中藥制藥“新工科”建設實踐與成果推廣應用研究

劉巖 何永志 李正

[摘 要] 新一輪科技革命和產業變革已經到來，圍繞國家戰略和區域發展需要，加快建設發展“新工科”，我們要主動應對挑戰，積極探索產業發展的新需求、新方向、新動能，研究工程人才知識結構和實踐能力的新需求與新挑戰，加快混合式課程建設、加強產教融合與校企合作，以實現人才培養、學科建設與產業發展的協同效應。

[關鍵詞] 新工科;產教融合;混合式課程;虛擬仿真

[基金項目] 該文系教育部首批“新工科”項目“基于多主體協同育人的中藥制藥工程人才培養模式的改革與創新”;現代中藥制藥過程虛擬仿真實驗項目;2020年天津市教育工作重點調研課題“基于產教融合、校企合作的新工科人才培養模式研究——以中藥制藥專業為例”（JYDY-20201040）結項成果

[作者簡介] 劉 巖（1987—），女，遼寧人，碩士，天津中醫藥大學中藥制藥工程學院講師，主要從事中藥制藥研究，主持建設“制藥過程檢測與控制”以及“化工自動化及儀表”線上線下混合課程;何永志（1965—），男，內蒙古人，博士，天津中醫藥大學中藥制藥工程學院副院長（通信作者），主要從事中藥化學研究;李 正（1976—），男，浙江人，博士后，天津中醫藥大學中藥制藥工程學院院長（通信作者），主要從事中藥制藥智能化與信息化研究。

[中圖分類號] G642.0? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）40-0176-02? ? [收稿日期] 2019-04-23

一、中藥制藥“新工科”建設宗旨

以立德樹人為引領，以應對變化、塑造未來為建設理念，以繼承與創新、交叉與融合、協調與共享為主要途徑，培養未來多元化、創新型卓越工程人才為建設宗旨。面向中藥制藥工程的新工科建設是對傳統中藥制藥工程專業的升級改造，以適應數字化、信息化、智能化融合發展的需要。以實現從學科導向轉向以產業需求為導向，從專業分割轉向跨界交叉融合，從適應服務轉向支撐引領;以產業需求建專業，構建工科專業新結構，推進學科交叉融合、產教融合。

二、中藥制藥“新工科”建設實踐經驗與成果應用

1.以提高學生學習主動性為目標，著力打造混合式“金課”，實現線上資源共享，線上線下優勢互補。建設“制藥過程檢測與控制”線上線下混合式課程，面向校內及全國制藥相關專業學生開放。立足專業特點，結合人才培養，完善課程體系，進一步結合本領域的實際應用及前沿發展，在每個知識點的教學內容中增加自動控制系統應用和設計的實例，使學生了解相關理論方法在實踐中的實際應用，強化學生綜合素質提升和創新應用能力的培養。改善實體課堂中被動學習、課時緊張、學習渠道單一等系列化問題，培養學生主動思考、抽象思維和嚴密邏輯推理的能力。同時，采用更加靈活和富有挑戰性的混合式教學改革方法，通過線上學生自主學習、線下師生深入互動，結合課堂面授，有效提高學生的學習興趣和學習投入，提升課程的挑戰度。同時，注重科學全面地綜合評價學生的學習過程、學習能力、學習積極性及知識應用能力，改革傳統考核方式，克服考試成績與綜合能力脫節的現象，積極探索基于混合式課程學習的多樣化考試方式，從而適應以學生為中心、以自主學習為導向、師生與生生交流互動的教學改革模式，側重考核學生的綜合成績和能力，有利于培養基礎扎實、創新應用能力強的高水平工程應用型人才。

2.以“需求導向、模塊集成，學以致用、實踐育人”思想為指導，建設虛擬仿真實驗教學平臺，實現仿真模擬、以虛補實、虛實結合、資源共享?；诙嗄杲虒W科研與工程實踐經驗，結合軟件開發企業的專業技術，合作開發了“現代中藥制藥過程虛擬仿真實驗項目”，獲得2018年度國家虛擬仿真實驗教學示范項目認定，代表學校參加藥學虛擬仿真聯盟，牽頭制定中藥制藥專業虛擬仿真課程建設指南。深化教育教學改革，建設長效激勵機制，線上線下課程資源互補，虛擬仿真任務化，以虛補實、虛實結合，為學生搭建綜合實踐能力教學平臺。采用3D模擬仿真與工業數值模擬計算技術，以實際的現代中藥生產線為基礎，采集實驗數據，整合現代生產工藝、操作單元設備崗位標準、車間管理、廠房車間設計和藥品生產管理規范等內容。培養學生掌握中藥提取濃縮過程的設備組成、工作原理以及實際操作流程;掌握中藥溶媒回收的基本原理與工藝參數優化;掌握中藥制粒過程的基本設備、使用方法維護保養以及檢測知識，掌握藥品生產管理規范基礎知識以及車間設計及工藝設計等。通過虛擬仿真實驗培養學生的工藝設計能力、生產過程控制能力、分析與解決工程問題能力、批判性學習能力、工程思維能力、團隊合作能力、多學科交叉學習與創新能力等，實現一加一大于二的效果。

