劉先進,李家明,李傳潤
(安徽中醫學院藥學院,安徽合肥 230031)
制藥工程專業畢業(論文)設計的教學內容及方法探討
劉先進,李家明,李傳潤
(安徽中醫學院藥學院,安徽合肥 230031)
制藥工程專業畢業(論文)設計教學環節是該專業教學效果的瓶頸,筆者從理念創新、設計創新、方法創新三個方面,對該專業畢業(論文)設計教學環節的內容和方法進行探討。
畢業(論文)設計教學環節;工程特色;科學訓練方法;生產工藝;車間設計
制藥工程專業的畢業(論文)設計是其教學計劃中最重要的實踐性教學環節之一,它的基本要求是培養學生綜合運用所學的基礎理論、專業知識和專業技能,分析、解決制藥過程中的工程、科研、社會實際問題的能力,使學生得到工程設計方法和科研能力的初步訓練,還能夠培養學生正確思考、處理問題的方法和嚴謹的學習及工作態度。畢業(論文)設計也是學生即將完成學業的最后一個環節,它既是對所學知識的全面檢驗、總結和綜合應用,又為今后走向社會的實際工作奠定一個良好的開端[2]。筆者將對制藥工程專業畢業(論文)設計教學環節的內容和方法從理念創新[1]、設計創新、方法創新三個層面上進行探討,力求完善制藥工程創新人才的培養體系。
1.1 在教學理念上
以新的“學生—醫藥工業發展—醫藥工業實踐”三個中心代替舊的“老師—書本—課堂”三個中心。改革教學方式,鼓勵以學生為主導的自助式學習方式,培養學生分析問題、解決問題的能力,培養學生們的創新意識。
1.2 培養創新意識是工程能力提高的核心
畢業(論文)設計教學的每個環節都有創造性的思維可發掘。教師指導作用是引導學生突破對實習產品的思維定勢,鼓勵設計創新。優秀的畢業設計充分體現了學生對知識掌握和運用的熟練程度,并可以使學生的設計思路和創新理念得到很好的展現。優秀的設計方案還能夠推廣應用。
經過多年的教學實踐,全國制藥工程教學領域的工作者在教學各環節都摸索出一些行之有效的經驗。然而,根據2009年全國制藥工程教學研討會獲悉的信息,也發現存在如下的一些共性問題:即制藥工程專業畢業(論文)設計教學環節的工程特色不夠突出,生產實習靠短期見習完成;既具有工程教育背景,又具有工程實踐經驗的教師數量偏少;在畢業(論文)設計教學環節中,學生做工程設計的比例偏少,僅20%左右;多數進行專題實驗,依據實驗數據,撰寫畢業論文等。諸多問題主要歸納為畢業(論文)設計教學環節的質量不高而使得制藥工程專業的工程特色不夠突出這一嚴重問題。由此可知,制藥工程專業的畢業(論文)設計教學環節是目前嚴重束縛制藥工程專業教學效果的瓶頸。因此筆者認為必須從以下幾點對制藥工程專業的畢業(論文)設計教學環節進行具體的嘗試和改進:
2.1 確定提高學生工程能力主題思想是畢業實習的根本出發點
制藥工程專業開設的專業課及專業基礎課有化工制圖、化工原理、藥用高分子材料、藥劑學、制藥工程、藥物分離技術、藥物合成反應、化學制藥工藝學等等。然而,筆者認為制藥工程專業學生通過畢業(論文)設計中的工程設計過程是鞏固和獲取各專業課及專業基礎課知識及相互聯系,提高學生工程能力的重要途徑。因此,筆者建議在師資力量允許的情況下,制藥工程專業的畢業(論文)設計應全部進行工程設計。將課程設計、生產實習和畢業設計緊密結合,以實際應用問題推動設計創新,邀請藥廠工程技術人員和設計專家到校任兼職教師,一起指導畢業設計。在畢業(論文)設計教學中培養學生的工程素質,使學生逐步樹立工程觀點,提高工程能力。
2.2 狠抓工藝和設備兩條主線是提高工程能力的科學訓練方法
