趙春暉,王文慧
(遼寧師范大學,生命科學學院,遼寧 大連 116081)
“現(xiàn)代化妝品生物技術”研究型課程教學初探
趙春暉,王文慧
(遼寧師范大學,生命科學學院,遼寧 大連 116081)
生物技術在化妝品研究開發(fā)以及化妝品的安全性、功效性評價等多個環(huán)節(jié)中得到廣泛的應用。論文探討了研究型課程“現(xiàn)代化妝品生物技術”的規(guī)劃設計以及教材與網(wǎng)絡資源的選擇,通過教學實例闡述了理論教學和實驗教學的方法。實踐表明,學生通過貫穿于全課程的研究型實驗,逐步提高解決問題的能力,提升了學習積極性,對交叉學科加深了認識,有利于培養(yǎng)學生學習興趣、動手能力以及協(xié)作精神,實現(xiàn)了研究型課程的實驗與科研和化妝品研究相結合,教學效果良好,為研究型課程的建設提供了參考。
生物技術;化妝品;研究型課程
生物技術經(jīng)過半個世紀的技術積累,已逐步發(fā)展成現(xiàn)代科技中的一門新興學科,并已經(jīng)廣泛滲透于醫(yī)學、藥學、食品、農(nóng)學和環(huán)境等領域。現(xiàn)代生物技術的飛速發(fā)展和廣泛應用也給化妝品工業(yè)帶來新的活力與機遇。基因重組技術、蛋白質(zhì)工程技術、微生物發(fā)酵技術、細胞培養(yǎng)技術、酶工程等生物技術都對化妝品行業(yè)產(chǎn)生革命性的影響。神經(jīng)生長因子(NGF)、表皮生長因子(EGF)、細胞生長因子(FGF)、透明質(zhì)酸(HA)、輔酶Q10、超氧化物歧化酶(SOD)等生物制劑被作為功效添加劑廣泛應用于換膚修復、保濕、延緩衰老等功效性化妝品中[1]。
在快速增長的化妝品工業(yè)領域中,生物技術和生物制劑在化妝品研究開發(fā)以及化妝品的安全性、功效性評價等多個環(huán)節(jié)中得到了廣泛的應用。為了使學生了解生物技術在化妝品研制中的最新技術,遼寧師范大學生命科學學院從2010年起開始開設研究型課程“現(xiàn)代化妝品生物技術”。本課程是生物技術專業(yè)的一門限選研究型課程。教學目標是掌握生物技術在為化妝品提供高效、安全、綠色的原材料與添加劑及科學的評價手段等方面的應用和相關理論知識,了解利用生物技術進行化妝品原料的研究開發(fā)及生產(chǎn)應用的研究進展。課程著力于學生綜合素質(zhì)以及實踐能力的培養(yǎng)。
傳統(tǒng)教學模式多為教師主講,偶爾伴以學生發(fā)言的形式。這種教學模式固然有其全面、系統(tǒng)、探廣、精細的一面,但學生以聽(即接受型)為主的活動形式又往往造成學生學習被動、思維滯怠、動手能力差、主動探索意識薄弱等弊端,培養(yǎng)的學生與現(xiàn)代社會對創(chuàng)新型人才的要求存在較大差距[2]。研究型課程是高校教學改革與實踐的重要內(nèi)容,其特點是學生在教師指導下,根據(jù)各自的興趣、愛好自由選題,獨立地開展研究,從中培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。目前,研究性教學理念已經(jīng)在國內(nèi)各大高校進行實踐和嘗試,并取得較好的效果[3,4]。研究型課程在高等院校生命科學領域的開設,不僅起到了培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新能力的重要作用,也是有效實現(xiàn)理論與實踐相結合的重要途徑之一。作為一門新開設的研究型課程,我們在教學內(nèi)容、教學方法、以及實驗教學環(huán)節(jié)等諸多方面進行了探索和嘗試。
1.1 教學內(nèi)容
系統(tǒng)地學習化妝品領域中應用的生物技術方面的基本理論、技術和知識,并通過研究性實驗教學,使學生初步掌握在化妝品領域應用的一些生物技術實驗的研究方法,培養(yǎng)學生的科研能力、實踐能力和綜合能力。
1.2 教學計劃
面向生命科學學院生物技術專業(yè),第三學年教學,一學期完成,總學時42,理論教學和實踐教學時數(shù)比為1:6。
現(xiàn)代化妝品美容學從醫(yī)學美容及提高人的生命與生活質(zhì)量的角度出發(fā),已經(jīng)由人體醫(yī)學的皮膚學、微生物學、免疫學及藥理學和化學中的物理化學、無機化學、有機化學、天然藥物化學、生物化學、生物技術等多門學科相互滲透融合而成一門綜合性學科。在教學過程中我們以《現(xiàn)代化妝品生物技術》(董銀卯,何聰芬主編,化學工業(yè)出版社)和《Cosmetic Dermatology》(Cheryl M.Burgess主編,Springer出版社)為理論教學的主要參考教材。目前,隨著科學技術日新月異、迅猛發(fā)展,教材內(nèi)容相對陳舊,需要不斷被擴充和更新。因此,在授課過程中,除了不可或缺的理論知識外,前沿性知識介紹的必要性尤顯突出。這在一定程度上要求課程教學需要不斷補充本學科的最新發(fā)展動態(tài)。