郭峰 孫冬冬 劉海萍 楊恩東 汪維云

摘要：為了提高生物制藥專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)能滿足當(dāng)前醫(yī)藥工業(yè)發(fā)展需要的生物制藥專門人才，我們引入先進(jìn)的CDIO工程教育模式，探討了基于此模式的專業(yè)核心課生物制藥工藝學(xué)課程的理論教學(xué)體系，以提高課程教學(xué)質(zhì)量和效果，培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。

關(guān)鍵詞：CDIO；生物制藥工藝學(xué)；理論教學(xué)體系

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）24-0192-02

CDIO工程教育模式是近年來國(guó)際工程教育的最新成果。從2000年起，麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)組成的跨國(guó)研究經(jīng)過四年的探索與研究，創(chuàng)立了CDIO工程教育模式，成立了以CDIO命名的國(guó)際合作組織。自2005年引入中國(guó)以來，在短短幾年內(nèi)，就對(duì)中國(guó)工程教育產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

CDIO代表構(gòu)思（conceive）、設(shè)計(jì)（design）、實(shí)施（implement）和運(yùn)行（operate）。它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品的運(yùn)行、維護(hù)和廢棄的全生命周期為載體，建立一體化的相互支撐和有機(jī)聯(lián)系的課程體系。CDIO能力大綱和12條標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)施CDIO工程教育模式兩個(gè)最重要的指導(dǎo)性文件。與很多工程教育改革相比，CDIO是一個(gè)國(guó)際性、廣泛、較全面和系統(tǒng)的工程教育改革模式。

生物制藥工藝學(xué)是生物制藥專業(yè)必修的一門專業(yè)理論課，是一門涉及生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、生物技術(shù)、化學(xué)和工程學(xué)等學(xué)科基本原理的綜合性應(yīng)用技術(shù)科學(xué)。該課程重點(diǎn)討論各類生物藥物的來源、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、用途、制造原理、工藝過程與生產(chǎn)方法等，旨在著重培養(yǎng)學(xué)生具備從事生物藥物研究、生產(chǎn)與開發(fā)的基本知識(shí)、基本理論和基本技能，同時(shí)也為應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)研究、開發(fā)生物藥物奠定了必備的基礎(chǔ)。

對(duì)于制藥工藝學(xué)、生物制藥工藝學(xué)以及中藥制藥工藝學(xué)等相近課程，其教學(xué)改革已多有論述，但其重點(diǎn)仍在于實(shí)踐、實(shí)習(xí)課程，強(qiáng)化CDIO實(shí)訓(xùn)體系。不可否認(rèn)實(shí)訓(xùn)在CDIO體系中的重要作用，但CDIO模式培養(yǎng)的是，既具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，又能夠分析解決問題，具有較強(qiáng)工程意識(shí)的工程師，因此如何在理論教學(xué)過程中融入工程理念，培養(yǎng)具有理論基礎(chǔ)扎實(shí)，同時(shí)亦能分析、解決問題的制藥專業(yè)工程師，是本文需要討論的問題。

一、目前生物制藥工藝學(xué)教學(xué)中存在的問題

我校生物制藥專業(yè)于2010年開設(shè)，2011年正式招生，已有近5年的教學(xué)實(shí)踐。在教學(xué)中仍以傳統(tǒng)教學(xué)模式為主。另外，生物制藥工藝學(xué)課程的內(nèi)容包括了制藥工藝基礎(chǔ)、單元操作及微生物藥物、生化藥物及生物制品三大類藥物的制備，其中某些工藝操作在前修課程中已有過介紹，另外一些工藝操作與其他專業(yè)課程有部分重疊。因此，內(nèi)容重復(fù)容易引起學(xué)生的抵觸情緒。用一份試卷定成績(jī)的傳統(tǒng)模式，學(xué)生雖然能在考試過程中給出正確答案，但是這并不意味著學(xué)生可以解決實(shí)際操作中遇到的問題。

