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制藥工程的特點范文1
【關鍵詞】CPS開關;電氣工程;控制系統;節能降耗
引言
電動機為各類生產提供原動力，具有重大意義，其性能和質量直接關乎能否順利開工和實際工作效率。然而實際中常會出現設備質量缺陷、元件選擇錯誤、壓力過小、保護參數不合理等狀況，進而損壞元件甚至使電機受損。對多臺電動機進行集中控制時，元件數量較多給柜體布置帶來諸多不便，控制效果也不理想。為此可采用一種新設備，即控制與保護開關電器，簡稱CPS，集斷路器、熱繼電器、隔離開關等多類元件的功能于一體。上世紀90年代，我國開始自主研制CPS，并注冊為KBO，經不斷發展改進，已能和國外優秀產品相媲美。
1.CPS的分類
從保護單元的結構和特性的角度，可將CPS分為兩類：一是電子式，KBO-R、KBO-T系列產品在當前較為常見。與熱磁式控制保護開關電器相比，采用了高精度電流互感器，多于三遙系統相配合，并有微處理器對電流進行數字化處理。然后利用相關軟件對電機電流狀況加以分析，以保護電機的穩定安全，避免有過流、過載、阻塞、斷相等故障發生;二是熱磁式。當電流經過斷相保護和過載保護時，系統會實現電熱能到機械能之間的轉換，進行反時限超載保護。此類CPS 使用壽命較長，動作穩定，而且適應性強，在酸堿、潮濕等惡劣環境中都有應用。在電流較大時，能夠在最短時間內發揮出短路保護作用。
2.CPS在電氣工程中的優勢和作用
2.1 保護功能十分強大，可提高控制系統的安全穩定性
CPS的組成部分主要有隔離刀、保護脫扣器、接觸組，以及相關的傳動和操作系統。帶負荷拉合開關故障危害極大，所以CPS在接觸器和隔離刀中間設置了電氣聯鎖和機械閉鎖設施，十分可靠，保證了二者之間的分合次序。另外接通電源后，隔離刀閘對開關進行控制，因與控制電源相連，可將主電路及控制電路同時與電源隔離，以便安全地檢修。其保護脫扣器可在短路時瞬間將短路電流切斷，也具有定時限過電流的功能。若是分離元件，在分斷短路電流試驗后，使用壽命會有所削減，但CPS仍有較長的使用壽命。加上數字化、自動化產品的新功能，使得控制系統更加穩定。
2.2 有利于促進控制系統連續運行，減少了運行中斷的危害
CPS采用U型結構的靜觸頭，電源和負載兩側則使用雙斷點雙滅弧室，短路分斷能力較強。在分斷時，電弧以斥力作為電動力，加上磁和熱氣體的壓力，可使電弧迅速進入滅弧牛提高滅弧效率。其限流能力也較強，可減輕短路電流的危害，加上使用壽命長，可保證系統連續運行。接觸器的分斷能力有限制，若超過此值，電動斥力過大，則拉弧過程中極易引發短路故障，致使開關電器損壞，進而威脅到人身安全。CPS采用密閉式雙滅弧室結構，飛弧距離較短，不會產生對外飛弧，有利保障了系統的穩定可靠。電壓波動較為明顯，引起接觸器抖動，強烈的電弧極有可能燒壞接觸器。CPS接觸組內則采用分離設計方式，觸頭的超程和壓力由內部彈簧儲能提供，從而有效避免了觸頭抖動現象。
2.3 應急能力較強，且具有節能降耗的優勢
CPS采用的是模塊化結構，集多種元件的功能于一體，功能模塊的連接方式為插拔式，安裝拆卸快捷簡單，為維護檢修提供了方便。當接觸器或短路保護發生故障時，10min內可完成接觸組的更換工作;發生過負荷保護器故障時，3min內可完成熱磁模塊的更換。元件和整機更換時間短，排除故障的速度快，因此在應用中很受青睞。此外，CPS使用的螺絲、導線、銅排等材料數量較少，減少了電流通過時熱能的消耗，起到了節材、節能降耗的良好作用。
3.CPS在電氣工程中的實際應用分析
3.1 在工廠中的應用
工廠生產中多采用流水作業，設置有生產作業線，需要滿足生產需求，盡量不要中斷，且整個過程要穩定進行。某化工反應釜生產公司為提高生產效率，需對電力控制柜加以改進，提前對反應釜的溫度、壓力氣體含量等指標做了精確測量;將測量值送入PLC，系統程序識別許可后，將控制信號傳至控制柜，通過對CPS產品的操作控制反應釜，開啟停止、正轉反轉等動作皆可在其控制下完成。每個控制柜安裝20-40個CPS開關，以便能夠順利完成反應釜的系列動作。該公司一共使用了320個CPS開關，從2010年安裝使用到2013年底，只在年終進行整體清掃檢查，沒有發現一處損壞。CPS的應用使得生產任務能夠穩定開展，為公司帶來了不少經濟效益。
3.2 在機床領域的應用
機床在工業生產、機械制造等領域都有著廣泛應用，動力設備主要有主電機、冷卻泵、退刀快速電機等。電源開關、斷路器、繼電器、熔斷器等組成了其電氣系統，CPS開關則具備其所有性能，兩者的總造價大抵相當。某機械制造廠為保證生產任務能按時完成，每隔兩個月就要對接觸器進行打磨修正，且熱繼電器還要定期試驗整定，夏季溫度較高容易失靈，經常因此發生各種故障。今對其加以改造，使用CPS作為系統的電器元件，配電箱的體積有所縮小，節約了空間，而且運行更加穩定。不但減少了板材使用量，還為該廠帶來了很大經濟效益。
3.3 在泵站控制工程中的應用
某高層建筑的負載消防泵柜，采用雙電源一用一備控制線路。將具有限流功能的CPS裝在有限流功能的雙電源下級，其分斷能力會因上級開關的限流特性而大大提高。為求善妥要采用源自限流技術的級聯技術，按工程計算法算出下級開關出口處短路的最大預期短路電流。查其限流曲線，將其真正通過的短路電流找出來。再查CPS和上級雙電源的能量脫扣曲線而定出在這一實際的短路電流通過時上下兩級開關的脫扣時間，確保不越級跳閘。嚴防在泵機堵死或電機短路時，因上下級開關配合不當，上級雙電源越級跳閘并帶短路負載進行電源轉換使之承受二次短路電流沖擊的惡性后果，由此可見，上下開關容量配合和必要的短路電流的工程計算非常重要。
