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心律失常的临床表现差异很大,有的心律失常无临床意义,有的则影响健康并
危及生命。因而要先考虑此心律失常是否需要药物治疗,如需治疗,以选用何种药
物为最佳选择。要熟知所选药物的药代动力学、药效学及其对心脏电生理的影响。
几乎所有抗心律失常药物,都不同程度地抑制心脏的自律性、传导性以及心脏的收
缩功能,也几乎所有的抗心律失常药物都有致心律失常的副作用。
到目前为止,这类药物对心肌病变,对有更严重的心脏病理状态的影响还没有足够
的临床资料,当心脏功能障碍、心肌缺血、生理生化代谢紊乱时,抗心律失常药物
对其的影响,要有足够的重视和认识。通过实践,逐步形成医生自己的用药经验,
不同病例以不同的方案处理,即贯彻用药的个体化原则。
[抗心律失常药物的分类]
目前,最广泛应用的抗心律失常药物分类,是VaughnWilliams分类法。Ⅰ类
药阻滞细胞钠通道,抑制心房、心室及浦肯野纤维快反应组织的传导速度。
Ⅰ类药进一步可分为3类,Ⅰa钠通道阻滞中等速度,复极时限延长,如奎尼丁
、普鲁卡因胺、双丙吡胺,Ⅰb钠通道阻滞快速,如利多卡因、美西律,Ⅰc钠通道
阻滞速度缓慢,如氟卡因、普罗帕酮。
Ⅱ类药是β-受体阻滞剂,
Ⅲ类药延长心脏复极过程,在动作电位2、3位相阻滞钾通道,从而延长心肌组
织的不应期,如胺碘酮、索他洛尔,
Ⅳ类药阻滞钙通道,抑制窦房结、房室结的慢反应组织,如维拉帕米、地尔硫
卓。上述分类有不少不足之处,如并未考虑自主神经系统的影响,未将对心律失常
有影响的地高辛、腺苷等纳入在内。
而且,一些药物并非只属于某一分类,如索他洛尔,既有Ⅱ类β-受体阻滞作
用,又有延长动作电位的Ⅲ类药作用,而胺碘酮属Ⅲ类药,但同样也有Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ
类药的作用。此外,单个药本身作用也不相同,右旋索他洛尔其β-受体阻滞作用
很弱,而左旋药的Ⅱ、Ⅲ类作用都很明显。又如Ⅰa类普鲁卡因胺,进入体内通过
肝脏代谢成N乙酰普鲁卡因胺(NAPA),具有明显的Ⅲ类药作用,而与原药的电生
理作用显著不同。近年来提出了新的分类方法,Siciliangambit分类法,使药物
分类与临床的病理生理征象结合起来,但目前尚无资料认为此分类法有特殊优越性
,尚需在实际应用中印证。
[抗心律失常临床试验结果的启示]
以往对抗心律失常Ⅰ类药的临床试验,其结果均不理想。如IMPACT、CAST-1、
CAST-2等。IMPACT应用美西律观察心肌梗塞后病人630例,观察12个月,病死率7.
6%,比安慰剂组的4.8%要高。CAST-1观察英卡因、氟卡因对2000多例梗塞后病人
≥6个/小时的室早,≤15个无症状的室速,左室EF≤40%,观察16个月后被迫停止
,因为用药后其心律失常致死或心性停搏的病死率较安慰剂组高出3倍。其他心脏
病的病死率也高。之后CAST-2又对莫雷西嗪进行观察,病例数1325例,早期病死
率(14天内)用药组病死率17%,安慰剂组3%,长期观察组也未见能降低病死率。
CAST试验的结果给人以很大启示,用药组病死率高的原因,可能是药物在急性缺血
(或其他病理状态下)时增加折返而导致心律失常而致死。Ⅰ类药对以往有梗塞史
的缺血性心脏病者并不适用,而且,单纯抑制室性异位搏动也不一定能降低猝死的
发生率。
自1985年开始至1991年结束的ESVEM试验,原先是要比较有创电生理检查与动
态心电图监测加运动试验,后者能更好预测药物的疗效,预测病人的预后,结果认
为两者都有很大价值,但意外发现,试验的七种药物中电生理检查认为,Ⅰ类药有
效之后继续服用,一年后只有5%的病人没有复发心律失常或死亡,而无创检查服用
索他洛尔,于一年后有33%能继续服用此药而未发生心律失常再发及其他严重事件
。
于是,不少学者提出应放弃应用抑制钠快速通道的药物,并建议改用延长动作
电位增加不应期的钾通道抑制剂。CAMIAT(加拿大)EMIAT(欧洲)研究虽未证明
胺碘酮能降低梗塞后室早或心功能不全的病死率,但分层分析后发现与心律失常有
关的病死率在CAMIAT降低38%,EMIAT降低35%。总结13个共6500个病例的临床试验
,胺碘酮降低病死率13%,降低猝死及与心律失常有关的病死率29%。胺碘酮除抑制
钾通道外,还显示有抑制钠通道、钙拮抗以及降低交感神经对心脏的作用。而且,
还有对肺、肝及甲状腺的副作用,应用时不可不慎。
还有常用的Ⅲ类药旋太可(索他洛尔),市售为左、右旋施太可,兼有β-受
体阻滞作用,而右旋(d)施太可可快速抑制晚期钾电流,其β-受体阻滞作用较弱,
认为可应用于左室功能不全者,但最近发表的SWORD试验,口服d-施太可治疗有高
危因素的梗塞后病人,结果在入选3121例后被迫停止,服用施太可病死率为5.7%
,而安慰剂只有3.6%。
近年来,(JACC1997)报告施太可治疗室速及室颤的临床试验共396例,观察
(34±18)个月,起始剂量80mg,每天二次,并逐渐加量达每天480mg,平均用量
每天(465±90)mg,抑制室速为38.1%,另为19.2%不易诱发室速,有28例(7.1%)
因副作用而停药,10例(2.5%)有致心律失常。扭转型室速7例(1.8%)。1年后有
89%不再发作室速,3年后为77%,1年成活率94%,3年成活率86%,认为口服d-施太
可对室性心动过速安全而有效。我国有2组应用d-施太可治疗室性早搏的报道,认
为安全而有效,每日剂量通常为160mg,加量也未超过240mg~320mg。一组全国
性协作组以d-施太可治疗阵发性房颤212例,用量从每天80mg开始,为常用剂量的
一半,能于1周内有效控制其发作达42.9%,无效病例加量后可增加其疗效,观察期
3周~14周与心脏有关的副作用为2.9%,无一例发生扭转型室速。认为减少剂量仍
然有效,且安全性较国外报道显著提高。
[抗心律失常药物的选择]
一、选择抗心律失常药物应先考虑的三个方面:(1)是否需要用药,即药物临
床应用的适应症;(2)选用何种药物其危险/效益比最小;(3)首选药物还是非药物
治疗。
药物临床应用的适应症:(1)有明显临床症状的各种心律失常需要药物治疗,
如心悸、活动后心律失常增加,伴有心绞痛、气短、呼吸困难的心律失常,出现头
晕、头痛或暂时性意识丧失,一时性黑朦,伴突然出现栓塞症象的心律失常等。(
2)有明显症状的心律失常通常见于器质性心脏病,但少数也可见于所谓“正常心脏
”,无器质性心脏病的“正常心脏”,其定义不但是现在各项心脏检查结果均属正
常,而且在长期观察中未见心脏的异常现象,因而其预后良好,判断是否是正常心
脏需经严格的各项检查,例如有:(1)必须进行的检查项目:12导体表心电图、24
小时动态心电图、正侧位胸部X线片检查、超声心动图、运动试验(最好活动平板
),必要的生化及血液检查。(2)尽可能做的检查项目:心脏电生理检查,左右心
室造影,核磁共振心脏检查,核素心室造影,冠状动脉造影,平均信号心电图,心
率变异性分析,必要的血内中毒物质测定。(3)要考虑做的检查项目:心脏活体检
查(心内膜心肌)。
上述检查有时还需要定期例如半年至一年间的复查,因为不典型的早期扩张型
心肌病,逐渐发展的伴心律失常的右室发育不全,以及缺血性心脏病,肥厚型心肌
病,都有早期误诊为“正常心脏”的可能。长QT间期综合征、Brugada综合征、束
支阻滞型室速、反复性发作性心动过速不在发作期,均可能漏诊而误为“正常心脏
”,但只要定期复查严密观察,都可以在认真随诊中发现而获确诊。
选用何种药物可以获得最大效益:目前多数用药是根据医生的自我经验以及从
