萬(wàn)春杰 ，王存文，張 珩，楊藝虹

(武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院,湖北 武漢 430073)

藥物制劑設(shè)備與車(chē)間工藝設(shè)計(jì)課程教學(xué)模式的改革

萬(wàn)春杰 ，王存文，張 珩，楊藝虹

(武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院,湖北 武漢 430073)

為了強(qiáng)化學(xué)生高等工程能力的基本素質(zhì)培養(yǎng)，在藥物制劑設(shè)備與車(chē)間工藝設(shè)計(jì)課程教學(xué)中注重教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性、科學(xué)性和多種教學(xué)方式的探索，力求通過(guò)課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)在內(nèi)容上和形式上的科學(xué)合理的安排，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、工程能力和創(chuàng)新能力，為學(xué)生今后適應(yīng)職業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

藥物制劑設(shè)備與車(chē)間工藝設(shè)計(jì)；教學(xué)模式；教學(xué)改革

藥物制劑設(shè)備與車(chē)間工藝設(shè)計(jì)課程是我校藥物制劑專(zhuān)業(yè)本科四年級(jí)學(xué)生開(kāi)設(shè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)必修課，主要介紹藥物制劑生產(chǎn)過(guò)程中通用及專(zhuān)用設(shè)備的基本構(gòu)造、工作原理以及制劑車(chē)間的工藝設(shè)計(jì)原理和方法。課程內(nèi)容涵蓋制劑機(jī)械原理、制劑工藝、工程制圖和空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等多門(mén)工程學(xué)科的知識(shí)，有些知識(shí)(如機(jī)械原理、空調(diào)系統(tǒng))尚未學(xué)過(guò)，這給學(xué)生學(xué)習(xí)本課程和教師的講授帶來(lái)難度。同時(shí)，由于國(guó)內(nèi)高校中本課程的設(shè)置時(shí)間不長(zhǎng)，教學(xué)沒(méi)有形成相對(duì)完善的體系，僅僅是各專(zhuān)業(yè)課程的匯集，各校在教學(xué)上的側(cè)重點(diǎn)也不盡相同，傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的主要問(wèn)題表現(xiàn)在：①課堂教學(xué)模式與生產(chǎn)實(shí)際存在差距，理論與實(shí)踐兼容性不強(qiáng)；②當(dāng)前教材內(nèi)容不能及時(shí)反映制劑新技術(shù)及新設(shè)備的發(fā)展水平。因此，如何在授課過(guò)程中將制劑理論與工程實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，凸顯工科學(xué)生的工程特色，在有限的學(xué)時(shí)數(shù)內(nèi)達(dá)到較好的教學(xué)效果，使學(xué)生能學(xué)以致用，一直是筆者關(guān)注和研究的重點(diǎn)[1]。為促進(jìn)本課程教學(xué)研究的深入發(fā)展，筆者的部分課程改革做法是：

1 課程教學(xué)體系的改革與創(chuàng)新

《藥物制劑設(shè)備與車(chē)間工藝設(shè)計(jì)》課程涉及知識(shí)面廣，內(nèi)容繁雜，學(xué)習(xí)時(shí)既要重視課程的理論基礎(chǔ)，更要充分體現(xiàn)工程實(shí)踐的能力。為此，筆者從現(xiàn)代制劑工程教育的發(fā)展趨勢(shì)出發(fā)，結(jié)合工科院校的特點(diǎn)，在充分論證的基礎(chǔ)上創(chuàng)建了以理論教學(xué)-工程系列講座-實(shí)踐性教學(xué)(課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì))三大知識(shí)模塊為主要內(nèi)容的藥物制劑設(shè)備與車(chē)間工藝設(shè)計(jì)課程教學(xué)體系，并在教學(xué)實(shí)踐中不斷完善。

