我校制藥工程專業生物技術制藥精品課堂建設的探索與實踐

崔 萍，陳衛紅（臨沂大學化學化工學院，山東 臨沂 276005）

生物技術制藥課程是以微生物學、生物化學、分子生物學、基因工程原理及技術、產品分離分析等課程學習為基礎的應用性和實踐性較強的一門課程[1]。針對本課程內容多、更新快、涉及知識面廣、技術新等特點，筆者就如何增強學生的學習興趣、提高課程的教學質量進行了不斷研究，并取得了顯著的效果和較好的成績。在本課程組老師的共同努力下，生物技術制藥課程獲2014年臨沂大學精品課堂建設三等獎、2013年臨沂大學多媒體課件比賽三等獎、2012年臨沂大學中青年講課比賽三等獎。下面就將本課程精品課堂建設的經驗和成果總結如下。

1 教學內容

1.1 補充生物技術理論知識，加強與藥學相關學科的聯系

制藥工程專業學生的生物技術理論相對薄弱，所以在講授過程中需增加此內容的講解。例如，在講授抗體工程制藥時，需要增加抗體產生的機制及抗體的結構與功能等內容，這些知識將是單克隆抗體的制備及基因工程抗體等內容學習的基礎。同時，為了將基因工程理論與藥學相關學科聯系起來，在講授基因工程藥物穩定性時，可對比藥劑學中藥物常用的穩定性考察方法，結合基因工程藥物自身是蛋白質的特點，引出基因工程藥物穩定性需從其純度、生物活性等多方面綜合考察等內容。

1.2 教學內容突出前沿性和應用性

生物制藥技術發展快速，新理論、新技術層出不窮，課本無法體現學科前沿，所以在教學過程中需要不斷學習、及時更新課件。例如，在講授抗體工程制藥部分時，一方面抗體可以直接作為藥物與毒素結合，中和毒素的毒性或與病原結合阻止其對細胞的黏附和感染；另一方面，抗體可與藥物偶聯為靶向藥物。在這里又可引出靶向藥物、靶點及靶向載體的選擇等內容。靶向藥物是目前抗癌藥物的研究熱點，先讓學生對靶向藥物產生興趣，然后講授靶向藥物研究的關鍵技術環節，最后以我院鄭秀文教授主導的“具有靶向診斷和治療雙功能FePt/GO-FA納米復合材料”課題展開學習和討論，讓學生在掌握抗體藥物的同時熟悉靶向藥物。

2 教學方法

2.1 變灌輸式教學為問題式和啟發式，激發學生科學思維

通過改革課堂教學模式，變督促為引導，變灌輸式教學為問題式和啟發式，激活學生學習的積極性與參與性，讓教與學緊密地結合起來，最大程度地激發了學生的創新思維，使課堂充滿活力，最終創造高效的課堂[2]。例如，在講授蛋白質藥物的化學修飾部分時，可結合基因工程藥物、抗體、酶等都是蛋白質，而蛋白質作為藥物進入機體，很快會被蛋白酶水解或被腎小球濾過的特性，引出藥物在血液中存在的時間與藥效關系的問題；此外，還可通過化學修飾引出修飾機制等內容主題。

2.2 利用多媒體輔助教學，豐富教學內容，建立教學網站

多媒體能集聲音、視頻、動畫、文字于一體，使學習內容變得生動有趣。利用多媒體輔助教學，可激發教學氣氛，有助于學生對知識的理解和掌握。尤其針對生物技術制藥的工藝，如單克隆抗體的制備及酶聯免疫吸附（ELISA）過程、微生物發酵過程的控制等均用圖或者動畫展現出來，不僅營造了動態情境和想象空間，亦能讓學生更容易理解和掌握。在此基礎上，還應進一步豐富課程資料，進行課程網站的建設，將課程的教學從課內延伸至課外，方便學生自學、答疑及信息反饋，進一步加深其對課程內容的理解[3]。

