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在人才培養中,遵循工程“實踐、集成與創新”的特征,將工程設計貫穿整個大學四年,其內容包括:產品設計、工藝設計、單元設計、設備設計、工廠設計,即要實現從分子到產品,從燒杯到工廠的整個過程。其中產品設計是工程設計的源頭,處于產品鏈的頂端;工藝設計是工程設計的靈魂,是產品競爭力的源泉;單元設計、設備設計是工程設計的基石,是生產實現的重要保障;工廠設計是工程設計的最終體現,是所有設計的系統集成。
2構建完善的工程設計課程體系
以強化學生的工程設計能力、實踐能力與創新能力為核心,重新修訂教學大綱,整合相關課程,對應工程設計內容體系,構建完善的工程設計課程體系。大一為工程設計啟蒙階段,以激發興趣為主,課程為生物工程(化學工程)概論;大二為單元設計和工程設計技能培訓階段,包含:化工原理、化工熱力學、化工制圖、化工儀表自動化;大三為產品設計、工藝設計和設備設計階段,包含:生物工程(化學工程)設備、分離工程、化工設計與模擬、工藝學課程(化工工藝學、發酵工程、制藥工藝學、釀酒工藝學等);大四為工廠設計和綜合實訓階段,主要進行生物工程(化學工程)工廠設計和畢業設計。為適應行業的需求和時展,在各課程教學中突出工程思維和工程方法學的同時,著力介紹行業規范、標準以及新產品、新工藝、新技術、新設備,并將計算機輔助制圖、計算機仿真模擬、計算機輔助設計作為主要技能進行培養。
3構建完整的工程設計實踐環節
工程設計是面向對象的綜合性實踐活動,只有突出實踐環節才能讓學生鍛煉能力、積累經驗、有所感悟。整個工程實踐環節包括化工AutoCAD制圖、化工原理課程設計、化工設計Aspen仿真模擬、生物工程(制藥工程)創新綜合性大實驗、湖北省化工設計大賽、全國“三井杯”化工設計大賽、全國大學生制藥工程設計競賽、生產實習、工廠設計項目、畢業設計。工程設計以校企組合的校內生產性實訓基地(如尿素仿真實訓平臺、啤酒發酵實訓基地、藥物制劑實訓平臺)和校外企業實習基地(如安琪酵母生物工程專業國家級工程實踐教育中心)為依托,注重選題的針對性(面向地方企業)、設計的規范性(符合行業標準)、操作的可行性(綠色、經濟與安全),并將化工設計競賽、制藥工程設計競賽融入人才培養的教學體系中,大力提高實踐教學環節的實效性。
4構建合適的工程設計評價體系和管理模式
工程設計的系統性、協作性較強,因此在工廠設計和畢業設計中采用小組制、導師制、課題制進行管理、操作和評價,以培養學生的團隊合作精神,即每小組5~7名學生和1~2名指導老師,每個學生完成每組設計項目下的一項子課題,最后采用學生答辯與互評、教師評價、企業專家點評等構成綜合評價體系。另外,建立健全激勵約束機制,考慮給予競賽獲獎和設計達優秀等級的學生相應的創新實踐學分,代替相關選修課的學分,以此激發更多的學生參與工程設計的學習。
5結語
海南醫學院是地方性醫學院校,其辦學宗旨是為地方培養實用技術應用型人才,因此,生物科學專業建設不能像綜合性大學一樣,而應該從生物科學基礎理論入手,在專業方向上選擇由生物科學衍生的相關實用技術性方向,以就業為導向,培養適應市場需求技術型人才。從應用的角度來認識,生物科學是人類對生物資源的利用,改造并為人類提供服務的一門學科。在此認識的基礎上才能建立科學可行的教育體系,科研體系和管理體系。目前這三個體系涉及的主要研究領域和方向有如下幾個方面:(1)生物化工與材料;(2)環境與環境生態;(3)農業生物技術;(4)生物醫學醫藥工程;(5)食品生物技術;(6)能源生物技術;(7)生物制藥;(8)基礎生物技術;(9)生物工程技術仿生;(10)生物戰劑及其防御;(11)生物檢測檢驗技術。從以上專業方向發展分析,適合醫學院校生物科學應用技術型的專業方向有生物醫學醫藥工程、生物制藥和生物檢測檢驗技術。其中適合我校生物科學發展方向的是生物檢驗檢測。綜合以上分析,我校的生物科學專業的學科定位是:以培養應用型人才為主的專業,是理工管結合,以理為主的新興復合型專業。通過培養使學生具有扎實的生物科學理論知識,掌握生物技術基本實驗技能,了解學科發展前沿,能在工業,醫藥,食品,環保等行業的企業,事業和行政管理部門從事與生物檢驗檢測有關的應用研究,技術開發,生產管理和行政管理等工作的高級專門人才。
擴大基礎課教學,增加選修課比例,優化課程體系結構調整課程結構是課程體系優化的前提?;A課程一般都具有較高的穩定性和較寬的適應性,是培養和發展學生智能,增強畢業后發展潛力的重要基礎。為此要特別注意加強公共基礎,專業基礎課的教學。同時根據生物科學畢業生去向和我校的學分管理制度,我們在構建生物科學專業課程體系中,大量增設選修課,主要涉及人體解剖生理學,藥理學,細胞生物學,藥物化學,生物技術制藥,微生物檢驗等。通過增設選修課,可以增加專業基礎知識,加強素質教育與能力培養,拓寬專業口徑,使學生更能適應市場需求。重視教學內容的改革在改革課程結構的同時,重視課程內容的調整。教學大綱是進行課堂教學的基本依據,編好教學大綱是進行課堂教學的關鍵環節,對規范課程教學和保證教學質量具有重要意義。課程內容的改革要從教學大綱著手,通過調查,研究和討論,對每門課編制出切實可行的教學大綱,大綱強調突出重點,難點,加強了實踐環節,強調實驗,實習基本技能的掌握。細化各章內容,明確課程交叉內容所屬,例如基本原理部分前面課程已講授,后面應用的課程時就不再細講,確保課程內容不重復,實驗內容不雷同。增強師資隊伍建設根據教學體系和課程體系的教學需要培養和引進理工結合的高層次人才。在學科建設經費和學院的支持下,加強專業基礎課和專業課老師在教學及科研方面能力的提升。對年輕教師特別是非生物背景的教師進行了全方位的培養。建議全體在崗教師加速知識結構調整和知識更新。高素質師資隊伍的建設,有利于推進課程體系和教學內容的改革。為該學科專業的發展奠定了堅實基礎。
