生物制药专业论文

2022-05-10 版权声明 我要投稿

第1篇:基于OBE教育理念的制药工程专业创新创业型人才培养体系的构建

创新创业人才培养是建设创新型国家的客观要求。建设创新型国家在很大程度上取决于创新创业人才的规模与质量。2015年5月13日,国务院办公厅印发了《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》(国办发[2015]36号),专题部署高校开展创新创业教育,强调指出:“深化高等学校创新创业教育改革,是国家实施创新驱动发展战略、促进经济提质增效升级的迫切需要,是推进高等教育综合改革、促进高校毕业生更高质量创业就业的重要举措”[1]。我校“十三五”发展规划确定了“培养基础理论扎实,富有创新精神和创业能力,具有沂蒙精神特质和国际视野的高素质应用型人才,实现全国知名区域特色鲜明的创新创业型大学”办学定位[2]。基于成果产出导向,制药工程专业积极构建和实施了创新创业型人才培养体系,提高了人才培养质量。

1确定了制药工程专业的培养目标,修订了人才培养方案

培养方案是专业建设、人才培养的顶层设计。2015版制药工程专业培养方案基于工程教育专业认证理念,嵌入融合创新创业教育课程,以培养德智体美全面发展,基础理论扎实,富有创新精神和创业能力,具有沂蒙精神特质和国际视野,系统掌握制药工程及相关学科的基本理论知识和实践技能,具有分析、解决复杂工程问题的能力,能够在制药及其相关领域从事产品生产、经营管理、技术服务、研究开发以及制药工艺与工程设计等工作,适应区域制药行业发展需求的高素质工程技术人才为目标。依据工程教育专业认证实质等效的标准,确定人才培养的三个要求:知识、素质及能力要求。

2构建了“创新创业教育嵌入制药工程专业教育”课程体系

紧紧围绕制药企业对人才的需求,以创新精神创业能力培养为主线,探索构建了制药工程专业创新创业教育课程嵌入“通识教育+专业教育+专业实践教学”课程体系。课程方面,在通识必修课中,增加了创业基础必修课;在通识选修课程中,增设了科学思维与工程素养、创新创业与职业素养等课程模块。其中,在创新创业与职业素养课程模块中选修不少于2学分的课程;其次,加大了选修课程和实践教学所占总学分的比例。课内总学时控制在2560学时+32周的集中实践教学,总学分175学分,其中,选修课占总学分的16.28%,实践学时占总学分的33.14%。具体课程体系构成如下:(1)通识教育课程:包括通识必修和选修课程,由人文和社会类课程、工具类课程、创新创业类课程构成。通过通识课的学习,使学生掌握从事制药工程行业及其相关领域工作所需的相关人文、外语和计算机等方面的知识,培养学生创新创业精神和意识。(2)学科基础教育课程:包括无机化学、高等数学II、人体解剖生理学、大学物理I、有机化学、工程制图与CAD、线性代数与概率论、分析化学(含仪器分析)、生物化学、电工与电子技术基础、物理化学、微生物学。(3)专业教育课程:包括专业核心课程(化工原理、药物化学、制药分离工程、药物分析、药理学、工业药剂学、药品生产质量管理工程、药物合成反应、制药工艺学、制药设备与车间设计、制药过程安全与环保)、专业选修课程和专业实践课程(金工实习、认识实习(包括虚拟仿真实习)、化工原理课程设计、制药工程课程设计、生产实习、毕业设计(论文)和课外创新创业实践)。通过专业课的学习,学生具备适应岗位要求的专业知识和技能,并使学生掌握基本的创新方法与创业基础,具有较强的创新精神、创业能力,能在制药工程及相关行业从事产品生产、经营管理、技术服务、研究开发以及制药工艺与工程设计等工作。其次,根据课程培养体系,构建了制药工程专业化学(无机化学、有机化学、物理化学、药物化学、生物化学)、药学(药理学和药剂学)、药物分析(分析化学、仪器分析和药物分析等课程)和制药工艺与工程设计(化工原理、工程制图与CAD、制药工艺学、制药设备与车间设计、化工原理课程设计、制药工程课程设计)等模块化课程群,编写了课程群教学大纲、将创新创业性思维、方法融入到教学内容中,以模块化课程群的形式组织开展教学。

3加强实践教学平台建设,构建了“五位一体”的实践教学体系

依托生物学国家虚拟仿真实验中心、临沂大学化工制药虚拟仿真实验中心、药学实验中心、专业教学实习基地(制药企业、行业单位)和创客空间等,建成了“虚实结合、相互补充;校企合作、赛研教学”的创新创业实践教学平台。其次,将学科竞赛、科研创新创业训练、社会实践等纳入学生创新创业素质训练模块,将课程实验、课程设计、专业实习、课外科技创新创业及毕业设计(论文)等五个层次统一规划,构建了“五位一体”的实践教学体系。

4校企(地)深度合作,产教融合

加强了与天津药明康德新药开发有限公司、上海药明康德新药开发有限公司等国际制药企业的协同育人,创新学生毕业生产实习-毕业设计(论文)-就业一体化培养模式,扩大了与鲁南制药集团股份有限公司、山东罗欣药业有限公司、翔宇实业集团有限公司、山东福瑞达生物科技有限公司、山东仁瑞生物科技有限公司、临沂市质量技术监督局、临沂市食品药品检测检验中心等单位合作,通过与企业联合培养形式,探索高校-企业产教融合的兴趣点,共同设计培养目标、制定培养方案、共同开发课程、共享人才资源、共同实施培养过程、共同开展技术研究等,联合培养学生,建立了互利共赢的产教融合长效机制。5年来,制药工程专业部分学生毕业设计(论文)结合在天津药明康德新药研发有限公司、上海药明康德新药研发有限公司、鲁南制药集团股份有限公司、山东罗欣药业有限公司的实习项目完成,以项目驱动实践教学方式,促进了学生的工程思维能力、协同创新能力和实践动手能力培养,大大提高了专业育人效果。

