王建超，冯秋菊，彭华勇

(吉首大学化学国家级实验教学示范中心，湖南 吉首 416000)

我国天然中药材资源的品种丰富，约有药用植物、动物和矿物12807种[1]，仅占中药市场营业额的2%，而相邻的日本、韩国占全球中药市场90%，我国在中药市场中的竞争力弱。民族药资源开发仍处于初始阶段[2]，民族药在欧美国家认可度低，这与我们的研究滞后，中药研发能力差是分不开的。同时国内的中药企业少，规模小，具有较高创新性、应用型的中医药专业人才更少也制约着我国在中药市场中的竞争了力。随着国家对药品的监管日趋严厉，及制药工艺必须具有精准性的要求，制药企业对制药工程专业学生综合能力提出了更高要求。高校必须进行相对应的改革，培养企业与社会所需要的特色性人才。如何开设创新性综合实验课程，充分体现我校特色，不断提高教学质量，满足社会需求，在建设“武陵山地区民族药特色”的制药工程专业中具有必要性。

1 制药工程实验教学面临的困境

1.1 培养方案不符合人才需求

我校2012年开设制药工业专业，目前已有四届毕业生，培养了一批熟练掌握工程类和药学基础理论，具有一定制药企业制药设计及操作能力的高级工程技术应用型人才，涉及原药制备、制剂生产、生物化学制药、中药提取等领域。然而，该专业操作性非常强，不仅需要学生熟练掌握工程类和药学基础理论，而且需要具备与制药企业相适应的制药设计及操作能力，在培养通用性人才基础上还需要提高要求，培养新世纪所需的特色性制药工程专业人才。我校处于武陵山地区，利用武陵山地区丰富的药材资源，及民族药企业对人才需求的特殊性与根据《制药工程专业本科教学质量国家标准》制定的理论课程与实验课程，在制定实验课程体系时需要充分体现“武陵山地区的制药工程专业”的特色性，培养武陵山地区乃至全国所需要的特色制药工程专业人才。

1.2 培养民族药方向的制药人才仍处于初期阶段

民族药产业的发展驱动了对民族药方向的制药人才的需求，催生了制药工程的新方向及其教育。2004年贵州医科大学成立的神奇民族医药学院，2007年成都中医药大学成立的民族医药学院，2011年云南中医药大学成立的民族医药学院等。然而，成立的民族医药学院也仅这3所高校，并且时间都较短。而且民族药资源多处于西南地区，西南地区的高校整体实力相对较弱，开设制药工程专业民族药方向受到地缘因素的限制，培养民族药方向的制药人才仍处于初期阶段。从制药工程的专业面讲，学生需要掌握化学、药学和工程学的相关知识，了解药品开发、精准工艺制定与设备设计，毕业生具备较强工程技术能力及创新研发能力。现代教育强调以人为本，以学生为中心，只有人的潜能充分发挥了，创新才有可能。如何充分利用武陵山区丰富的药材资源，培养具有社会竞争力的研究应用型制药工程专业人才，建设“武陵山地区民族药特色”的制药工程专业，需要每位制药工程专业的任课教师探索与实践。

1.3 民族药产业对制药工程专业的引导力较弱

近30年来，我国中药产业年平均增长速度达20%以上，年销售额达1000亿美元，获得了较为快速的发展[3]。但从总体情况来看，我国中药产业的发展水平并不理想，仅占JDP的0.08%[4]。天然药物仅占世界天然药物市场的3%～5%，与我国天然药物大国的地位极不相称，药材资源丰富的武陵山区民族药资源开发更是处于初始阶段。纵观国际市场，日本、韩国占全球中药市场90%营业额，其中中药出口第一大国——日本拥有60多家汉方制剂企业，产品占国际市场的80%，有200种单味制剂销往欧洲，但是75%的从中国进口原料药。其次是韩国中药材和中成药出口快速增长，超过中国[5]。2017年，中国中药类出口金额35.03亿美元，在国际市场上的竞争中惨败，原因在于中药现代化做的很不够，中国目前有4、5千家制药企业，但能做中药研发的寥寥无几。民族药方向的人才严重缺乏导致了的民族药产业发展相对缓慢。因此，为进一步贯彻高等教育为地方经济建设服务的战略方针，推动区域经济发展，为武陵山区乃至全国输送具有较高创新性、应用型的民族药方向的人才。

2 探索民族药方向的制药工程专业的实验教学改革

2.1 夯实基础研究，提高专业理论教学水平

理论教学与实验教学是紧密联系的，理论教学为实验教学夯实基础，实验教学进一步阐明理论的客观性与真实性，理论教学与实验教学不能分开。结合我校制药工程专业的具体实际，进行理论教学内容优化改革，其具体措施主要从教学内容上紧跟时代发展，采用先进的仪器分析手段作为药物分析的重点内容进行讲解，而传统的化学分析则简要介绍，以适应时代发展的需要。在介绍药物分析仪器设备时，主要进行基本原理，应用范围、维护保养及使用中的注意事项等讲解，避免大量理论的讲述，枯燥乏味，缺乏实用性。以夯实基础为培养目标，进行了教学大纲的修订，在药物合成与药物化学教学内容上进行了大量的改革。重点放在针对“重大疾病、多发病和常见病”，武陵山地区的苗药、土家药为主要对象，以天然药物民族药拆方、组方与成分分析，提取方法致力于药方解析、组方以及成分分析研究，阐明药方的有效成分、有效部位以及作用机制。为更好的揭示民族药科学本质，以激发学生学习的兴趣，让学生掌握或了解药物专业发展的现状和趋势，培养具有创新能力的人才创造条件。

