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生物科学行业分析

生物科学行业分析

生物科学行业分析范文第1篇

关键词:现代药物分析;研究生教育;药学专业;问题与对策

1面临的一些问题

1.1没有教科书,缺乏规范性和统一性

研究生教材是高等院校研究生教学内容和教学方法的知识载体,也是反映高等院校教学水平、科研水平及其成果的重要标志,优秀的研究生教材是提高研究生教学质量的重要保证[5]。现代药物分析课程作为药学各专业研究生的学科通开课,无论是学术型研究生还是专业型研究生,都需要选修这门课,这就要求该门课程应该具有一定的规范性和统一性,但由于没有教科书,教学内容缺乏规范性和统一性。

1.2只有理论课,没有实验课,缺乏吸引力

药物分析是一门应用科学,它是分析化学在药物领域中的应用分支,其基本研究内容贯穿于药物研究、生产和应用的全过程。随着药学与生命科学的融合,现代药物分析得以快速发展,目前无论在分析领域,还是在分析技术方面都已大大拓展[6]。现代药物分析已不再仅是静态的常规分析,它需为药物研发、生产、经营、使用和监督管理做出评估与评价,需深入机体内部对代谢途径的各环节进行动态分析和实时监控[7]。现代药物分析主要介绍基于利用现代分析仪器进行的与药物分析相关的方法、原理和应用。课堂学习对于掌握现代药物分析方法的基本原理和思路很有帮助,但是仅仅停留在课堂讲授,而没有相应的实验课来加深学生对理论的理解、对现代分析仪器操作的感受,只能是纸上谈兵,缺乏吸引力,学生的学习兴趣不高。

1.3不同层次的学生在一个班上课,教学内容很难兼顾不同层次的学生

本科大四已经取得保研资格的学生、硕士一年级的学术和专业型研究生、博士一年级的研究生以及外国留学生都在同一个教室上这门课,这使得教学内容很难兼顾不同层次的学生的需求。

1.4研究生要做实验,上课时间无法保证

现代药物分析虽然是学科通开课,也是所有药学专业学生必选的课程,但是,研究生是研究的主力军,导师希望他们尽早进入实验室,熟悉实验室环境和所研究的课题,这导致研究生想来上课却由于正在进行的实验无法停止或者其他原因而不能来上课。这种现象普遍存在,是一个突出的矛盾。

1.5开卷考试,学生重视程度不够

目前现代药物分析课程采取的是开卷考试,提前将有关的题目印发给学生,学生经过大约一个月左右的时间自主独立完成试卷。由于是开卷考试,有些学生对考试不是很重视,甚至只是在教学系统选了课,一节课也没有上过,期末的时候交一个开卷考试的试卷就算交差了。教师在评卷的过程中虽然平时成绩占了30%(包括考勤和平时作业),但是由于考卷的部分占了70%,学生的总评成绩还是很轻易就能及格。这种考核方式使得学生对本课程的学习重视不够。

2解决的对策

2.1积极组织编写教科书的同时,将药物分析学的难点、热点和存在争议的问题引入课堂

研究生教育的特点也决定了研究生教材应该具有研究的性质,应该能反映专业领域最新的科研进展;应该更深入更专业地探索某一学科的知识,研究生教材应该突出特定学科或领域国内外最新研究成果、研究热点、新技术新方法等前沿内容;应该是理论性与应用性有机结合[5]。在现有讲义的基础上,应该组织有关教师编写本课程的教科书。目前,为了弥补没有教科书的缺陷,教师在讲授这门课程的时候除了选取一些经典的文献作为授课材料之外,还把自己最新的科研成果带进课堂,这对激发研究生的学习热情和创新意识、培养自信心和学术敏锐性和探究意识具有重要意义。

2.2增开现代药物分析实验课

药学专业的特点要求学生具有较强的实验操作能力,而本科阶段的仪器分析教学设备数量严重不足,实验内容过于陈旧[8],不能反映现代药物分析的现代性。当然,也有些院校条件较好,已尝试在本科生药物分析实验课中开设HPLC-MS高尖端仪器实验,这是非常好的一种尝试[9]。而如果本科阶段没有接触过现代分析仪器的实验,研究生阶段还是停留在理论课上讲的各种现代仪器分析方法的原理,学生不能从实验课上获得现代分析仪器具体的操作体验和感性认识,就很难在实际的研究中掌握某个现代分析仪器的操作,影响研究生研究能力的提高。

2.3分层次分班授课

对于不同层次的学生应该分成不同的班进行授课。比如,大四保研的本科生分成一个班,学术型硕士研究生一个班,专业型硕士研究生一个班。这样,教师就可以依据学生的不同特定决定教学内容的广度、深度以及教学的进度,实现因材施教,而不是目前这样不同层次的学生都在一个教室里学习,教学内容很难兼顾不同层次的学生。

2.4课内与课外、理论与实践结合提高学生时间的利用效率

如何解决研究生做实验和上课之间的矛盾,目前尚没有很好的方法。我们的做法就是把理论课尽量安排在晚上,不占用研究生白天进行科学研究的时间。另外,就是在课程实施中,通过课后讨论分析和药物分析课程的翻转课堂[10]等多种方式,弥补课堂内教学的不足,体现引导与自主相结合的课程教学理念。对学有余力的学生在教师指导下进行专业文献的阅读、翻译和综述撰写,学习药物分析的新知识和新进展。

2.5提高平时成绩的占比,加强考勤

由于目前尚没有教科书,如果采用闭卷考试,学生不好复习,因此,暂时无法采用闭卷考试。为了提高学习效果,在采取开卷考试的同时,提高平时成绩的占比,并加强对学生的考勤,督促学生完成平时作业,以便能有更好的教学效果。

