于 然，沈 榮，馮 暉，金麗華，蘭 蓉，張曉輝

(北京電子科技職業(yè)學(xué)院，北京 100176)

0 引言

課程思政是以課程為載體，在教學(xué)環(huán)節(jié)中緊密結(jié)合思政教育進(jìn)行知識(shí)和理論體系構(gòu)建，并建立以立德樹(shù)人為根本任務(wù)的教育理念。教育是社會(huì)發(fā)展的基石，職業(yè)教育更是承載了為國(guó)家培養(yǎng)“國(guó)之重器”的重要使命[1]。職業(yè)教育要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，必須以立德為基礎(chǔ)，以樹(shù)人為目標(biāo)。在職業(yè)教育背景下，藥物發(fā)酵技術(shù)課程可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到，發(fā)酵技術(shù)在中國(guó)積累了數(shù)千年的經(jīng)驗(yàn)，是中華民族在長(zhǎng)期生活實(shí)踐中發(fā)展而來(lái)的生產(chǎn)技術(shù)。這一技術(shù)在新時(shí)代條件下可以用來(lái)進(jìn)行除食品之外更廣泛產(chǎn)品的生產(chǎn)，對(duì)促進(jìn)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(shù)課程的教學(xué)過(guò)程中，教師通過(guò)講授發(fā)酵相關(guān)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度和精益求精的精神，激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)和繼承優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新和發(fā)展，增強(qiáng)其服務(wù)社會(huì)的責(zé)任擔(dān)當(dāng)和愛(ài)國(guó)熱情。本文將青霉素的發(fā)現(xiàn)和產(chǎn)業(yè)化過(guò)程作為案例導(dǎo)入，在不同授課環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新實(shí)踐技能的培養(yǎng)，增強(qiáng)學(xué)生的職業(yè)自豪感和自信心。

1 藥物發(fā)酵技術(shù)課程思政實(shí)例設(shè)計(jì)

藥物發(fā)酵技術(shù)課程實(shí)例的主要內(nèi)容為青霉素發(fā)酵生產(chǎn)技術(shù)，結(jié)合課程內(nèi)容，教學(xué)設(shè)計(jì)包括以下幾個(gè)部分。首先，教師講解青霉素的發(fā)現(xiàn)和產(chǎn)業(yè)化過(guò)程，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到研發(fā)自主核心技術(shù)是攻克國(guó)外技術(shù)壁壘的唯一辦法，激發(fā)其熱愛(ài)專業(yè)、專注技能、利用所學(xué)所長(zhǎng)服務(wù)社會(huì)的熱情，以及實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新和技術(shù)革新的勇氣。其次，在激發(fā)專業(yè)學(xué)習(xí)興趣的基礎(chǔ)上，教師講解青霉素的發(fā)酵工藝，重點(diǎn)講解發(fā)酵過(guò)程中工藝參數(shù)的控制。此部分結(jié)合信息化教學(xué)技術(shù)手段，引入青霉素發(fā)酵仿真訓(xùn)練，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)際操作感受參數(shù)控制的精準(zhǔn)要求，體會(huì)到技能與實(shí)際工藝的融合。最后，學(xué)生自主進(jìn)行課程歸納和總結(jié)，主要是對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程中的收獲和感悟進(jìn)行反思，完成思政元素的提煉和凝聚，以此可進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)科技強(qiáng)國(guó)的理解，鞏固思政教學(xué)成果。

2 課程思政引入設(shè)計(jì)

青霉素是一種最常見(jiàn)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(shí)驗(yàn)過(guò)程的染菌，這次實(shí)驗(yàn)因?yàn)槿揪?，但是弗萊明并沒(méi)有因?qū)嶒?yàn)失敗就草率地處理實(shí)驗(yàn)材料，而是仔細(xì)認(rèn)真地分析了染菌現(xiàn)象。在此過(guò)程中，他通過(guò)對(duì)細(xì)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(duì)科學(xué)、對(duì)實(shí)驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)你@研態(tài)度和探究精神。

