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生物与制药工程全文(5篇)

生物与制药工程

第1篇:生物与制药工程范文

所谓“双语教学(BilingualTeaching)”,英国著名的朗曼出版社出版的《朗曼应用语言学词典》所给的定义是:Theuseofasec-ondorforeignlanguageinschoolfortheteachingofcontentsubjects(能在学校里使用第二语言或外语进行各门学科的教学)。我们可以具体理解为:在教学过程中,包括在教材使用、课程讲授、课后辅导、考试等诸多教学环节中使用外语和汉语两种语言进行教学。随着我国对外开放步伐的进一步加大以及对外交流的日益频繁,迫切需要大量的既精通英语、又有丰富专业知识的高素质“复合型”人才。为此,教育部高教司在2001年4号文件中就已经提出:今后本科教育20%以上的课程必须进行双语教学,同时强调率先在金融、法律、生物技术、信息技术、新材料技术及其他国家发展急需的专业开展“双语教学”。然而,目前国内双语教学(英语和汉语)仍存在有普遍问题:教材选择混乱、教学手段落后、师资队伍和学生英语基础参差不齐等等,使得双语教学举步维艰,学生产生畏难、抵触情绪[1~4]。因此,研究和探索合适的双语教学方法,是一项迫切的任务。

1《生物技术制药》进行双语教学的重要性

《生物技术制药》是制药工程和药学专业的一门主干课程。生物技术制药是采用现代生物技术,利用生物体作为生物反应器,按照人们的要求来生产所需的医药产品的高新制药方式。基因工程干扰素、基因工程甲流疫苗、基因工程乙肝疫苗、重组人肿瘤坏死因子、抗癌中药紫杉醇的生产技术等等都是生物技术制药的杰出成果。在人类与病毒及各种疾病的斗争中,生物技术制药的巨大作用和优势日益突现,生物技术制药已被公认为是最有发展前景的制药方法,也是国家提出的新兴战略产业-生物医药产业的重要组成成分[5,6]。近年来,随着生物药物发展的突飞猛进,生物技术制药的新理论、新技术层出不穷[7,8],给课程教学带来挑战;同时由于生物技术在医药领域获得了越来越广泛的应用,生物药物的种类和数量迅速增加[9],教学中需要不断补充新知识和新内容;另外,目前我国制药工业的研发和生产与国外相比,仍存在较大差距[10],其中一个原因就是我国的制药工程学科的教育与国外相比还存在着很大的差距。因此,为了更好地学习先进的生物制药知识与理念,拓宽学生的知识面,加快我国医药产业的进一步发展,在生物制药工程专业开展双语教学是十分必要的。

2《生物技术制药》进行双语教学的课程教材和师资力量的建设

2.1课程教材的建设在双语教学中,我们以外国原版教材为基础,编写适合制药工程专业本科生的《生物技术制药双语教程》和教学参考资料。我们选用国外生物技术制药优秀教材:2007年出版的由DaanJ.A.Crommelin,RobertD.Sindelar和BerndMei-bohm主编PharmaceuticalBiotechnology:FundamentalsandAppli-cations(生物技术制药:基础和应用)和RodneyJ.Y.HO主编的Biotechnologyandbiopharmaceuticalstransformingproteinsandgenesintodrugs(生物技术和生物药物,从蛋白和基因到药物)。国外教材突出的特点是实用性较强,而这一点恰恰是多年来中国教材中的薄弱环节。国外教材中还配以各种案例,通过对案例的分析,能提高学生的分析问题、解决问题的能力,使学生能把学到的东西应用到实际工作中去。

2.2师资力量的建设在师资力量上,本课程的授课教师均是本专业具有高级职称并具有海外留学背景的教师担任。另外,我校建立了双语教学培训班,定期派遣青年教师到英语国家进行学习。这些长期活跃在科研第一线和留学归来的教师,是我们进行双语教学的骨干力量。

3《生物技术制药》进行双语教学的教学方法

与双语教学这种授课模式相对应,我们在授课过程采用适合的教学方法。

3.1多媒体教学在双语教学中,授课对象是大三的本科学生,授课方式主要采用多媒体教学。由于《生物技术制药》是实践性较强的一门课程,课件中将理论和操作技术多采用视频和Flash动画展示。这样就使所讲的内容通俗易懂,易于学生理解记忆,激发学生兴趣。在授课过程中,采用英语讲解配合英文幻灯片的模式。对于难度较大的知识面,教师会辅以适当的中文讲解。

3.2小组讨论由学生自由组合,分成若干个小组。教师根据学生情况,设定几个题目,让学生自己收集双语材料进行课后讨论。讨论后鼓励各组学生代表用英语发言,教师进行归纳总结,并进行评选。这样做,学生将主动学习并收集学习资料,拓宽了理论知识和英语的广度和深度。

