陳 為,張 琳,張 柯,張浩玉
(洛陽理工學(xué)院 環(huán)境工程與化學(xué)學(xué)院,河南 洛陽 471023)
20世紀(jì)80年代生物技術(shù)藥物開始產(chǎn)業(yè)化,胰島素、白介素等基因重組藥物、抗體和疫苗的開發(fā)和廣泛應(yīng)用為制藥工業(yè)帶來了革命性的變化,因此生物技術(shù)制藥在人們的生命活動中起著舉足輕重的作用,今年來已經(jīng)成為發(fā)展最快、效益最高的新興產(chǎn)業(yè)之一[1]。《生物技術(shù)制藥》是生物工程本科專業(yè)的一門專業(yè)核心課,具有涉及領(lǐng)域?qū)?、涵蓋范圍廣、實踐性強(qiáng)的特點(diǎn)。在建設(shè)特色鮮明的應(yīng)用型本科院校的辦學(xué)定位指引下,培養(yǎng)符合社會發(fā)展需要,具有工程實踐能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才尤為重要[2]。通過本課程的學(xué)習(xí),讓學(xué)生掌握基因工程制藥、細(xì)胞工程制藥、抗體制藥、疫苗、酶工程制藥、發(fā)酵工程制藥的基本原理和方法,熟悉現(xiàn)代化生物技術(shù)手段生產(chǎn)各種藥物的技術(shù)和操作流程,能夠?qū)χ扑幃a(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行控制,最終培養(yǎng)出能夠從事生物制藥及其相關(guān)工作的應(yīng)用型人才。
生物技術(shù)制藥是生物工程本科專業(yè)的核心課,一般開設(shè)在第五或第六學(xué)期,在本專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)中具有承上啟下的作用,因而教學(xué)方法和實踐模式改革對于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣具有重要的引導(dǎo)作用。本課程以實踐教學(xué)方法與內(nèi)容改革為重點(diǎn),以多元化平臺為基礎(chǔ),在加強(qiáng)基本技能的基礎(chǔ)上,將課程內(nèi)容進(jìn)行模塊化整合,以工作過程的復(fù)雜程度為參照系,重構(gòu)知識體系,優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)[3-4]。通過應(yīng)用型課程改革探索,使學(xué)生掌握基因工程制藥、細(xì)胞工程制藥、抗體制藥、疫苗、酶工程制藥、發(fā)酵工程制藥的相關(guān)知識;熟悉現(xiàn)代化生物技術(shù)手段生產(chǎn)各種藥物的技術(shù)和操作流程,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì)、團(tuán)隊合作與服務(wù)意識、溝通交流能力。使學(xué)生在實現(xiàn)知識目標(biāo)、能力目標(biāo)、素質(zhì)目標(biāo)的基礎(chǔ)上逐步達(dá)到職業(yè)發(fā)展的目標(biāo)。
教學(xué)改革前期通過調(diào)研生物制藥相關(guān)企業(yè),明確主要職業(yè)崗位,即設(shè)備管理、制藥生產(chǎn)和研發(fā)。然后,逐個分析這些崗位需要具備的能力。接下來了解能夠體現(xiàn)這些崗位能力的典型工作任務(wù)和行動領(lǐng)域,從中提煉總結(jié)出學(xué)生需要學(xué)習(xí)的知識點(diǎn)。將這些知識點(diǎn)和能力點(diǎn),對應(yīng)到生物技術(shù)制藥操作的一系列過程,如:背景分析、實驗設(shè)計、細(xì)胞培養(yǎng)、制藥工藝控制、生物制藥設(shè)備和檢測分析。按照生物制藥所應(yīng)用的技術(shù),以七個案例為載體進(jìn)行講授。分別是干擾素的生產(chǎn)、人促紅細(xì)胞生成素的生產(chǎn)、阿達(dá)木單抗的生產(chǎn)、手足口疫苗的研發(fā)、生物堿的研發(fā)、抗體酶的生產(chǎn)、維生素的生產(chǎn)。因此,在每個案例工作過程的學(xué)習(xí)中,學(xué)生不僅熟悉了生物技術(shù)制藥的基本流程,而且逐漸將知識體系轉(zhuǎn)變?yōu)樾袆芋w系,培養(yǎng)了他們的應(yīng)用型能力。
教學(xué)過程中采用案例式教學(xué)方法,利用學(xué)習(xí)通平臺建設(shè)課程,學(xué)生課前可以在線學(xué)習(xí)知識點(diǎn),課堂上老師組織通過小組討論、翻轉(zhuǎn)課堂等多種形式的活動,幫助學(xué)生內(nèi)化知識點(diǎn)和能力點(diǎn)。老師通過這種混合式教學(xué)模式,從多種角度提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,不斷培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維和分析問題解決問題的能力。
