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摘 要:实践教学和创新教育是生物制药专业应用型人才培养的重要环节。广东药学院生命科学与生物制药学院自建院以来,通过三阶段改革建立与完善了实践教学与创新教育体系。包括以科研促教学,开展综合性,设计性实验;打造多元化创新教育平台;创新创业教育成果的孵化与推广。经过数年实践,获得了较为丰富的科研、教学成果。为本专业创新人才培养提供了成熟教育模式与良好实训平台。
关键词:生物制药 实践教学 创新教育 教育改革
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2012)06(b)-0013-02
生物制药作为生命科学领域应用导向最强的分支之一,已经成为世界经济发展的强大推动力。预计到2020年,全球生物技术市场将达到30,000亿美元,以生物制药为重点的第四次产业革命正在兴起[1]。2010年我国政府工作报告首次将生物医药产业列入国家战略性新兴产业,《国家十二五生物医药产业振兴规划》也将出台[2]。标志着我国生物制药产业已经走入全面布局,高速发展的全新阶段。广东药学院生命科学与生物制药学院以生命科学为主要研究领域,以生物制药为人才培养核心特色,自2004年建立伊始,就牢固树立了以强化实践能力,塑造创新思维为核心的生物制药应用性人才培养理念。主要通过以下三个阶段建立与完善了实践教学体系与创新教育模式。
1 以科研促教学,开展综合性,设计性实验
广东药学院生命科学与生物制药学院以广东药学院生物制药研究所为基础建立,实行院所合一统筹,教学科研对接的管理模式,并以此为优势实现了科研促进教学,教学推动科研的核心特色。
实践教学改革的第一步是以成熟科研成果设计跨课程综合性实验。生物制药是多门相关学科和交叉学科的集成体系。以基因工程药物为例,其开发过程贯穿了上游技术(目的基因的合成、纯化、测序;基因的克隆、导入;工程菌的培养及筛选);下游技术(目标蛋白的纯化、测活及工艺放大,产品质控),乃至临床试验和药物申报。为增强实验教学的系统性和整体性。学院整合了《基因工程》、《发酵工艺原理》、《生物技术药物药剂与药代动力学》、《药物安全性评价》的实验教学内容,以基因药和蛋白药的研发流程为主线,以研究所的成熟项目为题材,开设了基因工程综合性实验。其中基因药物来自研究所一类新药项目抗肝癌基因药物,蛋白药物来自研发中的重组人白介素18。以成熟项目为题材使教学内容面向实际,并大大降低了实验成本。实验教学技能涵盖了生物制药的上下游技术,具有较强的系统性与连贯性。经过四年教学实践,跨课程实验已形成成熟方案。并总结经验以基因克隆为主线开设了分子生物学综合性实验。
第二步是各门专业课中开设的实验设计。学生自主进行实验方案设计有利于培养学生文献调研能力、研究方案设计能力、实验技能综合运用能力。对其科研思维和创新意识是一个较为全面的锻炼与考察[3]。
《肿瘤生物学》中开设的科研设计。由教师把握总体研究方向,学生分组准备教学内容后,由学生走上讲台授课并经教师点评。学生根据教师反馈,按国家自然科学基金的格式撰写标书。教师再按照统一的评分标准进行评分、指导修改。
在《转基因技术与安全评估》的设计性实验中,由教师给定实验目的和条件,学生自行设计实验方案,经教师评阅后,在实验课中认真执行。
在《药品注册与生产质量管理》教学中,结合教学内容,要求学生以一种生物药物为例完成新药项目的研究开发计划。学生进行全面文献调研后,自主制定从研究立项、实验室研究、临床前研究、临床实验到注册、申报全过程计划。
第一阶段创新教育的主要形式是让学生进入教师的课题组,直接参与科研实践。近年来,生科院承担了包括国家新药创制重大专项、国家自然科学基金、国家863计划子课题在内的国家级课题及省市级课题多项。自生科院首届本科生03级开始来,累计超过两百名学生以创新性实验、创新班、毕业论文研究等不同形式直接进入实验室。本科生已公开发表论文数十篇,并通过科研实践,提炼了多个创业项目。学院藉此建立了生科院学生创业中心,设置专门的实验室,调拨了一批实验仪器用于学生的创业项目,使学院创新创业教育不断深入。
通过三年的摸索与总结,学院实践教学与创新教育模式逐渐形成自身特色。2007年12月,学院获得了教育部生物医药类专业创新人才培养实验区立项,标志着教学改革进入第二阶段。
