《生物制药技术》课程标准
一、 课程简介
本课程培养学生较全面地掌握典型产品发酵菌种类型的形态、代谢特征、原料的预处理及培养基的制备、灭菌与空气的净化、菌种选育和扩大培养、发酵工艺过程控制和参数检测、产品的分离提取等基本理论,掌握与发酵药物生产岗位相关的操作技能,取得相应岗位的职业技能等级证书,不断提高学生的专业能力、方法能力和社会能力,培养能够胜任发酵药物生产及其相关岗位的高素质技能型专门人才。
二、 课程性质与定位
《生物制药技术》是高职生物制药技术专业的专业核心课程。旨在培养学生较全面地掌握生物制药技术典型产品发酵菌种类型的形态、代谢特征、原料的预处理及培养基的制备、灭菌与空气的净化、菌种选育和扩大培养、发酵工艺过程控制和参数检测、产品的分离提取等基本理论,掌握与发酵岗位相关的操作技能,取得相应岗位的职业技能等级证书,不断提高学生的专业能力、方法能力和社会能力,培养能够胜任发酵及其相关岗位的高素质技能型专门人才。
本课程以《应用微生物技术》、《生物化学》的学习为基础,同时与《药物分离纯化技术》等课程相衔接,共同打造学生的专业核心能力。
三、 课程设计思路
1.校企合作,根据发酵各岗位能力要求,构建课程标准
邀请专业教学指导委员会委员、企业专家与课程组教师一起,立足地方,结合企业需求,分析发酵工作的岗位能力要求,对完成需要工作任务应具备的职业能力做出详细的描述,同时对工作任务、职业能力按逻辑关系进行排序,制定满足岗位能力要求的课程标准。
2.按照工作过程系统化要求进行课程开发与设计
按照岗位能力的要求使教学内容模块化,突出教学的应用性、实践性。按岗位重组课程,进行课程体系改革。以培养高技能人才为先导,以培养学生动手能力和创新能力为目的,改革课程体系,构建“基于发酵岗位功能与工作过程”的课程体系, 按照工作过程系统化要求进行课程开发与设计,实施融教、学、做为一体的教学模式。
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3.设计学习项目
依据岗位工作过程,按照由简单到复杂、理论必需够用、技能要求高的原则,对课程选取确定的内容进行序化,开发设计了发酵制药菌种选育、工业发酵培养基、灭菌、微生物代谢产物的生物合成与调节、种子扩大培养、发酵罐及附属设备、发酵生产过程控制、发酵产物的提取与精制、动植物细胞的培养、基因工程药物11大模块。教学环节主要包括校外参观、教学、综合实训、顶岗实习、课外自学、第二课堂、网络课堂和考核。便于学生今后的进一步学习拓展,为学生的可持续发展奠定了良好的基础。
四、 课程培养目标
1.总体目标
本课程目标是根据社会需求和企业岗位实际,参照生物发酵工四级(中级)的职业标准(国家尚未公布发酵工程制药工职业标准),旨在培养学生具备生物制药岗位群所需的基本职业素养、操作技能与技术应用能力,重点强化学生对药物发酵的生产、检测和自动化控制的专业技能的掌握。在授课过程中,通过项目导向和任务驱动的活动,逐步建立适应现代生产方式的工作规范,使学习者掌握发酵生产技术,并具有良好的职业素质。同时培养学生爱岗敬业、团结协作、吃苦耐劳的职业精神与学生的创新意识、自我发展能力和社会适应能力。
2.知识目标
能陈述培养基配制的关键步骤,并准确描述培养基的灭菌方法; 能描述菌种保藏的原理,熟悉常用菌种的保藏方法; 能陈述典型药物产品发酵生产的特点和工艺过程; 能陈述典型药物产品发酵用设备的结构与功能; 能陈述典型药物发酵生产质量控制要点及检测方法;
能陈述引起发酵生产工艺异常、设备异常的主要因素,并能够采取相应的解决措施。 3.能力目标
能进行培养基配制及灭菌操作;
能按照工艺配方正确计算出原料、辅料的投料量; 能进行药物发酵生产主要设备与管路的使用维护; 能按照标准操作规程进行生产和设备操作;
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能进行药物发酵生产质量控制要点检测操作; 能识别药物发酵生产异常情况并在指导下进行处理; 能识别药物发酵生产常见设备异常情况。
