前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的对制药工程专业的认识主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
21世纪,制药业迅猛发展,但缺乏制药工程专业技术人才。国内制药工程专业教育是以本科人才培养为主体,大部分院校的制药工程专业还处于起步阶段,如何设置合适的课程体系和培养方案是高等教育研究的热点。
制药工程专业是在工程学、化学、药学、生物技术等学科和相关管理法规的基础上形成的交叉学科。如何合理安排基础学科的教学内容,施行特色的教学方法是一个难题。在具备合理知识结构的基础上,探索制药的基本原理和工程技术,在知识和能力并重的原则上,最终培养出高素质,具备创新精神和实践能力的复合型高级工程技术人才。
作为中医院校的制药工程专业,传统专业主要有中医学、针灸和中药等课程,没有相关的工程课程。目前国内精通工程、药学又有实际工作经验的高级人才还很缺乏,如何建设一支高水平的教师队伍是迫切需要解决的难题。此外,由于缺乏相关的工科学科支撑,造成中医药院校的学生实践机会少,从而不能名副其实,达到该专业的培养目标。一般说来,中医院校在专业课教学中,涉及的化学制药和生物制药知识较少,这就违背了教育部的教学方针,也使学生就业的范围大大缩小。
如何在本院校的基础上,立足自身的优势,合理安排基础课和专业课的教学内容和教学方法,加强任课教师能力的培养,逐步建立实训基地供学生实习,都是需要仔细研究,论证的。作为一个特色专业,我们不能按照传统的教学模式生搬硬套,要根据培养目标,建立自己的一套教学体系。
一、中医院校应立足自己的优势学科,制定具有自身特色的培养方案
制药工程专业涵盖了化学制药、中药制药、生物制药和微生物制药等方面,是一个宽口径专业,它涉及化学制药过程、中药制药过程、生物制药过程、生物制药过程和药物制剂过程,涉及多学科知识的交叉应用。因此制药工程专业的课程体系的组成是相当复杂的,在教学的过程中,要合理安排各门功课的教学内容和学时。对于一些需要拓展的知识,可以建议学生课下自学,集中进行讨论。
对于中医院校来说,中药相关学科是优势学科,应当将制药工程专业与传统中药学科有机结合,同时也要兼顾化学制药和生物制药等方面,对人才培养方案进行调整和充实,体现重基础、宽口径、重实践的知识结构,从而实现优化课程体系,加强学生能力培养、增强学生综合素质的目的,使学生毕业后能在各个医药行业就业,从而拓宽了就业范围。
制药工程专业作为工科专业,必然要开设必要的功课课程,培养学生的工程意识。制药工程专业在很多地方高校属于新增专业,往往师资力量、实验条件等和工程专业设置的要求相差很远。培养出来的毕业生往往理论基础 薄弱,工程技术能力和动手能力不强,体现不出工程的特点。对于中医院校来讲,除了以上的问题,制药工程专业还存在偏向中药这一问题,而化学制药、生物制药等方面的知识就非常欠缺。目前,化学制药和中药制药企业普遍存在,但新的医药企业多以生物制药为主,因此,在设置课程时候,不能厚此薄彼,使学生具备一个较宽的知识面。
此外,制药工程专业的毕业生主要面向制药及相关行业,及时了解毕业生的就业信息反馈,根据用人单位的需求和已就业学生的意见,调整教学计划和教学内容。但是,用人单位对专业人才要求的变化是很快的,而我们的教科书中内容更新比较慢,造成在学校里面学习的知识滞后,因此紧密学校与企业的关系,加强校企合作以及教师的知识更新是很有必要的。
二、制药工程专业师资队伍的培养
由于制药工程专业是新的工科专业,因此具备(中)药学和工科背景的教师非常少,因此在讲课时,不能理论联系实际讲好制药工程课程,需要经过长时间的精心培养。除了工程专业课之外,中医院校的工程基础课程也相当薄弱。例如高等数学、大学物理和工程制图等课程,课时安排较少,不能扎实的学习,从而造成学生数理基础较差。特别是工程制图课程,如果学不好,后面的车间工艺设计根本就无从下手,使学生产生厌倦工程课程的情绪。
对制药工程的教师进行有针对性的培训是很有必要的,对于工科出身的老师要加强药学专业知识的培训,对于药学相关专业的老师则要加强工科专业知识的培训。培养方式可以是多样化的,去相关的专业院校培训学习是见效最快速的。另外,制药工程教师要保持自学的良好习惯,与时具进,及时更新知识结构,学习先进的教学理念。
此外,引进制药工程专业高级人才,特别是有过长期药厂工作经历的专业技术人才也是非常关键的。引进人才的知识结构要与制药工程专业培养的要求一致,中药制药、化学制药和生物制药方面的师资水平也要相当。
三、逐步加强实践教学的力度
制药工程专业的培养目标就是培养学生具有从事药品生产、研制及管理的才能,要求理论联系实际,没有实践过程,相关的理论知识很快就会忘记。因此在加强制药工程专业理论教学水平的同时,重视实践这个重要环节。但在新专业的建设过程中,却往往是最薄弱的。由于专业建设过程中,实践教学的经费投入很大,学校往往投入不够,从而造成实践是新专业建设中最薄弱的。但是,为了保证制药工程学生的培养质量,要逐步加强实践教学。
加强实践教学首先要加强实验室建设,注重学生动手能力的培养。学生在学习期间,必须开设相应的实验课程,同时培养学生的动手能力,熟悉部分药品生产的方法和一般工艺过程、基本操作程序以及管理规范,认识和了解一些常用实验设备的性能和使用方法。为今后走上工作岗位、尽快地进入角色、适应工作环境打下坚实的基础。
到工厂实习,是学生在完成制药工艺、设备、车间设计等专业课程后的一个重要实践环节。目前,制药企业对校企合作兴趣不大,学校是主动的,企业是被动的。学校主要关心学生的实践能力和技能的培养,并不能为企业解决实际出现的各种问题,反而给企业带来了责任和负担。因此,找到长期的合作企业作为学生实践基地是很有必要的。
在教学实践过程中,由指导教师按照GMP生产车间的生产工艺流程对每一个生产岗位逐一讲解,走马观花,往往不能收到好的效果。引导学生的主动性,带着问题进入GMP生产车间实习,深入各个岗位,结合已有的理论知识,自己找到答案。指导教师集中进行讨论和指导,使学生能更好地将理论与实践相结合,从而具备初步解决工程实际问题的能力。
在制药工程专业的发展过程中,逐步建立实训实验室也是解决学生实践问题的好方法。目前一些较早设立制药工程专业的高校都建设了自己的实训实验室,解决了学生的实践问题。这也是今后制药工程专业发展的趋势,建立自己的实训平台,解决学生的实践问题,使学生的工程素质和动手能力得到保证。有了实训平台后,由工程背景的实训老师来指导学生的实训教学是非常有必要的,这是由于在实际工作中,每个操作环节的技术要点在书本上是学不到的,而且还会有安全隐患。只有通过经验丰富的实训老师反复讲解,并演示实际的操作给学生看,才能真正达到与在企业实习一样的效果。
近年来提出的仿真实验教学也是实践教学的一个发展方向。按照GMP要求,通过计算机仿真学习与模拟、计算机辅助设计,对学生进行厂房、车间的工程设计思想和方法教育,并进行具体最佳制药工艺路线选择及设备选型、流程图及平面布置图设计与计算,培养了学生综合运用各方面的知识与技能解决工程实际问题的能力。
目前,对大多数地方院校来讲,学生的实习都安排在四年中的最后半年,这对于实践能力培养的制药工程专业是及其不合适的。如果学生从大二开始,就能每年在假期中进行一次实践活动,走进实验室,接受实训,进而到工厂实习,这样周而复始,理论与实践不断交叉,不仅能使所学的知识更加牢固,也能在潜移默化中培养学生的工程意识,提高动手能力,从而渴望学习新的知识。知识只有用到的时候才知道有不足的地方,只有不断地去实践,学习才更有动力。学生才能明白为什么我要学这些课程,学了到底能用到哪里。因此,这样的教学方式将会非常有利于开发学生的主动性、积极性和创造性,也非常具有工程专业的特色。
总之,地方中医院校的制药工程专业发展还存在着很多的问题,在依托优势学科的基础,实现化学制药、中药制药和生物制药的均衡发展,加强教师的能力培养,引进有制药工作背景的高级人才,加强校企联合和实训实验室建设,做好学生的实践教学工作。使制药工程的学生在毕业后,具有扎实的理论基础和较强的工作能力,有很宽的就业面,真正实现制药工程专业的培养目标。
参考文献:
[1]李庆国,关世侠,李卫民.中医药院校制药工程专业课程设置探讨[J].化工高等教育.2009,105(5)
