蔣革 張慧星（大連大學(xué) 大連市開發(fā)區(qū) 116600）

《制藥工程工藝設(shè)計(jì)》是制藥工程專業(yè)的一門核心專業(yè)課程，也是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的綜合性的應(yīng)用型學(xué)科。該課程以藥學(xué)、化學(xué)、工程學(xué)、GMP（藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范）相關(guān)理論和工程技術(shù)為基礎(chǔ)，將制藥工程基本理論與和生產(chǎn)工藝及工程設(shè)計(jì)相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的制藥工程工藝設(shè)計(jì)能力，為培養(yǎng)制藥工程師打下制藥工藝設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)。要求學(xué)生初步掌握制藥工程中工藝流程設(shè)計(jì)、物料衡算、能量衡算、工藝設(shè)備選型、車間布置設(shè)計(jì)、管道設(shè)計(jì)、潔凈廠房空調(diào)凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)等的基本方法和步驟。該課程還以工程制圖為基礎(chǔ)，要求學(xué)生讀懂工業(yè)設(shè)計(jì)圖。《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范（2010年修訂）》在中國已經(jīng)正式開始實(shí)施，國家對藥品的管理越來越嚴(yán)格，這就要求這門課的教學(xué)必須在新版GMP要求下進(jìn)行。

一、制藥工程工藝設(shè)計(jì)課程現(xiàn)狀分析

隨著制藥行業(yè)在我國的蓬勃發(fā)展，市場對制藥專業(yè)的人才需求量逐漸增加。1998年制藥工程作為一個新的專業(yè)名詞出現(xiàn)在教育部的專業(yè)目錄上。但各高校對該專業(yè)的設(shè)置并不是全新的，大部分是其相關(guān)的、相近的專業(yè)的延續(xù)。而且各高校對本專業(yè)的設(shè)置也是參差不齊，課程設(shè)置方面也有很多差異，沒有一個很好的標(biāo)準(zhǔn)。總之，制藥工程專業(yè)在我國起步比較晚，還需要不斷地探索和完善。制藥工程工藝設(shè)計(jì)作為制藥工程的核心專業(yè)課程，在培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)方面占有非常重要的作用，其在教學(xué)上也是有很多地方需要不斷完善。

1.教學(xué)能容不夠豐富

制藥工程工藝設(shè)計(jì)已經(jīng)出版的參考教材偏少，比較著名的有張珩教授主編的《制藥工程工藝設(shè)計(jì)》、王志祥教授主編的《制藥工程學(xué)》等。老師和學(xué)生能參考的教材比較局限，導(dǎo)致老師所講授和學(xué)生所學(xué)習(xí)的內(nèi)容局限在僅有的教科書中。教學(xué)也比較單一陳舊，通常是老師講學(xué)生聽，但制藥工程工藝設(shè)計(jì)課程的信息量大，與工程實(shí)踐聯(lián)系緊密，并且具有很強(qiáng)的時(shí)代特色，書上要注意的內(nèi)容比較細(xì)致繁雜，在普通的教學(xué)模式中學(xué)生往往會覺得很枯燥，達(dá)不到預(yù)計(jì)的教學(xué)效果。此外，該課程的考核方式也比較單一簡單，一般要求學(xué)生在期末結(jié)束時(shí)做一份課程設(shè)計(jì)，其方法不能很好系統(tǒng)地反應(yīng)該課程的實(shí)踐性和工程性，無法客觀地評價(jià)學(xué)生對知識的牢固掌握和靈活應(yīng)用的程度。

2.教學(xué)與實(shí)踐的結(jié)合不夠緊密

目前我國大部分院校的制藥工程專業(yè)，是生物工程和化學(xué)工藝等相關(guān)專業(yè)的延伸。教學(xué)方式以老師講授電子課件方式為主，然后直接進(jìn)入期末課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。這種設(shè)置有其一定的優(yōu)勢，能讓學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)制藥工程工藝設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)知識，在一定程度上對藥物生產(chǎn)的工藝流程和設(shè)計(jì)有一定的掌握，學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中將學(xué)到的知識運(yùn)用到實(shí)際設(shè)計(jì)中去，達(dá)到一定的訓(xùn)練效果。但學(xué)生雖然學(xué)到豐富的理論知識，但對實(shí)際設(shè)計(jì)問題沒有初步分析的能力。同時(shí)老師布置的小課題由于各種原因的限制，學(xué)生并不能得到很好的鍛煉。老師講授電子課件的方式是大學(xué)授課的主要方式，但制藥工程工藝這門課程的知識比較繁雜，此教學(xué)方法往往不能使學(xué)生提起興趣，達(dá)不到很好的課堂效果。

