生物制药学实验教学改革与学生创新能力培养的探索与研究

　　生物制药学是高等院校生物工程专业的必修课，是一门涉及生物学、药学、医学、化学和工程学等学科基本原理的综合性应用型学科。本课程系统的介绍了生物药物的来源，分离纯化的原理与方法，典型生物药物的结构、性质、用途和生产工艺。通过对本课程的各个教学环节的学习，学生应具备生物制药的基本知识与基本实践技能，并具有应用生命科学相关技术手段，研究、开发生物药物的初步能力。由此可见，本学科与学生今后的科研与未来的就业方向息息相关。但以往的实践教学存在着理论与实际脱离、实践体系不健全、多为基础性、验证性实验等弊端，学生较为被动、学习兴趣不大。同时，生物制药学的实验具有周期长、难度大等特性，而以前制定的教学大纲所规定的实验课时较短，按常规教学计划进行，很难实现实验的系统性。为此，针对当前本科教学改革的新形势、新任务，我们对生物制药学实验课的教学进行了探索，在教学内容、教学方法与手段等方面进行了改革与实践，建立了新的生物制药学实践课程体系。经过两届学生的实践证明，取得了较好的教学效果。
　　1实验教学方案的改革
　　1。1联系实际，精选实验方案，实现实验的系统化
　　生命科学的迅猛发展促使高等院校对生物制药专业人才的培养提出了更高的要求，要求学生不仅具备深厚的理论知识而且要有熟练的实验技能。随着科技的日新月异，以往的生物制药学实验方案已经无法满足现今高等级人才培养的需求。因此，根据生物制药学理论课程的重点内容，我们编写出版了《生物制药学实验指导》，将生物制药学实验课重新编排，共分为八个单元，包括生物药物概论实验、微生物工程制药实验、基因工程制药实验、动物细胞工程制药实验、植物细胞工程制药实验、抗体工程制药实验、酶工程制药实验、生物药物的研究开发与质量控制实验。每个单元实验方案环环紧扣，形成体系，使学生能够对本单元知识进行系统的了解和实践。
　　1。2优化实验教学计划，增加实验课时
　　由于生物制药学实验的系统性较强，实验内容也较多，因此原来实验大纲所设的24学时的实验课已经不能满足教学需要。此外，最初本课程实验的教学计划是按学校要求，尽可能每周安排实验，导致生物制药学只能是孤立的小实验，加之课时不够，故制定的实验方案也较少，妨碍了学生综合知识运用能力及创新能力的培养。针对这种现象，我们改进了培养方案，重新制定了实验教学大纲，增加了生物制药学实验的学时，由原先的24学时增设为36学时，同时将有的实验集中安排。比如在IgC的纯化实验后再连续进行蛋白质的冷冻干燥实验，学生可以进行一整套的系统实验，以至于能够更好的掌握本课程基本原理与技术，使理论与实践紧密结合。
　　2实验教学方法与手段的改革
　　2。1改进实验教学传统形式，增设设计性实验
　　以往的生物制药学实验由于课时、时间安排所限，实验内容单一，多为基础性、验证性实验。一般采用课前学生预习、课堂教师指导、学生统一完成的模式。学生完全按照实验指导去完成实验，看一步做一步，机械重复，不用动脑，结果也是大家一样，这样的实验也失去了它最初设置的意义。根据新的实验教学内容，我们增设了设计性实验，比如甲壳素的制备。学生35人为一组，查阅相关文献，并根据所学专业知识和实验技能，自主设计实验方案。教师在实验课堂上留出一部分时间，让各个小组汇报自己的方案，听取同学和教师的意见和建议，进一步完善实验方案。每个小组的实验设计完成以后，根据自己的实验方案进行实验，教师起指导作用，最后评比出哪一组实验方案最优。通过设计性实验的锻炼，学生查阅文献资料的能力和创新能力得到了提高，同时同学之间的团结协作精神也得到了加强。
　　2。2将学生实验教学与教师科研紧密结合
