单位文秘网 2021-10-01 08:15:01 点击: 次
【摘要】制药工程专业是是建立在化学、生物技术、药学和工程学基础上的边缘学科,是社会急需并且最具发展前景的新兴交叉学科之一,是研究药物制造过程的一门工程技术学科,以培养从事药品制造,新工艺、新设备、新品种的开发、放大和设计人才为目标。国内外对本专业的课程设置还不统一,教学实践形式多种多样,为了规范医药院校的制药工程专业的课程设置和建设模式,本文结合几年来的学科建设实践进行了讨论。
【关键词】制药工程 课程建设 实践教学 人才培养
【中图分类号】C42 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)07(b)-0047-02
1 我国制药工程专业的建设概况
现代制药业属于高投入、高产出、高风险、知识密集、专业化程度高的特殊行业,跨入21世纪以来,随着我国经济的高速发展,医药行业已成为发展最快的并具有广阔前景的高新技术行业,并被列为优先发展行业。而随着医药行业的快速发展,必然需要大批既精通制药知识、又擅长工程和管理的高级专门人才。教育部在1998年颁布了《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》,将原有的化学制药、生物制药(部分)、中药制药(部分)专业调整为制药工程专业,列于化工与制药类。制药工程专业是建立在化学、生物技术、药学和工程学基础上的交叉学科,具有较强工程技术特征,是社会急需并且最具发展前景的新兴交叉学科之一,是研究药物制造过程的一门工程技术学科,以培养从事药品制造,新工艺、新设备、新品种的开发、放大和设计人才为目标。据统计,到2006年底,全国已有154所高等院校设置了制药工程本科专业。国外院校绝大多数在化学工程或相关工程院系下设置,国内70%设在综合性或工科院校,在化学工程与技术一级学科下,与药学、生物技术交叉而成;20%设在药学院校,与化学工程、生物技术等交叉而成[3,4]。因此化学、药学、生物技术和工程学是制药工程专业的学科基础,它们之间是相互依赖关系,支撑着制药工程专业的发展,部分高等院校已经开始招收制药工程专业工程硕士和博士,使本专业人才培养层次更趋合理。总的说来,我国制药工程专业均设立不久,尚未有一个标准模式,各院校因办学基础以及对制药工程学科内涵的认识不同,课程体系的设置差别较大,但办学目标旨在培养解决药品生产过程中的工程技术问题和实施“药品生产质量管理规范”(GMP)、实现药品的规模化生产与管理的高等工程技术人才。
浙江是我国的制药大省,是我国原料药的主要生产基地,正处在从医药大省到医药强省的转变时期。为了适应我国医药工业飞速发展的需要,提高我国制药工业在国际上的竞争力,解决药品生产工程中的关键技术问题,培养新形势下的制药工程技术专门人才,更好地服务地方经济,温州医学院药学院在原有两大专业药学、中药学专业的基础上,整合传统的化学学科,以新兴优势学科—生物制药为龙头,开设了一个新的专业——制药工程专业。学院教学委员会认真分析了高等学校制药工程专业教学指导分委员会的“制药工程专业发展战略研究报告”,比较了国内综合性大学、理工类大学及药科类大学设立制药工程专业的特点,通过多次调研,征询了国内许多知名专家的关于制药工程专业建设的指导性意见,确立了“高起点、高标准、高质量”的专业建设目标和“厚基础、宽口径、重实践、有特色”的人才培养模式,对课程设置、实验室建设和培养方案做了必要的调整,制定出有富有自己特色的课程体系、实验技能训练模块和培养计划。
2 医药院校制药工程专业的建设特点
2.1培养目标