生物科学行业分析范文第2篇

青海大学农牧学院草业科学系承担着草业科学专业本科教学任务。在以往的教学中,《生物统计》课程的定位是服务于专业课程的专业基础课,但是随着青海大学进入“211”重点建设行列后,学校教学及科研工作都有了大幅度的发展,对教学工作和学生培养工作也提出了新要求,加之社会各级各类就业单位对本科学生综合素质的要求越来越高,使得《生物统计》课程的外延发生了相应的变化,即课程不仅是服务于专业学习的基础课,同时应该成为学生参与科研,开展科研活动必须具备的基本技能,也就是说,需要通过《生物统计》等课程来提升学生的科研素质。那么,为什么结合《生物统计》课程提出“提升学生科研素质”这一问题呢?近几年来,青海大学农牧学院草业科学系在青海大学教学科研不断快速发展的推动下,自身也有了长足发展。截止2012年底,草业科学系教师主持科研课题24项,其中部级5项、省部级课题9项、校院级课题7项,其他来源3项,合计科研经费720万元,教师参加科研比例为100%。

由此反映出,随着草业科学专业教师学历和职称的提高,教师申报获批或参与的科研项目在不断增加,这就需要大量的学生参与到科研活动中,并且为学生参与到科研中提供了可能,这样,就使得草业科学专业学生参与到教师科研项目中的人数和比例逐年增加。同时,草业科学专业本科学生积极申报国家或青海大学的大学生科技创新项目,截止2012年,获批的国家或青海大学大学生科技创新项目8项,共计20余人参与,其中有两项在第11届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛中获三等奖,表明草业科学专业本科学生参与、甚至主持的科研项目面积不断在增大。另外,近三年草业科学专业本科毕业论文中,86%的毕业论文选题来自教师在研的科研项目或学生自己获批的大学生科技创新项目,表明学生的毕业论文是在参与科研项目的基础上完成的,从今后的发展趋势看,这一比例还将增大。综上所述,作为支撑科学研究中试验方案设计、试验内容实施、试验结果整理统计与分析的《生物统计》课程在学生培养中的作用重大。因此,为了适应草业科学专业本科教学的这一新形势和新需要,提出了《生物统计》课程的教学需配合学生科研素质的提升这一问题。

2《生物统计》课程教学与学习中存在的突出问题

从《生物统计》课程的内容看,涉及较多的数学公式和抽象的统计概念,要求学生具备较为扎实的数学基础和较强的逻辑思维能力。因此,《生物统计》课程一直以来就是草业科学专业课程中较难授课和较难学习掌握的课程之一。对草业科学专业大多数本科学生而言,该课程晦涩难懂,似乎与专业课程学习和参与科研没有直接的联系,更突出的问题是,即便学生能够认识到该课程在今后专业学习和参与科研中的重要作用,但是很难将课程的学习和将其科学地应用在科研活动中有机结合起来,导致对该课程的学习仅仅就是学习一门课程而已,当面对如何设计科学研究试验方案,如何布置试验、实施试验,如何获取客观的试验数据,如何通过科学的统计分析方法揭示自然规律时束手无策,缺乏将《生物统计》课程内容与实际应用紧密结合起来的能力,这样,一方面导致课程学习结束后不能继续发挥课程的作用,一方面导致学生在参与科研中因统计学方面知识的欠缺而成为短板。也就是说,目前《生物统计》课程的教学没有达到学以致用的教学目的。

3《生物统计》课程在提升学生科研素质中的作用

草业科学专业本科学生科研素质的培养主要体现在研究课题的设计与实施两个方面。其中研究课题的设计与实施能力的培养是主要目标。《生物统计》课程的主要内容是运用概率论与数理统计的基本理论,合理地安排科学试验,以获得尽可能多的、能反映事物本质的信息,并通过正确合理的统计分析,揭示事物内在的客观规律及相互作用。因此,通过课程中试验设计的教学是可以提高学生设计研究课题试验方案能力的。众所周知,在科学研究中,试验结果会受到系统误差和随机误差的影响,使得试验处理的真实效应受到许多非处理因素的干扰和影响,从而影响到科学试验的精确度和准确度,甚至无法揭示真实的自然规律。这就要求科学研究人员不但要清晰地了解这一现状,更重要的是必须通过科学合理的试验设计和安排来减少或是避免这种不利影响,这样,才能在有限的科研时限内获得科研成果。因此,需要培养参与科研的学生的这种科学、严谨、一丝不苟的精神和切实可行的科研方法,而这种科研方法的培养是可以通过《生物统计》课程实现的。在科研中,获得了大量科研数据后,面临的一个重要问题就是如何通过试验数据揭示自然规律。由于本科学生参与科研工作的沉淀相对不足,当面对大量的科研数据时,更是无从着手,不能通过科学合理的统计分析方法揭示规律,而通过《生物统计》课程是可以提高学生分析数据,揭示规律的能力的。

4提升学生科研素质,改革《生物统计》课程教学

4.1转变《生物统计》课程的定位

在以往的草业科学专业本科教学中,《生物统计》课程的性质是专业基础课,教学中侧重于理论教学,在一定程度上忽视了课程的实践性应用。因此,要使《生物统计》课程在提升学生科研素质中发挥作用,首先要转变课程的定位,即将《生物统计》课程定位在培养学生具体应用能力,提高学生动手能力,提升学生发现问题解决问题能力上。简单说,就是将《生物统计》课程定位于学生学习后能切实使用这一教学目标上。

