高职生物药物制备技术课程建设研究与实践

何军邀 许丽丽 彭 昕 周双林

浙江医药高等专科学校 浙江宁波 315100

进入21世纪以来，生物制药产业已成为制药工业中发展最快、活力最强和技术含量最高的领域，是21世纪的“钻石”产业，也是衡量一个国家生物技术发展水平的重要标志[1,2]。我国已明确将生物医药产业建设成高新技术支柱产业，生物制药作为成长性产业在医药行业中的地位也越来越突出[3]。鉴于这种产业形势和社会对生物制药专业人才的需求，我校前瞻性地在10年前就设立了生物制药技术专业，迄今为我国培养了大量优秀的生物制药专业技能型人才，促进了生物制药产业的快速发展。在生物制药技术专业人才培养方案中，生物药物制备技术课程是生物制药技术专业的核心课程，它综合了生物制药上游、下游技术的理论知识及实践技术，具体包括微生物制药、细胞工程制药、酶工程制药、基因工程制药和生化药物分离技术等内容，完全能满足培养生物制药技术专业高素质技能型人才的要求。通过该课程的学习，不仅为学习后续实践课程提供强有力的理论知识和基本技能支撑，较全面地掌握专业技能满足实际岗位职业能力需求，而且对学生综合能力的培养、整体素质的提高都起着重要作用。鉴于该课程在生物制药专业人才培养中的突出地位，多年来，该课程教学团队以培养学生的职业岗位核心能力为理念，通过校企合作、工学结合，设计和建设该课程，取得了令人满意的成效。现将课程教师队伍建设、教学条件建设、教学内容更新和完善以及教学模式、方法与手段的探索和改进等工作情况加以总结。

1 以人为本，注重教师队伍建设

教师是学校生存与发展的第一要素。强校必先强师，重视师资队伍建设是高职院校的第一要务[4]。师资队伍建设是促进高职教学质量提升、满足培养应用型人才的关键所在。近5年来，课程教学团队一贯注重教师的培养，采用“送出去、请进来、自提升”等多种师资培养模式， 已经建成了一支以中青年教师为主，整体结构合理，专业素质高的教学团队。

1.1 送出去，提高教师的“双师”素质

“双师”素质教师的特点是，既具备扎实的基础理论和较高的教学水平，又有较强的专业实践能力和丰富的实际工作经验，还有较强的运用专业技术理论从事技术开发、技术转移、技术咨询、技术创新以及解决实际技术问题的能力[5]。加强“双师型”教师队伍建设，是高职教育性质所决定的，建设一支高质量“双师型”教师队伍是高职院校教师队伍的建设目标，也是提高高职教育教学质量的必然要求[6,7]。教学团队定期输送教师到国内知名高校研修、培训、做访问学者(访问工程师)，提升科学研究、技术开发和技术创新等能力；输送他们到国内知名制药企业进行调查研究，并采用挂职、顶岗等方式到生产一线锻炼，了解现代生产企业的生产工艺技术、设备及产品信息，提高专业教师自身的操作技能水平，积累大量课程教学的实践案例，增强课堂教学效果。同时，为进一步提高本团队青年教师的教学水平，鼓励教师参加各级各类教学技能竞赛，通过比赛，为青年教师搭建锻炼自己、展示自己的平台，以赛促教，全面促进教师“双师”素质的提升。

1.2 请进来，专、兼职教师优势互补

教学团队聘请国内生物制药企业的工程技术人员作为课程的兼职教师，承担实习、实训课程的教学，与专职教师一起完成实践教学环节的内容，利用兼职教师在生产一线积累的丰富实践经验，将新工艺、新技术、新方法、新设备补充到实践教学中，增强教学效果。同时，本校专职教师也从中吸收了营养，综合教学能力也获得了提高。

1.3 自提升，提高教师的学术研究水平

以职称晋升和教师本人发展需求为内在动力，团队积极助推教师攻读硕士、博士研究生学位，鼓励教师申报各级各类教学研究和科学研究课题，学习先进的教学理念和方法，提高教学技能，把握生物制药专业相关领域的学术前沿，增强社会服务能力，切实提高教师的教学研究和科学研究水平。近5年来，团队成员承担了省部级教学研究项目3项，省部级以上科研项目4项，校级、厅局教研和科研项目10余项，发表相关学术论文20余篇，其中SCI论文3篇，授权专利6项。这些研究成果反哺教学，进一步提高了教学质量。

