生物制藥課程的建設與思考

葛杰 劉超 王波

【摘要】生物制藥課程是適用生物技術專業的一門綜合性應用技術學科，本文分析了高等學校在生物制藥課程的教學模式存在的問題，提出生物制藥課程考教分離等一系列教育改革。培養學生分析和解決生物制藥行業生產過程中常見問題的能力，提高學生對該課程的學習興趣，同時，大大提高教學的授課效果。利用生物技術的基本理論與藥物生產密切聯系起來，適應社會需求發展。

【關鍵詞】基礎生物化學? 教學模式? 教學效果

【中圖分類號】G42 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2021）10-0110-02

生物制藥課程是適用生物技術專業的選修課，它是一門綜合性應用技術學科，生物藥物的基本課程內容基于藥物制造技術，主要包括基因工程藥物等六方面內容。生物制藥課程偏重學習的是化學合成，一般是大二或大三學生，已經完成有機化學、無機化學和生物化學等基礎課程學習;生物方向不限于生物學、微生物學、免疫學、遺傳學、細胞生物學等課程。

一、生物制藥課程實施課程改革的必要性

通過生物制藥課程學習，學生能夠全面又系統地掌握生物技術藥物制備和生產的一般規律方法，制造過程及其發展前景。通過本課程的學習，學生了解生物制藥技術的分類、發展趨勢、應用及相關的生產設施;了解各種生物制藥技術的基本原理及特征、工藝流程影響因素和產品質量標準。所以如何提高學生對本門課程的學習興趣，如何根據專業特點對課程教學不斷探索，如何利用生物技術的基本理論與藥物生產密切聯系起來，這些問題促使老師們對生物制藥課程更需要教好講好，加快教學建設和深入思考教學改革。

二、生物制藥教學中課程內容的提煉和教學方法融入

（一）情境導入，講授與自學相結合

生物制藥的教材有不同的版本，目前我們采用的是夏煥章主編的生物技術制藥為主要教材，參考教材有吳梧桐主編的生物技術藥物學。生物制藥課程，每個版本講授重點不同，老師上課過程中重點講解各有不同。例如通過使用細菌疫苗來預防、診斷和治療藥物實例;使用某些微生物、植物或動物來產生所需的藥物實例以告知生物技術藥學;采用DNA重組技術、單克隆抗體技術或其他生物新技術研制的蛋白質、治療性抗體或核酸類藥物;基因治療以及基因編輯，利用基因編輯把一些現有的片段直接輸入到宿主的DNA里面，對宿主的DNA實現編輯的基因治療手段。講課是最基本的教學方法，是采用重要的理論知識的教學方法，并直接、快速、簡潔地進行教學的一種扎實的理論方法，使學生更容易進行練習。自學是發揮學生自主學習的積極性，保證學生能記住、能理解。將ABCD等選項和對錯判斷權利交給學生，根據課堂內容出是非題和選擇題，通過隨堂布置學生做習題的反饋，引發學生思索，調動學生學習積極性。

（二）多種教學方式，拓展知識層面

我們根據生物技術藥物的發展現狀和發展前景，結合多種教學方式，提高教學效果。整個教學過程中的隨機問題檢測上一課的內容;指定班級內容，建議預覽概述并允許學生參加;積極預覽課本的內容并預覽問題，以便了解基本知識;在學生預覽的基礎上，解釋重點和難點，使其生動有趣;背誦與學生有關的內容并加強理論知識的滲透。在講授生化藥物內容的同時，實現了“教”與“學”的互動，大大活躍了課堂氣氛，充分調動了學生的學習積極性。教學手段上采用傳統教學和多媒體相結合， 課堂教學質量和教學效果相輔相成，充分發揮多媒體的輔助功能加深課本知識學習。添加照片及故事，案例及其他材料，以提高課件的質量，調動學生全方位學習的熱情，開闊視野，提高教育和教學效率。充分利用課程外的學習資源、圖書館的教育和學習資源;網絡資源和網絡數據庫;國家級精品課程網站等等。

我們處在一個制藥業井噴的時代，2020年1-4月，FDA共批準16個新藥上市，包括諾華、默沙東在內的新分子實體、新生物制品、細胞療法、基因療法。生物制藥發展迅猛，InSilico、Benevolent Bio、Atomwise這樣利用人工智能進行新藥研發的公司涌現，模擬制藥過程，大大加快了新藥的研發。隨著基因測序、基因組研究的進展，使得這些新藥能夠被順利地研發出來，通過對基因的分析，來尋找到新的作用和靶點，實現新的突破。細致有趣的介紹和講述在課堂上一一呈現，不僅能夠吸引學生的興趣，而且能夠提高教學效果。

三、生物制藥課程理論與實際融入的具體措施

（一）通過實驗和實習，提升學習效果

通過綜合實驗，學生將所學的理論知識用于實踐，將知識點融會貫通，理解會更為深刻。及時分析問題、尋找可能存在的原因，從而提高學生分析問題、解決問題的能力。帶著問題來啟發學生，在第二章基因工程制藥授課過程中，讓學生思考用哪些方法將目的片斷連接到載體上？第三章發酵工程制藥授課過程中，告訴學生概念，他們思考身邊能誘發基因突變的誘變劑有哪些？如何生產青霉素，其他的抗生素，如鏈霉素的發酵工藝又有哪些？在講述第九章新型生物制藥技術時候，結合現在新冠狀病毒橫行肆虐，給學生講解RNA擾藥物、核酸藥物的修飾、DNA疫苗技術等;學生去思考目前新冠疫苗有哪些，疫苗現狀和挑戰又是什么？

