新工科背景下制药工程专业实习课程建设中的传承与创新_景朝俊.pdf

University Education收稿时间 2021-06-22基金项目 2020年度教育部产学合作协同育人项目；2020年度北京理工大学校级教改项目“基于提高学生工程实践能力的制药工程专业实验线上线下虚实结合课程设计”（202002046035）。作者简介 景朝俊（1977），男，河北人，博士，讲师，硕士生导师，研究方向：制药工程专业课教学和功能高分子材料。2022年12月December，2022University Education摘要 专业实习属于综合型实践教学课程，是大学工科的一门必修课、教学计划的重要组成部分、培养学生创新能力的重要途径。文章针对大学工科院校实习实践类教学存在的问题，论述了在新工科背景下，践行工程教育认证三大基本理念，建设线上线下混合、校企协同育人的专业实习课程的方法和路线等，介绍了北京理工大学制药工程专业在此方面的探索和经验。关键词 新工科建设；人才培养模式；实验与实践教学；专业实习；制药工程中图分类号 G642.3 文献标识码 A 文章编号 2095-3437（2022）12-0059-03在新工科背景下1，北京理工大学（以下简称“我校”）制药工程专业基于学生中心、产出导向和持续改进三大基本理念2，结合本专业特色提出了制药工程专业实习课程的课程设置、教学内容、实习方案改革，线上线下结合，明确教学目标，强化教学过程，量化评估教学效果并持续改进，实现目标过程效果闭环衔接。经过不断地探索和实践，课程建设取得了良好的效果。通过专业实习，学生掌握掌握了知识和技能，初步具备了在GMP条件下从事药品生产、药品质量分析及药品新品种开发的能力。以学生为中心的OBE培养模式，能够激励学生主动学习知识、管理方法、经营策略和企业文化等。本文将系统论述近年来学校制药工程专业实习课程的建设和持续提高情况，对课程教学体系建设方面的经验进行总结。一、结合学校育人目标、专业培养方案确立课程目标任务学校制药工程专业根据 中国制造2025 发展规划，结合本校的育人目标和办学特色，提出了本专业的培养目标，即以立德树人为根本，培养具有优秀的人文素质和工程职业道德以及具有国际视野、团队协作精神和管理能力的高素质工程技术人才。在多学科背景下，专业培养出的人才能够在制药及相关领域创新性地从事科学研究、产品设计与研发、技术开发、工艺与工程设计、生产与管理、经营与服务等方面的工作。预期毕业五年及以上的毕业生，具有以上素质和能力。围绕目标任务要求，培养方案特别关注对学生在新药物开发、新工艺设计和环境保护以及安全方面实践能力的培养。为此，学校在 2020版的教学大纲中设置了 6个课程目标，分别是：课程目标1：针对参观的制药厂，能够准确绘制工艺流程图和设备流程图；能够准确制订出某一个复杂制药工程问题的解决方案；能够运用所学基本知识和原理分析论证解决方案的合理性。课程目标2：参加实习，熟悉制药企业管理体系，能够深刻理解制药企业在国民经济中的地位以及与其他行业的关系，能够合理分析评价制药工程实践对社会、健康、法律、文化的影响。课程目标3：完成各项培训，能够了解制药企业环境评估情况以及企业自身的环保策略，了解生产过程对社会经济环境的影响以及车间对“三废”处理及利用的新技术，建立起环境保护、绿色、节能、协调、可持续发展的意识。课程目标4：通过与车间工人沟通交流，使学生体会到制药工程实践的多学科、多工种的背景和特点，培养学生的团队协作意识和能力；通过与技术骨干和行业标兵座谈，使学生意识到在团队协作中应担任的角色，能够根据实际需要发挥相应的作用。课程目标5：能够完整系统地通过口头或书面方式表达自己的想法，就实习企业的复杂工程问题进行有效的沟通和交流。课程目标 6：掌握工程项目管理学科的理论体系、方法体系和工程项目管理成功案例。工程项目管理方新工科背景下制药工程专业实习课程建设中的传承与创新景朝俊刘天府张奇北京理工大学化学与化工学院，北京10248859面的知识扎实全面，具备在多学科环境中实践应用的能力。二、围绕课程目标任务设定教学内容，并不断改进教学内容过多或者过少，都不符合教学要求。教学内容过多，受课程学时的限制，会让学生感觉任务多、压力大，影响其学习的积极性；教学内容过少，不但影响课程目标的实现，而且会使学生觉得学习太容易、不够深入、“没吃饱”。基于此，学校根据多年的经验总结，在2020版的教学大纲中制订了5个方面的实习内容，既能保证课程目标的实现，也能保持一定的弹性学习。教学内容1：以车间布置为目标，通过参观制药厂的生产过程，绘制工艺流程图和设备流程图，使学生能正确制订针对复杂制药工程问题的解决方案；通过相关评论和讨论，使学生学会运用基本知识和基本原理，分析论证解决方案的合理性。