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以文献为导向的教学模式在生物技术制药课程中的探索与实践

2020-04-02 16:19 出处:未知 人气: 评论(0
  摘要生物技术制药是一门多学科交叉、理论性和实践性并重的课程。为培养生物制药领域的研究型创新型人才,探索了以文献为导向的教学模式改革,即通过阅读文献并以讨论课的方式进行学习。从以文献为导向的教学模式的理念和流程、文献类型和课堂讨论方式等方面论述了该教学模式在生物制药教学中的实践,为相关课堂教学改革提供借鉴和参考。
 
  关键词文献导向;教学模式;生物技术制药
 
  生物技术制药课程主要内容包括现代生物制药技术的基础理论和基本技术,以及基因工程制药、抗体制药、酶工程制药及动物细胞制药等章节[1]。生物技术制药以现代生命科学为基础,综合运用多学科技术,是目前生物技术研究最活跃的领域。因此,培养研究型、创新型的生物制药人才是本课程的核心任务。
 
  我们在教学实践中发现,生物技术制药课程涉及的知识面广、内容多,单纯理论教学难以激发学生学习兴趣,课堂难免流于形式化和空洞化。其次,生物技术制药是一门专业性强的课程,多在大三开设,授课学生已经学习过生物化学、微生物学、分子生物学等专业课知识[2],如完全按照教材的知识框架讲授,内容新意不大,教学效果不佳。第三,生物技术制药发展快速,现有教科书更新周期长,不能及时反映行业的最新进展,难以满足时代发展的要求[3]。所以,改革传统的以教师为主体的教学形式、激发学生学习兴趣,充实教材前沿内容,提升学生实际应用和创新能力,成为本教学改革的重点。
 
  以文献为导向的自我学习(Reference-inducedself-education,RISE)教学模式,是建立在PBL(Problembasedlearning,PBL)教学模式上的新教学模式,它注重训练学生的科研能力,在提高学生主动学习能力及促进学生学习新知识等方面具有更好的教学效果[4]。以文献为导向的教学模式通过阅读文献、组织课堂讨论的方式进行学习,是拓宽信息通道,让学生主动探索知识,提高课堂效率的一种形式[5]。我们参考的文献形式多样,有前沿技术和行业最新动态、研究论文和学位论文等。通过对文献的学习和讨论,提高学生分析问题、解决问题的能力,引导学生将理论知识应用到实际工作中去,很好地解决了上述3大教学难点,有效地推动了课程内容的协同创新[6]。现以我们的实践为例,介绍以文献为导向的教学模式在生物技术制药课程中的应用。
 
  1实施流程
 
  讨论最大的作用在于激励学生在思想交流中深入思考,但如何开展学术讨论,是教学中较难实现的环节[7]。具体的实施流程如下:
 
  首先,在绪论课明确提出本课程的教学模式以文献为导向,简要介绍它的优点和难点,让学生在思想上高度重视;第二,概述每章主要内容,以便争取更多的课时给文献讨论课(讨论课课时能占到总课时的一半);第三,在每章课堂教学前通过QQ群发布相关文献或关键词,让学生在讨论课前做好充分准备(如制作PPT、勾画关键词句及图表,上传相关资料等);第四,提前上传课堂讨论提纲及问题,让学生明白学习重点,有针对性地准备讨论内容;第五,给予参与讨论课的同学相应成绩,调动学生的课堂参与度和积极性。
 
  2文献的种类及课堂讨论
 
  2.1 期刊论文及课堂讨论
 
  以抗体工程制药一章为例。基因工程抗体为核心的内容串起了基因工程制药的上游构建及下游表达的技术,并且和抗体工程制药的热点内容紧密相关。课前环节,我们以基因工程抗体的构建、表达及活性鉴定为讨论主题,在中文期刊数据库查阅10余篇相关研究论文,如《人源性抗bFGF单链抗体表达载体的构建与酵母表达》[8]等,配合讨论提纲提前发给学生。主要问题有:文献实验目的是什么?如何完成上游构建?选择什么表达系统?分离纯化主要技术是什么?怎样评价这种重组抗体的生物学活性?文章的亮点是什么?不足有哪些?如何完善和设计实验方案?有没有看不懂的地方等。
 
  课堂讨论环节,做了PPT的学生就某篇文献进行讲解和评述,阅读过同篇文章的同学参与讨论,将相关内容推进到更深的理解和拓展层面;没读过此篇文献的学生,通过他们的展示和讨论,也了解到了主要内容,所有学生都能受益。或者通过在原文献的PDF文档上面直接勾画讲解,学习文献的主要内容。讨论课上学生未能解答的问题,教师将进行讲解并借此深化教材内容。讨论课最后,教师对本讲主要内容总结、展望,引导学生思考。老师记录参与讨论的同学并给予相应成绩。
 
  通过阅读和讨论文献,学生理解了基因工程单链抗体的一般制备流程和方法,抗体表达后的检测鉴定等实验手段,了解到文献具体的应用,激发了学习兴趣。
 
  2.2硕博士学位论文及课堂讨论
 
  与生物技术制药领域高度相关的学位论文在背景知识的综述,科学问题的提出,实验的设计和实施过程,实验结果讨论等方面非常详尽,能更全面和精细地培养学生整体科研素养。
 
  精读学位论文对于每位同学,是一个综合的头脑风暴和学习过程,对今后实施毕业设计和撰写毕业论文是一次预练。对以后有志于从事科研工作的学生,具有积极的指导作用。所以我们要求每个同学精读一篇学位论文,从中学习精华,并撰写读书报告。由于课时有限,我们选择特别精彩的读书报告和论文推荐给所有同学,让学生在课堂上作口头报告,大家一起学习讨论,扩展眼界。为调动学生的积极性,读书报告的成绩及课堂口头报告也作为平时成绩的一部分,计入期末总分。
 
