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[摘 要] 在沙漠化治理過程中,越來越多的企業和個人采用了以新技術為支撐的工業化治沙模式,且將這些新技術申請了專利。但經追蹤發現,企業和個人對專利的重視程度不同,相對于企業而言,個人在專利權的獲得階段和獲得專利權后的保護和運用階段對專利的重視程度都有待加強,文章給出了相關此兩階段如何重視的建議。
[關鍵詞] 沙漠化;工業化治沙;個人;專利
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 07. 086
[中圖分類號] P941.73;G255.53 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194(2017)07- 0194- 02
0 引 言
在沙漠化治理過程中,工業化治沙是一條有效的途徑。在毛烏素沙漠的烏審旗的沙漠治理過程中,肖亦農[1 ]在《尋找毛烏素》一書中介紹了一些采用新技術進行沙漠化治理的比較成功的企業和個人,其中的部分企業有毛烏素生物質熱電S、華原風積沙開發有限公司、內蒙古烏審召生態產業發展有限公司等,而個人有李京陸、姚智純、劉根喜、巴圖等。筆者追蹤了這部分企業和個人的與沙漠化治理相關的專利情況,發現這些企業或個人均申請了可以運用于工業化治沙過程的專利,但企業(或擁有企業的個人)與個人對其專利的重視程度是不同的。
1 專利追蹤及現狀
以企業名稱為申請人/權利人入口,在中文專利庫中查詢結果如下:毛烏素生物質熱電廠的專利數量為0、華原風積沙開發有限公司的專利數量為3、內蒙古烏審召生態產業發展有限公司的專利數量為4。
以個人姓名為發明人或申請人/權利人入口,在中文專利庫中查詢結果如下:
李京陸申請了8項專利,但僅6項與沙漠化治理相關;姚智純申請了3項專利;劉根喜申請了4項專利,巴圖申請了3項專利。
李京陸2004年決定在毛烏素沙漠建設生物質熱電廠,其于2010年申請的發明名稱為“一種生物質高溫煙氣的處理系統”的實用新型專利及發明名稱為“一種生物質高溫煙氣的處理方法及處理系統”的發明專利已得到授權且現處于專利權維持狀態,該2項發明所涉及的技術方案已用于毛烏素生物質熱電廠;而其作為發明人、申請人為“內蒙古烏審召生態產業發展有限公司”的于2016年提交的涉及螺旋藻的4項發明申請已處于公開狀態。
姚智純、劉根喜作為共同發明人之一且華原風積沙開發有限公司作為申請人或申請人之一的發明專利有3項,其中發明名稱為“利用沙漠風積沙選礦制備長石粉精礦的方法”及“用沙漠風積沙選礦制備石英砂精礦的方法” 的兩項專利已得到授權且處于專利權維持狀態,該2項發明所涉及的技術方案已用于華原風積沙開發有限公司;而另1項發明名稱為“一種微晶玻璃板及其生產工藝”處于逾期視撤失效狀態。劉根喜與樊曉東共同作為發明人和申請人申請的另1項發明“用沙漠風積沙生產微晶玻璃板”處于也視撤失效狀態。
巴圖作為發明人和專利權人的專利有3項,其中2項發明名稱均為“自動沙柳種植機”的已授權發明均因為未繳專利年費而處于終止失效狀態,另1項發明名稱為“一種太陽能全自動治沙造林滴灌系統”的已授權專利也已處于等年費滯納金狀態。
2 專利現狀的初步分析
從上面的部分企業和個人在毛烏素沙漠的工業化治沙過程中可以看出,企業和個人都比較重視新技術在治沙中的運用,并對運用的新的技術方案和產品進行了專利申請。申請的專利會產生兩種結果,一部分因為符合了授權的條件得到了授權,一部分沒有得到授權。一般來說,能得到授權的專利具有較高的質量,能促進經濟社會的發展。但上述授權后的專利一部分處于專利權維持狀態,另一部分卻處于失效或即將失效的狀態。
從上面的描述可以直觀看出,運用于能產生效益的企業的已授權專利得到了專利權的維持,權利人本身也具有較強的專利保護意識。
但上述部分專利申請沒有得到授權或授權后沒有得到維持的原因是什么呢?常規的對策是什么呢?筆者研究了上述專利申請的審查過程及其法律狀態的產生過程。
對于上述的名稱為“一種微晶玻璃板及其生產工藝”的申請,審查員在第一次審查意見通知書中引用多篇對比文件質疑了權利要求的創造性,從而申請人沒有答復通知書而導致了該申請的逾期視為撤回了申請,現處于逾期失效的狀態。
常規的做法應該是,申請人應該仔細核實這種質疑是否正確或是否可以通過修改權利要求書的方式而使權利要求具備創造性從而獲得授權,而不是簡單的撤回申請。
對于上述的名稱為“用沙漠風積沙生產微晶玻璃板”的申請,審查員在最后一次通知書中僅指出了權利要求書中存在不符合專利法第26條第4款的不清楚和得不到說明書的支持的缺陷,而申請人沒有再次答復通知書并提交修改的專利文件而導致了該申請的逾期而視為撤回了申請,現處于失效的狀態。
常規的做法應該是,由于這種不清楚和不支持一般是可以通過修改權利要求的保護范圍而予以克服的,故申請人應該通過修改權利要求書而使專利申請達到可以授權的條件,從而獲得授權。
對于權利人為巴圖的上述已得到授權但并未維持而處于失效或即將失效的專利而言,導致這一法律狀態的表面的直接的原因是未繳納專利年費,但筆者認為,相比較于已產業化的治沙企業而言,更深層次的原因在于,個人所獲得的專利權并未給權利人帶來效益從而導致對獲得后的權利的保護意識不夠導致的。
3 對策及建議
對于個人申請的專利,申請人應該更加重視專利權的獲得,必要的情況下應該委托專業的專利機構來進行整個專利申請過程。
對于個人已獲得的專利,申請人首先應該按期繳納專利年費從而使專利權維持有效(對于有困難的個人,可以根據于2016年7月1日開始實施的新《專利收費減繳辦法》提出申請以減繳部分費用);其次,權利人應該更加重視專利的保護和運用,通過積極的專利運用手段[2 ]如專利轉移轉化、托管、交易流轉、質押融資等來促進專利的保護,只有將專利運用起來產生經濟效益或社會效益,才能有更大的動力來進行創新發明并保護。
當然,若專利權人不進行專利保護而使已獲得的專利失效,則該專利技術就自動成為公知技術,任何企業或個人均可自由使用而不用擔心涉及侵權的問題(如網上已出現的非巴圖本人發起的對自動沙柳種植機項目的融資),這也可能會促進該技術的普及而帶來更大的社會效益,如更廣泛地運用于沙漠治理中。
主要參考文獻
[1]肖亦農.尋找毛烏素[M].北京:五洲傳播出版社,2014.
