化学工艺与制药专业范例(3篇)

时间:2024-09-04

化学工艺与制药专业范文

【关键词】课程思政;制药分离工程;教学改革

高校是一个人才孵化基地,人才孵化过程是高校坚持育人和育才有机结合的过程。人才培养体系水平高低,关键取决于思想政治工作体系建设力度,评判标准看其是否贯通于人才培养体系全流程中。课程思政建设是思想政治工作体系建设关键点,并且要避免专业教育和思政教育出现“两张皮”现象出现[1]。检验高校工工作成效的最根本标准是“立德树人”,《高等学校课程思政建设指导纲要》指出:立德树人为根本任务,引领价值导向、科学知识传授和技能培养融合为一体、不可分割。全方位促进课程思政建设,将价值观导向和引导贯穿于科学知识传授和技能培养之中,帮助年轻学子塑造优良品德、建立正确三观(人生观、价值观、世界观),这是高校培养人才应尽到的义务,必备的内容。学好这门“必修课”壮大教师“主力军”队伍、深挖“主战场”课程建设厚度、夯实课堂授课“主渠道”,梳理并分解高校-学科-专业-教师各层级工作侧重点,各自做好育人和育才工作,按职能分解好任务,在责任书大纲下各自管好“责任田”,确保通识课程、专业课程与思政课程齐头并进、相互促进,显性教育和隐性教育相机融合,形成互补效应,推进思政大格局建设,促进全员全程参与全方位育人活动中[1]。人才培养体系的构建,需树牢其中心地位,完善三方面建设:人才培养目标、学科知识体系、评价体系。如何将课程思政教育紧密结合学科内容,以显性教育和隐性教育的方式达到思政教育的目的,思政内容的选择、融合设计及融合方式至关重要。

1“制药分离工程”课程内容和特点

“制药分离工程”课程重点研究药物提取、分离、纯化、浓缩等理论与技术,现代药物主要由化学合成药物、天然药物和生物发酵药物等组成,所以药物分离工程也涉及了化学、中药与生物交叉的领域,集成了化学分离、中药分离与生物分离原理与技术[2]。本课程从系统工程的角度围绕制药工程领域药物提取工艺、分离技术、纯化技术、浓缩技术的全过程,探讨药物提取工艺、分离技术、纯化技术、浓缩技术等工艺原理、制备方法、数据计算及其实际应用。“制药分离工程”主讲化学合成法制备原料、中草药粗产品、生物发酵品分离和纯化的工程技术学科,重点讲述萃取、非均相分离技术、精馏技术、膜分离、吸附、离子交换、色谱分离过程、结晶、电泳、手性分离、干燥和造粒等单元操作原理及其在制药领域的应用[3]。作为原料药生产下游过程的分离纯化,在整个制药过程中往往起着决定性作用。因此,将思政政治教育贯穿于“制药分离工程”课程教学中,有助于提升制药工程专业学生的专业涵养、思想品德,从而实现专业人才培养目标。

2“制药分离工程”课程思政内容的筛选

“制药分离工程”课程思政内容结合工程学科知识,既体现我们优秀传统文化传承、文化创新智慧、制度优势,又进一步激发学生的国家自豪感、民族自信心,增强学生的工程伦理和历史责任感。基于本课程学习目标,使学生具备以下能力:(1)学生能够运用制药过程所涉及的主要提取、分离、纯化、浓缩等技术的基本理论、基本原理、基本工艺,根据实际生产或实验中遇到的问题,提供解决问题方案或设计目标。(2)学生能够针对分离对象的特点,选择或设计合理的工艺路线及进行初步的工艺估算,并理解影响的主要因素,为正确选择设备或装置提供依据。(3)在选择或设计合理的制药分离工艺路线及设备过程中,学生能够综合考虑项目对环境、职业卫生及安全(EHS)以及对经济、社会可持续发展的影响,并提出相应的解决方案或措施。(4)在制药分离技术开发、工艺设计和优化等工作中,学生能够综合考虑包括技术经济、项目管理、技术成熟度等因素,分析和比较各主要分离技术和设备的基本特点,了解其发展趋势。结合制药分离工程课程教学目标和课程特点,收集中国现代科技成果和日常生活中的智慧等方面课程思政内容。从多角度结合制药分离工程课程教学内容,体现制药分离技术发展进程;从工艺技术入手,展现“新”“老”分离技术的相互交叉、渗透与融合,体现工艺创新;以我国科学家的实践经历激发学生学习热情和积极性,弘扬老一辈科学家大公无私、为国家崛起无私奉献的爱国精神来激发学生爱国热情来传承为中华崛起而读书的担当精神;通过列举生活实例,引导学生往学科方向进行思考问题,培养其独立分析问题形成原因,能给出解决问题方案的能力,课程思政的价值引领和导向作用体现于学科教学全过程中。

