和工程實踐能力的培養(yǎng),提升科技創(chuàng)新能力和工程實踐能力,保證人才全面發(fā)展的共性要求基礎(chǔ)上,滿足不同學(xué)生的興趣和就業(yè),個性化教育調(diào)查顯示學(xué)院個性化教育模式受到90%以上學(xué)生和企業(yè)的認可和支持,符合專業(yè)特色的個性化教育模塊,滿足了個性需求,與社會需求契合度非常高,促進學(xué)院化工制藥專業(yè)排名,提升學(xué)院知名度。
4結(jié)語
關(guān)鍵詞:制藥工程學(xué) 工程性質(zhì) 重要性
制藥工程學(xué)是制藥工程專業(yè)學(xué)生的主干專業(yè)課程,該課程的目的是使學(xué)生能將所學(xué)理論知識與工程實際銜接起來,使學(xué)生能夠從工程和經(jīng)濟的角度去考慮技術(shù)問題,并逐步實現(xiàn)由學(xué)生向制藥工程師的轉(zhuǎn)變。但在教學(xué)中由于教學(xué)條件、環(huán)境等因素,往往忽略了該課程的本質(zhì)――工程性質(zhì),較多的將課程內(nèi)容理論化,缺乏與工程實際的銜接,造成學(xué)完課程學(xué)生還未形成工程理論、概念,導(dǎo)致與目前生產(chǎn)實際的嚴重脫節(jié)。因此,我們應(yīng)該深刻理解制藥工程學(xué)中所包含的工程性質(zhì),并將此理念融入教學(xué)中,促進學(xué)生對工程的全面深刻體會,實現(xiàn)向制藥工程師的真正轉(zhuǎn)變。
一、制藥工程學(xué)的工程內(nèi)涵
新藥的研制首先在實驗室完成,如何進行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),許多因素對化學(xué)反應(yīng)工程和有關(guān)單元操作由量變到質(zhì)變的影響。制藥工程就是將實驗室的小試經(jīng)中試放大和優(yōu)化,將其生產(chǎn)工藝經(jīng)一系列單元反應(yīng)和相應(yīng)的單元操作進行組織,設(shè)計出一個生產(chǎn)流程合理、技術(shù)裝備先進、技術(shù)參數(shù)可靠、工程經(jīng)濟可行的一整套工程裝置或制藥生產(chǎn)車間,并結(jié)合相應(yīng)的規(guī)范、政策(如GMP規(guī)范等)設(shè)計整個生產(chǎn)廠房,然后在選定的地點施工建廠,布置各類生產(chǎn)設(shè)備,同時配套相應(yīng)的公用工程系統(tǒng),最終使制藥工廠按預(yù)定的設(shè)計愿望順利地生產(chǎn)合格的藥品。
正如中國科學(xué)院、中國工程院眾多院士強調(diào)的那樣,現(xiàn)代工程是“研究――開發(fā)――設(shè)計――制造――運行――管理”一體化的大型工程鏈,每個環(huán)節(jié)都存在著大量的技術(shù)和經(jīng)濟問題。現(xiàn)代的大型跨國企業(yè)也均是集研究、開發(fā)、管理于一身的綜合性企業(yè),而作為工程主體的制藥工程設(shè)計,其范圍更加廣泛,涉及的相應(yīng)內(nèi)容眾多,包括設(shè)備選型、車間工藝設(shè)計、技術(shù)改造與管理。其相關(guān)的主要課程有機械制圖、化工制圖、電工學(xué)及電子技術(shù)、材料力學(xué)、化工原理、化工熱力學(xué)、化工容器、化工儀表及自動化、制藥工藝學(xué)、制藥工程原理與設(shè)備、藥物車間設(shè)計等。
二、教學(xué)方法的改革
制藥工程學(xué)較強的工程性質(zhì)導(dǎo)致該課程具有很強的實踐性,要培養(yǎng)學(xué)生的實際工程設(shè)計能力,必須將課堂教學(xué)與課程設(shè)計、實訓(xùn)教學(xué)相結(jié)合,運用理論指導(dǎo)實踐,通過實踐加深對理論的理解,全面啟發(fā)學(xué)生的思維,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,激勵創(chuàng)新精神,建立制藥工程理念。
關(guān)鍵詞新工科新舊動能轉(zhuǎn)換制藥工程人才培養(yǎng)
0引言
新舊動能轉(zhuǎn)換不暢是當前我國宏觀經(jīng)濟運行面臨的一個重要挑戰(zhàn)??倳洀娬{(diào),中國如果不走創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展道路,新舊動能不能順利轉(zhuǎn)換,就不能真正強大起來。新工科是我國新經(jīng)濟時代實施創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略的迫切需求,也是新時期國家推進高等教育改革的新戰(zhàn)略。醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)是支撐發(fā)展醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)和健康服務(wù)業(yè)的重要基礎(chǔ),是具有較強成長性、關(guān)聯(lián)性和帶動性的朝陽產(chǎn)業(yè)。大力發(fā)展醫(yī)藥產(chǎn)業(yè),對于深化醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革、推進健康中國建設(shè)、培育經(jīng)濟發(fā)展新動力具有重要意義。
制藥工程專業(yè)是由理、工、醫(yī)等學(xué)科交叉融合,孕育產(chǎn)生的新興工科專業(yè),并將繼續(xù)朝著“綠色智能制造”的方向發(fā)展。因此,制藥工程專業(yè)如何從能源利用、原材料、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)模式、資源約束等方面為新舊動能轉(zhuǎn)換提供強有力的人才和技術(shù)支持是關(guān)系到國計民生的重要問題。自1998年以來,全國設(shè)置有制藥工程類的本科院校已有300多所,包括綜合性大學(xué)、理工科大學(xué)、藥科類院校、師范類院校、農(nóng)學(xué)類院校、醫(yī)學(xué)類院校和獨立學(xué)院等。這些學(xué)校分布于全國各地,辦學(xué)背景和所處的環(huán)境存在很大差異。因此,新工科背景下,如何根據(jù)自身辦學(xué)背景和辦學(xué)條件培養(yǎng)能夠滿足社會和行業(yè)需要的特色人才,是地方工科院校亟待解決的重要課題。
順應(yīng)國家新經(jīng)濟、新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展布局,作為地方性院校,制藥工程專業(yè)應(yīng)主動適應(yīng)新舊動能轉(zhuǎn)換重大工程和“十強產(chǎn)業(yè)”發(fā)展對高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的需求,其建設(shè)應(yīng)立足和依托地方、面向和服務(wù)基層,以能力和素質(zhì)培養(yǎng)為重點,不斷創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,為學(xué)生成長成才提供堅實保障。
