基于制藥工程競賽的卓越人才培養(yǎng)模式探究*

劉立新，趙 稷，張羽男，郭英雪，劉盈利

(佳木斯大學(xué)藥學(xué)院，黑龍江 佳木斯 154007)

當(dāng)前，在面對(duì)世界“新科技革命”和“新工業(yè)革命”競爭態(tài)勢(shì)的時(shí)代背景下，黨和國家為順應(yīng)時(shí)代要求做出了開展“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的重大舉措。“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”旨在將高校工程類專業(yè)的學(xué)生培養(yǎng)成為具有創(chuàng)新能力和實(shí)際工程實(shí)踐能力、符合企業(yè)實(shí)際需求、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高素質(zhì)工程技術(shù)人才[1]。

制藥工程專業(yè)屬于化工制藥類工科專業(yè)，是一個(gè)綜合性、創(chuàng)新性和實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，其目標(biāo)是培養(yǎng)“精制藥、通工程、善管理”的復(fù)合型工程技術(shù)專業(yè)人才[2]，因此在對(duì)學(xué)生教學(xué)、指導(dǎo)的過程中要積極引導(dǎo)學(xué)生把所學(xué)的知識(shí)融會(huì)貫通到工程設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)中，注重學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力、解決問題能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等綜合能力的培養(yǎng)。全國大學(xué)生制藥工程設(shè)計(jì)競賽是由教育部高等學(xué)校藥學(xué)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)主辦，各高校聯(lián)合企業(yè)承辦的一項(xiàng)制藥工程專業(yè)類層次最高、規(guī)模最大、影響最廣的年度賽事[3]。該競賽主要立足于制藥工程實(shí)踐，選題內(nèi)容涉及廣泛，不僅包括制藥工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、車間布局，更涵蓋廠房的選址、建設(shè)、廠區(qū)布置、公用工程設(shè)計(jì)等內(nèi)容，整個(gè)競賽參與下來，學(xué)生掌握了一個(gè)完整的制藥廠設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)。由此可以看出，“全國大學(xué)生制藥工程設(shè)計(jì)競賽”有著常規(guī)教學(xué)難以企及的特殊教育功能，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的工程概念、創(chuàng)新能力和實(shí)現(xiàn)卓越工程師的培養(yǎng)要求，優(yōu)化制藥工程專門人才培養(yǎng)過程具有獨(dú)特的和不可替代的作用。

1 我院學(xué)生參加全國制藥工程設(shè)計(jì)競賽現(xiàn)狀

我院制藥工程專業(yè)是國家級(jí)特色專業(yè)，以培養(yǎng)從事藥品研發(fā)制造，新工藝、新設(shè)備、新品種的開發(fā)、放大和設(shè)計(jì)人才為目標(biāo)。其主要的專業(yè)課程有：《藥物合成反應(yīng)》、《制藥設(shè)備與車間設(shè)計(jì)》、《制藥工藝學(xué)》、《藥物合成路線設(shè)計(jì)》、《制藥分離技術(shù)》、《化工原理》、《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理工程》、《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》和《化工制圖與 AUTOCAD》等。

自2014年以來，本教師團(tuán)隊(duì)連續(xù)七年指導(dǎo)制藥工程專業(yè)本科學(xué)生參加“全國大學(xué)生制藥工程設(shè)計(jì)競賽”，參賽學(xué)生人數(shù)共計(jì)近百人，主要以大二和大三的學(xué)生為主體。競賽要求參賽團(tuán)隊(duì)根據(jù)《設(shè)計(jì)任務(wù)書》自行設(shè)計(jì)并制作一個(gè)具有特定工程背景的項(xiàng)目，例如，口服固體制劑的車間設(shè)計(jì)。報(bào)名過程采取自愿報(bào)名的方式，然后以上一年度的競賽題目為學(xué)習(xí)任務(wù)，經(jīng)過1～2個(gè)月時(shí)間的學(xué)習(xí)后對(duì)報(bào)名學(xué)生進(jìn)行考核篩選，每年組隊(duì)1～2個(gè)隊(duì)，每隊(duì)5～6人、設(shè)隊(duì)長1人。截至目前，我院參賽學(xué)生取得成績?nèi)缦拢?014年入圍全國總決賽并獲全國二等獎(jiǎng)1項(xiàng)；2015年入圍全國總決賽并獲全國二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，獲全國三等獎(jiǎng)1項(xiàng)；2016年獲全國三等獎(jiǎng)1項(xiàng)；2017年獲全國二等獎(jiǎng)1項(xiàng)；2018年獲全國三等獎(jiǎng)2項(xiàng)；2019年獲全國三等獎(jiǎng)2項(xiàng)；2020年獲“全國大學(xué)生制藥工程設(shè)計(jì)作品交流會(huì)”提名優(yōu)秀作品和入圍作品各1項(xiàng)。

