基于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建制藥分離工程課程教學(xué)大綱*

潘 潔，姜 軍，趙一玫，王 凱

(湖北大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，湖北 武漢 430062)

工程教育專業(yè)認(rèn)證是由專業(yè)的機(jī)構(gòu)對(duì)高校開(kāi)設(shè)的工程類專業(yè)進(jìn)行的專業(yè)性認(rèn)證，是為了保證教育質(zhì)量和提升教育質(zhì)量而提出的外部質(zhì)量評(píng)估。通常由專門職業(yè)、同行業(yè)協(xié)會(huì)、專業(yè)協(xié)會(huì)、同領(lǐng)域教育專家及相關(guān)行業(yè)企業(yè)專家一起進(jìn)行的。2015年，中國(guó)工程教育認(rèn)證協(xié)會(huì)對(duì)原教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了首次修訂，并于2018進(jìn)行了進(jìn)一步修訂。該標(biāo)準(zhǔn)中提出的12條畢業(yè)要求適用于全國(guó)普通高校工程教育本科專業(yè)認(rèn)證，是本科教育質(zhì)量的基本要求。這次認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的修訂促進(jìn)了我國(guó)工程教育的改革，加強(qiáng)了工程實(shí)踐教育，吸引了工業(yè)界的廣泛參與，提高了工程教育人才對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的適應(yīng)能力。并于2016年達(dá)成了《華盛頓協(xié)議》，實(shí)現(xiàn)了國(guó)際工程師互認(rèn)。為我國(guó)工業(yè)化人才與國(guó)際接軌并得到國(guó)際認(rèn)證做出了巨大貢獻(xiàn)[1]。

工程教育是高等學(xué)校在本科教育中的重要組成部分，這是一門以人才培養(yǎng)為目標(biāo)和畢業(yè)出口為要求的學(xué)科。由于工科對(duì)實(shí)踐應(yīng)用方面要求很高，因此在本科培養(yǎng)中需將知識(shí)和生產(chǎn)密切聯(lián)系起來(lái)[2]。2017年，教育部提出了“新工科建設(shè)”的概念，并提出新工科建設(shè)指導(dǎo)意見(jiàn)，相對(duì)于傳統(tǒng)工科人才，新工科建設(shè)旨在培養(yǎng)未來(lái)新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)需要的實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才[3]。

制藥工程是為制藥工業(yè)培養(yǎng)專門人才的專業(yè)，醫(yī)藥產(chǎn)品應(yīng)用在治病、防病、保健等方面，與人民的生活品質(zhì)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)息息相關(guān)。制藥工業(yè)，包括化學(xué)制藥、生物制藥、中藥制藥，其制藥過(guò)程包含原料藥的生產(chǎn)和制劑的生產(chǎn)[4]。制藥分離工程主要是研究原料藥生產(chǎn)過(guò)程中分離技術(shù)的應(yīng)用。這里面包括技術(shù)，設(shè)備以及涉及其中的工程計(jì)算，問(wèn)題解決方法等內(nèi)容。其中涉及到中藥制藥和生物制藥，尤其是生物制藥，需要很多特殊的設(shè)備以及新興的技術(shù)的應(yīng)用。目前，生物制藥的發(fā)展日新月異，因此，我們需要根據(jù)專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的修訂來(lái)制定相應(yīng)的教學(xué)大綱。由于各個(gè)學(xué)校的教學(xué)內(nèi)容、教材使用、試卷出題乃至教學(xué)重點(diǎn)都互不相同，缺乏溝通，所以會(huì)出現(xiàn)教學(xué)隨意性大的問(wèn)題，課程教學(xué)的質(zhì)量和效果大不相同，導(dǎo)致各個(gè)學(xué)校畢業(yè)生的能力各有不同。由于沒(méi)有統(tǒng)一的教學(xué)大綱標(biāo)準(zhǔn)，有些學(xué)校的畢業(yè)生甚至畢業(yè)時(shí)都未曾接觸過(guò)相應(yīng)的內(nèi)容，學(xué)生課程學(xué)習(xí)效果參差不齊[5]。因此，確立標(biāo)準(zhǔn)化的課程教學(xué)大綱是十分有必要的。

