時(shí)間:2024-03-13 16:13:27
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇制藥工程特色,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:制藥工程;CDIO教學(xué)模式;改革
R-4;G642
制藥工程專業(yè)是為適應(yīng)我國醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展而設(shè)立的一個(gè)寬口徑專業(yè),旨在培養(yǎng)具備現(xiàn)代制藥工程知識(shí),能在醫(yī)藥、精細(xì)化工和生物化工等領(lǐng)域從事醫(yī)藥產(chǎn)品生產(chǎn)、研發(fā)、經(jīng)營、管理等方面的高級(jí)工程技術(shù)人才,是藥學(xué)、化學(xué)和工程學(xué)的新型交叉學(xué)科。然而,目前多數(shù)高校制藥專業(yè)課程主要圍繞化學(xué)和藥學(xué)展開,對(duì)工程類課程重視不足,與實(shí)踐脫節(jié),導(dǎo)致學(xué)生應(yīng)用能力差,不能滿足實(shí)際工作需要。如何對(duì)制藥工程專業(yè)課程中存在的問題進(jìn)行改革和創(chuàng)新性研究,構(gòu)筑有益于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學(xué)體系,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo),提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力,已經(jīng)成為高等院校醫(yī)藥專業(yè)教學(xué)工作者普遍關(guān)注的問題。對(duì)此,本課題根據(jù)特色應(yīng)用型本科院校的實(shí)際情況,在牡丹江醫(yī)學(xué)院藥學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)改革的基礎(chǔ)上,結(jié)合CDIO工程教育理念,對(duì)現(xiàn)有制藥工程專業(yè)工程類課程教學(xué)模式進(jìn)行改革和實(shí)踐。
一、制藥工程專業(yè)工程類課程教學(xué)中現(xiàn)存的問題
目前,很多高校制藥專業(yè)人才的培養(yǎng)模式以化學(xué)~藥學(xué)為主,對(duì)化工原理、化工制圖、制藥工程、制藥工藝學(xué)、制藥工程設(shè)計(jì)等工程類課程重視不夠,存在的主要問題有:
1.工程類課程在教材建設(shè)等基本工作環(huán)節(jié)上,強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)、成熟和適用的知識(shí),相對(duì)忽略了對(duì)課程前沿性未知領(lǐng)域的關(guān)注,與企業(yè)的實(shí)際需求存在一定程度的脫節(jié)。
2.為保證課程內(nèi)容的系統(tǒng)性、全面性,致使工程類課程之間出現(xiàn)部分知識(shí)點(diǎn)重復(fù)現(xiàn)象,缺乏有機(jī)結(jié)合,浪費(fèi)了一定的課時(shí)。同時(shí)又使學(xué)生知識(shí)面狹窄、綜合創(chuàng)新能力弱。
3.實(shí)驗(yàn)課驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)居多,實(shí)驗(yàn)基本都是“依葫蘆畫瓢”,造成整個(gè)實(shí)驗(yàn)體系缺乏綜合性、設(shè)計(jì)性的大實(shí)驗(yàn),不利于學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作精神、組織管理能力、主動(dòng)學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。
4.生產(chǎn)實(shí)踐教學(xué)方面,課程評(píng)價(jià)體系不完善,學(xué)生學(xué)習(xí)目的性較差,多以參觀為主,學(xué)生對(duì)如何將所學(xué)理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合、從工程和經(jīng)濟(jì)的角度去考慮工業(yè)化技術(shù)問題等方面知之甚少,能力不足。
二、制藥工程專業(yè)工程類課程CDIO教學(xué)模式的構(gòu)建
CDIO工程教育模式,即構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)施(Implement)和運(yùn)行(Operate),是近年來國際工程教育改革的最新成果,其在改革教學(xué)方法的同時(shí)注重職業(yè)道德與誠信、與構(gòu)思-設(shè)計(jì)-實(shí)現(xiàn)-運(yùn)作進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。本課題構(gòu)建的以項(xiàng)目設(shè)計(jì)為導(dǎo)向、以工程能力培養(yǎng)為目標(biāo)的工程類課程CDIO教學(xué)模式,通過項(xiàng)目設(shè)計(jì)將整個(gè)課程體系系統(tǒng)、有機(jī)地結(jié)合起來,從而解決制藥工程專業(yè)工程類課程教學(xué)中存在的部分問題,培養(yǎng)具備較強(qiáng)工作能力和深厚技術(shù)基礎(chǔ)的應(yīng)用型制藥人才。
1.改革制藥專業(yè)工程類課程。整理出制藥專業(yè)各門工程類課程的主要知識(shí)點(diǎn),對(duì)重復(fù)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化整合,注重承上啟下。
2.理清各門課程相對(duì)獨(dú)立的教學(xué)內(nèi)容及課程間的內(nèi)在聯(lián)系,依據(jù)CDIO工程理念,建立以制藥工程學(xué)、制藥工程課程設(shè)計(jì)和制藥工藝學(xué)課程教學(xué)為龍頭,以化工機(jī)械基礎(chǔ)、化工原理、化工儀表及自動(dòng)化、化工制圖課程教學(xué)為基礎(chǔ)的制藥工程專業(yè)核心工程類課程群,各課程在各年級(jí)交互進(jìn)行、循序漸進(jìn)、互相滲透、多層綜合,見圖1。
3.構(gòu)建并實(shí)施構(gòu)思―設(shè)計(jì)―實(shí)現(xiàn)―項(xiàng)目評(píng)估、修正和展示的CDIO教育模式,以項(xiàng)目式教學(xué)為手段,通過教師引導(dǎo)學(xué)生參與工程實(shí)踐項(xiàng)目,強(qiáng)化學(xué)生的責(zé)任感和工程觀點(diǎn)。
根據(jù)項(xiàng)目規(guī)模和涉及課程范圍將其劃分為三級(jí),一級(jí)項(xiàng)目為涉及單門課程的掌握與應(yīng)用而設(shè)立的項(xiàng)目,主要體現(xiàn)在對(duì)應(yīng)課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié);二級(jí)項(xiàng)目為基于一組相關(guān)核心課程設(shè)立的項(xiàng)目以及組織學(xué)生參與各種創(chuàng)新設(shè)計(jì)比賽活動(dòng);三級(jí)項(xiàng)目為畢業(yè)設(shè)計(jì),在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中,學(xué)生通過分析選題文獻(xiàn)查閱設(shè)計(jì)方案確定設(shè)計(jì)計(jì)算繪制設(shè)計(jì)圖紙及完成設(shè)計(jì)論文論文答辯教師評(píng)分及點(diǎn)評(píng),全方位的訓(xùn)練了學(xué)生的多項(xiàng)技能,培養(yǎng)了學(xué)生自主研發(fā)、創(chuàng)新和設(shè)計(jì)的能力。
4.建立工程類課程教學(xué)的綜合評(píng)價(jià)體系,將形成性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合。在工程類課程教學(xué)中,采用 “平時(shí)成績 + 項(xiàng)目完成評(píng)價(jià)+ 期末考試”相結(jié)合的評(píng)價(jià)模式,特別在項(xiàng)目完成評(píng)價(jià)中通過全過程非標(biāo)準(zhǔn)答案學(xué)業(yè)考核的手段,對(duì)學(xué)生在工程實(shí)踐項(xiàng)目進(jìn)行過程中的獨(dú)立思考能力、動(dòng)手能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等進(jìn)行多角度全方位評(píng)價(jià),更客觀、全面的給出成績。
5.把《藥品生產(chǎn)管理規(guī)范》(GMP) 理念融入教學(xué)的全過程,強(qiáng)化藥品生產(chǎn)管理意識(shí)。GMP適用于藥品制劑生產(chǎn)的全過程和原料藥生產(chǎn)中影響成品質(zhì)量的關(guān)鍵工序。在課程教學(xué)過程中全面結(jié)合GMP,如化工機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)教學(xué)中,設(shè)備材質(zhì)的選擇要聯(lián)系GMP要求講授;制藥工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中車間不同生產(chǎn)區(qū)域的劃分,要嚴(yán)格符合 GMP 要求。
本課題研究的制藥工程專業(yè)CDIO教學(xué)模式在牡丹江醫(yī)學(xué)院本科制藥專業(yè)學(xué)生中實(shí)施并取得了一定的效果,學(xué)生的設(shè)計(jì)、動(dòng)手操作能力得到明顯提高,三屆教改驗(yàn)班學(xué)生參加全國制藥工程設(shè)計(jì)大賽均取得了優(yōu)異成績。制藥工程專業(yè)CDIO教學(xué)模式,是以項(xiàng)目設(shè)計(jì)為導(dǎo)向、以工程能力培養(yǎng)為目標(biāo),通過項(xiàng)目設(shè)計(jì)將整個(gè)課程體系系統(tǒng)、有機(jī)地結(jié)合起來,在此基礎(chǔ)上使用案例教學(xué)法和藥廠參觀實(shí)習(xí)幫助學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立構(gòu)思,采用項(xiàng)目化教學(xué)和操作課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練幫助學(xué)生培養(yǎng)獨(dú)自設(shè)計(jì)項(xiàng)目的能力,再通過操作綜合實(shí)訓(xùn)和計(jì)算機(jī)仿真模擬實(shí)訓(xùn)幫助學(xué)生實(shí)施自己的項(xiàng)目設(shè)計(jì),最終通過參加全國制藥工程設(shè)計(jì)大賽、校企合作生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)和企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:地方中醫(yī)藥院校 制藥工程 專業(yè)建設(shè) 人才培養(yǎng)
21世紀(jì),制藥業(yè)迅猛發(fā)展,但缺乏制藥工程專業(yè)技術(shù)人才。國內(nèi)制藥工程專業(yè)教育是以本科人才培養(yǎng)為主體,大部分院校的制藥工程專業(yè)還處于起步階段,如何設(shè)置合適的課程體系和培養(yǎng)方案是高等教育研究的熱點(diǎn)。
制藥工程專業(yè)是在工程學(xué)、化學(xué)、藥學(xué)、生物技術(shù)等學(xué)科和相關(guān)管理法規(guī)的基礎(chǔ)上形成的交叉學(xué)科。如何合理安排基礎(chǔ)學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容,施行特色的教學(xué)方法是一個(gè)難題。在具備合理知識(shí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,探索制藥的基本原理和工程技術(shù),在知識(shí)和能力并重的原則上,最終培養(yǎng)出高素質(zhì),具備創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的復(fù)合型高級(jí)工程技術(shù)人才。
作為中醫(yī)院校的制藥工程專業(yè),傳統(tǒng)專業(yè)主要有中醫(yī)學(xué)、針灸和中藥等課程,沒有相關(guān)的工程課程。目前國內(nèi)精通工程、藥學(xué)又有實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)人才還很缺乏,如何建設(shè)一支高水平的教師隊(duì)伍是迫切需要解決的難題。此外,由于缺乏相關(guān)的工科學(xué)科支撐,造成中醫(yī)藥院校的學(xué)生實(shí)踐機(jī)會(huì)少,從而不能名副其實(shí),達(dá)到該專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)。一般說來,中醫(yī)院校在專業(yè)課教學(xué)中,涉及的化學(xué)制藥和生物制藥知識(shí)較少,這就違背了教育部的教學(xué)方針,也使學(xué)生就業(yè)的范圍大大縮小。
如何在本院校的基礎(chǔ)上,立足自身的優(yōu)勢,合理安排基礎(chǔ)課和專業(yè)課的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,加強(qiáng)任課教師能力的培養(yǎng),逐步建立實(shí)訓(xùn)基地供學(xué)生實(shí)習(xí),都是需要仔細(xì)研究,論證的。作為一個(gè)特色專業(yè),我們不能按照傳統(tǒng)的教學(xué)模式生搬硬套,要根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo),建立自己的一套教學(xué)體系。
一、中醫(yī)院校應(yīng)立足自己的優(yōu)勢學(xué)科,制定具有自身特色的培養(yǎng)方案
制藥工程專業(yè)涵蓋了化學(xué)制藥、中藥制藥、生物制藥和微生物制藥等方面,是一個(gè)寬口徑專業(yè),它涉及化學(xué)制藥過程、中藥制藥過程、生物制藥過程、生物制藥過程和藥物制劑過程,涉及多學(xué)科知識(shí)的交叉應(yīng)用。因此制藥工程專業(yè)的課程體系的組成是相當(dāng)復(fù)雜的,在教學(xué)的過程中,要合理安排各門功課的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)。對(duì)于一些需要拓展的知識(shí),可以建議學(xué)生課下自學(xué),集中進(jìn)行討論。
對(duì)于中醫(yī)院校來說,中藥相關(guān)學(xué)科是優(yōu)勢學(xué)科,應(yīng)當(dāng)將制藥工程專業(yè)與傳統(tǒng)中藥學(xué)科有機(jī)結(jié)合,同時(shí)也要兼顧化學(xué)制藥和生物制藥等方面,對(duì)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行調(diào)整和充實(shí),體現(xiàn)重基礎(chǔ)、寬口徑、重實(shí)踐的知識(shí)結(jié)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化課程體系,加強(qiáng)學(xué)生能力培養(yǎng)、增強(qiáng)學(xué)生綜合素質(zhì)的目的,使學(xué)生畢業(yè)后能在各個(gè)醫(yī)藥行業(yè)就業(yè),從而拓寬了就業(yè)范圍。
制藥工程專業(yè)作為工科專業(yè),必然要開設(shè)必要的功課課程,培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)。制藥工程專業(yè)在很多地方高校屬于新增專業(yè),往往師資力量、實(shí)驗(yàn)條件等和工程專業(yè)設(shè)置的要求相差很遠(yuǎn)。培養(yǎng)出來的畢業(yè)生往往理論基礎(chǔ) 薄弱,工程技術(shù)能力和動(dòng)手能力不強(qiáng),體現(xiàn)不出工程的特點(diǎn)。對(duì)于中醫(yī)院校來講,除了以上的問題,制藥工程專業(yè)還存在偏向中藥這一問題,而化學(xué)制藥、生物制藥等方面的知識(shí)就非常欠缺。目前,化學(xué)制藥和中藥制藥企業(yè)普遍存在,但新的醫(yī)藥企業(yè)多以生物制藥為主,因此,在設(shè)置課程時(shí)候,不能厚此薄彼,使學(xué)生具備一個(gè)較寬的知識(shí)面。
此外,制藥工程專業(yè)的畢業(yè)生主要面向制藥及相關(guān)行業(yè),及時(shí)了解畢業(yè)生的就業(yè)信息反饋,根據(jù)用人單位的需求和已就業(yè)學(xué)生的意見,調(diào)整教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)內(nèi)容。但是,用人單位對(duì)專業(yè)人才要求的變化是很快的,而我們的教科書中內(nèi)容更新比較慢,造成在學(xué)校里面學(xué)習(xí)的知識(shí)滯后,因此緊密學(xué)校與企業(yè)的關(guān)系,加強(qiáng)校企合作以及教師的知識(shí)更新是很有必要的。
二、制藥工程專業(yè)師資隊(duì)伍的培養(yǎng)
由于制藥工程專業(yè)是新的工科專業(yè),因此具備(中)藥學(xué)和工科背景的教師非常少,因此在講課時(shí),不能理論聯(lián)系實(shí)際講好制藥工程課程,需要經(jīng)過長時(shí)間的精心培養(yǎng)。除了工程專業(yè)課之外,中醫(yī)院校的工程基礎(chǔ)課程也相當(dāng)薄弱。例如高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理和工程制圖等課程,課時(shí)安排較少,不能扎實(shí)的學(xué)習(xí),從而造成學(xué)生數(shù)理基礎(chǔ)較差。特別是工程制圖課程,如果學(xué)不好,后面的車間工藝設(shè)計(jì)根本就無從下手,使學(xué)生產(chǎn)生厭倦工程課程的情緒。
對(duì)制藥工程的教師進(jìn)行有針對(duì)性的培訓(xùn)是很有必要的,對(duì)于工科出身的老師要加強(qiáng)藥學(xué)專業(yè)知識(shí)的培訓(xùn),對(duì)于藥學(xué)相關(guān)專業(yè)的老師則要加強(qiáng)工科專業(yè)知識(shí)的培訓(xùn)。培養(yǎng)方式可以是多樣化的,去相關(guān)的專業(yè)院校培訓(xùn)學(xué)習(xí)是見效最快速的。另外,制藥工程教師要保持自學(xué)的良好習(xí)慣,與時(shí)具進(jìn),及時(shí)更新知識(shí)結(jié)構(gòu),學(xué)習(xí)先進(jìn)的教學(xué)理念。
此外,引進(jìn)制藥工程專業(yè)高級(jí)人才,特別是有過長期藥廠工作經(jīng)歷的專業(yè)技術(shù)人才也是非常關(guān)鍵的。引進(jìn)人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)要與制藥工程專業(yè)培養(yǎng)的要求一致,中藥制藥、化學(xué)制藥和生物制藥方面的師資水平也要相當(dāng)。
三、逐步加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的力度
制藥工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)就是培養(yǎng)學(xué)生具有從事藥品生產(chǎn)、研制及管理的才能,要求理論聯(lián)系實(shí)際,沒有實(shí)踐過程,相關(guān)的理論知識(shí)很快就會(huì)忘記。因此在加強(qiáng)制藥工程專業(yè)理論教學(xué)水平的同時(shí),重視實(shí)踐這個(gè)重要環(huán)節(jié)。但在新專業(yè)的建設(shè)過程中,卻往往是最薄弱的。由于專業(yè)建設(shè)過程中,實(shí)踐教學(xué)的經(jīng)費(fèi)投入很大,學(xué)校往往投入不夠,從而造成實(shí)踐是新專業(yè)建設(shè)中最薄弱的。但是,為了保證制藥工程學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量,要逐步加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)。
