高职微生物学模块化教学改革.pdf

人才培养32|2023年08月0 引言在医药领域，微生物涉及药品的生产、检验质量、安全与控制、储藏、流通等环节。因此，微生物学是高职药学类专业如药品生产技术、药品经营与管理、药品安全与质量控制和化工类专业精细化学品生产技术、化妆品技术等药品生产技术专业群重要的专业基础课程，为学习后续专业核心课程如生物制药技术、药物分析技术、药品生物检定技术、药品生产质量管理规范等奠定理论知识和技能基础，也为学生从事一定药品化工相关工作打下良好的理论和技能基础。微生物学涉及面广，微生物相关的实验技术方法手段广泛应用于药企化工企业相关岗位中，但不同岗位对微生物学操作技术要求不同甚至差异很大1。因此，针对药品生产技术专业群的不同专业，药用微生物学的教学内容侧重点不同。根据笔者对药企化工企业中微生物相关岗位的充分调研，结合制药专业群中不同专业，对药用微生物学教学内容进行了模块化教学改革探索。1 微生物学教学存在的问题1.1 理论教学中存在的突出问题药用微生物学课程内容涵盖了微生物的形态结构、微生物的营养、微生物的生长与控制、选育与保藏、微生物药物、药物微生物的检查等2，内容相对简单，但其理论性强，内容丰富而繁杂，知识点分散而不系统3。按照教材分章节教学可能将相关知识点之间的联系割裂开，使学生难以把握知识点之间的逻辑性而无法将知识系统化，难以实现知识点之间的融会贯通3，难以达到预期的教学效果。此外，药用微生物学的研究对象微观，在教学中通常采用视频图片等方法呈现微生物的形态和结构，学生无法实现实物直观，这也给药用微生物的教学带来一定困难。1.2 实践教学中存在的突出问题药用微生物学是理论性实践性实用性较强的一门课程。目前，药用微生物学实验主要开展的是基础性微生物学实验和药品微生物检测实验，培训药用微生物学基本操作技能，如：微生物菌落特征及形态观察、细高职微生物学模块化教学改革刘佳，王琴，周亚梅，李佩纹，郭锐(重庆化工职业学院制药工程学院，重庆 401220)摘要：微生物学是高职药学类化工类专业重要的专业基础课程。针对微生物教学中存在的问题，对微生物学教学进行模块化改革探究。围绕药企及化工企业微生物相关岗位要求，将微生物学内容分为认知微生物、微生物与药品生产、微生物与药品质量与安全、微生物与药品服务 4 个模块，每个模块分若干项目，每个项目下设置相应的若干工作任务，对应岗位典型工作任务，以期基本实现课堂到岗位零距离。通过改革前后的教学效果比较，实践表明，高职药用微生物学模块化教学改革具有一定的积极意义。关键词：药用微生物学；模块化教学改革；项目；任务；岗位需求中图分类号：G64 文献标志码：A 文章编号：1008-4800(2023)24-0032-04DOI:10.19900/ki.ISSN1008-4800.2023.24.010Modular Teaching Reform of Pharmaceutical Microbiology in Higher VocationalLIU Jia,WANG Qin,ZHOU Ya-mei,LI Pei-wen,GUO Rui(School of Pharmaceutical Engineering,Chongqing Chemical Industry Vocation College,Chongqing 401220,China)Abstract:Midicinal Microbiology is an important professional foundation course for higher-level chemical pharmacy majors.In view of the problems in the teaching of medicinal microbiology,the teaching of medicinal microbiology is reformed modularly.The content of pharmaceutical microbiology is divided into four modules:cognitive microbiology,microbiology and drug production,microbiology and drug quality and safety,and microbiology and drug services,each module is divided into several projects,and several work tasks are set under each project,corresponding to the typical work tasks of jobs,in order to basically realize the zero distance from