“药学科学家”潜质创新人才培养体系的构建与实践
“药学科学家”潜质创新人才培养体系的构建与实践
一、背景概况
教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，着力造就拔尖创新人才。长期以来，我国药学本科人才培养目标以应用型药学人才为主，新药创制能力不足，无法满足国家新药研发的重大需求。创新药研发成为我国35项需要攻坚的“卡脖子”关键技术之一，新药创制拔尖人才的缺乏，严重影响我国生物医药科技的自立自强。《“健康中国2030”规划纲要》提出，要大力发展生物药、化学药新品种、优质中药，推动重大药物产业化，完善政产学研用协同创新体系，推动医药创新。《“十四五”规划》指出，要集中优势资源攻关医药和医疗设备等领域关键核心技术，推动产业创新发展。因此，我们急需转变培养理念，提升新药研发创新能力，培养心系人民生命健康，服务健康中国战略，具有药学-医学-生物-化学等多学科前沿知识背景的“药学科学家”潜质拔尖创新人才。
二、成果简介
2002年我校入选国家生命科学与技术人才培养基地，我们以此为契机，积极开展药学拔尖创新人才培养体系的构建与实践研究。紧密结合临床用药需求，对接国家新药创新战略，形成了“懂医精药、善研善成”的药学教育理念。在此基础上，发挥综合性研究型大学学科门类齐全、产学研基础深厚等优势，围绕新药研发创新链的关键环节（基于临床/基础医学的靶点研究、先导化合物发现、药效学及作用机制、药物新剂型、质量控制、中试与产业化、药物安全性评价、新药注册、新药临床试验等），通过创新驱动，多学科交叉融合，逐步构建了具有“药学科学家”潜质的药学拔尖创新人才培养体系，主要包括价值引领、课程体系和实践体系三个方面。
（1）形成价值引领思政体系：将青蒿素和创新药“金线莲苷”的研发历程，融入到天然药物化学等药学课程中，树立了课程思政典型，逐渐形成了课程、教师、学生全覆盖的药学课程思政体系，培养学生家国情怀，增强学生中医药文化自信，树立“药学科学家”理想。
（2）构建交叉融合课程体系：打破以学科为基础的课程体系，围绕新药研发创新链，构建“药学-医学-生物-化学-工程”交叉融合的课程体系。
（3）构建新药研发链实践体系：聚焦新药研发实践能力培养，构建科教/产教融合、国际合作为一体的实践教学体系，实施“一生一药”创新计划，系统提升学生新药创制能力。
经过该项目的构建与实践，学生创新能力明显增强，人才培养质量显著提高。大批毕业生为我国创新药物研制做出了贡献，多人入选了国家级高层次人才计划。在校生获“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛二等奖，全国大学生生命科学竞赛特等奖，医药院校药学/中药学大学生实验技能大赛特等奖等。2008年生物药学专业入选国家人才培养实验区，2019年药学专业入选国家首批一流本科专业建设点；2020年《天然药物化学》入选首批国家一流本科课程，2022年成果获湖北省教学成果一等奖。
针对新药研发创新链拔尖创新人才培养，提升学生新药创制能力，主要解决的教学问题包括：
（1）价值引领，文化传承，着力解决学生创新意识和对接国家新药战略需求使命感不强等问题。
（2）学科交叉，紧跟前沿，着力解决学生新药创新链知识体系不健全等问题。
（3）创新驱动，强化实战，着力解决学生新药创新链实践创新能力培养不足等问题。
四、解决教学问题的方法
（1）价值引领，文化传承，勇担新药自主创新使命
深入挖掘，系统构建，让思政元素“进计划、进大纲、进教案、进课堂”，逐渐形成“门门有思政，人人讲育人”的药学课程思政体系。依托中国科学院庐山植物园实习基地和庐山深厚的历史人文，通过野外实习与思政教育的有机结合，让学生完成“上山满目皆草，下山遍地是药”的蜕变，形成药学“行走的思政课”特色。将屠呦呦发现青蒿素的经典故事，融入到天然药物化学等课程，形成课程思政典型。将我校创新药金线莲苷的研发历程完整展示给学生，用身边的药物创新实例，让学生认识到中医药宝库是创新药物的重要源泉，传承中医药文化，坚定文化自信，以“为国人做好药、做适合国人的药”为己任。