加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)首先要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè),注重學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。學(xué)生在學(xué)習(xí)期間,必須開設(shè)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,熟悉部分藥品生產(chǎn)的方法和一般工藝過程、基本操作程序以及管理規(guī)范,認(rèn)識(shí)和了解一些常用實(shí)驗(yàn)設(shè)備的性能和使用方法。為今后走上工作崗位、盡快地進(jìn)入角色、適應(yīng)工作環(huán)境打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
到工廠實(shí)習(xí),是學(xué)生在完成制藥工藝、設(shè)備、車間設(shè)計(jì)等專業(yè)課程后的一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。目前,制藥企業(yè)對(duì)校企合作興趣不大,學(xué)校是主動(dòng)的,企業(yè)是被動(dòng)的。學(xué)校主要關(guān)心學(xué)生的實(shí)踐能力和技能的培養(yǎng),并不能為企業(yè)解決實(shí)際出現(xiàn)的各種問題,反而給企業(yè)帶來了責(zé)任和負(fù)擔(dān)。因此,找到長期的合作企業(yè)作為學(xué)生實(shí)踐基地是很有必要的。
在教學(xué)實(shí)踐過程中,由指導(dǎo)教師按照GMP生產(chǎn)車間的生產(chǎn)工藝流程對(duì)每一個(gè)生產(chǎn)崗位逐一講解,走馬觀花,往往不能收到好的效果。引導(dǎo)學(xué)生的主動(dòng)性,帶著問題進(jìn)入GMP生產(chǎn)車間實(shí)習(xí),深入各個(gè)崗位,結(jié)合已有的理論知識(shí),自己找到答案。指導(dǎo)教師集中進(jìn)行討論和指導(dǎo),使學(xué)生能更好地將理論與實(shí)踐相結(jié)合,從而具備初步解決工程實(shí)際問題的能力。
在制藥工程專業(yè)的發(fā)展過程中,逐步建立實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室也是解決學(xué)生實(shí)踐問題的好方法。目前一些較早設(shè)立制藥工程專業(yè)的高校都建設(shè)了自己的實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室,解決了學(xué)生的實(shí)踐問題。這也是今后制藥工程專業(yè)發(fā)展的趨勢,建立自己的實(shí)訓(xùn)平臺(tái),解決學(xué)生的實(shí)踐問題,使學(xué)生的工程素質(zhì)和動(dòng)手能力得到保證。有了實(shí)訓(xùn)平臺(tái)后,由工程背景的實(shí)訓(xùn)老師來指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)訓(xùn)教學(xué)是非常有必要的,這是由于在實(shí)際工作中,每個(gè)操作環(huán)節(jié)的技術(shù)要點(diǎn)在書本上是學(xué)不到的,而且還會(huì)有安全隱患。只有通過經(jīng)驗(yàn)豐富的實(shí)訓(xùn)老師反復(fù)講解,并演示實(shí)際的操作給學(xué)生看,才能真正達(dá)到與在企業(yè)實(shí)習(xí)一樣的效果。
近年來提出的仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是實(shí)踐教學(xué)的一個(gè)發(fā)展方向。按照GMP要求,通過計(jì)算機(jī)仿真學(xué)習(xí)與模擬、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),對(duì)學(xué)生進(jìn)行廠房、車間的工程設(shè)計(jì)思想和方法教育,并進(jìn)行具體最佳制藥工藝路線選擇及設(shè)備選型、流程圖及平面布置圖設(shè)計(jì)與計(jì)算,培養(yǎng)了學(xué)生綜合運(yùn)用各方面的知識(shí)與技能解決工程實(shí)際問題的能力。
目前,對(duì)大多數(shù)地方院校來講,學(xué)生的實(shí)習(xí)都安排在四年中的最后半年,這對(duì)于實(shí)踐能力培養(yǎng)的制藥工程專業(yè)是及其不合適的。如果學(xué)生從大二開始,就能每年在假期中進(jìn)行一次實(shí)踐活動(dòng),走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,接受實(shí)訓(xùn),進(jìn)而到工廠實(shí)習(xí),這樣周而復(fù)始,理論與實(shí)踐不斷交叉,不僅能使所學(xué)的知識(shí)更加牢固,也能在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí),提高動(dòng)手能力,從而渴望學(xué)習(xí)新的知識(shí)。知識(shí)只有用到的時(shí)候才知道有不足的地方,只有不斷地去實(shí)踐,學(xué)習(xí)才更有動(dòng)力。學(xué)生才能明白為什么我要學(xué)這些課程,學(xué)了到底能用到哪里。因此,這樣的教學(xué)方式將會(huì)非常有利于開發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性,也非常具有工程專業(yè)的特色。
總之,地方中醫(yī)院校的制藥工程專業(yè)發(fā)展還存在著很多的問題,在依托優(yōu)勢學(xué)科的基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)化學(xué)制藥、中藥制藥和生物制藥的均衡發(fā)展,加強(qiáng)教師的能力培養(yǎng),引進(jìn)有制藥工作背景的高級(jí)人才,加強(qiáng)校企聯(lián)合和實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè),做好學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)工作。使制藥工程的學(xué)生在畢業(yè)后,具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和較強(qiáng)的工作能力,有很寬的就業(yè)面,真正實(shí)現(xiàn)制藥工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
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石家莊學(xué)院是二本,學(xué)校始建于1958年的石家莊專區(qū)師范學(xué)院,1959年更名為石家莊師范專科學(xué)校。2004年5月經(jīng)教育部批準(zhǔn),石家莊師范專科學(xué)校升格為石家莊學(xué)院。
收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)學(xué)費(fèi)、住宿費(fèi):普通本科專業(yè)及師范類專科專業(yè)每生3500元/年,非師范類專科專業(yè)每生5000元/年;藝術(shù)、體育類本、專科專業(yè)每生6120元/年。根據(jù)住宿條件,住宿費(fèi)為800元/年或500元/年。
專業(yè)推薦國家級(jí)特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn):制藥工程、生物工程
河北省本科教育創(chuàng)新高地:生物制藥教育、政治法律教育
河北省品牌特色專業(yè):生物工程、制藥工程、法學(xué)、社會(huì)工作
(來源:文章屋網(wǎng) )
關(guān)鍵詞:虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室;制藥工程專業(yè);實(shí)踐教學(xué)
一、研究背景
自2013年教育部頒布《關(guān)于開展國家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)工作的通知》(高教司函[2013]94號(hào))以來,全國各高校掀起了建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的熱潮。虛擬實(shí)驗(yàn)室(Virtually laboratory)最早于1989年在美國弗吉尼亞大學(xué)由威廉?沃爾夫教授提出。最初的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境,現(xiàn)在的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室是借助于圖形圖像、仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)操作流程等技術(shù),在計(jì)算機(jī)上所營造的可輔助或部分代替,甚至全部代替?zhèn)鹘y(tǒng)實(shí)驗(yàn)各個(gè)操作環(huán)節(jié)的相關(guān)軟硬件環(huán)境。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室這一新型教育手段的出現(xiàn)原本是作為傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的輔助,然而隨著現(xiàn)代化通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,虛擬實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容越來越豐富,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室不僅可以模擬實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、操作流程,讓學(xué)生身臨其境地操作,還能形象地展示原本無法觸及的實(shí)驗(yàn)原理、設(shè)備構(gòu)造等,在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí),降低了學(xué)生掌握相關(guān)內(nèi)容的難度,革新了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思想和理念。
在藥學(xué)實(shí)踐教學(xué)領(lǐng)域,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)尤為重要。隨著制藥技術(shù)的快速發(fā)展,藥物制備的方法、劑型越來越多,生產(chǎn)過程對(duì)設(shè)備控制要求越來越高,而進(jìn)入藥廠進(jìn)行實(shí)際動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)越來越少,本科生藥廠實(shí)習(xí)往往淪為生產(chǎn)部門走馬觀花式的“一日游”;另一方面,藥廠對(duì)畢業(yè)生的動(dòng)手能力要求越來越高。因此,僅靠傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和教學(xué)方法,已經(jīng)無法滿足人才培養(yǎng)的需要。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)依托專業(yè)軟件、多媒體技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù),能將實(shí)際的藥廠設(shè)備對(duì)象“放大”或“縮小”,將難以觀察的設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)可視化,將高成本、高危環(huán)境的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目常規(guī)化,通過與現(xiàn)有大型設(shè)備、實(shí)驗(yàn)儀器的結(jié)合,起到相互補(bǔ)充、相互促進(jìn)的效果。
二、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)勢
虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1.實(shí)驗(yàn)過程更安全
以藥物合成中試實(shí)驗(yàn)為例,合成反應(yīng)釜一般工作壓力超過10Mpa,反應(yīng)溫度大多處于150℃~250℃,釜體外部溫度也極高。作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生操作既不安全也不現(xiàn)實(shí),因此需在虛擬仿真環(huán)境下,突破實(shí)驗(yàn)條件的制約,開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
將傳統(tǒng)的反應(yīng)裝置改為程序控制的軟件系統(tǒng),在計(jì)算機(jī)上開展虛擬仿真教學(xué),從投料、溫度、壓力、攪拌速度等反應(yīng)的設(shè)定,到排氣、出料、冷卻水的循環(huán)使用等參數(shù),都能通過軟件模擬進(jìn)行,并能直觀地看到各個(gè)條件下的運(yùn)行狀態(tài),通過軟件計(jì)算出產(chǎn)量、能耗等數(shù)據(jù)。
2.實(shí)驗(yàn)消耗更節(jié)約
以生物制藥用的發(fā)酵罐為例,中試級(jí)別耗費(fèi)原料達(dá)到噸級(jí)以上,并且每批次生產(chǎn)周期長達(dá)數(shù)周,實(shí)驗(yàn)成本巨大。該類實(shí)驗(yàn)通過虛實(shí)結(jié)合,采用小型仿真設(shè)備的操作,結(jié)合計(jì)算機(jī)模擬中試生產(chǎn),可以大大節(jié)約成本,即便學(xué)生操作失誤,也可以重復(fù)進(jìn)行,不必?fù)?dān)心實(shí)驗(yàn)消耗的問題。
3.教學(xué)內(nèi)容更直觀
如制藥工程與設(shè)備類課程,需要教會(huì)學(xué)生了解制藥設(shè)備的作用,掌握其中零部件的構(gòu)造。由于形體復(fù)雜,有些零部件內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間存在觀察盲區(qū)。通過創(chuàng)建仿真模型庫,對(duì)復(fù)雜零部件任意位置、任意角度剖切,能幫助學(xué)生全面把握復(fù)雜零部件內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征,從而更容易掌握生產(chǎn)原理。
4.學(xué)習(xí)興趣更濃厚
如藥廠與車間設(shè)計(jì)類課程,傳統(tǒng)的教學(xué)采用課堂教學(xué)和機(jī)房CAD制圖的形式,學(xué)生對(duì)于藥廠車間布局、物料流通、空氣裝置等核心因素沒有直觀的感受。通過仿真模型裝配與實(shí)體拆裝相結(jié)合,可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加深其對(duì)藥學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)的整體認(rèn)知,深化對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解。
三、江南大學(xué)制藥工程專業(yè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的特色
江南大學(xué)藥學(xué)院所建設(shè)的制藥工程專業(yè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室,開設(shè)有虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,涉及模型演示藥廠布局,結(jié)合3D動(dòng)畫演示,解析從原料藥合成到制劑產(chǎn)品出廠的每一操作過程。學(xué)生通過完成虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,加深了對(duì)相關(guān)課程的理解。在計(jì)算機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)之后,學(xué)生再到藥廠實(shí)習(xí),大大提高了實(shí)習(xí)效果,降低了辦學(xué)成本。
制藥工程專業(yè)仿真展示中心全面建設(shè)完成后,可以成為江蘇省公開化制藥工程專業(yè)仿真展示中心:在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面,加速藥學(xué)院大一、大二學(xué)生對(duì)藥物生產(chǎn)過程的理解,使學(xué)生在接觸藥學(xué)專業(yè)課之前建立藥物的概念,提升藥學(xué)專業(yè)課程的教學(xué)效果;社會(huì)公益方面,定期組織高中生、初中生參觀仿真展示藥物生產(chǎn)中心,激發(fā)學(xué)生對(duì)藥學(xué)專業(yè)的興趣、熱情,擴(kuò)大江蘇省藥學(xué)專業(yè)人才儲(chǔ)備,保持江蘇省制藥工業(yè)的先進(jìn)性。
制藥工程專業(yè)教學(xué)內(nèi)容貫穿了藥品研發(fā)―實(shí)驗(yàn)室制備―藥理毒理―注冊(cè)申報(bào)―生產(chǎn)―質(zhì)量檢查的全流程,在制藥工程專業(yè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室建立前,已經(jīng)成功建設(shè)了江南大W制藥工程實(shí)踐教育中心。這些條件決定了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心具有以下特色。
1.實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目虛實(shí)結(jié)合,相互倚重
針對(duì)藥物合成中試生產(chǎn)等高危險(xiǎn)、高消耗的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心重點(diǎn)建設(shè),而且相應(yīng)項(xiàng)目需要經(jīng)過實(shí)際實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,保證了虛擬仿真項(xiàng)目的真實(shí)性;對(duì)于大型設(shè)備或綜合型實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,則用開發(fā)的虛擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行補(bǔ)充。
2.理論教學(xué)與虛擬實(shí)驗(yàn)相輔相承
制藥工程各專業(yè)中有些課程理論教學(xué)難以達(dá)到直觀明了的教學(xué)目的,如藥廠與車間設(shè)計(jì)。通過典型車間、設(shè)備、物料管線的模型配制,結(jié)合傳統(tǒng)的CAD制圖,學(xué)生將所學(xué)理論知識(shí)融合到仿真實(shí)例中,并與藥廠的實(shí)際建設(shè)情況對(duì)比,可驗(yàn)證所學(xué)理論,使理論知識(shí)學(xué)以致用。
3.實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目貫穿藥物生產(chǎn)全流程,為專業(yè)教學(xué)提供支撐
制藥工程專業(yè)仿真展示中心設(shè)置了藥物合成、制劑、藥廠與車間設(shè)計(jì)三個(gè)模塊,各實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)以實(shí)際的生產(chǎn)線、設(shè)備及藥廠場景為模擬對(duì)象,具有很強(qiáng)的工程性、情景性與互動(dòng)性,不同理論課及實(shí)驗(yàn)課方向可選取所需模塊的虛擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開展教學(xué),充分考慮了專業(yè)共享,有助于提升教學(xué)質(zhì)量。
4.培養(yǎng)工程人才,適應(yīng)企業(yè)需要
在制藥工程專業(yè)仿真展示中心,學(xué)生可以直觀地學(xué)習(xí)和感受到藥品生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)景情境,通過仿真設(shè)備的學(xué)習(xí)和操作,大大提高實(shí)際動(dòng)手能力,為進(jìn)藥廠實(shí)習(xí)打好基礎(chǔ)。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是各學(xué)科,尤其是理工科教學(xué)的一個(gè)重要組成部分,對(duì)于保證教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力具有重要意義,實(shí)驗(yàn)教學(xué)甚至決定了理工科教學(xué)效果的優(yōu)劣。江南大學(xué)藥學(xué)院通過建設(shè)制藥工程專業(yè)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室,大大提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性和積極性,打破了現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的限制,更有助于提高學(xué)生的發(fā)散思維能力和創(chuàng)新能力。隨著虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)庫和模型庫的不斷充實(shí),這種教學(xué)模式將在教學(xué)中發(fā)揮越來越重要的作用。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:醫(yī)藥產(chǎn)業(yè);制藥工程;人才培養(yǎng)
