新工科背景下地方院校制藥工程特色專業建設路徑的實踐研究

摘? 要：在新工科建設背景下，文章對地方院校制藥工程應用型特色專業一體化建設進行研究。以實際案例項目任務為導向，建構框架式知識體系，開展數字賦能場景化應用“廠中有校”教學，加強教學質量過程控制，線上線下混合式教學提高教學效率和教學質量。加快教師轉型發展，優化“雙師型”師資隊伍結構，強化創新創業實踐教育，構建多元化的實驗實訓教學體系，學生就業率一直保持在90%以上。制藥工程特色專業一體化建設旨在培養具有適應能力強、創新創業能力強、具備未來工程師核心素養和價值觀的應用型人才。

關鍵詞：新工科;地方院校;制藥工程;特色專業;建設路徑

中圖分類號：G640? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2021）30-0036-06

Abstract： Under the background of new engineering construction， in this paper， the local characteristics of pharmaceutical engineering of applied professional integration are studied. Guided by the actual case project task， construct a framework knowledge system， carry out the "school in the factory" teaching of digital enabling scene application， strengthen the process control of teaching quality， and improve the teaching efficiency and quality of online and offline hybrid teaching. We have accelerated the transformation and development of teachers， optimized the structure of double-qualified teachers， strengthened practical education in innovation and entrepreneurship， and established a diversified experimental and practical teaching system. The employment rate of students has remained above 90%. The integration construction of pharmaceutical engineering specialty aims to cultivate applied talents with strong adaptability， innovation and entrepreneurship ability and core quality and values of future engineers.

Keywords： new engineering education; local university; pharmaceutical engineering; characteristic specialty; construction path

梧州位于廣西東大門，根據廣西“14+10”千億元產業發展，梧州學院將制藥工程專業定位為應用型，立足梧州支柱產業——醫藥制造工業、生物醫藥產業發展，服務粵桂合作特別試驗區和珠江-西江經濟帶（“一區一帶”），積極對接并東融粵港澳大灣區醫藥產業快速發展機遇，輻射兩廣大循環經濟格局[1]。積極響應國家對東盟、“一帶一路”國家對外合作開放，加強我國中醫藥教育文化傳播合作交流，全面推進“三全育人”“五育并舉”。制藥工程專業經過多年的建設與發展，先后入選廣西區級轉型發展試點專業、廣西本科高校特色專業及實驗實訓教學基地（中心）建設項目、廣西一流本科專業建設點。

制藥產業是一個技術密集、人才密集、資本密集的朝陽產業，隨著人們對健康養生愈加重視和醫藥產業結構的不斷優化升級，醫藥產業呈現出融合電子、計算機、自動化等多學科交叉滲透、綜合發展的趨勢。從地方社會、經濟和資源因素出發，實施校企合作、產教融合，產學研創新創業一體化以及信息技術與教育教學深度融合的特色專業人才培養途徑。在制定人才培養方案時，結合新工科內涵、制藥工程專業本科教學質量國家標準和工程教育認證畢業要求，以中藥制藥特色為主線，以學生為中心，以成果為導向，持續改進教育理念，在人才培養方案修訂、課程建設、教師隊伍建設、信息化教學建設、實驗實訓教學基地（中心）建設和對外開放合作等全方面進行一體化建設[2-3]。既要與地方特色醫藥產業需求深度融合，也要樹立新工科跨學科融合理念，積極面對粵港澳大灣區自動化、智能化醫藥產業轉型升級需求，探索一條保持地方、應用、融合、創新的特色建設途徑[4-5]。

梧州學院制藥工程特色專業圍繞緊密支撐區域制藥產業經濟發展人才需求，從校企合作，產教融合以及創新創業教育相結合的育人角度出發，培養具有適應能力強、創新創業能力強、具備未來工程師核心素養和價值觀的應用技術型人才，取得了較好的建設成果。

一、新工科背景下特色專業建設路徑的實踐

（一）適應新工科建設要求，凝練專業特色轉型發展

制藥工程作為區級首批轉型發展試點專業、特色專業和一流專業建設點，在制定人才培養方案時，根據自身辦學實際，在設置人才培養目標、培養規格、畢業要求時既考慮地方醫藥經濟凝練專業特色和優勢，也要考慮新工科背景下轉型跨界融合粵港澳大灣區智能制藥產業[6]。

