Yan Peng

The digital transformation of pharmaceutical manufacturing has generated an urgent need for graduates who possess competencies in intelligent manufacturing, data-driven process control, digital quality systems, regulatory compliance, and innovation-oriented problem solving. However, conventional pharmaceutical education often remains theory-centered and insufficiently connected with real industrial scenarios. This study developed and evaluated an Intelligent Pharmaceutical Manufacturing curriculum module under the framework of industry–education integration. The module incorporated Quality by Design (QbD), Process Analytical Technology (PAT), Manufacturing Execution Systems (MES), electronic batch records (EBR), digital twins, virtual simulation, AI-assisted process optimization, Good Manufacturing Practice (GMP) compliance, validation, and data integrity. A four-integration teaching model was proposed to connect curriculum content with industrial standards, classroom learning with production scenarios, physical practice with virtual simulation, and knowledge acquisition with innovation projects. A quasi-experimental pretest–posttest control group design was used to evaluate the module. Students in the intervention group received the newly developed curriculum module, whereas students in the control group received conventional instruction. Results showed that the intervention group achieved greater learning gains than the control group in knowledge acquisition, practical competency, digital manufacturing competency, and learning engagement. The largest improvement was observed in digital manufacturing competency, suggesting that the module effectively addressed a key limitation of traditional pharmaceutical manufacturing education. Qualitative feedback further indicated that students perceived the module as authentic, industry-relevant, and beneficial for future professional development. This study provides a transferable curriculum framework—centered on the proposed four-integration teaching model and industry–education co-cultivation mechanism—for cultivating pharmaceutical professionals capable of adapting to intelligent manufacturing, and offers practical implications for industry–education collaboration in higher education.

تحول دیجیتال در تولید دارویی نیاز فوری به فارغ‌التحصیلانی ایجاد کرده است که دارای شایستگی‌هایی در تولید هوشمند، کنترل فرآیند مبتنی بر داده، سیستم‌های کیفیت دیجیتال، رعایت مقررات و حل مسئله مبتنی بر نوآوری باشند. با این حال، آموزش داروسازی سنتی اغلب نظری‌محور باقی می‌ماند و ارتباط کافی با سناریوهای واقعی صنعتی ندارد. این مطالعه یک ماژول درسی تولید دارویی هوشمند را تحت چارچوب ادغام صنعت و آموزش توسعه داده و ارزیابی کرده است. این ماژول شامل Quality by Design (QbD)، فناوری تحلیلی فرآیند (PAT)، سیستم‌های اجرایی تولید (MES)، سوابق الکترونیکی بچ (EBR)، دوقلوهای دیجیتال، شبیه‌سازی مجازی، بهینه‌سازی فرآیند با کمک هوش مصنوعی، رعایت Good Manufacturing Practice (GMP)، اعتبارسنجی و یکپارچگی داده‌ها بود. یک مدل آموزشی چهارادغامی پیشنهاد شد تا محتوای درسی را با استانداردهای صنعتی، یادگیری کلاسی را با سناریوهای تولید، تمرین عملی را با شبیه‌سازی مجازی و کسب دانش را با پروژه‌های نوآورانه پیوند دهد. برای ارزیابی این ماژول، از طرح شبه‌آزمایشی پیش‌آزمون–پس‌آزمون با گروه کنترل استفاده شد. دانشجویان گروه مداخله ماژول درسی جدید را دریافت کردند، در حالی که دانشجویان گروه کنترل آموزش متعارف را دریافت نمودند. نتایج نشان داد که گروه مداخله در کسب دانش، شایستگی عملی، شایستگی تولید دیجیتال و مشارکت در یادگیری نسبت به گروه کنترل پیشرفت بیشتری داشتند. بیشترین بهبود در شایستگی تولید دیجیتال مشاهده شد که نشان می‌دهد این ماژول به طور مؤثری یکی از محدودیت‌های کلیدی آموزش سنتی تولید دارویی را برطرف کرده است. بازخورد کیفی همچنین نشان داد که دانشجویان این ماژول را اصیل، مرتبط با صنعت و مفید برای توسعه حرفه‌ای آینده خود تلقی کردند. این مطالعه یک چارچوب درسی قابل انتقال—مبتنی بر مدل آموزشی چهارادغامی پیشنهادی و سازوکار هم‌پروری صنعت و آموزش—برای پرورش متخصصان دارویی توانمند در سازگاری با تولید هوشمند ارائه می‌دهد و پیامدهای عملی برای همکاری صنعت و آموزش عالی فراهم می‌کند.