高职发酵技术课程课堂实践教学探讨

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摘要 从高职发酵技术课程课堂实践教学现状出发，分析了“生产型实训”课堂教学存在的问题，并在教学方法上提出建议。

关键词 高职；发酵技术；课堂教学；生产型实训

中图分类号 G712 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）24-0325-02

近年来，教育工作者对鼓励在高职高专中开设“生产型实训”课程已经获得共识[1-2]。“生产型实训”是从“以教为主向以学为主”的重要转变。然而，基于生物过程的生产庞大复杂、严密精细、环环相扣、耗时费钱，生物制药专业工艺类课程，尤其是发酵技术课程，其课堂实践教学的组织与管理，一直困扰着大家。实训周期过长、设备相对不足、实训过程难以监控、实训效果难以评价等问题严重影响了实训的效果和效率，迫切需要一个行之有效的解决方案。该文拟从高职发酵技术课程课堂实践教学的实际出发，对教学组织中存在的问题和难题进行分析，并提出一些自己的观点和看法。

1 发酵技术课堂实践教学现状

1.1 课堂实践教学中存在的主要矛盾

（1）生物过程周期长。最快的大肠杆菌发酵即使不包括前期的种子制备，从配料灭菌、接种、在线控制、采样等，一直到反应结束清场，也需要24 h以上，其间是连续过程，无法随意的分割和截断。大多数抗生素药物的发酵生产周期更是需要5～7 d。对常规的课堂教学组织来说，难度很大。

（2）生物过程所需要的仪器设备较多，价格昂贵，尤其是一些过程中用到的检测仪器；成套生产设备占地大、控制点多，一次完整的生物过程所需要的运营成本也较高。对一般院校而言，很难配备足够数量的仪器设备和实训场地供1个班级的学生在课堂上同步实训；同时，由于设备昂贵且生产过程有一定的危险性，实训时每台仪器设备需要配备相应的教师或教辅人员，这对一般高职院校来说也难以办到。

（3）高职高专的班级人数通常为40人，课堂实践教学一般配备有1名主讲教师和1名实验教辅人员。这样一个师生比，使得教师对实践教学过程的掌控和评价都非常困难。这一矛盾，在基于生物过程的生产型实训的课堂教学组织中显得尤为突出。

1.2 当前发酵技术课堂实践教学中普遍采用的方法与手段

为了应对以上教学矛盾，在发酵技术课程的课堂实践教学中普遍采用以下方法和手段：

（1）集中讲解，经验传授。对照发酵罐的结构图，对发酵设备的使用方法、生产操作中的技术要点和注意事项等进行阐述，对可能出现的操作型问题进行讨论，以此作为学生实际动手操作前的岗前培训环节之一[1]。

（2）观摩、示范教学。播放发酵罐的操作过程视频，或者教师现场示范，向学生演示发酵设备的操作技术和技巧。视频教学惠及面广，但缺乏现场感。现场教学能结合设备边示范、边讲解，师生能够互动，教学效果好，但需要分批，整体教学效率低下。生产车间实地参观能帮助学生建立具体的发酵生产概念，但隔岸观花，只能作为辅助手段。这些教学手段往往结合使用，互补长短。

（3）实际动手练习。目前课堂教学中普遍安排学生动手项目主要有发酵罐基本操作（分步）和摇瓶工艺试验。摇瓶工艺试验规模小，不需要用到大型的成套生产设备，也很少需要过程控制，适合在课堂上组织分组实验。涉及发酵罐的课堂实操环节因受设备数量、生师比、场地与时间等因素制约，往往只能做到让大家简单“碰一碰”。目前，大部分院校的发酵技术课程都主要采用这2种方式让学生锻炼动手能力。

（4）平行分组和过程考核。实训教学的组织一般是以小组为单位的，约定俗成的分组是平行的，即4～5人1组，从头到尾完成同样的一系列实训项目。每组会搭配“好学生”（主动）和“差学生”（不主动），以确保实训能顺利完成，同时期望“先进带动后进以共同进步”。实训评价的主要依据是结果、数据和实训报告，并引入过程评价。过程评价包含教师评分和学生互评，涉及劳动纪律、团队协作、能动性、职业素质等。这种分组与评价模式逐渐改进，成为主流。还有部分院校实行了“课证融通”，即以职业资格考证的成绩作为期末成绩，与平时成绩（实训）各占总评成绩的50%。