對制藥工程應用型特色專業人才培養方案進一步細化修訂，按照普通高等學校本科專業類教學質量國家標準、工程教育專業認證和新工科建設要求，構建面向產業需求的“校企合作、產教融合”“3+1”人才創新培養模式，構建“培養目標-畢業要求-課程體系”等層次遞進、相互支撐的人才培養體系，即人才培養目標、畢業要求和企業需求相一致。培養目標的達成以畢業要求評價指標點為基礎，畢業要求的達成需要課程體系的有效支撐，課程計劃與知識、能力和素質要求形成對應矩陣。以培養學生能力和成果為導向，以項目任務為載體，企業深度參與人才培養全過程，培養未來具備能勝任新工科背景挑戰下的工程倫理、責任、價值與法治關鍵核心素養和價值觀，培養緊貼業界需求的應用技術型人才。同時，把優秀中醫藥文化貫穿于教育教學全過程，實施思想政治教育，樹立我國中醫藥造福全人類的觀念。

重構和優化課程體系，構建“基礎課程+專業基礎課程+專業課程+獨立實驗課程+集中實踐課程模塊”不同教學模塊化課程體系，專業主干課程如中藥制藥工藝、天然藥物化學和制藥工程設計運用制藥企業實際工藝規程和生產案例達到100%。集中實踐教學學時占總學時的30%以上。一是實驗教學單獨考核，學分達到41學分，注重實驗過程技術操作和質量考核。二是繼續保持制藥工程設計和化工原理課程設計，集中實踐16學分。另外，在第7個學期設置制藥綜合設計實驗119學時，7學分，探索推進課程實驗教學、課程畢業論文（設計）競賽，大創項目和畢業論文、設計集中教學實踐一體化教學改革。

（二）轉變課程教學理念，重構和改革課程內容、方式

轉變課程教學理念和方式，加強線上線下混合式教學，重新設計課程教學內容和方法，重視知識形成性過程評價，重視技術操作、工程思維和價值觀塑造的遞進過程，充分利用信息化和智能化技術，加強在線課程建設，改革線上線下混合式教學方法。推行基于項目、案例的教學方法，按照費曼建構主義學習方法，以框架形式對知識體系進行重建。積極推行課程過程指導與過程考核，提高課程考核質量。

1. 以實際案例項目任務為導向，建構框架式知識體系

互聯網和信息化的快速發展以及碎片化知識爆炸式增長，這對教育教學產生了巨大影響，推行以制藥實際項目任務案例為導向的應用型課程教學改革[7]，按照費曼建構主義學習方法，對實際生產工藝案例知識解構和重構，將工藝流程路線的單元操作重要知識點進行框架化，按銜接、連接、聯系有序路徑將框架化知識按工藝流程路線建構工藝知識，以框架化思維和框架化知識形式對工藝知識體系進行構建。以中藥制藥工藝課程為例，將某一中藥制藥實際應用工藝案例分別從案例背景、案例問題、案例分析討論、找尋關鍵點、工藝設計、假設、分析、評價和小結等步驟進行教學設計，以簡馭繁，簡潔直觀，容易抓住重點知識，分解難點知識，內有富媒體二維碼知識拓展，每章有思考題，達到學習中藥制藥工藝知識實用、必需和夠用的目標。現已參編案例版《制藥分離工程》和《中藥提取工藝學》兩本案例版教材。

