于 然，沈 榮，馮 暉，金麗華，蘭 蓉，張曉輝

(北京電子科技職業(yè)學院，北京 100176)

0 引言

課程思政是以課程為載體，在教學環(huán)節(jié)中緊密結(jié)合思政教育進行知識和理論體系構(gòu)建，并建立以立德樹人為根本任務的教育理念。教育是社會發(fā)展的基石，職業(yè)教育更是承載了為國家培養(yǎng)“國之重器”的重要使命[1]。職業(yè)教育要實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，必須以立德為基礎，以樹人為目標。在職業(yè)教育背景下，藥物發(fā)酵技術課程可以讓學生認識到，發(fā)酵技術在中國積累了數(shù)千年的經(jīng)驗，是中華民族在長期生活實踐中發(fā)展而來的生產(chǎn)技術。這一技術在新時代條件下可以用來進行除食品之外更廣泛產(chǎn)品的生產(chǎn)，對促進生物制藥和工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展具有重要意義[2-5]。在發(fā)酵技術課程的教學過程中，教師通過講授發(fā)酵相關知識，培養(yǎng)學生科學嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度和精益求精的精神，激勵學生學習和繼承優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，并在此基礎上進行創(chuàng)新和發(fā)展，增強其服務社會的責任擔當和愛國熱情。本文將青霉素的發(fā)現(xiàn)和產(chǎn)業(yè)化過程作為案例導入，在不同授課環(huán)節(jié)實現(xiàn)對學生職業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新實踐技能的培養(yǎng)，增強學生的職業(yè)自豪感和自信心。

1 藥物發(fā)酵技術課程思政實例設計

藥物發(fā)酵技術課程實例的主要內(nèi)容為青霉素發(fā)酵生產(chǎn)技術，結(jié)合課程內(nèi)容，教學設計包括以下幾個部分。首先，教師講解青霉素的發(fā)現(xiàn)和產(chǎn)業(yè)化過程，讓學生認識到研發(fā)自主核心技術是攻克國外技術壁壘的唯一辦法，激發(fā)其熱愛專業(yè)、專注技能、利用所學所長服務社會的熱情，以及實現(xiàn)科技創(chuàng)新和技術革新的勇氣。其次，在激發(fā)專業(yè)學習興趣的基礎上，教師講解青霉素的發(fā)酵工藝，重點講解發(fā)酵過程中工藝參數(shù)的控制。此部分結(jié)合信息化教學技術手段，引入青霉素發(fā)酵仿真訓練，讓學生通過實際操作感受參數(shù)控制的精準要求，體會到技能與實際工藝的融合。最后，學生自主進行課程歸納和總結(jié)，主要是對學習過程中的收獲和感悟進行反思，完成思政元素的提煉和凝聚，以此可進一步加深學生對科技強國的理解，鞏固思政教學成果。

2 課程思政引入設計

青霉素是一種最常見的抗生素，是由弗萊明在1928年發(fā)現(xiàn)的。青霉素的發(fā)現(xiàn)源自一次實驗過程的染菌，這次實驗因為染菌而失敗，但是弗萊明并沒有因?qū)嶒炇【筒萋实靥幚韺嶒灢牧?，而是仔細認真地分析了染菌現(xiàn)象。在此過程中，他通過對細節(jié)的專注和分析，發(fā)現(xiàn)了隨后被廣泛使用的具有廣譜抑菌作用的青霉素，這一重大發(fā)現(xiàn)源于研究者對科學、對實驗嚴謹?shù)你@研態(tài)度和探究精神。

教師通過課前準備和課程導入，幫助學生認識到實驗過程中保持嚴謹實驗態(tài)度的重要性，同時讓學生對青霉素的發(fā)現(xiàn)和產(chǎn)業(yè)化有了一定的了解，激發(fā)學生的學習熱情和探究精神。

