西南大学——邹祥 - 重庆市高等教育教学改革研究项目.doc

附件1：项目所属科类申报类别代码工学3重庆市高等教育教学改革研究项目立项申请书 项目名称 制药工程专业CDIO工程素质培 养模式的构建与实践 申 请 人 邹 祥 学校名称 西南大学 通讯地址 北碚区天生路2号 邮政编码 400715 联系电话申请日期 2009.3.20 重庆市教育委员会 印制填表说明一、按表格填写各项内容时，要实事求是，表达要明确、严谨。二、申请书为A4复印纸，于左侧装订成册，一式三份（均为原件），由所在学校审查、签署意见后，报送市教委高教处。电子文档按文件要求上报。三、在学校意见一栏中，应明确学校在人员、时间、条件、政策等方面的保证措施和对配套经费的意见。四、“所属科类”指本科专业目录中所列的11个学科门类和高职高专教育专业目录中所列的19个大类；教育管理类的填写“教育管理”。“类别代码”中1代表“重大项目”；2代表“重点项目”；3代表“一般项目”。项目主持人情况项目名 称制药工程专业CDIO工程素质培养模式的构建与实践申请金额1万元项目主持人情况姓 名邹祥性别男出生年月1976年2月专业技术职务副教授行政职务无从事专业制药工程1主要教学工作简历2003年至今从事制药工程专业主干工程体系课程的教学和科研工作，先后开设制药设备与工程设计、生物制药工艺学、发酵工程、工程制图等课程的教学和实验指导工作，教学效果好。主持完成校教学改革项目1项，主研1项，提出制药工程专业工程设计型创新培养的新思路，在制药工程专业建立以产品为主线的创新性实践教学模式，研究成果获西南大学教学成果一等奖，发表教学改革论文4篇，指导学生获大学生挑战杯重庆市一等奖。2.主要教育教学研究领域及成果2.1主持教学改革项目(1)西南师范大学教学改革项目：生物制药工艺学课程内容改革与创新体系的构建，2004-2007，主持(2)西南师范大学教学改革项目：制药工程专业课程体系的建立与人才培养，2004-2007，主研2.2 发表的教改论文(1)邹祥，胡昌华，刘雪梅. 生物制药工艺学课程教学改革的探索与实践.微生物学通报,2006,33(1):166-168.(2)邹祥，石虹. 制药工程专业实验室建设及管理初探.实验科学与技术.2006,96-98.(3)邹祥.制药设备与工程设计课程教学改革与实践. 微生物学通报,2006, 33(4):179-181.(4)胡昌华，邹祥，王志坚.对制药学生工程素质培养的探讨.药学教育. 2005,21(1):24-26.2.3 教学成果获奖（1）制药工程专业创新课程体系的改革与实践，2008年西南大学教学成果一等奖，第二完成人2.4其他教学奖励（1）2005大学生挑战杯重庆赛区一等奖，指导教师（2）2005西南大学优秀实习指导教师（3）2005年获得西南师范大学校工会组织的青年成才基金一等奖项目组主要成员情况姓 名年龄专业技术职务行政职务工作单位主要研究领域承担工作签章李逐波46教授（特聘）教学副院长药学院药物合成培养计划修订李竟54副教授党委书记药学院生物制药制药工艺学课程改革袁吕江46教授教研室主任药学院药物化学化工原理课程改革张保顺28讲师无药学院制药工程制药设备与工程设计课程改革李琼28讲师无药学院制药工程工程制图课程改革罗红丽30讲师无药学院微生物制药工程课程设计指导黄宇琪28助理实验师无药学院制药工程课程设计指导张成富63高级工程师设计室主任重庆大新药业有限公司制药工程设计项目设计指导一、立项依据及目标1现状与背景分析（包括已有研究实践基础）1.1项目的意义制药工程是应用化学、生物技术、药学、工程学、管理学及相关科学理论和技术手段解决药物制造的实践型工程学科，随着21世纪医药工业的迅速发展和世界制药业的转移，我国已成为世界制药生产基地。