临床试验的结果中所获的信息中判断。自从CAST-1及CAST-2的临床试验发表以后,
对Ⅰ药应用于器质性心脏病尤其是心梗后的室性心律失常有了一致认识,即其效益
虽可减少室性心律失常的发生,但其危险是增加了病死率,因而基本上放弃了Ⅰ类
药中如英卡因、氟卡因对严重心脏病人室性心律失常的应用,而对莫雷西嗪、美西
律、丙吡胺、普罗帕酮等也都只应用于无严重器质性心脏病的病人,对器质性心脏
病如需应用,要特别慎重,尽量采用短期少量用药,并进行严密及时的心脏监护,
注意捕捉例如QT间期的延长,新近出现的心律失常尤其是室性早搏及室内传导阻滞
以及注意防止和纠正低钾血症,及时处理心肌缺血,控制合并的严重高血压等,以
避免发生严重副作用,已知,Ⅰ类药物增加病死率主要由于致心律失常,如QT间期
≥0.55秒,QRS间期≥原有的150%,是进行停药的指征,如QT间期=0.50,QNJ=120
%,都应减量或停用。
首选药物治疗还是非药物治疗:心律失常如伴有明显症状,通常可先用药物治
疗,但在下列情况下首选非药物治疗,或在应用药物无效时采用非药物治疗。(1)
伴有急性血液动力学障碍如低血压、休克、急性心力衰竭,不论心室律是室性、室
上性或旁路折返,均应首选电击复律。(2)伴有快速心室率,药物控制无效的房颤
、房扑,如无近期动脉栓塞史,血钾不低,无洋地黄过量者,伴有心力衰竭者即刻
电击复律,病情较稳定者可择期进行电击复律。(3)反复发作的恶性室性心律失常
,伴有休克或室颤,电击复律后选用ICD起搏器。
[常见心律失常的药物治疗]
一、室性心律失常的药物治疗
(一)室性早搏或非持续性室速:心肌梗塞后有频发室早或短阵室速,可应用β
-受体阻滞剂,如伴有心功能低下,EF≤35%,则用胺碘酮,对胺碘酮不能耐受者如
甲状腺病变,可选用索他洛尔。
无器质性心脏病的室早,如有明显症状,可选用美西律、莫雷西嗪、普罗帕酮
等,如室早顽固且频发,可考虑选用胺碘酮或索他洛尔。
(二)恶性室性心律失常:首选ICD,如无条件则可选用胺碘酮或索他洛尔。胺
碘酮可用快速负荷量法,口服0.2mg,每2小时一次,共用5~6次,总量每天1~1
.2mg,如连用三天仍无效应停用,但通常于第一天足量应用后见效,第二天改用
0.2mg,每天二次,1周后改为每天0.2mg。上述用药是在病情虽重、但意识清楚
、临床估计数小时内可口服用药者使用。如血压测不清,意识障碍者应首选电击复
律,之后再选用胺碘酮0.2mg,每天三次,3天~4天后改为0.2,每天二次。亦可
选用索他洛尔,宜逐渐加量且每天剂量不宜超过320mg,此药即使小剂量也可诱致
心律失常,因而不宜用于有明显血液动力学变化、需要快速足量用药的患者。
(三)无器质性心脏病的室速:如右束支阻滞型,电轴偏下(来自左室流出道)
,右束支阻滞型,电轴右偏(来自右室流出道,Ⅱ、ⅢR型,Ⅰ呈双向或小r波)的
持续性室速,尽管射频消融术有很好疗效,但这些病人预后良好,根据病人的意愿
,通常也都采用抗心律失常药物治疗,在疗效不佳或反复发作时才考虑介入性治疗
。目前尚无此类病人应用Ⅰ类药物增加病死率的报道,但仍应避免使用英卡因、氟
卡因等风险较大的药物,其他Ⅰ类及Ⅲ类药物都可选用。
(四)持续性左室型室速(束支型或维拉帕米敏感型):室速时QRS波相对较窄
(<150ms),呈右束支阻滞型,电轴左偏多见,而电轴右偏则少见,恢复窦性心律
后下壁导联有复极异常所出现的ST-T波变化,发作时静注维拉帕米有效。
(五)反复发作性单相性室速:其起源可能在右室流出道,但常于休息时发作而
不像右室流出道性室速于运动时诱发,此类室速通常非持续性,发作前常有交感神
经张力增高征象。其发病机制与右室流出道性室速相同,都由环磷腺苷介导的触发
性机制所诱发,都见于无器质性心脏病,用药原则同(3)。
二、室上性心律失常的药物治疗
(一)心房颤动:控制心室率:恢复窦性心律并减少复发,预防血栓栓塞并发症
是治疗心房颤动的三大原则,不同类型的房颤,有不同的处理方法。
1.阵发性房颤:发作期可用减慢心室率的药物如西地兰静注,但起效慢,适用
于有器质性心脏病及有心力衰竭征象的病人,静注地尔硫卓起效快,心功能影响较
小;静注适用于心脏不大的阵发性房颤,包括孤立性或特发性房颤,但不适用已有
心脏扩大的病人,其抑制心肌收缩力,突然降压等可造成病情加重。
发作间歇期,应选用减少房颤复发的抗心律失常药物如Ⅰa、Ⅰc和Ⅲ类药,目
前认为奎尼丁虽可减少房颤的复发,但可增加死亡风险,临床上较少使用。
心脏病人的阵发性房颤如心肌梗塞后的房颤应首选胺碘酮或索他洛尔,不使用
Ⅰc类药物;心力衰竭时也选用胺碘酮。
阵发性房颤如为特发性,通常与自主神经障碍有关,与交感神经有关的房颤发
作常在白天,在精神紧张和兴奋时诱发,发作间期心率常增快,应加用β-受体阻
滞剂。与迷走神经张力有关的房颤常在夜间发作,发作间期心率常缓慢,可适当加
用茶硷类及东莨菪硷等。
2.持续性房颤:持续数天(2天~7天)的房颤,应尽量复律,复律药物首选Ⅰ
c及Ⅲ类药,但复律率<50%;或电击复律后用Ⅰa、Ⅰc、Ⅲ类药如普罗帕酮、莫雷
西嗪、索他洛尔,或小剂量胺碘酮。如复律失败,要选用药物减慢心室率和预防血
栓栓塞并发症。
3.永久性房颤:减慢心室率可选用洋地黄类、β-受体阻滞剂和钙通道阻滞剂
(维拉帕米或地尔硫卓)。洋地黄类通过兴奋迷走神经间接作用使心室率减慢,如
心室率控制不满意可加用β-受体阻滞剂或钙通道拮抗剂。危重快速心室率时可静
滴地尔硫卓。永久性房颤通常复律无效,或不易维持窦性心律,有器质性心脏病如
风湿性心瓣膜病、充血性心力衰竭时用华法令。
(1)预激综合征引起的房颤:属危重症,禁用洋地黄、钙通道拮抗剂,应及时
电击复律后行射频消融术,如无条件,可选用延长房室不应期的药物如普鲁卡因胺
、普罗帕酮或胺碘酮。
(2)心房扑动:药物治疗基本上同永久性房颤用药,射频消融术特别对Ⅰ型房
扑疗效已有成功经验。
(3)室上性心动过速:房室折返性心动过速和房室旁路折返性心动过速,在发
作期主要采用Ⅰc、Ⅲ类药,可用快速负荷量或静脉给药,疗效不佳时应及时电击
复律。并及时安排射频消融术。此类病人由于射频消融术疗效达90%~95%以上,
因而用药物预防其复发已属多余。
[抗心律失常药物疗效判定的方法]
常规体格检查是判定药物疗效的基本方法,服药后每分钟出现心律失常(早搏
)数的比较是最简便的方法。通常要观察5分钟内的变化才有意义。但这种方法不
能反映整体的药物疗效。
一、体表心电图:12导联体表心电图是最常用的方法,但其临床价值只是在判
定QT间期、QRS间期、PR间期、ST段及T波变化时有意义,而在判断心律失常是否被
控制则有限。各种间期的测定对判断药物已足量或过量,是否已引起传导障碍和复
极过程的异常极为有用,以便及时进行适当处理。
二、动态心电图:24小时连续描记2导联或3导联心电图,能精确计算发生心律
失常的性质和程度,是判断药物疗效最重要的方法。个别病人需连续48小时以上的
心电图监测。现有Holter软件已能回报室性或室上性异位搏动在24小时内的总数,
每小时的平均异位搏动数,以及发作心动过速的持续时间和发作次数等。用药后2
周~4周复查Holter,可基本了解并判定此药是否有效,根据ESVEM试验所采用标准
,病人用药前后自身对照,达到以下标准为有效。(1)室性过早搏动减少≥70%;(
2)成对室早减少≥80%;(3)短阵室速消失≥90%,15次以上室速及运动时≥5次的室
速完全消失。
如室性早搏增加数倍以上,或出现新的快速心律失常,或由非持续性室速转为持续
性室速可判断为致心律失常副作用。
三、床边心电图监测:是ICU、CCU主要的监测方法,尤其用于急性心肌梗塞以
及其他急性冠状动脉疾病。严重室速已恢复窦性心律,发生过室颤病人,至少要连
