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摘要：本文从教学设计、思政进课堂、制药设备与车间设计课程的现状分析、混合教学模式等方面对《制药设备与车间设计》课程教学改革的策略进行课程改革探索，在实践中寻找出适合该课程的教学体系。
关键词：制药设备与车间设计；课程改革探索；专业核心课
本文引用格式：温艳珍,贾士芳,郝秀丽,等.新工科背景下《制药设备与车间设计》课程改革探索的几点思考[J].教育现代化,2020,7(54):60-64.
Curriculum Reform Exploration Reflections on Pharmaceutical Equipment and Workshop Design under Background of New Engineering
WEN Yan-zhen 1,JIA Shi-fang 1,HAO Xiu-li 1,ZHI Cui-mei 1,CHANG Hong-hong 2
(1.Chemistry and Bioengineering School,Taiyuan University of Science and Technology,Taiyuan,Shanxi;2.Biomedical Engineering School,Taiyuan University of Technology,Taiyuan,Shanxi)
ABSTRACT：The paper explores curriculum teaching reform strategies of pharmaceutical equipment and workshop design from aspects of teaching design,class ideological and political education,current situation analysis and mixed teaching mode of pharmaceutical equipment and workshop design and other aspects,to find out suitable teaching system in practice.
KEY WORDS：Pharmaceutical equipment and workshop design;Curriculum reform exploration;Professional core courses
制药工程本科专业于1999年9月在全国正式招生，该专业具有多学科交叉，技术和知识高度密集的宽口径特性，制药工程专业建设和发展一直备受人们关注。2016年6月，我国工程教育正式加入《华盛顿协议》，这为制药工程专业的建设和人才的培养提出了一系列的要求。2017年2月教育部高等教育司发布《关于开展新工科研究与实践的通知》，决定开展新工科研究和实践，这标志着新工科建设从理论到实践层面的全面铺开[1]。
《制药设备与车间设计》是一门以制药机械和制药工程学理论为基础，以制药实践为依托的实践性极强的综合性学科。它是《制药工程专业教学质量国家标准（2018年）》建议的专业核心课程之一，在新形势和新要求下，本教学团队对此课程的改革进行了深入研究。
一 教学设计
本课程教学设计思路图见图1。本课程教学围绕学生为主体，老师引导的教学模式，将实体课堂和虚拟课堂有机结合，成立讨论小组，建立自主探究和小组讨论有机结合的学习模式。教师使用多种方法诸如反问法、追问法、质疑法、评价法、将错就错、理论法、联想法等教学方式应用其中，进行互动教学[2]。
在面授教学中，本教学团队根据教学大纲将课程内容分解成n个知识点，潜移默化地将社会主义核心价值观融入其中，立德树人，实现教学大纲所要求的培养目标。虚拟课堂中学生进行课前知识点的在线学习，将不懂之处反馈给教师，教师及时调整并补充教学内容。
二 思政与专业课程内容相融合
习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调指出：“要用好课堂教学这个主渠道”，要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人。本教学团队详细剖析《制药设备与车间设计》的知识点，将中国共产党理论的相关理论融入其中，切实将思政引入课堂，加强学生的专业思想素质培养，正确引导学生的人生观、价值观和世界观。
（一）加强法制观念，培养学生的法律素养
