制藥工程專業設計范文
時間:2023-12-26 17:57:26
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篇1
畢業設計(論文)是本科專業人才培養計劃中最后一個綜合性實踐教學環節,該過程是實現本科培養目標要求的重要培養階段,是對其它教學環節的教育質量和學生獨立工作能力進行全面檢查的過程,是培養學生工程實踐能力、理論研究能力和創新意識的重要途徑,是學生畢業及學位資格認定的重要依據。做好畢業設計(論文)工作對培養具有創新精神和實踐能力的高素質人才具有極其重要的意義。[1]今年伊始,教育部和財政部以教高2007年1號文件,正式出臺《關于實施高等學校本科教學質量與教學改革工程的意見》,中央財政投入25億元,正式啟動“高等學校本科教學質量與教學改革工程”,即“質量工程”。《教育部關于進一步深化本科教學改革全面提高教學質量的若干意見》(教高[2007]2號)文件,共20條,是教育部作為《質量工程》實施的配套文件,目的是加強對教學工作的領導和管理,加大對教學工作的經費投入,加大教師隊伍建設力度,加強教學基礎設施建設,為“質量工程”的順利實施提供支持與保障。2號文件第9條提出要“高度重視實踐環節,提高學生的實踐能力”,由過去05年1號文件的“大力加強實踐教學”,上升到“高度重視”,可見重視的程度顯著增強。探討新時期普通地方工科院校本科畢業設計(論文)教學模式也已成為高教工作的一項重大課題。因此加強畢業設計(論文)環節教學質量管理,建立有效的教學質量保障機制,是工科專業面臨的、共同關注的問題。兩年來,制藥工程專業對本專業的畢業設計(論文) 教學環節教學質量管理,建立有效的教學質量保障機制等進行了廣泛的探討與研究。
一、現階段畢業設計(論文)教學中存在的問題
近年來我院提出的“上手快、后勁足”的人才培養目標,與教育部提倡的實踐能力和可持續發展的能力是相吻合的。但對其具體的人才培養實踐缺乏系統的、全方位的思考,缺少足夠的亮點來支撐,例如:在本科畢業設計(論文)教學中就有許多工作需要進一步完善。
1.就業與畢業設計(論文)教學沖突。
目前,本科生的就業工作對畢業設計(論文)的沖擊最大,面對愈來愈嚴峻的就業形勢,正常的教學、學習秩序受到干擾,學生的主要精力開始偏移,學習成績開始下降。第八學期應是本科學生開始進入畢業設計(論文)工作的關鍵時刻,也是整個大學學習的一個非常重要的時期。但按目前高校畢業生就業工作時間安排,這個時期又是畢業生求職擇業的高峰期,擇業的巨大壓力使得學生不得不把主要精力放在尋找就業單位上,加之有些用人單位在選聘畢業生時,不考慮畢業生畢業設計(論文)做得如何,造成了學生也認為畢業設計(論文)對就業的影響不大,因此,他們把大部分精力放在擇業上,無暇顧及畢業設計(論文)。
2.招生規模與教學經費和教學條件矛盾。
近幾年,我院雖然加大了對畢業設計(論文)經費的投入,但仍然不能滿足擴招形勢下日益增長的學生需求,存在著實習、設計經費不足,試驗條件不具備、設計資料種類數量缺乏等問題。經費的短缺使不少高校學生失去了現場感受工程設計實踐的機會,在設計中很多只能紙上談兵,學生不能得到充分的動手能力的鍛煉,一些課題的成果只能用圖紙或計算機演示,這些都將會影響學生按計劃完成畢業設計(論文)的質量。[2]
3.學生重視不夠。
在畢業設計中學生態度、學習的自覺性和主動性等都對其畢業設計有著重要的影響。學生在畢業設計這個教學環節中既是受教育者,又是活動的主要實施者,在該教學活動中學生的主體性表現得尤為突出。因此,畢業設計(論文)能否有創新,能否高質量、高水平的完成,關鍵在于學生主觀能動作用能否得到充分的發揮。而學生的主觀能動作用則取決于學生對畢業設計重要性的認識程度,所以,能否提高學生對畢業設計工作的認識,對畢業設計能否高質量的完成起著至關重要的作用。
二、制藥工程專業畢業設計(論文)環節教學實踐
制藥工程專業作為一個整合的新專業,其專業人才的培養模式(特別是實踐教學環節)都需要我們在實踐中不斷探索與研究。兩年來,我們在對本專業的畢業設計(論文) 教學環節、教學質量管理、建立有效的教學質量保障機制等進行了廣泛的探討與研究的基礎上,借鑒其他高校的先進經驗[3]-[7],結合淮海工學院實際,建立了適應蘇北地區經濟發展需要本科畢業設計(論文)教學體系,并不斷完善教學內容,改進教學方法,取得了較好的教學效果。具體做法如下:
1.調整畢業實習和畢業設計(論文)環節的教學時間和順序安排。
由于藥廠的特殊性,制劑車間為潔凈區,非生產人員不能進入,學生很難進入制劑車間實習,只能參觀非潔凈區車間,很難達到實習效果,加上學生又要提前落實就業單位,畢業設計(論文)與就業沖突,畢業環節教學矛盾突出。因此,我們對畢業環節進行教學時間和順序的調整,在時間上,將畢業實習從第7學期調整到第8學期進行,與就業相結合,待學生落實就業單位后,安排學生到就業單位實習,這樣,學生可以直接進入車間實習,提高了實習的針對性,達到良好實習的效果。畢業設計(論文)環節由第8學期調整為7~8學期,拉長畢業設計(論文)環節的時間跨度,但學時數不變,學生在第7學期利用原來的實習時間進行查閱資料,制訂畢業設計(論文)方案,寫開題報告等畢業設計(論文)前期工作,畢業生落實就業單位在第8學期與畢業設計(論文)實驗工作交叉進行,避免了畢業設計(論文)與就業沖突而影響畢業設計(論文)的質量,使學習與就業兩不誤,達到“雙贏”。
2.畢業設計(論文)教學與教師科研相結合。
近幾年,我院雖然加大了對畢業設計(論文)經費的投入,但仍然不能滿足擴招形勢下日益增長的學生需求,存在著實習、畢業設計(論文)經費不足、實驗條件不具備、設計資料種類數量缺乏等問題。為了解決經費不足問題,我們采取畢業設計(論文)教學與教師科研相結合,將教師科研課題部分內容作為學生畢業設計(論文)選題,學生直接參與教師科研,協助教師完成部分科研任務,教師拿出部分科研經費補充畢業設計(論文)經費不足部分,較好地解決了經費問題。
3.建立畢業設計(論文)教學質量保障體系。
兩年來,我們對畢業設計(論文)教學質量保障體系的確立進行了廣泛的研究與探討,確立了合理的畢業設計(論文)教學質量保障體系,完成了畢業設計(論文)教學大綱和其他教學文件的修改和編寫。我們通過畢業設計(論文)選題、審題表對學生的畢業設計(論文)題目進行審核把關;教師通過下發畢業設計(論文)任務書向學生書面布置任務;學生通過畢業設計(論文)外文資料翻譯〔含原文〕了解課題的國外研究趨勢及動向,通過寫畢業設計(論文)開題報告〔含文獻綜述〕設計實驗方案,通過畢業設計(論文)中期檢查表對畢業設計(論文) 中期進行的情況進行檢查。我們還可以通過教師評閱和畢業設計(論文)答辯對學生進行考核,使畢業設計(論文)教學工作始終在監控情況下運行,保證了畢業設計(論文)教學質量。
總之,在兩年的實踐中,我們通過不斷完善教學內容,改進教學方法,較好地解決了幾個影響畢業設計(論文)教學環節中的突出問題,使教學工作得以順利進行,教學質量逐年提高,教學效果良好。
參考文獻:
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[6]柴誠敬.面向21世紀,加快制藥工程新專業建設步伐[J].化工高等教育,2002,1:5-8.