[2]國務院. “十三五”國家知識產權保護和運用規劃[Z].2016.
[關鍵詞]工科;工程教育;認證;制藥設備與車間設計;思維
1前言
我國的工程教育專業認證始于2006年。經過幾年的努力,2013年開始加入《華盛頓協議》,成為預備會員,2016年正式加入《華盛頓協議》[1]。這標志著我國工程教育質量認證體系開始與國際同軌,對于我國高等教育具有里程碑意義。我國堅持工程教育認證的三大理念[2],即以學生為中心、成果為導向、持續改進,起草我國工程教育認證的相關標準,并且依據標準,指導各高校和相關工科專業對專業培養目標、專業課程體系、課堂教學方法、專業教師責任以及相關教學條件保障等進行了重新修訂和改革,使得工程專業人才培養質量得到了顯著提升,同時也使得我國工程教育的國際影響力得到了較大提升。制藥工程專業是典型的工科專業,而“制藥設備與車間設計”課程是制藥工程專業的核心課程。通過“制藥設備與車間設計”課程使學生掌握藥廠反應設備及車間工藝學科的基本知識和基本概念。通過闡明制藥車間工藝設計的方法,使學生掌握一定的設計方法,能最有效的利用現有工程技術領域內的成就,組織制藥生產過程,配備相應的單元設備,提供必要的載能介質,完成產品的高效的工業化生產[3-4]。工科思維以解決現實問題為導向,注重知識的綜合運用,注重解決問題的效率。思維方式的培養就是理解問題和解決問題方法的培養[5]。工程教育的基本任務,就是培養學生良好的工科思維。是否具備工科思維是檢驗工科的學生培養成功與否的重要標準。青島農業大學從2020年開始準備工程教育專業認證,如何借助工程教育專業認證提升工科學生的培養質量,尤其是提高工科學生的工科思維是非常重要且值得探索的工作。因此,本文在工程教育認證的背景下,結合“制藥設備與車間設計”課程的特點,對教學過程中如何培養學生工科思維進行了探索。
2工程教育認證背景下,工科學生培養過程中工科思維缺失的現象
2.1工科思維與理科思維混淆
工科思維和理科思維聯系較為密切,在實際教學過程中很容易被混淆。兩者互相依存,互相發展。理科思維是工科思維發展的重要基礎,而工科思維的發展又有助于理科思維的應用和延伸。雖然聯系密切,但兩者又有著本質的區別。理科思維更加注重深入討論問題的本質以及結果的精度[6]。而工科思維關注的重點則在于問題是否得到解決以及解決的效率。因而,提升動手能力,著力解決當前的問題則是工科學生培養的首要問題。在“制藥設備與車間設計”課程傳統的教學中,依然存在著讓學生抽象思考為主,而動手較少的問題。2.2課堂教學內容與生產實際有差距現代制藥技術飛速發展,各種新工藝、新設備、新方法層出不窮。當前制藥企業在實際生產中使用了符合GMP相關規定的智能化、一體化以及聯動化的生產線,生產效率得到較大提升。這些新技術以及新設備的知識在課本中是無法體現的。這就使得學生畢業后,到制藥企業工作時,又需要經過較長時間的學習,才能勝任制藥企業實際生產的相關工作。
2.3側重于知識的講解,缺乏解決問題能力的鍛煉
“制藥設備與車間設計”課程包含的知識點較為全面,涉及到多個模塊,包括制藥廠廠址選擇、工藝流程設計與計算、制藥設備、車間和管道布置、環境與安全以及技術經濟概算等。在傳統教學中,每個知識點的講解主要側重于理論講解,這能夠達到的效果只是讓學生聽懂學會,卻沒能將這些知識點與實際生產密切聯系起來,沒能在知識點講解時鍛煉學生動手解決問題的能力。雖然在另一門課程“制藥工程學課程設計”中,可以讓學生將“制藥設備與車間設計”中的一些知識點模擬地練習一下,但這對于提升學生的工科思維遠遠不夠。工科思維的培養應該融入到每個知識點的教學中,讓學生具備將所學知識用起來的意識。
2.4缺少對實際生產流程及設備的認識
“制藥設備與車間設計”課程以理論知識講解為主,雖然在講解過程中也盡可能地與實際生產相結合,書中或者講課過程中也會展示實際生產的圖片,但是對于學生來說,直觀感不強,難以與實際的生產流程相結合,難以想象實際設備的形狀及相關的功能。在制藥工程專業的課程體系中,也有認識實習和畢業實習。認識實部分安排的時間較短,學生只能走馬觀花式地到企業參觀一下生產設備??紤]到安全問題,企業一般不讓學生動手觸摸設備,更不用說操作設備。這就使得學生對實際設備的了解停留在表面,所學知識也不能與實際生產深入地結合起來,更達不到解決現實問題的水平。另外,畢業實習一般都安排在大四的最后一個學期,這對于在“制藥設備與車間設計”課程中培養學生工科思維來說,已經錯過了時機,只能是該課程培養效果的檢驗。因而,如果能在“制藥設備與車間設計”課程教學過程中增加一些與實際生產的結合,無疑會極大地提升學生的工科思維水平,有助于培養符合工程教育認證導向的優秀學生。
