虛實結合構建生物醫藥實訓平臺

周毓麟++徐立新++王貞佐++滕樂生++劉艷

摘 要 生物醫藥實訓平臺是實踐教學的關鍵，是創新創業人才培養的保障。生物醫藥因其產品無菌、無污染等行業特殊要求，很難開展實訓實習，通過校內建立中試實訓平臺、虛擬仿真生產核心實訓，校外與企業和科研院所建立實訓實習基地等措施，構建虛實結合的生物醫藥實訓平臺，深入開展實踐教學。

關鍵詞 生物醫藥；實訓平臺；虛擬仿真

中圖分類號：G642 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2017）14-0042-02

Construction of Bio-pharmaceutical Practical Training Plat Form by Virtual-actual Combination//ZHOU Yulin， XU Lixin， WANG Zhenzuo， TENG Lesheng， LIU Yan

Abstract The Bio-pharmaceutical practical training platform is the key of the practical teaching， and is the guarantee of the innovation talent training. It is very difficult to carry out practical training tea-

ching because of bio-pharmaceutical product contamination. There-

fore， to deepen the reform of teaching practice， we set up combina-tion of virtual reality and bio-pharmaceutical practical training plat-

form based on training platform in school， virtual simulation produ-cing core training， cooperation with biotechnology professional trai-ning base.

Key words bio-pharmaceutical； practical training platform； virtual simulation

1 前言

提高人才培養質量，推進素質教育，是當今高校人才培養的工作重點。為培養創新創業人才，國務院辦公廳于2015年5月13日印發《關于深化高等學校創新創業教育改革的實施意見》（國辦發〔2015〕36號），指出：“強化創新創業實踐，完善國家、地方、高校三級創新創業實訓教學體系。”[1-2]2016年10月16日，教育部部長陳寶生強

調：“高校要抓好課程體系，挖掘和充實各類專業課程的創新創業教育資源，開發創新創業教育專門課程，健全中國特色創新創業教育課程體系。”[3]

生物醫藥專業因其產品無菌、無污染等行業特殊要求，很難開展實訓實習。可以通過校內建立中試實訓平臺、虛擬仿真生產核心實訓，校外與企業和科研院所建立實訓實習基地等措施，構建虛實結合的生物醫藥實訓平臺，深入開展實踐教學[4]。

2 校內中試實訓平臺建設

目前國內中小企業的中試部門基本是由研發部門衍生出來的，對于中試生產時出現的技術狀態、控制要點等不能很好地提出建設性意見[5]，對于從高校、科研院所購買的技術項目轉化中試更是力不從心。在校內建設中試實訓平臺，可以發揮高校基礎理論研究相對強的優勢，加強應用基礎研究，強化技術開發，解決大學特別是研究型大學技術開發和成果轉化薄弱問題。依托學校教學條件建設經費、中央財政修購項目經費，不斷完善教學條件，整合學校教學和科研資源，建立基因工程、細胞工程、發酵工程、酶工程、天然產物制備、生化工程、生物制劑和分析檢測等八條產學研結合的生物醫藥中試實訓工藝路線（如圖1所示），對校內外開放。

中試實訓教學平臺承擔生物工程、生物制藥等綜合實踐訓練、創新創業實踐、中試產品研發及制備訓練。加強科研生產銜接訓練，提高實踐教學與實際應用的結合深度。為學生在校內進行產學研結合訓練，同時對社會開放，開展中試產品工藝放大、聯合開發項目、技術人員培訓等，吸引社會前來合作。一方面為學生產學研結合訓練創造條件；另一方面為企業解決技術難題、聯合開發項目等，減少企業重復建設投入，提升企業創新能力。這樣不僅為企業創造了可觀的經濟和社會效益，而且吸引了企業為人才培養出資獻力，保證了校內實訓基地的持續運行和發展。形成互惠互利的共贏局面。

3 虛擬仿真生物醫藥生產核心實訓

生物醫藥產業由生物技術產業與醫藥產業共同組成。生物醫藥是典型的“高投入、高風險、高產出、長周期”行業，生產核心壁壘大，學生不易了解核心生產技術。利用虛擬仿真技術模擬開發了生物醫藥水針、凍干粉針、片劑、膠囊等生產線。通過對生產車間場景及生產線儀器、設備的三維虛擬化，使學生掌握生產原理、生產操作注意事項等，并通過虛擬實驗操作完成模擬生物醫藥核心生產操作。