教学内容2：以工厂质量管理体系为目标，邀请企业领导讲课、做报告，介绍制药厂的概况、实习要求、进入企业实习需要注意的问题等；让学生了解入厂安全要求、保密要求、环境保护要求、技术安全教育与考核要求；让学生参加人工心肺复苏技能培训；让学生学习 中华人民共和国消防法，参加消防教育及实操演练；让学生学习国家GMP规范，了解医药产品的分析检测流程，参观企业的QC分析测试中心。教学内容3：以企业文化为目标，通过实地参观企业的生产车间、厂史展馆及研究科室，使学生了解企业的文化、历史变迁和技术进步概况。教学内容4：以培养个人与团队合作为目标，参观原料药和制剂的合成车间，通过与车间工人沟通交流，使学生体会到制药工程实践的多学科、多工种的背景和特点，培养其团队协作意识和能力；通过与技术骨干和行业标兵座谈，使学生了解在团队协作中应担任的个人角色，并能够根据实际需要发挥相应的作用。教学内容5：以构建工程项目管理的决策机制为目标，通过和企业管理层座谈，使学生掌握工程项目管理学科的理论体系、方法体系和理论联系实际的成功案例；夯实学生工程项目管理方面的知识基础，使其具备在多学科环境中开展实践的能力。三、根据教学内容编制教学方案，并不断优化在工程教育三大理念下，传统教育模式发生了根本转变：从学科导向向目标导向转变、从教师中心向学生中心转变和从质量监控向持续改进转变3。我们在专业实习中把OBE理念贯穿整个实习过程。将“启发式”“互动式”“翻转课堂”等成功教学方法运用到专业实习中，线上线下结合，发挥信息化教学的多样性、生动性和丰富性优势，提高学生学习兴趣，引导其自主思考。（一一）线上云端线上云端，仿真练习仿真练习在信息化教学模式下，学校与欧贝尔公司合作建造了专业的制药工程仿真实验室，开展的实验涵盖药物合成实验、药物分析实验、药剂实验和药理实验等若干模块。学生在进行专业实习前可先在仿真实验室进行操作。学生在仿真条件下会对制药研发生产有全面的认识，发现仿真条件下生产流程与教材中理论教学的不同。（二二）在教学大纲的指导下在教学大纲的指导下，提前进行预习提前进行预习学生根据实习单位的产品情况，撰写专业实习预习报告，预习内容包括生产产品类型、各类产品生产加工工艺及流程、主要生产设备，学生可以提出自己的专业预习想法和目标。经过了仿真实验和提前预习，学生的角色发生了变化，从“教师让我学”变成“我要学”。学生通过查阅大量的文献，积极与指导教师探讨所学理论与仿真实验的差异，为后面的现场实习做积极准备。指导教师不再是理论教授者，而是引导者，循序渐进引导学生实现培养目标。（三三）工厂现场实习工厂现场实习随着现代制药企业的生产水平和管理模式升级，生产自动化程度不断提高，生产现场操控人员越来越少，学生的现场实习不再是顶岗实习，而是以观摩为主，专业实习内容包括参观生产流程、了解质量管理体系和设备安全生产及维护。组织学生现场参观停工维护中的反应釜、分离设备等学习反应器的内部结构。在现场实习阶段，组织学生参观学习原料药生产的主要工段，使其对制药车间有较全面的认识，了解生产过程、原料来源与要求、产品质量与用途。要求学生对每一种产品都详细绘制生产流程图。（四四）协同育人教育实习基地建设协同育人教育实习基地建设在课程建设的同时，学校积极与相关企业、研究院建立战略合作关系，实现校企协同育人。山东新华制药股份有限公司（以下简称“新华制药”）是我国重点骨干型大型制药企业，是亚洲最大的解热镇痛类药物生产与出口基地，是国内重要的心脑血管类、抗感染类及中枢神经类等药物生产的上市企业，其产品阿司匹林、布洛芬、左旋多巴等在全球有一定的地位4。我校多年来和新华制药保持高度合作关系。此外，我校还与天津药物研究院有限公司、北京双鹤药业研究院、北京三元基因药业公司、北京康而福药业有限公司等多家单位签署了战略合作协议，为我校学生提供卓越工程师的实习机会。四、在专业实习教学过程中融入思政教育根据制药工程专业的培养目标，专业实习要做到育人和育才相统一，实现价值塑造和养成的目标。针对当前高等教育中存在的专业教育与思想政治教育“两张皮”的现象，学校在课程设计和实习教学过程中融入课程思政，通过深入挖掘蕴含在课程中的思政教育资源，结合课程本身的知识点，将专业实习课程目标和课程德育目标相结合，在知识传授中融入价值引领，通过调整教学设计与教学方法，将思政教育融入工科专业实习课程的教学过程中，形成“大思政”课堂，从而实现全方位育人。学校制药工程专业实习课程中开展课程思政，着重从如下几个方面开展。60University Education（一一）领略中国智慧领略中国智慧，增强中国道路自信和行业领域增强中国道路自信和行业领域发展信心发展信心中国制造蕴含中国智慧。