“新工科”視域下制藥工程專業(yè)建設(shè)改革思路

曹帥

(亳州學(xué)院 中藥學(xué)院,安徽 亳州 236800)

基于國家戰(zhàn)略發(fā)展新需求、國際競爭新形勢,新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式和新經(jīng)濟(jì)對工程教育提出了更高要求,我國工程教育確立了“新工科”的改革方向[1]?！靶鹿た啤睆?qiáng)調(diào)學(xué)科的前沿性和綜合性,深化工程教育改革、突出實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)是“新工科”建設(shè)的主要目標(biāo)[2]。然而“新工科”的發(fā)展是對傳統(tǒng)工科的升級改造,使人才培養(yǎng)能夠適應(yīng)未來技術(shù)創(chuàng)新需求,培養(yǎng)多元化(實(shí)踐能力強(qiáng)、工程創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)變化能力強(qiáng))、復(fù)合型具有國際競爭力的卓越工程人才[3]。制藥工程專業(yè)是交叉融合了化工、藥學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物技術(shù)、機(jī)械和工程學(xué)等學(xué)科的工科專業(yè),培養(yǎng)工程創(chuàng)新實(shí)踐能力強(qiáng),能夠從事藥品研發(fā)、工程設(shè)計、技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量管理等相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用型制藥行業(yè)卓越工程技術(shù)型人才[2]109。作為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的藥工程專業(yè),在“人工智能+”“大數(shù)據(jù)”“互聯(lián)網(wǎng)+”等方面拓展變得尤為艱難,制藥行業(yè)急需面向未來具有強(qiáng)前瞻性的工程實(shí)踐能力及國際視野的高素質(zhì)人才。此外,“新工科”的制藥工程建設(shè)具有一定的特殊性(既“藥”又“工”)且更加強(qiáng)調(diào)產(chǎn)業(yè)需求導(dǎo)向,因而對制藥工程專業(yè)建設(shè)的改革勢在必行。

1 “新工科”視域下制藥工程專業(yè)建設(shè)普遍存在的問題

制藥工程人才培養(yǎng)普遍存在一些問題:“工科教育偏理化”,辦學(xué)特色不明顯、專業(yè)同質(zhì)化嚴(yán)重;教師缺乏工程背景,教學(xué)方法單一;產(chǎn)教融合和校企、校所合作“合而不深”,工程技術(shù)人才的培養(yǎng)與行業(yè)發(fā)展趨勢的匹配度不高,人才供需錯位;實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源不足,實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)薄弱、第二課堂實(shí)施及管理欠規(guī)范、學(xué)生的工程實(shí)踐能力弱;“新工科”教學(xué)質(zhì)量評價體系不健全,“實(shí)踐與創(chuàng)新能力不足”等。這些,不能滿足“新工科”的建設(shè)理念和人才培養(yǎng)的要求,是滿足當(dāng)前社會和行業(yè)、企業(yè)的發(fā)展需求急需解決的問題。

2 面向“新工科”的制藥工程專業(yè)體系的構(gòu)建

“新工科”的制藥工程專業(yè)建設(shè)要針對服務(wù)面向(地方、產(chǎn)業(yè)),結(jié)合自身辦學(xué)實(shí)際,突出優(yōu)勢特色,把握共性要求,明確改革的著眼點(diǎn),確保成效。重塑制藥工程專業(yè)“新工科”理念,重點(diǎn)把握“新工科”建設(shè)的關(guān)鍵任務(wù)(圖1),突出“新工科+新技術(shù)、新標(biāo)準(zhǔn)”,以適應(yīng)制藥工程行業(yè)發(fā)展的需要,突出“新工科+新知識、新融合”,將制藥工程與不同的學(xué)科專業(yè)有機(jī)交叉融合,培養(yǎng)復(fù)合型“新工科”卓越人才[4]。按照“新工科”的建設(shè)要求,調(diào)整制藥工程專業(yè)的培養(yǎng)方向、優(yōu)化課程體系、強(qiáng)化實(shí)踐創(chuàng)新平臺建設(shè)、建設(shè)工程型師資隊伍、構(gòu)建“新工科”教學(xué)質(zhì)量評價體系、多元合作培養(yǎng)“新工科”制藥人才。

