基于“实践能力培养路线图”的本科专业改革
——以河北农业大学制药工程专业为例
2015-02-17孙志颖司贺龙王秀伶杨学举
孙志颖,司贺龙,王秀伶,杨学举
(河北农业大学 生命科学学院,河北 保定 071000)
基于“实践能力培养路线图”的本科专业改革
——以河北农业大学制药工程专业为例
孙志颖,司贺龙,王秀伶,杨学举
(河北农业大学 生命科学学院,河北 保定 071000)
为了更好地完善与实施实践能力培养路线图和培养方案,河北农业大学开展了一系列专业改革和人才培养工作。本研究以制药工程专业为例,阐述了其路线图的构成与特征,建设并完善了相关的专业实践能力培养体系,完善了课程设置,加强了师资建设和应用型人才培养。四年的实践证明,制药工程专业建设和人才培养工作取得了长足的发展,培养了一批服务河北省医药行业的应用型复合型人才。
制药工程专业;实践能力;路线图;专业改革
DOI号:10.13320/j.cnki.jauhe.2015.0039
随着国内外医药市场需求的不断增长,制药产业在面临良好发展机遇的同时,也面临着激烈的市场竞争。制药工业是河北省重点发展的支柱产业。2011年,河北省制订了“十二五”规划纲要,对制药工业提出了技术创新和结构转型的要求。快速提高我省制药产业的竞争力,需要调结构、转方式[1],必须依靠科技进步和产业技术的革新。我省在生物技术制药、药物新剂型、新药研发领域的专业人才缺口较大[2]。制药领域创新人才支撑体系的建立健全成为亟待解决的问题。
高校是创新型应用型高端人才培育的最大主体。地方高校将高等教育推向大众化的同时必须主动迎合本省经济发展之需,在专业设置、办学模式、人才培养上更多地考虑企业实际需要,承担起培养人才的重任。我省各高校在制药工程专业设置上也各具特色。
2004年,河北农业大学在农业、生物技术和微生物制药优势学科的基础上,成立了以生物药物制造为主要方向的制药工程专业。2007年,获得微生物与生化药学二级学科硕士点。在药学微生物资源与利用、工业微生物遗传育种、微生态制剂以及基因工程药物和天然药物等方面拥有自己独特的优势。
河北农业大学自2009年以来,以培养应用型、复合型人才为目标,以增强学生专业实践能力为重点,整合校内外实践教学资源,大力推进实践教学综合改革,率先在全国农业院校开展了本科专业实践能力培养路线图(以下简称“路线图”)和实践能力培养方案(以下简称“培养方案”)的制定和实施工作,取得了显著成效[3],详见图1。制药工程专业作为第一批试点的21个专业之一,其路线图和培养方案已经制订完成并开始实施[4-5]。
一、路线图的构成与特征
制药工程专业建立之初,面临着师资缺、设备差、场地小、资金少等不利条件。加强师资培养,经费设备适当倾斜,充分利用校外条件,并做好规范管理,才能支撑整个专业的发展。经过几年的发展和积累,专业逐渐显现出就业优势。路线图(图1)制订的思路是,既要注重专业的质量和特色,又要办出具有针对性较强的专业,同时也要符合制药行业的发展趋势。
无论是药品,还是过程技术都需要新型制药工程师,这类人才掌握最新技术和交叉学科知识、具备制药过程和产品定位的知识及能力。通过我们的专业实践能力培养,学生能够掌握微生物发酵与微生物制药生产技术、基因工程药物生产技术、生化药物生产技术、制药工艺、生物药物分析技术、药剂技术等实践技能,进一步能够参与企业管理、新药研发、药品生产质量管理等,在传统的化学制药和高新的生物制药领域,成为适应市场经济需求的复合型人才。专业目前已培养749名本科生,在校生280人。
图1 制药工程专业实践能力培养路线图
二、路线图的建设与完善
(一)组织情况
按照学校的指导意见,专业路线图制订之初就开展了大量工作:发动教师进行了多轮座谈和讨论,多次走访省内及天津、山东等校外“三结合”基地,回访华北制药、摩罗丹药业、药监局等部分用人单位和毕业生,请河北大学等院所校外专家论证等,与2010年完成了路线图和培养方案制订工作并从2010级新生开始实施。围绕本项工作还进行了教学研究与改革,如制药工程专业综合性大实验的建设与探索、柔性培养机制下制药工程专业课程体系建设的研究与实践、制药工程专业实践能力培养方案研究与实施等。随着总体形势的逐步好转,师资水平的不断提高,设备条件的不断改善,教学经费的不断增加,路线图又经过了2011年中和2012年初两次大修订。近两年,学院领导和专业负责人等到沈阳药科大学、天津大学等一流大学以及全国教育教学会议上就路线图和培养方案进行学习交流,实践实验内容得到了大量更新和完善。