2. 數字賦能，開展新工科背景下“廠中有校”場景化應用教學

基于互聯網、大數據、人工智能、云計算等新生產要素對制藥產業產生深刻變革，課堂教學后，進一步到廣西梧州制藥集團股份有限公司、瑞福祥藥業（廣西）有限公司等開展3-6學時新工科“廠中有校”場景化現場教學，加深學生對案例教學工藝知識的了解。其中廣西梧州制藥（集團）股份有限公司是廣西智能工廠示范企業，血栓通粉針劑智能生產車間配備高度自動化制劑設備和自動控制系統，由智能生產數據控制中心、智能加工生產線、智能監控和分析中心四大部分組成。生產過程在線傳感數據采集，實時監控各工序生產動態、質量情況和設備狀態，使制藥可視化預警、精準控制以及信息化互聯互通管理和生產，確保質量控制環節檢測數據的完整性、可靠性以及可追溯性，人員減少150多人，年產注射用血栓通（凍干）1.5億瓶，既減少了人為干預，又保證了產品質量穩定均一，提高了產品的整體質量，形成一套完備的現代化（凍干）制劑設備自動化、管理一體化、服務快捷化的全場景應用解決方案。課后進行探究式與合作式的教學討論總結和反思。“廠中有校”場景化應用教學進一步鞏固加深新工科背景下制藥工藝案例知識的學習，提高教學質量，具有一定特色和優勢[8]。

3. 線上線下混合式教學相結合，提高教學效率和教學質量

互聯網技術、信息化技術、大數據技術和人工智能的迅速發展對教育教學有著巨大影響，線上線下混合式教學方式拓寬了教學資源的時間和空間。通過大學慕課、學習通、釘釘、騰訊會議等在線網絡教學平臺，互聯網技術和信息化手段提高課堂教學效率和課程學習的便捷性，有利于學生的個性化自主學習以及相互合作學習，激發學生的學習興趣和積極性，增加師生互動交流，及時了解學習效果、隨時反饋調節（及時反饋），實現教學內容和教學過程的最優化，對學習效果給予更為客觀和全面的綜合評價，使課程教學的教、學、測、評、管等環節得到有效實施，從而用于專業培養目標達成度的診斷，提高學生學習效率和教學質量，實現更高目標的教育培養和產出，對培養終身學習的習慣和能力有重要意義。尤其是新冠肺炎疫情期間，互聯網教學平臺和大學慕課教學資源使疫情期間教學計劃得到順利開展，同時促進互聯網、大數據、人工智能和教育教學深度融合產生“互聯網+”教育教學新形態的形成，推動教學高質量發展[9-10]。

（三）加快教師轉型發展，優化“雙師型”師資隊伍結構

成立“雙師型”應用型高層次人才教學團隊，教學團隊擁有專業教師13人，兼職教師9人，其中教授4人，含二級教授1人，具有博士學位教師4人，專任教師高級職稱比例達76.92%以上，“雙師型”教師占專業教師總數的30%以上。現形成一支以高級職稱教師帶頭、中青年骨干教師為主體的教學科研隊伍，具備較強的教學與實踐指導能力。

1. 加快教師轉型發展，適應應用型特色專業建設

制藥工程專業作為新設置專業，專業老師在專業上要加強化工與制藥類以及中藥制藥類應用型知識和技術。作為地方院校老師，也要努力攻克地方制藥產業及大健康產業科技難題。在教學上，通過集體備課、相互聽課、教學觀摩、評課和教學競賽等活動，營造重視教學、熱愛教學、研究教學改革的良好氛圍，快速推進教學內容、教學方法和教學手段的改革。聘請企業兼職教師開展專業知識講座、實踐教學等活動，進行不定期的交流，取長補短，提高業務水平。

2. 加強教學研究，加快專業轉型發展和特色專業建設

團隊具備較強的教學與實踐指導能力。主持廳級以上科技項目5項，主持和參加廳級教改項目6項，主持校級精品課程1項。主編《藥劑學》《藥理學實驗》應用型教材2部，參編科學出版社組織的案例版教材應用型《中藥提取工藝》《制藥分離工程》2部，提高了教材的數字化水平。建立兩條中藥口服液和片劑生產工藝實訓生產線，增強制藥類專業學生的實驗實訓操作能力。積極參加國藥杯制藥工程設計競賽，國家和區級化學化工設計、實驗技能競賽，以及“互聯網+”創新創業類學生競賽等活動，以賽促教、以賽促學提高教學水平和質量，近5年來，共獲得區級三等獎以上獎項30項。