4.2对课程理论内容的讲解要有针对性,部分内容适当弱化

《生物统计》是一门既有理论又有实践的课程。基于上述对课程定位的转变,在学时有限的教学中,教师应当根据各章教学内容及教学要求的不同,采取不同的教学方式,对部分理论内容适当弱化。如统计学基础知识部分,着重讲清基本概念和基本理论即可,力求深入浅出。对于统计学基本原理,要紧密结合草业科学专业特点,着重讲清发现问题、解决问题的基本思路来启发学生的逻辑思维能力即可。对于课程中大量的数理统计学公式,应淡化演绎、推理过程,而将数学公式的统计学含义、在实践中的应用条件和范围、如何运用讲解清晰。

4.3紧密结合科研实践,增加实例教学

在课堂教学中,将基本的科研方法,如怎样进行科研选题、如何收集资料、如何制定试验方案和实施试验、如何对试验结果进行统计分析等穿插在授课内容中进行讲授。同时,在减少教材中部分练习题的前提下,布置具有实际意义的综合性练习,加强学生进行科研活动的基本训练,使学生初步掌握科研活动的方法和途径,为下一步参与到教师科研项目中打基础。其次,在课程授课中,增加实例教学内容。例如,在讲授随机区组设计方法时,可以列举本专业科研中牧草饲料作物栽培领域涉及的实例,如肥料、水分两因素对燕麦产量的影响;在讲授卡平方测验时,可以列举牧草饲料作物育种领域里的实例,如通过卡平方测验中的适合性测验来验证披碱草某一性状的遗传规律等。通过实例教学,使得该课程不再枯燥难懂,而且将学生引导到实际问题中去,通过分析与互相讨论,调动学生学习兴趣,提高学生解决实际问题的能力。在实例教学中,所举例子既要符合教学内容,又要有现实意义,紧密结合科研与生产中的实际问题,这对学生才有吸引力。不仅加深学生对授课内容的理解和记忆,而且对提高学生综合分析和解决实际问题的能力大有帮助,能增强学生在以后的科研工作中的实际应用能力。

4.4增加统计软件的学习

目前,随着计算机技术在各领域的广泛使用,科学研究中数据的处理及统计分析基本依靠相应的软件来完成,常用的有SAS、SPSS、DPS等。虽然统计分析软件功能强大,几乎无所不能,但是前提是使用者要深入理解科研数据统计分析的应用范围、适用方法以及对软件分析结果的解读,否则,要么面对数据和软件不知如何下手,要么套用错误的分析模块得不出正确的结论,要么面对软件给出的丰富结果不知对自己真正有用的结论是什么。基于此,将计算机统计分析软件的应用融入到教学过程中。例如,在讲授试验资料的整理、假设检验、方差分析、回归分析等内容时,在讲清思路和分析步骤的基础上,直接利用ExcelSPSS、DPS等统计分析软件演示例题的分析过程与结果,并安排适当的时间让学生动手练习。这种教学方式的改革,能够发挥学生的主动性与积极性,增加学生动手机会,在完成课程内容学习的同时就基本掌握了相应软件应用能力,在后期学生参与科研项目时,遇见统计分析软件不再陌生,甚至能灵活运用。

4.5教学文件公开,实行开放式教学

目前,草业科学专业《生物统计》课程总学时有限,在不增加学时而又增加了统计软件等学习内容的背景下,课堂学习时间就捉襟见肘了。解决这一问题而进行的教学改革就是实行开放式教学,将课程教学文件通过各种网络平台呈现给学生,如可以共享在学生建立的QQ群中,或上传到教师的个人空间中,搭起一个容易被学生接受的教师与学生间的互动平台。这样,就避免了教师下课后学生见不到老师无法继续向老师学习,教师课后要给学生辅导又需要另找时间和教室而带来的诸多不便,可以有更充裕的时间和更灵活的方式在师生间交流和互动。

4.6改革考核方式,提升学生综合运用知识的能力

《生物统计》课程实践性较强的性质决定了应把考核学生应用知识的能力和综合分析问题的能力作为考核重点。考核方式可以从以往的闭卷理论考试改革为考核实践技能的开卷考试。开卷考试的命题可采取教师事先编制好若干套综合应用题,由考生抽签选作,学生可以查阅有关参考资料,但要求考生在规定时间内独立完成。如果条件具备,甚至可以采用计算机机考与笔试相结合,主观性题以计算机考试为主,客观性题则以笔试为主。这种考核改革,可以使学生从死记硬背概念和公式中解脱出来,以考查学生解决实际问题能力为重点,从而督促学生以掌握实际应用为学习目标。

5讨论

生物科学行业分析范文第3篇

关键词:生物统计学;教学;研究生;科研能力

中图分类号:G642.3 文献标识码:A

基金项目:江苏省研究生教育教学改革研究与实践课题“研究生教育质量文化建设的研究与实践――以扬州大学为例”(JGZZ15_100)。

作者简介:孙 伟(1972―),男,江苏睢宁人,教授,博士,扬州大学研究生院副院长,研究方向:动物遗传育种与繁殖;

吕晓阳(1992―),男,江苏无锡人,扬州大学硕士研究生,研究方向:动物遗传育种与繁殖。

生物统计学是农学、生物科学等专业学科重要的专业基础课,是关于科学试验的设计、实施、试验数据的收集、整理、分析以及结果解释和推断的一门科学。[1]生物统计学包含了正确地设计试验和收集数据的方法,也包含了如何正确地整理和分析数据、最后得出科学结论的方法。学生通过本门课程的学习,应具备正确处理和分析试验数据的能力,具有统计思维,开阔的思路,可以利用生物统计学原理指导实验设计。扬州大学的生物统计学课程主要针对农学院、动物科学与技术学院、兽医学院、园艺与植物保护学院、生物科学与技术学院等本科生及研究生。近年来,在该课程的教学过程中,笔者注重将教学与科研相结合,不仅把它作为专业基础课,还把它作为研究生培养科研素质和逻辑思维的重要工具。

