干擾素生產仿真軟件應用的幾點思考

徐意

[摘 要] 發酵仿真是一種實操式的實踐學習，與生產實際緊密聯系，是專業學生必須掌握的基礎知識和基本技能。通過生物制藥中具有代表性的干擾素生產在發酵制藥技術教學中的應用，闡述干擾素仿真軟件的應用特點，對仿真教學的方式進行探討，以期望達到更好的教學效果。

[關 鍵 詞] 發酵仿真；干擾素發酵；教學應用

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）13-0175-01

發酵仿真是建立在對生物化工工藝、發酵制藥技術及化工類等專業基礎知識和基本技能進行實操上的實踐學習，是一門建立在發酵技術、儀器分析、計算機技術等諸多學科基礎上的綜合性課程。我院自主研發的干擾素生產仿真軟件符合實際工藝要求，而且設備齊全逼真，具有操作方便、易學易用的特點，能彌補傳統實習中學生無法親自動手操作，以及在實操中不能對多名學生進行現場考核的不足。

一、干擾素生產仿真軟件的應用特點

（一）仿真企業環境

仿真模擬軟件為學生提供完全仿真的環境，甚至與真實工作場景幾乎是一樣的，對干擾素各個生產操作流程的設計甚至包括一入門時的廠區示意圖和更衣洗手程序都與真實的企業一致，這種仿真環境使學生主動加入群體活動中去完成生產并能自覺調整自身處于工作狀態，使學生主動去思考并自主規劃自己的生產過程和生產步驟，讓學生能主動扮演職業角色。

（二）仿真職能崗位

為了全面提高學習者的綜合實踐能力，在仿真模擬生產中每個學生扮演不同部門不同的工作崗位人員的角色，每個崗位都有不同的工作任務，通過操作流程提示獨立完成生產處理，讓每一個學生熟知相應的職業崗位的操作規程與設備使用規程，提前熟悉不同工種以及不同崗位的處理流程。

（三）仿真企業流程

在仿真生產企業環境中，以干擾素生產操作流程為主線將各個部門各個職能崗位有機地連接在一起，并在系統中增加各個操作的操作規程以及設備的使用規程，并與實踐操作考核全面結合，使每個學習者能更深切地體會局部工作與整個流程之間的關系，體會到自己在流程中所負的崗位職責，全面掌握干擾素生產的工藝流程。

二、干擾素生產仿真軟件的應用

經過兩年的建設我院與未名藥業有限公司合作開發完成《酶制劑制造工程3D實訓軟件（干擾素生產）》。干擾素生產仿真軟件主要用于生物制藥相關專業的教學培訓，使參加培訓的學生能夠充分地理解干擾素生產工藝流程，學習者可以進行一對一親自動手完成實驗虛擬操作，并觀察工藝反應現象，利用模擬軟件中的考評系統針對性完成對單個學習者操作過程和結果的考核與評價。

該仿真軟件以干擾素的生產工藝過程為主線，采用模塊化編程，分別完成實驗內更衣、菌種、培養基、種子擴培、發酵過程控制、提取、精制的各個操作內容的學習，并以每一個節點單元操作控制為重點來進行實踐考核。在真實的環境中用鼠標實現三維互動完成對設備和參數的控制，采用動態模擬技術實現攪拌器、罐體液位、管道內流體流動等動態變化內容，實驗參數可依據實際操作實現動態即時顯示，學生能夠隨時了解參數的動態變化情況，并據此判斷操作時機。

該仿真軟件的考評系統能夠迅速實現實訓過程的全程考評，各個操作的操作規程以及設備的使用規程使理論知識與操作能夠實現在海量的知識題庫中隨機抽題，提高考核的理論知識水平與實踐操作水平，使考核具有行業規范化及對每個個人都有針對性的考核評價。軟件的實驗成績判別功能實現了實驗操作的定量計分，短時間內實現多人的考核并減輕了實驗指導教師的負擔。

三、干擾素生產仿真軟件的應用教學效果

干擾素發酵生產仿真軟件完整地模擬干擾素生產的全過程，學生通過使用該軟件不僅可以加深對發酵制藥技術理論知識的理解，還對干擾素的生產流程有更深刻全面的認知，特別是利用其中的模擬Flash與生產企業現場操作技能視頻使學生的生產操作水平得到較大的提高。

（一）優化教學內容

我院為了更好地提高教學效果，依據發酵制藥技術的仿真模擬軟件教學專門編寫了配套的教材——《發酵技術實訓指導與訓練手冊》。現課程本身的專業性和系統性，注重知識性和應用性，以干擾素發酵生產為主題，與仿真模擬軟件和實訓配套使用，還將資料圖片和生物藥廠提供的現場操作視頻用于教學，把教學中的難點內容通過影像形式分解，提高學生學習的效率，使設備及部件變得更加生動直觀。

（二）建立良好的協作學習模式

可以利用微信公眾號與優酷網絡視頻共享平臺完成學習者的提前預習與復習指導，并利用這些平臺的留言功能使學生在指導教師的組織和引導下一起討論和交流，減少指導教師單獨對全部學生指導的壓力，增加交流的頻次。

（三）加強實踐教學環節

發酵制藥技術是一門生產的綜合性和實踐性都很強的課程，其中有很多的操作技能，例如接種技術、移種技術、實消操作、取樣流程等。軟件中利用單人分步驟的模擬操作與生產企業現場操作視頻等，通過短時間內反復多次的操作與反復觀看，加強學習者的操作技能的學習，并利用各個操作的操作與設備規程的呈現功能實現理論教學與實踐教學之間的有機結合。

綜上所述，在發酵制藥技術教學中應用干擾素生產仿真軟件，可以節約大量的教育成本，有效地提高教學質量。我們需要大力提倡和推廣此仿真模擬軟件的應用，使它能提高學習者發酵技能并能加深對發酵理論的學習。

參考文獻：

[1]彭欣.仿真模擬實訓應用于高職職業能力的實踐研究[J].廣西商業高等專科學校學報，2005（1）：23-25.

[2]梁蕊芳，徐龍，翁鴻珍，等.仿真技術在發酵工程教學中的應用[J].中國現代教育裝備，2012（11）：9-12.