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工程教育认证下“制药设备与车间设计”课程改革探索

2019-01-06李丽王晓芳刘冰弥刘宇

新课程研究·教师教育 2019年9期
关键词:工程教育认证课程改革课程

李丽 王晓芳 刘冰弥 刘宇

摘  要:在工程教育认证的大背景下,鉴于“制药设备与车间设计”课程目前存在的问题,以达到工程教育专业认证标准为标杆,高校进行了一系列教学改革,如:明确课程定位,使其符合学生的培养目标;合理安排课程,做好课程衔接;优化拓展课程内容;综合利用教学手段;构建“自主、互动、创新”的实践教学模式;发挥课题组整体优势等。探索工程教育专业认证视角下的课程改革,对推进高校转型发展具有极其重要的现实意义。

关键词:“制药设备与车间设计”课程;工程教育认证;课程改革

中图分类号:G642.3      文献标识码:A      文章编号:1671-0568(2019)27-0042-03

2013年6月19日,中国加入《华盛顿协议》成为预备成员,这代表着我国的工程教育认证的实质性实施即将到来,这极大地推动和影响着我国的高等教育改革。[1]以学生为中心、成果为导向、持续改进是工程教育认证的三大核心理念,这些理念是工程教育改革的标杆,将指引改革的方向。[2]因此,高校工程教育改革的目的是在符合三大核心理念的基础上,加强对传统教育模式的改革,培养符合产业发展的高素质、应用型技术人才。在工程教育专业认证的大背景下,本文对“制药设备与车间设计”课程进行了一系列的教学改革与探索。

一、“制药设备与车间设计”课程的现状

从以往调查和制药企业的反馈来看,制药人才培养与企业要求之间存在严重脱节,主要体现为毕业生缺乏技术经验和实践能力不足,主要原因如下:

1.课堂教学内容陈旧。“制药设备与车间设计”课程的教学内容过于陈旧,与飞速发展的现代制药技术不匹配,如教材中固体制剂的生产设备仍是每个单元操作的单一设备,这些在目前的药品生产企业中早已不再使用或使用频率甚少,当前生产企业中使用符合GMP要求的一体化、智能化、联动化的生产线,教材不能及时反映新技术及新设备的发展水平,学生所学的知识具有滞后性,这使学生走向工作岗位后还需重新学习,不能迅速适应工厂生产环境。

2.重理论轻实践。在“制药设备与车间设计”课程中,理论讲授仍为教学中的主要内容,实践教学环节少,即使学生进入工厂参观也是走马观花,很难实地了解生产工艺流程,更难明白生产设备的运行原理,因此学生动手能力差,工艺水平低。而制药工程专业的学生毕业后可能面临很多从实验室的基础理论研究转向企业的大型工业化生产的实际工程问题,然而理论与实践的严重脱节使得学生进入制药企业后还需进行二次培训,这是企业不认可毕业生的最主要原因。

二、“制药设备与车间设计”课程的改革

1.合理制订课程目标,明确课程定位。“制药设备与车间设计”课程的研究对象主要包括药物原材料、药物中间体、药物制剂、中药及其制剂、各种制药设备及分装、包装机械等。企业要求制药工作者不仅具有药学专业知识,同时还要了解制药生产中各个操作设备的工艺原理、生产流程、常出现的故障及其解决方法以及考虑工艺成本及其收益。因此,学生要求具有全面的工程观念、跨学科能力、团体合作能力、分析并解决制药生产中的实际问题的能力和创新能力。“制药设备与车间设计”课程改革的目的是在培养学生具备药学知识的基础上,加强学生对制药生产过程中的定量分析和经济效益分析的认知能力。

2.合理安排课程,做好课程衔接。“制药设备与车间设计”是一门综合性很强的学科,涉及了“制药工艺学”“机械制图”“化工原理”“药剂学”“药物化学”等多门课程。学生通过学习这些基础课程,掌握了原料药的反应过程及药物制剂的理论及工艺流程,并对化工原理以及机械制图等工科的基础知识有了充分了解,再开展本门课程的学习,这样才能更好地理解本门课程的内容,有利于提高教学质量。

3.拓展优化课程内容。(1)合理选择教材。目前开设制药工程专业的院校大约三百五十所,各个院校关于制药工程课程的讲授侧重点各不相同,有些重点围绕原料药的生产过程和车间设计,而有些重点围绕药物制剂的生产过程和车间设计,还有一些学校以培养制药工程师为目标,仅讲授制药工程项目申报、厂址选择和平面设计等内容。然而,药品包括原料药和制剂两部分,制药工程也应包括原料药的生产和药剂制剂的生产两部分,不能只单独讲授其中一部分。所以辽宁大学综合目前各学校所使用的教材,取各家之长,讲授广义的制药工程,既包括原料药的生产过程,也包括药物制剂的生产过程,还简单介绍制药工程项目的申报流程、厂址选择和药厂总平面设计以及具体车间的工艺设计等内容,让学生充分了解制药行业的生产全过程及作为制药工程师应具备的基本知识。

