1. 引言
《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》指出，要加快发展生物医药、生物育种、生物材料、生物能源等产业，做大做强生物经济[1]。动物细胞培养技术作为生物医药领域的基础支撑技术，被广泛应用于疫苗、抗体、重组蛋白等的生产及基因和细胞治疗领域。随着生物医药市场的快速扩张，生物医药行业对掌握动物细胞培养技能的人才需求激增，调查显示，55%的被调研企业需求动物细胞培养技术[2]。
为了培养符合生物医药企业需求的动物细胞培养人才，《动物细胞培养技术》课程教学团队进驻生物医药产教联合体，进行跟岗实践，结合企业教师和学生实践反馈开发“基于生物医药企业典型生产任务”的教学任务。
2. 源于企业的教学任务
2024年起，学生从第四学期的第10周开始，进驻位于上海临港新片区生命蓝湾特色产业园区的生物医药产教联合体开展实习。专任教师则采用轮岗制进行企业跟岗，紧跟产业一线，了解行业前沿动态和企业真实工作场景，掌握最新技术和技能，明确企业人才需求，并将企业岗位所需知识、技能和职业素养融入课堂教学，最终实现动物细胞培养课堂与企业岗位需求精准对接。
依据企业教师和学生反馈及现有教学任务，重点开发了4个源于生物医药企业的动物细胞培养课程教学任务，分别为：大体积缓冲溶液配制、液体培养基制备及检测、动物细胞扩大培养及单克隆抗体制备。《动物细胞培养技术》课程包含5个教学模块，总计18个教学任务。4个源于生物医药企业的教学任务均隶属于课程的模块五，具体见图1。
3. 基于BOPPPS模式的教学任务设计
以动物细胞扩大培养任务为例，概述任务教学设计。
3.1. BOPPPS教学模式概述
BOPPPS教学模式是一种以学生为中心、注重互动与反馈的教学模式，其名称由六个环节的首字母组成，分别为导入(Bridge-In)、目标(Objective/Outcome)、预评估(Pre-Assessment)、参与式学习(Participatory Learning)、后置评估(Post-Assessment)和总结(Summary) [3]，具体见图2。BOPPPS教学模式的六个环节逻辑连贯，从“导入”激发学生兴趣，到“目标”明确学习方向，再到“参与式学习”深化理解，最后通过“评估”和“总结”巩固学习成果，形成完整的教学链条。
Figure 1. Composition of teaching modules
图1. 教学模块组成
Figure 2. Composition of BOPPPS teaching model
图2. BOPPPS教学模式组成
3.2. 细胞扩大培养教学任务设计
细胞扩大培养是生物制造业的核心，是实现从实验室小规模到工业级大规模生产的关键，涵盖从摇瓶培养到反应器培养的全流程。针对该教学任务，以理实一体为核心，辅以线上线下结合与虚实结合的教学手段，系统开展任务教学。由于任务持续时间较长，将该教学任务集中在一段时间内完成。具体教学过程如图3所示。
Figure 3. Implementation of teaching task
图3. 教学任务实施
3.2.1. 任务导入(Bridge-In)
教师首先利用生物医药企业大规模细胞培养视频，展示动物细胞培养的真实工作场景，引发学生的学习兴趣。然后，教师提出视频中与教学任务相关的问题：如，细胞培养的规模？为什么要进行细胞扩大培养？从实验室小量细胞培养到生物医药企业大规模生产，需要经过多少次扩大培养？各级细胞培养过程中需要控制哪些参数？细胞培养过程中如果污染会怎样等，引发学生对动物细胞扩大培养的深入思考。
3.2.2. 明确任务学习目标(Objective)
