農(nóng)林院校制藥工程專業(yè)課程分析與建議

程繹南，李文明，那日松

河南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院 (鄭州 450002)

1998年教育部新《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹》的頒布[1]，標(biāo)志著我國(guó)制藥工程專業(yè)在本科教育中正式設(shè)立。該專業(yè)由原有的化學(xué)制藥、生物制藥(部分)、中藥制藥(部分)專業(yè)合并而成并被賦予一些新的內(nèi)涵，其確定在工學(xué)門類中化工與制藥類下設(shè)立,可被授予工學(xué)學(xué)士學(xué)位，著重培養(yǎng)藥物生產(chǎn)過(guò)程的技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化人才。由制藥工程專業(yè)的由來(lái)可以看出制藥工程專業(yè)是跨化學(xué)、藥學(xué)、生物學(xué)、工程及管理學(xué)等多學(xué)科的專業(yè)。隨著人們健康水平的不斷提升，社會(huì)對(duì)制藥人才的需求也在不斷提高，為適應(yīng)更高需求，開設(shè)制藥工程專業(yè)的院校數(shù)量近年來(lái)迅速增加；而隨著人們對(duì)糧食及食品安全的關(guān)注，與其相關(guān)的農(nóng)藥及獸藥制造和生產(chǎn)的人才需求也在增加，于是部分農(nóng)林類院校也開設(shè)了制藥工程專業(yè)，這也是導(dǎo)致開設(shè)制藥工程專業(yè)院校數(shù)量逐年增加的原因之一。2015年開設(shè)制藥工程專業(yè)的院校由最開始的十余所擴(kuò)展到258所[2]，截止到2018年已達(dá)272所之多。制藥工程專業(yè)開設(shè)院校的迅速增加，是滿足制藥工程教育的必然要求，是社會(huì)對(duì)制藥人才需求的直接反映。

然而，制藥工程專業(yè)仍然是一個(gè)新興專業(yè)[3]，各院校根據(jù)其辦學(xué)條件和特點(diǎn)，在課程體系的設(shè)置上也不盡相同，尤其是農(nóng)林類院校與化工、醫(yī)藥類院校課程設(shè)置差別較大[4]。在本科教學(xué)減負(fù)、學(xué)時(shí)控制的教學(xué)背景下，制藥工程專業(yè)課程設(shè)置也確實(shí)面臨較大挑戰(zhàn)。本文分析化工醫(yī)藥類院校、農(nóng)林類院校制藥工程專業(yè)課程設(shè)置，將其與《制藥工程本科專業(yè)教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》[5]建議課程進(jìn)行比較，提出農(nóng)林院校制藥工程專業(yè)課程優(yōu)化建議。

1 制藥工程標(biāo)準(zhǔn)課程設(shè)置分析

2018年1月30日教育部頒布了《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》，此標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄中所有的92個(gè)本科專業(yè)類，包括全部587個(gè)本科專業(yè)。關(guān)于制藥工程專業(yè)對(duì)應(yīng)發(fā)布了《制藥工程本科專業(yè)教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》，該標(biāo)準(zhǔn)給出了建立制藥工程專業(yè)課程體系的建議，主要專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的參考設(shè)置方案如表1所示。建議課程中，除了化學(xué)類和藥學(xué)類課程外，化工原理、工程制圖與CAD、制藥工程導(dǎo)論、環(huán)境與安全工程、制藥設(shè)備與車間設(shè)計(jì)、藥品管理質(zhì)量工程、制藥分離工程等課程的設(shè)置，體現(xiàn)了明顯的工科課程特征，這與在制藥及相關(guān)領(lǐng)域從事科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工藝與工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)組織、管理與服務(wù)的高素質(zhì)專門人才的培養(yǎng)方向是一致的，課程設(shè)置很好地滿足了人才培養(yǎng)方向?qū)θ瞬胖R(shí)結(jié)構(gòu)的要求。

