高職發(fā)酵技術(shù)課程的教學(xué)設(shè)計

秦 鋼

（浙江經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 杭州 310018）

發(fā)酵工程是現(xiàn)代生物技術(shù)體系的中心，處在承上（游技術(shù)）啟下（游技術(shù)）的重要位置，是生物產(chǎn)品商業(yè)化生產(chǎn)的必由之路；發(fā)酵技術(shù)課程一直以來也是生物（制藥）技術(shù)類專業(yè)的主干課程之一，絕大多數(shù)生物、食品類專業(yè)都開設(shè)有該課程。從高職院校到應(yīng)用型本科院校，關(guān)于發(fā)酵技術(shù)類課程的教改研究已經(jīng)有很多［1-2］，主要從教學(xué)內(nèi)容的遴選、教學(xué)方法的改進(jìn)、多媒體教學(xué)手段的運用等方面著手［3-4］，對課程考核和實踐教學(xué)的改革提出了很多好的意見和建議。

本文擬從高職生物制藥技術(shù)專業(yè)發(fā)酵技術(shù)課程的教學(xué)實踐出發(fā)，就高職發(fā)酵技術(shù)課程的教學(xué)設(shè)計提出幾點看法。

一、課程定位

1.發(fā)酵技術(shù)應(yīng)處于課程體系中的核心位置

近年來，由于基因工程、疫苗、診斷試劑、生物檢驗檢疫的熱點效應(yīng)，發(fā)酵技術(shù)等傳統(tǒng)課程多少有點被“冷落”。發(fā)酵是一門既古老又年輕的工程技術(shù)，上可追溯到幾千年前的釀造，近可到上世紀(jì)的抗生素產(chǎn)業(yè)，乃至日益成熟的基因工程菌高密度發(fā)酵和動、植物細(xì)胞培養(yǎng)。如果將發(fā)酵工程中的育種和產(chǎn)物回收與精制環(huán)節(jié)加以適當(dāng)?shù)耐卣?，現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域幾乎可以涵蓋絕大多數(shù)現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)品生產(chǎn)全程。因此，確立發(fā)酵技術(shù)在課程體系中的中心位置，并以此為出發(fā)點，才能做好發(fā)酵技術(shù)課程的教學(xué)與改革工作。

2.面向發(fā)酵職業(yè)崗位，實施“課證融通”

發(fā)酵工程制藥工（職業(yè)編碼6-14-02-02）屬于國家人保部頒布的醫(yī)藥特有工種，其職業(yè)描述為從事菌種培育及控制發(fā)酵過程生產(chǎn)發(fā)酵工程藥品的人員，各地均有相應(yīng)的職業(yè)資格鑒定。高職教育培養(yǎng)的是高素質(zhì)技能型人才，將高職專業(yè)課程與職業(yè)崗位和職業(yè)資格證書相結(jié)合，以考證成績作為課程的期末成績，不失為一種簡單有效的“雙贏”手段。

二、教學(xué)設(shè)計思路

1.要求快速上崗，強(qiáng)調(diào)工程思維

談學(xué)校和企業(yè)的“零距離對接”更像是一種理想化的愿望，比較實際的目標(biāo)應(yīng)該是培養(yǎng)學(xué)生快速上崗的能力?？焖偕蠉從芰Τ税ɡ碚摶A(chǔ)知識和基本操作技能之外，還包括一定的社會能力和方法能力，比如：能遵循指導(dǎo)，接受工藝規(guī)程和勞動紀(jì)律的約束，注重安全生產(chǎn)，承擔(dān)職責(zé)；能接受權(quán)威，并具備良好的分享溝通、情感表達(dá)和團(tuán)隊合作的能力；能自我反省、自我激勵、自我約束，克服負(fù)面情緒，適應(yīng)變化；能收集、整理、分析相關(guān)資料，并能合理規(guī)劃、組織和實踐工作；具備系統(tǒng)化思考的能力，并能獨立解決問題等等。從某種意義來看，這些能力在生產(chǎn)實踐中甚至比專業(yè)技術(shù)知識更加重要。因此，在學(xué)生的小組實訓(xùn)過程中要有意識地加以引導(dǎo)和強(qiáng)化訓(xùn)練。

工程思維是指在工作中綜合考慮適用性、最優(yōu)性、經(jīng)濟(jì)性、合理性、效率、產(chǎn)率等因素，以獲得最優(yōu)效果，這是在商業(yè)化生產(chǎn)中所無法回避的核心價值觀。在高職專業(yè)課教學(xué)中，必須要引導(dǎo)學(xué)生具備一定的“工程思維”方法，能自覺地改進(jìn)生產(chǎn)、提高效率、優(yōu)化工作，以適應(yīng)生產(chǎn)實踐的需要。

2.結(jié)合發(fā)酵工藝原料藥的GMP要求，將SOP引入到實踐教學(xué)