在主要參考教材的基礎上,教師會為學生提供一些英文文獻讓同學閱讀,并推薦網(wǎng)絡教學資源,如化妝品科學雜志(http://journal.scconline.org);中國化妝品技術信息網(wǎng)(http://www.china2002.com);中國化妝品配方師俱樂部在線(http://www.ccccol.com/bbs)等等。結合學生主動查閱文獻資料,查詢前沿的知識和研究成果,從而開拓學生思路,激發(fā)學生學習的積極性,也在一定程度上提高同學的閱讀能力和自主學習能力。研究型實驗部分由學生通過查閱文獻資料自主設計,由教師進行指導,每項實驗有實驗預習和論文式實驗報告,以培養(yǎng)學生自主研究式學習的能力。教學內(nèi)容靈活,能夠激發(fā)學生的興趣,使學生積極主動。使該課程成為理論與實踐緊密結合的“興趣教學”。
教材上的理論性知識點過于專業(yè)化,對于非化工專業(yè)的生命科學專業(yè)的學生來說會略顯晦澀難懂,鑒于教材內(nèi)容里對化妝品的生物制品原料的性質(zhì)、特征等內(nèi)容的介紹基本都為純文字敘述,所以將這部分理論內(nèi)容的學習安排在課外自學。教材作為課外的自學材料,既節(jié)省了課上的時間,又便于學生結合網(wǎng)絡上的圖片等材料來了解這些化妝品原料的中英文名稱、性質(zhì)、質(zhì)量指標、用途、制法、包裝及貯存等。
教師在課堂上以引導學生開展研討式教學為主。采取的教學方法包括:
(1)案例教學法 比如在講授祛痘化妝品時,先提出一些祛痘化妝品的實際配方案例,然后分析不同配方的有效成分、功效和適合人群,讓學生討論應該如何進行抑菌效果檢測、對皮脂分泌的抑制效果評價以及如何對療效進行判定。在老師的指導下,由學生自己處理信息的收集和方案的設計,將其所學的多門專業(yè)知識應用在該案例中。讓學生從被動式學習轉變?yōu)橹鲃訉W習,為學生提供獲取知識的多種渠道以及將所學知識加以綜合應用的機會。
(2)項目教學法 例如在講采用細胞培養(yǎng)技術對化妝品功效進行評價的時候,可以給學生提供幾種細胞,讓學生自己查閱相關資料,依據(jù)所學理論知識去總結各個細胞的獲取難易程度,培養(yǎng)條件與方法,檢測指標,應用范圍等,提出自己的方案,并在課堂上進行相關討論。
(3)任務驅動教學法 教師給學生布置探究性的學習任務,比如“基因工程技術在美容學中的應用”,“納米技術在化妝品中的應用”等等。學生在課前查閱大量的資料,對知識體系進行整理,做成演示文稿。課堂上,學生是主體,教師給學生一定的時間,讓學生進行講解,并對同學提出的問題盡力給以解答,最后,老師對報告內(nèi)容進行點評,表揚學生的優(yōu)點,對其不足之處進行補充講解,并不失時機的提出更高的要求。實踐證明,在這種教師與學生之間,學生與學生之間的互動式教學模式中,學生的學習熱情得到非常積極有效的激發(fā),讓學生在完成“任務”的過程中,培養(yǎng)自主學習、分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)學生獨立探索的精神。有些同學在此過程中甚至提出了非常有深度的想法和見解[5-7]。
實驗課已不再僅僅是理論課的輔助和補充,更是對學生分析問題、解決問題、動手能力培養(yǎng)的主要渠道。學校對實驗課越來越重視,特別是根據(jù)生物技術專業(yè)的培養(yǎng)目標,實驗課程顯得尤為重要[8]。研究型實驗教學模式為實驗室開放,采取不固定時間,不固定人數(shù)的方式,隨到隨做,可使學生根據(jù)自己的愿望和需要,預約任意時間到實驗室,而且如果需要,一個實驗允許多次重復,這樣給了學生更多的選擇自由,為學生提供便利的實驗條件。教師提供實驗內(nèi)容的參考目錄(見表1),提供實驗試劑及實驗器材。學生按照文獻查閱、實驗設計、實驗研究、論文撰寫和答辯來完成研究過程。在這一系列的實踐教學中依靠學習、設計和實驗教學三個環(huán)節(jié)進行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。特別是實驗教學,對創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著更為重要的作用。極大地活躍了學生的科研思維,使學生們在親身實踐中發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,不僅提高了學生實踐技能和靈活應用理論知識的能力,也培養(yǎng)了學生的團結協(xié)作的精神,從而鼓勵學生致力于探索新知識,學習新技能。
表1 “現(xiàn)代化妝品生物技術”課程的實驗參考目錄
由于研究型課程教學具有教學內(nèi)容不固定、教學方法靈活多變,需要激發(fā)學生的參與熱情,從相互研討中共同提高等特點,考核方式需要結合該門課程的特點合理設立綜合性考核方式[9],具體考核項目包括:
(1)課程論文,占50%,以小組為單位提交,要求按照研究性論文的寫作格式撰寫,培養(yǎng)目標為合作精神、創(chuàng)新態(tài)度、研究論文寫作方法。
(2)理論學習的個人報告,占30%,包括PPT的制作、美觀,講解知識是否正確,條理清晰,理論與實踐結合,語言表達流暢等。
(3)學習過程評價,占20%,包括學生在學習過程中表現(xiàn)出來的學習態(tài)度、投入程度、在小組中承擔的角色,發(fā)揮的作用,合作的情況等等。
學院為學生開展實驗開放了實驗室和專用實驗平臺。課程采取小班教學的模式,人數(shù)在20人以內(nèi),2~3人為一個研究小組,理論學習以自學為主,把教學的空間從教室和實驗室延伸到圖書館、網(wǎng)絡,同時分組本身意味著分工與合作。教師參導學生理論學習和設計實驗以及答疑解惑。實驗過程中對實驗室的管理問題是重點和難點。因為實驗室是開放的,這需要學院的大力支持和實驗室老師的配合協(xié)作。所以課程要求學生在實驗室進行實驗時,由小組組長和教師共同負責實驗室安全和衛(wèi)生管理,這樣不但使實驗室得到充分利用,同時也增強了學生的安全意識和責任感。
從2010年開設該課程以來,絕大多數(shù)學生都能較好的完成研究型實驗論文,學生的科研能力和創(chuàng)新意識顯著提高。通過每次結課后的問卷調(diào)查顯示,90%的學生通過該課程的學習后,能夠檢索文獻和文獻閱讀,四分之三以上的學生認為在知識維度、方法維度、能力維度等方面有所進步。對該課程很滿意、比較滿意、基本滿意的分別為49%、27%和22%。
“現(xiàn)代化妝品生物技術”作為新開設的一門研究型課程,課程內(nèi)容新穎,理論聯(lián)系實踐,富有科學性和實用性,對培養(yǎng)學生的基本科研能力和創(chuàng)新能力有了顯著的影響。研究性學習是一種積極的學習過程,學生通過貫穿于全課程的研究型實驗,逐步提高解決問題的能力,提升學生學習積極性,加深對交叉學科的認識,有利于培養(yǎng)學生學習興趣、動手能力以及協(xié)作精神。課程的開設培養(yǎng)與鍛煉學生創(chuàng)新精神、實踐能力、探索新知和解決問題的素質(zhì),培養(yǎng)學生自主學習、學會學習的良好習慣,增強學生的責任感和協(xié)作精神。這些正是創(chuàng)新型人才必須具備的素質(zhì)。今后,任課教師將不斷提高教學水平,努力探索合適的教學方法,使這門新課能夠滿足更多學生的需要。
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APreliminary Study of the Research-oriented Course in Modern Cosmetics Biotechnology
ZHAO Chun-hui,WANG Wen-hui
(College of Life Science,Liaoning Normal University,Dalian 116081,China)
Biotechnology has been widely used in cosmetics and research,the safety and efficacy evaluation.This paper discusses the design of“Modern cosmetics biotechnology”with the selection of teaching materials and network resources,in which the methods of the theoretical and experimental teaching are expounded through the students gradual improving their problem-solving skills by enhancing their learning initiative to deepen their understanding of the interdisciplinary field and through cultivating students’interest in their handling capability and collaboration by combining the experiments with cosmetic research to construct“Research-oriented Course”.
biotechnology;cosmetic;Research-oriented Course
G642
:A
:1008-2395(2016)06-0131-04
2016-06-02
遼寧省教育廳高等教育教學改革研究重點項目。
趙春暉(1974-),女,博士,副教授,研究方向:生物教育與教學。