制藥工程專(zhuān)業(yè)是建立在藥學(xué)、過(guò)程控制、化學(xué)工程與工藝基礎(chǔ)上的多學(xué)科交叉的工科專(zhuān)業(yè)。其目標(biāo)是培養(yǎng)能夠從事藥品生產(chǎn)、管理并擅長(zhǎng)新工藝與新品種的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和放大方面的人才。制藥工程不同于傳統(tǒng)的藥學(xué)專(zhuān)業(yè)，以工程化能力培養(yǎng)為主要目的，強(qiáng)調(diào)將藥學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)應(yīng)用在工程領(lǐng)域，使學(xué)生成為具有工程實(shí)施能力的復(fù)合型人才。工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證是國(guó)際通行的工程教育質(zhì)量保障體系，是實(shí)現(xiàn)工程教育國(guó)際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)，是一種以培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)出口要求為導(dǎo)向的教學(xué)模式[1]。武漢工程大學(xué)（下文簡(jiǎn)稱(chēng)“我?！保┲扑幑こ虒?zhuān)業(yè)有著悠久的辦學(xué)歷史，并于2017年通過(guò)國(guó)家工程教育認(rèn)證委員會(huì)的工程教育認(rèn)證。在此之前，學(xué)校立足于學(xué)校的教學(xué)計(jì)劃，以及工程教育認(rèn)證的需求，從2015年起嚴(yán)格遵循工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，制定教學(xué)計(jì)劃培養(yǎng)學(xué)生，管理教學(xué)事務(wù)。近三年，基于工程認(rèn)證的培養(yǎng)要求，針對(duì)理論教學(xué)，對(duì)實(shí)踐教學(xué)與畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行教學(xué)改革。本文以改革前2013-2015三年與改革后2016-2018三年的教學(xué)為討論對(duì)象，探討了基于工程認(rèn)證的教育體系對(duì)于理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的促進(jìn)作用，并以專(zhuān)業(yè)從業(yè)率和國(guó)藥杯制藥工程競(jìng)賽的參與率為數(shù)據(jù)指標(biāo)，進(jìn)一步佐證了工程認(rèn)證模式對(duì)于提高專(zhuān)業(yè)教學(xué)質(zhì)量的積極作用，為后續(xù)工程教育的規(guī)范與改進(jìn)提供基礎(chǔ)和依據(jù)。

一、工程認(rèn)證對(duì)于理論教學(xué)的改變

1.由“投入至上”轉(zhuǎn)向“結(jié)果至上”。以結(jié)果為導(dǎo)向的工程教育模式重視教育過(guò)程與教育結(jié)果之間的因果關(guān)系，并努力促成以教育結(jié)果為導(dǎo)向的教學(xué)活動(dòng)轉(zhuǎn)變。同時(shí)將每個(gè)課程的獨(dú)立課程要求升華為瞄準(zhǔn)大學(xué)全過(guò)程的畢業(yè)要求。我校將工程認(rèn)證所涉及的十二點(diǎn)畢業(yè)要求分解到相關(guān)的課程，通過(guò)課程自有的知識(shí)支撐以及課程之間的交互支持，使學(xué)生在畢業(yè)的時(shí)候可以滿(mǎn)足畢業(yè)要求。例如，在講授四大藥學(xué)課程藥物化學(xué)、藥物分析、藥劑學(xué)、藥理學(xué)時(shí)，除藥理學(xué)完全不涉及工程內(nèi)容之外，其他課程相應(yīng)涉及化合物的制備、分析以及對(duì)應(yīng)制劑是如何在工業(yè)水平去實(shí)施。從藥物開(kāi)發(fā)的層面而言，藥物以及藥物制劑的制備與表征需要經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室、小試車(chē)間、工業(yè)生產(chǎn)三個(gè)水平。這三個(gè)水平所涉及的設(shè)備不是簡(jiǎn)單的空間容量與功率的放大，在處理容量的放大過(guò)程中，設(shè)備往往會(huì)變得更加復(fù)雜，同時(shí)工藝所需考慮的安全性，能效、能量密度均一性等問(wèn)題進(jìn)一步加大了復(fù)雜性。本專(zhuān)業(yè)瞄準(zhǔn)了實(shí)際應(yīng)用的最終目的，同時(shí)講授基礎(chǔ)知識(shí)和工程內(nèi)容，讓學(xué)生對(duì)設(shè)備應(yīng)用的合理應(yīng)用性產(chǎn)生自我理解，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)化與交互。該種基于理論知識(shí)的工程能力培養(yǎng)方式可以有效滿(mǎn)足工程認(rèn)證畢業(yè)要求所需要的最重要的三個(gè)畢業(yè)要求：工程知識(shí)、問(wèn)題分析及設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案。

