張華林
(嶺南師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院,廣東 湛江 524048)
嶺南師范學(xué)院2004年以二級學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院為主要的師資力量和辦學(xué)條件,經(jīng)教育部批準成立了制藥工程(化工)本科專業(yè),培養(yǎng)從事藥品、保健食品、化妝品等健康產(chǎn)品的生產(chǎn)、分析與檢驗、管理、應(yīng)用研究與開發(fā)等方面工作的應(yīng)用型制藥技術(shù)人才。制藥工程學(xué)是核心專業(yè)課程,課程內(nèi)容包括制藥工程設(shè)計概述、廠址選擇和總平面設(shè)計、工藝流程設(shè)計、物料衡算、能量衡算、制藥反應(yīng)設(shè)備、制藥專用設(shè)備、車間布置設(shè)計、制藥工業(yè)與環(huán)境保護、防火防爆與安全衛(wèi)生等章節(jié)[1]。本文結(jié)合目前我校化工制藥專業(yè)培養(yǎng)過程中存在的新情況、地方資源優(yōu)勢,重點討論地方院校制藥工程學(xué)課程科、產(chǎn)、教融合的探索與實踐。
在將近二十年的發(fā)展中,嶺南師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院為北部灣地區(qū)培養(yǎng)了大量制藥人才,取得了一定的辦學(xué)成果,但逐漸出現(xiàn)新的問題制約了化工制藥專業(yè)的發(fā)展。
基于嶺南文化對中醫(yī)藥認可度高,中草藥藥、食兩用在兩廣地區(qū)蔚然成風,廣東省政府審時度勢于2007年就已經(jīng)提出了建設(shè)“中醫(yī)藥強省”的宏偉藍圖,打造了“廣藥集團”為代表的中藥制藥龍頭企業(yè)。化學(xué)是基礎(chǔ)學(xué)科,也是中藥制藥專業(yè)的重要知識結(jié)構(gòu)組成,而且化工制藥與中藥制藥的制劑生產(chǎn)過程是相同的,區(qū)別在于原料藥的生產(chǎn)。因此,本?;ぶ扑帉I(yè)65%以上畢業(yè)生進入廣州白云山中一藥業(yè)有限公司、廣州王老吉藥業(yè)股份有限公司、廣州采芝林藥業(yè)有限公司、廣州白云山潘高壽藥業(yè)股份有限公司、廣州白云山何濟公制藥有限公司、國藥集團德眾(佛山)藥業(yè)有限公司、國藥集團馮了性(佛山)藥業(yè)有限公司、廣東一方制藥有限公司等制藥企業(yè)從事與中藥生產(chǎn)相關(guān)的工作。然而,化工制藥的課程設(shè)置、授課內(nèi)容等偏重基礎(chǔ)化學(xué),中藥制藥的內(nèi)容極為欠缺,嚴重限制了本專業(yè)畢業(yè)生的崗位選擇。隨著國家高等教育事業(yè)的蓬勃發(fā)展,僅廣東省就有華南理工大學(xué)、南方醫(yī)科大學(xué)、廣東工業(yè)大學(xué)、廣州中醫(yī)藥大學(xué)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、廣東藥學(xué)院、廣東海洋大學(xué)、肇慶學(xué)院等多所高校開設(shè)了制藥工程專業(yè),擴大了該專業(yè)的影響力,必然也面臨著畢業(yè)生就業(yè)競爭壓力增大的問題。作為以本地生源為主的地方院校,畢業(yè)生多數(shù)選擇留在本地、本省工作,就業(yè)壓力比其他院校更為明顯。以就業(yè)需求為導(dǎo)向,適當調(diào)整人才培養(yǎng)計劃,優(yōu)化授課內(nèi)容,為社會培養(yǎng)需要的人才,是目前亟需解決的問題。