一、生物统计学课程对培养研究生科研能力具有重要作用

1.对研究生归纳推理思维的培养

具有生物统计学归纳推理思想能提高学生素质,并有利于加深学生对生物统计学知识的理解以及提高学习效率。在掌握了生物统计学的基本知识并且能熟练运用后,面对一些问题时,学生可以先通过统计学去分析,通过统计学思路逆向设计实验方案。比如验证FecB基因对产羔数的影响,通过统计分析比较有FecB基因的母羊的产羔数与无FecB基因的母羊的产羔数之间有无显著差异,就可以设计实验先检测母羊中是否含FecB基因,再查阅相关资料,这样就能制订基本的实验设计框架。生物统计学给了学生一个不同寻常的思维方式,使得学生的科研过程更加轻松、准确。

2.研究生科研素质的培养

研究生科学素养的培养主要体现在发现问题与科研课题设计、实施等方面。生物统计学由试验设计和统计学方法两个部分组成,通过试验设计能提高研究生设计科研课题试验方案的能力,利用统计学方法能对课题结果进行分析。[2]

生物统计学中使用的统计分析方法会导致试验误差,而试验误差是影响统计假设结果的重要因素。试验误差主要来源于试验材料的差异、试验操作水平以及外界因素的影响,试验误差控制包括保持试验材料一致,最佳的试验设计,试验中只保持唯一差异原则等,[3]因此,研究生在研究工作中可通过各种方法降低试验误差、提高试验精度,使研究生在科研中做到采样认真,操作仔细,善于思考,从而达到提高研究生的科研素质和水平的学习目的。同时,在科研工作中,研究生选择不同的统计方法进行试验,能让学生弄清各种统计方法的内涵,还能使学生准确灵活地运用统计学方法发现试验材料中的潜在信息,从而更好地进行研究。

二、生物统计学教学过程中需要注意的问题

1.采用灵活多样的教学方式,培养创新人才

教学内容和课程体系是人才培养的主要落脚点,是学生获取知识的来源,根据现代科研的教学信息和教学内容开展教学是提高教学质量和提高学生科研能力的保证。[4]在教学过程中要根据学生需要的不同,有针对性地选择一些内容进行讲解,并结合本专业自身的特点,形成具有本专业特色和满足学生实际需要的课程内容。在实际的授课过程中,应掌握一元统计方法、方差分析、回归分析等基本方法。

生物统计学是既需要理论支撑也需要进行实践的一门课程,所以在学习理论课程的同时,增加实践课是必不可少的。开展统计软件的学习,能扩大学生的视野,提高学生素质。理论课程教学时数并不能达到所需的教学内容,为此,通过统计软件的学习,可起到以点带面,提高学习质量的作用。实践课程采用统计分析软件SPSS、SAS以及MATLAB软件来进行生物数据分析,它们各有特点:SPSS操作性大,无须编程;SAS需要简单程序,功能更加强大;MATLAB具有强大的矩阵运算程序和自编程序的功能。结合实际问题选择合适的数据处理方法在生物统计学学习中很有必要。[5][6]

2.采取更加自主的教学方法与教学手段

生物统计学主要以概率论和数学统计为基础,理论抽象,学习时需要很强的逻辑思维能力以及掌握复杂的运算方法,为此在本课程的教学中可以采取以下几个解决方法。

(1)注重启发式教学。在教会学生如何搜集、整理数据的同时, 还要教学生学会分析数字背后的含意,要求学生能全面分析问题,通过发散思维解决问题。如在平均数的教学中,可以通过直观性的次数分布以及现实生活中班级男同学的平均身高、全班英语平均成绩等实例使学生正确地理解和使用统计方法;讲解t分布时可以通过画直角坐标看图进行分析讲解,将抽象的问题具体化呈现出来。通过诸如此类的教学方法,学生会更加容易掌握教学内容。生物统计学教学中采用实例法、图示法等能提高学生的理解能力,达到培养目标。

(2)将多媒体课件与板书相结合进行教学。传统板书教学相对其他教学手段虽然费时,但针对一些重要的统计学相关公式的推导和证明,则有着其他教学形式不可比拟的优势,能让学生在老师的带领下有足够的时间理解和消化教学内容。多媒体课件演示具有内容丰富、信息量大、有层次感、抽象问题具体化的特点。在教学过程中,教师应利用图片、影像、声音甚至不同字体颜色和背景来吸引学生注意力,从而形象生动地进行教学。[7]将传统板书与多媒体结合来开展教学,不仅能保证学生跟上教学进度,还能向学生传递相关的教学信息,使学生清晰、直观地掌握抽象的概念,提高学生分析和解决问题的综合能力。

(3)借助科研案例进行教学,激发学生学习积极性。学习生物统计学的目的在于更好地进行科研,在教学过程中,将生物统计学中的各种分析方法结合本专业具体案例进行教学和解析,利用案例能让学生更清晰了解分析方法的使用技巧,在课堂上学以致用。通过熟知的理论和前沿研究,让学生切实认识到生物统计学在生命科学研究中的作用,深刻认识到学习生物统计学的重要性,从而激发学生学习积极性,从被动接受变为主动学习。

(4)运用连贯式教学手段,充分理解教学内容。生物统计学的连贯性非常强,每节课都要将之前学到的知识进行梳理、总结、巩固,并且通过之前所学引出新的内容,使得学生头脑中有一个连贯的体系,教学内容难度层层递进,充分把握之前的内容,再由浅入深让教学内容更具连贯性,帮助学生理清思路,融会贯通,使学生从“学”到“会”,完整地掌握教学内容。