教师通过教学平台、板书、PPT等方式向学生呈现具体、明确的动物细胞扩大培养任务学习目标。知识目标为：了解动物细胞扩大培养的工艺和关键技术参数；熟悉标准操作规程；掌握细胞复苏和细胞活率检查原理。能力目标为：了解细胞培养所需各种耗材及处理方法；会使用、安装和维护各种仪器设备；会反应器进料、接种和参数设置；会细胞复苏、计数和细胞活率检查；会细胞培养过程取样、检查、监控、记录与分析；能识别和解决常见问题；会收获及处理细胞/培养液。素养目标包括：认识动物细胞培养技术在生物医药产业中重要性，深化对专业领域的理解，提升专业认同感等专业认知素养；树立GMP意识，培养服从管理、规范执行的职业习惯；强化安全生产与环保责任意识；培养勤学多问的探索精神、踏实严谨的工作态度以及耐心、细心的职业品质；提升团队合作、创新思维与沟通协调能力。
3.2.3. 任务学习预备知识评估(Pre-Assessment)
预评估就是对动物细胞培养基础知识、细胞培养准备工作和常用细胞培养技术等内容进行考查，了解学生进行任务学习所需先备知识和技能的掌握情况。预评估包括理论和实操考查。理论考查采用机考形式，从题库中随机抽取题目进行考查。操作考查是从常用细胞培养技术中随机抽取项目进行考查。通过预评估可发现学生知识和技能体系中的薄弱环节，以便在任务实施过程中进行有针对性的讲解和示范，确保任务教学顺利开展。
3.2.4. 参与式学习(Participatory Learning)
1) 学生角色分工与职责
20世纪80年代，哈佛大学霍华德·加德纳团队提出，人类具有八种智能[4]，学生根据自身的优势智能选择适合自己的岗位角色。岗位角色包括：细胞培养工程师、设备工程师、质量专员(QA)、质量控制(QC)，教师明确每个岗位的要求。
2) 教学任务实施流程
a) 课前，每个学生需完成细胞大规模培养的虚拟仿真练习，达到满分后，将包含学生姓名、仿真名称和学习成绩的电脑界面截图上传至学习通平台。
b) 课前，以组为单位，根据学习目标、细胞扩大培养流程(图4)及前期所学细胞培养知识和技能，利用课余时间讨论并制定细胞扩大培养方案。教师通过线上线下多种方式对学生进行辅导，参与学生讨论。学生制定的细胞培养方案需经教师审核通过后方可实施。
Figure 4. Cell expansion culture process
图4. 细胞扩大培养流程
c) 课中，教师对细胞扩大培养的每个操作环节进行示范操作，讲解工艺控制要点和技术难点。学生经过反复模拟练习，并经教师确认合格后方可开展任务。任务实施期间，教师对学生进行检查、指导，并协助学生解决各种突发问题。
3.2.5. 后置评估(Post-Assessment)
后置评估主要考查学生学习效果。考查形式包括形成性考查及终结性考查。形成性考查占总成绩60%，考查内容围绕细胞培养全过程展开，具体涵盖以下四大类：基础实验操作、设备使用与维护及操作规范；培养器材处理、细胞复苏、接种、收获等核心操作；培养过程监控与异常应对；规范记录与安全环保。终结性考查占总成绩40%，其中总结汇报占50%，终产品质量占50%。
3.2.6. 任务总结(Summary)
学生对任务实施过程及结果进行全面总结，制作PPT并汇报，其它同学和教师进行点评和打分，分数作为终结性考查的一部分。
4. 总结
为解决“学校培养与岗位需求脱节”问题，《动物细胞培养技术》课程以生物医药企业典型生产任务为基础开发课程教学任务，结合BOPPPS教学法，采用“理实一体、学做融合”模式开展任务教学。该教学模式以学生为主体，能显著提升学生的自主学习与协作能力、岗位认同感、岗位适应速度，以及分析与解决问题的能力。毕业后学生能快速参与企业动物细胞培养工作，实现课堂教学与企业需求的精准对接，最终培养出与企业需求高度契合的动物细胞培养人才。鉴于生物技术发展迅速，未来将进一步深化校企合作，持续开发更多源于企业生产的教学任务，推进课程改革迭代，以期实现学校人才培养与企业岗位需求的无缝衔接。
基金项目
上海农林职业技术学院中青年教师领军人才培养计划(A6-02RS-25-04)；第二批国家级职业教育教师教学创新团队课题研究项目“‘能力导向、课证融通、团队协作’的药品生物技术专业群模块化教学模式创新与实践研究”(项目编号：ZI2021050104)。
NOTES
*共同一作。
#通讯作者。