篇2
除了授課過程中“與時倶進”地講授最新的研究進展和科技前沿知識外,我們在教學實踐中根據本課程的教學內容和教學特點,設置或鼓勵學生自己尋找與教學目標和教學要求相適應的、注重理論研究和解釋實際的課程論文題目,引導學生嘗試探索某個知識點的歷史起因、研究現狀和前景展望,激發其學習興趣和求知欲望,取得了較好的教學效果。
一、設置課程論文及答辯的重要性
通過調查,選擇生物工程基礎課程的學生來自各個專業,知識面背景不同,有不少學生從未接觸過相關領域的課程,許多是懷著好奇心理來上這門課的,還有的學生只是單純地來混混學分,被動來聽課的。在這種情況下,教師必須要抓住學生的學習興趣和求知欲望,否則課堂氣氛不好,學習風氣不理想,會導致教學效果不佳。因此,必需摒棄傳統的教師講、學生聽的缺乏互動的教學模式,因為這種模式無助于學生獨立思考和動手的素質及其能力的形成。
設置課程論文及答辯進行教學或者考核,能夠成為培養學生獨立思考判斷能力跨出的第一步,也是重要的一步。重要的是培養學生思考和判斷的能力,所以考核學生的成績主要看學生是否能獨立查閱文獻、認真思考,并且言之成理地寫出來,結論即使稍有偏頗也是允許的。同時,學生只有具備獨立的思考判斷能力和獲取知識的能力,才能在終身教育過程中面對日新月異的世界,不斷實現知識的更新,實現從學會知識到學會學習的飛躍。
二、課程論文及答辯的實施方式
(一)課程論文選題
選題是開展研究的第一步,直接決定著課程論文的質量和結果。因此,我們在教學過程中,注意理論聯系實際,有意識地介紹本課程相關研究領域的熱點問題和前沿研究動態,啟發學生對問題的思考,培養研究性學習方法。學生根據自己的思考和興趣,將自己的選題范圍報上來,經過篩選和課堂討論,確定最終的課程論文選題和目標。通過這種方式,學生會感到自己受到了重視,并且會將課堂所學理論知識和自己的生活實踐與思考心得結合起來,滿懷信心和熱情地投入到選題后的研究中去。
(二)查閱文獻
教師要讓學生明白“不查文獻不做學問”的重要性,要求學生廣泛地閱讀相關書目查找各種資料,并進行仔細地分析、辨別,使知識和能力趨向統一。要把某個問題講清楚,學生必須綜合運用該課程或其他課程所學過的基本理論和基礎知識。學生須熟練掌握利用圖書館、網絡資源查閱國內外某個研究問題的過去、現在和將來的本領,貼”。只有充分地了解了前人的工作,才能胸有成竹地撰寫自己的課程論文。
(三)課程論文撰寫
因為許多大學生沒有撰寫課程論文的經驗。我們在教學過程中會拿出幾篇撰寫規范的論文給學生講評,告之如何將所見所想用科技論文語言來表述,如何安排符合邏輯思維的論文結構和層次,甚至逐詞逐句地幫學生確定題目、摘要、關鍵詞、段落層次和結論的書寫,從而培養學生嚴謹的研究表達思維,鍛煉初步的論文撰寫能力。另外,教師也會將那些不規范的論文展示給學生看,結合歷史上因為論文不規范而科研失敗的實例,讓學生懂得細節的重要性,寫出比較規范的課程論文來。
(四)論文評價和交流
學生要想寫好自己的論文,必須經過課堂的討論和交流,對比差距,查找缺漏,更好地完善自己的課程論文。任課教師一定要注意導向,這對保護學生的學習熱情和端正態度很重要,因此就不應該輕易地否定某一個同學的研究工作。如果他確有缺點和不足,教師要提出改進的措施和方式,讓學生意識到錯誤的所在,對進一步的修改進有清晰的認識。同時,教師還應積極引導學生自己評自己,通過傳閱其他同學的論文,客觀評價自己,交流心得,做到知己知彼,不斷提高自己。
(五)課程論文答辯
論文答辯是課程論文的重要一環。良好的語言表達能力和溝通能力會讓學生將自己的課程論文成績展現給大家看。這要求學生精心準備材料、課件和圖片,努力在限定時間內將自己復雜枯燥的研究用簡單熱情的語言表達出來,富有感染力地激發聽眾興趣。答辯過程中,更考查學生對知識的掌握能力和認知深度,鼓勵其他學生都來當答辯委員會成員,只要與課程論文有關的問題都可以提出來,以此活躍課堂氣氛,深化理論學習。教師的點評很重要,應從論文的選題質量、論文的理論性與科學性、論文的寫作水平、論文答辯表現4個方面進行評價,做到公正和公平,又不失趣味性。
三、設置課程論文及答辯的教學效果
(一)調動了學生學習積極性
這一點最值得一提。學生充分發揮了自己的學習熱情后,在選題過程中,許多學生就會將目光投向當前研究比較熱點的胚胎干細胞、轉基因食品、克隆技術、發酵產業等。特別是2007年11月最新的諾貝爾生理或醫學獎揭曉后,學生對獲獎領域的“胚胎干細胞和哺乳動物DNA重組”內容產生了濃厚興趣,我們在教學過程中,抓住這一點,對細胞工程和胚胎干細胞工程理論進行了詳細地講述,引導學生主動查閱和搜集相關文獻資料,了解這一生物工程的前沿進展。在確定選題時,就有學生將重點放在了胚胎干細胞的倫理道德方面,建議開發其他組織代替胚胎開展干細胞研究。而在2007年11月20日日本和美國有兩個研究小組成功地將人皮膚誘導為類干細胞后,有學生喜出望外地打電話告訴我,仿佛這一研究成果是他做出來一樣,由此可見學生的積極性有多高。
(二)啟發了學生和教師今后的研究
教學相長,這一點在通過課程論文及答辯的教學嘗試中得到了體現。很多時候,任課教師由于長年的教學或科研,思路比較受局限。在做課程論文及答辯的進程中,教師因和學生一起探索了某個科研進展,從而激發了許多新的研究思路,為課程教學注入了新鮮的活力。比如,從細胞融合技術上,有學生結合自己玩網絡游戲的經歷,提出了“人獸雜交”的選題,并通過深入調研,總結了人獸雜交的歷史背景、研究意義和進展,既很吸引眼球,也對這一領域的發展趨勢和監管方面提出了許多獨到的見解,值得教師和其他學生深入思考和研究。
(三)提高學生的綜合素質
撰寫課程論文是提高學生綜合素質的有效途徑。課題選擇過程中,學生廣泛閱讀,能増強其發現和提出問題的能力;搜集信息、資料利用的過程,能提高其掌握文獻檢索的能力、計算機應用能力、社會交往的能力;解釋資料的過程能鍛煉學生的理論聯系實際、綜合分析、抽象概括的能力;撰寫論文和論文交流答辯的過程能提高學生的寫作能力、語言表達能力、歸納總結能力。學生參加了答辯后,認為自己敢于在大家面前表達自己的觀點了,這對于其將來提高演講能力、普及科學知識、參加畢業答辯都有良好的助益。
篇3
關鍵詞:制藥工程;CDIO教學模式;改革
R-4;G642
制藥工程專業是為適應我國醫藥產業發展而設立的一個寬口徑專業,旨在培養具備現代制藥工程知識,能在醫藥、精細化工和生物化工等領域從事醫藥產品生產、研發、經營、管理等方面的高級工程技術人才,是藥學、化學和工程學的新型交叉學科。然而,目前多數高校制藥專業課程主要圍繞化學和藥學展開,對工程類課程重視不足,與實踐脫節,導致學生應用能力差,不能滿足實際工作需要。如何對制藥工程專業課程中存在的問題進行改革和創新性研究,構筑有益于應用型人才培養的教學體系,實現應用型人才的培養目標,提高學生分析問題、解決問題的能力,已經成為高等院校醫藥專業教學工作者普遍關注的問題。對此,本課題根據特色應用型本科院校的實際情況,在牡丹江醫學院藥學綜合實驗改革的基礎上,結合CDIO工程教育理念,對現有制藥工程專業工程類課程教學模式進行改革和實踐。
一、制藥工程專業工程類課程教學中現存的問題
目前,很多高校制藥專業人才的培養模式以化學~藥學為主,對化工原理、化工制圖、制藥工程、制藥工藝學、制藥工程設計等工程類課程重視不夠,存在的主要問題有:
1.工程類課程在教材建設等基本工作環節上,強調基礎、成熟和適用的知識,相對忽略了對課程前沿性未知領域的關注,與企業的實際需求存在一定程度的脫節。
2.為保證課程內容的系統性、全面性,致使工程類課程之間出現部分知識點重復現象,缺乏有機結合,浪費了一定的課時。同時又使學生知識面狹窄、綜合創新能力弱。
3.實驗課驗證性實驗居多,實驗基本都是“依葫蘆畫瓢”,造成整個實驗體系缺乏綜合性、設計性的大實驗,不利于學生團結協作精神、組織管理能力、主動學習能力、動手能力和創新思維的培養。
4.生產實踐教學方面,課程評價體系不完善,學生學習目的性較差,多以參觀為主,學生對如何將所學理論知識與生產實踐相結合、從工程和經濟的角度去考慮工業化技術問題等方面知之甚少,能力不足。
二、制藥工程專業工程類課程CDIO教學模式的構建
CDIO工程教育模式,即構思(Conceive)、設計(Design)、實施(Implement)和運行(Operate),是近年來國際工程教育改革的最新成果,其在改革教學方法的同時注重職業道德與誠信、與構思-設計-實現-運作進行有機結合。本課題構建的以項目設計為導向、以工程能力培養為目標的工程類課程CDIO教學模式,通過項目設計將整個課程體系系統、有機地結合起來,從而解決制藥工程專業工程類課程教學中存在的部分問題,培養具備較強工作能力和深厚技術基礎的應用型制藥人才。
1.改革制藥專業工程類課程。整理出制藥專業各門工程類課程的主要知識點,對重復知識點進行優化整合,注重承上啟下。
2.理清各門課程相對獨立的教學內容及課程間的內在聯系,依據CDIO工程理念,建立以制藥工程學、制藥工程課程設計和制藥工藝學課程教學為龍頭,以化工機械基礎、化工原理、化工儀表及自動化、化工制圖課程教學為基礎的制藥工程專業核心工程類課程群,各課程在各年級交互進行、循序漸進、互相滲透、多層綜合,見圖1。
3.構建并實施構思―設計―實現―項目評估、修正和展示的CDIO教育模式,以項目式教學為手段,通過教師引導學生參與工程實踐項目,強化學生的責任感和工程觀點。
根據項目規模和涉及課程范圍將其劃分為三級,一級項目為涉及單門課程的掌握與應用而設立的項目,主要體現在對應課程的實驗環節;二級項目為基于一組相關核心課程設立的項目以及組織學生參與各種創新設計比賽活動;三級項目為畢業設計,在畢業設計的過程中,學生通過分析選題文獻查閱設計方案確定設計計算繪制設計圖紙及完成設計論文論文答辯教師評分及點評,全方位的訓練了學生的多項技能,培養了學生自主研發、創新和設計的能力。
4.建立工程類課程教學的綜合評價體系,將形成性評價與終結性評價相結合。在工程類課程教學中,采用 “平時成績 + 項目完成評價+ 期末考試”相結合的評價模式,特別在項目完成評價中通過全過程非標準答案學業考核的手段,對學生在工程實踐項目進行過程中的獨立思考能力、動手能力及團隊協作能力等進行多角度全方位評價,更客觀、全面的給出成績。
5.把《藥品生產管理規范》(GMP) 理念融入教學的全過程,強化藥品生產管理意識。GMP適用于藥品制劑生產的全過程和原料藥生產中影響成品質量的關鍵工序。在課程教學過程中全面結合GMP,如化工機械設備基礎教學中,設備材質的選擇要聯系GMP要求講授;制藥工程項目設計中車間不同生產區域的劃分,要嚴格符合 GMP 要求。
本課題研究的制藥工程專業CDIO教學模式在牡丹江醫學院本科制藥專業學生中實施并取得了一定的效果,學生的設計、動手操作能力得到明顯提高,三屆教改驗班學生參加全國制藥工程設計大賽均取得了優異成績。制藥工程專業CDIO教學模式,是以項目設計為導向、以工程能力培養為目標,通過項目設計將整個課程體系系統、有機地結合起來,在此基礎上使用案例教學法和藥廠參觀實習幫助學生進行獨立構思,采用項目化教學和操作課程設計訓練幫助學生培養獨自設計項目的能力,再通過操作綜合實訓和計算機仿真模擬實訓幫助學生實施自己的項目設計,最終通過參加全國制藥工程設計大賽、校企合作生產性實訓和企業頂崗實習增強學生的實踐能力。
參考文獻:
[1]姚運金,徐川,楊保俊,等.基于CDIO工程教育理念的化學工程與工藝專業培養模式研究與探索[J]. 化工高等教育,2014,31(2):18-22.
[2]張婧,韓雁,梁志星.基于CDIO項目式教學的教師能力培養[J]. 重慶理工大學學報:社會科學版,2013,27(11):115-119.
篇4
關鍵詞:制藥工程學 工程性質 重要性
制藥工程學是制藥工程專業學生的主干專業課程,該課程的目的是使學生能將所學理論知識與工程實際銜接起來,使學生能夠從工程和經濟的角度去考慮技術問題,并逐步實現由學生向制藥工程師的轉變。但在教學中由于教學條件、環境等因素,往往忽略了該課程的本質――工程性質,較多的將課程內容理論化,缺乏與工程實際的銜接,造成學完課程學生還未形成工程理論、概念,導致與目前生產實際的嚴重脫節。因此,我們應該深刻理解制藥工程學中所包含的工程性質,并將此理念融入教學中,促進學生對工程的全面深刻體會,實現向制藥工程師的真正轉變。
一、制藥工程學的工程內涵
新藥的研制首先在實驗室完成,如何進行大規模工業化生產,許多因素對化學反應工程和有關單元操作由量變到質變的影響。制藥工程就是將實驗室的小試經中試放大和優化,將其生產工藝經一系列單元反應和相應的單元操作進行組織,設計出一個生產流程合理、技術裝備先進、技術參數可靠、工程經濟可行的一整套工程裝置或制藥生產車間,并結合相應的規范、政策(如GMP規范等)設計整個生產廠房,然后在選定的地點施工建廠,布置各類生產設備,同時配套相應的公用工程系統,最終使制藥工廠按預定的設計愿望順利地生產合格的藥品。
正如中國科學院、中國工程院眾多院士強調的那樣,現代工程是“研究――開發――設計――制造――運行――管理”一體化的大型工程鏈,每個環節都存在著大量的技術和經濟問題。現代的大型跨國企業也均是集研究、開發、管理于一身的綜合性企業,而作為工程主體的制藥工程設計,其范圍更加廣泛,涉及的相應內容眾多,包括設備選型、車間工藝設計、技術改造與管理。其相關的主要課程有機械制圖、化工制圖、電工學及電子技術、材料力學、化工原理、化工熱力學、化工容器、化工儀表及自動化、制藥工藝學、制藥工程原理與設備、藥物車間設計等。
二、教學方法的改革
制藥工程學較強的工程性質導致該課程具有很強的實踐性,要培養學生的實際工程設計能力,必須將課堂教學與課程設計、實訓教學相結合,運用理論指導實踐,通過實踐加深對理論的理解,全面啟發學生的思維,調動學生學習的積極性,激勵創新精神,建立制藥工程理念。
篇5
關鍵詞:分層教學;制藥工程;創新能力
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)10-0158-02
《制藥工程》是一門實踐性強,需要在學生掌握較多的基礎知識、專業知識的基礎上,結合當前的中醫藥工業發展趨勢,解決實際的工程問題,通過分層教學方案實施完善各個教學環節,使不同水平的學生均取得了較好的學習效果,能使不同層次的學生都能在一定程度上得到發展和提高,享受到成功的喜悅,并能較好地適應專業工作崗位,開展創新研究工作,促進我國制藥工業的發展。
一、《制藥工程》開展分層教學的意義