2.由知識(shí)掌握過(guò)渡到技能掌握。教育家和心理學(xué)家布魯姆將教學(xué)目標(biāo)分為認(rèn)知領(lǐng)域、動(dòng)作技能領(lǐng)域和情感領(lǐng)域，認(rèn)為每個(gè)領(lǐng)域教學(xué)目標(biāo)是具有層次結(jié)構(gòu)的。對(duì)于目標(biāo)，分為記憶、理解、分析、評(píng)價(jià)、應(yīng)用和創(chuàng)造六個(gè)層級(jí)，在學(xué)生水平到達(dá)不同的層次時(shí)候，學(xué)生傾向于應(yīng)用不同的表達(dá)詞匯[2]。如果學(xué)習(xí)效果定在“應(yīng)用”前一級(jí)時(shí)，學(xué)生表達(dá)用詞通常為“表明”“說(shuō)明”“討論”等。而當(dāng)學(xué)生超越了“應(yīng)用”一級(jí)時(shí)，學(xué)生的用詞往往會(huì)升級(jí)為“實(shí)施”“規(guī)劃”“達(dá)成”等，從用詞的變化可以清晰地感受到知識(shí)對(duì)學(xué)生能力的提升作用，也可以感受到學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的反饋與擴(kuò)大化應(yīng)用。教師由此清晰地感受到學(xué)生是習(xí)得知識(shí)，還是已將知識(shí)內(nèi)化成為技能。

（1）遞進(jìn)式課程體系規(guī)劃。工程制圖能力是制藥工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生最重要的技能，同時(shí)也是其他知識(shí)的輸出與表現(xiàn)方式。為此，可將工程制圖所涉及的課程工程制圖、化工制圖、制藥常用軟件與CAD應(yīng)用技術(shù)和制藥工藝設(shè)計(jì)由大一開(kāi)始循序漸進(jìn)地推進(jìn)，按照大一、大二、大三的時(shí)間依次安排，使學(xué)生可以同時(shí)掌握藥學(xué)知識(shí)與制圖能力，方便教師進(jìn)行基于交互式教學(xué)活動(dòng)的技能培養(yǎng)，以某一設(shè)備CAD繪制的模式布置作業(yè)，促成工程知識(shí)與藥學(xué)知識(shí)的結(jié)合。

（2）發(fā)散性的課后環(huán)節(jié)建設(shè)。隨著課時(shí)的不斷壓縮，教師在課堂上能傳授知識(shí)的絕對(duì)量斷減少。為此，調(diào)動(dòng)學(xué)生的課后學(xué)習(xí)興趣就顯得尤為重要。在保證課后復(fù)習(xí)行為成效的基礎(chǔ)上，本專(zhuān)業(yè)通過(guò)引發(fā)學(xué)生進(jìn)行持續(xù)性的、有一定難度的發(fā)散性思考來(lái)引導(dǎo)學(xué)生達(dá)成既定的畢業(yè)要求，主要依托于布置有一定難度的啟發(fā)性作業(yè)而達(dá)成。比如講授在藥劑學(xué)的固體制劑環(huán)節(jié)，要求學(xué)生自己查找中國(guó)古代劑型以及這些劑型的制備與應(yīng)用情況，以小組為單位，以PPT為作業(yè)方式交上來(lái)。該類(lèi)作業(yè)有一定的難度和發(fā)散性，對(duì)于認(rèn)真學(xué)習(xí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)是一種課后的繼續(xù)啟發(fā)式教學(xué)活動(dòng)，對(duì)于不認(rèn)真的學(xué)生來(lái)說(shuō)，也不會(huì)覺(jué)得作業(yè)枯燥，產(chǎn)生抵觸情緒。學(xué)生在完成作業(yè)的過(guò)程中會(huì)去查找所布置作業(yè)的制備方案，很多學(xué)生會(huì)感覺(jué)到作業(yè)比較棘手，這正是教師希望看到的。