通過模擬學校所在城市設置圖，提供真實、逼真的特效，指導學生掌握生物醫藥廠房選址、廠區布局、設備安裝、工藝流程、人員管理、生產管理、質量管理等知識。如無菌凍干粉針生產涉及的設備包括注射用水生產設備，壓縮空氣、冷卻水生產設備，藥液配制設備，藥液過濾設備，西林瓶洗瓶設備，西林瓶灌裝、半加塞設備，凍干設備，西林瓶軋蓋設備，燈檢設備，西林瓶貼簽設備等。

虛擬仿真無菌凍干粉針生產實訓項目中介紹上述儀器設備的安裝、使用、維護、檢修、注意事項，以及這些設備所需工作環境要求，生產設備按工藝流程合理布局等內容。儀器設備安放在不同的操作間，操作間有人、有設備，體現出人在操作。綜合采用三維動畫技術、平面動畫技術、虛擬現實技術以及媒體交互技術等媒體技術，建立具有實時動態的三維立體逼真圖像的模擬環境，并且有具體操作時畫面的切換。虛擬仿真實驗包含學習模式、練習模式、考試模式三部分內容。學生模擬具體的驗證和SOP的執行、操作等實驗操作步驟，還可記錄虛擬實驗操作，并能自動生成虛擬實驗操作報告。endprint

生物醫藥檢測檢驗涉及的大型精密貴重儀器設備，很多高校、科研院所和企業購置均存在力不從心的狀況。通過虛擬仿真實驗，學生不僅可以虛擬操作，進行數據分析，而且可以通過虛擬實驗實現儀器的拆卸安裝，了解儀器設備的內部構造原理等原理知識。學生在接觸大型精密貴重儀器設備前就進行了正規、標準的模擬實驗，減少了儀器設備的損壞率。同時對儀器設備的模擬拆卸安裝，也使學生將來使用儀器設備出現故障時知道故障出現的原因。

4 建立校外實訓實習基地

通過校內中試實訓平臺對社會開放，開展中試產品工藝放大、聯合開發項目、技術人員培訓等，吸引企業前來合作，以項目為紐帶，真正為企業解決實際問題[6]。用項目吸引企業，把企業和項目緊密結合起來，為高校和社會協同育人打下牢固基礎[7]。每次去企業實習都伴有科技活動，以企業需求為導向，深入該企業開展面對面的零距離服務，開展科技論壇、技術咨詢、技術診斷、科技講座等[8]。通過與科研院所聯合人才培養、聯合項目攻關、儀器設備互補、資源共享等，建立良好的合作關系，為學生實訓實習創造更多的機會。與企業、科研院所建立良好的合作關系，形成產學研合作聯盟。企業、科研院所見到實實在在的效益，自愿反哺教育，建立多個校外實訓實習基地。而學校也在其中找到適應市場的研究方向，體會到實現價值的成就感，實現在科技實踐中培養人才、在人才培養中為社會服務。

生物醫藥實訓平臺是實踐教學的關鍵，是創新創業人才培養的保障。堅持科學規劃、合理布局、資源共享、開源節流的原則，在現有條件基礎上不斷完善，建立適合創新創業人才培養的實訓平臺。

參考文獻

[1]國務院辦公廳.國務院辦公廳關于深化高等學校創新創業教育改革的實施意見[J].中國大學生就業，2015（5）：51-54.

[2]劉艷，閆國棟，孟威，等.創新創業教育與專業教育的深度融合[J].中國大學教學，2014（11）.

[3]第二屆中國“互聯網+”大學生創新創業大賽閉幕[EB/OL].[2016-10-15].http：//www.moe.edu.cn/jyb_xwfb/gzdt_gzdt/moe_1485/201610/t20161015_284980.html.

[4]邵妍，閆國棟，孟令軍，等.生物醫藥技術人員非學歷培訓教育體系的初探[J].教育教學論壇，2016（46）：44-45.

[5]中試精餾啥意思_360問答[EB/OL].[2013-10-3].http：//wenda.so.com/q/1380928387068785.

[6]科技人員為企業服務的新舉措：來自專家企業工作站的啟示[J].企業科協，2009（3）：30-31.

[7]劉艷，孟威，孟令軍，等.大學生創新實踐教育模式的探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2016，35（1）：166-168.

[8]劉艷，林相友，逯家輝，等.改革實踐教學 推進創新創業教育[J].中國大學教育，2016（7）.endprint