劉景輝，黃強(qiáng)(鄭州大學(xué)化工學(xué)院，河南 鄭州 450001)

0 引言

工程教育專業(yè)認(rèn)證是我國目前高等教育評價的一個重要內(nèi)容，也是工科高等教育及工程師資格國際互認(rèn)的一個重要途徑[1]。工程教育專業(yè)認(rèn)證秉承以學(xué)生為中心、成果導(dǎo)向和持續(xù)改進(jìn)三大理念，要求專業(yè)在辦學(xué)條件支持、課程體系設(shè)置、師資力量配備、課堂教學(xué)實(shí)施、課程質(zhì)量評價及基于評價/反饋的持續(xù)改進(jìn)等各個教學(xué)關(guān)鍵環(huán)節(jié)都要圍繞學(xué)生畢業(yè)要求的完全達(dá)成及專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的最終實(shí)現(xiàn)而組織進(jìn)行[2]。經(jīng)過多年的實(shí)踐，工程教育專業(yè)認(rèn)證由于其評價目標(biāo)的明確性、評價指標(biāo)的可量化性、評價過程的科學(xué)性、評價結(jié)果的公允性及持續(xù)改進(jìn)意見的可操作性，迅速成為國內(nèi)各相關(guān)專業(yè)推進(jìn)工科教育改革，提高工程人才培養(yǎng)質(zhì)量的一個重要抓手。2016年，我國正式成為《華盛頓協(xié)議》的成員國，工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)自此在事實(shí)上已成為國內(nèi)高等院校培養(yǎng)高層次工程人才的實(shí)踐指南。

制藥工程專業(yè)是建立在化學(xué)、化工、生物學(xué)和藥學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)上的一門交叉學(xué)科，承擔(dān)著為制藥行業(yè)培養(yǎng)具有深厚理論功底、合格實(shí)踐技能及具有創(chuàng)新能力的工程技術(shù)人才的重要職責(zé)。如何深入貫徹工程教育專業(yè)認(rèn)證以出口為導(dǎo)向的OBE教育理念，突出學(xué)生主體地位，持續(xù)開展課程建設(shè)，不斷推進(jìn)教學(xué)質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)，成為目前制藥工程專業(yè)建設(shè)過程中亟待解決的重要課題[3]。

制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)是制藥工程專業(yè)的一門必修實(shí)驗(yàn)課程，也是專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系中的一個重要環(huán)節(jié)，通常開設(shè)在第六或第七學(xué)期。通過該課程的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生綜合使用之前學(xué)習(xí)到的專業(yè)理論知識，利用實(shí)驗(yàn)室常見的儀器設(shè)備，獨(dú)立開展藥物合成、藥物分析、生物制藥及藥物制劑等一系列工程實(shí)驗(yàn)，從而加深學(xué)生對專業(yè)知識的理解，熟練使用常見制藥儀器設(shè)備，掌握實(shí)驗(yàn)組織設(shè)計及數(shù)據(jù)記錄分析方法，鍛煉培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力[4]。制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)集知識傳授、技能訓(xùn)練、儀器操作、創(chuàng)新培養(yǎng)等多種功能于一體，為學(xué)生專業(yè)知識、工程素養(yǎng)及創(chuàng)新能力的提升提供有效支撐，對培養(yǎng)具有國際視野、適應(yīng)制藥行業(yè)日新月異新需求的合格應(yīng)用性創(chuàng)新人才具有重要意義[5]。本文結(jié)合我校制藥工程專業(yè)近年來按照工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè)及實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，對適應(yīng)工程教育專業(yè)認(rèn)證要求的制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行簡要探討，以期為國內(nèi)兄弟高校相關(guān)專業(yè)及同行教師提供參考借鑒。

