“应用技术型”教育背景下制药工艺学改革初探*
2016-09-05赵艳艳张晓虎
赵艳艳,张晓虎,程 敏
(商洛学院生物医药与食品工程学院,陕西 商洛 726000)
“应用技术型”教育背景下制药工艺学改革初探*
赵艳艳,张晓虎,程敏
(商洛学院生物医药与食品工程学院,陕西商洛726000)
制药工艺学是制药工程专业的核心课程之一。本文立足地方,紧密围绕地方经济发展,探索应用技术型本科教育背景下、符合商洛学院学情的制药工艺学课程教学模式,从制药工艺学教学模式设计、教学手段、实践教学等方面进行改革,探求应用技术型教育背景下的制药工艺学教学的新方法、新思路,有效培养学生的工程意识,充分调动学生的主观能动性。结果表明,课程改革效果显著。
应用技术型;制药工艺学;改革
国务院在2014年做出了关于加快现代化职业教育的决定,提出“引导一批普通本科高校向应用技术类型高校建设转型”,标志着中国应用技术型高等学校战略改革正式启动[1-2]。为了与国家需求对接,培养具有制药工程方面的知识,能在医药、农药、精细化工和生物化工等部门从事医药产品的合成与工艺研究、医药产品开发、应用研究和经营管理等方面的高素质研究应用型专门人才,教育部于1999年开始设立制药工程专业并正式开始招生,截止到2015年,全国设置制药工程专业的高校有273所,在校学生约6万人,学校的类型包括以化工或生物化工见长的工科院校、以药学教育见长的理科院校和以理、农、医、商、文及其交叉结合的院校[3]。商洛学院结合地方资源与特色设置了制药工程专业,于2010年招生,截止目前已招生6届,培养学生450人。商洛学院制药工程专业以天然药物的开发利用为基础,以工程技术和化学工程为应用手段,旨在培养符合制药工程专业发展的、能够服务地方的应用型技术人才。
制药工艺学是研究药物工业生产过程的共性规律及其应用的一门课程[4-6]。作为制药工程专业的核心课程之一,制药工艺学是一门实践性和工程性很强的学科,是连接理论与实践的桥梁,学好该课程对培养学生工程思维能力、实践能力,有着非常重要的作用。制药工艺学课程教学的核心问题就是要在思想上明确“教给学生什么”、“怎样教好学生”和“学生怎样用所学知识服务地方”等问题,围绕这一中心问题,笔者在制药工艺学课程教学过程中,进行了相关改革研究,并取得了一定的效果。
1 制药工艺学教学模式设计
随着制药行业在我国的蓬勃发展,市场对制药专业的人才需求量逐年增加。制药工艺贯穿于药物研发、生产的整个制药链中,具有较强的工程性和实用性,要求最安全、最经济、最可行的工艺路线[7-8]。在制药工艺学的教学过程中,笔者以培养制药工艺设计思路、加强实践能力为基础,以强化学生工程思维能力为措施,以增大综合性、设计性实验比例和加强实践教学能力为核心,以积极组织学生参加制药工程设计竞赛和制药工程征文竞赛为手段,在此基础上构建符合商洛学院学情的、适合制药工程专业人才培养方案的制药工艺学教学模式,见图1。
图1 制药工艺学教学模式设计
2 基于“应用实践型”的制药工艺学教学手段
为了使商洛学院制药工程专业毕业的学生在工作岗位上能够更加科学地保证药品质量、降低监管风险,使药品开发、生产和监管更好的、可持续地满足人民群众对药品安全性、有效性和新药的需求,笔者在课堂授课、实验教学和课程设计方面进行了探索研究。
2.1引导式、启发式和案例教学相结合
为了提高学生学习的积极性,课堂教学采用引导式、启发式和案例教学相结合的手段,使原本枯燥的工艺设计过程充满趣味性。例如,根据商洛市香菊制药有限公司生产黄芪多糖的实际案例,给出多糖提取的基本过程:将黄芪饮片粉碎,水提醇沉,Sevag法除蛋白,浓缩,得到黄芪多糖浸膏。学生根据给出的提取方案设计的工艺流程如图2所示。
图2 黄芪多糖提取工艺流程
图3 改进的黄芪多糖提取工艺流程
在学生完成初步设计后,带领学生对图2进行分析:黄芪饮片的粉碎采用间歇式操作还是连续式操作?提取采用几效操作,提取一次后的药渣如何处理?黄芪多糖水提液不需要浓缩就直接醇沉会不会浪费大量乙醇?乙醇如何套用、如何进行回收处理?在提出这么多的启发性问题后,接着引导学生重新设计符合2010版GMP要求的工艺流程图。学生改进的黄芪多糖提取工艺流程设计如图3所示。通过这种引导式、启发式教学和案例教学相结合的手段,学生在完善工艺流程图设计的过程中,学习能力得到了加强,知识得到了扩充,工程思维能力得到了培养。
2.2增大综合实验和设计实验的比例
根据教学计划和人才培养计划,在实验教学过程中立足地方区域经济和发展,全面修订了实验教学大纲,减少演示、验证性实验比重,增加综合性与设计性实验所占比重。结合商洛学院地处秦岭深处、拥有大量道地药材的特点设计的综合性实验有:黄芪多糖咀嚼片的制备和质量分析;山茱萸环烯醚萜类成分的提取、分离及片剂制备;麻黄片工艺改进设计等。在学生设计实验方案前,强调“应用实践型”理念,要求学生设计的实验方案要能够满足实际生产。在此基础上,引导学生进行实验方案设计:从对原药材进的净制开始,接着设计提取、纯化有效成分的路线、方案,最后查阅资料,进行制剂制备。片剂的质量分析采用片剂四用测定仪测定硬度、脆碎度和溶出度。一个综合性实验下来,学生综合运用中药炮制、中药化学、中药药剂学、药物分析、制药工艺学等的知识得到了加强。例如黄芪多糖咀嚼片的制备和质量分析实验,学生设计的实验流程如图4所示。
图4 黄芪多糖咀嚼片制备工艺流程
2.3制药工程设计为抓手培养学生的工程思维