2 學(xué)生參賽過程中工程設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)

傳統(tǒng)的教育理念是重理論輕實(shí)踐，學(xué)生經(jīng)常是學(xué)完了理論知識(shí)不知道能干些什么或怎樣應(yīng)用到實(shí)踐，這樣很難達(dá)到應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求。全國大學(xué)生制藥工程設(shè)計(jì)競賽立足于制藥工程實(shí)踐，主要考驗(yàn)學(xué)生把所學(xué)專業(yè)知識(shí)綜合應(yīng)用到工程設(shè)計(jì)實(shí)踐中的能力。競賽選題每年都會(huì)有變化，有原料藥的生產(chǎn)車間設(shè)計(jì)、口服固體制劑車間設(shè)計(jì)、中藥提取車間生產(chǎn)設(shè)計(jì)等等，內(nèi)容包括工藝流程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制度、物料衡算、工藝設(shè)備選型、廠區(qū)及車間布置、公用工程耗量、潔凈區(qū)劃分及人流物流走向、工藝管道及儀表流程圖、車間主管平面布置圖、防爆防火分區(qū)示意圖、3D漫游展示和環(huán)境評(píng)估等。

通過制藥工程設(shè)計(jì)競賽，學(xué)生在方案設(shè)計(jì)、工程制圖、計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用、邏輯思維能力等方面得到飛躍的提升。競賽項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中不但要求參賽學(xué)生掌握《化工原理》、《制藥工程制圖與CAD》、《制藥工藝學(xué)》、《制藥設(shè)備與儀表》和《制藥設(shè)備與車間工藝設(shè)計(jì)》等基礎(chǔ)課程，還要能熟練應(yīng)用Auto CAD、Aspen Plus、SketchUp和3Dmax等軟件進(jìn)行制圖和建模。參賽的學(xué)生主要是大二和大三的學(xué)生，這時(shí)段有些專業(yè)課還沒有開設(shè)，在參賽作品設(shè)計(jì)的過程中學(xué)生們積極通過教材、網(wǎng)上查閱文獻(xiàn)、視頻資料或請(qǐng)教老師自主學(xué)習(xí)所需知識(shí)，極大地鍛煉了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。全國制藥工程設(shè)計(jì)競賽為制藥工程專業(yè)學(xué)生的職業(yè)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)，學(xué)生們通過競賽的鍛煉，再加上必要的行業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累后，可以成為符合經(jīng)濟(jì)發(fā)展和時(shí)代需要的制藥工程人才。

3 學(xué)生參賽過程中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

在“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的時(shí)代背景下，高校對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的普及化程度不僅反映出高校對(duì)科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)和創(chuàng)新教育認(rèn)識(shí)的層次，也影響著未來社會(huì)的創(chuàng)新水平，創(chuàng)新型高素質(zhì)人才的培養(yǎng)是高等學(xué)校的核心任務(wù)之一[4]。全國制藥工程設(shè)計(jì)競賽在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過程中給參賽學(xué)生足夠的自主創(chuàng)作空間，可以充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和想象力，培養(yǎng)的創(chuàng)新思維，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