3.4 在三遙系統中的應用
隨著科學技術的進步，CPS有了進一步發展，尤其是智能型電子式產品的問世，拓寬了CPS的應用范圍。采用微處理器對電機進行精確的全能性保護，對配電電路負載可接通、承載和分斷正常條件下運行過載電流，也能夠接通、承載和分斷非正常條件下的短路電流，具有遠控和就地自控功能。通過控制器的嵌入式軟件分析計算，發出啟停處理指令，并轉至上位機，這樣就省去三遙終端一些執行部件，簡化三遙結構，以提高速率和可靠性。
4.結束語
CPS在國內已有十余年的發展歷史，在電氣工程中發揮著重大作用，逐步取代了傳統電機控制的方法，有利于推動電氣工程進步。隨著應用范圍的擴大，以及越來越高的要求限制，在今后還需對CPS不斷完善。
參考文獻
制藥工程的特點范文2
中圖分類號：R19
文獻標識碼：B
生物技術是一門應用生物科學研究成果增加生物制品數量、提高質量，從而滿足人類日益增長需求的技術。近年來，生物技術在農業、醫藥衛生等領域均取得了突飛猛進的進展，特別是在制藥產業中的應用已成為最活躍、發展最快領域。這就要求藥學專業學生要有生物技術制藥相關的知識，而中醫藥院校藥學專業有自身特點，如何提高生物技術制藥課程的教學效果，培養具有生物技術理論和實踐能力的藥學人才是我們所需要解決的問題。筆者在教學過程中進行了一些探索，并取得了一定的效果。
1 中醫藥院校藥學專業特點對《生物技術制藥》課程教學的要求
中醫藥院校藥學專業在生物技術相關課程的設置上相對較為薄弱，如基因工程、細胞生物學、遺傳學等。而生物技術制藥課程涉及到這些相關的基礎課程，著重討論的是應用基因工程、抗體工程、細胞工程、酶工程、發酵工程等技術研制新藥。所以需要在教學過程中補充相關的生物技術的基本理論，同時還要突出“生物技術”和“藥學”的結合，如生物技術藥物制劑、質量控制的方法和特點。這就要求教師在教學過程中既需要深入淺出的闡述生物技術相關原理，更需要強調藥學的相關內容，重點是生物技術在藥物研發和生產中的應用。
2 在教學內容方面的探索
2.1加強生物技術基本理論的內容：如何在較短課時限制下加深學生對生物技術基本理論的理解是教師面臨的一個難題。筆者在教學過程中以生物技術制藥的具體實例為線索，在其中穿插介紹涉及的相關基本理論。如在基因工程制藥中以干擾素生產為例，介紹引物設計的方法、聚合酶鏈式反應原理、限制性內切酶以及和表達調控相關的操作子等相關理論。通過這種方法，加強了學生對整個基因工程藥物生產過程的理解。
2.2加強和藥學相關學科的聯系Ⅲ：生物技術制藥的目的是最終獲得用于疾病治療和預防的藥物，這就需要藥學相關學科的支持，如藥劑學、藥理學、藥物分析、藥物化學等。因此，筆者在教學過程中，結合通過生物技術獲得醫藥品的特點，引導學生復習相關學科知識，加深學生對本課程內容的理解，提高教學效率。如在講解基因工程藥物穩定性考察時，聯系藥劑學中藥物常用的穩定性考察方法，通過對比基因工程藥物和化學藥物結構特點，引出基因工程藥物穩定性需從其純度、生物活性等多方面綜合考察，而不能簡單采用藥劑學中介紹的Arrhenius動力學方程測定。
2.3結合中醫藥院校特點加強部分內容的講解：結合本校藥學專業特點，學生有中藥學基礎且對中藥普遍感興趣，而利用生物技術保護中藥材以及大量獲得中藥中活性成分也是生物技術制藥的一個研究方向。在本課程教學過程中，加強植物細胞工程制藥部分的講解，使學生掌握利用植物細胞，組織培養物獲得有用次級代謝產物原理及生產過程，學生反應良好。
3 教學方法的探索
3.1營造互動式教學環境：在教學過程中，通過給與學生預留與課程相關的題目，引導學生復習藥學相關內容以及生物技術相關背景知識，讓學生帶著問題進入課堂。在課堂上給予學生更多的機會參與教學過程，使課堂氣氛活躍。調動學生學習的積極性和主動性。在此過程中及時掌握學生對知識點的理解程度及其薄弱點，在此基礎上調整教學內容，教學效果良好。
3.2采用多媒體方式使教學內容生動、形象：生物技術制藥是一門綜合性和實踐性很強的學科，涉及多門基礎學科。然而，在傳統教學過程中，僅用傳統的板書教學手段難以提供足夠的信息量，同時講解過程缺乏直觀性和形象性。而多媒體教學可將圖片、文字、影像等整合在一起，將原本抽象、枯燥的講授變成生動有趣、圖文并茂的講授，從而加深學生的理解。在備課過程中收集各種生物技術制藥相關的素材，如圖片、動畫、影像資料。如在介紹RT-PCR法獲得目的基因時，通過播放Flas，加深學生對此知識的理解。
3.3將實驗教學融入理論教學中：生物技術制藥的實驗具有時間長、聯系性強等特點，而目前完全開展相關實驗有一定的難度。如在基因工程制藥這一章，試驗內容包括目的基因的獲得、DNA重組、重組質粒的轉化、目的蛋白的表達純化。筆者嘗試將實驗教學融入理論教學，在課程中播放實驗的多媒體錄像，并在此過程中穿插對學生的提問，引導學生聯系相關基本理論，使這些抽象的理論變得形象化，加深學生對理論的理解，同時也培養了學生的觀察、分析和解決實踐問題的能力。
制藥工程的特點范文3
【摘 要】 調研分析結果顯示，本科院校制藥工程專業在大學生工程應用能力培養方面存在著一些不可忽視的問題，改進措施主要是：優化專業課程設置，整合資源，建立工程實踐能力培養課程群；加強實驗室與校內外實訓、實習基地建設，完善實踐教學體系；加強師資隊伍建設；加強質量保障體系與專業特色建設。
【關鍵詞】 制藥工程專業；大學生；工程應用能力培養；存在問題；改進措施
一、制藥工程專業設置及辦學特點