[2]彭代银,马凤余,王键等.校企合作培养高层次制药工程专业人才[J].教育研究.2004,20(2)
药物分析制药工程教学内容培养模式一、前言
制药工程专业是本校化学重点学科下的新设专业,是以培养从事药品生产、研发、管理和分析的工程技术应用型人才为目标的工科专业。药物分析是高等院校制药工程专业所开设的专业核心课程,更是与有机化学、无机化学、药物化学以及分析化学联系紧密的一门专业技术课程。因此,在药物分析实际教学中,应结合制药专业的工科背景,形成药物分析课程独特的教学体系,满足制药工程专业人才的培养以及市场的需要。
二、药物分析课程的教学改革思路及措施
1.结合专业和行业的工科背景,选择合适教材,优化教学内容
制药工程专业是我校在转型时期于2011年新开设的本科专业,该专业结合川渝两地接壤的经济区域而服务于该地区新开设的工科专业,因此在地域上,该专业的毕业生可服务于川南、川东、川北以及渝西各地的制药企业、药物研发及管理部门,可为这些地区的药政及管理部门培养具有制药工程技术及管理的专门人才。
药物分析作为该专业的一本专业核心课程,其内容的设置必须注重与生产实践以及工程应用的紧密结合。现有的药物分析教材主要来自于人民卫生出版社、化学工业出版社、人民教育出版社等出版的几种教材,其内容设置大多是针对药学理科专业,重点教授各类药物的分析方法,以及如何建立药物质量标准和质量控制方法等。基于我校制药工程专业的特点及对人才的培养目标,我校材料与化工学院的化工制药教研室对该门课程承担了相应的教学及人才培养工作。因此,该教研室经过充分讨论和精心论证,选择了卫生部“十二五”和全国高等医药教材建设委员会“十二五”规划教材――《药物分析》,该教材在以往6版的基础上,结合学科和医药技术的发展以及《中国药典》2010版而修订,已被我国绝大多数高等院校的药学专业作为主要教学的经典教材。另外,结合本专业的工科背景,我们还选择了贺浪冲主编的高等学校制药工程专业系列教材《工业药物分析》作为参考教材,此教材主要增加了有关制药过程中自动化质量控制与监测体系的相关内容,并注重教授在工业生产过程中,在线药物分析的方法以及工业排放物的分析等。因此,在教材的选择中,我们既选择了国家级的经典教材作为授课教材,又选择了具有工科知识的教材作为重点参考,因此结合两本教材,优化了教学内容,贴近工科专业实践需求的同时又让学生更充分的掌握药物分析的基本知识。
2.注重案例教学授课,激发学生的学习兴趣,明确学习目的
药品从研制到生产、到临床使用等各个环节中,都涉及到药品的质量安全问题,因此药物分析是为药品质量控制提供技术方法并进行有效实施的一门应用性学科。在教学工程中,要让学生真正认识到该课程的重要性并激发学生的学习兴趣,调动其学习的积极性。在学生进入课堂学习之前,可让学生在网上查阅资料了解出现过的药品质量安全事故,以及药品危害事故的原因及后果。老师在上课过程中,应选择有时效性的典型案例,如齐齐哈尔第二制药厂“亮菌甲素注射液”事件、安徽华源欣弗事件、“梅花K”假药事件以及德国“反应停”海豹畸形儿事件等。让学生以用所学的药物分析知识作为理论支撑点,引导学生对其出现质量安全问题的原因进行讨论分析,教师针对讨论的问题进行讲解评析。通过实际的案例教学,提高了学生注意力,引发学生对于药品质量安全问题的思考与探索,明确了药物分析课程的学习目的和任务,激发了对本门课程的学习兴趣。
3.深化课堂教学方法,提高教学质量
传统的课堂教学是教师“以讲为主”,在教学过程中,我们发现,学生形成了一种被动的学习态度,认为上课只要安静地坐在教室里听老师讲课即可。笔者在两年的教学过程中发现,这样的的教学方法极其不利于学生学习的主观能动性。因此,我们将改变这种“一言堂”模式,把讲堂变成学堂,学生成为教学的主角,教员则从“讲台上的圣人”转变成“身边的指引者”。如我们在该门课程的教学中发现,药物的鉴别、检查、含量测定的原理和方法是每一类药物的重点内容,这些知识如果平铺直叙地讲会让学生感觉特别枯燥,难以理解和掌握,且易产生厌烦情绪,甚至不愿学这门课。针对这些问题,我们将问题式教学法引入课堂中,根据不同的教学内容精心设计问题,以提高学生的学习兴趣。如在讲授阿司匹林药物的分析时,老师可先板书化学结构并提出问题:这样的结构通过什么反应可以得到?会有什么样的化学性质?因此学生可根据问题,联想到以前所学的有机化学、药物化学和分析化学的基本知识,同时在老师的适时启发和引导下,得出答案。进而老师从该药物的合成工程中分析产品中可能会引入哪些杂质,根据阿司匹林和杂质的结构,如何分别对阿司匹林药物和杂质进行鉴别、含量的测定以及杂质的限度检查。整个教学过程中都没有离开学生的参与,所有的问题的答案都是学生经过自己的分析、探索而得。由此可见,问题式教学法的引入可以激发学生的学习兴趣,引导在整个教学工程中积极思维,可以培养学生主动获取、探究知识和思考问题的能力,使得学生通过课堂教学既掌握知识,又学会思考,有利于在今后的工作中提高分析问题、解决问题的能力。
4.构建“工学结合、校企合作”的人才培养模式
药物分析是一门综合性和实践性很强的学科,是药学类专业的专业核心课程之一。以前药物分析课程体系主要采用理论与实验两种教学模式。由于受学校经费、实验场地、仪器设备及师资等诸多因素的影响,教学中主要以理论教学为主、实验为辅,过分强调知识的系统性和学科性,教学中只重视书本知识的讲授而忽视与企业、药营公司的紧密联系,使培养出来的学生不能完全适应岗位的需求,影响药学专业的人才培养质量。因此,根据本校2011版人才培养方案以及院教有关文件,需加大对工科专业实践教学环节人才模式的培养,让学生从社会中来,到实践中去,培养具有能适应现代工业生产的高级工科背景的专门人才。
因此,为了推行学校提出的“工学结合、校企合作”的人才培养模式,本教研室根据学校的方针政策,着力构建“校企实训基地”。老师在教学工程中,采用情景式教学方法,将教学地点以教室为主,改为以校内实训基地、校外生产场地为主;授课教师以校内教师为主,改为校内专任教师主讲理论,校外兼职教师和有实践经历的专任教师共同参与实训教学,达到专兼教师互补的教学效果。本教研室准备与四川宝光制药有限公司等建立3~5个校企实训基地,通过实训基地的构建和推行企业技术人员参与实训指导,让学生了解到药物分析在实际企业生产的应用以及对药品质量控制的重要性,同时使得理论与实践结合起来。进而扩大学校与企业的接轨,实现学校与社会“零距离”接触、实践实训场景与未来工作岗位“无缝隙”接轨。还可以利用高校教师的业务专长,为药企以及公司提供技术咨询,在构建“校企实训基地”的同时,不仅弥补了学校师资不足和教学资源的匮乏问题,而且也实现了资源共享、校企双赢的目的,为学生就业提供了更多平台。
5.考核方式的改变
根据人才培养方案,该课程以前的最终成绩采用综合评定办法:即课程考核成绩由平时成绩、半期考试成绩和期末理论考试成绩共同评定,其平时成绩占总成绩(包括出勤、作业等成绩)占20%,半期考试成绩占30%,期末理论成绩占本课程总成绩的50%。
因此,构建“工学结合、校企合作”的人才培养模式以及“校企实训基地”的建立后,非常有必要调整对该门的考核方式及学生成绩的最终评价。该模式的建立后,增加了学生情景模式的教学学时,拟对该们课程的最终成绩采用以下的综合评定办法:即课程考核成绩仍由平时成绩、半期考试成绩和期末理论考试成绩共同评定,其平时成绩占总成绩(包括出勤、作业等成绩)占40%,半期考试成绩占20%,期末理论成绩占本课程总成绩的40%。经过调整后的考核方式,减少了半期考试成绩和期末理论成绩的比重,增加了平时成绩的比重。其目的在于改变学生的“被动学习”向“主观学习”的改变,培养学生积极思考问题以及理论联系实际的能力,加强学生适用现代化企业生产的能力,以便将来更好地为地方经济服务。
三、结语
制药工程专业的药物分析课程教学必须结合学生的专业背景以及社会对该专业人才的需求,采用有的放矢的人才培养模式及教学方法。应重点培养学生不仅具有对药品质量控制重要性的认识,掌握具有代表性药物的分析方法和技术,更要熟悉现代制药行业在药物的生产和管理中的先进方法和理念,让学生能更好地适应社会和服务于地方经济的发展。
参考文献:
[1]刘文英.药物分析课程教学改革与学生创新能力培养的探索[J].药学教育,2005,21(1):39-41.
