生物技能人才培育模式探析

作者：龙石银 张彩平 乔新惠 田英 马云 黄春林 单位：南华大学生物技术系

谢红艳构建生物基础与医药融合的课程体系

课程体系是实现培养目标、构建学生知识结构的中心环节。我校生物技术专业的课程体系分3个平台，即公共基础课、学科基础课和专业课，每个平台均设有必修与选修课。为使生物技术专业的学科基础课和专业课能适应21世纪生命科学学科的发展和人才培养的需要，并在生物群体、个体、组织、细胞、分子不同水平上全面准确地反映生命科学内涵与进展，生物技术专业的教学计划、课程设置及运行过程都充分利用学校已有的医学教育资源优势，体现了依托医药的特色。教学计划体现了医药特色从2005年版、2007年版到2009年版的专业人才培养方案及教学计划修订中，均结合我校实际确定了以生物科学为基础，以医学、药学为依托，以培养生物技术实践能力为主要环节的生物技术专业教学计划，培养方案与课程体系逐步优化［7，8］。在课程设置上，合理安排必修及选修课程，在专业课程设置中以生物科学为基础，把六大工程课即基因工程、细胞工程、微生物工程、蛋白质工程、酶工程、组织工程列入生物技术的专业必修课，围绕六个工程主干课开设专业平台基础课和限制性选修课。这种课程结构强化了学生扎实的生物科学的基础理论和基本实验技能的培养。目前总课程为44门，其中涉及医学基础和药学专业基础的课程有20余门，需较系统地学习人体解剖学、生理学、医学微生物学、医学遗传学、医学分子生物学、医学免疫学、组织胚胎学、生物制药工艺及设备、化学制药技术、制剂学、生命科学进展、病理学、药理学、生物安全等课程。该计划符合国家教育部关于本科教学计划的原则规定，能保证学生的知识、能力和素质培养的要求，也能充分利用学校已有的医学教育资源优势，办出有医药特色的生物技术专业，体现出生命科学与医学、药学的紧密结合。教学计划执行过程反映了医药特色在教学过程中，交叉学科实现内容整合。由于生物化学、细胞生物学、医学遗传学、医学分子生物学四门课程是生物学科的前沿内容，也是生物学中发展最快的领域，要求这几门课的任课教师在课堂上要及时向学生介绍学科的新发展和新内容。另外这几门课的内容交叉重复较多，经过学科群的多次讨论，强调了各门课应重点讲授的部分和内容的取舍分工，较好地处理课程间相关内容重复和渗透的关系，着重培养学生扎实的生物科学的基础理论、基本实验技能和在医学、药学方面的应用。教学内容上也体现了生命科学与医药科学的紧密结合，如学习基因工程时，结合临床常用的基因工程产品如胰岛素、乙肝疫苗等实例介绍分切接转筛基本原理。同时回顾这些疾病发病的生化机理，介绍治疗进展，学生的学习效果非常好。