2 加强教学条件建设

本课程教学团队通过各级各类教学建设项目的申报，获得学校、政府的政策和经费支持，将建设经费不断地投入到课程建设中，利用学校在行业的地位和影响，加强与制药企业的合作，构建校外实训基地，从而完善校内外的教学条件。

2.1 联合国内兄弟院校，共同建设课程教学资源库

2011年，课程教学团队积极申报国家高等职业教育药物制剂技术专业教学资源库子项目—生物制药技术课程资源包项目，与国内兄弟院校9个课程教学团队共同承担了该课程教学资源库的建设，目前已经完成文本知识点1 100余个、动画200多秒、自制实验实训视频120分钟、习题近600题，今后这些资源将不断补充、丰富。本课程团队可充分利用这些课程资源，有助于增强课程教学效果。

2.2 加大经费投入，不断改善校内实践教学条件

我校生物制药技术专业是浙江省特色专业，该专业所属生物制药技术实训基地受中央财政支持。近年来，来自市、省和国家各级财政支持和学校配套近千万元经费投入到该专业教学条件的建设[8]。生物药物制备技术课程实验室和实训车间是该专业实训基地的核心场所，因此，经费的投入主要是用于本课程实践教学条件的完善。目前，本课程现有实验和实训教学场地面积约1 000m2，仪器设备总值超800万元。实验室配置了3套全自动发酵系统、大容量高速冷冻离心机、荧光定量PCR仪、蛋白分离纯化系统、冷冻干燥仪、凝胶成像系统、超低温冰箱、全自动高压蒸汽灭菌器等大型仪器设备。实训车间建有包括育种、消毒/灭菌、种子培养、发酵、预处理、提取分离、精制纯化、冷冻干燥等完整的中试生产线。此外，还有已经投入运行的青霉素发酵生产工艺虚拟实训室。这些设施为该课程实验和实训提供了良好的硬件条件，同时也能满足本团队科研和社会服务的需要。

2.3 加强校企合作，建设和利用校外实训基地

我校是浙江省唯一的一所医药类高等专科学校，在省内医药行业中有突出的地位和影响，在浙江海正药业股份有限公司、浙江医药股份有限公司新昌制药厂、杭州中美华东制药有限公司、浙江金华康恩贝生物制药有限公司等省内知名制药企业内建有生物制药实训基地。学生通过在企业实训基地的学习和训练，不仅能更好地掌握本课程的知识和技能，而且能了解企业的生产和管理，将来能尽快地适用工作岗位，发挥自己的才能。

3 及时更新和完善教学内容

生物制药是一种知识密集、技术含量高的新兴产业，近几十年发展迅速[9]。为了适应技术和产业的发展趋势，培养符合社会实际需求的生物制药技术专业人才，课程团队每年深入制药企业调研，了解行业发展动态、岗位技能要求以及生产工艺技术发展等情况，结合我校实际教学条件制订课程标准，及时更新和完善教学内容。

3.1 以实际应用能力培养为导向，选取教学内容

根据制药行业企业对高职高专生物制药技术专业学生在实际工作任务中所需要的知识、能力、素质要求，考虑行业发展特点和学生未来的可持续发展，以培养学生职业工作能力、学习能力为重点，在教学内容的选取上主要遵循3个方面的原则。(1)以“培养岗位职业核心能力”为理念，教学内容与后续专业实训和顶岗实习紧密衔接，对后续课程和技术实践以及生物技术职业工种的技能考核提供核心支撑作用。(2)以“注重基础理论、强化技术应用能力、拓宽知识维度、提高综合素质”为原则，做到理论知识基础扎实、知识更新、注重实用，注重培养学生职业素质养成，培养学生的知识迁移能力、自我学习能力、创新意识和实践能力。(3)突出实践教学的开放性，实践内容设计着重考虑与实际工作的一致性，使学生所学知识和掌握的技能具有普适性，能在实际工作中拓展。