分層教學又稱分組教學,是根據學生的現有知識、能力水平和潛力傾向相對地把學生科學地分成幾組各自水平相近的群體,并加以有區別的對待,采用恰當的分層教學策略進行分層次教學,使每一個學生均得到最好的發展和提高。
《制藥工程》是在藥學、化學、化學工程學等的基礎上形成的一門學科,是與藥學、工程學和經濟學等學科密切結合的綜合性應用學科。涉及的內容有制藥工程項目設計的所有內容,包括工藝、安全、經濟等。教學目標是通過本課程的學習,使學生掌握制藥工程項目的設計程序、方法、各項技術,把握制藥工程的前沿,使學生能將所學理論知識與工程實際銜接起來,從工程和經濟的角度去考慮技術問題,具有藥品新產品、新工藝研究、開發和設計的初步能力,提高綜合分析能力和自主創新能力,并逐步實現由學生向制藥工程師的轉變。
大學教學是培養學生素質和能力為目的,《制藥工程》是一門實踐性強,與當前的中醫藥工業發展密切相關的課程,需要前期學習藥劑學、制藥工藝學、工程制圖等大量基礎課、專業課的基礎上,開展綜合運用,并且要與制藥工業發展趨勢緊密結合,需要學生在前期打下扎實的基礎,然而在實際上學生的基礎、領悟力、理解能力、綜合概括能力、創新能力等參差不齊,造成學習制藥工程的效果具有明顯的差別,而且受到課時數、實踐條件等各方面限制,采用一般的教學方法很能達到較好的教學效果。
因此《制藥工程》采用分層教學方法,根據制藥工程的各項內容、要求等,結合專業目標、方向,實施分層教學策略,可以使從不同層次、不同角度使每一位學生均得到提高和發展。
二、分層教學的教學對象、分析
本校《制藥工程》面向的專業主要是制藥工程、生物工程專業(四年制),均為工科專業,本課程分別安排在第7、6學期。
專業不同,知識結構、培養目標不同。制藥工程專業學生已學習藥物化學、藥物合成反應、藥物分析、生化工程、化工原理、藥劑學、生物工藝學、生化制藥學、制藥工藝學等方面的基本理論和基本知識,要求培養學生具有對醫藥產品的生產、工程設計、新藥的研制與開發的基本能力。生物工程專業學生已學習基礎生物學、生物化學、工業微生物學、工程制圖、電工技術基礎、化工原理、細胞工程、酶工程、基因工程、生物工藝學、生化工程、生物工程設備等方面的基礎理論和基本知識,要求培養學生能在生物技術與工程及中醫藥領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發的工程技術人才。
同專業班內學生的個體情況不同,個性差異現象明顯,學習層次也截然不同。新課程改革強調教學必須面向全體學生,同時,要正視學生的個別差異。根據《制藥工程》不同的授課專業、班內不同水平、個性差異,從學生的實際情況出發,從學生的個別差異出發,開展有差別的教學,采用分層教學,倡導“因材施教”,使全體學生共同進步。
三、分層教學的實施方案
如何開展分層教學,主要從調研、分層(分組)、備課分層、授課分層、作業分層、評價分層、及結合輔導、網絡等多方面開展實施。
1.認真調研分析,實施科學分組。首先分析不同專業,根據專業的培養目標,制定本課程的教學目標、基本教學方法和手段,確定需要掌握最基本內容。然后開展調研,通過問卷調查表、交談溝通等手段,掌握每個學生的學習現狀、基礎、能力等,認真分析全班學生的共同特點和個別差異,根據學生的成績、智力情況、自主學習能力、綜合能力、個性特點等因素,結合教材、教學目標將學生相對地分為ABC三個層次[1]:A組(平時成績優秀,基礎扎實,接受能力強,學習方法正確、綜合素質相對較高)、B組(成績中等,基礎和智力一般,有一定的上進心,學習相對比較自覺)、C組(學習積極性不高,基礎、智力較差,接受能力不強,學習上有一定困難)。建立學習小組[2](每個學習小組由4~5位同學構成,并任命一名同學擔任小組長)。教學過程中并可根據學生的情況或請求可做調整。
2.落實教學思想,優化分層教學環節。(1)備課分層。備課時根據學生分組和學生的實際情況進行分層備課,認真鉆研課程標準和教材,從教學目標、教學內容、教學時間、教學步驟、教學方法等多個教學設計環節中,體現共同的目標外,對A、B、C三個層次的同學分別提出不同的教學要求。如A組要求在掌握基本知識外,重點培養其創新意識;B組要求熟練掌握基礎知識,并能靈活運用基本方法和技術,解決實際工程問題;C組要求掌握課程的基礎知識,學會基本方法,初步建立工程的理念。(2)授課分層。分層教學中最重要的一個環節是課堂實行分層授課。限于大學教學的客觀條件,不可能在同一堂課里將不同層次的學生分開授課,因此在實際的課堂教學活動過程中,既要有統一要求,又應有區別對待,既有主攻基本目標,面向全體學生的環節,又有分層次目標,兼顧優秀、困難生的環節,主要通過把握課堂提問的層次,讓各層次學生都學有所得。對A組以鼓勵創新為主,給予思路點撥;對B組以激發興趣為主,開拓思路;對C組以增強信心為主,灌輸工程理念。可以在講授知識時提問B組,利用他們在認識上的不完善,把問題展開,提供思路,開展知識點相關研究;也可采用設計不同梯度的問題,讓不同層次的學生都參與到教學活動中來,以滿足不同層次學生的學習需要,都能體驗到成功的喜悅。(3)作業分層。作業分層應考慮學生的心理承受能力和知識實際水平,減少差生的作業量,使其在不抄襲的前提下能夠回答,逐步培養繼續學習的興趣和信心;適當增加優秀學生的作業量,讓其有機會體驗到挑戰成功的愉,循序漸進地訓練,使學生不斷得到進步,在建立制藥工程理念的基礎上,逐步建立知識框架,提高相關解決制藥工程設計的相關技術、方法。作業分必做、選做兩類。必做作業根據教學大綱、教材、教學目標的基本要求,設計比較基礎的題目,全班統一標準,統一要求;選做作業根據優等和中等水平學生的學習水平設計,要求優等生必做,通過平時成績的考核加分鼓勵中等生都能去做,如一個簡單的制藥工程設計項目。(4)輔導分層。輔導是課堂教學的延伸和補充,同時制藥工程課時數有限,作為一門與制藥工程實際密切聯系的課程,課外輔導是重要的補充環節。具體根據學生的個性差異、學習能力、自覺性,安排有針對性的輔導,主要通過督促檢查制藥工程設計項目完成過程中的疑難和困惑。對優生的輔導注重各知識點之間的聯系和區別,注重創新思維的培養,并通過提供制藥工程設計的實際問題,充分開發其學習的潛能;對中等生重在分析和解決問題能力的培養,輔導如何將教材的各知識點綜合利用、融合,以解決基本的工程設計問題;對困難生,降低問題的切入點,重點在最基本的知識點的掌握,制藥工程知識框架的構建和工程理念的樹立。在輔導形式上,除采用個別輔導外,通過成立課外興趣小組,團隊合作,共同完成一個制藥工程設計項目,使學生整體優化。同時積極結合網絡技術、方法,開展多途徑、多形式的輔導方式,以便獲得積極、有效的教學效果。(5)評價分層。學期總評時對不同層次的學生要采用不同的評價標準進行分層評價,分別采用嚴格性評價,激勵性評價和賞識性評價,最后綜合評估。對困難生主要采用賞識評價法,發現其閃光點,肯定他們的點滴進步,調動他們學習的積極性;對中等生采用激勵性評價,既揭示學習中的不足又指明需要努力的方向;對優秀生采用競爭性、嚴格性評價,堅持高標準、嚴要求,促使他們更加嚴謹、謙虛,不斷超越自己,提高其創新能力。
四、分層教學的實施效果