由于藥品生產(chǎn)潔凈車間的生產(chǎn)環(huán)境必須嚴格按照GMP實施管理,限制了化工制藥專業(yè)學(xué)生到生產(chǎn)一線學(xué)習(xí)的機會。教學(xué)重心依然是專業(yè)理論知識教學(xué)及實驗教學(xué)為主,生產(chǎn)實踐參與較少,致使學(xué)生的分析、解決具體制藥生產(chǎn)問題的能力不足。想方設(shè)法加大工科學(xué)生動手實操能力以及創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng),實現(xiàn)與生產(chǎn)崗位需求無縫對接,是值得深思的第二個問題。
互聯(lián)網(wǎng)、信息化、大數(shù)據(jù)時代,依靠紙質(zhì)版教材的傳統(tǒng)線下教學(xué)模式存在教學(xué)內(nèi)容更新慢、信息量不夠等缺點,隨著2019年新冠疫情的爆發(fā),更是暴露了理論及實踐教學(xué)環(huán)節(jié)線上教育資源、手段不足的短板問題。結(jié)合線上、線下教學(xué)自身的特點和優(yōu)勢,建設(shè)良好的線上的教學(xué)模式使之能夠與線下教學(xué)匹配,根據(jù)需要實現(xiàn)快速切換,探索“線上+線下”混合教學(xué)模式,是需要解決的第三個問題。
以湛江為中心的粵西地區(qū),氣候、土壤、水文等條件十分適合種植中藥材,具有豐富的南藥資源,歷來是傳統(tǒng)南藥的重要生產(chǎn)基地,素有“南藥之鄉(xiāng)”美譽。本地生產(chǎn)的桉葉油、高良姜、穿心蓮、廣金錢草、檀香、白豆蔻等,是很多傳統(tǒng)中成藥的重要原料,例如桉葉油是當?shù)刂扑幤髽I(yè)生產(chǎn)的麝香追風膏的成分之一。湛江早于1968年成立了南藥試驗場,擁有藥用植物種質(zhì)資源500多種;湛江、茂名等地建設(shè)了廣東雙林生物制藥有限公司、廣東一禾藥業(yè)有限公司、廣東恒誠制藥股份有限公司、廣東五洲藥業(yè)有限公司、湛江一洲國藥科技有限公司、廣東湛江吉民藥業(yè)股份有限公司、廣東南國藥業(yè)有限公司、湛江寸草制藥有限公司、廣東化州中藥廠制藥有限公司、化州市南國橘紅制藥有限公司等一大批歷史悠久的大中型制藥企業(yè)。已經(jīng)建立的校企合作方面的資源:和湛江南藥試驗場、恒誠制藥、五洲藥業(yè)等十多家本地企事業(yè)單位設(shè)立了產(chǎn)學(xué)研、見習(xí)、實習(xí)基地,并積極開展科研項目合作;聘請了一批校外制藥行業(yè)專家為兼職教師,開展指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計、講授藥物生產(chǎn)質(zhì)量管理課程等教學(xué)活動。
化工制藥專業(yè)屬于嶺南師范學(xué)院碩士專業(yè)學(xué)位培養(yǎng)點、校級重點專業(yè),同時也是化學(xué)化工學(xué)院核心專業(yè)。教學(xué)方面的資源包括:化學(xué)化工學(xué)院擁有化工制藥的師資力量,也有一批具備廣州中醫(yī)藥大學(xué)、云南植物研究所、北京中醫(yī)藥大學(xué)、湖南中醫(yī)藥大學(xué)等中藥學(xué)教育背景的中青年教師,可以適當開展中藥制藥的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容;參照制藥廠GMP標準,建設(shè)了一個面積約為200 m2、配備大型生產(chǎn)設(shè)備的固體制劑實訓(xùn)車間;初步形成了以超星教學(xué)平臺、騰訊會議、騰訊課堂為主的線上教學(xué)平臺;最新的《制藥工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案》中增設(shè)了中藥制藥工藝學(xué)實驗、中藥方劑學(xué)、中藥藥理學(xué)等與中藥制藥相關(guān)課程;教學(xué)團隊獲得教學(xué)成果獎5項,教研項目15項,指導(dǎo)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目、“挑戰(zhàn)杯”“國藥工程杯”等競賽30項,近三年指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計250人次。