时间:2022-12-06 06:27:05
序论:速发表网结合其深厚的文秘经验,特别为您筛选了11篇生物制药论文范文。如果您需要更多原创资料,欢迎随时与我们的客服老师联系,希望您能从中汲取灵感和知识!
0引言
生物技术药物(biotechdrugs)或称生物药物(biopharmaceutics)是集生物学、医学、药学的先进技术为一体,以组合化学、药学基因(功能抗原学、生物信息学等高技术为依托,以分子遗传学、分子生物、生物物理等基础学科的突破为后盾形成的产业。
1生物制药技术
目前生物制药主要集中在以下几个方向:
1.1肿瘤在全世界肿瘤死亡率居首位,美国每年诊断为肿瘤的患者为100万,死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病,目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤,应用导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤,应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长,阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂,已有3种化合物进入临床试验。
1.2神经退化性疾病老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗,胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎,肌萎缩硬化症,均已进入Ⅲ期临床。美国每年有中风患者60万,死于中风的人数达15万。中风症的有效防治药物不多,尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少,Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用,现已进入Ⅲ期临床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重组tPA)用于中风患者治疗,可以消除症状30%。
1.3自身免疫性疾病许多炎症由自身免疫缺陷引起,如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4000万,每年医疗费达上千亿美元,一些制药公司正在积极攻克这类疾病。
1.4冠心病美国有100万人死于冠心病,每年治疗费用高于1170亿美元。今后10年,防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor′sReopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功,这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。
基因组科学的建立与基因操作技术的日益成熟,使基因治疗与基因测序技术的商业化成为可能,正在达到未来治疗学的新高度。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物,已逐渐进入产业阶段,用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ATT,用于治疗肺气肿和囊性纤维变性,已进入Ⅱ,Ⅲ期临床。大量的研究成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。
2生物制药发展分析
未来生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物,并在所有前沿性的医学领域形成新领域。
生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展,而且依赖于很多相关领域的技术走向,例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测,但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。
除了遗传学之外,生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力,使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势,对感染形成新的攻势。
除了解决传统的细菌和病毒问题之外,人们正在开发解决化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如,正在开发之中的抗体可以攻击体内的可卡因,将来可以用于治疗成瘾问题。这种方法不仅有助于改善瘾君子的状况,而且对于解决全球性非法贸易问题具有重大影响。
各种新技术的出现有助于新药物的开发。计算机模拟和分子图像处理技术(例如原子力显微镜、质量分光仪和扫描探测显微镜)相结合可以继续提高设计具有特定功能特性的分子的能力,成为药物研究和药物设计的得力工具。药物与使用该药物的生物系统相互作用的模拟在理解药效和药物安全方面会成为越来越有用的工具。例如,美国食品药物管理局(FDA)在药物审批的过程中利用DennisNoble的虚拟心脏模拟系统了解心脏药物的机理和临床试验观测结果的意义。这种方法到2015年可能会成为心脏等系统临床药物试验的主流方法,而复杂系统(例如大脑)的药物临床试验需要对这些系统的功能和生物学进行更为深入的研究。
引言
生物技术药物(biotechdrugs)或称生物药物(biopharmaceutics)是集生物学、医学、药学的先进技术为一体,以组合化学、药学基因(功能抗原学、生物信息学等高技术为依托,以分子遗传学、分子生物、生物物理等基础学科的突破为后盾形成的产业。
一、生物制药技术
目前生物制药主要集中在以下几个方向:
1.1肿瘤在全世界肿瘤死亡率居首位,美国每年诊断为肿瘤的患者为100万,死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病,目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤,应用导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤,应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长,阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂,已有3种化合物进入临床试验。
1.2神经退化性疾病老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗,胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎,肌萎缩硬化症,均已进入Ⅲ期临床。美国每年有中风患者60万,死于中风的人数达15万。中风症的有效防治药物不多,尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少,Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用,现已进入Ⅲ期临床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重组tPA)用于中风患者治疗,可以消除症状30%。
1.3自身免疫性疾病许多炎症由自身免疫缺陷引起,如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4000万,每年医疗费达上千亿美元,一些制药公司正在积极攻克这类疾病。
1.4冠心病美国有100万人死于冠心病,每年治疗费用高于1170亿美元。今后10年,防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor′sReopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功,这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。