圖1 “新工科”的建設(shè)任務(wù)點(diǎn)

2.1 調(diào)整專業(yè)培養(yǎng)方向,創(chuàng)新“新工科”人才培養(yǎng)模式

在繼承發(fā)揚(yáng)傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國國情以“新工科”教育理念培養(yǎng)制藥工程專業(yè)創(chuàng)新型人才。充分調(diào)研、全面了解制藥工程產(chǎn)業(yè)“新業(yè)態(tài)”的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢和地方制藥工程行業(yè)“新工科”的人才需求,主動適應(yīng)地區(qū)制藥行業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及企業(yè)技術(shù)用人方面的差異化并支持學(xué)生的個性化發(fā)展的訴求[2]110。調(diào)整專業(yè)培養(yǎng)方向,融合“新思想、新課程、新方法、新師資、新評價”,遞進(jìn)式進(jìn)行“制藥工程認(rèn)知能力-工程實(shí)踐能力-工程創(chuàng)新能力”能力培養(yǎng)[5],構(gòu)建多維度、多模式的“新工科”創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)模式。以國家制藥工程專業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn),聯(lián)合制藥工程企業(yè)、相關(guān)院所、高校、政府相關(guān)職能部門共同參與培養(yǎng)方案的修訂和完善,共同論證并確立較為合理的“以學(xué)生為中心、產(chǎn)出為導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”的“準(zhǔn)動態(tài)調(diào)控”專業(yè)培養(yǎng)方案。

2.2 依據(jù)制藥行業(yè)發(fā)展新需求,構(gòu)建制藥工程實(shí)踐教學(xué)體系

分析國內(nèi)外制藥工程行業(yè)技術(shù)發(fā)展對人才的新要求,把實(shí)踐教學(xué)分為學(xué)科基礎(chǔ)性模塊(課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn))、專業(yè)基礎(chǔ)型模塊(專業(yè)實(shí)驗(yàn))、綜合設(shè)計型模塊(專業(yè)實(shí)驗(yàn)、學(xué)科交叉實(shí)驗(yàn)等)、研究型模塊(專業(yè)實(shí)驗(yàn)、專項研究實(shí)訓(xùn)等)和工程項目模塊(專業(yè)綜合課程設(shè)計、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、專業(yè)競賽、學(xué)生參與科研項目等)五個模塊,各模塊之間呈現(xiàn)遞進(jìn)式知識和能力培養(yǎng)關(guān)系,并對學(xué)生進(jìn)行品行與能力評價并重的全過程評價。同時,為提高學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,在實(shí)踐教學(xué)體系中構(gòu)建“創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課(以專業(yè)綜合性、學(xué)科交叉型實(shí)驗(yàn)為主)+學(xué)科技能競賽(校-行業(yè)-省-國家-國際)+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目(校-省-國家)”能力提升模塊,創(chuàng)設(shè)完善的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)激勵機(jī)制(創(chuàng)新能力獎、創(chuàng)新學(xué)分認(rèn)定、學(xué)分置換等)。

2.3 深化課程思政改革,全方位立德樹人

“新工科”工程教育培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)具有大國工匠精神、科技報國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)。在人才培養(yǎng)過程中將思政教育元素融入到各類課程,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識和技能的同時,明確個人的價值,建立時代責(zé)任感和使命感。全面深化課程思政建設(shè),細(xì)化思政案例,將思政知識點(diǎn)融入課程、教材、教學(xué)過程中,提高課程思政的融入度。建立多部門協(xié)同育人機(jī)制,聯(lián)合馬克思主義學(xué)院、學(xué)工部等多部門協(xié)同進(jìn)行研討課程建設(shè),提升課程團(tuán)隊的思政育人水平。研制“新工科”課程思政體系標(biāo)準(zhǔn),設(shè)定各個環(huán)節(jié)的指標(biāo),提升育人質(zhì)量。建立課程思政激勵制度,激發(fā)教師在課程思政建設(shè)方面的內(nèi)在動力,加快思政理念與教學(xué)的融合。設(shè)立學(xué)生、家長、學(xué)校和企業(yè)等多元、多維度的綜合評價機(jī)制,長期跟蹤反饋考察課程思政的效果。

