制药设计竞赛中的课程创新改革研究

摘要:制药工程专业是实践性与创新性高度融合的多学科交叉专业,如何在教学过程中培养学生的创新意识也一直都是专业教师的追求目标,本文以全国制药工程设计竞赛为依托,并结合笔者的教学体会简单分析了制药专业课程创新改革的发展方向。

国内高校制药工程专业是一个围绕化学、化工、药学以及工程学等多学科为核心的实践专业,旨在提升制药工程学生的理论知识和专业技能,使之成为既能满足实际药物生产,又能符合药物研究的综合型应用型人才。但纵观各高校的课程设置,其实践能力和工程设计能力的培养一直都是薄弱环节[1],如何有效地提升培养质量就成为了制药工程专业改革的重要探索方向。而制药类专业竞赛不仅对学科教学内容进行着扩充,还在促进专业知识的综合应用与创新、专业培养经验的交流和专业培养效果的检验等众多方面发挥着不可或缺的作用,其中以全国大学生制药工程设计竞赛尤为明显。本文结合笔者近几年在制药工程设计竞赛和“制药设备与车间设计”教学中的实践和体会,对专业课程的教学组织方式和课程考核模式等方面开展讨论,试图为课程的创新改革提供可借鉴的经验。

1、传统教学方式难以符合制药专业特点

1.1教学目标与社会需求很难一致

随着制药生产过程中新设备、新技术、新系统的不断涌现,各企业对药品研制、生产和管理等方面人才的创新能力需求则显得更加迫切[2]。但由于许多高等院校的专任教师很少能有机会深入到制药企业去了解药品的生产实践和把握未来的发展趋势,导致在制定专业人才培养方案时注重考虑教学硬件和教学软件的实施保障上,很少能兼顾到制药行业和社会的真正需求。

1.2专业教材知识陈旧,与实际应用脱节

在理论教学过程中,教师传授的知识往往依据于课程教材,但目前适用专业教学的课程教材并不多,且有的教材出版时间也比较早,更新不及时[3]。同时,随着科学技术的进步和制药行业的发展,车间设计理念和水平不断推陈出新,GMP也不断优化、完善,仅靠教材根本无法保证传授知识的先进性。而如果仅靠教师脱离书本、从网上更新教案来充实课堂,则又容易使学生感到缺少书本理论支持,导致学生兴趣不高而跟不上课堂节奏,甚至产生消极懈怠、应付考试的专业学习态度[4],从而达不到制药工程专业的基本培养要求。

1.3教学实施条件有限,理论与实践很难融合

制药专业中的《制药工艺学》《制药设备与车间设计》《药事管理规范》《制药工程制图》《新药研究与开发》等许多专业课程都是制药专业知识的综合体现,也是理论知识向实际生产的具体延伸[5]。作为教学主体的教师很难有足够的时间和精力对这些专业知识进行及时的更新换代,同时由于场地、设备和资金等客观原因,也很难让学生对教学过程中教师讲授的生产实践知识有着具体而深刻的理解,这就导致学生在课堂上学一套理论,但进行理论实践时面对的却是已经淘汰知识的尴尬现象。这种理论知识与实践相脱节的教学模式不仅达不到应有的教学效果,甚至还会使学生对专业前景丧失信心。

1.4教学检验手段有限,课程特点无法突出

作为制药专业实践性较强的核心课程除了教授学生基础理论知识外,更多地则是希望培养学生的创新、协作、动手及探索等能力。而在常规的课程考核中,教师往往采用的是题型并不灵活的传统卷面考核方式,与之相对应,学生则通过“死记硬背”的方式获得课程学分。这样的教学检验手段根本无法体现制药专业的实践性,还会存在扼杀学生实践性、创新性和综合运用知识能力的巨大风险[6]。

2、创新课程教学改革势在必行

2.1以树立工程概念为主优化教学内容

由于制药工程专业是以培养能从事药品研发制造,新工艺、新设备、新品种的开发、放大和设计人才为目标,因此在课堂教学中不能一味地封闭教学,应当结合当前社会多元化发展的实际需要[7],在教学过程中多给学生灌输工程概念,如在讲解制药生产工艺流程时,教师需提前告知学生工艺流程并不是一成不变的,是在要保证满足质量标准的前提下不断优化和完善,但要保证工艺的操作难度、成本等工程因素,同时还要体现足够的细节。其次,还应主动聘请具有多年生产经验的技术人员和行业高管兼职课程专业教师,不仅在实践性比较强的课程上给予指导甚至直接讲授,还对本专业的专业建设和专业发展献言献策,达到共享资源、共同制定人才培养方案、共同育人、共同教学、共融文化、共同负责就业实习等良性循环。最后,积极利用自身资源优势,努力开拓外部丰富资源,形成校内实训-计算机仿真-公司实习一整套完善的实践教学体系。

