《制药单元操作》课程标准.docx

制药单元操作技术课程标准课程代码：130301581、B0301681课程类别：专业基础课授课系（部）：药品与环境工程院学分学时：8/144一、课程定位与作用1.课程的定位：制药单元操作是生化制药专业的专业基础课程之一，学习制药生产过程中主要单元操作的基本原理、典型设备的结构、性能及其操作。2 .课程的作用：通过该课程的学习及各种制药单元操作的实验和实训以及仿真实践技能的训练，使学生通过对各单元操作技术的认识、熟悉到掌握，学会各种单元操作过程的操作方法，初步具有制药生产过程常见问题的分析控制能力，形成尊重科学、实事求是、与时俱进、服务未来的科学态度。本课程以物料和热量衡算、过程的平衡速率、过程最佳化作为贯穿各单元操作过程的主线，掌握制药过程中各种单元操作的基本原理与简单计算。熟悉各种工艺图表的功能及使用方法、制药企业常用设备的结构、性能、工作原理及选型，达到能从事典型设备的使用、维护和保养的目的。本课程打破以知识传授为主要特征的传统课程模式，采用任务引领型课程为主体的课程模式，让学生通过完成具体项目来构建相关理论知识，发展职业能力。本课程以工作任务为中心组织课程内容，将制药生产过程分为“三传一反”的过程，以“三传”为主线研究制药过程，项目的确定以行业专家对制药专业所覆盖岗位群所进行的工作任务和职业能力分析结果和现行版的中华人民共和国药典为依据。课程内容选取按照满足职业能力要求，围绕工作任务完成的需要来进行。每个项目的学习以单元操作为载体设计活动来进行，以工作任务为中心整合理论与实践，实现理论与实践的一体化。教学过程通过校企合作，校内实训基地建设等多种途径，采取“教学做一体化”等形式，充分开发学习资源，给学生提供丰富的实践机会，强化实际操作，培养学生的解决问题的能力。教学效果评价采取过程评价与结果评价结合、理论与实践结合的方法，重点评价学生的职业能力。通过该课程的学习和实践技能的训练，使学生经历基本的制药单元操作技术工作过程，学会各种单元操作的操作方法，初步具有生产过程常见问题的分析控制能力，形成尊重科学、实事求是、与时俱进的科学态度。充分体现高职教育人才培养模式的基本特征，吸收专业发展和教学改革的新成果，坚持以学生为主体，加强实践教学，突出学生实践能力、创新能力的培养和综合素质的提高，更好的培养具有创新能力和实践能力，具有较强的社会适应能力和竞争能力的高技能人才。3 .与其他课程的关系：前导课程：体育、药学基础、无机及分析化学等,后续课程：药物制剂技术、微生物制药技术、药物分离与纯化技术等。二、课程目标制药单元操作课程通过学习各种制药单元操作技术中各单元操作的原理、主要设备、操作规程、常见故障处理等内容，初步掌握各种制药单元操作技术。使学生能够适应后续专业课程的学习，为学生成为一名合格的制药生产技术人才服务。1.知识目标（1）了解制药工业的发展概况，制药单元操作技术的选择与比较。（2）掌握主要制药单元操作技术的基本原理、影响因素以及主要设备的构造。（3）掌握主要制药单元操作技术的操作规程。（4）掌握各种制药单元操作技术的生产安全防护、节能措施和清洁生产等方面的基本知识。4 .能力目标（1）能按照主要制药单元操作的岗位操作规程的要求进行开停车操作，以及对异常现象的分析和处理。（2）能够运用所学知识分析问题、解决问题，对各单元操作的工艺条件进行分析和控制。（3）初步具备各种主要单元操作的安全防护和清洁生产的能力。（4）能分析各单元操作所采取的强化和节能措施。3.素质目标（1）具有较强的发现问题、分析问题和解决问题的能力。（2）使学生善于表达自己的意见，阐述自己的观点。（3）通过对设备的运行和养护，树立学生的安全、环保、节能意识。（4）培养耐心、细致、规范、善于沟通和合作的工作品质和职业素养。（5）关注制药生产中新技术、新设备，培养学生自主学习的能力。