3.教學(xué)過程對GMP要求挖掘不深

GMP是制藥工程專業(yè)學(xué)生必須掌握的知識。GMP的核心是風(fēng)險(xiǎn)控制，2010年版的GMP更加強(qiáng)調(diào)了這一點(diǎn)。但是GMP的內(nèi)容以條例和法規(guī)為主，學(xué)生可能死記硬背住了一部分GMP條例，但對其內(nèi)涵并不能深刻地理解和運(yùn)用。老師講GMP可能按條框模式來講，學(xué)生的興趣也不大。制藥工程工藝設(shè)計(jì)這門課是在GMP規(guī)定的要求下進(jìn)行的，使GMP內(nèi)容不再是條條框框，使其融入到了實(shí)際生產(chǎn)設(shè)計(jì)中。如果講解方法得當(dāng)，學(xué)生會對GMP的內(nèi)容有更為豐富的認(rèn)識。但目前該課程的講解可能把GMP的內(nèi)容單獨(dú)做介紹，使其不能與制藥工程工藝設(shè)計(jì)不能很好地結(jié)合。

4.課程設(shè)計(jì)考核方式不夠完善

課程設(shè)計(jì)的題目一般比較單一，學(xué)生參與程度也不是很高，僅僅是為了完成作業(yè)而去做設(shè)計(jì)，對設(shè)計(jì)規(guī)范和流程也缺乏明確的概念。課程設(shè)計(jì)是學(xué)生理解這門課程的必不可少的關(guān)鍵步驟，也是理論知識和生產(chǎn)實(shí)踐的紐帶。以往的課程設(shè)計(jì)都是圍繞教材上和手冊上的經(jīng)典內(nèi)容進(jìn)行選題，但這些題目的設(shè)計(jì)往往都比較成型和固定，以往的學(xué)生可能已經(jīng)做過很多次。做這些設(shè)計(jì)時(shí)，學(xué)生往往只需要找出模板直接套用模板便可，不會去思考怎樣去做，為什么去做，對其設(shè)計(jì)流程和設(shè)計(jì)規(guī)范并未真正理解，知識了解了大體的計(jì)算過程。這也導(dǎo)致學(xué)生對課程設(shè)計(jì)不夠重視，助長了學(xué)生的懶惰心理，在已有模板的情況下學(xué)生不會主動去思考創(chuàng)新，不利于調(diào)動學(xué)生自主設(shè)計(jì)的積極性和主動性。

二、教學(xué)改革的初步探索

1.緊密聯(lián)系專業(yè)設(shè)置，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生的思考能力。

首先，制藥工程工藝設(shè)計(jì)的教學(xué)講解應(yīng)實(shí)行“分塊負(fù)責(zé)”，具有不同學(xué)術(shù)背景和專業(yè)特長的老師去講解自己比較研究比較深入的部分，對不同的專題進(jìn)行講解，充分發(fā)揮老師的自身專業(yè)優(yōu)勢，既保證了這門重要專業(yè)課的教學(xué)質(zhì)量，又充分利用了學(xué)院的教學(xué)資源，每個老師對這門課程都有自己獨(dú)特的見解，老師在講課的過程中會把自己的理解傳達(dá)給學(xué)生，這使得學(xué)生能鍛煉形成一種發(fā)散思維，從多個角度去思考問題，在有限的條件下使學(xué)生能學(xué)到更多的知識。

其次，制藥工程工藝設(shè)計(jì)需要學(xué)生了解很多設(shè)備的結(jié)構(gòu)，廠房的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，以往的多媒體教學(xué)并不能解決課程的直觀性差、實(shí)踐性強(qiáng)等問題。所以在教學(xué)方法上我們要不斷地探索，在講解重要的設(shè)備時(shí)，可以通過錄像的形式展示其結(jié)構(gòu)、原理和運(yùn)行狀態(tài)。充分利用仿真軟件來演示各種設(shè)備的操作過程，通過直觀的、形象的動畫展示給學(xué)生，不僅增加了學(xué)生對課程內(nèi)容的興趣，也使其對知識的理解更加深刻。除了書上的基礎(chǔ)設(shè)備之外，還應(yīng)該緊跟時(shí)代的腳步，關(guān)注這些設(shè)備儀器的發(fā)展?fàn)顩r，給學(xué)生補(bǔ)充新的設(shè)備技術(shù)知識，使學(xué)生的專業(yè)知識與時(shí)俱進(jìn)。

