面向新工科的地方性高校生物制藥專業建設路徑研究

錢森和，趙世光，王 洲，薛正蓮

(安徽工程大學 生物與食品工程學院，安徽 蕪湖 241000)

黨的十九屆五中全會首次提出了“面向人民生命健康”新的戰略導向，要求加快推進“健康中國”建設，發揮生物醫藥的獨特作用。作為國家戰略性新興產業載體，生物醫藥既是推動經濟增長的驅動力，也是實現關鍵技術創新的突破口，更是守護廣大人民群眾健康的“生命線”，這對高校生物制藥專業人才培養提出了新的要求與挑戰。生物制藥專業是集生物學、藥學和工學等多學科交叉的一門新興的應用型工科專業[1]。安徽工程大學生物制藥專業自辦學以來，以“專業教學質量國家標準”為標桿，以區域產業需求為導向，以“工程教育專業認證”為抓手，深入貫徹“學生中心、產出導向、持續改進”的教育理念，按照工程教育專業認證的標準體系，構建專業人才培養體系和質量保證體系；在強化專業內涵建設的同時，堅持立德樹人，持續推進人才培養模式改革，不斷提升服務于地方經濟發展能力。近年來，在凝練專業特色、服務區域經濟發展、提升師資工程素養、落實“三全育人”、提高學生實踐與創新能力等專業建設方面采取了具體的措施，并取得了一定的成效，為滿足區域產業經濟發展培養創新型卓越工程人才。

1 新工科建設內涵及對人才培養的要求

為主動應對新一輪科技革命與產業變革，服務于“中國制造2025、創新驅動發展”等國家發展戰略，滿足國家經濟產業轉型需求和面向未來發展；2017年2月以來，教育部積極推進“新工科”建設，并先后形成了“復旦共識”“天大行動”和“北京指南”綱領性文件[2]。新工科建設是繼續“卓越工程師教育培養計劃”，引領我國高等教育改革、推動我國邁向高等教育強國的重要戰略舉措，其最終落腳點是人才培養。要求以立德樹人為引領，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、協調與共享為主要建設途徑，培養未來多元化、創新型卓越工程人才。具體地說，要求新工科培養出來的人才能夠滿足國家戰略實施和產業發展對卓越工程人才的需求；能夠完全勝任生產一線的各項工作，逐漸成為本領域的技術骨干并引領產業發展；能夠面向中國經濟社會和行業產業的未來發展需求等[3]。從某種意義上說，新工科建設的提出，為我國高等學校工程教育改革指明了方向。

作為地方性高校，在新工科建設背景下人才培養應從學科導向轉向行業與產業導向，從傳統知識驅動轉為實際應用驅動，緊密圍繞區域行業與產業實際需求，改變人才培養的節奏。這就需要制定完備的專業建設方案，突出專業特色；需要系統培養教師，讓有實戰經驗的老師來教學生；需要建設與產業緊密聯系的新課程，提供一批高質量課程資源給學生；需要具有優良的實習實訓環境，讓理論轉化成實踐；需要建立人才能力評價機制，持續改進人才培養模式等。

2 新工科背景下生物制藥專業建設路徑

2.1 依托學科優勢，凝練專業特色

專業與學科之間相互聯系、相互依附[4]。學科的師資隊伍、科研成果以及科研平臺等方面的優勢，對專業建設與發展具有重要支撐作用，依托學科優勢，可以找準專業發展方向，明確專業辦學定位。安徽工程大學生物制藥專業依托于“生物工程”重點學科。“生物工程”學科始于1988年建立的發酵工程學科，2003年獲“發酵工程”二級學科碩士學位授予權，2008年“發酵工程”學科獲批安徽省重點學科，2016年將“發酵工程”二級學科碩士點以及“輕工技術與工程”工程碩士點動態調整為“生物工程”一級學科(學術型、專業型)碩士點；2019年“生物工程”學科入選省級博士立項支撐學科。經過長期建設，學科擁有安徽省微生物發酵工程技術研究中心、安徽省工業微生物分子育種工程實驗室、安徽省生物制品與食品檢測檢驗及其標準化技術公共服務平臺、安徽省微生物藥物工程技術研究中心(新宇藥業共建)等省級研究平臺以及生物質發酵省級科研創新團隊。

