青霉素生產(chǎn)仿真在藥學(xué)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)效果

摘 要：青霉素生產(chǎn)仿真：能彌補(bǔ)制藥設(shè)備不夠，實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地有限的局勢(shì)；能很好地幫助對(duì)青霉素發(fā)酵理論學(xué)識(shí)的理解和消化；有助于合理地安排教學(xué)內(nèi)容，循序?qū)哟涡詡魇谇嗝顾厣a(chǎn)方法原理與模擬操作技巧，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的積極性和主動(dòng)性，從而取得良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：青霉素生產(chǎn) 仿真 模擬操作 效果

中圖分類號(hào)：G252.7-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2014）02（a）-0151-02

制藥企業(yè)在生物制藥方面發(fā)展迅速，且在應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大，制藥發(fā)酵要有先進(jìn)的制造技術(shù)與一大批掌握先進(jìn)制造技術(shù)的人才作為支撐。我校生物制藥技術(shù)專業(yè)要適應(yīng)市場(chǎng)需求，培養(yǎng)操作型人才，以滿足制藥企業(yè)發(fā)展對(duì)人才的需求。

我校力求培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)操作技能，盡力縮短學(xué)生和職業(yè)崗位之間的距離，生物制藥技術(shù)課程是培養(yǎng)職業(yè)技能的一個(gè)重點(diǎn)，本課程有實(shí)踐性強(qiáng)和知識(shí)抽象的特點(diǎn)，如何運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段、夯實(shí)教學(xué)內(nèi)容、改變教學(xué)方法，是開設(shè)仿真類課程所能承擔(dān)的重要任務(wù)。

我校現(xiàn)有制藥實(shí)訓(xùn)基地制藥發(fā)酵設(shè)備有限，加上參加實(shí)訓(xùn)的學(xué)生數(shù)量逐年增加，GMP制藥企業(yè)無法滿足學(xué)生的實(shí)習(xí)，為了提高實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)質(zhì)量，使學(xué)生能更好的學(xué)練結(jié)合，我校在2012年購(gòu)進(jìn)了青霉素生產(chǎn)仿真系統(tǒng)，構(gòu)建了青霉素生產(chǎn)仿真實(shí)驗(yàn)室，用于學(xué)生制藥企業(yè)發(fā)酵仿真模擬操作。青霉素生產(chǎn)仿真是一門建立在儀器分析、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、微生物技術(shù)、發(fā)酵工藝技術(shù)、制藥設(shè)備等多學(xué)科的綜合性課程，是一種模擬操作實(shí)踐的學(xué)習(xí)；依托學(xué)校先進(jìn)的教學(xué)軟件、硬件配置，將青霉素生產(chǎn)仿真進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，并在課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動(dòng)中進(jìn)行了產(chǎn)品生產(chǎn)實(shí)踐，取得了顯著的效果。

1 仿真可以彌補(bǔ)制藥設(shè)備不足，實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地有限；模擬互動(dòng)擴(kuò)展到其他專業(yè)，提高制藥操作能力

制藥發(fā)酵設(shè)備貴，體積較大，按照學(xué)校目前制藥系和生物制藥專業(yè)每級(jí)約10個(gè)班（每班50人計(jì)），進(jìn)行176課時(shí)的制藥實(shí)習(xí)，10個(gè)班級(jí)人均只有8學(xué)時(shí)的崗位群的操作實(shí)習(xí)，目前學(xué)校制藥設(shè)備有14個(gè)崗位群，7～8人均一個(gè)崗位群。為保證人人動(dòng)手能力，按2人8學(xué)時(shí)一個(gè)崗位計(jì)算，約需25臺(tái)設(shè)備每個(gè)崗位，按約10萬/每臺(tái)，僅僅制藥設(shè)備的資金就需上千萬，這是一般的職業(yè)學(xué)校難以承受的。

