薛紹禮 屠培培 吳琳梅 王怡 丁銳 路景濤 夏覓真
摘 要:生物制品學是一門理論與實踐緊密結合的應用性學科,實驗教學極其重要。目前不少高校開設了這門課程,但是還沒有一本實驗教學的教材,就實驗教學來說各家做法不同,各有所長,各有利弊。本文就醫用生物制品學實驗教學有關問題進行了探討,介紹了自己實驗教學課程建設情況和一些體會。
關鍵詞:生物制品學 實驗教學 實踐
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2019)04(a)-0221-02
生物制品學是一門理論與實踐緊密結合的應用性學科,也是一門年輕而發展迅速的學科。以生理學、生物化學、免疫學、醫學微生物學和分子生物學等為基礎理論核心,涵蓋了生物、醫學的大部分基本理論,并吸納了幾乎所有傳統和現代生物技術。在過去的20多年里,隨著有關學科的高速發展,無論是傳統生物制品的改進還是現代生物制品的研究與開發,都取得了許多的進展,在各方面發生巨大的變化。
目前越來越多的高校開設了生物制品學這門課程,但是由于是一門年輕的學科,加之其涉及面廣、學科跨度大、內容龐雜、發展太快,各個學校在教學內容和教學方法等方面不盡相同,各有特色,從某些角度講也就是各方面都有待完善。尤其是實驗教學,尚沒有一本可供參考的教材,在教學內容與教學方法等方面更是五花八門,有的考慮面面俱到,包羅萬象;有的強調基礎知識和基本技能;有的發揮自身優勢,加以取舍。總的看起來,各有優勢,又各有缺憾。而生物制品學是理論與實踐緊密結合的應用性學科,實踐教學極其重要,而一般的生物制品學實驗教學主要以教師為主導,教師按照教學大綱和課程設計進行實驗內容的講解,學生按部就班進行實驗,撰寫、提交實驗報告,存在不少問題。
生物制品學涉及面廣、應用性強、受益面寬、發展迅速。生物制品學有其自身的特點,主要體現在應用性、廣泛性和綜合性。應用性體現在應用有關理論和技術,達到面向相關產品生產和相關技術服務的最終目的;廣泛性體現在其涉及的領域眾多以及品種的廣泛性和服務的廣泛性;綜合性體現在其綜合利用了多種技術手段等方面,從生產 步驟上講基本包括了上游、中游和下游等三個環節。所以要設計出一個包羅萬象,概況了所有生物制品品種以及有關技術的實驗教學體系是不可能的。基于上述原因,我們的實驗教學設計思路是發揮學生的主觀能動性和參與積極性,訓練學生科研思維和實驗設計能力,培養學生綜合運用所學知識分析問題解決問題,實驗內容上大膽取舍,實驗方法上改革創新,目前已經在10屆20個班級學生中進行了教學實踐,通過課后調查了解和畢業后學生的反映,收到較好的教學效果。本文結合我校醫用生物制品實驗教學的實踐,談談一些體會,討論了得失。
1 傳統的生物制品學實驗教學存在的弊端
1.1 影響學習的主動性與積極性
由于實驗都是老師設計好的,儀器設備、實驗試劑、實驗器材都是老師準備好的,學生按照實驗步驟完成實驗、提交實驗報告即可,極大的影響了其主動性和積極性,對學習內容知其然不知所以然,學習質量大打折扣。
1.2 教學內容一般都是驗證性實驗
實驗內容主要是驗證性實驗,極少有綜合性與設計性實驗,而且有些實驗室以往有關課程中已經做過的,只是又重做一次而已,更無法達到實驗教學的目的。
1.3 實驗內容基本是一些實驗的堆積
實驗內容主要是羅列了一些有關實驗,各實驗之間獨立存在,缺乏連貫性,更沒有有機地融合,學生不能將所學內容融會貫通。
1.4 實驗設計和科研思維能力的訓練缺如