3教學中培養學生工科思維的幾點探索
3.1在講解各知識點時,強化“工科思維”訓練
工科思維的訓練主要有兩條主線:問題推動和評估迭代。在問題推動階段,教師在課堂講解時,一定要由現實問題引出所講內容,然后再讓學生通過所學的內容解決現實問題。實際問題的解決是一個由分析問題到設計方案,然后再由設計方案到在現實中解決問題的過程。所學的知識只是工具,而從分析問題到解決問題過程中最主要的則是思維,尤其是工科思維。在評估迭代階段,讓學生相互之間評價問題解決的情況。評價時并不是簡單地評價誰的方案好或者誰的方案差,而是明確方案的優點是什么,缺點是什么。這樣可以讓學生們的思維得到碰撞,同時還可以沿著學生們自己分析的優點或缺點進行延伸分析,有時會得到更有的方案。通過這種評估迭代,讓學生深刻體會到所提供的解決方案是否達到預期,效率與精度的矛盾性。同時,讓學生意識到,任何一個解決方案都不是完美的,都是可以改進的,而改進的方向并非追求完美,而是高效率地滿足預期要求。例如,在熱量衡算部分的問題解決練習中,選擇冷卻劑時,并非要選擇制冷效果最好的制冷劑,而是在滿足工藝條件的前提下,選擇成本最低的制冷劑。問題推動讓學生的學習更加生動,更加深入,所學的知識更加有用,而評估迭代則讓學生的工科思維能力得到了多維度、多角度鍛煉。
3.2增加實際生產中用到的最新知識
解決實際問題的過程需要綜合的知識和技能,更需要與實際生產密切結合的知識和技能。“制藥設備與車間設計”是一門介紹藥物制備技術從實驗室研究轉為工業化生產的課程。這門課程的實用性非常強,與實際生產的聯系非常密切。這門課程需要考慮的不僅是理論上的工藝要求,而且還要考慮實際生產的要求、市場的要求、客戶的要求等。顯然,這些要求是傳統的課本教學中所不能涵蓋的。為了讓學生能夠及時掌握最新的知識,我們在授課過程中,根據制藥企業當前的實際生產情況和市場情況,不斷調整授課內容。及時增加一些新技術和新設備的介紹,補充當前的市場需求情況,使學生能夠很好地適應制藥行業發展的需要。
3.3推進“項目教學法”,鍛煉學生綜合解決問題的能力
項目教學法是指通過將項目與課堂講授融合起來進行教學的方式。這種方式可以鍛煉學生綜合運用所學知識解決問題的能力?!爸扑幵O備與車間設計”課程的項目設置包含本課程所講授的大部分知識點。授課教師根據生產實際給出一個綜合項目設計題目,然后由學生根據要求自己查閱相關文獻,獲取相關數據和信息,然后學生根據所學知識自行選擇適合的工藝路線,并進行物料衡算、熱量衡算、設備選型、三廢處理以及技術經濟核算等工作。學生通過實際完成項目深入了解了當前的實際生產情況并了解到每個環節中的具體問題,同時能夠將所學知識與實際應用密切結合起來,提升工科思維水平。在引導學生開展項目設計時,注重對項目可行性的引導??尚行允枪こ虒嶋H別需要注重的方面,這也是工科思維的一個重要思考維度。可行性不僅僅是從理論上可行,而且要結合生產實際能夠可行才符合要求;不僅技術可行,更要從環境、市場等角度考慮均可行才是真可行??尚行匝芯啃枰紤]投資必要性、技術可行性、財務可行性、組織可行性、經濟可行性、社會可行性、風險因素及對策等。因而在項目設計指導時,應引導學生加強這方面的思考。例如,在進行設備選型時,首先要從投資的角度來看是否是必須選擇的設備,然后要考慮該設備從技術上是否符合要求,是否能滿足工藝的需要,然后還要引導學生考慮財務。組織。經濟、社會乃至存在的風險等因素。當學生重視可行性并且在項目設計過程中鍛煉之后,其所學的知識便于現實中的各種情況融為一體,學生解決問題的能力也得到了極大地提升。項目教學法要求先練后講,因而學生完成項目后,教師應根據其中出現的問題再有重點的講解,對于學生來說又是一次提高。因而項目教學法能夠有效提升學生學習的積極性和主動性,有利于培養學生的自學能力、創新能力和工科思維能力。
3.4借助中試生產設備,加強實踐教育