(5)通过网络平台进行教学。学生与老师之间的交流时间并不长,甚至很短,交流上的困难造成学生在课堂上留有的问题不能得到及时解决,久而久之问题越积越多,就会影响学生的学习积极性,教学质量得不到提高,甚至会下滑。利用网络平台可以加强学生与老师间的沟通,老师不仅可以将每一章的内容到网上,以便于学生及时掌握重难点知识;而且能加强师生间沟通, 学生可以通过教学平台提问,老师可以通过平台对学生的问题进行及时的回答并且布置作业,师生间的交流加强,使得课程体系更加完善。

3.笔试与实践相结合的考核方式

以往生物统计学采用闭卷笔试考试方法,主要注重对书本理论知识和方法的考核,这种考核方式可能会导致学生突击复习,死记公式,并不能完全掌握各种统计方法。由于生物统计学是一门实践性非常强的课程,所以除理论笔试外,还有计算机考试,在计算机上进行试验设计、统计假设测验和统计推断,并对统计分析结果进行解释分析,这样可以加强学生平时对实际操作的重视。将平时作业以及上机时实际的软件操作技巧和统计分析结果作为一部分成绩,这种考核方式不仅能使学生掌握理论知识和方法,也能提高学生使用统计软件解决实际问题的能力。

4.科研教学相互促进

将科研成果运用到教学之中,结合实际运用的需要,使教学与实践紧密结合。教学过程中以实际科研为例,做到随堂学,随堂用,同时可加深学生对统计理论的理解,从而不断地利用统计学知识对实际问题进行探讨,从而解决问题,加强学生对统计学知识的重视,促使学生在撰写论文时自觉地运用统计学,从提高论文质量提高写作水平。

参与科研,使学生将已掌握的生物统计学知识在科研中发挥作用,除课堂教学外,到生产实践第一线设计试验、收集数据和进行统计学分析,加深对理论知识的理解。例如在验证FecB基因是否对产羔数有影响时,在试验前应正确选择试验设计方法,在实验过程中控制试验条件差异,保持唯一差异原则,并获取正确的试验数据,选择合适的统计分析方法进行分析。将理论运用到实际科研中可以使得学生在不断摸索中更加深刻地理解和运用统计学知识,在运用所学知识解决实际问题过程中能培养自身的统计思维,逐渐灵活使用统计方法,在实际操作中不断熟悉、掌握统计学方法。同时统计学的优势提高了学生学习的积极性,能更自主地利用统计学去提升自己的科研能力。

参考文献:

[1]杨泽峰,张恩盈,徐辰武,等.《生物统计与试验设计》课程建设与学生科研素质培养[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2013,(10).

[2]任 妍,许海霞,程西永,等.农业院校生物统计学教学改革探讨[J].现代农业科技,2014, (4).

[3]李 辉,蔡惠芬,施晓丽.《生物统计附试验设计》课程教学实践探讨[J].时代教育,2014,(8):45-49.

[4]李玉阁.“生物统计学”课程教学初探[J].生物学杂志,2006,23(5):52-56.

[5]李玉红,陈 菊,黎娇凌.提高《生物统计学》学习效果之初探[J].黔南民族师范学院学报,2014,34(6):99-101.

生物科学行业分析范文第4篇

教材是教师教学和学生学习的主要依据,是体现教学内容和教学要求的知识载体,贯穿整个教学过程。国内现有《生物统计学》及相关教材有20余种,每本教材都有自己的特点和针对领域,有的还附有相关统计软件知识的介绍和应用[2~4]。河南师范大学生命科学学院是较早开设生物统计学课程的高校之一。开设之初是选修课,没有固定的教材,教师将主要讲授内容以讲义的形式发给学生,重点介绍常用的统计学原理和生物统计学的方法,所选案例亦是生物学试验中常见的。随着培养方案的完善和专业设置的调整,1997年该课程调整为全院必修课。目前,是我院生物科学专业的专业必修课,是生物技术专业和水产养殖专业的专业限选课。在多年的教学过程中,随着生物学的发展和统计软件的应用,该课程的教材也从讲义到科学出版社四版《生物统计学》及其配套的《生物统计学学习指导》[1,5~8]。笔者就四版教材建设中的体会与实践进行分析。

1《生物统计学》(第一版)

统计学是以概率论为基础的,因而生物统计学必然与抽象复杂的数学知识相联系。生物统计学的理论性和实践性均较强,而且涉及的内容、公式和抽象概念较多,需要一定的数学基础和较强的逻辑推理能力,但由于生物学科的特点,生物统计学相对应于概率论与数理统计是“拿来主义”,一般不过多讨论其数学原理,而是在简单介绍统计原理的基础上重点介绍具体分析方法的应用。教学组在多年教学实践工作的基础上,1997年在科学出版社出版的《生物统计学》[5]就充分体现了这个特点。书中内容主要侧重于各种统计方法的应用,在统计原理方面,一般只作概念上的介绍和公式的简单推导,对有些较复杂的统计公式则只给出公式,其目的主要是为让读者不但对统计学原理有较全面的了解,更重要的是结合实例了解和掌握各种常用统计方法。在内容的编排上,全书共分十二章,概括起来主要有五个方面:第一章至第三章介绍统计和概率的基础知识,包括生物统计学的概念和内容、数据的搜集与整理、平均数和变异数的计算、概率和概率分布等;第四章、第五章介绍统计推断,包括样本平均数的检验、样本频数的检验、方差同质性检验、非参数检验和检验;第六章至第九章介绍统计分析方法,主要内容有方差分析、直线回归与相关分析、可直线化的曲线回归分析、多元回归与相关分析、逐步回归分析、多项式回归、协方差分析;第十章、第十一章介绍抽样与试验设计,主要包括抽样误差估计、抽样方法、抽样方案制订及常见的试验设计如对比设计、随机区组设计、正交设计及其相应的统计分析方法;第十二章对多元统计分析进行了简单介绍。每章都附有一定数量的思考练习题,供读者参考。

