SCI论文(www.lunwensci.com)
摘要:文章从生物制药课程群组成、生物制药课程群内容整合、实验教学改革、“生产实习+毕业实习+ 就业试岗”三位一体实习模式构建四个方面阐述了医学院校生物技术专业生物制药课程群建设,然后 评价了医学院校生物技术专业生物制药课程群建设效果。
关键词:生物制药课程群,生物技术专业,医学院校
生物技术是一个多学科交叉融合的新兴学科,主 要应用于生物能源、生物材料、生物制药、生物农业、 生物医药、生物环保等诸多领域,为很多行业开辟了 广阔的前景。当今世界很多发达国家均将生物技术研 发和产业化作为提高本国经济竞争力和科技水平的 重要手段 。生物技术专业是理科类专业,其目标是培 养掌握现代生物学和生物技术基本理论与基本技能, 能够在生物技术相关企事业单位从事生产、研发、生 产经营及技术管理等工作的高素质应用型人才[1-3]。
长沙医学院(以下简称“我校”) 于 2010 年创建 生物技术专业,目前已经招收 11 届本科生,培养了 大批优秀人才,受到社会和用人单位的好评。我校依 托现有医学资源,紧密结合社会对人才的需求,提出 了以培养掌握医药生物技术的人才为特色的教育理 念 。医药生物技术是生物技术诸多领域中首先取得 突破、实现产业化的技术领域,也是目前发展最快、 最活跃的方向之一,且引发了医药工业的重大变革。 我国的医药生物技术起步较晚, 但是近年来其研发 和产业化取得了长足的进展, 与发达国家的差距逐 渐缩短。我校基于医药生物技术特色专业,建设生物 制药课程群,可以打破课程之间的原有界限,将多门 课程进行整合, 对生物技术专业的发展和应用型人 才培养具有非常重要的意义。
一、医学院校生物技术专业生物制药课程群建设
(一)生物制药课程群组成
生物技术推动了各行各业的发展, 为满足社会 发展和经济建设需要,结合学校资源和具体情况,我 校生物技术专业的培养目标应当细化, 主要培养以 下两类人才, 即面向医药生物技术就业的应用型人 才和面向医药领域的考研与创新型人才 。为达到培养目标,建设相关医药课程群无疑是至关重要的 。课 程群是牛津大学本科教学改革的一种形式, 也是我 校课程体系中的一大亮点 。通过课程群的建设,能应 对科学发展高度综合化的趋势, 利用少而精的课程 实现学科间的交叉综合[4- 6]。
医药生物技术主要致力于传统生物药物改良、新 型生物药物的研发及产业化 。基于此,我校生物制药 课程群分别设置了“生物制药工艺学”“生物技术制 药”“医学免疫学”“动物生理学”“神经生物学”“微 生物检测技术”“染色体技术”“医学遗传学”8 门课 程,同时配置了医药生物技术实验、“生产实习+毕业 实习+就业”三位一体的实践环节,使得若干独立的 课程相互联系、渗透,环环相扣并螺旋上升,最终形 成一个有机统一 的生物制药课程群 。通过课程群建 设,可使学生具备更加系统、扎实和全面的医药生物 技术理论知识和基本技能, 对他们以后的发展具有 非常重要的意义 。因此,我校大部分生物技术专业学 生毕业后均在生物医药领域就业或深造。
(二)生物制药课程群内容整合
课程群建设应遵循相关性、系统性、独立性、创新 性、综合性、科学性等原则。它不是几门课程的简单设 计,而是一个系统工程,既有较强的学术性,也有较强 的操作性。课程群内部存在教学内容相关甚至相互交 叉的问题,那么课程群内教学内容的有效衔接与整合 优化,就成了课程群建设的关键问题之一 。生物制药 课程群将生物制药知识进行了细化,以“生物制药工 艺学”“生物技术制药”为主干课,结合其他课程,层层 递进形成系统,使学生对生物药物的研发、生产、药理 作用等方面具有全面的认识,进而形成一个系统且科 学合理的教学体系,如表 1 所示。