实施“一院一品”思政行动计划；举办“药学成才之路”校友讲坛，让优秀校友分享创新创业经验，增强新药研发使命感；实施“萤火虫计划”夜跑活动，弘扬体育精神；开展“金秋艺术节”等活动，陶冶艺术情操；成立“琼草社”等学生社团，磨炼劳动品格。五育并举，根植守正创新、勠力奋斗的家国情怀。
（2）交叉融合，紧跟前沿，构建新药研发创新链“药+X”课程体系
在传统的以化学为基础的药学课程体系基础上，整合优势资源，强化药学与医学、生物、工程的交叉融合，扩大广度，增加深度，提升高度，构建以药物研发创新链为主线的交叉课程体系，完善新药研发创新链知识结构体系。
教师团队交叉融合：依托“重大疾病创新药物和转化医学研究”等华中科技大学学术前沿交叉研究团队，通过校内双聘基础医学，生命科学，临床医学、化学等与药学紧密相关学科师资，组建了药学交叉学科教学团队。
多学科联合开课，扩大广度：发挥综合性大学学科门类齐全的优势，依托综合实力雄厚的同济医院、协和医院等多家附属医院，在传统的以化学为基础的药学课程体系基础上，整合优势资源，强化药学与医学、生物、工程的交叉融合，完善新药研发创新链知识结构体系。由药学交叉学科教学团队分别讲授药理学、生理学等医学课程，生物化学、分子生物学、生物信息学等生物课程，临床药理学、临床药物治疗学等临床课程。
纵向贯通本硕课程，增加深度：依托交叉学科教学团队，对本硕课程进行一体化设计，有机融合，增加课程深度。如将本科生天然药物化学从48增加到64学时，将硕士研究生天然产物生物合成课程的核心内容融入其中，大大提升了本科毕业生对天然药物化学的深入理解，为基于天然产物的创新药物研究奠定坚实的基础。
增设前沿交叉课程，提升高度：依托交叉学科教学团队，以临床用药需求为导向，围绕新药研发创新链，开设了新药选题与研究（药学-临床-基础-生科）、分子模拟与计算药物设计（药学-生科-化学-工程）等前沿交叉课程；基于创新药金线莲苷等相关科研项目，开设了创新药物研究与开发（药学-基础-生科-化学-工程）等探究性实验课程，内容涵盖整个新药创新链，强化了创新药物研究实训，培养了学生分析和解决复杂问题的综合能力。
药学专业课协同开设：依托交叉学科教学团队，将课程内容相关、处于创新药研发全链条相近环节的部分药学专业课程整合，增强药学课程间的交叉融合，如将药物化学-药理学协同开设，两门课程相关教师组成药化-药理教学团队，协同备课、授课，为学生理清知识结构，系统培养学生创新药物研发思维。
科教融合，强化原始创新：建设了开放性实训平台，基于金线莲苷等科研项目，实施创新创业“双向百分百”计划（100%的老师和学生参加）和“四早”计划（早进实验室、早进课题、早进团队、早进科研前沿），引导学生走向创新药物发现的前沿。
产教融合，突出产业创新：依托16家校外实践教学基地、校企联合实验室等，由产业经历丰富的教师带队，到企业开展暑期综合实习和专题实习，让学生走进医药产业创新前沿。
国际合作，拓展国际视野：与德国马尔堡大学互派学生开展三个月的毕业实习，入选国家留学基金委优秀本科生国际交流项目；聘请诺贝尔奖获得者Kobilka教授等为本科生开设暑期国际课程；举办华中大-海德堡大学日等学生学术交流活动；组织学生赴美国布朗大学、英国曼彻斯特大学、新加坡国立大学等参加暑期夏令营。
“一生一药”创新计划：整合药学、临床医学、基础医学等多学科及企业师资，组建教师指导团队，实施“一生一药”创新计划。各小组学生选择基于基础/临床研究的药物靶点，设计一批药物分子，每人选择一个药物分子，系统完成药学、药理学和毒理学研究等，整理新药注册材料，模拟临床试验，形成“新药产品”，完成新药研发创新链各环节。
五、成果创新点
（1）率先明确“药学科学家”潜质拔尖创新人才基本内涵。主要包括：心系人民生命健康，服务国家健康战略，坚定文化自信，具备药学-医学-生物等多学科交叉的前沿知识背景，能够紧密结合临床用药需求，进行创新药物研发的拔尖创新人才。基于以上内涵，我们紧密结合国家药学人才需求，贯彻国家立德树人根本任务，通过青蒿素和创新药金线莲苷等的研发历程，增强学生勇担新药自主创新重任的使命感，通过多学科交叉融合课程体系和多层次实践体系的构建，强化学生多学科前沿知识结构和新药研制创新能力。
