《制药工程原理与设备》课程教学大纲 Principle and Equipment of Pharmaceutical Engineering

《制药工程原理与设备》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程名称制药工程原理与设备 Principle and Equipment of Pharmaceutical Engineering 课程编号K12166 适用专业制药工程 溪程性质工程基础必修课总学时 64学时 学分 4学分 理论学时64学时实验学时 0学时 实践学时0学时开课学期第6学期 先修课程高等数学、大学物理、化工原理、物理化学、生物化学、制药工程制图 后续课程 药物设计学、生物制药工艺学、制药过程自动化技术、制药工程课程设计、制 药工程专业实验、制药工程综合实训、毕业设计 二、课程性质和课程目标 1.课程性质 制药工程原理与设备课程是制药工程专业主千必修课程，具有自身的体系。本课程通 过对化学制药原理与设备、生物制药工程原理与设备、中药与天然药物制药技术与工程 制药分离原理与设备、药物制剂工艺与设备、连续制造技术及设备、药品包装设备、药厂 车间工艺设计的学习，使学生掌握制药工程过程中的原理、技术和设备，能够综合运用化 学、药学、制剂学和工程学的基本理论和技能，增强工程概念和分析和解决工程问题的能 力，为学习后续课程及从事本专业的制药工程技术工作、工程设计、过程管理和科学研究 打下基础。 2.课程目标 课程目标1：掌握化学制药工艺及原理与设备、生物制药含微生物发酵制药、动植物 细胞制药、酶工程制药、基因工程制药和合成生物学制药的原理与设备、中药与天然药物 制药工艺与设备、制药分离原理含萃取分离、离心与过滤分离、膜分离、色谱分离、干燥 技术、结晶分离的原理、方法、设备及过程计算、药物制剂工艺与设备、药品包装设备」 药厂车问工艺设计中的基本概念、基本原理及其适用性，树立工程意识，了解该学科的发 展方向。 课程目标2：能够对制药过程中含化学制药、生物制药、中药与天然药物制药等的复 杂的产物进行合理的分离方案设计及分离过程的计算，并能够选择和使用适当设备进行产 物分离，且具有对分离效果进行分析判断的研究能力。 课程目标3：能够根据生产需求，能够对化学制药工艺及设备、生物制药工艺及设备 中药与天然药物制药工艺及设备、药物制剂工艺及设备、药品包装设备、药厂车间工艺流 程进行设计、设备选型与车间布置合理设计。本课程是一门多学科交叉、发展前景广阔的 前沿学科，兼有工程技术与科学的双重特点，有助于培养学生理论联系实际和独立分析问

《制药工程原理与设备》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程名称 制药工程原理与设备 Principle and Equipment of Pharmaceutical Engineering 课程编号 K12166 适用专业 制药工程 课程性质 工程基础必修课 总学时 64 学时 学分 4 学分 理论学时 64 学时 实验学时 0 学时 实践学时 0 学时 开课学期 第 6 学期 先修课程 高等数学、大学物理、化工原理、物理化学、生物化学、制药工程制图 后续课程 药物设计学、生物制药工艺学、制药过程自动化技术、制药工程课程设计、制 药工程专业实验、制药工程综合实训、毕业设计 二、课程性质和课程目标 1．课程性质 制药工程原理与设备课程是制药工程专业主干必修课程，具有自身的体系。本课程通 过对化学制药原理与设备、生物制药工程原理与设备、中药与天然药物制药技术与工程、 制药分离原理与设备、药物制剂工艺与设备、连续制造技术及设备、药品包装设备、药厂 车间工艺设计的学习，使学生掌握制药工程过程中的原理、技术和设备，能够综合运用化 学、药学、制剂学和工程学的基本理论和技能，增强工程概念和分析和解决工程问题的能 力，为学习后续课程及从事本专业的制药工程技术工作、工程设计、过程管理和科学研究 打下基础。 2. 课程目标 课程目标 1：掌握化学制药工艺及原理与设备、生物制药含微生物发酵制药、动植物 细胞制药、酶工程制药、基因工程制药和合成生物学制药的原理与设备、中药与天然药物 制药工艺与设备、制药分离原理含萃取分离、离心与过滤分离、膜分离、色谱分离、干燥 技术、结晶分离的原理、方法、设备及过程计算、药物制剂工艺与设备、药品包装设备、 药厂车间工艺设计中的基本概念、基本原理及其适用性，树立工程意识，了解该学科的发 展方向。 课程目标 2：能够对制药过程中含化学制药、生物制药、中药与天然药物制药等的复 杂的产物进行合理的分离方案设计及分离过程的计算，并能够选择和使用适当设备进行产 物分离，且具有对分离效果进行分析判断的研究能力。 课程目标 3：能够根据生产需求，能够对化学制药工艺及设备、生物制药工艺及设备、 中药与天然药物制药工艺及设备、药物制剂工艺及设备、药品包装设备、药厂车间工艺流 程进行设计、设备选型与车间布置合理设计。本课程是一门多学科交叉、发展前景广阔的 前沿学科，兼有工程技术与科学的双重特点，有助于培养学生理论联系实际和独立分析问

