制药工程专业课程体系的改革.doc

制药工程专业课程体系的改革 作者：李华 胡国勤 李雯 章亚东【摘要】 从工学和药学有机融合的角度，探索制药工程专业课程体系的改革，以培养“厚基础、博知识、强能力、高素质、宽口径”的“化学-生物-制药工程学”于一体的复合型高级制药工程技术人才。 【关键词】 制药工程 课程体系 改革制药工程专业是以药学、化学工程技术、生物工程为主相互交叉的新兴学科，是化学工程和制药类专业的前沿学科。自1995年美国新泽西州立大学开设制药工程高等教育以来，国外很多院校在工程学院或化工学院下设了制药工程专业。我国国务院学位委员会和教育部于1998年把制药工程专业设置为本科教育，我校（原郑州工业大学，现郑州大学）于1999年在化工学院设置了制药工程专业，经过几年的开拓办学，我们已经积累了一定经验。但由于我国制药工程专业刚刚设置不久，对于各个高校来说制药工程专业都是新兴的专业，再加上该专业交叉性极强，既是工程技术的一个分支，又是药学的重要组成部分，如何根据社会的需求，将生物、化学、药学、医学、化学工程等各学科有机的融合在一起，培养出合格的、高素质的制药工程专业人才，以改变我国制药工业规模小、生产水平落后的状况，就显得十分紧迫和必要。本研究根据目前制药业存在的问题及人才需求，从工学和药学有机融合的角度出发，探索制药工程专业课程体系的改革。1 制药业存在的问题及人才需求1 建国以来，我国医药工业发展迅速，特别是改革开放20年来，大多数制药企业进行了改造或扩建，引进国外先进技术和设备，并通过消化、吸收和革新，提高了我国制药工业技术和装备的整体水平，但仍存在很多问题，如规模与我国综合国力和用药需求很不相称、现代生产工艺技术落后、制药设备陈旧、制药工程技术的力量十分薄弱等等。 随着现代医药工业的高速发展，医药生产企业要想在市场中生存，必须增强实力，形成规模经济，重视技术革新和新产品研制开发。首先从制药工程和生产效率的角度考虑，应以现代工程技术为基础，注重品种开发的连续性，实现高效、低耗、优质的集约化大生产。其次要注重新产品的研制开发与生产。对化学原料药，要提高现有紧缺产品的生产能力，重视新路线、新工艺的研究；对药物制剂要研究和开发新剂型、新品种和新辅料，重视粘膜、粘附制剂和单克隆抗体与药物偶联的靶向制剂等新技术的研究，重视缓释透皮吸收以及脂质体、微囊、微球、乳剂等新型制剂的研究与开发；对制药机械要发展高度自动化、微机控制和无泄漏成套设备，加强膜过滤、凝胶过滤和超临界二氧化碳提取等新技术和新设备的应用与开发。 同时，随着我国加入WTO及GMP、GSP、GCP、GLP、GAP等质量管理规范的实施，我国医药工业将进入世界经济体系，直接参与国际医药市场竞争，一切滞后和有悖于WTO条例法规的地方需要尽快完善。医药企业要通过联合形成规模经济，增强实力，走集团化、现代化生产经营之路，要掌握各种新工艺、新技术、新剂型及生产过程管理和控制工程等方面的知识，并在此基础上合理进行老产品技术改造和新产品的开发生产，以取得更好的经济效益和社会效益。而只懂得药物制剂、生产工艺知识的药学类专业人才已不能适应现代医药生产企业发展的要求。医药生产企业需要既懂得药物制剂、生产工艺、质量控制知识，又要懂现代制药工程技术的复合型人才。2 课程体系改革 目前，制药业的全貌和制药技术正在发生迅速变化，缺乏制药工程专业技术人才是制药业面临的严峻现实。我国制药工程专业的设置只是从形式上解决了制药类人才由原来药学、工程和管理等院系分别培养的局面。虽然国外制药工程教育起步较早，但是所涉及高校较少，主体又是研究生教育，学生人数少，还没有形成成熟的培养方案。