(二)修订情况
专业实践能力培养路线图由基础能力、专业核心能力、拓展能力三大能力模块构成。在培养框架和各项能力培养任务定位上,将路线图做了大刀阔斧的调整。
基础能力模块中,将化学实验操作能力作为一门基础能力独立出来,以体现出化学实验操作和仪器分析的重要性,原有的药物性质鉴定能力融合到专业核心能力中。
专业核心能力模块中,要求学生掌握生物药物制品及制剂的生产技术,掌握药物的性质、作用、用法、合成及鉴定,将能力划分由原来的按药物类型划分(即微生物药物生产技术、基因工程药物生产技术、生化药物生产技术、天然药物生产技术、药物制剂生产技术)改为按生产过程划分(即微生物药物生产能力、生物药物分离能力、药物分析能力、药物制剂生产能力)(图2),更好地对接了生产实践和岗位需求。以微生物药物生产能力为例:微生物的形态与分类如何;知道如何培养;如何把功能菌株分离筛选出来;学会微生物育种原理;药用生物物质产生后怎么分离;掌握分离体系的建立方法;工业化生产微生物中,培养与发酵、工艺优化、产物分离提取等技术如何;微生物药物怎样做成合适的制剂;新的微生物药物怎样筛选获得。实验课程之间相互关联、前后衔接,构成一个完整的实验体系。培养学生对专业课程体系的完整认识,培养学生学习兴趣、提高科学思维能力和解决实际问题的能力。
图2 制药工程专业实践能力培养路线图专业核心能力部分
拓展能力模块中,将原本的制药工艺与生产质量管理融合到专业核心能力中,增加了建立药物筛选模型和定靶筛选、药物结构改造、组合生物合成等新药研发的内容。另外,生产工艺如何设计和优化?生产条件如何控制?药品生产标准车间的技术要求?药品管理法相关规定都有哪些?院级拓展课的学习让学生切身体会到药品质量是需要一系列的规章制度、厂房设施、生产设备和化验方法保证的。
三、专业改革措施与人才培养成效
(一)下大力气,加强师资引进培养
制药工程专业教师中,青年教师占三分之二,学院采取多项措施培养青年教师,让教师在路线图中找准位置,提高自己。一是引进培养。有步骤、有针对性地招聘急需的高层次人才,从无到有,在师资数量、学科结构等方面逐步满足了专业需求。二是责任意识。要求教师既注重教书,又注重育人。一系列的导师制工作使教师树立了良好的师德教风,认真对待每一个教学环节。三是观摩评比。定期开展教学观摩、评比和教学点评活动。邀请全国模范教师、河北省名师、讲课大赛获奖教师做示范讲授;聘请专家在全院教师大会上进行讲课点评,直截了当地指出问题以及如何改进,对促进青年教师进步起到了积极作用。四是严格管理。一方面严格规范教师行为。结合本院实际,制定相应的实施细则;另一方面加强教学过程管理。通过教学督导、领导听课、学生座谈、教师座谈、学生打分、专家评价等途径,全面了解教师的教学情况,发现问题及时解决。
(二)攻坚克难,增加实验实践环节
医药数理统计、微生物遗传育种、基因工程药物学三门课程从无到有。如医药数理统计课代替概率论与数理统计,通过临床案例让学生用计算机实现解决制药生产实际问题的统计方法。自主开设制药工程专业特色课程,药学微生物学、仪器分析、药理学、生理学等课程在我校原有理学院、动物科技学院等相似课程,不能满足制药工程专业的要求。如仪器分析课程将原有的化学药品测定变成常用药品和生物制剂的制备和鉴定,更贴近专业培养要求。部分课程提高了实践性内容的比例,如生物分离工程、药剂学、生化药物学等,增加了学生锻炼动手能力的机会。
(三)创造条件,开拓实验实习场所
生命科学学院通过整合实验室,为专业增加了一个集中实践环节实验室。近三年,新购置了高速冷冻离心机、智能溶出试验仪、高效液相色谱等仪器,以保证学生都能亲自动手进行基本实验的操作和专业技能的训练。
(四)改革创新,内容形式双更新
根据实验课教学过程中学生的表现,结合学生已有知识结构对教学内容进行调整,逐渐形成完善了培养基础技能操作的练习型课程、培养专业实践能力的验证型课程、培养综合实践能力的综合设计型课程相结合的实验课程。
