基于中藥制藥特色的工程制圖教學(xué)改革研究

楊欣欣+包永睿

【摘要】針對(duì)工程制圖課程知識(shí)體系繁雜、專(zhuān)業(yè)實(shí)用性不強(qiáng)以及教學(xué)過(guò)程存在的問(wèn)題，文章提出了基于中藥制藥特色的工程制圖課程理論、實(shí)驗(yàn)到與科研結(jié)合的教學(xué)改革，從而提高了教學(xué)質(zhì)量，強(qiáng)化了學(xué)生的工程素質(zhì)，為畢業(yè)生在就業(yè)及深造的競(jìng)爭(zhēng)中增加一定的籌碼。

【關(guān)鍵詞】中藥制藥特色；工程制圖；教學(xué)改革

工程制圖是制藥工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，所涉及的理論知識(shí)及AutoCAD軟件的應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)制藥工程設(shè)計(jì)自動(dòng)化的關(guān)鍵，是企業(yè)及科研院所提高創(chuàng)新能力和管理水平的重要條件，同時(shí)也對(duì)大學(xué)生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)具有非常重要的作用。因此，課程的教學(xué)體系和內(nèi)容應(yīng)該順應(yīng)時(shí)代發(fā)展、專(zhuān)業(yè)發(fā)展的要求不斷進(jìn)行改革和優(yōu)化。

目前課程所涉及的內(nèi)容包括制圖的基本知識(shí)、點(diǎn)線面的投影、組合體的繪制及識(shí)讀、零件圖等九章知識(shí)，其內(nèi)容雖包含了較全面的制圖知識(shí)體系，但由于涵蓋過(guò)多，容易造成知識(shí)體系繁雜、重點(diǎn)不突出、專(zhuān)業(yè)實(shí)用性不強(qiáng)等問(wèn)題。

本文基于中藥制藥特色，借鑒相關(guān)院校的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，以體現(xiàn)“專(zhuān)業(yè)實(shí)用化”和“強(qiáng)化實(shí)踐”為原則，將工程制圖課程從理論到實(shí)驗(yàn)做以整體的教學(xué)改革。課程增加與中藥制藥工程實(shí)際緊密結(jié)合的制藥設(shè)備圖的繪制與識(shí)讀等內(nèi)容，以及實(shí)驗(yàn)課上應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件AutoCAD（以下簡(jiǎn)稱(chēng)CAD）完成制藥工程中常用的零件和設(shè)備圖的繪制等，有目的地從藥廠的生產(chǎn)實(shí)踐到科研的制造設(shè)計(jì)等多個(gè)方面開(kāi)展教學(xué)改革研究，不斷強(qiáng)化學(xué)生工程素質(zhì)。

一、理論教學(xué)改革

（一）教學(xué)手段多樣化

新增制藥設(shè)備圖的教學(xué)內(nèi)容，利用多媒體技術(shù)及CAD、Pro/E、電子圖板等繪圖軟件制作教學(xué)素材及模型，并增加flash動(dòng)畫(huà)在課堂教學(xué)中演示。圖1為繪制齒輪油泵裝配圖前拆卸內(nèi)部零件的動(dòng)畫(huà)演示截圖。根據(jù)課堂實(shí)際需要，直接在CAD環(huán)境中隨時(shí)進(jìn)行圖樣的繪制、修改，調(diào)用各種電子素材，增加課堂信息量；隨意旋轉(zhuǎn)、剖切、拆卸、放大三維實(shí)體，改變對(duì)模型的觀察視窗，與視圖建立聯(lián)系。增加復(fù)雜模型、可剖開(kāi)模型、真實(shí)零件等三維模型，增強(qiáng)教學(xué)的直觀性，降低對(duì)學(xué)生空間想象力的要求?？傊?，這樣用以上泛三維模型直觀地表述各種零件及制藥設(shè)備圖，可以加深學(xué)生的理解，提高教學(xué)效率，有利于工程素質(zhì)教育的實(shí)施。

（二）增加趣味教學(xué)和對(duì)分課堂討論環(huán)節(jié)

在第一堂課請(qǐng)幾名學(xué)生做方言傳話(huà)的游戲，聯(lián)系到工程圖既是工程界的一種通用語(yǔ)言，又可以明確設(shè)計(jì)、加工及裝配過(guò)程的責(zé)任，讓學(xué)生從趣味性中認(rèn)識(shí)到課程的重要性以及嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度在制圖中的重要意義。在講解完中藥制藥常用設(shè)備圖的繪制后，讓學(xué)生分組繪制設(shè)備圖大作業(yè)；然后利用兩節(jié)課的時(shí)間，讓兩組學(xué)生互相批改作業(yè)，互相發(fā)現(xiàn)圖中的問(wèn)題，最終完成標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備圖。這將充分調(diào)動(dòng)每個(gè)學(xué)生的積極性，分工合作，強(qiáng)化理解。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