国内制药工程专业教育是以本科人才培养为主体，更多的院校在起步中。作为新设专业，制药工程专业的学科基础、培养方案、课程体系等专业建设深层次问题是我国高等教育改革与发展急需解决的重大课题。2.1 改革课程设置和课程内容，注重工程能力培养 目前，各高校制药工程专业的基础和方向不同，课程设置也不同，综合型大学、理工类大学对工程学、化工、生物工程方面的课比较重视，药科类大学、中医药类高校则注重药学方面的课程设置。根据制药工程的特点，制药工程专业课程的设置必须保证培养出来的制药工程专业人才具备厚基础、宽口径的知识结构，熟练的语言表达、准确的外语阅读、理解能力；掌握计算机基本知识,并能熟练操作及应用；掌握化工制图的基本知识和技能，能识图、绘图；具有一定的化学实验、专业实验的基本技能及工艺操作能力、工艺分析计算能力和组织管理能力；掌握专业基础理论、专业知识,具备选择工艺流程、生产设备、工艺操作条件的能力，以及选择常用电器、仪表的能力等。为此,所设课程的内容应尽量结合生产实际，跟踪制药行业的发展，教材应该是理论、教师的实践经验与工程师的生产经验的融合结果，专业教学应突出主干课程，课程教学突出制药专业主体。为此我校制药工程专业的课程设置分为4大体系：公共基础课，包括数理化、人文社科、计算机等；专业基础课，包括物理化学、有机化学,生物化学、化工原理、化工热力学、化工设备设计基础、电工基础、热工基础等；专业必修课，包括微生物学、药物合成反应、药物化学、制药反应工程、制药工艺学、制药分离工程、专业实验及实践性环节等；专业选修课：包括天然药物化学、药物分析、药剂学、药事管理与法规、药用高分子材料、生物化工、化工安全与环保、抗生素工艺学等。在4大体系中，形成以制药工程专业制药反应工程、制药分离工程、制药工艺学、药物合成反应课程教学为龙头，以药物分析、微生物学、生物化学、药物化学、制剂工程、化工原理、化工热力学等课程教学为基础的系列制药工程课程群。各体系课程与选修课程在各年级交互进行、循序渐进、互相渗透、手脑兼顾、多层综合。改革后的课程设置，既有化学、药学等理论作基础，又能突出工科院校的特点，特别注重学生工程能力培养2，3。 2.2 更新教育观念，改革课堂教学 根据学生的实际特点和教学目标的要求，在教学过程中，要求任课教师更新教育观念，改革课堂教学，改变过去陈旧的教学内容和教学方法，改变满堂灌的教学方式，改变学生处于被动的教学模式，坚持与时俱进，充分利用现有的教学资源，最大限度的提高教学质量，培养学生创新思维和创新意识，努力做到学以致用，学有所用，使学生获得最大的收获。 在教学的内容上，对每门课程不要求讲课内容与教材内容完全一致，而是提倡精讲教学内容，注意本学科的发展与后继、相关课程的衔接。如，制药工业近数十年来发展极为迅速，在不增加学生课堂教学时数，给学生以充分的自主学习空间的前提下，通过改革教学方法和删减陈旧落后、重复的教学内容，增加新技术、新知识，让学生充分掌握制药工业的基础理论和基本技能，充分了解基础理论与技能和前沿科学的关系，充分了解制药工业的新发展，培养学生创新思维和开阔的视野。如纳米制药技术，生物制药技术（长效注射微球、口服纳米粒等），中药加工现代化工程技术：超临界萃取技术、三相流化床浓缩技术、膜分离、固液分离技术等目前研究的前沿领域。 在教学方法上，注重引进先进的教育思想和教育观念，积极推进以学生为中心的教学方法改革，开展启发式、讨论式、计划内自学与授课结合、围绕制药工程的实际问题开展开放式教学等生动活泼、多种形式的教学方式，增强互动性，改变以往一人主讲众人听的授课方式，增强教师与学生进行面对面、深层次的交流；也可以利用网络与学生进行研讨式交流，或通过研讨教学、课堂讨论、课后查阅文献并撰写综述性小论文等多种形式相结合，提高学生的学习效率，提高教学效果。