三、课程设计1 .设计基本理念本课程以各种制药单元操作技术为教学主线，学习各种制药单元操作技术的原理、设备的构造及其操作。在教学中注重学生对过程控制及其操作方法的理解，学习必要的原理性知识，把过程原理、工艺过程、操作规程融会贯通，强调的理论性和实践性的有机结合。同时，在教学内容上突出操作技能的训练，如开停车操作；设备的操作规程；常见故障的排除。课程将理论教学和实训教学相互穿插，有机结合，实施“教学做一体化”的教学。在教学中将认识学习、计算机仿真模拟实训，按照学生的认知规律进行重组和排列。并通过仿真模拟训练的方式，使学生受到科学态度、创新精神的熏陶。2 .总体设计思路以主要制药单元操作技术作为典型制药单元操作技术载体，将专业理论知识与仿真操作相结合，将职业资格标准融合到项目中。教师是组织者与协调人，强调学生的主体地位,让学生通过生产仿真操作，“学中做”与“做中学”，在自己“动手”的实践中，掌握职业技能，获得专业知识，构建属于自己的工作经验和知识体系。课程开发和学习情境设计，整个学习领域由管路输送、机泵操作、换热操作及传质操作4个工作任务模块组成：模块1模块2模块3模块4管路输送机泵操作换热操作传质操作3 .课时分配建议本课程课时为216课时，其中理论教学84课时，实践教学132课时。序号课程单元学习任务及教学要求参考学时学习任务教学要求理论教学实践教学1管路输送技术1 .认识实习2 .了解管路的构成3 .掌握管子的连接方法4 .掌握流体输送原理5 .了解管路的布置与安装原则6 .掌握管路的拆装技在制药生产综合实训基地了解制药生产过程，教师讲解制药生产中的常见单元操作及典型设备，学生完成实习报告。在单元操作实训室通过教师讲解、学生利用多媒体素材库、管子、管件、阀门等实物学会管路分类、熟悉管路结构、了解管路应用，完成对管路基1828术7.掌握管路的故障诊断技术本构成的了解。学会管子的螺纹连接、法兰连接，掌握管子的连接方法。在多媒体教室教师通过多媒体素材库讲解，学生会应用柏努利方程解决生产中流体输送问题；了解生产中压力、液位、流量的测量方法及测量仪器。学会密度、粘度的求取方法；熟悉压力的表示方法、会进行单位换算。会使用连续性方程进行流量、流速计算；能估算管子的直径，合理选管；理解柏努利方程的意义。掌握阻力计算，会分析减少阻力途径。在制药单元操作实训室通过教师讲解、学生利用多媒体素材库了解管路的布置与安装原则。能根据生产任务合理设计管路，正确绘制配管图；掌握管路的基本拆装技术。会判断及排除管子及阀门常见故障2机泵操作技术1 .了解机泵在制药生产中的应用2 .离心泵的结构类型、工作原理、性能及选用3 .离心泵的安装和流量调节4 .离心泵的仿真操作5 .离心泵的实际操作及检修6 .其他类型泵在制药生产综合实训基地了解机泵在制药生产中的应用，学生完成实习报告。在制药单元操作实训室通过教师讲解、学生利用多媒体素材库、离心泵实物，了解离心泵的分类、熟悉结构、工作原理、主要性能参数及特性曲线，会选离心泵。理解离心泵气蚀现象和工作点；会计算离心泵安装高度确定及流量调节。在仿真实训室，在教师的指导下学生12207 .通风机、鼓风机、压缩机、真空泵8 .离心压缩机的仿真操作学会使用仿真系统、熟练操作，完成离心泵的冷态开车、停车、正常运行与事故处理等仿真操作。在拆装实训室，学生学会离心泵的拆装，能够进行日常维护及简单的故障处理。在多媒体教室、各实训室学生结合多媒体素材库了解其它类型泵的应用，熟悉结构、原理及使用维护。了解通风机、鼓风机、真空泵、压缩机等的分类及应用，熟悉结构、原理及使用维护。在仿真实训室，在教师的指导下学生学会使用仿真系统、熟练操作，完成离心压缩机冷态开车、停车、正常运行及事故处理等仿真操作3换热操作技术1 .换热器的分类与结构2 .