生物技术制药的教学实践

2024-04-11

生物技术制药的教学实践(精选6篇)

篇1:生物技术制药的教学实践

生物技术制药的教学实践论文

【摘要】生物制药技术是一门新兴交叉应用学科,要求学生应该具备坚实宽厚的理论基础和解决生产实际问题的能力。文章对生物技术制药课程在教学内容和教学方法上的改进进行了总结;不断更新教学内容,让学生经常接触到学科的前沿知识和融会相关学科内容;充分利用现代化信息技术和教学工具,开展合作研讨性教学活动。

【关键词】生物技术制药;教学实践;教学内容;教学方法

Abstract:Bio-pharmaceutical technology is a new applicational subject,it requires students possesses solid foundation to meet wide requirements and pay attention to practice. This paper summarized the teaching improvement and practice of Biotechnological Pharmaceutics in teaching contents and methods.Continuously renovating teaching contents and combining correlated subjects,developing elicitation teaching methods,making full use of modernization information technology and teaching tools,developing cooperating discussion teaching activities were disscussed.

Key words: Biotechnological pharmaceutics;Teaching practice;Teaching content;Teaching method

现代生物技术是一项与医药产业结合密切的高技术。生物技术制药是其应用的一个重要方面,是现代生物技术发展的一门新兴学科。随着生物技术制药产业的迅猛发展,社会对生物技术制药人才的需求也日益增加。针对这些情况,如何增强生物技术制药课程的教学效果,培养富有创新精神和具有实践能力的高素质生物技术药学的复合人才,是广大药学教育工作者所关注的问题之一。本学科的特点是不断引进现代生物化学、分子生物学、细胞生物学、微生物学和制剂学及现代基因工程等多学科的先进技术,研究天然产物、基因工程药物等,以及药物在体内和体外相互作用和药物大规模筛选的学科[1]。主要内容包括现代生物制药技术的基础理论和基本技术,生物药物的特点及分类,生物原料的保存与处理,生物药物的分离、纯化技术的原理及设备,生物药物的检定,基因工程制药、抗体制药、酶工程制药、植物细胞制药、动物细胞制药、海洋生物制药以及药物在体内和体外相互作用、药物筛选等。因此,本课程涉及的知识面广,内容多,不仅包括与生物技术相关的一些基本理论,还包括与药物制剂、药物质量控制等相关药学知识。现代生物技术科学发展迅速,使得这门课程内容的更新和扩展也很快。本文通过对生物技术制药的教学方法、学生的学习方法及实验进行多方位的改革尝试,采用多媒体教学等方法,取得了良好的效果。

1优化教学方法

教无定法,如果按照传统的教学方法,一定是教师看教材、写教案,然后再讲解,这样做学生有照本宣科、自己看书也会懂的感觉。在生物技术制药的教学中,根据该门课具有应用性强、结合实际紧密的特点,因此, 在教学内容的组织上,应坚持以基础性、发展性知识为主,一般性知识为辅的教学原则, 这不仅有助于学生完整知识结构的建立,也有助于学生创新能力的培养[2]。生物技术制药的内容多而散,学生经常反映“听懂容易,灵活应用较难,考试更难”。为解决这一问题,首先应帮助学生建立一个清晰的学习思路,把教科书上独立介绍的板块之间联系起来,增强知识的系统性和逻辑性,提高学习效率。如用图表的形式将生物技术制药每章的基本内容归纳总结,再用“流程图”的形式给同学介绍:内容简介(介绍一章的学习内容和要求)一剂型的定义、特点、分类、质量要求一制备的工艺流程一质量控制,学生通过比较可较容易地区分各种剂型的相同与不同之处,增强章节与章节之间的联想,起到举一反三的作用。

生物技术制药是一门综合性学科,生物技术制药的学习涉及到细胞生物学、生物化学、免疫学等生物学科以及生物技术制药、药理学、药物分析等药学学科。因此,在教学过程中,应注重各个学科之间的密切联系,引导学生复习相关学科知识,从而加深了学生对现学知识的理解,提高了教学效率。如在第三章动物细胞工程制药的教学中,我们就融合了药物分析、生物技术制药、药物化学等学科的相关知识。药物的质量控制是药物分析课上学习的重点,主要包括鉴别、检查、含量测定和稳定性研究,动物细胞工程药物的质量控制也是从这几方面来人手的,但是动物细胞工程药物又有其独特之处,对其质量控制的要求更加严格。因此将动物细胞工程药物与化学药物的质量控制做对比进行讲述,两者比较教学,加深了学生对抗体工程药物的理解,同时又复习了化学药物结构鉴定的知识。

因此,教师在教学中应以启发式教学为主,与学生共同运用前面所学的基础知识,分析药物制剂的设计原理、制备要点,以培养学生的思维能力[3]。对某些内容还可采用“以问题为先导教学法”,以培养学生的归纳总结能力和表达能力。即教师根据教学内容及教学大纲的要求精心设计一些问题,采用学生自学一小组讨论一课堂讨论一教师总结的形式,让学生有针对性地去学习有关知识,寻求问题的答案或提出解决问题的方法,由此可激发学生的学习兴趣与探索精神,培养综合应用所学知识及科学思维的能力。如胃癌,肺癌等恶性肿瘤严重危害人类健康,开发预防和治疗恶性肿瘤的疫苗和药物是目前生物技术制药研究的一个热点。在授课过程中,积极引导学生运用生物技术制药的基础理论知识对恶性肿瘤等疾病进行治疗的药物和相关诊断试剂的开发思路进行分析。这种启发式的教学方式加深了学生对PCR、免疫酶技术、免疫荧光技术的理解,培养了学生进行科学思维的能力。教学活动是由教与学两方面构成,只有将教师的讲授和学生的思维活动有机结合起来,学生才会对所学的知识记忆深刻;学生只有对所学内容表现出强烈的好奇心和求知欲,才会自觉地去思考。