  2.3 新药网络资源及课堂讨论
 
  在新药申报章节,我们给学生介绍国内的CFDA及美国的FDA机构和网站,让学生寻找自己感兴趣的内容,评价当前比较热门的申报药物。或模拟“你”就是某药企的负责人,现在我们要做一个me-too的新药,你选哪个,根据是什么,让大家对于这个项目的跟踪与发掘有好奇心,推动大家站在战略层面上主动思考新药立项的问题,进行课堂和课外的讨论。这部分内容是加分项,不要求所有学生都做讲解,作讲解的同学可以得到额外加分。
 
  2.4 实验技术和方法的文献及课堂讨论
 
  利用丰富的网络资源,让学生搜索实验操作手册、视频、在群文件里共享。我校大三学生都进入各课题组,参与课题和实验。学院还开设了数门综合实验课,比如基因工程大实验,大分子的分离纯化实验,细胞工程实验等,很好地培养了学生的实验动手能力。对于较为前沿的实验技术和方法,教师集中介绍它们在生物技术制药领域的应用。
 
  总之,讨论课是一个双向交流和反馈的过程,根据学生的需求和技术发展实时调整和补充,进行有效的课堂讲解和讨论,这种启发式、讨论式相结合的互动教学方法,有利于激发学生思考能力,提高学生课堂中注意力,加强教学效果[9]。学生也在收集材料和分享资源的过程中,直观地了解到了生命科学的快速发展。
 
  3对老师的挑战
 
  教师是高等教育的引领者和实施者,教师具有科学的科研及创新理念,扎实的科研创新知识,才能对学生进行启发式教育,培养学生的科学思维和创造能力[10]。除了熟练掌握教材内容,还要阅读文献,跟踪行业前沿动态,对教师本身的学习能力要求高,备课量也陡增。由于学生群体大,关注的热点较为分散,专业跨度大,要求老师在此教学模式中有更为广阔的知识背景和储备。为组织有效的课堂讨论,既能引导学生讨论的方向,又能有效率地推动课堂讨论,还要对教学和讨论内容进行总结和升华,对教师掌控课堂的能力提出了更高的要求。
 
  4改革的成效
 
  采用平时成绩和期末考试相结合的考核方式,除了期末考试成绩,期末总评成绩包含了文献阅读和讨论,读书报告等成绩,提高了考核的标准:要学生会查资料,会口头表达,会分析归纳,更有利于培养研究型、创新型人才。近几年来,采用此模式在人才培养方面有一些好的反响,主要表现有平均成绩稳步提高,从教改前的70分左右上升到了80分。满意度有较大提升,评教成绩优秀,选课人数增多。大多数学生都表示,他们在文献调研和综述方面有了很大进步,在完成毕业论文的时候更有全局观,有同学表示,因为此课程对专业更感兴趣,他们选择了继续深造……
 
  5结论与展望
 
  在教学中培养创新能力是教育关注的话题,在以文献为导向的教学模式中,学生课下收集资料、知识查新是创新能力培养的前提,在讲解时发现问题、提出问题、解决问题就是一个创新过程[11]。我们初步探索了在生物技术制药课程教学中实现以文献为导向的教学模式,利用社交软件,推送大量的参考文献和视频资料,一方面推动了学生主动阅读、讨论文献深度学习,培养了学生的创新能力;另一方面也推动教师将更多时间投入在教学上,与时俱进,跨界学习,提高自身的综合素质。本课程的改革与实践经验,能为提高生物技术制药课程的教学质量及完善教学体系建设提供一点借鉴和参考。
 
  参考文献
 
  [1]王凤山,邹全明,唐晓波,等.生物技术制药(2版)[M].北京:人民卫生出版社,2011:1-233.
 
  [2]电子科技大学教务处.电子科技大学本科培养方案(2015版)[M].成都:电子科技大学出版社,2015:229-248.
 
  [3]杨红,刘贻尧,马义才,等.生物技术制药课程的研究型教学[J].药学教育,2011,27(6):31-33.
 
  [4]唐金宝,鞠辉军,许崇梅,等.生物技术制药课程教学改革的探索与实践[J].药学研究,2014,33(2):119-124.
 
  [5]吴云舟,尹杰超,齐云峰,等.课堂讨论在生物制药课程教学中的应用[J].黑龙江畜牧兽医,2013,6(上):171-172.
 
  [6]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,2015,123(5):101-104.
 
  [7]侯洁,张翠丽,吴大畅,等.提高生物制药专业本科生创新能力的教学改革方法初探[J].中国医药导报,2013,10(27):143-145.
 
  [8]吕卫东,杜超超,王宏,等.人源性抗bFGF单链抗体表达载体的构建与酵母表达[J].中国生物工程杂志,2012,32(5):31-35.
 
  [9]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.
 
  [10]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.
 
  [11]张俊文,李玉琳,董长吉,等.协同式任务导向教学模式理论体系及实践[J].高等理科教育,2013,110(4):22-27.
 
  
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