高等學(xué)校《生物技術(shù)制藥》課程教學(xué)內(nèi)容解析與思考

董 彬

(濱州學(xué)院 生物與環(huán)境工程學(xué)院，山東 濱州 256603)

1 引言

生物制藥專業(yè)是面向藥品生產(chǎn)和銷售行業(yè)或區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展一線，以培養(yǎng)德、智、體、美、勞等全面發(fā)展的，可以在生物制藥行業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域，從事生物藥物制造過程設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)、管理和基礎(chǔ)創(chuàng)新研究等工作的應(yīng)用型高級專門人才為目的。《生物技術(shù)制藥》課程作為這門專業(yè)的核心課程[1]，在學(xué)生的整個專業(yè)知識體系中發(fā)揮著重要支撐作用，隨著近年來生物技術(shù)領(lǐng)域的突飛猛進(jìn)，技術(shù)瓶頸和基礎(chǔ)研究均有所突破，在未來的學(xué)科和行業(yè)發(fā)展中，《生物技術(shù)制藥》課程也必定會繼續(xù)發(fā)揮重要的作用。

本文從課程定位和性質(zhì)、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計、教學(xué)組織、教學(xué)評價與考核等環(huán)節(jié)對該課程進(jìn)行課程分析和教學(xué)思考，供一線教師在教學(xué)中參考與借鑒，共同改進(jìn)《生物技術(shù)制藥》課程的教學(xué)水平和效果。

2 《生物技術(shù)制藥》課程剖析

2.1 課程性質(zhì)與定位

《生物技術(shù)制藥》課程在現(xiàn)代藥品工業(yè)發(fā)展中具有舉足輕重的地位和作用。一方面，通過讓學(xué)生學(xué)習(xí)建立系統(tǒng)的藥品生物技術(shù)知識體系，掌握基因工程、酶工程、細(xì)胞工程、蛋白質(zhì)工程、發(fā)酵工程等的基本組成、基本原理和技術(shù)方法[2]，了解這些核心工程技術(shù)在生產(chǎn)相關(guān)藥品，改善藥品效價，提高藥品產(chǎn)量以及新型藥品資源庫開發(fā)和維護(hù)人類健康方面的重要作用和實踐方法；另一方面，通過學(xué)習(xí)最新的現(xiàn)代生物技術(shù)方法，例如生物傳感器、分子免疫學(xué)技術(shù)，分子生物學(xué)技術(shù)和生物芯片技術(shù)的工作原理并且在藥品安全控制領(lǐng)域的應(yīng)用，以此來提高知識的應(yīng)用能力，問題分析的能力，問題解決的能力。本課程的主要教學(xué)任務(wù)是使學(xué)生掌握生物技術(shù)在藥品生產(chǎn)工業(yè)中的應(yīng)用，學(xué)會利用生物體(如哺乳動物細(xì)胞、微生物)及其細(xì)胞、亞細(xì)胞的分子組成成分，并與其他學(xué)科進(jìn)行交叉共同進(jìn)行藥品生產(chǎn)過程中的基礎(chǔ)原理和新技術(shù)等的研究。在進(jìn)行本門課程學(xué)習(xí)之前需要學(xué)習(xí)物理化學(xué)、微生物學(xué)、生物化學(xué)等課程作為基礎(chǔ)，使學(xué)生能夠熟悉現(xiàn)代生物技術(shù)知識等內(nèi)容，為學(xué)習(xí)《生物技術(shù)制藥》課程打下牢固的基礎(chǔ)。

2.2 課程目標(biāo)

經(jīng)過本門課程的學(xué)習(xí)，一方面要求學(xué)生能夠建立系統(tǒng)的生物技術(shù)知識體系，掌握一些重要的現(xiàn)代生物技術(shù)手段，提高知識的應(yīng)用能力以及分析問題，解決問題的能力，同時要使學(xué)生可以了解生物體及其細(xì)胞、亞細(xì)胞和分子組成部分，并與其他學(xué)科進(jìn)行交叉共同進(jìn)行藥品生產(chǎn)過程中的基礎(chǔ)原理和新技術(shù)等的研究。同時，在品質(zhì)培養(yǎng)方面加強(qiáng)學(xué)生安全意識和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)意識，培養(yǎng)愛崗敬業(yè)、細(xì)心踏實、思維敏銳、勇于創(chuàng)新的精神。

