理工類大學(xué)制藥工程專業(yè)教學(xué)改革與探索新方向

杜妍辰，管振興，孫隱

上海理工大學(xué) 醫(yī)療器械與食品學(xué)院(上海，200093)

0 引言

在當(dāng)今世界科技發(fā)展的總體趨勢(shì)下， 制藥行業(yè)是新興的朝陽產(chǎn)業(yè)， 是國(guó)際規(guī)定的15類新興產(chǎn)業(yè)之一， 具有很大的發(fā)展?jié)摿?。我?guó)自改革開放以來， 在世界經(jīng)濟(jì)的影響下， 醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展， 呈現(xiàn)欣欣向榮之態(tài)[1]。國(guó)家的大力支持， 催生了一大批醫(yī)藥企業(yè)、 科研院所的興起， 同時(shí)對(duì)于醫(yī)療行業(yè)的投入力度也大大加強(qiáng)。步入二十世紀(jì)八十年代之后， 醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展逐漸由不穩(wěn)定到穩(wěn)定， 全球醫(yī)藥行業(yè)的收入以每年10%的速率快速增長(zhǎng)。據(jù)最新的數(shù)據(jù)調(diào)查顯示， 醫(yī)療行業(yè)的市場(chǎng)總產(chǎn)值已經(jīng)達(dá)到28 000億美元， 行業(yè)的發(fā)展前景可見一斑。與此同時(shí)， 企業(yè)在招聘人才的時(shí)候， 要求學(xué)生不僅具有扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)， 還要有出色動(dòng)手實(shí)踐能力， 更要有出色的創(chuàng)新力、 執(zhí)行力、 團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力， 是能夠獨(dú)當(dāng)一面的復(fù)合型人才。因此， 結(jié)合我校制藥工程專業(yè)的發(fā)展需要和借鑒國(guó)內(nèi)外高校的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)， 提出一些制藥工程教育改革的意見。

1 以設(shè)備為導(dǎo)向， 建設(shè)特色實(shí)驗(yàn)室

我校制藥工程專業(yè)以培養(yǎng)適應(yīng)國(guó)家制藥工業(yè)發(fā)展需求的人才為目標(biāo)， 要求學(xué)生掌握制藥工藝與制藥機(jī)械雙重技能， 成為“藥械合一”的綜合性人才。制藥工程專業(yè)相較于老牌的機(jī)械工程專業(yè)、 材料專業(yè)起步晚， 由此精密制藥儀器配備沒有引起重視。我校以制藥設(shè)備發(fā)展為重點(diǎn)， 提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)效率為目的， 合理配置實(shí)驗(yàn)資源， 建立了特色實(shí)驗(yàn)室[2]。

我校提出了以設(shè)備為導(dǎo)向的制藥工程專業(yè)人才的培養(yǎng)方式， 其中， 具體的實(shí)施過程如下：

(1)在藥劑設(shè)備實(shí)驗(yàn)室原有的濕法混合制粒機(jī)、 平板式鋁塑包裝機(jī)、 紫外分光光度計(jì)等基礎(chǔ)上， 又購(gòu)置了粉體流變儀(FT4)、 Z型旋轉(zhuǎn)壓片機(jī)等實(shí)驗(yàn)設(shè)備， 優(yōu)化基礎(chǔ)設(shè)施， 改善實(shí)驗(yàn)環(huán)境， 為學(xué)生創(chuàng)造了一個(gè)更加良好的實(shí)驗(yàn)條件。

(2)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)模式都是以老師演示， 學(xué)生驗(yàn)證為主， 缺乏創(chuàng)新性與自主性， 學(xué)生只能達(dá)到熟悉課本和實(shí)驗(yàn)儀器的目的， 并不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)， 增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力， 理解專業(yè)知識(shí)， 提升專業(yè)素養(yǎng)的目的。

(3)重新劃分了藥劑設(shè)備綜合實(shí)驗(yàn)、 藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)、 藥品粉碎和分析實(shí)驗(yàn)、 藥劑設(shè)備結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)， 在充分學(xué)習(xí)相關(guān)實(shí)驗(yàn)理論原理之后， 學(xué)生需自主設(shè)計(jì)完整的實(shí)驗(yàn)方案及進(jìn)行可行性預(yù)估、 驗(yàn)證。通過這樣的方式， 學(xué)生有一個(gè)獨(dú)立思考的過程， 其發(fā)散性思維也得到了培養(yǎng)。

