趙春暉,王文慧
(遼寧師范大學(xué),生命科學(xué)學(xué)院,遼寧 大連 116081)
“現(xiàn)代化妝品生物技術(shù)”研究型課程教學(xué)初探
趙春暉,王文慧
(遼寧師范大學(xué),生命科學(xué)學(xué)院,遼寧 大連 116081)
生物技術(shù)在化妝品研究開發(fā)以及化妝品的安全性、功效性評價等多個環(huán)節(jié)中得到廣泛的應(yīng)用。論文探討了研究型課程“現(xiàn)代化妝品生物技術(shù)”的規(guī)劃設(shè)計(jì)以及教材與網(wǎng)絡(luò)資源的選擇,通過教學(xué)實(shí)例闡述了理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法。實(shí)踐表明,學(xué)生通過貫穿于全課程的研究型實(shí)驗(yàn),逐步提高解決問題的能力,提升了學(xué)習(xí)積極性,對交叉學(xué)科加深了認(rèn)識,有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、動手能力以及協(xié)作精神,實(shí)現(xiàn)了研究型課程的實(shí)驗(yàn)與科研和化妝品研究相結(jié)合,教學(xué)效果良好,為研究型課程的建設(shè)提供了參考。
生物技術(shù);化妝品;研究型課程
生物技術(shù)經(jīng)過半個世紀(jì)的技術(shù)積累,已逐步發(fā)展成現(xiàn)代科技中的一門新興學(xué)科,并已經(jīng)廣泛滲透于醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、食品、農(nóng)學(xué)和環(huán)境等領(lǐng)域?,F(xiàn)代生物技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用也給化妝品工業(yè)帶來新的活力與機(jī)遇。基因重組技術(shù)、蛋白質(zhì)工程技術(shù)、微生物發(fā)酵技術(shù)、細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、酶工程等生物技術(shù)都對化妝品行業(yè)產(chǎn)生革命性的影響。神經(jīng)生長因子(NGF)、表皮生長因子(EGF)、細(xì)胞生長因子(FGF)、透明質(zhì)酸(HA)、輔酶Q10、超氧化物歧化酶(SOD)等生物制劑被作為功效添加劑廣泛應(yīng)用于換膚修復(fù)、保濕、延緩衰老等功效性化妝品中[1]。
在快速增長的化妝品工業(yè)領(lǐng)域中,生物技術(shù)和生物制劑在化妝品研究開發(fā)以及化妝品的安全性、功效性評價等多個環(huán)節(jié)中得到了廣泛的應(yīng)用。為了使學(xué)生了解生物技術(shù)在化妝品研制中的最新技術(shù),遼寧師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院從2010年起開始開設(shè)研究型課程“現(xiàn)代化妝品生物技術(shù)”。本課程是生物技術(shù)專業(yè)的一門限選研究型課程。教學(xué)目標(biāo)是掌握生物技術(shù)在為化妝品提供高效、安全、綠色的原材料與添加劑及科學(xué)的評價手段等方面的應(yīng)用和相關(guān)理論知識,了解利用生物技術(shù)進(jìn)行化妝品原料的研究開發(fā)及生產(chǎn)應(yīng)用的研究進(jìn)展。課程著力于學(xué)生綜合素質(zhì)以及實(shí)踐能力的培養(yǎng)。
傳統(tǒng)教學(xué)模式多為教師主講,偶爾伴以學(xué)生發(fā)言的形式。這種教學(xué)模式固然有其全面、系統(tǒng)、探廣、精細(xì)的一面,但學(xué)生以聽(即接受型)為主的活動形式又往往造成學(xué)生學(xué)習(xí)被動、思維滯怠、動手能力差、主動探索意識薄弱等弊端,培養(yǎng)的學(xué)生與現(xiàn)代社會對創(chuàng)新型人才的要求存在較大差距[2]。研究型課程是高校教學(xué)改革與實(shí)踐的重要內(nèi)容,其特點(diǎn)是學(xué)生在教師指導(dǎo)下,根據(jù)各自的興趣、愛好自由選題,獨(dú)立地開展研究,從中培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。目前,研究性教學(xué)理念已經(jīng)在國內(nèi)各大高校進(jìn)行實(shí)踐和嘗試,并取得較好的效果[3,4]。研究型課程在高等院校生命科學(xué)領(lǐng)域的開設(shè),不僅起到了培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的重要作用,也是有效實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要途徑之一。作為一門新開設(shè)的研究型課程,我們在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)等諸多方面進(jìn)行了探索和嘗試。
1.1 教學(xué)內(nèi)容
系統(tǒng)地學(xué)習(xí)化妝品領(lǐng)域中應(yīng)用的生物技術(shù)方面的基本理論、技術(shù)和知識,并通過研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué),使學(xué)生初步掌握在化妝品領(lǐng)域應(yīng)用的一些生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)的研究方法,培養(yǎng)學(xué)生的科研能力、實(shí)踐能力和綜合能力。
