制药工程学篇1
关键词:制药工程学 工程性质 重要性
制药工程学是制药工程专业学生的主干专业课程,该课程的目的是使学生能将所学理论知识与工程实际衔接起来,使学生能够从工程和经济的角度去考虑技术问题,并逐步实现由学生向制药工程师的转变。但在教学中由于教学条件、环境等因素,往往忽略了该课程的本质――工程性质,较多的将课程内容理论化,缺乏与工程实际的衔接,造成学完课程学生还未形成工程理论、概念,导致与目前生产实际的严重脱节。因此,我们应该深刻理解制药工程学中所包含的工程性质,并将此理念融入教学中,促进学生对工程的全面深刻体会,实现向制药工程师的真正转变。
一、制药工程学的工程内涵
新药的研制首先在实验室完成,如何进行大规模工业化生产,许多因素对化学反应工程和有关单元操作由量变到质变的影响。制药工程就是将实验室的小试经中试放大和优化,将其生产工艺经一系列单元反应和相应的单元操作进行组织,设计出一个生产流程合理、技术装备先进、技术参数可靠、工程经济可行的一整套工程装置或制药生产车间,并结合相应的规范、***策(如GMP规范等)设计整个生产厂房,然后在选定的地点施工建厂,布置各类生产设备,同时配套相应的公用工程系统,最终使制药工厂按预定的设计愿望顺利地生产合格的药品。
正如中国科学院、中国工程院众多院士强调的那样,现代工程是“研究――开发――设计――制造――运行――管理”一体化的大型工程链,每个环节都存在着大量的技术和经济问题。现代的大型跨国企业也均是集研究、开发、管理于一身的综合性企业,而作为工程主体的制药工程设计,其范围更加广泛,涉及的相应内容众多,包括设备选型、车间工艺设计、技术改造与管理。其相关的主要课程有机械制***、化工制***、电工学及电子技术、材料力学、化工原理、化工热力学、化工容器、化工仪表及自动化、制药工艺学、制药工程原理与设备、药物车间设计等。
二、教学方法的改革
制药工程学较强的工程性质导致该课程具有很强的实践性,要培养学生的实际工程设计能力,必须将课堂教学与课程设计、实训教学相结合,运用理论指导实践,通过实践加深对理论的理解,全面启发学生的思维,调动学生学习的积极性,激励创新精神,建立制药工程理念。
在实际教学过程中,安排相应的课程设计,布置大作业,尤其作为中医药院校,结合中医药特色,对目前较多应用的中药工程实例让学生锻炼,比如常见的中药剂型(胶囊剂、片剂、口服液等)按照不同中药成分的性质,设计不同的提取工艺、制剂成型路线、设备选型以及车间布置和管道布置,锻炼学生综合运用知识的能力,同时根据不同工程实际,不断学习判断、分析,提高其工程意识及分析问题、解决问题的能力。
制药工程学篇2
研究性学习是当前教育改革的重要部分,是传统学习方式的一种转变,使教师逐渐转变了以教师、教材、课堂为中心以及评价上重结果、轻过程的旧观念,学生自己主动发现问题、探究问题、获得结论,有利于学生的全面发展。教师作为教学主体,必须转变教师为中心的重讲解、轻学生思考的观念。传统教学中,往往强调教师在教学活动中的主导地位,教师决定教什么,怎么教,以及对教学内容的理解,学生缺乏发挥主体性的空间,处在被动的学习环境中。而研究性学习,是在教师的精心设计和及时启发、引导、帮助下,学生主动地获取知识,发现问题,探究问题,解决问题,获得结论。教师由信息传播者转变为引导学生自主学习的促进者,同时还是学习活动的参与者和合作者。教师与学生,学生与学生之间相互合作,自由交流,拉近与学生之间的距离,在自由和民主的气氛中使学生的创造性和潜能获得充分发挥。制药工程是一门紧密联系实际的课程,实践性很强,如果学生只是被动记忆,无法深刻理解工程的理念,更不用说解决实际工程问题,学生必须自己实践、锻炼解决问题的能力。通过研究性学习,让学生学会学习,学会合作,学会主动,深刻理解制药工程的含义及实现工程的各种技术、方法,突出学生在教学活动中的主体地位。本校制药工程专业,作为中医院校学生工科基础较为薄弱,学生普遍反映学习难度较大,而课时、实践、实训教学资源缺乏,学生没有实践的经验,很难深刻领会制药工程的理念,对制药工程所需要的各科知识的综合运用能力欠缺,这不利于卓越工程师的培养,如何在中医药特色背景下培养学生自主创新素质显得尤为重要。现代教育教学改革强调以人为本,树立“以学生为中心”的理念,以充分发挥学生创新潜能。研究性学习过程中教师只是指导者、帮组者,《制药工程》需要的基础知识、涉及的学科领域非常广泛,作为指导者,如何合理运用教学手段,巧妙地引导学生在专业知识范围内开展研究性学习,教师自身的教学观念、自身的专业素质和查新能力在有效实施研究性学习中起着至关重要的作用。
二、研究性学习对教师自身素质的要求
开展制药工程研究性学习,强调教师的指导和监督,对教师的自身素质提出了较高的要求,教师应提升自身的知识储备和个人素质,转变教学观念,改变教学策略,创造性地进行教学。作为制药工程等工程类课程教师,必须完善知识结构,掌握最新发展动态,提高科研能力,积极与企业加强联系、合作,提高教学能力等,才能有效地开展实施,达到学习目的,实现研究性学习的目标。
1.完善知识结构:研究性学习首先对教师的知识量提出了新的要求,要求教师具备的知识与以往学科教学所需要的知识有显著的区别。在研究性学习中,教师要针对性地充电,急需补充与研究性学习相适应的教育教学理念,常用的信息技术,更广更稳固的文化和科研知识,学生心理知识、新的教学方法和手段等。医药工业迅速发展,作为制药工程教师还必须掌握制药行业发展的实时动态和新***策,与时俱进,不断调整、更新、丰富、充实自己,不断接纳和吸收新知识,成为一个学识渊博的人,以最先进的教育理论和科学知识武装自己,掌握现代化的教学方法、教学手段,实现教师角色的转变,适应知识发展和教育改革的要求,适应研究性学习的需要。
2.提高科研能力:研究性学习首先需要提高教师教育科研能力,教学方法与教学手段要由经验型向研究型转变,才能不停留在照本宣科,具有较强的教学设计能力,才能在指导过程中灌输自己的思想感情,激励学生的探索精神。研究性学习还需要教师提高基础科学的科研能力,中医院校也往往是我国科学发展的主要单位,承担大量的科研课题和项目,研究性学习的很多题材可中科研项目中挖掘。制药工程是针对是医药工业发展需要开始的课程,也与教师的科研工作密切相关,包括新药的研发等,作为制药工程的专任教师必须在新药开发领域以及工程的放大、实际的临床药物生产等方面具有丰富的经验和科研能力,才能准确设置研究性学习的各个环节,取得较好的学习效果。
