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生物制药和制药工程区别范文1
【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
生物制药和制药工程区别范文2
【关键词】细胞培养 生物制药 应用
随着生命科学理论和技术的飞速发展,细胞培养技术的地位和作用日益成熟,动物细胞培养的研究取得了可观的效果,并且有着无限的应用发展前景。主要的发展目标包括:开发生长密度高、目标产品分泌量大的细胞系;研制性能优良、吸附与解离容易、重复利用的微载体;开展规模化的生物反应器、检测系统、细胞培养与产物分离耦合系统等;设计新型培养基促进生物制品安全;研究三维细胞的培养条件[1]。
生物制药即运用生物化学、医学、微生物学等原理和方法,利用生物机体、组织、细胞、体液等生产具有预防、诊断和治疗功能的药物制品。有关研究者采用基因重组技术或其他创新生物技术生产治疗性药物,主要产品有基因工程药物、抗体工程药物、疫苗等几类。这些产品的开发研制及生产过程都离不开细胞培养技术。
1 疫苗生产
疫苗免疫是最有效的预防感染性疾病的措施之一。疫苗免疫是指利用病毒性制剂、细菌性制剂及类毒素等人工主动免疫制剂,通过作用于机体的免疫防御系统起到免疫应答作用。传统的流感疫苗生产多采用鸡胚培养,但当面临高致病性流感全球大流行、微生物感染、内毒素残余量多等问题时,传统的鸡胚生产方法可能难以满足疫苗市场的需求。随着细胞培养技术的完善及其优点的体现积极推进使用细胞培养技术替代鸡胚培养技术生产流感疫苗,未来将会越来越多依靠细胞培养技术获得理想的疫苗。与此同时也存在一些缺陷,尤其是哺乳动物细胞培养的病毒疫苗特别适合于工业的发展,应用微载体大规模培养细胞生产流感疫苗,使得流感病毒适应传代细胞(如VERO细胞),该细胞不仅培养条件要求不高而且遗传性状稳定,对多种病毒的感染敏感[2],如利用生物反应器大规模进行病毒繁殖,可实现流感疫苗的规模化生产。MDCK细胞系是被公认为最适于生产甲、乙型流感病毒疫苗的细胞系,对流感病毒增殖快、感染效率高,且不易变异[3]。其中典型代表,如巴斯德公司利用1000L反应器微载体培养Vero细胞生产人用狂犬病疫苗和脊髓灰质炎疫苗。由此可见,利用细胞培养疫苗已成为目前疫苗研制的重要应用方向。
2 单克隆抗体制备
单克隆抗体是由单一B淋巴细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体。研究Hb在帕金森病中的发病机制,李旭颖等[4]制备抗Hb单克隆抗体,由重组人Hb作为抗原免疫小鼠,并将其细胞融合及细胞培养制备成杂交瘤,经过筛选获得抗人Hb单克隆抗体杂交瘤株,体内诱生法制备腹水经过酶联免疫吸附试验等方法进而获得特异性抗Hb单克隆抗体。张培等[5]制备乙型脑炎病毒的单克隆抗体通过动物免疫、细胞融合、克隆和筛选等方法,应用ELISA等免疫学方法进行特异性和亚型的鉴定,为快速检测方法的建立奠定了基础。单克隆抗体药物研发已经被列入863计划和国家重点项目,国内已经有2个治疗性单抗产品准备生产,3个治疗性产品处于临床试验阶段,多个抗体药物处于临床研究阶段,已经批准的治疗性单抗有31个,目前国内正在进行临床前研究的抗体药物有:抗CEA嵌合抗体;抗破伤风抗体及抗乙型脑炎等[6]。
3 药物筛选
药物筛选是从天然或合成的化合物中筛选出高效的新药或先导化合物。生物活性和药理作用检测所筛选出的高效的新药或先导化合物,并根据检测结果评价某一物质的药用前景,是新药研究的最初过程和关键步骤。体外二维和应用球状聚集体、细胞片层、脱细胞基质进行三维培养肝细胞的具体技术是进行药物毒性检测的重要途径[7]。Kostadinava等建立了一种长时间的三维肝细胞共培养体系,比单层培养肝细胞能更好地检测体内药物导致的毒性。细胞水平的药物筛选更接近人体生理状态,外界环境干扰少,准确率高,是细胞水平药物筛选模型的核心技术高内涵筛选。高内涵药物筛选主要在微阵列多孔板上完成,通过在微孔板上进行细胞培养,施加药物刺激进行实验操作和数据的采集和分析。HCS技术可完成各种对于细胞生理现象本质的研究,Talyor等[8]提出高内涵概念,HCS模型主要建立在细胞水平,通过观察样品对固定或动态细胞的多个功能的作用,涉及各种不同的靶点,从多个角度分析样品的作用,最终确定样品的活性和可能的毒性。近年来发展起来的微流控芯片技术有可能成为细胞水平药物筛选的理想选择。Ye等[9]构建了一套用于细胞水平药物筛选研究的集成化微流控芯片系统,它可以将细胞种植、培养、标记、加药、梯度稀释等操作通过微通道网络流体控制技术集成到一张芯片完成,保持了细胞结构的完整性,可全面记录细胞对药物刺激的各种反应。
