劉超蘭
摘 要:分析了《生物制藥與工藝學》教學改革的必要性,從激發學生興趣、優化教學內容、改進教學方法、完善考核體系等方面進行改革,提高教學質量,培養可持續發展人才。
關鍵詞:生物與制藥工藝學;教學改革;可持續發展人才
生物制藥工藝學是生物制藥專業理論聯系實際的橋梁,是一門生命科學和工程技術理論與實踐緊密結合的嶄新的綜合性學科。該課程以生物化學、微生物學、生物工藝原理、下游提取分離技術、生物工程分析、基因工程和免疫學為基礎,研究生物藥物生產原理、工業生產過程、生產工藝規程、制藥生產過程優化,實現安全、經濟、高效生產藥物[1]。課程涉及到細胞生物學、生物化學、免疫學等生物學科以及藥劑學、藥理學、藥物分析等藥學學科,內容覆蓋面廣,理論交叉,難度較大,如何將這些基礎知識內容融合在一起,通過教學加強學生認知能力和理解能力的訓練,提高學生思考問題和解決問題的能力,真正將知識、能力、素質融為一體,是生物制藥工藝學需要解決的問題[2]。教育的基本功能是培養人才,當可持續發展理念已成為時代主旋律的時候,現代教育的功能也必須轉向培養人才的“可持續發展能力”。作為一名高校教師,筆者結合自身常年的教學實踐經歷,選擇微生物與生化藥學研究生進行課程教學的改革嘗試,探索創新課程的教學模式,旨在提高教學質量,培養具有自主學習能力和創新能力的可持續發展人才。
一、正確引導學生,激發學生的學習興趣
學生進入研究生階段后,普遍都會覺得課程學習只是為了完成學時任務,相互流傳著“及格論”,覺得只要跟著師兄師姐學習下實驗操作,能把實驗做成,攢夠數據撰寫期刊論文和畢業論文就行,完全忽視理論知識的學習,有的學生直到畢業了還不知道所掌握技術的原理是什么,在科研方面也只是一味地模仿。因此,我們必須在了解學生的學習基礎和需求,注重學生興趣的前提下,引導學生樹立積極的學習態度,激發學生的學習興趣。在第一節課時采用啟發式教學,從整體上讓學生認知生物制藥工藝學課程的主要內容和教學目的,結合課程內容對學生進行思想開導:這門課是實踐應用很強的課程,與就業及專業深造有著非常密切的聯系,結合實例讓學生了解到任何一種單一的分離方法均不能達到滿意的藥物分離純化效果,需要多種分離純化方法相結合,例如頭孢菌素C的分離需要先用大孔網狀吸附劑從發酵液中初步分離,然后經離子交換法純化,最后采用絡鹽沉淀法進行結晶。從而使學生認識到只有充分理解每種技術方法的原理、適用范圍等理論知識才能制定出高效率、高質量的藥物分離方案,有效地啟發學生對課程產生較大求知欲望,調動學生學習的主動性和積極性。
二、優化教學內容,與時俱進
研究生在本科學習生涯已累積一定的專業基礎知識,在研究生學習階段需要更多地關注科研發展動態。由于該學科理論與技術手段發展迅速,不斷有新的高精尖制藥儀器和設備投入到科研與生產中,與此相伴隨的是許多新型的生物藥品也不斷涌現。因此,教師在講授過程中需要不斷地將最新的知識引入教學內容,引用生物技術的新成果、新應用和新發展,介紹最近研究數據和研究成果。例如,近年來中國生物醫藥發展的重點,包括單抗克隆藥物、蛋白藥物、基因與核酸藥物等,其中單克隆抗體研究已被列入國家重點攻關項目,單抗藥物的研究、開發和市場應用將吸引更多科研工作者、制藥企業參與和布局。課堂上介紹最新科研動態,可以提高學生學習興趣,發展學生的思維,拓寬學生的視野和知識面,養成學生注意本學科領域的最新發展,用現實的、發展的眼光理解書本知識。
三、改進教學方法,提高教學效率
(一)讓學生參與教學過程,發揮主觀能動性