我校注重對(duì)學(xué)生整體和全局能力的培養(yǎng)， 學(xué)生不但要掌握各模塊化實(shí)驗(yàn)， 更需要掌握制藥的全套流程實(shí)驗(yàn)， 培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備成套化使用的能力。例如片劑生產(chǎn)的過程， 工序從稱配、 制粒、 壓片、 包衣到內(nèi)包， 依次使用的儀器為粉碎機(jī)、 LF3型沸騰制粒機(jī)、 CML-9A型旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)、 BG-75高效包衣機(jī)、 平板式鋁塑包裝機(jī)。學(xué)生不但要熟悉每臺(tái)儀器的使用， 更要掌握整套設(shè)備的應(yīng)用流程。要求學(xué)生具備對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備成套化使用的能力， 同時(shí)了解各儀器的系統(tǒng)配置， 使得學(xué)生對(duì)知識(shí)形成連貫性和整體性的理解， 培養(yǎng)學(xué)生全方面的綜合能力， 這也是我校改革的目的所在。

傳統(tǒng)醫(yī)藥類大學(xué)的制藥工程專業(yè)的培養(yǎng)， 主要以化學(xué)與生物制藥相關(guān)學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)， 為此主要設(shè)置了化學(xué)， 藥學(xué)， 生物學(xué)等科目， 培養(yǎng)以化學(xué)制藥或者生物制藥為主的高級(jí)制藥工程師。而我校作為理工類大學(xué)， 做到了把藥學(xué)、 化學(xué)類課程和機(jī)電一體化等課程合理結(jié)合， 學(xué)生不但能夠了解制藥基礎(chǔ)知識(shí)， 而且在制藥設(shè)備的研發(fā)， 檢測(cè)和維修上更具優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的醫(yī)藥類大學(xué)的制藥工程專業(yè)起步早， 培養(yǎng)方案已經(jīng)形成固有的體系， 我校是2006年創(chuàng)辦藥物制劑工程專業(yè)， 起步稍晚但是發(fā)展良好。我校旨在培養(yǎng)既懂得制藥技術(shù)， 又懂得機(jī)械設(shè)計(jì)， 電氣控制類的復(fù)合型人才， 做到以設(shè)備為導(dǎo)向， 全方位發(fā)展， 實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型的錯(cuò)位競(jìng)爭(zhēng)。

雖然企業(yè)在招聘藥劑專業(yè)畢業(yè)生的時(shí)候， 更偏向于藥科類大學(xué)畢業(yè)的學(xué)生。我校于制藥工程領(lǐng)域形成了自己的特色與優(yōu)勢(shì)， 在引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備的同時(shí)， 要求學(xué)生掌握制藥工藝與制藥機(jī)械雙重技能， 以設(shè)備為導(dǎo)向， 使得制藥研究方向有不同的思路和見解， 學(xué)生畢業(yè)之后有多種發(fā)展方向， 就業(yè)方式靈活， 就業(yè)范圍變廣， 可以實(shí)現(xiàn)錯(cuò)位競(jìng)爭(zhēng)， 促進(jìn)人才培養(yǎng)的多元化。

2 完善培養(yǎng)方案， 建設(shè)創(chuàng)新型教學(xué)體系

合理安排理論課程， 開設(shè)配套實(shí)驗(yàn)課程。本專業(yè)志在培養(yǎng)適應(yīng)國(guó)家制藥工業(yè)快速發(fā)展， 同時(shí)掌握制藥工藝與制藥機(jī)械， 具有多學(xué)科融合創(chuàng)新能力， 能夠在制藥工程領(lǐng)域獨(dú)當(dāng)一面的綜合性人才。針對(duì)理工大學(xué)特色， 我校從課程設(shè)置著手， 減少冗雜理論課學(xué)分比例， 精簡(jiǎn)課程， 同時(shí)增加相應(yīng)配套的實(shí)驗(yàn)課程。一般高校往往是將實(shí)驗(yàn)課程作為理論課程的輔助考核， 使得實(shí)驗(yàn)課程地位下降， 往往無法引起學(xué)生重視。我校將實(shí)驗(yàn)課程單獨(dú)設(shè)課， 單獨(dú)考核， 提高實(shí)驗(yàn)課程學(xué)分比重。我校這種重視實(shí)踐課程的做法， 使得學(xué)生在大學(xué)期間， 考取并獲得了CAD中級(jí)證書、 醫(yī)療器械審評(píng)員(ISO13485)證書、 全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試證書、 中級(jí)口譯證書等課程實(shí)踐類證書。這些證書的存在充分的驗(yàn)證了我校注重實(shí)踐課程所帶來的成果。