续监测心电图24小时。
四、心室晚电位:器质性心脏病如心肌梗塞后,心肌病的室性心律失常、心室
晚电位常阳性。此种晚期除极的电位常在心肌病变的周围形成,有独立的预测发生
室速及室颤的价值。有室性心律失常伴有昏厥史者晚电位出现率可达73%~89%,抗
心律失常药物发挥疗效后晚电位通常不会消失。但晚电位消失或未出现过晚电位者
室速发生昏厥或猝死者很少。
五、心脏电生理检查:包括心脏各部位的心电图如窦房结电图,希氏束电位,
各部位的有效不应期和相对不应期测定,心房内及心室内的程控刺激加早搏(1~
3个早搏)以诱发心动过速,冠状窦电图、旁路电位及定位等,均是心脏电生理检
查的主要范畴,但用于抗心律失常药物疗效的判断,通常作程控刺激及早搏刺激即
已足够,以诱发出原有的心律失常作为判断药物是否有效的标准。因为有创伤性检
1中医药术语表征功效的现状与意义
中药的现代科学研究工作沿着中西药结合的道路前进现代对中药所进行的科学研究,主要包括药理、化学和临床研究。药理研究,就是用现代科学的生理、生化、病理等指标表征中药的功效。应包括中药的饮片,也包括提取有效成分的部位或单体化合物。化学研究就是弄清楚中药有效成分及其物理和化学性质,从而为控制药物质量、制剂制备、选择给药途径及保证药物效用提供依据。临床研究就是指用中药所能治疗的按西医诊断的疾病的情况。按上述方法研究的结果尤其是从中分离得到的有效化合物,往往不能再被中医按中医药理论体系进行使用了,只能为西医按西医药理论体系进行使用,也就是说,把中药变成了西药。长此下去,势必出现中药的消亡和西药的丰富与发展。例如,经现代科学研究、发现黄连中的黄连素可抑制细菌,被西医用作抑菌消炎药。然因尚未研究黄连素的中药特性和用中医药术语来表征的功效,故中医不能按中医药理论体系来使用它。中药的特性如四气五味、升降沉浮、归经等,是中药的特点和长处,它们与机体的“证”相对应,直接指导着临床用药。例如从四气中的寒热看,可与“证”对应使用,即热证用寒性药,寒证用热性药,即所谓“热者寒之,寒者热之”。再如归经,按现代观点的结核菌感染的疾患看,有肺、肾、肠、骨等结核病,按中医理论体系分析,这不同部位的疾病,属于不同归经,在选用药物时,是要考虑到的。就急性肾炎和慢性肾炎、急性菌痢和慢性菌痢而言,尽管从西医角度看均属细菌感染性疾患,但从中医看,在急性期属实热证(或湿热证),应选用苦寒药,而在慢性期,则属虚寒证(久病必虚、虚易成寒),是不宜选用苦寒药的。
2丰富和发展中药学
中药的很多苦寒药,均具抑菌消炎作用,当然,并不能由此而完全认为抑菌消炎作用即为中药特性——味苦性寒的表示方法,但起码这表现了中药的味苦性寒这一特性的一个方面。一些临床实践已经证明,它对肾阳虚病人效果较好,而对肾阴虚病人效果不好,这说明它具有中医药学术语的补肾阳的作用。可见二者具有生物活性的同一性。不论西药还是中药都由相应化合物构成,具有以下同一性:有的为结构清楚的单体化合物,有的为结构不清楚的混合物。如西药阿托品、磺胺噻唑是结构清楚的单体化合物:巴甫洛夫合剂、三溴片等为成分结构清楚的混合物,而相当一部分格林制剂及一些天然药物如洋地黄叶、番泻叶等,其成分结构不完全清楚。而中药,尽管大多数药物的成分结构尚不清楚,如天麻、竹茹等,但也有一些成分结构清楚的,如冰片即为龙脑,相当一部分矿物药的成分结构大体清楚。它们大多由天然化合物或人工合成化合物构成。例如西药的利血平,是天然产物,磺胺类药物是人工合成产物,中药的绝大多数如麻黄等是天然产物,但也有人工合成的,如砒石,即为由雄黄(硫化砷AsS)炼制(氧化)而成的三氧化二砷(As2O3)。
3通过中医研究中药物质的五味
参考文献
髙等院校本科毕业论文是人才培养方案实践 教学中重要的一个环节,其主要目的是培养学生综 合运用所学知识和技能,理论联系实际,独立分析 和解决实际问题的能力,使学生得到从事本专业工 作和进行相关技能的基本训练,是完成学位认定的 必需环节[1]。近年来,因受到多种因素的影响,本科 毕业论文的质量普遍呈下降趋势,毕业论文的实施 和审核难以体现对学生综合能力的评价,行业和企业也难以通过毕业论文的内容和水平,进行人才的 选择和评价,进而影响了人才培养质量,降低了专 业的社会影响力。因此,需要对影响毕业论文质量 的因素进行系统分析和综合评价,并提出相应的对 策,以提高本科毕业论文的质量和水平,进而提高人才培养质量。
1毕业论文实施过程中存在的问题
通过对毕业论文的选题进行分析,调查和走访动物药学专业毕业生,召开毕业论文指导教师座谈 会等方法对毕业论文实施过程中存在的问题进行 了分析和总结。
1.1毕业论文选题多样化不足对毕业论文的选
题类型进行调查,90%的毕业论文均为实验性类 型,针对某一问题开展设计实验条件,开展实验研 究,研究内容多为基础性研究,而调查报告、实践研 究、案例分析等类型的毕业论文只占10%[2_3]。从课 题来源看,指导教师科研方向和科研课题选题占 91%,来自生产实践的课题为7%,自选课题仅占 2%,课题来源、类型相对单一影响了学生自主进行毕业论文试验研究的积极性。调查表明,学生主观 上希望能够对自己感兴趣的研究课题进行研究试 验工作,并在毕业论文的选题上能有更大的自主 性,但是由于知识背景、实践经历和创新思维培养 上还有诸多的不足,很多学生对自主选题感到困 惑,不知道选择什么样的题目有实践意义和科学价 值。毕业论文指导教师与学生交流的时间短,对学 生的引导不足也是影响学生选题质量的一个重要 影响因素。
1.2毕业论文执行过程中外界环境干扰毕业论
文和毕业实习开始的时间为第7学期中旬和第8 学期,在这段时间内,学生面临着研究生考试、公务 员考试和兽医资格证考试等一系列关系到毕业后 进一步发展方向选择的重要考试内容,学生很难把 精力集中到毕业论文的设计、实施和撰写上来。尤 其是部分毕业论文的依托单位为企业,学生进人企 业后,更多的是进行岗前的培训为毕业后的就业做 准备,而开展毕业论文实验所需的投人时间、精力 和条件在实习期间也难以得到企业的支持。学生即 使在主观上希望能够有足够的时间投人来完成毕 业论文,但考试准备、面试奔波、参加招聘会和进行 岗前培训等客观存在面前,使得学生在就业和发展 的巨大压力下自觉不自觉地放弃了深入开展毕业 论文研究工作的主动性,导致毕业论文的工作量、 研究的深度和广度都与学校的预期相差较大,因此 毕业论文的质量下降也是在所难免。
1.3毕业论文评价过于宽泛毕业论文是反映学 生对学习知识综合能力的具体体现,是授予学位的 一个重要条件,然而在对毕业论文进行评价时,很少 或没有学生因为毕业论文质量和水平在答辩时没 有获得答辩委员会的认可,而失去获得学位的资格, 因此造成学生越来越忽视毕业论文的重要性。通过 近5年的毕业论文完成情况调查数据表明w],毕业论文答辩首次通过率高达99.5%。而毕业论文成 绩的核定也远高于学校的预期设定,优良率高达 87%。这些数据表明,在进行毕业论文的水平和质 量的评价上,评价的标准虽然很严格,但评委进行 考核时评价的尺度较为宽泛,优秀、良好、中等、及 格和不及格等评价指标界限的执行过于模糊,导致 成绩分布不能体现为正态分布,峰值偏向于高分, 不能够体现出考核的目的和意义。
1.4毕业论文作用趋于功利在很多学生的概念 中,进行毕业论文研究与实验课、理论课没什么区 别,都是在本科4年学习生涯中的一个被动的考核 环节,通过就是目标,对做什么内容,选择什么类型 题目,并没有更多的思考,更谈不上有目的、有计划 地进行自主研究。部分学生由于面临找工作等问 题,常常要求指导教师不要给较大工作量的题目, 只要能够通过答辩就行了。有的学生则认为,毕业 论文的选题和他工作关联性小,用不上,不愿意承 担毕业论文研究实验工作。由于带有功利性的选题 目的,将毕业论文作为本科高等教育一个综合性的 培养,在锻炼学生分析问题、解决问题能力的重要 环节的效用性打了折扣。