3 課程思政元素的挖掘與貫穿設計

3.1 青霉素發(fā)酵工藝

青霉素被發(fā)現(xiàn)之后很長一段時間沒有被開發(fā)為藥物，是因為一直沒有被提純。含有大量雜質(zhì)的物質(zhì)是不能直接被制作為藥物的，青霉素無法大量生產(chǎn)，成本高居不下，同時也大大降低了藥物的可及性，大部分有需求的人群無法使用青霉素。直到1943年，美國發(fā)現(xiàn)玉米漿可以作為發(fā)酵原料參與青霉素的生產(chǎn)，解決了量產(chǎn)問題，生產(chǎn)出來的青霉素作為主要的抗生素挽救了大量生命，弗萊明因此獲評1945年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。當時，中國還不能自主生產(chǎn)青霉素，主要依賴進口，根本不能滿足國內(nèi)市場需求。1953年，中國用棉籽餅粉和玉米提取物進行替代，研發(fā)青霉素發(fā)酵技術，成功解決了青霉素的批量生產(chǎn)問題。青霉素在上海第三制藥廠投產(chǎn)，且價格低廉，成本有了大幅下降。1958 年，我國最大的抗生素工廠——華北制藥廠正式投入生產(chǎn)。隨后，國內(nèi)多家藥品生產(chǎn)廠家進行了青霉素投產(chǎn)，生產(chǎn)工藝不斷得到優(yōu)化，產(chǎn)量迅速提升。通過不斷的技術創(chuàng)新和研發(fā)，目前中國可以生產(chǎn)包括青霉素在內(nèi)的多種抗生素，抗生素的總體產(chǎn)量居世界第一，青霉素發(fā)酵生產(chǎn)的技術壁壘被徹底攻破，中國已成為抗生素生產(chǎn)大國。

教師通過引入青霉素的發(fā)酵工藝，比較各國青霉素的生產(chǎn)情況，從而進行生物藥物相關知識的講述。目前，生物藥物發(fā)展迅猛，疫苗等制劑的生產(chǎn)均為生物藥物，醫(yī)藥產(chǎn)品的供應和生產(chǎn)將越來越多地依賴生物藥物的研發(fā)。生物藥物依靠合成工藝進行生產(chǎn)，其生產(chǎn)效率低，產(chǎn)量低，耗能大，因此，必須采用一種高效的生產(chǎn)方式，即發(fā)酵技術。發(fā)酵技術可以解決生物藥物批量生產(chǎn)的問題，極大降低生產(chǎn)成本，是生物藥物生產(chǎn)和發(fā)展的重要方向。在青霉素發(fā)酵過程中采用發(fā)酵手段，降低了青霉素的生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品的可及性，這正是發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)的巨大優(yōu)勢。目前，新冠肺炎疫苗生產(chǎn)采用發(fā)酵技術，而疫苗生產(chǎn)是生物醫(yī)藥專業(yè)很多學生的就業(yè)方向，因此，掌握發(fā)酵工藝的核心技術對實現(xiàn)以所學服務國家，推動中國生物藥物技術的騰飛及提升生物藥物的產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。

3.2 青霉素發(fā)酵工藝仿真操作

教師首先在課堂上提出問題：給出青霉素發(fā)酵的工藝流程，讓學生分析操作過程中的注意事項，觀察發(fā)酵過程中有哪些廢棄物產(chǎn)生，應當如何使其轉(zhuǎn)化為可利用的資源；然后，通過開展小組活動——青霉素發(fā)酵工藝控制仿真實訓，讓學生在操作過程中熟練掌握不同參數(shù)的控制方法和操作要點。在問題討論環(huán)節(jié)，對青霉素發(fā)酵的流程參數(shù)控制展開探討。在發(fā)酵參數(shù)控制過程中，要根據(jù)實際情況進行動態(tài)調(diào)整：首先，當參數(shù)出現(xiàn)變化時，要及時根據(jù)實驗數(shù)據(jù)調(diào)整時間和幅度，要嚴謹對待每一項參數(shù)，認真對待每一個數(shù)據(jù)，在參數(shù)調(diào)整過程中應時刻保持對細節(jié)的關注，調(diào)整過程要做到精準；其次，在發(fā)酵工藝控制過程中，要注意參數(shù)之間的內(nèi)在聯(lián)系，要綜合考慮參數(shù)調(diào)整可能對其他參數(shù)造成的影響，提高邏輯聯(lián)系能力和宏觀控制能力；最后，在實驗參數(shù)調(diào)整過程中，要嚴格遵守實驗操作要求，培養(yǎng)嚴謹?shù)穆殬I(yè)素養(yǎng)。在小組活動中，學生可以親自進行藥物的發(fā)酵生產(chǎn)，了解藥物發(fā)酵的一般流程，產(chǎn)生濃厚的學習興趣，并在解決問題的過程中體會發(fā)酵操作的精準性、連續(xù)性和順序性。同時，學生可以對發(fā)酵的實際操作建立整體認識，深刻了解參數(shù)控制對發(fā)酵生產(chǎn)的影響，更加重視發(fā)酵生產(chǎn)過程中的細節(jié)操作，建立起嚴謹、勤奮的學習態(tài)度。

