制藥工程專業(yè)學(xué)生工程設(shè)計能力培養(yǎng)研究

李方娟，吳宜艷，沈廣志，張秀萍，趙玉佳（通訊作者）

（牡丹江醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院 黑龍江 牡丹江 157011）

1 引言

高等工程教育以培養(yǎng)工程師為目的，主要培養(yǎng)學(xué)生解決實際工程問題的能力，制藥工程教育以培養(yǎng)制藥業(yè)高素質(zhì)的工程技術(shù)人才為目的。在制藥工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)過程中，要求學(xué)生具有分析和解決工程實際問題的能力，它包括邏輯思維能力、獲取信息的能力、實踐動手能力、運算能力、制圖能力和設(shè)計能力等。工程設(shè)計則是上述技能的綜合體現(xiàn)。因此，制藥工程專業(yè)學(xué)生工程設(shè)計能力的培養(yǎng)是十分必要的。

制藥工程專業(yè)宗旨是培養(yǎng)制藥企業(yè)內(nèi)懂GMP的高水平工程師。目前國內(nèi)多數(shù)高校制藥工程專業(yè)，教學(xué)人員主要由藥學(xué)和有機化學(xué)專業(yè)的師資隊伍組成，工程化概念的意識較薄弱，在整個課程的設(shè)置和教學(xué)過程中關(guān)注學(xué)生工程設(shè)計能力培養(yǎng)的并不多。近幾年來，在教育部高等學(xué)?；瘜W(xué)與化工學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會的指導(dǎo)下，舉辦了全國大學(xué)生制藥工程設(shè)計競賽，制藥工程設(shè)計競賽旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和工程設(shè)計能力。全國大部分高校都積極參加，在參賽過程中，從多方面培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和工程設(shè)計能力及實踐能力，為制藥工程專業(yè)學(xué)生的職業(yè)培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)。但參加競賽的學(xué)生畢竟是選拔的少數(shù)優(yōu)秀的學(xué)生，整個教學(xué)方面還沒有把此項能力培養(yǎng)提上日程。

根據(jù)制藥工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標，為提高學(xué)生的工程素質(zhì)，本文從以下幾個方面構(gòu)建了學(xué)生工程設(shè)計能力的培養(yǎng)體系，具體內(nèi)容如下。

2 規(guī)劃相關(guān)課程內(nèi)容，強化課程設(shè)計訓(xùn)練

在化工原理課程教學(xué)中，化工原理課程設(shè)計是教學(xué)中實踐性和綜合性較強的環(huán)節(jié)，化工原理課程設(shè)計，主要讓學(xué)生了解工程設(shè)計的基本內(nèi)容，掌握化工設(shè)計的主要步驟和方法，培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題和解決問題的能力。我們的主要做法是設(shè)定綜合性的設(shè)計內(nèi)容，如填料精餾塔、蒸發(fā)器等，要求完成設(shè)計的過程計算，并按規(guī)范繪制工藝流程圖及主體設(shè)備圖。

在化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程教學(xué)中，將課程內(nèi)容分為基礎(chǔ)知識和課程設(shè)計兩個部分，課程設(shè)計部分給學(xué)生分配塔設(shè)備、熱交換器等化工設(shè)備的設(shè)計任務(wù)。比如熱交換器的設(shè)計，要求學(xué)生完成熱交換器型式、流動空間、液體流速的選擇等；完成熱計算、傳熱計算等各個部分的計算；進行結(jié)構(gòu)設(shè)計和其它零部件的選擇；進行材料的選擇及熱應(yīng)力校核等全部設(shè)計內(nèi)容，最后要完成設(shè)計說明書的書寫和設(shè)備結(jié)構(gòu)圖的繪制等全部設(shè)計工作。在整個設(shè)計過程中，學(xué)生對該門課程的內(nèi)容等到了更好的掌握，強化了學(xué)生對設(shè)計技能和整個設(shè)計過程的培養(yǎng)。