基因组科学的建立与基因操作技术的日益成熟,使基因治疗与基因测序技术的商业化成为可能,正在达到未来治疗学的新高度。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物,已逐渐进入产业阶段,用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ATT,用于治疗肺气肿和囊性纤维变性,已进入Ⅱ,Ⅲ期临床。大量的研究成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。
二、生物制药发展分析
未来生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物,并在所有前沿性的医学领域形成新领域。
生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展,而且依赖于很多相关领域的技术走向,例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测,但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。除了遗传学之外,生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力,使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势,对感染形成新的攻势。
除了解决传统的细菌和病毒问题之外,人们正在开发解决化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如,正在开发之中的抗体可以攻击体内的可卡因,将来可以用于治疗成瘾问题。这种方法不仅有助于改善瘾君子的状况,而且对于解决全球性非法贸易问题具有重大影响。
各种新技术的出现有助于新药物的开发。计算机模拟和分子图像处理技术(例如原子力显微镜、质量分光仪和扫描探测显微镜)相结合可以继续提高设计具有特定功能特性的分子的能力,成为药物研究和药物设计的得力工具。药物与使用该药物的生物系统相互作用的模拟在理解药效和药物安全方面会成为越来越有用的工具。例如,美国食品药物管理局(FDA)在药物审批的过程中利用DennisNoble的虚拟心脏模拟系统了解心脏药物的机理和临床试验观测结果的意义。这种方法到2015年可能会成为心脏等系统临床药物试验的主流方法,而复杂系统(例如大脑)的药物临床试验需要对这些系统的功能和生物学进行更为深入的研究。
1.1.1材料试验粮食为2013年新收获的玉米,由湖北省储备粮油管理有限公司武昌直属库提供。玉米储藏前品质情况见表1。
1.1.2主要试剂1.0%蛇床子素粉剂(武汉生产);0.5%多杀菌素粉剂(美国生产);无水乙醇(AR);酚酞(AR);邻苯二甲酸氢钾(AR)。
1.2主要测定仪器与设备电子分析天平(1/10000)、电子天平(1/10),上海生产;数显鼓风干燥箱,上海生产;干燥器(内径24cm),天津生产;JSFM-1粮食水分测试磨,北京生产;JXFM100X40锤式旋风磨,上海生产;RVASuper4快速粘度仪,澳大利亚生产。
1.3试验方法
玉米经过过筛除杂处理后作为供试粮食,1.4kg玉米作为一个处理单位,设1个空白组和6个试验组。空白组不作药剂处理,6个试验组依次标注为试验组1、试验组2、试验组3、试验组4、试验组5和试验组6,采用拌粮法分别拌以0.5mg/kg、0.75mg/kg、1.0mg/kg的1%蛇床子素粉剂和0.5mg/kg、1.0mg/kg、1.5mg/kg的0.5%多杀菌素粉剂,其中浓度为0.5mg/kg的1%蛇床子素粉剂[15]和浓度为1.0mg/kg的0.5%多杀菌素粉剂杀虫效果最好[12]。7组样品均设3个重复。混匀后的样品装在规格为220mm×330mm的自封袋中,自然温度下储藏,分别在4个月、8个月、10个月测定玉米的储藏品质指标,参考《粮油储存品质判定规则》(试行)(国粮发[2000]143号),设定玉米储藏品质测定指标为:水分、粘度和脂肪酸值。
1.3.1玉米水分含量的测定按照GB/T5497-1985《粮食、油料检验水分测定法》中的105℃恒重法测定。
1.3.2玉米粘度的测定按照LS/T6101-2002和GB/T24852-2010测定。
1.3.3玉米脂肪酸值的测定分别按GB/T20569-2006和GB/T20570-2006中的附录A执行。
1.3.4数据处理方法首先利用SPSS17.0统计软件(One-WayANOVA)对数据进行处理,多重比较采用LSD检验法和Duncan法,得到空白组和试验组样品的均值±标准差,再用每个指标的均值构建矩阵,用模糊综合评价方法分析。
2结果与分析
2.1玉米品质指标的数据储藏4个月、8个月和10个月的玉米品质指标数据经SPSS17.0统计软件(One-WayANO-VA)处理后的结果见表2~表4。
2.2储藏品质的模糊综合评价模型和验证
2.2.1确定评价指标矩阵玉米的3个储藏品质指标水分、峰值粘度、脂肪酸值,一定范围内水分越大越好,峰值粘度、脂肪酸值越小越好[1,16],构建评价指标矩阵x,则x=(xij)7×3=[水分(x1),峰值粘度(x2),脂肪酸值(x3)],如储藏4个月时,玉米的评价指标矩阵。
2.2.2统一评价指标的属性统一评价指标的属性,就是指标的无量纲化处理[17]。本文对指标矩阵x=(xij)7×3,其中xij表示第i个样品第j个指标的值,采用极差变换及线性比例变换进行无量纲化处理,得到矩阵y和z。可得到玉米储藏4个月的综合评价值H和F,并用拉依达检验法检验7组样品间是否有显著性,再用同样的模糊综合评价方法处理储藏8个月小麦品质指标的数据,得到玉米在储藏10个月中的品质分析数据,见表4。由表4可以看出,储藏4个月、8个月和10个月的玉米用两类不同的标准化处理方法,得到的综合评分值H和F均小于2s,两种方法的评估结果相吻合,表明此方法有较高的可靠性。结果可以看出,不论储藏4个月、8个月、还是10个月,6个试验组和空白组的品质影响均不显著,即拌以0.5g/kg、0.75g/kg、1.0g/kg的1%蛇床子素粉剂和0.5mg/kg、1.0mg/kg、1.5mg/kg的0.5%多杀菌素粉剂的两种生物农药对玉米的储藏品质影响不显著。而且同一药剂不同浓度的样品之间也影响不显著。
3讨论
玉米的原始水分较高,成熟度不均匀,储藏期间易受虫、霉侵害而被污染;玉米胚部大,脂肪含量高,在相同条件下,较之其它粮食具有较强的生命活动和较高的呼吸强度,易氧化酸败,因此,玉米比其它谷物储藏稳定性差[19]。考虑到玉米品质的变化受多方面因素的影响,单个指标的变化还不能明确地说明两种生物药剂对粮食品质有没有影响,每个指标之间的相关性也不能明确地说明对储藏品质是否有影响。而且,在不同的储藏阶段,同一组样品中每个指标的测定结果受很多方面影响,如脂肪酸值测定就会因环境因素及人为操作方面的影响而导致检测结果偏离,引起对玉米储藏品质判定不准确的情况[20],在不同阶段的统一指标的变化规律也会受到影响。而模糊综合评价及拉依达验证分析,避免了从多方面对事物进行评价难免带有模糊性和主观性,从数据上定量地分析出多指标动态复合变化下两种生物农药对稻谷储藏品质影响的情况,为深入研究粮食储藏品质中多指标动态复合变化的规律,具有深远的现实意义。
4结论
在施药后3、7、14d,每小区调查100株,分叶片、雄穗和雌穗等逐项调查,汇总记载螟害株数,并计算螟害株率和防治效果。防治效果(%)=(对照组平均螟害率-处理组平均螟害率)/对照组平均螟害率×100
结果与分析
1不同时期调查结果分析
调查结果(表2)表明,施药后3d杀虫双防治效果最好,达93.6%,其次为米乐尔和毒死蜱,分别达89.4%、83.0%,Bt和苦参碱效果较差。施药后7d,杀虫双、米乐尔和毒死蜱防效都有所下降,但Bt药效由57.4%增至75.0%,苦参碱药效由72.3%增至80.8%。施药后14d,防效最好的为Bt,其次为苦参碱,再次是米乐尔、杀虫双,其防效分别为90.2%、86.3%、80.4%、74.5%。