本專業(yè)將化工原理、 藥物制劑、 機(jī)械設(shè)計(jì)等設(shè)置為核心課程， 促使學(xué)生擁有扎實(shí)的工程科學(xué)基礎(chǔ)、 制藥機(jī)械、 制藥技術(shù)專業(yè)知識(shí)， 并能將該知識(shí)用于研究與解決制藥工程中涉及的“藥械合一”等方面的問題， 即藥物科學(xué)與制藥機(jī)械相結(jié)合的復(fù)雜工程問題[3]。

增加實(shí)踐活動(dòng)比重， 增強(qiáng)“學(xué)”與“用”的匹配度， 強(qiáng)化學(xué)生制藥設(shè)備設(shè)計(jì)制造能力。制藥專業(yè)所學(xué)專業(yè)知識(shí)比較繁雜， 學(xué)生一直沉浸在理論知識(shí)中容易出現(xiàn)難懂厭倦的情況。我校針對(duì)相關(guān)專業(yè)課程都開設(shè)了配套的設(shè)備實(shí)踐課程， 使得設(shè)備實(shí)踐課程的劃分更有針對(duì)性， 采取設(shè)置特定課程并開設(shè)特定實(shí)踐課。同時(shí)， 安排藥劑設(shè)備綜合實(shí)驗(yàn)、 金工實(shí)習(xí)等工程類實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)， 讓學(xué)生在掌握制藥基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上， 熟悉制藥設(shè)備的操作和維護(hù)， 強(qiáng)化學(xué)生制藥設(shè)備的應(yīng)用能力。學(xué)生同時(shí)具備藥物分析和設(shè)備應(yīng)用能力， 符合我校培養(yǎng)綜合性素質(zhì)人才的要求。

鼓勵(lì)學(xué)科競(jìng)賽， 開放學(xué)生思維， 使得設(shè)備為導(dǎo)向的教學(xué)思想深入人心。大學(xué)期間， 學(xué)生有充沛的自主支配時(shí)間， 學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)， 可以在老師的帶領(lǐng)下參加各種學(xué)科競(jìng)賽。通過競(jìng)賽學(xué)生的創(chuàng)造思維及鉆研能力能進(jìn)一步提高， 在此過程中， 學(xué)生的自主動(dòng)手能力、 團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、 獨(dú)立思考能力等得到了很好地鍛煉， 設(shè)備為導(dǎo)向的教學(xué)思想也在學(xué)科競(jìng)賽中被學(xué)生深刻體悟， 同時(shí)學(xué)科競(jìng)賽取得好成績(jī)， 促使更多人認(rèn)可設(shè)備為導(dǎo)向的教學(xué)思想。也只有這樣， 更優(yōu)秀的學(xué)生才能顯露出來， 從而達(dá)到創(chuàng)新教學(xué)的教育目的。可以見到通過相應(yīng)的學(xué)科競(jìng)賽， 學(xué)生動(dòng)手能力顯著增強(qiáng)， 越來越多的學(xué)生加入到實(shí)踐科學(xué)中來。2016年“華為杯”電子設(shè)計(jì)大賽我校在全國(guó)總決賽上斬獲團(tuán)隊(duì)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)， 二等獎(jiǎng)3項(xiàng)， 三等獎(jiǎng)1項(xiàng)， 上海理工大學(xué)也由此獲得“優(yōu)秀組織獎(jiǎng)”的榮譽(yù)稱號(hào)， 獲獎(jiǎng)同學(xué)大多畢業(yè)后可以直接落戶上海。因此， 加強(qiáng)學(xué)科競(jìng)賽的宣傳與建設(shè)， 是加深教育改革、 推進(jìn)教育創(chuàng)新、 優(yōu)化教育體系， 建設(shè)創(chuàng)新型大學(xué)、 創(chuàng)新型國(guó)家的一種重要的方式。

3 優(yōu)化教學(xué)模式， 實(shí)現(xiàn)教學(xué)創(chuàng)新

完善培養(yǎng)方案是改革創(chuàng)新的重要內(nèi)容， 但是優(yōu)化課堂學(xué)習(xí)模式也是改革的核心內(nèi)容之一。 以“老師為中心”的傳統(tǒng)教學(xué)模式已經(jīng)不能適應(yīng)高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的需求， 因此加快優(yōu)化教學(xué)模式， 改變學(xué)生傳統(tǒng)思維就顯得尤為必要[4]。由此本校以教學(xué)老師選取自己最為熟悉的教學(xué)模式并進(jìn)行優(yōu)化， 尋找最適合學(xué)生的最佳的創(chuàng)新教學(xué)。

