工程认证背景下《制药过程安全与环保》课程建设

张 匀，唐万侠，李 欢，王丽艳

(齐齐哈尔大学 化学与化学工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006)

为推进工程教育改革、提高工程教育质量，全国高校工科专业陆续开展工程教育专业认证[1]。在中国工程教育专业认证协会2015年3月修订的《工程教育认证标准》中对于化工与制药类专业课程设置中明确规定了工程基础类课程的教学内容应包括过程安全、环境与资源保护及可持续发展等内容。很多高校在本科人才培养过程中已经意识到制药工程专业学生学习制药安全、环保等知识的重要性，全国各地的工科院校陆续开设了相关课程。武汉工程大学于2014～2015学年初次开设《制药过程安全与环保》课程，作为制药工程专业本科生的必修课[2]。天津工业大学于2017年在化学工程与工艺专业高年级学生中开设了专业必修课《化工安全与环保》[3]。大连理工大学面向化工与制药本科生开设了32学时的《化工过程安全》课程。目前针对《制药过程安全与环保》这一特殊的化工生产过程方面的课程建设报道还很少。为了达到工程教育专业认证要求和我校制药工程专业的培养目标，对该课程进行一定的探索与改革十分必要，以期达到工程教育的认证标准。

1 选用合适的教材,整合教学内容

《制药过程安全与环保》是制药工程专业的核心课程，一般设置为32学时，课时量教少，课程内容较多。课程内容把制药过程安全与环保放在一起，强调的是绿色发展，制药过程安全及环保的理念。教材方面我们一般不向学生指定某一本具体的教材，而是提供给学生这方面的参考书目。目前，该课程可供选择的主要参考书有：《制药过程安全与环保》(姚日生、边侠玲主编，化学工业出版社，2018年)，《制药过程安全与环保》(陈甫雪主编，化学工业出版社，2017年)，《制药安全工程概论》(庞磊、靳江红主编，化学工业出版社，2015年)，《化工安全概论》( 李振花、王虹、许文主编，化学工业出版社，2017年，第三版)。将上述参考书涉及的内容有效地整合到一起，能够满足课程教学目标的要求。

在教学大纲的制定过程中，充分考虑学生的职业规划。以就业为导向的教学内容选取，会让学生表现出较高关注度[2]。本课程教学内容主要包括两部分。第一部分制药安全生产技术讲授制药过程中的危险种类和安全防护技术，内容包括第一章绪论；第二章药物生产中的危险品和危险工艺，不仅限于化学品及其技术，还包括病毒生物制品及其技术；第三章药品生产过程的安全技术，主要涉及火灾、爆炸及其防控技术等内容；第四章制药设备安全技术，主要涉及设备安全、设备安全保护基础、设备失效与检测技术、设备腐蚀与防护、压力容器安全技术等内容；第五章职业危害与卫生防护；第九章应急预案与救援，不仅包括安全应急预案与救援，还包括环境污染突发事故的应急救援知识。第二部分制药环境保护技术介绍制药生产中对环境的主要污染途径，“三废”的处理方法，增强学生的环境保护意识。内容包括第六章制药废水的处理技术，第七章制药废气的处理技术，第八章制药过程固体废物的综合治理技术。

2 采用多种教学方法提高教学效果

2.1 采用多媒体辅助教学

目前，多媒体技术已经普遍应用到课堂教学当中，它能够把声音、图片、文字甚至是Flash及视频集成在一起，既增加了课堂的教学信息量，又图文并茂，形象生动，节约时间的同时进一步提高学生学习兴趣。我们在授课之前，会根据教学内容精心制作多媒体课件。例如，讲解常用灭火器的使用方法时，在幻灯片中插入泡沫灭火器、二氧化碳灭火器、干粉灭火器的图片，可以使同学立刻联想到日常生活中的消防设施，而对于特定灭火器如泡沫灭火器的使用方法，可以将操作方法的文字叙述制作成有趣的Flash演示，教学效果会比口头讲述好很多。

2.2 引入案例教学法

医学院的教授最早将案例教学应用于医学教学中，而本门课程也非常适合于采用案例教学。我们采用的都是真实发生的经典案例，通过对案例的描述，首先让学生分析事故发生的直接原因，然后总结预防事故发生的有效措施，在这个过程中意识到安全生产的重要性[4]。例如，我们在讲解危险化学品这一节的内容时，选用“8.12”天津港特别重大火灾爆炸事故作为典型案例。通过观看案例视频，让学生分析事故发生的直接原因，如何导致堆放于运抵区的硝酸铵等危险化学品发生爆炸[5]。启发学生在事故发生现场应采取何种救援和安全措施来避免事态进一步恶化。