2.4 面向產(chǎn)業(yè)需求,優(yōu)化創(chuàng)新型課程體系

“新工科”專業(yè)的人才培養(yǎng)應(yīng)構(gòu)建以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向的“工科+新知識”課程體系,精藥強(qiáng)工,更注重工程實(shí)踐且與國家工程教育發(fā)展趨勢、制藥行業(yè)的“產(chǎn)業(yè)化、智能化”升級相適應(yīng),不斷優(yōu)化工程教育課程方案。

在課程設(shè)置方面,倡導(dǎo)新技術(shù)、新理論,注重多學(xué)科的交叉融合,構(gòu)建以能力培養(yǎng)為核心,知識、能力、素質(zhì)三位一體面向“新工科”問題的模塊課程群,堅持理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的理念,注重工程實(shí)踐素養(yǎng)和能力的培養(yǎng),同時增大創(chuàng)新實(shí)踐方面課程環(huán)節(jié),并結(jié)合行業(yè)和企業(yè)實(shí)際論證設(shè)置的合理性,形成具有一定辦學(xué)特色的創(chuàng)新應(yīng)用型“新工科”課程體系。打造基于成果導(dǎo)向“三元”融合理念下的“新工科”實(shí)踐教學(xué)體系(圖2),注重提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),以教師為主導(dǎo),教師的多角色充當(dāng),實(shí)施問題式、探究式、任務(wù)式、“互聯(lián)網(wǎng)+”式等多種師生互動的線上線下混合式教學(xué)模式的學(xué)習(xí)。

圖2 實(shí)踐教學(xué)體系

對于實(shí)踐性強(qiáng)的課程,融入企業(yè)具體化的任務(wù)或?qū)嶋H案例,探索“項目/任務(wù)指派教學(xué)”原則的工程教育課程教學(xué)改革。在課程教學(xué)中,采用“學(xué)生專題研究”的教學(xué)模式(圖3),讓學(xué)生作為教學(xué)的主體,既以學(xué)習(xí)者也以教師(工作者:老帶新)身份自主參與學(xué)習(xí)[6],充分體現(xiàn)“教、學(xué)、做”一體化,提高學(xué)生工程應(yīng)用、解決實(shí)際問題和科學(xué)研究以及團(tuán)隊合作的能力。

圖3 “學(xué)生專題研究”的教學(xué)模式

2.5 “新工科+新技術(shù)”,搭建線上資源和教學(xué)平臺

使現(xiàn)代信息技術(shù)、智能技術(shù)與工程教育教學(xué)相融合,實(shí)現(xiàn)課堂數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化,設(shè)計以人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)為核心的人工智能多層級協(xié)同培養(yǎng)的數(shù)字化資源和智慧教學(xué)創(chuàng)新平臺。加大在線課程建設(shè)(一流課程網(wǎng))的力度和使用普及,所有學(xué)習(xí)資料、優(yōu)質(zhì)課程資源經(jīng)過有效整合進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化,加快數(shù)字化資源庫建設(shè),便于學(xué)生課前感知學(xué)習(xí)、課中深入學(xué)習(xí)和課后復(fù)習(xí)、練習(xí)(素質(zhì)拓展)。鼓勵使用多樣化的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(學(xué)習(xí)通、雨課堂、大學(xué)慕課等),加強(qiáng)對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的各項數(shù)據(jù)分析,建立網(wǎng)絡(luò)智慧學(xué)習(xí)門戶、社區(qū),提高教學(xué)效率和質(zhì)量。

2.6 交叉融合,強(qiáng)化實(shí)踐創(chuàng)新平臺建設(shè)

整合二級教學(xué)單位、學(xué)校和企業(yè)實(shí)踐教學(xué)資源構(gòu)筑專題研究訓(xùn)練(學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)-認(rèn)知實(shí)習(xí)-專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn))和工程實(shí)訓(xùn)(綜合實(shí)驗(yàn)-生產(chǎn)實(shí)習(xí)-畢業(yè)設(shè)計)的制藥工程實(shí)踐教學(xué)體系,搭建開放共享的“三位一體”(二級教學(xué)單位-學(xué)校-企業(yè))的制藥工程類立體化工程專業(yè)實(shí)踐平臺[7]。

