醫學院校生物技術綜合實驗教學探索論文
生物技術是生命科學的技術核心，生物技術產業目 前己廣泛涉入農林、醫藥和食品等行業。可預見，在未 來的經濟發展中，生物技術產業將會成為世界各國優先 發展的物件，並逐漸成為支柱產業之一[1]。生物技術產 業也是我國近幾十年發展迅猛的產業，正在逐步趕超世 界發達國家技術水平。因此，生物技術創新人才的培養 是首要任務，這對於我國生物技術產業的發展具有重要 意義[2]。吉林醫藥學院的生物技術專業建立於2010年。 建立之初考慮到生物技術製藥行業的不斷髮展壯大，對 相關人才的緊需，並結合醫學院校的特點和優勢整合各 方資源建立了生物技術專業，目的是培養兼具生物技術制 藥研發、生產和營銷能力的專業性人才。在課程方面，參 考了其他醫學院校的生物技術專業，同時結合我校的實際 情況（包括教師和實驗室資源）後進行設定。四年後畢業 生走向了工作崗位，普遍反映是：雖然學習了現代生物技 術的專業理論知識，但是在工作崗位上對待專業的技術問 題還是手足無措。這些畢業生中不乏當初理論課成績優秀 者。經生物技術教研室的總結研宄後，認為生物技術專業 的學科實踐性很強，尤其是醫學生物技術更是與生產緊密 掛鉤，對於人才的培養不僅僅關注於理論知識的講授，更 應該注重培養學生的思維分析能力，手動操作能力和一定 的創新創造能力為了更好地模擬生物技術在產品生 產的過程，我校在生物技術專業設定生物技術綜合實驗這 一課程，在課程教學上做了如下探索。
一、課程設定
生物技術綜合實驗包含現今生物技術製藥普遍的基 本流程：基因工程菌的構建、菌株的發酵培養、目的產物 的提取和後期產物的分離鑑定。生物技術教研室結合自身 實際情況，編寫了《生物技術綜合實驗》，該教材涵蓋 了基因工程，發酵工程和蛋白質工程中的實驗技術，彼此 銜接構成完整的實驗系統。本教材涉及知識面較廣，重點 難點清晰，結構邏輯性強，具有很好的通用性和實踐性。
二、課程方式
生物技術綜合實驗是實驗課，因此具有普遍實驗課 的授課方式。授課時結合多媒體課件及現場操作演示來 完成課程內容。具體方式如下：(-)分組教學我們在教學過程中將學生進行分組，一般6人一組。 更大型的實驗專案，如發酵罐的使用則將全班分為2組。 以上在上課前根據具體實驗內容由教!^安排。實驗前先 由教師講解本次實驗的背景知識，實驗目的和實驗原理。 重點講解實驗的操作步驟和關鍵儀器的使用。在學生操作 過程中，教_師需現場指導答疑，隨時糾正不規範的操作。 實驗操作過程中，允許各小組自行安排實驗分工，要求每 位學生都參與，以小組為單位獨立完成實驗。這樣不僅鍛 煉了學生獨立思考的能力，還培養了學生的合作意識。
(二）授課方式在實驗教學中，我們應用多媒體結合板書的方法進 行教學。對媒體教學可以為學生提供大量學習資料，包 括現今最前沿的技術背景和實驗手段，當下生物技術制 藥的行業發展情況，以及一些用來解釋實驗原理的動態 影片等等M。
同時，為了培養學生的邏輯思維和對理論知識的運 用能力，教師在授課時應不斷地提出問題，引導學生分 析問題，並提出幾種可行的解決方法，最後再引導學生 選擇本次實驗中應用的實驗方法。例如，對基因工程菌 進行菌體破碎收集產物時，教師可提問“實驗室和工業 上對菌體破碎都有哪些方法” “為什麼實驗室和工業上 選擇的方法不同” “本次實驗中我們為什麼用到此方法”， 在學生討論後，教師逐一進行解答“實驗室常用菌體破 碎方法有超聲波破碎和鹼裂解法，工業上則常用高壓勻 質機” “工業上處理菌體量大” “本次實驗用到超聲波 法為的是保護產物蛋白”。這樣透過提出問題和解決問題， 教導學生在今後生產中，對實驗方案確定前要全面考慮， 謹慎判斷和靈活地運用所學知識。
(三）實驗設計生物綜合實驗的重點是各個知識點的銜接。以生產 一基因工程蛋白為例：1.基因工程菌的構建由於教學課時有限，基因工程菌選自教師的科研項 目，這樣節省了科研時間，提高實驗的成功率p]。對於 生物技術本科學生，要求掌握的是PCR技術擴增目的基 因，感受態細胞的製備，將目的基因匯入受體細胞，目 的基因的監測與鑑定的實驗過程。以上綜合了基因工程 和分子生物學理論。
2.工程菌發酵包括基因工程菌的篩選和發酵培養。涉及的實驗方 法有固體培養，液體培養，發酵罐批次發酵，發酵培養 基最佳化等。以上涵蓋了發酵工程理論知識，同時與基因 工程和分子生物學知識銜接。
3.菌體收集和破碎學生前期在微生物學課程裡做過這類實驗，但都是 實驗室小規模的操作。在生物綜合實驗中，目的是使學 生有生產的概念，在大規模生產中用到的離心和過濾的 方法要求其掌握。
4.蛋白的提取和純化此過程涉及分離方法有凝膠過濾，親和層析和離子 交換層析，以及蛋白的透析除鹽、鹽析等方法。學生在 實驗中掌握了幾種最常用的蛋白質純化和精製的方法，了 解不同情況選擇不同方法的條件，在生物製藥生產過程 中才能靈活處理。
5.活性檢測具體實驗是體外培養細胞，進行MTT實驗。此過程綜合運用了細胞生物學和細胞工程的相關知識。以上則 為生物綜合性實驗系統地完整地實施方案。涉及的更多 前期學過的知識點，要求學生課前自己複習確保實驗順 利進行。
(四）理論聯絡實際生物綜合實驗開展的目的在於培養學生的科研能力、 實驗設計能力和分析並解決問題的能力，並在實際生產 中得到應用。因此僅僅侷限於實驗室不能收到最好的效 果。對於醫學院校生物技術專業人才的培養，達到理論 聯絡實際的最好方法是校企合作。與當地生物製藥企業 聯合，設定一定的課時使學生可進企業參觀學習，或者 從企業收集一定的資料作為學生自主創新實驗的選題， 這樣才是對學生理論知識轉化為能力培養的更好的方式, 並能真正提高他們的科研水平和分析能力。
三、考核方法
第一項考核指標為實驗報告。實驗報告的撰寫重點 部分是實驗步驟、實驗資料的處理和分析、.實驗結果^ 科研材料的撰寫是專業人才應具有的'基本科研素質，撰 寫實驗報告是提髙該素質的方法之一。為今後畢業論文 的開展奠定了一定的基礎[1°]。此項成績佔總成績30%。 第二項考核是實驗課中的操作。教師在每堂課上應隨時觀察學生的操作是否規範，實驗安排是否合理，實驗是' 否獨立完成，實驗結束後臺面是否整潔。依據以上教師 給出合理的分數，作為平時成績。該項主要考核學生的 動手能力，佔總成績20%。第三項為年終考核。年終考 核內容包括卷面理論和實際操作考核兩部分考核一起進 行。在動手操作的考核過程中，單人隨機抽選實驗題目， 操作的同時回答相應的理論知識。考核分輪進行，操作1 由教師打分。年終考核佔總成績50%。以上構成生物技 術綜合實驗課程考核的所有內容。
四、課程特點
生物技術綜合實驗綜合了己學的多門學科的知識， 並將其有機地結合起來。往往前一個實驗是後一個實驗 的基礎，各個實驗有著不可分割的連貫性。這是與傳統 生物技術實驗最大的不同之處。生物技術綜合實驗的全 部實驗是一個有機的整體，相互關聯，相互影響。透過 實驗，學生建立了工業生產的整體概念。透過實驗操作， 學生系統地運用很多己學過的知識和實驗技能，對其在 今後的生產和科研工作有極強的指導意義。綜合實驗涵 蓋了創新環節。透過對生產例項的分析和討論，學生可 自己制定解決方案，增強了課程的趣味性，提高了學生學 習的積極性。由於每次實驗課都緊密相連，環環相扣，督促學生嚴謹認真地對待每次課程。
生物技術綜合實驗的教學方法在我們不斷探索下已 初見成效。然而，教學改革永無止境。目前我們的課程 設定還需進一步最佳化，授課方式也許不斷改進，實驗室的建設有待進一步完善。我們將積極創造良好條件，不斷探索，逐步提高生物技術綜合實驗課程的教學質量。
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