3.3开辟双语教学网站将授课课件提前在网上公布,可帮助学生预习生词、了解教师讲解线索和重点内容,培养学生的学习兴趣。同时在网站的论坛上,学生还可及时地进行交流和提问,教师将给予解答。

3.4成绩考核体系采用了结构化评分方法对学生进行课程考核,即总成绩由多部分组成:课后小组讨论占20%,多种形式的平时测试占30%,期末考试占50%。

4《生物技术制药》进行双语教学在学生中的问卷调查和效果

评价我们通过以上教学方法,对我校制药工程和药学专业本科生进行问卷调查,调查《生物技术制药》进行双语教学的认同率、授课内容、教学方法、以及教学效果评价等。发放187份调查表并全部收回,有效份数185份,占98.9%。调查结果表明,95.2%的学生认为有必要进行双语教学方法,认为一般的占1.5%,认为没必要的仅占1.7%。这个结果说明,绝大部分学生已经认可了在《生物技术制药》课程进行双语教学这种教学模式。

4.1《生物技术制药》进行双语教学授课内容的选择为了确定双语教学可用于《生物技术制药》的具体章节,我们对其进行了调查。结果(见表1)表明,除概论外,其余的章节,如基因工程制药、细胞制药、酶工程制药、发酵工程制药、抗体工程药物、基因治疗、转基因动物与生物反应器等学生赞成使用双语教学。概论部分,可能是学生刚接触双语教学,对课程内容不熟悉,并且概念和进展内容较多。因此,在概论的讲授中,我们将在进行英文幻灯片放映和英语口授的同时,配以中文讲解其中的概念。

4.2对双语教学的方法的满意度调查结果(见表2)表明,全部学生赞成使用多媒体教学和建设教学网站,绝大部分学生赞成小组讨论。这个结果表明我们使用的教学方法适合教学内容。

第2篇:生物与制药工程范文

[关键词]生物技术制药;教学内容;教学方式;考核方式

生物制药是融会贯通药学、生物学、工程学等多学科的一门新兴交叉型学科,其以生命科学为基础,以生物技术制药为支撑,是当今学科发展中最为活跃的科学领域之一[1]。在教学实践中,生物技术制药的授课效果往往被一些因素所限制,如生物制药技术发展迅速,教学内容难以同步更新;教学方式较为枯燥,学生的积极性和学习效果有待提高;考核方式单一,忽略了对学生应用实践能力的评测[2]。因此,对生物技术制药教学进行改革和创新,对培养高素质创新型的生物医药类人才具有重要意义。

1生物技术制药教学现状

生物技术制药是利用基因工程、动物细胞工程、抗体工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程等技术原理,开发和生产药物的一门学科。生物技术制药是药学专业学生的核心课程之一,其涉及多种生物制药方式的基本原理和技术,涵盖了现代化药物制备的流程及质量控制手段,如抗体、疫苗、基因重组药物的开发和应用,对培养具有创新能力的实践应用型人才至关重要。该课程的核心任务是提高教学质量,激发学生的学习兴趣和主观能动性,培养学生的实践应用能力。然而,在生物技术制药的实际教学中,仍存在着一些难题。在教学内容上,教学内容与其他课程有重叠,教材内容更新换代不及时,课程设置与实际需求不符,重理论轻实践,造成学生应用能力较差,无法达到市场实际需求[3]。在教学方法上,由于生物技术制药知识点多且信息量大,传统的教学方法难以引导学生深入理解课程内容,不利于学生创造思维的提升[4]。在考核方式上,传统的考核多采用闭卷考试的方式进行,不科学的考核制度会降低学生的积极性,不利于学生实践应用能力的发展[5]。为了优化教学效果,培养学生的创造性和实践能力,实施生物技术制药教学改革已刻不容缓。

2生物技术制药教学内容改革

生物技术制药一般在本科三年级第六学期时开设,在药学专业学生的培养计划中具有重要作用。在实际教学中应优化筛选课堂内容,加速学生对新知识的理解吸收[6]。另外,不同制药技术的知识点也呈现内容交叉,教师应以制定的考试大纲为标准,精炼教学内容,夯实基础知识。如细胞工程制药贯穿于生物技术制药,隶属于核心内容,是该课程的重点教学内容。在授课前,学生已经系统地学习了分子生物学、药剂学等专业课知识,教师应对本章教学内容进行适当的调整和删减,以重新进行体系整合,优化知识结构。通过对教学内容的精炼,有助于引导学生深入理解课程的核心内容,以夯实生物制药的理论基础知识。近年来,生物技术学科迅猛发展,各种新概念和新方法不断涌现,然而教材中的内容和方法难以同步更新。因此,生物技术制药课程亟须进行教学内容的改革。在备课过程中,教师应结合国内外最新的研究进展,对课程内容进行完善,推进课堂改革,从而拓宽学生的知识视野,将理论和实践更好地结合。如在教学中加入靶向药物、转基因制药、合成生物学、纳米药物等科学前沿成果作为补充内容,扩展学生对生物技术制药最新进展的认识,确保教学内容的连续性、创新性及实用性[7]。教师通过在授课中加入大众所熟知的新药或疫苗的研发过程及制作步骤,激发学生的思考热情及学习兴趣,逐步实现能力目标和素质目标,以符合职业发展的需要。