教師利用青霉素發(fā)酵工藝仿真訓練，結(jié)合信息教學技術，讓學生發(fā)現(xiàn)發(fā)酵工藝控制過程中的重點和難點，即關鍵參數(shù)的控制時機和解決問題的辦法，培養(yǎng)學生分析問題和處理問題的能力。該仿真訓練的設計以問題為導向，以實際操作流程為把手，培養(yǎng)學生科學嚴謹?shù)奶骄烤窈途媲缶墓そ尘馵6-10]。

3.3 青霉素發(fā)酵生產(chǎn)與環(huán)境保護

發(fā)酵生產(chǎn)過程要進行產(chǎn)品的分離純化，會產(chǎn)生大量的工業(yè)廢氣、廢水和發(fā)酵殘渣。在實踐中需建立和保持環(huán)保意識，把發(fā)酵過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢棄物加以利用，轉(zhuǎn)化為可利用資源，這與發(fā)酵生產(chǎn)同樣重要。教師通過開展小組討論活動，讓學生分析發(fā)酵工藝過程和發(fā)酵完成后的環(huán)境污染和應對方案，培養(yǎng)學生建立起實驗中的綠色化學和綠色生產(chǎn)概念。

環(huán)境保護意識是發(fā)酵過程中要建立的意識，也要通過課程內(nèi)容讓學生認識到：一定要在發(fā)酵生產(chǎn)工藝中關注環(huán)境問題，從發(fā)酵原料的選擇、發(fā)酵工藝的確定到發(fā)酵條件的控制和發(fā)酵放罐時間的確定都要兼顧環(huán)境和生產(chǎn)，要實現(xiàn)環(huán)境友好的工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)；在重視科技發(fā)展和科技創(chuàng)新的同時，更要重視環(huán)境保護，做到同發(fā)展共保護。因此，環(huán)境保護和環(huán)境優(yōu)化的生產(chǎn)方式和創(chuàng)新模式是這一部分的思政元素。

4 教學總結(jié)與效果

學生在課程中系統(tǒng)了解了青霉素這一經(jīng)典藥物的發(fā)現(xiàn)過程和發(fā)酵生產(chǎn)技術，學習了發(fā)酵工藝的控制方法，掌握了藥物發(fā)酵的一般流程和特點。教師通過課程導入激發(fā)學生的學習興趣，通過仿真模擬提升學生的動手能力，培養(yǎng)了學生科學思考和嚴謹分析的能力。在教學過程中，教師讓學生全面了解了藥物的生產(chǎn)和發(fā)展過程，從而使其深刻認識到，要在平時的實驗和生產(chǎn)過程中追求細節(jié)，做到精益求精，同時要勇于技術創(chuàng)新，解決技術難題，實現(xiàn)技術突破。由此培養(yǎng)學生樹立工業(yè)技術現(xiàn)代化、國際化的理想，激發(fā)學生的職業(yè)擔當和職業(yè)理想。

