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關鍵詞:生物制藥;應用技術型;人才培養
中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2017)06-0173-03
Practice of Training Mode of Applied Technical Talents in Biopharmaceutical Specialty
Li Ming et al.
(College of Bioengineering,Daqing Normal University,Daqing 163712,China)
Abstract:The experience and progress and practice in the process of exploration of applied technology talents training mode were reviewed in this paper from the personnel training program,establishment of local demonstration practice base,foreign practice and employment base development,the development of innovative practice and the construction of double qualified teachers using Bioengineering College of Daqing Normal University as an exemple.
Key words:Pharmaceuticals;Technology-based;Talent-training
1 引言
2011年,廣東省中山市的調查顯示,在所有行業中,生物制藥行業人才最為緊缺,特別是新藥研發工程師和生產管理經理。2012年,生物制藥被列入成都、天津、蘇州、無錫等多個城市的人才緊缺行業目錄。2012年1月,科技部了《國家中長期生物技術人才發展規劃(2010-2020年)》,明確提出涵蓋生物制藥在內的人才培養計劃。到2020年,要培養和造就3~5名國際頂尖科學家、領軍人才300~500名、學科骨干3萬~5萬名、30萬名生物產業人才、3 000~5 000名生物技術高級管理人才。
大慶師范學院生物科學學院自2006年恢復招生至今已走過10多個年頭,共招收生物科學和生物技術2個專業。2012年始我校正式開始轉型,大幅度調整各學院專業設置,在這樣的背景下我院結合國家生物產業的發展需求和地方經濟發展實際情況與2013年開始招收第一屆生物制藥專業學生并與同年停止招收生物科學專業學生。目前生物制藥專業是我校大力扶持的一個重點建設專業,和大慶市地方的生物制藥企業、事業、技術和行政部門的相關行業均可對接。
然而,目前國內的生物制藥行業人才培養不足,尤其是本科教育偏向理論教育,學生實踐能力水平有限,不符合企業的生產崗位需求。為了探索生物制藥專業的人才培養模式,培養出符合企業生產實際需要、符合學校人才培養目標的合格應用型人才我院進行了為期4a的實踐研究。現將已經取得的經驗、成績和做法總結如下,以期與各位同行共勉。
2 生物制藥專業應用技術型人才培養方案的構建與改革
根據教育部批使娑ǖ淖ㄒ刀ㄎ唬結合黑龍江省實際情況,通過去相關企業及高校實地考查,詳細研究國內現有生物制藥專業人才培養模式,并根據生物制藥專業發展現狀及相關文獻發表情況,廣泛聽取各方面意見,在初步構建的人才培養方案的基礎上,探討了我院生物制藥專業應用技術型人才培養模式的改革方式,目前已經探索出適應地方經濟發展、能夠與生產企業有效對接的人才培養方案[1]。
3 校級示范實習基地的建立與應用
2012年開始與地方最大的制藥企業福瑞邦生物科技集團股份有限公司建立業務聯系。福瑞邦生物科技集團股份有限公司是地處大慶市、“十三五”規劃哈大生物產業集群生物醫藥產業最大規模產業園之一。占地15萬m2,建筑面積20萬m2,注冊資金4.15億元,現運行四大產業模塊:生物醫藥產業、中醫藥產業、醫藥商業和服務業等。通過校企雙方的多次互訪、考察、座談、協商初步簽訂了校企合作協議。同年開始向企業輸送實習學生。2014年7月,我院與福瑞邦集團公司應用技術型人才培養訂單班簽約儀式隆重舉行,開始訂單式培養。經過雙向互選在2013級生物制藥專業選拔學員35人成立了第一屆“福瑞邦訂單班”。通過“企業家講壇”、“企業員工培訓”、“專業見習”等多種形式逐步拓展校企合作的領域和范圍。2015年雙方成功共同建成校級示范實習基地?;赜袑iT的組織機構,主要職能是在教學方面為專業學生的見習、實習、本科畢業論文及就業提供平臺和便利條件,在科研方面與我院專業教師共同開展科研項目合作,促進校企雙方的共同發展。目前基地已接納實習學生累計40余人次、完成本科畢業論文40余篇,畢業后留在企業就業的學生累計20余人次。
在頂崗實習過程中,學生把在校學到的理論知識運用到實踐操作中,切實體會到專業知識的用武之地。通過“在學習中工作,在工作中學習”的方式切實實現了抽象學習與生產實踐應用的實體結合。直接提高了學生的專業業務技能和行業就業競爭力。此外,優秀實習生還可獲得相應的崗位工資,對提高學生參加生產實習的積極性,以“持之以恒”的心態對待實習任務,穩定和發展本學院的實習教學工作具有極為重要的推動和穩定作用[2]。
