摘 要：發(fā)酵仿真是一種實操式的實踐學(xué)習(xí)，與生產(chǎn)實際緊密聯(lián)系，是專業(yè)學(xué)生必須掌握的基礎(chǔ)知識和基本技能。通過生物制藥中具有代表性的干擾素生產(chǎn)在發(fā)酵制藥技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用，闡述了干擾素仿真軟件的應(yīng)用特點，對仿真教學(xué)的方式進行了探討，以期望達到更好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：發(fā)酵仿真；干擾素發(fā)酵；仿真教學(xué)；應(yīng)用；教學(xué)效果

“發(fā)酵仿真”是一種建立在生物化工工藝、發(fā)酵制藥技術(shù)及化工類等專業(yè)基礎(chǔ)知識和基本技能進行實操上的實踐學(xué)習(xí)，是一門建立在發(fā)酵技術(shù)、儀器分析、計算機技術(shù)等諸多學(xué)科基礎(chǔ)上的綜合性課程。我院自主研發(fā)的干擾素生產(chǎn)仿真軟件符合實際工藝要求，而且設(shè)備齊全逼真，具有操作方便，易學(xué)易用的特點，能彌補傳統(tǒng)實習(xí)中學(xué)生無法親自動手操作，以及在實操中不能對多名學(xué)生進行現(xiàn)場考核的不足。

一、干擾素生產(chǎn)仿真軟件的應(yīng)用特點

（一）仿真企業(yè)環(huán)境

仿真模擬軟件為學(xué)生提供一個完全仿真的環(huán)境，甚至幾乎與真實工作場景是相一致的，對干擾素各個生產(chǎn)操作流程的設(shè)計甚至包括一入門時的廠區(qū)示意圖和更衣洗手程序都與真實的企業(yè)一致，這種仿真環(huán)境使學(xué)生主動加入群體活動中去完成生產(chǎn)并能自覺調(diào)整自身處于工作狀態(tài)，使學(xué)生主動去思考并自主規(guī)劃自己的生產(chǎn)過程和生產(chǎn)步驟，讓學(xué)生能主動扮演職業(yè)角色。

（二）仿真職能崗位

為了全面提高學(xué)習(xí)者的綜合實踐能力，在仿真模擬生產(chǎn)中每個學(xué)生扮演不同部門不同的工作崗位，每個崗位都具有相應(yīng)不同的工作任務(wù)，通過操作流程提示獨立完成生產(chǎn)處理，并同時讓每一個學(xué)生熟知相應(yīng)的職業(yè)崗位的操作規(guī)程與設(shè)備使用規(guī)程，這樣就可讓學(xué)習(xí)者提前熟悉不同工種以及明晰不同崗位的處理流程。

（三）仿真企業(yè)流程

在仿真生產(chǎn)企業(yè)環(huán)境中，以干擾素生產(chǎn)操作流程為主線將各個部門各個職能崗位有機地連接在一起，并在系統(tǒng)中增加各個操作的操作規(guī)程以及設(shè)備的使用規(guī)程，并于與實踐操作考核全面結(jié)合，使每個學(xué)習(xí)者更深切地體會局部工作與整個流程之間的關(guān)系，體會到自己在流程中所處的崗位職責(zé)，全面的掌握干擾素生產(chǎn)的工藝流程。

二、干擾素生產(chǎn)仿真軟件的應(yīng)用

經(jīng)過兩年的建設(shè)我院與未名藥業(yè)有限公司合作開發(fā)完成《酶制劑制造工程3D實訓(xùn)軟件（干擾素生產(chǎn)）》。干擾素生產(chǎn)仿真軟件主要用于生物制藥相關(guān)專業(yè)的教學(xué)培訓(xùn)，使參加培訓(xùn)的學(xué)生能夠充分地理解干擾素生產(chǎn)工藝流程，學(xué)習(xí)者可以進行一對一親自動手完成實驗虛擬操作，并相應(yīng)觀察工藝反應(yīng)現(xiàn)象，同時利用模擬軟件中的考評系統(tǒng)可有針對性快速的完成對于單個學(xué)習(xí)者操作過程和結(jié)果得客觀考核與評價。

該仿真軟件以干擾素的生產(chǎn)工藝過程為主線，采用模塊化編程，分別實現(xiàn)的實驗內(nèi)更衣、菌種、培養(yǎng)基、種子擴培、發(fā)酵過程控制、提取、精制的各個操作內(nèi)容的學(xué)習(xí)，并以每一個節(jié)點單元操作控制為重點來分別進行實踐考核。該軟件給予各模塊非常真實的模擬現(xiàn)場，使學(xué)生在真實的環(huán)境中用鼠標(biāo)實現(xiàn)三維互動完成對設(shè)備和參數(shù)的控制，采用動態(tài)模擬技術(shù)實現(xiàn)攪拌器、罐體液位、管道內(nèi)流體流動等動態(tài)變化內(nèi)容，實驗參數(shù)可依據(jù)實際操作實現(xiàn)動態(tài)即時顯示，學(xué)生能夠隨時了解參數(shù)的動態(tài)變化情況，并據(jù)此判斷操作時機。