综上可知,杀虫双水剂药效快,持效期一般,米乐尔药效较快,持效期中等,Bt和苦参碱药效慢,但持效期长,最终防效也最高,此两种药剂又属生物制剂,不污染环境,是防治螟虫较理想的杀虫剂。
2药效统计分析
将施药后14d的螟害防效值经反正弦转换后,进行方差分析和LSD比较(表3),可知Bt与苦参碱之间无显著性差异,但与其它各处理差异均达显著水平,与杀虫双相比,差异达极显著水平;苦参碱与米乐尔防效之间无显著性差异,但与其它化学药剂之间差异达显著水平。药效高低与药剂本身特性及玉米的抗性有一定的关系。
由于杀虫双为水剂,所以药效产生特别快,但持续时间不长;Bt与苦参碱为生物药剂,所以在前期效果不明显,随着时间延长,逐渐发挥杀虫作用,最后防虫效果最好;辛硫磷的防效最差,这可能与以往每年都用辛硫磷防治玉米螟,致使玉米螟对辛硫磷产生抗性有关。
结论与讨论
一、设置课程论文及答辩的重要性
通过调查,选择生物工程基础课程的学生来自各个专业,知识面背景不同,有不少学生从未接触过相关领域的课程,许多是怀着好奇心理来上这门课的,还有的学生只是单纯地来混混学分,被动来听课的。在这种情况下,教师必须要抓住学生的学习兴趣和求知欲望,否则课堂气氛不好,学习风气不理想,会导致教学效果不佳。因此,必需摒弃传统的教师讲、学生听的缺乏互动的教学模式,因为这种模式无助于学生独立思考和动手的素质及其能力的形成。
设置课程论文及答辩进行教学或者考核,能够成为培养学生独立思考判断能力跨出的第一步,也是重要的一步。重要的是培养学生思考和判断的能力,所以考核学生的成绩主要看学生是否能独立查阅文献、认真思考,并且言之成理地写出来,结论即使稍有偏颇也是允许的。同时,学生只有具备独立的思考判断能力和获取知识的能力,才能在终身教育过程中面对日新月异的世界,不断实现知识的更新,实现从学会知识到学会学习的飞跃。
二、课程论文及答辩的实施方式
(一)课程论文选题
选题是开展研究的第一步,直接决定着课程论文的质量和结果。因此,我们在教学过程中,注意理论联系实际,有意识地介绍本课程相关研究领域的热点问题和前沿研究动态,启发学生对问题的思考,培养研究性学习方法。学生根据自己的思考和兴趣,将自己的选题范围报上来,经过筛选和课堂讨论,确定最终的课程论文选题和目标。通过这种方式,学生会感到自己受到了重视,并且会将课堂所学理论知识和自己的生活实践与思考心得结合起来,满怀信心和热情地投入到选题后的研究中去。
(二)查阅文献
教师要让学生明白“不查文献不做学问”的重要性,要求学生广泛地阅读相关书目查找各种资料,并进行仔细地分析、辨别,使知识和能力趋向统一。要把某个问题讲清楚,学生必须综合运用该课程或其他课程所学过的基本理论和基础知识。学生须熟练掌握利用图书馆、网络资源查阅国内外某个研究问题的过去、现在和将来的本领,贴”。只有充分地了解了前人的工作,才能胸有成竹地撰写自己的课程论文。
(三)课程论文撰写
因为许多大学生没有撰写课程论文的经验。我们在教学过程中会拿出几篇撰写规范的论文给学生讲评,告之如何将所见所想用科技论文语言来表述,如何安排符合逻辑思维的论文结构和层次,甚至逐词逐句地帮学生确定题目、摘要、关键词、段落层次和结论的书写,从而培养学生严谨的研究表达思维,锻炼初步的论文撰写能力。另外,教师也会将那些不规范的论文展示给学生看,结合历史上因为论文不规范而科研失败的实例,让学生懂得细节的重要性,写出比较规范的课程论文来。
(四)论文评价和交流
学生要想写好自己的论文,必须经过课堂的讨论和交流,对比差距,查找缺漏,更好地完善自己的课程论文。任课教师一定要注意导向,这对保护学生的学习热情和端正态度很重要,因此就不应该轻易地否定某一个同学的研究工作。如果他确有缺点和不足,教师要提出改进的措施和方式,让学生意识到错误的所在,对进一步的修改进有清晰的认识。同时,教师还应积极引导学生自己评自己,通过传阅其他同学的论文,客观评价自己,交流心得,做到知己知彼,不断提高自己。
(五)课程论文答辩
论文答辩是课程论文的重要一环。良好的语言表达能力和沟通能力会让学生将自己的课程论文成绩展现给大家看。这要求学生精心准备材料、课件和图片,努力在限定时间内将自己复杂枯燥的研究用简单热情的语言表达出来,富有感染力地激发听众兴趣。答辩过程中,更考查学生对知识的掌握能力和认知深度,鼓励其他学生都来当答辩委员会成员,只要与课程论文有关的问题都可以提出来,以此活跃课堂气氛,深化理论学习。教师的点评很重要,应从论文的选题质量、论文的理论性与科学性、论文的写作水平、论文答辩表现4个方面进行评价,做到公正和公平,又不失趣味性。
三、设置课程论文及答辩的教学效果
(一)调动了学生学习积极性
这一点最值得一提。学生充分发挥了自己的学习热情后,在选题过程中,许多学生就会将目光投向当前研究比较热点的胚胎干细胞、转基因食品、克隆技术、发酵产业等。特别是2007年11月最新的诺贝尔生理或医学奖揭晓后,学生对获奖领域的“胚胎干细胞和哺乳动物DNA重组”内容产生了浓厚兴趣,我们在教学过程中,抓住这一点,对细胞工程和胚胎干细胞工程理论进行了详细地讲述,引导学生主动查阅和搜集相关文献资料,了解这一生物工程的前沿进展。在确定选题时,就有学生将重点放在了胚胎干细胞的伦理道德方面,建议开发其他组织代替胚胎开展干细胞研究。而在2007年11月20日日本和美国有两个研究小组成功地将人皮肤诱导为类干细胞后,有学生喜出望外地打电话告诉我,仿佛这一研究成果是他做出来一样,由此可见学生的积极性有多高。
(二)启发了学生和教师今后的研究
教学相长,这一点在通过课程论文及答辩的教学尝试中得到了体现。很多时候,任课教师由于长年的教学或科研,思路比较受局限。在做课程论文及答辩的进程中,教师因和学生一起探索了某个科研进展,从而激发了许多新的研究思路,为课程教学注入了新鲜的活力。比如,从细胞融合技术上,有学生结合自己玩网络游戏的经历,提出了“人兽杂交”的选题,并通过深入调研,总结了人兽杂交的历史背景、研究意义和进展,既很吸引眼球,也对这一领域的发展趋势和监管方面提出了许多独到的见解,值得教师和其他学生深入思考和研究。
(三)提高学生的综合素质
中图分类号:G642.0文献标识码:A
生物技术制药具有发展迅速、国际通用性和可比性强的特点,生物技术制药是国家的朝阳行业,发展前景巨大。它是当前生命科学中发展最快并正在与其他学科广泛交叉和渗透的前沿研究领域。重庆市医药产业振兴发展中长期规划(2012-2020年)中明确生物制药高端化,发展定位:建成西部地区重要的生物制药创新及产业化基地,到2020年,产值达到100亿元。而生物制药的高端化需要与国际接轨,培养国际创新型生物制药学科研和教育人才显得尤为重要。由两江新区、韩国科学技术院、重庆理工大学共建的重庆理工大学两江国际学院已于2012.11正式奠基,其中规划生物制药作为第二批入驻的专业,培养具有国际化视野和实践背景的高层次复合型精英人才。双语教学显得尤为迫切,因此双语教学是生物技术制药学课程教学改革的重要内容。我们开展生物技术制药双语课程的改革与实践,可以有效地利用国外先进的教育资源,创建与国际高新技术领域接轨的教育教学环境,使学生直接接触本学科的世界先进理论和技术,把握学科领域的最新研究成果,增强学生直接利用外语从事学习和开展初步研究的能力,增强学生的国际合作意识、国际交流能力和学术竞争力,从而为国家培育国际创新型生物制药学科研和教育人才。
1、基本思路
优化教学内容,建立生物技术制药创新型实验教学平台,突破传统教学模式,开展启发式教学,引导学生进行科学思维,充分利用现代化信息技术和教学工具,实施新的教学考核体系,建立完善的教学效果评价体系。
2 具体实施方案
2.1教学内容改革
由于本科学生专业英语水平的限制,“双语”教学中最容易出现教与学的脱节,部分双语课程通过降低学习标准来推行,势必影响知识的完整性与全面性。首先生物技术制药课程内容是适合开展双语教学的,但也有难度大的内容用外语讲解时学生难以理解的状况。所以本课程在不降低甚至高于学科要求条件下,精心选择国外专业教材,自编教辅材料。自编教材每年更新一次,着重用于扩展补充新知识,同时结合课程结构、教学方法手段的改革,进一步利用现代教育技术,对课程内容进行调整,有效调动学生学习积极性,促进学生外语水平提高和学习能力全面发展。
教学方法的改革
现代生物制药是一门综合性极强的学科,它的学习涉及到微生物学、分子生物学、细
