應(yīng)用生物技術(shù)專業(yè)實(shí)訓(xùn)室設(shè)計(jì)與技術(shù)分析

摘"要：在職業(yè)教育領(lǐng)域，應(yīng)用生物技術(shù)專業(yè)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)既要考慮技能教學(xué)實(shí)踐的需要，又要考慮企業(yè)實(shí)際工作的需求。本文以應(yīng)用生物技術(shù)專業(yè)一體化實(shí)訓(xùn)的要求為主線提出了實(shí)訓(xùn)室的設(shè)計(jì)思路，通過對藥品生物測定、微生物分離鑒別、食品安全快檢、常見控制菌鑒定、分子細(xì)胞生物技術(shù)、生物制品工藝等典型工作任務(wù)對應(yīng)代表性工作任務(wù)的工作過程、工作場景設(shè)計(jì)出系統(tǒng)一體化教學(xué)任務(wù)，結(jié)合專業(yè)學(xué)情、教學(xué)條件確定實(shí)訓(xùn)室及配套功能室的建設(shè)方案。方案建設(shè)后實(shí)施5年多，在全日制教學(xué)、社會化培訓(xùn)、職業(yè)等級評價(jià)、職業(yè)技能競賽等場景的專業(yè)支持方面效果良好，設(shè)計(jì)效果得到肯定。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用生物技術(shù)；實(shí)訓(xùn)室；設(shè)計(jì)

應(yīng)用生物技術(shù)專業(yè)作為戰(zhàn)略支柱型新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，一直是高等教育領(lǐng)域的熱門選擇，備受青睞，但隨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展對技術(shù)技能人才的需求逐年增加，近年來在職業(yè)教育領(lǐng)域也備受重視。高等教育的實(shí)驗(yàn)室偏重科研，發(fā)展完備；而職業(yè)教育的實(shí)訓(xùn)室偏重技能訓(xùn)練，在教學(xué)要求上更要兼顧企業(yè)的真實(shí)工作環(huán)境。

本文以深圳技師學(xué)院應(yīng)用生物技術(shù)專業(yè)為例，為適應(yīng)現(xiàn)代生物醫(yī)藥行業(yè)對從業(yè)人員安全、規(guī)范、無菌操作等職業(yè)素養(yǎng)的需求，確保藥品無菌檢查、非無菌產(chǎn)品微生物限度檢查、中藥飲片微生物限度檢查、抗生素效價(jià)測定、控制菌檢查、分子細(xì)胞生物檢測等專業(yè)技術(shù)技能得到全面和精準(zhǔn)的教學(xué)，按照工作過程導(dǎo)向的工學(xué)一體化課程需求，設(shè)置“工作場景”開展專業(yè)教學(xué)，使專業(yè)教學(xué)更能貼近工作實(shí)際，更有利于學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識與技能，進(jìn)而讓學(xué)生在就業(yè)時(shí)更容易適應(yīng)工作環(huán)境，同時(shí)也為建設(shè)品牌專業(yè)、精品課程和生物醫(yī)藥等相關(guān)行業(yè)職業(yè)技能等級評價(jià)服務(wù)。另外，教學(xué)環(huán)境雖模擬工作場景，但因?qū)W情需要又不能完全照搬行業(yè)崗位的工作模式，因此在實(shí)訓(xùn)室設(shè)計(jì)上要做到既符合全日制教學(xué)要求，又能模擬企業(yè)工作環(huán)境，最終達(dá)到為企業(yè)培養(yǎng)合適的技術(shù)技能人才的目標(biāo)。

1"設(shè)計(jì)要求

專業(yè)實(shí)訓(xùn)室的設(shè)計(jì)，重點(diǎn)關(guān)注的是職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)，技師學(xué)院的專業(yè)實(shí)訓(xùn)室有多重職能，既服務(wù)于全日制學(xué)生的實(shí)訓(xùn)教學(xué)，又需完成社會化培訓(xùn)任務(wù)，同時(shí)還承擔(dān)行業(yè)內(nèi)專業(yè)技能競賽及職業(yè)技能等級評價(jià)等工作。需完成以上任務(wù)的工作場景實(shí)訓(xùn)室建設(shè)需兼顧四個(gè)方面：（1）企業(yè)對應(yīng)工作任務(wù)功能室的配置；（2）專業(yè)實(shí)訓(xùn)室的功能定位及比例劃分；（3）教學(xué)需求、學(xué)生人數(shù)與工作場景的差異和崗位匹配度；（4）各功能室的使用頻率和流轉(zhuǎn)率，即實(shí)訓(xùn)室設(shè)計(jì)要明確，完成一個(gè)學(xué)習(xí)/工作任務(wù)在各個(gè)功能室的停留時(shí)間與實(shí)訓(xùn)室各功能區(qū)域劃分之間的關(guān)系。