（3）多層次設(shè)計(jì)課程的開(kāi)展。武漢工程大學(xué)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)課程主要有三大類(lèi)：化工原理設(shè)計(jì)、專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。三層次的設(shè)計(jì)課程依次展開(kāi)，構(gòu)成由易到難的設(shè)計(jì)層次，形成了由局部向整體的教學(xué)規(guī)劃，從單一環(huán)節(jié)到多環(huán)節(jié)并串聯(lián)的教學(xué)模式。通過(guò)化工原理設(shè)計(jì)，學(xué)生可以清楚地知道諸如反應(yīng)塔需要修多高、管道應(yīng)該用多粗、反應(yīng)的接觸面積應(yīng)該有多大等細(xì)節(jié)問(wèn)題，后續(xù)的專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)則是分別對(duì)中成藥和化藥進(jìn)行的單元設(shè)備組合化應(yīng)用，結(jié)合藥學(xué)基本知識(shí)設(shè)計(jì)出可實(shí)際生產(chǎn)的車(chē)間。就教學(xué)而言，使知識(shí)由平面向縱深的過(guò)度。此外，武漢工程大學(xué)制藥工程專(zhuān)業(yè)一直積極參加國(guó)藥杯全國(guó)大學(xué)生設(shè)計(jì)競(jìng)賽。在取得不錯(cuò)名次的同時(shí)，還帶回許多老師都不甚了解的設(shè)計(jì)最新理念和方向，達(dá)到以賽促教的目的。參與全國(guó)設(shè)計(jì)大賽的隊(duì)伍往往由5～6名學(xué)生加上1～2名老師組成，這些學(xué)生回校后牽頭組成校內(nèi)設(shè)計(jì)小組，可以達(dá)到更好的教學(xué)效果。

3.促使教學(xué)活動(dòng)規(guī)范化與藝術(shù)化的統(tǒng)一。工程教育的十二條畢業(yè)要求以及畢業(yè)要求所對(duì)應(yīng)的分解指標(biāo)點(diǎn)決定了工程教育的規(guī)范化問(wèn)題，工科教學(xué)文化崇尚“科學(xué)型”和“程序型”[3]。這種文化會(huì)與高校教師普遍認(rèn)同的課堂教學(xué)即興表演的藝術(shù)性有一定沖突。但是這種沖突并非不可調(diào)和，屬于兩個(gè)層面，規(guī)范化屬于知識(shí)體系層面，藝術(shù)性屬于知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)層面。引導(dǎo)教師正確看待這種層次差別，辯證理解教學(xué)規(guī)范性與藝術(shù)性的關(guān)系就顯得十分重要。和很多藝術(shù)形式一樣，教學(xué)活動(dòng)的藝術(shù)性需要建立在一定的秩序上。教師在運(yùn)用不同教學(xué)方法或教學(xué)模式講授知識(shí)點(diǎn)時(shí)，將自身的風(fēng)格與個(gè)性融于重難點(diǎn)的講解中，將教學(xué)過(guò)程中的疑難點(diǎn)用靈活的思維去化解，并牢牢把握知識(shí)點(diǎn)與知識(shí)體系之間的內(nèi)在關(guān)系，才能在把教學(xué)技能發(fā)揮到出神入化境界的同時(shí)，滿(mǎn)足教學(xué)的規(guī)范性，使教學(xué)過(guò)程充滿(mǎn)藝術(shù)性，同時(shí)構(gòu)建知識(shí)體系的美。而這種有秩序的教學(xué)藝術(shù)的生命力持續(xù)而長(zhǎng)久，是知識(shí)傳遞與老師感染力的統(tǒng)一體現(xiàn)，會(huì)促進(jìn)教師形成一名更高層次的“藝術(shù)型教師”。