5通过培养、引进和外聘等方式,提高了双师型教师的比例和水平

专业积极派出教师参加教育部药学指导委员会每年举办的全国高校制药工程专业设计类课程师资培训班、全国高校制药工程专业制药工艺学课程师资培训班、全国制药工程设计比赛指导教师培训班及制药工程设计及设计竞赛指导专题培训班等,鼓励教师考取执业证书、到制药企业挂职锻炼或到博士后流动站做博士后;同时积极引进高水平的制药工程专业博士;外聘制药工程设计高级工程师作为兼职教师,培养双师型教师15人,山东省创新创业型导师库导师5名,提高了双师型教师的比例和水平。

6以研促教、以研促学;以赛促教、以赛促学,研赛教学一体化

及时将科研成果融入转化成教学内容,融入到课堂的教学中,以科研促进教学;具体做法:大一学生配备学业指导教师,从大二学生开始,引导学生进入实验室、申报大学生创新创业计划项目、参加教师科研课题、学科竞赛和创新创业比赛等创新科研活动,融入到学生第二课堂,以科研促进学生学习;鼓励学生参加各级各类学科竞赛(如全国大学生互联网+创新创业大赛、全国制药工程设计大赛、“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛、全国制药工程学生征文比赛、全国药学/中药学实验技能大赛、全国大学生生命科学创新创业大赛、全国大学生药苑论坛、山东省大学生科技节和山东省大学生科技创新比赛等),通过参加学科和创新创业大赛,培养学生的创新精神和创业能力。

五年来,专业800余学生参加了创新创业实践活动,参加省级及以上学科竞赛及创新创业大赛200余人次。主持国家级、省级、校级大学生创新创业训练计划项目35项。荣获全国“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛二等奖、山东省大学生医药生物技术实验大赛特等奖等56项,授权专利23项,发表科研论文35篇,提高了专业育人效果。

参考文献

[1]国务院办公厅印发《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》[EB/OL].(2015-05-13)[2015-05-18].

[2]李喆.建设创新创业型大学的思考[J].临沂大学学报,2015,37(3):1-8.

作者:李振,孙晴 单位:临沂大学 药学院

第2篇:创新创业教育与制药工程专业教育深度融合的实践

摘要将创新创业教育与制药工程专业教育深度融合,旨在提高学生适应新形势下制药工业发展的要求,为我国制药产业发展培养具有创新创业能力的制药专业人才。本文结合太原科技大学制药工程专业的实际情况,从培养目标制定、创新创业思维培养、创新创业实践能力培养、创新创业能力全面提升四个方面进行了探索和实践。

关键词创新创业制药工程深度融合探索与实践

医药产业作为21世纪的战略性产业,是一个创新需求高、知识密集型的特殊产业。随着我国加入WTO和广大人民群众的需求驱动,我国的医药产业得到了快速发展[1]。然而,我国的大部分制药企业还处在做极端仿制药阶段,急需通过原始创新提高我国制药企业的核心竞争力。面对竞争,制药企业迫切需求即懂得制药专业知识又掌握管理技能的具有创新能力的复合型人才[2]。制药工程专业大学生作为我国制药产业发展的后备力量和生力军,高校尤其是开设了制药工程专业的本科院校肩负着大学生创新创业思维和能力培养的重任[3],尤其是培养具有制药知识背景的大学生创新创业的思维和能力的重任。

创新创业教育的实施与制药工程专业本科生教育的融合存在一定的优势[4]。这些优势与制药专业的学科特点密不可分,主要体现如下:制药工程专业是应用性学科,有广泛的应用领域,任何一个医药产品的开发或者工艺的改进,都可以实施创新创业;医药行业有众多的社会痛点,需要科技工作者、创业者去创新研究和解决[5]。虽然,近期大部分高校都已开展了将创新创业教育融入本科生教育的多种探索和实践,然而,目前大部分高校的创新创业教育是针对全校所有专业的学生开设的,针对制药工程专业的创新创业教育活动相对很少,存在创新创业教育太过宽泛没有针对性,无法与专业特色相结合等问题。因此,探索一套与制药工程专业特点高度结合,且能够将创新创业与制药工程专业教育深度融合的培养模式,对培养具有创新创业能力的拔尖创新人才十分必要。下面结合太原科技大学制药工程专业在创新创业与制药工程专业教育深度融合方面的一些措施进行探讨。

1调整培养目标

制药工程专业人才创新创业能力的培养,应根据社会经济技术发展需求和就业形势的发展不断做出相应调整。培养目标的制定,一方面应与社会需求状况相适应,着力满足国家和地方科技创新、经济发展和社会进步的需要,另一方面应与学校的办学思想和人才培养定位相一致,抓住服务地方、服务医药企业为核心。在培养目标的修订过程中,制订具有创新创业教育特色的人才培养方案,将创新创业能力的培养分解拆分到对应的课程中去。引导学生在专业学习中创新,在医药行业中创业,促进创新创业思维的产生,提高创新创业实践能力,全面提升创新创业能力。

2创新创业思维的培养

创新思维是打破常规,在前人理论和实践基础上寻找超越的思想活动方法。而创业思维的关键在于发现商机,善于发现机会、抓住机会,并付诸行动。因此,创新创业思维的培养重在培养学生打破常规思维、善于观察、发现机会把握机会的能力。如何将创新创业思维的培养与制药专业课程特点结合,融入到制药专业课程教育中来一直是困扰教改工作者的难题。

2.1专业课中发掘创新创业教育素材

将创新创业思维的培养拆分到各个专业课程中,从现有的教学内容中发掘创新创业思维的教学素材。例如,在“药物化学”课程先导化合物讲解过程中,强调先导化合物的作用,在这些先导化合物结构的基础上进行一系列的结构改造或修饰,可能得到符合治疗要求的新药。通过先导化合物经过结构改造获得新药的典型案例就是蒿甲醚和青蒿素琥珀酸酯。从中药青蒿中分离出的抗疟有效成分青蒿素,对耐氯喹的疟原虫有极高的杀灭作用。后采用结构修饰的方法合成了抗疟效果更好的蒿甲醚和青蒿素琥珀酸酯,疗效比青蒿素高5倍,且毒性比青蒿素低。

