基于自我效能感理论的生物制药专业核心技能培养探析

时间：2024-05-19

陈海龙＊韦平和李丙东

（泰州学院医药与化学化工学院，江苏泰州 225300）

当前，生物制药已经发展成为现代生物技术和制药技术中最为重要且极为活跃的领域[1]。生物制药产业化进程明显加快，国家级生物医药产业基地纷纷建立，相关技术骨干企业迅速崛起，生物制药已发展成为高新技术的支柱产业和经济发展的重点建设行业。从生物医药行业发展现状来看，高素质应用型生物制药工程技术人才的需求缺口也会持续存在。因此，无论是契合国家大健康产业发展需求，还是地方经济结构调整、产业结构升级需求，关于如何培养高素质应用型生物制药工程技术的讨论都具有现实意义。

高素质应用型生物制药工程技术人才的培养，关键在于生物制药专业核心技能的培养。所谓生物制药专业核心技能就是指学生通过系统的专业学习和培训，掌握和运用生物制药及其相关技术发现、分析和解决生物制药工程问题的能力，它应包括基础技能、专业技能和创新能力等[2-4]。专业核心技能的培养，关键在于生物制药专业实践教学过程中学生自我效能感的激发。本研究旨在讨论自我效能感的激发之于生物制药专业实践教学过程中学生核心技能培养的关系，以期为高素质应用型生物制药工程技术人才的培养提供新视野。

1 自我效能感的理论内涵

自我效能感的概念是由美国当代著名心理学家阿尔伯特·班杜拉于20世纪70年代提出的，指“人们对自身完成既定行为目标所需的行动过程的组织和执行能力的判断。它与一个人的技能无关，但与人们对所拥有的能力能够干什么的判断有关系”[5]。它常以多种方式来影响人们心理技能的发挥：（1）选择行为：最有效的效能评价引导学生去选择和完成具有挑战性的学习任务，促使学生积极投入活动中去，有助于自身潜能的发展和能力的增长。（2）努力的付出与坚持不懈：在面临挑战时，效能评价常常决定学生付出努力及其持续性；自我效能感越强烈的学生，付出的努力就会越多，且持续性也就越强。而知识和技能的获得都是持续努力的结果。（3）思维方式和情感反应：在面临挑战或解决困难问题时，具有强烈自我效能感的学生，会将努力和注意力分配到环境要求上，从而激发学生付出更多努力。

2 泰州学院生物制药专业实践教学现状

泰州学院于2015年成立医药与化学化工学院，于2017年获批设置生物制药本科专业。作为新设地方应用型本科专业，办学时间短，学科建设与人才培养方面正处在摸索阶段，虽然获得了一定的成绩，但也存在着一些不足。本专业在人才培养过程中，认真学习和借鉴同类高校相关专业办学经验，但从当前本专业学生专业理论知识及专业核心技能的掌握情况来看，与国内其他综合性大学相比尚存在一定差距。在同类高校相关专业建设与人才培养中，我校本专业所存在的问题与困境具有一定的代表性。下面从学生课堂表现和实践教学存在问题两个方面具体阐述。

2.1 学生课堂表现

（1）“跟不上”“听不懂”“听了也不懂”，主动性和专业兴趣不足。部分学生现有知识储备与课程内容难易水平之间存在差距，接受新鲜事物和知识的能力较弱，导致学生“跟不上”“听不懂”“听了也不懂”等现象，加之自制力和自我约束能力较为欠缺，影响了学生积极主动参与学习的兴趣。

（2）“学了也没用”，消极怠学。或因为学习兴趣和动力的缺失，抑或由于学习方法的不当，部分学生所学知识和技能未及时、系统消化和掌握，对所学知识仅仅停留在知其然的水平，却不知其所以然，实践教学课堂上自然不能够运用所学知识和技能分析解决工程问题，久而久之，产生“学了也没用”的消极怠学心理。

（3）自主学习和分析能力不足。习惯于“满堂灌”“满堂听”传统教学方式的学生，面对问题和困难，不去独立思考，不去主动通过查阅文献、数据收集和分析、归纳总结去分析解决问题，甚至在学习中处于无问题状态，往往是习惯性地依赖于教师、被动接受的心理较为严重。

2.2 实践教学存在问题

（1）各课程独立教学，部分实验内容重复。生物制药是生物学和药学两个学科融合发展起来的新兴学科，具备知识密集、技术密集、多学科相互渗透的专业特点。未充分了解学生背景以及各学科之间的密切联系，在实践教学内容选择上存在部分实验内容重复。