理論學習如果能夠與實際生產密切聯系起來必將極大地提升教學效果。針對當前“制藥設備與車間設計”課程教學過程中存在的學生缺少對實際生產流程及設備認識的問題,我們在現有教學條件的基礎上進行了一些探索,在教學過程中給學生增加一些易于實現的實踐鍛煉,有效地提升了學生對實際生產的認識。圖1所示為我校為了培養制藥工程專業學生實踐能力,在化學樓實驗室中建設的一個化學藥物制藥中試生產設備。中試生產設備雖然不是實際的工業化設備,但是從設備外形到整個操作流程、操作方法和操作參數等與實際生產設備非常接近,只是體積上小一些而已。與實驗室中所用的玻璃器皿有著非常大的差異。這套中試生產設備能夠給學生實際生產設備的感覺,有助于學生講所學知識與實際生產相結合。以往我們在講解工藝流程圖時,只能讓學生根據課本上的圖例,學習設備編號,管道編號,設備和管道畫法等,學生學起來只能停留在書本上,與生產實際的聯系不夠緊密。為了提升學生對實際生產的認識,我們充分利用現有的化工制藥中試設備。在布置工藝流程圖部分的作業時,讓學生到化工制藥中試設備的現場充分觀察這些設備,并且對其整個工藝流程進行詳細了解,觀察管道的走向等。然后,讓學生根據實際的設備繪制其中某一部分的工藝流程圖。某學生繪制的第一個反應釜及其相關容器的流程圖如圖2所示。通過這個作業練習,學生對工藝流程圖的認識更加深入了,關鍵是學生們通過這個練習深刻理解了平面圖紙上的工藝流程圖與實際生產設備的聯系,未來工作時能夠更快地借助所學知識解決現實問題。
4結語
只有全面提升工科學生的工科思維,才能讓學生所學與解決實際問題密切聯系起來,才能實現工程教育認證以學生為中心,以結果為導向,持續改進的基本理念?!爸扑幵O備與車間設計”課程作為制藥工程專業的核心課程,在教學改革中還需要結合工程教育專業認證的標準大膽探索,有針對性地優化拓展課程的內容,綜合利用各種培養方式方法才能從根本上提升學生的工科思維能力,實現工程教育認證的初心。
參考文獻
課程體系與教學內容改革是高等教育改革的一項重要內容是提高教學質量和人才培養質量的有效途徑四。近年來我校對制藥工程專業的課程體系做了大量的探索和實踐,確立了行之有效的人才培養方式。我校制藥工程專業教學計劃和培養方案一般情況下每4年修訂一次,經過院系相關專家的認真討論以及組織國內相關高校專家的論證沛訂了2013年版的教學計劃和培養方案并將在教學實踐中繼續修改和完善。
一、與時俱進科學構建理論課程體系
(一)圍繞專業培養目標優化整合理論課程體系課程體系改革的主要目標是教學內容與時俱進,按照“厚基礎、寬口徑、重實踐、有特色”的原則進行體系構建和課程設置,通過學習,要求本專業學生了解和掌握相關藥物的研制、開發、生產、檢驗、流通等方面的專業知識和技能。2013年我們對一些課程做了適當調整,刪去《儀器分析》及《儀器分析實驗》內容,合并到《分析化學》及《分析化學實驗》中蔗分析化學》
學時由32學時調整為56學時蔗分析化學實驗》由32學時調整為48學時。在學科基礎課方面增加《制藥工程專業導論》課程,以引導學生了解各個專業的學科屬性和發展狀況在專業選修課方面,為避免教學內容的重復性取消了《雜環化學》課程的選修。同時在教育理念上改變過往人才培養與社會行業需求相脫節的現象。通過實地調查、座談等多種途徑積極主動地了解地方經濟社會發展對學校的期望與需求股置了《藥學服務》選修課程,通過學習,使學生了解臨床合理用藥、不良反應、執業藥師及其準入制度等相關知識增設了《新藥注冊與GMp認證》課程實現《藥事管理學》和《新藥注冊與GMp認證》教學內容的合理“分工”通過該課程的學習可使學生掌握國內新藥注冊以及生產企業GMp認證的程序和要求,了解歐美國家新藥申報的程序及中藥國際化的艱難歷程進一步拓展了本專業學生的就業渠道。
(二)加強課程建設提供優質教育“產品”課程建設是直接影響高校教學質量和人才培養質量的核心因素而精品課程建設則是高校提高教學質量和人才培養質量的“質量工程”重要內容之一。精品課程的建設不僅可以提高學生知識和能力水平而且有利于教師和學生教學相長和諧發展問。我校制藥工程專業以《有機化學》市級精品課建設拉動課程體系的建設,已培育《化工原理》、《分析化學》、《物理化學》、《生物化學》、《藥物化學》、《無機化學》等學科基礎課為校級精品課。通過不斷完善和優化使它們成為具有“一流教師隊伍、一流教學內容、一流教學方法、一流教材、一流教學管理等特點的示范性課程”,借此推動我校教學手段的現代化和優質教學資源的網絡化為本專業學生提供優質教育“產品”.