基金项目:重庆理工大学高等教育研究项目(2010027);重庆理工大学重大教学成果培育项目“生物技术制药双语课程建设与改革”
*通讯作者:姜和,重庆理工大学药学与生物工程学院, E-mail
胞生物学、免疫学、生物化学、药学等学科,内容广泛,术语繁多,高度抽象、难教难学,在教学方法上,强调通过上网课件及教师上课录像而进行的课前预习和课后复习,在课堂上,除传统的课堂讲授的方法外,还逐步增加启发式、讨论式和基于问题的研究式教学法的成份。如启发式提问,即采用适时的停顿发问和引导启发,再配合现代化信息技术和教学工具,提高学生理解力。除此以外,还加强学生实践学习。例如指导学生设计实验、组织学生到生物制药公司参观学习、现场组织学生对实际制药过程进行分析,保证学生所学知识的理解消化,增强其实践应用能力。以上方法手段,既保证了学生对生物制药专业知识的获取,又锻炼了学生专业英语的听说读写四会能力。
2.3 教学手段的改革 传统与现代教学手段相结合,加强网络教学
传统的板书在本系列课程的教学过程中是一直沿用和不可替代的方法。因为现代生物制药学常涉及一些特有的专业名称和实验技术,在授课过程中除了用中、英文课件外,在黑板上根据需要随时绘制简要的技术线条图是学生深刻理解某些实验技术的有效方法。因此,在本系列课程的教学过程中,授课教师根据内容的需要随时在黑板上板书加以补充。
多媒体课件可以图文并茂地全面系统地展示每次课的有关内容,在现代生物制药课程授课过程中应用的特点是提供的信息量大、可图文并茂地动态动画、随时阶段总结有关内容、通过纵向和横向的对比可使难以理解的内容得以简化。将多媒体技术用于教学,一方面促进了教学手段、教学方法的改革;另一方面激发了学生学习的积极性、主动性,便于生动形象地表述深奥抽象的理论知识,从而有效地改善了生物技术制药双语教学效果。
生物技术制药教学团队基于校园网,依托于已建立的生物技术制药教学网站,基本实现了教学、管理和设备等资源的网络化,大大地提高了教学、实验室建设和管理的水平。目前,团队主要教学人员均配有计算机和打印机等基本设备,且所有计算机均已连通学校的校园网,可以很方便地实现教学管理的自动化及网络化。现有的“生物技术制药”课程网站主要内容包括:教科书和参考书籍、实验课程(中、英文)、课件、教学录像、实验技术、课后习题;包括分子生物学、生物化学、遗传学、免疫学等相关基础学科在内的图谱、PPT幻灯和视听教材。
2.4 强化实验教学,增强学生动手能力培养,以双语实验指导上实验课
实验教学作为生物技术专业教学的重要组成部分,是培养合格生物技术人才的基本环节。目前,全国的生物技术制药课程建设起步较晚,发展也不平衡,尤其是实验教学更是薄弱环节,尚未形成特色与优势。因此,生物技术制药实验的教学改革已迫在眉睫。我们准备充分利用重庆富进生物有限公司、重庆前沿生物有限公司等实习基地,增加多种实验课内容。以验证性实验强化学生实验基本技能的培养,设计性实验培养学生的创新能力,综合性实验强化学生的综合分析能力。鼓励学生在导师的科研课题下自行设计实验方案,并在实验教师的论证下自主开展实验,充分调动学生参加实验课的自觉性和实验操作的主观能动性,有效地促进了学生科研能力的培养。学生在教师指导下,利用双语实验指导自主地进行实验操作,并要求实验报告的实验结果部分用英文撰写,锻炼其英文科技论文的写作能力。因教学仪器、设备有限、选课人数较多,采用开放式教学,开课前广泛征求建议,精心制订分批教学计划并到校园网上,让学生自主选课。实验教学采取以学生动手操作为主,教师指导为辅的授课方式,有些相对复杂的实验,一般先要讲解,然后做示范。课后认真批改作业,发现问题,及时纠正。
2.5 实施新的教学考核体系,建立了完善的教学效果评价体系
本课程的考核采取考试和其他考核相结合的方法进行。根据双语课程教学特点,将考核学生专业文献翻译、专业英语口语表达、实验环节等。考核总分数为100分,其中学生文献翻译占20%,课堂讨论英语口语表达占10%,实验教学环节考核成绩占20%,期末考试成绩占50%。通过这种考核方式,让学生们更加具备自学与自我继续学习的能力,真正成为有一定国际化视野和国际化竞争能力的高素质应用型人才。对教学效果采用多种评价方式,除了学校规定的学生的匿名评估和教学督导团听课评估两个主要参考指标,还尝试通过座谈会和问卷调查等形式,对这一改革的教学效果进行大量调查。
3、教学成果
通过近三年的生物技术制药双语课程的教学改革与实践,学生的综合知识和综合能力得到提高,实践能力和创新能力得到培养。本教学团队教师指导的学生学术论文有15篇已被专业期刊录用,其中论文《抗重组新型人角质细胞生长因子变构体单克隆抗体的研制》发表于国家级刊物《中华肝脏病杂志》;近年来本院毕业生学习成绩优异,考研上线率达16%,位居全校考研上线率之首,其中优秀的毕业生考入中国药科大学、浙江大学、沈阳药科大学、武汉大学、中山大学、四川大学等国内一流的高等学府。制药工程专业的毕业生表现出较强的综合能力和企业认可的技术能力,培养的毕业生受到了用人单位的一致好评。另外,教学团队共发表教研论文20篇,自编教材4部;成功申报重庆市教研项目2项,校级教研项目4项。2009年“生物技术制药”获得国家级和省部级双语示范课程。2011年生物制药主干课程教学团队被评为校级优秀教学团队,2012年我院被评为重庆市生物医药实验教学示范中心。
参考文献
[1] 金晶,许东晖,梅雪婷,等. 生物技术制药教学的改进[J].药学教育,2006,22(4):36-38
生物制药产业是二十一世纪最活跃、发展最迅速的产业之一,社会对生物技术制药人才的需求日益剧增。与国外相比,我国生物制药产业仍处于初级阶段,一方面,生物医药产业发展迅速,市场缺口大,高素质人才匮乏,因此国内很多高校为了迎合这一市场需求,增设了生物制药专业。另一方面,我国生物制药产业发展不完善,就业岗位有限,对口的工种设置也不健全,这就更增加了高职院校生物制药技术专业学生的就业难度[1]。为了解决这一问题,高职教育既要有“超前意识”,满足市场需求趋势,培养面向第一线的高素质现代生物制药产业工人,又要拓展生物制药技术的“内涵”,增强毕业生的就业能力与行业内转岗能力。
生物制药专业是一个跨学科的综合性专业,培养掌握生物技术和药学基本原理,具备生化制药、发酵工程制药和基因工程制药理论和技术的专业人才。另外,与本科教育不同,高等职业教育培养的是“高素质的技能型人才”,其立足点是培养技能型人才,技能是高职人才的核心竞争力[2]。因此,实践教学是高职生物制药专业的重要组成部分,对培养学生的自主学习能力、实践能力、协作精神、创造能力和创新意识有着不可替代的作用。江苏畜牧兽医职业技术学院在国内首先成立动物药学系,在2006年增设生物制药专业,并与江苏倍康药业联合建立教育部生物制药实训基地。本文结合我院生物制药实训技能教学情况,以高职教育培养技能型人才为根本依据,以提高高职院校毕业生就业能力为出发点,探讨如何开展和提高高职院校生物制药专业实训技能教学。
1.专业实训室的建设
经过几年的建设和发展,生物制药实验室已经具备了一定的规模,拥有较好的场地条件和实验设备,基本能满足实验教学要求,但是仍然存在功能紊乱、分工不明确等问题,特别是由于生物制药技术的迅猛发展,其已不能够适应市场形势的需求。广义的生物技术涵盖上游技术和下游技术,包括基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程和分离工程等,结合生物制药技术相关行业能力和市场需求,以提高毕业生专业技能为根本目标,我院成立了五大专业实训室,分别是:①基因操作技术实训室,主要功能是满足核酸提取、基因扩增及电泳、基因重组及表达等基本技能的训练与考核;②组织细胞培养技术实训室,基本功能是满足细胞培养器皿清洗与消毒灭菌、培养基配制、组织细胞原代培养及细胞传代培养、细胞大量培养、细胞模型与药物筛选等技能的训练与考核;③微生物发酵工艺实训室,重点开展菌种保藏与复苏技术、发酵工艺技术等技能的训练与考核;④生物制药下游工艺技术实训室,主要完成预处理及固液分离技术实训、膜分离技术实训、萃取与浓缩技术实训、层析技术实训、结晶与干燥技术实训;⑤生物药物质量检测技术实训室,主要负责生物药物的鉴别、生物药物的检查、生物药物的效价(含量)测定等基本技能的训练与考核。我院建立了以上各专业实训室,添加了先进的设备,并配以足够台套数,充分满足了学生专业实训的要求,并实行严格的规章管理的制度,大型精密仪器由专人负责管理,保证仪器设备正常运转。完善的实训室硬件建设,为培养高素质技能型人才奠定了物质基础。