在畢業(論文)設計教學內容中構架新的知識體系,堅持選題科學性、內容系統性、知識前沿性、理論新穎性和原則規范性,構建優化的工藝設計知識結構。選題與過程應理論聯系實際,結合工程實例培養、訓練學生使用工程理論解決工程問題的能力。工程設計方面的選題主要有:某藥物成分的提取、分離、合成工藝設計;某藥品劑型的工藝設計;某藥品劑型生產設備及廠房設計;某藥品生產設備的再驗證等。通常,制藥工程專業學生從大四下學期開始,本科生集中進入畢業(論文)設計階段,一般學校都安排16周左右。以具體的產品為載體,按照藥品生產過程的工藝流程及單元操作過程,開設綜合性、創新性實踐,使學生掌握不同藥品的生產工藝及工藝控制要點,培養學生實際分析問題和解決問題的能力。
2.3 突破重點、難點和薄弱點是提高學生工程能力的關鍵
通過各種工程設計的選題,要求學生掌握、串聯和突破各專業課的知識重點,通過工程數據的計算、訓練來化解工程計算這一知識難點,通過工程中的非工藝設計條件的處理和解決,彌補交叉、邊緣知識的薄弱點。注重討論式和參與式教學方式,注重實踐性教學方法。訓練和提高制藥工程專業學生的工程能力。
2.4 培養動手、觀察、分析、綜述四種能力,促使工程能力的提高落到實處
在工程設計的所有題目中,有關某個藥品的生產工藝及車間設計方面的題目所涉及的專業課內容最多,因此,筆者以年產一億粒胃康靈膠囊的生產工藝及車間初步設計為例重點介紹其設計的基本程序及涉及到的專業課。
2.4.1 胃康靈膠囊是一種中藥復方制劑,其生產工藝包括前期的中藥預處理和劑型生產兩大工藝內容。在生產工藝設計過程中,要進行充分比較,尤其注重前沿工藝技術的應用。最終確定最優工藝路線。專業課涉及到中藥學、中藥炮制學、藥劑學、藥物分離技術、制藥工藝學等課程內容。
2.4.2 根據確定的生產工藝,選擇各工藝所需設備。在此過程中,要求學生重點掌握選型原則,掌握所用藥物的物料衡算和所選設備的能量衡算,學會依據選型原則中的計算數據和GMP中的具體規定,擇優選擇所需設備。畫出工藝布置框圖、設備布置圖。專業課涉及到化工制圖、化工原理、制藥工程原理及設備、藥事法規等課程內容。
2.4.3 根據已選工藝和設備,確定所用車間的整體布局。在此過程中,要求學生重點掌握車間布局的原則,學習管路設計,學習空調系統的選取,學習空調凈化系統設計,熟悉藥品生產過程中的三廢處理,畫出車間布置圖、車間風管布置圖。專業課涉及到化工制圖、制藥工程原理及設備、藥事法規、化工原理、三廢處理等課程內容。
通過上述工程設計課題的完成,學生們復習、掌握了專業課的知識,掌握了各專業課在工程設計中的地位及相互間的聯系,明確了制藥工程專業的學習重點和今后實際工作的重點,將制藥工程專業的工程特色落到實處。
在進行工程設計的過程中,根據選題,確定基本思路,通過互聯網,獲取豐富的資料。
3.1 校內論文
50%學生在校內由導師的科研項目組進行以基礎和應用基礎研究為主的畢業論文工作。在老師的指導下,通過學校的各項實驗設備,完成藥物合成、提取、分離等工藝過程及各種劑型的工藝和車間設計。融會貫通專業知識,熟練使用計算機、互聯網,熟練使用CAD畫出生產工藝圖、設備布置圖、管路布置圖、車間布置圖。在論文開題報告和答辯環節,要求學生將設計內容做成課件,通過多媒體系統演示并表述設計全過程,通過自己歸納、介紹及評委和聽眾點評、提問,完善、鞏固專業知識。實現畢業(論文)設計教學環節有創新性成果。
3.2 校企結合
還有50%左右學生因已與就業單位簽約,本人及就業單位都希望先期進入應聘單位實習工作,就采用校企結合的方式,在就業與實踐教學基地(科研院所或制藥企業)進行制藥過程的研發與應用方面的畢業設計工作,由校內和科研院所或企業組成雙師型論文指導教師隊伍。這部分學生在老師的指導下,根據就業或實習單位的生產情況,選擇有關的工程設計題目,在就業單位一邊工作,一邊理論結合實際,完成設計。這部分學生普遍積極性高、論文的針對性強,既使得論文數據具體、設備及設施真實,又借助老師的幫助,提前進入工作狀態,增強了學生的適應能力和創新能力。
