新工科背景下“智能制藥”課程體系的構(gòu)建

丁芳芳 賴普輝 王飛娟 劉 峰

([1]陜西國際商貿(mào)學(xué)院陜西省“綠色制造，協(xié)同創(chuàng)新”中心 陜西·西安 712046；[2]陜西步長制藥有限公司 陜西·西安 710075）

隨著我國新經(jīng)濟(jì)時代的發(fā)展，中國制造2025、互聯(lián)網(wǎng)+及物聯(lián)網(wǎng)等一系列國家重大戰(zhàn)略的深入實(shí)施對高等教育人才培養(yǎng)質(zhì)量提出了更高的要求。為主動應(yīng)對新一輪的產(chǎn)業(yè)變革，教育部積極推進(jìn)新工科建設(shè)，從“復(fù)旦共識”、“天大行動”、再到“北京指南”，“新工科”的提出以及內(nèi)涵的拓展得到了全國高校的積極響應(yīng)，也順應(yīng)了新形勢下對工科發(fā)展的新要求，為高等工程教育改革注入了新鮮血液。

制藥工程專業(yè)涉及化學(xué)、藥學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)工程學(xué)和管理學(xué)等多門學(xué)科，是適應(yīng)現(xiàn)代制藥行業(yè)需求而產(chǎn)生的，以培養(yǎng)從事藥品制造和工程設(shè)計(jì)的專業(yè)技術(shù)人才。但是隨著制藥行業(yè)逐步向智能制造方向發(fā)展，學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)與制藥行業(yè)智能制造的需求不匹配，制藥工程專業(yè)如何升級轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為專業(yè)發(fā)展中亟待解決的問題。在此背景下，本文立足于陜西國際商貿(mào)學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用型人才的辦學(xué)定位，結(jié)合區(qū)域及制藥行業(yè)現(xiàn)狀及制藥工程專業(yè)教育現(xiàn)狀，提出跨學(xué)科的“智能制藥”課程體系。

1 制藥行業(yè)亟需智能制藥人才

1.1 制藥行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

制藥工業(yè)如今面臨著大好的發(fā)展前景，隨著網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)快速創(chuàng)新發(fā)展為藥品智能化生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)；在智能制藥發(fā)展過程中，智能制藥有著來自技術(shù)層面、國家層面、地方政府層面等各層次的戰(zhàn)略支持及大力推動，這都加快了制藥企業(yè)發(fā)展智能制造的步伐。

1.2 智能制藥對人才的需求

隨著工業(yè)4.0的提出及中國產(chǎn)業(yè)升級的推進(jìn)，越來越多的制藥企業(yè)逐步向智能化轉(zhuǎn)變，經(jīng)對陜西步長制藥等陜西地區(qū)數(shù)十家大中型制藥企業(yè)的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在人才需求方面，企業(yè)一方面“省人化”及“智能化”的需求強(qiáng)烈，另一方面又亟需一批既懂制藥、懂管理、又懂信息化的跨學(xué)科、跨專業(yè)的綜合人才。即使是一線的生產(chǎn)者也需要掌握豐富的藥品及其生產(chǎn)過程的全知識，同時還應(yīng)具有管理方面的知識，更應(yīng)具備對智能網(wǎng)絡(luò)的理解與運(yùn)用能力。所以在當(dāng)前階段，制藥工程專業(yè)建設(shè)應(yīng)當(dāng)積極拓展專業(yè)的外延和內(nèi)涵，改革課程體系，推動學(xué)科專業(yè)的進(jìn)一步交叉融合，服務(wù)制藥產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。

2 智能制藥課程體系

陜西國際商貿(mào)學(xué)院是由步長集團(tuán)獨(dú)資創(chuàng)辦的民辦本科院校，以地方性、應(yīng)用型、重特色為辦學(xué)定位，以服務(wù)地方，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，錯位發(fā)展、特色辦學(xué)為辦學(xué)思路；以面向行業(yè)和地方為生產(chǎn)一線培養(yǎng)應(yīng)用型人才為辦學(xué)特色；以密切校企合作，強(qiáng)化創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力培養(yǎng)為辦學(xué)模式。

