程繹南,李文明,那日松
河南農業(yè)大學植物保護學院 (鄭州 450002)
1998年教育部新《普通高等學校本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹》的頒布[1],標志著我國制藥工程專業(yè)在本科教育中正式設立。該專業(yè)由原有的化學制藥、生物制藥(部分)、中藥制藥(部分)專業(yè)合并而成并被賦予一些新的內涵,其確定在工學門類中化工與制藥類下設立,可被授予工學學士學位,著重培養(yǎng)藥物生產過程的技術開發(fā)、應用和產業(yè)化人才。由制藥工程專業(yè)的由來可以看出制藥工程專業(yè)是跨化學、藥學、生物學、工程及管理學等多學科的專業(yè)。隨著人們健康水平的不斷提升,社會對制藥人才的需求也在不斷提高,為適應更高需求,開設制藥工程專業(yè)的院校數量近年來迅速增加;而隨著人們對糧食及食品安全的關注,與其相關的農藥及獸藥制造和生產的人才需求也在增加,于是部分農林類院校也開設了制藥工程專業(yè),這也是導致開設制藥工程專業(yè)院校數量逐年增加的原因之一。2015年開設制藥工程專業(yè)的院校由最開始的十余所擴展到258所[2],截止到2018年已達272所之多。制藥工程專業(yè)開設院校的迅速增加,是滿足制藥工程教育的必然要求,是社會對制藥人才需求的直接反映。
然而,制藥工程專業(yè)仍然是一個新興專業(yè)[3],各院校根據其辦學條件和特點,在課程體系的設置上也不盡相同,尤其是農林類院校與化工、醫(yī)藥類院校課程設置差別較大[4]。在本科教學減負、學時控制的教學背景下,制藥工程專業(yè)課程設置也確實面臨較大挑戰(zhàn)。本文分析化工醫(yī)藥類院校、農林類院校制藥工程專業(yè)課程設置,將其與《制藥工程本科專業(yè)教學質量國家標準》[5]建議課程進行比較,提出農林院校制藥工程專業(yè)課程優(yōu)化建議。
2018年1月30日教育部頒布了《普通高等學校本科專業(yè)類教學質量國家標準》,此標準涵蓋了普通高等學校本科專業(yè)目錄中所有的92個本科專業(yè)類,包括全部587個本科專業(yè)。關于制藥工程專業(yè)對應發(fā)布了《制藥工程本科專業(yè)教學質量國家標準》,該標準給出了建立制藥工程專業(yè)課程體系的建議,主要專業(yè)基礎課程、專業(yè)課程和實踐教學環(huán)節(jié)的參考設置方案如表1所示。建議課程中,除了化學類和藥學類課程外,化工原理、工程制圖與CAD、制藥工程導論、環(huán)境與安全工程、制藥設備與車間設計、藥品管理質量工程、制藥分離工程等課程的設置,體現了明顯的工科課程特征,這與在制藥及相關領域從事科學研究、技術開發(fā)、工藝與工程設計、生產組織、管理與服務的高素質專門人才的培養(yǎng)方向是一致的,課程設置很好地滿足了人才培養(yǎng)方向對人才知識結構的要求。
表1 國家標準建議制藥工程專業(yè)主干課程設置
化工、醫(yī)藥類院校制藥工程專業(yè)課程設置與標準建議課程基本一致。天津大學是較早開設制藥工程專業(yè)的院校[6],在制藥工程專業(yè)教學方面總結了不少經驗,該專業(yè)課程設置較為合理,具體課程設置情況如表2所示。其開設課程幾乎與《制藥工程本科專業(yè)教學質量國家標準》建議課程一致。不同的是,天津大學制藥工程專業(yè)基礎課程里沒有開設化工原理課程,取而代之的是化工流體流動與傳熱、化工傳質與分離過程兩門課程,如此設置實際上更強調、深化了化工原理的內容;專業(yè)核心課程中制藥工藝學細化為化學制藥工藝學和生物制藥工藝學;實踐教學中課程設計選擇了化工傳質與分離課程。天津大學開設的課程總體上強調了制藥工程過程及控制的知識與理論,強化了專業(yè)的工程特征,很好地滿足了《制藥工程本科專業(yè)教學質量國家標準》的要求。
表2 天津大學化工學院制藥工程專業(yè)主干課程設置*
