郭峰 孫冬冬 劉海萍 楊恩東 汪維云

摘要：為了提高生物制藥專業(yè)的教學質量，培養(yǎng)能滿足當前醫(yī)藥工業(yè)發(fā)展需要的生物制藥專門人才，我們引入先進的CDIO工程教育模式，探討了基于此模式的專業(yè)核心課生物制藥工藝學課程的理論教學體系，以提高課程教學質量和效果，培養(yǎng)學生的綜合實踐能力、創(chuàng)新能力和團隊合作能力。

關鍵詞：CDIO；生物制藥工藝學；理論教學體系

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）24-0192-02

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育的最新成果。從2000年起，麻省理工學院和瑞典皇家工學院等四所大學組成的跨國研究經過四年的探索與研究，創(chuàng)立了CDIO工程教育模式，成立了以CDIO命名的國際合作組織。自2005年引入中國以來，在短短幾年內，就對中國工程教育產生了深遠的影響。

CDIO代表構思（conceive）、設計（design）、實施（implement）和運行（operate）。它以產品研發(fā)到產品的運行、維護和廢棄的全生命周期為載體，建立一體化的相互支撐和有機聯(lián)系的課程體系。CDIO能力大綱和12條標準是實施CDIO工程教育模式兩個最重要的指導性文件。與很多工程教育改革相比，CDIO是一個國際性、廣泛、較全面和系統(tǒng)的工程教育改革模式。

生物制藥工藝學是生物制藥專業(yè)必修的一門專業(yè)理論課，是一門涉及生物學、醫(yī)學、藥學、生物技術、化學和工程學等學科基本原理的綜合性應用技術科學。該課程重點討論各類生物藥物的來源、性質、結構、用途、制造原理、工藝過程與生產方法等，旨在著重培養(yǎng)學生具備從事生物藥物研究、生產與開發(fā)的基本知識、基本理論和基本技能，同時也為應用現(xiàn)代生物技術研究、開發(fā)生物藥物奠定了必備的基礎。

對于制藥工藝學、生物制藥工藝學以及中藥制藥工藝學等相近課程，其教學改革已多有論述，但其重點仍在于實踐、實習課程，強化CDIO實訓體系。不可否認實訓在CDIO體系中的重要作用，但CDIO模式培養(yǎng)的是，既具有扎實的理論基礎，又能夠分析解決問題，具有較強工程意識的工程師，因此如何在理論教學過程中融入工程理念，培養(yǎng)具有理論基礎扎實，同時亦能分析、解決問題的制藥專業(yè)工程師，是本文需要討論的問題。

一、目前生物制藥工藝學教學中存在的問題

我校生物制藥專業(yè)于2010年開設，2011年正式招生，已有近5年的教學實踐。在教學中仍以傳統(tǒng)教學模式為主。另外，生物制藥工藝學課程的內容包括了制藥工藝基礎、單元操作及微生物藥物、生化藥物及生物制品三大類藥物的制備，其中某些工藝操作在前修課程中已有過介紹，另外一些工藝操作與其他專業(yè)課程有部分重疊。因此，內容重復容易引起學生的抵觸情緒。用一份試卷定成績的傳統(tǒng)模式，學生雖然能在考試過程中給出正確答案，但是這并不意味著學生可以解決實際操作中遇到的問題。

二、教學內容調整

目前，由于大多數(shù)學校為體現(xiàn)學生四年本科學習的彈性，采用了學分制，對于以前的很多課程進行了課時壓縮。生物制藥工藝學課程作為生物制藥專業(yè)的專業(yè)核心課程，其課時也被壓縮至40～50學時。如何在較短的學時內使學生能夠掌握本課程的中心思想，培養(yǎng)學生的工程理念，是急需解決的問題。因此，針對生物制藥工藝學課程學時少的問題，我們對教學內容進行了相應的調整。

（一）教學目標的層次化

在引入CDIO工程教育理念后，生物制藥工藝學的教學目標實質上被分解為兩部分：一是技術目標，即學生需要掌握的單元操作技術、分離純化原理、藥品生產流程工藝等；二是CDIO目標，即培養(yǎng)學生的工程基礎能力、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力。

