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【关键词】 中药学 生物技术 知识体系
中药生物技术是中药学和生物制药相关专业本科及研究生的一门必修课，是一门新兴的复合型学科，利用生物技术的思路和方法，解决中药现代化研究与产业化开发中面临的难题。中药生物技术大量应用现代生物学的理论并综合利用了如生物化学、细胞和分子生物学、基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、化学工程等现代科学的研究方法和手段，所以被列入高技术的范畴［1］。目前，国内开设该课程的院校不多，因此，中药生物技术教学内容和知识体系的构建是一种新的尝试，也是对传统中药学和生物技术教学思路的转变和教学内容的扩展。
1 课程内容与知识体系的构建
1.1 教学内容的构思课程目标是确定课程知识体系的主要依据，中药生物技术的教学目的是通过课程学习，使学生了解生物技术的原理和生物技术领域发展的动态以及生物技术在中药学中的应用，开阔学生的视野和知识面，优化知识结构，提高学生适应中药学现代化发展的能力；掌握现代生物工程和技术方法在中药学中的应用技术，培养学生把所学知识灵活应用到生产实践中的思维模式；力求培养学生动手能力，理论联系实际地培养学生的独立思考、综合分析能力、科学思维能力和创新意识，全面提高学生的综合素质。
中药生物技术课程涉及的知识面广，内容多，包括基因工程、植物细胞工程、酶工程、发酵工程以及生物转化基本理论和技术方法［2］。主要体现在4个方面：一是利用基因工程、细胞工程技术对中药资源的改造与改良；二是利用发酵工程、酶工程技术将药用植物原材料加工成商品，如用发酵法生产的虫草菌丝体、灵芝菌丝体等发酵制品；三是利用生物技术产品进行二次开发，形成新的产品，如许多功能性的低聚糖、保健食品添加剂等；四是利用酶工艺、发酵技术、生物反应器等对传统中药加工工艺进行改造，降低能耗，提高产率，改善中药品质等。
1.2 教学内容的组织
1.2.1 以生物技术在中药学应用中的发展组织教学内容目前，生物技术在中药中的应用还十分局限，除了在细胞工程和发酵工程方面有一定进展以外，基因工程刚刚起步，而酶工程和蛋白质工程尚未涉及。教学内容着重讨论基因工程、细胞工程及发酵工程等技术在中药基础和应用中的研究，突出“生物技术”与“中药学”的有机结合。教学过程中需要把握每节课的重点和难点内容，不能把中药生物技术讲成了生物技术，需要突出中药学的相关内容，重点介绍生物技术在中药药物的研究和开发中的应用。
1.2.2 教学内容的融合教学内容的选择要具有系统性、基础性、科学性、实用性和先进性，中药生物技术与很多课程有着密切的联系，如药用植物学、中药学、微生物学、生物化学、分子生物学、免疫学、生物分离工程、发酵工程、细胞工程、酶工程、基因工程等课程。因此，在教学过程中，需要注重中药生物技术与各个学科之间的密切联系，对重复的教学内容，尽量在授课时少讲或不讲，引导学生复习相关学科知识，安排学生专题讨论，加深学生对基本原理和概念的理解，以提高教学效率和教学效果。例如，基因工程技术与中药研究的内容学习，分子生物学基础知识部分安排学生自学，基因工程原理部分我们安排一个学习小组准备了学习课件，在课堂上精讲30 min，然后各小组课堂讨论。教学重点讨论药用植物基因工程，中药分子鉴定技术和基因芯片在中药研究中的应用。以论文文献为例，详细讲授材料处理、实验方法、结果分析及讨论，以期培养学生的科研思路、实验设计及生产应用技术，提高在工作中解决实际问题的能力和培养创新能力［3］。
1.2.3 及时增加新资料，扩展教学内容现代生物技术和中药学的发展日新月异，仅仅依靠教材知识很难跟得上发展的速度，这样学生在毕业后很难满足社会和科技发展的需求，所以需要教师通过阅览国内外专业期刊、网站，将国内外最新的相关科研成果和技术及时地介绍给学生，使教学内容更加充实，使学生了解到当前中药生物技术最前沿的知识，从听课过程中受到更多启迪，获得学科领域中的热点问题、实用研究技术和思维方法，以扩大自己的知识面，开拓视野，增强了学生自我学习的兴趣，如我们在讲述药用植物内生真菌时及时介绍“神七”搭载可产抗恶性肿瘤药物生物原料的植物内生真菌，黑龙江大学生命科学学院“抗癌药物紫杉醇产生菌的分离与工程菌株的构建”课题等。教学中，我们在围绕主教材完成教学大纲的同时，力求将国内外基因组学研究的最新成果、最新技术与方法、最新热点课题与方向、相关专业网站等及时介绍给学生，内容不在于知识全和系统性，而重在突出学科领域新、特、尖内容。此外，我校及我系每年有关中药学、生物技术、生物工程、制药学及中药生物技术的学术报告、讲座不少于十几场，这对课堂教学内容是一个很好的拓展。
2 实验教学内容和体系的构建
中药生物技术实验课程主要目的使学生更好地理解中药研究生产相关生物技术原理，培养学生运用相关技术方法的能力。因此，中药生物技术实验设计要充分体现该课程所具有的应用性、广泛性和综合性的显著特点。使所开设的每一个实验都有一个完整的、系统的技术路线，采用多种生物工程技术方法完成实验，学生通过实验可以全面了解某一中药生物技术产品或某一综合技术方法的特点与关键环节，加强学生对中药生物技术原理与技术全面、深刻的理解。
中药生物技术实验涉及的植物细胞工程、基因工程、发酵工程、酶工程等实验技术在前期的专业课程学习过程中已经学习训练，所以我们结合目前生物技术在中药学较成熟研究应用，我们教师相关的科研课题和实验条件设计实验项目。实验以基因工程、植物细胞工程和发酵技术在中药中应用的基本操作、基本技能为基础，从加强基础、培养能力、提高素质的教学目标出发，精选实验，优化实验教学内容，力求在培养学生动手能力的同时，理论联系实际地培养学生的独立思考、综合分析能力、科学思维能力和创新意识，全面提高学生的综合素质。我们设计相应三个综合性实验项目培养学生的实验设计和学习实验技术。每个实验项目包括两部分实验内容。药用植物马齿苋组织培养包括植物MS培养基的配置和马齿苋组织培养技术；泰山蛹虫草发酵包括泰山蛹虫草菌丝体发酵和泰山蛹虫草菌丝体多糖提取；丹参分子标记鉴定技术包括白花丹参和紫花丹参DNA提取及丹参RAPD实验。实验教学效果表明该课程实验的设定培养了学生的综合素质和创新意识，我们三届毕业论文中与中药生物技术相关的题目占30%以上。这些实验项目的开设对弥补传统的验证性实验项目的不足和提高学生分析与解决问题的能力方面具有非常重要意义。
3 理论联系实际，重视实践教学内容
面对当前激烈的市场竞争和人才培养模式的转变，高等教育的新形势对传统的教学理念提出了挑战，如何培养和提高学生的综合素质已成为当前高校教学发展的新趋势。与其他一些基础学科不同，中药生物技术培养学生的创新能力也必须从实践教学入手，在实践中培养学生综合运用所学知识分析问题、解决实际问题的能力，使其养成良好的工作作风。
3.1 实验室开放及课外兴趣小组鼓励学生利用课余时间参加实验室开放活动，让学生提早得到充分的科学研究综合训练，以利于培养创新型人才。在学生正在进行专业课学习时，除了必修的实验课外，鼓励同学进入实验室观摩学习，逐渐训练学生实验技术的规范性、熟练程度。每学期我们针对中药生物技术开放实验室和兴趣小组设定一些题目，如二氧化碳超临界萃取丹参药用成分，泰山蛹虫草菌丝体发酵条件优化，泰山四大名药分子标记鉴定，丹参活性成分合成关键酶的克隆，马齿苋的组织培养及悬浮细胞培养等一些与中药生物技术相关的科研课题，可以帮助其选择有兴趣的合适方向课题，积极参与其中，为以后的毕业课题和就业选择打下早期基础。从毕业生的考研和就业发现，参与实验室工作比较多的同学在考研面试和就业专业面试中优势明显。
3.2 生产见习生产见习是中药生物技术教学中的重要实践性环节，是与课堂教学相互渗透又各有重点的子系统，是中药生物技术进行直观教学的一种重要方法。我们利用周末走进生产企业、研究所等工作领域，不仅加深了感性认识，并且对以后的工作选择也具有前瞻性和指导性的作用。我们每届学生都要到泰安市的制药企业参观，与中药生物技术相关的如四维制药的泰山赤灵芝菌丝体发酵工艺，泰山药用植物种植园道地药材种植，泰安中信灵芝科技开发有限公司赤灵芝破壁孢子粉加工，泰安山东中药技术学院中药炮制车间等。
3.3 引导学生参加科研部分学习好、能力强的学生在导师的指导下，申请主持了泰安市大学生创新科研计划课题，或者参与部分教师承担的国家和省部级创新项目及企业合作项目的研究，使学生了解到不同学科的实验技术、科研方法，开阔学科视野，拓宽思维空间;尽可能增加应用性、设计性实验，提高学生科研水平，积极加强与校内实践基地、校办企业、实习实践基地单位的合作联系，为学生构建更广阔的实践平台。
参考文献
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1 水稻病虫害生物农药适期防冶分析
1.1 水稻病害适期防治 （1）水稻纹枯病。当水稻大田爆发纹枯病以后，选择几块有代表性的田地，复水后隔十天调查一次，直到乳熟期。水稻分蘖期至灌浆期之间，病发率超过30%时，开始第一次对其进行用药；隔10至15天的时间，喷药2至3次。一般而言，其病发率在30%时，时间大约处在7月20日至25日之间。（2）水稻稻瘟病。对于水稻稻瘟病而言，苗瘟防治最佳时间是秧苗生长至3叶期至前。就叶瘟防治而言，其在秧田后期到分蘖盛期之间，当大田中不断爆发急性病斑时，开始用药。对于穗瘟而言，其在破口到齐穗期之间均可施药防治；通常情况下，结合三代三化螟对其进行具体防治。同时，在破口之前大约l至2天的时间内，进行首次施药；对于重发年份而言，一般每隔大约5至7天的时间，进行第二次用药。（3）恶苗病与条纹叶枯病。对于该种水稻疾病而言，其通常以种传方式表现出来，在播种之前需对种子进行适当的生物药剂处理。对于条纹叶枯病而言，通常以治虫防病为主，做好灰飞虱的有效防治。实践中，对水稻构成威胁的灰飞虱代别虫态主要有三种。即一代成虫通常在每年的5月份下旬到本年度的6月上旬时间段羽化；对于二代若虫而言，其主要是在每年的6月上中旬时间内孵化，到本月的下旬以及7月份的上旬时间段，会羽化为成虫；对于三代成、若虫而言，若虫通常在7月份的上中旬开始孵化，而到了7月份的下旬到同年8月份的上旬，上述若虫就会羽化成成虫。因此，对于一代成虫生物用药防治，即可实现对条纹叶桔病的有效防治。
1.2 水稻虫害适期防治 （1）白背飞虱、褐飞虱。对于这两种水稻虫害的防治适期通常在2至3龄期，即每年的7月下旬到8月份的上旬，多为白背飞虱；而到了8月份的下旬、9月中旬这一段时间，则以褐飞虱为主。对于各代低龄若虫爆发期而言，二代白背飞虱在7月下旬初，二三代白背飞虱出现在8月份的上旬；四代褐飞虱发生在8月份的下旬时间段，四代褐飞虱发生在9月份的上旬时间段。（2）水稻螟虫。对于水稻螟虫而言，其主要包括大、二化以及三化等类型的螟虫，其中以二化、三化螟的危害最大。一代二化螟的最佳防治适期为卵孵高峰之后的三天时间内；对于二代二化螟而言，其最佳防治适期一般在卵孵高峰之后的大约5天时间内；对于三化螟而言，其最佳防治适期为卵孵始盛期到高峰期这一时间段。防治白穗的最佳适期一般在卵孵盛期时间内，掌握破口之前的l至2天用药。对于一代螟虫而言，其主要以二化螟为主，在整个防治适期时间内，通常5月末至6月初为最佳时间段。对于二代三化螟而言，其卵孵始盛到高峰，一般在7月份的下旬初时间段；而三代三化螟卵孵盛期处于8月末到9月上旬这一时间段。
2 生物农药在水稻病虫害适期防治中的应用
实践中，可利用种子药剂对水稻恶苗病以及稻瘟病等进行种传病害防治。其中，所用到的药物是浸种灵以及咪鲜胺等。同时，还要适当地推迟播种期，一般以15日为宜，以此来有效避开灰飞虱一代成虫高峰爆发、一代螟虫出现发蛾高峰。对于秧田期的病虫害防治而言，其主要是针对灰飞虱、一代螟虫进行防治。在此过程中，所采用的药剂主要包括吡虫啉类、杀虫双以及锐劲特和杀虫单等生物药剂。