2 发酵技术“生产型实训”课堂教学存在的问题

以上方法和手段在一段时间内、一定程度上解决或部分解决了一些课堂实践教学问题，然而，在发酵技术课程的课堂实践教学的开展过程中，尤其是“生产型实训”的组织实施中，又暴露了一些新的问题，具体包括以下几点：

（1）课堂实训逐渐沦为教师和少数“好”学生的事情。随着实训过程的展开，慢慢就会出现有人“掉队”、“能者多劳”的现象。究其原因，还是因为整体参与度不够，缺乏持续的学习动力。传统的平行分组、“好差”搭配的模式，已经将有人“不干活”的情况考虑进去，也就是说，从教学设计上，就允许有人掉队，仅寄希望于“先进带动后进”。而积极主动的和不积极的在一起，结果只会是“能者多劳”。此外，当前高等教育“严进宽出”的现状，客观上纵容了偷懒的行为，使得学生缺乏必要的、持续的学习动力。

（2）“低效的课堂实训”与“高效的企业生产”的尴尬矛盾。这中间有新手与熟练工的因素，但更多的还是实践教学现场组织管理的问题。学校的教育环境是自由而宽松的，这样有利于学术研究。但职业教育，尤其是实践教学环节中若仍沿用这种氛围，并不利于学生迅速融入到企业紧张、高效、严格的生产活动中去。严格有效的课堂组织管理是在实践教学中必须做到的一环。

（3）职业素质教育与技能训练过程尚难有机结合。职业素质教育要融入课堂教学，最适合的形式是融入到课堂实践教学中去，这就需要一个合适的载体。通常的小组内分工合作可以培养学生的团队意识、交际能力和协调能力，但对完整的职业素质构成来说，还远远不够。

（4）通过优化试验获得新工艺是最为人所认可、也最容易实践的工科“创新”。优化试验的创新点不在于试验实施，而是选题和方案设计，尤其是选题。对高职层次学生来说，缺乏专业领域的综合素质沉淀，自主选题难度太大。对大多数企业来说，工艺开发并不是高职层次学生承担的工作。高职生通常只是工艺试验的执行者，而不是设计者。创新的核心是“发现问题、解决问题”，并不拘泥于问题的难易。鉴于此，应该从实际出发，引导学生从具体的、一线的生产过程着手，去“发现问题、解决问题”，培养创新意识，在专业课程的课堂教学中开展创新教育。这其中应该包含工艺试验项目，以及所需要的更大众化的创新教育的形式和手段。

（5）“生产型实训”应该是“从原料到产品”的生产（练习）过程。对发酵工程制药来说，如果想要实现“从原料到药物”的综合实训，还涉及到很多上下游工艺流程，以及各项检测环节。因此，“生产型实训”的课堂实践教学势必要延伸，除了要“以课堂教学为主，向课内外结合转变”以适应较长的生产周期外，还要尝试进行专业课程间的衔接，尤其是工艺上下游的相关课程和检测课程[2]。

3 发酵技术课程“生产型实训”教学方法

3.1 “生产型实训”教学组织的整体思路

课堂实践教学的开展，应当借鉴企业真实生产实践的组织和运行模式以及考核方式，而不仅仅是嫁接工艺流程。其主要教学设计可以简单概括为“四化、三衔接、一结合”，“四化”即实训组织生产化，实训指导SOP化，实训报告批记录化，实训考核职责化。其核心就是借鉴企业真实生产实践的组织和运行模式以及考核方式，以《药品生产质量管理规范》（GMP）为基本准则，采用“定岗实训”和“岗位迁徙”的双重机制，利用标准作业程序（SOP）、批生产和控制记录（BP&CRs）等一系列规范文件对“生产型实训”实施标准化管理，同时引入岗位职责的过程考核方式，责权到人，各司其职，分工协作。“三衔接”即课内实训与课外实训的衔接，发酵课程与上下游工艺课程及检测课程的衔接，课程实训内容与国家职业资格认证应会技能要求的衔接。其核心是从专业人才培养的全局出发，不单独割裂一门课的教学与建设工作，而是放在整个专业的职业教育范围内组织教学，还要兼顾国家职业工种的能力要求。同时，这种衔接还能有效实现“生产型实训”所要求的“从原料到产品”的完整实训过程。“一结合”即规范教育与创新教育相结合。它是整个教学工作的核心。生物工程产品，尤其是生物药品的生产对品质有极高的要求，品质的稳定建立在规范的基础上。规范的操作技能和规范生产的意识是最基本的职业素质要求。创新是社会对高级人才的内在要求，“发现问题、解决问题”是大学生应该具备的基本能力之一[3]。规范要稳、创新要变，二者是辩证统一的。规范是创新的基础；创新是规范发展的内在诉求，规范不是一成不变的，其发展来源于创新。二者的有机结合正是课堂实践教学所追求的终极目标。

