產(chǎn)學(xué)研背景下“藥物制劑工程學(xué)”課程的建設(shè)思考

于帥 湯桂梅 王珊珊

［摘 要］ 在藥物研發(fā)技術(shù)迅速發(fā)展的今天，新技術(shù)、新設(shè)備、新材料、新理念被不斷引入制劑工藝開發(fā)中。世界各國對于醫(yī)藥健康的重視程度日益提升，我國對于藥物制劑工藝的要求也日趨規(guī)范與嚴(yán)格。在此大環(huán)境下，藥物制劑工程學(xué)的應(yīng)用范圍不斷拓展，產(chǎn)業(yè)價值逐年遞增。優(yōu)化改進(jìn)藥劑專業(yè)人才培養(yǎng)模式、培養(yǎng)輸送藥物制劑產(chǎn)業(yè)高素質(zhì)人才已成為相關(guān)高等院校不可推卸的責(zé)任與義務(wù)。齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院）藥學(xué)院以科教融合為契機(jī)，充分利用科研院所的實踐教學(xué)平臺和校外企業(yè)的合作優(yōu)勢，構(gòu)建了以學(xué)生為主、以工程項目為驅(qū)動的實踐教學(xué)模式，使學(xué)生獲得良好的實踐與訓(xùn)練，更好地適應(yīng)行業(yè)需求。以“藥物制劑工程學(xué)”課程建設(shè)為例，探討產(chǎn)學(xué)研背景下該課程的建設(shè)方案，目的是為藥學(xué)行業(yè)人才培養(yǎng)提供新思路。

［關(guān)鍵詞］ 產(chǎn)學(xué)研；藥物制劑工程學(xué)；人才培養(yǎng)；課程建設(shè)

［基金項目］ 2021年度教育部高等教育司第一批產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目“科教產(chǎn)融合背景下本科藥學(xué)專業(yè)‘五位一體特色課程體系開發(fā)”（202101134005）；2021年度齊魯工業(yè)大學(xué)校級教學(xué)改革研究項目“藥物結(jié)晶方向產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人機(jī)制研究”（2021yb64）；2021年度山東省高等教育本科教學(xué)改革研究項目“基于科教融合背景下藥學(xué)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的研究與實踐”（M2021190）

［作者簡介］ 于 帥（1989—），男，山東濰坊人，博士，齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院）藥學(xué)院講師，副教授，主要從事藥物結(jié)晶、藥物制劑研究；湯桂梅（1975—），女，山西神池人，碩士，齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院）藥學(xué)院副教授，主要從事藥物化學(xué)、藥物制劑研究；王珊珊（1983—），女，山東青島人，博士，齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院）藥學(xué)院副院長，副研究員（通信作者），主要從事藥物分析、質(zhì)譜分析研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2023）32-0017-04 ［收稿日期］ 2022-07-11

藥物制劑工程學(xué)（engineering of drug preparation， DPE）是一門以藥劑學(xué)、工程學(xué)及相關(guān)科學(xué)理論與技術(shù)來綜合研究制劑工程化的應(yīng)用科學(xué)。其課程涉及藥劑學(xué)、物理藥劑學(xué)、工業(yè)藥劑學(xué)、化工原理、制藥工藝與設(shè)備、藥用高分子材料學(xué)、工程制圖、工廠設(shè)計等多門學(xué)科，也是以上多門課程的交叉與融合［1-2］。全面掌握此課程，需要較強(qiáng)的專業(yè)理論和一定的科研能力。齊魯工業(yè)大學(xué)藥學(xué)院則是聚合山東省分析測試中心優(yōu)質(zhì)科研資源和原齊魯工業(yè)大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院豐富的教育資源成立的科教融合學(xué)院［3］，大力借助科研院所的科研平臺和合作企業(yè)的產(chǎn)業(yè)項目，著力構(gòu)建“產(chǎn)學(xué)研”人才培養(yǎng)模式，在此基礎(chǔ)上，對“藥物制劑工程學(xué)”課程設(shè)置進(jìn)行了優(yōu)化和創(chuàng)新，力求通過打牢“學(xué)”的基礎(chǔ)、掌握“研”的方法、開展“產(chǎn)”的實踐，建立科教融合、產(chǎn)學(xué)共融的課程體系和教育模式，為國家和社會培養(yǎng)高質(zhì)量的應(yīng)用研究型人才。

一、精設(shè)課程內(nèi)容，夯實“學(xué)”的基礎(chǔ)

