“卓越工程师教育培养计划”是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。
“卓越计划”具有三个特点:一是行业企业深度参与培养过程;二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才;三是强化培养学生的工程能力和创新能力。
随着我国经济的发展和人口老龄化的出现,社会医药消费将进入加速增长阶段,需要源源不断的制药工程人才,同时我国以企业为中心的技术创新体系尚不成熟,新药创新能力不强,医药技术创新和科技成果更多的来自高校和科研院所,高校与企业在人才培养和科研的共同研发和成果转化方面有很大的合作潜力,“卓越工程师”计划正是校企合作育人和科研协同创新的新契机。
一、科学定位制药工程“卓越工程师”培养的目标
“卓越工程师”计划的目标,就是要造就一大批创新能力强,适应经济社会发展需要的各类型的高质量工程技术人才,作为未来工程界的领军人物,应该具备:
(1)扎实的专业基础和工程能力。(2)创造性地提出针对现实工业问题的解决方案;(3)使自己的梦想变成现实的创业精神和才能。在构建制药工程“卓越工程师”的培养目标时,我校深入理解国家工程人才培养标准和行业标准,根据学校“培养尖端科学技术所需求的高级化工人才”的办学定位,结合区域经济发展和合作企业的需求,科学的制定了本专业“卓越工程师”培养的目标:培养具有社会责任感,掌握化学、药学和工程学的科学基础和专业知识,具备从事药品及其他化学品的技术开发、分析测试、生产管理和工程设计能力,在产品研发、工艺改进、工程应用等方面具有开拓探索精神、创新意识和实践能力的应用型制药工程技术和人才。为完成上述目标,学生需要在素质、知识、能力、工程四个方面达到培养要求:
2.知识要求:掌握扎实的数学和自然科学基本知识,以及化学、药学和工程学的基本理论、基本知识、掌握药品制造生产工艺和原理;掌握实验与工程实践所需各种技术和技能;了解制药工程学科前沿。
3.能力要求:具有创新精神和独立获取新知识的能力,能够综合运用所学科学理论解决问题;具备从事药品研究与开发的初步能力;具有应用英语和计算机信息技术检索中外文献、获取相关信息的能力。
4.工程要求:掌握化学、化工、生物、制药工程的实验技能基本训练,具备制药设计与放大初步能力;具有较强的工程实践能力和解决药品制造过程中实际问题的能力。
二、查找与分析目前工程教育中存在的问题
多年来,我校制药工程专业面向社会和企业需求,结合行业发展需要和学校定位,为全国制药行业的发展培养输送了大批应用型技术人才,在师资力量、教学水平、科研能力等方面都具有了培养较高专业素质的工程技术人才的能力,但是在学生工程能力和创新能力培养方面还存在一些问题,在对毕业生和用人企业的调研中发现:
1.担任工程班教学任务的教师往往是从学校到学校,缺乏企业工作经验和工程实践能力,继而导致学校缺乏与制药企业实际生产管理关系密切的相关课程。
2.学生从事的科研研究纵向课题居多,缺少与企业实践相关的横向课题,学生的实践主要是依托课内实验、课程设计和毕业设计来完成,与企业实际情况距离较远。
3.企业实习由于经费紧张,采用大规模集中实习模式,上百名学生在企业的实习时间短,多是浏览参观,很难参与到实践操作和工厂的工艺设计中去。
4.企业参与“卓越工程师”培养的热情不高,很多制药企业另一方面担心学生缺乏经验,影响生产,尤其担心产生安全事故。缺乏稳定的工程实践基地。
三、实验与实践相融合,摸索“卓越工程师”的人才培养模式
(一)提升教师工程实践能力,引入企业导师
学校在实施青年教师工程实践能力培训过程中,以“行业指导、校企合作、分类实施、形式多样”为原则,积极与国有企业、设计院所、大中型民营企业等不同类型的单位联合建设教师的工程实践培训平台。目前,制药工程专业的青年教师积极参加了学校组织的常州、山东、黑龙江、吉化公司、西安华陆、天辰工程公司等多地的工程实践活动,学院教师通过参加工程实践活动、实践活动交流总结、带领学生生产实习、参与企业课题项目等方式获取工程经历,大大提升了教师、尤其是青年教师的工程实践能力,为科研水平、教学素质、学生培养等方面的提高打下了良好的基础。目前本专业具有三个月以上工程实践经历的教师达27人,占教师总数的84%,其中具有相关专职工程工作经历的教师有6人,参加企业科研课题(横向)的教师有21人,以解决企业具体实际问题为桥梁,教师深入企业交流、沟通,最终完成科研成果从实验室到企业的转化,从而提升了教师工程经验和能力。为强化实践教学环节,本专业积极聘请行业专家担任工程班的企业导师,一方面邀请企业导师为本科生授课,使学生了解制药工程及相关产业发展前沿和生产实际,另一方面聘请企业导师参与企业实习、毕业设计(论文)等环节的指导和考核。目前企业导师达到20人,工程实验班的“双导师”师资体系已经逐渐成熟。
(二)重构专业实验教学体系培养工程实践能力
针对原有专业实验过于简单,工程性实验不够深入,不利于学生的系统学习的问题,在制药工程专业实验中,减少验证性实验,增加了综合型和设计型实验内容,以加强工程能力和创新素质培养。
工程实验由于大多数设备都无法看到内部结构,更难以观察到其性质和运转过程,因而学生掌握起来难度较大,针对此问题,制药工程专业积极利用全生命周期校内工程实训基地,将抽象的内容通过多媒体技术模拟而达到事半功倍的效果,模拟实验形象、生动、快捷,从而满足制药工程专业从产品创意、工艺设计、到仪表选型、控制系统实施、企业运营管理的教学需求。通过在企业完成毕业设计,工程班的学生将进一步受到科学研究方法、工程设计方法与实践技能的基本训练,并对大学期间所学知识进行全面总结和综合运用,培养学生分析问题和解决问题的能力,从而实现实践能力、科学研究能力、创新能力与综合素质的全面提升。
同时,针对实验体系调整的需要,本专业新增《制药生产安全与环境安全评价》、《药品生产质量管理》和《药物分析》等课程,有利于学生从事药品质量分析、监管的相关工作,亦为今后从事新药研发提供必要的理论知识基础。
(三)校企深入合作建设长期稳定的工程实践基地
针对企业实习时间较短,流于形式的问题,我校制药工程专业学生不断巩固和提升在校期间的两次企业实践教学,在实习前加强系统培训,建立与合作企业的产期交流,加强实习企业选择的质量。认识实习在全面开展专业课学习前的大二小学期执行,在北京周边的化学制药、生物制药和微生物发酵等相关企业进行观摩学习,为接下来专业课程学习奠定基础。生产实习在大四第一学期开学初执行,通过在山东益康药业接触GMP生产一线对制药企业的全貌,单元操作,工艺流程等均有深入的理解,开拓了视野,增强了能力。在企业吃住行深入学习,与职工一起工作。通过企业学习环节使学生对企业生产环境、生产设备、生产工艺流程、安全生产等有了更加深刻的认知,加强了学生综合应用所学知识、技能分析和解决实际问题的能力。稳定的企业实践基地是开展“卓越工程师”教育的重要基础,目前本专业共有实习基地6个、包括山东鲁抗国家级大学生校外实践基地、山东益康药业股份有限公司,和北京世桥生物制药有限公司、北京四环生物制药有限公司、北京亦庄国际生物医药投资管理有限公司。这些教学实践基地企业