微生物發(fā)酵技術課程產(chǎn)學研創(chuàng)教學改革與實踐

摘"要：基于制藥企業(yè)發(fā)酵崗位職業(yè)標準和技能要求，萊蕪職業(yè)技術學院生物制藥技術專業(yè)課教師對微生物發(fā)酵技術課程進行了“五鏈五融、三階四實、五度五育”的產(chǎn)學研創(chuàng)教學模式改革與實踐，依據(jù)微生物發(fā)酵工的崗位工作任務，以“1+X”藥劑生產(chǎn)等級證書和生物制藥技術國賽標準為指引，確定教學目標，重構教學內(nèi)容，優(yōu)化理論與實踐的深度契合，將思政元素融入教學，不斷激發(fā)學生的學習積極性，進一步提高了教學質量。

關鍵詞：微生物發(fā)酵技術；產(chǎn)學研創(chuàng)；教學；改革

中圖分類號：TB"文獻標識碼：A""doi：10.19311/j.cnki.16723198.2024.13.093

習近平總書記視察江中藥業(yè)指出，制藥企業(yè)要增強質量意識，研制生產(chǎn)質優(yōu)價廉療效好的藥品，為推進全民健康多做貢獻。生物醫(yī)藥是山東省重點發(fā)展的高新技術支柱產(chǎn)業(yè)，具有技術含量高，更新快的特點，迫切需要創(chuàng)新型應用技術人才，專業(yè)課程改革是人才培養(yǎng)的有力支撐。從2015年1月起，藥品食品系專業(yè)課教師積極進行生物制藥技術專業(yè)核心課程——微生物發(fā)酵技術課程的改革探索與實踐，形成了五鏈五融、三階四實、五度五育的“產(chǎn)學研創(chuàng)”教學模式，經(jīng)過多年實踐檢驗，取得了顯著成效。

1"課程改革的背景與問題

1.1"課程改革的主要背景

1.1.1"國家及地方對職業(yè)教育高質量發(fā)展的新要求

國家出臺多項重大政策，對職業(yè)教育教學改革提出新要求。2023年7月，教育部辦公廳《關于加快推進現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設改革重點任務的通知》，提出深化職業(yè)教育“三教改革”的具體任務，重點明確產(chǎn)教融合推動職業(yè)教育高質量發(fā)展。2020年1月，教育部與山東省人民政府《關于整省推進提質培優(yōu)建設職業(yè)教育創(chuàng)新發(fā)展高地的意見》，為培育職業(yè)教育高質量人才服務全省經(jīng)濟提出了具體的要求和目標。

1.1.2"區(qū)域經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)轉型升級缺技能人才的新形勢

萊蕪職業(yè)技術學院地處濟南市萊蕪區(qū)，區(qū)內(nèi)有生物制藥產(chǎn)業(yè)園，園區(qū)內(nèi)有生物制藥企業(yè)20多家，年產(chǎn)值30多億。其中既有生產(chǎn)生物藥品的原料藥企業(yè)，也有制劑企業(yè)，隨著企業(yè)的轉型升級，亟須大批高素質發(fā)酵工與發(fā)酵技師等新型技術技能型人才。

1.1.3"高質量提高微生物發(fā)酵技術課程教學的新需求

微生物發(fā)酵技術課程自2008年開課以來，為適應職業(yè)教育改革需求，課程內(nèi)容由最初的學科體系課程逐漸建設成“學中做，做中學”的項目化課程。從2015年開始，項目組深入當?shù)刂扑幤髽I(yè)調研發(fā)現(xiàn)，本課程教學內(nèi)容與制藥行業(yè)企業(yè)產(chǎn)教融合深度不足，教學過程與企業(yè)生產(chǎn)過程對接不夠緊密，影響了人才培養(yǎng)質量。黨的二十大報告指出“推進職普融通、產(chǎn)教融合、科教融匯，優(yōu)化職業(yè)教育類型定位”，微生物發(fā)酵技術課程的教學改革刻不容緩。

1.2"主要解決的教學問題

該案例主要解決了以下3個方面的問題。

1.2.1"解決了教材產(chǎn)教不同步，滯后于制藥企業(yè)生產(chǎn)實際的問題

項目組成員深入當?shù)刂扑幤髽I(yè)調研，了解企業(yè)的發(fā)展狀況與制藥企業(yè)的發(fā)展趨勢。通過調研發(fā)現(xiàn)，微生物發(fā)酵技術課程內(nèi)容與當?shù)刂扑幃a(chǎn)業(yè)發(fā)酵崗位的生產(chǎn)工藝融合深度不足，技能操作遠遠滯后于企業(yè)現(xiàn)行發(fā)酵崗位的工藝規(guī)程操作要求，不能滿足企業(yè)對新型發(fā)酵工與發(fā)酵技師等技術技能型人才的要求。

