李振梅 王瑩 牛其東

摘 要：隨著技師學院一體化課程教學改革的深化，一體化教學工作頁的開發(fā)逐步成熟，而配套的學習工作站建設滯后，阻礙了一體化課程教學發(fā)展。本文以某技師學院發(fā)酵生產(chǎn)蛋白類藥物學習為例，就如何基于項目實踐優(yōu)化生物制藥專業(yè)模塊化的學習工作站建設進行探索。

關鍵詞：項目實踐? ? 生物制藥專業(yè)? ? 模塊化學習工作站

課? ? 題：本文系山東省技工教育和職業(yè)培訓科研課題（項目編號：RSJY2017-058）研究成果。

一、模塊化學習工作站改造和布局原則

第一，依照工作流程對學習工作站進行模塊化改造。本套學習工作站適用于發(fā)酵工程制藥和生化藥物制藥的一體化課程學習。發(fā)酵生產(chǎn)蛋白類藥物流程為菌種的篩選、培養(yǎng)和保存，菌種的鑒定（分子生物學方法），藥物的分離純化，藥物的生物活性檢測等，依流程設菌種培養(yǎng)模塊學習工作站、分子生物模塊學習工作站、分離純化模塊學習工作站、生物功能測定模塊學習工作站，另根據(jù)需要設置洗涮間和滅菌間。

第二，學習工作站內(nèi)部設計遵循以下原則：有消防安全通道空間;有生物安全等級要求的實訓室設緩沖區(qū);學習區(qū)與工作區(qū)分離;學習工作站內(nèi)的清潔區(qū)、半污染區(qū)和污染區(qū)分離;干濕操作區(qū)分開;設備盡可能靠墻擺放，留出中間空間利于實驗員活動;同等用途儀器集中放置，利于實驗員記住區(qū)域功能和位置，便于使用。

第三，學習工作站區(qū)域功能和設備位置通過代表性工作任務實施，檢測其適用性和合理性：通過能否完成代表性工作任務檢測其適用性;通過微任務能否在相關模塊學習工作站中順利完成檢測其合理性。

二、模塊化學習工作站設計布局及主要功能

本系統(tǒng)建設的四個學習工作站都是學習區(qū)和工作區(qū)分隔開，南部安窗，北部安門（亦可根據(jù)實情設置），學習區(qū)的區(qū)域中央布置六邊形桌，靠墻安裝黑板、多媒體幕布，學習工作站的功能和工作區(qū)的具體布局詳情如下（洗涮間和滅菌間不設學習區(qū)）。

（一）菌種培養(yǎng)模塊學習工作站

菌種培養(yǎng)模塊學習工作站是學習接種、純化菌種等無菌操作的學習和工作場所，其特點是保證純種，防止雜菌污染，達到生物安全P2級實驗室要求。

學習工作站設緩沖區(qū)，工作人員通過緩沖區(qū)進入學習工作站。工作區(qū)沿東墻放生化培養(yǎng)箱、-80℃冰箱、-20℃冰箱、4℃冰箱、超凈工作臺，西墻放置微波爐、離心機、全溫振蕩器、空氣浴振蕩器、水浴振蕩器和垃圾桶。

（二）分子生物模塊學習工作站

分子生物模塊學習工作站工作區(qū)分為分子生物學實驗室主區(qū)、DNA電泳室和稱量室三個相通但隔開的區(qū)域，DNA電泳室和稱量室有門通往主工作區(qū)。主區(qū)放兩排操作臺，東臺放微量分光光度計、漩渦器和離心機;西臺放水浴鍋、金屬浴和離心機。主區(qū)沿西墻放置三臺冰箱;沿北墻設水池，放制冰機，沿南墻放無菌操作臺、PCR儀。DNA電泳室門在西墻，沿北墻放凝膠成像系統(tǒng)，沿東墻放EB染缸、EB垃圾桶和紫外分析儀，沿南墻放PCR電泳儀。稱量室門在西墻，沿東側放置藥品柜和垃圾桶，沿西墻放電子天平。

（三）分離純化模塊學習工作站

分離純化模塊學習工作站工作區(qū)沿東墻放脫色搖床、電轉儀、蛋白電泳槽和水池，沿西墻放蛋白純化系統(tǒng)、冰箱和垃圾桶。

（四）生物功能測定模塊學習工作站

生物功能測定模塊學習工作站工作區(qū)沿東墻放生物顯微成像系統(tǒng)、離心機、酶標儀、Nanodrop 2000分光光度計和紫外可見分光光度計，沿西墻放雙色紅外激光成像系統(tǒng)、細胞破碎器、水浴鍋和冰箱，沿北墻安水池，放垃圾桶，南墻放置操作臺。

（五）洗涮間和滅菌間

根據(jù)實際工作任務需要，添加了洗涮間和滅菌間。

三、模塊化學習工作站的實驗驗收

（一）代表性工作任務高產(chǎn)殼聚糖酶菌株酶基因的表達和酶的制備的多項微任務實施

通過在合作院校的類似實訓室模擬實施工作任務，筆者對學習工作站的功能和合理性進行模擬測試。菌種培養(yǎng)模塊學習工作站用于菌種的篩選、保藏和培養(yǎng);分子生物模塊學習工作站用于產(chǎn)殼聚糖酶菌株的基因鑒定、重組質(zhì)粒的建立;分離純化模塊學習工作站用于酶表達量的測定、酶的分離和純化、純化過程中表達產(chǎn)物的回收;生物功能測定模塊學習工作站用于菌種特性的鑒定、表達產(chǎn)物的酶活力檢測、重組殼聚糖酶的性質(zhì)分析。洗涮間和滅菌室用于配套完成工作任務。

（二）代表性工作任務中各微任務在未系統(tǒng)改造實訓室和模塊學習工作站中的實施比較

對比代表性工作任務在未改造和改造后的工作站的模擬實施，分析微任務實施時學生使用場所情況，筆者發(fā)現(xiàn)，表達載體的構建、分離與純化酶產(chǎn)品、測定酶產(chǎn)品活性、優(yōu)化酶產(chǎn)品發(fā)酵條件等微任務環(huán)節(jié)，學生在改造后各模塊工作站間的穿梭頻次低于未改造實訓室，除了優(yōu)化酶產(chǎn)品發(fā)酵條件外，其他各微任務只在一個模塊化學習工作站即可完成，達到了減少污染、節(jié)約時間、提高工作效率的目的。

四、小結

經(jīng)模擬實施工作任務，分析模擬實施的適用性和合理性，我們發(fā)現(xiàn)各模塊學習工作站均能夠完成相關的微任務。改造后工作站獨立可完成更多微任務，節(jié)約工作者體力和時間，提升了工作效率。整套學習工作站依生物制藥典型工作任務的工作流程設計和分區(qū)，符合學生認知發(fā)展規(guī)律，能有效促進學生技能的培養(yǎng)。該套學習工作站適于任務驅(qū)動教學方法，有利于學生在學中做、做中學，為激發(fā)學生學習主動性和積極性，有效實施工學結合一體化教學奠定了必備的教學硬件基礎。

參考文獻：

[1]李木杰，張利芳，湯偉群等.技工院校一體化課程體系的構建與實施[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2012.

[2]易紹興，薛孝磊.一體化學習工作站教學管理的幾點心得[J].職業(yè)，2019（4）.

（作者單位：山東技師學院）