龐秋香 管恩京 趙 倩 秦 潔 孔 玲
([1]山東理工大學生命科學學院 山東·淄博 255000;[2]山東理工大學教務處 山東·淄博 255000)
新舊動能轉換不暢是當前我國宏觀經濟運行面臨的一個重要挑戰。習近平總書記強調,中國如果不走創新驅動發展道路,新舊動能不能順利轉換,就不能真正強大起來。新工科是我國新經濟時代實施創新驅動戰略的迫切需求,也是新時期國家推進高等教育改革的新戰略。醫藥產業是支撐發展醫療衛生事業和健康服務業的重要基礎,是具有較強成長性、關聯性和帶動性的朝陽產業。大力發展醫藥產業,對于深化醫藥衛生體制改革、推進健康中國建設、培育經濟發展新動力具有重要意義。
制藥工程專業是由理、工、醫等學科交叉融合,孕育產生的新興工科專業,并將繼續朝著“綠色智能制造”的方向發展。因此,制藥工程專業如何從能源利用、原材料、生產工藝、生產模式、資源約束等方面為新舊動能轉換提供強有力的人才和技術支持是關系到國計民生的重要問題。自1998年以來,全國設置有制藥工程類的本科院校已有300多所,包括綜合性大學、理工科大學、藥科類院校、師范類院校、農學類院校、醫學類院校和獨立學院等。這些學校分布于全國各地,辦學背景和所處的環境存在很大差異。因此,新工科背景下,如何根據自身辦學背景和辦學條件培養能夠滿足社會和行業需要的特色人才,是地方工科院校亟待解決的重要課題。
順應國家新經濟、新產業的發展布局,作為地方性院校,制藥工程專業應主動適應新舊動能轉換重大工程和“十強產業” 發展對高素質創新型人才的需求,其建設應立足和依托地方、面向和服務基層,以能力和素質培養為重點,不斷創新人才培養模式,為學生成長成才提供堅實保障。
(1)師資隊伍結構和教學理念問題。目前,高校師資普遍存在學歷高,科研能力強,但實踐能力較弱和具有工程背景的教師偏少。另外,經濟發展和科技進步催生了新領域、新行業的不斷出現,國家社會需要大量創新型、復合型人才;進入大眾化發展階段的高等教育的培養任務、在校學生的學習基礎都產生了變化。而教師在教學理念上,面對快速發展的新技術、新產業、新經濟和新形勢,教師教學理念和教學模式相對滯后。
(2)培養方案和培養模式問題。新經濟和新舊動能轉換對人才培養提出了新的要求。工程教育專業口徑過窄、培養方案和培養模式相對滯后,學生個性化發展受到制約。學生的培養很大程度上限制在本專業,學科交叉性不強,培養模式單一,學生自主選擇空間小,不適合學生個性化人才的培養。
(3)課程內容和教學模式問題。目前,工程教學的課程內容存在理論知識偏多,應用知識偏少。教學模式相對單一。存在重灌輸輕啟發、重講授輕研討、重課上輕課下、重群體輕個體、師生及生生間交流互動機會較少、綜合素質能力提升訓練不足等問題,導致學生學習積極性不高、參與度低,缺乏積極思考。
(4)實踐教學問題:實踐教學“以創新和能力提升為核心” 的地位不夠突出。實踐教學體系缺乏系統性和層次化,產教融合、校企協同全過程育人有待進一步加強。沒有完全理順校企關系,企業參與的積極性和動力不足,缺乏校企合作全方位全過程參與育人的機制和保障。
針對以上問題,我們緊扣國家及區域經濟發展方向,面向制藥行業人才需求,加強校企合作,建設雙師型教師隊伍;更新教師教學理念,構建創新型工程人才培養模式,改革教學模式,探索個性化培養路徑,推進學科交叉融合,促進專業教育與創新創業教育有機結合。
