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醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)應(yīng)用型人才人才培養(yǎng)21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì),生物技術(shù)在農(nóng)、林、牧、漁、醫(yī)藥、環(huán)保等諸多行業(yè)愈來愈多地被廣泛應(yīng)用,已成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展必不可少的一項(xiàng)重要的高新技術(shù)。目前世界上60%的生物技術(shù)成果都應(yīng)用在了醫(yī)藥領(lǐng)域,這引發(fā)了生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展和對(duì)醫(yī)學(xué)生物技術(shù)人才的迫切需求。
一、我國生物技術(shù)專業(yè)現(xiàn)狀分析
目前我國生物技術(shù)專業(yè)主要設(shè)在理工類或農(nóng)學(xué)類綜合型大學(xué),招生規(guī)模不大,課程設(shè)置側(cè)重基礎(chǔ),傾向于理工型人才的培養(yǎng)。畢業(yè)生大部分繼續(xù)攻讀碩士研究生,其余多就業(yè)于生物公司或科研機(jī)構(gòu)的研發(fā)和銷售。這些學(xué)生缺乏醫(yī)學(xué)知識(shí)及實(shí)驗(yàn)技能,很難滿足醫(yī)藥行業(yè)的需要,直接就業(yè)于醫(yī)藥領(lǐng)域受到很大限制。因此,在醫(yī)學(xué)院校開設(shè)生物技術(shù)專業(yè),依托醫(yī)藥專業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型醫(yī)學(xué)生物技術(shù)人才具有重要意義。
二、醫(yī)學(xué)生物技術(shù)專業(yè)的需求現(xiàn)狀及定位
醫(yī)學(xué)生物技術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)向醫(yī)學(xué)領(lǐng)域滲透融合的結(jié)晶,是一門集生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)及相關(guān)實(shí)驗(yàn)方法為一體綜合學(xué)科。本專業(yè)學(xué)生應(yīng)具備生物技術(shù)產(chǎn)品的生產(chǎn)操作、質(zhì)量檢驗(yàn)和醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)基本操作能力及生物技術(shù)產(chǎn)品基本知識(shí)和產(chǎn)品營銷能力。吉林是生物產(chǎn)業(yè)大省,分析近幾年我校畢業(yè)生就業(yè)情況,具有醫(yī)學(xué)背景的生物技術(shù)人才明顯缺乏,畢業(yè)生就業(yè)前景好,個(gè)人發(fā)展空間也較大。
三、醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)人才的培養(yǎng)
吉林醫(yī)藥學(xué)院檢驗(yàn)學(xué)院于2011年開設(shè)了醫(yī)學(xué)生物技術(shù)專業(yè),作為新開專業(yè),教學(xué)模式和方法處于探索階段。我院具備醫(yī)學(xué)院校的教學(xué)背景,我們將生物技術(shù)的人才培養(yǎng)充分融入到醫(yī)學(xué)教學(xué)中,探索應(yīng)用型醫(yī)學(xué)生物技術(shù)人才培養(yǎng)的新思路。
1.課程設(shè)置
本著將生物技術(shù)與醫(yī)學(xué)知識(shí)相滲透的原則,我院除教育部規(guī)定的四大工程和基礎(chǔ)課外,還融入了本院的醫(yī)學(xué)特色。依托學(xué)?;A(chǔ)醫(yī)學(xué)、檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)等課程,首先,在基礎(chǔ)課中加大醫(yī)學(xué)課程份額,將醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)、內(nèi)外科、組培、解剖、病理病生、藥理學(xué)成為學(xué)生的重要課程;其次,在四大工程的教學(xué)中傾向選擇與醫(yī)學(xué)聯(lián)系緊密的內(nèi)容,提高學(xué)生應(yīng)用能力。最后,與我院的檢驗(yàn)專業(yè)緊密融合,使學(xué)生熟悉臨床中有關(guān)生化、免疫、微生物及分子生物學(xué)等檢驗(yàn)新技術(shù)。既體現(xiàn)出醫(yī)學(xué)院校教學(xué)特色,又可滿足生物醫(yī)藥對(duì)生物技術(shù)人才的需求。
2.師資力量建設(shè)
醫(yī)學(xué)生物技術(shù)人才培養(yǎng)需要大量具有生物、醫(yī)學(xué)背景和較強(qiáng)科研創(chuàng)新能力的專業(yè)教師。作為醫(yī)學(xué)院校,四大工程是薄弱環(huán)節(jié)。我院重視師資力量建設(shè),首先,派出生物專業(yè)骨干教師到綜合大學(xué)及生物醫(yī)藥公司進(jìn)修學(xué)習(xí),同時(shí)積極引進(jìn)優(yōu)秀師資人才。其次,要求專業(yè)教師多聽醫(yī)學(xué)課程,將其內(nèi)容融入到自己的授課中,杜絕照本宣科,使生物學(xué)授課與醫(yī)學(xué)融合。最后,加強(qiáng)教師隊(duì)伍素質(zhì)建設(shè),要求教師及時(shí)掌握生物醫(yī)學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀,提高科研創(chuàng)新能力,采取靈活教學(xué)模式,為國家培養(yǎng)合格應(yīng)用型人才。
3.重視實(shí)踐教學(xué)