2.1 培養(yǎng)目標(biāo)

智能制藥工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是面向制藥行業(yè)培養(yǎng)具有制藥工程及相關(guān)專業(yè)知識背景，能夠適應(yīng)智能制藥需求，綜合運(yùn)用化學(xué)、藥學(xué)、制藥工程與技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息科學(xué)知識，具備學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和團(tuán)隊(duì)合作精神，能夠從事醫(yī)藥產(chǎn)品生產(chǎn)過程及產(chǎn)品質(zhì)量管理與控制、工程與工藝設(shè)計(jì)、藥品經(jīng)營與管理等工作，具有解決復(fù)雜工程問題能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

2.2 交叉融合的課程體系

以“新工科”為導(dǎo)向，以“智能制藥”為目標(biāo)，在2018版《化工與制藥類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)（制藥工程專業(yè)）》的指導(dǎo)下，充分發(fā)揮企業(yè)辦學(xué)優(yōu)勢，打破學(xué)科壁壘，建立跨學(xué)院、跨學(xué)科、跨專業(yè)的創(chuàng)新型智能制藥人才培養(yǎng)計(jì)劃，突出制藥工程專業(yè)“重交叉、有深度”的定位要求，進(jìn)行學(xué)科交叉和專業(yè)拓展，與企業(yè)技術(shù)人員共同打造“智能制藥”課程體系。

2.2.1 理論課程體系

在制藥工程專業(yè)中加強(qiáng)與自動化、計(jì)算機(jī)信息科學(xué)、工程管理等學(xué)科的交叉融合，構(gòu)建了“通識教育平臺+專業(yè)教育平臺+實(shí)踐教育平臺+素質(zhì)拓展平臺”的“平臺+模塊”的課程體系，其中通識教育平臺包括公共基礎(chǔ)課程模塊（外語、人文、軍事、社會科學(xué)等課程）及公共選修課程（商科類、自然科學(xué)類、藝術(shù)體育類等）模塊，專業(yè)教育平臺包括四個模塊：學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊、專業(yè)核心課程模塊、專業(yè)選修課程模塊和專業(yè)方向模塊。通過智能制藥方向課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生建立起智能化的概念，熟悉智能制藥行業(yè)技術(shù)發(fā)展。在課程設(shè)置的過程中充分結(jié)合智能制藥行業(yè)需求，不斷整合課程資源，逐步形成“智能制藥”課程體系。

2.2.2 實(shí)踐教學(xué)體系

“智能制藥”實(shí)踐教學(xué)課程結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，按照學(xué)科規(guī)律，將實(shí)踐課程體系調(diào)整為化學(xué)基礎(chǔ)性實(shí)踐、藥學(xué)專業(yè)性實(shí)踐、制藥工程原理實(shí)踐、藥學(xué)綜合性實(shí)踐、制藥單元操作技術(shù)實(shí)踐、智能制藥專業(yè)實(shí)踐及綜合性實(shí)踐七大模塊，循序漸進(jìn)，逐步培養(yǎng)學(xué)生的分析、解決問題的能力，最終達(dá)到具有解決復(fù)雜工程問題的能力的目標(biāo)。

首先，打破課程限制，精簡并重構(gòu)具體實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。在一年級主要是打牢學(xué)生的化學(xué)相關(guān)的基本操作技能，二年級主要是學(xué)習(xí)藥學(xué)專業(yè)性實(shí)踐及制藥工程原理實(shí)踐，給學(xué)生奠定藥學(xué)及工程學(xué)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)技能，一二年級的訓(xùn)練，主要是通過系統(tǒng)強(qiáng)化學(xué)生的基本技能訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立操作及理論結(jié)合實(shí)踐的能力；三年級進(jìn)入藥學(xué)綜合性實(shí)踐及制藥單元操作技術(shù)實(shí)踐訓(xùn)練，主要是使學(xué)生能運(yùn)用科學(xué)的思維方法分析解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力；最后，通過四年級的智能制藥專業(yè)實(shí)踐及綜合性實(shí)踐的訓(xùn)練，最終使學(xué)生具備較強(qiáng)的創(chuàng)新能力及解決復(fù)雜工程問題的能力。