（2）系统构建“药学科学家”潜质拔尖创新人才培养“药+X”理论课程体系。发挥综合性研究型大学科研等优势，整合多个学科师资力量，组建了交叉学科教学团队，紧密结合临床用药需求，围绕新药创新链主线，构建了药学-医学-生物-化学-工程多学科交叉融合的“药+X”课程体系。在多学科基础课程基础上，贯通了天然药物化学等系列本硕课程，增设了新药选题与研究等系列前沿交叉课程，完善了学生的知识体系，夯实了学生的理论基础，奠定了“药学科学家”潜质拔尖创新人才培养基础。
（3）全面实施基于科教/产教融合的“一生一药”新药研发创新计划。基于校内实训平台，校外实践教学基地和中德天然药物研究联合实验室等科研平台，实施了“一生一药”新药研发创新计划，让每个学生在交叉学科教师指导团队的指导下，从临床需求出发，经靶点研究、先导化合物发现、成药性、临床前和临床研究等新药创新链各环节，得到一个“新药产品”，让学生“做中学，学中创”，不断将理论用于实践，在实践中检验理论，提升了“药学科学家”潜质拔尖创新人才实践创新能力。
六、成果的推广应用效果
一大批毕业生在高校或企业从事科研工作。王泽鋆（2006届），生物药学基地班首届毕业生，现任武汉生物制品研究所所长助理，从事病毒学及相关诊断试剂和疫苗研制，研制了国家一类新药手足口病多价灭活疫苗，研制的新冠病毒灭活疫苗全球首家获得临床批件，助力武汉生物制品研究所获得“中国青年五四奖章”。
胡正喜（2011届），对天然药物化学兴趣浓厚，从本科开始参与张勇慧教授主持的名贵中药金线莲有效成分金线莲苷研究，后续作为骨干完成了一类创新药金线莲苷临床前研究，相关专利以2.4亿元转让。胡正喜2022年入选国家高层次人才计划。
王斯楠（2008届）研制的靶向前列腺癌探针已提交FDA审批；牟慧慧（2008届）研发了治疗新冠病毒的新型生物制剂，利用腺病毒开发出有效的HIV-1保护策略。陈世民（2005届）深耕医药市场领域15年，具有丰富医药实体企业运营管理经验，快速推进马丁院士的成果转化，创办的武汉凯德维斯生物技术有限公司专注临床检测，是新冠期间武汉市首批检测单位，公司估值近10亿。以胡正喜、何智涛（上海有机所）等为代表的一批毕业生入选国家高层次人才计划，得到了用人单位的高度评价。
（2）培养质量显著提高
近四年，学生主持国家级大创22项，获得省级优秀毕业论文奖34项，获批优良学风班29个，国家奖学金、裘法祖奖学金等27人次。获全国大学生生命科学竞赛特等奖1项，一等奖1项；医药院校药学/中药学大学生实验技能大赛特等奖1项，一等奖1项；医药院校药学/中药学大学生创新创业暨实验技能大赛一等奖2项；全国大学生药苑论坛一等奖1项。
（3）专业建设彰显成效
药学专业获首批国家一流本科专业建设点，新增国家一流本科课程1门、省一流本科课程2门，省优秀基层教学组织1个；获全国高等学校药学类专业青年教师微课教学大赛一等奖1次，二等奖2次。经过实践与改革，涌现了一批“长江学者”“杰青”等国家级高层次师资。主编全国药学规划教材等18本，包括人民卫生出版社《药理学》《微生物与免疫学》等，高等教育出版社《医学微生物学》等，中国医药科技出版社《药物毒理学》《药物设计学》等；副主编14本，参编35本。
（4）教学成果影响广泛
作为教育部高等学校药学类专业教学指导委员会副主委单位，将本成果核心内容作为全国药学教育的示范；作为全国虚拟仿真联盟药学专委会组长单位，举办了首届虚拟仿真实验教学联盟医学领域药学组工作会议、全国高校药学专业教材研讨会暨数字化资源建设培训交流会，对成果进行推广，来自中国药科大学、复旦大学等80余所高校的260余位专家学者参加了会议。张勇慧教授先后在全国药学院校教学学术研讨会、全国药学院“院长论坛”等介绍药学教育改革的经验和做法，产生了良好的辐射示范作用。
邓子新院士（武汉大学，组长），朱玉贤院士（武汉大学/北京大学），谢道昕院士（清华大学），张克勤院士（云南大学），郝小江院士（中科院昆明植物所/贵州医科大学）等五位院士组成的项目鉴定委员会认为，该成果紧密结合国家推动医药创新的战略需求，在培养药学创新人才方面成效显著，具有引领示范作用和推广价值。