示范實習基地的管理任務由校企雙方共同承擔。參加專業實習的學生同時兼有雙重身份,即在校學生和企業員工。為了實踐教學工作的順利完成、切實保障學生的人身安全和物質利益、降低企業員工的流動性,穩定人才隊伍,在實習教學開始前學校、企業和學生三方正式簽訂實習協議書并嚴格履行。學生按照協議在人才培養方案規定的時間范圍內到所在生產車間既定崗位完成實習任務,日常遵守企業和學校相關管理制度。實習學生主要由在企業實踐鍛煉的在校“雙師型”教師指導和管理[3]。
4 省外實習就業基地的開拓
2016年10月由學院書記親自帶隊考查了杭州、德清、蘇州、常州和上海等5個城市的多家生物制藥企業旨在拓展我院實習就業基地,為我院應用技術人才培養奠定堅實的基礎。同年12月第二次走訪青島、上海、杭州、臺州、廣州等地的制藥企業和生物公司。通過與多家企業如青島漢唐生物科技有限公司、漢恒生物科技(上海)有限公司、上海博冠生物技術有限公司、杭州中肽生化有限公司、浙江海正藥業股份有限公司、浙江朗華制藥有限公司、深圳市傲基電子商務股份有限公司、杭州哈佛賽爾干細胞技術有限公司等的有效溝通,新建實習就業基地3個,包括青島三利集團有限公司、浙江我武生物科技股份有限公司和上海祥音生物科技有限公司;獲取學生就業信息100余條;回訪實習生30余人次,包括在阿里巴巴、我武生物科技有限公司、石藥集團、正大天晴藥業集團股份有限公司等地的制藥和技術專業學生。
5 創新實踐活動的開展與成果
自2013年生物制藥專業首次招生以來,本專業教師即開始帶領學生積極開展實驗室開放、第二課堂、專業學科競賽等多種科研活動。2014年累計獲批省級大學生創新創業項目4項,校級大學生創新創業項目2項;2015年累計獲批省級大學生創新創業項目7項,校級大學生創新創業項目4項;2016年累計獲批省級大學生創新創業項目8項,校級大學生創新創業項目2項;3a累計發表學術論文20余篇。多項項目成果參加 “挑戰杯”黑龍江省大學生課外學術科技作品競賽并獲獎。
6 雙師型師資隊伍的培養
生物制藥專業是我院新辦專業,14名專任教師中、青年教師有11人,占師資隊伍總人數的79%。大多數教師在執教前并不具有行業工作經驗,因此主要通過以下措施改善師資:(1)直接引進醫院藥房專業藥師擔任專任教師職務,從事藥理學等專業核心課程的教學工作。(2)積極響應學校關于要求專業教師赴生產一線進行實踐鍛煉的號召,多次派遣專任教師深入福瑞邦、阜豐等聯合單位的生產一線進行企業掛職實踐鍛煉,了解企業的生產流程、運行方式、與本專業人才培養密切相關的生產需求崗位、對學生專業素質的具體要求、為企業員工開展技術理論培訓、結合自己的專業業務特長為企業生產實際解決技術問題、以科研立項的形式幫助企業克服技術瓶頸。(3)派遣由原生物科學專業轉入本專業的專任教師赴沈陽藥科大學等兄弟院校進行至少6個月的進修學習,主要涉及《藥理學》《藥劑學》《藥物化學》《藥物分析學》等專業核心課程的教學內容、教學模式、教學方法、課程體系整合等。(4)鼓勵專任教師參加各種國家級資格認證,成功建議學校在專業技術職稱評審工作條例中添加了對國家級資質認證的認可和優先的相關文件內容,迅速提升了專業教師尤其是青年教師對“雙師”素質的重視程度,目前已有2位青年專任教師獲得了國家級職業藥師專業資格證書。(5)聘請企業中具有豐富實踐經驗的車間主任、分公司技術人員到學院來擔任兼職教師、實驗、實訓指導教師,通過企I指導教師的引導,讓學生及時了解生產一線與純理論學習之間的巨大差距、學以致用、實時更新專業知識、堅定“活到老,學到老”的信念,提高學生行業就業競爭力[4-5]。(6)在學院領導指導和大力支持下積極開展教學團隊建設。本專業于2015年已孵育建成學院級生物制藥專業雙師型教學團隊。該團隊由14名專任教師組成,高級職稱2人,副高2人,講師8人,助教2人;博士2人,碩士8人。
7 結語
應用技術型人才培養無論對國家、地區還是學校的未來發展都具有舉足輕重的作用。目前國內大多數轉型院校都處于艱難的摸索階段。4a的實踐經驗告訴我們應用技術型人才培養離不開“雙師型”師資隊伍的建設、校企合作聯合辦學以及學生創新實踐活動的指導與積極開展。但上述幾點只是摸索的開端,只有全方位推進專業轉型變革,才能為國家輸出合格的應用技術型人才。
參考文獻
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關鍵詞:生物技術制藥;雙語教學;改革
中圖分類號:G642.0文獻標識碼:A
生物技術制藥具有發展迅速、國際通用性和可比性強的特點,生物技術制藥是國家的朝陽行業,發展前景巨大。它是當前生命科學中發展最快并正在與其他學科廣泛交叉和滲透的前沿研究領域。重慶市醫藥產業振興發展中長期規劃(2012-2020年)中明確生物制藥高端化,發展定位:建成西部地區重要的生物制藥創新及產業化基地,到2020年,產值達到100億元。而生物制藥的高端化需要與國際接軌,培養國際創新型生物制藥學科研和教育人才顯得尤為重要。由兩江新區、韓國科學技術院、重慶理工大學共建的重慶理工大學兩江國際學院已于2012.11正式奠基,其中規劃生物制藥作為第二批入駐的專業,培養具有國際化視野和實踐背景的高層次復合型精英人才。雙語教學顯得尤為迫切,因此雙語教學是生物技術制藥學課程教學改革的重要內容。我們開展生物技術制藥雙語課程的改革與實踐,可以有效地利用國外先進的教育資源,創建與國際高新技術領域接軌的教育教學環境,使學生直接接觸本學科的世界先進理論和技術,把握學科領域的最新研究成果,增強學生直接利用外語從事學習和開展初步研究的能力,增強學生的國際合作意識、國際交流能力和學術競爭力,從而為國家培育國際創新型生物制藥學科研和教育人才。