表1 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建議制藥工程專業(yè)主干課程設(shè)置

化工、醫(yī)藥類院校制藥工程專業(yè)課程設(shè)置與標(biāo)準(zhǔn)建議課程基本一致。天津大學(xué)是較早開設(shè)制藥工程專業(yè)的院校[6]，在制藥工程專業(yè)教學(xué)方面總結(jié)了不少經(jīng)驗(yàn)，該專業(yè)課程設(shè)置較為合理，具體課程設(shè)置情況如表2所示。其開設(shè)課程幾乎與《制藥工程本科專業(yè)教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》建議課程一致。不同的是，天津大學(xué)制藥工程專業(yè)基礎(chǔ)課程里沒有開設(shè)化工原理課程，取而代之的是化工流體流動(dòng)與傳熱、化工傳質(zhì)與分離過(guò)程兩門課程，如此設(shè)置實(shí)際上更強(qiáng)調(diào)、深化了化工原理的內(nèi)容；專業(yè)核心課程中制藥工藝學(xué)細(xì)化為化學(xué)制藥工藝學(xué)和生物制藥工藝學(xué)；實(shí)踐教學(xué)中課程設(shè)計(jì)選擇了化工傳質(zhì)與分離課程。天津大學(xué)開設(shè)的課程總體上強(qiáng)調(diào)了制藥工程過(guò)程及控制的知識(shí)與理論，強(qiáng)化了專業(yè)的工程特征，很好地滿足了《制藥工程本科專業(yè)教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》的要求。

表2 天津大學(xué)化工學(xué)院制藥工程專業(yè)主干課程設(shè)置*

*所列課程皆為必修課

江蘇大學(xué)[7]、山東大學(xué)[8]制藥工程的專業(yè)課程設(shè)置也與標(biāo)準(zhǔn)課程設(shè)置有較好的契合度。中國(guó)藥科大學(xué)制藥工程專業(yè)把專業(yè)課程分為化學(xué)、工程學(xué)和藥學(xué)三個(gè)課程群，其中工程學(xué)課程群包括了化工原理、化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)、電工與電子技術(shù)、制藥工程自動(dòng)化、制藥工藝學(xué)、制藥工程學(xué)等課程[9]，這同樣充分體現(xiàn)了專業(yè)的工程特征，具有較好的借鑒作用。

2 農(nóng)林類制藥工程專業(yè)課程分析

制藥工程專業(yè)最初在化工或藥學(xué)下設(shè)立，其主要滿足醫(yī)藥生產(chǎn)與開發(fā)人才的需要。近年來(lái)由于服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)藥及獸藥生產(chǎn)與開發(fā)人才需求的增加，部分農(nóng)林類院校也開設(shè)了制藥工程專業(yè)，其主要以農(nóng)藥及獸藥為方向，但課程設(shè)置與化工類及藥學(xué)類差別較大。以制藥工程專業(yè)開設(shè)較早的青島農(nóng)業(yè)大學(xué)為例，其制藥工程專業(yè)主干課課程體系如表3所示[10]。與《制藥工程本科專業(yè)教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》相比，該?；A(chǔ)與專業(yè)基礎(chǔ)課程開設(shè)相似，標(biāo)準(zhǔn)中所涉及的藥理學(xué)，以農(nóng)藥藥理學(xué)的形式出現(xiàn)在選修課中，體現(xiàn)出農(nóng)藥制藥的特色?；A(chǔ)與專業(yè)基礎(chǔ)課中，制藥工程導(dǎo)論以類似課程制藥工程學(xué)的形式出現(xiàn)在專業(yè)課中。在標(biāo)準(zhǔn)中專業(yè)課所涉及的藥物化學(xué)、藥劑學(xué)、藥物分析分別以農(nóng)藥化學(xué)、農(nóng)藥制劑學(xué)、農(nóng)藥分析的形式出現(xiàn)，也體現(xiàn)了農(nóng)業(yè)院校開設(shè)制藥工程專業(yè)農(nóng)藥制藥的特色，這非常必要[11]。但環(huán)境與安全工程、制藥設(shè)備與車間設(shè)計(jì)、藥品管理質(zhì)量工程、制藥分離工程等能夠體現(xiàn)制藥工程專業(yè)工科特征及工程概念的課程沒有出現(xiàn)在主干課中，而是以不同形式出現(xiàn)在專業(yè)選修課中。