1 制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀分析

1.1 課程目標(biāo)設(shè)置不合理

工程教育專業(yè)認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)中，要求專業(yè)教學(xué)必須具有明確、公開、可衡量的畢業(yè)要求，并從工程知識、問題分析、設(shè)計/開發(fā)解決方案、研究等12個方面對畢業(yè)要求應(yīng)該涵蓋的內(nèi)容做了詳細(xì)的說明，要求專業(yè)課程設(shè)定的課程目標(biāo)必須對與之相關(guān)的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)形成有效支撐。制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)作為一門實(shí)踐課程，強(qiáng)調(diào)對學(xué)生專業(yè)理論知識、實(shí)驗(yàn)操作技能、數(shù)據(jù)分析處理等方面的加強(qiáng)訓(xùn)練，讓學(xué)生綜合利用在專業(yè)課程及基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中學(xué)到的知識技能，用于解決其在生產(chǎn)/研發(fā)實(shí)際中面臨的工程問題。以往制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)的課程目標(biāo)設(shè)置過于強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的綜合性，導(dǎo)致對應(yīng)支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)過多過濫，且支撐關(guān)系復(fù)雜，難以對實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施提供指導(dǎo)作用。

1.2 教學(xué)內(nèi)容缺乏系統(tǒng)性

工程教育專業(yè)認(rèn)證要求在課程目標(biāo)確立后，之后的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計及教學(xué)實(shí)施均要圍繞課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)來開展。制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)覆蓋化學(xué)藥物制備及工藝開發(fā)、天然產(chǎn)物提取及成分分離、生物制藥、藥物制劑及藥物分析等內(nèi)容，分別對應(yīng)制藥工業(yè)的不同領(lǐng)域。但我校制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課時僅有48個學(xué)時，要在有限的學(xué)時范圍內(nèi)面面俱到的安排如此多門類、要求均不同的實(shí)驗(yàn)類型，勢必造成教學(xué)內(nèi)容分散，知識點(diǎn)駁雜不精，教學(xué)流程緊湊有余，張力不足。學(xué)生疲于應(yīng)付教學(xué)過程中的“大水漫灌”，難以建立對制藥工業(yè)過程的深刻理解。這種大而全的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置方式也給實(shí)驗(yàn)用品配備、教學(xué)設(shè)備更新帶來極大的挑戰(zhàn)。

1.3 學(xué)生參與度不高

工程教育專業(yè)認(rèn)證強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，重視學(xué)生在教學(xué)過程中的主體地位，教師更多的起著啟發(fā)者和引導(dǎo)者的作用。我校制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)安排在第七學(xué)期，學(xué)生面臨較大的考研和就業(yè)壓力，且隨著學(xué)期向后進(jìn)行，學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主動性和積極性急劇下降。并且，長期的教育慣性使得制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)仍然執(zhí)行著傳統(tǒng)的知識/技能本位的教學(xué)方式，任課教師單向進(jìn)行知識灌輸，學(xué)生根據(jù)下發(fā)的實(shí)驗(yàn)說明書按部就班的完成實(shí)驗(yàn)操作。課程考核往往以現(xiàn)場表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)報告來檢驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的完成情況。學(xué)生難以基于自身專業(yè)知識分析實(shí)驗(yàn)過程，提供創(chuàng)新性解決方案[6]。

1.4 與專業(yè)其他課程缺乏互動

工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)課程體系建設(shè)要服務(wù)于學(xué)生畢業(yè)要求的完全達(dá)成。各專業(yè)理論、實(shí)踐課程并不是孤立支撐畢業(yè)要求的各個指標(biāo)點(diǎn)，而是在內(nèi)容上各有側(cè)重，相互聯(lián)系，教學(xué)邏輯上從易到難，由淺入深。前置課程為后置課程提供知識/技能儲備，后置課程是在前置課程基礎(chǔ)上的綜合、提高。制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)是在學(xué)生已經(jīng)修過大部分的基礎(chǔ)理論課程及實(shí)驗(yàn)課程之后進(jìn)行的實(shí)踐環(huán)節(jié)，一方面考察學(xué)生對之前學(xué)習(xí)的專業(yè)知識及實(shí)驗(yàn)技能的綜合運(yùn)用，另一方面又需要有針對性的培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)與創(chuàng)新意識，為之后的專業(yè)綜合設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計/論文打下基礎(chǔ)。但目前的制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)更多的偏向于任課教師的“個人獨(dú)舞”，忽視該門課程在整個課程體系及學(xué)生畢業(yè)要求達(dá)成支撐鏈條中的角色定位，僅是模塊式的完成既有教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)目標(biāo)，內(nèi)容上難以與前置課程及后續(xù)課程前后呼應(yīng)，不利于教學(xué)效果的進(jìn)一步提高[7]。