制藥工程學是藥學和工程學兩個重要的學科交叉發展形成的一個全新的學科。制藥工程專業是為適應制藥產業的發展需求而設置的以培養從事藥品制造工程技術人才為目標的工科專業?！吨袊幤妨魍ㄐ袠I發展報告（2016）》顯示，2015年全國藥品流通行業銷售總額為16613億元，比上年增長10.2%，“十二五”期間年均增長16.6%。[1]目前，制藥工程已經成為21世紀全球貿易增長最快的產業之一。[2]隨著高新技術和現代制造業的迅猛發展，社會對技術應用型人才的需求更加迫切。[3]
目前，我國高等學校制藥工程專業辦學點的主要特點是：學科背景復雜（涉及化工、藥學、生物、食品、化學、中藥、中醫、植保、農學、環境、師范等），學校類型不同（985國家重點院校、211國家重點院校和地方重點院校及地方普通院校），數量眾多（273個辦學點）。[4]該專業主要培養面向科研院所、高等院校和制藥及相關企業單位，具備從事化學制藥、中藥制藥、生物制藥及其制劑的研制、開發、生產和經營管理等工作的高級工程技術人才。[5]近年來，各高校紛紛就如何保障和提高人才培養質量作了積極探索并從中吸取了經驗跟教訓，并取得了很好的成效。但是由于制藥產業是個新興的產業，課程設置門類繁瑣復雜，重點不突出，[6]一切都還不成熟，實踐教學的效果也參差不齊，難以滿足社會發展對高校人才培養質量的新要求。本文對制藥工程專業大學生工程應用能力培養狀況進行調查，希望對相關院校人才培養提供有益幫助。
二、網絡及現場調查結果
針對本科院校制藥工程專業工程應用能力培養現狀，我們制作了調查問卷，通過網絡和現場調查的方式，對制藥工程專業在校學生、已畢業學生、教師和制藥企業人員進行調查。共發出問卷200份，收回有效問卷178份，有效率89%。
1、對制藥工程專業工程應用能力培養的重要性的認識
調查結果顯示，76.6%的人認為制藥工程專業工程應用能力培養很重要，這也是我們這次調查的出發點。制藥工程專業是一個工科專業，對學生的實踐動手能力、工程應用能力都有很高的要求。高端制藥人才更好的與社會接軌，培養工程應用能力是一個必經之路。
2、對制藥工程專業工程應用能力培養的教學現狀的認識
表1結果顯示，本科院校制藥工程專業工程應用能力的培養在如今的社會還是處于弱勢，工程應用能力培養的現狀不理想。作為一個新興的產業，不斷探索與發現并根據數據進行改進是我們進行本次研究的目的。通過數據我們發現多數人認為制藥工程應用能力培養欠缺，69.61%的人認為制藥工程應用能力培養現狀一般或很差。73.8%的人認為師資力量薄弱，62.8%的人認為實驗室建設簡陋，學生的動手能力培養不足，不能適應社會對制藥工程人才的需求。
3、對制藥工程專業工程應用能力培養方向的認識
在調查中，42.2%的人認為理論知識與實踐相結合的培養方向對于制藥工程專業人才的培養尤為重要。實踐教學是制藥工程專業教學的重要組成部分。在實踐中學生不斷鍛煉自己，提高工程應用能力和專業能力，使理論知識在實踐中得到最大利用。
三、制藥工程專業工程應用能力培養存在的問題
1、本科院校大學生的教學模式以學習理論知識為主，忽視實踐的結合與運用
現在的本科院校制藥工程專業的教學模式主要是以理論學習為主，老師是教學過程的主角，學生被動學習，注重掌握理論知識，更關注考試的好分數，忽視理論與實踐的結合與運用，工程應用能力培養欠缺。
2、實踐教學有待繼續完善
實踐是檢驗真理的唯一標準。實踐在大學時期對大學生的能力培養尤為重要，對實踐要求較高的制藥工程專業更是如此。重視實踐，加強實踐教學，給學生更多的實踐機會，培養學生的創新精神和團隊合作意識，對于培養大學生的工程應用能力是非常必要的。
3、師資工程隊伍的建設不足
制藥工程專業工程應用能力的培養，缺不了老師的培養。專業的老師以及工程師是此專業的保證和保障?，F有的本科院校制藥工程專業的老師，具有藥學背景的缺乏工科專業的支持，而有工程專業背景的老師又存在“藥味”不足的現象，從而導致具有工程應用能力的藥學專業老師遠遠不能滿足教學的需要。
4、質量保障體系與專業特色有待加強
管理水平的高低關系到人才培養質量的提高，質量保障體系的改進，有利于人才的持續發展。制藥工程專業是個新興專業，人才的培養缺乏專業特色。專業特色的加強對于制藥工程專業工程應用能力的培養具有重要的作用。[7]
總的來說，現在的本科院校制藥工程專業的工程應用能力培養薄弱，重視程度不夠，教學方式不足。針對這些現狀，我們應該行動起來，打破工程應用能力培養現狀的窘境。
四、措施與建議
制藥工程專業是20世紀末教育部{整后的一個整合專業，主要包括化學制藥技術，生物制藥技術，中藥制藥技術，生物化工等專業。由于其復雜性，要求對于理論知識，工程應用能力的培養都很高。[8]根據制藥工程專業認證的要求，主要從以下幾個方面加強制藥工程專業建設，培養學生工程應用能力。
1、優化專業課程設置，整合資源，建立工程實踐能力培養課程群
制藥工程專業要求學生要以化學、工程學和藥學知識為背景，熟練掌握化學制藥、生物制藥和中藥制藥的基本的理論和基本技能，具有藥品的技術開發、工程設計和生產過程與產品質量控制等方面的能力，成為能夠滿足醫藥產業發展需要的高素質應用型工程技術人才。為了適應市場的需求，加強制藥工程應用能力培養，就必須沖破束縛，加強課程間的融合，打造實踐能力培養課程群。例如將藥物化學、有機化學、無機化學、化工原理、化工原理課程設計、工程制圖、化學制藥工藝學、藥物制劑工程技術與設備、制藥工程學、藥物研究與技術開發等一系列專業課程作為制藥工程實踐能力培養課程群，從不同側面介紹所學理論知識在實際生產中的應用。經過專業課程群的協同教學，學生可以掌握化學制藥、中藥制藥、生物制藥及藥物制劑生產工藝過程及設備的基本原理，具有對新產品與新工藝進行研究、開發與過程優化、設備選型與工程設計的初步能力。[9]
2、加強實驗室與校內外實訓、實習基地建設，完善實踐教學體系
