制药工程改革工艺设计论文

一、制药工程工艺设计课程现状分析

1.教学能容不够丰富

制药工程工艺设计已经出版的参考教材偏少，比较著名的有张珩教授主编的《制药工程工艺设计》、王志祥教授主编的《制药工程学》等。老师和学生能参考的教材比较局限，导致老师所讲授和学生所学习的内容局限在仅有的教科书中。教学也比较单一陈旧，通常是老师讲学生听，但制药工程工艺设计课程的信息量大，与工程实践联系紧密，并且具有很强的时代特色，书上要注意的内容比较细致繁杂，在普通的教学模式中学生往往会觉得很枯燥，达不到预计的教学效果。此外，该课程的考核方式也比较单一简单，一般要求学生在期末结束时做一份课程设计，其方法不能很好系统地反应该课程的实践性和工程性，无法客观地评价学生对知识的牢固掌握和灵活应用的程度。

2.教学与实践的结合不够紧密

目前我国大部分院校的制药工程专业，是生物工程和化学工艺等相关专业的延伸。教学方式以老师讲授电子课件方式为主，然后直接进入期末课程设计环节。这种设置有其一定的优势，能让学生在课堂上学习制药工程工艺设计的理论基础知识，在一定程度上对药物生产的工艺流程和设计有一定的掌握，学生在课程设计中将学到的知识运用到实际设计中去，达到一定的训练效果。但学生虽然学到丰富的理论知识，但对实际设计问题没有初步分析的能力。同时老师布置的小课题由于各种原因的限制，学生并不能得到很好的锻炼。老师讲授电子课件的方式是大学授课的主要方式，但制药工程工艺这门课程的知识比较繁杂，此教学方法往往不能使学生提起兴趣，达不到很好的课堂效果。

3.教学过程对GMP要求挖掘不深

GMP是制药工程专业学生必须掌握的知识。GMP的核心是风险控制，2010年版的GMP更加强调了这一点。但是GMP的内容以条例和法规为主，学生可能死记硬背住了一部分GMP条例，但对其内涵并不能深刻地理解和运用。老师讲GMP可能按条框模式来讲，学生的兴趣也不大。制药工程工艺设计这门课是在GMP规定的要求下进行的，使GMP内容不再是条条框框，使其融入到了实际生产设计中。如果讲解方法得当，学生会对GMP的内容有更为丰富的认识。但目前该课程的讲解可能把GMP的内容单独做介绍，使其不能与制药工程工艺设计不能很好地结合。

4.课程设计考核方式不够完善

课程设计的题目一般比较单一，学生参与程度也不是很高，仅仅是为了完成作业而去做设计，对设计规范和流程也缺乏明确的概念。课程设计是学生理解这门课程的必不可少的关键步骤，也是理论知识和生产实践的纽带。以往的课程设计都是围绕教材上和手册上的经典内容进行选题，但这些题目的设计往往都比较成型和固定，以往的学生可能已经做过很多次。做这些设计时，学生往往只需要找出模板直接套用模板便可，不会去思考怎样去做，为什么去做，对其设计流程和设计规范并未真正理解，知识了解了大体的计算过程。这也导致学生对课程设计不够重视，助长了学生的懒惰心理，在已有模板的情况下学生不会主动去思考创新，不利于调动学生自主设计的积极性和主动性。

二、教学改革的初步探索

1.紧密联系专业设置，优化教学内容，提高学生的思考能力。

首先，制药工程工艺设计的教学讲解应实行“分块负责”，具有不同学术背景和专业特长的老师去讲解自己比较研究比较深入的部分，对不同的专题进行讲解，充分发挥老师的自身专业优势，既保证了这门重要专业课的教学质量，又充分利用了学院的教学资源，每个老师对这门课程都有自己独特的见解，老师在讲课的过程中会把自己的理解传达给学生，这使得学生能锻炼形成一种发散思维，从多个角度去思考问题，在有限的条件下使学生能学到更多的知识。其次，制药工程工艺设计需要学生了解很多设备的结构，厂房的设计结构，以往的多媒体教学并不能解决课程的直观性差、实践性强等问题。所以在教学方法上我们要不断地探索，在讲解重要的设备时，可以通过录像的形式展示其结构、原理和运行状态。充分利用仿真软件来演示各种设备的操作过程，通过直观的、形象的动画展示给学生，不仅增加了学生对课程内容的兴趣，也使其对知识的理解更加深刻。除了书上的基础设备之外，还应该紧跟时代的脚步，关注这些设备仪器的发展状况，给学生补充新的设备技术知识，使学生的专业知识与时俱进。再次，活跃课堂教学，增加课堂讨论的环节，进行一些案例分析，有学生辩驳，老师总结，在基础知识的基础上提高学生独立思考的能力，引导学生的创新思维。每一部分内容结束后，可以适量地增加一些小型的课题，启发学生去思考工艺设计和优化，调动学生对课程学习的积极性，适当的压力可以督促学生更好地学习。而课堂讨论和小型的课题可以作为该课程教学的平时成绩，适当调整提高平时成绩所占的比例，提高学生的重视程度，激发学生学习的热情和兴趣。除此之外，制药工程工艺也要和学校的特色结合，突出学校专业培养的特点，发挥学校的优势，使该课程具有学校特色。比如学校在生物工程方面比较有优势，可以结合优势学科的有利背景，通过特色案例的分析介绍，形成具有生物制药特色的教学体系，激发学生的学习兴趣。讲解过程侧重于生物制药设备，如发酵设备、生物分离设备等，使整个课程详略得当，重点突出，形成具有学校特色的制药工程工艺设计课程体系，也可以结合学校的最新成果，鼓励学生参加科研创新项目，激发学生对课程设计的热情。