再次，活躍課堂教學(xué)，增加課堂討論的環(huán)節(jié)，進(jìn)行一些案例分析，有學(xué)生辯駁，老師總結(jié)，在基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上提高學(xué)生獨(dú)立思考的能力，引導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新思維。每一部分內(nèi)容結(jié)束后，可以適量地增加一些小型的課題，啟發(fā)學(xué)生去思考工藝設(shè)計(jì)和優(yōu)化，調(diào)動學(xué)生對課程學(xué)習(xí)的積極性，適當(dāng)?shù)膲毫梢远酱賹W(xué)生更好地學(xué)習(xí)。而課堂討論和小型的課題可以作為該課程教學(xué)的平時(shí)成績，適當(dāng)調(diào)整提高平時(shí)成績所占的比例，提高學(xué)生的重視程度，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和興趣。

除此之外，制藥工程工藝也要和學(xué)校的特色結(jié)合，突出學(xué)校專業(yè)培養(yǎng)的特點(diǎn)，發(fā)揮學(xué)校的優(yōu)勢，使該課程具有學(xué)校特色。比如學(xué)校在生物工程方面比較有優(yōu)勢，可以結(jié)合優(yōu)勢學(xué)科的有利背景，通過特色案例的分析介紹，形成具有生物制藥特色的教學(xué)體系，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。講解過程側(cè)重于生物制藥設(shè)備，如發(fā)酵設(shè)備、生物分離設(shè)備等，使整個課程詳略得當(dāng)，重點(diǎn)突出，形成具有學(xué)校特色的制藥工程工藝設(shè)計(jì)課程體系，也可以結(jié)合學(xué)校的最新成果，鼓勵學(xué)生參加科研創(chuàng)新項(xiàng)目，激發(fā)學(xué)生對課程設(shè)計(jì)的熱情。

2.教學(xué)內(nèi)容與實(shí)踐相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生興趣。

制藥工程工藝是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，必須與實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合。在有限的資源條件下，學(xué)校可以聯(lián)系周邊地區(qū)的制藥企業(yè)，使學(xué)生有認(rèn)知實(shí)習(xí)的機(jī)會，在理論的學(xué)習(xí)上增加感官的認(rèn)識。結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)經(jīng)歷，選取與教材內(nèi)容相關(guān)的具體案例進(jìn)行講解和學(xué)生研討，從實(shí)際案例中學(xué)習(xí)和分析案例的一般規(guī)律、原則、方法和操作技能，使學(xué)生對知識的認(rèn)識由感性上升到理性。通過這種案例分析的教學(xué)模式，使課堂內(nèi)容變得豐富起來，氣氛變得活躍一些，可以提高學(xué)生對知識的把握和理解力。

鼓勵學(xué)生參加課外的各種創(chuàng)新實(shí)踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和協(xié)作精神。學(xué)校應(yīng)努力給學(xué)生提供創(chuàng)新實(shí)踐的條件。開設(shè)工藝學(xué)的課程設(shè)計(jì)，鼓勵學(xué)生的參加，使學(xué)生能與其他相關(guān)專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行交流，并提供相應(yīng)的配備、指導(dǎo)老師、活動經(jīng)費(fèi)和必要的場所，為學(xué)生創(chuàng)新成果的出版和發(fā)表提供支持和幫助。研究課題利用學(xué)生的課余時(shí)間，導(dǎo)師和學(xué)生可以共同擬定創(chuàng)新性的研究課題，學(xué)生自主進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的興趣和能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

基于CDIO理念培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)。CDIO是一種以工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)為導(dǎo)向、工程能力培養(yǎng)為目標(biāo)的工程教育模式。在教學(xué)體系規(guī)劃中打破傳統(tǒng)的課程界限，將制藥工程工藝設(shè)計(jì)、制藥工程原理與設(shè)備、制藥工藝學(xué)、化工原理等課程進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，以制藥過程中的單元操作為知識主線，整理出從工程應(yīng)用應(yīng)該掌握的知識點(diǎn)，在不同課程上進(jìn)行合理的分工，重點(diǎn)突出明確，避免知識講解的重復(fù)，使知識的覆蓋面積更廣，體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和體系上的交融性。傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生往往課程結(jié)束后進(jìn)行課程的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)過程中往往主觀想象的成分比較多，與實(shí)踐相差很遠(yuǎn)。學(xué)生想在短時(shí)間內(nèi)完成高質(zhì)量的設(shè)計(jì)也是十分困難的，我們應(yīng)結(jié)合工程設(shè)計(jì)能力的漸進(jìn)性，建立一種課程設(shè)計(jì)、綜合實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)的實(shí)踐模式，全面提高學(xué)生的解決實(shí)際問題的工程素質(zhì)。