1.2.2"解決了教法學法不精準，無法充分調動學生積極性的問題

項目組采用問卷調查、研判學生學習數(shù)據(jù)、積極與學生交流溝通等方式，分析學生學情發(fā)現(xiàn)，三分之二的學生感覺微生物發(fā)酵技術課程學習內(nèi)容枯燥，以教師為主體的教學過程禁錮了學生學習的發(fā)散思維，降低了學習積極性。

1.2.3"解決了評價數(shù)智不到位，難以實現(xiàn)動態(tài)實時性評價的問題

通過課程改革，學生主體教師主導的教學模式，提高了學生學習積極性，但在評價過程中項目組發(fā)現(xiàn)，所有的評價數(shù)據(jù)不能在一個平臺匯總，需要教師利用課余時間人工匯總，不能實現(xiàn)對學生進行動態(tài)實時、智能精準化評價。

2"教學改革做法

2.1"融合崗課賽證，重構德技并修教學內(nèi)容，解決教材內(nèi)容滯后問題

微生物發(fā)酵技術作為生物制藥技術專業(yè)的核心課程，在內(nèi)容重構過程中，項目組積極探索，以課程助力醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)鏈——中游鏈醫(yī)藥制造為基礎，依托生物制藥產(chǎn)業(yè)學院，對接合作藥企微生物發(fā)酵典型崗位任務，結合全國生物技術技能大賽、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，融合“1+X”藥物制劑生產(chǎn)職業(yè)等級證書考核標準中關于滅菌的操作內(nèi)容，依據(jù)藥品發(fā)酵無菌要求，以“傳統(tǒng)到智能”序化教學內(nèi)容，創(chuàng)設抗生素藥青霉素發(fā)酵、維生素藥VC發(fā)酵、抗腫瘤藥門冬酰胺酶智能發(fā)酵、抗病毒藥干擾素智能發(fā)酵四大模塊，每模塊基于藥品發(fā)酵生產(chǎn)流程創(chuàng)設崗位典型工作任務，共計64學時。

基于現(xiàn)代智能發(fā)酵藥品，融入歐文氏菌智能發(fā)酵新技術新流程新規(guī)程，遵循學生認知規(guī)律，設計“明原理"懂規(guī)程"精操作”的發(fā)酵培養(yǎng)內(nèi)容，以“匠心發(fā)酵"暖心制藥”為主干，勞動精神、工程思維、工匠精神、家國情懷為四分支課程思政浸潤教學內(nèi)容。

2.2"精析學生學情，制定產(chǎn)學研創(chuàng)教學模式，解決教法學法不精問題

通過分析與微生物發(fā)酵技術課程相關的學習數(shù)據(jù)，如前導課程、當前課程、線上線下測試、問卷調查等，明確學生存在“三強三弱”學情，即競賽意識強、表現(xiàn)欲強、探究欲強；自控學習弱，規(guī)范操作弱，團隊協(xié)作弱。基于學情，依托“高技術企業(yè)導師+高水平教師團隊+高素質學生梯隊”制藥產(chǎn)業(yè)人才鏈，利用藥企生產(chǎn)流程，專業(yè)教師與企業(yè)導師雙師執(zhí)教，仿真實操雙境結合，制定“產(chǎn)學研創(chuàng)”教學模式。

鑒于學生學習能力差異，團隊協(xié)作弱特點，參照企業(yè)“師帶徒”方式，構建“精準幫扶”小組，激勵組內(nèi)優(yōu)秀學生一對一幫扶弱生，確保成員共同進步。鑒于學生探究欲強特點，指導成立“發(fā)酵創(chuàng)新社團”，教師引導社團成員科研創(chuàng)新，增強創(chuàng)新能力。

2.3"自研智慧平臺，設定增值賦能評價標準，解決評價結果延遲問題

教學過程采用“過程性+終結性+增值性”評價方式。其中過程性評價占比60%，以敬業(yè)度，扎實度，規(guī)范度，熟練度，創(chuàng)新度“五度提升”指標為依據(jù)，主要側重于課堂考勤與活動參與、操作規(guī)范能力、操作熟練能力及學生創(chuàng)新能力等方面；終結性評價即為期終考試，占比40%，采用線上理論線下實操考核；增值性評價不占考核比重，作為獎勵附加分。首先獎勵學生每次任務進步情況，其次獎勵學生精準幫扶成效，最后獎勵學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽情況。所有評價數(shù)據(jù)匯總于自主研發(fā)的智慧平臺評價系統(tǒng)，動態(tài)即時反映學生成長數(shù)字軌跡。教師根據(jù)評價數(shù)據(jù)分析每次任務教學情況，及時發(fā)現(xiàn)教學效果與教學目標偏差，即時調整教學策略；學生根據(jù)成績變化，反思學習成長軌跡，通過分析個體增值，改進學習方法，提高自身能力。