2解决问题的对策
2.1以个性选题激发学生的积极性个性化教育
突出对个人意愿的尊重,提供更具有选择性的教育 环境,在培养目标上更侧重于对创新能力的培养。
以个性化教学模式激发学生开展毕业论文研 究的积极性和主动性,首先要在教学过程中进行创 新思维和创新能力的培养,在掌握基础理论和基本 技能的同时,能够自主进行综合性设计性实验的设 计、开展、分析和数据处理工作,提升观察、分析和 解决问题的能力。
在选题方面要给学生提供充足的研究方向,为 个性化研究提供良好的环境。动物药学专业的学生 选题可参考以下几个方面:①临床药学方面:药物 治疗效果的连续监测、进行处方分析、关注药品可 能的不良反应、药物配伍后相互作用等研究;②制 剂研究:优化制剂处方,摸索含量的测定,优化制剂 工艺参数,对中药的使用和开发进行基础性研究 等;③其他方面:宠物疾病的诊疗与用药分析、动物 组织病理切片及观察,动物中毒生理应激反应等。
在选题类型方面要允许学生除进行试验研究 性论文外,还可以选择工艺设计、调查报告、诊断分 析等多种论文形式,只要能够满足论文的科学性、 创新性和工作量,形式不要限制过严。
2.2以校企合作提高课题的效用性
应用型本科人才培养一个重要的措施是进行校企合作,在经过 3年的基础知识学习和基本技能训练后,在第7学 期和第8学期与企业紧密结合开展实践能力训练, 第8学期既是学生与企业开展密切联系的时期,也 是开始本科毕业论文研究工作的时期,而对于部分 执行“3+1”的人才培养模式的专业而言,最后一年 的实践学生都将在企业进行培训,该种模式必将与 毕业论文产生冲突。在这种形式下,要积极利用学 生在企业进行实习的机会,与生产全面展开接触, 在生产中提出问题、发现问题,并去解决问题。有的 企业配备了毕业实习指导教师,借助企业和学校的 设备和技术力量进行技术攻关和市场调研,实现以 企业为主导,企业、学生和学校三方共同设定毕业 论文选题,在完成企业培训任务的同时,实施毕业 论文的研究和调查工作,在返校进行毕业论文答辩 时,邀请企业指导教师参加答辩环节,对其成果进 行评述,根据成果内容决定是否采纳并实施。通过 该种方式增强了毕业论文的效用性,与生产实践紧 密结合起来,使学生毕业论文的成果能够在工作中 得到具体应用,并为其将来在企业职场发展提供了 科技支撑。
2.3以学期延伸拓展实施的时效性毕业论文选
题和实施的实践集中在第7学期和第8学期,学生 面临诸多干扰因素,在时间和精力上投人不足,针 对这种情况,动物药学专业制定了科研导师制,鼓 励学生在大学二年级与专业教师联系(实施导师 制),进入实验室,通过“协助一关注一选择一实施” 的选题流程,确定自己的毕业论文研究内容,这个 过程可以反复进行,也可中断某一环节重新开始, 对选题的科研意义、创新点、材料的准备和实验环 境进行充分的论证,使论文选题的科学性和可行性 不断增强,同时也为论文内容的充实和完成提供宽 裕的时限。科研导师制是以培养学生科研意识和科 研能力为核心的教育模式,通过提前开展课题研究 工作,可以帮助学生积累进行科学研究的经验,学 习科学研究方法,并且能够在一个相对单一稳定的 环境中进行论文研究,以保障论文的质量和工作量。
目前虽然大多数高等院校都开设了生物工程专业,在人才培养上也进行了完善和创新,但是依然存在很多问题。
1.1课程设置不科学
在课程设置上,学分分配存在诸多不合理,每个学科都有不同的特点,各个模块因此要做不同的调整。专业课程之间未体现联系与衔接,选修课程学分分配过少,且缺乏广度和特色。
1.2实验模块缺乏合理的体系,实验室硬件设施不完备
验证性、经典性实验占主导的现状对创新人才的培养是极为不利的。实验设施不齐全给实验的顺利开展造成很大的阻碍,尤其很多实验室缺少后期投资,仪器的定期检修与精密仪器的校正等都做得不到位。
1.3教学模式单一,缺少创新
目前在教学过程中,多数授课教师仍然采用“满堂灌”和“独角戏”模式,教师在讲台上照本宣科,并没有采用师生互动式、启发式、问题式、学导式、案例式等新教学方法,无法激发学生的学习兴趣和认知思维,结果是课堂气氛沉闷,学生昏昏欲睡,收不到应有的教学效果。
1.4实习体系不完善,缺乏优质的实习基地
教学实践是巩固理论知识的重要手段,也是训练学生动手能力与技能的必要途径之一。根据调查,发现目前多数高校在学生见习和实习方面,基本上是采取到生物公司或食品企业进行走马观花式参观的模式,高校与企业结合在创新性人才培养上比较松散,尚没有真正形成密切的结合体。
2生物工程创新人才培养模式的构建方法
2.1课程体系的设置
课程体系是构建人才培养方案的核心,结合生物工程专业的性质以及培养目标,课程结构设置应该以重视基础、拓宽范围、提升素质、强化能力为原则,着力培养和提升学生的综合素质,体现创新性教育的理念,并且突出实践能力培养为目标。将课程分为五大模块,每个模块具有不同的作用。很多高校的课程体系也是非常全面的,这就要求在课程的深度和广度方面掌握好尺度,避免重复知识占用课时,又要保证体现知识体系之间的衔接,专业课教师之间做好沟通交流,达成知识范围的界定与连接。针对以上课程体系,可相对增加专业选修课程的开设范围。这是源于生物学的学科特殊性。生物学区别于其他学科,其涉及的范围更加广泛,学科交叉性比较强,这就要求学生具有更全面的知识体系,从多方面加深自己的学科认知。选修课不仅要内容丰富,还要具有不同的特色,体现相关学科、交叉学科以及边缘学科的理论知识,拓展学生的知识面,发现自身感兴趣的方向,了解生物工程多方面的发展前沿,增加就业选择性以及考研的方向性选择。比如医药、食品、能源、生物仿制等均是生物工程理论与技术涉及的应用领域,开设一些如药理学、毒理学、食品工艺学、天然药物学、生物能源、环境工程、化工、材料学等课程,有助于开发学生的思维,激发学生的学习兴趣。
2.2实验体系的设置
生物工程是一门实验性和实践性非常强的学科,因此实验体系显得至关重要,它不仅是理论与实践之间的契合点,更是培养学生实际操作以及创新等多方面能力的关键点,所以对实验体系的科学合理的设置是生物工程创新性人才培养的关键之一。生物实验可分为3个类型:基础性实验、专业综合性实验、研究创新性实验。基础性实验主要是培养学生的基本实验技能,包括经典或验证性实验的操作方法和原理、一般仪器的使用、实验数据的处理、实验报告等。主要实验内容包括动植物组织制片与染色技术、细胞形态观察、流式细胞仪、酶标仪、电泳技术与PCR技术的操作训练等。专业综合性实验与基础性实验的区别在于更加系统,难度更大,不仅要求学生具有良好的动手能力,还要具备分析问题与解决问题等诸多方面的能力。在这个过程中,目的是培养学生实践操作、独立思考与解决问题、综合知识的运用等方面的能力,同时树立科学、严谨的实验态度。主要实验内容包括生化遗传实验、细胞生物学实验和分子生物学实验等。研究创新性实验可以说是培养学生的创新意识、创新思维、创新技能的关键所在,学生需要在导师的指导下完成实验方案的设计、方法的选择、步骤的执行、数据的处理、结果的分析等一系列过程,主要内容包括创新实验、毕业论文设计与导师科研项目等。确定以基础性实验为基石,专业综合性实验为主体,研究创新性实验为龙头的原则,在实验课程安排上:第一二学年主要开设基础实验,可鼓励学生积极参加大学生创新试验、大学生科研训练试验项目,提前进入老师实验室,适应实验室氛围,作为老师和研究生助手,学习更多的基础操作技能;从大二下学期开始开设专业综合性实验,与相应专业课的开设相对,期间可同时在要求范围外为学生提供研究创新性实验。第四学年主要是研究创新性实验,如毕业论文试验、也可以与企业联合培养,做毕业论文设计等。值得强调的是:①科技的更新速度特别快,在实验内容设置上,也要不断更新前沿科技,重视增加现代生物实验技术和方法;②目前本科生的实验准备工作基本是由实验员或授课老师完成,比如实验仪器的预热,实验材料的前期处理,实验试剂的配制,实验过程中数据的计算等,应组织学生参与实验的准备工作,让学生了解整个实验的统筹安排,锻炼学生的思维与动手能力;③在日常的实验教学中,要积极鼓励学生对实验中遇到的“非正常”现象提出思考与验证,在学生的实验报告中,要求对实验中出现的问题进行讨论和分析;④全力支持学生申请国家级或校级创新实验项目、大学生科研训练计划以及参与老师的科研项目。为了能让更多的学生参与到科研创新活动中,学院应为学生提供开放式的实验平台和特定实验室。二、三年级学生也可以根据自己的兴趣,自主选择一个课题进行独立研究,老师提供指导,学院增加科研经费,支持学生的科学研究。结题后,鼓励学生发表学术论文、申请专利等,培养学生的科研兴趣与实践创新能力。可在此模块设置相应的精神和物质奖励,调动学生和指导老师的积极性。
