郭莉霞 陳剛 殷鐘意 魏星躍
摘要:“制藥設(shè)備與車間工藝設(shè)計”是制藥工程專業(yè)的核心課程。在實際生產(chǎn)過程中,工藝流程的每個階段都是理論知識在生產(chǎn)實踐中的具體應(yīng)用。本課程組開展了基于工程實踐教育的制藥設(shè)備與車間工藝設(shè)計教學(xué)方法的研究與應(yīng)用,從理論教學(xué)、課程設(shè)計、生產(chǎn)實踐和科研訓(xùn)練四個方面對提高學(xué)生復(fù)雜工程問題解決能力的培養(yǎng)方案進行探討。
關(guān)鍵詞:工程實踐教育;制藥設(shè)備與車間工藝設(shè)計;制藥工程
中圖分類號:G642.0? ? ?文獻標(biāo)志碼:A? ? ?文章編號:1674-9324(2019)12-0172-02
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《制藥設(shè)備與車間工藝設(shè)計》是《制藥工程本科專業(yè)教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)(2015年)》建議中所列專業(yè)核心課程之一,是學(xué)生在系統(tǒng)學(xué)習(xí)了化學(xué)(化學(xué)制藥)、生物學(xué)(生物制藥)、基礎(chǔ)藥學(xué)、藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(Good Manufacturing Practices,GMP)和機械工程學(xué)等學(xué)科后的一門工程實踐綜合應(yīng)用課程。這門課程對于大學(xué)生工程實踐能力要求較高,要求學(xué)生以GMP為指導(dǎo)原則,綜合考慮環(huán)境、能源、法律等各種因素,為社會提供安全的產(chǎn)品、技術(shù)服務(wù)等。隨著GMP認證制度在醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)全面的實施,企業(yè)急需大批既懂得藥廠設(shè)備和車間工藝設(shè)計知識,又具有一定藥學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)的工程應(yīng)用型人才。本文就《制藥設(shè)備與車間工藝設(shè)計》在教學(xué)過程中基于的工程化生產(chǎn)實踐指導(dǎo)的教學(xué)體系和方法進行了改革,建立切實提高學(xué)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(yīng)新時期制藥產(chǎn)業(yè)對工程人才的需求。
一、以工程生產(chǎn)案例為主線,引入理論教學(xué),使理論知識具體化,促使學(xué)生更好地理解理論知識的應(yīng)用
《制藥設(shè)備與車間工藝設(shè)計》教材內(nèi)容分為兩大部分,一為制藥設(shè)備,二為制藥工藝流程設(shè)計,兩大部分側(cè)重點不同,但是在制藥工藝流程設(shè)計中根據(jù)生產(chǎn)工藝和GMP的要求又包含了設(shè)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(jié)合工程實踐生產(chǎn)的案例,將設(shè)備定位于生產(chǎn)工藝中的相對位置,使學(xué)生更好地理解教材中抽象、復(fù)雜的理論知識。如在不同劑型針劑、粉針劑、大輸液等的生產(chǎn)工藝設(shè)計中都需用到純水設(shè)備,學(xué)生往往無法理解純水制備中膜分離技術(shù)、活性炭、紫外等技術(shù)之間的聯(lián)用關(guān)系。在課堂教學(xué)中,通過介紹Millipore的水純化系統(tǒng),將不同劑型生產(chǎn)工藝中的純水設(shè)備進行集中學(xué)習(xí),使多種水純化方法與水中雜質(zhì)、劑型工藝要求等有機聯(lián)系,讓學(xué)生真切理解獨立的理論知識在具體的工程生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用。這種工程生產(chǎn)實踐學(xué)習(xí)以問題的形式提出,能引發(fā)學(xué)生的主動思考,培養(yǎng)他們以工程化、產(chǎn)業(yè)化思維學(xué)習(xí),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(shè)計的流程和思路,設(shè)計制藥設(shè)備及藥廠車間工藝設(shè)計的課程設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生綜合理論知識的能力