1.2 教學(xué)計(jì)劃
面向生命科學(xué)學(xué)院生物技術(shù)專業(yè),第三學(xué)年教學(xué),一學(xué)期完成,總學(xué)時42,理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)時數(shù)比為1:6。
現(xiàn)代化妝品美容學(xué)從醫(yī)學(xué)美容及提高人的生命與生活質(zhì)量的角度出發(fā),已經(jīng)由人體醫(yī)學(xué)的皮膚學(xué)、微生物學(xué)、免疫學(xué)及藥理學(xué)和化學(xué)中的物理化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、天然藥物化學(xué)、生物化學(xué)、生物技術(shù)等多門學(xué)科相互滲透融合而成一門綜合性學(xué)科。在教學(xué)過程中我們以《現(xiàn)代化妝品生物技術(shù)》(董銀卯,何聰芬主編,化學(xué)工業(yè)出版社)和《Cosmetic Dermatology》(Cheryl M.Burgess主編,Springer出版社)為理論教學(xué)的主要參考教材。目前,隨著科學(xué)技術(shù)日新月異、迅猛發(fā)展,教材內(nèi)容相對陳舊,需要不斷被擴(kuò)充和更新。因此,在授課過程中,除了不可或缺的理論知識外,前沿性知識介紹的必要性尤顯突出。這在一定程度上要求課程教學(xué)需要不斷補(bǔ)充本學(xué)科的最新發(fā)展動態(tài)。在主要參考教材的基礎(chǔ)上,教師會為學(xué)生提供一些英文文獻(xiàn)讓同學(xué)閱讀,并推薦網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,如化妝品科學(xué)雜志(http://journal.scconline.org);中國化妝品技術(shù)信息網(wǎng)(http://www.china2002.com);中國化妝品配方師俱樂部在線(http://www.ccccol.com/bbs)等等。結(jié)合學(xué)生主動查閱文獻(xiàn)資料,查詢前沿的知識和研究成果,從而開拓學(xué)生思路,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,也在一定程度上提高同學(xué)的閱讀能力和自主學(xué)習(xí)能力。研究型實(shí)驗(yàn)部分由學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)資料自主設(shè)計(jì),由教師進(jìn)行指導(dǎo),每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)有實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和論文式實(shí)驗(yàn)報告,以培養(yǎng)學(xué)生自主研究式學(xué)習(xí)的能力。教學(xué)內(nèi)容靈活,能夠激發(fā)學(xué)生的興趣,使學(xué)生積極主動。使該課程成為理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的“興趣教學(xué)”。
教材上的理論性知識點(diǎn)過于專業(yè)化,對于非化工專業(yè)的生命科學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說會略顯晦澀難懂,鑒于教材內(nèi)容里對化妝品的生物制品原料的性質(zhì)、特征等內(nèi)容的介紹基本都為純文字?jǐn)⑹?,所以將這部分理論內(nèi)容的學(xué)習(xí)安排在課外自學(xué)。教材作為課外的自學(xué)材料,既節(jié)省了課上的時間,又便于學(xué)生結(jié)合網(wǎng)絡(luò)上的圖片等材料來了解這些化妝品原料的中英文名稱、性質(zhì)、質(zhì)量指標(biāo)、用途、制法、包裝及貯存等。
教師在課堂上以引導(dǎo)學(xué)生開展研討式教學(xué)為主。采取的教學(xué)方法包括:
(1)案例教學(xué)法 比如在講授祛痘化妝品時,先提出一些祛痘化妝品的實(shí)際配方案例,然后分析不同配方的有效成分、功效和適合人群,讓學(xué)生討論應(yīng)該如何進(jìn)行抑菌效果檢測、對皮脂分泌的抑制效果評價以及如何對療效進(jìn)行判定。在老師的指導(dǎo)下,由學(xué)生自己處理信息的收集和方案的設(shè)計(jì),將其所學(xué)的多門專業(yè)知識應(yīng)用在該案例中。讓學(xué)生從被動式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),為學(xué)生提供獲取知識的多種渠道以及將所學(xué)知識加以綜合應(yīng)用的機(jī)會。
(2)項(xiàng)目教學(xué)法 例如在講采用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)對化妝品功效進(jìn)行評價的時候,可以給學(xué)生提供幾種細(xì)胞,讓學(xué)生自己查閱相關(guān)資料,依據(jù)所學(xué)理論知識去總結(jié)各個細(xì)胞的獲取難易程度,培養(yǎng)條件與方法,檢測指標(biāo),應(yīng)用范圍等,提出自己的方案,并在課堂上進(jìn)行相關(guān)討論。