[2]韦林洪,葛洪水.药物分析课程教学改革探索[J].黑龙江教育学院学报,2010,29(9):92-94.
关键词:制药工程工艺设计;教学;改革;实践
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1001-9677(2016)04-0148-02
制药工程本科专业是国务院学位委员会和教育部在1998年推出的新专业,是以化学工程与技术、生物工程和药学为主的新型交叉学科,旨在培养满足药品规模化生产与管理需求的工程技术人才[1]。制药工程工艺设计课程的设置正是为了满足这一培养目标。制药工程工艺设计是一门以药学、药剂学、药品生产质量管理规范(GMP)和工程学相关理论和技术为基础综合研究制药工程项目设计的应用型工程学科[2]。通过该课程的学习,最终要求学生掌握制药工程工艺设计的基本内容、流程和GMP内容,熟悉常用制药设备的选型,使学生领会GMP及药厂洁净区的内涵,具备初步的制药工程设计能力,为学生打下坚实的理论基础,以满足飞速发展的制药行业对高水平人才的需求。
1目前制药工程工艺设计课程教学中存在的问题
高等制药工程教育在我国起步较晚,各校办学基础不同,因此对制药工程学科的认识不同,进而导致制药工程专业课程体系与课程设置也不相同,部分课程的设置及教学尚处于探索及完善阶段。制药工程工艺设计作为制药工程的核心课程,在教学中也存在着一些问题,归纳起来主要有:
1.1教材不够丰富,教学内容不全面
目前制药工程工艺设计中使用较广泛的教材主要有有张珩教授主编的《制药工程工艺设计》,张珩,王存文主编的《制药设备与工艺设计》等,可选择的教材较少,教师在教学中常参考化工设计类书籍,导致课程内容偏向化工设计。此外,教学内容较多,且偏理论化,大量理论及知识点通常采用讲授的模式进行教学,教学形式单一,导致学生学习兴趣不足。
1.2课程教学与实践结合不紧密
制药工程工艺设计课程内容多,实践性强,通常的理论教学能够使学生掌握制药工程工艺设计的基本内容、流程及相关知识,但在实际操作中,学生很难运用所学理论知识解决工艺设计过程中遇到的实际问题。因此,如何理论结合实践,培养学生解决实际工艺设计问题的思路及能力也亟待探索。
1.3教学手段单一
目前制药工程工艺设计课程的教学手段以讲授为主,除PowerPoint以外的多媒体手段很少,学生只能从书本中通过字面含义猜测制药工程设备的结构、操作以及制药车间的布置。不能系统地准确地体现课程的内容。因此丰富课程的教学手段也是亟待解决的问题。
2教学改革措施与探索
制药工程工艺设计作为制药工程专业的必修课程,亟需在教学内容和教学方式等方面进行探索和改善[3-4]。现针对以上制药工程工艺设计课程教学中存在的问题,我们对教学过程进行了思考,采取了相应的教改措施,并在教学过程中进行探索,取得了较好的效果。
2.1联系核心课程,优化教学内容
通过考察国内各大院校制药工程专业的制药工程工艺设计课程教学大纲,结合大连大学制药工程培养方案及课程设置,调研区域制药企业人才需求,选择张珩教授主编的《制药工程工艺设计》作为主要教材。该教材编写规范,内容完善,全面系统阐述和反映了制药工程工艺设计的基本理论与方法。由于该教材涉及制药工程工艺设计的诸多方面,部分内容在其他课程中也有涉及。针对这些问题,结合本专业现有资源及情况,本专业采取课程模块化建设,将制药工程工艺设计,制药工艺学,制药工程原理与设备等课程编制入工程教育模块,进行模块化建设,除每门课程单独设立负责人外,增设课程模块负责人,主要负责各课程之间的协调,从培养目标出发综合考虑各课程之间内容的重叠,对课程内容、课时进行优化,保证教学高效、有效的进行。针对制药工程工艺设计课程主要进行了以下调整:将物料衡算,能量衡算及热数据估算等部分内容调整至制药工艺学中讲授,将工艺设备设计调整至制药工程原理与设备课程中讲授。这些措施保障了专业课程之间的优势互补,避免了教学资源的浪费。经过一年的课程模块化建设,已取得部分成效,模块中各课程协作良好,课程内容充实、系统,在学生评教调查中取得了良好的反响。
2.2推行项目驱动式教学
[5-6]根据本课程教学的目的,本专业一直坚持理论与实践相结合的原则,由前置认识实习开始,课程中理论讲解结合项目实践,最终进行生产实习,形成了课堂与车间、理论与实践相结合的教学模式。其中,课堂上的教学不限于理论的讲授,同时结合项目驱动式教学。项目式教学重点在于教会学生在制药工程工艺设计过程中发现问题,分析问题、解决问题,最终避免问题。该教学方法不光是简单的案例讲授、分析、验证,而是包括确定项目任务书、制定设计计划、实施设计计划并最终进行质量评估的全过程。教师在课程开始前首选根据学生情况设计出几个项目,然后让学生分组围绕项目展开有目的性的、主动的学习,在课程理论学习过程中进行项目的设计,项目最终以课程作业的形式提交。通过这种教学模式可以充分调动起学生的学习兴趣,使学生带着问题学习,自主的收集资料,并将学到的知识和收集的资料应用到项目的完成中,使学生学会将所学的知识运用到实际的设计当中,同时也让学生提前接触到制药工厂设计及实际生产过程中可能出现的问题,利于培养学生发现问题、分析问题、解决问题、避免问题的能力,也利于学生沟通能力、协调能力的培养。
2.3结合现代化技术教学手段,提高教学效果
随着信息技术的发展,现代化教学手段层出不穷,怎样合理应用现代化教学手段也是提高课堂教学效果的关键[7]。本课程在教学过程中,以常规的PowerPoint以文字、图片、表格等静态形式进行授课;并充分利用网络资源,以动画、视频等动态形式进行演示教学,向学生讲授制药企业工艺设计的基本原理与流程。除此以外,结合本专业制药工程仿真训练课程中的仿真软件制作的动画,向学生演示制药设备中的设备结构,原理以及操作流程等。用动画形式将车间的布置及实际生产操作流程以生动的形式呈现在学生面前,使学生具有身临其境的感觉,增加了学生与教师的互动,增强了课堂的趣味性,加深学生对制药工程工艺设计课程的理解。
3结语
通过对制药工程工艺设计课程教学改革的思考,采取了一些教学改革措施,收到了良好的效果,提高了学生对制药工程工艺设计知识的理解以及解决实际问题的能力。但制药工程工艺设计课程教学改革还有很长的路要走,只有不断完善教学内容,丰富教学方法,积极创新,才能培养出具有工程实践能力的制药工程专业人才。
参考文献
[1]姚日生,张洪斌,冯乙巳,等.制药工程学科内涵与本科专业课程设置[J].药学教育,2003,19(4):9-11.
