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生物制藥學實驗教學探索論文
生物制藥學是高等院校生物工程專業(yè)的必修課，是一門涉及生物學、藥學、醫(yī)學、化學和工程學等學科基本原理的綜合性應(yīng)用型學科。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環(huán)節(jié)的學習，學生應(yīng)具備生物制藥的基本知識與基本實踐技能，并具有應(yīng)用生命科學相關(guān)技術(shù)手段，研究、開發(fā)生物藥物的初步能力。由此可見，本學科與學生今后的科研與未來的就業(yè)方向息息相關(guān)。但以往的實踐教學存在著理論與實際脫離、實踐體系不健全、多為基礎(chǔ)性、驗證性實驗等弊端，學生較為被動、學習興趣不大。同時，生物制藥學的實驗具有周期長、難度大等特性，而以前制定的教學大綱所規(guī)定的實驗課時較短，按常規(guī)教學計劃進行，很難實現(xiàn)實驗的系統(tǒng)性。為此，針對當前本科教學改革的新形勢、新任務(wù)，我們對生物制藥學實驗課的教學進行了探索，在教學內(nèi)容、教學方法與手段等方面進行了改革與實踐，建立了新的生物制藥學實踐課程體系。經(jīng)過兩屆學生的實踐證明，取得了較好的教學效果。
1實驗教學方案的改革
1.1聯(lián)系實際，精選實驗方案，實現(xiàn)實驗的系統(tǒng)化
生命科學的迅猛發(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，要求學生不僅具備深厚的理論知識而且要有熟練的實驗技能。隨著科技的日新月異，以往的生物制藥學實驗方案已經(jīng)無法滿足現(xiàn)今高等級人才培養(yǎng)的需求。因此，根據(jù)生物制藥學理論課程的重點內(nèi)容，我們編寫出版了《生物制藥學實驗指導》，將生物制藥學實驗課重新編排，共分為八個單元，包括生物藥物概論實驗、微生物工程制藥實驗、基因工程制藥實驗、動物細胞工程制藥實驗、植物細胞工程制藥實驗、抗體工程制藥實驗、酶工程制藥實驗、生物藥物的研究開發(fā)與質(zhì)量控制實驗。每個單元實驗方案環(huán)環(huán)緊扣，形成體系，使學生能夠?qū)Ρ締卧R進行系統(tǒng)的了解和實踐。
1.2優(yōu)化實驗教學計劃，增加實驗課時
由于生物制藥學實驗的系統(tǒng)性較強，實驗內(nèi)容也較多，因此原來實驗大綱所設(shè)的24學時的實驗課已經(jīng)不能滿足教學需要。此外，最初本課程實驗的教學計劃是按學校要求，盡可能每周安排實驗，導致生物制藥學只能是孤立的小實驗，加之課時不夠，故制定的實驗方案也較少，妨礙了學生綜合知識運用能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。針對這種現(xiàn)象，我們改進了培養(yǎng)方案，重新制定了實驗教學大綱，增加了生物制藥學實驗的學時，由原先的24學時增設(shè)為36學時，同時將有的實驗集中安排。比如在“IgC的純化”實驗后再連續(xù)進行“蛋白質(zhì)的冷凍干燥”實驗，學生可以進行一整套的系統(tǒng)實驗，以至于能夠更好的掌握本課程基本原理與技術(shù)，使理論與實踐緊密結(jié)合。
2實驗教學方法與手段的改革
2.1改進實驗教學傳統(tǒng)形式，增設(shè)設(shè)計性實驗
以往的生物制藥學實驗由于課時、時間安排所限，實驗內(nèi)容單一，多為基礎(chǔ)性、驗證性實驗。一般采用課前學生預習、課堂教師指導、學生統(tǒng)一完成的模式。學生完全按照實驗指導去完成實驗，看一步做一步，機械重復，不用動腦，結(jié)果也是大家一樣，這樣的實驗也失去了它最初設(shè)置的意義。根據(jù)新的實驗教學內(nèi)容，我們增設(shè)了設(shè)計性實驗，比如“甲殼素的制備”。學生3-5人為一組，查閱相關(guān)文獻，并根據(jù)所學專業(yè)知識和實驗技能，自主設(shè)計實驗方案。教師在實驗課堂上留出一部分時間，讓各個小組匯報自己的方案，聽取同學和教師的意見和建議，進一步完善實驗方案。每個小組的實驗設(shè)計完成以后，根據(jù)自己的實驗方案進行實驗，教師起指導作用，最后評比出哪一組實驗方案最優(yōu)。通過設(shè)計性實驗的鍛煉，學生查閱文獻資料的能力和創(chuàng)新能力得到了提高，同時同學之間的團結(jié)協(xié)作精神也得到了加強。