1 確立課程教學(xué)大綱的構(gòu)架

課程大綱是規(guī)定課程內(nèi)容、范圍、課程進(jìn)度和教學(xué)要求的基本概要，是由教學(xué)計(jì)劃的要求、課程的地位、作用、性質(zhì)、目的和任務(wù)來(lái)決定的。課程大綱既是開(kāi)展各種媒體教學(xué)、教材編寫以及教學(xué)質(zhì)量評(píng)估的重要依據(jù)，也是教育思想傳播和教學(xué)計(jì)劃實(shí)施基本保證。教學(xué)課程大綱主要包括課程信息、課程目的、課程內(nèi)容、教學(xué)要求、教學(xué)目的、考核說(shuō)明、課程教學(xué)評(píng)價(jià)、課程持續(xù)改進(jìn)以及教學(xué)參考書(shū)等內(nèi)容。我們的目的是通過(guò)教學(xué)大綱的標(biāo)準(zhǔn)化，對(duì)應(yīng)相應(yīng)的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，使老師們有統(tǒng)一的教學(xué)指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)與教學(xué)進(jìn)度參考。幫助任課老師按照教學(xué)計(jì)劃和進(jìn)度來(lái)實(shí)施課程教學(xué)，從而使學(xué)生在課程知識(shí)掌握方面有一個(gè)統(tǒng)一的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)[6]。

2 編寫課程教學(xué)大綱的內(nèi)容

學(xué)校在建立教學(xué)大綱結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，根據(jù)工程教育專業(yè)的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和課程特點(diǎn)，填寫相應(yīng)的內(nèi)容。以下以我校(湖北大學(xué))化學(xué)化工學(xué)院制藥分離工程教學(xué)大綱為例，說(shuō)明如何構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化的課程大綱。

2.1 課程信息

課程信息是表格對(duì)課程基本狀況進(jìn)行直觀的表達(dá)，包括中英文名稱、課程類型、課程編碼、總學(xué)時(shí)、使用專業(yè)、使用教材、先修課程、開(kāi)課院系等基本信息，同時(shí)包括課程關(guān)鍵詞，以幫助學(xué)生有效的理解和把握課程的本質(zhì)。擬定的制藥分離工程課程信息如表1所示。

表1 制藥分離工程課程信息Table 1 Pharmaceutical separation engineering course information

2.2 課程目的

課程目的包含課程的性質(zhì)，課程要求，課程內(nèi)容和學(xué)習(xí)成效。通過(guò)了解課程目的，可以清晰的將本門課程與其他課程區(qū)別開(kāi)來(lái)。任課老師通過(guò)了解課程性質(zhì)、課程要求之后在宏觀上對(duì)課程的指導(dǎo)方向有一個(gè)認(rèn)識(shí)，能很快的抓住教學(xué)重點(diǎn)，教學(xué)內(nèi)容，然后通過(guò)課程內(nèi)容的具體指導(dǎo)，使教學(xué)目標(biāo)有效的達(dá)成。

表2 制藥分離工程課程目的Table 2 Pharmaceutical separation engineering course purposes

2.3 教學(xué)要求

以往教學(xué)要求都是各個(gè)老師根據(jù)自己的理解或前人的經(jīng)驗(yàn)編寫的，每個(gè)老師對(duì)課程的理解不同，所以會(huì)有較大的差異。有些老師根據(jù)自己的研究方向，在某些方面有更深的理解，因此，著重講了相關(guān)的內(nèi)容，而對(duì)于其他內(nèi)容有所忽略。《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)(2018版)》的出臺(tái)對(duì)畢業(yè)要求和課程的關(guān)聯(lián)性提出了統(tǒng)一的要求。因?yàn)檎n程教學(xué)應(yīng)優(yōu)先滿足畢業(yè)要求，所以我們將教學(xué)內(nèi)容與畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)分解為相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)而形成教學(xué)的基本要求。通過(guò)本專業(yè)老師們的討論，擬定了以下4條制藥分離工程的教學(xué)要求。