大田水稻栽种5至8天以后，主要是对条纹叶枯病进行防治，同时还要提高水稻自身的抗病能力。在此过程中，所用到的生物药剂有吡虫啉、伊利特以及锐劲特和宁南霉素等。在每年的7月下旬时间段，应针对二代、三代螟以及二代纵卷叶螟等进行防治，同时还要对水稻纹枯痫、稻飞虱以及稻叶瘟等病好进行防治。其中所用到的生物药剂主要包括有亲态保、啉虫啉、杀虫双以及伊利特和井冈霉素等。7月底至8月初这段时间内，主要针对纵卷叶螟、水稻纹枯病进行防治，同时还要对稻飞虱进行有效控制。其中用到的主要生物药剂包括阿棣、杀虫双以及棣哇和伊利特等。在每年的8月份上中旬时间段，针对二代二化螟、纹枯病以及稻飞虱等进行防治，主要用药包括亲态保、橡哇、杀虫双以及吡虫啉和唆嗓酮等。8月下旬至9月上旬，主要防治的是水稻纵卷叶螟、稻瘟病以及纹特病和稻飞虱等，主要用药有亲态保、吡虫啉以及杀虫双等。
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氟酮磺草胺（triafamone） 为酮磺酰苯胺类新型除草剂，属于乙酰乳酸合成酶抑制剂，通过杂草根茎吸收，阻止缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸的生物合成，抑制细胞分裂。在移栽水稻移栽前后0～7d，稗草出苗前至1.5叶期，其它杂草4叶期前，每亩使用氟酮磺草胺200g/L悬浮剂制剂量8～12mL，混药土均匀撒施，施药后保持3～5cm水层5～7d，对稗草、陌上菜、雨久花、鲤肠、丁香蓼、野荸荠、异型莎草等有较好防效，药后45d鲜重防效均在90%以上。试验剂量下对供试水稻安全。每亩使用制剂量30mL对后茬小麦、大麦、油菜、大蒜生育无影响。
磺酰磺隆（sulfosulfuron） 为磺酰脲类除草剂，是选择性内吸传导型乙酰乳酸合成酶抑制剂。在春小麦或冬小麦3～5叶期，杂草2～4叶期，每亩使用磺酰磺隆75%水分散粒剂制剂量2～3g，兑水均匀茎叶喷雾施药，对稗草、看麦娘、早熟禾、本氏蓼、反枝苋、水棘针、播娘蒿、麦家公、石龙芮、繁缕、碎米荠、泥胡菜、稻槎菜、通泉草、大巢菜等防效理想，对猪殃殃、棒头草、扬子毛茛等亦有较好防效，对野燕麦、硬草、野油菜、藜防效较差。总体来讲，较苯磺隆等同类品种杀草谱广。对供试小麦安全，但对玉米、水稻、棉花、大豆、花生等后茬作物安全性较差，尤其是在干旱、偏碱性土壤条件下应注意后茬作物安全性研究。该药不得超量使用，应用中还应关注抗乙酰乳酸合成酶的杂草抗药性发展及治理问题。
三甲苯草酮（tralkoxydim） 为环己烯酮类除草剂，以植物的ACCase为靶标。在春小麦3～5叶期，杂草2～5叶期，每亩使用三甲苯草酮40%水分散粒剂制剂量65～80g，兑水均匀茎叶喷雾施药，对稗草、狗尾草、马唐、看麦娘等一年生禾本科杂草防效为90～95%，对野燕麦防效80%左右。对供试小麦安全。
氟胺草唑（flupoxam） 为三唑类新型除草剂，主要抑制植物的细胞分裂，具有土壤兼茎叶活性。在结缕草草坪播后苗前或成坪草坪返青前，每亩使用氟胺草唑50%水分散粒剂制剂量100～200g，兑水均匀喷雾施药，对看麦娘、菵草、牛繁缕、小飞蓬防效在90%以上，对供试结缕草草坪安全。
1.2 新混配制剂 评价了14个除草剂新混配产品，配方较新并作重点讨论的有以下产品。
嘧啶肟草醚·氰氟草酯9%微乳剂用于移栽水稻田除草。在水稻移栽缓苗后、杂草3～5叶期，每亩使用制剂量100～120mL，对稗草、千金子、双穗雀稗、异型莎草、鸭舌草、矮慈姑、鲤肠等防效在90%以上。混配制剂有效扩大了杀草谱，提高了对水稻的安全性，但施药时高温会引起水稻接触性药害。同时，不同水稻品种对该药敏感性也有差别，需做深入研究。
吡氟酰草胺·氟噻草胺·呋草酮360g/L悬浮剂用于小麦田除草。在小麦播后苗前或苗后早期，每亩使用制剂量60～70mL，兑水均匀喷雾施药，对菵草、硬草、看麦娘、猪殃殃、荠菜等防效在90%以上。对供试小麦安全，不影响后茬水稻、玉米、大豆、棉花、花生等作物生长。
异噁唑草酮·噻酮磺隆315g/L悬浮剂用于玉米田除草。在玉米播后苗前或苗后，每亩使用制剂量25～30mL，兑水均匀喷雾施药，对牛筋草、马唐、狗尾草、稗草、野黍、反枝苋、马齿苋、苘麻、苍耳、藜等防效在95%左右，对铁苋菜防效在80%左右。试验剂量范围内对玉米及下茬小麦、大麦、大豆、马铃薯、油菜、菠菜、大蒜等安全。
1.3 新使用范围 评价了15个除草剂新使用范围产品，重点讨论的有以下产品。
氯吡嘧磺隆75%水分散粒剂作用于直播水稻田、小麦田、甘蔗田除草。在直播水稻2～3叶期、杂草苗后早期，每亩使用制剂量3.3～4g，兑水均匀喷雾施药，对丁香蓼、陌上菜、尖瓣花、矮慈姑等阔叶杂草和莎草科杂草防效90%，对稗草和鸭舌草防效70～75%。在冬小麦及春小麦苗后，阔叶杂草3～5叶期，每亩使用制剂量5～6g，兑水均匀喷雾施药，对播娘蒿、荠菜、猪殃殃、小花糖芥等杂草防效理想。在甘蔗种植后，杂草2～4叶期，每亩使用制剂量4～6g，兑水均匀喷雾施药，对阔叶杂草及香附子防效90%以上，能有效杀除香附子根茎。
甲磺草胺40%悬浮剂作用于甘蔗田除草。在甘蔗种植后杂草萌发前，每亩使用制剂量75～90mL，兑水均匀土壤喷雾施药，对马唐、芒稷、香附子、圆叶/裂叶牵牛、猪屎豆、阔叶丰花草等一年生及部分多年生杂草防效理想。推荐剂量施药后间隔期180d可种植后茬玉米、大豆、油麦菜、小白菜等作物。
2 植物生长调节剂主要产品
多效唑·抑芽丹75%水分散粒剂用于调控小叶女贞生长。在小叶女贞修剪后，每亩使用制剂量0.17～0.33g，兑水均匀茎叶喷雾施药，对小叶女贞株高及新梢生长均有较好控长效果，可减少修剪次数2～3次，比多效唑单用效果理想。
1-甲基环丙烯0.63%片剂作用于李子和梨保鲜。在李子、梨成熟度80%左右采收后，以有效浓度500～1000μg/kg熏蒸处理，有较好保鲜效果，能够延长货架期，并保持良好的口感及风味。
氯苯胺灵99%块剂（新剂型）用于马铃薯抑芽。在商业用马铃薯休眠期结束前以制剂量20～30g/t薯进行熏蒸处理，对马铃薯有理想抑芽效果，低温贮藏85d后薯块仍符合商业用薯标准。
3 其他产品
本届药效会还讨论了部分除草剂和植物生长调节剂的新产品，但因试验数据不充分，需要继续开展相关试验研究。例如嗪吡嘧磺隆33%水分散粒剂、环戊噁草酮90g/L悬浮剂用于防除水稻移栽田杂草，辛酰碘苯腈30%水乳剂、氨唑草酮70%水分散粒剂用于防除玉米田杂草，超敏蛋白3%微粒剂用于调节水稻生长和抗黑条矮缩病，氯化血红素0.35%可湿性粉剂用于调节马铃薯生长，几丁聚糖0.5%悬浮种衣剂促进大豆产量等则需进一步明确产品的效果、安全性和关键使用技术。
4 小结
综合两年来开展的除草剂和植物生长调节剂田间药效试验的品种，主要表现3方面特点：
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二、试验条件
1.试验对象、作物和品种的选择
试验作物：小麦；品种：皖麦50。
2.环境条件
试验地选择在小麦赤霉病常年发生较重的王大湖农场一小麦田中进行，前茬作物为旱稻。2011年10月10日深耕，10月11日下午拌种，10月15日下午播种，亩播种量12.5kg，小麦播种时土壤墒情好。
三、试验设计和安排
1.药剂
1.1试验药剂
吡虫啉·戊唑372.5克/升FS 拜耳作物科学（中国）有限公司。
高巧600克/升FS 拜耳作物科学（中国）有限公司。
立克秀60克/升FS 拜耳作物科学（中国）有限公司。
1.2对照药剂
适乐时25克/升FS 先正达作物保护有限公司。
50%甲柳·三唑酮EC 安徽科苑植保工程有限责任公司。
1.3药剂用量与编号
2.小区安排
2.1小区排列
上北下南、左西右东。
2.2小区面积和重复
小区面积：30平方米。
重复次数：3次。
3.施药方法
3.1种子处理方法
根据试验要求，将定量药剂加入到稀释所需要的水（每100kg麦种用药液2L）中，配好药液；将称重的种子放入塑料桶内，将药液均匀撒泼到定量的种子中，反复搅拌均匀后，倒在塑料布上晾干、播种。
3.2施药器械
5ml、10ml、50ml量杯各1只，塑料桶1个，台秤1个，塑料布若干块。
3.3施药时间和次数
拌种时间在2011年10月11日下午进行。
3.4使用容量
每100kg麦种喷洒药液2L
四、调查、记录和测量方法
1.气象及土壤资料
1.1气象资料
拌种当天多云，日均温20.8℃，相对湿度64.3%，东风3级；播种前7天最高气温19.3～28.7℃，最低气温9.8～18.1℃，雨日1天，降雨量29.5mm；整个试验期间，最高气温-0.2～31.6℃，最低气温-8.9～18.8℃，雨日36天，降雨244.7mm。详见气象资料表。
1.2土壤资料
土壤类型为砂於两河土，有机质含量为1.53%，ph值为7.4。土壤肥力中等，麦田冬前杂草覆盖度10～20%。
2.调查方法、时间和次数
2.1调查时间和次数
小麦赤霉病：穗期（5月25日）调查1次，
理论产量测定：在小麦收获时进行（6月3日）。
2.2调查方法
每小区随机5点取样，每点调查200穗，记录各级病穗数和总穗数，计算病指及防效。
理论产量测定：调查穗数：每小区查3点，每点1㎡，数出有效穗数；平均每穗粒数：在每个调查点内，连续取20个麦穗，数出每穗粒数；千粒重：以晒干净的麦粒标准，混匀样品和分样后任取1000粒称其重量，以两次重量不相差不大于其平均值的3%时为准。
2.3药效计算方法
3.对作物的直接影响
药剂处理区小麦均与空白对照区生长一致，没对小麦产生药害。
五、结果与分析
受气候条件的影响，小麦赤霉病发生较重，各药剂处理区病穗率3%左右，与空白对照区无明显差异。吡虫啉·戊唑372.5克/升FS300～500ml/100kg种子处理区对对赤霉病防效为6.2～40.1%，低于适乐时FS 150ml/100kg种子处理区防效。
六、对小麦的增产效果
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生物制药专业发展概况及培养目标
生物制药是运用微生物学、生物学、医学、生物化学等研究成果并综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造用于预防、治疗和诊断的制品。生物制药产业是国民经济的重要组成部分，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》和《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》中明确指出“要大力发展生物产业”。目前，全世界的医药品已有一半是生物合成的。
近年来，我国医药行业的迅猛发展，特别是生物技术在医药产业中的广泛应用大大加快了生物与医药类等高职院校生物制药专业的发展壮大。其培养目标是：德、智、体、美全面发展，具有与本专业领域方向相适应的文化水平与素质、良好的职业道德和创新精神，掌握本专业领域方向的技术知识，具备相应实践技能以及较强的实际工作能力，熟练掌握并能从事药物的研发、药物的生产、药物的质量及安全检验、药理分析、药物的经营和销售等工作的高技能型人才。
微生物课程教学地位及教学目标分析
半个世纪以来，微生物转化在药物研制中一系列突破性的应用给医药工业创造了巨大的医疗价值和经济效益。随着新微生物资源的发现、新的药物筛选模型建立以及各种新技术的应用，从微生物次级代谢产物中寻找新药所显现的优势将继续存在，事实证明微生物制药在整个生物制药产业中占有举足轻重的地位。微生物学在理、工、农、医、师范院校与生物相关专业的课程设置中占有重要的地位，也是一门实践性很强的学科。
