摘要:隨著制藥產業快速發展,企業對應用型藥物分析人才的需求也在不斷變化。然而,傳統藥物分析實驗教學存在教學內容陳舊、手段單一、缺乏雙語教學等問題,難以滿足現代制藥行業對高素質人才的需求。在產教融合政策地推動下對藥物分析實驗教學進行改革探索,旨在使教學內容更加貼合行業需求,培養出具備創新能力、學科交叉思維、與國際接軌的復合型人才,同時推動教育與產業的深度融合,為高等教育的改革探索提供新路徑。
關鍵詞:產教融合;藥物分析;實驗教學;教學改革;雙語教學
DOI:10.13555/j.cnki.c.m.e.2025.01.012
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:2096-3181(2025)01-0076-05
基金項目:藥物分析市級重點課程項目(滬教委高[2023]38號);2024年度上海健康醫學院思想政治理論課與思政課程教學研究專項(CFDY20240076)
Exploration of Experimental Teaching Reform in Pharmaceutical Analysis Course Under the Background of Industry-Education Integration
FENG Jianan,JI Wanli,WANG Xiaofen,LU Ye,JIA Dongling,QI Xue,ZHANG Yifan
School of Pharmacy, Shanghai University of Medicine Health Sciences, Shanghai 201318, China
Abstract: The rapid development of the pharmaceutical industry has led to constant demands for professionals skilled in applied pharmaceutical analysis. However, traditional teaching methods employed in pharmaceuti? cal analysis experimental teaching face several challenges, including outdated teaching content, limited instructional strategies, and insufficient bilingual teaching, making it difficult to meet the needs for highquality practitioners in the modern pharmaceutical industry. In light of policy initiatives advocating for the integration of industry and education, this study investigates reforms in pharmaceutical analysis experimental teaching aimed at aligning educational content with industry requirements. The primary goal is to produce interdisciplinary professionals who possess innovative capabilities and a global perspective, thereby facilitating a more profound integration of education and industry. It is hoped that this approach will create new pathways for reform in higher education.
