摘 要:青霉素生產(chǎn)仿真:能彌補(bǔ)制藥設(shè)備不夠,實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)場地有限的局勢;能很好地幫助對青霉素發(fā)酵理論學(xué)識的理解和消化;有助于合理地安排教學(xué)內(nèi)容,循序?qū)哟涡詡魇谇嗝顾厣a(chǎn)方法原理與模擬操作技巧,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)知識的積極性和主動性,從而取得良好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:青霉素生產(chǎn) 仿真 模擬操作 效果
中圖分類號:G252.7-4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)02(a)-0151-02
制藥企業(yè)在生物制藥方面發(fā)展迅速,且在應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大,制藥發(fā)酵要有先進(jìn)的制造技術(shù)與一大批掌握先進(jìn)制造技術(shù)的人才作為支撐。我校生物制藥技術(shù)專業(yè)要適應(yīng)市場需求,培養(yǎng)操作型人才,以滿足制藥企業(yè)發(fā)展對人才的需求。
我校力求培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)操作技能,盡力縮短學(xué)生和職業(yè)崗位之間的距離,生物制藥技術(shù)課程是培養(yǎng)職業(yè)技能的一個重點(diǎn),本課程有實(shí)踐性強(qiáng)和知識抽象的特點(diǎn),如何運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段、夯實(shí)教學(xué)內(nèi)容、改變教學(xué)方法,是開設(shè)仿真類課程所能承擔(dān)的重要任務(wù)。
我校現(xiàn)有制藥實(shí)訓(xùn)基地制藥發(fā)酵設(shè)備有限,加上參加實(shí)訓(xùn)的學(xué)生數(shù)量逐年增加,GMP制藥企業(yè)無法滿足學(xué)生的實(shí)習(xí),為了提高實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)質(zhì)量,使學(xué)生能更好的學(xué)練結(jié)合,我校在2012年購進(jìn)了青霉素生產(chǎn)仿真系統(tǒng),構(gòu)建了青霉素生產(chǎn)仿真實(shí)驗(yàn)室,用于學(xué)生制藥企業(yè)發(fā)酵仿真模擬操作。青霉素生產(chǎn)仿真是一門建立在儀器分析、計算機(jī)基礎(chǔ)、微生物技術(shù)、發(fā)酵工藝技術(shù)、制藥設(shè)備等多學(xué)科的綜合性課程,是一種模擬操作實(shí)踐的學(xué)習(xí);依托學(xué)校先進(jìn)的教學(xué)軟件、硬件配置,將青霉素生產(chǎn)仿真進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,并在課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動中進(jìn)行了產(chǎn)品生產(chǎn)實(shí)踐,取得了顯著的效果。
1 仿真可以彌補(bǔ)制藥設(shè)備不足,實(shí)訓(xùn)場地有限;模擬互動擴(kuò)展到其他專業(yè),提高制藥操作能力
制藥發(fā)酵設(shè)備貴,體積較大,按照學(xué)校目前制藥系和生物制藥專業(yè)每級約10個班(每班50人計),進(jìn)行176課時的制藥實(shí)習(xí),10個班級人均只有8學(xué)時的崗位群的操作實(shí)習(xí),目前學(xué)校制藥設(shè)備有14個崗位群,7~8人均一個崗位群。為保證人人動手能力,按2人8學(xué)時一個崗位計算,約需25臺設(shè)備每個崗位,按約10萬/每臺,僅僅制藥設(shè)備的資金就需上千萬,這是一般的職業(yè)學(xué)校難以承受的。
我校是以藥學(xué)類的專業(yè)為主,制藥實(shí)訓(xùn)基地目前只能滿足制藥系的一些專業(yè),學(xué)校的藥劑、中藥類、藥檢類的專業(yè)都無法訓(xùn)練制藥過程教學(xué)。若每周安排4課時青霉素生產(chǎn)仿真的上機(jī)操作,由于在計算機(jī)上是三維動態(tài)仿真,操作方法及參數(shù)設(shè)置、使用同真實(shí)設(shè)備基本一致,并能進(jìn)行模擬手動練習(xí),最后進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量的評價,學(xué)生同樣有任務(wù)完成的興奮感,并且每個同學(xué)的產(chǎn)品質(zhì)量都不相同,也有同學(xué)之間的差異感。