2.3 在课堂教学中增加学生的参与度

在传统的课堂教学中，以老师讲授为主，学生的参与程度不够。为此我们引入了课堂讨论环节，例如在讲解火灾发生的三要素，即可燃物、助燃物、点火源，也就是通称的“火三角”这个知识点时，会向学生抛出这样的问题：“飞溅出的火星可以点燃油棉丝或刨花，但溅落在大块木头上为什么会熄灭？”学生会结合课上讲解的知识点，深入思考，参与到课堂讨论中，既活跃了课堂气氛，又得出了正确的答案，加深了对知识点的理解，增强了记忆。在第一部分内容制药过程安全生产环节的教学中，还可以引入项目教学法，根据教学内容安排3～4个项目任务，将学生分为若干个大组，每个学生的身份要根据项目任务要求进行模拟，如项目组长、检验员、维修员、车间主任等。项目任务由上一堂课布置，学生分组在课外时间通过任务分工、资料查询、讨论分析、方案设计、方案实施模拟、任务总结等，形成完整的报告。各小组以组为单位将完成的作业发送到课程邮箱供任课教师审阅。

2.4 在实践教学中融入本课程内容

本课程一般只设置理论教学环节，但可以将理论课的教学内容渗透到生产实习、毕业实习等实践教学环节中，使学生能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行社会责任。例如：我们在带领学生到实习基地龙晖药业有限公司实习的过程中，首先安排学生接受“三级”安全教育，即入厂教育、车间教育、班组教育。入厂教育包括安全生产方针政策、法律法规，企业安全生产特点和安全生产经验教训，企业安全通则、安全生产责任制等制度，防火、防爆、防毒、防尘、急救常识和消防、防护器材的使用等知识。车间教育包括车间生产特点、工艺与设备状况、预防事故的措施以及规章制度和安全技术规程等。班组教育内容包括岗位的生产特点、工艺设备情况、物质安全数据表和安全注意事项等。通过“三级”安全教育培训，唤起学生对课上所讲知识点的记忆，掌握必备的、起码的安全技术知识，以适应对工厂危险因素的识别、预防和处理。在进入到制药企业内部深入实习时，以中药提取车间为例，详细讲解提取、浓缩、醇沉、乙醇回收的工艺流程，重点介绍多功能提取罐、双效浓缩罐、酒精回收塔的结构和操作，并向学生强调在中药材有效成分提取过程中涉及的安全问题，一方面需要注意使用有机溶剂时要防燃防爆，另一方面需要注意加料、出料、药液的输送、加热、冷却、冷凝、过滤、蒸发、蒸馏、干燥等单元操作异常时带来的危害，使用各单元操作的设备时要提高安全生产意识。

3 改善考核评价体系

《制药过程安全与环保》是一门理论与实践相结合的课程，通过合理设置考核方式、考核内容，采用灵活多样的考核形式突显对学生综合能力的考评。考核分为平时考核与期末考核，平时考核与期末考核各占50%的权重。平时考核包括课程作业占30%，听课笔记占10%，课堂表现占10%。其中课程作业主要考核学生对每章节知识点的复习、理解和掌握程度，每次作业单独评分，取各次成绩的平均值作为书面作业的成绩；听课笔记主要根据课程笔记完成质量，以及课程笔记内容的完整程度评分；课堂表现根据课堂回答问题的准确性，考察听课状态，结合课堂讨论问题的活跃程度和项目任务的完成情况评分。期末考核采用闭卷考试的形式，在完成教学进度计划的前提下，考核内容以理论知识考核为主，紧紧围绕实际课堂教学内容进行。考核题型包括填空题、选择题、名词解释、简答题、案例分析题。难度控制在基本概念占25%，熟练掌握的内容占40%～50%，难题占25%左右。通过采用上述考核方式，大大提高了学生学习的主动性，考核结果能够体现学生对安全与环保问题的分析和解决能力，反映学生的真实学习水平。

4 结语

近年来，制药企业安全与环保事故频发，对制药工程高等教育提出了更高的要求。本文从教材选择与教学内容整合、教学方法、考核评价体系三个方面对《制药过程安全与环保》课程建设进行了有益的探索，以适应制药行业安全生产的需要，培养学生具备保障自身及他人安全、健康的能力，同时提升学生环保意识。