簡述“制藥設備與工程設計”課程創新設計

黃慧丹 張超 周玉燕 王國棟 劉曉平

摘?要：制藥工程屬于化工與制藥類專業，研究內容涵蓋了化學、藥學、工程學等多門學科，在整個醫藥行業人才培養中占據著重要地位。該文根據皖南醫學院制藥工程專業人才培養方案和具體學情，引入成果導向（OBE）教育理念，通過對“制藥設備與工程設計”進行課程教學創新，加強教師隊伍建設，引入產教融合的培養模式，從而培養兼具創新精神和實踐能力的應用型人才。

關鍵詞：OBE教學；人才培養；產教融合；專業發展；制藥設備與工程設計

中圖分類號：G642；TQ4604??文獻標識碼：A

皖南醫學院自2006年新增了制藥工程本科專業，該專業主要研究化藥、中藥的制藥工程解決方案，研究藥物制劑技術、制藥系統、單元（部件）或工藝流程等，包括藥物制劑、藥物分析、合理用藥、工藝制備、車間設計、藥品生產與質控數據解釋，通過信息綜合得到合理有效的結論。就業領域涉及新藥臨床、藥品質量檢驗和控制、藥品生產管理、新藥報批、市場策劃、藥房調劑、藥廠設計和工程管理等眾多領域，主要就業方向包括醫藥類事業單位、各醫院藥房、藥企等。醫藥產業已成為世界經濟強國競爭的焦點，國家把建立醫藥工業視為國家強盛的象征之一。無論是藥品，還是制藥過程均需要新型制藥工程師，這類人才掌握最新技術、具備制藥過程和產品雙向定位的知識及能力，同時了解密集工業信息并熟悉全球藥事法規。而醫藥工業的發展與“制藥設備與工程設計”息息相關［1］，“制藥設備與工程設計”是皖南醫學院制藥工程一門專業核心課程，該課程深入系統地踐行“新工科”研究與實踐，結合課程內容和特點，在教學實踐中提升課程的創新性和挑戰性，在理論教學中更新教學理念與教學方法。通過教學與實踐的結合，在真實的教學活動中積累經驗，摸索出一條適合應用型本科高校制藥類專業學生創新能力提升的切實有效的教學模式［2］。

“制藥設備與工程設計”是制藥工程專業的專業課之一，主要課程內容分成四個部分，第一部分是基礎知識，包括工程力學、工程材料等；第二部分是原料藥設備和重點設備的介紹與應用；第三部分是制劑、制藥輔助設備相關知識；第四部分是制藥工程設計、清潔生產、工程概念的培養以及環保意識的樹立。該課程的培養目標是讓學生了解并掌握現代藥品生產過程所涉及的設備的類型、工作原理以及在現實生產過程中的選用依據，為社會輸送能夠從事藥品生產實際操作、管理和開發工作的人才。

1?“制藥設備與工程設計”課程現狀分析

本課程是制藥工程專業學生的專業必修課，開設時間是大四上學期。課程在開設之時，學生已經完成了藥學和工程學相關理論的學習，同時也進入公司和車間進行了設備的參觀與操作的實踐，具有一定的理論知識和實踐操作知識的儲備，但目前仍然存在以下幾方面的問題：

1.1?課堂教學效果不佳

“制藥設備與工程設計”課程的教學任務主要是掌握工廠實際生產的基本方法，培養學生的工業生產觀念，使學生掌握藥品工業生產的基本方法、設備與流程，與生產實際聯系緊密，是一門綜合性實踐課程。但是，國內一些高校仍然通過傳統的理論課程進行教學，影響了學生對這門課程的理解和掌握，生硬、抽象的課本知識導致學生的主觀能動性得不到有效發揮，課堂參與度低，甚至出現負面情緒［3］。

1.2?現代生產同步性低

由于科技的進步以及市場上各種設備功能的升級與完善，我國的制藥行業發展日新月異。另外，我們國家制藥行業生產藥物所遵循的重要的準則GMP的升級更新頻率為五年一次，這就促使我們的生產水平逐步提高。基于以上兩種現狀，我們需要培養適應現代制藥業發展的專業人才，但目前“制藥設備與工程設計”課程內容沒有及時更新，學生所掌握的知識與制藥行業實際的生產相脫節，學校培養的人才無法滿足專業的需要，導致培養目標的失敗［4］。