我院學(xué)生在競賽作品中提出的一些新穎的設(shè)計(jì)理念和技術(shù)得到了專家評(píng)委的認(rèn)可，并取得了好的成績。例如，2014年的“隨變”設(shè)計(jì)理念：產(chǎn)品隨著市場變、工藝隨著產(chǎn)品變、布局隨著工藝變、排班隨著布局變，打破原有的固化設(shè)計(jì)思想；2015年“模塊化生產(chǎn)、自動(dòng)化控制、無人值守、智能工廠”的設(shè)計(jì)理念：以模塊化設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)、可以通過對(duì)設(shè)備進(jìn)行智能化和自動(dòng)化的改造，實(shí)現(xiàn)了無人值守車間的設(shè)想，進(jìn)而最終實(shí)現(xiàn)藥物無菌生產(chǎn)的終極目標(biāo)。此外，在車間布局中，學(xué)生們?cè)O(shè)計(jì)的“品”字型布局，即可實(shí)現(xiàn)操作單元模塊化，又能使操作工序按需組合，滿足生產(chǎn)品種可隨時(shí)更換的需要，從而可實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)。每一次競賽作品從設(shè)計(jì)理念的確定到具體設(shè)計(jì)方案的完成，每一步的設(shè)想和實(shí)施都是創(chuàng)新思維的碰撞，都體現(xiàn)了對(duì)學(xué)生創(chuàng)造、創(chuàng)新能力的鍛煉和培養(yǎng)。

4 學(xué)生參賽過程中團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)

所謂團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，是建立在團(tuán)隊(duì)的基礎(chǔ)之上，成員之間相互信任發(fā)揮團(tuán)隊(duì)精神、互補(bǔ)互助以達(dá)到團(tuán)隊(duì)最大工作效率的能力[5]。對(duì)于團(tuán)隊(duì)的每個(gè)成員來說，不僅要具有個(gè)人能力，更要具有在不同的位置上各盡所能、與其他成員協(xié)同合作的能力。卓越人才的培養(yǎng)，不僅要求學(xué)生具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)和解決實(shí)際工程問題的能力，同時(shí)還要具備團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和個(gè)人溝通能力。

通過參加競賽可以激發(fā)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的凝聚力，鍛煉學(xué)生的個(gè)人溝通能力。我院報(bào)名參加全國大學(xué)生制藥工程設(shè)計(jì)競賽的學(xué)生，需要在指導(dǎo)教師的要求下，按照學(xué)生特長、性格特點(diǎn)以及男女生比例進(jìn)行組隊(duì)，每隊(duì)由學(xué)生推選一名有責(zé)任心、協(xié)調(diào)能力強(qiáng)的學(xué)生擔(dān)任隊(duì)長，主要負(fù)責(zé)組織和協(xié)調(diào)團(tuán)隊(duì)內(nèi)成員的工作。在團(tuán)隊(duì)內(nèi)分工明確，每個(gè)成員既要充分發(fā)揮個(gè)人特長，又要懂得相互配合、協(xié)同工作，隊(duì)員之間要不斷交流、磨合，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。在競賽作品設(shè)計(jì)過程中，如果遇到問題或由隊(duì)長組織大家共同商討解決方案，或成員之間相互交流溝通，其個(gè)人團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)得到培養(yǎng)，充分理解了個(gè)人價(jià)值和團(tuán)隊(duì)價(jià)值的關(guān)系，對(duì)于將來走向工作崗位具有極其重要的作用。

5 結(jié) 語

全國大學(xué)生制藥工程設(shè)計(jì)競賽是理論與實(shí)踐相結(jié)合的平臺(tái)，給學(xué)生提供了一次發(fā)揮自己特長、挖掘自己潛能、提高自我綜合素質(zhì)的機(jī)會(huì)，整個(gè)競賽參與下來，學(xué)生的各方面能力都得到了極大的提高。我院立足制藥工程設(shè)計(jì)競賽，對(duì)學(xué)生在專業(yè)知識(shí)運(yùn)用能力、自學(xué)拓展能力、工程設(shè)計(jì)能力、自主創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等方面進(jìn)行培養(yǎng)，充分體現(xiàn)了制藥工程專業(yè)卓越人才的培養(yǎng)目標(biāo)，為社會(huì)培養(yǎng)更多的新時(shí)代制藥工程優(yōu)秀人才。