林艷 林麗美 夏伯候
摘 要: 本文分析了中醫藥院校生物工程專業實驗教學存在的問題,提出了實驗教學新模式。
關鍵詞: 中醫藥院校;生物工程;實驗教學
基金項目:湖南中醫藥大學青年基金(99820001132);湖南教育廳一般項目(17C1213);湘產大宗藥材品質評價重點實驗室開放基金(20160207)
生物工程是應用生物學、化學和工程技術等方法,按照人類需求利用、改造和設計生物體的結構與功能,制造各種產品,是以生物技術研究成果為基礎,借助于工程技術實現產業化為基本任務的工學學科。中醫藥院校依托醫藥院校教學條件,主要培養能夠在生物醫藥及相關領域中勝任產品研發、工藝設計、生產管理等崗位職能的生物工程技術人才。生物工程包括基因工程、細胞工程、發酵工程、酶工程等多個領域,具有實踐性強、應用性強的特點,主要以培養應用型、產業化人才為主。中醫藥院校要培養應用型的人才,必需重視實踐能力的培養,發揮實驗教學的作用。
一、生物工程傳統模式實驗教學的弊端
1.實驗教學內容陳舊,重復內容多
中醫藥院校生物工程專業實驗教學主要參照其他相近的專業,再結合中藥院校的特色,召集相關學科的專業教師。在教學過程中,由于各位任課教師的理念差異,造成了單門實驗課程為了自成系統,各課程之間的實驗內容出現重復性,影響了實驗教學的效果[1]。實驗教學內容多以驗證性的實驗為主,培養出來的學生動手能力差,不能滿足生物工程類及相關企業對畢業生的實際操作能力的需求。
2.綜合性實驗少
中醫藥院校的傳統實驗課依附于理論課,實驗科目大多依據理論課程開設,一門理論課對應一門相應的實驗課,不利于綜合性、應用型大實驗的安排。學生學到的實驗技能是單一的,不成系統的,難以適應工作時面對服務于生產線流程乃至全企業的綜合性的大型實驗。
3.創新性實驗少
中醫藥院校傳統實驗教學是讓學生做一些固定性內容的實驗,并且多為驗證性實驗,學生總是被動的模仿,抑制了學生創新的、求新的天性,阻礙了學生創新能力的培養。實驗教學形式單一,教師成為了主角,完成了實驗設計、實驗原理、實驗演示等過程,學生被動的模仿,不能發揮學生的主觀能動性,激發學生的創新能力。
二、建立系統的生物工程教學新模式
1.專業基礎實驗平臺
中醫藥院校應建立一個以生物化學、分子生物學、細胞生物學、微生物學等為核心內容的基礎平臺,將生物工程技術專業各基礎課程和專業基礎課程的基本知識和基本技能整合,開設生物技術大實驗,建立一個系統的基礎實驗平臺[2]。通過基礎實驗平臺的建立,中醫藥院校的學生能熟練掌握生物工程技術專業的基本知識和基本技能,培養學生嚴謹、求實的科研態度,加強動手能力,訓練科學思維方式,為綜合實驗平臺打下理論知識,實驗技能的基礎。
2.綜合實驗平臺
綜合實驗平臺以細胞工程、酶工程、發酵工程、基因工程為核心整合原本內容重復的10余門專業實驗課,其教學內容具有綜合性、設計性等特點。生物工程專業學生在熟練掌握生物工程專業所涉及的基本知識和基本技能的基礎上,進一步提高運用各種實驗技能的能力。在這個平臺上還可以進行科研培訓,學生可以查閱相關文獻,進行科研選題,以個人興趣組團申報大學生創新項目,以提高科研創新能力。
3.研究開發型實驗平臺
研究開發型實驗平臺以課題研究的形式進行,中醫藥學生在文獻查閱、科研選題、實驗設計、實驗操作、結果分析、圖片和數據整理、論文撰寫、報告與答辯等各個環節上,能得到一次全面的科學研究思想和方法的訓練。中醫藥院校設立開放性實驗室,鼓勵學生研究、創新,鼓勵教師對學生進行“一對一”的指導,實施因材施教個性化教學。通過這種教學方式,學生既能獨立思考、對實驗項目進行創新,能在老師的引導指導下,順利合理的完成實驗項目。這樣,學生既能提高科學素養,還能提高團隊協作能力。
4.創新實踐平臺
創新實踐平臺進行各種科技競賽和創新活動,如“挑戰杯”課外學術科技作品競賽、省創業計劃大賽、大學生實踐創新訓練項目等競賽內容。這一層次實驗以學生為主體,學生通過查閱資料,參加樣品的采集、實驗材料準備、實驗試劑的配制等各種準備工作,并獨立設計和完成整個實驗[3]。教師采取與學生平等討論、協同合作的方式。通過此創新實踐平臺,能訓練學生科學思維,更好地培養創新能力。
5.設立創新創業基地
在校外設立多個創新創業基地,與生物工程相關的企業實現合作,來完善實踐教學環節,使學生通過實踐來掌握知識和運用知識。建立合理、科學、規范的考試制度,激發學生的學習興趣和創新熱情。通過創新創業基地的學習,學生能充分學習企業的實際生產中的技術,如學習生物制藥基本技術和簡易流程[4],并將所學的理論知識運用到實際生產中,縮短了學生就業后熟悉和學習的過程,同時也為企業降低了成本。
三、結語
中醫藥院校的生物工程專業是為了培養具備生物學與工程學基本知識、掌握生物產品大規模制造的科學原理,熟悉生物加工過程流程與工程設計等基礎理論和技能,能在生物技術與工程、生物醫藥等相關領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發的高素質專門人才。陳舊的實驗教學的模式并不能滿足學生發展的需求,應與時俱進,建立新的教學模式,走可持續發展的道路。生物工程的實驗教學新模式必將給中醫藥院校的實驗教學帶來勃勃生機。
參考文獻
[1]余勤,劉文洪,郭瑩,等。中醫藥院校生物工程專業實驗教學改革初探[J]。中醫教育,2011,30(4):17-20。
[2]趙為,曾小波,吳柏春,等。生物工程技術類專業實驗教學新模式初探[J]。高教視窗,2009,4:214。
[3]張建麗,范蕾。生物工程綜合實驗教學改革研究與實踐[J]。實驗技術與管理,2008,25(5):144-146。
[4]姚慶收,秦加陽,武小清,等。關于地方院校生物制藥專業教學的幾點思考[J]。衛生職業教育,2016,34(19):21-22。
作者簡介:林艷(1982-),女,博士研究生,實驗師,主要從事中藥質量標準研究。
*通訊作者:夏伯候(1983-),男,博士,教授,研究方向:中藥藥效物質基礎及其質量標準化研究。