科研方面的資源包括:嶺南師范學(xué)院整合各個院系的科研力量,設(shè)有湛江特色南藥種源創(chuàng)新利用與數(shù)字化種植創(chuàng)新團隊、粵西特有生物醫(yī)藥開發(fā)利用創(chuàng)新團隊——“粵西特色南藥穿心蓮高值化綜合利用”、粵西特色生物醫(yī)藥工程技術(shù)研究中心、廣東省辣木資源開發(fā)與利用工程技術(shù)研究中心等南藥研究相關(guān)的省級科研團隊及平臺;積累了國家自然科學(xué)基金、廣東省自然科學(xué)基金等南藥研究的科研項目12項,發(fā)表SCI等學(xué)術(shù)論文80多篇。
從黨中央到地方政府越來越重視中醫(yī)藥的發(fā)展。2016年12月25日頒布的《中華人民共和國中醫(yī)藥法》是繼《中華人民共和國藥品管理法》之后的第二部藥學(xué)法律;2017年黨的十九大明確“堅持中西醫(yī)并重,傳承發(fā)展中醫(yī)藥事業(yè)”;2019年5月25日,第72屆世界衛(wèi)生大會審議通過了《國際疾病分類第11次修訂本》,首次納入中醫(yī)藥章節(jié),標志著中醫(yī)藥歷史性地進入國際主流醫(yī)學(xué)體系;2019年10月中共中央總書記、國家主席習(xí)近平同志作出了“傳承精華,守正創(chuàng)新,加快推進中醫(yī)藥現(xiàn)代化、產(chǎn)業(yè)化”的重要指示,出臺了《中共中央、國務(wù)院關(guān)于促進中醫(yī)藥傳承創(chuàng)新發(fā)展的意見》,召開了新中國成立以來第一次以國務(wù)院名義召集的全國中醫(yī)藥大會;2022年10月黨的二十大再次強調(diào)“促進中醫(yī)藥傳承創(chuàng)新發(fā)展”;國務(wù)院出臺《中醫(yī)藥發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃綱要(2016—2030年)》《“十四五”中醫(yī)藥發(fā)展規(guī)劃》(2022年);廣東、黑龍江、河南、山東、貴州、四川、河北、吉林、山西、江西、甘肅、湖北等省先后都提出了建設(shè)“中醫(yī)藥強省”的目標和方案。上述舉措表明了國家西醫(yī)/化學(xué)藥、中醫(yī)/中藥兼容發(fā)展的政策導(dǎo)向。根據(jù)國家藥品監(jiān)督管理局發(fā)布《藥品監(jiān)督管理統(tǒng)計年度報告(2021年)》的統(tǒng)計表明,全國生產(chǎn)化學(xué)藥企業(yè)3 727家、中藥(中成藥及中藥飲片)企業(yè)4 318家。中國豐富的藥用動、植物資源是化工制藥的重要原料,而借鑒化工制藥先進的制藥技術(shù)極大提高了中藥制藥的現(xiàn)代化水平,中藥制藥與化工制藥逐漸形成合作共贏的關(guān)系,中藥制藥行業(yè)的發(fā)展壯大也將會為化工制藥的畢業(yè)生提供更多的就業(yè)崗位。
基于上述新的國家政策、就業(yè)市場需求等大環(huán)境的影響,依托現(xiàn)有的師資力量、科研、教學(xué)基地等辦學(xué)資源,堅持嶺南師范學(xué)院建設(shè)特色鮮明的高水平師范大學(xué)的辦學(xué)目標,提出在專業(yè)核心課程制藥工程學(xué)理論及實踐教學(xué)中促進科、產(chǎn)、教深度融合,凝練課程特色,期望以此為突破口,以點帶面,帶動其他專業(yè)課程改革,最終打造專業(yè)特色,推動專業(yè)、學(xué)科的發(fā)展。
廠址選擇和總平面設(shè)計、車間布置設(shè)計、管道設(shè)計、防火防爆與安全衛(wèi)生、環(huán)境保護等章節(jié),選擇當?shù)刂扑幤髽I(yè)尤其是已經(jīng)組織學(xué)生參觀過的實地、實物為案例進行講解;工藝流程設(shè)計、物料衡算、能量衡算、制藥設(shè)備等章節(jié),增加南藥原料及制劑生產(chǎn)的案例,例如桉葉油、高良姜油的提取,辣木提取物制備、吉民藥業(yè)麝香追風膏的生產(chǎn)制備等;制藥工程設(shè)計概述、成本計算等內(nèi)容,邀請校外制藥工程師開展課堂講座。