生物技術(shù)是實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生完成理論向行為能力的過渡并適應(yīng)生物醫(yī)藥的就業(yè)要求。我院始終重視實(shí)踐教學(xué),要求課程盡量按照理論與實(shí)驗(yàn)1∶1比例開設(shè),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容盡量與醫(yī)學(xué)相關(guān);全面建設(shè)專業(yè)生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)室,購買實(shí)驗(yàn)課所需實(shí)驗(yàn)儀器并注重實(shí)驗(yàn)室安全建設(shè),為學(xué)生提供專業(yè)安全的實(shí)驗(yàn)條件。在實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置中增加綜合性和自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,在老師的指導(dǎo)下,學(xué)生自主確定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)方法并獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,強(qiáng)化學(xué)生動(dòng)手能力和團(tuán)體協(xié)作能力;同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生多參與教師科研工作,培養(yǎng)學(xué)生科研思想和科研興趣。此外,強(qiáng)化生產(chǎn)實(shí)踐,在生物醫(yī)藥企業(yè)建立實(shí)習(xí)基地,理論課結(jié)束后進(jìn)行相應(yīng)生產(chǎn)實(shí)習(xí);實(shí)行本科生導(dǎo)師制,重視畢業(yè)實(shí)踐,強(qiáng)調(diào)畢業(yè)論文突出生物醫(yī)藥特色。
四、小結(jié)
創(chuàng)辦醫(yī)學(xué)生物技術(shù)專業(yè)是當(dāng)今迅速發(fā)展的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的必然需求。我院創(chuàng)辦該專業(yè)三年來,結(jié)合本校實(shí)際,充分利用現(xiàn)有醫(yī)學(xué)教育資源,在課程設(shè)置中將生物技術(shù)和醫(yī)學(xué)理論融合,充分體現(xiàn)醫(yī)學(xué)特色,培養(yǎng)高素質(zhì)的教師隊(duì)伍,對(duì)學(xué)生進(jìn)行優(yōu)化培養(yǎng),采取靈活有效的教學(xué)模式,重視實(shí)踐教學(xué),集知識(shí)、素質(zhì)、能力培養(yǎng)為一體,取得了良好的教學(xué)效果。但在人才培養(yǎng)和教學(xué)方式上仍存在一些問題,這需要我們在辦學(xué)中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),勇于探索實(shí)踐,為培養(yǎng)高素質(zhì)的合格的應(yīng)用型醫(yī)學(xué)生物技術(shù)人才而不斷努力。
參考文獻(xiàn):
[1]李艷,王會(huì)巖,郝峰,等.為地方生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生物技術(shù)人才[J].中國衛(wèi)生產(chǎn)業(yè),2013,(3):185.
發(fā)酵工程PBL改革人類對(duì)于發(fā)酵現(xiàn)象的研究由來已久,發(fā)展到今天,發(fā)酵工程已然與基因工程、細(xì)胞工程、蛋白質(zhì)工程和酶工程,并稱為生物技術(shù)的五大工程。也是高等院校生物技術(shù)類專業(yè)的必修主干課程,其研究內(nèi)容與物理、數(shù)學(xué)、化學(xué)、微生物、設(shè)備等多有交叉,且更注重實(shí)踐應(yīng)用。醫(yī)學(xué)生物技術(shù)是生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)必備的核心技術(shù),醫(yī)學(xué)生物技術(shù)專業(yè)的特點(diǎn)決定了其更傾向于培養(yǎng)學(xué)生同時(shí)掌握生物技術(shù)、檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)的基本理論和技術(shù),基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)的基本理論和技能的能力,面對(duì)醫(yī)學(xué)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢對(duì)人才培養(yǎng)提出的更高要求,如何提高發(fā)酵工程課程的教學(xué)質(zhì)量,改進(jìn)教學(xué)方法,不斷增強(qiáng)學(xué)生綜合素質(zhì)和實(shí)踐能力,顯得至關(guān)重要。
在傳統(tǒng)的發(fā)酵工程教學(xué)過程中,存在著很多問題,如教師講、學(xué)生聽的填塞式教學(xué)模式還沒有被完全打破,教學(xué)與實(shí)踐結(jié)合不緊密,學(xué)生積極性激發(fā)不夠。為了解決以上問題,近幾年來筆者所在學(xué)校對(duì)發(fā)酵工程課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、實(shí)驗(yàn)開設(shè)方式和教學(xué)評(píng)價(jià)體系等方面進(jìn)行了多次探索與實(shí)踐,并取得了一定的成績。
一、培養(yǎng)目標(biāo)
教育部2012年了《國家教育事業(yè)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃》,強(qiáng)調(diào)應(yīng)用型、復(fù)合型人才的迫切需要,因此醫(yī)學(xué)院校發(fā)酵工程專業(yè)課程也應(yīng)以培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)和社會(huì)發(fā)展需要的,具有創(chuàng)新精神和較強(qiáng)實(shí)踐能力的復(fù)合型、應(yīng)用型醫(yī)藥、生物技術(shù)專門人才。
二、教學(xué)內(nèi)容的改革
