我校制藥工程專業(yè)生物技術(shù)制藥精品課堂建設(shè)的探索與實踐

崔 萍，陳衛(wèi)紅（臨沂大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，山東 臨沂 276005）

生物技術(shù)制藥課程是以微生物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程原理及技術(shù)、產(chǎn)品分離分析等課程學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)的應(yīng)用性和實踐性較強的一門課程[1]。針對本課程內(nèi)容多、更新快、涉及知識面廣、技術(shù)新等特點，筆者就如何增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高課程的教學(xué)質(zhì)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(shù)制藥課程獲2014年臨沂大學(xué)精品課堂建設(shè)三等獎、2013年臨沂大學(xué)多媒體課件比賽三等獎、2012年臨沂大學(xué)中青年講課比賽三等獎。下面就將本課程精品課堂建設(shè)的經(jīng)驗和成果總結(jié)如下。

1 教學(xué)內(nèi)容

1.1 補充生物技術(shù)理論知識，加強與藥學(xué)相關(guān)學(xué)科的聯(lián)系

制藥工程專業(yè)學(xué)生的生物技術(shù)理論相對薄弱，所以在講授過程中需增加此內(nèi)容的講解。例如，在講授抗體工程制藥時，需要增加抗體產(chǎn)生的機制及抗體的結(jié)構(gòu)與功能等內(nèi)容，這些知識將是單克隆抗體的制備及基因工程抗體等內(nèi)容學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。同時，為了將基因工程理論與藥學(xué)相關(guān)學(xué)科聯(lián)系起來，在講授基因工程藥物穩(wěn)定性時，可對比藥劑學(xué)中藥物常用的穩(wěn)定性考察方法，結(jié)合基因工程藥物自身是蛋白質(zhì)的特點，引出基因工程藥物穩(wěn)定性需從其純度、生物活性等多方面綜合考察等內(nèi)容。

1.2 教學(xué)內(nèi)容突出前沿性和應(yīng)用性

生物制藥技術(shù)發(fā)展快速，新理論、新技術(shù)層出不窮，課本無法體現(xiàn)學(xué)科前沿，所以在教學(xué)過程中需要不斷學(xué)習(xí)、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(jié)合，中和毒素的毒性或與病原結(jié)合阻止其對細(xì)胞的黏附和感染；另一方面，抗體可與藥物偶聯(lián)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(nèi)容。靶向藥物是目前抗癌藥物的研究熱點，先讓學(xué)生對靶向藥物產(chǎn)生興趣，然后講授靶向藥物研究的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，最后以我院鄭秀文教授主導(dǎo)的“具有靶向診斷和治療雙功能FePt/GO-FA納米復(fù)合材料”課題展開學(xué)習(xí)和討論，讓學(xué)生在掌握抗體藥物的同時熟悉靶向藥物。

2 教學(xué)方法

2.1 變灌輸式教學(xué)為問題式和啟發(fā)式，激發(fā)學(xué)生科學(xué)思維

通過改革課堂教學(xué)模式，變督促為引導(dǎo)，變灌輸式教學(xué)為問題式和啟發(fā)式，激活學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與參與性，讓教與學(xué)緊密地結(jié)合起來，最大程度地激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維，使課堂充滿活力，最終創(chuàng)造高效的課堂[2]。例如，在講授蛋白質(zhì)藥物的化學(xué)修飾部分時，可結(jié)合基因工程藥物、抗體、酶等都是蛋白質(zhì)，而蛋白質(zhì)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(guān)系的問題；此外，還可通過化學(xué)修飾引出修飾機制等內(nèi)容主題。

