《制藥工程學(xué)》課程教學(xué)大綱

《制藥工程學(xué)》課程教學(xué)大綱課程代碼53310207編寫時間2016.8課程名稱制藥工程學(xué)英文名稱PharmaceuticalEngineering學(xué)分數(shù)3總學(xué)時數(shù)54理論講授學(xué)時54實驗實踐學(xué)時0任課教師于林濤開課學(xué)院*化學(xué)與制藥工程學(xué)院課程類型□通識教育核心課□通識教育拓展課□學(xué)科基礎(chǔ)必修課□學(xué)科基礎(chǔ)選修課√專業(yè)核心課□個性化課程□實踐類課程預(yù)修課程高等數(shù)學(xué)、化工制圖、化工原理、化學(xué)制藥工藝學(xué)1.課程教學(xué)目標《制藥工程學(xué)》的教學(xué)目標是通過教學(xué)使學(xué)生能將所學(xué)理論知識與工程實際銜接起來，使學(xué)生能夠從工程和經(jīng)濟的角度去考慮技術(shù)問題，并逐步實現(xiàn)由學(xué)生向制藥工程師的轉(zhuǎn)變。具體要求達到的課程教學(xué)目標如下：知識目標：培養(yǎng)學(xué)生掌握制藥工程項目的基本設(shè)計程序和方法；掌握工藝流程設(shè)計的基本原則和方法以及不同深度的工藝流程圖；掌握基本的制藥工藝計算——物料衡算和能量衡算；掌握原料藥生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備——反應(yīng)器的基本原理、設(shè)計計算及選型；掌握制藥專用設(shè)備的工作原理、特點及選用方法；掌握制藥工程非工藝設(shè)計的基本知識。能力目標：《制藥工程學(xué)》注重培養(yǎng)學(xué)生進行制藥車間工程設(shè)計的能力，培養(yǎng)學(xué)生具有產(chǎn)品開發(fā)、工程設(shè)計表達和實施的能力，通過車間設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生具有良好的團隊合作意識、組織協(xié)調(diào)能力和創(chuàng)業(yè)精神，培養(yǎng)學(xué)生在工程實踐中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，并初步具備制藥工程師的基本工程素質(zhì)。素質(zhì)目標：通過工程設(shè)計中涉及的法規(guī)的講解和實際設(shè)計的案例分析對學(xué)生進行辯證唯物主義教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的思想道德品德，使學(xué)生樹立正確的人生觀、價值觀；注重培養(yǎng)學(xué)生嚴謹認真、實事求是的科學(xué)態(tài)度以及團隊協(xié)作等職業(yè)素養(yǎng)。2.課程教學(xué)目的與任務(wù)《制藥工程學(xué)》是制藥工程專業(yè)的核心課程，是在綜合運用先修課程知識的基礎(chǔ)上，使學(xué)生能將所學(xué)理論知識與工程實際銜接起來，通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握制藥工程項目的基本設(shè)計程序和方法；掌握工藝流程設(shè)計的基本原則和方法以及不同深度的工藝流程圖；掌握基本的制藥工藝計算——物料衡算和能量衡算；掌握原料藥生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備——反應(yīng)器的基本原理、設(shè)計計算及選型；掌握制藥專用設(shè)備的工作原理、特點及選用方法；掌握制藥工程非工藝設(shè)計的基本知識。3.課程內(nèi)容簡介本課程適用于制藥工程專業(yè)，學(xué)分數(shù)3，總學(xué)時數(shù)54。課程涉及廠址的選擇與總平面設(shè)計、工藝流程設(shè)計、物料衡算、能量衡算、制藥反應(yīng)設(shè)備及其選型、制劑設(shè)備及選擇、車間布置、管道設(shè)計、制藥工程與環(huán)境保護、防火防爆與安全衛(wèi)生、技術(shù)經(jīng)濟與工程概算等內(nèi)容。4.