由此可见，微生物课程也必然是生物制药专业的重要职业基础课程。它系统地介绍了微生物的分布、分类、形态结构、生长繁殖、遗传变异以及与人类生产生活的关系等理论与实验操作技术，要求学生具备一定的生物学与生物化学基础知识。其后续课程包括发酵工程概论、生物技术制药、制药工艺学、药品分析与检验、药剂学、药事管理与基因工程技术概论等多门主干课程。
本课程的教学目标是使学生能够正确掌握微生物分类、结构、生理活动等基础知识，确保学生能够进行有关微生物生产的必要基本技能操作，并掌握应用微生物学理论知识分析问题和解决问题的基本方法，从而为后续的职业技术课程的学习与生产实践奠定必要的理论基础和实践技能。
微生物课程教学改革探索与实践
长期以来，全国各高校微生物学教学大多以课堂讲授为主，配合适量实验课。学生学习微生物学的方法常常是课上勤笔记少思考、课下不复习少作业，考前死记硬背、考后“完璧归赵”。为了提高微生物课程教学效果与学生的实践技能，我们于2008年申报了《微生物及其应用》院级精品课程，并与全省其他高职院校的同仁一道对生物制药及相关专业的微生物课程教学改革进行了一定的探索与实践。
（一）优化教学手段与方法
主要教学手段 合理利用学院优越的教学条件是提高课程教学质量的基本手段。在本课程教学中，我们充分利用学院完善的多媒体教学资源、电视显微镜设备组织教学，通过多媒体课件、视频、标本与即时的实验操作进行形象、直观的教学。同时，加强与本地区制药企业的联系，与企业一线生产人员共同探讨课程教学内容。
教学方法探索 在教学方法上，我们依据高职类学生文化基础、思维特征，针对不同的具体内容选择采取了项目教学法及案例导入法等多种“教学做合一”的形式开展教学，从而实现了将过去以教室为中心的学习形式向以实验室工作过程为中心和“边教、边学、边做”形式的过渡。例如，将基础知识部分组织成多个承前启后的项目，微生物应用部分（如微生物与发酵、食用菌栽培与药品的微生物污染检测等）采用案例法组织教学。通过启发与讨论、理论密切联系实际等方法引导学生加深对所学知识的运用、提高学习的兴趣与积极性。提供适量学时，鼓励有积极性的学生自选教学内容，采取合作或独立查阅资料和制作多媒体课件进行授课的形式实现了师生主体角色的转换，从而使学习以形成综合能力为目的而非单纯的知识摄取。同时鼓励学生在实验教师的指导下，根据自身兴趣进行微生物实验的设计与操作。
在有了一定的手段与方法基础上，我们认为利用适当的幽默或英文等教学技巧也是提高教学效果的良策。比如在要求学生列举已知的病毒时“特意提醒”不要自作聪明地制造“人瘟病毒”。在课堂中偶尔适时地穿插一个英语单词或简单的句子能够起到很好的调节作用，往往能让喜欢或不喜欢英语的学生激发兴趣。
（二）认真整合教学内容
内容的选取与组织 2007年下半年，在长期从事企业生产实践的“双师型”教师共同参与下，我们编写出了一本较为符合当前高职教育理念的湖北省“十一五”规划教材——《微生物及其应用》并获2009年湖北省高职高专优秀规划教材奖。本教材根据当前高职院校生物制药专业的培养目标及湖北省示范院校生物制药专业人才培养方案建设要求建立课程教学标准与内容，按照“教学做合一”模式进行教学内容的合理融合。在内容的组织上充分考虑高职学生的文化基础与思维习惯，适当降低了理论知识部分的深度，强化了微生物在生产实践中的应用。将课程内容按照微生物由大到小、由表及里的原则进行重新组合，首先使学生通过显微镜对各种微生物进行最基本的感性认识，然后逐渐了解微生物的培养技术及其在生产中的应用，从而顺其自然地完成对整个微生物课程内容由感知到认知的知识延伸与拓展过程。
教学组织与实践 为了较好地落实高职教育所推崇的“边做边学，边学边练”行动导向的教学理念，我们采取的是理论与相应实践操作（单元实验）相互融合的模式开展教学，并将教学内容划分为“基本知识与技能”和“知识与能力运用”两大模块，其中包含了“微生物形态观察技术”、“微生物分布与生长控制技术”及“微生物应用与检测技术”三个单元与七个项目来实施教学。在此基础上，我们还开发了《微生物及其应用》院级精品课，并在教学中认真践行“边做边学，边学边练”的教学方法，使学生能够自觉地将所学知识与实践相结合，从而既增强了学生学习的主动性，同时又较好地锻炼了他们的动手能力，强化了教学效果。
重视第一次课设计 第一次课是一门课程的序曲，它是引导学生进入微观世界、激发学生求知欲望、增强课程魅力的最佳向导。本课程的第一次课是通过“一个富有创造和启迪性的故事（列文虎克）”、“多幅彩色动静态图片的展示”和“一系列惊人的数字”等具有鲜明特色和感性认识的内容逐步展开的，非常强烈的视觉效果让学生产生了对微生物的浓厚兴趣，进而较好地激发了他们对本课程的学习热情和探究心理，当然也取得了非常好的教学效果。
（三）强化实践教学与考核
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一、生物医药及其相关产业的高速发展需要高质量的生物药学类人才的支撑
医药行业的发展与每一个人的生命健康紧密关联，被称作“朝阳产业”，“生物制药”更是医药产业中的一颗明珠。而中国国务院2013年《生物产业发展规划》这一份指导性文件，以及国家“十二五规划纲要”都将“生物制药”作为创新型国家建设的重要突破点，在国家层面上对其给予大力支持，由此可以想见，生物制药产业将会获得高速发展，也会带动整个医药产业以及其他相关的产业的发展，这对我国药学类尤其是生物药学类专业人才的数量有了迫切的要求，也对毕业生的质量提出了更高的要求。在基础学科知识教育中结合最新生物药物信息分析将有助于解决这一问题。
二、目前的高校毕业生就业的多元化现象非常明显
近年来，医药产业以及其他相关产业的发展带动了药学类本科生的多方面需求。以上海本地复旦大学药学院和上海交通大学药学院本科生毕业流向为例，2009年复旦大学药学院本科生的流向已经呈现多元化趋势，考研30%，出国20%，医药行业30%，事业单位6%，其他行业10%等。具体分布于国内外医药企业、医疗设备企业、国家药品检验部门、国内外药物研究机构、制药厂、社会药房和医院、高校等事业单位，除此之外，也有不少学生毕业之后进入了金融行业、咨询行业、审计行业、快速消费品行业、食品行业和国家机关等，或多或少地从事与医药行业相关的工作。交通大学药学院2006～2009届本科毕业生也体现相似的趋势，从事非医药行业人数比值呈现逐年上升的趋势，从11.1%上升到17.4%。2011年徐喜林等作者对江苏省药学类高校毕业生的流向进行了分析，从事医院药房、制剂、配置中心等部门工作的药学毕业生占5.4%，从事卫生服务站、红十字中心等乡镇社区医疗体系工作者占7.9%，另外还有部分毕业生选择了灵活就业，占1.1%。[1]2012年谭雄斯等作者对广东肇庆高等专科学校药学类毕业生流向的调查报告显示，2010年毕业生中，医院/社区卫生院占38.3%，医药经营企业就业比例39.1%，制药企业就业比例3.8%，其他就业比例18%。[2]综上，上海、江苏、广东三省部分调研结果都显示了目前高校毕业生流向的多元化，以及基础学科偏重型的生产行业如药厂就业人数下降的现象，这对毕业生的知识结构和应用能力有了更高的要求。
三、高校课程设置结构以基础知识框架为主
目前医药类高校在本科教学的课程设置上具有一定程度的统一性，由于其各自发展方向，以及传统优势并不完全一致。分析上海地区两所综合性高校药学院专业课程设置情况。复旦大学药学院以药学、化学、生物学为主干，主要课程有机化学、分析化学、物理化学、生物化学、分子生物学、微生物学、药理学、药用植物学、生药学、药物化学、药物分析、药剂学和药事管理学等。上海交通大学药学院设置主要有药剂学、药物化学、药理学、药物分析、生药学、生物技术药物等。专业类药学院校则在包含上述课程之外，各有自身的特点。如中国药科大学课程综合程度高，相比沪上两所综合高校药学院，它还开设的各类中医药相关学科课程及工程类课程；吉林化工学院则开设了化工原理、生物制药工程、生物制药工艺学等课程，定位在服务生产企业的“一线工程师”。[3]与前文所述的国家和社会需求的多样化以及现今毕业生就业流向的多元化相比，目前高校教学的课程知识内容单线化，偏理论化，缺乏与现实药物市场信息的互动。导致在生物药物大发展的社会现实下，许多药学类毕业生甚至不知道一些常规的生物药物种类，例如单抗药物、促红细胞生成素EPO等，更谈不上最新的生物药物的发展现状了。如何贴近现实社会药物市场现状，对现有的本科知识进行有机串联、整合，那是高校教师必须思考的问题。
四、药学类本科教育如何进行新的适应性改革
针对药学类本科教学的创新性的改革有很多。赵卓等作者[4]对生物制药课程实验课程进行探索性改革，希望进行“一体化”教学，实现产学研相结合的思想。周鸿立等作者[3]准备构建生物制药专业课程体系，提出“重下游、重工程、重实践”的“三重”培养模式。宋凯等作者[5]对现代生物制药工艺学进行有效教育改革，实行“能力本位”课程教学模式。时小燕作者[6]对教学方法进行了新的探索，如互动式与启发式教学结合，多媒体方法的应用，课堂教学与实验教学结合等。但是很多课改都关注在药品生产领域，而对于整个社会需求的多样化还是有所欠缺。我国药学人才培养工作应明确自身定位，明确培养层次；药学人才培养定位应该满足社会对不同层次药学人才的需求。
五、生物药物信息日新月异
最近二十年中我国的现代生物制药技术的到了非常迅速的发展，基因工程技术、酶工程技术、发酵工程技术、细胞工程技术等现代生物技术都被广泛应用到制药行业，对于药物的生产工艺和药效都有很大的提升，在目前我们的制药工业中大部分都是来自生物制药。[7]根据全球顶尖的杂志Nature Biotechnology2009年公布的调查数据[8]，显示了最新的生物药物信息及生物药物种类的动向。如单克隆抗体是2007～2008年美国销售的最大组成，每年超过130亿美元的份额，以每年10%速度递增，而单抗药品中最大的3个药物是Remicade、Rituxan、Avastin。而生长因子的销售额虽然每年还超过110亿美元，但是呈现逐年下降的趋势，2007～2008年的以10%左右的趋势下降。而我们目前本科教学中虽然有部分的生物药物知识的章节，但是都是相对比较老旧的药物品种，也基本没有侧重点，无法反映现今的生物药物的最新的研究热点和社会需求。
六、最新生物药物信息课程的设置构思
该门课程的设置时间应在本科生接受相关的基础知识传授以后（如大二或大三阶段），有了这些前置的基础，更有利于知识的整合和串联，否则要花大量的时间去补充前置的基础知识。课程的内容将从最新国内外生物药物获得，可对药物进行分类：单克隆抗体、生长因子、激素、融合蛋白、细胞因子、治疗性酶、重组疫苗、血液因子、抗凝血剂这九大类。然后从每个大类精选近年来最热门的生物药物，进行介绍。如单抗药物可选择市场份额最大的3个药物Remicade、Rituxan、Avastin进行跟踪，综述从原理、药效、药理、药代等相关的信息及最新的研究进展。授课形式将以研讨型教学模式为主。教师主要起引导作用，负责跟踪介绍最新最热的生物药物。学生根据自己的兴趣从该生物药物各个环节介入，检索从最初的开发到最新的研究成果，以多媒体汇报的形式进行20～30分钟介绍。由指导教师对其中涉及的各个知识点进行梳理，帮助学生对所学知识进行有机的整合。
最新生物药物信息课程将有助于本科学生开阔科学视野，了解整个科学研究发展的热点问题及社会最大的需求问题，对药学类本科学生的无论考研、出国或者选择就业都是极有裨益的。此外课程将可以有效的锻炼本科生的文献检索能力、表达组织能力及知识点的有机整合，提高学生的综合素质。同时也对授课教师提出了极高的要求，不仅要及时的更新现有的药物知识，还必须对药物涉及的各个领域知识进行整合，最后达到“教学相长”效果。
参考文献：
[1]徐喜林，王巧琳，张倩.药学专业毕业生就业情况分析[J].药学教育，2011，（5）：57-59.