2.3 優化課內，強化課外

本著“優化課內、強化課外，教師引導、學生自學”的原則，筆者構建了課前自主學習、課堂研討、課后拓展和創新的“三段式”教學模式。例如，我院建立了完善的學習體系，方便學生課前預習；正式課堂則主要為精講和研討，精講突出重點內容，研討則重在人人參與，培養學生主動獲得知識的能力，提高課堂教學效果；課后拓展和創新則體現在密切聯系企業需求，關注學科最新動態與最新成果，將課堂知識與制藥領域的應用緊密結合，讓同學進行發散性學習和應用性學習。

3 課堂教學與實驗教學相結合

3.1 加強實踐教學，優化實驗內容

實驗教學作為生物技術制藥課程教學的重要環節，在培養學生的創新思維和科研能力方面發揮著極為關鍵的作用。筆者在實驗教學過程中，增加了綜合性實驗與設計性實驗的學時，使實驗教學由驗證實驗向綜合探究實驗的方向發展，有效地培養了學生的創造性思維能力[4]。針對關鍵性制藥技術設計綜合試驗，每個小組可以根據喜好選擇一個綜合試驗項目，然后查閱文獻、自己擬訂實驗方案并獨立完成實驗，實驗結束后每小組進行匯報展示。教師負責實驗方案的修改及實驗過程的指導。最終，教師根據學生從設計到實施到完成報告整個過程的表現，給予綜合評價。同時，針對目前國內缺少生物技術制藥實驗教材的現狀，我院還自行編寫了實驗教材，為申報校級教材立項做好了準備。

3.2 在綜合性實驗中實現“產-學-研”相結合的思想

本課程所開設的綜合性實驗中，有不少是團隊教師的科研成果。如鼠疫黏膜疫苗的制備，不僅包括蛋白質的重組表達和分離純化的基本理論和方法，還涉及亞單位疫苗的知識理論、抗原抗體的免疫分析及藥劑學知識，這充分顯示了生物技術與藥學的有機結合，使學生對生物技術制藥的全過程有了整體的認識。

此外，將科研成果轉化到教學和實驗中去，促進教學改革，既可以豐富和更新教學內容，保證教學內容的前沿性和應用性，促進學生對基礎原理的理解和掌握，也可為學生畢業論文設計、大學生創新創業計劃項目及大學生課外學術科技作品競賽等科研創新活動奠定基礎[5]。近年來，隨著生物技術藥物在制藥行業中所占的市場份額直線上升，生物制藥產業已成為21世紀發展前景最誘人的行業之一。在目前形勢下只有因地制宜的進行精品課堂建設、探索新型教學模式，才能調動學生學習的主動意識，培養出具有創新意識和實踐能力的復合新型人才。

綜上所述，我校通過優化課堂、延伸課堂、創新教學方法、豐富教學手段等策略對生物技術制藥課程進行了優化。這不僅增強了學生的學習興趣，提高了教學質量，為培養創新意識和實踐能力強的復合型人才奠定了基礎，亦為其他課程進行精品課堂建設提供了有益的參考。

[1]秦余香，矯強，楊新超.生物技術制藥教學改革的實踐與思考[J].教育教學論壇，2012（26）:9143.

[2]彭方毅，姜海蓉，陳忠敏，等.生物技術制藥的教學實踐[J].時珍國醫國藥，2010，21（10）:2656.

[3]趙卓，郭剛，鄒全明，等.生物技術制藥課程實驗教學改革的實踐探索[J].現代醫藥衛生，2012，28（11）:1742.

[4]郭錦明.綜合性、設計性實驗開設情況及調查分析[J].藥學教育，2004，20（1）:56.

[5]趙卓，郭剛，吳超，等.以科研優勢帶動研究型教學的《生物技術制藥》教學改革[J].西南師范大學學報:自然科學版，2014，39（8）:155.