时间:2023-03-20 16:22:26
引言:易发表网凭借丰富的文秘实践,为您精心挑选了九篇生物制药技术论文范例。如需获取更多原创内容,可随时联系我们的客服老师。
0引言
生物技术药物(biotechdrugs)或称生物药物(biopharmaceutics)是集生物学、医学、药学的先进技术为一体,以组合化学、药学基因(功能抗原学、生物信息学等高技术为依托,以分子遗传学、分子生物、生物物理等基础学科的突破为后盾形成的产业。
1生物制药技术
目前生物制药主要集中在以下几个方向:
1.1肿瘤在全世界肿瘤死亡率居首位,美国每年诊断为肿瘤的患者为100万,死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病,目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤,应用导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤,应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长,阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂,已有3种化合物进入临床试验。
1.2神经退化性疾病老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗,胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎,肌萎缩硬化症,均已进入Ⅲ期临床。美国每年有中风患者60万,死于中风的人数达15万。中风症的有效防治药物不多,尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少,Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用,现已进入Ⅲ期临床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重组tPA)用于中风患者治疗,可以消除症状30%。
1.3自身免疫性疾病许多炎症由自身免疫缺陷引起,如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4000万,每年医疗费达上千亿美元,一些制药公司正在积极攻克这类疾病。
1.4冠心病美国有100万人死于冠心病,每年治疗费用高于1170亿美元。今后10年,防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor′sReopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功,这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。
基因组科学的建立与基因操作技术的日益成熟,使基因治疗与基因测序技术的商业化成为可能,正在达到未来治疗学的新高度。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物,已逐渐进入产业阶段,用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ATT,用于治疗肺气肿和囊性纤维变性,已进入Ⅱ,Ⅲ期临床。大量的研究成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。
2生物制药发展分析
未来生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物,并在所有前沿性的医学领域形成新领域。
生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展,而且依赖于很多相关领域的技术走向,例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测,但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。
除了遗传学之外,生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力,使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势,对感染形成新的攻势。
除了解决传统的细菌和病毒问题之外,人们正在开发解决化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如,正在开发之中的抗体可以攻击体内的可卡因,将来可以用于治疗成瘾问题。这种方法不仅有助于改善瘾君子的状况,而且对于解决全球性非法贸易问题具有重大影响。
各种新技术的出现有助于新药物的开发。计算机模拟和分子图像处理技术(例如原子力显微镜、质量分光仪和扫描探测显微镜)相结合可以继续提高设计具有特定功能特性的分子的能力,成为药物研究和药物设计的得力工具。药物与使用该药物的生物系统相互作用的模拟在理解药效和药物安全方面会成为越来越有用的工具。例如,美国食品药物管理局(FDA)在药物审批的过程中利用DennisNoble的虚拟心脏模拟系统了解心脏药物的机理和临床试验观测结果的意义。这种方法到2015年可能会成为心脏等系统临床药物试验的主流方法,而复杂系统(例如大脑)的药物临床试验需要对这些系统的功能和生物学进行更为深入的研究。
去年相比。这种方法还可以挽救过去在临床试验中被少数患者排斥但有可能被多数患者接受的药物。这种方法可以改善成功率、降低试验成本、为适用范围较窄的药物开辟新的市场、使药物更加适合适用对症群体的需要。如果这种技术趋于成熟,可以对制药工业和健康保险业产生重大影响。
【关键词】实验教学生物技术制药
生物技术制药是一门集生物学、医学、药学基础理论和先进技术为一体综合性学科,同工业生产联系紧密。自1971年世界第一家生物技术制药公司(Cetus)成立至今,现代生物技术制药已走完了近四十年的路程,已有近百种生物技术药品陆续完成临床试验,投产上市。二十一世纪又将是生物技术制药蓬勃发展的重要历史时期。但是,同生物技术制药产业形成巨大反差的是生物技术制药的基本知识普及较差,教学活动相对滞后。虽然国内已有数十家高校开展生物技术制药课程,普及相关的基本知识,培养生物技术制药专业人才,但是教学效果并不十分令人满意。造成上述问题的主要原因是由生物技术制药学科本身的特点所造成的。生物技术制药是一门综合应用学科,实验技术所占比重较大。而相关技术,像分子生物学、免疫学、药物化学等基本技术已在上述学科教学中有所涉及。这就造成相应的实验技术在生物技术制药教学中的脱节。学生相关的基本技术已经了解,但是同生物技术制药的具体内容联系不上,更无法谈到后期的产业化应用。所以,在生物技术制药教学中应该重视实验教学,在实验教学中应该重视同药物生产的联系。为了实现上述目标,我们可从如下方面着手。
1理论教学中强调相应实验方法的基本原理、影响因素及注意事项
生物技术制药是一门应用学科,所以在理论教学中也要体现“实用”这个原则。生物技术制药主要分为基因工程制药、抗体制药、酶工程制药以及后期的发酵工艺和纯化工艺。由于是一门产业化的综合工程,所以涵盖内容多、涉及面广,每个分支工程都可以作为一门独立学科。在实际的教学中,对于刚刚入门的大学本科药学专业学生,让他们在较短时间内掌握一门制药工艺的基础理论和基本技术不切实际。所以在实际教学中,我们可以从浩如烟海的基础理论中精选出同各种主要工艺密切联系的实验方法作为教学重点,结合多媒体手段主要阐述相应方法的基本原理、影响因素及注意事项。比如讲述基因工程制药的基础知识时,我们可以重点讲述基因工程制药的基本原理、影响因素及注意事项。其基本原理可以用分、切、接、转、筛这五个字进行概括,简单明了、便于记忆。同时结合动态的flash课件加深学生的感官印象,便于理解。学生会在短时间内对基因工程制药的基本原理有一个简明的概念。当讲述基因工程制药的影响因素和注意事项时,我们可以联系平时药物的生产过程。比如阐述诱导程序对基因工程药物产量的影响时,我们可以介绍工业生产中采用高热气体瞬时升温,这样可以避免大量热休克蛋白的产生,利于提高目标蛋白的产量和后期纯化。同时结合常人洗澡时,高温造成体内热休克蛋白增加这一事实加深学生的理解。这样既可以使学生从浩如烟海的枯燥理论知识中摆脱出来,增加学生的学习兴趣,还可以为后期的实验教学做好铺垫,一举两得。
2实验教学前预习已往的实验技术
预习是诸多教学中的基本环节,生物技术制药实验教学中的预习尤其重要。由于生物技术制药所涉及的很多技术,比如分子克隆操作、杂交瘤制备、细菌发酵培养等都是分子生物学、免疫学或者细胞生物学的基本技术,所以在生物技术制药的实验教学中其基本原理和基本技术将不会赘述。但是很多学生对其相关内容掌握不够,这就造成在讲述生物技术制药实验时,学生对以往知识未免生疏,而对新知识又疏于理解。所以在进行生物技术制药的实验教学前,应该对以往学过的相关技术的基本内容进行简要复习,巩固学生对相关知识的理解,同时也起到导课的作用,利于后续药物生产相关实验教学的开展。比如当讲授发酵工艺这一部分时,我们可以预先复习一下细菌的基本特性、生长周期、生长代谢特点等一系列微生物学知识,这样既引起学生的共鸣、复习以往知识,还可以很自然的过渡到发酵工艺学教学部分,讲述发酵工艺学的基本原理以及诸多对细菌发酵的影响因素。可见预习对生物技术制药的实验教学至关重要。
3重点学习同各种制药工艺密切相关的实验技术
同理论内容一样,生物技术制药涉及的实验内容同样庞大。在平时的实验教学中同样需要精挑细选,重点突出。介绍每一分支的制药工艺时,精选1到2个主干的实验技术,这样既为学生理清生物技术制药实验教学的脉络,还可以使绝大部分学生在有限的教学时间内对生物技术制药的实验操作有一基本了解,达到教学目的。而素质较好的学生还可以此实验教学为主干,继续进行扩充学习。
4注意各种实验在生物技术制药中的横向联系,相互结合
实验教学的最终目的是为了加强对相关知识的理解,从而更好的应用于实践。而实际的生物制药往往是众多生物制药技术的有机结合,单独的一门技术无法完成从药物生产到后期的鉴定这一综合过程[4]。这就需要我们在掌握各种实验技术的基础之上,了解各项技术的适用范围、优势和劣势,从而能够在实际的药物生产过程中将各项技术有机结合、灵活应用。这一概念我们在实验教学之初就应灌输给学生,使他们在掌握知识过程中有针对性的思考,去发现问题、解决问题,加深对知识的理解。比如进行生物药物纯化工艺的实验教学时,我们重点介绍各种纯化技术的原理、适用条件以及操作技术,同时提醒学生高质量的纯化效果需要各种纯化技术的有机结合。常规实验教学完成之后,我们将会增加各种纯化技术的结合应用这一部分。让学生合理应用已经学过的各种纯化技术设计实验,分离相同的目标蛋白。最后对比不同设计方案的纯化效果,组织学生进行讨论。这样既能培养学生的动手能力和统筹能力,又能加强学生对相关纯化技术的理解和应用,使其在未来工作中更有竞争力。可见各种实验技术的相互结合是生物技术制药从实验教学到实际应用的一个重要环节,是培养学生实际动手能力的一个必备手段。
总之,生物技术实验在生物技术制药教学中占有十分重要的地位,通过突出理论教学中的实验内容、预习已知的实验技术、重点学习制药工艺密切相关的实验、以及加强各种实验技术在生物技术制药中的相互结合等多种方法,可以达到培养基础牢、素质高、能力强的生物制药专业人才的目的。
参考文献
[1]彭俊文,蒋铭敏.生物技术药物的研究开发与产业化现状及前景[J].生物技术通讯,2004,15(2):201-203.
