導(dǎo)語：制藥工程工藝設(shè)計(jì)教學(xué)與實(shí)踐一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：探索了新工科背景下制藥工程專業(yè)工藝設(shè)計(jì)的教學(xué)實(shí)踐，建立了以理論授課為基礎(chǔ)，以設(shè)計(jì)大賽為助力，以綜合設(shè)計(jì)為主體的全方位培養(yǎng)模式。通過交叉相融的多元化工藝設(shè)計(jì)的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)提高制藥工程人才培養(yǎng)質(zhì)量的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：制藥工程；工藝設(shè)計(jì)；新工科；教學(xué)實(shí)踐

2017年，教育部提出在各地高校開展新工科的研究實(shí)踐活動(dòng)，深化工程教育改革，為工程教育的理論和實(shí)踐探索提供了一個(gè)全新的視角[1-2]。制藥工程是一個(gè)化學(xué)、生物學(xué)、藥學(xué)（中藥學(xué)）和工程學(xué)交叉的工科類專業(yè)，旨在培養(yǎng)能夠從事制藥工程技術(shù)開發(fā)、工程設(shè)計(jì)、科學(xué)研究、生產(chǎn)操作及管理等方面工作的工程技術(shù)和科學(xué)技術(shù)人才[3-4]。目前，工程實(shí)踐和設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)一直是各個(gè)高校課程設(shè)置中的薄弱環(huán)節(jié)，尤其是教育部對(duì)新工科人才培養(yǎng)提出要求后，進(jìn)一步加強(qiáng)工程能力培養(yǎng)顯得尤為重要[5]。“制藥工程工藝設(shè)計(jì)”是制藥工程專業(yè)的核心課程，也是培養(yǎng)工程技術(shù)人才的重要載體[6]。本文結(jié)合新工科人才培養(yǎng)要求和本校制藥工程專業(yè)工藝設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐，探索新工科背景下制藥工程專業(yè)以工藝設(shè)計(jì)為載體加強(qiáng)學(xué)生工程實(shí)踐和設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的系列措施。

1以理論教學(xué)為基礎(chǔ)，培養(yǎng)工程觀點(diǎn)

理論是對(duì)客觀事物本質(zhì)及其規(guī)律的總結(jié)，科學(xué)的理論對(duì)工程實(shí)踐具有指導(dǎo)作用，理論教學(xué)更是工程技術(shù)人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)。在完成了對(duì)“化工儀表與自動(dòng)化”“化工原理”“藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理工程”等相關(guān)課程的學(xué)習(xí)，并通過實(shí)習(xí)對(duì)藥廠車間生產(chǎn)形成了初步的觀念后，制藥工程專業(yè)學(xué)生進(jìn)入到該課程的理論學(xué)習(xí)。本課程通過對(duì)制藥設(shè)備及車間工藝設(shè)計(jì)知識(shí)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生工程觀點(diǎn)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)，使其能夠綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，優(yōu)化車間工藝設(shè)計(jì)。在理論教學(xué)中，除了對(duì)學(xué)生進(jìn)行制藥基本理論和方法的重點(diǎn)講解外，加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用相關(guān)學(xué)科知識(shí)分析和解決本課程問題的能力。另外，在多媒體教學(xué)過程中，通過引入藥廠圖片和視頻，強(qiáng)化其課程知識(shí)的理解和工程化的直觀認(rèn)識(shí)。例如：在講到不同制劑車間對(duì)潔凈度的要求時(shí)，引導(dǎo)同學(xué)們對(duì)“藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理工程”中的潔凈級(jí)別和空調(diào)要求，以及人員和物料進(jìn)出潔凈區(qū)的操作進(jìn)行回顧總結(jié)；在講到工藝流程設(shè)計(jì)中，如何提高設(shè)備利用率時(shí)，以歷年設(shè)計(jì)大賽中的單元操作為例，利用Gantt圖分析不同設(shè)備布局下，設(shè)備的利用率及生產(chǎn)優(yōu)劣，讓學(xué)生在分析的過程中掌握對(duì)車間工藝設(shè)計(jì)的創(chuàng)新和優(yōu)化；在講到制藥設(shè)備及相關(guān)閥門構(gòu)件時(shí)，通過實(shí)際生產(chǎn)視頻和圖片，讓學(xué)生更直觀地理解設(shè)備的工作原理和生產(chǎn)狀況。另外，為了進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，在課后還會(huì)針對(duì)某個(gè)車間的藥品生產(chǎn)，讓學(xué)生對(duì)其進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)或車間布置，在此過程中加強(qiáng)對(duì)理論知識(shí)的理解和工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