1.综合性设计性实验的比例增加。如生化药物学中“中草药多糖物质的分离纯化与含量测定”,实验内容涵括了生物分离中的有机溶剂提取(索氏抽提)、超声破碎、有机溶剂沉淀、盐析、真空浓缩、柱层析、纯度与收率计算等多个单元的操作与知识点;又如发酵工程课程中“发酵设备认知及其使用”带学生到工厂现场讲解搅拌式发酵罐的几大系统组成(即空气系统、蒸汽系统、补料系统、进出料系统、温度控制系统、压力控制系统)、发酵罐进料、实罐消毒及运行检测和控制的具体方法及步骤,使学生真正能了解了发酵生产的原理和过程,提高了学生学习兴趣。再如药理学中“不同给药途径对药物作用的影响”增加内容后改为“不同药物对肠道运动的影响”等。
2.实验内容升级或增加实验项目。如生物药物分析课程增加了“糜蛋白酶鉴定与含量测定”、“辅酶Q10的鉴别与含量测定”、“右旋糖酐20葡萄糖注射液的鉴别与效价测定”、“抑肽酶鉴定与含量测定”四项实验,从八个实验中选择四项进行。生物分离工程课程用“反胶束萃取法pH对萃取率的影响”替代“卵黄中胆固醇的提取及鉴定”,增加了“酵母细胞的破碎及破碎率的测定”等。另外也有多门课程增加了实验,如药剂学中“粉末直接压片法处方设计及影响片剂质量因素的考察”,“栓剂的制备及质量评价”;药理学中“利多卡因对抗氯化钡引起心律失常”,“糖皮质激素对毛细血管通透性的影响”,仪器分析课程中“高效液相色谱柱效能的测定”等。
3.实验教学形式多样,实现参与式体验式学习,如药物微生物学课程中,辅以往届或同届学生实验课优秀操作与结果图片,教师预实验操作与结果图片进行教学,达到图文并茂、生动有趣的教学效果。天然药物化学课程中教师结合实验过程中出现的问题,采用提问、释疑等方式进行本次实验课的授课部分。药物化学课程中尝试让同学来讲授原理、流程,自助装配仪器设备,自行实验,教师进行补充、总结,并在实验过程中进行指导,使学生能够及时改进等。
通过一系列的专业改革措施,制药工程专业达到了路线图的要求,从人才培养需求的整体出发,打破单纯为验证理论而随理论教学安排实践教学的模式,对实践教学体系进行总体设计,构建了与理论教学既有机结合又相对独立的统一体[5-7]。
专业实践能力培养路线图的建设与完善大力推动了专业改革与人才培养,此项工作在近四年的学生质量中得到了很好的验证。制药工程专业升为本科一批招生,生源质量好,全部为第一志愿的考生。在校生学习成绩稳中有升,已经获得挑战杯河北省大学生创业计划大赛奖励5项,河北省青年就业技能大赛2项,河北省科技创新二等奖1项,保定市科技文化节创新作品获奖6项,河北农业大学科技创新奖多项。专业年均考研率在40%~43%左右,考入天津大学、南开大学等一流高校的比率非常高。毕业生上手快、适应能力强、就业质量高。学生更符合社会需要,受到用人单位的欢迎,为河北省输送了一批高素质的应用型、复合型的创新人才。
[ 1 ] 河北省医药产业发展“十二五”规划(2011-2015).[Z]
[ 2 ] 墨玮娇.河北省医药制造业竞争力研究[D].石家庄:河北经贸大学,2014.
[ 3 ] 王志刚.整合资源绘制专业实践能力培养路线图[J].中国高等教育,2014(5):28-30.
[ 4 ] 孙志颖,司贺龙,杨学举.应用型人才专业实践能力培养路线图的构建——以河北农业大学制药工程专业为例[J].河北农业大学学报(农林教育版),2012,14(2):27-31.
[ 5 ] 司贺龙,赵晶晶,孙志颖,等.专业实践能力培养路线图的构建实施与“创新”型人才培养——以生物技术专业为例[J].河北农业大学学报(农林教育版),2013,15(2):1-4.
[ 6 ] 司贺龙,张靖,孙志颖,等.基于专业实践能力培养路线图的生物技术专业应用型人才培养[J].河北农业大学学报(农林教育版),2014,16(2):51-53.
[ 7 ] 申书兴,武艳艳.农业院校实践教学路线图的设计与构建[J].高等农业教育,2013,7(7):7-9.
(编辑:王雅娇)
2014-12-24
河北农业大学教学研究项目:“制药工程专业实践能力培养方案研究与实施”(编号:2012-A13)。
孙志颖(1985-),女,河北保定人,硕士,实验师,教学秘书,研究方向:高校教学管理和微生物与生化药学。
杨学举(1962-),男,河北河间人,博士,博士生导师,教授,研究方向:教学管理,小麦遗传育种。
G647
A
1008-6927(2015)02-0025-04