制药设备与工艺设计课程是研究制药车间工艺设计原理与方法,以及相关制药设备的结构、工作原理、特点的应用性工程技术学科。通过课程学习使学生掌握常见制药设备的工作原理和工艺设计基本知识,具备运用所学知识开展工艺设计的能力,从而为今后从事药品的工程设计、技术改造、生产管理与技术服务打下坚实基础。
课程教学团队坚持将立德树人根本任务,将制药人的职业道德与社会责任、辩证唯物主义、大国工匠精神及绿水青山就是金山银山等课程思政元素及理念融入到制药工艺设计的课程教学及工程实践中,在教学过程中提高学生解决制药工艺设计复杂问题的能力,达到润物细无声实现立德树人育人目标的效果。2020年获批“新乡学院课程思政示范课程”。
基于学生中心、产出导向、持续改进的理念,遵循“两性一度”的金课标准,设计了支撑制药工程专业对应毕业要求观测点的教学目标。
制药设备与工艺设计课程的教学目标及支撑的毕业要求观测点如下:
教学目标 | 支撑毕业要求观测点 | 对应的毕业要求 |
1. 掌握常用制药设备的基本结构、工作原理、特点及工艺设计的基本知识;能够运用所学知识计算、分析工艺流程设计中的技术问题、设备选型及车间布置问题,并能对不同解决方案进行比较及综合。 | 1.3 能够将专业知识和数学模型方法用于推演、分析制药复杂工程问题并对解决方案进行比较与综合。 | 1. 工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决制药复杂工程问题的研究、设计、开发、放大及改进。 |
2. 针对制药工艺设计特定任务,能够通过案例分析,掌握制药工艺设计全周期、全流程的基本设计方法和技术,并了解影响工艺设计的各种因素。 | 3.1 针对制药复杂工程问题,能够掌握制药工程设计和产品开发全周期、全流程的基本设计/开发方法和技术,并了解影响设计/开发方案的各种因素。 | 3. 设计/开发解决方案:能够设计针对制药复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的系统、单元或工艺流程,在设计开发环节中体现创新意识,并能考虑社会、健康、安全、法律、文化和环境等因素。 |
3. 针对制药产品的特定任务要求,能够进行原料药或制剂生产中特定生产单元或系统的工艺设计,并在设计中体现创新意识。 | 3.2 针对特定的制药产品需求,能够完成制药生产单元或系统的工艺流程设计,并在设计中体现创新意识。 | 3. 设计/开发解决方案:能够设计针对制药复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的系统、单元或工艺流程,在设计开发环节中体现创新意识,并能考虑社会、健康、安全、法律、文化和环境等因素。 |
4. 熟悉GMP、EHS等制药行业相关的规范,能够理解不同社会文化等对制药工艺设计的影响。 | 6.2 了解制药行业相关的技术标准、知识产权、产业政策、法律法规和企业管理体系,理解不同社会文化对制药工程相关活动的影响。 | 6. 工程与社会:能够基于制药工程相关背景知识,对专业工程实践和制药复杂工程问题解决方案进行合理分析,并评价解决方案对社会、健康、安全、法律及文化的影响,理解方案实施应承担的责任。 |
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工程制图、化工原理、制药过程自动化与仪表
(1)教材及参考资料
目前课程使用的教材有两部:①《制药工程工艺设计》(第三版,2018年修订版),由特聘教授武汉工程大学张珩教授主编,课程负责人丰贵鹏及课程设计指导教师王凯凯老师参编,该教材是国家级精品资源共享课制药工艺设计配套教材,也是教育部高等学校制药工程专业教学指导分委员会推荐教材;②《制药设备与工程设计》(第二版,2011年修订版),由天津大学朱宏吉主编,该教材获第八届中国石油和化学工业优秀教材一等奖,也是教育部高等学校制药工程专业教学指导分委员会推荐教材。
(2)参考书
①《制药设备与工艺设计》,张珩,高等教育出版社,2008年
②《制药工程原理与设备》,姚日生,高等教育出版社,2020年
③《制药工程学》,王志祥,化学工业出版社,2017年
参考资料还包括相关学术期刊和网络资源等。
(3)学习网站
①爱课程(《制药工艺设计》资源共享课程)
https://www.icourses.cn/web/sword/portalsearch/homeSearch
②中国制药机械网.https://www.ezhiyao.com/
③中国制药设备网.https://www.pm8.cn/
(4)教学运行资料
包括教学大纲、教学进度表等。
(5)教学素材
包括教学课件、教学视频、制药设备动画及视频资源、设计规范、全国大学生制药工程设计竞赛优秀作品、学生代表作品、期刊论文、课程思政案例等。
(6)考核评估系统及资源
包括在线测试、课后作业、案例分析、小设计、课程目标达成调查问卷等。
(7)师生互动系统
包括超星学习平台的讨论区、微信群及QQ群等。
(8)实践性教学资源
①制药工程专业近几年购置了中药提取浓缩成套设备、搪玻璃中试反应釜、结晶-过滤洗涤干燥三合一成套设备、落地式冻干机等制药中试设备20余台,总价值约200万元,为加深学生对制药设备的直观认识及现场教学提供了保障。
②投资150万元,补充建设了制药仿真实验室,学生可以在电脑上模拟化学制药、生物制药、中药制药及不同剂型制剂工业生产的全流程,为熟悉制药生产操作过程及加深对制药生产车间的直观感受,建立工程观念提供了条件。
③按照GMP规范,投资570万元,建成“曲克芦丁原料药及固体制剂生产实训基地”,学生可以开展原料药到制剂全流程的生产实训,也可以现场直接接触制药常见设备、管道、仪表阀门,电、热、汽、暖及车间布置,为提高工程操作及设计能力提供了物质保障。
④新乡周边稳固的制药实习基地15家。