韓永光 馬利剛 趙樂 鄭曉珂
摘 要 生物工程已成為推動社會進步的關鍵技術之一。為了適應生物工程的迅猛發(fā)展,許多綜合性大學紛紛開辦生物工程專業(yè),中醫(yī)藥院校也開設生物工程專業(yè)。因專業(yè)設置和人才培養(yǎng)的方向不盡相同,以中醫(yī)藥為特色的院校如何在課程體系和人才培養(yǎng)方面形成自己獨特的專業(yè)特色和人才培養(yǎng)方案,彰顯出中醫(yī)藥類院校的特色,就顯得尤為重要。
關鍵詞 中醫(yī)藥院校;生物工程;生物制藥;實驗室;應用型創(chuàng)新人才
中圖分類號:G642 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2018)10-0102-03
1 國內外生物工程人才培養(yǎng)模式現(xiàn)狀
全國本科院校中與生物工程專業(yè)相關的專業(yè)有化學工程與工業(yè)生物工程專業(yè)、生物工程類專業(yè)、生物工程專業(yè)。截至2016年12月30日,全國開設生物工程專業(yè)的高校有301所;開設生物工程類專業(yè)的高校有28所,該專業(yè)2014—2016年三年全國就業(yè)率區(qū)間分別為75%~80%、75%~
80%、90%~95%;開設化學工程與工業(yè)生物工程專業(yè)的高校有五所,2014—2016年三年全國就業(yè)率區(qū)間分別為95%~
100%、90%~95%、95%~100%。經(jīng)過調研,部分高校與生物工程專業(yè)相關的專業(yè)培養(yǎng)方向為發(fā)酵工程、生物制藥、輕工生物技術、生物質能源、微生物應用、生物農(nóng)藥、農(nóng)業(yè)生物技術、生物化工與制藥、食用菌。
河南中醫(yī)藥大學的核心課程是生物化學、基因工程、工業(yè)微生物學、藥物化學、分子生物學、生物藥物分離純化技術、酶與蛋白質工程、化工原理、藥理學、發(fā)酵工程、藥物分析、藥劑學等[1]。學校開辦生物工程專業(yè)的培養(yǎng)目標不僅是讓學生掌握生物工程技術的基本理論,還要培養(yǎng)出生物制藥其他相關學科的交叉應用型人才。但是現(xiàn)階段的生物工程專業(yè)的培養(yǎng)模式多未擺脫學科型教學模式,特別是目前生物工程專業(yè)僅有兩屆招生。因此,優(yōu)化課程體系,強化實驗實踐教學,逐步推進產(chǎn)學研相結合的培養(yǎng)方式,增強專業(yè)特色,探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,已成為當務之急。
生物工程是一個實踐實訓操作強的專業(yè),對國外學校的調查研究發(fā)現(xiàn),凡是開設生物工程等相關專業(yè)的學校均十分強調產(chǎn)學研的培養(yǎng)模式,將學生培養(yǎng)成應用型創(chuàng)新人才。如Michigan State University,Purdue University,North
Dakota State University,University of Virginia,Kan-
sas State University等高校,它們對生物工程及相關專業(yè)本科生的培養(yǎng)均實現(xiàn)產(chǎn)學研相互提升[2]。在學好基礎課程和專業(yè)課程的同時,學生可自愿選擇合適的課題,并對課題進行實驗設計;指導教師根據(jù)實驗條件,對學生的實驗設計進行微調;學生按照最終的實驗設計開展課題研究工作,完成課題后方可得到學分。學生根據(jù)興趣選擇企業(yè)進行實習,并在企業(yè)工程師的指導下了解和掌握技術方面的研發(fā)或管理工作。
在中醫(yī)藥類高等院校中,如何培養(yǎng)高質量應用型創(chuàng)新人才,是一個長期的重大研究課題。河南中醫(yī)藥大學是省部共建高校、國家中西部高等教育振興計劃高校,具有博士學位授予權,是河南省及周邊省份中醫(yī)藥人才培養(yǎng)的龍頭和中心高校,現(xiàn)已發(fā)展為醫(yī)、工、理、文、管等多學科協(xié)調發(fā)展的綜合性中醫(yī)藥大學。學校雖然在生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)方面已經(jīng)取得不小的成績,但仍然存在一些較大的問題,包括:學生的學習興趣不濃厚,自主學習能力和主觀能動性不強;理論學習與實際應用結合不緊密;實踐教學欠缺合理;等等。
