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關鍵詞: 高職院校 生物制藥專業 實訓技能教學
生物制藥產業是二十一世紀最活躍、發展最迅速的產業之一,社會對生物技術制藥人才的需求日益劇增。與國外相比,我國生物制藥產業仍處于初級階段,一方面,生物醫藥產業發展迅速,市場缺口大,高素質人才匱乏,因此國內很多高校為了迎合這一市場需求,增設了生物制藥專業。另一方面,我國生物制藥產業發展不完善,就業崗位有限,對口的工種設置也不健全,這就更增加了高職院校生物制藥技術專業學生的就業難度[1]。為了解決這一問題,高職教育既要有“超前意識”,滿足市場需求趨勢,培養面向第一線的高素質現代生物制藥產業工人,又要拓展生物制藥技術的“內涵”,增強畢業生的就業能力與行業內轉崗能力。
生物制藥專業是一個跨學科的綜合性專業,培養掌握生物技術和藥學基本原理,具備生化制藥、發酵工程制藥和基因工程制藥理論和技術的專業人才。另外,與本科教育不同,高等職業教育培養的是“高素質的技能型人才”,其立足點是培養技能型人才,技能是高職人才的核心競爭力[2]。因此,實踐教學是高職生物制藥專業的重要組成部分,對培養學生的自主學習能力、實踐能力、協作精神、創造能力和創新意識有著不可替代的作用。江蘇畜牧獸醫職業技術學院在國內首先成立動物藥學系,在2006年增設生物制藥專業,并與江蘇倍康藥業聯合建立教育部生物制藥實訓基地。本文結合我院生物制藥實訓技能教學情況,以高職教育培養技能型人才為根本依據,以提高高職院校畢業生就業能力為出發點,探討如何開展和提高高職院校生物制藥專業實訓技能教學。
1.專業實訓室的建設
經過幾年的建設和發展,生物制藥實驗室已經具備了一定的規模,擁有較好的場地條件和實驗設備,基本能滿足實驗教學要求,但是仍然存在功能紊亂、分工不明確等問題,特別是由于生物制藥技術的迅猛發展,其已不能夠適應市場形勢的需求。廣義的生物技術涵蓋上游技術和下游技術,包括基因工程、細胞工程、發酵工程、酶工程和分離工程等,結合生物制藥技術相關行業能力和市場需求,以提高畢業生專業技能為根本目標,我院成立了五大專業實訓室,分別是:①基因操作技術實訓室,主要功能是滿足核酸提取、基因擴增及電泳、基因重組及表達等基本技能的訓練與考核;②組織細胞培養技術實訓室,基本功能是滿足細胞培養器皿清洗與消毒滅菌、培養基配制、組織細胞原代培養及細胞傳代培養、細胞大量培養、細胞模型與藥物篩選等技能的訓練與考核;③微生物發酵工藝實訓室,重點開展菌種保藏與復蘇技術、發酵工藝技術等技能的訓練與考核;④生物制藥下游工藝技術實訓室,主要完成預處理及固液分離技術實訓、膜分離技術實訓、萃取與濃縮技術實訓、層析技術實訓、結晶與干燥技術實訓;⑤生物藥物質量檢測技術實訓室,主要負責生物藥物的鑒別、生物藥物的檢查、生物藥物的效價(含量)測定等基本技能的訓練與考核。我院建立了以上各專業實訓室,添加了先進的設備,并配以足夠臺套數,充分滿足了學生專業實訓的要求,并實行嚴格的規章管理的制度,大型精密儀器由專人負責管理,保證儀器設備正常運轉。完善的實訓室硬件建設,為培養高素質技能型人才奠定了物質基礎。
2.實訓教學內容的優化
高職教育的實訓教學通常分為三種形式,第一種是貫穿于各學期各門課程中的實驗教學,主要包括專業基礎課實驗教學,如基礎化學、生物化學等,以及專業課的綜合實驗教學,如發酵工程、生物制藥工藝學、藥品生物檢定等課程的實驗教學;第二種是各重點專業課程的教學實習,主要是將該課程中涉及的重要技能進行有機整合,以項目的形式進行教學和訓練;第三種是以畢業生實習的形式開展,學生自己聯系實習單位,自行完成畢業論文設計以及論文內容的撰寫,最后以畢業論文答辯的形式進行考核。
我院結合以往實訓教學的經驗,貫徹和落實項目教學改革的精神,以提高高職生物制藥學生專業實訓技能為依據,對實訓教學的部分內容和形式進行改革和嘗試,取消原有重點課程的教學實習,代之以專業技能訓練。專業技能訓練包括三大部分,分三學期完成。第一部分是基本技能訓練,在大二上學期進行,主要對基礎化學、分析化學、生物化學、實驗動物學等基礎課程中的重點實驗內容進行整合,以幾個項目的形式進行集中實訓和考核;第二部分是專業技能訓練,在大二下學期開展,主要對微生物與免疫學、細胞生物學、藥品生物檢定、生物制藥工藝學等專業課中的重要內容進行重組,同樣以項目的形式進行訓練和考核;第三部分是綜合技能訓練,在大三上學期完成,主要針對生物制藥涉及的綜合性大實驗,包括基因工程、發酵工程、細胞工程和分離工程等綜合性專業課程,進行集中教學、訓練和考核。值得注意的是:教學內容的擬定不是將各門課程的實驗進行簡單的拼湊,而是將各門課程的內容進行有機的整合,以一個或幾個大項目的形式呈現。例如設計一個大項目為重組蛋白的制備,它包括重組基因的克隆、重組載體的構建、重組菌的獲得、重組菌的發酵培養、重組蛋白的分離純化和鑒定等一系列連續的過程,這樣設計不但囊括生物制藥的上游技術和下游技術的幾乎所有重要技能,而且有利于學生對項目過程整體的把握和學習,激發學生的學習興趣,提高學習效果。