二、改革專業實驗課程體系焙養學生創新能力
目前高校的專業實驗課普遍存在諸如實驗課傳授知識多,能力培養少臉證性、重復性實驗多綜合性、設計性實驗少等現象。要適應現代制藥技術對“創新型、工程型、應用型制藥工程高層次人才”的需求,就必須不斷地對實驗內容進行改革創新。
(一)突出綜合性實驗綜合性實驗課程不僅是制藥工程專業理論知識、方法原理的綜合而且還是實驗手段、實驗基本操作技能、實驗儀器設備的綜合。藥物合成實驗大都是傳統的經典性、驗證性實驗字生感覺枯燥無味。從“阿司匹林的合成”到“阿司匹林片劑的制備及質量評價”,這樣不僅使學生對藥物的制造過程有了整體認識而且使學生產生成就感肩利于他們更好地將理論知識與實踐相結合,這類實驗教學的探索和實踐,不僅加強了學生綜合技能的訓練,同時提高了實驗教學質量。
(二)嘗試設計性實驗為了培養學生的創新性思維提高學生的實踐能力我們增開了設計性實驗。制藥工程專業學生大多熟知“達克寧”我們開設了“硝酸咪康哇軟膏的制備及質量評價”實驗前我們向學生介紹了硝酸咪康哇的物理性質、藥理特性及臨床作用特點使學生了解了咪哇類局部抗真菌藥的臨床應用現狀?;谒幬锘瘜W、藥理學、藥劑學等相關學科理論知識結合我院教師最新研究成果“抗真菌藥硝酸舍他康哇及其軟膏”,學生開展了設計性實驗“硝酸舍他康哇軟膏的制備”,評價了軟膏刺激性、錐入度等技術指標通過完整的半固體制劑制備及評價實驗操作,既提高了學生實驗的主動性漢培養了學生的專業實驗興趣。
(三)加強科研成果向實驗教學轉化根據醫藥發展最新動態,優化實驗教學內容教師的最新研究成果進入課堂?;谖以航處熝兄频膰叶愋滤帯翱拱d癰藥加巴噴丁及其膠囊”新藥研究成果役計了“加巴噴丁的精制”實驗項目通過與“阿司匹林的合成”實驗進行對照做到了實驗內容老藥與新藥
的有機結合,同時讓學生了解到了老藥新用、一藥多用的知識使學生對新藥研究與開發有了感性的認識。通過“加巴噴丁片劑的制備及質量評價”的實驗的教學在掌握壓片的操作工藝基礎上評價了片劑的硬度、脆碎度和崩解時限及溶出度等指標,激發了學生對專業實驗的熱情。 三、加強實習環節提升學生實踐能力
實習是提高學生實踐能力的重要途徑。制藥工程專業實習包括仿真實習、認識實習、生產實習等是培養學生理論聯系實際提高分析問題和解決問題能力的重要實踐環節。
(一)完善校內仿真實習基地建設我院引入北京東方仿真控制技術有限公司開發的青霉素發酵工藝仿真軟件并開展了青霉素發酵工藝和青霉素提煉工藝仿真教學。通過計算機仿真實習使同學們熟悉了青霉素生產流程掌握設備操控要領了解故障處理原則實習結束后系統會自動對操作過程和結果進行考核。仿真實習有效緩解了實習中難以動手操作的難題更加貼近生產實際提高了學生的實習效果。因此通過建立多種工業化典型流程的仿真模式可以豐富學生對不同生產流程的操作經驗為學生服務不同制藥生產企業奠定基礎。
(二)加強校外實習基地建設經過十多年的探索和實踐我院制藥工程專業建立了穩定的校外生產實習基地包括河北省九派制藥有限公司、華北制藥集團華栗有限公司、天士力制藥集團股份有限公司、天津市第六中藥廠、天津市敬業精細化工有限公司等生產企業實習內容涉及到原料藥制造(化學合成、中藥提取、發酵等)、質檢、制劑、包裝、環保、營銷、動力以及GMp規范與認證等多個環節,與我院理論課程緊密銜接。實習基地為學生動手能力的培養提供了一個可操作平臺,同時強化了學生對制造技術、質量意識、市場競爭、工業安全與法律約束等內容的認識和理解。
(三)落實醫藥產業科技園建設為了加強校企聯合技照“資源共享、優勢互補、合作共贏”的原則天津理工大學化學化工學院、南開區政府、天津博愛醫藥技術有限公司2007年打造了“天津理工大學博愛生物醫藥科技園”2010年天津理工大學化學化工學院與天津市靜海縣經濟開發區共同簽署了“醫藥產業科技園區”的合作協議。通過以合作聯盟為平臺的校企合作方式不僅解決了聯系實習企業困難的問題而且進一步拉近了學校與企業的距離探索出了一條產學合作辦學新路子。
關鍵詞:地方中醫藥院校 制藥工程 專業建設 人才培養
21世紀,制藥業迅猛發展,但缺乏制藥工程專業技術人才。國內制藥工程專業教育是以本科人才培養為主體,大部分院校的制藥工程專業還處于起步階段,如何設置合適的課程體系和培養方案是高等教育研究的熱點。
制藥工程專業是在工程學、化學、藥學、生物技術等學科和相關管理法規的基礎上形成的交叉學科。如何合理安排基礎學科的教學內容,施行特色的教學方法是一個難題。在具備合理知識結構的基礎上,探索制藥的基本原理和工程技術,在知識和能力并重的原則上,最終培養出高素質,具備創新精神和實踐能力的復合型高級工程技術人才。
作為中醫院校的制藥工程專業,傳統專業主要有中醫學、針灸和中藥等課程,沒有相關的工程課程。目前國內精通工程、藥學又有實際工作經驗的高級人才還很缺乏,如何建設一支高水平的教師隊伍是迫切需要解決的難題。此外,由于缺乏相關的工科學科支撐,造成中醫藥院校的學生實踐機會少,從而不能名副其實,達到該專業的培養目標。一般說來,中醫院校在專業課教學中,涉及的化學制藥和生物制藥知識較少,這就違背了教育部的教學方針,也使學生就業的范圍大大縮小。
如何在本院校的基礎上,立足自身的優勢,合理安排基礎課和專業課的教學內容和教學方法,加強任課教師能力的培養,逐步建立實訓基地供學生實習,都是需要仔細研究,論證的。作為一個特色專業,我們不能按照傳統的教學模式生搬硬套,要根據培養目標,建立自己的一套教學體系。