“生物技术制药”是生物制药课程群的核心课程 之一, 主要介绍如何利用生物技术原理和方法来研 究、开发、生产用于预防、治疗和诊断疾病的药物 。其 主要内容包括基因工程制药 、动物细胞工程制药、抗 体工程制药、疫苗及其制备技术、酶工程制药、发酵工 程制药、微生物转化、蛋白质药物的化学修饰。“生物 技术制药”是学生学习“生物制药工艺学”的基础,因 此安排在第五学期,为学生学习“生物制药工艺学”奠 定基础, 且两门课程也有交叉的部分。“生物技术制 药”着重介绍生物技术制药的原理和方法,药物的分 离技术原理和适用范围则调整到“生物制药工艺学” 中。抗体工程制药、疫苗及其制备技术、蛋白质药物的 化学修饰等内容与“生物制药工艺学”中的生物制品 交叉较多,对此教师有必要优化教学内容,在第五学 期重点介绍这部分的原理和方法,而在“生物制药工 艺学”中再将原理和方法与下游技术串联起来。
“生物制药工艺学”是生物制药课程群的另一 门 核心课程,主要包括三个部分:生物制药工艺基础 、 生物分离工程技术、重要生物药物制造工艺 。生物制 药工艺基础主要讲授生物药物概述 、生化制药工艺 技术基础、微生物制药工艺技术基础、生物技术制药 工艺技术基础 。通过这一部分的学习,学生能了解生 物药物制造方法的概况及前沿发展动态 。生物分离 工程技术主要讲授生物材料的预处理、萃取法、吸附 法、沉淀法、凝胶层析、亲和层析、离子交换、离心法、 膜分离技术及制备高效液相等分离工艺技术 。通过 这部分的学习,学生能掌握各分离技术的原理、适用 范围和特点 。重要生物药物制造工艺是通过实例讲 授生化药物 、微生物药物及生物制品三大类药物中 典型药物的制造工艺过程 。通过这一部分的学习,学 生能将前面学习的工艺基础和单元操作分离纯化技 术串联起来,且学会灵活运用 。另外,由于微生物制 药工艺技术基础和生物技术制药工艺技术基础部分内容与“生物技术制药”重复,故这门课程对此部分 不进行讲解。
在生物制药课程群中,“医学免疫学”和“动物生 理学”均开设在第四学期。“医学免疫学”主要介绍人 体免疫系统的组成、结构和功能;免疫应答发生的机 制、规律及其效应和调节机制;有关疾病的免疫学发生 原理、诊断与防治。“动物生理学”主要介绍正常状态 下人体及各部分的功能,包括细胞的基本功能、血液 生理、循环生理、呼吸生理、消化与吸收、能量代谢与 体温、感觉器官、神经生理、内分泌等。这两门课开设最 早,与课程群内其他课程基本没有交叉,主要为其他 课程的学习奠定基础。学生只有在学习抗原抗体等免 疫反应及应答,以及掌握生命活动的内在规律和机制 后,才能更深入地掌握生物药物的机制,开拓思维,提 高创新能力。
在生物制药课程群中,“微生物检测技术”是开设 在第六学期的限选课程,主要目的在于使学生掌握传 统的微生物检验程序和方法,并学习现代前沿的检测 技术 。该课程与其他课程交叉性不强,侧重于诊断技 术,使生物制药课程群形成生物药物治疗、预防、诊断 的完整系统。
生物制药课程群内各课程内容联系紧密、层层递 进,将群内课程内容进行优化整合,可形成一个系统 完善的课程群。
(三)实验教学改革
实验教学是生物技术专业应用型人才培养过程 中非常关键的环节。学生理论联系实际、动手操作、分 析和解决实际问题及创新思维等能力的培养都与实 验教学密切相关[7-8]。生物制药课程群主要设置了综合 性大实验和设计性实验,共计 48 学时。为了让实验体 系与实习、就业良好衔接及让科研促进教学发展,在 进行生物技术专业生物制药课程实验教学改革时,教 师可以从合理选取实验内容, 选用多样化的实验平台,引入新实验技术、新实验方法等举措入手,提高教 学质量。
就合理选取实验教学内容而言, 教师可以选取 天然药物的提取与分离、微生物制药发酵体系、重组 蛋白的表达与测定及天然生物活性药物的研究发现 等内容,并将其分为基本型、综合设计型、研究创新 型三个层次 。同时,考虑到科研内容能促进实验教学 发展,故开设实验项目时,可将教师的科研项目直接 转化为学生的综合实验 。如在重组蛋白的表达与测 定实验中,通过将铜绿假单胞菌的四型菌毛蛋白 pi- lA 基因克隆到表达载体中, 再针对进行液体发酵后 的基因工程菌进行蛋白的分离纯化及测定, 可让学 生对基因工程蛋白的表达及测定有更形象直观的了 解 。天然生物活性药物的研究发现属于设计性实验, 通过此类实验,学生可以掌握多肽、蛋白质或多糖类 物质分子量的提取、分离纯化、检测及测定方法,体 验资料收集、具体品种工业设计、制备、质量控制、数 据收集处理, 以及归纳总结 、撰写报告等完整的过 程 。通过设计性实验,可使学生的实践能力及分析、 解决问题能力得到提升。