1目前存在的問題
(1)師資隊伍結(jié)構(gòu)和教學(xué)理念問題。目前,高校師資普遍存在學(xué)歷高,科研能力強,但實踐能力較弱和具有工程背景的教師偏少。另外,經(jīng)濟發(fā)展和科技進步催生了新領(lǐng)域、新行業(yè)的不斷出現(xiàn),國家社會需要大量創(chuàng)新型、復(fù)合型人才;進入大眾化發(fā)展階段的高等教育的培養(yǎng)任務(wù)、在校學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)都產(chǎn)生了變化。而教師在教學(xué)理念上,面對快速發(fā)展的新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟和新形勢,教師教學(xué)理念和教學(xué)模式相對滯后。
(2)培養(yǎng)方案和培養(yǎng)模式問題。新經(jīng)濟和新舊動能轉(zhuǎn)換對人才培養(yǎng)提出了新的要求。工程教育專業(yè)口徑過窄、培養(yǎng)方案和培養(yǎng)模式相對滯后,學(xué)生個性化發(fā)展受到制約。學(xué)生的培養(yǎng)很大程度上限制在本專業(yè),學(xué)科交叉性不強,培養(yǎng)模式單一,學(xué)生自主選擇空間小,不適合學(xué)生個性化人才的培養(yǎng)。
(3)課程內(nèi)容和教學(xué)模式問題。目前,工程教學(xué)的課程內(nèi)容存在理論知識偏多,應(yīng)用知識偏少。教學(xué)模式相對單一。存在重灌輸輕啟發(fā)、重講授輕研討、重課上輕課下、重群體輕個體、師生及生生間交流互動機會較少、綜合素質(zhì)能力提升訓(xùn)練不足等問題,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高、參與度低,缺乏積極思考。
(4)實踐教學(xué)問題:實踐教學(xué)“以創(chuàng)新和能力提升為核心”的地位不夠突出。實踐教學(xué)體系缺乏系統(tǒng)性和層次化,產(chǎn)教融合、校企協(xié)同全過程育人有待進一步加強。沒有完全理順校企關(guān)系,企業(yè)參與的積極性和動力不足,缺乏校企合作全方位全過程參與育人的機制和保障。
2改革的思路、方案、措施和成效
針對以上問題,我們緊扣國家及區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展方向,面向制藥行業(yè)人才需求,加強校企合作,建設(shè)雙師型教師隊伍;更新教師教學(xué)理念,構(gòu)建創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)模式,改革教學(xué)模式,探索個性化培養(yǎng)路徑,推進學(xué)科交叉融合,促進專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育有機結(jié)合。
(1)加強校企合作,轉(zhuǎn)變教育教學(xué)理念,建設(shè)一支高水平“雙師型”教師隊伍。針對教師實踐能力弱和具有工程背景的教師偏少問題,我們通過加強校企合作,以淄博市醫(yī)藥博士聯(lián)盟為平臺,聘請具有博士學(xué)位或高級工程師職稱的企業(yè)技術(shù)和管理人員擔任兼職教師,請企業(yè)專家參與人才培養(yǎng)模式改革、課程設(shè)計、專業(yè)建設(shè)、實習(xí)實踐、教師實踐能力提升等工作。通過鼓勵和支持教師參加各種相關(guān)會議和培訓(xùn)進行研討學(xué)習(xí)、邀請校內(nèi)外相關(guān)專家來校輔導(dǎo)交流,組織教學(xué)沙龍和研討會等活動轉(zhuǎn)變教師觀念。使教師深刻意識到在新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟快速發(fā)展的新形勢下,在大數(shù)據(jù)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)等新一代技術(shù)不斷涌現(xiàn)的今天,教師改變傳統(tǒng)教學(xué)觀念,適應(yīng)新時展的緊迫性和重要性。教師在教學(xué)過程中逐漸樹立了以學(xué)生為中心、以產(chǎn)出為導(dǎo)向、多學(xué)科交叉融合的新工科教育教學(xué)理念,多數(shù)教師由原來的知識傳授為主轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰退刭|(zhì)培養(yǎng)與提升為主了。
(2)以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向,確定和完善制藥工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標和培養(yǎng)方案,構(gòu)建了基于“知識、能力和素質(zhì)”三位一體的“四層次+四模塊”人才培養(yǎng)模式。首先根據(jù)國家和地方經(jīng)濟對制藥工程人才的需求,以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向,結(jié)合國家本科教學(xué)質(zhì)量標準的要求以及學(xué)校辦學(xué)定位和學(xué)生自身的發(fā)展確立了制藥工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標。其次,通過充分調(diào)研新經(jīng)濟環(huán)境下行業(yè)、企業(yè)對工程人才的培養(yǎng)需求,修訂人才培養(yǎng)方案,優(yōu)化課程體系和內(nèi)容,將學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)、信息技術(shù)應(yīng)用能力等納入專業(yè)人才培養(yǎng)標準。通過對國內(nèi)外知名高校制藥工程專業(yè)、畢業(yè)生和人才出口單位的深入調(diào)研,剖析關(guān)系人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié),進一步優(yōu)化人才培養(yǎng)模式,構(gòu)建了基于“知識、能力和素質(zhì)”三位一體的“四層次+四模塊”人才培養(yǎng)模式(圖1),實現(xiàn)了學(xué)生的分類和個性化培養(yǎng)。
(3)深化了課程內(nèi)容和教學(xué)模式改革,完善了教學(xué)資源體系,滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)需求。