2 制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)改革思路

為了適應(yīng)工程教育專業(yè)認(rèn)證要求，制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程團(tuán)隊(duì)通過頂層設(shè)計，對本課程在專業(yè)課程體系中的角色進(jìn)行合理定位，從課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、引導(dǎo)學(xué)生及課程互通聯(lián)動四個方面進(jìn)行教學(xué)改革，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排凸顯專業(yè)特色，契合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，能有力支撐對應(yīng)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的完全達(dá)成，并通過反向教學(xué)設(shè)計、正向教學(xué)實(shí)施，滿足師生、學(xué)校及行業(yè)對教學(xué)效果的期許，保證制藥工程專業(yè)工程人才培養(yǎng)質(zhì)量。

3 制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)改革措施

3.1 優(yōu)化調(diào)整課程目標(biāo)

制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)綜合性強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)涉及到知識結(jié)構(gòu)、操作規(guī)程、儀器設(shè)備，遠(yuǎn)較基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)繁多復(fù)雜，各個實(shí)驗(yàn)之間內(nèi)容相互聯(lián)系交叉，獨(dú)立操作和組隊(duì)協(xié)作交替，具有一定的深度、廣度和難度，側(cè)重于基于在學(xué)生基礎(chǔ)知識、基本技能之上的加強(qiáng)訓(xùn)練和綜合能力的進(jìn)一步提升。因此，在新課程教學(xué)大綱的制定過程中，課程團(tuán)隊(duì)對原有不合理的課程目標(biāo)支撐邏輯進(jìn)行了調(diào)整。如，刪去了原教學(xué)大綱課程目標(biāo)中對工程教育專業(yè)認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn) “工程知識”指標(biāo)點(diǎn)的支撐關(guān)系，不再強(qiáng)調(diào)課程對學(xué)生基礎(chǔ)知識和基礎(chǔ)能力的反向支撐。

在制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中，由于課時進(jìn)度的嚴(yán)肅性及實(shí)驗(yàn)資源的限制，通常按照指定的實(shí)驗(yàn)教材或任課教師提供的實(shí)驗(yàn)思路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計和執(zhí)行，對學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在對實(shí)驗(yàn)原理的深入探討、實(shí)驗(yàn)過程的優(yōu)化改良及實(shí)驗(yàn)突發(fā)事件的分析處理上，對“設(shè)計/開發(fā)解決方案”這一畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐力度較弱，故新教學(xué)大綱的課程目標(biāo)中也刪去了該部分內(nèi)容。

隨著我國制藥工業(yè)及科學(xué)研究的不斷發(fā)展，新技術(shù)、新工具、新知識不斷涌現(xiàn)，人們對既有工業(yè)過程及反應(yīng)原理的了解也不斷深入。在課程內(nèi)容按序更新的同時，充分掌握利用網(wǎng)絡(luò)工具、專業(yè)軟件及文獻(xiàn)資源，將工業(yè)應(yīng)用及理論研究的最新成果引入課堂，成為學(xué)生工程能力培養(yǎng)的一個重要環(huán)節(jié)。在課程目標(biāo)的修訂過程中，課程團(tuán)隊(duì)增加了對畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)“使用現(xiàn)代工具”的支撐關(guān)系。