教師通過(guò)課前準(zhǔn)備和課程導(dǎo)入，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保持嚴(yán)謹(jǐn)實(shí)驗(yàn)態(tài)度的重要性，同時(shí)讓學(xué)生對(duì)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(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和探究精神。

3 課程思政元素的挖掘與貫穿設(shè)計(jì)

3.1 青霉素發(fā)酵工藝

青霉素被發(fā)現(xiàn)之后很長(zhǎng)一段時(shí)間沒(méi)有被開(kāi)發(fā)為藥物，是因?yàn)橐恢睕](méi)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?zé)o法大量生產(chǎn)，成本高居不下，同時(shí)也大大降低了藥物的可及性，大部分有需求的人群無(wú)法使用青霉素。直到1943年，美國(guó)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(wèn)題，生產(chǎn)出來(lái)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(píng)1945年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。當(dāng)時(shí)，中國(guó)還不能自主生產(chǎn)青霉素，主要依賴進(jìn)口，根本不能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求。1953年，中國(guó)用棉籽餅粉和玉米提取物進(jìn)行替代，研發(fā)青霉素發(fā)酵技術(shù)，成功解決了青霉素的批量生產(chǎn)問(wèn)題。青霉素在上海第三制藥廠投產(chǎn)，且價(jià)格低廉，成本有了大幅下降。1958 年，我國(guó)最大的抗生素工廠——華北制藥廠正式投入生產(chǎn)。隨后，國(guó)內(nèi)多家藥品生產(chǎn)廠家進(jìn)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(guò)不斷的技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)，目前中國(guó)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(shù)壁壘被徹底攻破，中國(guó)已成為抗生素生產(chǎn)大國(guó)。

教師通過(guò)引入青霉素的發(fā)酵工藝，比較各國(guó)青霉素的生產(chǎn)情況，從而進(jìn)行生物藥物相關(guān)知識(shí)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(yīng)和生產(chǎn)將越來(lái)越多地依賴生物藥物的研發(fā)。生物藥物依靠合成工藝進(jìn)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(shù)。發(fā)酵技術(shù)可以解決生物藥物批量生產(chǎn)的問(wèn)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(guò)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(shì)。目前，新冠肺炎疫苗生產(chǎn)采用發(fā)酵技術(shù)，而疫苗生產(chǎn)是生物醫(yī)藥專業(yè)很多學(xué)生的就業(yè)方向，因此，掌握發(fā)酵工藝的核心技術(shù)對(duì)實(shí)現(xiàn)以所學(xué)服務(wù)國(guó)家，推動(dòng)中國(guó)生物藥物技術(shù)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(wèn)題：給出青霉素發(fā)酵的工藝流程，讓學(xué)生分析操作過(guò)程中的注意事項(xiàng)，觀察發(fā)酵過(guò)程中有哪些廢棄物產(chǎn)生，應(yīng)當(dāng)如何使其轉(zhuǎn)化為可利用的資源；然后，通過(guò)開(kāi)展小組活動(dòng)——青霉素發(fā)酵工藝控制仿真實(shí)訓(xùn)，讓學(xué)生在操作過(guò)程中熟練掌握不同參數(shù)的控制方法和操作要點(diǎn)。在問(wèn)題討論環(huán)節(jié)，對(duì)青霉素發(fā)酵的流程參數(shù)控制展開(kāi)探討。在發(fā)酵參數(shù)控制過(guò)程中，要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整：首先，當(dāng)參數(shù)出現(xiàn)變化時(shí)，要及時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)調(diào)整時(shí)間和幅度，要嚴(yán)謹(jǐn)對(duì)待每一項(xiàng)參數(shù)，認(rèn)真對(duì)待每一個(gè)數(shù)據(jù)，在參數(shù)調(diào)整過(guò)程中應(yīng)時(shí)刻保持對(duì)細(xì)節(jié)的關(guān)注，調(diào)整過(guò)程要做到精準(zhǔn)；其次，在發(fā)酵工藝控制過(guò)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(duì)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(shí)驗(yàn)參數(shù)調(diào)整過(guò)程中，要嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)操作要求，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)穆殬I(yè)素養(yǎng)。在小組活動(dòng)中，學(xué)生可以親自進(jìn)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(xué)習(xí)興趣，并在解決問(wèn)題的過(guò)程中體會(huì)發(fā)酵操作的精準(zhǔn)性、連續(xù)性和順序性。同時(shí)，學(xué)生可以對(duì)發(fā)酵的實(shí)際操作建立整體認(rèn)識(shí)，深刻了解參數(shù)控制對(duì)發(fā)酵生產(chǎn)的影響，更加重視發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程中的細(xì)節(jié)操作，建立起嚴(yán)謹(jǐn)、勤奮的學(xué)習(xí)態(tài)度。