教育部对设置制药工程本科专业提出的业务培养目标是:培养从事化学制药、生物制药、微生物制药、中药制药及相关药物制剂的高等工程技术人员,并学习相关药物的研制、开发、生产流通等方面的专业知识和技能[1,2]。由于设置制药工程专业的院校原有专业背景不同,因而对制药工程专业学生的培养目标侧重点也有所不同。作为医药院校,通常药学、化学、生物技术基础占有优势,而工程学基础相对薄弱,培养既掌握制药工程专业基本知识和基本技能,又有医药特色的制药工程专门人才,是本专业教育的基本任务。结合自己的学科优势,我们确定了将生物制药作为主要发展方向,大力推进学科建设和创新人才的培养。
2.2 制药工程专业的性质与内涵
制药工程专业虽然与传统化工、药学类专业有密切联系,但也有明显区别。它着重探索化学制药、中药制药、生物制药等领域中的共性知识和规律,强调药品生产过程的特殊性及工程化制药,解决药品生产过程中的工程技术问题和实施GMP。在化学、药学、生物技术、医学和工程学的基础上,研究、探讨药物制造的基本原理及实现工业化生产的工程技术,包括新设备、新工艺和GMP管理等方面的研究、开发、放大、设计、质控与优化等,最终实现药品的规模化和规范化生产[5]。
2.3 制药工程专业的课程模块建设
采用叠加现有课程的方式建立制药工程专业体系有许多弊端,甚至出现“四不象”的情况,即化学、药学、生物技术和工程学各自为政按照传统套路安排课时和授课内容,各学科之间缺乏有效的关联,学生负担过重,却又方向不明,创新性更无从谈起。最近,“单元操作”概念受到了重视,即根据本专业显著的工程化特征设计新的单元操作,并由此提炼上升为新的制药工程基本原理,将各学科之间的知识和实践有机的整合,创造性的开设新的综合性科学与工程课程以提高学生的自立学习能力和创新能力。国外的课程设计可以提供有益的借鉴:课程工程学部份占的比重较大,对制药过程可能涉及的每一个环节均有一门课程与之对应,为学生毕业后解决大规模生产中可能遇到的各种问题提供了知识储备;在药学部份只开设了剂型设计、生物技术药物、给药系统等几门课程,强调药物剂型的设计、给药途径和生物药剂学等,只要求掌握一定的药学知识;化学部份只开设一门大化学;同时还开设了关于制药及其公用工程的项目管理的系统课程[6]。国内一些高等院校也做了一些有益的尝试和改革,如将过去各自独立的生理学、人体解剖学、药理学等整合为《医药学基础》,将《化学制药工艺学》、《微生物(发酵)制药工艺学》和《中药工艺学》整合为新的《制药工艺学》,将《药物制剂工艺学》、《药品生产质量管理(GMP)工程》和《药制剂车间设计与设备》整合为新的《药制剂车间设计与设备》,给制药工程专业的课程设置提出了新思路[5]。
3 医学院校制药工程课程设置和建设实践
我国制药工程专业的设置方式主要有两种:对综合性大学、理工类大学,一般设置在化工或化学与制药学院,对工程学、化工、生物工程方面的课程设置较为重视;对于药科类大学、中医药类高校,一般设置在制药工程学院或药学院或中药学院,更注重药学或中药学方面的课程设置。
作为医学院校设置的工科专业“制药工程”,应该为中国医药工业的可持续发展提供一个适度超前的医药工程科学基础的知识储备与人才训练平台。结合我国的高等教育制度和制药过程的特点,一般将制药工程专业的课程设置分为:大学公共课、专业技术基础课、专业课、实践教学等四个部分。主干课程按照“厚基础、宽口径、重实践、有特色”的原则设置,但各高校根据本校制药工程专业的基础和方向不同,所选择的主干课程和专业课程也各有侧重[3]。如天津大学制药工程专业设置了三门特色专业课(制药分离工程、制药工艺学、药品生产质量管理工程),专业基础课由药学类(包括药学基础、药剂学、药物分析、药物化学、天然药物化学等)、化学类(包括无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、元素化学等)、工程学(包括化工原理、化工流体流动与传热、化工传质与单元操作、制药设备及工程设计、化工安全与环保、制药工程控制及仪表、药厂车间设计等)、生物学(包括生物化学、生物物质分离与纯化原理、基因工程等)以及相关管理类的课程组成,同时也设置了许多实践性课程。