制藥工程作為一個工程類的學科，具有理學與工程學的雙重身份，不僅依靠理論知識，更重要的是理論知識與實踐能力的結合?，F在的大學主要是實驗室里培養同學們的動手能力，這遠遠滿足不了制藥工程專業的需要。制藥工程專業迫切需要與社會結合的實踐，要采用產學研相結合的教學模式培養制藥工程專業的高素質人才。所以為了培養工程應用能力，大學生不僅要在實驗室里做實驗，更重要的是走出校園，通過實踐鍛煉自己。在學校里，大學生可以充分利用學校的實驗條件，多參加一些科研活動，培養自己的實驗動手能力與工程應用能力，將所學知識從理性認識上升到感性認識，鞏固和提高理論課的內容。在校外，通過建立實訓、實習基地，讓學生了解從產品設計到廠房建設，從藥品研發到質量控制等的生產全過程，加深學生對制藥工程概念的認識，讓學生的理論知識與實踐能力得到更高層次的飛躍。
3、加強師資隊伍建設
師資隊伍建設，對于每個專業的學習都是至關重要的。良好的師資力量是一個學校的財富象征，更是這個專業人才培養的基本保障。對于制藥工程專業的培養亦是如此。一方面要加強高校師資隊伍建設，提高教師自身素質，保持人才穩定，同時，通過引進高學歷、高職稱的教師，滿足專業發展、學科發展的需要；另一方面，還需要聘請有關單位的工程師定期對學校的教師進行培訓，提高教師的工程應用能力。[10]
4、加強質量保障體系與專業特色建設
教學質量高低可以反映一個學校的教學水平，也反映了一個專業人才培養的狀況。質量保障體系能很好地對高校的教育教學水平提供保障，使人才培養沿著正確的方向進行?？梢酝ㄟ^舉辦一些技能比賽，考察大學生的動手能力和工程應用能力?，F在大學人才的培養更需要有創新的人才，所以要求本科院校大學生制藥工程專業的人才培養要更具特色，更能在社會上有所特長，有更多的創新，更多的獨具自己的風格。
五、結語
制藥工程專業是培養既懂制藥技術、又懂工程、還具有質量管理素質的復合型高級工學專門人才的新專業，大學生工程應用能力培養對于制藥工程專業是極為重要的，但是現在社會上剛畢業的大學生工程應用能力薄弱，遠遠滿足不了市場對于工程應用能力要求的需求。如何使制藥工程專業的畢業生能夠適應醫藥行業發展的更高要求，改變現有制藥企業制藥技術水平低、生產設備落后、新藥創新能力差的現狀，為祖國醫藥產業的騰飛做出貢獻，這是高校制藥工程專業教育工作者們值得思考的問題。加強工程應用能力的培養是今后眾多高校需要努力的目標。
【參考文獻】
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制藥工程的特點范文4
關鍵詞：制藥工程專業實驗 三維 課程體系 工程能力
中圖分類號：G642.0文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）06（b）-0000-00
制藥工程專業實驗課程與藥物合成反應、藥物化學、化學制藥工藝學等理論課程關系緊密，不僅能培養學生的實驗技能，加深對這些理論課程的理解，還可逐步培養學生仔細觀察、勤于思考以及解決實際問題的能力[1-3]。制藥工程專業實驗課程教學的最大誤區在于高度類似藥物化學專業實驗課程，這和制藥工程專業成立的背景有關。1998年教育部首次批準成立制藥工程專業，該專業由原化學制藥、生物制藥（部分）、中藥制藥（部分）及制劑工程等專業整合而成，主要是應用化學、藥學、工程學、管理學及相關學科的理論和技術解決藥品生產過程中的工程技術問題，實現藥品生產的規模化和質量管理的規范化[4-6]。要順利達成制藥工程專業的培養目標，必須深刻認識該專業和上述藥學專業的不同點，即制藥工程專業更注重解決藥物工業生產過程中的工程技術難題。那么在制藥工程專業實驗的教學中該如何體現這些不同點呢？我們在多年的工程化教學中累積了一些教學經驗，2007年我校張珩教授主講的課程“制藥工藝設計”獲批國家精品課程，2008年我校制藥工程專業獲批國家教育部首批特色專業，2010年我校制藥工程教學團隊獲批國家級教學團隊，2011年我校作為省屬本科院校率先躋身第二批“卓越工程師教育培養計劃”，這些為我們構建基于“卓越計劃”的制藥工程專業實驗三維課程體系指明了研究方向[7]。
1 制藥工程專業實驗三維課程體系的構成元素
制藥工程專業實驗三維課程體系由基礎實驗、創新研究實驗和藥物生產車間工藝設計實驗三部分組成。三維課程體系的輻射式教學模式方便學生了解藥物生產制造的全生命周期即“實驗室小試-中試放大-工業生產”。該課程體系的具體內容如下：
（1） 基礎實驗是由化工原料經多步反應合成藥物，要求學生掌握單元反應原理、實驗操作技巧，產品結構鑒定和質量分析方法等[8]。基礎實驗在教學實驗室進行，面向的是制藥工程專業所有學生，它的學分屬于必修課學分。
（2） 創新研究實驗是基于“各種大學生創新研究基金”的研究型實驗，它要求學生掌握文獻檢索和整理的方法、合成路線設計與評價、實驗操作規程的編寫，實驗室合成的全套原理和操作技巧、產品的分析鑒定、合成工藝的優化、生產成本的核算、實驗小論文的撰寫等。創新研究實驗在教師科研實驗室進行，面向的是對科學研究有興趣的制藥工程專業學生，它的學分屬于選修課學分。
（3） 藥物生產車間工藝設計實驗是基于AutoCAD的藥物工業化生產工藝流程設計，它要求學生掌握工程圖紙繪制的行業標準和技巧、單元設備的選擇及操作、工業流體輸送等。藥物生產車間工藝設計實驗在計算機房進行，面向的是對工程設計、工業生產有興趣的制藥工程專業學生，它的學分也屬于選修課學分。
新的三維課程體系既普及了教育面，也提煉了教育點。通過基礎實驗，學生掌握了藥物合成和生產的基本方法和操作技能，然后以興趣為教育點，可以將學生培養成卓越的制藥工程師或卓越的藥物研發人員。
