“赛训一体”制药卓越人才培养模式探究与实践*

2022-03-24 08:05蒋利荣何海燕潘立卫赖红芳
广州化工 2022年5期
关键词:工程设计制药工科

韦 正,蒋利荣,何海燕,潘立卫,赖红芳

(河池学院化学与生物工程学院,广西 宜州 546300)

在保障人民生活健康和促进社会发展,制药工业的地位越来越重要。在新工科建设中,对工程教育提出了新的挑战、新的要求,开展实施“制药工程卓越人才的培养”计划[1],即须培养造就一大批多样化、创新型卓越工程科技人才,为制药产业发展和国际竞争提供智力和人才支撑[2]。卓越工程师培养计划是针对工科专业人才的实践和创新能力培养的设计,是满足中国制造对人才需求的有效途径。而基于“赛训一体”、在“训”下功夫,开展卓越人才培养也是一条途径之一。

河池学院制药工程本科专业2016年获得广西教育厅批准两个创新育人平台:广西壮族自治区级创新创业教育改革示范专业(制药工程)、卓越制药工程师协同育人平台,是进入卓越工程师教育的试点专业之一[3]。坚持立德树人、“以本为本、推进四个回归”是目前教学的常态[4-5]。以学科赛训为载体,“赛训一体”开展工科设计教育,恰恰工程设计类教育是工科类专业的核心与精髓,是培养工程技术人才的重要载体,培养工程师思维的一种方式,同时也是培养学生解决实际工程问题的能力[6]。“赛训一体”、在“训”下功夫,工程能力实训是“回归工程、重构学习”。显然,作为教师在此过程中的主导作用,必须通过对教学活动的周密思考和精心策划并制订培养方案、目标和计划来实现,这就是教(与)学设计,或者进一步细分为课程设计与教学设计。在开展实践教学训练中,积极融入并参与学科赛事;在开展卓越人才培养中,引导和激励我校大学生顺应现代医药工业的发展趋势和工程技术需求吻合。但在竞赛教学实施过程中、毕业生就业情况以及用人单位的反馈意见中发现,课程体系设置柔性融合度不够合理、学科赛训机制有待完善、学科竞赛参与力度不够、实践教学体系整合度不够、毕业实践教学环节与企业协同育人深度融合不够、服务及推动地方药物资源开发和利用不够、工程素质教师队伍力量薄弱、理论知识与生产实践缺乏有效衔接、部分学生缺乏学习兴趣等问题。为了避免和克服这些问题,更好地突出“我为群众办实事”的精神内涵,立足于桂西北地区,推进该区域河池大健康生物医药化工园区药融园项目,为该地区储备制药类人才[3],突出我校制药工程“赛训一体”的办学经验和优势,在制药工程人才“赛训一体”的模式培养进行了一系列积极的改革与探索。

1 完善及构建协同创新实践教育平台,着力提升学生创新构思能力

在新的教育形势下,结合新工科建设、“双一流”、卓越人才培养的建设背景,完善及构建协同创新实践教育平台,对制药工程专业的教学进行升级改造,邀请企业一同修订培养方案,以及共建协同育人平台,着力提升学生的创作环境,促进专业建设与发展。针对大学生未到企业参与实习生产,缺乏对现实药材种植、生产的观察和对工程实践的感性认识,导致学生难以独立提出创新选题、系统设计和动手制作的相应工程设计作品[7],结合前期创建的化学化工虚拟仿真实验室、创新创业教育改革示范专业(制药工程)、卓越制药工程师协同育人平台,作为创新设计培训的工程设计认知与创新设计实践平台,为学生提供形成创新思维的条件,通过设计现场教学训练,启发学生发现问题[7]。此外,随着制药技术的发展,需添加制药生产类新工艺的虚拟仿真软件,以便更好地服务课堂;引进大学生慕课的部分课程,如《大学生科技创新课程之“挑战杯”课外学术科技作品竞赛》、《创新思维与方法》等课程,提高学生的创新构思能力,符合“新工科”对人才的要求。

2 完善课程设置,强化工程实践理念

在前期的发展和专业建设探索中,强化工程实践理念的同时,融合“思政课程元素”,呈现多学科交叉渗透整合。紧紧围绕“工程认证标准”、“ 国家标准”,逐渐形成了“多模块化、多向选择”的课程体系。专业所开设的课程模块有:人文社科基础课、自然科学基础课、专业基础课、专业核心课、专业拓展课、能力拓展课等,学生结合自己的兴趣,实现必修、选修课程的多向选择[8]。前三年修完基础、专业课程,期间实施“赛训”,组织学生参与相关赛事,注重知识、能力的综合应用。毕业实习安排在最后一学年,主要安排到制药企业开展教学实践,期间着重培养工科思维方式,开展生产工艺、设计的能力的训练。

