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制药工程的特点范文1
【关键词】CPS开关;电气工程;控制系统;节能降耗
引言
电动机为各类生产提供原动力，具有重大意义，其性能和质量直接关乎能否顺利开工和实际工作效率。然而实际中常会出现设备质量缺陷、元件选择错误、压力过小、保护参数不合理等状况，进而损坏元件甚至使电机受损。对多台电动机进行集中控制时，元件数量较多给柜体布置带来诸多不便，控制效果也不理想。为此可采用一种新设备，即控制与保护开关电器，简称CPS，集断路器、热继电器、隔离开关等多类元件的功能于一体。上世纪90年代，我国开始自主研制CPS，并注册为KBO，经不断发展改进，已能和国外优秀产品相媲美。
1.CPS的分类
从保护单元的结构和特性的角度，可将CPS分为两类：一是电子式，KBO-R、KBO-T系列产品在当前较为常见。与热磁式控制保护开关电器相比，采用了高精度电流互感器，多于三遥系统相配合，并有微处理器对电流进行数字化处理。然后利用相关软件对电机电流状况加以分析，以保护电机的稳定安全，避免有过流、过载、阻塞、断相等故障发生;二是热磁式。当电流经过断相保护和过载保护时，系统会实现电热能到机械能之间的转换，进行反时限超载保护。此类CPS 使用寿命较长，动作稳定，而且适应性强，在酸碱、潮湿等恶劣环境中都有应用。在电流较大时，能够在最短时间内发挥出短路保护作用。
2.CPS在电气工程中的优势和作用
2.1 保护功能十分强大，可提高控制系统的安全稳定性
CPS的组成部分主要有隔离刀、保护脱扣器、接触组，以及相关的传动和操作系统。带负荷拉合开关故障危害极大，所以CPS在接触器和隔离刀中间设置了电气联锁和机械闭锁设施，十分可靠，保证了二者之间的分合次序。另外接通电源后，隔离刀闸对开关进行控制，因与控制电源相连，可将主电路及控制电路同时与电源隔离，以便安全地检修。其保护脱扣器可在短路时瞬间将短路电流切断，也具有定时限过电流的功能。若是分离元件，在分断短路电流试验后，使用寿命会有所削减，但CPS仍有较长的使用寿命。加上数字化、自动化产品的新功能，使得控制系统更加稳定。
2.2 有利于促进控制系统连续运行，减少了运行中断的危害
CPS采用U型结构的静触头，电源和负载两侧则使用双断点双灭弧室，短路分断能力较强。在分断时，电弧以斥力作为电动力，加上磁和热气体的压力，可使电弧迅速进入灭弧牛提高灭弧效率。其限流能力也较强，可减轻短路电流的危害，加上使用寿命长，可保证系统连续运行。接触器的分断能力有限制，若超过此值，电动斥力过大，则拉弧过程中极易引发短路故障，致使开关电器损坏，进而威胁到人身安全。CPS采用密闭式双灭弧室结构，飞弧距离较短，不会产生对外飞弧，有利保障了系统的稳定可靠。电压波动较为明显，引起接触器抖动，强烈的电弧极有可能烧坏接触器。CPS接触组内则采用分离设计方式，触头的超程和压力由内部弹簧储能提供，从而有效避免了触头抖动现象。
2.3 应急能力较强，且具有节能降耗的优势
CPS采用的是模块化结构，集多种元件的功能于一体，功能模块的连接方式为插拔式，安装拆卸快捷简单，为维护检修提供了方便。当接触器或短路保护发生故障时，10min内可完成接触组的更换工作;发生过负荷保护器故障时，3min内可完成热磁模块的更换。元件和整机更换时间短，排除故障的速度快，因此在应用中很受青睐。此外，CPS使用的螺丝、导线、铜排等材料数量较少，减少了电流通过时热能的消耗，起到了节材、节能降耗的良好作用。
3.CPS在电气工程中的实际应用分析
3.1 在工厂中的应用
工厂生产中多采用流水作业，设置有生产作业线，需要满足生产需求，尽量不要中断，且整个过程要稳定进行。某化工反应釜生产公司为提高生产效率，需对电力控制柜加以改进，提前对反应釜的温度、压力气体含量等指标做了精确测量;将测量值送入PLC，系统程序识别许可后，将控制信号传至控制柜，通过对CPS产品的操作控制反应釜，开启停止、正转反转等动作皆可在其控制下完成。每个控制柜安装20-40个CPS开关，以便能够顺利完成反应釜的系列动作。该公司一共使用了320个CPS开关，从2010年安装使用到2013年底，只在年终进行整体清扫检查，没有发现一处损坏。CPS的应用使得生产任务能够稳定开展，为公司带来了不少经济效益。
3.2 在机床领域的应用
机床在工业生产、机械制造等领域都有着广泛应用，动力设备主要有主电机、冷却泵、退刀快速电机等。电源开关、断路器、继电器、熔断器等组成了其电气系统，CPS开关则具备其所有性能，两者的总造价大抵相当。某机械制造厂为保证生产任务能按时完成，每隔两个月就要对接触器进行打磨修正，且热继电器还要定期试验整定，夏季温度较高容易失灵，经常因此发生各种故障。今对其加以改造，使用CPS作为系统的电器元件，配电箱的体积有所缩小，节约了空间，而且运行更加稳定。不但减少了板材使用量，还为该厂带来了很大经济效益。
3.3 在泵站控制工程中的应用
某高层建筑的负载消防泵柜，采用双电源一用一备控制线路。将具有限流功能的CPS装在有限流功能的双电源下级，其分断能力会因上级开关的限流特性而大大提高。为求善妥要采用源自限流技术的级联技术，按工程计算法算出下级开关出口处短路的最大预期短路电流。查其限流曲线，将其真正通过的短路电流找出来。再查CPS和上级双电源的能量脱扣曲线而定出在这一实际的短路电流通过时上下两级开关的脱扣时间，确保不越级跳闸。严防在泵机堵死或电机短路时，因上下级开关配合不当，上级双电源越级跳闸并带短路负载进行电源转换使之承受二次短路电流冲击的恶性后果，由此可见，上下开关容量配合和必要的短路电流的工程计算非常重要。
3.4 在三遥系统中的应用