2 基礎實驗的改革
我?；A實驗一般為60 學時，主要是驗證和演示性實驗，教學內容還是要求學生掌握藥物制備、分離、分析的原理和操作技能[9]，但更注重聯系制藥企業的生產模式，這就反映了”卓越計劃”的兩個特點即行業企業深度參與培養過程以及學校按通用標準和行業標準培養工程人才[10-11]。具體措施包括：
（1） 引入工廠常用的簡捷式分析方法。例如引入薄層色譜法監測反應終點、反應的選擇性、產品的純度、鑒定反應產物；引入紫外-可見分光光度計進行產品含量分析。傳統教學中，合成實驗和分析實驗是兩門獨立的課程，但工業生產中，合成和分析是融為一體的，因此工業常用分析方法的引入有利于學生真正理解制藥工程是一個涉及多學科專業知識的系統工程。如在局麻藥鹽酸普魯卡因的合成中，以對硝基苯甲酸等為原料，經酯化、還原、成鹽、精制制備鹽酸普魯卡因，可以進行五大技術訓練：學甲苯共沸帶水打破酯化反應平衡的原理及操作，掌握工業常用還原劑鐵粉鹽酸的原理和操作，學習堿性藥物成鹽的原理和操作，掌握鹽酸普魯卡因的藥典鑒別方法，學習紫外分光光度法測定含量的方法。
（2） 引入“正交實驗設計法”開展基礎實驗的教學。傳統的實驗教學方法是所有學生使用教材規定的同一工藝條件如溫度等進行實驗，學生機械地重復實驗，不知道工藝條件是如何確定的，更不了解工藝參數的波動對產品收率和純度的的影響。有鑒于此，我們引入“正交設計”來克服傳統實驗教學模式的缺點。正交設計是研究多因子實驗的方法，它借助于規格化的“正交表”，科學地挑選實驗條件，并利用數理統計原理分析實驗結果，優點是實驗次數少、分析方法簡單、重復性好、可靠性高，能夠通過代表性很強的少數實驗，摸清各因子對實驗指標的影響情況，找出最佳的參數組合[12]。在實際教學中，我們按“正交設計”給每個學生小組安排不同的工藝條件，小組內的每個學生獨立按照本組的工藝條件進行實驗，然后對本組的實驗收率取平均值，最后通過“SPSS19.0（Statistical Program for Social Sciences 19.0）”軟件或“正交設計助手3.1”軟件對各個小組的平均收率進行計算分析，從而得出最適合工業化的工藝條件，例如最優的反應溫度、摩爾比、催化劑等，同時通過“正交設計”還可以得出工藝參數和收率的關系，還可以根據各個工藝參數對收率的影響力進行排序，從而得出實驗最關鍵的影響因素。利用“正交設計”確定最優的反應條件時，考察的指標既可以是反應收率、產品純度等技術指標，也可以是生產成本等經濟指標。由此可見，“正交設計”能大力引導學生主動思考，“正交設計”中不同工藝條件的結果比較更是為培養學生的工程實用意識和工程經濟意識奠定了基礎。
3 創新研究實驗的教學
創新研究實驗表明：理論可以指導實踐，但實踐更能夠創造新理論。創新研究實驗與“卓越計劃”的第三個特點即強化培養學生的工程能力和創新能力是相互呼應的[13]。我們從大學三年級開始就鼓勵學生選修創新研究實驗課程。他們先申報創新研究基金，例如大學生創新性實驗計劃項目、武漢工程大學大學生校長基金等，然后在指導老師的科研實驗室參與項目，時間持續一個學期。在教學計劃的編制上，由于這類實踐選修課難度大、耗時長，需要給出比重較大的學分。自我校2006年設立首屆大學生校長基金以來，制藥工程專業每年都有約10個同學受益。2011年我們選送的創新研究實驗項目“抗抑郁藥噻萘普汀鈉的合成新工藝”和“腺嘌呤的合成新路線”分別獲第四屆“全國大學生藥苑論壇及創新實驗項目成果展示會”一等獎和三等獎。
傳統的實驗教學都是在學校進行。武漢生物谷的崛起為我校開拓新的實驗教學模式創造了條件，例如世界十大制藥企業輝瑞制藥挺進生物谷；中國最大的醫藥研發外包企業無錫藥明康德新藥開發有限公司落戶生物谷。2012 年，我校和藥明康德武漢分公司正式簽訂合作協議，藥明康德批量接受制藥工程專業的暑期實習生和畢業論文。實驗場所由學校向企業延伸，彌補了學校實驗教學經費缺口，緩解了實驗用房緊張，更重要的是在企業開展的實驗教學更接近行業生產的真實面貌。
4 藥物生產車間工藝設計實驗的教學
為彰顯制藥工程專業實驗與藥學專業實驗的側重點的不同，我們引入了新的一環即藥物生產車間工藝設計實驗，旨在培養學生的工程能力，這一點也與“卓越計劃”的第三個特點高度吻合，也是跨課程實驗的一種體現[14]。藥物生產制造的全生命周期是“實驗室小試-中試放大-工業生產”。要體現制藥工程專業實驗的工科特色，必須把中試放大和工業化生產過程中工程技術知識和難題納入到教學內容中；而要體現制藥工程專業的行業特色，必須把藥物工業生產的法規“藥品生產質量管理規范（GMP）”引入到制藥工程專業實驗中。而藥物生產車間工藝設計正是藥物工業化生產的前奏，也是和GMP聯系最緊密的一項工程。
具體實踐中，我們要求學生根據實驗室工藝繪制管道儀表流程圖和車間設備平立面布置圖。學生以工藝和設備為主線，將實驗室的設備轉換為工業化生產設備，要考慮流體輸送，要合理安排管路、閥門和儀表，要設計好質量控制的方法，要全面安排原輔材料的回收套用，要合理處理“三廢”，要合理規劃廠房，要正確布置設備等。由于這種實踐選修課耗時比創新研究實驗短，學分可適當縮小。我們在藥物生產車間工藝設計實驗課程的開展上已經取得了一些成績，例如，在第四屆和第五屆大學生化工設計創業大賽中，我們的作品“年產316噸硫普羅寧車間工藝初步設計”和“年產500噸N-乙酰-L-半胱氨酸原料藥車間工藝設計”分別獲銅獎和金獎；在第一屆和第二屆全國大學生制藥工程設計競賽中，我們的作品“年產2000萬支靜脈滴注用奧美拉唑鈉無菌凍干制劑車間工程設計”和“多肽無菌凍干注射制劑車間工程設計”分別獲三等獎、二等獎。更值得一提的是在湖北省第五屆大學生化學（化工）學術創新成果報告會上，我們的作品“腺嘌呤的新工藝及中放流程設計”獲得一等獎，學生將實驗室工藝研究與流程設計有機結合，工程能力得到了專家的肯定。