1.1實(shí)施師生和諧雙主體互動(dòng)式的理論教學(xué)模式 “雙主體互動(dòng)式”教學(xué)模式認(rèn)為[2]，在教學(xué)活動(dòng)中有三個(gè)自變量：教師、學(xué)生和課程，三者之間互相存在著主客體關(guān)系。教師是主體，學(xué)生與課程便是設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)的客體；學(xué)生是主體，教師與課程便是學(xué)習(xí)發(fā)展的客體。教師和學(xué)生都是主體，課程是發(fā)生教學(xué)關(guān)系的公共客體。從課堂45 min來(lái)看，教師與學(xué)生的主客體角色在頻繁地互換，始終處于動(dòng)態(tài)發(fā)展的過(guò)程中，這樣，一是有利于優(yōu)化課堂場(chǎng)景，調(diào)動(dòng)全體學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性；二是師生共同參與，學(xué)生相互討論、理解、記憶、反饋，容易形成一個(gè)整體；三是可以形成思想、知識(shí)、情感、交際能力的溝通網(wǎng)絡(luò)，信息量大大增加，信息傳遞的渠道暢通；四是學(xué)生之間不僅可以切磋琢磨，而且能充分發(fā)展個(gè)性和才能，培養(yǎng)主體意識(shí)；五是克服班級(jí)教學(xué)不重“區(qū)別”的缺陷，使不同層次的學(xué)生都能得到提高；六是有利于教學(xué)質(zhì)量的全面提高。

具體實(shí)施方法是：①課堂教學(xué)場(chǎng)景化：依據(jù)教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)教學(xué)情境。如在講授片劑工藝過(guò)程時(shí)，映入片劑車(chē)間實(shí)際生產(chǎn)場(chǎng)景錄像課件，同步提出場(chǎng)景中的工藝與設(shè)備問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入情境觸動(dòng)，形成學(xué)生自己的體驗(yàn)、感悟，并對(duì)教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生個(gè)體獨(dú)特的學(xué)習(xí)欲望和興趣，使教學(xué)生動(dòng)化。②實(shí)踐教學(xué)產(chǎn)品化：在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，結(jié)合具體產(chǎn)品的工藝流程，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物料衡算、設(shè)備選型與布置以及車(chē)間公用工程設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)的實(shí)訓(xùn)，強(qiáng)化工程能力的培養(yǎng)。

1.2建立三位一體的實(shí)踐教學(xué)體系 作為工科課程，課堂上學(xué)習(xí)的理論知識(shí)需要到生產(chǎn)實(shí)踐環(huán)節(jié)中進(jìn)行印證，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、動(dòng)手能力和工程設(shè)計(jì)能力，同時(shí)可檢驗(yàn)課堂理論教學(xué)效果。我校藥物制劑設(shè)備與車(chē)間工藝設(shè)計(jì)課程安排在大學(xué)第四學(xué)年的上學(xué)期，專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)結(jié)束后開(kāi)始該課程的學(xué)習(xí)，課程結(jié)束后進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。在整個(gè)專(zhuān)業(yè)教學(xué)體系中，該課程起到承上啟下的作用，但以往的教學(xué)中過(guò)多強(qiáng)調(diào)其專(zhuān)業(yè)課程理論教學(xué)，而與實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)。為改變這種局面，筆者將認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)、課程教學(xué)和課程設(shè)計(jì)聯(lián)系起來(lái)，形成實(shí)踐(專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)) -理論(專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)) -實(shí)踐(畢業(yè)設(shè)計(jì))三位一體的新實(shí)踐教學(xué)體系，把課程教學(xué)融入到整個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)中，形成理論中有實(shí)踐，實(shí)踐中運(yùn)用理論相互映襯的立體化教學(xué)新構(gòu)架。

學(xué)生通過(guò)專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)過(guò)程中對(duì)實(shí)習(xí)單位生產(chǎn)工藝流程、設(shè)備和車(chē)間布置有大致的了解，通過(guò)課程學(xué)習(xí)，可弄清楚實(shí)習(xí)過(guò)程遺留的問(wèn)題，同時(shí)掌握系統(tǒng)的設(shè)備和工程設(shè)計(jì)知識(shí)；在畢業(yè)工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，同時(shí)安排一些具有代表性的工程設(shè)計(jì)畢業(yè)論文或設(shè)計(jì)課題供同學(xué)選擇，通過(guò)具體的工程設(shè)計(jì)課題實(shí)踐環(huán)節(jié)來(lái)進(jìn)一步掌握設(shè)備結(jié)構(gòu)和選型要求，提高實(shí)際工程設(shè)計(jì)的靈活運(yùn)用能力[3]。

