产学研背景下“药物制剂工程学”课程的建设思考

［摘 要］ 在药物研发技术迅速发展的今天，新技术、新设备、新材料、新理念被不断引入制剂工艺开发中。世界各国对于医药健康的重视程度日益提升，我国对于药物制剂工艺的要求也日趋规范与严格。在此大环境下，药物制剂工程学的应用范围不断拓展，产业价值逐年递增。优化改进药剂专业人才培养模式、培养输送药物制剂产业高素质人才已成为相关高等院校不可推卸的责任与义务。齐鲁工业大学（山东省科学院）药学院以科教融合为契机，充分利用科研院所的实践教学平台和校外企业的合作优势，构建了以学生为主、以工程项目为驱动的实践教学模式，使学生获得良好的实践与训练，更好地适应行业需求。以“药物制剂工程学”课程建设为例，探讨产学研背景下该课程的建设方案，目的是为药学行业人才培养提供新思路。

［关键词］ 产学研；药物制剂工程学；人才培养；课程建设

［基金项目］ 2021年度教育部高等教育司第一批产学合作协同育人项目“科教产融合背景下本科药学专业‘五位一体’特色课程体系开发”（202101134005）；2021年度齐鲁工业大学校级教学改革研究项目“药物结晶方向产学研协同育人机制研究”（2021yb64）；2021年度山东省高等教育本科教学改革研究项目“基于科教融合背景下药学创新人才培养的研究与实践”（M2021190）

［作者简介］ 于 帅（1989—），男，山东潍坊人，博士，齐鲁工业大学（山东省科学院）药学院讲师，副教授，主要从事药物结晶、药物制剂研究；汤桂梅（1975—），女，山西神池人，硕士，齐鲁工业大学（山东省科学院）药学院副教授，主要从事药物化学、药物制剂研究；王珊珊（1983—），女，山东青岛人，博士，齐鲁工业大学（山东省科学院）药学院副院长，副研究员（通信作者），主要从事药物分析、质谱分析研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2023）32-0017-04 ［收稿日期］ 2022-07-11

药物制剂工程学（engineering of drug preparation， DPE）是一门以药剂学、工程学及相关科学理论与技术来综合研究制剂工程化的应用科学。其课程涉及药剂学、物理药剂学、工业药剂学、化工原理、制药工艺与设备、药用高分子材料学、工程制图、工厂设计等多门学科，也是以上多门课程的交叉与融合［1-2］。全面掌握此课程，需要较强的专业理论和一定的科研能力。齐鲁工业大学药学院则是聚合山东省分析测试中心优质科研资源和原齐鲁工业大学化学与化工学院丰富的教育资源成立的科教融合学院［3］，大力借助科研院所的科研平台和合作企业的产业项目，着力构建“产学研”人才培养模式，在此基础上，对“药物制剂工程学”课程设置进行了优化和创新，力求通过打牢“学”的基础、掌握“研”的方法、开展“产”的实践，建立科教融合、产学共融的课程体系和教育模式，为国家和社会培养高质量的应用研究型人才。

一、精设课程内容，夯实“学”的基础

新生入学之初，结合科研和产业发展，精心设置课程内容，既便于学生掌握学科必备常识、厚植专业理论知识，又把课本上学的知识、实验室中进行的科学研究与社会发展需求紧密结合，为后续科学研究和产业转化打下良好的基础。

（一）课程建设着眼前沿发展

“药物制剂工程学”的课程建设主要从师资队伍建设、产学研平台建设和育人机制建设三个方面着手，主要实施方案思路如图1所示。从师资队伍建设方面，专职授课教师由具有工程研究背景、企业项目经历的教师主力承担，精准把握专业的前沿发展方向；“教而不研则浅，研而不教则空”，教学与科研是相辅相成、互为条件的［4-5］，学院教师要同时承担教学和科研两项任务；团队配备教授1名、副教授2名和讲师3名，梯队搭配合理，课程设计分工协作，多角度融入教学元素。产学研平台建设方面，课程设计中充分利用学校的教学平台、测试中心的科研平台和企业的实践平台，将行业服务典型案例引入课程设计，包括聘请科研院所的行业专家负责导论性讲座课程的讲授，聘请企业工程专家进行实践教学等，全面推进“研”与“学”、“产”与“学”的结合。此外，学院注重产学研育人体制机制的建设，拓展推行学业导师、科研导师、产业导师“三导师制”，打通实践教学与课程教学的学分互认，完善各类考核评价体系等，引导课程体系建设与前沿科研、产业发展需求相适应。