3.积极与企业加强联系、合作:研究性学习主要是通过学生自主创新解决问题,提高学生的创新和实践能力。根据制药工程的实践性、工程性的特点,教学实验以工业化实践、实训为主,必须积极与企业加强联系、合作,将企业中急需要解决的问题作为研究性学习的来源,通过整体和局部设计,积极开展各项设计内容的方案比较,优化设计方案。强化实验条件建设,通过优化重组、开发一批能够启发创新思维、拓展创新空间和开展创新实践的实验,增设创新设计系列实验,培养学生综合设计与创新能力。同时优化实验教学组织与管理,突破实验课对理论课的依附性,提高实验教学效果,才能让学生真正得到锻炼和提高,深刻理解工程观念,牢固树立工程理念,培养创新和自主能力。
4.不断提高教学能力:根据开展研究性学习的要求,从大学生的生理、心理等特点出发,教师采用不同于传统教学方法的模式开展教学,结合本校“医、管、理、工、文等多学科协调发展”总体培养思路,突出中药制药工程专业的中医药特色,满足工科专业的要求,要求教师具有较强的教学能力,采用新的教学方法、教学手段,以培养学生创新能力为出发点,作为研究性学习指导者、促进者,指导学生自主探究,构建自主、合作、协商的新型师生关系,加强对学生的指导和沟通,激发学生创新潜能,培养学生的研究性学习能力和创新精神,培养面向科研、生产、管理第一线的一流自主创新素质高的制药工程复合型人才。
教师的正确指导是学生顺利开展研究性学习的保证,为了有效地开展研究性学习,作为制药工程课程的教师除积极转变自己的角色外,还需要不断完善知识结构,提高自身素质,提高科研和教学能力,促进对学生创新能力和实践能力的培养,从而造就卓越制药工程师。
制药工程学篇3
【摘 要】 调研分析结果显示,本科院校制药工程专业在大学生工程应用能力培养方面存在着一些不可忽视的问题,改进措施主要是:优化专业课程设置,整合资源,建立工程实践能力培养课程群;加强实验室与校内外实训、实习基地建设,完善实践教学体系;加强师资队伍建设;加强质量保障体系与专业特色建设。
【关键词】 制药工程专业;大学生;工程应用能力培养;存在问题;改进措施
一、制药工程专业设置及办学特点
制药工程学是药学和工程学两个重要的学科交叉发展形成的一个全新的学科。制药工程专业是为适应制药产业的发展需求而设置的以培养从事药品制造工程技术人才为目标的工科专业。《中国药品流通行业发展报告(2016)》显示,2015年全国药品流通行业销售总额为16613亿元,比上年增长10.2%,“十二五”期间年均增长16.6%。[1]目前,制药工程已经成为21世纪全球贸易增长最快的产业之一。[2]随着高新技术和现代制造业的迅猛发展,社会对技术应用型人才的需求更加迫切。[3]
目前,我国高等学校制药工程专业办学点的主要特点是:学科背景复杂(涉及化工、药学、生物、食品、化学、中药、中医、植保、农学、环境、师范等),学校类型不同(985国家重点院校、211国家重点院校和地方重点院校及地方普通院校),数量众多(273个办学点)。[4]该专业主要培养面向科研院所、高等院校和制药及相关企业单位,具备从事化学制药、中药制药、生物制药及其制剂的研制、开发、生产和经营管理等工作的高级工程技术人才。[5]近年来,各高校纷纷就如何保障和提高人才培养质量作了积极探索并从中吸取了经验跟教训,并取得了很好的成效。但是由于制药产业是个新兴的产业,课程设置门类繁琐复杂,重点不突出,[6]一切都还不成熟,实践教学的效果也参差不齐,难以满足社会发展对高校人才培养质量的新要求。本文对制药工程专业大学生工程应用能力培养状况进行调查,希望对相关院校人才培养提供有益帮助。
二、网络及现场调查结果
针对本科院校制药工程专业工程应用能力培养现状,我们制作了调查问卷,通过网络和现场调查的方式,对制药工程专业在校学生、已毕业学生、教师和制药企业人员进行调查。共发出问卷200份,收回有效问卷178份,有效率89%。
1、对制药工程专业工程应用能力培养的重要性的认识
调查结果显示,76.6%的人认为制药工程专业工程应用能力培养很重要,这也是我们这次调查的出发点。制药工程专业是一个工科专业,对学生的实践动手能力、工程应用能力都有很高的要求。高端制药人才更好的与社会接轨,培养工程应用能力是一个必经之路。
2、对制药工程专业工程应用能力培养的教学现状的认识
表1结果显示,本科院校制药工程专业工程应用能力的培养在如今的社会还是处于弱势,工程应用能力培养的现状不理想。作为一个新兴的产业,不断探索与发现并根据数据进行改进是我们进行本次研究的目的。通过数据我们发现多数人认为制药工程应用能力培养欠缺,69.61%的人认为制药工程应用能力培养现状一般或很差。73.8%的人认为师资力量薄弱,62.8%的人认为实验室建设简陋,学生的动手能力培养不足,不能适应社会对制药工程人才的需求。
3、对制药工程专业工程应用能力培养方向的认识
在调查中,42.2%的人认为理论知识与实践相结合的培养方向对于制药工程专业人才的培养尤为重要。实践教学是制药工程专业教学的重要组成部分。在实践中学生不断锻炼自己,提高工程应用能力和专业能力,使理论知识在实践中得到最大利用。
三、制药工程专业工程应用能力培养存在的问题
1、本科院校大学生的教学模式以学习理论知识为主,忽视实践的结合与运用
现在的本科院校制药工程专业的教学模式主要是以理论学习为主,老师是教学过程的主角,学生被动学习,注重掌握理论知识,更关注考试的好分数,忽视理论与实践的结合与运用,工程应用能力培养欠缺。
2、实践教学有待继续完善
实践是检验真理的唯一标准。实践在大学时期对大学生的能力培养尤为重要,对实践要求较高的制药工程专业更是如此。重视实践,加强实践教学,给学生更多的实践机会,培养学生的创新精神和团队合作意识,对于培养大学生的工程应用能力是非常必要的。
3、师资工程队伍的建设不足
制药工程专业工程应用能力的培养,缺不了老师的培养。专业的老师以及工程师是此专业的保证和保障。现有的本科院校制药工程专业的老师,具有药学背景的缺乏工科专业的支持,而有工程专业背景的老师又存在“药味”不足的现象,从而导致具有工程应用能力的药学专业老师远远不能满足教学的需要。
4、质量保障体系与专业特色有待加强
管理水平的高低关系到人才培养质量的提高,质量保障体系的改进,有利于人才的持续发展。制药工程专业是个新兴专业,人才的培养缺乏专业特色。专业特色的加强对于制药工程专业工程应用能力的培养具有重要的作用。[7]
总的来说,现在的本科院校制药工程专业的工程应用能力培养薄弱,重视程度不够,教学方式不足。针对这些现状,我们应该行动起来,打破工程应用能力培养现状的窘境。
四、措施与建议
制药工程专业是20世纪末***{整后的一个整合专业,主要包括化学制药技术,生物制药技术,中药制药技术,生物化工等专业。由于其复杂性,要求对于理论知识,工程应用能力的培养都很高。[8]根据制药工程专业认证的要求,主要从以下几个方面加强制药工程专业建设,培养学生工程应用能力。
