科技創新背景下的制藥工程人才培養模式改革探索

鄧寒霜，程 敏*，李筱玲，梁旭華

（1.商洛學院生物醫藥與食品工程學院，陜西 商洛 726000；2.陜西秦嶺特色生物資源產業技術研究院有限公司，陜西 商洛726000）

制藥工程是一門綜合性、實踐性很強的學科，涉及多個領域的結合與應用，在國民經濟中起著重要的作用，是維護人類健康的一個重要組成部分。制藥工程的繼續擴大發展離不開技術改革與創新，只有不斷研發新的制藥技術，開發更多的新產品，制藥工程行業才能不斷發展壯大。制藥工程行業是高技術、高風險、高投入的產業，研究環節復雜、周期長，進入壁壘很高，需要大量資金、人才儲備，這些都對制藥工程人才的培養提出了新的要求。

1.我國制藥工程行業發展概況

改革開放以來，我國制藥工業以每年17%的增速快速發展，至2008年我國已成為世界第二大制藥強國，可生產化學原料藥1300多種[1]。但是我國絕大多數醫藥企業都處于產業鏈最下游的生產和銷售環節，不具備上游基礎研究以及試驗能力，缺乏核心技術和創新能力[2]。隨著我國加入WTO，國外大型制藥企業涌入，一方面為我國制藥工業快速發展帶來了難得機遇，同時也使得國內制藥企業面臨全球化市場的激烈競爭。目前，我國制藥工程行業面臨著仿制藥多、產品科技含量低、創新能力弱等問題，不但在全球范圍處于低端水平，就國內醫藥市場來說，高端產品領域也主要是進口或合資品牌的市場[3]。

2.我國制藥工程專業人才培養現狀

我國制藥工程專業高等教育起步相對較晚，至1998年教育部始將制藥工程列入本科專業目錄[4]。開設制藥工程專業的高校大多是在原有化工、藥學、生物技術等專業的基礎上改建而來[5]，教學模式源自各高校原專業特長，課程設置要么重化工而輕藥學；要么重藥學而工科特征不明顯。然而，制藥工程是一門實踐性很強的工科類專業，只有做到藥學與化工相輔相成，該專業特色才能彰顯。地方普通院校的制藥工程專業建設面臨諸多局限，如辦學資金不足、辦學理念與管理制度跟不上新工科面臨的新形勢；工科師資力量薄弱，難以適應人才培養目標要求等[6-8]。目前，制藥工程專業人才教育在創新能力和實踐能力等方面的培養仍顯不足，無法從根本上滿足未來智慧型生產發展對制藥工程專業技術人才的需求。

3.制藥工程技術創新發展趨勢及人才要求

3.1 制藥工程技術創新與智能制藥

制藥工程技術的創新既可以提升藥物的制備能力，又能促進藥品的研發，推動我國醫療服務水平的進步。制藥工程依賴于化學工程等技術，這些領域的發展和創新將影響制藥工程技術的改革方向。2015年，國務院正式印發的《中國制造2025》與德國學術界提出的“工業4.0”的諸多理念不謀而合，都是對制造企業在大數據、物聯網時代背景下的智能化升級改造，也是我國制藥工業發展的必經之路[9,10]。目前我國藥品已實現電子標簽管理，部分制藥企業在一定程度上已實現生產過程的自動化、智慧化，但大多企業的自動化仍停留在單個設備、生產單元的控制階段，離真正意義上的智能制造還有一段距離[11]。因此，面對新的工業革命、技術創新的形勢，應理性分析和利用好物聯網、大數據、云計算，培養符合社會與行業發展的創新型人才，才能搭建未來制藥行業的智慧工廠。

3.2 技術創新對制藥工程人才的要求

制藥工程屬于本世紀新的覺醒工程領域，涉及的專業知識范圍廣，對人才素質要求高。我國目前精通制藥工程的精英人才還十分缺乏，培養制藥工程專業人才已成為影響我國制藥工業發展的當務之急。未來制藥工程方面的專業人才應具有以下能力：①掌握基本的數學、物理、化學、生物等基礎自然科學知識，具有較強的計算與邏輯思維能力。②系統掌握藥學、化工原理等理論知識，掌握制藥工程流程設計、優化，制藥生產過程控制、設備操控等基本方法，具有解決制藥工程實際問題的能力。③掌握現代計算機基本理論、自動化控制技術，能用計算機進行化工工藝計算、化工流程設計、單元設備設計、控制系統設計、化工系統優化等操作。④具有良好的人際交往、團隊協作和組織管理能力，有團隊意識與合作精神，具有終身學習與適應制藥行業發展的能力。