[2]张珩.制药工程工艺设计[M].北京:化学工业出版社,2013:1-3.
[3]万春杰,张珩,杨艺虹,等.制药工艺设计教学模式的探索与改革[J].药学教育,2006,22(6):4-6.
[4]魏广涛,张琳叶,杨克迪.制药工程工艺设计课程教学改革探索与实践[J].广东化工,2012,39(1):148-149.
[5]刘红霞,邢凤兰.制剂车间设计及设备教学模式的探索与改革[J].药学教育,2007,23(2):34-36.
【关键词】制药工程专业 实验室建设 构想
【中图分类号】G482 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)09(a)-0154-02
实验教学是高校本科教育体系中一个重要的组成部分,它与理论教学共同组成一个完整的教学过程和教学体系,两者既相互独立,又相互依托,相辅相成,对于人才的培养有着同等重要的地位和作用。实践教学不仅向学生传授知识、验证理论,更重要的是体现了理论与实践相结合的过程,注重动手能力、创新能力和科学研究水平的培养,注重人才的综合素质和高尚品德的培养与提高。
制药工程专业是海南大学环境与植物保护学院根据目前社会人才需求,在原有植物化学保护的基础上新增设的一个专业,该专业的特点是实践性强,要求学生动手能力强,在大量的实验过程中把理论和实践充分的结合,完成实验教学的同时也拉动了新增专业科学研究课题项目的开展。因此思考实验室建设的基础性、灵活性、开放性和创造性,是提高当前研究型大学教育水平中的重要的内容。
1 实验室现状及存在的问题
1.1 现状
海南大学环境与植物保护学院制药工程专业实验室用房基本利用原来植物保护专业化保实验室,化保实验室目前承担的教学任务主要有植物保护专业跟农药相关的一些实验课,主要有农药学、生物测定、植物化学保护等实验,学生多,任务重,实验室的很多设备都是处于待更新状态。对于制药工程专业来讲,教学当中涉及到的实验课程除了原植物保护专业开设的跟农药相关的实验外,还需要增设农药合成实验、农药毒理学实验、农药分析实验,这些实验需要的设备和仪器目前还有很多没有购齐。实验室少,教学设备不足,相关科研课题难以开展,是目前制药工程专业面临的最重要的问题。另外学生的制药实习车间也是亟待解决的另一个重要难题。
1.2 存在的问题
在经费上,实验室业务经费少,用于购买正常实验消耗的实验经费每年不足万元,这对于新增的专业来说是远远不够的。
在实验室管理方面,实验室人员长期得不到进修和培训的机会,导致实验室人员对有些新增设的实验不熟练,给实验的开展造成一定的阻碍。
(1)在认识上,传统的高校教学是以理论教学为主,实验教学只是理论教学的补充,实验教学大多依附理论教学,没有形成规范的实验教学体系,与研究型大学教育的体系建设不同步,新增专业更是一样。
(2)实验室建设在制药工程专业的发展中占有特殊重要的地位
高校实验室是培养学生创新能力和实践能力,实施素质教育的场所,是我国科技创新、知识创新体系的重要组成部分。
实验室工作是教学工作不可或缺的重要内容,只有把实验室建设完善了,教学上才能取得更大的突破。
实验室建设是科研工作的基石,科研的发展是推动理论教学发展的一个必不可少的条件,尤其制药工程专业,是研发性很强的专业,必须有大量的实践教学做基础。
3 实验室建设构想
实验室基本设施的建设是实验室建设的硬件建设,实验教学是实验室建设的软件建设,如何规划制药工程专业的实验室建设,必须要考虑到该专业自身的特点和未来社会需求的要求。
3.1 实验室基本建设
从自身来看我们必须克服学校下拨资金有限,短时间内不可能完成全面的实验室建设的困难,必须分部进行。从该专业未来的发展来看,我们定位是教学研究相结合的学科,建设高水平、有热带地区特色的农药制药学科。因此实验室基础设施建设也应该达到与之相适应的层次。为此我们提出了制药工程专业实验室建设构架,如表所示
3.2 实验教学内容的建设
实验教学是实验室建设必不可少的组成部分,建立完善的实验教学体系、内容和方法是首先要确定的部分之一。其中实验教学指导性文件是实验教学过程实施前的指导性准备材料的总结,对实验教学的组织与实施具有计划和指导作用,包括实验教学计划制定、实验教学大纲的编写、实验项目的确定、实验教材的选择等。
4 进展和展望
4.1 进展
如上所述制药工程专业实验室将分为3个层次,4个方面。有重点、分阶段的进行建设,预计需要的仪器设备投入达到300万元,目前中央与地方共建项目拨款200万元用于该专业设备仪器的购置,预计年底仪器可以逐步到位。
目前上述三个实验室和一个实习工厂的建设基本还都处于规划设计中,也是一项较长期的工作。
已经完成了几门课程实验教学计划的制定,因为是新增设的专业,有些课程实验教学计划的制定还需要根据培养目标的总体要求作进一步的完善。一些主要课程的实验教学大纲已经完成编写任务,也确定了相关课程的实验项目,根据该专业的培养目标和实际情况以及社会的需求,我们把实验项目做了调整,增加设计性和研究性实验的项目,对验证性实验的内容相应的减少。另外实验教材的内容要体现科学性、系统性和完整性,并力求创新和特色,因此实验教材的选择和编写相对是一项重要的任务。
4.2 展望
上述实验室硬件建设构架的完成能够保证该专业各门专业课程教学工作的顺利进行,并取得良好教学的效果。做到有重点的培养学生的科研开发能力,并把教学与社会需求结合起来,尤其学生实习工厂的建立,更能完善学生在刚刚毕业的实际工作中经验不足的缺陷,把学习、科研和生产紧密地结合起来,达到理论和实践充分有机结合的目的。
实验教学计划的完成更能把握好制药工程专业主要的一些专业课程实验教学的方向,为实验室的建设,实践教学的开展奠定理论基础。
参考文献
[1] 林强.海南大学实验室建设的战略构想.海南省高校实验室工作委员会2004年会论文集.81-82.
[2] 童亚宾,冯天明.高校实验室建设与发展趋势探析.社会科学论坛[J].2006,8(下).140-142.
[3] 柴宜民,王颜敏.实验室建设与管理的改革与探索.运城学院学报[J].2006,2.102-103.