通過對《制藥工程》開展分層教學以來,生物工程、制藥工程不同專業、不同水平的學生均得到了大幅的提高,課堂反映良好,不同層次的學生體現不同層次的提高,困難生在掌握制藥工程基本概念的基礎上,基本樹立了制藥工程的工程理念;中等生學會如何綜合貫穿教材中各個知識點,并基本能通過學到的技術、方法完成基本的設計方案;優秀生能密切聯系工程實際問題,完成完整的項目設計,并能結合目前的發展趨勢思考、突破創新,優化項目設計內容。結合課外輔導、網絡交流,創造較好的學習環境,鍛煉其團隊合作的能力,每一個學生都享受到成功的喜悅。
五、總結與反思
在制藥工程教學中開展分層教學取得了較好的教學效果,各層次學生反映也較好,但仍有個別學生因為輔導不足、參與性不足、自覺性不足等原因,未能達到預期的教學目標,因此在以后的分層教學實施中仍要進一步完善教學環節,及時調整學生層次,以最大程度地提高學生學習積極性,繼續完善分層評價方法,如合理設置小組,培養團隊合作精神,多渠道獲得學生反饋,調整方案及調整相關策略。
參考文獻:
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[關鍵詞]獨立學院 制藥工程專業 人才培養模式
隨著生活水平的提高,人們逐漸重視醫藥的進步與發展,而醫藥工業的發展與人才的培養水平又密切相關。然而獨立學院制訂的制藥工程專業人才培養方案是否符合社會對此類人才的要求?采取哪些途徑才能更好的培養社會需要的專業技能型制藥專門人才?筆者結合本校制藥工程專業的辦學經驗,對獨立學院制藥工程專業應用型人才培養模式進行了初步研究,并以已畢業學生為調查對象作為應用的有力證據,做出了客觀分析。
一、構建與培養目標相適應的獨立學院的教學計劃及課程體系
制藥工程專業應培養具有現代制藥工程基本理論與基本技術知識,能在醫藥、精細化工等部門從事產品生產和應用研究等方面的應用型技術人才。
(1)制訂符合獨立學院制藥工程專業培養目標要求并具有特色的教學計劃:
1.使理科與工科的學科課程相互交叉、滲透,既使學生達到了加強基礎,強化技能,又達到了優化知識和能力的目的;
2.改革培養模式,加強了實驗與每學年實踐課學分比例,并將某些重要實驗課列為考試課,強化了學生動手操作的能力。
(2)課程體系:
在教學過程中,一邊研究,一邊實踐,一邊調整,初步形成了以“生物制藥、化學制藥工程為主,中藥制藥工程為輔”的課程體系。
二、教材建設研究
在制定和實施獨立學院制藥工程專業培養方案的同時,依據獨立學院專業培養目標和認真研究相關學科在專業知識結構中的比重后,在選擇理論知識教材中,要求教材內容注重實用性,并有一定的深度和廣度;在實驗教材或講義內容的選取上,要求注重學生動手能力、分析和解決問題能力的訓練。同時要求教師根據本專業學生特色,可將有用知識重新編寫再進行講授,形成符合獨立學院學生學習特色的教材,從而增強其實用性。
三、實踐教學基地建設研究
加強實踐教學基地建設,初步將頗具規模、產品豐富、技術先進的制藥企業作為制藥工程專業教學實踐基地。通過生產實習、畢業設計等環節訓練,使學生具有車間設計、設備選型、工藝設計等的能力。本專業先后與長春多家企業建立良好的實習關系,初步建立了實驗室——校外大中型醫藥企業生產車間相配套的實踐教學基地模式。同時實行擇優推薦,擇優留企的方式,激勵和鼓勵學生提高專業技能和動手能力,為能順利進入工作崗位打下堅實的基礎。
四、應用結果調查
本項目研究成果已應用于2007級、2008級、2009級、2010級、2011級招收的制藥工程專業學生,直接受益學生數為473人,且以后本專業學生將一直受益。2007年級制藥工程專業本科生78人及2008年級制藥工程專業本科生69人已經畢業,畢業學生就業情況如表中所述。
2007級和2008級本科畢業生就業崗位和就業地區統計表(%)
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【關鍵詞】中醫藥院校 制藥工程專業 工程素質
我校制藥工程專業是根據教育部制藥工程類專業的培養目標和要求,依托和發揮中醫藥大學的優勢,注重現代制藥工程在傳統中藥中的應用與交叉融合,旨在培養具有中藥背景的復合型制藥工程人才。工程問題是這個專業學生最終面臨的問題,涉及內容主要有中藥的制造、分離、制劑、過程控制等工程問題和質量管理法規。因此,對制藥工程專業的學生來說,工程素質的培養必不可少。
工程素質是指工程技術人員從事工程創新活動和解決復雜工程問題時所應具備的知識、能力、意識和品德修養。主要包含以下內容:一是綜合交叉的知識素質;二是系統整體的創新思維;三是多維立體的實踐能力;四是健全和諧的工程精神[1]。工程素質的形成是一個復雜的漸進過程,需要將不同學科的知識和素質要素融合在工程實踐中,并使其綜合化、整體化和目標化。而對學生工程素質的培養,應體現在教育全過程中,滲透到教學的每一個環節。
但多年來我校制藥工程專業一直偏重培養學生的中藥特色,工程知識教育薄弱,缺乏工程的氛圍和工程實訓,學生工程素質較難建立,如不引起足夠的重視,勢必影響到人才培養的質量。應從教學、實驗、畢業專題和生產實踐等方面入手,研究如何不斷提高我校制藥工程專業學生的工程素質。
一、理論教學方面
1.課程體系改革
根據制藥工程專業(中藥制藥方向)的特點,從調整課程體系著手,在四年的教學過程中,除中藥學相關課程教學外,工程課程教學應貫穿始終。從一年級至四年級分別開設工程制圖、化工原理、電工與電子技術、制藥機械基礎及設計、制藥工程學及藥廠車間設計等課程,從而在課程體系設置上確定完整的工程培養方案,在教學環節中強化工程能力的培養。并在低年級學生中增加認識實習環節和制藥工程導論課程,使學生盡早了解制藥工程專業的相關知識,從而實現對知識的學習從盲目到有序、從被動到主動[2];充實藥品管理規范、藥品生產分離工程、質量管理工程和安全管理工程等前沿知識,開闊學生視野,加強課程之間的融合與貫通。
2.教學內容及形式的改進
在工程類課程教學中,多選用制藥廠的實例開展教學。例如化工原理的教學,應從各個制藥廠的生產工藝中挑選合適的單元操作設備作為例題給學生講解,同時刪除或減少純化工方面的例題。這樣可使學生意識到該課程與制藥工業有關,增加對課程的親切感,提高學習的主動性。另外在講解制藥設備原理時,把圖片、藥品生產環節的動畫和真實藥品生產的錄像三者結合在一起,先用實物圖片做介紹,用flas輔助講解工作原理,然后展示在藥廠拍攝的設備工作過程,最后到虛擬仿真實驗室進行模擬。這樣理論與實踐、模擬與真實環境有機融合起來,調動了學生的積極性,拓寬了學生的視野,有效地提高了學生的工程素質。
二、實驗方面
首先,融入實驗新思路,將一些相關聯的課程實驗聯系貫穿起來形成一體。例如中藥化學提取實驗中提取的揮發油,可以用在中藥藥劑學實驗中進行揮發油包合物的制備和檢查,再在中藥制劑分析實驗中進行揮發油的相關檢驗,最后在中藥制藥工程學的實驗中學習揮發油提取設備的原理,并通過仿真實驗模擬相關提取工藝流程和工程設計。這一系列實驗會讓學生對整個制藥流程有個全面認識,提高學生的參與性和工程實踐能力。