教師利用青霉素發(fā)酵工藝仿真訓(xùn)練，結(jié)合信息教學(xué)技術(shù)，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)發(fā)酵工藝控制過(guò)程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，即關(guān)鍵參數(shù)的控制時(shí)機(jī)和解決問(wèn)題的辦法，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和處理問(wèn)題的能力。該仿真訓(xùn)練的設(shè)計(jì)以問(wèn)題為導(dǎo)向，以實(shí)際操作流程為把手，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?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(hù)

發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程要進(jìn)行產(chǎn)品的分離純化，會(huì)產(chǎn)生大量的工業(yè)廢氣、廢水和發(fā)酵殘?jiān)?。在?shí)踐中需建立和保持環(huán)保意識(shí)，把發(fā)酵過(guò)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(guò)開(kāi)展小組討論活動(dòng)，讓學(xué)生分析發(fā)酵工藝過(guò)程和發(fā)酵完成后的環(huán)境污染和應(yīng)對(duì)方案，培養(yǎng)學(xué)生建立起實(shí)驗(yàn)中的綠色化學(xué)和綠色生產(chǎn)概念。

環(huán)境保護(hù)意識(shí)是發(fā)酵過(guò)程中要建立的意識(shí)，也要通過(guò)課程內(nèi)容讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到：一定要在發(fā)酵生產(chǎn)工藝中關(guān)注環(huán)境問(wèn)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(shí)間的確定都要兼顧環(huán)境和生產(chǎn)，要實(shí)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(shí)，更要重視環(huán)境保護(hù)，做到同發(fā)展共保護(hù)。因此，環(huán)境保護(hù)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(xué)總結(jié)與效果

學(xué)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(guò)程和發(fā)酵生產(chǎn)技術(shù)，學(xué)習(xí)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(diǎn)。教師通過(guò)課程導(dǎo)入激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過(guò)仿真模擬提升學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)思考和嚴(yán)謹(jǐn)分析的能力。在教學(xué)過(guò)程中，教師讓學(xué)生全面了解了藥物的生產(chǎn)和發(fā)展過(guò)程，從而使其深刻認(rèn)識(shí)到，要在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)過(guò)程中追求細(xì)節(jié)，做到精益求精，同時(shí)要勇于技術(shù)創(chuàng)新，解決技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破。由此培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立工業(yè)技術(shù)現(xiàn)代化、國(guó)際化的理想，激發(fā)學(xué)生的職業(yè)擔(dān)當(dāng)和職業(yè)理想。

依靠技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，中國(guó)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(xué)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(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、精益求精的工匠精神，并利用所學(xué)知識(shí)和技能服務(wù)社會(huì)，貢獻(xiàn)祖國(guó)。在掌握發(fā)酵技術(shù)的基礎(chǔ)上，學(xué)生應(yīng)將發(fā)酵技術(shù)積極開(kāi)發(fā)和推廣，勇于解決實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)技能積累和技術(shù)創(chuàng)新。同時(shí)，學(xué)生已逐漸建立起綠色環(huán)保意識(shí)，認(rèn)識(shí)到要處置好發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢棄物，實(shí)現(xiàn)資源可循環(huán)再利用，提升新時(shí)代生物醫(yī)藥技術(shù)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(guó)醫(yī)藥衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