[2]金晶,许东晖,梅雪婷,许实波.生物技术制药教学的改进[J].药学教育.2006,22(4):36-38.
关键词:生物技术制药 双语教学 改革
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)02(b)-0071-02
生物技术制药具有发展迅速、国际通用性和可比性强的特点,生物技术制药是国家的朝阳行业,发展前景巨大。它是当前生命科学中发展最快并正在与其他学科广泛交叉和渗透的前沿研究领域。重庆市医药产业振兴发展中长期规划(2012―2020年)中明确生物制药高端化,发展定位:建成西部地区重要的生物制药创新及产业化基地,到2020年,产值达到100亿元。而生物制药的高端化需要与国际接轨,培养国际创新型生物制药学科研和教育人才显得尤为重要。由两江新区、韩国科学技术院、重庆理工大学共建的重庆理工大学两江国际学院已于2012年11月正式奠基,其中规划生物制药作为第二批入驻的专业,培养具有国际化视野和实践背景的高层次复合型精英人才。双语教学显得尤为迫切,因此,双语教学是生物技术制药学课程教学改革的重要内容。我们开展生物技术制药双语课程的改革与实践,可以有效地利用国外先进的教育资源,创建与国际高新技术领域接轨的教育教学环境,使学生直接接触本学科的世界先进理论和技术,把握学科领域的最新研究成果,增强学生直接利用外语从事学习和开展初步研究的能力,增强学生的国际合作意识、国际交流能力和学术竞争力,从而为国家培育国际创新型生物制药学科研和教育人才。
1 基本思路
优化教学内容,建立生物技术制药创新型实验教学平台,突破传统教学模式,开展启发式教学,引导学生进行科学思维,充分利用现代化信息技术和教学工具,实施新的教学考核体系,建立完善的教学效果评价体系。
2 具体实施方案
2.1 教学内容改革
由于本科学生专业英语水平的限制,“双语”教学中最容易出现教与学的脱节,部分双语课程通过降低学习标准来推行,势必影响知识的完整性与全面性。首先生物技术制药课程内容是适合开展双语教学的,但也有难度大的内容用外语讲解时学生难以理解的状况。所以本课程在不降低甚至高于学科要求条件下,精心选择国外专业教材,自编教辅材料。自编教材每年更新一次,着重用于扩展补充新知识,同时结合课程结构、教学方法手段的改革,进一步利用现代教育技术,对课程内容进行调整,有效调动学生学习积极性,促进学生外语水平提高和学习能力全面发展。
2.2 教学方法的改革
现代生物制药是一门综合性极强的学科,它的学习涉及到微生物学、分子生物学、细胞生物学、免疫学、生物化学、药学等学科,内容广泛,术语繁多,高度抽象、难教难学,在教学方法上,强调通过上网课件及教师上课录像而进行的课前预习和课后复习,在课堂上,除传统的课堂讲授的方法外,还逐步增加启发式、讨论式和基于问题的研究式教学法的成份。如启发式提问,即采用适时的停顿发问和引导启发,再配合现代化信息技术和教学工具,提高学生理解力。除此以外,还加强学生实践学习。例如指导学生设计实验、组织学生到生物制药公司参观学习、现场组织学生对实际制药过程进行分析,保证学生所学知识的理解消化,增强其实践应用能力。以上方法手段,既保证了学生对生物制药专业知识的获取,又锻炼了学生专业英语的听说读写四会能力。
2.3 教学手段的改革传统与现代教学手段相结合,加强网络教学
传统的板书在本系列课程的教学过程中是一直沿用和不可替代的方法。因为现代生物制药学常涉及一些特有的专业名称和实验技术,在授课过程中除了用中、英文课件外,在黑板上根据需要随时绘制简要的技术线条图是学生深刻理解某些实验技术的有效方法。因此,在本系列课程的教学过程中,授课教师根据内容的需要随时在黑板上板书加以补充。
多媒体课件可以图文并茂地全面系统地展示每次课的有关内容,在现代生物制药课程授课过程中应用的特点是提供的信息量大、可图文并茂地动态动画、随时阶段总结有关内容、通过纵向和横向的对比可使难以理解的内容得以简化。将多媒体技术用于教学,一方面促进了教学手段、教学方法的改革;另一方面激发了学生学习的积极性、主动性,便于生动形象地表述深奥抽象的理论知识,从而有效地改善了生物技术制药双语教学效果。
生物技术制药教学团队基于校园网,依托于已建立的生物技术制药教学网站,基本实现了教学、管理和设备等资源的网络化,大大地提高了教学、实验室建设和管理的水平。目前,团队主要教学人员均配有计算机和打印机等基本设备,且所有计算机均已连通学校的校园网,可以很方便地实现教学管理的自动化及网络化。现有的“生物技术制药”课程网站主要内容包括:教科书和参考书籍、实验课程(中、英文)、课件、教学录像、实验技术、课后习题;包括分子生物学、生物化学、遗传学、免疫学等相关基础学科在内的图谱、PPT幻灯和视听教材。
2.4 强化实验教学,增强学生动手能力培养,以双语实验指导上实验课
实验教学作为生物技术专业教学的重要组成部分,是培养合格生物技术人才的基本环节。目前,全国的生物技术制药课程建设起步较晚,发展也不平衡,尤其是实验教学更是薄弱环节,尚未形成特色与优势。因此,生物技术制药实验的教学改革已迫在眉睫。我们准备充分利用重庆富进生物有限公司、重庆前沿生物有限公司等实习基地,增加多种实验课内容。以验证性实验强化学生实验基本技能的培养,设计性实验培养学生的创新能力,综合性实验强化学生的综合分析能力。鼓励学生在导师的科研课题下自行设计实验方案,并在实验教师的论证下自主开展实验,充分调动学生参加实验课的自觉性和实验操作的主观能动性,有效地促进了学生科研能力的培养。学生在教师指导下,利用双语实验指导自主地进行实验操作,并要求实验报告的实验结果部分用英文撰写,锻炼其英文科技论文的写作能力。因教学仪器、设备有限、选课人数较多,采用开放式教学,开课前广泛征求建议,精心制订分批教学计划并到校园网上,让学生自主选课。实验教学采取以学生动手操作为主,教师指导为辅的授课方式,有些相对复杂的实验,一般先要讲解,然后做示范。课后认真批改作业,发现问题,及时纠正。
2.5 实施新的教学考核体系,建立了完善的教学效果评价体系
本课程的考核采取考试和其他考核相结合的方法进行。根据双语课程教学特点,将考核学生专业文献翻译、专业英语口语表达、实验环节等。考核总分数为100分,其中学生文献翻译占20%,课堂讨论英语口语表达占10%,实验教学环节考核成绩占20%,期末考试成绩占50%。通过这种考核方式,让学生们更加具备自学与自我继续学习的能力,真正成为有一定国际化视野和国际化竞争能力的高素质应用型人才。对教学效果采用多种评价方式,除了学校规定的学生的匿名评估和教学督导团听课评估两个主要参考指标,还尝试通过座谈会和问卷调查等形式,对这一改革的教学效果进行大量调查。
3 教学成果
通过近三年的生物技术制药双语课程的教学改革与实践,学生的综合知识和综合能力得到提高,实践能力和创新能力得到培养。本教学团队教师指导的学生学术论文有15篇已被专业期刊录用,其中论文《抗重组新型人角质细胞生长因子变构体单克隆抗体的研制》发表于国家级刊物《中华肝脏病杂志》;近年来本院毕业生学习成绩优异,考研上线率达16%,位居全校考研上线率之首,其中优秀的毕业生考入中国药科大学、浙江大学、沈阳药科大学、武汉大学、中山大学、四川大学等国内一流的高等学府。制药工程专业的毕业生表现出较强的综合能力和企业认可的技术能力,培养的毕业生受到了用人单位的一致好评。另外,教学团队共发表教研论文20篇,自编教材4部;成功申报重庆市教研项目2项,校级教研项目4项。2009年“生物技术制药”获得国家级和省部级双语示范课程。2011年生物制药主干课程教学团队被评为校级优秀教学团队,2012年我院被评为重庆市生物医药实验教学示范中心。
参考文献
[1] 金晶,许东晖,梅雪婷,等.生物技术制药教学的改进[J].药学教育,2006,22(4):36-38.
[2] 肖斌,郭刚,毛旭虎,等.生物技术制药创新型实验教学平台的探索与实践[J].现代医药卫生,2009,25(22):3511-3512.
