基于卓越計劃的制劑工程技術與設備教學探索與實踐

胡雪芹 張洪斌 鄧勝松 王淮 姚日生

［摘要］制藥工程專業 “卓越工程師培養計劃” 的實施對課程教學提出了更高的要求，為適應工程教育的需要，本文對本專業的主干專業課制劑工程技術與設備的教學內容和教學方法進行了探討和總結。經多年的教學實踐，形成了結構合理、內容豐富、案例翔實、實踐性強的教材和多媒體課件，并針對不同教學內容提出了不同的教學方法。

［關鍵詞］卓越工程師培養計劃制劑工程技術制藥工程教學探索

［中圖分類號］G642［文獻標識碼］A［文章編號］2095-3437（2014）10-0077-02隨著中國工業化程度的提高，急需一批創新能力強的高素質、高水平工程人才。“卓越工程師培養計劃”是國家高等教育為適應這一需求的重要舉措，旨在促進中國工程教育的改革，加強工程實踐教育，進一步提高工程教育的質量。制藥工程專業實施“卓越工程師培養計劃”可為現代制藥企業培養符合國際化標準的工程師，其目標是圍繞現代制藥工業對制藥工程專業技術人才的要求，培養能解決制藥工程實際問題所必須具備的核心能力，即培養以化學、藥學和工程學為基礎，系統掌握制藥工程與技術方面的基本原理和專業理論知識，能夠在制藥工程等相關領域從事醫藥產品的研究開發、技術創新、生產管理和工程設計的研發型工程師。制劑工程技術與設備是制藥工程專業的主干專業課程，著重介紹制劑工程技術與GMP工程設計的原理與方法，介紹制劑生產設備的基本構造和工作原理以及與制劑生產工藝相配套的公用工程的構成和原理，使學生樹立符合GMP要求的整體工程理念和設計思想，掌握制劑生產工藝技術與GMP工程設計的基本要求和主要生產設備的構造原理，熟悉藥廠公用工程的組成和原理，為正確安全使用和合理選擇制藥設備、并能設計出符合GMP要求的藥品生產車間奠定基礎，是提升學生制藥工程能力的關鍵課程。

由于該課程的主干地位，各高校制藥工程專業對其予以高度的重視，結合制藥工業的發展和“卓越工程師培養計劃”的要求，我校醫學工程學院制藥工程系工程與工藝教學組在1998年就開始著手制劑工程技術與設備這門課程的教材建設，經過十多年的建設與教學實踐，使教材從無到有，從有到優，主編出版了包括教材、課件和課程設計指導書三位一體的完整教材體系，在教學方法上，建立了一套科學的制劑工程技術與設備教學模式，形成了以多媒體為主，實驗基地參觀學習為補充，使課程教學做到理論與實踐的結合，培養學生真正樹立工程理念。

一、以GMP理念、先進的制劑生產工藝、關鍵設備和具體的制藥車間工程設計案例相結合的教學內容

由于藥物是一種特殊的商品，藥物生產是這種特殊商品質量得以實現的關鍵和重要環節，除了遵循國家國際的普通法規之外，它還有特殊的法律法規——藥品生產質量管理規范（GMP）必須遵循。在介紹GMP內容的基礎上，結合藥廠總體規劃、車間衛生、制劑生產設備、制劑潔凈廠房的設計等關鍵內容詳細闡述了應遵循的原則和具體操作的措施，使學生在整體上把握GMP的概念，將GMP的理念貫穿于本課程的整個學習過程。在制劑生產工藝上，主要介紹口服固體制劑（片劑、硬膠囊和顆粒劑）、注射劑、液體制劑、中藥制劑和其他常用制劑（軟膏劑、膜劑和軟膠囊劑）的生產工藝技術、流程以及潔凈區域的劃分，再按照工藝技術流程，詳細介紹每種制劑重要和關鍵的生產設備的結構、工作原理和不同的特點，在熟悉工藝流程和不同設備特點的基礎上結合本課題組為社會企業設計的實例，結合GMP規范，緊扣工程的實際情況和設計目標進行車間工程設計的講解，重點突出設計思想、設計原則和有特殊要求工序。最后介紹工藝和設備驗證的相關內容，在制藥公用工程技術方面，主要介紹制藥工藝用水（藥用純化水和注射用水）的生產工藝技術和設備、給水排水、采暖通風和動物房等，并介紹兩種以上的制圖軟件使用方法。

