前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇生物技術和生物制藥的區別范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發現更多的寫作思路和靈感。
【關鍵詞】骨干校 生物制藥工藝 課程改革 職業能力 項目化
【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)08-0007-02
2006年,國家開始啟動示范性高等職業院校建設計劃,引領全國高等職業院校與經濟社會發展緊密結合,強化辦學特色,全面提高教學質量,推動高等職業教育持續健康發展。教育部教高[2006]16號文件中明確提出:“加大課程建設與改革的力度,增強學生的職業能力,根據技術領域和職業崗位(群)的任職要求,參照相關的職業資格標準,改革課程體系和教學內容。建立突出職業能力培養的課程標準,規范課程教學的基本要求,提高課程教學質量”。以此為契機,江蘇食品藥品職業技術學院啟動了“生物制藥工藝”的課程改革。
1.“生物制藥工藝學”課程體系改革
江蘇食品藥品職業技術學院擬構建以職業能力的培養為本位的專業課程體系。從崗位需求和職業分析入手,以此對本課程進行相應改革。
1.1制訂適合“生物制藥技術”專業的課程整體教學設計
目前,“生物制藥工藝”課程在醫藥與健康管理系“生物制藥技術”專業開設。分析其崗位需求和典型的生物制藥工藝流程,以真實企業生產中典型生物制藥項目設計課程教學,使學生構建典型藥物工業化生產的知識體系,掌握相關藥物工業化生產的經驗,實現本課程教學行為與職業崗位有機整合。本課程以生化藥品提取工、血液制品工、發酵工程制藥工、基因工程制藥工、疫苗制品工等典型生物制藥崗位群,進行“生物制藥工藝”課程的整體教學設計,體現高等職業教育的特色。
1.2優化課程教學活動設計方案
1.2.1 “工學結合”人才培養模式。注重教學過程的實踐性、開放性和職業性,使 “生物制藥工藝”理論知識與企業具體藥物生產環節有機融合,將本課程變成實踐操作性強的業務訓練,實現本門課程從傳統教學體系向行動體系的轉變。另外可通過校內、外實訓相結合,建立三級循序式教學模式。第一級為導入相關知識與技能,構建專業核心知識架構;第二級為進行理論聯系實際的課程實訓;第三級為頂崗實習,讓學生走上崗位,將專業核心知識、專業技能以及綜合素質在實踐中得到升華,把學生培養成技術技能型高素質人才。
1.2.2企業典型生物制藥項目引領教學。根據不同類別藥物的生產特點,本課程包括12個項目如抗生素類生物技術藥物的生產(項目1),下設3個工作任務,如青霉素(β-內酰胺環類)的生產(任務1),紅霉素(大環內脂類)的生產(任務2),鏈霉素(氨基糖苷類)的生產(任務3),以此掌握不同類型的抗生素發酵工藝。每個項目前先分析工作任務,即根據對應的生物制藥崗位群實施工作任務分析,形成典型工作任務表,再根據認知規律,將遞進重構行動領域轉換為課程實施方案,最后對照項目目標(包括知識目標、技能目標、素質目標)進行打分評價。具體如下:(1)教師講解:講解典型藥物基本背景知識,進行項目引導,使學生對該典型藥物形成初步認識;(2)學生準備:將學生分為小組和大組并設置組長,層層負責。學生分組查找資料,了解典型藥物工業生產流程以及相關參數,每組提交一份實訓報告;(3)教師評價:對學生實訓報告進行評價打分,修正錯誤點,并點撥生產環節的操作要點及參數控制方法;(4)學生操作:學生作為企業技術人員,在校內、外實訓基地根據各自修正過的實訓報告進行實際操作,要求學生填寫模擬企業生產的工作過程記錄和工作報告,結束后按企業要求完成清場工作;(5)全體討論:學生對每組的實訓現象和產品質量進行比較,教師引導學生總結原因和經驗,確定最佳生產工藝,并增強學生解決實際問題的能力。
2.“生物制藥工藝”教學方式改革
“生物制藥工藝”課程的理論知識比較抽象,過去的傳統教學以板書演示,比較枯燥乏味。因此本課程現要求打破單純講述的教學方法,進行教學方式改革,保證教學效果。
2.1多媒體教學法
多媒體教學中直觀的動態過程、良好的視聽效果以及豐富鮮明的色彩可以改善傳統教學的沉悶氛圍。比如在講授分離純化方法時,學生可能不能透徹掌握分離純化操作,因此我們可以在多媒體教學中采用圖片演示和插入實驗操作視頻,使學生能夠對實驗操作一目了然,效果直觀,學生印象深刻。另外在講授凝膠層析原理時,可以在網上下載Flas,即用不同顏色、不同大小的小球分別代表大、小分子通過凝膠層析柱,動態演示大、小分子是如何運動的,了解為什么大分子先流出,小分子后流出,學生過目不忘,加深對凝膠層析原理的理解。此外,還可在多媒體教學中加入仿真軟件教學,仿真軟件可提供“生物制藥技術”專業技術領域的典型反應流程、設備結構以及動畫圖片。如Fig1-1所示,為青霉素生產工藝過程仿真軟件,該軟件的使用可提高典型工藝流程和設備教學的真實性,提高教學效果。當然,多媒體教學也需要與板書有機結合,共同協作,共同發揮兩者優勢。
