面向新工科的地方性高校生物制药专业建设路径研究

钱森和，赵世光，王 洲，薛正莲

(安徽工程大学 生物与食品工程学院，安徽 芜湖 241000)

党的十九届五中全会首次提出了“面向人民生命健康”新的战略导向，要求加快推进“健康中国”建设，发挥生物医药的独特作用。作为国家战略性新兴产业载体，生物医药既是推动经济增长的驱动力，也是实现关键技术创新的突破口，更是守护广大人民群众健康的“生命线”，这对高校生物制药专业人才培养提出了新的要求与挑战。生物制药专业是集生物学、药学和工学等多学科交叉的一门新兴的应用型工科专业[1]。安徽工程大学生物制药专业自办学以来，以“专业教学质量国家标准”为标杆，以区域产业需求为导向，以“工程教育专业认证”为抓手，深入贯彻“学生中心、产出导向、持续改进”的教育理念，按照工程教育专业认证的标准体系，构建专业人才培养体系和质量保证体系；在强化专业内涵建设的同时，坚持立德树人，持续推进人才培养模式改革，不断提升服务于地方经济发展能力。近年来，在凝练专业特色、服务区域经济发展、提升师资工程素养、落实“三全育人”、提高学生实践与创新能力等专业建设方面采取了具体的措施，并取得了一定的成效，为满足区域产业经济发展培养创新型卓越工程人才。

1 新工科建设内涵及对人才培养的要求

为主动应对新一轮科技革命与产业变革，服务于“中国制造2025、创新驱动发展”等国家发展战略，满足国家经济产业转型需求和面向未来发展；2017年2月以来，教育部积极推进“新工科”建设，并先后形成了“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”纲领性文件[2]。新工科建设是继续“卓越工程师教育培养计划”，引领我国高等教育改革、推动我国迈向高等教育强国的重要战略举措，其最终落脚点是人才培养。要求以立德树人为引领，以应对变化、塑造未来为建设理念，以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要建设途径，培养未来多元化、创新型卓越工程人才。具体地说，要求新工科培养出来的人才能够满足国家战略实施和产业发展对卓越工程人才的需求；能够完全胜任生产一线的各项工作，逐渐成为本领域的技术骨干并引领产业发展；能够面向中国经济社会和行业产业的未来发展需求等[3]。从某种意义上说，新工科建设的提出，为我国高等学校工程教育改革指明了方向。

作为地方性高校，在新工科建设背景下人才培养应从学科导向转向行业与产业导向，从传统知识驱动转为实际应用驱动，紧密围绕区域行业与产业实际需求，改变人才培养的节奏。这就需要制定完备的专业建设方案，突出专业特色；需要系统培养教师，让有实战经验的老师来教学生；需要建设与产业紧密联系的新课程，提供一批高质量课程资源给学生；需要具有优良的实习实训环境，让理论转化成实践；需要建立人才能力评价机制，持续改进人才培养模式等。

2 新工科背景下生物制药专业建设路径

2.1 依托学科优势，凝练专业特色

专业与学科之间相互联系、相互依附[4]。学科的师资队伍、科研成果以及科研平台等方面的优势，对专业建设与发展具有重要支撑作用，依托学科优势，可以找准专业发展方向，明确专业办学定位。安徽工程大学生物制药专业依托于“生物工程”重点学科。“生物工程”学科始于1988年建立的发酵工程学科，2003年获“发酵工程”二级学科硕士学位授予权，2008年“发酵工程”学科获批安徽省重点学科，2016年将“发酵工程”二级学科硕士点以及“轻工技术与工程”工程硕士点动态调整为“生物工程”一级学科(学术型、专业型)硕士点；2019年“生物工程”学科入选省级博士立项支撑学科。经过长期建设，学科拥有安徽省微生物发酵工程技术研究中心、安徽省工业微生物分子育种工程实验室、安徽省生物制品与食品检测检验及其标准化技术公共服务平台、安徽省微生物药物工程技术研究中心(新宇药业共建)等省级研究平台以及生物质发酵省级科研创新团队。

