《生物技術制藥》應用型課程建設實踐與探索

陳 為，張 琳，張 柯，張浩玉

(洛陽理工學院 環(huán)境工程與化學學院，河南 洛陽 471023)

20世紀80年代生物技術藥物開始產(chǎn)業(yè)化，胰島素、白介素等基因重組藥物、抗體和疫苗的開發(fā)和廣泛應用為制藥工業(yè)帶來了革命性的變化，因此生物技術制藥在人們的生命活動中起著舉足輕重的作用，今年來已經(jīng)成為發(fā)展最快、效益最高的新興產(chǎn)業(yè)之一[1]。《生物技術制藥》是生物工程本科專業(yè)的一門專業(yè)核心課，具有涉及領域?qū)挕⒑w范圍廣、實踐性強的特點。在建設特色鮮明的應用型本科院校的辦學定位指引下，培養(yǎng)符合社會發(fā)展需要，具有工程實踐能力、應用能力和創(chuàng)新能力的應用型人才尤為重要[2]。通過本課程的學習，讓學生掌握基因工程制藥、細胞工程制藥、抗體制藥、疫苗、酶工程制藥、發(fā)酵工程制藥的基本原理和方法，熟悉現(xiàn)代化生物技術手段生產(chǎn)各種藥物的技術和操作流程，能夠?qū)χ扑幃a(chǎn)品的質(zhì)量進行控制，最終培養(yǎng)出能夠從事生物制藥及其相關工作的應用型人才。

1 教學內(nèi)容改革

1.1 明確課程定位

生物技術制藥是生物工程本科專業(yè)的核心課，一般開設在第五或第六學期，在本專業(yè)學生的培養(yǎng)中具有承上啟下的作用，因而教學方法和實踐模式改革對于激發(fā)學生的學習興趣具有重要的引導作用。本課程以實踐教學方法與內(nèi)容改革為重點，以多元化平臺為基礎，在加強基本技能的基礎上，將課程內(nèi)容進行模塊化整合，以工作過程的復雜程度為參照系，重構知識體系，優(yōu)化知識結構[3-4]。通過應用型課程改革探索，使學生掌握基因工程制藥、細胞工程制藥、抗體制藥、疫苗、酶工程制藥、發(fā)酵工程制藥的相關知識；熟悉現(xiàn)代化生物技術手段生產(chǎn)各種藥物的技術和操作流程，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì)、團隊合作與服務意識、溝通交流能力。使學生在實現(xiàn)知識目標、能力目標、素質(zhì)目標的基礎上逐步達到職業(yè)發(fā)展的目標。

1.2 通過調(diào)研崗位群凝練知識點，以案例為載體重構理論教學內(nèi)容

教學改革前期通過調(diào)研生物制藥相關企業(yè)，明確主要職業(yè)崗位，即設備管理、制藥生產(chǎn)和研發(fā)。然后，逐個分析這些崗位需要具備的能力。接下來了解能夠體現(xiàn)這些崗位能力的典型工作任務和行動領域，從中提煉總結出學生需要學習的知識點。將這些知識點和能力點，對應到生物技術制藥操作的一系列過程，如：背景分析、實驗設計、細胞培養(yǎng)、制藥工藝控制、生物制藥設備和檢測分析。按照生物制藥所應用的技術，以七個案例為載體進行講授。分別是干擾素的生產(chǎn)、人促紅細胞生成素的生產(chǎn)、阿達木單抗的生產(chǎn)、手足口疫苗的研發(fā)、生物堿的研發(fā)、抗體酶的生產(chǎn)、維生素的生產(chǎn)。因此，在每個案例工作過程的學習中，學生不僅熟悉了生物技術制藥的基本流程，而且逐漸將知識體系轉(zhuǎn)變?yōu)樾袆芋w系，培養(yǎng)了他們的應用型能力。