一、中醫院校應立足自己的優勢學科,制定具有自身特色的培養方案
制藥工程專業涵蓋了化學制藥、中藥制藥、生物制藥和微生物制藥等方面,是一個寬口徑專業,它涉及化學制藥過程、中藥制藥過程、生物制藥過程、生物制藥過程和藥物制劑過程,涉及多學科知識的交叉應用。因此制藥工程專業的課程體系的組成是相當復雜的,在教學的過程中,要合理安排各門功課的教學內容和學時。對于一些需要拓展的知識,可以建議學生課下自學,集中進行討論。
對于中醫院校來說,中藥相關學科是優勢學科,應當將制藥工程專業與傳統中藥學科有機結合,同時也要兼顧化學制藥和生物制藥等方面,對人才培養方案進行調整和充實,體現重基礎、寬口徑、重實踐的知識結構,從而實現優化課程體系,加強學生能力培養、增強學生綜合素質的目的,使學生畢業后能在各個醫藥行業就業,從而拓寬了就業范圍。
制藥工程專業作為工科專業,必然要開設必要的功課課程,培養學生的工程意識。制藥工程專業在很多地方高校屬于新增專業,往往師資力量、實驗條件等和工程專業設置的要求相差很遠。培養出來的畢業生往往理論基礎 薄弱,工程技術能力和動手能力不強,體現不出工程的特點。對于中醫院校來講,除了以上的問題,制藥工程專業還存在偏向中藥這一問題,而化學制藥、生物制藥等方面的知識就非常欠缺。目前,化學制藥和中藥制藥企業普遍存在,但新的醫藥企業多以生物制藥為主,因此,在設置課程時候,不能厚此薄彼,使學生具備一個較寬的知識面。
此外,制藥工程專業的畢業生主要面向制藥及相關行業,及時了解畢業生的就業信息反饋,根據用人單位的需求和已就業學生的意見,調整教學計劃和教學內容。但是,用人單位對專業人才要求的變化是很快的,而我們的教科書中內容更新比較慢,造成在學校里面學習的知識滯后,因此緊密學校與企業的關系,加強校企合作以及教師的知識更新是很有必要的。
二、制藥工程專業師資隊伍的培養
由于制藥工程專業是新的工科專業,因此具備(中)藥學和工科背景的教師非常少,因此在講課時,不能理論聯系實際講好制藥工程課程,需要經過長時間的精心培養。除了工程專業課之外,中醫院校的工程基礎課程也相當薄弱。例如高等數學、大學物理和工程制圖等課程,課時安排較少,不能扎實的學習,從而造成學生數理基礎較差。特別是工程制圖課程,如果學不好,后面的車間工藝設計根本就無從下手,使學生產生厭倦工程課程的情緒。
對制藥工程的教師進行有針對性的培訓是很有必要的,對于工科出身的老師要加強藥學專業知識的培訓,對于藥學相關專業的老師則要加強工科專業知識的培訓。培養方式可以是多樣化的,去相關的專業院校培訓學習是見效最快速的。另外,制藥工程教師要保持自學的良好習慣,與時具進,及時更新知識結構,學習先進的教學理念。
此外,引進制藥工程專業高級人才,特別是有過長期藥廠工作經歷的專業技術人才也是非常關鍵的。引進人才的知識結構要與制藥工程專業培養的要求一致,中藥制藥、化學制藥和生物制藥方面的師資水平也要相當。
三、逐步加強實踐教學的力度
制藥工程專業的培養目標就是培養學生具有從事藥品生產、研制及管理的才能,要求理論聯系實際,沒有實踐過程,相關的理論知識很快就會忘記。因此在加強制藥工程專業理論教學水平的同時,重視實踐這個重要環節。但在新專業的建設過程中,卻往往是最薄弱的。由于專業建設過程中,實踐教學的經費投入很大,學校往往投入不夠,從而造成實踐是新專業建設中最薄弱的。但是,為了保證制藥工程學生的培養質量,要逐步加強實踐教學。
加強實踐教學首先要加強實驗室建設,注重學生動手能力的培養。學生在學習期間,必須開設相應的實驗課程,同時培養學生的動手能力,熟悉部分藥品生產的方法和一般工藝過程、基本操作程序以及管理規范,認識和了解一些常用實驗設備的性能和使用方法。為今后走上工作崗位、盡快地進入角色、適應工作環境打下堅實的基礎。
到工廠實習,是學生在完成制藥工藝、設備、車間設計等專業課程后的一個重要實踐環節。目前,制藥企業對校企合作興趣不大,學校是主動的,企業是被動的。學校主要關心學生的實踐能力和技能的培養,并不能為企業解決實際出現的各種問題,反而給企業帶來了責任和負擔。因此,找到長期的合作企業作為學生實踐基地是很有必要的。
在教學實踐過程中,由指導教師按照GMP生產車間的生產工藝流程對每一個生產崗位逐一講解,走馬觀花,往往不能收到好的效果。引導學生的主動性,帶著問題進入GMP生產車間實習,深入各個崗位,結合已有的理論知識,自己找到答案。指導教師集中進行討論和指導,使學生能更好地將理論與實踐相結合,從而具備初步解決工程實際問題的能力。
在制藥工程專業的發展過程中,逐步建立實訓實驗室也是解決學生實踐問題的好方法。目前一些較早設立制藥工程專業的高校都建設了自己的實訓實驗室,解決了學生的實踐問題。這也是今后制藥工程專業發展的趨勢,建立自己的實訓平臺,解決學生的實踐問題,使學生的工程素質和動手能力得到保證。有了實訓平臺后,由工程背景的實訓老師來指導學生的實訓教學是非常有必要的,這是由于在實際工作中,每個操作環節的技術要點在書本上是學不到的,而且還會有安全隱患。只有通過經驗豐富的實訓老師反復講解,并演示實際的操作給學生看,才能真正達到與在企業實習一樣的效果。
近年來提出的仿真實驗教學也是實踐教學的一個發展方向。按照GMP要求,通過計算機仿真學習與模擬、計算機輔助設計,對學生進行廠房、車間的工程設計思想和方法教育,并進行具體最佳制藥工藝路線選擇及設備選型、流程圖及平面布置圖設計與計算,培養了學生綜合運用各方面的知識與技能解決工程實際問題的能力。
