姜建芳,熊 军,向广艳
(遵义医学院,贵州 遵义 563006)
化工原理是化学工程与工艺类及相近专业的一门基础课,以单元操作为背景,着重培养学生运用科学原理处理实际问题的能力,在基础课和专业课之间,起着承前启后、由理及工的桥梁作用[1]。学习该课程能够使制药工程专业学生牢固树立“单元操作”理念,初步掌握处理工程问题的方法,形成一定工程设计能力,为后续课程的学习和未来工作打下基础[2]。
化工原理课程体系由理论教学、实验教学和课程设计3部分构成。理论教学是基础、实验教学是巩固、课程设计是升华,三者相辅相成,相互促进,形成了一套比较完善的体系[3]。但是,该课程涉及的知识面较广,需要学生具备高等数学、物理、物理化学、制图等知识基础。同时,该课程实践性强,需要学生深入制药厂等生产企业进行实习,将感性认识提升到理性认识。此外,该课程概念抽象、公式多而复杂,学生往往难以理解、记忆[4]。遵义医学院于2014年开设化工原理课程,针对教材筛选、师资队伍、教学内容、教学方法、生产实习等环节存在的问题进行改革,现总结如下。
目前,化工原理教材虽然版本繁多,但内容大同小异,且与药物生产实际结合不紧密,忽略了药物生产的特点与要求[5]。同时,教材内容滞后,有些已经跟不上现代药物生产的发展[6]。比如,对药物生产过程中使用的一些流体输送机械(与环境无任何物理联通的泵——隔膜泵、蠕动泵、磁力泵等),部分换热方式和设备(例如升/降膜换热器等),药物生产中常用的冷冻干燥、沸腾干燥等相关内容介绍不全面。
医学院校的主干专业是医学类专业,因此,普遍存在工科专业开设较少、具有工科背景的教师不足情况。由于区域发展落后,加之受学校自身平台、科研方向限制等,贵州地区的医学院校很难引进高层次人才(工学博士或副教授等)。即使引入少量高层次人才,也基本上是具有化工背景的理学、医学硕士、博士,缺乏具有一线制药企业生产经验的高级制药工程师,教学效果很不理想。
化工原理涉及知识面广,需要学生具有高等数学、物理、物理化学、制图等知识基础[7]。但是,由于受经济发展落后、资金有限等客观因素的影响,学校对于这些课程的投入非常有限,师资水平参差不齐。同时,由于基础教育落后,贵州地区医学院校学生的数学、物理、化学等基础普遍较差,自学能力、学习动力也不足,进一步影响了其对基础知识的掌握。
最近几年,医学院校的教学条件得到了明显改善,化工原理基本实现多媒体教学,丰富了教学手段,提高了教学效果。但是,受学生基础、教师教学能力等因素影响,教学仍然以满堂灌、填鸭式为主,学生参与性不强、学习兴趣不高,教学效果不理想。
实验教学是化工原理课程体系的重要环节,是对理论知识的巩固,对于学生掌握化工原理基础知识具有极其重要的意义。近年来,随着办学条件改善,贵州地区一些医学院校建立了化工原理实验室,配置了相应设备。但是,由于学生基础较差、学习主动性不强,因此实验课主要采取教师先介绍实验流程、实验原理、操作步骤与方法等,然后学生按照讲义按部就班地操作方式,很少深入思考实验过程中涉及的知识,对设备与所用仪器的作用一知半解,教学效果并不理想。
制药工程专业人才培养目标是能进行药物生产的工程师,生产实践是人才培养的重要环节。当前,我国制药工业主要集中在华东、华北地区,而安排学生去当地生产实习并不现实,因此,实习基地建设要立足本地。但是,贵州地区的制药企业多数规模小、以家庭作坊式为主、技术落后,学生很难从中学到先进的管理理念。同时,受办学方向与办学理念限制,学校也不会投入巨额资金自建实习基地。
课程设计是课程的总结性和综合性教学环节[8]。常见的课程设计方式主要为教师布置任务,学生按照模板按部就班地操作,教学效果不佳。
要想提高化工原理课程教学效果,就应加强师资队伍建设,具体为以下方面:(1)建立课程负责人制度:遴选教学经验丰富、对化工原理课程精通的资深教师为课程负责人。(2)加强师资力量:在全校范围内筛选4位具有化工背景的博士或副教授为该课程教学骨干,定期到国内制药工程专业较强的学校学习、进修。充分利用当地资源,从本地大中型制药企业聘请1~2位生产一线的高级工程师作为顾问,定期与教师、学生交流。(3)制订奖励政策:对责任心强、教学质量高的教师进行表彰,激发其教学积极性。
化工原理教材编写通常以普通化工类专业学生为对象。授课过程中,教师可以适当对课程章节、内容进行调整,将普通化工生产往药物生产方向靠拢,适当补充当前药物生产新知识与新技术。
调整高等数学、线性代数、物理化学等课程内容与课时数,加强学习过程管理。
实验前3天发布实验内容与相关知识点,要求学生提前预习。采用引导式教学,通过设置思考题等方式提高学生参与积极性。
建立实习基地负责人制度,加强实习基地建设。定期与实习基地管理人员沟通,了解基地建设情况及存在的困难并协助解决。整合校内资源,加强与上级主管部门沟通,在校内建设中小型实训中心。
参考文献:
[1]郑旭煦.应用化学专业《化工原理》课程教学改革探索[J].重庆工商大学学报:自然科学版,2004,21(6):629-632.
[2]曾文良,王剑秋,张复兴.应用化学专业化工原理实验教学改革与实践[J].化工高等教育,2007(2):91-93.
[3]齐鸣斋,黄婕,陈敏恒.化工原理教学内容改革的点滴思考[J].化工高等教育,2012(4):90-93.
[4]徐国想,张所信,许兴友,等.浅析化工原理课程体系的教学组织[J].淮海工学院学报:人文社会科学版,2004,2(1):80-81.
[5]马玉龙,程弘夏,贺克强,等.制药工程专业化工原理课程体系和教学内容改革探索[J].化工高等教育,2009(2):39-41.
[6]徐畅.化工原理课程教学改革探索[J].合肥师范学院学报,2013,31(3):94-96.
[7]陈卫航,张浩勤,张婕,等.化工原理课程体系和内容改革与实践[J].高等理科教育,2004(6):73-75.
[8]裴秀中.化工原理课程设计改革实践[J].安徽工业大学学报:社会科学版,2003,20(2):112-114.