①面向產(chǎn)業(yè)需求,深化了課程內(nèi)容改革。根據(jù)新經(jīng)濟、新產(chǎn)業(yè)和新技術(shù)發(fā)展的需求,打破傳統(tǒng)課程的機械化劃分,重構(gòu)課程內(nèi)容和知識結(jié)構(gòu),建設(shè)課程群,積極探索綜合性課程、多視角解決問題的課程,構(gòu)建制藥、機械、自動化、計算機等多學(xué)科交叉的新課程體系,以學(xué)科前沿、產(chǎn)業(yè)和技術(shù)最新發(fā)展推動教學(xué)內(nèi)容更新,將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入工程教育的全過程。密切關(guān)注國家及地區(qū)制藥產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,深入調(diào)研行業(yè)企業(yè)需求,將產(chǎn)業(yè)化思想貫穿于研究與教學(xué)的全過程,將產(chǎn)業(yè)資源、技術(shù)需求、工藝案例等引入工程教育,激發(fā)學(xué)生解決實際問題的興趣和能力。增開雙語課和英文課,選擇部分學(xué)生與海外高?;蛲赓Y企業(yè)開展本科生的聯(lián)合培養(yǎng)工作,使學(xué)生能夠接觸國際先進知識與領(lǐng)先技術(shù),具有國際化視野和多元文化背景,了解不同思維及工作方式,具備適應(yīng)跨國企業(yè)工作的能力和素質(zhì)。
②實行混合式教學(xué)模式,改革課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)。鑒于工科專業(yè)課程內(nèi)容單調(diào)、枯燥、抽象等特點,教學(xué)過程中將信息技術(shù)有效融合到課程知識體系中,推動“課內(nèi)課外、線上線下、校內(nèi)校外”互相補充的新型混合式教學(xué)模式,實現(xiàn)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)的根本性變革。充分利用現(xiàn)代信息技術(shù),全方位、多元化開展教與學(xué)的改革。采用啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式以及翻轉(zhuǎn)式、案例式、項目驅(qū)動式等多種教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)理念和方式的改變,通過多種途徑和方式獲取知識、鍛煉能力,培養(yǎng)素質(zhì)。充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,加快了從“以教為中心向以學(xué)為中心”“知識傳授為主向能力培養(yǎng)為主”“課堂學(xué)習(xí)為主向多種學(xué)習(xí)方式”的轉(zhuǎn)變,采用多元化、多樣化的學(xué)習(xí)性成績評價方式,將知識、能力和素質(zhì)評價融為一體。著力培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)、科學(xué)精神、職業(yè)道德、責(zé)任意識、團隊協(xié)作、溝通與表達、批判性思維及綜合分析問題與解決問題的能力。
③分層次建設(shè)多元化教學(xué)資源,滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)需求。通過校內(nèi)綜合改革課程、校企共建課程、在線開放課程、精品課程(群)、重點基礎(chǔ)課程、專業(yè)核心課程等立項建設(shè)形式,大力推進了自主開發(fā)資源的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化,充分利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間和校內(nèi)外資源。根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求和地域經(jīng)濟特點,建設(shè)包含行業(yè)標準、職業(yè)道德和行業(yè)發(fā)展的前沿技術(shù)、最新成果等內(nèi)容的拓展型教學(xué)資源。支持教師在基礎(chǔ)教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)上,通過教學(xué)實踐積累,完善電子書籍、案例庫、常見問題集、往屆學(xué)生作品集、考研輔導(dǎo)資料等應(yīng)用型學(xué)習(xí)資源建設(shè)。通過建設(shè)這些“學(xué)教并重”的教學(xué)資源,滿足學(xué)生個性化發(fā)展需求。
(4)完善實踐教學(xué)環(huán)節(jié),構(gòu)建了“分模塊多層次全過程遞進式一體化”的實踐教學(xué)體系。以能力為本、以創(chuàng)新為魂,構(gòu)建“實驗教學(xué)—實習(xí)教學(xué)—創(chuàng)新實踐—畢業(yè)設(shè)計(論文)”多層次、模塊化、全過程、遞進式一體化的特色實踐教學(xué)體系。以協(xié)同育人平臺為載體,實現(xiàn)師資、課程、實驗室、實習(xí)實訓(xùn)場所等資源共享,完善校企協(xié)作人才培養(yǎng)與定向就業(yè)機制,開展科技研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化、技術(shù)服務(wù)等校企合作項目,培育學(xué)生的智能制造理念和創(chuàng)新實踐能力。
以實驗課教學(xué)為載體,以醫(yī)藥產(chǎn)品為最終目標,通過項目驅(qū)動的方式,面向不同年級學(xué)生分批開設(shè)了創(chuàng)新型綜合實驗,打破課程的機械劃分,以生產(chǎn)工藝流程為指導(dǎo),將制藥工程上下游技術(shù)有機結(jié)合,以深化學(xué)生的課堂理論知識、增強學(xué)生對于知識的綜合運用能力、對課題設(shè)計和分析的能力,突出對其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
著力構(gòu)建了真實實驗與虛擬實驗有機結(jié)合的實驗教學(xué)體系。開發(fā)或引進優(yōu)質(zhì)虛擬仿真實驗教學(xué)資源和實驗教學(xué)項目,優(yōu)化實驗項目教學(xué)設(shè)計,以虛實結(jié)合多樣化的實驗教學(xué)方式方法改革為突破口,積極探索線上線下互補的自主式、合作式、探究式實驗教學(xué)新模式。
拓展和豐富第二課堂和課外實踐創(chuàng)新活動。構(gòu)建了開放的第二課堂實踐平臺和體系,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和綜合素質(zhì)。配備專業(yè)導(dǎo)師,直接進入正規(guī)的科研實驗室學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣、創(chuàng)新精神和科學(xué)研究能力。開展豐富多彩的學(xué)術(shù)交流活動,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神。充分利用各級大學(xué)生科技創(chuàng)新研究項目和各種學(xué)科競賽活動,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力和團隊協(xié)作精神。通過建設(shè)和完善實踐教學(xué)體系,引導(dǎo)大一到大四學(xué)生參與不同層次的專業(yè)實踐創(chuàng)新活動,逐步拓展實踐創(chuàng)新能力。