1.3?授課教師缺乏工程實踐經歷

制藥工程專業是一個綜合性的專業，它涵蓋了化學、藥學、生物學等，同時它又具有工程特點，因此它對授課老師的要求比較高：在具有扎實的理論基礎外，還需要有一定的工程實踐能力和經驗，這樣在理論課的授課過程中能夠理論聯系實際，同時可以列舉一些在實踐過程中的案例，加深學生對理論知識的了解與掌握［5］。但目前的現狀是：高校教師的招聘都要求具有博士學位，這就導致專業課程的教學老師由博士畢業生直接擔任，缺乏業務實踐經驗，身份轉換無過渡期，不利于具有工程性質的專業課程的教學。

2?課程的改革

2.1?OBE教學思路

根據制藥工程專業的人才培養方案，基于成果導向（OBE）教育理念即“以學生為中心，以學生成果為導向，以持續改進為重點”［6］，圍繞“培養出能夠從事藥品生產車間的操作、管理和開發工作專業人才”來設計本課程的教學目標，整合課程知識體系，改革教學方法，引入新的人才培養模式，提升學生的學習興趣，化被動接受為主動探究，促進教學目標的實現，從而支撐專業人才培養目標的達成，該課程的創新教學的思路如下圖所示。

2.2?整合課程內容，設定教學目標

課程“制藥設備與工程設計”是“制藥工程學”內容的拓展和延伸，“制藥工程學”主要介紹的是工廠進行化學合成藥物合成時所用反應設備的基本原理以及制藥車間工藝設計的基本理論，但是目前我校該兩門專業課程同時開設，教學過程中部分內容是重合的，所以在課程開設時，教研室的專業課老師根據課程的教學重點對課程進行整合，避免課程內容的重復以及教師資源的浪費。

另一方面，在“制藥設備與工程設計”這門專業課程的課程大綱設計過程中，清晰并明確設定教學目標：根據藥品的性質與特點，掌握各類藥品在生產過程中所用設備及其工作原理，側重于各種同類型設備的比較和選型，使學生了解藥品生產過程中GMP對制藥設備以及車間的要求；結合生產案例，綜合介紹制藥設備于工程設計的實際運用，包括制藥工程與潔凈廠房設計，在生產過程中將清潔生產與末端治理技術相結合。

2.3?創新課程教學方法

課程建設是提高教學水平的一個重要環節，我們在堅持自身特色和優點的前提下，培養“精藥”的復合型專業人才，隨著互聯網的發展以及社會行情的需要，教學渠道不斷拓寬，多媒體教學方式也得到了一定程度的普及（雨課堂和騰訊會議的使用）。這種發展和變化增加了教學的多樣性，在激發學生學習興趣的同時，也在一定程度上提高了課堂的教學效果。尤其是在“制藥設備與工程設計”的教學過程中，藥品生產所涉及的設備結構相對復雜，在以往的教學過程中，通常以該設備的幾種平面視圖對其結構進行講解，而設備的工作原理部分更是生硬抽象，學生難以理解與掌握。在目前的教學過程中，針對這類知識的講解，教師會通過多媒體以立體動畫的方式向同學們展示相關設備的結構及其工作過程，同時會播放一些設備在實際生產過程中的動態視頻，使部分枯燥生硬的知識變得生動形象，有助于學生的理解和掌握，提高學生的感性認識，提升教學質量與水平。近年來，教研室建立了仿真實驗室，老師們也在努力將其用于“制藥設備與工程設計”這門課的教學。

另一方面，在教學過程中也鼓勵學生成為課堂的主導者，在學期開始之初，教師有選擇、有目的地構建選題，形成不同的小組，將課程學習的內容有機串聯起來，將學生的被動接受轉化為主動獲取，激發學生的求知欲望和創新意識。

2.4?注重培養模式

“制藥設備與工程設計”課程設計的目的是使學生了解和掌握整個生產過程中使用的通用設備和專用設備的工作原理和選型依據，如反應器的運行和設計，分離方法和分離設備的特點、選擇和設計，以及現在藥品生產過程中從原料藥到不同劑型的藥物制劑的生產設備和工藝。課程結束后，學生初步具備了基本的理論知識和實驗技能，能夠對藥品生產的整個過程進行設計，確保培養的人才能夠從事藥品生產車間的操作、管理和開發。

“校企合作、產教融合”的人才培養模式越來越被各高校重視［7］。作為培養高素質專業人才的有效途徑，產教融合可以將學校教育與企業的需求緊密結合。對于“制藥設備與工程設計”這門課程，也可以通過產教合作的方式進行，課程的教授任務由校內教師和企業工程師共同擔任，而授課地點分為校內教學和企業教學兩種，也可以邀請知名制藥企業的技術專家到學校開展講座，同時將課程的學習與企業的參觀相結合，通過這種方式讓學生將書本的理論知識與現實的生產設備相結合，通過這種視覺沖擊，促進學生對課本知識的理解和掌握，由“看”加深“聽”，同時達到激發學生學習興趣的目的。

