基于卓越计划的制药工程专业课程与实践体系探讨
2014-03-12戴琳王志祥黄德春林文李想
戴琳,王志祥,黄德春,林文,李想
中国药科大学药学院 (南京 210009)
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》对拔尖创新人才的培养进行了整体规划和布局,并先后正式启动了一系列提升高等教育质量的培养计划。“卓越工程师教育培养计划”就是其中的重要一项,旨在通过教育与行业、高校与企业间的密切合作,以实际工程为背景,以工程技术为主线,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,培养造就一大批创新能力强、适应企业发展需要的多种类型优秀工程师,以适应经济社会快速发展、满足科学技术和工程应用国际化的要求[1-2]。2011年10月,中国药科大学被教育部列入第二批133所“卓越计划”实施高校,成为经教育部批准的唯一的药学类“卓越工程师”建设点。根据教育部的批复,我校已在“制药工程”、“药物制剂”、和“生物制药”3个专业实施“卓越工程师”计划,并与中国医药工业研究总院、南京先声制药有限公司、石家庄制药集团共建3个国家级大学生校外实践教育基地。笔者以本校制药工程专业“卓越计划”的实施为例,从课程体系与实践教学体系两方面,探讨了制药工程卓越人才的培养模式。
1 不断凝练专业特色,明确人才培养目标
1960年本校在国内高校中率先设置了化学制药专业,1998年教育部将化学制药专业改为制药工程专业。制药工程专业所依托的学科主要包括制药工程学、药物化学、药剂学等学科,其中药物化学和药剂学为国家重点学科。在多年的办学过程中,制药工程专业的建设充分依托和发挥学科优势,采用理论教学、实践教学和科学研究三元并重的教学模式,强调“一条主线两个重心”,即以能力培养为主线,以基础知识的传授和学习能力的培养、工程观念和创新能力的培养为两个教学重心,体现“厚基础、宽口径、重实践、高素质、创造性”的整体思路,逐步形成了自己的专业办学特色,为我国培养了大量的药学研究、制药生产和管理型人才。2005年,本校制药工程专业被评为江苏省首批品牌专业。2012年,制药工程专业开始卓越人才培养试点。“卓越计划”实施两年多来,学校结合自身的办学特色,遵循“行业指导、校企合作、分类实施、形式多样”的原则,明确了制药工程专业卓越工程师的培养目标,即培养以药学、生物学、化学和工程学为基础,具有从事化学合成新药的设计、研制、开发能力,具有药物工程设计、生产工艺改进、生产过程管理、产品质量控制、药品监督管理和检验能力,并具有“大工程”观和国际视野的实践型人才。以2010级制药工程专业为例,通过笔试和面试两轮考核,从该专业160名学生中选拔出32名具有卓越工程师培养潜质的优秀学生组成卓越工程师班,按本科生和工程硕士2个层次实施“卓越计划”,其中本科生层次采用“3+1”校企联合培养模式,即3年的校内学习和累计1年时间的企业实践;工程硕士层次采用“1+2”的培养模式,即在校学习和实践1年,在企业实践2年,以培养学生的工程实践和应用能力。
2 根据行业发展趋势,不断完善课程体系
目前,国内高校制药工程专业的办学基础和办学方向差异较大,课程设置也有所不同。一般综合型和理工类高校侧重于对工程学、化工、生物工程方面的课程设置,而药学类、中医药类高校则侧重于药学方面的课程设置。为培养具有卓越能力的高级制药工程技术人才,课程设置内容应尽量结合生产实际,融入国内外制药工业发展的先进理念和知识。课程选用教材应该是理论知识、专业教师实践经验与企业高级技术人员生产经验三者融合而成的结果[3]。
学校在多年的制药工程专业建设过程中,不断优化课程体系,注重教学、实践和科研的并重。目前,制药工程专业课程设置主要包括三个课程群:工程学课程群、化学课程群和药学课程群。工程学课程群包括化工原理、化工设备机械基础、电工与电子技术、制药工程自动化、制药工艺学、制药工程学。为培养制药工程卓越人才,卓越工程师班在开设这些课程的基础上,还增加了制药工程技术概论、药物制剂工程、制剂工艺与设计等工程类课程。为适应制药工程卓越人才培养的需要,本校将制药工程技术概论、制药工程学、药物制剂工程、制剂工艺与设计4门课程与企业共建。校企共建课程的教学工作全部在企业完成,即学生在企业实习阶段,由校企双方指派具有工程经验的教师或专业技术人员为学生现场进行授课。这样做的好处就是可以结合企业实际,以现场案例式的教学进行授课,使学生更容易地掌握相关的工程知识。化学课程群主要包括无机化学、分析化学(含药物分析基础)、有机化学和物理化学等课程。随着制药类人才培养由传统的化学模式向化学—生命科学模式的转变,学校将传统的四门化学课程的微观结构理论、宏观性质原理及它们的一般应用尽可能地统一,即无机化学与有机化学中微观结构内容的统一;无机化学与物理化学有关宏观性质内容的统一;无机化学与分析化学中有关容量分析内容的统一。在减少总学时的同时,增加化学学科的新内容,特别是适当介绍化学与物理学、生命科学等学科的交叉、渗透、融合的内容,如:纳米技术在药学中的应用等。药学课程群主要包括药物化学、药物合成反应、药物分析、生理药理学、药剂学、天然药物化学、微生物学、药学的生物化学基础、计算机辅助药物设计和专业文献等课程。