2.2 啟發式教學
同“填鴨式教學法”相對立,我們要培養學生創新思維和獨立思考的能力。因此我們在備課時,要不斷更新教學內容,讓學生接觸到學科最前沿的知識,了解學科發展趨勢,讓學生懂得“最前沿的工藝都是從基本的技術延伸出來的,只是工作人員善于思考,在其中加入了很重要的創新點”;我們還可以在教學過程中加入現在熱門的“海洋生物制藥、基因工程疫苗”等知識。另外,我們可以根據學生的認知性和教學內容的承接性,進行一些啟發性的提問,增強課程互動環節,鼓勵學生認真思考,互相討論,大膽發言,增強學生的學習興趣。比如,在進行項目1抗生素類生物技術藥物的生產教學時,可以向學生提出問題:頭孢霉素和青霉素的分離提取有何區別?為何要采取如此區別的分離提取操作?這些問題可以引導學生自覺回顧、總結所學知識,綜合分析解決問題,達到理想的教學效果。此外我們可以進行設計性實訓,包括天然生物活性物質的發現研究、生物藥物中試放大研究等,要求學生根據實驗條件,在教師指導下,自主完成包括文獻查閱、自我選題、方案設計、實訓準備、實訓的規劃及實施,并最終完成實訓報告的撰寫工作。通過這些方法最大限度的培養學生自主學習的能力。
2.3校外兼職教師教學
從學院“骨干校”建設初期,醫藥與健康管理系就積極引進企業能工巧匠擔任兼職教師,承擔“生物制藥工藝”課程的全部實訓和一部分理論。這些能工巧匠大多來自江蘇天士力帝益藥業有限公司、江蘇正大清江制藥有限公司等知名藥企。我系現除了增加投入、加強校內實訓基地建設外,還與上述這些知名藥企合作建立了校外實訓、實習基地,使學生能到企業進行至少8個月的實訓、實習,專業能力在企業工作的真實情景中進一步有所提高。
目前,這些課程改革已在兩屆學生中嘗試使用,教學效果明顯提高,并且從畢業生和用人單位的反饋得知,畢業生在從事生物制藥環節時應用能力強,能夠很快上手,融入企業的生產實踐中。這些都是我院在“骨干校”建設過程中,不斷深化課程改革取得的成果。
參考文獻:
[1]游慶紅.應用型本科院校生物制藥工藝學教學改革實踐[J].廣州化工.2010,38(3):227-228.
[2]郭成栓,歐陽浦月,杜敏.基于工作過程的“生物制藥工藝”課程改革研究[J].職教通訊.2013,18:21-23.
關鍵詞: 地方高校 地方經濟 生物技術專業 應用型人才培養
生物技術已是當今國際科技發展的主要推動力,生物產業已成為國際競爭的焦點。《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006—2020)》將生物技術作為科技發展的五個戰略重點之一,正努力把生物等戰略性新興產業培育發展成為我國先導性、支柱性產業。“十二五”期間,我國生物技術研發人員達到30萬人以上,生物技術人力資源總量位居世界第一;生物醫藥、生物農業、生物制造、生物能源、生物環保等產業快速崛起,生物產業整體布局基本形成,推動生物產業成為國民經濟支柱產業之一,使我國成為生物技術強國和生物產業大國[1]。預計到2015年,全國生物產業產值將達到4萬億元,年均增速將保持在15%以上[2]。安徽省合肥市重點發展疫苗、基因工程、診斷試劑、現代生物中藥、新型化學合成藥、醫療器械及材料、生物燃料、生物育種、生物制造、綠色農用生物產品等10大產品群[2]。
合肥學院是合肥市唯一一所市屬地方性高校,2004年生物技術專業開始招生,至今已有五屆畢業生。本專業人才培養目標是:培養服務于地方經濟的、能夠從事工程技術、生產管理和工藝研發的現場工程師及生產管理人員,人才主要面向地方大中小型企業。人才培養方案制訂依據國家專業人才培養方案的相關規定,借鑒德國應用科技大學的辦學經驗,開展應用型人才培養模式改革。本專業創辦之初,就緊密圍繞我院“地方性、應用型、國際化”辦學定位,產學研結合,服務地方經濟建設,以人才特色彰顯專業特色。
1.安徽農業與應用型生物技術人才培養
安徽省是農業大省,發展農業生物工程技術促進農業經濟增長任重道遠。全省現有耕地408萬公頃,水面105萬公頃,其中可養面積48萬公頃。安徽省地形地貌呈現多樣性,長江和淮河自西向東橫貫全境,安徽地處暖溫帶與亞熱帶過渡地區,氣候溫暖濕潤,四季分明。高新生物技術是提高我省農業科技水平,促進農業產業結構升級,保障國家糧食安全的重要途徑。生物育種技術將大大提高農產品的產量,豐富農產品的種類。圍繞農業動植物育種、科學養殖和栽培、資源高效利用、病蟲害有效防治,以及生態環境改善中的重大科學問題,開展農田資源高效利用、有害生物控制、生物安全及農產品安全等農業高產、優質、抗病、高效研究,構建可持續發展的農林草生態和綜合農業系統[3]。合肥豐樂種業是中國種子行業第一家上市公司,目前綜合實力和規模居國內種子行業前五。該公司以種業為主導,農化、香料產業齊頭并進。公司種子業務從小品種西甜瓜種子起家,目前是中國產銷量最大的兩系雜交水稻種子生產者。以豐樂種業為龍頭,安徽近百家種苗公司不斷發展壯大。