實驗由教師事先設計好的,學生不參與實驗設計和實驗材料的準備,導致學生自主設計實驗能力不足,科研思維的訓練更從何談起。實驗考核形式上主要采用實驗報告的形式,形式過于單一,重視實驗結果,輕視實驗過程,學生進行了實驗操作,但沒有真正掌握實驗教學的精髓,沒有達到實驗教學的預期效果。
2 改革后的生物制品學實驗教學法
2.1 教學形式
首先提出問題,向學生提供抗某抗原的抗血清、待檢血清和有關實驗試劑等,要求學生分組討論、研究、制定實驗方案,制備檢測待檢血清中某抗原的酶聯免疫吸附試劑,并用自己制備的試劑檢測已知血清和待檢血清,以驗證和應用自己制備的檢測試劑。
2.2 設計思路
這個課程設計,要求學生掌握并且綜合運用已經學習過的生物化學、分子生物學、免疫學、微生物學、生物制品學、酶學和生物工程等多門學科的有關理論知識和實驗操作技能,制定實驗方案和實驗計劃,在老師指導下完成實驗,上交實驗結果、實驗產品和實驗報告。
2.3 實驗內容
就這個實驗設計來說,一個正確的實驗方案,需要從免疫球蛋白的分離和純化開始,一直到試劑盒的評價和應用,整個過程和環節包括蛋白的分離純化、蛋白的鑒定、蛋白的酶標記、標記蛋白的鑒定、包被蛋白和酶標蛋白的工作濃度標定、試劑盒的制備、試劑盒的驗證和評價、試劑盒的應用等一系列內容。
3 教學效果
3.1 提高了學生學習的主動性和積極性
由于需要學生自己制定實驗方案和實驗計劃,在規定時間內完成教學任務,學生主動復習已學知識,拓展學習有關知識,查資料,看文獻,分析、討論有關問題,主動、積極。又由于教學形式和內容都很新穎,增加了對學生吸引力和好奇心,更加激發了主動性和積極性。
3.2 初步訓練了學生科研思維和實驗設計能力
以前的實驗課基本都是按照老師制定的實驗步驟按部就班地進行,在這個實驗中,不僅實驗方案要自己制定,參考文獻要自己查找,實驗器材和試劑等也要自己準備和配制,模擬了今后走上工作崗位和科研生涯的實際情景,初步了解今后實際工作流程和工作方法等,有了感性認識,科研思維和實驗設計能力得到初步訓練。
3.3 培養了學生綜合運用所學知識解決問題的能力
與傳統實驗教學不同,學生不是按照實驗指導分別進行一個一個獨立的實驗,而是綜合、靈活運用所學所知的知識和實驗技術,就老師提出的問題,分析問題、發現問題和解決問題。這是一個真正意義上的綜合性和設計性實驗,整個實驗過程從資料查閱、方案制訂、計劃實施、樣品采集、儀器準備、數據記錄、結果分析、報告寫作、內容取舍等全由學生在老師指導下完成,這樣不僅有效地復習、牢記已學知識,還通過查找文獻學習新知識,拓展了知識面,而且學以致用,反過來又有利于鞏固所學知識。
3.4 促使教師提高綜合素質
這樣的實驗設計,對老師的教學理念、理論水平、實驗技能和教學能力等都提出了更高的要求,這就促使教師轉變教育觀念,學習、掌握更多的知識和能力。
由于生物制品包羅萬象,品類極其龐雜,涉及的學科極多,實驗設計總體上多少有點掛一漏萬,這是其缺陷之一。但是,由于課程安排的時間限制,以及生物制品本身的特性,設計一個面面俱到的生物制品學實驗基本是不可能的,我們一是在授課過程中向學生交代清楚這些情況,二是有些內容安排在理論課中講授,三是在綜合實驗等課程中安排有關實驗,以盡量保證其系統性和全面性。相信在今后的教學實踐中,通過不斷改革、創新、調整,將會不斷完善,實現教學內容的合理配置, 教學模式的合理使用, 使生物制品學實驗教學真正適應生物技術專業培養目標的需要。
參考文獻
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