基于科研思維和實踐能力培養(yǎng)的生物技術制藥教學改革研究

程琳　謝素霞　袁紅雨

【摘 要】《生物技術制藥》是融合分子生物學、基因工程、發(fā)酵工程和藥學的一門多學科交叉的新興學科，涉及的原理、技術比較廣泛，信息量大。該產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展造成我國對生物技術制藥領域具有創(chuàng)新能力的高素質專業(yè)人才的需求也日益增加。鑒于此，信陽師范學院生命科學學院從2013年開始在生物制藥本科專業(yè)開設了《生物技術制藥》這門課程。本文從該課程的教學需求和特點出發(fā)，結合生物制藥專業(yè)人才培養(yǎng)目標，在如何提高教學效果、改進教學手段和教學方法、如何培養(yǎng)具有科研思維和實踐能力的高素質人才等方面進行探索。同時，總結教學、實驗、實踐和考核這四個方面的改革經(jīng)驗，以期為教學體系建設提供參考。

【關鍵詞】生物技術制藥；科研思維；實踐能力；教學改革

生物技術制藥是伴隨DNA重組技術和淋巴細胞雜交瘤技術的發(fā)明應用而誕生的一種高新技術。目前以生物技術和基因工程技術為支撐的生物制藥產(chǎn)業(yè)已成為全球最活躍、具有較快發(fā)展態(tài)勢的高新技術產(chǎn)業(yè)，但生物技術制藥在我國起步較晚，國內該領域高素質專業(yè)人才緊缺。針對這一情況，傳統(tǒng)的教學形式必須進行改革[1]，以達到提高《生物技術制藥》課程教學效果，培養(yǎng)具有創(chuàng)新、實踐能力的高素質研究型人才的目的。本文通過對課程的教學、實驗、實踐和考核這四個方面的經(jīng)驗進行總結，以期為教學體系建設提供參考。

1 立足科研，培養(yǎng)科研創(chuàng)新能力

1.1 雙語教學

《生物技術制藥》課程的前沿技術均來自于歐美發(fā)達國家，而我國還處于追蹤國外前沿技術的階段。我們需要通過閱讀大量的英文文獻、參加國際學術會議，以及進行學術交流來獲取最新的理論和技術。因此，在備課階段，每個概要章節(jié)都設置雙語教學部分，特別是重要名詞和核心技術部分。課堂上鼓勵學生使用英語名詞解釋專業(yè)問題，課下訓練學生使用英文檢索文獻的能力，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、自主學習和解決問題的能力。通過雙語教學不但可以提高學生的專業(yè)知識水平，還可以幫助學生充分了解該學科日新月異的變化，為其日后成為具有良好交流、合作能力的高素質人才打下堅實的基礎[2]。

1.2 鼓勵學生參與科研活動

生物技術制藥是一門實踐性很強的應用型學科，因此對學生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)就顯得非常關鍵。筆者借鑒國外大學教學科研相結合的原則，通過科研興趣小組等形式引導學生參與到教師科研項目以及教研室學術活動中來，盡早培養(yǎng)學生的科研能力和創(chuàng)新思維[3]。同時，通過這種方式還能促進教師和學生間的交流互動，擴寬學生的專業(yè)視野，了解學科前沿，更好的把握學科發(fā)展方向并加深對理論知識的理解[4]。另外，結合本校大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，向學生開放實驗室滿足其科研活動的需要，提高學生的科研熱情和科研自覺性，吸納對科研感興趣的學生盡早加入到科研工作中來。

1.3 引導學生利用網(wǎng)絡資源自主學習

現(xiàn)在網(wǎng)絡資源如公開課、慕課等學習資源特別豐富，生物技術制藥的精品課程就有溫州醫(yī)學院、沈陽藥科大學、中國藥科大學等網(wǎng)絡資源，一些國外著名大學的公開課也有內容豐富的動畫、圖片等信息。此外，我國SFDA網(wǎng)站、美國FDA網(wǎng)站都有海量的關于制藥公司、藥物制造、新藥申報、技術交流等方面的信息和數(shù)據(jù)。另外國內還有很多像丁香園、小木蟲、生物通等和生物技術制藥相關的專業(yè)網(wǎng)站和論壇，只要有學習興趣，資源內容都很豐富。其他一些比如CNKI、GOOGLE、NCBI等文獻查找途徑也可以介紹給學生。通過向學生介紹這些自主學習資源和渠道，培養(yǎng)學生在遇到問題時自主解決問題的能力，也有利于培養(yǎng)其專業(yè)思維和科研素養(yǎng)[5]。