实验科学 、有序开展的前提是建立实验医药生 物技术实验中心 。而在选用多样化的实验平台方面, 可综合应用基础生物化学实验技术平台 、细胞生物 学技术平台、分子生物学技术平台三个平台,并进行 开放管理, 从而使学生的实践能力和创新思维能力 得到显著提升。
(四)“生产实习+毕业实习+就业试岗”三位一体 实习模式构建
为了提高生物制药课程群的实践教学效果,以发 展医药特色生物技术专业为契机,要使生物技术专业 学生多数进入生物医药企事业单位实习[9- 10] 。实习环 节能促使学生有效地将理论知识与实践有机结合,可 以加深他们对生物医药实际生产的感性认识。针对当 前参观实习多、校内实习多、顶岗实习少等不足,我校 进行了大胆改革探索,让学生在大四一年分散在不同 企事业单位进行顶岗实习,并将生产实习、毕业实习 与就业试岗三项有机结合, 构建“生产实习+毕业实 习+就业试岗”三位一体实习模式 。具体而言,学校应 在学生顺利完成基础知识和技能积累之后,在大四这 一年安排学生依次进行生产实习、毕业实习及就业试 岗 。在这一过程中,教师要联系与本专业相关的优秀 事业单位,建立合作关系,并商定每年的实习岗位数量,然后在既定的时间发布实习单位、岗位的相关信 息,由学生结合自身情况,通过报名的方式选择实习 岗位,从而完成生产实习、毕业实习。等学生完成毕业 相关事宜后,若能与实习单位双向选择,即可完成就 业。如此,学生与实习单位双向选择,根据双方意愿分 散到不同单位进行为期一年的实习,不仅单位乐于接 受,也强化了学生的实习效果,提高了学生的业务能 力,从而更好地衔接了就业岗位,有效地形成了学生、 学校、实习单位三方共赢的实习机制。
二、医学院校生物技术专业生物制药课程群建设 效果评价
(一)满意度调查
课程群经过多年的建设,课堂教学、实验、实习、 就业等多个环节环环相扣, 能够培养学生的应用能 力 。实习单位对学生的评价较高,大多数学生实习后 就与实习单位签订就业协议,几年后部分学生已成为 技术骨干人员和技术管理人员。多数学生认为生物制 药课程群建设有利于他们为工作及科研工作储备重 要的理论知识和实践知识。课题组设计了生物制药课 程群调查问卷, 搜集 2013 级、2014 级、2015 级、2016 级生物技术专业毕业生、教师同行、用人单位的意见, 对生物制药课程群建设效果进行评价 。共发放问卷 200 份,收回问卷 200 份,对调查问卷进行统计分析, 结果如表 2 所示 。由表 2 可知,学生对知识结构优化、 职业规划引导、三位一体实习模式、教学效果等非常 满意,满意度达到 100% 。除了协调沟通能力培养、社 会综合能力培养、文字表达能力培养、生物医药实验 中心管理这 4 个项目有个别选择基本满意,其他项目 选择满意和非常满意的均达到 100% 。可见,毕业生、 教师同行、用人单位三方对生物制药课程群建设效果 总体是非常满意的。
(二)毕业论文开展情况及就业情况分析
本科生毕业论文是本科教育的重要组成部分,也 是高校教学水平及管理水平的重要衡量依据。生物制 药课程群建设有助于优化学生的知识体系,极大激发 学生的科研兴趣, 提高学生的科研能力和实践能力, 进而有利于毕业论文的开展 。课题组针对 2015 级、 2016 级、2017 级学生毕业论文开展情况设计了调查 问卷,共发放问卷 198 分,收回问卷 198 份,对调查问 卷进行统计分析,结果如表 3 所示 。由表 3 可知,毕业 论文自拟课题的比例逐年提高,2017 级毕业论文自拟 课题的比例接近 20%,说明学生科研设计能力显著提 高 。指导教师毕业论文指导时间逐年减少,毕业论文 的综合得分逐年提高,说明学生毕业课题设计方案越 来越合理,且能在课题实施过程具备一定解决问题的 能力,数据处理及论文撰写能力也越来越高。概言之, 生物制药课程群建设在提高本科毕业论文质量方面 起了一定的作用。
