理工类大学制药工程专业教学改革与探索新方向

杜妍辰，管振兴，孙隐

上海理工大学 医疗器械与食品学院(上海，200093)

0 引言

在当今世界科技发展的总体趋势下， 制药行业是新兴的朝阳产业， 是国际规定的15类新兴产业之一， 具有很大的发展潜力。我国自改革开放以来， 在世界经济的影响下， 医药产业飞速发展， 呈现欣欣向荣之态[1]。国家的大力支持， 催生了一大批医药企业、 科研院所的兴起， 同时对于医疗行业的投入力度也大大加强。步入二十世纪八十年代之后， 医疗行业的发展逐渐由不稳定到稳定， 全球医药行业的收入以每年10%的速率快速增长。据最新的数据调查显示， 医疗行业的市场总产值已经达到28 000亿美元， 行业的发展前景可见一斑。与此同时， 企业在招聘人才的时候， 要求学生不仅具有扎实的专业知识， 还要有出色动手实践能力， 更要有出色的创新力、 执行力、 团队协作能力， 是能够独当一面的复合型人才。因此， 结合我校制药工程专业的发展需要和借鉴国内外高校的发展经验， 提出一些制药工程教育改革的意见。

1 以设备为导向， 建设特色实验室

我校制药工程专业以培养适应国家制药工业发展需求的人才为目标， 要求学生掌握制药工艺与制药机械双重技能， 成为“药械合一”的综合性人才。制药工程专业相较于老牌的机械工程专业、 材料专业起步晚， 由此精密制药仪器配备没有引起重视。我校以制药设备发展为重点， 提高学生实验效率为目的， 合理配置实验资源， 建立了特色实验室[2]。

我校提出了以设备为导向的制药工程专业人才的培养方式， 其中， 具体的实施过程如下：

(1)在药剂设备实验室原有的湿法混合制粒机、 平板式铝塑包装机、 紫外分光光度计等基础上， 又购置了粉体流变仪(FT4)、 Z型旋转压片机等实验设备， 优化基础设施， 改善实验环境， 为学生创造了一个更加良好的实验条件。

(2)传统实验课程的教学模式都是以老师演示， 学生验证为主， 缺乏创新性与自主性， 学生只能达到熟悉课本和实验仪器的目的， 并不能达到实验， 增强学生动手能力， 理解专业知识， 提升专业素养的目的。

(3)重新划分了药剂设备综合实验、 药理学实验、 药品粉碎和分析实验、 药剂设备结构分析与设计实验， 在充分学习相关实验理论原理之后， 学生需自主设计完整的实验方案及进行可行性预估、 验证。通过这样的方式， 学生有一个独立思考的过程， 其发散性思维也得到了培养。

我校注重对学生整体和全局能力的培养， 学生不但要掌握各模块化实验， 更需要掌握制药的全套流程实验， 培养学生对实验设备成套化使用的能力。例如片剂生产的过程， 工序从称配、 制粒、 压片、 包衣到内包， 依次使用的仪器为粉碎机、 LF3型沸腾制粒机、 CML-9A型旋转式压片机、 BG-75高效包衣机、 平板式铝塑包装机。学生不但要熟悉每台仪器的使用， 更要掌握整套设备的应用流程。要求学生具备对实验设备成套化使用的能力， 同时了解各仪器的系统配置， 使得学生对知识形成连贯性和整体性的理解， 培养学生全方面的综合能力， 这也是我校改革的目的所在。

传统医药类大学的制药工程专业的培养， 主要以化学与生物制药相关学习为基础， 为此主要设置了化学， 药学， 生物学等科目， 培养以化学制药或者生物制药为主的高级制药工程师。而我校作为理工类大学， 做到了把药学、 化学类课程和机电一体化等课程合理结合， 学生不但能够了解制药基础知识， 而且在制药设备的研发， 检测和维修上更具优势。传统的医药类大学的制药工程专业起步早， 培养方案已经形成固有的体系， 我校是2006年创办药物制剂工程专业， 起步稍晚但是发展良好。我校旨在培养既懂得制药技术， 又懂得机械设计， 电气控制类的复合型人才， 做到以设备为导向， 全方位发展， 实现创新型的错位竞争。

虽然企业在招聘药剂专业毕业生的时候， 更偏向于药科类大学毕业的学生。我校于制药工程领域形成了自己的特色与优势， 在引进先进设备的同时， 要求学生掌握制药工艺与制药机械双重技能， 以设备为导向， 使得制药研究方向有不同的思路和见解， 学生毕业之后有多种发展方向， 就业方式灵活， 就业范围变广， 可以实现错位竞争， 促进人才培养的多元化。