换热器的基本原理3 .换热器基本计算4 .换热器的强化途径5 .列管式换热器的选型6 .换热器的仿真操作7 .换热器的实际操作8 .换热器的拆装及维护在制药单元操作实训室，结合多媒体素材通过教师讲解，学生清楚换热器的分类、熟悉结构、了解应用。在多媒体教室，通过教师讲解，结合多媒体素材，学生了解传热基本方式，能进行导热计算，理解对流传热机理，能分析对流传热系数的影响因素，会寻找强化对流传热的途径。掌握传热基本方程计算及应用。理解强化传热与削弱传热，会分析影响换热器操作的因素，提出强化措施。了解型号的含义，会选型。在仿真实训室，在教师的指导下学生学会使用仿真系统、熟练操作，完成1220换热器的冷态开车、停车、正常运行及事故处理等仿真操作。在制药单元操作实训室完成换热器的实际操作及控制调节，完成实训报告。在拆装实训室对典型列管式换热器进行拆装，熟悉其结构，掌握拆装、清洗、日常维护及简单故障处理的方法。4传质操作技术L了解精健在制药生产中的应用2 .精储原理3 .双组分连续精储塔计算4 .精储的热量衡算及节能5 .其他蒸饰方式6 .精储塔的仿真操作7 .精储塔的实际操作与维护8 .了解塔设备的分类与结构类型9 .板式塔流体力学性能10 .了解吸收在制药生产中的应用11 .吸收原理12 .低浓度吸收计算13 .填料塔的结构类型、特点与流体力学在制药生产综合实训基地了解精储在制药生产中的应用、精偏流程、基本概念等，学生完成实习报告。在制药单元操作实训室通过教师讲解、学生利用多媒体素材库、精储塔实物，学会使用相平衡图，理解相对挥发度的意义、掌握精馀原理及计算。掌握图解法、简捷法计算理论板数及实际塔板数的确定。理解全回流与最小回流比的特点，掌握最少理论板层数、最小回流比和适宜回流比的计算。了解精偏的能耗、节能技术及发展。了解其他蒸储方式的原理、特点及工业应用。在仿真实训室，在教师的指导下学生学会使用仿真系统、熟悉操作，完成精储塔的冷态开车、停车、正常运行及事故处理等仿真操作。在单元操作实训室完成精馀塔的实际操作及控制调节，完成实训报告。学会塔设备的分类、熟悉板式塔结构4264性能14 .其他吸收及解吸15 .吸收、解吸塔的仿真操作类型、特点，了解应用。了解板式塔操作特性及对板式塔操作的指导和调节。在制药单元操作实训室，学生了解吸收、解吸的应用、基本概念、吸收流程、吸收解吸联合流程。在多媒体教室，通过教师讲解结合多媒体素材库，学生理解相平衡在吸收过程的应用、会计算吸收推动力，掌握基本原理及计算，掌握低浓度吸收基本计算。在制药单元操作实训室，通过教师讲解结合多媒体素材库，学生学会填料塔的分类、熟悉结构、了解应用。了解工业解吸方法及操作。了解化学吸收、高浓度吸收及多组分吸收原理、应用。在仿真实训室，在教师的指导下学生学会使用仿真系统、熟练操作，完成吸收解吸塔的冷态开车、停车、正常运行及事故处理等仿真操作。合计841324 .课程单元描述课程单元1课程单元名称管路输送技术课时数理论教学实践教学1828学习知识目标L了解制药生产中流体输送的方法，管路的构成及布置、安装原则目标2 .理解稳定流动的基本概念，层流和湍流的特点，阻力产生的原因3 .理解静止流体内部压力变化的规律，了解流体压力测量的方法4 .理解孔板流量计、转子流量计、文式流量计的工作原理，了解流量测量的方法5 .掌握流体的物理性质（密度、粘度）的求取方法及压力的表示方法及单位换算6 .掌握连续性方程、柏努利方程及工程应用7 .掌握流体流动类型的判断及阻力的计算。能力目标1 .能根据生产任务确定流体输送的方法，合理设计输送管路2 .能进行管路的基本拆装技术和运行3 .能进行管路的故障诊断及处理素质目标1 .训练学生理论联系实际的能力2 .提高分析问题和解决问题的能力3 .提高学生读流程图和绘制流程图的能力学习内容L管路的基本构成2 .