發(fā)酵工程是一門與生產(chǎn)實(shí)踐密切相關(guān)的學(xué)科,為了讓學(xué)生能夠更深入的了解發(fā)酵的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能,我們綜合了科學(xué)出版社、高教出版社和化學(xué)工業(yè)出版社出版的高等教育“十二五”規(guī)劃教材,全部教學(xué)內(nèi)容涉及發(fā)酵工程上游的菌種選育、發(fā)酵機(jī)制、發(fā)酵動(dòng)力學(xué)、工業(yè)培養(yǎng)基及原料處理、滅菌與空氣除菌,中游的發(fā)酵設(shè)備及放大、發(fā)酵過程優(yōu)化及控制,及下游的產(chǎn)物回收與精制、發(fā)酵產(chǎn)品工藝和應(yīng)用。同時(shí),為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課程理論知識(shí)的記憶和理解,我們還設(shè)立了發(fā)酵罐使用、基因工程菌種選育、高密度發(fā)酵、高通量篩選、乳酸發(fā)酵等多種實(shí)驗(yàn)課程。課程最后還帶領(lǐng)同學(xué)到合作的生物制藥或是診斷試劑等發(fā)酵生產(chǎn)企業(yè)參觀,進(jìn)一步將學(xué)校學(xué)習(xí)和實(shí)際生產(chǎn)聯(lián)系起來,不僅有利于學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握,更有利于學(xué)生的就業(yè)和未來發(fā)展。
三、教學(xué)方法和手段的改革
醫(yī)學(xué)院校最常采用的一種教學(xué)方法和手段就是PBL教學(xué),全稱為problem-based learning,即以學(xué)生為主題,以問題為導(dǎo)向,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。本課程亦將PLB教學(xué)引入發(fā)酵工程課程的教學(xué)當(dāng)中。在教學(xué)過程中,學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組,針對(duì)某些實(shí)際發(fā)酵過程的難題、知識(shí)點(diǎn)等問題,每組集體學(xué)習(xí),建立解決問題的假設(shè),并討論解決方案的可行性,最后進(jìn)行總結(jié)分析。在PBL教學(xué)實(shí)踐過程中,學(xué)生們完全依靠自己的學(xué)習(xí)來發(fā)現(xiàn)問題、討論問題、拓展問題,并解決問題。所以加深了他們對(duì)知識(shí)點(diǎn)的記憶和解決問題的能力,不會(huì)再出現(xiàn)考試結(jié)束記憶全無的情況。
為了讓學(xué)生在課堂上學(xué)到更多的知識(shí)及視聽享受,我們花了大量的時(shí)間即精力制作了大量精美、內(nèi)容充實(shí)的多媒體課件,并伴有大量的動(dòng)畫演示,比如,發(fā)酵罐、滅菌過程、發(fā)酵過程和培養(yǎng)基配置過程。突觸重點(diǎn)和難點(diǎn),做到理論和實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方法。
四、教學(xué)評(píng)價(jià)體系改革
合理的教學(xué)評(píng)價(jià)體系有利于盡快發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程中的問題,改進(jìn)教學(xué)方法,提高教學(xué)質(zhì)量。在發(fā)酵工程教學(xué)評(píng)價(jià)上,我們采用問卷調(diào)查的形式,從總體教學(xué)效果。教師組織實(shí)施情況和學(xué)生主觀感受三個(gè)方面評(píng)價(jià)。總體教學(xué)效果分優(yōu)秀、良好、一般、差四個(gè)等級(jí)建立教學(xué)評(píng)價(jià)體系。
五、考核方式改革
我們將課程的成績考核分為3部分,即平時(shí)成績(10%,包括出勤率和PBL課程)、實(shí)驗(yàn)成績(30%,包括實(shí)驗(yàn)理論考試、實(shí)驗(yàn)操作考試和實(shí)驗(yàn)報(bào)告)和期末成績(60%)。企業(yè)發(fā)酵工程參觀后,還會(huì)讓學(xué)生完成一份對(duì)發(fā)酵生產(chǎn)過程的體會(huì)論文,讓學(xué)生切身體會(huì)到發(fā)酵工程的樂趣。
六、教學(xué)實(shí)踐面臨的問題
發(fā)酵工程在本校生物技術(shù)專業(yè)開展以來,教學(xué)成果顯著,但是由于實(shí)施時(shí)間較短,經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)有教學(xué)條件不足,難免不出現(xiàn)一些問題。具體表現(xiàn)在設(shè)備的欠缺、網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)建設(shè)不完善,沒有形成完整的視頻教學(xué),圖書館數(shù)據(jù)跟不上時(shí)代的發(fā)展,缺少有PBL教學(xué)能力和經(jīng)驗(yàn)的老師,這些也限制了本校發(fā)酵工程課程的進(jìn)一步發(fā)展。
七、總結(jié)
經(jīng)過幾年的教學(xué)實(shí)踐,我們已經(jīng)形成了一整套發(fā)酵工程的教學(xué)模式,并積攢了很多教學(xué)經(jīng)驗(yàn),取得了很好的教學(xué)成果,培養(yǎng)的學(xué)生也能很好的適應(yīng)社會(huì)需求,將教學(xué)和就業(yè)緊密的結(jié)合到一起,實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)和實(shí)踐技能的完美統(tǒng)一。相信通過我們的努力,未來醫(yī)學(xué)院校發(fā)酵工程課程也會(huì)取得可持續(xù)的發(fā)展,具有良好的前景。
參考文獻(xiàn):
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[3]張磊,王會(huì)巖,姜勇,李艷.基因工程課程多媒體教學(xué)的體會(huì).課程教育研究,2015,(25):201.