*所列課程皆為必修課
江蘇大學[7]、山東大學[8]制藥工程的專業(yè)課程設置也與標準課程設置有較好的契合度。中國藥科大學制藥工程專業(yè)把專業(yè)課程分為化學、工程學和藥學三個課程群,其中工程學課程群包括了化工原理、化工設備機械基礎、電工與電子技術、制藥工程自動化、制藥工藝學、制藥工程學等課程[9],這同樣充分體現了專業(yè)的工程特征,具有較好的借鑒作用。
制藥工程專業(yè)最初在化工或藥學下設立,其主要滿足醫(yī)藥生產與開發(fā)人才的需要。近年來由于服務于農業(yè)生產的農藥及獸藥生產與開發(fā)人才需求的增加,部分農林類院校也開設了制藥工程專業(yè),其主要以農藥及獸藥為方向,但課程設置與化工類及藥學類差別較大。以制藥工程專業(yè)開設較早的青島農業(yè)大學為例,其制藥工程專業(yè)主干課課程體系如表3所示[10]。與《制藥工程本科專業(yè)教學質量國家標準》相比,該?;A與專業(yè)基礎課程開設相似,標準中所涉及的藥理學,以農藥藥理學的形式出現在選修課中,體現出農藥制藥的特色?;A與專業(yè)基礎課中,制藥工程導論以類似課程制藥工程學的形式出現在專業(yè)課中。在標準中專業(yè)課所涉及的藥物化學、藥劑學、藥物分析分別以農藥化學、農藥制劑學、農藥分析的形式出現,也體現了農業(yè)院校開設制藥工程專業(yè)農藥制藥的特色,這非常必要[11]。但環(huán)境與安全工程、制藥設備與車間設計、藥品管理質量工程、制藥分離工程等能夠體現制藥工程專業(yè)工科特征及工程概念的課程沒有出現在主干課中,而是以不同形式出現在專業(yè)選修課中。
表3 青島農業(yè)大學制藥工程專業(yè)主干課程設置*
*2016年培養(yǎng)課程計劃
河南農業(yè)大學于2008年開設了制藥工程專業(yè),其要求為培養(yǎng)制藥工程專業(yè)所需要的藥物開發(fā)、生產、工程設計、分析檢測、新藥創(chuàng)制及其應用研究等基本能力的人才,開設課程如表4所示。從課程設置來看,與標準及天津大學制藥工程相比,河南農業(yè)大學制藥工程專業(yè)的基礎課程和基礎專業(yè)課程中沒有設置制藥工程導論或制藥工程學,而藥理學以農藥學的相應課程出現在專業(yè)課中。藥物合成、藥物分析、藥物制劑等課程也分別以農藥合成、農藥分析、農藥制劑加工與應用的形式出現,體現了農藥特色。而制藥工藝學以化學制藥工程、生物制藥工程形式出現,這與天津大學該課程的設置相似。其突出的差別在于基礎課程中制藥工程導論以及專業(yè)主干課程中制藥設備與車間設計、制藥分離工程、環(huán)境與安全工程、藥品管理質量工程等體現工程技術特征的課程沒有開設,而相應的多開設了植物保護學、植物生理學、農藥毒理學、農藥生物測定等課程,農學特色明顯。
表4 河南農業(yè)大學制藥工程專業(yè)主干課程設置
農林類制藥工程專業(yè)課程突出農學特征,與其專業(yè)建設的基礎及依托學科有密切關系,這種狀況與中醫(yī)藥制藥工程專業(yè)中藥學特征明顯[12]、工科課程相對薄弱的現象極為相似。這說明農林院校制藥工程對專業(yè)課程的設置可能具有不同的認識,或受客觀條件如師資力量及教學條件的影響,某些工科課程尚不具備開設條件,從而造成工科課程在這類學校開設薄弱,尚不能形成課程群等問題的原因。