3.實訓教學方法的改進
傳統的實驗教學方法基本上都是教師先在黑板上把實驗內容講一遍,強調學生在實驗過程中的注意事項,然后讓學生做實驗。這種做法雖然在某種程度上可以提高教學效率,但是學生始終處于被動地位,機械模仿、重復操作,獲得的教學效果往往不盡人意[3]。為了提高實驗效果,在教學方式上要給予學生更多的自主性,教師只重點講解設計思路,不演示具體的方法和操作步驟,主要任務是負責實驗方案的審查和解答學生疑問;在實驗過程中給予一些必要的啟發和引導,教師尊重學生的想法,鼓勵創新性思路,鼓勵學生對現有的實驗內容、步驟提出建設性的建議,并根據自己設計的實驗步驟進行驗證,為培養學生具備創新能力打下堅實的基礎。
為了更大地激發學生的學習興趣,我們可以將教師的科研和學生的實訓相結合,讓學生參與教師的科研項目,將指導教師目前進行的或已經成熟的科研課題作為實訓項目[4]。把教師的課題分解成若干小項目,再安排學生分組進行實驗,讓學生從頭至尾參與整個課題過程,以及課題成果的申報和轉化等,這樣不但可以培養學生的發現問題、分析問題、解決問題的能力,增加學生在實驗過程中的積極性和趣味性,而且通過學生實驗的嘗試,科研課題可得到一定的初試,為教師課題的后繼工作打下基礎,達到雙贏的目的。
4.實驗師資力量的提升
實驗教師隊伍是提高實訓教學質量和科研水平,培養高素質人才的關鍵,師資質量的好壞直接影響到教學質量的高低。為充分調動實驗教師的工作積極性、自覺性和創造性,有效提高實訓教學質量,首先,高職院校要做好宣傳工作,讓實驗教師在思想上重視實驗教學工作、熱愛實驗教學工作,從而全身心地投入到實驗工作中。其次,生物制藥專業是一門日新月異的學科,涉及內容多,知識更新快,新技術、新工藝層出不窮,要上好這門課程,教師就要有合理的知識結構,平時多學習、多積累;高職院校也可以安排年輕教師到相關企業掛職鍛煉,并建立相應的考核機制,以提高自身業務素質,使教學內容不局限于書本上教條的內容,而是更加貼近生產實踐。再次,由于高職院校重點培養的是技能型人才,畢業生畢業后要能到相應工作崗位頂崗,因此,高職院校可以多聘請一些校外的、企業內的高級技術人員參與教學,尤其是實訓教學,這樣不但上課內容生動活潑,有利于提高學生的學習興趣,而且由于上課內容直接來自于生產生活,更有利于提高學生的專業技能素養,提升畢業生就業市場競爭力。最后,高職院校應加強相應的制度建設,量化實驗教學的工作考評:實驗教師競聘上崗,獎懲分明,優勝劣汰;鼓勵教師承擔實驗教學改革項目和撰寫教改論文,并與教師的職稱晉升掛鉤;加強對指導教師的監督,成立由分管領導、教研室主任組成的教學指導小組;不定期檢查指導教師的工作,督促教師做好本職工作。
5.實訓教學考核方法的制定
實訓室硬件設施得以改善,軟件力量得以提升后,急需一套合理的實訓考核制度對教師教學效果、學生學習成果進行嚴格的考核,因此,建立綜合性實驗考核制度十分必要。
對學生實訓的考核,教師應本著以下幾點開展:首先,以高職教育培養技能型人才為指導思想,重點加強對學生專業技能的考核,加大操作題的比例,考核過程中穿插教師的提問,評估學生的綜合專業素質;其次,考核內容中要適當添加相關專業理論的考查,高職教育培養的不僅僅是簡單的操作工,學生要勝任將來的工作崗位,必須具備比較全面理論知識,這樣才能舉一反三,工作中遇到問題時才能正確分析,并找到合適的解決辦法,真正成為一個技能型人才;最后,充分運用考核的雙重性,一方面檢查學生對實訓技能的掌握情況,促進學生對實訓的深度理解,另一方面借助考核反饋的信息,發現教學中可能存在的教學問題,提出解決方案,提升實訓教學質量。
以專業技能訓練考核為例,在訓練的最后一天進行考核,上午對學生進行逐一考核,考核內容分為兩部分,一部分為理論題,另一部分為操作題,各占總分的50%,考核內容每位學生不一,由學生隨機抽取,當場考核,當場打分;下午為抽考,抽考比例為學生總數的20%,考試內容和方式同上。最后對考核的成績進行評議和分析,針對存在的問題,重點解決,從而在以后的實訓教學中加以改進,提高教學質量。
通過近年來生物制藥實訓教學的改革,學生學習的主觀能動性得到了充分的發揮,實踐教學質量也有了明顯的提高。但是,生物制藥技術發展迅猛,對生物制藥專業實訓室的建設、教學內容和方法的改進,以及師資力量的提升等提出了更高要求,高職院校要進一步提高生物制藥專業畢業生的綜合素質,這需要我們不斷地實踐和探索。
參考文獻:
[1]歐志敏,王鴻,楊根生.生物制藥專業產學研相結合培養創新性人才的培養模式研究與實踐[J].化工高等教育,2008,3:62-64.