随着科学技术的进步，CPS有了进一步发展，尤其是智能型电子式产品的问世，拓宽了CPS的应用范围。采用微处理器对电机进行精确的全能性保护，对配电电路负载可接通、承载和分断正常条件下运行过载电流，也能够接通、承载和分断非正常条件下的短路电流，具有远控和就地自控功能。通过控制器的嵌入式软件分析计算，发出启停处理指令，并转至上位机，这样就省去三遥终端一些执行部件，简化三遥结构，以提高速率和可靠性。
4.结束语
CPS在国内已有十余年的发展历史，在电气工程中发挥着重大作用，逐步取代了传统电机控制的方法，有利于推动电气工程进步。随着应用范围的扩大，以及越来越高的要求限制，在今后还需对CPS不断完善。
参考文献
制药工程的特点范文2
中图分类号：R19
文献标识码：B
生物技术是一门应用生物科学研究成果增加生物制品数量、提高质量，从而满足人类日益增长需求的技术。近年来，生物技术在农业、医药卫生等领域均取得了突飞猛进的进展，特别是在制药产业中的应用已成为最活跃、发展最快领域。这就要求药学专业学生要有生物技术制药相关的知识，而中医药院校药学专业有自身特点，如何提高生物技术制药课程的教学效果，培养具有生物技术理论和实践能力的药学人才是我们所需要解决的问题。笔者在教学过程中进行了一些探索，并取得了一定的效果。
1 中医药院校药学专业特点对《生物技术制药》课程教学的要求
中医药院校药学专业在生物技术相关课程的设置上相对较为薄弱，如基因工程、细胞生物学、遗传学等。而生物技术制药课程涉及到这些相关的基础课程，着重讨论的是应用基因工程、抗体工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等技术研制新药。所以需要在教学过程中补充相关的生物技术的基本理论，同时还要突出“生物技术”和“药学”的结合，如生物技术药物制剂、质量控制的方法和特点。这就要求教师在教学过程中既需要深入浅出的阐述生物技术相关原理，更需要强调药学的相关内容，重点是生物技术在药物研发和生产中的应用。
2 在教学内容方面的探索
2.1加强生物技术基本理论的内容：如何在较短课时限制下加深学生对生物技术基本理论的理解是教师面临的一个难题。笔者在教学过程中以生物技术制药的具体实例为线索，在其中穿插介绍涉及的相关基本理论。如在基因工程制药中以干扰素生产为例，介绍引物设计的方法、聚合酶链式反应原理、限制性内切酶以及和表达调控相关的操作子等相关理论。通过这种方法，加强了学生对整个基因工程药物生产过程的理解。
2.2加强和药学相关学科的联系Ⅲ：生物技术制药的目的是最终获得用于疾病治疗和预防的药物，这就需要药学相关学科的支持，如药剂学、药理学、药物分析、药物化学等。因此，笔者在教学过程中，结合通过生物技术获得医药品的特点，引导学生复习相关学科知识，加深学生对本课程内容的理解，提高教学效率。如在讲解基因工程药物稳定性考察时，联系药剂学中药物常用的稳定性考察方法，通过对比基因工程药物和化学药物结构特点，引出基因工程药物稳定性需从其纯度、生物活性等多方面综合考察，而不能简单采用药剂学中介绍的Arrhenius动力学方程测定。
2.3结合中医药院校特点加强部分内容的讲解：结合本校药学专业特点，学生有中药学基础且对中药普遍感兴趣，而利用生物技术保护中药材以及大量获得中药中活性成分也是生物技术制药的一个研究方向。在本课程教学过程中，加强植物细胞工程制药部分的讲解，使学生掌握利用植物细胞，组织培养物获得有用次级代谢产物原理及生产过程，学生反应良好。
3 教学方法的探索
3.1营造互动式教学环境：在教学过程中，通过给与学生预留与课程相关的题目，引导学生复习药学相关内容以及生物技术相关背景知识，让学生带着问题进入课堂。在课堂上给予学生更多的机会参与教学过程，使课堂气氛活跃。调动学生学习的积极性和主动性。在此过程中及时掌握学生对知识点的理解程度及其薄弱点，在此基础上调整教学内容，教学效果良好。
3.2采用多媒体方式使教学内容生动、形象：生物技术制药是一门综合性和实践性很强的学科，涉及多门基础学科。然而，在传统教学过程中，仅用传统的板书教学手段难以提供足够的信息量，同时讲解过程缺乏直观性和形象性。而多媒体教学可将图片、文字、影像等整合在一起，将原本抽象、枯燥的讲授变成生动有趣、图文并茂的讲授，从而加深学生的理解。在备课过程中收集各种生物技术制药相关的素材，如图片、动画、影像资料。如在介绍RT-PCR法获得目的基因时，通过播放Flas，加深学生对此知识的理解。
3.3将实验教学融入理论教学中：生物技术制药的实验具有时间长、联系性强等特点，而目前完全开展相关实验有一定的难度。如在基因工程制药这一章，试验内容包括目的基因的获得、DNA重组、重组质粒的转化、目的蛋白的表达纯化。笔者尝试将实验教学融入理论教学，在课程中播放实验的多媒体录像，并在此过程中穿插对学生的提问，引导学生联系相关基本理论，使这些抽象的理论变得形象化，加深学生对理论的理解，同时也培养了学生的观察、分析和解决实践问题的能力。
制药工程的特点范文3
【摘 要】 调研分析结果显示，本科院校制药工程专业在大学生工程应用能力培养方面存在着一些不可忽视的问题，改进措施主要是：优化专业课程设置，整合资源，建立工程实践能力培养课程群；加强实验室与校内外实训、实习基地建设，完善实践教学体系；加强师资队伍建设；加强质量保障体系与专业特色建设。
【关键词】 制药工程专业；大学生；工程应用能力培养；存在问题；改进措施
一、制药工程专业设置及办学特点