3.1 分組教學(xué)法

分組合作學(xué)習(xí)是以小組活動(dòng)為主體而進(jìn)行的一種教學(xué)活動(dòng)， 它是把整班教學(xué)的模式轉(zhuǎn)換成小班教學(xué)。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有大學(xué)還是以班級(jí)為集體， 培養(yǎng)也是以班級(jí)為單位， 這樣不利于因材施教的培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力。為改變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念， 教師必須充分挖掘?qū)W生的潛在創(chuàng)造力， 減少學(xué)生的依賴性。由老師布置課題， 學(xué)生自由選題， 通過組長(zhǎng)合理配置任務(wù)， 學(xué)生協(xié)作完成并交由組長(zhǎng)審核。同時(shí)， 老師也可安排合適的學(xué)生與研究生一起參與科研項(xiàng)目， 學(xué)生進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的認(rèn)識(shí)和使用。學(xué)生在完成基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的前提下， 可以以小組為單位， 以實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備為基礎(chǔ)， 設(shè)計(jì)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)， 學(xué)生自主申請(qǐng)實(shí)驗(yàn)室， 最后驗(yàn)證總結(jié)實(shí)驗(yàn)。

3.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)法

傳統(tǒng)工程專業(yè)教學(xué)方式更加注重學(xué)生理論知識(shí)的學(xué)習(xí)， 對(duì)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐不太重視， 學(xué)生只會(huì)考試而缺乏實(shí)踐能力。制藥工程是一門重實(shí)踐的應(yīng)用型課程， 學(xué)院應(yīng)該針對(duì)性地安排相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課， 加深學(xué)生對(duì)知識(shí)具體形象化的理解。學(xué)校在針對(duì)制藥工程改革的同時(shí)， 應(yīng)該著重以下幾個(gè)方面：

首先， 實(shí)驗(yàn)前， 應(yīng)當(dāng)注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維， 組織學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)所需的專業(yè)和設(shè)備知識(shí)， 為保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量， 事前要做好充分準(zhǔn)備， 對(duì)儀器設(shè)備、 實(shí)驗(yàn)材料要仔細(xì)檢查， 以保證實(shí)驗(yàn)的效果和安全。在以往的實(shí)驗(yàn)過程中， 老師及學(xué)生苦于實(shí)驗(yàn)儀器的匱乏而失去了許多創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的操作， 不能達(dá)到理想的實(shí)驗(yàn)效果。針對(duì)這種情況， 我院專門購(gòu)置了搖擺式顆粒機(jī)、 鋁塑包裝機(jī)、 立式不干膠貼片機(jī)、 壓片機(jī)、 膠囊充填機(jī)等， 緊貼課本知識(shí)， 可以完成本科階段所需的各種實(shí)驗(yàn)。在教師指導(dǎo)與自我探索中， 不僅學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣被激發(fā)了， 還提高了學(xué)生的動(dòng)手能力， 并且強(qiáng)化了制藥設(shè)備應(yīng)用能力。

其次， 要嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室登記規(guī)定， 愛惜實(shí)驗(yàn)儀器， 延長(zhǎng)使用壽命。維護(hù)和保養(yǎng)好實(shí)驗(yàn)儀器， 有利于增加器材的使用壽命， 可以提高實(shí)驗(yàn)的成功率。所以做好相應(yīng)儀器的維護(hù)作用對(duì)于以后的實(shí)驗(yàn)開展是相當(dāng)重要的。相比于正常的器材耗損， 學(xué)生不規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作也會(huì)加劇實(shí)驗(yàn)器材的破損。教師上課之前應(yīng)該向?qū)W生詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)過程中的注意要求， 針對(duì)一些昂貴的精密儀器， 要親自指導(dǎo)學(xué)生操作， 既讓學(xué)生完后了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)， 也維護(hù)了實(shí)驗(yàn)器材， 便于以后學(xué)生的科研工作。