一、課程設(shè)置
生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)包含現(xiàn)今生物技術(shù)制藥普遍的基 本流程:基因工程菌的構(gòu)建、菌株的發(fā)酵培養(yǎng)、目的產(chǎn)物 的提取和后期產(chǎn)物的分離鑒定。生物技術(shù)教研室結(jié)合自身 實(shí)際情況,編寫了《生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)》,該教材涵蓋 了基因工程,發(fā)酵工程和蛋白質(zhì)工程中的實(shí)驗(yàn)技術(shù),彼此 銜接構(gòu)成完整的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。本教材涉及知識(shí)面較廣,重點(diǎn) 難點(diǎn)清晰,結(jié)構(gòu)邏輯性強(qiáng),具有很好的通用性和實(shí)踐性。
二、課程方式
生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)課,因此具有普遍實(shí)驗(yàn)課 的授課方式。授課時(shí)結(jié)合多媒體課件及現(xiàn)場操作演示來 完成課程內(nèi)容。具體方式如下:(-)分組教學(xué)我們在教學(xué)過程中將學(xué)生進(jìn)行分組,一般6人一組。 更大型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,如發(fā)酵罐的使用則將全班分為2組。 以上在上課前根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由教!^安排。實(shí)驗(yàn)前先 由教師講解本次實(shí)驗(yàn)的背景知識(shí),實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理。 重點(diǎn)講解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和關(guān)鍵儀器的使用。在學(xué)生操作 過程中,教_師需現(xiàn)場指導(dǎo)答疑,隨時(shí)糾正不規(guī)范的操作。 實(shí)驗(yàn)操作過程中,允許各小組自行安排實(shí)驗(yàn)分工,要求每 位學(xué)生都參與,以小組為單位獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。這樣不僅鍛 煉了學(xué)生獨(dú)立思考的能力,還培養(yǎng)了學(xué)生的合作意識(shí)。
(二)授課方式在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,我們應(yīng)用多媒體結(jié)合板書的方法進(jìn) 行教學(xué)。對(duì)媒體教學(xué)可以為學(xué)生提供大量學(xué)習(xí)資料,包 括現(xiàn)今最前沿的技術(shù)背景和實(shí)驗(yàn)手段,當(dāng)下生物技術(shù)制 藥的行業(yè)發(fā)展情況,以及一些用來解釋實(shí)驗(yàn)原理的動(dòng)態(tài) 視頻等等M。
同時(shí),為了培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和對(duì)理論知識(shí)的運(yùn) 用能力,教師在授課時(shí)應(yīng)不斷地提出問題,引導(dǎo)學(xué)生分 析問題,并提出幾種可行的解決方法,最后再引導(dǎo)學(xué)生 選擇本次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)方法。例如,對(duì)基因工程菌 進(jìn)行菌體破碎收集產(chǎn)物時(shí),教師可提問“實(shí)驗(yàn)室和工業(yè) 上對(duì)菌體破碎都有哪些方法” “為什么實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)上 選擇的方法不同” “本次實(shí)驗(yàn)中我們?yōu)槭裁从玫酱朔椒ā保?在學(xué)生討論后,教師逐一進(jìn)行解答“實(shí)驗(yàn)室常用菌體破 碎方法有超聲波破碎和堿裂解法,工業(yè)上則常用高壓勻 質(zhì)機(jī)” “工業(yè)上處理菌體量大” “本次實(shí)驗(yàn)用到超聲波 法為的是保護(hù)產(chǎn)物蛋白”。這樣通過提出問題和解決問題, 教導(dǎo)學(xué)生在今后生產(chǎn)中,對(duì)實(shí)驗(yàn)方案確定前要全面考慮, 謹(jǐn)慎判斷和靈活地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。
(三)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)生物綜合實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)是各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的銜接。以生產(chǎn) 一基因工程蛋白為例:1.基因工程菌的構(gòu)建由于教學(xué)課時(shí)有限,基因工程菌選自教師的科研項(xiàng) 目,這樣節(jié)省了科研時(shí)間,提高實(shí)驗(yàn)的成功率p]。對(duì)于 生物技術(shù)本科學(xué)生,要求掌握的是PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基 因,感受態(tài)細(xì)胞的制備,將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,目 的基因的監(jiān)測與鑒定的實(shí)驗(yàn)過程。以上綜合了基因工程 和分子生物學(xué)理論。
2. 工程菌發(fā)酵包括基因工程菌的篩選和發(fā)酵培養(yǎng)。涉及的實(shí)驗(yàn)方 法有固體培養(yǎng),液體培養(yǎng),發(fā)酵罐批量發(fā)酵,發(fā)酵培養(yǎng) 基優(yōu)化等。以上涵蓋了發(fā)酵工程理論知識(shí),同時(shí)與基因 工程和分子生物學(xué)知識(shí)銜接。
3. 菌體收集和破碎學(xué)生前期在微生物學(xué)課程里做過這類實(shí)驗(yàn),但都是 實(shí)驗(yàn)室小規(guī)模的操作。在生物綜合實(shí)驗(yàn)中,目的是使學(xué) 生有生產(chǎn)的概念,在大規(guī)模生產(chǎn)中用到的離心和過濾的 方法要求其掌握。
