摘要:
生物藥物分析實驗是生物藥物分析理論課程的重要補充，是培養學生掌握和鞏固理論知識以及實驗操作技能的重要途徑。為適應現代高等教育時本科生的培養要求，對生物藥物分析原有單一的實驗教學模式進行改革已勢在必行。我學院生物藥物分析實驗教學改革從實驗教學內容、實驗教學方法、實驗教學手段等方面進行實踐探索，建立了“驗證性一綜合設計性實驗教學”、“科研一實驗教學相結合”、“開放式實驗教學”等新型的實驗教學模式，在近幾年的本科實驗教學活動中，對於培養學生的實際操作能力、獨立分析問題和解決問題的能力，團隊協作等方面的能力起到了明顯的效果，受到學生好評。
關鍵詞:
生物藥物分析實驗;實驗教學改革;新型實驗教學模式
引言
生物藥物分析是我學院為生物製藥專業本科生開設的一門重要專業課程，生物藥物分析實驗是跟隨理論課程單獨開設的實驗環節，是生物藥物分析課程的重要組成部分，它不僅驗證、補充了理論，而且可以培養學生的實際操作能力。在以往的生物藥物分析實驗課程中，實驗內容和實驗方法都比較單一，以驗證演示性實驗為主，實驗涉及的知識面相對比較窄，學生更多地是照搬實驗教材機械地動手，每一個實驗也只是完成一個簡單的實驗操作。這種教學方式對於培養學生尹氣荃的科學態度和過硬的實驗技能是非常必要的，但在培養創新性思維、解決問題的能力和主動學習等方面存在明顯不足，難以適應現代高等教育對人才培養的要求回。因此，我們著眼於實驗教學是培養學生成為具有創新能力的應用型人才這一目標，對生物藥物分析實驗教學進行改革，建立了新型實驗教學模式。實踐證明新型教學模式的實施對培養學生實踐操作能力、科研創新能力、團隊精神等都起到了良好的效果。
1新型實驗教學模式的構建
1.1構建思路在以往的實驗教學中，我們的實驗教學目標主要是訓練學生的實驗技能，培養他們的實際動手能力。但是往往忽視了在實驗教學中培養學生的創新能力、合作能力、全面協調等方面的能力。因此我們遵照現代高等教育對本科生的培養要求，充分發揮實驗教學在培養學生觀察、分析和解決問題方面以及培養學生的創新能力和創新精神方面所起的重要作用，重新確立了實驗教學培養目標，從實驗教學內容、實驗教學方法、實驗教學模式、實驗教學手段等方面進行改革探索，力圖通過新型的實驗教學模式培養學生成為具有創新能力的應用型人才陰。
1.2新型實驗教學模式的構建方法
1.2.1修訂教學大綱和教學計劃，確保實驗學時數實驗教學雖然是理論教學的補充，但也必須有相應的學時數做保證。我們從培養計劃的制定人手，對生物藥物分析課程的理論學時和實驗學時進行了重新分配，將實驗教學延長了7個學時。同時，我們參與修訂教學大綱的實驗教學部分，與培養計劃協調一致，根據實驗學時數安排足夠的實驗教學內容。
1.2.2調整實驗教學內容，構建“驗證性一綜合設計性實驗”的教學模式根據新型實驗教學模式的改革思路，我們重新調整了實驗型別，保留部分驗證性實驗作為課程基本技能的訓練，增加綜合設計性實驗以提高學生對專業相關知識的綜合運用能力和對本專業基本實驗技能的綜合操作能力。
驗證性實驗是對已知的實驗結果進行驗證的重複性實驗，實驗目的是加強學生對相關理論知識的認識和了解，培養學生的實驗操作技能I9]。生物藥物分析作為一門研究與發展生物藥物質量控制的方法學科，具有很強的實踐性，生物藥物分析實驗的教學目的就應該使學生掌握和鞏固生物藥物分析的理論和知識，培養學生的實際操作能力，所以我們在新的實驗教學模式中保留了“非水滴定法測定酪氨酸的'含量”、“維生素C片的含量測定”等驗證性實驗內容，讓學生通過實驗操作掌握生物藥物分析的基本技能、基本操作和基本方法。
生物藥物分析這門學科不僅實踐性強，而且具有較強的應用性。實驗教學在培養學生掌握基本操作方法的基礎上，還應注重培養學生的獨立分析問題和解決問題的能力，僅有驗證性實驗教學內容是不夠的。綜合設計性實驗是在學生具有一定基礎知識和基本操作技能的基礎上，運用某一課程或多種課程的綜合知識，讓學生自己設計實驗方案、選擇儀器裝置、制定實驗流程、處理分析資料、完成實驗報告，對學生實驗技能和實驗方法進行綜合訓練的一種複合性實驗，著重培養學生的綜合分析能力、實驗動手能力等方面，對樹立學生的創新精神具有重要意義。
