《制药工程学》理论教学大纲（供四年制本科制药工程专业使用）

《制药工程学》理论教学大纲（供四年制本科制药工程专业使用）Ⅰ前言制药工程学是应用生化反应或化学合成以及各种分离单元操作，是实现药物工业化生产的工程技术，是制药工程专业的一门重要专业课。学生在有机化学、药物合成反应、化工原理等有关专业基础课程的基础上，通过本课程制药工程设计概述、厂址选择和总平面设计、工艺流程设计、物料衡算、能量衡算、制药反应设备、制药专用设备、车间布置设计、管道设计、制药工业与环境保护、防火防爆与安全卫生以及技术经济与工程概算等内容的学习，将所学理论知识与工程实际衔接起来，从工程和经济的角度去考虑技术问题，在学习和掌握制药工程技术具体方法的同时，领会制药工程的理论和方法“从实践中来，到实践中去”的精髓，培养学生独立分析和解决实际问题的能力，为未来的工作和后继课程的学习打下良好的基础。本大纲适用于四年制本科制药工程专业使用。现将大纲使用中有关问题说明如下：一

为了使教师和学生更好地掌握教材，大纲每一章节均由教学目的、教学要求和教学内容三部分组成。教学目的注明教学目标，教学要求分掌握、熟悉和了解三个级别，教学内容与教学要求级别对应，并统一标示（核心内容即知识点以下划实线，重点内容以下划虚线，一般内容不标示）便于学生重点学习。二