日前,省政府出臺加快推進現代農作物種業發展實施意見,明確到2015年全省培育10個以上自主創新、具有突破性的主要農作物新品種,主要農作物良種覆蓋率達到98%以上;打造5家以上產值超億元、育繁推一體化種業企業,全省種子銷售額超過60億元,實現主要農作物種子自給率95%以上[4]。由此可見,安徽需要大量種子繁育與推廣技術人員,本專業辦學不能忽視這一龐大的人才輸出市場。
結合本生物技術專業實際辦學情況,我們重點加強遺傳育種、細胞工程理論與實踐教學,學生不僅要掌握育種理論,而且要親自動手進行育種操作。尤其針對特種經濟作物組培育種,我們建立了植物組培實訓基地,不僅滿足人才培養方案要求的實踐教學要求,而且開展了豐富多彩的組培第二課堂活動,學生在校內即接受較多的實訓。此外,我們和合肥蘭藝生物科技有限公司、安徽農科院水稻研究所等單位建立了實習合作關系,打算在育種行業就業的畢業生均可到實習基地進行畢業實習,熟悉行業需求與要求,掌握第一手操作技術,盡早轉變角色,成為行業真正需求的人才。
2.安徽生物醫藥與應用型生物技術人才培養
2009年我國生物產業產值達1.4萬億元人民幣左右,其生物醫藥產業產值為10381億元,生物農業約1200億元,生物制造約1800億元,生物能源約280億元。2010年我國生物產業產值超過1.5萬億元,生物醫藥產值遠超生物技術領域其他行業,生物醫藥將繼續成為產業發展的主導力量。以新型疫苗、診斷試劑、生物技術藥物、小分子藥物和現代中藥為重點發展領域,生物醫藥產業將持續快速增長。預計到2015年生物醫藥實現產值將達到3萬億元,占生物產業的比重達到3/4左右[2]。
2005年合肥市46家醫藥工業企業實現銷售產值8.8億元,89家醫藥經營企業實現銷售額63.8億元。我省生物制藥以安科生物上市公司為龍頭,率先國產化生產注射用重組干擾素α-2b、重組人生長激素、蝮蛇抗栓酶等。α-2b干擾素、人生長激素、低分子肝素鈣、降纖酶、凝血酶胸腺素、人血白蛋白、凍干分枝桿菌等一批產品具有國內乃至世界先進水平,現擁有一定規模的企業60余家,產業集聚發展逐步顯現[2]。
本專業現開設天然藥物化學、藥物分析學、生物制藥工藝學、藥劑學、藥理學、免疫學、人體解剖生理學,凝練生物制藥培養方向,注重實踐能力培養,校內構建天然產物實訓基地,校外廣泛和諸如安科生物、華伊美集團、合肥創新醫藥、示康醫藥等醫藥企業建立實訓、實習基地,深入校企的交流與合作,既鍛煉了教師的實踐能力,又促進了學生就業,為企業輸送了大量上崗即可重用的人才。
3.安徽工業發酵與應用型生物技術人才培養
雖然安徽發酵企業生產規模和數量較江蘇、山東、浙江差距較大,但安徽有以豐原集團為龍頭的一批發酵企業。白酒釀造一直是安徽的優勢產業。豐原生化是豐原集團的核心企業,主要通過利用擁有自主知識產權專有技術和世界領先的工藝設備,對玉米、薯類等淀粉質農作物及秸稈、農林廢棄物等纖維素類農作物進行精深加工。檸檬酸高糖發酵新菌種生產技術在國內領先,檸檬酸生產技術、產品質量、生產規模在亞洲是最先進的;燃料乙醇是以玉米漿為原料發酵生產的國家推廣的環保節能可再生能源,目前已在安徽、江蘇、山東、河北四省31個地市封閉運行,年產量達44萬噸,且非糧乙醇發酵技術正快速發展中,可緩解石油資源短缺問題,促進農業發展,改善大氣環境[5]。豐原生化已成為一個擁有自主創新技術體系的生物制造企業典范。
生物工程專業是我院最早設置的少數本科專業之一,現為國家級示范專業,其微生物是安徽省重點學科,擁有較雄厚的師資力量和完善的教學、科研設施(一個發酵研究所和兩個校級重點實驗室)。生物技術專業依托生物工程專業的師資隊伍和教學設施,正在努力打造工業微生物培養方向。該方向以基因工程和發酵技術為重點教學內容,側重發酵上游優質工業菌的構建與繁育,畢業生走向的是企業研發崗位,以示和生物工程生產崗位的區別。此外,本工業微生物方向的實踐教學校外依托華恒生物、豐原生化、白帝乳業、伊利乳業等實習基地,從大二開始,每學年學生都要去這些企業見習或實習,豐富感性認識,鍛煉觀察、分析、解決實際問題的能力。
生物技術專業畢業生能力主要由建立在基礎理論知識上的基本實驗動手能力、綜合實驗設計和分析能力、文獻資料查閱和歸納能力、專業材料寫作能力等構成,上述能力最終可歸結為產品研發與創新能力。地方經濟、社會發展產生的對應用型人才強勁需求,是地方本科院校的立校之本和生命之源。應用型人才是伴隨高等教育大眾化而產生的新型人才,地方高校肩負培養大量應用型人才的重任。地方本科院校生物技術專業,應適應地方區域經濟、社會發展對人才的要求,應用型人才的培養首先要瞄準區域生物經濟發展的需求,立足地方生物產業實踐需要,但不能忽視研發和創新能力的培養。應用型人才不僅是任務的完成者,而且是任務的設計者。為地方生物產業培養應用型人才的辦學目標,必須落實在為企業服務的辦學理念中。
參考文獻:
[1]國家科學技術部.生物技術“十二五”發展規劃,2011.