3生物技术制药教学方式改革

传统教学中,教师往往在课堂中占据着主体地位,教学方式繁杂且枯燥乏味,教学效率较低。近年来,互联网时代对高校的教学方式产生了深远影响,信息化教学受到了越来越多的关注,其能够简化教学程序,使抽象的理论知识更为生动形象。信息化教学是指利用现代的信息技术手段,实现教学环节的数字化,从而提高课堂上的教学质量[8]。如在抗体工程制药这一章节,涉及单克隆抗体的制备,仅仅依靠课堂上语言文字教学,难以激发学生的学习兴趣。教师可以通过搜索网络上的资源,下载关于单克隆抗体制备技术原理的动画视频,穿插在教学PPT中,使教学内容能够生动直观地呈现,从而激发学生的探索热情并增强其对新知识的理解。在病毒肺炎疫情影响下,师生难以建立实体课堂,线上授课成为主要的授课方式。慕课堂智慧教学(简称“慕课堂”)是基于中国大学慕课研发的智慧教学工具,该教学方式能将线上、线下课堂混合开展并且融会贯通[9]。在生物技术制药教学中,可以选用国家精品在线开放课程作为资源,将慕课堂作为在线讲授的平台,同时建立QQ群进行辅导答疑,具体方法如下:(1)授课前建好课程资源。教师指导学生通过电脑或手机注册登录慕课账户,随后教师在平台上将学生按照班级分组。教师要提前载入与课程相关的国家精品在线开放课程作为视频资源,并于授课前3d在平台上视频资料和相关习题。学生在课前完成预习后,教师可以在网络平台上观察学生的自学情况和进度。(2)组织线上教学。教师在微信慕课堂小程序中课堂教学任务,如签到、观看视频、课堂练习等。首先通过习题测试加深学生对上节课重点教学内容的记忆,随后开展本节课程知识点的教学。学生观看教学视频后,需要按时完成慕课小程序中的课堂讨论及测试,教师能够在平台上观察学生的测试成绩。(3)开展答疑互动。教师在上课前将学生按授课班级加入到QQ群中,并在QQ群中教学PPT,方便与学生进行课堂互动及课后学习交流。这种新型的联合教学方式受到了学生们的喜爱,学生积极性和参与度高,得到了较好的教学效果。

4生物技术制药考核方式改革

教学考核是评估教师教学水平和学生学习效果的主要方式。生物技术制药教学的知识点多且信息量大,如果不采用科学严谨的考核方法,会降低学生的积极性、创造性和实践性,使学生陷入死记硬背的错误学习方法中。目前的教学考核方式较为单一,侧重于对知识点的记忆,而忽略了对学生学习和应用能力的评测[10]。因此,在生物技术制药教学的考核中,教师应重视学习能力、独立完成能力、实践能力的培养,使考核方式相对灵活并呈现多元化。在考核过程中,教师需要评估学生的平时表现,并结合期末考试的成绩,最终通过综合考评核定最终课程成绩[11]。课程成绩采用百分制,其中,平时成绩占最终综合成绩的50%(课堂提问占20分,专题研究占30分)。课堂提问常采用教师提问模式,每节课后预留10min,学生发言的质量和正确率计入成绩。这样有助于学生积极思考并定向理解,提高其思维活跃度、语言表达水平和知识掌握程度。专题研究采用综述性论文形式,由学生选择与生物技术制药相关的主题,字数为6000字以上,内容不限。学生可以自由选择感兴趣的主题,并通过数据分析和大量的文献调研来论证自己的新观点。论文要求按照综述论文的标准格式进行撰写,引用的参考文献应以近5年的科研论文为主。综述论文的评分标准为:论文结构的完整性及格式的规范性(10分)、论文对学科发展的指导意义(5分)、论文能否全面反映该知识领域的主要学术观点及最新动态(10分)、参考文献的全面性及时限(5分)。此外,期末考试为闭卷形式,主要考核学生对生物技术制药基本原理和重要知识点的掌握水平,笔试成绩占综合成绩的50%。这种灵活的多元化考核方式更为注重学生主观能动性和学习能力的培养,拓展了学生对学科知识的积累。因此,综合成绩评定能激发学生的学习积极性和创造力,客观地反映课程改革后“教”与“学”的双重效果,实现更为严谨科学的教学考核结果[12]。