二、教學(xué)內(nèi)容調(diào)整

目前，由于大多數(shù)學(xué)校為體現(xiàn)學(xué)生四年本科學(xué)習(xí)的彈性，采用了學(xué)分制，對(duì)于以前的很多課程進(jìn)行了課時(shí)壓縮。生物制藥工藝學(xué)課程作為生物制藥專業(yè)的專業(yè)核心課程，其課時(shí)也被壓縮至40～50學(xué)時(shí)。如何在較短的學(xué)時(shí)內(nèi)使學(xué)生能夠掌握本課程的中心思想，培養(yǎng)學(xué)生的工程理念，是急需解決的問題。因此，針對(duì)生物制藥工藝學(xué)課程學(xué)時(shí)少的問題，我們對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整。

（一）教學(xué)目標(biāo)的層次化

在引入CDIO工程教育理念后，生物制藥工藝學(xué)的教學(xué)目標(biāo)實(shí)質(zhì)上被分解為兩部分：一是技術(shù)目標(biāo)，即學(xué)生需要掌握的單元操作技術(shù)、分離純化原理、藥品生產(chǎn)流程工藝等；二是CDIO目標(biāo)，即培養(yǎng)學(xué)生的工程基礎(chǔ)能力、個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力。

（二）教學(xué)內(nèi)容的相應(yīng)增減

我校作為農(nóng)林院校，其生物制藥專業(yè)設(shè)置具有自身特點(diǎn)，因此在課程教學(xué)內(nèi)容方面需相應(yīng)增加提取、分離純化等單元操作的教學(xué)課時(shí)。在通常院校的教學(xué)大綱中，往往將前兩種萃取法作為重點(diǎn)介紹內(nèi)容，但對(duì)于天然藥物的提取來說，超臨界萃取法是目前應(yīng)用較為成功、廣泛的方法，國(guó)內(nèi)多家科研院所配備了小試或中試裝置，亦有多家制藥公司建立了相關(guān)生產(chǎn)線，可作為CDIO的典型項(xiàng)目案例進(jìn)行講解，增加其教學(xué)比重。由此可見，根據(jù)CDIO的教育理念，結(jié)合農(nóng)林院校的自身特點(diǎn)，可重新對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，做到主次分明，重點(diǎn)突出。在改革中不斷更新教學(xué)內(nèi)容，增減相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，達(dá)到較好的教學(xué)效果，使學(xué)生能更好地學(xué)習(xí)該門課程的理論知識(shí)。

三、教學(xué)方式改革

如前所述，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式并不適合當(dāng)前條件下生物制藥工藝學(xué)課程的學(xué)習(xí)?；贑DIO工程教育理念，我們嘗試采用項(xiàng)目式教學(xué)方法，以導(dǎo)論的形式，花費(fèi)一定課時(shí)將整個(gè)課程的整體形象呈現(xiàn)給學(xué)生，而后將生物制品的制備工藝分解為數(shù)個(gè)具有代表性的工藝項(xiàng)目，采用學(xué)生課前預(yù)習(xí)，課上分組討論，研究工藝流程，分析可能存在的問題，并給出解決方案的方式進(jìn)行。采用此種方式，既調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，又貼近了生產(chǎn)實(shí)際，有利于學(xué)生分析問題、解決問題的能力培養(yǎng)。

四、課程考核方式改革

根據(jù)本課程特點(diǎn)結(jié)合CDIO的教學(xué)模式，僅憑期末理論考試成績(jī)來判斷教學(xué)效果以及學(xué)生的接受程度是不合適的。因此，我們考慮考核內(nèi)容細(xì)分，采用多種方式考核，考核成績(jī)按權(quán)重轉(zhuǎn)化，最后得到學(xué)生的總成績(jī)。首先，課程結(jié)束后每位學(xué)生均需通過課程答辯，答辯內(nèi)容針對(duì)學(xué)生參與科研項(xiàng)目或某一選定產(chǎn)品進(jìn)行制定，教師可以對(duì)學(xué)生掌握的內(nèi)容及深度有比較充分的了解；其次，期末理論考試，出題內(nèi)容針對(duì)本課程重要的知識(shí)點(diǎn)；再次，平時(shí)成績(jī)，根據(jù)學(xué)生分組討論的情況，教師在聽取學(xué)生討論意見的同時(shí)進(jìn)行總結(jié)，判斷學(xué)生的思維發(fā)散能力、創(chuàng)新意識(shí)、參與積極性以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，并給出相應(yīng)的成績(jī)。上述三個(gè)方面是根據(jù)CDIO教學(xué)大綱中要求學(xué)生培養(yǎng)的各方面能力進(jìn)行總結(jié)得到的。其中，答辯成績(jī)占30%，筆試成績(jī)占50%，平時(shí)成績(jī)占20%，避免了傳統(tǒng)的理論考試不能深入考察學(xué)生掌握課程知識(shí)狀況的缺點(diǎn)。