[2]合肥市科技局.合肥市生物醫藥產業“十二五”發展規劃要點,2011.
[3]安徽省發展與改革委員會.安徽省秸稈綜合利用規劃,2009.
[4].
1.1課程體系設置重理輕工生物工程涉及的技術范疇屬于生物工程技術與化學工程技術,廣泛應用于醫藥、輕工、食品、化工等領域,生物工程專業是理工管結合的工科專業[3].生物工程主要是解決生物技術產業化過程中的問題,生物工程師不僅需要懂一些生物學方面的知識及其相關的數理化基礎知識,還要精通工程技術方面的知識,例如工程數學、電工學、工程制圖與CAD、化工原理,生物工程設備、生物分離工程、生物工程工廠工藝設計等.應用型本科院校為了發揮以前辦學的優勢條件,課程設置偏向理科,生物學方面的課程設置較多,工程課程相對較少.
1.2實踐環節過程控制薄弱生物工程專業應用型人才大多充實到生產、經營、管理第一線崗位,能在生物技術與工程領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發,要求具有扎實的專業知識和很強的實踐能力.在本科教學階段要注意適度拓寬專業面,強調工程實踐,重視學生實踐能力的培養.生物工程專業的實踐環節包括實驗課、課程設計、見習、畢業論文(設計)和畢業實習等,其中化學實驗、生物化學實驗、微生物學實驗等主要是讓學生掌握常規儀器的使用、設備維護保養等基本技能,化工原理實驗、發酵工程實驗、課程設計等主要是提升學生的工程素質,培養學生分析問題的能力,見習、畢業論文和畢業實習等主要是加深學生對社會、企業的認知,掌握生產工藝流程、生產設備及檢測等知識.但目前偏遠省份生物工程領域的相關企業較少,生產見習、畢業實習成了走馬觀花,見習中見到的重要環節、核心生產車間很少,實習中真正參與生產的時間短、動手機會少,收效甚微.
1.3基礎理論教學求全求深且重復交叉應用型本科院校培養的工程專業主要培養應用型人才,基礎理論知識應該“以應用為目的,以夠用為度”,但長期以來各門課程都追求完善的教學體系,形成了大而全的課程格局,課本越寫越厚、內容越寫越多,這與培養目標不相適應[4].而且許多課程之間有內容交叉、重復現象,如有機化學與生物化學、生物化學與微生物、微生物與遺傳、生物化學與分子生物學之間就有很多知識點重復,很多知識點在幾門課程里都要講授.而為了解決內容多學時少的矛盾,授課教師把其它課程涉及到的一些內容省略不講了,結果可能幾門課程都沒有講解同一內容,這樣學生學到的知識就有了重復或者欠缺.
2生物工程專業應用型人才培養課程體系構建思路
生物工程專業人才培養目標是大力培養掌握生物技術及其產業化的科學原理、工藝技術過程和工程設計等基礎理論和基本技能,能在生物技術與工程領域從事設計生產管理和新技術研究、新產品開發的工程技術人才[5].課程體系的構建必須圍繞人才培養目標,以學生畢業后的職業方向為依據,優化課程體系,重視專業基礎和實踐教學,強調個性教育,提升學生的能力素質,實現學生由學校到社會的無縫鏈接.
2.1夯實專業基礎按照“寬口徑、厚基礎”的培養思路,課程體系要保證專業課程的學分比重,適當增加工程類課程的比例[6],加強對學生工程素質的培養,培養學生的工程能力,使學生具有牢固的工程學基礎知識,以適應大規模現代化生產中的工程設計、參數檢測、過程控制、產品的下游處理等工作,滿足企業崗位的需要.專業課程設置要注重系統性,在教學過程中,要協調各門課程之間的教學,妥善解決交叉重復內容的授課問題,讓學生在有限的時間內學有所用、合理夠用.在夯實學生專業基礎知識的同時,可將專業教育和應用能力及開發研究能力的培養結合起來,培養學生適應社會發展和解決實際問題的能力.