1、基本思路
優化教學內容,建立生物技術制藥創新型實驗教學平臺,突破傳統教學模式,開展啟發式教學,引導學生進行科學思維,充分利用現代化信息技術和教學工具,實施新的教學考核體系,建立完善的教學效果評價體系。
2 具體實施方案
2.1教學內容改革
由于本科學生專業英語水平的限制,“雙語”教學中最容易出現教與學的脫節,部分雙語課程通過降低學習標準來推行,勢必影響知識的完整性與全面性。首先生物技術制藥課程內容是適合開展雙語教學的,但也有難度大的內容用外語講解時學生難以理解的狀況。所以本課程在不降低甚至高于學科要求條件下,精心選擇國外專業教材,自編教輔材料。自編教材每年更新一次,著重用于擴展補充新知識,同時結合課程結構、教學方法手段的改革,進一步利用現代教育技術,對課程內容進行調整,有效調動學生學習積極性,促進學生外語水平提高和學習能力全面發展。
教學方法的改革
現代生物制藥是一門綜合性極強的學科,它的學習涉及到微生物學、分子生物學、細
基金項目:重慶理工大學高等教育研究項目(2010027);重慶理工大學重大教學成果培育項目“生物技術制藥雙語課程建設與改革”
*通訊作者:姜和,重慶理工大學藥學與生物工程學院, E-mail
胞生物學、免疫學、生物化學、藥學等學科,內容廣泛,術語繁多,高度抽象、難教難學,在教學方法上,強調通過上網課件及教師上課錄像而進行的課前預習和課后復習,在課堂上,除傳統的課堂講授的方法外,還逐步增加啟發式、討論式和基于問題的研究式教學法的成份。如啟發式提問,即采用適時的停頓發問和引導啟發,再配合現代化信息技術和教學工具,提高學生理解力。除此以外,還加強學生實踐學習。例如指導學生設計實驗、組織學生到生物制藥公司參觀學習、現場組織學生對實際制藥過程進行分析,保證學生所學知識的理解消化,增強其實踐應用能力。以上方法手段,既保證了學生對生物制藥專業知識的獲取,又鍛煉了學生專業英語的聽說讀寫四會能力。
2.3 教學手段的改革 傳統與現代教學手段相結合,加強網絡教學
傳統的板書在本系列課程的教學過程中是一直沿用和不可替代的方法。因為現代生物制藥學常涉及一些特有的專業名稱和實驗技術,在授課過程中除了用中、英文課件外,在黑板上根據需要隨時繪制簡要的技術線條圖是學生深刻理解某些實驗技術的有效方法。因此,在本系列課程的教學過程中,授課教師根據內容的需要隨時在黑板上板書加以補充。
多媒體課件可以圖文并茂地全面系統地展示每次課的有關內容,在現代生物制藥課程授課過程中應用的特點是提供的信息量大、可圖文并茂地動態動畫、隨時階段總結有關內容、通過縱向和橫向的對比可使難以理解的內容得以簡化。將多媒體技術用于教學,一方面促進了教學手段、教學方法的改革;另一方面激發了學生學習的積極性、主動性,便于生動形象地表述深奧抽象的理論知識,從而有效地改善了生物技術制藥雙語教學效果。
生物技術制藥教學團隊基于校園網,依托于已建立的生物技術制藥教學網站,基本實現了教學、管理和設備等資源的網絡化,大大地提高了教學、實驗室建設和管理的水平。目前,團隊主要教學人員均配有計算機和打印機等基本設備,且所有計算機均已連通學校的校園網,可以很方便地實現教學管理的自動化及網絡化。現有的“生物技術制藥”課程網站主要內容包括:教科書和參考書籍、實驗課程(中、英文)、課件、教學錄像、實驗技術、課后習題;包括分子生物學、生物化學、遺傳學、免疫學等相關基礎學科在內的圖譜、PPT幻燈和視聽教材。
2.4 強化實驗教學,增強學生動手能力培養,以雙語實驗指導上實驗課
實驗教學作為生物技術專業教學的重要組成部分,是培養合格生物技術人才的基本環節。目前,全國的生物技術制藥課程建設起步較晚,發展也不平衡,尤其是實驗教學更是薄弱環節,尚未形成特色與優勢。因此,生物技術制藥實驗的教學改革已迫在眉睫。我們準備充分利用重慶富進生物有限公司、重慶前沿生物有限公司等實習基地,增加多種實驗課內容。以驗證性實驗強化學生實驗基本技能的培養,設計性實驗培養學生的創新能力,綜合性實驗強化學生的綜合分析能力。鼓勵學生在導師的科研課題下自行設計實驗方案,并在實驗教師的論證下自主開展實驗,充分調動學生參加實驗課的自覺性和實驗操作的主觀能動性,有效地促進了學生科研能力的培養。學生在教師指導下,利用雙語實驗指導自主地進行實驗操作,并要求實驗報告的實驗結果部分用英文撰寫,鍛煉其英文科技論文的寫作能力。因教學儀器、設備有限、選課人數較多,采用開放式教學,開課前廣泛征求建議,精心制訂分批教學計劃并到校園網上,讓學生自主選課。實驗教學采取以學生動手操作為主,教師指導為輔的授課方式,有些相對復雜的實驗,一般先要講解,然后做示范。課后認真批改作業,發現問題,及時糾正。
2.5 實施新的教學考核體系,建立了完善的教學效果評價體系
本課程的考核采取考試和其他考核相結合的方法進行。根據雙語課程教學特點,將考核學生專業文獻翻譯、專業英語口語表達、實驗環節等??己丝偡謹禐?00分,其中學生文獻翻譯占20%,課堂討論英語口語表達占10%,實驗教學環節考核成績占20%,期末考試成績占50%。通過這種考核方式,讓學生們更加具備自學與自我繼續學習的能力,真正成為有一定國際化視野和國際化競爭能力的高素質應用型人才。對教學效果采用多種評價方式,除了學校規定的學生的匿名評估和教學督導團聽課評估兩個主要參考指標,還嘗試通過座談會和問卷調查等形式,對這一改革的教學效果進行大量調查。
3、教學成果