classroom to job.Through the comparison of teaching effects before and after the reform,the practice shows that the modular teaching reform of pharmaceutical microbiology in higher education has certain positive significance.Keywords:medical microbiology;modular teaching reform;project task;job requirements二校-2023-8-下期.indd 322023/8/17 14:51:152023年08月|33菌染色法、培养基的配制及灭菌技术、微生物的接种和培养、微生物的纯种分离等；药品微生物检测技能，如灭菌制剂的无菌检查、非灭菌制剂的微生物限度检查等。缺乏微生物发酵技术方面的实验。在实践教学中，存在重实验过程、轻实验准备和实验后环节4的现象。由于实验时间有限，实验前的准备工作都是由老师来完成，有些实验结果未出、不进行结果分析或只进行简单的结果分析。重验证性实验轻探究性实验4，开展的实验以验证性实验为主，缺少探究性实验5，教学效果不能与实际应用相结合6。一些学生只按照实验步骤机械操作，并不十分清楚实验原理，主观能动性不足，学习兴趣缺乏。重实验技能的培养轻综合能力培养4，实验项目之间连贯性不强，各项实验技能相互孤立，一个实验项目只强化一个实验技能，导致部分学生只会简单操作而不会将所学基本操作技能应用于具体实际问题的解决，缺乏整体思维意识5。学生进入到相关微生物岗位的适应时间长，需要经过企业二次培训才能胜任岗位工作，造成教育培训资源的浪费。2 药用微生物学模块化教学改革的意义模块化教学法的模块式技能培训(modules of employable skills，MES)是 20 世纪 70 年代初由国际劳工组织研究开发出来的以现场教学为主，以技能培训为核心的一种教学模式5。它是以岗位任务为依据确定模块，以从事某种职业的实际岗位工作的完成程序为主线，可称之为“任务模块”，具有灵活性、针对性强等优点。模块化教学将关联度较高的章节和内容整合到一起，使零散的内容变得相对集中，便于学生对知识点由点到面的宏观把握6。开展模块化教学有利于学生对理论知识和实践技能的整体掌握和理解，提高学生整体性思维能力、解决实际问题的能力和综合应用能力7。目前有西南大学、北京大学等高校在微生物实验教学中采用模块化教学方法并取得了较好的教学效果5。为了解决药用微生物学教学中出现的上述问题，围绕药企和化工企业微生物相关岗位不同要求，将高职药用微生物学进行模块化改革，根据不同专业不同岗位配以不同的知识模块，重组教学内容，优化知识体系，以期实现教学内容的相互衔接，实验操作技能的相互关联，基本实现课堂到岗位零距离。3 药用微生物学的模块化教学设计通过充分调研制药企业化工企业微生物相关工作岗位，充分分析岗位需求，结合药品生产技术专业群的不同专业，并按照药品生产流通逻辑顺序药品生产药品质控药品服务，将药用微生物学内容分为认知微生物、微生物与药品生产、微生物与药品质量与安全、微生物与药品服务 4 个模块。每个模块以若干具体项目作为载体，并结合不同工作岗位，每个项目下设置相应的若干工作任务，对应岗位典型工作任务，引导学生完成。每完成一个任务掌握一个技能，而每完成一个项目是一个完整的工作内容8。将实验技能的学习融入到项目任务的完成过程中9，不仅有助于学生循序渐进地理解微生物学知识，掌握基本实验操作技能，同时提高了学生的综合应用能力，也有助于学生系统了解微生物相关工作岗位。3.1 认知微生物在这一模块部分，开展微生物学基本知识的学习和基本技能的训练。采取分模块分项目分任务教学，在此模块下设计两个项目：微生物形态学鉴定和微生物的采集、分离纯化、培养和保藏。在“微生物形态学鉴定”项目下，设置微生物制片、细菌染色、镜检、菌落形态观察等任务。在“微生物的采集、分离纯化、培养和保藏”项目下，设置玻璃器皿的洗涤干燥与包扎、微生物培养基的配制和灭菌、微生物接种和培养、微生物的纯种分离、无菌操作、微生物保藏等任务。这一模块将微生物基本知识和基本技能整合到一起，可以让学生对微生物有一个较全面的认识，为后续模块的学习奠定基础。学生完成后可从事的微生物相关职业和工种是微生物实验员、微生物研究员、微生物信息(分析)员、菌种工、灭菌工等。3.2 微生物与药品生产在这一模块部分，开展贴近药品生产岗位需求的知识和技能。采取分模块分项目分任务教学，在此模块下设计两个项目：车间生产安全与消毒灭菌和微生物药品的生产。在“车间生产安全与消毒灭菌”项目下，设置药品生产车间消毒和灭菌、消毒剂的配制和使用等任务。