3.2 “生产型实训”课堂教学要点

（1）按照企业的组织结构来构架实训分组，即“岗位分组”：全班学生分部门、分岗位合作完成发酵制药的“连续生产”。每个岗位的设置要求既独立（涵盖所有基本技术）又相关（可以贯通）。实行“定岗实训”和“岗位迁徙”的双重机制：让学生先“定岗实训”，在有限的课堂学习时间内钻研一个特定岗位的知识、技能和素质要求，具备一技之长，同时摸索适合自己的学习方法；在一个生产周期后允许符合条件的学生进行“岗位迁徙”。“岗位分组”使得每名学生职责明确，参与度高，现场管理更加容易。此外，以培养“岗位意识”为载体，综合训练学生的职业素质，并通过大班上课、交流；小班研讨、实训的教学组织形式，培养学生同时具备岗位意识和全局观念。

（2）过程评价一直是课堂实践教学考核的难点。以往的教学经验表明，考核点设计得越多，操作起来越难。教师不可能全程观察所有学生的详细实训情况，学生间的互评受自身评判能力和情感因素等影响太大。结果往往是“老师凭印象打分、学生凭关系给分”，就失去了过程评价设置的初衷了。实训考核的目的是为了评价、激励和管理，对于岗位职责明确的“生产型实训”来说，只要能做好本职工作，不出“事故”，就应该认为是良好的；能发现问题、解决问题，就应该认为是优秀的。过程考核可以简化，主要以岗位职责的完成度作为考核点。责任到人，职责明确，容易考核，也便于实施。考核点简化，对学生多一些正面的评价，还有利于激发学生的学习热情、发挥其主观能动性。

（3）在“生产型实训”中，通过“标准化”来训练学生的专业技能、培养学生的规范意识和职业素质。同时，通过对现行标准的思考、质疑、整改、验证、修订（整个过程需经过设计），来培养学生发现问题、解决问题的创新能力。具体做法是：在一些发放的生产标准文件中，由易而难的设计一些问题，这些问题要安全，不能引发事故，还要能被学生发现、可以被学生解决。

（4）可以采用多种辅助手段以监控实训全程。比如：除了批记录以外，还可鼓励学生用智能手机记录生产过程（照片和录像），作为实训监控的资料。此外，除了下发SOP规范学生操作之外，还可以将标准作业的范例分节点录制成短片发给学生。学生可以存到便携设备（如智能手机）上，随时查阅，在实训中及时纠正自己的操作，这样既方便，又能大大减轻教师现场示范的负荷。

（5）完整的“生产型实训”开展需要上下游工艺课程和检测课程的衔接，对发酵技术课程来说，要开展完整的发酵工程药物从产品到原料药的“生产型实训”，需要生物分离技术课程、药物检验技术课程，以及药物制剂技术课程等相关专业课程的有效衔接[4]。因此，“生产型实训”的教学设计不仅仅是某一门专业课程的工作，更是整个专业课程体系教学组织的协同结果。

4 结语

借鉴企业真实生产实践的组织和运行模式以及考核方式，在高职专业课程课堂教学中开设“生产型实训”是从“以教为主向以学为主”的重要转变。采用岗位分组的形式，以生产规范文件对实训过程实施标准化管理，同时引入岗位职责的过程管理和考核方式，责权到人，提高学生的参与度和学习热情。在实训中贯彻规范教育与创新教育相结合的教育理念，将职业素质教育融入到课堂实践教学中去。此外，还要做好专业课程间衔接的工作，从全局的高度做好专业课程建设工作。

5 参考文献

[1] 秦钢.高职发酵技术课程的教学设计[J].职业时空，2012，8（2）：107-109.

[2] 宋超先，韩敏.产教结合一体化工作室——厌氧发酵生产实训车间的研究与实践[J].科教导刊：中旬刊，2012（7）：5-6.

[3] 周桃英，邓慧.高职发酵技术课程整体设计的研究[J].黑龙江科技信息，2008（35）：283.

[4] 朱中厚.生物发酵技术“一体化”教学模式初探[J].现代企业教育，2013（14）：250-251.