2 打造多元化创新教育平台
创新源于实践,贯彻于实践,终结于实践[4]。在学校的大力支持下,以建设教育部生物医药类专业创新人才培养实验区为契机,生科院通过开办不同模式的创新班,搭建了各具特色的创新实践平台。实现了创新教育的多元化和个性化。
生科院在本科二年级开始筛选专业基础扎实、求知欲旺盛的学生进入创新班学习。目前创新班包括三种不同形式。第一种是与科研机构联合进行。主要在生物制药研究所完成。针对有意在本专业继续深造的学生。研究所为每名学生指定了专职科研人员作为导师,并通过导师为每名学生制定了个人研究计划,做到一人一题。并专门为创新班开设了三门综合性实验,突出了本专业核心技术的流程化教学。每周均组织创新班全体师生进行学术讲座,由学生通过ppt在讲座上介绍最新国外文献,并由教师实时点评。第二种是与研究型企业联合进行。目前主要与深圳华大基因研究院合作完成,借助华大的基因组科学研究平台,培养有意在生物高新技术企业从事研发工作的专才。第三种是与新药开发与评价企业联合进行。依托学院转让项目产业化进程,以产学研结合的方式培养面向企业、面向实战的生物医药产业应用型人才。
在这一阶段的实践教学改革深化中,进一步深化与充实了第一阶段形成的教学模式。最终建立了五个层次的实践教育模式,即验证性实验、设计性与创新性实验、跨课程综合性实验、工程能力實训和集成创新实践。学院于2009年12月获得了广东省教育厅生物制药综合性工程训练中心立项。
通过多元化创新教育平台,学院创新教育近年来取得了系列成绩。生科院本科生在参加的广东省及国家级挑战杯比赛,广东省大学生生物化学比赛,全国医药院校创新演讲比赛中均获得了较好成绩。充分展现了教学创新的良好成绩和广药学生的精神风貌。并逐渐涌现了一批成果,由此顺利进入教学改革的第三阶段。 3 成果的孵化与推广
通过建立创新教育体系,培养创新人才。在实践中逐渐孵化与涌现了系列科研与教学成果。
第一,是科研成果,2009年,学院成功申报国家“重大新药创制”科技重大专项。该项目药物已完成临床前实验,进入临床批件申报阶段。自03级本科生以来,累计近百名本科生以不同形式直接参与研究。这个项目的成功转化离不开生科院本科生的努力。
第二,是学生创业成果。生科院创业中心成立以来,一直吸引着各届学生在此开展创业项目。学生自主设计和申报创业项目,由创业中心的学术委员会评审通过后,获得经费资助,并按严格程序完成进展汇报与结题。经过不断努力,学生创业公司即将诞生。由07级本科生主持开发的稀有花卉组织培养与育苗项目已经获得企业投资十一万元,其中一万元作为实验经费,十万元用于公司注册及后续研发。公司成立以后,将按股份制组织管理,其中学生占有50%股份,教师占有26%股份,投资企业占有24%股份。公司将吸引创新意识突出的学生进行实习与创业。同时,目前正在凝炼本科生科技成果,准备鉴定。为后续研究提供指导性意见,使其健康发展,取得更大成果。
第三,是标志性课程的出现。几年来的教学实践及社会反馈让我们意识到,在突出培养学生实践技能的同时,还应该有一门标志性的课程将学生的所有理论课融会贯通。因此,我们已将最经典的生命科学教材-《基因Ⅷ》建设成为标志性课程。总计180个学时,其中理论108个学时,实验72个学时。并就此进行了周密论证。首先制定了论证方案。由教师和06级本科生分别选择教材中的一节备课讲授,由06级,07级,08级各五名学生作为授课对象,邀请外校专家及教务处负责人员现场考察,并在课后即时向听课学生提问,了解学生接受程度,最后当场给出评估。随后进行教学大纲与计划的拟定,并建立授课队伍。
建设创新型社会,首先是要培养创新型人才。高等教育的人才培养目标,是在教师的指导下,让学生掌握独立思考与工作的能力。生科院的实践教学与创新教育,将进一步通过设计性实验和科研实践激发学生主动性,推动产学研对接丰富创新教育模式,并始终瞄准我国生物制药产业瓶颈为人才培养导向,实现创新人才和创新教育模式的全面发展。
参考文献
[1] 曾浩,罗萍,郭刚,等.药学专业生物技术制药教学改革的实践[J].现代医药卫生,2008,24(4):630.
[2] 徐凌云,刘志国,徐伟民,等.校企合作模式下的生物制药本科人才培养体系[J].药学教育,2011,27(4):4～7.
