環(huán)境與制藥工程學科交叉領域人才培養(yǎng)的思考與實踐

史靜+陳建秋+杜瓊+廖千家驊+商景閣

【摘要】環(huán)境與制藥工程學科交叉領域人才的培養(yǎng)不僅可以滿足制藥企業(yè)對復合型人才的需求，解決藥企生產過程中的環(huán)境問題，而且可以促進制藥工藝技術和制藥生產管理技術的創(chuàng)新和發(fā)展。本文針對環(huán)境與制藥工程學科交叉領域的人才培養(yǎng)，分析了其必要性和意義，總結了環(huán)境學科和制藥工程學科交叉領域人才的培養(yǎng)方向。針對目前交叉學科人才培養(yǎng)主要存在的難點和問題，提出了具體對策。

【關鍵詞】交叉領域 制藥工程 環(huán)境 研究生培養(yǎng)

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）05-0232-02

學科交叉研究領域指的是不同學科之間相互滲透、有機結合形成的新的研究領域[1]。學科交叉領域的研究能夠解決單一學科無法解決的某些重要問題，通過對多門知識的綜合分析，多角度多途徑尋找解決問題的方法。學科交叉研究不僅僅是不同學科知識的融合，還是各種研究方法、思維方式的融合，交叉領域的研究能夠激發(fā)創(chuàng)新思維，站在新的層面和角度來思考和解決問題。因此，科學研究發(fā)展中的很多重大突破和重大創(chuàng)新是學科交叉領域的研究成果。另一方面，社會和科學發(fā)展對人才的要求越來越高，從原先具有單一學科背景知識的專業(yè)人才逐漸向具有更廣知識結構和創(chuàng)新思維的多學科交叉的復合型人才發(fā)展，因此，學校、導師應積極培養(yǎng)具有合理知識結構、靈活思維方式的創(chuàng)新型人才。

一、環(huán)境學科和制藥工程學科交叉領域研究的必要性及人才培養(yǎng)的意義

1.環(huán)境學科、制藥工程學科的研究領域

環(huán)境學科主要研究人與環(huán)境相互作用和發(fā)展規(guī)律的學科，研究人與環(huán)境之間物質、能量與信息交換過程，探尋解決環(huán)境污染、生態(tài)破壞等問題的途徑和方法，以實現(xiàn)兩者的和諧發(fā)展。環(huán)境科學與工程研究領域涉及環(huán)境演化規(guī)律，廢水、廢氣、廢渣的處理處置與資源化，噪聲控制和電磁輻射污染與防治[2]等多個方面。環(huán)境學科的研究領域涉及自然科學、技術科學與人文社會科學領域，是一門綜合性較強的學科。

制藥工程是研究相關理論和技術以解決制藥過程中實際問題的學科，主要研究各類藥物的制藥工藝，還包括新工藝、新設備、新品種的開發(fā)、設計、質控與優(yōu)化等[3]。制藥工程學科與化學、藥學、生物學、工程學、管理學等聯(lián)系緊密。

2.兩者結合的必要性

近年來，制藥生產過程中產生的污染引起了各方面的關注，制藥工業(yè)已被國家環(huán)保規(guī)劃列入重點治理的12個行業(yè)之一，隨著2008年我國開始針對制藥工業(yè)污染物實施更為嚴格的排放標準，制藥工業(yè)污染控制已經成為新的研究熱點。如果將環(huán)境學科研究領域的污染控制方向、環(huán)境管理方向和制藥工程領域的工藝設計與優(yōu)化方向、制藥工程管理方向結合起來，不僅可以從制藥工藝的源頭控制污染，實現(xiàn)污染的源削減，引導制藥企業(yè)綠色生產，還可以減少制藥過程中原料的浪費、幫助制藥企業(yè)通過相關認證，獲得環(huán)境和經濟的雙重效益。

3.兩者結合的優(yōu)勢

環(huán)境科學與工程研究領域屬于綜合性較強的領域，具有明顯的問題導向型、交叉型特征。環(huán)境學科研究的新增長點往往是基于解決某一領域出現(xiàn)的實際問題，因此，兩者研究領域的結合，不僅可以幫助制藥企業(yè)解決實際問題，同時可以強化和深入環(huán)境學科領域的相關研究。