2.2重視實踐教學實踐教學一直是應用型本科院校的短板,生物工程專業課程設置中,要增加實踐教學的比重,按由易到難、從校內走向校外的步驟組織實踐教學,構建由實驗課程、專業見習、畢業設計和畢業實習等組成的實踐教學體系,將有關實驗內容分散到各階段的教學中,逐步規范學生的實驗操作,提高實踐技能,培養學生綜合運用知識的能力和創新思維.實踐證明,這種實踐教學能夠激發學生學習的主動性和創新精神,培養學生理論聯系實際、分析問題和解決問題的能力,同時還可以促進教師對教學理念和教學方法的更新[7].
2.3凸顯自身特色應用型本科院校都有各自的發展軌跡,其專業設置經過長期的發展;學校在所地區經濟結構、發展水平、產業特色也各不相同,因此,生物工程專業課程設置既要發揮學校師資力量、實驗條件、學科發展的綜合優勢,又要適應經濟發展和社會市場的需求,使課程設置具有鮮明的特色.在制訂課程體系時,專業方向課開設應凸現個性化教育,這是提升專業內涵的主要手段.比如開設生化生產工藝學、代謝工程、環境生物技術、計算機輔助生物過程設計、生物制藥工藝學、藥劑學、食品發酵工程、酶工程、企業管理等課程.這些課程分別涉及環境、制藥、輕工、食品、管理、生物等多個方向,對專業知識范圍進行拓寬,也增強學生的興趣和適應就業的需求.
3生物工程專業應用型人才培養課程體系的構建
生物工程專業是建立在生物學、化學、工程學等多學科基礎上的復合型專業.課程設置必須以人才培養目標為總攬,堅持知識、能力、素質和個性協調發展的原則,強調知識的整體性、系統性和綜合應用,強調學生的人文素質、工程素質和動手能力的培養,構建培養高素質的應用型生物工程人才的課程體系.
3.1構建符合培養目標的課程體系培養滿足市場需求的應用型生物工程人才,需結合自身實際,充分發揮課堂教學、實驗實訓和校園文化活動三個培養平臺,按照公共能力、專業能力和發展能力三個模塊對生物工程專業進行課程構建,每個模塊又由幾部分組成,具體的課程體系可設置為:
3.1.1公共能力培養課程公共能力包括價值判斷、交流溝通、身心調適和信息處理等能力.價值判斷能力培養課程包括思想道德修養與法律基礎、中國近現代史綱要、思想和中國特色社會主義理論、基本原理、形勢與政策、思想政治理論課實踐等;交流溝通能力培養課程包括大學英語、大學語文等;身心調適能力培養課程包括基礎體育、健康運動項目訓練、職業生涯設計與創業就業指導、國防教育與軍事訓練、勞動技能訓練等;信息處理能力培養課程包括大學計算機、計算機操作訓練等.各個模塊還要開設相應的素質拓展活動項目和選修課程.
3.1.2專業能力培養課程專業能力包括自然科學與工程學基礎、生物學知識、生物工程工藝研發、專業綜合實踐等能力.自然科學與工程學基礎知識培養課程包含高等數學、無機分析化學及實驗、有機化學及實驗、物理化學及實驗、電工學、工程制圖與CAD、化工原理及實驗、工程數學等;生物學知識培養課程包含生物化學及實驗、微生物學及實驗、分子生物學及實驗、基因工程及實驗、細胞生物學及實驗等;生物工程工藝研發能力培養課程包括發酵工程、酶工程、生物分離工程、生物工程綜合實驗、生物分離工程實驗及其他方向課程等;專業綜合實踐能力培養課程包括專業認知實習、專業技能測試、企業家講座、社會實踐調查、產品設計、畢業實習、畢業論文(設計)等.
3.1.3發展能力培養課程發展能力培養課程須根據學校的教學特色和學生的發展需要進行開設,不同專業方向的課程設置有所不同.例如,發酵方向設置生物工程設備、生物工程工廠工藝設計概論、發酵工藝學及實驗、發酵過程控制與檢測、生物制品質量監控等.生物制藥方向設置藥物化學、藥物分析、藥劑學、藥理學、生物制藥工藝學、生物技術制藥、生物藥物分離與檢測技術等;食品方向食品營養學、食品工程原理、食品分析、食品機械與設備、食品工藝學等.以上課程又分為理論教學、實驗實訓、綜合實踐三種不同的課程類別.這些課程緊緊圍繞工程素質的培養分層次、分年級循序漸進地開設.