在系統(tǒng)學(xué)習(xí)了理論知識后,學(xué)生對于制藥設(shè)備與工藝設(shè)計的所有內(nèi)容都已了解,這時候要求學(xué)生能夠完成一個完整的制藥車間工藝設(shè)計的內(nèi)容,從工藝流程設(shè)計、物料能量衡算、工藝設(shè)備設(shè)計與選型、車間布置設(shè)計等方面進一步培養(yǎng)學(xué)生利用基礎(chǔ)理論綜合模擬解決實際問題的能力。根據(jù)理論教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計了兩大課程設(shè)計:一是常用制藥設(shè)備的課程設(shè)計,以機械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐設(shè)計為例;二是一定年產(chǎn)量的不同劑型藥品的生產(chǎn)車間工藝設(shè)計,以年產(chǎn)3億片頭孢丙烯片(0.25g)生產(chǎn)車間工藝設(shè)計為例。兩大課程設(shè)計中都緊密圍繞藥品生產(chǎn)工程工藝流程的主線,嚴(yán)格按照工程中及GMP中對制藥設(shè)備及其生產(chǎn)車間工藝設(shè)計的要求進行。有機地將制藥工程工藝設(shè)計的內(nèi)容聯(lián)系起來,鍛煉了學(xué)生查閱資料、組織內(nèi)容、熟悉GMP、工程制圖等工程應(yīng)用能力,大大提高了學(xué)生綜合理論知識的能力。
三、與藥企開展深度教學(xué)培養(yǎng)合作,在藥企輪崗實習(xí),把所學(xué)知識與工程實踐相對應(yīng),培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的工程應(yīng)用能力
前兩個內(nèi)容的完成,學(xué)生基本達到了理論知識的學(xué)習(xí)和鞏固,進入藥企進行生產(chǎn)實踐,可使他們進一步將頭腦中的理論知識與生產(chǎn)相結(jié)合,更好地培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力。聘請藥企管理、研發(fā)人員到校給學(xué)生開展講座,成為企業(yè)導(dǎo)師,從實際工程生產(chǎn)中為學(xué)生介紹制藥工程領(lǐng)域的知識和技能。另外,與藥企聯(lián)合制定學(xué)生3個月輪崗生產(chǎn)實習(xí)實踐內(nèi)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(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。目前,重慶工商大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)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(yè)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(yè)導(dǎo)師走進課堂、創(chuàng)新實習(xí)基地等方面充分合作,真正培養(yǎng)了企業(yè)所需的應(yīng)用型人才。
四、在生產(chǎn)實踐的基礎(chǔ)上,緊密結(jié)合藥企工業(yè)化生產(chǎn)難題,以科研項目為載體,培養(yǎng)學(xué)生實際解決問題的能力和科研素質(zhì)
藥企中的工程生產(chǎn)會有很多急需改進的或長期存在的生產(chǎn)難題,我們從校企合作項目中篩選出學(xué)生能夠通過教師指導(dǎo)、查閱文獻完成的一些科研課題提供給學(xué)生,引導(dǎo)優(yōu)秀學(xué)生解決科學(xué)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(yīng)性研究”中整理出部分內(nèi)容,設(shè)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(chǎn)品研發(fā)”中提煉出“牡丹籽剝殼技術(shù)研究”,組建研究小組,指導(dǎo)學(xué)生查閱文獻,并設(shè)計實驗,研究結(jié)果成為項目的主要支撐內(nèi)容。通過這些課題的研究訓(xùn)練了學(xué)生解決問題的能力和科研素質(zhì),無論是對本科生就業(yè)還是對本科生考研均有非常大的指導(dǎo)意義。
五、小結(jié)
以工程實踐教育為導(dǎo)向的《制藥設(shè)備與車間工藝設(shè)計》教學(xué),將教師、藥企人員的教學(xué)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗、科研項目等融入到教學(xué)中,真正實現(xiàn)了教學(xué)與工廠工程生產(chǎn)實踐、教學(xué)與科研相結(jié)合的目的。
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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