因此，在實驗教學改革中，我們盡力將過去培養學生從驗證性實驗獲取間接知識的教學方式轉變為培養學生從綜合設計性實驗中獲取直接知識的教學方式，培養學生探索研究未知新知識的方法和能力。在新模式的實驗教學內容中，我們設定了一個綜合設計性實驗—“微生物檢定法測定慶大黴素的效價”。該實驗分為兩個部分，
一是通過液體發酵、分離提取獲得慶大黴素樣品，此部分作為實驗的設計部分;
二是以慶大黴素標準品為參照，對第一部分獲得的樣品利用微生物鑑定法測定效價，此為綜合性實驗部分。第一部分由學生按實驗小組提交實驗方案，在獲得教師審批後，利用課餘時間完成實驗操作。第二部分在實驗教師的指導下在課堂完成。該實驗包含了生物藥物分析學、微生物學、生物製藥工藝學以及現代生化技術等學科的專業知識，也包含了菌種轉接、培養基製備、分離提取、生物檢定分析等實驗操作。通過完成此項實驗專案，不僅提高了學生對專業知識的綜合運用能力，而且使他們的專業技能也得到綜合訓練。同時，實驗方案的設計和實施，也鍛鍊了學生的科研創新思維以及團隊協助能力。
在生物藥物分析實驗教學新模式中，我們還注重完善生物藥物的分析方法。在以往的實驗教學模式中，用於實驗的分析方法主要偏重於重量法和滴定法的化學法，新增實驗教學模式中，在保留化學分析法的基礎上，又增添了生物檢定法(比如“微生物檢定法測定慶大黴素含量”實驗)，酶法、免疫法(儀器分析法中的一種，比如“尿微量I噸含量測定”實驗中應用到酶聯免疫技術)等分析方法，使學生在理論課上所學的相關知識有了更好的應用。
1.2.3開展學生課外研究活動，建立“科研一實驗教學相結合”的教學模式實驗教學的目標就應該由單純的技能訓練轉變為全面提高學生的綜合素質。在近幾年的實驗教學改革中，我們嘗試將學生科研活動與實驗教學相結合。把實驗教學內容需要改革創新的地方作為“學生研究計劃”專案或實驗教學改革專案申報，專案批准後，在本專業挑選有科研興趣，學習優秀的學生參與整個專案的方案設計以及方案實施。例如，為獲得生物藥物分析實驗中抗生素檢定的樣品，我們開展了“優化慶大黴素發酵培養條件的研究”、“慶大黴素發酵液的分離提取研究”等系列學生科研專案，為實驗教學改革提供了素材，也為鍛鍊學生的科研創新能力提供了機會。在上述系列學生研究活動中，已有兩篇研究成果在核心期刊上發表，實驗成果也已應用到實驗教學中。實踐證明，將科研活動引人實驗教學是培養創新型人才的有效途徑。
1.2.4建立開放式實驗教學模式，為培養學生的創新能力提供環境開放式實驗教學是高校深化實驗教學改革，提高實驗教學質量的一項創新性工作111門。生物藥物分析的綜合設計性實驗是一種開放式實驗教學模式，通過開放實驗室，為學生提供一個促進思考和探索的環境，充分發揮學生的主觀能動性，培養學生的綜合能力，使學生的學習由被動地位轉為主動地位。
本專業實驗室的開放分以下幾個層次:
一是做到時間上的開放，學生的設計方案得到審批後，可以申請實驗室的使用時間，實驗室針對他們的實驗時間進行開放。
二是實驗場所開放，我學院成立了實驗中心，儀器裝置統管共用，實驗室的進出採用門禁系統。例如，學生在進行慶大黴素的發酵、分離提取以及效價分析等操作會分別用到不同的實驗室，他們只需按照教師審批過的實驗方案需要的時間向實驗中心進行申請，就可以獲得門禁開通，順利地在各實驗室做實驗了。
三是物件開放，開放的物件可以是做綜合設計性實驗的同學，也可以是同學在實驗課後，對某些操作不是很清楚，還需要來實驗室進行鞏固複習的。
總之，開放式實驗教學模式的建立，給學生更大的空間以發揮他們的創新實踐能力。
