制藥設備與車間課程設計的教學實踐論文
制藥設備與車間課程設計的教學實踐論文
摘要:《制藥設備與車間設計》是制藥工程專業的專業主干課、核心課和必修課，本文對該課程的相關課程設計從課程設置思想和教學目標、設計題目、任務要求、考核、教學環節等方面進行了教學實踐與改革探索。通過有益的嘗試，學生能夠正確的運用所學的理論知識，撰寫規范的設計說明書，并繪制出標準的固體制劑生產工藝流程圖、車間平面布置圖等施工圖紙。學生的工程設計能力有了顯著的提高。
關鍵詞:制藥設備與車間設計;制藥工程;課程設計
制藥工程是以藥學、化學工程與技術、生物工程為主并相互交叉的新型學科［1］。制藥工程專業經十幾年發展，開辦院校目前已增至二百多所［2］。《制藥設備與車間設計》課程［3－5］是我校制藥工程專業本科生的專業主干課、核心課和必修課，該課程的前身是《制藥工程基礎》，2013年學校重新修訂了制藥工程專業本科生的培養方案，對該課程增加補充了車間設計等相關內容，將課程的名稱改為《制藥設備與車間設計》，強化了對制藥工程專業學生工程設計等能力的培養，同時對該課程的相關課程設計的實踐環節也提出了新的要求。針對這些新內容和新要求，在本課程的課程設計環節我們進行了新的教學實踐與改革探索。
1課程設計的設置思想和教學目標
(1)設置思想《制藥設備與車間設計》課程設計在學習《制藥設備與車間設計》理論課的基礎上，通過課程設計，使學生熟悉制藥工程設計的基本程序、原則和方法，能夠查閱國內外最新的技術資料、國家技術規范、正確選擇公式進行設計計算，運用簡潔的文字、圖形和工程語言正確表述設計思想與結果。(2)教學目標本課程設計是學生在先修了《機械基礎》、《化工原理》、《物理化學》、《制藥工藝學》、《中藥藥劑學》等課程的基礎上，由《制藥設備與車間設計》課程開設的實踐教學環節，通過該教學環節可實現如下教學目標。知識目標:本課程設計需要學生運用制藥工程中各類典型設備的工作原理、基本構造及設計計算等知識，完成制藥設備與車間的設計，通過該設計，學生應主要掌握工程設計的基本程序、原則和方法等知識。能力目標:通過本課程設計，學生應獲得分析和解決工程實際問題的能力和科學、嚴謹的工作作風，使學生逐步樹立正確的設計理念，提高學生的工程計算能力、設計及繪圖的能力。素質目標:通過本課程設計，學生應獲得初步獨立從事制藥工程設計的基本素質。
2課程設計的題目
本課程的課程設計安排在大四第七學期，完成《制藥設備與車間設計》的理論課教學后進行，由于前置課程《中藥藥劑學》、《制藥工藝學》、《化工原理》等相關專業課已經學習，學生對制藥的整個工藝過程及相關設備已經有了一定的理解。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。在車間設計類型中，我們選擇了最常見的固體制劑車間設計［6－8］，藥物劑型選擇了應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合學生在第六學期開設的《中藥藥劑學》的綜合性實驗的內容，在綜合性實驗中，學生根據實驗的要求自主開展藥物的選擇、劑型的確定，查閱文獻來確定藥物的處方、制備的方法。課程設計就以此為依據，讓學生們更好地理解如何將實驗室的小試實驗轉換成工業化生產，確定生產工藝流程，進行固體制劑車間的設計，并將設計成果以圖紙和設計說明書的形式表現出來.
3課程設計的任務要求
本課程設計的時間是二周，要求學生在規定的時間內完成一份設計說明書的撰寫和兩張A1號圖紙的繪制。(1)設計說明書要求學生根據任務書確定的藥物劑型，通過查閱文獻自行確定固體制劑的生產工藝，用準確的語言描述整個工藝流程，繪制工藝流程的示意圖(框圖)，在示意圖上標注潔凈區和一般生產區的具體劃分。根據任務書給定的年產量說明生產的年工作時間、生產班制、生產方式，繪制排班表，進行相應的物料衡算;然后依據工藝流程、物料衡算的結果進行設備選型及計算，繪制設備一覽表。設計車間的平面布置，要求對車間設計進行說明，包括人流物流走向、潔凈區劃分、人凈物凈措施、安全防火措施等，給出車間總面積、潔凈區和一般生產區面積等參數。最后列出主要參考文獻，對整個設計工作進行總結。設計說明書的撰寫提綱舉例:①設計任務;②設計概述;③工藝流程;④物料衡算;⑤設備選型及計算;⑥車間設計;⑦總結。(2)圖紙要求學生完成兩張(A1)圖紙的繪制，分別完成帶控制點的工藝流程圖(PID圖)和車間平面布置圖。帶控制點的工藝流程圖要求標注出全部的設備、管件、閥門、管道等，車間平面布置圖須注明設備名稱、位號，標注各房間名稱，在圖中標注潔凈區劃分。
4課程設計的考核
課程設計成績的評定綜合考慮出勤、過程表現、課程設計圖紙、說明書的質量和答辯情況等環節，最終成績按優秀(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)五個等級進行綜合評定。設計考核的內容包括:設計說明書(說明書內容是否完整、正確，文字表達是否簡潔、清楚)、圖紙的質量(車間布置是否合理，圖紙表達是否規范、正確，圖面是否整潔、清楚等)。具體評分主要從以下幾方面進行評定:(1)查閱文獻(10分):在課程設計任務書中僅給出生產藥物的名稱、劑型和年產量，具體的生產工藝需要學生通過查閱文獻進行綜合比較來確定，考察學生查閱文獻資料，收集、整理、加工各種信息及獲取新知識的能力。(2)設計說明書(30分):主要考察工藝流程設計的合理性、物料衡算的準確性、設備選型及計算的合理性、車間布置設計方案的詳細程度及書寫語言的流暢性等。(3)圖紙質量(30分):考察工藝流程繪制、車間整體布局的合理性，圖樣繪制與技術要求符合國家標準，圖面質量及工作量符合要求。(4)答辯及過程表現(30分):在規定的時間內完成整個設計的要求，答辯時能用準確簡潔的語言表述整個設計內容、準確回答提出的問題。
5課程設計的教學環節
(1)課程設計前期為了使學生能更好地完成課程設計，在課程設計開始前進行設計動員、提前下達任務書，進行有關說明。將《生產工藝實習》課程與本課程設計相結合，帶領學生參觀學院和企業聯合的實踐教學基地，深入藥廠的固體制劑車間，通過工程技術人員現場介紹指導加深學生對固體制劑車間設計的理解，將理論與生產實踐相結合，更好地完成課程設計。(2)課程設計中期在學生設計方案基本完成后，進行中期檢查，審查學生確定的工藝流程、車間方案設計是否合理，如發現有問題及時進行糾正。(3)課程設計考核答辯課程設計結束后進行答辯驗收，主要檢查設計說明書、圖紙的質量，綜合運用所學知識進行工程設計表述的能力。對設計有誤的地方，指導學生進行修改。
6結語
本文以《制藥設備與車間設計》課程設計這門核心專業課程的實踐教學為主要研究對象，從課程設計的設置思想和教學目標、題目、任務要求、考核、教學環節等方面進行了實踐與探索，通過有益的嘗試，學生能夠正確的運用所學的理論知識，撰寫規范的設計說明書，并繪制出標準的固體制劑生產工藝流程圖、車間平面布置圖等施工圖紙，學生的工程設計能力有了顯著的提高。
參考文獻
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