所以建立一個滿足同時100人的青霉素生產(chǎn)仿真實(shí)驗(yàn)室,每臺電腦按4000元計算,則只要40萬,且達(dá)到一機(jī)一人的目標(biāo),即使失誤操作也不會損壞制藥設(shè)備、危及人員安全,仿真同樣起到真實(shí)的教學(xué)效果。這樣不僅可以減少制藥系每個班上制藥實(shí)訓(xùn)基地的實(shí)習(xí)時間,還能讓藥劑系等其他系的學(xué)生模擬操作制藥生產(chǎn),且減少制藥設(shè)備的數(shù)量與制藥設(shè)備占用的場所,不僅使全校每個學(xué)生都增加了制藥實(shí)訓(xùn)的機(jī)會和課時,而且教師可以對不同層次的學(xué)生進(jìn)行巡回指導(dǎo)與訓(xùn)練,教學(xué)效果明顯提高。
2 仿真系統(tǒng)能有效地結(jié)合理論的學(xué)習(xí),幫助加深對理論基礎(chǔ)知識的理解
通過第一方面學(xué)習(xí)青霉素生產(chǎn)工藝過程,知道通過11步完成產(chǎn)品的生產(chǎn),每點(diǎn)擊一個色彩明亮的畫面可以進(jìn)入工藝操作的要點(diǎn)和設(shè)置參數(shù),感覺讓你玩游戲一樣總想過關(guān),看看自己最后設(shè)計的參數(shù)生產(chǎn)出的產(chǎn)品是個什么樣的產(chǎn)品,是不是達(dá)到了預(yù)想的要求和結(jié)果。
通過第二方面學(xué)習(xí)發(fā)酵液的預(yù)處理和過濾,觀察生產(chǎn)青霉素發(fā)酵5大參數(shù)和工藝設(shè)置條件,學(xué)會參數(shù)的編制和要求,閥門的開啟和控制流量等問題都是生產(chǎn)過程中的控制點(diǎn)。
第三方面的學(xué)習(xí)青霉素精制,認(rèn)知設(shè)備的名稱如:過濾器、真空干燥機(jī)、發(fā)酵罐等設(shè)備,會看懂產(chǎn)品生產(chǎn)過程的流向。
3 合理地安排教學(xué)內(nèi)容,逐漸掌握理論知識與操作技巧
在沒有仿真教學(xué)時,青霉素生產(chǎn)認(rèn)識是很模糊的,上課的內(nèi)容是懂非懂,學(xué)生的上課積極性很差,上課睡覺一大片,教學(xué)效果很差。
通過本仿真訓(xùn)練,學(xué)生能看懂青霉素生產(chǎn)工藝流程圖,考試時能繪制青霉素生產(chǎn)工藝流程圖或箭頭圖,還能操作生產(chǎn)過程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和在線質(zhì)量控制點(diǎn),并能通過三次反復(fù)仿真訓(xùn)練基本能模擬生產(chǎn)出合格的青霉素產(chǎn)品。
仿真訓(xùn)練中感覺認(rèn)識設(shè)備形態(tài)、設(shè)備的大小及設(shè)備參數(shù);知道青霉素生產(chǎn)的主要設(shè)備名稱。課后訓(xùn)練模擬采購青霉素生產(chǎn)設(shè)備,滿足GMP要求,使學(xué)生基本能拿下青霉素生產(chǎn)流水線的設(shè)備。
本課程可以完成部分基礎(chǔ)化學(xué)技術(shù)、微生物技術(shù)、生物化學(xué)、儀器分析、生物藥物生產(chǎn)的理論和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué),掌握青霉素發(fā)酵工藝和設(shè)備、發(fā)酵的基本原理、發(fā)酵的方法、發(fā)酵過程中的控制、發(fā)酵儀表的使用和維護(hù)的技巧,為以后自主解決青霉素發(fā)酵工藝過程的監(jiān)控和參數(shù)的調(diào)節(jié)、分析參數(shù)、調(diào)控參數(shù)打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。
本仿真教學(xué)以學(xué)生動手能力為主,以生產(chǎn)產(chǎn)品為最終目的,學(xué)生學(xué)習(xí)為中心,教師只是導(dǎo)演和輔導(dǎo)員,大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、自主性、創(chuàng)造性、完成產(chǎn)品的成就感。顯然,青霉素仿真軟件在教學(xué)中發(fā)揮了極其重要的作用,因此我們要不斷完善并充分利用這一有效資源,讓它大大提高教學(xué)效果,盡量滿足零距離上崗的期望。
參考文獻(xiàn)
[1]吳疆,陳瑛.現(xiàn)代教育技術(shù)教程[M].北京:人民郵電出版社,2008.
[2]“自動化學(xué)科專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究”課題組[J].中國大學(xué)教育,2005(3):12-13.
[3]王建華.EPR仿真課程公開教學(xué)方法改革探討[J].消費(fèi)導(dǎo)刊,2009(1):129-130.
[4]“青霉素發(fā)酵仿真”課程教學(xué)探討[J].中小企業(yè)管理與科技,2009(18):190.