Keywords: Industry-education integration; Pharmaceutical analysis; Experimental teaching; Teaching reform; Bilingual teaching
2019年7月24日,習近平總書記主持召開中央全面深化改革委員會第九次會議,審議通過《國家產教融合建設試點實施方案》。強調“深化產教融合,促進教育鏈、人才鏈與產業鏈、創新鏈有機銜接,是推動教育優先發展、人才引領發展、產業創新發展、經濟高質量發展相互貫通、相互協同、相互促進的戰略性舉措。”明確了“產教融合”作為推進教育與產業深度對接的重要策略[1]。作為首批試點城市之一,上海市以其獨特的地理位置和豐富的教育資源,發揮先行示范帶領作用,率先在產教融合領域展開了積極探索實踐。
藥物分析作為藥學研究的關鍵支持學科,技術貫穿藥物研發、生產和使用的全生命周期,其重要性不言而喻。近年來,中國制藥產業快速發展,隨著新分析技術的不斷涌現,企業對于應用型藥物分析人才的要求也隨之更新迭代。這也驅動著高校藥物分析課程實驗教學做出與時俱進的改革,快速適應行業對人才的需求變化[2]。
2021年,上海健康醫學院經教育部批準開設藥物分析本科專業,旨在對接“新醫科”及生物醫藥產業發展,培養能夠在藥物臨床應用、藥品研發生產和監督管理等領域從事體內藥物分析工作的高素質應用型創新人才,填補上海市藥物分析技術人才培養空白。藥物分析實驗教學作為藥物分析本科專業核心課程之一,對于學生的專業技能框架的搭建具有決定性的作用。在中國制藥產業飛速發展的時代背景下,上海健康醫學院積極響應國家號召,落實高等教育綜合改革戰略部署,圍繞“產教融合”的教育理念,對藥物分析這一核心課程的實驗教學進行了全面而深入的改革探索,旨在提供高質量的實驗教學,培養與產業接軌的高素質藥物分析人才。
1 中國制藥產業對藥物研發人才的需求分析
進入21世紀,中國制藥行業逐漸從模仿向自主創新轉變,重視藥物研發的投入,并在生物技術藥物等多個領域取得了令人矚目的技術突破[3]。隨著蛋白質組學、基因編輯等新技術的發展,以及超靈敏、超高分辨儀器的普及,新的藥物分析任務不斷涌現,企業對藥學專業人才的需求也愈加迫切——不僅是理論知識扎實的人才,更加需要緊跟行業發展的、具備創新能力與實際操作技能的人才。因此,高等院校必須在教學中與時俱進,結合行業發展趨勢,將新方法新技術加入現有教學內容,保證教學內容與產業需求相對接[4]。
在人工智能飛速發展的時代背景下,制藥行業正面臨著深刻的技術變革。現代藥物研發不僅需要扎實的藥學基礎知識,還需要涉及醫學、信息科學與大數據分析等新技術的廣泛應用。個性化醫療理念的興起使得跨學科合作成為必然趨勢,制藥行業對復合型人才的需求不斷加大。這也就要求高校專業教育中融入學科交叉的學習理念,注重培養學生的跨學科技能[5]。
此外,隨著全球化的發展,中國制藥企業正積極拓展國際市場,許多企業通過并購、合作等方式進入國際市場,同時也在積極尋求與各國企業或科研機構的技術合作,以提升自身的技術水平和市場占有率。在這樣的背景下,制藥企業亟需具備國際視野和跨文化溝通能力的人才,而當前留學歸來人才數量有限,這就要求中國高校在培養學生專業技能的同時,更加注重與國際接軌。
2 傳統藥物分析實驗教學的痛點
藥物分析實驗教學的主要目標是使學生能夠將理論知識與實際操作有機結合,增強對藥物分析方法和技術的理解與應用能力。然而,當前的傳統授課模式存在諸多局限性,難以滿足“產教融合”背景下制藥企業對應用型人才的需求。
2.1 教學內容陳舊,缺乏前沿技術和學科交叉內容
目前的藥物分析實驗教學內容主要為臨床常用藥物的經典分析方法,如紅外光譜法進行藥物鑒別、分光光度法或滴定法測定藥物含量等,教學內容的選擇上側重方法的普適性與綜合性。在教學過程中,學生主要通過對特定藥物的分析方法實踐來鞏固基礎操作技能,雖然現有教學內容在基礎操作能力培養方面取得了一定的成效,但明顯缺少對產業前沿新技術的系統學習,與產業界的現行技術發展脫節。當前實驗課程難以保證學生全面了解制藥企業和科研機構中廣泛應用的先進技術和儀器,學生對于現行技術的實驗操作經驗不足,難以適應實際的藥物研發工作。