生物制药和制药工程区别范文3
天然药物化学是全国大多数医药院校,尤其是西南民族地区制药工程专业的重要专业必修课。当前,制药工程专业天然药物化学教学存在教师工程背景薄弱、教学方法陈旧等问题。结合我校制药工程专业的师资队伍结构,及西南民族地区特别是广西丰富的药用植物资源,本文对天然药物化学的教学改进进行粗浅的探讨。
关键词:
西南民族地区;制药工程专业;天然药物化学;教育
制药工程是国家教育部对高等院校本科专业进行调减时新设立的专业,是运用化学、生物技术、药学与工程技术的基本理论与技能,解决医药制造过程的一门工程技术学科。制药工程专业不同于药学专业,后者偏重药学基础理论,而制药工程专业强调医药制造的工程过程,重点在“制”字,旨在培养具有扎实化学化工基础,掌握化学制药、中药制药、生物制药的基本理论知识、实验技能和工程实践能力,在医药、农药、生物化工、精细化工等部门从事生产、科技开发、工程设计、产品质量及经营管理等方面的高级工程技术人才[1,2]。天然药物化学以有机化学为基础,运用现代科学理论与方法,研究天然药物活性成分的结构类型、理化性质、提取分离、结构鉴定及生物活性等的一门学科,具有很强的实践性和工科特点[3]。该课程涉及的天然药物化学成分结构类型复杂,理化性质多样,结构鉴定相对困难,是制药工程专业中比较难学的一门主干课程。我国西南地区的天然药物在传统医药中极具民族特色、资源优势、区位优势和产业基础,如何将专业特色、课程特色与西南地域特色相结合,优化教学内容,丰富教学手段,突出制药工程背景下天然药物化学课程的特色,成为当务之急。
一、优化师资队伍,突出工程背景
天然药物化学课程为大多数医药院校制药工程专业学生的一门专业必修课,与多门课程均有紧密联系,包括有机化学、中药制药工艺学、制药设备与药厂设计、药理学等多个学科的基础知识,因此综合性和逻辑性均较高。然而,目前本课程的授课方式主要由一位教师负责全部内容的讲解,但由于制药工程专业起步较晚,主讲教师的专业背景大多偏重于理科,缺少拥有中药制药企业项目实践经验的教师,因此存在中药、天然药物研发所用设备讲解不到位和制药工艺设计能力不足等问题。优化师资队伍,对天然药物化学这门课程,甚至整个制药工程专业,显得尤为重要。我校于2008年在化学化工学院(今化学与药学学院)新建制药工程本科专业,由于起步较晚,该专业的师资队伍建设仍存在许多不足。近几年,学院大力引进药学方面的人才,总体而言,同样偏重理科背景,但与一般医药院校相比,学院的工科背景相对较为深厚。因此,可以根据各教师的专业学术背景,以天然药物化学专业教师为主导,制药设备与工艺设计、现代仪器分析、药理学等专业的教师为辅,重新组合教师队伍。不同专业教师之间,随时交流协调,利于天然药物化学课程培养方案的顺利实施。
二、结合专业、课程和地域特色,确立教学目标
开设天然药物化学课程的专业,有药学、中药学、制药工程等,专业不同,培养目标也不尽相同,同一门课程的教学也应有所偏重,因此需要根据不同专业的具体培养目标,对教材内容进行详略取舍,合理修订教学大纲和教学方案。对制药工程专业而言,天然药物化学的学习目标在于介绍主要类型化学成分的结构特征、理化性质,探讨主要类型化学成分的提取、分离、纯化精制及检识等基本理论知识和实验技能。另外,应结合制药工程背景,培养学生的工程实践能力。同时,西南各省拥有丰富的天然药物资源。比如,广西中草药物种达4600多种,是壮、瑶等少数民族的聚居地。民族药资源十分丰富,省内天然药物企业亦占药企的绝大多数。因此,在介绍主要类型化学成分时,应结合地方道地药材和龙头药企,加深学生记忆,培养学习兴趣,服务于地方经济。
