李夢茜

(河池學院 化學與生物工程學院，廣西 宜州 546300)

生物發(fā)酵制藥實驗教學改革的探索與實踐

李夢茜

(河池學院 化學與生物工程學院，廣西 宜州 546300)

生物發(fā)酵制藥實驗著重探索和應用細胞工程、發(fā)酵工程、基因工程、酶工程、藥物工程等生物學原理和方法制取生物制品，是“生物技術”與“發(fā)酵制藥”的有機結合。根據(jù)發(fā)酵制藥實驗教學培養(yǎng)人才目標：創(chuàng)新型和應用型，創(chuàng)建了基礎性實驗-創(chuàng)新性實驗-互動交流性實驗的創(chuàng)新實驗教學模式。運用該教學模式提高了學生的實踐能力、創(chuàng)新思維與團隊意識。

發(fā)酵制藥；實驗教學；創(chuàng)新思維；實踐能力

生物發(fā)酵制藥是制藥工程專業(yè)以實驗為基礎的核心學科。其實驗教學占據(jù)著重要地位[1]。通過實驗課程能夠提高學生對生物藥物生產(chǎn)的重要途徑和工藝過程的進一步了解，掌握生物藥物提取、分離純化相關原理與技術，并且能夠利用現(xiàn)代生物技術手段開發(fā)生物藥物創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。為全面貫徹國家政策，實施素質教育培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維與創(chuàng)新實踐能夠的高素質人才，針對河池學院制藥工程專業(yè)學生現(xiàn)實情況：創(chuàng)新思維意識弱、創(chuàng)新能力差和團隊協(xié)作能力弱的客觀現(xiàn)實，我們提出了制藥工程本科實驗教學創(chuàng)新實驗教學模式。

1 創(chuàng)新性實驗教學模式的藍圖構思

制藥工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標是：培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，適應國家現(xiàn)代化建設發(fā)展需要，具備生物學、工程學及藥學的科學基礎知識，制藥工程基礎知識和從事藥品及技術開發(fā)和工程運用和設計能力，并具有良好的開拓精神、創(chuàng)新意識和實踐能力的研究創(chuàng)業(yè)型和技術應用型工程技術人才[2]。畢業(yè)生可在醫(yī)藥、農(nóng)藥、精細化工和生物化工等領域從事醫(yī)藥產(chǎn)品的生產(chǎn)、科技開發(fā)、應用研究、藥廠設計和經(jīng)營管理等方面的工作[3]。依據(jù)培養(yǎng)目標制定了新的實驗課程體系：(1)實驗課開設第一個階段以基礎性實驗來加強學生基本知識的再學習，提高對基礎知識的消化和運用能力，確保學生掌握基本實驗技能；(2)以創(chuàng)新性實驗為主，融合基礎性實驗和創(chuàng)新性實驗，用以培養(yǎng)學生勤于思考整理基礎知識結構和能夠融合各種實驗技能的能力，提高學生的創(chuàng)新性；(3)在實驗設計和實踐過程中，要積極主動與學生交流，及時提交實驗設計思路和自身想法，力求得到最科學和有效的實驗方案。這一階段實驗教學模式目標是消化基礎知識和技能，培養(yǎng)綜合應用思維和創(chuàng)新性思維能力-知識和團隊力量凝聚。

2 模式的具體實施

2.1 第一階段注重基礎性實驗的演練

第一階段實驗教學內(nèi)容以課本基礎知識為指導，以基礎性實驗來加強學生基本知識的再學習，提高對基礎知識的消化和運用能力。結合我院現(xiàn)有實驗條件及學生操作基礎，第一階段可以安排基礎性實驗“抗生素產(chǎn)生菌的篩選”。讓學生更詳細地學習微生物菌種自然選育的基本流程及抗生素產(chǎn)生菌的篩選方法，消化理論知識，提高學生的實驗操作技能。

2.2 第二階段創(chuàng)新性實驗

將相互關聯(lián)的實驗進行整合和重構，制訂創(chuàng)新性實驗，培養(yǎng)學生構建基礎知識結構和融合各種實驗技能的能力，提高學生的創(chuàng)新性。例如，頭霉素C產(chǎn)生菌高產(chǎn)菌株選育與發(fā)酵工藝優(yōu)化實驗，優(yōu)化頭霉素C產(chǎn)生菌高產(chǎn)菌株選育可以采取紫外誘變、化學誘變、自然選育等方法，這些方法的選擇要求學生具有扎實的基礎知識、較強整合能力以及創(chuàng)新性思維能夠。這個實驗能夠培養(yǎng)學生勤于思考整理基礎知識結構和能夠融合各種實驗技能的能力，通過優(yōu)化頭霉素C產(chǎn)生菌高產(chǎn)菌株選育的實驗設計能提高學生的思維和創(chuàng)新能力。

