制藥設(shè)備與車間設(shè)計教學(xué)過程中的幾點思考

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(貴陽中醫(yī)學(xué)院，貴州 貴陽 550025)

醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)現(xiàn)今已經(jīng)成為世界經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國競爭的焦點，建立醫(yī)藥品工業(yè)被世界上許多國家視為國家強(qiáng)盛的象征之一。新藥研發(fā)的飛速進(jìn)步，促使醫(yī)藥工業(yè)發(fā)生了巨大的變化。因此，無論是藥品研發(fā)，還是生產(chǎn)過程技術(shù)都需要新型的大量的制藥工程師。因此，制藥工程專業(yè)(Pharmacy Engineering Specialty)應(yīng)運而生，它是一門工程技術(shù)學(xué)科，目的是解決藥品生產(chǎn)過程中的工程技術(shù)問題及藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范問題，探索藥物制備的基本原理以及實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的工程技術(shù)[1]。而制藥設(shè)備與車間設(shè)計是制藥工程專業(yè)的一門必修課。該課程教學(xué)以討論制藥工藝的基礎(chǔ)知識及制藥設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理為主，講述基本的制藥工程設(shè)備，如藥物提取設(shè)備、粉碎、篩分與混合等設(shè)備及車間設(shè)計等內(nèi)容[2-3]。本文結(jié)合筆者近年來在制藥設(shè)備與車間設(shè)計教學(xué)中的實踐和體會，從如何提高課堂教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的角度出發(fā)，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和實習(xí)實踐等方面進(jìn)行分析探討，試圖為提高該門課程教學(xué)質(zhì)量提供可借鑒的經(jīng)驗。

1 教學(xué)過程中存在的問題

1.1 教材知識陳舊，更新不及時

本課程的兩大主要教學(xué)內(nèi)容為制藥設(shè)備以及與之相關(guān)的制藥車間設(shè)計。目前，用于該門課程教學(xué)的教材出版很少，且出版時間較早，從課程內(nèi)容上來看，屬于制藥工程專業(yè)通用性教材，具有一定的適用性，但缺乏鮮明的前瞻性。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，市場上各種制藥機(jī)械設(shè)備不斷推陳出新，車間設(shè)計的水平和要求不斷提高，因而現(xiàn)行教材中許多內(nèi)容已經(jīng)落后于現(xiàn)今的制藥工業(yè)，甚至?xí)杏行┰O(shè)備在現(xiàn)實已經(jīng)被淘汰，而且國家也在不斷完善和更新GMP，所以現(xiàn)行教材已經(jīng)無法滿足目前的教學(xué)需要。

1.2 教學(xué)內(nèi)容多，學(xué)時少

制藥設(shè)備與車間工藝設(shè)計雖然作為一門專業(yè)必修課，但學(xué)時卻不像其他專業(yè)課那樣多，與之相反的是，該課程教學(xué)內(nèi)容繁多且瑣碎，系統(tǒng)性不強(qiáng)，幾乎涉及制藥過程中所有機(jī)械設(shè)備，要將這些設(shè)備的工作原理、結(jié)構(gòu)、正確使用甚至維修保養(yǎng)等內(nèi)容全部掌握，這在有限的學(xué)時中很難做到。并且該門課程在大三下學(xué)期開設(shè)，此時的學(xué)生還兼顧實習(xí)、找工作、考研等事情，所以用在學(xué)習(xí)上的精力就少了很多，這也從一定程度上影響了學(xué)習(xí)效果。

1.3 教學(xué)方式單一，實習(xí)實踐教學(xué)相對不足

教學(xué)大綱中要求，該課程教學(xué)以討論制藥工藝的基礎(chǔ)知識及制藥設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理為主，涵蓋藥劑學(xué)、制劑工藝學(xué)、機(jī)械制圖、工程設(shè)計、GMP規(guī)范等方方面面的內(nèi)容，理論性極強(qiáng)，并且內(nèi)容抽象、枯燥，每一個部分都不是單一靠老師的口頭相傳、或者將教材中的文字復(fù)制到課件中讓學(xué)生觀看就可以輕松掌握的。而是需要將這些枯燥的理論以生動、靈活的方式傳授給學(xué)生，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這樣才會事半功倍，因此，如何創(chuàng)新和改革教學(xué)方式，是每個老師值得思考的問題。

制藥設(shè)備與車間設(shè)計可以看作是一門理論性非常強(qiáng)的實踐課。怎樣將書本枯燥的理論知識徹底消化吸收，實習(xí)實踐是必不可少的一個方式。身臨其境，動手操作，既可以檢驗學(xué)生對理論知識的掌握情況，又可以對其鞏固和加深理解。而我們上面提到過，該門課程總學(xué)時相對教學(xué)內(nèi)容來說就少得很多，由此可知，安排學(xué)生實習(xí)實踐的課時就更是少之又少，這是學(xué)時問題，屬于其一。其二，課程所涉及的制藥機(jī)械及設(shè)備種類繁多，學(xué)校不可能一一具備，有條件的學(xué)校會有中試車間，即使是中試車間，里面的設(shè)備也只是幾個典型的，而且因為多種原因，這些僅有的設(shè)備也不會運轉(zhuǎn)，只是擺放而已。即使去藥廠見習(xí)，也是走馬觀花般，意義不不大。如何建立健全該門課程的實習(xí)實踐機(jī)制，也是教師該思考的問題。