2012年，我校與國藥集團武漢醫藥設計院簽訂了聯合培養協議，該院批量接受制藥工程專業的暑期實習生和畢業設計。近年來，我校制藥工程專業學生在武漢醫藥設計院、山東省中醫藥設計院、重慶醫藥設計院中實現了高端就業，這也體現了藥物生產車間工藝設計實驗的重要性。
5 結語
制藥工程專業實驗三維課程體系是基于藥物生產制造全生命周期的系統化訓練[15]，同時，必修實驗課和選修實驗課的有機結合可以將學生的興趣轉化為專長，培養行業精英。
藥物生產車間工藝設計實驗的引入使制藥工程專業實驗從藥學重心向工程方向轉變，能夠培養工科學生密切聯系生產實際的工作作風和強烈的工程意識及獨特的經濟視角。
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制藥工程的特點范文5
1.1《制藥工程原理》課程現狀
有些采用“制藥工程原理與設備”，“制藥工程原理與設備”存在同名，主題內容不同，各科交叉重復的現象。目前針對制藥工程專業的教材有劉落憲主編的《中藥制藥工程原理與設備》，王志祥主編的《制藥工程原理與設備》，袁其朋主編的《制藥工程原理與設備》，姚日升主編的《制藥工程原理與設備》。這些具有“藥”味，但劉落憲主編的《中藥制藥工程原理與設備》的重點是中藥制藥，對于制藥工程專業缺乏通用性，王志祥主編的《制藥工程原理與設備》在化工單元操作的基礎上增加了制藥化工領域的新技術和新設備。姚日升主編的《制藥工程原理與設備》以《化工原理》為基礎，內容涵蓋“三藥合一”的知識點，涉及到制藥工程類課程化工原理，藥物制劑，化學制藥工藝學，藥廠車間設施規劃及藥事管理和GMP規范。王志祥主編的《制藥工程原理與設備》以化工原理為基礎，但袁其朋主編的《制藥工程原理與設備》，介紹的是制藥工程的原理與制藥設備。內容涉及制藥工業的各個環節，包括化學制藥、生物制藥、中藥和天然藥、制藥分離、制劑工程、藥品包裝、藥品質量控制等。同為《制藥工程原理與設備》內容卻大相徑庭，出現在短學時《化工原理》后又開設王志祥主編以化工單元操作為主要內容的《制藥工程原理與設備》的現象。教學實踐還發現《制藥工程原理與設備》的一些章節內容如制劑、質量控制等都與制藥工程專業其他課程有重復現象。
1.2整體設置教學內容，加強教師之間的協作
課程之間內容重復影響學生學習的效率和積極性，CDIO工程教育注重整個專業的系統改革。CDIO的標準3:集成化課程設置，強調突出課程之間的關聯性，圍繞專業目標進行系統設計，從而避免不必要的重復，使關聯的課程共同支持專業目標，使學生掌握各門課程知識之間的聯系，并用于解決綜合的問題。不同性質高校制藥工程專業課程設置側重點不同，培養從事藥品制造，新工藝、新設備、新品種的開發、放大和設計人才為目標時相同的。所以制藥工程原理不能獨立，需要教師之間的協作，在制定培養方案時整體考慮設置本專業課程及課程內容、課時。對于制藥工程不同專業方向(化學制藥、生物制藥、中藥制藥)的側重點不同，但基本包括制藥反應工程、制藥分離工程和制劑工程技術，在理論教學中采取寬口徑的方式，通過項目實踐來體現側重點的不同。制藥工程原理與設備包括制藥反應(發酵、提取工程)、制藥分離、制劑三部分，制藥分離包含制藥過程涉及的典型單元操作，貫穿其中的流體流動、傳質、傳熱是固體制劑單元操作如粉碎、混合、制粒、壓片等的理論基礎。負責不同課程的教師應相互協作，探討，整體考慮各部分的內容，明晰知識之間的銜接與延伸，避免內容重復，在缺乏合適的教材情況下宜結合教材《化工原理》、《制藥分離工程》、《制藥化工原理》和《藥物制劑及設備》等合理安排內容及課時。
2知識與能力的關聯
CDIO工程教育標準1強調理論與實踐、知識與能力的結合。CDIO工程教育要求獲得專業知識的同時培養個人自身的能力、團隊協作能力。知識必須與工程項目掛鉤，制藥工程原理的基本理論必須和實際制藥過程結合起來。知識與能力的關聯要求項目具有實踐性，考核方式多樣性。
2.1項目的選擇
傳統的化工原理課程設計主要是針對精餾和換熱器的設計，畢業設計題目相似程度高，缺乏創新性。制藥工程原理作為二級項目，項目的選擇要以教學內容與企業實際為依據，適合制藥工程專業特點。項目來源可以是企業合作項目，教師科研項目，學生參加的創新、競賽項目，如制藥工程設計大賽，創新創業等。學生主動提出或參與的項目更能激發學生的積極性和創造性。有助于實現讓學生以主動的、實踐的的方式學習工程。項目采取嵌套法，大項目包含小項目，二級項目和三級項目具有延續性。有助于實現讓學生以課程之間有機聯系的方式學習工程。大小項目體現不同要求，包括關鍵設備的設計，其他設備的選型。
2.2以提高能力為目標的評價
CDIO強調的不是內容而是能力，CDIO能力本位的教學觀貫穿課程設置和教學實踐的全過程，如何確保能力評價過程的合理性和有效性?CDIO培養大綱將工程畢業生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個層面，大綱要求以綜合的培養方式使學生在這四個層面達到預定目標。這四個層面的能力不是相互獨立的。工程基礎知識重在應用，體現在構思、設計、實現和運作每個過程，工程系統能力作為一種工程素養貫穿于構思、設計、實現和運作整個過程，個人能力和人際團隊能力體現在個人和團隊的表達和表現，包括完成項目的材料(包括設計說明書、圖紙和產品等)呈現和口頭、肢體表達。合理而有效的評價方式應是綜合的、多樣性的、有針對性的。評價應該貫穿項目的全過程，而不是最終的答辯。具體考核中包含的環節有階段性的匯報，小組間互評，改進后專家審核，申請答辯。答辯環節包含團隊展示，整體展示和負責項目中不同內容部分的個人展示，指導老師提問，旁觀的學生提問，項目組學生向答辯專家提出自己在完成項目過程中的問題。一個寬松的環境有利于學生表達自己的思想和意見，實現提高能力的目標，而不是任務式的完成項目。