5生物技术制药教学改革效果

为了掌握生物技术制药教学改革的运行状态,本校全面征集了药学院2017级药学系92名学生对课程改革的反馈意见。问卷采用匿名调研方式进行,以便学生能表达自己内心的真实观点。调研结果显示,77名(83.70%)学生对课程改革持肯定意见,15名学生(16.30%)更认可传统的教学方式。另外,学生的课堂出勤率和平均成绩较上一年度(采用传统教学模式授课)有明显提高,这表明生物技术制药教学改革能在较大程度上推进教学效果,提高教学质量。

6小结

第3篇:生物与制药工程范文

(1)从我国产业结构角度看,一方面需要大量的职业化程度较高的应用型人才,一方面我国的新兴产业还处于起步阶段,很多企业的规模和实力尚待发展。

(2)从高校的人才培养角度看,生物工程专业人才培养的同质化现象较为普遍,特别是很多地方院校,忽视与自身办学条件的结合,缺乏特色性,加剧了学生就业竞争的压力。要寻求改变,唯一的出路只有根据高校自身的办学实际,改变人才培养的模式化,增强自身的办学特色,强化生物工程专业的就业竞争力。本文结合成都大学(以下简称“我校”)的现有办学条件,重点探讨生物工程专业的人才培养模式与特色,以期提高人才培养质量,强化就业竞争力。

一、结合地方经济发展需求,明确专业发展方向

生物工程专业的发展方向分为偏重于工学的(发酵工程)和偏重于理学的(生物制药),国内不同的高校根据自身的办学要求有的侧重于工学,有的侧重于理学,更多的是追求全面。由于各高校办学条件的差异性,一些地方普通高校往往存在培养特色不够鲜明,导致学生对未来职业上的困惑。而我校的情况是培养方向不够清晰,所学科目涉及普通生物(以植物学为主)、生药学、发酵工程、基因工程、分子生物学和课时数较多的普通化学、有机化学等等,涵盖面较广,学生反映强烈。这对生物工程专业的人才培养和课程体系建设显然是不利的。作为一所城市综合性大学,人才的培养要为地方的经济发展服务。根据“成都市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要”的精神,重点调整产业结构,逐步淘汰高污染、高耗能、低效率的传统落后产能,大力发展高新技术产业。“规划”指出,对于本地经济发展特色,大力促进电子信息、生物医药、新能源、新材料、航空航天和节能环保六大产业的发展。结合我校生物学院的现状,有药学和制药工程两大与医药相关的本科专业,在师资力量和药学资源上具有一定的基础。因此,我校生物工程专业的发展方向有必要和生物医药接轨。同时,我国的“国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要”也再次提出生物产业重点发展生物医药、生物医学工程产品、生物农业和生物制造。  从国内来看,许多省市成立了生物医药产业园,主要生产抗肿瘤、抗自身免疫疾病和抗排异反应的抗体药物,基因工程疫苗、干细胞及基因治疗的基因工程药物,生物医药产业的产值在生物技术产业中所占比例逐年提高,目前已达到70%以上。成都市也在高新技术产业园内建立了生物医药产业园,发展形势良好,并且又在大成都范围内规划新的生物产业园区。在这种形势下,将生物医药作为生物工程专业的发展方向就显得更加清晰和明确。

二、生物工程人才培养目标和定位

要增强生物工程专业的就业竞争力,在众多的高校中脱颖而出,就必须进行有针对性的人才特色培养,必须明确人才培养目标和特色定位。根据资料显示,很多高校,其生物工程专业的人才培养目标大多定位较为宽泛和模糊,技术、工艺、产品、设备等面面俱到,涉及的就业领域看似很广,面也宽,但实际的效果却是大量的生物工程专业的毕业生找工作面临较多的困难。为改变此现状,提高就业竞争力,将培养重点置于生物医药领域,其目标定位于:掌握生物工程技术及其产业化的科学原理、掌握生物制药技术及生物药物研发、生产等相关流程和生物制药的厂房设计要求等基础理论、基本技能,能在生物制药领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的高素质工程技术人才。