在“微生物药品的生产”项目下，设置发酵液的配制和灭菌、发酵罐及其辅助设备的操作、发酵工艺条件的控制和发酵现象的描述等任务。这一模块将微生物发酵和生物制药知识和技能整合到一起，可以系统培养学生对微生物发酵在药品生产方面的应用和技能。这一模块的学习，需要以模块一的内容如培养基的配制与灭菌、微生物接种和培养等为基础。学生完成后可从事的微生物相关岗位是生物发酵工、微生物技术员、灭菌工等。此类岗位对技能的要求是：能对药企车间进行消毒清洁；按照工艺配方计算出发酵原料、辅料的投料量；能进行培养基的配制和灭菌；发酵罐及其辅助设备的操作；接种、移种、取样、补料、调节 pH 值与通气量操作；能客二校-2023-8-下期.indd 332023/8/17 14:51:15人才培养34|2023年08月观描述发酵过程的异常现象；能进行生物发酵生产质量控制要点检测操作。对专业知识的要求是：洁净区管理相关知识；消毒灭菌相关知识；消毒剂相关知识；掌握微生物培养基配制、灭菌相关知识；掌握发酵工艺基本知识；掌握生物发酵生产质量控制要点及检测方法等。可见，此模块的教学项目和任务对应微生物技术员、生物发酵工、灭菌工等的岗位需求。3.3 微生物与药品质量与安全在这一模块部分，开展贴近药品质量与安全岗位需求的知识和技能。采取分模块分项目分任务教学，在此模块下设计五个项目：环境微生物的检测、灭菌制剂的无菌检查、非灭菌制剂的微生物限度检查、抗生素微生物检定、细菌内毒素检查。在“环境微生物的检测”项目下，设置洁净区环境监测与判定、微生物计数等任务；在“灭菌制剂的无菌检查”项目下，设置培养基的灵敏度试验、制剂的无菌检查等任务；在“非灭菌制剂的微生物限度检查”项目下，设置微生物限度检验用培养基的适用性检查、制剂的微生物限度检查、控制菌检查等任务；在“抗生素微生物检定”项目下，设置稀释法、比浊法、琼脂扩散法-管蝶法等任务；在“细菌内毒素检查”项目下，设置凝胶法、光度测定法-浊度法等任务。这一模块的学习，需要以模块一的内容如培养基的配制和灭菌、微生物的培养、无菌操作等为基础。学生在完成后可能从事的微生物相关岗位是药物检验员(药物微生物检定员)、无菌分析工、QC、QA 等。此类岗位对技能的要求是：能依据洁净级别要求，进行各项环境监测操作；能依据标准对监测数据进行判定；能进行微生物限度检验用培养基的适用性检查的操作；能进行无菌检验用培养基的灵敏度试验、无菌性检查的操作；进行微生物限度、控制菌、无菌、细菌内毒素、抗生素微生物检定操作；能进行检验用菌液的制备和微生物计数；能对检验后环境进行清洁消毒、能进行带菌物品的灭活；能对一般检验设备的检验数据或结果进行审核，包括审核原始记录，数据运算过程。对专业知识的要求是：非无菌产品微生物限度检查；微生物计数法；控制菌检查项目和检查方法；细菌内毒素检查法；无菌产品无菌检查法；抗生素微生物检定法等。可见，此模块的教学项目和任务对应药物检验员(药物微生物检定员)、无菌分析工、QC、QA 等的岗位需求。3.4 微生物与药品服务在这一模块部分，开展贴近药品服务岗位需求的知识和技能。采取分模块分项目分任务教学，在此模块下设计两个项目：病原微生物与疾病和药品的霉变防治。在“病原微生物与疾病”项目下，设置生物类药品购销任务；在“药品的霉变防治”项目下，设置药品储存、运输、养护等任务。这一模块的将微生物与药品服务相关知识和技能整合到一起，可以系统培养学生对微生物在药品服务方面的应用和技能。这一模块的学习，需要以模块一的内容如微生物培养和控制保藏等为基础。学生在完成后可能从事的微生物相关岗位是药品购销员、药品储运员等。此类岗位对技能的要求是：能认识病原微生物与疾病的关系，知疾病病因；能对因用药治疗病原微生物疾病；能识记病原微生物疾病的预防方法，做健康指导；能防治各剂型药品在储养、流通中微生物引起的变质；能调控仓库、运输工具、药店等温湿度防止药品霉变。对专业知识的要求是：常见病原微生物与疾病的关系；药品霉变、霉变预防措施相关知识。可见，此模块的教学项目和任务对应药品购销员和药品储运员的岗位需求。4 药用微生物学的模块化教学改革效果采用以上方案开展药用微生物模块化教学初步改革后，对药学类专业药品生产技术、药品服务与管理、药品安全与质量控制和化工类专业精细化学品生产技术、化妆品技术 2019 级(未进行教学改革)、2020 级学生(进行教学改革)及学生所在药企进行问卷调查，企业用人满意度显著提高，学生对药用微生物模块化教学改革普遍认可，同时知识和技能期末考核情况也反映出学生学习效率的显著提高。调查结果分析如 表 1 所示。表1 药用微生物学模块化教学效果分析时间学生企业满意度/分学生满意度/分知识考核/分技能考核/分模块化改革前2019 级8.01.28.51.38.31.57.91.8模块化改革后2020 级9.10.99.20.89.10.99.20.7注：满分 10 分。