(1)加強校企合作,轉變教育教學理念,建設一支高水平“雙師型”教師隊伍。針對教師實踐能力弱和具有工程背景的教師偏少問題,我們通過加強校企合作,以淄博市醫藥博士聯盟為平臺,聘請具有博士學位或高級工程師職稱的企業技術和管理人員擔任兼職教師,請企業專家參與人才培養模式改革、課程設計、專業建設、實習實踐、教師實踐能力提升等工作。通過鼓勵和支持教師參加各種相關會議和培訓進行研討學習、邀請校內外相關專家來校輔導交流,組織教學沙龍和研討會等活動轉變教師觀念。使教師深刻意識到在新技術、新產業、新經濟快速發展的新形勢下,在大數據、云計算、移動互聯網等新一代技術不斷涌現的今天,教師改變傳統教學觀念,適應新時代發展的緊迫性和重要性。教師在教學過程中逐漸樹立了以學生為中心、以產出為導向、多學科交叉融合的新工科教育教學理念,多數教師由原來的知識傳授為主轉變為能力和素質培養與提升為主了。
(2)以產業需求為導向,確定和完善制藥工程專業人才培養目標和培養方案,構建了基于“知識、能力和素質”三位一體的“四層次+四模塊”人才培養模式。首先根據國家和地方經濟對制藥工程人才的需求,以產業需求為導向,結合國家本科教學質量標準的要求以及學校辦學定位和學生自身的發展確立了制藥工程專業人才培養目標。其次,通過充分調研新經濟環境下行業、企業對工程人才的培養需求,修訂人才培養方案,優化課程體系和內容,將學生的自主學習、協作學習、研究性學習、信息技術應用能力等納入專業人才培養標準。通過對國內外知名高校制藥工程專業、畢業生和人才出口單位的深入調研,剖析關系人才培養質量的關鍵環節,進一步優化人才培養模式,構建了基于“知識、能力和素質”三位一體的“四層次+四模塊”人才培養模式(圖1),實現了學生的分類和個性化培養。
(3)深化了課程內容和教學模式改革,完善了教學資源體系,滿足學生個性化學習需求。
①面向產業需求,深化了課程內容改革。根據新經濟、新產業和新技術發展的需求,打破傳統課程的機械化劃分,重構課程內容和知識結構,建設課程群,積極探索綜合性課程、多視角解決問題的課程,構建制藥、機械、自動化、計算機等多學科交叉的新課程體系,以學科前沿、產業和技術最新發展推動教學內容更新,將創新創業教育融入工程教育的全過程。密切關注國家及地區制藥產業規劃,深入調研行業企業需求,將產業化思想貫穿于研究與教學的全過程,將產業資源、技術需求、工藝案例等引入工程教育,激發學生解決實際問題的興趣和能力。增開雙語課和英文課,選擇部分學生與海外高校或外資企業開展本科生的聯合培養工作,使學生能夠接觸國際先進知識與領先技術,具有國際化視野和多元文化背景,了解不同思維及工作方式,具備適應跨國企業工作的能力和素質。

圖1 制藥工程專業三位一體的“四層次+四模塊”人才培養模式
②實行混合式教學模式,改革課堂教學結構。鑒于工科專業課程內容單調、枯燥、抽象等特點,教學過程中將信息技術有效融合到課程知識體系中,推動“課內課外、線上線下、校內校外” 互相補充的新型混合式教學模式,實現課堂教學結構的根本性變革。充分利用現代信息技術,全方位、多元化開展教與學的改革。采用啟發式、探究式、討論式、參與式以及翻轉式、案例式、項目驅動式等多種教學方法,引導學生學習理念和方式的改變,通過多種途徑和方式獲取知識、鍛煉能力,培養素質。充分調動了學生學習的積極性和主動性,加快了從“以教為中心向以學為中心”“知識傳授為主向能力培養為主”“課堂學習為主向多種學習方式”的轉變,采用多元化、多樣化的學習性成績評價方式,將知識、能力和素質評價融為一體。著力培養了學生自主學習、終身學習、科學精神、職業道德、責任意識、團隊協作、溝通與表達、批判性思維及綜合分析問題與解決問題的能力。
③分層次建設多元化教學資源,滿足學生個性化學習需求。通過校內綜合改革課程、校企共建課程、在線開放課程、精品課程(群)、重點基礎課程、專業核心課程等立項建設形式,大力推進了自主開發資源的數字化和網絡化,充分利用網絡學習空間和校內外資源。根據產業發展要求和地域經濟特點,建設包含行業標準、職業道德和行業發展的前沿技術、最新成果等內容的拓展型教學資源。支持教師在基礎教學資源網絡化的基礎上,通過教學實踐積累,完善電子書籍、案例庫、常見問題集、往屆學生作品集、考研輔導資料等應用型學習資源建設。通過建設這些“學教并重”的教學資源,滿足學生個性化發展需求。