4. 蛋白的提取和純化此過程涉及分離方法有凝膠過濾,親和層析和離子 交換層析,以及蛋白的透析除鹽、鹽析等方法。學(xué)生在 實(shí)驗(yàn)中掌握了幾種最常用的蛋白質(zhì)純化和精制的方法,了 解不同情況選擇不同方法的條件,在生物制藥生產(chǎn)過程 中才能靈活處理。
5. 活性檢測具體實(shí)驗(yàn)是體外培養(yǎng)細(xì)胞,進(jìn)行MTT實(shí)驗(yàn)。此過程綜合運(yùn)用了細(xì)胞生物學(xué)和細(xì)胞工程的相關(guān)知識(shí)。以上則 為生物綜合性實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)地完整地實(shí)施方案。涉及的更多 前期學(xué)過的知識(shí)點(diǎn),要求學(xué)生課前自己復(fù)習(xí)確保實(shí)驗(yàn)順 利進(jìn)行。
(四)理論聯(lián)系實(shí)際生物綜合實(shí)驗(yàn)開展的目的在于培養(yǎng)學(xué)生的科研能力、 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和分析并解決問題的能力,并在實(shí)際生產(chǎn) 中得到應(yīng)用。因此僅僅局限于實(shí)驗(yàn)室不能收到最好的效 果。對(duì)于醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng),達(dá)到理論 聯(lián)系實(shí)際的最好方法是校企合作。與當(dāng)?shù)厣镏扑幤髽I(yè) 聯(lián)合,設(shè)置一定的課時(shí)使學(xué)生可進(jìn)企業(yè)參觀學(xué)習(xí),或者 從企業(yè)收集一定的資料作為學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的選題, 這樣才是對(duì)學(xué)生理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力培養(yǎng)的更好的方式, 并能真正提高他們的科研水平和分析能力。
三、考核方法
第一項(xiàng)考核指標(biāo)為實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫重點(diǎn) 部分是實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和分析、.實(shí)驗(yàn)結(jié)果^ 科研材料的撰寫是專業(yè)人才應(yīng)具有的基本科研素質(zhì),撰 寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告是提髙該素質(zhì)的方法之一。為今后畢業(yè)論文 的開展奠定了一定的基礎(chǔ)[1°]。此項(xiàng)成績占總成績30%。 第二項(xiàng)考核是實(shí)驗(yàn)課中的操作。教師在每堂課上應(yīng)隨時(shí)觀察學(xué)生的操作是否規(guī)范,實(shí)驗(yàn)安排是否合理,實(shí)驗(yàn)是' 否獨(dú)立完成,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后臺(tái)面是否整潔。依據(jù)以上教師 給出合理的分?jǐn)?shù),作為平時(shí)成績。該項(xiàng)主要考核學(xué)生的 動(dòng)手能力,占總成績20%。第三項(xiàng)為年終考核。年終考 核內(nèi)容包括卷面理論和實(shí)際操作考核兩部分考核一起進(jìn) 行。在動(dòng)手操作的考核過程中,單人隨機(jī)抽選實(shí)驗(yàn)題目, 操作的同時(shí)回答相應(yīng)的理論知識(shí)??己朔州嗊M(jìn)行,操作1 由教師打分。年終考核占總成績50%。以上構(gòu)成生物技 術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)課程考核的所有內(nèi)容。
四、課程特點(diǎn)
關(guān)鍵詞:基因工程 選修課 教學(xué)
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2016)12(a)-0143-02
20世紀(jì)70年代,隨著分子生物學(xué)和遺傳學(xué)的飛速發(fā)展,基因工程這門新的學(xué)科應(yīng)運(yùn)而生[1]。作為前沿性學(xué)科,基因工程技術(shù)歷經(jīng)數(shù)十年的發(fā)展,逐漸成為現(xiàn)代生物技術(shù)的核心,基因工程的理論和技術(shù)手段已滲透到很多領(lǐng)域,如醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、農(nóng)學(xué)、環(huán)境生物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、微生物學(xué)、食品科學(xué)等學(xué)科,各學(xué)科知識(shí)相互交聯(lián),形成致密的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系[2]。基因工程技術(shù)廣泛地應(yīng)用在醫(yī)藥、工業(yè)和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,在生命科學(xué)的各個(gè)研究和生產(chǎn)領(lǐng)域擁有重要地位[3],因此,基因工程成為生命科學(xué)相關(guān)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課[4]。2013起該院開設(shè)了《基因工程》選修課,共20學(xué)時(shí)。在最初的教學(xué)實(shí)踐中,發(fā)現(xiàn)了一系列問題。主要體現(xiàn)在:學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣,對(duì)選修課不夠重視;教學(xué)內(nèi)容設(shè)置不合理,內(nèi)容過多過深學(xué)生理解不夠透徹、消化困難,內(nèi)容過少過淺浪費(fèi)課堂資源;學(xué)生對(duì)于知識(shí)似懂非懂,沒有清晰的邏輯和概念;把選修課當(dāng)做修滿學(xué)分的工具。為了走出教學(xué)困境,教師們深入分析了授課對(duì)象,并對(duì)課程的內(nèi)容進(jìn)行重新設(shè)置,改善了教學(xué)方法,提高了基因工程選修課的教學(xué)質(zhì)量,使學(xué)生在課堂中真正受益。
1 授課對(duì)象