2 完善培养方案， 建设创新型教学体系

合理安排理论课程， 开设配套实验课程。本专业志在培养适应国家制药工业快速发展， 同时掌握制药工艺与制药机械， 具有多学科融合创新能力， 能够在制药工程领域独当一面的综合性人才。针对理工大学特色， 我校从课程设置着手， 减少冗杂理论课学分比例， 精简课程， 同时增加相应配套的实验课程。一般高校往往是将实验课程作为理论课程的辅助考核， 使得实验课程地位下降， 往往无法引起学生重视。我校将实验课程单独设课， 单独考核， 提高实验课程学分比重。我校这种重视实践课程的做法， 使得学生在大学期间， 考取并获得了CAD中级证书、 医疗器械审评员(ISO13485)证书、 全国计算机等级考试证书、 中级口译证书等课程实践类证书。这些证书的存在充分的验证了我校注重实践课程所带来的成果。

本专业将化工原理、 药物制剂、 机械设计等设置为核心课程， 促使学生拥有扎实的工程科学基础、 制药机械、 制药技术专业知识， 并能将该知识用于研究与解决制药工程中涉及的“药械合一”等方面的问题， 即药物科学与制药机械相结合的复杂工程问题[3]。

增加实践活动比重， 增强“学”与“用”的匹配度， 强化学生制药设备设计制造能力。制药专业所学专业知识比较繁杂， 学生一直沉浸在理论知识中容易出现难懂厌倦的情况。我校针对相关专业课程都开设了配套的设备实践课程， 使得设备实践课程的划分更有针对性， 采取设置特定课程并开设特定实践课。同时， 安排药剂设备综合实验、 金工实习等工程类实验实习， 让学生在掌握制药基础知识的基础上， 熟悉制药设备的操作和维护， 强化学生制药设备的应用能力。学生同时具备药物分析和设备应用能力， 符合我校培养综合性素质人才的要求。

鼓励学科竞赛， 开放学生思维， 使得设备为导向的教学思想深入人心。大学期间， 学生有充沛的自主支配时间， 学习专业知识的同时， 可以在老师的带领下参加各种学科竞赛。通过竞赛学生的创造思维及钻研能力能进一步提高， 在此过程中， 学生的自主动手能力、 团队协作能力、 独立思考能力等得到了很好地锻炼， 设备为导向的教学思想也在学科竞赛中被学生深刻体悟， 同时学科竞赛取得好成绩， 促使更多人认可设备为导向的教学思想。也只有这样， 更优秀的学生才能显露出来， 从而达到创新教学的教育目的。可以见到通过相应的学科竞赛， 学生动手能力显著增强， 越来越多的学生加入到实践科学中来。2016年“华为杯”电子设计大赛我校在全国总决赛上斩获团队一等奖2项， 二等奖3项， 三等奖1项， 上海理工大学也由此获得“优秀组织奖”的荣誉称号， 获奖同学大多毕业后可以直接落户上海。因此， 加强学科竞赛的宣传与建设， 是加深教育改革、 推进教育创新、 优化教育体系， 建设创新型大学、 创新型国家的一种重要的方式。

3 优化教学模式， 实现教学创新

完善培养方案是改革创新的重要内容， 但是优化课堂学习模式也是改革的核心内容之一。 以“老师为中心”的传统教学模式已经不能适应高校培养创新型人才的需求， 因此加快优化教学模式， 改变学生传统思维就显得尤为必要[4]。由此本校以教学老师选取自己最为熟悉的教学模式并进行优化， 寻找最适合学生的最佳的创新教学。

3.1 分组教学法

分组合作学习是以小组活动为主体而进行的一种教学活动， 它是把整班教学的模式转换成小班教学。国内现有大学还是以班级为集体， 培养也是以班级为单位， 这样不利于因材施教的培养学生的专业能力。为改变传统的教学观念， 教师必须充分挖掘学生的潜在创造力， 减少学生的依赖性。由老师布置课题， 学生自由选题， 通过组长合理配置任务， 学生协作完成并交由组长审核。同时， 老师也可安排合适的学生与研究生一起参与科研项目， 学生进一步加强对实验设备的认识和使用。学生在完成基础性实验的前提下， 可以以小组为单位， 以实验室现有设备为基础， 设计创新性实验， 学生自主申请实验室， 最后验证总结实验。

3.2 实验教学法

传统工程专业教学方式更加注重学生理论知识的学习， 对实验与实践不太重视， 学生只会考试而缺乏实践能力。制药工程是一门重实践的应用型课程， 学院应该针对性地安排相应的实验课， 加深学生对知识具体形象化的理解。学校在针对制药工程改革的同时， 应该着重以下几个方面：