通過對公司工業化大生產的過程進行了解，進一步增強學生的感性認知。除了正常的課程教學，以學生為主體的任務型科研探索是提升生物制藥工藝教學效果、發掘優秀 學生的一個有效途徑。通過鼓勵學生參與課余科研訓練，不僅能加深學生對課堂講授理論知識的理解，激發學科的興趣，還讓越來越多的學生走進實驗室。帶領學生走出課堂，參觀與專業密切相關的生產企業。生物工程和生物制藥偏重于醫藥行業，生命科學方向、食品工程大都是食品制作和研發方向。生物制藥偏重于生物化學、藥品的新資源、新產品、新工藝研究方向。培養學生的生產觀念和學習興趣，結合認識實習，提升學習效果。

（二）學以致用，規劃職業發展

學生在課堂上學習單克隆抗體的成藥流程，包括（以CMC為視角）：靶點/分子發現;上游開發，包括DNA序列合成，確定宿主細胞，開發細胞培養工藝，優化培養條件等;下游開發，包括蛋白純化以及劑型開發，考查蛋白質穩定性等;大規模放大生產，注重工藝一致性;臨床前研究，滿足毒理藥理的要求，提交臨床批件（IND）進入下一階段;歷經3期臨床試驗，一期在正常人體內評估安全性，二期在病人體內評估有效性，三期再擴大病人規模。學生通過課堂講述學習一門高精尖技術，真正運用和掌握起來需要較長的時間，在他們學習實驗技術階段要求培養行業意識，日常積累經驗，工作中非常依賴經驗，這是在學校無法掌握的。第一階段基本功，細致認真，積極思考，吃苦耐勞，勇擔責任;第二階段軟實力，察言觀色，英文聽說讀寫，演講和報告，嚴格遵守并執行制度，奉獻精神以及不可多得的創新能力。比起高校研究，企業研發可確定的產出很多;比起傳統的技術工作，業內競爭較小，且完全允許個人多元化發展。需要學生非常細致認真地做好實驗，積累經驗，解決問題;又同時需要與人打交道，不斷提高溝通交流的能力，演講和寫報告的能力，工作與生活的平衡。福利待遇以人為本，員工的發展深深關系著公司的發展。

四、生物制藥課程開展教學改革的成效

生物制藥是一門知識性和實踐性很強的課程，通過多年教學，培養學生在校多動手多實驗，大大豐富了學生自己對本課程和本專業的興趣。學生認為生物制藥課程融入的教學改革效果明顯，既豐富了學生生物制藥的學習內容，又明顯增強了學生的學習興趣，促成了良好的學習風貌。

我們對生物制藥課程教學改革也進行了一年多，老師積極和學生交流，課程教改效果較好。隨著網絡信息技術的發展，多種符合新時代大學生的認知規律的互聯網數字資源應運而生，各種形式的微課、短視頻、慕課等線上教學形式引入各個學科領域，便于學生學習和觀看。我們也采取了微課短視頻授課，學生分小組自己做15分鐘PPT演講，線上精準一個知識點大討論等，設計和開發支持多種學習方式，在線網絡視頻學習，使課程線上線下授課有機的結合。

五、教學改革的不足

（一）課本內容需要與轉化具體實際

我們地處祖國西北，新疆的氣候變化大，不同地域，不同海拔氣候差異很大。生物制藥技術發展也十分迅速，目前新疆有1721種藥用植物和620種野生藥用植物，生物技術2018級本科生對生物制藥課程教學改革進行實地問卷和網絡調查，發現新疆維吾爾藥的分布分散，大規模生產， 市場競爭力缺乏，規模效益形成較難。維吾爾族大學生畢業后大多想留在烏市等大城市，鄉鎮醫藥缺少本民族本科以上人才資源。新疆維藥、蒙藥等缺乏基礎性研究，藥材資源優勢埋沒，不能轉化為生產。我們更需要保護寶貴的新疆本地中草藥資源，避免資源枯竭。

（二）課本內容需要與課程思政

習總書記指出：“要把思想政治工作貫穿教育教學全過程?！毙陆亲鎳奈鞅贝箝T，各個民族大雜居小聚居，各個民族像石榴籽一樣，緊緊團結在黨中央。高校作為文化輸出重地，教師必須將思政教育有機融入高校專業課教學中。我們生物制藥課程教學改革中必須加強課程思政，不斷增加學生的專業熱愛度和對祖國的認同感，增加強化學生的社會主義核心價值觀，這點本課程改革還需要繼續加強。

六、結語

本門課程的特點、目的和要求決定著課程的教學內容和實踐環節需要不斷地實踐和改革，因此在日常教育教學中，需要老師不斷補充新內容、新知識。老師與時俱進的教學內容、靈活的教學方法和手段，共同促使生物制藥課程不斷滿足專業人才培養及學科發展的迫切需求。

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作者簡介：

葛杰（1978年2月-），女，漢族，湖北人，研究生，講師，研究方向：植物抗逆。