最初基因工程選修課面向非生物技術(shù)專業(yè)所有學(xué)段本科生,據(jù)總計(jì),大一和大二學(xué)生占70%以上。面對(duì)的問題是,此學(xué)段學(xué)生主要進(jìn)行的是基礎(chǔ)學(xué)習(xí),基本沒有開展專業(yè)課的學(xué)習(xí),大多數(shù)學(xué)生對(duì)本專業(yè)認(rèn)知程度淺,基礎(chǔ)極為薄弱。這種情況下,除了緒論以外,學(xué)生無法立刻接受較為專業(yè)的知識(shí),更無法將本專業(yè)知識(shí)與基因工程知識(shí)鏈接,如此一來,學(xué)生逐漸缺乏學(xué)習(xí)興趣。因此,改變授課對(duì)象為該校臨床醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)、臨床輸血、食品科學(xué)的大三大四學(xué)生,此學(xué)段學(xué)生都已開始學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課,在對(duì)本專業(yè)知識(shí)有了一定的學(xué)習(xí)后,學(xué)生首先在選課的時(shí)候就會(huì)根據(jù)自己的興趣和專業(yè)進(jìn)行選擇,在課堂上也能將基因工程與本專業(yè)知識(shí)點(diǎn)交叉互補(bǔ)。
2 課程設(shè)置
基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程和酶工程是生物技術(shù)專業(yè)的四大專業(yè)課,其中相互關(guān)聯(lián)的知識(shí)有很多,涉及生物化學(xué)、微生物學(xué)、分子生物學(xué)和遺傳學(xué)理論知識(shí),內(nèi)容復(fù)雜,概念抽象、注重技術(shù)應(yīng)用[5]。基因工程選修課的課程設(shè)置應(yīng)具有基礎(chǔ)性和前沿性,使學(xué)生在有限的時(shí)間里掌握基本的基因工程知識(shí)內(nèi)涵,了解當(dāng)今基因工程技術(shù)的應(yīng)用和新的研究成果。
首先,教材的選擇至關(guān)重要。學(xué)校選擇面向21世紀(jì)高等院校規(guī)劃教材《基因工程原理和技術(shù)》,由鄒克琴主編。此書不僅有基礎(chǔ)知識(shí)講解,還包括基因工程技術(shù)的應(yīng)用,知識(shí)點(diǎn)較為全面。同時(shí)還推薦兩本選擇閱讀書籍:由克雷格?文特爾著的《解碼生命》,閱讀該書可激勵(lì)學(xué)生的科研斗志;由于該校是醫(yī)學(xué)院校,因此推薦學(xué)生閱讀李校抑鞅嗟摹痘因工程與藥物研究》,該書可為學(xué)生提供基因工程在藥物研發(fā)中應(yīng)用到的理論,并列舉藥物生產(chǎn)實(shí)踐。除此以外,鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)閱讀其他感興趣的相關(guān)書籍,并在課堂上講述自己的閱讀體會(huì),達(dá)到知識(shí)的共享。
其次,設(shè)置合理的課程內(nèi)容?;蚬こ踢x修課課程設(shè)置為兩大部分:基因工程原理和基因工程技術(shù)應(yīng)用?;蚬こ淘戆ǜ攀?、分子克隆工具酶、分子克隆載體、PCR技術(shù)及其應(yīng)用、DNA序列分析、DNA誘變、DNA文庫的構(gòu)建和目的基因的篩選,對(duì)于專業(yè)課中涉及到的人工染色體載體、表達(dá)載體、基因操作中大分子的分離和檢測等內(nèi)容過為復(fù)雜,在選修課中進(jìn)行刪減,只進(jìn)行簡單介紹?;蚬こ碳夹g(shù)應(yīng)用包括基因組研究技術(shù),基因工程在動(dòng)植物、微生物、醫(yī)藥上的應(yīng)用,基因工程產(chǎn)品的安全評(píng)價(jià)及其管理。重點(diǎn)向?qū)W生介紹國內(nèi)外新的成果,開闊學(xué)生的視野,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維。
3 教學(xué)方法的更新
基因工程知識(shí)內(nèi)容抽象,技術(shù)性強(qiáng)并注重實(shí)踐應(yīng)用,這使學(xué)生時(shí)常感到理解難度大。傳統(tǒng)的教學(xué)手段通常是教師通過板書和課本進(jìn)行授課,學(xué)生忙于記筆記,被動(dòng)接受大量知識(shí)點(diǎn)后難以消化。使用多媒體現(xiàn)代化教學(xué)手段,可以在講解抽象內(nèi)容時(shí)配有動(dòng)畫和圖片,使知識(shí)點(diǎn)的講解更生動(dòng)和形象。課程中涉及到大量操作技術(shù),如PCR、分子克隆等,單純靠文字描述學(xué)生無法理解。選修課課時(shí)有限,所以無法安排實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)場觀摩,教師在教學(xué)過程中應(yīng)用視頻或動(dòng)畫,對(duì)操作技術(shù)逐步展示并講解,使實(shí)驗(yàn)操作形象化和具體化。另外,該校正在籌建生物技術(shù)虛擬實(shí)驗(yàn)室,在不久的將來,基因工程授課可充分利用此平臺(tái)逐步提高課堂教學(xué)水平。
另外,在教學(xué)中添設(shè)與社會(huì)和生活緊密相連的思考題,如“如何看待轉(zhuǎn)基因食品的未來?”“調(diào)查轉(zhuǎn)基因食品在你生活中的占有比例”“你用過轉(zhuǎn)基因疫苗嗎?”利用社會(huì)熱點(diǎn)問題引發(fā)學(xué)生討論,鼓勵(lì)學(xué)生自主查閱資料。學(xué)生通過查閱相關(guān)背景資料,對(duì)基因工程的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀有明確清晰的認(rèn)識(shí),并真正的成為課堂的主體。在教學(xué)過程中,教師也可結(jié)合正在從事的科研項(xiàng)目講解基因工程技術(shù)在科研過程中的應(yīng)用,引導(dǎo)學(xué)生思考在科研中出現(xiàn)的問題,對(duì)培養(yǎng)具有創(chuàng)造精神和意識(shí)的人才有重要作用。
4 考評(píng)機(jī)制的改革