温州医学院药学院近几年取得了跨越式发展,以教学、人才培养为中心,新建立的制药工程专业以生物制药为突破口,以科研引导学科建设,以平台带动项目,先后建立了浙江省生物技术制药工程重点实验室、基因工程药物国家工程研究中心制剂基地、浙南特色中药重点实验室、温州市中药学重点建设专业,与海正集团建立了联合实验室共同申报国家生物技术制药重点实验室,药理学、基础化学课程获省级精品课程称号等。
温州医学院制药工程专业的的课程设置为见表1:
我们将课程分必修课(含公共课、基础课和专业课)、选修课以及实践课等三大模块,最低学分为160学分,计2100学时。
专业培养计划:本专业主要学习化学、药学、制药工程等方面的基本理论、基本知识,受到有关实验、工程实践、科学研究与工程设计的基本训练,具有化学药物、生物技术药物、中药的生产、工程设计、工艺革新、新药研制与开发的基本能力。本专业培养具备制药工程方面的知识,能在制药及相关部门从事化学药物、中药、生物技术药物的生产、经营管理、科研开发、应用研究的高级工程技术人才。
我院制药工程专业的办学方向定位在走特色办学、精品专业的路线,以培养高端生物制药工程技术人才为目标,每年限招30名本科生,突出生物制药特色,实行全员本科导师制度,在学生入学之日起即由讲师以上老师具体指导其整个本科阶段的学习和实践活动,尽早介入学院的各项课题的研究和产品的研发工作,将理论与实践更早更好地结合起来,增强了他们的学习兴趣,引领他们快速成长,成为各生物制药企业、研发和管理部门的高级人才。
“重实践”是我们在整个教学过程中一直强调和贯彻的理念。除了开出必要的验证性实验外,更加注重综合性、设计性和应用性实验。将综合性、设计性和应用性实验占总实验的70%以上。如发酵工程原理实验,我们结合本学科完成的一类新药—重组碱性成纤维细胞生长因子(rbFGF)的生产工艺,既让学生全程参与rbFGF在原核细胞(E.coli)的发酵、分离、纯化、冻干和分装的全过程,又带领学生参观企业的真核细胞(CHO)的大规模培养,表达蛋白的分离、纯化工艺,继而提出“原核细胞与真核细胞表达体系蛋白质药物的生产工艺”的综合课题让学生完成,从而较好地让学生掌握了原核与真核表达体系的理论与实践关键技术,达到了较好的效果。通过与浙江海正药业集团、上海新生源制药集团、西藏药业、扬子江药业、基因组药物国家工程研究中心、乾盛康药业等建立联合实验室和实习基地的方式,直接面对现代化的生物技术制药企业,让学生获得更多的见习和实践机会,为学生今后的职业与学术发展提供广阔的空间和舞台。
参考文献
[1] 制药工程专业教学指导分委员会,教育部高等学校化学及化工学科教学指导委员会制药工程专业教学指导分委员会西安会议资料汇编[C].西安:西安交通大学,2002.制药工程本科专业建设研究.
[2] 元英进,尤启冬,于奕峰,蒋建兰,赵广荣,程卯生,姚日生,宋航,制药工程本科专业建设研究,化工高等教育,2006,(1):12-15.
[3] 蒋建兰,刘明言,白鹏.元英进/我国高等院校制药工程本科专业调研[J].化工高等教育,2003,(1):15-18.
[4] 刘红梅,荣杰,于奕峰.地方高校制药工程专业人才培养状况调查[J].化工高等教育,2004,(2):59-61.
[5] 姚日生,张洪斌,冯乙巳,邓胜松,朱慧霞.制药工程学科内涵与本科专业课程设置,药学教育2003,(4):9-11.
[6] 李霞,许明丽,赵广荣,白鹏,元英进.国内外制药工程本科教育课程建设的比较,药学教育,2003,(3):7-9.
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