2 建立生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的措施
人才培養(yǎng)方案中課程體系的建立 現(xiàn)在很多高校的課程體系仍然是先教學基礎課程,然后講授專業(yè)基礎課程,最后開設專業(yè)課,這種傳統(tǒng)的教學方式需要改進。結合河南中醫(yī)藥大學中醫(yī)藥專業(yè)特點和中藥炮制學、中藥分離純化、中藥化學等優(yōu)勢學科和產(chǎn)業(yè)特色,實驗部分則重點對常見的生物藥物進行分離純化,如干擾素、納豆激酶、香菇多糖等,使學生掌握常見分離純化設備和儀器的使用方法和操作過程。如以2013級生物工程班和2014級生物工程班為實驗對象,在現(xiàn)有教學計劃的基礎上,將生物工程和技術的基本原理、方法滲透到特色中醫(yī)藥中。
在強調對本專業(yè)課程認真學習的基礎上,還需要加強對其他非專業(yè)課程的學習??紤]到生物工程專業(yè)的特點,除本專業(yè)課程外,要求學生選修包括第一臨床醫(yī)學院、第二臨床醫(yī)學院、人文學院、針灸推拿學院等其他院部的相應課程,從而擴大學生的知識面;另外還能很好地幫助生物工程專業(yè)的學生更深入理解本專業(yè)的知識,有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造力。中藥發(fā)酵炮制學將傳統(tǒng)的中藥炮制技術與突飛猛進的現(xiàn)代生物技術結合起來,給中藥研究注入新的活力和方法,對推進中藥現(xiàn)代化和國際化進程起到非常大的推動作用。特別是河南中醫(yī)藥大學的中藥炮制學課程是河南省精品課程,建有中藥飲片炮制模擬GMP車間,通過中藥發(fā)酵炮制學將中藥專業(yè)與生物工程專業(yè)有機結合。生物制藥工藝學使學生掌握各類生物制品或生物藥品的來源、結構、性質、用途,以及制造原理、工藝過程與生產(chǎn)方法等。
人才培養(yǎng)方案中師資隊伍的建立 在重視培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的同時,更應該重視師資隊伍的建設,師資水平是影響教育質量的關鍵因素之一。為不斷提高教師能力素質,河南中醫(yī)藥大學每年組織教師參加國內外有關會議學習交流,積極動員和鼓勵教師到國外訪問或攻讀學位,對申報國家自然科學基金、河南省科技攻關項目、國家重大科技專項、國家科技支撐計劃等項目給予指導或獎勵。
每年的仲景文化節(jié)時,為豐富傳統(tǒng)師資結構,學校在傳統(tǒng)的師資結構基礎上新增三種類型的教師隊伍:第一類是聘請的海內外知名大學的教授,由他們?yōu)楸究粕M行講座,傳授學科前沿課程,讓學生可以及時了解學科前沿動態(tài),開闊學生視野,培養(yǎng)創(chuàng)新思維;第二類是聘請的知名企業(yè)、研究院、藥檢所或曾經(jīng)在知名企業(yè)的管理和研發(fā)高級人才;第三類是邀請的一些儀器公司的研發(fā)人員,給學生做儀器培訓和原理講解。
更重要的是充分利用各項資源,結合學校實際情況、人才培養(yǎng)方案和企業(yè)性質,構建“產(chǎn)學研”人才培養(yǎng)新模式。在校內,以各個科研實驗室、實驗教學中心為依托,教學與科研相結合,大力推行大學生實驗導師制度和創(chuàng)新性實驗計劃項目,為學生提供很好的科研環(huán)境。在校外,進一步深化校企合作,建立數(shù)個長期合作的實習實訓基地,同時積極組織學生利用假期到企業(yè)進行實習;嚴格遴選企業(yè)導師,企業(yè)導師應具有豐富的實踐經(jīng)驗和良好的創(chuàng)業(yè)背景,可以指導學生在企業(yè)實踐中深化理論知識學習、培養(yǎng)創(chuàng)新精神[3]。
人才培養(yǎng)方案中教學方法的建立 在傳統(tǒng)的高等教育中,學生多接受的是填鴨式教育,過分地強調學生的被動接受而往往忽略他們的主觀能動性。這在很大程度上束縛了本科生的獨立人格和張揚的個性,限制了他們的想象力和創(chuàng)造能力。因此,高校在人才培養(yǎng)時應該尊重學生對知識進行思考分析、探索創(chuàng)新的權利,鼓勵他們勇于探索、創(chuàng)新[4]。如生物工程專業(yè)開設綜合實驗課程“生物工程實驗”,共60學時,以大腸桿菌為表達系統(tǒng)表達中藥中的外源蛋白,設計的思路是構建丹參基因的表達載體、PCR鑒定,然后進行酶切、連接、轉化和篩選,最后進行表達和純化、電泳檢測等,這樣一個完整的分子生物學和藥物分離純化的過程。這樣把整個基因工程操作技術與中藥、藥物分離純化有機結合起來,使學生對基因工程產(chǎn)品開發(fā)有一個全面、系統(tǒng)掌握,并彰顯學校的特色與優(yōu)勢。