并积极推进双语教学，提高学生的专业外语水平和实际应用能力。 在教学手段上，要求大部分课程能够充分利用现代信息技术，如能集文字、图形、声音、动画等各种信息于一体的多媒体课件、网络课件等教学手段进行授课，激发学生的学习积极性和主动性。目前，本专业的部分专业课程已经制作了内容规范、技术水平高和使用效果好的多媒体课件。2.3 组织学生开展第二课堂活动，提高学生参与科研的能力 长期以来，学生学习与研究很少相关，这使得不少学生缺乏独立性和创造性。其实，学生完全可以进行研究性学习。目前，让学生进行小课题研究，已经成为国内外教学中布置作业的一个重要趋势。在美国，小课题被称为project，美国的教学材料中有很多project，学生对完成小课题很有兴趣。在教学过程中，教师可积极组织学生开展第二课堂活动，让学生进行project研究，提高学生参与科研的能力。2.4 加强实践性环节，强化能力培养 实验教学在整个教学过程中具有重要的地位和作用，在学生能力培养方面具有不可替代的作用。实验教学质量的高低，直接影响到学生能力的培养，因此, 我们非常重视实验教学质量。 在实验教学方法上,采用课堂讲授、多媒体预演与实际操作相结合的方式进行，课堂讲授在实验前进行，由教师介绍实验总体情况，实验室的安全操作规程及实验室各种规章制度，每个实验的背景及主要实验内容，设备、仪器的操作使用情况等，使学生对实验内容有总体了解。网络课件挂在学校网上，学生可模拟试验，实际操作由学生在教师指导下独立完成。实验前学生要进行预习并写出预习报告，在实验中要掌握仪器、仪表的使用方法，要求学生独立完成操作，记录实验数据并独立完成数据处理、实验报告及结果分析，要求对实验结果进行讨论并得出合理的解释与结论。 在实验内容上，采用与科研紧密结合, 不断更新实验内容的方式。教学与科研是相辅相成的，将科研与实验有机地结合起来，对提高实验教学质量有很大好处。从教师的科研中选取一部分较成熟的、内容比较新颖的、与实际联系较紧密的实验内容，学生做起来感兴趣，在一定程度上提高了学生主动学习的积极性，学生不仅开阔了视野，还能取得较好的学习效果。 专业实习突破原有工科或药科学生的实习模式，要突出工科院校的特点，贴近工业实际，把制造技术、质量意识、市场竞争、工业安全与法律约束等内容联系起来，注意发挥传统学科的交叉作用，充分发挥化学工程的传统特色和生物化工的成果，围绕重要药用原料、中间体和辅助材料的生产工艺，以及典型药品的合成与制剂，带领学生到有特点的药厂参观学习，了解制药企业的生产实践，让学生在制药车间感受工业化制药过程，建立工程制药观念与思想，解决应用工程实际问题的能力。 毕业设计课题尽量与教师的科研课题或生产实际相结合。毕业论文题目应具有新颖性，与医药工业相结合,解决工业上存在的实际问题。毕业设计或论文的内容要具有一定的理论研究水平，在一定程度上体现国内外医药研究的新趋势、新工艺、新技术。3 结论 经过几年的实践，我校制药工程专业建设已经取得了很大的发展和提高，在招生规模、师资队伍、课程体系、教学实践和专业实验室建设等方面成效显著。已经有三届制药工程专业的本科毕业生，而且走上工作岗位的毕业生受到了省内、国内生物和制药领域用人单位的称赞，他们成为所在工作单位的技术业务骨干。这些教学成绩的取得,归结于本专业本科生教学过程中，兼顾生物、化学、化工、制药科学与工程学科等多学科交叉