题的能力。 三、课程目标与毕业要求的对应关系 毕业要求 毕业要求指标点 谋程 课程 课程 目标1目标2 目标3 1.工程知识 2.问题分析 3.设计/开 发解决方案 6.工程与社 会 7,环境与可 持续发展 四、教学内容与课程目标的关系 1.理论教学 参 教学方法定议 对应的 如识 知识点 学习要求 课程目 模块 标 1制药工程极念 L理解制药工程的概今： 2.制药工程的特点 2了解现代制药工业的基本特点，制 发 绪论 3.制药工程技术的 药工业与环境保护的关系： .理解制药工程技术的创新之处： 2 多蝶体教学 用与创新 4.制药设备的分类现状及其发展前 4.制药设备的分类员 发展 1制药分离工程督 1.了解制药分离工程及制药工程分房 制药 2苹取工程及设备 设备的范 3过滤和离心过程 掌握苹取过程的概念、理论基砂 原理 设备 (分配定律)：掌握萃取方式和过程计 出 多媒体教学。 课程目 与设4膜分离讨程及设名 算，重点介绍单级萃取、多级错流莽 标 5.色谱分离 取和多级逆流苯取：掌握固液苯鼠括 6干燥技术 术：掌指双水相萃取原理：拿提反胶

题的能力。 三、课程目标与毕业要求的对应关系 毕业要求 毕业要求指标点 课程 目标 1 课程 目标 2 课程 目标 3 1.工程知识 √ √ √ 2.问题分析 √ √ 3.设计/开 发解决方案 √ √ 6.工程与社 会 √ √ 7.环境与可 持续发展 √ √ 四、教学内容与课程目标的关系 1.理论教学 序 号 知识 模块 知识点 学习要求 参 考 课 时 教学方法建议 对应的 课程目 标 1 绪论 1.制药工程概念 2.制药工程的特点及 发展 3.制药工程技术的作 用与创新 4.制药设备的分类及 发展 1.理解制药工程的概念； 2.了解现代制药工业的基本特点、制 药工业与环境保护的关系； 3.理解制药工程技术的创新之处； 4.制药设备的分类现状及其发展前 景。 2 多媒体教学 课程目 标 1 2 制药 分离 原理 与设 备 1.制药分离工程概述 2.萃取工程及设备 3.过滤和离心过程及 设备 4.膜分离过程及设备 5.色谱分离 6.干燥技术 1.了解制药分离工程及制药工程分离 设备的范畴； 2. 掌握萃取过程的概念、理论基础 (分配定律)；掌握萃取方式和过程计 算，重点介绍单级萃取、多级错流萃 取和多级逆流萃取；掌握固液萃取技 术；掌握双水相萃取原理；掌握反胶 18 多媒体教学。 课程目 标 1