[2]谭雄斯，王景，张明.药学专业毕业生就业质量调研分析[J].医学研究与教育，2012：92-96.
[3]周鸿立，杨英杰，金星，钟方丽，王亚红.生物制药专业课程体系的构建[J].吉林化工学院学报，2012，（29）：77-81.
[4]赵卓，郭刚，邹全明，吴超，鲁东水，罗萍.生物技术制药课程实验教学改革的实践探索[J].现代医药卫生，2012，（28）：1742，1753.
[5]宋凯，陈文武.现代生物制药工艺学的有效教学[J].药学教育，2012，（28）：37-40.
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1 合理设置先修课程
《生物技术制药》课程的教学内容涵盖基因工程制药、细胞工程制药、抗体工程制药、酶工程制药及发酵工程技术等，涉及知识面广、内容多。《生物技术制药》作为一门知识集成度极高的专业课，由于课时数的限制，需要众多的先修课程先行将涉及的知识进行讲解和落实。这就需要专业教师在制定专业人才培养方案和设计课程体系时，对基础课和专业课的内容进行分析，根据专业课的内容，合理设置基础课作为专业课的先修课程，保证学生在学习专业课时已经有了一定的知识储备，能够胜任专业课的学习任务。以《生物技术制药》课程为例，就需要开设诸如《分子生物学》、《细胞生物学》、《免疫学》、《酶工程技术》、《发酵工程》等先修课程。另外，在《生物技术制药》课程的教学过程中，任课教师也要有意识的引导学生对涉及的基础知识进行必要的回顾和复习。
2 结合学科优势开设实验项目
《生物技术制药》课程内容并不是生物学、药学以及工程学技术原理的简单堆砌，而是更注重这些技术原理在生物技术制药领域的灵活应用，加之生物技术制药学科本身的实践性很强，所以有必要在课程教学中开设实验，让学生在实际的实验操作过程中加深对教学内容的理解，强化灵活应用基础理论解决实际问题的能力。实验项目的设置受到诸多因素的制约，如经费、设备、学科基础等。然而在经费、设备等条件满足的情况下，设置涵盖生物技术制药所有领域的实验项目也是很难实现且没有必要的。不同学校的生物制药及相关专业都有自身特定的学科优势，《生物技术制药》课程实验项目的设置应立足于专业自身的学科优势，这样设置并实施的实验项目不仅有完备的硬件支撑，同时也有学科长期发展所积累起来的经验、技术、案例等作为软件支撑。假设某高校的生物制药专业以基因工程制药为其学科优势，则适宜从其科研实践中提炼诸如基因工程菌的构建、培养及基因工程药物的分离纯化等项目作为《生物技术制药》课程的实验项目。这样设置的实验项目，更有实际操作意义，更贴近生物技术在制药工程中的应用实际，有利于在培养学生实验操作能力的同时，培养学生分析解决实际问题的能力，使《生物技术制药》课程的教学达到更好的效果。
3 及时注入本学科前沿进展
现代生物技术和制药技术的发展日新月异，编撰和出版周期较长的公开发行的教材很难及时收录层出不穷的新理论、新技术。为了能让学生更好的了解生物技术制药研究的最新进展，学到最新的有用知识，培养学生的学习兴趣与能力，需要任课教师在教学过程中及时更新教案和讲稿，适当更新教学内容，做到与时俱进，让学生经常接触到学科的前沿知识。此外，笔者在教学过程中还给学生布置相关专题的形式，要求学生自行查阅某一生物技术制药领域的最新研究进展和成果，鼓励学生充分发挥主观能动性，激活他们的学习兴趣，培养他们对学科前沿保持敏锐嗅觉的习惯。
4 建立多媒体资料库
《生物技术制药》是集综合性与实践性为一体的学科，学科知识的信息量比较大，直观性比较强。如果使用传统的板书教学手段，老师上课只是利用板书和口授的传统模式，学生只能得到一些感知的内容，无法使其得到直接的体验，从而加大了学习和理解的难度。［2］现在大学教学中普遍采用多媒体课件教学，生物技术制药课程涉及的知识面广，内容多，多媒体课件教学以其直观性、灵活性、实时性、立体化的优势，越来越受到教师和学生的青睐。［3］［4］从事多媒体教学，需要掌握丰富的课程资料，构建集图、文、声于一体的教学模式。笔者在教学实践中充分利用各种信息资源库，不仅制作了多媒体课件，还广泛收集了大量课程相关的图片、动画、视频、CAI课件等，运用生动直观的多媒体素材向学生讲解抽象晦涩的理论，演示复杂精细的实验，使教学由枯燥转向生动，提高了学生的学习兴趣，提升了课程的教学质量。除了收集和运用各种多媒体资料，笔者将这些资料分门别类进行整理，构建有序的资料库，还计划建立课程网站，充分利用网络优势，将课程的教学从课内延伸至课外，使学生能够借助课程网站这一平台，利用各种多媒体资料进行自学，攫取更多的知识，进一步加深对课程内容的理解。
5 紧扣产业发展脉搏
目前，生物技术制药领域的蓬勃发展，得益于国内外众多生物制药企业的积极参与。在机遇与挑战并存的环境中，越来越多的企业意识到自主创新的重要性。笔者认为，在教学中适当引入一些国内外生物制药企业成功的案例，将教学内容与产业实际紧密联系，有助于学生对生物技术制药领域新技术新理论的实际应用有更深刻、更直观的认识，有助于学生建立专业自信心和自豪感，有利于应用型人才和创新人才的培养。
生物技术制药行业发展迅速，相应的教学工作也应紧跟行业发展趋势。教师需要在教学过程中不断进行总结、反思，并不断改进、创新教学方法，只有根据生物技术制药学科的教学内容和最新进展，不断修正教学过程中发现的问题，研究新的教学方法，才能收到更好的教学效果。
参考文献
［1］ 夏焕章，熊宗贵. 生物技术制药（第2版）［M］.高等教育出版社：1999.
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一、生物制药技术专业实验室的建设
经过近几年的扩建和改造，盐城卫生职业技术学院生物制药实验室已经小具规模，其实验仪器和场地能基本满足日常实验教学要求。学院生物制药实验室可以开展基因工程（核酸提取、基因扩增及电泳等）、细胞工程（清洗并消毒灭菌细胞培养器皿、配置细胞培养基、细胞原代培养及传代培养等）、酶工程（酶的提取纯化及活力测定等）、发酵工程（菌种保藏与复苏技术、微生物发酵工艺技术等）和生化分离（固液分离、层析技术、萃取与浓缩、膜分离、结晶及干燥技术）等实训教学。近几年，为了充分满足学生综合实训的要求，实验室新添了几台先进的设备，并实行严格的规章管理制度，保证仪器设备正常运转。
二、生物制药技术专业综合实训项目改革思路
生物制药技术专业是一个跨学科的综合性专业，它培养掌握核心生物技术和药学基本原理，具备综合性和实践性能力的专业技术人才。这类专业技术人才要能够把微生物发酵技术、生化分离与纯化技术、生物活性物质分析检测等多种技术应用到生物制品的生产、研发过程中。[2]为了使这些技术能够更好的连贯起来，在开设生物制药实训教学时，将涉及到的各门专业课程实验内容进行有机整合，形成一系列联系紧密的综合性的实训项目。下面以生物制药技术综合实训项目――“细胞色素C的提取纯化及鉴定”为例，对生物制药技术专业综合实训教学进行改革与探讨。
目前，细胞色素C的生产工艺过程包含着以下环节：生物材料的选取、原材料的处理、细胞色素C的提取纯化及鉴定、干燥制成酶制品。在工艺的每个环节都需要运用多种生物制药技术专业的基础理论知识和实验技能，从而考查学生对综合知识的运用能力和实验操作的熟练程度，符合综合实训项目设计思路。
在综合实训项目开始的前一周，先由教师讲解细胞色素C的基本原理和生产工艺过程，并将学生分成小组，安排各组学生自己查阅资料并设计详细的实验方案，然后教师对学生设计的实验方案进行审核，通过后再由各组学生自己准备实验所需试剂和仪器。在实验操作过程中，教师对学生实验中遇到的问题进行现场指导。实验结束后，各小组对本组实验结果进行认真的讨论和分析，并在实验报告中写出实验结果。最后由教师对每组实验结果进行总结和评价。通过开展综合实训项目，学生既能将自己设计的实验方案转化为实验操作，又能对生物制品的生产工艺流程有深刻的认识，为以后打下坚实的基础。[3]
三、综合实训项目的教学改革措施
1、实训教学内容的优化
为了提高高职生物制药专业学生的实训技能，盐城卫生职业技术学院结合以往实训教学经验，对实训教学的部分内容进行了探讨与改革。实训教学内容分三大部分。第一部分主要是基础实验技能，是将有机化学、无机化学、生物化学等基础课程中的重点实验项目进行有机整合，以几个综合实训项目的形式进行教学和评价，这部分内容主要在大一下学期进行。第二部分主要是专业实验技能，是将药用微生物学、细胞生物学、生物药物分析与检测等课程的内容进行整理和归纳，以几个综合实训项目的形式进行训练和考核，这部分内容主要在大二上学期进行。第三部分主要是综合实验技能，包括基因工程、发酵工程、生化分离等生物制药专业涉及的综合性专业课程中的综合性大实验，主要在大二下学期进行。但需要注意的是，综合实训内容并不是将各门课程进行简单的拼凑，而是对其进行有机整合，以几个综合实训项目的形式进行。
2、实训教学方法的改进
传统的实验教学往往是教师在课堂上先把实验内容讲一遍，并强调在实验过程中的注意点，然后让学生自己做实验。这种教学方法使学生处于被动地位，虽然可以提高教学效率，但教学效果很一般。为了充分调动学生学习的主动性，实验开始前教师只讲解设计思路，不具体演示实验步骤，在学生的实验过程中教师鼓励学生的设计思路，必要时给予启发和引导，为培养学生的积极性和创造性打下坚实的基础。
3、实训教学考核机制的完善
对学生实训的考核，首先应注重考核学生的专业技能，加大实验操作题的比例，并从实验设计思路、实验原理、注意事项等方面进行提问考核。其次，考核过程中应适当考查学生对相关专业理论知识的掌握，因为高职院校培养的不是简单的操作工，同时还要具备相对全面的理论知识，这样才能举一反三胜任以后的工作。最后，教师要根据考核的反馈情况发现教学中存在的不足和问题，提出有效的解决方案，在以后的实训教学中加以改进，改善教学效果。
4、建立校企合作实训基地
近几年，我校与几家生物制药企业建立了校外定点实训基地，为毕业生和生产企业之间架起了一座共同发展的桥梁，保证毕业生综合实训技能和应用能力与企业岗位之间的要求达到紧密对接，[4]使学生可以把在学校所学的知识转化到实践中去，为将来的工作积累丰富的经验。
四、结语
高职教育的综合实践教学成为未来大的发展趋势。[5]通过近几年的生物制药技术专业综合实训教学改革，学生学习的主动性和积极性得到了很大的提升，综合实训的教学效果也有了明显的改善。但因为生物制药技术发展较快，对教学内容、考核机制以及实验室建设等提出了更高的要求，高职院校要进一步提高生物制药专业毕业生的综合素质，培养出更加符合社会需求的人才，还需要不断的在实践教学中沉淀经验、总结教训，不断的改革创新和实践摸索。[6]
【参考文献】
[1] 秦钢.高职生物制药技术专业核心技能与课程体系设置[J].考试周刊，2007（35）13-14.
[2] 邢增威，陈聪，曹智启.高职生物制药技术综合实训项目设计改革探索与实践[J].科技文汇，2012（3）157-158.
[3] 何纯莲，赵冰清，黄浩.实施开放性实验教学创新实验教学模式[J].药学教育，2006.22（1）43-45.
[4] 余斌.工学结合模式下实践教学效能评价的探索[J].广东技术师范学院学报，职业教育，2010（1）77-79.
[5] 宁波.高职生物制药技术专业教学改革初探[J].新课程研究，2015（1）31-32.
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文章编号：1671-489X（2013）30-0089-02
1 创新课程建设背景及现状分析
受生物技术专业化教育模式的影响，学生的知识结构过于系统化、专业化，不利于创新人才培养、满足社会对复合型人才的需求。生物技术制药这门课程在大三下学期开设，内容涉及面广，知识跨度大，属于创新课程。课程建设既要求理论与应用相容，又要加强不同专业、学科之间的渗透和融合，形成知识体系的整体观念；既要考虑到选修课程的趣味性，又要兼顾培养学生的创新思维与能力。所以生物技术制药课程体系立意新、难度大、起点高，要求在课程研究建设时保证科学性、先进性和实践性的特点。
2 创新课程教学模式改革方案
创新课程生成模式转变：从阶梯型（目标、内容、策略、评价）转向登山型（主题、探究、表达、交流）；体现选修课程多样化。所以生物技术制药课程的构建模式应不同于普通课程的构建，应该围绕学生创新能力和专业应用能力的培养，体现高等教育的特色、满足社会的需求。本门课程以单门课程要素建设为基础，探索授课模式，进一步完善课程结构体系，包括教学大纲、教学参考书、教学方式方法、考核评价方式等。教学的基本指导思想是：精选教学内容，以学生为主体，以教师为主导，知识、能力和素质协调发展，把课程教学方法与手段的建设建立在现代教育平台之上[1-2]。
2.1 制订教学大纲
制订适合本门课程的教学大纲的主要依据是培养具有生物制药技术有关基本理论、基础知识和基本技能，毕业后能从事生物制药产品生产、质量管理及医药市场等相关工作。按照人才培养需求，主要内容包括：培养学生知识技能，进一步掌握本专业所需的化学、生物学、医学和药学等学科基础知识；掌握生物药物制备工艺、质量分析的理论知识；组织细胞培养技术、生物药物制备工艺技术、生物药物质量检测技术以及生物制药设备保养；药物制剂技术、药品生产质量管理等。
2.2 加强教材建设
创新性的课程内容包括课程标准、体系、相关教材与资源以及考查、评估等方面的创新。首先应改变把课程教材仅仅视为既定知识和成熟学科的误区，作为制药专业的本科学生，应该广泛猎取更多的相关知识，把教材中讲述的知识与目前生产实际情况相结合。另外，教师应该通过网络、期刊，结合新的药典，收集国内外当前生物制药的前沿知识，拓宽学生的知识面，调动学习兴趣。
2.3 教学资源多样化的创新
建立丰富的课程资源库，建立内容多样、直观、动静结合的教学资源包，包括生物合成反应式等资料、药品结构图、产品的包装图片、典型药品代表的说明书、产品生产工艺流程图，以及单元操作动画、产品生产工艺、操作视频等动画类学习资源。通过先进网络课程将查询到的国内外优质网络课程与课程库进行整合，加工形成新的课程；建立一些英文原版的视频资料，激发学生学习专业英语的兴趣。侧重于应用技能培养，侧重于与职业设计相结合。
2.4 创新课程整合
课程整合（curriculum integration）又称课程统整、课程综合化、课程一体化等，旨在将课程进行整体化、综合之意。斯氏课程观：课程是精选出的教学内容的系统组织；课程传授的知识为明天服务，教育是一种准备。课程内容应克服难、繁、偏、旧，与学生生活、现代社会和科技发展联系，精选终身学习的知识与技能，即强调学力。既加强了课程之间的内在联系，又减少了不必要的交叉重叠，使课程设置更加精练，在有限的课时基础上最大限度去拓展课程空间。
总体上生物技术制药课程授课内容基本是按照不同生物技术领域来构建模块的，每个模块中又是以工艺技术基础、具体操作部分基本原理、重要药品制备工艺等为主体线条的。对于典型的生物药物有不同的生物技术生产方法，这时可以对比进行学习，有利于学生发散思维的培养[4]。重视生物技术制药工艺发展的历史过程，具体某一种生物技术药物最初发明者的灵感，以及在制备工艺发展过程中某些瓶颈的打破、关键生物技术的发展、具体操作细节中的优化改良等。在生物技术制药这门课程里会涉及到许多诺贝尔奖获得者，他们的经典实验与伟大的发明非常具有启发与借鉴意义。另一方面，让学科的新思想、新成果及时进入课堂，形成知识更新。既兼顾了知识纵向更新，又重知识之间的融合与应用[3]。培养学生举一反三、触类旁通的学习方法，以及分析思考、独立创新的能力。加强科学文化素质教育，通过系统教学与专题报告讲座等，丰富学生的社会实践活动，为学生树立远大理想和人生追求。
2.5 创新课程实施模式
课程实施（倡导参与探究和动手搜集处理信息、获取新知、分析和解决问题、交流与合作四种能力）。自然科学类的教学方法主要有实验法、经验法、模拟法、观察法等。要求基于现代信息设备与多媒体技术手段，教学思路是既注重基本技能及基本知识的实用性，又重视研究性与先进性，使知识结构和实际能力的发展更趋于合理。变灌输式教学为问题式、启发式、互动式教学，在教学模式上，根据课程特点，采取情景式、任务驱动式、案例式等多种教学方式。突出“学生主体”地位，实施“组织教学、服务学习”的师生互动教学模式。从课程取向看，从以知识为中心的学科结构课程转变为以学生为中心的经验课程。注重具体某一节课中课程的导入方式，复习相关知识点或者以生物技术药物产品的图片、视频、故事等切入新课教学；在讲解过程中注意启发学生的过程，注意设置问题的方式与技巧，让学生自觉地参与到教学中来。对于重要的知识点，在课后作业与思考题中以不同的题型出现，指导学生预习和复习[5]。
3 多媒体在创新课程建设中的重要作用
多媒体教学应用对创新课程的建设意义很大，创新课程的建设离不开多媒体辅助教学。讲授的内容中涉及到的技术与理论大多涉及到分子生物学、细胞学、免疫学、生物工程学等前沿学科，深奥而抽象难懂，如果仅依赖于一些图表式的技术路线，学生是难以理解的。由于教学内容实践性很强，其中的某些技术、某些工艺流程，必须借助多媒体、视频、动画幻灯片、图片、录像等辅助教学手段，可以增强教学内容的真实性，形象、直观、生动。对于课程的重点、难点可以采取思维导图表达形式讲解，构建创新课程知识体系。
4 考核方式
本门课程的考核主要通过两种方式：课堂讨论和学期论文。课堂讨论主要考查学生对基本原理、基本方法的掌握和分析问题、解决问题的能力。对期末论文，学生需经过查阅文献、制作PPT、讲解、讨论等环节，更好地调动了学习的积极性。对于学习兴趣非常浓厚的学生，可以通过习题辅导和练习的形式强化对所学知识的复习与巩固，以备进一步的学习与研究。
5 结语
生物技术制药是一门创新课程，在课堂教学中还要不断创新教学手段，形成生物制药工艺学完整的教学体系。生物技术制药创新课程建设的研究与探索既是人才培养的需要，也是学科发展的需要[6]，将对生物技术制药课程建设的发展和深化起到促进作用。
参考文献
[1]傅幼玲.高等师范院校创新课程及教学方法改革的设想[J].江苏技术师范学院学报，2009（5）：103-105.
[2]周晨妍，郭伟云，李端，等.生物技术专业生物制药工艺学理论课教学改革的探索[J].农技服务，2010（1）：169-170.
[3]宇光海.生物制药工艺学课程建设与改革初探[J].现代阅读，2012（8）：11.
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我校开设生物工程类专业时间较长，专业教学的硬件和软件条件较好，专业模块课程的设置和课程内容的设计上，体现出我校培养生物医药领域技术应用型人才的培养目标和教学特色，适应生物技术与生物工程产业发展的需要，尽可能扩大了学生毕业进入社会后的择业面。在此背景下，我校从2002级生物技术专业开始，在制药模块中重点开设了《天然药物化学》《生物制药工艺学》《分离纯化工艺原理》和《生物制品》等课程，采用了国内生物制药相关专业的经典教材。
二、综合运用多种教学方法，优势互补。提高课堂教学效果
教无定法，教要得法，内容决定形式。在制药模块专业课程的课堂教学过程中，针对不同的教学内容设计与之相适应的教学方法是教师在教学改革中所要遵循的基本原则之一。我们对专业课教材进行认真分析，选用合适的教学方法。多种教学方法的灵活运用，不仅降低了课程的学习难度，而且激发了学生主动学习的兴趣，取得了良好的教学效果。
1 案例教学法
案例教学法是教师根据教学内容的不同要求，采用案例展示的方式组织学生学习、研讨、探究，从而培养和提高学生学习能力的一种方法。专业课作为以综合性应用知识为内容的课程，可通过以下几种途径实现案例教学：一是从各种传媒报道的案例中选择。如在讲解生化药物的临床应用时，如果只是依照书本上的几条来讲，不但枯燥，而且学生对各种类型的生化药物的重要应用不会有切身的体会。德国教育家第斯多惠说得好：教学的艺术不在传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞。尤其是专业课教师，更应该用自己对专业课高昂的情绪去激励学生。采用传媒报道的案例，如牛黄解毒丸成功挽救东方卫视的女主播刘海若的真实报道，引入牛黄解毒丸方药成分之一，脂类药物人工牛黄具有清除氧自由基功能，用于消炎的临床应用。又如山东正大福瑞达制药有限公司研制的透明质酸眼药水系列产品一上市，就为企业赢得了上亿元的销售业绩。这些例子既通俗易懂又紧贴实际，不仅能帮助学生更好地理解书本中的知识，而且能引导他们对书本知识做更深的思考与讨论。二是结合教学内容，贴近生活。如在讲解核酸药物时特意引入炒作的“核酸基因营养素”的概念展开讨论，让同学们针对争议问题自己得出科学结论，并在此基础上讲解核酸药物的药理活性。三是从科学发展史的角度，引入经典科学案例。如在讲解新药研发的一般规律时，以青霉素的发现之旅为例，以生动有趣的科学故事告诉学生科学发展过程中的一些经典故事，以科学家严谨的工作态度和创新的工作方法来教育学生树立正确的世界观和人生观。
2 多媒体教学法
