制药工程专业“卓越工程师”培养的探索*

康信煌，温燕梅，邓春梅，李程鹏

(广东海洋大学化学与环境学院，广东 湛江 524088)

“卓越工程师”教育是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》实施的高等教育重大计划。是促进工程教育改革和创新，全面提高国家工程教育人才培养质量，培养创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，促进我国从工程教育大国走向工程教育强国。为建设创新型国家、实现工业现代化奠定坚实的人力资源优势，增强国家的核心竞争力[1]。

制药工程专业是以培养从事药物实现制造过程的工程技术创新应用型人才，集化学与化工、药学和工程学融合的工科专业。主要运用药学理论和化学工程的基本原理与方法，解决药物实现工业化生产过程中的复杂工程问题，如生产工艺与设备、质量控制与管理等。制药工程专业的教学工作突出对学生工程、实践和创新能力的培养，增强学生解决实际工程问题的能力，这与“卓越工程师”的教育培养精神高度契合[2]。

广东海洋大学制药工程专业开办于2001年，20年来为广东及全国培养了近2000名专业创新应用型人才，省级特色专业。依托于海洋化学博士点、省级化学实验教学中心、市级重点实验室(海洋化学利用研究和海洋生物材料研究)、制药工程仿真与实训基地、20个校外实习就业基地。本文就制药工程专业的“卓越工程师”培养的构建及实施进行探索。

1 制药工程专业的“卓越工程师”教育培养体系的构建

随着制药行业的产业升级与发展，对制药工程专业人才提出更高的要求。同时制药工程专业在发的过程中，由于多数教师由学校到学校，工程经验不足， “重理论、轻实践”的教学模式难以改变，培养的学生理论和实践脱节，难以满足行业的需求。本校制药工程专业“卓越工程师”培养以 “3+1”的模式：3年校内学习+1年行业实践[3]。强化实践，在行业单位进行案例教学、安全与规范操作培训等。以制药工艺设计与生产技术、药物或药品质量控制与管理为重点，使学生熟悉药物及制剂的产品研发、生产工艺与设备、质量控制和管理，了解企业文化与管理，提升工程意识和实践能力。 根据“3+1”培养模式，“卓越工程师”培养要求，创新应用型人才培养目标，知识、能力与素养协调发展，构建了“厚基础、宽口径、重实践、强融合”四位一体的制药工程专业“卓越工程师”培养体系，如图1所示。“厚基础”：化学、化工与药学课程等；“宽口径”制药技术与质量检测与控制专业方向，制药企业、药物检验、药事管理与药品销售就业去向；“重实践”：课程实验、工艺设计和生产与毕业实习、毕业论文(或设计)、学科竞赛、大创与产学研项目等；“强融合”：理论与实践、线上线下、仿真与实训、校内与校外等。

图1 制药工程专业“卓越工程师”培养体系

2 制药工程专业“卓越工程师”教育培养实施

2.1 遴选方式

在大一第一学期初，入学教育时讲解专业“卓越工程师”培养目标。学生自愿报名，面试选拔，以动手能力强、对工程实践有浓厚兴趣的学生，组建制药工程专业“卓越”班。根据学校“卓越”班的管理条例，每学期有两门课程不及格者，实行淘汰，淘汰的名额进行选拔补充。经过严格选拔和在淘汰制度的管理下，“卓越”班学生的学习积极性表现明显。

2.2 本科导师制

“卓越”班组建后，进行“卓越”班学生与指导老师互选，每名指导老师每届带1～2名“卓越”班学生，4年全程指导。导师主要指导学生的专业学习，引导学生积极主动学习、勇于探索，乐观面对科研实验和专业工程实训过程，善于分析和总结经验，不断增强科研和解决复杂工程问题的能力。同时，依托导师的科研优势和研究室开放，使学生早进入科研实验与创新活动，学生结合自己的兴趣与导师的产学研项目，申报大创课题，激发学生自身的潜能，培育学生的创新意识，促进学生的个性化培养。在导师的指导下参与学科竞赛，以赛促学。同时导师结合学生的评价和需求，积累和总结指导经验，调整指导方式和方法，有利于建立本科生导师自身能力提升的持续改进机制[4]。