（四）強化創新創業實踐教育，構建多元化的實驗實訓教學體系

1. 增加實驗設備、建立實訓工藝，繼續完善實驗實訓室建設

（1）在已有的制藥工程實驗室建設基礎上，近年來，廣西區特色專業和一流本科專業建設先后投資1000萬元用于實驗室設備的完善，現已建成制藥工程實驗室、藥學實驗室、中藥鑒定實驗實訓室、中藥提取實驗實訓室、中藥藥效分析實驗室和中藥過程與質量控制實驗室建設等。購買高效液相色譜儀、高速冷凍離心機、傅里葉光譜儀以及凝膠成像系統等儀器520臺（套），實驗室建筑面積達965m2。建立兩條中藥口服液和固體制劑生產工藝實訓生產線，使學生熟悉中藥原料藥制藥和固體制劑加工工藝規程、工藝流程和主要設備，掌握主要設備操作技術和質量檢測控制，提高解決制藥過程技術和管理問題的能力，通過建設以中藥現代化為特色的實習實訓體系，為培養高素質應用型的制藥工程專業人才奠定堅實基礎[11]。

（2）實行實驗教學操作的獨立考核，增加實踐教學的教學比重

一是獨立設置基礎性實驗、綜合性實驗、創新研究型教學實驗，實驗實踐教學課時數增加，由淺入深、由易到難、由簡單到綜合的不同層次系統實驗教學體系。二是采取項目導向、任務驅動，按照中藥制藥工藝流程，建立從中藥炮制、提取、分離、干燥和成型，以及質量檢測實訓一體化的中藥原料藥提取和顆粒劑、片劑加工的實訓工藝，同時開設制藥工程課程設計。以培養學生的“知識認知、專業能力、工程素養”為原則，逐步培養學生掌握良好、規范的制藥工程實驗技術技能操作、工程實踐以及創新創造能力。從案例式教學，“廠中有校”場景化教學以及實驗操作、實訓工藝、制藥工程課程設計實踐教學一體化建設中，全面提高教學質量[12-13]。

2. 加強虛擬仿真實驗教學，培養解決復雜工程問題的能力

制藥企業關注具有較強動手操作能力和工程素質的學生，通過虛擬仿真軟件模擬易燃易爆、有毒有害危險性生產操作和復雜工程化生產工藝，以及Aspen plus 軟件模擬工程計算和工藝流程教學，有助于學生對制藥生產管理、工程計算、工藝流程和設備運行原理的學習，提高學生運用虛擬仿真軟件解決復雜工程計算、工藝流程計算模擬和設備設計的能力，將課堂教學與虛擬仿真實驗相結合，著力提高學生的工程素質和創新能力。現已購買制藥工程GMP、藥物化學工藝等仿真軟件40多萬元。

3. 加強“校企合作，工學結合，產教融合”實踐教學，資源優勢互補、共建共享互贏

重點建設廣西梧州制藥（集團）股份有限公司、梧州食品重點藥品檢驗所、瑞福祥（廣西）藥業有限公司等5個實習實訓基地，按照教學計劃和課程教學大綱的要求，根據企業生產管理制度，企業老師主要由高級工程師、副主任藥師等擔任實習實訓教師，每個導師帶2-4個學生，校內教師由專業老師擔任，使學生獲得制藥生產、藥物質量檢測分析和控制、銷售經營崗位的崗位技術技能訓練和畢業實習實踐鍛煉。依托校企合作基地開展工程訓練教學和科研實踐活動，為大學生創新創業教育和應用型人才的培養創造條件，提高實踐教學效果[14-15]。

4. 校企協同創新創業教育，深受企事業單位的歡迎

利用政校企“產學研”“賽學創”合作模式，將梧州及周邊地區生物醫藥和醫藥制造資源與創新創業教育教學深度融合，學生從大學二年級在專業老師指導下開始申報國家級、區級創新創業計劃項目和校級開放實驗室項目，用項目和任務培養學生的高階性、創新性和挑戰度，培養學生運用綜合知識和創新技術進行制藥科學研究、解決實際問題以及在省級刊物上發表文章的能力[16-17]。