加強實習及畢業環節教學體系的建設進行素質教育是時代對高等教育人才培養的基本要求。素質教育的核心是培養學生的創新精神和實踐能力。教學實踐環節在培養學生的工程實踐觀念,提高學生的素質,啟迪學生的創新思維,開發學生創新潛能,鍛煉學生創新能力,鞏固理論知識,提高學生實踐動手能力與獨立工作能力,以及培養學生理論聯系實際,分析問題,和解決問題的綜合能力方面具有其它教學環節無法替代的重要作用。在實習及畢業教學環節中,我們主要做了以下兩方面的工作:(1)制定生產實習的動態監控措施及成績評定體系。評價指標體系是搞好評價工作的基礎,它不僅是對生產實習進行評價的依據,而且會對實習教學環節中的各項工作起到引導和推動作用。因此,一個科學的評價指標體系不僅應能客觀,全面地反映實習教學的水平及其效果,而且還應遵循科學性和可操作性。根據上述原則,我們設計了生產實習評價指標體系。修改,制訂了詳細而具體的生產實綱。摒棄了傳統的提綱式指導大綱,改為具體的以車間或工段為單位的實習要求內容和指導,讓學生充分明確實習的內容和要求,同時,可起到督促實習指導教師的作用。(2)規范畢業設計(論文)開題報告,提高畢業設計(論文)質量。以表格形式,要求本科畢業論文之前,充分明確該課題的背景、意義、主要研究內容方法、技術路線、工作進度和技術指標等內容,并在全院范圍內進行公開的,正規的開題報告,給該專業的師生提供了一次較好的學術交流機會,有助于拓寬學生的專業視野,活躍學術氣氛,全面提升生物科學專業的畢業設計(論文)質量。與此同時,我們還制定了畢業設計(論文)批改方案,以規范畢業設計(論文)的撰寫,提高畢業設計(論文)質量。
作者:李櫟 李冬娜 唐歷波 單位:海南醫學院理學院
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關鍵詞:工程教育認證;制藥工程;培養目標;定位
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)27-0176-02
從上世紀90年代開始,“回歸工程”教育觀逐漸影響國內教育[1],經過多年的發展,高等工程教育在我國已經取得了一定的發展,培養了一批高級工程技術人才[2]。近年來,為了提高我國高等教育中工程實踐教育質量,建立與國際注冊工程師制度相銜接的工程教育專業認證體系,教育部在2006年啟動了工程教育專業認證試點工作。2013年1月,中國正式提交加入《華盛頓協議》申請,同年6月,中國科協代表我國順利加入《華盛頓協議》,被接納為預備成員。該協議中規定:所有簽約成員國均承認通過國際認證的專業,其對應本科畢業生均達到從事工程師職業的學術要求和基本質量標準,具有實質等效性。
制藥工程專業是一個化學、藥學和工程學交叉的工科,涵蓋了化學制藥、中藥制藥、生物制藥和藥物制劑技術與工程等內容[3,4]。隨著現代醫藥工業的高速發展和世界制藥業的轉移,醫藥生產企業要想在國內乃至國際市場中生存,必須首先增強實力和創新能力,既懂得藥物制劑、生產工藝、質量控制知識,又懂得現代制藥工程技術的復合型人才,成為醫藥企業技術革新、行業領先的關鍵[5]。
大連理工大學于2000年依托化工學院、精細化工系和精細化工國家重點實驗室,籌建制藥工程本科專業,2002年,經教育部批準設立制藥工程專業。在十年多年的發展中,大連理工大學制藥工程專業始終堅持育人為本,強化“德育為先、能力為重、全面發展”的人才培養理念。隨著近年來國內外對制藥產業過程中高級藥學人才的需求越來越大,切實提高了我校制藥工程專業的教學質量和影響力。本專業于2012年開始按照工程教育認證標準,以學生為中心,用培養目標來衡量和推進教育體制的改革,并于2013年6月份通過專家現場考核。在認證過程中,本專業十分關注確立一個什么樣的制藥工程培養目標,能夠將工程認證與本專業人才培養的實際情況緊密結合起來。
一、工程教育中對培養目標的要求
培養目標作為高等學校教育的具體化,是針對特定的教育對象而提出的。工程認證標準,中明確提出培養目標是對該專業畢業生在畢業后5年內能夠達到的職業和專業成就的總體描述,同時要適應社會經濟發展,具體內容及要求包括如下幾點。
1.專業應有公開的、符合學校定位的、適應社會經濟發展需要的培養目標。
2.培養目標應包括學生畢業時的要求,還應能反映學生畢業后5年內在社會與專業領域預期能夠取得的成就。
3.建立必要的制度定期評價培養目標的達成度,并定期對培養目標進行修訂,評價與修訂過程應該有行業或企業專家參與。
二、培養目標制定依據
