制药工程本科专业建设研究

2006年第1期(总第87期)[作者简介]元英进(19632),男,教授,博导,博士,院长;尤启东(19552),男,教授,博导,博士,副院长;于奕峰(19562),男,教授,博导,硕士,院党委书记;蒋建兰(19722),女,讲师,硕士,系副主任;赵广荣(19662),男,副教授,博士,系主任;程卯生(19642),男,教授,博导,博士,院长;姚日生(19622),男,教授,博导,硕士,系主任;宋航(19572),男,教授,博导,博士,系主任。

3全国化工高教学会“十五”教育研究课题资助项目;天津大学“十五”规划重点专业建设项目资助;河北省新世纪高等教育教学改革工程重点项目资助;江苏省教育厅“品牌专业”建设项目资助;安徽省教育厅建设专项资助。

制药工程本科专业建设研究3元英进1,尤启冬2,于奕峰3,蒋建兰1,赵广荣1,程卯生4,姚日生5,宋　航6(1.天津大学化工学院制药工程系,天津300072;2.中国药科大学药学院,江苏南京210009;3.河北科技大学化学与制药工程学院,河北石家庄050018;4.沈阳药科大学制药工程学院,辽宁沈阳110016;5.合肥工业大学制药工程系,安徽合肥230009;6.四川大学化工学院,四川成都610065)[摘要]制药工程专业建设是为行业培养优秀人力资源的根本性问题,是我国高等教育改革与发展急需解决的重大课题。

通过对制药工程专业本科人才培养、学科建设、教学实践进行了全面前瞻性研究,我们在创新人才培养方案、课程体系设置与核心课程教材编写、实验平台与实践教学基地、师资队伍建设等方面取得了指导性重大成果。

本文介绍了“制药工程本科专业建设研究”项目取得的创新性、示范性的成果。

[关键词]制药工程;本科教育;培养方案;课程建设;实践教学;师资队伍 天津大学化工学院牵头,联合中国药科大学、河北科技大学、沈阳药科大学、合肥工业大学和四川大学等高校共同开展了“制药工程本科专业建设研究”。

项目组召开了4次国内制药工程专业教育研讨会,组织并承办了“天津市中药现代化推动会”,第一届、第二届“全国制药工程科技与教育研讨会”;并与国外有关高校开展了国际制药工程教育与学术交流。

在对国内外制药行业发展与未来人才需求、制药工程专业的设置与人才培养进行广泛深入调研的基础上,我们对制药工程专业的学科基础、性质与内涵、培养目标与要求、专业教育思想和课程体系进行了深入分析和探讨。

经过6所高校5年的专业建设研究与实践,在广大教师和本专业学生的广泛参与下,本项目于2004年12月15日通过了天津市教育委员会组织的专家鉴定,结论为:“项目针对该专业本科人才培养、学科建设、教学实践进行了全面研究。

制订出较为完善的、前瞻性的创新人才培养方案,根据‘厚基础、宽口径、重实践、高素质、创新性’的专业教育思想,制订了制药工程专业的核心课程体系,编写并出版了一批有影响的核心课程教材,建成了国内一批实验平台和实践教学基地,建设了一支知识、年龄、学缘结构合理的师资队伍。

该项目的研究具有前瞻性与指导性,研究成果具有创新性、示范性”。

本项目获天津大学2003年度优秀教学研究成果一等奖,2004年获天津市教学成果一等奖,2005年获国家级教学成果二等奖。

一、研究背景自20世纪90年代以来,制药科学技术及其行业的快速发展极大地驱动了对制药工程专业人才的需求,诞生了新兴学科制药工程及其教育。

1995年受美国科学基金资助,新泽西州立大学Rut gers 分校化学与生物化工系诞生了第一个制药工程研究生教育计划,标志着制药工程专业教21育的开端。

1998年加州大学Fullerton分校设立了本科教育计划,目前美国、加拿大、英国、德国、日本和印度等国家的十几所高校设置了该专业。

[1,2]20世纪50年代,我国在华北、东北等地新建了以抗生素为代表的制药企业,以后化学合成制药企业相继建立。

与制药行业相适应,国内有关高校依据自身的条件设置了相关专业,如化学制药专业、抗菌素专业、微生物制药专业、精细化工专业、中药制药专业、生物化工专业等,对制药人才的培养起到了积极作用。

为适应新时期我国社会经济发展对新型专业人才的需要,以改变高等学校长期存在的专业划分过细,专业范围过窄,有的专业名称欠科学、规范,门类之间专业重复设置的状况,1998年,国家教育部颁布了新的《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》,在工学门中化工与制药类下新设制药工程专业,授予工学学士学位,原化学制药等相关专业转为制药工程。

从1999年起,全国招收制药工程本科生的高校有40余所,2004年则迅速增至140余所。

我们必须清楚地看到,制药业的全貌和制药技术正在发生迅速变化,缺乏制药工程专业技术人才是制药业面临的严峻现实。

我国制药工程专业的设置只是从形式上解决了制药类人才由原来药学、工程和管理等院系分别培养的局面。

虽然国外制药工程教育起步较早,但是所涉及高校较少,主体又是研究生教育,学生人数少,还没有形成成熟的培养方案。

国内制药工程专业教育是以本科人才培养为主体,更多的院校在起步中。

作为新设专业,制药工程专业的学科基础、培养方案、课程体系等专业建设深层次问题是我国高等教育改革与发展急需解决的重大课题。

[3,4]二、主要成果(一)明确了制药工程专业的学科基础与专业特色1.制药工程专业的学科基础制药工程是由工程学、化学、药学、生物技术和相关管理法规相互渗透而形成的一个新兴交叉学科。