从作为承载制药设备的车间设计到制药生产，均需严格遵循相关法律法规，大到遵循《药品生产质量管理规范》（2010年修订）、《医药工业洁净厂房设计规范》（GB50457-2008）和《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）等国家相关法律法规，小到遵循各工序的标准操作规程。通过案例教学与启发式教学，引起学生的共鸣，提高学生的学习兴趣，促进学生对相关法律法规的掌握，从而增强了学生的法制观念。
（二）在教学中融入社会主义核心价值观的内容
药品是特殊商品，必须保证药品质量，保障人体用药安全，维护人民身体健康和用药的合法权益。药品的质量是至关重要，因此，关于生产过程中的产品质量把控就尤为重要，因此，设计才是保证生产出合格药品的前提。优良的设计可以促进药品生产企业的竞争力，使企业做强做大，走向世界，才能更好回馈社会，从而促进国家民主富强，可以实现人民幸福安康、病有所医，并推动社会和谐发展[3]。
国家鼓励研发新药，新药的问世离不开制药车间的设计，车间设计需提供真实完整准确的数据。制药车间的建造依据设计而行，制药车间需经GMP认证后方可投入使用，GMP认证要求随机从国家的认证库抽取专家，认证需要公示，无异议才可以通过认证，体现了人人依法享有平等参与权。在GMP认证中要求企业坚持诚实守信，禁止虚假、欺骗行为，诚实守信是做人、做事的必备准则，是人类社会千百年传承下来的道德传统，也是社会主义道德建设的重点内容。遵循完善的药品行业法规体现了依法治国是社会主义民主政治的基本要求。
（三）培养民族自信
与国际制药相比，国内制药无论在产品种类、产品质量和新产品的开发等方面都处于不是很有利的地位，要改变这种局面，加强制药业人才的培养是一项非常重要的工作。在课程教学中，不仅要培养学生掌握专业核心知识，还培养他们具备不断创新、勇于探索、适应市场激烈竞争的能力，增强学生的民族自信心，让我国的制药行业紧跟并赶超世界制药产业发展的步伐[4]。
三 制药设备与车间设计课程的现状分析
（一）课程的内容比较广泛，更新速度滞后
制药设备涉及到药物剂、化学药、中药、生物药品等很多设备，各类药物制剂和药物所用的设备置都是不一样的。而且药物制剂包含液体制剂、固体制剂、液体剂、一些特殊剂和半固体制剂，其使用的设备也有很大的差别，并且药品生产设备必须要严格地根据GMP要求来执行。因此，课程的内容比较广泛。但是现阶段关于
《制药设备与车间设计》的理论课时只有36个，在这种情况下导致无法在有限的时间内囊括广泛地课程内容。除此之外，随着GMP的修订以及制药产业不断地发展，新技术不断地涌现，设备的交替更新变快，对相关的车间设计的要求也越来越高，但是教材内容却相对滞后，无论是在广度还是深度上都跟不上新成果和新技术的步伐。
（二）教材的内容与实际的工业生产差距比较大
制药设备和车间设计的教材内容主要是以理论知识为主，着重于各类工艺流程计算和设备的结构原理，但对实际工业生产过程中车间工艺设计型、设备车间安装、设备选型等讲解的比较简单。
（三）教学的内容较多，学时较较少
制药设备和车间设计虽然属于专业必修课，但课程的学时并不多于其他的专业课程，相反这一门课程的教学内容较多又琐碎，且系统性较差，在制药的人过程中所涉及到的相关机械和设备，都要把这些机械设备的结构、工作原理、正确使用方法和保养维护等内容进行熟练的掌握，由于课程的学时少，所以在有限的时间内难以实现。此外，这门课程在大三的下学期才开设，这种时候大部分学生在考虑考研、实习、求职等事情，因此在学习上投入的精力不足，从而影响了学习的效果。
（四）教学模式单一，实习与实践教学不充足
根据教学大纲的要求，本课程的教育内容主要是讨论制药技术的基本知识和制药设备的结构与原理。内容涉及GMP规范、工程设计、机械制图、制剂工艺学、机械制图、药剂学等各个方面的内容，理论性较强，而且内容相对来说比较枯燥和抽象，每个部分都不能仅依靠教师口头讲解或把课本中的知识复制到课件中让学生通过这种观看方式就能够掌握的，而是把这些枯燥无味的理论转变成生动形象地形式传授给学生，激发学生的学习兴趣，从而提升教学的质量与效果。因此，如何改革和创新教学方法是每个教师都要思考的问题，此外，制药设备与机床设计是一个理论性很强的实践课程。对于如何彻底消化和吸收枯燥的理论知识，通过实践教学最有效的一种方。实践教学不仅可以验证学生对理论知识的掌握程度，还可以加深对知识的理解和巩固。如上述所说，本课程的总学时与课堂内容相比是少之又少，导致教学实习的时间变得更少。其次，由于这门课相关的制药机械设备种类比较多，导致学校无法配备齐全所有的机械和设备，如果件允许的话，学校会配备一个中试车间，即使有中试车间，但里面的设备也就是一些典型的，受到各种原因的影响，有些设备因为无法启动而被搁置。若是选择去药厂实习，也会产生一些问题，例如，岗位不匹配，走马观花等，也不会有什么实质性的收获。
