６２ 墨竞哮 素 ２０１１年第４期（忌第１２０期） 生物制药专业综合性实验教学改革＊ 范一文，吴晓英 （华南理工大学生物科学与工程学院，广东广州５１０００６） ［摘要］本文结合生物制药专业综合性和应用性两大特点，介绍了我学院生物制药专业综合性实验教学 改革的思路，列举了若干改革措施。并以“生物制药工艺学大型综合性实验教学改革”为实例，对生物制 药专业实验教学改革进行了初步探讨。 ［关键词］生物制药专业；综合性实验；实验教学改革 Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｏｍｐｒｅ ｅｎｓ１ｖｅ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａ’ＴｅａｃｈｉｎｇＶｅ ｘｐｅ ｅｎｔａｌ ｅａｃｈ１ｎ Ｒｅｆｏｒｍ ｏｆ Ｂｉｏ—ｐｈａｒｍａｃｙ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｆａｎ Ｙｉｗｅｎ．Ｗｕ Ｘｉａｏｙｉｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｎｅｓｓ ａｎｄ ａｐｐ１ｉｃａｂｎｉｔ） —一ｔｈｅ ｔｗｏ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｂｉｏ－ｐｈａｒｍａｃｙ ｓｐｅｃｉａｌ— ｔｙ，ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｔｈｏｕｇｈｔ ｏｆ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｒｅｆｏｒｍ ｉｎ Ｂｉｏ－ｐｈａｒｍａｃｙ ｓｐｅｃｉａｌｔｙ．Ｔａｋｅ ｔｈｅ ｒｅｆｏｒｍ ｏｆ ｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｉｎ Ｂｉｏ－ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ，ｉｎｉｔｉａｌ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｓ ｍａｄｅ ｉｎ Ｂｉｏ－ｐｈａｒｍａｃｙ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ． Ｋｅｙ ｗｏｌｄｓ：Ｂｉｏ－ｐｈａｒｍａｃｙ ｓｐｅｃｉａｌｔｙ；Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ；Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｒｅｆｏｒｍ ２１世纪随着生物技术的迅猛发展，生物制药 已成为发展最活跃、最迅速的领域。生物制药产 课程多个知识点或多门课程多个知识点，或者涉 及多项实验内容，对实验技能和实验方法进行综 业对专业人才的需求也更偏重于创新型、能力型 人才。高等学校是培养生物制药专业技术人才的 摇篮，实验教学又是高校教育体系中重要组成部 分，对培养学生的自主学习能力、观察和发现 问题、分析问题及解决问题的能力，以及实践能 合训练的一种复合性实验。它主要培养学生资料 查阅、数据处理、实验操作、综合分析等方面的能 力。在实验教学中，提高综合性实验比例是大势 所趋，是教学改革的迫切需要，对于高等院校创新 性人才的培养具有十分重要的作用。［ｚ－５３ 一力、协作精神、创造能力和创新意识有着不可替代 的作用。［１］为适应社会对生物制药产业全球化人 才的需求，我们必须深化教育改革，尤其要重视实 验教学的改革。综合性实验是学生在掌握一定的 基础理论知识和基本操作技能的基础上，运用本 ［作者简介］范一文（１９６８一）女，安徽人，硕士，讲师。 、生物制药专业综合性实验改革思路 生物制药是一个实践性很强的应用型专业， 主要培养生物制药领域的专业技术人才。生物药 物的生产都可能包含微生物、发酵、分离纯化及药 物分析检验等技术环节，因此生物制药专业实验 ＊华南理工大学２００９年校级实验教学改革项目，项目编号一Ｙ１０９Ｏ２３０。 生物制药专业综合性实验教学改革 应充分体现生物制药专业本身所具有的应用性与 综合性这两大特点。