流体输送原理；3 .管路的布置与安装4 .管路的基本拆装技术5 .管路的故障诊断教学方法和建议教学方法：实训教学法、多媒体教学法教学建议：重点在管子的连接、阀门的正确选用及安装、管路故障诊断与处理。建议利用实训基地反复训练，采用阶段性考核的方式来评价学生的操作水平。教学条件要求1 .课程标准2 .授课计划3 .授课教案4 .实训装置学生已有基础掌握流动的基础知识，了解流体输送的方法，管路的构成及布置、安装原则教师所需执教能力要求具备工程实践经验。具备管路拆装知识和经验。校企双师授课安排建议校内教师授课内容：管路的基础知识流体输送的基本原理管路拆装要点的讲解企业兼职教师授课内容：正常流体输送操作异常流体输送现象的判断和处理课程单元2课程单元名称机泵操作技术课时数理论教学实践教学1220学习目标知识目标1 .了解机泵（流体输送机械）的作用、类型及特点2 .理解气蚀、气缚现象及产生原因3 .理解离心泵工作点的含义及流量调节的方法4 .掌握离心泵的构造、工作原理及特性5 .掌握离心泵的选用及安装高度计算6 .掌握离心式压缩机的构造、工作原理及性能7 .了解往复泵、齿轮泵、螺杆泵的构造和工作原理、性能及应用8 .了解往复压缩机的构造、工作原理及性能9 .了解通风机、鼓风机、真空泵的结构类型、原理、性能及应用能力目标1 .能解释离心泵的类型、型号2 .能合理选择及安装离心泵3 .能进行离心泵、离心压缩机的操作、维护及故障处理技术4 .能说出其他类型机泵的操作和维护要点素质目标1 .训练学生理论联系实际的能力2 .提高分析问题和解决问题的能力3 .提高学生读流程图和绘制流程图的能力学习内容1 .离心泵的仿真操作；2 .离心泵的结构、工作原理及性能；3 .离心泵的类型与选用；4 .离心泵的安装和实际操作；5 .离心泵的维护及故障处理；6 .其他类型泵；7 .通风机、鼓风机、压缩机、真空泵；8 .离心压缩机的仿真操作；教学方法和建议教学方法：仿真教学法、实训教学法、多媒体教学法教学建议:重点掌握仿真系统的使用方法,熟练离心泵的操作（开车、停车、事故处理等）。重点掌握离心泵的实际操作及维护。重点掌握离心压缩机的开车、停车、事故处理操作。建议利用仿真软件、实训装置的反复训练，采用阶段性考核的方式来衡量学生的操作水平。教学条件要求1 .课程标准2 .授课计划3 .授课教案4 .教学案例5 .仿真软件6 .实训装置学生已有基础掌握离心泵的结构、工作原理。懂得仿真软件的基本操作，具备一定的识图能力教师所需执教能力要求熟悉输送设备的结构与实际操作，能熟练使用仿真软件。校企双师授课安排建议校内教师授课内容：1.输送设备的结构2 .输送原理3 .输送设备的现场操作4 .仿真流程的讲解企业兼职教师授课内容：正常生产操作异常生产现象的判断和处理课程单元3课程单元名称换热操作技术课时数理论教学实践教学1220学习目标知识目标1 .了解常见换热器的结构、特点、应用及发展；2 .了解传热在制药生产中的应用及工业换热方法；3 .理解间壁式换热器的传热过程及传热基本方程；4 .掌握间壁式换热器的传热计算。能力目标1 .能分析换热器操作的影响因素，寻找强化传热的途径；2 .能进行换热器的操作、检修及故障处理技术；3 .能进行列管式换热器的选型计算；素质目标1 .训练学生理论联系实际的能力2 .提高分析问题和解决问题的能力3 .提高学生读流程图和绘制流程图的能力学习内容1 .换热器的仿真操作2 .换热器的分类与结构3 .换热器的基本原理及基本计算4 .换热器的强化途径5 .列管式换热器的选型6 .换热器的拆装及维护教学方法和建议教学方法：仿真教学法、实训教学法、多媒体教学法教学建议：重点掌握换热器的操作（开车、停车、事故处理等）。重点掌握列管式换热器的拆装及检修维护。