小组合作研讨性教学是近年来广受重视的教学方式,具有学生参与度高、启发性强、趣味性浓、易于学生理解和掌握、利于学生综合素质提高等优点,我们在教学实践中开展了合作研讨性活动,收到良好的效果。如在讲授完动物细胞工程制药后,我们提出了“无血清培养基的研究进展”的研讨论题,学生分为小组分别准备,组织方案,每个小组分配一名代表表达自己的答案和思路。讨论时各个小组的代表各抒己见,相互评价,相互启发,气氛热烈,促进了研讨的深化,最后根据学生的研讨对论题进行总结和提炼,引导学生形成概括性的理解。在讨论过程中,要求学生对自己研讨问题的思考做成Power Point演示文稿,使自己的表达更清楚、更有条理。另外,通过在讲台上讲述,锻炼了学生的口头表达能力,提高了他们的综合素质。

2重视现代化信息技术在生物技术制药中的应用

运用集图、文、声于一体的现代信息多媒体教学模式来指导生物技术制药教学,充分发挥现代信息技术的特点,扩充新的教学内容,使其直观化、形象化,有助于学生对制药知识的掌握,增强学习效果。通过给学生观看部分教学的多媒体录像,加深学生对单调抽象的理论知识的理解,提高了学习效率。同时,在观看录像过程中穿插对学生进行提问,让学生带着问题想,带着问题学,有针对性地进行学习,引导学生主动思考。一系列的教学实践加深了学生对基本理论知识的理解。并且使抽象的理论变得更形象化。培养了学生的观察力、分析和解决实践问题的能力。充分利用现代化信息技术和教学工具提高教学效率,随着以计算机为核心的信息技术的快速发展,信息技术、计算机技术和教学的紧密结合将成为推动当前教学改革的强大动力[4,5]。充分利用各种信息资源库,访问各种电子化的`课程资源库,获得与教学直接相关的素材和资料;使用各种多媒体百科全书光盘(如“科学大百科”、“药学大辞典”等),获得图文声并茂的教学资料;通过网络检索图书馆的相关资源。或者直接访问数字图书馆中的内容,获得学科的最新信息(如生物技术的专业网站http://www.Bioon.com, 医药专业网站http://www.dxy.com等),从而更深刻地把握教学内涵,融会理论知识,了解该学科发展动态。例如,我们备课通过查阅国外的电子版教材,下载了各种色谱原理的Flash动画,使抽象的理论变得更直观易懂,在讲授外源基因通过质粒载体在大肠杆菌中复制表达时,通过给学生看形象的动画,加深学生对知识的理解。现代生物技术发展迅速,现代信息技术在这门课程的教学当中显得格外重要,在授课时,采用集图、文、声于一体的多媒体教学模式,充分发挥多媒体的特长,扩充新的教学内容,使其直观化、形象化,有助于学生对生物技术制药知识的掌握,增强学习效果。

3课堂教学与实验教学相结合

实验教学是生物技术制药教学中举足轻重的环节。枯燥乏味的理论只有在实验课中才变得生动而具体[6]。应该说,理论教学和实验教学是生物技术制药中不可分割的两个方面,它们相互配合,相辅相成,占有同等重要的地位。要引导学生重视实验,提高实验教学质量应从以下两个方面入手:

3.1增加科研设计性实验力度首先,根据实际情况,教师设计题目,给出实验要求;其次,学生根据要求及所学的基础知识,查阅相关文献,设计实验方案:包括实验所需材料、试剂及规格,仪器及型号,详细的制备工艺流程,产品的质量检查方法及标准,并于实验开始前一周交至教师处;然后,教师仔细审阅学生的设计,如有重大错误则令其修正,其余将根据学生的需要准备相关材料及设备,并调试至正常,以便学生使用;至实验日当天,学生须在教师的监督下,在规定时间内独立完成自己的设计,在允许的时间内,可以重做,所得到的数据及成品须由教师签名认可并保留。最后,学生提交完整的实验报告,教师根据学生从设计到实施到完成报告整个过程的表现,给予评价[7]。

3.2增加实验经费,改善实验条件 目前各院校普遍存在教学经费短缺、实验条件简陋的现象。解决这一问题,一方面需要适当增加对实验经费的投入,添置必要的实验设备;另一方面对暂时无法开设的实验可通过多媒体教学、演示性实验教学、参观学习等方法来弥补,如可开设专题讲座及上网查阅资料,让学生了解当今国内外使用的较先进的生产设备及方法,国内外在制剂上的差距等信息,为以后的科研指明方向;还可组织学生到西南合成、重庆莱美、重庆前沿生物技术制药公司、重庆富进生物技术制药公司等制药公司实地观看生物技术制药等的生产全过程,加深其了解药品生产质量管理规范(GMP)要求等,提高学生感性认识,缩短实验室教学与生产实践之间的距离,提高学生适应制剂生产的能力。总之,根据我国现有国情,在节约的前提下尽可能让学生多动手,多参加实践,使学生的创造力及视野进一步提高。近年,社会制药工程人才的需求已发生一些变化,要求学生首先要有较强的动手能力,能完成相关的工作,其次要有综合运用的能力,学会分析问题,能将理论与实际有机地结合,还要有创新的能力[8,9]。开展教学改革后,学生的主动性和能动性得到极大发挥,学生可从实验课中学到更为实用的知识,弥补理论教学的不足,提高了其动手能力和综合运用能力,有利于学生毕业后在最短的时间内适应工作。