通過近三年的生物技術制藥雙語課程的教學改革與實踐,學生的綜合知識和綜合能力得到提高,實踐能力和創新能力得到培養。本教學團隊教師指導的學生學術論文有15篇已被專業期刊錄用,其中論文《抗重組新型人角質細胞生長因子變構體單克隆抗體的研制》發表于國家級刊物《中華肝臟病雜志》;近年來本院畢業生學習成績優異,考研上線率達16%,位居全??佳猩暇€率之首,其中優秀的畢業生考入中國藥科大學、浙江大學、沈陽藥科大學、武漢大學、中山大學、四川大學等國內一流的高等學府。制藥工程專業的畢業生表現出較強的綜合能力和企業認可的技術能力,培養的畢業生受到了用人單位的一致好評。另外,教學團隊共發表教研論文20篇,自編教材4部;成功申報重慶市教研項目2項,校級教研項目4項。2009年“生物技術制藥”獲得國家級和省部級雙語示范課程。2011年生物制藥主干課程教學團隊被評為校級優秀教學團隊,2012年我院被評為重慶市生物醫藥實驗教學示范中心。
參考文獻
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作者:馬超 蔣一婷 徐桂娟 鄭彩霞 單位:北京林業大學生物科學與技術學院
經過十幾年的不斷探索,北京林業大學生物技術專業形成了“一主兩翼,兩渠相融,三位一體”的人才培養模式,即以“學生獲取知識、增強能力、素質養成”為主線,以理論與實踐為兩翼,以第1課堂教學為主渠道,實現第1課堂與第2課堂2個渠道的融合,以及集理論教學、實踐教學和綜合教育3個層次為一體。目前,北京林業大學生物技術專業每年招生2個班,在校生人數維持在每年260人左右;在人才培養和科學研究方面均取得了優異成績,尤其是在生物技術專業招生質量逐漸下滑、畢業生就業壓力不斷增加的大環境下,仍然保持了招生錄取分數位居全校前3名和95%以上的就業率。但是,面對新的機遇和挑戰,深化北京林業大學生物技術專業人才培養體系的改革,突出人才培養的專業特色和行業特色,增加所培養專業人才的競爭力,仍應成為生物技術專業下一步發展的重點之一。因此,筆者在與生物技術專業學生、社會用人單位充分溝通的基礎上,結合自己近年來的教學體會,提出以下建議,以期對生物技術專業人才培養體系的完善有所幫助。進一步明確、細化生物技術專業人才培養的特色大學的辦學特色是學校生存和發展的核心競爭力,是一所大學的比較優勢和核心價值的體現[2]。加強辦學特色建設是林業高校生存和發展的需要,也是林業高校提升核心競爭力的需要。大學的學科建設是大學工作的龍頭,是最能體現辦學特色的因素,建設特色學科是林業高等院校加強辦學特色建設的關鍵;而建設有林業特色的學科就要突出重點,整合資源,搶占學科制高點,注重建設特色鮮明、優勢突出的學科群[3]。目前,全國開設生物技術專業的高等院校有幾百所,如果各高校的生物技術專業缺乏自己的特色、人才培養沒有自己的側重點,那么所培養的畢業生就難以在眾多的相同的專業人才中占得就業先機。北京林業大學生物技術專業設置的專業課程主要以生物學、生物化學、分子生物學、細胞生物學、微生物學、基因工程、細胞工程等為主,另外還設置了一些專業選修課。這種課程設置模式基本上是全國各高校生物技術專業普遍采用的模式,沒有體現出林業行業高校自己的專業特色和人才培養特點。同時,北京林業大學的生物技術專業與學校的生物科學專業相比,在課程體系、教學計劃、教學環節等方面,均大同小異,差異不超過15%。因此,建設體現林業行業特色和專業自身特色的課程體系應是北京林業大學生物技術特色專業建設的重點之一。目前,北京林業大學生物科學與技術學院擁有林木花卉遺傳育種教育部重點實驗室、樹木花卉育種生物工程國家林業局重點實驗室、北京林業大學毛白楊研究所、林木花卉良種繁育研究中心和北京林業大學中國林地資源利用研究中心;同時還擁有植物學、林木遺傳育種、野生動植物保護與利用、生物化學與分子生物學、微生物學5個博士學位授予權學科,以及農產品加工與貯藏工程和細胞生物學2個碩士學位授予權學科??梢?,北京林業大學生物科學與技術學院在林地資源的培育、開發和利用領域具有自己的資源優勢和學科優勢,并有多年的科研積累和人才培養經驗。因此,把“林地資源的培育、開發和利用”作為生物技術專業的人才培養特色和專業培養方向能夠充分反映北京林業大學生物科學與技術學院的科研特色和行業特色。在具體的人才培養過程中,可以將生物技術專業細分為“林地資源培育”和“林地資源開發與利用”2個專業方向,其中“林地資源培育”專業方向開設的課程以與遺傳育種相關的課程為主,側重于培養具有林地資源培育實用技術的專門人才;“林地資源開發和利用”專業方向開設的課程以與林地食用和藥用資源的開發和利用相關的課程為主,如開設藥用植物學、天然產物化學、生物藥劑學、生物藥物學、中藥新藥的研究與開發、藥物分析化學等,側重于培養具有林地資源開發實用技術的專門人才。在此基礎上,再圍繞特色人才培養的要求開設選修課程,并盡可能使生物技術專業的課程體系系統化,切實體現行業特色,加強學生專業技能的培養。例如,可以借鑒復旦大學生物技術專業的選修課體系,其系統地開設了天然產物化學、生物制藥、藥物分析方法與應用、新藥研發概論、藥物遺傳學、藥事管理學、藥學文獻檢索、藥用微生物學等30多門與藥學相關的選修課,充分體現了其生物技術人才培養的“藥學”特色。