五、 课程内容和要求
序号 模块名称 教学内容与要求(含实践教学内容) 参考 学时 1 2 3 4 5 1.了解生物药物的性质及分类。 2.熟悉微生物发酵制药的一般工艺过程。 3.理解微生物发酵制药的特点。 4.了解发酵制药常用的微生物。 发酵制药菌种5.理解发酵制药工业对生产菌种的要求。 6.了解自然选育、诱变育种的原理。 选育 7.熟悉自然选育、诱变育种、基因工程育种的操作要点。 8.了解常用的菌种筛选方法。 9.能利用自然选育技术,完成菌种的分离纯化。 10.能按照操作规程,完成诱变育种的菌种筛选工作。 1.能准确陈述工业发酵培养基的主要成分。 2.能陈述工业发酵培养基的类型。 3.了解工业发酵培养基设计的一般思路。 4.能根据培养基的配方,计算并配制培养基。 工业发酵培养5.能根据培养基的配方,分析各组分的作用。 6.熟悉淀粉的性质。 基 7.理解酸解、酶解法制备淀粉水解糖的原理。 8.理解酶解法制备淀粉水解糖的一般工艺过程。 9.能陈述液化、糖化的工艺参数。 10.能按照操作规程,完成淀粉水解糖的制备。 1.能准确陈述工业发酵常用灭菌方法的基本原理。 2.能针对不同的对象选择合适的灭菌方法。 3.能陈述分批灭菌的主要操作步骤。 4.能陈述连续灭菌典型流程的主要设备。 5.能根据操作规程,完成培养基的灭菌。 6.能根据操作规程,完成发酵设备的灭菌。 灭菌 7.能按照操作规程,完成空气含菌量的测定。 8.能陈述空气除菌的常用方法。 9.理解介质过滤除菌的主要机制。 10.能按照规程,完成过滤介质的装填。 11.掌握几种典型空气除菌流程。 12.能陈述典型空气除菌流程主要设备的作用。 1.理解微生物初级代谢和次级代谢的联系。 2.能陈述初级代谢的主要调节机制。 微生物代谢产3.理解赖氨酸的生物合成途径及调节机制。 物的生物合成4.能陈述次级代谢的主要调节机制。 5.理解青霉素的生物合成途径及调节机制。 与调节 6.能利用初级代谢的调节机制分析赖氨酸的发酵机制。 7.能利用次级代谢的调节机制分析青霉素的发酵机制。 1.理解种子扩大培养的目的。 种子扩大培养 2.能陈述工业微生物的主要培养方法。 3
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6 发酵罐及附属设备 7 发酵生产过程控制 8 发酵产物的提取与精制 9 安全生产与环境保护 10 动植物细胞的培养 3.能按照操作规程,完成种子的制备。 4.能按照无菌操作的要求,完成种子的转移操作。 5.熟练使用种子扩大培养的主要仪器和设备。 6.理解影响种子质量的因素。 7.掌握种子扩大培养的一般工艺过程。 8.能按照要求,对种子质量进行判断。 9.能按照要求,对种子质量实施控制。 10.能根据实训要求,设计酵母菌的种子扩大培养流程。 1.能准确陈述通用式发酵罐的主要结构。 2.理解通用式发酵罐各主要部件的功能。 3.能根据不同类型发酵工艺,选用合适的发酵罐。 4.能按照要求,正确使用和维护通用式发酵罐。 5.了解气升式、自吸式发酵罐的工作原理。 6.了解酒精发酵罐的结构。 7.了解水力喷射洗涤的原理。 1.能陈述发酵过程的主要控制参数。 2.理解溶氧、温度、pH、泡沫等对发酵的影响。 3.理解溶氧、温度、pH等参数的测量原理。 4.熟练使用和维护溶氧电极、测温电极等检测电极。 5.能陈述发酵过程主要参数的控制措施。 6.能根据发酵过程的参数变化,对发酵过程实施控制。 7.熟悉无菌检查的流程。 8.能按照规程,完成无菌检查的操作。 9.能对是否染菌作出判断。 10.能对染菌原因作出初步分析。 11.能按照要求,对染菌采取必要的处理措施。 1.能准确陈述发酵液的特点。 2.能陈述发酵产物提取与精制的一般工艺过程。 3.能陈述发酵液预处理的常用措施。 4.能陈述固液分离的常用方法。 5.能陈述细胞破碎的常用方法及原理。 6.能根据要求,选择合适的细胞破碎方法 7.能陈述提取的主要方法。 8.了解常用提取方法的原理和基本操作 9.能准确陈述青霉素提取的原理。 10.能根据规程,完成青霉素的提取。 11.能陈述精制的主要方法。 12.了解常用精制方法的原理和基本操作。 13.能准确陈述青霉素精制的方法。 14.能根据规程,完成青霉素的精制。 1.认识发酵工厂安全生产的重要性。 2.了解发酵工厂容易发生安全事故的场所和环节。 3.了解发酵工业的三废及处理措施。 4.理解活性污泥法的基本原理。 5.了解活性污泥法的基本流程。 6.理解生物膜法的基本原理。 7.了解生物膜法的基本流程。 1.了解动物细胞培养的方法。 2.了解动物细胞培养的环境要求。 3.了解动物细胞的培养特征。 4