理論教學(xué)基本要求通過本課程的學(xué)習(xí)使掌握制藥工程項目的基本設(shè)計程序和方法；掌握工藝流程設(shè)計的基本原則和方法以及不同深度的工藝流程圖；掌握基本的制藥工藝計算——物料衡算和能量衡算；掌握原料藥生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備——反應(yīng)器的基本原理、設(shè)計計算及選型；掌握制藥專用設(shè)備的工作原理、特點及選用方法；掌握制藥工程非工藝設(shè)計的基本知識。5.教學(xué)方式與方法本課程主要采用教師系統(tǒng)地傳授和學(xué)生學(xué)習(xí)書本知識并討論的教學(xué)模式，采用多媒體為主，結(jié)合版書的教學(xué)手段，以講解課程內(nèi)容為主，適當(dāng)提問，對于前期課程已經(jīng)闡明的關(guān)鍵性的名詞術(shù)語進行提問，以加強知識的連續(xù)性。在教學(xué)中運用案例式、討論式的教學(xué)法，結(jié)合實際，幫助學(xué)生掌握制藥工程項目的基本設(shè)計程序和方法，引導(dǎo)討論，如“反應(yīng)工程”為什么不采用量綱分析方法，反應(yīng)器有哪些特點等。教學(xué)過程中注意以學(xué)生為主體，因人施教，選擇相應(yīng)的教學(xué)方法。按照知識相關(guān)性將教學(xué)內(nèi)容從傳統(tǒng)的章節(jié)整合為聯(lián)系比較緊密的若干教學(xué)模塊，同時按照各部分知識特點將教學(xué)內(nèi)容分為精講內(nèi)容（一級知識點）、導(dǎo)學(xué)內(nèi)容（二級知識點）和研討內(nèi)容（三級知識點）。6.主講教師簡介和團隊成員情況主講教師簡介：于林濤，男，生于1982年4月，漢族，中共黨員，2012年7月畢業(yè)于XX大學(xué)并獲博士學(xué)位，主講課程有《藥物分析》、《化學(xué)制藥工藝學(xué)》、《制藥工程學(xué)》、《制藥工程課程設(shè)計》等課程，注重師德修養(yǎng)、注重教書育人、注重理論與實際的結(jié)合。教學(xué)團隊成員姓名性別職稱學(xué)院在教學(xué)中承擔(dān)的職責(zé)王琳女教授化學(xué)與制藥工程承擔(dān)課程的教學(xué)任務(wù)7．學(xué)時分配表教學(xué)模塊內(nèi)容學(xué)時第一部分制藥工程設(shè)計概述2第二部分廠址選擇和總平面設(shè)計2第三部分工藝流程設(shè)計6第四部分物料衡算6第五部分能量衡算4第六部分制藥反應(yīng)設(shè)備14第七部分制藥專用設(shè)備6第八部分車間布置設(shè)計4第九部分管道設(shè)計4第十部分制藥工業(yè)與環(huán)境保護2第十一部分防火防爆與安全衛(wèi)生2第十二部分技術(shù)經(jīng)濟與工程概算2合計學(xué)時548.教學(xué)內(nèi)容安排第一部分制藥工程設(shè)計概述√理論/□實踐學(xué)時2教學(xué)要求：了解可行性研究的任務(wù)和意義，設(shè)計任務(wù)書的作用；熟悉項目建議書的作用和內(nèi)容，可行性研究報告的主要內(nèi)容，設(shè)計任務(wù)書的內(nèi)容以及審批和變更程序；掌握可行性研究的深度和階段劃分，設(shè)計階段的劃分以及初步設(shè)計和施工圖設(shè)計的內(nèi)容，制藥工程項目試車的一般原則。1.一級知識點：可行性研究的深度和階段劃分；設(shè)計階段的劃分以及初步設(shè)計和施工圖設(shè)計的內(nèi)容；制藥工程項目試車的一般原則2.二級知識點：項目建議書的作用和內(nèi)容3.三級知識點：可行性研究的任務(wù)和意義第二部分廠址選擇和總平面設(shè)計√理論/□實踐學(xué)時2教學(xué)要求：了解潔凈廠房總平面設(shè)計的目的、意義；熟悉廠址選擇的原則、程序、內(nèi)容、廠區(qū)劃分以及總平面設(shè)計原則，等高線、風(fēng)向、風(fēng)向頻率、風(fēng)玫瑰圖、地理測量坐標系、建筑施工坐標系的概念；掌握總平面設(shè)計的內(nèi)容、成果及技術(shù)經(jīng)濟指標，GMP對廠房潔凈等級的要求及設(shè)計原則。