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科技创新下的制药工程人才培养模式改革

时间:2021-05-20 08:41来源:未知 作者:admin 点击:
[摘要]制药工程是涉及药学、化学工程、管理学等多学科的专业,科技创新的飞速发展对制药工程人才培养提出了新要求。介绍我国制药工程的发展概况,展望制药工程未来发展趋势和对人才的要求,提出调整人才培养目标、优化课程体系、改革教学模式、加强师资队伍
  
  [摘要]制药工程是涉及药学、化学工程、管理学等多学科的专业,科技创新的飞速发展对制药工程人才培养提出了新要求。介绍我国制药工程的发展概况,展望制药工程未来发展趋势和对人才的要求,提出调整人才培养目标、优化课程体系、改革教学模式、加强师资队伍、完善考核方式等制药工程人才培养的改革设想。
  
  [关键词]科技创新;制药工程;人才培养;改革探索
  
  制药工程是一门综合性、实践性很强的学科,涉及多个领域的结合与应用,在国民经济中起着重要的作用,是维护人类健康的一个重要组成部分。制药工程的继续扩大发展离不开技术改革与创新,只有不断研发新的制药技术,开发更多的新产品,制药工程行业才能不断发展壮大。制药工程行业是高技术、高风险、高投入的产业,研究环节复杂、周期长,进入壁垒很高,需要大量资金、人才储备,这些都对制药工程人才的培养提出了新的要求。
  
  1.我国制药工程行业发展概况
  
  改革开放以来,我国制药工业以每年17%的增速快速发展,至2008年我国已成为世界第二大制药强国,可生产化学原料药1300多种[1]。但是我国绝大多数医药企业都处于产业链最下游的生产和销售环节,不具备上游基础研究以及试验能力,缺乏核心技术和创新能力[2]。随着我国加入WTO,国外大型制药企业涌入,一方面为我国制药工业快速发展带来了难得机遇,同时也使得国内制药企业面临全球化市场的激烈竞争。目前,我国制药工程行业面临着仿制药多、产品科技含量低、创新能力弱等问题,不但在全球范围处于低端水平,就国内医药市场来说,高端产品领域也主要是进口或合资品牌的市场[3]。
  
  2.我国制药工程专业人才培养现状
  
  我国制药工程专业高等教育起步相对较晚,至1998年教育部始将制药工程列入本科专业目录[4]。开设制药工程专业的高校大多是在原有化工、药学、生物技术等专业的基础上改建而来[5],教学模式源自各高校原专业特长,课程设置要么重化工而轻药学;要么重药学而工科特征不明显。然而,制药工程是一门实践性很强的工科类专业,只有做到药学与化工相辅相成,该专业特色才能彰显。地方普通院校的制药工程专业建设面临诸多局限,如办学资金不足、办学理念与管理制度跟不上新工科面临的新形势;工科师资力量薄弱,难以适应人才培养目标要求等[6-8]。目前,制药工程专业人才教育在创新能力和实践能力等方面的培养仍显不足,无法从根本上满足未来智慧型生产发展对制药工程专业技术人才的需求。
  
  3.制药工程技术创新发展趋势及人才要求
  
  3.1制药工程技术创新与智能制药
  
  制药工程技术的创新既可以提升药物的制备能力,又能促进药品的研发,推动我国医疗服务水平的进步。制药工程依赖于化学工程等技术,这些领域的发展和创新将影响制药工程技术的改革方向。2015年,国务院正式印发的《中国制造2025》与德国学术界提出的“工业4.0”的诸多理念不谋而合,都是对制造企业在大数据、物联网时代背景下的智能化升级改造,也是我国制药工业发展的必经之路[9,10]。目前我国药品已实现电子标签管理,部分制药企业在一定程度上已实现生产过程的自动化、智慧化,但大多企业的自动化仍停留在单个设备、生产单元的控制阶段,离真正意义上的智能制造还有一段距离[11]。因此,面对新的工业革命、技术创新的形势,应理性分析和利用好物联网、大数据、云计算,培养符合社会与行业发展的创新型人才,才能搭建未来制药行业的智慧工厂。
  
  3.2技术创新对制药工程人才的要求
  
  制药工程属于本世纪新的觉醒工程领域,涉及的专业知识范围广,对人才素质要求高。我国目前精通制药工程的精英人才还十分缺乏,培养制药工程专业人才已成为影响我国制药工业发展的当务之急。未来制药工程方面的专业人才应具有以下能力:①掌握基本的数学、物理、化学、生物等基础自然科学知识,具有较强的计算与逻辑思维能力。②系统掌握药学、化工原理等理论知识,掌握制药工程流程设计、优化,制药生产过程控制、设备操控等基本方法,具有解决制药工程实际问题的能力。③掌握现代计算机基本理论、自动化控制技术,能用计算机进行化工工艺计算、化工流程设计、单元设备设计、控制系统设计、化工系统优化等操作。④具有良好的人际交往、团队协作和组织管理能力,有团队意识与合作精神,具有终身学习与适应制药行业发展的能力。
  
  4.制药工程人才培养改革的几点设想
  
  4.1调整制药工程人才培养目标
  
  制药工程专业人才培养目标应根据制药工业发展趋势和社会需要不断做出调整,着力满足国家和行业科技创新、技术发展的需要。在继续强化实践能力训练,培养应用型人才的基础上,加强现代计算机理论、人工智能、智能制造等领域的教学,培养学生以现代科技手段分析、解决复杂工程问题的能力。
  