[2]秦鋼.高職生物制藥技術專業核心技能與課程體系設置[J].考試周刊,2007,35:13-14.
關鍵詞:制藥;教學方法;高職教育
中圖分類號:R313 文獻標識碼:A 文章編號:1673-2197(2008)08-000-00
《藥物化學》是制藥專業一門必修的課程,它既是一門專業課,也是一門專業基礎課。對該課程內容掌握得如何,直接關系到制藥專業核心技能的掌握。我院是從2004年招收首屆生化制藥技術專業的學生,在《藥物化學》教學過程中,筆者發現既不能將其作為本科教學的壓縮型,也不能作為中專教學的擴充型,高職所培養的人才既不是研究型人才,也不是簡單崗位操作工,而是具有大學學歷的技能型人才,對技能的掌握不僅要知其然而且要知其所以然。為了滿足高職教學的要求,應對《藥物化學》教學進行一些探索,現將其總結如下以供交流,起到拋磚引玉的作用。
1 教學對象的分析
《藥物化學》課程通常情況下是在大二年級(下)開設的,這時大多數學生都比較渴望能盡早接觸藥學專業知識,認為大學生活已過去近一半,沒有接觸到專業知識,還沒聞到“藥味”,心中沒底也很著急。對于個別基礎差的同學還會出現恐懼和畏縮情緒,有點不知所措。也有部分學生認為制藥專業并非自己意愿的選擇,專業意識模糊,專業定位不清,面臨困境無所適從。藥物化學學科自身有其專業方向和研究領域;《藥物化學》課程又為后續《藥物制劑》、《藥物分析》、《制藥工藝》等專業課程學習提供理論基礎和前提;同時,藥物化學課程也是一門從化學學科過渡到藥學學科的橋梁課程,起著承上啟下的作用。《藥物化學》課程內容的掌握對學生今后從事制藥專業方面的工作至關重要。
2 教學目標的設定
根據學生的實際情況,對于本校制藥專業的《藥物化學》課程教學設定三個教學目標,即基礎知識目標、能力訓練目標、情感培養目標。基礎知識目標是指能準確地理解典型藥物的基本結構、結構特點和化學性質,熟悉部分典型藥物的制備方法,了解各類藥物的作用機制。能力訓練目標是指培養學生通過對藥物化學結構的剖析,運用所學的化學知識分析藥物可能出現的化學性質,剖析藥物結構與藥物制備方法之間的關系的能力。情感培養目標是讓學生了解到藥學知識看似枯燥無味,深奧難懂,其實中間充滿著無窮的趣味,激發同學們的學習熱情,強化專業意識,同時培養學生良好的職業道德,增強社會責任感。
3 教學內容的簡析
在教學內容上進行較大的調整,根據藥品臨床使用的頻率高低來安排典型藥物的講述,在典型藥物的遴選上做到少而精,避免大量具體藥物品種的羅列介紹,克服本科教學內容力求全而廣的問題;同時,還另辟三個專門的章節總結藥物結構與藥物性質,藥物結構與藥物制備方法,藥物結構與藥物療效的關系;考慮新藥注冊員崗位的需求,增加了新藥申報工作中所涉及的基本內容的教學。經過幾輪推行試用,我們將自己的教學內容編著成為《藥物化學》校本教材,2007年被化學工業出版社遴選為高職高專“十五”規劃教材,現已正式出版。
4 教學方法的改進
作為一名老師,不僅要傳授藥學知識,更重要的是要循循善誘,傳授科學的思維方式,正確的學習方法。在教學中嘗試采用觀察、歸納、類比、聯想等方法,力圖使學生從中發現規律、掌握方法。注重藥物結構剖析,著重講述“三種關系”即藥物結構與藥物性質的關系,藥物結構與制備方法的關系,藥物結構與藥物療效的關系,使學生能舉一反三。
抗生素是一類常用藥物,其臨床使用量占藥品使用總量的30%~50%。抗生素也是《藥物化學》教學中非常重要的章節。其內容包括抗生素的定義分類和發展狀況;β-內酰胺類抗生素、氨基糖甙類、四環類、大環內酯類的基本結構和性質。為了讓學生吃透這部分內容,著重介紹β-內酰胺類抗生素中青霉類和頭孢類抗生素的基本結構,以及β-內酰胺環與藥物性質、藥物穩定性、藥物過敏性、藥物半合成方法的關系。以β-內酰胺類抗生素的教學和相關知識點的理解,來帶動學生對其它類別抗生素的學習,使學生能掌握某些內在的規律和學習方法(如天然抗生素和半合成抗生素,化學結構與化學性質之間的關系等),起到融會貫通的作用。
如何激發學生的興趣?如何使學生“知其然”而且“知其所以然”。為了體現以學生發展為本,遵循學生的認知規律,體現循序漸進與啟發式的教學原則,進行了這樣的教法設計:
(1)在教師的引導下,通過開放性問題的設置來啟發學生思考,激發學生興趣。
(2)采用多媒體教學。藥物化學所涉及到的藥物結構比較多,在黑板上書寫會花費很多時間,并且效果不理想,有時還會出現個別遺漏之處,采用多媒體手段可以使藥物結構的演示、比較、分析變得輕而易舉,事半功倍。
(3)通過總結教學經驗,預估需要進行詳細講解的內容;同時,注重交流互動,及時了解學生化學知識掌握的情況,對學生基礎化學知識較薄弱之處,進行針對性復習和輔導,幫助學生理解有關藥物化學的知識點。