2以設(shè)計(jì)大賽為助力，深化工程思維

自2011年來，由教育部高等學(xué)校藥學(xué)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)主辦每年一屆的“國(guó)藥工程-東富龍杯”全國(guó)大學(xué)生制藥工程設(shè)計(jì)競(jìng)賽已進(jìn)行了十屆，參與高校百余所，這也是目前我國(guó)制藥工程專業(yè)參與高校最廣，最具有影響力的專業(yè)賽事[7]。大賽以各類藥品生產(chǎn)車間設(shè)計(jì)為題材，以任務(wù)書的形式提出設(shè)計(jì)需滿足的條件和要求，學(xué)生每5～6人一組完成作品，旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神及工程實(shí)踐能力。鄭州大學(xué)化工學(xué)院歷年來積極鼓勵(lì)學(xué)生參賽，并安排教師全程指導(dǎo)。由于學(xué)生積極踴躍，每年平均有5～6支參賽隊(duì)伍，涵蓋該專業(yè)55%～70%的學(xué)生。受參賽條件每校不超過3支參賽隊(duì)伍所限，在提交作品前，學(xué)院聘請(qǐng)河南省醫(yī)藥設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)專家對(duì)學(xué)生的作品進(jìn)行遴選和指導(dǎo)，最終推選出三幅優(yōu)秀作品參加比賽。歷年來所推作品均獲得了不錯(cuò)的成績(jī)：2018年獲得該賽事一等獎(jiǎng)1名，二等獎(jiǎng)1名，三等獎(jiǎng)1名；2019年獲得該賽事二等獎(jiǎng)2名，三等獎(jiǎng)1名。主辦方通過賽前教師培訓(xùn)、賽中作品點(diǎn)評(píng)及賽后作品總結(jié)，將先進(jìn)的工程設(shè)計(jì)理念、新的設(shè)備與技術(shù)以及競(jìng)賽作品中的創(chuàng)新點(diǎn)，全面地展示給師生，不僅對(duì)課本知識(shí)進(jìn)行了有效補(bǔ)充，更開闊了視野，加深了師生對(duì)現(xiàn)代化制藥企業(yè)的認(rèn)識(shí)。通過組織學(xué)生參加該類全國(guó)性的工程設(shè)計(jì)競(jìng)賽，不僅提高了學(xué)生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作精神，同時(shí)也是對(duì)我校制藥工程專業(yè)教學(xué)水平的一次綜合檢驗(yàn)，對(duì)開展新工科建設(shè)起到了促進(jìn)作用。為了進(jìn)一步讓大賽內(nèi)容受益群體覆蓋制藥工程全體同學(xué)，在理論教學(xué)過程中，以優(yōu)秀的獲獎(jiǎng)作品為案例，通過作品分析，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的融會(huì)貫通及工程實(shí)踐和解決實(shí)際問題的能力，實(shí)現(xiàn)“以賽促教，以賽促學(xué)”的目的。

3以綜合設(shè)計(jì)為主體，加強(qiáng)工程能力

實(shí)踐是工程的靈魂，也是新工科人才培養(yǎng)的重要保障[8-9]。在完成基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)及藥廠生產(chǎn)實(shí)習(xí)后，開始進(jìn)入綜合設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。制藥工程專業(yè)綜合設(shè)計(jì)是讓學(xué)生運(yùn)用前期所學(xué)的基本理論知識(shí)和技能分析解決工程實(shí)際問題的重要環(huán)節(jié)。在本環(huán)節(jié)教學(xué)過程中，采用“一人一題”“六人一師”的教學(xué)安排。每位老師為自己的學(xué)生布置設(shè)計(jì)要求，涵蓋中藥提取、化學(xué)制藥、生物制藥、藥物制劑等車間工藝設(shè)計(jì)及平面布置等內(nèi)容。在設(shè)計(jì)過程中，每個(gè)學(xué)生獨(dú)立完成題目涉及的制藥工藝流程設(shè)計(jì)、物料熱量衡算、設(shè)備選型及車間布置等內(nèi)容，使學(xué)生在設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖的過程中培養(yǎng)正確的工程觀點(diǎn)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)及環(huán)保意識(shí)，指導(dǎo)老師針對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行一對(duì)一解答。為了進(jìn)一步保證學(xué)生設(shè)計(jì)的作品質(zhì)量，在完成設(shè)計(jì)題目后，對(duì)學(xué)生進(jìn)行集中答辯。答辯組由全體指導(dǎo)老師組成，學(xué)生準(zhǔn)備10min左右的ppt對(duì)自己的設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)成果進(jìn)行闡述，然后由老師提出問題及修改意見。學(xué)生除了回答老師的問題外，需根據(jù)答辯組老師的意見，對(duì)自己作品中的問題進(jìn)行認(rèn)真修改。最后，再由指導(dǎo)老師對(duì)學(xué)生最終提交的作品進(jìn)行整體把關(guān)，并根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)給出相應(yīng)的成績(jī)。綜合設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1.通過答辯，集思廣益，使學(xué)生更全面地解決設(shè)計(jì)作品中的問題，同時(shí)也了解其他不同類型工藝設(shè)計(jì)面臨的問題及解決方法。制藥工程綜合設(shè)計(jì)通過實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生的工程思維，提高學(xué)生在實(shí)踐中分析問題、解決問題的能力，符合新工科人才培養(yǎng)的理念。

4結(jié)束語

制藥工程工藝設(shè)計(jì)是培養(yǎng)制藥工程專業(yè)學(xué)生工程實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)，是應(yīng)對(duì)制藥產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)發(fā)展、新技術(shù)變革以及新工科建設(shè)的有效路徑。我校制藥工程專業(yè)學(xué)生工藝設(shè)計(jì)教學(xué)，以理論授課為基礎(chǔ)，以設(shè)計(jì)大賽為助力，以綜合設(shè)計(jì)為主體，強(qiáng)化工程認(rèn)知，深化工程思維，全方位地開展工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐。通過工藝設(shè)計(jì)的實(shí)施，增強(qiáng)了制藥工程專業(yè)學(xué)生分析解決工程實(shí)際問題、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的能力，也是學(xué)生綜合素質(zhì)、科學(xué)研究能力與工程實(shí)踐能力的全面提高、檢驗(yàn)和總結(jié)，實(shí)現(xiàn)了新工科人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

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作者：朱衛(wèi)霞 黃佳佳 章亞東 胡國(guó)勤 單位：鄭州大學(xué)化工學(xué)院