农林院校制药工程专业课程分析与建议

程绎南，李文明，那日松

河南农业大学植物保护学院 (郑州 450002)

1998年教育部新《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》的颁布[1]，标志着我国制药工程专业在本科教育中正式设立。该专业由原有的化学制药、生物制药(部分)、中药制药(部分)专业合并而成并被赋予一些新的内涵，其确定在工学门类中化工与制药类下设立,可被授予工学学士学位，着重培养药物生产过程的技术开发、应用和产业化人才。由制药工程专业的由来可以看出制药工程专业是跨化学、药学、生物学、工程及管理学等多学科的专业。随着人们健康水平的不断提升，社会对制药人才的需求也在不断提高，为适应更高需求，开设制药工程专业的院校数量近年来迅速增加；而随着人们对粮食及食品安全的关注，与其相关的农药及兽药制造和生产的人才需求也在增加，于是部分农林类院校也开设了制药工程专业，这也是导致开设制药工程专业院校数量逐年增加的原因之一。2015年开设制药工程专业的院校由最开始的十余所扩展到258所[2]，截止到2018年已达272所之多。制药工程专业开设院校的迅速增加，是满足制药工程教育的必然要求，是社会对制药人才需求的直接反映。

然而，制药工程专业仍然是一个新兴专业[3]，各院校根据其办学条件和特点，在课程体系的设置上也不尽相同，尤其是农林类院校与化工、医药类院校课程设置差别较大[4]。在本科教学减负、学时控制的教学背景下，制药工程专业课程设置也确实面临较大挑战。本文分析化工医药类院校、农林类院校制药工程专业课程设置，将其与《制药工程本科专业教学质量国家标准》[5]建议课程进行比较，提出农林院校制药工程专业课程优化建议。

1 制药工程标准课程设置分析

2018年1月30日教育部颁布了《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》，此标准涵盖了普通高等学校本科专业目录中所有的92个本科专业类，包括全部587个本科专业。关于制药工程专业对应发布了《制药工程本科专业教学质量国家标准》，该标准给出了建立制药工程专业课程体系的建议，主要专业基础课程、专业课程和实践教学环节的参考设置方案如表1所示。建议课程中，除了化学类和药学类课程外，化工原理、工程制图与CAD、制药工程导论、环境与安全工程、制药设备与车间设计、药品管理质量工程、制药分离工程等课程的设置，体现了明显的工科课程特征，这与在制药及相关领域从事科学研究、技术开发、工艺与工程设计、生产组织、管理与服务的高素质专门人才的培养方向是一致的，课程设置很好地满足了人才培养方向对人才知识结构的要求。

表1 国家标准建议制药工程专业主干课程设置

化工、医药类院校制药工程专业课程设置与标准建议课程基本一致。天津大学是较早开设制药工程专业的院校[6]，在制药工程专业教学方面总结了不少经验，该专业课程设置较为合理，具体课程设置情况如表2所示。其开设课程几乎与《制药工程本科专业教学质量国家标准》建议课程一致。不同的是，天津大学制药工程专业基础课程里没有开设化工原理课程，取而代之的是化工流体流动与传热、化工传质与分离过程两门课程，如此设置实际上更强调、深化了化工原理的内容；专业核心课程中制药工艺学细化为化学制药工艺学和生物制药工艺学；实践教学中课程设计选择了化工传质与分离课程。天津大学开设的课程总体上强调了制药工程过程及控制的知识与理论，强化了专业的工程特征，很好地满足了《制药工程本科专业教学质量国家标准》的要求。

表2 天津大学化工学院制药工程专业主干课程设置*

*所列课程皆为必修课

江苏大学[7]、山东大学[8]制药工程的专业课程设置也与标准课程设置有较好的契合度。中国药科大学制药工程专业把专业课程分为化学、工程学和药学三个课程群，其中工程学课程群包括了化工原理、化工设备机械基础、电工与电子技术、制药工程自动化、制药工艺学、制药工程学等课程[9]，这同样充分体现了专业的工程特征，具有较好的借鉴作用。

2 农林类制药工程专业课程分析

制药工程专业最初在化工或药学下设立，其主要满足医药生产与开发人才的需要。近年来由于服务于农业生产的农药及兽药生产与开发人才需求的增加，部分农林类院校也开设了制药工程专业，其主要以农药及兽药为方向，但课程设置与化工类及药学类差别较大。以制药工程专业开设较早的青岛农业大学为例，其制药工程专业主干课课程体系如表3所示[10]。与《制药工程本科专业教学质量国家标准》相比，该校基础与专业基础课程开设相似，标准中所涉及的药理学，以农药药理学的形式出现在选修课中，体现出农药制药的特色。基础与专业基础课中，制药工程导论以类似课程制药工程学的形式出现在专业课中。在标准中专业课所涉及的药物化学、药剂学、药物分析分别以农药化学、农药制剂学、农药分析的形式出现，也体现了农业院校开设制药工程专业农药制药的特色，这非常必要[11]。但环境与安全工程、制药设备与车间设计、药品管理质量工程、制药分离工程等能够体现制药工程专业工科特征及工程概念的课程没有出现在主干课中，而是以不同形式出现在专业选修课中。