中圖分類號(hào):R-01 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-7717(2007)07-1491-02
醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)在國際上被譽(yù)為21世紀(jì)的“朝陽”產(chǎn)業(yè),它同信息、生物、能源、新材料等產(chǎn)業(yè)一樣,是國際公認(rèn)的當(dāng)今快速發(fā)展、具有廣闊前景的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。同時(shí)醫(yī)藥工業(yè)不同于傳統(tǒng)工業(yè),屬知識(shí)密集型、專業(yè)化程度高的特殊產(chǎn)業(yè)。由于其發(fā)展與人類的健康密切相關(guān),因而世界各國均將其列為未來優(yōu)先發(fā)展的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。我國醫(yī)藥工業(yè)一方面正在飛速發(fā)展,另一方面也面臨日益激烈的國際競爭,這就決定了社會(huì)對(duì)掌握現(xiàn)代制藥工程專業(yè)知識(shí),具有競爭意識(shí)和創(chuàng)新能力的高層次制藥工程專業(yè)人才的迫切需求。因此如何面對(duì)醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的社會(huì)需求,密切關(guān)注行業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際和發(fā)展動(dòng)態(tài),合理配置教學(xué)資源,優(yōu)化學(xué)科結(jié)構(gòu),調(diào)整人才培養(yǎng)思路,是高等教育必須思考的重要課題。
1 我國醫(yī)藥行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀存在問題及發(fā)展趨勢
1.1 發(fā)展現(xiàn)狀醫(yī)藥對(duì)人類生活的巨大影響使得醫(yī)藥行業(yè)的高增長和高收益特性非常突出。有統(tǒng)計(jì)資料表明,我國醫(yī)藥行業(yè)規(guī)模效益逐漸顯現(xiàn),潛力大,成長性好,處于穩(wěn)定、健康、快速發(fā)展階段。到目前為止,我國已有近7000個(gè)制藥企業(yè),能生產(chǎn)原料藥1400余種,每年實(shí)際生產(chǎn)近900種,生產(chǎn)制劑藥4000多種,植物藥8000余種。我國有化學(xué)制藥企業(yè)2000多家,化學(xué)原料藥品種居世界前列,出口原料藥占世界原料市場的20%以上。這表明我國化學(xué)原料藥生產(chǎn)日益成為世界制藥產(chǎn)業(yè)鏈中的新軸心。
1.2 存在的主要問題改革開放以來,我國醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展駛?cè)肟燔嚨溃麄€(gè)制藥行業(yè)產(chǎn)值年均增長17.7%,成為當(dāng)今世界上發(fā)展最快的醫(yī)藥市場之一,但仍未擺脫以小型為主,以原料藥生產(chǎn)為主,以仿制品為主,以內(nèi)銷為主的格局,產(chǎn)品缺乏國際競爭力。作為國際公認(rèn)的高技術(shù)、高附加值、高利潤、高風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)業(yè),中國的醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)在迅猛發(fā)展的同時(shí),卻還沒有在國際市場上確立醫(yī)藥強(qiáng)國的位置。例如,2003年全球醫(yī)藥市場銷售額為4060億美元,其中美、歐、日三大市場占了88%;而當(dāng)年我國醫(yī)藥銷售額為2464億人民幣,占全球市場份額的7.8%,其中出口約46億美元,只占全球銷售份額的1%左右。我國出口的產(chǎn)品中,以中低檔原料藥為主,制劑產(chǎn)品占出口額的10%,國際醫(yī)藥企業(yè)利用這些原料制成藥品后,又出口到我國。
此外,企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和市場操作理念落后,也長期困擾著醫(yī)藥行業(yè),我國醫(yī)藥行業(yè)的經(jīng)營和管理理念亟待提高。
1.3 發(fā)展趨勢 醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)是一個(gè)“朝陽”產(chǎn)業(yè),也是高技術(shù)、高投入、高風(fēng)險(xiǎn)、高回報(bào)的產(chǎn)業(yè)。長期以來,一直是發(fā)達(dá)國家競爭的焦點(diǎn),隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展,國際競爭日趨激烈。我國醫(yī)藥行業(yè)競爭對(duì)手變得空間強(qiáng)大,國內(nèi)市場國際化,知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)更加嚴(yán)格,市場競爭變得更為直接和生死攸關(guān)。
世界醫(yī)藥的未來發(fā)展新趨勢是傳統(tǒng)化學(xué)制藥增長速度逐步放慢,天然和生物藥品將成為醫(yī)藥行業(yè)主要經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。天然藥品、生物藥品和非處方藥將形成2l世紀(jì)藥業(yè)的三大新興市場,這是未來醫(yī)藥行業(yè)最重要的特點(diǎn)。
我國醫(yī)藥行業(yè)“十一五”期問的發(fā)展重點(diǎn)是著眼于自主創(chuàng)新和提高技術(shù)水平、提高產(chǎn)品質(zhì)量。因此,技術(shù)創(chuàng)新,保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)將主導(dǎo)我國未來醫(yī)藥市場已成為共識(shí),醫(yī)藥行業(yè)中,普通藥品已進(jìn)入薄利時(shí)代,新藥以及具有市場獨(dú)占性的藥品將成為企業(yè)盈利的主要支柱,我國醫(yī)藥行業(yè)開始進(jìn)入自主創(chuàng)新時(shí)代。
2 醫(yī)藥行業(yè)對(duì)制藥工程專業(yè)人才的需求
我國醫(yī)藥行業(yè)已進(jìn)入技術(shù)創(chuàng)新新時(shí)代,技術(shù)創(chuàng)新已成為企業(yè)發(fā)展的瓶頸,因此可以預(yù)見,以研究開發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新為主的既懂制藥,又懂工程,還掌握現(xiàn)代經(jīng)營管理知識(shí)的高級(jí)復(fù)合型人才將成為醫(yī)藥市場的寵兒,尤其是制藥工程專業(yè)人才,以進(jìn)行產(chǎn)品和工藝及設(shè)備的更新改造、GMP設(shè)計(jì)和驗(yàn)證、生產(chǎn)管理等。而以往那種只懂藥物制劑,生產(chǎn)工藝知識(shí)的藥學(xué)類人才和只懂得工程設(shè)計(jì)的工程類人才,都無法滿足現(xiàn)代制藥工業(yè)的要求。
為適應(yīng)世界醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展潮流,改變我國醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的落后現(xiàn)狀,制藥工程專業(yè)的人才應(yīng)具備合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)。優(yōu)秀的綜合素質(zhì),突出的創(chuàng)新能力和先進(jìn)的管理理念,能滿足醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的研究開發(fā)、技術(shù)改造和經(jīng)營管理。
3 國內(nèi)外制藥工程專業(yè)高等教育現(xiàn)狀
3.1 國外現(xiàn)狀,自1995年美國新澤西州大學(xué)開設(shè)制藥工程高等教育以來,美國已有多所大學(xué)設(shè)置該學(xué)科。加拿大、英國、德國、日本和印度等國家的高校也相繼設(shè)置了該學(xué)科,開展制藥工程學(xué)科研究生教育,或把制藥工程學(xué)科作為課程納入其研究生教育中。
3.2 國內(nèi)現(xiàn)狀為滿足醫(yī)藥行業(yè)對(duì)專業(yè)人才的需求,我國國務(wù)院學(xué)位委員會(huì)和教育部于1997年把制藥工程研究生教育從藥學(xué)類調(diào)整到工學(xué)的生物化工學(xué)科內(nèi)。1998年國家教育部將原有的化學(xué)制藥、生物制藥、中藥制藥專業(yè)調(diào)整為一個(gè)專業(yè),即制藥工程專業(yè),并招收首屆制藥工程專業(yè)本科生。制藥工程專業(yè)是為適應(yīng)21世紀(jì)我國醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展而設(shè)立的一個(gè)寬口徑專業(yè)、是奠定在化學(xué)、藥學(xué)、生物技術(shù)和工程學(xué)基礎(chǔ)上的新型交叉學(xué)科,旨在培養(yǎng)具備現(xiàn)代制藥工程知識(shí),能在醫(yī)藥、精細(xì)化工和生物化工等領(lǐng)域從事醫(yī)藥產(chǎn)品的生產(chǎn)、研發(fā)、經(jīng)營、管理等方面的高級(jí)工程技術(shù)人才。由于藥品的特殊性和重要性,不少高校越來越重視該專業(yè),學(xué)科從設(shè)立至今,發(fā)展迅速,截至2004年底全國已有142所高校設(shè)立了此專業(yè),每年招生人數(shù)達(dá)8000余人。該專業(yè)屬新興學(xué)科,因此,在課程設(shè)置、專業(yè)教學(xué)和人才培養(yǎng)等方面在國內(nèi)尚未形成完善的模式和經(jīng)驗(yàn),屬于高校教學(xué)中的薄弱環(huán)節(jié),其學(xué)科建設(shè)和人才培養(yǎng)還在不斷的研究和探索之中。
【關(guān)鍵詞】 制藥工程專業(yè);生產(chǎn)實(shí)習(xí);效率
制藥工程專業(yè)是一個(gè)化學(xué)、藥學(xué)和工程學(xué)交叉的寬口徑工科類專業(yè),它涉及化學(xué)制藥、生物制藥、中藥制藥及藥物制劑等專業(yè)內(nèi)容,以培養(yǎng)德、智、體全面 發(fā)展 ,能適應(yīng)我國現(xiàn)代化建設(shè)需要,具備化學(xué)、藥學(xué)和工程學(xué)的科學(xué)基礎(chǔ)、制藥工程專業(yè)知識(shí)和從事藥品及其他化學(xué)品的技術(shù)開發(fā)和工程設(shè)計(jì)能力,在工程應(yīng)用研究等方面具有良好的開拓精神、創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的研究創(chuàng)業(yè)型和技術(shù)應(yīng)用型工程技術(shù)人才為目標(biāo)。
國家教委在2003年制訂新的工科本科目錄的文件中指出,目前我國制藥類專業(yè)人才培養(yǎng)專業(yè)分化太細(xì),教育重理論而輕實(shí)踐,不能適應(yīng)生產(chǎn)部門和行業(yè)的需要。而國外高校的教育目標(biāo)很明確,要求學(xué)生具有廣泛而堅(jiān)實(shí)的制藥工程基礎(chǔ),除了重視理論課程教學(xué)外,特別重視培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際工作能力,一方面通過四年級(jí)開設(shè)實(shí)驗(yàn)課培養(yǎng)學(xué)生在藥物制造和檢測技術(shù)方面的動(dòng)手能力,另一方面通過與當(dāng)?shù)刂扑幑竞献鏖_展實(shí)習(xí),讓學(xué)生進(jìn)一步接觸和了解企業(yè),國外的這種教育理念為國內(nèi)制藥工程教育創(chuàng)造良好的教育模式建立了基礎(chǔ)。
經(jīng)過多年的努力,我國在制藥工程實(shí)踐環(huán)節(jié)教育,特別是生產(chǎn)實(shí)習(xí)中積累了一些經(jīng)驗(yàn),形成了制藥工程生產(chǎn)實(shí)習(xí)模式,現(xiàn)將我們的生產(chǎn)實(shí)習(xí)模式總結(jié)出來,以期對(duì)其他高校的制藥工程生產(chǎn)實(shí)習(xí)教育環(huán)節(jié)有一定的幫助。
1 生產(chǎn)實(shí)習(xí)的背景
1.1 生產(chǎn)實(shí)習(xí)內(nèi)容和思路的突破
制藥工程專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)不再是原有的工科或藥科實(shí)習(xí)模式,既不能簡單地等同于藥學(xué)實(shí)驗(yàn),也不能完全按照工科院校的模式實(shí)習(xí),而應(yīng)該將藥學(xué)的知識(shí)靈活的應(yīng)用在工程中,把制造技術(shù)、質(zhì)量意識(shí)、市場競爭、工業(yè)安全以及制藥工業(yè)需要滿足的諸如GMP等政策法規(guī)內(nèi)容聯(lián)系起來,充分發(fā)揮藥學(xué)和工程學(xué)的傳統(tǒng)特色和成果,圍繞重要的原料藥、藥物中間體和輔助材料的生產(chǎn)工藝,以及典型藥品的合成、分離純化和制劑生產(chǎn)進(jìn)行實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)不僅要對(duì)具有藥物生產(chǎn)的整個(gè)工業(yè)流程進(jìn)行學(xué)習(xí),更重要的是對(duì)生產(chǎn)流程的原理和控制方法的學(xué)習(xí),另外,實(shí)習(xí)內(nèi)容還包括生產(chǎn)車間的排布方式,車間的型式,車間設(shè)備、管道、儀表的原理和布置狀況,在GMP嚴(yán)格要求下的制劑生產(chǎn)全過程及藥品的質(zhì)量檢驗(yàn)和控制等等。
生產(chǎn)實(shí)習(xí)是學(xué)生走上社會(huì)前重要的社會(huì)實(shí)踐,因此,實(shí)習(xí)也必須強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的社會(huì)意義,學(xué)生應(yīng)該通過生產(chǎn)實(shí)習(xí)鍛煉自己的交際能力,同時(shí)學(xué)習(xí)實(shí)習(xí)基地的管理經(jīng)驗(yàn)等等,為走上社會(huì)后適應(yīng)社會(huì)奠定基礎(chǔ)。
1.2 生產(chǎn)實(shí)習(xí)指導(dǎo)
教師隊(duì)伍的建設(shè)目前,制藥工程專業(yè)教師大都是由藥學(xué)類專業(yè)或工程類專業(yè)畢業(yè),精通藥學(xué)或工程學(xué)其中之一的較多,能將藥學(xué)融入工程過程當(dāng)中的較少,并且專業(yè)教師大都是從高校引進(jìn)或從海外深造回國人員,無工業(yè)化生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),所以能將工程的概念傳授給學(xué)生的教師更少;同時(shí),在新的高校管理體系下,理論和實(shí)踐教學(xué)任務(wù)大都分配在年輕教師的身上,生產(chǎn)實(shí)習(xí)同樣也多由年輕教師帶隊(duì)指導(dǎo)。缺乏生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的年輕教師指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)習(xí)顯然不能滿足實(shí)習(xí)要求。為此,制藥工程專業(yè)建立老、中、青年教師結(jié)合的教師隊(duì)伍指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)習(xí),充分利用老教師豐富的生產(chǎn)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢,充分發(fā)揮中年教師指導(dǎo)實(shí)習(xí)的方法和經(jīng)驗(yàn),大力培養(yǎng)年輕教師指導(dǎo)實(shí)習(xí)的業(yè)務(wù)能力,使實(shí)習(xí)指導(dǎo)工作具有連續(xù)性,從而給生產(chǎn)實(shí)習(xí)提供了長效的質(zhì)量保證。
2 生產(chǎn)實(shí)習(xí)模式
目前,我們制藥工程專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)已經(jīng)形成了自己獨(dú)特的實(shí)習(xí)模式。現(xiàn)根據(jù)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的過程,作簡要的說明。
2.1 生產(chǎn)實(shí)習(xí)動(dòng)員
學(xué)生實(shí)習(xí)熱情高漲,對(duì)生產(chǎn)實(shí)習(xí)充滿了新鮮感和好奇心,這對(duì)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的效果是有利的,但是學(xué)生的新鮮感和好奇心同時(shí)也對(duì)實(shí)習(xí)的人身安全和生產(chǎn)安全帶來隱患,因此,要借助學(xué)生對(duì)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的新鮮感和好奇心召開實(shí)習(xí)動(dòng)員大會(huì),引導(dǎo)性的講解實(shí)習(xí)的重要性和實(shí)習(xí)注意事項(xiàng),要求學(xué)生不僅要從專業(yè)課程體系中認(rèn)識(shí)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的重要性,而且要從思想意識(shí)上重視生產(chǎn)實(shí)習(xí),要求全體同學(xué)要認(rèn)真遵守生產(chǎn)實(shí)習(xí)的安全要求,因?yàn)樗幬锷a(chǎn)本身具有危險(xiǎn)性的特點(diǎn),要求學(xué)生不要產(chǎn)生任何逆反心理,要聽從領(lǐng)導(dǎo),服從安排,順從要求,從而避免了實(shí)習(xí)事故的發(fā)生,保證了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的順利進(jìn)行。
2.2 生產(chǎn)實(shí)習(xí)的安全教育
進(jìn)廠實(shí)習(xí)安全教育是從整體上對(duì)實(shí)習(xí)學(xué)生進(jìn)行的一次安全教育,它針對(duì)制藥生產(chǎn)過程中的安全問題做出詳細(xì)的說明,使學(xué)生從總體上了解到制藥生產(chǎn)安全問題的重要性和應(yīng)該注意的事項(xiàng);生產(chǎn)車間安全教育是根據(jù)生產(chǎn)實(shí)習(xí)工藝流程的具體特點(diǎn),對(duì)實(shí)習(xí)生做出具體要求的安全教育;班組安全教育是因?yàn)槊總€(gè)班組的生產(chǎn)任務(wù)、對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的要求以及安全級(jí)別要求都不同,由班組長根據(jù)所管轄的生產(chǎn)模塊的不同要求對(duì)同學(xué)進(jìn)行安全教育。
2.3 生產(chǎn)實(shí)習(xí)的指導(dǎo)
實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師也分為三部分。各個(gè)方向的實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師都是由學(xué)生的任課教師擔(dān)任,這樣指導(dǎo)教師首先具備了理論基礎(chǔ),在指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的過程中,要求指導(dǎo)老師首先理解學(xué)生實(shí)習(xí)的內(nèi)容,做到真正的經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)。其次,充分利用企業(yè)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員、操作熟練的工人、環(huán)境安全管理人員以及從事企業(yè)管理的人員等等,不僅可以讓他們把企業(yè)的安全知識(shí)和生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)傳授給學(xué)生,還可以讓他們協(xié)助指導(dǎo)學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí),真正的把學(xué)生的理論應(yīng)用于實(shí)踐中去。