完善了校內(nèi)外生產(chǎn)實訓(xùn)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(論文)環(huán)節(jié)。建設(shè)制藥工程實訓(xùn)室,結(jié)合生產(chǎn)實際,進行原料藥的制備、在線檢測、產(chǎn)品分離純化、質(zhì)量控制、劑型制備和包裝的全過程實訓(xùn)。進一步建設(shè)高水平實習(xí)實踐教學(xué)基地,搭建優(yōu)質(zhì)校企合作平臺,通過校企共建課程、科研合作、人員交互培訓(xùn)、聯(lián)合指導(dǎo)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計等培養(yǎng)學(xué)生形式,實現(xiàn)技術(shù)孵化、人才培養(yǎng)、成果轉(zhuǎn)化于一體的協(xié)同創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。
(5)完善教學(xué)質(zhì)量評價體系,建立專業(yè)建設(shè)和發(fā)展長效機制。結(jié)合“工程專業(yè)認證標準”“卓越工程師培訓(xùn)質(zhì)量標準”及學(xué)校人才培養(yǎng)目標和專業(yè)人才培養(yǎng)標準,制定并完善課堂教學(xué)質(zhì)量評價體系。教學(xué)質(zhì)量評價注重教學(xué)的實效性和目標的達成度,以學(xué)生學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)成效為導(dǎo)向,按照科學(xué)的教育類評價量表制定方法,分別設(shè)計了獨立的專家評價量表和學(xué)生滿意度評價量表,構(gòu)建專家、教師和學(xué)生三維評估體系,形成課堂聽課和網(wǎng)絡(luò)觀課相結(jié)合,專家點評、教師互評和學(xué)生滿意度調(diào)查相結(jié)合的評價方法。
逐步形成了“學(xué)校、行業(yè)、企業(yè)等多方面共同參與的教育教學(xué)評價機制”,參照行業(yè)標準、企業(yè)崗位要求,建立以能力為核心的學(xué)生評價模式,搭建社會化、專業(yè)化、規(guī)范化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化相結(jié)合的評價平臺。結(jié)合學(xué)校職稱評聘、聘期考核和教學(xué)獎勵等工作,建立了專業(yè)建設(shè)和發(fā)展長效機制。
3結(jié)論與展望
本文以山東理工大學(xué)制藥工程專業(yè)為試點,充分調(diào)研和分析了制藥工程領(lǐng)域人才培養(yǎng)過程中存在的問題,優(yōu)化了專業(yè)發(fā)展方向,加強校企合作,探索了適合新經(jīng)濟形勢的制藥工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系,創(chuàng)新管理模式,提升能力和素質(zhì),培養(yǎng)適應(yīng)新時代經(jīng)濟發(fā)展需要的復(fù)合型工程技術(shù)人才,為新舊動能轉(zhuǎn)換提供人力、智力和技術(shù)支持,滿足山東省及全國制藥行業(yè)對工程人才的需求,推動和促進醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展。目前,我校制藥工程專業(yè)在新工科專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)方面已形成了一定特色并取得了一些成效。但是,在新工科背景下,如何進一步提高制藥工程專業(yè)的整體教學(xué)水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量,使制藥工程專業(yè)的學(xué)生能夠更快更好地適應(yīng)制藥行業(yè)發(fā)展的需求,仍有很多工作需要改進和完善。
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【摘要】 根據(jù)生物制藥的學(xué)科特點及人才培養(yǎng)需要,構(gòu)建了驗證性實驗-綜合性實驗-開放、創(chuàng)新性實驗的實驗教學(xué)體系,形成了層次清晰的實驗技能培養(yǎng)模式,其中跨課程綜合性實驗與科研課題設(shè)計是教學(xué)改革的特色項目。通過該教學(xué)模式的實踐,學(xué)生的創(chuàng)新意識、科研素質(zhì)與實踐能力顯著提高,并且在該教學(xué)改革的進一步拓展方面進行了深入探討。
【關(guān)鍵詞】 生物制藥;實驗教學(xué);創(chuàng)新思維;科研素質(zhì)
Abstract:A validatingcomprehensiveopen and innovative experimentation teaching system and a cultivation mode of layerdistinctive experimentation skills have been constructed according to the features of the biological pharmacy discipline and the needs of the talented personnel cultivation. In which, intercurriculum comprehensive experimentation and the scientific research task design are the featured items of teaching reform. The innovative consciousness and scientific diathesis have been evidently enhanced through the practice of this teaching mode while the development of the teaching reform has been discussed at the same time.with the actualities in the authors university.
Key words:biological pharmacy; experimentation teaching; innovative thinking, scientific research diathesis
一、實施背景