精簡生物技術專業的課程體系,突出重點課程目前,北京林業大學生物技術專業的課程體系包括人文社科類基礎課、自然科學類基礎課、專業必修課和專業選修課4部分。人文社科類基礎課、自然科學類基礎課、專業必修課主要是依據教育部的生物技術專業規范而設定的,各個高校基本大同小異,所以專業選修課的設置成為體現專業培養特色的重要環節。北京林業大學生物技術專業由于沒有確立明確的特色培養方向,所以在課程設置過程中一度根據就業市場的變化而不斷地調整專業培養方向,且不斷地增加選修課的數量,希望課程體系能夠涵蓋本科畢業生就業、考研可能需要的所有專業課程。例如,由于生物制藥領域就業前景較為樂觀,所以為學生開設了生物制藥、藥理學、藥用植物學、藥用植物化學分析技術、藥政學等專業課程。這些課程的教學大綱主要參考藥學院開設的相關課程的教學大綱制定,對“如何與北京林業大學生物技術專業的知識背景相融合”“如何體現出與藥學院本科畢業生的專業區別”等問題缺乏深入的思考。顯然,單純地開設生物制藥方面的課程,尤其是完全照搬藥學院等其他院校相同課程的教學大綱,是不可取的,也無法體現北京林業大學生物技術專業的特色。目前,林業系統,尤其是林業基層單位,對林地藥用資源方面的專業人才需求巨大,尤其缺乏具有林業知識背景、熟悉林地藥用資源、具有林地資源開發利用技術和制藥專業技術技能的人才。因此,筆者認為,只有將生物制藥技術方面的課程,如生物技術制藥、藥理學、藥用植物學、藥用植物化學等課程,與“林地資源開發和利用”這一專業方向緊密結合,將北京林業大學生物科學與技術學院在林地資源的培育、開發和利用領域所具有的資源優勢和學科優勢與生物制藥技術相結合,才能使生物制藥技術落到實處,并使北京林業大學生物技術專業充分體現自己的人才培養特色。除了精簡生物技術專業的課程體系之外,還要突出重點課程。選修課程數量的不斷增加使學生的課業負擔加重,而思考和創新的空間被壓縮。以北京林業大學生物技術專業為例,大學3年級上學期的必修課學時就達414學時,再加上選修課的學時,總學時可達500學時。這意味著1個學期的開課數量超過10門,學生每天至少要進行6學時的課程學習,由此學生的學習壓力可想而知。另一方面,所開課程往往存在內容重復或相互重疊的現象。例如,生物制藥課程與基因工程、細胞工程、微生物工程、蛋白質與酶工程等課程就存在部分內容的重復,基因工程課程與分子生物學課程、細胞工程課程與細胞生物學課程之間也存在部分內容的重復。因此,筆者建議,要精簡課程體系,協調各門課程的授課內容,突出重點課程和課程重點內容,強調課程特色,以降低課時總量、減輕學生的學習負擔、激發學生的學習興趣,為鼓勵學生進行創新提供空間和創造條件。
加強自然科學類基礎課程與生物技術專業內容的銜接為了強調化學、數學、物理、計算機等自然科學類基礎課程對生物技術專業的重要性,教育部頒布的《高等學校本科生物技術專業規范》對這類課程的修讀學分做了硬性規定,如化學類課程不少于13學分,數學、物理不少于8學分,計算機類不少于6學分。在具體的實施過程中,各高校的生物技術專業更是進一步強化了對自然基礎學科尤其是化學類課程的重視程度。例如,北京大學生物技術專業規定學生需修讀20學分的化學類課程(含實驗)、8學分的數學類課程;清華大學生物技術專業規定學生需修讀14學分的化學類課程、12學分的數學類課程。而北京林業大學生物技術專業規定學生需修讀18學分的化學類課程、11.5學分的數學類課程,且學生修讀數理化和計算機等自然科學類基礎課程的全部學分需達到37.5分,占全部培養計劃總學分的24%。這使生物技術專業學生大學第1、2學年的絕大部分時間都用于課程學習了。但是,遺憾的是自然科學類基礎課程似乎正成為專業課程改革的死角。由于這部分課程均由理學院等外院教師負責講授,而授課教師對生物技術專業課程的需求缺乏了解,教學內容大多拘泥于講“試題”和“公式推導”,側重于推理、原理講解和邏輯分析,缺乏案例分析和應用,更缺乏與生物技術專業相關的案例分析和實際應用。例如,北京林業大學生物技術專業開設了高等數學和數理統計學課程(共計11.5學分),學習時間分別安排在3個學期,但最后的結果是當在專業試驗課程中面對簡單的試驗數據時,卻鮮有學生有意識地運用統計學知識;有的學生甚至連起碼的t檢驗和F檢驗都不知如何運用。因此,筆者認為,生物技術專業應該加強數理化和計算機等自然科學類基礎課程的改革,特別是要加強這些課程與生物技術專業內容的聯系,使學生能夠將基礎理論知識學習與專業技能應用緊密地聯系起來。進一步優化生物技術專業的課程布局由于人文社科類課程和自然科學類基礎課程的修讀學分占本科人才培養計劃全部學分的一半左右,所以很多高校將這2類課程放在大學第1、2學年集中開設,而把專業課主要安排在大學第3、4學年。然而,在大學第3、4學年,學生面臨著來自考研、出國深造、英語等級考試以及就業、畢業設計和科研實踐等方面的壓力,難以把全部精力放在專業課程的學習上。因此,筆者建議,高校的生物技術專業要打破目前的這種條塊化課程分配格局,將人文社科類課程適當分散安排在大學的4個學年里;將動物學、植物學、微生物學、生態學以及專業引導性課程盡可能安排在大學的第1學年,將生物化學、分子生物學等專業基礎課程盡可能安排在大學第2學年;同時將免疫學、遺傳學、細胞生物學等課程盡可能安排在其他選修課之前。這樣,學生既可以盡早接觸專業課程、掌握專業基礎知識、了解專業未來的發展方向,又可以提高學習基礎課程的興趣;更為重要的是能有效地緩解大學第3學年專業課學習的壓力,提高對專業知識尤其是其他選修課程內容的消化、吸收和創新能力。此外,在課程安排的細節上,應該認真考慮專業課程之間知識的銜接性。例如,目前生物技術專業將有機化學、生物化學課程安排在同一學期就有些不妥,應予以適當調整。加強生物技術專業工程類課程的“工”科內容北京林業大學生物技術專業是以理科為主、工科為輔的理工科復合型專業,人才培養目標是培養應用研究型人才。為此,北京林業大學生物技術專業開設了基因工程、微生物工程、細胞工程等工程類必修課以及蛋白質與酶工程、生物制藥等選修課程。然而從課程教學大綱來看,這些課程仍是以理論教學為主,適當搭配了一定課時的實驗教學,但幾乎沒有工科方面的教學內容。這勢必造成學生對生產設備缺乏必要的了解,在中試和生產車間實際操作環節中缺乏相應的生產設備維護、維修的基本知識。因此,筆者建議,對現有的工程類課程,要適當調整課程教學大綱,增加工藝學、設備、化工原理等方面教學內容的講授比例;同時開設1~2門工科類基礎課程,讓學生了解一些工科基礎知識。