2.3 課程內(nèi)容與設(shè)計

由于《生物技術(shù)制藥課程》是生物制藥本(專)科學(xué)生的必修專業(yè)課程，核心內(nèi)容為基因工程、細(xì)胞工程、抗體工程和發(fā)酵工程，但該門課程由于涉及分子水平的研究，具有一定的抽象性，且對于DNA、蛋白的觀察無法直觀用肉眼進(jìn)行，并且理論課程內(nèi)容繁多，不利于學(xué)生熟練掌握，因此挑選合適的課程內(nèi)容至關(guān)重要。因此，從歷年教學(xué)經(jīng)驗和效果來看，第一部分主要是以基因工程為主線，內(nèi)容包含質(zhì)粒DNA提取、瓊脂糖凝膠電泳檢測、PCR法擴(kuò)增DNA、感受態(tài)細(xì)胞制備、DNA的重組拼接技術(shù)等基因工程上游技術(shù)，以及基因工程下游的重組蛋白誘導(dǎo)表達(dá)、純化、鑒定等技術(shù)和方法。第二部分內(nèi)容選擇以細(xì)胞工程為主線，內(nèi)容包含植物細(xì)胞和動物細(xì)胞的培養(yǎng)、原生質(zhì)體分離和融合、細(xì)胞傳代、凍存與復(fù)蘇等內(nèi)容。第三部分內(nèi)容為抗體工程與制藥技術(shù)，內(nèi)容主要以單克隆抗體和多克隆抗體的制備和純化為主線，掌握相關(guān)技術(shù)理論與實踐，包括脾細(xì)胞制備、雜交瘤細(xì)胞融合、雜交瘤細(xì)胞篩選、單克隆抗體和多克隆抗體的純化等。第四部分內(nèi)容以發(fā)酵工程與生物技術(shù)制藥為主線，主要包含微生物的基礎(chǔ)培養(yǎng)，生長分析以及在制藥過程中的應(yīng)用等(表1)。

表1 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

2.4 課程教學(xué)組織

對于《生物技術(shù)制藥》這門課程建議以課堂講授為主，由于涉及分子水平的研究，具有一定的抽象性，且對于DNA、蛋白的觀察無法直觀用肉眼進(jìn)行，并且理論課程內(nèi)容繁多，不利于學(xué)生熟練掌握，可充分利用多媒體輔助教學(xué)[3]。本著課堂上以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)原則，這門課的教學(xué)主要采用教師講授課件，展示分子動畫演示視頻，教師同步介紹，學(xué)生融會貫通等策略。充分開發(fā)每一位學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，開發(fā)學(xué)生的潛能和智力，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)知識的積極性，為生物制藥專業(yè)的教育教學(xué)注入一股新鮮的活力。在導(dǎo)入時，可以通過讓學(xué)生看圖片、看視頻等方式進(jìn)行教學(xué)。例如在講藥品與基因工程的時候，可以首先讓同學(xué)們通過視頻了解基因工程的基本知識，然后再講理論知識，同學(xué)們會對相關(guān)的知識有更深的了解，讓學(xué)生有了學(xué)習(xí)的成就感，學(xué)生不僅能夠收獲知識，還能夠獲得對這門課程學(xué)習(xí)的興趣，充分激發(fā)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主動性和積極性[4]。

2.5 課程教學(xué)評價

本課程的考核方式建議由四部分組成：課堂提問(10%)+學(xué)生作業(yè)(10%)+平時成績(10%)+期末考試(70%)共同對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)效果進(jìn)行把關(guān)和評價。在考核中應(yīng)針對課程不同內(nèi)容的重要性，通過不同環(huán)節(jié)開展考核(表2)。

表2 考核內(nèi)容和環(huán)節(jié)

3 結(jié)語

生物技術(shù)制藥課程是生物制藥本(專)科學(xué)生的必修專業(yè)課程，由于涉及分子水平的研究，具有一定的抽象性，教學(xué)開展起來會有一定難度，因此要充分結(jié)合各類現(xiàn)代教學(xué)手段幫助學(xué)生深入了解生物技術(shù)核心內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思考問題的能力和分子實驗的動手能力。