通過實踐教學，學生可以將理論知識應用到實際生產中，因此，學校可以開設開放性和創新性實驗室。通過與企業的合作，由學校提供實驗場地，企業提供相關的專業設備與技術人員。專業實驗室的建立與開放，使學生不出校門就能很好地將學習和實踐結合起來，加深和鞏固學生對專業知識的理解，提升了學習技能，提高了實踐能力，同時使學生更了解未來的工作崗位［8］，有利于高校對培養目標的實現。

2.5?鼓勵教師專業發展，提高課堂教學質量

教師的專業發展是指教師專業知識的拓展和深化以及專業能力的提高，是教師成長的前提條件，能夠促進教師不斷提高個人的專業素養，而知識的應用是教師專業發展的實踐途徑，它要求教師在日常的教學和科研活動中，將教學和科研有機地結合起來。教是指傳授知識，學是掌握知識，研是創新知識，實現對知識的理解掌握并很好地用于實踐的過程就是應用，教師的專業能力通過應用得到了展示和提高［9］。

一方面，高校教師可以憑借自己的專業所長與相關企業進行合作，提供技術支持和智力資源，幫助企業解決他們生產過程中遇到的困境，提高企業整體效益。另一方面，高校可以依托自己的專業來進行創業，這是教師運用專業知識展示專業實踐能力最有效、最直接的途徑［9］。創業的目的是追求利潤的最大化，在追求的過程中就需要創業者整合各種資源，對知識進行創新來達到長足發展的目的。在這整個過程中，教師的專業能力得到了很好的鍛煉和提高，促進了教師的綜合發展，同時還可以為學生提供一個實踐的平臺，師生在實踐的過程中相互交流和探討，對所教授和所學的知識進行檢驗。

結語

制藥工程處于大健康產業鏈的核心，是健康中國和人人享有健康的關鍵保障，制藥工程專業在制藥行業的發展和制藥人才的培養中占據著重要的地位，隨著醫藥行業的發展和科技對人才的要求越來越高，為了適應社會的這種需求，這就需要承擔培養人才的高校做出相應的改變，而這些改變體現在課程的教學方式以及學校人才的培養模式上。教學與科研結合能夠促進學生的培養，加強教師的綜合素質，實現為制藥行業精準輸送高水平人才的目的。

參考文獻：

［1］胡傳波，關金鶴.淺談制藥設備與工程設計課程教學改革［J］.云南化工，2021，48（7）：181182.

［2］吳春姍，翁德會，楊艾玲.《制藥設備與車間工藝設計》教學創新［J］.山東化工，2021，50：207210.

［3］楊鵬，蘇吳越，洪學傳，等.制藥工程教學問題分析及對策［J］.中國當代醫藥，2022，29（9）：148150.

［4］韓偉，宋恭華，張丹瑛，等.制藥設備與工程設計課程教學改革的探索［J］.山東化工，2019，48：190191.

［5］武亞新，王宏青，肖靜晶，等.制藥設備與車間設計課程教學改革與探索［J］.山東化工，2021，50：206207.

［6］劉紅梅，韓永萍，侯春娟，等.新工科建設背景下制藥工程專業化工原理教學創新設計［J］.化學教育，2022，43（4）：101106.

［7］陳洪，馬永杰，齊月恒，等.制藥工程專業校企合作、產教融合人才培養模式的探索與實踐［J］.廣州化工，2022，50（1）：155157.

［8］王遠強，李恩，林治華，等.產教融合背景下制藥專業個性化人才培養模式探索［J］.教育現代化，2018，5（32）：89.

［9］樂伶俐.由“教學相長”到“教學研用”相結合應用型高校教師專業發展的路徑轉變［J］.湖南科技學院學報，2018，39（9）：119121.

基金項目：安徽省高等學校省級質量工程項目（No.2021zygzts066；2020kfkc565）；高等學校省級質量工程項目（No.2021sx177）

作者簡介：黃慧丹（1989—?），女，漢族，安徽安慶人，博士，講師，研究方向：小分子藥物的設計與合成。

*通訊作者：劉曉平（1968—?），男，漢族，安徽安慶人，博士，教授，研究方向：分子藥理學。