2 課程結(jié)構(gòu)與教學(xué)內(nèi)容的整合與優(yōu)化

本課程理論課學(xué)時(shí)數(shù)為36學(xué)時(shí)。為了在較短的學(xué)時(shí)內(nèi)對(duì)制劑設(shè)備、制劑工藝和工程設(shè)計(jì)知識(shí)有全面清晰的認(rèn)識(shí)與了解，筆者首先對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，重點(diǎn)突出制劑工藝過(guò)程中的制劑專(zhuān)用設(shè)備及工程設(shè)計(jì)知識(shí)，同時(shí)，及時(shí)跟蹤現(xiàn)代制劑的新工藝、新技術(shù)及新設(shè)備，不斷更新充實(shí)教學(xué)內(nèi)容，形成以制劑生產(chǎn)工藝為軸線(xiàn)、制劑生產(chǎn)設(shè)備和制劑工程設(shè)計(jì)為兩翼的三大板塊的課堂理論教學(xué)內(nèi)容。

2.1打造以口服制劑和注射劑工藝為核心的制劑工藝教學(xué)板塊 在制劑產(chǎn)品中，常用的藥物劑型約為30余種，其中60%為口服制劑，30%為注射劑。因此，在教學(xué)內(nèi)容上應(yīng)以口服制劑和注射劑為重點(diǎn)，其中又以片劑、膠囊劑、水針劑和粉針劑為主要講授內(nèi)容。在講授片劑生產(chǎn)中的粉碎、過(guò)篩、混合、制粒、壓片和包衣等過(guò)程時(shí)，將各個(gè)過(guò)程中涉及的相應(yīng)設(shè)備制作成三維立體仿真動(dòng)畫(huà)課件適時(shí)講解，同時(shí)，結(jié)合生產(chǎn)過(guò)程實(shí)拍錄像講解整個(gè)工藝過(guò)程、建筑結(jié)構(gòu)、凈化空調(diào)系統(tǒng)、車(chē)間布置、設(shè)備布置、人流物流走向等；其間，以提問(wèn)方式形成師生互動(dòng)，最大限度地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.2實(shí)現(xiàn)制劑設(shè)備原理與三維仿真動(dòng)畫(huà)相融合的設(shè)備教學(xué)板塊 本課程的多媒體教學(xué)采用的主要方式是設(shè)備圖片、三維立體仿真動(dòng)畫(huà)、制劑車(chē)間生產(chǎn)過(guò)程錄像，并將三者結(jié)合在一起實(shí)施多媒體組合教學(xué)。每一工序的主要設(shè)備先以實(shí)物圖片介紹給同學(xué)，用flash 動(dòng)畫(huà)模擬將設(shè)備的工作原理演示給大家，最后再以實(shí)地拍攝的生產(chǎn)錄像展示整個(gè)設(shè)備工作過(guò)程。設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作過(guò)程原理清晰，容易理解掌握。使學(xué)生有外界刺激的感受，通過(guò)顏色、聲音、大小、狀態(tài)等等的刺激,使學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)注意觀(guān)察、比較和理解，從而充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