在藥品生產(chǎn)的大背景下，任何不符合、違反、背離藥品法、藥典和GMP等藥事法規(guī)的技術(shù)行為都是嚴(yán)令禁止的；所有的生產(chǎn)行為都必須在相關(guān)藥事法規(guī)的指導(dǎo)下進(jìn)行。2010版GMP附錄中對發(fā)酵工藝原料藥等的生產(chǎn)有專門規(guī)定。因此，學(xué)習(xí)發(fā)酵技術(shù)的同時必須要熟悉GMP的相關(guān)規(guī)定和要求，掌握GMP體系下的發(fā)酵工程藥品生產(chǎn)組織的方式和方法，理解發(fā)酵生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序（SOP）的內(nèi)涵和意義，理解生產(chǎn)既是物料的生產(chǎn)過程、又是文件記錄的傳遞過程，并以此為指導(dǎo)完成實訓(xùn)項目。也只有這樣，才能稱得上是真正意義上的職業(yè)教育教學(xué)。

3.強(qiáng)調(diào)工藝試驗和工藝驗證，培養(yǎng)適應(yīng)生產(chǎn)一線的創(chuàng)新能力

高職教育一直強(qiáng)調(diào)的是面向生產(chǎn)一線、培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才。我們的學(xué)生可能很少成為科學(xué)家，但卻是潛在的工程師；具備適應(yīng)一線生產(chǎn)要求的創(chuàng)新能力應(yīng)該是我們專業(yè)課教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)之一。不斷追求最優(yōu)化的“工程思維”是創(chuàng)新的推動力，而具備一定的工藝試驗和工藝驗證的能力和技巧則是實踐創(chuàng)新的基礎(chǔ)。此外，工作效率最佳化的統(tǒng)籌方法訓(xùn)練也要體現(xiàn)在實訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)之中。

三、教學(xué)活動設(shè)計

1.按崗位工種劃分教學(xué)模塊，突出特定崗位下的技能運用

傳統(tǒng)的發(fā)酵技術(shù)課程一般是按照發(fā)酵通用單元操作來劃分并組織教學(xué)的，再輔以典型的發(fā)酵生產(chǎn)工藝案例；這種方法被實踐證明是較為有效的。可以在此基礎(chǔ)上，更加突出幾個主要的崗位工種，并以此來劃分教學(xué)模塊。教學(xué)模塊不宜太多，可設(shè)置3個，即：菌種培育員崗位模塊、發(fā)酵工藝員崗位模塊和發(fā)酵操作工崗位模塊，并在此基礎(chǔ)上設(shè)置一個晉升的高級崗位（職位）模塊“發(fā)酵工程師”為最終的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

菌種培育員崗位模塊以菌種選育和菌種管理（保藏）為主要職能，以誘變育種和工作細(xì)胞庫的建立為典型工作任務(wù)；發(fā)酵工藝員崗位模塊以工藝試驗和工藝保障為主要職能，以培養(yǎng)條件優(yōu)化和生產(chǎn)工藝的變更申請為典型工作任務(wù)；發(fā)酵操作工崗位模塊以發(fā)酵生產(chǎn)操作和過程監(jiān)（檢）控為主要職能，以發(fā)酵（中試）生產(chǎn)工藝驗證為典型工作任務(wù)。將優(yōu)秀的發(fā)酵工程師作為最終目標(biāo)則是高職教育人才培養(yǎng)要求的體現(xiàn)，也符合學(xué)生的職業(yè)生涯發(fā)展需要。

2.以典型發(fā)酵生產(chǎn)工藝實訓(xùn)貫穿，開展理實一體項目化教學(xué)

由于發(fā)酵生產(chǎn)的過程耗時較長，而課堂教學(xué)時間有限，發(fā)酵技術(shù)課程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的組織一直是一個難題。理實一體的項目化教學(xué)模式似乎是一種解決之道。選擇一個可以在校內(nèi)實訓(xùn)基地完成的發(fā)酵生產(chǎn)項目（例如，發(fā)酵蛹蟲草多糖的生產(chǎn)），并以此為實踐教學(xué)的主線，模擬生產(chǎn)線上的各個崗位，并將各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)細(xì)分為一系列較小的、適合在課堂上完成的子項目，逐一展開教學(xué)。在實訓(xùn)的同時講解相關(guān)的理論知識，其它的理論知識可以通過習(xí)題和考試（考證）來引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，這也符合高職課程理論“夠用、實用、適用”的原則。

3.引入大學(xué)生試驗工場訓(xùn)練計劃，鼓勵自主性模擬生產(chǎn)實訓(xùn)

還可以在發(fā)酵技術(shù)課程內(nèi)引入大學(xué)生試驗工場訓(xùn)練計劃（student pilot plant training，SPPT），即依托校內(nèi)生產(chǎn)型實訓(xùn)基地發(fā)酵中試車間而開設(shè)的生產(chǎn)研究性訓(xùn)練計劃。中試車間需配備基本的發(fā)酵設(shè)備、提取分離設(shè)備，以及必要的分析儀器，能夠進(jìn)行一般的發(fā)酵工藝試驗和驗證，以及小規(guī)模發(fā)酵生產(chǎn)的生產(chǎn)研究性訓(xùn)練。

學(xué)生以小組為單位（3～5人），推舉負(fù)責(zé)人（組長），選定指導(dǎo)教師，提出申請，獲得批準(zhǔn)后可參加SPPT計劃。訓(xùn)練項目可自行選題也可由指導(dǎo)教師指定；選題限定為：①菌種培育；②工藝試驗（優(yōu)化）；③工藝（中試）驗證；④（小規(guī)模）生產(chǎn)實踐。通過SPPT訓(xùn)練計劃，可以較大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，并將大學(xué)生創(chuàng)新教育的平臺延伸到專業(yè)課程教學(xué)之中。

此外，需要強(qiáng)調(diào)的一點是，并不是只有動手操作才是實踐教學(xué)，編寫各項生產(chǎn)文件同樣也是極其重要的實訓(xùn)內(nèi)容，而這一點往往被忽視。在SPPT訓(xùn)練中，只有部分準(zhǔn)備充分、可行性較強(qiáng)的項目才能最終得以獲批實施；但在申報過程中編寫工藝試驗方案、工藝驗證方案、生產(chǎn)工藝規(guī)程（批生產(chǎn)記錄）、標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序（SOP）等生產(chǎn)文件，實際上已經(jīng)使參與的學(xué)生獲得了極大的鍛煉。這一點也正是SPPT訓(xùn)練計劃的優(yōu)勢所在。

四、考核方案

1.考證成績與平時成績各占50%

職業(yè)資格證書考試的要求是依據(jù)國家人保部制定的職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其內(nèi)容也應(yīng)同樣適用于高職專業(yè)課程的考核要求；以職業(yè)資格證書的考核成績作為高職專業(yè)課程的期末成績是合理有效的，也符合教育部關(guān)于“雙證書”教育的要求。從實際出發(fā)，發(fā)酵技術(shù)課程期末考試要求通過發(fā)酵工程制藥工（中級工）的鑒定考試，考證成績與平時成績各占總評成績的50%。

2.結(jié)果評價指標(biāo)可量化，過程評價以“仿生產(chǎn)記錄”文件為主，減少主觀評價

越復(fù)雜的評價體系其可行性越差；主觀評價過多則結(jié)果往往無法體現(xiàn)客觀公正。鑒于此，可將課程考核分為結(jié)果評價和過程評價。結(jié)果評價主要依據(jù)可以量化的指標(biāo)，例如，職業(yè)資格考證的分?jǐn)?shù)、發(fā)酵計算機(jī)仿真系統(tǒng)考核的分?jǐn)?shù)，以及工作績效（包括產(chǎn)量、事故率、染菌率及其它指標(biāo)）等。過程評價以規(guī)劃、記錄（含影像記錄）等客觀材料為主，其它主觀評價為輔。規(guī)劃和記錄要求簡潔、全面、具體，能較詳實地反映工作（訓(xùn)練）過程全貌，可參照GMP體系下的生產(chǎn)文件編寫。主觀評價包括指導(dǎo)教師及其他組員反饋的工作態(tài)度，以及指導(dǎo)教師依據(jù)過程材料和日常指導(dǎo)對其工作方法作出的評判，所占權(quán)重不宜過大。

綜上所述，高職生物制藥技術(shù)專業(yè)的發(fā)酵技術(shù)課程可定位在發(fā)酵工程制藥工職業(yè)領(lǐng)域，針對高職學(xué)生的特點和就業(yè)出路，兼顧初次就業(yè)和職務(wù)晉升的職業(yè)能力培養(yǎng)；教學(xué)設(shè)計不應(yīng)局限于專業(yè)學(xué)科領(lǐng)域，而是應(yīng)與整個職業(yè)領(lǐng)域水乳交融；學(xué)生掌握的不應(yīng)僅是操作的方法，而更應(yīng)是工作的方法。

教學(xué)設(shè)計時，主要依據(jù)職業(yè)領(lǐng)域崗位設(shè)置來劃分學(xué)習(xí)情景，以典型工作任務(wù)引導(dǎo)專業(yè)知識和職業(yè)技能的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，強(qiáng)調(diào)專業(yè)技能訓(xùn)練和GMP實務(wù)相結(jié)合、專業(yè)課程教學(xué)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)相結(jié)合，將發(fā)酵工程制藥工職業(yè)領(lǐng)域所需要的專業(yè)能力、社會能力和方法能力貫穿于該課程的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練之中。

［1］ 楊英歌.《發(fā)酵工程》理實一體教學(xué)模式的探索［J］.考試周刊，2010，（46）：221-222.

［2］ 廖威.發(fā)酵工程教學(xué)改革的實踐與思考［J］.中山大學(xué)學(xué)報，2003，1（23）：155-157.

［3］ 崔月花.《發(fā)酵工藝原理與設(shè)備》教學(xué)改革初探［J］.中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2010，（1）：52-53.

［4］ 武運.發(fā)酵工藝學(xué)課程教學(xué)改革探討［J］.微生物學(xué)通報，2007，34（2）：376-378.