三、改革教学模式,丰富教学内容,反映学科内在联系
1.天然药物化学与波谱解析教学的整合与优化。
随着现代仪器分析方法的飞速发展,对未知或已知化合物进行结构鉴定的手段日趋丰富,波谱学手段成为结构鉴定和分析的主要方法,在有机化学和药学研究中,发挥着越来越重要的作用。在制药工程系的课程体系中,这两门课的结合非常紧密。波谱解析由紫外(UV)、红外(IR)、核磁共振(NMR)、质谱(MS)等组成,相对抽象难懂,而天然来源的化学成分种类繁多,结构复杂,不同类型化合物的波谱特征区别较大,导致天然药物化学成分的结构鉴定,成为学习的重点与难点。因此,有必要将波谱解析内容融进天然药物化学教学中,拓展波谱解析课程学习的应用性,使学生能够在学习天然药物化学的过程中,加强对波谱解析内容的理解和记忆[4]。
2.结合当地民族药的特点,有特征地选择实例,丰富天然药物化学教学内容。
广西有壮、瑶等12个少数民族,其中壮族是我国人口最多的少数民族。全国壮族总人口为1800多万,90%以上聚居在广西;瑶族总人口约260万,60%以上聚居在广西。而且,广西拥有极具特色的壮、瑶等少数民族医药资源,蕴藏许多行之有效的独特诊疗技术和方法[5]。据《广西民族药简编》记载,广西少数民族常用的中草药资源有1021种,其中壮族应用的中草药资源约有700种。近几年,广西重视发展民族医药产业,先后《广西壮族自治区人民政府关于加快中医药民族医药发展的决定》(桂政发〔2011〕60号)、《广西壮族自治区壮瑶医药振兴计划(2011—2020年)》桂政发〔2011〕61号),医药制造业已被列入广西“十二五”重点发展的千亿元产业。运用天然药物化学的学科特点,结合药效实验,对临床上疗效确切的广西民族药复方、组方进行化学成分的研究,阐释药效物质基础,在此基础上,建立、完善质量标准,采用现代高新技术,如超临界流体萃取技术、生物酶解提取技术等,提高壮、瑶药制品质量,把广西来源的壮、瑶药真正推向世界市场。在教学内容中,特征性地引入壮、瑶药化学成分提取分离及结构鉴定实例,丰富教学内容,培养适用于广西少数民族地区的药学人才。
3.充分结合专业实践环节。
制药工程是一门实践性很强的学科,要求学生在具备扎实基础理论知识的基础上,同时具备良好的实际操作能力。在条件建设上,我院拥有的制药工程实验教学中心是由天然药物中试提取、现代药物制剂工程和药物分析3个实验室组成的制药工程专业校内实训基地,占地面积约500m2,拥有WDT100型多功能提取浓缩机组、超临界流体萃取等天然药物化学相关设备,开展板蓝根有效成分的提取等天然药物实验。同时,我院与桂林莱茵生物科技股份有限公司、桂林益佰漓江制药有限公司等知名天然药物企业联合建立制药工程专业实习基地。所以,无论是校内还是校外,都有条件满足制药工程专业学生在天然药物化学方向的专业实践要求,能够全方位地提升学生的实际操作能力,加深和巩固理论知识。
4.教学与科研相结合。
天然药物化学是一门应用和实践性很强的学科,很多理论技术来自于该学科科研的飞速发展。对教师来说,要想教好本门课,光靠教材所涉及的知识显然不够,必须积极参与科学研究,通过科研实践积累的经验,丰富和完善天然药物化学教学内容。广西师范大学拥有“药用资源化学与药物分子工程”教育部重点实验室,有布鲁克500MHz超导核磁共振仪、岛津高效液相色谱仪、高速逆流色谱仪、赛默飞液质联用仪等相关高精设备。近几年,承担十余项省级以上与广西民族药相关的科研课题,带领正在学习、将要学习或者已经学习完天然药物化学课程的本科生去天然药物化学实验室参观实习,鼓励学生进行“创新杯”科研能力培训,取得丰硕成果。
总之,制药工程专业天然药物化学教学,一定要突出专业工程背景,优化师资队伍,不同方向的教师之间随时交流协调。同时,利用西南特别是广西天然药物在我国传统医药中的民族特色和区位优势,有特征地选择实例,培养学生的学习兴趣和适合广西少数民族地区的制药工程人才。
作者:梁东 李晓红 王恒山 单位:广西师范大学化学与药学学院
参考文献:
[1]元英进,尤启冬,于奕峰,等.制药工程本科专业建设研究[J].化工高等教育,2006,(1):12.
