制藥設(shè)備與車間課程設(shè)計(jì)的教學(xué)實(shí)踐

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摘要:《制藥設(shè)備與車間設(shè)計(jì)》是制藥工程專業(yè)的專業(yè)主干課、核心課和必修課，本文對該課程的相關(guān)課程設(shè)計(jì)從課程設(shè)置思想和教學(xué)目標(biāo)、設(shè)計(jì)題目、任務(wù)要求、考核、教學(xué)環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐與改革探索。通過有益的嘗試，學(xué)生能夠正確的運(yùn)用所學(xué)的理論知識，撰寫規(guī)范的設(shè)計(jì)說明書，并繪制出標(biāo)準(zhǔn)的固體制劑生產(chǎn)工藝流程圖、車間平面布置圖等施工圖紙。學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力有了顯著的提高。

關(guān)鍵詞:制藥設(shè)備與車間設(shè)計(jì);制藥工程;課程設(shè)計(jì)

制藥工程是以藥學(xué)、化學(xué)工程與技術(shù)、生物工程為主并相互交叉的新型學(xué)科［1］。制藥工程專業(yè)經(jīng)十幾年發(fā)展，開辦院校目前已增至二百多所［2］。《制藥設(shè)備與車間設(shè)計(jì)》課程［3－5］是我校制藥工程專業(yè)本科生的專業(yè)主干課、核心課和必修課，該課程的前身是《制藥工程基礎(chǔ)》，2013年學(xué)校重新修訂了制藥工程專業(yè)本科生的培養(yǎng)方案，對該課程增加補(bǔ)充了車間設(shè)計(jì)等相關(guān)內(nèi)容，將課程的名稱改為《制藥設(shè)備與車間設(shè)計(jì)》，強(qiáng)化了對制藥工程專業(yè)學(xué)生工程設(shè)計(jì)等能力的培養(yǎng)，同時(shí)對該課程的相關(guān)課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐環(huán)節(jié)也提出了新的要求。針對這些新內(nèi)容和新要求，在本課程的課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)我們進(jìn)行了新的教學(xué)實(shí)踐與改革探索。

1課程設(shè)計(jì)的設(shè)置思想和教學(xué)目標(biāo)

(1)設(shè)置思想《制藥設(shè)備與車間設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)在學(xué)習(xí)《制藥設(shè)備與車間設(shè)計(jì)》理論課的基礎(chǔ)上，通過課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生熟悉制藥工程設(shè)計(jì)的基本程序、原則和方法，能夠查閱國內(nèi)外最新的技術(shù)資料、國家技術(shù)規(guī)范、正確選擇公式進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，運(yùn)用簡潔的文字、圖形和工程語言正確表述設(shè)計(jì)思想與結(jié)果。(2)教學(xué)目標(biāo)本課程設(shè)計(jì)是學(xué)生在先修了《機(jī)械基礎(chǔ)》、《化工原理》、《物理化學(xué)》、《制藥工藝學(xué)》、《中藥藥劑學(xué)》等課程的基礎(chǔ)上，由《制藥設(shè)備與車間設(shè)計(jì)》課程開設(shè)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，通過該教學(xué)環(huán)節(jié)可實(shí)現(xiàn)如下教學(xué)目標(biāo)。知識目標(biāo):本課程設(shè)計(jì)需要學(xué)生運(yùn)用制藥工程中各類典型設(shè)備的工作原理、基本構(gòu)造及設(shè)計(jì)計(jì)算等知識，完成制藥設(shè)備與車間的設(shè)計(jì)，通過該設(shè)計(jì)，學(xué)生應(yīng)主要掌握工程設(shè)計(jì)的基本程序、原則和方法等知識。能力目標(biāo):通過本課程設(shè)計(jì)，學(xué)生應(yīng)獲得分析和解決工程實(shí)際問題的能力和科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，使學(xué)生逐步樹立正確的設(shè)計(jì)理念，提高學(xué)生的工程計(jì)算能力、設(shè)計(jì)及繪圖的能力。素質(zhì)目標(biāo):通過本課程設(shè)計(jì)，學(xué)生應(yīng)獲得初步獨(dú)立從事制藥工程設(shè)計(jì)的基本素質(zhì)。

