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中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-8882(2011)01-120-02
制药工程专业是国家教育部1998年本科专业调整后的一个整合专业,是奠定在药学,生命科学,化学,工程学和相关管理法规五个方面相互渗透,相互隔合而形成的交叉学科。制药工程专业是实践性很强的应用型专业,综合型实践教学是制药工程专业教学的重要组成部分,是培养学生创新能力的重要途径。人才的培养需要具体实践的指导,实验教学是实施创新教育,提高综合素质和培养创新能力的重要途径。目前,制药工程专业的综合型实践教学存在一些问题,殛待通过深化改革解决这些问题.从而进一步提高人才培养质量。
一、实验教学模式和内容
实验室主要面向三、四年级本科生开设,内容涉及制药工程专业基础课及专业课,包括药物合成反应、药物化学、天然药物化学、药物分析、药剂学、制药工艺学、制药分离工程、药品生产质量管理工程、制药设备及工程设计等课程的内容。实验类型有验证型、综合型、开发型和设计型。必修实验主要根据以上课程的教学大纲要求并结合药品生产和科研技术的发展,开设6～8个较高水平的综合性实验,使学生掌握在化学制药、生物技术制药、中药制药各领域方向的原料药和药物制剂的生产制备技术及质量监控技术,达到“安全、有效、稳定、可控”的国际制药理念要求。实验中同时学习现代化制药过程中连续自动化模拟控制操作,熟悉工程化放大生产的制药技术要求,并熟悉液相色谱分析的原理和定性、定量分析,了解液相色谱仪在制药过程中质量监控的广泛应用。
专业实验课是对学生所学专业课知识的综合运用与实践,让学生理论联系实际,明确药品生产的特殊性,对药品生产的基本工艺流程有一个完整的感性和理性认识,也是进行药品生产和科研开发的必要准备。通过专业实验,使学生掌握一些基本的操作技能,学习一些专业实验中所必需的药物制备技术、过程质量监控技术及其检测方法、药物制备过程中设备的布置、连接、作用和控制等工程化训练,学习实验的数据采集、数据记录及分析处理等,学习如何将实验方案变成实际可操作的实践过程。
二、实习教学的方法和内容
制药工程专业实习是培养学生理论联系实际,分析问题和解决问题的能力,以及创新性思维的重要实践环节。专业实习突破原有工科或药科学生的实习模式,要突出工科院校的特点,贴近工业实际,把制造技术、质量意识、市场竞争、工业安全与法律约束等内容联系起来,注意发挥传统学科的交叉作用,充分发挥化学工程的传统特色和生物化工的成果,围绕重要药用原料、中间和辅助材料的生产工艺,以及典型药品的合成与制剂,带领学生到有特点的药厂参观学习,了解制药企业的生产实践,让学生在制药车间感受工业化制药过程,建立工程制药观念与思想,解决应用工程实际问题的能力。
三、改革实验实习教学的措施
1.在实验内容上,采用与科研紧密结合,不断更新实验内容的方式。教学与科研是相辅相成的,将科研与实验有机地结合起来,对提高实验教学质量有很大好处。从教师的科研中选取一部分较成熟的、内容比较新颖的、与实际联系较紧密的实验内容,学生做起来感兴趣,在一定程度上提高了学生主动学习的积极性,学生不仅开阔了视野,还能取得较好的学习效果;在实验措施上开放实验室,不仅是时间和空间上的开放,而且是教学方法、实验内容和仪器设备等方面的全方位的开放。实行实验室向高年级学生开放制度,鼓励学生参与教师的科研工作,从事自己感兴趣的课题研究,为培养更多的实用型人才提供较多的机会和场所。改革实验教学内容减少验证性实验,增加一些应用性较强的设计性综合实验。与科研相结合,增加一些代表本学科前沿领域或从科研成果转化而来的实验。保持专业教学的先进性、方向性。
2.改变重原料药、轻制剂思想。我国对原料药的发展比较重视,而对制剂的发展考虑不够．支持也不够。因此,实验的选择在考虑合成原料药物时,同时考虑制剂工艺．在生物药剂学和药效学理论指导下,完善制剂实验,生产设备向高生产率、高洁净度和高度自动化的方向进行。通过高附加值的制剂,还可改变制药工业中重数量轻经济效益的思想。
