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生物制藥學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索論文
生物制藥學(xué)是高等院校生物工程專業(yè)的必修課，是一門涉及生物學(xué)、藥學(xué)、醫(yī)學(xué)、化學(xué)和工程學(xué)等學(xué)科基本原理的綜合性應(yīng)用型學(xué)科。本課程系統(tǒng)的介紹了生物藥物的來源，分離純化的原理與方法，典型生物藥物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途和生產(chǎn)工藝。通過對本課程的各個教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)具備生物制藥的基本知識與基本實(shí)踐技能，并具有應(yīng)用生命科學(xué)相關(guān)技術(shù)手段，研究、開發(fā)生物藥物的初步能力。由此可見，本學(xué)科與學(xué)生今后的科研與未來的就業(yè)方向息息相關(guān)。但以往的實(shí)踐教學(xué)存在著理論與實(shí)際脫離、實(shí)踐體系不健全、多為基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)等弊端，學(xué)生較為被動、學(xué)習(xí)興趣不大。同時，生物制藥學(xué)的實(shí)驗(yàn)具有周期長、難度大等特性，而以前制定的教學(xué)大綱所規(guī)定的實(shí)驗(yàn)課時較短，按常規(guī)教學(xué)計劃進(jìn)行，很難實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)性。為此，針對當(dāng)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(yàn)課的教學(xué)進(jìn)行了探索，在教學(xué)內(nèi)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(yàn)教學(xué)方案的改革
1.1聯(lián)系實(shí)際，精選實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)化
生命科學(xué)的迅猛發(fā)展促使高等院校對生物制藥專業(yè)人才的培養(yǎng)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(yàn)技能。隨著科技的日新月異，以往的生物制藥學(xué)實(shí)驗(yàn)方案已經(jīng)無法滿足現(xiàn)今高等級人才培養(yǎng)的需求。因此，根據(jù)生物制藥學(xué)理論課程的重點(diǎn)內(nèi)容，我們編寫出版了《生物制藥學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》，將生物制藥學(xué)實(shí)驗(yàn)課重新編排，共分為八個單元，包括生物藥物概論實(shí)驗(yàn)、微生物工程制藥實(shí)驗(yàn)、基因工程制藥實(shí)驗(yàn)、動物細(xì)胞工程制藥實(shí)驗(yàn)、植物細(xì)胞工程制藥實(shí)驗(yàn)、抗體工程制藥實(shí)驗(yàn)、酶工程制藥實(shí)驗(yàn)、生物藥物的研究開發(fā)與質(zhì)量控制實(shí)驗(yàn)。每個單元實(shí)驗(yàn)方案環(huán)環(huán)緊扣，形成體系，使學(xué)生能夠?qū)Ρ締卧R進(jìn)行系統(tǒng)的了解和實(shí)踐。
1.2優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)計劃，增加實(shí)驗(yàn)課時
由于生物制藥學(xué)實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)性較強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也較多，因此原來實(shí)驗(yàn)大綱所設(shè)的24學(xué)時的實(shí)驗(yàn)課已經(jīng)不能滿足教學(xué)需要。此外，最初本課程實(shí)驗(yàn)的教學(xué)計劃是按學(xué)校要求，盡可能每周安排實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致生物制藥學(xué)只能是孤立的小實(shí)驗(yàn)，加之課時不夠，故制定的實(shí)驗(yàn)方案也較少，妨礙了學(xué)生綜合知識運(yùn)用能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。針對這種現(xiàn)象，我們改進(jìn)了培養(yǎng)方案，重新制定了實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，增加了生物制藥學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)時，由原先的24學(xué)時增設(shè)為36學(xué)時，同時將有的實(shí)驗(yàn)集中安排。比如在“IgC的純化”實(shí)驗(yàn)后再連續(xù)進(jìn)行“蛋白質(zhì)的冷凍干燥”實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以進(jìn)行一整套的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，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(jié)合。
2實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段的改革
2.1改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)傳統(tǒng)形式，增設(shè)設(shè)計性實(shí)驗(yàn)
以往的生物制藥學(xué)實(shí)驗(yàn)由于課時、時間安排所限，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一，多為基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。一般采用課前學(xué)生預(yù)習(xí)、課堂教師指導(dǎo)、學(xué)生統(tǒng)一完成的模式。學(xué)生完全按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)去完成實(shí)驗(yàn)，看一步做一步，機(jī)械重復(fù)，不用動腦，結(jié)果也是大家一樣，這樣的實(shí)驗(yàn)也失去了它最初設(shè)置的意義。根據(jù)新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，我們增設(shè)了設(shè)計性實(shí)驗(yàn)，比如“甲殼素的制備”。學(xué)生3-5人為一組，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，并根據(jù)所學(xué)專業(yè)知識和實(shí)驗(yàn)技能，自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案。教師在實(shí)驗(yàn)課堂上留出一部分時間，讓各個小組匯報自己的方案，聽取同學(xué)和教師的意見和建議，進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)方案。每個小組的實(shí)驗(yàn)設(shè)計完成以后，根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師起指導(dǎo)作用，最后評比出哪一組實(shí)驗(yàn)方案最優(yōu)。通過設(shè)計性實(shí)驗(yàn)的鍛煉，學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料的能力和創(chuàng)新能力得到了提高，同時同學(xué)之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神也得到了加強(qiáng)。