11 4.了解动物细胞培养常用的生物反应器。 5.了解植物细胞培养的方法。 6.了解植物细胞的培养特征。 7.能按照规程,完成动植物细胞的培养。 1.能陈述几种常见的基因工程药物。 2.了解基因工程制药的特点。 基因工程制药 3.理解基因工程的概念。 4.了解基因工程的几种工具酶。 5.能陈述基因工程药物生产的基本过程。 合计 30
模块1发酵制药菌种选育
序号 知识点、技能点 知识点:1生物药物的性质 2生物药物的分类 3微生物发酵制药的一般工艺过程 4微生物发酵制药的特点 5发酵制药常用的微生物 6发酵制药工业对生产菌种的要求 知识点:7自然选育的一般流程 8诱变育种的一般流程 9菌种筛选方法 10基因过程育种的一般流程 技能点:1生产菌种的分离纯化 2生产菌种的诱变育种 教学内容与要求(含实践教学内容) 1.了解生物药物的性质及分类。 2.熟悉微生物发酵制药的一般工艺过程。 3.理解微生物发酵制药的特点。 4.了解发酵制药常用的微生物。 5.理解发酵制药工业对生产菌种的要求。 6.了解自然选育、诱变育种的原理。 7.熟悉自然选育、诱变育种、基因工程育种的操作要点。 8.了解常用的菌种筛选方法。 9.能利用自然选育技术,完成菌种的分离纯化。 10.能按照操作规程,完成诱变育种的菌种筛选工作。 1 2
模块2工业发酵培养基
序号 知识点、技能点 知识点:1工业发酵培养基的成分 2工业发酵培养基各成分的作用 技能点:1工业发酵培养基各成分的分析 知识点:3工业发酵培养基的类型 4工业发酵培养基的设计 技能点:2工业发酵培养基的配制 教学内容与要求(含实践教学内容) 1.能准确陈述工业发酵培养基的主要成分。 2.能根据培养基的配方,分析各组分的作用。 3.能陈述工业发酵培养基的类型。 4.了解工业发酵培养基设计的一般思路。 5.能根据培养基的配方,计算并配制培养基。 1 2 3 知识点:5淀粉的性质 6酸解法 7酶解法 8淀粉的水解 9DE值 10酶解法的工艺过程 5
6.熟悉淀粉的性质。 7.理解酸解、酶解法制备淀粉水解糖的原理。
技能点:3淀粉水解糖的制备 8.理解酶解法制备淀粉水解糖的一般工艺过程。 9.能陈述液化、糖化的工艺参数。 10.能按照操作规程,完成淀粉水解糖的制备。
模块3灭菌
序号 知识点、技能点 知识点:1干热灭菌 2湿热灭菌 3高压蒸汽灭菌 4辐射灭菌 5化学药品灭菌 6臭氧灭菌 7过滤除菌 技能点:1烘箱的使用 2高压蒸汽灭菌锅的使用 3手部皮肤的消毒 4接种环的灭菌 5超净工作台的使用 6培养箱的使用 知识点:8培养基灭菌条件的选择 9分批灭菌 10连续灭菌 11蒸汽直接加热连续灭菌流程 12喷射加热连续灭菌流程 13蒸汽间接加热连续灭菌流程 14发酵设备的灭菌 技能点:7分批灭菌的操作 8连续灭菌的操作 9发酵设备灭菌的操作 知识点:15空气中微生物的分布 16发酵对空气无菌程度的要求 17空气含菌量的检测方法 18静电除菌 19介质过滤除菌 20惯性碰撞作用 21阻截作用 22扩散作用 23重力沉降作用 24静电吸附作用 25空压机 26空气冷却器 27气液分离器 28空气冷却过滤除菌流程 29两级冷却空气除菌流程 30冷热空气直接混合式空气除菌流程 31高效前置空气除菌流程 32利用热空气加热冷空气的空气除菌流程 技能点:10空气含菌量的检测 11过滤介质的装填 教学内容与要求(含实践教学内容) 1.能准确陈述工业发酵常用灭菌方法的基本原理。 2.能针对不同的对象选择合适的灭菌方法。 1 2 3.能陈述分批灭菌的主要操作步骤。 4.能陈述连续灭菌典型流程的主要设备。 5.能根据操作规程,完成培养基的灭菌。 6.能根据操作规程,完成发酵设备的灭菌。 3 7.能按照操作规程,完成空气含菌量的测定。 8.能陈述空气除菌的常用方法。 9.理解介质过滤除菌的主要机制。 10.能按照规程,完成过滤介质的装填。 11.掌握几种典型空气除菌流程。 12.能陈述典型空气除菌流程主要设备的作用。