3.2 以培养岗位职业核心能力为理念，组织与安排教学内容

生物药物制备技术课程教学内容的组织和安排，理论教学服务于实践、服务于职业资格考试，强化实践教学，重点培养学生的职业能力和职业素养。在理论教学上注重基础知识和基础理论教学的同时，联系生物制药应用的实际，力求理论与实际相结合。在实践教学上注重实际岗位职业技能的培养。课程内容主要包括生物制药知识基础、发酵工程制药技术、酶工程制药技术、细胞工程制药技术、基因工程制药制剂和生化分离技术6个模块，根据生物制药企业实际岗位需求，突出微生物发酵制药模块和生化分离技术模块的重要性，相应的课时分配和实践内容设置比重大(约占60%)。同时考虑生物制药技术的发展趋势，本课程也设置了基因工程制药、酶工程制药、细胞工程制药等高新技术的教学内容，以满足学生继续学习的需要和可持续发展的需要。通过本课程的理论学习和实践，使生物制药技术专业学生掌握生物制药技术的基础知识和职业技能，熟悉和了解生物药物制备新技术和新工艺的发展动向和进展。

3.3 以厚基础、重实用为原则，编写特色教材

由于现代生物技术发展迅速，应用生物制药技术所需基础理论知识要求高，因此我们培养生物制药技术专业高技能人才必须要有扎实的理论基础，该课程的教材充分考虑了这一点。教学团队对生物制药企业进行了充分调研，确定了生物制药技术专业人才的知识和技能要求，在这些基础上结合团队成员多年的教学、科研和企业工作经验，根据高职高专学生的特点，以“厚基础、重实用”为原则，编写本课程的特色教材[10]。教材内容主要包括发酵工程制药技术、酶工程制药技术、基因工程制药技术、细胞工程制药技术和生化分离工程技术的理论知识体系、应用实例以及相应的实践技能训练项目，融合基础理论、应用实例和技能训练为一体。教材部分内容采用了团队成员的科研成果，如手性药物关键中间体—手性酸和手性醇的酶法制备、固定化技术技能训练等；还有部分内容是我省著名制药企业目前正在应用的生产技术，如甾体药物的微生物转化技术、霉酚酸提取工艺等。力求做到理论知识与实践相结合，有利于学生理论知识和技能的掌握。

4 综合运用多种教学方法和手段

本课程教学团队努力探寻适应高等职业教育发展的课程教学模式、教学方法和手段，并切实应用到实际教学中去，促进生物制药技术专业人才培养质量的提高。

4.1 设计并采用以提高学生的职业技能和素质为目标的教学模式

根据国内知名制药企业的实际岗位技能需求，企业技术专家(兼职教师)与课程组专职教师共同开发、建设该课程，并合作授课，以工学结合为切入点，根据教学内容需要，选择不同的教学场所，分别在校内多媒体教室、实验室、实训基地完成教学。突出企业实际岗位工种的技能要求，有针对性地强化理论知识与实践技能的结合，使学生在潜意识上置身于真实的工作环境中，学习态度、实训态度更加认真和端正，求知欲、责任心逐渐增强，促进学生职业技能和素质的提高。在理论知识教学方面，采用传统课堂教学与现代教学手段并重的模式。由于生物制药行业是高技术门槛行业，现代生物制药企业需要高素质专业人才，这就要求岗位人员要有扎实的理论基础才能更好地履行岗位职责。因此，我们充分发挥传统课堂教学的优势，保证理论教学的效果，通过专任教师言传身教，把丰富、先进的专业知识传授给学生，同时，采用多种现代教学手段，如计算机辅助、网络、虚拟课堂等强化理论教学，实现基础理论强有力地支撑职业技能，从而使学生胜任企业技术工作岗位。在实践教学方面采用以岗位任务为导向的教学模式。生物制药技术专业的对应岗位工种主要有培养基配制工、消毒/灭菌工、育种工、发酵工、提炼工、纯化精制工等，生物药物制备技术课程的教学目标包括了这些岗位技能的培养。在实践教学内容的设置和教学实施中，针对这些岗位技能需要，模拟完成岗位任务，强化职业技能。如以发酵工岗位为例，要求学生完成接种、温度控制、溶氧控制、泡沫控制、pH调节、发酵补料过程操作以及模拟染菌的处理操作等工序，并且要求学生在操作过程中给出每个动作的理论依据，实现理论与实践的融合。通过这种岗位任务为导向的实践教学，使培养的学生可以直接上岗。