以生物制藥行業為例,近年來生物技術藥物如單克隆抗體、疫苗和細胞治療產品等的開發逐漸成為行業焦點。這些新型藥物的分析方法顯著不同于傳統的小分子藥物分析,涉及更加復雜的技術,如生物大分子親和色譜、毛細管電泳及質譜等。然而,當前許多高校的藥物分析實驗課程仍停留在傳統小分子藥物分析的教學上,未能及時引入這些新興的檢測技術。這使得學生在進入生物制藥公司后面臨技術能力上的脫節。近年來,生物制藥公司在招聘過程中特別重視應聘者對生物大分子藥物分析技術的掌握,一些公司甚至要求求職者在面試時進行實際操作,以檢測其能否快速上手使用新型分析儀器。然而,許多剛畢業的學生由于在學校藥物分析實驗課程中沒有接觸到這些前沿技術,必須自學或在工作中重新培訓。通過與畢業生進行座談交流得知,部分學生進入企業后需要花費較長時間來熟悉新儀器和技術方法,延緩了其工作適應過程。這不僅影響了學生的職業發展,也增加了企業的培訓成本。
藥物分析實驗教學內容陳舊的另一個體現在于學科交叉應用上表現出明顯的局限性。當前的實驗課程內容專注于藥物分析單一學科的訓練,忽視了跨學科應用的重要性。缺少跨學科知識應用的實踐場景,學生在實驗課程中很難得到交叉學科的訓練。然而,現代制藥行業的復雜性和多樣性通常要求從業人員具備綜合的學科背景。藥物分析往往需要與生物學、材料科學及計算機科學等領域相結合。特別是在藥物研發過程中,藥物的分子建模、結構分析以及藥物代謝途徑的研究都需要借助多學科的知識和工具。許多學生在現有藥物分析實驗課程中僅接觸到單一分析操作,缺乏跨學科的綜合訓練,導致在處理復雜的實際問題時缺乏系統性思維。
2.2 教學手段單一,缺乏創新設計性實驗
當前的藥物分析實驗教學多采用傳統的以教師主導的教學模式,即教師負責講解關鍵知識點,演示操作步驟,學生按照預定的實驗步驟進行操作。學生在整個過程中處于被動接受的狀態,缺乏自主設計和創新,課程思政融入相對薄弱。這種教學模式忽略了對學生自主學習能力、創新能力和實驗設計能力的培養,難以激發學生的學習興趣和創造性思維能力。
以藥物含量測定實驗為例,傳統實驗教學通常給出詳細的操作步驟,包括溶液配制、標準曲線的繪制、樣品測定等。學生在實驗中只需按照步驟操作,幾乎不需要進行任何設計或調整。盡管這種教學方式能夠確保學生掌握基本的實驗技能,但其弊端在于學生對實驗原理和方法的理解僅停留在表面,無法在實驗過程中進行獨立思考,或根據實驗結果對操作步驟進行優化和改進。然而,在實際的藥物分析工作中,分析人員需要根據具體的樣品性質、分析目標和條件限制,自主設計相應實驗方案。例如,面對一種復雜的多成分混合物時,分析人員需要選擇最適合的分析方法,優化樣品前處理步驟,并對檢測條件進行優化。這種設計實驗的能力在傳統藥物分析實驗教學中幾乎沒有得到培養。因此,許多學生在進入企業后,表現出缺乏獨立設計實驗的能力。
2.3 缺少雙語教學
當前藥物分析實驗教學中雙語教學的開展相對薄弱。學生的外語學習主要依賴于中學和大學階段的通識外語課程,而這些課程主要關注日常交流和基礎閱讀能力,與藥物分析專業外語學習之間存在較大的鴻溝。許多學生即使通過了大學英語四、六級考試,在閱讀藥物分析領域的專業外文文獻時仍然面臨較大困難,主要原因是這些文獻中包含大量的專業術語,而在傳統的英語課程中無法有效學習到。此外,傳統的藥物分析實驗教學中,教材、講解和實驗報告撰寫均使用中文。教師團隊外語水平參差不齊,實驗教學中亦缺乏雙語教學的滲透和融入。學生難以在學習過程中提升專業外語水平,更難以在未來的國際化職業環境中獲得競爭優勢。由于缺乏系統的雙語教學,學生在閱讀外文文獻和面對國際學術交流時存在較大的局限性,無法順暢地獲取最新的國際科研動態和技術發展信息[6]。
3 藥物分析實驗教學改革探索
為了解決傳統藥物分析實驗教學的痛點,上海健康醫學院藥物分析教研室在“產教融合”政策的推動下對藥物分析實驗教學進行了一系列改革探索(見圖1),旨在使教學內容更加貼合行業需求,培養出具備科研創新能力、學科交叉思維、與國際接軌的復合型人才。

3.1 根據產業發展形勢更新教學內容及設備