3師生關聯，環境關聯，加強教師的CDIO能力
改變項目組織形式，重視團隊建設，一般的課程設計按學號分組，或學生自由組合，一個好的團隊要使團隊中每個成員發揮個性特長，使團隊最優化。改變原來課程設計一成不變教師出題的套路，有利于教學相長，增強教師CDIO能力。高校青年教師普遍存在工程經驗缺乏的問題，因此參與企業項目，邀請企業工程師參與指導有利于提高師生的工程素養。宣傳CDIO工程教育模式，使作為主體的學生了解CDIO教育理念，通過明確學生學習目標營造學習環境。同時提供教學實踐環境，即方便實施項目的教師和學生們查閱資料，討論，制作等的場所和方便使用設備的的機制。
4結語
制藥工程的特點范文6
關鍵詞 制藥工程 卓越工程師 實踐教學
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2015.11.018
Practice Teaching Reform Based on Pharmaceutical Engineering
Outstanding Engineer Training Program
XU Haixing， XU Peihu， YIN Yihua， LIU Xiaoping， HUANG Zhijun， MA Dinggui
（Department of Pharmaceutical Engineering， School of Chemistry， Chemical Engineering and Life Sciences，
Wuhan University of Technology， Wuhan， Hubei 430070）
Abstract Pharmaceutical Engineering Outstanding Engineer Training Program is an important measure to adapt to social and economic development characteristics of China under the new situation with the aim of training and bringing up a large number of strong adaptability， innovation and practical ability of the compound talents， to accommodate the needs of society. Practice teaching plays a very important role in achieving these objectives. In this paper， the reform and achievement of practice teaching in Pharmaceutical Engineering Outstanding Engineer pilot class of Wuhan University of technology were summarized. The practice teaching reform has achieved some certain progresses. Training system can meet the requirements of the training of new outstanding engineers.
Key words Pharmaceutical Engineering; outstanding engineer; practice teaching
“卓越工程師教育培養計劃”是我國具有重大現實意義的教育改革項目，目的在于培養造就一大批具有較強適應能力、創新能力和實踐動手能力的復合型人才，從而適應社會需要。對我國高等教育改革和全方位提高人才培養質量具有十分重要指導作用。①②③
武漢理工大學化學化工與生命科學學院在“卓越工程師教育培養計劃”的支持下，銳意改革，取得了一定的成效。在推行實踐教學改革的過程中，為保證設定目標的實現，采取了一系列措施和方法，逐步建立和完善相應的人才培養實踐管理體系。現小結如下：
1 成立“制藥工程卓越工程師國家級工程實踐教育中心教學基地”
學院以制藥工程的社會需求為導向，以實際的化工制藥以及學校優勢學科平臺為背景，以工程技術為主線，通過整合課程體系和加強校企聯合培養等措施，夯實理論基礎，強化實習實訓等實踐教學，加強理論與實踐的聯系，加快由學校向社會的過渡。我院與武漢健民藥業集團股份有限公司聯合成立了“制藥工程卓越工程師” 培養專家委員會，專家委員會由我院院長、主管教學的副院長及制藥工程系主任和學科責任教授等專家學者和武漢健民藥業集團股份有限公司分管質量、生產和科研的領導組成，進行“制藥工程卓越工程師國家級工程實踐教育中心教學基地”的建設和申報工作，并負責制藥卓越工程師培養方案的制定與修訂。