2.3教学模式的创新
教学对于学生知识系统的形成是至关重要的,课堂教学自然成为主要形式。首先,应建立一支高素质、跨学科、具有创新能力的师资队伍,以为人才培养提供强大的支撑。目前课堂教学普遍缺乏创新,老师是课堂的主角,以单一的讲授方式灌输专业知识,缺乏互动与其他新式的传授方式,这对于学生的主动性以及思维方式的锻炼存在很大的弊端。关于教学模式问题的提出已由来已久,关键在于教师。良好的教学模式需要教师具备足够的耐心、责任心以及对现代人才需求等方面的充分认知。目前比较好的方式有:①启发式:教师创造问题情境、设置疑问,引导学生进行新知识的获取与学习;②讨论式:教师设置问题,学生以小组等形式讨论得到问题的答案;③互动式:增加老师与学生,同学之间的互动,使课程更加生动,提升学生的学习兴趣;④其他新型的课堂学习模式:比如学生讲课制,案例式等。与此同时,采用先进的教学方法,如网络教学、多媒体、网上答疑等教学手段,建立现代信息化教学平台。目前一些高校在部分专业课上采用英文教材,双语授课,这不仅可以提高学生的英文水平,也可增加专业英语认知、英文论文写作能力,取得了较好的效果。此外,在教学内容相对稳定的情况下,教师应该在课堂上及时补充与课程相关的最新科研成果,让学生能了解到学科的前沿与发展方向。新的教学模式对教师提出了更高的要求。在对学生充分负责的原则下,教师要及时调整自身课堂进度,以及对正确、完整知识的讲授、补充,对语言与表达的准确把握等。新世纪优秀的人才必须具备良好的综合素质。高校要把“第二课堂”提到一定高度,作为素质教育的补充,一方面要积极对教学内容、教学手段与方法、实验教学等各个环节进行改革与优化,另一方面要积极开展各种学术讲座、知识竞赛、兴趣小组、创新实践等方面的活动,巩固学生的实践能力,激发学生的学习兴趣。这种形式的实践学习对于学生的主动学习,实践创新等方面能力的提高都能起到促进作用,应该大力提倡。
2.4实习基地的建立与实习体系的完善
建立实习体系的目的是在真实的环境中培养学生的专业技能和创新能力,以及解决实际问题的能力,达到理论与实践结合,进而实现理论服务于实践的提升,增强实际的工作能力和专业技能。相关实习经历能使学生接触到生物工程领域科技与技术在实际中的运用模式,以及产业化与实验室水平存在的差异,进而回到理论的研究与提高,即理论—实践—理论的模式。要做到如下几点:①学院要从学科的不同角度出发,以“双赢”的模式积极与企业建立实习基地,联系食品、医药、食用菌等方面的公司与企业,以为企业提高技术方法咨询等形式,为学生争取到优质的实习基地;②保障实习内容,根据学生的兴趣分配实习基地,每组要配备一名导师,负责指导和监督,保证学生能真正参与到生产流程的多个环节并能从中得到锻炼;③合理调配实习时间,目前实习一般安排在大三的暑假或者是大四上学期,为期1个月以内,可适当延长或者以多时段的方式增加实习时间,形成系统的实习体系,包括参观实习、实践实习等形式;④一些企业考虑自身利益,很多关键性的岗位不让学生动手参与,减少了学生动手实践的机会,因此,可采取校内与校外实习相结合的方式,由学院投入资金建立校内实习教学基地,弥补校外实习学生动手不足的缺点;⑤聘用企业的研发人员、工程师等承担部分课程或者到学院开展讲座等形式,让学生了解企业的前沿技术与理论运用,教师在日常的教学活动中也应涉及相关工程产业的渗透与实习重要性的灌输。
3结语
一、 选题的目的和意义
定量结构活性关系(Quantitative Structure-Activity Relationships,简称 QSAR)是20世纪60年展起来的一门新兴学科,是由结构活性关系(Structure-Activity Relationship,简称 SAR )发展而来的。QSAR 是通过对已知结构且有生物活性系列化合物(如一系列有相同药理作用的结构相似的化合物)进行化学信息学的计算, 选用适当的数学模型建立活性与化合物结构之间定量关系,解释由于分子结构的变化影响化合物生物活性的改变,推测其可能的作用机理。然后建立有效的QSAR模型,如果有新化合物的出现,且其结构数据已知,可以预测其生物活性,也可以优化结构改变现有化合物的结构以提高其生物活性。这种方法广泛应用于药物、农药、化学毒剂等生物活性分子的合理设计。在经历40多年的发展过程中,定量构效活性关系在国际上已成为一个相当活跃的研究领域。
长期以来,肿瘤一直严重威胁着人类的健康与生命。全世界的科学家在过去的几十年中付出了巨大努力,从多个角度来研究肿瘤的致病机制,采用各种手段来进行预防、诊断与治疗,但肿瘤的发病率与致死率仍然居高不下。WHO文件显示:过去数十年中,全世界每年有近700万人死于恶性肿瘤,估计2020年将升至1000万。对肿瘤的治疗主要包括外科切除、放射治疗和用抗肿瘤药物进行的化学治疗。抗肿瘤药物有“细胞毒”和促进分化等作用,可以杀死肿瘤细胞、抑制肿瘤细胞的生长繁殖和促进肿瘤细胞的分化等,从而可以治疗或治愈肿瘤,而且由于其相对低廉的费用,被大多数肿瘤患者所接受。
尽管肿瘤的化学治疗已取得重大进展,新的抗肿瘤药物不断出现,但肿瘤的化学治疗仍存在着许多问题,这主要是因为实体肿瘤占恶性肿瘤的90%但多数实体瘤如肺癌、肝癌、结肠癌及胰腺癌等还缺乏有效的药物;现有的抗肿瘤药物毒副反应太大,缺乏选择性;肿瘤细胞对抗肿瘤药物产生抗药性[1]。
QSAR主要侧重于药物早期的研究和发展,为新药物分子的筛选的和设计开拓了新的途径[2],在受体结构已知的情况下,对抗肿瘤药物进行定量构效活性关系研究,用生成与受体结构互补的配体的方法来发现可以针对特定肿瘤、特定靶点的非细胞毒类药物,使之更具有选择性和针对性。随着新QSAR模型的建立,极大地缩短了新药合成的时间,降低了开发成本,并能在某种程度上预测药物对特定肿瘤人群的有效性。为肿瘤治疗起到了积极地推动作用。
二、国内外研究现状
肿瘤的化学治疗药物发展很快,每年都有大量抗肿瘤药物研究文献发表,各国对抗肿瘤药物的开发也予以高度重视和大量投资,美国就此专门成立了美国国立癌症研究(National Cancer Institute,简称NCI),成为了世界抗肿瘤的权威机构。
国内研发方向主要以含中草药及其活性成分的抗肿瘤药物,可以归纳为以下几个方面:(1)对现有药物进行结构改造以改善其药理学特性,如增加水溶性、降低毒副作用等;(2)以新的作用机理或作用靶点为指导寻找新的活性物质作为先导化合物;(3)发现新的作用靶点。在当前生物学的后基因时代,科学家们要面对数千个潜在的药物靶点,探讨它们与小分了化合物的相互作用;(4)加强定量构效活性构关系研究.