生物科學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),而生物制藥作為其中應(yīng)用導(dǎo)向較強的領(lǐng)域之一,其實驗教學(xué)的地位更是舉足輕重。通過合適的實驗教學(xué)體系培養(yǎng)適合社會與產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的人才,是生物制藥人才培養(yǎng)的重點內(nèi)容[1,2]。基于高校全面實施素質(zhì)教育后對創(chuàng)新思維與實踐能力培養(yǎng)的注重,針對我國生物制藥產(chǎn)業(yè)源頭創(chuàng)新能力薄弱、基礎(chǔ)研究落后的客觀現(xiàn)實,我們以學(xué)院總體人才培養(yǎng)目標為導(dǎo)向,深化教學(xué)改革,重新構(gòu)建了生物制藥本科實驗教學(xué)體系,其根本目的是突出應(yīng)用理論與技能的系統(tǒng)訓(xùn)練,強調(diào)創(chuàng)新思維的培養(yǎng)與科研素質(zhì)的塑造。
二、總體思路
根據(jù)專業(yè)課程設(shè)置和人才培養(yǎng)需要,更新了實驗課程體系,確定了實驗教學(xué)的總體思路與規(guī)劃。將實驗教學(xué)設(shè)計成三個層次:第一層次以驗證性實驗為主,主要在專業(yè)基礎(chǔ)課中開設(shè),確保學(xué)生掌握本專業(yè)的基本實驗技能;第二層次以跨課程的綜合性實驗為主,融合各門專業(yè)課實驗教學(xué)內(nèi)容,重在培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)完整的知識結(jié)構(gòu)和能夠融會貫通地運用各種實驗技能的能力;第三層次以開放性和創(chuàng)新性實驗為主,并要求學(xué)生獨立完成科研課題設(shè)計,主要在選修課及課余時間進行,強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的獨立科研能力與創(chuàng)新素質(zhì)。最終形成夯實基礎(chǔ)知識技能-形成綜合應(yīng)用能力-拓展科研創(chuàng)新素質(zhì)的多層次實驗技能培養(yǎng)模式。其中跨課程綜合性實驗及開放創(chuàng)新性實驗是教學(xué)改革的重點內(nèi)容與特色項目。
三、具體內(nèi)容
1.跨課程的基因工程綜合性實驗
通過將相關(guān)專業(yè)課的實驗教學(xué)內(nèi)容的整合和重構(gòu),從生物制藥首屆學(xué)生(03級)開始,即開設(shè)了跨課程的基因工程綜合性實驗。
在實驗總體設(shè)計上,以完整的基因工程藥物開發(fā)流程為主線,整合了《基因工程》、《發(fā)酵工藝原理》和《生物技術(shù)藥物藥劑與藥代動力學(xué)》的實驗內(nèi)容,并將教學(xué)內(nèi)容分成不同模塊,指定負責(zé)教師自編實驗教材;從知識點上涵蓋了基因工程上游技術(shù)(包括基因的定位、篩選、克隆、表達、活性及功能的鑒定和分析)與下游技術(shù)(包括發(fā)酵、提取、純化、鑒定分析、凍干等技術(shù))以及藥效、藥理、毒理和安全性評價的基本技能,具有較強的系統(tǒng)性與連貫性;在實驗題材上,將來自生物制藥研究所的T細胞受體基因治療藥物及重組白介素-18蛋白藥物等成熟研究成果應(yīng)用于教學(xué),并以其研究過程為例,講解了生物制藥的研究與開發(fā)流程,提升了實驗教學(xué)的學(xué)術(shù)層次,并推動了科研與教學(xué)相互促進;在師資力量方面,由來自理、工、醫(yī)學(xué)等不同背景的教師組成教學(xué)團隊,以發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢;在實驗設(shè)備方面,充分整合了現(xiàn)有教學(xué)資源,并將新購置的流式細胞儀、蛋白層析系統(tǒng)、毛細管電泳等先進儀器以不同的方式應(yīng)用于教學(xué),進一步提高了教學(xué)水平,開闊了學(xué)生的視野;從考核方式上,首先要求學(xué)生嚴格按照學(xué)術(shù)論文的格式撰寫實驗報告,鍛煉了學(xué)生的科研素養(yǎng),同時以知識競賽的形式考查了實驗相關(guān)知識與技能,在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時鞏固了教學(xué)效果,整個教學(xué)氣氛生動活潑,效果明顯。
2.科研課題設(shè)計
由于選修課具有前瞻性較強的教學(xué)內(nèi)容與靈活機動的教學(xué)形式,目前在選修課《腫瘤生物學(xué)》與《抗體工程》開設(shè)了科研課題設(shè)計。目的是通過全新的教學(xué)模式拓展創(chuàng)新思維,使學(xué)生具備獨立設(shè)計實驗方案和科研課題的能力,整個過程由學(xué)院實行的本科生導(dǎo)師制加以管理與實施。
具體流程如下:首先是準備階段。主要是由學(xué)生分組自行完成指定教學(xué)內(nèi)容的備課與講授,目的是為課題設(shè)計奠定必要的理論基礎(chǔ),并由全體本科生導(dǎo)師組成評議組對學(xué)生講課情況做出現(xiàn)場分析和點評。第二階段為選題與標書撰寫。在大膽假設(shè)、科學(xué)論證的原則下,學(xué)生提出各自的課題,并與導(dǎo)師討論課題的可行性。定題后,分別完成資料的調(diào)研,研究方案的制定,并嚴格按照國家自然基金申請書為模板撰寫課題計劃書,最終提交研究方案。第三階段為課題評定階段。由教師對學(xué)生提交的研究計劃進行點評與修改,指導(dǎo)學(xué)生最終完成整個實驗設(shè)計。根據(jù)理論課的授課情況和最終計劃書的水準評定學(xué)生的成績。對于兼具創(chuàng)新性與可行性的研究計劃,可作為畢業(yè)論文及學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃的藍本。
3.開放、創(chuàng)新性實驗
主要面向三、四年級本科生。目的是充分利用現(xiàn)有教學(xué)資源,為學(xué)生創(chuàng)造良好的創(chuàng)新實踐平臺。學(xué)院實驗中心與研究所的場地及設(shè)備現(xiàn)已全面向?qū)W生開放,并設(shè)立了專門的本科生創(chuàng)新實驗中心。在課題立項方面,首先鼓勵學(xué)生總結(jié)所學(xué)知識技能,凝練自己感興趣的題目,在教師的指導(dǎo)下進行教學(xué)大綱以外的、有一定深度的創(chuàng)新型實驗。此外,鼓勵教師積極申報開放性實驗項目,這些專職教師通?;钴S在教學(xué)的第一線,對教學(xué)重點及學(xué)生的具體知識水平有深入了解,能夠設(shè)計出即合乎學(xué)生實際,又能拓展思維的課題,具有更強的合理性和可行性,然后通過宣傳招募的方式吸收學(xué)生積極參與。
四、主要成果
目前基因工程綜合性實驗共設(shè)128個學(xué)時。經(jīng)過03級與04級的實踐,獲得了初步的經(jīng)驗,鍛煉了師資隊伍,并根據(jù)教學(xué)需要自編了兩版實驗教材。擬經(jīng)過三輪教學(xué)實踐進行規(guī)范,成為學(xué)院實驗教學(xué)的骨干課程與特色項目。在03級綜合性實驗課程結(jié)束之后,我們分實驗設(shè)計、實驗條件、實驗管理、教學(xué)效果幾方面,設(shè)置了二十項指標,在全體學(xué)生中進行了匿名問卷調(diào)查。結(jié)果顯示,各項指標的滿意率均在90 %以上。學(xué)生普遍反應(yīng);通過綜合性實驗,其專業(yè)知識、實驗技能與科學(xué)思維都有顯著的提高。