（二）教材选择注重兼容并蓄

在教材的选择方面，药学专业以深入浅出的教材为基础，例如人民卫生出版社的《药物制剂工程》教材。而对于制药工程与药物制剂专业，该课程的教学过程中会涉及更多的过程计算、工程设计内容，因此推荐化学工业出版社的教材，具体的讲授内容与重点区分可以在教学过程中进行适当调整。其中药物制剂专业是一个涉及药学、理学、医学和工学的学科，在该专业的课程设计上，应注意以上学科之间的联系［6-7］。

（三）教学组织实行小班精培

“药物制剂工程学”课程在药物制剂专业、药学专业和制药工程专业中均开设。其中，该课程在药物制剂专业与制药工程专业中为专业课（学时为48，其中讲授学时40，工程设计学时8），在药学专业中为选修课（学时为32，均为讲授学时）。科教融合药学院以实施教学与科研共同发展的“2+2”进阶式培养为基础，班级人数均在40人以内，合班授课时班级数不超过两个。课堂上根据需求适当引入工程设计、制药全过程模拟、过程分析及控制技术等内容。

二、深化科教融合，强化“研”的能力

依托优质的教学和科研资源，建立科教融合、产学共融的教育新模式，着力培养高素质、高水平、高技能的复合型人才，培育能适应新时代发展的创新型药剂人才［8-9］。

（一）创造条件，激发科研热情

将山东省分析测试中心的国家级、省部级科研平台向本科生开放，将科研院所优质科研资源转化为教学资源，推动学生早进课题、早进实验室、早进团队，为本科生参与科研创造条件，鼓励本科生参与教师科研课题，以高水平科学研究支撑高质量本科人才培养。课堂教学实践过程中，我们也发现，学生对于实际科研案例的关注程度很高，对于药物研发行业的兴趣也很浓厚。以“药物制剂工程学”中涉及的药物晶型与制剂质量控制章节为例，作为科教融合单位之一的山东省分析测试中心拥有在线红外、在线成像系统、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪、同步热分析仪等仪器设备，可以为药学院药物制剂等方向研究的顺利开展提供硬件支持。

（二）导师引领，把准科研方向

科教融合药学院的专任教师同时隶属于研究所的科研团队，且该部分教师均具有企业经历与丰富的课题经验，可以把自己获取的前沿科学技术及时传递给学生，也可将科学研究的心得收获与学生一同分享，准确为学生的科研把关定向。学院在教学过程中实行“双导师”制，实行本科生教育的双学业导师制度，即高校导师与研究所导师。在抓好日常学业的同时，重点做好科研项目的引领示范，同时将项目解决过程中的思维方式等以案例的形式引入课堂教学环节。案例一，科研成果转化为教学案例。药学院测试中心研究团队为某制药企业开发五代头孢类药物过程中遇到了工业大问题，即实验室级别研发成功的前提下，在中试和工业生产中遇到了产物析晶困难、产品质量不高、制剂效果不佳等问题。团队成员通过机理分析，结合过程分析工具、流体力学模拟等技术，通过坚持不懈的努力，最终帮助企业解决了“卡脖子”难题，弥补了原有工艺的不足，并进行了新的工艺参数分析，再到工业放大生产的逐步探索。通过对案例的深度剖析，既让学生从中找到了解决问题的科研方法，也培养了他们坚持不懈的精神。

（三）动手实践，掌握科研方法

充分发挥药物制剂学科在科研和教学方面的优势，鼓励与支持本科生参与到学业导师的项目中去，提升本科生创新能力培养水平，通过将理论教学与科研实验有机结合，推进教学与实践的学分互认制度，真正实现科教一体。每年度针对本科生开展科研实验，大力支持本科生发表科研论文，将科学研究作为人才培养的重要目标，强化学生的实践训练，着重培养学生的创新意识、创新能力和专业能力。