教材是教學的依托，合適的教材能更好地溝通教與學。在確定教學內容的基礎上，我們認真編寫教材，形成了內容翔實、結構合理、適用性強的教材《制劑工程技術與設備》，2003年出版后2010年再版，截止到2013年月9該書的使用量達33500本。

由于該課程的工程性和操作性很強，尤其是設備和車間立體布置的相關內容，不是板書和口述所能表達的，我們結合教學內容編寫了豐富多彩的多媒體課件，里面包含了大量的設計實例、圖片、動畫和影視資料，形成了集課件、教材與課程設計指導書為一本立體化課程，該教材獲得2007年度中國石化協會優秀教材一等獎。多年來，受到同行的一致好評和廣泛應用，極大地提高了課堂教學的效果和趣味性。

二、針對教學內容，采用“提問啟發式、討論式、參觀操作”等多樣式互動教學方法

在教學中，合適的教學方法是達到理想教學效果的重要手段，本課程圍繞工藝設計的基本原則、GMP規范重點講授，講精講透，把應用知識作為基本原理的延伸和擴展進行介紹，在理論和應用的結合點上進行知識的升華和創新意識的培養，而把一些同學自己容易看懂、容易理解的內容留在課后自學，以提問的方式督促自學和加深印象。同時針對不同的內容，采取不同的教學方法。

提問啟發法：提問“從原料藥到藥物，常用的有哪些劑型？從以前學習的知識和生活經驗出發，每種劑型大概的工藝流程是怎樣的？這些流程又會用到什么設備？”這些問題，既鼓勵思考和回顧以前學習的知識，又能活躍課題氣氛，抓住學生的注意力。老師對于學生正確的思路予以充分的贊賞，也積極回應學生的奇思妙想，使學生在主動思考中接受知識點，并串聯知識點。

研究討論法：把學生感興趣的內容放手讓學生自己查資料做課件上講臺講解或形成作業上交。結合制藥工程設備與原理課程已著重講解的設備工作原理，就某些關鍵設備的提出問題、進行討論總結，為設備選型、繪圖提供依據；由于新的制藥設備層出不窮，我們要求學生在學習過程中組成小組，選擇某一種設備從該設備的起源、發展歷程、最新的進展、生產廠家、價格等方面做詳盡的綜述，優秀的做成課件在課堂上向同學們介紹。對于工作原理復雜的設備如無氣泵、一步制粒機等，鼓勵同學利用以前學習的物理化學、化工原理、制藥工程設備與原理等基礎知識，預習后上臺講解，講不清楚的其他同學補充，課堂氣氛輕松、討論熱烈，同學們都熱切希望了解更多設備，為課程設計時設備選型打下了基礎，取得了良好的教學效果。

參觀操作法：由于設備的立體性和操作性，我們采取課堂學習和參觀學習相結合的方式進行，課堂上通過圖片、動畫和影視資料進行討論式理論學習，課間帶同學們去校內制劑工程模擬GMP實習實訓基地，觀摩并動手操作相關設備，增加同學們的感性認識，提高了學生的學習興趣，不少同學主動利用課余時間在基地研究這些設備。

總之，我們針對本課程不同的知識點，采用形式多樣的方式調動學生學習的積極性，并提出合適的問題，啟發學生，鼓勵學生，讓學生帶著問題有目的地去學習，這些措施極大地激發了學生的學習興趣和主動性，取得了良好的教學效果。

三、教學效果

在總結經驗教訓的基礎上，經過多年努力，本課程取得了良好的教學效果，表現為：一是學生到課率高，基本100%，課堂氣氛活躍，參與教學過程的積極性高，學生提問、回答問題、做課堂報告的比例達到50%；二是受到后繼課程老師的一直好評，因本課程是主干專業課，配備三周的課程設計，學生無論在設計思路還是在圖紙的制作上都體現了很高的專業水平，設計答辯時得到設計院工作人員的認可；三是學生主動要求參加全國制藥工程設計大賽的人數逐年增加，且連續2年分獲二等獎、一等獎的優良成績。

今后我們還要繼續探索，進一步完善內容、尋找合適的教學方法，使該課程的教學真正適應制藥工程專業“卓越工程師培養計劃”目標的需要，切實增強學生理論聯系實踐的工程實踐能力，為我國制藥行業培養合格的工程人才。

［參考文獻］

［1］張洪斌.藥物制劑工程技術與設備［M］.北京：化學工業出版社，2010.

［2］李瓊,王凱,蔣尹華等.制藥工程專業國際化人才培養模式探索［J］.藥學教育，2013,29（1）.