围绕专业核心课程体系,开设项目研发训练,引导、指导学生参与科研、申请大创项目。结合企业的案例分析,让学生了解、掌握项目研发、企业设计的路径与方法。此外,核心课程涉及到的竞赛内容,将往年的优秀作品纳入到课堂的案例分析中,提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力[9-10]。同时,鼓励学生选修管理类型、文学、艺术类的相关课程,引导、夯实学生文学的文化素养,此外,在人文社科基础课程中开设经营管理课程,专业课程中拓展“人工智能”在制药过程运用案例。让学生在跨学科专业知识学习中,获得“新工科”、“人工智能”对应用型人才给予必备的交叉学科思维方式、发现问题的视角和解决问题的能力[9]。

3 结合设计赛训内容,整合完善专业课程的教学内容

实践教学对于工程来说非常重要,在实训中立足于赛训,强化设计理念非常关键。结合历年国药工程杯设计大赛的优秀作品,在课堂上讲解、剖析,如:化学原料药多功能车间设计、美罗培南无菌化学原料药车间工艺设计、阿奇霉素精烘包及制剂车间设计、非无菌原料药车间设计、口服固体制剂车间设计、桑叶提取车间工艺设计,目的是强化学生对工程设计的理解,将知识内化、生华,更好的应用到工程设计实践活动中。因此,融化“课程思政”元素的同时,进一步完善制药工程工艺学、制药设备与工艺设计、化工基础原理等工程基础课内容,将竞赛的优秀作品与相应课程的老师分享学习,一同着力提升学生的运用能力。立足设计赛训,采取讲授和药品的生产案例分析交叉进行,同时把学生带到制药生产企业见习参观,结合竞赛的优秀作品列为案例分析,双线进行建立直观认识,增加课程内容的趣味性。

4 毕业设计立足设计赛训、强化工程设计理念,提高运用知识的能力

毕业设计选题有学术论文、毕业设计、调查报告和综述,目前我校制药工程专业设计性论文占25%左右。毕业设计,是培养学生最重要的一环,涉及综合运用所学知识。为此,毕业设计类课题由教研室教师讨论筛选,严格把关。结合国药工程杯的历届比赛选题,毕业论文选题类似题型的选题范围:化学原料药多功能车间设计、无菌化学原料药车间工艺设计、非无菌原料药车间设计、精烘包及制剂车间设计、口服固体制剂车间设计、中药提取车间工艺设计等内容,内容题材丰富,毕业论文考核的要突出创新性、综合运用所学知识的能力。考核学生能否熟练地综合运用所学理论和专业知识;工程设计中物料衡算、能量衡算、设备尺寸、工艺管道的计算结果准确与否,工程设计的结论是否合理;能否独立地提出可行性方案,考查文献查阅、翻译和阅读能力。总之,通过毕业论文设计,进一步强化工程设计理念,更好的锻炼和培养学生的工程设计能力。

5 重点构建校企协同育人创新平台,提升学生工程实践应用能力

河池学院地处桂西北地区,与制药相关的有8家制药企业[3]。在与地方构建校企共建协同育人中心,从河池市制药产业经济发展把脉,在教学和科研上推动当地药物资源的科学开发和合理利用中加大力度,在特色民族药材的开发应用不断完善,目的是使学校与行业企业、地方社会经济发展精准对接、紧密互动。构建以“多学科指导教师团队”和“学生团队项目研究”为核心的团队教学模式,同时鼓励青年教师“双师”转型[3]。从其他高校、企业单位聘请专家,组建多学科的导师团队,构建协作育人平台,研究和商讨培养方案,寻找出更适合时下的人才培养模式。同时,学生到企业实习,有目的地训练学生的科研组织能力、沟通协调能力、学科知识运用能力。此外,做好师资队伍建设规划,要建立一支制药专业高水平师资队伍,强化教学、科研、服务地方为导向[11]。

6 取得初步成效

通过主抓“新工科”培养要求 为主体,围绕“认证标准”和“国家标准”人才培养标准为入手,以学科赛训为载体引领,携相关赛事项目为抓手,从“以赛促教、以赛促学”的思路出发,在“训”下功夫,从而构建“赛训一体”的地方院校制药工程卓越人才培养模式,该模式符合工程教育规律和时代特征的培养模式、符合地方高校制药工程专业的发展。河池学院制药工程2016年获得省级批准的创新育人平台:广西壮族自治区级创新创业教育改革示范专业(制药工程)、卓越制药工程师协同育人平台[3],极大地提升了教学水平和效果。

表1 历年参与竞赛获奖概况Table 1 Overview of the awards in the past years

7 结 语

地方院校在推动“新工科”的发展,需要面对复杂的现实环境,在人才培养中,主抓“新工科”培养要求为主体,围绕《工程教育专业认证标准》和《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》来落实人才培养为入手[12],以学科赛训 为载体引领、为抓手,基于“以赛促教、以赛促学、学赛结合”的思考,在“训”下功夫,初步形成“赛训一体”制药工程卓越人才培养模式。即:构建协同创新实践教育平台,提升学生创新构思能力,完善课程设置,强化工程实践理念;结合设计赛训内容,调整专业课程教学内容;立足设计赛训开展毕业设计,进一步强化工程设计理念;重点构建校企协同育人创新平台,提升学生工程实践应用能力。

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