(2)增加新工艺、新方法的介绍。“制药设备与车间设计”是一门研究药物从实验室走向工业大规模生产的课程。因此,在实验室理论研究的基础上还应控制生产成本,以适应市场、客户的需求,这要求本专业人员及时更新观念、方法和知识,更要求教师根据本行业内工程的发展,不断调整教学计划和修改教学内容。在教学中紧跟行业发展,增加新技术及新设备的介绍,及时更新与本课程相关的新知识和新信息,使学生更加适应时代发展的需要。

(3)引入GMP理念。根据制药行业的发展现状,学校将GMP内容引入课堂教学,使学生逐步强化GMP理念,认识到制药行业生产的最低标准是符合GMP要求。药品生产车间的空气、水质、场地等均应符合GMP要求并且厂房内外无污染源的存在,学生在进行车间里不同生产区域的设计中一定要严格符合GMP的生产要求。

4.综合利用教学手段。(1)展示最新的制药设备图片。药品生产中涉及很多制药设备,而这些设备规模较大,如果不深入到药厂很难见到,所以主講教师通过去药厂参观或参加全国制药设备机械博览会,将药厂正在使用的设备及目前最新的制药设备的图片带给学生,使学生清楚地知道目前药厂所使用的生产设备,了解制药行业的发展现状。

(2)制作制药设备运行动画课件。以往学生只能通过平面图片和文字表述来了解制药设备的工作原理,现如今教师可以通过计算机软件制作动画课件,将其工作过程及原理动态地、形象地表现出来,将教材中的图片变活、变动、变真,用更形象的实体动图替代以前的平面静图,使学生对制药生产过程具有形象的感性认识,激发他们的学习兴趣。

(3)使用多媒体设备播放制药车间生产视频。教师将企业的真实工作场景、设备工作过程以视频的形式搬进课堂。這种逼真形象的授课方式不仅能够激发学生的求知欲望,还可以节约教学成本,为实现理论联系实际的课程培养目标奠定良好基础。

(4)完善BB教学网络,构建师生互动教学平台。BB网络教学平台不仅可以增强学生的自主学习能力,同时还可以加强师生互动。教师可以通过网络平台给学生布置作业或设计题目要求学生来完成。学生也可以通过网络平台提出自己的问题,教师来回答,从而增加师生之间的联系和沟通。

5.构建“自主、互动、创新”的实践教学模式。(1)以学生为主体。一切以学生为主,教师在必要时引导学生。教师在学生进入GMP生产车间之前提出问题,如:“本车间生产哪些药物剂型?”“各剂型的生产工艺流程是什么样的?”“本车间中的洁净区域是如何划分的?”“人流路线及物流路线各自是什么样的?”,等等,学生通过实地观察和思考,结合自身所学的知识去寻找这些问题的答案。

(2)实现多方互动。学习是一个相互的过程,每个学生的认知结构与水平不同,生活环境与经历也有所差异,所以在学习中需要与他人进行交流,既能开发自己的潜在创新能力,又能解决各自遇到的困难,还能从中获得学习的乐趣。

(3)创新能力培养。课后教师设立实验设计项目,比如绘制片剂、胶囊剂及水针剂的工艺流程图、固体综合制剂生产车间的平面布置图、注射剂生产车间的平面布置图等,要求学生运用已学的理论知识,参考相关文献,确定每种剂型的生产过程,绘制工艺流程图及平面布置图。教师应指导学生收集所需文件,并根据工程的实际情况搜索行业的相关标准,以便学生可以从技术可行性和经济合理性方面建立正确的设计思路。

(4)加强校企合作。学校在药企建立参观实习基地,充分利用企业的设备、车间场地等资源,使学生在学习理论知识、参观实习基地、了解生产实践的共同作用下提高实践能力。学校将医药企业的技术人员或工程师请进课堂,讲授目前医药企业所采用的先进制药设备,最佳制药工艺路线的选择及设备的选型以及药品生产的流程图及平面布置图的设计,并指导学生进行仿真模拟生产操作等多种训练,培养学生综合运用各方面的知识与技能,帮助学生缩短从课堂到实际生产的思维“磨合期”。

6.发挥课题组整体优势。学院大力支持“制药设备与车间设计”课程的教学改革,成立了制药工程教学课题组,课程负责人负责教学组织、课程建设和管理等工作。课程团队可以投入足够的时间和精力,课题组成员定期举办教学研讨会,交流教学经验和体会,取长补短,通过所有成员的共同努力提高教学质量,增强课堂教学效果。

鉴于“制药设备与车间设计”课程目前存在的问题,对本门课程进行有效优化,积极开展教学改革,以达到工程教育专业认证的标准为标杆,符合以学生为中心,追求工程认证新形势下的课程教学模式并加快课程建设的改革步伐,从而使学生掌握实用的制药技术知识的同时,还可以提高工程设计和实践能力。实现高校理论教学和工厂实际需求的有机结合,探索工程教育专业认证视角下的教育改革,对走好高校转型发展之路具有非常重要的现实意义。

参考文献:

[1] 邵辉,葛秀坤,毕海普,等.工程教育认证在专业建设中的引领与改革思考[J].常州大学学报(社会科学版),2014,15(1):104-107.

[2] 李志义.解析工程教育专业认证的成果导向理念[J].中国高等教育,2014,(17):7-10.

责任编辑  陈  佩

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