江南大学是一所以工为主、特色鲜明的教育部直属“211工程”重点建设高校,地处具有经济强市之称并拥有众多制药企业的无锡。以生物制药为特色的制药工程专业是在学校化学工程与技术、生物工程等专业的基础上发展起来的新兴交叉学科。于2004年开始招收本科生,2003年获得微生物与生化药学全日制学术型硕士学位点。在2010年获得“制药工程”专业硕士学位点后,2011年又获得药学一级硕士学位点,与此同时,“生物工程(制药技术)”工程硕士学位点获批教育部卓越工程师培养计划,并是“发酵工程(生物制药方向)”二级博士学位点的共建单位。通过近十年的努力,该专业已经成为以培养工程创新型人才为目标的“国家生命科学与技术人才培养基地”的主要建设专业,也是教育部“以CDIO人才培养模式为特色的试点专业建设”的高等学校制药工程特色专业建设点以及教育部第五批品牌特色专业建设点,2015年以生物制药为特色的制药工程学科获得江苏省品牌特色专业支持,再接下来的三年内,将通过对特色专业的引导性高投入,进而全面促进该学科的快速发展,成为在国内具有影响力的优势学科,并推动产业创新和行业人才的培养。
随着对人才的培养定位和培养目标的变迁、规模的扩大和办学水平的提高,江南大学在原有8个医药学基础实验室的基础上,先后成立了生物制药工艺实验室、化学制药工艺实验室、天然药物工艺实验室、药物制剂与药物分析实验室,并在科技部、江苏省科技厅和无锡市人民政府的支持下建设了科技部重点项目“生物医药工程放大技术和企业孵化平台”、江苏省生物医药制造工程技术研究中心、“无锡市生物医药技术服务公共平台”等研发基地。在专业建设过程中,针对我国制药行业现状,尤其是长三角地区生物制药行业对工程人才的迫切需求,确立了“以生物制药为特色的制药工程专业”培养定位,密切依托江南大学生物工程优势学科平台,构建了理论学习、主动实践和提高工程素养的人才培养体系,通过实践平台和质量工程建设,力求实现制药工程创新人才培养目标。
2007年,整合了上述实验室的优势资源,成立了“医药学院制药工程专业实验教学中心。随着“以CDIO人才培养模式为特色的试点专业建设”、 国家品牌特色专业“制药工程专业”建设、江苏省“重中之重”教改项目“以生物制药为特色的制药工程专业建设与研究”等项目的实施以及申报国家卓越工程师的要求,于2010 年成为江南大学校级实验教学示范中心,于2012年成为省级江南大学制药工程实践教育中心。
该项目的建设在考虑培养本科制药人才的同时兼顾考虑高层次研究生能够利用实验中心开展制药工程技术工程实践活动,适应多样化的人才培养方式和途径。造就各类不同层次的适应制药行业发展的工程人才。建立制药专业各层次人才的实验和不同类型的工程项目学习的教学模式。使制药类专业学生在掌握基本实验技能的基础上,化学药物、生物药物和天然药物的设计能力;工艺制备能力(含中试);各类药物评价能力得到较好的培养,同时研究生在实验中心作为实验教师的助手,通过带教使其传授知识的能力得到提高。
近3年来,实践教育中心先后获得了教育部中央专项修购和211学科建设等专项经费资助,加上学校的投入,实验室建设总经费达到2000余万元,使中心的建设得到了飞速发展。目前,中心下设4个专业教学实验室,现有 3000平方米的用房,教学及科研仪器价值2700余万元,为教学、科研提供了良好的条件。仪器设备200多台套,其中10万元以上仪器近37台套。中心集教学、科研和人才培养为一体,面向专业核心课程(包括药理学、药物分析、药物化学与新药设计、药剂学、制药工艺学)、专业选修课程(包括天然药物化学、药物合成反应、医药学基础、细胞生物学、药用高分子材料等)、集中性实践环节(包括生物综合实验、药学综合实验、制药工艺综合实验、毕业作业等)三大课程体系的本科学生实验及实践性环节教学,共涉及本科课程20门,实验项目139 项,其中综合性、设计性实验项目占40 %,年实验人时数达30240 人时(本科大纲规定必修实验时数);课外开放选修年实验人时数500人时。同时,中心实验室积极开展研究生实验教学,为“微生物生化药学”、“制药工程”2个硕士点和1个“制药工程”工程硕士点开设8项实验,年实验人时达1000左右;并为研究生的科研实践和创新实验提供条件。此外,中心也是教师和学生开展科研、进行药物研发与应用的实验基地,年均为学院专业教师(30人)的科研、研究生(100多人)的课题研究、本科生( 90多人)的毕业设计以及学生科研及课外创新实践提供实验条件和环境保障。
在虚拟仿真教育方面,项目中心将其作为重要的建设内容和投入主体。目前,陆续开展了制药工程设备仿真、生产线教学仿真以及虚拟培训平台的建设,与上海鑫正公司合作,利用美国鹰图公司的集成仿真平台SP3D开发了以化学药物缬沙坦、硫辛酸的三维仿真系统,目前正在完成以干扰素为代表的生物制药仿真生产线的建设工作。
同时,为了培养学生实际应用能力,强调工程实践,以江南大学为实践教学主体单位,联合无锡及周边地区的科研院所和GLP,GMP单位,已初步形成校企联合互动的实践教学联合体,建立了“校内实践教育中心+校外实践教育基地”的模式,构建了融知识、能力、素质于一体的具有生物制药特色的制药工程专业人才培养方案。利用这些优质教学科研资源,江南大学制药工程专业形成了的8个专业方向(药物设计与分子药理、制药工程、生物合成与生物材料、生物活性制品、天然药物、药物合成与缓释给药技术、药物化学与药剂学、分子生物学),学科建设和科研创新有了长足发展,建立了产学研紧密合作的开放式工程教育办学机制,初步构建了密切结合生产实践、行业需求和社会发展需要的人才培养新模式。
迄今为止,项目中心46名专职成员中,实验教师有33名,实验技术人员13名。在专职教师中,有教授7名,副高级14名,博士学位者占72%,硕士学位者占24%,另外还有校外兼职人员35名。中心人员发表科学研究论文达269篇,发表的教学研究论文12篇,承担的实验课程总数11门,承担的实验项目总数有102个,共服务实验人时数有14余万。
虚拟仿真实验操作教室