【参考文献】

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篇2:生物技术制药的教学实践

【摘要】 根据生物制药的学科特点及人才培养需要,构建了验证性实验-综合性实验-开放、创新性实验的实验教学体系,形成了层次清晰的实验技能培养模式,其中跨课程综合性实验与科研课题设计是教学改革的特色项目。通过该教学模式的实践,学生的创新意识、科研素质与实践能力显着提高,并且在该教学改革的进一步拓展方面进行了深入探讨。

【关键词】 生物制药;实验教学;创新思维;科研素质

一、实施背景

生物科学是一门以实验为基础的自然科学,而生物制药作为其中应用导向较强的领域之一,其实验教学的地位更是举足轻重。通过合适的实验教学体系培养适合社会与产业发展需要的人才,是生物制药人才培养的重点内容[1,2]。基于高校全面实施素质教育后对创新思维与实践能力培养的注重,针对我国生物制药产业源头创新能力薄弱、基础研究落后的客观现实,我们以学院总体人才培养目标为导向,深化教学改革,重新构建了生物制药本科实验教学体系,其根本目的是突出应用理论与技能的系统训练,强调创新思维的培养与科研素质的塑造。

二、总体思路

根据专业课程设置和人才培养需要,更新了实验课程体系,确定了实验教学的总体思路与规划。将实验教学设计成三个层次:第一层次以验证性实验为主,主要在专业基础课中开设,确保学生掌握本专业的基本实验技能;第二层次以跨课程的综合性实验为主,融合各门专业课实验教学内容,重在培养学生系统完整的知识结构和能够融会贯通地运用各种实验技能的能力;第三层次以开放性和创新性实验为主,并要求学生独立完成科研课题设计,主要在选修课及课余时间进行,强调培养学生的独立科研能力与创新素质。最终形成夯实基础知识技能-形成综合应用能力-拓展科研创新素质的多层次实验技能培养模式。其中跨课程综合性实验及开放创新性实验是教学改革的重点内容与特色项目。

三、具体内容

1.跨课程的基因工程综合性实验

通过将相关专业课的实验教学内容的整合和重构,从生物制药首届学生(03级)开始,即开设了跨课程的基因工程综合性实验。

在实验总体设计上,以完整的基因工程药物开发流程为主线,整合了《基因工程》、《发酵工艺原理》和《生物技术药物药剂与药代动力学》的实验内容,并将教学内容分成不同模块,指定负责教师自编实验教材;从知识点上涵盖了基因工程上游技术(包括基因的定位、筛选、克隆、表达、活性及功能的鉴定和分析)与下游技术(包括发酵、提取、纯化、鉴定分析、冻干等技术)以及药效、药理、毒理和安全性评价的基本技能,具有较强的系统性与连贯性;在实验题材上,将来自生物制药研究所的T细胞受体基因治疗药物及重组白介素-18蛋白药物等成熟研究成果应用于教学,并以其研究过程为例,讲解了生物制药的研究与开发流程,提升了实验教学的学术层次,并推动了科研与教学相互促进;在师资力量方面,由来自理、工、医学等不同背景的教师组成教学团队,以发挥专业优势;在实验设备方面,充分整合了现有教学资源,并将新购置的流式细胞仪、蛋白层析系统、毛细管电泳等先进仪器以不同的方式应用于教学,进一步提高了教学水平,开阔了学生的视野;从考核方式上,首先要求学生严格按照学术论文的格式撰写实验报告,锻炼了学生的科研素养,同时以知识竞赛的形式考查了实验相关知识与技能,在提高学生学习兴趣的同时巩固了教学效果,整个教学气氛生动活泼,效果明显。

2.科研课题设计

由于选修课具有前瞻性较强的教学内容与灵活机动的教学形式,目前在选修课《肿瘤生物学》与《抗体工程》开设了科研课题设计。目的是通过全新的教学模式拓展创新思维,使学生具备独立设计实验方案和科研课题的能力,整个过程由学院实行的本科生导师制加以管理与实施。

具体流程如下:首先是准备阶段。主要是由学生分组自行完成指定教学内容的备课与讲授,目的是为课题设计奠定必要的理论基础,并由全体本科生导师组成评议组对学生讲课情况做出现场分析和点评。第二阶段为选题与标书撰写。在大胆假设、科学论证的原则下,学

生提出各自的课题,并与导师讨论课题的可行性。定题后,分别完成资料的调研,研究方案的制定,并严格按照国家自然基金申请书为模板撰写课题计划书,最终提交研究方案。第三阶段为课题评定阶段。由教师对学生提交的研究计划进行点评与修改,指导学生最终完成整个实验设计。根据理论课的授课情况和最终计划书的水准评定学生的成绩。对于兼具创新性与可行性的研究计划,可作为毕业论文及学生创业计划的蓝本。

3.开放、创新性实验

主要面向三、四年级本科生。目的是充分利用现有教学资源,为学生创造良好的创新实践平台。学院实验中心与研究所的场地及设备现已全面向学生开放,并设立了专门的本科生创新实验中心。在课题立项方面,首先鼓励学生总结所学知识技能,凝练自己感兴趣的题目,在教师的指导下进行教学大纲以外的、有一定深度的创新型实验。此外,鼓励教师积极申报开放性实验项目,这些专职教师通常活跃在教学的第一线,对教学重点及学生的具体知识水平有深入了解,能够设计出即合乎学生实际,又能拓展思维的课题,具有更强的合理性和可行性,然后通过宣传招募的方式吸收学生积极参与。