三、生物工程专业特色培养方案的构建

生物工程专业是一类理工结合的复合型专业,其人才培养的特征也应是复合型人才的培养。由于我校生物工程专业来源于早期的生物化学技术,对化学系列课程设置的比例较大,而对生物工程专业的核心课程占比存在不足,更谈不上生物工程上下游技术教育的有机结合。生物工程专业培养体系中,由于该专业交叉学科较多,各种教材因对体系完整的要求导致在实践中教学内容重复比例偏大,浪费大量的教育资源;教学模式上,以传统的课堂讲授为主,实践教学比例还不能满足对理工复合型人才的培养,鉴于我校生物工程专业发展的现状,笔者结合教学实践从三方面提出生物工程专业特色培养方案的重构方案。首先是专业基础课程体系的构建。该方面的课程体系,主要以培养本专业学生基础理论为目的,为以后专业核心课程的学习提供理论支撑。课程主要涵盖无机化学、有机化学、化工原理、普通生物学等,其占比(包括相应实验课程)为总学分的15%,而将分析化学、物理化学归为选修课程。其次是专业核心课程体系的构建。这是生物工程专业的主干课程,以培养本专业学生专业基本知识和技能为根本目的。该模块以生物制药为核心设计相应课程体系,核心课程包括:生物化学、微生物学、分子生物学、生物技术制药、发酵工程、基因工程、生物分离技术、生物工程设备、生物工程概论和工程制图。其占比(包括相应综合实验课程)应不低于总学分的35%,理论和实践教学的比例不低于1∶0.8。最后是专业拓展课程体系的构建。该模块主要拓展专业知识,针对不同学生的兴趣爱好,扩展知识面,增强学生对本专业更广泛的知识体系进行有效的涉猎。该模块主要以选修课程为主,主要课程包括:免疫学、细胞工程、生物信息学、现代医学概论、生物制药厂房设计(GMP)、生物反应工程原理、实验动物学、试验设计与数据处理、文献检索、营销学等。其占比为总学分的18%左右。专业课程体系是一个专业为了达到人才培养目标所设置的课程及课程之间的分工与配合,课程体系是否合理直接关系到培养人才的质量。从生物工程专业特色培养的角度,该培养方案的构建一方面重点突出了与生物制药领域密切相关的基本理论和基本知识,另一方面强化了与生物制药密切相关的实践技能训练,强化了学生的基本技能,最后通过拓展课程的设置,不仅开阔了学生的相关视野,也为以后就业或进一步深造奠定扎实的理论功底。总之,通过生物工程专业课程的设置和学习,能使毕业学生获得以下几方面的知识和能力:掌握现代生物学、生物工程原理、生物制药领域核心课程的基本理论知识和基本技能;具备在生物制药领域从事药物设计、工程设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的基本能力,具有独立获取知识、提出问题、分析问题和解决问题的基本能力及开拓创新精神;熟悉生物技术药物及产业发展的有关方针、政策和法规;了解当代生物技术药物的理论前沿和发展动态;掌握生物技术药物领域文献检索、资料查询的基本方法,具有一定的科学研究和较强的实际工作能力。

四、结语

第4篇:生物与制药工程范文

【关键词】发酵工程实验;教学改革;教学效率

生物技术制药是新药研发的重要组成,其产品的实现一般需要发酵工程的参与,因而发酵工程是生物药物工业化生产的核心。现酵过程中不断涌现新技术和新方法,因此实践性和应用性强[1]。在工业发酵生产进行的数十年中所积累的丰富经验,结合生物科技的发展,已经上升为理论性的知识,并不断继续扩展。这些知识在发酵工程教学中非常关键,也是发酵理论知识的重要补充[2,3]。通过发酵工程实验教学,学生可以直观的面对理论教学中出现的各种现象和过程,更好地理解和掌握发酵工程的原理和方法,认识发酵相关设备与学习基本操作技能。从而达到培养学生结合理论知识分析实验现象和解决问题的能力,掌握基本的实验操作技能的目的。在实验学习中,综合提高学生的发现问题、分析问题和尝试解决问题的能力。以发酵中出现的问题为出发点,引导学生主动从理论知识出发,结合实验现象,寻找和解决问题,实现学习方式的转变。

1与制药相关发酵工程实验课开设现状

发酵工程作为武汉大学药学院生物制药的主干课程已有14年,成立生物技术制药专业后发酵工程实验课程作为必修课程开设了3年。按照我校生物技术制药专业的人才培养目标,相关课程如生物技术制药实验和生物化学实验,其教学内容与发酵工程实验课又很大的关联与分工。在武汉大学药学院的具体教学工作中,通过各授课教师的协调,做到在这三门课程的理论教学与实验教学中均不存在内容重复,并且具有一定的连贯性。虽然发酵工程实验课程由相对独立的实验构成,但是存在多是相对比较基础的微生物实验内容,不能兼顾发酵各环节和不同发酵类型的不同情况,因此有必要对其实验内容进行重新设计与整合优化。

2发酵工程实验课的教学改革实施方式

2.1提高教学效率

重新设计之前由于实验内容偏向基础的微生物实验,采用比较松散的每周一次课。在新的设计中,每周上两次课,因此过去全学期的实验课程现在半学期就可以完成。但是每次上课都需要至少8个小时,在各次上课之间的时间,也根据实验内容穿插安排取样、观察、制样等过程,保证教学内容可以完成。而且开课时间也相应稍晚于理论课进程,基本在发酵工艺讲解后开始实验课。目的是使学生在对整个发酵工程的内容开始有一定认识后再进入实验课,避免过于陌生而出现盲目的按照实验步骤操作而不理解的情况出现。与部分院校开设“一条龙”式实验教学不同,武汉大学药学院开设发酵工程实验课是分段式的。其原因:第一是学生的教学安排还有其它课程,很难实现连续数天的时间单独进行实验教学;第二“一条龙”式实验教学要求前后连贯衔接,如果中间某步实验不能达到实验目的,那么下一步实验就不能按计划进行,会严重干扰教学进程[4]。而采用的分段式实验安排,虽然不是前后相连的实验,但是在内容上比较全面的涉及了发酵工程的主要操作内容,可以使学生系统的学习和了解该课程的学习要点。而各实验分别在上课前进行准备工作,可以保证课程的顺利进行。另外,在实验进程中,由于微生物生长需要时间,因此将不同实验内容穿插进行。这样可以避免“一条龙”式实验模式中必须等待上步实验结果出来才能进行下部操作的问题,节约了时间,提高了实验室的利用率。降低了与其它课程的时间冲突,同时也方便了课程以及教室安排和学生选课。