五、教師職業(yè)能力培養(yǎng)

在生物制藥工藝學(xué)的理論教學(xué)體系中，教師扮演了非常重要的角色?；贑DIO的工程教育模式，對(duì)教師的工程意識(shí)以及教學(xué)能力提出了更高的要求。我校生物制藥教研室的專業(yè)教師均為各重點(diǎn)高校藥學(xué)相關(guān)專業(yè)畢業(yè)，專業(yè)能力毋庸置疑。但均存在工程意識(shí)缺失，難以在教學(xué)中給學(xué)生貫徹相應(yīng)能力的培養(yǎng)，因此，可以從教師職業(yè)能力入手，培養(yǎng)其工程理念，這也是CDIO模式下生物制藥工藝學(xué)理論教學(xué)的重要方面。同時(shí)，我校與中國(guó)藥科大學(xué)、江南大學(xué)以及南京工業(yè)大學(xué)等在國(guó)內(nèi)率先開設(shè)生物制藥專業(yè)的兄弟院校建立了長(zhǎng)久穩(wěn)定的合作關(guān)系，吸取其在專業(yè)體系建設(shè)、學(xué)生能力培養(yǎng)等方面的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，并組織教研室教師學(xué)習(xí)CDIO教學(xué)大綱以及標(biāo)準(zhǔn)，貫徹工程教育理念。我們還與山東魯抗醫(yī)藥集團(tuán)、常州三高生物、安徽亳州濟(jì)人、廣印堂制藥等生物制藥企業(yè)建立了校企合作關(guān)系，經(jīng)常組織青年教師進(jìn)廠參觀實(shí)習(xí)鍛煉，通過實(shí)地考察，幫助企業(yè)解決生產(chǎn)中的實(shí)際問題，并通過生產(chǎn)第一線的交流，獲得第一手信息，為課堂理論教學(xué)打下良好的基礎(chǔ)。

六、結(jié)語(yǔ)

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和全球化的進(jìn)程給工程師的素質(zhì)、能力提出了新的要求，而這些要求迫使工程教育做出了相應(yīng)的改革。CDIO工程教育理念對(duì)現(xiàn)代工程教育所要達(dá)到的目標(biāo)提出了系統(tǒng)和全面的大綱要求，并對(duì)理念的實(shí)施提出了全面的指引。我們應(yīng)用CDIO國(guó)際工程教育的理念，結(jié)合農(nóng)林院校的實(shí)際，對(duì)生物制藥專業(yè)學(xué)生生物制藥工藝學(xué)課程的理論教學(xué)探索了一套能夠培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，發(fā)散、創(chuàng)新思維能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的課程教學(xué)和考核體系。我們將密切觀察體系的實(shí)踐過程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、研究、解決過程中的每一個(gè)問題，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，切實(shí)保證改革的成功。

參考文獻(xiàn)：

[1]顧佩華，包能勝，等.CDIO在中國(guó)（上）[J].高等工程教育研究，2012，（3）：24-40.

[2]吳梧桐.生物制藥工藝學(xué)[M].第二版.北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2006.

[3]陳屏，李澤鴻，等.淺談我國(guó)高校制藥工程專業(yè)本科教育面臨的問題[J].高教研究，2012，（334）：182-183.

[4]姚運(yùn)金，徐菲菲.基于CDIO理念下的化工原理課程項(xiàng)目探索[J].化工高等教育，2010，（3）：214-215.

[5]高向東，鄭珩，等.生物制藥工藝學(xué)精品課程建設(shè)研究與實(shí)踐[J].中國(guó)高等醫(yī)學(xué)教育，2011，（2）：70-71.