3“制药分离工程”学科内容与思政内容的融合设计

根据制药分离工程的教学目标,融合课程思政目标,进一步结合该课程授课的具体内容,深入挖掘与课程单元操作高度契合的思政元素,以教材、宣传手册、课件、讲义、图片、微视频等为载体,构建思政教育主题案例贯穿于课程各章节中,通过案例法、研讨法等教学模式对学生进行显性和隐性的思政教育[4]。思政元素应契合相应的操作单元,将价值导向和引领贯穿于科学知识传授与技能培养中,三者融为一体,不可割裂。部分教学案例如表1所示。

4思政内容的融合方法

4.1充分利用智慧教学系统,推行新型教学模式

随着网络信息技术的高速发展,网络教学具有实现教学资源共享,实时信息互通,远程通讯,师、生、第三方评价等多主体参与等各项功能[6],已成为课堂教学的重要补充。因此,我校教师正确有效使用超星泛雅一平三端的教学管理平台对课程思政建设,将与课程思政内容相契合的思政案例、课件、宣传册、讲义、微视频通过该平台与学生共享,将课堂教学延伸至课后。

4.2充分利用翻转课堂教学模式,推行学生为中心教学模式

在“制药分离工程”课程思政内容建设中,利用翻转课堂教学模式,以学生为中心、小组研讨的形式学习课程思政内容,然后将课程思政内容的内化与产生共鸣,小组学习整理形成结论,最后以专题形式进行汇报。翻转课堂注重以学生为中心,引导学生积极主动学习,通过思政内容引发学生对相关学科内容的兴趣,激发学生思考与发挥学生学习的能动性。

5结语

化学工艺与制药专业范文篇2

关键词:制药设备与车间设计;制药工程;课程设计

制药工程是以药学、化学工程与技术、生物工程为主并相互交叉的新型学科[1]。制药工程专业经十几年发展,开办院校目前已增至二百多所[2]。《制药设备与车间设计》课程[3-5]是我校制药工程专业本科生的专业主干课、核心课和必修课,该课程的前身是《制药工程基础》,2013年学校重新修订了制药工程专业本科生的培养方案,对该课程增加补充了车间设计等相关内容,将课程的名称改为《制药设备与车间设计》,强化了对制药工程专业学生工程设计等能力的培养,同时对该课程的相关课程设计的实践环节也提出了新的要求。针对这些新内容和新要求,在本课程的课程设计环节我们进行了新的教学实践与改革探索。

