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制药工程专业课程设计的连贯性改革尝试

摘要:目的:课程设计是科研实践能力训练的重要环节,也是培养制药工程专业人才的重要保障。文章以南京中医药大学制药工程专业4门课程的课程设计为例,探讨如何将4门课程进行连贯性设计。

方法:文章通过设立以阿司匹林的生产为总纲,将阿司匹林生产的4个环节分别放置在化工原理、制药分离工程、制药工艺学以及制药设备与车间工艺设计4门课程设计中,然后再打包在综合实验课程进行验证。

结果:4门课程设计的连贯性得到了保证,取得了良好的教学效果。

结论:通过连贯性设计,使得原来分散进行的课程设计整体性得到了加强,有利于制药工程人才培养质量的提升,此尝试值得推广示范。

关键词:课程设计;连贯性改革;制药工程

0引言

制药工程专业的人才培养目标是掌握药学和化学工程技术基础知识,具有药品及其相关化学品的技术开发和工程设计能力,能够在医药或化工相关企业、科研院所等单位从事产品研发、工程设计、生产管理等工作的工程技术人才[1-2]。制药工程学实践课程在培养学生建立工程知识思维能力的同时,提高学生从事工程实践的工作能力,加强培养学生在实践中分析问题和解决问题的能力,充分调动学生对本专业学习的主观能动性,通过制药专业实践逐步建立和巩固从事制药生产、工艺设计、工程改造与技术创新所需的专业知识体系[3]。

1制药工程专业概况及南京中医药大学制药工程专业发展历程

我国制药工程专业始建于1998年,我国国务院学位委员会和原国家教委进行本科专业目录修订,将中药制药专业从医学-药学类调整到工学-化工与制药类,归入制药工程专业,专业下设化学制药、中药制药、生物制药和制药工程4个方向。随着时代发展,生物制药与中药制药重新建立新专业,分别归属生物技术类与中药类专业(其中中药制药专业归属还未确定)。制药工程专业则于2012年重新归到药学类,重新成为药学类专业的重要组成部分,与药学、药物制剂共同组成了新的药学学科。经过十几年的发展,制药工程专业获得了很大的进步。据统计,截至2017年,开设制药工程本科专业的高校已达250多所,在全国尤其是制药企业当中,制药工程专业已具有了相当高的知名度。南京中医药大学是全国第一批设立制药工程专业的高校,于1999年开设该专业并招生,2001年又增设生物制药方向。与全国同步,南京中医药大学2008年、2010年生物制药与中药制药分别成立新专业,因此2011年底药学院建立了新的制药工程教研室,开始了新的制药工程专业建设。201416日由武汉大学中国科学评价研究中心、中国科教评价网和中国教育质量评价中心共同发布的20142015年中国制药工程专业大学竞争力排行榜显示,在全国217所(2013年底数据)开设制药工程专业的高校中,南京中医药大学制药工程专业竞争力排第17名。南京中医药大学制药工程专业自设立以来,已向社会输送千名以上毕业生,这些既懂工艺又懂设备的毕业生在制药企业广受欢迎,取得了良好的社会效益。制药工程专业是药学类专业的重要组成部分,与药学、药剂学共同组成了上、中、下游关系,极大地丰富了药学类专业的内涵。

2南京中医药大学制药工程专业课程设计的基本情况

课程设计是制药实践的重要环节,一般由教师出题、指导,学生进行设计。其主要目的是:(1)加深学生对课堂知识的理解;(2)掌握工程应用的基本内容和要求,整合各专业课程的理论知识和方法,做到理论与实际的统一;(3)培养学生分析问题、解决问题的能力和独立完成系统设计的能力,并按要求编写相关设计的说明书、技术文档和总结报告等。课程设计是制药工程专业人才培养体系的重要环节[4-5]。

目前南京中医药大学制药工程专业的课程设计主要有4门:

1)化工原理课程设计(1周)。化工原理技能训练与课程设计是综合应用本门课程和有关先修课程所学知识,完成以单元操作为主的设计实践。目的是使学生掌握化工设计的基本程序和方法,并使查阅技术资料、选用公式和数据、用简洁文字和图表表达设计结果、制图以及计算机辅助计算等方面能力得到训练,培养学生树立正确的设计思想和实事求是、严肃负责的工作作风。

2)制药分离工程课程设计(1周)。通过本课程设计,使学生接触并树立工程观念,初步认识和了解制药分离生产过程和设备,由理论及实验室可行向工程的“安全、技术、经济环境”可行转变。