（2）实践教学综合性训练少，内容缺乏系统性和连续性。实践教学验证性、操作简单的实验多，综合性或设计性训练少，且与理论教学内容没有形成较好的衔接，没有形成理论与实践一体化，所学理论知识并不能完全在实践教学中得到印证；实验项目间缺乏基础知识和专业技能上的衔接与联系，既导致学生对生物制药流程整体上的认识不足，又不利于学生对学科方向的把握和专业认识的加深。

（3）教师指导多，学生探究少。以“教师教授知识、学生被动接受”为主的传统教学方法，既不利于学生更好地理解和接受知识，也无法培养和提升学生的学习能力，显然不能满足现代生物制药教学和产业发展需求。

（4）重知识教授，轻能力培养。作为一个新设本科专业，我校生物制药无论是专任教师还是对口实验员与专职实验师，配备均尚有缺口且多为青年教师。既要开展科学研究，又要参与专业和学科建设；既要上课，还需准备实验。从学校走向学校、尚缺乏教学经验的青年教师，如此困境之下，缺乏精力投身教学研究中，教学手段还停留在以“教实验”和“验实验”为主，学生工程实践能力与工程设计能力培养尚需加强。

3 生物制药综合实验中自我效能感的激发与专业核心技能的提升

泰州学院自2017年起开始招收生物制药专业本科生，专业人才培养方案的制订体现了地方应用型本科院校的定位与特征。同时，为契合国家大健康产业发展和地方经济结构调整、产业结构升级需求，满足生物医药产业对高素质专业人才的需求，本专业团队就如何培养高素质应用型工程技术人才及自我效能感的激发提升学生核心技能进行了探索性尝试，以期为高素质应用型生物制药工程技术人才的培养提供新视野。

3.1 生物制药综合实验课程的改革

（1）教学内容优化：以生物制药综合实验为例，与传统实验课程教学不同，我校生物制药综合实验采用项目化教学方式进行，实践内容上将发酵工程、酶工程技术、基因工程技术和生物大分子分离纯化及分析等生物制药工艺技术由验证性、单一实性的多个实验整合为一个综合性研究项目——发酵法生产RNA。具体内容包括微生物菌种保藏和活化，基因工程菌种的筛选，验证和制备，发酵培养基的制备与灭菌，批次发酵优化与补料分批发酵，RNA的提取纯化工艺优化，RNA产品的定性和定量测定及研究报告撰写和汇报等。课时改为集中实践2周。内容上既体现了知识和技能的衔接，又体现出与生物技术制药、生物制药工艺学及生物药物分析等先导专业课程在生物制药生产流程上的联系。

（2）生物制药综合实验教学方法的改进：与“教师教授知识、学生被动接受”为主的传统教学方法不同，生物制药综合实验课上由指导教师向学生下发任务书，学生则自由组成研究项目组，并自荐项目组组长，组长带领本项目小组就指导教师下发的研究任务，组织小组成员查阅线上、线下相关文献资料、小组内部讨论、初步提出研究方案并汇报，待指导教师确认可行性后，小组实施研究方案、汇报研究成果和讨论遇到的问题，指导教师根据小组研究方案讨论及研究过程、成果汇报的情况，及时答疑，对照生物制药综合实验教学大纲及授课计划把握学生的基础知识和技能的掌握情况。最后由指导教师和小组组长共同评价组员的学习情况，并给出相应成绩。

（3）评价体系的改进：为更准确、客观地评价学生对生物制药基础知识和核心技能的理解与掌握情况，对生物制药综合实验的评价体系也做了改进：由传统的“实验报告成绩60%和平时成绩40%”评价组成和权重，改为体现过程考核的“文献查阅成绩10%+研究方案设计成绩20%+团队合作精神10%+技能操作成绩30%+研究报告成绩30%”等评价方式。

3.2 项目实施过程自我效能感的作用

3.2.1 自我效应感与专业基础知识和操作技能学习

在生物制药专业学习过程中，本科学生不仅需要掌握扎实的专业基础知识为后期实践操作、科学研究夯实理论基础，还需要拥有较强的自主学习能力。自我效能感与学生的学习主动性、自主学习能力及学习成绩等呈正相关关系，对本科学生的学习动机、策略、态度和学习的行为选择等产生重要的影响。自我效能感强的学生，会选择和完成具有挑战性的学习任务，促使学生积极投入活动中去，有助于自身潜能的发展和能力的增长；在面临挑战时，自我效能感越强烈的学生，付出的努力就会越多，且持续性也就越强。而知识和技能的获得都是持续努力的结果；在面临挑战或解决困难问题时，具有强烈自我效能感的学生，会将努力和注意力分配到环境要求上，从而激发学生付出更多的努力。往往会设置更高的目标来挑战，且在学习过程中会自我监控，如统筹时间安排、自我调节学习等；在学习过程中遇到困境，具有较强的自信心，会主动思考、查阅文献以寻找解决方案，也就更容易获得成功体验。