經(jīng)過優(yōu)化調(diào)整，制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)新版教學(xué)大綱的課程目標(biāo)共體現(xiàn)了對“問題分析”“研究”“使用現(xiàn)代工具”“個人和團(tuán)隊(duì)”“終身學(xué)習(xí)”五個畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的強(qiáng)支撐，課程在專業(yè)課程體系當(dāng)中的定位更加明確，“鞏固基礎(chǔ)、充實(shí)提高、創(chuàng)新啟蒙”的作用更加凸顯。

3.2 系統(tǒng)選擇教學(xué)內(nèi)容

在工程教育專業(yè)認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)下，課程團(tuán)隊(duì)對制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了深入梳理優(yōu)化，在實(shí)驗(yàn)選擇上更加強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性、綜合性及工程性，突出專業(yè)特色。我校制藥工程專業(yè)設(shè)置在化工學(xué)院，長期的歷史沿革和發(fā)展慣性導(dǎo)致在化學(xué)化工方向的教學(xué)基礎(chǔ)較好，生物制藥方向支撐力量薄弱。因此制藥工程專業(yè)教育定位為“培養(yǎng)面向化學(xué)制藥的能夠適應(yīng)行業(yè)發(fā)展需要的具有創(chuàng)新思維的工程應(yīng)用型和科學(xué)研究型人才”。課程團(tuán)隊(duì)在教學(xué)內(nèi)容選擇上，有意識的根據(jù)專業(yè)定位進(jìn)行了模塊重組，將生物制藥部分內(nèi)容與生物化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容合并，專業(yè)實(shí)驗(yàn)中不在體現(xiàn)該部分內(nèi)容，教學(xué)重點(diǎn)放在化學(xué)藥物制備及工藝開發(fā)、天然產(chǎn)物提取及成分分離、藥物制劑及藥物分析等方面，以做到主線鮮明，契合專業(yè)特色。

課程團(tuán)隊(duì)在具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容遴選上，注重整體觀念，要求各個實(shí)驗(yàn)?zāi)K之間聯(lián)系緊密，相互貫通，符合制藥工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐，做到獨(dú)立性與系統(tǒng)性、試驗(yàn)性與工程性的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。以“苯妥英鈉的制備”實(shí)驗(yàn)為例，課程團(tuán)隊(duì)強(qiáng)調(diào)在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上“從頭到尾”一體設(shè)計，分別設(shè)置了苯妥英鈉及關(guān)鍵中間體合成、正交法工藝優(yōu)化、色譜監(jiān)測、苯妥英鈉片劑制備及片劑藥物分析等七個連貫的實(shí)驗(yàn)過程，讓學(xué)生在操作中體驗(yàn)從化學(xué)原料到成藥的完整制藥工業(yè)過程，培養(yǎng)工程思維。同時在系列實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)藥物制備及工藝開發(fā)、藥物制劑及藥物分析等不同模塊內(nèi)容的穿插糅合，起到了對學(xué)生綜合能力和工程素養(yǎng)進(jìn)行系統(tǒng)訓(xùn)練的教學(xué)效果。

3.3 科學(xué)合理引導(dǎo)學(xué)生

為了減輕學(xué)生學(xué)業(yè)壓力，提高學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極性，我校制藥工程專業(yè)進(jìn)行了課程學(xué)期調(diào)整，將第七學(xué)期的生產(chǎn)實(shí)習(xí)調(diào)整到暑期小學(xué)期進(jìn)行，制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程則提前到第七學(xué)期初開設(shè)，調(diào)整課時在學(xué)期中結(jié)束，從而將專業(yè)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)理論課程與研究生考試等學(xué)習(xí)壓力在學(xué)期內(nèi)平均分配，減輕了學(xué)生期末考核負(fù)擔(dān)，極大的提高了學(xué)生對專業(yè)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)熱情。