建议利用仿真软件、实训装置的反复训练，采用阶段性考核的方式来衡量学生的操作水平。教学条件要求1.课程标准2.授课计划3.授课教案4 .教学案例5 .仿真软件6 .实训装置学生已有基础掌握换热器的基础知识，懂得仿真软件和实际装置的基本操作，具备一定的识图能力教师所需执教能力要求熟悉换热器的结构和实际操作，能熟练使用仿真软件。校企双师授课安排建议校内教师授课内容：1 .换热器的结构2 .换热基础知识3 .换热器的实际操作4 .换热器的仿真操作企业兼职教师授课内容：1 .正常生产操作2 .异常生产现象的判断和处理课程单元4课程单元名称传质操作技术课时数理论教学实践教学4264学习目标知识目标L了解板式塔的结构类型、特点、性能评价方法及发展方向；2 .了解蒸储操作的分类、特点及适用范围；3 .理解精储及其他蒸储方式的原理；4 .理解板式塔的流体力学性能与操作特性；5 .掌握双组分连续精储塔计算；6 .了解填料塔的结构特点，填料类型、性能评价及应用；7 .了解吸收操作分类、特点及应用；8 .了解解吸方法；9 .了解化学吸收、高浓度吸收及多组分吸收的原理、特点及应用；10 .理解填料塔的流体力学性能；11 .掌握低浓度吸收的原理及计算。能力目标1 .能说出板式塔的类型、结构特点与应用2 .能根据生产任务分析影响精储塔操作的因素；3 .能根据生产现场状况进行精微塔的操作及控制调节。4 .能说出填料塔的结构特点与应用；5 .能根据生产任务分析影响吸收操作的因素；6 .能进行吸收塔的操作及控制调节。素质目标1 .训练学生理论联系实际的能力2 .提高分析问题和解决问题的能力3 .提高学生读流程图和绘制流程图的能力学习内容L精储塔的仿真操作；2 .塔设备的分类与结构类型3 .精储原理及双组分连续精储塔计算；4 .精馄的热量衡算及节能；5 .其他蒸储方式；6 .板式塔的流体力学性能与操作特性；7 .精馄塔的操作与维护。8 .吸收、解吸塔的仿真操作；9 .填料塔的结构类型、特点与流体力学性能；10 .低浓度吸收原理及基本计算；11 .其他吸收及解吸；12 .吸收塔的实际操作。教学方法和建议教学方法：仿真教学法、实训教学法、多媒体教学法教学建议：重点掌握精微塔的操作（开车、停车、事故处理等）、乙醇一水精储塔的实际操作。建议利用仿真软件、实训装置的反复训练，采用阶段性考核的方式来评价学生的操作水平。教学条件要求1 .课程标准2 .授课计划3 .授课教案4 .教学案例5 .仿真软件6.实训装置学生已有基础掌握精镭原理、吸收原理，懂得仿真软件、实训装置的基本操作，具备一定的识图能力教师所需执教能力要求能熟练完成精储及吸收实际操作，能熟练使用仿真软件。校企双师授课安排建议校内教师授课内容：1.精微装置、吸收装置结构2 .精馈原理、吸收原理3 .精储、吸收实训操作4 .精微吸收仿真操作企业兼职教师授课内容：1 .正常生产操作2 .异常生产现象的判断和处理四、课程评价1 .课程评价及方式说明学生的成绩评定主要由实训操作阶段考核（占25%）、仿真阶段性考核（占25%）、考勤（占10席）,课堂提问（10（）、作业（占10席）、理论考试（占20（）等六方面构成。2 .课程过程考核说明（1）本课程主要以技能培训为主，分四个单元（管路输送技术、机泵操作技术、传热操作技术、传质操作技术），分别进行考核（2）考勤及课堂提问依据是平时学生的上课出勤率、回答课堂提问的积极性及正确率；（3）作业是指每个教学单元中要求学生完成的作业。以完成的数量和质量给予成绩;表L考核标准序号考核项目考核内容成绩比例（%）1形成性考核考勤迟到、早退、旷课102课堂提问L在课堂上回答“学习任务”涉及到的知识点2.工艺流程简述103.