强化生物基础与医药特色的实践环节

教学体系生物技术是由多学科交叉形成的理论与实践并重的一门学科，为提高学生动手能力，培养出创新性应用型生物技术类专业人才，突出实践性教学也是本专业的主要特色。我校生物技术专业的实践环节教学体系由实验课程、实习课程、毕业论文组成，目前已形成了有特色的实验、实习课程体系和稳定的实习基地。实验课程体系不断强化实验室教学，按基础实验和专业实验两个层次组织实验教学。把基础类课程如生理学、动物学、微生物学、细胞生物学、生物化学、遗传学、分子生物学等的实验与专业类课程如基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程、微生物工程等实验内容进行整合，将开设的实验内容分为几个系列，避免了实验内容的交叉重复，使其更加系统和符合客观规律，知识结构更趋合理。教学过程中，要求学生从试剂配置开始，自己动手完成实验操作全过程，大大提高了学生的动手动脑能力和独立分析与解决问题的实际工作能力。通过学习和实验，学生掌握了一系列基本生物实验技术，如离心、电泳、层析及分光光度法等。结合这些技术，开展具有医药特色的实验项目，如人血清醋酸纤维薄膜电泳、谷丙转氨酶活性测定等，根据电泳分离出的条带、酶活性等结合临床分析该血清样本的特点和临床意义，又如在激素对家兔血糖浓度的影响实验中。通过该综合性实验，学生对血糖浓度及其代谢调节有了更清晰的理解。在此基础上，开展的专业课程实验的如微量核酸和蛋白质的分离纯化、PCR技术、基因重组技术、电泳图谱的成像分析技术、杂交技术、菌株扩大培养技术，发酵产物的分析、提纯技术等基本上都与其在医学、药学方面的应用密切相关。专业和专业基础课程实验共计652学时。实验开出率达到教学大纲要求，专业基础课、专业课中设计性、综合性实验项目超过40%，其中依托生物基础技术并具有医药特色的实验项目达到60%以上。实习课程体系实习课程分阶段性的相关课程实习、生产实习。实习是学生学习深入与升华的重要过程。不断加强校内外实践教学基地与生产实习基地建设，尤其是以双赢实习基地为平台创新生产实习教学。阶段性相关课程实习分别到学校附属医院的检验科、药剂科了解相关技术在医药上的应用，同时以湖南南岳衡山、福建泉州市崇武镇海滨作为我校生物技术专业植物学、动物学野外实习基地。这两个实习基地的动物、植物物种丰富，数目繁多，具有生物多样性的鲜明特点，能为生物科学的野外实习提供资源保障，拓宽学生对自然界中生物多样性、生态学等的知识面，完善知识结构。生产实习更是突出生物技术和医药应用特色，实习基地有清华紫光古汉生物制药股份有限公司衡阳南岳制药厂、衡阳中药厂、湖南金健药业、湘潭一格药业和浏阳生物科技园等生物制药和生物技术企业单位，厂方指派专人指导学生的实习。实习内容包括药品生产的GMP知识、血液制品生产技术、生物制品生产技术等专题讲座，并通过在人血白蛋白分离车间、免疫球蛋白分离车间、冻干粉针车间以及中心化验室的实习，了解血浆白蛋白、免疫球蛋白分离纯化的工艺流程和技术要求，生物制品的冻干干燥、成形、封装、灭菌等工艺流程，药品、生物制品的检测与质量控制等技术。通过实践，使学生观察能力、动手能力、实践能力以及思维能力、综合分析能力和解决问题能力得到了全面培养，学生能运用所学的微生物学、生物化学、发酵工程、生物工业下游技术等原理解决生产中存在的问题，巩固和加深对基础理论的理解，并初步了解了生物技术和现代化生产的关系、生物技术企业的经济地位和市场营销状况等信息，学研产用结合取得初步成效，其中湖南金健药业有限公司因在指导我校生物技术专业生产实习时取得了很好的成绩，被评为湖南省高校优秀实习基地。毕业论文体系由于推行本科生导师制，成立了科技活动小组，在一至三年级时就引导部分学生参加教师申报的科研项目，并分别在我校生物化学与分子生物学研究所、药物药理研究所、心血管疾病研究所等与生物技术、医药相关的开放实验室进行，以科研促教学，增强了学生的研究能力，培养了创新人才。学生在第四学年时必须进入实验室做毕业论文，毕业论文的选题主要结合导师的研究方向，所完成的毕业论文几乎都涉及医学、药学研究和应用开发领域，如研究糖尿病、心血管疾病、遗传性疾病、肿瘤等的相关发病分子机制、药物防治及机理探讨等，较好地反映了所学知识的应用，也充分显示了我校生物技术专业的办学特色。在导师指导下，其中“戒烟牙膏”荣获第八届“挑战杯”全国大学生课外活动学术科技作品大赛二等奖;观赏兼实验红鲫鱼新品系的选育株、观察新药N0－1886对巨噬细胞内胆固醇流出的影响以及无明矾米粉的制作等获湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目资助。从毕业生就业情况看，大部分是在医药公司、生物科技公司、生物工程公司、制药公司、学校或科研院所等从事医药和生命科学相关的技术工作和科学研究。经过十余年的实践，我系对生物技术专业创新人才培养的途径和方法进行了积极探讨，目前已形成了具有医药特色的培养创新人才和应用型人才的课程体系。通过对学生、用人单位问卷调查和校内外教学督导评价等分析表明:专业+医药的人才培养模式独具特色，学生不仅掌握了系统的生物技术的基本理论和基本技能，而且得到了与医药相关的基础研究和应用的实践，生物技术专业建设也取得了突出的效果，体现了坚持社会导向、改革创新和示范带动的原则，培养了适应社会需求的高素质人才，突出了生物技术理论和方法与医学、药学相互渗透的办学特色。