经过多年发展，学科目前已形成了微生物代谢与发酵工程、生物催化与转化工程、生物质资源化工程、生物制药与载体材料工程四个稳定的学科方向。生物制药专业教师传承学科发展优势，紧密围绕苯丙氨酸、γ-氨基丁酸等有机酸物质和林可霉素、新霉素等抗生素发酵药物的高效生产研究，形成了以微生物制药为特色的专业方向。

2.2 面向区域经济，专业对接产业

地方性高校承担着教学、科研和服务区域社会三大职责，为地方社会经济发展培养高素质应用型人才是其重要任务[5]。在新工科背景下，人才的培养要与区域产业发展有效衔接，教师通过深入开展产学研合作，在服务于区域经济发展的同时也能够了解和掌握区域产业发展的特点与需求，并将产学研经历、成果及产业特点与需求丰富于课堂教学，有目的地培养区域产业急需人才。近年来，专业教师在微生物药物菌种选育和改造、微生物药物发酵代谢调控、微生物转化生物活性物质等领域积极与相关企业对接，开展产学研合作，成效显著。如与安徽新宇药业有限公司开展了“应用现代诱变技术选育林可霉素高产菌株及其产业化研究”项目合作，获得了安徽省科技成果奖和安徽省科学技术三等奖；与安徽大别山科技开发有限公司合作，完成了科技部中小企业技术创新基金项目“采用灵芝菌发酵和膜集成技术从茶粕中提取茶皂素”的研究；与安徽阳光药业有限公司合作，开展了“亳菊健康产品生物转化关键技术研发及产业化示范”项目研究。这些产学研项目的对接，潜移默化地将学生带进了教师项目研发之中，在提升了教师科研水平的同时，也锻炼了学生的科研动手能力，培养了学生的科研思维。

新工科建设背景下地方性高校的专业课程设置，既要依据《专业教学质量国家标准》和《工程教育认证标准》，又要与区域产业需求相对接，使课程内容能够与产业需求相适应。专业基础课是其他专业课学习的基础，为学生其他专业课程的学习提供基础知识背景[6]，需要按照上述“标准”设置课程。本专业的专业基础课主要包括“生物化学”“微生物学”“细胞生物学”和“分子生物学”等课程。专业核心课的设置要以实际应用为导向，以职业需求为目标，培养学生的专业技能、岗位适应性及其持续发展能力。本专业的专业核心课主要包括“四药”课程，其中，“药理学”和“药物化学”与其他药学课程有着广泛而密切的联系，对学生今后药物的研究与开发具有重要的指导作用；“药物分析”与“药剂学”具有较强的实际操作性，实施项目导向式的教学模式以及仿真模拟训练教学形式，促进了学生对药物分析内容和药物制剂生产过程更好地掌握。为了体现学校学科专业特色以及长三角地区医药产业需求特点，开设了“发酵工程制药技术”“微生物制药工艺学”“蛋白质药物”和“基因工程制药”等专业方向课程，满足区域企业对该知识储备人才的需求。专业选修课的专业性和实用性较强，是学生掌握专业知识的重要途径之一。本专业开设了“生物制药工程工艺设计”“制药工厂设计”“生物制药工程设备”等课程，以提升学生专业工程能力。

