馬曉靜 姚日生*
(合肥工業(yè)大學(xué)醫(yī)學(xué)工程學(xué)院 安徽合肥 230009)
淺談制藥工程專業(yè)藥學(xué)微生物學(xué)教學(xué)及實(shí)驗(yàn)改革與實(shí)踐
馬曉靜 姚日生*
(合肥工業(yè)大學(xué)醫(yī)學(xué)工程學(xué)院 安徽合肥 230009)
制藥工程是一個(gè)涉及藥學(xué)、化學(xué)、生物技術(shù)、工程學(xué)等多個(gè)學(xué)科的交叉型工科專業(yè)。藥學(xué)微生物學(xué)作為制藥工程課程體系中一門具強(qiáng)實(shí)踐性的專業(yè)基礎(chǔ)課,占重要地位。目前藥學(xué)微生物學(xué)課程及實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的不合理要求其必須進(jìn)行相應(yīng)改革,本文主要以合肥工業(yè)大學(xué)本科生藥學(xué)微生物教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)為例,對(duì)其存在的問(wèn)題以及實(shí)施的有益改革對(duì)策作介紹和總結(jié),以更好的提高其教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。
藥學(xué)微生物學(xué) 教學(xué) 實(shí)踐 改革
制藥工程是以研究藥物為目標(biāo)的交叉型技術(shù)學(xué)科,其培養(yǎng)目標(biāo)是使學(xué)生掌握制藥工程方面的知識(shí),并且能在醫(yī)藥、農(nóng)藥、精細(xì)化工等部門從事醫(yī)藥產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用研究以及經(jīng)營(yíng)管理等工作[1-2]。合肥工業(yè)大學(xué)制藥工程專業(yè)是國(guó)家特色專業(yè),且通過(guò)了全國(guó)工程教育認(rèn)證并被列入國(guó)家卓越工程師計(jì)劃。藥物微生物學(xué)是制藥工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,其在幫助學(xué)生了解藥物制劑的發(fā)酵生產(chǎn)、新藥開發(fā)以及藥物的質(zhì)量控制的同時(shí)與《發(fā)酵技術(shù)》、《藥物化學(xué)》、《抗生素工藝學(xué)》、《制藥工藝學(xué)》、《藥理學(xué)》、《藥劑學(xué)》等學(xué)科相互滲透,相互聯(lián)系。藥學(xué)微生物作為一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課,其教學(xué)實(shí)踐改革受到學(xué)校學(xué)院的特別重視,因此如何使學(xué)生獲得基礎(chǔ)理論知識(shí)的同時(shí)提高其創(chuàng)新能力及綜合素質(zhì),最終培養(yǎng)出適應(yīng)現(xiàn)代醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制藥工程專業(yè)人才是教學(xué)工作者面臨的主要問(wèn)題[3-4]。鑒于此,我們從教學(xué)方法與手段、教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合以及考核方法多樣化等方面對(duì)其進(jìn)行改革,形成了具特色的藥學(xué)微生物學(xué)教學(xué)新模式。
課程緒論決定學(xué)生對(duì)該學(xué)科的看法和態(tài)度,將學(xué)生最初的新鮮感轉(zhuǎn)化為濃厚的興趣繼而轉(zhuǎn)化為持久的探索欲望是緒論的首要任務(wù)。本課程緒論主要通過(guò)引用大量數(shù)據(jù)、圖片、視頻資料等激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。微生物與人類同生共死,時(shí)刻相伴方面:用數(shù)據(jù)說(shuō)明土壤中有多少微生物、每張紙幣上有多少微生物、人體微生物的分布及微生物的種類數(shù)量、正常人和感冒患者噴嚏所含微生物是否一樣、放屁是否會(huì)蹦出細(xì)菌等。微生物既是人類的朋友,又是敵人方面:舉例說(shuō)明微生物參與自然界物質(zhì)循環(huán)、微生物保證人類健康、微生物為人類提供大量有用物質(zhì)等;黑死病、埃博拉、艾滋病、瘋牛病、SARS、禽流感、MERS等病毒引起恐慌,是人類的敵人等。藥學(xué)微生物學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史方面:用敘述故事的方式講述形態(tài)學(xué)時(shí)期古代人如何釀酒、烘制面包、華佗如何“割腐肉防感染”、如何種痘預(yù)防天花等;生理學(xué)時(shí)期巴斯德如何治療“酒病”、如何設(shè)計(jì)曲頸瓶實(shí)驗(yàn)、怎樣發(fā)現(xiàn)狂犬疫苗等;生化時(shí)期弗萊明怎么發(fā)現(xiàn)了青霉素和溶菌酶、他與丘吉爾的友情是如何建立的等;成熟時(shí)期講述沃森和克里克怎么發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)并給學(xué)生展示什么是DNA雙螺旋結(jié)構(gòu);基因組及后基因組時(shí)代講述微生物學(xué)的展望以及交叉學(xué)科的發(fā)展前景。通過(guò)生動(dòng)有趣的故事把學(xué)生引入微生物的學(xué)習(xí)殿堂,并為以后的課程學(xué)習(xí)做鋪墊。