以往的選修課考評(píng)采取筆試開卷考試,學(xué)生可以輕易地完成考試獲得學(xué)分,修完課程后普遍認(rèn)為收獲較小。因此經(jīng)過不斷改革和實(shí)踐,確立了基因工程選修課新的考評(píng)機(jī)制。由課堂考評(píng)(20%),作業(yè)考評(píng)(30%)和期末考評(píng)(50%)共3部分構(gòu)成。課堂考評(píng)包括出席情況、課堂問題回答等其他課堂活動(dòng);作業(yè)考評(píng)包括隨堂作業(yè)、布置的文獻(xiàn)查閱、文獻(xiàn)翻譯、課外讀物閱讀心得等;期末考試則可有多種形式,如:分組課題答辯,自主命題的小論文寫作、外文文獻(xiàn)閱讀和總結(jié)等。經(jīng)過實(shí)踐后,認(rèn)為此考u機(jī)制發(fā)揮基因工程選修課的教學(xué)作用,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神。
5 結(jié)語
經(jīng)過近年來不斷地探索和實(shí)踐,筆者在基因工程選修課的課程設(shè)置和教學(xué)方法等進(jìn)行了一系列的改革。調(diào)查問卷結(jié)果顯示,在新的教學(xué)模式下,學(xué)生普遍認(rèn)為在課堂上對(duì)授課內(nèi)容有著廣泛的興趣,他們不僅收獲了學(xué)科上的知識(shí),還鍛煉了能力,增進(jìn)了友誼。雖然這種新的教學(xué)方法得到了大多數(shù)學(xué)生的認(rèn)可,但仍存在不足之處。因此,教師必須堅(jiān)持不懈地進(jìn)行教學(xué)創(chuàng)新和實(shí)踐,以達(dá)到不斷提高教學(xué)效果,培養(yǎng)具有高理論水平和高素質(zhì)人才的要求。
參考文獻(xiàn)
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[關(guān)鍵詞] 生物醫(yī)學(xué)工程;生物化學(xué);教學(xué)改革
[中圖分類號(hào)] R313 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B [文章編號(hào)]1674-4721(2010)05(c)-120-02
生物醫(yī)學(xué)工程是典型的理工類學(xué)科和生物醫(yī)學(xué)學(xué)科交叉、結(jié)合、融合的邊緣學(xué)科,并無自己獨(dú)立的基礎(chǔ)理論與知識(shí)體系,對(duì)相應(yīng)學(xué)科有較大依賴性[1]。同時(shí),生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)業(yè)的研發(fā)性質(zhì)較強(qiáng),要求培養(yǎng)的學(xué)生必須具有扎實(shí)、廣泛的基礎(chǔ)和專業(yè)課程知識(shí),以及一定的創(chuàng)新能力與科研思維。目前我國生物醫(yī)學(xué)工程的本科專業(yè)設(shè)置主要集中在信息技術(shù)類,而在生物材料、生物技術(shù)等方向上缺乏相應(yīng)的人才培養(yǎng),這樣的專業(yè)特點(diǎn)導(dǎo)致學(xué)生重視電子、計(jì)算機(jī)與機(jī)械制造課程,而輕視醫(yī)學(xué)相關(guān)學(xué)科,如生物化學(xué),學(xué)生不能將該學(xué)科內(nèi)容與職業(yè)生涯相聯(lián)系,難以理解學(xué)習(xí)生物化學(xué)的重要性。加上生物化學(xué)本身具有抽象、繁雜等特點(diǎn),學(xué)生在學(xué)習(xí)中容易出現(xiàn)畏難厭學(xué)情緒,學(xué)習(xí)效果不佳。針對(duì)在該專業(yè)生物化學(xué)教學(xué)中遇到的問題,筆者談幾點(diǎn)自己的體會(huì)和看法。
1 生物醫(yī)學(xué)工程的生物化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀
生物化學(xué)相對(duì)于其他基礎(chǔ)學(xué)科具有抽象難懂、內(nèi)容繁雜等特點(diǎn),是醫(yī)學(xué)院學(xué)生感覺最難的課程之一。尤其是對(duì)于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),缺乏一部為該專業(yè)量身打造的教材,內(nèi)容多與課時(shí)少的矛盾極為突出。就本校而言,該專業(yè)的生物化學(xué)理論學(xué)時(shí)數(shù)僅為40學(xué)時(shí),而使用的教材為劉新光主編、科學(xué)出版社出版的《生物化學(xué)(案例版)》,該書系統(tǒng)全面完整,但課時(shí)數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,如果按照一般醫(yī)學(xué)本科教學(xué)大綱進(jìn)行講授,學(xué)生感覺難以消化,對(duì)生物化學(xué)課程的畏難情緒和抵觸情緒增加。其次,教學(xué)模式單一,以教師為課堂的絕對(duì)主體,進(jìn)行傳統(tǒng)填鴨式教學(xué),學(xué)生缺乏主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣,容易疲勞。第三,考查形式單一,僅對(duì)書本知識(shí)進(jìn)行閉卷考試的單一評(píng)價(jià)考核體系,既不能反映學(xué)生的綜合素質(zhì),也難以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力,容易使學(xué)生投機(jī)取巧,僅關(guān)注考點(diǎn),而忽視對(duì)學(xué)科知識(shí)的整體把握。
2 改革教學(xué)內(nèi)容和考試形式,雙管齊下提升教學(xué)效果
2.1 精選教學(xué)內(nèi)容,因材施教
根據(jù)專業(yè)需要適當(dāng)刪減生物化學(xué)教材內(nèi)容,調(diào)整重、難點(diǎn),將教學(xué)內(nèi)容精簡為基本原理,并更新補(bǔ)充學(xué)科發(fā)展的前沿理論和技術(shù)。世界醫(yī)學(xué)教育會(huì)議發(fā)表的《愛丁堡宣言》在談到醫(yī)學(xué)院校需要改進(jìn)教學(xué)法時(shí)指出:“把現(xiàn)在廣為采用的被動(dòng)學(xué)習(xí)方法改變?yōu)楦又鲃?dòng)的學(xué)習(xí),包括自我指導(dǎo)的獨(dú)立學(xué)習(xí)以及導(dǎo)師輔導(dǎo)等方法,以保證終身連續(xù)的學(xué)習(xí)[2]。”在講授過程中除了講授知識(shí)點(diǎn),更應(yīng)強(qiáng)化學(xué)習(xí)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)層次和邏輯聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)梳理教材,增強(qiáng)其自學(xué)能力。