科技創(chuàng)新背景下的制藥工程人才培養(yǎng)模式改革探索

鄧寒霜，程 敏*，李筱玲，梁旭華

（1.商洛學(xué)院生物醫(yī)藥與食品工程學(xué)院，陜西 商洛 726000；2.陜西秦嶺特色生物資源產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司，陜西 商洛726000）

制藥工程是一門綜合性、實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，涉及多個(gè)領(lǐng)域的結(jié)合與應(yīng)用，在國民經(jīng)濟(jì)中起著重要的作用，是維護(hù)人類健康的一個(gè)重要組成部分。制藥工程的繼續(xù)擴(kuò)大發(fā)展離不開技術(shù)改革與創(chuàng)新，只有不斷研發(fā)新的制藥技術(shù)，開發(fā)更多的新產(chǎn)品，制藥工程行業(yè)才能不斷發(fā)展壯大。制藥工程行業(yè)是高技術(shù)、高風(fēng)險(xiǎn)、高投入的產(chǎn)業(yè)，研究環(huán)節(jié)復(fù)雜、周期長，進(jìn)入壁壘很高，需要大量資金、人才儲(chǔ)備，這些都對(duì)制藥工程人才的培養(yǎng)提出了新的要求。

1.我國制藥工程行業(yè)發(fā)展概況

改革開放以來，我國制藥工業(yè)以每年17%的增速快速發(fā)展，至2008年我國已成為世界第二大制藥強(qiáng)國，可生產(chǎn)化學(xué)原料藥1300多種[1]。但是我國絕大多數(shù)醫(yī)藥企業(yè)都處于產(chǎn)業(yè)鏈最下游的生產(chǎn)和銷售環(huán)節(jié)，不具備上游基礎(chǔ)研究以及試驗(yàn)?zāi)芰?，缺乏核心技術(shù)和創(chuàng)新能力[2]。隨著我國加入WTO，國外大型制藥企業(yè)涌入，一方面為我國制藥工業(yè)快速發(fā)展帶來了難得機(jī)遇，同時(shí)也使得國內(nèi)制藥企業(yè)面臨全球化市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)。目前，我國制藥工程行業(yè)面臨著仿制藥多、產(chǎn)品科技含量低、創(chuàng)新能力弱等問題，不但在全球范圍處于低端水平，就國內(nèi)醫(yī)藥市場(chǎng)來說，高端產(chǎn)品領(lǐng)域也主要是進(jìn)口或合資品牌的市場(chǎng)[3]。

2.我國制藥工程專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

我國制藥工程專業(yè)高等教育起步相對(duì)較晚，至1998年教育部始將制藥工程列入本科專業(yè)目錄[4]。開設(shè)制藥工程專業(yè)的高校大多是在原有化工、藥學(xué)、生物技術(shù)等專業(yè)的基礎(chǔ)上改建而來[5]，教學(xué)模式源自各高校原專業(yè)特長，課程設(shè)置要么重化工而輕藥學(xué)；要么重藥學(xué)而工科特征不明顯。然而，制藥工程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的工科類專業(yè)，只有做到藥學(xué)與化工相輔相成，該專業(yè)特色才能彰顯。地方普通院校的制藥工程專業(yè)建設(shè)面臨諸多局限，如辦學(xué)資金不足、辦學(xué)理念與管理制度跟不上新工科面臨的新形勢(shì)；工科師資力量薄弱，難以適應(yīng)人才培養(yǎng)目標(biāo)要求等[6-8]。目前，制藥工程專業(yè)人才教育在創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力等方面的培養(yǎng)仍顯不足，無法從根本上滿足未來智慧型生產(chǎn)發(fā)展對(duì)制藥工程專業(yè)技術(shù)人才的需求。