要培养“中国制造2025”急需的“新工科”人才，首先要引领广大学生对中国智慧和中国道路真听、真看、真懂、真信，只有对中国道路有充分信心，对中国制造业转型发展有准确把握，才能将中国智慧转化为鼓舞自己立足行业、自主进步的不竭动力。我校制药工程专业学生的实习单位是中国共产党一手创建、培育、发展起来的制药企业，其“红色基因”的企业文化与学校的育人目标一脉相承。在专业实习过程中，通过组织学生参观厂史展馆、邀请企业宣传部门讲解企业文化和发展愿景，让学生切身感受新中国医药工业发展的不平凡历程，从而增强道路自信。除了让学生对行业技术有充分的了解和信心，学校还要注重开展文化传承教育，让学生感受古人的智慧，了解历史。例如，在原料药车间实习时，学生会接触到一些大型搪玻璃反应器，领队教师在现场除了可以结合实物，把制药工艺工程装备的选型选材特点和要求进行细致讲解，让学生知道其具有类似玻璃的化学稳定性（抗腐蚀）和金属强度的双重优点外，还可以延伸讲解搪玻璃反应器的制造关键技术和成就，指出这是新中国陶瓷企业联合装备制造业科技攻关的成果。陶瓷是中华文明的象征，中国是陶瓷的故乡。在工厂实习间隙，组织学生参观制药公司驻地城市的中国陶瓷馆，让学生了解中国先贤的工匠精神和技术创新实践。通过组织学生参观中国陶瓷馆，使其深入了解当地灿烂历史文化和发展成就，提高学生对中华民族悠久历史和文明的认识。（二二）厚植工程伦理厚植工程伦理，找准理工科高校培育核心价值找准理工科高校培育核心价值观的重要落脚点观的重要落脚点培育和践行社会主义核心价值观，是高校立德树人的中心工作。对理工科高校来说，必须将培育和践行社会主义核心价值观与工程人才的培养定位进行有机融合，重点聚焦对工程师价值观和工程伦理道德的培育。工程伦理教育贯穿学生专业学习的始终。例如，在左旋多巴胺原料药车间实习的时候，针对外消旋体拆分制取左旋多巴产品的生产工艺，领队教师现场讲解“原子经济”的基本策略：外消旋体拆分后分为左旋和右旋两部分产品，左旋是目标产品。虽然右旋并不是目标产品，但是也不会被当作废弃物扔掉，而是将其循环再利用，经过创新工艺处理，右旋经过重新外消旋体拆分，仍然可以分离出左旋产品，从而提高产品回收率，减少废弃物排放，实现清洁生产。同时，结合行业技术发展新趋势，引导学生了解“原子经济”的策略：其能够实现清洁生产，属于绿色化工研究范畴，与新时代国家“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念是一致的。（三三）强化质量意识强化质量意识，聚焦品质提升聚焦品质提升根据制药行业的特征，多角度全方位向学生传递质量意识，作为一名未来的工程技术人才，要让学生明白，生产优质产品是非常重要的。生产供应优质的医药产品，既是企业的社会责任，也是其社会价值的体现。在学生实习期间，学校特意邀请制药公司质量管理部的负责人给实习学生介绍质量保证体系的建设和运行情况。新华制药秉承的“产品质量关系企业生命，药品质量关系人的生命”质量价值观是实施“育人”教学的很好素材。在这样的价值观引领下，新华制药创造出了多个我国制药工业发展史上的“第一”，为国家医药工业的发展和人民群众的生命健康做出了重要的贡献。新华制药秉承优良的传统，在产品质量上精益求精，不断研究探索并进行技术革新，着力使产品品质达到并高于国内外标准。学生听完企业介绍后纷纷表示，经过对质量管理体系的学习，开阔了视野，明确了目标，增强了质量目标责任感和使命感。（四四）坚持开门办教育坚持开门办教育，建设大课堂建设大课堂，时代楷模育时时代楷模育时代新人代新人工科领域里的学科人文精神同样是非常优秀的课程思政资源，用大师和专家的生平事迹、精神品质来引领学生树立正确的工科伦理价值。在学生专业实习期间，学校通过聘请企业导师、兼职讲师、客座教授等多种方式来开展教学活动。同时，邀请制药公司的劳动模范、产业领军人才、大国工匠等先进代表和学生座谈，通过时代楷模来教育时代新人，帮助学生树立新时代发展目标，激发学生的内在学习动力。五、结语在新的课程教学模式下，学生学习的主动性、积极性和创造性得到充分体现，他们的创新思维和创新意识得到显著提高。通过专业实习，学生对所学的专业知识和技能进行了系统总结，甚至发现了企业生产运行中的问题，提出了创新型研究课题。参考文献1 吴岩.新工科：高等工程教育的未来：对高等教育未来的战略思考 J.高等工程教育研究，2018（6）：1-3.2 李志义.建设一流本科 打造一流专业 J.化工高等教育，2020（2）：12-18.3 王金旭，朱正伟，李茂国.成果导向：从认证理念到教学模式 J.中国大学教学，2017（6）：77-82.4 山东新华制药股份有限公司企业简介EB/OL.（2021-05-21）2021-06-01.http：/