2.3 深入企业实践锻炼，提升教师工程素养

新工科背景下，教师赴企业实践锻炼不仅是“工程认证”的需要，也是教师自身内在发展的需求。特别是新引进的年轻教师普遍缺乏工程实践能力与经验。近年来，学校不断加大专业教师培养力度，高度重视教师实践能力培养，积极输送教师参加各类实践培训交流、到相关企业挂职锻炼，并给予一定的津贴补助，减免教学工作量，同时也制定了相应挂职考核制度。年轻教师挂职要按不同渠道、不同职称层次分门别类开展，专业根据教师的需求提供和推荐相应的挂职渠道，同时严格把控教师挂职企业和岗位与其专业领域及科研方向相一致。在职称层次方面，初级职称教师主要以锻炼为主，了解制药行业发展的动态，熟悉药物生产工艺流程、药事管理相关内容，掌握制药工厂设计、车间设计和产品设计等；中级以上职称教师要“带着项目”进工厂，利用企业资源对自己的研究产品进行中试、放大，帮助企业解决实际技术需求或者申报相关项目。目前，专业教师基本完成了第一轮到合作实习实训基地参加培训与实践或到周边相关行业企业挂职锻炼的任务；如到上海药明生物实习实训基地培训实践6人次，到芜湖张恒春药业有限公司、芜湖绿叶制药有限公司等多家制药企业挂职锻炼8人次；在这过程中，完成了纳豆酵素产品在企业中试，帮助企业解决了陈皮干酶法破壁难题等，获得了地方挂职专业技术人才一等奖，显著提高了专业教师的研发能力和解决生产实际问题的能力，为培养应用型人才夯实了基础。

2.4 深化校企合作，落实“三全育人”

总书记在全国高校思政工作会议上指出，要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现“全员育人、全过程育人、全方位育人”[7]。学生的培养不只是家庭和学校的职责，也是社会责任，更多的是企业的责任。本专业创新“引企入教”人才培养模式，让校企协同育人模式贯穿人才培养全过程。一方面，通过校企合作，挖掘专业育人元素，构建立体化课程思政格局，利用工厂、车间里工人师傅的积极思想和鲜活事例教育学生，在实践的过程中培养学生的职业理想、职业道德、职业纪律和职业行为等情操。另一方面，企业深度参与学校教育教学改革，并贯穿专业规划、教学设计、课程设置和实习实训等各个环节；聘请企业家担任本科人才培养方案修订、专业审核性评估专家，把企业需求和企业家智慧融入专业建设和人才培养过程，实现培养方案与职业要求的有效衔接。另外，与相关企业建立了“三全育人”实践教育基地，如与安徽阳光药业有限公司共建的“三全育人”实践教育基地，不仅可以让学生参与中药材的种植、加工、炮制和药物生产过程，还能在公司的“中药材产业文化园”参观学习，使学生了解到中国中医药文化的博大精深，增强了民族的文化自信。这些基地的共建，将课内的知识教育、技能传授与课外实践的知识内化、技能强化、价值引领等功能深度融合，为学生成长成才提供实践机会和平台。

2.5 组建专业课程组，实现课程间无缝对接

为了避免不同课程之间教学内容的重复，开展专业课程群的建设尤为重要。课程群建设要以课程之间的逻辑为纽带，以学生培养为主线，以教师合作为基础。依据学校生物制药专业人才培养方案，以专业带头人或骨干教师为课程负责人，以专职和兼职教师为主体，将专业课程划分为生物学课程群，包括普通生物学、生物化学、微生物学、细胞生物学和分子生物学等；药学课程群，包括药理学、药剂学、药物分析、药物化学和基因工程药物等；工程学课程群，包括生物制药工程工艺设计、制药工厂设计、GMP工厂设计和生物制药工程设备等课程；实践性教学课程群，包括专业认知实习、专业生产实习、专业综合实验、毕业实习和毕业设计(论文)等。在整合课程群的同时，也整合了教学团队和教学资源，每个课程组内的课程授课教师之间从课程教学目标、教学大纲和授课计划等方面整合优化授课内容与授课学时，实现每门课程之间的融会贯通，避免不同课程授课内容的重复讲授。