2《生物统计学》(第二版)

根据教学安排和生物统计学应用的需要,在教材使用反馈意见的基础上《生物统计学》(第二版)[6]于2000年在科学出版社出版。与第一版相比,各章节做了大幅度调整,将全书分为十四章,补充了拉丁方设计和裂区设计两种试验设计方法,将抽样原理和方法、常用试验设计及其统计分析放在了可直线化的非线性回归分析之后进行介绍,使章节编排体系更符合读者学习的要求。第一章至第三章分是基础理论,包括概论、试验资料的整理与特征数的计算及概率与概率分布。第四章至第六章介绍了具体的统计分析方法,分别是统计推断、检验和方差分析。第七章、第八章主要介绍试验设计的相关内容,包括抽样原理与方法、常用试验设计及统计分析。前面所涉及的统计分析内容主要是针对一个变量而言,之后的章节则主要介绍两个及多个变量的分析方法,第九章、第十章是关于一元回归和相关的内容,分别是直线回归与相关分析、可直线化的非线性回归分析。第十一章至第十四章介绍了协方差分析、多元回归与多元相关分析、多项式回归分析和多元统计分析简介。书中增加了对全文关键词汇和术语的索引,并在书后附上了各章部分思考练习题的答案。在例题上进行了重新编排,以使所选例题更能反映本章的内容且便于读者的学习和理解。

3《生物统计学》(第三版)

为适应21世纪生命科学发展和生物学人才培养的要示,在第一版、第二版的基础上,对教材内容重新进行了编排、审核并增加了部分内容,于2005年在科学出版社出版《生物统计学》(第三版)[7],并被列为21世纪高等院校生物科学系列教材。与之前相比,此版教材突出了以下3个特点:(1)内容丰富:增加了平衡不完全区组设计、倒数函数曲线、通径分析等内容;(2)编排科学:全书分解为十六章,各章节的安排更加注重了内容的循序渐进,并在每章之首增加了本章提要,总结该章节的主要内容,并列出了难点和重点;(3)针对性强:内容突出了本教材主要作为生物学专业教材这个重点,所选例题均为均为生物学试验中的案例。另外,随着计算机统计软件的发展和应用,统计软件是在统计学研究中必不可少的应用工具。目前的统计学软件,相关的统计分析方法及术语多以英文形式给出,只有掌握了相关术语的英文表达,才能更好地应用软件,否则只会导致统计分析的误用。在此版的修订中,对主要概念和术语增加了英文标注,并重新编排了中英文对照索引,以便于学习和检索。此版还对统计分析中学生易引起歧义的内容进行了修订,例如,方差分析是统计学常用的分析方法之一,对方差分析基本原理的理解是正确运用方差分析的前提。在教学中,要求学生正确理解方差分析中的处理数和组内重复数的含义和统计学意义。原来的教材中,例题中的处理数k和每处理下的重复数n的数量值是一样的,这样学生学习起来容易产生混淆,在这次修订中对例题进行了更换,以使学生很容易掌握n、k的含义及特征。

4《生物统计学》(第四版)

为适应21世纪生命科学发展和生物学人才培养对生物统计学教材的要求,在本书前三版的基础上,按照“强化基础、突出重点、注重应用、通俗易懂”的原则对全书内容重新进行了精简和编排,于2008年出版《生物统计学》(第四版)[1],并被教育部列为普通高等教育“十一五”部级规划教材。与前三版相比,本书具有以下特点:(1)突出以本科教学为重点,注重与多数高校生物类专业目前生物统计教学要求的适应,精简了多元统计分析等部分较深的内容和平衡不完全区组设计、拉丁方设计、非参数检验等不常用的内容,将全书缩编为十四章。教材内容更侧重于各种统计方法的应用,而对复杂的统计原理只做概念上的介绍和公式的简单推导,目的是让读者在全面了解统计学原理的基础上,结合实例了解和掌握各种常用统计方法。(2)根据生命科学研究的发展和要求不断进行补充和调整教材内容,在内容结构安排方面,对全书各章节进行了部分调整,将直线回归与相关分析、可直线性的非线性回归分析放在抽样原理与方法和试验设计的前面,以使本书更加系统,便于本课程基本内容的教学。生物统计学分为统计分析和试验设计两大部分内容。此版教材在介绍统计学的基本理论之后,全面介绍各种常用的统计分析方法,然后是试验设计的内容。各章节安排循序渐进,具有一定的深度和广度。(3)更换和调整了部分例题和习题,对部分表达不甚清晰的部分进行了修订。在选用例题时,选择生物学各个分支典型例子,并着重突出生物专业及相关专业教材的重点。同时在各章后附上重新编排思考练习题,教材最后附上中英对照索引,以便于学习和检索。(4)为了进一步帮助读者理解和学习此版教材的内容,提高学生自学能力,配合本书编写了《生物统计学学习指导》一书,以利于学生加强课后实践练习,实现《生物统计学》教材的立体化。

5《生物统计学学习指导》

生物统计学是一门实用性很强的工具性课程。学习生物统计学需要举一反三,既要对生物统计学的基本概念、基本内容有较熟悉的理解和掌握,也要通过例题学习了解不同统计问题的解题思路和解题方法,更要通过习题练习来熟练掌握这些方法。因此,编写一本与《生物统计学》教材配套的学习指导书就显得十分必要。由于课时的限制,课堂讲授仅限于基本的统计问题和部分扩展性知识,用于介绍和解析各种统计方法的例题也只能选择少部分经典例,这就不可避免地会使一些问题得不到细致分析,部分内容的叙述和公式推导也不够深入。此外,前版教材虽然在书后附有各章习题的答案,但也仅是简单的参考答案,而没有详细的解题分析和解题过程。

