跨領域共授課程:藥物萃取與活性分析

國立嘉義大學高等教育深耕計畫結案成果表單

主軸名稱

A主軸】教學創新精進

補助課程類別

□通識實踐課程

□嘉義巡禮微學分課程

□微學分課程

□AI導入課程

□業師協同教學

þ跨域共授課程

□國際學者協同教學

 

課程名稱

藥物萃取與活性分析

授課教師

主授謝佳雯

共授:

翁博群、陳立耿、吳進益

開課學期

113-2

聯絡電話

05-2717802

E-mail

cwhsieh@mail.ncyu.edu.tw

開課單位

微生物免疫與生物藥學系

修課人數

生理男

19

生理女

23

其他

 

結案報告公開

本人同意將結案報告書公開於高教深耕計畫相關網站。

聯合國永續發展目標(SDGs)

1.終結貧窮

þ3.健康與福祉

5.性別平權

7.可負擔的潔淨能源

9.工業化、創新及基礎建設

þ11.永續城鄉

13.氣候行動

15.保育陸域生態

þ17.多元夥伴關係

2.消除飢餓

þ4.優質教育

6.淨水及衛生

8.合適的工作及經濟成長

10.減少不平等

þ12.責任消費及生產

14.保育海洋生態

16.和平、正義及健全制度

關鍵能力

þSTEAM領域

□人文關懷

þ跨領域

þ問題解決

þ自主學習

□社會參與

□國際化

教學活動類型

可複選

þ講授法

þ課堂實作,主要由學生自行操作、討論、完成之實作任務。 

þ課程專題實作,需於期末提出專題報告/成果發表/展演等教學活動

þ場域/產業/服務專題實作,於產業/社區等真實職場情境進行之專題實作,如實習專題或產品製作等。 

□線上課程,如磨課師、開放式課程等由線上進行教學與評量之課程類型。 

□數位學習科技輔助,如採用線上課程平台、線上評量、AR/VR等科技進行教學活動。

□延伸教學活動,如於暑假設計場域實習課程,協助學生將課堂成果進一步發展參與競賽等。

þ其他,請說明:移地教學

課程執行場域

□實體教室

□實體教室+線上教學

þ實體教室+校內實習場域

þ實體教室+校外實習場域(包含業界、社區等大學課室外場域)

□校外場域+線上教學

□校外實習場域(包含業界、社區、與學校進行產學合作場域或合作夥伴場域)

課程目標

及內容

課程目標

本課程旨在因應全球保健食品產業結合預防醫學發展的趨勢,整合微生物、生藥化學與生醫應用等跨領域知識與技術,培養學生從事創新產品研發之能力。課程透過實務導向的問題解決架構,強調:微生物(特別是冠突散囊菌及常見食用真菌)對天然中草藥(以台灣茶葉為代表)進行生物轉換的應用;功能性成分之開發、活性評估與品質管控流程建立;建構學生成為具備食品研發、生技品管與保健應用能力的專業人才。同時,本課程亦落實本系培育「應用微生物、免疫與生醫知能」、「資料整合與表達」、「研發能力」及「團隊合作」等四大核心職能。

課程內容

課程採全時跨領域共授設計,由微生物、生藥化學與生醫應用等領域教師共同授課與指導實作。學生將以台灣茶葉(綠茶、烏龍茶、紅茶)為發酵基材,結合食藥用真菌進行實驗性發酵與產品開發,進行以下學習規劃:1)原料與菌種評估:針對不同茶種與真菌菌株,建立成分選擇與差異分析模式;2)製程品質監控:發展生產過程中之監控指標與成分變化追蹤模式;3) 產品功能評估:透過物化特性分析、抗氧化試驗及細胞培養試驗,建立生理活性功能評估平台; 4) 研發整合實作:分組完成從原料設計、製程實驗、功能驗證到技術報告與成果簡報之完整流程。

課程中強調「做中學」、「學中改」,所有教師參與實作與指導,協助學生即時反思與修正。透過跨域協作與分組實務操作,學生將實際學習研發流程設計、品質管理重點、以及符合法規的開發觀念,達到創新研發與應用能力的培養目標。