2.教学内容与实践相结合，激发学生兴趣。

制药工程工艺是一门实践性很强的学科，必须与实际生产相结合。在有限的资源条件下，学校可以联系周边地区的制药企业，使学生有认知实习的机会，在理论的学习上增加感官的认识。结合学生的认知实习、生产实习经历，选取与教材内容相关的具体案例进行讲解和学生研讨，从实际案例中学习和分析案例的一般规律、原则、方法和操作技能，使学生对知识的认识由感性上升到理性。通过这种案例分析的教学模式，使课堂内容变得丰富起来，气氛变得活跃一些，可以提高学生对知识的把握和理解力。鼓励学生参加课外的各种创新实践活动，培养学生的创新意识和协作精神。学校应努力给学生提供创新实践的条件。开设工艺学的课程设计，鼓励学生的参加，使学生能与其他相关专业的学生进行交流，并提供相应的配备、指导老师、活动经费和必要的场所，为学生创新成果的出版和发表提供支持和帮助。研究课题利用学生的课余时间，导师和学生可以共同拟定创新性的研究课题，学生自主进行研究性学习和设计，培养学生分析和解决问题的兴趣和能力，提高学生的综合素质。基于CDIO理念培养学生的工程素质。CDIO是一种以工程项目设计为导向、工程能力培养为目标的工程教育模式。在教学体系规划中打破传统的课程界限，将制药工程工艺设计、制药工程原理与设备、制药工艺学、化工原理等课程进行有机结合，以制药过程中的单元操作为知识主线，整理出从工程应用应该掌握的知识点，在不同课程上进行合理的分工，重点突出明确，避免知识讲解的重复，使知识的覆盖面积更广，体现教学内容和体系上的交融性。传统教学中学生往往课程结束后进行课程的设计，设计过程中往往主观想象的成分比较多，与实践相差很远。学生想在短时间内完成高质量的设计也是十分困难的，我们应结合工程设计能力的渐进性，建立一种课程设计、综合实验和生产实习的实践模式，全面提高学生的解决实际问题的工程素质。

3.完善制药工程工程设计期末课程设计方案。

课程设计在这门课程中的作用不言而喻，以往的课程设计存在诸多弊端。首先在选题方面进行改革，不要拘泥于课本和手册，选取更加新颖的题目，选题与实际生产相结合，符合学生的能力范围，基本参数采用国内外的生产数据。防止少数学生互相抄袭，每人一题，独立设计，由老师检验其合理性并给出成绩。通过独立的课程设计，将强了学生独立工作的能力。其次，任务书要提早地下达，以往课程设计的任务书是期末前两周下达，这期间学生还要准备期末考试，时间非常仓促，很难完成一份优秀的课程设计，学生往往是直接套用固定的模板再做一些小改动便草草结束。学生本来有能力去完成一份优秀的设计，我们应给予学生更多的准备时间去查阅资料，整理思路，思考创新，任务书可以在期末前四周下达，让学生在课程设计上花费多些时间，多学些知识。再次，在课堂知识的学习过程中融入一些专题性的设计讲座。大多数学生对课程设计的积极性很高，但很难将书本上的知识在课程设计中得到综合的运用。老师应在讲课的过程中穿插一些课程设计的实例，同学生一起探讨实际生产的各种计算和设计。通过平时对课程设计的积累，学生在做期末设计时会有一个清晰的思路，学生收获更多。在课程设计前，老师再对学生进行系统性的专题讲座，通过实例来展开，理清学生的整体思路，提高学生课程设计的总体质量，使学生的知识运用能力得到升华，也增加了学生对本课程的自信心，使学生不再惧怕课程设计。除此之外，将CAD制图融入到课程设计中去，CAD是设计工作者必须掌握的制图软件，对工科学生来说是一个重要的专业工具。如果有条件，学校应对制药工程的学生开设此课程。课程设计的制图应对学生提出更高的要求，让学生以计算机制图的方式来完成课程设计，CAD计算机制图不仅节省了时间，也提高了绘图的质量，为学生打下计算机制图的基础。

三、结语

随着国民经济的发展，社会对制药工程专业人才的需求不断增加，制药工程工艺设计作为一门综合性、实践性、工程性的专业课，对制药工程专业的学生有着十分重要的作用。这门课程不仅培养学生的实践能力，更建立了学生的工程思维。通过近几年的教学，我们不断地发现该课程教学模式的弊端，不断改革教学方法，通过不断摸索，逐渐建立最适合学生的教学方法，培养学生的工程素质、独立思考和实践能力。但由于课程本身的综合性和复杂性，课程改革和建设的任务依然任重道远，还需要加大对课程的思考和投入。

作者：蒋革 张慧星 单位：大连大学