基于中药制药特色的工程制图教学改革研究

杨欣欣+包永睿

【摘要】针对工程制图课程知识体系繁杂、专业实用性不强以及教学过程存在的问题，文章提出了基于中药制药特色的工程制图课程理论、实验到与科研结合的教学改革，从而提高了教学质量，强化了学生的工程素质，为毕业生在就业及深造的竞争中增加一定的筹码。

【关键词】中药制药特色；工程制图；教学改革

工程制图是制药工程专业的一门专业基础课，所涉及的理论知识及AutoCAD软件的应用是实现制药工程设计自动化的关键，是企业及科研院所提高创新能力和管理水平的重要条件，同时也对大学生的工程实践能力、创新意识培养具有非常重要的作用。因此，课程的教学体系和内容应该顺应时代发展、专业发展的要求不断进行改革和优化。

目前课程所涉及的内容包括制图的基本知识、点线面的投影、组合体的绘制及识读、零件图等九章知识，其内容虽包含了较全面的制图知识体系，但由于涵盖过多，容易造成知识体系繁杂、重点不突出、专业实用性不强等问题。

本文基于中药制药特色，借鉴相关院校的教学经验，以体现“专业实用化”和“强化实践”为原则，将工程制图课程从理论到实验做以整体的教学改革。课程增加与中药制药工程实际紧密结合的制药设备图的绘制与识读等内容，以及实验课上应用计算机辅助设计软件AutoCAD（以下简称CAD）完成制药工程中常用的零件和设备图的绘制等，有目的地从药厂的生产实践到科研的制造设计等多个方面开展教学改革研究，不断强化学生工程素质。

一、理论教学改革

（一）教学手段多样化

新增制药设备图的教学内容，利用多媒体技术及CAD、Pro/E、电子图板等绘图软件制作教学素材及模型，并增加flash动画在课堂教学中演示。图1为绘制齿轮油泵装配图前拆卸内部零件的动画演示截图。根据课堂实际需要，直接在CAD环境中随时进行图样的绘制、修改，调用各种电子素材，增加课堂信息量；随意旋转、剖切、拆卸、放大三維实体，改变对模型的观察视窗，与视图建立联系。增加复杂模型、可剖开模型、真实零件等三维模型，增强教学的直观性，降低对学生空间想象力的要求。总之，这样用以上泛三维模型直观地表述各种零件及制药设备图，可以加深学生的理解，提高教学效率，有利于工程素质教育的实施。

（二）增加趣味教学和对分课堂讨论环节

在第一堂课请几名学生做方言传话的游戏，联系到工程图既是工程界的一种通用语言，又可以明确设计、加工及装配过程的责任，让学生从趣味性中认识到课程的重要性以及严谨认真的态度在制图中的重要意义。在讲解完中药制药常用设备图的绘制后，让学生分组绘制设备图大作业；然后利用两节课的时间，让两组学生互相批改作业，互相发现图中的问题，最终完成标准设备图。这将充分调动每个学生的积极性，分工合作，强化理解。

二、实验教学改革

（一）“激发式+循序渐进式+现场考核”的教学方法

第一次上机便先给学生演示一个已经用CAD绘制完成的中药制药设备的零件图，然后再从熟悉基本指令开始绘制简单图形，使学生初步掌握绘图设计的基本要点及CAD软件的基本操作方法。这样学生一开始就会对CAD的特点、强大的绘图功能和绘图方法等有一个直观、全面的认识和了解，从而激发学生极强的好奇心和学习的浓厚兴趣。另外，为了及时了解学生的学习情况，避免个别学生拷贝抄袭他人作业，对学生每次上机实验的结果进行现场抽检与考核，并采取提问学生、现场演示等方式，从而提高教学质量。

（二）鼓励学生自主学习，团结协作

实验用机房采取开放模式，让学生自由分组，分工合作，绘制教科书中学到的感兴趣的中药制药设备装配图。每组分配不同的零件图，用CAD软件绘制，然后按组集中，再分发给个人画装配图，并讨论总结绘图中出现的问题，教师集中解答。这样可以充分激发学生的学习兴趣，培养自主学习的习惯和团结合作的意识，同时提高学习效率。

三、与科学研究相结合

结合目前药学及中药学研究领域中主流发展方向，将CAD扩展到集成化微流控芯片制备方法及应用等科研中，集成化微流控芯片，从上至下依次包括流体通道层、微阀控制通道层及玻璃基底层，通过气动微阀实现对细胞和微流体进行操控，并应用于高通量药物配伍关系研究。引导学生开展科研项目的计算机辅助设计，完成包括用于药物配伍筛选的集成化微流控芯片、中药组分配伍及机制筛选芯片、肝肾毒性评价芯片等设计发明工作，为有进一步深造愿望的学生提供一个良好的科研思路及方法。图2即为CAD绘图软件绘制的用于药物配伍筛选的集成化微流控芯片的总体结构示意图。

四、教学改革总结

教学改革实践表明，学生的识图和绘图能力得到了明显的提高，且课程内容与中药制药生产实际密切结合，工程素质也得到了进一步的强化。毕业生在就业竞争中能够较好、较快地熟悉制药企业的制药设备与机械、药厂车间设计及GMP认证等工作。同时也为进入相关学科继续深造的学生提供了必需的科研支撑及相关的前期基础。

工程制图课程因担负着制图知识的传授和工程能力的培养两方面的重任，进行教学改革将是长期而持续不断的任务。课程内容如何顺应科技发展，与时俱进，并进一步与中药制药生产科学融合，都是有待深入研究和实践的重要课题。

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