加強生物技術專業學生科研素質的培養,規范學術道德培養學生的科研能力和創新能力,是新形勢下生物技術專業人才培養面臨的挑戰。因此,在傳授專業基礎知識和實驗技能的基礎上,培養學生文獻檢索、實驗設計、數據分析和論文寫作等科研素質是實現創新型人才培養的重要環節?,F在,很多課程的考核均采用撰寫論文或者綜述的方式,相對于傳統的閉卷考試來說,是一種有益的嘗試。但是,如何查閱文獻、引用文獻、撰寫論文,有些學生到畢業都沒有真正了解和掌握。在很多學生頭腦里,撰寫論文似乎就是百度、谷歌搜索外加復制、粘貼的過程;有的學生甚至認為只要不是全文照搬,經過適當拼湊加工就不算論文抄襲,更談不上對論文所引用、參考的文獻進行認真的選擇和甄別了。因此,筆者認為,在大學生入校之初,高校就應該開設“文獻檢索”必修課程,使學生掌握查閱中英文專業文獻的方法、了解文獻的引用規則以及撰寫科技論文的專業規范和學術道德。例如,浙江大學開設的“生物文獻檢索與論文寫作”、復旦大學開設的“科學研究方法與論文寫作”都頗有實用價值,值得借鑒。這些課程不僅有利于學生拓寬視野、培養查閱文獻的技能,更有利于提高學生對學術道德的認識。為此,筆者建議,北京林業大學生物技術專業可以嘗試將文獻檢索、實驗設計、生物統計、科技論文寫作等課程集合為一個模塊,作為學生的選修課,在大學第2學年開設。這將有利于提高學生的科研素質和學術道德。近年來,我國高等教育體制發生了巨大的變革,從20世紀90年代開始,合并、聯合辦學、共建等已成為高校體制改革的主題。過去條塊分割的高等教育管理體制正在被條塊結合的體制所取代,高等教育綜合化趨勢日益明顯。作為林業行業性高校,做好行業性與綜合性的融合工作將有利于豐富林業高等院校的內涵、增強學校的科研創新能力、提升學校對社會的貢獻力、提高林業院校畢業生的社會競爭力[4]。2010年,北京林業大學生物技術專業應屆畢業生(2006級)考研率達41.82%、就業率達94.55%,應該說又是成績卓著的一年。但是,挑戰依然存在,形勢依舊嚴峻。因此,加強生物技術專業的人才培養和課程體系改革仍不容忽視。通過明確、細化專業培養特色,調整課程體系,優化課程布局,加強課程間的銜接,適度調整理科、工科類課程的比例,以及加強學生科研素質的培養和學術道德的規范,可以使現有的專業人才培養體系更為科學、特色更為突出;可以進一步突出北京林業大學生物技術專業在“林地資源的培育、開發和利用”領域的專業特色,增強畢業生的社會競爭力,從而為我國林業領域培養一批既具有扎實的生物學基礎知識又具有較強的生物技術實踐技能的林業生物技術專業人才。
關鍵詞:工程教育專業認證;制藥工程;實踐教學
隨著我國經濟的快速發展和工業國際化的趨勢,為提高高等學校工程教育質量,過去的十年里,工程教育專業認證在我國已經引起了各高校的廣泛重視。我國工程教育專業認證始于1992年,開始進行建筑學、土木工程等6個工科專業評估,同時探索工程教育專業認證工作[1,2]。2006年我國成為“華盛頓協議”簽約國,正式開始工程教育專業認證工作,2016年的國際工程聯盟大會上,我國成為《華盛頓協議》正式會員,工程教育認證同時在我國全面開展[3]。全國高校制藥工程專業的工程教育認證開始于2012年,華東理工大學和合肥工業大學的制藥工程專業通過了工程教育專業認證,到2016年已有12所高校的制藥工程專業通過了工程教育專業認證。工程教育專業認證的核心內涵就是建構“以學生為中心,產出導向”的人才培養體系,并突出過程的持續改進。
制藥工程專業是一門涉及藥學、化學、生物學、工程學和管理學的交叉學科,涵蓋了中藥制藥、化學制藥、生物制藥和藥物制劑與工程等內容。旨在培養從事產品設計、生產、營銷、維護和工程項目施工、管理、運行和服務等工作的高級應用型專門人才[4]。制藥工程的專業特點是實踐性強、專業性強,其中實踐教學是制藥工程專業教學的重要內容,對于培養學生的實際操作能力、創新思維、對理論知識的理解和分析解決復雜工程問題的能力起著非常重要的作用[5,6]。本文將結合傳統實踐教學過程中出現的問題及工程教育專業認證背景下的要求,探討制藥工程專業實踐教學環節的改革。
一、改革實驗課程體系,培養系統性思維和創新思維
制藥工程專業實踐教學環節主要包括專業實驗、課程設計、認識實習、畢業實習和畢業設計(論文)等。專業實驗的課程設置中,內容涵蓋藥物合成、中藥提取、藥理學、制藥設備、化學與儀器或設備的分析以及工程基礎實驗等。首先,實驗內容均為認知性和驗證性實驗,大部分實驗都是按照實驗教材進行重復性實驗,并且由教師逐個步驟進行指導,學生得到的數據與結果基本相同,出現的問題也大同小異,不利于培養學生的創新思維和探索精神。其次,課程內容相對獨立,每門課程根據課程情況設置實驗內容,各學科之間關聯性小,不利于學生系統知識的培養,不能夠使學生充分認識制藥過程的復雜性、完整性和綜合性[7,8]。最后,實驗教學過程中,對工程教育認證的畢業要求中設計、開發解決方案的安全和環境因素未列入教學內容中。基于以上問題,實驗教學改革中應設計藥學綜合性實驗,內容涉及化學藥物(同一品種)的合成或中藥的提取純化、工藝設計、質量控制、藥理學實驗、藥物制劑及制藥設備或儀器實驗,使學生鞏固藥學理論知識,培養學生系統性和知識結構體系的完整性。設計創新性實驗,學生以小組為單位進行題目的自選或根據教師成熟的科研結果,從查閱文獻、實驗方案的設計、操作實驗、分析結果和結論、提出問題并加以討論,培養學生獨立思考能力和創新思維,符合工程教育專業認證中分析和解決復雜工程問題的培養目標。除在理論課程體系中加入《制藥安全工程概論》等課程外,實驗課程教師要在課程的教學設計中加入實驗安全教育和三廢處理方法等內容,培養學生在學習工作中的安全和環保意識,同時也符合畢業要求中具有良好的環境保護和職業安全意識。