大力推進(jìn)建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項目,建立虛擬仿真中心,學(xué)生使用VR虛擬仿真技術(shù)設(shè)置制藥企業(yè)的真實(shí)生產(chǎn)場景進(jìn)行相關(guān)實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn),實(shí)現(xiàn)“校中有廠”的場景化教學(xué),增強(qiáng)其制藥工程專業(yè)的實(shí)踐能力。

與企業(yè)合作搭建專業(yè)技能競賽平臺,創(chuàng)設(shè)企業(yè)實(shí)際崗位技能比賽,“以賽促學(xué)、以賽促教”,提升學(xué)生運(yùn)用學(xué)校所學(xué)知識和技能解決實(shí)際崗位問題的實(shí)踐能力。建立制藥工程專業(yè)開放科研室、實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)客工作室、創(chuàng)意坊等實(shí)踐創(chuàng)新平臺,激勵學(xué)生成立創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計小組,配備科研導(dǎo)師,滿足學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)的學(xué)習(xí)中或自身的創(chuàng)新項目課題的科研需求,培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)造能力。

2.7 提升“新工科”教學(xué)質(zhì)量,建設(shè)工程型師資隊伍

秉承“內(nèi)培+外引”的理念,構(gòu)建適應(yīng)“新工科”人才培養(yǎng)的工程型人才隊伍。從制藥工程企業(yè)和科研院所等邀請具有制藥工程專業(yè)背景的國內(nèi)外高素質(zhì)、高水平專家和技術(shù)人員到校開展相關(guān)專業(yè)技能教師培養(yǎng)并聘請為兼職導(dǎo)師或教師,建立和充實(shí)工程型師資隊伍,鼓勵教師赴企業(yè)兼職(掛職)、參加專業(yè)建設(shè)交流會、技能培訓(xùn)、實(shí)踐教學(xué)研討會等,了解并掌握專業(yè)技術(shù)和學(xué)科前沿,以此提升和強(qiáng)化教師的制藥工程教育能力,實(shí)現(xiàn)教師由學(xué)術(shù)研究型向工程創(chuàng)新型轉(zhuǎn)變。為應(yīng)對“新工科”人才培養(yǎng)的學(xué)科交叉要求,重視教師專業(yè)背景,大力引進(jìn)多學(xué)科背景的教師組建不同課程群組的專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊。

2.8 改革教學(xué)方法,構(gòu)建“新工科”教學(xué)質(zhì)量評價體系

基于“新工科”課程教學(xué)開放和與時俱進(jìn)的特點(diǎn),從培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力出發(fā),逐步推行“項目化”“模塊化”“翻轉(zhuǎn)課堂”“專題研究”等多種形式的教學(xué)模式改革,實(shí)行“以學(xué)生為主體”的教師、教管、產(chǎn)業(yè)共同參與的教學(xué)方法,提升學(xué)生的工程意識、實(shí)踐能力和核心競爭力[8],并建立由激勵機(jī)制(教學(xué)評優(yōu)獎勵)、監(jiān)督機(jī)制(教育督導(dǎo))、反饋機(jī)制(評課、學(xué)生評價)和約束機(jī)制(整改、限課、停課)形成自我完善閉環(huán)的教學(xué)質(zhì)量保障體系,從而促使教學(xué)模式的不斷完善、教師能力的提高和教學(xué)方法的改進(jìn)。