关键词: 高职院校 生物制药专业 实训技能教学
生物制药产业是二十一世纪最活跃、发展最迅速的产业之一,社会对生物技术制药人才的需求日益剧增。与国外相比,我国生物制药产业仍处于初级阶段,一方面,生物医药产业发展迅速,市场缺口大,高素质人才匮乏,因此国内很多高校为了迎合这一市场需求,增设了生物制药专业。另一方面,我国生物制药产业发展不完善,就业岗位有限,对口的工种设置也不健全,这就更增加了高职院校生物制药技术专业学生的就业难度[1]。为了解决这一问题,高职教育既要有“超前意识”,满足市场需求趋势,培养面向第一线的高素质现代生物制药产业工人,又要拓展生物制药技术的“内涵”,增强毕业生的就业能力与行业内转岗能力。
生物制药专业是一个跨学科的综合性专业,培养掌握生物技术和药学基本原理,具备生化制药、发酵工程制药和基因工程制药理论和技术的专业人才。另外,与本科教育不同,高等职业教育培养的是“高素质的技能型人才”,其立足点是培养技能型人才,技能是高职人才的核心竞争力[2]。因此,实践教学是高职生物制药专业的重要组成部分,对培养学生的自主学习能力、实践能力、协作精神、创造能力和创新意识有着不可替代的作用。江苏畜牧兽医职业技术学院在国内首先成立动物药学系,在2006年增设生物制药专业,并与江苏倍康药业联合建立教育部生物制药实训基地。本文结合我院生物制药实训技能教学情况,以高职教育培养技能型人才为根本依据,以提高高职院校毕业生就业能力为出发点,探讨如何开展和提高高职院校生物制药专业实训技能教学。
1.专业实训室的建设
经过几年的建设和发展,生物制药实验室已经具备了一定的规模,拥有较好的场地条件和实验设备,基本能满足实验教学要求,但是仍然存在功能紊乱、分工不明确等问题,特别是由于生物制药技术的迅猛发展,其已不能够适应市场形势的需求。广义的生物技术涵盖上游技术和下游技术,包括基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程和分离工程等,结合生物制药技术相关行业能力和市场需求,以提高毕业生专业技能为根本目标,我院成立了五大专业实训室,分别是:①基因操作技术实训室,主要功能是满足核酸提取、基因扩增及电泳、基因重组及表达等基本技能的训练与考核;②组织细胞培养技术实训室,基本功能是满足细胞培养器皿清洗与消毒灭菌、培养基配制、组织细胞原代培养及细胞传代培养、细胞大量培养、细胞模型与药物筛选等技能的训练与考核;③微生物发酵工艺实训室,重点开展菌种保藏与复苏技术、发酵工艺技术等技能的训练与考核;④生物制药下游工艺技术实训室,主要完成预处理及固液分离技术实训、膜分离技术实训、萃取与浓缩技术实训、层析技术实训、结晶与干燥技术实训;⑤生物药物质量检测技术实训室,主要负责生物药物的鉴别、生物药物的检查、生物药物的效价(含量)测定等基本技能的训练与考核。我院建立了以上各专业实训室,添加了先进的设备,并配以足够台套数,充分满足了学生专业实训的要求,并实行严格的规章管理的制度,大型精密仪器由专人负责管理,保证仪器设备正常运转。完善的实训室硬件建设,为培养高素质技能型人才奠定了物质基础。
2.实训教学内容的优化
高职教育的实训教学通常分为三种形式,第一种是贯穿于各学期各门课程中的实验教学,主要包括专业基础课实验教学,如基础化学、生物化学等,以及专业课的综合实验教学,如发酵工程、生物制药工艺学、药品生物检定等课程的实验教学;第二种是各重点专业课程的教学实习,主要是将该课程中涉及的重要技能进行有机整合,以项目的形式进行教学和训练;第三种是以毕业生实习的形式开展,学生自己联系实习单位,自行完成毕业论文设计以及论文内容的撰写,最后以毕业论文答辩的形式进行考核。
我院结合以往实训教学的经验,贯彻和落实项目教学改革的精神,以提高高职生物制药学生专业实训技能为依据,对实训教学的部分内容和形式进行改革和尝试,取消原有重点课程的教学实习,代之以专业技能训练。专业技能训练包括三大部分,分三学期完成。第一部分是基本技能训练,在大二上学期进行,主要对基础化学、分析化学、生物化学、实验动物学等基础课程中的重点实验内容进行整合,以几个项目的形式进行集中实训和考核;第二部分是专业技能训练,在大二下学期开展,主要对微生物与免疫学、细胞生物学、药品生物检定、生物制药工艺学等专业课中的重要内容进行重组,同样以项目的形式进行训练和考核;第三部分是综合技能训练,在大三上学期完成,主要针对生物制药涉及的综合性大实验,包括基因工程、发酵工程、细胞工程和分离工程等综合性专业课程,进行集中教学、训练和考核。值得注意的是:教学内容的拟定不是将各门课程的实验进行简单的拼凑,而是将各门课程的内容进行有机的整合,以一个或几个大项目的形式呈现。例如设计一个大项目为重组蛋白的制备,它包括重组基因的克隆、重组载体的构建、重组菌的获得、重组菌的发酵培养、重组蛋白的分离纯化和鉴定等一系列连续的过程,这样设计不但囊括生物制药的上游技术和下游技术的几乎所有重要技能,而且有利于学生对项目过程整体的把握和学习,激发学生的学习兴趣,提高学习效果。
3.实训教学方法的改进
传统的实验教学方法基本上都是教师先在黑板上把实验内容讲一遍,强调学生在实验过程中的注意事项,然后让学生做实验。这种做法虽然在某种程度上可以提高教学效率,但是学生始终处于被动地位,机械模仿、重复操作,获得的教学效果往往不尽人意[3]。为了提高实验效果,在教学方式上要给予学生更多的自主性,教师只重点讲解设计思路,不演示具体的方法和操作步骤,主要任务是负责实验方案的审查和解答学生疑问;在实验过程中给予一些必要的启发和引导,教师尊重学生的想法,鼓励创新性思路,鼓励学生对现有的实验内容、步骤提出建设性的建议,并根据自己设计的实验步骤进行验证,为培养学生具备创新能力打下坚实的基础。
为了更大地激发学生的学习兴趣,我们可以将教师的科研和学生的实训相结合,让学生参与教师的科研项目,将指导教师目前进行的或已经成熟的科研课题作为实训项目[4]。把教师的课题分解成若干小项目,再安排学生分组进行实验,让学生从头至尾参与整个课题过程,以及课题成果的申报和转化等,这样不但可以培养学生的发现问题、分析问题、解决问题的能力,增加学生在实验过程中的积极性和趣味性,而且通过学生实验的尝试,科研课题可得到一定的初试,为教师课题的后继工作打下基础,达到双赢的目的。
4.实验师资力量的提升
实验教师队伍是提高实训教学质量和科研水平,培养高素质人才的关键,师资质量的好坏直接影响到教学质量的高低。为充分调动实验教师的工作积极性、自觉性和创造性,有效提高实训教学质量,首先,高职院校要做好宣传工作,让实验教师在思想上重视实验教学工作、热爱实验教学工作,从而全身心地投入到实验工作中。其次,生物制药专业是一门日新月异的学科,涉及内容多,知识更新快,新技术、新工艺层出不穷,要上好这门课程,教师就要有合理的知识结构,平时多学习、多积累;高职院校也可以安排年轻教师到相关企业挂职锻炼,并建立相应的考核机制,以提高自身业务素质,使教学内容不局限于书本上教条的内容,而是更加贴近生产实践。再次,由于高职院校重点培养的是技能型人才,毕业生毕业后要能到相应工作岗位顶岗,因此,高职院校可以多聘请一些校外的、企业内的高级技术人员参与教学,尤其是实训教学,这样不但上课内容生动活泼,有利于提高学生的学习兴趣,而且由于上课内容直接来自于生产生活,更有利于提高学生的专业技能素养,提升毕业生就业市场竞争力。最后,高职院校应加强相应的制度建设,量化实验教学的工作考评:实验教师竞聘上岗,奖惩分明,优胜劣汰;鼓励教师承担实验教学改革项目和撰写教改论文,并与教师的职称晋升挂钩;加强对指导教师的监督,成立由分管领导、教研室主任组成的教学指导小组;不定期检查指导教师的工作,督促教师做好本职工作。
5.实训教学考核方法的制定
实训室硬件设施得以改善,软件力量得以提升后,急需一套合理的实训考核制度对教师教学效果、学生学习成果进行严格的考核,因此,建立综合性实验考核制度十分必要。
对学生实训的考核,教师应本着以下几点开展:首先,以高职教育培养技能型人才为指导思想,重点加强对学生专业技能的考核,加大操作题的比例,考核过程中穿插教师的提问,评估学生的综合专业素质;其次,考核内容中要适当添加相关专业理论的考查,高职教育培养的不仅仅是简单的操作工,学生要胜任将来的工作岗位,必须具备比较全面理论知识,这样才能举一反三,工作中遇到问题时才能正确分析,并找到合适的解决办法,真正成为一个技能型人才;最后,充分运用考核的双重性,一方面检查学生对实训技能的掌握情况,促进学生对实训的深度理解,另一方面借助考核反馈的信息,发现教学中可能存在的教学问题,提出解决方案,提升实训教学质量。
以专业技能训练考核为例,在训练的最后一天进行考核,上午对学生进行逐一考核,考核内容分为两部分,一部分为理论题,另一部分为操作题,各占总分的50%,考核内容每位学生不一,由学生随机抽取,当场考核,当场打分;下午为抽考,抽考比例为学生总数的20%,考试内容和方式同上。最后对考核的成绩进行评议和分析,针对存在的问题,重点解决,从而在以后的实训教学中加以改进,提高教学质量。
通过近年来生物制药实训教学的改革,学生学习的主观能动性得到了充分的发挥,实践教学质量也有了明显的提高。但是,生物制药技术发展迅猛,对生物制药专业实训室的建设、教学内容和方法的改进,以及师资力量的提升等提出了更高要求,高职院校要进一步提高生物制药专业毕业生的综合素质,这需要我们不断地实践和探索。
参考文献:
[1]欧志敏,王鸿,杨根生.生物制药专业产学研相结合培养创新性人才的培养模式研究与实践[J].化工高等教育,2008,3:62-64.