三、紧贴产业需求，促升“产”的效能

将产业效益作为科研成果与人才培养的试金石。在人才培养过程中，科教融合药学院充分利用企业实习资源，积极聘请企业导师为学生提供更“接地气”的学习实践资源，持续提升学生将所学知识转化为生产效益的素质能力［10-11］。

（一）进入产业一线，掌握工艺流程

充分发挥校企合作的优势，根据药企的实际情况，在培养方案中增加实践内容，让学生走入工厂、深入一线，对固体制剂、液体制剂、中药制剂、制剂过程常用设备、制剂工厂平面布置与车间设计等有更深入的了解。

（二）对接产业需求，提高职业技能

破除以往企业对在校生实践能力不足的认知。针对齐鲁工业大学科教融合药学院中“药物制剂工程学”课程而言，可以根据学科与合作企业实际需求来分别设置培养方案。例如，药物制剂专业的课程实践可以更侧重于制剂工程工艺，制药工程专业的课程实践可以侧重于工艺设备与工艺设计等。在人才培养方面，可以根据药厂各个工艺环节的需求，结合学生的特长与爱好进行分工，有目的地对制剂中涉及的粉碎、混合、包衣、制粒、压片、分装等环节进行实践学习。让学生在毕业之前就具备一定的知识储备与职业技能素养。案例二，实践成果转化为教学案例。氯氮平药物在制剂过程中会遇到颜色差异、流动性不高、容易崩片等问题。实践中发现，仅通过调整压片工艺来克服以上困难难度较大，且成本高。药学院“制药与结晶工艺创新和智能控制”创新团队基于对氯氮平在结晶与干燥操作单元的研究，为药企提供了解决方案，该项目的工业化为企业提高了产品质量，并大大降低了生产成本。

（三）推动产业投入，力求互利共赢

“药物制剂工程学”的课程实践需要投入较多，从洁净度要求高的制剂实验室，到制剂工艺研发的小试、中试、生产仪器设备和工程设计软件，都要有一定的资金和场地支持。产学研合作便是实现互利双赢的途径。

结语

随着社会的进步，对医药行业人才的培养提出了更高的要求。产学研合作形式的提出与发展，为需要药学背景与工程技术背景相结合的“药物制剂工程学”课程提供了新的思路。充分发挥高校“学”、科研院所“研”、企业“产”的优势特点，从培养方案、教师队伍建设、教学方法、实践内容等方面入手进行探索与改进。

参考文献

［1］唐燕辉，沈永嘉，宋卓.基于提升工程理念的“药物制剂工程”课程建设［J］.化工高等教育，2017，34（6）：31-33.

［2］魏英勤，房海燕，张永春，等.制药工程专业课程体系优化与教学内容改革研究［J］.教育教学论坛，2018（33）：79-80.

［3］茹丽先.科教融合背景下药学专业人才培养多维模式构建［J］.教育教学论坛，2021（45）：161-164.

［4］毛成，赵春鱼，李一星.新工科背景下地方院校个性化人才培养模式探索与实践：以中国计量大学工科试点班为例［J］.中国大学教学，2022（Z1）：31-38.

［5］申怡，夏建国.应用型人才的特点及其培养体系构建［J］.中国高等教育，2019（8）：34-36.

［6］王焰新.高校创新创业教育的反思与模式构建［J］.中国大学教学，2015（4）：4-7+24.

［7］徐一新，惠斌，李伟民，等.应用技术型高校药学专业实践教学体系的构建［J］.药学教育，2020，36（2）：66-71.

［8］马俊杰，黄坤，倪欣，等.以培养创新型人才为导向的药物化学课程教学［J］.药学教育，2020，36（2）：37-40.

［9］胡容峰，高松，尹刚，等.科教融合下创新型人才培养的药剂学案例教学改革［J］.药学教育，2021，37（6）：56-59.

［10］钱国英，王刚，徐立清.本科应用型人才的特点及其培养体系的构建［J］.中国大学教学，2005（9）：54-56.

［11］蒋有录.高校教师如何做好教学研究［J］.中国大学教学，2022（Z1）：4-8.

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