“新工科”具有跨界性、多學(xué)科交融性、引領(lǐng)性和發(fā)展性等特點(diǎn),因而,應(yīng)對教學(xué)內(nèi)容和知識點(diǎn)是否具有學(xué)科交叉性和知識引領(lǐng)性、課程教學(xué)中是否體現(xiàn)創(chuàng)新實(shí)踐進(jìn)行主體多元性考察[9]。另外,建設(shè)和完善學(xué)生信息員、教研室、二級教學(xué)單位和學(xué)校的四層聯(lián)動、分工協(xié)作的“課程教學(xué)評價-專業(yè)建設(shè)評價-學(xué)校教學(xué)狀態(tài)評價”的教學(xué)質(zhì)量內(nèi)部評價體系,實(shí)現(xiàn)“新工科”教學(xué)質(zhì)量評價制度化與監(jiān)控全覆蓋,同時,結(jié)合“專業(yè)教學(xué)資源檢查、日常教學(xué)檢查、教學(xué)專項督查、企業(yè)、行業(yè)反饋”,構(gòu)建多主體(教師、學(xué)生、校內(nèi)專家、專業(yè)學(xué)會或機(jī)構(gòu)等)、多維度(不同能力培養(yǎng)層次)、多元化(不同的教學(xué)目標(biāo)完成度)、多指標(biāo)(品性指標(biāo)和能力指標(biāo)并重)、多方式(定性和定量)的考核評價,強(qiáng)調(diào)動態(tài)化過程管理,實(shí)現(xiàn)制藥工程專業(yè)教學(xué)質(zhì)量評價與持續(xù)改進(jìn)的常態(tài)化。

2.9 產(chǎn)教融合,多元合作培養(yǎng)“新工科”制藥人才

以制藥行業(yè)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步驅(qū)動校企合作,使企業(yè)參與學(xué)生培養(yǎng)全過程,形成“接地區(qū)、近產(chǎn)業(yè)”的協(xié)同育人模式。與企業(yè)、科研院所、校內(nèi)外學(xué)科交叉專業(yè)進(jìn)行資源共享、聯(lián)合設(shè)計,建立創(chuàng)新型、復(fù)合型專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)室,彌補(bǔ)自身短板。與企業(yè)、科研院所建立協(xié)同育人合作組織,讓學(xué)生實(shí)崗實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)以提高工程實(shí)踐能力。建立學(xué)生雙導(dǎo)師(企業(yè)或行業(yè)專家+校內(nèi)優(yōu)秀教師)制,充分利用企業(yè)或行業(yè)專家的專業(yè)技術(shù)和校內(nèi)優(yōu)秀教師的專業(yè)理論保障學(xué)生具有的創(chuàng)新實(shí)踐能力和卓越的“新工科”人員技術(shù)水平。

2.10 提升人才的國際競爭力,專業(yè)國際化培養(yǎng)

推進(jìn)專業(yè)建設(shè)的國際交流和合作,“請進(jìn)來和走出去”。推進(jìn)學(xué)術(shù)、人才和學(xué)生的國際交流,聘請和引進(jìn)國外專家或具有海外背景的專家為學(xué)生授課。引進(jìn)先進(jìn)的國外工程教育教育理念,吸收優(yōu)秀的國際工程教育(課程體系、教學(xué)模式、評價標(biāo)準(zhǔn)等)資源,加強(qiáng)工程教育國際化,實(shí)現(xiàn)各方面與國際接軌。組織學(xué)生參加國際比賽、出國實(shí)踐、國外高校短期培訓(xùn)等,增長學(xué)生的國際閱歷,使培養(yǎng)的“新工科”人才既能傳承中國的優(yōu)秀文化,又具有國際視野和競爭力[10]。

3 結(jié)論

以“新工科”建設(shè)引領(lǐng)新教改、新質(zhì)量、新體系、新文化的改革創(chuàng)新發(fā)展,提升國家硬實(shí)力?！靶鹿た啤卑l(fā)展的未來愿景是打造創(chuàng)新型、綜合化、全周期的新理念[11],形成新的工科、工科新要求、交叉融合裂變的新結(jié)構(gòu),建設(shè)組織模式帶動深層次變革的新模式,制定工程教育質(zhì)量中國標(biāo)準(zhǔn)的新標(biāo)準(zhǔn),形成世界水平、中國特色工程教育體系的新體系,能夠培養(yǎng)符合并引領(lǐng)社會發(fā)展的新型卓越工程人才。在這種背景下,制藥工程專業(yè)將秉承“新工科”人才培養(yǎng)的理念,改革人才培養(yǎng)模式,落地“新工科”人才培養(yǎng)方案,為制藥工程行業(yè)發(fā)展和國家發(fā)展培養(yǎng)出卓越的新型制藥工程人才。