張媛媛

(青島科技大學(xué)化工學(xué)院，山東 青島 266042)

2019年4月教育部正式啟動了一流本科專業(yè)建設(shè)“雙萬計劃”，以建設(shè)面向未來、適應(yīng)需求、引領(lǐng)發(fā)展、理念先進(jìn)、保障有力的一流專業(yè)為目標(biāo)，2019-2021年建設(shè)一萬個左右國家級一流本科專業(yè)點和一萬個左右省級一流本科專業(yè)點[1]。青島科技大學(xué)制藥工程專業(yè)以人才培養(yǎng)為中心，堅持改革創(chuàng)新，加強(qiáng)專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)，促進(jìn)專業(yè)特色發(fā)展。2018年我校制藥工程專業(yè)通過國際工程教育專業(yè)認(rèn)證，2019年成功入選首批國家一流本科專業(yè)建設(shè)點，為本專業(yè)、學(xué)科的發(fā)展提供了更好的平臺和機(jī)遇。本著做強(qiáng)一流本科、建設(shè)一流專業(yè)、培養(yǎng)一流人才的原則，以O(shè)BE(Outcome-Based Education)人才培養(yǎng)理念[2]和“新工科”[3]建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為引領(lǐng)，以一流專業(yè)建設(shè)作為提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的抓手，制藥工程專業(yè)全力推進(jìn)教學(xué)質(zhì)量內(nèi)涵發(fā)展。

經(jīng)過多年發(fā)展，我校制藥工程專業(yè)已逐步形成了以生物制藥為特色，化學(xué)制藥為基礎(chǔ)兼顧中藥制藥的學(xué)科發(fā)展定位和以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型制藥工程技術(shù)人才為目標(biāo)的人才培養(yǎng)定位。《制藥分離工程》課程是制藥工程專業(yè)非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課之一，主要研究藥物的分離、提取及純化的技術(shù)與理論。無論是化學(xué)藥、生物藥還是中藥天然藥物，分離過程是必不可少的環(huán)節(jié)[4]。作為理論與工程實際相結(jié)合的課程，《制藥分離工程》課程具有鮮明的工程應(yīng)用特色。在《制藥分離工程》課程教學(xué)過程中，主要存在教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)現(xiàn)場脫節(jié)，分離單元操作制藥工程特色不明顯，教師工程實踐能力不足等問題?！吨扑幏蛛x工程》各章節(jié)以各單元操作為主，內(nèi)容相對獨(dú)立，學(xué)生雖然掌握了各單元操作的原理、特點等基本內(nèi)容，但因缺乏工程的整體概念，很難綜合運(yùn)用理論知識到工程實踐中，面對實際工程問題時，無法有效運(yùn)用所學(xué)的理論知識提出有效的解決方案。

現(xiàn)代制藥業(yè)對制藥人才知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)的需求，給制藥工程專業(yè)的課程教學(xué)提出了新的要求。為了實現(xiàn)制藥工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，培養(yǎng)合格的制藥工程專業(yè)人才，滿足和適應(yīng)社會發(fā)展和人才需求，培養(yǎng)具有較強(qiáng)社會競爭力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才，進(jìn)行《制藥分離工程》課程改革具有重要意義。

1 制藥分離工程課程的特點

制藥分離工程課程是建立在物理化學(xué)、化工原理、生物化學(xué)、微生物學(xué)、藥物化學(xué)及制藥工藝等課程基礎(chǔ)上的學(xué)科交叉性很強(qiáng)的綜合性課程。該課程主要研究包括化學(xué)合成藥物、生物藥物和天然藥物在內(nèi)的各類藥物的提取、分離、純化的理論與技術(shù)。研究內(nèi)容涉及了化學(xué)與生物學(xué)交叉領(lǐng)域，覆蓋了化學(xué)分離與生物分離原理與技術(shù)，具有多學(xué)科交叉，綜合性強(qiáng)的特點。制藥工程專業(yè)是一個化學(xué)、藥學(xué)(中藥學(xué))和工程學(xué)交叉的工科專業(yè)[5]，作為制藥工程專業(yè)主要的專業(yè)技術(shù)類課程，制藥分離工程課程更側(cè)重工程性和技術(shù)性。