我校是以藥學(xué)類的專業(yè)為主，制藥實(shí)訓(xùn)基地目前只能滿足制藥系的一些專業(yè)，學(xué)校的藥劑、中藥類、藥檢類的專業(yè)都無法訓(xùn)練制藥過程教學(xué)。若每周安排4課時(shí)青霉素生產(chǎn)仿真的上機(jī)操作，由于在計(jì)算機(jī)上是三維動(dòng)態(tài)仿真，操作方法及參數(shù)設(shè)置、使用同真實(shí)設(shè)備基本一致，并能進(jìn)行模擬手動(dòng)練習(xí)，最后進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量的評(píng)價(jià)，學(xué)生同樣有任務(wù)完成的興奮感，并且每個(gè)同學(xué)的產(chǎn)品質(zhì)量都不相同，也有同學(xué)之間的差異感。所以建立一個(gè)滿足同時(shí)100人的青霉素生產(chǎn)仿真實(shí)驗(yàn)室，每臺(tái)電腦按4000元計(jì)算，則只要40萬，且達(dá)到一機(jī)一人的目標(biāo)，即使失誤操作也不會(huì)損壞制藥設(shè)備、危及人員安全，仿真同樣起到真實(shí)的教學(xué)效果。這樣不僅可以減少制藥系每個(gè)班上制藥實(shí)訓(xùn)基地的實(shí)習(xí)時(shí)間，還能讓藥劑系等其他系的學(xué)生模擬操作制藥生產(chǎn)，且減少制藥設(shè)備的數(shù)量與制藥設(shè)備占用的場(chǎng)所，不僅使全校每個(gè)學(xué)生都增加了制藥實(shí)訓(xùn)的機(jī)會(huì)和課時(shí)，而且教師可以對(duì)不同層次的學(xué)生進(jìn)行巡回指導(dǎo)與訓(xùn)練，教學(xué)效果明顯提高。

2 仿真系統(tǒng)能有效地結(jié)合理論的學(xué)習(xí)，幫助加深對(duì)理論基礎(chǔ)知識(shí)的理解

通過第一方面學(xué)習(xí)青霉素生產(chǎn)工藝過程，知道通過11步完成產(chǎn)品的生產(chǎn)，每點(diǎn)擊一個(gè)色彩明亮的畫面可以進(jìn)入工藝操作的要點(diǎn)和設(shè)置參數(shù)，感覺讓你玩游戲一樣總想過關(guān)，看看自己最后設(shè)計(jì)的參數(shù)生產(chǎn)出的產(chǎn)品是個(gè)什么樣的產(chǎn)品，是不是達(dá)到了預(yù)想的要求和結(jié)果。

通過第二方面學(xué)習(xí)發(fā)酵液的預(yù)處理和過濾，觀察生產(chǎn)青霉素發(fā)酵5大參數(shù)和工藝設(shè)置條件，學(xué)會(huì)參數(shù)的編制和要求，閥門的開啟和控制流量等問題都是生產(chǎn)過程中的控制點(diǎn)。

第三方面的學(xué)習(xí)青霉素精制，認(rèn)知設(shè)備的名稱如：過濾器、真空干燥機(jī)、發(fā)酵罐等設(shè)備，會(huì)看懂產(chǎn)品生產(chǎn)過程的流向。

3 合理地安排教學(xué)內(nèi)容，逐漸掌握理論知識(shí)與操作技巧

在沒有仿真教學(xué)時(shí)，青霉素生產(chǎn)認(rèn)識(shí)是很模糊的，上課的內(nèi)容是懂非懂，學(xué)生的上課積極性很差，上課睡覺一大片，教學(xué)效果很差。

通過本仿真訓(xùn)練，學(xué)生能看懂青霉素生產(chǎn)工藝流程圖，考試時(shí)能繪制青霉素生產(chǎn)工藝流程圖或箭頭圖，還能操作生產(chǎn)過程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和在線質(zhì)量控制點(diǎn)，并能通過三次反復(fù)仿真訓(xùn)練基本能模擬生產(chǎn)出合格的青霉素產(chǎn)品。

仿真訓(xùn)練中感覺認(rèn)識(shí)設(shè)備形態(tài)、設(shè)備的大小及設(shè)備參數(shù)；知道青霉素生產(chǎn)的主要設(shè)備名稱。課后訓(xùn)練模擬采購(gòu)青霉素生產(chǎn)設(shè)備，滿足GMP要求，使學(xué)生基本能拿下青霉素生產(chǎn)流水線的設(shè)備。

本課程可以完成部分基礎(chǔ)化學(xué)技術(shù)、微生物技術(shù)、生物化學(xué)、儀器分析、生物藥物生產(chǎn)的理論和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，掌握青霉素發(fā)酵工藝和設(shè)備、發(fā)酵的基本原理、發(fā)酵的方法、發(fā)酵過程中的控制、發(fā)酵儀表的使用和維護(hù)的技巧，為以后自主解決青霉素發(fā)酵工藝過程的監(jiān)控和參數(shù)的調(diào)節(jié)、分析參數(shù)、調(diào)控參數(shù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

本仿真教學(xué)以學(xué)生動(dòng)手能力為主，以生產(chǎn)產(chǎn)品為最終目的，學(xué)生學(xué)習(xí)為中心，教師只是導(dǎo)演和輔導(dǎo)員，大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、自主性、創(chuàng)造性、完成產(chǎn)品的成就感。顯然，青霉素仿真軟件在教學(xué)中發(fā)揮了極其重要的作用，因此我們要不斷完善并充分利用這一有效資源，讓它大大提高教學(xué)效果，盡量滿足零距離上崗的期望。

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