二、建立完善穩定的生產實習基地,提升學生的實踐能力
在制藥工程專業人才的培養過程中,生產實習是培養學生理論聯系實際的重要部分,能夠加強學生獨立工作能力[9]。生產實習主要以參觀、認識和參與生產的形式為主,由于學生人數多、生產周期、工廠檢修和安全衛生等問題,存在實習單位落實難、學生動手機會少、參觀走馬觀花及學生理論知識不扎實等現象,學生在生產實習期間對所學知識的實際應用和對制藥過程的整體、全面的了解受到限制[10]。因此,學校應加強校企合作的人才培養模式,積極建設完整穩定的校外實習基地,同時隨著計算機在藥物領域的廣泛應用,建設校內仿真實習基地對學生實踐能力的培養也具有非常重要的作用,通過仿真操作使學生對制藥過程的生產原理、生產工藝、操作規程以及安全和環保問題有充分的認識和理解。在生產實習之前,由指導教師和企業技術人員對制藥過程中的生產工藝流程、工程學基礎知識、設備原理及結構、主要工藝參數、企業概況、產品工藝規程及安全環保問題進行講解,并提出一些問題。做好學生生產實習前的準備工作,使學生在實習過程中有條理有目的的學習。
三、改革教學模式,深化課程設計教學改革
制藥工程專業課程設計是本專業綜合性和實踐性較強的教學環節,是學生運用綜合理論知識分析和解決實際工程問題能力的一次全面考核。通過課程設計,使學生掌握工程設計的基本程序、原則和方法,熟悉查閱技術資料、國家技術規范、正確運用公式和數據,并運用簡潔的文字、圖形和工程語言正確表達設計思想和結果。同時也是為畢業設計打下良好的基礎。以往的教學存在以下一些缺點:(1)題目設定上不能發揮每位學生的學習積極性和創新能力。教師給定的題目往往大同小異,并且可能與畢業設計或今后的工作關系不大,同組學生的設計內容基本相同。(2)課程設計過程中學生理論知識的正確運用不能得到保證,設計過程中存在一些共性問題也不善于與指導教師溝通。設計過程中,還有部分理論課程沒有進行,學生對這部分知識還不能夠完全掌握和正確運用,也是導致一些設計不合理的根本原因。(3)教學時間不利于保證學生課程設計的全覆蓋,課程設計的時間固定為2周,且大部分與考研時間沖突,因此,導致考研的同學基本上不參與,同組同學做了大部分工作。鑒于以上存在的問題,根據培養目標的要求,需要探索課程設計教學模式的改革。首先,運用導入式或啟發式教學,在課程設計開始前,由相關專業的理論課教師對課程設計中涉及的工藝流程、工藝計算、設備或儀器以及制藥環境保護和安全等問題進行重點講解,使學生充分理解設計過程中所涉及的工程學問題。其次,在每學期開學提前進行課程設計分組,在理論教學進行過程中,教師和學生可以共同討論設計題目的選擇,學生可以盡早查閱文獻和數據,開始進行設計的準備工作,同時,在設計過程中,每周固定設置討論教學環節,由指導教師與學生、學生各組間的討論組成,調動學生學習積極性,發揮學生的主觀能動性,培養學生的創新思維。最后,對考研學生,可以進行開放性課程設計模式,利用考研完成后進行課程設計,提高這部分學生的課程設計質量。
四、提升教師工程實踐能力,保證畢業設計(論文)質量
制藥工程學作為一門多學科交叉的新興學科,制藥工程專業的畢業設計(論文)是培養學生科研能力、工程實踐能力和創新思維最重要的教學環節[11,12]。目前,由于教師的科研評價體系和師資結構等問題,大部分教師的畢業環節選題以科研項目為主,具有工程實踐經驗的指導教師數量較少,導致制藥工程專業畢業設計(論文)工程設計的比例較低,質量也不高。因此,要加強師資隊伍的建設,對師資隊伍的結構進行優化,并且在現有師資隊伍結構的基礎上,可以加大對教師工程學理論知識的培訓,同時聘請企業工程師與校內指導教師組成畢業教學環節的“雙導師”,共同指導學生完成畢業設計(論文),保證畢業設計(論文)的質量。根據學生的就業方向,建議各指導教師進行導向性畢業設計(論文)的選題。對于一些具有考研意向的學生,指導教師可以選擇以科研項目為主的畢業論文或設計,盡早進入實驗室進行系統的科研能力培養,從文獻檢索、文獻總結和實驗方案的設計、實施、總結以及論文的撰寫進行系統培養。對于準備進入生產崗位的學生,可以選擇和工廠相關的品種進行畢業論文或設計,使學生更好的了解自己的崗位特點,工廠的工藝流程和操作規程等內容。以上畢業設計(論文)教學環節的改革符合工程教育專業認證的成果導向的核心理念。
五、結語
工程教育專業認證背景下,高等學校工程教育需轉變人才培養的思路,堅持以“學生為中心、產出導向、持續改進”的核心理念為指導,切實提升工程人才培養的質量。實踐教學對于培養學生的實際操作能力、創新思維、對理論知識的理解和分析解決復雜工程問題的能力具有非常重要的作用。結合社會及用人單位的人才培養需求,制藥工程專業的實踐教學應深化對實踐教學課程體系的改革,建立完善實踐教學平臺,優化實踐教學資源和師資隊伍。從而使實踐教學符合工程教育專業認證的要求,同時也有利于培養符合社會需求的制藥工程人才。
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關鍵詞: 動物微生物實驗教學 改革 具體做法