3.2加強實踐環節的教學管理和過程控制根據專業培養目標,充分發揮校內實驗、實訓平臺和校外實習基地作用,構建由實驗課程、課程設計、專業見習、畢業設計和畢業實習組成的“分階段、多層次”的實踐教學體系,并制定相應的考核標準.第一層次:基本技能實驗,包括無機分析化學實驗、有機化學實驗、生物化學實驗、物理化學實驗、化工原理實驗、微生物學實驗等.通過這些實驗課程讓學生掌握常用儀器設備的基本操作、使用技能、維護保養,學會生物大分子和微生物的分離純化、定量測定、性質鑒定等.重點是基本操作技能和規范化訓練,培養嚴謹求實的科學態度和工作作風.第二層次:專業綜合實驗,包括生物工程綜合實驗、生物分離工程實驗、發酵工藝學實驗、發酵過程控制與檢測、生物制品質量監控、藥學綜合實驗、食品工藝學綜合實驗等.生物工程專業的實驗教學內容應該專門化,具有特性,以區別于生物技術和化學制藥工程等鄰近專業[8],但又要兼顧到不同專業方向的需要.通過這些實驗要求學生學會利用微生物發酵生產某種產品,掌握發酵原料的成分分析、原料制備、發酵過程控制與檢測、成品處理等,進一步鞏固提高學生的實驗技巧、獨立思考和分析問題、解決問題的能力.第三層次:應用研究實踐,包括創新性實驗、見習、產品設計、畢業論文(設計)、畢業實習等.通過見習使學生了解工廠的生產流程;通過產品設計讓學生能夠選擇合適的方法、技術設計某種產品的生產工藝,并生產出產品,如“啤酒生產”、“抗生素生產”、“特色酸奶的生產”等;通過畢業論文使學生獨立查閱文獻,制定實驗方案,完成實驗,進行數據處理和分析,培養學生綜合應用知識的能力和創新意識.畢業實習使學生了解經濟發展和企業改革的實際情況,參與各類生物制品的研制、生產和質控過程,掌握一般的生物工程產品的工藝設計、過程,為今后的工作打下基礎.所有這些環節都與培養學生的動腦動手能力、掌握各種專業技能是分不開的,任何一個環節都是非常重要的,只有加強各個環節的考核,才能為社會輸送技術過硬的應用型人才.
關鍵詞:西南民族地區;制藥工程專業;天然藥物化學;教育
中圖分類號:G420 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)03-0104-02
制藥工程是國家教育部對高等院校本科專業進行調減時新設立的專業,是運用化學、生物技術、藥學與工程技術的基本理論與技能,解決醫藥制造過程的一門工程技術學科。制藥工程專業不同于藥學專業,后者偏重藥學基礎理論,而制藥工程專業強調醫藥制造的工程過程,重點在“制”字,旨在培養具有扎實化學化工基礎,掌握化學制藥、中藥制藥、生物制藥的基本理論知識、實驗技能和工程實踐能力,在醫藥、農藥、生物化工、精細化工等部門從事生產、科技開發、工程設計、產品質量及經營管理等方面的高級工程技術人才[1,2]。
天然藥物化學以有機化學為基礎,運用現代科學理論與方法,研究天然藥物活性成分的結構類型、理化性質、提取分離、結構鑒定及生物活性等的一門學科,具有很強的實踐性和工科特點[3]。該課程涉及的天然藥物化學成分結構類型復雜,理化性質多樣,結構鑒定相對困難,是制藥工程專業中比較難學的一門主干課程。我國西南地區的天然藥物在傳統醫藥中極具民族特色、資源優勢、區位優勢和產業基礎,如何將專業特色、課程特色與西南地域特色相結合,優化教學內容,豐富教學手段,突出制藥工程背景下天然藥物化學課程的特色,成為當務之急。
一、優化師資隊伍,突出工程背景
天然藥物化學課程為大多數醫藥院校制藥工程專業學生的一門專業必修課,與多門課程均有緊密聯系,包括有機化學、中藥制藥工藝學、制藥設備與藥廠設計、藥理學等多個學科的基礎知識,因此綜合性和邏輯性均較高。然而,目前本課程的授課方式主要由一位教師負責全部內容的講解,但由于制藥工程專業起步較晚,主講教師的專業背景大多偏重于理科,缺少擁有中藥制藥企業項目實踐經驗的教師,因此存在中藥、天然藥物研發所用設備講解不到位和制藥工藝設計能力不足等問題。優化師資隊伍,對天然藥物化學這門課程,甚至整個制藥工程專業,顯得尤為重要。
我校于2008年在化學化工學院(今化學與藥學學院)新建制藥工程本科專業,由于起步較晚,該專業的師資隊伍建設仍存在許多不足。近幾年,學院大力引進藥學方面的人才,總體而言,同樣偏重理科背景,但與一般醫藥院校相比,學院的工科背景相對較為深厚。因此,可以根據各教師的專業學術背景,以天然藥物化學專業教師為主導,制藥設備與工藝設計、現代儀器分析、藥理學等專業的教師為輔,重新組合教師隊伍。不同專業教師之間,隨時交流協調,利于天然藥物化學課程培養方案的順利實施。
二、結合專業、課程和地域特色,確立教學目標