2.4 生產(chǎn)實(shí)習(xí)的總結(jié)
生產(chǎn)實(shí)習(xí)結(jié)束前,指導(dǎo)教師需在生產(chǎn)現(xiàn)場對(duì)學(xué)生的實(shí)習(xí)狀況進(jìn)行考查;實(shí)習(xí)結(jié)束后,按照規(guī)定安排生產(chǎn)實(shí)結(jié)會(huì)議,總結(jié)會(huì)議按小組進(jìn)行答辯。答辯中不僅教師提問實(shí)習(xí)問題,也要求學(xué)生提出一些實(shí)習(xí)的問題,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的實(shí)結(jié)積極性和創(chuàng)造性。
2.5 生產(chǎn)實(shí)習(xí)的考核
要建立嚴(yán)格的實(shí)習(xí)考核制度。但是由于實(shí)習(xí)單位的不同,專業(yè)教研室很難制定出標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)習(xí)考試大綱,為此,專業(yè)教研室采用對(duì)實(shí)習(xí)的準(zhǔn)備、實(shí)習(xí)過程表現(xiàn)、實(shí)習(xí)內(nèi)容考核以及實(shí)結(jié)和報(bào)告水平有機(jī)結(jié)合的考核辦法全面考核實(shí)習(xí)。
考核實(shí)習(xí)內(nèi)容時(shí),由各方向指導(dǎo)教師組成考核小組,實(shí)行實(shí)習(xí)現(xiàn)場考核的辦法,由考核小組指導(dǎo)教師共同評(píng)分,保證了實(shí)習(xí)成績的公平和公正性。實(shí)結(jié)的考核,主要考查學(xué)生在實(shí)結(jié)會(huì)議上的總結(jié)報(bào)告和問題回答情況,以及實(shí)習(xí)日記和實(shí)習(xí)報(bào)告的完成質(zhì)量狀況。
3 結(jié)語
制藥工程專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)要堅(jiān)持藥物特色的工程化概念實(shí)習(xí),要建立和完善生產(chǎn)實(shí)習(xí)的客觀條件,狠抓生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地的建設(shè)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師隊(duì)伍的建設(shè),堅(jiān)持“學(xué)生自主選擇實(shí)習(xí)方向—實(shí)習(xí)動(dòng)員—安全教育—生產(chǎn)實(shí)習(xí)指導(dǎo)—生產(chǎn)實(shí)結(jié)”的完整實(shí)習(xí)模式,做到具體指導(dǎo)、嚴(yán)格要求、嚴(yán)格考核,確保生產(chǎn)實(shí)習(xí)安全、順利、高質(zhì)量的完成。
【參考文獻(xiàn)】
[1]梅建鳳,王普,徐敏. 制藥工程專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)中存在的問題及對(duì)策[J]化工高等教育,2007,3:48
【關(guān)鍵詞】 生物制藥;實(shí)驗(yàn)教學(xué);創(chuàng)新思維;科研素質(zhì)
一、實(shí)施背景
生物科學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),而生物制藥作為其中應(yīng)用導(dǎo)向較強(qiáng)的領(lǐng)域之一,其實(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位更是舉足輕重。通過合適的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系培養(yǎng)適合社會(huì)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的人才,是生物制藥人才培養(yǎng)的重點(diǎn)內(nèi)容[1,2]。基于高校全面實(shí)施素質(zhì)教育后對(duì)創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力培養(yǎng)的注重,針對(duì)我國生物制藥產(chǎn)業(yè)源頭創(chuàng)新能力薄弱、基礎(chǔ)研究落后的客觀現(xiàn)實(shí),我們以學(xué)院總體人才培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向,深化教學(xué)改革,重新構(gòu)建了生物制藥本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,其根本目的是突出應(yīng)用理論與技能的系統(tǒng)訓(xùn)練,強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新思維的培養(yǎng)與科研素質(zhì)的塑造。
二、總體思路
根據(jù)專業(yè)課程設(shè)置和人才培養(yǎng)需要,更新了實(shí)驗(yàn)課程體系,確定了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的總體思路與規(guī)劃。將實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)成三個(gè)層次:第一層次以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,主要在專業(yè)基礎(chǔ)課中開設(shè),確保學(xué)生掌握本專業(yè)的基本實(shí)驗(yàn)技能;第二層次以跨課程的綜合性實(shí)驗(yàn)為主,融合各門專業(yè)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,重在培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能夠融會(huì)貫通地運(yùn)用各種實(shí)驗(yàn)技能的能力;第三層次以開放性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)為主,并要求學(xué)生獨(dú)立完成科研課題設(shè)計(jì),主要在選修課及課余時(shí)間進(jìn)行,強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立科研能力與創(chuàng)新素質(zhì)。最終形成夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)技能-形成綜合應(yīng)用能力-拓展科研創(chuàng)新素質(zhì)的多層次實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)模式。其中跨課程綜合性實(shí)驗(yàn)及開放創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)是教學(xué)改革的重點(diǎn)內(nèi)容與特色項(xiàng)目。
三、具體內(nèi)容
1.跨課程的基因工程綜合性實(shí)驗(yàn)
通過將相關(guān)專業(yè)課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的整合和重構(gòu),從生物制藥首屆學(xué)生(03級(jí))開始,即開設(shè)了跨課程的基因工程綜合性實(shí)驗(yàn)。
在實(shí)驗(yàn)總體設(shè)計(jì)上,以完整的基因工程藥物開發(fā)流程為主線,整合了《基因工程》、《發(fā)酵工藝原理》和《生物技術(shù)藥物藥劑與藥代動(dòng)力學(xué)》的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,并將教學(xué)內(nèi)容分成不同模塊,指定負(fù)責(zé)教師自編實(shí)驗(yàn)教材;從知識(shí)點(diǎn)上涵蓋了基因工程上游技術(shù)(包括基因的定位、篩選、克隆、表達(dá)、活性及功能的鑒定和分析)與下游技術(shù)(包括發(fā)酵、提取、純化、鑒定分析、凍干等技術(shù))以及藥效、藥理、毒理和安全性評(píng)價(jià)的基本技能,具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性與連貫性;在實(shí)驗(yàn)題材上,將來自生物制藥研究所的T細(xì)胞受體基因治療藥物及重組白介素-18蛋白藥物等成熟研究成果應(yīng)用于教學(xué),并以其研究過程為例,講解了生物制藥的研究與開發(fā)流程,提升了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)術(shù)層次,并推動(dòng)了科研與教學(xué)相互促進(jìn);在師資力量方面,由來自理、工、醫(yī)學(xué)等不同背景的教師組成教學(xué)團(tuán)隊(duì),以發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢;在實(shí)驗(yàn)設(shè)備方面,充分整合了現(xiàn)有教學(xué)資源,并將新購置的流式細(xì)胞儀、蛋白層析系統(tǒng)、毛細(xì)管電泳等先進(jìn)儀器以不同的方式應(yīng)用于教學(xué),進(jìn)一步提高了教學(xué)水平,開闊了學(xué)生的視野;從考核方式上,首先要求學(xué)生嚴(yán)格按照學(xué)術(shù)論文的格式撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,鍛煉了學(xué)生的科研素養(yǎng),同時(shí)以知識(shí)競賽的形式考查了實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識(shí)與技能,在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)鞏固了教學(xué)效果,整個(gè)教學(xué)氣氛生動(dòng)活潑,效果明顯。
2.科研課題設(shè)計(jì)
由于選修課具有前瞻性較強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容與靈活機(jī)動(dòng)的教學(xué)形式,目前在選修課《腫瘤生物學(xué)》與《抗體工程》開設(shè)了科研課題設(shè)計(jì)。目的是通過全新的教學(xué)模式拓展創(chuàng)新思維,使學(xué)生具備獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和科研課題的能力,整個(gè)過程由學(xué)院實(shí)行的本科生導(dǎo)師制加以管理與實(shí)施。
具體流程如下:首先是準(zhǔn)備階段。主要是由學(xué)生分組自行完成指定教學(xué)內(nèi)容的備課與講授,目的是為課題設(shè)計(jì)奠定必要的理論基礎(chǔ),并由全體本科生導(dǎo)師組成評(píng)議組對(duì)學(xué)生講課情況做出現(xiàn)場分析和點(diǎn)評(píng)。第二階段為選題與標(biāo)書撰寫。在大膽假設(shè)、科學(xué)論證的原則下,學(xué)生提出各自的課題,并與導(dǎo)師討論課題的可行性。定題后,分別完成資料的調(diào)研,研究方案的制定,并嚴(yán)格按照國家自然基金申請(qǐng)書為模板撰寫課題計(jì)劃書,最終提交研究方案。第三階段為課題評(píng)定階段。由教師對(duì)學(xué)生提交的研究計(jì)劃進(jìn)行點(diǎn)評(píng)與修改,指導(dǎo)學(xué)生最終完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。根據(jù)理論課的授課情況和最終計(jì)劃書的水準(zhǔn)評(píng)定學(xué)生的成績。對(duì)于兼具創(chuàng)新性與可行性的研究計(jì)劃,可作為畢業(yè)論文及學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃的藍(lán)本。
3.開放、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)
主要面向三、四年級(jí)本科生。目的是充分利用現(xiàn)有教學(xué)資源,為學(xué)生創(chuàng)造良好的創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)。學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心與研究所的場地及設(shè)備現(xiàn)已全面向?qū)W生開放,并設(shè)立了專門的本科生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中心。在課題立項(xiàng)方面,首先鼓勵(lì)學(xué)生總結(jié)所學(xué)知 識(shí)技能,凝練自己感興趣的題目,在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行教學(xué)大綱以外的、有一定深度的創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)。此外,鼓勵(lì)教師積極申報(bào)開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,這些專職教師通常活躍在教學(xué)的第一線,對(duì)教學(xué)重點(diǎn)及學(xué)生的具體知識(shí)水平有深入了解,能夠設(shè)計(jì)出即合乎學(xué)生實(shí)際,又能拓展思維的課題,具有更強(qiáng)的合理性和可行性,然后通過宣傳招募的方式吸收學(xué)生積極參與。
四、主要成果
目前基因工程綜合性實(shí)驗(yàn)共設(shè)128個(gè)學(xué)時(shí)。經(jīng)過03級(jí)與04級(jí)的實(shí)踐,獲得了初步的經(jīng)驗(yàn),鍛煉了師資隊(duì)伍,并根據(jù)教學(xué)需要自編了兩版實(shí)驗(yàn)教材。擬經(jīng)過三輪教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行規(guī)范,成為學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)的骨干課程與特色項(xiàng)目。在03級(jí)綜合性實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束之后,我們分實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)管理、教學(xué)效果幾方面,設(shè)置了二十項(xiàng)指標(biāo),在全體學(xué)生中進(jìn)行了匿名問卷調(diào)查。結(jié)果顯示,各項(xiàng)指標(biāo)的滿意率均在90 %以上。學(xué)生普遍反應(yīng);通過綜合性實(shí)驗(yàn),其專業(yè)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能與科學(xué)思維都有顯著的提高。
在科研課題設(shè)計(jì)方面,03級(jí)本科生共完成科研課題設(shè)計(jì)22項(xiàng)。研究方向涵蓋了基因工程抗體、RNA干擾、重組細(xì)胞因子、抑癌基因等腫瘤治療的前沿領(lǐng)域,學(xué)生的創(chuàng)新思維得到了充分拓展。此外,通過獨(dú)立完成課題設(shè)計(jì),還培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度,并使其對(duì)課題申報(bào)的整個(gè)過程有了一定認(rèn)識(shí)。
在開放性實(shí)驗(yàn)方面,結(jié)合學(xué)院實(shí)際情況,制定了完善的生科院實(shí)驗(yàn)室開放實(shí)施細(xì)則。教師申請(qǐng)并組織完成開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目3項(xiàng),學(xué)生參與17人次;
接受了以上教學(xué)模式的嚴(yán)格訓(xùn)練后,學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、科研素質(zhì)、實(shí)踐能力顯著增強(qiáng),03級(jí)本科生進(jìn)入實(shí)習(xí)后,獲得了實(shí)習(xí)基地的一致好評(píng),已成為各基地研發(fā)、生產(chǎn)的骨干力量。以本教學(xué)模式為重要組成部分的教改項(xiàng)目于2007年獲得廣東藥學(xué)院教學(xué)成果二等獎(jiǎng)。
五、發(fā)展思路與規(guī)劃
本教學(xué)模式經(jīng)歷了兩年的探索、實(shí)踐與總結(jié)。在對(duì)實(shí)際教學(xué)效果、教師反饋意見進(jìn)行深入調(diào)查的基礎(chǔ)上,對(duì)該模式不斷加以完善,并制定了下一階段的發(fā)展思路與具體措施。
在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)層次,將開設(shè)競爭性實(shí)驗(yàn)。目的是加快教學(xué)內(nèi)容更新,減少現(xiàn)有教材中已顯陳舊的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,同時(shí)根據(jù)學(xué)院專業(yè)特色及教師專長,增加具有本院特色、切合人才培養(yǎng)需要的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。具體方案是:各門專業(yè)課在開設(shè)必修的基本實(shí)驗(yàn)、經(jīng)典實(shí)驗(yàn),確保學(xué)生掌握基本實(shí)驗(yàn)技能的同時(shí),設(shè)置一定比例的機(jī)動(dòng)實(shí)驗(yàn)課時(shí),由各門課程任課教師自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,自編實(shí)驗(yàn)講義。首先經(jīng)過試講與預(yù)實(shí)驗(yàn)并由全體任課教師評(píng)審,然后向?qū)W生公布各門課程的候選實(shí)驗(yàn),學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)或書面申請(qǐng)方式選擇感興趣的實(shí)驗(yàn)。最終根據(jù)學(xué)生選課結(jié)果,確定開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
在綜合性實(shí)驗(yàn)層次,在保證現(xiàn)有基因工程綜合性實(shí)驗(yàn)高質(zhì)量實(shí)施的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提高學(xué)生對(duì)生物科學(xué)上下游技術(shù)認(rèn)識(shí)的連貫性和綜合運(yùn)用能力,擬合并《分子生物學(xué)》、《生物信息學(xué)》為一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn),并論證《細(xì)胞生物學(xué)》、《現(xiàn)代遺傳學(xué)》、《細(xì)胞分子免疫學(xué)》三門課程合并為綜合性實(shí)驗(yàn)的可行性。最終實(shí)現(xiàn)如下綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系:通過三年級(jí)上學(xué)期的分子生物學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)克隆獲得目的基因,在下學(xué)期的基因工程綜合性實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行基因表達(dá)產(chǎn)物的活性、產(chǎn)量的檢測,發(fā)酵體系的建立、發(fā)酵工藝的優(yōu)化、提取純化工藝、藥代藥效學(xué)檢測。從而將生物技術(shù)與生物制藥(基因藥物、蛋白藥物)整個(gè)過程融會(huì)貫通,形成系統(tǒng)、開放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。