課堂上有問有答,課下積極討論,實現教與學互動。提問時用富有啟發性的問題把教材中的重點、難點予以闡述,設計一些容易混淆的問題,以檢測學生的掌握程度。如大孔網狀吸附劑吸附法、凝膠層析、離子交換法和親和層析法等的分離原理上的區別,使學生對每種技術有清晰、深刻的印象和牢固的掌握,引導學生自覺對書本知識進行概括和總結。在課堂討論中,教師通過具體的案例式教學和討論,例如,我們在講授重要生物藥物制造工藝時以鏈霉素為例,詳細講解了抗生素制造工藝的特點及其關鍵之處,總結所用技術的要點、難點,將隱性的知識外顯,將顯性的知識內化,在交流中引導學生用發展的眼光思考問題,誘啟學生的創新思維能力,激發學生的學習積極性和科研熱情[3]。
同時,針對學生的實際情況,部分章節由教師事先布置,提出重難點,然后由學生上臺講授,旨在培養學生自主學習能力,了解掌握相關專業資料的獲取途徑和方法,學會知識的系統歸納方法,鍛煉口頭表達能力,小組合作培養團隊協作精神[4, 5]。具體做法是按分離技術分為幾個大組,每組3名學生,課前學生互相協作,共同查閱相關資料,并制作課件,上課時每組派1名代表講授,并接受其他學生的提問,最后教師予以點評。根據講授效果給每組計分,作為平時成績。
(二)利用自制實驗操作視頻,提高教學效果
以往基本上是將教學內容利用多媒體的方式講解給學生,講解過程顯得比較枯燥、抽象,很多知識點學生還是無法理解,我們利用本研究所具有的科研平臺優勢,將一些基本實驗技能的操作采用自制視頻的方式在課堂上來呈現給學生。比如,在講解凝膠層析章節,我們將凝膠柱的裝填、加樣、洗脫、收集、凝膠柱再生等凝膠層析的完整實驗操作過程用DV記錄下來,在課堂上播放給學生看。這樣的改革使得學生對所學知識有個直觀的理解,課堂氣氛變得活躍,學生注意力更集中。
(三)針對性設計實踐環節,增強學生的理解
生物制藥工藝學是一門理論與實踐緊密聯系的學科,僅靠理論課的學習無法使學生得到全面深刻的理解。本研究所擁有各種大型分離設備,如高效液相色譜、氣相色譜、發酵罐等,我們設計將生物分離工程技術的一些章節理論課安排在相應的大型儀器平臺來進行現場講解,同時提前做好準備,讓他們自己動手實踐。例如,在講解制備型高效液相色譜章節,我們將課堂直接轉移到實驗平臺展開,并讓他們動手完成進樣分析操作,使學生對高效液相色譜儀的組成、操作流程及注意事項都有一個清晰的理解。
本研究所依托自身資源及技術優勢,與許多企業建立長期的合作關系。利用此優勢,可以組織學生到企業實地參觀學習,除了有企業的相關技術人員和工人師傅進行指導外,專業教師也可以跟蹤指導、現場授課,可以增強學生對行業和社會的認知、增強學生的專業技能和綜合素質,最終實現培養目標[6]。
四、完善考核體系,反映學生實際學習效果
生物制藥工業學課程評價方式采用過程評價方式結合期末考試測驗進行綜合考核。課程評價包括:學生出勤、課堂提問、學生課堂講授知識點、項目設計、期末考試,其分值分別為10分、10分、10分、20分和50分。在課程基礎知識全部講解完成后,每個學生負責一種生化藥物制備工藝設計和相關知識的講解,項目設計著眼于培養學生可持續發展能力,充分發揮學生學習的主動性和積極創新精神,讓學生自主完成項目設計的全過程,包括收集信息、方案設計、寫講稿、講課,教師是配角,起到引導和協調作用。
通過完善考核體系,使得綜合成績能夠全面反映學生的學習效果,避免學生“平時不來聽課、期末搞突擊卻能得高分”的現象發生。學生在課上課下的學習效果反映在總評成績中,從而保證了學生的學習積極性。
五、結語
本課程教學改革旨在提高教學質量,發揮學生的主觀能動性和創新性,培養可持續發展人才。通過讓學生參與教學過程,克服學生主觀能動性發揮不足的弊端;通過實踐教學模式,加強學生對知識的理解和對制藥生產技能的學習興趣;通過完善考核體系,保證學生的學習積極性,培養學生可持續發展能力。當然在今后還需對其中不足之處不斷完善改進,以便不斷提高生物制藥工藝學課程的教學質量。
參考文獻:
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[6]范一文,吳曉英.生物制藥專業綜合性實驗教學改革[J].化工高等教育,2011(4):62-67.