2.3以GMP為抓手的理論與實(shí)踐相結(jié)合的工程設(shè)計(jì)教學(xué)板塊 制劑工程設(shè)計(jì)是本課程教學(xué)的重點(diǎn)之一，包括制劑工程設(shè)計(jì)與產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)、工藝流程設(shè)計(jì)、能量衡算與物料衡算、設(shè)備計(jì)算與選型、凈化空調(diào)系統(tǒng)、車(chē)間布置及技術(shù)經(jīng)濟(jì)等內(nèi)容。作為制劑工程設(shè)計(jì)區(qū)別于其他專(zhuān)業(yè)(如生物工程、食品工程)的工程設(shè)計(jì)，在于有GMP管理的特殊要求，因此對(duì)制劑工程設(shè)計(jì)的理論教學(xué)提出了更高的要求。在教學(xué)過(guò)程中，重點(diǎn)確立在GMP原則范圍內(nèi)的設(shè)計(jì)才是合格的制劑工程設(shè)計(jì)的理念。這種從教學(xué)理念上的改革，可以使學(xué)生從GMP管理要求的高度來(lái)認(rèn)識(shí)和理解制劑工程設(shè)計(jì)的內(nèi)涵，為以后的工作中規(guī)范自身工程設(shè)計(jì)行為打下良好的基礎(chǔ)[4]。

3 實(shí)踐教學(xué)方式和方法的設(shè)計(jì)與創(chuàng)新

3.1強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，建立穩(wěn)定的實(shí)踐教學(xué)基地 目前我國(guó)藥物制劑專(zhuān)業(yè)高等教育中尚存在重工藝、輕工程；重理論、輕實(shí)踐的培養(yǎng)模式，不能適應(yīng)生產(chǎn)部門(mén)和行業(yè)的需要?！端幬镏苿┰O(shè)備與車(chē)間工藝設(shè)計(jì)》課程是緊密聯(lián)系藥品生產(chǎn)過(guò)程的一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,在課程的教學(xué)中要特別重視實(shí)踐性的教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)和藥廠(chǎng)合作建立實(shí)踐教學(xué)基地，讓學(xué)生進(jìn)入車(chē)間學(xué)習(xí)制劑工藝流程設(shè)計(jì)及制劑設(shè)備原理，有助于提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力[5]。

3.2改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)方法，創(chuàng)建科學(xué)合理的教學(xué)模式 在實(shí)踐教學(xué)中，教師與藥廠(chǎng)技術(shù)人員理論與實(shí)踐相結(jié)合，按制劑生產(chǎn)工藝流程具體講解每個(gè)制劑產(chǎn)品的工藝過(guò)程、物料衡算、設(shè)備選型與布置、純化水制備原理、車(chē)間平面布置、人流與物流走向、凈化空調(diào)系統(tǒng)與潔凈區(qū)分級(jí)、質(zhì)量控制等全過(guò)程。教師要求學(xué)生發(fā)揚(yáng)理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)，始終貫徹將工藝和工程結(jié)合起來(lái)的原則；實(shí)行學(xué)生跟班定崗學(xué)習(xí)、筆記檢查批閱、現(xiàn)場(chǎng)提問(wèn)答疑、操作技能考核、工程設(shè)計(jì)能力測(cè)評(píng)等制度，指導(dǎo)學(xué)生抓住工藝和設(shè)備兩大主線(xiàn)深入進(jìn)行學(xué)習(xí)，突出工程能力和個(gè)性化培養(yǎng)。

通過(guò)實(shí)踐教學(xué)，學(xué)生了解了各種劑型的生產(chǎn)工藝過(guò)程、工藝操作規(guī)程及符合GMP要求的軟件與硬件，特別是專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。通過(guò)藥廠(chǎng)的實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生在制劑車(chē)間感受到工業(yè)化制劑過(guò)程，建立了工程觀(guān)念，提高了解決實(shí)際問(wèn)題的能力，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性[6]。

通過(guò)對(duì)藥物制劑設(shè)備與車(chē)間工藝設(shè)計(jì)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、實(shí)踐教學(xué)體系等方面的教學(xué)改革和實(shí)踐，將制劑設(shè)備與工程設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容有機(jī)融合，體現(xiàn)了我校藥物制劑專(zhuān)業(yè)的辦學(xué)特色，本課程已在2010年獲得湖北省級(jí)精品課程，取得了較好的教學(xué)效果，提高了學(xué)生對(duì)制劑工程的理解和工程實(shí)踐能力，同時(shí)為新形勢(shì)下高校藥物制劑專(zhuān)業(yè)教育改革和工程素質(zhì)培養(yǎng)提供了有益嘗試。