高素质应用型工程技术人才在掌握专业基础知识的同时，更要求其专业实践操作技能的培养。自我效能感之于专业操作技能的影响，与其和理论知识的关系是一致的。在生物制药综合实验项目实施过程中，自我效能感低的学生，习惯于传统实验教学课堂上的“教实验”和“验实验”，面对指导教师下发的任务，会无从下手；而自我效能感强的学生，对专业基础知识的学习和理解更加透彻，能够较好地将专业基础知识应用到实验过程中以发现、分析和解决问题；能够更加主动、自主的通过自我学习提出较为科学合理的研究方案；在实验研究过程中遇到问题或者失败的结果，也能够乐观看待、合理分析并积极寻求新的解决方案，最终也能够较好的完成研究任务。

3.2.2 自我效能感与学生专业认知

自我效能感通常指“人们对自身完成既定行为目标所需的行动过程的组织和执行能力的判断。它与一个人的技能无关，但与人们对所拥有的能力能够干什么的判断有关系”。基于此，对我校2018生物制药专业两个班级（共64人）对专业认知情况进行调查统计，结果如下：对生物制药专业认知明确、有着初步职业规划的学生占23%；对生物制药专业认知模糊、无明确职业规划学生占47%；暂未较好考虑此问题的学生占30%。结合生物制药综合实验项目实施过程来看，自我效能感较强的学生，其在选择行为、努力的付出与坚持不懈即思维方式和情感反应等方面都有着更加优异的表现。

3.2.3 自我效能感与学生专业核心技能提升

通过生物制药综合实验项目实施过程来看，自我效能感越强的学生，能够更好地掌握和运用生物制药及其相关技术发现、分析和解决生物制药过程中工程问题的能力。换言之，自我效能感强烈的学生具备更加优异的基础技能、专业技能和创新能力等专业核心技能。

4 基于自我效能理论生物制药专业学生核心技能培养的方法策略

不难看出，基础技能、专业技能和创新能力等专业核心技能的培养和提升，关键在于教学过程中学生自我效能感的激发。根据班杜拉论述，自我效能信息主要来源可以概括为：亲身获得的成就、替代性经验、言语说服以及生理和情绪状态，其中以亲身获得的成就最为有效和主要[5]。基于此，结合生物制药综合实验实施经验，归纳总结了以下几点基于自我效能理论的生物制药专业学生核心技能培养的方法策略：

4.1 优化教学内容及相关素材

作为一门生物学、药学和化学等交叉融合形成的新兴学科，具有知识面广、信息量大以及发展日新月异等特点，适时更新、优化教学内容和素材极为必要。所选教学内容与素材：（1）要覆盖发酵工程技术、酶工程技术、基因工程技术、抗体工程技术和生物大分子分离纯化及分析等生物制药技术的基础知识和基本技能，既要各技术之间衔接自然，又要体现出课程与课程之间的关联性，从而强化学生的专业基础知识以及学生对创新生物药物研发完整流程的认知。（2）增加综合性、设计性实验占比。综合性实验能够较为全面的覆盖专业知识，而设计性实验则更好地培养和提升学生的基础技能、专业技能和创新能力等，进而强化学生查阅文献资料、整理分析数据、归纳总结以及发现、分析和解决问题的工程能力，提升学生的创新能力和综合素养。（3）体现出现代生物制药技术产业的发展现状和趋势，以强化学生对现代生物制药产业的认知。

4.2 变革教学组织形式和教学方法

（1）生物制药专业实验周期较长，加之鼓励增加综合性、设计性实验项目，而传统实践教学中单个实验为4个学时，既不能满足生物制药专业实验项目的实施，又约束了学生创新能力的发挥。由传统4个学时一个实验，改为集中实践周，在教师指导下，学生可以统筹实践安排、自主查阅文献资料以及制订并实施方案。实验过程中遇到问题或者失败的结果，学生可以更好地分析和解决问题，进而提高学生学习的积极性和自主性。

（2）采用项目化教学模式。通过项目化教学实施，促进学生对专业基础知识的理解和应用；由传统填鸭式灌输变为自主学习，提高学生的学习兴趣、自主性和积极性，拓宽学生视野；强化学生的协作精神和团队意识；更重要的是培养和提升学生的科学思维能力和分析、解决工程问题的能力。