1课程设计的设置思想和教学目标

(1)设置思想《制药设备与车间设计》课程设计在学习《制药设备与车间设计》理论课的基础上,通过课程设计,使学生熟悉制药工程设计的基本程序、原则和方法,能够查阅国内外最新的技术资料、国家技术规范、正确选择公式进行设计计算,运用简洁的文字、图形和工程语言正确表述设计思想与结果。(2)教学目标本课程设计是学生在先修了《机械基础》、《化工原理》、《物理化学》、《制药工艺学》、《中药药剂学》等课程的基础上,由《制药设备与车间设计》课程开设的实践教学环节,通过该教学环节可实现如下教学目标。知识目标:本课程设计需要学生运用制药工程中各类典型设备的工作原理、基本构造及设计计算等知识,完成制药设备与车间的设计,通过该设计,学生应主要掌握工程设计的基本程序、原则和方法等知识。能力目标:通过本课程设计,学生应获得分析和解决工程实际问题的能力和科学、严谨的工作作风,使学生逐步树立正确的设计理念,提高学生的工程计算能力、设计及绘图的能力。素质目标:通过本课程设计,学生应获得初步独立从事制药工程设计的基本素质。

2课程设计的题目

本课程的课程设计安排在大四第七学期,完成《制药设备与车间设计》的理论课教学后进行,由于前置课程《中药药剂学》、《制药工艺学》、《化工原理》等相关专业课已经学习,学生对制药的整个工艺过程及相关设备已经有了一定的理解。固体剂型是最常见的一种药物剂型,在药物制剂中约占70%,有散剂、颗粒剂、片剂、胶囊剂、滴丸剂、膜剂等多种剂型。在车间设计类型中,我们选择了最常见的固体制剂车间设计[6-8],药物剂型选择了应用较广泛的三种类型片剂、胶囊剂、颗粒剂。主药药物名称则每年结合学生在第六学期开设的《中药药剂学》的综合性实验的内容,在综合性实验中,学生根据实验的要求自主开展药物的选择、剂型的确定,查阅文献来确定药物的处方、制备的方法。课程设计就以此为依据,让学生们更好地理解如何将实验室的小试实验转换成工业化生产,确定生产工艺流程,进行固体制剂车间的设计,并将设计成果以图纸和设计说明书的形式表现出来.

3课程设计的任务要求

本课程设计的时间是二周,要求学生在规定的时间内完成一份设计说明书的撰写和两张A1号图纸的绘制。(1)设计说明书要求学生根据任务书确定的药物剂型,通过查阅文献自行确定固体制剂的生产工艺,用准确的语言描述整个工艺流程,绘制工艺流程的示意图(框图),在示意图上标注洁净区和一般生产区的具体划分。根据任务书给定的年产量说明生产的年工作时间、生产班制、生产方式,绘制排班表,进行相应的物料衡算;然后依据工艺流程、物料衡算的结果进行设备选型及计算,绘制设备一览表。设计车间的平面布置,要求对车间设计进行说明,包括人流物流走向、洁净区划分、人净物净措施、安全防火措施等,给出车间总面积、洁净区和一般生产区面积等参数。最后列出主要参考文献,对整个设计工作进行总结。设计说明书的撰写提纲举例:①设计任务;②设计概述;③工艺流程;④物料衡算;⑤设备选型及计算;⑥车间设计;⑦总结。(2)图纸要求学生完成两张(A1)图纸的绘制,分别完成带控制点的工艺流程图(PID图)和车间平面布置图。带控制点的工艺流程图要求标注出全部的设备、管件、阀门、管道等,车间平面布置图须注明设备名称、位号,标注各房间名称,在图中标注洁净区划分。

4课程设计的考核

课程设计成绩的评定综合考虑出勤、过程表现、课程设计图纸、说明书的质量和答辩情况等环节,最终成绩按优秀(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)五个等级进行综合评定。设计考核的内容包括:设计说明书(说明书内容是否完整、正确,文字表达是否简洁、清楚)、图纸的质量(车间布置是否合理,图纸表达是否规范、正确,图面是否整洁、清楚等)。具体评分主要从以下几方面进行评定:(1)查阅文献(10分):在课程设计任务书中仅给出生产药物的名称、剂型和年产量,具体的生产工艺需要学生通过查阅文献进行综合比较来确定,考察学生查阅文献资料,收集、整理、加工各种信息及获取新知识的能力。(2)设计说明书(30分):主要考察工艺流程设计的合理性、物料衡算的准确性、设备选型及计算的合理性、车间布置设计方案的详细程度及书写语言的流畅性等。(3)图纸质量(30分):考察工艺流程绘制、车间整体布局的合理性,图样绘制与技术要求符合国家标准,图面质量及工作量符合要求。(4)答辩及过程表现(30分):在规定的时间内完成整个设计的要求,答辩时能用准确简洁的语言表述整个设计内容、准确回答提出的问题。