(4)充分考慮到學生生物學知識背景的相對缺乏性;如在講解青霉素抗生素的作用機制時,可以對細胞壁的構造進行簡單的說明,在理解細胞壁結構的基礎上,才會比較容易理解青霉素的作用機制。
(5)樹立榜樣,激發學生崇尚科學、愿為獻身科學的精神。如在講述抗生素發展時,將曾獲得諾貝爾獎的科學家的像片投影出來,讓大家認識他們、崇敬他們,告訴學生為人類科學事業做出貢獻的人是會永遠留在人們心中的;培養學生崇尚科學、熱愛專業的情感。
5 學生學習方法的探究
要教會學生藥物化學課程的學習方法,要告訴同學們應牢牢地抓住藥物化學結構這條主線,首先是記住藥物的化學結構尤其是重點藥物的化學結構,這就像記憶英語單詞一樣,沒有任何捷徑可走。在記住藥物結構式的基礎上,運用有機化學等相關的基礎知識背景對該藥物的化學性質、制備方法進行分析理解。最后是加強記憶,這樣使同學們所學到的知識條理清楚、記憶牢固,同時學生會從中體會到帶規律性的方法,當他面對某些新藥或陌生的藥物時,就完全可以從藥物結構出發來初步判斷藥物的化學性質,為正確選擇藥物劑型,開展靈敏便捷的藥物分析提供理論依據。
參考文獻:
[1] 劉玉紅.藥物化學教學中實施素質教育的探討[J].衛生職業教育,2007,15(25):60~61.
【關鍵詞】中藥學基礎;教學改革;制藥工程
中藥學是中醫藥院校里必修的一門具有實踐性很強的專業基礎課程。為達到擴大學生的知識面,加強基礎,拓寬口徑的效果,在本校設立的制藥工程專業課程中設有中藥學基礎這一門選修課程,而制藥工程專業為工科專業,其在中醫藥理論基礎知識上,可謂是非常薄弱。本文結合筆者近年的教學經驗,就目前制藥工程專業的培養模式現狀,中藥學基礎在制藥工程中的地位及作用,中藥學基礎教學改革探索,淺談筆者的幾點思考。
1.制藥工程專業人才培養模式現狀
近年來,制藥工程作為新興的專業,悄然在各大高校中興起,一些老牌院校得益于雄厚的硬件基礎和先進的軟件設施,很快發展成優勢專業。部分剛剛轉型升本的高校也紛紛緊隨其后,陸續開設利于地方的,具有獨特的制藥工程專業。縱觀各學校該專業的培養模式現狀,就人才培養目標要求及主干課程上有如下特點:
1.1人才培養目標
培養具備生物制藥、化學制藥、中藥制藥方面基本理論知識、實驗技能和工程實踐能力,能在制藥、生物化工和食品等行業從事產品的研制開發、生產以及應用研究和經營管理等工作的高級工程技術人才。
1.2人才培養要求
制藥工程專業主要以化學工程與技術、化學及生物工程、細胞工程為主干學科。采取寬口徑人才培養模式,突出制藥工藝、設備的開發和工程設計特色,專門研究藥物生產的原理、方法、工藝與設備的開發與設計。學生在校期間學習制藥的基本理論與基本知識,經過專門實驗技能、制藥工程實踐,具備藥物的研制、生產、工程設計的能力、創新能力和獨立獲取知識的能力。以期培養出能在醫藥、化工、衛生、食品等領域的企業、事業單位從事生物藥物、天然藥物、精細化工產品的技術開發、產品研制、化學分析、儀器操作、生產管理、教學培訓、商品檢驗和技術服務等工作的應用型高級專門人才。大致的主要課程有有機化學、無機化學、分析化學、物理化學、生物化學、微生物學、微生物發酵制藥、生物催化、生物分離、藥物化學、藥理學、天然藥物化學、藥劑學、制藥工程、化工原理、化學制藥工藝學、制藥工程工藝學、生物制藥設備學等;根據各學校辦學特色和社會需求,開展一些主要實踐環節,包括化學與制藥基礎實驗、生產實習、計算機軟件模擬實際生產及生產線實踐、課程設計、畢業設計等。可以看出,制藥專業涉及多學科的交叉融合,特別是藥學、化學占據很大比重。
2.中藥學基礎在制藥工程中的作用
隨著現代醫學技術的飛速發展,制藥工程專業作為一個與醫藥學緊密相關的工科專業,觀其培養模式及相應課程設置,藥學基礎知識這方面的進一步加強勢在必行。中藥學基礎這門課,它強調了學習中藥的基礎,也是對藥學知識的重要補充。中藥涵括了天然中草藥、民族藥、西藥等部分藥物,制藥工程專業學習過程中,可以達到標本兼治的效果。不僅可以優化學生的知識結構,而且為今后制藥技術指導打下牢固的基礎。如果培養出來的學生只知道如何擺弄機器,而不知道所制藥物的根本原理,那就等同于專科培養模式,影響其進一步深造。因此,中藥學基礎可以說是鏈接各主干課程的紐帶,具有很好的驅動作用,是藥劑學、藥理學、藥物分析、制藥工藝學等與藥學相關課程的理論基礎。
3.中藥學基礎教學改革探索的思考
通過幾屆學生的教學實踐和不斷探索研究,對于在制藥工程專業中開設中藥學基礎課程教學改革,談談幾點思考和看法。
3.1中藥學基礎教學模式的改革探索