根據(jù)實訓(xùn)車間場地、制藥設(shè)備等實驗資源,篩選制備工藝簡單成熟、原料便宜易得、環(huán)境污染小、安全性高的實驗內(nèi)容開展與藥品生產(chǎn)相關(guān)的實驗課程。例如解熱鎮(zhèn)痛藥對乙酰氨基酚片劑的原料藥物對乙酰氨基酚的制備。實驗一為苯酚亞硝基化法制備對氨基苯酚:以苯酚、亞硝酸鈉、硫化鈉、硫酸、氫氧化鈉、鹽酸等為原料,經(jīng)過亞硝化、還原、酸析等工藝步驟獲得對氨基苯酚粗品,經(jīng)過活性炭、重亞硝酸鈉精制,得到對氨基苯酚。實驗二為對氨基苯酚酰化制備對乙酰氨基酚:氨基酚+水+醋酐→反應(yīng)30 min→放冷→析晶→過濾→洗滌→抽干→干燥→粗品→水溶→活性炭,煮沸→亞硫酸氫鈉→趁熱過濾→析晶→過濾→亞硫酸氫鈉溶液分2次洗滌→抽干→干燥→純品。
充分利用當?shù)啬纤幩幉脑腺Y源,設(shè)計南藥提取工藝、制劑工藝等與制藥生產(chǎn)相關(guān)的實驗課程,例如以湛江地區(qū)生產(chǎn)的辣木、地膽草、高良姜為原料,開展辣木片劑、地膽草膠囊劑、高良姜健康食品的生產(chǎn)制備實驗等,具體的案例如圖1所示。
圖1 辣木片劑生產(chǎn)實驗流程圖
(1)打造科、產(chǎn)、教多元化的教學(xué)團隊[2-4]。教學(xué)團隊作為教學(xué)活動的組織者和執(zhí)行者,是課程改革的重要因素,也是科、產(chǎn)、教融合過程中的關(guān)鍵人物,因此打造與之匹配的教學(xué)團隊至關(guān)重要。除了以本專業(yè)具有化工制藥教育背景的老師作為主要的授課教師外,還可以充分利用學(xué)校教師資源,邀請具有南藥科研背景的教師,以講座或報告的形式實施南藥研究專題教學(xué);邀請校企合作制藥企業(yè)生產(chǎn)、研發(fā)高級工程師做兼職教師,根據(jù)不同的研究背景進行實例教學(xué),將企業(yè)生產(chǎn)第一線的成果、技能等帶到課堂,提高教學(xué)內(nèi)容的知識性和實踐性,激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣。
(2)“課前—課中—課后”為主線[5-6]的線上+線下混合教學(xué)模式建設(shè)。互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)具有自由性、傳遞性、交換性、實時性、共享性、開放性等特點,已經(jīng)廣泛應(yīng)用到社會的方方面面,為人們的學(xué)習(xí)和生活提供各種各樣的便利:互聯(lián)網(wǎng)能夠為教學(xué)提供更新、更全的學(xué)習(xí)資源;互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的全方位管理;互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠讓教學(xué)活動不受時間和空間的限制[7]。通過對授課模式、平臺選擇、互動方式、考核方法等進行了探索和調(diào)整,依托騰訊會議、學(xué)習(xí)通、微信群等線上教育資源,以“課前—課中—課后”為主線,構(gòu)建線上+線下混合教學(xué)模式:課前“六個維度”[5]的學(xué)情調(diào)查,將學(xué)生的需求與課程教學(xué)重點、難點相結(jié)合,調(diào)整教學(xué)的方式以及教學(xué)重心;課中采取講授法、案例教學(xué)法、討論教學(xué)法以及翻轉(zhuǎn)教學(xué)[8]。