对于教学形式而言,任课教师必须更新教育观念,坚持与时俱进,充分利用形象生动的多媒体教学手段进行授课,激发学生的学习积极性和主动性。着力推动基于问题的学习、基于项目的学习和基于案例的学习等多种研究性学习方法。如教师布置一定的题目,将学生分成几组,每组一个题目,让学生到图书馆、校园网进行文献查阅综述,然后进行课堂交流,使学生尽早接触学科的前沿知识,通过使学生研究理论、技术创新的过程,激发学生创新的意识,也提高了学生专业外语、文献综述和交流表达能力。
3 优化实践教学体系,全方位培养学生工程实践能力
3.1 不断完善实验课程体系,鼓励学生参与科学研究项目
制药工程专业的实验教学包括化学类实验课程、药学类实验课程和工程类实验课程。不管是什么类别的实验,在实验内容上都要与时俱进,不断更新,强调应用性与先进性的结合。化学类和药学类课程实验(不含生物类实验)坚持1人1组,生物类课程实验坚持2人一组,工程类课程实验根据情况采用2至4人一组,这样使每一位学生都能全方位的得到实验技能的训练。此外,计算机模拟和仿真实验教学也是对传统实验教学的一种有益补充,在快捷性、生动性和互动性方面都体现出传统实验教学无法比拟的优势。我校制药工程专业以“药学国家实验教学示范中心”和“制药工程省级实验教学示范中心”为平台,开展实验内容的更新与改革,减少验证性实验,增加综合性、探索性和开放性实验。通过实施国家基础科学人才培养基金——能力提高项目、国家大学生创新实验计划项目、江苏省大学生实践创新实践训练项目、中国药科大学本科生开放实验项目,以及校内其他一些实验室开放项目,极大地调动了学生参加科研活动的积极性,培养了学生的团队协作意识和创新意识。此外,学校还建立了一批长期合作的制药企业社会实践单位,供学生进行社会实践活动,增加学生对社会的认知。
3.2 加强校内实习基地建设,强化学生技能训练
校内实习基地不同于课程实验室,校内实习基地要按照药品生产实际运行的过程、运作方法及运行机制进行教学,营造真实的企业生产环境。校GMP实训中心于2011年8月正式投入使用,拥有固体制剂(包括片剂、胶囊剂等)、注射剂(最终可灭菌小容量注射剂、塑瓶输液剂、软袋输液剂、冻干粉针剂)、生物制药、药物合成、中药提取及公用工程(包括制药用水、空气净化等)等多条生产线,为实践教学提供了真实的生产环境。此外,学校的植物园和博物馆也是学生中药材认知的实训基地。另外,学校还建设了校内模拟药房实训中心,以培养学生药房服务的实践能力。GMP车间操作、植物和药材认知及药房服务三种实践能力的培养已经被列入学校“十二五”期间本科教学的重点工作之中,足见学校对于校内实训的重视程度。
3.3 以产学研结合为指导,不断巩固和发展校外实践基地
产学研结合是工程教育的本质要求。国外大学培养应用型工程师的成功之处就是将产学研合作贯穿于学生培养的全过程[4]。多年来,学校已为制药工程专业发展和巩固了一大批学生实训基地。通过与本地或就近的制药企业合作开展生产实习活动,让学生进一步接触和了解企业,了解药品生产的整个过程以及GMP管理,熟悉化学制药、现代中药制药、生物技术制药等领域的制药技术。与国内特别是省内的药物研究院所或大型制药企业建立产学研相结合的基地,联合指导学生在企业实习,开展毕业论文研究和设计,提高学生的工程实践能力。目前,学校已与恒瑞医药、先声药业、苏州胶囊有限公司、江苏正大天晴药业股份有限公司、常州方圆制药有限公司等近25家国内知名药企和科研机构签订了联合培养协议,打通产学研联合的通道,积极吸纳企业指导教师参与制定联合培养方案、参与课程共建等,有效建立校内、校外两个实践教学平台。
3.4 国家工程实践教育中心建设
卓越工程师人才培养遵循“行业指导、校企合作、分类实施、形式多样”的原则,核心是校企联合培养人才,重点是提升高校学生工程实践能力。工程实践教育中心是开展工程实践能力培养的重要依托,是“卓越计划”的重大改革举措。按照“学校建设,企业参与,服务校内,辐射全国”的建设思路,经教育部批准,学校已与中国医药工业研究总院、南京先声制药有限公司、石家庄制药集团成立了3个国家级工程实践教育中心。学校与三家企业就中心的建设问题进行了多次探讨,最终达成了一系列共识并签订了合作协议,这为推进“卓越计划”的实施提供了重要保障。目前,学生的企业实践环节采取“三段制”,即第四学期企业工程见习1个月,第六学期企业实践训练3个月以及第八学期6个月的企业毕业实习和毕业设计。学生累计1年左右的时间进入企业学习,学习先进企业的文化和技术,深入开展工程实践活动,参与企业的技术创新和工程开发,提升学生的职业道德和工程素质。
4 结语
教育部实施的“卓越工程师教育培养计划”是我国的一项重大教育改革计划,是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措。该计划旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。面对国内外制药行业不断变化和快速发展的形势,制药工程卓越人才的培养应与时俱进、开拓创新,更新教育思想,转变教育观念,努力探索和完善应用型卓越制药工程师人才培养的课程体系与实践体系,使培养出来的学生能够适应现代制药工业对人才的工程素质要求。
[1]林健.校企全程合作培养卓越工程师[J].高等工程教育研究,2012,(3):7-23.
[2]张安富,刘兴凤.实施“卓越工程师教育培养计划”的思考[J].高等工程教育研究,2010,(4):56-59.
[3]李华,胡国勤,李雯,等.制药工程专业课程体系的改革[J].数理医药学杂志,2008,21(4):507-509.
[4]龚克.建立卓越工程师教育的中国模式[N].中国教育报,2010-09-06,(005).