目前,中醫藥院校中藥學的教學模式大部分是根據教材編寫內容確立的,總論依次按中藥的發展沿革、藥性理論、藥物的采收、煎藥方法、配伍服用禁忌、炮制方法意義等順序講授,各論分藥材來源、性能、功效主治、臨床應用的順序授課,其涉及到大量的中醫的各種病證,從中醫的病因病機來解釋中藥的作用,而制藥工程專業中強調的是基礎知識,如果按照中醫藥院校照本宣科的教法,學生學習過程是非常艱難乏味的,失去學習興趣,教學效果的提高是無法湊效的。因此,在授課過程中,教師應在每個章節授課過程中,適當給予補充一些中醫內容,以臨床案例為導向,對疾病診斷中出現的癥候、用藥法則進行通俗講解。進而講授中藥學的基本理論,諸如四氣、五味、歸經、升降浮沉、有毒無毒、配伍法度,煎煮方法、服藥時間,用藥禁忌等基本知識,學生就會積極主動吸收消化,激發其學習興趣。
3.2中藥學基礎教材、教學大綱與內容的改革
在制藥工程專業中開展中藥課程,其教材、教學大綱內容應有自己的特色,可根據國家中醫藥類規劃教材《中藥學》及其教學指導大綱進行編寫屬于本專業的課本,內容編寫上要求通俗化,介于科普知識與專業知識之間。達到傳授傳統中藥理論知識外,教師還應緊密聯系臨床診斷表現,將中藥化學成分、藥理研究進展及臨床報導貫穿一起,把現代科學的前沿科研成果的內容融入到課堂教學中去。根據專業培養需要和課程設置需要,對相應的知識模塊采取適當取舍,使之適應不同層次的學生。
3.3中藥學基礎教學方法上的改革
中藥學內容很多,功效相似藥物容易使學生產生混淆,而制藥工程專業本來中醫基礎理論知識就薄弱,其學習難度就會加大,導致學生缺乏學習熱情,只能被動的接受。在教學方法上,課堂講授要形成靈活多樣、生動活潑的教學方法,教師授課過程中善于運用增強記憶能力法,綜合比較法,多媒體教學法等具體教學措施。改變教學觀念,以學生為中心,問題為導向,讓學生主動參與課堂教學。教師可做出部分課時計劃,開展中藥學實驗課,譬如帶學生野外考察,上山采藥,制作藥材標本,下到醫藥藥房及社會藥店的中藥柜臺進行實踐技能鍛煉,使學生身臨其境,更好掌握中藥知識和技能,滿足社會需求。
3.4中藥學基礎考評制度改革
考試可以體現出學生對中藥學知識掌握的程度,合理的考核方式是改革的重要環節。我們曾嘗試以開卷考試的方式考核,但開卷考試學生往往容易投機取巧,平時不認真學習的同學也得到相似的分數,分數無法拉開,數據體現不出沒有正向分布的規律,成績結果得不到有效的評價,也沒有達到掌握中藥基礎知識的目的。而后又采用閉卷考試,運用分段考評方式在學生學習中藥學過程中進行兩次中期考試,期末成績分為兩部分,包括平時成績和卷面成績,其比重為30:70,對中藥學基礎實驗課進行考試,考試采取通過分組抽簽的方式,主要是認識常用藥物和功效主治,將其納入到平時成績部分,這樣學生就會自主地去學習、查閱相關文獻資料。最終結果顯示,該方法能提高學生學習主動性,牢固掌握課堂所學知識并加以內化,提高了教學質量。
中藥學是一門基礎學科,在中醫藥院校是重要課程,若在制藥工程中開展教學工作,我們必須得量體裁衣,在教學中不斷改進,完善教學內容,緊扣培養方案,科學合理考評,既可以使學生獲得知識補充,又能讓教師在教學上形成自身獨特的教學風格。
作者簡介:
潘立衛,男(1987-),碩士,實驗員,研究方向:中草藥有效成分研究。
關鍵詞: 河北科技大學 制藥工程專業 面向區域經濟
河北省是全國規模最大的化學原料藥產業基地,石家莊市是國務院批準的我國重要的醫藥工業生產基地,近年來醫藥產業超常規發展,形成了包括化學藥、中成藥、農藥、獸藥、藥材、中間體等生產、加工、流通、研發和服務在內的醫藥產業體系,化學原料藥和中間體的生產規模和技術水平已居全國首位、世界前列。對制藥人才和技術的需求十分旺盛,未來的發展過程將對醫藥產業給予更大的技術投入和資金支持。醫藥產業的迅速發展促使其需要更多的專業人才,尤其是高質量的創新型人才,這為我校的制藥專業的建設和發展帶來了契機。
如何從源頭培養面向產業的創新型、創業型生物醫藥應用性人才,是高等教育面臨的一個新問題。大學本科是培養具有創新精神的工程技術人才的基礎教育,也是終身教育的重要階段。制藥業是一個技術密集型的朝陽產業,在“十二五”及長遠的未來對專業人才的需求量將非常大,河北科技大學制藥工程專業應通過調整優化專業結構、拓展專業內涵,充分整合、集成各方面優勢和資源,更好地與河北省經濟建設緊密結合,搞好制藥工程特色專業建設,從而為建設醫藥強省作出貢獻。
一、制藥工程專業的建設背景
