工程教育背景下制藥工程專業(yè)學(xué)生藥物創(chuàng)新能力的培養(yǎng)探討

柯仲成，史建俊，孫銀宇，李長江，方輝平

(1.黃山學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院，安徽 黃山245041；2.新安中藥黃山市技術(shù)創(chuàng)新中心，安徽 黃山245041)

工程教育專業(yè)認(rèn)證是針對高校開設(shè)的工程類專業(yè)教育實施的專門性認(rèn)證，能夠通過認(rèn)證的工程專業(yè)畢業(yè)生均達(dá)到了從事工程師的基本要求[1]。近年來，高校不斷加強創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，對提高高等教育質(zhì)量、促進學(xué)生全面發(fā)展和服務(wù)經(jīng)濟社會發(fā)展發(fā)揮了重要作用[2，3]。然而，教學(xué)過程中仍存在一些問題，阻礙了學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，制藥工程專業(yè)也不例外。在工程教育背景下，如何通過科學(xué)合理的教學(xué)方法和手段，促進學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)，已成為制藥工程教育的重要研究內(nèi)容。

1 工程教育與藥物創(chuàng)新關(guān)系

在我國，工程教育認(rèn)證是由專門機構(gòu)與領(lǐng)域內(nèi)專家針對高校本科工程類專業(yè)開展的一種合格評價，通過明確工程教育專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)和基本要求，進一步凝練自身特色，從而促進各院校和專業(yè)持續(xù)發(fā)展。工程教育強調(diào)將“以學(xué)生為中心”、“產(chǎn)出導(dǎo)向”融入人才培養(yǎng)全過程，并持續(xù)改進，逐步構(gòu)建新工科人才培養(yǎng)體系[4]。因此，工程教育認(rèn)證的核心是以學(xué)生畢業(yè)目標(biāo)為導(dǎo)向，將創(chuàng)新能力作為學(xué)生培養(yǎng)的重要內(nèi)容，建立學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出的評價機制并規(guī)范實施，從而使得制藥工程專業(yè)畢業(yè)生能夠具備從事工程師的綜合能力。

制藥工業(yè)的主要產(chǎn)出為服務(wù)于臨床藥品，其質(zhì)量高低直接關(guān)系到體內(nèi)療效及生命安全。與藥學(xué)專業(yè)有相同之處，但不同的是制藥工程專業(yè)的涉及面更廣，不僅包含藥品研發(fā)、生產(chǎn)等藥學(xué)技術(shù)能力，且覆蓋聯(lián)系藥品生產(chǎn)相關(guān)的工程技術(shù)問題，如車間設(shè)計、設(shè)備選型等。現(xiàn)階段，國內(nèi)藥品多以仿制為主，自主創(chuàng)新藥物少，主要是由于關(guān)鍵核心技術(shù)差距，研究成果轉(zhuǎn)化匱乏等因素制約，這些問題歸根到底還是由于藥物創(chuàng)新能力不足。高端藥物創(chuàng)新已成為我國藥物供給側(cè)改革的重點方向，制藥工程專業(yè)畢業(yè)生將作為藥物創(chuàng)新和供給側(cè)改革的重要后備力量[5]。

2 藥物創(chuàng)新能力培養(yǎng)的制約因素

現(xiàn)階段，大部分高校的制藥工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)模式比較單一，培養(yǎng)方式與社會需求脫節(jié)，專業(yè)師資以及教學(xué)資源相對薄弱[6-8]，這些已經(jīng)成為制約學(xué)生藥物創(chuàng)新能力培養(yǎng)的主要因素。

2.1 培養(yǎng)模式單一

同類型高校辦學(xué)模式趨同，人才培養(yǎng)類型單一，學(xué)校和專業(yè)建設(shè)缺乏特色；教材更新相對滯后，導(dǎo)致學(xué)生知識結(jié)構(gòu)比較僵化；課程體系“重化學(xué)，輕藥學(xué)”，忽視藥學(xué)相關(guān)的知識掌握和學(xué)習(xí)，不利于拓寬學(xué)生的知識視野，也不利于培養(yǎng)學(xué)生的藥物創(chuàng)新能力。

2.2 與社會需求脫節(jié)