目前高校對(duì)藥學(xué)微生物學(xué)課程的設(shè)置不夠合理且沒有針對(duì)性很強(qiáng)的教材,因此首先應(yīng)根據(jù)學(xué)校及學(xué)科的發(fā)展和培養(yǎng)要求選擇一套科學(xué)合理的教材,并對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行精選和教學(xué)順序進(jìn)行調(diào)整,減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)的同時(shí)使其獲得較扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。我們所選教材為沈關(guān)心主編供藥學(xué)類專業(yè)用的《微生物學(xué)與免疫學(xué)》(第7版)。該教材分為免疫學(xué)、微生物學(xué)及微生物在藥學(xué)中的應(yīng)用三部分。由于學(xué)生前期已系統(tǒng)修過(guò)免疫學(xué),因此免疫學(xué)部分我們不重復(fù)講,而把重點(diǎn)放在普通微生物學(xué)及微生物在藥學(xué)中的應(yīng)用上。為突出教學(xué)的實(shí)用性與創(chuàng)新性,我們?cè)黾恿恕拔⑸锏姆蛛x和純培養(yǎng)及顯微鏡和顯微鏡技術(shù)”;調(diào)整打散“微生物與藥物變質(zhì)”相關(guān)內(nèi)容并將其貫穿于“微生物分布與醫(yī)學(xué)微生態(tài)學(xué)”以及“藥物的微生物檢查”等章節(jié)中;將“消毒與滅菌”部分放入“微生物的控制”,詳細(xì)講述微生物的控制等級(jí)以及控制微生物的物理方法和化學(xué)方法,并增加生物安全部分內(nèi)容;“藥物的抗菌試驗(yàn)”不僅講述體外抗菌試驗(yàn)還增加了體內(nèi)抗菌試驗(yàn)、抗病毒試驗(yàn)及抗毒素試驗(yàn)等相關(guān)內(nèi)容,進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際。
微生物“看不見、摸不著”,十分抽象,難以理解,多媒體教學(xué)中的圖片、動(dòng)畫及視頻演示可增加其可視性及直觀性,有利于增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)質(zhì)量[5]。多媒體課件可以在有限的45分鐘內(nèi)豐富教學(xué)內(nèi)容,擴(kuò)展知識(shí)密度,提高教學(xué)效率。如教師通過(guò)講解和視頻演示相結(jié)合就可以把顯微鏡下微生物的形態(tài)特征、環(huán)境中微生物的生態(tài)分布、發(fā)酵罐的滅菌、藥物的抗菌試驗(yàn)等內(nèi)容的相關(guān)知識(shí)形象直觀的傳遞給學(xué)生。多媒體課件也可以把學(xué)生從記筆記的緊張中解放出來(lái),課上理解記憶、課下歸納整理,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。多媒體的使用便于聯(lián)系實(shí)訓(xùn),藥學(xué)微生物學(xué)為提高學(xué)生動(dòng)手能力,配套了系列實(shí)驗(yàn)如微生物染色技術(shù)、無(wú)菌操作技術(shù)、呼吸道中微生物的篩選、藥物的抗菌實(shí)驗(yàn)及無(wú)菌制劑的無(wú)菌檢查等,多媒體可以借助圖像、動(dòng)畫、錄像等把實(shí)訓(xùn)引入課堂,化虛為實(shí),使基礎(chǔ)理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)合更緊密,提高教學(xué)和實(shí)驗(yàn)效率。
對(duì)學(xué)生而言,教學(xué)過(guò)程結(jié)合學(xué)科前沿研究成果,可及時(shí)更新學(xué)生知識(shí),使學(xué)生了解該學(xué)科發(fā)展情況;教學(xué)內(nèi)容結(jié)合教師科研工作,可使學(xué)生更近距離的了解接觸科研,學(xué)習(xí)科研本領(lǐng),培養(yǎng)科研素養(yǎng)。對(duì)教師而言,教學(xué)與科研相結(jié)合不僅可以拓寬教師視野,為教師科研提供新思路和方向,而且科研所積累的經(jīng)驗(yàn)可以使教師課堂教學(xué)更胸有成竹、得心應(yīng)手[6]。如在進(jìn)行微生物次級(jí)代謝產(chǎn)物講解時(shí),我們以酵母所產(chǎn)生物表面活性劑為例,從微生物土樣的采取、菌株分離純化、產(chǎn)物分離與鑒定、活性分析與檢測(cè)等方面為學(xué)生系統(tǒng)介紹菌種分離方法,培養(yǎng)方式及活性檢測(cè)手段,使學(xué)生理解微生物是人類“朋友”的意義。另外,學(xué)生還通過(guò)申請(qǐng)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)等參與我們的具體科研項(xiàng)目并取得了較好的研究成果。通過(guò)教學(xué)與科研的緊密結(jié)合,學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)得到完善,動(dòng)手能力明顯提高,創(chuàng)新能力和科研思維也顯著增強(qiáng)。