教學(xué)手段上，課程團(tuán)隊(duì)打破了以往教師下發(fā)任務(wù)書—課堂講授—學(xué)生操作—上交實(shí)驗(yàn)報告?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)方式，強(qiáng)化學(xué)生在教學(xué)過程中的主體地位，學(xué)生是實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)際負(fù)責(zé)人，教師在教學(xué)組織中更多的起到啟發(fā)和引導(dǎo)作用。通過師生角色轉(zhuǎn)換打破實(shí)驗(yàn)室界限，給予學(xué)生更多自主空間，為學(xué)生創(chuàng)新思維培育賦能。重視學(xué)生實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)，通過布置預(yù)習(xí)任務(wù)來代替實(shí)驗(yàn)說明書，鼓勵學(xué)生利用圖書館及線上文獻(xiàn)資源進(jìn)行問題查詢、方案選擇及實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)確認(rèn)。課堂上，教師通過啟發(fā)式提問、組織分組討論和自由發(fā)言等多種形式了解學(xué)生預(yù)習(xí)情況及對知識/技能的認(rèn)知情況，然后基于學(xué)生的認(rèn)知適時進(jìn)行關(guān)鍵概念、原理及操作方法的闡述說明，引導(dǎo)學(xué)生針對教師的講解提出理解或疑問，并給出可行的試驗(yàn)或驗(yàn)證方案。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，教師通過現(xiàn)場監(jiān)控，了解學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況，糾正錯誤操作，確保學(xué)生人身安全和實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師組織學(xué)生對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論分析，判斷學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)所涉及到的概念、原理及操作方法的掌握程度，并適當(dāng)進(jìn)行總結(jié)深化。

3.4 與其他專業(yè)課程互通聯(lián)動

課程團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步明確了制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)在整個課程體系當(dāng)中承上啟下的定位關(guān)系，教學(xué)內(nèi)容上一方面設(shè)置了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)以承接學(xué)生在前置課程中學(xué)到的基本理論和基本技能，另一方面又添加了創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以為學(xué)生后續(xù)獨(dú)立承擔(dān)畢業(yè)設(shè)計/論文提供支撐。同時，通過師生攜手，實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容課間互聯(lián)互通。以苯妥英鈉的制備實(shí)驗(yàn)為例，在專業(yè)實(shí)驗(yàn)中側(cè)重于讓學(xué)生掌握用傳統(tǒng)工藝制備苯妥英鈉的方法，并在制備過程中訓(xùn)練相關(guān)的實(shí)驗(yàn)技能、儀器操作方法及安全環(huán)保知識。對近年來出現(xiàn)的新方法、新工藝或?qū)W生在實(shí)驗(yàn)過程中激發(fā)的新思路，課程團(tuán)隊(duì)另外開設(shè)了開放性實(shí)驗(yàn)課程以鼓勵學(xué)生大膽嘗試，勇于創(chuàng)新，從而做到基礎(chǔ)與提高并重，滿足學(xué)生不同層次的需求。此外，課程團(tuán)隊(duì)積極與專業(yè)綜合設(shè)計指導(dǎo)教師溝通，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課題與專業(yè)設(shè)計選題互通，鼓勵學(xué)生將專業(yè)實(shí)驗(yàn)中的操作規(guī)程、反應(yīng)收率、過程損耗等原始數(shù)據(jù)代入工程項(xiàng)目設(shè)計中，盡可能地為學(xué)生模擬真實(shí)工程環(huán)境，增強(qiáng)學(xué)生參與感、代入感和獲得感，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)高素質(zhì)工程人才培養(yǎng)。

4 結(jié)語

綜上所述，在工程教育專業(yè)認(rèn)證已成為我國高等教育工程人才培養(yǎng)關(guān)鍵指標(biāo)的前提下，如何推進(jìn)課程教學(xué)改革，以評促建，評建并舉，已成為各個院校制藥工程專業(yè)辦學(xué)所面臨的一個重要課題。本文以我校制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程為對象，通過在課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生引導(dǎo)及課程互聯(lián)互通四個方面進(jìn)行系統(tǒng)地優(yōu)化改革，滿足了工程教育專業(yè)認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)的要求，也實(shí)現(xiàn)了提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)綜合能力和工程素養(yǎng)培養(yǎng)教學(xué)目的，有利于學(xué)生畢業(yè)要求及專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的順利達(dá)成。