同時合理利用線上教學(xué)平臺的功能,發(fā)布相關(guān)課堂小組學(xué)習(xí)討論任務(wù)和教學(xué)資源,合理規(guī)劃課堂時間,有效提升學(xué)生參與感,使教師從主導(dǎo)者變成引導(dǎo)者,將課堂還給學(xué)生;課后通過線上教學(xué)平臺發(fā)布當堂授課內(nèi)容的課后習(xí)題,學(xué)生線上做題,由平臺在線批改并顯示學(xué)生測試的情況,將學(xué)生的課堂知識掌握程度和學(xué)習(xí)效果及時反饋給教師,教師則有針對性地調(diào)整、制定線上線下教學(xué)計劃。此外,大力引入化學(xué)原料藥、化學(xué)藥制劑、中藥制劑等藥品生產(chǎn)GMP虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)等虛擬仿真三維軟件,建設(shè)線上實驗課程[9]。
(3)全方位的綜合考核評價模式:構(gòu)建過程評價+終結(jié)性評價、線上評價+線下評價、知識評價+能力評價、內(nèi)容評價+素質(zhì)評價等多重評價體系[8]綜合評價學(xué)生對相關(guān)知識點的掌握以及解決制藥工程實踐問題的能力。
應(yīng)該立足地方資源優(yōu)勢,精心篩選合適的南藥開展化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)特征、藥理藥效、作用機制、構(gòu)效關(guān)系、相關(guān)健康產(chǎn)品(食品、保健食品、化妝品、醫(yī)療器械、藥品等)開發(fā)等研究。在課堂及課外兩個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)科研與教學(xué)活動的有機融合,培養(yǎng)學(xué)生獨立的思考與探索能力,引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生的科研精神和創(chuàng)新意識[10]。課堂上,教師以自身的科研經(jīng)歷為案例,介紹發(fā)現(xiàn)、解決科學(xué)問題的過程,展示相關(guān)的科研成果,既可以幫助學(xué)生深入理解相關(guān)的授課內(nèi)容,也可以激發(fā)學(xué)生的科研興趣,為日后投身科研事業(yè)播下種子。課后,根據(jù)本校的科研力量、實驗場所與設(shè)備等資源,積極帶領(lǐng)學(xué)生,讓其參與到指導(dǎo)老師國家自然科學(xué)基金、廣東省自然科學(xué)基金、湛江市科研基金等各類科研項目中,負責其中一部分內(nèi)容的實施,深化其理論知識和拓寬知識面。此外,還可以鼓勵學(xué)生選擇感興趣的科研課題,自主組隊開展科研活動,包括前期的資料收集、選題、論證、申報、課題實施、課題結(jié)題等都由學(xué)生負責,指導(dǎo)老師在過程中提供必要的技術(shù)指導(dǎo)。引導(dǎo)學(xué)生積極申報、參與各類學(xué)生競賽項目以及畢業(yè)設(shè)計等活動,在實踐中進一步提升工科學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
包括藥品、保健食品等健康產(chǎn)業(yè)是湛江的重要支柱產(chǎn)業(yè),《湛江市制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展“十四五”規(guī)劃(2021—2025)》明確提出生物醫(yī)藥行業(yè)在2025 年實現(xiàn)100億元產(chǎn)值的宏遠目標。作為地方高校,必須主動走出去,通過成果展示、學(xué)術(shù)研討會、交流會、建立實習(xí)基地、校企共建實驗科研平臺、科研人員下基層等多種途徑,加強校企合作,促進科研成果的孵化和轉(zhuǎn)化,實現(xiàn)科研成果到制藥廠生產(chǎn)和市場應(yīng)用的最后一公里。