关键词: 中职教育 制药专业 化学实验 教学策略
一、制药专业化学实验教学的重要性
制药专业学生要接触各类化学药物,同时要对各类化学药物有清晰认知,避免出现因认识错误等问题导致学习中出现危险。而制药专业中的化学实验教学,则是帮助学生认识相关化学药物性能,进而更好地学习制药专业的一个重要助力。
首先,化学实验教学能够增强学生对各类化学药品的认识。在化学实验教学中,学生通过自己动手研究,能够准确了解和掌握化学要求的性能等知识,进而增强记忆力,促进其对本专业所要涉及的一些化学药品的认识。
其次,化学实验教学有助学生动手能力的提高。学生在化学实验的步骤操作过程中,通过亲自动手,主动探究,有助于提高学生动手能力,进而促进其职业技能发展。
最后,化学实验教学能够增强学生学习兴趣。在中职制药专业教学中,很多理论知识都比较枯燥,学生学习积极性不高,甚至产生厌学心理。因此,必须通过实验教学,让学生亲自动手操作,以激发学生学习兴趣,增强学生自主性,提高学生学习积极性。
二、制药专业中化学实验教学中存在的问题
现以乙烯的实验室制法为例,探究中职制药专业中化学实验教学存在哪些问题。
乙烯的实验室制法的要求和步骤如下:
1.药品:乙醇、浓硫酸。
2.装置:圆底烧瓶、温度计、铁架台、水槽、集气瓶、双孔橡皮塞、酒精灯、导管、石棉网等。
3.步骤:
(1)检验气密性。在烧瓶里注入约20mL乙醇和浓硫酸(体积比1:3)的混合液约20mL(配制此混合液应在冷却和搅拌下将15mL浓硫酸满满倒入5mL酒精中),并放入几片碎瓷片(温度计的水银球要伸入液面以下)。
(2)加热,使温度迅速升到170℃,酒精脱水变成乙烯。
(3)用排水集气法收集乙烯。
(4)再将气体分别通入溴水及酸性高锰酸钾溶液,观察现象。
(5)先撤导管,后熄灯。
通过分析该实验,从教学实践情况和效果看,中职制药专业中化学实验教学主要存在下列几个问题。
1.实验内容与学生专业及能力之间的问题
首先是实验的内容与学生的专业不对等,制药专业中的化学实验教学,其目的在于帮助学生理解制药专业的相关知识,因此要加强实验教学和制药专业之间联系的紧密性,但是从实际的化学实验教学看,往往自成体系,并没有和制药专业的相关课程内容结合起来,形成一致性、体系化的教学发展,不利于学生更好地学习。
其次是化学实验教学与学生的能力不对等。在中职学校,很多学生的学习能力和学习基础都比较差,因此,化学实验教学应该遵循由易到难的原则,但在实际教学中,化学实验教学都比较难,学生一时难以掌握,从而挫伤学生的学习积极性,导致学生学习兴趣不高。例如在上述乙烯的实验室制法中,乙醇和浓硫酸混合液配制需要按比例精确,但是大部分学生比例配制难以掌握,乙醇和浓硫酸添加顺序无法把握。
2.引导实验的方法问题
在中职制药专业的化学实验中,存在教师引导实验方法不足的问题。主要是教师对学生的能力把握不清楚,容易出现引导与学生需求脱节。此外,教师在引导实验的过程中,缺乏循序渐进的良好意识,而是直接进行思维跨度比较大的实验教学,导致学生理解和学习困难,不利于实验教学目标的实现和作用发挥。又如在上述的乙烯实验室制法中,教师通常是在演示结束后让学生自主实验,但是教师在操作过程中可能解说不到位,原理解释不清楚,容易导致学生出现错误。因此首先需要加深学生对于原理的理解,了解混合液温度需要迅速上升到170℃,是因为温度在140℃时分子间脱水而生成过多副产物乙醚。对于温度计的水银球要伸入液面以下、放入瓷片及为什么要先撤导管后熄灯等有一个深刻理解才不会出现失误。
3.实验设备的问题
实验设备是教学开展的基础,也是学生开始实验的前提,因此,在实验教学中必须加强实验设备的相关工作,但是在实际的中职制药专业化学实验中,实验设备存在的问题比较明显。
首先是实验设备短缺问题。中职学校制药专业的实验设备配置不全,一些必要的实验都无法开展,不利于实验教学的开展和落实。
其次是实验设备的老化问题。现有的实验设备,大部分都已经过时,缺乏最新实验设备,不能体现出时代感,也不能进行一些最新实验。
以乙烯的实验制备看,由于乙烯实验是一个常见实验,因此设备上并不存在短缺问题,但是乙烯实验用到的导管、石棉网、双孔橡皮塞等普遍存在老化问题,对于实验的效果会产生一定影响。
4.对于实验教学的认知问题
在实验教学认知方面,普遍存在对实验教学重要性认识不到位的情况。有些教师和学生并没有充分认识到制药专业中实验教学的重要性,而是将之作为一个可以忽略的教学。具体表现就是,无论是实验教学的课程设置,还是教师的实验教学授课及学生的学习,都没有予以足够重视,导致实验教学的效果难以发挥。
从学校层面看,对于实验教学的认识不到位,就容易导致在实验教学的课程设置等方面出现课程课时少、课程要求低等问题;从教师层面看,对于实验教学的认识不到位,就容易导致在具体教学过程中不能真正将精力投入实验教学中及创新教学方式,进而影响实验教学的质量和效果。同时忽略对于学生实事求是、客观真实的实验精神的培养;从学生层面看,由于对实验教学的认识不足,在学习中没有给予足够重视,导致实验教学过程中学生学习效率低下,造成教学资源和学生精力的浪费,不利于学生的学习和发展,同时养成不了重视实验、实事求是的科学实验精神。从这三个层面看,对于实验教学的认识不到位,会严重影响教学质量提升和效果发挥。
三、提升制药专业化学实验教学的策略
1.实验内容的科学规划
从制药专业化学实验教学的实验内容看,实验内容必须与制药专业的主要课程内容相统一,避免由于实验内容和授课内容不一致导致学生的学习难度增加,在这方面,可以从以下几点入手。
首先,学校教务系统在进行课程排课的时候,要把实验教学的课程设置和制药专业其他课程设置结合起来,进而有效地达到互补的效果;其次,在教学内容上,要与其他课程的进度保持一致,帮助学生更好地学习其他课程;最后,在内容难度上,要综合考虑到中职学生在学习方面的基础差、底子薄等实际情况,进行适量的难度下调,避免难度过高导致学生难以有效学习。此外,在实验内容规划过程中,还应该注意实验内容的不断更新,即伴随相关科研的进步和发展,实验内容也要相应得到发展,不能始终停留在老旧的知识层次。
2.实验教学方法的改进
要摆脱以往的以教师为主体的单一实验教学方法,转变观念,将学生作为课堂主体,充分调动学生学习主动性,促进学生发展。
具体而言,在实验教学过程中,教师要进行教学方法的改进,首先实现课堂主体的转变,即以学生为课堂主体,教师起主导作用,重在引导学生积极主动参与和学习,充分调动其学习的主动性。其次,在具体实验教学中,教师要避免原来那种思维跨度过大的教学,而应循序渐进,一点点地对知识进行详细讲解,帮助学生更好地理解知识;最后,在教学过程中,要形成预习、授课、复习相统一的教学过程,不能将所有教学目标都集中在授课环节,也要对预习环节和复习环节予以重视,这样,才能提高学习效率。例如在上述乙烯的实验室制法实验中,教师要对一些细节的原理讲述清楚,如为什么要放入瓷片、温度计的水银球为什么要伸入液面以下等,这样有助于学生避免实验中的错误。
3.实验设备的更新
在实验设备方面,要改变以往实验设备不足或者实验设备老化的问题,进行实验设备的更新。
首先,完整的实验设备是保障实验教学的基础,因此应该加强实验设备的采购和管理,引进学校实验教学所需的实验设备,使之服务于学生的学习和实验教学的开展。
其次,要加强对于实验设备的更新管理,实验教学中,很多实验都是根据教材的改变进行更新的,不存在长期不变的实验,而实验的逐渐改变,也就意味着实验器材的改变,此外,应该注意到,伴随人类科技的进步,很多和高科技技术相结合的实验器材逐渐被制造出来,因此,要注重实验器材的更新,根据需求对实验器材进行新换旧的管理。
4.实验教学认知的转变
加强对于实验教学的正确认知,是促进实验教学发展的前提,只有在正确认知的基础上,才能够促使学校、教师、学生三方共同关注实验教学,进而促进实验教学的发展。
首先,从学校角度看,加强对于实验教学的正确认知,有利于学校在实验课程的设置上,进行充分考虑,进而确保实验课程在课时、内容等方面体现出科学合理的特征,进而帮助学生更好地学习。
其次,从教师角度看,教师加强对于实验教学的正确认知,能够促使教师在具体实验教学中,更加投入地进行教学活动,并且能够促使其主动积极地创新教学方法,促进实验教学效率提升。同时要加强对学生实事求是的实验精神和意识的培养。
最后,从学生角度看,使学生增强对于实验教学的认识,能够促使他们对实验教学的学习更加投入,更加积极主动。
总之,在中职制药专业中,实验教学对于学生学习专业知识有很大帮助,能够促使学生提高学习效率,增强理解力。因此,我们在转变认知的基础上,通过科学规划实验内容、改进实验教学方法及更新实验设备等手段,充分发挥实验教学的作用,使中职制药专业实验教学更上一层楼。
参考文献:
[1]刘尧.化学(基础版)[M].高等教育出版社,2001,5:129-130.