在科研課題設(shè)計方面,03級本科生共完成科研課題設(shè)計22項。研究方向涵蓋了基因工程抗體、RNA干擾、重組細胞因子、抑癌基因等腫瘤治療的前沿領(lǐng)域,學(xué)生的創(chuàng)新思維得到了充分拓展。此外,通過獨立完成課題設(shè)計,還培養(yǎng)了學(xué)生獨立、嚴謹?shù)目蒲袘B(tài)度,并使其對課題申報的整個過程有了一定認識。
在開放性實驗方面,結(jié)合學(xué)院實際情況,制定了完善的生科院實驗室開放實施細則。教師申請并組織完成開放性實驗項目3項,學(xué)生參與17人次;
接受了以上教學(xué)模式的嚴格訓(xùn)練后,學(xué)生的創(chuàng)新意識、科研素質(zhì)、實踐能力顯著增強,03級本科生進入實習(xí)后,獲得了實習(xí)基地的一致好評,已成為各基地研發(fā)、生產(chǎn)的骨干力量。以本教學(xué)模式為重要組成部分的教改項目于2007年獲得廣東藥學(xué)院教學(xué)成果二等獎。
五、發(fā)展思路與規(guī)劃
本教學(xué)模式經(jīng)歷了兩年的探索、實踐與總結(jié)。在對實際教學(xué)效果、教師反饋意見進行深入調(diào)查的基礎(chǔ)上,對該模式不斷加以完善,并制定了下一階段的發(fā)展思路與具體措施。
在驗證性實驗層次,將開設(shè)競爭性實驗。目的是加快教學(xué)內(nèi)容更新,減少現(xiàn)有教材中已顯陳舊的實驗內(nèi)容,同時根據(jù)學(xué)院專業(yè)特色及教師專長,增加具有本院特色、切合人才培養(yǎng)需要的實驗項目。具體方案是:各門專業(yè)課在開設(shè)必修的基本實驗、經(jīng)典實驗,確保學(xué)生掌握基本實驗技能的同時,設(shè)置一定比例的機動實驗課時,由各門課程任課教師自主設(shè)計實驗方案,自編實驗講義。首先經(jīng)過試講與預(yù)實驗并由全體任課教師評審,然后向?qū)W生公布各門課程的候選實驗,學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)或書面申請方式選擇感興趣的實驗。最終根據(jù)學(xué)生選課結(jié)果,確定開設(shè)的實驗項目。
在綜合性實驗層次,在保證現(xiàn)有基因工程綜合性實驗高質(zhì)量實施的基礎(chǔ)上,進一步提高學(xué)生對生物科學(xué)上下游技術(shù)認識的連貫性和綜合運用能力,擬合并《分子生物學(xué)》、《生物信息學(xué)》為一個綜合性實驗,并論證《細胞生物學(xué)》、《現(xiàn)代遺傳學(xué)》、《細胞分子免疫學(xué)》三門課程合并為綜合性實驗的可行性。最終實現(xiàn)如下綜合性實驗教學(xué)體系:通過三年級上學(xué)期的分子生物學(xué)綜合性實驗克隆獲得目的基因,在下學(xué)期的基因工程綜合性實驗中進行基因表達產(chǎn)物的活性、產(chǎn)量的檢測,發(fā)酵體系的建立、發(fā)酵工藝的優(yōu)化、提取純化工藝、藥代藥效學(xué)檢測。從而將生物技術(shù)與生物制藥(基因藥物、蛋白藥物)整個過程融會貫通,形成系統(tǒng)、開放的實驗教學(xué)平臺。
在開放、創(chuàng)新性實驗方面,將人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要緊密銜接。針對我國生物制藥產(chǎn)業(yè)下游技術(shù)瓶頸,以開放性實驗為平臺提高對下游技術(shù)的培養(yǎng)力度。擬以學(xué)院籌建的核酸蛋白分離純化中心為基礎(chǔ),大力拓展與企業(yè)的合作交流,吸引來自企業(yè)的師資力量與橫向課題,將部分課題研究內(nèi)容以開放性實驗的方式由學(xué)生自主設(shè)計完成,并劃撥部分橫向課題經(jīng)費作為開放性實驗基金來源,以進一步推動產(chǎn)學(xué)研結(jié)合。在吸引企業(yè)力量豐富教學(xué)資源的同時,主動的調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,使人才培養(yǎng)符合社會發(fā)展需要,將生物技術(shù)人才的培養(yǎng)基地與新產(chǎn)品研發(fā)和技術(shù)轉(zhuǎn)化平臺相互融合,最終成為教育與技術(shù)創(chuàng)新的孵化器[3,4]。
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關(guān)鍵詞:吉首大學(xué);制藥工程;中藥資源學(xué);教學(xué)
高等學(xué)校開設(shè)中藥資源學(xué)的目的在于,調(diào)查中藥資源的種類、數(shù)量、分布及動態(tài)規(guī)律;根據(jù)中醫(yī)藥理論,進行中藥新藥開發(fā)、道地藥材規(guī)范化種植,合理開發(fā)中藥資源,為制藥工業(yè)的發(fā)展提供藥材原料。在“寬口徑專業(yè)教育”成為新世紀人才培養(yǎng)模式的今天,吉首大學(xué)制藥工程專業(yè)開設(shè)中藥資源學(xué)課程,是培養(yǎng)制藥人才的需要,也是發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟、建設(shè)資源型社會、提高欠發(fā)達地區(qū)普通高等教育水平的需要。本文就開設(shè)中藥資源學(xué)課程的必要性、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標做有益探討。
一、開設(shè)的必要性――發(fā)展地方經(jīng)濟
吉首大學(xué)地處湘、鄂、渝、黔四省(市)邊區(qū)的武陵山區(qū),該地區(qū)植物資源豐富,是我國南方重要的植物原料、中藥材和果品基地。藥用植物有273科、1020屬、2461種,約占全國藥用植物總數(shù)的22%,占全省藥用植物總量的67%。據(jù)測算,野生藥用植物資源蘊藏量達400多萬噸。豐富的藥用植物資源是中國藥材公司直接聯(lián)系的野生藥材收購點和藥材種植主要基地之一,是本科生、研究生進行天然藥物綠色高效提制、天然藥物有效成分篩選、天然藥物成分分離與分析、天然藥物修飾與縱深開發(fā)、高值終端產(chǎn)品原料開發(fā)的物質(zhì)基礎(chǔ)。
近五年來,吉首大學(xué)在植物開發(fā)加工應(yīng)用方面,以湘西獼猴桃、杜仲、花椒、盾葉薯蕷、倍子倍花等藥用植物與農(nóng)林產(chǎn)品為突破口,開展基礎(chǔ)與應(yīng)用研究。在藥物研究方面已申報專利40余項,針對藥用植物成分進行結(jié)構(gòu)修飾,在藥物化學(xué)相關(guān)期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文100余篇。同時,還通過校企合作平臺開發(fā)出“果王素”、金雪康杜仲膠囊、天之驕青花椒精華素膠囊、薯蕷皂素、雙烯、花椒油、倍花單寧酸等產(chǎn)品,“果王素”成為國家名牌產(chǎn)品。這些項目的推廣和產(chǎn)業(yè)化,產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟效益,有效推動了地方經(jīng)濟的發(fā)展,也促進了我校制藥工程學(xué)科的迅速發(fā)展,形成了鮮明的學(xué)科特色。