多數(shù)制藥工程專業(yè)畢業(yè)生在企業(yè)從事藥物生產(chǎn)、分析等工作，通過4年的學(xué)習(xí)雖然能掌握一定藥學(xué)知識，但還難以立即適應(yīng)工作崗位的需求，主要是由于教學(xué)環(huán)節(jié)與應(yīng)用需求相脫節(jié)，不能靈活運用所學(xué)知識去解決工作中的一些問題。

2.3 藥學(xué)師資力量薄弱

對于大多數(shù)制藥工程專業(yè)而言，化學(xué)、工程學(xué)方面師資相對較強，而藥學(xué)專業(yè)教師隊伍相對薄弱，職稱、學(xué)歷層次整體偏低，創(chuàng)新意識不強，高層次藥學(xué)教師較為緊缺，高水平藥物創(chuàng)新團隊尚未形成，對藥學(xué)發(fā)展的新知識和新思想缺乏敏感度，導(dǎo)致在學(xué)生的藥物創(chuàng)新能力培養(yǎng)上促進不夠。

2.4 資源相對緊缺

隨著高校教學(xué)投入的持續(xù)增加，常規(guī)儀器設(shè)備能完全滿足教學(xué)需求，但是高值設(shè)備偏少，人均使用機時較少，實踐操作掌握不夠扎實。許多新建工科學(xué)校的館藏藥學(xué)類專業(yè)圖書量和文獻數(shù)據(jù)庫偏少，國外文獻數(shù)據(jù)庫使用權(quán)限的購置還在籌劃中。這些資源的相對緊缺，直接影響學(xué)生對藥學(xué)前沿知識的獲取，限制了制藥學(xué)生的專業(yè)視野。

3 制藥工程專業(yè)學(xué)生藥物創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

3.1 優(yōu)化課程體系，深化教學(xué)改革

經(jīng)過多次專業(yè)培養(yǎng)方案修訂，構(gòu)建了理論、應(yīng)用、實踐3 個層面相互依存、相互促進的課程體系，基本覆蓋制藥工業(yè)全過程。進一步強調(diào)基礎(chǔ)化學(xué)、藥物合成、藥物制劑、藥物分析、制藥工藝、車間設(shè)計等主干課程的重要性，使專業(yè)課程體系更加完整，課程之間的區(qū)分與銜接更加合理，理論課、實驗課的時間安排更加符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律。在注重基礎(chǔ)理論教學(xué)基礎(chǔ)上，強化藥物設(shè)計及實踐操作技能，為學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)打下厚實的基礎(chǔ)。

在教學(xué)形式上，將講授、講座、實習(xí)、實驗、匯報、討論有機地結(jié)合起來，做到課堂與課外結(jié)合，講授與互動結(jié)合，認(rèn)知與探究結(jié)合，理論與實踐結(jié)合。

1.配合現(xiàn)代教學(xué)手段的實施，開發(fā)多功能課件，探索線上線下教學(xué)模式，實現(xiàn)與傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢互補，營造師生互動、相互啟迪的教學(xué)氛圍，教學(xué)效果反饋較好。

2.供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革為醫(yī)藥行業(yè)帶來巨大機遇，加強制藥專業(yè)課程思政建設(shè)，激發(fā)學(xué)生藥物創(chuàng)新的責(zé)任感和使命感，近年來制藥工程專業(yè)對口就業(yè)率穩(wěn)步提升。

3.根據(jù)醫(yī)藥行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，使知識結(jié)構(gòu)更具條理性和時代性，以符合社會發(fā)展需求，主動融入新安醫(yī)藥，凝練了專業(yè)特色。

4.堅持以應(yīng)用為導(dǎo)向，以藥品實例為教學(xué)切入點，啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維，有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

5.依托專業(yè)實驗室，發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢，調(diào)動專業(yè)教師擔(dān)任本科生導(dǎo)師，指導(dǎo)本科生學(xué)習(xí)和研究，拓寬學(xué)生的知識面。

3.2 強化優(yōu)勢項目，拓展實踐平臺

由于制藥工程專業(yè)學(xué)生一般缺少運用所學(xué)知識解決實際問題的場景和經(jīng)驗，因此，為學(xué)生提供充分的實踐機會對于綜合能力提升具有重要意義。

1.打造校內(nèi)實訓(xùn)平臺。專業(yè)建有省級虛擬仿真實訓(xùn)中心，包含GMP 虛擬仿真的9 條制劑生產(chǎn)線，為學(xué)生提供與真實車間相似的環(huán)境，進行固體制劑、注射劑等模擬操作，將抽象問題生動化，促進學(xué)生對基本知識的理解和掌握。大力推進校級制藥工程實訓(xùn)中心，目前建有4個制藥工程單元模塊和1個中藥制劑全過程模塊，通過實操促進學(xué)生對基本知識的掌握和綜合運用。