2.2 利用多媒體輔助教學(xué)，豐富教學(xué)內(nèi)容，建立教學(xué)網(wǎng)站

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

2.3 優(yōu)化課內(nèi)，強化課外

本著“優(yōu)化課內(nèi)、強化課外，教師引導(dǎo)、學(xué)生自學(xué)”的原則，筆者構(gòu)建了課前自主學(xué)習(xí)、課堂研討、課后拓展和創(chuàng)新的“三段式”教學(xué)模式。例如，我院建立了完善的學(xué)習(xí)體系，方便學(xué)生課前預(yù)習(xí)；正式課堂則主要為精講和研討，精講突出重點內(nèi)容，研討則重在人人參與，培養(yǎng)學(xué)生主動獲得知識的能力，提高課堂教學(xué)效果；課后拓展和創(chuàng)新則體現(xiàn)在密切聯(lián)系企業(yè)需求，關(guān)注學(xué)科最新動態(tài)與最新成果，將課堂知識與制藥領(lǐng)域的應(yīng)用緊密結(jié)合，讓同學(xué)進行發(fā)散性學(xué)習(xí)和應(yīng)用性學(xué)習(xí)。

3 課堂教學(xué)與實驗教學(xué)相結(jié)合

3.1 加強實踐教學(xué)，優(yōu)化實驗內(nèi)容

實驗教學(xué)作為生物技術(shù)制藥課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和科研能力方面發(fā)揮著極為關(guān)鍵的作用。筆者在實驗教學(xué)過程中，增加了綜合性實驗與設(shè)計性實驗的學(xué)時，使實驗教學(xué)由驗證實驗向綜合探究實驗的方向發(fā)展，有效地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力[4]。針對關(guān)鍵性制藥技術(shù)設(shè)計綜合試驗，每個小組可以根據(jù)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(jié)束后每小組進行匯報展示。教師負(fù)責(zé)實驗方案的修改及實驗過程的指導(dǎo)。最終，教師根據(jù)學(xué)生從設(shè)計到實施到完成報告整個過程的表現(xiàn)，給予綜合評價。同時，針對目前國內(nèi)缺少生物技術(shù)制藥實驗教材的現(xiàn)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(zhǔn)備。

3.2 在綜合性實驗中實現(xiàn)“產(chǎn)-學(xué)-研”相結(jié)合的思想

本課程所開設(shè)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(zhì)的重組表達(dá)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(xué)知識，這充分顯示了生物技術(shù)與藥學(xué)的有機結(jié)合，使學(xué)生對生物技術(shù)制藥的全過程有了整體的認(rèn)識。

此外，將科研成果轉(zhuǎn)化到教學(xué)和實驗中去，促進教學(xué)改革，既可以豐富和更新教學(xué)內(nèi)容，保證教學(xué)內(nèi)容的前沿性和應(yīng)用性，促進學(xué)生對基礎(chǔ)原理的理解和掌握，也可為學(xué)生畢業(yè)論文設(shè)計、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目及大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽等科研創(chuàng)新活動奠定基礎(chǔ)[5]。近年來，隨著生物技術(shù)藥物在制藥行業(yè)中所占的市場份額直線上升，生物制藥產(chǎn)業(yè)已成為21世紀(jì)發(fā)展前景最誘人的行業(yè)之一。在目前形勢下只有因地制宜的進行精品課堂建設(shè)、探索新型教學(xué)模式，才能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動意識，培養(yǎng)出具有創(chuàng)新意識和實踐能力的復(fù)合新型人才。

綜上所述，我校通過優(yōu)化課堂、延伸課堂、創(chuàng)新教學(xué)方法、豐富教學(xué)手段等策略對生物技術(shù)制藥課程進行了優(yōu)化。這不僅增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)質(zhì)量，為培養(yǎng)創(chuàng)新意識和實踐能力強的復(fù)合型人才奠定了基礎(chǔ)，亦為其他課程進行精品課堂建設(shè)提供了有益的參考。

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

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

[3]趙卓，郭剛，鄒全明，等.生物技術(shù)制藥課程實驗教學(xué)改革的實踐探索[J].現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生，2012，28（11）:1742.

[4]郭錦明.綜合性、設(shè)計性實驗開設(shè)情況及調(diào)查分析[J].藥學(xué)教育，2004，20（1）:56.

[5]趙卓，郭剛，吳超，等.以科研優(yōu)勢帶動研究型教學(xué)的《生物技術(shù)制藥》教學(xué)改革[J].西南師范大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版，2014，39（8）:155.