3.3 組織參觀
為了強化制藥工程專業的工程特色,在畢業(論文)設計教學過程中,當客觀條件允許的情況下,還應組織制藥工程專業學生參觀各種設備一應齊全的全國性制藥機械展覽會和具有一定特色的藥品劑型展覽會。使學生們對專業課中學過的制藥設備及工程設計中用到的制藥設備的工作原理、應用范圍及操作方法有一個更深、更全面的了解。以便學生們進入不同制藥企業時,適應能力強,專業特色鮮明,角色投入迅速,能較快適應用人單位的要求。
筆者按照以上程序和內容指導了若干屆制藥工程專業學生的工程設計,學生們普遍感到收獲很大,各門專業課不同的知識點通過工程設計有機地串聯起來。并且通過論文撰寫,掌握和總結了大型工程設計的思考方法和程序。增強和提高了制藥工程專業畢業生的適應能力和工程素質。
制藥工程專業是一個正在發展中的專業,有著美好的發展前途,對發展制藥行業具有重要的促進作用,也會對提高人類的健康水平作出貢獻。我們所有從事該專業教學的工作者必須認真對待在專業發展過程中畢業(論文)設計教學環節出現的各種問題,我們將努力探索、不斷改進。相信只有作好充分準備,制訂切實可行的對策,才能確保制藥工程專業向著我們預定的目標走上成功之路,越辦越好,越來越受到社會的認可。
[1]張英.中藥制藥工程原理與設備教學方法探討[J].教育縱橫,2004,2(7):31.
[2]祝宏,劉永瓊,巨修煉,等.制藥工程專業畢業設計模式的創新及實踐[J].藥學教育,2005,21(5):17-19.
[3]歐陽臻,寧德剛,徐衛東,等.制藥工程專業實驗和實踐環節教學改革的探討[J].江蘇大學學報(高教研究版),2004,26(4):71.
[4]梅建鳳,王普,徐敏.制藥工程專業生產實習中存在的問題及對策[J].化工高等教育,2007,(3):48.
Teaching contents and method discussion of pharmaceutical engineering graduation(thesis)design
LIU Xianjin,LI Jiaming,LI Chuanrun
(College of Pharmacy,Anhui College of Traditional Chinese Medicine,Hefei 230031,China)
The graduation (thesis)design as an important teaching link of pharmaceutical engineering is the bottleneck in teaching results.Contents and methods of the graduation (thesis)design are discussed respectively in the fields of concept innovation,design innovation and methodology innovation.
The teaching link of graduation (thesis)design; Project features; Scientific training methods;Production process;Workshop design
G64
C
1673-7210(2010)02(c)-124-02
2009-11-05)
[課題項目]安徽中醫學院質量工程項目:制藥工程特色專業(2glc200901)。
劉先進,安徽蚌埠人,高級工程師,研究方向:制藥工程。李家明,安徽霍山人,教授,博士,研究方向:藥化-制藥工程。李傳潤,安徽霍山人,副教授,碩士,研究方向:制藥工程。