[2]刘红梅,荣杰,于奕峰.地方高校制药工程专业人才培养状况调查[J].化工高等教育,2004,(2):59.
[3]吴立军.天然药物化学[M].6版.北京:人民卫生出版社,2012.
生物制药和制药工程区别范文4
关键词: 高职院校 药用微生物 学习能力 项目操作能力 探讨
现代高职院校为了适应社会发展的需要,为了培训企业岗位所需要的人才,使学生学有所需,学有所用,对专业基础课,专业课,实行了新型的课改教学,使之更适合企业的需要。
在课改教学中,药用微生物技术课的教学目的是使学生学习完这门课后,学生在理论水平上,和项目实践操作技术上都达到中级技工对药用微生物技术的要求标准,成为一名合格的药物检验工,为企业所需。
根据课改教学的目标、要求,我们拟定了一套培养学生适应并掌握课改教材,掌握项目引领目标的新型教学手段,掌握项目实训操作技术,提高学生学习能力、理解能力、创新能力、操作能力的教学手段和方法。下面就是我们总结的课改教学方法,供大家讨论。
一、选用合适的实用的课改教材
现在各种版本、各个出版社的药用微生物的课改教材,种类繁多,各有其特点,我校是高职院校,在选用教材时要根据本校学生的学习基础,学习能力,企业对学生的能力要求来选定教材,合适的教材对提高学生的学习能力大有帮助。在选用教材时,我们认为应从下列几个方面着手。
1.选用的教材涵盖的理论基础知识要广、泛而简单明了,教学重点、难点要突出,易学易懂,总结性,归纳性,针对性较强的教材。
2.选用的教材,每章节前面都应有本节教学目标,明确规定同学在学习这节内容需要重点掌握的内容,一般了解、理解的概念及内容,要了解的应用性、拓展性的知识,这样的教材使学生对本节的重点,要掌握的概念、结构、特点、应用性知识一目了然,增加同学们在学习过程中的目标性,针对性,减少以往在学习过程中学完一节、一章后不知道要掌握什么内容的盲目性。
3.选用的教材,在每学完一节后,有目标检测题,题的形式多样,可以有选择题(单选和多选),名词解释题、填空题、问答题,前三项题型都是比较细致。我们应而泛地、有针对性地帮助同学了解、掌握基本理论知识,如概念、特点、区别等,使学生对学到的知识消化、吸收、强化,而问答题,可以在学完一章内容后,选择性地做,可增加学生的学习能力、归纳能力、分析问题和解决问题的能力。
二、教学内容切合专业的需要
在高职院校的教学工作中,我们特别强调对理论知识要精挑细选,不同的专业,对微生物这门课的需求不一样,要尽量选择和专业相关连的专业基础知识。
对于生物制药专业,主要是普通细菌、病原性细菌、霉菌、放线菌和药用真菌形态、结构、特点、应用知识的学习,并了解细菌,病毒的致病性、干扰素、抗体、免疫疫苗等相关医学知识。我们还根据高职生的学习能力,理解水平,专业特点和综合素质能力的特点,选择一些拓展性强、应用性强,先进的技术手段,使学生认识到微生物技术在生物高新技术中的应用。如柠檬酸,谷氨酸的生产原理,基因工作的基本操作步骤,原理及其特点,基因工程药品,转基因食品,糖尿病、痛风、高脂症、脂肪肝的病理及症状,微生物在有机废水处理,探矿、探油方面的应用。这样的教学内容,强调了理论学习的重点,加深了学生对重点的掌握和理解,拓展了其知识面,提高了其理论知识方面的素质,做到了有的放矢,将专业基础课的理论知识和专业课内容有机地结合起来,并且拓展了相关连的应用性知识。
三、项目操作技能的培训
药用微生物技术是一门理论和实验实训结合紧密的一门应用性学科,在重视理论基础知识学习的同时,还要重视项目操作技术的培训,二者有机结合,才能真正地学好这门课,我们认为可从下列两方面培训学生的操作技能。
(一)平时实验实训
在平时的实验实训中要着重培养学生的基本操作技能。在实验中发现,学生在很多操作重点和细节上,不能完全领会老师的示范操作,步骤混乱,操作不得要领,不注意操作步骤的严谨性,不在乎安全性,导致实验结果失败的情况常有发生,而且不会分析失败的原因。因此,我们在课改教学中采用下列较为有效的方法有助于提高学生的操作技能。
1.实验前播放相关实验视频,使学生对整个实验用的材料、仪器、正确的操作步骤、实验可能出现的结果,有一个大概的了解。