设备结构简述3作业课堂作业或思考题104仿真技能考核仿真工艺软件操作考核仿真事故处理考核255实训操作技能考核实际操作技能考核事故判断与处理考核256理论考核设备结构考核过程原理考核操作问题考核20合计100表2：仿真操作技能考核标准序号考核项目考核内容成绩比例(%)1管路输送技术2机泵操作技术开停车操作、事故处理303传热操作技术开停车操作、事故处理304传质操作技术开停车操作、事故处理40合计100表3：实训操作技能考核标准序号考核项目考核内容成绩比例(%)1管路输送技术拆装、开停车操作、事故处理202机泵操作技术开停车操作、事故处理203传热操作技术开停车操作、事故处理204传质操作技术开停车操作、事故处理40合计100表4：理论知识考核标准序号考核项目考核内容成绩比例觥)1管路输送技术设备结构、过程原理、操作问题202机泵操作技术设备结构、过程原理、操作问题203传热操作技术设备结构、过程原理、操作问题204传质操作技术设备结构、过程原理、操作问题40合计100五、实施建议1.授课资料编写建议教学资料是实现教学目标的重要载体，必须依据本专业教学标准和课程标准编写教材，充分体现任务引领、实践导向的设计思想。应将教学活动分解成若干典型的工作项目，按完成工作项目的需要和岗位操作规程、结合制药生产特点组织项目内容。通过操作常用的制药设备，融入必备的理论知识，体现“教学做一体化”，既发展学生的职业能力，又奠定一定的理论基础知识，强调理论在实践中的应用。教学资料应图文并茂，提高学生的学习兴趣，加深学生对制药技术的认识。内容表达应精炼、准确、科学。教学内容应体现先进性、通用性、可操作性、趣味性。应将本专业的新技术、新工艺、新设备及时纳入教材，使教材更贴近本专业的发展和实际需要。2.教学方法建议（1）项目化教学法：建议本课程采用项目化教学方法，应立足于加强学生实际操作能力的培养，将专业理论知识与生产实际、仿真工艺软件相结合，将职业资格标准融合到项目中。（2）任务驱动教学法：根据各项目任务的知识和能力目标，设计详细的学习任务单，将知识和能力分解在具体任务训练中。技能训练中将学生分为多个小组，给予不同的任务，在教师的指导下来完成。（3）仿真教学法：让学生通过生产实训装置和仿真操作，“学中做”与“做中学”，在自己“动手”的实践中，掌握职业技能，获得专业知识，构建属于自己的工作经验和知识体系。（4）教学以现场教学为主，教师示范与学生操作训练结合，同时应用图片资料、书籍、案例、多媒体课件、多媒体软件、设备模型、制药生产过程体验等教学资源辅助教学,激发学生的学习兴趣，教学过程应着眼于学生的职业生涯发展，提高学生的职业素养和职业道德水平。3 .课程资源的开发和应用（1）注重实训指导教材的开发和应用，结合行业特点和本专业的新技术、新工艺、新设备认真编写校本教材，积极订制实训设备更新实训条件。（2）产学合作开发实训课程资源，建立实训、实习基地，确保足够工位满足技能训练要求。充分开发医药生产企业资源，实现“工学”交替，完成实训、实习任务，同时为学生的就业创造机会。（3）引导学生利用网络资源，收集整理制药过程的新技术、新设备，扩大学生视野,充实课程的学习内容，同时增强学生的分析问题、解决问题的能力。（4）做好实验室开发工作。除了保证正常的实验教学时间，其余时间实验室也对教师和学生开放，为鼓励教师和学生开展科研活动提供必要的条件，调动他们进行实验改革和科研的积极性，提高实验室的利用率。六、教材及其它教学资源教材：1.使用教材：2.参考书目：制药过程原理及设备，张宏丽、周长丽主编，化学工业出版社，2005年出版。制药工程原理及设备，王志祥主编，人民卫生出版社，2007年出版。制药过程原理及设备学习指导，苏建智主编，化学工业出版社，2006年出版。化工单元操作技术，王壮坤主编，高等教育出版社，2013年出版。化工原理，陆美娟主编，化学工业出版社，2006年出版。化工单元操作及设备，冷士良主编，化学工业出版社，2007年出版。