（二）教學內容的相應增減

我校作為農林院校，其生物制藥專業(yè)設置具有自身特點，因此在課程教學內容方面需相應增加提取、分離純化等單元操作的教學課時。在通常院校的教學大綱中，往往將前兩種萃取法作為重點介紹內容，但對于天然藥物的提取來說，超臨界萃取法是目前應用較為成功、廣泛的方法，國內多家科研院所配備了小試或中試裝置，亦有多家制藥公司建立了相關生產線，可作為CDIO的典型項目案例進行講解，增加其教學比重。由此可見，根據(jù)CDIO的教育理念，結合農林院校的自身特點，可重新對教學內容進行優(yōu)化，做到主次分明，重點突出。在改革中不斷更新教學內容，增減相應的教學內容，達到較好的教學效果，使學生能更好地學習該門課程的理論知識。

三、教學方式改革

如前所述，傳統(tǒng)的課堂教學方式并不適合當前條件下生物制藥工藝學課程的學習?；贑DIO工程教育理念，我們嘗試采用項目式教學方法，以導論的形式，花費一定課時將整個課程的整體形象呈現(xiàn)給學生，而后將生物制品的制備工藝分解為數(shù)個具有代表性的工藝項目，采用學生課前預習，課上分組討論，研究工藝流程，分析可能存在的問題，并給出解決方案的方式進行。采用此種方式，既調動了學生學習的積極性，又貼近了生產實際，有利于學生分析問題、解決問題的能力培養(yǎng)。

四、課程考核方式改革

根據(jù)本課程特點結合CDIO的教學模式，僅憑期末理論考試成績來判斷教學效果以及學生的接受程度是不合適的。因此，我們考慮考核內容細分，采用多種方式考核，考核成績按權重轉化，最后得到學生的總成績。首先，課程結束后每位學生均需通過課程答辯，答辯內容針對學生參與科研項目或某一選定產品進行制定，教師可以對學生掌握的內容及深度有比較充分的了解；其次，期末理論考試，出題內容針對本課程重要的知識點；再次，平時成績，根據(jù)學生分組討論的情況，教師在聽取學生討論意見的同時進行總結，判斷學生的思維發(fā)散能力、創(chuàng)新意識、參與積極性以及團隊協(xié)作意識，并給出相應的成績。上述三個方面是根據(jù)CDIO教學大綱中要求學生培養(yǎng)的各方面能力進行總結得到的。其中，答辯成績占30%，筆試成績占50%，平時成績占20%，避免了傳統(tǒng)的理論考試不能深入考察學生掌握課程知識狀況的缺點。

五、教師職業(yè)能力培養(yǎng)

在生物制藥工藝學的理論教學體系中，教師扮演了非常重要的角色?；贑DIO的工程教育模式，對教師的工程意識以及教學能力提出了更高的要求。我校生物制藥教研室的專業(yè)教師均為各重點高校藥學相關專業(yè)畢業(yè)，專業(yè)能力毋庸置疑。但均存在工程意識缺失，難以在教學中給學生貫徹相應能力的培養(yǎng)，因此，可以從教師職業(yè)能力入手，培養(yǎng)其工程理念，這也是CDIO模式下生物制藥工藝學理論教學的重要方面。同時，我校與中國藥科大學、江南大學以及南京工業(yè)大學等在國內率先開設生物制藥專業(yè)的兄弟院校建立了長久穩(wěn)定的合作關系，吸取其在專業(yè)體系建設、學生能力培養(yǎng)等方面的先進經驗，并組織教研室教師學習CDIO教學大綱以及標準，貫徹工程教育理念。我們還與山東魯抗醫(yī)藥集團、常州三高生物、安徽亳州濟人、廣印堂制藥等生物制藥企業(yè)建立了校企合作關系，經常組織青年教師進廠參觀實習鍛煉，通過實地考察，幫助企業(yè)解決生產中的實際問題，并通過生產第一線的交流，獲得第一手信息，為課堂理論教學打下良好的基礎。

六、結語

社會經濟的發(fā)展和全球化的進程給工程師的素質、能力提出了新的要求，而這些要求迫使工程教育做出了相應的改革。CDIO工程教育理念對現(xiàn)代工程教育所要達到的目標提出了系統(tǒng)和全面的大綱要求，并對理念的實施提出了全面的指引。我們應用CDIO國際工程教育的理念，結合農林院校的實際，對生物制藥專業(yè)學生生物制藥工藝學課程的理論教學探索了一套能夠培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力，發(fā)散、創(chuàng)新思維能力以及團隊協(xié)作能力的課程教學和考核體系。我們將密切觀察體系的實踐過程，及時發(fā)現(xiàn)、研究、解決過程中的每一個問題，總結經驗，切實保證改革的成功。

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