课题组还对 2015 级、2016 级、2017 级生物技术 专业学生就业情况进行了分析 。结果显示,生物技术 专业学生的就业情况良好,就业率均达到 100.0% 。用 人单位对我校生物技术专业学生普遍比较满意,其能 够完成好本职工作,且会提出建设性的方法与建议。 同时,对学生就业领域进行统计分析,结果如表 4 所 示 。将学生就领域业分为生物医药行业、其他行业及 自主创业 3 个板块 。其中,生物医药行业包括就业于 医药企事业单位及就读医学院校研究生相关专业 。自 主创业的学生不多,但是 2015 级、2016 级、2017 级从 事生物医药行业的学生人数占比为 18.4% 、41.9% 、 69. 1%, 可见学生从事生物医药领域的占比在逐年显 著增加 。这与生物制药课程群建设分不开,也体现出我校生物技术专业医药方向的人才培养取得了一定 的成效。
三、结语
医学院校建设生物技术专业时,既要结合社会经 济发展需求,也要设置好专业培养方向,其中建设课 程群的形式是建设专业的重要环节,也是提高人才培 养质量的发展趋势。我校生物技术专业方向是培养医 药生物技术应用人才, 而通过生物制药课程群建设, 构建三位一体实习模式,可有效地提高课程群建设效 果,提升专业建设水平 。本研究以发展生物技术专业 特色为契机,以学科教学类课程为出发点,对“动物生 理学”“医学免疫学”“生物技术制药”“生物制药工 艺学”“微生物检测技术”5 门课程内容进行研究,建 立内在衔接,并探索内容整合方法,以促进生物制药 课程群的整体建设 。有些生物技术专业开设“生物制 药工艺学”,但是学生没有“动物生理学”“医学免疫 学”等课程奠定基础,不能融会贯通。尽管有生物技术 专业任课教师在教学过程中进行了探索和改革,但是 不能为学生构建完整的知识体系,导致学生“只知其 然,而不知其所以然”。而生物制药课程群建设可帮助 医药特色生物技术专业学生建立具备医药生物技术 的完整知识体系,为各课程建立桥梁,同时可整合优 化教学资源,在一定程度上改变内容重复的现象 。此 外,本文为建设医学院校特色生物技术专业的生物制 药课程群建设还在初步探索阶段,不能从根上解决所 有问题,不妥之处敬请各位同行批评指正。
参考文献:
[1] 肖国生,王兆丹,胡廷章,等.地方本科院校生物技术专业人才培 养的目标定位[J].黑龙江畜牧兽医,2012(9):181- 183.
[2] 陈丽静,张丽,林景卫,等.生物技术专业人才培养模式探析[J].沈 阳农业大学学报(社会科学版),2017.19(1):41-46.
[3] 赵龙飞,徐亚军.生物技术专业创新人才培养模式优化与探讨[J]. 黑龙江畜牧兽医,2014(8):229-231.
[4] BEANE J A.Curriculum Integration:Designing the Core of Democratic Education[M].New York:Teachers College Press,1997:9-21.
[5] 张文军.基于课程群建设的教师素养提升[J].教育理论与实践, 2019.3(17):26-28.
[6] 李一枝.基于学生核心素养的大学创业教育课程体系设计[J].教 育与职业,2019(12):58-61.
[7] 魏燕.推进实验教学改革,构建实验探究能力评价体系[J].高等工 程教育研究,2019.4(S1):213-215.
[8] 吕岩,焦虎平, 肖冲,等.动物生物技术专业实验教学改革探讨[J]. 中国兽医学报,2019(7):174- 178.
[9] 苏小菱,王向军,黄华宏,等.生物技术专业三位一体实习模式探 索与实践[J].微生物学通报,2017.44(10):2470-2479.
[10] 师帆,徐阳,金慧,等.生物医药高新技术技能型人才培养模式的 探索与实践:以上海市医药学校为例[J]. 中国职业技术教育,2018(8): 93-96.
关注SCI论文创作发表,寻求SCI论文修改润色、SCI论文代发表等服务支撑,请锁定SCI论文网!
文章出自SCI论文网转载请注明出处:https://www.lunwensci.com/jiaoyulunwen/55386.html