5课程设计的教学环节

(1)课程设计前期为了使学生能更好地完成课程设计,在课程设计开始前进行设计动员、提前下达任务书,进行有关说明。将《生产工艺实习》课程与本课程设计相结合,带领学生参观学院和企业联合的实践教学基地,深入药厂的固体制剂车间,通过工程技术人员现场介绍指导加深学生对固体制剂车间设计的理解,将理论与生产实践相结合,更好地完成课程设计。(2)课程设计中期在学生设计方案基本完成后,进行中期检查,审查学生确定的工艺流程、车间方案设计是否合理,如发现有问题及时进行纠正。(3)课程设计考核答辩课程设计结束后进行答辩验收,主要检查设计说明书、图纸的质量,综合运用所学知识进行工程设计表述的能力。对设计有误的地方,指导学生进行修改。

6结语

本文以《制药设备与车间设计》课程设计这门核心专业课程的实践教学为主要研究对象,从课程设计的设置思想和教学目标、题目、任务要求、考核、教学环节等方面进行了实践与探索,通过有益的尝试,学生能够正确的运用所学的理论知识,撰写规范的设计说明书,并绘制出标准的固体制剂生产工艺流程图、车间平面布置图等施工图纸,学生的工程设计能力有了显著的提高。

参考文献

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化学工艺与制药专业范文

1.1课程体系设置重理轻工生物工程涉及的技术范畴属于生物工程技术与化学工程技术,广泛应用于医药、轻工、食品、化工等领域,生物工程专业是理工管结合的工科专业[3].生物工程主要是解决生物技术产业化过程中的问题,生物工程师不仅需要懂一些生物学方面的知识及其相关的数理化基础知识,还要精通工程技术方面的知识,例如工程数学、电工学、工程制图与CAD、化工原理,生物工程设备、生物分离工程、生物工程工厂工艺设计等.应用型本科院校为了发挥以前办学的优势条件,课程设置偏向理科,生物学方面的课程设置较多,工程课程相对较少.

1.2实践环节过程控制薄弱生物工程专业应用型人才大多充实到生产、经营、管理第一线岗位,能在生物技术与工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发,要求具有扎实的专业知识和很强的实践能力.在本科教学阶段要注意适度拓宽专业面,强调工程实践,重视学生实践能力的培养.生物工程专业的实践环节包括实验课、课程设计、见习、毕业论文(设计)和毕业实习等,其中化学实验、生物化学实验、微生物学实验等主要是让学生掌握常规仪器的使用、设备维护保养等基本技能,化工原理实验、发酵工程实验、课程设计等主要是提升学生的工程素质,培养学生分析问题的能力,见习、毕业论文和毕业实习等主要是加深学生对社会、企业的认知,掌握生产工艺流程、生产设备及检测等知识.但目前偏远省份生物工程领域的相关企业较少,生产见习、毕业实习成了走马观花,见习中见到的重要环节、核心生产车间很少,实习中真正参与生产的时间短、动手机会少,收效甚微.

1.3基础理论教学求全求深且重复交叉应用型本科院校培养的工程专业主要培养应用型人才,基础理论知识应该“以应用为目的,以够用为度”,但长期以来各门课程都追求完善的教学体系,形成了大而全的课程格局,课本越写越厚、内容越写越多,这与培养目标不相适应[4].而且许多课程之间有内容交叉、重复现象,如有机化学与生物化学、生物化学与微生物、微生物与遗传、生物化学与分子生物学之间就有很多知识点重复,很多知识点在几门课程里都要讲授.而为了解决内容多学时少的矛盾,授课教师把其它课程涉及到的一些内容省略不讲了,结果可能几门课程都没有讲解同一内容,这样学生学到的知识就有了重复或者欠缺.