模块4微生物代谢产物的生物合成与调节
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序号 知识点、技能点 知识点:1酶活性的激活 2反馈抑制 3竞争性抑制 4变构调节 5协同反馈抑制 6累积反馈抑制 7顺序反馈抑制 8增效性反馈抑制 9同工酶调节 10诱导酶 11阻遏 12分解代谢物阻遏 13乳糖操纵子 14赖氨酸的生物合成途径 15赖氨酸生物合成的代谢调节机制 技能点:1赖氨酸发酵机制的分析 知识点:16分叉中间体 17青霉素的生物合成途径 18青霉素生物合成的调节机制 技能点:2青霉素发酵机制的分析 教学内容与要求(含实践教学内容) 1.理解微生物初级代谢和次级代谢的联系。 2.能陈述初级代谢的主要调节机制。 3.理解赖氨酸的生物合成途径及调节机制。 4.能利用初级代谢的调节机制分析赖氨酸的发酵机制。 5.能陈述次级代谢的主要调节机制。 6.理解青霉素的生物合成途径及调节机制。 7.能利用次级代谢的调节机制分析青霉素的发酵机制。 1 2
模块5种子扩大培养
序号 知识点、技能点 知识点:1种子扩大培养的目的 2工业微生物的培养方法 3表面培养 4固体培养 5液体深层培养 知识点:6种子制备一般过程 7实验室种子制备过程 8生产车间种子制备过程 9种子罐级数的确定 10压差法接种 技能点:1实验室种子的制备 2生产车间种子的制备 3实验室种子的移种 4摇床的使用 知识点:11影响种子质量的因素 12种子质量的控制措施 技能点:5种子质量的判断 6种子质量的控制 7显微镜的使用 教学内容与要求(含实践教学内容) 1.理解种子扩大培养的目的。 2.能陈述工业微生物的主要培养方法。 3.能按照操作规程,完成种子的制备。 4.能按照无菌操作的要求,完成种子的转移操作。 5.熟练使用种子扩大培养的主要仪器和设备。 6.掌握种子扩大培养的一般工艺过程。 7.能根据实训要求,设计酵母菌的种子扩大培养流程。 8.理解影响种子质量的因素。 9.能按照要求,对种子质量进行判断。 10.能按照要求,对种子质量实施控制。 1 2 3 模块6发酵罐及附属设备
序号 知识点、技能点 知识点:1通用式发酵罐 2罐体结构 3搅拌器 4涡轮搅拌器 5螺旋桨搅拌器 6档板 7发酵罐的几何尺寸 8空气分布器 9环形管空气分布器 10单管空气分布器 11消沫器 12机械消沫 13化学消沫 14碟片式消沫器 15旋风消沫器 16变速装置 17轴封 18联轴器 19端面轴封 20填料函轴封 21换热装置 22夹套7
教学内容与要求(含实践教学内容) 1.能准确陈述通用式发酵罐的主要结构。 2.理解通用式发酵罐各主要部件的功能。 3.能根据不同类型发酵工艺,选用合适的发酵罐。 4.能按照要求,正确使用和维护通用式发酵罐。 5.了解气升式、自吸式发酵罐的工作原1
理。 式换热装置 23蛇管换热装置 24列管换热装置 25气升式发酵罐的工作原理 26自吸式发酵罐的工作原理 技能点:1发酵罐的使用 2发酵罐的维护 2 知识点:27嫌气发酵罐的结构 28酒精发酵罐的洗涤装置 6.了解酒精发酵罐的结构。 7.了解水力喷射洗涤的原理。
模块7发酵生产过程控制