1.一級知識點：等高線、風(fēng)向、風(fēng)向頻率、風(fēng)玫瑰圖、地理測量坐標系、建筑施工坐標系的概念；總平面設(shè)計的內(nèi)容、成果及技術(shù)經(jīng)濟指標；GMP對廠房潔凈等級的要求及設(shè)計原則2.二級知識點：廠址選擇的原則、程序、內(nèi)容、廠區(qū)劃分以及總平面設(shè)計原則3.三級知識點：潔凈廠房總平面設(shè)計的目的、意義第三部分工藝流程設(shè)計√理論/□實踐學(xué)時6教學(xué)要求：熟悉工藝流程設(shè)計的作用、任務(wù)、基本程序和成果；掌握工藝流程設(shè)計中的方案比較以及以單元操作或單元反應(yīng)為中心，完善工藝流程的設(shè)計技術(shù)；掌握工藝流程框圖和工藝流程示意圖繪制方法與要求，物料流程圖和帶控制點的工藝流程圖要求與繪制方法，工藝流程設(shè)計中應(yīng)考慮的技術(shù)問題。1.一級知識點：工藝流程設(shè)計中的方案比較以及以單元操作或單元反應(yīng)為中心，完善工藝流程的設(shè)計技術(shù)；工藝流程框圖和工藝流程示意圖繪制方法與要求2.二級知識點：物料流程圖和帶控制點的工藝流程圖要求與繪制方法3.三級知識點：工藝流程設(shè)計的作用、任務(wù)、基本程序和成果第四部分物料衡算√理論/□實踐學(xué)時6教學(xué)要求：熟悉物料衡算的依據(jù)、方法和步驟；掌握帶化學(xué)反應(yīng)的物料平衡方程式以及物料衡算的常用基準，化學(xué)過程的物料衡算方法。1.一級知識點：工藝流程框圖和工藝流程示意圖，物料衡算的依據(jù)、方法和步驟物料平衡問題的分析及求解；化學(xué)過程的物料衡算方法2.二級知識點：物料衡算的常用基準3.三級知識點：第五部分能量衡算√理論/□實踐學(xué)時4教學(xué)要求：熟悉熱量衡算的方法和步驟，常用加熱劑和冷卻劑的性能、特點；理解常用加熱劑和冷卻劑消耗量的計算方法，其他能量消耗的計算計算；掌握熱量平衡方程式以及熱量衡算的計算基準，物理變化熱和化學(xué)變化熱的計算方法，化學(xué)過程的熱量衡算方法。1.一級知識點：熱量平衡方程式以及熱量衡算的計算基準；物理變化熱和化學(xué)變化熱的計算方法，化學(xué)過程的熱量衡算方法，常用加熱劑和冷卻劑消耗量的計算方法2.二級知識點：能量衡算的方法和步驟；常用加熱劑和冷卻劑的性能、特點3.三級知識點：第六部分制藥反應(yīng)設(shè)備√理論/□實踐學(xué)時14教學(xué)要求：熟悉釜式反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)、特點及應(yīng)用，悉管式反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)、特點及應(yīng)用；掌握間歇操作釜式、連續(xù)操作釜式反應(yīng)器和管式反應(yīng)器的工藝計算，掌握提高攪拌效果的措施，均相體系的功率計算方法，反應(yīng)器型式和操作方式的選擇。1.一級知識點：反應(yīng)器的類型、操作方式和計算基本方程式以及理想反應(yīng)器的概念;間歇操作釜式和連續(xù)操作釜式反應(yīng)器的工藝計算；提高攪拌效果的措施；均相體系的功率計算方法2.二級知識點：釜式反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)、特點及應(yīng)用;悉管式反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)、特點及應(yīng)用；反應(yīng)器型式和操作方式的選擇3.三級知識點：第七部分制藥專用設(shè)備√理論/□實踐學(xué)時6教學(xué)要求：熟悉藥物粉體、片劑、丸劑、軟膠囊劑、硬膠囊劑及注射劑的典型設(shè)備，掌握典型設(shè)備的生產(chǎn)過程原理與特點。1.一級知識點：藥物粉體、片劑、丸劑、硬膠囊劑及注射劑的生產(chǎn)過程及設(shè)備原理與特點2.二級知識點：藥物粉體、片劑、丸劑、軟膠囊劑、硬膠囊劑及注射劑的典型設(shè)備3.