2.在实验课堂上,教师再简短讲解实验的原理、目的、材料、操作要领、要点。教师自己再实操一遍实验中的重点步骤,如接种、移液的方法,高温高压灭菌锅的使用步骤,等等,使学生对实验操作步骤和重点有深入而客观的认识,操作起来更加容易。
3.学生边自己动手,教师在旁边观察每个学生的操作状态,及时纠正学生在操作过程中出现的错误。
4.结果分析。在学生做完每个实验后,要求其书写实验报告,报告要切合实际,要对结果进行分析、总结,如结果有失败,要对失败的原因加以分析,以避免下次的错误,使学生对实验及操作程序有更加深刻的认识。
(二)专题实验培训周
在平时实验实训后,还要专门用一周来培训学生在应用性方面的操作技能,培训的内容是:①药品或食品中细菌菌落总数的测定;②药品、食品中大肠菌群的测定,③空气、水中微生物种类的测定。
这三门实训项目是在有基本的微生物操作技能后才能开展的拓展性、应用性的综合大实验,是以中华人民共和国国家标准作为准则,可以帮助同学提高创新思维,提高综合技能素质,提高实验操作的熟练度,达到学生考核中级药物检验工的要求。
通过这样的教学和实验手段,学生的理论基础水平学习能力和实操水平都大大提高了,既掌握了重点要求的理论基础知识内容,又了解了拓展性的应用性知识,还初步学会了对问题的研究,项目实验实训的操作技术得到了很大的提高。学生的实践能力、理论水平、发现问题、分析问题、解决问题的能力加强了,学习的自信心增强了,勇于挑战的创新精神得到了发挥,观察力、想象力、独立思考力得到了加强。在劳动局组织的技工证考核中同学们达到了98%的合格证。这种新型的教学手段受到了同学、企业的好评,就业率大大增加了,符合了社会、企业的需求。
参考文献:
[1]药用微生物学.中国医药科技出版社,2007.
[2]微生物.中国医药科技出版社,2007.
生物制药和制药工程区别范文5
关键词:生物科学 健康教育 专业建设方向
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)03(b)-0044-02
生物科学代表着21世纪自然科学的前沿,是孕育关键性突破的学科之一。生物科学是研究生物的形态,结构,生理,分类,遗传,变异和进化的科学,它以培养基础性,研究性人才为主。海南医学院是一个地方性本科医学院校,为了适应地方经济的发展需求和学校本身的发展,我校于2009年开设了生物科学专业,学制四年,同时,为了适应就业市场的需要,将生物科学专业设定为健康教育方向。
在专业开设之初,我们通过对一些院校的调研后发现,多数学校的生物科学专业普遍存在着没有明确的学科定位,专业设置雷同,没有具体的研究方向和针对性等现象。在教学过程中仅仅以理论课教学为主,缺少实验教学和专业实践。这种不顾自身特色和条件,追求时髦,一哄而起,搞形式主义的办学,既保证不了教学质量,扩大不了办学规模,又不能办出其自身特色,也极大的浪费了教育资源。
本文在总结以上专业建设方面遇到的问题和分析国内医学院校生物科学专业建设与就业市场趋势的基础上,阐述了我校在生物科学专业建设的一些做法和体会,以期为医学类院校生物科学专业建设提供发展思路。
1 明确学科定位
在教育部2001年颁布的“高等学校本科专业目录”中与生命科学有关的专业主要有三个:生物科学,生物技术和生物工程。许多学校都设置有其中的二个或者二个以上的该类专业。因此,人才培养方案中应使这三类专业有所区别。生物科学是一门基础学科,它是研究生物的形态,结构,生理,分类,遗传,变异和进化的科学,它以培养基础性,研究性人才为主;生物技术是应用自然科学及工程学原理,依靠生物作为反应器,将物料进行加工,以提品为社会服务的技术,它是侧重理科,理工管结合的复合型专业,以培养应用性人才为主;而生物工程则是生物技术研究中侧重于后期产品处理的部分,是侧重工科,理工管结合的复合型专业,仍以培养应用性复合型人才为主。这一分类特点决定了生物科学是基础性学科,其他两门应用性学科是在其基础上,结合其他学科的研究成果发展出来的。