　　在新的实验教学方案中，我们根据教师不同的科研方向，增设了多个创新性实验，一般只提供实验目的与要求，方案需要学生自己制定，结果也是未知。此类型的实验与教师的科研方向相结合，把搞科研的严谨思路与方法引入到学生实验中，培养了学生的独立性和创造性，也为教师提供了新的思路与方法。例如我校教师的科研项目黄花补血草多糖的抗肿瘤机制的研究就被分成若干小的实验，让学生自行设计方案，教师认可后再进行实验。
　　2。3进行开放实验，使学生进一步锻炼动手能力
　　生物制药学实验属于综合性实验，实验理论涉及分子生物学、细胞生物学、生物化学、基因工程、酶工程等专业知识，实验操作不仅包括一些本专业基本操作，还包括生物反应器、冻干机等大型仪器的操作。如果仅设课堂实验，学生缺少对实验操作和仪器设备使用的巩固机会，导致其动手能力和创新能力提升有限。通过教学改革尝试，我们设置了开放实验项目，学生可根据兴趣自主选择指导教师，在指导教师的带领下进入实验室进行实验。实验室对学生开放，最大限度的发挥了实验室资源，为学生提供了自主发展和实践锻炼的平台。
　　2。4校企联合，使学生成为创新实践性人才
　　联合本专业相关企业，成立实践教学基地，在学生大四时进行为期13个月的教学实习。在这段时间里，学生参与企业的生产、研发、检测等实际工作，跟着工作人员学习到独当一面，取得了很大的进步，从而获益良多。不少企业甚至提出愿意学生毕业后去他们那儿工作，学生也为企业献计献策。经过实地实践，不少学生脱胎换骨，不再认为这门学科枯燥难懂，真正实现了理论向实际的转化，从而培养出时代急需的创新实践性人才。
　　3实验教学改革的思考与建议
　　针对生物制药学实验教学以往存在的理论与实践联系欠紧密、实践体系不健全、没能很好地激发、调动起学生实验、实验创新的兴趣和主观能动性，加之此前制定的教学大纲规定的实验课时少，难以实现实验的系统性等弊端和生物制药学实验本身具有的周期长、难度大等特性，西北民族大学（以下简称该校）探索性地对生物制药学实验教学在该校两届学生的实验教学中进行了上述改革。
　　3。1实验教学改革的收获
　　（1）获得了学生和老师们的一致称赞和好评。
　　（2）同学们的专业知识和实践技能得到了锻炼，对生物制药也有了更深层次的理解。同时，学生在一系列的实验过程中，创新能力、协调能力和合作能力也得到了加强，为今后的工作、学习奠定了坚实的基础。增强了学生参与教师科研和教学实习积极性。能够把课堂上所学知识融会贯通，不会只局限于本课程的内容，而是可以多学科、全方位综合考虑问题，全面提升个人专业素养。
　　（3）取得了可喜的实验教学改革的成绩和经验。
　　3。2实验教学改革存在的问题
　　改进后的生物制药学实验教学从准备到实施，耗费的时间很长查阅资料、制定方案、反复讨论并完善方案、最终开展实验。过程较之前辛苦且繁琐，投入的精力也比较多。
　　3。3实验教学改革的建议
　　建议有关上级和部门更加大力支持，深入实验教学改革，以获取更大更好的成绩和经验。希望学生们都积极参与，表现出优秀的创造力和实践能力。在整个实验过程中充分发挥主观能动性，主动思考，主动操作，积极寻找解决问题的方法。老师们要格外关注生命科学发展，生物制药行业新的技术、层出不穷的新产品，促使生物制药学实验教学需要不断完善与革新，并建立起相应的教师团队。要做一个合格的人民教师，除了改进教学内容与教学方法之外，本身也要随着科技的发展不断学习更新和拓展自身的知识和眼界，并且把科研与教学有机结合起来，使学生不仅学习专业知识与实验技能，更要有分析问题、解决问题的能力，培养出具备扎实的基础理论知识和熟练的实验技能的综合型创新人才。