制药模块专业课某些章节联系实际紧密，但制药原理及制药机械抽象枯燥，只凭教材中的文字描述和简单的原理图很难使学生真正理解，而另一方面是这些制药机械在实际应用中则非常简单直观。如采用多媒体教学，运用图片、动画以及录像，既能激发学生的学习热情，同时直观生动的学习又可使学生一目了然，降低了学习难度，掌握的基础知识也较扎实。在做好信息技术与本学科的整合时，专业课教师需要组建自己的多媒体素材库。素材库是教学素材的集合，它以知识点为基础，按照学科检索和分类规则组织素材资料，包括文本、图形和图像、动画、视频、音频等多种资源。我们通过网上搜集、日常积累以及自己制作，通过扫描仪或数码相机输入，采集视频素材或抓取计算机操作界面等方法，动态演示生产车间、制药设备、操作工艺等过程。如在讲解抗生素发酵工艺内容时，发酵罐是一个非常重要的生产设备，我们用从互联网上下载的一段录像，动态地演示了发酵罐的工作情况，不仅使学生清楚地看到发酵罐的形状，而且对于与抗生素生产工艺相关的内容也能得到很好的理解。在备课过程中，教师要结合教学目标、教材内容及学生实际，选取相应的素材，以小专题或单元为基本模块进行组织和链接，使之成为目标明确、条理清晰、程序合理、易于操作的多媒体课件，既可以用于课堂教学，也便于学生课后自学和复习。专业课课程内容丰富，多媒体素材的收集与制作是繁杂而细致的系统工程，需要不断地积累，并与其他教师协作，只有通过几轮的课程讲解后，方可形成较为系统完整的多媒体资源库。
3 实践教学法
我们在制药模块专业课程教学过程中，有机地安排了生产实习，这为专业课课堂教学作了有效的补充。我们在课堂教学时有针对性的结合了生产实习进行部分专业知识的教学工作。制药业是生物技术领域的支柱产业，制药企业数量众多，产品各具特色。参观不同的药厂对学生把书本知识转化为直接经验，与生产实践结合起到了重要的推动作用。为此，学院积极与制药企业联系，目前江苏七七药业和恒顺集团生物工程有限公司已成为学院定点的实习基地。学生在参观药厂前，先准备一些与该药厂相关的专业问题，通过参观药厂，听取介绍，亲身体验并收集相关资料加以整理，解决问题，这样可以加深理解，使学生真正领会生物制药的操作原理及操作流程，从而对制药有一个比较直观的认识。如在安排去七七药业和恒顺集团生物工程有限公司实习前，我们布置了相应的专题，如“中药新药的一般研发原则、方法及过程”“天然药物有效成分提取的常用方法”“生物药物发酵工艺的设计原理和方法”“软胶囊制剂的工艺过程”等，使得学生在实习之前复习相关的基础知识，检索相关的科技文献，然后带着这些问题走进工厂车间，亲身体验并收集相
关资料加以整理，从而理解专业知识。同时，还有助于学生积累生产实践的经验，为自己毕业后走进工厂车间独立开展工作奠定必要的工作基础。
4 互动教学法
篇11
生物科学是一门以实验为基础的自然科学,而生物制药作为其中应用导向较强的领域之一,其实验教学的地位更是举足轻重。通过合适的实验教学体系培养适合社会与产业发展需要的人才,是生物制药人才培养的重点内容[1,2]。基于高校全面实施素质教育后对创新思维与实践能力培养的注重,针对我国生物制药产业源头创新能力薄弱、基础研究落后的客观现实,我们以学院总体人才培养目标为导向,深化教学改革,重新构建了生物制药本科实验教学体系,其根本目的是突出应用理论与技能的系统训练,强调创新思维的培养与科研素质的塑造。
二、总体思路
根据专业课程设置和人才培养需要,更新了实验课程体系,确定了实验教学的总体思路与规划。将实验教学设计成三个层次:第一层次以验证性实验为主,主要在专业基础课中开设,确保学生掌握本专业的基本实验技能;第二层次以跨课程的综合性实验为主,融合各门专业课实验教学内容,重在培养学生系统完整的知识结构和能够融会贯通地运用各种实验技能的能力;第三层次以开放性和创新性实验为主,并要求学生独立完成科研课题设计,主要在选修课及课余时间进行,强调培养学生的独立科研能力与创新素质。最终形成夯实基础知识技能-形成综合应用能力-拓展科研创新素质的多层次实验技能培养模式。其中跨课程综合性实验及开放创新性实验是教学改革的重点内容与特色项目。
三、具体内容
1.跨课程的基因工程综合性实验
通过将相关专业课的实验教学内容的整合和重构,从生物制药首届学生(03级)开始,即开设了跨课程的基因工程综合性实验。
在实验总体设计上,以完整的基因工程药物开发流程为主线,整合了《基因工程》、《发酵工艺原理》和《生物技术药物药剂与药代动力学》的实验内容,并将教学内容分成不同模块,指定负责教师自编实验教材;从知识点上涵盖了基因工程上游技术(包括基因的定位、筛选、克隆、表达、活性及功能的鉴定和分析)与下游技术(包括发酵、提取、纯化、鉴定分析、冻干等技术)以及药效、药理、毒理和安全性评价的基本技能,具有较强的系统性与连贯性;在实验题材上,将来自生物制药研究所的T细胞受体基因治疗药物及重组白介素-18蛋白药物等成熟研究成果应用于教学,并以其研究过程为例,讲解了生物制药的研究与开发流程,提升了实验教学的学术层次,并推动了科研与教学相互促进;在师资力量方面,由来自理、工、医学等不同背景的教师组成教学团队,以发挥专业优势;在实验设备方面,充分整合了现有教学资源,并将新购置的流式细胞仪、蛋白层析系统、毛细管电泳等先进仪器以不同的方式应用于教学,进一步提高了教学水平,开阔了学生的视野;从考核方式上,首先要求学生严格按照学术论文的格式撰写实验报告,锻炼了学生的科研素养,同时以知识竞赛的形式考查了实验相关知识与技能,在提高学生学习兴趣的同时巩固了教学效果,整个教学气氛生动活泼,效果明显。
2.科研课题设计
由于选修课具有前瞻性较强的教学内容与灵活机动的教学形式,目前在选修课《肿瘤生物学》与《抗体工程》开设了科研课题设计。目的是通过全新的教学模式拓展创新思维,使学生具备独立设计实验方案和科研课题的能力,整个过程由学院实行的本科生导师制加以管理与实施。
具体流程如下:首先是准备阶段。主要是由学生分组自行完成指定教学内容的备课与讲授,目的是为课题设计奠定必要的理论基础,并由全体本科生导师组成评议组对学生讲课情况做出现场分析和点评。第二阶段为选题与标书撰写。在大胆假设、科学论证的原则下,学生提出各自的课题,并与导师讨论课题的可行性。定题后,分别完成资料的调研,研究方案的制定,并严格按照国家自然基金申请书为模板撰写课题计划书,最终提交研究方案。第三阶段为课题评定阶段。由教师对学生提交的研究计划进行点评与修改,指导学生最终完成整个实验设计。根据理论课的授课情况和最终计划书的水准评定学生的成绩。对于兼具创新性与可行性的研究计划,可作为毕业论文及学生创业计划的蓝本。
3.开放、创新性实验
主要面向三、四年级本科生。目的是充分利用现有教学资源,为学生创造良好的创新实践平台。学院实验中心与研究所的场地及设备现已全面向学生开放,并设立了专门的本科生创新实验中心。在课题立项方面,首先鼓励学生总结所学知 识技能,凝练自己感兴趣的题目,在教师的指导下进行教学大纲以外的、有一定深度的创新型实验。此外,鼓励教师积极申报开放性实验项目,这些专职教师通常活跃在教学的第一线,对教学重点及学生的具体知识水平有深入了解,能够设计出即合乎学生实际,又能拓展思维的课题,具有更强的合理性和可行性,然后通过宣传招募的方式吸收学生积极参与。
四、主要成果
目前基因工程综合性实验共设128个学时。经过03级与04级的实践,获得了初步的经验,锻炼了师资队伍,并根据教学需要自编了两版实验教材。拟经过三轮教学实践进行规范,成为学院实验教学的骨干课程与特色项目。在03级综合性实验课程结束之后,我们分实验设计、实验条件、实验管理、教学效果几方面,设置了二十项指标,在全体学生中进行了匿名问卷调查。结果显示,各项指标的满意率均在90 %以上。学生普遍反应;通过综合性实验,其专业知识、实验技能与科学思维都有显着的提高。
在科研课题设计方面,03级本科生共完成科研课题设计22项。研究方向涵盖了基因工程抗体、RNA干扰、重组细胞因子、抑癌基因等肿瘤治疗的前沿领域,学生的创新思维得到了充分拓展。此外,通过独立完成课题设计,还培养了学生独立、严谨的科研态度,并使其对课题申报的整个过程有了一定认识。
在开放性实验方面,结合学院实际情况,制定了完善的生科院实验室开放实施细则。教师申请并组织完成开放性实验项目3项,学生参与17人次;
接受了以上教学模式的严格训练后,学生的创新意识、科研素质、实践能力显着增强,03级本科生进入实习后,获得了实习基地的一致好评,已成为各基地研发、生产的骨干力量。以本教学模式为重要组成部分的教改项目于2007年获得广东药学院教学成果二等奖。
五、发展思路与规划
本教学模式经历了两年的探索、实践与总结。在对实际教学效果、教师反馈意见进行深入调查的基础上,对该模式不断加以完善,并制定了下一阶段的发展思路与具体措施。
在验证性实验层次,将开设竞争性实验。目的是加快教学内容更新,减少现有教材中已显陈旧的实验内容,同时根据学院专业特色及教师专长,增加具有本院特色、切合人才培养需要的实验项目。具体方案是:各门专业课在开设必修的基本实验、经典实验,确保学生掌握基本实验技能的同时,设置一定比例的机动实验课时,由各门课程任课教师自主设计实验方案,自编实验讲义。首先经过试讲与预实验并由全体任课教师评审,然后向学生公布各门课程的候选实验,学生通过网络或书面申请方式选择感兴趣的实验。最终根据学生选课结果,确定开设的实验项目。
在综合性实验层次,在保证现有基因工程综合性实验高质量实施的基础上,进一步提高学生对生物科学上下游技术认识的连贯性和综合运用能力,拟合并《分子生物学》、《生物信息学》为一个综合性实验,并论证《细胞生物学》、《现代遗传学》、《细胞分子免疫学》三门课程合并为综合性实验的可行性。最终实现如下综合性实验教学体系:通过三年级上学期的分子生物学综合性实验克隆获得目的基因,在下学期的基因工程综合性实验中进行基因表达产物的活性、产量的检测,发酵体系的建立、发酵工艺的优化、提取纯化工艺、药代药效学检测。从而将生物技术与生物制药(基因药物、蛋白药物)整个过程融会贯通,形成系统、开放的实验教学平台。
在开放、创新性实验方面,将人才培养与产业发展需要紧密衔接。针对我国生物制药产业下游技术瓶颈,以开放性实验为平台提高对下游技术的培养力度。拟以学院筹建的核酸蛋白分离纯化中心为基础,大力拓展与企业的合作交流,吸引来自企业的师资力量与横向课题,将部分课题研究内容以开放性实验的方式由学生自主设计完成,并划拨部分横向课题经费作为开放性实验基金来源,以进一步推动产学研结合。在吸引企业力量丰富教学资源的同时,主动的调整教学内容,使人才培养符合社会发展需要,将生物技术人才的培养基地与新产品研发和技术转化平台相互融合,最终成为教育与技术创新的孵化器[3,4]。
【参考文献】
[1]彭俊文,蒋铭敏.生物技术药物研究开发与产业化现状及前景[J].生物技术通讯,2004,15(2):201.
