職稱論文發(fā)表論當(dāng)下生物制藥的創(chuàng)新與改革

　　論文摘要：目前基因工程綜合性實驗共設(shè)128個學(xué)時。經(jīng)過03級與04級的實踐，獲得了初步的經(jīng)驗，鍛煉了師資隊伍，并根據(jù)教學(xué)需要自編了兩版實驗教材。擬經(jīng)過三輪教學(xué)實踐進行規(guī)范，成為學(xué)院實驗教學(xué)的骨干課程與特色項目。在03級綜合性實驗課程結(jié)束之后，我們分實驗設(shè)計、實驗條件、實驗管理、教學(xué)效果幾方面，設(shè)置了二十項指標(biāo)，在全體學(xué)生中進行了匿名問卷調(diào)查。結(jié)果顯示，各項指標(biāo)的滿意率均在90 %以上。學(xué)生普遍反應(yīng);通過綜合性實驗，其專業(yè)知識、實驗技能與科學(xué)思維都有顯著的提高。

　　關(guān)鍵詞：生物制藥,實驗教學(xué),創(chuàng)新思維,科研素質(zhì)

　　引言

　　根據(jù)生物制藥的學(xué)科特點及人才培養(yǎng)需要，構(gòu)建了驗證性實驗-綜合性實驗-開放、創(chuàng)新性實驗的實驗教學(xué)體系，形成了層次清晰的實驗技能培養(yǎng)模式，其中跨課程綜合性實驗與科研課題設(shè)計是教學(xué)改革的特色項目。通過該教學(xué)模式的實踐，學(xué)生的創(chuàng)新意識、科研素質(zhì)與實踐能力顯著提高，并且在該教學(xué)改革的進一步拓展方面進行了深入探討。

　　一、實施背景

　　生物科學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，而生物制藥作為其中應(yīng)用導(dǎo)向較強的領(lǐng)域之一，其實驗教學(xué)的地位更是舉足輕重。通過合適的實驗教學(xué)體系培養(yǎng)適合社會與產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的人才，是生物制藥人才培養(yǎng)的重點內(nèi)容[1，2]。基于高校全面實施素質(zhì)教育后對創(chuàng)新思維與實踐能力培養(yǎng)的注重，針對我國生物制藥產(chǎn)業(yè)源頭創(chuàng)新能力薄弱、基礎(chǔ)研究落后的客觀現(xiàn)實，我們以學(xué)院總體人才培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，深化教學(xué)改革，重新構(gòu)建了生物制藥本科實驗教學(xué)體系，其根本目的是突出應(yīng)用理論與技能的系統(tǒng)訓(xùn)練，強調(diào)創(chuàng)新思維的培養(yǎng)與科研素質(zhì)的塑造。

　　二、總體思路

　　根據(jù)專業(yè)課程設(shè)置和人才培養(yǎng)需要，更新了實驗課程體系，確定了實驗教學(xué)的總體思路與規(guī)劃。將實驗教學(xué)設(shè)計成三個層次：第一層次以驗證性實驗為主，主要在專業(yè)基礎(chǔ)課中開設(shè)，確保學(xué)生掌握本專業(yè)的基本實驗技能;第二層次以跨課程的綜合性實驗為主，融合各門專業(yè)課實驗教學(xué)內(nèi)容，重在培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)完整的知識結(jié)構(gòu)和能夠融會貫通地運用各種實驗技能的能力;第三層次以開放性和創(chuàng)新性實驗為主，并要求學(xué)生獨立完成科研課題設(shè)計，主要在選修課及課余時間進行，強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的獨立科研能力與創(chuàng)新素質(zhì)。最終形成夯實基礎(chǔ)知識技能-形成綜合應(yīng)用能力-拓展科研創(chuàng)新素質(zhì)的多層次實驗技能培養(yǎng)模式。其中跨課程綜合性實驗及開放創(chuàng)新性實驗是教學(xué)改革的重點內(nèi)容與特色項目。

　　三、具體內(nèi)容

　　1.跨課程的基因工程綜合性實驗

　　通過將相關(guān)專業(yè)課的實驗教學(xué)內(nèi)容的整合和重構(gòu)，從生物制藥首屆學(xué)生(03級)開始，即開設(shè)了跨課程的基因工程綜合性實驗。