3.制藥工程技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展趨勢(shì)及人才要求

3.1 制藥工程技術(shù)創(chuàng)新與智能制藥

制藥工程技術(shù)的創(chuàng)新既可以提升藥物的制備能力，又能促進(jìn)藥品的研發(fā)，推動(dòng)我國醫(yī)療服務(wù)水平的進(jìn)步。制藥工程依賴于化學(xué)工程等技術(shù)，這些領(lǐng)域的發(fā)展和創(chuàng)新將影響制藥工程技術(shù)的改革方向。2015年，國務(wù)院正式印發(fā)的《中國制造2025》與德國學(xué)術(shù)界提出的“工業(yè)4.0”的諸多理念不謀而合，都是對(duì)制造企業(yè)在大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代背景下的智能化升級(jí)改造，也是我國制藥工業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路[9,10]。目前我國藥品已實(shí)現(xiàn)電子標(biāo)簽管理，部分制藥企業(yè)在一定程度上已實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化、智慧化，但大多企業(yè)的自動(dòng)化仍停留在單個(gè)設(shè)備、生產(chǎn)單元的控制階段，離真正意義上的智能制造還有一段距離[11]。因此，面對(duì)新的工業(yè)革命、技術(shù)創(chuàng)新的形勢(shì)，應(yīng)理性分析和利用好物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算，培養(yǎng)符合社會(huì)與行業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新型人才，才能搭建未來制藥行業(yè)的智慧工廠。

3.2 技術(shù)創(chuàng)新對(duì)制藥工程人才的要求

制藥工程屬于本世紀(jì)新的覺醒工程領(lǐng)域，涉及的專業(yè)知識(shí)范圍廣，對(duì)人才素質(zhì)要求高。我國目前精通制藥工程的精英人才還十分缺乏，培養(yǎng)制藥工程專業(yè)人才已成為影響我國制藥工業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。未來制藥工程方面的專業(yè)人才應(yīng)具有以下能力：①掌握基本的數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物等基礎(chǔ)自然科學(xué)知識(shí)，具有較強(qiáng)的計(jì)算與邏輯思維能力。②系統(tǒng)掌握藥學(xué)、化工原理等理論知識(shí)，掌握制藥工程流程設(shè)計(jì)、優(yōu)化，制藥生產(chǎn)過程控制、設(shè)備操控等基本方法，具有解決制藥工程實(shí)際問題的能力。③掌握現(xiàn)代計(jì)算機(jī)基本理論、自動(dòng)化控制技術(shù)，能用計(jì)算機(jī)進(jìn)行化工工藝計(jì)算、化工流程設(shè)計(jì)、單元設(shè)備設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、化工系統(tǒng)優(yōu)化等操作。④具有良好的人際交往、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和組織管理能力，有團(tuán)隊(duì)意識(shí)與合作精神，具有終身學(xué)習(xí)與適應(yīng)制藥行業(yè)發(fā)展的能力。

4. 制藥工程人才培養(yǎng)改革的幾點(diǎn)設(shè)想

4.1 調(diào)整制藥工程人才培養(yǎng)目標(biāo)

制藥工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)根據(jù)制藥工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和社會(huì)需要不斷做出調(diào)整，著力滿足國家和行業(yè)科技創(chuàng)新、技術(shù)發(fā)展的需要。在繼續(xù)強(qiáng)化實(shí)踐能力訓(xùn)練，培養(yǎng)應(yīng)用型人才的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)理論、人工智能、智能制造等領(lǐng)域的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生以現(xiàn)代科技手段分析、解決復(fù)雜工程問題的能力。

4.2 優(yōu)化制藥工程專業(yè)課程體系

圍繞具有新工科特色的制藥工程應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)目標(biāo)以及未來制藥工業(yè)發(fā)展需求，優(yōu)化制藥工程專業(yè)教學(xué)課程體系設(shè)置，重點(diǎn)突出應(yīng)用性、實(shí)踐性、創(chuàng)新性?；A(chǔ)課程主要包括分析化學(xué)、物理化學(xué)等化學(xué)類課程及化工原理、藥物化學(xué)、工程實(shí)踐等化工類課程；專業(yè)課主要包括制藥設(shè)備與車間設(shè)計(jì)、藥劑學(xué)、制藥工藝等制藥工程專業(yè)核心課程。在滿足教育部制藥工程專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)要求的基礎(chǔ)上，增加機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語言處理、計(jì)算機(jī)視覺等人工智能領(lǐng)域以及大數(shù)據(jù)管理、物聯(lián)網(wǎng)等方面的課程。

4.3 教學(xué)模式改革

4.3.1 理論課程教學(xué)

在教學(xué)內(nèi)容方面，以人才培養(yǎng)目標(biāo)為要求，以學(xué)生能力培養(yǎng)為主線，跟蹤學(xué)科最新研究進(jìn)展，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容。部分課程章節(jié)可以講座、學(xué)術(shù)報(bào)告等形式開設(shè)，邀請(qǐng)國內(nèi)、外知名學(xué)者或大型制藥企業(yè)的管理者來校講授，注意教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性、時(shí)代性和科學(xué)性。在教學(xué)方法上，以線上結(jié)合線下教學(xué)進(jìn)行，探索以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，采用啟發(fā)式、研究式、討論式教學(xué)方法，以問題為引導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題。