2.2实验教学体系整合优化

以前开展的发酵工程实验中,内容以发酵工程基本操作及菌种筛选等为主,比较简单枯燥。改革后结合武汉大学药学院生物制药专业的特点,与发酵工程设计的相关课程相互协调,避免开设雷同的实验内容,但是又与微生物、微生物制药、制药工程等相互关联或前后衔接,形成连续而有机体系,彻底从验证性实验向综合性实验转变[5]。这种综合性的实验教学设计将促进学生从发酵的整体目标出发进行思考,全面分析某一发酵过程出现的现象,确定关键的操作点,从全局的角度出发来思考和学习发酵工程知识[6]。

2.3实验教学内容的重新设计与调整

根据我院生物技术制药专业的培养目标,我们选择实验课程兼顾系统性、科学性和实用性,安排学生从基本到相对复杂的操作上手,以典型的发酵过程和产品生产为主干知识,将实验教学内容安排为7个实验项目,分别是:优化液态发酵条件、机械罐操作及动力学研究、菌种诱变、培养基优化、固态发酵制作米酒、淀粉原料处理、固定化发酵。按照循序渐进、由易到难的方式安排。重新设计的实验教学内容更加丰富,有利于学生综合运用知识和创新能力的培养。

3结语

进行课程改革的目的是帮助学生更好地学习发酵工程实验技术,如果一味追求漂亮的实验流程和实验结果,可能给学生的学习过程带来一定的不便。我们的改革从强化学习要点出发,通过快速和鲜明的实验过程帮助学生提高学习效率。在未来的实验教学中,我们将继续本着这个目标不断改进,进一步探索和完善适合生物制药专业的发酵工程的实验教学方式,达到培养全面合格的创新型生物制药人才的目标。

参考文献

[1]赵辉.高校发酵工程类课程实验教学探索[J].安徽农业科学,2017,3:245-246.

[2]胡仙妹,邵化,马科,等.生物技术专业《发酵工艺学》教学改革探索与实践[J].轻工科技,2016,12:188-189.

[3]贺气志,唐亮,夏俊,等.医学院校生物技术专业发酵工程实验体系的构建[J].长沙医学院学报,2016,3:1-6.

[4]崔艳,付荣霞,樊秀花.生物工程专业创新性实验项目的探索[J].大学教育,2016,9:162-163.

[5]生书晶,佘婷婷,孙婷琪,等.发酵工程课程教学改革探索与实践[J].高教学刊,2016,13:69-70.

第5篇:生物与制药工程范文

关键词:OBE理念;生物工程设备与设计;课程改革

OBE(Outcomebasededucation)也称成果导向教育,是以学生通过教育过程取得学习成果,为进行教学设计和达到教学实施目标的一种新型教育模式,其实施过程强调教学活动以成果为导向、以学生为中心。生物工程设备与设计作为生物制药专业的专业必修课程,是在专业基础课之后开设的与生物反应和生物制药设备原理、结构、设计及应用相关的一门专业课,是将药理学、药剂学、生物制药工艺学等理论性课程知识应用于药物生产,进行科研成果转化时必须使用的一门课程,对培养学生生物制药工程化的能力具有其他课程不可替代的作用[1]。因此,要将OBE理念应用于生物工程设备与设计课程改革当中,使之贯穿于教学各环节,通过制定基于OBE理念的课程目标、教学大纲、教学内容,改革课堂教学模式和考核体系,突出实践能力和创新能力培养,使课程建设服务于社会发展需求和专业人才培养,这具有十分重要的现实意义。

1课程改革的必要性

从近三年来大庆地区制药企业用人单位的反馈情况来看,毕业生普遍存在以下问题:一是实际应用能力较差,理论与实际脱离,不能迅速达到岗位需求;二是缺乏综合创新能力,无法有效解决企业的实际问题。这说明在人才培养过程中更加注重理论知识的传授,对学生的工程素质培养尚不够深入。因此,要在教学实践活动过程中探索出一种新的、合理的专业课教学模式,突出“以学生为中心”和“以产出为导向”,从“教得好”向“学得好”转变,激发学生的学习兴趣和潜能,增强学生的社会责任感、创新精神和实践能力,使学生毕业后进入企业即能够胜任相关工作。