為了順應中國制藥產業快速發展的趨勢,藥物分析實驗教學必須與時俱進,及時更新教學大綱和教材內容。基于制藥行業的技術現狀和市場需求,動態調整藥物分析實驗課程內容,確保學生掌握最新的分析技術。例如,近年來生物制藥行業快速崛起,針對生物技術藥物如單克隆抗體和mRNA疫苗等的分析需求不斷涌現。高校應緊跟行業步伐,將相關前沿技術納入實驗教學內容中,包括分子排阻色譜分析抗體聚集體、毛細管等電聚焦分析電荷變異體,以及mRNA疫苗的加帽率檢測等。將產業內實際工作環境“搬”到藥物分析實驗課堂上,方能幫助學生有效掌握產業內現行的技術操作[7]。高校可以通過與行業協會和企業的合作,邀請企業專家定期開展專題講座,分享最新的藥物分析技術和案例。通過這些方式,學生可以更早接觸到行業前沿,彌補實驗課中出現的技術更新滯后的問題。
隨著科技進步與智能化發展,新型分析儀器逐漸替代傳統儀器成為產業界藥物研發工作的常見工具。事實上,現階段藥物分析實驗教學中涉及的基礎操作,如滴定、分光光度法及紅外光譜分析等通常在分析化學和儀器分析等基礎實驗課程中已有所學習。在當前的制藥產業環境中,能夠熟練掌握自動化和高精度的新型儀器則成為了學生的重要競爭力[8]。從部分已就業學生的反饋來看,他們在進入企業或科研機構后,工作中主要接觸到的都是如自動滴定儀、質譜儀等的先進設備。然而,這些先進設備在學校的實驗課程中未進行充分的實踐訓練,導致學生在入職后需要額外培訓。鑒于此,高校應積極投入資金更新和引進先進的教學實驗設備,尤其是產業前沿的先進分析儀器如高分辨質譜、分子互作分析系統等,以提升學生的實驗操作能力和技術適應性。
在資金有限的情況下,推動校企合作也可以成為解決這一問題的有效途徑。這種合作不僅可以在資源上彌補高校教學中的不足,還能通過直接與行業對接,提升教學的現實性和實用性。高校與企業可以合作建立聯合實驗室,共同開發新技術、新方法,為學生提供更多的科研實踐機會[9]。也可將部分實驗課程設置在企業實驗室中進行,讓學生親身參與到真實的藥物分析工作情境中,有效地鍛煉學生對于先進設備的實際操作技能,保證學生深入了解企業的實際運作模式和科研要求,實現課堂教學與產業需求的緊密銜接[10]。
與此同時,藥物分析實驗教學還應注重跨學科的融合。不同專業的學生可以在實驗課上共同參與聯合項目,進行跨學科合作。例如,在血藥濃度測定的實驗中,由臨床醫學專業學生完成動物給藥和血樣采集,藥學專業學生完成血藥濃度檢測,生物信息學專業學生則負責多組數據的統計分析與藥物代謝趨勢預測。來自不同專業的學生各組成項目團隊,各自在團隊中發揮專業特長,同時在合作過程中互相學習,提高對彼此專業知識的理解并鍛煉學科交叉思維。通過這種跨學科的合作方式,不同專業的學生能夠共同攻克在單一學科中難以解決的復雜問題。這種跨學科的實驗課程不僅契合當前科學研究日益強調的多學科整合趨勢,還能為學生未來的職業發展奠定更為廣泛的學術與實踐基礎。在這樣的教學環境中,能夠提升學生的團隊協作能力,鍛煉他們在綜合性項目中的問題解決的能力。引入多樣化的教學方法和跨學科的合作,將使藥物分析實驗教學更具活力與挑戰性,推動學生全面發展,培養出更符合新時代要求的復合型人才。
3.2 引入多樣化教學方法,增設創新設計性實驗課程
傳統的實驗教學模式往往側重于固定操作流程的訓練,雖然在一定程度上鞏固了學生的操作技能,但卻未能有效培養學生的創新思維和解決實際問題的能力。因此,在藥物分析實驗教學中,可以引入案例教學模式(Case-based Learning,CBL)[11]、問題導向教學模式(Problem-based Learning,PBL)、研究型教學模式(Research-based Learning,RBL)等新型教學方法[12],鼓勵學生獨立思考問題并提出創造性的解決方案。為了進一步開發學生作為未來科研工作者的潛力,還可增設如“翻轉課堂”模式等的創新設計性實驗課程[13],同時將課程思政融入多樣化課堂教學中,在設計實驗課題時優先選擇與公眾健康密切相關的藥物,幫助學生認識到藥物質量控制的重要性,樹立職業道德意識。在引入創新設計性實驗時,還需構建相應的評價與支持體系。傳統的藥物分析實驗課程通常只考查學生的操作準確性和實驗報告書寫,而創新設計性實驗則需要綜合評價學生的實驗方案設計能力、問題解決能力和團隊協作能力。課程思政融入也應體現在評價標準中,關注學生在實驗中所表現出的集體責任感和倫理思維能力等。