2.实训教学内容的优化
高职教育的实训教学通常分为三种形式,第一种是贯穿于各学期各门课程中的实验教学,主要包括专业基础课实验教学,如基础化学、生物化学等,以及专业课的综合实验教学,如发酵工程、生物制药工艺学、药品生物检定等课程的实验教学;第二种是各重点专业课程的教学实习,主要是将该课程中涉及的重要技能进行有机整合,以项目的形式进行教学和训练;第三种是以毕业生实习的形式开展,学生自己联系实习单位,自行完成毕业论文设计以及论文内容的撰写,最后以毕业论文答辩的形式进行考核。
我院结合以往实训教学的经验,贯彻和落实项目教学改革的精神,以提高高职生物制药学生专业实训技能为依据,对实训教学的部分内容和形式进行改革和尝试,取消原有重点课程的教学实习,代之以专业技能训练。专业技能训练包括三大部分,分三学期完成。第一部分是基本技能训练,在大二上学期进行,主要对基础化学、分析化学、生物化学、实验动物学等基础课程中的重点实验内容进行整合,以几个项目的形式进行集中实训和考核;第二部分是专业技能训练,在大二下学期开展,主要对微生物与免疫学、细胞生物学、药品生物检定、生物制药工艺学等专业课中的重要内容进行重组,同样以项目的形式进行训练和考核;第三部分是综合技能训练,在大三上学期完成,主要针对生物制药涉及的综合性大实验,包括基因工程、发酵工程、细胞工程和分离工程等综合性专业课程,进行集中教学、训练和考核。值得注意的是:教学内容的拟定不是将各门课程的实验进行简单的拼凑,而是将各门课程的内容进行有机的整合,以一个或几个大项目的形式呈现。例如设计一个大项目为重组蛋白的制备,它包括重组基因的克隆、重组载体的构建、重组菌的获得、重组菌的发酵培养、重组蛋白的分离纯化和鉴定等一系列连续的过程,这样设计不但囊括生物制药的上游技术和下游技术的几乎所有重要技能,而且有利于学生对项目过程整体的把握和学习,激发学生的学习兴趣,提高学习效果。
3.实训教学方法的改进
传统的实验教学方法基本上都是教师先在黑板上把实验内容讲一遍,强调学生在实验过程中的注意事项,然后让学生做实验。这种做法虽然在某种程度上可以提高教学效率,但是学生始终处于被动地位,机械模仿、重复操作,获得的教学效果往往不尽人意[3]。为了提高实验效果,在教学方式上要给予学生更多的自主性,教师只重点讲解设计思路,不演示具体的方法和操作步骤,主要任务是负责实验方案的审查和解答学生疑问;在实验过程中给予一些必要的启发和引导,教师尊重学生的想法,鼓励创新性思路,鼓励学生对现有的实验内容、步骤提出建设性的建议,并根据自己设计的实验步骤进行验证,为培养学生具备创新能力打下坚实的基础。
为了更大地激发学生的学习兴趣,我们可以将教师的科研和学生的实训相结合,让学生参与教师的科研项目,将指导教师目前进行的或已经成熟的科研课题作为实训项目[4]。把教师的课题分解成若干小项目,再安排学生分组进行实验,让学生从头至尾参与整个课题过程,以及课题成果的申报和转化等,这样不但可以培养学生的发现问题、分析问题、解决问题的能力,增加学生在实验过程中的积极性和趣味性,而且通过学生实验的尝试,科研课题可得到一定的初试,为教师课题的后继工作打下基础,达到双赢的目的。
4.实验师资力量的提升
实验教师队伍是提高实训教学质量和科研水平,培养高素质人才的关键,师资质量的好坏直接影响到教学质量的高低。为充分调动实验教师的工作积极性、自觉性和创造性,有效提高实训教学质量,首先,高职院校要做好宣传工作,让实验教师在思想上重视实验教学工作、热爱实验教学工作,从而全身心地投入到实验工作中。其次,生物制药专业是一门日新月异的学科,涉及内容多,知识更新快,新技术、新工艺层出不穷,要上好这门课程,教师就要有合理的知识结构,平时多学习、多积累;高职院校也可以安排年轻教师到相关企业挂职锻炼,并建立相应的考核机制,以提高自身业务素质,使教学内容不局限于书本上教条的内容,而是更加贴近生产实践。再次,由于高职院校重点培养的是技能型人才,毕业生毕业后要能到相应工作岗位顶岗,因此,高职院校可以多聘请一些校外的、企业内的高级技术人员参与教学,尤其是实训教学,这样不但上课内容生动活泼,有利于提高学生的学习兴趣,而且由于上课内容直接来自于生产生活,更有利于提高学生的专业技能素养,提升毕业生就业市场竞争力。最后,高职院校应加强相应的制度建设,量化实验教学的工作考评:实验教师竞聘上岗,奖惩分明,优胜劣汰;鼓励教师承担实验教学改革项目和撰写教改论文,并与教师的职称晋升挂钩;加强对指导教师的监督,成立由分管领导、教研室主任组成的教学指导小组;不定期检查指导教师的工作,督促教师做好本职工作。
5.实训教学考核方法的制定
实训室硬件设施得以改善,软件力量得以提升后,急需一套合理的实训考核制度对教师教学效果、学生学习成果进行严格的考核,因此,建立综合性实验考核制度十分必要。
对学生实训的考核,教师应本着以下几点开展:首先,以高职教育培养技能型人才为指导思想,重点加强对学生专业技能的考核,加大操作题的比例,考核过程中穿插教师的提问,评估学生的综合专业素质;其次,考核内容中要适当添加相关专业理论的考查,高职教育培养的不仅仅是简单的操作工,学生要胜任将来的工作岗位,必须具备比较全面理论知识,这样才能举一反三,工作中遇到问题时才能正确分析,并找到合适的解决办法,真正成为一个技能型人才;最后,充分运用考核的双重性,一方面检查学生对实训技能的掌握情况,促进学生对实训的深度理解,另一方面借助考核反馈的信息,发现教学中可能存在的教学问题,提出解决方案,提升实训教学质量。
以专业技能训练考核为例,在训练的最后一天进行考核,上午对学生进行逐一考核,考核内容分为两部分,一部分为理论题,另一部分为操作题,各占总分的50%,考核内容每位学生不一,由学生随机抽取,当场考核,当场打分;下午为抽考,抽考比例为学生总数的20%,考试内容和方式同上。最后对考核的成绩进行评议和分析,针对存在的问题,重点解决,从而在以后的实训教学中加以改进,提高教学质量。
通过近年来生物制药实训教学的改革,学生学习的主观能动性得到了充分的发挥,实践教学质量也有了明显的提高。但是,生物制药技术发展迅猛,对生物制药专业实训室的建设、教学内容和方法的改进,以及师资力量的提升等提出了更高要求,高职院校要进一步提高生物制药专业毕业生的综合素质,这需要我们不断地实践和探索。
参考文献:
[1]欧志敏,王鸿,杨根生.生物制药专业产学研相结合培养创新性人才的培养模式研究与实践[J].化工高等教育,2008,3:62-64.
研究综述
最早提出创新网络概念的是Freeman(1991),此后逐步扩展到网络结构、网络合作和合作绩效研究等层面,其中对协同创新网络组织模式的设计、选择是基础和热点。例如,Gloor(2006)认为具有共同愿景并且能够自我激励的成员能够组成协同创新网络;吴晓波等(2011)研究了网络关系与技术创新绩效间的正相关性,并论述了上、下游企业间网络的关系嵌入性对探索型学习的影响机制;Wang等(2014)提出由研究者所组成的合作社会网络以及由知识要素所组成的知识网络能够不同程度地影响研究者的创新活动;Carnabuci和Dioszegi(2015)进而提出一个有较多结构洞的社会网络由于拥有适应性认知而能够有效增强创新绩效。
这些文献尽管对协同创新网络进行了较为深入的研究,但对于创新网络的结构及优化、培育等问题却关注较少。因此,本文将针对以上的研究不足之处,以广西生物制药产业为例对新兴技术产业协同创新网络的运行机制和培育措施进行探讨。
广西生物制药产业协同创新网络运行特性
第一,样本数据获取。本文以国家知识产权局专利检索平台和中文数据库CNKI论文检索平台为主要数据源。在专利检索过程中,首先以关键词“广西”来对申请(专利权)人进行地点限制,其次在IPC分类中选取了国内申请人在生物制药领域中最常用的4个IPC分类号(C12N、C07K、A61K38、A61K39)进行检索。最后进行人工筛选,挑选出申请人两个以上,能够体现出合作行为的专利,并将个别不属于生物制药领域的专利项目剔除掉,最后共获得44条专利信息。在论文检索过程中,以“生物”为主题关键词,以“广西”为作者单位关键词进行检索,然后人工挑选出作者单位两个以上并属于生物制药领域的研究论文共13篇。