與廣西梧州制藥（集團）股份有限公司科研合作中藥渣在中藥材種植過程中的多級資源化利用與示范研究，“校企合作，產教融合”合作攻關解決中藥渣種植基質質量標準的制定和廣西道地藥材苦玄參種植技術的操作規程。建立中藥渣基質種植苦玄參示范基地100畝，推廣種植面積815畝。同時共同指導學生參加區級“互聯網+”創新創業大賽，使學生在知識、能力、價值觀都得到全方位鍛煉，在科學實驗和創新創業中不斷挑戰自我并進行深度思考，拓展制藥工程專業知識和能力的深度與廣度，參與制定企業生產標準、專業的寫作，發表相關的論文，輸出自己系統的知識和能力體系[18]。同時將科研合作成果及時轉化為教學內容，寫進《制藥分離工程》《中藥提取工藝學》中，發表論文2篇，申請發明專利3項，獲得廣西區級“互聯網+”大學生創新創業銀獎1次和校級“互聯網+”大學生創新創業金獎、銀獎、銅獎各1次。成果分別應用于獲得2019年和2021年梧州學院教學成果特等獎的支撐材料之中。

近年來，通過產教融合、研教一體創新創業實踐培養的優秀學生，實踐動手能力和解決工程問題的能力大大提高，僅2020年，學生獲得全國制藥工程設計交流作品會議中優秀交流作品和入圍交流作品各1次。很多學生在參與產學研項目合作過程中已被廣東一力集團有限公司、廣西梧州制藥（集團）股份有限公司、廣西神冠控股（集團）有限公司和梧州食品藥品檢驗所等企事業單位提前預聘，深受企事業單位的歡迎和喜愛。近年來專業平均就業率一直保持在90%以上。

5. 加強過程質量控制，保證教學質量和專業水平

（1）加強“過程+結果”相結合考核方法，達到人才培養目標和畢業要求

加強課程教學過程考核和實驗操作考核，加大平時過程考核方式和分數比重，改革設計類課程考查方法，實驗課程單獨操作考核，重視知識、技術操作和思維的形成過程，形成“過程+結果”多種形式考查考試評價，以目標達成度為導向的人才培養質量評價，評價包括考核情況分析、課程教學反思和建議或意見，既考慮學生的實際學習和操作情況，又客觀且科學地評價學生學習和培養質量，以期達到人才培養目標和畢業要求[19]。

（2）雙導師制畢業論文，緊貼醫藥產業發展需求

畢業生論文選題90%來自企業生產實際技術題目，在企業實習同學的畢業論文全部實行校內教師+企業導師雙導師指導，使專業人才培養緊貼醫藥產業發展需求。目前共有40多人受到了雙導師制指導。

（3）以評促建、以評促改，特色專業建設得到快速發展

專業于2019年經過本科教學工作審核評估，按照本科教學工作合格評估標準，對專業自評、師資力量、實驗室建設、教學資料等本科教育質量數據一一對標對表自查剖析，找準薄弱環節，提出整改方案和措施，規范教學條件，不斷完善教學質量保障體系，為凝練辦學特色和提高質量提供有效支撐。本科教學工作審核評估既是對應用型特色專業建設進行一次全面、系統、深刻地剖析，更是對專業進一步深化轉型發展和加快一體化建設進程的掌握。

6. 探索適合國內外合作交流的辦學，提高辦學能力

（1）利用廣西豐富的中藥資源特色優勢，落實廣西“三大定位”新使命和國家發展戰略，積極傳播優秀中醫藥文化，注重國際對外合作交流，推進面向“一帶一路”國家生物醫藥發展需求制藥工程本科專業教育，探索適合的教育合作方式和教學方法。現招收“一帶一路”國家留學生6名。同時，選送優秀本科生到國內高水平大學、科研院所、企業學習和實踐鍛煉，為學生擴大視野創造有利條件。

（2）積極參加制藥與化工類教學會議，一流本科專業和課程、應用型專業培訓學習，主動到沈陽藥科大學、吉林醫藥學院和廣西中醫藥大學等區內外高校和科研機構現場學習與交流應用型特色專業建設經驗，以及制藥工程專業辦學國家標準、工程認證和新工科建設，學校選派1名博士教師到985大學進修培訓、考察學習，借鑒其他高校先進的制藥教育理念、課程設置、教學內容和教學方法，培養適應新工科要求的高素質人才。邀請區內外專家學者到我校進行專業建設經驗交流，學術講座和人才培養指導，加強專業辦學水平和提高教師教學與科研能力。

