高职生物分离与纯化技术课程改革与实践

毕 宇，吴佳新

(黄冈职业技术学院生物化工学院，湖北黄冈438002)

在生物产品的生产过程中，生物产品分离与纯化是下游技术中最关键的环节，是决定产品质量的关键因素。因此，生物分离与纯化技术是制约生物产品产业化及可持续发展的“瓶颈”。为了更好的适应生物高新产业的发展需要，应该整合高职生物分离与纯化技术的课程内容，培养一批专业型、实用型和创造型人才。

一、课程内容改革

通过调研，生物制药行业的职业岗位有原料药生产岗位、药物制剂生产岗位、质量检验与控制岗位和药品经营与管理岗位。我们按照职业岗位中的典型工作任务和与之对应的知识、能力和素质的要求，明确了学生应具备的专业能力和素质，并构建了相应的学习领域课程内容。生物分离与纯化技术就是该课程体系中一门重要的课程。该课程主要是培养生物提取工岗位所需要的职业能力。通过本课程的学习，学生应熟知当前生物产品分离纯化所需要的基本理论和设备原理，掌握其中的生物分离纯化工艺的关键操作技术，最终能够完成分离纯化工艺的操作并解决工艺中出现的问题。

我们以生物提取工岗位所需要的职业能力为标准，以服务本地与周边地区制药企业为目标，将生物分离与纯化技术课程分成了四个教学项目:预处理、分离、纯化、成品加工。并根据职业能力要求设计了单项技能项目和综合技能项目。将基本概念、基本理论和实践教学有机结合起来，突出职业能力的培养。

表1 学习领域一览表

在理论知识的选取上，我们按照能支撑后续课程，对岗位工作必需够用，同时要结合应用实例，并能成功考得技能证书的原则来进行。

在实践技能的选取上，我们强化基本技能的操作，尽量将各种技术技能融于实践教学，按照企业真实的工作要求来进行教学设计，同时满足技能证书考核所需的技能要求。

遵照以上原则，我们在对本课程进行工作过程系统化课程的改革中，通过企业调研、企业专家与专职教师组成的课程组进行研讨及分析研究，根据生物提取工的岗位所需要的知识和技能进行整合，归纳整理出完成一个完整的生物产品分离纯化过程所需要的4个典型工作任务即预处理、分离、纯化、成品加工，并将安全生产知识和质量控制内容融于其中，重构为9个学习领域(表1)，并明确每一学习领域所必需掌握的主要技术。如在预处理这个工作任务中，包含有三个学习领域:发酵液预处理、细胞破碎和固液分离，进行发酵液预处理需要掌握的主要技术有:加热、絮凝和凝聚，而要进行细胞破碎需要掌握的方法有机械破碎法和非机械破碎法，固液分离的主要方法是离心和过滤等等。

二、教学手段的改革

生物分离与纯化技术是一门实用性很强的课程，新方法和新技术发展迅速，内容丰富，教学内容覆盖面广，有限的学时很难将所有的内容都展示出来。为了提高教学效果，有必要在教学手段上进行改革。

(一)多种教学手段相结合，拓展教学信息量

我们将板书、PPT课件、图片、Flash动画、教学录像等多种教学手段相结合，多种形式进行课堂教学。课件融合了文字、图片、声音、视频、动画，最大限度的展示了信息量，使课堂教学形式发生了巨大变化，内容形象逼真，充分调动了学生的积极性，教学更加直观，效果更好。通过Flash动画、教学录像等手段，解决了实训场地不足、实训设备落后的问题，让学生能够更直观的了解新技术和新方法的发展。

(二)课堂与现场相结合

本课程是一门校企共建课程，实训教学是设置在企业里完成的，能够使学生更好的学习分离纯化的实用技术。在课堂中学习理论，布置任务，查找资料，分析研究;企业现场教学强化理论，生产实践与理论知识相互印证，学生印象更加深刻;并加强网络教学，有利于学生全天候自主学习，个性化学习。将几种方法有机结合，互相弥补、扬长避短，效果也更好。

三、教学方法的改革

本课程是理实一体化的课程，为了保证学生在校学习与实际工作无缝对接，有针对性的采用项目导向、任务驱动、教学做一体的教学模式。我们选取企业真实工作任务，进行产品分离与纯化教学内容的序化及教学，在进行项目的实施过程中对每个项目进行了任务分解，以任务引领让学生在完成工作任务的过程中学习知识、掌握技能，同时增强信心、培养责任。以项目为导向进行教学设计与组织，将任务贯穿于整个教学过程，以工作任务为中心实现教学做一体化教学。

为了达到以上的教学目标，我们采取了灵活多样的教学方法。在实际的教学过程中，我们遵循的原则是灵活掌握，交叉使用，根据具体的教学内容将几种教学方法交互使用，并不局限于特定的一种方法。比如:在综合实训项目的教学中，我们以任务驱动模式下的案例教学法为主，融合了讨论、启发等多种方法。

(一)现场案例教学法

在基本理论的教学中我们选择了典型的生产实例进行分析，强调学以致用，在应用中学习，学生更有真实感。并将实训搬到企业现场，由企业的技术骨干为学生讲解，并带领学生参与生产，让学生将课堂上所学的内容与实际生产结合起来，并学会解决实际生产中的问题。

(二)分组讨论教学法

教师指导学生合作学习，将学生分组，学生先查阅资料展开讨论，在讨论中加深对所学知识点的印象。提高学生查阅文献资料、整理信息和分析解决问题的能力，促进学生主动学习、主动做事的能力。例如:鸡蛋中溶菌酶的提取。先由学生分组查找资料，自行编写方案，然后讨论实施，最后通过产品质量和所需成本来判断方案的可行性。

(三)示范教学法

我们对分离纯化仪器采用的最基本的方法就是边讲解、边示范操作，同时借助多媒体影像资料，让学生熟悉设备的操作方法、注意事项与操作技巧，并通过学生不断地多次的练习，打好技能基础。例如，蛋白质的凝胶分离，由老师边讲解边示范装柱，然后由学生完成，提高操作成功率。

(四)启发引导教学法

在理论教学中，我们设计若干实际工艺问题，让学生在思考和应用中有针对性的学习，并将真实的生产工艺引入理论环节，有效提高了理论学习的有效性和目的性，加快了将理论知识运用于于实践的进程。

通过该课程的教学改革，提高了教学效果，让学生能够系统的掌握分离纯化的技术和方法。通过校企共建课程，使学生在工作中学习，能够更好的掌握现代分离纯化技术的发展方向，增强就业的信心。

经过教学改革后，我们发现学生的主动学习能力有所提高，对于课程的学习兴趣也有所提高，更加强了对专业发展的信心。例如在任务驱动教学中，学生通过查找资料，能积极的提出自己设想的方案，表现可圈可点。在实习中，学生也能很快的按照岗位职责的要求完成工作，得到了企业的一致好评，目前，已经有3名同学在武汉新华扬生物有限公司顺利就业。

在课程改革中还存在着一些问题，在后面的工作中我们要加强模拟实训的开发，让学生能够更广泛的掌握分离纯化的技术，对于不同来源的提取对象有更好的提取方法。另一方面要加强课程网站的建设，加强与学生的交流与沟通。

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