二、工程認(rèn)證對(duì)于實(shí)踐教學(xué)的改變

1.強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)的并行。實(shí)踐教學(xué)和理論教學(xué)的一體化方案涉及廣泛，方案遵循黑格爾所說(shuō)的螺旋上升的永續(xù)循環(huán)的發(fā)展原則，是實(shí)踐與教學(xué)互動(dòng)發(fā)展的結(jié)果。在這種互動(dòng)過(guò)程中，理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的發(fā)展表現(xiàn)為歷時(shí)性同構(gòu)，具體為教學(xué)實(shí)踐中意義關(guān)系、權(quán)重關(guān)系和規(guī)則關(guān)系[4]。我校以工程認(rèn)證為契機(jī)，以實(shí)踐教學(xué)基地為依托，通過(guò)三層次的知識(shí)結(jié)構(gòu)將實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)有機(jī)融合起來(lái)。以單一設(shè)備元件為靜態(tài)知識(shí)點(diǎn)，以設(shè)備聯(lián)動(dòng)與物料流動(dòng)為動(dòng)態(tài)過(guò)程，以全流程的虛擬仿真構(gòu)建為最終表現(xiàn)形式，具體的實(shí)施過(guò)程依靠Aspen軟件和東方仿真系統(tǒng)。其中，Aspen軟件完成單元操作的計(jì)算和設(shè)備選型，涉及的課程包括化工原理、化工熱力學(xué)、化工系統(tǒng)，回顧了單元設(shè)備原理和知識(shí)。而東方仿真系統(tǒng)則將所有單一設(shè)備串聯(lián)成一個(gè)整體，軟件使用過(guò)程中學(xué)生會(huì)主動(dòng)去查閱制藥工程車(chē)間工藝設(shè)計(jì)等教程。同時(shí)該軟件的強(qiáng)大計(jì)算系統(tǒng)和專(zhuān)業(yè)算法可以評(píng)判物料運(yùn)動(dòng)的合理性、流向、能耗等參數(shù)，最后給予學(xué)生成績(jī)和評(píng)分。

2.以實(shí)踐教學(xué)促進(jìn)技能培養(yǎng)。本專(zhuān)業(yè)學(xué)生工程能力的培養(yǎng)水平以技能評(píng)估的方式進(jìn)行，工程認(rèn)證體系的要求規(guī)范和準(zhǔn)確地回答三個(gè)問(wèn)題：①學(xué)生能做什么？反映的是學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、技能和學(xué)以致用的能力。②學(xué)生該做什么？反映學(xué)生的道德價(jià)值取向，社會(huì)責(zé)任和人文關(guān)懷。③學(xué)生會(huì)做什么？反映學(xué)生應(yīng)具備的綜合素質(zhì)和職業(yè)發(fā)展能力[5]。這3個(gè)問(wèn)題與學(xué)生的畢業(yè)要求高度一致。在本科教育層面，工程技能的體現(xiàn)主要依托于工程設(shè)計(jì)的方式表現(xiàn)。本校通過(guò)將設(shè)計(jì)內(nèi)容分解到8個(gè)方面：計(jì)算和繪圖能力、綜合運(yùn)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)能力、綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)能力和外語(yǔ)能力、查閱資料、運(yùn)用工具書(shū)的能力、獨(dú)立完成設(shè)計(jì)能力、書(shū)寫(xiě)情況（文字能力、整潔度）、回答問(wèn)題能力、表述能力（邏輯性、條理性），使學(xué)生更加明白自己在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中需要做什么以及做到什么程度，如何可以做到更好。這8個(gè)分解指標(biāo)不僅回答了工程能力培養(yǎng)的三個(gè)問(wèn)題，也滿(mǎn)足奧蘇貝爾提出相對(duì)機(jī)械學(xué)習(xí)而言的有意義學(xué)習(xí)，將設(shè)計(jì)圖紙中符號(hào)所代表的新知識(shí)與學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的適當(dāng)觀念建立非人為的和實(shí)質(zhì)性的聯(lián)系?；诠こ陶J(rèn)證的設(shè)計(jì)材料本身的邏輯意義也為有意義的學(xué)習(xí)提供奧蘇貝爾理論最有力的支撐[6]。

3.實(shí)踐教學(xué)對(duì)專(zhuān)業(yè)認(rèn)可度的提升。專(zhuān)業(yè)的認(rèn)可度代表了一個(gè)專(zhuān)業(yè)的水準(zhǔn)，是學(xué)生口碑的集中體現(xiàn)。專(zhuān)業(yè)水平的培養(yǎng)、專(zhuān)業(yè)視野的提升、專(zhuān)業(yè)能力的提高是專(zhuān)業(yè)認(rèn)可度的重要三個(gè)方面。而工程認(rèn)證所帶來(lái)以“產(chǎn)出導(dǎo)向”的教育體系，以學(xué)生為中心的教學(xué)理念和基于“持續(xù)改進(jìn)”教學(xué)觀，通過(guò)實(shí)踐教學(xué)大幅提升了本專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)認(rèn)可度。具體而言，達(dá)成了如下三方面的難點(diǎn)目標(biāo)：①學(xué)生可以深入運(yùn)用工程原理，經(jīng)過(guò)分析解決問(wèn)題，并在過(guò)程中涉及多方面的技術(shù)、工程和其他因素，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行協(xié)同攻關(guān)。②學(xué)生在解決問(wèn)題時(shí)會(huì)建立抽象模型，體現(xiàn)創(chuàng)造性。③對(duì)于復(fù)雜問(wèn)題如涉及的因素，可能沒(méi)有完全包含在專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范中，問(wèn)題相關(guān)的各方利益不完全一致，具有較高的綜合性，包含多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的子問(wèn)題等，學(xué)生在老師的引導(dǎo)下能夠給出初步的解決方案。綜上所述，學(xué)生獲得的分析解決復(fù)雜問(wèn)題的能力也是專(zhuān)業(yè)技術(shù)壁壘的構(gòu)建過(guò)程，是專(zhuān)業(yè)榮耀感和自豪感的體現(xiàn)。

