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[摘要]制藥設備與車間設計是制藥工程專業的必修課程,本文圍繞課程教學,分析制藥設備與車間設計教學中存在的具體問題,結合學校培養應用性技術人才的特色,對教學內容、教學方法和手段進行探索和改革,旨在培養學生具備完整的制藥設備與車間設計理念和初步的工藝設計能力,滿足制藥企業對應用型人才的需要。
[關鍵詞]制藥設備與車間設計;課程教學;探索和改革
制藥工程本科專業是國務院學位委員會和教育部在1998年推出的新專業,是以化學工程與技術、生物工程和藥學為主的新型交叉學科,旨在培養滿足藥品規?;a與管理需求的工程技術人才[1],制藥設備與車間設計課程的設置正是為了滿足此培養目標。制藥設備與車間設計內涵廣泛,涵蓋生物制藥、化學制藥、中藥制藥、藥物制劑等工程技術知識,是我國制藥工程本科專業教學的一門專業核心課程,其重點解決藥品生產過程中的工程技術問題。課程總體的指導思想和目標是結合現代制藥企業的制藥工程技術和質量管理要求,依據制藥工程技術本身的特點,闡明制藥設備基本理論和制藥車間工藝設計基本知識,培養出具備藥品開發基本知識,具備解決工程實際問題能力,具有創新精神、經濟觀念和環保意識的高級制藥工程人才[2];通過該課程的學習,最終要求學生掌握制藥工程工藝設計的基本內容、流程和GMP內容,熟悉常用制藥設備的選型,使學生領會GMP及藥廠潔凈區的內涵,具備初步的制藥工程設計能力,為學生打下堅實的理論基礎,以滿足飛速發展的制藥行業對高水平人才的需求。
1教學中存在的問題
隨著中國制藥工業的飛速發展,市場對制藥工程專業的人才需求量逐年增加,特別是一些中小制藥企業;然而,制藥工程專業作為一個新專業是1998年剛剛設置,各有關高校對該專業的課程設置不盡相同,多數是根據自己學科原有相關的、相近的專業設置,培養方案也多有差異,導致課程設置方面也有很多差異,沒有一個統一的標準;制藥設備與車間設計作為制藥工程的核心專業課程,在培養學生工程素質方面占有極其重要的位置,其在教學上也是有很多地方需要不斷改善。教學中存在的問題主要體現在:
1.1教學內容不夠豐富
制藥設備與車間設計已經出版的參考教材偏少,主要有周麗莉教授主編的《制藥設備與車間設計》、張珩教授主編的《制藥設備與工藝設計》、《制藥工程工藝設計》、王志祥教授主編的《制藥工程學》等。教師能參考的教材材料很少,加上實踐經驗的缺乏,導致老師所講授和學生所學習的內容單,一陳舊有很大的局限性,往往與生產實際、科研創新脫節,達不到預計的教學效果,導致學生學習興趣不足[3]。
1.2教學方法單一,手段陳舊
制藥設備與車間設計課程內容繁多,專業實踐性強,而一般理論教學能讓學生掌握制藥設備與車間設計的基本內容、流程及相關方法,在一定程度上對化學藥物、生物藥物、中藥生產的工藝流程和設計有一定的掌握,達到一定的訓練效果,但在實際設計工作中,學生難以運用所學理論知識解決工藝設計過程中遇到的實際問題。現行教學方法單一、手段陳舊,一定程度上影響學生對課程知識的感性認識和靈活運用能力的提高,無法達到更完美的教學效果[4]。
1.3教學與實踐的結合不夠緊密
教材內容注重理論教學,對各類設備的結構、原理、操作等講述較多,然而在有關設備選型于選材、設備安裝及布置、生產車間工藝設計問題等方面講述較少,理論教學與藥廠實際生產需要存在較大的差距。課程教學內容更新不夠及時,對制藥行業出現的新知識、新技術介紹不夠全面。而且隨著新技術的飛速發展,GMP認證方法也在不斷改進,各種新設備新技術不斷出現,教材內容不夠豐富全面,應及時更新教材內容,與實踐掛鉤。
1.4教學過程對GMP工程設計理念闡述較少
藥品是用于預防、治療、診斷人的疾病,有目的地調節人的生理機能并規定有適應癥或者功能主治、用法和用量的物質,與人的生命和健康息息相關的產品,因此對其質量要求非常嚴格。影響藥品質量的重要因素之一就是制藥設備,其直接與藥品、半成品和原輔料接觸,是造成藥品生產質量和污染的重要因素。因此,有關的制藥設備必須符合GMP有關設備的要求;制藥工程專業設計的特殊性在于其有很高的GMP管理要求,因此對制藥工程設計的理論教學提出了更高的要求。GMP是制藥工程專業學生必須掌握的重點知識。GMP的核心內容是風險控制,但GMP的內容主要以條例和法規為主,學生如果不能深入理解這些條例和法規,僅僅依靠死記硬背,記住了這些GMP條例和法規,但學生對其內涵卻不能深刻理解和應用,導致在實際工作中出現差錯。同時教師在講授GMP有關內容時,學生學習興趣也不大。
1.5課程設計考核方式不夠完善
制藥設備與車間設計課程設計的題目一般比較單一,學生參與積極性不高,僅僅是為了完成課程設計而去做,對工程設計規范和流程也缺乏明確的概念和了解。課程設計是制藥專業學生理解這門課程的必不可少的關鍵步驟,也是理論知識和生產實踐的紐帶。大部分課程設計都是圍繞有關教材上和參考資料的經典藥物生產內容進行選題,但此類題目的工程設計通常都有一定的固定模式,學生通常按照教材和參考資料的照搬,直接套用模板,而不能融入自己的想法,不會去思考怎樣去做,為什么去做,對其設計流程和設計規范并未真正理解。做這些設計時,學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,對其設計思路和設計規范不能正確理解,只是照著模板進行了大體的計算過程。