教师在保证大纲核心内容的前提下，可根据不同教学手段，讲授重点内容和介绍一般内容。三

总教学参考学时为96，其中理论学48，实践学时（课程设计）48；理论与实验学时之比1:1。四

教材：《制药工程学》，化学工业出版社，王志祥，3版，2015年。Ⅱ正文第一章制药工程设计概述一教学目的通过本章内容的教学，使学生了解制药工程设计基本工作程序及其设计的基本内容和阶段。二教学要求（一）熟悉项目建议书的作用和内容（二）了解可行性研究的任务和意义，掌握可行性研究的深度和阶段划分，熟悉可行性研究报告的主要内容（三）熟悉设计任务书的作用、内容以及审批和变更程序（四）掌握设计阶段的划分以及初步设计和施工图设计的内容（五）掌握制药工程项目试车的一般原则三教学内容（一）项目建议书：依据，主要内容。（二）可行性研究：任务和意义，深度与阶段划分，研究报告的内容，审批程序。（三）设计任务书：作用，内容，审批和变更程序（四）设计阶段：设计阶段划分，初步设计的依据、内容、深度、工作程序、审批与变更，施工图设计的内容、工作程序、深度。（五）施工、试车、验收和交付生产：施工与验收程序，装置调试原则，试车的一般原则。第二章厂址选择和总平面设计一教学目的熟悉场址选择的原则、程序，总平面设计的依据、原则，掌握等高线、风向、风向频率、风玫瑰图、地理测量坐标系、建筑施工坐标系等概念。二教学要求（一）熟悉厂址选择的原则、程序、报告内容，报告的审批。（二）熟悉总平面设计的依据、原则，掌握等高线、风向、风向频率、风玫瑰图、地理测量坐标系、建筑施工坐标系的概念以及总平面设计的内容、成果及技术经济指标，熟悉厂区划分。（三）了解GMP对厂房洁净等级的要求以及洁净厂房总平面设计的目的、意义和设计原则三教学内容（一）厂址选择：厂址选择的原则、程序、报告内容，报告的审批程序（二）总平面设计：总平面设计的意义、依据，设计原则，等高线、风向、风向频率、风玫瑰图、地理测量坐标系、建筑施工坐标系的概念，设计内容和成果，厂区划分和总平面布置图。（三）洁净厂房的总平面设计：GMP对厂房洁净等级的要求，空气的洁净度与洁净等级、洁净厂房总平面设计的目的和意义、设计原则。第三章工艺流程设计一教学目的了解生产工艺流程设计内容、程序，掌握工艺流程设计技术，工艺流程框图和工艺流程示意图。二教学要求（一）熟悉工艺流程设计的作用、任务、基本程序和成果（二）掌握工艺流程设计中的方案比较以及以单元操作或单元反应为中心，完善工艺流程的设计技术（三）掌握工艺流程设计中应考虑的技术问题（四）掌握工艺流程图，了解带控制点的工艺流程图的基本要求、图面要求，掌握绘制方法。三教学内容（一）工艺流程设计的作用、任务、基本程序和成果（二）工艺流程设计方案比较，完善工艺流程，设计中应考虑的技术问题（生产方式的选择、提高设备利用率、物料的回收与套用、能量的回收与利用、安全技术措施、仪表和控制方案的选择）。（三）工艺流程图的定义、分类，带控制点的工艺流程图的基本要求、图面要求、绘制方法。第四章物料衡算一教学目的通过前面工艺流程设计的学习，教授本章物料衡算内容。通过本章内容的学，使学生可以深入地分析和研究生产过程，得出生产过程中所涉及的各种物料的数量和组成，从而由定性转入定量。二教学要求（一）了解物料衡算的依据与意义。（二）掌握物料平衡方程式，衡算基准，了解衡算范围的选择，熟悉衡算方法和步骤。（三）掌握物理过程的物料衡算方法和化学过程的物料衡算方法三教学内容（一）物料衡算的依据与意义。（二）物料衡算方程式、衡算基准、衡算范围、衡算方法与步骤。（三）物理过程的物料衡算方法，化学过程的物料衡算方法，转化率、收率（产率）、选择性、总收率、单程转化率、总转化率的定义与计算方法。第五章能量衡算一教学目的通过本章内容的教学，使学生熟悉能量衡算的依据，掌握能量衡算的基本理论与方法，为后面的设备选型提供一定的依据。二教学要求（一）掌握热量平衡方程式以及热量衡算的计算基准，熟悉热量衡算的方法和步骤（二）掌握物理变化热和化学变化热的计算方法，掌握化学过程的热量衡算方法（三）掌握常用加热剂和冷却剂的性能、特点及消耗量的计算方法，熟悉其他能量消耗的计算三教学内容（一）热量平衡方程式以及各项热量计算方法，熟悉热量衡算的方法和步骤（二）物理变化热的定义、分类及计算方法，化学变化热的计算方法与热量衡算方法（三）常用加热剂、冷却剂的类型、性能，加热剂或冷却剂消耗量、燃料消耗量、电能消耗量、压缩空气消耗量、真空抽气量的计算。第六章制药反应设备一教学目的通过本章学习原料药生产设备的工作原料、工艺计算和选型，是学生能够在物料衡算和能量衡算的基础上，对生产设备进行选型。二教学要求（一）掌握反应器的类型、操作方式和计算基本方程式以及理想反应器的概念，熟悉釜式反应其的结构、特点及应用。