制药工程设计是《制药工艺学》课程的一个重要教学环节。通过该设计使学生将化工原理、工程制图及制药工程等相关专业课程的知识有机地联系起来并应用于实际生产设计中。进行本设计的目的是培养学生综合运用所学知识,特别是本课程的有关知识解决制药工程车间设计实际问题的能力,使学生深刻领会洁净厂房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;从技术上的可行性与经济上的合理性两个方面树立正确的设计思想。同时通过本设计,提高学生运用计算机设计绘图(AutoCAD)的能力。制药工艺学课程设计要求学生初步掌握制药工程中工艺流程设计、物料衡算、能量衡算、工艺设备选型、车间布置设计、管道设计、洁净厂房空调净化系统设计等的基本方法和步骤。该课程还以工程制图为基础,要求学生读懂工业设计图。课程设计是学生理解知识的纽带与桥梁,对于培养学生的工程设计思维有着重要的作用。我们在课程设计方面,我们结合地方特色,设置符合专业特色的题目。商洛学院地处秦岭深处,有丰富的中药资源,当地的药厂多以中药饮片加工、中药主要成分提取或中成药生产为主,我们的课程设计题目包括中药饮片处理、中药原料药提取、制剂车间设计等,如:年产5吨的丹参饮片加工车间设计、年产1吨的黄芪多糖生产车间设计、年产1亿片黄芪多糖咀嚼片车间设计等。学生在专业认知实习时会去参观商洛市的香菊制药厂、天士力制药厂等,在认知实习的基础上进行车间设计训练。
具体设计的过程中,鼓励学生大胆设计,要有设计理念。比如,选择干燥设备时,建议学生把所有的干燥设备罗列出来,然后根据产品的特性和设备的特点进行选择,并且说明选择依据。有一组同学设计了一个机器人运输车,其设计理念是解放双手,提高效率。课程设计结束时,由任课教师和专业其他教师组成答辩小组,对学生的设计成果进行答辩。答辩从学生的设计图纸、设计说明书、汇报情况、PPT制作情况几个方面进行考察,答辩结果分为优、良、中、差四个等级。对于比较差的组,要求他们进行修正后重新答辩。通过课程设计,学生综合运用知识的能力得到了增强,并且,课程设计是培养学生工程思维能力的重要抓手。
3 结 语
“地方高校转型发展”战略下制药工程专业人才的培养,需要学校、教师、学生三者共同参与,转变教育理念,树立面向工业界的教育理念,明确人才培养目标,以“高素质的应用技术型人才”为培养目标,加强“双师型”教师队伍建设,以开展启发式、引导式和案例教学相结合、增大综合性和设计性实验比例为手段,以制药工艺学课程设计为抓手,以多媒体、AUTOCAD、3DMAX等为教学工具,构建以培养实践能力和创新意识为导向的“制药工艺学”课程体系,培养具有药品生产能力、具有创新精神、有一定的工程素养、能够胜任药品生产、药品研发、工艺设计和制药工程设计能力的应用型制药工程领域的技术人才。
[1]罗明东.州市地方本科高校“转型”发展的基本策略与主要路径[J].楚雄师范学院学报,2015,30(4):1-9.
[2]赖红芳,蒋利荣,韦正.地方高校转型契机下的制药工程专业应用型人才培养的探索[J].科技咨询导报,2015(1):156-157.
[3]姚日生.制药工程专业本科教学质量国家标准制定与执行建议[S].2015:3-5.
[4]王效山,王健.制药工艺学[M].北京:北京科学技术出版社,2003:27-28.
[5]赵临襄.化学制药工艺学[M].北京:中国医药科技出版社,2003:24.
[6]白鹏.制药工程导论[M].北京:化学工业出版社,2003:81-82.
[7]占昌朝,曹小华,刘康强,等.KAQ教育模式在“制药工艺学”教学中的应用[J].化学教育,2010,12(12):40-41.
[8]宇光海.生物制药工艺学课程建设与改革初探[J].现代阅读,2012(8):22.
Exploration on the Pharmaceutical Technology Standard for Application-oriented Technology Education*
ZHAO Yan-yan,ZHANG Xiao-hu,CHENG Min
(Department of Bio-pharmaceutical and Food Engineering,Shangluo University,Shannxi Shangluo 726000,China)
Pharmaceutical Technology was one of the core courses in Pharmaceutical Engineering.Pharmaceutical Technology course teaching mode which was tightly around the local economic development and under the background of undergraduate education was explored.A new curriculum system was constructed through studying on the Teaching and Policy Design,teaching methods and practical teaching system,etc.The aim was to explore the new methods and the new ideas of pharmaceutical technology curriculum based on “application-oriented technology education”,in order to effectively develop the students’engineering consciousness,fully mobilize students’subjective initiative.The results showed that the curriculum reform effect was remarkable.
application-oriented type; Pharmaceutical Technology; reform
2015年商洛学院教育教学改革项目(15jyjx128)。
赵艳艳(1984-),女,硕士,讲师。
R642
A
1001-9677(2016)06-0150-03