三、工程認(rèn)證教育體系的評(píng)價(jià)

每一個(gè)專(zhuān)業(yè)設(shè)置時(shí)都希望盡可能多的學(xué)生沿著專(zhuān)業(yè)的軌跡走下去。但在這個(gè)多元化社會(huì)，學(xué)生有自己選擇的權(quán)力，因此相對(duì)高的專(zhuān)業(yè)從業(yè)率就被視為專(zhuān)業(yè)水平的一個(gè)重要指標(biāo)。在評(píng)價(jià)專(zhuān)業(yè)從業(yè)率的過(guò)程中涉及一個(gè)基礎(chǔ)對(duì)比數(shù)據(jù)，即是第一志愿率。如果學(xué)生畢業(yè)后的從業(yè)率大于或者等于第一志愿率，可以認(rèn)為專(zhuān)業(yè)知識(shí)對(duì)學(xué)生有著積極的影響，當(dāng)初把本專(zhuān)業(yè)視為第二志愿的學(xué)生，經(jīng)過(guò)四年的學(xué)習(xí)，也覺(jué)得本專(zhuān)業(yè)可以給他在社會(huì)上立足的知識(shí)和技能。以專(zhuān)業(yè)認(rèn)證為節(jié)點(diǎn)，采用前三年和后三年的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，專(zhuān)業(yè)從業(yè)率/第一志愿率比大幅提升，實(shí)施認(rèn)證系統(tǒng)的前三年中，專(zhuān)業(yè)從業(yè)率/第一志愿率依次為97.1%、101.2%、102.8%。當(dāng)實(shí)施專(zhuān)業(yè)認(rèn)證后，專(zhuān)業(yè)從業(yè)率/第一志愿率依次為106.4%、103.2%、105.7%。

我校長(zhǎng)期以來(lái)一直積極參與國(guó)藥杯制藥工程大賽，本競(jìng)賽由教育部高等學(xué)校藥學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)主辦，該賽事的設(shè)計(jì)作品水準(zhǔn)極高，獲獎(jiǎng)作品除可以直接用作施工圖紙，還體現(xiàn)了先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和前瞻性視野。該設(shè)計(jì)作品一般由8張左右A2幅面的圖紙加上一本兩百頁(yè)以上的說(shuō)明書(shū)組成。對(duì)學(xué)生的工作能力和工作態(tài)度都有著極高的要求，因此該比賽的參與度可以有效反映教學(xué)效果和優(yōu)秀率。以國(guó)藥杯制藥工程的獲獎(jiǎng)和參與人數(shù)目為基礎(chǔ)，以專(zhuān)業(yè)認(rèn)證為節(jié)點(diǎn)，采用前三年和后三年的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，專(zhuān)業(yè)認(rèn)證實(shí)施前三年每一屆的報(bào)名比例為13.0%、14.3%、17.2%.專(zhuān)業(yè)認(rèn)證實(shí)施之后三年的每一屆報(bào)名比例分別為21.8%、26.7%、22.6%。

綜上所述，工程認(rèn)證體系的實(shí)施對(duì)于一個(gè)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)方案和培養(yǎng)計(jì)劃有著巨大的影響。本文僅以工程教育對(duì)于理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的教學(xué)層面改變?yōu)槌霭l(fā)點(diǎn)，分析了工程認(rèn)證對(duì)這兩方面的影響。而后通過(guò)對(duì)比工程認(rèn)證實(shí)施前后的兩個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，進(jìn)一步從數(shù)值上佐證了工程教育體系實(shí)施的促進(jìn)作用，為后續(xù)繼續(xù)實(shí)施的優(yōu)化提供了方向。