首先， 实验前， 应当注重培养学生的创新思维， 组织学习实验所需的专业和设备知识， 为保证实验教学质量， 事前要做好充分准备， 对仪器设备、 实验材料要仔细检查， 以保证实验的效果和安全。在以往的实验过程中， 老师及学生苦于实验仪器的匮乏而失去了许多创新实验的操作， 不能达到理想的实验效果。针对这种情况， 我院专门购置了摇摆式颗粒机、 铝塑包装机、 立式不干胶贴片机、 压片机、 胶囊充填机等， 紧贴课本知识， 可以完成本科阶段所需的各种实验。在教师指导与自我探索中， 不仅学生的学习兴趣被激发了， 还提高了学生的动手能力， 并且强化了制药设备应用能力。

其次， 要严格遵守实验室登记规定， 爱惜实验仪器， 延长使用寿命。维护和保养好实验仪器， 有利于增加器材的使用寿命， 可以提高实验的成功率。所以做好相应仪器的维护作用对于以后的实验开展是相当重要的。相比于正常的器材耗损， 学生不规范的实验操作也会加剧实验器材的破损。教师上课之前应该向学生详细讲解实验过程中的注意要求， 针对一些昂贵的精密仪器， 要亲自指导学生操作， 既让学生完后了相应的实验， 也维护了实验器材， 便于以后学生的科研工作。

最后， 学生实验之后， 要进行必要的总结思考。对于实验结果的分析， 讨论， 总结， 反思是学生自我学习的过程。有助于学生巩固基础知识， 扩展自我思维， 激发创新潜力。使得学生深刻明白设备为导向教学思想的重要性。

3.3 企业教学法

制药工程专业的实践性很强， 因此高校在开设专业课与实验课的同时， 要注意与企业的衔接度。学校可以邀请企业的管理者来担任老师， 企业直接与学生对话， 告诉学生企业在做什么， 需要什么人才， 市场又该如何定位， 让学生了解企业的需求、 理念、 运行模式等， 从而可以对自己的方向有一个明确的定位[5]。

学校与企业建立校企合作， 给学生良好的实习环境。由于企业的生产需要， 大多高校安排的实习课程， 到了企业往往变成参观， 学生无法很好的了解企业文化， 更无法了解生产实践的详细过程。我院与微创医疗器械(上海)有限公司建立联合培养单位， 公司提供岗位， 学生以公司实习生的身份上岗实习， 学生既学到了实际生产操作知识， 又提前感受到工作状况。毕业之后学生大多选择留在微创继续工作， 相比于同批应届毕业生， 大大缩短了企业的培训上岗时间， 减少企业成本。企业在招聘员工的时候， 往往要求有两到三年工作经验， 校企合作， 应届生可以达到用人单位“来者能做”的要求， 也可以增加企业的知名度。

3.4 双语教学法

双语教学的目的， 是为了提高学生的听说读写能力， 根据个人的英语水平高低， 把学生分成A班和B班， 将口语交流流利与专业写作功底扎实的学生分在A班， 而英语应用能力较为一般的学生分在B班。学生在大一的时候就能重视英语的交流， 能够形成习惯， 并且在专业英语方面得到锻炼， 便于以后的应用。针对专业课教材更新慢的问题可以根据具体情况自主编订全英文的教材， 要求学生课前自主查询。学生在查询资料的过程中， 掌握各种查询方法和技巧， 便于今后的论文查询。与此同时， 学生在面临今后的英语四六级考试中， 也能够做到驾轻就熟， 相较于以前轻松很多。

4 结束语

医药产业作为近年来发展的朝阳产业， 发展趋势良好， 在未来的几十年里， 也必将成为发展最为迅猛的行业之一。通过改革完善教学培养计划， 既培养学生扎实的理论基础， 又锻炼学生的实际操作能力。此外， 不断优化教育教学模式， 构建一个仪器齐全和极富特色的科学实验室， 实现以设备为导向， 让学生能够充分熟悉实验设备的成套化使用和系统性配置， 争做“药械合一”的综合性人才。该项改革体现了良性循环、 错位竞争的思想。它不仅弥补了知识的不足， 还促进了多元化的发展， 为新时代培养出更多的综合型和创新型人才做出贡献。

[1] 李湘南. 制药工程专业发展方向[J]. 设计艺术研究,2003,22(3):92-94.

[2] 骆健美, 罗学刚, 郭艳,等. 制药工程专业建设和发展的总结[J]. 药学教育,2012,28(5):17-20.

[3] 杜妍辰, 葛静静. 药物制剂与设备专业教学方法探讨[J]. 广东化工,2014,41(21):243-243.

[4] 邹祥, 石虹. 制药工程专业实验室建设及管理初探[J]. 实验科学与技术,2006,4(2):96-98.

[5] 杜妍辰, 秦婧. 药物制剂专业教学改革初探[J]. 生物医学工程学进展,2016,37(1):49-52.