2 制藥設(shè)備與車間設(shè)計課程的探索式教學(xué)改革

2.1 借助網(wǎng)絡(luò)資源，將前沿知識帶進(jìn)課堂

近年來，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和應(yīng)用不斷發(fā)展和完善，自2015年的十二屆全國人大三次會議上，李克強(qiáng)總理在政府工作報告中提出“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃，中國教育也全面迎來了“互聯(lián)網(wǎng)+教育”時代[4]。微課、慕課、翻轉(zhuǎn)課堂、手機(jī)課堂……網(wǎng)絡(luò)資源教學(xué)平臺在教育教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用。與教材相比，網(wǎng)絡(luò)資源在教育教學(xué)中發(fā)揮著不可替代的優(yōu)勢，它不僅可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)資源的不足，更能通過龐大的信息庫擴(kuò)充學(xué)生的知識，還能夠提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識。在近年的教學(xué)中，筆者充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，如愛課程中的資源共享課、中國制藥網(wǎng)等網(wǎng)站、制藥通等手機(jī)APP，不僅吸取先進(jìn)的教學(xué)方法，同時將制藥行業(yè)、制藥機(jī)械設(shè)備最前沿的發(fā)展動態(tài)補(bǔ)充到教學(xué)內(nèi)容中，學(xué)生反響非常好。

2.2 整合教學(xué)內(nèi)容，使其系統(tǒng)化、模塊化

厚厚的一本書，繁雜的教學(xué)內(nèi)容，如何在有限的學(xué)時中傳授給學(xué)生？這就需要教師學(xué)會凝練教學(xué)內(nèi)容，把零亂的知識整合，使其具有系統(tǒng)性、模塊化。大綱中規(guī)定，“通過教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生對制藥工藝的理解，以及對制藥設(shè)備在制藥工程中作用的理解，使學(xué)生熟練掌握制藥工藝與設(shè)備相關(guān)知識，達(dá)到學(xué)會對相關(guān)設(shè)備的選擇和工藝設(shè)計的目的，為工程實踐打好理論基礎(chǔ)”。據(jù)此，我們可以把該課程分為兩大模塊：制藥工藝基礎(chǔ)知識、制藥設(shè)備相關(guān)知識。關(guān)于制藥工藝基礎(chǔ)知識，學(xué)生在前面的藥劑學(xué)、制劑工藝學(xué)等專業(yè)課中已經(jīng)學(xué)習(xí)過，有著扎實的基礎(chǔ)，在本門課中著重討論的是某個制藥工藝應(yīng)該用到哪個設(shè)備、怎樣用這些設(shè)備，因此，本門課程還是要把重心放在制藥設(shè)備相關(guān)知識上，而關(guān)于制藥設(shè)備，又可分為粉碎機(jī)械、過篩和混合機(jī)械、分離機(jī)械等等，每個部分又應(yīng)該重點講述典型設(shè)備，基于此，學(xué)習(xí)內(nèi)容精簡，利于理解掌記憶握。

2.3 改革教學(xué)方式，建立健全實習(xí)實踐機(jī)制

鑒于該門課程知識枯燥，有些老師已經(jīng)做出了大量實踐改革，多數(shù)集中于將多媒體課件、Flash動畫引入課堂[5]，的確，這些相對新穎的教學(xué)手段讓課堂化無聲為有聲，化靜態(tài)為動態(tài)，如課堂上放映三維運動混合機(jī)、板框式壓濾機(jī)等動畫，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。然而，畢竟網(wǎng)絡(luò)上可以找到的動畫資源還是很有限，那么其他找不到的動畫資源、或者像車間設(shè)計一樣無法做成動畫的知識該如何生動形象展示出來？隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，教育的科技化在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和實踐能力等方面都凸顯了至關(guān)重要的作用，虛擬仿真教學(xué)是不得不提到的一個科技化教學(xué)手段[6]。在制藥設(shè)備與車間設(shè)計課程教學(xué)中，引入虛擬仿真手段已經(jīng)成為必然。我校借著“貴州省雙一流學(xué)科建設(shè)”和“貴州省雙一流平臺建設(shè)”的春風(fēng)，大力建設(shè)虛擬仿真實驗室。目前，我校已經(jīng)成功引進(jìn)固體制劑虛擬仿真、大型儀器虛擬仿真等軟件，并且應(yīng)用到教學(xué)中。學(xué)生可以虛擬環(huán)境下參觀GMP車間，了解現(xiàn)實藥企中生產(chǎn)操作的每一個環(huán)節(jié)，看到每一臺生產(chǎn)設(shè)備的工作過程。仿真系統(tǒng)的操作既可以由老師帶領(lǐng)，又可以以導(dǎo)航的形式引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

進(jìn)入藥廠實習(xí)是進(jìn)一步鞏固理論知識和鍛煉動手操作能力的最有效手段。目前我校已經(jīng)和貴州多家藥廠(如貴州百靈)建立實習(xí)實踐基地，所以，利用假期，學(xué)生進(jìn)入藥廠實習(xí)，實地參觀、親自動手，對現(xiàn)代藥廠車間廠房布置、制劑過程、制藥機(jī)械設(shè)備形成直觀性的認(rèn)識。

3 結(jié)語

制藥設(shè)備與車間工藝，其課程目標(biāo)是以能力培養(yǎng)為核心，注重對學(xué)生實踐能力和工程思維能力的培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生具備藥品生產(chǎn)中設(shè)備的工藝原理和選擇要求，學(xué)會對其中相關(guān)設(shè)備的選型和車間工藝設(shè)計，學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力，能運用相關(guān)的專業(yè)知識、專業(yè)方法和專業(yè)技能解決藥品生產(chǎn)過程中的實際問題。然而，由于該門課程的復(fù)雜性、抽象性等缺點，所以要達(dá)到上述教學(xué)目標(biāo)，還需要教師在教學(xué)過程中不斷探索，不斷提高教學(xué)質(zhì)量。