　　在實驗總體設(shè)計上，以完整的基因工程藥物開發(fā)流程為主線，整合了《基因工程》、《發(fā)酵工藝原理》和《生物技術(shù)藥物藥劑與藥代動力學(xué)》的實驗內(nèi)容，并將教學(xué)內(nèi)容分成不同模塊，指定負責(zé)教師自編實驗教材;從知識點上涵蓋了基因工程上游技術(shù)(包括基因的定位、篩選、克隆、表達、活性及功能的鑒定和分析)與下游技術(shù)(包括發(fā)酵、提取、純化、鑒定分析、凍干等技術(shù))以及藥效、藥理、毒理和安全性評價的基本技能，具有較強的系統(tǒng)性與連貫性;在實驗題材上，將來自生物制藥研究所的T細胞受體基因治療藥物及重組白介素-18蛋白藥物等成熟研究成果應(yīng)用于教學(xué)，并以其研究過程為例，講解了生物制藥的研究與開發(fā)流程，提升了實驗教學(xué)的學(xué)術(shù)層次，并推動了科研與教學(xué)相互促進;在師資力量方面，由來自理、工、醫(yī)學(xué)等不同背景的教師組成教學(xué)團隊，以發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢;在實驗設(shè)備方面，充分整合了現(xiàn)有教學(xué)資源，并將新購置的流式細胞儀、蛋白層析系統(tǒng)、毛細管電泳等先進儀器以不同的方式應(yīng)用于教學(xué)，進一步提高了教學(xué)水平，開闊了學(xué)生的視野;從考核方式上，首先要求學(xué)生嚴格按照學(xué)術(shù)論文的格式撰寫實驗報告，鍛煉了學(xué)生的科研素養(yǎng)，同時以知識競賽的形式考查了實驗相關(guān)知識與技能，在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時鞏固了教學(xué)效果，整個教學(xué)氣氛生動活潑，效果明顯。

　　2.科研課題設(shè)計

　　由于選修課具有前瞻性較強的教學(xué)內(nèi)容與靈活機動的教學(xué)形式，目前在選修課《腫瘤生物學(xué)》與《抗體工程》開設(shè)了科研課題設(shè)計。目的是通過全新的教學(xué)模式拓展創(chuàng)新思維，使學(xué)生具備獨立設(shè)計實驗方案和科研課題的能力，整個過程由學(xué)院實行的本科生導(dǎo)師制加以管理與實施。

　　具體流程如下：首先是準(zhǔn)備階段。主要是由學(xué)生分組自行完成指定教學(xué)內(nèi)容的備課與講授，目的是為課題設(shè)計奠定必要的理論基礎(chǔ)，并由全體本科生導(dǎo)師組成評議組對學(xué)生講課情況做出現(xiàn)場分析和點評。第二階段為選題與標(biāo)書撰寫。在大膽假設(shè)、科學(xué)論證的原則下，學(xué)生提出各自的課題，并與導(dǎo)師討論課題的可行性。定題后，分別完成資料的調(diào)研，研究方案的制定，并嚴格按照國家自然基金申請書為模板撰寫課題計劃書，最終提交研究方案。第三階段為課題評定階段。由教師對學(xué)生提交的研究計劃進行點評與修改，指導(dǎo)學(xué)生最終完成整個實驗設(shè)計。根據(jù)理論課的授課情況和最終計劃書的水準(zhǔn)評定學(xué)生的成績。對于兼具創(chuàng)新性與可行性的研究計劃，可作為畢業(yè)論文及學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃的藍本。

　　3.開放、創(chuàng)新性實驗

　　主要面向三、四年級本科生。目的是充分利用現(xiàn)有教學(xué)資源，為學(xué)生創(chuàng)造良好的創(chuàng)新實踐平臺。學(xué)院實驗中心與研究所的場地及設(shè)備現(xiàn)已全面向?qū)W生開放，并設(shè)立了專門的本科生創(chuàng)新實驗中心。在課題立項方面，首先鼓勵學(xué)生總結(jié)所學(xué)知識技能，凝練自己感興趣的題目，在教師的指導(dǎo)下進行教學(xué)大綱以外的、有一定深度的創(chuàng)新型實驗。此外，鼓勵教師積極申報開放性實驗項目，這些專職教師通常活躍在教學(xué)的第一線，對教學(xué)重點及學(xué)生的具體知識水平有深入了解，能夠設(shè)計出即合乎學(xué)生實際，又能拓展思維的課題，具有更強的合理性和可行性，然后通過宣傳招募的方式吸收學(xué)生積極參與。

　　四、主要成果

　　目前基因工程綜合性實驗共設(shè)128個學(xué)時。經(jīng)過03級與04級的實踐，獲得了初步的經(jīng)驗，鍛煉了師資隊伍，并根據(jù)教學(xué)需要自編了兩版實驗教材。擬經(jīng)過三輪教學(xué)實踐進行規(guī)范，成為學(xué)院實驗教學(xué)的骨干課程與特色項目。在03級綜合性實驗課程結(jié)束之后，我們分實驗設(shè)計、實驗條件、實驗管理、教學(xué)效果幾方面，設(shè)置了二十項指標(biāo)，在全體學(xué)生中進行了匿名問卷調(diào)查。結(jié)果顯示，各項指標(biāo)的滿意率均在90 %以上。學(xué)生普遍反應(yīng);通過綜合性實驗，其專業(yè)知識、實驗技能與科學(xué)思維都有顯著的提高。

　　在科研課題設(shè)計方面，03級本科生共完成科研課題設(shè)計22項。研究方向涵蓋了基因工程抗體、RNA干擾、重組細胞因子、抑癌基因等腫瘤治療的前沿領(lǐng)域，學(xué)生的創(chuàng)新思維得到了充分拓展。此外，通過獨立完成課題設(shè)計，還培養(yǎng)了學(xué)生獨立、嚴謹?shù)目蒲袘B(tài)度，并使其對課題申報的整個過程有了一定認識。