序号 教学内容与要求(含实践教学内容) 知识点:1发酵过程主要控制参数 2发1.能陈述发酵过程的主要控制参数。 酵过程参数监测的意义 3发酵过程控制2.理解溶氧、温度、pH、泡沫等对发酵的影响。 参数的分类 4溶氧检测的意义 5影响3.理解溶氧、温度、pH等参数的测量原溶氧的因素 6溶氧对微生物生长的影响 理。 7溶氧对产物合成的影响 8溶氧检测的4.熟练使用和维护溶氧电极、测温电极方法 9复膜氧电极 10溶氧的控制方法 等检测电极。 技能点:1溶氧的检测 2溶氧的控制 35.能陈述发酵过程主要参数的控制措溶氧电极的使用 4青霉素发酵溶氧的控施。 6.能根据发酵过程的参数变化,对青霉制 素发酵过程实施控制。 知识点:11发酵热的组成 12温度对微生物生长的影响 13温度对发酵的影响 14最适温度 15最适温度的选择16温度的测量 17测温电极 18温度的控制措 施 技能点:5温度的检测 6温度的控制 7测温电极的使用 8青霉素发酵温度的控制 知识点:19pH对菌生长的代谢产物的影响 20影响pH变化的因素 21pH的测量 22pH的控制措施 技能点:10pH的检测 11pH的控制12pH电极的使用 13青霉素发酵pH的控制 知识点:23泡沫的产生 24泡沫的影响 25泡沫的变化 26化学消泡 27机械消泡 28发酵罐的装料系数 技能点:14泡沫的控制 15青霉素发酵泡沫的控制 知识点:29补料的目的 30补料的原则 31补料的依据 32补料的判断 33补料 的方式 8
知识点、技能点 1 2 3 4 5
技能点:16青霉素发酵补料的控制 知识点:34染菌的危害 35不同染菌时间对发酵的影响 36染菌的主要途径 37不同染菌途径对发酵的影响 38染菌对产物提取的影响 39染菌的检查方法 40无菌检查的流程 41无菌检查的工序和时间 42发酵染菌率 43大批发酵罐染菌原因分析 44分发酵罐染菌原因分析 45个别发酵罐染菌原因分析 46从染菌类型分析染菌原因 47种子带菌的防治 48无菌室的要求 49死角 50防止死角的措施 51设备渗漏的防治 52灭菌不彻底的防治 53染菌后的挽救措施 54噬菌体感染的处理 55噬菌体感染的预防 56染菌的善后 技能点:17发酵是否染菌的判断 18染菌的原因分析 19染菌的预防 20染菌的处理 21染菌的善后 6 7.熟悉无菌检查的流程。 8.能按照规程,完成无菌检查的操作。 9.能对是否染菌作出判断。 10.能对染菌原因作出初步分析。 11.能按照要求,对染菌采取必要的处理措施。
模块8发酵产物的提取与精制
序号 知识点、技能点 知识点:1发酵液的特点 2发酵液的预处理 3发酵液的固液分离 4发酵产物提取与精制的工艺过程 5球磨机 6高压匀浆器 7超声波法 8酶解法 9干燥法 10化学法 11自溶作用 12渗透压冲击 13冻结-融化法 14细胞破碎方法的选择 技能点:1细胞的破碎 2离心机的使用 3青霉素发酵液的固液分离 知识点:15吸附法 16离子交换法 17盐析 18溶剂萃取法 19膜过滤法 19青霉素萃取的原理 20青霉素萃取的工艺流程 21青霉素的临床应用 22青霉素的性质 23青霉素的生产菌种 技能点:4青霉素的提取 知识点:24色谱法 25结晶 26青霉素的结晶 技能点:5青霉素的精制 教学内容与要求(含实践教学内容) 1.能准确陈述发酵液的特点。 2.能陈述发酵产物提取与精制的一般工艺过程。 3.能陈述发酵液预处理的常用措施。 4.能陈述固液分离的常用方法。 5.能陈述细胞破碎的常用方法及原理。 6.能根据要求,选择合适的细胞破碎方法 7.能陈述提取的主要方法。 8.了解常用提取方法的原理和基本操作 9.能准确陈述青霉素提取的原理。 10.能根据规程,完成青霉素的提取。 11.能陈述精制的主要方法。 12.了解常用精制方法的原理和基本操作。 13.能准确陈述青霉素精制的方法。 14.能根据规程,完成青霉素的精制。 1 2 3
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模块9安全生产与环境保护