2"技術(shù)分析

2.1"企業(yè)工作崗位功能室技術(shù)分析

（1）在生物醫(yī)藥行業(yè)中，企業(yè)為完成與微生物及無菌檢測操作相關(guān)任務(wù)時(shí)，在工作場所會進(jìn)行以下功能分區(qū)：備料準(zhǔn)備室、精密儀器室、加熱室、潔凈室以及潔凈室輔助區(qū)、儲存室和檔案室等。

備料準(zhǔn)備室的主要功能是準(zhǔn)備各項(xiàng)檢測項(xiàng)目所需的各類資源，如資料、玻璃儀器、前處理儀器及工具、試劑、菌種、標(biāo)準(zhǔn)品等。此外，有許多企業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，該室還可用于觀察、分析、記錄檢測結(jié)果等工作。精密儀器室主要用于項(xiàng)目中需要用到各種精密儀器的工作，如物料稱定、樣品分析測定，通常配備顯微鏡、分析天平、紫外可見分光光度計(jì)、紫外光燈、生化鑒定系統(tǒng)等設(shè)備。加熱室主要用于干燥、滅菌及菌種培養(yǎng)操作，常配備烘箱、滅菌鍋、培養(yǎng)箱等設(shè)備。潔凈室是進(jìn)行無菌操作的核心區(qū)域，要求無菌操作所有過程所必需的潔凈空間。功能區(qū)通過空氣凈化系統(tǒng)維持國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的潔凈環(huán)境，進(jìn)而確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。潔凈室輔助區(qū)注重人流物流分開，人員凈化程序走向必要輔助區(qū)為一更、二更、緩沖間等。物料凈化必要助區(qū)常為中轉(zhuǎn)間或傳遞窗。儲存室（庫房）主要用于存放試劑、菌種、標(biāo)準(zhǔn)品、樣本等，根據(jù)不同物品的需求，設(shè)置不同的溫度和濕度條件。檔案室主要用于存檔實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、操作記錄、設(shè)備維護(hù)記錄等，確保實(shí)驗(yàn)的可追溯性和符合法規(guī)要求。

這些功能室的設(shè)計(jì)和操作都遵循相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，確保項(xiàng)目檢驗(yàn)操作的準(zhǔn)確性、可靠性和安全性。此外，不同行業(yè)和企業(yè)可能根據(jù)具體的生產(chǎn)流程、產(chǎn)品特性和法規(guī)要求有所調(diào)整或增加其他功能室。

（2）現(xiàn)生物醫(yī)藥行業(yè)，尤其是生物制藥方向，對分子細(xì)胞方面的檢測逐漸增多，會依企業(yè)發(fā)展需要，在備料準(zhǔn)備室中增加超聲儀、離心設(shè)備、氮吹儀、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀等樣品前處理儀器和各類型電泳分離檢測設(shè)備；在精密儀器室增加各種功能的PCR儀、酶標(biāo)儀、凝膠成像系統(tǒng)等。

2.2"教學(xué)場景功能室技術(shù)分析

按照職業(yè)教育改革要求，高等職業(yè)院校（高職、高專、高技等）全日制教學(xué)課程和社會化培訓(xùn)教學(xué)適宜采取以工作任務(wù)過程為導(dǎo)向的任務(wù)教學(xué)法，這就要求教學(xué)場景與工作場景承載的功能基本一致，而教學(xué)與工作過程的區(qū)別在于功能室停留的時(shí)間和人數(shù)，詳見表1［4］；

關(guān)于各個(gè)功能室停留人數(shù)，企業(yè)根據(jù)生產(chǎn)所需人員、儀器大小、空調(diào)送風(fēng)量、潔凈區(qū)人員所需新鮮空氣量（40m3/h/人）、潔凈廠房內(nèi)人員凈化用室和生活用室的建筑面積要求（2～4m2/h/人）、動態(tài)粒子數(shù)要求，分配非潔凈區(qū)工作人員一般在2～10人，潔凈區(qū)工作人員一般在1～5人。學(xué)校實(shí)訓(xùn)過程中一般是一個(gè)班30～45名學(xué)生，結(jié)合各功能區(qū)停留時(shí)間比率、教學(xué)高效率和實(shí)訓(xùn)場地高利用率的要求，在教學(xué)過程中設(shè)計(jì)安排學(xué)生分批（約6～10人/批）進(jìn)入潔凈區(qū)，以達(dá)到最大限度地利用教學(xué)空間。