2.6 丰富实践教学资源，创新实习实训形式

实践教学资源的建设，是新工科背景下专业建设的重要内容，关系到卓越工程人才培养目标的实现。充分挖掘和整合实验室现有设备仪器资源，按照功能需求建设生物制药专业实验教学平台。在“工程认证”背景下，学校在实验室建设中给予了大量资金支持，目前已建成了生物制药综合实验室、药物分析实验室、生化分离工程实验室、发酵过程优化控制平台、生物药物仿真实训中心、药物制剂校内实训生产线和玻璃温室药用植物校内实习实训基地。为了保障实验教学平台的正常运行，实行实验平台的专人管理，避免本科实验教学资源被研究生所占用。在巩固和发展现有校内实践教学资源基础上，进一步拓展校外实践教育资源。目前，本专业与药明生物科技有限公司共建了省级实践教育实习基地，建立了“安徽工程大学药明种子班”，探索“3+1”教学模式，在满足企业对高素质人才需求的同时，也解决了学生的就业问题，实现了校企双赢；同时，与安徽新宇药业股份有限公司、芜湖张恒春药业有限公司和芜湖诺康生物科技有限公司等周边对口企业共建了10个校级实习实训基地，与校内相关专业实现校外实训基地资源的共享，丰富了实习实训的内容；另外，打破了传统实习实训模式，组织学生到专业的实训机构参加培训，如到中国药科大学GMP实训中心开展为期一周的实训，实现了“教中学、学中做”的教学和实训互动，缩短了教学与实践环节间的距离，真正地做到了理论与实践相结合。

2.7 以赛促教、以赛促学，塑造学科技能竞赛新课堂

新工科背景下，将学科技能竞赛与课内外教学深度融合，成为提升本专业学生专业技能和创新能力的有效途径。学校将学科竞赛纳入学院的年终考核，并给予资金支持，配套了相应的激励政策和保障制度；学院要求将学科竞赛打造成“一专业一特色”；生物制药专业将学科竞赛融入了人才培养方案，塑造学科竞赛新课堂。为了更好地组织开展学科竞赛活动，本专业教师指导学生成立了“生物药物与健康协会”。协会在办好自己的相关校级赛事的同时，还能协助专业教师组织学生参加省级以上学科竞赛活动；在培养协会成员组织能力的同时，也减轻了教师的工作压力。近年来，协会承办了“妙皿生花比赛”“精油口红制作大赛”和“生物药物知识竞赛”等校级赛事；协助教师组织学生参加“安徽省大学生生命科学竞赛”和“安徽省大学生生物标本制作大赛”。通过这些学科技能竞赛，激发了学生的学习兴趣，培养了学生扎实的理论知识和操作技能；同时，学科竞赛实质上是在“赛教师”，激励教师积极参与专业实践，提升教师自身的专业实践能力；另外，通过学科竞赛，检验了教与学中的不足，从而推动了教学改革，提高了学生培养质量。

3 新工科背景下生物制药专业建设成效

通过建设，安徽工程大学生物制药专业在专业方向凝练、服务于地方经济、教师工程能力培养、实习实训基地建设和人才培养质量等方面取得了一定的成效。近三年，引进高层次博士多名，多名教师到海外访学或相关企业挂职锻炼，聘请了多名相关高校、研究所以及企业工作人员为兼职教师，已基本形成一支理论与实践教学能力强，具有生物学、药学、工程技术等多学科交叉特点的老、中、青相结合的专业教学队伍。

在新工科背景下，本专业已建成了省级校企合作实践教育基地和生物药物仿真实训实验室，建有省级示范课程4门，获省级教研项目4项，获校级课程类建设项目多项，专业类建设项目2项；教师发表教研论文二十余篇，获校级教学类竞赛奖多项；与周边生物制药企业建有校内外实习实训基地11个，每年到企业顶岗实习学生达30余人。

在人才培养方面，近三年，专业学生获B类赛事奖项20余项，校级赛事奖项50余项，参与大学生创新创业项目30余项；2021年毕业班学生考研升学率和就业率再创新高。建立了主动追踪用人单位联络反馈机制，采用问卷调查的形式反馈用人单位对本专业毕业生质量的综合评价。用人单位对本专业毕业生的社会责任感、职业规范与职业道德、知识结构、使用现代工具能力满意，对其他综合满意度为较满意。

4 结语

安徽工程大学生物制药专业依托学科优势，经过初步建设，成果初现。今后将以省级和国家级一流专业为建设目标，坚持以学生为中心、以卓越工程人才培养为导向，以新工科建设为抓手，深化工程教育创新；深挖校企教学资源，将课程教学与产业发展相结合，将产业技术新成果引入教学过程；不断创新学生培养途径，提升学生创新创业能力和工程实践能力，为社会输送高质量的生物制药专业应用型人才。