(3)任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法 教師給學(xué)生布置探究性的學(xué)習(xí)任務(wù),比如“基因工程技術(shù)在美容學(xué)中的應(yīng)用”,“納米技術(shù)在化妝品中的應(yīng)用”等等。學(xué)生在課前查閱大量的資料,對知識體系進(jìn)行整理,做成演示文稿。課堂上,學(xué)生是主體,教師給學(xué)生一定的時間,讓學(xué)生進(jìn)行講解,并對同學(xué)提出的問題盡力給以解答,最后,老師對報告內(nèi)容進(jìn)行點(diǎn)評,表揚(yáng)學(xué)生的優(yōu)點(diǎn),對其不足之處進(jìn)行補(bǔ)充講解,并不失時機(jī)的提出更高的要求。實(shí)踐證明,在這種教師與學(xué)生之間,學(xué)生與學(xué)生之間的互動式教學(xué)模式中,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情得到非常積極有效的激發(fā),讓學(xué)生在完成“任務(wù)”的過程中,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)、分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立探索的精神。有些同學(xué)在此過程中甚至提出了非常有深度的想法和見解[5-7]。
實(shí)驗(yàn)課已不再僅僅是理論課的輔助和補(bǔ)充,更是對學(xué)生分析問題、解決問題、動手能力培養(yǎng)的主要渠道。學(xué)校對實(shí)驗(yàn)課越來越重視,特別是根據(jù)生物技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),實(shí)驗(yàn)課程顯得尤為重要[8]。研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式為實(shí)驗(yàn)室開放,采取不固定時間,不固定人數(shù)的方式,隨到隨做,可使學(xué)生根據(jù)自己的愿望和需要,預(yù)約任意時間到實(shí)驗(yàn)室,而且如果需要,一個實(shí)驗(yàn)允許多次重復(fù),這樣給了學(xué)生更多的選擇自由,為學(xué)生提供便利的實(shí)驗(yàn)條件。教師提供實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的參考目錄(見表1),提供實(shí)驗(yàn)試劑及實(shí)驗(yàn)器材。學(xué)生按照文獻(xiàn)查閱、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)研究、論文撰寫和答辯來完成研究過程。在這一系列的實(shí)踐教學(xué)中依靠學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)三個環(huán)節(jié)進(jìn)行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。特別是實(shí)驗(yàn)教學(xué),對創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著更為重要的作用。極大地活躍了學(xué)生的科研思維,使學(xué)生們在親身實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,不僅提高了學(xué)生實(shí)踐技能和靈活應(yīng)用理論知識的能力,也培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神,從而鼓勵學(xué)生致力于探索新知識,學(xué)習(xí)新技能。
表1 “現(xiàn)代化妝品生物技術(shù)”課程的實(shí)驗(yàn)參考目錄
由于研究型課程教學(xué)具有教學(xué)內(nèi)容不固定、教學(xué)方法靈活多變,需要激發(fā)學(xué)生的參與熱情,從相互研討中共同提高等特點(diǎn),考核方式需要結(jié)合該門課程的特點(diǎn)合理設(shè)立綜合性考核方式[9],具體考核項(xiàng)目包括:
(1)課程論文,占50%,以小組為單位提交,要求按照研究性論文的寫作格式撰寫,培養(yǎng)目標(biāo)為合作精神、創(chuàng)新態(tài)度、研究論文寫作方法。
(2)理論學(xué)習(xí)的個人報告,占30%,包括PPT的制作、美觀,講解知識是否正確,條理清晰,理論與實(shí)踐結(jié)合,語言表達(dá)流暢等。
(3)學(xué)習(xí)過程評價,占20%,包括學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)出來的學(xué)習(xí)態(tài)度、投入程度、在小組中承擔(dān)的角色,發(fā)揮的作用,合作的情況等等。
