基于卓越計劃的制劑工程技術(shù)與設(shè)備教學(xué)探索與實踐

胡雪芹 張洪斌 鄧勝松 王淮 姚日生

［摘要］制藥工程專業(yè) “卓越工程師培養(yǎng)計劃” 的實施對課程教學(xué)提出了更高的要求，為適應(yīng)工程教育的需要，本文對本專業(yè)的主干專業(yè)課制劑工程技術(shù)與設(shè)備的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進行了探討和總結(jié)。經(jīng)多年的教學(xué)實踐，形成了結(jié)構(gòu)合理、內(nèi)容豐富、案例翔實、實踐性強的教材和多媒體課件，并針對不同教學(xué)內(nèi)容提出了不同的教學(xué)方法。

［關(guān)鍵詞］卓越工程師培養(yǎng)計劃制劑工程技術(shù)制藥工程教學(xué)探索

［中圖分類號］G642［文獻標(biāo)識碼］A［文章編號］2095-3437（2014）10-0077-02隨著中國工業(yè)化程度的提高，急需一批創(chuàng)新能力強的高素質(zhì)、高水平工程人才。“卓越工程師培養(yǎng)計劃”是國家高等教育為適應(yīng)這一需求的重要舉措，旨在促進中國工程教育的改革，加強工程實踐教育，進一步提高工程教育的質(zhì)量。制藥工程專業(yè)實施“卓越工程師培養(yǎng)計劃”可為現(xiàn)代制藥企業(yè)培養(yǎng)符合國際化標(biāo)準(zhǔn)的工程師，其目標(biāo)是圍繞現(xiàn)代制藥工業(yè)對制藥工程專業(yè)技術(shù)人才的要求，培養(yǎng)能解決制藥工程實際問題所必須具備的核心能力，即培養(yǎng)以化學(xué)、藥學(xué)和工程學(xué)為基礎(chǔ)，系統(tǒng)掌握制藥工程與技術(shù)方面的基本原理和專業(yè)理論知識，能夠在制藥工程等相關(guān)領(lǐng)域從事醫(yī)藥產(chǎn)品的研究開發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新、生產(chǎn)管理和工程設(shè)計的研發(fā)型工程師。制劑工程技術(shù)與設(shè)備是制藥工程專業(yè)的主干專業(yè)課程，著重介紹制劑工程技術(shù)與GMP工程設(shè)計的原理與方法，介紹制劑生產(chǎn)設(shè)備的基本構(gòu)造和工作原理以及與制劑生產(chǎn)工藝相配套的公用工程的構(gòu)成和原理，使學(xué)生樹立符合GMP要求的整體工程理念和設(shè)計思想，掌握制劑生產(chǎn)工藝技術(shù)與GMP工程設(shè)計的基本要求和主要生產(chǎn)設(shè)備的構(gòu)造原理，熟悉藥廠公用工程的組成和原理，為正確安全使用和合理選擇制藥設(shè)備、并能設(shè)計出符合GMP要求的藥品生產(chǎn)車間奠定基礎(chǔ)，是提升學(xué)生制藥工程能力的關(guān)鍵課程。

由于該課程的主干地位，各高校制藥工程專業(yè)對其予以高度的重視，結(jié)合制藥工業(yè)的發(fā)展和“卓越工程師培養(yǎng)計劃”的要求，我校醫(yī)學(xué)工程學(xué)院制藥工程系工程與工藝教學(xué)組在1998年就開始著手制劑工程技術(shù)與設(shè)備這門課程的教材建設(shè)，經(jīng)過十多年的建設(shè)與教學(xué)實踐，使教材從無到有，從有到優(yōu)，主編出版了包括教材、課件和課程設(shè)計指導(dǎo)書三位一體的完整教材體系，在教學(xué)方法上，建立了一套科學(xué)的制劑工程技術(shù)與設(shè)備教學(xué)模式，形成了以多媒體為主，實驗基地參觀學(xué)習(xí)為補充，使課程教學(xué)做到理論與實踐的結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生真正樹立工程理念。