在開放、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)方面,將人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要緊密銜接。針對(duì)我國生物制藥產(chǎn)業(yè)下游技術(shù)瓶頸,以開放性實(shí)驗(yàn)為平臺(tái)提高對(duì)下游技術(shù)的培養(yǎng)力度。擬以學(xué)院籌建的核酸蛋白分離純化中心為基礎(chǔ),大力拓展與企業(yè)的合作交流,吸引來自企業(yè)的師資力量與橫向課題,將部分課題研究內(nèi)容以開放性實(shí)驗(yàn)的方式由學(xué)生自主設(shè)計(jì)完成,并劃撥部分橫向課題經(jīng)費(fèi)作為開放性實(shí)驗(yàn)基金來源,以進(jìn)一步推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合。在吸引企業(yè)力量豐富教學(xué)資源的同時(shí),主動(dòng)的調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,使人才培養(yǎng)符合社會(huì)發(fā)展需要,將生物技術(shù)人才的培養(yǎng)基地與新產(chǎn)品研發(fā)和技術(shù)轉(zhuǎn)化平臺(tái)相互融合,最終成為教育與技術(shù)創(chuàng)新的孵化器[3,4]。
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞 高職 生物制藥工藝 教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G71
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1002-7661(2012)19-0009-02
生物制藥工藝是一門涉及生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物技術(shù)、化學(xué)、工程學(xué)和藥學(xué)等學(xué)科基本原理的綜合性應(yīng)用技術(shù)學(xué)科。通過學(xué)習(xí)本門課程應(yīng)掌握各類生物藥物制造的工藝技術(shù)基礎(chǔ)理論、原理、工藝過程和制劑技術(shù)及其質(zhì)量控制;各類生物藥物的來源、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與臨床用途。因此,生物制藥工藝是生物制藥技術(shù)專業(yè)的核心課程,并在生物制藥相關(guān)專業(yè)課程體系中占有極其重要的地位。它是一門專業(yè)性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程,覆蓋內(nèi)容頗廣,對(duì)高職高專的學(xué)生來說,學(xué)習(xí)起來具有相當(dāng)?shù)碾y度。筆者通過二輪的教學(xué)實(shí)踐,深感要使學(xué)生很好地掌握這門課程,達(dá)到學(xué)以致用的目的,并突出高職高專人才培養(yǎng)的特色,在課程內(nèi)容、教學(xué)模式和方法上有許多要改革和探索的地方,現(xiàn)提出以下幾點(diǎn)建議供討論。
一、準(zhǔn)確定位課程,明確課程目標(biāo)
生物制藥工藝是生物制藥技術(shù)專業(yè)的一門核心主干課程,討論的重點(diǎn)是各類生物藥物的原料來源及其生物學(xué)特性、活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備原理、生產(chǎn)工藝和質(zhì)量控制,通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握生物藥物生產(chǎn)的中下游技能。因此,本課程的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生具備從事生物藥物生產(chǎn)的基本知識(shí)和基本技能,使學(xué)生能夠結(jié)合具體產(chǎn)品性能特征,完成在藥物制備過程中的生物轉(zhuǎn)化任務(wù),或能分析工藝技術(shù)文件,正確使用相關(guān)儀器設(shè)備,對(duì)制備產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行初步控制。在此過程中培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)的自主創(chuàng)新能力、綜合應(yīng)用能力、實(shí)際操作能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力及終身學(xué)習(xí)能力,為發(fā)展各專門化方向的職業(yè)能力奠定基礎(chǔ)。根據(jù)此培養(yǎng)目標(biāo)制定切實(shí)可行的課程標(biāo)準(zhǔn),要與本科院校的大綱有區(qū)別,在教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容上突出職業(yè)特色。
二、針對(duì)職業(yè)崗位,協(xié)調(diào)課程體系,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
生物制藥工藝課程的主要內(nèi)容包括四大部分。第一部分為緒論和生物藥物的質(zhì)量管理與控制;第二部分為抗生素藥物;第三部分為生化藥品;第四部分為生物制品。考慮到各部分的難度不同,學(xué)生的知識(shí)背景及工作出路,同時(shí)兼顧其他課程知識(shí)點(diǎn)的重復(fù),任課教師在教學(xué)過程中,應(yīng)該對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化,主次分明,重點(diǎn)突出,詳略得當(dāng),同時(shí)避免與其他課程的重復(fù)。教學(xué)內(nèi)容的選取原則是針對(duì)職業(yè)崗位,適應(yīng)生物制藥行業(yè)企業(yè)發(fā)展及學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的需要。打破傳統(tǒng)的以理論為基礎(chǔ)的課程體系,以“工學(xué)結(jié)合”為切入點(diǎn),根據(jù)生物制藥技能型人才培養(yǎng)目標(biāo)、崗位需求、前后課程的銜接、技術(shù)領(lǐng)域或崗位(群)任職的要求,并結(jié)合相關(guān)的生物制藥生產(chǎn)企業(yè)用人標(biāo)準(zhǔn)來選取內(nèi)容,兼顧理論和技能,既要注重支撐培養(yǎng)學(xué)生崗位職業(yè)技能的理論教學(xué)內(nèi)容,更要注重學(xué)生技能培養(yǎng)的實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容,同時(shí)注意學(xué)生關(guān)鍵能力的培養(yǎng)。
在近兩年的教學(xué)實(shí)踐中,筆者在教學(xué)內(nèi)容上作了一些嘗試性的改革。例如:第二部分抗生素重點(diǎn)講解青霉素,包括其結(jié)構(gòu)性質(zhì)、生產(chǎn)工藝及影響發(fā)酵產(chǎn)率的因素,而其他三類抗生素采取課堂提問與討論、課堂練習(xí)與教師講解相結(jié)合的方式交替進(jìn)行,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情很高,學(xué)習(xí)效果不錯(cuò)。對(duì)于第八章現(xiàn)代生物技術(shù)在抗生素工業(yè)中的應(yīng)用,采取學(xué)生課后自學(xué)的方式,不占用課堂時(shí)間,因?yàn)楸菊聝?nèi)容是一些較前沿的知識(shí),對(duì)于培養(yǎng)研究型人才的本科院校需要大力關(guān)注,而對(duì)于高職院校學(xué)生,培養(yǎng)的是應(yīng)用型人才,對(duì)高深的前沿知識(shí)只需了解即可,所以在本章節(jié)的處理上采用了課后自學(xué)的方式,有興趣的基礎(chǔ)好一些的同學(xué)可以去學(xué)習(xí)。整本教材涉及發(fā)酵方面的知識(shí)盡量少講,側(cè)重在下游技術(shù)與工藝,因?yàn)橥瑫r(shí)開設(shè)了一門發(fā)酵工程的課程,在發(fā)酵工藝方面有很多相同的知識(shí)點(diǎn),所以為避免重復(fù),本課程講授的重點(diǎn)放在下游生物制藥技術(shù)。
三、選用合適的教材,加強(qiáng)教材建設(shè)
我們?cè)褂眠^化學(xué)工業(yè)出版社出版,齊香君主編的《現(xiàn)代生物制藥工藝學(xué)》教材。該教材為使學(xué)生對(duì)生物藥物有一個(gè)較全面的了解,第一次嘗試將抗生素、生化藥品、生物制品放在一個(gè)系統(tǒng)中介紹,這是跟其他版教材不同的地方,具有一定的創(chuàng)新性。同時(shí)也注重反映現(xiàn)代生物制藥工藝的新成果和新進(jìn)展。教材的編排結(jié)構(gòu)清晰,工藝典型,每一類藥物舉出代表性的例子,重點(diǎn)較突出。應(yīng)該說作為一本本科生的教材使用是不錯(cuò)的。但是,筆者在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)在高職高專院校生物制藥專業(yè)使用此本教材,并不是最合適的。首先,教材內(nèi)容偏多。我們的理論課時(shí)是48學(xué)時(shí),在此學(xué)時(shí)內(nèi)要講完全書的內(nèi)容,并讓學(xué)生理解透徹是有難度的。其次,教材部分內(nèi)容偏深,學(xué)生難以理解。比如,第八章現(xiàn)代生物技術(shù)在抗生素工業(yè)中的應(yīng)用,第十九章單克隆抗體等章節(jié),理論較深?yuàn)W,知識(shí)比較前沿,學(xué)生理解起來有一定困難,對(duì)高職高專院校學(xué)生來說也沒有必要。再次,典型工藝中,關(guān)鍵工序的基本原理沒有講解,對(duì)于本科院校學(xué)生來說理論基本功扎實(shí),自學(xué)能力強(qiáng),理解起來沒有太大問題;但對(duì)高職高專院校學(xué)生來講,由于他們的培養(yǎng)定位不同,一些基礎(chǔ)課程的理論學(xué)得不深不扎實(shí),有的甚至沒有學(xué)過,因此很多工藝原理理解不透,實(shí)踐時(shí)出了問題也沒辦法分析和解決,同時(shí)由于不懂,學(xué)習(xí)興趣和熱情銳減,極不利于教學(xué)。如果每一步都進(jìn)行詳細(xì)地講解,課時(shí)又不夠,影響整個(gè)教學(xué)進(jìn)度。
鑒于以上原因,迫切需要一本適合高職高專教學(xué)目標(biāo)和特色的生物制藥工藝教材。教材要求理論知識(shí)易于理解夠用為度,注重實(shí)踐知識(shí),緊密結(jié)合現(xiàn)代生物制藥的發(fā)展趨勢,側(cè)重典型藥物的工藝流程和關(guān)鍵工序、生產(chǎn)中的影響因素的探討,不涉及高深的理論知識(shí)和上游技術(shù)。目前,我們課程組已經(jīng)組織老師自編了教材,將作為校內(nèi)教材試用,并在使用過程中修訂完善。
四、創(chuàng)新教學(xué)模式,靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法與手段
《生物制藥工藝》屬于應(yīng)用性、實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)課程,教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)應(yīng)緊緊圍繞典型生物藥物的制備過程。因此,在教學(xué)模式設(shè)計(jì)上,應(yīng)以工學(xué)結(jié)合為切入點(diǎn),針對(duì)生物藥物實(shí)際工作崗位群進(jìn)行設(shè)計(jì),根據(jù)工作任務(wù)的難易應(yīng)采用不同的教學(xué)模式,對(duì)于較簡單的任務(wù)如“MS培養(yǎng)基的配制及滅菌”,主要采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)模式,對(duì)于比較復(fù)雜的任務(wù)如“谷氨酸的制備”,設(shè)計(jì)“項(xiàng)目導(dǎo)向”教學(xué)模式。后續(xù)的專周實(shí)訓(xùn)中,適當(dāng)穿插“崗位模擬”形式授課。用“行動(dòng)導(dǎo)向”的教學(xué)模式貫穿整個(gè)教學(xué)過程,達(dá)到“教、學(xué)、做”的有機(jī)融合,充分體現(xiàn)工學(xué)結(jié)合的教育理念。
為了加強(qiáng)職業(yè)能力的培養(yǎng),在教學(xué)實(shí)踐中,應(yīng)根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生特點(diǎn),不斷摸索、改進(jìn),靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法,如:任務(wù)驅(qū)動(dòng)、案例分析、分組討論、演示教學(xué)、師生角色互換、教師現(xiàn)場點(diǎn)評(píng)等,旨在突出學(xué)生的主體地位,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、綜合應(yīng)用能力、實(shí)踐動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。同時(shí),適當(dāng)引進(jìn)生物制藥教學(xué)仿真軟件,結(jié)合豐富的多媒體教學(xué)課件,形象生動(dòng)地將工藝原理以及設(shè)備內(nèi)容結(jié)構(gòu)特點(diǎn)動(dòng)態(tài)展現(xiàn)出來,利用教學(xué)仿真軟件與多媒體教學(xué)的有機(jī)結(jié)合,在工藝教學(xué)過程中形成理論知識(shí)與形象感受交叉互動(dòng),從而使課堂氣氛活躍,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
五、強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié),加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)
本課程是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程,其實(shí)驗(yàn)課是教學(xué)的重要組成部分。為了改善教學(xué)硬件條件,保證教學(xué)質(zhì)量,應(yīng)加大對(duì)其實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的設(shè)備投入。要加強(qiáng)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)設(shè)備與環(huán)境的建設(shè),大力拓展校外實(shí)習(xí)基地,使校內(nèi)實(shí)訓(xùn)與校外實(shí)習(xí)有機(jī)結(jié)合起來。實(shí)踐課的教學(xué)與設(shè)置要緊密結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,并體現(xiàn)生物制藥工藝的特色。在教學(xué)過程中,筆者發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教材存在以下兩個(gè)方面的問題:一是實(shí)驗(yàn)選擇上沒有體現(xiàn)生物制藥工藝學(xué)的特色,有些甚至不屬于本課程的實(shí)驗(yàn),比如碘值的測定,酸價(jià)的測定等應(yīng)是藥物分析課程的實(shí)驗(yàn)更為恰當(dāng);二是與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合不夠緊密。生物制藥工藝是一門與大生產(chǎn)密切相關(guān)的學(xué)科,對(duì)于職業(yè)院校來說,學(xué)好本門課程是非常必須而且實(shí)用的。因此實(shí)驗(yàn)課應(yīng)盡量與工業(yè)大生產(chǎn)結(jié)合,模擬工廠大環(huán)境,做一些對(duì)將來工作有指導(dǎo)作用的實(shí)驗(yàn)。
要教好生物制藥工藝這門課程,教師的素質(zhì)至關(guān)重要,師資質(zhì)量的好壞直接影響到教學(xué)質(zhì)量的高低。生物制藥工藝涉及的內(nèi)容多,知識(shí)更新快,要上好這門課程就要求教師有合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)和寬泛的知識(shí)體系,對(duì)教師要求較高,因此,師資隊(duì)伍建設(shè)十分重要。為了更好地提高教學(xué)質(zhì)量,建議學(xué)校成立課程小組。本課程的教學(xué)內(nèi)容多,知識(shí)面涉及廣泛,每個(gè)教師不可能把全部內(nèi)容都掌握得很好,一人承擔(dān)這門課程有相當(dāng)?shù)碾y度,不可能取得很好的教學(xué)效果。如果成立課程小組,其中的每個(gè)成員都可以充分發(fā)揮自己的優(yōu)勢,達(dá)到取長補(bǔ)短的目的。不少學(xué)校已經(jīng)實(shí)行了課程小組的教學(xué)形式。實(shí)踐證明,學(xué)生反饋回來的效果很好,達(dá)到了提高教學(xué)質(zhì)量的目的。
此外,按照高職高專人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求,建議學(xué)校有計(jì)劃地安排老師下企業(yè)學(xué)習(xí),利于老師在授課過程中能更好地將理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合起來,給學(xué)生講有用的知識(shí),避免空洞的理論說教。
以上僅是筆者在二輪教學(xué)實(shí)踐中的幾點(diǎn)想法,具體實(shí)施及成效還有待在今后的教學(xué)中進(jìn)一步完善和檢驗(yàn)。總之,2l世紀(jì)是生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展時(shí)期,并由此而拉動(dòng)該領(lǐng)域高等職業(yè)技術(shù)教育的大發(fā)展,生物制藥行業(yè)的發(fā)展及就業(yè)的需要,都促使我們對(duì)現(xiàn)行的《生物制藥工藝》教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)模式必須適時(shí)進(jìn)行改革,才能滿足生物制藥行業(yè)對(duì)高技能人才的需要。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:協(xié)同創(chuàng)新;培養(yǎng)模式;制藥工程;人才培養(yǎng)質(zhì)量
《高等學(xué)校創(chuàng)新能力提升計(jì)劃》明確提出了“以協(xié)同創(chuàng)新引領(lǐng)高等學(xué)校創(chuàng)新能力的全面提升”[1]的要求。協(xié)同創(chuàng)新作為一種全新的教育理念,是高等學(xué)校新時(shí)期重要的辦學(xué)戰(zhàn)略和辦學(xué)理念,已成為當(dāng)前形勢下提高高等教育質(zhì)量的有效途徑。專業(yè)學(xué)位教育是碩士研究生教育的重要組成部分,在國家培養(yǎng)高素質(zhì)、高質(zhì)量、應(yīng)用性、專業(yè)性人才方面發(fā)揮著重要的作用。在協(xié)同創(chuàng)新視角下如何構(gòu)建有效的專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)模式,以最大限度地激發(fā)各創(chuàng)新主體參與研究生培養(yǎng)的積極性,推動(dòng)高校研究生教育健康有序發(fā)展和研究生培養(yǎng)質(zhì)量穩(wěn)步提升是目前高校研究生教育面臨的重要課題。
制藥工程領(lǐng)域工程碩士專業(yè)學(xué)位是與醫(yī)藥工程領(lǐng)域任職資格關(guān)系密切的專業(yè)性學(xué)位,其教育目標(biāo)是培養(yǎng)具有基礎(chǔ)扎實(shí)、素質(zhì)全面、工程實(shí)踐能力強(qiáng)并具有一定創(chuàng)新能力的應(yīng)用型、復(fù)合型高層次工程技術(shù)和工程管理人才。各高校人才培養(yǎng)類型、生源和教學(xué)條件等方面均存在一定的差異,且人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建又與特色課程建設(shè)相輔相成。本項(xiàng)目充分結(jié)合我校制藥工程專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)的現(xiàn)狀,從協(xié)同創(chuàng)新角度對(duì)專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)途徑進(jìn)行探索,以期能夠切實(shí)提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。