2.2开设创新创业素质教育模块

为了满足对创新创业能力有特殊需求的同学,在培养方案制订时,增设创新创业能力拓展模块和专业能力提升模块。其中创新创业模块,在已有的“药用高分子化学”、“天然药物化学”、“新药研究与开发”、“药事管理学”等课程中增加创新创业教育内容,使得课程教学与创新创业素质教育有机融合,以满足学生创业过程中对专业能力和创新能力的需求。

3创新创业实践能力培养

创新创业教育过程中单一的课堂讲授方式,对学生的创新创业能力的提升有限,实践能力的训练机会有限。幸运的是制药工程专业是一个实践性很强的专业,能够有效弥补传统创新创业教育中实践能力培养有限的缺陷。实践教学的开展不仅能够培养学生观察能力和动手能力,而且可以在学生观察和动手的过程中提升学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,将学生科学素养的养成、创新思维的培养与实践相结合。

3.1将创新创业教育融入实践教学

将创新创业教育贯穿全部8个学期,尤其是各个学期的实践环节。将学生的创新能力培养融入专业基础实验、专业综合实验等课程,鼓励学生在实验过程中发现问题,培养学生通过查找资料、请教、讨论等方式解决问题的能力;在生产实习、毕业实习等进入工厂的实习阶段,使的学生理论知识与生产实践相结合,培养学生从生产或者市场的角度去发现问题、寻找解决途径或者改进方法。

3.2建立创新创业实践基地

学校与多家省内外制药企业建立合作关系,签署产学研合作协议,依托制药企业的生产设备、实训场所,建立了校外创新创业实践基地。创新创业实践基地的建立不仅能够为学生的实习和实训提供场所,也可以将学生的创新创业思维从课本上的理论推广到生产实践中。学生可以了解到制药生产的情况,为后续的人生职业规划和发展,及在制药领域创业提供一点的帮助。学校也可为制药企业输送具有创新能力的专业人才。同时,创新创业实践基地也可为创新创业型专业教师提供在岗培训和挂职锻炼,提升专业教师的实践教学能力。

4创新创业能力全面提升

专业竞赛是培养学生创新创业能力的有效途径。制药工程专业教研室积极组织和鼓励各指导教师针对本科生培养目标及学科特点,以培养制药专业理论知识和实践能力,指导学生积极参与制药工程专业相关的活动和比赛,如互联网+,挑战杯竞赛、药理学专业知识竞赛、药剂学实验操作比赛、大学生创新创业项目、国药工程—东富龙杯全国大学生制药工程设计竞赛,以及其他具有学科专业属性的各类活动。通过前期的专家讲解、指导教师培训以及操作软件的技术培训,通过高年级带低年级同学组队参赛,将技能延续不断的传承下去。对于作为创新创业能力评价标杆的“全国互联网+创新创业大赛”,项目组每年至少指导一个参赛队伍,通过院系选拔赛、校赛、省级选拔赛、国赛层层筛选、不断改进完善。通过不同方式的专业技能竞赛,以赛促练,切实有效地提高师生的创新创业能力。

5小结

面对全社会“大众创业,万众创新”的浪潮,地方高校不能置身事外,要勇于承担起自己的职责,为社会培养创新型人才。我校通过对自身的全面分析,通过制订具有创新创业教育特色的人才培养目标和特色的培养方案,全面提升教师队伍的创新创业能力。以比赛为契机,促进师生创新创业能力的共同提高。这一系列改革措施,有效的克服了制药工程专业创新创业方面的劣势,在创新创业教育方面取得了很好的成效,但是和国内领先的制药工程类专业的其他高校相比,还存在一定的差距。今后,我们将在创新创业基地建设、校企协同培养等方面进一步努力,促使我校制药工程专业创新创业教育能力的不断进步和提高。

参考文献

[1]孙欢.基于创新思维能力培养的大学课堂教学改革研究[J].同行,2016(12):205206.

[2]门金玉,郭永学,赵宇明,等.创新创业教育与制药工程专业教育深度融合的研究与实践[J].教育现代化,2018,5(4):4445.

[3]刘力,乐意,黄筑艳,等.区域性高等学校《制药工程》专业学生培养的探索[J].广州化工,2015(22):199201.

[4]潘中立.我国制药行业发展现状及发展趋势探究[J].现代营销,2017(5):243.

[5]王丽艳,赵明,张树军,等.制药工程专业应用型技术人才培养模式探讨[J].化工时刊,2016,30(2):5556.

[6]耿放,魏腾宇,金英学等.基于核心技能培养的制药工程专业实践教学体系构建[J].教育现代化,2017,21:6263.

作者:张跃忠王二兵温艳珍赵新新闫晓燕赵玉英 单位:太原科技大学

第3篇:基于卓越工程师计划的制药工程人才培养模式改革

摘要:制药工程卓越工程师培养计划是顺应新形势下中国社会经济发展特征做出的主要举措,目标是培育一批拥有较强适应能力、创新能力和实践动手能力的复合型人才,为国家、社会提供专业的制药工程人才。学以致用,能够把书本知识在实际工作中活学活用,是实现这一目的的关键环节。本文现对南京工业大学生物与制药工程学院“卓越制药工程师计划”的实践教学改革、人才培养模式及取得的阶段成果进行总结,探讨更多培养新工科制药工程师的新途径。

关键词:制药工程;“卓越制药工程师计划”;人才培养模式

2011年中华人民共和国教育部、中华人民共和国财政部发布《关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》(以下简称“质量工程”),把培养高等学校学生创新精神和实践能力作为提高本科教学质量的重要目标[1],明确提出要大力加强实验、实践教学改革,推进高校实验教学内容、方法、手段、队伍、管理及实验教学模式的改革与创新[2]。南京工业大学生物与制药工程学院(以下简称本院)作为2011年国家第一批申请“卓越制药工程师计划”(以下简称“卓越计划”)的单位,目前为止已进行了10年实践,积累了大量宝贵的实践经验。本文将根据本院“卓越制药工程计划师”平台构建过程中遇到的问题找出解决方法,进一步拓展新型制药工程师实践能力的培养和应用教育新模式。