生物科学行业分析范文第5篇

关键词:制药工程;应用型;药物合成;药物分析;校企合作

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)38-0145-03

制药工程专业是化学、药学和工程学交叉的工科类专业,以培养从事药品制造与分析、药品技术、工程设计和应用人才为目标[1]。重庆文理学院作为新型本科应用型高校,制药工程专业是2012年材料与化工学院新申办的本科专业。经过两年多的专业建设和发展,同大多数本科院校一样,我校制药工程专业目前面临着专业定位不清晰、实验内容单薄、实践教学形式单一、实践教学方案不完善等问题。因此,如何构建我校制药工程技术应用型人才实践教学体系是目前该专业的建设和发展迫切需要解决的问题。

一、我校制药工程专业所处的行业背景调查

(一)制药工程专业是国家和地方区域经济的建设的需要

制药工业是国民经济的基础产业和支柱产业,现已成为国民经济重要的增长点。按照国家“十二五”对化工和制药行业的规划,国家将重点发展精细化工和制药工业,因此化工制药行业在国民经济的发展中具有举足轻重的作用。

重庆市政府根据国家“十二五”对化工与制药行业的建设和规划,将对天然气化工、炼油、化工新材料、精细化工等四大百亿级产业集群进行重点打造,同时重庆市政府还将打造千亿级的医药产业群。届时重庆依托周边地区丰富的化工资源,将力争建成长江上游“综合化学化工和医药新药”基地,并将在2020年建成国际一流的化工和制药基地。另一方面,重庆及周边地区化工行业在未来的20~30年需要大批化工以及制药工程等高级技术应用型人才以满足地方经济的建设和发展。这为重庆高校化工和制药专业的建设和人才的培养创造了良好的环境、提供了新的发展机遇。

(二)制药工程专业是我校专业建设的需要

重庆文理学院在“十一五”规划期间已完成由师范型向“区域性、多科性、特色应用型大学”的成功转型,且实现了由师范和文理专业为主向以适应产业发展的应用型理工学科专业的转变。转型后,学校面临着学科专业结构的调整优化以及人才培养模式的转变,并坚持以应用型人才培养体系的构建和发展为核心的教育方针,并进行特色专业的改革和发展。我校的制药工程专业是学校在“十二五”规划期间将重点建设“六大”应用型学科专业集群中的工科应用型专业。该专业的建设,可为重庆及周边地区的化工及制药行业提供重要的专业技术和人才支持,并更好地服务地方经济的发展。

二、我校制药工程专业的实验实践教学体系的构建

(一)专业定位

制药工程专业是一个多学科交叉的综合性行业,主要包括中药制药(包括中药材和中成药)、化工制药以及生物制药三方面[2]。但我校的材料与化工学院是由化学师范转型而来,因此我们不能走“宽口径”的培养模式,应采取以“实基础、重应用、强素质”的人才培养模式。通过对企业、行业、同类高校、毕业校友以及在校学生的走访、座谈、问卷、电话、网络等多种调查方式,综合分析后发现在化工制药企业中,对化学药物的合成、药物分析的专门技术应用型人才需求量比较大。因此我们紧紧把握市场需求和行业发展趋势,对制药工程专业定位于以“药物合成和药物分析”为特色的技术应用型专业。

(二)校内实践教学体系的构建与教学内容

制药工程专业是基础性和实践性非常强的一门学科,而实践教学是培养学生的动手能力、分析和解决问题能力的重要途径,对学生理论知识的应用以及工程能力的提高具有促进作用。由于我校制药工程专业办学时间短,目前存在实验基础薄弱、实践教学经验缺乏、建设水平较低的情况。因此非常有必要重新构建校内实验实训教学体系以及探讨实验实训教学内容。

1.实验基本技能教学体系的构建与教学内容的探索。培养以“药物合成和药物分析”为特色的技术应用型制药工程专业,其化学实验的基本技能应从大学一年级抓起。通过技能训练,使学生理解和掌握大学化学的基本知识、基本理论,对培养学生在化学实验中的观察、思考和解决问题的能力将会起到非常重要的作用[3]。因此在实验基本技能的训练中,应重视实验基本技能的规范化训练和培养,要求学生能熟练掌握常规玻璃仪器的洗涤、干燥以及台秤、分析天平、酒精灯的正确使用方法,掌握过滤、分离、回流、结晶、萃取、溶液的配制等基本技能,以及温度计、移液管、滴定管的校正以及烘箱、酸度计、玻璃加工的正确使用。通过这些基本实验技能的训练,不仅使学生掌握了基本的实验技术,还培养了学生的实验兴趣和“心智”技能,对学生后续专业实验的训练打下了良好的实验技能基础[4]。

2.药物合成实验教学体系的构建与教学内容的探索。药物合成实验教学是在有机化学、药物合成、药物化学、制药分离工程等专业课程之后开设的专业实验,以整体药物为目标,以合成路线设计的原理、方法及技巧为起点,在机药物骨架的构建和基团相互转换的基础上,深入探讨有关药物合成的反应机理、反应条件以及影响因素[5]。本课程的目的使学生能系统地掌握药物制备中典型的有机合成反应的机理及实验方法,如卤化反应、烃化反应、酰化反应、缩合反应、重排反应、氧化反应、还原反应、环化反应等。以及在实验过程中所涉及到的有机试剂的处理,如蒸馏、萃取等基本操作,试剂中影响反应的某些杂质的去除等。学习中间品以及成品的分离纯化,如过滤、结晶、精馏、吸附、离子交换、色谱分离等原理和方法。并掌握药物的定性鉴别的原理及方法,如熔点的测定、旋光分析、紫外光谱、红外光谱、色谱分析等。通过药物合成实验,培养学生理论知识与实际联系的能力,加强学生在药物合成中具有独立工作以及具有分析问题和解决问题的能力[6]。