一、以GMP理念、先進的制劑生產(chǎn)工藝、關(guān)鍵設(shè)備和具體的制藥車間工程設(shè)計案例相結(jié)合的教學(xué)內(nèi)容

由于藥物是一種特殊的商品，藥物生產(chǎn)是這種特殊商品質(zhì)量得以實現(xiàn)的關(guān)鍵和重要環(huán)節(jié)，除了遵循國家國際的普通法規(guī)之外，它還有特殊的法律法規(guī)——藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范（GMP）必須遵循。在介紹GMP內(nèi)容的基礎(chǔ)上，結(jié)合藥廠總體規(guī)劃、車間衛(wèi)生、制劑生產(chǎn)設(shè)備、制劑潔凈廠房的設(shè)計等關(guān)鍵內(nèi)容詳細(xì)闡述了應(yīng)遵循的原則和具體操作的措施，使學(xué)生在整體上把握GMP的概念，將GMP的理念貫穿于本課程的整個學(xué)習(xí)過程。在制劑生產(chǎn)工藝上，主要介紹口服固體制劑（片劑、硬膠囊和顆粒劑）、注射劑、液體制劑、中藥制劑和其他常用制劑（軟膏劑、膜劑和軟膠囊劑）的生產(chǎn)工藝技術(shù)、流程以及潔凈區(qū)域的劃分，再按照工藝技術(shù)流程，詳細(xì)介紹每種制劑重要和關(guān)鍵的生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理和不同的特點，在熟悉工藝流程和不同設(shè)備特點的基礎(chǔ)上結(jié)合本課題組為社會企業(yè)設(shè)計的實例，結(jié)合GMP規(guī)范，緊扣工程的實際情況和設(shè)計目標(biāo)進行車間工程設(shè)計的講解，重點突出設(shè)計思想、設(shè)計原則和有特殊要求工序。最后介紹工藝和設(shè)備驗證的相關(guān)內(nèi)容，在制藥公用工程技術(shù)方面，主要介紹制藥工藝用水（藥用純化水和注射用水）的生產(chǎn)工藝技術(shù)和設(shè)備、給水排水、采暖通風(fēng)和動物房等，并介紹兩種以上的制圖軟件使用方法。

教材是教學(xué)的依托，合適的教材能更好地溝通教與學(xué)。在確定教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，我們認(rèn)真編寫教材，形成了內(nèi)容翔實、結(jié)構(gòu)合理、適用性強的教材《制劑工程技術(shù)與設(shè)備》，2003年出版后2010年再版，截止到2013年月9該書的使用量達33500本。

由于該課程的工程性和操作性很強，尤其是設(shè)備和車間立體布置的相關(guān)內(nèi)容，不是板書和口述所能表達的，我們結(jié)合教學(xué)內(nèi)容編寫了豐富多彩的多媒體課件，里面包含了大量的設(shè)計實例、圖片、動畫和影視資料，形成了集課件、教材與課程設(shè)計指導(dǎo)書為一本立體化課程，該教材獲得2007年度中國石化協(xié)會優(yōu)秀教材一等獎。多年來，受到同行的一致好評和廣泛應(yīng)用，極大地提高了課堂教學(xué)的效果和趣味性。

二、針對教學(xué)內(nèi)容，采用“提問啟發(fā)式、討論式、參觀操作”等多樣式互動教學(xué)方法

在教學(xué)中，合適的教學(xué)方法是達到理想教學(xué)效果的重要手段，本課程圍繞工藝設(shè)計的基本原則、GMP規(guī)范重點講授，講精講透，把應(yīng)用知識作為基本原理的延伸和擴展進行介紹，在理論和應(yīng)用的結(jié)合點上進行知識的升華和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，而把一些同學(xué)自己容易看懂、容易理解的內(nèi)容留在課后自學(xué)，以提問的方式督促自學(xué)和加深印象。同時針對不同的內(nèi)容，采取不同的教學(xué)方法。