1.2.5改革實驗教學方法，培養學生的創新科研意識實驗教學是高等教育非常重要的一部分，不僅是教會學生使用各種儀器裝置，也不僅是讓學生學會一些實驗的方法和手段，而是讓學生在實驗過程中既動手又動腦，通過實踐真正掌握生命科學研究規律的真諦，學會用實驗方法去檢驗理論11咧。為培養學生的創新意識和科學素質，新型實驗教學模式從原有“以教師為主體”變為“以學生為主體”的教學模式，實驗教學不僅“授之以魚”，更注重“授之以漁”。生物藥物分析實驗教學中，對於基礎驗證性實驗，採取的是學生課前預習，實驗教師課上詳細講解，並提出與實驗有關的各種問題，激發、引導學生對問題進行思考，這樣既避免了學生在操作中出現錯誤，也增加了學生探究實驗操作的積極性。對於綜合設計性實驗，比如抗生素效價測定實驗，學生直接參與方案的設計，從慶大黴素的發酵開始，一直到慶大黴素成品的分析，包含了幾個相對獨立而又相互關聯的實驗組成，環環相扣，每次實驗成功與否或結果好壞，都直接影響後續實驗結果，學生在實驗過程中既感到了一種壓力，又有一種急於看到自己成果的渴望，整個實驗過程中，學生的積極性得到極大提高，責任心和團隊精神也得到了鍛鍊。
另外，我們選取部分同學參與實驗的課前準備工作，不僅鍛鍊了這部分同學的學習積極性，工作能力，而且在準備的過程中，學生對本次實驗才有了更深的瞭解。
在綜合設計性實驗內容的整體安排中，學生依據各自的實際情況，分別參與了實驗的研究階段，準備階段，教學階段，這種實驗教學方法達到了分層次對學生的實踐動手能力，以及科學素養進行綜合培養的目的。
1.2.6改革學生實驗成績的評判方法，提高實驗教學質量實驗成績過去是由教師根據實驗報告及印象給出的，這樣的評判標準顯然不符合現代教育的要求，為全面、客觀、公平、公正地反映學生的實驗情況和實踐水平，新型實驗教學模式中，我們將實驗分為兩部分內容進行考核，
一是普通的實驗報告，主要是針對基礎驗證性實驗，評分標準主要是看學生報告的認真程度，實驗時的表現，實驗結果以及思考題的回答上。
二是綜合設計性實驗的實驗方案，實驗方案設計是否合理，實驗小組團隊合作的情況怎樣，實驗的結果如何都作為評判的標準。
2新型實驗教學模式的實施效果
生物藥物分析實驗在新型的實驗教學模式下，取得了一定的成果。通過對2008級本科生實施實驗教學改革的結果來看，學生對於這種新的實驗模式表現出了很大的積極性，對生物藥物分析這門課程產生了濃厚的興趣。主要體現在下列幾個方面:首先，在實驗準備階段各組同學能夠充分的準備實驗材料，完成綜述的撰寫，對實驗中可能遇到的問題有一定的瞭解，並能預先提出解決方案;其次，由於前期工作準備得充分，實驗過程明顯比以前更加順利，學生有充足的時間進行思考，從而提高了其解決問題的能力;再次，在實驗報告的撰寫過程中，學生也表現出較高的科研寫作水平。
在實驗課後的一個小型調查活動中，發現絕大多數學生非常喜歡新型的實驗教學模式，不希望再回到傳統的教學模式中。學生普遍反映，通過設計性方案的設計和實施，他們學會了怎樣去查閱文獻，怎樣去設計一個實驗方案，怎樣去落實安排自己的實驗，同時在和同學合作實驗的過程中，也學會團隊合作，新型的實驗模式讓自己的創新實踐能力得到了很好的發揮，覺得這樣的實驗受益匪淺。
另外，通過對學生實驗考核辦法的改革，學生也覺得這樣更能體現他們實驗的綜合情況。
3小結及展望
隨著生物技術的迅猛發展，生物製藥已成為發展最活躍、最迅速的領域。生物製藥產業對專業人才的需求也更偏重於創新型、能力型人才。作為培養生物製藥專業人才的本科高等教育，培養學生的觀察、分析和解決問題方面以及培養學生創新能力和創新精神方面的實驗教學就顯得尤為重要。生物藥物分析新型的實驗教學模式經過幾年的實踐，大大提高了學生實驗的積極性和主動性，增強了學生的實踐動手能力，知識運用能力以及創新能力。從近幾年的學生對實驗課程的測評來看，大多數同學對新型的實驗模式表示歡迎。但作為實驗教學組織者的我們，對新型實驗教學模式還有許多巫待改進的地方。比如進一步改進實驗教學內容中生物藥物的分析方法，讓本科生也接觸到藥典中規定使用的色譜分析方法、電泳分析方法等。對於綜合設計性實驗，除了讓學生交設計方案外，還應讓學生以論文的形式將實驗內容展現出來，更大程度培養學生的綜合科學素養。
總之，我們希望通過深化實驗教學改革，提高學生的自主學習、主動實踐和研究探索的積極性，為生物製藥領域輸送更多的應用創造性人才。