（五）教学过程中对GMP工程设计理念描述的较少
药品对诊断人的疾病、治疗、预防，有目的地调节人体的生理功能，并提供适应症或功能主治、用量、用法的物质，药品与人们生命健康有着密切的关系，因此，对药品质量的要求十分严格。其中影响药品质量的主要因素是制药的设备，可以直接地接触药品、原辅料、半成品，是影响药品生产的质量以及污染的主要因素之一，所以相关的制药设备应符合GMP相应设备的要求。此外，由于制药工程设计的主要特点是GMP管理的要求较高，所以对制约工程设计相关的理论教学水平要求更高。GMP作为制药工程专业的学生必须要掌握的重要知识，其中GMP的核心要素就是风险控制，但是GMP的主要内容是以法规和条例为主，学生们无法深入地理解这些相关的规定和制度，只能一靠死记硬背，虽然记住这些GMP规定和制度。由于无法深入理解其内涵并运用进行良好的运用，导致在实际操作的过程中会发生差错，同时当教师讲授有关GMP的内容时，学生会感到比较枯燥。
四 混合教学模式引入《制药设备与车间设计》课程
《制药设备与车间设计》课程内容表现出知识密集、信息量大、多学科相互交叉渗透。如何在有限的时间内获得所需的大量知识量？如何改变原有的教学方式单一、考核方式和学生学习方式单一的状况呢？本教学团队引入了混合式教学模式。
（一） 使用超星学习通等新型智慧型教学网络平台，建立电子资源
在网络平台上建设课程电子资源，包括电子教案、教学微视频、电子题库、知识拓展以及虚拟仿真视频等。电子教案以知识点及框架梳理为主。PPT和教学微视频将重点和难点形象化的展现和讲解。电子题库对所学内容进行阶段性测试，并设计多种题型来巩固知识点。知识拓展利用网络资源让学生了解与课程相关的拓展知识。虚拟仿真视频和图片能更好的直观的理解知识点[5]。
教学网络平台的课程电子资源，可以方便学生课前课后学习，并理论联系实际，从而激发起学生的好奇心和学习兴趣，更好地掌握本课程内容，来弥补传统课堂的不足。
（二）探索新的教学模式，紧密联系课程的课前、课中和课后
改变传统上课“满堂灌”、课堂知识的静态化、学生接受式学习等单向被动教学模式，探索新的教学模式，紧密将课程的课前、课中和课后联系起来，充分调动学生的学习兴趣和主观能动性，考验学生的综合能力，实现知识和资源共享，使学生在学习时不再感到枯燥，使教学效果得以提高。
课前，教师布置前导任务，学生线上线下学习，通过在线测试，教师了解学生自学情况，及时调整教学内容。课中通过将课程难点进行解析，解决教学难点，教师通过案例讨论、驱动式和参与式等形式引导学生，学生和教师从辩论中掌握知识，解决教学重点。课后，小组完善案例内容，进行实操训练，并提交学习通教学平台，教师进行评价。考核评价贯穿课前、课中和课后，线上线下测试相结合，教师评价和学生自评相结合，小组自评和组间互评相结合，形成最终考核评价，根据评价的最终结果进行课程整改，进行课程整改。
五 《制药设备与车间设计》课程教学改革的策略
（一）利用网络资源，把前沿知识融入课堂
近几年来，随着互联网技术不断地发展和完善，自2015年12届全国人民代表大会第三次会议上，李克强总理在关于政府工作报告中提出了“互联网+”的相关行动计划，我国教育迎来了“互联网+教育”的时代。例如，翻转课堂、网络资源教学平台、慕课、微课、手机课堂等在课堂教学过程中获得广泛地运用，和传统的教材相比较，网络资源在课堂教学过程中发挥出不可代替的优势，不仅能够弥补以往教学资源不充足的问题，还通过巨大的信息网拓展学生的知识面，从而增强学生的自主学习能力。此外，教师可以充分地运用网络资源，例如，制药通手机应用软件、中国制药网等网站、爱课程中的资源共享课等，不但能够吸收许多先进的教学技术，而且在课堂内容上可以随时加入制药机械设备和制药工业的最新发展趋势，实现教学内容的实时更新。
（二）创新科学技术的应用，创设健全地实习实践机制
把flash动画引进到课程教学的过程中，可以使枯燥的理论知识变得更加生动形象，这种相对比较新型教学方法丰富了课堂教学的形式，使静态变成动态。例如，在课堂上播放板框式压滤机、三维运动混合机等动画，不仅能够吸引学生的注意力，还可以充分地调动学生的积极性。但是在网络上能够找到的动画资源是非常有限的，如何将找不到的相关动画资源或一些无法用动画形式展现出来的车间设计类的知识生动地呈现在学生面前，就需要应用虚拟仿真技术。随着科学技术的快速发展，现代化科学技术在培养学生的学习和实践能力等方面发挥着重要的作用，虚拟仿真技术是一种基于科学化的技术教学方法，在制药设备和车间设计课程中虚拟视觉引进模拟是非常重要的。