2生物工程专业应用型人才培养课程体系构建思路

生物工程专业人才培养目标是大力培养掌握生物技术及其产业化的科学原理、工艺技术过程和工程设计等基础理论和基本技能,能在生物技术与工程领域从事设计生产管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才[5].课程体系的构建必须围绕人才培养目标,以学生毕业后的职业方向为依据,优化课程体系,重视专业基础和实践教学,强调个性教育,提升学生的能力素质,实现学生由学校到社会的无缝链接.

2.1夯实专业基础按照“宽口径、厚基础”的培养思路,课程体系要保证专业课程的学分比重,适当增加工程类课程的比例[6],加强对学生工程素质的培养,培养学生的工程能力,使学生具有牢固的工程学基础知识,以适应大规模现代化生产中的工程设计、参数检测、过程控制、产品的下游处理等工作,满足企业岗位的需要.专业课程设置要注重系统性,在教学过程中,要协调各门课程之间的教学,妥善解决交叉重复内容的授课问题,让学生在有限的时间内学有所用、合理够用.在夯实学生专业基础知识的同时,可将专业教育和应用能力及开发研究能力的培养结合起来,培养学生适应社会发展和解决实际问题的能力.

2.2重视实践教学实践教学一直是应用型本科院校的短板,生物工程专业课程设置中,要增加实践教学的比重,按由易到难、从校内走向校外的步骤组织实践教学,构建由实验课程、专业见习、毕业设计和毕业实习等组成的实践教学体系,将有关实验内容分散到各阶段的教学中,逐步规范学生的实验操作,提高实践技能,培养学生综合运用知识的能力和创新思维.实践证明,这种实践教学能够激发学生学习的主动性和创新精神,培养学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力,同时还可以促进教师对教学理念和教学方法的更新[7].

2.3凸显自身特色应用型本科院校都有各自的发展轨迹,其专业设置经过长期的发展;学校在所地区经济结构、发展水平、产业特色也各不相同,因此,生物工程专业课程设置既要发挥学校师资力量、实验条件、学科发展的综合优势,又要适应经济发展和社会市场的需求,使课程设置具有鲜明的特色.在制订课程体系时,专业方向课开设应凸现个性化教育,这是提升专业内涵的主要手段.比如开设生化生产工艺学、代谢工程、环境生物技术、计算机辅助生物过程设计、生物制药工艺学、药剂学、食品发酵工程、酶工程、企业管理等课程.这些课程分别涉及环境、制药、轻工、食品、管理、生物等多个方向,对专业知识范围进行拓宽,也增强学生的兴趣和适应就业的需求.

3生物工程专业应用型人才培养课程体系的构建

生物工程专业是建立在生物学、化学、工程学等多学科基础上的复合型专业.课程设置必须以人才培养目标为总揽,坚持知识、能力、素质和个性协调发展的原则,强调知识的整体性、系统性和综合应用,强调学生的人文素质、工程素质和动手能力的培养,构建培养高素质的应用型生物工程人才的课程体系.

3.1构建符合培养目标的课程体系培养满足市场需求的应用型生物工程人才,需结合自身实际,充分发挥课堂教学、实验实训和校园文化活动三个培养平台,按照公共能力、专业能力和发展能力三个模块对生物工程专业进行课程构建,每个模块又由几部分组成,具体的课程体系可设置为:

3.1.1公共能力培养课程公共能力包括价值判断、交流沟通、身心调适和信息处理等能力.价值判断能力培养课程包括思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、思想和中国特色社会主义理论、马克思主义基本原理、形势与政策、思想政治理论课实践等;交流沟通能力培养课程包括大学英语、大学语文等;身心调适能力培养课程包括基础体育、健康运动项目训练、职业生涯设计与创业就业指导、国防教育与军事训练、劳动技能训练等;信息处理能力培养课程包括大学计算机、计算机操作训练等.各个模块还要开设相应的素质拓展活动项目和选修课程.