[2]秦钢.高职生物制药技术专业核心技能与课程体系设置[J].考试周刊,2007,35:13-14.
关键词:院企联合;生物制药;本科人才;实践教学;建设
中图分类号:S-3 文献标识码:A
近几年来,我国对生物医药的发展特别地重视,我国政府2010年的工作报告首次将生物医药产业列入了国家战略性新兴产业。众所周知,每个行业的快速发展都需要有人才的支撑,而不同的医药生产企业所需要的人才又有各自的特点。因此,制药企业必须与高等院校、社会职业培训机构和职业院校等进行合作,构建具有中国特色的医药人才职业教育链。高等教育应该与医药生产企业进行零对接,培养出符合实际生产需要的高质量和高素质的合格人才,即具有一定的专业理论知识、综合素质高和实践能力强的“应用型”创新人才,实现高等学校毕业生的充分就业,以达到学校和企业的“双赢”[1,2]。
1 生物制药产业人才需求分析
全球生物制药巨头于2002年瞄准了中国较低的人力成本,之后纷纷将其生物制药和化学实验研发基地设在了中国,国内一些医药生产企业也逐步从仿制药走上了自主研发和创新的道路。生物制药是一个实践性很强的专业,社会对生物制药专业人才的需求层次化明显。目前,生物制药行业人才重点应培养以下人才:
1.1 知识产权人才
在生物医药行业,由于企业创新能力不够,导致产品同质化倾向日益严重,同时产品的竞争力也下降。应聘者要有一定的医药学专业背景和知识的积累,以及很强的理解、沟通和学习能力。因此,制药行业急需有能突破思维定势、有创新型的人才,这样才能提升企业的市场竞争力。
1.2 高级研究员
随着制药行业的发展和研发队伍的大力扩张,既懂得药理研究和具有医院临床试验经验,又能在找准市场需求的基础上进行项目策划、组织运作、落实研发和生产并担当管理职能的“复合型”人才极为紧缺。
1.3 质检人才
随着国家对医药、化妆品和化工等产品相关法律法规的出台和质量监察力度的加大,产品质量在企业发展中的地位越来越重要。要适应这一培养目标,构建一套“院企联合”与就业岗位“无缝对接”的“理实一体化”的模块化、层次化和递进式的实践教学体系是实现生物制药专业人才培养模式创新的必备条件和关键[3,4]。
2 人才培养目标和培养模式
学院利用山西省生物制药企业资源,着眼于建设创新型国家战略和经济社会发展对人才的需求,充分发挥本院的办学特色和资源优势,把培养适应现代社会发展需要,德智体美全面发展,掌握生物制药的基本知识、基本理论和实验技能,毕业后能从事生物制药研制、开发、生产、经营以及医学检验、卫生防疫等工作的高素质生物制药专业多层次人才作为人才培养目标定位。创新构建了“基础能力培养+跟班实习+顶岗实习”的3阶段式工学结合人才培养模式[5~7]。
3 人才培养要求
“院企联合”的生物制药本科人才培养要求:学生除具有本科生应掌握的知识和达到的素质能力外,特别强调掌握与岗位需求相关的职业资格知识及提升学生发展潜力的知识、生产一线操作所必备的专业基础知识、药物的研究与生产、药物分析检验和药品营销等岗位群要求的专业知识;具备相关企业的岗位生产能力、分析问题与解决问题能力,增强学生的创新意识、实践能力和择业就业能力,增强学生的诚信品质、敬业精神、责任意识和廉洁自律的职业素质。
4 人才培养措施
4.1 改革教学方法、教学手段、考核内容和考核手段
处理好理论教学与实践教学的关系,在推进教学内容与课程体系的改革中,使课程体系更加符合人才培养目标的要求。“院企”共同开发高质量的专业特色课程,如“生物制药学”、“生物制药工艺学”、“免疫学”和“基因工程药物”等,满足社会对人才的需求。考核方式应当灵活多样,考核内容注重创新精神和实践能力。以注重实效的原则,改革考核办法,加强实践、实训学分考核,形成以“实践动手”与“职业能力”考核为主的评价体系[1]。
4.2 建立教学质量保障和评价体系
形成人才需求调研和毕业生职业发展反馈制度、“院企联合”机制、学生职业生涯规划指导机制和专业教学委员会例会制度等,建立以教育行政部门为引导、社会广泛参与、学院为主体的教学质量保障和评价体系。
4.3 深化实践教学改革,不断提高学生的实践能力
4.3.1 构建模块化、层次化、递进式的实践教学体系
按照生物制药人才培养规格要求,适应山西农业大学生命科学学院“四段式”(基础实践、专业实践、专业方向实践和综合实践)的实践教学体系,构建一套与就业岗位“无缝对接”的“理实一体化”的模块化、层次化、递进式的实践教学体系。形成支持“基础技能实训+专业技能专项实训+专业技能综合实训+跟班实习和顶岗实习”4个层次、递进式的实践教学体系改革方案。更新、充实、整合实践教学内容,改革与创新实践教学方法。创新构建了“基础能力培养+跟班实习+顶岗实习”的3阶段式工学结合人才培养模式。采取“教、学、做”一体化教学、企业实习进行教学并采用灵活适用的考核与评价方式。3阶段模式实践为学校教学、学生的学习与职业定位、企业对于员工等需求与要求在具体企业背景、企业环境与具体工作任务中找到有机结合点。
4.3.2 深化实验教学内容改革,培养学生动手能力和创新能力
以实验项目为载体,从低到高、从接受知识到培养综合能力的逐层提高的层次化实验课程体系,开展实验教学内容改革,构建“验证型、综合型、创新型”的3层次实验项目。
4.3.3 “院企”共建校外实训基地
由学院选派具有丰富专业知识的教师和企业选配富有实践经验的技术人员共同指导实习,采取科学有效的措施,认真进行实践教学质量监控,确保实践教学质量的逐步提高。“院企”共同加强实验室、实训基地的建设,有效整合实验教学资源,积极探索有利于资源共享和高效运行的实验室、实训基地开放管理新机制[8-10]。
4.3.4 加强毕业论文管理工作
学生在入学第6学期分配导师,导师把好选题的遴选关,增加综合性实验选题和调查报告选题的比例,学院加强对导师指导和毕业生论文进度等环节的监控,严格毕业论文初审、盲审、答辩和论文定稿等制度,不断提高本科生的毕业论文质量。
4.3.5 注重加强“院企联合”,打造“双师型”师资队伍
校内教师要进行岗位专业化的训练;制药企业和营销企业的一线技术人员也能够完成校外岗位操作的现场指导工作,使学生真正在知识、能力和素质方面得到培养和训练。
4.4 加强专业能力培养
开设职业角色体验、职业指导、潜能开发和人际沟通等课程,通过课程选修、讲座、讨论和企业访谈等方式培养职业能力。
5 保障措施
在实训基地建设上,脚步已迈。学院现有15个实验室共1300m2,有价值700余万元的仪器设备,有12个校外实习基地,在“院企联合”共建实训基地方面积累了一定的经验。
在“院企联合”共建实训基地方面积累了一定的经验,并取得了一定的成果。学院与山西隆克尔生物制药有限公司、山西省源渊药业有限公司等建立了实训基地。山西隆克尔生物制药有限公司为省级国有企业,固定资产7000余万元,主要从事研究、生产生物药品尤其是冻干苗、油乳剂苗,部分毕业班级学生先后进厂参加实习并就业。山西省源渊药业有限公司是山西省龙头企业,固定资产9000余万元,为种、养、加、制综合企业,目前,山西农业大学生命科学学院部分学生已进行实习并就业。
生物制药专业已逐步开展课程体系和实践教学改革,部分课程开始实施“项目驱动、案例教学”和“理实一体化”教学,采取新的重视过程考核和学生能力考核的新型评价方式,并取得一定成效。
学院领导对教学改革尤其是实训基地建设和实践教学体系的改革高度重视,鼓励教师从事教学改革,为教学改革项目的顺利进行提供制度保障。生物制药专业是学院重点建设和改革专业,学院在制度、资金和人员等方面都给予了大力的支持。
学院教师,都具有中级以上职称(硕士研究生以上学历),均是教学和教学管理第一线人员,都直接参与了实训基地建设与管理,以及教学改革工作,具有丰富的实践经验和较高理论研究水平,具有较强组织与协调能力。特别是学院院长王金胜教授,长期从事教学改革研究和教学活动。
6 展望
改革研究成果在学院生物制药专业内实施,将极大推动生物制药专业建设,目前山西农业大学生命科学学院生物制药专业在校学生145人,将直接受益。
改革研究成果可应用于制药专业其他院教学,带动学校制药专业教学改革。目前制药专业在校学生共有300余人,将从中受益。
改革研究成果可向学院其他专业推广,生产性实训基地和实践教学体系建设模式和成功经验可应用于其他生物科学、中药资源与开发等专业,会使整个学院师生受益。
所以,高等教育应与当今社会发展紧密结合,高等学校应在主动适应经济发展方式转变和经济结构调整的基础上,优化人才培养结构和资源配置,深化人才培养模式改革,培养经济社会发展所需要的高素质的专门人才。学院将对生物制药专业本科人才的培养目标、培养模式、课程体系和教学内容等作进一步的改革和创新,继续加强“院企联合”的办学模式,针对企业的实际情况,在培养生物制药企业真正需要的高素质专业人才方面探索更多、更好的办学经验。
参考文献
[1] 徐凌云,刘志国,徐伟民,等.校企合作模式下的生物制药本科人才培养体系[J].药学教育,2011,27(4):4-6.