目前,對大多數地方院校來講,學生的實習都安排在四年中的最后半年,這對于實踐能力培養的制藥工程專業是及其不合適的。如果學生從大二開始,就能每年在假期中進行一次實踐活動,走進實驗室,接受實訓,進而到工廠實習,這樣周而復始,理論與實踐不斷交叉,不僅能使所學的知識更加牢固,也能在潛移默化中培養學生的工程意識,提高動手能力,從而渴望學習新的知識。知識只有用到的時候才知道有不足的地方,只有不斷地去實踐,學習才更有動力。學生才能明白為什么我要學這些課程,學了到底能用到哪里。因此,這樣的教學方式將會非常有利于開發學生的主動性、積極性和創造性,也非常具有工程專業的特色。
總之,地方中醫院校的制藥工程專業發展還存在著很多的問題,在依托優勢學科的基礎,實現化學制藥、中藥制藥和生物制藥的均衡發展,加強教師的能力培養,引進有制藥工作背景的高級人才,加強校企聯合和實訓實驗室建設,做好學生的實踐教學工作。使制藥工程的學生在畢業后,具有扎實的理論基礎和較強的工作能力,有很寬的就業面,真正實現制藥工程專業的培養目標。
參考文獻:
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[2]彭代銀,馬鳳余,王鍵等.校企合作培養高層次制藥工程專業人才[J].教育研究.2004,20(2)
關鍵詞:制藥工程;實踐教學;改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)21-0172-03
制藥行業作為以高新技術為依托的朝陽產業,是國家“十二五”期間大力培育和發展的戰略性新興產業,也是北京市經濟的五大支柱產業之一,為北京地區制藥工程專業提供了良好的發展平臺[1]。制藥工程專業承擔著培養高素質研發型和技術應用型工程技術人才的重任,而實踐教學是培養學生的創新精神、工程素質以及工程實踐能力的重要環節[2]。
傳統的實踐教學以課程實驗為主,僅停留在教學內容的某一環節或教學點上,容易忽略內容的銜接和層次的劃分,忽略各課程之間的交叉與遞進,導致部分實驗技能的培訓脫節,實驗內容重復,而且各個課程相互獨立,不利于學生對專業系統性認識和全局觀把握,以及對學生創新思維的培養[3]。
我校制藥工程專業自2000年招生以來,一直在不斷進行專業建設和實踐教學平臺建設,目前我們已經形成了“重應用,強實踐”的辦學特色和以就業市場需求為導向的人才培養模式。在實踐教學體系設置方面,我們打破傳統的實踐課程設置模式,以教師的最新科研成果為依托,根據最新版《中國藥典》和《藥品生產質量管理規范(GMP)》的要求以及企業的實際需求,以藥物的合成/提取、純化、制劑、干燥、質量控制為主線,將各自獨立的實驗課程循序漸進的進行融合,構建“多層次、動態調控式”實踐教學體系和“542”實踐課程體系,既能保證專業特色,又能加強對學生實踐創新能力的培養,使制藥工程專業的學生培養能更好的滿足用人單位的實際需求。
一、實踐教學平臺的構建
我校制藥工程專業自2007年開始嘗試進行實踐教學改革。在校院兩級的支持下,根據《藥品生產質量管理規范(GMP)》和《中國藥典》的要求,逐步進行硬件建設,購置了超臨界萃取裝置、微波萃取設備、發酵設備、分子蒸餾設備、噴霧干燥、冷凍干燥、超濾設備等設備,確保學生能利用最先進的技術手段進行中藥有效成分的提取和純化;購置了高效液相色譜儀、凝膠色譜儀、紅外光譜儀、原子吸收儀、氣質聯用分析儀、逆流色譜儀等,確保采用先進的分析手段對藥物進行分析;購置了造粒、壓片、包衣、膠囊灌裝、泡罩包裝等大型制藥設備,建成了近200m2的GMP固體制劑生產車間,確保能以最新藥品生產規范對學生進行藥物生產過程訓練;與同仁堂、安國市長安藥材有限公司、安國市藥材種植基地、上海科園信海等企業合作,建立了長期穩定的校外實習基地,確保學生能有機會到一流的醫藥企業進行實習。
我們通過對校內基礎實驗室、專業綜合實驗室、實踐教學中心以及校外實踐基地進行優化和整合,基于已有的“專業基礎課程實驗教學平臺”,相繼構建了“實踐教學與科研共享平臺”以及“教學科研與地方服務共享平臺”。其中,“實踐教學與科研共享平臺”是基于學院分析檢測中心和GMP藥物制劑生產基地,將教師科研成果與專業綜合實踐相融合的教學模式,將科研服務于教學落到實處;而“教學科研與地方服務共享平臺”是基于教授實驗室、北京市重點實驗室及制藥工程和生物工程研究所、校外實踐基地,以解決企業實際問題為出發點,將教師科研與企業需求相結合,在推動教學科研成果服務于企業實際需求的同時,也推動教學科研的進步,從而實現產學研共贏。
三大實踐平臺的建設為制藥工程專業“多層次、動態調控式”實踐教學體系和“542”實踐課程體系的實施、學生實踐創新能力的培養以及企業實際工程問題的解決都提供有力的硬件保障。
二、“多層次、動態調控式”實踐教學體系的構建
基于上述三個實踐教學平臺,我們構建了4個實踐課程層次,改革實踐課程考核方法,加強實踐教學過程管理,以不斷更新的國家藥典和GMP為準則,以行業需求和專業科技發展前沿為導向,并結合教師的科研成果,動態調整實踐教學內容和要求,從而構建“多層次、動態調控式”實踐教學體系,以實現我校制藥工程專業“以市場為導向,強實踐、重應用”的專業特色。構建的動態調控式實踐教學體系如圖1所示。
