生物制藥學(xué)實(shí)驗教學(xué)探索論文
生物制藥學(xué)是高等院校生物工程專(zhuān)業(yè)的必修課，是一門(mén)涉及生物學(xué)、藥學(xué)、醫學(xué)、化學(xué)和工程學(xué)等學(xué)科基本原理的綜合性應用型學(xué)科。本課程系統的介紹了生物藥物的來(lái)源，分離純化的原理與方法，典型生物藥物的結構、性質(zhì)、用途和生產(chǎn)工藝。通過(guò)對本課程的各個(gè)教學(xué)環(huán)節的學(xué)習，學(xué)生應具備生物制藥的基本知識與基本實(shí)踐技能，并具有應用生命科學(xué)相關(guān)技術(shù)手段，研究、開(kāi)發(fā)生物藥物的初步能力。由此可見(jiàn)，本學(xué)科與學(xué)生今后的科研與未來(lái)的就業(yè)方向息息相關(guān)。但以往的實(shí)踐教學(xué)存在著(zhù)理論與實(shí)際脫離、實(shí)踐體系不健全、多為基礎性、驗證性實(shí)驗等弊端，學(xué)生較為被動(dòng)、學(xué)習興趣不大。同時(shí)，生物制藥學(xué)的實(shí)驗具有周期長(cháng)、難度大等特性，而以前制定的教學(xué)大綱所規定的實(shí)驗課時(shí)較短，按常規教學(xué)計劃進(jìn)行，很難實(shí)現實(shí)驗的系統性。為此，針對當前本科教學(xué)改革的新形勢、新任務(wù)，我們對生物制藥學(xué)實(shí)驗課的教學(xué)進(jìn)行了探索，在教學(xué)內容、教學(xué)方法與手段等方面進(jìn)行了改革與實(shí)踐，建立了新的生物制藥學(xué)實(shí)踐課程體系。經(jīng)過(guò)兩屆學(xué)生的實(shí)踐證明，取得了較好的教學(xué)效果。
1實(shí)驗教學(xué)方案的改革
1.1聯(lián)系實(shí)際，精選實(shí)驗方案，實(shí)現實(shí)驗的系統化
生命科學(xué)的迅猛發(fā)展促使高等院校對生物制藥專(zhuān)業(yè)人才的培養提出了更高的要求，要求學(xué)生不僅具備深厚的理論知識而且要有熟練的實(shí)驗技能。隨著(zhù)科技的日新月異，以往的生物制藥學(xué)實(shí)驗方案已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足現今高等級人才培養的需求。因此，根據生物制藥學(xué)理論課程的重點(diǎn)內容，我們編寫(xiě)出版了《生物制藥學(xué)實(shí)驗指導》，將生物制藥學(xué)實(shí)驗課重新編排，共分為八個(gè)單元，包括生物藥物概論實(shí)驗、微生物工程制藥實(shí)驗、基因工程制藥實(shí)驗、動(dòng)物細胞工程制藥實(shí)驗、植物細胞工程制藥實(shí)驗、抗體工程制藥實(shí)驗、酶工程制藥實(shí)驗、生物藥物的研究開(kāi)發(fā)與質(zhì)量控制實(shí)驗。每個(gè)單元實(shí)驗方案環(huán)環(huán)緊扣，形成體系，使學(xué)生能夠對本單元知識進(jìn)行系統的了解和實(shí)踐。
1.2優(yōu)化實(shí)驗教學(xué)計劃，增加實(shí)驗課時(shí)
由于生物制藥學(xué)實(shí)驗的系統性較強，實(shí)驗內容也較多，因此原來(lái)實(shí)驗大綱所設的24學(xué)時(shí)的實(shí)驗課已經(jīng)不能滿(mǎn)足教學(xué)需要。此外，最初本課程實(shí)驗的教學(xué)計劃是按學(xué)校要求，盡可能每周安排實(shí)驗，導致生物制藥學(xué)只能是孤立的小實(shí)驗，加之課時(shí)不夠，故制定的實(shí)驗方案也較少，妨礙了學(xué)生綜合知識運用能力及創(chuàng )新能力的培養。針對這種現象，我們改進(jìn)了培養方案，重新制定了實(shí)驗教學(xué)大綱，增加了生物制藥學(xué)實(shí)驗的學(xué)時(shí)，由原先的24學(xué)時(shí)增設為36學(xué)時(shí)，同時(shí)將有的實(shí)驗集中安排。比如在“IgC的純化”實(shí)驗后再連續進(jìn)行“蛋白質(zhì)的冷凍干燥”實(shí)驗，學(xué)生可以進(jìn)行一整套的系統實(shí)驗，以至于能夠更好的掌握本課程基本原理與技術(shù)，使理論與實(shí)踐緊密結合。