經過多年發展，學科目前已形成了微生物代謝與發酵工程、生物催化與轉化工程、生物質資源化工程、生物制藥與載體材料工程四個穩定的學科方向。生物制藥專業教師傳承學科發展優勢，緊密圍繞苯丙氨酸、γ-氨基丁酸等有機酸物質和林可霉素、新霉素等抗生素發酵藥物的高效生產研究，形成了以微生物制藥為特色的專業方向。

2.2 面向區域經濟，專業對接產業

地方性高校承擔著教學、科研和服務區域社會三大職責，為地方社會經濟發展培養高素質應用型人才是其重要任務[5]。在新工科背景下，人才的培養要與區域產業發展有效銜接，教師通過深入開展產學研合作，在服務于區域經濟發展的同時也能夠了解和掌握區域產業發展的特點與需求，并將產學研經歷、成果及產業特點與需求豐富于課堂教學，有目的地培養區域產業急需人才。近年來，專業教師在微生物藥物菌種選育和改造、微生物藥物發酵代謝調控、微生物轉化生物活性物質等領域積極與相關企業對接，開展產學研合作，成效顯著。如與安徽新宇藥業有限公司開展了“應用現代誘變技術選育林可霉素高產菌株及其產業化研究”項目合作，獲得了安徽省科技成果獎和安徽省科學技術三等獎；與安徽大別山科技開發有限公司合作，完成了科技部中小企業技術創新基金項目“采用靈芝菌發酵和膜集成技術從茶粕中提取茶皂素”的研究；與安徽陽光藥業有限公司合作，開展了“亳菊健康產品生物轉化關鍵技術研發及產業化示范”項目研究。這些產學研項目的對接，潛移默化地將學生帶進了教師項目研發之中，在提升了教師科研水平的同時，也鍛煉了學生的科研動手能力，培養了學生的科研思維。

新工科建設背景下地方性高校的專業課程設置，既要依據《專業教學質量國家標準》和《工程教育認證標準》，又要與區域產業需求相對接，使課程內容能夠與產業需求相適應。專業基礎課是其他專業課學習的基礎，為學生其他專業課程的學習提供基礎知識背景[6]，需要按照上述“標準”設置課程。本專業的專業基礎課主要包括“生物化學”“微生物學”“細胞生物學”和“分子生物學”等課程。專業核心課的設置要以實際應用為導向，以職業需求為目標，培養學生的專業技能、崗位適應性及其持續發展能力。本專業的專業核心課主要包括“四藥”課程，其中，“藥理學”和“藥物化學”與其他藥學課程有著廣泛而密切的聯系，對學生今后藥物的研究與開發具有重要的指導作用；“藥物分析”與“藥劑學”具有較強的實際操作性，實施項目導向式的教學模式以及仿真模擬訓練教學形式，促進了學生對藥物分析內容和藥物制劑生產過程更好地掌握。為了體現學校學科專業特色以及長三角地區醫藥產業需求特點，開設了“發酵工程制藥技術”“微生物制藥工藝學”“蛋白質藥物”和“基因工程制藥”等專業方向課程，滿足區域企業對該知識儲備人才的需求。專業選修課的專業性和實用性較強，是學生掌握專業知識的重要途徑之一。本專業開設了“生物制藥工程工藝設計”“制藥工廠設計”“生物制藥工程設備”等課程，以提升學生專業工程能力。