開設天然藥物化學課程的專業,有藥學、中藥學、制藥工程等,專業不同,培養目標也不盡相同,同一門課程的教學也應有所偏重,因此需要根據不同專業的具體培養目標,對教材內容進行詳略取舍,合理修訂教學大綱和教學方案。對制藥工程專業而言,天然藥物化學的學習目標在于介紹主要類型化學成分的結構特征、理化性質,探討主要類型化學成分的提取、分離、純化精制及檢識等基本理論知識和實驗技能。另外,應結合制藥工程背景,培養學生的工程實踐能力。同時,西南各省擁有豐富的天然藥物資源。比如,廣西中草藥物種達4600多種,是壯、瑤等少數民族的聚居地。民族藥資源十分豐富,省內天然藥物企業亦占藥企的絕大多數。因此,在介紹主要類型化學成分時,應結合地方道地藥材和龍頭藥企,加深學生記憶,培養學習興趣,服務于地方經濟。
三、改革教學模式,豐富教學內容,反映學科內在聯系
1.天然藥物化學與波譜解析教學的整合與優化。隨著現代儀器分析方法的飛速發展,對未知或已知化合物進行結構鑒定的手段日趨豐富,波譜學手段成為結構鑒定和分析的主要方法,在有機化學和藥學研究中,發揮著越來越重要的作用。在制藥工程系的課程體系中,這兩門課的結合非常緊密。波譜解析由紫外(UV)、紅外(IR)、核磁共振(NMR)、質譜(MS)等組成,相對抽象難懂,而天然來源的化學成分種類繁多,結構復雜,不同類型化合物的波譜特征區別較大,導致天然藥物化學成分的結構鑒定,成為學習的重點與難點。因此,有必要將波譜解析內容融進天然藥物化學教學中,拓展波譜解析課程學習的應用性,使學生能夠在學習天然藥物化學的過程中,加強對波譜解析內容的理解和記憶[4]。
關鍵詞:西南民族地區;制藥工程專業;天然藥物化學;教育
中圖分類號:G420 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)03-0104-02
制藥工程是國家教育部對高等院校本科專業進行調減時新設立的專業,是運用化學、生物技術、藥學與工程技術的基本理論與技能,解決醫藥制造過程的一門工程技術學科。制藥工程專業不同于藥學專業,后者偏重藥學基礎理論,而制藥工程專業強調醫藥制造的工程過程,重點在“制”字,旨在培養具有扎實化學化工基礎,掌握化學制藥、中藥制藥、生物制藥的基本理論知識、實驗技能和工程實踐能力,在醫藥、農藥、生物化工、精細化工等部門從事生產、科技開發、工程設計、產品質量及經營管理等方面的高級工程技術人才[1,2]。天然藥物化學以有機化學為基礎,運用現代科學理論與方法,研究天然藥物活性成分的結構類型、理化性質、提取分離、結構鑒定及生物活性等的一門學科,具有很強的實踐性和工科特點[3]。該課程涉及的天然藥物化學成分結構類型復雜,理化性質多樣,結構鑒定相對困難,是制藥工程專業中比較難學的一門主干課程。我國西南地區的天然藥物在傳統醫藥中極具民族特色、資源優勢、區位優勢和產業基礎,如何將專業特色、課程特色與西南地域特色相結合,優化教學內容,豐富教學手段,突出制藥工程背景下天然藥物化學課程的特色,成為當務之急。
一、優化師資隊伍,突出工程背景
天然藥物化學課程為大多數醫藥院校制藥工程專業學生的一門專業必修課,與多門課程均有緊密聯系,包括有機化學、中藥制藥工藝學、制藥設備與藥廠設計、藥理學等多個學科的基礎知識,因此綜合性和邏輯性均較高。然而,目前本課程的授課方式主要由一位教師負責全部內容的講解,但由于制藥工程專業起步較晚,主講教師的專業背景大多偏重于理科,缺少擁有中藥制藥企業項目實踐經驗的教師,因此存在中藥、天然藥物研發所用設備講解不到位和制藥工藝設計能力不足等問題。優化師資隊伍,對天然藥物化學這門課程,甚至整個制藥工程專業,顯得尤為重要。我校于2008年在化學化工學院(今化學與藥學學院)新建制藥工程本科專業,由于起步較晚,該專業的師資隊伍建設仍存在許多不足。近幾年,學院大力引進藥學方面的人才,總體而言,同樣偏重理科背景,但與一般醫藥院校相比,學院的工科背景相對較為深厚。因此,可以根據各教師的專業學術背景,以天然藥物化學專業教師為主導,制藥設備與工藝設計、現代儀器分析、藥理學等專業的教師為輔,重新組合教師隊伍。不同專業教師之間,隨時交流協調,利于天然藥物化學課程培養方案的順利實施。
二、結合專業、課程和地域特色,確立教學目標
開設天然藥物化學課程的專業,有藥學、中藥學、制藥工程等,專業不同,培養目標也不盡相同,同一門課程的教學也應有所偏重,因此需要根據不同專業的具體培養目標,對教材內容進行詳略取舍,合理修訂教學大綱和教學方案。對制藥工程專業而言,天然藥物化學的學習目標在于介紹主要類型化學成分的結構特征、理化性質,探討主要類型化學成分的提取、分離、純化精制及檢識等基本理論知識和實驗技能。另外,應結合制藥工程背景,培養學生的工程實踐能力。同時,西南各省擁有豐富的天然藥物資源。比如,廣西中草藥物種達4600多種,是壯、瑤等少數民族的聚居地。民族藥資源十分豐富,省內天然藥物企業亦占藥企的絕大多數。因此,在介紹主要類型化學成分時,應結合地方道地藥材和龍頭藥企,加深學生記憶,培養學習興趣,服務于地方經濟。