3.加强实践教学基地建设。校内实习基地具有方便、高效的优势,应该恢复和加强。校内实习基地应纳入学校编制。由学校相关部门统一管理。校内实习基地建设好之后。要向学生开放。允许并支持一部分老师和学生在此从事科技试验、技术创新等活动。这样,校内实习基地不但可以成为实践教学的平台。而且还可以成为新产品、新技术的开发中心。
4.强调计算机仿真实习和专业课程设计。虚拟实验室是由美国的Wiliam wulf教授在1989年提出的,用来描述一个计算机网络化的虚拟实验室环境。虚拟实验室是用仿真、数字建模和多媒体等技术,在计算机上营造可辅助、部分替代甚至全部替代传统实验各操作环节的相关操作环境。随着网络技术和虚拟仿真技术的迅猛发展,我国的虚拟实验技术发展较快,已有多家科研院所和电脑网络公司进行虚拟实验系统相关软件的研究开发,有多所大专院校将虚拟网络实验系统引入实验教学,激发了学生自主学习的积极性,取得了良好的教学效果,得到广大教师、学生的认可。如:清华大学、华中理工大学、华南理工大学等高校,均设立了虚拟网络实验室。制药工程虚拟实验教学的开展,可突破传统教学手段,促进开放式实验教学的开展,提升实验教学质量,推动制药工程实验教学的改革,符合培养现代制药工程领域应用型技术人才的要求。制药工程虚拟网络实验教学作为制药工程实验教学的补充,是传统实验的延伸,是当今实验教学改革的趋势。
目前,国有企业已基本改制为民营或股份制企业,由计划经济下的生产型转变为市场经济下的生产经营型,追求质量、提高效益是企业生产的主要目标。一般来说,学生进入企业实习不会给企业带来明显的经济效益或广告效益,相反,还要给企业增添住宿、饮食、安全等负担,甚至影响生产。制药企业不同于其他企业,严格的GMP车间,高标准的无菌要求,保密的菌种和技术,以及高温高压易燃易爆等特殊环境条件,多数制药企业不愿接收学生实习。通过计算机软件仿真模拟以及动手用笔绘制,进行制药厂房车间设计、工艺和设备流程设计等操作,增强学生的感性认识和动手动脑能力,加强学生的理论与实践相结合的能力。建立校内仿真实习基地,可利用现代化计算机技术、化学工程、制药工程、控制工程和系统工程的成果,逼真地实时模拟工程系统的动静态行为和系统运行环境。学生在虚拟工厂中进行操作,能够很好地调动学生的主动性和创造性,收到较好的实习效果。
5.建设符合GMP标准的制剂实验室。符合GMP的实验室按照国家制定的洁净厂房、洁净室规范建设,实验室内部安装原料药的粉碎混合、造粒、干燥、压片、包衣、胶囊、包装等药物制剂设备。学生能系统地完成从原料药的合成到制剂及包装的全过程,提高学生的学习兴趣,加深学生对“药品生产质量管理工程” 的认识和理解。学生可以系统全面地理解药品生产质量的概念、药品生产质量管理的过程和相关的规章制度。
6.加强校外生产实习基地的建设。校内实习基地虽然能提供与工厂车间相同或类似的场所,但不能营造一个企业,一个车间所带来的氛围。校内实习基地可作为生产实习的补充。实习单位的落实可以通过学校或学院,本着互帮互利,长期协作的宗旨,与企业建立长期稳定的校企关系,作为专业生产实习的基地。但是,目前各高校仍无力建设满足实习要求的“工厂型实验室”,即使建了也无法保证“工厂型实验室”的技术及装备与制药工业的发展同步。因此,只有在企业和科研院所建立稳定的实践基地,才能利用企业和科研院所先进和优越的条件为人才培养服务,从而实现高等教育资源的社会化和最大化。
与制药企业联合,建立生产实习基地。通过与本地或就近的制药企业合作开展生产实习活动,让学生进一步接触和了解企业,了解药品生产的整个过程及GMP管理,通过现场生产实习,熟悉化学制药、现代中药制药、生物技术制药等领域内容。了解企业的发展史、组织机构、生产环境、生产经营管理活动、GMP认证等。
7.加强实践教学师资队伍建设。学校应该制定科学合理的政策。稳定实践教学师资队伍。要为实践教学人员提供进修、培训和参与研究、交流等各种提升自己水平的机会,并鼓励教师去企业进修、锻炼。注重培养既有理论水平又具工程实践能力的“双师型”教师．鼓励博士、教授参加实践教学,如上实验课、指导学生实习等,学校应为他们提供良好的工作环境。同时。可以从企业聘请具有多年工作经验和较高学历的工程技术人员为兼职教师． 承担指导生产实习和毕业设计等重要的综合型实践教学工作。
