【摘要】 根據生物製藥的學科特點及人才培養需要，構建了驗證性實驗-綜合性實驗-開放、創新性實驗的實驗教學體系，形成了層次清晰的實驗技能培養模式，其中跨課程綜合性實驗與科研課題設計是教學改革的特色項目。透過該教學模式的實踐，學生的創新意識、科研素質與實踐能力顯著提高，並且在該教學改革的進一步拓展方面進行了深入探討。
【關鍵詞】 生物製藥;實驗教學;創新思維;科研素質
Abstract:A validating?comprehensive?open and innovative experimentation teaching system and a cultivation mode of layer?distinctive experimentation skills have been constructed according to the features of the biological pharmacy discipline and the needs of the talented personnel cultivation. In which, inter?curriculum comprehensive experimentation and the scientific research task design are the featured items of teaching reform. The innovative consciousness and scientific diathesis have been evidently enhanced through the practice of this teaching mode while the development of the teaching reform has been discussed at the same the actualities in the author?s university.
Key words:biological pharmacy; experimentation teaching; innovative thinking, scientific research diathesis
一、實施背景
生物科學是一門以實驗爲基礎的自然科學，而生物製藥作爲其中應用導向較強的領域之一，其實驗教學的地位更是舉足輕重。透過合適的實驗教學體系培養適合社會與產業發展需要的人才，是生物製藥人才培養的重點內容[1，2]。基於高校全面實施素質教育後對創新思維與實踐能力培養的注重，針對我國生物製藥產業源頭創新能力薄弱、基礎研究落後的客觀現實，我們以學院總體人才培養目標爲導向，深化教學改革，重新構建了生物製藥本科實驗教學體系，其根本目的是突出應用理論與技能的系統訓練，強調創新思維的培養與科研素質的塑造。
二、總體思路
根據專業課程設定和人才培養需要，更新了實驗課程體系，確定了實驗教學的總體思路與規劃。將實驗教學設計成三個層次：第一層次以驗證性實驗爲主，主要在專業基礎課中開設，確保學生掌握本專業的基本實驗技能;第二層次以跨課程的綜合性實驗爲主，融合各門專業課實驗教學內容，重在培養學生系統完整的知識結構和能夠融會貫通地運用各種實驗技能的能力;第三層次以開放性和創新性實驗爲主，並要求學生獨立完成科研課題設計，主要在選修課及課餘時間進行，強調培養學生的獨立科研能力與創新素質。最終形成夯實基礎知識技能-形成綜合應用能力-拓展科研創新素質的多層次實驗技能培養模式。其中跨課程綜合性實驗及開放創新性實驗是教學改革的重點內容與特色項目。
三、具體內容
1.跨課程的基因工程綜合性實驗
透過將相關專業課的實驗教學內容的整合和重構，從生物製藥首屆學生(03級)開始，即開設了跨課程的基因工程綜合性實驗。