1、优化专业课程设置,整合资源,建立工程实践能力培养课程群
制药工程专业要求学生要以化学、工程学和药学知识为背景,熟练掌握化学制药、生物制药和中药制药的基本的理论和基本技能,具有药品的技术开发、工程设计和生产过程与产品质量控制等方面的能力,成为能够满足医药产业发展需要的高素质应用型工程技术人才。为了适应市场的需求,加强制药工程应用能力培养,就必须冲破束缚,加强课程间的融合,打造实践能力培养课程群。例如将药物化学、有机化学、无机化学、化工原理、化工原理课程设计、工程制***、化学制药工艺学、药物制剂工程技术与设备、制药工程学、药物研究与技术开发等一系列专业课程作为制药工程实践能力培养课程群,从不同侧面介绍所学理论知识在实际生产中的应用。经过专业课程群的协同教学,学生可以掌握化学制药、中药制药、生物制药及药物制剂生产工艺过程及设备的基本原理,具有对新产品与新工艺进行研究、开发与过程优化、设备选型与工程设计的初步能力。[9]
2、加强实验室与校内外实训、实习基地建设,完善实践教学体系
制药工程作为一个工程类的学科,具有理学与工程学的双重身份,不仅依靠理论知识,更重要的是理论知识与实践能力的结合。现在的大学主要是实验室里培养同学们的动手能力,这远远满足不了制药工程专业的需要。制药工程专业迫切需要与社会结合的实践,要采用产学研相结合的教学模式培养制药工程专业的高素质人才。所以为了培养工程应用能力,大学生不仅要在实验室里做实验,更重要的是走出校园,通过实践锻炼自己。在学校里,大学生可以充分利用学校的实验条件,多参加一些科研活动,培养自己的实验动手能力与工程应用能力,将所学知识从理性认识上升到感性认识,巩固和提高理论课的内容。在校外,通过建立实训、实习基地,让学生了解从产品设计到厂房建设,从药品研发到质量控制等的生产全过程,加深学生对制药工程概念的认识,让学生的理论知识与实践能力得到更高层次的飞跃。
3、加强师资队伍建设
师资队伍建设,对于每个专业的学习都是至关重要的。良好的师资力量是一个学校的财富象征,更是这个专业人才培养的基本保障。对于制药工程专业的培养亦是如此。一方面要加强高校师资队伍建设,提高教师自身素质,保持人才稳定,同时,通过引进高学历、高职称的教师,满足专业发展、学科发展的需要;另一方面,还需要聘请有关单位的工程师定期对学校的教师进行培训,提高教师的工程应用能力。[10]
4、加强质量保障体系与专业特色建设
教学质量高低可以反映一个学校的教学水平,也反映了一个专业人才培养的状况。质量保障体系能很好地对高校的教育教学水平提供保障,使人才培养沿着正确的方向进行。可以通过举办一些技能比赛,考察大学生的动手能力和工程应用能力。现在大学人才的培养更需要有创新的人才,所以要求本科院校大学生制药工程专业的人才培养要更具特色,更能在社会上有所特长,有更多的创新,更多的独具自己的风格。
五、结语
制药工程专业是培养既懂制药技术、又懂工程、还具有质量管理素质的复合型高级工学专门人才的新专业,大学生工程应用能力培养对于制药工程专业是极为重要的,但是现在社会上刚毕业的大学生工程应用能力薄弱,远远满足不了市场对于工程应用能力要求的需求。如何使制药工程专业的毕业生能够适应医药行业发展的更高要求,改变现有制药企业制药技术水平低、生产设备落后、新药创新能力差的现状,为祖国医药产业的腾飞做出贡献,这是高校制药工程专业教育工作者们值得思考的问题。加强工程应用能力的培养是今后众多高校需要努力的目标。
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制药工程学篇4
【关键词】 制药工程专业 培养模式 本科教育 人才培养
我国制药行业起步较晚,发展较快。如何尽快的缩小与世界先进企业的差距,适应集约化生产以提高产品在全球市场上的竞争,是我国制药业所面临的迫切问题。因此,***于1998年调整了高等教育专业目录,其中在药学类增设了制药工程专业。制药工程专业是集化学、生命科学、药学、工程学及相关管理法规五个方面相互渗透、相互融合的一个专业。在高等教育中,又属于适应性强、覆盖面广的宽口径专业。如何办好这样专业,使之培养出的人才具有优良的综合素质、扎实的专业基础、宽阔的知识领域,并且具有开拓精神和创新能力,这对我国的科学技术、经济、社会发展及有效地参与国际竞争都至关重要,同时也对我国制药工程专业的广大师生提出了一个新的挑战。所以各高校应根据自身不同的办学方针,坚持立足地方、依托地方、服务地方,这既是地方院校办学定位的根本,也是地方经济发展的客观要求[1]。因此,研究制药工程人才培养模式,探讨制药工程人才培养模式的优化,可以发展制药工程专业,从而推动我国制药行业发展。
1 制药工程专业人才培养目标的研究
制药工程专业是国家***1998年本科专业调整后的一个整合专业,是应用化学、生物技术、药学、工程学、管理学及相关科学理论和技术手段解决药物研发与制造的一门工程技术学科,具有教强的工程技术特点[2]。工程问题是这个专业学生最终面临的问题,涉及的内容主要有药物的制造、分离、制剂、过程控制等工程问题和质量管理法规。因此应当从工程技术性的角度来制订人才培养方案和确定培养模式。所构建的教学体系,应在注重理论基础知识的同时,更要注重学生工程技术能力的培养,加强学生对工程实践的实际训练,强调创新能力、创业能力的培养。
所以制药工程专业人才的培养目标应为:较系统的掌握化学、药学、制药工程学所必须的基础理沦、基本知识、基本技能;具有对化学药物生产工艺研究、生产过程及质量控制能力;具有新药研究与开发的基本能力;有较扎实的制药工程设计基础知识;具有一定的研究、解决制药工程实际问题的能力。为化学制药厂、制剂厂、药物研究单位、医药商业企业及各级医药卫生行***管理部门培养药品生产、新药研制、制药工程设计及管理工作的高级工程技术人才。
2 我校制药工程专业人才培养定位的研究
不同类型人才的培养所对应的学校类型不同:对于学术研究型人才,主要由一流大学及研究生院培养;对于工程研究型和技术实践型人才,主要由本科院校培养。我校属于医学类院校,培养人才的重点应是掌握医药知识的工程应用型人才,即技术实践型和技能实践型两种,或者介于这两者之间。我校定位立足于区域经济,面向全省和全国,服务区域比较明确。因此,在人才培养及专业方向上,更要充分考虑区域经济对人才培养的需求,及时了解区域经济的发展趋向,适时的根据区域经济的发展来设置专业,调整专业方向,合理调整培养目标、课程体系和教学内容,以更好地服务于区域经济,同时也可以在不断满足市场需求的同时,自身得到更快的发展与提高。从这个定位出发,我校制药工程培养的定位应紧紧围绕“工程应用型”这个主题。
3 制药工程专业人才培养模式的研究