2.3 夯实基础

以通识基础教育，培养学生崇高理想信念，文明与法制观念，人文与科学素养，进取心和开拓精神，良好社会责任感与职业道德，爱国情怀与创新精神。 通过数学及自然科学和大学英语的学习，掌握扎实的数学和自然科学基本知识，具备一定的国际视野与交流能力，为专业学习奠定良好的基础。通过化学、化工、药学等专业基础模块课程的学习，掌握化学与化工、药学和工程学的基本理论、基本知识、掌握药品制造生产工艺和原理，夯实专业基础，是解决制药过程中复杂问题的前提。

2.4 宽口径，强融合

根据行业发展与专业就业倾向，课程体系中设置了制药技术与药物分析课程模块，加上药品营销概论，实行宽口径培养，以满足行业与学生就业的需要。 工艺设计课程实习，以制药行业三大药物(化学药、中成药和生物药)命题，学生自己组队进行选择，同时体现了宽口径与个性化的培养。在实践基地的建设中，以就业倾向(制药企业、药物检测单位及销售部门)进行，满足学生的就业兴趣与选择。通过理论与实践融合，强化理论知识的理解，知识应用能力，同时促进实验操作的规范化、分析问题与解决问题的能力，提升实践能力。通过线上线下融合，拓展学生的学习时空，满足学生学习的自主性。

2.5 重实践

“卓越工程师”教育目标是培养适应社会发展和产业调整及行业升级需要，具有较强工程实践与创新能力、较高综合素质的应用型人才，其主要特征是“实践能力+工程素质+创新精神”。制药工程专业是培养药物实现制造人才，重视实践教学环节，强调制药行业深度参与人才培养过程，强化培养学生的实践、工程和创新能力。

实践教学环节以基础课程实验(大一大二)、专业综合实验(大三)、工艺设计实习(大三)、生产与毕业实习和毕业论文(大四)，连续系统性构建(图2)与实施。基础课程实验主要训练学生的基本操作、数据处理和结果分析能力，加深对相应课程知识的理解，掌握实验与工程实践所需各种技术和技能。在专业综合实验中，以课程知识融合的综合与设计型实验为主，提升学生制药过程中的分析与解决问题能力，具备解决制药过程中复杂问题的基本能力，如片剂制备与质量检测：学生从原料及辅料的称量、混合、制粒、压片、均匀性、崩解与溶出度检测等。海藻多糖的提取及分离分析，体现综合性和海洋特色。

课程实习，除了化工制图单一课程实习外，以制药车间工艺设计实习进行，类似于全国制药工程设计竞赛的题目与形式，避免单元式碎片化的单一课程实习。这对于工科专业，深入理解与掌握产品生产工艺流程与要素尤其重要，是培养学生工程意识与能力的基本过程。设置的题目主要为化学原料药、中成药、生物药、制剂等。学生自己组队和选题，完成设计内容，最后通过答辩，总结与交流。学生完成的基本内容为：设计说明书(设计依据、工艺路线、排班制度、物料能量衡算、设备选型、GMP要求等)，设计图纸(甘特图、平面布置图、人流物流图、PID和PFD图等)。考核内容：设计说明书、图纸、答辩、周志、总结及组长打分。通过设计实习，可充分检验学生对课程知识掌握程度，更能体现多课程知识综合应用能力，学生理解与掌握药物与药品整个生产工艺流程、智能化制造、安全环保清洁卫生等，提升学生解决制药过程中复杂问题能力，体现个性化培养及团队合作精神，为后续生产实习奠定基础。也可避免毕业设计或论文选题中，毕业设计占比问题。通过工艺设计指导，年轻老师的工程能力得到加强。