新生入學(xué)之初，結(jié)合科研和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，精心設(shè)置課程內(nèi)容，既便于學(xué)生掌握學(xué)科必備常識、厚植專業(yè)理論知識，又把課本上學(xué)的知識、實驗室中進(jìn)行的科學(xué)研究與社會發(fā)展需求緊密結(jié)合，為后續(xù)科學(xué)研究和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化打下良好的基礎(chǔ)。

（一）課程建設(shè)著眼前沿發(fā)展

“藥物制劑工程學(xué)”的課程建設(shè)主要從師資隊伍建設(shè)、產(chǎn)學(xué)研平臺建設(shè)和育人機(jī)制建設(shè)三個方面著手，主要實施方案思路如圖1所示。從師資隊伍建設(shè)方面，專職授課教師由具有工程研究背景、企業(yè)項目經(jīng)歷的教師主力承擔(dān)，精準(zhǔn)把握專業(yè)的前沿發(fā)展方向；“教而不研則淺，研而不教則空”，教學(xué)與科研是相輔相成、互為條件的［4-5］，學(xué)院教師要同時承擔(dān)教學(xué)和科研兩項任務(wù)；團(tuán)隊配備教授1名、副教授2名和講師3名，梯隊搭配合理，課程設(shè)計分工協(xié)作，多角度融入教學(xué)元素。產(chǎn)學(xué)研平臺建設(shè)方面，課程設(shè)計中充分利用學(xué)校的教學(xué)平臺、測試中心的科研平臺和企業(yè)的實踐平臺，將行業(yè)服務(wù)典型案例引入課程設(shè)計，包括聘請科研院所的行業(yè)專家負(fù)責(zé)導(dǎo)論性講座課程的講授，聘請企業(yè)工程專家進(jìn)行實踐教學(xué)等，全面推進(jìn)“研”與“學(xué)”、“產(chǎn)”與“學(xué)”的結(jié)合。此外，學(xué)院注重產(chǎn)學(xué)研育人體制機(jī)制的建設(shè)，拓展推行學(xué)業(yè)導(dǎo)師、科研導(dǎo)師、產(chǎn)業(yè)導(dǎo)師“三導(dǎo)師制”，打通實踐教學(xué)與課程教學(xué)的學(xué)分互認(rèn)，完善各類考核評價體系等，引導(dǎo)課程體系建設(shè)與前沿科研、產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求相適應(yīng)。

（二）教材選擇注重兼容并蓄

在教材的選擇方面，藥學(xué)專業(yè)以深入淺出的教材為基礎(chǔ)，例如人民衛(wèi)生出版社的《藥物制劑工程》教材。而對于制藥工程與藥物制劑專業(yè)，該課程的教學(xué)過程中會涉及更多的過程計算、工程設(shè)計內(nèi)容，因此推薦化學(xué)工業(yè)出版社的教材，具體的講授內(nèi)容與重點區(qū)分可以在教學(xué)過程中進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。其中藥物制劑專業(yè)是一個涉及藥學(xué)、理學(xué)、醫(yī)學(xué)和工學(xué)的學(xué)科，在該專業(yè)的課程設(shè)計上，應(yīng)注意以上學(xué)科之間的聯(lián)系［6-7］。

（三）教學(xué)組織實行小班精培

“藥物制劑工程學(xué)”課程在藥物制劑專業(yè)、藥學(xué)專業(yè)和制藥工程專業(yè)中均開設(shè)。其中，該課程在藥物制劑專業(yè)與制藥工程專業(yè)中為專業(yè)課（學(xué)時為48，其中講授學(xué)時40，工程設(shè)計學(xué)時8），在藥學(xué)專業(yè)中為選修課（學(xué)時為32，均為講授學(xué)時）。科教融合藥學(xué)院以實施教學(xué)與科研共同發(fā)展的“2+2”進(jìn)階式培養(yǎng)為基礎(chǔ)，班級人數(shù)均在40人以內(nèi)，合班授課時班級數(shù)不超過兩個。課堂上根據(jù)需求適當(dāng)引入工程設(shè)計、制藥全過程模擬、過程分析及控制技術(shù)等內(nèi)容。

二、深化科教融合，強(qiáng)化“研”的能力

依托優(yōu)質(zhì)的教學(xué)和科研資源，建立科教融合、產(chǎn)學(xué)共融的教育新模式，著力培養(yǎng)高素質(zhì)、高水平、高技能的復(fù)合型人才，培育能適應(yīng)新時代發(fā)展的創(chuàng)新型藥劑人才［8-9］。