提問啟發(fā)法：提問“從原料藥到藥物，常用的有哪些劑型？從以前學(xué)習(xí)的知識和生活經(jīng)驗出發(fā)，每種劑型大概的工藝流程是怎樣的？這些流程又會用到什么設(shè)備？”這些問題，既鼓勵思考和回顧以前學(xué)習(xí)的知識，又能活躍課題氣氛，抓住學(xué)生的注意力。老師對于學(xué)生正確的思路予以充分的贊賞，也積極回應(yīng)學(xué)生的奇思妙想，使學(xué)生在主動思考中接受知識點，并串聯(lián)知識點。

研究討論法：把學(xué)生感興趣的內(nèi)容放手讓學(xué)生自己查資料做課件上講臺講解或形成作業(yè)上交。結(jié)合制藥工程設(shè)備與原理課程已著重講解的設(shè)備工作原理，就某些關(guān)鍵設(shè)備的提出問題、進行討論總結(jié)，為設(shè)備選型、繪圖提供依據(jù)；由于新的制藥設(shè)備層出不窮，我們要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中組成小組，選擇某一種設(shè)備從該設(shè)備的起源、發(fā)展歷程、最新的進展、生產(chǎn)廠家、價格等方面做詳盡的綜述，優(yōu)秀的做成課件在課堂上向同學(xué)們介紹。對于工作原理復(fù)雜的設(shè)備如無氣泵、一步制粒機等，鼓勵同學(xué)利用以前學(xué)習(xí)的物理化學(xué)、化工原理、制藥工程設(shè)備與原理等基礎(chǔ)知識，預(yù)習(xí)后上臺講解，講不清楚的其他同學(xué)補充，課堂氣氛輕松、討論熱烈，同學(xué)們都熱切希望了解更多設(shè)備，為課程設(shè)計時設(shè)備選型打下了基礎(chǔ)，取得了良好的教學(xué)效果。

參觀操作法：由于設(shè)備的立體性和操作性，我們采取課堂學(xué)習(xí)和參觀學(xué)習(xí)相結(jié)合的方式進行，課堂上通過圖片、動畫和影視資料進行討論式理論學(xué)習(xí)，課間帶同學(xué)們?nèi)バ?nèi)制劑工程模擬GMP實習(xí)實訓(xùn)基地，觀摩并動手操作相關(guān)設(shè)備，增加同學(xué)們的感性認(rèn)識，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，不少同學(xué)主動利用課余時間在基地研究這些設(shè)備。

總之，我們針對本課程不同的知識點，采用形式多樣的方式調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，并提出合適的問題，啟發(fā)學(xué)生，鼓勵學(xué)生，讓學(xué)生帶著問題有目的地去學(xué)習(xí)，這些措施極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，取得了良好的教學(xué)效果。

三、教學(xué)效果

在總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過多年努力，本課程取得了良好的教學(xué)效果，表現(xiàn)為：一是學(xué)生到課率高，基本100%，課堂氣氛活躍，參與教學(xué)過程的積極性高，學(xué)生提問、回答問題、做課堂報告的比例達到50%；二是受到后繼課程老師的一直好評，因本課程是主干專業(yè)課，配備三周的課程設(shè)計，學(xué)生無論在設(shè)計思路還是在圖紙的制作上都體現(xiàn)了很高的專業(yè)水平，設(shè)計答辯時得到設(shè)計院工作人員的認(rèn)可；三是學(xué)生主動要求參加全國制藥工程設(shè)計大賽的人數(shù)逐年增加，且連續(xù)2年分獲二等獎、一等獎的優(yōu)良成績。

今后我們還要繼續(xù)探索，進一步完善內(nèi)容、尋找合適的教學(xué)方法，使該課程的教學(xué)真正適應(yīng)制藥工程專業(yè)“卓越工程師培養(yǎng)計劃”目標(biāo)的需要，切實增強學(xué)生理論聯(lián)系實踐的工程實踐能力，為我國制藥行業(yè)培養(yǎng)合格的工程人才。

［參考文獻］

［1］張洪斌.藥物制劑工程技術(shù)與設(shè)備［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.

［2］李瓊,王凱,蔣尹華等.制藥工程專業(yè)國際化人才培養(yǎng)模式探索［J］.藥學(xué)教育，2013,29（1）.