在化工制圖課程教學(xué)中，增加討論課學(xué)時，將學(xué)生分成不同的小組，對給出的化工設(shè)備及模型進行結(jié)構(gòu)及畫法分析，然后分組討論；實驗課中采用課程設(shè)計方式，給學(xué)生分配閥門模型設(shè)計，要求學(xué)生進行設(shè)計、改進不合理結(jié)構(gòu)并完成全部設(shè)計和圖紙的繪制工作；化工制圖考核以課程設(shè)計答辯的形式進行考核，在整個課程的教學(xué)過程中，培養(yǎng)學(xué)生的分析問題、解決問題能力和繪圖能力。

3 構(gòu)建實踐教學(xué)體系，注重學(xué)生工程能力培養(yǎng)

制藥工程專業(yè)學(xué)生面臨的最終問題就是工程問題，因此所構(gòu)建的教學(xué)體系，應(yīng)在注重理論基礎(chǔ)知識的同時，更要注重學(xué)生工程技術(shù)能力的培養(yǎng)，工程技術(shù)能力的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在實踐教學(xué)過程中。

實踐教學(xué)體系，主要是加強對學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)，充分發(fā)揮工學(xué)學(xué)科的優(yōu)勢，通過建立一定規(guī)模的專業(yè)綜合實驗室，指導(dǎo)學(xué)生到大中型制藥企業(yè)車間參觀學(xué)習(xí)等，給學(xué)生提供更多的接觸實踐的機會；在實踐課程的設(shè)置中，實驗項目的選擇以突出學(xué)生工程能力的培養(yǎng)為出發(fā)點，注重學(xué)生的創(chuàng)新能力、綜合運用知識能力、設(shè)計能力、計算能力、制圖能力等綜合工程能力的培養(yǎng)。

4 通過畢業(yè)設(shè)計課題，綜合培養(yǎng)工程設(shè)計能力

畢業(yè)設(shè)計是學(xué)生綜合運用所學(xué)的知識進行的一種能力訓(xùn)練，是教學(xué)過程在最后階段采用的一種總結(jié)性的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。畢業(yè)設(shè)計對培養(yǎng)學(xué)生的綜合實踐能力起著至關(guān)重要的作用，因此，畢業(yè)設(shè)計題目的選題要嚴格符合專業(yè)的培養(yǎng)目標，對于制藥工程專業(yè)的學(xué)生來說，要求畢業(yè)論文題目為工程設(shè)計類題目，畢業(yè)設(shè)計題目盡量來源于制藥企業(yè)或藥物研究開發(fā)機構(gòu)的真實課題，使學(xué)生獲得較好的課程設(shè)計訓(xùn)練、藥廠車間設(shè)計等方面的設(shè)計題目，在畢業(yè)設(shè)計論文中至少包括廠房車間設(shè)計平面圖，設(shè)備流程圖等設(shè)計內(nèi)容，鼓勵采用三維設(shè)計圖進行設(shè)計。將工程設(shè)計能力培養(yǎng)融入到畢業(yè)設(shè)計中，通過畢業(yè)設(shè)計，強化和鞏固制藥工程專業(yè)學(xué)生的設(shè)計能力。

通過以上三個體系的設(shè)置，制藥工程專業(yè)學(xué)生的工程設(shè)計能力培養(yǎng)取得了很大的成效。通過在化工設(shè)備機械基礎(chǔ)和化工制圖等課程中增加課程設(shè)計類題目，增強了學(xué)生的設(shè)計能力和分析問題、解決問題能力及繪圖能力；通過綜合實驗和制藥企業(yè)參觀學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力；通過畢業(yè)設(shè)計的工程設(shè)計類課題，增強了學(xué)生的綜合能力和工程素質(zhì)。通過一系列工程設(shè)計能力的培養(yǎng)，實現(xiàn)了應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標，為制藥工程專業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)的制藥工程人才奠定了基礎(chǔ)。