表3 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)制藥工程專業(yè)主干課程設(shè)置*

*2016年培養(yǎng)課程計(jì)劃

河南農(nóng)業(yè)大學(xué)于2008年開設(shè)了制藥工程專業(yè)，其要求為培養(yǎng)制藥工程專業(yè)所需要的藥物開發(fā)、生產(chǎn)、工程設(shè)計(jì)、分析檢測(cè)、新藥創(chuàng)制及其應(yīng)用研究等基本能力的人才，開設(shè)課程如表4所示。從課程設(shè)置來(lái)看，與標(biāo)準(zhǔn)及天津大學(xué)制藥工程相比，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)制藥工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程和基礎(chǔ)專業(yè)課程中沒有設(shè)置制藥工程導(dǎo)論或制藥工程學(xué)，而藥理學(xué)以農(nóng)藥學(xué)的相應(yīng)課程出現(xiàn)在專業(yè)課中。藥物合成、藥物分析、藥物制劑等課程也分別以農(nóng)藥合成、農(nóng)藥分析、農(nóng)藥制劑加工與應(yīng)用的形式出現(xiàn)，體現(xiàn)了農(nóng)藥特色。而制藥工藝學(xué)以化學(xué)制藥工程、生物制藥工程形式出現(xiàn)，這與天津大學(xué)該課程的設(shè)置相似。其突出的差別在于基礎(chǔ)課程中制藥工程導(dǎo)論以及專業(yè)主干課程中制藥設(shè)備與車間設(shè)計(jì)、制藥分離工程、環(huán)境與安全工程、藥品管理質(zhì)量工程等體現(xiàn)工程技術(shù)特征的課程沒有開設(shè)，而相應(yīng)的多開設(shè)了植物保護(hù)學(xué)、植物生理學(xué)、農(nóng)藥毒理學(xué)、農(nóng)藥生物測(cè)定等課程，農(nóng)學(xué)特色明顯。

表4 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)制藥工程專業(yè)主干課程設(shè)置

農(nóng)林類制藥工程專業(yè)課程突出農(nóng)學(xué)特征，與其專業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)及依托學(xué)科有密切關(guān)系，這種狀況與中醫(yī)藥制藥工程專業(yè)中藥學(xué)特征明顯[12]、工科課程相對(duì)薄弱的現(xiàn)象極為相似。這說(shuō)明農(nóng)林院校制藥工程對(duì)專業(yè)課程的設(shè)置可能具有不同的認(rèn)識(shí)，或受客觀條件如師資力量及教學(xué)條件的影響，某些工科課程尚不具備開設(shè)條件，從而造成工科課程在這類學(xué)校開設(shè)薄弱，尚不能形成課程群等問(wèn)題的原因。

3 農(nóng)林類制藥工程課程優(yōu)化建議

3.1 工程類課程的重要性

國(guó)外以及國(guó)內(nèi)化工、醫(yī)藥類制藥工程本科教育課程體系工程特征明顯，涉及工程知識(shí)的課程占較大比例，其涉及知識(shí)面也較廣，在制藥過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，幾乎在本科專業(yè)課程中都有一門課程與之對(duì)應(yīng)。比如制藥設(shè)備與工程設(shè)計(jì)課程，是涉及農(nóng)藥(藥物)工程建設(shè)階段的工廠選址、物料核算、設(shè)備計(jì)算、設(shè)備選型、車間布局、工程工藝設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)；制藥分離工程課程，主要涉及制藥生產(chǎn)過(guò)程中原料藥及各中間體的分離純化技術(shù)與措施，如蒸餾、精餾、萃取、膜分離技術(shù)、結(jié)晶與重結(jié)晶、離心、過(guò)濾等過(guò)程，這些措施是基于規(guī)模生產(chǎn)或工程層面的，其分離的成本因素得以充分考慮，這與實(shí)驗(yàn)室小試層面往往忽視成本的分離措施和方法具有顯著差別。這些工程類知識(shí)其他化學(xué)類、農(nóng)學(xué)類知識(shí)未涉及，但卻是制藥工程專業(yè)人才必須具備的知識(shí)和技能，而類似課程農(nóng)林類院校往往開設(shè)較少，或者課程內(nèi)容深度不夠，造成所培養(yǎng)的人才工程素養(yǎng)欠缺，工程設(shè)計(jì)能力難以滿足實(shí)踐要求。因此，不管制藥工程專業(yè)的特色方向是什么，工程類課程都是體現(xiàn)專業(yè)工程特征的重要課程，在制藥人才知識(shí)結(jié)構(gòu)中，工程類知識(shí)發(fā)揮著舉足輕重的作用。