2基于OBE教学理念的课程设计

大庆师范学院作为一所地方应用型本科高校,生物制药专业的人才培养要求毕业生既能在生物医药企业从事药品的生产、研究、营销和质量管理,也能够胜任医院、药检和药事管理相关部门的分析、检验、管理和监督等方面的工作[2]。基于OBE理念、人才培养目标和毕业要求,确定了四个课程目标:一是了解生物制药工业中生物工程设备的共性,认识生物工程设备在生物制药中的重要地位和发展现状;二是强化工程思维,能够将工程知识应用于生物药物设备的新技术开发和工程设计当中;三是掌握生物药物分离纯化过程中各设备的原理、结构、操作方法和选用原则,能够对生物药物生产的工艺流程进行设计、对比和优选流程;四是能够依据所学知识,根据原料药和药剂生产要求,选择和研究路线、设计可行的实验方案。课程目标是课程教学模式的核心,须在教学过程中贯彻始终,根据课程目标调整教学内容,进行教学设计,持续关注学生的学习成果,以学生为中心进行课程教学改革,培养学生的工程思维及素质。要使学生能够掌握不同类型的生物产品生产设备的结构及工作原理,具备应用这些基本理论去分析和解决生产过程中具体问题的能力,培养学生改造原有生产过程使其更符合客观规律的创新能力,如图1所示。

3“54321”教学体系的构建

3.15部分教学内容的制定

作为现代生物工程技术成果转化为现实生产力的关键环节,生物工程设备与设计是生物工程技术和化学工程与设备交叉的结合体[3],在制药行业中起到承接上游研发和指导下游生产的作用,具有发展快、形制多、要求严等特点,有比较鲜明的工程和应用特色。因此,其教学内容既要体现应用面广、实用性强、工程实践性强的特点,又要支撑以下毕业要求:能够根据复杂生物制药问题的目标提出有针对性的设计,开发初步解决方案;能够用设计图纸、研究报告等形式呈现设计/开发成果;能够运用专业知识就复杂生物制药问题与业界同行和社会公众进行书面和口头的有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令;理解并掌握生物制药管理原理与经济决策方法,并能在生物制药实践中应用。因此,根据课程目标,结合大庆福瑞邦医药有限公司和大庆志飞等多家大庆地区制药生产企业的实际案例和就业需求,进行资料整理和内容梳理,建设自用讲义,全面介绍生物产品生产各个阶段的设备结构及原理,将企业生产的实际案例融入到教学内容中,并在教案中明确标示出与企业结合的位置,真正做到将企业生产要求和行业标准与教学内容、目的、要求、课堂组织相结合,将实用、有效、先进原则和一纲多本的理念进行切实贯彻。将教学内容分为生物反应设备、提取精制设备、物料输送设备、公共辅助设备、药剂生产设备五大部分,共计20个章节,其章节内容与实践结合方式如下:3.1.1将理论课堂搬进工厂———工厂见习、现场讲解。组织学生到企业去,以工厂见习的形式,将部分章节的授课地点设在企业车间,通过现场参观、技术人员讲解的方式将第1章绪论、第5章膜分离设备、第9章蒸发与干燥设备、第10章结晶设备、第11章物料输送设备、第12章物料灭菌设备、第13章气体除菌净化设备、第14章制药用水生产设备、第15章换热和制冷设备、第16章药用包装设备的内容进行现场讲解,提高学生对生物工程设备的整体性认识,加深其在整个制药产业中的重要性认知,提升职业自豪感。3.1.2将工厂应用搬进教室———企业讲坛、案例讲练。聘请企业技术人员到学校来,以企业讲坛的形式讲授第2章生物反应器的实际应用、第3章固液分离设备的操作注意事项;在理论教学过程中以案例讲解的形式,分别在第6章萃取分离设备、第7章色谱分离设备、第8章蒸馏设备、第20章中药提取生产设备中将酒花浸膏生产过程、黄芪多糖精制加工、精油提取生产工艺和双黄连口服液生产与理论知识相结合,强化学生工程思维,增强对比和优选流程的能力,为今后生物药物生产的工艺流程设计打好基础。3.1.3充分调动学生积极性———在线互动、自主总结。以学习效果为驱动力,利用学校教学平台和网络交流平台,以资料查阅和分组互动的形式,指导学生查阅相关资料,讨论和总结第4章气固分离设备的分离原理、第17章口服固体制剂生产设备、第18章注射剂生产设备、第19章其他制剂生产设备的生产过程,使学生们在未来的工作学习中,能够依据所学知识,根据原料药和药剂生产要求,选择和研究适当路线、设计可行的实验方案。