目前,国内开设制药工程专业的学校比较多。但总的来说,医药院校开办的制药工程专业偏理科,而且中药、西药分离;综合性大学开办的制药工程专业偏工科,与药学难以融合[3]。目前,制药工程专业的办学规模发展较快,这是与制药工业的快速发展分不开的,但由于药物是特殊商品,制药企业的建立和扩大都会受到一定的限制,绝不可能无限制地膨胀。同时制药行业又是高技术产业,不是劳动密集型企业,因此对技术人员和操作工人的需求量不是很大,但对人才的素质要求相对较高。这就提示我们在制药工程人才培养上可以有多种模式,即:应用型本科教育、研究型长学制本硕连读和工程硕士培养。本科教育主要培养适应21世纪现代医药工业生产所需要的高级应用型人才。工程硕士为专业性学位,侧重于工程应用,主要培养应用型、复合型高层次工程技术与工程管理人才。而长学制本硕连读主要培养目标同工程硕士,只是培养方式不同[4]。
浙江中医药大学属医学院校,制药工程专业人才的培养拥有得天独厚的条件,但在课程体系设置上目前存在一个问题就是没有明显的特色,较侧重于工程方面知识。这样既不利于学生选课,也不利于明确的向社会进行特色宣传,进一步的适应市场需求。因此,为了培养既懂制药又懂工程同时擅长管理的复合型人才,还能体现浙江中医药大学的特色,必须对我校制药工程专业的培养模式进行探索。理顺制药工程专业课程,使相关专业、学科、课程有机融合和同类课程的整合,设置与专业培养目标相适应的课程体系,培养适应21世纪医药工业需要的专业基础扎实、工程实践和创新能力强的专业人才,使培养的人才更好地适合市场和行业发展的需要,更好地服务于我省的医药行业,可以从以下几点着手:
3.1 创新人才培养模式,改革教学计划设置体系,培养学生创新能力
建立新的课程体系及内容,采用现代化教学手段,使课堂教学与实践性教学环节密切结合,做到新体系、厚基础;新手段、重实践、促自学。改变传统的以教师为中心的“满堂灌”的教学模式,逐步建立以学生为中心的“主动型”教学模式,培养学生创新意识和实践能力。通过精选、优化、整合教学内容,将医药领域的最新研究成果、发展趋势和学术动态引入课程,建立创新的课程体系。
3.2 设置与培养目标相适应的课程,加强专业学科课程的有机融合
对现行的制药工程专业的人才培养体系进行改革,设置与培养目标相适应的课程体系。在教学计划和培养方案中注重体现中医院校的特色,使制药工程专业相关学科的课程有机结合,相同的课程进行整合,研究和探索出更为合理和完善的专业人才培养模式,提高专业人才培养质量。
3.3 积极探索专业定位,适应市场需求,明确培养目标
根据1998年国家***颁布的《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》,结合浙江省医药行业发展现状,制定出特色明显、目标明确、适应市场需求、符合社会发展的制药工程专业的业务培养要求及目标。
3.4 注重专业素质的培养
专业素质要求包括思想素质、人文素质和业务素质三个方面。其中业务素质应体现在系统地掌握本专业的基本理论和基本知识,受到良好的工程实践基本训练,具有系统分析、设计、开发与研究的基本能力。制药工程专业毕业生应获得以下几个方面的知识和能力:
(1)具有扎实的自然科学基础、较好的人文社会科学基础和外语综合能力。
(2)掌握本专业领域必要的较宽的技术基础理论知识,主要包括药物合成、药物制剂、药物分析、制药工艺学、制药工程等。
(3)较好地掌握生物化学、分离工程等方面的知识,具有本专业领域1个或以上专业方向的专业知识和技能,了解本专业学科前沿和发展趋势。
(4)获得较好的课程设计、药厂设计等方面的工程实践训练[5]。
(5)在本专业领域内具备一定的科学研究、科技开发和组织管理能力,具有较强的工作适应能力[6]。
4 制药工程专业课程体系和教学内容的研究
制药工程专业奠定在药学、化学、工程学等多种学科基础上[7],课程的设置既要避免偏向于某一学科,又要防止形成各种课程简单的叠加。目前我校制药工程专业设置的课程门类繁多、混乱,课程名称繁多、重点不突出,容易产生混淆。在参考国内外不同类型学校“制药工程专业”课程设置的基础上,考虑我校的办学特色,有必要重点开展课程体系的改革和设置。根据我校对制药工程专业的定位,制药工程专业的“知识结构和能力结构框架”(***1)应该包括:化学、医学和工程学三个主要的课程体系。
三个课程体系之间既有分工又有联系。在医学课程体系教学中,通过对医学相关基础知识的介绍,结合国内外新药研究实例,使学生对新药研究与开发的知识有感性的认识。在工程学课程体系教学中,通过反应工程、分离工程、制剂工程等单元操作知识的讲解,结合制造药物的基本原理及实现工业化生产的工程技术,介绍药物制备的新工艺、新技术、新设备、三废处理和GMP改造等方面的知识,加深学生对药物生产放大、设备选用、质控与优化等方面认识[8]。此外在课程改革的同时应加强和制药企业的联系,发展和巩固一批学生的实训基地。与国内的,特别是省内的药物研究院或大型制药企业建立基地,联合指导学生开展毕业论文研究和设计,提高学生工程的实践能力[9]。
5 制药工程专业人才培养过程中应该注意的问题
大学即是专业教育又是高等教育,众所周知高等教育的基本功能应是科学技术、人文社会科学知识的传递与创新。高校的本科教育应该从新世纪对人才素质品格要求,教育学生:“会做人、会做事、会创造。”所以在培养过程中应注意以下问题:
5.1 注重学生基本技能和创造力的培养
基础课应是本科教育中最基本、最主要的课程。所以从课程设置上来讲最根本的是要切实加强基础课的教学[10]。不论任何专业无一例外只有打好基础才能学好专业。只有基础雄厚,才能举一反三,触类旁通,才有可能具备创造能力。否则只能异想天开,非科学地蛮干。
5.2 注重学生实验能力的培养
理论与实验实质是辩证统一的关系,是两个相对***,相互依存,又相互促进的教学体系[11]。实验是理论的基础,理论来源与实验,二者本身并没有主与从的关系,只有掌握了基本实验,才能更好的理解理论知识;同样,也只有掌握了基本知识,才能培养学生的基本实验技能。所以在理论的同时要加强学生实践动手能力的培养。
5.3 注重学生工厂实习
工厂实习是学生在完成制药工艺、设备、车间设计等专业课程之后的又一个实践教学环节[12]。学生亲临工业化生产,为他们提供实际练兵的机会,从而更好地达到理论与实际的结合。工厂实习与校内实验教学相比,时间和空间的变化较大,因此为了保证实习质量,必须有一个严格的考核办法。实习成绩考核应该采取全面考核的方式,保证基本的实习质量。
综上所述本文讨论了制药工程专业人才培养模式。结合高等教育的基本功能,对制药工程课程设置、培养目标等进行了讨论,同时结合我校办学特色提出一些建议,希望对我校制药工程专业的发展能起到推进作用!