2.2將學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)與教師科研緊密結(jié)合
在新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案中，我們根據(jù)教師不同的科研方向，增設(shè)了多個創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，一般只提供實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求，方案需要學(xué)生自己制定，結(jié)果也是未知。此類型的實(shí)驗(yàn)與教師的科研方向相結(jié)合，把搞科研的嚴(yán)謹(jǐn)思路與方法引入到學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)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(xiàng)目“黃花補(bǔ)血草多糖的抗腫瘤機(jī)制的研究”就被分成若干小的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自行設(shè)計方案，教師認(rèn)可后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
2.3進(jìn)行開放實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生進(jìn)一步鍛煉動手能力
生物制藥學(xué)實(shí)驗(yàn)屬于綜合性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)理論涉及分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)、基因工程、酶工程等專業(yè)知識，實(shí)驗(yàn)操作不僅包括一些本專業(yè)基本操作，還包括生物反應(yīng)器、凍干機(jī)等大型儀器的操作。如果僅設(shè)課堂實(shí)驗(yàn)，學(xué)生缺少對實(shí)驗(yàn)操作和儀器設(shè)備使用的鞏固機(jī)會，導(dǎo)致其動手能力和創(chuàng)新能力提升有限。通過教學(xué)改革嘗試，我們設(shè)置了開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生可根據(jù)興趣自主選擇指導(dǎo)教師，在指導(dǎo)教師的帶領(lǐng)下進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室對學(xué)生開放，最大限度的發(fā)揮了實(shí)驗(yàn)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)生大四時進(jìn)行為期1-3個月的教學(xué)實(shí)習(xí)。在這段時間里，學(xué)生參與企業(yè)的生產(chǎn)、研發(fā)、檢測等實(shí)際工作，跟著工作人員學(xué)習(xí)到獨(dú)當(dāng)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(xiàn)計獻(xiàn)策。經(jīng)過實(shí)地實(shí)踐，不少學(xué)生脫胎換骨，不再認(rèn)為這門學(xué)科枯燥難懂，真正實(shí)現(xiàn)了理論向?qū)嶋H的轉(zhuǎn)化，從而培養(yǎng)出時代急需的創(chuàng)新實(shí)踐性人才。
3實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的思考與建議
針對生物制藥學(xué)實(shí)驗(yàn)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、沒能很好地激發(fā)、調(diào)動起學(xué)生實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的興趣和主觀能動性，加之此前制定的教學(xué)大綱規(guī)定的實(shí)驗(yàn)課時少，難以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)性等弊端和生物制藥學(xué)實(shí)驗(yàn)本身具有的周期長、難度大等特性，西北民族大學(xué)(以下簡稱該校)探索性地對生物制藥學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在該校兩屆學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行了上述改革。
3.1實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的收獲
(1)獲得了學(xué)生和老師們的一致稱贊和好評。
(2)同學(xué)們的專業(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，學(xué)生在一系列的實(shí)驗(yàn)過程中，創(chuàng)新能力、協(xié)調(diào)能力和合作能力也得到了加強(qiáng)，為今后的工作、學(xué)習(xí)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。增強(qiáng)了學(xué)生參與教師科研和教學(xué)實(shí)習(xí)積極性。能夠把課堂上所學(xué)知識融會貫通，不會只局限于本課程的內(nèi)容，而是可以多學(xué)科、全方位綜合考慮問題，全面提升個人專業(yè)素養(yǎng)。
(3)取得了可喜的“實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革”的成績和經(jīng)驗(yàn)。
3.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革存在的問題
改進(jìn)后的生物制藥學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)從準(zhǔn)備到實(shí)施，耗費(fèi)的時間很長—查閱資料、制定方案、反復(fù)討論并完善方案、最終開展實(shí)驗(yàn)。過程較之前辛苦且繁瑣，投入的精力也比較多。
3.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的建議
建議有關(guān)上級和部門更加大力支持，深入實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，以獲取更大更好的成績和經(jīng)驗(yàn)。希望學(xué)生們都積極參與，表現(xiàn)出優(yōu)秀的創(chuàng)造力和實(shí)踐能力。在整個實(shí)驗(yàn)過程中充分發(fā)揮主觀能動性，主動思考，主動操作，積極尋找解決問題的方法。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(yàn)教學(xué)需要不斷完善與革新，并建立起相應(yīng)的教師團(tuán)隊(duì)。要做一個合格的人民教師，除了改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法之外，本身也要隨著科技的發(fā)展不斷學(xué)習(xí)更新和拓展自身的知識和眼界，并且把科研與教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來，使學(xué)生不僅學(xué)習(xí)專業(yè)知識與實(shí)驗(yàn)技能，更要有分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)出具備扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識和熟練的實(shí)驗(yàn)技能的綜合型創(chuàng)新人才。
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