近年来随着分子生物学和计算机技术的迅速发展,使得开发新药的技术路线发生了重大变革。国际上越来越多的研究机构在新抗肿瘤药物的开发中使用计算机辅助分子设计,它大大加快了新药设计的速度,节省了创制新药工作的人力和物力,使药物学家能够以理论作指导,有目的地开发新药。计算机辅助分子设计主要分两种情况:一种是在受体结构已知的情况下,采用生成与受体结构互补的配体的方法来寻找新药物;另一种是在受体结构未知的情况下,采用对一组具有类似活性的化合物建立定量结构活性关系,在此模型基础上进行结构修饰来预测生成新的化合物。
QSAR作为抗肿瘤药物设计研究中的一个重要计算方法和常用手段,在新药的开发和研制过程中占据了重要位置。近半个世纪以来,QSAR研究对有机合成化学、药物化学及药物设计的发展起了巨大的推动作用,已经成为研究物质理化性质与生物活性以寻求分子解释的一个强有力工具。下面就定量活性结构活性关系研究的一些常见方法作简要地介绍如下。
1、二维定量结构活性关系方法(2D-QSAR)传统的二维定量结构活性关系方法很多,有Hansch法、基团贡献法和分子连接性指数法等[3] 。
其中最为著名、应用最为广泛的是Hansch 法。 它假设同系列化合某些生物活性的变化是和它们某些可测量的物理化学性质(疏水性、电性质和空间立体性质等)的变化相联系的,并假定这些因子是彼此孤立的,采用多重自由能相关法,借助多重线性回归等统计方法就可以得到定量结构活性关系模型。
基团贡献法是Free-Wilson 在对有机物亚结构信息和生物毒性的相关研究基础上建立的一种方法。这种模式认为有机物与受体间的毒性效应是该有机物特定位置上不同取代基团毒性贡献的加和。Free-Wilson 法仅适用于具有相同母体结构的有机物,常被用来对有机物进行毒性初评。
分子连接性指数法(Molecular connective index ,MCI) 是由Kier 和Hall 提出的。它是根据分子中各个骨架原子排列或相连接的方式来描述分子的结构性质。MCI 是一种拓扑学参数,有零阶项(0Xv )、易阶项(1Xv )、二阶项(2Xv ) 等等,可以根据分子的结构式和原子的点价(δ) 计算得到,与有机物的毒性数据有较好的相关性。MCI 能较强地反映分子的立体结构,但反映子电子结构的能力较弱,因此缺乏明确的物理意义,但由于其具有方便、简单且不依赖于实验等优点,近年来得到广泛应用和发展[4~8]。
2、三维定量结构活性关系方法(3D-QSAR)随着结构活性关系理论和统计方法的进一步发展,20 世纪80 年代,三维结构信息被陆续引入到定量结构活性关系研究中, 即3D-QSAR。与2D-QSAR 比较,3D-QSAR 方法在物理化学上的意义更为明确,能间接反映药物分子和靶点之间的非键相互作用特征。因此,近十多年来3D - QSAR 方法得到了迅速的发展和广泛的应用,研究方法也很多[9] ,比如分子形状分(molecular shape analysis ,MSA) ,距离几何方法( distance geometry , DG ,比较分子力场分析(comparative molecular field analysis ,CoMFA) ,比较分子相似因子分析( comparative molecular similarityindices analysi CoMSIA) 以及虚拟受体( phesudo receptor) 等方法。其中应用最为广泛的CoMFA 方法。
3、随着技术的发展和生产技术的进步,又出现了一些先进的方法来构建QSAR模型,都具有很好的预测能力。其中又以启发发(heuristic method,简称HM),支持向量机(Support Vector Machine,简称SVM),基因表达式编程(Gene Expression Programming,简称GEP)比较常见。支持向量机(Support Vector Machine)是Vapnik[10]等人根据统计学理论提出的一种新的通用学习方法,它是建立在统计学理论的VC维理论和结构风险最小原理基础上的,能较好地解决小样本、非线性、高维数等实际问题[11-12],已成功地应用于分类、函数逼近和时间序列预测等方面[13-15];基因表达式编程(GEP)是基于生物学遗传思想,保持了生物学的特性,具有良好的结果重现性,同时也能够进行“遗传变异”控制,最终能获得可靠的实验效果。
三、主要研究内容
1、查阅中外文文献选取数据来源。
2、理化参数与结构参数的计算。
3、具体的结构参数的分析。
4、SVM与GEP的方法研究。
5、定量结构关系式的建立。
6、定量结构关系式的验证。
7、得出结论和总结。
四、论文工作计划
3月中旬—4月初:选题。
4月初—4月底:查阅资料,熟悉实验原理及方法,准备开题报告。
5月10日: 开题。
5月初日—5月底日:进行毕业设计实验,记录数据,撰写论文。
6月初日—6月中旬日:进行毕业论文答辩。
五、参考文献
[1] 任华益. 中华综合临床医学杂志(山东) , 2005, 7(2): 28 -33.
[2] 徐娟,王林编译. 计算机辅助药物设计中的QSAR和QSMR研究. 国外医学·药学分册, 2003, 30(3): 135-138.
[3] 郭宗儒. 药物化学总论. 北京:中国医药科技出版社, 1994. 108.
[4] Bakulh H Rao, Shyam R, Asolekar. QSAR models to predict effect of ionic strength on sorption of chlorinated benzenes and phenols at sediment-water interface. Water Research, 200l, 35(14): 3391-3401.
[5] 冯长君, 堵锡华, 唐自强. 取代芳烃对发光菌、大型蚤、呆鲦鱼急性毒性的QSAR研究. 应用化学, 2002, 19(11): 1037 -1042.
[6]秦正龙, 冯长君. 取代苯酚的定量结构-活性P性质相关性研究. 有机化学, 2003, 23(7): 654-658.
[7] 堵锡华. 取代芳香族化合物生物活性的拓扑学 . 南昌大学学报(理学版), 2005, 29(2): 155-160.
[8] Aleksandar Sablji C. QSAR models for estimating properties of persistent organic pollutants required in evaluation of their environmental fate and risk. Chemosphere, 2001, 43(3): 363 -375.
[9] 徐筱杰, 侯廷军,乔学斌,章威. 计算机辅助药物分子设计. 北京: 化学工业出版社, 2004.
[10] Vapnik VN.The Nature of Statistical Learning Theory.
NY: Springer-Verlag,1995.
[11] 阎辉,张学工,李衍达. 应用SVM方法进行沉淀微相识别.物探化探计算技术, 2000, (2): 158 -164.
[12] 张学工. 关于统计学习理论与支持向量机. 自动化学报, 2000, (1): 32 -42.
[13] Vapnik V, Golowich S, Smola A. Supportvector method for function approximation, regression estimation, and signal processing. In: Mozer M, Jordan M, Petsche Teds. Neural Information Processing System, MIT Press, 1997-09.
关键词:独立学院 生物技术 应用型 人才培养
中图分类号:G642.474 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)02(c)-0194-02
生物技术学科是人类新兴的自然学科,其研究成果在在工业、医药、食品、农、林、牧、渔、环保、园林等行业应用前景广阔,进入21世纪,以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为代表的现代生物技术发展迅猛,并日益影响和改变着人们的生产和生活方式。曾经高等院校的生物技术专业是热门专业,但近几年呈下行趋势,其原因一方面是社会急剧变化带来的急功近利思想,更重要的原因是高校人才培养定位不准,方式落后带来的人才培养不能适应我国经济社会发展需要。随着经济社会的快速发展,人们逐渐意识到现代生物产业已经涉及生物医药领域,生物农业领域,生物能源领域,生物制造领域,生物环保领域五大领域,需要各类生物技术人才。高等学校独立学院的学生培养目标是既有一定理论基础、更重视实践能力的应用型人才。生物技术是一门涉及领域宽、涵盖范围广、基础性和实践性很强的学科,生物技术不仅能应用于生物科学,还与食品科学、医学、药物学等相关的学科关系极为密切,承担着迎接可持续发展的生物经济时代重要责任。生物技术应用人才前景广阔,可以在推进农业革命、增加能源供给、改善环境状况、确保生物安全与人类健康等方面发挥积极地作用。