一、“卓越制药工程计划师”简介

工程教育的根本和灵魂是实践,工程教育的重要特征和本质要求是将产学研完美结合。“卓越工程师计划”的主要目标是:面向工业界、面向世界、面向未来,培养一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势,增强国家的核心竞争力和综合国力[3]。以“卓越计划”为基础的大学生实践能力的培育和应用与传统工科专业课程之间具有明显的分界。传统的工科专业课堂教学是以讲解传授为主、综合性案例与实际项目相结合的教学[4]。“卓越计划”实行“3+1”校企联合培养方式,前3学年在校内学习,最后1学年在企业学习,着重培育学生的创新精神,加强训练学生的创业能力,要求本科生“真枪实弹”地做毕业设计。以提高学生专业能力和综合素质为目标,以“卓越计划”作为大学生工程实践能力培养与应用的有力抓手,不断创新“卓越计划”的工作新渠道、新途径、新载体,不断探索大学生工程实践能力培养与应用教育的新模式,培养出符合工程教育认证标准的、适应社会主义建设需要的、“有创意、能创新、善创业”的、德智体美等全面发展的、获得工程师基本训练的高级工程人才,引导学生践行社会主义核心价值观。

二、目前高校制药工程人才培养的现状

(一)师资问题

目前,高校实践教学的教师短缺且水平参差不齐。再加之受传统教育的影响,在高校扩招之后,随着学生和学习课程的增加,实践教学教师更难以满足需求。另外,体制结构的不合理、实践经验的匮乏直接成为实践教学教师的短板。实践教学教师学习的内容从理论到理论,难以脱离书本付诸实践。

(二)内容与方法问题

实践教学内容落后、方法单调、手段过时,制定的计划与实施过程中的指导不科学。有些学校的教材、实践内容、实践方法十几年都没有变化。在实践教学中,教师将实验内容、操作方法与步骤等每一步都写得十分详尽,这种单一且规范的教学致使学生完全在教师设定的范围内缺少目标的去完成实验,缺乏自主思考。

(三)管理问题

实践教学的机制不健全,制度不完善,教学结果的评价不科学。高校实践教学在宏观上没有形成良好的循环体系,很多方面没有相应的标准、规范和法律支持。微观上,由于长期受传统教育模式的影响,高校缺乏对实践教学质量积极主动的自我管理机制,教学存在很大的随意性,不利于整个实践教学体制的发展与健全。

三、基于卓越工程师计划的制药工程人才培养模式改革途径

(一)以“卓越计划”实施为契机,提升专业教师的工程实践能力

在一些欧美国家,会通过制定相应的法律和规章制度来保障高等教育教师的工程实践能力:规定每位教师在上岗前必须参加相应的工程实践培训,把定期接受工程实训能力的培训作为一项规定。在信息化时代,随着科技和技术的进步,相应专业教师的培训更可以基于网络面向世界,面向现代化,面向先进企业,全面学习。工程实践能力的提升,需要教师到实地考察,到企业进行学习。掌握行业特点和相应的技术要求,让教师在安排教学工作时,具有更强的针对性和实用性。学院联合企业和国内外考察的培养形式对教师进行学习培训,以“卓越计划”的实施为契机,选派专任教师以带队实习、联合指导毕业论文(设计)的形式进入合作企业进行工程方面的实践,提升专业教师的工程实践能力。

(二)以“卓越计划”实训为抓手,整合开拓实践教学条件

依托学校国家级工程研究中心、国家级教学名师、国家级科技奖项以及江苏医药大省优势,联合正大天晴、先声药业、扬子江药业、济川药业等知名药企共同打造沉浸式实境实训基地。在学校设有全流程中试车间和计算机虚拟仿真软件,在企业学生可以参与从药物的初始设计到最终药品的生产、销售整个流程。通过校企联合培养,让学生在现实的工作环境中活学活用所学专业知识,提升人才培养效果。

(三)以“卓越计划”培养为目标,构建“能力进阶式”的本科人才培养模式

学院把校企联合培养作为“卓越计划”改革的核心,大力推进课程体系改革。比如及时加大工程学方面的课时比重,更新药事法规、药品GMP等课程方面的教学内容,由企业参与药品生产企业管理等课程的教学过程。学院按照实践型制药工程师的专业要求制订培养计划,改变传统的“基础课、专业课、实践课”和化学、生物、药学及工程学课程群相互分割独立的培育模式,根据专业课程之间的内在关联,打破各课程群之间界限,设置模块化课程、设计集成化大纲和实施一体化教学,将相关课程有机联系起来,合理安排课程进程,以“能力进阶式”的培养方式对应用型制药工程师专业教学计划进行安排。将学生的工程教育置于现代药物制造产业的背景下,使其得到构思、设计、实现和运作完整的全过程体验,在体验中自主获取知识,在体验中应用知识解决实际问题,在体验中培养学生集成创新能力、人际团队能力和工程系统能力[5]。

(四)以“卓越计划”的持续发展为基础,探索出一套校企联合培养机制

应用型制药工程师的培养目标是向社会输送合格的应用型人才,高校培养的学生能否被企业接受是检验培养效果的关键,因此在人才培养过程中“校企联合”尤为重要。为了积极推进“卓越计划”,学院通过“请进来、走出去”的工作方法探索出一套“事前充分研讨、事中紧密协调、事后总结提高”的联合培养机制。为此,学院定期组织制药工程专业卓越工程师企业培养方案研讨会,学校有关领导和学院负责人与来自省内的21家友好合作企业的领导一起,共商制药工程专业卓越工程师企业培养方案,并签署了相应的合作协议,颁发了“教育部卓越工程师教育培养计划——制药工程专业实践基地”标牌。在“卓越计划”实施期间,学院采用电话回访和上门走访的形式密切联系合作企业,及时协调解决相关问题;同时,对参与计划的学生,学院积极实施“校内外联动同心圆计划”,即以学生为圆心,校内做好组织实习小组、开具介绍信、购买保险、发放日记本,校外实习企业安全培训、党团活动开展、鉴定报告提交等工作,让学生心无旁骛地完成实践和毕业论文相关工作。2012年7月,首批45名加入“卓越计划”的学生顺利进入九家企业参与为期一年的学习实践。截至2020年底,参与“卓越计划”的学生毕业率达100%,一次签约就业率达到87%。

四、结语

“卓越计划”这种新型的以学生为中心的实践能力的培养和工程技术能力的培育,是顺应世界发展潮流和国家战略需求的,是对现有工科教育教学理念以及方法的一次大变革。“卓越计划”以立德树人为宗旨,培育学生服务社会,并追求不同类型工程人才的卓越培养。它把社会需求作为导向,实际工程作为背景,以工程技术为大方向,坚持人文精神与科学精神的融汇、通识教育与专业教育的统一、个性培养与社会责任并重,促使学生工程能力的培养和综合素质的养成。从而使当代大学生具有国际竞争力,能够满足工厂企业的需求,为中国从工业制造大国到工业制造强国提供充足的人才资源。

参考文献:

[1]郭玲玲,等.移动实验教学模式的研究与实践[J].教育教学论坛,2014(9):25-27.