总之,专业实验与实习改革是一项复杂的系统工程,它不仅涉及到很广的业务问题,也有转变思想、更新教育观念的认识问题,我们将抓住机遇,积极参与这一重要课题的研究与实践。希望通过我们的不懈努力,培养出适应社会发展需求的优秀制药工程专业人才。
制药工程专业是国家教育部1998年本科专业调整后的一个整合专业,是奠定在药学,生命科学,化学,工程学和相关管理法规五个方面相互渗透,相互隔合而形成的交叉学科。制药工程专业是实践性很强的应用型专业,综合型实践教学是制药工程专业教学的重要组成部分,是培养学生创新能力的重要途径。人才的培养需要具体实践的指导,实验教学是实施创新教育,提高综合素质和培养创新能力的重要途径。目前,制药工程专业的综合型实践教学存在一些问题,殛待通过深化改革解决这些问题.从而进一步提高人才培养质量。
一、实验教学模式和内容
实验室主要面向三、四年级本科生开设,内容涉及制药工程专业基础课及专业课,包括药物合成反应、药物化学、天然药物化学、药物分析、药剂学、制药工艺学、制药分离工程、药品生产质量管理工程、制药设备及工程设计等课程的内容。实验类型有验证型、综合型、开发型和设计型。必修实验主要根据以上课程的教学大纲要求并结合药品生产和科研技术的发展,开设6～8个较高水平的综合性实验,使学生掌握在化学制药、生物技术制药、中药制药各领域方向的原料药和药物制剂的生产制备技术及质量监控技术,达到“安全、有效、稳定、可控”的国际制药理念要求。实验中同时学习现代化制药过程中连续自动化模拟控制操作,熟悉工程化放大生产的制药技术要求,并熟悉液相色谱分析的原理和定性、定量分析,了解液相色谱仪在制药过程中质量监控的广泛应用。
专业实验课是对学生所学专业课知识的综合运用与实践,让学生理论联系实际,明确药品生产的特殊性,对药品生产的基本工艺流程有一个完整的感性和理性认识,也是进行药品生产和科研开发的必要准备。通过专业实验,使学生掌握一些基本的操作技能,学习一些专业实验中所必需的药物制备技术、过程质量监控技术及其检测方法、药物制备过程中设备的布置、连接、作用和控制等工程化训练,学习实验的数据采集、数据记录及分析处理等,学习如何将实验方案变成实际可操作的实践过程。
二、实习教学的方法和内容
制药工程专业实习是培养学生理论联系实际,分析问题和解决问题的能力,以及创新性思维的重要实践环节。专业实习突破原有工科或药科学生的实习模式,要突出工科院校的特点,贴近工业实际,把制造技术、质量意识、市场竞争、工业安全与法律约束等内容联系起来,注意发挥传统学科的交叉作用,充分发挥化学工程的传统特色和生物化工的成果,围绕重要药用原料、中间和辅助材料的生产工艺,以及典型药品的合成与制剂,带领学生到有特点的药厂参观学习,了解制药企业的生产实践,让学生在制药车间感受工业化制药过程,建立工程制药观念与思想,解决应用工程实际问题的能力。
三、改革实验实习教学的措施
1.在实验内容上,采用与科研紧密结合,不断更新实验内容的方式。教学与科研是相辅相成的,将科研与实验有机地结合起来,对提高实验教学质量有很大好处。从教师的科研中选取一部分较成熟的、内容比较新颖的、与实际联系较紧密的实验内容,学生做起来感兴趣,在一定程度上提高了学生主动学习的积极性,学生不仅开阔了视野,还能取得较好的学习效果;在实验措施上开放实验室,不仅是时间和空间上的开放,而且是教学方法、实验内容和仪器设备等方面的全方位的开放。实行实验室向高年级学生开放制度,鼓励学生参与教师的科研工作,从事自己感兴趣的课题研究,为培养更多的实用型人才提供较多的机会和场所。改革实验教学内容减少验证性实验,增加一些应用性较强的设计性综合实验。与科研相结合,增加一些代表本学科前沿领域或从科研成果转化而来的实验。保持专业教学的先进性、方向性。
2.改变重原料药、轻制剂思想。我国对原料药的发展比较重视,而对制剂的发展考虑不够．支持也不够。因此,实验的选择在考虑合成原料药物时,同时考虑制剂工艺．在生物药剂学和药效学理论指导下,完善制剂实验,生产设备向高生产率、高洁净度和高度自动化的方向进行。通过高附加值的制剂,还可改变制药工业中重数量轻经济效益的思想。
3.加强实践教学基地建设。校内实习基地具有方便、高效的优势,应该恢复和加强。校内实习基地应纳入学校编制。由学校相关部门统一管理。校内实习基地建设好之后。要向学生开放。允许并支持一部分老师和学生在此从事科技试验、技术创新等活动。这样,校内实习基地不但可以成为实践教学的平台。而且还可以成为新产品、新技术的开发中心。