医药研究技术高新化、药学科学综合化、医药工业现代化对医药技术人才提出了的更高的要求，特别是制药产业过程中复合型高级工程技术人才的严重匮乏。重庆目前拥有制药企业60余家，是我市经济快速发展的产业之一，对高素质工程技术人才需求缺口较大。在全球经济一体化的背景下，中国现有的工程教育模式必须与快速发展的工程技术相适应，传统的工程教育偏重于学科知识的传授，在实践能力、创新能力与艺术创造方面的教育和训练方面存在许多缺陷。据麦肯锡咨询公司的研究报告统计，我国的工科毕业生只有约10%适合在跨国公司工作。中国要从生产大国转变成生产强国，关键在于技术的创新，这就需要一大批具有创新头脑与优秀专业技能的符合国际标准的工程师。CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。美国麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学从2000年起组成的跨国研究组，向Knutand Alice Wallenberg基金会申请了近2000万美元巨额资助，经过四年的探索研究创建了CDIO工程教育理念，并成立了CDIO国际合作组织。CDIO代表构思（conceive）、设计（design）、实施（implement）和运行（operate）它以产品从研发到运行的整个周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面，以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预期目标。为了改革我国传统的工程教育模式一向以学科知识为核心，缺乏对技术创新与工程实践方面的教育，缩小现代化国际企业的用人要求与一般工科毕业生的自身条件之间的差距；同时满足我国及重庆市制药产业工程人才的需求，我们在对国内工程教育情况进行充分的调研和考察后，借助CDIO工程理念，在我校制药工程专业（生物制药和化学制药方向）两个专业方向上探索工程素质创新培养模式改革，建立以“实践设计导向”的工程教育模式，使学生在专业学习中，既懂科学与技术的基本原理，又培养工程设计与创造能力，这是对CDIO理念的具体深化和发展，对新时期制药工程专业高素质人才的培养无疑具有直接的指导意义。2.2背景分析当前在我国工程教育中还存在着重“学术”轻“工程”的倾向，许多工程类专业直接面向工业企业需求培养的人才人数偏少，直接与工业企业问题相关的工程性论文和设计的数量更少，部分学生缺乏解决实际工程问题的能力，缺乏对现代工程所必须具备的有关工艺、设备、工程设计、系统工程等知识的综合了解与应用。因此为应对经济全球化形势下产业发展对创新性工程人才的需求,“做中学”成为工程教育改革的战略之一。作为“做中学”战略下的一种模式,CDIO是基于工程项目全过程的学习，是对以课堂讲课为主的教学模式的革命，从2000年起，CDIO模式在世界上以麻省理工学院为首的几十所大学操作实施,迄今已取得显著成效，深受学生欢迎，得到产业界高度评价。近年来，为全面落实教育部关于实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的精神，国内有些高等工程技术大学已经开始着手开始尝试进行CDIO的工程教育改革。其中，汕头大学的工学院实施了EIP-CDIO工程教育模式，“培养符合国际标准的工程师”成为该院师生的共识。汕头大学在工程教育改革方面的努力和成就也得到了国内外同行的高度认同和赞扬。2006年，经国际工程教育合作组织（CDIO委员会）评定，同意接受汕头大学成为中国高校第一个CDIO成员；2008年1月，该校工学院的“EIP-CDIO工程教育模式创新实验区”被批准成为“教育部2007年度人才培养模式创新实验区”。