在校企共同努力下，我校制藥工程系“卓越工程師”從2011級起開始招生，2012年，武漢理工大學與武漢健民藥業集團股份有限公司聯合申報的“制藥工程卓越工程師國家級工程實踐教育中心教學基地”成功獲批首批國家級工程實踐教育中心。制藥工程國家級工程實踐教育中心為數不多。目前，湖北省外有中國藥科大學、天津大學等大學獲批。湖北省內僅我校（武漢理工大學）與武漢工程大學（全國最早創辦該專業的高校之一）獲批。
2 整合課程體系，優化實踐教學內容
“卓越計劃”試點班學生按照化工制藥專業大類培養，強調寬口徑、厚基礎、強能力。為實現培養目標，按照以知識點為主線，強調回歸工程，整合課程體系，優化教學內容，加強實驗實踐教學環節，突出問題驅動、案例教學，理論與實踐緊密結合的原則，進行培養計劃的調整與修訂，把實踐教學提高到一個新的高度，為在企業階段的學習與實踐環節騰出空間。根據上述原則，我們系已聘任企業專家承擔化工儀表與自動化、新藥研究概論、制藥過程安全與環保、醫藥企業管理、制藥設備與車間設計以及藥品生產質量管理工程等6門理論課程的講授，注重企業實際生產情況和理論課程的有機結合。加大試點班的實習和實訓教學，崗位實習增加至7周。
3 進行實踐教學體系改革，提高實習實訓相關
3.1 管理流程規范化
經過廣泛調研，在學院和企業相關人員的共同努力下，制定了如下工作流程（圖1）
3.2 建立合理化、標準化的評價指標體系，學院與企業共同合作參與考核評價
試點班的實習在學校教務處的統一要求下，結合我系實際情況，進行實習考核評價體系的修訂，力求評價指標量化且具有實際可操作性（表1）。根據考核指標體系，能對學生實習做出客觀公正的評價，并不斷提高實踐培養質量。
3.3 編制企業實習手冊，實施實習工作經歷證書頒發制度
我們按照生產實習、專業實習和崗位實習等的實習特點和目的，編寫相應的實習手冊，要求學生按規定記錄實習情況，對具有加分性質的，要提供相應附件。所有實習材料有實習老師共同審核，并就相關問題進行答辯。根據實習、材料展示和答辯情況，由學院和企業共同對達到條件的學生頒發“工學綜合教育實習證書”，并藉此進一步增強學生參與實習的積極性和主動性，保證評價的公正性、嚴肅性和權威性。
3.4 建設實訓平臺，加強理論與實踐的相互促進
我系各類實習雖然都選擇在與我們有合作關系的制藥企業培養學生，但是，合作企業多為制藥企業，對藥廠生產環境相較于其他企業提出了更高的要求，直接導致學生無法進行“頂崗”實習，實習效果大打折扣。④基于此，我們系在學校和學院的大力支持下，進行實訓平臺的建設。目前已搭建藥物制劑中試基地，配備了藥物制劑生產的一般生產設備。并購買安裝了制藥工程仿真實習教學軟件，彌補實習實踐教學的不足。該軟件可以將網絡虛擬和藥廠實習實訓有機結合起來，讓學生通過網上操作，完成相關制藥單元操作、藥品生產工藝、藥品質量檢驗等相關操作，達到專業培養目的和要求。配合藥廠實習實踐，較好地完成了相關實踐課程的講授（生產實習、專業實習、崗位實習、工程設計訓練1、工程設計訓練2和制藥工程車間設計等），取得了較好的教學效果。
3.5 加強校企合作，搭建實踐教學平臺，培養學生的實踐能力和創新精神
積極爭取學校及學院政策支持，加強與湖北省制藥企業的合作，積極建立創新教育與實踐培訓基地，并組織學生開展探究式學習和科技創新活動。課題組教師積極開展實驗教學改革研究工作，增加綜合性、設計性實驗和以項目為載體的研究性實驗，自制實驗儀器設備等。
采取多種有效手段，引導學生盡早參加科研項目，由合作企業根據生產實際的需要擬定一些項目研究課題，并提供項目所需的儀器和原材料供學生選擇。校企合作開展的科技實踐活動培養學生的創新能力和解決實際問題的能力。課題組老師盡最大努力爭取各種項目滿足學生參與實驗的需要，積極組織學生參加各類科技競賽活動，如工程訓練綜合能力競賽和英語競賽等。
近年來，我系本科生承擔國家大學生創新基金20余項，武漢理工大學創新基金、實驗室開放實驗項目100余項，發表科技論文30余篇（第一作者為本科生25篇），51人學位論文被評為省級優秀學位論文，獲得“挑戰杯”全國三等獎1項，湖北省大學生創新杯3項;武漢理工大學創新杯30余項，以及其他獎勵共計多項。
3.6 發揮導師制作用，實施小班管理和個性化培養
學校已從制藥2011級起每年選拔一批優秀學生進入“卓越計劃”試點班學習，試點班實行單獨的教學培養計劃。為加強學生的管理和學習指導，我們將試點班編排成3～4個小班進行管理，每個班由一名導師進行“傳道、授業和解惑”，加快學生全面發展。
試點班的教師實施聘任制，建立學校專任教師與企業工程技術人員相結合的高水平工程教育教師隊伍。為鼓勵廣大教師和企業工程技術人員積極參與“卓越計劃”，擬制定了新的考評政策，對工科專業的教師在工程實踐能力環節的考核把握如下原則：（1）對青年教師提出工程實踐經歷的要求，職稱和崗位的評聘和考核由側重理論研究轉向實際問題的解決;（2）對優秀導師給予一定的獎勵;（3）學校選聘部分工程實踐能力較強的科技人員、合作企業聘任的老師給予其相應的報酬和待遇。
綜上所述，我系通過多角度、多方面的努力和探索，進行實踐教學的改革，形成了具有我校特色的制藥工程專業卓越工程師實踐培養體系。但如何進一步提高合作企業參與的主動性和積極性，還需要各方面共同努力。我們期望我系的實踐教學改革與實踐在后期建設中能取得更大成功。
湖北省省級教研項目：基于卓越工程師培養的《藥劑學》課程教學改革研究（2014112）;和武漢理工大學校級教研項目：基于制藥工程卓越工程師人才培養模式的改革研究與實踐（w2014083）
注釋
① 韓新才，王存文，閆福安.我國高校卓越工程師人才培養存在問題與對策研究.教育教學論壇，2015.31：59-61.
② 任福正，羅曉燕，唐S，等.制藥工程專業卓越工程師培養計劃的制訂與實踐.化工高等教育，2015.143：14-17.