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制药工程学篇5
关键词:科研型;制药工程;人才培养;激励机制
中***分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)10-0088-02
目前,我国医药产业发展迅猛,制药企业为了提高自主科研创新能力和核心竞争力、发展自主品牌,对科研型制药工程专业人才有大量的需求。此外,我国医药产业的发展还面临着其他许多亟需解决的问题,如创新能力不足、市场占有率不高、投资比例较小、生产技术产研脱节和结构性问题突出。目前,国内生物制药行业企业的产品仍以仿制药和原料药为主,自主研发能力相对薄弱。我国具有制药工程专业博士、硕士学位授权点的高校较少,中国每年培养的制药工程专业博士、硕士研究生极为有限。因此,培养优秀的科研型制药工程本科专业人才是解决高素质制药工程本科专业人才不足的有效途径。
一、我国制药工程本科专业人才培养现状
医药产业是21世纪的战略产业,具有高投入、高收益、高产出等特点,属于知识密集型和专业化程度较高的特殊产业。进入21世纪以来,我国医药产业发展速度较为迅速,为我国制药工程专业的发展带来了巨大的机遇。2003年我国医药产业规模位居世界第十,2008年跃至世界第五,2013年总体规模达到世界第三。我国***府非常重视医药产业的发展,加大了投入力度。就生物制药产业而言,“十一五”期间中央和地方经费投入约为200亿元;而“十二五”期间,仅中央经费投入预计将达到400亿元。
1995年,受美国科学基金的资助,第一个全美范围内的制药工程研究生教学计划在新泽西州立大学Rutgers分校诞生了,标志着制药工程教学的开端。1998年,我国***本科专业目录中首次出现“制药工程”,1999年制药工程学科招生时,全国共有34所高等院校设置制药工程学科,其中,医药类院校13所、理工类院校12所、综合性大学9所,招生人数仅为1165人。随着人们对“药”这个特殊产品越来越重视,制药工程学科的特殊性和市场需求凸显,不少高校通过转型或新建形成了制药工程学科。截止2010年,国内已有200多所高校设置制药工程学科。然而,具有制药工程博士、硕士学位授权点的高校较少,每年培养的制药工程专业研究生极为有限。此外,省属高校在制药工程本科专业人才培养过程中,过度注重应用能力的培养,而忽视了科研能力的培养。
二、省属高校科研型制药工程本科专业人才培养机制
我国高校规模超过2000所,其中本科类院校700多所,211高校108所,985高校38所。我国高等院校规模庞大,尤其是省属高等院校规模庞大。因此,省属高校制药工程本科专业人才具有较大的规模。然而,省属高校在培养科研型制药工程本科人才的过程中仍面临着诸多问题,如科研投入少、科研型教师数量不足、教师教学工作量繁重、科研平台及配套设施不完善等。只有探索并建立良好的人才培养机制,才能从根本上提高省属高校制药工程本科专业人才的科研能力,才能满足我国医药产业快速发展的需要。
1.有意识地培养制药工程本科专业学生的科研兴趣。省属高校往往注重学生应用能力和实践能力的培养,并且实践教学仅仅是对学生应掌握的最基本的专业实践技能的培养,不能满足科研的需要。在实践教学过程中,往往存在学生积极性不高、兴趣不浓的现象,不能较好地培养学生的科研兴趣和科研能力。教师应该首先从培养学生的科研兴趣做起。首先,从事科研的教师应通过课堂教学和其他多种方式让学生了解制药工程专业在全球范围内的重要的研究热点,使他们在一定程度上了解制药工程专业的发展趋势。其次,让学生对全球和中国的医药市场有总体的了解,使他们对就业方向有一定的认知,使他们坚定信心,努力掌握制药工程理论知识和实践技能。最后,通过PPT和seminar等途径就某一科研项目向学生做具体讲解,使他们对科研项目的科学意义和应用价值有所了解,进一步增强学生的科研兴趣。在实践过程中,我们通过seminar形式向学生讲解了基因工程药物的研发具体过程,包括目的基因的PCR扩增、重组质粒DNA表达载体的构建、基因工程菌的构建、目的基因的诱导表达、外源基因表达产物的分离纯化与western blot鉴定、产品的检验等。在此过程中极大地吸引了学生的兴趣,他们急切想知道具体每个过程是如何操作的、用什么仪器设备等,纷纷表达希望能够参加科研的强烈愿望。
2.通过实施具体的科研项目培养学生的科研能力。从事科学研究的老师通过组织和指导学生参与承担的课题或参加大学生创新基金、各类科研“挑战杯”等活动,让学生融入到具体的科研活动当中,体验科研,使他们的科研能力一步一步增强。在具体的科研指导过程中,应注意以下事项。一,指导教师应有较好的职业道德和学术背景,承担过省级、市厅级科研项目,在国内外学术期刊上发表过较好的学术论文;参加科研的学生应对科研有一定的兴趣,科研态度端正。二,合理协调学生上课时间和进实验室科研时间,让学生既有充分的时间掌握制药工程理论知识和实践技能,又有尽量多的时间从事科研。三,将大二和大三阶段从事的科研活动与其毕业论文相结合,这样既可以大大提高学生的积极性和责任心,又能解决学生在大四阶段找工作和实习时面临时间紧张的不利形势。大四下半年主要是做毕业论文,然而相当多的企业要求学生实习三个月左右的时间,基本上占据了整个毕业论文的时间。很多学生选择做毕业设计而不选择论文,这也是造成本科学生科研能力不足的一个主要因素。四,合理制订科研目标和实施计划。相对研究生而言,本科生从事科研的时间较少,而且本科生的动手能力和***科研能力也较弱。五,针对性地培养学生撰写诸如“大学生创新基金”、“挑战杯”等相对简单的科研项目申报书和撰写学术论文,为工作后从事科研奠定一定的基础。六,在条件允许的情况下,指导教师带领学生参加相关学术会议和企业会议,让学生感受科研的重要性。七,让学生体会到科研的成功与自豪,增强信心。将科研成果以学术论文和专利的形式发表或申报,让学生体会到科研付出的价值。通过整套科研训练,培养了学生的科研兴趣和科研能力,使他们初步具备申报课题、开展研究和撰写学术论文的能力,即初步具备了实现自身科研梦想的能力,为今后从事科研奠定了良好的前期基础。
3.制定本科生科研激励***策。指导教师和相关部门也应针对从事科研活动的、优秀的本科生制定相应的激励***策,进一步增强本科学生参与科研的积极性,同时提高本科学生的科研能力:第一,指导教师利用自身的资源和渠道,推荐优秀的本科生攻读研究生。省属高校的本科生考研多选择中科院、“985”和“211”等重点院校以实现他们的人生梦想。第二,制定物质奖励措施。对在SCI、EI、中文核心等国内外期刊上的和在科研竞赛中取得好成绩的本科学生给予一定的物质奖励。第三,制订本科生科研助理计划。让经济困难的、优秀的科研教师指导优秀的本科生从事科研,相关部门给予一定的物质奖励,既解决了贫困生的经济问题,又有力地培养了学生的科研技能。
实践证明,通过实施具体的科研项目可以较好地培养制药工程本科专业学生的科研兴趣和科研能力,提高了他们分析问题和解决问题的能力、查阅文献和撰写论文的能力等,为从事制药工程领域的科研工作奠定了良好的基础,为提高我国医药产业的核心竞争力提供了一定的保障。
基金项目:项目编号(JG-1321)。
制药工程学篇6
关键词:制药工程工艺设计;教学;改革;实践