2.3 深入企業實踐鍛煉，提升教師工程素養

新工科背景下，教師赴企業實踐鍛煉不僅是“工程認證”的需要，也是教師自身內在發展的需求。特別是新引進的年輕教師普遍缺乏工程實踐能力與經驗。近年來，學校不斷加大專業教師培養力度，高度重視教師實踐能力培養，積極輸送教師參加各類實踐培訓交流、到相關企業掛職鍛煉，并給予一定的津貼補助，減免教學工作量，同時也制定了相應掛職考核制度。年輕教師掛職要按不同渠道、不同職稱層次分門別類開展，專業根據教師的需求提供和推薦相應的掛職渠道，同時嚴格把控教師掛職企業和崗位與其專業領域及科研方向相一致。在職稱層次方面，初級職稱教師主要以鍛煉為主，了解制藥行業發展的動態，熟悉藥物生產工藝流程、藥事管理相關內容，掌握制藥工廠設計、車間設計和產品設計等；中級以上職稱教師要“帶著項目”進工廠，利用企業資源對自己的研究產品進行中試、放大，幫助企業解決實際技術需求或者申報相關項目。目前，專業教師基本完成了第一輪到合作實習實訓基地參加培訓與實踐或到周邊相關行業企業掛職鍛煉的任務；如到上海藥明生物實習實訓基地培訓實踐6人次，到蕪湖張恒春藥業有限公司、蕪湖綠葉制藥有限公司等多家制藥企業掛職鍛煉8人次；在這過程中，完成了納豆酵素產品在企業中試，幫助企業解決了陳皮干酶法破壁難題等，獲得了地方掛職專業技術人才一等獎，顯著提高了專業教師的研發能力和解決生產實際問題的能力，為培養應用型人才夯實了基礎。

2.4 深化校企合作，落實“三全育人”

總書記在全國高校思政工作會議上指出，要堅持把立德樹人作為中心環節，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現“全員育人、全過程育人、全方位育人”[7]。學生的培養不只是家庭和學校的職責，也是社會責任，更多的是企業的責任。本專業創新“引企入教”人才培養模式，讓校企協同育人模式貫穿人才培養全過程。一方面，通過校企合作，挖掘專業育人元素，構建立體化課程思政格局，利用工廠、車間里工人師傅的積極思想和鮮活事例教育學生，在實踐的過程中培養學生的職業理想、職業道德、職業紀律和職業行為等情操。另一方面，企業深度參與學校教育教學改革，并貫穿專業規劃、教學設計、課程設置和實習實訓等各個環節；聘請企業家擔任本科人才培養方案修訂、專業審核性評估專家，把企業需求和企業家智慧融入專業建設和人才培養過程，實現培養方案與職業要求的有效銜接。另外，與相關企業建立了“三全育人”實踐教育基地，如與安徽陽光藥業有限公司共建的“三全育人”實踐教育基地，不僅可以讓學生參與中藥材的種植、加工、炮制和藥物生產過程，還能在公司的“中藥材產業文化園”參觀學習，使學生了解到中國中醫藥文化的博大精深，增強了民族的文化自信。這些基地的共建，將課內的知識教育、技能傳授與課外實踐的知識內化、技能強化、價值引領等功能深度融合，為學生成長成才提供實踐機會和平臺。

2.5 組建專業課程組，實現課程間無縫對接

為了避免不同課程之間教學內容的重復，開展專業課程群的建設尤為重要。課程群建設要以課程之間的邏輯為紐帶，以學生培養為主線，以教師合作為基礎。依據學校生物制藥專業人才培養方案，以專業帶頭人或骨干教師為課程負責人，以專職和兼職教師為主體，將專業課程劃分為生物學課程群，包括普通生物學、生物化學、微生物學、細胞生物學和分子生物學等；藥學課程群，包括藥理學、藥劑學、藥物分析、藥物化學和基因工程藥物等；工程學課程群，包括生物制藥工程工藝設計、制藥工廠設計、GMP工廠設計和生物制藥工程設備等課程；實踐性教學課程群，包括專業認知實習、專業生產實習、專業綜合實驗、畢業實習和畢業設計(論文)等。在整合課程群的同時，也整合了教學團隊和教學資源，每個課程組內的課程授課教師之間從課程教學目標、教學大綱和授課計劃等方面整合優化授課內容與授課學時，實現每門課程之間的融會貫通，避免不同課程授課內容的重復講授。