1專業(yè)學(xué)位研究生協(xié)同創(chuàng)新培養(yǎng)模式的內(nèi)涵
協(xié)同在英文中由collaboration,cooperation,synergy等表述,中文是齊心協(xié)力、互相配合的意思。美國麻省理工學(xué)院的Peter Gloor認(rèn)為,協(xié)同創(chuàng)新是“由自我激勵(lì)的人員所組成的網(wǎng)絡(luò)小組形成集體愿景,借助網(wǎng)絡(luò)交流思路、信息及工作狀況,合作實(shí)現(xiàn)共同的目標(biāo)”。從這個(gè)論述看,協(xié)同創(chuàng)新核心是資源協(xié)同,本質(zhì)是創(chuàng)新,通過系統(tǒng)內(nèi)部資源與要素的有效匯聚或同步聯(lián)合及集體行為,結(jié)果產(chǎn)生1+1>2的效應(yīng)。在高校中,協(xié)同創(chuàng)新就是高校與高校、企業(yè)、研究院及地方政府共同分享優(yōu)質(zhì)資源,實(shí)現(xiàn)教育與科技進(jìn)步相結(jié)合的協(xié)同機(jī)制[2]。由協(xié)同各方以專業(yè)學(xué)位研究生的專業(yè)、職業(yè)為背景,共同制訂研究生培養(yǎng)模式及標(biāo)準(zhǔn),共同培養(yǎng)出高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)的創(chuàng)新型人才。
2專業(yè)學(xué)位研究生協(xié)同創(chuàng)新培養(yǎng)模式的構(gòu)建
山東第一醫(yī)科大學(xué)制藥工程領(lǐng)域工程碩士專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)依托本校的生物學(xué)、化學(xué)、工程圖學(xué)及藥學(xué)優(yōu)勢學(xué)科,立足自身實(shí)際,從目標(biāo)定位及實(shí)現(xiàn)方略等諸多方面著手,通過跨學(xué)位、跨學(xué)科、多元化導(dǎo)師、跨組織間的協(xié)同培養(yǎng),設(shè)計(jì)和構(gòu)建專業(yè)學(xué)位研究生的人才培養(yǎng)模式。
2.1跨學(xué)位間的協(xié)同培養(yǎng)
專業(yè)學(xué)位與學(xué)術(shù)學(xué)位研究生在培養(yǎng)規(guī)格及培養(yǎng)目標(biāo)上是不同的,因而在課程設(shè)置、導(dǎo)師組成、論文要求等環(huán)節(jié)兩者有顯著差異,這就要為兩種學(xué)位的研究生分別開設(shè)不同課程,即使是同一門課程也應(yīng)因類型不同而異。專業(yè)學(xué)位研究生更應(yīng)注重課程內(nèi)容的寬泛性、務(wù)實(shí)性和實(shí)踐性,形成以職業(yè)能力為主的知識(shí)結(jié)構(gòu)。許多高校專業(yè)學(xué)位研究生的專業(yè)課教學(xué)與學(xué)術(shù)學(xué)位研究生是一起進(jìn)行的,課程內(nèi)容過于學(xué)術(shù)化。但調(diào)研發(fā)現(xiàn),與學(xué)術(shù)學(xué)位研究生共同上課,能夠提高專業(yè)學(xué)位研究生的就讀收獲[3]。基于此,在課程設(shè)置方面,將專業(yè)學(xué)位的課程設(shè)置分為專業(yè)知識(shí)、實(shí)用技能和人文素養(yǎng)3個(gè)模塊。專業(yè)知識(shí)是提高學(xué)生的理論水平,選取制藥工藝與工程、藥劑學(xué)、藥物合成過程模擬與優(yōu)化課程,與學(xué)術(shù)學(xué)位研究生共同開課,兩種學(xué)位研究生各有自己的優(yōu)勢和偏重,他們相互溝通協(xié)商、交叉融合、資源共享,則可深化專業(yè)學(xué)位研究生的知識(shí)結(jié)構(gòu),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望,培養(yǎng)創(chuàng)新思想;實(shí)用技能單獨(dú)開課,增加實(shí)踐(驗(yàn))教學(xué)課程的比重,在授課過程中采用專題研討、團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)、實(shí)踐觀摩、模擬訓(xùn)練等形式,系統(tǒng)培養(yǎng)研究生的實(shí)踐能力和基本技能。
2.2跨學(xué)科間的協(xié)同培養(yǎng)
專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)過程中,充分考慮了學(xué)科間的交叉融合,鼓勵(lì)專業(yè)學(xué)位研究生在藥學(xué)、化學(xué)、工程圖學(xué)、生物學(xué)學(xué)科范圍內(nèi),選修實(shí)踐(驗(yàn))技能課程和與本專業(yè)相關(guān)的課程,如生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能、醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)、綠色催化過程與工藝課程等,這樣能夠吸收其他學(xué)科的理論知識(shí)和研究方法,以此與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,靈活掌握相同問題不同分析方法、不同問題相似的分析方法的應(yīng)用技巧。鼓勵(lì)學(xué)生參加國內(nèi)外的學(xué)術(shù)會(huì)議和項(xiàng)目研討,了解學(xué)術(shù)前沿,在共享的學(xué)術(shù)資源中,達(dá)到知識(shí)的轉(zhuǎn)移和提升。
2.3多元化的導(dǎo)師協(xié)同培養(yǎng)
導(dǎo)師隊(duì)伍是影響專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。我校《工程碩士(制藥工程領(lǐng)域)專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)方案》對(duì)專業(yè)學(xué)位研究生的論文提出了明確要求:學(xué)位論文選題應(yīng)來源于工程實(shí)際或具有明確的工程技術(shù)背景,有一定的技術(shù)要求和工作量,能體現(xiàn)學(xué)生綜合運(yùn)用科學(xué)理論、方法和技術(shù)手段解決實(shí)際問題的能力,并具有先進(jìn)性、實(shí)用性。這要求導(dǎo)師需具有一定的工程實(shí)踐能力。從2013年起,采取了如下措施:第一,鼓勵(lì)導(dǎo)師參加實(shí)踐項(xiàng)目,進(jìn)入大型藥企進(jìn)行實(shí)踐訓(xùn)練,圍繞高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)實(shí)踐性課題和問題教學(xué),提高教師的工程實(shí)踐能力,加強(qiáng)應(yīng)用型導(dǎo)師隊(duì)伍建設(shè);第二,構(gòu)建多維度導(dǎo)師團(tuán)隊(duì),讓不同學(xué)術(shù)背景、知識(shí)結(jié)構(gòu)、研究方向的導(dǎo)師形成協(xié)同創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)可以克服單一導(dǎo)師指導(dǎo)方式的程序化、單一化;第三,建立“專業(yè)導(dǎo)師+企業(yè)導(dǎo)師”聯(lián)合指導(dǎo)制度,聘請(qǐng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的、有一定教學(xué)能力的制藥企業(yè)高級(jí)技術(shù)人才擔(dān)任校外導(dǎo)師,協(xié)助專業(yè)導(dǎo)師共同負(fù)責(zé)研究生論文的選題及其相關(guān)的工程設(shè)計(jì)、技術(shù)改造、實(shí)驗(yàn)研究和論文撰寫等環(huán)節(jié)的指導(dǎo)工作。
2.4跨組織間的協(xié)同
突破高校獨(dú)立式培養(yǎng),跨組織協(xié)同創(chuàng)新培養(yǎng)研究生。當(dāng)今科技創(chuàng)新的新范式是大學(xué)與企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)發(fā)揮各自能力優(yōu)勢整合互補(bǔ)資源,實(shí)現(xiàn)各方優(yōu)勢互補(bǔ),加快技術(shù)推廣應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化[4]。在專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)過程中探索校校協(xié)同、校企協(xié)同、校地協(xié)同、校所協(xié)同等協(xié)同的創(chuàng)新培養(yǎng)模式。合作模式主要有:(1)單向交流合作。受我校制藥工程專業(yè)自身辦學(xué)層次與水平所限,向山東大學(xué)、濟(jì)南大學(xué)等學(xué)校派送學(xué)生,進(jìn)行校校協(xié)同人才培養(yǎng)。(2)地域教學(xué)聯(lián)合。處于同省的濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院、濱州醫(yī)學(xué)院、山東第一醫(yī)科大學(xué)等高校形成聯(lián)合培養(yǎng)共同體,可互推免試研究生、課程互選、學(xué)分互認(rèn)、開放實(shí)驗(yàn)室等。(3)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)。制藥工程專業(yè)本身就是實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,無論在研究生的基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)、專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)還是學(xué)位論文的選題環(huán)節(jié),都要突出其實(shí)際應(yīng)用、注重綜合培養(yǎng)和工程實(shí)踐能力的特點(diǎn),確立校企協(xié)同辦學(xué)的理念。通過產(chǎn)學(xué)研合作渠道,研究生在合作單位至少要進(jìn)行一年的項(xiàng)目開發(fā)與創(chuàng)新實(shí)踐,熟悉生產(chǎn)流程,了解產(chǎn)業(yè)對(duì)最新科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用需求,使“大學(xué)內(nèi)在發(fā)展邏輯和社會(huì)需求在協(xié)同發(fā)展中尋求共贏的過程[5]”。近幾年,我校化學(xué)與制藥工程學(xué)院在泰安市京衛(wèi)制藥廠、齊魯制藥廠等建立了人才培養(yǎng)基地,進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研合作辦學(xué),現(xiàn)在研究生與企業(yè)聯(lián)合申報(bào)國家專利及專著10余項(xiàng),聯(lián)合發(fā)表科研論文20余篇,實(shí)現(xiàn)校企互惠,研究生創(chuàng)新實(shí)踐能力得以提高。
3研究生培養(yǎng)模式的質(zhì)量評(píng)價(jià)和質(zhì)量保障體系
3.1培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)
培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系要充分考慮人才培養(yǎng)目標(biāo)和社會(huì)的客觀需求,這樣評(píng)價(jià)體系才能發(fā)揮良好的導(dǎo)向作用。專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)目標(biāo)注重知識(shí)應(yīng)用和技術(shù)創(chuàng)新,強(qiáng)調(diào)具有堅(jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)、解決問題的能力和組織管理能力。培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)主要表現(xiàn)為以下幾部分:(1)專業(yè)基礎(chǔ)方面,主要包括課程設(shè)置是否按培養(yǎng)目標(biāo)指定和課程考核成績;(2)解決問題的能力評(píng)價(jià),包括研究生實(shí)習(xí)表現(xiàn)、校內(nèi)實(shí)踐課程成績及學(xué)位論文開題、階段性匯報(bào)、中期考核成果、學(xué)位論文答辯等;(3)組織管理能力,主要包括實(shí)習(xí)過程中對(duì)藥品生產(chǎn)相關(guān)突發(fā)事件的應(yīng)對(duì)能力,開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐活動(dòng)的能力。其具體指標(biāo)及權(quán)重分配可以進(jìn)行有針對(duì)性的設(shè)計(jì)。
3.2研究生培養(yǎng)模式質(zhì)量保障體系
根據(jù)研究生協(xié)同創(chuàng)新培養(yǎng)模式的實(shí)際,形成學(xué)校、二級(jí)學(xué)院兩級(jí)管理機(jī)制,一是對(duì)教學(xué)環(huán)節(jié)建立質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制,使主要教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)施過程處于有效控制狀態(tài),各教學(xué)環(huán)節(jié)有明確的質(zhì)量要求,建立質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制;二是對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控,制訂相應(yīng)的考核機(jī)制和學(xué)業(yè)標(biāo)準(zhǔn);三是建立畢業(yè)生跟蹤反饋機(jī)制,及時(shí)掌握畢業(yè)生就業(yè)去向和就業(yè)質(zhì)量,以用人單位對(duì)畢業(yè)生的滿意度等,作為質(zhì)量改進(jìn)旳依據(jù)。
為保障培養(yǎng)質(zhì)量,各院系從橫向、縱向角度進(jìn)行科學(xué)的梳理,從利益分配機(jī)制和導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)協(xié)同機(jī)制著手創(chuàng)新管理,以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌和優(yōu)化配置校內(nèi)外科研、教學(xué)等資源,形成有利于協(xié)同創(chuàng)新長效機(jī)制。
山東第一醫(yī)科大學(xué)制藥工程專業(yè)依托協(xié)同創(chuàng)新,通過跨學(xué)位、跨學(xué)科、多元化導(dǎo)師、跨組織協(xié)同培養(yǎng)研究生,對(duì)專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)模式進(jìn)行了構(gòu)建和實(shí)踐,為保障培養(yǎng)質(zhì)量,建立了相應(yīng)的質(zhì)量保障體系。從近兩年的培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果來看,取得了一定的成效。新的人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建一直是個(gè)難點(diǎn),結(jié)合學(xué)校自身的特點(diǎn),從“點(diǎn)”出發(fā),力求對(duì)高校制藥工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)研究生“面”上的培養(yǎng)有所幫助,推進(jìn)制藥工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)模式的改革與創(chuàng)新。
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摘要:本文從生物化學(xué)工程及發(fā)展簡述、天津現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院概況、生物化學(xué)工程特色開放獲取文獻(xiàn)資源建設(shè)三個(gè)方面,對(duì)生物化學(xué)工程特色開放獲取文獻(xiàn)資源建設(shè)進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:高職院校圖書館 生物化學(xué)工程 特色文獻(xiàn)資源 開放獲取
一、生物化學(xué)工程及發(fā)展簡述
1.生物化學(xué)工程及發(fā)展簡述
生物化學(xué)工程簡稱生化工程或生物化工,是生物化學(xué)反應(yīng)的工程應(yīng)用,是應(yīng)用化學(xué)工程的原理和方法,將生物技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室成果經(jīng)過工藝及工程進(jìn)行工業(yè)開發(fā)的學(xué)科。它既可視為化學(xué)工業(yè)的一個(gè)分支,又可認(rèn)為是生物工程的一個(gè)組成部分。生化工程是一項(xiàng)重要的化學(xué)工業(yè)技術(shù),是生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵,也是化學(xué)化工技術(shù)的主要前沿領(lǐng)域。生物化學(xué)工程和生物醫(yī)學(xué)工程是最初的生物工程學(xué)概念,基因重組、發(fā)酵工程、細(xì)胞工程、生化工程等在21世紀(jì)整合而形成了系統(tǒng)生物工程。發(fā)展生物經(jīng)濟(jì)正在成為許多國家應(yīng)對(duì)金融危機(jī)的戰(zhàn)略措施。生物技術(shù)是我國需求最迫切、技術(shù)與國外差距較小的領(lǐng)域之一,我國將把生物技術(shù)作為當(dāng)前科技發(fā)展的重點(diǎn),把生物產(chǎn)業(yè)作為新興產(chǎn)業(yè)培育的重點(diǎn),把生物經(jīng)濟(jì)作為引領(lǐng)新經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)。在我國的“十二五”科技戰(zhàn)略規(guī)劃研究中,生物技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化將是“十二五”布局的重點(diǎn),突出加強(qiáng)生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、人口與健康領(lǐng)域的應(yīng)用,努力使我國成為生物技術(shù)強(qiáng)國和生物產(chǎn)業(yè)大國。[1]
2.食品生物技術(shù)及發(fā)展簡述
食品生物技術(shù)是生物技術(shù)在食品原料生產(chǎn)、加工和制造中應(yīng)用的一個(gè)學(xué)科。它包括食品發(fā)酵和釀造等最古老的生物技術(shù)加工過程,也包括應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)改良食品原料加工品質(zhì)的基因、生產(chǎn)高質(zhì)量的農(nóng)產(chǎn)品、制造食品添加劑、植物和動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng),以及與食品加工和制造相關(guān)的其他生物技術(shù)。生物技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用以及最新的研究狀況表明,食品生物技術(shù)作為一項(xiàng)高新技術(shù),將為食品工業(yè)的發(fā)展起著重要的推動(dòng)作用。展望21世紀(jì)基因食品的發(fā)展,未來生物技術(shù)不僅有助于實(shí)現(xiàn)食品的多樣化,而且有助于生產(chǎn)特定需求的營養(yǎng)保健食品。[2]在與環(huán)境協(xié)調(diào)的糧食生產(chǎn)方式方面,生物技術(shù)將降低農(nóng)用化學(xué)品的使用量,并使農(nóng)作物更好地適應(yīng)特定的自然地理環(huán)境。目前人們之所以對(duì)于轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)的發(fā)展存在爭議(如對(duì)人類健康、環(huán)境及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響等),主要原因在于公眾對(duì)目前的基因食品管理體系不夠信任,科學(xué)家與公眾也缺乏必要的溝通。因此,政府應(yīng)采取積極措施,隨時(shí)公開基因食品的研究成果,以博取信任的方式與公眾進(jìn)行溝通。
