工程教育背景下制药工程专业学生药物创新能力的培养探讨

柯仲成，史建俊，孙银宇，李长江，方辉平

(1.黄山学院 化学化工学院，安徽 黄山245041；2.新安中药黄山市技术创新中心，安徽 黄山245041)

工程教育专业认证是针对高校开设的工程类专业教育实施的专门性认证，能够通过认证的工程专业毕业生均达到了从事工程师的基本要求[1]。近年来，高校不断加强创新创业教育，对提高高等教育质量、促进学生全面发展和服务经济社会发展发挥了重要作用[2，3]。然而，教学过程中仍存在一些问题，阻碍了学生创新思维的培养，制药工程专业也不例外。在工程教育背景下，如何通过科学合理的教学方法和手段，促进学生创新能力培养，已成为制药工程教育的重要研究内容。

1 工程教育与药物创新关系

在我国，工程教育认证是由专门机构与领域内专家针对高校本科工程类专业开展的一种合格评价，通过明确工程教育专业的标准和基本要求，进一步凝练自身特色，从而促进各院校和专业持续发展。工程教育强调将“以学生为中心”、“产出导向”融入人才培养全过程，并持续改进，逐步构建新工科人才培养体系[4]。因此，工程教育认证的核心是以学生毕业目标为导向，将创新能力作为学生培养的重要内容，建立学生学习产出的评价机制并规范实施，从而使得制药工程专业毕业生能够具备从事工程师的综合能力。

制药工业的主要产出为服务于临床药品，其质量高低直接关系到体内疗效及生命安全。与药学专业有相同之处，但不同的是制药工程专业的涉及面更广，不仅包含药品研发、生产等药学技术能力，且覆盖联系药品生产相关的工程技术问题，如车间设计、设备选型等。现阶段，国内药品多以仿制为主，自主创新药物少，主要是由于关键核心技术差距，研究成果转化匮乏等因素制约，这些问题归根到底还是由于药物创新能力不足。高端药物创新已成为我国药物供给侧改革的重点方向，制药工程专业毕业生将作为药物创新和供给侧改革的重要后备力量[5]。

2 药物创新能力培养的制约因素

现阶段，大部分高校的制药工程专业学生的培养模式比较单一，培养方式与社会需求脱节，专业师资以及教学资源相对薄弱[6-8]，这些已经成为制约学生药物创新能力培养的主要因素。

2.1 培养模式单一

同类型高校办学模式趋同，人才培养类型单一，学校和专业建设缺乏特色；教材更新相对滞后，导致学生知识结构比较僵化；课程体系“重化学，轻药学”，忽视药学相关的知识掌握和学习，不利于拓宽学生的知识视野，也不利于培养学生的药物创新能力。

2.2 与社会需求脱节

多数制药工程专业毕业生在企业从事药物生产、分析等工作，通过4年的学习虽然能掌握一定药学知识，但还难以立即适应工作岗位的需求，主要是由于教学环节与应用需求相脱节，不能灵活运用所学知识去解决工作中的一些问题。

2.3 药学师资力量薄弱

对于大多数制药工程专业而言，化学、工程学方面师资相对较强，而药学专业教师队伍相对薄弱，职称、学历层次整体偏低，创新意识不强，高层次药学教师较为紧缺，高水平药物创新团队尚未形成，对药学发展的新知识和新思想缺乏敏感度，导致在学生的药物创新能力培养上促进不够。

2.4 资源相对紧缺

随着高校教学投入的持续增加，常规仪器设备能完全满足教学需求，但是高值设备偏少，人均使用机时较少，实践操作掌握不够扎实。许多新建工科学校的馆藏药学类专业图书量和文献数据库偏少，国外文献数据库使用权限的购置还在筹划中。这些资源的相对紧缺，直接影响学生对药学前沿知识的获取，限制了制药学生的专业视野。

3 制药工程专业学生药物创新能力的培养

3.1 优化课程体系，深化教学改革

经过多次专业培养方案修订，构建了理论、应用、实践3 个层面相互依存、相互促进的课程体系，基本覆盖制药工业全过程。进一步强调基础化学、药物合成、药物制剂、药物分析、制药工艺、车间设计等主干课程的重要性，使专业课程体系更加完整，课程之间的区分与衔接更加合理，理论课、实验课的时间安排更加符合学生认知规律。在注重基础理论教学基础上，强化药物设计及实践操作技能，为学生创新能力培养打下厚实的基础。