制藥工程專業是新興專業,始于上世紀90年代。我國從1998年開始正式設置制藥工程專業,結合國內外情況,在原化學制藥、生物制藥、中藥制藥的專業基礎上進行調整。最先設置制藥工程專業的高校除了天津大學、華東理工大學等幾家重點院校以外,河北科技大學是最早設置制藥工程專業的一所省屬院校。河北科技大學在1993年依托有機化工和發酵工藝專業建設了化學制藥和微生物制藥專科專業,1995年在此基礎上組建了化學制藥和生物化工本科專業。1998年,按照教育部新頒布的《本科專業目錄》,根據醫藥產業發展需求將化學制藥和生物化工整合為制藥工程和生物工程本科專業,2009年制藥工程專業入選第四批高等學校特色專業建設點。
二、面向區域經濟的人才培養模式的探索
緊密結合河北經濟建設特色,我院創立了課內外“驗證―開發―綜合”內容互補、“啟發―指導―交互”方法結合的實踐教學新模式,體現了人才培養模式的創新[1],找到了工科院校學科專業建設與區域經濟發展相結合的切入點,提出了“寓教于研,以研促教,研教融貫,教研相長”理念,形成了校內外基地互補、產學研基地結合的實踐教學基地新模式,強化了學生工程實踐能力。
教育觀念由單純注重理論的知識傳輸轉變為注重面向社會需求的能力培養;知識結構由化工制藥的單一工科模式向理工、藥化結合的復合模式轉變;教學模式由驗證式實驗教學的繼承型向教學、科研結合的創新型轉變;教學理念由重理論輕實踐的應試型教育向重實踐、重能力的素質型轉變;教學手段和教學方法由單向灌輸的傳統型向多媒體教學、雙向互動現代型發展,實現了多門課程的多媒體教學,管理模式由墨守成規的封閉式轉變為鼓勵創新的開放式。
三、特色實踐教學基地建設
我院在國內高校率先建設了“藥物制劑實訓基地”和“工程實踐觀摩中心”等校內實踐教學基地。以此為基礎建設的化工制藥實驗中心被教育部批準為國家級實驗教學示范中心建設單位。還建立了擁有核磁共振波譜儀(NMR 500M)、X射線衍射儀(XRD)和場發射掃描電鏡(FESEM)等價值百萬元以上的大型檢測儀器的分析檢測中心,并建設了華北制藥集團、石家莊制藥集團等多個穩固的產學研產基地。我院將繼續深化實驗教學改革,探索創新性實驗教學模式,凝練優質實驗教學資源,為制藥工程特色專業建設服務。
四、人才培養體系構建
完善具有鮮明特色的、科學的人才培養方案[2]。我院通過與地方制藥企業的結合,在培養方案制定等方面結合企業實際,突出做好人才的專業特色培養;建立學生培養成熟度能力模型,評價學生綜合素質;構建畢業生質量評價監控體系,實施綜合評價;建立、健全畢業生跟蹤機制,與企業共同尋找教學與應用的實際結合點,實施并完善畢業生的質量監控體系。
五、先進的教學方法和手段
充分利用網絡、多媒體、計算機等現代技術手段,拓展實踐教學平臺。網絡技術、多媒體技術、計算機仿真技術、計算機數據處理、智能指導評分等現代教育技術手段的引入,可以促使學生由被動學習向主動學習轉變[3]。通過現場實習與仿真模擬訓練系統實習相結合的形式,學生首先在網上模擬仿真實習,學生能夠親自動手操作,解決了到工廠只能參觀不能動手操作的問題,模擬訓練后,再到工廠實習可起到事半功倍的效果。
多種現代技術手段的使用有利于形成“課堂授課―聽覺、網絡和人機交互―視覺、實驗室操作―感覺、任選開放實驗―綜合”的立體化教學手段,將傳統的文字教材的線性信息組織結構改變為多媒體教材的非線性網狀結構,使被動的、固定的、模式化的和單一的表達方法得到根本的改變,對于加強課堂上教與學的交流,調動聯想思維,進行啟發式、發現式教學,提高學習的主動性,激發學生的創造性思維,起到了傳統教學手段難以起到的作用。
六、師資隊伍建設
針對師資隊伍建設中一度出現的隊伍老化、青年骨干教師流失的具體情況,我院本著“以學科建設為龍頭,以教學科研為中心,以隊伍建設為基礎,以學風建設為重點”的方針,堅持以人為本,致力于建設師資隊伍,改善教學、科研環境、建立激勵競爭機制,積極引進中青年學術帶頭人、學術骨干。
通過公開招聘和自主培養相結合的辦法,增加具有國內外有影響的學科帶頭人,提高我院制藥工程專業在全國的影響力;通過積極引導、調整培養和引進人才的政策等辦法,強化學術梯隊建設;鼓勵青年教師攻讀博士學位。按需擇優引進高層次人才,并使其發揮作用。聘請國內外著名的專家學者擔任講座教授,指導并參與我院的學科建設和教學、科研工作。
提高教師隊伍素質,支持中青年骨干教師以各種形式到國內外進修、攻讀博士、碩士學位。發揮老教師的傳、幫、帶作用,提高實驗技術隊伍的整體素質和水平。
通過以上途徑,我院凝聚了一支以國內外著名大學的工學、藥學及化學博士為主體,結構合理、學術水平較高、工程能力較強的教師隊伍。
七、制藥工程專業建設成果