具體措施與

亮點成果

一、具體措施

因應全球在生技醫藥產業中,對於保健食品、精準保養護理品等朝向預防醫學發展的趨勢,各國對於保健食品、精準保養護理品的原料及生產品質控管,朝向自主性控管食品安全項目以及規格。而保健食品、精準保養護理品的開發項目中,中草藥以及微生物應用受到相當大的重視。本課程主要涵蓋三大部分:其一天然中草藥之活性萃取技術與分析鑑定;其二藥用微生物之篩選及培養技術;其三生物活性成分之體外活性分析評估模式建立。課程設計,提供跨領域教師群之間的合作、亦同時提供學生依實務導向之需求、透過分組討論與實作,回饋反思在系所課程之間相互為用之學習方式,繼以技術報告撰寫指導以及成果口頭報告等,評估同學之學習效果。預期參與同學於學期結束前,對於本系要求之各項核心能力,可以有極高度之整合能力與認知。

本學期課程,亦獲得南科嘉義園區科技人才儲訓班精準健康領域的支援,因此在課程設計上,除跨域共授4校內教師群,更強化與本課程領域相關企業的連結,共安排5生技醫藥產業業者,邀請到9位業師共同配合課程規畫進行授課,亦安排移地教學,參訪4相關場域,讓同學有機會理解校內課堂上的專業知識實際運用於生技醫藥產業的樣態。透過同學的學習心得回饋,可以得知業師的參與與移地教學的安排,對於跨領域的學習有加乘的效果。

本課程參加學生人數總計42人,分為6組,於第18周辦理成果發表會,共計有6成果海報,6實習概念成果作品。課程成果以辦理展演方式進行,除對於實驗數據整理之外,對於實驗作品,發酵茶葉的應用呈現,各組亦發揮創意,對於課程外之委員詢問,亦學習到應對進退之法。

二、「跨領域與創新整合」達成情形

本課程以「天然植物微生物生物活性評估」為骨幹,由中草藥化學、微生物學、發酵工程與生醫分析四領域教師共同設計 18 週模組式實驗課;再串接九位生技醫藥業師專題、四處產線/社區現場見學,形成教室-產線-市場三段式學習路徑。學生在課程中完成功能性菌株篩選、天然物純化與多重活性檢測平台建置,並將結果整合為六張海報與六項發酵茶產品雛形,於期末由企業評審與同儕互評共同檢核。問卷回饋顯示,學員在跨域知識整合、問題解決與創新設計三方面的自評均顯著提升,而教師與企業亦表達持續合作意願,證明課程已成功打造「教學-研發-產業」無縫串接的創新生態。

三、課程推動與聯合國永續發展目標(SDGs)議題的關連與達成情形。

在本課程以「天然植物 × 微生物 × 生物活性評估」為主軸,透過四位跨科系教師的共授、九位業師導入,以及四處產業/社區場域的移地教學,構築出從原料研發到市場應用的完整學習場景。學生在學期中完成功能性菌株篩選、天然物純化與活性評估平台建置,並產出六項以微生物發酵茶葉為核心的產品雛形與海報成果。課程同時導入企業評審與同儕互評機制,確保學理、技術與市場可行性三者並重。

在聯合國永續發展目標(SDGs)脈絡下,課程成果與下列五項目標形成明確呼應。首先,藉由開發預防醫學取向的保健食品與功能性發酵茶,直接推動 SDG3「健康與福祉」;學生所建立的活性評估平台,更為未來的安全性與功效驗證打下基礎。其次,跨領域共授、專案式學習與產線見習相結合,落實 SDG4「優質教育」,不僅提升學生整合知識與解決問題的能力,也讓他們在真實產業情境中驗證所學。第三,透過參訪茶之魔手契作茶園、正瀚生技循環農業研發中心等場域,學生見證地方產業鏈如何導入低碳運輸、友善耕作與副產物再利用,體現 SDG11「永續城鄉」 的精神。

此外,課程強調利用茶葉碎末、菇類太空包等農業副產物開發高值化原料,並以生命週期思維探討減廢與資源效率,呼應 SDG 12「責任消費及生產」。最後,透過大學、企業、校友與國家級研究機構的共同授課、技術資源共享與成果評審,建立多向度的產學研網絡,充分落實 SDG 17「多元夥伴關係」。整體而言,本課程不僅培養學生在科研與產品開發上的跨域整合能力,更以實際行動將永續發展目標內化於教學、研究與產業鏈結之中,展現高等教育推動 SDGs 的示範效益。

檢討與建議

在課程結束後進行的問卷調查結果: 1),跨領域共授課程幫助我開拓學習的視野;2)跨領域共授課程幫助我學習如何整合不同領域的專業知識;3)跨領域共授課程幫助我增進跨領域學習的動機;4)跨領域共授課程的設計具跨領域、整合及創新性的內容;5)整體而言,跨領域共授課程對我的學習成果是良好的等,整體而言,學員對於本學期跨領域課程藥物萃取與活性分析,都抱持滿意以及相當正面的態度。

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