2.2以小组为单位进行自主学习与汇报

由于教学过程是存在于师生之间、学生之间的一种互动交流过程,如单方面地依靠教师教授往往是达不到预期的教学效果,需要充分调动学生学习的积极性,自我汲取知识,而互相学习交流就可以发动学生的主观能动性,因此可依照任课专业教师分解的学习任务将学生分成若干学习小组,每组4-6人,设小组长1名,学生人数不宜过多,否则难以保证每人的学习效果。由学习小组成员自行利用课余时间搜寻资料,如针对某一种制药设备调研时,各成员需对不同型号的同一种设备的设备参数、优缺点、性能、操作过程、工作原理和辅助工艺及工程等进行介绍,再由小组长统一汇总后汇报,最后邀请具有工程实践经验的高级工程师或教师点评,同时运用其在实际工作中遇到的真实案例与学生进行互动,使教学方法、教学内容与实际工作岗位内容产生共鸣,活跃气氛,提升教学质量[8]。最后,还可带领学生参观实验实训基地或者制药企业,实地了解相关制药设备的知识,使学生在具备一定的理论基础上,学有所用,进一步巩固所学知识的同时提升学习兴趣,降低学习的枯燥度。

2.3以竞赛为手段促进学习与实践

除了传统的课程教学外,组织学生参加大创项目、专业竞赛也是培养学生实践创新能力的重要途径[9]。大学生制药设计竞赛其目的在于加强本专业与其他各高校同专业间的联系、交流,促进本专业课程的教学改革,同时,也对教师的教学效果和学生的培养效果进行检验。在竞赛过程中,参赛学生需要注重的不仅是理论知识的积累,更重要的是注重与实际生产的结合,这是课堂上锻炼不到的能力。如在第八届制药设计竞赛中,参赛学生能针对实际生产过程中存在料斗使用型号多、管理难度大的问题展开讨论,经过实地调研后,结合工艺设计中的生产甘特图,创新性地提出了文件管理的方式,即采用料斗使用统计表分别对每一工段中的已清洗料斗、未清洗料斗和在用料斗进行登记,并遵循专人专管、签字负责管理原则,做到料斗的位置随时追踪、状态实时查询,防止料斗的串用、混用和乱用,从而在设计中有效地减少药物的相互污染。

3、结语

在制药设计竞赛的推动下,以工科为背景的专业课程教学将会产生一定的变革,对学生运用专业知识和解决实际问题能力的培养将会日益注重,如何培养学生的这些能力也将困扰教师今后的课程教学。在教学过程中,教师需要多关注学生的创新实践能力的训练,尽量多地使学生接触一些专业性比赛,通过专业比赛的锻炼,不仅能让学生的工程意识和专业能力得到提升,还能使学生真正体会到“学有所用,学以致用”的乐趣,增强专业的幸福感。

[参考文献][1]李方娟,吴宜艳,沈广志,等.基于课程设计的制药工程学生工程设计能力培养[J].黑龙江科学,2018,9(23):18-19.[2]周海嫔,薛连海.制药工程专业药物化学课程教学改革与创新性探索[J].山东化工,2018,47:191-192.[3]薛娟,刘龙江,郝永佳,等.制药设备与车间设计教学过程中的几点思考[J].山东化工,2018,47(24):150-151.[4]程苑.《制药设备与工艺设计》课程教学改革探讨[J].教学实践探索,2017:127-127.[5]游庆红.制药设备与车间设计课程教学改革的探索[J].广东化工,2018,45(365):218-220.[6]余建潮.构建面向创新人才培养的实践教学体系[J].中国高等教育,2015:53-55.[7]李艳玲.新工科背景下的混合教学模式探究[J].长治学院学报,2018,35(2):82-84.[8]叶勇.制药工程创新实践基地建立和教学模式探索[J].广州化工,2018,46(13):145-147.[9]陈宪,许小平,欧敏锐.基于设计竞赛的制药工程专业毕业实践教学改革[J].化工高等教育,2017(4):85-88

作者:田恒 周为铜;作者单位:合肥师范学院 化学与化学工程学院

制药专业学生工程设计能力培养探究

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