第二,协同创新网络总体形态描述。通过对以上所检索到的样本进行分析,共得到59个协同创新主体数据,其中生物制药类企业21家,研究机构10家,高等院校9家,医院7家,政府及事业单位11家,另外还有一个个人参与协同创新,以上主体共同构成具体的协同创新网络。
第三,协同创新网络结构特性描述。一是网络总体密度测量。网络密度是用来衡量企业所处的网络内不同主体间相互联结紧密程度的指标。如果一个网络的密度越大,其网络中知识、信息和资源的传递速度将越快,网络中各主体间更容易形成共识,具有良好的协同性。
将上述主体间协同创新关系数据带入UCINET6软件,计算网络整体密度,所得结果为:Density=0.0508,Standard deviation=0.4435,即网络的密度为0.0508,网络中关系的标准差为0.4435。由此可以看出,该网络的密度是相对较低的,说明广西生物制药产业的协同创新网络还处于萌芽期,各主体间广泛协同创新关系还未完全形成。
二是网络聚集度及派系测量。派系通常是指由关系网络形成的彼此之间紧密沟通的小团体,网络资源在团体边界内部充分流动。一个网络中派系的存在会提高其对整个网络的控制力,但负面影响则是权利的过度集中会导致网络的破碎结构。一个网络中存在派系较多时会使该网络相比于随机网络具有更大的聚集系数以及较短的路径长度,从而呈现明显的小世界网络特性。通过对广西生物制药协同创新网络进行分析,得出该网络按局部密度计算出来的聚类系数为1.789,按传递性计算出来的聚类系数为0.790,而且平均路径长度为2.060。这说明该创新网络结点之间的类别度较为明显,而且平均路径长度相对较短,因此可以认为是一个典型的小世界网络。另外,通过对该网络进行派系数度量,共得到7个小团体:广西大学、中国科学院生态环境研究中心、江西省科学院能源研究所;南宁市蓝光生物技术有限公司、广西出入境检验检疫局检验检疫技术中心、广西壮族自治区分析测试研究中心;广西科技大学、广西医科大学第一附属医院、广西中医学院;中粮营养健康研究院有限公司、广西中粮生物质能源有限公司、中粮集团有限公司;东莞市达庆医疗器械有限公司、广西信业生物技术有限公司、广西达庆生物科技股份有限公司;广西壮族自治区疾病预防控制中心、柳州市疾病预防控制中心、玉溪沃森生物技术有限公司;吉林农业大学生命科学学院、广西桂东灵长类开发实验有限公司、军事医学科学院微生物与流行病研究所。
三是网络中心性测量。中心性通常用来测量某节点在一个网络中所拥有的权利大小。如果一个节点处于其他节点间的捷径上,就认为该节点具有较高的中间中心度,这表明他能够在一定程度上控制其他节点,处于网络的核心,它会将没有直接联系的两个节点联系起来,拥有一定的信息优势和控制优势,从而获得更多的回报。
按照以上分析,本文计算了广西生物制药协同创新网络的中间中心度以及网络整体的中间中心势。网络的中间中心度大于0的点共有8个,其中广西大学、广西壮族自治区兽医研究所以及南宁市蓝光生物技术有限公司三个节点的中心度较高。而整个网络的标准化中间中心势为0.033,该值相对较小,即整体协同创新网络的中心性还相对较低。
广西生物制药产业协同创新网络培育机制
通过对广西生物制药产业协同创新网络进行整体描述及各特性指标的测量,可以看出目前该网络的运行还处于初级阶段,整体网络的密度还比较低,聚集度不高,整体中心势也还比较弱,因此未来需要根据网络的特点进行进一步优化和培育。
一是要加强核心节点的创新辐射作用。在协同创新网络中,企业、大学、科研机构等核心层主体是网络发展的灵魂,而在这些主体中有一些处于网络的中心地位,掌握着核心资源和知识,在合作创新过程中具有较强的吸引力和凝聚力,因此有助于促成协同创新。例如在前文分析中的广西大学、广西壮族自治区兽医研究所、南宁市蓝光生物技术有限公司和广西壮族自治区动物疫病预防控制中心等就处于这样的核心地位。在未来的网络发展中,政府及各级主管部门应重视这些节点的发展,加大对其扶持和引导的力度,在活跃这些主体本身创新行为的同时还要鼓励其利用自身优势与更多的主体合作,扩大创新辐射范围,进而带动整个产业协同创新活跃度的提高。另外,还需要注意鼓励和挖掘更多有能力的主体成为网络中的核心节点,只有各节点创新能力普遍得到提高,该网络未来的发展才会越来越活跃。
二是要以企业为主体加大协同合作的深度和广度。协同创新实际上是产学研合作的一种升级模式,能够促进产学研之间的深度合作。因此,就参与主体来讲应积极促进有合作意愿的主体间开展广泛的合作,包括企业、大学、科研机构、中介机构、金融机构等,其中企业应是协同创新的主体。在广西生物制药产业协同创新网络的特性分析过程中,我们可以发现尽管以专利和论文合作为度量指标无法准确反映广西在该产业协同创新的总体情况,但是就目前来看该网络的合作广度和深度还远远不够。例如,尽管已形成以广西大学―中国科学院生态环境研究中心―江西省科学院能源研究所为代表的7个小团体,但是总体看来产、学、研及更多主体间的广泛合作还未建立起来,更多的是科研机构之间或者企业之间的合作行为,合作主体单一,合作的频率也不高。因此,未来可以通过信任机制、保障措施等的建立,在进一步加深原有合作频率的基础上逐渐扩大合作范围,使各类型主体间都能根据自身需求进行协同创新,提高知识和信息的使用效率,具体可以通过在原有小团体基础上增加节点,或者在不同小团体间建立合作关系。该过程可能是随着创新环境完善各主体间的一种自发行为,也有可能需要外力加以协助。一般来讲,在有直接利益驱动的核心层通常可以通过主体间知识信息的共享来完成这种自发行为,而在间接利益驱动的辅助层与核心层的合作中由于缺乏利益共享机制,则更多地需要政府等部门完善利益预见引导环境来推动其完成。
三是要完善外部环境以提供持续发展动力。生物制药产业等战略性新兴产业与其他产业的重要区别是其所需知识的异质性以及环境的不确定性,因此在该协同创新系统中环境和外生因素会对主体的协同创新行为产生非常大的影响。因此像专利和论文等科研成果的后续发展过程中,持续的协同创新是必不可少的。这需要一个开放包容的外部环境,包括跨区域、跨部门、跨学科领域合作氛围的建立,以及适宜的政治、经济、法律、社会和文化等环境的完善,尽量减少协同创新过程中的各种阻力,以此帮助协同创新网络的完善。其中政府起的作用是非常关键的,政府要主动成为协同创新的服务者、管理者以及协调者,为构建完善的协同创新环境提供各种制度保障,协调各主体间的利益、降低创新风险、营造创新文化氛围、激励创新行为,从根本上为协同创新提供发展动力,提高协同创新绩效。
结论与展望
本文以广西生物制药产业为例,通过对其协同创新网络的关键指标进行度量,认为该网络目前还处于初步发展阶段,各主体间广泛协同创新关系还未形成,网络的整体中心性相对较低,但活跃的小派系已经基本形成,以广西大学等为主的几个关键节点已表现出了对整个网络的控制能力。未来我们一方面要利用这些关键节点进一步完善该创新网络,同时还需要借助政府这一“关键运行要素”为协同创新营造良好的生态环境。
【注释】
①范东升,曲凯:《生物医药领域专利申请中说明书公开不充分的常见问题分析》,《中国医药生物技术》,2014年第9期。
高职生物制药技术专业培养目标是培养具有良好的职业道德,必需的理论知识和熟练的专业技能,能从事生物制品的生产、生物制品检验、生物制品经营等工作岗位,能解决生物制品生产实践、经营中遇到的一般专业问题,服务第一线的高级技术应用型人才。
根据对专业人才培养目标分析,我院高职生物制药专业的课程分为公共基础课、专业基础课、专业课、综合实践、拓展课等五个模块。每模块的课程门数、学分、学时比例见表1。
一、公共基础课
公共基础课安排了中国化的概论、哲学原理、思想道德修养、法律基础、形势与政策、高等数学、英语、计算机应用基础、体育共9门课程,占课程学时比22.1%,占总学分比27.5%,达到国家规定的基本标准,符合国家的教育方针,将素质教育贯穿于教育、教学的全过程,使学生掌握必需的文化基础知识,全面提高学生的基本思想、文化和身心素质,培养和训练学生的不断获取新知识、新技术信息的能力、使用外语的能力、团队协作精神和人际交往能力,以满足学生适应社会、独立生存、自我发展、创新超越的需要,同时为专门课程的学习提供理论知识基础。
二、专业基础课