1.本專業的社會需求。首先,為了貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》精神,實現《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》提出的發展目標――“新藥創制和關鍵醫療器械研制取得突破,具備產業發展能力”,需要培養大批掌握藥品生產制藥技術與工程設計的基本理論與工程技術、熟悉國家藥品相關政策法規的工程師技術人才。其次,本專業人才培養應與社會需求狀況相適應,著力滿足國家和地方科技創新、經濟發展和社會進步的需求。
2.本專業的學科支撐。我校制藥工程專業的支撐學科是化學工程、化學和藥學,具有鮮明的化學、化工特色,以精細化工國家重點實驗室、遼寧省生物基化學品重點實驗室和本學院創新藥物研究平臺為依托,致力于打造國內一流的創新藥物研究平臺和產業化技術科研基地。主要研究領域,包括藥物化學、制藥工藝和現代制劑技術等領域,研究方向包括:針對腫瘤、心腦血管、糖尿病等重大疾病的創新藥物研究,手性藥物合成方法學和工藝技術研究,經皮給藥技術、功能型緩釋控釋材料和分子跨膜吸收機制等研究,新型生物載體、微流控芯片設計與制造等研究。
3.本專業的性質與學校的定位。本專業人才的培養是學校培養目標的細化和延伸,既要體現專業特點,同時也應符合學校的辦學思想和培養模式。我校制藥工程專業經過十余年的發展和建設,形成了從本科教育到碩士研究生、博士研究生教育多層次、多類型的人才培養格局。近年來,學校順應國家產業發展的需求,在2010年成立了制藥科學與技術學院,并將制藥工程專業發展納入學?!?85工程”重點建設,在辦學條件、師資隊伍建設和教學經費等方面獲得了全方位的支持。為適應社會對制藥工程專業人才的需要,學校不斷對專業課程體系和教學內容進行改革,逐步完善制藥工程專業人才培養模式。本專業已經畢業的學生,部分正逐漸成為制藥企業的技術和管理骨干。由此可見,本專業的性質和定位完全符合學校人才培養的目標和思路,是學校學科和本科專業布局及今后發展的重要一環。
三、培養目標的定位
本專業制定培養目標按認證標準中知識、能力、素質三個方面構成。
1.知識要求:掌握化學、藥學和工程學的基本理論、基本知識,掌握藥品制造技術與工程設計的專業知識,掌握藥物生產工藝流程和質量控制、生產裝置與設備的設計方法;熟悉國家關于制藥生產、設計、研究與開發、新藥申報管理等方面的方針政策和法規;了解制藥工程學科前沿、新工藝新技術與新設備的發展動態。
2.能力要求:能綜合運用所學科學理論,提出并解決問題,具有較強的工程實踐能力和解決藥品制造過程中實際問題的能力;具有對藥品新資源、新產品、新工藝進行研究、開發和設計的能力;具有開拓精神、創新意識和獨立獲取新知識的能力;具有較強的語言和文字表達,與人溝通能力;具有應用英語和計算機信息技術檢索中外文文獻、獲取相關信息的能力。
3.素質要求:具有健全人格和健康體魄、良好社會責任和職業道德,具有較強的進取心,勇于面對各種挑戰的潛質,具備樹立較強的藥品質量、安全及環境意識。
四、培養目標的衡量與評估
本專業以學生必須具備的畢業要求為目標,通過制訂科學合理的本科生培養計劃,精心設計各個教學和實踐環節,以科學的管理制度和運行機制保證教學工作順利實施,通過對各個環節進行過程控制,保證課程目標的順利實現,從而使培養目標得以達成。這樣每一項畢業要求被分解到每一門課程及其教學實踐環節當中,每門課程的教學大綱和課程目標都圍繞畢業要求而展開,同時要求學生參加必要的課外活動,完成畢業設計(論文),通過答辯并成績合格,以順利畢業并獲得學位為標志衡量培養目標的達成。良好的教學過程控制,得以確保培養目標的實現。其畢業生應具備以下三種競爭優勢。
1.基礎知識扎實、工程實踐能力強。制藥工程專業是大連理工大學重點發展的新專業,本專業具備培養高素質和創新型人才的良好環境,具有優勢的學科支持、強勢的科研實力后盾、產學研結合的良好氛圍、優質的辦學條件和敬業愛崗、結構合理、團結協作的師資隊伍。特別是許多教師積累了豐富的科學研究和工程實踐的經歷和經驗,承擔和完成了多項國家、省部級科研課題和企業委托課題,具有從事工程教育的優良條件。秉承“加強基礎、拓寬專業、培養能力、突出創新”的辦學理念,使培養的畢業生具有扎實的理論基礎和專業基礎知識、較強的自主學習能力和綜合實踐能力。
2.綜合素質高、發展后勁足。基于用人單位的反饋信息,本專業畢業生基礎和專業知識扎實,工作嚴謹認真,態度端正,有較強的分析問題和解決問題的能力、較強的動手能力和創新精神,能夠勝任與專業相關的技術和管理工作。本專業的畢業生肯于吃苦、樂于奉獻,一般情況下,畢業生在企業工作五年之后都可成為技術或管理骨干,自身發展潛力巨大。
3.具備深造潛質,深受名校認可。本專業學生繼續攻讀碩士學位和出國繼續深造的比例從2010至2012年平均在40%以上。國內其他研究生培養機構(如浙江大學、南開大學、天津大學、山東大學、沈陽藥科大學和中科院大連化物所等)對我校制藥工程專業的學生評價較高,認為本專業的學生基礎知識扎實、工作踏實、有較強的責任心和吃苦耐勞的奉獻精神。境外高校也同樣認同本專業畢業生的素質和能力,近幾年已經有多名本專業的本科畢業生到國外著名大學攻讀學位。
