1） 专业与年级要求

       本实验属于江苏海洋大学制药工程专业学生的专业基础课《药物合成反应》课程内容。鉴于本实验课程中包含硝基还原反应和药物分子转化等经典实验内容，也适合药学、化学工程等专业的学生根据专业需求进行选修。

（2） 基本知识和能力要求

具备一定的有机合成反应知识和有机合成实验能力，具有自主学习能力和分析研究能力，能够在实验中总结分析因素实验结果背后的合成机理。

（3） 实验注意事项

       本实验为理论结合应用研究型课程实验，具有较强的生产应用性。为确保教学质量，提出以下实验注意事项。

       ① 实验前，学生应认真阅读实验指导书，观看教学引导视频和操作视频，在教师指导下明确实验目的及各环节的知识点和重难点，奠定实验理论基础；

       ② 请选择符合“实验教学相关网络”条件要求的软硬件实验环境开展实验，以保证实验操作的流畅性。

       ③ 实验过程中，请仔细阅读各环节任务要求，并根据步骤引导开展实验。当实验结果不理想时，请根据系统提示认真修改；同时，还可通过QQ群、论坛、服务热线等方式寻求在线指导。

       ④ 请充分利用知识角，通过知识点课件库开展拓展阅读，扩充自己的专业知识。

       ⑤ 完成实验后，请务必点击“完成并提交”以生成实验报告，并在关闭实验界面前，点击界面右下角的“实验报告”链接进入课程平台查看，并结合实验报告认真回顾实验过程，针对不足查找原因，并积极开展互动交流，以进一步巩固理论知识、提升创新思维能力。

1、高效催化加氢工程技术促进医药原料药生产向绿色化和高效化发展

      催化加氢具有反应收率高、原子经济性高、绿色、污染少等特点，是药物清洁合成技术的主流。随着反应技术与方法的发展，催化加压氢化已成为绿色制药不可或缺的一种技术方法。

2、新工科背景下，更注重医药工程技术能力的培养，理论与实际有效结合，以适应实际生产的需要

   新工科建设是我国主动应对新一轮科技革命与产业变革的重要战略行动。在新工科背景下，随着国家一系列战略的实施和人工智能技术的不断革新，实践教学改革已经迫在眉睫。制药工程是一门进行药品研究、开发与生产的综合性应用技术学科，对实践能力要求较高。但由于制药行业的特殊性,国内普遍存在制药工程专业实习困难、实践教学不好开展的共性困难。

 3、原料药高压加氢实验无法开展，传统教学方式难以理解，急需构建典型化学药物合成加氢反应生产的仿真教学系统

      化学原料药的合成具有过程复杂、实验设备装调流程复杂多样、单元操作安全要求高等特点，在实际实验及生产中潜伏有众多不安全因素，发生事故的可能性及造成的后果均较为严重。对于高压加氢反应体系，由于其特定的压力和易燃易爆物料的实验，对其进行安全使用和规范操作的培训尤为重要；由于安全和技术保密等因素，学生进入药企进行生产实习受到诸多限制，无法在第一线进行系统全面的实训培训；在校内开展化学制药实验又存在实验设备成本高、占用空间大、实物实训的设备难以达到人手一台等问题，使得学生实践无法得到保证。以上均因素导致一些高压或特殊实验较难开展。建设高危加氢反应虚拟仿真系统，可以切实有效完成“高危”型药物合成单元反应的实验教学。

  为适用工程教育对实践教学的要求，本项目团队以学生为中心，以医药工程技术人员应该具备的知识、能力和素养为培养目标进行设计和规划，自主开发了原料药高危加氢反应虚拟仿真实验。

（1）与医药生产企业合作，与工程实践紧密结合，还原生产现场真实场景

       与原料药生产企业紧密合作，获取生产现场的真实数据资料，在虚拟仿真实验中，学生能更直观地看到调度工作的成果，还能体验各工种的协同配合，这将有助于培养他们的整体思维；

（2）根据OBE和工程教育理念，适合工程技术人才综合能力的培养

       实验项目注重以学生为中心，以培养医药工程技术人员应该具备的知识、能力和素养为目标进行设计和指导。原料药高压加氢实验内容涉及三个方面：（1）深入学习催化加氢还原反应基础知识，可用于分析解决基本的工程技术问题；（2）让学生通过原料药有机合成的影响因素实验等来分析药物合成工程问题，以获得有效结论（研究）；（3）学习树立职业规范。运行规程是所有医药工程技术人员的操作守则和安全保障。在虚拟实验教学中，采用原料药车间的安全规程，以此严格规范各项实验操作项目的完成，让学生在项目操作过程中理解并遵守工程道德和规则，履行责任，培养安全意识；

（3）加强应用型工程技术人才培养，利用研究型实验元素培养学生研究能力

      本实验基于“源于实践，融于实践”理念设计实验内容，增加研究型实验元素，利用研究性学习任务培养学生工程研究能力，为其将来开展创新工程实践活动奠定基础。本项目“加氢反应压力影响实验”环节要求学生“归纳分析”，不让学习止步于“完成了反应和测试”，而不知研究什么，不懂如何分析研究结果的学习困境；

（4）引导关注制药过程环境、健康和安全问题，培养学生精益求精的大国工匠精神

       实验项目即是原料药合成工艺安全与环保的典型案例，通过实验内容和安全培训视频，建，让学生获得制药安全与环保方面的专业知识和安全意识，实现药物合成的安全生产与可持续发展，培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。

本实验课程面向制药工程、药学以及化学工程与技术等专相关专业，以仿真实践形式培养学生综合应用能力，实现以下具体教学目标：

目标1：知识目标，系统掌握药物合成加氢还原反应原理及方法、工艺流程及操作安全规范。

目标2：能力目标，通过药物合成反应影响实验任务，引导学生分析原料药合成单元反应因素，能够利用分析实验数据得出研究结论，进一步提升工程研究能力。

目标3：素质目标，学习树立职业规范，理解并遵守工程规则，培养安全意识，履行责任，培养精益求精的大国工匠精神。