二、討論和結論

（一）討論

1. 新工科背景下一體化建設制藥工程特色專業

醫藥產業呈現出融合電子、計算機、自動化等多學科交叉滲透、綜合發展的趨勢，應在人才培養方案修訂、課程建設、教師隊伍建設、信息化教學建設、實驗實訓教學基地（中心）建設和對外開放合作等方面進行一體化建設。培養具有“適應能力強、創新創業能力強、具備未來工程師核心素養和價值觀”的應用技術型人才。

2. 以實際案例為導向的應用型課程教學改革，建構框架式知識體系

轉變課程教學理念，重構和改革課程內容和方式，實行以制藥實際項目任務案例為導向的應用型課程教學改革，對實際生產工藝案例知識解構和重構，將工藝流程路線的單元操作重要知識點進行框架化，按銜接、連接、聯系有序路徑將框架化知識按工藝流程路線建構工藝知識，以框架化思維和框架化知識形式對工藝知識體系進行構建。以簡馭繁，簡潔直觀，容易抓住重點知識，分解難點知識，達到學習中藥制藥工藝知識實用、必需和夠用的目標。現已參編《制藥分離工程》和《中藥提取工藝學》兩本案例版教材。 深入了解企業一線調研崗位設置，知識特征、能力要求以及人才培養規格需求，先后2次進行修訂人才培養方案。立項廣西區和學校高等教育教學改革工程7項，與企業共同探索“中藥制藥工藝學”“中藥鑒定學”等“廠中有校”課程實踐教學。

3. 校企協同創新創業教育，用項目和任務培養學生兩性一度

利用政校企“產學研”“賽學創”合作模式，共同指導學生參加區級“互聯網+”創新創業大賽，用項目和任務培養學生的高階性、創新性和挑戰度，拓展學生專業知識和能力的深度和廣度，培養學生運用綜合知識和創新技術進行制藥科學研究、解決實際問題和在省級刊物上發表文章的能力。獲得廣西區級“互聯網+”大學生創新創業銀獎1次和校級“互聯網+”大學生創新創業金獎、銀獎和銅獎各1次。成果分別應用于2019年和2021年梧州學院教學成果獎特等獎各1次。

通過產教融合、研教一體創新創業實踐培養的學生，實踐動手能力和解決工程問題能力大大提高，深受企事業單位的歡迎和喜愛[20]。

4. 加強過程質量控制，達到人才培養目標和畢業要求

加強課程教學過程考核和實驗操作考核，加大平時過程考核方式和分數比，形成“過程+結果”多種形式考查考試評價。雙導師制指導畢業論文，論文題目來自醫藥產業發展需求。以評促建、以評促改，以目標達成度為導向的人才培養質量評價，從而達到特色專業人才培養目標和畢業要求。

5. 探索適合國外合作交流辦學方式，提高辦學影響力

積極落實廣西“三大定位”新使命和國家發展戰略，積極傳播優秀中醫藥文化，推進面向“一帶一路”國家生物醫藥發展需求制藥工程本科專業教育，為“一帶一路”國家生物醫藥制造產業提供人才支撐。現招收“一帶一路”國家留學生6名。

（二）結論

在新工科建設背景下，制藥工程應用型特色專業面向區域制藥產業發展需求進行一體化建設。以實際案例項目任務為導向，建構框架式知識體系，開展“廠中有校”數字賦能場景化應用教學，線上線下混合式教學。構建多元化的實驗實訓教學體系，強化創新創業實踐教育，深受用人單位的歡迎。加強過程質量控制，教師轉型發展加快優化“雙師型”師資隊伍結構，提高教學質量和專業水平，深入國際化合作交流辦學，提高辦學能力。培養具有“適應能力強、創新創業能力強、具備未來工程師核心素養和價值觀”的應用技術型人才。

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