五、結語
工程教育的培養目標,必須適應社會對畢業生的能力需求。制藥工程作為新時期醫藥工業產業迅猛發展的產物,畢業生所必須具備的能力就是對未來將要從事的醫藥工作領域中,以及日常生活中所遇到問題進行合理的理解和行動,它的核心是使知識、行動和學習形成有機的統一體。專業培養目標,也應該是使畢業生具有應用知識和學習知識的能力、批判性的分析能力、解決問題的能力,以及領導力和創造力。在工程教育和滿足社會需求背景下,契合本專業學科支撐,符合學校對本專業的定位的培養目標的確立,對于優秀的高級醫藥人才培養是不可或缺的,也是全體藥學教育工作者應該深入思考的課題。
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過程裝備與控制工程專業在國民經濟和社會發展中起著極其重要作用。首先,化工、石油化工、能源、動力是國家的支柱產業,這些行業的發展以工藝過程為先導,以先進的裝備和控制技術為保障,而過程裝備與控制工程正是這些產業的支柱。我國過程裝備與控制工程專業的前身是化工機械專業,成立于二十世紀五十年代初期,基本上參照原蘇聯的模式。1951年大連工學院首先成立“化學生產機器與設備”專業,1952年天津大學、浙江大學、華東化工學院等先后成立“化學生產機器與設備”專業,簡稱為“化機”專業。在此后的幾十年里,該專業在國民經濟中發揮了無可替代的作用,尤其在化工、石油化工、輕工、制藥等行業作用尤為明顯。該專業主要特點是“化工”和“機械”的交叉與復合。既可以處理化工類的問題,又可以處理機械類的問題,還可以解決化工和機械的綜合問題,而后一類問題在過程工業中非常普遍,實現了化工與機械的復合,曾被譽為“萬金油”專業。這正是“化機”專業生存以及“化機”專業人才一直受到社會青睞的根本原因。近幾年“化機”專業數量迅速擴大,目前我國已有140余所高校設置了該專業。然而,進入20世紀90年代,社會對“化機”專業人才的要求發生了改變。主要是由于過程裝備越來越趨向大型化、精細化和自動化,流程參數(如壓力、溫度、流量等)與過程的進行必須實施精確的自動控制,將“過程”、“裝備”與“控制”三個相關學科緊密有機地結合在一起,實現“化-機-電一體化”,這是“化機”專業改革的必然[1]。根據教育部1998年頒布的《普通高等學校本科專業目錄》,遼寧工業大學將“化工設備與機械”本科專業正式更名為“過程裝備與控制工程”專業。本專業不是一個獨立的學科,實際上是將機械工業和控制工程經發展和改造,使之能服務于過程工業。因此,過程裝備與控制工程是一個融“過程”、“機械”和“控制”為一體,將“化工”、“機械”和“信息”學科緊密結合而形成的“化—機—電”一體化的多科型、交叉型專業[2]。
二、專業建設的指導思想
過程裝備與控制工程專業建設的基本思路是“以過程裝備設計為主體,以過程原理與裝備控制技術應用為其兩翼(簡稱‘一體兩翼’)”的復合型專業[3],培養以工程師為主的應用型人才。專業發展方向:了解工藝過程,熟悉機械基礎,突出過程裝備及控制。研究內容包括:過程裝備設計與制造、高效節能裝備的開發、成套裝置的開發與設計、成套工程、設備結構及強度理論、過程安全理論技術與裝備、流程參數控制理論與技術、粉體理論與技術等。主要服務對象定位能在化工、石油化工、能源、輕工、制藥、制冷、動力、環保、生化、食品、機械和勞動安全等行業從事過程裝備與控制的設計、研究、運營、技術開發與及管理工作。三、專業建設的主要措施
(一)專業培養目標的定位
參照過程裝備與控制工程專業教學指導委員會制訂的總體框架,專業的培養目標重新定位為:培養具備化學工程、機械工程、控制工程和管理工程等方面的知識;能在化工、石油、能源、輕工、環保、醫藥、食品、機械及勞動安全部門從事工程設計、技術開發、生產技術、經營管理以及工程科學研究等方面工作的高級工程技術人才。本專業學生主要學習化學工程、機械工程及控制工程等方面的基礎理論,掌握過程裝備設計的基本概念、基本理論及基本方法,具備工程師的基本素質,能夠運用基本理論研制、開發、制造及生產組織管理等[4]。教學計劃體現了“一體兩翼”的專業總體構架,實現了化學工程、機械工程和控制工程多學科交叉。
(二)建設高素質專業師資隊伍
建立一支高素質、結構合理的師資隊伍,是專業建設的關鍵。目前,該專業已形成一支學歷層次高(博士占25%,碩士占75%)、年齡結構和職稱結構比較合理(45歲以下占65%、高級職稱占75%)、專業素質水平較高的教師隊伍[1]。為彌補原“化機”專業教師過程控制方面理論知識的欠缺,我們引進二位博士來做過程控制帶頭人。
(三)更新教學方法及手段
在教學方法上,采用互動式、啟發式教學,講課突出重點[1]。對容易理解掌握的內容要求學生以自學為主,教師只起督促、答疑質疑和考核作用,讓學生自學和教師講授、指導、解難答疑相結合。促進了學生學習的積極性,使學生獲取知識的能力大大增強。在教學手段上,利用先進教學技術,采用多媒體(CAI)和教學模具教學。如過程裝備制造、過程設備設計、過程機械和化工原理等課程,使用三維課件加圖片資料講解,增加動態演示效果,看到了只能下廠實習才能看到的設備結構、工作過程,形象生動真實。加深了學生對制造過程、設備結構和工作原理的理解,提高了教學效果。解決了黑板甚至掛圖也難以表達的問題。激發了學生學習的興趣。