高等院校独立学院应用生物人才培养既要重视本科教学的学科体系,达到本科教学标准,更要适应社会经济发展的需要,致力转变教育理念,深化教育教学改革,积极探索培养学生实践能力和创新精神的有效途径。浙江师范大学行知学院自开办生物技术专业以来,就着力以“应用型”生物技能人才培养为目标,构建具有特色的技能人才标准,探索实用生物技能人才培养模式,以适应经济社会发展需要。
1 准确定位,构建有特色的应用型生物技术人才技能培养规格
由于应用性,实验性、实践性是生物技术专业最重要的特点,因而实践教学具有独特的教学特点和教学手段,在培养学生动手能力、创新能力、实践能力等专业技能培养方面起着极其重要的作用。但长期以来,本专业实践课程存在课程设置彼此独立,实验内容缺乏整体设计,实验内容的专业方向特色不强,注重学科逻辑,实践教学从形式到内容都存在围绕课堂进行体验式、验证式实验,而综合性、应用性实验很少,实验教学模式落后、单一,缺乏对学生具体操作能力的培养,进而也实际影响学生专业技能、创新创业能力的提高,不适应独立学院知识、能力、素养为一体的应用型人才培养的目标。制定应用型生物技术专业人才培养技能规格已成为教学改革的当务之急。
针对目前存在的问题,结合浙江师大行知学院“实基础、厚素养、精技能、强能力、善创新”的应用型人才培养目标与教学实际,我们在2010级生物技术专业本科教学指导计划的基础上,大力提高实践性教学课时数,制定了涵盖生物技术专业人才的专业素质能力、专业基本技能、研发及创新能力、适应社会能力等4方面的人才培养规格。
(1)专业素质能力:主要体现“厚素养”,包括崇高的理想、高尚的道德品质,正确的人生观、价值观、健康的身心,良好的语言表达、人际交往和沟通能力,团队协作与组织能力,社会适应与协调能力,基本的外语和计算机应用能力等等。主要通过相应的通识课程完成专业基本素质方面的训练,共计48学分,其中实践训练460学时。
(2)专业基本技能:包括较为系统的生物技术基本理论和基本技能。主要通过学科平台课程(18学分)、专业核心课程(30学分)中单独开设的实验课程进行。如有机化学实验、仪器分析实验、植物生物学实验、动物生物学实验、生物化学实验、微生物学实验、细胞生物学实验、生化技术、发酵工程实验等,以及集中于食品生物技术和生物制药技术的专业方向课程完成相应的专业基本技能训练,实践总课时达到了942课时,远高于理论课时。此外,还包括信息采集、加工、处理及项目申报与论文写作能力的实践训练(36课时)。此部分重在培养学生掌握本专业的知识体系和基本技能,以大量的实验课强化学生的专业实践能力,夯实学生的技能储备。
(3)研发及创新能力:通过专业基本技能训练,学生掌握了专业基本的实验技能,在此基础上,大三大四年级通过设置相应的综合实验及实训项目,进行相关实验技能的综合应用实训,如发酵工程综合实训、生物技术综合实训、生物工艺综合实训、食品药品检验技术及实训等等(合计108学时),整合实验项目,强化实践能力和创新能力的训练,使学生初步具备生物技术及其产品研发的能力,如具备从事发酵工艺、食品生物技术、生物技术制药、功能食品开发、现代生物技术等的基本技能。同时,结合学术报告、学年论文以及鼓励和指导学生进行相应的项目申报与、参加生命科学技能竞赛、科技创新和创业大赛等(可获得相应的学分)以及参加生物技术学分社团活动并通过考核可以获得学分,进一步激发、锻炼学生的研发及创新能力,促进学生个性发展。
(4)适应社会能力:主要包括对相关行业、单位的了解(始业教育、专业见习、社会实践、形势与政策专题讲座等等),职业技能培训、相关职业技能证书考证培训,职前培训及岗前实训等。在大三暑期的实践教学周设置了专业基本技能达标考核和国家高级职业技能证书考证工作,要求学生必须已获得相应的实践课程学分方可以参加此两个考核,且必须通过专业基本技能达标考核并获得至少一种本专业相关的国家高级职业技能证书,才可以进入大四的专业实习和毕业论文工作。同时,将专业实习延长至暑期开始至少4个月,并鼓励学生将生产实践中遇到的实际问题作为毕业论文的研究内容,使学生更有针对性地学习、研究,更有效地将专业技能应用于生产实践,使学生在实践中提高素质,获得技能,增强了学习兴趣,提高了学习效果,逐步实现与社会的无缝对接。
2 校企合作,共同探索学生的应用能力培养途径
独立学院生物技术应用人才的培养离不开学院的总体育人氛围。近几年来学院不断探索“定制式”人才培养方式,根据行业需求,共创办涉及农业、生物、制药、制造业、金融、旅游服务等行业的32个人才培养特色班,聘任222名企业家为兼职教授。学院通过构建网络服务平台提升大学生“就业力”,通过实施“双元双重(学院与企业互为培养主体,企业与学院人才互为技术与教学骨干)”和“师傅带徒弟”机制提升大学生适应力,为中小企业培养了一批能服务中小企业、扎根中小企业、推进中小企业可持续发展的高水平应用型人才。
积极探索与行业企业联合,建立互惠互利、良性互动的合作关系,探索应用人才培养模式。生物技术应用型创新人才培养目标是系统掌握本专业必须的基本技能、方法和相关知识,适应当前与未来生物技术发展的能力;基础知识宽厚、应用能力强、新知识和新技术的学习能力强,社会与岗位适应能力快、创新素质高、综合素质好的高层次应用型人才;能在工业、医药、食品、农、林、牧、渔、环保、园林等行业的企、事业单位和行政管理部门工作的应用型创新人才。根据本专业特点,结合社会需求,给学生提供在生物技术产业单位实习的机会。让学生深入具体岗位,理论联系实际,大胆实习,放手操作,融会贯通。培养学生科研兴趣,给学生提供个性发展的空间,提高学生科研素养和解决实际问题的能力,使毕业生与就业单位的科研、生产研发和管理达到“无缝接轨”,从而能够在社会生产、管理和服务的第一线解决生物技术方面的实际问题。本院生物技术专业2010―2012级三届学生的实践看效果明显。学生普遍具备了现代生物技术基础实践技能,显著增强学生在食品生物技术与生物制药技术两个专业方向的专业技能,并具有一定的行业综合技能,学生的应用研发能力、交流能力和创新思维能力有较大提升。毕业生基本胜任在食品、功能食品生产、产品开发、食品药品检验及质量管理、生物技术制药和医药卫生等领域从事应用研究、技术开发、产品营销、生产管理等工作,受到用人单位普遍好评。
参考文献
[1] 马超,蒋一婷,徐桂娟,等.深化人才培养模式改革 建设生物技术特色专业[J].中国林业教育,2012,30(1):28-32.
[2] 荚荣,尹若春.生物技术复合应用型人才培养模式的探索与实践[J].生物学杂志,2013,30(1):103-105.
[3] 刘祝祥,贺建武,田向荣.地方高校专业类平台实践技能考核体系的研究与实践―― 以吉首大学生物类专业为例[J].大学教育,2013(10):24-25.
[4] 鲁红学,张长青.日本爱媛大学农学部生物生产系统学系人才培养模式的启示[J].中国校外教育(下旬刊),2011(9):24-25.
[5] 王芳.基于能力导向的生物技术专业实践教学改革探索[J].考试周刊,2011(43):22.
[6] 陈永富,尹尚军.基于行业导向的生物技术专业复合型人才培养模式的构建[J].中国电力教育,2010(28):22-24.
[7] 王桂苏,张淑兰.生物化学实验技能考核及评分标准的探讨[J].卫生职业教育,2007,25(2):114-115.
【关键词】初中 历史教学 情感教育 素材
1.挖掘爱国主义教育的内容,培养学生爱国主义的情感。千百年来,为了中华民族的独立、解放和国家的繁荣、昌盛,多少志士仁人前仆后继,谱写了一曲曲可歌可泣的正气歌。从驱逐倭寇的戚继光、的郑成功,到的林则徐、血洒疆场的关天培,他们的民族气节是何等的忠贞;从与舰共存亡的邓世昌、以身殉国的丁汝昌,到甘愿为变法而捐躯的谭嗣同、“为天下人谋永福”而献身的林觉民,他们的爱国义举是何等的豪壮;朱自清宁死不吃美国救济粮,京剧表演艺术大师梅兰芳抗战期间毅然留起了胡须,拒绝为侵略者和汉奸演出,表现了崇高的民族气节;在狱中怀着满腔热血写下的《可爱的中国》,成为后人进行爱国主义教育的最好教材。
这些爱国者和革命者,尽管他们所处的时代和所代表的阶级利益不同,但在他们身上所体现的中华民族的爱国主义精神是一致的。正是因为有了他们这种不畏、不甘屈服、百折不挠的爱国主义精神,中国才没有在历次面临的严重危机中亡国;正是因为有了他们的前仆后继、抛头颅洒热血的精神,才有了我们的今天;也正是这种爱国主义情感,成为我们今天实现腾飞,跻身于世界强国之列的精神支柱。
2.挖掘理想教育的内容,引导学生树立远大理想。理想是指路明灯。青少年时期正是人生观形成的关键时期,正确而有效的理想教育,对他们的发展极为重要。中学历史教科书中无数史实雄辩地说明,古往今来,一切有作为的人都是具有远大理想的人。马克思在中学毕业论文中写道:“我们选择职业时所应遵循的主要指针,是人类的幸福……。”在青年时代就立志以“改造中国与世界”为己任。在学生时代就决心“为中华的崛起”而学习。大发明家爱迪生说过:“我的人生哲学是工作,我要揭示大自然的奥秘,并以此为人类造福。”他们理想的共同点都是为民族、为人类谋幸福,这是多么崇高的理想。