實踐環(huán)節(jié)包括基本技能模塊(生物技術(shù)制藥實驗課:24學(xué)時)和專業(yè)實踐模塊(生物技術(shù)制藥實驗專用周:1周)?;炯寄苣K主要訓(xùn)練學(xué)生掌握基本技能,規(guī)范化基本操作以及對實驗現(xiàn)象的分析?!渡锛夹g(shù)制藥實驗》課程改革,從項目實驗入手,老師設(shè)計5個選做實驗項目,學(xué)生5~6人一組,共分成10個組,每兩個組做一個項目,兩組之間可以競爭。項目的實驗方案由學(xué)生小組自己查找資料、討論、商定。通過翻轉(zhuǎn)課堂的形式,讓學(xué)生匯報實驗方案,同學(xué)們和老師提出建議修改完善。然后各小組按照各自方案合理安排時間進(jìn)行操作,老師全程參與監(jiān)督與指導(dǎo)。實驗結(jié)束后,再次通過翻轉(zhuǎn)堂的形式分享成果和經(jīng)驗交流,學(xué)生們共同學(xué)習(xí),一起成長。項目式實驗的開展不僅增加了實驗的神秘性,也提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,培養(yǎng)了他們獨(dú)立思考和團(tuán)隊協(xié)作的能力。
專業(yè)實踐模塊主要訓(xùn)練學(xué)生從課堂走向社會。該模塊主要是綜合實驗,上學(xué)期生物技術(shù)制藥實驗周我們開設(shè)的實驗項目是屬于基因工程制藥范疇,項目名稱是原核表達(dá)生產(chǎn)人表皮生長因子。在這個實驗周里,老師先介紹相關(guān)實驗儀器使用方法,然后分組討論講解,再通過“旋轉(zhuǎn)木馬”的教學(xué)方法,讓學(xué)生互相講解、旋轉(zhuǎn)講解,增加對基因工程制藥原理和儀器設(shè)備使用方法的理解。實驗進(jìn)行過程中,同學(xué)們分組、分工,統(tǒng)籌安排,相互協(xié)作。實驗完成后,老師準(zhǔn)備題庫,學(xué)生隨機(jī)抽題作答,并現(xiàn)場進(jìn)行實驗操作。通過該實踐環(huán)節(jié),使學(xué)生真正掌握基因工程制藥的基本操作技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用相關(guān)方法技術(shù)分析解決問題的能力,同時加強(qiáng)科研生產(chǎn)銜接訓(xùn)練,提高實踐教學(xué)與實際應(yīng)用的結(jié)合深度。
目前我們已經(jīng)與君山制藥、伊龍藥業(yè)、普萊柯生物制藥有限公司等五家本地企業(yè)簽訂了校企合作協(xié)議。并且已經(jīng)邀請了其中三家企業(yè)的行業(yè)專家進(jìn)課堂,為學(xué)生講授一線生產(chǎn)案例,生動形象、接地氣,企業(yè)專家的精彩講座同時也為學(xué)生的就業(yè)和人生發(fā)展點(diǎn)燃了一盞燈,學(xué)生反饋收獲很大。
理論和實踐環(huán)節(jié)的考核都加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的過程考核,平時成績應(yīng)由課前預(yù)習(xí)、課堂討論、課后作業(yè)和專題報告等組成,強(qiáng)化課程平時考核,防止課程結(jié)業(yè)“一考定成績”的考核弊端。為了與行業(yè)能力、素質(zhì)要求相互呼應(yīng),實踐環(huán)節(jié)的考核采用過程考核與任務(wù)完成情況考核相互結(jié)合,教師考核與學(xué)生考核相結(jié)合,團(tuán)隊考核與個人考核相結(jié)合。過程考核: 通過考核學(xué)生的動手能力、質(zhì)量控制能力、獨(dú)立完成能力進(jìn)行打分。教師考核: 主要由教師對指定學(xué)生進(jìn)行口頭答辯,記錄成績。團(tuán)隊考核: 根據(jù)制定小組成員或者科研小組,通過其項目結(jié)題情況,依據(jù)小組、個人和生生互評進(jìn)行綜合得分。
理論環(huán)節(jié)考核的成績構(gòu)成為:考勤(10%)+課堂表現(xiàn)(10%)+小組討論(10%)+翻轉(zhuǎn)課堂(20%)+課后作業(yè)(20%)+期末考試(30%)。實踐環(huán)節(jié)考核的成績構(gòu)成為:考勤(10%)+課堂表現(xiàn)(10%)+小組討論(10%)+實驗內(nèi)容(30%)+翻轉(zhuǎn)課堂(20%)+期末考試(20%)。為了保障考核公平公正,我們還專門制定了配套評分細(xì)則。其中理論內(nèi)容的期末考試采用閉卷形式,考核學(xué)生對基本知識點(diǎn)和能力點(diǎn)的掌握情況,實踐環(huán)節(jié)的期末考試采用口試和實際操作相結(jié)合的形式,老師準(zhǔn)備20道題目,學(xué)生抽題回答,若抽到實際操作題目,就現(xiàn)場操作,切實培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。
目前,生物技術(shù)在人類可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程中,正顯示著巨大的優(yōu)勢,對應(yīng)用型人才的需求也逐年增加。因此,在新時代地方應(yīng)用型高校轉(zhuǎn)型發(fā)展背景下,應(yīng)該不斷加強(qiáng)教師的工程實踐能力,培養(yǎng)雙師型教師;同時要加強(qiáng)應(yīng)用型課程的建設(shè),課程建設(shè)是根本。通過應(yīng)用型課程改革打造一流“金課”,才能切實保障生物技術(shù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng),全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì),最終實現(xiàn)高校的應(yīng)用型轉(zhuǎn)型發(fā)展的目標(biāo)。