[2]王海波,范姣莲.语言实验教学体系建设的研究与实践[J].现代教育技术,2010(12):78-81.

[3]王海,等.工科院校创新型人才培养的对策研究[J].中国电力教育,2011(28):34-35.

[4]余志卫.论本科院校卓越工程师的培养[J].武汉职业技术学院学报,2011(2):81-84.

[5]何敬宇,等.制药工程专业综合改革试点建设的探索与实践——以石家庄学院为例[J].沿海企业与科技,2015(2):73-75+53.

作者:朱皓周雷 单位:南京工业大学生物与制药工程学院

第4篇:新工科背景下生物制药专业工程类课程建设与教学实践

摘要:工程类课程的教学质量决定了生物制药专业新工科人才的培养质量。本文根据生物制药专业特点,以生物制药专业核心课程酶工程为例,从强化师资队伍建设、明确教学目标、优化教学内容、改革教学模式以及完善教学考核与评价体系5方面入手进行课程建设与实施,为生物制药专业工程类课程建立一套以工程实践和科研创新能力培养为核心的教学体系,为国家走新型工业化道路培养具有优秀工程素养和卓越创新能力的生物制药高水平应用型人才。

关键词:新工科;生物制药专业;工程类课程;课程建设;酶工程

生物医药是21世纪最具希望和发展潜力的新兴技术产业,也是我国《“十三五”生物产业发展规划》中确定的重点发展的高新领域。2020年新冠肺炎疫情中生物诊断试剂、疫苗和抗体在诊断、预防、治疗中发挥了巨大作用,生物医药行业也迎来了新的发展机遇,对生物制药高级专门人才的需求也愈发迫切。生物制药专业作为新技术、学科交叉融合的新工科专业,肩负着为生物医药行业培养和输出德智体美劳全面发展的高质量应用型工程技术人才的重任。然而,相较于生物医药研发企业的大量涌现和快速发展,国内高等学校对生物制药专业人才的培养却普遍相对滞后,难以满足行业快速发展的需求,迫切需要提高人才培养质量[1]。课程作为人才培养的核心要素,在本科教育中发挥着重要作用,可以说,课程质量直接决定人才培养质量。2019年10月,《教育部关于一流本科课程建设的实施意见》提出,要立足经济社会发展需求和人才培养目标,建设一批培养创新型、复合型、应用型人才的一流本科课程[2]。对于生物制药专业而言,工程类课程处于课程体系中的核心位置,是连接理论素养与工程实践能力的桥梁,因此建设工程类课程对于培养生物制药高质量应用型人才、实现本科教育与产业协同式、跨越式发展意义重大[3]。

1生物制药专业工程类课程教学现状

我校位于以生物医药与健康产业为特色主导产业之一的烟台,生物制药专业自2013年设立以来一直致力于为区域和国家经济社会发展培养满足行业发展需求的具有医学背景的应用型新工科人才,是生物医药技术专业人才培养模式创新试验区,山东省高水平应用型专业群建设专业以及省级一流本科专业。目前,我校生物制药专业开设的工程类课程包括化工原理、基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和生物制药工艺学等,旨在帮助学生掌握现代生物技术理论与技术的基础上具备从事生物药物研发、生产、分析检验和质量保证的能力,在提高学生工程素养和专业水平中发挥了至关重要的作用。

然而,此类课程在初期教学中普遍存在教学过程单向、教学模式单一、教学资源匮乏、理论实践脱节等现象,导致学生毕业后出现工程素养不高、创新能力不足、岗位适应能力不强等问题,难以满足生物制药行业对人才质量的要求。通过不断总结教学经验,结合国家对新工科和一流课程建设的要求,我们进行了工程类课程的教学改革与实施,建立了一套“以课程思政为引领,以行业需求为导向,以工程实践和创新能力培养为核心”的课程体系,提高了人才培养的针对性和创造性,为培养生物制药卓越工程技术人才打下坚实的基础。本文以生物制药专业必修课酶工程为例,详细阐述了生物制药专业工程类课程的建设与实施方案以及实施效果。

2酶工程课程建设与实施方案

我校酶工程课程拥有扎实的学科基础,历经了十余年的持续建设和应用。在课程建设与实施过程中,从强化师资队伍建设、明确教学目标、优化教学内容、改革教学模式以及完善教学考核与评价体系5方面入手,切实提高课程教学效果,培养学生工程素养和核心竞争力。

2.1强化师资队伍建设,提升教学能力

酶工程作为生物制药专业工程类课程的代表,具有较强的实践性和应用性,对授课教师的工程实践能力和教学水平都有着较高的要求[4]。因此,打造一支实践经验丰富、创新能力强的师资队伍就成为提高课程教学效果和人才培养质量的关键因素。我们充分利用本专业产教融合、校企合作、各方力量参与办学的优势,通过“引进来”和“走出去”相结合的方式优化师资结构,打造了一支专兼结合的高水平“双师型”师资队伍。一方面,聘请企业工作经验丰富的行业专家担任授课教师,在把握行业发展动态的基础上将行业发展历程、行业规范、生产项目实例及产业化经验融入课程内容,提升课程的实践性和应用性;另一方面,通过与学院理事会成员单位广泛合作建立工程实践基地,定期将青年教师派到基地进行培训,及时掌握行业需求和未来发展方向,积累实践经验,改变课堂教学与生产实际脱节现状,并在人才培养、科技创新、成果转化等领域开展产学研全方位合作,推动生物制药专业发展。