3.以“需求導向、模塊集成，學以致用、實踐育人”思想為指導，建設實驗教學示范中心，發揮實驗教學面向產業需求和實踐能力培養的主渠道作用。中藥制藥工程實驗教學示范中心堅持“傳承與創新協同、科研與服務并舉、以質量求內涵、全面協調發展”方針和“做精醫學，做強藥學，做實健康相關專業，做大社會服務”發展戰略，落實“以學生為中心”的教育教學理念，以中藥產業的需求為導向，針對中藥制藥過程中的關鍵技術、緊缺技術環節和特色技術設計教學內容，以培養學生中藥生產方面的實踐能力和動手能力為出發點，以“認知是基礎、操作是關鍵、需求是靈魂、實踐是保證”的實驗教學體系進行深化改革。進一步完善實驗中心改革，加大開放力度，提高實驗室使用效率，培養綜合實踐能力強、具有創新精神和高專業素養的復合應用型人才為宗旨。面向中藥制藥、制藥工程、中藥學、藥學、藥物制劑和中藥資源與開發6個專業本科生和研究生開設實驗與實訓教學，積極開展大學生實踐創新活動。充分利用提取—濃縮—分離中試平臺、中藥連續制造技術平臺、節能技術平臺和制藥過程質量控制平臺，以及基于自動化與信息化集成的中藥智能化生產實驗平臺，著力打造“生產線”模塊集成化實驗項目，培養學生模塊化的核心實踐能力。

4.以提高學生綜合素質和服務社會能力為核心，建立中藥制藥人才培養與校內外實習基地，實現學生輸出與企業輸入的協同效應。一方面，根據市場需求，以工程能力為導向，構建模塊化課程體系。基于藥品生產工藝、生產過程控制與管理、新藥研發、中藥基礎與應用、藥品質量檢驗與控制和市場營銷等崗位需求和能力要求確立課程模塊，增加校企合作課程，實現以工程項目為主線、工程任務課程化，加強與企業實際密切相關的設計性、綜合性和創新性實驗、實訓課程，培養適應藥品生產需求，掌握本專業及相關學科的基本理論和專業知識，具有良好的創新意識、創業精神和職業道德，具備分析、解決復雜工程問題能力以及創新創業能力，能夠在制藥及相關領域從事科學研究、技術開發、工藝與工程設計、生產組織、管理與服務等工作的高素質工程技術人才來滿足社會需求。另一方面，以中藥制藥專業課程體系和實踐教學改革為突破口，以強化產教融合，深化校企合作為指導，以提高學生綜合素質和服務社會能力為核心，從制藥裝備設計與生產、中藥飲片生產、保健品生產到中成藥生產，建立完整的合作企業網絡與校外實習基地，以形成工藝優化、設備改進、信息化、智能化等多方面的基礎教育、前沿介紹和生產實踐相融合的制藥工程教學體系，同時也向制藥企業提供技術服務平臺，以技術創新促企業發展，既實現學生輸出與企業輸入的協同效應，又實現學生培養與企業發展的雙贏。

5.以守初心、擔使命為課題，進一步強化繼續教育基地職責，服務人才、服務產業、服務社會。實施專業技術人才培訓，中藥制藥工程學院獲批市人社局設立的天津市專業技術人員繼續教育基地。由國家人力資源和社會保障部、天津市人力資源和社會保障局主辦，本學院承辦的“中藥智能制藥關鍵技術與裝備”國家級高級研修班在津已經舉辦了七期。共有北京、上海等20多個省、市、直轄市的500余家中藥企業與科研院所的800余名生產一線的制藥質量總負責人、總工程師報名參加，所邀請授課專家包括長江學者、浙江大學求是特聘教授、企業教授級高工等中藥政策法規、科研與生產等領域的專家、企業家授課，采用案例解析、分組討論和現場考察等方式進行培訓和研修。

“高研班”促進了中藥制藥工業與裝備產業智能化發展，加強技術集成和工藝創新，提升中藥裝備制造水平，開發一批中藥制造機械與設備，提高中藥制造業技術水平與規模效益。以天津現代中藥協同創新中心等平臺資源為依托，貫徹“企業家提出問題，科學家解決問題”的理念，加強企業、高校和科研院所之間的交流與協同合作，將現代中藥制藥先進技術、大品種培育以及質量控制的新技術與企業實際生產相對接，實施創新驅動、實現示范引領、推動產業進步，為提升我國中藥制藥企業科研和質量控制水平培養技術骨干人才。