例如在開篇即告訴學(xué)生全書總的來講可分為三大部分[3],第一部分即生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能,生物化學(xué)也稱為生命的化學(xué),那么這些化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)基礎(chǔ)必然包括各種生物大分子,因此這部分將重點(diǎn)講授生物大分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、生理功能及基本理化性質(zhì)與應(yīng)用;第二部分為物質(zhì)代謝及其調(diào)節(jié),使學(xué)生重點(diǎn)掌握各類物質(zhì)代謝的基本反應(yīng)途徑,主要調(diào)節(jié)環(huán)節(jié),重要生理意義,各種物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系以及代謝異常與疾病之間的關(guān)系等;對(duì)第一、二部分,強(qiáng)調(diào)生物化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),不求過深、過難,抓住主線、框架和基礎(chǔ)知識(shí),按層次展開,既可以在有限的課時(shí)數(shù)中從容的執(zhí)行教學(xué)進(jìn)度,又培養(yǎng)了學(xué)生抓結(jié)構(gòu)體系的學(xué)習(xí)方法。第三部分即基因信息的傳遞,以及基于基因信息傳遞的基本原理而發(fā)展起來的基因工程技術(shù),針對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)特點(diǎn),第三部分將比其他專業(yè)講授更為詳細(xì)。而細(xì)胞信息傳遞、肝臟生物化學(xué)與血液生物化學(xué)等專題部分則刪除不講。
2.2補(bǔ)充課外閱讀,培養(yǎng)學(xué)生興趣
“興趣是最好的老師”,對(duì)于生物化學(xué)這門枯燥繁雜的課程,尤其需要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。為了兼顧有限的課時(shí)數(shù),由教師選擇合適的課外閱讀材料,打印并發(fā)放給學(xué)生,要求課外閱讀,并在下一次課上進(jìn)行討論。如瘋牛病,從熱帶叢林食人部落的“庫魯病”,羊瘙癢癥,克雅氏病,到對(duì)于瘋牛病疾病本質(zhì)的認(rèn)識(shí),長達(dá)100多年的研究歷程,又或者如諾貝爾獲獎(jiǎng)?wù)吖适?重大理論的研究思路和創(chuàng)立歷程,這既能引起同學(xué)們的興趣,初窺神秘的科研世界,也在無形中培養(yǎng)了他們嚴(yán)密求證的科學(xué)精神。另一方面,生物化學(xué)作為生命科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科之一,自20世紀(jì)50年代以來,得到快速迅猛的發(fā)展,而生物醫(yī)學(xué)工程本身就是生命科學(xué)高度發(fā)展、多學(xué)科交叉融合而催生的一門新興學(xué)科,因此在對(duì)該專業(yè)的學(xué)生授課時(shí)可適當(dāng)介紹生命科學(xué)的前沿,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)追蹤最新進(jìn)展的學(xué)習(xí)意愿。
2.3考核形式多樣化,利用分?jǐn)?shù)的杠桿調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
將課程的考核評(píng)價(jià)體系拆分,將傳統(tǒng)的閉卷考試方式與試驗(yàn)成績、論文報(bào)告相結(jié)合,考核形式更為豐富合理。課程的考核評(píng)價(jià)體系分為平時(shí)成績和期末考試兩個(gè)部分,書本知識(shí)采用傳統(tǒng)的閉卷考試方式,占70%;而平時(shí)成績又分為試驗(yàn)成績與論文報(bào)告,共占30%。為了檢驗(yàn)學(xué)生課外閱讀的效果,增加了論文報(bào)告這一考核內(nèi)容,論文報(bào)告要求學(xué)生利用圖書館和互聯(lián)網(wǎng)對(duì)某一種現(xiàn)代生物化學(xué)與分子生物學(xué)技術(shù)或者熱點(diǎn)方向的研究進(jìn)展作一綜述,以論文形式提交,對(duì)寫作優(yōu)秀者加分,還可幫助修改和鼓勵(lì)發(fā)表。通過考核評(píng)價(jià)體系的改革,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,促使學(xué)生學(xué)會(huì)通過各種途徑查閱資料,敏銳把握學(xué)科動(dòng)態(tài),獲取和分析信息,培養(yǎng)初步的科研思維和論文寫作能力,并且這種考試方式能更真實(shí)的反映學(xué)生的綜合素質(zhì)。
在嘗試進(jìn)行以上教學(xué)改革時(shí),還應(yīng)注意3方面問題:第一,在教材的把握上,如何既保留生物化學(xué)的學(xué)科特色與要求,授予足夠的基礎(chǔ)知識(shí),又因材施教、合理的刪減教材內(nèi)容,處理好重、難點(diǎn)。第二,在引入課外閱讀和論文寫作上,如何循序漸進(jìn)的選擇材料和內(nèi)容,逐步培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科技論文的閱讀理解和寫作能力,不至于使學(xué)生被畏難情緒打擊,產(chǎn)生厭學(xué)情緒。第三,應(yīng)當(dāng)建立反饋機(jī)制,通過發(fā)放學(xué)生調(diào)查問卷,適時(shí)把握學(xué)生訴求,及時(shí)了解學(xué)生感興趣的問題、內(nèi)容或者學(xué)習(xí)中的難題,便于客觀評(píng)價(jià)和改進(jìn)教學(xué)方式。
總之,隨著學(xué)科的發(fā)展和社會(huì)需求的變化,針對(duì)不同學(xué)生特點(diǎn),生物化學(xué)的教學(xué)工作必須做出相應(yīng)的調(diào)整,更新教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化教學(xué)方法,改革培養(yǎng)模式,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,拓展眼界,開闊思路,激發(fā)其科研興趣,培養(yǎng)其科學(xué)思維和創(chuàng)新能力,為今后的工作或進(jìn)一步深造打下一定的基礎(chǔ)。
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