2.2对标人才需求,明确教学目标

面向生物制药行业,以培养卓越生物制药人才为导向,结合我校生物制药专业人才培养目标和《教育部工业和信息化部中国工程院关于加快建设发展新工科实施卓越工程师教育培养计划2.0的意见》,依据布鲁姆教育目标分类法确定课程教学目标,促进学生知识、能力、素质的全面发展。通过调研考察,课程教学团队与行业专家进行充分研讨,最终将本课程的教学目标确定为:培养面向生物制药行业、具有良好职业道德、系统掌握酶工程的理论和技能、具有较强的工程实践能力与创新意识的高级应用型人才。

2.3优化教学内容,丰富教学资源

教材的选用与教学内容的安排密切相关,因此选择适合生物制药专业学生使用的教材至关重要。目前,酶工程教材版本众多,不同教材在内容设置上存在很大差异。我校选用郭勇主编、科学出版社出版的第4版《酶工程》为教材,该书内容安排合理,系统性强,重点、难点突出,被国内高校广泛使用[5]。此外,选用两本参考教材,分别是吴敬、殷幼平主编、科学出版社出版的《酶工程(案例版)》,以及赵蕾主编,科学出版社出版的《酶工程(双语教材)》,为教学提供了丰富的生产实例与双语教学素材,有助于提升课程的实践性和高阶性。

为了帮助学生更好地掌握课程内容,我们将教材内容整合为4个模块,分别是酶学基础,酶的生产(包括酶的发酵生产、酶的提取与分离纯化),酶的改造(包括酶与细胞的固定化、酶分子修饰、非水相酶催化、生物酶工程)以及酶的应用,进行模块化教学,帮助学生掌握完整的课程知识脉络。不同模块的教学内容由任课教师与行业专家结合教材内容、行业生产实际与最新研究进展共同分析、整合、重组,保证教学内容的丰富性与前沿性,并将思想引领、行业规范与学术道德等思政内容引入课程内容,做到润物细无声。此外,注重实践教学,充分利用校内实验中心、开放实验室、教师课题研究室和企业实习基地开展实验教学、大学生科技创新以及见习实习,从而在课上课下、科研和生产第一线培养和提高学生创新能力、工程实践能力,提升课程的创新性和挑战度。

为了帮助学生更全面地接触课程内容和教学资源,提升学生的自主学习能力,满足学生个性化的学习需要,我们根据课程内容精心制作了酶工程在线课程,并于2020年春季学期起在智慧树平台开放。在线课程为学生提供了丰富的教学视频、教学课件、测试题、视频动画以及课外学习资源等,并通过话题讨论区实现师生、生生互动。除用于本校学生线上线下混合式教学外,酶工程在线课程还面向国内各高校开放,本年度先后被华侨大学、云南大学、杭州师范大学、东北农业大学、山东第一医科大学、青岛农业大学、潍坊医学院等28所高校及2000余人次社会学习者学习。

2.4改革教学模式,突出课程特色

在教学过程中,我们改变传统教学模式,注重将立德树人与教书育人相结合,以学生为中心,以能力培养为目标,以信息化教学技术为手段,打造了“三维—三段—六法”的酶工程线上线下混合式教学模式(见图1)。“三维”即线上学习、课堂教学和第二课堂,“三段”即课前、课中和课后,“六法”即BOPPPS法、布鲁姆教育目标分类法、案例教学法、任务驱动法、参与式教学法和项目教学法。

该教学模式利用BOPPPS法进行课前教学设计和课中教学实施,针对学生学习过程中的不同维度和阶段依据布鲁姆教育目标分类法设定学习目标,开展课程教学[6]。课前,通过线上预习激发学生学习兴趣,引导学生完成记忆与理解简单、基础知识点的初级目标,鼓励学生自主分析思考,发现问题;课中,利用雨课堂进行参与式教学,通过课前测试了解学生的预习情况,再以最新科研成果、工程项目或企业实例为案例,或者以生产实际、社会现象、热点话题为问题组织和引导学生进行课堂

讨论与互动,通过启发式、研讨式教学突出学生的主体地位,培养学生发现问题、分析问题和解决问题能力,提升职业素养,达到高阶目标;课后,通过在线课程的单元测试、作业及话题讨论对学生进行后测,及时分析总结后测结果并引导学生完成课程内容思维导图的绘制,帮助学生梳理课程知识脉络,实现由点到面的系统性学习,并通过补充课外学习资源来加深学生对课程内容的理解[7-9]。此外,在第二课堂中通过校企合作、参与教师课题、申请大学生创新创业项目等方式为学生提供参加各类实践、实验项目的机会,鼓励学生积极参加各类技能竞赛和发表研究论文,培养学生实践能力、创新能力和科研思维,学以致用。

2.5完善教学考核与评价体系,坚持以评促教

为保障课堂教学设计的顺利实施和教学质量的提高,必须采取有效的教学考核与评价方法,并坚持以评促改[10]。本课程通过教学评价和课程考核两个方面对课程教学进行检验。构建以教师为引导、学生为主导的“自我评价、学生互评和教师评价”相结合的多元评价体系,建立多样评价和过程跟踪的考核体系。具体成绩评定方式包括:(1)线上评价(占总成绩的30%),由学习行为(30%)、在线测试(60%)和互动讨论(10%)组成;(2)线下评价(占总成绩的70%),由课堂表现(20%)、作业报告(20%)、期末考试(60%)组成,多角度、全方位地测评学生知识、能力和素质水平。此外,结合督导、同行和学生评价以及课程问卷调查加强对教学过程的监控与评价,并将评价结果用于指导课程教学持续改进,助力生物制药人才培养。