国外院校绝大多数在化学工程或相关工程院系下设置,国内70%设在综合性或工科院校,在化学工程与技术一级学科下,与药学、生物技术交叉而成;20%设在药学院校,与化学工程、生物技术等交叉而成。

[5,6]这表明工程学、化学、药学、生物技术是制药工程专业的学科基础,它们之间存在着明显的相互依赖关系,对制药工程专业起支撑作用。

2.制药工程专业的性质与内涵制药工程专业特色在于它与传统化工、药学类专业有密切联系,但存在本质区别。

它在化学制药、中药制药、生物制药等领域中寻求共性知识和规律,强化药品生产过程的特殊性及工程化制药,主要解决药品生产过程中的工程技术问题和实施GMP。

本专业以工程学、化学、药学和生物技术为基础,探索制造药物的基本原理及实现工业化生产的工程技术,包括新工艺、新设备、GM P 管理等方面研究、开发、放大、设计、质控与优化等,最终实现药品生产的规模化和规范化。

为此,我们整合出本专业4门特色核心课程:制药工艺学、制药分离工程、制药设备及工程设计、药品生产质量管理工程。

(二)提出了交叉学科创新型人才培养观念制药工程专业毕业生主要去向是制药行业,因此,制药工程专业创新型人才的培养观念应是药品质量和制药过程效率的双向定位。

人才培养应与行业发展的需求相一致,摒弃旧有的单一学科门类的思维方式,向“化学—生物学—药学→制药工程学”交叉学科的教育模式转变。

本项目提出制药工程本科人才培养必须坚持知识、能力、素质、个性协调发展和综合培养的原则,目标是培养和造就宽基础、高素质、有创新精神、实践能力和国际竞争能力的,既懂制药工艺、又懂工程技术、还擅长质量管理的复合型高级工程技术人才。

(三)构建了“厚基础、宽口径、重实践、高素质、创新性”的专业基础和核心课程,编写了一批配套教材,取得了一批重要成果制药工程专业课程设置要避免偏向某一学科基础,同时药品生产具有特殊性,因此,应根据制药过程的特点设置课程。

专业课程体系应包括:人文社科体系、数理体系、化学体系、工程基础体系、药学体系、生物及生物技术体系、制药工程必修体系。

我们提出应按照“厚基础、宽口径、重实践、高素质、创造性”的原则设置制药工程专业学科基础和核心课程,主要包括:无机化学与分析化学、有机化学、物理化学;工程制图、电工基础、化工原理;药物化学、药理学、药剂学、药物分析;生31 制药工程本科专业建设研究物化学、微生物学;制药工艺学、制药分离工程、制药设备与工程设计、药品生产质量管理工程。

我们已组织编写了配套的制药工程专业基础和核心课教材(含讲义)52本,已正式出版了教材32本,主要有:《现代制药工艺学》、《化学制药工艺学》、《高等制药分离工程》、《药物化学》、《制药设备与工程设计》、《药物制剂工程技术与设备》、《制药工程导论》、《制药工程学》等,其中国家级优秀教材1本。

出版相关著作14部。

制作多媒体课件48项,已正式出版2项,省级优秀课件2项。

发表教学研究论文64篇。

获各类奖励74项次,其中教学奖23项次,省部级教学奖励11项次。

我们重点建设特色课程,获得了一批教学成果:《药物化学》(十五规划教材)获国家优秀教材二等奖,药物化学为江苏省教育厅一类优秀课程和辽宁省精品课程;“化学制药工艺学教学改革的探索”获辽宁省教育厅教育科学优秀成果三等奖;“药物制剂生产设备和车间设计”获江苏省教育厅多媒体课件三等奖;“工程CAD教学在制药工程专业的推广及应用”和“化工原理实验”获河北省教学成果三等奖。

(四)建成了国内一流的制药工程专业实验室和实践教学基地1.建成了先进的制药工程专业实验室硬件建设:通过加强专项投资力度,6校总计投入资金达4270万元,进行了实验室新建或装修。

购置与自行研发相结合,建成符合GM P要求的洁净室和数个功能完善的实验室,形成6个专业实验平台。

实验教学内容建设:完成了实验教学大纲、实验指导书的编写,出版制药专业实验指导书2本。

专业实验内容涵盖化学制药、中药制药、生物制药等领域,使学生掌握制药的整个过程及质量控制。

结合现代制药工程技术的发展,进行实验教学的改革和探索,设置三层次实验教学体系,4种实验类型,包括基础性实验、综合性实验、设计性实验和创新性实验。

以设计性和创新性开发实验为引导,以综合性实验为主体,培养学生综合运用理论知识与实验技能解决实际问题的能力和创新能力。

[7]2.工程实践与创新能力训练实习基地建设成为产学研结合的基地:充分发挥高校自身优势,与药物研发、大型制药集团公司建立生产实习和产学研相结合基地35个,联合指导学生开展论文研究或设计工作,提高学生的工程实践能力。

计算机仿真实习、专业课程设计环节:按照GM P要求,通过计算机仿真实习与模拟、计算机辅助设计、专业课程设计,对学生进行厂房、车间的工程设计思想和方法教育,并进行具体最佳制药工艺路线选择及设备选型、流程图及平面布置图设计与计算,培养了学生综合运用各方面的知识与技能解决工程实际问题的能力。

第二课堂科技创新活动:专业实验室是本科生科技创新的第二课堂,对学生全日开放。

建立创新人才培养计划,从大二开始,鼓励学生积极参加科学研究,开展导师制下的科技创新活动,由提出问题,到寻找理论答案,最后实验或设计求证,培养了一批科技英才。

(五)建设了一支知识、年龄、学缘结构合理的师资队伍通过积极引进、委托培养、联合培养、出国访问与进修及在岗培训等各种途径,加强师资队伍建设。