以阿司匹林腸溶片的含量測定實驗課程為例,傳統教學內容為酸堿滴定法的操作實踐,然而,近年已有文獻報道酸堿滴定法在測定小劑量腸溶片時準確性不佳,測定值相對偏高[14]。為此,可以將PBL引入到實驗教學中,教師引導學生嘗試解決阿司匹林腸溶片的含量測定中的現存問題,基于已學知識設計更適合該分析情境的分析新方法。將實驗課程與思政教育的主體由教師轉變為學生,教師鼓勵學生在設計實驗方案時考慮環境和經濟等多重因素,例如將測定過程中的廢物處理與可持續發展相結合,促使學生主動思考科研工作中體現出的社會責任感,培養學生樹立可持續發展理念。這一過程中,教師負責向學生提供適當的指導和資源,如開放性的實驗室設備使用權限、文獻資料查詢渠道等。學生則需發揮主觀能動性,通過在現有滴定方法的基礎上進行優化改進、引入新型樣品前處理步驟如固相萃取法、借助更先進的儀器設備如高效液相色譜等創新手段,開展自主實驗設計,并通過小組協作的方式完成實驗操作、分析數據并撰寫實驗報告。教師根據學生實驗方案的可行性與實驗結果的準確性等綜合指標進行打分。這一創新設計性實驗的教學模式不僅能夠加深學生對理論知識的理解,還能將其轉化為解決實際問題的能力,同時形成更為完備的人文視野與社會責任感,全面提升學生的綜合素質,增強其職業道德意識。
3.3 推進實驗課雙語教學改革
在全球化背景下,藥物分析教學改革的一大目標是培養具有國際視野的復合型人才。可以通過多種方式逐步推進藥物分析實驗課的雙語教學改革。首先需提升教師自身的專業外語水平。高校可以組織教師參加專業外語培訓,或提供出國訪學和國際交流的機會,幫助教師提高雙語授課能力。此外,可以引進具有海外留學或工作經歷的教師,為學生提供更豐富的國際化教學資源。同時,設置雙語助教崗位,由語言能力較強的高年級學生或留學生協助教師進行雙語授課,以提高課堂效率和學生的參與度。
其次,在教學方面可以在實驗課前利用慕課平臺布置預習任務,引導學生學習與藥學專業相關的詞根詞綴(如元素類-ium,化合物類-ate,有機基團類-yl等),使學生對藥學專業詞匯的構詞法有基本的認識,從而提高對專業術語的理解和記憶能力。在教材的選擇上優先采用雙語版實驗教材,而非單一外語教材。雙語教材有利于幫助學生進行雙語對照學習,使學生可以在充分掌握實驗內容的同時提升對專業外語的閱讀和理解能力。在實際教學中,教師可以使用外語板書和外語教學課件,使用中文與外語結合的方式進行授課,在實驗操作步驟和數據分析中穿插專業術語的外語表達,重點強調儀器和試劑的專業外語詞匯,幫助學生在實際操作中熟悉并掌握這些常用術語并反復鞏固記憶。同時以互動提問的形式鼓勵學生在課堂討論中主動使用外語進行實驗內容的講解與分析,鍛煉學生的專業外語表達能力。鼓勵學生查閱和引用英文文獻,幫助他們積累專業詞匯,提高閱讀專業外文資料的能力。還可通過設立加分制度,激勵學生用外語撰寫實驗報告,這不僅有助于學生鞏固實驗內容,也可提高專業外語寫作水平。在此過程中,學生逐步掌握藥物分析領域的雙語能力,為未來進入國際化的工作環境做好準備。雙語教學改革不僅能提升學生的語言能力,還能增強他們在全球化競爭中的學術與職業競爭力,使其在國際藥學研究與開發中具備更強的適應性和溝通能力[15]。
4 結語
在“產教融合”的背景下,藥物分析實驗教學的改革不僅是教學內容與教學模式的革新,更是教學理念的轉變。通過根據產業發展趨勢不斷更新教學內容、采用多樣化的教學方法、推動雙語教學以及加強校企合作等方式,推動實驗教學逐步從傳統的與產業脫節模式向符合現代產業需求的方向轉變。展望未來,藥物分析實驗教學的改革勢必將為中國制藥產業輸送更多高素質的復合型人才,同時也為高等教育與產業界的深度合作開辟新的空間。在此過程中,高校需與時俱進,持續探索符合時代需求的教育改革路徑,推動藥學教育向更高質量、更高水平邁進。
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(編輯:楊雪瑩 趙伊昕)