河北科技大學制藥工程專業建設近幾年取得一系列成果:(1)先后承擔省級以上教學改革項目12項,成果分別于2005年獲得高等教育國家級教學成果二等獎、2008年獲河北省教學成果一等獎、2009年獲河北省教學成果二等獎。(2)與本專業密切相關的化學工程與工藝學科具有一級碩士學位授予權,建有河北省高校化工中試基地、河北省分析測試研究中心和省級重點實驗室――“河北省藥物化工工程技術研究中心”,已成為河北省藥物化工的重要研究基地,經過多年的科研實踐,已形成藥物中間體制備等6個穩定的研究方向,為制藥工程專業發展提供了扎實的基礎。(3)在教育質量工程建設方面成果取得了一批具有制藥工程專業特色的成果。2008年化工制藥實驗中心被教育部批準為國家級實驗教學示范中心,2007年生物制藥教育創新高地入選河北省本科教育創新高地,2007年藥物化工系列課程教學團隊入選河北省省級教學團隊,2007年制藥工程專業入選河北省品牌特色專業。目前本專業《藥物合成反應》、《化工原理》、《化工原理實驗》、《波譜解析》及《工業藥劑學》等5門課程入選河北省精品課程,2009年制藥工程專業入選第四批高等學校特色專業建設點,2010年《藥物合成反應》入選國家級精品課程。
參考文獻:
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[2]于奕峰,趙瑩等.化工制藥類技術基礎實踐平臺建設.首屆大學化學化工基礎課程報告論壇論文摘要集,2006:228.
實習是高等學校化工制藥類專業重要的實踐教學環節,對培養學生的綜合實踐能力發揮著重要的作用。但是,目前高校實習環節存在著一些問題,如重視程度不足、經費欠缺、很難聯系實習單位等,實習效果不盡如人意。因此,對化工制藥類專業的實踐環節進行改革,是一項非常緊迫的任務。
一實習環節存在的問題
1學生重視程度不夠
近幾年隨著高校改革的深入,學校逐年擴招,學生數量增加,導致就業壓力的增大;學生考研人數增多,致使部分學生把大部分的精力投入到理論課程學習的過程中,從而忽視實踐教學環節。實習過程中,很多同學精力投入不足,重視程度不夠,實習結束的時候抄襲一下實習報告就打算糊弄過關,實習效果很不理想。
2實習經費不足
在傳統觀念的引導下,部分學校對課堂理論教學的重視程度遠遠高于實踐教學,由于對實踐教學的重視程度的不足,從而引發對實踐教學的經費投入缺乏,并且多年沒有增加[1]。另外,隨著市場經濟的變化,許多企業在接收實習生時,收取培訓費、安全費等費用,使得有限的實習經費更加雪上加霜,只得縮短畢業實習時間,降低交通、住宿等標準,搞得師生精疲力竭,大大影響畢業實習質量。
3缺少實習單位[2]
目前在市場經濟的影響下,企業以效益最大化為目的全力發展生產,由于學生沒有實際的生產經驗,不清楚企業的生產環節,企業擔心學生在生產環節中出事故,又擔心學生的誤操作影響了生產,從而在很多工藝環節限制學生的實習。同時,學生在企業實習,還要涉及安排食宿等一系列問題,因此,很少有企業愿意接納學生實習。
4缺乏相關教材
實習指導書是學生實習過程中必需的實習教材。實習前通過對實習指導書的預習,可以了解實習企業的整體情況,并了解實習的重點及生產實習中需要掌握的基本技術知識,以提高實習的效果,確保實習能夠順利進行。目前我們專業的一些指導書比較陳舊,不適應現在的實習環節。學生實習沒有合適的實習教材做指導,一般都是到了企業后,由企業的技術人員,給學生進行企業生產工藝及安全問題的相應講解,實習教材的缺乏從一定程度上影響了實習效果。
二實習環節的改革措施
1建立校內實習基地
實習基地是提高學生實踐能力的重要場所。[3]目前,我們建設了工程實踐教學觀摩中心和藥物制劑實訓基地。
工程實踐教學觀摩中心。為了幫助學生對化工生產裝置、設備內部結構、填料及催化劑有一個直觀地認識,彌補工廠生產實習的不足,建立了“工程實踐教學觀摩中心”。該中心分室外和室內兩個展區。室外展區由反應設備、分離設備、流體輸送設備、換熱設備、閥門管道等單元組成。通過對來自工廠的設備進行剖割,展示設備內部結構,使學生對設備的特點和功能有更深入的理解和認識。室內展區由合成氨生產裝置動態模型、催化劑展柜、填料展柜、管件/閥門展柜和化工生產示范裝置等單元組成。動態模型展示了從原料氣制備到氨合成全過程的生產工藝流程和裝置,以空氣和水為流動介質模擬生產過程,形象逼真、直觀;催化劑展柜展出了用于合成氨、石油煉制和有機化工等催化化學過程的近百種形狀不同、性能各異的固體催化劑;填料展柜展出了用于強化傳質過程的多種新型填料;化工生產示范裝置展示了新型消毒劑二氧化氯生產全過程。