學(xué)院為學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)開放了實(shí)驗(yàn)室和專用實(shí)驗(yàn)平臺。課程采取小班教學(xué)的模式,人數(shù)在20人以內(nèi),2~3人為一個研究小組,理論學(xué)習(xí)以自學(xué)為主,把教學(xué)的空間從教室和實(shí)驗(yàn)室延伸到圖書館、網(wǎng)絡(luò),同時分組本身意味著分工與合作。教師參導(dǎo)學(xué)生理論學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以及答疑解惑。實(shí)驗(yàn)過程中對實(shí)驗(yàn)室的管理問題是重點(diǎn)和難點(diǎn)。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室是開放的,這需要學(xué)院的大力支持和實(shí)驗(yàn)室老師的配合協(xié)作。所以課程要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時,由小組組長和教師共同負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室安全和衛(wèi)生管理,這樣不但使實(shí)驗(yàn)室得到充分利用,同時也增強(qiáng)了學(xué)生的安全意識和責(zé)任感。
從2010年開設(shè)該課程以來,絕大多數(shù)學(xué)生都能較好的完成研究型實(shí)驗(yàn)論文,學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新意識顯著提高。通過每次結(jié)課后的問卷調(diào)查顯示,90%的學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí)后,能夠檢索文獻(xiàn)和文獻(xiàn)閱讀,四分之三以上的學(xué)生認(rèn)為在知識維度、方法維度、能力維度等方面有所進(jìn)步。對該課程很滿意、比較滿意、基本滿意的分別為49%、27%和22%。
“現(xiàn)代化妝品生物技術(shù)”作為新開設(shè)的一門研究型課程,課程內(nèi)容新穎,理論聯(lián)系實(shí)踐,富有科學(xué)性和實(shí)用性,對培養(yǎng)學(xué)生的基本科研能力和創(chuàng)新能力有了顯著的影響。研究性學(xué)習(xí)是一種積極的學(xué)習(xí)過程,學(xué)生通過貫穿于全課程的研究型實(shí)驗(yàn),逐步提高解決問題的能力,提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,加深對交叉學(xué)科的認(rèn)識,有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、動手能力以及協(xié)作精神。課程的開設(shè)培養(yǎng)與鍛煉學(xué)生創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力、探索新知和解決問題的素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、學(xué)會學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣,增強(qiáng)學(xué)生的責(zé)任感和協(xié)作精神。這些正是創(chuàng)新型人才必須具備的素質(zhì)。今后,任課教師將不斷提高教學(xué)水平,努力探索合適的教學(xué)方法,使這門新課能夠滿足更多學(xué)生的需要。
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APreliminary Study of the Research-oriented Course in Modern Cosmetics Biotechnology
ZHAO Chun-hui,WANG Wen-hui
(College of Life Science,Liaoning Normal University,Dalian 116081,China)
Biotechnology has been widely used in cosmetics and research,the safety and efficacy evaluation.This paper discusses the design of“Modern cosmetics biotechnology”with the selection of teaching materials and network resources,in which the methods of the theoretical and experimental teaching are expounded through the students gradual improving their problem-solving skills by enhancing their learning initiative to deepen their understanding of the interdisciplinary field and through cultivating students’interest in their handling capability and collaboration by combining the experiments with cosmetic research to construct“Research-oriented Course”.
biotechnology;cosmetic;Research-oriented Course
G642
:A
:1008-2395(2016)06-0131-04
2016-06-02
遼寧省教育廳高等教育教學(xué)改革研究重點(diǎn)項(xiàng)目。
趙春暉(1974-),女,博士,副教授,研究方向:生物教育與教學(xué)。