专业基础课包括基础化学、微生物学基础、药事管理与法规、人体结构生理学、实用药理基础、生物化学与分子生物学、现酵技术、天然药物学知识、药物制剂技术共9门课程,占课程学时比29.3%,占总学分比29.0%。专业基础课为后续课程学习所必需,各门课程学习以理论和实训穿行,构建专业所需的化学、医学、药学、生物学等基本知识和基本技能,理论部分强调以“必需、够用”为度,重视相关技能的培养,技能方面特别要强调规范化操作。
1.基础化学包括了无机化学、有机化学和分析化学。考虑到高中学生的无机、有机化学基础较扎实,授教时侧重应用性较强的分析化学,理论方面总体以“够用”为度,重在培养学生基本的实训操作技能,它是专业技能的基础。实训内容选择从传统的经典的训证为主转向应用性广的综合性实训,在这些实训中使学生掌握常用仪器设备的操作,熟悉基本原理与方法,能正确地记录、收集和处理数据,规范书写实训报告,并对实训结果进行客观分析,重点培养学生扎实的基本功和科学、严谨、踏实、实事求是的工作态度和作风。
2.微生物学基础、生物化学与分子生物学、现酵技术是既是专业课学习的基础,又是职业能力的重要组成部分。微生物学基础中的微生物的形态观察方法、培养基的制备及消毒灭菌方法、微生物的接种分离培养技术、微生物大小、环境中的分布测定技术、药物微生物检验技术、血清学检验技术、生物化学与分子生物学中的电泳技术、核酸提取技术、酶活测定技术、现酵技术的菌种选育、菌种保藏、培养基的制备、灭菌、发酵过程的控制、发酵液分离、提取和精制等技术等是均为学生职业关键能力的重要组成部分。
3.人体解剖生理学、天然药物学知识、实用药理基础、药物制剂技术、药事管理与法规是涉及医药方面的基础课程,学生通过天然药物的功效、活性成分结构修饰、提取制备、各种制剂制备等实训,完成从原料药到成品药规范生产、规范管理的全过程学习。并采用现代检测分析手段与方法,对原料药与制剂药的质量、在人体内的代谢途径、作用机制、以及药物的有效性、安全性进行科学评价,从而学习如何获得安全有效的药物,使学生对医药有较全面系统的认识,并为以后从事药学相关的工作打下坚实的基础。
三、专业课
专业课包括生物药物检验技术、生物制药设备、生物制药工艺、GMP实务4门课程,占课程学时比8.4%,占总学分比7.2%,是构建专业核心能力最为重要和必要的课程。生物药物检验技术测定各类生化药物的含量、检测其安全性的技术、评价生化药物的质量的方法,生物制药设备中对通用设备和生物制药工艺使用设备的结构、性能、操作方法,生化药物的生产工艺流程的操作技术、生产规范化管理技术都是日后从事专业工作所必不可少的,是形成综合职业能力的关键。
四、综合实践
包括微生物学技能训练、生物化学与分子生物学技能训练、生物药品制剂技术实操训练及GMP技能训练、生物药物检验技术技能训练、生物制药工艺技能训练、毕业实习与设计共6门课程,占课程学时比32.1%,占总学分比38.5%。此模块突出特点是综合性。通过较复杂的、融合多个知识点或多学科知识的校内综合实训,各种基本操作技能在不同实训项目中多次操作,反复整合,大大提高学生的动手能力、分析解决问题的能力和对各门知识的综合运用能力。最后通过在生物制药技术相关的岗位上进行一年的顶岗实习及论文设计,突出对学生科研意识和创新工作能力的综合训练,要求学生从查阅文献、设计和实施方案、写出论文,两年来学习的各种知识和技能在此阶段相互碰撞、相互揉合,上升为综合的职业能力。有利于提高学生就业的竞争力。
五、拓展课
包括药学文献检索、生物药品新药开发基础知识、基因工程原理3门课程,占课程学时比3.0%,占总学分比2.9%。培养学生具有不断获取本专业新知识、新技术信息的能力,为学生将来在专业范围的自我发展,提升自身位置及从事高层次研发工作打下基础。
此外学生还可选修药品市场营销、药用植物识别技术、生命的奥秘等课程,以拓展视野,拓宽就业范围。
课程设置体现了“厚基础、重专业技能”的原则,课程结构比较合理。课程设置及结构安排完全是为了达到本专业的培养要求及实现本专业的培养目标而开展的,体现了德、智、体、美全面发展,有利于学生职业技能的形成和综合素质的全面提高。
生物制药专业发展概况及培养目标
生物制药是运用微生物学、生物学、医学、生物化学等研究成果并综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造用于预防、治疗和诊断的制品。生物制药产业是国民经济的重要组成部分,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》和《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中明确指出“要大力发展生物产业”。目前,全世界的医药品已有一半是生物合成的。
近年来,我国医药行业的迅猛发展,特别是生物技术在医药产业中的广泛应用大大加快了生物与医药类等高职院校生物制药专业的发展壮大。其培养目标是:德、智、体、美全面发展,具有与本专业领域方向相适应的文化水平与素质、良好的职业道德和创新精神,掌握本专业领域方向的技术知识,具备相应实践技能以及较强的实际工作能力,熟练掌握并能从事药物的研发、药物的生产、药物的质量及安全检验、药理分析、药物的经营和销售等工作的高技能型人才。
微生物课程教学地位及教学目标分析
半个世纪以来,微生物转化在药物研制中一系列突破性的应用给医药工业创造了巨大的医疗价值和经济效益。随着新微生物资源的发现、新的药物筛选模型建立以及各种新技术的应用,从微生物次级代谢产物中寻找新药所显现的优势将继续存在,事实证明微生物制药在整个生物制药产业中占有举足轻重的地位。微生物学在理、工、农、医、师范院校与生物相关专业的课程设置中占有重要的地位,也是一门实践性很强的学科。
由此可见,微生物课程也必然是生物制药专业的重要职业基础课程。它系统地介绍了微生物的分布、分类、形态结构、生长繁殖、遗传变异以及与人类生产生活的关系等理论与实验操作技术,要求学生具备一定的生物学与生物化学基础知识。其后续课程包括发酵工程概论、生物技术制药、制药工艺学、药品分析与检验、药剂学、药事管理与基因工程技术概论等多门主干课程。
本课程的教学目标是使学生能够正确掌握微生物分类、结构、生理活动等基础知识,确保学生能够进行有关微生物生产的必要基本技能操作,并掌握应用微生物学理论知识分析问题和解决问题的基本方法,从而为后续的职业技术课程的学习与生产实践奠定必要的理论基础和实践技能。
微生物课程教学改革探索与实践
长期以来,全国各高校微生物学教学大多以课堂讲授为主,配合适量实验课。学生学习微生物学的方法常常是课上勤笔记少思考、课下不复习少作业,考前死记硬背、考后“完璧归赵”。为了提高微生物课程教学效果与学生的实践技能,我们于2008年申报了《微生物及其应用》院级精品课程,并与全省其他高职院校的同仁一道对生物制药及相关专业的微生物课程教学改革进行了一定的探索与实践。
(一)优化教学手段与方法
主要教学手段 合理利用学院优越的教学条件是提高课程教学质量的基本手段。在本课程教学中,我们充分利用学院完善的多媒体教学资源、电视显微镜设备组织教学,通过多媒体课件、视频、标本与即时的实验操作进行形象、直观的教学。同时,加强与本地区制药企业的联系,与企业一线生产人员共同探讨课程教学内容。
教学方法探索 在教学方法上,我们依据高职类学生文化基础、思维特征,针对不同的具体内容选择采取了项目教学法及案例导入法等多种“教学做合一”的形式开展教学,从而实现了将过去以教室为中心的学习形式向以实验室工作过程为中心和“边教、边学、边做”形式的过渡。例如,将基础知识部分组织成多个承前启后的项目,微生物应用部分(如微生物与发酵、食用菌栽培与药品的微生物污染检测等)采用案例法组织教学。通过启发与讨论、理论密切联系实际等方法引导学生加深对所学知识的运用、提高学习的兴趣与积极性。提供适量学时,鼓励有积极性的学生自选教学内容,采取合作或独立查阅资料和制作多媒体课件进行授课的形式实现了师生主体角色的转换,从而使学习以形成综合能力为目的而非单纯的知识摄取。同时鼓励学生在实验教师的指导下,根据自身兴趣进行微生物实验的设计与操作。
在有了一定的手段与方法基础上,我们认为利用适当的幽默或英文等教学技巧也是提高教学效果的良策。比如在要求学生列举已知的病毒时“特意提醒”不要自作聪明地制造“人瘟病毒”。在课堂中偶尔适时地穿插一个英语单词或简单的句子能够起到很好的调节作用,往往能让喜欢或不喜欢英语的学生激发兴趣。 (二)认真整合教学内容