制药工程学是药学和工程学两个重要的学科交叉发展形成的一个全新的学科。制药工程专业是为适应制药产业的发展需求而设置的以培养从事药品制造工程技术人才为目标的工科专业。《中国药品流通行业发展报告（2016）》显示，2015年全国药品流通行业销售总额为16613亿元，比上年增长10.2%，“十二五”期间年均增长16.6%。[1]目前，制药工程已经成为21世纪全球贸易增长最快的产业之一。[2]随着高新技术和现代制造业的迅猛发展，社会对技术应用型人才的需求更加迫切。[3]
目前，我国高等学校制药工程专业办学点的主要特点是：学科背景复杂（涉及化工、药学、生物、食品、化学、中药、中医、植保、农学、环境、师范等），学校类型不同（985国家重点院校、211国家重点院校和地方重点院校及地方普通院校），数量众多（273个办学点）。[4]该专业主要培养面向科研院所、高等院校和制药及相关企业单位，具备从事化学制药、中药制药、生物制药及其制剂的研制、开发、生产和经营管理等工作的高级工程技术人才。[5]近年来，各高校纷纷就如何保障和提高人才培养质量作了积极探索并从中吸取了经验跟教训，并取得了很好的成效。但是由于制药产业是个新兴的产业，课程设置门类繁琐复杂，重点不突出，[6]一切都还不成熟，实践教学的效果也参差不齐，难以满足社会发展对高校人才培养质量的新要求。本文对制药工程专业大学生工程应用能力培养状况进行调查，希望对相关院校人才培养提供有益帮助。
二、网络及现场调查结果
针对本科院校制药工程专业工程应用能力培养现状，我们制作了调查问卷，通过网络和现场调查的方式，对制药工程专业在校学生、已毕业学生、教师和制药企业人员进行调查。共发出问卷200份，收回有效问卷178份，有效率89%。
1、对制药工程专业工程应用能力培养的重要性的认识
调查结果显示，76.6%的人认为制药工程专业工程应用能力培养很重要，这也是我们这次调查的出发点。制药工程专业是一个工科专业，对学生的实践动手能力、工程应用能力都有很高的要求。高端制药人才更好的与社会接轨，培养工程应用能力是一个必经之路。
2、对制药工程专业工程应用能力培养的教学现状的认识
表1结果显示，本科院校制药工程专业工程应用能力的培养在如今的社会还是处于弱势，工程应用能力培养的现状不理想。作为一个新兴的产业，不断探索与发现并根据数据进行改进是我们进行本次研究的目的。通过数据我们发现多数人认为制药工程应用能力培养欠缺，69.61%的人认为制药工程应用能力培养现状一般或很差。73.8%的人认为师资力量薄弱，62.8%的人认为实验室建设简陋，学生的动手能力培养不足，不能适应社会对制药工程人才的需求。
3、对制药工程专业工程应用能力培养方向的认识
在调查中，42.2%的人认为理论知识与实践相结合的培养方向对于制药工程专业人才的培养尤为重要。实践教学是制药工程专业教学的重要组成部分。在实践中学生不断锻炼自己，提高工程应用能力和专业能力，使理论知识在实践中得到最大利用。
三、制药工程专业工程应用能力培养存在的问题
1、本科院校大学生的教学模式以学习理论知识为主，忽视实践的结合与运用
现在的本科院校制药工程专业的教学模式主要是以理论学习为主，老师是教学过程的主角，学生被动学习，注重掌握理论知识，更关注考试的好分数，忽视理论与实践的结合与运用，工程应用能力培养欠缺。
2、实践教学有待继续完善
实践是检验真理的唯一标准。实践在大学时期对大学生的能力培养尤为重要，对实践要求较高的制药工程专业更是如此。重视实践，加强实践教学，给学生更多的实践机会，培养学生的创新精神和团队合作意识，对于培养大学生的工程应用能力是非常必要的。
3、师资工程队伍的建设不足
制药工程专业工程应用能力的培养，缺不了老师的培养。专业的老师以及工程师是此专业的保证和保障。现有的本科院校制药工程专业的老师，具有药学背景的缺乏工科专业的支持，而有工程专业背景的老师又存在“药味”不足的现象，从而导致具有工程应用能力的药学专业老师远远不能满足教学的需要。
4、质量保障体系与专业特色有待加强
管理水平的高低关系到人才培养质量的提高，质量保障体系的改进，有利于人才的持续发展。制药工程专业是个新兴专业，人才的培养缺乏专业特色。专业特色的加强对于制药工程专业工程应用能力的培养具有重要的作用。[7]
总的来说，现在的本科院校制药工程专业的工程应用能力培养薄弱，重视程度不够，教学方式不足。针对这些现状，我们应该行动起来，打破工程应用能力培养现状的窘境。
四、措施与建议
制药工程专业是20世纪末教育部{整后的一个整合专业，主要包括化学制药技术，生物制药技术，中药制药技术，生物化工等专业。由于其复杂性，要求对于理论知识，工程应用能力的培养都很高。[8]根据制药工程专业认证的要求，主要从以下几个方面加强制药工程专业建设，培养学生工程应用能力。
1、优化专业课程设置，整合资源，建立工程实践能力培养课程群
制药工程专业要求学生要以化学、工程学和药学知识为背景，熟练掌握化学制药、生物制药和中药制药的基本的理论和基本技能，具有药品的技术开发、工程设计和生产过程与产品质量控制等方面的能力，成为能够满足医药产业发展需要的高素质应用型工程技术人才。为了适应市场的需求，加强制药工程应用能力培养，就必须冲破束缚，加强课程间的融合，打造实践能力培养课程群。例如将药物化学、有机化学、无机化学、化工原理、化工原理课程设计、工程制图、化学制药工艺学、药物制剂工程技术与设备、制药工程学、药物研究与技术开发等一系列专业课程作为制药工程实践能力培养课程群，从不同侧面介绍所学理论知识在实际生产中的应用。经过专业课程群的协同教学，学生可以掌握化学制药、中药制药、生物制药及药物制剂生产工艺过程及设备的基本原理，具有对新产品与新工艺进行研究、开发与过程优化、设备选型与工程设计的初步能力。[9]
2、加强实验室与校内外实训、实习基地建设，完善实践教学体系