在實驗總體設計上，以完整的基因工程藥物開發流程爲主線，整合了《基因工程》、《發酵工藝原理》和《生物技術藥物藥劑與藥代動力學》的實驗內容，並將教學內容分成不同模組，指定負責教師自編實驗教材;從知識點上涵蓋了基因工程上游技術(包括基因的定位、篩選、克隆、表達、活性及功能的鑑定和分析)與下游技術(包括髮酵、提取、純化、鑑定分析、凍乾等技術)以及藥效、藥理、毒理和安全性評價的基本技能，具有較強的系統性與連貫性;在實驗題材上，將來自生物製藥研究所的T細胞受體基因治療藥物及重組白介素-18蛋白藥物等成熟研究成果應用於教學，並以其研究過程爲例，講解了生物製藥的研究與開發流程，提升了實驗教學的學術層次，並推動了科研與教學相互促進;在師資力量方面，由來自理、工、醫學等不同背景的教師組成教學團隊，以發揮專業優勢;在實驗設備方面，充分整合了現有教學資源，並將新購置的流式細胞儀、蛋白層析系統、毛細管電泳等先進儀器以不同的方式應用於教學，進一步提高了教學水平，開闊了學生的視野;從考覈方式上，首先要求學生嚴格按照學術論文的格式撰寫實驗報告，鍛鍊了學生的科研素養，同時以知識競賽的形式考查了實驗相關知識與技能，在提高學生學習興趣的同時鞏固了教學效果，整個教學氣氛生動活潑，效果明顯。
2.科研課題設計
由於選修課具有前瞻性較強的教學內容與靈活機動的教學形式，目前在選修課《腫瘤生物學》與《抗體工程》開設了科研課題設計。目的是透過全新的教學模式拓展創新思維，使學生具備獨立設計實驗方案和科研課題的能力，整個過程由學院實行的本科生導師制加以管理與實施。
具體流程如下：首先是準備階段。主要是由學生分組自行完成指定教學內容的備課與講授，目的是爲課題設計奠定必要的理論基礎，並由全體本科生導師組成評議組對學生講課情況做出現場分析和點評。第二階段爲選題與標書撰寫。在大膽假設、科學論證的原則下，學生提出各自的課題，並與導師討論課題的可行性。定題後，分別完成資料的調研，研究方案的制定，並嚴格按照國家自然基金申請書爲模板撰寫課題計劃書，最終提交研究方案。第三階段爲課題評定階段。由教師對學生提交的研究計劃進行點評與修改，指導學生最終完成整個實驗設計。根據理論課的授課情況和最終計劃書的水準評定學生的`成績。對於兼具創新性與可行性的研究計劃，可作爲畢業論文及學生創業計劃的藍本。
3.開放、創新性實驗
主要面向三、四年級本科生。目的是充分利用現有教學資源，爲學生創造良好的創新實踐平臺。學院實驗中心與研究所的場地及設備現已全面向學生開放，並設立了專門的本科生創新實驗中心。在課題立項方面，首先鼓勵學生總結所學知識技能，凝練自己感興趣的題目，在教師的指導下進行教學大綱以外的、有一定深度的創新型實驗。此外，鼓勵教師積極申報開放性實驗項目，這些專職教師通常活躍在教學的第一線，對教學重點及學生的具體知識水平有深入瞭解，能夠設計出即合乎學生實際，又能拓展思維的課題，具有更強的合理性和可行性，然後透過宣傳招募的方式吸收學生積極參與。
四、主要成果
目前基因工程綜合性實驗共設128個學時。經過03級與04級的實踐，獲得了初步的經驗，鍛鍊了師資隊伍，並根據教學需要自編了兩版實驗教材。擬經過三輪教學實踐進行規範，成爲學院實驗教學的骨幹課程與特色項目。在03級綜合性實驗課程結束之後，我們分實驗設計、實驗條件、實驗管理、教學效果幾方面，設定了二十項指標，在全體學生中進行了匿名問卷調查。結果顯示，各項指標的滿意率均在90 %以上。學生普遍反應;透過綜合性實驗，其專業知識、實驗技能與科學思維都有顯著的提高。
在科研課題設計方面，03級本科生共完成科研課題設計22項。研究方向涵蓋了基因工程抗體、RNA干擾、重組細胞因子、抑癌基因等腫瘤治療的前沿領域，學生的創新思維得到了充分拓展。此外，透過獨立完成課題設計，還培養了學生獨立、嚴謹的科研態度，並使其對課題申報的整個過程有了一定認識。
在開放性實驗方面，結合學院實際情況，制定了完善的生科院實驗室開放實施細則。教師申請並組織完成開放性實驗項目3項，學生參與17人次;
接受了以上教學模式的嚴格訓練後，學生的創新意識、科研素質、實踐能力顯著增強，03級本科生進入實習後，獲得了實習基地的一致好評，已成爲各基地研發、生產的骨幹力量。以本教學模式爲重要組成部分的教改項目於2007年獲得廣東藥學院教學成果二等獎。