另外,可考慮分別在實驗預習、實驗講解、實驗操作以及實驗結果處理等四個步驟中融入工程觀念,提高學生的工程素質。學生帶著教師提出的預習問題,通過查閱資料,收集本實驗的相關信息,弄清該實驗在制藥生產中的作用、地位及主要操作方法。實驗前學生還可以在仿真實驗機房模擬生產現場,親自啟動設備生產,監控并調節實驗參數及組成,處理實驗過程中的異常現象,同時對照實驗裝置進行比較,培養實際的工程能力。在實驗講解中,教師應有目的地滲入工程觀念,把實驗所用的主要設備模具結合多媒體課件和工程實例提出相關的工程概念。實驗過程中要求每位同學至少動手操作一次,并及時捕捉工程實踐問題,指導教師應適時提出學生在實驗操作中存在的問題,引導學生帶著問題積極主動地實驗,自行分析和解決問題。實驗數據處理過程中要求每個同學用自己測得的實驗數據為例,寫出數據處理的詳細過程,然后匯集同組同學的實驗結果進行作圖,以便顯示出數據之間的關系以及變化規律[3]。通過整理實驗報告,學生深刻體會到每次實驗結果在生產實際中的意義,加深了理論與實踐的聯系。
三、畢業專題
畢業專題將書本理論知識與工程實際的復雜問題相結合,從工程的角度出發,提出解決實際問題的方法,它為學生學習工程知識提供了一個平臺。在畢業專題研究過程中,學生進行一次全面的實踐訓練和能力提高,將所學專業知識進行能動性的綜合運用,學生通過解決某些實際工程問題,獲得一定的工程能力。
為能達到充分培養學生工程素質的目的,選題應盡可能來源于生產實踐中,選擇的項目應避免規模過大或過于復雜而超出學生所能掌控的范圍,或設計任務過于簡單,使學生能力得不到充分鍛煉。提倡“ 項目式”畢業專題設計,就是設計過程中以項目為主線貫穿始終,將一門或多門課程中的知識點融入項目中,學生以小組的形式完成項目,教師以學生完成項目的質量來評定學生的設計效果,有效地鍛煉了學生運用工程知識與方法解決實際問題的能力、團結協作的能力以及獨立工作的能力等。
四、生產實踐
學生在課堂上學完工程類相關課程后,必須通過生產實踐與所學內容的具體實物“面對面”的接觸,以及與工廠車間技術人員的相互交流,則可將課本知識和實踐收獲緊密地聯系起來,從而提高學生的工程素質。一方面應在校內建立實踐基地,為學生提供一個實踐平臺,按照 GMP 認證技術的要求,提供藥品生產、分離提取、質量工藝控制等多方面的實踐培養。學生可在校內實踐基地里分團隊完成丸劑、膠囊劑、片劑、注射劑等的生產,掌握藥物的生產工藝、設備、流程,使學生能真正將四年所學的知識融會貫通。
另一方面學校應與醫藥生產企業簽約,建立長期固定的校外實習基地,有目的、有計劃地安排學生到企業參觀學習和生產實習。將工程素質培養與企業職業培訓、企業工作相結合,校企合作,強化學生實踐能力,共同完成人才培養的任務。構建有利于企業和學校共同發展的產學研合作運行機制,適當增長實習時間,強化實習效果,將學生企業實習、畢業設計與企業生產、科研項目、工程項目有機結合 [4]。同時還可鼓勵學生自行聯系實習單位,尤其是已與用人單位簽約的學生,經過嚴格審查、確認具備較好實習條件的用人單位,學校可與其簽訂實習協議,鼓勵學生到簽約單位實習,由用人單位遴選企業里中級以上職稱的技術人員進行指導,學校的專業教師配合指導。實習結束后,學生總結實習收獲和體會,撰寫實習報告,由指導教師組評定成績。
五、結語
總之,提高高等中醫藥院校制藥工程專業學生的工程素質,必須以課程體系的調整、教學內容及形式的綜合改進作為基礎,以實驗教學模式的優化、畢業專題的設計和實踐基地與生產企業的實習為核心,以工程精神和創新思維的培養為動力,需要彼此相互支撐、相互促進,構成一個有機整體。教學工作者將始終以提高工程素質為培養目標,不斷通過各方面的綜合改革與創新,培養出具備中藥基礎,且知識素養、創新思維、實踐能力、工程精神俱佳的全面發展的高素質制藥工程技術人才。
【參考文獻】
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關鍵詞 制藥工程;專業碩士研究生;實驗課程
中圖分類號:G643.2 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2015)22-0151-02
Construction of Training System on Experiment Courses for Cul-
tivating Master of Professional in Pharmaceutical Engineering//CHENG Keguang, HUANG Jiayan, QIN Jiangke, PAN Yingming, LI Xiaohong
Abstract A training system, which is about experiment courses for cultivating master of professional in pharmaceutical engineering, is built according to the needs of modern society. This training system is also respected to the haunting “student-oriented, teacher-guided, pluralistic and participatory, practice-oriented, and university-industry cooperation”. The purpose of this training system is to cultivate pharmacy personnel who possessing applicant, professional and complex high-level.
Key words pharmaceutical engineering; master of professional; experiment courses
1 前言
目前,專業碩士研究生教育是高校高等教育的重要組成部分,培養專業和專門技術、應用型和高水平訓練的高級人才[1]。制藥工程是由多種學科發展起來的學科,它與藥學、中藥學、生物學和工程學等緊密聯系,在實踐中又與化學、管理學、生物學、中藥學和藥學等理論和技術方法、手段結合在一起。制藥工程專業碩士研究生在實驗課程教學方面要培養應用型、專業型和復合型高層次社會人才,就必須有一套不同階段、不同層次并且能夠客觀反映實驗課程教學體系的培養方案。
2 制藥工程專業碩士研究生實驗課程培養體系
制藥工程專業碩士研究生實驗課程培養體系由課程體系、實踐環節、教學評價和實驗課程價值取向等部分組成,形成實驗課程多元化的培養模式(見圖1)。
課程體系 制藥工程專業碩士研究生是一個實踐性很強的專業,在培養方面既要注重學生的課程理論學習,又要注重學生的實踐能力,在培養目標方面推崇“以生為本、以師為導、多元參與、以實踐為導向、產學研相結合”的培養方案。另外,在實驗課程設置方面,要改變傳統的教學理論和模式,圍繞培養目標建立基礎性實驗――綜合性實驗――設計性實驗一體化的制藥工程專業碩士研究生實驗教學新體系,要從命題實驗課、學生自選實驗和創新實驗不斷地更新教學方法和手段,要充分突出制藥工程專業的特色及藥品生產的特殊性,同時也要讓學生在實踐中加深對所學內容的概念、技術原理和方法等的理解。
實踐環節 制藥工程專業碩士研究生與其他不同方式培養的碩士研究生有一定的區別。制藥工程專業碩士研究生培養的目的就是在學習其間有比較豐富的實踐經驗,除了獲得優異的科研成果外,還要得到同學、導師和同專業的教授的認可。并且在導師或實驗室的組織、鼓勵、支持下,制藥工程專業碩士研究生要走出課堂、走出實驗室、走出校門,指導其他院系、企業、兄弟學校的同學等。要為學生的專業實踐創造有利條件,提供展示其才華的平臺。