3.生物制藥技術(shù)及發(fā)展簡述
生物制藥技術(shù)是指運(yùn)用微生物學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物化學(xué)等的研究成果,從生物體、生物組織、細(xì)胞、體液等綜合利用微生物學(xué)、化學(xué)、生物化學(xué)、生物技術(shù)、藥學(xué)等科學(xué)的原理和方法制造的一類用于預(yù)防、治療和診斷的生物藥物制品的技術(shù)。生物制藥現(xiàn)狀:生物藥物的陣營很龐大,發(fā)展也很快。目前全世界的醫(yī)藥品已有一半是生物合成的,特別是合成分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜的藥物時(shí),它不僅比化學(xué)合成法簡便,而且有更高的經(jīng)濟(jì)效益。我國的生物醫(yī)藥“十二五規(guī)劃”確定了生物醫(yī)藥發(fā)展的重點(diǎn),[3]包括基因藥物、蛋白藥物、單克隆抗體藥物、治療性疫苗、小分子化學(xué)藥物等。同時(shí),國家將拿出100多億元來支持重大新藥創(chuàng)制。將從100多個(gè)新藥中遴選出10多個(gè),作為重大新藥創(chuàng)制重點(diǎn)支持對(duì)象,這些原創(chuàng)新藥可能成為打入歐美市場的先鋒。在這些新藥品種中,生物藥和化學(xué)藥居多,其中疫苗、單克隆抗體、蛋白質(zhì)藥物、抗癌藥物等均有。
二、天津現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院概況
天津現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院[4]是經(jīng)天津市人民政府批準(zhǔn),教育部備案的集應(yīng)用文科、應(yīng)用理科、工科及藝術(shù)學(xué)科于一體的公辦全日制高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院,現(xiàn)有各類在校生6500余人。學(xué)院設(shè)有管理工程、電子工程、信息工程、生化工程、機(jī)械工程、印刷工程、應(yīng)用外語7個(gè)教學(xué)系部,開設(shè)有會(huì)計(jì)電算化、電子商務(wù)、金融保險(xiǎn);應(yīng)用電子技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、電氣自動(dòng)化技術(shù)、電子信息工程技術(shù)、低空無人機(jī)操控與應(yīng)用、計(jì)算機(jī)信息管理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件技術(shù);水環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)、食品生物技術(shù)、食品營養(yǎng)與檢測技術(shù)、食品加工技術(shù)、精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)、環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)、生物技術(shù)及應(yīng)用、生物制藥技術(shù);精密機(jī)械技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造;商務(wù)英語、涉外旅游;印刷技術(shù)、印刷圖文信息處理、包裝技術(shù)與設(shè)計(jì)、裝潢藝術(shù)設(shè)計(jì)、裝飾藝術(shù)設(shè)計(jì)、影視動(dòng)畫等30個(gè)專業(yè)。“食品生物技術(shù)”等3個(gè)專業(yè)被評(píng)為市級(jí)教學(xué)改革試點(diǎn)專業(yè),“食品微生物”、“食品分析與檢測技術(shù)”等7門課程被評(píng)為市級(jí)精品課程。在我院的7個(gè)教學(xué)系部中,生物化學(xué)工程類專業(yè)占有重要比重,是我院的重點(diǎn)專業(yè)組群之一。其中開設(shè)的8個(gè)相關(guān)專業(yè),占到全部專業(yè)的26.7%。因此,根據(jù)我院生物化學(xué)工程類專業(yè)教學(xué)的需要,學(xué)院圖書館建設(shè)具有生物化學(xué)工程特色的開放存取文
[關(guān)鍵詞] 實(shí)習(xí);制藥工程;CDIO
[中圖分類號(hào)] G640 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1005-4634(2013)02-0083-03
0 引言
制藥工程專業(yè)是一個(gè)化學(xué)、藥學(xué)和工程學(xué)交叉的具有藥物特色的寬口徑工科類專業(yè),它的目標(biāo)是培養(yǎng)具備化學(xué)、藥學(xué)和工程學(xué)的科學(xué)基礎(chǔ),具備從事藥品技術(shù)開發(fā)和工程設(shè)計(jì)的能力,在工程應(yīng)用研究等方面具有良好的開拓精神、創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的研究創(chuàng)業(yè)型和技術(shù)應(yīng)用型工程技術(shù)人才。所以,制藥工程是一個(gè)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,制藥工程專業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)就顯得尤為重要。
目前我國開設(shè)制藥工程專業(yè)的高校在制藥工程辦學(xué)理念上還存在很大差異,教學(xué)上偏重于理論知識(shí)的傳授,在實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力等方面的教育和訓(xùn)練還存在許多缺陷;同時(shí),制藥企業(yè)的產(chǎn)品是一種特殊的產(chǎn)品――藥品,藥品生產(chǎn)過程以及產(chǎn)品質(zhì)量等等必須滿足GMP的要求,學(xué)生進(jìn)入工廠必須嚴(yán)格按照藥品質(zhì)量管理規(guī)范的要求實(shí)習(xí),實(shí)習(xí)內(nèi)容涉及面廣且復(fù)雜。因此,為滿足社會(huì)對(duì)制藥工程專業(yè)人才的需求,實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的研究與改革成為當(dāng)前專業(yè)改革的重點(diǎn)。
CDIO是2001年由美國麻省理工學(xué)院、瑞典哥德堡查爾姆斯技術(shù)學(xué)院、瑞典皇家技術(shù)學(xué)院和瑞典林雪平大學(xué)4所工程技術(shù)大學(xué)發(fā)起的一項(xiàng)工程教育改革計(jì)劃,它是一種全新的工程教育理念和實(shí)施體系[1],是近年來國際工程教育改革的最新成果,主要體現(xiàn)了“學(xué)中做,做中學(xué)”的教育模式。目前已經(jīng)有來自全世界30多個(gè)國家的大學(xué)加入CDIO國際組織,并在各自的工程院系實(shí)施CDIO模式。在國內(nèi),教育部CDIO工程教育模式研究與實(shí)踐課題組成立后,已經(jīng)在多所高校進(jìn)行試點(diǎn)。CDIO 代表構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)施(Implement)和運(yùn)行(Operate),它以產(chǎn)品從研發(fā)到運(yùn)行的整個(gè)周期為載體,讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)制藥工程專業(yè)知識(shí),注重培養(yǎng)學(xué)生掌握扎實(shí)的工程基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí),并在此基礎(chǔ)上將教育過程放到工程領(lǐng)域的具體情境中,通過貫穿整個(gè)人才培養(yǎng)過程的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練,培養(yǎng)專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、職業(yè)道德高尚的新一代高水平工程師[2]。
江蘇大學(xué)藥學(xué)院制藥工程專業(yè)成立于1999年,成立時(shí)間較早,2001年開始招生。從專業(yè)辦學(xué)開始就始終緊抓制藥工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)[3],在重視理論教學(xué)的同時(shí),加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)工作,特別加強(qiáng)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的教學(xué)實(shí)踐工作[4-8],為培養(yǎng)制藥工程的高素質(zhì)高水平技術(shù)人才而努力。制藥工程專業(yè)自2004年正式啟動(dòng)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的研究與改革,通過分析國內(nèi)外制藥工程專業(yè)設(shè)置的時(shí)間、層次、教育計(jì)劃以及專業(yè)培養(yǎng)的差異等情況,根據(jù)國內(nèi)高校各自設(shè)置背景差異大、專業(yè)側(cè)重點(diǎn)各不相同等特點(diǎn),基于CDIO教育理念,以江蘇大學(xué)藥學(xué)院制藥工程專業(yè)辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)為依據(jù),系統(tǒng)探討和總結(jié)了制藥工程專業(yè)實(shí)習(xí)內(nèi)容和思路的突破、實(shí)習(xí)隊(duì)伍的建設(shè)、實(shí)習(xí)基地的建設(shè)和維護(hù)、實(shí)習(xí)方向選擇、實(shí)習(xí)動(dòng)員、實(shí)習(xí)安全教育、實(shí)習(xí)指導(dǎo)、實(shí)結(jié)和考核等實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的重要研究成果,期望對(duì)其他高校制藥工程專業(yè)實(shí)習(xí)提供一定的借鑒經(jīng)驗(yàn),以促進(jìn)制藥工程專業(yè)實(shí)習(xí)的質(zhì)量,提高實(shí)習(xí)效果。
1 實(shí)習(xí)內(nèi)容和實(shí)習(xí)思路的突破
實(shí)習(xí)內(nèi)容和實(shí)習(xí)思路的突破構(gòu)思是CDIO的基礎(chǔ),也是實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)作用和效果的根本保障,因此實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)要首先在實(shí)習(xí)內(nèi)容和實(shí)習(xí)思路上尋求突破,將藥學(xué)知識(shí)靈活運(yùn)用在工程中,圍繞重要的生產(chǎn)工藝和典型藥品的合成、分離純化和制劑生產(chǎn)進(jìn)行實(shí)習(xí),不斷在實(shí)習(xí)中實(shí)踐和總結(jié)制藥工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容,同時(shí),強(qiáng)調(diào)實(shí)習(xí)的社會(huì)意義。
2 實(shí)習(xí)指導(dǎo)隊(duì)伍的建設(shè)
實(shí)習(xí)指導(dǎo)隊(duì)伍是制藥工程專業(yè)實(shí)習(xí)CDIO設(shè)計(jì)的保證之一,建立老、中、青年教師結(jié)合的教師隊(duì)伍指導(dǎo)實(shí)習(xí),充分利用老教師豐富的生產(chǎn)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢,充分發(fā)揮中年教師指導(dǎo)實(shí)習(xí)的方法和經(jīng)驗(yàn),大力培養(yǎng)年輕教師指導(dǎo)實(shí)習(xí)的業(yè)務(wù)能力,使實(shí)習(xí)指導(dǎo)工作具有連續(xù)性,從而給實(shí)習(xí)提供了長效的質(zhì)量保證。與此同時(shí),江蘇大學(xué)藥學(xué)院還不斷派遣教師參加教學(xué)和科研交流,為武裝實(shí)習(xí)指導(dǎo)隊(duì)伍提供了保障。
3 實(shí)習(xí)基地的建設(shè)與維護(hù)
實(shí)習(xí)基地的建設(shè)與維護(hù)是制藥工程專業(yè)實(shí)習(xí)CDIO理念中實(shí)施和運(yùn)行的基本條件,實(shí)習(xí)基地建設(shè)困難是目前高校制藥工程專業(yè)共同面臨的問題,要積極與藥企建立良好的合作關(guān)系,通過建立產(chǎn)學(xué)研研究機(jī)構(gòu)等與企業(yè)形成資源互補(bǔ),不同形式地拓展校外實(shí)習(xí)基地的數(shù)量;與此同時(shí),學(xué)院也積極建設(shè)校內(nèi)實(shí)習(xí)基地,彌補(bǔ)學(xué)生在企業(yè)無法動(dòng)手操作的問題,提高學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)和理性認(rèn)識(shí),實(shí)習(xí)效果明顯提高;另外,積極探索高校間聯(lián)合實(shí)習(xí)基地的建設(shè)。實(shí)習(xí)改革過程中采取了多樣化的實(shí)習(xí)方式,集中式和分散式實(shí)習(xí)并存,促進(jìn)實(shí)習(xí)基地的拓展。
長期維護(hù)實(shí)習(xí)基地可以避免和減少實(shí)習(xí)基地?cái)?shù)量的減少,使實(shí)習(xí)單位接納學(xué)生更加穩(wěn)定,通過控制實(shí)習(xí)的質(zhì)量有效避免實(shí)習(xí)過程中可能給企業(yè)帶來的隱患,并與企業(yè)開展合作研究工作以及校企聯(lián)合等活動(dòng),維護(hù)了實(shí)習(xí)單位的穩(wěn)定性,有效避免了指導(dǎo)教師因?qū)嵙?xí)單位不斷更改無法掌握生產(chǎn)工藝,從而不能給予學(xué)生全面詳細(xì)的實(shí)習(xí)指導(dǎo)的弱點(diǎn),保障了實(shí)習(xí)的質(zhì)量。
4 實(shí)習(xí)模式的建立
基于CDIO理念,根據(jù)實(shí)習(xí)實(shí)施和運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn),建立了“實(shí)習(xí)動(dòng)員-實(shí)習(xí)方向選擇-安全教育-實(shí)習(xí)指導(dǎo)-實(shí)結(jié)和考核”的完整實(shí)習(xí)模式,為高校實(shí)習(xí)模式的建立奠定了基礎(chǔ)。
4.1 實(shí)習(xí)動(dòng)員會(huì)議的召開
實(shí)習(xí)動(dòng)員會(huì)議首先闡述實(shí)習(xí)的重要性,要求學(xué)生必須高度重視實(shí)習(xí),努力在認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)過程中不斷提高自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,提高制藥工程專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用能力,為成為一名出色的制藥工程師而努力;其次,強(qiáng)調(diào)實(shí)習(xí)的安全性,進(jìn)行實(shí)習(xí)安全教育。安全問題可以說是實(shí)習(xí)過程中最重要的問題,也是實(shí)習(xí)順利進(jìn)行的保障,因此,實(shí)習(xí)動(dòng)員會(huì)議中最重要的事項(xiàng)就是進(jìn)行安全意識(shí)教育,全體同學(xué)應(yīng)當(dāng)從思想意識(shí)上高度重視,聽從領(lǐng)導(dǎo)、服從安排、順從要求,并對(duì)實(shí)習(xí)過程中容易出現(xiàn)的問題進(jìn)行詳細(xì)解釋并做出要求;再次,明確實(shí)習(xí)的內(nèi)容和要求,讓學(xué)生帶著問題和目標(biāo)去實(shí)習(xí);最后,根據(jù)學(xué)生的興趣進(jìn)行實(shí)習(xí)方向的選擇,并對(duì)具體實(shí)習(xí)事宜做好安排。
4.2 實(shí)習(xí)方向的選擇
制藥工程專業(yè)主要分為化學(xué)制藥、生物制藥和中藥制藥三個(gè)方向,實(shí)習(xí)是根據(jù)學(xué)生對(duì)制藥方向的興趣進(jìn)行,因此,專業(yè)教研室將組織全體參加實(shí)習(xí)的同學(xué)進(jìn)行實(shí)習(xí)方向的選擇,將學(xué)生分為三個(gè)方向進(jìn)行實(shí)習(xí)。這樣做既尊重了學(xué)生的興趣和選擇,提高了學(xué)生實(shí)習(xí)的熱情和動(dòng)力,同時(shí)又避免了實(shí)習(xí)單位因?qū)W生人數(shù)過多、實(shí)習(xí)壓力過重而無法保證實(shí)習(xí)質(zhì)量的弱勢,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
4.3 實(shí)習(xí)安全教育
生產(chǎn)實(shí)習(xí)安全教育一般安排在實(shí)習(xí)單位進(jìn)行,江蘇大學(xué)制藥工程專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地都是生產(chǎn)規(guī)模較大、管理模式先進(jìn)的企業(yè),對(duì)實(shí)習(xí)生,企業(yè)教育科要進(jìn)行三級(jí)安全教育:進(jìn)廠實(shí)習(xí)安全教育、生產(chǎn)車間安全教育、班組安全教育。首先,針對(duì)制藥生產(chǎn)過程中的安全問題,從整體上對(duì)實(shí)習(xí)學(xué)生進(jìn)行一次進(jìn)廠實(shí)習(xí)安全教育,使學(xué)生從總體上了解制藥生產(chǎn)安全問題的重要性和應(yīng)該注意的事項(xiàng);其次,根據(jù)生產(chǎn)實(shí)習(xí)工藝流程的具體特點(diǎn)進(jìn)行生產(chǎn)車間安全教育,對(duì)實(shí)習(xí)車間做出具體安全要求;另外,根據(jù)實(shí)習(xí)生產(chǎn)模塊的不同要求對(duì)學(xué)生進(jìn)行班組安全教育。經(jīng)過三級(jí)安全教育使學(xué)生明確制藥生產(chǎn)中所有的安全問題,為防止事故的發(fā)生起到了重要作用。
4.4 實(shí)習(xí)的指導(dǎo)
各個(gè)方向的實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師都是由學(xué)生的任課教師擔(dān)任,這樣指導(dǎo)教師首先具備了理論基礎(chǔ),在指導(dǎo)實(shí)習(xí)的過程中,要求指導(dǎo)老師首先理解學(xué)生實(shí)習(xí)的內(nèi)容,做到真正的經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)。其次,充分發(fā)揮企業(yè)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員、操作熟練的工人、環(huán)境安全管理人員以及從事企業(yè)管理的人員等的作用,不僅可以讓他們把企業(yè)的安全知識(shí)和生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)傳授給學(xué)生,還可以讓他們協(xié)助指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)習(xí),真正的讓學(xué)生把理論應(yīng)用于實(shí)踐。
4.5 實(shí)習(xí)的總結(jié)
實(shí)習(xí)前要求學(xué)生查詢實(shí)習(xí)生產(chǎn)流程資料,提高實(shí)習(xí)的針對(duì)性,增強(qiáng)實(shí)習(xí)效果;指導(dǎo)教師要合理指導(dǎo)工藝流程運(yùn)行過程,為實(shí)習(xí)的快速入門奠定基礎(chǔ)。實(shí)習(xí)結(jié)束前,指導(dǎo)教師需在生產(chǎn)現(xiàn)場對(duì)學(xué)生的實(shí)習(xí)狀況進(jìn)行考查;實(shí)習(xí)結(jié)束后,按照規(guī)定安排實(shí)結(jié)會(huì)議,總結(jié)會(huì)議按小組進(jìn)行答辯。答辯中不僅由教師提問實(shí)習(xí)問題,也鼓勵(lì)學(xué)生提出一些實(shí)習(xí)的問題,調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)結(jié)積極性和創(chuàng)造性。