動物微生物是畜牧獸醫專業的一門重要專業基礎課,是以基本原理和實驗為基礎,借助學生的觀察能力,強調應用性和實踐性的學科,涉及的微生物范圍廣、種屬多,其理論主要來源于大量的科學實驗,因此實驗教學對于學生學習動物微生物這門課程至關重要。
傳統的實驗教學模式固定時間、固定地點、固定內容,實驗教師是傳授知識和技能的主體,而學生則被動地接受知識和技能,是一種“以教師為中心”的教學模式。實驗時學生只要按規定的步驟,機械死板地操作即可,一般由教師來準備實驗,學生來完成實驗,實際教學效果差。為了適應培養“實用型”人才的需要,我們嘗試對動物微生物實驗教學進行改革,具體有以下做法。
1.注重培養學生獨立思考與操作能力
傳統的微生物實驗教學模式是以教師為中心,先由教師講解與示教,學生被動地按照要求去做,這樣造成實驗從屬于理論課,內容偏重于驗證理論,忽視了學生思維能力的培養。每次實驗課都由教師和實驗技術人員做好一切準備,學生按老師所講的實驗步驟進行操作,實驗過后學生對此印象也不深,照抄課本把實驗報告交上來[1]。針對這種情況我們要求學生在課前預習實驗內容,輪流寫預習報告,在開放性條件下提出自己設計的實驗方案,老師修改實驗方案后,進入實驗室進行實驗操作,分析實驗結果,完成實驗報告,以達到學生理論與實踐相結合,提高提出、分析、解決問題的能力的目的。
2.學生參與實驗準備工作
動物微生物學實驗操作時間較短,但準備工作非常繁瑣,每次實驗之前均有大量的玻璃儀器需要清洗、包扎、滅菌等。目前,各個學校均面臨學生人數明顯增多的局面,這些工作單獨由教師或實驗教師去完成,工作量很大。同時由于沒有感性認識,很多學生并不珍惜上實驗課的機會,對實驗敷衍了事。因此我們對學生分組,由學生按照要求,在教師的演示和指導下準備實驗,如清洗、安裝玻璃器皿,做棉塞,滅菌操作,配制試劑,等等。學生的感受很深刻,了解到了準備實驗的辛苦,也由于參與了實驗準備過程,以更積極的心態投入到實驗過程中,既增強了學習積極性,又獲得了準備微生物學實驗的技能,有利于學生在日后的工作中獨立開展工作。
3.強化基本操作技能訓練
動物微生物實驗教學內容應根據本學科的具體特征,強化基本操作技能,進行系統的實驗基本操作訓練,為相關專業課實驗打下堅實的基礎。首先,注重基礎技能操作,如顯微鏡的使用與保養、培養基的配置、高壓滅菌鍋的使用、無菌操作技術、細菌染色鏡檢等微生物學的基本實驗技術。在實驗過程中強調操作重點和注意事項,及時糾正不規范的操作。其次,強調理論知識的理解與掌握,做基礎實驗時要求學生做好課前預習;在實驗過程中要求學生將所得結果與實驗前預測的結果進行對比,充分討論所得結果與預期結果出現偏差的原因,找到解決的方法。這種方法,既能發揮學生學習的主動性,又能使他們通過對實驗現象的思考,加深對基本理論的理解。
4.綜合實驗的開展
為了克服動物微生物學實驗教學不連貫性的缺點[2,3],增強學生的動手能力、分析和解決問題的能力,我們建立了一些知識面寬、綜合性強、具有一定創新研究性的綜合性開放實驗。同時讓學生參與到教師的科研課題當中去,增強學生的學習興趣與科研意識。
在課程后期將學生分成小組,根據自己的興趣、已掌握的基礎理論知識和操作技能,通過查閱資料,查找實驗方法,以解決自己的未知為目的,設計實驗,實驗設計中要求涉及所學過的各種實驗操作,如細菌分離培養、染色、生化反應、血清學鑒定、抗生素對細菌的敏感性等基本的實驗操作。初步方案完成后指導老師根據實驗室條件與實驗方案的可行性等提出修改意見,根據修改意見學生再進行修改。實驗方案確定后,學生根據自己設計的實驗方案,利用課余時間到實驗室進行實驗,這段時間實驗室全天對學生開放,并為學生配備所需的實驗材料、試劑、培養基和儀器等,以滿足實驗需要。實驗完成后,在教師指導下完成論文寫作,并將論文制作成幻燈片,班級內部進行交流。
為了更好地激發學生的學習興趣,讓學生參與教師的科研項目,我們課題分解成若干小項目,安排學生分組進行實驗,讓學生從頭至尾參與整個課題過程,這樣不但培養了學生發現問題、分析問題、解決問題的能力,而且增加了實驗過程的積極性和趣味性,且通過學生實驗的嘗試,科研課題可得到一定的初試,為教師課題的后繼工作打下基礎[4]。
開放性實驗室有助于發揮學生的創新積極性和培養學生的獨立實踐技能,改變傳統實驗教學局限于驗證原理、單純掌握操作技術,以及依附于理論課程的情況,充實和改革實驗教學內容,讓學生盡早地走進實驗室進行實踐,給學生一個盡早接觸專業領域、了解學科發展動向的機會。開放性實驗室有助于激發學生的學習興趣,培養學生獨立發現問題、分析問題、解決問題的能力,對于學生綜合素質的提高、創新意識和實踐能力的培養極為重要[5]。
5.結語
通過近幾年對動物微生物實驗課教學內容的改革,我們不僅節省了教學時間,而且提高了教學實驗課的效率。大大地激發了學生的學習熱情,特別是新技術和新知識在實驗教學中的滲透,加深了學生對專業的了解,拓寬了學生的視野,提高了學生分析問題、解決問題的能力,以及對實驗技能的掌握程度,增強了科研意識和專業信心。實驗環節和考核方法的改革,培養了學生的基本操作能力,促使學生養成了嚴謹求實、一絲不茍的作風,為其今后的工作打下了堅實的基礎。
參考文獻:
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[2]周志平.如何構建開放實驗教學機制[J].寧波工程學院學報,2008,20,(3):125-128.
[3]姜文龍,韓鳳春,高萬云,等.設計性實驗與科研相結合的教學模式探討[J].中國人民公安大學學報:自然科學版,2007,13,(2):103-106.