為了了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況及課程思政的教學(xué)效果，在課程講授完成時(shí)，我們利用軟件設(shè)計(jì)了一個(gè)小問(wèn)卷，具體內(nèi)容包括課程的知識(shí)點(diǎn)和學(xué)生的心得體會(huì)。問(wèn)卷結(jié)果表明，學(xué)生對(duì)發(fā)酵的主要技術(shù)、工藝參數(shù)和具體的實(shí)際操作等課程知識(shí)點(diǎn)的掌握程度均達(dá)到95%以上，學(xué)生對(duì)職業(yè)規(guī)劃和職業(yè)發(fā)展有了新的認(rèn)識(shí)和體會(huì)，對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)更加專注，對(duì)技能的訓(xùn)練更加嚴(yán)謹(jǐn)和認(rèn)真。

5 結(jié)束語(yǔ)

在藥物發(fā)酵技術(shù)課程思政的過(guò)程中，我們利用青霉素這一常見(jiàn)藥物的發(fā)現(xiàn)作為導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生通過(guò)背景知識(shí)了解藥物的發(fā)現(xiàn)源自對(duì)細(xì)節(jié)的關(guān)注，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。同時(shí)，通過(guò)青霉素的藥物發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程，讓學(xué)生了解藥物的生產(chǎn)依賴技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新并形成核心技術(shù)是突破技術(shù)關(guān)卡、實(shí)現(xiàn)藥物可及性的關(guān)鍵，從而培養(yǎng)學(xué)生勇于創(chuàng)新的精神和職業(yè)自信心。學(xué)生在青霉素發(fā)酵模擬操作中，通過(guò)發(fā)酵工藝控制掌握實(shí)際操作技術(shù)，提升職業(yè)技能。本課程利用提出問(wèn)題—討論問(wèn)題—解決問(wèn)題的思路進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，環(huán)環(huán)相扣，在思維推進(jìn)的過(guò)程中完成授課。該課程讓學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行青霉素發(fā)酵生產(chǎn)實(shí)踐，提高其學(xué)習(xí)積極性，并使其體會(huì)到發(fā)酵技術(shù)的悠久歷史和現(xiàn)今的重要意義。課程教學(xué)始終貫穿青霉素藥物的發(fā)現(xiàn)和生產(chǎn)工藝，在每一個(gè)環(huán)節(jié)都對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛(ài)國(guó)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(huì)發(fā)展、國(guó)家建設(shè)提供技術(shù)技能人才。職業(yè)院校的教學(xué)體系目前主要包括理論教學(xué)和實(shí)踐技能教學(xué)兩部分，思政教育與專業(yè)課程的有效融合實(shí)現(xiàn)了思政教育對(duì)教育教學(xué)的引領(lǐng)。學(xué)生在掌握理論知識(shí)和磨煉技能的基礎(chǔ)上，養(yǎng)成了堅(jiān)持不懈、勇于探索和敢于實(shí)踐的精神。課程中融入思政教育可以讓學(xué)生看到生動(dòng)的思政實(shí)例，每位學(xué)生對(duì)同一個(gè)教學(xué)內(nèi)容可能會(huì)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(dǎo)作用。在課堂教學(xué)中融入思政教學(xué)，可以開(kāi)拓學(xué)生的視野，讓學(xué)生了解知識(shí)背后的歷史及技能的應(yīng)用和發(fā)展，更容易在創(chuàng)新發(fā)展中做好個(gè)人定位和規(guī)劃，從而實(shí)現(xiàn)個(gè)人的職業(yè)理想和追求。職業(yè)院校專業(yè)課建設(shè)和思政教育的融合可以有效提高課堂的教學(xué)效率，提升學(xué)生的聽(tīng)課質(zhì)量和技術(shù)應(yīng)用能力，并激發(fā)學(xué)生的職業(yè)理想，培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義情懷，讓學(xué)生在理論學(xué)習(xí)和實(shí)際操作訓(xùn)練過(guò)程中樹(shù)立起堅(jiān)持不懈和勇于創(chuàng)新的精神，這是實(shí)現(xiàn)新時(shí)代高端技術(shù)技能人才培養(yǎng)的重要探索。