2 制藥分離工程教學(xué)存在的問題

《制藥分離工程》課程的主要目標(biāo)是讓學(xué)生掌握各種藥物提取、分離純化技術(shù)的原理、操作方式、影響因素及適用范圍，并能夠針對待分離物料中目標(biāo)產(chǎn)物與共存雜質(zhì)的物理、化學(xué)或生物學(xué)性質(zhì)的差異，運(yùn)用所學(xué)的分離技術(shù)的基本知識，選擇合適的分離設(shè)備和(或)分離介質(zhì)，設(shè)計合理的分離純化工藝路線或?qū)ΜF(xiàn)有工藝進(jìn)行改進(jìn)，解決復(fù)雜制藥工程問題[6]。結(jié)合實際教學(xué)，總結(jié)本校在制藥分離教學(xué)中主要存在以下幾方面的問題：(1)教學(xué)內(nèi)容與藥物實際分離流程的結(jié)合度不夠，導(dǎo)致學(xué)生無法有效的應(yīng)用這些分離原理進(jìn)行實際問題的解決。制藥分離技術(shù)種類繁多，實現(xiàn)同一分離目的，可以采用基于不同分離原理的不同方法或多種方法的組合。由于制藥分離工程各個章節(jié)都是獨(dú)立的單元分離操作，在整個藥物分離流程中，各分離技術(shù)如何安排，如何針對具體藥物設(shè)計合理的分離純化工藝是教學(xué)中存在的一個主要問題。(2)在教學(xué)方法上還沒有很好的實現(xiàn)教師為主體向?qū)W生為主體的教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變?，F(xiàn)代教育信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用體現(xiàn)不足，教師講解過多，學(xué)生的教學(xué)主體地位不能很好體現(xiàn)，學(xué)生被動接受知識的現(xiàn)狀沒有有效得到解決。(3)考核方式較單一，不能有效體現(xiàn)學(xué)生的綜合能力。平時作業(yè)體現(xiàn)過程考核的考核體系有待進(jìn)一步完善。(4)教學(xué)資源不夠豐富，制藥分離工程教材主要體現(xiàn)各種分離技術(shù)的原理、特點、影響因素、操作方式等。現(xiàn)有教學(xué)資源無法滿足學(xué)生對制藥分離新技術(shù)、新趨勢、前沿技術(shù)的認(rèn)識和了解，對成熟技術(shù)的應(yīng)用也缺乏典型案例。(5)課程授課內(nèi)容與學(xué)生綜合發(fā)展需求匹配度不佳。原有教學(xué)內(nèi)容對學(xué)生價值觀、人文、倫理、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識隱性教育明顯不足。

3 制藥分離工程教學(xué)改革措施

3.1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)目標(biāo)達(dá)成

以“知識與能力、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀”三維目標(biāo)的和諧統(tǒng)一為教學(xué)內(nèi)容設(shè)計理念，構(gòu)建特色《制藥分離工程》教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)學(xué)科發(fā)展和行業(yè)發(fā)展、市場需求等，積極跟進(jìn)新技術(shù)、新理論，吸收國際領(lǐng)先的重大技術(shù)成果和學(xué)科最新發(fā)展理念，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適時進(jìn)行更新和優(yōu)化，突出本專業(yè)特色和工程特點，提高學(xué)生解決實際工程問題的能力。

本校制藥工程專業(yè)以生物制藥為特色，在現(xiàn)有教材內(nèi)容(李淑芬主編的《制藥分離過程》)的基礎(chǔ)上，突出本專業(yè)特色，在教學(xué)過程中重點突出與“生物藥物”相關(guān)的分離技術(shù)，分離原理。將教材內(nèi)容中與化工原理相重復(fù)的章節(jié)進(jìn)行刪減，同時融合孫彥編寫的《生物分離工程》教材中與生物大分子分離純化相關(guān)的內(nèi)容，形成本專業(yè)以“生物制藥”為特色的《制藥分離工程》教學(xué)主體內(nèi)容。并緊跟制藥分離技術(shù)的發(fā)展動態(tài)，將新興的分離技術(shù)引入教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容與時俱進(jìn)。把與生產(chǎn)實際聯(lián)系緊密的藥物分離工藝案例加入到教學(xué)內(nèi)容中，加強(qiáng)各分離單元操作的制藥工程特色?？傊哉n程教學(xué)所要培養(yǎng)的學(xué)生能力為出發(fā)點，進(jìn)行課堂教學(xué)的設(shè)計和實現(xiàn)，優(yōu)選教學(xué)內(nèi)容，最終實現(xiàn)課程目標(biāo)的有效達(dá)成[7]。