其次，在理論課程體系中引入自動控制、計(jì)算機(jī)類課程，并在“制藥工程原理實(shí)踐”模塊中，增加電路與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)及控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)，將自動控制、計(jì)算機(jī)科學(xué)等相關(guān)學(xué)科內(nèi)容與制藥工程專業(yè)結(jié)合，能更好地適應(yīng)行業(yè)發(fā)展需求。在“制藥單元操作技術(shù)實(shí)踐”模塊，首先通過單個工序?qū)嶒?yàn)項(xiàng)目的訓(xùn)練，使學(xué)生了解掌握制藥各工序設(shè)備的特點(diǎn)及工藝參數(shù)的設(shè)定方法，其次通過智能制藥過程仿真實(shí)訓(xùn)及制藥工藝智能優(yōu)化兩大實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的綜合訓(xùn)練，使學(xué)生在掌握傳統(tǒng)制藥設(shè)備及工序的基礎(chǔ)上，對智能制藥工藝過程有了全方位的認(rèn)知和掌握；然后，在智能制藥專業(yè)實(shí)踐部分，引入智能化工程系統(tǒng)仿真實(shí)訓(xùn)，提高學(xué)生對智能制藥的整體認(rèn)知，進(jìn)一步深化學(xué)生對智能制藥的理解。最后，在“綜合性實(shí)踐”模塊，學(xué)生進(jìn)入智能制藥企業(yè)進(jìn)行實(shí)習(xí)，并在實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）實(shí)施過程中，把企業(yè)、行業(yè)生產(chǎn)過程中存在的具體問題作為畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）研究課題，由學(xué)校教師和企業(yè)、行業(yè)專家共同指導(dǎo)，最終使學(xué)生成為適應(yīng)并引領(lǐng)智能制藥行業(yè)發(fā)展的應(yīng)用型人才。

另外，積極搭建素質(zhì)拓展平臺，主要是指創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)及素質(zhì)教育實(shí)踐活動，為了提高學(xué)生參與的積極性，在人才培養(yǎng)方案中，詳細(xì)規(guī)定了學(xué)分及計(jì)算辦法，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力及綜合素質(zhì)。

2.3 校企合作助力智能制藥

陜西國際商貿(mào)學(xué)院制藥工程專業(yè)與步長集團(tuán)雙方合作共建實(shí)驗(yàn)室、中試車間和模擬實(shí)訓(xùn)車間，共建“實(shí)習(xí)+就業(yè)+畢業(yè)設(shè)計(jì)+教師工程培訓(xùn)”立體化的大學(xué)生校外實(shí)踐教育基地，先后在步長制藥公司15個藥廠建立了穩(wěn)定的實(shí)習(xí)基地，充分利用企業(yè)資源，構(gòu)建長效機(jī)制，提高制藥工程專業(yè)學(xué)生對“智能制藥”生產(chǎn)方式的掌握水平，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力與創(chuàng)新精神為宗旨，以崗位勝任能力為導(dǎo)向，構(gòu)建完整的教學(xué)體系。

隨著制藥行業(yè)的智能化到來，傳統(tǒng)的制藥工程專業(yè)如何更好地適應(yīng)并引領(lǐng)制藥行業(yè)發(fā)展，已成為當(dāng)下制藥工程專業(yè)教學(xué)改革關(guān)注的焦點(diǎn)。本文基于陜西國際商貿(mào)學(xué)院制藥工程專業(yè)實(shí)際，校企結(jié)合，產(chǎn)教融合，發(fā)揮企業(yè)辦學(xué)在“智能制藥”課程體系構(gòu)建中的優(yōu)勢，同時為其他專業(yè)提供參考，對傳統(tǒng)工科專業(yè)改造升級及新舊專業(yè)交叉融合具有一定理論和實(shí)踐的借鑒意義。