表1中，教學(xué)過程中在備料準(zhǔn)備間停留時(shí)間占比大于工作過程，主要原因是教學(xué)環(huán)節(jié)中執(zhí)行學(xué)習(xí)工作任務(wù)前需完成咨詢、計(jì)劃、結(jié)果分析（如翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)情況檢查、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、操作程序及相關(guān)知識分析討論）三個(gè)階段，所需時(shí)間較長。

精密儀器室、潔凈區(qū)（含輔助功能室）在整門課程中，采取分組分批方式進(jìn)入訓(xùn)練。加熱室按教學(xué)計(jì)劃分組，每次由一小組負(fù)責(zé)全班的加熱、滅菌任務(wù)，可見在以上區(qū)域人員停留的總體比例相對較小。

另外，儲存室（庫房）和檔案室是教學(xué)耗材和教學(xué)資料的存放管理區(qū)域，主要由實(shí)訓(xùn)教師負(fù)責(zé)管理使用。一般只有經(jīng)批準(zhǔn)的學(xué)生才能進(jìn)入，這些區(qū)域是教學(xué)過程中必不可少的輔助設(shè)施，應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)予以考慮。

2.3"教學(xué)場景功能室工位和面積劃分

結(jié)合應(yīng)用生物技術(shù)專業(yè)對應(yīng)的無菌操作崗位的實(shí)際工作流程，力求確保各功能室能夠最大程度地反映實(shí)際環(huán)境，以滿足工作任務(wù)為導(dǎo)向的一體化教學(xué)需求；充分考慮實(shí)際操作中各功能室的使用頻率、停留時(shí)間比例以及參與人數(shù)等因素；另外，考慮最大限度地利用空間，設(shè)計(jì)方案詳見表2。

3"設(shè)計(jì)效果

3.1"平面布局

綜合考慮實(shí)訓(xùn)室功能劃分模擬企業(yè)工作場景、各個(gè)功能室面積，結(jié)合教學(xué)場景在各處停留時(shí)間和停留人數(shù)與企業(yè)工作場景的區(qū)別，將應(yīng)用生物技術(shù)專業(yè)實(shí)訓(xùn)室布局考慮如下：（1）將各課程使用獨(dú)立的準(zhǔn)備間、潔凈區(qū)輔助房、潔凈區(qū)合為一個(gè)主要功能室，并結(jié)合工作任務(wù)進(jìn)行命名；另外，結(jié)合GMP［1］對潔凈區(qū)輔助房的設(shè)計(jì)要求，將潔凈區(qū)輔助房分為更衣室和緩沖室兩個(gè)空間。（2）儀器室依據(jù)儀器特點(diǎn)、教學(xué)安排和教學(xué)空間安排，將儀器功能室分為兩個(gè)精密儀器室，分別放置稱量儀器、使用氣體的精密儀器、液相色譜及其他檢測儀器。（3）教學(xué)過程中少量加熱可在課程實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行，對于需烘箱、培養(yǎng)箱等加熱設(shè)備，按要求需單獨(dú)的空間擺放，結(jié)合教學(xué)停留時(shí)間，可合并為一間，這樣可使教學(xué)空間得到更好利用，具體布局詳見圖1、圖2、圖3。

3.2"裝修要求

實(shí)訓(xùn)室一般區(qū)中精密儀器室、加熱室（培養(yǎng)室）［1］等，按普通生物醫(yī)藥類教學(xué)實(shí)訓(xùn)室要求采用實(shí)心磚質(zhì)墻刷環(huán)保白乳膠、瓷磚地面（使用時(shí)限長），空調(diào)采用普通分體式空調(diào)，方便單獨(dú)控制。實(shí)訓(xùn)室潔凈區(qū)（含輔助區(qū)）和實(shí)訓(xùn)室準(zhǔn)備室（為一般區(qū)），為了確保裝修過程的便利性以及實(shí)訓(xùn)室在功能性和美觀性上的統(tǒng)一，按GMP潔凈區(qū)要求地面使用PVC卷材地面，墻壁和頂棚采用彩鋼板，空調(diào)凈化系統(tǒng)按C級潔凈區(qū)要求［4］，建設(shè)完成后對潔凈區(qū)潔凈度進(jìn)行檢測，并達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