表3 青岛农业大学制药工程专业主干课程设置*

*2016年培养课程计划

河南农业大学于2008年开设了制药工程专业，其要求为培养制药工程专业所需要的药物开发、生产、工程设计、分析检测、新药创制及其应用研究等基本能力的人才，开设课程如表4所示。从课程设置来看，与标准及天津大学制药工程相比，河南农业大学制药工程专业的基础课程和基础专业课程中没有设置制药工程导论或制药工程学，而药理学以农药学的相应课程出现在专业课中。药物合成、药物分析、药物制剂等课程也分别以农药合成、农药分析、农药制剂加工与应用的形式出现，体现了农药特色。而制药工艺学以化学制药工程、生物制药工程形式出现，这与天津大学该课程的设置相似。其突出的差别在于基础课程中制药工程导论以及专业主干课程中制药设备与车间设计、制药分离工程、环境与安全工程、药品管理质量工程等体现工程技术特征的课程没有开设，而相应的多开设了植物保护学、植物生理学、农药毒理学、农药生物测定等课程，农学特色明显。

表4 河南农业大学制药工程专业主干课程设置

农林类制药工程专业课程突出农学特征，与其专业建设的基础及依托学科有密切关系，这种状况与中医药制药工程专业中药学特征明显[12]、工科课程相对薄弱的现象极为相似。这说明农林院校制药工程对专业课程的设置可能具有不同的认识，或受客观条件如师资力量及教学条件的影响，某些工科课程尚不具备开设条件，从而造成工科课程在这类学校开设薄弱，尚不能形成课程群等问题的原因。

3 农林类制药工程课程优化建议

3.1 工程类课程的重要性

国外以及国内化工、医药类制药工程本科教育课程体系工程特征明显，涉及工程知识的课程占较大比例，其涉及知识面也较广，在制药过程中的每一个环节，几乎在本科专业课程中都有一门课程与之对应。比如制药设备与工程设计课程，是涉及农药(药物)工程建设阶段的工厂选址、物料核算、设备计算、设备选型、车间布局、工程工艺设计等环节；制药分离工程课程，主要涉及制药生产过程中原料药及各中间体的分离纯化技术与措施，如蒸馏、精馏、萃取、膜分离技术、结晶与重结晶、离心、过滤等过程，这些措施是基于规模生产或工程层面的，其分离的成本因素得以充分考虑，这与实验室小试层面往往忽视成本的分离措施和方法具有显著差别。这些工程类知识其他化学类、农学类知识未涉及，但却是制药工程专业人才必须具备的知识和技能，而类似课程农林类院校往往开设较少，或者课程内容深度不够，造成所培养的人才工程素养欠缺，工程设计能力难以满足实践要求。因此，不管制药工程专业的特色方向是什么，工程类课程都是体现专业工程特征的重要课程，在制药人才知识结构中，工程类知识发挥着举足轻重的作用。

3.2 医药、兽药、农药制药原理及工程的一致性

化工、医药类院校的制药工程专业主要方向为医药，农林类制药工程专业主要方向为农药和兽药，表面上两者的差异显然，但除了医药对洁净车间、厂房设计和过程控制满足FDA认证和GMP要求以外，其他所涉及的制药化学原理(化学合成、化学反应、化学工艺、化学分析)和工程原理(工程设计、反应工程、分离工程、制剂工程、控制工程等)几乎是一样或相似的。因此，化工医药类制药工程与农林类制药工程在工科类课程的设置上不应该有太大区别，而应在各自方向上有机地融会贯通，在特殊环节体现不同的特色。如在管理工程、洁净厂房设计及GMP规范上体现医药与农药的不同要求与特色，在药理学与毒理学上体现医药、兽药、农药在各自不同应用领域的生物学特征与特色等。这些课程不影响医药、兽药、农药类制药工程专业工科(工程)课程的共性特征。鉴于医药、兽药、农药制药原理及工程的一致性以及化工、医药类制药工程专业具有较长的办学历史和经验，农林类制药工程专业可以借鉴化工、医药专业工程类课程设置。

3.3 工程类课程开设偏少的弊端

由于办学条件及专业开设背景的差异，与标准及化工医药类院校比较，农林院校制药工程专业农学类课程开设较多而工程类课程开设较少，工程人才培养特征体现不足。目前这种课程开设状况，一方面导致所培养人才知识体系与农药(兽药)产品的工程设计、生产过程控制等不匹配，与面向生产的工程技术和研发人员的人才培养要求也有一定的差距，培养的更像是拥有较多化学知识的植物保护人才，而非工程类人才；另一方面造成所培养人才的流向出现尴尬局面：由于农林院校制药工程专业与标准及化工医药类制药工程专业课程设置的巨大差别，农林院校制药工程专业毕业生很难胜任医药类生产企业的相应岗位，其限制了人才的就业方向，无法满足本科教育“重基础、宽口径”的要求；同时，农林院校制药工程专业毕业生考取医药类院校制药工程专业研究生较为困难，大部分学生在考取研究生时不得不由工学转为农学，限制了人才深造的选择自由度。近年来的教学实践及学生就业方向也印证了上述短板。

3.4 农林类制药工程专业课程优化建议

基于农林类院校与化工医药类院校制药工程专业人才培养要求的相似性，及两者专业本身对知识结构要求的相似性，并结合化工、医药类院校具有较长的制药工程专业办学经验的客观现实，农林院校制药工程专业主干课程的设置在体现自身办学特色的同时，应参照《制药工程本科专业教学质量国家标准》，并参考化工、医药类院校制药工程专业课程设置来优化课程体系，加大师资力量，促进工程类课程的开设，以强化制药工程专业的工程特征，促进农林类院校与化工医药类院校制药工程专业课程设置的融合与标准化，在学时限制的前提下，学校应调整部分农学类课程为选修课以保留专业特色，满足培养方向人才应具备的工程知识与技能的要求，拓展所培养人才的就业领域和人才深造空间。