2.2將學生實驗教學與教師科研緊密結(jié)合
在新的實驗教學方案中，我們根據(jù)教師不同的科研方向，增設(shè)了多個創(chuàng)新性實驗，一般只提供實驗?zāi)康呐c要求，方案需要學生自己制定，結(jié)果也是未知。此類型的實驗與教師的科研方向相結(jié)合，把搞科研的嚴謹思路與方法引入到學生實驗中，培養(yǎng)了學生的獨立性和創(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驗，讓學生自行設(shè)計方案，教師認可后再進行實驗。
2.3進行開放實驗，使學生進一步鍛煉動手能力
生物制藥學實驗屬于綜合性實驗，實驗理論涉及分子生物學、細胞生物學、生物化學、基因工程、酶工程等專業(yè)知識，實驗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、凍干機等大型儀器的操作。如果僅設(shè)課堂實驗，學生缺少對實驗操作和儀器設(shè)備使用的鞏固機會，導致其動手能力和創(chuàng)新能力提升有限。通過教學改革嘗試，我們設(shè)置了開放實驗項目，學生可根據(jù)興趣自主選擇指導教師，在指導教師的帶領(lǐng)下進入實驗室進行實驗。實驗室對學生開放，最大限度的發(fā)揮了實驗室資源，為學生提供了自主發(fā)展和實踐鍛煉的平臺。
2.4校企聯(lián)合，使學生成為創(chuàng)新實踐性人才
聯(lián)合本專業(yè)相關(guān)企業(yè)，成立實踐教學基地，在學生大四時進行為期1-3個月的教學實習。在這段時間里，學生參與企業(yè)的生產(chǎn)、研發(fā)、檢測等實際工作，跟著工作人員學習到獨當一面，取得了很大的進步，從而獲益良多。不少企業(yè)甚至提出愿意學生畢業(yè)后去他們那兒工作，學生也為企業(yè)獻計獻策。經(jīng)過實地實踐，不少學生脫胎換骨，不再認為這門學科枯燥難懂，真正實現(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)新實踐性人才。
3實驗教學改革的思考與建議
針對生物制藥學實驗教學以往存在的理論與實踐聯(lián)系欠緊密、實踐體系不健全、沒能很好地激發(fā)、調(diào)動起學生實驗、實驗創(chuàng)新的興趣和主觀能動性，加之此前制定的教學大綱規(guī)定的實驗課時少，難以實現(xiàn)實驗的系統(tǒng)性等弊端和生物制藥學實驗本身具有的周期長、難度大等特性，西北民族大學(以下簡稱該校)探索性地對生物制藥學實驗教學在該校兩屆學生的實驗教學中進行了上述改革。
3.1實驗教學改革的收獲
(1)獲得了學生和老師們的一致稱贊和好評。
(2)同學們的專業(yè)知識和實踐技能得到了鍛煉，對生物制藥也有了更深層次的理解。同時，學生在一系列的實驗過程中，創(chuàng)新能力、協(xié)調(diào)能力和合作能力也得到了加強，為今后的工作、學習奠定了堅實的基礎(chǔ)。增強了學生參與教師科研和教學實習積極性。能夠把課堂上所學知識融會貫通，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“實驗教學改革”的成績和經(jīng)驗。
3.2實驗教學改革存在的問題
改進后的生物制藥學實驗教學從準備到實施，耗費的時間很長—查閱資料、制定方案、反復討論并完善方案、最終開展實驗。過程較之前辛苦且繁瑣，投入的精力也比較多。
3.3實驗教學改革的建議
建議有關(guān)上級和部門更加大力支持，深入實驗教學改革，以獲取更大更好的成績和經(jīng)驗。希望學生們都積極參與，表現(xiàn)出優(yōu)秀的創(chuàng)造力和實踐能力。在整個實驗過程中充分發(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，促使生物制藥學實驗教學需要不斷完善與革新，并建立起相應(yīng)的教師團隊。要做一個合格的人民教師，除了改進教學內(nèi)容與教學方法之外，本身也要隨著科技的發(fā)展不斷學習更新和拓展自身的知識和眼界，并且把科研與教學有機結(jié)合起來，使學生不僅學習專業(yè)知識與實驗技能，更要有分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)出具備扎實的基礎(chǔ)理論知識和熟練的實驗技能的綜合型創(chuàng)新人才。
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