[2]化学(全日制普通高级中学教科书)[M].人民教育出版社,2005,4:121-122.
[3]姚艳训.职业高中制药专业化学基础课课程的优化―借鉴“CBE理论”优化和整合[D].首都师范大学,2006.
[4]孟令波,李淑敏.生物制药专业生物化学实验教学改革的探索[J].黑龙江医药,2012,03:421-423.
在34门课程的考试中,绝大多数学生都在考试60一120分钟交卷。在60分钟前交卷的学生占4.以%,90分钟前交卷的占33.68%,110分钟前交卷的占科.78%。但有些课程试题分量较轻,未到考试结束,全部学生已经交卷;有些试题分量较重,到考试结束时,全部或绝大多数学生才不得不交卷。有1门课程学生在90分钟前全部交卷,有l门课程学生在100分钟前全部交卷,有5门课程学生在110分钟前全部交卷。有2门课程学生全部在In一120分钟交卷,有2门课程学生全部在101一120分钟交卷;有1门课程94%的学生在111一120分钟交卷。教学考试不同于选拔考试,主要考察学生所学知识的掌握情况。因学生之间的智力和努力程度不同,对试题完成的时间也不相同。因此,试题分量要能够考察出学生的差异。分量太轻、太重都不能真实反映出学生的差异。从所分析的34门课程来看,多数试题的分量是合适的,少数分量重的试题应减少数量或降低难度,分量轻的试题应适当增加试题数量或难度。
二、不同专业的试题分量分析
不同专业因课程不同、教师不同,试题分量也不完全相同。从表1可见,在110分钟前交卷人数百分率较低的有食品科学与工程和农学专业,交卷人数百分率较高的有制药工程和动物科学两个专业。究其原因来看,在食品专业的4门课程考试中,有一门课程的学生全部在111一120分钟交卷,有一门课程在110分钟前的交卷学生不到30%。在农学专业的7门考试中,有3门课程94%以上的学生在111一120分钟交卷,但有1门课程的学生在110分钟前已全部交卷。在制药工程专业的3门课中,有1门课程91%的学生在100分钟前交卷,另有2门课程分别有77%和65%的学生在100分中交卷。在动物科学专业的4门课程中,有1门课程在90分钟前就全部交卷。因此,食品和农学专业一些课程应该降低试题分量,而制药工程和动物科学的一些课程应该增加试题分量。
三、不同年级的试题分且分析
不同年级学生除了任课教师、课程内容不同外,学生的学习习惯、学习风气等也有所不同,这些不同是否会影响试题完成时间呢?从表2可以看出,大学一年级学生(2(X)6级)在各时段的累计交卷人数都高于其他年级,而大学四年级学生在110分钟前交卷人数明显低于其他年级,这从一个方面反映出大一学生的勤奋和努力学习的风气好于大四学生。
四、不同教师和不同课程的试题分量分析
不同教师的认识和要求不同,试题分量不同。有两位教师各任2门课程,这2门课程考试的学生全部或94%的人都在111一120分钟交卷。说明这两位教师的试题分量一般都较重,而与课程关系不大。教师性别对试题分量有一些影响。从本研究来看,一般男性教师的试题分量比女性教师的试题分量重(表3),尤其是有两位男教师课程考试的学生全部或94%以上在101一120分钟交卷。不同课程的内容和难度不同,试题分量也不相同。有一位教师任3门课,在110分钟前,一门课的交卷人数35%,一门课62%,一门课75%。还有一位教师任2门课,在100分钟前,一门课的交卷人数23%,另一门课64%。同一教师不同课程学生交卷时间不同,说明课程内容和难度影响试题分量。
关键词:生物技术制药;教学改革
中图分类号:文献标识码;文章编号
在现代生物技术、现代信息技术、新材料技术等发展腾飞的新世纪里,在我国的生物制药领域发生了巨大变化,有了长足的发展。目前,面对日新月异的生物技术制药的发展态势,使得《生物技术制药》这门课程的内容和扩展也很快,传统的教学形式已经不能满足高校创新型人才的培养要求,生物技术制药教育体系必须实时改革[1]。本文作者根据这几年来的从教经验,谈谈几点看法。
一、生物技术制药课程特征分析
1.1优化教学体系,避免教学内容重复
生物技术制药课程作为生物技术专业的一门必修课,内容涵盖了生物化学、细胞生物学、分子生物学、药理学、细胞工程、生物材料以及化学工程等相关学科,内容较多,学科相互交叉,讲授难度较大。生物技术专业的学生在学习本课程之前已经学过了生物化学、细胞生物学、分子生物学、药理学等基础课程。但是,对于生物材料和化学工程方面的知识了解较少,而这方面知识对于整个生物制藥来讲极为重要。根据过去几年的经验,在教学过程中,我们在保证基础知识掌握的前提下,增加了生物材料和化学工程方面的内容。并及时更新教学内容,以科研带动指导教学,重视开拓学生科学视野,提高学生的科学创新意识[2]。
1.2突出学科特色,调动学生积极性
生物技术制药课程是一门综合性学科,以实验为基础,具有很强的实践性和应用性。生物技术制药领域发展迅猛,新材料和新技术的结合不断应用于这里,共同推动了生物技术制药科学理论技术的持续创新。如用于水处理的高分子树脂材料,后来却可以用于分离纯化糖类、蛋白质类等药物。近年来,许多新型药物如缓释剂、微胶囊等使用了可以生物降解的生物材料如聚乙二醇、聚乳酸、聚羟基乙酸等。这些生物材料的使用丰富了生物技术制药的内容。在通过不断介绍新的生物材料的基础上,并结合新技术在制药领域的应用,极大的激发了学生的学习兴趣。
二、生物技术制药课程教学改革分析
教学是一种艺术活动,生物技术制药课程教师应有扎实的生物科学、药物科学、化学工程等理论基础、丰富的实践经验和宽广的人文知识底蕴、熟练掌握教学基本技能,讲起课来才能收放自如,能引人入胜,获得良好的课堂教学效果。
2.1运用交叉学科分析研究问题,拓展学生科学视野
在进行《生物技术制药》教学时,既强调对基本概念的解释、理论的归纳,同时应注重各个学科之间的紧密联系,从分子生物学、药学、医学、生物材料学以及化学工程等多角度进行理论研究与分析,教授学生以生物技术制药历史发展的观点、从不同学科认识问题,使学生真正明白其中的科学道理。如在酶工程制药中对于酶的固定化教学中,笔者就融合了生物材料、分子生物学和药学等知识。酶是一大类具有特殊结构的蛋白质生物大分子,可以通过分子生物学和药学两种角度来讲授;而对于固定酶所用的明胶、聚乙烯醇等材料是生物材料课程学习的重点内容部分,如材料的理化性质、结构特征、制备、应用等。通过对酶及其负载生物材料的结构特征进行分析,从多学科角度讲授酶制药过程,加深了学生对酶工程制药的理解。
2.2充分利用多媒体教学和现代信息化技术
多媒体教学可以使抽象、枯燥的理论通过图文并茂生动地表达出来。通过部分动画演示和观看教学录像即能引起学生兴趣,又能快速理解接受理论知识。笔者在备课时访问各种电子化的课程资源库,获得直接相关的资料;课堂上给学生提供生物技术相关的学习网站如小木虫、丁香园等网站,引导学生不断学习的兴趣。充分利用现代信息化技术和多媒体教学,提高了学生教学效率[3,4]。
2.3课堂教学与实验教学相结合,激发学生学习兴趣
为了使学生充分掌握《生物技术制药》这门课程,更好地为今后的生产实践服务,为科研服务。生物技术制药实验课程设置了基础实验和综合实验[5]。与理论课同步开设了DNA的提取;细胞融合;细胞转染等实验,作为课程实验的基本环节。综合实验是为了提高学生兴趣和科学素质设置。实验过程中我们进行了生物材料壳聚糖的制备,生物酶的制备;开展了以壳聚糖负载生物酶的实验。这些实验引起了学生极大兴趣,使得在课堂上讲授的枯燥的理论在实验中变得生动而具体了,充分调动了学生的积极性,取得了较好的教学效果。
三、结语
通过上述对《生物技术制药》课程教学改革的探索,激发了学生对本门课程的学习兴趣和积极性,对于教学效果有极大的帮助。期望培养出具有视野开阔、专业素质优良、有较强实验操作能力,可以将专业理论和技术运用到实际工作中的创新性和竞争性人才,实现现代教育目标。
参考文献
[1]凌建亚,张国英,陈敏,等。基于协同创新的生物技术制药课程建设初探[J].高等理科教育,2015,5:101-104.