2.2 优化整合实验教学内容

针对我校制药工程专业实验教学基础相对薄弱，单独开设药物合成，药物分析，药剂学，天然药物等实验课程，不能最大限度的发挥现有的实验教学条件；同时这种分散的教学形式，将知识相互分离，造成知识脱节，不适应学生综合掌握学科间相互联系。因此，在大量调研的基础上，我们根据现有条件对相关实验进行整合：取消单科实验课程的设置，将制药工程实验划分为三大实验教学模块，分别为制药工程基础实验、制药工程专题实验和制药工程综合实验。三个模块的教学内容不限于一门学科，而是覆盖了药物制备的全过程，即从中药提取分离或药物合成纯化、制剂成型、质量评价到药物分析过程，培养学生将所学各专业课程的知识点与综合能力有机结合，进一步升华和提高学生的实践能力、科研素质和创新能力。通过这样一系列的整合，选取有代表性的药物作为讲座的重点，逐点讲解，重点分析，为学生在以后的学习和工作中参与新药的研发积累经验。经过上述资源整合后，可对现有资源得到合理有效配置，统筹安排，合理利用，有限资源发挥最大效能。

图1 制药工程专业实验门类及资源整合

2.3 采用启发式教学，增加探索性实验

就制药行业存在的问题，针对性的提出解决思路，同时，要求学生根据所学知识，探索设计最优的药物合成路线和工艺条件，以拓宽思维和锻炼能力。针对多发疾病和重大疾病，以植物活性成分为先导化合物，采用现代药物设计手段，借助现代计算机技术进行结构优化，利用现代药物合成方法，构建化合物库，开展广泛的药效、毒理、ADME等研究，取得自主知识产权，为一类化学创新药物研究奠定基础。

2.4 增加探索性实验，鼓励学生加入科研活动

原有实验教材中实验步骤相当详细，学生实验过程中不需思考，仅需机械的按照教材进行操作，学生实验过程中没有兴趣，我们采取自编实验教材，删减实验方法的描述，简化实验步骤，甚至改为给一个题目要求学生自行查找资料设计实验，设计药物分子的多途径合成路线，分析合成路线合理性和优缺点，并加以合理性验证，发挥学生的探索精神。与此同时，鼓励各年级的学生，在完成教学计划内的实验内容后，可以根据其自身的兴趣和爱好，申请校级科研项目、大学生创新研究计划项目或者参与教师的科学研究项目中进行创新药物研究。学生在实验过程中，在教师的指导下查阅文献、收集资料、指定实验方案、实施实验、分析实验结果、发表科学研究论文，进行创新药物的开发研究。通过这一训练，学生可以较快的熟悉科研的一般过程，掌握科学研究的基本规律和科学的思维方法，提升学生的创新应用型能力。

2.5 民族药成分提取、分离和民族药新制剂研究培养应用能力

随着药品行业的迅速发展，传统中药“饮片入药、临用煎汤”的用药方式已难以满足现代人们的生活需求。现代中药“无需煎煮，即冲即服”免煎中药饮片冲剂避免了煎煮中药时所带来的麻烦，这就给中药提取分离过程提出更高的要求，现代中药的广泛应用很大程度上依赖于活性成分提取分离的结果与相关技术的研究，针对武陵山地区民族药及药用植物，开展活性成分的高效提取纯化技术研究，开发植物原料药；进行民族药有效组分、给药方式研究，开发民族药新制剂。获得药物有效成分后，将其开发成相应的剂型供临床使用，制药工程实验中我们针对常用剂型进行详细阐述，并进行实验操作，为开发中药，特别是武陵山地区民族特色中药的产品化、商品化和社会化服务，弘扬民族医药、服务地方经济。

图2 以药物剂型为例的中药现代化

3 结 语

制药工程专业的实验教学不仅要培养学生科学素养与创新意识，而且提升学生的综合素质和实践能力，满足医药行业对人才的需求。针对民族药方向的人才严重缺乏，结合武陵山地区丰富的中药材资源，对我校制药工程专业实验课程及内容进行优化改革与实践探索。开设创新性综合实验课程，采取启发式实验教学模式，增加探索性实验，以民族药成分提取、分离和民族药新制剂为研究对象，鼓励学生加入科研活动。充分体现我校制药工程专业的民族药特色，不断提高教学质量，使实验教学体系更具有特色性、实用性、合理性，对于实现新时期制药工程专业的人才培养目标具有十分重要的意义。