3.制药工程专业实训教学体系的构建与教学内容的探索。通过调查发现,目前在制药企业、药品研发单位、食品药品检验所等,急需大批的药品分析应用型专业技术人才。因此,如何正确构建药物分析专业实践教学内容,对培养学生的实事求是、一丝不苟、规范化的药物分析专业技术人才,对保证药品的质量以及人的生命安全具有非常重要的作用。

因此,在制药工程专业实验教学体系中,重点加强以药物分析的专业实训教学内容为主。药物分析实训内容应按照《中国药典》的质量标准执行,主要从药物分析的原理,使用试剂的性质及具体配制过程、试剂的用量,仪器构造、规范操作等细节对学生进行技能训练[7]。因此,在药物分析的实验教学内容中,应以原料药物、半成品、成品制剂的常规检验以及含量分析为主。常规检验主要包括药品中杂质的鉴别及限度检查,如氯化物、硫酸盐以及金属离子的检查,干燥失重、炽灼残渣、易碳化物、溶液色度及澄清度的检查等。各类代表药物的鉴别实验包括一般鉴别实验和专属鉴别实验,主要包括呈色反应、沉淀反应、荧光反应以及气体生成反应、紫外光谱鉴别、红外光谱鉴别法等。原料药、半成品和成品制剂的含量检查时,重点加强非水滴定、络合滴定、永停滴定、紫外-可见分光光度法、荧光分析法、液相色谱等技能训练。通过制药工程专业实训,要求学生掌握常用的药物鉴别、检查和含量测定的原理和实验操作技能[8],可为在今后的工作中能对药物的真伪、纯度和有效性的鉴别打下良好的基础,可使学生进一步树立起药品质量控制的观念和培养质量控制的工程意识。

4.加强校(外)企合作实践教学。在技术应用型人才培养过程中,针对学生片面看重理论和基本的动手能力,造成理论与实践脱节,缺乏综合运用知识发现问题和解决问题的实践创新能力的问题[9]。重庆文理学院材料与化工学院制药工程专业适应新的高等教育发展形势,立足于本校的办学宗旨和办学特色,不仅积极构建本校校内实验实训教学体系,还积极加强校(外)企合作实践教学。

校(外)企合作实践教学主要包括两个方面:一是专业见习,安排在大一完成。二是顶岗实习,安排在大四阶段。我校制药工程专业已与重庆朗天药业、重庆福安药业庆余堂制药公司有限公司、重庆西南制药二厂、四川宝光药业有限公司、重庆市永川食品药品检验所等建立了校(外)企合作基地。通过在这些企业的专业见习和顶岗实习,学生学习企业化学药品的合成工艺、制剂制备的方法及设备,以及药品质量控制的方法与标准等。不仅可培养并提高学生的实践能力,还可把学生的学习和工作、理论与实践,学校培养与企业的实际需要结合起来,为学生实现顺利就业创造条件[10]。

校(外)企合作实践教学不同于传统培养模式,这种模式需要行业企业的参与支持,具有更为开放、灵活和动态的特性[11]。为了保证加强校(外)企合作实践教学,应加强其管理。首先要了解企业的用工需求,让企业选择合适的学生,也让学生选择心仪的企业。其次是要解决实习的管理。实习指导教师通过定期回访企业、跟踪学生信息、建立实习档案、填写实习手册等方式做好实习管理。再次是要制定和完善相关管理制度,明确学校、企业、学生三者之间的责任、权利和义务。通过以上校(外)企合作实践教学的管理办法,真正达到企业、学校与学生三方互惠互利、多赢的目的。

三、结语

我校制药工程专业结合行业背景以及地方经济建设的需要,构建定位于以“药物合成和药物分析”为特色的技术应用型制药工程专业。针对该专业的实践教学,构建了实验基本技能、药物合成实验、制药工程专业实训、校(外)企合作等实践教学模式,并探索了相关的教学内容。对我校培养技术应用型制药工程专业人才,提高学生的专业素质与技能提供了教学保障和实验实训的培养平台。

参考文献:

[1]刘瑞江,张业旺,李红霞,等.制药工程专业课程体系改革[J].教学研究,2012,35(2):88.

[2]刘均洪,张媛媛,吴汝林.宽口径教学提升大学生就业竞争力的探索与实践[J].高等教育研究,2008,25(2):31.

[3]王广慧.地方新建本科院校生物制药专业应用型人才培养模式的研究与实践[J].广东化工,2014,41(5):190.

[4]詹汉英,董团瑞.加强高师院校师范生化学实验技能的培养[J].高校实验室工作研究,2005,85(3):26.

[5]董文亮,郭炜.药物合成反应实验教学改革初探[J].卫生职业教育,2013,31(24):76-77.

[6]葛燕丽,巨修练,冯菊红,等.提高药物合成反应课程教学质量初探[J].广东化工,2009,36(11):192.

[7]徐景峰,吴芳珍.药物分析实验课的教学实践[J].广东化工,2013,40(245):179.

[8]刘利红,慈薇,吴少瑜.药物分析实验教学思考[J].山西医科大学学报:基础医学教育版,2010,12(1):60.

[9]温海霞,蔡家利,张小容.制药工程专业实践教学改革的探索与实践[J].畜牧与饲料科学,2010,31(10):61.

[10]颜雪明,肖新荣,谭倪.制药工程专业实践教学改革的几点思考[J].化工高等教育,2013,(10):45.

[11]吴龙火,刘海清,李林福.制药工程专业―工学结合人才培养模式的实践[J].广东化工,2014,42(14):218.