（一）創(chuàng)造條件，激發(fā)科研熱情

將山東省分析測試中心的國家級、省部級科研平臺向本科生開放，將科研院所優(yōu)質(zhì)科研資源轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源，推動學(xué)生早進(jìn)課題、早進(jìn)實驗室、早進(jìn)團(tuán)隊，為本科生參與科研創(chuàng)造條件，鼓勵本科生參與教師科研課題，以高水平科學(xué)研究支撐高質(zhì)量本科人才培養(yǎng)。課堂教學(xué)實踐過程中，我們也發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對于實際科研案例的關(guān)注程度很高，對于藥物研發(fā)行業(yè)的興趣也很濃厚。以“藥物制劑工程學(xué)”中涉及的藥物晶型與制劑質(zhì)量控制章節(jié)為例，作為科教融合單位之一的山東省分析測試中心擁有在線紅外、在線成像系統(tǒng)、掃描電鏡、透射電鏡、X射線衍射儀、同步熱分析儀等儀器設(shè)備，可以為藥學(xué)院藥物制劑等方向研究的順利開展提供硬件支持。

（二）導(dǎo)師引領(lǐng)，把準(zhǔn)科研方向

科教融合藥學(xué)院的專任教師同時隸屬于研究所的科研團(tuán)隊，且該部分教師均具有企業(yè)經(jīng)歷與豐富的課題經(jīng)驗，可以把自己獲取的前沿科學(xué)技術(shù)及時傳遞給學(xué)生，也可將科學(xué)研究的心得收獲與學(xué)生一同分享，準(zhǔn)確為學(xué)生的科研把關(guān)定向。學(xué)院在教學(xué)過程中實行“雙導(dǎo)師”制，實行本科生教育的雙學(xué)業(yè)導(dǎo)師制度，即高校導(dǎo)師與研究所導(dǎo)師。在抓好日常學(xué)業(yè)的同時，重點做好科研項目的引領(lǐng)示范，同時將項目解決過程中的思維方式等以案例的形式引入課堂教學(xué)環(huán)節(jié)。案例一，科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)案例。藥學(xué)院測試中心研究團(tuán)隊為某制藥企業(yè)開發(fā)五代頭孢類藥物過程中遇到了工業(yè)大問題，即實驗室級別研發(fā)成功的前提下，在中試和工業(yè)生產(chǎn)中遇到了產(chǎn)物析晶困難、產(chǎn)品質(zhì)量不高、制劑效果不佳等問題。團(tuán)隊成員通過機(jī)理分析，結(jié)合過程分析工具、流體力學(xué)模擬等技術(shù)，通過堅持不懈的努力，最終幫助企業(yè)解決了“卡脖子”難題，彌補(bǔ)了原有工藝的不足，并進(jìn)行了新的工藝參數(shù)分析，再到工業(yè)放大生產(chǎn)的逐步探索。通過對案例的深度剖析，既讓學(xué)生從中找到了解決問題的科研方法，也培養(yǎng)了他們堅持不懈的精神。

（三）動手實踐，掌握科研方法

充分發(fā)揮藥物制劑學(xué)科在科研和教學(xué)方面的優(yōu)勢，鼓勵與支持本科生參與到學(xué)業(yè)導(dǎo)師的項目中去，提升本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)水平，通過將理論教學(xué)與科研實驗有機(jī)結(jié)合，推進(jìn)教學(xué)與實踐的學(xué)分互認(rèn)制度，真正實現(xiàn)科教一體。每年度針對本科生開展科研實驗，大力支持本科生發(fā)表科研論文，將科學(xué)研究作為人才培養(yǎng)的重要目標(biāo)，強(qiáng)化學(xué)生的實踐訓(xùn)練，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和專業(yè)能力。

三、緊貼產(chǎn)業(yè)需求，促升“產(chǎn)”的效能

將產(chǎn)業(yè)效益作為科研成果與人才培養(yǎng)的試金石。在人才培養(yǎng)過程中，科教融合藥學(xué)院充分利用企業(yè)實習(xí)資源，積極聘請企業(yè)導(dǎo)師為學(xué)生提供更“接地氣”的學(xué)習(xí)實踐資源，持續(xù)提升學(xué)生將所學(xué)知識轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)效益的素質(zhì)能力［10-11］。

（一）進(jìn)入產(chǎn)業(yè)一線，掌握工藝流程

充分發(fā)揮校企合作的優(yōu)勢，根據(jù)藥企的實際情況，在培養(yǎng)方案中增加實踐內(nèi)容，讓學(xué)生走入工廠、深入一線，對固體制劑、液體制劑、中藥制劑、制劑過程常用設(shè)備、制劑工廠平面布置與車間設(shè)計等有更深入的了解。