3.完善制藥工程工程設(shè)計(jì)期末課程設(shè)計(jì)方案。

課程設(shè)計(jì)在這門課程中的作用不言而喻，以往的課程設(shè)計(jì)存在諸多弊端。首先在選題方面進(jìn)行改革，不要拘泥于課本和手冊，選取更加新穎的題目，選題與實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合，符合學(xué)生的能力范圍，基本參數(shù)采用國內(nèi)外的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。防止少數(shù)學(xué)生互相抄襲，每人一題，獨(dú)立設(shè)計(jì)，由老師檢驗(yàn)其合理性并給出成績。通過獨(dú)立的課程設(shè)計(jì)，將強(qiáng)了學(xué)生獨(dú)立工作的能力。

其次，任務(wù)書要提早地下達(dá)，以往課程設(shè)計(jì)的任務(wù)書是期末前兩周下達(dá)，這期間學(xué)生還要準(zhǔn)備期末考試，時(shí)間非常倉促，很難完成一份優(yōu)秀的課程設(shè)計(jì)，學(xué)生往往是直接套用固定的模板再做一些小改動便草草結(jié)束。學(xué)生本來有能力去完成一份優(yōu)秀的設(shè)計(jì)，我們應(yīng)給予學(xué)生更多的準(zhǔn)備時(shí)間去查閱資料，整理思路，思考創(chuàng)新，任務(wù)書可以在期末前四周下達(dá)，讓學(xué)生在課程設(shè)計(jì)上花費(fèi)多些時(shí)間，多學(xué)些知識。

再次，在課堂知識的學(xué)習(xí)過程中融入一些專題性的設(shè)計(jì)講座。大多數(shù)學(xué)生對課程設(shè)計(jì)的積極性很高，但很難將書本上的知識在課程設(shè)計(jì)中得到綜合的運(yùn)用。老師應(yīng)在講課的過程中穿插一些課程設(shè)計(jì)的實(shí)例，同學(xué)生一起探討實(shí)際生產(chǎn)的各種計(jì)算和設(shè)計(jì)。通過平時(shí)對課程設(shè)計(jì)的積累，學(xué)生在做期末設(shè)計(jì)時(shí)會有一個清晰的思路，學(xué)生收獲更多。在課程設(shè)計(jì)前，老師再對學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)性的專題講座，通過實(shí)例來展開，理清學(xué)生的整體思路，提高學(xué)生課程設(shè)計(jì)的總體質(zhì)量，使學(xué)生的知識運(yùn)用能力得到升華，也增加了學(xué)生對本課程的自信心，使學(xué)生不再懼怕課程設(shè)計(jì)。

除此之外，將CAD制圖融入到課程設(shè)計(jì)中去，CAD是設(shè)計(jì)工作者必須掌握的制圖軟件，對工科學(xué)生來說是一個重要的專業(yè)工具。如果有條件，學(xué)校應(yīng)對制藥工程的學(xué)生開設(shè)此課程。課程設(shè)計(jì)的制圖應(yīng)對學(xué)生提出更高的要求，讓學(xué)生以計(jì)算機(jī)制圖的方式來完成課程設(shè)計(jì)，CAD計(jì)算機(jī)制圖不僅節(jié)省了時(shí)間，也提高了繪圖的質(zhì)量，為學(xué)生打下計(jì)算機(jī)制圖的基礎(chǔ)。

三、結(jié)語

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會對制藥工程專業(yè)人才的需求不斷增加，制藥工程工藝設(shè)計(jì)作為一門綜合性、實(shí)踐性、工程性的專業(yè)課，對制藥工程專業(yè)的學(xué)生有著十分重要的作用。這門課程不僅培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，更建立了學(xué)生的工程思維。通過近幾年的教學(xué)，我們不斷地發(fā)現(xiàn)該課程教學(xué)模式的弊端，不斷改革教學(xué)方法，通過不斷摸索，逐漸建立最適合學(xué)生的教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)、獨(dú)立思考和實(shí)踐能力。但由于課程本身的綜合性和復(fù)雜性，課程改革和建設(shè)的任務(wù)依然任重道遠(yuǎn)，還需要加大對課程的思考和投入。

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