2教學改革的措施與實踐
(1)通過考察國內同類院校的課程教學大綱,調研制藥公司實際需求,結合學校實際
情況,應用周麗莉教授主編的《制藥設備與車間設計》、張珩教授主編的《制藥設備與工藝設計》、《制藥工程工藝設計》、王志祥教授主編的《制藥工程學》作為主要參考教材,對教材內容作適當調整,增加部分主要設備設計及操作原理內容;而且,我國醫藥行業化學制藥仍然占據主導地位,而有關教材中有關化學制藥方面的設備工藝等介紹較少,在教學內容的全面性上還有所欠缺,本人另外參考化工設備等方面資料內容進行補充,完善化學制藥設備部分的內容。其次,制藥設備與車間設計需要學生了解很多設備的結構和原理,工廠廠房的內部結構,而通常多媒體教學并不能很好解決課程的直觀性差、設備不容易講解透徹等問題。所以在教學方法上不斷優化,在講解重要的設備時,可以通過動畫的形式動態展示其結構、原理和運行狀態。充分利用各種仿真軟件來演示各種設備的操作過程,通過直觀的、形象的動畫展示給學生,不僅增加了學生對課程內容的興趣,也使其對知識的理解更加深刻。隨著新技術,新設備不斷出現,車間工程設計的水平和要求不斷提高,對已經落后于現代化制藥企業的發展和要求,或已經被淘汰和不符合國家GMP要求的教學內容,我們需要及時更新。除此之外,還應該緊跟時代的腳步,關注原料藥和制劑設備最新發展狀況,與時俱進。
(2)制藥設備與車間設計是一門實踐性很強的學科,必須與生產實踐相結合
學校加強與制藥企業的合作,通過認識實習和生產實習,加強學生對所學理論知識的感性認識。提高學生對于制藥企業安全生產和規范生產的重要性認識,增強學生的動手能力,以及解決生產中實際問題的能力,結合學生實習內容和經歷,選取與教材內容相關的具體案例進行講解,并和學生充分研討,從生產實際案例中學習和分析案例的一般規律、原則、方法和操作技巧,提升學生學習效率和效果。通過案例分析的教學方法和模式,使課堂內容變得豐富起來,氣氛變得活躍一些,師生互動性有效加強,提高學生對知識的把握和理解力。案例教學是一實現師生互動、著重培養能力的教學方法,該方法主要根據教學目標的需要,采取一些與教材內容相關的具體案例進行講解及組織學生進行研討,從實際案例中學習、理解、分析和掌握案例的一般規律、原則、方法及操作技能,從而使學生的感性認識上升到理性認識。
(3)要提高課堂教學效果,離不開對學生學習熱情的成功激發
工程設計涉及到很多工程規定、設計規范等很多內容,其中有很多記憶性內容,而單靠死記硬背又難以掌握實質內容,作者在制藥設備與車間設計的課堂教學過程中充分運用啟發式教學,激發學生學習熱情,進而培養學生分析問題解決問題的能力,效果較好。在教學過程中,針對一些教學內容穿插進行啟發式教學,這樣不但反映了制藥行業的技術進展,也極大的提高了學生的學習熱情和積極性,獲得了較好的教學效果。
(4)引入GMP理念,強化藥品生產管理意識。根據行業發展現狀,將GMP的理念引入到課程中,讓學生逐漸強化GMP的概念,認識到符合GMP要求是制藥工業的準則
我們在教學過程中,重點介紹任何優秀的制藥工程設計必須符合GMP管理要求,充分體現GMP理念,符合GMP要求的設計才是合格的制藥工程設計的理念;結合GMP的發展,將工程設計的核心內容包括工藝流程、設備選型與選材、車間布置及工程核算等融入其中,以實例形式講解,使得學生能夠充分理解工程設計以及GMP理念。這可為學生以后的工作中規范自身工程設計行為打下良好的基礎。
(5)完善課程考核制度,提高學生的綜合素質
課程設計的題目做到3~5人一組,每組設計題目各不相同,同時設計題目類型和要求也各不相同,做到不僅需要人人要動手,更要做到人人要動腦;改革傳統的學生評價手段和方法,采用基礎理論筆試評價、職業素質評價、設計項目研討會、項目實訓報告評價模式綜合評價;關注評價的多元性,結合課堂提問、學生作業、平時測驗、技能競賽及考試情況,綜合評價學生成績。
3結語
通過對制藥設備與車間設計的課程教學改革探索,取得了較好的教學效果,克服了教與學雙方在教學過程中的一些矛盾,提高了學生從事工程設計的能力和素養,學生對制藥工程工藝設計知識的理解以及解決實際問題的能力均有所提高,但制藥設備與車間設計課程教學改革還有很多需要摸索的,只有不斷改革完善教學內容,豐富教學手段與方法,積極創新,才能培養出具有工程實踐能力的制藥工程專業人才。
參考文獻
[1]姚日生,張洪斌,馮乙巳,等.制藥工程學科內涵與本科專業課程設置[J].藥學教育,2003,19(4):9-11.
[2]劉艷飛,劉珍寶,彭東明,等.制藥設備與車間工藝設計課程教學改革與實踐[J].廣州化工,2014,42(5):128-130.
[3]蔣革,張慧星.淺談制藥工程工藝設計課程的改革[J].化工管理,2014:239-240.
[4]唐川,蔣革,于大永,等.制藥工程工藝設計課程教學改革與探索[J].廣州化工,2016,44(4):148-149.
作者:游慶紅 單位:淮陰工學院化學工程學院