基于中藥制藥特色的工程制圖教學改革研究

楊欣欣+包永睿

【摘要】針對工程制圖課程知識體系繁雜、專業實用性不強以及教學過程存在的問題，文章提出了基于中藥制藥特色的工程制圖課程理論、實驗到與科研結合的教學改革，從而提高了教學質量，強化了學生的工程素質，為畢業生在就業及深造的競爭中增加一定的籌碼。

【關鍵詞】中藥制藥特色；工程制圖；教學改革

工程制圖是制藥工程專業的一門專業基礎課，所涉及的理論知識及AutoCAD軟件的應用是實現制藥工程設計自動化的關鍵，是企業及科研院所提高創新能力和管理水平的重要條件，同時也對大學生的工程實踐能力、創新意識培養具有非常重要的作用。因此，課程的教學體系和內容應該順應時代發展、專業發展的要求不斷進行改革和優化。

目前課程所涉及的內容包括制圖的基本知識、點線面的投影、組合體的繪制及識讀、零件圖等九章知識，其內容雖包含了較全面的制圖知識體系，但由于涵蓋過多，容易造成知識體系繁雜、重點不突出、專業實用性不強等問題。

本文基于中藥制藥特色，借鑒相關院校的教學經驗，以體現“專業實用化”和“強化實踐”為原則，將工程制圖課程從理論到實驗做以整體的教學改革。課程增加與中藥制藥工程實際緊密結合的制藥設備圖的繪制與識讀等內容，以及實驗課上應用計算機輔助設計軟件AutoCAD（以下簡稱CAD）完成制藥工程中常用的零件和設備圖的繪制等，有目的地從藥廠的生產實踐到科研的制造設計等多個方面開展教學改革研究，不斷強化學生工程素質。

一、理論教學改革

（一）教學手段多樣化

新增制藥設備圖的教學內容，利用多媒體技術及CAD、Pro/E、電子圖板等繪圖軟件制作教學素材及模型，并增加flash動畫在課堂教學中演示。圖1為繪制齒輪油泵裝配圖前拆卸內部零件的動畫演示截圖。根據課堂實際需要，直接在CAD環境中隨時進行圖樣的繪制、修改，調用各種電子素材，增加課堂信息量；隨意旋轉、剖切、拆卸、放大三維實體，改變對模型的觀察視窗，與視圖建立聯系。增加復雜模型、可剖開模型、真實零件等三維模型，增強教學的直觀性，降低對學生空間想象力的要求。總之，這樣用以上泛三維模型直觀地表述各種零件及制藥設備圖，可以加深學生的理解，提高教學效率，有利于工程素質教育的實施。

（二）增加趣味教學和對分課堂討論環節

在第一堂課請幾名學生做方言傳話的游戲，聯系到工程圖既是工程界的一種通用語言，又可以明確設計、加工及裝配過程的責任，讓學生從趣味性中認識到課程的重要性以及嚴謹認真的態度在制圖中的重要意義。在講解完中藥制藥常用設備圖的繪制后，讓學生分組繪制設備圖大作業；然后利用兩節課的時間，讓兩組學生互相批改作業，互相發現圖中的問題，最終完成標準設備圖。這將充分調動每個學生的積極性，分工合作，強化理解。

二、實驗教學改革

（一）“激發式+循序漸進式+現場考核”的教學方法

第一次上機便先給學生演示一個已經用CAD繪制完成的中藥制藥設備的零件圖，然后再從熟悉基本指令開始繪制簡單圖形，使學生初步掌握繪圖設計的基本要點及CAD軟件的基本操作方法。這樣學生一開始就會對CAD的特點、強大的繪圖功能和繪圖方法等有一個直觀、全面的認識和了解，從而激發學生極強的好奇心和學習的濃厚興趣。另外，為了及時了解學生的學習情況，避免個別學生拷貝抄襲他人作業，對學生每次上機實驗的結果進行現場抽檢與考核，并采取提問學生、現場演示等方式，從而提高教學質量。

（二）鼓勵學生自主學習，團結協作

實驗用機房采取開放模式，讓學生自由分組，分工合作，繪制教科書中學到的感興趣的中藥制藥設備裝配圖。每組分配不同的零件圖，用CAD軟件繪制，然后按組集中，再分發給個人畫裝配圖，并討論總結繪圖中出現的問題，教師集中解答。這樣可以充分激發學生的學習興趣，培養自主學習的習慣和團結合作的意識，同時提高學習效率。

三、與科學研究相結合

結合目前藥學及中藥學研究領域中主流發展方向，將CAD擴展到集成化微流控芯片制備方法及應用等科研中，集成化微流控芯片，從上至下依次包括流體通道層、微閥控制通道層及玻璃基底層，通過氣動微閥實現對細胞和微流體進行操控，并應用于高通量藥物配伍關系研究。引導學生開展科研項目的計算機輔助設計，完成包括用于藥物配伍篩選的集成化微流控芯片、中藥組分配伍及機制篩選芯片、肝腎毒性評價芯片等設計發明工作，為有進一步深造愿望的學生提供一個良好的科研思路及方法。圖2即為CAD繪圖軟件繪制的用于藥物配伍篩選的集成化微流控芯片的總體結構示意圖。

四、教學改革總結

教學改革實踐表明，學生的識圖和繪圖能力得到了明顯的提高，且課程內容與中藥制藥生產實際密切結合，工程素質也得到了進一步的強化。畢業生在就業競爭中能夠較好、較快地熟悉制藥企業的制藥設備與機械、藥廠車間設計及GMP認證等工作。同時也為進入相關學科繼續深造的學生提供了必需的科研支撐及相關的前期基礎。

工程制圖課程因擔負著制圖知識的傳授和工程能力的培養兩方面的重任，進行教學改革將是長期而持續不斷的任務。課程內容如何順應科技發展，與時俱進，并進一步與中藥制藥生產科學融合，都是有待深入研究和實踐的重要課題。

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