在具體實施過程中,我們通過聘請企業兼職專家,建立校企合作的實踐教學指導委員會,根據《藥品質量管理規范》和《中國藥典》的要求,通過對用人單位的走訪、在校生和畢業生座談等形式,收集反饋信息,再結合教師最新的科研成果,動態調整實踐教學內容,更新實踐教學手段和考核方式,促進實踐教學體系的再優化。
例如,我們將《無機化學實驗》和《分析化學實驗》整合成一門獨立設置的《無機與分析化學實驗》,將《藥劑學實驗》與《制藥工藝學實驗》整合成一門獨立設置的《藥物制劑綜合實踐》。依據《中國藥典》和老師的科研成果,在原有《藥物分析實驗》的基礎上,每學年開發3~4個實踐教學項目,增設了《藥物分析綜合實踐》,要求學生“自行選題-查閱文獻-確定方案-進行實驗-整理數據-撰寫報告”,從而進行藥物分析檢測方面的綜合性訓練,而且實踐項目會隨著老師科研成果和《中國藥典》的更新而進行動態調整。如根據《中國藥典》(2010版)內容的主要變化趨勢,增加了高校液相系統性實驗部分,將原實踐教學中的“馬來酸氯苯那敏片”的含量均勻度及溶出度的測定,調整為“對乙酰氨基酚片”的含量均勻度及溶出度的測定;針對新版藥典檢驗操作規程和新版GMP的要求,將實驗報告調整為企業的原始記錄和報告書的書寫形式,按GMP及新操作規程對實驗條件和過程進行記錄和報告等。
三、“542”實踐課程體系的構建
基于對我校學生特點和本專業多年辦學經驗分析,對制藥工程專業實踐教學理念進行改革,修正了實踐教學依附于理論教學、把實驗當作是理論驗證的認識,將實驗教學從依附和驗證理論教學的實驗教學環節更新為獨立設置的實驗課程,將相互獨立的實驗課程整合為與理論課程即相互獨立又相互關聯的綜合實踐課程,構建了專業基礎、分析檢測、工程實踐、藥物制劑和科技創新5個實踐教學模塊,以培養學生藥物制劑和分析檢測專業技能2條主線為主導,形成了基礎型、專項技能型、綜合設計型和科技創新型4個實踐層次,創建了制藥工程專業“542”實踐教學課程體系。
比如,在將化工原理實驗內容進行整合后,《化工原理實驗》不再是簡單的課程驗證實驗,而是在學生對課程整體內容有個全面認識后,要求學生以某一具體藥物為載體,了解其具體的生產過程,然后將化工原理中所涉及到的各個單元操作進行組合,構建他們自己的生產流程,并通過可拆裝的制藥生產流程去實現。通過這種訓練,《化工原理》課堂上所學習的各個單元操作不再是各自獨立的,而是存在于一個個藥物的實際生產流程中,從而讓學生更清晰的了解各個單元操作在藥物生產過程中的作用和地位,了解各個物料衡算、能量衡算的目的和意義。
同時,我們還對實踐教學內容進行了大膽改革。將原本各自獨立的實習實訓環節進行內容上的整合,使之涵蓋“中藥材種植-炮制-辨識-制劑-分析-使用”全過程,使專業實踐教學內容更契合企業實際需求。通過這種中藥制劑全流程訓練,可以提高學生的文獻查閱、整理和綜合分析能力,讓學生學會綜合各種因素確定實驗方案,并設計合適的實驗流程去實現,從而讓學生對藥物制劑的整體流程有個總體的認識。
四、多元導師制下的學生科技創新性活動
我校始終注重對教師進行企業實踐培訓,與上海馥稷生物、北京德禾生態等公司一起共建雙師型教學培訓基地,每年輪派1~2名青年老師前往培訓基地進行短期或長期企業實踐,參與企業的管理、技術改進和產品研發,建立“雙師型”教學團隊。同時,我們每年都會聘請2~3名企業專家到學校對學生和老師進行技術培訓,并協助指導學生包括藥廠車間設計、藥品生產流程和技術、藥房藥品管理等在內的專業實踐活動,從而建立校內導師、高年級同學幫助、企業導師協助的多元導師制。
從大一開始,學生在導師的指導下,并結合高年級同學幫助和企業導師指導的方式,組建課外科研實踐團隊,開展多元導師制下的科技創新活動,申請并完成“啟明星”大學生科技立項,參加“挑戰杯”首都大學生創業計劃競賽和“啟明星”大學生課外學術科技作品競賽等。學生通過申報并完成科技立項,參加科技競賽和創業計劃大賽,對學生的創新思維和創新能力的培養都是大有裨益的。
五、完善實踐教學考核體系,多層面多角度反映教學效果
改革實踐教學考核方式,完善實踐教學考核體系,從學生實踐效果和實踐教學組織實施兩個層面對實踐教學進行考核。
在學生實踐效果考核方面,引入了學生自評、小組互評、現場考核、實訓日志、現場答辯以及實訓報告等形式,對學生的實踐內容的掌握情況、小組的參與度等方面進行考核。
在實踐教學組織方面,從實訓項目、實訓文件、實訓條件、組織與實施、教學效果等五個層面對實踐教學效果進行考核,采用百分制評分,各項權重分別為20%、10%、10%、40%、20%,在調動學生學習積極性的前提下,以達到從不同層面、不同角度,科學、有效地反映教學效果。
六、結束語
我校自2009年開始進行實踐教學改革探索,2011年形成初步的實踐教學模式,2012年形成了“542”實踐課程體系雛形,到2013年建成并完善了“多層次、動態調控式”實踐教學體系和“542”實踐課程體系,建成了“實踐教學量化管理平臺”。目前,該成果已經惠及5屆學生,使學生在基礎實踐技能、專業技能及專業綜合技能等方面得到全方位的訓練,也讓我校畢業生更契合企業的實際需求。我校制藥工程專業連續五年就業率均在98%以上,專業對口率更是由2009年的45%提高到2015年的85%以上。
參考文獻:
[1]張思遠.北京生物醫藥科技園區競爭力分析與戰略選擇[D].北京:首都經濟貿易大學,2011.
[2]楊桂秋,孟艷秋,劉學貴等.構建多元化本科制藥工程專業實踐教學體系[J].藥學教育,2014,30(4):50-52.