值得注意的是,應(yīng)該根據(jù)自身科研優(yōu)勢,積極尋找與當?shù)仄髽I(yè)的合作項目,甚至根據(jù)需求,主動調(diào)整科研方向,為企業(yè)解決技術(shù)難題,做到根植產(chǎn)業(yè)、服務(wù)產(chǎn)業(yè)、引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)。并與企業(yè)開展產(chǎn)學(xué)合作育人,推進課堂、實驗實訓(xùn)場所、企業(yè)環(huán)境相結(jié)合,打造多主體協(xié)同育人的長效機制,從而構(gòu)建產(chǎn)教融合、校企合作的良好生態(tài)。
融合式教學(xué)機制[11-12]是指綜合利用科、產(chǎn)、教資源,使得課程的理論知識與實驗、實踐、講座和學(xué)生課外競賽等互相結(jié)合的教學(xué)機制,旨在培養(yǎng)專業(yè)知識過硬和具有創(chuàng)新能力的學(xué)生??梢酝ㄟ^邀請校外制藥專家線上、線下講座講解課程的理論知識,包括藥品生產(chǎn)原理、所用輔料、制劑設(shè)備及制劑技術(shù)等,幫助學(xué)生熟悉藥品生產(chǎn)的一般流程;實驗課程使用雙層玻璃反應(yīng)釜、三維混合機、多沖旋轉(zhuǎn)壓片機、半自動膠囊填充機等大生產(chǎn)級別的儀器、設(shè)備開展藥品生產(chǎn)實驗,讓學(xué)生提前熟悉大型生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)、元件、關(guān)鍵工作原理、使用操作、注意事項、保養(yǎng)維修等內(nèi)容,實現(xiàn)與大生產(chǎn)無縫對接;強化畢業(yè)實習(xí)管理,讓學(xué)生投身到制藥生產(chǎn)車間,學(xué)習(xí)車間每個崗位的工作內(nèi)容和職責、每臺設(shè)備的工作原理及標準操作規(guī)程、生產(chǎn)前的準備、生產(chǎn)時的操作及注意事項和結(jié)束工作后的清場,把理論知識運用到實踐中,加強學(xué)生對理論知識的理解,提高實踐操作能力;引導(dǎo)學(xué)生參與到老師的科研項目,并且以老師的科研項目為依托,積極申報、參與“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、“創(chuàng)青春”全國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽、國家級與省級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目、“國藥工程杯”全國大學(xué)生制藥工程設(shè)計競賽等學(xué)生競賽項目,以賽促學(xué)、以賽促教[10]。
基于地方資源優(yōu)勢化工制藥專業(yè)科、產(chǎn)、教深度融合路徑的探索與實踐,體現(xiàn)了兩方面的特色:一是因時制宜。大數(shù)據(jù)時代,信息量龐大,為傳統(tǒng)線下教學(xué)模式帶來授課內(nèi)容、方式、方法的革新,而疫情管控更是推動線上+線下的混合教學(xué)模式的融合創(chuàng)新。技術(shù)的進步,使得化工制藥與中藥制藥互相促進,兩者之間的交集越來越多,因此作為化工制藥專業(yè)的學(xué)生適當補充中藥制藥知識是時代的需求。二是因地制宜。廣東是中藥生產(chǎn)大省,粵西地區(qū)更是南藥的重要生產(chǎn)基地,以南藥為主題,整合化學(xué)院、食品學(xué)院、生科院、地理學(xué)院等本校以及湛江南藥試驗場、恒誠制藥等本地企業(yè)科、產(chǎn)、教資源,在制藥工程學(xué)理論、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中強化南藥生產(chǎn)內(nèi)容,滿足畢業(yè)生就業(yè)市場的需求,符合學(xué)?!暗胤叫?、應(yīng)用型”的地方高校辦學(xué)定位。