（二）掌握间歇操作釜式反应器的工艺计算，掌握连续操作釜式反应器的工艺计算，熟悉管式反应器的结构、特点及应用，掌握空间、时间的概念及等温液相管式反应器的工艺计算（三）掌握“”的概念及气相管式反应器的工艺计算，掌握反应器型号和操作方式的选择，掌握常见搅拌器结构、特点及选型；掌握提高搅拌效果的措施；掌握均相体系的功率计算方法；了解其他搅拌体系的功率计算方法三教学内容（一）反应器类型，反应器操作方式，反应器计算基本方式和理想反应器（二）釜式反应器的结构、特点及应用，间歇式和连续式反应器的工艺计算（三）管式反应器的结构、特点及应用，管式反应器设计基础方程式，液相、气相管式反应器的工艺计算。（四）反应器型式和操作方式的选择（五）搅拌器搅拌效果、选型及其搅拌功率的计算第七章制药专用设备一教学目的通过本章的学习，使学生了解药物制剂的类型，掌握生产设备的工作原理和选型，为药品的剂型和包装设计提供依据。二教学要求掌握药物粉体、片剂、丸剂、胶囊剂、针剂及口服液剂的生产过程及典型设备。三教学内容（一）药物粉体生产设备的工作原理和选型（二）提取设备的工作原理和选型（三）丸剂生产设备的工作原理和选型（四）片剂生产设备的工作原理和选型（五）胶囊剂生产设备的工作原理和选型（六）针剂生产设备的工作原理和选型（七）口服液剂生产设备的工作原理和选型第八章车间布置设计一教学目的熟悉车间布置设计的依据、程序，掌握车间布置设计要求与方法。二教学要求（一）了解车间布置设计的依据、程序、成果以及应考虑的因素，熟悉厂房建筑和车间组成（二）了解一般化工车间的布置设计；熟悉制药洁净车间的布置设计以及设备布置图三教学内容（一）有关的设计规范和规定、设计基础资料、设计应考虑的因素、程序、成果。（二）建筑的分类、模数、厂房建筑的定位尺寸，常见工业厂房、车间组成和布置形式（三）设备布置的基本要求、常见的布置方法、控制室的布置、辅助生产区和行政生活区的布置。（四）车间洁净区域的划分、药品生产对环境的洁净等级要求、制药洁净车间布置的一般要求、制药洁净车间的布置设计、设备布置图第九章管道设计一教学目的了解管道设计的内容，熟悉管道、阀门、管件，掌握管道布置技术与布置图。二教学要求（一）了解管道设计的基础资料、内容（二）熟悉常用管道、阀门、管件的特点及选用方法（三）掌握管道布置技术、常见技术问题及管道布置图三教学内容（一）管道设计的基础资料、设计的内容（二）公称压力、公称直径，常用管道分类、连接方式、热补偿、管道油漆及颜色、验收；常用阀门种类与特点、阀门的选择，管件；（三）管道敷设、排列、坡度、高度、安装、操作和检修、管路安全；（四）常见设备的管道布置、常见管路的布置、洁净厂房内的管道布置（五）管道布置图及基本构成、表示方法。第十章制药工业与环境保护一教学目的了解制药工业与环境保护的关系，掌握制药工业中常见污染的防治措施。二教学要求（一）了解环境保护的重要性、我国防治污染的方针政策、制药工业污染的特点与现状（二）掌握常见污染防治措施及废水、废气、废渣处理技术（三）熟悉常用的噪声控制技术三教学内容（一）环境保护的重要性，我国防治污染的方针政策，制药工业污染的特点和现状（二）污染防治的措施（三）水质指标、清污分流、废水处理级数、废水的污染控制指标、第一类污染物、大二类污染物，物理法处理废水技术、化学法处理废水技术、生物法处理废水技术，各类制药废水的处理（四）含尘废气处理技术，含无机物废气处理技术、含有机物废气处理技术，（五）废渣处理技术（六）噪声控制技术第十一章防火防爆与安全卫生一教学目的了解生产过程中对防火防爆要求，掌握防火防爆技术与维持安全卫生的措施。二教学要求（一）熟悉生产的火灾危险性分类；了解厂房的耐火等级；熟悉防火防爆技术以及洁净厂房的防火（二）了解雷电的火灾危险性，熟悉常用的防雷措施（三）了解静电的危害，掌握常用的防静电措施（四）了解照度、采光系数、天然采光、人工照明、自然通风、机械通风等概念（五）了解空气净化的设计参数以及净化流程和气流组织；熟悉常用的空气净化设备三教学内容（一）生产的火灾危险性分类、厂房的耐火等级、防滑防爆技术；（二）雷电的火灾危险性、防雷分类、防雷措施；静电的产生、危害、防静电措施；（三）照度与采光系数、天然采光、人工照明；（四）自然通风、机械通风（五）空气净化的设计参数、净化流程和气流组织，空气净化设备。Ⅲ教学组织与方法一

实施机构：由药学院制药工程教研室执行。二

组织内容：教案讲义审核、集体教学备课、教学方法研究、教学手段应用。三

教学方法：1理论教学：采用启发式、讨论式、交换式课堂教学方式，辅助现代教育技术和传统教学手段。重点讲授需掌握及熟悉内容，了解内容以自学为主。2辅导形式：辅导讲义、课堂答疑、网络查询等。3辅导形式：辅导讲义，课堂答疑，网络查询等。四

考核办法：课程设计+平时成绩。课程设计70%，平时成绩包括作业成绩（15%）+讨论教学成绩（10%）+平时考勤