内容的选取与组织 2007年下半年,在长期从事企业生产实践的“双师型”教师共同参与下,我们编写出了一本较为符合当前高职教育理念的湖北省“十一五”规划教材——《微生物及其应用》并获2009年湖北省高职高专优秀规划教材奖。本教材根据当前高职院校生物制药专业的培养目标及湖北省示范院校生物制药专业人才培养方案建设要求建立课程教学标准与内容,按照“教学做合一”模式进行教学内容的合理融合。在内容的组织上充分考虑高职学生的文化基础与思维习惯,适当降低了理论知识部分的深度,强化了微生物在生产实践中的应用。将课程内容按照微生物由大到小、由表及里的原则进行重新组合,首先使学生通过显微镜对各种微生物进行最基本的感性认识,然后逐渐了解微生物的培养技术及其在生产中的应用,从而顺其自然地完成对整个微生物课程内容由感知到认知的知识延伸与拓展过程。
教学组织与实践 为了较好地落实高职教育所推崇的“边做边学,边学边练”行动导向的教学理念,我们采取的是理论与相应实践操作(单元实验)相互融合的模式开展教学,并将教学内容划分为“基本知识与技能”和“知识与能力运用”两大模块,其中包含了“微生物形态观察技术”、“微生物分布与生长控制技术”及“微生物应用与检测技术”三个单元与七个项目来实施教学。在此基础上,我们还开发了《微生物及其应用》院级精品课,并在教学中认真践行“边做边学,边学边练”的教学方法,使学生能够自觉地将所学知识与实践相结合,从而既增强了学生学习的主动性,同时又较好地锻炼了他们的动手能力,强化了教学效果。
重视第一次课设计 第一次课是一门课程的序曲,它是引导学生进入微观世界、激发学生求知欲望、增强课程魅力的最佳向导。本课程的第一次课是通过“一个富有创造和启迪性的故事(列文虎克)”、“多幅彩色动静态图片的展示”和“一系列惊人的数字”等具有鲜明特色和感性认识的内容逐步展开的,非常强烈的视觉效果让学生产生了对微生物的浓厚兴趣,进而较好地激发了他们对本课程的学习热情和探究心理,当然也取得了非常好的教学效果。
(三)强化实践教学与考核
生物制药专业发展概况及培养目标
生物制药是运用微生物学、生物学、医学、生物化学等研究成果并综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造用于预防、治疗和诊断的制品。生物制药产业是国民经济的重要组成部分,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》和《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中明确指出“要大力发展生物产业”。目前,全世界的医药品已有一半是生物合成的。
近年来,我国医药行业的迅猛发展,特别是生物技术在医药产业中的广泛应用大大加快了生物与医药类等高职院校生物制药专业的发展壮大。其培养目标是:德、智、体、美全面发展,具有与本专业领域方向相适应的文化水平与素质、良好的职业道德和创新精神,掌握本专业领域方向的技术知识,具备相应实践技能以及较强的实际工作能力,熟练掌握并能从事药物的研发、药物的生产、药物的质量及安全检验、药理分析、药物的经营和销售等工作的高技能型人才。
微生物课程教学地位及教学目标分析
半个世纪以来,微生物转化在药物研制中一系列突破性的应用给医药工业创造了巨大的医疗价值和经济效益。随着新微生物资源的发现、新的药物筛选模型建立以及各种新技术的应用,从微生物次级代谢产物中寻找新药所显现的优势将继续存在,事实证明微生物制药在整个生物制药产业中占有举足轻重的地位。微生物学在理、工、农、医、师范院校与生物相关专业的课程设置中占有重要的地位,也是一门实践性很强的学科。
由此可见,微生物课程也必然是生物制药专业的重要职业基础课程。它系统地介绍了微生物的分布、分类、形态结构、生长繁殖、遗传变异以及与人类生产生活的关系等理论与实验操作技术,要求学生具备一定的生物学与生物化学基础知识。其后续课程包括发酵工程概论、生物技术制药、制药工艺学、药品分析与检验、药剂学、药事管理与基因工程技术概论等多门主干课程。
本课程的教学目标是使学生能够正确掌握微生物分类、结构、生理活动等基础知识,确保学生能够进行有关微生物生产的必要基本技能操作,并掌握应用微生物学理论知识分析问题和解决问题的基本方法,从而为后续的职业技术课程的学习与生产实践奠定必要的理论基础和实践技能。
微生物课程教学改革探索与实践
长期以来,全国各高校微生物学教学大多以课堂讲授为主,配合适量实验课。学生学习微生物学的方法常常是课上勤笔记少思考、课下不复习少作业,考前死记硬背、考后“完璧归赵”。为了提高微生物课程教学效果与学生的实践技能,我们于2008年申报了《微生物及其应用》院级精品课程,并与全省其他高职院校的同仁一道对生物制药及相关专业的微生物课程教学改革进行了一定的探索与实践。
(一)优化教学手段与方法
主要教学手段 合理利用学院优越的教学条件是提高课程教学质量的基本手段。在本课程教学中,我们充分利用学院完善的多媒体教学资源、电视显微镜设备组织教学,通过多媒体课件、视频、标本与即时的实验操作进行形象、直观的教学。同时,加强与本地区制药企业的联系,与企业一线生产人员共同探讨课程教学内容。
教学方法探索 在教学方法上,我们依据高职类学生文化基础、思维特征,针对不同的具体内容选择采取了项目教学法及案例导入法等多种“教学做合一”的形式开展教学,从而实现了将过去以教室为中心的学习形式向以实验室工作过程为中心和“边教、边学、边做”形式的过渡。例如,将基础知识部分组织成多个承前启后的项目,微生物应用部分(如微生物与发酵、食用菌栽培与药品的微生物污染检测等)采用案例法组织教学。通过启发与讨论、理论密切联系实际等方法引导学生加深对所学知识的运用、提高学习的兴趣与积极性。提供适量学时,鼓励有积极性的学生自选教学内容,采取合作或独立查阅资料和制作多媒体课件进行授课的形式实现了师生主体角色的转换,从而使学习以形成综合能力为目的而非单纯的知识摄取。同时鼓励学生在实验教师的指导下,根据自身兴趣进行微生物实验的设计与操作。
在有了一定的手段与方法基础上,我们认为利用适当的幽默或英文等教学技巧也是提高教学效果的良策。比如在要求学生列举已知的病毒时“特意提醒”不要自作聪明地制造“人瘟病毒”。在课堂中偶尔适时地穿插一个英语单词或简单的句子能够起到很好的调节作用,往往能让喜欢或不喜欢英语的学生激发兴趣。
(二)认真整合教学内容
内容的选取与组织 2007年下半年,在长期从事企业生产实践的“双师型”教师共同参与下,我们编写出了一本较为符合当前高职教育理念的湖北省“十一五”规划教材——《微生物及其应用》并获2009年湖北省高职高专优秀规划教材奖。本教材根据当前高职院校生物制药专业的培养目标及湖北省示范院校生物制药专业人才培养方案建设要求建立课程教学标准与内容,按照“教学做合一”模式进行教学内容的合理融合。在内容的组织上充分考虑高职学生的文化基础与思维习惯,适当降低了理论知识部分的深度,强化了微生物在生产实践中的应用。将课程内容按照微生物由大到小、由表及里的原则进行重新组合,首先使学生通过显微镜对各种微生物进行最基本的感性认识,然后逐渐了解微生物的培养技术及其在生产中的应用,从而顺其自然地完成对整个微生物课程内容由感知到认知的知识延伸与拓展过程。
教学组织与实践 为了较好地落实高职教育所推崇的“边做边学,边学边练”行动导向的教学理念,我们采取的是理论与相应实践操作(单元实验)相互融合的模式开展教学,并将教学内容划分为“基本知识与技能”和“知识与能力运用”两大模块,其中包含了“微生物形态观察技术”、“微生物分布与生长控制技术”及“微生物应用与检测技术”三个单元与七个项目来实施教学。在此基础上,我们还开发了《微生物及其应用》院级精品课,并在教学中认真践行“边做边学,边学边练”的教学方法,使学生能够自觉地将所学知识与实践相结合,从而既增强了学生学习的主动性,同时又较好地锻炼了他们的动手能力,强化了教学效果。
重视第一次课设计 第一次课是一门课程的序曲,它是引导学生进入微观世界、激发学生求知欲望、增强课程魅力的最佳向导。本课程的第一次课是通过“一个富有创造和启迪性的故事(列文虎克)”、“多幅彩色动静态图片的展示”和“一系列惊人的数字”等具有鲜明特色和感性认识的内容逐步展开的,非常强烈的视觉效果让学生产生了对微生物的浓厚兴趣,进而较好地激发了他们对本课程的学习热情和探究心理,当然也取得了非常好的教学效果。
(三)强化实践教学与考核