(四)調整和優化課程體系
根據遼寧工業大學的實際情況,以培養目標為指導、以知識結構為框架、以培養規格為尺度,進行理論教學與實踐教學內容的合理配置。在教育思想上由傳授知識轉變為能力培養;在課程內容上按照“加強基礎、砍掉重復”的原則進行重組,并充分注意各課程的分工、銜接、協調與補充[2]。在教學計劃和課程體系方面,以過程裝備為主體,以化工過程和過程控制為兩翼,具體地說:過程的主體是化工裝置,包括化工單元設備及設備成套技術,且必須以工藝技術(化工過程)和過程控制為補充,從而使之成為培養工程型人才的搖籃。貫徹厚基礎、寬專業、強能力、高素質的基本原則[2]。結合遼寧工業大學的實際情況,過程裝備與控制工程專業課程體系如下:
1.精煉化工方面課程、加重機械方面課程、強化控制方面課程。由于過程裝備與控制專業是復合專業,即化機電的集成,它不可能將三個專業方向的課程全部照搬,故根據我校情況,在教學計劃中只設置了工業化學及化工原理兩門化工方向的課程,將普通化學砍掉;又因為過程裝備與控制工程專業是以機械為主體,故在課程設置上格外突出機械方向的課程。如:按傳統設置了機械制圖、工程力學、機械原理、機械設計、互換性與技術測量、工程材料、過程設備設計和過程機械等;在此基礎上添加了過程工業必需的基礎課程,我們設置了粉體力學、工程熱力學、工程流體力學等課程。此外,為加強過程裝備的自動控制,實現機電一體化,我們認為最核心部分是控制原理和控制方法的應用。為此,設置了電子技術基礎、機械控制工程基礎、PLC技術基礎和過程裝備控制技術應用等課程,從根本上實現了化機電的復合。
2.加強專業實驗,強調工程實踐,注重動手能力培養。實驗教學是本科教學的重要組成部分,它與理論教學同樣重要,對提高學生的綜合素質,培養創新精神與實踐能力具有重要作用。“過控”專業實驗室主要承擔“過控”的專業實驗,過去大多是化工機械方向的實驗,與“過控”專業要求很不相適應。為此對專業實驗進行了全面整合,按照過程裝備與控制工程專業人才培養目標的要求,堅持“厚基礎,重實踐”的人才培養思想,補充了過程裝備控制項目的實驗。實驗類型由單一的驗證性實驗,增加了綜合性實驗和設計性實驗。例如:新增了過程裝備與控制多功能綜合實驗,多容液位控制系統綜合實驗等。搭建實踐教學,科研平臺。實驗數據采集、測量、控制與數據處理系統大部分實現計算機控制,提高了學生的實踐和創新能力。同時,將實驗仿真和實際實驗結合起來,提高學生學習興趣、增加學生參與性、擴大學生知識面。目前可為本科生開設20余個實驗,供學生自由選擇。為學生實踐能力、科研能力和綜合素質能力的培養提供了實驗教學基地,并對教師的科研工作提供了一定的實驗支持,同時還可為社會承擔科研與開發任務。
3.充實和豐富實習環節內容,實現實習模式的多樣性。實習是工科學生完成工程師基本訓練極其重要的實踐性環節,也是目前高校整個教學過程中的薄弱環節[6]。其內容與實施方式安排的好壞直接影響學生素質與知識面。經多年教學經驗,我們感到培養一支具有豐富實踐經驗的實習指導教師隊伍是確保實習質量的關鍵。因此應該加強專業教師到校外實訓的建設,聘任在生產一線工作的具有高級專業技術職稱的專業人員來參與實習指導,從而提高實習指導教師的整體實踐水平[6]。其次,還要強化實習基地的建設。實習基地包括校內實習基地和校外實習基地。校外實習使學生開闊眼界、增長見識,學到校內無法學到的先進生產技術與科學管理經驗。建立校外實習基地必須是互惠互利,這就要求我們必須與企業建立良好的合作關系,為企業無償或有償地提供一些技術咨詢和科研服務,從而使企業愿意與我們合作,為學生實習奠定基礎[6]。即使這樣,也不可能一遇到問題就到企業去實踐,對于一些簡單的或特別復雜的問題,可將過去去校外實習的單一模式改為在校內實習模式。通過仿真軟件的訓練,提高學生工程意識和動手能力,既經濟、方便,又能達到實習目的。校內實習基于計算機、網絡、多媒體課件和仿真軟件,由人工建造的模擬工廠操作與控制或工業過程設備為工具,用實時運行的動態數字模型代替真實工廠的仿真實習,緩解由于實習經費緊張,造成實踐教學質量滑坡的壓力,并可以學到校外實習難以學到的知識;在仿真實習中,學生的主動性得到充分發揮,對化工過程,設備性能及控制參數有了更深理解。這種校內校外相結合的實習模式既緩解了實習壓力,又豐富了實習內容,受到了學生的歡迎。
4.改革畢業設計(論文)的模式,從單體化工設備為主轉向成套裝置設計。畢業設計(論文)是學生在校期間的最后一個實踐性教學環節,是培養學生綜合運用所學知識解決工程技術問題,是完成工程師素質基本訓練的一個關鍵性教學實踐活動。根據企業的要求,修訂了畢業設計(論文)大綱和畢業設計(論文)指導書,指導教師依據培養目標從工程實際或縱(橫)向科研課題選好題目(不設虛擬題目)后,采用雙向選擇方式。畢業設計(論文)內容以工程設計為主線,計算機為結合點,把機械、化工及控制技術三個學科的知識交叉、滲透、集成,考察和訓練學生的綜合能力,有利于培養學生對過程裝備系統性和大工程概念的理解,改變了原來傳統的單體化工設備設計模式[2]。學生在確定自己畢業設計(論文)題目后,采用計算機軟件(AUTOCAD、CAXA和Word)繪制工程圖樣并輸入和輸出畢業設計(論文)說明書,從中得到了真刀實槍的訓練。掌握科學研究的方法和提高處理工程實際問題的能力,使學生從過去單一的獨立設計模式轉變為部分獨立項目與部分協作項目設計模式,培養了學生協同工作能力。擴大了學生的知識面,提高了學生畢業后的就業機會。