3.2 更新教學(xué)方法，提高教學(xué)效果

在教學(xué)策略上，采取“以學(xué)生為中心，教師為主導(dǎo)”的模式，任課教師不再機(jī)械的進(jìn)行知識的灌輸，而是轉(zhuǎn)變角色，教師既是教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計者，也是討論展示的組織者，還是答疑總結(jié)的促進(jìn)者，更是教學(xué)過程自始至終的參與者。學(xué)生也不再是傳統(tǒng)教學(xué)模式下的被動學(xué)習(xí)，而是向自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)進(jìn)行轉(zhuǎn)變。在教學(xué)方式上，則根據(jù)教學(xué)內(nèi)容靈活采用情境創(chuàng)設(shè)、任務(wù)驅(qū)動、演示講授等多元化方式。通過創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，激活課堂教學(xué)；通過任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方式給學(xué)生提供嘗試任務(wù)，遇到問題，提出問題，解決問題的機(jī)會，提升學(xué)生解決實際問題的能力；通過啟發(fā)式理論講授和實踐演示相結(jié)合的教學(xué)方式使學(xué)生對《制藥分離工程》相關(guān)的知識點能夠深入理解。通過教法和學(xué)法的革新，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐精神。采用多元化教學(xué)手段，將傳統(tǒng)教學(xué)手段與現(xiàn)代教學(xué)手段有機(jī)整合，取長補(bǔ)短。從教學(xué)策略、教學(xué)方式、教學(xué)手段、教學(xué)過程和學(xué)法設(shè)計各個環(huán)節(jié)入手，形成科學(xué)、系統(tǒng)、有效的教學(xué)模式，從而提高教學(xué)效果。

3.3 完善考核制度，注重綜合能力考核

為了更好的考核學(xué)生實際分析問題、解決問題的能力，對傳統(tǒng)以考試為主要評價手段的結(jié)果考核方式進(jìn)行改革，將課堂提問、作業(yè)、小論文與期末考試相結(jié)合，根據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)及所支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點設(shè)計多元化的考核方式，完善課程的過程評價機(jī)制，彌補(bǔ)傳統(tǒng)結(jié)果考核評價體系的不足。充分借助超星學(xué)習(xí)通(手機(jī)端)、泛雅平臺(電腦端)等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，形成系統(tǒng)的平時作業(yè)試題庫，將過程考核與結(jié)果考核有機(jī)結(jié)合。為了加強(qiáng)對學(xué)生綜合能力的考核，設(shè)置小論文環(huán)節(jié)，根據(jù)實際藥物分離流程中存在的問題，學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識，并結(jié)合文獻(xiàn)檢索，基于當(dāng)前工藝的問題提出改進(jìn)工藝，并進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行性的論證，通過這一考核環(huán)節(jié)的設(shè)置，充分提升學(xué)生解決制藥過程復(fù)雜工程問題的能力。上述考核方式改革充分保障了考核的公平性和全面性。

3.4 加強(qiáng)教學(xué)資源建設(shè)，形成特色教學(xué)資源庫

教學(xué)資源是課程教學(xué)的基礎(chǔ)和保障。制藥分離是一個快速發(fā)展的領(lǐng)域，新技術(shù)，新方法不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)教材無法及時更新，很難做到教學(xué)內(nèi)容與時俱進(jìn)。為滿足“后疫情時代”教育數(shù)字化新需求，在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景[8]下開發(fā)《制藥分離工程》電子教材具有重要意義。以網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺為支撐，開發(fā)《制藥分離工程》數(shù)字化教材，形成能反映學(xué)科最新技術(shù)成果和發(fā)展趨勢的《制藥分離工程》電子教材。收集整理反映制藥分離的新技術(shù)、新理論的國外文獻(xiàn)資料，吸收國際領(lǐng)先進(jìn)的重大技術(shù)成果和學(xué)科最新發(fā)展理念，建設(shè)反映學(xué)科最新發(fā)展動態(tài)的制藥分離文獻(xiàn)資料庫。在教學(xué)內(nèi)容中適當(dāng)引入學(xué)科前沿內(nèi)容，開拓視野，同時培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)新能力及國際交流能力。為了更好的支撐課堂教學(xué)中的案例教學(xué)方式的有效執(zhí)行，建立藥物分離案例資料庫，收集整理與生產(chǎn)實際聯(lián)系緊密的分離工藝作為案例素材。通過學(xué)生自主查閱文獻(xiàn)資料，小組相互討論，教師指導(dǎo)的方式來解決問題，通過案例分析提高學(xué)生分析解決實際工程問題的能力。