四、主要成果

目前基因工程综合性实验共设128个学时。经过03级与04级的实践,获得了初步的经验,锻炼了师资队伍,并根据教学需要自编了两版实验教材。拟经过三轮教学实践进行规范,成为学院实验教学的骨干课程与特色项目。在03级综合性实验课程结束之后,我们分实验设计、实验条件、实验管理、教学效果几方面,设置了二十项指标,在全体学生中进行了匿名问卷调查。结果显示,各项指标的满意率均在90 %以上。学生普遍反应;通过综合性实验,其专业知识、实验技能与科学思维都有显着的提高。

在科研课题设计方面,03级本科生共完成科研课题设计22项。研究方向涵盖了基因工程抗体、RNA干扰、重组细胞因子、抑癌基因等肿瘤治疗的前沿领域,学生的创新思维得到了充分拓展。此外,通过独立完成课题设计,还培养了学生独立、严谨的科研态度,并使其对课题申报的整个过程有了一定认识。

在开放性实验方面,结合学院实际情况,制定了完善的生科院实验室开放实施细则。教师申请并组织完成开放性实验项目3项,学生参与17人次;

接受了以上教学模式的严格训练后,学生的创新意识、科研素质、实践能力显着增强,03级本科生进入实习后,获得了实习基地的一致好评,已成为各基地研发、生产的骨干力量。以本教学模式为重要组成部分的教改项目于2007年获得广东药学院教学成果二等奖。

五、发展思路与规划

本教学模式经历了两年的探索、实践与总结。在对实际教学效果、教师反馈意见进行深入调查的基础上,对该模式不断加以完善,并制定了下一阶段的发展思路与具体措施。

在验证性实验层次,将开设竞争性实验。目的是加快教学内容更新,减少现有教材中已显陈旧的实验内容,同时根据学院专业特色及教师专长,增加具有本院特色、切合人才培养需要的实验项目。具体方案是:各门专业课在开设必修的基本实验、经典实验,确保学生掌握基本实验技能的同时,设置一定比例的机动实验课时,由各门课程任课教师自主设计实验方案,自编实验讲义。首先经过试讲与预实验并由全体任课教师评审,然后向学生公布各门课程的候选实验,学生通过网络或书面申请方式选择感兴趣的实验。最终根据学生选课结果,确定开设的实验项目。

在综合性实验层次,在保证现有基因工程综合性实验高质量实施的基础上,进一步提高学生对生物科学上下游技术认识的连贯性和综合运用能力,拟合并《分子生物学》、《生物信息学》为一个综合性实验,并论证《细胞生物学》、《现代遗传学》、《细胞分子免疫学》三门课程合并为综合性实验的可行性。最终实现如下综合性实验教学体系:通过三年级上学期的分子生物学综合性实验克隆获得目的基因,在下学期的基因工程综合性实验中进行基因表达产物的活性、产量的检测,发酵体系的建立、发酵工艺的优化、提取纯化工艺、药代药效学检测。从而将生物技术与生物制药(基因药物、蛋白药物)整个过程融会贯通,形成系统、开放的实验教学平台。

在开放、创新性实验方面,将人才培养与产业发展需要紧密衔接。针对我国生物制药产

业下游技术瓶颈,以开放性实验为平台提高对下游技术的培养力度。拟以学院筹建的核酸蛋白分离纯化中心为基础,大力拓展与企业的合作交流,吸引来自企业的师资力量与横向课题,将部分课题研究内容以开放性实验的方式由学生自主设计完成,并划拨部分横向课题经费作为开放性实验基金来源,以进一步推动产学研结合。在吸引企业力量丰富教学资源的同时,主动的调整教学内容,使人才培养符合社会发展需要,将生物技术人才的培养基地与新产品研发和技术转化平台相互融合,最终成为教育与技术创新的孵化器[3,4]。

【参考文献】

篇3:生物技术制药的教学实践

1 立足科研,培养科研创新能力

1.1 双语教学

《生物技术制药》课程的前沿技术均来自于欧美发达国家,而我国还处于追踪国外前沿技术的阶段。我们需要通过阅读大量的英文文献、参加国际学术会议,以及进行学术交流来获取最新的理论和技术。因此,在备课阶段,每个概要章节都设置双语教学部分,特别是重要名词和核心技术部分。课堂上鼓励学生使用英语名词解释专业问题,课下训练学生使用英文检索文献的能力,培养学生发现问题、自主学习和解决问题的能力。通过双语教学不但可以提高学生的专业知识水平,还可以帮助学生充分了解该学科日新月异的变化,为其日后成为具有良好交流、合作能力的高素质人才打下坚实的基础[2]。

1.2 鼓励学生参与科研活动

生物技术制药是一门实践性很强的应用型学科,因此对学生科研创新能力的培养就显得非常关键。笔者借鉴国外大学教学科研相结合的原则,通过科研兴趣小组等形式引导学生参与到教师科研项目以及教研室学术活动中来,尽早培养学生的科研能力和创新思维[3]。同时,通过这种方式还能促进教师和学生间的交流互动,扩宽学生的专业视野,了解学科前沿,更好的把握学科发展方向并加深对理论知识的理解[4]。另外,结合本校大学生创新创业项目,向学生开放实验室满足其科研活动的需要,提高学生的科研热情和科研自觉性,吸纳对科研感兴趣的学生尽早加入到科研工作中来。