[2]赵卓,郭刚,吴超,等。以科研优势带动研究型教学的《生物技术制药》教学改革[J].西南师范大学学报,2014,39(8):155-157.
[3]姜海蓉,彭方毅,敏,等。制药工程专业课程体系探讨[J].时珍国医国药,2011,22(2):440-441.
[4]杨德龙,栗孟飞,李唯,生物技术制药教学改革与实践[J].生物学杂志,2015,32(2):106-109.
论文关键词:高职;生物制药;微生物课程;教学改革
生物制药专业发展概况及培养目标
生物制药是运用微生物学、生物学、医学、生物化学等研究成果并综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造用于预防、治疗和诊断的制品。生物制药产业是国民经济的重要组成部分,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》和《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中明确指出“要大力发展生物产业”。目前,全世界的医药品已有一半是生物合成的。
近年来,我国医药行业的迅猛发展,特别是生物技术在医药产业中的广泛应用大大加快了生物与医药类等高职院校生物制药专业的发展壮大。其培养目标是:德、智、体、美全面发展,具有与本专业领域方向相适应的文化水平与素质、良好的职业道德和创新精神,掌握本专业领域方向的技术知识,具备相应实践技能以及较强的实际工作能力,熟练掌握并能从事药物的研发、药物的生产、药物的质量及安全检验、药理分析、药物的经营和销售等工作的高技能型人才。
微生物课程教学地位及教学目标分析
半个世纪以来,微生物转化在药物研制中一系列突破性的应用给医药工业创造了巨大的医疗价值和经济效益。随着新微生物资源的发现、新的药物筛选模型建立以及各种新技术的应用,从微生物次级代谢产物中寻找新药所显现的优势将继续存在,事实证明微生物制药在整个生物制药产业中占有举足轻重的地位。微生物学在理、工、农、医、师范院校与生物相关专业的课程设置中占有重要的地位,也是一门实践性很强的学科。
由此可见,微生物课程也必然是生物制药专业的重要职业基础课程。它系统地介绍了微生物的分布、分类、形态结构、生长繁殖、遗传变异以及与人类生产生活的关系等理论与实验操作技术,要求学生具备一定的生物学与生物化学基础知识。其后续课程包括发酵工程概论、生物技术制药、制药工艺学、药品分析与检验、药剂学、药事管理与基因工程技术概论等多门主干课程。
本课程的教学目标是使学生能够正确掌握微生物分类、结构、生理活动等基础知识,确保学生能够进行有关微生物生产的必要基本技能操作,并掌握应用微生物学理论知识分析问题和解决问题的基本方法,从而为后续的职业技术课程的学习与生产实践奠定必要的理论基础和实践技能。
微生物课程教学改革探索与实践
长期以来,全国各高校微生物学教学大多以课堂讲授为主,配合适量实验课。学生学习微生物学的方法常常是课上勤笔记少思考、课下不复习少作业,考前死记硬背、考后“完璧归赵”。为了提高微生物课程教学效果与学生的实践技能,我们于2008年申报了《微生物及其应用》院级精品课程,并与全省其他高职院校的同仁一道对生物制药及相关专业的微生物课程教学改革进行了一定的探索与实践。
(一)优化教学手段与方法
主要教学手段 合理利用学院优越的教学条件是提高课程教学质量的基本手段。在本课程教学中,我们充分利用学院完善的多媒体教学资源、电视显微镜设备组织教学,通过多媒体课件、视频、标本与即时的实验操作进行形象、直观的教学。同时,加强与本地区制药企业的联系,与企业一线生产人员共同探讨课程教学内容。
教学方法探索 在教学方法上,我们依据高职类学生文化基础、思维特征,针对不同的具体内容选择采取了项目教学法及案例导入法等多种“教学做合一”的形式开展教学,从而实现了将过去以教室为中心的学习形式向以实验室工作过程为中心和“边教、边学、边做”形式的过渡。例如,将基础知识部分组织成多个承前启后的项目,微生物应用部分(如微生物与发酵、食用菌栽培与药品的微生物污染检测等)采用案例法组织教学。通过启发与讨论、理论密切联系实际等方法引导学生加深对所学知识的运用、提高学习的兴趣与积极性。提供适量学时,鼓励有积极性的学生自选教学内容,采取合作或独立查阅资料和制作多媒体课件进行授课的形式实现了师生主体角色的转换,从而使学习以形成综合能力为目的而非单纯的知识摄取。同时鼓励学生在实验教师的指导下,根据自身兴趣进行微生物实验的设计与操作。
在有了一定的手段与方法基础上,我们认为利用适当的幽默或英文等教学技巧也是提高教学效果的良策。比如在要求学生列举已知的病毒时“特意提醒”不要自作聪明地制造“人瘟病毒”。在课堂中偶尔适时地穿插一个英语单词或简单的句子能够起到很好的调节作用,往往能让喜欢或不喜欢英语的学生激发兴趣。
(二)认真整合教学内容
内容的选取与组织 2007年下半年,在长期从事企业生产实践的“双师型”教师共同参与下,我们编写出了一本较为符合当前高职教育理念的湖北省“十一五”规划教材——《微生物及其应用》并获2009年湖北省高职高专优秀规划教材奖。本教材根据当前高职院校生物制药专业的培养目标及湖北省示范院校生物制药专业人才培养方案建设要求建立课程教学标准与内容,按照“教学做合一”模式进行教学内容的合理融合。在内容的组织上充分考虑高职学生的文化基础与思维习惯,适当降低了理论知识部分的深度,强化了微生物在生产实践中的应用。将课程内容按照微生物由大到小、由表及里的原则进行重新组合,首先使学生通过显微镜对各种微生物进行最基本的感性认识,然后逐渐了解微生物的培养技术及其在生产中的应用,从而顺其自然地完成对整个微生物课程内容由感知到认知的知识延伸与拓展过程。
教学组织与实践 为了较好地落实高职教育所推崇的“边做边学,边学边练”行动导向的教学理念,我们采取的是理论与相应实践操作(单元实验)相互融合的模式开展教学,并将教学内容划分为“基本知识与技能”和“知识与能力运用”两大模块,其中包含了“微生物形态观察技术”、“微生物分布与生长控制技术”及“微生物应用与检测技术”三个单元与七个项目来实施教学。在此基础上,我们还开发了《微生物及其应用》院级精品课,并在教学中认真践行“边做边学,边学边练”的教学方法,使学生能够自觉地将所学知识与实践相结合,从而既增强了学生学习的主动性,同时又较好地锻炼了他们的动手能力,强化了教学效果。
重视第一次课设计 第一次课是一门课程的序曲,它是引导学生进入微观世界、激发学生求知欲望、增强课程魅力的最佳向导。本课程的第一次课是通过“一个富有创造和启迪性的故事(列文虎克)”、“多幅彩色动静态图片的展示”和“一系列惊人的数字”等具有鲜明特色和感性认识的内容逐步展开的,非常强烈的视觉效果让学生产生了对微生物的浓厚兴趣,进而较好地激发了他们对本课程的学习热情和探究心理,当然也取得了非常好的教学效果。