[3] 王素芳,朱秋华,张捷,等.开展生物制藥自主设计实验的探索[J].实验室研究与探索,2011,30(6):291～294.
[4] 杨叔子.创新源于实践[J].实验室研究与探索,2004,(7):1～3.
关键词:生物制药 实践教学 创新教育 教育改革
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2012)06(b)-0013-02
生物制药作为生命科学领域应用导向最强的分支之一,已经成为世界经济发展的强大推动力。预计到2020年,全球生物技术市场将达到30,000亿美元,以生物制药为重点的第四次产业革命正在兴起[1]。2010年我国政府工作报告首次将生物医药产业列入国家战略性新兴产业,《国家十二五生物医药产业振兴规划》也将出台[2]。标志着我国生物制药产业已经走入全面布局,高速发展的全新阶段。广东药学院生命科学与生物制药学院以生命科学为主要研究领域,以生物制药为人才培养核心特色,自2004年建立伊始,就牢固树立了以强化实践能力,塑造创新思维为核心的生物制药应用性人才培养理念。主要通过以下三个阶段建立与完善了实践教学体系与创新教育模式。
1 以科研促教学,开展综合性,设计性实验
广东药学院生命科学与生物制药学院以广东药学院生物制药研究所为基础建立,实行院所合一统筹,教学科研对接的管理模式,并以此为优势实现了科研促进教学,教学推动科研的核心特色。
实践教学改革的第一步是以成熟科研成果设计跨课程综合性实验。生物制药是多门相关学科和交叉学科的集成体系。以基因工程药物为例,其开发过程贯穿了上游技术(目的基因的合成、纯化、测序;基因的克隆、导入;工程菌的培养及筛选);下游技术(目标蛋白的纯化、测活及工艺放大,产品质控),乃至临床试验和药物申报。为增强实验教学的系统性和整体性。学院整合了《基因工程》、《发酵工艺原理》、《生物技术药物药剂与药代动力学》、《药物安全性评价》的实验教学内容,以基因药和蛋白药的研发流程为主线,以研究所的成熟项目为题材,开设了基因工程综合性实验。其中基因药物来自研究所一类新药项目抗肝癌基因药物,蛋白药物来自研发中的重组人白介素18。以成熟项目为题材使教学内容面向实际,并大大降低了实验成本。实验教学技能涵盖了生物制药的上下游技术,具有较强的系统性与连贯性。经过四年教学实践,跨课程实验已形成成熟方案。并总结经验以基因克隆为主线开设了分子生物学综合性实验。
第二步是各门专业课中开设的实验设计。学生自主进行实验方案设计有利于培养学生文献调研能力、研究方案设计能力、实验技能综合运用能力。对其科研思维和创新意识是一个较为全面的锻炼与考察[3]。
《肿瘤生物学》中开设的科研设计。由教师把握总体研究方向,学生分组准备教学内容后,由学生走上讲台授课并经教师点评。学生根据教师反馈,按国家自然科学基金的格式撰写标书。教师再按照统一的评分标准进行评分、指导修改。
在《转基因技术与安全评估》的设计性实验中,由教师给定实验目的和条件,学生自行设计实验方案,经教师评阅后,在实验课中认真执行。
在《药品注册与生产质量管理》教学中,结合教学内容,要求学生以一种生物药物为例完成新药项目的研究开发计划。学生进行全面文献调研后,自主制定从研究立项、实验室研究、临床前研究、临床实验到注册、申报全过程计划。
第一阶段创新教育的主要形式是让学生进入教师的课题组,直接参与科研实践。近年来,生科院承担了包括国家新药创制重大专项、国家自然科学基金、国家863计划子课题在内的国家级课题及省市级课题多项。自生科院首届本科生03级开始来,累计超过两百名学生以创新性实验、创新班、毕业论文研究等不同形式直接进入实验室。本科生已公开发表论文数十篇,并通过科研实践,提炼了多个创业项目。学院藉此建立了生科院学生创业中心,设置专门的实验室,调拨了一批实验仪器用于学生的创业项目,使学院创新创业教育不断深入。
通过三年的摸索与总结,学院实践教学与创新教育模式逐渐形成自身特色。2007年12月,学院获得了教育部生物医药类专业创新人才培养实验区立项,标志着教学改革进入第二阶段。
2 打造多元化创新教育平台
创新源于实践,贯彻于实践,终结于实践[4]。在学校的大力支持下,以建设教育部生物医药类专业创新人才培养实验区为契机,生科院通过开办不同模式的创新班,搭建了各具特色的创新实践平台。实现了创新教育的多元化和个性化。