中***分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1001-9677(2016)04-0148-02
制药工程本科专业是***学位委员会和***在1998年推出的新专业,是以化学工程与技术、生物工程和药学为主的新型交叉学科,旨在培养满足药品规模化生产与管理需求的工程技术人才[1]。制药工程工艺设计课程的设置正是为了满足这一培养目标。制药工程工艺设计是一门以药学、药剂学、药品生产质量管理规范(GMP)和工程学相关理论和技术为基础综合研究制药工程项目设计的应用型工程学科[2]。通过该课程的学习,最终要求学生掌握制药工程工艺设计的基本内容、流程和GMP内容,熟悉常用制药设备的选型,使学生领会GMP及药厂洁净区的内涵,具备初步的制药工程设计能力,为学生打下坚实的理论基础,以满足飞速发展的制药行业对高水平人才的需求。
1目前制药工程工艺设计课程教学中存在的问题
高等制药工程教育在我国起步较晚,各校办学基础不同,因此对制药工程学科的认识不同,进而导致制药工程专业课程体系与课程设置也不相同,部分课程的设置及教学尚处于探索及完善阶段。制药工程工艺设计作为制药工程的核心课程,在教学中也存在着一些问题,归纳起来主要有:
1.1教材不够丰富,教学内容不全面
目前制药工程工艺设计中使用较广泛的教材主要有有张珩教授主编的《制药工程工艺设计》,张珩,王存文主编的《制药设备与工艺设计》等,可选择的教材较少,教师在教学中常参考化工设计类书籍,导致课程内容偏向化工设计。此外,教学内容较多,且偏理论化,大量理论及知识点通常采用讲授的模式进行教学,教学形式单一,导致学生学习兴趣不足。
1.2课程教学与实践结合不紧密
制药工程工艺设计课程内容多,实践性强,通常的理论教学能够使学生掌握制药工程工艺设计的基本内容、流程及相关知识,但在实际操作中,学生很难运用所学理论知识解决工艺设计过程中遇到的实际问题。因此,如何理论结合实践,培养学生解决实际工艺设计问题的思路及能力也亟待探索。
1.3教学手段单一
目前制药工程工艺设计课程的教学手段以讲授为主,除PowerPoint以外的多媒体手段很少,学生只能从书本中通过字面含义猜测制药工程设备的结构、操作以及制药车间的布置。不能系统地准确地体现课程的内容。因此丰富课程的教学手段也是亟待解决的问题。
2教学改革措施与探索
制药工程工艺设计作为制药工程专业的必修课程,亟需在教学内容和教学方式等方面进行探索和改善[3-4]。现针对以上制药工程工艺设计课程教学中存在的问题,我们对教学过程进行了思考,采取了相应的教改措施,并在教学过程中进行探索,取得了较好的效果。
2.1联系核心课程,优化教学内容
通过考察国内各大院校制药工程专业的制药工程工艺设计课程教学大纲,结合大连大学制药工程培养方案及课程设置,调研区域制药企业人才需求,选择张珩教授主编的《制药工程工艺设计》作为主要教材。该教材编写规范,内容完善,全面系统阐述和反映了制药工程工艺设计的基本理论与方法。由于该教材涉及制药工程工艺设计的诸多方面,部分内容在其他课程中也有涉及。针对这些问题,结合本专业现有资源及情况,本专业采取课程模块化建设,将制药工程工艺设计,制药工艺学,制药工程原理与设备等课程编制入工程教育模块,进行模块化建设,除每门课程单独设立负责人外,增设课程模块负责人,主要负责各课程之间的协调,从培养目标出发综合考虑各课程之间内容的重叠,对课程内容、课时进行优化,保证教学高效、有效的进行。针对制药工程工艺设计课程主要进行了以下调整:将物料衡算,能量衡算及热数据估算等部分内容调整至制药工艺学中讲授,将工艺设备设计调整至制药工程原理与设备课程中讲授。这些措施保障了专业课程之间的优势互补,避免了教学资源的浪费。经过一年的课程模块化建设,已取得部分成效,模块中各课程协作良好,课程内容充实、系统,在学生评教调查中取得了良好的反响。
2.2推行项目驱动式教学
[5-6]根据本课程教学的目的,本专业一直坚持理论与实践相结合的原则,由前置认识实习开始,课程中理论讲解结合项目实践,最终进行生产实习,形成了课堂与车间、理论与实践相结合的教学模式。其中,课堂上的教学不限于理论的讲授,同时结合项目驱动式教学。项目式教学重点在于教会学生在制药工程工艺设计过程中发现问题,分析问题、解决问题,最终避免问题。该教学方法不光是简单的案例讲授、分析、验证,而是包括确定项目任务书、制定设计计划、实施设计计划并最终进行质量评估的全过程。教师在课程开始前首选根据学生情况设计出几个项目,然后让学生分组围绕项目展开有目的性的、主动的学习,在课程理论学习过程中进行项目的设计,项目最终以课程作业的形式提交。通过这种教学模式可以充分调动起学生的学习兴趣,使学生带着问题学习,自主的收集资料,并将学到的知识和收集的资料应用到项目的完成中,使学生学会将所学的知识运用到实际的设计当中,同时也让学生提前接触到制药工厂设计及实际生产过程中可能出现的问题,利于培养学生发现问题、分析问题、解决问题、避免问题的能力,也利于学生沟通能力、协调能力的培养。
2.3结合现代化技术教学手段,提高教学效果
随着信息技术的发展,现代化教学手段层出不穷,怎样合理应用现代化教学手段也是提高课堂教学效果的关键[7]。本课程在教学过程中,以常规的PowerPoint以文字、***片、表格等静态形式进行授课;并充分利用网络资源,以动画、视频等动态形式进行演示教学,向学生讲授制药企业工艺设计的基本原理与流程。除此以外,结合本专业制药工程仿真训练课程中的仿真软件制作的动画,向学生演示制药设备中的设备结构,原理以及操作流程等。用动画形式将车间的布置及实际生产操作流程以生动的形式呈现在学生面前,使学生具有身临其境的感觉,增加了学生与教师的互动,增强了课堂的趣味性,加深学生对制药工程工艺设计课程的理解。
3结语
通过对制药工程工艺设计课程教学改革的思考,采取了一些教学改革措施,收到了良好的效果,提高了学生对制药工程工艺设计知识的理解以及解决实际问题的能力。但制药工程工艺设计课程教学改革还有很长的路要走,只有不断完善教学内容,丰富教学方法,积极创新,才能培养出具有工程实践能力的制药工程专业人才。
参考文献
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制药工程学篇7
关键词:制剂工程 课程设计 GMP规范
随着我国医药行业逐步与国际接轨,需要大量既懂得工程技术(如GMP药物制剂车间设计、制药设备等)又有药学专业知识的复合型人才。在新形势下,将车间设计与药物制剂技术、GMP规范、制药设备及公用工程技术紧密联系在一起,已经成为制药工程专业和工科药物制剂专业教学与科研的当务之急[1]。药物制剂车间设计即为该背景下出现的课程之一[2-4]。同所有课程设计一样,它是课程教学过程中综合性和实践性较强的教学环节。通过本课程的学习,使学生了解和掌握符合GMP要求的制剂车间工程设计基本内容;熟悉查阅技术资料和技术规范;学会运用简洁的文字、***形和工程语言正确表达设计思想与结果[4],培养学生分析和解决实际工程问题的能力,树立正确的设计理念。
由于我国制药工程专业开设时间不长,各兄弟院校都在努力探索适合自身发展的药物制剂课程设计教学模式。如合肥工业大学将课程设计与实验和科研相结合,获得设计中的某些关键性设计参数[5]。我校制药工程专业在近十年的建设中,也逐步形成了一套完整的新型制剂工程学课程设计教学模式。