二、開設(shè)的內(nèi)容――教學(xué)內(nèi)容的選擇
圍繞理論教學(xué)的重點和難點,精心設(shè)計教學(xué)內(nèi)容,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
總論介紹中藥資源調(diào)查和質(zhì)量評價、地理分布、化學(xué)成分、開發(fā)利用、資源的保護更新等問題,以增強學(xué)生有關(guān)資源保護和合理開發(fā)利用的意識、理念。中藥資源學(xué)的基本理論包括:中藥資源的調(diào)查與評價;我國中藥資源種類、分布,了解我國中藥資源的種類,重點了解民間藥和民族藥的地位、特點以及在中藥資源開發(fā)中的利用地位,了解我國地道藥材的概念與含義、形成原因以及對現(xiàn)代中藥開發(fā)研究的意義,同時要了解我國各地區(qū)的地道藥材資源,了解其特點以及新的資源開發(fā)前景,牢記通過GAP認證的產(chǎn)地與藥材。介紹中藥資源的開發(fā)與利用,使學(xué)生了解我國藥材的一級開發(fā)、二級開發(fā)和三級開發(fā)的含義,同時要了解擴大和尋找中藥資源產(chǎn)量的途徑和方法。介紹中藥資源保護、更新與可持續(xù)利用,使學(xué)生了解我國中藥資源保護與管理的現(xiàn)狀和意義,同時要了解擴中藥資源更新的意義、分類、方法及基本措施,了解中藥資源的再生性,尋找中藥資源可持續(xù)利用的方法與途徑。
分論有針對性地對學(xué)生進行有關(guān)資源科學(xué)知識、技能、技巧的專業(yè)教育。每章先概說,主要入藥部位的不同藥用植物的生藥名、來源與植物學(xué)特征、成分與功效、資源開發(fā)與保護等,然后簡單介紹代表藥物的藥性、功效與應(yīng)用。
三、培養(yǎng)目標――教學(xué)目標的確定
利用藥理學(xué)、生物化學(xué)和天然藥物化學(xué)等相關(guān)知識,建立相互交叉的制藥工程專業(yè)的課程體系,培養(yǎng)學(xué)生的資源開發(fā)利用意識以及利用天然藥物開發(fā)新的藥物的專業(yè)技能,為湘西及周邊地區(qū)培養(yǎng)優(yōu)秀的制藥工程方面的人才。
由于該課程具有較強的理論性,在教學(xué)過程中應(yīng)密切聯(lián)系武陵山片區(qū)的中藥資源優(yōu)勢,加強實地調(diào)研環(huán)節(jié),加強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣培養(yǎng)。根據(jù)吉首大學(xué)的實際情況,結(jié)合湘西地區(qū)的特點和人才要求,擬定合理的調(diào)研項目。改善教學(xué)手段,使學(xué)生了解中華民族豐富的“中藥資源”,以及湘西地區(qū)的藥物資源,培養(yǎng)藥物開發(fā)方面的人才。
建設(shè)規(guī)劃方面,與我校的對口支援學(xué)校――中山大學(xué)、中南大學(xué)或湖南師范大學(xué)聯(lián)系,采用課程進修的形式培養(yǎng)師資。初步把握教材的編排體系,學(xué)習(xí)、體會進修學(xué)校教師處理教材的方法與技巧,搞清教材的重點與難點,領(lǐng)會和推敲教學(xué)方法和教學(xué)模式。根據(jù)吉首大學(xué)的實際情況,結(jié)合湘西地區(qū)的特點和武陵山片區(qū)中藥材多的特點,合理增加教學(xué)內(nèi)容。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:制藥工程專業(yè);藥理學(xué)教學(xué)
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)30-0147-03
人類對健康的日益重視帶動了醫(yī)藥工業(yè)的迅猛發(fā)展,并加速了企業(yè)對新型專業(yè)人才的旺盛需求,使制藥工程專業(yè)(Pharmacy Engineering Specialty)應(yīng)運而生。制藥工程是一個化學(xué)、藥學(xué)(中藥學(xué))和工程學(xué)交叉的工科類專業(yè),以培養(yǎng)和從事藥品制造,新工藝、新設(shè)備、新品種的開發(fā)、放大和設(shè)計人才為目標[1,2]。目前,國內(nèi)已有上百所高校設(shè)立了制藥工程專業(yè)。華僑大學(xué)制藥工程專業(yè)設(shè)立于2004年,是以該?;瘜W(xué)工程專業(yè)長期辦學(xué)的經(jīng)驗為基礎(chǔ)而設(shè)立的新興專業(yè)?!端幚韺W(xué)》是制藥工程專業(yè)的主干課程之一,是以生理、生化、病理等學(xué)科為基礎(chǔ),介于醫(yī)學(xué)與藥學(xué)的橋梁學(xué)科。藥理學(xué)涉及內(nèi)容豐富,涵蓋知識面廣,學(xué)生普遍感覺知識復(fù)雜、難學(xué)。在幾年的教學(xué)過程中,我們按照教改委的要求,依托優(yōu)勢學(xué)科,并結(jié)合社會對已畢業(yè)學(xué)生的知識需求的反饋建議,在制藥工程專業(yè)藥理學(xué)教學(xué)中采用3+1教學(xué)法:即理論教學(xué)、實驗教學(xué)、實踐教學(xué)+總結(jié)性教學(xué),將學(xué)科建設(shè)與課程結(jié)合,理論教學(xué)與實驗教學(xué)相結(jié)合,建立了一套具有本校特色的教學(xué)方法。
一、課堂理論教學(xué)的改進
《藥理學(xué)》是研究藥物與機體相互作用規(guī)律的一門科學(xué),是制藥工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程。藥理學(xué)與多門醫(yī)學(xué)學(xué)科的知識聯(lián)系緊密,其發(fā)展相互滲透、相互促進。掌握醫(yī)學(xué)相關(guān)知識是學(xué)好藥理學(xué)的前提[3]。而一些課程,如生理學(xué)、解剖學(xué)、病理學(xué)等在制藥工程專業(yè)沒有開設(shè)或開設(shè)課時較少,造成制藥工程專業(yè)學(xué)生的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu)薄弱。如,華僑大學(xué)制藥工程專業(yè),以上課程均未開設(shè)。從而帶來藥理學(xué)的學(xué)習(xí)困難,學(xué)生普遍感覺藥理學(xué)復(fù)雜、難理解、內(nèi)容多、記不住、易混淆。藥理學(xué)成為師生難教、難學(xué)的學(xué)科之一,而藥理學(xué)課程的學(xué)習(xí)又是制藥工程專業(yè)學(xué)生日后從事相關(guān)專業(yè)的保障。如何提高藥理學(xué)教學(xué)質(zhì)量,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是藥理學(xué)教學(xué)中的難點。我們根據(jù)教學(xué)中面臨的實際情況,采用以下改進方法,提高教學(xué)質(zhì)量。