（一）“激發(fā)式+循序漸進(jìn)式+現(xiàn)場(chǎng)考核”的教學(xué)方法

第一次上機(jī)便先給學(xué)生演示一個(gè)已經(jīng)用CAD繪制完成的中藥制藥設(shè)備的零件圖，然后再?gòu)氖煜せ局噶铋_(kāi)始繪制簡(jiǎn)單圖形，使學(xué)生初步掌握繪圖設(shè)計(jì)的基本要點(diǎn)及CAD軟件的基本操作方法。這樣學(xué)生一開(kāi)始就會(huì)對(duì)CAD的特點(diǎn)、強(qiáng)大的繪圖功能和繪圖方法等有一個(gè)直觀、全面的認(rèn)識(shí)和了解，從而激發(fā)學(xué)生極強(qiáng)的好奇心和學(xué)習(xí)的濃厚興趣。另外，為了及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，避免個(gè)別學(xué)生拷貝抄襲他人作業(yè)，對(duì)學(xué)生每次上機(jī)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抽檢與考核，并采取提問(wèn)學(xué)生、現(xiàn)場(chǎng)演示等方式，從而提高教學(xué)質(zhì)量。

（二）鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，團(tuán)結(jié)協(xié)作

實(shí)驗(yàn)用機(jī)房采取開(kāi)放模式，讓學(xué)生自由分組，分工合作，繪制教科書(shū)中學(xué)到的感興趣的中藥制藥設(shè)備裝配圖。每組分配不同的零件圖，用CAD軟件繪制，然后按組集中，再分發(fā)給個(gè)人畫(huà)裝配圖，并討論總結(jié)繪圖中出現(xiàn)的問(wèn)題，教師集中解答。這樣可以充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣和團(tuán)結(jié)合作的意識(shí)，同時(shí)提高學(xué)習(xí)效率。

三、與科學(xué)研究相結(jié)合

結(jié)合目前藥學(xué)及中藥學(xué)研究領(lǐng)域中主流發(fā)展方向，將CAD擴(kuò)展到集成化微流控芯片制備方法及應(yīng)用等科研中，集成化微流控芯片，從上至下依次包括流體通道層、微閥控制通道層及玻璃基底層，通過(guò)氣動(dòng)微閥實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞和微流體進(jìn)行操控，并應(yīng)用于高通量藥物配伍關(guān)系研究。引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展科研項(xiàng)目的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，完成包括用于藥物配伍篩選的集成化微流控芯片、中藥組分配伍及機(jī)制篩選芯片、肝腎毒性評(píng)價(jià)芯片等設(shè)計(jì)發(fā)明工作，為有進(jìn)一步深造愿望的學(xué)生提供一個(gè)良好的科研思路及方法。圖2即為CAD繪圖軟件繪制的用于藥物配伍篩選的集成化微流控芯片的總體結(jié)構(gòu)示意圖。

四、教學(xué)改革總結(jié)

教學(xué)改革實(shí)踐表明，學(xué)生的識(shí)圖和繪圖能力得到了明顯的提高，且課程內(nèi)容與中藥制藥生產(chǎn)實(shí)際密切結(jié)合，工程素質(zhì)也得到了進(jìn)一步的強(qiáng)化。畢業(yè)生在就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中能夠較好、較快地熟悉制藥企業(yè)的制藥設(shè)備與機(jī)械、藥廠車(chē)間設(shè)計(jì)及GMP認(rèn)證等工作。同時(shí)也為進(jìn)入相關(guān)學(xué)科繼續(xù)深造的學(xué)生提供了必需的科研支撐及相關(guān)的前期基礎(chǔ)。

工程制圖課程因擔(dān)負(fù)著制圖知識(shí)的傳授和工程能力的培養(yǎng)兩方面的重任，進(jìn)行教學(xué)改革將是長(zhǎng)期而持續(xù)不斷的任務(wù)。課程內(nèi)容如何順應(yīng)科技發(fā)展，與時(shí)俱進(jìn)，并進(jìn)一步與中藥制藥生產(chǎn)科學(xué)融合，都是有待深入研究和實(shí)踐的重要課題。

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