3酶工程课程建设效果与存在问题

通过酶工程课程建设,进一步强化师资队伍建设,明确教学目标,优化教学内容,改革教学模式,完善教学考核与评价体系,提高人才培养的针对性和培养人才的创造性,满足生物制药行业需求。课程设计和教学实施中坚持校企合作、产教融合,形成了“三维—三段—六法”的线上线下混合式教学模式,实现了课程教学的信息化、实践化、参与化,不仅有利于完整课程体系的建立,而且极大地提高了学生学习的自主性和积极性,满足学生个性化学习的需求,学生学习成绩有一定提升,督导、同行对课程的评价较高。通过对学生课程学习效果的问卷调查不难看出,学生对课程的满意度高,学习能动性、实践能力和创新意识显著提高,工程素养也明显提升(见表1)。

然而,随着酶工程技术的快速发展,为了满足新工科以科技和产业发展最新成果来保障高质量人才培养的要求,课程教学内容和教学方法都需要不断更新,这也对教师提出了更高的要求,教师不仅要有较高的教学水平,还要有较强的工程实践能力[11]。目前,中青年教师仍是课程教学的主力军,虽然定期进行工程实践培训对于提高中青年教师的工程实践能力、了解行业需求、把握行业发展方向有显著作用,但仍存在诸多问题。一方面,在较大的科研压力下,中青年教师参与培训的积极性和时间难以保证;另一方面,企业因担心技术泄密往往会对关键技术设置保密限制,难以满足培训要求。因此,后续还应进一步完善教师培养机制和激励措施,鼓励中青年教师多渠道锻炼工程实践能力,提高教学水平。

通过对酶工程课程的建设与实施,对标生物制药行业需求和卓越工程师人才培养标准,为生物制药专业工程类课程建立一套以工程实践和科研创新能力为核心的教学体系,并将课程内容与思想引领、行业规范、科技发展等内容有机结合,助力学生成为具有良好职业道德、较高综合素质、较强工程实践能力与创新精神的高级应用型人才,为国家走新型工业化道路、实现建设创新型国家战略目标培养卓越人才。

参考文献:

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[3]吴旻,刘煜.以工程实践和科研创新能力为核心的生物制药卓越工程师人才培养模式探索[J].教育教学论坛,2017(2):121.

[4]周香艳,张宁,王翠玲,等.酶工程课程教学改革与实践[J].生物学杂志,2018(4):119.

[5]张石柱,戴亦军.理科高校酶工程课程建设与教学改革[J].教育教学论坛,2018(32):156.

[6]曹丹平,印兴耀.加拿大BOPPPS教学模式及其对高等教育改革的启示[J].实验室研究与探索,2016(2):196.

[7]吕敏,胡斌,孙要军.案例教学法在生物制药专业酶工程教学中的应用[J].基础医学教育,2020(6):406.

[8]梁丽琴,王振锋,段江燕“.互联网+”背景下“酶工程”多元化教学改革的实践与思考[J].微生物学通报,2018(10):2285.

[9]李海龙,邓敏杰,梁存良.基于任务的翻转课堂教学模式设计与应用[J].现代教育技术,2013(9):46.

[10]唐王刚,吕静竹,连超群,等.医学院校蛋白质与酶工程教学改革与实践[J].基础医学教育,2012(8):634.

[11]白红伟.新工科背景下提升青年教师工程实践能力的思考[J].教育教学论坛,2020(14):21.

作者: 张 静,姜 静,于鹏飞,张加余 单位:滨州医学院

第5篇:制药机械设备节能减排改进策略

摘要:随着社会的快速发展,制药机械设备体系的建设成为国家民生重点,因此医药市场也在逐步扩大,其中制药机械设备工程受到了社会广泛关注,为了更好地为广大患者提供优质服务、保障需要供货量,要针对制药机械设备节能减排工艺进行创新研究。本文针对节能减排技术在制药机械设备工程中的价值意义进行分析,探索其优化发展路径。

关键词:制药;机械设备;节能减排;改进策略

制药业与民生、经济有着密切关系,随着当前信息化技术化产业的快速发展,为我国的医疗事业也提供了无限可能,制药机械设备工程中的节能创新技术可以提高整体的医疗效果及医疗水平,促进医疗行业的可持续发展,相关工作人员应该勇于接受时代的挑战,把握住时代的机会,突破制药设备工艺瓶颈,促进我国医药产业健康发展。

1制药机械设备节能减排改建的价值分析

1.1促进产业规模化、绿色化的快速发展

自从改革开放以来,我国的医疗行业也随着经济不断增长,但是,更多是在数量方面增长,目前,我国的制药机械设备工艺以及管理技术还与西方国家存在差距,其具体体现在节能减排理念等方面。制药机械设备工程是国家综合实力的表现之一,提高制药工程的综合能力,即是为民造福也是国家发展的需求,因此,要求相关制药企业摆脱传统的发展思维,注重制药工艺创新技术,与此同时,也能促进制药产业向规模化、绿色化方向快速发展,实现我国良性制药环境。

1.2适应社会发展趋势,提升制药综合效能

随着人们物质生活水平的提高,对医疗环境医疗质量也有了更高要求,制药工程关系到广大人民群众的健康以及生活,而且制药工艺及节能减排技术的高低也决定了整体医疗水平的地位。我国是世界第一人口大国,因此,要注重大部分基础疾病的药物治疗,不仅要为广大民众提供更加优质高效的药物,同时也要注重药剂的安全性。当前,我国的国产制药企业在技术方面相差较远,如果能够在技术上花大力气提高国产药的质量,那将有效促使我国整体医疗水平的稳步提升,提高国产制药企业的国际市场竞争力,为我国的医疗事业可持续发展铺平道路。

1.3注重理论实践结合,探索节能减排路径

我国目前的制药水平低于西方国家,主要在于对药品的研发力度环节,因此,也影响了制药工艺的创新与发展。随着当前的科技快速发展,相关部门及工作人员应充分意识到利用互联网及数字化节能减排技术进行探索和创新,改变传统的制药机械设备节能减排技术,充分发挥智能化大数据优势,将理论知识与实践相结合,缩短制药工艺创新过程的时间。注重理论知识与实践相结合,利用节能减排技术进行反复实验,为我国的制药工艺创新技术探索出全新道路。