序号 知识点、技能点 知识点:1安全生产的重要性 2二氧化碳中毒的机理 3二氧化碳中毒的预防 4发酵工厂的供电保障 5发酵工厂的安全用电 知识点:6发酵工业生产的污染 7废气的处理 8废液的处理 9发酵工业废液的特点 10活性污泥法 11生物膜法 12废渣的处理 教学内容与要求(含实践教学内容) 1.认识发酵工厂安全生产的重要性。 2.了解发酵工厂容易发生安全事故的场所和环节。 3.了解发酵工业的三废及处理措施。 4.理解活性污泥法的基本原理。 5.了解活性污泥法的基本流程。 6.理解生物膜法的基本原理。 7.了解生物膜法的基本流程。 1 2
模块10动植物细胞的培养
序号 知识点、技能点 知识点:1动物细胞的培养特征 2动物细胞的培养方法 3动物细胞的分批培养 4动物细胞的分批补料培养 5动物细胞的半连续培养 6动物细胞的连续培养 7动物细胞培养的环境要求 8动物细胞培养用生物反应器 9微载体培养技术 技能点:1动物细胞的培养 教学内容与要求(含实践教学内容) 1.了解动物细胞培养的方法。 2.了解动物细胞培养的环境要求。 3.了解动物细胞的培养特征。 4.了解动物细胞培养常用的生物反应器。 5.能按照规程,完成动物细胞的培养。 1 2 知识点:10植物细胞的培养特征 11植物细胞培养流程 12植物细胞培养方法 6.了解植物细胞培养的方法。 植物细胞的悬浮培养 13影响植物细胞7.了解植物细胞的培养特征。 8.能按照规程,完成植物细胞的培养。 培养的因素 技能点:2植物细胞的培养
模块11基因工程制药
序号 知识点、技能点 知识点:1基因工程制药的特点 2基因工程的概念 3基因工程药物 教学内容与要求(含实践教学内容) 1.能陈述几种常见的基因工程药物。 2.了解基因工程制药的特点。 3.理解基因工程的概念。 1 2 知识点: 4性内切酶 5DNA连接酶 4.了解基因工程的几种工具酶。 6DNA聚合酶 7基因克隆载体 8基因工5.能陈述基因工程药物生产的基本过程药物生产的基本过程 程。
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六、实施建议
为保证课程目标的有效实施,特对教学方法选择、教学评价、教学资源等环节提出如下建议: (一)教学建议
1、采用启发式和探究式教学方法
在课堂教学中,采用启发式教学方法启迪学生思维,引导学生思考问题。采用探究式教学方法,根据一些发酵工程的理论和实际有待解决的问题设置一些问题,引导学生去积极研究、探索问题的发生及解决办法。启发式和探究式教学方法变单向传输式教学为双向互动式教学,变以强调理论内容为主的灌输式讲授为探究理论研究过程为主的引导式讲授,既发挥了教师的指导作用,又充分体现了学生的主体作用,大大增强了教与学的互动,不仅可以营造活跃和谐的学习氛围,而且可以挖掘学生的思维潜能,提高学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。例如在“温度对发酵过程影响”课堂教学中,首先从提问“如果温度极高或极低,会对发酵过程造成什么样的影响”入手,引发学生的思考,然后利用多媒体课件,详细阐述温度对发酵过程的影响,以及影响温度的各相关因素。
2、创设开放性实训平台
在实践教学中,创设开放性实训平台,通过开放实训室、开放实训项目、开放实训内容、开放实训仪器等措施将学生推上主体位置,学生可根据自己的兴趣进行选择。优秀学生和愿意得到锻炼的学生可向实验教师毛遂自荐成为一次“小老师”,经过预备实训和演讲得到指导教师的考核后,可以协助指导教师一起指导一个小组的实验;参与实训室的管理,在实际的角色任务中,实现对技能和素质的同步培养。
3、以项目或产品生产为学习情境载体,实施教学做一体化
提前告诉学生实训项目的任务目标→学生分小组搜集项目有关信息和资料→各小组制定项目实施方案→指导老师审批→制定项目实施计划→按照项目方案进行实施→对实施过程检查→对实施过程和结果进行评估。
4、案例教学
选择典型产品如:青霉素、氢化可的松生产案例,分组分析讨论产品生产的每个环节具体任务的知识点和操作要求,每个小组制定生产计划文本方案,在仿
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真实训室练习,在发酵实训室模拟实施。学生能系统化掌握本课程知识技能,学习与顶岗无距离对接。