此外，兩個領域的研究均與化學、生物學、工程學、管理學等緊密聯(lián)系，兩個領域的研究有共同的理論基礎。例如環(huán)境工程中的專業(yè)基礎課程為環(huán)境工程學，其主要內容包括工程原理基礎（質量與能量守恒原理、流體力學、傳質傳熱過程等）、分離過程（沉淀、過濾、吸收和吸附）和反應工程原理（生物和化學反應動力學、計量學），這些內容也是制藥工程學中基礎課程化工原理中的重要內容。一些制藥工程中的分離技術，例如膜分離、超臨界萃取、離子交換等也是環(huán)境污染控制中去除污染物質的關鍵技術。兩者具有相同或相似的理論基礎，可以幫助兩方面的交叉研究更好的滲透和融合。

4.環(huán)境學科和制藥工程學科交叉領域人才培養(yǎng)的意義

環(huán)境學科和制藥工程學科交叉領域人才的培養(yǎng)一方面可以滿足制藥企業(yè)對復合型人才的需求，解決制藥企業(yè)生產中的實際問題，另一方面可從提高資源轉化效率、綠色生產的角度促進制藥工藝技術和制藥生產管理技術的創(chuàng)新和發(fā)展。

二、環(huán)境學科和制藥工程學科交叉領域研究方向

經過研究與調研，面向制藥企業(yè)生產和污染的實際問題，環(huán)境學科和制藥工程學科交叉領域的研究方向包括以下幾個方面。

（1）制藥生產過程中三廢污染控制技術與裝備研究、資源化技術研究。根據(jù)六類（發(fā)酵類制藥、化學合成類制藥、提取類制藥、中藥類制藥、生物工程類制藥和混裝制劑類）不同的制藥工藝過程，對其廢水的來源和特征進行研究和調查，考查尋求實用、有效、成本較低的制藥廢水處理方法和途徑，積極探索適合各類制藥廢水染控制技術的新工藝、新模式；針對制藥企業(yè)不同生產車間、生產過程中可能產生的氣態(tài)污染物，進行廢氣污染控制技術、工藝與裝置的研究；在遵循“減量化、資源化和無害化”的原則的條件下，在分析制藥企業(yè)廢渣產生來源和特征的基礎上，進行廢渣關鍵控制技術和裝置的設計和研究，并開發(fā)中藥類廢渣的資源化利用的新途徑。

（2）制藥企業(yè)節(jié)能減排與清潔生產研究：研究藥物合成生產工藝的改進，盡可能減少使用引起環(huán)境污染的化學原料等，加強資源回收從而減少污染源，實現(xiàn)生產工藝的節(jié)能減排。將“循環(huán)經濟”、“經濟、環(huán)境效益統(tǒng)一”、“源削減”等新型環(huán)境保護理念觀念納入到企業(yè)的實際生產中。

三、目前交叉學科人才培養(yǎng)主要存在的難點和問題

1.目前大部分學校采用的研究生的培養(yǎng)方式是單導師制。導師往往是某個學科或領域內的研究專家或學者，對本學科領域內的知識了解透徹，而缺乏其他學科知識儲備和研究思路，因此，交叉學科領域的研究生培養(yǎng)受到局限。

2.課程設置中的絕大部分課程仍然具有較強的單一學科性，對學科間的交叉領域關注較少，并且課程選用的教材大多是某個學科研究領域內的教材，授課教師講解的也是某個學科領域內的知識，缺乏對學生交叉學科領域研究的啟發(fā)和引導。

3.在交叉學科研究生培養(yǎng)過程中，雖然學生能夠接觸和了解多門學科的基本知識，但往往是知識捆綁和整合，而不是相互滲透和融合；兩門或多門學科的知識網、研究方法和思維方式并沒有得到有機的結合。

4.缺乏綜合性的創(chuàng)新平臺[4]。盡管一些研究生的課題和研究是針對交叉領域的，但其研究模式仍然延續(xù)著傳統(tǒng)的研究模式，采取專業(yè)內部、學科內部封閉研究的形式，沒有創(chuàng)新性的綜合平臺，各個學科之間缺乏交流。此外，目前研究生的培養(yǎng)體系基本是按照行政系統(tǒng)的建立的，因此由于導師、資金、設備、實驗室分屬于不同的院系[5]，學術團隊、實驗平臺的建設往往局限于某個學科或專業(yè)內部，研究團隊的發(fā)展往往是單中心逐步向外擴大的方式，缺乏多中心之間的來往和交流。