3.2 醫(yī)藥、獸藥、農(nóng)藥制藥原理及工程的一致性

化工、醫(yī)藥類院校的制藥工程專業(yè)主要方向?yàn)獒t(yī)藥，農(nóng)林類制藥工程專業(yè)主要方向?yàn)檗r(nóng)藥和獸藥，表面上兩者的差異顯然，但除了醫(yī)藥對(duì)潔凈車間、廠房設(shè)計(jì)和過(guò)程控制滿足FDA認(rèn)證和GMP要求以外，其他所涉及的制藥化學(xué)原理(化學(xué)合成、化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)工藝、化學(xué)分析)和工程原理(工程設(shè)計(jì)、反應(yīng)工程、分離工程、制劑工程、控制工程等)幾乎是一樣或相似的。因此，化工醫(yī)藥類制藥工程與農(nóng)林類制藥工程在工科類課程的設(shè)置上不應(yīng)該有太大區(qū)別，而應(yīng)在各自方向上有機(jī)地融會(huì)貫通，在特殊環(huán)節(jié)體現(xiàn)不同的特色。如在管理工程、潔凈廠房設(shè)計(jì)及GMP規(guī)范上體現(xiàn)醫(yī)藥與農(nóng)藥的不同要求與特色，在藥理學(xué)與毒理學(xué)上體現(xiàn)醫(yī)藥、獸藥、農(nóng)藥在各自不同應(yīng)用領(lǐng)域的生物學(xué)特征與特色等。這些課程不影響醫(yī)藥、獸藥、農(nóng)藥類制藥工程專業(yè)工科(工程)課程的共性特征。鑒于醫(yī)藥、獸藥、農(nóng)藥制藥原理及工程的一致性以及化工、醫(yī)藥類制藥工程專業(yè)具有較長(zhǎng)的辦學(xué)歷史和經(jīng)驗(yàn)，農(nóng)林類制藥工程專業(yè)可以借鑒化工、醫(yī)藥專業(yè)工程類課程設(shè)置。

3.3 工程類課程開設(shè)偏少的弊端

由于辦學(xué)條件及專業(yè)開設(shè)背景的差異，與標(biāo)準(zhǔn)及化工醫(yī)藥類院校比較，農(nóng)林院校制藥工程專業(yè)農(nóng)學(xué)類課程開設(shè)較多而工程類課程開設(shè)較少，工程人才培養(yǎng)特征體現(xiàn)不足。目前這種課程開設(shè)狀況，一方面導(dǎo)致所培養(yǎng)人才知識(shí)體系與農(nóng)藥(獸藥)產(chǎn)品的工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過(guò)程控制等不匹配，與面向生產(chǎn)的工程技術(shù)和研發(fā)人員的人才培養(yǎng)要求也有一定的差距，培養(yǎng)的更像是擁有較多化學(xué)知識(shí)的植物保護(hù)人才，而非工程類人才；另一方面造成所培養(yǎng)人才的流向出現(xiàn)尷尬局面：由于農(nóng)林院校制藥工程專業(yè)與標(biāo)準(zhǔn)及化工醫(yī)藥類制藥工程專業(yè)課程設(shè)置的巨大差別，農(nóng)林院校制藥工程專業(yè)畢業(yè)生很難勝任醫(yī)藥類生產(chǎn)企業(yè)的相應(yīng)崗位，其限制了人才的就業(yè)方向，無(wú)法滿足本科教育“重基礎(chǔ)、寬口徑”的要求；同時(shí)，農(nóng)林院校制藥工程專業(yè)畢業(yè)生考取醫(yī)藥類院校制藥工程專業(yè)研究生較為困難，大部分學(xué)生在考取研究生時(shí)不得不由工學(xué)轉(zhuǎn)為農(nóng)學(xué)，限制了人才深造的選擇自由度。近年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐及學(xué)生就業(yè)方向也印證了上述短板。

3.4 農(nóng)林類制藥工程專業(yè)課程優(yōu)化建議

基于農(nóng)林類院校與化工醫(yī)藥類院校制藥工程專業(yè)人才培養(yǎng)要求的相似性，及兩者專業(yè)本身對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)要求的相似性，并結(jié)合化工、醫(yī)藥類院校具有較長(zhǎng)的制藥工程專業(yè)辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)的客觀現(xiàn)實(shí)，農(nóng)林院校制藥工程專業(yè)主干課程的設(shè)置在體現(xiàn)自身辦學(xué)特色的同時(shí)，應(yīng)參照《制藥工程本科專業(yè)教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》，并參考化工、醫(yī)藥類院校制藥工程專業(yè)課程設(shè)置來(lái)優(yōu)化課程體系，加大師資力量，促進(jìn)工程類課程的開設(shè)，以強(qiáng)化制藥工程專業(yè)的工程特征，促進(jìn)農(nóng)林類院校與化工醫(yī)藥類院校制藥工程專業(yè)課程設(shè)置的融合與標(biāo)準(zhǔn)化，在學(xué)時(shí)限制的前提下，學(xué)校應(yīng)調(diào)整部分農(nóng)學(xué)類課程為選修課以保留專業(yè)特色，滿足培養(yǎng)方向人才應(yīng)具備的工程知識(shí)與技能的要求，拓展所培養(yǎng)人才的就業(yè)領(lǐng)域和人才深造空間。