1.緊密結(jié)合相關(guān)學(xué)科的知識,實現(xiàn)多學(xué)科交叉。藥理學(xué)的內(nèi)容往往和其他學(xué)科內(nèi)容相關(guān),在講授過程中,及時的把其他學(xué)科的內(nèi)容穿來,并進行畫龍點睛的提示,使學(xué)生能充分把多門課的知識結(jié)合起來,融會貫通,加深對藥理學(xué)所學(xué)內(nèi)容的理解。例如:抗高血壓藥物的講解中,先講形成高血壓的病理基礎(chǔ),并把人體解剖學(xué)的知識加進去,然后再講藥物作用的機制,學(xué)生理解以后,再講藥物的分類及各自的特點,及這類藥物的發(fā)展動向,這樣就能輕松的理解和掌握了。
2.對講授內(nèi)容進行劃分,保證教學(xué)質(zhì)量。由于制藥工程專業(yè)課程設(shè)制涉及化工與藥學(xué),所學(xué)課程較多,藥理學(xué)課程的學(xué)時安排存在教材內(nèi)容多,授課學(xué)時少的問題。因此在教學(xué)中,根據(jù)教學(xué)大綱要求,將所學(xué)內(nèi)容分為重點掌握、次重點及了解內(nèi)容3個層次,并對重點掌握的內(nèi)容及講解中的難點、要點內(nèi)容加以強調(diào),并要求學(xué)生重點記憶,保證教學(xué)質(zhì)量。
3.注意激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,增加主動獲得知識的能力。為克服藥理教學(xué)中存在的抽象化、難理解和傳統(tǒng)單一講授的課堂教學(xué)方法,我們采取多媒體教學(xué),以圖文并茂的方式將所學(xué)內(nèi)容展現(xiàn)給學(xué)生,還引入動畫。生動的情節(jié),漂亮的畫面,激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。還例舉生活中用藥的實例,將實踐與理論相結(jié)合,加深學(xué)生的印象。此外,課堂中增加提問,課后布置少量思考題、討論題,促進學(xué)生獲得知識。
二、與理論配套的實驗教學(xué)
藥理學(xué)是一門實驗性學(xué)科,藥理實驗教學(xué)是學(xué)生掌握藥理學(xué)基本理論的重要手段。通過實驗教學(xué),觀察藥物在實驗動物上的反應(yīng),使學(xué)生能夠更好地理解課堂教學(xué)的知識,也是培養(yǎng)和提高學(xué)生分析和解決問題的能力的必要過程[4]。
1.符合本校教材的編制。藥理學(xué)實驗的內(nèi)容廣泛,各種實驗項目繁多。而我們現(xiàn)有的條件有限,有些項目不能開展。因此,我們立足于本校實驗條件,根據(jù)我校的教學(xué)要求及實際辦學(xué)條件,結(jié)合理論課教授內(nèi)容,我們自編了教材《藥理學(xué)實驗指導(dǎo)》。盡可能將這些實驗和課堂理論聯(lián)系在一起,通過實驗的完成,使學(xué)生對課堂理論的講解有深入的了解。
2.做好課前預(yù)習(xí),實現(xiàn)視頻與實驗指導(dǎo)相結(jié)合的新方式。由于實驗條件及時間有限,又要保質(zhì)保量的完成教學(xué)任務(wù),使學(xué)生們學(xué)有收獲,因此注重課前預(yù)習(xí)非常重要。在上課前,任課老師收集一些視頻資料拷給學(xué)生們,并要求學(xué)生對照實驗指導(dǎo)進行預(yù)習(xí)。要求寫預(yù)習(xí)報告。通過預(yù)習(xí)掌握實驗的重點內(nèi)容和基本技巧,使實驗在有限時間內(nèi)高質(zhì)量的完成。
3.實驗方法,用藥劑量的修改。由于藥理實驗多數(shù)使用活體動物,不同來源,不同品系、不同性別、不同體重的動物對藥物的反應(yīng)不同,因此實驗前通過預(yù)實驗確定在本實驗條件下的用藥劑量,對實驗中的藥物劑量進行調(diào)整,以利于實驗結(jié)果的觀察。另外,由于本校實際情況,一些在醫(yī)學(xué)院校使用的藥物,在我校很難采購到,此外,一些實驗方法對于初學(xué)者的實際操作有一定困難,因操作不當而造成實驗動物大量死亡。因此根據(jù)本校具體條件找到替換藥物,尋找適合的實驗方法,并通過預(yù)實驗確定最終方案。
4.實驗課后寫實驗報告,促使學(xué)生對所做實驗進行思考。要求學(xué)生藥理實驗課后寫實驗報告,對所做實驗的操作、過程及結(jié)果提出問題,并進行思考,得出結(jié)論。
這些教學(xué)方式對于學(xué)生科研思維、創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)的培養(yǎng),以及提高教學(xué)質(zhì)量都起到了重要作用。
三、組織學(xué)生經(jīng)常去藥廠、醫(yī)藥公司參觀學(xué)習(xí)
掌握藥學(xué)知識對制藥工程專業(yè)學(xué)生今后從事藥學(xué)相關(guān)職業(yè)至關(guān)重要,藥理學(xué)是這些藥學(xué)知識的基礎(chǔ),如何將藥理學(xué)與其它藥學(xué)知識充分結(jié)合,并應(yīng)用到實際生產(chǎn)中去,是制藥工程專業(yè)人才培養(yǎng)過程中的重要課題[5]。我校通過多種途徑,積極聯(lián)系藥廠、醫(yī)藥公司,帶學(xué)生參觀學(xué)習(xí),并邀請他們的工程師進行現(xiàn)場講解。使學(xué)生把學(xué)校所學(xué)知識和實際生產(chǎn)聯(lián)系起來,了解藥理學(xué)及其他藥學(xué)知識的實際應(yīng)用,擴大了學(xué)生的視野。
四、總結(jié)性教學(xué)
藥理學(xué)的理論教學(xué)中,藥物的種類多,名稱也多,學(xué)生普遍反映記憶困難,易混淆。為克服上述問題,我們提出總結(jié)性教學(xué)方法。對每類藥物講解結(jié)束后,進行整體總結(jié),重點藥物進行類比,加強學(xué)生理解與記憶。在藥理學(xué)實驗課教學(xué)中也堅持總結(jié)性教學(xué),實驗結(jié)束后,現(xiàn)場對全班實驗的方法、操作及結(jié)果進行總結(jié)。在實踐教學(xué)中,我們同樣堅持總結(jié),要求學(xué)生在參觀學(xué)習(xí)后,寫參觀小結(jié)。最后師生一起討論,總結(jié)收獲,使學(xué)生真正了解知識在生產(chǎn)中的應(yīng)用過程。本校藥理學(xué)教學(xué)過程中采用的3+1教學(xué)方法,在幾年的教學(xué)過程中取得了較好的效果,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)成績都有明顯提高。然而培養(yǎng)符合國內(nèi)、國際發(fā)展需求的專業(yè)人才是高校教育奮斗的目標,在教學(xué)過程中,需要我們對出現(xiàn)的新問題不斷改進,因此我們將不斷探索,全面提高教學(xué)質(zhì)量。
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