3.5 線上線下有效融合，實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)最優(yōu)化

課程的教學(xué)內(nèi)容組織實施主要以生物藥物的一般分離流程為主線，按照初級分離、高度純化的順序講解各單元操作，突出以學(xué)生為中心，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高參與度。

線下課程(70%)采用問題引導(dǎo)、學(xué)習(xí)通討論教學(xué)與講解的模式，對課程重點難點問題，采用先討論后講解再答疑模式，提高學(xué)生能動性，真正掌握相關(guān)知識點，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、分析問題、解決問題的綜合能力。在線下課程講授過程中融入了思政案例，將知識傳授與價值引領(lǐng)相結(jié)合。線上課程(30%)采用課前預(yù)習(xí)微課視頻、問題引導(dǎo)、重點內(nèi)容闡述、課后復(fù)習(xí)、章節(jié)測試、章節(jié)討論等方式進(jìn)行。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中由傳統(tǒng)的他主學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鲗W(xué)習(xí)，并在教師引導(dǎo)下進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)，實現(xiàn)組間競爭，組內(nèi)合作，人人進(jìn)步。同時將科研融入教學(xué)，使科研課題轉(zhuǎn)化成教學(xué)資源，促進(jìn)課堂教學(xué)理論和實踐相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力。通過線上線下教與學(xué)的實時互動滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)需求，實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)最優(yōu)化。

3.6 融入思政元素，體現(xiàn)價值引領(lǐng)

本教學(xué)團(tuán)隊已經(jīng)初步進(jìn)行了《制藥分離工程》課程思政教學(xué)體系的設(shè)計，對課程教學(xué)設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化，改進(jìn)了課堂教學(xué)模式，在教學(xué)過程中根據(jù)每一章節(jié)內(nèi)容特點，深入發(fā)掘和提煉課程教學(xué)中的思政元素和德育功能，合理設(shè)計切入點，使其能夠更好地被學(xué)生所接受。在注重提升學(xué)生的專業(yè)技能同時，將專業(yè)內(nèi)容與思政元素相融合，倡導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的三觀，讓知識的傳授變得更有“溫度”，實現(xiàn)立德樹人和課堂教學(xué)效益最大化。部分思政案例已經(jīng)在課堂教學(xué)中進(jìn)行了實施，取得了較好的效果。例如，在講解萃取這一章節(jié)的內(nèi)容時，以有機(jī)溶劑萃取為切入點，講解屠呦呦因為在青蒿素的發(fā)現(xiàn)及其應(yīng)用于治療瘧疾方面所做出的杰出貢獻(xiàn)獲得諾貝爾獎的科學(xué)事跡。通過這一案例鼓勵學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家敏銳的洞察力和實踐精神，在學(xué)習(xí)生活中要踐行科學(xué)精神，善于思考、敢于實踐、勇于創(chuàng)新。以潤物無聲的教方式將專業(yè)知識與思政內(nèi)容的有效融合，培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞闹扑幑こ虒I(yè)人才，更好地服務(wù)社會。

4 結(jié) 語

在國家一流本科專業(yè)建設(shè)背景下，積極進(jìn)行制藥分離工程課程教學(xué)改革具有重要意義。課程建設(shè)是專業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)和落腳點。作為制藥工程專業(yè)的核心課程，制藥分離工程課程教學(xué)改革可為其他專業(yè)課程或相近課程建設(shè)提供借鑒。教學(xué)資源建設(shè)，教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化更新，教學(xué)方式和考核方式改革和創(chuàng)新，是課程建設(shè)的重要方面，通過制藥分離工程教學(xué)改革實踐，提升教學(xué)質(zhì)量，緊緊圍繞“以學(xué)生為中心[9]，以實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo)，以社會需求為導(dǎo)向”突出工程能力培養(yǎng)，注重融合思政元素，為培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展，競爭性強(qiáng)的德才兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)制藥工程人才夯實基礎(chǔ)。