1.3 引导学生利用网络资源自主学习

现在网络资源如公开课、慕课等学习资源特别丰富,生物技术制药的精品课程就有温州医学院、沈阳药科大学、中国药科大学等网络资源,一些国外著名大学的公开课也有内容丰富的动画、图片等信息。此外,我国SFDA网站、美国FDA网站都有海量的关于制药公司、药物制造、新药申报、技术交流等方面的信息和数据。另外国内还有很多像丁香园、小木虫、生物通等和生物技术制药相关的专业网站和论坛,只要有学习兴趣,资源内容都很丰富。其他一些比如CNKI、GOOGLE、NCBI等文献查找途径也可以介绍给学生。通过向学生介绍这些自主学习资源和渠道,培养学生在遇到问题时自主解决问题的能力,也有利于培养其专业思维和科研素养[5]。

2 强化实践,提高实践动手能力

2.1 增加综合性、创新性实验比例

生物技术制药是一门实践性、操作性和应用性很强的课程,综合性、创新性实验是目前实验教学的主流模式。综合性、创新性实验的教学模式主要是学生在教师指定的课题范围内进行自主选题、查阅文献、设计实验方案后在教师的指导下独立完成试验,最后对实验结果进行分析总结[6]。综合性、创新性实验的教学模式能够充分发挥学生的主观能动性,锻炼学生独立自主的分析课题、查阅文献、设计实验、整理数据、分析实验结果等方面的能力,有利于培养学生严谨的科研思维和独立思考的能力。

2.2 推广开放实验和实验小组相结合的教学模式

生物技术制药实验具有内容多、操作复杂、周期长的的特点,学生很难在有限的实验课学时内完成,并且常常需要多人合作才能完成。因此,笔者在实验教学过程中大胆打破常规,采取开放实验和实验小组相结合的方式替代以往的实验教学模式,向学生全天候开放实验室。学生可以自主安排在课余时间或节假日完成实验内容,以保证实验的完整性。实验小组的方式有利于小组成员间的广泛交流和分工协作,学生自主查阅相关文献、独立设计实验环节并实施后撰写实验报告。该模式有利于增强学生的团队意识和协作精神,促进学生对实验过程的理解和把握[7]。

2.3 开展第二课堂等实践活动

在基本的实验教学之外,通过在课外开展第二课堂、下到药企进行实地观摩学习等形式的实践活动,促进学生对课堂理论知识的理解,强化教学效果。在第二课堂中开展科研活动,定期进行科研思路、设计的讨论以及课题文献检索等内容的强化训练,锻炼学生科研思维能力,提高其综合科研素养。在此基础上,常态化的组织学生到羚锐制药、仲景宛西制药等校外实践基地进行观摩见习,加强学生对整个生物技术制药流程的认识。

3 完善多环节的课程考核

3.1 教学考核体现在日常教学中

课程考试既要能反应出学生对理论知识重难点的掌握,也要能体现出学生日常上课的学习效果以及对学科前沿技术的了解。笔者将考试内容和授课环节紧密结合,将考试内容分散到日常授课环节中去,定期更新题库,做到考试内容和授课环节的重难点完全一致,使最终的考试成绩能真实反应学生对理论知识的掌握程度[8]。

3.2 实验考核注重科研分析和实践能力

笔者将实验考核通过实验设计、实验技能、实验报告三个方面来进行考核,通过实验设计考核来考察学生检索文献、设计实验步骤、实验可行性分析等科研能力,通过实验技能考核来考察学生的实验操作能力,通过实验报告考核来考察学生对实验现象、实验结果的总结分析能力,通过实验考核的改革推动学生从知识记忆型学习向科研实践型学习转变,培养学生的基本科研素养和解决问题的能力。

4 总结

以上是笔者近年来在《生物技术制药》课程改革方面的尝试和总结,对培养具有科研思维和实践能力的高素质人才起到了积极地推动作用,但也存在许多不足和需要深入探讨和解决的问题。如何在开展创新型人才培养体系探索的大背景下[9],通过实践教学和科研培养两面方面的改革和探索,为生物技术制药领域培养更多的高素质应用型创新人才,仍有待我们的尝试和努力。

参考文献

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篇4:生物技术制药的教学实践

关键词:生物技术制药;教学实践;教学改革;教学质量

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)09-0143-02

生物技术药物因毒副作用小、取材方便迅速,靶向作用强而被人们所接受,生物药品得到了迅猛发展,形成了新兴的生物制药高技术产业。生物技术制药是应用基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等现代生物技术研制蛋白质或核酸类药物。由于其重要的应用价值,生物技术制药也被选为生物技术专业的一门专业选修课。重点探讨生物技术新药设计思路、基因工程等技术研制新药的基本原理和方法。但由于该门课程是在继微生物学、生物化学、分子生物学、基因工程原理及技术、产品分离分析等课程学习的基础上开展的一门应用性、实践性强的学科。所以其在内容上具有广、多、繁杂、与其他生物技术课程内容相互交叉、应用性强等特点,如何选好教学内容,使用恰当的教学方法直接决定着该门课程的教学质量。近几年我们从教学重点的选择、教学内容的优化及教学方法的改革上进行了探索,取得了较好的效果。