三、改革教學模式,豐富教學內容,反映學科內在聯系
1.天然藥物化學與波譜解析教學的整合與優化。隨著現代儀器分析方法的飛速發展,對未知或已知化合物進行結構鑒定的手段日趨豐富,波譜學手段成為結構鑒定和分析的主要方法,在有機化學和藥學研究中,發揮著越來越重要的作用。在制藥工程系的課程體系中,這兩門課的結合非常緊密。波譜解析由紫外(UV)、紅外(IR)、核磁共振(NMR)、質譜(MS)等組成,相對抽象難懂,而天然來源的化學成分種類繁多,結構復雜,不同類型化合物的波譜特征區別較大,導致天然藥物化學成分的結構鑒定,成為學習的重點與難點。因此,有必要將波譜解析內容融進天然藥物化學教學中,拓展波譜解析課程學習的應用性,使學生能夠在學習天然藥物化學的過程中,加強對波譜解析內容的理解和記憶[4]。2.結合當地民族藥的特點,有特征地選擇實例,豐富天然藥物化學教學內容。廣西有壯、瑤等12個少數民族,其中壯族是我國人口最多的少數民族。全國壯族總人口為1800多萬,90%以上聚居在廣西;瑤族總人口約260萬,60%以上聚居在廣西。而且,廣西擁有極具特色的壯、瑤等少數民族醫藥資源,蘊藏許多行之有效的獨特診療技術和方法[5]。據《廣西民族藥簡編》記載,廣西少數民族常用的中草藥資源有1021種,其中壯族應用的中草藥資源約有700種。近幾年,廣西重視發展民族醫藥產業,先后《廣西壯族自治區人民政府關于加快中醫藥民族醫藥發展的決定》(桂政發〔2011〕60號)、《廣西壯族自治區壯瑤醫藥振興計劃(2011—2020年)》桂政發〔2011〕61號),醫藥制造業已被列入廣西“十二五”重點發展的千億元產業。運用天然藥物化學的學科特點,結合藥效實驗,對臨床上療效確切的廣西民族藥復方、組方進行化學成分的研究,闡釋藥效物質基礎,在此基礎上,建立、完善質量標準,采用現代高新技術,如超臨界流體萃取技術、生物酶解提取技術等,提高壯、瑤藥制品質量,把廣西來源的壯、瑤藥真正推向世界市場。在教學內容中,特征性地引入壯、瑤藥化學成分提取分離及結構鑒定實例,豐富教學內容,培養適用于廣西少數民族地區的藥學人才。3.充分結合專業實踐環節。制藥工程是一門實踐性很強的學科,要求學生在具備扎實基礎理論知識的基礎上,同時具備良好的實際操作能力。在條件建設上,我院擁有的制藥工程實驗教學中心是由天然藥物中試提取、現代藥物制劑工程和藥物分析3個實驗室組成的制藥工程專業校內實訓基地,占地面積約500m2,擁有WDT100型多功能提取濃縮機組、超臨界流體萃取等天然藥物化學相關設備,開展板藍根有效成分的提取等天然藥物實驗。同時,我院與桂林萊茵生物科技股份有限公司、桂林益佰漓江制藥有限公司等知名天然藥物企業聯合建立制藥工程專業實習基地。所以,無論是校內還是校外,都有條件滿足制藥工程專業學生在天然藥物化學方向的專業實踐要求,能夠全方位地提升學生的實際操作能力,加深和鞏固理論知識。4.教學與科研相結合。天然藥物化學是一門應用和實踐性很強的學科,很多理論技術來自于該學科科研的飛速發展。對教師來說,要想教好本門課,光靠教材所涉及的知識顯然不夠,必須積極參與科學研究,通過科研實踐積累的經驗,豐富和完善天然藥物化學教學內容。廣西師范大學擁有“藥用資源化學與藥物分子工程”教育部重點實驗室,有布魯克500MHz超導核磁共振儀、島津高效液相色譜儀、高速逆流色譜儀、賽默飛液質聯用儀等相關高精設備。近幾年,承擔十余項省級以上與廣西民族藥相關的科研課題,帶領正在學習、將要學習或者已經學習完天然藥物化學課程的本科生去天然藥物化學實驗室參觀實習,鼓勵學生進行“創新杯”科研能力培訓,取得豐碩成果。總之,制藥工程專業天然藥物化學教學,一定要突出專業工程背景,優化師資隊伍,不同方向的教師之間隨時交流協調。同時,利用西南特別是廣西天然藥物在我國傳統醫藥中的民族特色和區位優勢,有特征地選擇實例,培養學生的學習興趣和適合廣西少數民族地區的制藥工程人才。
參考文獻:
[1]元英進,尤啟冬,于奕峰,等.制藥工程本科專業建設研究[J].化工高等教育,2006,(1):12.
[2]劉紅梅,榮杰,于奕峰.地方高校制藥工程專業人才培養狀況調查[J].化工高等教育,2004,(2):59.
[3]吳立軍.天然藥物化學[M].6版.北京:人民衛生出版社,2012.
[4]史大華,劉瑋煒,宋曉凱,等.制藥工程專業波譜解析和天然藥物化學合并教學的探討[J].甘肅科技,2011,(27):149.