2.3 互動交流性實驗

發(fā)酵制藥實驗內(nèi)容具有較強的前瞻性和靈活的實踐形式，根據(jù)這一特點我們設計了互動交流性實驗教學內(nèi)容。其目的是通過新穎的實驗方案設計，使學生能夠自由發(fā)揮才能、充分利用身邊學生老師等相關資源來設計最具科學性和高效性的實驗方案。例如，冬蟲夏草菌絲體液體發(fā)酵條件研究實驗。這個開放性實驗的一般流程如下：(1)收集整理資料階段。主要是由學生通過網(wǎng)絡，課本，文獻等方式收集材料，然后根據(jù)材料整理相關知識。(2)設計實驗方案并獲得同學認可。通過整理的材料設計實驗方案，實驗方案首先與同學交換意見，方案必須得到同學的認同，并需獲得好評。(3)方案提交老師進行總評。老師對學生實驗方案做出具體分析和點評。(4)學生實施實驗方案。在學生自由主動、科學論證的原則下，學生提出各自的實驗方案，并與同學導師討論實驗方案的可行性，最后實施實驗方案。這一階段充分發(fā)揮了學生的積極主動性，和與同學的交流能力，并得到最科學和有效的實驗方案，注重培養(yǎng)學生的思維能力與團隊素質。

3 主要成果

通過近年發(fā)酵制藥實驗教學新模式的實踐，提高了教師實驗教學水平，擬申請此實驗教學新模式在全學院實驗教學中推廣。不但提高了學生的基礎知識、實驗技能與科學思維，而且顯著提高了他們的創(chuàng)新思維和交流互動能力。經(jīng)歷過新實驗教學模式的學生，他們的基礎知識、實踐能力、科研水平、創(chuàng)新思維都有顯著增強，制藥工程本科生進入實習單位，得到實習基地的高度評價。

4 結束語

隨著生物制藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，各大院校的制藥工程專業(yè)越來越重視生物發(fā)酵制藥的實驗教學，對其實驗教學也提出了更高的要求。通過創(chuàng)新性改革生物發(fā)酵制藥實驗課程，使學生能夠充分掌握生物發(fā)酵制藥的理論知識和實驗技能，培養(yǎng)學生濃厚的實驗興趣，強化了學生動手能力和思維創(chuàng)新能力。

在基礎性、創(chuàng)新性、交流性實驗方面，將培養(yǎng)人才與社會發(fā)展相聯(lián)系。為大力培養(yǎng)創(chuàng)新性人才，學院擬籌建實驗中心，提供平臺以擴大與企業(yè)的合作交流范圍，為吸引企業(yè)的橫向科研項目打下基礎，這樣可以將部分科研項目由學生運用新的實驗模式自主設計完成，從而進一步推動產(chǎn)學研結合。我們不但要吸引企業(yè)力量來豐富實驗資源，而且要主動的調(diào)整實驗教學方法和方式，使人才培養(yǎng)符合地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展需要，最終形成教育與技術創(chuàng)新的孵化器[4-5]。

[1]連桂玉,金泉源,黃泰康,等.國內(nèi)外生物制藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況的比較研究[J] .藥業(yè)論壇,2007,16(2):20-21.

[2]馬鳳余，彭代銀，王鍵，等.制藥工程專業(yè)人才培養(yǎng)研究與實踐[J].中國高等醫(yī)學教育，2000(6):1-2.

[3]陳曉光，徐輝，王巍，等.獨立學院制藥工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探索[J].藥學教育，2007,23(6):15-18.

[4]朱旭芬,趙小立,張銘.基因工程實驗課程的建設與實踐[J].中國大學教學,2006(3):44.

[5]袁輝,李校堃.生物制藥產(chǎn)學研一體化教育模式培養(yǎng)創(chuàng)新人才的改革和實踐[J].微生物學通報,2005,32(2):141.

Exploration and Practice of the Reform of Experiment Teaching of the Ferment of Biological Pharmacy

LI Mengxi

(College of Chemical and Biological Engineering ,Hechi University,Yizhou 5463000, China)

Biological fermentation pharmaceutical experiment focused on exploration and application of cell engineering, fermentation engineering, genetic engineering, enzyme engineering, biology engineering, including principle and method of preparing biological products, is “biotechnology” and “fermentation pharmaceutical” organic combination. According to the cultivating objective of fermentation pharmaceutics experimental teaching to train innovative, applied talents, we established an innovative experimental teaching mode of the basic experiment - innovative experiment - interactive experiment. The students’ practical ability, innovative thinking and team consciousness were improved with this kind of teaching pattern.

fermentation pharmaceutics; experimentation teaching; innovative thinking; practice ability

2014-03-12；修改日期: 2014-06-20

李夢茜(1986-)，女，碩士，助教，研究方向：微生物發(fā)酵。

G642.423

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2015.02.034