生科院在本科二年级开始筛选专业基础扎实、求知欲旺盛的学生进入创新班学习。目前创新班包括三种不同形式。第一种是与科研机构联合进行。主要在生物制药研究所完成。针对有意在本专业继续深造的学生。研究所为每名学生指定了专职科研人员作为导师,并通过导师为每名学生制定了个人研究计划,做到一人一题。并专门为创新班开设了三门综合性实验,突出了本专业核心技术的流程化教学。每周均组织创新班全体师生进行学术讲座,由学生通过ppt在讲座上介绍最新国外文献,并由教师实时点评。第二种是与研究型企业联合进行。目前主要与深圳华大基因研究院合作完成,借助华大的基因组科学研究平台,培养有意在生物高新技术企业从事研发工作的专才。第三种是与新药开发与评价企业联合进行。依托学院转让项目产业化进程,以产学研结合的方式培养面向企业、面向实战的生物医药产业应用型人才。
在这一阶段的实践教学改革深化中,进一步深化与充实了第一阶段形成的教学模式。最终建立了五个层次的实践教育模式,即验证性实验、设计性与创新性实验、跨课程综合性实验、工程能力實训和集成创新实践。学院于2009年12月获得了广东省教育厅生物制药综合性工程训练中心立项。
通过多元化创新教育平台,学院创新教育近年来取得了系列成绩。生科院本科生在参加的广东省及国家级挑战杯比赛,广东省大学生生物化学比赛,全国医药院校创新演讲比赛中均获得了较好成绩。充分展现了教学创新的良好成绩和广药学生的精神风貌。并逐渐涌现了一批成果,由此顺利进入教学改革的第三阶段。 3 成果的孵化与推广
通过建立创新教育体系,培养创新人才。在实践中逐渐孵化与涌现了系列科研与教学成果。
第一,是科研成果,2009年,学院成功申报国家“重大新药创制”科技重大专项。该项目药物已完成临床前实验,进入临床批件申报阶段。自03级本科生以来,累计近百名本科生以不同形式直接参与研究。这个项目的成功转化离不开生科院本科生的努力。
第二,是学生创业成果。生科院创业中心成立以来,一直吸引着各届学生在此开展创业项目。学生自主设计和申报创业项目,由创业中心的学术委员会评审通过后,获得经费资助,并按严格程序完成进展汇报与结题。经过不断努力,学生创业公司即将诞生。由07级本科生主持开发的稀有花卉组织培养与育苗项目已经获得企业投资十一万元,其中一万元作为实验经费,十万元用于公司注册及后续研发。公司成立以后,将按股份制组织管理,其中学生占有50%股份,教师占有26%股份,投资企业占有24%股份。公司将吸引创新意识突出的学生进行实习与创业。同时,目前正在凝炼本科生科技成果,准备鉴定。为后续研究提供指导性意见,使其健康发展,取得更大成果。
第三,是标志性课程的出现。几年来的教学实践及社会反馈让我们意识到,在突出培养学生实践技能的同时,还应该有一门标志性的课程将学生的所有理论课融会贯通。因此,我们已将最经典的生命科学教材-《基因Ⅷ》建设成为标志性课程。总计180个学时,其中理论108个学时,实验72个学时。并就此进行了周密论证。首先制定了论证方案。由教师和06级本科生分别选择教材中的一节备课讲授,由06级,07级,08级各五名学生作为授课对象,邀请外校专家及教务处负责人员现场考察,并在课后即时向听课学生提问,了解学生接受程度,最后当场给出评估。随后进行教学大纲与计划的拟定,并建立授课队伍。
建设创新型社会,首先是要培养创新型人才。高等教育的人才培养目标,是在教师的指导下,让学生掌握独立思考与工作的能力。生科院的实践教学与创新教育,将进一步通过设计性实验和科研实践激发学生主动性,推动产学研对接丰富创新教育模式,并始终瞄准我国生物制药产业瓶颈为人才培养导向,实现创新人才和创新教育模式的全面发展。
参考文献
[1] 曾浩,罗萍,郭刚,等.药学专业生物技术制药教学改革的实践[J].现代医药卫生,2008,24(4):630.
[2] 徐凌云,刘志国,徐伟民,等.校企合作模式下的生物制药本科人才培养体系[J].药学教育,2011,27(4):4～7.
[3] 王素芳,朱秋华,张捷,等.开展生物制藥自主设计实验的探索[J].实验室研究与探索,2011,30(6):291～294.
[4] 杨叔子.创新源于实践[J].实验室研究与探索,2004,(7):1～3.