一、调整课程结构,避免重复,突出重点

目前生物技术所包含的主要技术范畴有基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程及生化工程。因此基因工程原理及技术、细胞生物学、生物化学、分子生物学、微生物学等是目前生物技术专业的支撑学科,其内容也会被老师重点讲授,让学生牢固掌握。生物技术制药课程是建立在以上各种生物技术在制药领域中的实践性,应用性较强的一门专业课程,因此,在内容上该门课程覆盖面广,同时又不可避免地与以上各相关课程相互交叉,这使得授课难度较大,如果按照各章节内容全面讲授,会使学生感觉繁杂而乏味。这就需要根据本课程的特点和实际教学情况,大胆地进行课程改革,修改教学大纲,重点突出“生物技术”与“药物”的有机结合,把与其他课程交叉的内容在妥善协调的基础上不再赘述,进行明智取舍,这样可使得教学重点突出,内容得到了精简。课程由原来的32学时调整为24学时。

二、立足生物技术科学发展前沿,优化教学内容

目前课堂教学还是学生获取知识的主要形式。我们在讲授课程内容上求精求新,以增长知识,注重实践为目的,以阐明基本原理和研究设计思路为重点,结合科研中的最新研究实例介绍基本工艺,紧跟学科前沿和国家的发展需求,使授课内容贴近前沿、贴近生活与现实,培养学生的实践和创新意识。如基因工程制药是生物技术制药课程的重点内容,我们在讲授这一内容时首先会给同学们介绍制备基因工程药物的基本过程,让学生掌握基因工程制药的设计思路。然后我们会选择几个近期刚公开的专利作为实例介绍基因工程制药的具体工艺,让同学们将学到的理论与实际应用相结合,增强实践意识。最后我们进一步给同学们介绍目前我国863计划的实施情况,告诉他们基因工程药物、疫苗和基因治疗是国家863计划八个领域中的20个主题之一。这样的授课内容立刻激发了学生学习的积极性和主动性,使他们真正感受了到生物技术制药的重要性,增强了学生的实践和创新意识。

三、改进教学方法,充分调动学生主观能动性

鉴于生物技术制药的授课对象是已学了许多专业课的大四的学生这一情况,我们采取部分讲授内容先由学生发言、讨论,再由老师点评、补充总结的办法,使学生参与到课堂教学中来,让学生产生互动,活跃课堂教学气氛。比如我们在讲利用植物基因工程生产药物的实例时我们讲了一项近年刚公开的专利“利用水稻胚乳细胞作为生物反应器生产重组人血清白蛋白”。这个实验的具体内容对学生来说是新颖的,但从设计思路上同学们应该并不陌生,因为他们前期已经学习了分子生物学、基因工程原理及技术等分子生物学知识,同时他们也学习了植物组织培养等课程,了解了一些植物转化体系及转基因的方法。只是同学们将零碎知识系统起来分析解决实际问题的能力欠缺一些。于是我先让同学们自己设计思路,解决问题。最后老师在屏幕上放映了专利的完整内容,同学们感觉解决实际问题并不太难,自己学的东西原来离实际应用这么近。学习积极性得到了极大提高。

四、合理使用教学手段和工具,使抽象的内容直观化

目前多媒体因为具有图、文、声并茂,能使教学内容形象生动等特点而成为大学教学过程中最主要的教学手段。但有时我们会在教学过程中遇到演绎性强或最新发展的一些内容,这些内容并不容易用多媒体来演示,或找不到适合用多媒体演示的资料,这时我们要采用多种教学手段,充分利用身边的教具将抽象的内容讲解清楚。比如我们在讲酶工程制药中的分子印迹酶时,有些同学对“分子印迹”这一术语理解不透,于是我们从超市买来了小朋友爱玩的橡皮泥及一些简单的小模具。我们将小刀比作模板分子,将一小块、一小块的橡皮泥比作功能单体,当橡皮泥在小刀周围聚合后,取出小刀则形成了可以与小刀相匹配的空腔,我们将形成这个腔的过程称为印迹,同学们对这一术语立刻豁然开朗。

五、以科研促教学,提高教学质量,提高学生创新能力

现代生物技术的发展日新异,新理论、新方法发展很快,有些新内容只靠从文献中查阅有时会很难透彻理解,导致在课堂讲授过程中心里没底,而如果我们自己的科研工作正好涉及这一领域,则讲授起来就会有完全不同的感觉,这一点刘庆昌老师在“几点教学体会”中也有所提及。如果再在授课中添加一点自己最新的研究成果则会取得更好的效果。这样既会极大地提高学生学习的兴趣,激发学生的学习热情,同时又会提高老师在学生心目中的形象,达到了极好的效果。比如我在讲植物细胞工程制药一章时会结合国家目前正在实施的“转基因生物新品种培育重大专项”和自己的研究内容讲到一些新的重要功能基因及表达元件的克隆及功能鉴定,这些内容学生非常感兴趣,同时引导同学去想,去做,极大地提高他们的学习热情,激发了创新欲望,有的同学主动要求课余时间给老师当科研小助手。