4 課程教學(xué)模式改革的討論與展望

工科藥物制劑專(zhuān)業(yè)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)之一就是通過(guò)理論與實(shí)踐教學(xué)將藥物制劑過(guò)程工程化。而藥物制劑設(shè)備與車(chē)間工藝設(shè)計(jì)作為專(zhuān)業(yè)主干課程更需要擔(dān)當(dāng)工程化的教學(xué)重?fù)?dān)。課程改革的核心即要求工程理論與實(shí)踐教學(xué)必須真正面向工程實(shí)際，“從工程中來(lái)，到工程中去”，即從制劑工程實(shí)踐中提取理論，再將制劑工程理論及時(shí)放到工程實(shí)踐中去驗(yàn)證、更新，積極拓展工程能力培養(yǎng)的內(nèi)涵，從教學(xué)和實(shí)踐等人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)做到“回歸”與“重構(gòu)”，全面構(gòu)建新型課程教學(xué)體系。

本課程經(jīng)過(guò)十多年的理論教學(xué)與實(shí)踐正逐步趨于完善，展望未來(lái)，今后教學(xué)建設(shè)的重點(diǎn)在于教學(xué)中充分展現(xiàn)新工藝與設(shè)備、制劑工程新理念等知識(shí)，注重培養(yǎng)和引導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新性思維，加強(qiáng)訓(xùn)練和提高學(xué)生的綜合業(yè)務(wù)素質(zhì)，學(xué)生學(xué)習(xí)后，能獨(dú)立思考各種工程問(wèn)題，抓住復(fù)雜多變的實(shí)際問(wèn)題的主要矛盾，具備工程簡(jiǎn)化能力，提升以合理、經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)潔、低碳和清潔生產(chǎn)的方式解決實(shí)際工程的能力及結(jié)合實(shí)踐自我學(xué)習(xí)、自我完善的能力，使他們成為合格的藥物制劑行業(yè)卓越工程師。

[1] 唐燕輝,卓 超,景秋芳．制劑工程的課程體系與教學(xué)實(shí)踐[J]．化工高等教育，2005，(4)：15．

[2] 黃超峰．互動(dòng)式教學(xué)在高校課堂教學(xué)中的積極作用[J]．新課程研究，2009，(141):92.

[3] 張 珩，楊藝虹，萬(wàn)春杰．再論工科大學(xué)生工程能力培養(yǎng)中的理論課程與畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐[J]．化工高等教育，2008，25(6)：27．

[4] 羅學(xué)剛，張同存，王 楠．藥物制劑工程課堂教學(xué)體會(huì)[J].藥學(xué)教育，2008，24(4)：24.

[5] 潘永蘭，黃耀洲，戴小斌．《藥物制劑設(shè)備與車(chē)間工藝設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)思考[J]．南京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2004，5(2)：74．

[7] 趙廣榮，元英進(jìn)，蔣建蘭．美國(guó)制劑工程教育一瞥[J].藥學(xué)教育，2005，21(1)：56.

2010-07-13

[修回日期] 2010-11-12

Probeandreformationofpharmaceuticalequipmentandprocessdesignworkshop

WAN Chun-jie, WANG Cun-wen, ZHANG Heng, YANG Yi-hong

(School of Chemical Engineering and Pharmacy, Wuhan Institute of Technology, Wuhan, 430073, China)

In order to strengthen the students' engineering ability, the advanced , scientific contents and various teaching approaches should be adopted in the teaching of pharmaceutical equipment and process design workshop curricula through the scientific and logical arrangement of the teaching contents and methods.The aim of the paper is to improve the students' abilities of study, engineering, innovation and to make a base of adapting to the professional development during probing and reforming the method of study , teaching and innovation.

pharmaceutical equipment and process design workshop; pattern of teaching; reformation of teaching

萬(wàn)春杰(1964-)，男，博士，副教授.Tel:13607134766,E-mail:wrm222@126.com.

G642.0

B

1006-0111(2011)02-0158-03