該仿真軟件的考評系統(tǒng)能夠迅速實現(xiàn)實訓(xùn)過程的全程考評，加大了考核的層面與廣度，并增加各個操作的操作規(guī)程以及設(shè)備的使用規(guī)程使理論知識與操作能夠?qū)崿F(xiàn)海量的知識題庫的隨機抽題，加大了考核的理論知識與實踐操作水平，使我們的考核具有行業(yè)規(guī)范化及每個個人有針對性的考核評價。軟件的實驗成績判別功能實現(xiàn)了實驗操作的定量計分，短時間內(nèi)實現(xiàn)多人的考核并減輕了實驗指導(dǎo)教師的負擔(dān)。另外軟件中設(shè)置了幫助功能，此功能為學(xué)生提供逐步實驗操作指導(dǎo)，幫助學(xué)生更快地熟悉相關(guān)實驗操作。

三、干擾素生產(chǎn)仿真軟件的應(yīng)用教學(xué)效果

干擾素發(fā)酵生產(chǎn)仿真軟件完整地模擬了干擾素生產(chǎn)的全過程，學(xué)生通過使用該軟件不僅加深了發(fā)酵制藥技術(shù)理論知識的理解，還對干擾素的生產(chǎn)流程有了更深刻全面的認(rèn)知，特別是利用其中的模擬flash與生產(chǎn)企業(yè)現(xiàn)場操作技能視頻使學(xué)生的生產(chǎn)操作水平得到了較大的提高。

（一）優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

我院為了更好地提高教學(xué)效果，依據(jù)發(fā)酵制藥技術(shù)的仿真模擬軟件教學(xué)專門編寫了配套的教材——《發(fā)酵技術(shù)實訓(xùn)指導(dǎo)與訓(xùn)練手冊》?，F(xiàn)課程本身的專業(yè)性和系統(tǒng)性，注重知識性和應(yīng)用性，以干擾素發(fā)酵生產(chǎn)為主題，與仿真模擬軟件和實訓(xùn)配套使用，因為教材平面圖及仿真軟件具有感官方面的不足，我們還充分利用資料圖片和生物藥廠提供的現(xiàn)場操作視頻用于教學(xué)，把教學(xué)中的難點內(nèi)容通過影像形式分解；提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。使設(shè)備及部件變得更加生動直觀。

（二）建立良好的協(xié)作學(xué)習(xí)模式

我們利用微信公眾號與優(yōu)酷網(wǎng)絡(luò)視頻共享平臺完成學(xué)習(xí)者的提前預(yù)習(xí)與復(fù)習(xí)指導(dǎo)，并利用這些平臺的留言功能使學(xué)生能在指導(dǎo)教師的組織和引導(dǎo)下一起討論和交流，使單個學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的智慧與思維被整個群體所共享，共同完成對所學(xué)知識的完善和更深刻的理解，同時這樣一種模式也減少了指導(dǎo)教師單獨對全部學(xué)生的指導(dǎo)壓力，增加相互之間的交流頻次。

（三）加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)

發(fā)酵制藥技術(shù)是一種生產(chǎn)的綜合性和實踐性都很強的課程，其中有很多的操作技能，例如接種技術(shù)，移種技術(shù)，實消操作，取樣流程等。軟件中利用單人分步驟的模擬操作與生產(chǎn)企業(yè)現(xiàn)場操作視頻等，通過短時間內(nèi)反復(fù)多次的操作與反復(fù)觀看，加強學(xué)習(xí)者的操作技能的學(xué)習(xí)，并利用各個操作的操作與設(shè)備規(guī)程的呈現(xiàn)功能實現(xiàn)實現(xiàn)理論教學(xué)與實踐教學(xué)之間的有機結(jié)合。

四、結(jié)語

在發(fā)酵制藥技術(shù)教學(xué)中應(yīng)用干擾素生產(chǎn)仿真軟件，可以節(jié)約大量的教育成本，有效地提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果和效率，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，是提高教學(xué)質(zhì)量的有效手段和重要途徑。我們需要大力提倡和推廣此仿真模擬軟件的應(yīng)用，使它的應(yīng)用能夠加強學(xué)習(xí)者發(fā)酵技能的提高與對發(fā)酵理論的學(xué)習(xí)。

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作者簡介：徐意（1979-），女，天津人，碩士，講師，天津生物工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院生物技術(shù)系，藥品生產(chǎn)技術(shù)（生物藥）專業(yè)帶頭人，研究方向：生化與細胞生物學(xué)。