六、寓德育教育于理论教育之中,增强学生的责任感,激发爱科学、爱祖国的热情

在大学教育中,除了帮助学生获得必要的知识、技能和能力外,帮助学生丰富和加强积极向上的健康的情感,帮助学生形成和发展优良的思想道德品质是大学教学的另一个重要目标。我们在教授理论知识的同时,注意将育人教育寓理论教育之中,培养学生积极向上的情感和爱国、爱科学的热情,取得了较好的效果。比如在讲基因工程制药一章时会讲到实例干扰素。我们告诉同学们基因工程人干扰素α-1b是世界上第一个采用中国人基因生产的基因工程药物。是当前国际公认的病毒性疾病治疗的首选药物和肿瘤生物治疗的主要药物。然后我们再进一步以α-1b干扰素的研发、生产为例,介绍中国生物工程产业化的发展历程,使同学们通过了解深圳科兴生物制品有限公司的艰难创业、发展低谷和再创辉煌的发展历程,取得了较好的效果。当讲到该公司的艰难创业时教室里静悄悄的,同学们屏息凝气,静静地听着。随着老师的讲解当教学屏幕上出现“中国人是不甘落后的!再创辉煌!”时教室躁动起来了,同学们的脸上开始浮现出喜悦的表情,不少同学开始小声地交头接耳,脸上的表情由喜悦逐渐变成了一种自豪。当老师再次讲到现在人类基因组计划已经测序,有很多的疾病都可以通过基因工程药物来治疗时有的同学在摩拳擦掌。

总之,教学质量的提高离不开老师的辛勤工作和努力,但通过我们的精心设计和实施,取得较好的教学效果时我们又会深深地体会到教师在教学中的乐趣和价值。

参考文献:

[1]张晶,华子春.细胞生物学课程体系优化的实践与思考[J].中国细胞生物学学报,2011,33(6):716-719.

[2]刘庆昌.几点教学体会[J].中国大学教学,2004,(7):3-14.

[3]龚绍文.大学青年教师教学入门[M].北京:北京理工大学出版社,2006:6-9.

篇5:生物技术制药的教学实践

关键词: 化学制药 基础化学实验 形成性评价

基础化学实验是化学制药技术专业的职业素质课程,内容涵盖无机化学实验、分析化学实验和有机化学实验。基础化学实验是化学制药技术专业学生步入大学后接触的第一门实验课程,基础化学实验课程的教学目标是习得基础实验知识,掌握基本实验技能,养成良好的实验态度与习惯,并为后续的药物分析、药物合成等后续课程打下坚实的基础。

一直以来,化学制药技术专业的基础化学实验的评价考核中都是作为相应的理论课程学业考评的一部分进行,考核的形式以试卷书面为主,考核的内容主要是实验的现象与数据的处理与运算。但基础化学实验作为实践课程,仅仅依靠对学生试卷完成情况进行评价并不能客观、准确地反映学生真实的学习水平。为此,笔者探索在化学制药技术专业的基础化学实验课程的学业评价体系进行改革,以使考核的结果更能真实地反映学生的实际学习情况,提高基础化学实验的教学质量。

1.引入形成性评价体系

在化学制药技术专业的基础化学实验考评中引入形成性评价体系代替传统的终结性评价。引入形成性评价的目的是通过师生共同监控、反思与调节教学的全过程,开发学生的潜力,改进学生的学习方法,提高教育教学质量[1]。形成性评价可以动态反映学生学习状态的评价体系,持续性地从知识、能力、素质等三个方面动态评价,既重视学生基础化学实验最基本知识和能力的掌握的情况,又体现以人为本,关注不同学生的接受程度,使学生的培养不拘泥于单一死板的考核指标,全面科学地对学生的学习情况进行评价,从而有助于提高学生的专业素质。

2.实验教学内容革新

基础化学实验考核革新作为化学制药技术专业课程改革的组成部分,其思路是知识、能力和素质并重,以考核的革新推动整个化学制药技术专业课程的全面革新。在基础化学实验课程中进一步加强对基本知识和基本技能的掌握程度考核,2009―2014年我系每年都组织全系性的大型实验基础技能大赛,以初赛、决赛和总决赛的形式进行层层选拔,对基本技能掌握优异的学生进行奖励和表彰,并将优胜者的成绩记入学业考评成绩,极大地提高学生对原本单调、枯燥、重复的基本技能训练的兴趣,学生间的相互比拼能让学生发现自身实验技能上存在的不足,更好地帮助学生提高操作技能。

在加强学生基础化学实验的基本技能培养的同时,增加综合型与设计型实验所占的考评比例,由于基础化学实验是大一阶段开设的课程,学生开展综合性和探究性实验的经验还比较欠缺,这个阶段一般可以采取pbl教学模式,由教师的设定需要解决的问题,学生以学习小组的模式开展探究,由小组设计初步的实验方案,师生共同对方案进行讨论完善,教师提供创新型实验活动的平台,在教师的辅导下学生小组配合共同完成实验的探究。教师根据学生实验方案的设计、团队协作和具体实验操作与数据处理分析情况进行评价,并将评价结果记入学业成绩,督促学生自觉参与到实验探究过程中,增强学生运用自身知识与技能解决问题的能力。

3.开放实验室改革

基础化学实验由于其内容局限于无机化学实验、有机化学实验和分析化学实验,各实验室所配置的仪器基本都是以玻璃仪器为主,辅以少量的检测、合成设备的,不能高精度的测定与大型的综合合成实验。一直以来基础化学实验室的开放仅限于相关课程的使用和少量的学生课外活动,实验室的开放率和设备的利用率都很低。在基础化学实验考核的改革中,要想真正取得实效必须坚持以人为本,灵活开放实验室,切实提高实验室的有效利用率,除保证正常实验课的使用要求外,合理设置实验室值班教师和学生助理,配合完成实验内容的革新的学生自主设计完成实验或者学生个人针对自身实验技能欠缺所进行的针对性训练。