3"課程改革成果

3.1"確立了“五鏈五融”的課程內(nèi)容重構原則

《關于深化現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設改革的意見》中指出，要“堅持以教促產(chǎn)、以產(chǎn)助教、產(chǎn)教融合，延伸教育鏈、服務產(chǎn)業(yè)鏈、支撐供應鏈、打造人才鏈、提升價值鏈。”基于此，項目組在教學過程中以醫(yī)藥制造產(chǎn)業(yè)鏈、學情分析數(shù)據(jù)鏈、技能創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新鏈、賦能制藥人才鏈、課程學習評價鏈為載體，將思政、崗課賽新、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、技能證書、數(shù)智評價融入課程設計過程，確立了“五鏈五融”微生物發(fā)酵技術的課程內(nèi)容重構原則。

3.2"構建了“三階四實”的教學過程實施細則

微生物發(fā)酵技術課程基于雙師雙境，以合作藥企發(fā)酵崗位實任務為載體開展教學。課前，專任教師與企業(yè)導師共同探討，精選發(fā)酵崗位任務實情景；課中，仿真實操結合、動畫視頻結合、線上線下結合、探討講解結合，以學生為主體，教師為主導，精準式突破重點化解難點，凝聚匠心實育人。課后，借助自主研發(fā)智慧平臺跟蹤全程實評價，客觀即時評價學生學習。“三階四實”的教學細則實施，調動了學生學習積極性，高效達成了教學目標。

3.3"制定了“五度五育”的課程學習評價準則

微生物發(fā)酵技術課程基于“過程性+終結性+增值性”教學評價體系，強化項目學習過程性評價，制定“五度提升”課程評價標準，從“敬業(yè)度，扎實度，規(guī)范度，熟練度，創(chuàng)新度”5個方面全方位全過程評價學生項目任務學習情況，提高評價的即時性與精準度，達成了“五度培育”課程培育目標，以培育學生的“遵紀愛崗之心，理論基礎之實，實驗操作之規(guī)，實訓技能之熟，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)之能”。“五度五育”課程學習評價準則的制定與實施，實現(xiàn)了教學評價動態(tài)化，為教師及時調整教學策略提供了有力支撐。

4"課程改革創(chuàng)新

4.1"教學內(nèi)容創(chuàng)新：五鏈五融，構建了“思知技數(shù)”課程內(nèi)容體系

微生物發(fā)酵技術課程助力醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)鏈——中游鏈條醫(yī)藥制造，對接合作藥企藥品發(fā)酵生產(chǎn)典型崗位任務，崗課賽證新融合，重構教學內(nèi)容；精析素能數(shù)據(jù)鏈，明晰學生學情，融入以匠心制藥為主干，勞動精神、工程思維、工匠精神、家國情懷為四分支的“一干四支”課程思政內(nèi)容；力撐制藥創(chuàng)新鏈，優(yōu)化教學目標，設計“明原理、懂規(guī)程、精操作”教學過程；賦能制藥人才鏈，制定產(chǎn)學研創(chuàng)教學模式；貫穿全程評價鏈，設定五度提升評價標準。通過五鏈，將思政、崗課賽新、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、技能證書、數(shù)智評價等有機融入教學內(nèi)容中，做到了五鏈五融無縫銜接，構建了“思政引領、知識融通、技能關聯(lián)、數(shù)值賦能”的“思知技數(shù)”課程教學內(nèi)容體系。實踐證明，教學內(nèi)容能緊跟制藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展，為技能人才培養(yǎng)奠定了良好的基礎。

4.2"教學模式創(chuàng)新：三階四實，制定了“產(chǎn)學研創(chuàng)”課程教學模式

微生物發(fā)酵技術課程依托生物制藥產(chǎn)業(yè)學院，制定“產(chǎn)學研創(chuàng)”教學模式。“以產(chǎn)定學，以學助產(chǎn)”——與合作藥企共同制定生物制藥專業(yè)人才培養(yǎng)方案及核心課程標準，基于藥品發(fā)酵生產(chǎn)典型崗位任務制定教學項目；“以學定研，以研哺學”——依托實驗實訓操作與教師科研平臺，引導學生積極參與科研并進行實驗設施操作改進；“以研強創(chuàng)，以創(chuàng)推研”——依托大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺，鼓勵學生成立“發(fā)酵創(chuàng)新社團”參與各類創(chuàng)新大賽。實踐證明，學生的創(chuàng)新能力卓著提高，教師的科研水平顯著提升，獲得省高校教師科技成果一等獎1項，發(fā)表教科研論文4篇。