2實(shí)驗教學(xué)方法與手段的改革
2.1改進(jìn)實(shí)驗教學(xué)傳統形式，增設設計性實(shí)驗
以往的生物制藥學(xué)實(shí)驗由于課時(shí)、時(shí)間安排所限，實(shí)驗內容單一，多為基礎性、驗證性實(shí)驗。一般采用課前學(xué)生預習、課堂教師指導、學(xué)生統一完成的模式。學(xué)生完全按照實(shí)驗指導去完成實(shí)驗，看一步做一步，機械重復，不用動(dòng)腦，結果也是大家一樣，這樣的實(shí)驗也失去了它最初設置的意義。根據新的實(shí)驗教學(xué)內容，我們增設了設計性實(shí)驗，比如“甲殼素的制備”。學(xué)生3-5人為一組，查閱相關(guān)文獻，并根據所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識和實(shí)驗技能，自主設計實(shí)驗方案。教師在實(shí)驗課堂上留出一部分時(shí)間，讓各個(gè)小組匯報自己的方案，聽(tīng)取同學(xué)和教師的意見(jiàn)和建議，進(jìn)一步完善實(shí)驗方案。每個(gè)小組的實(shí)驗設計完成以后，根據自己的實(shí)驗方案進(jìn)行實(shí)驗，教師起指導作用，最后評比出哪一組實(shí)驗方案最優(yōu)。通過(guò)設計性實(shí)驗的鍛煉，學(xué)生查閱文獻資料的能力和創(chuàng )新能力得到了提高，同時(shí)同學(xué)之間的團結協(xié)作精神也得到了加強。
2.2將學(xué)生實(shí)驗教學(xué)與教師科研緊密結合
在新的實(shí)驗教學(xué)方案中，我們根據教師不同的科研方向，增設了多個(gè)創(chuàng )新性實(shí)驗，一般只提供實(shí)驗目的與要求，方案需要學(xué)生自己制定，結果也是未知。此類(lèi)型的實(shí)驗與教師的科研方向相結合，把搞科研的嚴謹思路與方法引入到學(xué)生實(shí)驗中，培養了學(xué)生的獨立性和創(chuàng )造性，也為教師提供了新的思路與方法。例如我校教師的科研項目“黃花補血草多糖的抗腫瘤機制的研究”就被分成若干小的實(shí)驗，讓學(xué)生自行設計方案，教師認可后再進(jìn)行實(shí)驗。
2.3進(jìn)行開(kāi)放實(shí)驗，使學(xué)生進(jìn)一步鍛煉動(dòng)手能力
生物制藥學(xué)實(shí)驗屬于綜合性實(shí)驗，實(shí)驗理論涉及分子生物學(xué)、細胞生物學(xué)、生物化學(xué)、基因工程、酶工程等專(zhuān)業(yè)知識，實(shí)驗操作不僅包括一些本專(zhuān)業(yè)基本操作，還包括生物反應器、凍干機等大型儀器的操作。如果僅設課堂實(shí)驗，學(xué)生缺少對實(shí)驗操作和儀器設備使用的鞏固機會(huì )，導致其動(dòng)手能力和創(chuàng )新能力提升有限。通過(guò)教學(xué)改革嘗試，我們設置了開(kāi)放實(shí)驗項目，學(xué)生可根據興趣自主選擇指導教師，在指導教師的帶領(lǐng)下進(jìn)入實(shí)驗室進(jìn)行實(shí)驗。實(shí)驗室對學(xué)生開(kāi)放，最大限度的發(fā)揮了實(shí)驗室資源，為學(xué)生提供了自主發(fā)展和實(shí)踐鍛煉的平臺。
2.4校企聯(lián)合，使學(xué)生成為創(chuàng )新實(shí)踐性人才
