林謙 玉林師范學院生物系 537000
地方師范院校《發酵制藥技術》的教學實踐與思考
林謙 玉林師范學院生物系 537000
通過對地方師范院校發酵制藥技術教學現狀的分析,作者在教學實踐中注意結合其專業特點,從教學理念、教學內容、教學方法、實驗教學等方面對發酵制藥技術教學改革進行了探索。
發酵制藥技術是指根據微生物學原理,采用現代工程技術手段,開發微生物的某些特定生理功能,為人類生產醫藥產品的生物技術。發酵制藥技術是生物技術產業中的應用部分,是玉林師范學院制藥工程專業(生物制藥方向)的專業必修課。課程內容涉及數學、物理、化學、生物化學、微生物學、化工原理及生物藥物等理論,內容豐富,應用性和實踐性較強。
玉林師范學院作為一所組建歷史較短的地方性本科院校,從高等教育大眾化及地方社會經濟發展的現狀出發,提出大力培養社會發展所需要的高層次應用型人才,在生物學科中除了辦好原有的師范專業外,還開辦了制藥工程(生物制藥)專業。作者就本校的發酵制藥技術課程的教學目標、教學內容等方面進行了探索。
本校是十年前組建的地方性普通本科師范院校,現有的生物類專業包括生物科學、生物技術、生物制藥工程。本校的生物類專業教育一直以來偏向于師范教育方向,制藥工程(生物制藥方向)專業是在生物科學專業的基礎上擴展而來,不屬于師范專業,但也沿襲了師范專業的培養模式,以師范模式辦非師范專業,以理科教學模式培養工科學生,強調培養對象的基礎理論水平,忽視了學生的實驗技術和實踐技能的培養,培養的學生創新能力和實踐能力都無法令人滿意,不具備工科應用型人才的素質。為了轉變教學理念,注重學習工科院校的先進經驗,加強對專業應用性的認識。從專業特點出發,強調發酵制藥技術在國民經濟、人類健康產業中的重要地位。進入21世紀,作為生物技術的應用部門,發酵制藥技術與人類健康的關系將更加緊密,同時也將面臨基因工程技術帶來的變革,為人類生產出更多新的藥物。
發酵制藥技術是面向制藥工程專業學生的課程,不同于一般的發酵工程課程,在內容上必須突出制藥的特點。為此,教學內容包括一般的流程,如菌種選育、種子制備、菌種保藏、培養基設計與制備、發酵工業無菌技術、發酵動力學、氧的傳遞、發酵過程控制、發酵罐放大與設計、基因工程菌發酵,在內容里主要以抗生素、維生素發酵、基因工程藥物發酵為例子,緊密結合專業實際。發酵各個單元操作密切關聯,整個過程具有極強的邏輯性。在內容上注意將各個單元操作有機聯系,強調發酵生產過程是單元工藝與操作相互獨立又相互依存、各種因素和參數相互制藥影響的動態過程,這樣有利于學生更容易理解掌握發酵全過程,增強整體觀念[1]。
由于發酵制藥學科發展迅猛,日新月異,在教學內容的設計上,以教材為主,并對教學內容充實擴展,閱覽國內外專業期刊,注意本學科和相關學科發展的前沿動態和最新應用,如基因工程、蛋白質工程、代謝工程等在工業菌種改造上的應用,在講解相關章節時,融入新方法、新技術,開拓學生的視野,激發學生的興趣,使學生在系統學習中獲得新知識[2]。
學生大多對發酵制藥這門學科了解很少,傳統的觀念中,只是用來釀造醬油、白酒、啤酒等食品,學習興趣不足,因此首先要激發出他們的興趣。在第一次緒論課教學中,介紹青霉素發現與研究的例子,讓學生認識到自從抗生素工業得到大規模發展以來,抗生素產業大大地改善了人類的健康水平,提高了平均壽命;而基因工程胰島素、生長激素的例子,使學生認識到微生物經過人工改造可以釋放出巨大的潛力,過去要從幾萬具尸體提取的人體蛋白現在只需用幾百升的發酵液即可生產出來,改變了學生的傳統觀念,使他們對發酵制藥這門學科產生強烈的興趣。
發酵單元操作的內容繁雜,學生的數學基礎普遍較差,因此不詳細講述各種數學推導,只介紹發酵過程中常用的動力學方程,教學生計算時,也盡量避免涉及過深的數學知識,否則學生極易產生畏懼與挫折感。同時,引導學生加強自學,自學前教師布置思考題,課堂上對提出的思考題進行討論和分析,以增強學生獨立思考的習慣,發揮主動性和能動性,同時也解決了學時短而教學內容繁雜的矛盾。
師范院校傳統的實驗教學只是為了驗證理論課的某些內容,發酵制藥技術綜合性和實踐性極強,對學生的動手能力有較高的要求。考慮到本校的實驗條件的限制,在實驗項目的安排上,設置了發酵罐滅菌操作、產細菌素乳酸菌的篩選與發酵、產抗生素放線菌的篩選與發酵、產抗生素真菌的篩選與發酵等幾個實驗,要求學生從菌種篩選、發酵培養基的制備、滅菌、發酵罐的控制、生物量、殘糖等參數的測定等每個環節均親自完成,在總結實驗結果時,與學生討論發酵中的現象與問題,提高他們分析問題、解決問題的能力,真正起到增強專業技能和實際崗位工作能力的作用。
[1]廖威.發酵工程教學改革的實踐與思考[J].中山大學學報論叢.2003,23 (1):155-157.
[2]左勇,謝萬如.生物制藥工藝教學改革研究[J].成都中草藥大學學報(教育科學版).2004,6(1): 46-47.
林謙,生物工程博士。
G642.0
A
10.3969/j.issn.1001-8972.2010.20.121
生物制藥專業英語;教學改革;地方師范院校