篇12
作者：马超 蒋一婷 徐桂娟 郑彩霞 单位：北京林业大学生物科学与技术学院
经过十几年的不断探索，北京林业大学生物技术专业形成了“一主两翼，两渠相融，三位一体”的人才培养模式，即以“学生获取知识、增强能力、素质养成”为主线，以理论与实践为两翼，以第1课堂教学为主渠道，实现第1课堂与第2课堂2个渠道的融合，以及集理论教学、实践教学和综合教育3个层次为一体。目前，北京林业大学生物技术专业每年招生2个班，在校生人数维持在每年260人左右；在人才培养和科学研究方面均取得了优异成绩，尤其是在生物技术专业招生质量逐渐下滑、毕业生就业压力不断增加的大环境下，仍然保持了招生录取分数位居全校前3名和95％以上的就业率。但是，面对新的机遇和挑战，深化北京林业大学生物技术专业人才培养体系的改革，突出人才培养的专业特色和行业特色，增加所培养专业人才的竞争力，仍应成为生物技术专业下一步发展的重点之一。因此，笔者在与生物技术专业学生、社会用人单位充分沟通的基础上，结合自己近年来的教学体会，提出以下建议，以期对生物技术专业人才培养体系的完善有所帮助。进一步明确、细化生物技术专业人才培养的特色大学的办学特色是学校生存和发展的核心竞争力，是一所大学的比较优势和核心价值的体现［2］。加强办学特色建设是林业高校生存和发展的需要，也是林业高校提升核心竞争力的需要。大学的学科建设是大学工作的龙头，是最能体现办学特色的因素，建设特色学科是林业高等院校加强办学特色建设的关键；而建设有林业特色的学科就要突出重点，整合资源，抢占学科制高点，注重建设特色鲜明、优势突出的学科群［3］。目前，全国开设生物技术专业的高等院校有几百所，如果各高校的生物技术专业缺乏自己的特色、人才培养没有自己的侧重点，那么所培养的毕业生就难以在众多的相同的专业人才中占得就业先机。北京林业大学生物技术专业设置的专业课程主要以生物学、生物化学、分子生物学、细胞生物学、微生物学、基因工程、细胞工程等为主，另外还设置了一些专业选修课。这种课程设置模式基本上是全国各高校生物技术专业普遍采用的模式，没有体现出林业行业高校自己的专业特色和人才培养特点。同时，北京林业大学的生物技术专业与学校的生物科学专业相比，在课程体系、教学计划、教学环节等方面，均大同小异，差异不超过15％。因此，建设体现林业行业特色和专业自身特色的课程体系应是北京林业大学生物技术特色专业建设的重点之一。目前，北京林业大学生物科学与技术学院拥有林木花卉遗传育种教育部重点实验室、树木花卉育种生物工程国家林业局重点实验室、北京林业大学毛白杨研究所、林木花卉良种繁育研究中心和北京林业大学中国林地资源利用研究中心；同时还拥有植物学、林木遗传育种、野生动植物保护与利用、生物化学与分子生物学、微生物学5个博士学位授予权学科，以及农产品加工与贮藏工程和细胞生物学2个硕士学位授予权学科。可见，北京林业大学生物科学与技术学院在林地资源的培育、开发和利用领域具有自己的资源优势和学科优势，并有多年的科研积累和人才培养经验。因此，把“林地资源的培育、开发和利用”作为生物技术专业的人才培养特色和专业培养方向能够充分反映北京林业大学生物科学与技术学院的科研特色和行业特色。在具体的人才培养过程中，可以将生物技术专业细分为“林地资源培育”和“林地资源开发与利用”2个专业方向，其中“林地资源培育”专业方向开设的课程以与遗传育种相关的课程为主，侧重于培养具有林地资源培育实用技术的专门人才；“林地资源开发和利用”专业方向开设的课程以与林地食用和药用资源的开发和利用相关的课程为主，如开设药用植物学、天然产物化学、生物药剂学、生物药物学、中药新药的研究与开发、药物分析化学等，侧重于培养具有林地资源开发实用技术的专门人才。在此基础上，再围绕特色人才培养的要求开设选修课程，并尽可能使生物技术专业的课程体系系统化，切实体现行业特色，加强学生专业技能的培养。例如，可以借鉴复旦大学生物技术专业的选修课体系，其系统地开设了天然产物化学、生物制药、药物分析方法与应用、新药研发概论、药物遗传学、药事管理学、药学文献检索、药用微生物学等30多门与药学相关的选修课，充分体现了其生物技术人才培养的“药学”特色。
精简生物技术专业的课程体系，突出重点课程目前，北京林业大学生物技术专业的课程体系包括人文社科类基础课、自然科学类基础课、专业必修课和专业选修课4部分。人文社科类基础课、自然科学类基础课、专业必修课主要是依据教育部的生物技术专业规范而设定的，各个高校基本大同小异，所以专业选修课的设置成为体现专业培养特色的重要环节。北京林业大学生物技术专业由于没有确立明确的特色培养方向，所以在课程设置过程中一度根据就业市场的变化而不断地调整专业培养方向，且不断地增加选修课的数量，希望课程体系能够涵盖本科毕业生就业、考研可能需要的所有专业课程。例如，由于生物制药领域就业前景较为乐观，所以为学生开设了生物制药、药理学、药用植物学、药用植物化学分析技术、药政学等专业课程。这些课程的教学大纲主要参考药学院开设的相关课程的教学大纲制定，对“如何与北京林业大学生物技术专业的知识背景相融合”“如何体现出与药学院本科毕业生的专业区别”等问题缺乏深入的思考。显然，单纯地开设生物制药方面的课程，尤其是完全照搬药学院等其他院校相同课程的教学大纲，是不可取的，也无法体现北京林业大学生物技术专业的特色。目前，林业系统，尤其是林业基层单位，对林地药用资源方面的专业人才需求巨大，尤其缺乏具有林业知识背景、熟悉林地药用资源、具有林地资源开发利用技术和制药专业技术技能的人才。因此，笔者认为，只有将生物制药技术方面的课程，如生物技术制药、药理学、药用植物学、药用植物化学等课程，与“林地资源开发和利用”这一专业方向紧密结合，将北京林业大学生物科学与技术学院在林地资源的培育、开发和利用领域所具有的资源优势和学科优势与生物制药技术相结合，才能使生物制药技术落到实处，并使北京林业大学生物技术专业充分体现自己的人才培养特色。除了精简生物技术专业的课程体系之外，还要突出重点课程。选修课程数量的不断增加使学生的课业负担加重，而思考和创新的空间被压缩。以北京林业大学生物技术专业为例，大学3年级上学期的必修课学时就达414学时，再加上选修课的学时，总学时可达500学时。这意味着1个学期的开课数量超过10门，学生每天至少要进行6学时的课程学习，由此学生的学习压力可想而知。另一方面，所开课程往往存在内容重复或相互重叠的现象。例如，生物制药课程与基因工程、细胞工程、微生物工程、蛋白质与酶工程等课程就存在部分内容的重复，基因工程课程与分子生物学课程、细胞工程课程与细胞生物学课程之间也存在部分内容的重复。因此，笔者建议，要精简课程体系，协调各门课程的授课内容，突出重点课程和课程重点内容，强调课程特色，以降低课时总量、减轻学生的学习负担、激发学生的学习兴趣，为鼓励学生进行创新提供空间和创造条件。
加强自然科学类基础课程与生物技术专业内容的衔接为了强调化学、数学、物理、计算机等自然科学类基础课程对生物技术专业的重要性，教育部颁布的《高等学校本科生物技术专业规范》对这类课程的修读学分做了硬性规定，如化学类课程不少于13学分，数学、物理不少于8学分，计算机类不少于6学分。在具体的实施过程中，各高校的生物技术专业更是进一步强化了对自然基础学科尤其是化学类课程的重视程度。例如，北京大学生物技术专业规定学生需修读20学分的化学类课程（含实验）、8学分的数学类课程；清华大学生物技术专业规定学生需修读14学分的化学类课程、12学分的数学类课程。而北京林业大学生物技术专业规定学生需修读18学分的化学类课程、11．5学分的数学类课程，且学生修读数理化和计算机等自然科学类基础课程的全部学分需达到37．5分，占全部培养计划总学分的24％。这使生物技术专业学生大学第1、2学年的绝大部分时间都用于课程学习了。但是，遗憾的是自然科学类基础课程似乎正成为专业课程改革的死角。由于这部分课程均由理学院等外院教师负责讲授，而授课教师对生物技术专业课程的需求缺乏了解，教学内容大多拘泥于讲“试题”和“公式推导”，侧重于推理、原理讲解和逻辑分析，缺乏案例分析和应用，更缺乏与生物技术专业相关的案例分析和实际应用。例如，北京林业大学生物技术专业开设了高等数学和数理统计学课程（共计11．5学分），学习时间分别安排在3个学期，但最后的结果是当在专业试验课程中面对简单的试验数据时，却鲜有学生有意识地运用统计学知识；有的学生甚至连起码的t检验和F检验都不知如何运用。因此，笔者认为，生物技术专业应该加强数理化和计算机等自然科学类基础课程的改革，特别是要加强这些课程与生物技术专业内容的联系，使学生能够将基础理论知识学习与专业技能应用紧密地联系起来。进一步优化生物技术专业的课程布局由于人文社科类课程和自然科学类基础课程的修读学分占本科人才培养计划全部学分的一半左右，所以很多高校将这2类课程放在大学第1、2学年集中开设，而把专业课主要安排在大学第3、4学年。然而，在大学第3、4学年，学生面临着来自考研、出国深造、英语等级考试以及就业、毕业设计和科研实践等方面的压力，难以把全部精力放在专业课程的学习上。因此，笔者建议，高校的生物技术专业要打破目前的这种条块化课程分配格局，将人文社科类课程适当分散安排在大学的4个学年里；将动物学、植物学、微生物学、生态学以及专业引导性课程尽可能安排在大学的第1学年，将生物化学、分子生物学等专业基础课程尽可能安排在大学第2学年；同时将免疫学、遗传学、细胞生物学等课程尽可能安排在其他选修课之前。这样，学生既可以尽早接触专业课程、掌握专业基础知识、了解专业未来的发展方向，又可以提高学习基础课程的兴趣；更为重要的是能有效地缓解大学第3学年专业课学习的压力，提高对专业知识尤其是其他选修课程内容的消化、吸收和创新能力。此外，在课程安排的细节上，应该认真考虑专业课程之间知识的衔接性。例如，目前生物技术专业将有机化学、生物化学课程安排在同一学期就有些不妥，应予以适当调整。加强生物技术专业工程类课程的“工”科内容北京林业大学生物技术专业是以理科为主、工科为辅的理工科复合型专业，人才培养目标是培养应用研究型人才。为此，北京林业大学生物技术专业开设了基因工程、微生物工程、细胞工程等工程类必修课以及蛋白质与酶工程、生物制药等选修课程。然而从课程教学大纲来看，这些课程仍是以理论教学为主，适当搭配了一定课时的实验教学，但几乎没有工科方面的教学内容。这势必造成学生对生产设备缺乏必要的了解，在中试和生产车间实际操作环节中缺乏相应的生产设备维护、维修的基本知识。因此，笔者建议，对现有的工程类课程，要适当调整课程教学大纲，增加工艺学、设备、化工原理等方面教学内容的讲授比例；同时开设1～2门工科类基础课程，让学生了解一些工科基础知识。
加强生物技术专业学生科研素质的培养，规范学术道德培养学生的科研能力和创新能力，是新形势下生物技术专业人才培养面临的挑战。因此，在传授专业基础知识和实验技能的基础上，培养学生文献检索、实验设计、数据分析和论文写作等科研素质是实现创新型人才培养的重要环节。现在，很多课程的考核均采用撰写论文或者综述的方式，相对于传统的闭卷考试来说，是一种有益的尝试。但是，如何查阅文献、引用文献、撰写论文，有些学生到毕业都没有真正了解和掌握。在很多学生头脑里，撰写论文似乎就是百度、谷歌搜索外加复制、粘贴的过程；有的学生甚至认为只要不是全文照搬，经过适当拼凑加工就不算论文抄袭，更谈不上对论文所引用、参考的文献进行认真的选择和甄别了。因此，笔者认为，在大学生入校之初，高校就应该开设“文献检索”必修课程，使学生掌握查阅中英文专业文献的方法、了解文献的引用规则以及撰写科技论文的专业规范和学术道德。例如，浙江大学开设的“生物文献检索与论文写作”、复旦大学开设的“科学研究方法与论文写作”都颇有实用价值，值得借鉴。这些课程不仅有利于学生拓宽视野、培养查阅文献的技能，更有利于提高学生对学术道德的认识。为此，笔者建议，北京林业大学生物技术专业可以尝试将文献检索、实验设计、生物统计、科技论文写作等课程集合为一个模块，作为学生的选修课，在大学第2学年开设。这将有利于提高学生的科研素质和学术道德。近年来，我国高等教育体制发生了巨大的变革，从20世纪90年代开始，合并、联合办学、共建等已成为高校体制改革的主题。过去条块分割的高等教育管理体制正在被条块结合的体制所取代，高等教育综合化趋势日益明显。作为林业行业性高校，做好行业性与综合性的融合工作将有利于丰富林业高等院校的内涵、增强学校的科研创新能力、提升学校对社会的贡献力、提高林业院校毕业生的社会竞争力［4］。2010年，北京林业大学生物技术专业应届毕业生（2006级）考研率达41．82％、就业率达94．55％，应该说又是成绩卓著的一年。但是，挑战依然存在，形势依旧严峻。因此，加强生物技术专业的人才培养和课程体系改革仍不容忽视。通过明确、细化专业培养特色，调整课程体系，优化课程布局，加强课程间的衔接，适度调整理科、工科类课程的比例，以及加强学生科研素质的培养和学术道德的规范，可以使现有的专业人才培养体系更为科学、特色更为突出；可以进一步突出北京林业大学生物技术专业在“林地资源的培育、开发和利用”领域的专业特色，增强毕业生的社会竞争力，从而为我国林业领域培养一批既具有扎实的生物学基础知识又具有较强的生物技术实践技能的林业生物技术专业人才。
篇13
Application of Inspired Teaching Mode in Biotech Drug Research and
Development Teaching Based on Problem Learning
CHEN Jun
（College of Life Science and Biopharmaceutics， Guangdong Pharmaceutical University， Guangzhou， Guangdong 510006）
Abstract "Biotech drug research and development" is the undergraduate education colleges biopharmaceutical important professional courses， involving life sciences， biotechnology， pharmacy， interdisciplinary， practicality of strong and rapid development. The course focuses on the characteristics， the use of problem-based learning （PBL）， inspired teaching model， to fully mobilize the students' enthusiasm and initiative will help improve the biopharmaceutical majors’ comprehensive quality and ability to cultivate economic development in line with the requirements of modern society the application of pharmaceutical talent.