4.2 运用多种教学方法

在教学中要充分注重学生的全面素质教育，重视学生实践能力和终身学习能力的培养。在教学过程中，根据不同的授课内容，选用启发引导、生产实例、项目任务演练等教学方法，从而增强教学效果。采用的启发引导式教学法是在讲课时设计提出一些与重点知识相关的问题，让学生思考回答或让学生发问教师解答，使课堂生动活泼，变成师生互动式教学，引导学生积极思考，教师及时归纳总结，点面结合，前后联系，达到融会贯通的作用。在授课过程中学生带着问题学习，提高学习兴趣和主动参与性。采用生产工艺实例教学法，通过实际的生物药品生产工艺讲解，逐步分析工艺过程，将理论知识与实际生产结合，提高学生的综合理论知识应用能力。在实践教学中采用项目任务演练教学法，教师给出具体任务，让学生进行设计并完成相关内容，或者教师给出具体的实际操作让学生进行分析。例如，教师提出在发酵过程中出现染菌现象应该如何操作处理等问题，让学生来分析原因、提出具体处理措施并完成模拟操作。这样可使教学形式和内容与实际工作紧密结合，让学生真正掌握实用的专业知识和技能，并能独立完成相关任务，从中产生成就感，增强学习的自信心和自觉性。

4.3 应用现代教学技术手段

收集或制作教学相关图片、动画、视频，精心设计并编制与教学内容相配套的多媒体电子课件，以多媒体教学和板书教学相结合，更适合高职高专学生的学习，提高教学效果。借助计算机应用技术，应用仿真软件，建立虚拟生物药物生产车间。本课程教学团队已经建立了抗生素发酵生产虚拟车间，可在计算机上完成抗生素发酵生产工艺的学习，加强理论与实际应用的结合。利用丰富的网络资源，设计并创建本课程网站，通过网络为学生提供第二课堂，可在线解答学生提出的疑问，使学生与教师之间建立良好的互动，在课后建立多种形式的广泛联系。

5 结束语

本课程教学团队经过近5年的努力，课程建设取得了较显著的效果，师资力量明显增强，有效培养了学生的职业能力，得到学生、用人单位和社会的认可， 近3年就业率(当年)始终保持在95%以上。但是我们知道课程建设是一项长期的系统工程，而且生物技术日新月异，生物制药产业发展迅速，对专业人才的知识和技能要求越来越高。因此，生物药物制备技术课程组将继续进行教师队伍、教学环境和条件建设，探索和实践新的教学模式和教学方法，及时更新和优化教学内容，适应岗位知识和技能的需要，为社会和制药企业培养出优秀的高技能型人才，服务于生物制药产业。

[1] 袁勤生.飞速发展的我国生物医药[J].中国药学杂志,2009,44(19):1451-1453.

[2] 吴梧桐,王友同,吴文俊.持续快速发展的生物制药产业[J].中国药学杂志,2010,45(24):1881-1888.

[3] 胡显文,陈惠鹏,张树庸.全球生物制药产业概况[J].中国医药生物技术,2009,4(2):85-89.

[4] 俞洁华,王波.强校必先强师—也谈高职院校师资队伍建设[J].南昌教育学院学报,2012,27(3):85-87.

[5] 李开勤.“双师型”教师队伍建设的探索与实践[J].中国大学教学,2010(12):73-75.

[6] 王学民.高职院校“双师型”教师队伍建设的对策[J].职业与教育,2011(11):65-66.

[7] 莫柳军.试析高职“双师型”教师队伍的建设[J].职教论坛,2010(29):87-89.

[8] 周双林,夏苗芬,崔山风,龙正海,何军邀.高职生物制药生产性实训基地建设模式探索与实践[J].微生物学通报,2012,39(4):566-571.

[9] 杨延云,朱超.我国生物制药产业的发展现状与趋势[J].广州化工,2012,40(9):25-27.

[10] 何军邀.生物制药技术[M].杭州:浙江大学出版社,2012.