5.加強能力培養,以體驗為手段,學研互動,讓學生在參與中提高創新能力。教學計劃有2個創新學分,其目的是幫助學生樹立崇尚科學的思想,培養學生創新能力。具體的做法由科研能力較強的教師把自己的科研成果、科研工作體會、工程實踐經驗傳授給學生,把工程案例帶進課堂。這些知識的傳授必然能夠啟發學生思維[5]。然后學生自己申報創新實驗的題目或參與老師的科研項目,以實驗室(實驗裝置或過程設備拆裝)或工廠為平臺,以教學模型或實物為道具,讓他們在動眼、動腦、動手過程中認識基本結構,了解基本原理、讓技術還原[5],從而激發學習興趣和主動性,獲得創新意識和創新能力,從中受到初步的科研訓練。最后,學生將成果以專利、發表科技論文、參與教師科研項目和創新實驗報告的形式申報,經評審合格獲取1~2創新學分。
1.通過本次實習使我能夠從理論高度上升到實踐高度,更好的實現理論和實踐的結合,為我以后的工作和學習奠定初步的知識。
2.通過本次實習使我能夠親身感受到由一個學生轉變到一個職業人的過程。
3.本次實習對我完成畢業設計和實習報告起到很重要的作用。
二、實習內容
在老師的帶領下我們從五月十一號到五月十七號在江蘇星鑫分離設備制造有限公司進行了為期五天的實習,在這次實習中有新鮮有陌生但更多的是體會到了以后進入企業工作的話,我們現在還有很多很多的不足。進廠參觀后首先了解到的是江蘇星鑫分離設備制造有限公司的概況: 該系列壓濾機是國家專利產品,獲得江蘇省科技成果獎、優秀新產品獎、市場名牌產品、國家3.15誠信獎及壓濾機十大優秀品牌,并通過iso9001:xx、iso14001:xx雙認證的壓濾機專業生產廠家。
星鑫系列壓濾機適用非金屬礦、冶金、印染、陶瓷、電鍍、煤氣、造紙、煉焦、制藥、食品、釀造、精細化工等行業原料生產、工業廢液及生活污水排放過程中固液分離的理想設備。其中不銹鋼板壓濾機由于其無毒、無味、對人體無任何毒副作用,特別適用于食品、醫藥等行業。
星鑫壓濾機在國內已被二十多類行業所采用,履蓋二十多個省、市、自治區。配套三十多家環保工程公司運用于多行業,多層次的產業中并為多家設計院設計配套出口日本、韓國、新加坡、哈薩克斯坦等國家,深受國內外用戶的好評。
在十四號上午我們參觀了星鑫第34分廠濾板制造分廠,了解了一下現代化的濾板加工制造系統,接著又去了35分廠過濾機分廠,這是一個人力密集型的生產線,生產線上工人正在有條不紊的做著自己的工作,看著一個個零件在生產線上變成一臺臺的過濾機,真是感嘆人類的智慧。
下午星鑫的老師給我們講解了一下星鑫液壓方面的產品以及葉片泵的裝配和加工,為第二天的參觀做了下鋪墊。
十五號上午參觀星鑫第十八、十九分廠,這兩個分廠主要是對半成品進行加工精加工,然后再做各個方面的測試實驗,星鑫帶隊的老師給我印象最深刻了,一個本科生畢業三年后能懂得那么多。
然后下午聽了老師主題為《角色轉變和心態》的講座,受益非淺。
三、實結或體會
1對象和方法
1.1對象及抽樣方法采取整體調查的方法,選取我校2007、2008和2009年級的藥學J、中藥學二個專業學生,發放調查問卷186份,收回有效問卷186份,回收率100%。
1.2調查方法參考國內其他醫學院校課程開設情況自行設計調查表,以學位課程設置、調整和增設的選修課程、專業前景和就業意向為主要內容,采取無記名調查問卷法,由被調查人自己填寫。
1.3數據分析由SPSS統計與案件分析,采用率及構成比等指標進行單元素描述分析,其中對合理性調查結果采用X檢驗。
2結果
2.1課程設置合理性調查
2.1.1主干學科和核心課程目前我校藥學專業可設的主干學科包括公共課、化學類、醫學類、專業基礎課及專業課、選修課,核心課程包括中醫藥學概論、藥用植物學與生藥學、藥理學、藥物化學、藥劑學、藥物分析、天然藥物化學、生物藥劑學與藥物動力學、藥事管理學、醫藥數理統計學等。
2.1.2學位課程由醫學基礎課、公共課、化學類、專業基礎課、專業課和選修課組成。根據教學大綱藥學專業課程設置:公共課學時624占總學時(2816)22.16%,基礎課學時704占總學時25%,專業課學時816占總學時28.98%,專業課及專業基礎課理論課學時(584)和實踐課學時(338)的比例為1:0.579;畢業實習8周,畢業設計15周,共計23周。經調查結果顯示:對藥學專業課程設置整體情況認為滿意136人,占73%,不滿意50人,占27%;總體來看對藥學專業課程體系設置方面目前認為基本合理。調查結果見表1。
2.1.3選修課程設置經調查,藥學專業通過幾年的教學,認為臨床藥理學、藥品營銷學等課程均可作為藥學專業學生選修課程,針對增設選修課程的調查結果見表2。
2.2實踐能力培養
2.2.1生產(畢業)實習根據藥學專業教學計劃目前安排藥學專業學生的生產(畢業)實習時間為8周,經調查認為畢業實習時間合適92人,太長4人,太短的94人。