(1)能夠?qū)?shù)學(xué)和工程數(shù)學(xué)知識(shí)用于解決制藥工程實(shí)際問(wèn)題，并提供計(jì)算方法和模型基礎(chǔ)。對(duì)于制藥工程的過(guò)程控制問(wèn)題、流程設(shè)計(jì)和分離工程能熟練掌握并解決相應(yīng)制藥工程問(wèn)題(畢業(yè)要求1“工程知識(shí)”的分解指標(biāo)點(diǎn))。

(2)運(yùn)用四大化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和原理，能夠分析復(fù)雜制藥工程問(wèn)題，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，為出現(xiàn)的制藥分離問(wèn)題提供基礎(chǔ)理論支撐(畢業(yè)要求2“問(wèn)題分析”的分解指標(biāo)點(diǎn))。

(3)能夠設(shè)計(jì)滿足特定需求的制藥單元操作的設(shè)備或工藝流程， 并同時(shí)考慮到社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素，同時(shí)在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)自主創(chuàng)新意識(shí)(畢業(yè)要求3“設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案”的分解指標(biāo)點(diǎn))。

(4)能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對(duì)制藥工程中涉及的問(wèn)題進(jìn)行研究，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)、通過(guò)合理分析，得到合理有效的結(jié)論(畢業(yè)要求4“研究”的分解指標(biāo)點(diǎn))。

表3 制藥分離工程教學(xué)內(nèi)容Table 3 Teaching content of pharmaceutical separation engineering

2.4 教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容是課程教學(xué)大綱的核心。在課程開(kāi)始之前，學(xué)校都會(huì)要求任課老師提交授課計(jì)劃，教學(xué)內(nèi)容就包含了授課計(jì)劃。任課老師需要講解的全部章節(jié)，各個(gè)章節(jié)的學(xué)時(shí)分配，都能像一個(gè)進(jìn)度表一樣讓老師和同學(xué)都能直觀、清晰地認(rèn)識(shí)這學(xué)期的課程將如何開(kāi)展。同時(shí)，我們將各個(gè)章節(jié)的內(nèi)容對(duì)應(yīng)了畢業(yè)要求的分解指標(biāo)點(diǎn)，將二者關(guān)聯(lián)起來(lái)。這樣不僅有效的明晰教學(xué)內(nèi)容與畢業(yè)要求之間的聯(lián)系，同時(shí)起到了統(tǒng)一規(guī)范教學(xué)的效果。制藥分離工程教學(xué)內(nèi)容如表3所示。

2.5 考核說(shuō)明及課程教學(xué)評(píng)價(jià)

在明確了課程目的，教學(xué)要求以及教學(xué)內(nèi)容之后，相應(yīng)的考核說(shuō)明以及教學(xué)評(píng)價(jià)就需要與之緊密關(guān)聯(lián)，有助于老師評(píng)估培養(yǎng)目標(biāo)與學(xué)生達(dá)成度的確定[7-8]。有些學(xué)校采取簡(jiǎn)單的3:7制，學(xué)生通過(guò)考勤和最后期末試卷的突擊就能完成，達(dá)不到提高學(xué)生工程教育素養(yǎng)的培養(yǎng)提高。因此，我們采用平時(shí)考勤，作業(yè)，小組討論，課堂小測(cè)驗(yàn)，以及文獻(xiàn)匯報(bào)的形式作為平時(shí)成績(jī)，占40%，期末試卷成績(jī)占60%。要注意的是，期末試卷的考試重點(diǎn)需要按照教學(xué)內(nèi)容與畢業(yè)要求相關(guān)的分解指標(biāo)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行分配。具體教學(xué)要求對(duì)應(yīng)章節(jié)比例指標(biāo)在表4中體現(xiàn)。通過(guò)課程的指標(biāo)點(diǎn)分配與課程章節(jié)的關(guān)聯(lián)的百分比，可以具體得出計(jì)算值。課程教學(xué)評(píng)價(jià)按照工程教育專業(yè)認(rèn)證中課程與畢業(yè)要求大程度進(jìn)行計(jì)算，即