1)建立校內創新基地或強化校內實踐教學基地。隨著制藥工程專業碩士研究生的不斷擴招,現在的教學基地不能滿足學生實踐的需要,要根據制藥工程專業各學科的特色、發展規劃、專業發展進行校內創新基地或強化校內實踐教學基地建設,滿足社會發展需要。如在實踐教學中,制藥工程專業碩士研究生創新實驗課程的選擇重點集中在根據社會認同或社會的需要而進行創新實驗的設計。
2)建立校企合作或產學研一體化相結合的實踐基地。校外實踐基地是制藥工程專業碩士研究生實踐的主要場所,高等院校應根據不同的專業培養制藥工程專業碩士研究生成為具有創新、創業和復合型的高起點、高標準和高要求的社會型人才,要充分挖掘社會資源,建立產學研一體化的校外實踐教學平臺。
教學評價 制藥工程教學評價是專業碩士研究生教學評價的重要關鍵環節,其目的主要是檢查教師的教學情況和學生對本專業知識掌握的深度和廣度。目前對于專業碩士研究生的教學評價體系主要是體現在顯性指標評價(教材、案例、圖片和課件等)和隱性指標評價(意識、興趣、態度等)。由于制藥工程專業碩士研究生在學科建設中基本上是堅持“厚基礎,寬口徑,重實踐”的基本原則,因此,制藥工程專業碩士研究生的評價主要集中在平時的表現和現場實驗操作。
比如藥理學實驗阿司匹林的合成,在合成中,學生要檢測其中水楊酸的殘存量,殘量過高會刺激胃黏膜,同時還與商業的阿司匹林對比藥效如何和副作用在哪里,并且還要進行藥劑學實驗,劑型的選擇及所制制劑的質量又取決于合成過程中的那些要素等。這些實驗過程中都要求學生充分分析其案例、圖片和進行課件的講解。
通過實踐實驗,培養學生對本專業的興趣,能夠有意識地引導學生從更高的角度思考藥物合成的問題,引發學生對行業的鏈狀思考[2],這樣才能很好地反映出教師的教學水平和學生的掌握情況。另外在評價中還要結合教師的主觀和客觀評價、定性和定量評價等。
實驗課程的價值取向 制藥工程專業碩士研究生在未來的藥學領域將向著整體化與多元化的方向發展,根據社會的需求,專業碩士研究生實驗課程價值將與人文社會科學滲透、交叉并整合[3]。以培養高級實驗師或工程師為主要目標和以就業需求為導向,在制藥工程專業碩士研究生培養過程中要使其形成創新人格和高級藥學人才,就要在實驗教學中不斷創新。
1)通過申報專項課題研究,發挖學生的潛能,強化科研能力和創新技能。制藥工程專業碩士研究生在掌握實驗理論和技能后,在導師的指導下掌握正確的科研思路和實驗操作技能,不斷引導其參與各類科研項目和學術會議,讓學生真正體會到做課題研究的重要性,讓其在課題實踐中從理論創新不斷過渡到技術創新的系統訓練[4]。
2)變“應試”為“應用”。制藥工程專業碩士研究生各科實驗課程教學完成后,采用傳統的閉卷考試方式來評價學生的實驗成績,這種方式不利于學生的綜合素質的提高。應該在各科課程結束后組織學生進行實驗交流和實驗的操作、演示,這樣有利于拓寬學生的知識面,提高學生的實驗應用能力、分析問題和解決問題的能力以及語言表達能力等。
3 結語
隨著研究生培養規模的不斷擴大和工科類專業學位碩士研究生培養的出現,制藥工程專業碩士研究生的教育應根據社會的需求,在構建實驗課程體系時應注意多樣性、適應性和發展性相統一的原則。在制定實驗課程體系時,應根據“以生為本、以師為導、多元參與、以實踐為導向、產學研相結合”,以使專業碩士研究生在實驗思路、技術創新、分析問題、解決問題和強化科研等實踐能力方面得到較全面的訓練。因此,制藥工程專業碩士研究生實驗課程培養體系的構建是目前需要解決的的重大課題,就需要各方面的專業教師不短地改革、探索、創新、實踐,構建出適應現代化社會需求的實驗課程體系,為培養高素質的藥學人才貢獻力量。
參考文獻
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篇9
關鍵詞:思維導圖;制藥工程;實踐研究
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)41-0187-02
制藥工程專業是奠定在藥學、生物技術、化學和工程學基礎上的交叉學科,是一門工程技術科學,主要解決藥品生產過程中的工程技術問題和藥品生產質量管理規范,實現藥品的規模化生產和規范化管理。制藥工程專業具有較強的工程技術特征,是社會急需并且最具發展前景的新興交叉學科之一。
我校制藥工程專業包括制藥工程,制藥工程卓越工程師班,制藥工程專升本專業,制藥工程專業的教學具有明顯的工科特點,這就要求在教學環節中,學生能很好的掌握具有工程技術特點的課程,例如化工原理、藥劑學、生物制藥技術、制藥工藝學、制藥設備及車間工藝設計等。這些課程應用型強,知識點比較分散,學生在學習的過程中沒有規律性可循,無法系統有效的掌握這些課程中的重點。所以建立一種有效的教學方法,將這些工程課程系統的聯系起來,形成知識網,就顯得尤為重要。
思維導圖是一種將放射性思考具體化的方法,為人類提供一個有效思維圖形工具,運用圖文并重的技巧,開啟人類大腦的無限潛能。心智圖充分運用左右腦的機能,協助人們在科學與藝術、邏輯與想象之間平衡發展。思維導圖以關鍵詞和圖畫來模擬大腦的思維過程,使思維“可視化”[1]。思維導圖的關鍵是一個“導”字,用圖來引導思維。把思維導圖應用于教學,可以變平面的、線性的教學、學習方式為立體的、放射性的教學、學習方式,從而使我們的教學方式、學習方式與我們大腦的工作方式一致起來[2]。我們采用思維導圖在工科類課程中進行實踐研究,能夠使制藥工程專業工程類課程聯系緊密,克服傳統的“老三段”教學模式所造成的基礎與實踐互相脫離的弊端,使學生更扎實地掌握制藥工程的知識,并能靈活應用到實踐問題中。
一、工程類課程知識點思維導圖的制作方法
我們以制藥分離工程課程中的超微粉碎為例繪制思維導圖。首先把主題畫在紙的中央,主題可以利用關鍵詞和圖像來表示。其次是考慮“次主題”,就是在上一層主題下的延伸,每個分支都代表本主干知識的一部分,在使用“次主題”后,羅列細節的要點,將相關聯系的次主題的知識連接起來,完成一個知識的完整的思維導圖[3]。學生通過圖片就可以把中藥粉碎技術中的超微粉碎技術形象的印在腦海中,通過思維導圖可以將粉碎技術的基本知識條理化,形象化,消除了學生的畏難情緒,提高學生的學習興趣。
運用思維導圖工具,在工科學科中按不同的知識模塊繪制思維結構導圖,有利于幫助制藥工程專業的學生從整體上了解、把握制藥工程類學科的重點內容和知識體系,通過分層級的線條連接知識點,在思維導圖中明確教學重點,構建多個知識點之間的聯系,有助于學生快速整合工科學科的知識點,形成系統的知識結構體系,有利于掌握理論知識并將其應用于實踐,促進思維能力的發展。
二、工程類課程思維導圖的實踐研究
思維導圖作為一種快速的筆記方法,利用了人們天生的放射性思考能力和多感官學習特性,與傳統筆記法、傳統學習法有很大的差異[4]。利用思維導圖,將分散的工程課程知識點網絡化,有利于學生總體上來把握,這樣學生的印象就很深,達到了復習的效果;在處理實際問題時,學生同樣可以運用以前的思維導圖,在頭腦里形成一種處理工程問題的思路和框架,知道要從哪幾個方面來入手。運用思維導圖,學生可以開展思維訓練,將頭腦中的抽象思維轉化為形象可觀的畫面,在圖上“畫”出便于理解的知識點,這樣既提高了學習興趣,又培養了創新能力,有助于學生思維能力的提高。
