“现代化妆品生物技术”研究型课程教学初探
2016-07-10赵春晖王文慧
赵春晖,王文慧
(辽宁师范大学,生命科学学院,辽宁 大连 116081)
“现代化妆品生物技术”研究型课程教学初探
赵春晖,王文慧
(辽宁师范大学,生命科学学院,辽宁 大连 116081)
生物技术在化妆品研究开发以及化妆品的安全性、功效性评价等多个环节中得到广泛的应用。论文探讨了研究型课程“现代化妆品生物技术”的规划设计以及教材与网络资源的选择,通过教学实例阐述了理论教学和实验教学的方法。实践表明,学生通过贯穿于全课程的研究型实验,逐步提高解决问题的能力,提升了学习积极性,对交叉学科加深了认识,有利于培养学生学习兴趣、动手能力以及协作精神,实现了研究型课程的实验与科研和化妆品研究相结合,教学效果良好,为研究型课程的建设提供了参考。
生物技术;化妆品;研究型课程
生物技术经过半个世纪的技术积累,已逐步发展成现代科技中的一门新兴学科,并已经广泛渗透于医学、药学、食品、农学和环境等领域。现代生物技术的飞速发展和广泛应用也给化妆品工业带来新的活力与机遇。基因重组技术、蛋白质工程技术、微生物发酵技术、细胞培养技术、酶工程等生物技术都对化妆品行业产生革命性的影响。神经生长因子(NGF)、表皮生长因子(EGF)、细胞生长因子(FGF)、透明质酸(HA)、辅酶Q10、超氧化物歧化酶(SOD)等生物制剂被作为功效添加剂广泛应用于换肤修复、保湿、延缓衰老等功效性化妆品中[1]。
在快速增长的化妆品工业领域中,生物技术和生物制剂在化妆品研究开发以及化妆品的安全性、功效性评价等多个环节中得到了广泛的应用。为了使学生了解生物技术在化妆品研制中的最新技术,辽宁师范大学生命科学学院从2010年起开始开设研究型课程“现代化妆品生物技术”。本课程是生物技术专业的一门限选研究型课程。教学目标是掌握生物技术在为化妆品提供高效、安全、绿色的原材料与添加剂及科学的评价手段等方面的应用和相关理论知识,了解利用生物技术进行化妆品原料的研究开发及生产应用的研究进展。课程着力于学生综合素质以及实践能力的培养。
传统教学模式多为教师主讲,偶尔伴以学生发言的形式。这种教学模式固然有其全面、系统、探广、精细的一面,但学生以听(即接受型)为主的活动形式又往往造成学生学习被动、思维滞怠、动手能力差、主动探索意识薄弱等弊端,培养的学生与现代社会对创新型人才的要求存在较大差距[2]。研究型课程是高校教学改革与实践的重要内容,其特点是学生在教师指导下,根据各自的兴趣、爱好自由选题,独立地开展研究,从中培养创新精神和创造能力。目前,研究性教学理念已经在国内各大高校进行实践和尝试,并取得较好的效果[3,4]。研究型课程在高等院校生命科学领域的开设,不仅起到了培养学生实践创新能力的重要作用,也是有效实现理论与实践相结合的重要途径之一。作为一门新开设的研究型课程,我们在教学内容、教学方法、以及实验教学环节等诸多方面进行了探索和尝试。
1 研究型课程规划设计
1.1 教学内容
系统地学习化妆品领域中应用的生物技术方面的基本理论、技术和知识,并通过研究性实验教学,使学生初步掌握在化妆品领域应用的一些生物技术实验的研究方法,培养学生的科研能力、实践能力和综合能力。
1.2 教学计划
面向生命科学学院生物技术专业,第三学年教学,一学期完成,总学时42,理论教学和实践教学时数比为1:6。
2 研究型课程教材与网络资源
现代化妆品美容学从医学美容及提高人的生命与生活质量的角度出发,已经由人体医学的皮肤学、微生物学、免疫学及药理学和化学中的物理化学、无机化学、有机化学、天然药物化学、生物化学、生物技术等多门学科相互渗透融合而成一门综合性学科。在教学过程中我们以《现代化妆品生物技术》(董银卯,何聪芬主编,化学工业出版社)和《Cosmetic Dermatology》(Cheryl M.Burgess主编,Springer出版社)为理论教学的主要参考教材。目前,随着科学技术日新月异、迅猛发展,教材内容相对陈旧,需要不断被扩充和更新。因此,在授课过程中,除了不可或缺的理论知识外,前沿性知识介绍的必要性尤显突出。这在一定程度上要求课程教学需要不断补充本学科的最新发展动态。在主要参考教材的基础上,教师会为学生提供一些英文文献让同学阅读,并推荐网络教学资源,如化妆品科学杂志(http://journal.scconline.org);中国化妆品技术信息网(http://www.china2002.com);中国化妆品配方师俱乐部在线(http://www.ccccol.com/bbs)等等。结合学生主动查阅文献资料,查询前沿的知识和研究成果,从而开拓学生思路,激发学生学习的积极性,也在一定程度上提高同学的阅读能力和自主学习能力。研究型实验部分由学生通过查阅文献资料自主设计,由教师进行指导,每项实验有实验预习和论文式实验报告,以培养学生自主研究式学习的能力。教学内容灵活,能够激发学生的兴趣,使学生积极主动。使该课程成为理论与实践紧密结合的“兴趣教学”。
3 研究型课程理论教学
教材上的理论性知识点过于专业化,对于非化工专业的生命科学专业的学生来说会略显晦涩难懂,鉴于教材内容里对化妆品的生物制品原料的性质、特征等内容的介绍基本都为纯文字叙述,所以将这部分理论内容的学习安排在课外自学。教材作为课外的自学材料,既节省了课上的时间,又便于学生结合网络上的图片等材料来了解这些化妆品原料的中英文名称、性质、质量指标、用途、制法、包装及贮存等。
教师在课堂上以引导学生开展研讨式教学为主。采取的教学方法包括:
(1)案例教学法 比如在讲授祛痘化妆品时,先提出一些祛痘化妆品的实际配方案例,然后分析不同配方的有效成分、功效和适合人群,让学生讨论应该如何进行抑菌效果检测、对皮脂分泌的抑制效果评价以及如何对疗效进行判定。在老师的指导下,由学生自己处理信息的收集和方案的设计,将其所学的多门专业知识应用在该案例中。让学生从被动式学习转变为主动学习,为学生提供获取知识的多种渠道以及将所学知识加以综合应用的机会。
(2)项目教学法 例如在讲采用细胞培养技术对化妆品功效进行评价的时候,可以给学生提供几种细胞,让学生自己查阅相关资料,依据所学理论知识去总结各个细胞的获取难易程度,培养条件与方法,检测指标,应用范围等,提出自己的方案,并在课堂上进行相关讨论。
(3)任务驱动教学法 教师给学生布置探究性的学习任务,比如“基因工程技术在美容学中的应用”,“纳米技术在化妆品中的应用”等等。学生在课前查阅大量的资料,对知识体系进行整理,做成演示文稿。课堂上,学生是主体,教师给学生一定的时间,让学生进行讲解,并对同学提出的问题尽力给以解答,最后,老师对报告内容进行点评,表扬学生的优点,对其不足之处进行补充讲解,并不失时机的提出更高的要求。实践证明,在这种教师与学生之间,学生与学生之间的互动式教学模式中,学生的学习热情得到非常积极有效的激发,让学生在完成“任务”的过程中,培养自主学习、分析问题、解决问题的能力,培养学生独立探索的精神。有些同学在此过程中甚至提出了非常有深度的想法和见解[5-7]。
4 研究型课程实验教学
实验课已不再仅仅是理论课的辅助和补充,更是对学生分析问题、解决问题、动手能力培养的主要渠道。学校对实验课越来越重视,特别是根据生物技术专业的培养目标,实验课程显得尤为重要[8]。研究型实验教学模式为实验室开放,采取不固定时间,不固定人数的方式,随到随做,可使学生根据自己的愿望和需要,预约任意时间到实验室,而且如果需要,一个实验允许多次重复,这样给了学生更多的选择自由,为学生提供便利的实验条件。教师提供实验内容的参考目录(见表1),提供实验试剂及实验器材。学生按照文献查阅、实验设计、实验研究、论文撰写和答辩来完成研究过程。在这一系列的实践教学中依靠学习、设计和实验教学三个环节进行创新能力的培养。特别是实验教学,对创造性思维和创新能力的培养起着更为重要的作用。极大地活跃了学生的科研思维,使学生们在亲身实践中发现问题,解决问题,不仅提高了学生实践技能和灵活应用理论知识的能力,也培养了学生的团结协作的精神,从而鼓励学生致力于探索新知识,学习新技能。