制药工程作为一个工程类的学科，具有理学与工程学的双重身份，不仅依靠理论知识，更重要的是理论知识与实践能力的结合。现在的大学主要是实验室里培养同学们的动手能力，这远远满足不了制药工程专业的需要。制药工程专业迫切需要与社会结合的实践，要采用产学研相结合的教学模式培养制药工程专业的高素质人才。所以为了培养工程应用能力，大学生不仅要在实验室里做实验，更重要的是走出校园，通过实践锻炼自己。在学校里，大学生可以充分利用学校的实验条件，多参加一些科研活动，培养自己的实验动手能力与工程应用能力，将所学知识从理性认识上升到感性认识，巩固和提高理论课的内容。在校外，通过建立实训、实习基地，让学生了解从产品设计到厂房建设，从药品研发到质量控制等的生产全过程，加深学生对制药工程概念的认识，让学生的理论知识与实践能力得到更高层次的飞跃。
3、加强师资队伍建设
师资队伍建设，对于每个专业的学习都是至关重要的。良好的师资力量是一个学校的财富象征，更是这个专业人才培养的基本保障。对于制药工程专业的培养亦是如此。一方面要加强高校师资队伍建设，提高教师自身素质，保持人才稳定，同时，通过引进高学历、高职称的教师，满足专业发展、学科发展的需要；另一方面，还需要聘请有关单位的工程师定期对学校的教师进行培训，提高教师的工程应用能力。[10]
4、加强质量保障体系与专业特色建设
教学质量高低可以反映一个学校的教学水平，也反映了一个专业人才培养的状况。质量保障体系能很好地对高校的教育教学水平提供保障，使人才培养沿着正确的方向进行。可以通过举办一些技能比赛，考察大学生的动手能力和工程应用能力。现在大学人才的培养更需要有创新的人才，所以要求本科院校大学生制药工程专业的人才培养要更具特色，更能在社会上有所特长，有更多的创新，更多的独具自己的风格。
五、结语
制药工程专业是培养既懂制药技术、又懂工程、还具有质量管理素质的复合型高级工学专门人才的新专业，大学生工程应用能力培养对于制药工程专业是极为重要的，但是现在社会上刚毕业的大学生工程应用能力薄弱，远远满足不了市场对于工程应用能力要求的需求。如何使制药工程专业的毕业生能够适应医药行业发展的更高要求，改变现有制药企业制药技术水平低、生产设备落后、新药创新能力差的现状，为祖国医药产业的腾飞做出贡献，这是高校制药工程专业教育工作者们值得思考的问题。加强工程应用能力的培养是今后众多高校需要努力的目标。
【参考文献】
[1] 中国社会科学院经济研究所公共政策研究中心，中国医药商业协会，社会科学文献出版社.药品流通蓝皮书：中国药品流通行业发展报告（2016）[EB/OL]，http：///news/dxf/20160923/11320064619.shtml，2016-09-23.
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制药工程的特点范文4
关键词：制药工程专业实验 三维 课程体系 工程能力
中图分类号：G642.0文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）06（b）-0000-00
制药工程专业实验课程与药物合成反应、药物化学、化学制药工艺学等理论课程关系紧密，不仅能培养学生的实验技能，加深对这些理论课程的理解，还可逐步培养学生仔细观察、勤于思考以及解决实际问题的能力[1-3]。制药工程专业实验课程教学的最大误区在于高度类似药物化学专业实验课程，这和制药工程专业成立的背景有关。1998年教育部首次批准成立制药工程专业，该专业由原化学制药、生物制药（部分）、中药制药（部分）及制剂工程等专业整合而成，主要是应用化学、药学、工程学、管理学及相关学科的理论和技术解决药品生产过程中的工程技术问题，实现药品生产的规模化和质量管理的规范化[4-6]。要顺利达成制药工程专业的培养目标，必须深刻认识该专业和上述药学专业的不同点，即制药工程专业更注重解决药物工业生产过程中的工程技术难题。那么在制药工程专业实验的教学中该如何体现这些不同点呢？我们在多年的工程化教学中累积了一些教学经验，2007年我校张珩教授主讲的课程“制药工艺设计”获批国家精品课程，2008年我校制药工程专业获批国家教育部首批特色专业，2010年我校制药工程教学团队获批国家级教学团队，2011年我校作为省属本科院校率先跻身第二批“卓越工程师教育培养计划”，这些为我们构建基于“卓越计划”的制药工程专业实验三维课程体系指明了研究方向[7]。
1 制药工程专业实验三维课程体系的构成元素
制药工程专业实验三维课程体系由基础实验、创新研究实验和药物生产车间工艺设计实验三部分组成。三维课程体系的辐射式教学模式方便学生了解药物生产制造的全生命周期即“实验室小试-中试放大-工业生产”。该课程体系的具体内容如下：
（1） 基础实验是由化工原料经多步反应合成药物，要求学生掌握单元反应原理、实验操作技巧，产品结构鉴定和质量分析方法等[8]。基础实验在教学实验室进行，面向的是制药工程专业所有学生，它的学分属于必修课学分。
（2） 创新研究实验是基于“各种大学生创新研究基金”的研究型实验，它要求学生掌握文献检索和整理的方法、合成路线设计与评价、实验操作规程的编写，实验室合成的全套原理和操作技巧、产品的分析鉴定、合成工艺的优化、生产成本的核算、实验小论文的撰写等。创新研究实验在教师科研实验室进行，面向的是对科学研究有兴趣的制药工程专业学生，它的学分属于选修课学分。
（3） 药物生产车间工艺设计实验是基于AutoCAD的药物工业化生产工艺流程设计，它要求学生掌握工程图纸绘制的行业标准和技巧、单元设备的选择及操作、工业流体输送等。药物生产车间工艺设计实验在计算机房进行，面向的是对工程设计、工业生产有兴趣的制药工程专业学生，它的学分也属于选修课学分。
