關(guān)于生物制藥本科實(shí)驗教學(xué)改革的探索與實(shí)踐
下面是小編整理的關(guān)于生物制藥本科實(shí)驗教學(xué)改革的探索與實(shí)踐的論文，歡迎各位生物制藥畢業(yè)的同學(xué)借鑒哦！
摘要：根據生物制藥的學(xué)科特點(diǎn)及人才培養需要，構建了驗證性實(shí)驗－綜合性實(shí)驗－開(kāi)放、創(chuàng )新性實(shí)驗的實(shí)驗教學(xué)體系，形成了層次清晰的實(shí)驗技能培養模式，其中跨課程綜合性實(shí)驗與科研課題設計是教學(xué)改革的特色項目。通過(guò)該教學(xué)模式的實(shí)踐，學(xué)生的創(chuàng )新意識、科研素質(zhì)與實(shí)踐能力顯著(zhù)提高，并且在該教學(xué)改革的進(jìn)一步拓展方面進(jìn)行了深入探討。
關(guān)鍵詞：生物制藥；實(shí)驗教學(xué)；創(chuàng )新思維；科研素質(zhì)
一、實(shí)施背景
生物科學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗為基礎的自然科學(xué)，而生物制藥作為其中應用導向較強的領(lǐng)域之一，其實(shí)驗教學(xué)的地位更是舉足輕重。通過(guò)合適的實(shí)驗教學(xué)體系培養適合社會(huì )與產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的人才，是生物制藥人才培養的重點(diǎn)內容�；诟咝Ｈ鎸�(shí)施素質(zhì)教育后對創(chuàng )新思維與實(shí)踐能力培養的注重，針對我國生物制藥產(chǎn)業(yè)源頭創(chuàng )新能力薄弱、基礎研究落后的客觀(guān)現實(shí)，我們以學(xué)院總體人才培養目標為導向，深化教學(xué)改革，重新構建了生物制藥本科實(shí)驗教學(xué)體系，其根本目的是突出應用理論與技能的系統訓練，強調創(chuàng )新思維的培養與科研素質(zhì)的塑造。
二、總體思路
根據專(zhuān)業(yè)課程設置和人才培養需要，更新了實(shí)驗課程體系，確定了實(shí)驗教學(xué)的總體思路與規劃。將實(shí)驗教學(xué)設計成三個(gè)層次：第一層次以驗證性實(shí)驗為主，主要在專(zhuān)業(yè)基礎課中開(kāi)設，確保學(xué)生掌握本專(zhuān)業(yè)的基本實(shí)驗技能；第二層次以跨課程的綜合性實(shí)驗為主，融合各門(mén)專(zhuān)業(yè)課實(shí)驗教學(xué)內容，重在培養學(xué)生系統完整的知識結構和能夠融會(huì )貫通地運用各種實(shí)驗技能的能力；第三層次以開(kāi)放性和創(chuàng )新性實(shí)驗為主，并要求學(xué)生獨立完成科研課題設計，主要在選修課及課余時(shí)間進(jìn)行，強調培養學(xué)生的獨立科研能力與創(chuàng )新素質(zhì)。最終形成夯實(shí)基礎知識技能－形成綜合應用能力－拓展科研創(chuàng )新素質(zhì)的多層次實(shí)驗技能培養模式。其中跨課程綜合性實(shí)驗及開(kāi)放創(chuàng )新性實(shí)驗是教學(xué)改革的重點(diǎn)內容與特色項目。
三、具體內容
1.跨課程的基因工程綜合性實(shí)驗
通過(guò)將相關(guān)專(zhuān)業(yè)課的實(shí)驗教學(xué)內容的整合和重構，從生物制藥首屆學(xué)生開(kāi)始，即開(kāi)設了跨課程的基因工程綜合性實(shí)驗。
在實(shí)驗總體設計上，以完整的基因工程藥物開(kāi)發(fā)流程為主線(xiàn)，整合了《基因工程》、《發(fā)酵工藝原理》和《生物技術(shù)藥物藥劑與藥代動(dòng)力學(xué)》的實(shí)驗內容，并將教學(xué)內容分成不同模塊，指定負責教師自編實(shí)驗教材；從知識點(diǎn)上涵蓋了基因工程上游技術(shù)（包括基因的定位、篩選、克隆、表達、活性及功能的鑒定和分析）與下游技術(shù)（包括發(fā)酵、提取、純化、鑒定分析、凍干等技術(shù)）以及藥效、藥理、毒理和安全性評價(jià)的基本技能，具有較強的系統性與連貫性；在實(shí)驗題材上，將來(lái)自生物制藥研究所的T細胞受體基因治療藥物及重組白介素－18蛋白藥物等成熟研究成果應用于教學(xué)，并以其研究過(guò)程為例，講解了生物制藥的研究與開(kāi)發(fā)流程，提升了實(shí)驗教學(xué)的學(xué)術(shù)層次，并推動(dòng)了科研與教學(xué)相互促進(jìn)；在師資力量方面，由來(lái)自理