表1 “现代化妆品生物技术”课程的实验参考目录
5 研究型课程教学评价
由于研究型课程教学具有教学内容不固定、教学方法灵活多变,需要激发学生的参与热情,从相互研讨中共同提高等特点,考核方式需要结合该门课程的特点合理设立综合性考核方式[9],具体考核项目包括:
(1)课程论文,占50%,以小组为单位提交,要求按照研究性论文的写作格式撰写,培养目标为合作精神、创新态度、研究论文写作方法。
(2)理论学习的个人报告,占30%,包括PPT的制作、美观,讲解知识是否正确,条理清晰,理论与实践结合,语言表达流畅等。
(3)学习过程评价,占20%,包括学生在学习过程中表现出来的学习态度、投入程度、在小组中承担的角色,发挥的作用,合作的情况等等。
6 研究型课程教学管理
学院为学生开展实验开放了实验室和专用实验平台。课程采取小班教学的模式,人数在20人以内,2~3人为一个研究小组,理论学习以自学为主,把教学的空间从教室和实验室延伸到图书馆、网络,同时分组本身意味着分工与合作。教师参导学生理论学习和设计实验以及答疑解惑。实验过程中对实验室的管理问题是重点和难点。因为实验室是开放的,这需要学院的大力支持和实验室老师的配合协作。所以课程要求学生在实验室进行实验时,由小组组长和教师共同负责实验室安全和卫生管理,这样不但使实验室得到充分利用,同时也增强了学生的安全意识和责任感。
7 研究型课程教学成效
从2010年开设该课程以来,绝大多数学生都能较好的完成研究型实验论文,学生的科研能力和创新意识显著提高。通过每次结课后的问卷调查显示,90%的学生通过该课程的学习后,能够检索文献和文献阅读,四分之三以上的学生认为在知识维度、方法维度、能力维度等方面有所进步。对该课程很满意、比较满意、基本满意的分别为49%、27%和22%。
8 结语
“现代化妆品生物技术”作为新开设的一门研究型课程,课程内容新颖,理论联系实践,富有科学性和实用性,对培养学生的基本科研能力和创新能力有了显著的影响。研究性学习是一种积极的学习过程,学生通过贯穿于全课程的研究型实验,逐步提高解决问题的能力,提升学生学习积极性,加深对交叉学科的认识,有利于培养学生学习兴趣、动手能力以及协作精神。课程的开设培养与锻炼学生创新精神、实践能力、探索新知和解决问题的素质,培养学生自主学习、学会学习的良好习惯,增强学生的责任感和协作精神。这些正是创新型人才必须具备的素质。今后,任课教师将不断提高教学水平,努力探索合适的教学方法,使这门新课能够满足更多学生的需要。
[1]董银卯,何聪芬.现代化妆品生物技术[M].北京:化学工业出版社,2009.
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[3]张伟,唐思贤,郑晓惠,等.大学研究型课程的建设理念与实践[J].高等理科教育,2009(4):125-127.
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[7]韩春鲜.基于本科生能力培养的研究型课程教学思考--以旅游管理专业旅游消费行为课程教学为例[J].教育教学论坛,2014(41):66-68.
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[9]刘洋,郑倩冰,陈洪辉,等.基于同伴评价的研究型课程考核方法研究[J].计算机教育,2014(12):43-47.
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
辽宁省教育厅高等教育教学改革研究重点项目。
赵春晖(1974-),女,博士,副教授,研究方向:生物教育与教学。