聯(lián)合本專(zhuān)業(yè)相關(guān)企業(yè)，成立實(shí)踐教學(xué)基地，在學(xué)生大四時(shí)進(jìn)行為期1-3個(gè)月的教學(xué)實(shí)習。在這段時(shí)間里，學(xué)生參與企業(yè)的生產(chǎn)、研發(fā)、檢測等實(shí)際工作，跟著(zhù)工作人員學(xué)習到獨當一面，取得了很大的進(jìn)步，從而獲益良多。不少企業(yè)甚至提出愿意學(xué)生畢業(yè)后去他們那兒工作，學(xué)生也為企業(yè)獻計獻策。經(jīng)過(guò)實(shí)地實(shí)踐，不少學(xué)生脫胎換骨，不再認為這門(mén)學(xué)科枯燥難懂，真正實(shí)現了理論向實(shí)際的轉化，從而培養出時(shí)代急需的創(chuàng )新實(shí)踐性人才。
3實(shí)驗教學(xué)改革的思考與建議
針對生物制藥學(xué)實(shí)驗教學(xué)以往存在的理論與實(shí)踐聯(lián)系欠緊密、實(shí)踐體系不健全、沒(méi)能很好地激發(fā)、調動(dòng)起學(xué)生實(shí)驗、實(shí)驗創(chuàng )新的興趣和主觀(guān)能動(dòng)性，加之此前制定的教學(xué)大綱規定的實(shí)驗課時(shí)少，難以實(shí)現實(shí)驗的系統性等弊端和生物制藥學(xué)實(shí)驗本身具有的周期長(cháng)、難度大等特性，西北民族大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)該校)探索性地對生物制藥學(xué)實(shí)驗教學(xué)在該校兩屆學(xué)生的實(shí)驗教學(xué)中進(jìn)行了上述改革。
3.1實(shí)驗教學(xué)改革的收獲
(1)獲得了學(xué)生和老師們的一致稱(chēng)贊和好評。
(2)同學(xué)們的專(zhuān)業(yè)知識和實(shí)踐技能得到了鍛煉，對生物制藥也有了更深層次的理解。同時(shí)，學(xué)生在一系列的實(shí)驗過(guò)程中，創(chuàng )新能力、協(xié)調能力和合作能力也得到了加強，為今后的工作、學(xué)習奠定了堅實(shí)的基礎。增強了學(xué)生參與教師科研和教學(xué)實(shí)習積極性。能夠把課堂上所學(xué)知識融會(huì )貫通，不會(huì )只局限于本課程的內容，而是可以多學(xué)科、全方位綜合考慮問(wèn)題，全面提升個(gè)人專(zhuān)業(yè)素養。
(3)取得了可喜的“實(shí)驗教學(xué)改革”的成績(jì)和經(jīng)驗。
3.2實(shí)驗教學(xué)改革存在的問(wèn)題
改進(jìn)后的生物制藥學(xué)實(shí)驗教學(xué)從準備到實(shí)施，耗費的時(shí)間很長(cháng)—查閱資料、制定方案、反復討論并完善方案、最終開(kāi)展實(shí)驗。過(guò)程較之前辛苦且繁瑣，投入的精力也比較多。
3.3實(shí)驗教學(xué)改革的建議
建議有關(guān)上級和部門(mén)更加大力支持，深入實(shí)驗教學(xué)改革，以獲取更大更好的成績(jì)和經(jīng)驗。希望學(xué)生們都積極參與，表現出優(yōu)秀的創(chuàng )造力和實(shí)踐能力。在整個(gè)實(shí)驗過(guò)程中充分發(fā)揮主觀(guān)能動(dòng)性，主動(dòng)思考，主動(dòng)操作，積極尋找解決問(wèn)題的方法。老師們要格外關(guān)注生命科學(xué)發(fā)展，生物制藥行業(yè)新的技術(shù)、層出不窮的新產(chǎn)品，促使生物制藥學(xué)實(shí)驗教學(xué)需要不斷完善與革新，并建立起相應的教師團隊。要做一個(gè)合格的人民教師，除了改進(jìn)教學(xué)內容與教學(xué)方法之外，本身也要隨著(zhù)科技的發(fā)展不斷學(xué)習更新和拓展自身的知識和眼界，并且把科研與教學(xué)有機結合起來(lái)，使學(xué)生不僅學(xué)習專(zhuān)業(yè)知識與實(shí)驗技能，更要有分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，培養出具備扎實(shí)的基礎理論知識和熟練的實(shí)驗技能的綜合型創(chuàng )新人才。
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