汕头大学的基于“做中学”以及国际接轨的工程教育改革与实践，对于我校制药工程专业的创新工程素质人才培养模式的创建具有很好的启示与借鉴意义。 我校制药工程专业是在重庆市高校中最早设立的高校之一，在制药工程专业教学改革上已有多年的基础，在全国制药工程专业建设调研的基础上，结合我校实际和特色，确立课程体系改革的思路，摒弃旧有的单一学科门类的思维方式，向“化学生物学药学制药工程学”交叉学科的教育模式转变。构建1个“基础”+4个“专业模块”课程体系和1年实习实践3年课程学习的教学体系，即以生物学、化学课程为基础，融合药学和工程学的微生物制药、生物技术制药、中药制药、化学制药4个专业模块（药学教育，2005，21（1）：24-26），打造具有我校办学特色的厚基础、宽口径、强实践的制药工程专业，课程体系实践以来，考研率和一次就业率逐年提高，用人单位普遍反映我校学生专业技能强，能迅速适应工作岗位。教学课程体系得到国家制药工程教学指导委员会主任沈永嘉教授的肯定和全国兄弟院校的高度评价，研究成果获西南大学教学成果一等奖。基于前期的基础和制药产业的发展，本课题针对当前制药工程专业的工程素质培养的薄弱环节，借助当前国际先进的CDIO工程理念，对我校制药工程专业工程素质培养体系进行系统改革，改革成果将进一步提升我校的制药工程专业办学特色和学生就业竞争力，同时为重庆及国内兄弟院校专业办学提供参考。2研究内容、目标、要解决的教学问题，拟采取的方法和主要特色2.1研究内容一、基于CDIO 制药工程专业工程素质培养方案的制定 1.制药工程专业CDIO工程素质培养模式的内涵 2.工程素质培养课程教学计划的修订二、基于CDIO制药工程专业工程素质课程体系建立1以设计为核心的制药工程素质培养课程体系建设2以制药过程工程为主线的课程教学内容的改革3以创新团队为核心的教学方法改革三、实践教学基地为依托的CDIO系统工程素质能力培养 1.项目设计为核心的大系统工程能力培养实践2.2研究目标本课题吸收欧美先进的CDIO工程教育理念，开展以构思-设计-实施-运行为载体的制药工程工程素质创新培养模式的研究与实践。通过制药工程素质培养方案的制定，工程素质培养课程体系的建立，以及实践教学基地为依托的系统工程素质能力培养的全方位的工程素质模式改革，注重培养学生的工程应用能力、工程协作交流能力、工程技术的创新设计能力，培养出符合国际化企业人才要求以及现代制药企业需求的素质高、能力强的合格工程师。研究成果对制药工程专业的高素质工程技术人才的培养具有普遍的指导意义，同时有助于提升我市工程教育水平。2.3要解决的教学问题2.3.1 工程课程体系中课程知识点之间缺乏联系的问题；2.3.2 工程课程教学中重理论轻实践，缺乏实践可操作性的问题；2.3.3 工程素质培养中学生缺乏创造性和团队协作的问题2.4拟采取的方法第一部分 基于CDIO 制药工程专业工程素质培养方案的制定（1）制药工程专业CDIO工程素质培养模式的内涵。在制药工程培养方案中确定CDIO工程素质培养理念，对培养计划、教学方法、学生考核以及学习构架等提出全面的指引。明确工程素质培养课程之间的相互关系，以及课程模块在制药工程专业体系中的关系和地位。突出我校制药工程人才培养模式定位在具有现代药学理论基础和化学制药、生物制药等制药工程方面知识和具备制药工程过程开发和创新设计能力的高级工程技术人才的办学特色。（2）工程素质培养课程教学计划的修订。基于CDIO理念，对所有工程素质培养课程（工程制图、化工原理、制药工艺学、制药设备与工程设计等）教学计划修订为由理论教学和实践设计教学两大部分组成，课时安排上增加实践设计教学的比重，规定实践设计教学的教学组织形式等内容；对涉及的工程课程组织课程组教师联合设计编写课程CDIO能力培养教学大纲和实施检验标准，教学内容上体现工程素质培养课程体系上的整体性，突出课程体系中课程知识点的相互联系，实现课程计划的一体化。