4.改革基础化学实验的日常教学与教材

基础化学实验的考核革新要取得实效,不仅考核的内容与形式要革新,而且日常的实验教学也要革新。目前的基础化学实验教学由于实验涉及的科目与范围广,实验需要完成的内容繁重,实验指导教师在有限时间内要完成规定的教学任务,多采取实验室现场讲解与示范的教学形式。学生按照教师的示范完成实验,缺乏独立思考与反思,长此以往,学生对教师的讲解与示范产生依赖性,懒于预习实验,机械地模仿教师完成实验,看似规范的操作与合理的数据处理,实则缺乏独立自主的动手能力及思维能力,完全流于形式,更谈不上培养学生的创新意识,学生并没有真正掌握应该实验目的所要求的知识与技能。

为了改变这种学习状况,实现基础化学日常教学的革新,首先必须对实验教材进行革新,在实验教材作为实验进行时的指导教材的基础上,教师根据实验项目所涉及的基本操作和实验项目所必须掌握的相关理论知识编写讲义,在配合实验室开放的前提下,在实验开始前教师对于学生以学习小组的形式在实验室进行讲解与示范,学生利用课余时间自行在实验室操作练习和查阅相关资料学习相关理论知识,在实验正式开始前完成指定的预习任务。实验教师在实验正式开始前对学生以抽问的形式检查学生的预习情况,并进行记录作为评价成绩的组成部分,督促学生自觉完成相关预习任务。在实验项目正式开始时,实验教师将主要精力放在实验设备用法、解答学生在课前练习中出现问题的提问、监控学生独立完成实验结果的验收和评定上。这样的改变既能照顾学生对于技能掌握的个人差异,实现以人为本,为不同层次的学生提供充分的练习机会,又能有效利用课堂教学时间,实现基础化学实验课设定的教学目标,提高实验课堂教学效率。

5.形成性评价比例的构成

为确保基础化学实验的教学质量,体现化学制药技术专业应用型的特征,我们在设计基础化学实验的形成性评价分值构成按照2∶3∶2∶3的比例进行评价。其中20%为课前的预习情况评价,主要对学生对实验项目所必需的技能与知识的预习掌握情况进行评价;30%为实验项目的具体操作的评价,主要是学生实验项目的操作流程的规范性、科学性及实验相关的专业素养的评价;20%为实验报告的评价,主要是学生对实验现象的观察与记录,实验数据分析与计算能力,以及科研态度的评价;30%是学生完成综合性和设计性实验的评价,主要是学生运用已有知识与技能,开展科学探究与团队合作情况的评价。

6.新型考核评价的效果

通过化学制药专业的基础化学实验的形成性评价体系的革新,更突出了对学生的学习过程的评价,督促学生养成良好的实验态度与习惯,提高学生的专业素养,为后续的实践课程的学习打下坚实的基础。2010年基础化学实验作为重庆第二师范学院院级精品课程《基础化学》的实验部分接受有关部门的考核合格。2009―2014年化学制药专业学生的基础化学实验部分成绩稳步提升,在历年的学院教学年度评比中学生满意率保持在98%以上,相关教师参加学院各种比赛获得一、二等奖三次,取得了优异的成绩,有力地促进了化学制药专业的教学改革,提高了教学质量。

经过几年的不断探索与完善,在化学制药技术专业基础化学实验的考核评价体系取得初步成功的基础上,我们在该专业的其他职业素质课也逐步开始推广,并根据具体的课程特征对本考核评价方案进行调整,以适应现代社会对化学制药专业人才提出的新要求。

参考文献:

篇6:生物技术制药教学大纲

第二章 生物药物(10学时)

1.生物药物的来源、特性、分类与制备。(2学时)

2.氨基酸类药物:氨基酸类药物研究概况;在医药中的应用;氨基酸生产。(2学时)3.多肽、蛋白质类药物:多肽、蛋白质类药物的特点、分离纯化方法、工业生产制备过程。(2学时)

4.核酸类药物:概述(分类、应用);生产方法;核酸类药物的制备。(2学时)5.糖类药物:制备;纯化。(2学时)

第三章 基因工程制药(8学时)

通过本章学习,了解基因工程药物研制的意义,掌握基因工程药物的研制过程、研制方法。1概述。

2基因工程药物生产的基本过程。(2)3目的基因的获得:直接分离法;从基因文库中筛选;逆转录法;人工合成法。4目的基因与运载体的体外重组:常用载体;目的基因与运载体的体外重组。5重组分子导入受体细胞;导入方法;影响转化的因素;阳性重组体的筛选。(2)6基因表达:大肠杆菌中的基因表达;真核基因在原核生物中的表达方式;真核基因在真核生物中的表达;真核基因在动物细胞中的表达。(2)7基因工程下游技术;下游技术的要求;基因工程菌的稳定性;基因工程菌发酵。8基因工程药物的分离、纯化:分离纯化的基本过程;分离纯化的技术。

9基因工程药物的质量控制:材料的质量控制;培养过程的质量控制;纯化工艺工程的质量控制。(2)第四章 动物细胞工程制药(8学时)1 概述: 形态及生理特性。(2)生产用的动物细胞:生产用动物细胞的要求;生产用动物细胞的获取。4 基因工程细胞的构建和筛选;真核细胞基因表达载体的构建;基因载体的导入和高效表达工程细胞株的筛选。(2)动物细胞的培养条件和培养基 6 动物细胞培养的基本方法(2)7 动物细胞大量培养的方法和操作方式 动物细胞生物反应器及检测控制系统:搅拌式生物反应器;气升式生物反应器;流化床生物反应器。(2)

第五章 抗体制药(4学时)1概述

2单克隆抗体:制备;细胞融合;杂交瘤的培养、筛选及克隆化。(2)

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