(1)

其中，Qi=教學(xué)要求(i)的指標(biāo)點(diǎn)權(quán)重值；Pi=試卷要求與教學(xué)要求(i)相關(guān)的平均得分；Ti=試卷中與教學(xué)要求(i)相關(guān)的總分；i=1,2,3,4[9]。

表4 制藥分離工程試卷出題標(biāo)準(zhǔn)及指標(biāo)點(diǎn)權(quán)重Table 4 Standards and indicator point weights for pharmaceutical separation engineering test papers

2.6 課程持續(xù)改進(jìn)

表5 制藥分離工程課程持續(xù)改進(jìn)內(nèi)容Table 5 Continuous improvement of pharmaceutical separation engineering courses

通過(guò)課程考核和教學(xué)評(píng)價(jià)，總結(jié)各個(gè)培養(yǎng)過(guò)程的情況，經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，并對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化。這其中包括定期記錄學(xué)生平時(shí)掌握知識(shí)，以及專業(yè)能力方面的提高；同時(shí)通過(guò)評(píng)估學(xué)生個(gè)人及分組完成的情況來(lái)實(shí)時(shí)跟進(jìn)學(xué)生的情況。在課程之外，通過(guò)和專業(yè)負(fù)責(zé)人以及其他任課老師之間的交流和座談，加強(qiáng)本課程同其他專業(yè)之間的配合。統(tǒng)一交叉學(xué)科之間的要求，了解本課程內(nèi)容設(shè)置與畢業(yè)要求培養(yǎng)的差距，并不斷地完善。同時(shí)，畢業(yè)要求會(huì)在畢業(yè)生畢業(yè)五年左右后在用人單位中得到極大體現(xiàn)，追蹤和調(diào)查畢業(yè)生的工作情況，同時(shí)結(jié)合自身的教學(xué)，為畢業(yè)生今后實(shí)際工作中的工作要求進(jìn)行調(diào)整?？偟膩?lái)說(shuō)，對(duì)學(xué)校內(nèi)的教學(xué)監(jiān)管、監(jiān)督是很有必要的。通過(guò)課內(nèi)外的實(shí)時(shí)信息反饋，使“制藥分離工程”課程的教學(xué)按照程序進(jìn)行，該過(guò)程中的監(jiān)督和適時(shí)調(diào)整為課程的開(kāi)展和專業(yè)認(rèn)證提供了有力支撐[10]。

2.7 教學(xué)參考書(shū)

為了豐富教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)增強(qiáng)應(yīng)用，在教學(xué)大綱中我們給出如下參考書(shū)：

(1)李淑芬，白鵬主編、化學(xué)工業(yè)出版社2009年出版的《制藥分離工程》。

(2)應(yīng)國(guó)清主編、浙江大學(xué)出版社2011年出版的《藥物分離工程》。

(3)徐心茹主編、華東理工大學(xué)出版社出版的《化工過(guò)程分離工程》。

(4)田瑞華主編、科學(xué)出版社出版的《生物分離工程》。

(5)計(jì)志忠主編、中國(guó)醫(yī)藥科技出版社2005年出版的《化學(xué)制藥工藝學(xué)》。

3 結(jié) 語(yǔ)

基于《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)(2018版)》的制定，使得課程教學(xué)可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。這一標(biāo)準(zhǔn)的制定有助于任課老師在教學(xué)過(guò)程中保持一致性，包括教學(xué)質(zhì)量的保證，培養(yǎng)目標(biāo)的有效達(dá)成，工程人才質(zhì)量的穩(wěn)步提升，縮小因任課老師教學(xué)差異而導(dǎo)致的教學(xué)質(zhì)量差距。同時(shí)，課程教學(xué)大綱作為指導(dǎo)性文件，為提升教學(xué)效果、加強(qiáng)學(xué)生的個(gè)人能力和專業(yè)素養(yǎng)提供了強(qiáng)有力的支撐。