4.6 實(shí)習(xí)的考核
實(shí)習(xí)的考核是保證實(shí)習(xí)質(zhì)量最重要的因素,專業(yè)教研室采用對(duì)實(shí)習(xí)的準(zhǔn)備、實(shí)習(xí)過程的表現(xiàn)、實(shí)習(xí)內(nèi)容考核以及實(shí)結(jié)和報(bào)告水平有機(jī)結(jié)合的考核辦法全面考核實(shí)習(xí)內(nèi)容[5,6]。考核時(shí),實(shí)習(xí)班組長首先考核并給出成績,然后由指導(dǎo)教師組成考核小組,實(shí)行現(xiàn)場考核,并由考核小組指導(dǎo)教師共同評(píng)分,保證了實(shí)習(xí)成績的公平性和公正性。
5 結(jié)束語
制藥工程專業(yè)自2004年正式啟動(dòng)基于CDIO理念的實(shí)習(xí)研究和改革以來,通過研究改革,形成了“學(xué)生自主選擇實(shí)習(xí)方向――實(shí)習(xí)動(dòng)員――安全教育――實(shí)習(xí)指導(dǎo)――實(shí)結(jié)和考核”的完整實(shí)習(xí)模式組織和指導(dǎo)實(shí)習(xí),多年來運(yùn)行效果較好,達(dá)到了實(shí)習(xí)的目的和要求,受到了師生的一致好評(píng),已發(fā)表有關(guān)實(shí)習(xí)方面的具有影響力的教學(xué)論文5篇,并被多次引用,在兄弟院校中產(chǎn)生良好的反響,表明實(shí)習(xí)研究和改革在高校實(shí)踐環(huán)節(jié)中發(fā)揮了預(yù)期的作用,對(duì)高校深化教學(xué)改革、提高教學(xué)質(zhì)量有實(shí)際指導(dǎo)意義。基于CDIO理念的制藥工程專業(yè)實(shí)習(xí)研究與改革成果對(duì)高校專業(yè)實(shí)習(xí)有較大指導(dǎo)作用,具有較高的學(xué)術(shù)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值,值得推廣應(yīng)用。
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關(guān)鍵詞:化學(xué)制藥工藝學(xué);教學(xué)內(nèi)容改革;創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)
中圖分類號(hào):G645 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)45-0104-03
化學(xué)制藥工藝學(xué)是在化學(xué)藥物研究與開發(fā)、生產(chǎn)過程中,設(shè)計(jì)和研究經(jīng)濟(jì)、安全、高效的化學(xué)合成工藝路線的一門科學(xué);也是研究工藝原理和工業(yè)生產(chǎn)過程,制訂生產(chǎn)工藝規(guī)程,實(shí)現(xiàn)化學(xué)制藥生產(chǎn)過程最優(yōu)化的一門科學(xué)。化學(xué)制藥工藝學(xué)既要為新研發(fā)的藥物品種積極研究和開發(fā)易于組織生產(chǎn)、成本低廉、操作安全和環(huán)境友好的生產(chǎn)工藝;又要為已投產(chǎn)的藥物不斷改進(jìn)工藝,特別是對(duì)于產(chǎn)量大、應(yīng)用面廣的品種,研究和開發(fā)更先進(jìn)的新技術(shù)路線和生產(chǎn)工藝。
“化學(xué)制藥工藝學(xué)”課程為沈陽藥科大學(xué)在全國范圍內(nèi)首創(chuàng)的藥學(xué)類課程,為制藥工程專業(yè)(編號(hào)081302)的專業(yè)核心課程。在過去的30多年時(shí)間里,“化學(xué)制藥工藝學(xué)”課程歷經(jīng)創(chuàng)建―發(fā)展―完善的艱辛歷程,逐步成長為國內(nèi)藥學(xué)教育、科學(xué)研究領(lǐng)域具有重要影響的一門特色課程。該課程于2008年入選遼寧省省級(jí)精品課程,2010年建設(shè)成為國家級(jí)精品課程,大大加快了課程建設(shè)速度。“化學(xué)制藥工藝學(xué)”的教學(xué)質(zhì)量在全國同領(lǐng)域始終處于領(lǐng)先地位,作為全國唯一一門“化學(xué)制藥工藝學(xué)”精品課程,已成為全國200多個(gè)高等院校制藥工程專業(yè)的示范課程。2012年成功轉(zhuǎn)型為遼寧省精品資源共享課,2013年成為國家級(jí)精品資源共享課。近三年,我們對(duì)理論課的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了大膽的改革,在大力發(fā)展創(chuàng)新藥物、提高技術(shù)創(chuàng)新能力的新形勢下,著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,取得了良好的教學(xué)效果。
一、課程主要內(nèi)容
化學(xué)制藥工藝學(xué)課程內(nèi)容由總論和各論兩部分構(gòu)成。總論是課程的基本內(nèi)容,由緒論、藥物合成工藝路線的設(shè)計(jì)和選擇、合成藥物的工藝研究、手性藥物的制備技術(shù)、中試放大與生產(chǎn)工藝規(guī)程和化學(xué)制藥企業(yè)污染物的防治與清潔化生產(chǎn)等章節(jié)組成,深入淺出地闡述化學(xué)制藥工藝的特點(diǎn)和基本規(guī)律。
本著兼顧藥物類別、具體品種的合成工藝特點(diǎn)以及作用地位的原則,選取奧美拉唑、塞來克西、α-生育酚、蘆氟沙星、萘普生、卡托普利、氫化可的松和氯霉素等8個(gè)典型藥物作為實(shí)例,進(jìn)行具體剖析,前后呼應(yīng),完成從一般到個(gè)別的過渡,重點(diǎn)在于應(yīng)用基本理論知識(shí),深入探討藥物合成工藝。
“化學(xué)制藥工藝學(xué)”是制藥工程專業(yè)教學(xué)體系中的核心課程,也是專業(yè)必修課,具體教學(xué)目標(biāo)如下:了解制藥工業(yè)的現(xiàn)狀和化學(xué)制藥工業(yè)的特點(diǎn);掌握藥物合成工藝路線的設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)及選擇方法;熟練掌握化學(xué)合成藥物工藝研究技術(shù);了解手性藥物的發(fā)展動(dòng)向,掌握其制備技術(shù);掌握中試放大的研究內(nèi)容和研究方法,了解生產(chǎn)工藝規(guī)程的內(nèi)容和作用;了解化學(xué)制藥與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系,掌握“三廢”處理方法。對(duì)典型藥物的合成工藝路線的比較與選擇,工藝原理和影響因素,原料、中間體、產(chǎn)品的質(zhì)量控制以及“三廢”綜合治理等有系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。
二、總論中引入的新概念和新進(jìn)展
總論系統(tǒng)闡述化學(xué)制藥工藝的研究內(nèi)容和研究方法,力求一定的廣度和深度。在緒論和藥物合成工藝路線的設(shè)計(jì)和選擇中引入清潔化生產(chǎn)、綠色度和原子經(jīng)濟(jì)性等新概念,在合成藥物的工藝研究中增加實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和工藝過程控制等新進(jìn)展,在手性藥物的制備技術(shù)中介紹動(dòng)力學(xué)拆分、手性合成子與手性輔劑的新進(jìn)展和新范例,使學(xué)生能及時(shí)更新知識(shí),拓寬知識(shí)面,了解并跟上制藥工藝的前沿發(fā)展。
1.清潔化生產(chǎn)。清潔技術(shù)(clean technology)是從產(chǎn)品的源頭削減或消除對(duì)環(huán)境有害的污染物。清潔技術(shù)的目標(biāo)是分離和再利用本來要排放的污染物,實(shí)現(xiàn)“零排放”的循環(huán)利用策略。清潔技術(shù)是一種預(yù)防性的環(huán)境戰(zhàn)略,也稱為“綠色工藝”(green process)或“環(huán)境友好的工藝”(echo-friendly或environmentally benign process),屬于綠色化學(xué)(green chemistry)的范疇。清潔技術(shù)可以在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段引進(jìn),也可以在現(xiàn)有工藝中引進(jìn),使產(chǎn)品生產(chǎn)工藝發(fā)生根本改變。
化學(xué)制藥工業(yè)中的清潔技術(shù)就是用化學(xué)原理和工程技術(shù)來減少或消除造成環(huán)境污染的有害原輔材料、催化劑、溶劑、副產(chǎn)物;設(shè)計(jì)并采用更有效、更安全、對(duì)環(huán)境無害的生產(chǎn)工藝和技術(shù)。當(dāng)前的主要研究內(nèi)容有:原料的綠色化、化學(xué)反應(yīng)綠色化、催化劑或溶劑的綠色化以及研究新合成方法和新工藝路線。
2.綠色度。環(huán)境保護(hù)是我國的基本國策,是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的根本保證。傳統(tǒng)的化學(xué)制藥工業(yè)產(chǎn)生大量的廢棄物,雖經(jīng)無害化處理,但仍對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不良影響。解決化學(xué)制藥工業(yè)污染問題的關(guān)鍵,是采用綠色工藝,使其對(duì)環(huán)境的影響趨于最小化,從源頭上減少甚至避免污染物的產(chǎn)生。評(píng)價(jià)合成工藝路線的綠色度(greenness),也就是對(duì)環(huán)境的影響程度或者環(huán)境友好程度,需要從整個(gè)路線的原子經(jīng)濟(jì)性、各步反應(yīng)的效率和所用試劑的安全性等方面來考慮。
3.原子經(jīng)濟(jì)性。原子經(jīng)濟(jì)性(atom economy)是綠色化學(xué)的核心概念之一,它是由著名化學(xué)家B.M. Trost于1991年提出的。原子經(jīng)濟(jì)性被定義為出現(xiàn)在最終產(chǎn)物中的原子質(zhì)量和參與反應(yīng)的所有起始物的原子質(zhì)量的比值。原子經(jīng)濟(jì)性好的反應(yīng)應(yīng)該使盡量多的原料分子中的原子出現(xiàn)在產(chǎn)物分子中,其比值應(yīng)趨近于100%。傳統(tǒng)的有機(jī)合成化學(xué)主要關(guān)注反應(yīng)產(chǎn)物的收率,而忽視了副產(chǎn)物或廢棄物的生成。例如,制備伯胺的Gabriel反應(yīng)和構(gòu)建C=C雙鍵的Wittig反應(yīng)均為常用化學(xué)反應(yīng),其產(chǎn)物的收率并不低;但從綠色化學(xué)角度來看,它們伴隨較多的副產(chǎn)物的生成,原子經(jīng)濟(jì)性很差。按照原子經(jīng)濟(jì)性的尺度來衡量,加成反應(yīng)最為可取,取代反應(yīng)尚可接受,而消除反應(yīng)需盡量避免;催化反應(yīng)是最佳選擇,催化劑的用量低于化學(xué)計(jì)量,且反應(yīng)過程中不消耗;保護(hù)基的使用,在保護(hù)―脫保護(hù)的過程中,注定要產(chǎn)生大量廢棄物。各步反應(yīng)的效率包括產(chǎn)物的收率和反應(yīng)的選擇性兩個(gè)方面,其中,選擇性包括化學(xué)選擇性、區(qū)域選擇性和立體選擇性(含對(duì)映選擇性)。此處的反應(yīng)效率主要用以標(biāo)度主原料轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物的情況,只有提高反應(yīng)的收率和選擇性,才有可能減少廢棄物的產(chǎn)生。所用試劑的安全性主要是強(qiáng)調(diào)合成路線中所涉及的各種試劑、溶劑都應(yīng)該是毒性小、易回收的綠色化學(xué)物質(zhì),最大限度地避免使用易燃、易爆、劇毒、強(qiáng)腐蝕性、強(qiáng)生物活性(細(xì)胞毒性、致癌、致突變等)的化學(xué)品。
4.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。大多數(shù)反應(yīng)的工藝過程非常復(fù)雜,配料比、加料順序與投料方法、溶劑和助溶劑、反應(yīng)濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、催化劑及其配體、攪拌速度與攪拌方式、反應(yīng)壓力和反應(yīng)試劑等影響因素眾多,傳統(tǒng)的工藝優(yōu)化方法每次實(shí)驗(yàn)只改變1個(gè)影響因素,可能導(dǎo)致工藝優(yōu)化的結(jié)果具有局限性。對(duì)某個(gè)反應(yīng)而言,若主要影響因素有3個(gè),每個(gè)影響因素設(shè)5個(gè)水平,即3個(gè)因素、5個(gè)水平的反應(yīng),若開展全面實(shí)驗(yàn),也就是每一個(gè)因素的每一個(gè)水平彼此都進(jìn)行組合,這樣共需做53=125次實(shí)驗(yàn)。全面實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是全面、結(jié)論精確,其缺點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)次數(shù)太多。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(design of experiments,DOE)是以概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)為理論基礎(chǔ),經(jīng)濟(jì)、科學(xué)地安排實(shí)驗(yàn)的一項(xiàng)技術(shù)。DOE對(duì)包含多影響因素和水平的反應(yīng)的工藝優(yōu)化是非常實(shí)用的,通常用于優(yōu)化應(yīng)用簡單方法未獲得理想結(jié)果的反應(yīng),也用于只要收率和生產(chǎn)效率稍微變動(dòng),就會(huì)對(duì)生產(chǎn)成本產(chǎn)生重大影響的中試放大工藝的優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法包括正交設(shè)計(jì)法(orthogonal design)、均勻設(shè)計(jì)(uniform design)和析因設(shè)計(jì)(factorial design)等。計(jì)算機(jī)程序有助于處理數(shù)據(jù),優(yōu)化參數(shù),廣泛應(yīng)用于DOE中。
5.工藝過程控制。工藝過程控制(in-process controls,IPCs)是指在工藝研究和生產(chǎn)過程中采用分析技術(shù),對(duì)反應(yīng)進(jìn)行適時(shí)監(jiān)控,確保工藝過程達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。若分析數(shù)據(jù)提示工藝不能按計(jì)劃完成,那么需要采用必要的措施促使反應(yīng)工藝達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
IPCs用來核查工藝的所有階段是否能夠按照預(yù)期完成,對(duì)底物、反應(yīng)試劑和產(chǎn)物的質(zhì)量進(jìn)行控制,對(duì)反應(yīng)條件、反應(yīng)過程、后處理及產(chǎn)物純化過程進(jìn)行監(jiān)控,是保證反應(yīng)完成預(yù)期工藝過程的關(guān)鍵。
在工藝優(yōu)化的早期階段,薄層色譜(TLC)是非常有用的IPCs方法,TLC的優(yōu)點(diǎn)在于可以跟蹤從基線到溶劑前沿間任何雜質(zhì),理論上能夠檢測到所有反應(yīng)雜質(zhì)。TLC還可以對(duì)已知濃度產(chǎn)物中雜質(zhì)的含量進(jìn)行半定量分析,初步判斷雜質(zhì)的含量低于某一濃度或高于某一濃度。采用高效液相色譜(HPLC)或氣相色譜(GC)進(jìn)行定量分析比TLC更容易些,但很難保證所有組分都能從HPLC或GC柱洗脫出來,使用HPLC要考慮檢測器是否適用于所有組分,使用GC往往還需注意樣品組分的熱穩(wěn)定性,是否發(fā)生熱分解反應(yīng)。
6.動(dòng)力學(xué)拆分。手性藥物的化學(xué)控制技術(shù)可分為普通化學(xué)合成、不對(duì)稱合成(asymmetric synthesis)和手性源合成(chirality pool synthesis)三類。以前手性化合物為原料,經(jīng)普通化學(xué)合成可得到外消旋體,再將外消旋體拆分制備手性藥物,這是工業(yè)采用的主要方法。
動(dòng)力學(xué)拆分(kinetic resolution)利用兩個(gè)對(duì)映異構(gòu)體在手性試劑或手性催化劑作用下反應(yīng)速度不同的性質(zhì)而達(dá)到分離的目的。動(dòng)力學(xué)拆分法作為外消旋體拆分方法,與直接結(jié)晶拆分法(direct crystallization resolution)、非對(duì)映異構(gòu)體鹽結(jié)晶拆分法(diastereomer crystallization resolution)和色譜分離法一起推動(dòng)了普通化學(xué)合成在手性藥物合成中的應(yīng)用。動(dòng)力學(xué)拆分的根本點(diǎn)在于兩個(gè)對(duì)映體與手性實(shí)體以不同的反應(yīng)速度反應(yīng),如果手性實(shí)體為催化劑,則更為實(shí)用,成為催化的動(dòng)力學(xué)拆分。根據(jù)手性催化劑的來源不同,催化的動(dòng)力學(xué)拆分又分為生物催化和化學(xué)催化兩類,生物催化的動(dòng)力學(xué)拆分以酶或微生物為催化劑,而化學(xué)催化的動(dòng)力學(xué)拆分以手性酸、堿或配體過渡金屬配合物為催化劑。
7.手性合成子與手性輔劑。手性源合成指的是以價(jià)格低廉、易得的天然產(chǎn)物及其衍生物,例如糖類、氨基酸、乳酸等手性化合物為原料,通過化學(xué)修飾的方法轉(zhuǎn)化為手性產(chǎn)物。產(chǎn)物構(gòu)型既可能保持,也可能發(fā)生翻轉(zhuǎn),或手性轉(zhuǎn)移。手性源合成中,手性起始原料可能是手性合成子(chiral synthon)也可能是手性輔劑(chiral auxiliary)。如果手性起始原料的大部分結(jié)構(gòu)在產(chǎn)物結(jié)構(gòu)中出現(xiàn),那么這個(gè)手性起始原料是手性合成子;手性輔劑在新的手性中心形成中發(fā)揮不對(duì)稱誘導(dǎo)作用,最終產(chǎn)物結(jié)構(gòu)中沒有手性輔劑的結(jié)構(gòu)。例如在(S)-萘普生的合成過程中,L-酒石酸用作手性輔劑,可以回收和循環(huán)使用。從經(jīng)濟(jì)的角度來看,手性輔劑的回收和循環(huán)使用是手性源合成的關(guān)鍵問題,與經(jīng)典拆分過程中拆分劑的回收利用相似,此外手性輔劑的分子量越小越經(jīng)濟(jì)。
三、各論中的新概念和新進(jìn)展
根據(jù)生產(chǎn)工藝繁簡,又兼顧化學(xué)制藥工藝學(xué)課程的完整性,選擇的典型藥物各有側(cè)重并各具特色。奧美拉唑和塞來克西分別是質(zhì)子泵抑制劑和II型環(huán)氧化酶抑制劑,為合成路線的設(shè)計(jì)和選擇提供了實(shí)例。α-生育酚的生產(chǎn)工藝原理中重點(diǎn)介紹超臨界萃取及其精制工藝中液固制備色譜體系。蘆氟沙星的生產(chǎn)工藝原理中介紹了設(shè)備流程圖和產(chǎn)品質(zhì)量的提高。萘普生的生產(chǎn)工藝原理中選擇葡辛胺為拆分劑的合成工藝,說明結(jié)晶法拆分非對(duì)映異構(gòu)體在手性藥物合成中的作用。卡托普利的生產(chǎn)工藝原理著眼于合成路線選擇和手性分子的合成工藝研究。氫化可的松的工藝路線是一條半合成工藝路線,是化學(xué)合成和生物合成相結(jié)合的一個(gè)范例。氯霉素的生產(chǎn)工藝原理,積累了我國化學(xué)制藥工業(yè)60年的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。不斷更新的生產(chǎn)工藝、中間體控制、誘導(dǎo)拆分、副產(chǎn)物綜合利用與清潔生產(chǎn)凝集著我國制藥工業(yè)界的智慧與創(chuàng)新思想。
緊密結(jié)合國內(nèi)外制藥工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,增加2007年10月1日施行的《藥品注冊(cè)管理辦法》(局令第28號(hào))和2011年1月17日衛(wèi)生部《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》(2010年修訂)等法律法規(guī),有關(guān)新藥注冊(cè)方面的要點(diǎn),如晶型研究、雜質(zhì)研究、溶劑殘留,GMP廠房設(shè)計(jì)要點(diǎn)等,使教材內(nèi)容更加貼近崗位實(shí)際。