王华 詹长娟 徐伟 王翼(南京理工大学泰州科技学院环境与制药工程学院)
改革开放近40年,我国人口的绝对增长和老龄化问题加剧,尤其是人们生活质量随着健康价值观念的转变而提高,这些因素加快了医药行业的发展。医药行业是一个技术密集型的特殊行业,因此对相关人才的需求量在不断增大。
自1999年教育部开办制药工程本科专业以来,目前,全国已有280 多所高等院校设有该专业,作为制药大省的江苏省就有21所院校开设制药工程专业。我院制药工程专业紧密对接泰州及长三角地区的制药产业,明确了以化学制药为主的培养方向,各理论课程及实验实训项目紧紧围绕这个目标开展,由学生根据自己的兴趣点及学习情况,选择药物制备工艺和药品质量检测等方向相应的课程,将选修课落到实处,不求“大而全”,但求“小而精”。
在发酵药物、生物技术制药领域,微生物与药物的关系自不必说,在化学制药过程中,药物变质、药物的抗菌试验、药物的微生物学检查、药物生产车间的GMP 规范等重要内容中微生物学知识均起了重要的作用。近年来,各院校的制药工程专业开始越来越重视微生物学的教学。
笔者查看了多所院校的制药工程专业本科培养方案,微生物学均是重要的专业基础课。由于国内没有针对性很强的供制药工程本科阶段使用的微生物学教材,大多数院校将其作为普通微生物学开设,部分有医学背景的院校选择微生物学与免疫学作为教材。在教学过程中,微生物的代谢、微生物的遗传与变异及免疫等内容占了相当一部分的学时,这些知识零碎、繁多、难以记忆,与制药工程工科专业需求脱离,“制药”味不浓。偏理科的教学内容使学生处于“重理论、轻实践”“重知识、轻专业”的状态,学生学习微生物学的动力和兴趣都受到很大影响。
传统的课程教学包括微生物学课程教学,采用的多是“课堂讲授”的教学模式。教师按照排定的课表,在规定的时间、教室,利用“PPT+板书”讲授,大班授课。课程结束后,进行期末考试。教师是教学活动主体,是知识的传授者;学生是观众,是教学活动的客体,是知识的接受者。这种教学方式,教师讲授知识的系统性强,重点与难点突出,有利于学生理清知识脉络。但在信息渠道极其丰富的网络时代,面对自我意识个性化的新生代大学生,其缺点也是显而易见的:以教师讲述为主,忽视了学生的主体作用;以课堂教学为主,忽视了课外交流与互动。
笔者所在专业定位于化学制药为主的培养方向,办学初期并未开设微生物学实验。制药工程专业历来女生比例较大,部分同学就业后在药企微生物检验等岗位,因为在学校完全没有接触过,缺乏实验基础,导致了很多药企不得不对这些员工从零开始培训,甚至专门送到市药检所进行微生物检测的技能进修。
微生物学实验内容本身较为繁琐,包括一系列准备工作,并且实验操作连续性较强。现有的微生物学实验教学内容偏重教师演示和验证性实验;土壤中微生物分离等经典实验与本专业关系并不密切;实验学时少,学生依葫芦画瓢做了一遍实验,印象不深;这些均不利于学生动手能力的培养和主动思考习惯的形成。与制药业关系密切的药品微生物限度检查及无菌检查等微生物检测等知识,大多数院校仅停留在理论授课的层面上。
按照国家经济转型发展的总体要求,地方本科院校和独立学院以服务区域经济和产业发展为导向,转型培养具有专业技能的应用型人才,要实现这一目标,课程内容与课程活动的选择就要适应产业转型发展和学生掌握新知识、新技术的需要,使人才规格与岗位要求对接、教学内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接。
制药工程专业开设微生物学课程的目的是要求学生掌握微生物学的基本概念、基本原理,理解微生物在制药工程实践中的影响、作用和应用。
通过相关资料的检索,了解各高校制药专业微生物学课程的改革情况;通过赴扬子江制药、苏中药业、中国医药城多家企业及泰州市食品药品检验所等单位调研、实习,进一步了解了制药行业对微生物知识的具体需求,并统筹考虑微生物学与生物化学、药理学、药物分析及药品生产质量管理工程等课程的衔接,确定微生物学课程改革的目标,即:基础理论知识扎实够用,实验操作技能和实践能力较强,突出基础性与专业性,体现制药工程专业特色。
在微生物学基础知识部分,帮助学生建立微生物的概念。掌握微生物的类型、微生物生长和繁殖、微生物控制、菌种保藏等制药工程专业密切相关的知识,弱化微生物代谢、微生物生态学等内容,增加制药过程中的微生物控制、药物的微生物检测技术和药物抗菌性的测定技术等内容,酌情增加GMP 的微生物学检测技术。
将微生物学的基本知识,制药过程中微生物的控制及微生物来源的药物三个部分的内容优化成一个完整的体系,即帮助学生建立系统的微生物学概念,又紧紧联系药物的生产实际,强调微生物与药物及药物生产的关系,形成“眼中无菌,心中有菌”的意识,体现出明显的专业特色。
药物的卫生质量受到制药的环境和原料的影响。所有的药物几乎均存在被微生物污染的可能性。本专业走访了泰州市食品药品检验所、扬子江药业、苏中药业、大同盟药业、天一时制药、中天药业等药企,各药企的QC(质量控制)主管均提出,目前人才市场上微生物检测人才无论是数量还在质量,均存在很大缺口。
传统的微生物学实验,一般按照显微镜的使用、玻璃器皿的包扎灭菌、各类微生物的观察等的顺序进行,各类准备工作由老师完成。为了让学生在有限的学时内掌握基本的微生物学实验技能,我们鼓励学生利用课余时间参与实验材料的准备工作,并将细菌的革兰氏染色、平板菌落计数及理化因素对微生物的影响等相关联的实验串联在一起完成。
此外,本专业根据《中国药典》要求,参考《实用药品微生物检验检测技术指南》,增加非无菌药品微生物限度检查综合査实验,检 项目包括需氧菌总数、霉菌数和酵母菌总数,并以大肠埃希菌为代表进行控制菌检查,通过这个综合实验,反复锻炼学生培养基的配制与灭菌、微生物的分离纯化与培养、微生物计数等实验动手能力,同时也切切实实让学生将“眼中无菌,心中有菌”的概念牢记在心。
通过图像、视频等生动、形象、具体的多媒体信息,实施以学生为中心的启发式、合作式、参与式教学,开展项目教学,案例教学,调动学生学习的积极性;充分利用现代化网络技术,将网络课堂、微信课堂等教学理念整合到《微生物学》课程的教学当中。通过网络教学,学生可以随时随地进行学习,师生之间各抒己见,即时互动交流,突破了传统课堂教学时空的局限性。
微生物学作为制药工程专业的专业基础课的定位,决定了该课程具有服务于专业的主要功能。依据我校制药工程专业培养目标和课程结构特点对教学内容进行选择和调整,突出制药工程专业特色,在有限的课时内不仅讲授微生物学的基础内容,同时让学生掌握微生物在药学领域的重要应用,使得微生物学真正服务于专业教学和职业实践培养。通过微生物学实验课程,培养学生坚实的微生物学基础和较强专业应用能力,使其更适应专业特点和社会对人才的需求。