新的三维课程体系既普及了教育面，也提炼了教育点。通过基础实验，学生掌握了药物合成和生产的基本方法和操作技能，然后以兴趣为教育点，可以将学生培养成卓越的制药工程师或卓越的药物研发人员。
2 基础实验的改革
我校基础实验一般为60 学时，主要是验证和演示性实验，教学内容还是要求学生掌握药物制备、分离、分析的原理和操作技能[9]，但更注重联系制药企业的生产模式，这就反映了”卓越计划”的两个特点即行业企业深度参与培养过程以及学校按通用标准和行业标准培养工程人才[10-11]。具体措施包括：
（1） 引入工厂常用的简捷式分析方法。例如引入薄层色谱法监测反应终点、反应的选择性、产品的纯度、鉴定反应产物；引入紫外-可见分光光度计进行产品含量分析。传统教学中，合成实验和分析实验是两门独立的课程，但工业生产中，合成和分析是融为一体的，因此工业常用分析方法的引入有利于学生真正理解制药工程是一个涉及多学科专业知识的系统工程。如在局麻药盐酸普鲁卡因的合成中，以对硝基苯甲酸等为原料，经酯化、还原、成盐、精制制备盐酸普鲁卡因，可以进行五大技术训练：学甲苯共沸带水打破酯化反应平衡的原理及操作，掌握工业常用还原剂铁粉盐酸的原理和操作，学习碱性药物成盐的原理和操作，掌握盐酸普鲁卡因的药典鉴别方法，学习紫外分光光度法测定含量的方法。
（2） 引入“正交实验设计法”开展基础实验的教学。传统的实验教学方法是所有学生使用教材规定的同一工艺条件如温度等进行实验，学生机械地重复实验，不知道工艺条件是如何确定的，更不了解工艺参数的波动对产品收率和纯度的的影响。有鉴于此，我们引入“正交设计”来克服传统实验教学模式的缺点。正交设计是研究多因子实验的方法，它借助于规格化的“正交表”，科学地挑选实验条件，并利用数理统计原理分析实验结果，优点是实验次数少、分析方法简单、重复性好、可靠性高，能够通过代表性很强的少数实验，摸清各因子对实验指标的影响情况，找出最佳的参数组合[12]。在实际教学中，我们按“正交设计”给每个学生小组安排不同的工艺条件，小组内的每个学生独立按照本组的工艺条件进行实验，然后对本组的实验收率取平均值，最后通过“SPSS19.0（Statistical Program for Social Sciences 19.0）”软件或“正交设计助手3.1”软件对各个小组的平均收率进行计算分析，从而得出最适合工业化的工艺条件，例如最优的反应温度、摩尔比、催化剂等，同时通过“正交设计”还可以得出工艺参数和收率的关系，还可以根据各个工艺参数对收率的影响力进行排序，从而得出实验最关键的影响因素。利用“正交设计”确定最优的反应条件时，考察的指标既可以是反应收率、产品纯度等技术指标，也可以是生产成本等经济指标。由此可见，“正交设计”能大力引导学生主动思考，“正交设计”中不同工艺条件的结果比较更是为培养学生的工程实用意识和工程经济意识奠定了基础。
3 创新研究实验的教学
创新研究实验表明：理论可以指导实践，但实践更能够创造新理论。创新研究实验与“卓越计划”的第三个特点即强化培养学生的工程能力和创新能力是相互呼应的[13]。我们从大学三年级开始就鼓励学生选修创新研究实验课程。他们先申报创新研究基金，例如大学生创新性实验计划项目、武汉工程大学大学生校长基金等，然后在指导老师的科研实验室参与项目，时间持续一个学期。在教学计划的编制上，由于这类实践选修课难度大、耗时长，需要给出比重较大的学分。自我校2006年设立首届大学生校长基金以来，制药工程专业每年都有约10个同学受益。2011年我们选送的创新研究实验项目“抗抑郁药噻萘普汀钠的合成新工艺”和“腺嘌呤的合成新路线”分别获第四届“全国大学生药苑论坛及创新实验项目成果展示会”一等奖和三等奖。
传统的实验教学都是在学校进行。武汉生物谷的崛起为我校开拓新的实验教学模式创造了条件，例如世界十大制药企业辉瑞制药挺进生物谷；中国最大的医药研发外包企业无锡药明康德新药开发有限公司落户生物谷。2012 年，我校和药明康德武汉分公司正式签订合作协议，药明康德批量接受制药工程专业的暑期实习生和毕业论文。实验场所由学校向企业延伸，弥补了学校实验教学经费缺口，缓解了实验用房紧张，更重要的是在企业开展的实验教学更接近行业生产的真实面貌。
4 药物生产车间工艺设计实验的教学
为彰显制药工程专业实验与药学专业实验的侧重点的不同，我们引入了新的一环即药物生产车间工艺设计实验，旨在培养学生的工程能力，这一点也与“卓越计划”的第三个特点高度吻合，也是跨课程实验的一种体现[14]。药物生产制造的全生命周期是“实验室小试-中试放大-工业生产”。要体现制药工程专业实验的工科特色，必须把中试放大和工业化生产过程中工程技术知识和难题纳入到教学内容中；而要体现制药工程专业的行业特色，必须把药物工业生产的法规“药品生产质量管理规范（GMP）”引入到制药工程专业实验中。而药物生产车间工艺设计正是药物工业化生产的前奏，也是和GMP联系最紧密的一项工程。
具体实践中，我们要求学生根据实验室工艺绘制管道仪表流程图和车间设备平立面布置图。学生以工艺和设备为主线，将实验室的设备转换为工业化生产设备，要考虑流体输送，要合理安排管路、阀门和仪表，要设计好质量控制的方法，要全面安排原辅材料的回收套用，要合理处理“三废”，要合理规划厂房，要正确布置设备等。由于这种实践选修课耗时比创新研究实验短，学分可适当缩小。我们在药物生产车间工艺设计实验课程的开展上已经取得了一些成绩，例如，在第四届和第五届大学生化工设计创业大赛中，我们的作品“年产316吨硫普罗宁车间工艺初步设计”和“年产500吨N-乙酰-L-半胱氨酸原料药车间工艺设计”分别获铜奖和金奖；在第一届和第二届全国大学生制药工程设计竞赛中，我们的作品“年产2000万支静脉滴注用奥美拉唑钠无菌冻干制剂车间工程设计”和“多肽无菌冻干注射制剂车间工程设计”分别获三等奖、二等奖。更值得一提的是在湖北省第五届大学生化学（化工）学术创新成果报告会上，我们的作品“腺嘌呤的新工艺及中放流程设计”获得一等奖，学生将实验室工艺研究与流程设计有机结合，工程能力得到了专家的肯定。