仿真与实训，通过GMP、药物合成及制剂等仿真软件，片剂和胶囊等实训线下线上相结合方式进行。仿真软件或平台作为线上实践教学辅助手段，可解决线下有些仪器设备贵重、工艺流程多样和复杂、危险与安全等问题难以开设的实验与实践。同时线上实践教学更加灵活，不受时间和空间限制，可重复进行操作学习，激发学生学习热情。校内片剂和胶囊剂智能化工艺设备进行实训，进一步掌握制剂的生产工艺与操作流程，培养学生的工程实践能力和GMP规范意识，以适应生产实习的需要[5]。

大四一年，在校外行业单位，进行生产与毕业实习、毕业论文或设计。以制药工程专业就业去向，行业需求为导向，行业发达粤港澳大湾区建立实习就业基地[6]。单位主要有药品或药物生产及相关行业单位、药物分析与检验部门、药品销售企业等。一地多单位，建立基地，相对集中，学校一位指导老师一地可管理多个基地实习的学生，节省实习费用。实习过程包括动员、实习、论文或设计、总结与交流。同时建立线上实习平台(南京药育)，内容丰富，可避免线下实习内容单一。依托基地，实习计划和内容、毕业论文或设计题目，每年基地和学校指导老师共同商量确定。实行周志、总结、实习单位和学校指导老师评价的考核机制。过程中，以校外集中顶岗全线双向管理式进行，及时了解学生实习与论文或设计情况，有利于学生和双方指导老师的沟通。通过生产与毕业实习，学生领悟到药物或药品生产厂房与车间布置、生产工艺流程、智能化设备、规范化操作、质量控制与管理等，如现代中成药原料生产过程以垂直车间布置、封闭生产流程、多效浓缩与喷雾干燥设备等，无异味并节能低成本高效。同时学生的时间观、劳动观、实践操作及动手能力、职业道德、适应社会能力得到了强化，为就业打下基础。同时，年轻老师参与指导实习，工程实践能力有了明显的改善。毕业论文或设计的题目根据基地的生产和研发内容确定，实践和应用性更强，更能强化课程知识与生产实际的结合，提升学生分析和解决实际问题的能力，激发学生在就业岗位上进行研发创新的兴趣与自信心。同时双方导师共同指导毕业论文或设计，丰富产学研的内容及能力。

创新实践，鼓励学生积极参与老师科研项目及相关创新课题的申报，提升学生的创新能力。100%学生从大一开始，参与指导老师的产学研，进行创新实践活动。19级制药“卓越”班的学生80%参与申请大创课题，50%获得立项。学生的创新意识、实践能力和个性化培养得到加强，同时凸显海洋特色。组织学生参加相关的学科竞赛，包括挑战杯、互联网+、全国化工和制药工程设计竞赛、全国化工实验竞赛等，制药工程专业“卓越”班60%同学参加了学科竞赛，9位同学获得广东省第三届生物制药设计竞赛特等奖和三等奖各1、2项。以赛促教、以赛促学、以赛促改，提升制药工程专业“卓越工程师”的办学水平及影响力。

图2 制药工程专业“卓越工程师”实践教学体系

3 结 语

“卓越工程师”宗旨是培养一批实践、工程与创新能力强、适应社会发展需要的高质量工程技术人才，为行业需求奠定坚实的人力资源优势，增强国家的核心竞争力和综合国力。许多工科专业在实施与探索，如何更好地培养卓越工程师等。广东海洋大学制药工程专业在“卓越工程师”的培养进行了初步的探索。与制药行业单位交流，校友的反馈，参考相关院校专业“卓越工程师”的培养方案，构建了 “卓越工程师”创新应用型人才培养体系。通过课程体系优化，以“3+1”形式，强化融合，重视实践与创新能力的培养，突出特色和倡导个性发展，知识、能力、素养协同提升。初步实现具有海洋特色的制药工程专业“卓越工程师”创新应用型人才高质量培养，以满足行业发展的需求。