1 新型制剂工程学课程设计教学内容体系
我校开设的制剂工程学课程设计学时为5周,属于综合性实践类课程,是在前期专业基础知识学习的基础上,进行系统性的综合运用和实践。为了进一步加强学生的工程观念和系统掌握专业知识,培养学生分析和解决工程实际问题的能力,我们对教学内容、课程设计题目的设置及课程实施进行了如下调整:
1.1 课程内容的系统化
经过多年教学计划和教学大纲梳理,我校制剂工程学课程设计逐步从制药设备与工程设计核心理论型专业课的附属实践课演变成融合了GMP相关法规和GMP药剂车间操作等内容***设课的综合性实践课程。内容包括:AutoCAD绘***技能培训、GMP相关法规培训和药剂车间操作实习及GMP制剂车间设计3个模块。各模块之间的教学内容循序渐进,相辅相成,组成了一个相对完整、***的实践教学体系。
本课程的设计思想是通过GMP法规学习和GMP车间实习,系统了解GMP药物制剂车间布置原则、管理规范及制剂设备的标准操作规程(SOP);再根据药物制剂学、制药设备与工程设计等前修课程的基本知识,进行***思考,在规定的时间内利用计算机完成指定剂型药物的工艺流程***、物料恒算、设备选型、设备流程***和GMP制剂车间平面布置***等主要设计任务。在课程结束后,学生通过对集中答辩过程的回顾及与实际GMP药物制剂车间施工***比较,撰写感想,总结不足,进一步扩大和巩固课程学习收获和感悟。
为了达到预计的教学效果,在教学过程中各个模块分工明确,又穿***行。具体课程内容体系如***1所示。
1.2 课程设计思想的先进性
课程设计题目采取半开放式,即每组2~3人完成同一剂型的药物制剂车间设计,但每个人设计的具体药物种类不能相同,其处方和生产规模由学生在网络、***书馆等资源查阅及药厂调研后提出具体方案,经指导教师审核后确定。
在剂型种类上,除了片剂、胶囊剂、水针剂、大输液、粉针剂等常见剂型外,还增加了丸剂和口服液等北京及其周边药厂实际生产剂型。课程设计药剂剂型尽可能与未来可预见的就业需求相关联。
此外,在教学过程中时刻关注制剂工艺的发展动态,详细解读新版GMP法规内容,注意保持课程设计任务要求的先进性和与时俱进。如2012年的课程设计任务书中明确要求,输液剂尽可能使用符合GMP要求的联动机组;各种制剂车间洁净等级布置必须满足2011版GMP要求;在水针剂、大输液和粉针剂的灌装/分装环节设计中注意隔离器的使用等。
1.3 GMP相关法规培训和制剂车间操作实习的多元化开展
为了保证学生在进行GMP药物制剂车间设计之前对GMP制剂车间布置及生产管理有充分的感性认识,我们首先以剂型为主线对学生进行GMP相关法规培训。通过结合案例分析解读GMP相关法规及知识问答等多种形式,重点学习制剂车间和设备的清洁、操作的SOP。
在此基础上,指导学生分组进入口服固体制剂GMP车间进行操作实习。受洁净度要求及实习场地限制,对于洁净等级较高的注射剂生产车间,主要由指导教师组织学生观看、讲解车间布置和生产设备***片、生产过程录像的形式完成实习。
在教学过程中GMP相关法规培训和制剂车间操作实习交叉进行,时间为2周。通过以上课程内容的学习,学生对GMP制剂车间布置、车间生产管理及设备结构和生产能力有了初步的认识,为后续GMP药物制剂车间设计奠定了基础。
1.4 GMP药物制剂车间设计过程的有序展开及计算机辅助设计手段的使用
在为期2周的GMP制剂车间设计过程中,指导教师将设计内容详细分解成药物处方,生产能力确定,编写生产工艺规程,绘制工艺流程框***,绘制带洁净等级和控制点的工艺流程***,物料恒算,主要制剂设备选型,设备流程***,车间工艺平面布置***及编写设计说明书9个小环节。在设计过程中学生首先明确每一天的设计任务和要求。指导教师控制每一环节的设计质量,评价合格后方能进入下一环节。
为了让学生系统掌握现代化设计手段,在车间设计之前还对学生进行了为期一周的AutoCAD绘***技能培训。GMP车间设计任务中的工艺流程***、物料恒算流程***、设备流程***和车间工艺平面布置流程***均要求利用AutoCAD计算机绘***软件完成。
1.5 突出应用能力的考核方式
课程设计的各个模块均设置有注重学生工程应用能力的考核环节,具体考核内容及分值分配情况见表1。如在AutoCAD绘***技能培训模块中设有随机抽测***形的限时绘制考核环节;在GMP相关法规培训和车间操作实习模块中设有制剂车间和生产设备SOP及设备操作随机抽测考核环节;而在GMP药物制剂车间设计模块中,在以考勤和检查提交设计材料完整性的基础上,进行集中答辩。通过集中答辩不仅可以反映出学生对AuotoCAD计算机绘***技能、制剂设备性能特点及车间布置原则和设计技巧的掌握情况,还能加强学生对制药设备和车间设计相关理论知识从整体到细节的掌握,破除学生的“等、靠、抄”等不良学习习惯,促进学生自主学习。
2 多种教学方法组合使用
在制剂工程学课程设计教学过程中,根据各模块教学内容的特点采用了多种教学方法,以激发学生学习热情,锻炼学生综合运用知识的能力,培养学生工程思维和解决工程问题的能力。
2.1 授课方式由单一细节讲授向个性问题指导与共性问题集中探讨转变
课程设计已经不再适合就重点课程内容进行精讲、精练的教学方法,而是采用任务式驱动教学。在教学过程中教师首先对学生下达总体任务,再对任务进行具体分解,让学生主动完成后,根据出现的个别问题逐个指导,共性问题组织讨论后再集中讲解。
如在指导口服固体制剂工艺规程编写时,由于每个学生设计的药物种类不同,其原辅料组成及具体工艺也不尽相同。在设计过程中指导教师需要逐一指导。而对于学生普遍存在编写工艺规程内容混乱或过于笼统等共性问题需要集中讲解。
2.2 教学形式由教师为主体的课堂教学向学生为主体的互动交流转变
在GMP药物制剂车间设计教学过程中,指导教师根据每一环节组织学生进行小组分析讨论,理清设计思路,力求设计符合实际应用。课堂上教师比较注重问题的总体把握,引导学生由对知识的记忆型学习向对知识的理解分析和综合运用能力培养方向转变。
如固体制剂在粉碎和混合工艺中控制点的设定,既要满足实际生产工艺需要,又是后续设备选型、车间布置的基础,学生往往不知道设置哪些指标和具体数值。为此,指导教师通过指导学生查资料、组织小组讨论等反复论证后确定。
2.3 注意由单一的教材使用向工程应用实际转变
制剂工程学课程设计涉及的知识面广,在有限学时的教学过程中不可能再参照具体教材按部就班讲解。多采用案例式教学,通过对具体案例的分析、讲解,使学生快速掌握和感悟案例中蕴涵的工程应用技能。
如“AutoCAD绘***技能培训”模块中,更注重应用能力的培养,以保证在后续课程设计中顺利完成***纸的绘制。指导教师通常将绘***技巧结合8~10个由简到繁的***形任务,在演示讲解后指导学生绘制完成,再辅助一些趣味性较强的***形绘制练习及1~2个制剂车间平面布置***形绘制作业,巩固和加深学生的计算机绘***技巧。
在GMP药物制剂车间设计模块中,更注重与实际工程接轨。教师以实际生产中氧氟沙星胶囊工艺规程和制剂车间设计作为案例进行讲解,使学生对制剂工程学课程设计的总体任务和具体要求有进一步认识。
2.4 多媒体和板书教学手段并用
本课程除GMP制剂车间操作内容外,均在配备多媒体功能的机房内完成,要求机房安有AutoCAD应用软件,具有上网功能。