2.2.2畢業設計藥學專業安排畢業設計時間15周,經調查認為時間合適141人,太長36人,太短9人。
2.3專業前景和就業意向見表3
2.3.1專業前景藥學專業多數學生認為該專業的發展前景較好,比如在醫院藥房、醫院制劑、藥品生產、藥品研發、藥品經營、藥品檢驗等方面都有著很大的發展空間,但在體現辦學特色方面仍需改進和完善。
2.3.2就業意向目前有390人次分別選擇在醫院藥房、醫院制劑、藥品生產、藥品研發、藥品經營、藥品檢驗等方向就業;51人選擇繼續深造考研。就業意向調查結果顯示:在通識教育的同時,還應注意學生個性培養,這樣也能改善藥學人才的知識結構。
1.通過本次實習使我能夠從理論高度上升到實踐高度,更好的實現理論和實踐的結合,為我以后的工作和學習奠定初步的知識。
2.通過本次實習使我能夠親身感受到由一個學生轉變到一個職業人的過程。
3.本次實習對我完成畢業設計和實習報告起到很重要的作用。
二、實習內容
在老師的帶領下我們從五月十一號到五月十七號在江蘇星鑫分離設備制造有限公司進行了為期五天的實習,在這次實習中有新鮮有陌生但更多的是體會到了以后進入企業工作的話,我們現在還有很多很多的不足。進廠參觀后首先了解到的是江蘇星鑫分離設備制造有限公司的概況:
江蘇星鑫分離設備制造有限公司,創建于1999年(原泰興市鑫星過濾機制造廠),是生產隔膜式壓濾機、板框式壓濾機、廂式壓濾機和箱式壓濾機的專業廠家,并從事化工機械的研究、設計、制造。擁有各種精密的機加工和冷作加工設備,以及壓濾機固液分離設備。生產的“鑫星”牌復合橡膠板、增強聚丙烯板系列壓濾機,過濾面積8~XX㎡,有手動壓緊、機械壓緊、液壓壓緊、半自動、全自動、plc編程壓濾機幾大類,且星鑫壓濾機可過濾、洗滌、壓榨,過濾壓力0.1-1.2mpa。
該系列壓濾機是國家專利產品,獲得江蘇省科技成果獎、優秀新產品獎、市場名牌產品、國家3.15誠信獎及壓濾機十大優秀品牌,并通過iso9001:XX、iso14001:XX雙認證的壓濾機專業生產廠家。
星鑫系列壓濾機適用非金屬礦、冶金、印染、陶瓷、電鍍、煤氣、造紙、煉焦、制藥、食品、釀造、精細化工等行業原料生產、工業廢液及生活污水排放過程中固液分離的理想設備。其中不銹鋼板壓濾機由于其無毒、無味、對人體無任何毒副作用,特別適用于食品、醫藥等行業。
星鑫壓濾機在國內已被二十多類行業所采用,履蓋二十多個省、市、自治區。配套三十多家環保工程公司運用于多行業,多層次的產業中并為多家設計院設計配套出口日本、韓國、新加坡、哈薩克斯坦等國家,深受國內外用戶的好評。
在十四號上午我們參觀了星鑫第34分廠濾板制造分廠,了解了一下現代化的濾板加工制造系統,接著又去了35分廠過濾機分廠,這是一個人力密集型的生產線,生產線上工人正在有條不紊的做著自己的工作,看著一個個零件在生產線上變成一臺臺的過濾機,真是感嘆人類的智慧。
下午星鑫的老師給我們講解了一下星鑫液壓方面的產品以及葉片泵的裝配和加工,為第二天的參觀做了下鋪墊。
產品主要給我們講的是液壓絞盤,液壓絞盤是利用了液壓技術開發的一種產品,原理圖雖然簡單,但背后肯定凝結了很多人的心血和汗水。絞盤一般用于道路清障車和架撤橋梁以及各種車輛的自救和互救,一般有1.5噸級、3噸級、5噸級、8噸級10噸級和15噸級等系列。一般一輛車配一臺絞盤,根據用戶需要,一輛車也可以配兩臺。絞盤通過吊臂把翻了的車、不能行駛的車、嚴重損壞的車吊裝運走,使道路暢通。中等城市一般選用1-10噸級的車,高等級公路、高架立交等一般選用10-30噸級的車。而提升、回轉裝置主要用于車用起吊的工程吊車,起吊重物后能旋轉360°,而回轉尚可用于其他需平面旋轉的機構,其噸位有5t、8t、10t、12t、20t和25t等。
十五號上午參觀星鑫第十八、十九分廠,這兩個分廠主要是對半成品進行加工精加工,然后再做各個方面的測試實驗,星鑫帶隊的老師給我印象最深刻了,一個本科生畢業三年后能懂得那么多。
然后下午聽了老師主題為《角色轉變和心態》的講座,受益非淺。
三、實結或體會
一、環境科學綜合實驗平臺的構建
(一)營造工程類人才培養的環境科學專業實驗氛圍
營造工程類人才培養的環境科學專業實驗氛圍,環境綜合實驗課程的建設和依托部門是制藥工程與環境科學實驗教學中心。中心擁有新購置的全套水處理中試設備,先進的教學條件成為綜合實驗平臺建設的基礎和重要特色。環境科學綜合實驗平臺整合了環境科學專業各實驗的資源,甚至聯合其他企業或高校的科研力量,開展以制藥領域污水處理技術研究為主的各種研究工作,并將其應用到環境科學各個專業實驗、學生實訓和畢業設計的各個環節。此外,綜合實驗平臺還與沈陽市環境監測中心等單位建立了良好的合作關系,進一步拓寬學生的實驗、實踐能力培養平臺。這種教與學雙向互動的社會交往和職業情景,將營造一種濃厚的創新性人才培養氛圍,從而進一步提高學生的實踐創新能力和學以致用的工作經驗。
(二)深化實驗教學改革