3.24个教学模块的设计

基于课程目标和教学内容,结合前期的教学效果调查和学生反馈,将原有的单纯课堂讲授方式改为线上线下、校内校外多向并举的方式,即将原本的单一教学模块创新性调整为课堂理论(线下)、网络平台(线上)、工厂见习(校外)、案例设计(校内)四个教学模块。通过基本理论的课堂讲授、实地参观设备运行情况和工程技术人员的讲解,激发学生对生物制药设备知识的学习兴趣,引导学生的课下调查方向向着深入药物生产过程,满足实际生产需求的方向前进。

3.33个“三分之一”教学体系的建立

根据生物工程设备与设计课程的特点,利用课程教学目标和内容将学校、学生、企业三方有机联合在一起,充分利用大庆地区生物药物生产企业设备的先进性、厂区的综合性、地理的便利性,按课程内容的深浅渐进,分阶段带领学生到车间参观见习,安排企业内技术人员现场讲解,开展企业讲坛,实施企业车间内实地教学、学校课堂内案例讨论、课下行业调查分析的三方多管齐下的开放联合式教学,以工学理念指导学生学习。其具体设计为3个“三分之一”:课堂讲授占三分之一,在不间断课程建设的基础上,结合自编讲义和课后作业,精炼课堂理论讲解内容和重难点,便于学生理解和记忆;平台教学占三分之一,建设网络教学平台,在平台中上传相关案例和阅读参考资料、习题等,便于学生查阅和巩固所学知识;工厂见习占三分之一,组织学生到相关工厂企业见习参观,加强理论和实践操作间的联系,给予学生直观感受。同时,以学生的学习和发展为核心、以学生的学习效果为目标,改革教学方法、创新教学手段。采用问题式、启发式、互动式教学,调动学生学习积极性,使学生达到对知识的理解性掌握,真正做到能够应用于实践,并在实践中成长,更全面、灵活地掌握生物工程设备与设计课程的相关内容,为其将来就业打下良好基础。

3.42个网络平台的建设

在微课、慕课等网上教学快速发展的时代,分别打造网络学习和交流两个平台,一是具备丰富教学视频、音频、课件、典型案例、题库、素材库、重点难点指导等课程资源,可促进学生自主学习、拓展学习的网络学习平台;二是以QQ群和微信群为主体,可实现学生、教师、技术人员的实时交流互动,便于群组协商完成作业,方便课后答疑和讨论,充分发挥学生主动性的网络交流平台。要实现学习过程的即时管理,进行师生在线互动,调动学生学习积极性,从根本上激励学生自己去探索、去求证、去发现,真正做到一课多样。

3.51套强化过程考核的评价体系

以课程目标为基础,制定一套强化过程考核的评价体系,改革评价标准、评价方式和评价维度。运用有效的技术手段,对教学活动的过程及其结果进行考核。学生的学习评价结果最终以多项考核为基础进行综合评定,即将考试方式向多样化转变,以评价学生的综合分析能力和解决实际问题的能力为主,由知识考核向能力考核转变,破除“高分低能”的积弊。生物工程设备与设计的考核,根据课程内容实行多种形式、多个阶段、多种评定方法的考试制度,将理论部分的课堂教学、实践部分的校外实习、教学平台的自主学习三套考核方法进行整合,明确成绩构成,将原本期末考试占总成绩70%的终结性评价课程考核模式改变为期末考试占50%、见习报告占10%、出勤占5%、平台作业占15%、课堂互动占20%的过程性评价考核体系,并在期末试卷中增加与工厂见习相联系的应用性题型,灵活化参考答案与评分标准。这从根本上改变了学生在平时学习过程中普遍存在的“作业上网找、实验临时搜、考前拼命背、考后全都忘”的情况,增加了学生自主表现机会,使教师能够及时发掘和合理开发学生的个性特征,为真正达到因材施教奠定基础。经过三年的考核体系建设,平均成绩提升效果也比较显著,从14级生物制药专业学生平均成绩的76.44,提高到16级平均成绩的81.98。

4结语

基于OBE理念,构建了生物工程设备与设计课程的“54321”教学体系,极大增强了理论知识与生产实际的结合,提升了学生学习的主动性,为学生提供了更宽阔的增长见识的平台,将枯燥的理论知识以更形象和生动的方式教授给学生们,提升了学生对生物工程设备原理及相关知识的学习兴趣。学生通过对本门课程知识的学习和掌握,能够完成相关实验室开放、创新创业项目和毕业论文。参加学科竞赛等实践活动,对提高学生综合创新能力有很大的帮助,利于学生们在生物制药相关行业和领域开拓创新,提高学生的就业生存能力。

参考文献:

[1]陈小举,晏娟,蒋慧慧,等.“生物工程设备与工厂设计”课程教学改革探索与实践[J].巢湖学院学报,2019,21(06):153-158,164.

[2]张志国,李铭,张虹,等.生物制药专业应用技术型人才培养方案的构建[J].安徽农业科学,2015,43(23):376-377.

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