4.强调计算机仿真实习和专业课程设计。虚拟实验室是由美国的Wiliam wulf教授在1989年提出的,用来描述一个计算机网络化的虚拟实验室环境。虚拟实验室是用仿真、数字建模和多媒体等技术,在计算机上营造可辅助、部分替代甚至全部替代传统实验各操作环节的相关操作环境。随着网络技术和虚拟仿真技术的迅猛发展,我国的虚拟实验技术发展较快,已有多家科研院所和电脑网络公司进行虚拟实验系统相关软件的研究开发,有多所大专院校将虚拟网络实验系统引入实验教学,激发了学生自主学习的积极性,取得了良好的教学效果,得到广大教师、学生的认可。如:清华大学、华中理工大学、华南理工大学等高校,均设立了虚拟网络实验室。制药工程虚拟实验教学的开展,可突破传统教学手段,促进开放式实验教学的开展,提升实验教学质量,推动制药工程实验教学的改革,符合培养现代制药工程领域应用型技术人才的要求。制药工程虚拟网络实验教学作为制药工程实验教学的补充,是传统实验的延伸,是当今实验教学改革的趋势。
目前,国有企业已基本改制为民营或股份制企业,由计划经济下的生产型转变为市场经济下的生产经营型,追求质量、提高效益是企业生产的主要目标。一般来说,学生进入企业实习不会给企业带来明显的经济效益或广告效益,相反,还要给企业增添住宿、饮食、安全等负担,甚至影响生产。制药企业不同于其他企业,严格的GMP车间,高标准的无菌要求,保密的菌种和技术,以及高温高压易燃易爆等特殊环境条件,多数制药企业不愿接收学生实习。通过计算机软件仿真模拟以及动手用笔绘制,进行制药厂房车间设计、工艺和设备流程设计等操作,增强学生的感性认识和动手动脑能力,加强学生的理论与实践相结合的能力。建立校内仿真实习基地,可利用现代化计算机技术、化学工程、制药工程、控制工程和系统工程的成果,逼真地实时模拟工程系统的动静态行为和系统运行环境。学生在虚拟工厂中进行操作,能够很好地调动学生的主动性和创造性,收到较好的实习效果。
5.建设符合GMP标准的制剂实验室。符合GMP的实验室按照国家制定的洁净厂房、洁净室规范建设,实验室内部安装原料药的粉碎混合、造粒、干燥、压片、包衣、胶囊、包装等药物制剂设备。学生能系统地完成从原料药的合成到制剂及包装的全过程,提高学生的学习兴趣,加深学生对“药品生产质量管理工程” 的认识和理解。学生可以系统全面地理解药品生产质量的概念、药品生产质量管理的过程和相关的规章制度。
6.加强校外生产实习基地的建设。校内实习基地虽然能提供与工厂车间相同或类似的场所,但不能营造一个企业,一个车间所带来的氛围。校内实习基地可作为生产实习的补充。实习单位的落实可以通过学校或学院,本着互帮互利,长期协作的宗旨,与企业建立长期稳定的校企关系,作为专业生产实习的基地。但是,目前各高校仍无力建设满足实习要求的“工厂型实验室”,即使建了也无法保证“工厂型实验室”的技术及装备与制药工业的发展同步。因此,只有在企业和科研院所建立稳定的实践基地,才能利用企业和科研院所先进和优越的条件为人才培养服务,从而实现高等教育资源的社会化和最大化。
与制药企业联合,建立生产实习基地。通过与本地或就近的制药企业合作开展生产实习活动,让学生进一步接触和了解企业,了解药品生产的整个过程及GMP管理,通过现场生产实习,熟悉化学制药、现代中药制药、生物技术制药等领域内容。了解企业的发展史、组织机构、生产环境、生产经营管理活动、GMP认证等。
7.加强实践教学师资队伍建设。学校应该制定科学合理的政策。稳定实践教学师资队伍。要为实践教学人员提供进修、培训和参与研究、交流等各种提升自己水平的机会,并鼓励教师去企业进修、锻炼。注重培养既有理论水平又具工程实践能力的“双师型”教师．鼓励博士、教授参加实践教学,如上实验课、指导学生实习等,学校应为他们提供良好的工作环境。同时。可以从企业聘请具有多年工作经验和较高学历的工程技术人员为兼职教师． 承担指导生产实习和毕业设计等重要的综合型实践教学工作。
总之,专业实验与实习改革是一项复杂的系统工程,它不仅涉及到很广的业务问题,也有转变思想、更新教育观念的认识问题,我们将抓住机遇,积极参与这一重要课题的研究与实践。希望通过我们的不懈努力,培养出适应社会发展需求的优秀制药工程专业人才。