、工、醫學(xué)等不同背景的教師組成教學(xué)團隊，以發(fā)揮專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢；在實(shí)驗設備方面，充分整合了現有教學(xué)資源，并將新購置的流式細胞儀、蛋白層析系統、毛細管電泳等先進(jìn)儀器以不同的方式應用于教學(xué)，進(jìn)一步提高了教學(xué)水平，開(kāi)闊了學(xué)生的視野；從考核方式上，首先要求學(xué)生嚴格按照學(xué)術(shù)論文的格式撰寫(xiě)實(shí)驗報告，鍛煉了學(xué)生的科研素養，同時(shí)以知識競賽的形式考查了實(shí)驗相關(guān)知識與技能，在提高學(xué)生學(xué)習興趣的同時(shí)鞏固了教學(xué)效果，整個(gè)教學(xué)氣氛生動(dòng)活潑，效果明顯�！ �
2.科研課題設計
由于選修課具有前瞻性較強的教學(xué)內容與靈活機動(dòng)的教學(xué)形式，目前在選修課《腫瘤生物學(xué)》與《抗體工程》開(kāi)設了科研課題設計。目的是通過(guò)全新的教學(xué)模式拓展創(chuàng )新思維，使學(xué)生具備獨立設計實(shí)驗方案和科研課題的能力，整個(gè)過(guò)程由學(xué)院實(shí)行的本科生導師制加以管理與實(shí)施。
具體流程如下：首先是準備階段。主要是由學(xué)生分組自行完成指定教學(xué)內容的備課與講授，目的是為課題設計奠定必要的理論基礎，并由全體本科生導師組成評議組對學(xué)生講課情況做出現場(chǎng)分析和點(diǎn)評。第二階段為選題與標書(shū)撰寫(xiě)。在大膽假設、科學(xué)論證的原則下，學(xué)生提出各自的課題，并與導師討論課題的可行性。定題后，分別完成資料的調研，研究方案的制定，并嚴格按照國家自然基金申請書(shū)為模板撰寫(xiě)課題計劃書(shū)，最終提交研究方案。第三階段為課題評定階段。由教師對學(xué)生提交的研究計劃進(jìn)行點(diǎn)評與修改，指導學(xué)生最終完成整個(gè)實(shí)驗設計。根據理論課的授課情況和最終計劃書(shū)的水準評定學(xué)生的成績(jì)。對于兼具創(chuàng )新性與可行性的研究計劃，可作為畢業(yè)論文及學(xué)生創(chuàng )業(yè)計劃的藍本。
3.開(kāi)放、創(chuàng )新性實(shí)驗
主要面向三、四年級本科生。目的是充分利用現有教學(xué)資源，為學(xué)生創(chuàng )造良好的創(chuàng )新實(shí)踐平臺。學(xué)院實(shí)驗中心與研究所的場(chǎng)地及設備現已全面向學(xué)生開(kāi)放，并設立了專(zhuān)門(mén)的本科生創(chuàng )新實(shí)驗中心。在課題立項方面，首先鼓勵學(xué)生總結所學(xué)知識技能，凝練自己感興趣的題目，在教師的指導下進(jìn)行教學(xué)大綱以外的、有一定深度的創(chuàng )新型實(shí)驗。此外，鼓勵教師積極申報開(kāi)放性實(shí)驗項目，這些專(zhuān)職教師通�；钴S在教學(xué)的第一線(xiàn)，對教學(xué)重點(diǎn)及學(xué)生的具體知識水平有深入了解，能夠設計出即合乎學(xué)生實(shí)際，又能拓展思維的課題，具有更強的合理性和可行性，然后通過(guò)宣傳招募的方式吸收學(xué)生積極參與。
四、主要成果
目前基因工程綜合性實(shí)驗共設128個(gè)學(xué)時(shí)。經(jīng)過(guò)03級與04級的實(shí)踐，獲得了初步的經(jīng)驗，鍛煉了師資隊伍，并根據教學(xué)需要自編了兩版實(shí)驗教材。擬經(jīng)過(guò)三輪教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行規范，成為學(xué)院實(shí)驗教學(xué)的骨干課程與特色項目。在03級綜合性實(shí)驗課程結束之后，我們分實(shí)驗設計、實(shí)驗條件、實(shí)驗管理、教學(xué)效果幾方面，設置了二十項指標，在全體學(xué)生中進(jìn)行了匿名問(wèn)卷調查。結果顯示，各項指標的滿(mǎn)意率均在90 %以上。學(xué)生普遍反應；通過(guò)綜合性實(shí)驗，其專(zhuān)業(yè)知識、實(shí)驗技能與科學(xué)思維都有顯著(zhù)的提高。
在科研課題設計方面，03級本科生共完成科研課題設計22項。研究方向涵蓋了基因工程抗體、RNA干擾、重組細胞因子、抑癌基因等腫瘤治療的前沿領(lǐng)域，學(xué)生的創(chuàng )新思維得到了充分拓展。此外，通過(guò)獨立完成課題設計，還培養了學(xué)生獨立、嚴謹的科研態(tài)度，并使其對課題申報的整個(gè)過(guò)程有了一定認識。