傳統(tǒng)藥學(xué)微生物學(xué)考核方法主要基于考生試卷答題情況以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。但同學(xué)中存在考前重點(diǎn)突擊、實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫不忠于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果或虛假編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告等現(xiàn)象。為使考核結(jié)果能更真實(shí)的反映學(xué)生對(duì)該門課知識(shí)的掌握程度及學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和水平,我們優(yōu)化了考核方式。考核內(nèi)容主要由三部分組成:平時(shí)成績(jī)25%加實(shí)驗(yàn)技能考核25%加50%卷面考試成績(jī)。平時(shí)成績(jī)除根據(jù)學(xué)生課堂表現(xiàn)、紀(jì)律和出勤等方面外,還要求每個(gè)學(xué)習(xí)小組將自己感興趣的專題以PPT的形式講演匯報(bào)給老師和同學(xué),以提高學(xué)生查閱文獻(xiàn)、整理PPT和表達(dá)能力。實(shí)驗(yàn)技能考核除根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成情況來(lái)評(píng)價(jià)外,還將實(shí)驗(yàn)室生物安全和規(guī)范化操作納入考核范圍,通過(guò)規(guī)范學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室穿實(shí)驗(yàn)服,不在實(shí)驗(yàn)室吃東西,不隨意丟棄帶菌廢物,規(guī)范使用儀器等方面養(yǎng)成學(xué)生良好的微生物實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。另外,實(shí)驗(yàn)允許失敗,分析出失敗原因并詳細(xì)寫出改進(jìn)方案和設(shè)想也能取得高分。卷面考試主要根據(jù)答題得分進(jìn)行考核,但考卷設(shè)計(jì)時(shí)提高發(fā)揮題及應(yīng)用題所占比例。通過(guò)采用該種較公平、嚴(yán)格和全面的考核方式,學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度更加積極主動(dòng),實(shí)驗(yàn)操作水平及理論聯(lián)系實(shí)際能力均有顯著提高。另外,PPT匯報(bào)環(huán)節(jié)的實(shí)施使學(xué)生對(duì)科研專題的準(zhǔn)備流程有了較深的體會(huì)和理解,有助于后面本科畢業(yè)論文的資料查詢及匯報(bào)展示水平的提高。
1.目前實(shí)踐情況
實(shí)踐證明以上我們所實(shí)施的藥學(xué)微生物課程及實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是成功的。從學(xué)生的反饋情況及實(shí)際效果看,教學(xué)改革使學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性有明顯的提高;實(shí)驗(yàn)改革及教學(xué)與科研相結(jié)合的實(shí)施改善了學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu),顯著增強(qiáng)了其動(dòng)手能力,提高了其創(chuàng)新能力和科研思維,更適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)對(duì)職業(yè)人才培養(yǎng)的要求。今后我們將根據(jù)反饋意見,繼續(xù)不斷改進(jìn)課程設(shè)置,具體包括編寫針對(duì)性更強(qiáng)的教材、進(jìn)一步開放實(shí)驗(yàn)室和完善測(cè)評(píng)機(jī)制、增加學(xué)生參與教師科研項(xiàng)目比例等,完善該教學(xué)新模式,以進(jìn)一步符合和滿足新世紀(jì)應(yīng)用型和研究性人才培養(yǎng)的需要。
[1]王淑娟.試論制藥工程專業(yè)微生物學(xué)的教學(xué)改革與實(shí)踐[J].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2012(34):65.
[2]孫蓓.淺談藥學(xué)微生物教學(xué)改革的體會(huì)與建議 [J].現(xiàn)代企業(yè)教育,2010(12):62-63.
[3]官妍,程惠娟,汪長(zhǎng)中,等.藥學(xué)專業(yè)《微生物學(xué)》實(shí)驗(yàn)課程改革[J].微生物學(xué)通報(bào),2008(35):980-982.
[4]鄧祖軍,張文軍,陳宏遠(yuǎn),等.藥學(xué)專業(yè)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式初探[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育,2012(14):434-436.
[5]王林濤.職校中藥學(xué)類專業(yè)微生物教學(xué)中多媒體技術(shù)的應(yīng)用[J].學(xué)園,2013(24):182-183.
[6]陳向東,汪輝.藥學(xué)微生物學(xué)教學(xué)與科研相結(jié)合的嘗試[J].湖北民族學(xué)院學(xué)報(bào)·醫(yī)學(xué)版,2003(20):35-36.