3.1.2专业能力培养课程专业能力包括自然科学与工程学基础、生物学知识、生物工程工艺研发、专业综合实践等能力.自然科学与工程学基础知识培养课程包含高等数学、无机分析化学及实验、有机化学及实验、物理化学及实验、电工学、工程制图与CAD、化工原理及实验、工程数学等;生物学知识培养课程包含生物化学及实验、微生物学及实验、分子生物学及实验、基因工程及实验、细胞生物学及实验等;生物工程工艺研发能力培养课程包括发酵工程、酶工程、生物分离工程、生物工程综合实验、生物分离工程实验及其他方向课程等;专业综合实践能力培养课程包括专业认知实习、专业技能测试、企业家讲座、社会实践调查、产品设计、毕业实习、毕业论文(设计)等.

3.1.3发展能力培养课程发展能力培养课程须根据学校的教学特色和学生的发展需要进行开设,不同专业方向的课程设置有所不同.例如,发酵方向设置生物工程设备、生物工程工厂工艺设计概论、发酵工艺学及实验、发酵过程控制与检测、生物制品质量监控等.生物制药方向设置药物化学、药物分析、药剂学、药理学、生物制药工艺学、生物技术制药、生物药物分离与检测技术等;食品方向食品营养学、食品工程原理、食品分析、食品机械与设备、食品工艺学等.以上课程又分为理论教学、实验实训、综合实践三种不同的课程类别.这些课程紧紧围绕工程素质的培养分层次、分年级循序渐进地开设.

3.2加强实践环节的教学管理和过程控制根据专业培养目标,充分发挥校内实验、实训平台和校外实习基地作用,构建由实验课程、课程设计、专业见习、毕业设计和毕业实习组成的“分阶段、多层次”的实践教学体系,并制定相应的考核标准.第一层次:基本技能实验,包括无机分析化学实验、有机化学实验、生物化学实验、物理化学实验、化工原理实验、微生物学实验等.通过这些实验课程让学生掌握常用仪器设备的基本操作、使用技能、维护保养,学会生物大分子和微生物的分离纯化、定量测定、性质鉴定等.重点是基本操作技能和规范化训练,培养严谨求实的科学态度和工作作风.第二层次:专业综合实验,包括生物工程综合实验、生物分离工程实验、发酵工艺学实验、发酵过程控制与检测、生物制品质量监控、药学综合实验、食品工艺学综合实验等.生物工程专业的实验教学内容应该专门化,具有特性,以区别于生物技术和化学制药工程等邻近专业[8],但又要兼顾到不同专业方向的需要.通过这些实验要求学生学会利用微生物发酵生产某种产品,掌握发酵原料的成分分析、原料制备、发酵过程控制与检测、成品处理等,进一步巩固提高学生的实验技巧、独立思考和分析问题、解决问题的能力.第三层次:应用研究实践,包括创新性实验、见习、产品设计、毕业论文(设计)、毕业实习等.通过见习使学生了解工厂的生产流程;通过产品设计让学生能够选择合适的方法、技术设计某种产品的生产工艺,并生产出产品,如“啤酒生产”、“抗生素生产”、“特色酸奶的生产”等;通过毕业论文使学生独立查阅文献,制定实验方案,完成实验,进行数据处理和分析,培养学生综合应用知识的能力和创新意识.毕业实习使学生了解经济发展和企业改革的实际情况,参与各类生物制品的研制、生产和质控过程,掌握一般的生物工程产品的工艺设计、过程,为今后的工作打下基础.所有这些环节都与培养学生的动脑动手能力、掌握各种专业技能是分不开的,任何一个环节都是非常重要的,只有加强各个环节的考核,才能为社会输送技术过硬的应用型人才.

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