2課程設(shè)計(jì)的題目

本課程的課程設(shè)計(jì)安排在大四第七學(xué)期，完成《制藥設(shè)備與車間設(shè)計(jì)》的理論課教學(xué)后進(jìn)行，由于前置課程《中藥藥劑學(xué)》、《制藥工藝學(xué)》、《化工原理》等相關(guān)專業(yè)課已經(jīng)學(xué)習(xí)，學(xué)生對制藥的整個(gè)工藝過程及相關(guān)設(shè)備已經(jīng)有了一定的理解。固體劑型是最常見的一種藥物劑型，在藥物制劑中約占70%，有散劑、顆粒劑、片劑、膠囊劑、滴丸劑、膜劑等多種劑型。在車間設(shè)計(jì)類型中，我們選擇了最常見的固體制劑車間設(shè)計(jì)［6－8］，藥物劑型選擇了應(yīng)用較廣泛的三種類型片劑、膠囊劑、顆粒劑。主藥藥物名稱則每年結(jié)合學(xué)生在第六學(xué)期開設(shè)的《中藥藥劑學(xué)》的綜合性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，在綜合性實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求自主開展藥物的選擇、劑型的確定，查閱文獻(xiàn)來確定藥物的處方、制備的方法。課程設(shè)計(jì)就以此為依據(jù)，讓學(xué)生們更好地理解如何將實(shí)驗(yàn)室的小試實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)換成工業(yè)化生產(chǎn)，確定生產(chǎn)工藝流程，進(jìn)行固體制劑車間的設(shè)計(jì)，并將設(shè)計(jì)成果以圖紙和設(shè)計(jì)說明書的形式表現(xiàn)出來.

3課程設(shè)計(jì)的任務(wù)要求

本課程設(shè)計(jì)的時(shí)間是二周，要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成一份設(shè)計(jì)說明書的撰寫和兩張A1號圖紙的繪制。(1)設(shè)計(jì)說明書要求學(xué)生根據(jù)任務(wù)書確定的藥物劑型，通過查閱文獻(xiàn)自行確定固體制劑的生產(chǎn)工藝，用準(zhǔn)確的語言描述整個(gè)工藝流程，繪制工藝流程的示意圖(框圖)，在示意圖上標(biāo)注潔凈區(qū)和一般生產(chǎn)區(qū)的具體劃分。根據(jù)任務(wù)書給定的年產(chǎn)量說明生產(chǎn)的年工作時(shí)間、生產(chǎn)班制、生產(chǎn)方式，繪制排班表，進(jìn)行相應(yīng)的物料衡算;然后依據(jù)工藝流程、物料衡算的結(jié)果進(jìn)行設(shè)備選型及計(jì)算，繪制設(shè)備一覽表。設(shè)計(jì)車間的平面布置，要求對車間設(shè)計(jì)進(jìn)行說明，包括人流物流走向、潔凈區(qū)劃分、人凈物凈措施、安全防火措施等，給出車間總面積、潔凈區(qū)和一般生產(chǎn)區(qū)面積等參數(shù)。最后列出主要參考文獻(xiàn)，對整個(gè)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行總結(jié)。設(shè)計(jì)說明書的撰寫提綱舉例:①設(shè)計(jì)任務(wù);②設(shè)計(jì)概述;③工藝流程;④物料衡算;⑤設(shè)備選型及計(jì)算;⑥車間設(shè)計(jì);⑦總結(jié)。(2)圖紙要求學(xué)生完成兩張(A1)圖紙的繪制，分別完成帶控制點(diǎn)的工藝流程圖(PID圖)和車間平面布置圖。帶控制點(diǎn)的工藝流程圖要求標(biāo)注出全部的設(shè)備、管件、閥門、管道等，車間平面布置圖須注明設(shè)備名稱、位號，標(biāo)注各房間名稱，在圖中標(biāo)注潔凈區(qū)劃分。