(三)强化实践教学与考核
加大实践教学比例 本课程的教学目的是为后续的职业技术课程学习与生产实践打下良好基础,满足生物制药生产、建设、管理和服务第一线的技术应用型人才对微生物知识与技能的需要,同时培养学生创新精神和创业能力。因此,我们按照“教学做合一”的模式将理论知识与有关实验内容进行了有机融合,因而也在很大程度上减少了理论学时,相应增加了实验操作学时,使理论与实践学时之比将近1∶1。将课程的实验分为平时的单元实验、期末整周的综合实训、培养兴趣的自主实验(如对口腔、霉变水果中微生物进行分离培养等)几项,并着重培养学生的无菌操作技能和微生物实验安全意识。
一、 实验教学模式和内容
实验室主要面向三、四年级本科生开设,内容涉及制药工程专业基础课及专业课,包括药物合成反应、药物化学、天然药物化学、药物分析、药剂学、制药工艺学、制药分离工程、药品生产质量管理工程、制药设备及工程设计等课程的内容。实验类型有验证型、综合型、开发型和设计型。必修实验主要根据以上课程的教学大纲要求并结合药品生产和科研技术的发展,开设6~8个较高水平的综合性实验,使学生掌握在化学制药、生物技术制药、中药制药各领域方向的原料药和药物制剂的生产制备技术及质量监控技术,达到“安全、有效、稳定、可控”的国际制药理念要求。实验中同时学习现代化制药过程中连续自动化模拟控制操作,熟悉工程化放大生产的制药技术要求,并熟悉液相色谱分析的原理和定性、定量分析,了解液相色谱仪在制药过程中质量监控的广泛应用。
专业实验课是对学生所学专业课知识的综合运用与实践,让学生理论联系实际,明确药品生产的特殊性,对药品生产的基本工艺流程有一个完整的感性和理性认识,也是进行药品生产和科研开发的必要准备。通过专业实验,使学生掌握一些基本的操作技能,学习一些专业实验中所必需的药物制备技术、过程质量监控技术及其检测方法、药物制备过程中设备的布置、连接、作用和控制等工程化训练,学习实验的数据采集、数据记录及分析处理等,学习如何将实验方案变成实际可操作的实践过程。
二、 实习教学的方法和内容
制药工程专业实习是培养学生理论联系实际,分析问题和解决问题的能力,以及创新性思维的重要实践环节。专业实习突破原有工科或药科学生的实习模式,要突出工科院校的特点,贴近工业实际,把制造技术、质量意识、市场竞争、工业安全与法律约束等内容联系起来,注意发挥传统学科的交叉作用,充分发挥化学工程的传统特色和生物化工的成果,围绕重要药用原料、中间和辅助材料的生产工艺,以及典型药品的合成与制剂,带领学生到有特点的药厂参观学习,了解制药企业的生产实践,让学生在制药车间感受工业化制药过程,建立工程制药观念与思想,解决应用工程实际问题的能力。
三、 改革实验实习教学的措施
1. 在实验内容上,采用与科研紧密结合,不断更新实验内容的方式。教学与科研是相辅相成的,将科研与实验有机地结合起来,对提高实验教学质量有很大好处。从教师的科研中选取一部分较成熟的、内容比较新颖的、与实际联系较紧密的实验内容,学生做起来感兴趣,在一定程度上提高了学生主动学习的积极性,学生不仅开阔了视野,还能取得较好的学习效果;在实验措施上开放实验室,不仅是时间和空间上的开放,而且是教学方法、实验内容和仪器设备等方面的全方位的开放。实行实验室向高年级学生开放制度,鼓励学生参与教师的科研工作,从事自己感兴趣的课题研究,为培养更多的实用型人才提供较多的机会和场所。改革实验教学内容减少验证性实验,增加一些应用性较强的设计性综合实验。与科研相结合,增加一些代表本学科前沿领域或从科研成果转化而来的实验。保持专业教学的先进性、方向性。
2. 改变重原料药、轻制剂思想。我国对原料药的发展比较重视,而对制剂的发展考虑不够.支持也不够。因此,实验的选择在考虑合成原料药物时,同时考虑制剂工艺.在生物药剂学和药效学理论指导下,完善制剂实验,生产设备向高生产率、高洁净度和高度自动化的方向进行。通过高附加值的制剂,还可改变制药工业中重数量轻经济效益的思想。
3. 加强实践教学基地建设。校内实习基地具有方便、高效的优势,应该恢复和加强。校内实习基地应纳入学校编制。由学校相关部门统一管理。校内实习基地建设好之后。要向学生开放。允许并支持一部分老师和学生在此从事科技试验、技术创新等活动。这样,校内实习基地不但可以成为实践教学的平台。而且还可以成为新产品、新技术的开发中心。
4. 强调计算机仿真实习和专业课程设计。虚拟实验室是由美国的Wiliam wulf教授在1989年提出的,用来描述一个计算机网络化的虚拟实验室环境。虚拟实验室是用仿真、数字建模和多媒体等技术,在计算机上营造可辅助、部分替代甚至全部替代传统实验各操作环节的相关操作环境。随着网络技术和虚拟仿真技术的迅猛发展,我国的虚拟实验技术发展较快,已有多家科研院所和电脑网络公司进行虚拟实验系统相关软件的研究开发,有多所大专院校将虚拟网络实验系统引入实验教学,激发了学生自主学习的积极性,取得了良好的教学效果,得到广大教师、学生的认可。如:清华大学、华中理工大学、华南理工大学等高校,均设立了虚拟网络实验室。制药工程虚拟实验教学的开展,可突破传统教学手段,促进开放式实验教学的开展,提升实验教学质量,推动制药工程实验教学的改革,符合培养现代制药工程领域应用型技术人才的要求。制药工程虚拟网络实验教学作为制药工程实验教学的补充,是传统实验的延伸,是当今实验教学改革的趋势。
5. 建设符合GMP标准的制剂实验室。符合GMP的实验室按照国家制定的洁净厂房、洁净室规范建设,实验室内部安装原料药的粉碎混合、造粒、干燥、压片、包衣、胶囊、包装等药物制剂设备。学生能系统地完成从原料药的合成到制剂及包装的全过程,提高学生的学习兴趣,加深学生对“药品生产质量管理工程” 的认识和理解。学生可以系统全面地理解药品生产质量的概念、药品生产质量管理的过程和相关的规章制度。
6. 加强校外生产实习基地的建设。校内实习基地虽然能提供与工厂车间相同或类似的场所,但不能营造一个企业,一个车间所带来的氛围。校内实习基地可作为生产实习的补充。实习单位的落实可以通过学校或学院,本着互帮互利,长期协作的宗旨,与企业建立长期稳定的校企关系,作为专业生产实习的基地。但是,目前各高校仍无力建设满足实习要求的“工厂型实验室”,即使建了也无法保证“工厂型实验室”的技术及装备与制药工业的发展同步。因此,只有在企业和科研院所建立稳定的实践基地,才能利用企业和科研院所先进和优越的条件为人才培养服务,从而实现高等教育资源的社会化和最大化。
与制药企业联合,建立生产实习基地。通过与本地或就近的制药企业合作开展生产实习活动,让学生进一步接触和了解企业,了解药品生产的整个过程及GMP管理,通过现场生产实习,熟悉化学制药、现代中药制药、生物技术制药等领域内容。了解企业的发展史、组织机构、生产环境、生产经营管理活动、GMP认证等。