在開(kāi)放性實(shí)驗方面，結合學(xué)院實(shí)際情況，制定了完善的生科院實(shí)驗室開(kāi)放實(shí)施細則。教師申請并組織完成開(kāi)放性實(shí)驗項目3項，學(xué)生參與17人次；
接受了以上教學(xué)模式的嚴格訓練后，學(xué)生的創(chuàng )新意識、科研素質(zhì)、實(shí)踐能力顯著(zhù)增強，03級本科生進(jìn)入實(shí)習后，獲得了實(shí)習基地的一致好評，已成為各基地研發(fā)、生產(chǎn)的骨干力量。以本教學(xué)模式為重要組成部分的教改項目于2007年獲得廣東藥學(xué)院教學(xué)成果二等獎。
五、發(fā)展思路與規劃
本教學(xué)模式經(jīng)歷了兩年的探索、實(shí)踐與總結。在對實(shí)際教學(xué)效果、教師反饋意見(jiàn)進(jìn)行深入調查的基礎上，對該模式不斷加以完善，并制定了下一階段的發(fā)展思路與具體措施。
在驗證性實(shí)驗層次，將開(kāi)設競爭性實(shí)驗。目的是加快教學(xué)內容更新，減少現有教材中已顯陳舊的實(shí)驗內容，同時(shí)根據學(xué)院專(zhuān)業(yè)特色及教師專(zhuān)長(cháng)，增加具有本院特色、切合人才培養需要的實(shí)驗項目。具體方案是：各門(mén)專(zhuān)業(yè)課在開(kāi)設必修的基本實(shí)驗、經(jīng)典實(shí)驗，確保學(xué)生掌握基本實(shí)驗技能的同時(shí)，設置一定比例的機動(dòng)實(shí)驗課時(shí)，由各門(mén)課程任課教師自主設計實(shí)驗方案，自編實(shí)驗講義。首先經(jīng)過(guò)試講與預實(shí)驗并由全體任課教師評審，然后向學(xué)生公布各門(mén)課程的候選實(shí)驗，學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò )或書(shū)面申請方式選擇感興趣的實(shí)驗。最終根據學(xué)生選課結果，確定開(kāi)設的實(shí)驗項目。
在綜合性實(shí)驗層次，在保證現有基因工程綜合性實(shí)驗高質(zhì)量實(shí)施的基礎上，進(jìn)一步提高學(xué)生對生物科學(xué)上下游技術(shù)認識的連貫性和綜合運用能力，擬合并《分子生物學(xué)》、《生物信息學(xué)》為一個(gè)綜合性實(shí)驗，并論證《細胞生物學(xué)》、《現代遺傳學(xué)》、《細胞分子免疫學(xué)》三門(mén)課程合并為綜合性實(shí)驗的可行性。最終實(shí)現如下綜合性實(shí)驗教學(xué)體系：通過(guò)三年級上學(xué)期的分子生物學(xué)綜合性實(shí)驗克隆獲得目的基因，在下學(xué)期的基因工程綜合性實(shí)驗中進(jìn)行基因表達產(chǎn)物的活性、產(chǎn)量的檢測，發(fā)酵體系的建立、發(fā)酵工藝的優(yōu)化、提取純化工藝、藥代藥效學(xué)檢測。從而將生物技術(shù)與生物制藥（基因藥物、蛋白藥物）整個(gè)過(guò)程融會(huì )貫通，形成系統、開(kāi)放的實(shí)驗教學(xué)平臺。
在開(kāi)放、創(chuàng )新性實(shí)驗方面，將人才培養與產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要緊密銜接。針對我國生物制藥產(chǎn)業(yè)下游技術(shù)瓶頸，以開(kāi)放性實(shí)驗為平臺提高對下游技術(shù)的培養力度。擬以學(xué)院籌建的核酸蛋白分離純化中心為基礎，大力拓展與企業(yè)的合作交流，吸引來(lái)自企業(yè)的師資力量與橫向課題，將部分課題研究?jì)热菀蚤_(kāi)放性實(shí)驗的方式由學(xué)生自主設計完成，并劃撥部分橫向課題經(jīng)費作為開(kāi)放性實(shí)驗基金來(lái)源，以進(jìn)一步推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研結合。在吸引企業(yè)力量豐富教學(xué)資源的同時(shí)，主動(dòng)的調整教學(xué)內容，使人才培養符合社會(huì )發(fā)展需要，將生物技術(shù)人才的培養基地與新產(chǎn)品研發(fā)和技術(shù)轉化平臺相互融合，最終成為教育與技術(shù)創(chuàng )新的孵化器。
參考文獻：
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