3.3"設(shè)備定置

應(yīng)用生物技術(shù)專業(yè)實(shí)訓(xùn)室經(jīng)工作情景要求布局規(guī)劃，并達(dá)到裝修標(biāo)準(zhǔn)，除多媒體設(shè)備以外，儀器設(shè)備成為實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)室教學(xué)功能的關(guān)鍵要素。因此，我們依據(jù)目前國內(nèi)生物醫(yī)藥及相關(guān)行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，特別是深圳生物醫(yī)藥行業(yè)的實(shí)際情況，配備了與行業(yè)發(fā)展同步或更先進(jìn)且適用于教學(xué)的儀器設(shè)備，并在保證任務(wù)實(shí)際和教學(xué)效率的前提下，實(shí)施按實(shí)訓(xùn)安排的課程進(jìn)行定置管理，詳見表3。

依不同課程功能分區(qū)，另增加定置不同設(shè)備：

（1）微生物檢定類課程（準(zhǔn)備間）：2臺浮游菌采樣器（狹縫式）；5臺塵埃粒子計(jì)數(shù)器；20臺光學(xué)顯微鏡;8臺純化水機(jī)

（2）生物制品、分子細(xì)胞等（準(zhǔn)備間）：40支移液槍；10臺電泳儀；2臺細(xì)胞破碎儀；2臺小型離心機(jī)；1臺旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀；1臺高速冷凍離心機(jī)

（3）食品安全相關(guān)（準(zhǔn)備間）：40支移液槍（各種規(guī)格）；2臺高通量組織研磨器；2臺超聲波破碎儀；1臺數(shù)控線性搖床；1臺自動農(nóng)殘檢測儀；1臺旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀；1臺膠體金分析儀

4"實(shí)踐成果

在全日制和社會化培訓(xùn)教學(xué)過程中，我們采取2～4人一組，學(xué)生（學(xué)員）分工負(fù)責(zé)、互相協(xié)作的形式進(jìn)行。近年來，我們已經(jīng)成功培養(yǎng)了近700名農(nóng)產(chǎn)品食品檢驗(yàn)員（高級工），超過1200名基因檢測實(shí)驗(yàn)中級工程師（華大基因），為我國生物醫(yī)藥相關(guān)行業(yè)輸送了一批高素質(zhì)的技術(shù)技能人才。近兩年，相關(guān)專業(yè)全日制畢業(yè)生的優(yōu)質(zhì)就業(yè)率達(dá)到了24%，大部分社會化學(xué)員已成長為相關(guān)技術(shù)崗位的骨干力量。第三方調(diào)查顯示，用人單位滿意率和畢業(yè)生滿意率均為100%。培訓(xùn)學(xué)員及畢業(yè)生認(rèn)為，我們的實(shí)訓(xùn)室設(shè)計(jì)與企業(yè)真實(shí)崗位要求高度一致，在國內(nèi)同類院校中處于領(lǐng)先地位。

實(shí)踐證明，應(yīng)用生物技術(shù)專業(yè)實(shí)訓(xùn)室的設(shè)計(jì)能高效利用實(shí)訓(xùn)場地，適合職業(yè)教育教學(xué)對工學(xué)一體化實(shí)訓(xùn)場地的要求且社會效益明顯。但是，由于場地和經(jīng)費(fèi)等條件的限制，還存在一些教學(xué)和企業(yè)真實(shí)工作環(huán)境不完全一致的地方，這個(gè)問題將在下一步技術(shù)更新迭代后新實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)中加以考慮。

總之，應(yīng)用生物技術(shù)實(shí)訓(xùn)室的設(shè)計(jì)建設(shè)在現(xiàn)階段不論在滿足相關(guān)專業(yè)全日制教學(xué)，還是在社會化培訓(xùn)和職業(yè)技能等級評價(jià)方面，都達(dá)到了預(yù)期的效果。

參考文獻(xiàn)：

［1］藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范［EB/OL］.（20110212）.http：//www.nhc.gov.cn/wjw/bmgz/201102/e1783dd3c9684"f0cb875d71170a96d17.shtml.

［2］教育部.關(guān)于印發(fā)《高等職業(yè)學(xué)校物流管理專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)條件建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》等21項(xiàng)職業(yè)教育教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的通知（高等職業(yè)學(xué)校化工生物技術(shù)專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)條件建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)）［EB/OL］.（20190611）.http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A07/moe_953/201906/t20190611_385274.html.

［3］農(nóng)產(chǎn)品食品檢驗(yàn)員（2019）：GZB4080501［S］.

［4］任茜.微生物檢定實(shí)訓(xùn)室設(shè)計(jì)和技術(shù)分析［J］.價(jià)值工程，2011（34）：189190.

作者簡介：彭鶯（1976—"），女，漢族，上海人，碩士，高級講師，研究方向：職業(yè)教育。