國外以及國內化工、醫(yī)藥類制藥工程本科教育課程體系工程特征明顯,涉及工程知識的課程占較大比例,其涉及知識面也較廣,在制藥過程中的每一個環(huán)節(jié),幾乎在本科專業(yè)課程中都有一門課程與之對應。比如制藥設備與工程設計課程,是涉及農藥(藥物)工程建設階段的工廠選址、物料核算、設備計算、設備選型、車間布局、工程工藝設計等環(huán)節(jié);制藥分離工程課程,主要涉及制藥生產過程中原料藥及各中間體的分離純化技術與措施,如蒸餾、精餾、萃取、膜分離技術、結晶與重結晶、離心、過濾等過程,這些措施是基于規(guī)模生產或工程層面的,其分離的成本因素得以充分考慮,這與實驗室小試層面往往忽視成本的分離措施和方法具有顯著差別。這些工程類知識其他化學類、農學類知識未涉及,但卻是制藥工程專業(yè)人才必須具備的知識和技能,而類似課程農林類院校往往開設較少,或者課程內容深度不夠,造成所培養(yǎng)的人才工程素養(yǎng)欠缺,工程設計能力難以滿足實踐要求。因此,不管制藥工程專業(yè)的特色方向是什么,工程類課程都是體現專業(yè)工程特征的重要課程,在制藥人才知識結構中,工程類知識發(fā)揮著舉足輕重的作用。
化工、醫(yī)藥類院校的制藥工程專業(yè)主要方向為醫(yī)藥,農林類制藥工程專業(yè)主要方向為農藥和獸藥,表面上兩者的差異顯然,但除了醫(yī)藥對潔凈車間、廠房設計和過程控制滿足FDA認證和GMP要求以外,其他所涉及的制藥化學原理(化學合成、化學反應、化學工藝、化學分析)和工程原理(工程設計、反應工程、分離工程、制劑工程、控制工程等)幾乎是一樣或相似的。因此,化工醫(yī)藥類制藥工程與農林類制藥工程在工科類課程的設置上不應該有太大區(qū)別,而應在各自方向上有機地融會貫通,在特殊環(huán)節(jié)體現不同的特色。如在管理工程、潔凈廠房設計及GMP規(guī)范上體現醫(yī)藥與農藥的不同要求與特色,在藥理學與毒理學上體現醫(yī)藥、獸藥、農藥在各自不同應用領域的生物學特征與特色等。這些課程不影響醫(yī)藥、獸藥、農藥類制藥工程專業(yè)工科(工程)課程的共性特征。鑒于醫(yī)藥、獸藥、農藥制藥原理及工程的一致性以及化工、醫(yī)藥類制藥工程專業(yè)具有較長的辦學歷史和經驗,農林類制藥工程專業(yè)可以借鑒化工、醫(yī)藥專業(yè)工程類課程設置。
由于辦學條件及專業(yè)開設背景的差異,與標準及化工醫(yī)藥類院校比較,農林院校制藥工程專業(yè)農學類課程開設較多而工程類課程開設較少,工程人才培養(yǎng)特征體現不足。目前這種課程開設狀況,一方面導致所培養(yǎng)人才知識體系與農藥(獸藥)產品的工程設計、生產過程控制等不匹配,與面向生產的工程技術和研發(fā)人員的人才培養(yǎng)要求也有一定的差距,培養(yǎng)的更像是擁有較多化學知識的植物保護人才,而非工程類人才;另一方面造成所培養(yǎng)人才的流向出現尷尬局面:由于農林院校制藥工程專業(yè)與標準及化工醫(yī)藥類制藥工程專業(yè)課程設置的巨大差別,農林院校制藥工程專業(yè)畢業(yè)生很難勝任醫(yī)藥類生產企業(yè)的相應崗位,其限制了人才的就業(yè)方向,無法滿足本科教育“重基礎、寬口徑”的要求;同時,農林院校制藥工程專業(yè)畢業(yè)生考取醫(yī)藥類院校制藥工程專業(yè)研究生較為困難,大部分學生在考取研究生時不得不由工學轉為農學,限制了人才深造的選擇自由度。近年來的教學實踐及學生就業(yè)方向也印證了上述短板。
基于農林類院校與化工醫(yī)藥類院校制藥工程專業(yè)人才培養(yǎng)要求的相似性,及兩者專業(yè)本身對知識結構要求的相似性,并結合化工、醫(yī)藥類院校具有較長的制藥工程專業(yè)辦學經驗的客觀現實,農林院校制藥工程專業(yè)主干課程的設置在體現自身辦學特色的同時,應參照《制藥工程本科專業(yè)教學質量國家標準》,并參考化工、醫(yī)藥類院校制藥工程專業(yè)課程設置來優(yōu)化課程體系,加大師資力量,促進工程類課程的開設,以強化制藥工程專業(yè)的工程特征,促進農林類院校與化工醫(yī)藥類院校制藥工程專業(yè)課程設置的融合與標準化,在學時限制的前提下,學校應調整部分農學類課程為選修課以保留專業(yè)特色,滿足培養(yǎng)方向人才應具備的工程知識與技能的要求,拓展所培養(yǎng)人才的就業(yè)領域和人才深造空間。