为调动学生学习的积极性、主动性,激发学生的学习热情,了解各种药物剂型的实际GMP车间布置情况,自2010年开始,本课程逐步实现了多媒体教学。在GMP药物制剂车间设计和GMP相关法规培训模块的授课过程中,使用了动画素材,同时辅以***片、实物和现场录像,将抽象的内容具体化,同时也引导学生运用所学知识分析实际GMP车间布置中存在的问题,在引起学生重视的同时,激发学生用所学知识规避设计漏洞,寻求解决办法,在掌握设计技巧的基础上培养学生分析问题和解决问题的能力。
在采用多媒体教学的同时,我们发挥传统板书教学的优势,在GMP相关法规培训过程中以问题驱动,引导学生进入动态思维过程,调动学生思考的主动性。通过教师与学生的互动教学方式,既强调知识的系统性,又调动学生的探索性,培养了学生分析、思考问题的能力。
总之,本课程根据每一模块的特点,通过多种教
学方法的设计和使用,激发了学生的学习激情,使学生在掌握药物制剂工艺和GMP药物制剂车间设计基本技能的基础上,锻炼了工程应用能力,培养了学习兴趣和思考、解决问题的素养。
3 教学效果
从教学效果上看,这种多学科交叉而又系统务实、多种教学方法组合应用的综合实践课程教学模式,能充分调动学生的学习积极性,很好地实现了知识学习、应用及创新能力的培养。我校开设的制剂工程学课程设计,不仅使学生加深了对制剂生产过程共性工程技术原理的理解,还增强了学生的工程实践能力和***创新能力。有多件课程设计作品延伸后在大学生“挑战杯”科技论文和创业计划竞赛中获得市级和校级奖项。此外,对在药厂就业的毕业生调查反馈意见也表明,综合性的制剂工程学课程设计确实增强了学生对药厂各种工作岗位的竞争能力和适应能力。
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制药工程学篇8
关键词:人才培养模式;细胞工程技术;教学改革
中***分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2014)01-02-152-02
细胞工程是生物制药工业中的关键技术,它是利用动物细胞体外培养和扩增来生产生物产品,或者作为发现和测试新药的工具[1]。就目前而言,高校细胞工程技术教学中还存在着一定的问题,如教学内容陈旧,不适合生物类企业对职员的知识和技能需求;教学方法还停留在高等教育的初级阶段,教学效果不高[2]等。因此,我们必须加快细胞工程技术类型人才培养模式的改革,进行细胞工程技术教学模式和课程的改革与创新,通过有效的教育模式来提高教学质量,让学生既掌握细胞工程关键技术的基本理论和基本方法,又能掌握细胞工程学科技发展中产生的新技术、新方法,提高学生的创新能力。笔者从教学内容与生产、双语教学、生产学习与实验技能几个方面对提高技能型人才培养目标的教学模式进行了探索研究,以期培养学生的学习能力、实践能力、创新能力,全面提高教学的质量和效率。
1 教学内容与生产整合
细胞工程学课程内容是按照细胞的主要结构及其功能、相关技术讲解的,课程包括细胞工程学发展史、细胞工程学概述、细胞培养及生物学特性、细胞融合、干细胞工程学、细胞克隆及克隆动物与转基因动物技术等;考虑到细胞培养技术在科研中普遍应用,目前细胞工程学实验课另外开设了免***组化、荧光细胞染色与细胞分选、流式细胞仪操作技术、***像处理等课程。
本科学习中,细胞工程学教学中主要以各种细胞培养为主要线索,了解细胞工程技术具有特定的研究方式,使得他们对细胞工程学有一个全面的认识。例如,动物细胞工程技术应用于诊断和***疾病的单克隆抗体生产,有几千种单抗用于生化检测,而单抗用于人体疾病***是近几年来生物制药的一个重要领域,有几十种单抗药物正处于临床试验中。通过实验,学生理解单克隆抗体生产制备技术,并掌握原代及传代细胞培养技术、培养细胞的观察方法、细胞融合和分选技术等方法和常用设备的使用方法,为以后的生产研究做好准备。又如,动物细胞表达系统表达的蛋白都是胞外分泌的,产物的分离纯化过程非常简单,但是由于细胞大规模培养技术比较复杂,目前仍处于发展完善阶段,因而许多重组蛋白仍选用原核表达系统生产。我们针对这个特点,启发同学设计较好的细胞大规模培养系统,如改装的灌流式培养方式,培养和启迪学生的创新思维。
2 普通教学与双语教学整合
在当前社会高速发展的时代,社会对细胞工程人才提出了更高的要求,尤其是生命科学院校毕业的学生能否跟上时代的步伐,面向世界进行生物学的交流活动,扩大细胞工程技术在世界的影响,这是细胞工程技术发展至关重要的事。
在细胞工程学原版教材的选择上要力求最基础的专业知识内容水平。我们选择的教材是中国海洋大学出版社2011年10月第1版英文教程《CYTOTECHNOLOGY》,该教材的特点是讲授的内容比较全面,语法简单,对专业性的概念、词汇以及分子水平的知识进行了浅显的讲解,比较适合用于高等院校学生进行细胞工程专业外语的学习,避免学生由于英语基础差,导致对抽象晦涩的细胞工程学课程双语学习产生反感情绪,利于完成双语教学工作。
3 生产学习与实验技能整合
学生创新能力和实践能力的缺乏是高等教育教学改革面临的问题[3]。因此,要带领学生参与科学研究与生产实验技能,强化实践教学环节。细胞工程技术实践教学中,联系生物制品企业生产学习很重要,如我们带领学生到福瑞邦制药的厂家参观学习单抗制备,让学生注意在实验操作中可能失败的原因性,出现问题,及时加以纠正,培养学生良好的实践能力。针对细胞工程学的实验教学特点,穿插设计探索性和综合性的实验内容,并让学生自己参与到实验内容的设计,并调动学生的***思考能力和创新思维能力,培养实验技能和创新思维能力。
实验大纲列出的实验项目较多,可整合为三大部分:(1)细胞培养综合实验。包括培养技术及细胞观察,细胞培养实验还可以将兔角膜上皮、基质及内皮细胞种植于生物材料上进行体外培养,观察培养细胞的生长、排列和细胞的粘附情况等。(2)经典单抗制备综合实验。将单抗制备产生过程中的细胞培养、动物免***、细胞融合,杂交瘤阳性克隆的筛选与克隆化,抗体检测5个实验内容整合为1个单抗制备设计性实验。教学中不为学生准备传统的实验讲义,只提出实验的任务、要求、进度及安全注意事项等,重点突出学生自行完成相关资料查阅,自拟设计方案,自己安排时间完成实验计划,获得实验结果,撰写实验报告。这个实验计划6个课时,2次课堂实验,分别以实验设计、中期实验讨论与交流、实验结果课件汇报为主要内容。(3)流式细胞仪分选细胞综合实验。包括分选淋巴细胞或是干细胞的筛选,要求学生根据生产实践需要(如奶牛***细胞的分选、白细胞计数及分选等)自己选择课题,自己设计实验方法以及最后鉴定。这个实验计划12个课时,4次课堂实验,分别以实验设计、中期实验讨论、实验结果课件汇报为主要内容。所有实验的实验室全天性开放,学生可利用课余时间主动完成各项实验操作,老师指导,确保学生在30d内获得全部实验结果。老师可根据实验结果反馈及时调整教学进程和教学方法。通过学生的反馈,可以反映学生是否理解和掌握本课程的目标,并加强了教师与学生之间的沟通,提高了教学效果。
参考文献
[1]胡显文,肖成祖.细胞工程在生物制药工业中的地位[J].生物技术通讯,2001,12(2):117-122.
[2]荣昶,赵向阳,蔡惠萍.实验教学与创新能力培养探析[J].实验室研究与探索,2004,23(1):12-24.