在教学形式上，将讲授、讲座、实习、实验、汇报、讨论有机地结合起来，做到课堂与课外结合，讲授与互动结合，认知与探究结合，理论与实践结合。

1.配合现代教学手段的实施，开发多功能课件，探索线上线下教学模式，实现与传统教学的优势互补，营造师生互动、相互启迪的教学氛围，教学效果反馈较好。

2.供给侧结构改革为医药行业带来巨大机遇，加强制药专业课程思政建设，激发学生药物创新的责任感和使命感，近年来制药工程专业对口就业率稳步提升。

3.根据医药行业现状及发展趋势，优化教学内容，使知识结构更具条理性和时代性，以符合社会发展需求，主动融入新安医药，凝练了专业特色。

4.坚持以应用为导向，以药品实例为教学切入点，启发学生创新思维，有利于培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

5.依托专业实验室，发挥学科优势，调动专业教师担任本科生导师，指导本科生学习和研究，拓宽学生的知识面。

3.2 强化优势项目，拓展实践平台

由于制药工程专业学生一般缺少运用所学知识解决实际问题的场景和经验，因此，为学生提供充分的实践机会对于综合能力提升具有重要意义。

1.打造校内实训平台。专业建有省级虚拟仿真实训中心，包含GMP 虚拟仿真的9 条制剂生产线，为学生提供与真实车间相似的环境，进行固体制剂、注射剂等模拟操作，将抽象问题生动化，促进学生对基本知识的理解和掌握。大力推进校级制药工程实训中心，目前建有4个制药工程单元模块和1个中药制剂全过程模块，通过实操促进学生对基本知识的掌握和综合运用。

2.搭建学科竞赛平台。积极开展第二课堂，以药品信息挑战赛为抓手，设立班级小药箱熟悉常规药品；搭建大学生化学竞赛、制药工程设计大赛、节能减排设计大赛等竞赛平台；结合毕业论文课题，构建大学生创新创业训练项目实践平台。这些平台为学生药物创新能力提升提供了锻炼机会和实践场所。通过10余年的建设和积淀，我院优势竞赛平台已基本形成，2018年以来，获批大学生创新创业训练计划项目16 项，其中国家级10 项；斩获“国药杯”制药工程设计大赛全国二等奖3项和三等奖5项、大学生节能减排社会实践与科技竞赛全国三等奖3 项。校内实训平台和竞赛平台，对促进制药工程专业学生的个性化发展、专业视野拓宽、综合能力提升、创新能力培养都提供了强有力支撑。

3.3 整合教师资源，打造精英团队

重视专业师资的整合和培养，在专业水平和教学业务两方面不断提高教师的教学与科研素质。

1.鼓励和资助专业教师进修。鼓励和资助专业教师攻读博士学位，以提高其自身学术水平，2018年两名骨干教师获得博士学位。另外，通过外出培训学习，如参加制药工程专业教学研讨会、大学生制药工程设计竞赛教师培训会、中药研究技术培训等，涉及教学、科研及学科竞赛多个层面，促进了教师综合能力全面提升。

2.鼓励和推动专业教师进入教师应用能力工作站。近3 年来，有多名教师进入黄山市药品检验所、新安医学研究中心、祁门蛇伤研究所、黄山天目药业有限公司等工作站，在了解专业发展和社会需求的同时，通过产学研合作方式提升教师自身综合能力和创新素养，服务专业教学和地方经济。

3.凝练教学团队，打造科研平台。鼓励教师开展深度交流，将青年教师纳入到教学研究中，指导其将教学活动中的收获和思考归纳整理成相关论文，积极创造条件让教师主编或参编教材，使青年教师教学能力快速提升；结合科研方向，邀请相关教师参加科研平台建设，定期开展科研团队的学术交流，互帮互助，构建团结协作、交叉融合、积极向上的科研团队。目前建有药物设计重点实验室、中药活性成分和健康技术研究中心2 个校级科研平台，新安中药技术研究中心1 个市级科研平台。

4 结 语

人才培养模式直接影响学生的培养水平和质量。通过课程体系优化、教学内容更新、加强过程管理、实践实训强化、师资队伍质量提升等措施[9，10]，推动了学生药学综合能力和创新能力的培养，取得了一定的成绩。然而人才培养是一个持续性的系统工程，我们将在工程教育认证的指导下，继续“以学生为中心”，坚持“产出为导向”，并持续改进，稳步提升制药工程专业学生的药物创新能力。