1.4引进和研发先进的制药设备,助力节能减排

医疗事业涉及的学科较为广泛,随着当前医疗行业的深入发展,更加推崇个性化的发展方案,有针对性地选择制药工艺,可以实现制药机械制造环节的精细加工,同时,也能降低成本损失,因此,制药设备在制药工程领域中显得尤为重要。为了进一步提高我国的医疗水平,应在先进制药设备方面注重“引进”和“研发”两个方面。任何产业领域的发展都不能闭门造车,需要更多地借鉴先进的经验,因此,积极引进先进的外国制药设备,可以为我国的制药工程提出更好的建议,并缩小两者之间的差距,有效提高我国的制药工程节能减排水平,并为我国的制药工程逆向研发奠定基础。鼓励我国药企进行自主创新,并走出具有中国特色的制药道路,只有充分发挥自身的创新性,才能让制药工艺不断地提升。

2制药机械设备节能减排改进策略探析

制药机械设备工程关系到民生和国家发展,同时制药工程本身涉及的学科较广,因此,应做好制药工艺节能减排创新技术。近年来,我国在科技领域也取得了重要成就,为制药工程的发展提供了契机。与此同时,相关人员也应该注重制药工艺创新技术的未来发展方向,结合现阶段我国的节能减排技术要点进行深入分析探讨,从多角度进行制药工艺改良,实现我国医药行业的稳固提升。

2.1选用先进的制药机械设备工艺技术

很多制药企业都面对着外界大量订单,但是,企业管理程序却没能转变思维,仍然选用传统技术进行机械设备制造,简单地认为进行技术改造反而会增加自身的运营成本,其实这种想法错误且片面,追求成熟的技术与先进的技术能够有效提高企业的生产效能、降低能源消耗。医药企业管理层应该站在更宏观的角度审视企业的长期发展,节能减排技术创新可以让企业能够在竞争中奋勇而出,因此,生产企业应把握机会,注重技术的创新,选用先进的技术,提高生产效能、降低能耗,从全寿命周期来讲,先进技术更有利于企业立稳脚跟。

2.2强调科学绿色的机械设备思想

医药机械设备思想是管理行为的重要指导,因此,要坚持科学谨慎态度,对管理思想进行优化改革,例如,制药机械设备的能耗与用电高峰、低谷期有着较大关系,因此,要生产用电进行有效的时间规划,在保证生产质量前提下避免波峰时期用电。同时,在购买制药用料时也应该注重标准的统一化,因此,要抓住原料关键性的指标,在管理上制定长期规划,保证所进原料的统一性。我国正处于社会转型的重要阶段,节能减排是国家的政策方向,同时,也是社会发展的必然选择,但是很多制药企业在分析节能降耗的手段及措施时,往往将关注点都集中在工艺装备及技术方面,与此同时,还应该注重节能降耗的两大核心,即设备的完好运转效率和最佳工艺参数设定。设备的完好运转效率代表着设备运行稳定且安全,同时匀速运行有利于电能降低,相较于不断波动的运行的节能率达到15%以上。最佳工艺参数设定则需要企业根据产出数量以及能耗指标进行对比分析,将参数调整到其平衡点,保证符合生产需求及质量的前提下找到最佳节能点,同时也要注重日常的数据积累和经验分析,并在自变量和因变量中找到双方的关系,并认定符合的最佳效果,以此达到能耗最低收益最大。

2.3注重技术改造的节能降耗措施

首先,我国的制药机械设备工程应注重规模的逐步统一趋势,目前我国常见的衬板以锥形和平板为主,而国外公司推出的衬板分为一仓和二仓,一仓以阶梯衬板为主,二仓以分级衬板为主,经过实际需要的综合考量进行组合优化,可以发挥不同衬板的优势,从而保证能够将用料最大量输入装配区、消除死角。其次,隔层板往往在技术优化调整中被忽视,其实隔仓板的改进也可以有效地提升电能利用效率,例如,关注安全性,同时加大通风面积,减少通风影响隔仓装置,尾仓的隔仓板应严格控制其颗粒粒径,充分发挥最大制药工程效能。最后,传统的制药工程机械为了迎合制造能力以及用料,通常采用“前小、中大、后小”的原则方案。随着当前技术的革新,微型工程可以有效增强尾舱的研磨能力,提高制药产量,提高生产的效率,也是从侧面节约了电耗。

2.4构建完善的制药质量风控体系

随着当前各个行业以及领域的精细化发展,制药过程也必须构建完善的质量风控体系,同时也要针对制药过程的实际情况进行运行机制分析,借助质量风控体系对各类数据进行整合调整,实现制药风控体系的完善化,为节能减排夯实基础。首先,相关的管理部门要对我国目前的制药工程进行整体性的论证,并采用动态化的预估,确保制药工艺项目建设的合理性以及质量风控体系的可执行性。其次,更多地利用计算机产业技术将各类质量风控参数进行对比分析,建立数据对比结构,坚持个性化的发展策略,提高我国制药工艺的优化程度,并制定中西医结合的战略发展模式。最后,要结合我国目前的行业监管法律体系,进行实际问题落实,提高制药工程中工艺及设备的整体把控,实现制药工程的综合价值提升,为进一步的精细化制药发展奠定基础。

1结语

综上所述,制药生产属于高能耗行业,同时,相关企业的成长与发展与国家的基础建设以及工业水平有着莫大关系,制药设备系统占整个生产过程中能耗的比重较大,因此,需要有针对性地进行能耗降低符合当前的绿色发展理念。相关工作人员应认真分析制药设备工艺技术特点,并对不同类型的技术及设备进行能耗对比,有针对性地为企业生产选择合适的方案,同时,要通过选用先进技术、设定最佳工艺参数等方式,提高设备的运转效率,实现我国制药生产企业的节能减排目标,为行业可持续性发展积累更多经验。

参考文献:

[1]江荣浩.浅析制药机械设备节能减排现状及改进措施[J].中国设备工程,2019(11):88-89.

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[3]高忠祥.制药机械设备节能减排技术探究[J].科学与信息化,2019(2):123,126.

[4]齐鹏飞.制药机械设备节能减排改进策略[J].科学与财富,2019(23):158.

[5]卢赛行.制药行业机械设备节能减排技术[J].建筑工程技术与设计,2020(1):496.

作者:李渊博 单位:武威市工业和信息化局

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