[2] 张军.生物制药技术专业人才培养方案及核心课程标准[M].北京:高等教育出版社,2010.
[3] 覃日强,罗洪波.机电设备维修与管理专业示范性建设探究[J].中国电力教育,2011(8):56-57.
[4] 赵新业,梁建和,陈炳森.基于工作过程的高职机电类专业建设研究与实践[J].广西教育(C版),2011(15):98-99.
[5] 陈丽梅,袁月明,闫毅,等.以应用型人才培养为目标的高校“实践教学链”的构建与实施[J].高等农业教育,2012(7):62-64.
[6] 李正文,顾明华,袁涛,等.地方综合性大学农科创新人才培养模式研究与实践[J].高等农业教育,2012(1):14-16.
[7] 宁海龙,邹德堂,唐鑫华,等.应用型人才培养模式下农学专业实践教学体系及构建[J].高等农业教育,2011(5):43-45.
[8] 李第秋,黄富佳.软件开发校内生产性实训基地的建设与实践[J].福建电脑,2010,26(6):55-57.
[9] 叶茎,何琼,盖超会.校内生产性实训基地建设的实践与探索[J].交通职业教育,2012(1):52-53.
【关键词】生物制药技术 课程模块 职业能力培养
高职生物制药技术专业培养目标是培养具有良好的职业道德,必需的理论知识和熟练的专业技能,能从事生物制品的生产、生物制品检验、生物制品经营等工作岗位,能解决生物制品生产实践、经营中遇到的一般专业问题,服务第一线的高级技术应用型人才。
根据对专业人才培养目标分析,我院高职生物制药专业的课程分为公共基础课、专业基础课、专业课、综合实践、拓展课等五个模块。每模块的课程门数、学分、学时比例见表1。
一、公共基础课
公共基础课安排了中国化的概论、哲学原理、思想道德修养、法律基础、形势与政策、高等数学、英语、计算机应用基础、体育共9门课程,占课程学时比22.1%,占总学分比27.5%,达到国家规定的基本标准,符合国家的教育方针,将素质教育贯穿于教育、教学的全过程,使学生掌握必需的文化基础知识,全面提高学生的基本思想、文化和身心素质,培养和训练学生的不断获取新知识、新技术信息的能力、使用外语的能力、团队协作精神和人际交往能力,以满足学生适应社会、独立生存、自我发展、创新超越的需要,同时为专门课程的学习提供理论知识基础。
二、专业基础课
专业基础课包括基础化学、微生物学基础、药事管理与法规、人体结构生理学、实用药理基础、生物化学与分子生物学、现酵技术、天然药物学知识、药物制剂技术共9门课程,占课程学时比29.3%,占总学分比29.0%。专业基础课为后续课程学习所必需,各门课程学习以理论和实训穿行,构建专业所需的化学、医学、药学、生物学等基本知识和基本技能,理论部分强调以“必需、够用”为度,重视相关技能的培养,技能方面特别要强调规范化操作。
1.基础化学包括了无机化学、有机化学和分析化学。考虑到高中学生的无机、有机化学基础较扎实,授教时侧重应用性较强的分析化学,理论方面总体以“够用”为度,重在培养学生基本的实训操作技能,它是专业技能的基础。实训内容选择从传统的经典的训证为主转向应用性广的综合性实训,在这些实训中使学生掌握常用仪器设备的操作,熟悉基本原理与方法,能正确地记录、收集和处理数据,规范书写实训报告,并对实训结果进行客观分析,重点培养学生扎实的基本功和科学、严谨、踏实、实事求是的工作态度和作风。
2.微生物学基础、生物化学与分子生物学、现酵技术是既是专业课学习的基础,又是职业能力的重要组成部分。微生物学基础中的微生物的形态观察方法、培养基的制备及消毒灭菌方法、微生物的接种分离培养技术、微生物大小、环境中的分布测定技术、药物微生物检验技术、血清学检验技术、生物化学与分子生物学中的电泳技术、核酸提取技术、酶活测定技术、现酵技术的菌种选育、菌种保藏、培养基的制备、灭菌、发酵过程的控制、发酵液分离、提取和精制等技术等是均为学生职业关键能力的重要组成部分。
3.人体解剖生理学、天然药物学知识、实用药理基础、药物制剂技术、药事管理与法规是涉及医药方面的基础课程,学生通过天然药物的功效、活性成分结构修饰、提取制备、各种制剂制备等实训,完成从原料药到成品药规范生产、规范管理的全过程学习。并采用现代检测分析手段与方法,对原料药与制剂药的质量、在人体内的代谢途径、作用机制、以及药物的有效性、安全性进行科学评价,从而学习如何获得安全有效的药物,使学生对医药有较全面系统的认识,并为以后从事药学相关的工作打下坚实的基础。
三、专业课
专业课包括生物药物检验技术、生物制药设备、生物制药工艺、GMP实务4门课程,占课程学时比8.4%,占总学分比7.2%,是构建专业核心能力最为重要和必要的课程。生物药物检验技术测定各类生化药物的含量、检测其安全性的技术、评价生化药物的质量的方法,生物制药设备中对通用设备和生物制药工艺使用设备的结构、性能、操作方法,生化药物的生产工艺流程的操作技术、生产规范化管理技术都是日后从事专业工作所必不可少的,是形成综合职业能力的关键。
四、综合实践
包括微生物学技能训练、生物化学与分子生物学技能训练、生物药品制剂技术实操训练及GMP技能训练、生物药物检验技术技能训练、生物制药工艺技能训练、毕业实习与设计共6门课程,占课程学时比32.1%,占总学分比38.5%。此模块突出特点是综合性。通过较复杂的、融合多个知识点或多学科知识的校内综合实训,各种基本操作技能在不同实训项目中多次操作,反复整合,大大提高学生的动手能力、分析解决问题的能力和对各门知识的综合运用能力。最后通过在生物制药技术相关的岗位上进行一年的顶岗实习及论文设计,突出对学生科研意识和创新工作能力的综合训练,要求学生从查阅文献、设计和实施方案、写出论文,两年来学习的各种知识和技能在此阶段相互碰撞、相互揉合,上升为综合的职业能力。有利于提高学生就业的竞争力。
五、拓展课
包括药学文献检索、生物药品新药开发基础知识、基因工程原理3门课程,占课程学时比3.0%,占总学分比2.9%。培养学生具有不断获取本专业新知识、新技术信息的能力,为学生将来在专业范围的自我发展,提升自身位置及从事高层次研发工作打下基础。
此外学生还可选修药品市场营销、药用植物识别技术、生命的奥秘等课程,以拓展视野,拓宽就业范围。
课程设置体现了“厚基础、重专业技能”的原则,课程结构比较合理。课程设置及结构安排完全是为了达到本专业的培养要求及实现本专业的培养目标而开展的,体现了德、智、体、美全面发展,有利于学生职业技能的形成和综合素质的全面提高。
参考文献:
关键词 创新课程;生物技术制药;教学模式
中图分类号:G642.0 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2013)30-0089-02
1 创新课程建设背景及现状分析