三級知識點：第八部分車間布置設(shè)計√理論/□實踐學(xué)時4教學(xué)要求：熟悉廠房建筑和車間組成，一般化工車間的布置設(shè)計，制藥潔凈車間的布置設(shè)計以及設(shè)備布置圖；掌握車間布置設(shè)計的依據(jù)、程序、成果以及應(yīng)考慮的因素。1.一級知識點：制藥潔凈車間的布置設(shè)計以及設(shè)備布置圖2.二級知識點：車間布置設(shè)計的依據(jù)、程序、成果以及應(yīng)考慮的因素3.三級知識點：廠房建筑和車間組成第九部分管道設(shè)計√理論/□實踐學(xué)時4教學(xué)要求：了解管道設(shè)計的基礎(chǔ)資料；熟悉管道設(shè)計的內(nèi)容，常見技術(shù)問題，常用管道、閥門、管件的特點及選用方法；掌握管道布置技術(shù)。1.一級知識點：管道設(shè)計的內(nèi)容、常見技術(shù)問題、管道布置技術(shù)2.二級知識點：常用管道、閥門、管件的特點及選用方法3.三級知識點：管道設(shè)計的基礎(chǔ)資料第十部分制藥工業(yè)與環(huán)境保護√理論/□實踐學(xué)時2教學(xué)要求：了解環(huán)境保護的重要性，制藥工業(yè)污染的特點和現(xiàn)狀；熟悉我國防止污染的方針政策；掌握污染防治措施，廢水、廢氣、廢渣處理技術(shù)，常用的噪聲控制技術(shù)。1.一級知識點：表征廢水水質(zhì)的主要指標；好氧生物處理和厭氧生物處理的主要特點；活性污泥法和生物模法處理廢水的基本原理2.二級知識點：化學(xué)制藥廠污染的特點；防治污染的主要措施；清污分流；廢水處理級數(shù)3.三級知識點：環(huán)境保護的重要性和我國防治污染的方針政策第十一部分防火防爆與安全衛(wèi)生√理論/□實踐學(xué)時2教學(xué)要求：了解雷電的火災(zāi)危險性，靜電的危害，照度、采光系數(shù)、天然采光、人工照明、自然通風(fēng)、機械通風(fēng)等概念；熟悉：廠房的耐火等級，常用的防雷措施，生產(chǎn)的火災(zāi)危險性分類，空氣凈化的設(shè)計參數(shù)以及凈化流程和氣流組織，常用的空氣凈化設(shè)備；掌握常用的防靜電措施，防火防爆技術(shù)以及潔凈廠房的防火。1.一級知識點：空氣凈化的設(shè)計參數(shù)以及凈化流程和氣流組織，常用的空氣凈化設(shè)備2.二級知識點：常用的防雷和防靜電措施；防火防爆技術(shù)以及潔凈廠房的防火3.三級知識點：廠房的耐火等級；雷電的火災(zāi)危險性第十二部分技術(shù)經(jīng)濟與工程概算√理論/□實踐學(xué)時2教學(xué)要求：了解投資的組成和計算方法以及成本的組成和估算方法，工程項目的財務(wù)評價方法和國民經(jīng)濟評價方法；熟悉技術(shù)經(jīng)濟的指標體系以及工程項目的主要經(jīng)濟要素，銷售收入、稅金和利潤的計算方法。1.一級知識點：技術(shù)經(jīng)濟的指標體系以及工程項目的主要經(jīng)濟要素；銷售收入、稅金和利潤的計算方法2.二級知識點：投資的組成和計算方法以及成本的組成和估算方法3.三級知識點：工程項目的財務(wù)評價方法和國民經(jīng)濟評價方法9.課內(nèi)外討論或練習(xí)、實踐、體驗等環(huán)節(jié)設(shè)計為了培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計能力，增強學(xué)生對制藥反應(yīng)設(shè)備和制劑設(shè)備的認識，強化學(xué)生環(huán)境保護和安全生產(chǎn)的意識，課外組織學(xué)生開展單元設(shè)計、物料衡算、能量衡算、設(shè)備選型、環(huán)境保護的重要性、防治環(huán)境的措施、影響車間安全生產(chǎn)的因素及防御措施等的討論，并對討論結(jié)果進行總結(jié)歸納。10.考核和評價方式對學(xué)生學(xué)習(xí)效果采取多種形式的教學(xué)評價方法和考試方式，綜合評價學(xué)生的知識掌握、素質(zhì)培養(yǎng)等情況。結(jié)合課程特點，其評價方式采取平時成績（占30%）、期末閉卷考試成績（占70%）相結(jié)合。平時成績包括課堂紀律、學(xué)生回答問題情況、作業(yè)完成情況、開展討論或登臺講解