4.3"教學評價創(chuàng)新：五度五育，確立了“增值賦能”課程評價標準

微生物發(fā)酵技術課程教學評價中以敬業(yè)度，扎實度，規(guī)范度，熟練度，創(chuàng)新度為標準的五度五育過程性評價標準，數(shù)據(jù)采集面廣，既有教師評價、學生評價等主觀性數(shù)據(jù)，也有線上測試、仿真測試等平臺客觀性數(shù)據(jù)，難以實現(xiàn)智能化匯總。基于此，項目組自研智慧平臺評價系統(tǒng)，將五度五育的所有數(shù)據(jù)匯總于智慧平臺，以實現(xiàn)對每一個學生的客觀真實評價，促進學生學習成長。為了驗證評價標準效果，項目組對開設微生物發(fā)酵技術課程的兩個高職平行班級展開對照試驗。試驗結果表明，兩個班級中采用“五度提升”評價標準的實驗班學習分段成績及總成績與普通班相比提高10%，同等實驗操作中，實驗班操作能力明顯提高。

5"改革實踐效果

微生物發(fā)酵技術課程改革經(jīng)歷了多年的探索與完善，從2019年1月開始在生物制藥技術專業(yè)全體學生實踐應用，歷經(jīng)5年檢驗，并在我系和學院內(nèi)其他專業(yè)逐漸推廣，成效顯著。

5.1"好學強藝：實現(xiàn)了從“知制藥”到“愛制藥”的興趣激發(fā)

微生物發(fā)酵技術課程改革自實施以來，激發(fā)了學生的學習興趣和學習動力。基于教學網(wǎng)絡平臺統(tǒng)計，本課程線上90天瀏覽量達4680人次，日互動次數(shù)達54次，學生筆記顯示“發(fā)酵”成為學生關注熱詞。通過以學生為中心，以實際項目任務為驅動，覆蓋全任務過程，涵蓋多向評價主體，引導學生進行探究式學習。利用仿真軟件、流程繪制、實操訓練等多種方式，解決重點，化解難點，學生由“學會”變?yōu)椤皶W”，實現(xiàn)了由“教師傳授”到“學生愛學”的課堂氣氛轉變，學生的學習效率顯著提升。

5.2"幫學強技：實現(xiàn)了從“愛制藥”到“精制藥”的技能提升

微生物發(fā)酵技術課程基于“產(chǎn)學研創(chuàng)”教學模式，推進了學生理論知識掌握和專業(yè)技能提升，學生學習達標率達100%，優(yōu)秀率平均為35%。“1+X”藥物制劑生產(chǎn)職業(yè)技能等級證書通過率達100%。教學過程，崗課賽證新融通，極大提升了學生的理論基礎和實操技能。

5.3"研學強創(chuàng)：實現(xiàn)了從“精制藥”到“深制藥”的創(chuàng)能提高

依托“發(fā)酵創(chuàng)新社團”帶動全員學習，人人創(chuàng)新。學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力顯著提升。項目自2019年1月以來，學生獲得“互聯(lián)網(wǎng)+”等大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽省級賽項一等獎2項，“挑戰(zhàn)杯”建設銀行山東省大學生創(chuàng)業(yè)計劃競賽省賽銅獎3項，僅2023年獲學院大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽金獎1項，銀獎5項等。由頂崗實習企業(yè)的反饋信息看出，學生上手快，能力強，深受制藥企業(yè)好評。

5.4"教師層面：實現(xiàn)了從“單教學”到“多方位”的能力提升

通過微生物發(fā)酵技術課程教學改革，教師的教學能力得到了極大提升。從只進行知識傳授的單一角色轉變成了能進行科研，能帶領學生創(chuàng)新的多面手。依托課程改革，項目組成員深入企業(yè)多方調研，積極進行科研創(chuàng)新，科研項目《氨硼烷化合物儲氫材料的理論研究》獲得2019年山東省高校科技一等獎。基于課改實踐，項目組教師積極參加各類教師大賽，獲得2023年山東省抗腫瘤藥門冬酰胺酶智能發(fā)酵教學能力大賽一等獎，微生物發(fā)酵技術獲2023年職業(yè)教育一流核心課程（線下）省級培育課程。

5.5"校內(nèi)推廣：實現(xiàn)了從“深制藥”到“全專業(yè)”的多維輻射

微生物發(fā)酵技術課程改革教學案例已被我系中藥制藥、藥品質量檢測和食品安全與檢測專業(yè)借鑒并應用，同時在學院其他專業(yè)逐漸推廣。實踐證明，學生學習興趣和學習技能均得到明顯提升，受到專業(yè)教師和學生的認可。

參考文獻

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