  4.2优化制药工程专业课程体系
  
  围绕具有新工科特色的制药工程应用型本科人才培养目标以及未来制药工业发展需求,优化制药工程专业教学课程体系设置,重点突出应用性、实践性、创新性。基础课程主要包括分析化学、物理化学等化学类课程及化工原理、药物化学、工程实践等化工类课程;专业课主要包括制药设备与车间设计、药剂学、制药工艺等制药工程专业核心课程。在满足教育部制药工程专业指导委员会要求的基础上,增加机器学习、自然语言处理、计算机视觉等人工智能领域以及大数据管理、物联网等方面的课程。
  
  4.3教学模式改革
  
  4.3.1理论课程教学在教学内容方面,以人才培养目标为要求,以学生能力培养为主线,跟踪学科最新研究进展,及时更新教学内容。部分课程章节可以讲座、学术报告等形式开设,邀请国内、外知名学者或大型制药企业的管理者来校讲授,注意教学内容的先进性、时代性和科学性。在教学方法上,以线上结合线下教学进行,探索以学生为中心的教学模式,采用启发式、研究式、讨论式教学方法,以问题为引导,鼓励学生主动发现问题、分析问题、解决问题。
  
  4.3.2实践课程教学在实践教学中融入STS(Science、Technology、Society)理念,增加设计性实验项目,引导学生用课堂所学知识解决社会热点问题,以解决实际问题的成就感激发学生的学习热情,培养学生的创新能力与创新意识,提高学生的实践动手能力。充分利用新媒体平台,将常用仪器、设备的标准操作规程做成动态图片,方便学生随时学习。建设“虚拟仿真实验室”作为真实的实验操作的补充,促进实践教学工作。与制药企业共建教学、科研实验室,将部分课程实验项目直接在企业开设,利用企业仪器设备齐全,一线技术人员操作娴熟、经验丰富的优势解决部分地方高校仪器、设备不足,实践教学指导教师力量薄弱的问题。
  
  4.4培养“双师型”师资队伍
  
  学校出台相关政策,要求专业课教师必须定期参加行业培训,以掌握行业前沿动态,拓宽学术视野;鼓励教师到生产企业脱岗兼职并给予适当保障措施,以增加教师自身的实践经验,增强实践教学能力;引导教师积极报考“执业药师”等职业资格证书,培养更多的“双师型”教师。直接以企业用人标准作为教学要求,邀请制药企业各岗位的专家、技术能手担任部分实验教学主讲教师,既可解决本校“双师型”教师队伍不足的问题,还能实现从“毕业”到“就业”的无缝对接,使学生毕业后能快速适应工作岗位要求。
  
  4.5完善考核方式
  
  以成果为导向构建多层次的考核评价体系,有针对性地对不同学生进行考核。多层次的考核方式包含理论知识的掌握情况、实验方案设计的合理性、实践操作能力、实验结果的准确性以及校外实习、实训考核等多个方面。可通过理论考试、作业、实验实习报告等书面内容考核学生对基础知识、基本理念的掌握情况;可通过设计性实验中实验方案设计的科学性、合理性、可操作性考察学生的创新思维意识与创新能力;可通过实践操作的规范性考核学生动手能力。以突出学生主体地位的多层次评价体系进行考核,激发学生活力,引导学生主动获取各类学习成果,促进学生的全面发展。
  
  5.结语
  
  新世纪的到来标志着新时代的到来。新时代人们生活水平、健康意识也发展到了一个新的阶段,新时代科技日新月异的发展也对制药工程提出了新的要求。结合国外的一些先进技术,不断发展与提升我国制药行业的水平,是我们制药人不懈努力的追求目标。为了实现这个目标,我们需要不断培养适应新时代要求的高级制药工程技术人才。但目前制药工程专业人才培养还存在着诸如重理论轻实践,教学内容更新不及时,教学观念、管理方法落后,教学师资力量不足等问题,无法从根本上满足智能制造、科技创新对制药工程专业人才的要求。我们课题组结合近几年制药工程专业人才培养模式改革实践方面的经验,围绕科技创新对制药工程人才培养的新要求进行了积极的探索,并提出了关于改进制药工程人才培养模式的几点想法,希望能对制药工程专业发展提供有益的帮助。
  
  【参考文献】
  
  [1]沈志斌.浙江中小民营医药制造企业战略发展研究[D].杭州:浙江工业大学,2009.
  
  [2]刘玉成.药学高等教育与医药产业的协同发展研究[D].沈阳:沈阳药科大学,2013.
  
  [3]李淦昌,王旭深.中国医药行业现状及发展趋势[J].第一军医大学分校学报,2005,28(1):104.
  
  [4]彭司勋.中国药学年鉴.2011[M].上海:第二军医大学出版社,2012:206.
  
  [5]李宗齐,黄子芮.适应行业需求的高校制药工程专业人才培养模式的探索[J].广东化工,2019,46(16):212-213.
  
  [6]牟伊,胡志强,姜正羽,等.专业实践能力导向的制药工程人才培养改革[J].药学教育,2021,37(01):28-31+37.
  
  [7]黄薛龙,蓝宁,陈伟铭,等.地方医学院校制药工程专业应用型人才培养模式探讨[J].广东化工,2021,48(04):202-203.
  
  [8]邓寒霜,李筱玲.应用型本科院校实践教学改革初探[J].广州化工,2020,48(10):176-178.
  
  [9]张璐.“中国制造2025”背景下制造业转型升级路径选择[J].中国集体经济,2021(04):9-10.
  
  [10]周建桂,汪红.基于工业4.0的智能制造生产线实训平台建设探索[J].南方农机,2021,52(05):91-93.
  
  作者:邓寒霜 程敏 李筱玲 梁旭华 单位:商洛学院生物医药与食品工程学院
(责任编辑:mac)
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