(4)完善實踐教學環節,構建了“分模塊多層次全過程遞進式一體化”的實踐教學體系。以能力為本、以創新為魂,構建“實驗教學—實習教學—創新實踐—畢業設計(論文)”多層次、模塊化、全過程、遞進式一體化的特色實踐教學體系。以協同育人平臺為載體,實現師資、課程、實驗室、實習實訓場所等資源共享,完善校企協作人才培養與定向就業機制,開展科技研發、成果轉化、技術服務等校企合作項目,培育學生的智能制造理念和創新實踐能力。
以實驗課教學為載體,以醫藥產品為最終目標,通過項目驅動的方式,面向不同年級學生分批開設了創新型綜合實驗,打破課程的機械劃分,以生產工藝流程為指導,將制藥工程上下游技術有機結合,以深化學生的課堂理論知識、增強學生對于知識的綜合運用能力、對課題設計和分析的能力,突出對其創新能力的培養。
著力構建了真實實驗與虛擬實驗有機結合的實驗教學體系。開發或引進優質虛擬仿真實驗教學資源和實驗教學項目,優化實驗項目教學設計,以虛實結合多樣化的實驗教學方式方法改革為突破口,積極探索線上線下互補的自主式、合作式、探究式實驗教學新模式。
拓展和豐富第二課堂和課外實踐創新活動。構建了開放的第二課堂實踐平臺和體系,培養學生的動手能力和綜合素質。配備專業導師,直接進入正規的科研實驗室學習,培養學生的科研興趣、創新精神和科學研究能力。開展豐富多彩的學術交流活動,培養學生創新精神。充分利用各級大學生科技創新研究項目和各種學科競賽活動,培養學生的創新實踐能力和團隊協作精神。通過建設和完善實踐教學體系,引導大一到大四學生參與不同層次的專業實踐創新活動,逐步拓展實踐創新能力。
完善了校內外生產實訓實習和畢業設計(論文)環節。建設制藥工程實訓室,結合生產實際,進行原料藥的制備、在線檢測、產品分離純化、質量控制、劑型制備和包裝的全過程實訓。進一步建設高水平實習實踐教學基地,搭建優質校企合作平臺,通過校企共建課程、科研合作、人員交互培訓、聯合指導實習和畢業設計等培養學生形式,實現技術孵化、人才培養、成果轉化于一體的協同創新人才培養模式。
(5)完善教學質量評價體系,建立專業建設和發展長效機制。結合“工程專業認證標準”“卓越工程師培訓質量標準”及學校人才培養目標和專業人才培養標準,制定并完善課堂教學質量評價體系。教學質量評價注重教學的實效性和目標的達成度,以學生學習過程和學習成效為導向,按照科學的教育類評價量表制定方法,分別設計了獨立的專家評價量表和學生滿意度評價量表,構建專家、教師和學生三維評估體系,形成課堂聽課和網絡觀課相結合,專家點評、教師互評和學生滿意度調查相結合的評價方法。
逐步形成了“學校、行業、企業等多方面共同參與的教育教學評價機制”,參照行業標準、企業崗位要求,建立以能力為核心的學生評價模式,搭建社會化、專業化、規范化、智能化、網絡化相結合的評價平臺。結合學校職稱評聘、聘期考核和教學獎勵等工作,建立了專業建設和發展長效機制。
本文以山東理工大學制藥工程專業為試點,充分調研和分析了制藥工程領域人才培養過程中存在的問題,優化了專業發展方向,加強校企合作,探索了適合新經濟形勢的制藥工程專業人才培養體系,創新管理模式,提升能力和素質,培養適應新時代經濟發展需要的復合型工程技術人才,為新舊動能轉換提供人力、智力和技術支持,滿足山東省及全國制藥行業對工程人才的需求,推動和促進醫藥產業發展。目前,我校制藥工程專業在新工科專業建設和人才培養方面已形成了一定特色并取得了一些成效。但是,在新工科背景下,如何進一步提高制藥工程專業的整體教學水平和人才培養質量,使制藥工程專業的學生能夠更快更好地適應制藥行業發展的需求,仍有很多工作需要改進和完善。