7.结品技术 团苹取分离原理及反胶团的形成：掌 指都临果蒸取技术及其优热： 念及离心机的结构与类型并能够正 确选型： 4.掌握膜分离过程的分类，概念，实 质及其适用范围：掌握常用膜组件： 掌指微滤、超滤、纳滤与反渗适的周 理； 5理解色谱分离的概念及应用；掌握 常用色请分离方法及案例： 6堂据干操技术的概余原理干每 技术分类与设备及案例 7.掌指结品的概念、过程、动力学 基本原理：了解结晶操作和结晶 了解药物合成路线的原则 1化学合成制药的原 掌握药物合成工艺的优化影响因 2化学反应类烈的讲 3了解常用这剂的毒性 择 4.掌摇常用化学制药设各的种类彩 制药 3.药物合成工艺的优 解化学制药设备的防商方法 课程后 3 化的方 4.化学反应的影响因 多蝶体救学 掌握化学制药过程中的物料衡匀 及设 素 灯能量衡算方法 化学制蓝语名的出 7,了解常用的制药过程自动化控： 烈。推护方法 方法？ 6.化学制药技术的 掌握常见的搅拌器类型和特点： 进展。 10.罩握常见的反应卷的类型及其心 用范围 1生物制药概述，微 认识生物制药的特点 生物发制药的 生物 理与设备 2.了解常规微生物发酵制药的原理网 2.动植物细胞制药的 制药 3.了解常见动植物细胞制药的原理及 课程目 原理与设备 工程 相关设备 标1， 4 3.碑工程制药的原 10多媒体教学 原理 4.了解酶工程制药的原理及相关设名 课程目 理与设各 与 5理解基因工程制药的原理及工程 标2 4.基因工程制药 的构建 5.合成生物学制药 6理解合成生物学制药原理及常见 生物制药技术的词 展与展望 因编辑技术 5 中药1.中药与天然药物的 1.了解中药与天然药物发展历史、现4多蝶体教学 课程目

7.结晶技术 团萃取分离原理及反胶团的形成；掌 握超临界萃取技术及其优势； 3.掌握过滤的概念、原理、过滤介质、 过滤设备及应用实例；掌握离心的概 念及离心机的结构与类型并能够正 确选型； 4. 掌握膜分离过程的分类、概念、实 质及其适用范围；掌握常用膜组件； 掌握微滤、超滤、纳滤与反渗透的原 理； 5.理解色谱分离的概念及应用；掌握 常用色谱分离方法及案例； 6.掌握干燥技术的概念、原理、干燥 技术分类与设备及案例； 7.掌握结晶的概念、过程、动力学、 基本原理；了解结晶操作和结晶设 备； 3 化学 制药 工艺 及设 备 1.化学合成制药的原 理 2.化学反应类型的选 择 3.药物合成工艺的优 化的方法 4.化学反应的影响因 素 5.化学制药设备的类 型，维护方法 6.化学制药技术的新 进展。 1. 了解药物合成路线的原则； 2．掌握药物合成工艺的优化影响因 素 3．了解常用溶剂的毒性 4．掌握常用化学制药设备的种类和 结构特点 5．了解化学制药设备的防腐方法？ 6．掌握化学制药过程中的物料衡算 和能量衡算方法 7．了解常用的制药过程自动化控制 方法？ 9．掌握常见的搅拌器类型和特点； 10．掌握常见的反应器的类型及其应 用范围 8 多媒体教学 课程目 标 3 4 生物 制药 工程 原理 与设 备 1.生物制药概述，微 生物发酵制药的原 理与设备 2.动植物细胞制药的 原理与设备 3. 酶工程制药的原 理与设备 4.基因工程制药 5.合成生物学制药， 生物制药技术的进 展与展望 1.认识生物制药的特点 2.了解常规微生物发酵制药的原理及 设备 3.了解常见动植物细胞制药的原理及 相关设备 4.了解酶工程制药的原理及相关设备 5.理解基因工程制药的原理及工程菌 的构建 6.理解合成生物学制药原理及常见基 因编辑技术 10 多媒体教学 课程目 标 1， 课程目 标 2 5 中药 1.中药与天然药物的 1.了解中药与天然药物发展历史、现 4 多媒体教学 课程目