2.搭建學(xué)科競賽平臺。積極開展第二課堂，以藥品信息挑戰(zhàn)賽為抓手，設(shè)立班級小藥箱熟悉常規(guī)藥品；搭建大學(xué)生化學(xué)競賽、制藥工程設(shè)計大賽、節(jié)能減排設(shè)計大賽等競賽平臺；結(jié)合畢業(yè)論文課題，構(gòu)建大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目實踐平臺。這些平臺為學(xué)生藥物創(chuàng)新能力提升提供了鍛煉機會和實踐場所。通過10余年的建設(shè)和積淀，我院優(yōu)勢競賽平臺已基本形成，2018年以來，獲批大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目16 項，其中國家級10 項；斬獲“國藥杯”制藥工程設(shè)計大賽全國二等獎3項和三等獎5項、大學(xué)生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽全國三等獎3 項。校內(nèi)實訓(xùn)平臺和競賽平臺，對促進制藥工程專業(yè)學(xué)生的個性化發(fā)展、專業(yè)視野拓寬、綜合能力提升、創(chuàng)新能力培養(yǎng)都提供了強有力支撐。

3.3 整合教師資源，打造精英團隊

重視專業(yè)師資的整合和培養(yǎng)，在專業(yè)水平和教學(xué)業(yè)務(wù)兩方面不斷提高教師的教學(xué)與科研素質(zhì)。

1.鼓勵和資助專業(yè)教師進修。鼓勵和資助專業(yè)教師攻讀博士學(xué)位，以提高其自身學(xué)術(shù)水平，2018年兩名骨干教師獲得博士學(xué)位。另外，通過外出培訓(xùn)學(xué)習(xí)，如參加制藥工程專業(yè)教學(xué)研討會、大學(xué)生制藥工程設(shè)計競賽教師培訓(xùn)會、中藥研究技術(shù)培訓(xùn)等，涉及教學(xué)、科研及學(xué)科競賽多個層面，促進了教師綜合能力全面提升。

2.鼓勵和推動專業(yè)教師進入教師應(yīng)用能力工作站。近3 年來，有多名教師進入黃山市藥品檢驗所、新安醫(yī)學(xué)研究中心、祁門蛇傷研究所、黃山天目藥業(yè)有限公司等工作站，在了解專業(yè)發(fā)展和社會需求的同時，通過產(chǎn)學(xué)研合作方式提升教師自身綜合能力和創(chuàng)新素養(yǎng)，服務(wù)專業(yè)教學(xué)和地方經(jīng)濟。

3.凝練教學(xué)團隊，打造科研平臺。鼓勵教師開展深度交流，將青年教師納入到教學(xué)研究中，指導(dǎo)其將教學(xué)活動中的收獲和思考?xì)w納整理成相關(guān)論文，積極創(chuàng)造條件讓教師主編或參編教材，使青年教師教學(xué)能力快速提升；結(jié)合科研方向，邀請相關(guān)教師參加科研平臺建設(shè)，定期開展科研團隊的學(xué)術(shù)交流，互幫互助，構(gòu)建團結(jié)協(xié)作、交叉融合、積極向上的科研團隊。目前建有藥物設(shè)計重點實驗室、中藥活性成分和健康技術(shù)研究中心2 個校級科研平臺，新安中藥技術(shù)研究中心1 個市級科研平臺。

4 結(jié) 語

人才培養(yǎng)模式直接影響學(xué)生的培養(yǎng)水平和質(zhì)量。通過課程體系優(yōu)化、教學(xué)內(nèi)容更新、加強過程管理、實踐實訓(xùn)強化、師資隊伍質(zhì)量提升等措施[9，10]，推動了學(xué)生藥學(xué)綜合能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，取得了一定的成績。然而人才培養(yǎng)是一個持續(xù)性的系統(tǒng)工程，我們將在工程教育認(rèn)證的指導(dǎo)下，繼續(xù)“以學(xué)生為中心”，堅持“產(chǎn)出為導(dǎo)向”，并持續(xù)改進，穩(wěn)步提升制藥工程專業(yè)學(xué)生的藥物創(chuàng)新能力。