以工程实践教育为导向的 《制药设备与车间工艺设计》教学改革与实践

郭莉霞 陈刚 殷钟意 魏星跃

摘要：“制药设备与车间工艺设计”是制药工程专业的核心课程。在实际生产过程中，工艺流程的每个阶段都是理论知识在生产实践中的具体应用。本课程组开展了基于工程实践教育的制药设备与车间工艺设计教学方法的研究与应用，从理论教学、课程设计、生产实践和科研训练四个方面对提高学生复杂工程问题解决能力的培养方案进行探讨。

关键词：工程实践教育;制药设备与车间工艺设计;制药工程

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2019）12-0172-02

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《制藥设备与车间工艺设计》是《制药工程本科专业教学质量国家标准（2015年）》建议中所列专业核心课程之一，是学生在系统学习了化学（化学制药）、生物学（生物制药）、基础药学、药品生产质量管理规范（Good Manufacturing Practices，GMP）和机械工程学等学科后的一门工程实践综合应用课程。这门课程对于大学生工程实践能力要求较高，要求学生以GMP为指导原则，综合考虑环境、能源、法律等各种因素，为社会提供安全的产品、技术服务等。随着GMP认证制度在医药产业全面的实施，企业急需大批既懂得药厂设备和车间工艺设计知识，又具有一定药学专业基础的工程应用型人才。本文就《制药设备与车间工艺设计》在教学过程中基于的工程化生产实践指导的教学体系和方法进行了改革，建立切实提高学生对理论知识的理解能力、动手能力和解决实际问题的能力，以适应新时期制药产业对工程人才的需求。

一、以工程生产案例为主线，引入理论教学，使理论知识具体化，促使学生更好地理解理论知识的应用

《制药设备与车间工艺设计》教材内容分为两大部分，一为制药设备，二为制药工艺流程设计，两大部分侧重点不同，但是在制药工艺流程设计中根据生产工艺和GMP的要求又包含了设备的用途、选型和在厂房中安装的位置等。针对这种情况，我们结合工程实践生产的案例，将设备定位于生产工艺中的相对位置，使学生更好地理解教材中抽象、复杂的理论知识。如在不同剂型针剂、粉针剂、大输液等的生产工艺设计中都需用到纯水设备，学生往往无法理解纯水制备中膜分离技术、活性炭、紫外等技术之间的联用关系。在课堂教学中，通过介绍Millipore的水纯化系统，将不同剂型生产工艺中的纯水设备进行集中学习，使多种水纯化方法与水中杂质、剂型工艺要求等有机联系，让学生真切理解独立的理论知识在具体的工程生产实践中的应用。这种工程生产实践学习以问题的形式提出，能引发学生的主动思考，培养他们以工程化、产业化思维学习，这是将来接触工程化的第一步，也是最重要的一步。

二、基于工程实践设计的流程和思路，设计制药设备及药厂车间工艺设计的课程设计，培养学生综合理论知识的能力

在系统学习了理论知识后，学生对于制药设备与工艺设计的所有内容都已了解，这时候要求学生能够完成一个完整的制药车间工艺设计的内容，从工艺流程设计、物料能量衡算、工艺设备设计与选型、车间布置设计等方面进一步培养学生利用基础理论综合模拟解决实际问题的能力。根据理论教学内容，设计了两大课程设计：一是常用制药设备的课程设计，以机械搅拌通风发酵罐设计为例;二是一定年产量的不同剂型药品的生产车间工艺设计，以年产3亿片头孢丙烯片（0.25g）生产车间工艺设计为例。两大课程设计中都紧密围绕药品生产工程工艺流程的主线，严格按照工程中及GMP中对制药设备及其生产车间工艺设计的要求进行。有机地将制药工程工艺设计的内容联系起来，锻炼了学生查阅资料、组织内容、熟悉GMP、工程制图等工程应用能力，大大提高了学生综合理论知识的能力。

三、与药企开展深度教学培养合作，在药企轮岗实习，把所学知识与工程实践相对应，培养学生理论联系实际的工程应用能力

前两个内容的完成，学生基本达到了理论知识的学习和巩固，进入药企进行生产实践，可使他们进一步将头脑中的理论知识与生产相结合，更好地培养学生学以致用的能力。聘请药企管理、研发人员到校给学生开展讲座，成为企业导师，从实际工程生产中为学生介绍制药工程领域的知识和技能。另外，与药企联合制定学生3个月轮岗生产实习实践内容，在基层第一线通过药企工作人员的言传身教和各个岗位的锻炼，培养学生理论联系实际的能力。目前，重庆工商大学环境与资源学院与重庆多家知名药企，如重庆科瑞制药（集团）有限公司、西南药业股份有限公司、天圣制药集团股份有限公司等进行了深度融合，专门成立了“科瑞班”，就企业导师走进课堂、创新实习基地等方面充分合作，真正培养了企业所需的应用型人才。

四、在生产实践的基础上，紧密结合药企工业化生产难题，以科研项目为载体，培养学生实际解决问题的能力和科研素质

药企中的工程生产会有很多急需改进的或长期存在的生产难题，我们从校企合作项目中筛选出学生能够通过教师指导、查阅文献完成的一些科研课题提供给学生，引导优秀学生解决科学问题。我们从与天圣制药集团股份有限公司的科研项目“小儿肺咳颗粒顺应性研究”中整理出部分内容，设计成“小儿肺咳颗粒矫味剂品种筛选研究”，从科研项目“牡丹健康产品研发”中提炼出“牡丹籽剥壳技术研究”，组建研究小组，指导学生查阅文献，并设计实验，研究结果成为项目的主要支撑内容。通过这些课题的研究训练了学生解决问题的能力和科研素质，无论是对本科生就业还是对本科生考研均有非常大的指导意义。

五、小结

以工程实践教育为导向的《制药设备与车间工艺设计》教学，将教师、药企人员的教学生产实践经验、科研项目等融入到教学中，真正实现了教学与工厂工程生产实践、教学与科研相结合的目的。

参考文献：

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[2]李修剛，杨晓红，张玲钰，等.关于制药设备与工程设计课程教学思考[J].山东化工，2018，47（08）：166+168.

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[4]古双喜，张珩，王凯，等.制药工程专业生产实习新模式的探索与实践[J].药学教育，2014，30（5）：7-9.

Exploration and Application of Engineering Practice-oriented Approach for "Pharmaceutical Equipment and Technological Design"

GUO Li-xia，CHEN Gang，YIN Zhong-yi，WEI Xing-yue

（College of Environment and Resources，Chongqing Technology and Business University，Chongqing 400067，China）

Abstract："Pharmaceutical Equipment and Technological Design" is one of the core course of pharmaceutical engineering major，being characteristics of practice.During the actual production process，each step depends on the specific production process.The teaching methods of pharmaceutical equipment and technological design course based on the guidance of practice were exploration and application，including theory teaching，theory teaching，production practice and scientific research teaching.

Key words：engineering practice;pharmaceutical equipment and technological design;pharmaceutical engineering