2012年，我校与国药集团武汉医药设计院签订了联合培养协议，该院批量接受制药工程专业的暑期实习生和毕业设计。近年来，我校制药工程专业学生在武汉医药设计院、山东省中医药设计院、重庆医药设计院中实现了高端就业，这也体现了药物生产车间工艺设计实验的重要性。
5 结语
制药工程专业实验三维课程体系是基于药物生产制造全生命周期的系统化训练[15]，同时，必修实验课和选修实验课的有机结合可以将学生的兴趣转化为专长，培养行业精英。
药物生产车间工艺设计实验的引入使制药工程专业实验从药学重心向工程方向转变，能够培养工科学生密切联系生产实际的工作作风和强烈的工程意识及独特的经济视角。
参考文献
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制药工程的特点范文5
1.1《制药工程原理》课程现状
有些采用“制药工程原理与设备”，“制药工程原理与设备”存在同名，主题内容不同，各科交叉重复的现象。目前针对制药工程专业的教材有刘落宪主编的《中药制药工程原理与设备》，王志祥主编的《制药工程原理与设备》，袁其朋主编的《制药工程原理与设备》，姚日升主编的《制药工程原理与设备》。这些具有“药”味，但刘落宪主编的《中药制药工程原理与设备》的重点是中药制药，对于制药工程专业缺乏通用性，王志祥主编的《制药工程原理与设备》在化工单元操作的基础上增加了制药化工领域的新技术和新设备。姚日升主编的《制药工程原理与设备》以《化工原理》为基础，内容涵盖“三药合一”的知识点，涉及到制药工程类课程化工原理，药物制剂，化学制药工艺学，药厂车间设施规划及药事管理和GMP规范。王志祥主编的《制药工程原理与设备》以化工原理为基础，但袁其朋主编的《制药工程原理与设备》，介绍的是制药工程的原理与制药设备。内容涉及制药工业的各个环节，包括化学制药、生物制药、中药和天然药、制药分离、制剂工程、药品包装、药品质量控制等。同为《制药工程原理与设备》内容却大相径庭，出现在短学时《化工原理》后又开设王志祥主编以化工单元操作为主要内容的《制药工程原理与设备》的现象。教学实践还发现《制药工程原理与设备》的一些章节内容如制剂、质量控制等都与制药工程专业其他课程有重复现象。
1.2整体设置教学内容，加强教师之间的协作
课程之间内容重复影响学生学习的效率和积极性，CDIO工程教育注重整个专业的系统改革。CDIO的标准3:集成化课程设置，强调突出课程之间的关联性，围绕专业目标进行系统设计，从而避免不必要的重复，使关联的课程共同支持专业目标，使学生掌握各门课程知识之间的联系，并用于解决综合的问题。不同性质高校制药工程专业课程设置侧重点不同，培养从事药品制造，新工艺、新设备、新品种的开发、放大和设计人才为目标时相同的。所以制药工程原理不能独立，需要教师之间的协作，在制定培养方案时整体考虑设置本专业课程及课程内容、课时。对于制药工程不同专业方向(化学制药、生物制药、中药制药)的侧重点不同，但基本包括制药反应工程、制药分离工程和制剂工程技术，在理论教学中采取宽口径的方式，通过项目实践来体现侧重点的不同。制药工程原理与设备包括制药反应(发酵、提取工程)、制药分离、制剂三部分，制药分离包含制药过程涉及的典型单元操作，贯穿其中的流体流动、传质、传热是固体制剂单元操作如粉碎、混合、制粒、压片等的理论基础。负责不同课程的教师应相互协作，探讨，整体考虑各部分的内容，明晰知识之间的衔接与延伸，避免内容重复，在缺乏合适的教材情况下宜结合教材《化工原理》、《制药分离工程》、《制药化工原理》和《药物制剂及设备》等合理安排内容及课时。
2知识与能力的关联
CDIO工程教育标准1强调理论与实践、知识与能力的结合。CDIO工程教育要求获得专业知识的同时培养个人自身的能力、团队协作能力。知识必须与工程项目挂钩，制药工程原理的基本理论必须和实际制药过程结合起来。知识与能力的关联要求项目具有实践性，考核方式多样性。
2.1项目的选择
传统的化工原理课程设计主要是针对精馏和换热器的设计，毕业设计题目相似程度高，缺乏创新性。制药工程原理作为二级项目，项目的选择要以教学内容与企业实际为依据，适合制药工程专业特点。项目来源可以是企业合作项目，教师科研项目，学生参加的创新、竞赛项目，如制药工程设计大赛，创新创业等。学生主动提出或参与的项目更能激发学生的积极性和创造性。有助于实现让学生以主动的、实践的的方式学习工程。项目采取嵌套法，大项目包含小项目，二级项目和三级项目具有延续性。有助于实现让学生以课程之间有机联系的方式学习工程。大小项目体现不同要求，包括关键设备的设计，其他设备的选型。
2.2以提高能力为目标的评价
CDIO强调的不是内容而是能力，CDIO能力本位的教学观贯穿课程设置和教学实践的全过程，如何确保能力评价过程的合理性和有效性?CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面，大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。这四个层面的能力不是相互独立的。工程基础知识重在应用，体现在构思、设计、实现和运作每个过程，工程系统能力作为一种工程素养贯穿于构思、设计、实现和运作整个过程，个人能力和人际团队能力体现在个人和团队的表达和表现，包括完成项目的材料(包括设计说明书、图纸和产品等)呈现和口头、肢体表达。合理而有效的评价方式应是综合的、多样性的、有针对性的。评价应该贯穿项目的全过程，而不是最终的答辩。具体考核中包含的环节有阶段性的汇报，小组间互评，改进后专家审核，申请答辩。答辩环节包含团队展示，整体展示和负责项目中不同内容部分的个人展示，指导老师提问，旁观的学生提问，项目组学生向答辩专家提出自己在完成项目过程中的问题。一个宽松的环境有利于学生表达自己的思想和意见，实现提高能力的目标，而不是任务式的完成项目。