受生物技术专业化教育模式的影响,学生的知识结构过于系统化、专业化,不利于创新人才培养、满足社会对复合型人才的需求。生物技术制药这门课程在大三下学期开设,内容涉及面广,知识跨度大,属于创新课程。课程建设既要求理论与应用相容,又要加强不同专业、学科之间的渗透和融合,形成知识体系的整体观念;既要考虑到选修课程的趣味性,又要兼顾培养学生的创新思维与能力。所以生物技术制药课程体系立意新、难度大、起点高,要求在课程研究建设时保证科学性、先进性和实践性的特点。
2 创新课程教学模式改革方案
创新课程生成模式转变:从阶梯型(目标、内容、策略、评价)转向登山型(主题、探究、表达、交流);体现选修课程多样化。所以生物技术制药课程的构建模式应不同于普通课程的构建,应该围绕学生创新能力和专业应用能力的培养,体现高等教育的特色、满足社会的需求。本门课程以单门课程要素建设为基础,探索授课模式,进一步完善课程结构体系,包括教学大纲、教学参考书、教学方式方法、考核评价方式等。教学的基本指导思想是:精选教学内容,以学生为主体,以教师为主导,知识、能力和素质协调发展,把课程教学方法与手段的建设建立在现代教育平台之上[1-2]。
2.1 制订教学大纲
制订适合本门课程的教学大纲的主要依据是培养具有生物制药技术有关基本理论、基础知识和基本技能,毕业后能从事生物制药产品生产、质量管理及医药市场等相关工作。按照人才培养需求,主要内容包括:培养学生知识技能,进一步掌握本专业所需的化学、生物学、医学和药学等学科基础知识;掌握生物药物制备工艺、质量分析的理论知识;组织细胞培养技术、生物药物制备工艺技术、生物药物质量检测技术以及生物制药设备保养;药物制剂技术、药品生产质量管理等。
2.2 加强教材建设
创新性的课程内容包括课程标准、体系、相关教材与资源以及考查、评估等方面的创新。首先应改变把课程教材仅仅视为既定知识和成熟学科的误区,作为制药专业的本科学生,应该广泛猎取更多的相关知识,把教材中讲述的知识与目前生产实际情况相结合。另外,教师应该通过网络、期刊,结合新的药典,收集国内外当前生物制药的前沿知识,拓宽学生的知识面,调动学习兴趣。
2.3 教学资源多样化的创新
建立丰富的课程资源库,建立内容多样、直观、动静结合的教学资源包,包括生物合成反应式等资料、药品结构图、产品的包装图片、典型药品代表的说明书、产品生产工艺流程图,以及单元操作动画、产品生产工艺、操作视频等动画类学习资源。通过先进网络课程将查询到的国内外优质网络课程与课程库进行整合,加工形成新的课程;建立一些英文原版的视频资料,激发学生学习专业英语的兴趣。侧重于应用技能培养,侧重于与职业设计相结合。
2.4 创新课程整合
课程整合(curriculum integration)又称课程统整、课程综合化、课程一体化等,旨在将课程进行整体化、综合之意。斯氏课程观:课程是精选出的教学内容的系统组织;课程传授的知识为明天服务,教育是一种准备。课程内容应克服难、繁、偏、旧,与学生生活、现代社会和科技发展联系,精选终身学习的知识与技能,即强调学力。既加强了课程之间的内在联系,又减少了不必要的交叉重叠,使课程设置更加精练,在有限的课时基础上最大限度去拓展课程空间。
总体上生物技术制药课程授课内容基本是按照不同生物技术领域来构建模块的,每个模块中又是以工艺技术基础、具体操作部分基本原理、重要药品制备工艺等为主体线条的。对于典型的生物药物有不同的生物技术生产方法,这时可以对比进行学习,有利于学生发散思维的培养[4]。重视生物技术制药工艺发展的历史过程,具体某一种生物技术药物最初发明者的灵感,以及在制备工艺发展过程中某些瓶颈的打破、关键生物技术的发展、具体操作细节中的优化改良等。在生物技术制药这门课程里会涉及到许多诺贝尔奖获得者,他们的经典实验与伟大的发明非常具有启发与借鉴意义。另一方面,让学科的新思想、新成果及时进入课堂,形成知识更新。既兼顾了知识纵向更新,又重知识之间的融合与应用[3]。培养学生举一反三、触类旁通的学习方法,以及分析思考、独立创新的能力。加强科学文化素质教育,通过系统教学与专题报告讲座等,丰富学生的社会实践活动,为学生树立远大理想和人生追求。
2.5 创新课程实施模式
课程实施(倡导参与探究和动手搜集处理信息、获取新知、分析和解决问题、交流与合作四种能力)。自然科学类的教学方法主要有实验法、经验法、模拟法、观察法等。要求基于现代信息设备与多媒体技术手段,教学思路是既注重基本技能及基本知识的实用性,又重视研究性与先进性,使知识结构和实际能力的发展更趋于合理。变灌输式教学为问题式、启发式、互动式教学,在教学模式上,根据课程特点,采取情景式、任务驱动式、案例式等多种教学方式。突出“学生主体”地位,实施“组织教学、服务学习”的师生互动教学模式。从课程取向看,从以知识为中心的学科结构课程转变为以学生为中心的经验课程。注重具体某一节课中课程的导入方式,复习相关知识点或者以生物技术药物产品的图片、视频、故事等切入新课教学;在讲解过程中注意启发学生的过程,注意设置问题的方式与技巧,让学生自觉地参与到教学中来。对于重要的知识点,在课后作业与思考题中以不同的题型出现,指导学生预习和复习[5]。
3 多媒体在创新课程建设中的重要作用
多媒体教学应用对创新课程的建设意义很大,创新课程的建设离不开多媒体辅助教学。讲授的内容中涉及到的技术与理论大多涉及到分子生物学、细胞学、免疫学、生物工程学等前沿学科,深奥而抽象难懂,如果仅依赖于一些图表式的技术路线,学生是难以理解的。由于教学内容实践性很强,其中的某些技术、某些工艺流程,必须借助多媒体、视频、动画幻灯片、图片、录像等辅助教学手段,可以增强教学内容的真实性,形象、直观、生动。对于课程的重点、难点可以采取思维导图表达形式讲解,构建创新课程知识体系。
4 考核方式
本门课程的考核主要通过两种方式:课堂讨论和学期论文。课堂讨论主要考查学生对基本原理、基本方法的掌握和分析问题、解决问题的能力。对期末论文,学生需经过查阅文献、制作PPT、讲解、讨论等环节,更好地调动了学习的积极性。对于学习兴趣非常浓厚的学生,可以通过习题辅导和练习的形式强化对所学知识的复习与巩固,以备进一步的学习与研究。
5 结语
生物技术制药是一门创新课程,在课堂教学中还要不断创新教学手段,形成生物制药工艺学完整的教学体系。生物技术制药创新课程建设的研究与探索既是人才培养的需要,也是学科发展的需要[6],将对生物技术制药课程建设的发展和深化起到促进作用。
参考文献
[1]傅幼玲.高等师范院校创新课程及教学方法改革的设想[J].江苏技术师范学院学报,2009(5):103-105.
[2]周晨妍,郭伟云,李端,等.生物技术专业生物制药工艺学理论课教学改革的探索[J].农技服务,2010(1):169-170.
[3]宇光海.生物制药工艺学课程建设与改革初探[J].现代阅读,2012(8):11.
[4]吴晓英,韩双艳,范一文,等.生物制药工艺学课程建设的研究与实践[J].化工高等教育,2009(2):28-30.
关键词:高职 生物制药技术 核心技能 课程体系
我国生物制药产业处于初级阶段,一方面,随着“十一五”规划等政策出台,生物医药行业发展迅速,高素质产业工人的需求逐年增加,市场缺口大,人才匮乏制约着行业的进一步发展;另一方面,与国外相比,我国现代生物制药业起步较晚,发展不完善,给社会提供的就业岗位有限,高职生物制药技术专业学生毕业后对口就业机会小[1][2],国家劳动部颁布的工种目录中有关生物制药的工种设置也不完善,甚至可以说没有严格意义上的现代生物制药工种。解决这一矛盾,就要求高职教育既要有“超前意识”,满足市场需求趋势,培养面向第一线的高素质现代生物制药产业工人,又要拓展生物制药技术的“内涵”,增强毕业生的就业能力与行业内转岗能力;既要服务企业,又要对毕业生的出路负责。
高教部16号文件明确提出,高等职业教育培养的是“高素质的技能型人才”,这与本科教育是不同的,高职教育的立足点是培养技能型人才,技能是高职人才的核心竞争力。本文拟结合浙江生物制药产业与高职教育的实际情况,从生物制药技术核心技能的提炼入手,探讨高职生物制药技术专业建设中遇到的一些问题,进而引出本专业的课程体系设置。
1. 核心技能
1.1 核心技能的提法
所谓技能,是指“掌握和运用专门技术的能力”,具体到本专业就是掌握和运用各项生物制药及相关技术的能力。核心技能最近提得比较多,但还没有形成一个专门的概念,这里可以理解为在各项专业技能中处于核心地位,对毕业生的职业能力养成起着至关重要作用的一项或几项技能。
1.2 核心技能的特点
生物制药技术涉及生物学、化学、生物化学、药学及相关工程学的原理与方法,专业技能多且杂,从中提炼出能作为核心技能的必须具备以下特点:
1) 代表性,要能够体现生物制药技术的特点,代表特定的生物制药工艺,核心技能的总和要能反映生物制药各项技术与工艺的总和。
2) 通用性,通用性有两方面涵义,一是要在生物制药生产中有一定的通用性,二是能作为单元操作技术,辐射相类似的其它行业工种。
3) 独立性,核心技能应相对独立、完整,平行设立,不能包含或包含于其它核心技能。
4) 对应性,核心技能应与相关的生产岗位或职业一一对应。
5) 有机性,核心技能之间应能构成一个有机的体系。
1.3 核心技能确立的意义
核心技能的确立必须建立在广泛的行业调研与专业分析的基础上,对专业定位和专业建设的开展具有重要的现实意义,它关系到高职教育培养什么样的人才、如何培养的问题。我国高等职业教育刚刚起步,以“岗位―核心技能”为着眼点来规划专业建设不失为一条“以就业为导向”的人才培养之路[3]。核心技能的“通用性”,有利于我们立足生物制药产业,拓展相关行业就业岗位,部分解决人才培养的超前性与产业发展的滞后性之间的矛盾,即毕业生出路问题;核心技能的“独立性”与“对应性”,有利于人才培养的组织实施,在有限的学制中有目的地“分方向、有专攻”,进行特长培养,满足企业人才“多样性”与“专一性”的需求;核心技能的“代表性”与“有机性”,有利于打破原有专业学科格局,以技能教学为基本单元构建课程体系,以实训为核心,走“工学结合”之路。
2. 生物制药技能分析
目前,我国生物医药产业发展方向有[4]:中草药及其有效生物活性成份的发酵生产;改造抗生素工艺技术;大力开发疫苗与酶诊断试剂;开发活性蛋白与多肽类药物;开发靶向药物,以开发肿瘤药物为重点;发展氨基酸工业和开发甾体激素;人源化的单克隆抗体的研究开发;血液替代品的研究与开发;人体基因组的研究。而生物药物的生产工艺技术可分为天然产物分离提取制药、发酵工程制药、基因工程制药、细胞工程制药、酶工程制药、蛋白质工程制药等6个部分[5]。
我们对浙江及周边地区第一线人才需求进行市场调研并作了岗位分析后发现,生物制药及相关企业中发酵车间、分离纯化相关工序车间、制剂车间、品控、化验、检验等科室部门的操作工、技术员、检验员、实验员、化验员、质量评价和质量控制(QA、QC)等岗位,以及市场与售后服务部门的销售工程师、医药购销员等岗位,部分生物医药科研型企业的实验员等岗位,有大量高职层次的人才需求。
通过与企业进一步的交流,我们发现企业对上述岗位的员工素质有明确的、务实的要求,即具有一定的生物医药行业综合素养,且熟练掌握一项技能特长与上岗岗位相适应。从另一个角度来讲,毕业生在具备一定职业素质的前提下,只要熟练掌握一项技能特长,就可以找到相应的工作岗位。这一技能特长,就是我们要从岗位职业技能中提炼出来的核心技能。
生物药物的制造过程比较复杂,跨学科、综合性强,涉及到的技能也较多,但类似于化学工程,可将各项生产工序划分为相对独立的单元操作,从而提炼出相应的岗位职业技能。同时还要考虑到,中国的高等职业教育面向的是生产、建设、销售第一线的人才需求,我们在提炼岗位职业技能时则要针对第一线的实际需求,剔除不适合高职学生掌握的,在生产第一线中极少涉及的生物制药专业技能,如基因操作等上游技能,重点整合在各生产工艺中具有共性的技能。
2.1 专业基本技能
包括基本化学实验操作技能、微生物操作技能(灭菌技术、纯培养技术)、简单生化分析技能等。该部分技能是掌握生物制药其它技能的基础,具有不可替代的重要地位,在一些实验员岗位上,亦可成为主要的岗位职业技能。
2.2 生物制药生产技能
1) 发酵生产技能
包括菌种的选育与培养技术、培养基的配制与灭菌技术、空气与管路设备灭菌技术、发酵设备与工艺控制技术、清洁生产技术等[6],是劳动部颁布工种发酵工程制药工的主要岗位职业技能。
2) 生化分离生产技能
生化分离技术较多较杂,主要包括固液分离技术、细胞破碎技术、萃取和浸取技术、沉淀技术、吸附及离子交换技术、膜分离技术、层析技术、电泳技术、结晶技术、蒸发与干燥技术等[7],是劳动部颁布工种生化药品提取工的主要岗位职业技能。
3) 细胞培养技能
随着细胞工程的快速发展,生物疫苗与人源单克隆抗体企业的兴起,细胞培养技术人员的缺口越来越大,因此,细胞培养技能可以成为高职人才培养的一个岗位职业技能方向。
2.3 分析检验技能
包括制药及相关过程中的药物分析、生物医药分析、药物检验、微生物学检验、药品包装检验等,主要技能可归纳为滴定分析技术、光谱分析技术(红外、紫外)、色谱分析技术(高效液相、气相)、微生物学检验技术等,是劳动部颁布工种药物检验工的主要岗位职业技能。
2.4 拓展技能
以管理学、营销与谈判、药事管理学、药学综合知识为基础,主要满足生产管理、医药购销等岗位需求,是由于就业面的拓展而衍生的岗位职业技能。
2.5 分析
以上各项技能(包括生物制药各项生产技能)对应相关岗位群,通用性强,适用面广,相对独立而又有机关联,几乎囊括了适合高职生物制药技术毕业生就业的所有岗位技能,组成了一个完整的专业核心技能体系。在这个技能体系当中,最核心的莫过于分析检测技能与生物制药生产技能,前者通用性最强,后者专业性最强。从专业口径与就业面的拓展分析[1][8],中药制药生产技能可以嫁接到生化提取制药技能之中,而化学制药中的分析检验岗位、食品生产中的发酵生产与检验岗位、生物化工领域则与生物制药技术有着天然的亲缘关系,生物药物的制剂生产工艺相对单一,以冻干与无菌制剂技能为要。由此可见,设立核心技能大大“拓展”了生物制药技术专业的“内涵”。
上述为生物制药技术专业的核心技能体系,然而对于个体来说,在有限的学制中完全掌握以上所有核心技能是不现实也是不必要的,这就需要在教师的指导下,结合就业意向以及个体的兴趣爱好,选取一到两项核心技能(生化分离生产技能仍需细分),进行特长培养,这也是核心技能培养模式的特色之一,即专业上的“宽口径”与个体上的“窄口径”相结合。
3. 课程体系设置
3.1 课程体系设置的思路
本科教学的课程设置是以理论课程为主导,辅以实验课程;传统的高职工科课程设置是理论与实验合开一门课,教学思路还是学科式授课。目前,高等职业教育大力倡导“能力为本”,培养技能型人才,课程体系设置也必须进行调整[9]。新的课程体系要以技能养成为核心,以实训课程为主线,建立核心技能培养模式。在实训课程的开设中更要打破原有的学科界定,以核心技能为轴来组织教学的开展,教学内容的选择上仍然要把握“适用、够用”的原则。
3.2 分段目标制的“工学交替”课程体系设置
目前,我院生物制药技术专业采取的是“2+1”的“工学交替”课程体系设置,每学期均以实训(课程)为主导,培养目标明确,辅以理论课程与专业选修课程,提升学生的综合职业素养和可持续发展能力。
第1学期,开设基本实验技能实训课程,辅以基础化学、微生物学等理论课程,使学生掌握基本化学实验操作技能与微生物操作技能。
第2学期,开设生化分析实验实训课程,辅以基础生物化学、仪器分析等理论课程,使学生掌握基本的生化物质定性、定量分析技能。
第3学期,前1个月,开设制药分析与检测技术实训课程,使学生初步掌握基本的制药过程中所涉及的分析与检测技术;后3个月,学生进生产企业岗位实训,最后1周返校完成课程设计,对岗位实训进行总结。
第4学期,开设生物制药技术实训课程,辅以相关理论课程与专业选修课程,对岗位实训中遇到的生物制药工艺的生产原理与技术(可包括发酵、生化分离、中药提取、合成制药中的生化环节、疫苗制备、制剂等)进行展开教学与实训,同时完成职业资格考证。
第5学期,前半学期以专业选修课强化学生专项专业知识,后半学期开设专项综合实训课程,实行小班授课、小组实训,实现专业内分方向、“准订单”培养、“特长培养”,同时养成学生的自主学习能力、就业后可持续发展能力与行业内转岗能力,完成“人才的组装”,即核心技能的分化养成。
第6学期,开设毕业(设计)实习课程,学生进企业完成顶岗生产实习,同时完成毕业论文。
3.3 存在问题及对策
1) 课时大幅减少下的理论课程如何开
以“倒推”的方式确立理论课程的授课内容,即从核心技能出发,确立必备的技术支撑,然后确立专业课程的授课内容,进而确立专业基础课程的授课内容,将对核心技能养成不是那么重要,或者生产实践中几乎用不上的理论知识砍掉,还可以在实践过程中遇到时现场加以讲解,甚至可以结合实训项目引导学生自学。
2) 重视技能培养的同时如何搞好素质教育
依据核心技能整合课程后课时总量大大减少,学生自主支配的课余时间增多,有利于学生综合素质的养成。此外,重点抓好专项综合实训课程,搞好毕业设计环节,培养学生的“在岗学习”能力,加强可持续发展能力,提升学生综合职业素质。
参考文献:
[1]罗合春.建设有中国特色的生物制药技术专业[J].文教资料,2006,(10):156-157.