4.3.2 實(shí)踐課程教學(xué)

在實(shí)踐教學(xué)中融入STS（Science、Technology、Society）理念，增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生用課堂所學(xué)知識(shí)解決社會(huì)熱點(diǎn)問題，以解決實(shí)際問題的成就感激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。充分利用新媒體平臺(tái)，將常用儀器、設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程做成動(dòng)態(tài)圖片，方便學(xué)生隨時(shí)學(xué)習(xí)。建設(shè)“虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室”作為真實(shí)的實(shí)驗(yàn)操作的補(bǔ)充，促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)工作。與制藥企業(yè)共建教學(xué)、科研實(shí)驗(yàn)室，將部分課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目直接在企業(yè)開設(shè)，利用企業(yè)儀器設(shè)備齊全，一線技術(shù)人員操作嫻熟、經(jīng)驗(yàn)豐富的優(yōu)勢(shì)解決部分地方高校儀器、設(shè)備不足，實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)教師力量薄弱的問題。

4.4 培養(yǎng)“雙師型”師資隊(duì)伍

學(xué)校出臺(tái)相關(guān)政策，要求專業(yè)課教師必須定期參加行業(yè)培訓(xùn)，以掌握行業(yè)前沿動(dòng)態(tài)，拓寬學(xué)術(shù)視野；鼓勵(lì)教師到生產(chǎn)企業(yè)脫崗兼職并給予適當(dāng)保障措施，以增加教師自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)能力；引導(dǎo)教師積極報(bào)考“執(zhí)業(yè)藥師”等職業(yè)資格證書，培養(yǎng)更多的“雙師型”教師。直接以企業(yè)用人標(biāo)準(zhǔn)作為教學(xué)要求，邀請(qǐng)制藥企業(yè)各崗位的專家、技術(shù)能手擔(dān)任部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)主講教師，既可解決本校“雙師型”教師隊(duì)伍不足的問題，還能實(shí)現(xiàn)從“畢業(yè)”到“就業(yè)”的無縫對(duì)接，使學(xué)生畢業(yè)后能快速適應(yīng)工作崗位要求。

4.5 完善考核方式

以成果為導(dǎo)向構(gòu)建多層次的考核評(píng)價(jià)體系，有針對(duì)性地對(duì)不同學(xué)生進(jìn)行考核。多層次的考核方式包含理論知識(shí)的掌握情況、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的合理性、實(shí)踐操作能力、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性以及校外實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)考核等多個(gè)方面?？赏ㄟ^理論考試、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)報(bào)告等書面內(nèi)容考核學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、基本理念的掌握情況；可通過設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性、可操作性考察學(xué)生的創(chuàng)新思維意識(shí)與創(chuàng)新能力；可通過實(shí)踐操作的規(guī)范性考核學(xué)生動(dòng)手能力。以突出學(xué)生主體地位的多層次評(píng)價(jià)體系進(jìn)行考核，激發(fā)學(xué)生活力，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)獲取各類學(xué)習(xí)成果，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

5.結(jié)語

新世紀(jì)的到來標(biāo)志著新時(shí)代的到來。新時(shí)代人們生活水平、健康意識(shí)也發(fā)展到了一個(gè)新的階段，新時(shí)代科技日新月異的發(fā)展也對(duì)制藥工程提出了新的要求。結(jié)合國外的一些先進(jìn)技術(shù)，不斷發(fā)展與提升我國制藥行業(yè)的水平，是我們制藥人不懈努力的追求目標(biāo)。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，我們需要不斷培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)代要求的高級(jí)制藥工程技術(shù)人才。但目前制藥工程專業(yè)人才培養(yǎng)還存在著諸如重理論輕實(shí)踐，教學(xué)內(nèi)容更新不及時(shí)，教學(xué)觀念、管理方法落后，教學(xué)師資力量不足等問題，無法從根本上滿足智能制造、科技創(chuàng)新對(duì)制藥工程專業(yè)人才的要求。我們課題組結(jié)合近幾年制藥工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革實(shí)踐方面的經(jīng)驗(yàn)，圍繞科技創(chuàng)新對(duì)制藥工程人才培養(yǎng)的新要求進(jìn)行了積極的探索，并提出了關(guān)于改進(jìn)制藥工程人才培養(yǎng)模式的幾點(diǎn)想法，希望能對(duì)制藥工程專業(yè)發(fā)展提供有益的幫助。