（二）對接產(chǎn)業(yè)需求，提高職業(yè)技能

破除以往企業(yè)對在校生實踐能力不足的認(rèn)知。針對齊魯工業(yè)大學(xué)科教融合藥學(xué)院中“藥物制劑工程學(xué)”課程而言，可以根據(jù)學(xué)科與合作企業(yè)實際需求來分別設(shè)置培養(yǎng)方案。例如，藥物制劑專業(yè)的課程實踐可以更側(cè)重于制劑工程工藝，制藥工程專業(yè)的課程實踐可以側(cè)重于工藝設(shè)備與工藝設(shè)計等。在人才培養(yǎng)方面，可以根據(jù)藥廠各個工藝環(huán)節(jié)的需求，結(jié)合學(xué)生的特長與愛好進(jìn)行分工，有目的地對制劑中涉及的粉碎、混合、包衣、制粒、壓片、分裝等環(huán)節(jié)進(jìn)行實踐學(xué)習(xí)。讓學(xué)生在畢業(yè)之前就具備一定的知識儲備與職業(yè)技能素養(yǎng)。案例二，實踐成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)案例。氯氮平藥物在制劑過程中會遇到顏色差異、流動性不高、容易崩片等問題。實踐中發(fā)現(xiàn)，僅通過調(diào)整壓片工藝來克服以上困難難度較大，且成本高。藥學(xué)院“制藥與結(jié)晶工藝創(chuàng)新和智能控制”創(chuàng)新團(tuán)隊基于對氯氮平在結(jié)晶與干燥操作單元的研究，為藥企提供了解決方案，該項目的工業(yè)化為企業(yè)提高了產(chǎn)品質(zhì)量，并大大降低了生產(chǎn)成本。

（三）推動產(chǎn)業(yè)投入，力求互利共贏

“藥物制劑工程學(xué)”的課程實踐需要投入較多，從潔凈度要求高的制劑實驗室，到制劑工藝研發(fā)的小試、中試、生產(chǎn)儀器設(shè)備和工程設(shè)計軟件，都要有一定的資金和場地支持。產(chǎn)學(xué)研合作便是實現(xiàn)互利雙贏的途徑。

結(jié)語

隨著社會的進(jìn)步，對醫(yī)藥行業(yè)人才的培養(yǎng)提出了更高的要求。產(chǎn)學(xué)研合作形式的提出與發(fā)展，為需要藥學(xué)背景與工程技術(shù)背景相結(jié)合的“藥物制劑工程學(xué)”課程提供了新的思路。充分發(fā)揮高校“學(xué)”、科研院所“研”、企業(yè)“產(chǎn)”的優(yōu)勢特點，從培養(yǎng)方案、教師隊伍建設(shè)、教學(xué)方法、實踐內(nèi)容等方面入手進(jìn)行探索與改進(jìn)。

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Thoughts on the Construction of Engineering of Drug Preparation Course under the Background of

Industry-University-Research Personnel

YU Shuai， TANG Gui-mei， WANG Shan-shan

（School of Pharmaceutical Sciences， Qilu University of Technology （Shandong Academy of Sciences）， Jinan， Shandong 250353， China）

Abstract： Nowadays， with the rapid development of drug research and development technology， new technologies， equipment， materials， and ideas are constantly introduced into the development of the pharmaceutical process. Countries in the world pay more attention to medical health， and Chinas requirements for pharmaceutical preparation technology are becoming more standardized and stricter. In this environment， the application scope of engineering of drug preparation is expanding and the industrial value is increasing year by year. It is the unshakable responsibility and obligation of colleges and universities to investigate the cultivation mode of pharmaceutical professional talents and transport professional talents for the pharmaceutical industry. Taking the integration of science and education as an opportunity School of Pharmaceutical Sciences， Qilu University of Technology （Shandong Academy of Sciences）， has made full use of the practical teaching platform of scientific research institutes and enterprises outside cooperation advantage constructed the practical teaching mode which is student-orientecl and project driven. Causing the student to obtain the good practice and training， better adapt to industry need. Taking the course construction of Engineering of Drug Preparation as an example， this paper discusses the construction scheme of the course under the background of industry-university-research. The purpose is to provide new ideas for talent training in pharmaceutical industry.

Key words： industry-university-research; Engineering of Drug Preparation; talent cultivation; course construction