4課程設(shè)計(jì)的考核

課程設(shè)計(jì)成績的評定綜合考慮出勤、過程表現(xiàn)、課程設(shè)計(jì)圖紙、說明書的質(zhì)量和答辯情況等環(huán)節(jié)，最終成績按優(yōu)秀(90～100分)、良好(80～89分)、中等(70～79分)、及格(60～69分)、不及格(60分以下)五個(gè)等級進(jìn)行綜合評定。設(shè)計(jì)考核的內(nèi)容包括:設(shè)計(jì)說明書(說明書內(nèi)容是否完整、正確，文字表達(dá)是否簡潔、清楚)、圖紙的質(zhì)量(車間布置是否合理，圖紙表達(dá)是否規(guī)范、正確，圖面是否整潔、清楚等)。具體評分主要從以下幾方面進(jìn)行評定:(1)查閱文獻(xiàn)(10分):在課程設(shè)計(jì)任務(wù)書中僅給出生產(chǎn)藥物的名稱、劑型和年產(chǎn)量，具體的生產(chǎn)工藝需要學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)進(jìn)行綜合比較來確定，考察學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料，收集、整理、加工各種信息及獲取新知識的能力。(2)設(shè)計(jì)說明書(30分):主要考察工藝流程設(shè)計(jì)的合理性、物料衡算的準(zhǔn)確性、設(shè)備選型及計(jì)算的合理性、車間布置設(shè)計(jì)方案的詳細(xì)程度及書寫語言的流暢性等。(3)圖紙質(zhì)量(30分):考察工藝流程繪制、車間整體布局的合理性，圖樣繪制與技術(shù)要求符合國家標(biāo)準(zhǔn)，圖面質(zhì)量及工作量符合要求。(4)答辯及過程表現(xiàn)(30分):在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成整個(gè)設(shè)計(jì)的要求，答辯時(shí)能用準(zhǔn)確簡潔的語言表述整個(gè)設(shè)計(jì)內(nèi)容、準(zhǔn)確回答提出的問題。

5課程設(shè)計(jì)的教學(xué)環(huán)節(jié)

(1)課程設(shè)計(jì)前期為了使學(xué)生能更好地完成課程設(shè)計(jì)，在課程設(shè)計(jì)開始前進(jìn)行設(shè)計(jì)動員、提前下達(dá)任務(wù)書，進(jìn)行有關(guān)說明。將《生產(chǎn)工藝實(shí)習(xí)》課程與本課程設(shè)計(jì)相結(jié)合，帶領(lǐng)學(xué)生參觀學(xué)院和企業(yè)聯(lián)合的實(shí)踐教學(xué)基地，深入藥廠的固體制劑車間，通過工程技術(shù)人員現(xiàn)場介紹指導(dǎo)加深學(xué)生對固體制劑車間設(shè)計(jì)的理解，將理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，更好地完成課程設(shè)計(jì)。(2)課程設(shè)計(jì)中期在學(xué)生設(shè)計(jì)方案基本完成后，進(jìn)行中期檢查，審查學(xué)生確定的工藝流程、車間方案設(shè)計(jì)是否合理，如發(fā)現(xiàn)有問題及時(shí)進(jìn)行糾正。(3)課程設(shè)計(jì)考核答辯課程設(shè)計(jì)結(jié)束后進(jìn)行答辯驗(yàn)收，主要檢查設(shè)計(jì)說明書、圖紙的質(zhì)量，綜合運(yùn)用所學(xué)知識進(jìn)行工程設(shè)計(jì)表述的能力。對設(shè)計(jì)有誤的地方，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行修改。

6結(jié)語

本文以《制藥設(shè)備與車間設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)這門核心專業(yè)課程的實(shí)踐教學(xué)為主要研究對象，從課程設(shè)計(jì)的設(shè)置思想和教學(xué)目標(biāo)、題目、任務(wù)要求、考核、教學(xué)環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行了實(shí)踐與探索，通過有益的嘗試，學(xué)生能夠正確的運(yùn)用所學(xué)的理論知識，撰寫規(guī)范的設(shè)計(jì)說明書，并繪制出標(biāo)準(zhǔn)的固體制劑生產(chǎn)工藝流程圖、車間平面布置圖等施工圖紙，學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力有了顯著的提高。

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作者:呂江維 王立 張秀娟 崔聞宇 單位:哈爾濱商業(yè)大學(xué)藥學(xué)院