依靠技術的創(chuàng)新和發(fā)展，中國的微生物發(fā)酵能力有了顯著發(fā)展[11-12]。作為生物醫(yī)藥方向的學生，在全球生物藥物快速發(fā)展的階段，要積極掌握職業(yè)技能，提高職業(yè)素養(yǎng)，養(yǎng)成科學嚴謹、精益求精的工匠精神，并利用所學知識和技能服務社會，貢獻祖國。在掌握發(fā)酵技術的基礎上，學生應將發(fā)酵技術積極開發(fā)和推廣，勇于解決實際生產(chǎn)過程中遇到的問題，實現(xiàn)技能積累和技術創(chuàng)新。同時，學生已逐漸建立起綠色環(huán)保意識，認識到要處置好發(fā)酵過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢棄物，實現(xiàn)資源可循環(huán)再利用，提升新時代生物醫(yī)藥技術水平和創(chuàng)新研發(fā)能力，提升職業(yè)自豪感和自信心，為祖國醫(yī)藥衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展貢獻力量。

為了了解學生對知識的掌握情況及課程思政的教學效果，在課程講授完成時，我們利用軟件設計了一個小問卷，具體內(nèi)容包括課程的知識點和學生的心得體會。問卷結(jié)果表明，學生對發(fā)酵的主要技術、工藝參數(shù)和具體的實際操作等課程知識點的掌握程度均達到95%以上，學生對職業(yè)規(guī)劃和職業(yè)發(fā)展有了新的認識和體會，對知識的學習更加專注，對技能的訓練更加嚴謹和認真。

5 結(jié)束語

在藥物發(fā)酵技術課程思政的過程中，我們利用青霉素這一常見藥物的發(fā)現(xiàn)作為導入，激發(fā)學生的學習興趣，讓學生通過背景知識了解藥物的發(fā)現(xiàn)源自對細節(jié)的關注，培養(yǎng)嚴謹?shù)膶W習態(tài)度。同時，通過青霉素的藥物發(fā)酵生產(chǎn)過程，讓學生了解藥物的生產(chǎn)依賴技術的發(fā)展，實現(xiàn)技術創(chuàng)新并形成核心技術是突破技術關卡、實現(xiàn)藥物可及性的關鍵，從而培養(yǎng)學生勇于創(chuàng)新的精神和職業(yè)自信心。學生在青霉素發(fā)酵模擬操作中，通過發(fā)酵工藝控制掌握實際操作技術，提升職業(yè)技能。本課程利用提出問題—討論問題—解決問題的思路進行教學設計，環(huán)環(huán)相扣，在思維推進的過程中完成授課。該課程讓學生利用所學知識進行青霉素發(fā)酵生產(chǎn)實踐，提高其學習積極性，并使其體會到發(fā)酵技術的悠久歷史和現(xiàn)今的重要意義。課程教學始終貫穿青霉素藥物的發(fā)現(xiàn)和生產(chǎn)工藝，在每一個環(huán)節(jié)都對學生進行愛國主義和職業(yè)素養(yǎng)教育。

職業(yè)人才培養(yǎng)主要是為社會發(fā)展、國家建設提供技術技能人才。職業(yè)院校的教學體系目前主要包括理論教學和實踐技能教學兩部分，思政教育與專業(yè)課程的有效融合實現(xiàn)了思政教育對教育教學的引領。學生在掌握理論知識和磨煉技能的基礎上，養(yǎng)成了堅持不懈、勇于探索和敢于實踐的精神。課程中融入思政教育可以讓學生看到生動的思政實例，每位學生對同一個教學內(nèi)容可能會結(jié)合自身產(chǎn)生不同的感悟和感想，這比單純的理論教育更容易產(chǎn)生指導作用。在課堂教學中融入思政教學，可以開拓學生的視野，讓學生了解知識背后的歷史及技能的應用和發(fā)展，更容易在創(chuàng)新發(fā)展中做好個人定位和規(guī)劃，從而實現(xiàn)個人的職業(yè)理想和追求。職業(yè)院校專業(yè)課建設和思政教育的融合可以有效提高課堂的教學效率，提升學生的聽課質(zhì)量和技術應用能力，并激發(fā)學生的職業(yè)理想，培養(yǎng)學生的愛國主義情懷，讓學生在理論學習和實際操作訓練過程中樹立起堅持不懈和勇于創(chuàng)新的精神，這是實現(xiàn)新時代高端技術技能人才培養(yǎng)的重要探索。