首先，通过对药品生产技术专业群专业 2019 级和 2020 级学生成绩的对比，发现模块化改革后，不管是理论知识的考核还是实验技能的考核，学生成绩均显著提高。可见，模块化教学改革将药用微生物知识和技能系统化联结化连贯化，提高了教学效率和学习效果。其次，通过对制药专业群专业 2019 级和 2020 级毕二校-2023-8-下期.indd 342023/8/17 14:51:152023年08月|35业生就业情况调查跟踪，发现学生进入相关岗位的适应时间明显缩短，甚至有些学生可以直接上岗成为该岗位的主力，用人单位表示学院毕业生质量有很大提高。可见模块化改革以就业为导向，紧密对接药企微生物学相关岗位需求，基本实现课堂到岗位的零距离，提高了用人企业的满意度。最后，采用模块化教学，学生的学习兴趣提高，课程参与性提高。经过调查访问，学生对药用微生物学模块化教学改革比较满意，大部分学生表示对药用微生物学相关知识和企业相关岗位有了更系统、更清晰的认识。5 结语药用微生物学是理论性和实践性较强的一门学科，是药品生产技术专业群非常重要的专业基础课程。基于就业导向的高职药用微生物学模块化教学改革，可以让不同专业的学生针对性地系统掌握药企化工企业相关岗位微生物知识和技能，不仅促进了学生对药用微生物知识体系和实验操作技能的融会贯通，而且实现了教学与工作岗位的无缝对接，对药用微生物的教学改革具有一定的积极意义。参考文献：1 李明华.面向药企质检岗位之药用微生物学课程实践教学的思考J.考试周刊,2019(11):164.2 尹德胜,彭长兰.职业院校化工专业微生物学基础课程信息化教学设计与实施J.化工管理,2022(19):41-43.3 马琼,雷红灵,严荣.模块式微生物学实验教学体系的改革J.安徽农业科学,2017,45(12):248-249,55.4 严金平,刘丽,夏雪山,等.建设研究教学型学院背景下微生物学实验课程改革J.高教学刊,2022,8(25):132-135.5 彭沁,金映虹,吴红萍,等.基于模块化教学和“翻转课堂”模式的微生物学教学改革探索J.海南师范大学学报(自然科学版),2019,32(02):232-236.6 李海军.基于能力培养的环境工程微生物学实验课程教学改革研究J.化工管理,2022(35):17-20.7 陈永敢,雷莹,李珍,等.土壤微生物学实验模块化教学研究J.现代农业科技,2019(18):253-254,6.8 赵曼.高职 药用微生物学“理实一体化”教学改革J.才智,2017(19):65.9 戴亦军,何伟,刘中华,等.一流课程“微生物学模块化实验”的建设与实践J.微生物学通报,2022,49(04):1334-1342.作者简介：刘佳(1989-)，女，汉族，山西忻州人，硕士 研究生，讲师，研究方向为精细化学品和药物的合成与 分析，E-mail：。基金项目：重庆化工职业学院“药品生产技术专业群”课程建设与改革项目研究成果(ZYKC-024)；重庆市 高等职业教育教学改革研究项目“岗课赛证 综合育人理念下高职药学类岗位群课程体系的构建与评价”(Z213207)。(上接第23页)2 种瑞峰,常志显,冯彩霞,等.“学生自主设计”仪器分析实验课程教学的研究J.实验科学与技术,2021,19(04):51-56.3 徐攀攀,许会艳.以创新能力为导向的基础化学实验教学改革J.实验室科学,2021,24(05):150-152.4 章平平,吴晓慧,唐传球.维生素C 的3 种分光光度法测量比较仪器分析设计性实验教学的探索与实践J.化学教育(中英文),2021,42(10):40-44.5 沙鸥,陈晓兵,姚佳伟,等.基于翻转课堂的 大学化学实验 教学设计以“分光光度法测定水果中维生素C”为例J.甘肃科技,2021,37(11):51-53,38.6 宁小媚,占亮,周小松,等.将科研融入物理化学理论与实验教学J.山东化工,2019,48(18):211-212.7 弓韬,郭国英,张栋,等.科研与生物化学实验教学的相互促进J.实验室科学,2020,23(02):219-221.8 田东亮.科研式物理化学实验教学探索J.实验室研究与探索,2020,39(08):205-209.9 周晓玉,陈霞.科研反哺教学下的实验项目开发:乙酸苯酯的制备J.山东化工,2020,49(18):134-135.10 李俊容,沈爱国,胡继明.纳米酶及其分析检测应用研究进展J.应用化学,2016,33(11):1245-1252.作者简介：刘俊桃(1985-)，女，汉族，河南郑州人，讲师，博士研究生，研究方向为食品分析检测和教学改革，E-mail：。基金项目：2021 年度河南省高等教育教学改革研究与实践项目(2021SJGLX591)；2021 年第二批产学合作协同育人项目(202102286010)；2021 年度河南牧业经济学院教育教学改革研究与实践项目(2021-XJLX-147)。二校-2023-8-下期.indd 352023/8/17 14:51:16