5、仿真教学
典型产品的生产仿真软件网络化设计,系统采用B/S(浏览器 / 服务器) 模式,可实现多名学生同时进行排故实训,学生的实训过程可实时追踪,可依据实际情况灵活组合使用。教师在平台上可以组织学生仿真实训,通过在管理端设置实训内容,所有在线学生都可与教师同时互动。实训同时,教师可实时追踪所有学生的学习过程与状态。另外,学生只有在教师授权下才能进行相关实训,从而降低设备的损坏几率,使实训过程更加安全。 (二)教学评价建议
1、改革传统的学生评价手段和方法,采用阶段评价、目标评价、过程评价,理论与实践一体化评价模式。
2、关注评价的多元性,结合课堂提问、学生作业、平时测验、实验实训、技能竞赛及考试情况,综合评价学生成绩。
3、应注重学生动手能力和在实践中分析问题、解决问题能力的考核,对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励,全面综合评价学生能力。 (三)课程资源开发与利用建议
1、注重实验实训指导书和实验实训教材的开发和应用。
2、注重课程资源和现代化教学资源的开发和利用,这些资源有利于创设形象生动的工作情景,激发学生的学习兴趣,促进学生对知识的理解和掌握。同时,建议加强课程资源的开发,建立多媒体课程资源的数据库,努力实现跨学院多媒体资源的共享,以提高课程资源利用效率。
3、积极开发和利用网络课程资源,充分利用诸如电子书籍、电子期刊、数据库、数字图书馆、教育网站和电子论坛等网上信息资源,使教学从单一媒体向多种媒体转变;教学活动从信息的单向传递向双向交换转变;学生单独学习向合作学习转变。同时应积极创造条件搭建远程教学平台,扩大课程资源的交互空间。
4、产学合作开发实验实训课程资源,充分利用本行业典型的生产企业的资源,进行产学合作,建立实习实训基地,实践“做中学、学中做、边做边学”的育人理念,满足学生的实习实训,同时为学生的就业创造机会。
5、建立本专业开放实验室及实训基地,使之具备现场教学、实验实训、职
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业技能证书考证的功能,实现教学与实训合一、教学与培训合一、教学与考证合一,满足学生综合职业能力培养的要求。 (四)其他说明
本课程标准应在企业生产环境发生改变、企业信息反馈、学生信息反馈、教师信息反馈的基础上,定期与行业企业技术人员一起进行必要的修改。
本课程标准主要适用于高职高专学生。
七、附录
(一)常用术语解释
1.分批灭菌(partial sterilization) :将配制好的培养基输入发酵罐内,直接用蒸汽加热,达到灭菌要求的温度和压力后维持一定的时间,再冷却至发酵要求的温度,称为分批发酵或实罐灭菌。
2.连续灭菌(continuous steriliazation):培养基经过一套灭菌设备连续的加热灭菌,冷却后送入已灭菌的发酵罐内的灭菌工艺过程。又称连消。 3.发酵热(fermentation fever):发酵过程中产生的热量叫发酵热。 4. 染菌(contaimanation):发酵过程中污染杂菌的现象。
5. 杂菌(comprtitor):在发酵过程中侵入了有碍生产的其他微生物。 6.死角(dead angle):由于操作、设备结构、安装或人为造成的屏障等原因,引起蒸汽不能有效到达或不能充分到达预定应该到达的局部灭菌部位,从而不能达到彻底灭菌的要求。
7. 凝聚(condensation):在投加的化学物质(比如水解的凝聚剂,像铝、铁的盐类或石灰等)作用下,胶体脱稳并使粒子相互聚成1mm大小块状凝聚体的过程。
8. 前体(precursor):指某些化合物加入到发酵培养基中,能直接被微生物在生物合成过程中结合到产物分子中去,而其自身的结构没有多大的变化,但产物的产量却因加入前体而有较大的提高。
9. 促进剂(promoter):指那些既不是营养物又不是前体,但却能提高产量的添加剂。
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