3师生关联，环境关联，加强教师的CDIO能力
改变项目组织形式，重视团队建设，一般的课程设计按学号分组，或学生自由组合，一个好的团队要使团队中每个成员发挥个性特长，使团队最优化。改变原来课程设计一成不变教师出题的套路，有利于教学相长，增强教师CDIO能力。高校青年教师普遍存在工程经验缺乏的问题，因此参与企业项目，邀请企业工程师参与指导有利于提高师生的工程素养。宣传CDIO工程教育模式，使作为主体的学生了解CDIO教育理念，通过明确学生学习目标营造学习环境。同时提供教学实践环境，即方便实施项目的教师和学生们查阅资料，讨论，制作等的场所和方便使用设备的的机制。
4结语
制药工程的特点范文6
关键词 制药工程 卓越工程师 实践教学
中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2015.11.018
Practice Teaching Reform Based on Pharmaceutical Engineering
Outstanding Engineer Training Program
XU Haixing， XU Peihu， YIN Yihua， LIU Xiaoping， HUANG Zhijun， MA Dinggui
（Department of Pharmaceutical Engineering， School of Chemistry， Chemical Engineering and Life Sciences，
Wuhan University of Technology， Wuhan， Hubei 430070）
Abstract Pharmaceutical Engineering Outstanding Engineer Training Program is an important measure to adapt to social and economic development characteristics of China under the new situation with the aim of training and bringing up a large number of strong adaptability， innovation and practical ability of the compound talents， to accommodate the needs of society. Practice teaching plays a very important role in achieving these objectives. In this paper， the reform and achievement of practice teaching in Pharmaceutical Engineering Outstanding Engineer pilot class of Wuhan University of technology were summarized. The practice teaching reform has achieved some certain progresses. Training system can meet the requirements of the training of new outstanding engineers.
Key words Pharmaceutical Engineering; outstanding engineer; practice teaching
“卓越工程师教育培养计划”是我国具有重大现实意义的教育改革项目，目的在于培养造就一大批具有较强适应能力、创新能力和实践动手能力的复合型人才，从而适应社会需要。对我国高等教育改革和全方位提高人才培养质量具有十分重要指导作用。①②③
武汉理工大学化学化工与生命科学学院在“卓越工程师教育培养计划”的支持下，锐意改革，取得了一定的成效。在推行实践教学改革的过程中，为保证设定目标的实现，采取了一系列措施和方法，逐步建立和完善相应的人才培养实践管理体系。现小结如下：
1 成立“制药工程卓越工程师国家级工程实践教育中心教学基地”
学院以制药工程的社会需求为导向，以实际的化工制药以及学校优势学科平台为背景，以工程技术为主线，通过整合课程体系和加强校企联合培养等措施，夯实理论基础，强化实习实训等实践教学，加强理论与实践的联系，加快由学校向社会的过渡。我院与武汉健民药业集团股份有限公司联合成立了“制药工程卓越工程师” 培养专家委员会，专家委员会由我院院长、主管教学的副院长及制药工程系主任和学科责任教授等专家学者和武汉健民药业集团股份有限公司分管质量、生产和科研的领导组成，进行“制药工程卓越工程师国家级工程实践教育中心教学基地”的建设和申报工作，并负责制药卓越工程师培养方案的制定与修订。