此外，药厂实习也是加强理论知识以及锻炼实践能力的最有效的方法，目前很多学校建立了很多家制药厂以及实训实习基地，因此，在放假期间学生可以进入制药厂实习，通过实地考察和亲自动手操作，可以更加直观地理解现代制药工厂的车间厂房结构布置以及制药机械设备的结构原理和使用规范等[6]。
（三）整合课程教学的内容，使其模块化、系统化
由于相关知识的复杂程度较高，同时，教学大纲与教学内容的选择之间存在着一定的适应性关系，为实现课堂教学质量的提高，则需要教师掌握有效的教学方法，整合杂乱无章的知识，使其变得更加模块化、系统化。教学大纲中明确规定，通过教学的方式来培养学生对制药技术的理解和制药设备在制药工程中的作用的认识，使学生能够熟练的掌握相关的设备结构和原理以及制药的工艺，实现相关工艺设计学习和设备的模型的选定的目的，并为工程的实践奠定良好的理论基础，因此，可以把此课程内容分为制药设备相关知识和制药工艺的基础知识两个大模块。在学习制药工艺基础知识时，学生在以往的制剂工艺学、药剂学中已学习过，具有牢固的基础。所以在进行教学的过程中主要侧重于使用什么设备，如何使用这些设备，把制药设备的相关知识作为教学中的重点。例如，关于制药设备的种类可分为分离机械、粉碎机械、过筛和混合机械等，所有部分应以典型的设备为中心，以此为基础，简化学习的内容，有助于学生对知识的理解和掌握。
（四）融入GMP理念，加强药品生产的管理意识
根据药品行业的发展趋势，在课程教学过程中引入了GMP的概念，可以使学生逐渐地深入地理解GMP的概念，了解到符合GMP的要求是制约行业的标准。在课程教学的过程中，教师应该重点讲解GMP的重要性，不管任何优秀地制药工程设计都必须要符合GMP的相关管理要求，充分地体现出GMP的概念，而能够符合GMP要求的工程设计要求才算是合格的设计。另外，要结合GMP的发展趋势，把制药工程设计中的核心内容，例如，工程核算、设备选型与选材、工程设计包括工程、工艺流程、车间布置等融入其中，通过列举相关实例进行讲解，让可以学生全面地理解GMP理念和工程设计，为规范学生在今后的工程设计工作中行为，提供了良好的基础[7]。
（五）培养学生兴趣，提高课堂教学的效果
制药工程设计中涵盖多个设计规范、工程规定等相关的内容，而且其中需要记忆的理论知识内容非常多，仅仅依靠死记硬，是无法深入的理解和掌握实质内容。另外，教师在进行制药设备和车间设计的课程教学中，要充分地利用启发式教学模式，首先要激发学生的学习兴趣，增强学生自主的学习能力，进而培养学生提出问题、解决问题以及分析问题的能力，从而提升整体教学的质量。其次，在课程教学的过程中，教师要结合一些教学内容，进行启发式教学模式，这样不仅可以充分地体现制药行业技术发展的趋势，还可以不断地提升学生的学习兴趣和动力，以此来取得了更好的教学效果。
（六）建立相关的考核评价体系
合理地评价是能够充分地反映出学生掌握知识和运用知识能力的中要途径，也是调动学生学习积极性的主要方式。建立科学合理的考核评价体系，强化课程评价，降低考试评价占综合评价的比重，加强课程设计的分数，成立以专业认证的课程评价为基础的评价体系，转变学生在期末考试中临时“填鸭式”的教学状态，提高学生自主的学习能力，并实现学生综合实践能力的显著提升。
六结语
通过对《制药设备与车间设计》课程进行课程改革探索，本课程将形成以立德树人，思政融入课堂的指导思想；秉承学生为主体，教师为引导，师生共同提升的教学理念；将传统教学和网络教学平台有机结合，利用信息化手段，形成混合式的学习模式。
参考文献
[1]梁旭华,程敏,赵艳艳,等.专业认证背景下《制药设备与车间设计》课程改革[J].价值工程,v.37;No.482(6):266-267.
[2]游庆红.制药设备与车间设计课程教学改革的探索[J].广东化工,v.45;No.365(3):226-227.
[3]王利,杨斌.新工科背景下《机械制造装备设计》课程教学改革探索[J].轻工科技,v.34；No.236(07):183-184.
[4]路红,胡征兵.面向混合教学的SPOC平台研究及应用[J].中国现代教育装备,2017(1):11-14.
[5]范四立,梅阳寒,张良超,等.基于SPOC平台的《数控编程与操作》混合式教学研究与实践[J].教育现代化,2019,6(08):152-154.
[6]薛娟,刘龙江,郝永佳,等.制药设备与车间设计教学过程中的几点思考[J].山东化工,2018,47(24):155-156
[7]游庆红.制药设备与车间设计课程教学改革的探索[J].广东化工,2018,v.45;No.365(03):226-227.
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