生物科学包括了微生物学,生物化学,细胞生物学,免疫学,育种技术等几乎所有与生命科学有关的学科,同时又与化学,化学工程学,数学,微电子技术,计算机科学等生物学领域之外的尖端基础学科相结合,从而形成一门多科学互相渗透的综合性学科。因而作为生物科学专业的本科生经常面临哪些基本知识,基本理论应该优先掌握的困惑;而作为教师也经常需要考虑哪些基本知识,基本理论应该优先重点向学生讲授,如何培养出适应时展,紧随世界潮流的生物科学专业人才。在一般综合性大学中,这个专业的人才是以研究性的培养模式进行培养的,在一般本科医学院校生物科学专业办学总体思路是:“夯实基础,拓宽知识面,立足于现代生物科学技术改造提升传统产业,因地制宜,办出特色,面向现代生物技术产业主战场培养应用型,复合型生物科学人才”。
海南医学院是地方性医学院校,其办学宗旨是为地方培养实用技术应用型人才,因此,生物科学专业建设不能像综合性大学一样,而应该从生物科学基础理论入手,在专业方向上选择由生物科学衍生的相关实用技术性方向,以就业为导向,培养适应市场需求技术型人才。从应用的角度来认识,生物科学是人类对生物资源的利用,改造并为人类提供服务的一门学科。在此认识的基础上才能建立科学可行的教育体系,科研体系和管理体系。目前这三个体系涉及的主要研究领域和方向有如下几个方面:(1)生物化工与材料;(2)环境与环境生态;(3)农业生物技术;(4)生物医学医药工程;(5)食品生物技术;(6)能源生物技术;(7)生物制药;(8)基础生物技术;(9)生物工程技术仿生;(10)生物战剂及其防御;(11)生物检测检验技术。从以上专业方向发展分析,适合医学院校生物科学应用技术型的专业方向有生物医学医药工程、生物制药和生物检测检验技术。其中适合我校生物科学发展方向的是生物检验检测。
综合以上分析,我校的生物科学专业的学科定位是:以培养应用型人才为主的专业,是理工管结合,以理为主的新兴复合型专业。通过培养使学生具有扎实的生物科学理论知识,掌握生物技术基本实验技能,了解学科发展前沿,能在工业,医药,食品,环保等行业的企业,事业和行政管理部门从事与生物检验检测有关的应用研究,技术开发,生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。
2 完善课程体系设计
2.1 扩大基础课教学,增加选修课比例,优化课程体系结构
调整课程结构是课程体系优化的前提。基础课程一般都具有较高的稳定性和较宽的适应性,是培养和发展学生智能,增强毕业后发展潜力的重要基础。为此要特别注意加强公共基础,专业基础课的教学。同时根据生物科学毕业生去向和我校的学分管理制度,我们在构建生物科学专业课程体系中,大量增设选修课,主要涉及人体解剖生理学,药理学,细胞生物学,药物化学,生物技术制药,微生物检验等。通过增设选修课,可以增加专业基础知识,加强素质教育与能力培养,拓宽专业口径,使学生更能适应市场需求。
2.2 重视教学内容的改革
在改革课程结构的同时,重视课程内容的调整。教学大纲是进行课堂教学的基本依据,编好教学大纲是进行课堂教学的关键环节,对规范课程教学和保证教学质量具有重要意义。课程内容的改革要从教学大纲着手,通过调查,研究和讨论,对每门课编制出切实可行的教学大纲,大纲强调突出重点,难点,加强了实践环节,强调实验,实习基本技能的掌握。细化各章内容,明确课程交叉内容所属,例如基本原理部分前面课程已讲授,后面应用的课程时就不再细讲,确保课程内容不重复,实验内容不雷同。
2.3 增强师资队伍建设
根据教学体系和课程体系的教学需要培养和引进理工结合的高层次人才。在学科建设经费和学院的支持下,加强专业基础课和专业课老师在教学及科研方面能力的提升。对年轻教师特别是非生物背景的教师进行了全方位的培养。建议全体在岗教师加速知识结构调整和知识更新。高素质师资队伍的建设,有利于推进课程体系和教学内容的改革。为该学科专业的发展奠定了坚实基础。
2.4 加强实习及毕业环节教学体系的建设
进行素质教育是时代对高等教育人才培养的基本要求。素质教育的核心是培养学生的创新精神和实践能力。教学实践环节在培养学生的工程实践观念,提高学生的素质,启迪学生的创新思维,开发学生创新潜能,锻炼学生创新能力,巩固理论知识,提高学生实践动手能力与独立工作能力,以及培养学生理论联系实际,分析问题,和解决问题的综合能力方面具有其它教学环节无法替代的重要作用。在实习及毕业教学环节中,我们主要做了以下两方面的工作:
(1)制定生产实习的动态监控措施及成绩评定体系。评价指标体系是搞好评价工作的基础,它不仅是对生产实习进行评价的依据,而且会对实习教学环节中的各项工作起到引导和推动作用。因此,一个科学的评价指标体系不仅应能客观,全面地反映实习教学的水平及其效果,而且还应遵循科学性和可操作性。根据上述原则,我们设计了生产实习评价指标体系。修改,制订了详细而具体的生产实纲。摒弃了传统的提纲式指导大纲,改为具体的以车间或工段为单位的实习要求内容和指导,让学生充分明确实习的内容和要求,同时,可起到督促实习指导教师的作用。
(2)规范毕业设计(论文)开题报告,提高毕业设计(论文)质量。以表格形式,要求本科毕业论文之前,充分明确该课题的背景、意义、主要研究内容方法、技术路线、工作进度和技术指标等内容,并在全院范围内进行公开的,正规的开题报告,给该专业的师生提供了一次较好的学术交流机会,有助于拓宽学生的专业视野,活跃学术气氛,全面提升生物科学专业的毕业设计(论文)质量。与此同时,我们还制定了毕业设计(论文)批改方案,以规范毕业设计(论文)的撰写,提高毕业设计(论文)质量。
参考文献
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生物制药和制药工程区别范文6
关键词:高职;基础化学;课程改革;分层教学
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)02-0042-02
高职院校基础化学课程包括大学化学、有机化学、分析化学、仪器分析及其相应的实验课程。基础化学是一门实用性很强的学科,是农林、石油、化工、冶金、环保、食品和材料等专业的一门重要的专业基础课,对于培养学生的创新能力和提高综合素质具有举足轻重的作用。本文从教程改革、分层次教学、改革考核方式等环节入手对高职院校基础化学进行改革。
实施教材改革
改革教材 教育部高度重视高职教材的编写工作,提出以应用为目的,以“必需、够用”为度的编写指导思想。因此,高职教材与本、专科教材是有所区别的,且具有自己的特色。但现行的高职基础化学教材基本是照搬本科教材,或者仅作了些简单的压缩与删减,未形成自己的特色。要改变现行高职基础化学教材脱离学生实际、缺乏高职特色的现状,首要的是处理好学生基础薄弱与内容要求高的矛盾。应遵循认知规律并从高职培养目标出发,优化、整合教学内容,大胆降低教材难度;对不是必需、应用价值不大且抽象、理论性较强的内容要大胆删去;对必需的抽象性、理论性较强的概念、定理应增强其直观性和应用性;对难度太大的综合性解题技巧只作介绍,不要求掌握;削减习题量,大幅度降低习题难度,适当保留应用性的题目;在教材的编排层次与知识的逻辑结构上,要尽量与学生的心理发展水平相适应,留出足够的过渡空间。
处理好教材内容与多专业需求的矛盾 改变同一内容对多专业的局面,可考虑按以下两种方式进行:(1)教材的模块化组合。即在认真分析论证的基础上,筛选出最基本的各专业共同需要的内容,形成教材的主干;再根据不同专业的需求,组成各自具有专业针对性的与主干连接的选修模块,供各专业选用。(2)多种类教材供选。即将需开设基础化学的专业分为几个大类,如造纸印刷类、生物工程类、精细化工类等,再根据各类专业的需求编写教材,形成有该专业特色的基础化学教材。这两种方式,要求基础化学内容与专业需求紧密结合,既为后续专业课的学习打下基础,又利于调动学生的积极性,体现高职的应用性特色。
激发学生学习兴趣
使学生思想上重视基础化学课的学习 首先,要让学生真正理解高职培养目标是培养高素质的应用型技术人才,与一般的操作工不同,他们不仅要会操作,要知道为什么应这样操作,还要能在操作的基础上进行改进。要达到此目标,必须具备一定的基础理论知识,有一个可供今后发展的知识平台,因而高职生学好基础理论课是非常重要的。其次,要让学生明确基础与专业的关系,专业水平决定着就业,而专业水平的形成离不开基础。要让学生明白基础课与专业课的关系就像盖房时打地基与地基上砌楼的关系,好地基才能盖出好房子。
教学中介绍与本专业有关领域的前沿及科研动态 必须及时在课堂上介绍本专业发展动态,并积极引导学生关注本专业的研究热点,使他们尽可能多地掌握具有超前和应用价值的知识及新信息。学生对这些前沿的、能学而致用的内容非常感兴趣,由此激发了学生学习化学的热情。
实施分专业、分层次教学