在校企共同努力下，我校制药工程系“卓越工程师”从2011级起开始招生，2012年，武汉理工大学与武汉健民药业集团股份有限公司联合申报的“制药工程卓越工程师国家级工程实践教育中心教学基地”成功获批首批国家级工程实践教育中心。制药工程国家级工程实践教育中心为数不多。目前，湖北省外有中国药科大学、天津大学等大学获批。湖北省内仅我校（武汉理工大学）与武汉工程大学（全国最早创办该专业的高校之一）获批。
2 整合课程体系，优化实践教学内容
“卓越计划”试点班学生按照化工制药专业大类培养，强调宽口径、厚基础、强能力。为实现培养目标，按照以知识点为主线，强调回归工程，整合课程体系，优化教学内容，加强实验实践教学环节，突出问题驱动、案例教学，理论与实践紧密结合的原则，进行培养计划的调整与修订，把实践教学提高到一个新的高度，为在企业阶段的学习与实践环节腾出空间。根据上述原则，我们系已聘任企业专家承担化工仪表与自动化、新药研究概论、制药过程安全与环保、医药企业管理、制药设备与车间设计以及药品生产质量管理工程等6门理论课程的讲授，注重企业实际生产情况和理论课程的有机结合。加大试点班的实习和实训教学，岗位实习增加至7周。
3 进行实践教学体系改革，提高实习实训相关
3.1 管理流程规范化
经过广泛调研，在学院和企业相关人员的共同努力下，制定了如下工作流程（图1）
3.2 建立合理化、标准化的评价指标体系，学院与企业共同合作参与考核评价
试点班的实习在学校教务处的统一要求下，结合我系实际情况，进行实习考核评价体系的修订，力求评价指标量化且具有实际可操作性（表1）。根据考核指标体系，能对学生实习做出客观公正的评价，并不断提高实践培养质量。
3.3 编制企业实习手册，实施实习工作经历证书颁发制度
我们按照生产实习、专业实习和岗位实习等的实习特点和目的，编写相应的实习手册，要求学生按规定记录实习情况，对具有加分性质的，要提供相应附件。所有实习材料有实习老师共同审核，并就相关问题进行答辩。根据实习、材料展示和答辩情况，由学院和企业共同对达到条件的学生颁发“工学综合教育实习证书”，并藉此进一步增强学生参与实习的积极性和主动性，保证评价的公正性、严肃性和权威性。
3.4 建设实训平台，加强理论与实践的相互促进
我系各类实习虽然都选择在与我们有合作关系的制药企业培养学生，但是，合作企业多为制药企业，对药厂生产环境相较于其他企业提出了更高的要求，直接导致学生无法进行“顶岗”实习，实习效果大打折扣。④基于此，我们系在学校和学院的大力支持下，进行实训平台的建设。目前已搭建药物制剂中试基地，配备了药物制剂生产的一般生产设备。并购买安装了制药工程仿真实习教学软件，弥补实习实践教学的不足。该软件可以将网络虚拟和药厂实习实训有机结合起来，让学生通过网上操作，完成相关制药单元操作、药品生产工艺、药品质量检验等相关操作，达到专业培养目的和要求。配合药厂实习实践，较好地完成了相关实践课程的讲授（生产实习、专业实习、岗位实习、工程设计训练1、工程设计训练2和制药工程车间设计等），取得了较好的教学效果。
3.5 加强校企合作，搭建实践教学平台，培养学生的实践能力和创新精神
积极争取学校及学院政策支持，加强与湖北省制药企业的合作，积极建立创新教育与实践培训基地，并组织学生开展探究式学习和科技创新活动。课题组教师积极开展实验教学改革研究工作，增加综合性、设计性实验和以项目为载体的研究性实验，自制实验仪器设备等。
采取多种有效手段，引导学生尽早参加科研项目，由合作企业根据生产实际的需要拟定一些项目研究课题，并提供项目所需的仪器和原材料供学生选择。校企合作开展的科技实践活动培养学生的创新能力和解决实际问题的能力。课题组老师尽最大努力争取各种项目满足学生参与实验的需要，积极组织学生参加各类科技竞赛活动，如工程训练综合能力竞赛和英语竞赛等。
近年来，我系本科生承担国家大学生创新基金20余项，武汉理工大学创新基金、实验室开放实验项目100余项，发表科技论文30余篇（第一作者为本科生25篇），51人学位论文被评为省级优秀学位论文，获得“挑战杯”全国三等奖1项，湖北省大学生创新杯3项;武汉理工大学创新杯30余项，以及其他奖励共计多项。
3.6 发挥导师制作用，实施小班管理和个性化培养
学校已从制药2011级起每年选拔一批优秀学生进入“卓越计划”试点班学习，试点班实行单独的教学培养计划。为加强学生的管理和学习指导，我们将试点班编排成3～4个小班进行管理，每个班由一名导师进行“传道、授业和解惑”，加快学生全面发展。
试点班的教师实施聘任制，建立学校专任教师与企业工程技术人员相结合的高水平工程教育教师队伍。为鼓励广大教师和企业工程技术人员积极参与“卓越计划”，拟制定了新的考评政策，对工科专业的教师在工程实践能力环节的考核把握如下原则：（1）对青年教师提出工程实践经历的要求，职称和岗位的评聘和考核由侧重理论研究转向实际问题的解决;（2）对优秀导师给予一定的奖励;（3）学校选聘部分工程实践能力较强的科技人员、合作企业聘任的老师给予其相应的报酬和待遇。
综上所述，我系通过多角度、多方面的努力和探索，进行实践教学的改革，形成了具有我校特色的制药工程专业卓越工程师实践培养体系。但如何进一步提高合作企业参与的主动性和积极性，还需要各方面共同努力。我们期望我系的实践教学改革与实践在后期建设中能取得更大成功。
湖北省省级教研项目：基于卓越工程师培养的《药剂学》课程教学改革研究（2014112）;和武汉理工大学校级教研项目：基于制药工程卓越工程师人才培养模式的改革研究与实践（w2014083）
注释
① 韩新才，王存文，闫福安.我国高校卓越工程师人才培养存在问题与对策研究.教育教学论坛，2015.31：59-61.
② 任福正，罗晓燕，唐S，等.制药工程专业卓越工程师培养计划的制订与实践.化工高等教育，2015.143：14-17.