对青少年进行理想教育,要帮助他们克服两种倾向,一种是片面强调自我,另一种是胸无大志,缺乏远大的理想。要教育他们处理好个人与国家、个人与社会、贡献与索取的关系。历史教学要通过大量的史实,引导学生从优秀历史人物身上吸取营养,从小树立起正确的人生观和远大的理想。要使青少年逐步懂得:社会是人的社会,人是社会的人,人总是受社会制约的。因此,个人的理想、抱负是以国家、社会的需要为基础,个人的理想要以群体利益为基础。
3.挖掘道德教育的内容,培养学生良好的品质。道德,是指在一定社会条件下调整人们之间行为的规范和准则。中华民族素有注重道德修养的传统,历来强调要“苦其心志,劳其筋骨,饿其体肤,空乏其身,行拂乱其所为”,把自己培养成一个具有良好道德的人。儒家思想作为中国封建社会的正统思想,源远流长,博大精深,其优秀的思想成果是我们需要继承和发扬的。儒家历来重视修身养性,孔子主张“温、良、恭、俭、让”,“克己”;孟子强调“善养浩然之气”;诸葛亮重视“静以修身,俭以养德”等等。中国古代有许多清官,廉洁奉公、忧国忧民,受到历代人民的敬仰。明朝兵部尚书于谦两袖清风,为官清廉;诸葛亮一生“鞠躬尽瘁,死而后已”;范仲淹“先天下之忧而忧,后天下之乐而乐”;陶渊明“不为五斗米折腰”;岳飞强调“文官不爱财,武官不惜死”等等,都表现了高尚的道德情操。
平凡小事,如赡养父母、尊师敬友、乐于助人、大公无私等等,一旦表现出高尚的情感和情操来,就极为感人。正是雷锋、朱伯儒、孔繁森等这样平凡而伟大的人物,他们的行为所表现出的高尚情感和情操,汇成了时代的新风尚。
历史教科书中道德教育内容的深入挖掘,必定有利于青少年继承和发扬中华民族的优秀道德传统,以社会主义的道德规范为自己的行为准则,做一个具有良好道德品质的人,做一个顾大局,识大体的有责任感的人。
4.挖掘科学品格教育的内容,培养学生为科学献身的精神。古今中外,无数思想家、科学家追求真理,献身科学,促进了人类事业的进步与发展,历来受到人们的尊敬,是我们学习的楷模。历史教学中努力挖掘科学品格教育的内容,从而培养学生献身科学的精神,主要体现在以下两个方面:
4.1 热爱科学、刻苦求知的敬业精神。马克思将自己的毕生精力献给了人类的解放事业,他从研究商品入手,剖析资本主义社会,写下了《资本论》这部巨著,为无产阶级提供了认识世界和改造世界的思想武器;司马迁踏遍祖国各地,历尽艰辛,虽受腐刑之辱却矢志不渝,写成了史学巨著《史记》;明朝医药学家李时珍,呕心沥血27年,三易其稿,写成药物学巨著《本草纲目》;古罗马科学家普林尼为了实地考察维苏威火山而献出了生命;近代英国生物学家达尔文经过长期的观察和考察,创立了科学进化论;居里及其夫人在极其艰苦的条件下,依靠简陋的实验设备,经过长期的辛勤劳动,终于发现了镭,开辟了科学世界的新领域。许许多多的史实告诉我们,在探索科学的道路上,只有像他们那样一丝不苟、孜孜以求,乃至献出宝贵的生命,才能有所建树。
关键词:生物技术;应用型本科;人才培养模式
生物技术是一门宽领域、基础性和实践性强的学科,除生物学外还与食品学、医学、药物学等相关的学科联系密切。生物技术作为一个新兴的复合型专业[1]。培养体系已较成熟[2]。但由于毕业生的知识与社会需求存在一定差距,限制了该专业的发展。衡水学院定位于应用型本科院校,对该专业人才培养的质量提出了更高要求,所以应对原有模式进行更新和完善。
1.人才培养模式的探索
衡水学院生物技术专科专业始建于2003年,本科专业于2007年开始招生,现设置了食品营养与检测和发酵工艺2个专业方向。在专业建设过程中,依托地域优势,围绕服务面向地方定位,不断优化和完善课程体系,改革实验和实习教学的方式及内容,探索生物技术“应用型人才”培养的模式。
1.1调整优化课程体系
为了培养高素质应用型人才,衡水学院生物技术专业依据地方经济需求,有针对性地增加了一些特色课程。如与衡水老白干相关的课程,《发酵工程》、《发酵工程大实验》、《发酵设备》、《果蔬加工工艺学》和《酿酒工艺学》,与衡水湖相关的课程《湿地植物资源学》、《衡水湖鸟类资源学》、《湿地生态学》、《水质监测与评价》等,在第二学期增加了行业市场调研见习课,同时加大课程群的建设力度,丰富课程资源。着力打造一批精品课程,并开发网络课程,促进学生个性化发展。优化课程设置,将以“教”为主的教学模式变为以“学”为主,理论课向讨论式、案例式转变[3]。
1.2构建实践教学体系
1.2.1实验教学实验课增加创新性、设计性和综合性实验,激发学生兴趣,提高自主学习能力[4]。在制度保障上,除了确保教学经费外,还须在教学计划制订上保证足够的学分,建立适合的考核制度,避免实际操作形式化。1.2.2开放实验室衡水学院生物技术专业,微生物学实验室对学生实行全开放,其他实验室根据学生预约情况定时开放。本专业不断加强开放实验室的建设和管理制度,保证充足的实验条件、实验时间和实验经费。学生可根据自己的兴趣,自由选择课题和指导教师,在实验过程中提高动手能力,形成实事求是的科学作风和团队合作精神[4]。1.2.3生产实习和毕业实习基地生物技术的专业设置为从第二学期到第六学期每学期末都有1周的实践教学,第七学期为专业实习。要求学生按照学校的有关规定,在实践过程中,独立完成任务。根据地域优势,衡水学院生物技术专业目前已经建立了一批稳定的实习实践基地,如衡水老白干酿酒集团有限公司、衡水湖国家级自然保护区、河北养元智汇饮品股份有限公司、葵花药业集团(衡水)得菲尔有限公司、衡水出入境检验检疫局等。根据各单位管理的不同特点及对工作人员的需求,建立短期与长期两种实习基地,聘请基地人员参加学生的实习指导工作。1.3考核导向功能应用型人才培养的目标决定了考察应注重对能力的考核,是多形式、多渠道的方式结合。比如学生实习期间,应由所在企业专业技术人员和指导教师共同评价学生分析、解决实际问题的能力,由学生的平时表现和实习日志、报告按比例综合打分。1.4加强师资队伍建设专业要发展,加大以学科带头人、课程负责人、“双师”型教师为主体的师资队伍建设是当务之急。根据学科的发展,我系积极从国内外招聘优秀博士、博士后充实教师队伍,聘请企业人员指导学生实习工作,培养中青年学术骨干。现生物技术专业共有专任教师43名,其中百人计划教师1名,省级青年拔尖人才1名,河北省三三三人才工程教师2名,双师型教师4名,具有副高职以上职称的教师占51.2%,博士占23.3%,硕士占62.8%。
2.构建“一中心、两轨道、闭环式”的人才培养模式
衡水学院生物技术专业基于本专业对应用型人才培养目标的要求,以市场需求为导向积极改革,形成了“一中心、两轨道、闭环式”的人才培养模式。
2.1“一中心”———以创新的应用型能力培养为中心,培养拥有现代科技知识,善于理论与实践结合,具有创新能力,能在相关领域的生产和管理岗位上解决问题的应用型人才。
2.2“两轨道”———理论学习和实验、实习、实践学习双轨并行。为了提高学生学习自主性,增强学生社会适应性,在坚持基础教学的基础上,突出技术课程,增加选修课程并构建不同的选修模块。实验课程更多地围绕衡水老白干和衡水湖、养元饮品等地域特色增加专业实验内容,将实验与科研、生产等密切联系。双轨并行强调的是理论课和实验、实习、实践课两轨之间强大的互融性、整体性,任何一个单轨独立运行,就割裂了理论与应用的联系,就无法实现应用型人才培养目标。
2.3“闭环式”———无论是理论还是实践环节都一直贯穿在整个大学阶段。理论教育包括通识教育课程平台、学科基础课程平台及专业课程平台。专业课程平台又分为专业必修课程模块,专业任选课程模块,专业方向课程限选模块。实践教育包括生物技术行业市场调研、衡水湖动植物资源调查、烟台海滨动植物实习,生物技术专业见习,生物技术专业实习,毕业论文、专业作品等。在课程的运行过程中,“闭环式”的特点主要体现在,大一学生在理论学习的同时可以依托实验室开放的平台随时进入实验室进行实验课的训练,还依托第二学期的行业市场调研见习课进行行业市场调研,首先建立了对生物技术专业的感性认识,为理论课程的学习打下基础。其次根据人才培养方案的要求边理论学习,边实践。最后通过专业实习,让学生深入工厂的实际工作环境,巩固学过的专业知识,并培养其观察、分析、解决问题的能力,为后续就业奠定基础。
3.结语
衡水学院正处在向应用型转型的历史时期,生物技术专业“一中心、两轨道、闭环式”的人才培养模式的提出更符合衡水学院立足衡水,面向京津冀,服务区域经济的定位,符合应用型本科院校人才培养目标的定位。通过不断充实和延展“一中心、两轨道、闭环式”的人才培养模式的内涵,并进一步完善其运行模式,使学生的知识和能力明显增长,满足社会对应用型生物技术人才的需要。
参考文献:
[1]郑明顺,柴军红.生物技术专业课程体系建设与应用性技术人才培养[J].黑龙江高教研究,2011(5):152.
[2]徐彪,张海燕,王建明,等.生物技术专业应用型本科人才培养体系的完善[J].塔里木大学学报,2010,22(4):81-83.
[3]谢旭辉,胡忠.21世纪生物技术创新人才培养模式的探讨[J].高教论坛,2006,1:46-49.