人才培養(yǎng)方案中科研實踐的建立 河南中醫(yī)藥大學藥學院不斷改善教學條件,每年投入大量資金用于實驗室建設,目前為生物工程專業(yè)建有專門的實驗室,擁有超高分辨液相氣相—質譜聯(lián)用儀、超速離心機、超薄冷凍切片機、AKTA蛋白質純化系統(tǒng)、中試(小試)發(fā)酵罐、超聲波提取機組、冷凍干燥機、熒光顯微鏡、原子吸收分光光度計、多功能提取濃縮機組、超臨界二氧化碳萃取儀、傅里葉紅外光譜儀、圓二色譜儀等大型精密儀器。另外,擁有現(xiàn)代化的制藥工程實驗室、中藥學國家實驗教學示范中心、河南省中藥學國家實驗教學示范中心、生藥實驗室、理化實驗室、模擬GMP車間等,從而保證生物工程專業(yè)學生的實驗、實訓需求。學生不僅可以參與教師的科研項目,還可以利用教師所在的高水平研究平臺進行自己實驗和課題的研究,支持和鼓勵本科學生積極參加“挑戰(zhàn)杯”全國大學生系列科技學術競賽、國家大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目、“創(chuàng)青春”全國大學生創(chuàng)業(yè)大賽、課余科研項目和苗圃項目等,并針對研究成果申請專利、發(fā)表著作及論文。
人才培養(yǎng)方案中畢業(yè)論文和實習方法的建立 在此階段實行導師制,通過“結合專業(yè)實習、自主選擇導師、導師全程指導”的方式,原則為一個校內導師所帶學生不超過三人,校外導師一人帶一個學生。在導師指導下,學生獨立完成文獻查閱、畢業(yè)論文選題、研究方案確立、實驗操作、結果分析、論文寫作等整個過程。
另外,藥學院與宛西、濟世、順勢、百泉、華星等河南多家中藥現(xiàn)代化骨干企業(yè)建立合作關系,并在多家高新技術生物制藥企業(yè)設立實習基地,讓學生有機會了解生物工程專業(yè)最前沿的研發(fā)狀況和生產(chǎn)工藝,加強他們的社會實踐能力,更多注重對學生動手和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
3 結語
高校實施創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案,有賴于特色專業(yè)課程體系建設和創(chuàng)新人才培養(yǎng)探索、實踐,優(yōu)化課程體系,強化實踐教學,逐步推進產(chǎn)學研相結合的措施,從而高效提高人才培養(yǎng)質量?;趯χ嗅t(yī)藥院校生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的思考,依據(jù)專業(yè)和特色人才建設規(guī)劃,做大做強特色品牌專業(yè),進一步提高專業(yè)建設水平和辦學能力,探索一種更加適合于本地區(qū)、本校特色的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式,培養(yǎng)適合醫(yī)藥企業(yè)需要的專業(yè)人才,擴大專業(yè)影響力,提高業(yè)界對河南中醫(yī)藥大學生物工程專業(yè)的認可度,解決學生的就業(yè)問題,勢在必行。
參考文獻
[1]夏金蘭.生物工程與技術創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的探索與實踐[J].高等教育研究學報,2009,32(4):62-63,66.
[2]鄧禹,毛銀.國際化背景下生物工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的探討[J].廣東化工,2017,44(9):274-275.
[3]陳麗麗,王松濤,周會萍.生物技術專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的探索與實踐[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2012(5):101-103.
[4]萬海同.中醫(yī)藥院校中生物工程專業(yè)的人才培養(yǎng)模式與實踐研究[J].中醫(yī)教育,2010,29(4):4-8.
[5]河南中醫(yī)藥大學簡介[EB/OL].http://www.hactcm.edu.cn/xxgk.htm.