Key words higher education; Biotech Drug Research and Development; application ability
1969年，美国神经病学教授Barrows在加拿大的麦克马斯特大学试行了一种新的教学模式――基于问题的学习（Problem-Based Learning，PBL），①其改变了传统医学教育中“以授课为基础”的教学模式，强调创设问题情境来激发学生的学习兴趣和主动性，通过引导学生围绕问题开展分析探讨，形成对相关概念和知识点的全面认识，进而培养独立思考和解决问题的高级思维能力。②③在充满竞争、变革和创新的21世纪，对于从事医药工作的药学毕业生而言，不仅需要掌握扎实过硬的理论知识、熟练规范的操作技能，还必须具备运用专业知识解决实际问题的应用能力，而这恰恰是传统药学专业课程教育模式和教育方法的短板。如何拓宽学生的思维、培养富于创新精神的应用型人才，是当前国内药学院校教育改革正在探索的问题， PBL启发型教育模式正体现了这种教育理念。
本文对引入PBL理念开展生物技术药物研究与开发教学进行了探讨。
1 生物技术药物研究与开发课程的特点及存在的问题
生物制药专业面向生物制药领域及生命科学和生物工程相关行业，毕业生以从事研发与生产方面的技术和管理岗位为主，不仅应掌握生物工程和生物制药等方面的基本理论、知识与技能，更应能胜任工程菌/细胞构建、发酵、分离纯化、制剂和质控等工艺研发、生产和管理工作。立足于本科教学加强基础、注重实践、整体优化的原则，我校生物制药专业增设了生物技术药物研究与开发这一专业必修课，旨在培养学生对生物技术药物设计、研究和开发流程的整体认识，实现对生物制药相关专业知识的综合梳理。该课程对生物技术药物自实验室研发至临床研究全过程的各技术环节和质量控制要点进行系统介绍，涉及生命科学、生物工程技术、药学领域等多学科内容，具有较高的综合性和实践性，是引领学生进入生物技术药物专业领域的重要起点。
但在实际教学中笔者发现，由于课程内容涉及面广、宏观性强，且以抽象性的设计性原则、规范化条款为主，单纯依靠引入多媒体视听、讲授案例等方法开展课堂教学，学生对理论知识难以透彻理解，对于建立药物研发和质控的整体观念、综合运用相关专业知识来设计新药开发方案要点、完成申报所需资料的任务更是难以胜任。因此，如何打破传统教学模式，拓展学生思维、激发学习自主性和创造力，提高实践创新能力和对社会岗位的适应性，是教学中亟待解决的问题。
2 PBL教学模式的优势与可能的弊端
PBL的理论基础来源于20世纪初的建构理论――将知识的学习看做学习者在一定的社会环境中，对外部信息进行主动选择、加工、重构而完成意义建构的过程。④因此，PBL教学模式与传统教学最大的不同就在于特别强调学习者主动获取知识的过程。其改变了以“教”为主的观念，主张让学生成为课堂的主导者，通过设置典型“问题”，引导学生从应用角度加深对知识点的理解，并以学习小组为单位展开讨论，在相互的沟通协作中寻找解决问题的最佳方案，不仅有利于鼓励学生积极思考、充分表达观点，也给了学生们相互交流、拓展思维空间的机会。
在如今这个知识更新速度一日千里、人才竞争日趋激烈的时代，我国医药工业发展迫切需要创新型药学复合人才，其既要有术业专攻的技艺之才，还应具备勤学善思的进取之心。自主学习技能关系学生未来的职业发展，如何使毕业生具备终生习惯的自主学习和知识更新潜力也是医药高等教育改革的目的之一。PBL教学法注重引导学生在传统课堂的教师、课本之外展开学习，在“解决典型问题”的过程中，学生可以根据自己的理论认知水平，用不同的方法，从不同的角度入手，最大程度地激发内在学习动力、启迪创造性思维，进而促成终生学习习惯的养成，也自然而然地提高观察、分析和解决问题的能力，实现学以致用。
此外，PBL教学也为学生提供了一些传统课堂上未能进行的锻炼机会，譬如进行文献检索、资料收集，并从中归纳总结出有用的信息、展开逻辑推理;学生们在不同观点的碰撞、不同理念的交汇中，提高了语言表达能力和沟通协作能力;相对自由的学习环境有利于学生摆脱对父母、师长的依赖心理，培养独立思考、勇于决断、分工协作、相信团队的能力，并学会与合作者分享学习成果。多项课程教学实践证实，PBL教学法确能明显提高教学质量和学生的综合素质。⑤⑥⑦⑧
然而世上并无完美之事，PBL教学模式同样存在一些问题，⑨⑩主要包括：（1）PBL学习跨学科综合性较强，对低年级学生或一些专业知识基础相对较差的学生来说，面对“问题”可能无从下手，只为解决问题而解决问题，反而破坏了知识结构的系统性。（2）学生的知识基础、心智水平和实践经验毕竟有限，单纯的“学生为主”可能使学习走入误区，即自主讨论也需要教师的启发和指导，然而教师的过多介入又可能打断学生思维、干扰他们发言的积极性。（3）由于小组中各个学生的性格、能力和主观能动性存在差异，PBL 教学效果的反馈可能大相径庭，对于某些性格内向、不善言辞或基础知识薄弱、自学能力较差的学生来说，这样的学习方式可能变成“浑水摸鱼”，不仅起不到预期的学习效果，反而导致对学科失去兴趣，在小组讨论结束后根本无法回忆起任何相关的理论知识。（4）目前的教材多以传统教学模式编著，只依靠教师在专业教学中自行设计PBL相关的学习问题，但课堂教学时间毕竟有限，课后缺乏相应教材对学生的引导，这种不配套的学习可能影响PBL教学效果。
3 基于PBL的启发式教学在生物技术药物研究与开发中的应用
权衡PBL的利与弊，结合生物技术药物研究与开发课程特点，可以引入PBL的理念、以典型案例为指导、采用“师生并重”的启发型模式，从以下四点展开教学。
（1）构建典型问题。以基本理论为基础去发展问题是普遍认可的问题构建标准，这要求教师备课要精心准备讲授内容――既要言简意赅、又要明确后续用于解决问题的知识点。问题构建首先应尽量从学生的既有实践经验的中搜集素材，可以结合已学过的知识、已做过的实验，引导学生回顾相关经验、认识当前问题;在强调问题真实性的同时，还应注重趣味性和开放性，让学生在兴趣导向下查阅资料、收集信息，并给予足够的思维空间、从多角度分析问题。
（2）引导合作讨论。分组讨论一般以4～6人为单位进行，对于涉及知识点少、相对简单的问题，可安排5～10 min左右的课堂时间讨论，然后请小组代表说明各组的讨论结果，并当堂点评;对于综合性较强的复杂问题，可先由教师做出初步分析、引导小组讨论出解决问题的切入点，再由学生课后收集资料、集体讨论，并整理成果、撰写为书面论证材料。
（3）展示学习成果。各小组的讨论成果不仅应形成书面材料，还可考虑以多种方式做出展示，如请两个意见不同的小组展开辩论、或各小组以PPT形式做seminar报告等。通过阐述小组讨论的结果，不仅能锻炼学生的语言表述能力和逻辑思维能力，在阐述的过程中，也能反映出学生对问题的解读是否到位，对理论的领会是否正确，对知识的掌握是否全面。教师可以据此调整教学方案，针对暴露出的薄弱知识点重点讲解、并加强复习巩固。
（4）进行综合评价。此阶段是对PBL学习成果的总结，可以先由学生进行自评、互评，再由教师总结评价。需要注意评价的对象不仅是书面化的“问题解决方案”，还包括文献调研能力、小组内协商合作情况、各成员责任心和创新性等内容，旨在引导学生自我反思、评判得失，进一步活跃和拓展思维空间、提升解决问题的能力。
下面以授课实例具体说明：
对于一些较简单的知识点，可采取课堂提问、当堂讨论和评价的形成。如，生物学活性测定是生物技术药物质量控制的重要项目，在学习这一知识点时，教师首先说明常用的测定方法及原理，然后提出问题：同学们了解哪些药物的生物学活性测定？其测定原理是什么？再引导回顾以往学习中开展的实验项目――胰岛素、尿激酶等药物的药理作用和效价测定，溶菌酶的提取、分离纯化和生物学效价测定等。学生以小组为单位，自选一项做过的实验进行分析，说明实验中是否涉及生物学活性测定、其方法属于哪一类、原理如何、最终实验结果反映的情况等。讨论结果由小组代表口头阐述后，教师做总结归纳，这样的随堂讨论有利于及时发现学习中的薄弱点，引导学生从应用层面理解基本知识点、避免死记硬背、生搬硬套。
解决了基本问题，在对各小组的总结评价基础上，教师可再次提问：胰岛素和尿激酶的生物学活性测定方法不同，它们各自的优势在哪里？如何对生物学活性测定结果进行评判？方法学验证如何进行？既然不同方法侧重点各不相同，那么在选择时应考虑哪些问题？如果现在有一种新药需要进行生物学活性测定，如何根据药物性质设计实验？这些问题相对复杂且涵盖面更广，回答时不仅要求学生充分掌握基础知识，还需要具备一定的综合分析、归纳总结能力。同样以4～6人组成小组，要求学生在课后查找资料、展开讨论，并将讨论结果形成书面报告、制作PPT，在1～2周后安排一次课堂演示，由小组代表阐述解决问题的思路、讨论中发现的问题及最终结论，进行自我评价评分。在每组发言完毕后，由其它小组的同学进行提问和评价、有疑义之处再行讨论，小组相互给予评分评语。最后由教师点评各小组的优缺点，并指出有待提高的地方、提出改进建议，总结归纳出解答这些问题所涉及的知识要点、原理与方法，引导学生巩固知识点、建构起自己的专业知识网络、进一步提升解决实际问题的能力。
4 小结
生物技术药物研究与开发课程设置于三年级下学期，学生此时已学习过大部分专业课，对生物制药相关知识有了一定认识，而课程本身就可看做对生物分离技术、生物技术药物学、生物药物分析等专业课的综合应用阐述，强调药物实际开发、生产中对既有知识的统筹运用，是一门总结课、应用课。充分利用课程特点、向传统教学中融入PBL理念，在保证理论知识结构完整性的基础上鼓励学生探寻自己感兴趣的问题，以解决问题的成就感调动学习兴趣和主动性;兼顾教师的指导性和学生的独立性，在明确的学习目标指导下，帮助学生实现多学科知识对接，进而提升观察能力、分析能力和抽象能力等综合素质，并活跃和拓展思维空间。从学生的作业和试卷情况来看，基于PBL的启发式教学模式下，大部分学生对于“案例分析”题目的解答分析更为深入合理、归纳总结、表达能力也有所提高。今后的教学中将坚持这一有益模式，进一步调整讲义内容更好地配合课堂教学，并构建设计性更强的综合性应用问题，以取得更好的教学效果。
注释
① Barrows HS， Tamblyn RM.The Portable patient problem pack： a problem based learning unit[J].J Med Educ，1977.52（12）：1002-1004.
② Allareddy V， Havens AM， Howell TH， et al.Evaluation of a new assessment tool in problem-based learning tutorials in dental education[J].J Dent Educ， 2011.75（5）：665-671.
③ 朴光春，陆峰.在英国感受解决问题学习法[J].时珍国医国药，2006.17（12）：2621-2622.
④ 秦枫，洪卫，郎曼.基于问题的教学模式在英语口语教学中的行动研究[J].外语电化教学，2013（7）：70-75.
⑤ 彭芬，刘李豫.基于问题的启发式教学方法与实践――以“组织行为学”本科教学为例[J]. 中国大学教育，2013（3）：65-67.
⑥ 冯艺萍，吴钢.浅谈基于问题的学习法在药学专业学生实习前培训中的应用[J].时珍国医国药，2014.25（1）：207-208.
⑦ 陈放，王健，朱俊，等.PBL教学模式在眼科教学中的应用[J].西北医学教育，2013.21（6）：1254-1256.