該中心一方而打破了傳統的單一化、專業化實踐教學模式,構建了多樣化、形象化、綜合化的教育方式,以求真、求實、求新的手段和內容,為拓展學生的思維空間,培養創新能力,提供了良好的教學環境。另一方面,它可以把過去有限時間內的“現場實習”變為開放式的、貫穿在相關教學中的“工程實踐”活動,使理論與實踐結合得更加加緊密,對學生的全面能力培養起到積極作用。
藥物制劑實訓基地。學院緊密結合地方經濟建設,為滿足河北省建設醫藥強省和社會對藥物制劑人才的需要,建立藥物制劑實訓基地,基地具有藥物制劑生產、質量控制、藥用植物提取三個實訓單元。該基地為學生提供典型藥物制劑的生產環境及設備,使學生在校期間就能熟悉常規制劑及現代制劑的生產工藝,掌握主要生產設備的操作維護技能和藥物制劑質量控制手段。通過對制劑生產的關鍵工藝過程實訓,鍛煉和提高學生處理實際問題的能力,解決專業實驗與生產實際脫節的弊病,彌補企業實習不能實際操作關鍵儀器設備的缺陷,適應企業對實用型人才的需求。
2積極拓展校外實習基地[4]
建立長期相對穩定的實習基地是使生產實習教學長期穩定有序、健康發展的基礎[5]。實習基地的建設情況直接關系到實踐教學的質量,對培養學生的創新實踐能力發揮著十分重要的作用。在現有實習基地的基礎上,進一步拓展新的校外實習基地,選擇專業針對性強、實踐條件充分、合作意愿強的國內知名企業作為校外合作實習基地,如石藥集團恩必普藥業、河北遠征藥業有限公司、河北圣雪大成制藥有限責任公司等。學校與上述企業簽訂了產學研合作協議,并對實習基地進行掛牌等規范管理,經多年的建設工作,建立了穩定的校外實習基地,并具備了一定的規模和基礎。同時,為促進實習基地建設和規范管理,學校將會同有關學院不定期地到基地檢查,評估實習情況。
3更新實習指導書
實習指導書,作為溝通學生理論知識與生產實踐的橋梁,對于專業知識還未形成體系的學生來說是至關重要的。實習指導書除了包括實習的目的、時間、方式、要求、考核及成績評定等內容之外,還包括了實習企業生產工藝的簡介、主要實習的生產流程簡介等相關部分,它能夠在學生的實習過程中對學生起到指導作用。由于實習指導書具有聯系實際緊密、特征明顯等特點,因此編寫具有較強針對性、系統性的實習指導書是十分必要的。學院以教學立項的形式,組織教師重新編寫各專業的實習指導書,如《石家莊化工化纖有限公司實習指導書》、《河北(正定)金源化工股份有限公司實習指導書》、《石家莊瑋奇工貿有限公司實習指導書》、《百姓大藥房實習指導書》。這些指導書及時地發放到學生手里,對學生實習起到了積極的作用。
4引入仿真實習
計算機的仿真技術的應用是化學工程發展趨勢之一,目前已經應用在工科院校的實習過程中。由于化工制藥行業的特殊性,學生的實習一般是走馬觀花,只能觀看不能動手操作。而仿真實習軟件能逼真地模擬工廠開車、停車、正常運行和各種事故狀態,并且具有無需投料、無危險性、節省培訓費用、培訓效率高等特點。[6]在學校的支持下,學院新建機房,共有計算機39臺應用于仿真實習。去年化工專業將北京化工大學開發的化工仿真模擬訓練系統引入畢業實習,效果顯著。今年制藥專業將北京化工大學開發的青霉素發酵仿真系統也引入畢業實習,將現場實習與仿真實習相結合,學生首先在網上模擬仿真實習,學生能夠親自動手操作,解決了到工廠只能參觀不能動手操作的問題,模擬訓練后,再到工廠實習可達到事半功倍的效果,同時也解決了實習經費不足的問題。
5新增管道設計拆裝實訓
為提高學生工程綜合素質,強化學生工程實踐能力,學院在實習周內新增管道設計拆裝實訓,使學生不出校門就能學到一定的工程實踐知識。
這套實訓裝置的實施載體是化工系統中最基礎和最常用的經典水流體輸送系統,由學生自己動手設計裝配,要求按流程將各個設備用管路合理、正確地組裝在一起,進行試漏打壓,能夠保證裝置的正常運行。實訓過程中考察學生對該化工流程和管道系統的設計、識圖、安裝、試漏、打壓等過程,從而使學生認知化工系統的安裝與運行;了解常用的化工設備,如換熱器、離心泵、各種閥門等的結構,其使用性能;動手安裝設備,掌握管道、法蘭、壓力表、流量計、管件等如何裝配;掌握管道如何試漏、打壓等常規操作。這一方案的實施,培養提高了學生動手能力,豐富了學生的工程實踐知識,取得了良好的實訓效果。
實習是高等學校工科專業實踐教學過程中的重要環節,是培養學生創新實踐能力的重要過程。根據高等院校化工制藥類專業的需要,加大人力和財力的投入,從建立校內實習基地、拓展校外實習基地、更新實習指導書、引入仿真實習、新增管道設計拆裝實訓等方面著手進行改革,為學生的實習提供良好的條件,使學生通過實習掌握更多的實踐知識,這對于培養學生分析和解決問題的能力,培養學生的創新精神和實踐能力等具有十分重要的意義。
參考文獻
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