深化實驗教學改革,彰顯綜合實驗平臺特色,進行“實驗教學環節”的改革,對環境化學、環境監測、環境污染物分析、藥廠廢水處理四門實驗重新設計,理順實驗教學內容。充分體現環境化學實驗探討環境化學行為的特色;注重環境監測實驗的污染物采集、監測的特點;體現環境污染物分析實驗在分析技術先進性方面的優勢;加強藥廠廢水處理實驗工程特色,構建環環相扣、相互銜接的實驗課程體系,強調學生的自主參與,增加大型儀器和前沿技術在實驗中的使用,提高綜合性和設計性實驗比例,提高實驗教學質量和教學效果。
(三)建立完善的資源共享、科學管理體系
建立完善的資源共享、科學管理體系,改革實驗室的管理體制和運行機制,教育教學資源統籌調配,資源共享,提高使用效率。按照課程內容整合實驗室,使有限的資源能綜合利用,發揮最大的效益。實驗室實現開放管理,可同時作為學生的實訓平臺、畢業設計平臺,提高設備的利用率。同時為師生創造良好的實驗氛圍和條件,達到以學生為本,有利于學生自主學習,培養學生實踐動手能力的目的,在實驗室開放的管理上逐步形成一套行之有效的制度和措施。
二、具體實施方案
(一)實驗內容改革,在環境科學綜合實驗平臺下,開設3組綜合實驗課程
根據每門實驗課的教學時間,合理安排實驗進程。環境化學在第五學期開設,首先在已確定環境樣品的基礎上,在環境化學實驗中進行污染物的環境化學行為分析。學生依據實驗結果,通過查閱相關文獻,掌握該污染物的環境特性,設計合理的基于不同基質的環境污染物監測分析方法和處理方法,形成文字材料并上交,作為環境化學實驗成績考核的參考。環境監測實驗等其他三門課程實驗指導教師針對該文字材料進行評價和可行性分析,在第六學期的環境監測實驗、環境污染物分析實驗和藥廠廢水處理實驗中將其具體實施。在實施過程中,注意考慮實驗內容的先后連貫性和銜接性。涉及到的實驗內容,在相關實驗課的教材中有所體現。
第一組:抗生素廢水綜合處理實驗。以解決制藥廢水污染治理為目的。首先,開設抗生素廢水綜合處理實驗。在第五學期環境化學實驗中,擬開設抗生素的光降解行為的研究,結合光降解實驗結果,要求學生進行相關文獻檢索,全面了解抗生素的物理、化學性質、環境化學行為和生態毒性,選擇在水環境中抗生素的分析檢測方法,制定該類抗生素廢水的處理方法,形成設計方案文字材料并上交。環境化學實驗、環境監測實驗、環境污染物分析實驗、藥廠廢水處理實驗的實驗指導教師,從不同的角度對學生的文字材料進行綜合評價和可行性分析,并給出修改意見和建議;第二,在第六學期其他三門實驗課程的開設過程中,將設計方案進行實施。具體實施包括:通過藥廠廢水處理實驗,采用化學、電化學等處理方法,對抗生素廢水進行有效的處理。對于處理前后水質中各種指標的變化,通過環境監測實驗和環境污染物分析實驗進行測定,環境監測實驗測定常規指標,通過各指標前后的變化,評價水處理工藝的效果,并作為工藝優化的參考內容;第三,學生撰寫研究綜合性實驗論文,全面分析該抗生素廢水的污染性、環境效應和治理效果,指導各門實驗課程的老師同時給出綜合實驗成績,并且作為最后每門課程成績評定的參考內容。
第二組:藥物合成過程中的氣體和噪聲污染的監測與評價。選擇校內具有代表性的藥物合成實驗室為研究對象,監測分析其開展過程中的氣體和噪聲污染。氣體污染監測在環境監測和環境污染物分析實驗中實現,監測項目包括氮氧化物、揮發性有機物等。噪聲監測通過噪聲污染與控制實驗來實現??紤]在實驗過程中學生課程的沖突,必要時實驗樣品可提前采集,科學合理地保存,以不影響實驗結果為標準。
第三組:地表水體水質監測與評價實驗。以學校附近的某地表水體—運河為研究對象,對其進行水質監測與評價。在環境化學實驗課程中,通過對水體自凈程度的研究,并了解污染的源和匯,使學生對該地表水的受納污染能力有所把握,然后在環境監測和環境污染物分析實驗中分別對常規水質指標(pH、SS、濁度、色度、總氮、總磷、BOD、COD等)和有機物指標進行測定。通過實驗數據,分析評價該水體的污染狀況。最后,藥廠廢水處理實驗課程給出問題:如果該地表水用作景觀或者雜用水,如何進行處理。學生給出設計的處理方案并在實驗中進行實施,對該水體進行有效地處理(包括絮凝、過濾等)。
(二)實訓環節,環境科學專業學生參與教師科研工作,提早進入科研訓練
綜合實驗平臺隨時對學生開放,接納并指導學有余力的本科生早期進入實驗室進行科研訓練。在學生進入實驗室前提出設計方案,研究中給予具體指導,結束后批閱實驗總結。通過在該平臺上的訓練,使學生了解不同學科的實驗技術和科研方法,開闊了學科視野,拓寬了思維空間,得到了早期科研道德、科研意識和科研方法的訓練。學生的科研訓練實驗成果可以形成一些有一定實際意義的論文或綜述,學生的科研意識和創新思維、綜合實踐能力明顯提高。
(三)完善畢業實習環節,結合客觀實際,指導訓練
畢業實習環節,題目全部結合科學研究、制藥或相關行業生產與工程實際,滿足綜合運用所學知識,從收集資料、數據處理,到撰寫科技論文、解決實際問題的全面綜合訓練。這一訓練過程完全可以在綜合實驗平臺上完成。
三、結語
通過包括實驗教學、大學生研究訓練、生產實習、畢業實習等環節的環境科學綜合實驗教學平臺的建設,進而實現環環相扣、相互銜接的實驗教學體系的構建。通過實驗和實踐環節的強化,豐富全方位人才培養模式的內涵,使環境科學專業本科人才培養既彰顯專業特色,又兼顧制藥行業與社會的實際需求。通過綜合平臺的建設,將環境科學專業實驗有機地結合,科學、合理地串聯,充分利用實驗教學中心資源,實現資源利用的最大化。