3)制药工艺学课程设计(1周)。目的是培养学生解决药品生产实际问题的能力,使学生领会组织药品制造的基本程序、原则和方法;掌握制药工艺流程、设备选型与维护的基本方法和步骤。

4)制药设备与车间工艺设计课程设计(1周)。通过本课程设计,培养学生解决制药工程车间设计实际问题的能力,使学生领会厂房GMP车间设计的基本程序、原则和方法;掌握制药工艺流程设计、物料恒算、设备选型、车间工艺布置设计等的基本方法和步骤;从可行性与合理性2方面树立正确的设计思想。

3制药工程课程设计连贯性改革的尝试

上述4门制药工程专业课程设计分别针对单元操作、分离工程、工艺流程以及车间设计4个方面,进行教师命题+学生自主设计模式,对课堂所学的理论知识进行实践,包含了整个制药流程,培养了学生理论联系实际的能力。但是在实际教学过程中,由于4门课程分别在大三上、大三下、大四上与大四下进行,再加上4门课程的任课老师不同,因此不可避免发生4门课程的课程设计相互之间没有联系的现象,导致学生经常反映在前期课程设计中学习的知识不能在后期课程中应用。比如在化工原理课程设计中选择进行精馏塔的设计,但是在制药分离过程中选择重结晶的设计,在制药设备与车间工艺课程中又选择了某一制剂车间进行设计,这就导致了学生分别进行了多个并不相互关联的设计,导致知识碎片化现象增加。为了改变上述现象,针对4门课程的设计环节进行了连贯性改革尝试。通过教研室集体备课,将4门课程的课程设计进行统一规划,以阿司匹林的全生产流程为总纲,将总流程拆分为4个具有连贯性环节,分别落实到4门课程中进行设计。每一位学生经过4门课程设计最终形成总方案,将在制药工程综合实训课期间进行实验验证。具体来说,将阿司匹林片剂的全流程分为合成、分离、工艺设计与车间布置4部分,分别放置在化工原理、制药分离工程、制药工艺学与制药设备与车间工艺设备课程设计中进行。在化工原理课程设计中,着重设计合成过程的换热单元,在制药分离工程中则着重设计产物的重结晶工艺纯化,在制药工艺学课程设计中完成制药工艺物料与热量的衡算,在制药设备与车间工艺课程设计中则进行阿司匹林车间设计。最终在大四的制药工程专业综合实验课程中,每位同学将自己4门课程设计合并,提交一份完整的大课程设计,并且自主设计实验进行验证。经过3年的连续运行,实验证明课程设计连贯性改革取得了良好的效果。该专业学生普遍反映课程设计的目的性显着提升,自身工艺与工程设计能力也得到了提高。在连贯性思想的指引下,南京中医药大学制药工程专业的学生在全国大学生制药工程设计大赛中获得了二等奖。除此以外,在全国的其他类大学生课外学术竞赛中也多次取得佳绩,这些成绩跟课程设计连贯性改革的成功是密不可分的。

4结语

制药工程作为一门工科专业,学生实践能力的培养在整个人才培养体系中的地位举足轻重,课程设计恰是实践能力培养的重要环节。通过近年来的改革与实践,本校制药工程专业不断完善课程设计模式,完善人才培养方案,教学中侧重工程技术方面的培养。围绕制药工程核心内容,将理论知识与实验课程、企业实践和综合实验等联系起来,更加系统地学习制药工程专业基础知识,更加贴近企业在生产管理一线实际情况,极大地促进工程化人才培养,形成学校和企业的双赢局面,进而为培养适应医药事业长足发展的合格工程化人才做出贡献。

参考文献

1]高志刚,王世盛,宋其玲.制药工程人才培养模式改革与实践[J.药学教育,20161):18-21.

2]李华,胡国勤,梁政勇.制药工程专业人才培养模式改革的研究与实践[J.化工高等教育,20114):24-26.

3]颜雪明,肖新荣,谭倪.制药工程专业实践教学改革的几点思考[J.化工高等教育,20131):45-48.

4]马红梅,侯志安,徐仲玉.制药工程专业实验课程建设的探索与实践[J.实验室研究与探索,20105):112-115.

5]李磊,孟艳秋,刘丹.制药工程专业实验课程教学体系改革的探索与实践[J.化工高等教育,20151):33-36.

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