我們在實踐中,結合制藥工程專業工科學科的特點,和學生一起總結知識點,繪制思維導圖,不僅在每個學科中繪制思維導圖,并且將各個關聯學科形成網絡,總結上下游關系,繪制課程間的思維導圖,幫助學生將工科學科知識點系統化,脈絡話,提高他們掌握知識點的能力。繪制完成的思維導圖,我們通過網絡教學平臺共享,學生在學習過程中,隨時登錄網絡教學平臺,通過觀看思維導圖,將每章的知識點系統復習,掌握,增加學生的學習興趣。例如在化工原理的教學中,我們講到干燥的單元操作的時候,就可以通過繪圖把干燥的知識點濃縮到一個圖片中,通過這張思維導圖引導學生復習和掌握干燥所有相關的知識點。
三、思維導圖方法的課堂效果驗證
我們首先在制藥工程專業的專業基礎課化工原理中進行的思維導圖輔助教學的效果驗證考察,我們將2012級制藥工程1-2班,2012級制藥工程卓越工程師班的同學隨機以班級為單位隨機分成2組,一組利用思維導圖進行輔助教學,另外一組不利用思維導圖,最終考核成績如表1所示。
篇10
關鍵詞:虛擬仿真實驗室;制藥工程專業;實踐教學
一、研究背景
自2013年教育部頒布《關于開展國家級虛擬仿真實驗教學中心建設工作的通知》(高教司函[2013]94號)以來,全國各高校掀起了建設虛擬仿真實驗室的熱潮。虛擬實驗室(Virtually laboratory)最早于1989年在美國弗吉尼亞大學由威廉?沃爾夫教授提出。最初的虛擬仿真實驗室基于計算機網絡的虛擬實驗環境,現在的虛擬仿真實驗室是借助于圖形圖像、仿真和虛擬現實操作流程等技術,在計算機上所營造的可輔助或部分代替,甚至全部代替傳統實驗各個操作環節的相關軟硬件環境。虛擬仿真實驗室這一新型教育手段的出現原本是作為傳統實驗的輔助,然而隨著現代化通信和網絡技術的發展,虛擬實驗的內容越來越豐富,虛擬仿真實驗室不僅可以模擬實驗現象、操作流程,讓學生身臨其境地操作,還能形象地展示原本無法觸及的實驗原理、設備構造等,在培養學生學習興趣的同時,降低了學生掌握相關內容的難度,革新了實驗教學的思想和理念。
在藥學實踐教學領域,虛擬仿真實驗室的建設尤為重要。隨著制藥技術的快速發展,藥物制備的方法、劑型越來越多,生產過程對設備控制要求越來越高,而進入藥廠進行實際動手操作的機會越來越少,本科生藥廠實習往往淪為生產部門走馬觀花式的“一日游”;另一方面,藥廠對畢業生的動手能力要求越來越高。因此,僅靠傳統的實驗設備和教學方法,已經無法滿足人才培養的需要。虛擬仿真實驗教學依托專業軟件、多媒體技術和數據庫技術,能將實際的藥廠設備對象“放大”或“縮小”,將難以觀察的設備內部結構可視化,將高成本、高危環境的實驗、實訓項目常規化,通過與現有大型設備、實驗儀器的結合,起到相互補充、相互促進的效果。
二、虛擬仿真實驗室的優勢
虛擬仿真實驗室的優勢主要體現在以下幾個方面。
1.實驗過程更安全
以藥物合成中試實驗為例,合成反應釜一般工作壓力超過10Mpa,反應溫度大多處于150℃~250℃,釜體外部溫度也極高。作為實驗教學內容,讓學生操作既不安全也不現實,因此需在虛擬仿真環境下,突破實驗條件的制約,開展實驗教學。
將傳統的反應裝置改為程序控制的軟件系統,在計算機上開展虛擬仿真教學,從投料、溫度、壓力、攪拌速度等反應的設定,到排氣、出料、冷卻水的循環使用等參數,都能通過軟件模擬進行,并能直觀地看到各個條件下的運行狀態,通過軟件計算出產量、能耗等數據。
2.實驗消耗更節約
以生物制藥用的發酵罐為例,中試級別耗費原料達到噸級以上,并且每批次生產周期長達數周,實驗成本巨大。該類實驗通過虛實結合,采用小型仿真設備的操作,結合計算機模擬中試生產,可以大大節約成本,即便學生操作失誤,也可以重復進行,不必擔心實驗消耗的問題。
3.教學內容更直觀
如制藥工程與設備類課程,需要教會學生了解制藥設備的作用,掌握其中零部件的構造。由于形體復雜,有些零部件內部結構之間存在觀察盲區。通過創建仿真模型庫,對復雜零部件任意位置、任意角度剖切,能幫助學生全面把握復雜零部件內部結構特征,從而更容易掌握生產原理。
4.學習興趣更濃厚
如藥廠與車間設計類課程,傳統的教學采用課堂教學和機房CAD制圖的形式,學生對于藥廠車間布局、物料流通、空氣裝置等核心因素沒有直觀的感受。通過仿真模型裝配與實體拆裝相結合,可以提高學生的學習興趣,加深其對藥學工業設計的整體認知,深化對專業知識的理解。
三、江南大學制藥工程專業虛擬仿真實驗室的特色
江南大學藥學院所建設的制藥工程專業虛擬仿真實驗室,開設有虛擬仿真實驗項目,涉及模型演示藥廠布局,結合3D動畫演示,解析從原料藥合成到制劑產品出廠的每一操作過程。學生通過完成虛擬仿真實驗項目,加深了對相關課程的理解。在計算機虛擬實驗之后,學生再到藥廠實習,大大提高了實習效果,降低了辦學成本。
制藥工程專業仿真展示中心全面建設完成后,可以成為江蘇省公開化制藥工程專業仿真展示中心:在實驗教學方面,加速藥學院大一、大二學生對藥物生產過程的理解,使學生在接觸藥學專業課之前建立藥物的概念,提升藥學專業課程的教學效果;社會公益方面,定期組織高中生、初中生參觀仿真展示藥物生產中心,激發學生對藥學專業的興趣、熱情,擴大江蘇省藥學專業人才儲備,保持江蘇省制藥工業的先進性。
制藥工程專業教學內容貫穿了藥品研發―實驗室制備―藥理毒理―注冊申報―生產―質量檢查的全流程,在制藥工程專業虛擬仿真實驗室建立前,已經成功建設了江南大W制藥工程實踐教育中心。這些條件決定了虛擬仿真實驗教學中心具有以下特色。
1.實驗項目虛實結合,相互倚重
針對藥物合成中試生產等高危險、高消耗的實驗項目,虛擬仿真實驗中心重點建設,而且相應項目需要經過實際實驗驗證,保證了虛擬仿真項目的真實性;對于大型設備或綜合型實訓項目,則用開發的虛擬實驗項目進行補充。
2.理論教學與虛擬實驗相輔相承
制藥工程各專業中有些課程理論教學難以達到直觀明了的教學目的,如藥廠與車間設計。通過典型車間、設備、物料管線的模型配制,結合傳統的CAD制圖,學生將所學理論知識融合到仿真實例中,并與藥廠的實際建設情況對比,可驗證所學理論,使理論知識學以致用。
3.實驗項目貫穿藥物生產全流程,為專業教學提供支撐
制藥工程專業仿真展示中心設置了藥物合成、制劑、藥廠與車間設計三個模塊,各實驗系統以實際的生產線、設備及藥廠場景為模擬對象,具有很強的工程性、情景性與互動性,不同理論課及實驗課方向可選取所需模塊的虛擬實驗項目開展教學,充分考慮了專業共享,有助于提升教學質量。
4.培養工程人才,適應企業需要
在制藥工程專業仿真展示中心,學生可以直觀地學習和感受到藥品生產企業的實景情境,通過仿真設備的學習和操作,大大提高實際動手能力,為進藥廠實習打好基礎。
實驗教學是各學科,尤其是理工科教學的一個重要組成部分,對于保證教學質量、培養學生動手能力和創新能力具有重要意義,實驗教學甚至決定了理工科教學效果的優劣。江南大學藥學院通過建設制藥工程專業的虛擬仿真實驗室,大大提高了學生實驗的主動性和積極性,打破了現有的實驗教學模式的限制,更有助于提高學生的發散思維能力和創新能力。隨著虛擬仿真實驗室數據庫和模型庫的不斷充實,這種教學模式將在教學中發揮越來越重要的作用。
參考文獻: