高職發酵技術課程的教學設計

秦 鋼

（浙江經貿職業技術學院，浙江 杭州 310018）

發酵工程是現代生物技術體系的中心，處在承上（游技術）啟下（游技術）的重要位置，是生物產品商業化生產的必由之路；發酵技術課程一直以來也是生物（制藥）技術類專業的主干課程之一，絕大多數生物、食品類專業都開設有該課程。從高職院校到應用型本科院校，關于發酵技術類課程的教改研究已經有很多［1-2］，主要從教學內容的遴選、教學方法的改進、多媒體教學手段的運用等方面著手［3-4］，對課程考核和實踐教學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專業發酵技術課程的教學實踐出發，就高職發酵技術課程的教學設計提出幾點看法。

一、課程定位

1.發酵技術應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，發酵技術等傳統課程多少有點被“冷落”。發酵是一門既古老又年輕的工程技術，上可追溯到幾千年前的釀造，近可到上世紀的抗生素產業，乃至日益成熟的基因工程菌高密度發酵和動、植物細胞培養。如果將發酵工程中的育種和產物回收與精制環節加以適當的拓展，現代發酵技術領域幾乎可以涵蓋絕大多數現代生物技術產品生產全程。因此，確立發酵技術在課程體系中的中心位置，并以此為出發點，才能做好發酵技術課程的教學與改革工作。

2.面向發酵職業崗位，實施“課證融通”

發酵工程制藥工（職業編碼6-14-02-02）屬于國家人保部頒布的醫藥特有工種，其職業描述為從事菌種培育及控制發酵過程生產發酵工程藥品的人員，各地均有相應的職業資格鑒定。高職教育培養的是高素質技能型人才，將高職專業課程與職業崗位和職業資格證書相結合，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、教學設計思路

1.要求快速上崗，強調工程思維

談學校和企業的“零距離對接”更像是一種理想化的愿望，比較實際的目標應該是培養學生快速上崗的能力。快速上崗能力除了包括理論基礎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，接受工藝規程和勞動紀律的約束，注重安全生產，承擔職責；能接受權威，并具備良好的分享溝通、情感表達和團隊合作的能力；能自我反省、自我激勵、自我約束，克服負面情緒，適應變化；能收集、整理、分析相關資料，并能合理規劃、組織和實踐工作；具備系統化思考的能力，并能獨立解決問題等等。從某種意義來看，這些能力在生產實踐中甚至比專業技術知識更加重要。因此，在學生的小組實訓過程中要有意識地加以引導和強化訓練。

工程思維是指在工作中綜合考慮適用性、最優性、經濟性、合理性、效率、產率等因素，以獲得最優效果，這是在商業化生產中所無法回避的核心價值觀。在高職專業課教學中，必須要引導學生具備一定的“工程思維”方法，能自覺地改進生產、提高效率、優化工作，以適應生產實踐的需要。

2.結合發酵工藝原料藥的GMP要求，將SOP引入到實踐教學

在藥品生產的大背景下，任何不符合、違反、背離藥品法、藥典和GMP等藥事法規的技術行為都是嚴令禁止的；所有的生產行為都必須在相關藥事法規的指導下進行。2010版GMP附錄中對發酵工藝原料藥等的生產有專門規定。因此，學習發酵技術的同時必須要熟悉GMP的相關規定和要求，掌握GMP體系下的發酵工程藥品生產組織的方式和方法，理解發酵生產各環節的標準作業程序（SOP）的內涵和意義，理解生產既是物料的生產過程、又是文件記錄的傳遞過程，并以此為指導完成實訓項目。也只有這樣，才能稱得上是真正意義上的職業教育教學。

3.強調工藝試驗和工藝驗證，培養適應生產一線的創新能力

高職教育一直強調的是面向生產一線、培養高素質技能型人才。我們的學生可能很少成為科學家，但卻是潛在的工程師；具備適應一線生產要求的創新能力應該是我們專業課教學的培養目標之一。不斷追求最優化的“工程思維”是創新的推動力，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新的基礎。此外，工作效率最佳化的統籌方法訓練也要體現在實訓教學環節之中。

三、教學活動設計

1.按崗位工種劃分教學模塊，突出特定崗位下的技能運用

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

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胞庫的建立為典型工作任務；發酵工藝員崗位模塊以工藝試驗和工藝保障為主要職能，以培養條件優化和生產工藝的變更申請為典型工作任務；發酵操作工崗位模塊以發酵生產操作和過程監（檢）控為主要職能，以發酵（中試）生產工藝驗證為典型工作任務。將優秀的發酵工程師作為最終目標則是高職教育人才培養要求的體現，也符合學生的職業生涯發展需要。

2.以典型發酵生產工藝實訓貫穿，開展理實一體項目化教學

由于發酵生產的過程耗時較長，而課堂教學時間有限，發酵技術課程實踐教學環節的組織一直是一個難題。理實一體的項目化教學模式似乎是一種解決之道。選擇一個可以在校內實訓基地完成的發酵生產項目（例如，發酵蛹蟲草多糖的生產），并以此為實踐教學的主線，模擬生產線上的各個崗位，并將各個生產環節細分為一系列較小的、適合在課堂上完成的子項目，逐一展開教學。在實訓的同時講解相關的理論知識，其它的理論知識可以通過習題和考試（考證）來引導學生自學，這也符合高職課程理論“夠用、實用、適用”的原則。

3.引入大學生試驗工場訓練計劃，鼓勵自主性模擬生產實訓

還可以在發酵技術課程內引入大學生試驗工場訓練計劃（student pilot plant training，SPPT），即依托校內生產型實訓基地發酵中試車間而開設的生產研究性訓練計劃。中試車間需配備基本的發酵設備、提取分離設備，以及必要的分析儀器，能夠進行一般的發酵工藝試驗和驗證，以及小規模發酵生產的生產研究性訓練。

學生以小組為單位（3～5人），推舉負責人（組長），選定指導教師，提出申請，獲得批準后可參加SPPT計劃。訓練項目可自行選題也可由指導教師指定；選題限定為：①菌種培育；②工藝試驗（優化）；③工藝（中試）驗證；④（小規模）生產實踐。通過SPPT訓練計劃，可以較大地激發學生的學習積極性，并將大學生創新教育的平臺延伸到專業課程教學之中。

此外，需要強調的一點是，并不是只有動手操作才是實踐教學，編寫各項生產文件同樣也是極其重要的實訓內容，而這一點往往被忽視。在SPPT訓練中，只有部分準備充分、可行性較強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、生產工藝規程（批生產記錄）、標準作業程序（SOP）等生產文件，實際上已經使參與的學生獲得了極大的鍛煉。這一點也正是SPPT訓練計劃的優勢所在。

四、考核方案

1.考證成績與平時成績各占50%

職業資格證書考試的要求是依據國家人保部制定的職業標準，其內容也應同樣適用于高職專業課程的考核要求；以職業資格證書的考核成績作為高職專業課程的期末成績是合理有效的，也符合教育部關于“雙證書”教育的要求。從實際出發，發酵技術課程期末考試要求通過發酵工程制藥工（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.結果評價指標可量化，過程評價以“仿生產記錄”文件為主，減少主觀評價

越復雜的評價體系其可行性越差；主觀評價過多則結果往往無法體現客觀公正。鑒于此，可將課程考核分為結果評價和過程評價。結果評價主要依據可以量化的指標，例如，職業資格考證的分數、發酵計算機仿真系統考核的分數，以及工作績效（包括產量、事故率、染菌率及其它指標）等。過程評價以規劃、記錄（含影像記錄）等客觀材料為主，其它主觀評價為輔。規劃和記錄要求簡潔、全面、具體，能較詳實地反映工作（訓練）過程全貌，可參照GMP體系下的生產文件編寫。主觀評價包括指導教師及其他組員反饋的工作態度，以及指導教師依據過程材料和日常指導對其工作方法作出的評判，所占權重不宜過大。

綜上所述，高職生物制藥技術專業的發酵技術課程可定位在發酵工程制藥工職業領域，針對高職學生的特點和就業出路，兼顧初次就業和職務晉升的職業能力培養；教學設計不應局限于專業學科領域，而是應與整個職業領域水乳交融；學生掌握的不應僅是操作的方法，而更應是工作的方法。

教學設計時，主要依據職業領域崗位設置來劃分學習情景，以典型工作任務引導專業知識和職業技能的學習和訓練，強調專業技能訓練和GMP實務相結合、專業課程教學與創新能力培養相結合，將發酵工程制藥工職業領域所需要的專業能力、社會能力和方法能力貫穿于該課程的學習與訓練之中。

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

［2］ 廖威.發酵工程教學改革的實踐與思考［J］.中山大學學報，2003，1（23）：155-157.

［3］ 崔月花.《發酵工藝原理與設備》教學改革初探［J］.中國科教創新導刊，2010，（1）：52-53.

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