第二部分 基于CDIO制药工程专业工程素质课程体系建立（1）以设计为核心的制药工程素质培养课程体系建设。明确设计能力培养的层次性，制药工程主干工程课程（工程制图、化工原理、制药工艺学、制药设备与工程设计等）中，突出课程设计在工程素质课程理论教学中的地位，毕业设计环节突出以实践教学基地为依托的大项目设计，形成课程设计与项目设计两级设计模式（如图），体现了工程素质培养课程体系在CDIO理念上的构思、设计、实施、运行培养上的循序渐进性。图 以设计为核心的CDIO工程素质课程体系（2）以制药过程工程为主线的课程教学内容的改革。打破工程体系课程界限，以制药过程工程单元反应过程为教学知识点主线，在不同课程层次上进行合理分工，理出共同对象及从工程应用角度应掌握的知识点，明确各课程的教学侧重点、教学目标和集成效果，体现各课程在教学内容和体系上的交融密切性，在工程应用中的整体性和相互依托、承前启后关系，使工程系列课程在整体上成为培养计划中体现专业特色和实现对学生知识、能力、素质培养的主线。（3）以创新团队为核心的教学方法改革。在教学组织上，设计过程开展以创新团队为单位的项目设计小组，突出CDIO理念的中的团队合作能力。在教学方法上，根据项目设计内容的不同，对项目设计小组实施个性化指导，建立相应的评价标准，激发学生的创造力和积极参与，在团队设计过程培养学生的创新能力。第三部分 实践教学基地为依托的CDIO系统工程素质能力培养（1） 项目设计为核心的大系统工程能力培养实践。依托我校与西南地区制药企业联合建立的20多个生产实习基地，选择制药企业投入运行的生产车间为设计内容，以创新团队组织的设计组开展大项目设计，突出CDIO理念中的实施（implement）、运行（operate）培养环节和系统工程的掌控能力的培养。本课题教学改革选择与我校具有多年合作关系、具备丰富工程设计能力的重庆大新药业有限公司开展试点，以企业负责工程设计与工艺开发的高级工程师和我校任课教师组成联合指导小组，对生产车间开展工程设计、工艺和设备流程设计、公用工程等系统设计,与实际运行车间比较寻找设计差距并修正完善，通过这种设计方式加强学生的理论与实践相结合的系统工程的掌控能力，突出我校制药工程专业工程、工艺、装备一体化的工程素质培养专业特色。2.5 主要特色2.5.1 专业工程素质培养特色鲜明，具有显著的示范效应；2.5.2 能够结合国际上先进的工程教学理念，符合制药工程类工科专业的教学改革需要；2.5.3整体工程素质培养模式实施可行性强，有一系列可行的做法，确保达成教学改革的目标；2.5.4对制药工程、化学工程、生物工程类相近工科专业具有普遍的指导意义。3预期效果与具体成果3.1预期效果3.1.1 受益学生广。我校制药工程专业年招生数近180人左右，大部分学生毕业流向去企业工作，课题改革成果将使学生直接受益，提高我校制药工程专业毕业生的就业竞争力。3.1.2 辐射作用强。我校为重庆市最早设立制药工程专业的高校之一，大部分学生在本地和西南地区就业，本课题实施培养的具备高素质工程创新设计能力的毕业生符合企业人才需求，将受到企业欢迎，同时为我市及其他兄弟院校的制药工程专业的人才培养提供借鉴和示范作用。3.1.3应用范围广。制药工程专业工程课程体系设置与化学工程、生物工程等相关专业具有相似之处，其中化学工程、生物工程专业我国招生院校多，就业面大，本课题研究形成的制药工程CDIO工程素质培养创新模式成果将为这些专业的工程素质培养教学改革提高参考。3.2具体成果3.2.1 建立基于CDIO理念的制药工程专业工程素质培养创新模式；3.2.2总结和汇编基于CDIO理念的制药工程专业工程素质培养改革系列文件，包括培养方案、教学计划、课程大纲、项目设计、学生反馈意见、评价标准等，为改