郭莉霞 陳剛 殷鐘意 魏星躍

摘要:“制藥設備與車間工藝設計”是制藥工程專業的核心課程。在實際生產過程中,工藝流程的每個階段都是理論知識在生產實踐中的具體應用。本課程組開展了基于工程實踐教育的制藥設備與車間工藝設計教學方法的研究與應用,從理論教學、課程設計、生產實踐和科研訓練四個方面對提高學生復雜工程問題解決能力的培養方案進行探討。
關鍵詞:工程實踐教育;制藥設備與車間工藝設計;制藥工程
中圖分類號:G642.0? ? ?文獻標志碼:A? ? ?文章編號:1674-9324(2019)12-0172-02
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《制藥設備與車間工藝設計》是《制藥工程本科專業教學質量國家標準(2015年)》建議中所列專業核心課程之一,是學生在系統學習了化學(化學制藥)、生物學(生物制藥)、基礎藥學、藥品生產質量管理規范(Good Manufacturing Practices,GMP)和機械工程學等學科后的一門工程實踐綜合應用課程。這門課程對于大學生工程實踐能力要求較高,要求學生以GMP為指導原則,綜合考慮環境、能源、法律等各種因素,為社會提供安全的產品、技術服務等。隨著GMP認證制度在醫藥產業全面的實施,企業急需大批既懂得藥廠設備和車間工藝設計知識,又具有一定藥學專業基礎的工程應用型人才。本文就《制藥設備與車間工藝設計》在教學過程中基于的工程化生產實踐指導的教學體系和方法進行了改革,建立切實提高學生對理論知識的理解能力、動手能力和解決實際問題的能力,以適應新時期制藥產業對工程人才的需求。
一、以工程生產案例為主線,引入理論教學,使理論知識具體化,促使學生更好地理解理論知識的應用
《制藥設備與車間工藝設計》教材內容分為兩大部分,一為制藥設備,二為制藥工藝流程設計,兩大部分側重點不同,但是在制藥工藝流程設計中根據生產工藝和GMP的要求又包含了設備的用途、選型和在廠房中安裝的位置等。針對這種情況,我們結合工程實踐生產的案例,將設備定位于生產工藝中的相對位置,使學生更好地理解教材中抽象、復雜的理論知識。如在不同劑型針劑、粉針劑、大輸液等的生產工藝設計中都需用到純水設備,學生往往無法理解純水制備中膜分離技術、活性炭、紫外等技術之間的聯用關系。在課堂教學中,通過介紹Millipore的水純化系統,將不同劑型生產工藝中的純水設備進行集中學習,使多種水純化方法與水中雜質、劑型工藝要求等有機聯系,讓學生真切理解獨立的理論知識在具體的工程生產實踐中的應用。這種工程生產實踐學習以問題的形式提出,能引發學生的主動思考,培養他們以工程化、產業化思維學習,這是將來接觸工程化的第一步,也是最重要的一步。
二、基于工程實踐設計的流程和思路,設計制藥設備及藥廠車間工藝設計的課程設計,培養學生綜合理論知識的能力
在系統學習了理論知識后,學生對于制藥設備與工藝設計的所有內容都已了解,這時候要求學生能夠完成一個完整的制藥車間工藝設計的內容,從工藝流程設計、物料能量衡算、工藝設備設計與選型、車間布置設計等方面進一步培養學生利用基礎理論綜合模擬解決實際問題的能力。根據理論教學內容,設計了兩大課程設計:一是常用制藥設備的課程設計,以機械攪拌通風發酵罐設計為例;二是一定年產量的不同劑型藥品的生產車間工藝設計,以年產3億片頭孢丙烯片(0.25g)生產車間工藝設計為例。兩大課程設計中都緊密圍繞藥品生產工程工藝流程的主線,嚴格按照工程中及GMP中對制藥設備及其生產車間工藝設計的要求進行。有機地將制藥工程工藝設計的內容聯系起來,鍛煉了學生查閱資料、組織內容、熟悉GMP、工程制圖等工程應用能力,大大提高了學生綜合理論知識的能力。
三、與藥企開展深度教學培養合作,在藥企輪崗實習,把所學知識與工程實踐相對應,培養學生理論聯系實際的工程應用能力
前兩個內容的完成,學生基本達到了理論知識的學習和鞏固,進入藥企進行生產實踐,可使他們進一步將頭腦中的理論知識與生產相結合,更好地培養學生學以致用的能力。聘請藥企管理、研發人員到校給學生開展講座,成為企業導師,從實際工程生產中為學生介紹制藥工程領域的知識和技能。另外,與藥企聯合制定學生3個月輪崗生產實習實踐內容,在基層第一線通過藥企工作人員的言傳身教和各個崗位的鍛煉,培養學生理論聯系實際的能力。目前,重慶工商大學環境與資源學院與重慶多家知名藥企,如重慶科瑞制藥(集團)有限公司、西南藥業股份有限公司、天圣制藥集團股份有限公司等進行了深度融合,專門成立了“科瑞班”,就企業導師走進課堂、創新實習基地等方面充分合作,真正培養了企業所需的應用型人才。
四、在生產實踐的基礎上,緊密結合藥企工業化生產難題,以科研項目為載體,培養學生實際解決問題的能力和科研素質
藥企中的工程生產會有很多急需改進的或長期存在的生產難題,我們從校企合作項目中篩選出學生能夠通過教師指導、查閱文獻完成的一些科研課題提供給學生,引導優秀學生解決科學問題。我們從與天圣制藥集團股份有限公司的科研項目“小兒肺咳顆粒順應性研究”中整理出部分內容,設計成“小兒肺咳顆粒矯味劑品種篩選研究”,從科研項目“牡丹健康產品研發”中提煉出“牡丹籽剝殼技術研究”,組建研究小組,指導學生查閱文獻,并設計實驗,研究結果成為項目的主要支撐內容。通過這些課題的研究訓練了學生解決問題的能力和科研素質,無論是對本科生就業還是對本科生考研均有非常大的指導意義。
五、小結
以工程實踐教育為導向的《制藥設備與車間工藝設計》教學,將教師、藥企人員的教學生產實踐經驗、科研項目等融入到教學中,真正實現了教學與工廠工程生產實踐、教學與科研相結合的目的。
參考文獻:
[1]高林.以工程應用能力為主導提高工程教育人才培養質量[J].中國大學教學,2013,(01):27-29+35.
[2]李修剛,楊曉紅,張玲鈺,等.關于制藥設備與工程設計課程教學思考[J].山東化工,2018,47(08):166+168.
[3]趙元勤,滿立勇,崔正旭.建立健全實踐教學基地著力培養學生工程應用能力[J].現代教育科學,2008,(05):144-146.
[4]古雙喜,張珩,王凱,等.制藥工程專業生產實習新模式的探索與實踐[J].藥學教育,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