生物发酵制药实验教学改革的探索与实践

李梦茜

(河池学院 化学与生物工程学院，广西 宜州 546300)

生物发酵制药实验教学改革的探索与实践

李梦茜

(河池学院 化学与生物工程学院，广西 宜州 546300)

生物发酵制药实验着重探索和应用细胞工程、发酵工程、基因工程、酶工程、药物工程等生物学原理和方法制取生物制品，是“生物技术”与“发酵制药”的有机结合。根据发酵制药实验教学培养人才目标：创新型和应用型，创建了基础性实验-创新性实验-互动交流性实验的创新实验教学模式。运用该教学模式提高了学生的实践能力、创新思维与团队意识。

发酵制药；实验教学；创新思维；实践能力

生物发酵制药是制药工程专业以实验为基础的核心学科。其实验教学占据着重要地位[1]。通过实验课程能够提高学生对生物药物生产的重要途径和工艺过程的进一步了解，掌握生物药物提取、分离纯化相关原理与技术，并且能够利用现代生物技术手段开发生物药物创新思维和创新能力。为全面贯彻国家政策，实施素质教育培养具有创新思维与创新实践能够的高素质人才，针对河池学院制药工程专业学生现实情况：创新思维意识弱、创新能力差和团队协作能力弱的客观现实，我们提出了制药工程本科实验教学创新实验教学模式。

1 创新性实验教学模式的蓝图构思

制药工程专业的人才培养目标是：培养德、智、体、美全面发展，适应国家现代化建设发展需要，具备生物学、工程学及药学的科学基础知识，制药工程基础知识和从事药品及技术开发和工程运用和设计能力，并具有良好的开拓精神、创新意识和实践能力的研究创业型和技术应用型工程技术人才[2]。毕业生可在医药、农药、精细化工和生物化工等领域从事医药产品的生产、科技开发、应用研究、药厂设计和经营管理等方面的工作[3]。依据培养目标制定了新的实验课程体系：(1)实验课开设第一个阶段以基础性实验来加强学生基本知识的再学习，提高对基础知识的消化和运用能力，确保学生掌握基本实验技能；(2)以创新性实验为主，融合基础性实验和创新性实验，用以培养学生勤于思考整理基础知识结构和能够融合各种实验技能的能力，提高学生的创新性；(3)在实验设计和实践过程中，要积极主动与学生交流，及时提交实验设计思路和自身想法，力求得到最科学和有效的实验方案。这一阶段实验教学模式目标是消化基础知识和技能，培养综合应用思维和创新性思维能力-知识和团队力量凝聚。

2 模式的具体实施

2.1 第一阶段注重基础性实验的演练

第一阶段实验教学内容以课本基础知识为指导，以基础性实验来加强学生基本知识的再学习，提高对基础知识的消化和运用能力。结合我院现有实验条件及学生操作基础，第一阶段可以安排基础性实验“抗生素产生菌的筛选”。让学生更详细地学习微生物菌种自然选育的基本流程及抗生素产生菌的筛选方法，消化理论知识，提高学生的实验操作技能。

2.2 第二阶段创新性实验

将相互关联的实验进行整合和重构，制订创新性实验，培养学生构建基础知识结构和融合各种实验技能的能力，提高学生的创新性。例如，头霉素C产生菌高产菌株选育与发酵工艺优化实验，优化头霉素C产生菌高产菌株选育可以采取紫外诱变、化学诱变、自然选育等方法，这些方法的选择要求学生具有扎实的基础知识、较强整合能力以及创新性思维能够。这个实验能够培养学生勤于思考整理基础知识结构和能够融合各种实验技能的能力，通过优化头霉素C产生菌高产菌株选育的实验设计能提高学生的思维和创新能力。

2.3 互动交流性实验

发酵制药实验内容具有较强的前瞻性和灵活的实践形式，根据这一特点我们设计了互动交流性实验教学内容。其目的是通过新颖的实验方案设计，使学生能够自由发挥才能、充分利用身边学生老师等相关资源来设计最具科学性和高效性的实验方案。例如，冬虫夏草菌丝体液体发酵条件研究实验。这个开放性实验的一般流程如下：(1)收集整理资料阶段。主要是由学生通过网络，课本，文献等方式收集材料，然后根据材料整理相关知识。(2)设计实验方案并获得同学认可。通过整理的材料设计实验方案，实验方案首先与同学交换意见，方案必须得到同学的认同，并需获得好评。(3)方案提交老师进行总评。老师对学生实验方案做出具体分析和点评。(4)学生实施实验方案。在学生自由主动、科学论证的原则下，学生提出各自的实验方案，并与同学导师讨论实验方案的可行性，最后实施实验方案。这一阶段充分发挥了学生的积极主动性，和与同学的交流能力，并得到最科学和有效的实验方案，注重培养学生的思维能力与团队素质。

3 主要成果

通过近年发酵制药实验教学新模式的实践，提高了教师实验教学水平，拟申请此实验教学新模式在全学院实验教学中推广。不但提高了学生的基础知识、实验技能与科学思维，而且显著提高了他们的创新思维和交流互动能力。经历过新实验教学模式的学生，他们的基础知识、实践能力、科研水平、创新思维都有显著增强，制药工程本科生进入实习单位，得到实习基地的高度评价。

4 结束语

随着生物制药产业的发展，各大院校的制药工程专业越来越重视生物发酵制药的实验教学，对其实验教学也提出了更高的要求。通过创新性改革生物发酵制药实验课程，使学生能够充分掌握生物发酵制药的理论知识和实验技能，培养学生浓厚的实验兴趣，强化了学生动手能力和思维创新能力。

在基础性、创新性、交流性实验方面，将培养人才与社会发展相联系。为大力培养创新性人才，学院拟筹建实验中心，提供平台以扩大与企业的合作交流范围，为吸引企业的横向科研项目打下基础，这样可以将部分科研项目由学生运用新的实验模式自主设计完成，从而进一步推动产学研结合。我们不但要吸引企业力量来丰富实验资源，而且要主动的调整实验教学方法和方式，使人才培养符合地区经济的发展需要，最终形成教育与技术创新的孵化器[4-5]。

[1]连桂玉,金泉源,黄泰康,等.国内外生物制药产业发展状况的比较研究[J] .药业论坛,2007,16(2):20-21.

[2]马凤余，彭代银，王键，等.制药工程专业人才培养研究与实践[J].中国高等医学教育，2000(6):1-2.

[3]陈晓光，徐辉，王巍，等.独立学院制药工程专业人才培养模式的探索[J].药学教育，2007,23(6):15-18.

[4]朱旭芬,赵小立,张铭.基因工程实验课程的建设与实践[J].中国大学教学,2006(3):44.

[5]袁辉,李校堃.生物制药产学研一体化教育模式培养创新人才的改革和实践[J].微生物学通报,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

李梦茜(1986-)，女，硕士，助教，研究方向：微生物发酵。

G642.423

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2015.02.034