四、環(huán)境學科和制藥工程學科交叉領域人才培養(yǎng)的對策

針對目前交叉學科人才培養(yǎng)主要存在的難點和問題、根據(jù)環(huán)境學科和制藥工程學科的特點，提出交叉學科領域人才培養(yǎng)的對策。

1.課程的設置上要注重多學科性。交叉學科領域人才的培養(yǎng)是需要在扎實的背景知識下尋找到兩種學科有機的交匯點，因此在課程設置中，要提高兩者共同基礎課程的要求，學生對于兩門學科的相關知識均要有扎實的掌握。

2.課程的教學過程中要注重環(huán)境學科和制藥工程學科的交叉領域。在課程的教學過程中，兩個學科的導師可以共同參與授課，從不同的角度對課程知識點進行講解，激發(fā)學生對交叉學科領域的研究興趣，鼓勵學生在學習的過程中多角度多層面的進行思考和分析，提高學生的創(chuàng)新能力；此外，課程相應的教材設置也非常關鍵，對于交叉研究領域的相關課程可以試用相關的特色講義，融合兩門學科的相關知識，便于學生發(fā)現(xiàn)兩者的結合點進行深入研究；

3.導師層面要進行多學科的交流與融合。交叉學科領域人才的培養(yǎng)，特別是研究生的培養(yǎng)中，導師的啟發(fā)、引導和幫助有著關鍵的作用。如果導師不注重多學科課題研究、不注重與其他領域導師、專家互動和交流，研究生的研究思路就較為狹窄、封閉。因此，應該從導師層面加強互動和交流。對于研究生在學科交叉領域的具體研究課題，可以采取兩個學科的導師聯(lián)合指導的模式，一方面導師之間通過研究生的研究課題作為橋梁聯(lián)系在一起，有更多的交流和合作，解決單一學科無法解決的理論和實際問題，另一方面研究生可以汲取兩方面的相關知識，在交叉領域迸發(fā)出新的理念和想法。

4.建立多學科交叉的創(chuàng)新平臺。多學科在同一平臺中開展研究有利于各領域的交流和合作，提升創(chuàng)新能力。中國藥科大學工學院針對環(huán)境學科和制藥工程學科交叉領域創(chuàng)建了制藥工程及三廢處理研究中心，有力的促進了兩學科交叉和融合，導師與導師、研究生與研究生之間可以通過平臺進行合作和交流。

5.進行校企聯(lián)合培養(yǎng)。環(huán)境學科和制藥工程學科都是實踐性較強的學科，在進行校企聯(lián)合培養(yǎng)的過程中，一方面可以鍛煉復合型人才的實踐能力，另一發(fā)面可以發(fā)現(xiàn)制藥企業(yè)需要解決的、涉及兩個領域的實際問題，擴大交叉領域研究的范圍。

6.積極邀請專家開展學術講座，鼓勵學生多參加跨學科的學術交流活動。邀請環(huán)境領域、制藥工程領域的相關專家來學校學院開展學術交流活動，并且相關通知通過學校網站或創(chuàng)新平臺發(fā)布，打破院系或學科專業(yè)的壁壘，讓更多不同研究領域的研究生可以跨學科進行學術交流、參與學術活動。

五、結語

針對制藥工程與環(huán)境學科交叉領域的人才培養(yǎng)，筆者分析了其必要性和意義，并總結了環(huán)境學科和制藥工程學科交叉領域人才的具體培養(yǎng)方向。針對目前交叉學科人才培養(yǎng)主要存在的難點和問題，從課程設置、教學安排、導師層面、創(chuàng)新平臺、校企聯(lián)合培養(yǎng)和學術交流幾個方面提出了具體對策。

參考文獻：

[1]高久群，鄭華，余全紅， 等. 交義學科設置和研究生培養(yǎng)的實踐與思考-以中山大學為例[J]. 高教論壇，2015，（2）：98-101.

[2]東南大學環(huán)境科學與工程學科簡介，http：//power.seu.edu. cn/27/ef/c9351a75759/page.htm.

[3]李妍，許暉，王娣，等. 制藥工程專業(yè)學科建設的研究與實踐，廣州化工，2013，（2）：132-133.

[4]張于賢，趙艷艷，林青霞. 交叉學科研究生培養(yǎng)模式的影響因素分析，中國管理信息化，2009，（23）：114-115.

[5]羅贊星，韓海校，毛亞男. 交叉學科研究生培養(yǎng)的思考與實踐—以腦科學為例，西北醫(yī)學教育，2016，（24）：407-409.

作者簡介：

史靜（1984-），女，漢族，江蘇南京人，中國藥科大學工學院，講師。