4. 制藥工程人才培養改革的幾點設想

4.1 調整制藥工程人才培養目標

制藥工程專業人才培養目標應根據制藥工業發展趨勢和社會需要不斷做出調整，著力滿足國家和行業科技創新、技術發展的需要。在繼續強化實踐能力訓練，培養應用型人才的基礎上，加強現代計算機理論、人工智能、智能制造等領域的教學，培養學生以現代科技手段分析、解決復雜工程問題的能力。

4.2 優化制藥工程專業課程體系

圍繞具有新工科特色的制藥工程應用型本科人才培養目標以及未來制藥工業發展需求，優化制藥工程專業教學課程體系設置，重點突出應用性、實踐性、創新性。基礎課程主要包括分析化學、物理化學等化學類課程及化工原理、藥物化學、工程實踐等化工類課程；專業課主要包括制藥設備與車間設計、藥劑學、制藥工藝等制藥工程專業核心課程。在滿足教育部制藥工程專業指導委員會要求的基礎上，增加機器學習、自然語言處理、計算機視覺等人工智能領域以及大數據管理、物聯網等方面的課程。

4.3 教學模式改革

4.3.1 理論課程教學

在教學內容方面，以人才培養目標為要求，以學生能力培養為主線，跟蹤學科最新研究進展，及時更新教學內容。部分課程章節可以講座、學術報告等形式開設，邀請國內、外知名學者或大型制藥企業的管理者來校講授，注意教學內容的先進性、時代性和科學性。在教學方法上，以線上結合線下教學進行，探索以學生為中心的教學模式，采用啟發式、研究式、討論式教學方法，以問題為引導，鼓勵學生主動發現問題、分析問題、解決問題。

4.3.2 實踐課程教學

在實踐教學中融入STS（Science、Technology、Society）理念，增加設計性實驗項目，引導學生用課堂所學知識解決社會熱點問題，以解決實際問題的成就感激發學生的學習熱情，培養學生的創新能力與創新意識，提高學生的實踐動手能力。充分利用新媒體平臺，將常用儀器、設備的標準操作規程做成動態圖片，方便學生隨時學習。建設“虛擬仿真實驗室”作為真實的實驗操作的補充，促進實踐教學工作。與制藥企業共建教學、科研實驗室，將部分課程實驗項目直接在企業開設，利用企業儀器設備齊全，一線技術人員操作嫻熟、經驗豐富的優勢解決部分地方高校儀器、設備不足，實踐教學指導教師力量薄弱的問題。

4.4 培養“雙師型”師資隊伍

學校出臺相關政策，要求專業課教師必須定期參加行業培訓，以掌握行業前沿動態，拓寬學術視野；鼓勵教師到生產企業脫崗兼職并給予適當保障措施，以增加教師自身的實踐經驗，增強實踐教學能力；引導教師積極報考“執業藥師”等職業資格證書，培養更多的“雙師型”教師。直接以企業用人標準作為教學要求，邀請制藥企業各崗位的專家、技術能手擔任部分實驗教學主講教師，既可解決本校“雙師型”教師隊伍不足的問題，還能實現從“畢業”到“就業”的無縫對接，使學生畢業后能快速適應工作崗位要求。

4.5 完善考核方式

以成果為導向構建多層次的考核評價體系，有針對性地對不同學生進行考核。多層次的考核方式包含理論知識的掌握情況、實驗方案設計的合理性、實踐操作能力、實驗結果的準確性以及校外實習、實訓考核等多個方面。可通過理論考試、作業、實驗實習報告等書面內容考核學生對基礎知識、基本理念的掌握情況；可通過設計性實驗中實驗方案設計的科學性、合理性、可操作性考察學生的創新思維意識與創新能力；可通過實踐操作的規范性考核學生動手能力。以突出學生主體地位的多層次評價體系進行考核，激發學生活力，引導學生主動獲取各類學習成果，促進學生的全面發展。

5.結語

新世紀的到來標志著新時代的到來。新時代人們生活水平、健康意識也發展到了一個新的階段，新時代科技日新月異的發展也對制藥工程提出了新的要求。結合國外的一些先進技術，不斷發展與提升我國制藥行業的水平，是我們制藥人不懈努力的追求目標。為了實現這個目標，我們需要不斷培養適應新時代要求的高級制藥工程技術人才。但目前制藥工程專業人才培養還存在著諸如重理論輕實踐，教學內容更新不及時，教學觀念、管理方法落后，教學師資力量不足等問題，無法從根本上滿足智能制造、科技創新對制藥工程專業人才的要求。我們課題組結合近幾年制藥工程專業人才培養模式改革實踐方面的經驗，圍繞科技創新對制藥工程人才培養的新要求進行了積極的探索，并提出了關于改進制藥工程人才培養模式的幾點想法，希望能對制藥工程專業發展提供有益的幫助。