［６］为克服生物制药专业实验 课时少，实验项目不足的问题，建立包含专业多个 知识点的综合性实验应成为必要。综合性实验应 将生物制药专业的核心课程如微生物、生物化学、 生物工艺学、生物药物分析与检验中的主要内容 体现出来，以一个生物药物制品为主线，利用多种 原理和技术方法完成实验过程，将原有各自 的相关实验项目有机整合，使学生通过实践操作， 不仅增强了动手能力，而且对专业知识有更加系 统的了解。 二、生物制药专业综合性实验教学改革措施 （一）综合性实验教学项目的建立与科研实 践相结合 综合性实验中的一些专题带有科学研究和试 验探索的性质，本身就是一个小型的科研项目。 我学院教师根据申报的综合性实验教学改革项 目，选择制药专业高年级的学生结合实验做一些 实践性的科研活动，一方面解决了综合性实验项 目的瓶颈问题，另一方面也增强了学生的科研能 力和创新能力，为生物制药专业综合性实验的顺 利开设打下了基础。 （二）改革实验教学体系，优化实验教学内容 我学院根据当今生物制药产业对未来型和实 用型相结合生物专业人才的需求，研究制定出与 理论课程教学体系改革相配套的面向２１世纪知 识和能力并重的新实验课程教学体系。新实验教 学体系增加了生物制药专业专业实验课程的学时 数，比如将“生物药物分析实验”学时数提高了 ２５ ，并根据现有条件开设了新的专业实验课程 生物制药工艺实验，将基础实验课程现代生化技 术实验、微生物学实验分别单设为两门课程，学生 要分别接受考核。 验证性实验是对理论知识的理解和巩固，必 不可少。但综合性实验对于加强学生的实验技 能，开拓所学知识，提高综合运用知识的能力，增 强创新意识就显得更为重要。新的实验教学体系 减少了部分验证性实验项目，增加了综合性实验 内容。在生物制药专业本科生实验教学项目中， 验证性实验占６７ ，综合性实验占３３ ，综合性 实验项目比例比原有实验教学体系有了大幅 度提高。 过去的实验教学体系中也有一些综合性实 验，但实验内容多是将课程内的几个实验简单地 组合，并不能完全体现综合性实验教学的目的。 新实验教学体系结合生物制药专业专业课的理论 教学内容，将综合性实验建立的方向着眼于涵盖 多个课程知识点。开设这样的综合性实验，不仅 提高了学生对专业实验的整体认识，而且增强了 他们思考、全局思维的能力。 （三）改善实验教学方法和手段，建立新型实 验教学模式 完备的实验教学体系和教学内容的实施还需 通过先进的教学方法和手段的配合才能取得良好 的教学效果。我学院改变原有教师做好实验前准 备工作，学生按部就班地进行实验操作的呆板局 面，建立“学生自主实验为主，教师指导为辅”的教 学模式，充分发挥学生的主观能动性，调动学生的 学习兴趣。实验前学生分成若干实验小组，每个 小组按实验教师的整体实验设计写出各小组的实 验方案，获得教师同意后，各小组成员共同协做完 成实验。依据实验内容，实验操作可分为课时内 实验和课时外实验。课时内实验过程中，教师进 行巡回指导，纠正学生的某些实验操作，并引导学 生分析和讨论实验中出现的问题。课时外实验由 学生根据事先的实验方案进行操作，由实验室助 教跟踪实验过程，及时解决学生的疑问。该教学 模式要求学生必须认真对待任何一个环节的实 验，积极思考和研究实验中每一个步骤，当出现问 题时能和指导教师交流，尽可能避免出现误操作。 这样不仅锻炼了学生的动手能力，而且有利于培 养学生的管理和协作能力。＿＿７ｊ 现代化实验教学手段是培养具有创新性高素 质人才的技术保障，多媒体授课具有直观性、形象 性、趣味性和可重复性，在我学院实验教学中已被 广泛采用。比如，我学院实验中心根据生物制药 专业学生的学习特点，在微生物基础实验教学中 将微生物镜下观通过多媒体投影给学生观看，这 些方法的采用大大激发了学生对实验教学的浓厚 兴趣。同时，还可拓宽学生的视野，充实知识结 构，极大地提高实验教学的质量和效果。 传统的实验教学以终结性考核为主，或偏重 单一知识点，或偏重实际操作，对学生实践能力的 综合考核不够全面。我学院针对综合性实验项目 的考核，采取增加实验考核的项目来调动学生的 积极性。实验考核成绩由出勤、实验方案设计、实 生堑制药专业综合性实验教学改革 际操作、操作结果分析和实验报告组成，综合评价 出学生的实验成绩。 （四）开放教学实验室，为综合性实验的开设 “生物检定法检测抗生素效价”的实验内容，药物 分析的对象（供试品）是选择医用的抗生素药品。 创造条件 区 亘圃 生物制药专业综合性实验项目的开设涉及多 门专业实验课程，也必然涉及相关专业实验室的 使用。综合性实验有部分内容是需要在课时外完 成的，所以如何解决教学实验室在时间和场所的 开放成为关键。我学院本着共享管理的理念，对 教学实验室实行了开放式管理。一是通过建立门 ｌ庆大霉素发酵液的分离、纯化，Ｉ Ｉ 通过浓缩获得粗制品 ｌ 禁预约制度，学生根据实验内容提前预约相关实 验室，凭借门禁卡进入相关实验室。二是建立实 验室使用登记制度，学生对所进入的实验室做好 使用情况记录。三是实行研究生助教管理制度。 综合性实验的课时外内容在研究生助教的管理下 完成。教学实验室的开放为综合性实验的开设创 造了有利条件。 （五）改善实验教学条件，为综合性实验的建 立打下物质基础 改善实验教学条件是实验教学改革的有利保 障，我学院近年来在实验室资源建设加大了力度， 按照“广东省实验教学示范中心”的要求，本科实 验教学设备由原先每四人或更多人一套，变为目 前的每两人一套的标准配置。本科生所用的实验 基本仪器与科研仪器基本同步甚至超越，实验条 件大大改善了。学院还建立了制药中式车间，配 备了喷雾干燥机、压片机、胶囊制备机等一批制药 设备，为综合性教学实验的建立打下坚实基础。 三、大型综合性实验实例——抗生素的液体 发酵、分离提取及效价测定 生物制药工艺学及实验是生物制药专业的主 干必修课，是一门专业性和实践性都很强的课程， 覆盖内容较广，在制药工程专业课程体系中占有 重要地位。同时，生物药物分析与检验也是制药 工程专业的一门重要的专业课程，生物药物分析 实验是跟随理论课程单独开设的实验环节。这两 门专业课无论在理论还是实践上都有着密切的联 系。在以往的实验教学中，我们是两门课程分别 开设实验教学内容，且多为验证性实验。比如生 物制药工艺实验教学中有一项实验内容是“抗生 素的液体发酵”，要求学生利用液体发酵培养基发 酵产生抗生素，然后通过相关菌落平板鉴定相应 的抗生素。而在生物药物分析实验中，也有一项 Ｉ利用药物分析手段检测庆大霉Ｉｌ 素粗制品效价 Ｉ 图１生物制药工艺学综合性实验教学的流程图 考虑到两项实验内容在整个教学过程的连贯 性，也为进一步增强学生对专业知识的系统了解， 提高学生的学习兴趣，我们在原有两门课程实验 教学的基础上，将这两项实验内容融合成一项大 型综合性实验，即学生在抗生素效价测定实验中 也能检测到自己在抗生素液体发酵中生产出来的 抗生素。该综合性实验包含了抗生素的液体发 酵、发酵液的分离提取、抗生素粗制品的效价测定 等步骤。在实验过程中，教师预先告知学生实验 基本内容，由学生自己设计实验的详细方案，方案 得到教师许可后，学生自己配制实验所需的全部 培养基和试剂等。在各个实验技术环节，学生都 亲自动手进行操作，遇到疑难问题可以和实验教 师进行交流。实验结束后，学生根据自己的实验 情况如实地写出实验报告，并对遇到的问题以及 实验结果做出分析。通过开设这样的综合性实 验，学生不仅可以将自己设计实验方案转化成实 际可操作的实践过程，而且对生物药物生产的基 本工艺流程有一个完整的感性和理性的认识，为 今后进行药品的生产与新药的开发做好了必要的 准备。［。］ 四、生物制药专业综合性实验教学改革发展 方向 生物制药专业实验课程是对学生所学专业课 知识的综合运用和实践。建立涵盖多个专业课程 知识点的综合性实验，有助于培养学生综合性、系 统性地应用所学知识和技能解决实际问题的能 力，较全面地掌握专业实验技能，提高专业综合素 质。我们在今后生物制药专业的实验教学过程 中，一方面要不断检验和修正综合（下转第７７页） 化工科特色生物化学教学体系的改革途径探 —— ！ 况，既加强了学生对基础知识和原理的记忆与理 解，又有利于培养学生的综合分析能力。 （文字编辑：吴文水） 参考文献： ［４］黄鹤，贾长虹，董晓燕．改革生物化学教学内容与体系 的实践口］．化学工业与工程，２００５，２２（增刊）：３８—４２． 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