2.6 豐富實踐教學資源，創新實習實訓形式

實踐教學資源的建設，是新工科背景下專業建設的重要內容，關系到卓越工程人才培養目標的實現。充分挖掘和整合實驗室現有設備儀器資源，按照功能需求建設生物制藥專業實驗教學平臺。在“工程認證”背景下，學校在實驗室建設中給予了大量資金支持，目前已建成了生物制藥綜合實驗室、藥物分析實驗室、生化分離工程實驗室、發酵過程優化控制平臺、生物藥物仿真實訓中心、藥物制劑校內實訓生產線和玻璃溫室藥用植物校內實習實訓基地。為了保障實驗教學平臺的正常運行，實行實驗平臺的專人管理，避免本科實驗教學資源被研究生所占用。在鞏固和發展現有校內實踐教學資源基礎上，進一步拓展校外實踐教育資源。目前，本專業與藥明生物科技有限公司共建了省級實踐教育實習基地，建立了“安徽工程大學藥明種子班”，探索“3+1”教學模式，在滿足企業對高素質人才需求的同時，也解決了學生的就業問題，實現了校企雙贏；同時，與安徽新宇藥業股份有限公司、蕪湖張恒春藥業有限公司和蕪湖諾康生物科技有限公司等周邊對口企業共建了10個校級實習實訓基地，與校內相關專業實現校外實訓基地資源的共享，豐富了實習實訓的內容；另外，打破了傳統實習實訓模式，組織學生到專業的實訓機構參加培訓，如到中國藥科大學GMP實訓中心開展為期一周的實訓，實現了“教中學、學中做”的教學和實訓互動，縮短了教學與實踐環節間的距離，真正地做到了理論與實踐相結合。

2.7 以賽促教、以賽促學，塑造學科技能競賽新課堂

新工科背景下，將學科技能競賽與課內外教學深度融合，成為提升本專業學生專業技能和創新能力的有效途徑。學校將學科競賽納入學院的年終考核，并給予資金支持，配套了相應的激勵政策和保障制度；學院要求將學科競賽打造成“一專業一特色”；生物制藥專業將學科競賽融入了人才培養方案，塑造學科競賽新課堂。為了更好地組織開展學科競賽活動，本專業教師指導學生成立了“生物藥物與健康協會”。協會在辦好自己的相關校級賽事的同時，還能協助專業教師組織學生參加省級以上學科競賽活動；在培養協會成員組織能力的同時，也減輕了教師的工作壓力。近年來，協會承辦了“妙皿生花比賽”“精油口紅制作大賽”和“生物藥物知識競賽”等校級賽事；協助教師組織學生參加“安徽省大學生生命科學競賽”和“安徽省大學生生物標本制作大賽”。通過這些學科技能競賽，激發了學生的學習興趣，培養了學生扎實的理論知識和操作技能；同時，學科競賽實質上是在“賽教師”，激勵教師積極參與專業實踐，提升教師自身的專業實踐能力；另外，通過學科競賽，檢驗了教與學中的不足，從而推動了教學改革，提高了學生培養質量。

3 新工科背景下生物制藥專業建設成效

通過建設，安徽工程大學生物制藥專業在專業方向凝練、服務于地方經濟、教師工程能力培養、實習實訓基地建設和人才培養質量等方面取得了一定的成效。近三年，引進高層次博士多名，多名教師到海外訪學或相關企業掛職鍛煉，聘請了多名相關高校、研究所以及企業工作人員為兼職教師，已基本形成一支理論與實踐教學能力強，具有生物學、藥學、工程技術等多學科交叉特點的老、中、青相結合的專業教學隊伍。

在新工科背景下，本專業已建成了省級校企合作實踐教育基地和生物藥物仿真實訓實驗室，建有省級示范課程4門，獲省級教研項目4項，獲校級課程類建設項目多項，專業類建設項目2項；教師發表教研論文二十余篇，獲校級教學類競賽獎多項；與周邊生物制藥企業建有校內外實習實訓基地11個，每年到企業頂崗實習學生達30余人。

在人才培養方面，近三年，專業學生獲B類賽事獎項20余項，校級賽事獎項50余項，參與大學生創新創業項目30余項；2021年畢業班學生考研升學率和就業率再創新高。建立了主動追蹤用人單位聯絡反饋機制，采用問卷調查的形式反饋用人單位對本專業畢業生質量的綜合評價。用人單位對本專業畢業生的社會責任感、職業規范與職業道德、知識結構、使用現代工具能力滿意，對其他綜合滿意度為較滿意。

4 結語

安徽工程大學生物制藥專業依托學科優勢，經過初步建設，成果初現。今后將以省級和國家級一流專業為建設目標，堅持以學生為中心、以卓越工程人才培養為導向，以新工科建設為抓手，深化工程教育創新；深挖校企教學資源，將課程教學與產業發展相結合，將產業技術新成果引入教學過程；不斷創新學生培養途徑，提升學生創新創業能力和工程實踐能力，為社會輸送高質量的生物制藥專業應用型人才。