2 強化實踐，提高實踐動手能力

2.1 增加綜合性、創(chuàng)新性實驗比例

生物技術制藥是一門實踐性、操作性和應用性很強的課程，綜合性、創(chuàng)新性實驗是目前實驗教學的主流模式。綜合性、創(chuàng)新性實驗的教學模式主要是學生在教師指定的課題范圍內進行自主選題、查閱文獻、設計實驗方案后在教師的指導下獨立完成試驗，最后對實驗結果進行分析總結[6]。綜合性、創(chuàng)新性實驗的教學模式能夠充分發(fā)揮學生的主觀能動性，鍛煉學生獨立自主的分析課題、查閱文獻、設計實驗、整理數(shù)據(jù)、分析實驗結果等方面的能力，有利于培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目蒲兴季S和獨立思考的能力。

2.2 推廣開放實驗和實驗小組相結合的教學模式

生物技術制藥實驗具有內容多、操作復雜、周期長的的特點，學生很難在有限的實驗課學時內完成，并且常常需要多人合作才能完成。因此，筆者在實驗教學過程中大膽打破常規(guī)，采取開放實驗和實驗小組相結合的方式替代以往的實驗教學模式，向學生全天候開放實驗室。學生可以自主安排在課余時間或節(jié)假日完成實驗內容，以保證實驗的完整性。實驗小組的方式有利于小組成員間的廣泛交流和分工協(xié)作，學生自主查閱相關文獻、獨立設計實驗環(huán)節(jié)并實施后撰寫實驗報告。該模式有利于增強學生的團隊意識和協(xié)作精神，促進學生對實驗過程的理解和把握[7]。

2.3 開展第二課堂等實踐活動

在基本的實驗教學之外，通過在課外開展第二課堂、下到藥企進行實地觀摩學習等形式的實踐活動，促進學生對課堂理論知識的理解，強化教學效果。在第二課堂中開展科研活動，定期進行科研思路、設計的討論以及課題文獻檢索等內容的強化訓練，鍛煉學生科研思維能力，提高其綜合科研素養(yǎng)。在此基礎上，常態(tài)化的組織學生到羚銳制藥、仲景宛西制藥等校外實踐基地進行觀摩見習，加強學生對整個生物技術制藥流程的認識。

3 完善多環(huán)節(jié)的課程考核

3.1 教學考核體現(xiàn)在日常教學中

課程考試既要能反應出學生對理論知識重難點的掌握，也要能體現(xiàn)出學生日常上課的學習效果以及對學科前沿技術的了解。筆者將考試內容和授課環(huán)節(jié)緊密結合，將考試內容分散到日常授課環(huán)節(jié)中去，定期更新題庫，做到考試內容和授課環(huán)節(jié)的重難點完全一致，使最終的考試成績能真實反應學生對理論知識的掌握程度[8]。

3.2 實驗考核注重科研分析和實踐能力

筆者將實驗考核通過實驗設計、實驗技能、實驗報告三個方面來進行考核，通過實驗設計考核來考察學生檢索文獻、設計實驗步驟、實驗可行性分析等科研能力，通過實驗技能考核來考察學生的實驗操作能力，通過實驗報告考核來考察學生對實驗現(xiàn)象、實驗結果的總結分析能力，通過實驗考核的改革推動學生從知識記憶型學習向科研實踐型學習轉變，培養(yǎng)學生的基本科研素養(yǎng)和解決問題的能力。

4 總結

以上是筆者近年來在《生物技術制藥》課程改革方面的嘗試和總結，對培養(yǎng)具有科研思維和實踐能力的高素質人才起到了積極地推動作用，但也存在許多不足和需要深入探討和解決的問題。如何在開展創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系探索的大背景下[9]，通過實踐教學和科研培養(yǎng)兩面方面的改革和探索，為生物技術制藥領域培養(yǎng)更多的高素質應用型創(chuàng)新人才，仍有待我們的嘗試和努力。

【參考文獻】

[1]弗蘭克·紐曼，萊拉·科特瑞亞，杰米斯·葛瑞.高等教育的未來[M].北京：北京大學出版社，2012.

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[7]楊德龍，栗孟飛，李唯.生物技術制藥教學改革與實踐[J].生物學雜志，2015（4）：106-109.

[8]趙卓，郭剛，吳超，等.以科研優(yōu)勢帶動研究型教學的《生物技術制藥》教學改革[J].西南師范大學學報（自然科學版），2014（8）：155-157.

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