　　在開放性實驗方面，結(jié)合學(xué)院實際情況，制定了完善的生科院實驗室開放實施細則。教師申請并組織完成開放性實驗項目3項，學(xué)生參與17人次;

　　接受了以上教學(xué)模式的嚴格訓(xùn)練后，學(xué)生的創(chuàng)新意識、科研素質(zhì)、實踐能力顯著增強，03級本科生進入實習(xí)后，獲得了實習(xí)基地的一致好評，已成為各基地研發(fā)、生產(chǎn)的骨干力量。以本教學(xué)模式為重要組成部分的教改項目于2007年獲得廣東藥學(xué)院教學(xué)成果二等獎。

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　　五、發(fā)展思路與規(guī)劃

　　本教學(xué)模式經(jīng)歷了兩年的探索、實踐與總結(jié)。在對實際教學(xué)效果、教師反饋意見進行深入調(diào)查的基礎(chǔ)上，對該模式不斷加以完善，并制定了下一階段的發(fā)展思路與具體措施。

　　在驗證性實驗層次，將開設(shè)競爭性實驗。目的是加快教學(xué)內(nèi)容更新，減少現(xiàn)有教材中已顯陳舊的實驗內(nèi)容，同時根據(jù)學(xué)院專業(yè)特色及教師專長，增加具有本院特色、切合人才培養(yǎng)需要的實驗項目。具體方案是：各門專業(yè)課在開設(shè)必修的基本實驗、經(jīng)典實驗，確保學(xué)生掌握基本實驗技能的同時，設(shè)置一定比例的機動實驗課時，由各門課程任課教師自主設(shè)計實驗方案，自編實驗講義。首先經(jīng)過試講與預(yù)實驗并由全體任課教師評審，然后向?qū)W生公布各門課程的候選實驗，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)或書面申請方式選擇感興趣的實驗。最終根據(jù)學(xué)生選課結(jié)果，確定開設(shè)的實驗項目。

　　在綜合性實驗層次，在保證現(xiàn)有基因工程綜合性實驗高質(zhì)量實施的基礎(chǔ)上，進一步提高學(xué)生對生物科學(xué)上下游技術(shù)認識的連貫性和綜合運用能力，擬合并《分子生物學(xué)》、《生物信息學(xué)》為一個綜合性實驗，并論證《細胞生物學(xué)》、《現(xiàn)代遺傳學(xué)》、《細胞分子免疫學(xué)》三門課程合并為綜合性實驗的可行性。最終實現(xiàn)如下綜合性實驗教學(xué)體系：通過三年級上學(xué)期的分子生物學(xué)綜合性實驗克隆獲得目的基因，在下學(xué)期的基因工程綜合性實驗中進行基因表達產(chǎn)物的活性、產(chǎn)量的檢測，發(fā)酵體系的建立、發(fā)酵工藝的優(yōu)化、提取純化工藝、藥代藥效學(xué)檢測。從而將生物技術(shù)與生物制藥(基因藥物、蛋白藥物)整個過程融會貫通，形成系統(tǒng)、開放的實驗教學(xué)平臺。

　　在開放、創(chuàng)新性實驗方面，將人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要緊密銜接。針對我國生物制藥產(chǎn)業(yè)下游技術(shù)瓶頸，以開放性實驗為平臺提高對下游技術(shù)的培養(yǎng)力度。擬以學(xué)院籌建的核酸蛋白分離純化中心為基礎(chǔ)，大力拓展與企業(yè)的合作交流，吸引來自企業(yè)的師資力量與橫向課題，將部分課題研究內(nèi)容以開放性實驗的方式由學(xué)生自主設(shè)計完成，并劃撥部分橫向課題經(jīng)費作為開放性實驗基金來源，以進一步推動產(chǎn)學(xué)研結(jié)合。在吸引企業(yè)力量豐富教學(xué)資源的同時，主動的調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，使人才培養(yǎng)符合社會發(fā)展需要，將生物技術(shù)人才的培養(yǎng)基地與新產(chǎn)品研發(fā)和技術(shù)轉(zhuǎn)化平臺相互融合，最終成為教育與技術(shù)創(chuàng)新的孵化器[3，4]。

　　【參考文獻】

　　[1]彭俊文，蔣銘敏.生物技術(shù)藥物研究開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀及前景[J].生物技術(shù)通訊，2004，15(2)：201.

　　[2]張蕊，田澎.生物制藥產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析及我國企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略 [J].工業(yè)工程與管理，2005，10(5)：107.

　　[3]朱旭芬，趙小立，張銘.基因工程實驗課程的建設(shè)與實踐[J].中國大學(xué)教學(xué)，2006，(3)：44.

　　[4]袁輝，李校堃.生物制藥產(chǎn)學(xué)研一體化教育模式培養(yǎng)創(chuàng)新人才的改革和實踐[J].微生物學(xué)通報，2005，32(2)：141.