最后， 學(xué)生實(shí)驗(yàn)之后， 要進(jìn)行必要的總結(jié)思考。對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析， 討論， 總結(jié)， 反思是學(xué)生自我學(xué)習(xí)的過程。有助于學(xué)生鞏固基礎(chǔ)知識(shí)， 擴(kuò)展自我思維， 激發(fā)創(chuàng)新潛力。使得學(xué)生深刻明白設(shè)備為導(dǎo)向教學(xué)思想的重要性。

3.3 企業(yè)教學(xué)法

制藥工程專業(yè)的實(shí)踐性很強(qiáng)， 因此高校在開設(shè)專業(yè)課與實(shí)驗(yàn)課的同時(shí)， 要注意與企業(yè)的銜接度。學(xué)?？梢匝?qǐng)企業(yè)的管理者來擔(dān)任老師， 企業(yè)直接與學(xué)生對(duì)話， 告訴學(xué)生企業(yè)在做什么， 需要什么人才， 市場(chǎng)又該如何定位， 讓學(xué)生了解企業(yè)的需求、 理念、 運(yùn)行模式等， 從而可以對(duì)自己的方向有一個(gè)明確的定位[5]。

學(xué)校與企業(yè)建立校企合作， 給學(xué)生良好的實(shí)習(xí)環(huán)境。由于企業(yè)的生產(chǎn)需要， 大多高校安排的實(shí)習(xí)課程， 到了企業(yè)往往變成參觀， 學(xué)生無法很好的了解企業(yè)文化， 更無法了解生產(chǎn)實(shí)踐的詳細(xì)過程。我院與微創(chuàng)醫(yī)療器械(上海)有限公司建立聯(lián)合培養(yǎng)單位， 公司提供崗位， 學(xué)生以公司實(shí)習(xí)生的身份上崗實(shí)習(xí)， 學(xué)生既學(xué)到了實(shí)際生產(chǎn)操作知識(shí)， 又提前感受到工作狀況。畢業(yè)之后學(xué)生大多選擇留在微創(chuàng)繼續(xù)工作， 相比于同批應(yīng)屆畢業(yè)生， 大大縮短了企業(yè)的培訓(xùn)上崗時(shí)間， 減少企業(yè)成本。企業(yè)在招聘員工的時(shí)候， 往往要求有兩到三年工作經(jīng)驗(yàn)， 校企合作， 應(yīng)屆生可以達(dá)到用人單位“來者能做”的要求， 也可以增加企業(yè)的知名度。

3.4 雙語教學(xué)法

雙語教學(xué)的目的， 是為了提高學(xué)生的聽說讀寫能力， 根據(jù)個(gè)人的英語水平高低， 把學(xué)生分成A班和B班， 將口語交流流利與專業(yè)寫作功底扎實(shí)的學(xué)生分在A班， 而英語應(yīng)用能力較為一般的學(xué)生分在B班。學(xué)生在大一的時(shí)候就能重視英語的交流， 能夠形成習(xí)慣， 并且在專業(yè)英語方面得到鍛煉， 便于以后的應(yīng)用。針對(duì)專業(yè)課教材更新慢的問題可以根據(jù)具體情況自主編訂全英文的教材， 要求學(xué)生課前自主查詢。學(xué)生在查詢資料的過程中， 掌握各種查詢方法和技巧， 便于今后的論文查詢。與此同時(shí)， 學(xué)生在面臨今后的英語四六級(jí)考試中， 也能夠做到駕輕就熟， 相較于以前輕松很多。

4 結(jié)束語

醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)作為近年來發(fā)展的朝陽產(chǎn)業(yè)， 發(fā)展趨勢(shì)良好， 在未來的幾十年里， 也必將成為發(fā)展最為迅猛的行業(yè)之一。通過改革完善教學(xué)培養(yǎng)計(jì)劃， 既培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的理論基礎(chǔ)， 又鍛煉學(xué)生的實(shí)際操作能力。此外， 不斷優(yōu)化教育教學(xué)模式， 構(gòu)建一個(gè)儀器齊全和極富特色的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室， 實(shí)現(xiàn)以設(shè)備為導(dǎo)向， 讓學(xué)生能夠充分熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)備的成套化使用和系統(tǒng)性配置， 爭(zhēng)做“藥械合一”的綜合性人才。該項(xiàng)改革體現(xiàn)了良性循環(huán)、 錯(cuò)位競(jìng)爭(zhēng)的思想。它不僅彌補(bǔ)了知識(shí)的不足， 還促進(jìn)了多元化的發(fā)展， 為新時(shí)代培養(yǎng)出更多的綜合型和創(chuàng)新型人才做出貢獻(xiàn)。

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