分专业设计教学 以培养学生分析问题、解决问题的能力和创新能力为目标,突出高职院校化工类、生物制药类、造纸印刷类等各专业的特点,根据不同学科,不同专业人才培养方案及目标的差异,采取教学学时数不同、教学内容不同、教学用书和参考书不同、分班教学等方式的教学。即分三个层次:(1)化工类(精化、检验等专业);(2)生物类(生物制药、生物科学、生物技术等专业);(3)轻工类(造纸、印刷、包装等专业)。
对同一专业不同化学基础的学生实施分级教学 当前,高职学生的基础参差不齐。在教务处支持下,可实施分层次教学,即在新生入学时组织化学摸底考试,根据考试成绩分成三个层次,分班组织无机及有机化学教学。第一层次为基础较好的学生;第二层次为基础一般的学生;第三层次为基础相对差的学生。对基础好的学生加大化学知识传授的深度,拓宽他们的知识面,帮助他们打下更扎实的化学基础;对基础相对较差的学生,通过配备教学经验丰富的教师,通过精讲、补课并适当增加课时等措施,使得该部分学生化学基础迅速提高。实践证明,基础化学的分层次教学,充分考虑了学生的个性差异,使基础较差学生也能达到教学大纲要求。
培养学生的专业技能与工程意识
在基础化学实验中培养学生的专业技能及工程意识 基础化学实验是基础化学课的一部分内容,实验对于培养学生专业技能和工程意识是非常好的途径,可设计不同的内容来训练不同专业学生的技能及工程意识。如熔点、沸点的测定教学中,告诉精细化工等专业的学生,该实验操作在有机合成及分离时,是鉴别产物的一种常用检测方法,帮助学生建立一种常规的思维模式;又如从工业酒精制取95%的乙醇,进而制备99.5%的乙醇,最后制得无水乙醇。实验过程中学生除了掌握回流、蒸馏、干燥等基本操作外,还让学生掌握废液处理与回收的方法,为日后进行有机合成做好准备。掌握这些经典提纯、合成、后处理等模式,有利于学生在实践中培养专业技能及工程意识。
改革实验教学内容,增加设计性实验 传统的化学实验教学中,验证性实验较多,有些实验内容陈旧,远远落后于生产、科技的发展,解决此问题的一个有效方法是开设设计性实验。在学生掌握基本实验操作、具备一定实验能力的基础上,可尝试安排1~2次设计性综合实验。具体操作:教师给出实验题目学生查阅相关文献综合运用所学的理论知识与实验技能去选择合适的实验方法制定实验步骤解决实验中遇到的问题。教师在实验过程中给予一定的指导。如增加设计性综合实验――用酸性大孔树脂代替浓硫酸催化合成酯。教师提出要求:(1)用酸性大孔树脂代替浓硫酸作催化剂有什么优点;(2)分离过程的每一步需要注意什么问题;(3)影响产率的因素有哪些,哪一步最关键;(4)实际生产与实验室反应的区别。通过开设设计性实验,学生的专业技能水平和工程意识得到很大的提高,教师也能从学生的多种设计中得到启发,达到教学为科研和生产服务的目的。
改革考核方式
考核方式的多元化 针对传统的“一卷定乾坤”的考核方式,应及时转变传统考核观念,使课程考核成为激发学生学习热情的重要导向因素。近年来,大学化学、有机化学、分析化学、仪器分析等课程先后实施多元化考试模式,各课程以期末考试作为主导考试形式,强调教学过程中的平时考核,采用提问、作业、小测验、讨论发言、课程论文、实验操作等多样化考核方式,让学生在参与教学的过程中获得一定成绩,从而使学生主动融入到师生互动的教学过程中。平时考核和期末成绩所占比例各占50%。
考试内容和命题制度的改革和创新 考试内容不是课堂内容的简单重复,而是应能反映学生掌握基本理论和基本技能的情况以及分析问题和解决问题的能力,应以学生的个性发展为出发点,充分考虑学生个性特长的发挥,给学生较大的选择空间,引导学生全面发展。同时,科学的命题制度要应用体现创新特点的考试题型,避免过分侧重对知识的机械记忆,充分调动学生创新思维和对知识的深层理解、分析、比较与融会贯通,鼓励学生独立思考和标新立异。
结论
通过教材改革、实施分层教学、改革实验内容、改革考核方式等一系列的措施,学生学习化学的兴趣提高了,化学基础扎实了,专业技能也得到了很好的锻炼。基础化学课程新体系加强了与专业关联性,实践表明,该教学模式有利于提高高职人才综合素质和培养高素质的应用型技术人才。
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