与天共本知识句括定 状及前景： 标2 就药 2掌提中药材和中药饮片的质量 物制 材料质量控制等 3.掌握原料药生产过程中药粉碎的目 术与 2.中药与天然药物角 的： 工程 药的工业生产讨程 4堂据中药提取常用的设各及特点： 中各步魔的常用语 5.掌握中药材或植物材料中挥发油的 备及其特点 提取方法及其原理： 3.中药与天然药物 6.掌提中药没出液、榨出液和蒸馏演 术的现状及前景。 的除杂方法。 1普通药物制剂和新 利药物制剂技术的 1掌握各类制剂的概念与特点 有关概念 掌普通药物制剂的制备原理与 药物 2.普通药物制剂的生 课程目 制剂 产原理 3掌握乳膏剂与片剂的处方分析 多蝶体教学法」 标1 6 工芳 3茶型药物制剂的生 4.熟悉缓控释制剂、靶向制剂与经皮 12网上教学、问题 课程目 与设 产原理 给药系统的制各原理与工艺 导向教学法 标3 4.普通药物制剂的生 5熟悉药物制剂的生产设备 产设名 6.了解儿种新型药物制剂的制备原理 5.新型药物制剂的生 与工艺 产设备 课程目 连 制造 1.能理解连续制造技术与传统制造 标1 连续制造技术的 技术的区 和联系 多媒体教学法 课程 技不 念和运用 2.能运用连续制造技术对现有的 网上教学、案例 标3 及设 艺和设备进行改遁 教学 课程目 名 标7 药品 1.药品包装概述 能理解药品包装类型对治疗效果 课程目 固体制剂包装设 包裂 影响 此较 同包装类型对异同 多媒体教学法 网上教学、案例 标 能根据包装设备的工作原理解 课程目 设备 教学 3.射剂包装设冬 影响包装质量的因素 标3 1.车间工芳设计 课程目 GMP基础 2.药厂车间工艺说 可以设计符合GMP标准的药厂车 多媒体教学法 标 9 车同 网上教学、案例 课程目 工艺 计 布置方案 教学 设计3.制药车间布置量 标3 例解析 五、教学方法和学习建议 1教学方法建议 制药工程原理与设备为新开课程，课程组会逐步完善课程网络教学资源。 传统教学与多媒体教学结合法：板书和多媒体教学相结合，借助图片、动画、祝频等 以增强学生对于课程相关设备结构的理解，提高课堂教学信息量，增强教学的直观性

与天 然药 物制 药技 术与 工程 基本知识，包括定 义、起源、药物的分 类、药性及炮制，原 材料质量控制等 2.中药与天然药物制 药的工业生产过程 中各步骤的常用设 备及其特点 3.中药与天然药物技 术的现状及前景。 状及前景； 2.掌握中药材和中药饮片的质量控 制； 3.掌握原料药生产过程中药粉碎的目 的； 4.掌握中药提取常用的设备及特点； 5.掌握中药材或植物材料中挥发油的 提取方法及其原理； 6.掌握中药浸出液、榨出液和蒸馏液 的除杂方法。 标 2 6 药物 制剂 工艺 与设 备 1.普通药物制剂和新 型药物制剂、技术的 有关概念 2.普通药物制剂的生 产原理 3.新型药物制剂的生 产原理 4.普通药物制剂的生 产设备 5.新型药物制剂的生 产设备 1.掌握各类制剂的概念与特点 2.掌握普通药物制剂的制备原理与工 艺 3.掌握乳膏剂与片剂的处方分析 4.熟悉缓控释制剂、靶向制剂与经皮 给药系统的制备原理与工艺 5.熟悉药物制剂的生产设备 6.了解几种新型药物制剂的制备原理 与工艺 12 多媒体教学法、 网上教学、问题 导向教学法 课程目 标 1 课程目 标 3 7 连续 制造 技术 及设 备 连续制造技术的概 念和运用 1. 能理解连续制造技术与传统制造 技术的区别和联系 2. 能运用连续制造技术对现有的工 艺和设备进行改造 2 多媒体教学法、 网上教学、案例 教学 课程目 标 1 课程目 标 3 课程目 标 7 8 药品 包装 设备 1. 药品包装概述 2. 固体制剂包装设 备 3. 射剂包装设备 1. 能理解药品包装类型对治疗效果 对影响，比较不同包装类型对异同点 2. 能根据包装设备的工作原理解释 影响包装质量的因素 4 多媒体教学法、 网上教学、案例 教学 课程目 标 1 课程目 标 3 9 药厂 车间 工艺 设计 1. 车间工艺设计 GMP 基础 2. 药厂车间工艺设 计 3. 制药车间布置实 例解析 可以设计符合 GMP 标准的药厂车间 布置方案 4 多媒体教学法、 网上教学、案例 教学 课程目 标 1 课程目 标 3 五、 教学方法和学习建议 1.教学方法建议 制药工程原理与设备为新开课程，课程组会逐步完善课程网络教学资源。 传统教学与多媒体教学结合法：板书和多媒体教学相结合，借助图片、动画、视频等 以增强学生对于课程相关设备结构的理解，提高课堂教学信息量，增强教学的直观性