[2]沈光涛,常灏,黄耀江.我国的生物产业状况与前景[J].生物学通报,2006.41,(10):15-17.
[3]刘南槐.论按岗培养问题[J].职业,2007,(3):22-23.
[4]雷利芳.我国生物制药业发展之我见[J].海峡药学,2007.19,(1):104-106.
[5]滑静,杨柳,张淑萍,王虹.生物工程制药研究进展[J].中国畜牧兽医,2006.33,(10):25-29.
[6]熊宗贵.发酵工艺原理[M].北京:中国医药科技出版社,2001.
[7]孙彦.生物分离工程[M].北京:化学工业出版社,2002.
【关键词】生物制药实验 系统设计 教学改革
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2015)19-0044-02
生物制药产业迅猛崛起,生物医药产业化发展急需应用型创新人才。我国目前的各类制药企业大多数是混合制药企业,既有生物制药,又有中药制药,江苏省制药企业的情况也类似,因此生产本身要求技术人员应该掌握生物制药技术,还需在天然药物制药技术、生物化工技术、微生物及酶工程等方面具有很好的知识结构,才能满足中国特色的生物制药产业对人才的需求。为此对本专业学生的培养目标是:使学生具备扎实的生物制药和制药工程专业理论知识和实践技能,能在生物技术制药、生物工程、化学制药及天然药物产品开发等领域从事科学研究、技术开发、工艺设计、产品质量控制、经营管理及药物营销等方面工作的应用型高级专门人才。所以一个合格的本科毕业生不仅要掌握理论知识,而且更要掌握一定的操作和创新技能。
生物制药实验是我院面向生物制药专业的一门重要的基础实验课。通过本门课程的教学,希望本专业的学生能了解掌握生物制药和制药工程相关的实践技能,具备能够利用现代生物技术从事药物研究的能力,为将来开展生物技术制药、化学制药及天然药物产品开发等领域方面的研究及工作打下良好的实验基础。同时基于南京林业大学的特点,本实验课程的开展将重点关注林源药物。为了实现这个目的,我们对该实验课程的教学内容、手段及方法进行了一些改革尝试。
一 根据实际选择合适的实验内容
结合生物制药专业的特点、本校的特色和实验室的基本条件,在大三第二学期开展了生物制药实验,具体包括了药用蛋白的重组表达、药用蛋白的分离纯化及检测、重组溶菌酶的制备、细胞培养、天然产物体外活性检测、真菌多糖的制备及鉴定、林源黄酮或挥发油的提取及测定等实验,涵盖了生物工程、药学、生化和生物学等方面。整个实验是按照教学计划分为两部分:第一部分为基础实验;第二部分为自主设计实验。在实验的第一阶段主要是依据教学计划开展基础实验,使学生获得生物制药的基本理论及基本实验操作技能,也为第二部分设计实验奠定技能操作基础。例如通过药用蛋白的重组表达,使学生们掌握基因表达所需要的元件、真核表达系统与原核表达系统的特点及区别、提高外源基因表达量的方法、包涵体复性的方法及重组菌发酵的要求等方面的内容。再如,通过开展药用蛋白的分离纯化及检测,使学生们掌握蛋白纯化的方法及各种方法的优缺点,药用蛋白所需达到的纯度及其检测方法等。基础实验的开展是基于传统实验教学模式,具有目的明确、容易上手等优点,通过完成不同的实验使学生获得开展生物制药实验的基本原理和实验技能,但也有其不足:(1)每次实验的内容和操作程序都是教师规定好的,学生按照规定的内容和程序进行实验,不能充分调动学生学习的积极性和主动性;(2)大部分实验结果明确,学生分析问题和解决实际问题的能力得不到充分发挥;(3)由于有些环节是教师准备的,学生只是熟悉了部分关键环节,缺乏对整个实验过程的全面了解。
针对开展基础实验的不足以及根据高等学校培养高素质人才的需要,结合南京林业大学的特色及实验室条件,为调动和激发学生的学习兴趣、积极性和主动性,培养学生自主创新能力及独立从事科研活动的能力,给学生一个充分展示能力的空间和舞台,我们开设了一些自主设计的综合性实验。主要开设真菌多糖的制备及鉴定和林源黄酮及挥发油的提取及测定两个自主设计实验。例如林源黄酮或挥发油的提取及测定,学生需要根据自己的兴趣,从校园里选择一种植物对其黄酮类物质或挥发油展开研究。这就要求学生首先进行文献查阅,其次根据文献设计实验方案,初步方案完成后,由指导老师根据实验室条件及实验方案的可行性提出修改意见,根据教师的修改意见,学生进行修改并完成实验方案。通过自主设计实验的完成,使学生的独立创新能力得到展示,初步体会到什么是科学研究,为其今后从事科学研究打下基础。
二 对学生的能力培养
1.生物制药相关知识点的学习和操作能力的训练
本科专业的学生通过理论学习,对生命科学的一些知识点有了初步的了解,但是对于具体是什么,却没有完整的认识。例如,植物活性物质的提取,在学生进行实验以前,都是课本上枯燥地介绍各种活性物质的性能,提取方法及如何检测,学生对其了解不深。但通过活性物质的提取实验,学生第一次看到自己提取的黄酮、生物碱等活性物质,就会对这些物质的结构和性质有直观的了解。总之,通过第一部分的实验训练,可以帮助学生加深对知识的理解和记忆,同时通过基本的操作,也获得了某方面的实验技能。
2.智能的培养
智能是心理和操作、实践与应用、过程与方法的综合体,实验是手脑并用的实践活动,是培养学生创造能力、观察能力的最有效途径。生物制药实验课的第一次课就把实验改革的总体思路告诉学生,让学生明确思想,做好准备。但由于学生刚刚接触制药实验,对生物制药的理论及应用还缺少认识,因此第一阶段部分主要是进行规定实验的内容,并通过这一阶段的学习,使学生获得生物制药基本知识、基本理论及基本实验操作技能。为设计实验奠定理论基础和技能操作基础。通过第二部分设计实验的完成,使学生的独立创新能力得到展示,初步体会到什么是科学研究,使学生分析问题和解决问题的能力得到较快的提高。
3.人格的培养
通过实验,学生能认识到科学研究的严谨和实事求是,在任何实验中,只有遵循正确的实验方法和步骤,才能达到既定的实验目的,任何侥幸心理都不会获得很好的实验结果。通过实验,学生还能正确地面对失败,科学研究不可能每次都成功,每次都能获得很好的结果,经常要面对失败,这就能锻炼学生不气馁的性格。另外,实验需要团队协作,所以需要学生有良好的团队意识。
三 改进实验教学中教师的角色
1.教师是实验的指导者
在实验教学前应设计好学生实验提纲,提供必要的实验资料,在实验教学中力求创设一种探索的情境,不断提供信息、点拨方法,帮助学生解决学习中的疑难。对学生提出的问题,教师可不先解答,而是鼓励学生进行思考,并鼓励学生相互讨论有关实验的问题,共同寻求解决方法。
2.教师是实验的合作者
教师要把自己放在和同学同样的心理与知识水平上,表现出强烈的好奇心和求知欲,参与到学生实验中,一起动手,一起讨论。
3.教师是探究情境的创设者
为学生营造自由的学术氛围,心理自由的氛围,使学生能结合实验进行想象,挖掘学生的创造潜能,所以教师要善于提问、质疑,抓住学生所关心的实验重点、难点和疑点。
4.教师是心理医生
在探索学验中,失败是经常的。要培养学生承受失败的能力,要让学生认识到每个科学实验都是经过无数次失败才成功的,培养学生正视失败、克服困难的精神。当学生实验失败时,要耐心地分析其失败原因,并利用失败对学生进行心理方面的指导。
四 严格考核制度
考核是教学过程的一个重要环节,同时实验课程成绩的评定方式对学生的学习情绪和认真程度有一定的影响。要明确实验教学目标,建立明确的当堂评价方案;重视课前检查;加强对实验过程的督导。主要考查学生的自学能力、观察能力、实验能力、思维能力和表达能力。课程的成绩以学生基本技能掌握的熟练程度、分析问题和解决问题的能力以及实验报告的质量等为主,要结合学习态度、纪律、协作精神等进行评价。在实验全部结束时,将考核内容如离心机的操作技术、植物提取设备的搭建、缓冲液的配置、蛋白浓度的测定、细胞的传代、天平操作技术、消毒与灭菌技术等编号,让学生抽签进行单人考核,并当场写出实验报告。
通过以上改革,应该能极大地调动学生学习的热情和主观能动性,使教学质量有较大的提高,也为后期实验课程的开展和将来毕业论文的顺利完成提供了保障。
参考文献