网上教学：目前提供教学资源有限，逐步丰富完善，在网络平台上发布自主学习任务 单和学习指导，督促学生进行自主学习并通过QQ群及时解答学生的问题。 2.学生学习建议 ()注意课前自主学习，通过预习、观看微视频、学习交流、问题讨论、复习、资料 下载等进行自主学习。 (2)加强课后的复习，加强新旧知识之间的联系和对比，及时复习巩固，按时完成作 业。 (3)积极参与小组协作探究学习，根据教师在网络平台上发布的小组协作的探究项目 小组成员既要积极承担个人责任，又要相互帮助、相互启发、密切配合，发挥团队精神， 有效完成小组的探究项目。 六、考核方式及成绩评定方式 1.计分方法与对应的课程目标 序号 项目 比例 对应课程目标 课堂表现 10% 课程目标1、2、3 作业 209% 课程目标1、2、3 在线测试+自主学习 20% 课程目标1、2.3 期路者试 50% 课程目标1、2、3 总计 100% 2.课程目标、考核内容与评价依据对应关系 序 误程目标内容 考核内容 占比 评价依据 () 堂提化学制药工艺及原理与设备、生 1.课堂讨 物制药含微生物发酵制药、动植物年 胞制药、酶工程制药、基因工程制药 2.作业 和合成生物学制药的原理与设备、中 3.期终考 课 药与天然药物制药工艺与设各，制装 试 了解普通药物制剂的制名原 分离原理含苯取分离、离心与过滤分 膜分离、色谱分离 、工艺与设备，新型药物制 20-30 扇、 剂的制备原理与工艺 结晶分离的原理、方法、设备及过相 计算、药物制剂工艺与设备、药品包 装设备，药厂车间工艺设计中的基本 会本原理及其话用性树立 程意识 了解该学科的发晨方向 能够对制药过程中含化学制药、生物 制药分离原理与设备、化学/ 1.课堂讨 程制药、中药与天然药物制药等的复杂生物/天然药物/药物制剂/药 20-30 论

网上教学：目前提供教学资源有限，逐步丰富完善，在网络平台上发布自主学习任务 单和学习指导，督促学生进行自主学习并通过 QQ 群及时解答学生的问题。 2.学生学习建议 (1)注意课前自主学习，通过预习、观看微视频、学习交流、问题讨论、复习、资料 下载等进行自主学习。 (2)加强课后的复习，加强新旧知识之间的联系和对比，及时复习巩固，按时完成作 业。 (3)积极参与小组协作探究学习，根据教师在网络平台上发布的小组协作的探究项目， 小组成员既要积极承担个人责任，又要相互帮助、相互启发、密切配合，发挥团队精神， 有效完成小组的探究项目。 六、 考核方式及成绩评定方式 1. 计分方法与对应的课程目标 序号 项 目 比例 对应课程目标 1 课堂表现 10% 课程目标 1、2、3 2 作业 20% 课程目标 1、2、3 3 在线测试+自主学习 20% 课程目标 1、2、3 4 期终考试 50% 课程目标 1、2、3 总计 100% 2.课程目标、考核内容与评价依据对应关系 序 号 课程目标内容 考核内容 占比 (%) 评价依据 课 程 目 标 1 掌握化学制药工艺及原理与设备、生 物制药含微生物发酵制药、动植物细 胞制药、酶工程制药、基因工程制药 和合成生物学制药的原理与设备、中 药与天然药物制药工艺与设备、制药 分离原理含萃取分离、离心与过滤分 离、膜分离、色谱分离、干燥技术、 结晶分离的原理、方法、设备及过程 计算、药物制剂工艺与设备、药品包 装设备、药厂车间工艺设计中的基本 概念、基本原理及其适用性，树立工 程意识，了解该学科的发展方向。 了解普通药物制剂的制备原 理、工艺与设备，新型药物制 剂的制备原理与工艺 20-30 1. 课 堂 讨 论 2.作业 3. 期 终 考 试 课 程 能够对制药过程中含化学制药、生物 制药、中药与天然药物制药等的复杂 制药分离原理与设备、化学/ 生物/天然药物/药物制剂/药 20-30 1. 课 堂 讨 论