教學過程中采用案例式教學方法，利用學習通平臺建設課程，學生課前可以在線學習知識點，課堂上老師組織通過小組討論、翻轉(zhuǎn)課堂等多種形式的活動，幫助學生內(nèi)化知識點和能力點。老師通過這種混合式教學模式，從多種角度提高學生學習的主動性和積極性，不斷培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性思維和分析問題解決問題的能力。

2 教學方式改革

2.1 通過項目式實踐教學改革，激發(fā)學生學習主動性，培養(yǎng)學生解決問題的能力，提高學生綜合素質(zhì)

實踐環(huán)節(jié)包括基本技能模塊(生物技術制藥實驗課：24學時)和專業(yè)實踐模塊(生物技術制藥實驗專用周：1周)。基本技能模塊主要訓練學生掌握基本技能，規(guī)范化基本操作以及對實驗現(xiàn)象的分析。《生物技術制藥實驗》課程改革，從項目實驗入手，老師設計5個選做實驗項目，學生5～6人一組，共分成10個組，每兩個組做一個項目，兩組之間可以競爭。項目的實驗方案由學生小組自己查找資料、討論、商定。通過翻轉(zhuǎn)課堂的形式，讓學生匯報實驗方案，同學們和老師提出建議修改完善。然后各小組按照各自方案合理安排時間進行操作，老師全程參與監(jiān)督與指導。實驗結束后，再次通過翻轉(zhuǎn)堂的形式分享成果和經(jīng)驗交流，學生們共同學習，一起成長。項目式實驗的開展不僅增加了實驗的神秘性，也提高了學生學習的主動性和積極性，培養(yǎng)了他們獨立思考和團隊協(xié)作的能力。

專業(yè)實踐模塊主要訓練學生從課堂走向社會。該模塊主要是綜合實驗，上學期生物技術制藥實驗周我們開設的實驗項目是屬于基因工程制藥范疇，項目名稱是原核表達生產(chǎn)人表皮生長因子。在這個實驗周里，老師先介紹相關實驗儀器使用方法，然后分組討論講解，再通過“旋轉(zhuǎn)木馬”的教學方法，讓學生互相講解、旋轉(zhuǎn)講解，增加對基因工程制藥原理和儀器設備使用方法的理解。實驗進行過程中，同學們分組、分工，統(tǒng)籌安排，相互協(xié)作。實驗完成后，老師準備題庫，學生隨機抽題作答，并現(xiàn)場進行實驗操作。通過該實踐環(huán)節(jié)，使學生真正掌握基因工程制藥的基本操作技術，培養(yǎng)學生綜合運用相關方法技術分析解決問題的能力，同時加強科研生產(chǎn)銜接訓練，提高實踐教學與實際應用的結合深度。

2.2 加強校企合作，行業(yè)專家進課堂，深化產(chǎn)教融合

目前我們已經(jīng)與君山制藥、伊龍藥業(yè)、普萊柯生物制藥有限公司等五家本地企業(yè)簽訂了校企合作協(xié)議。并且已經(jīng)邀請了其中三家企業(yè)的行業(yè)專家進課堂，為學生講授一線生產(chǎn)案例，生動形象、接地氣，企業(yè)專家的精彩講座同時也為學生的就業(yè)和人生發(fā)展點燃了一盞燈，學生反饋收獲很大。

3 考核方式改革，建立多元考核評價體系，重視過程考核

理論和實踐環(huán)節(jié)的考核都加強學生學習效果的過程考核，平時成績應由課前預習、課堂討論、課后作業(yè)和專題報告等組成，強化課程平時考核，防止課程結業(yè)“一考定成績”的考核弊端。為了與行業(yè)能力、素質(zhì)要求相互呼應，實踐環(huán)節(jié)的考核采用過程考核與任務完成情況考核相互結合，教師考核與學生考核相結合，團隊考核與個人考核相結合。過程考核: 通過考核學生的動手能力、質(zhì)量控制能力、獨立完成能力進行打分。教師考核: 主要由教師對指定學生進行口頭答辯，記錄成績。團隊考核: 根據(jù)制定小組成員或者科研小組，通過其項目結題情況，依據(jù)小組、個人和生生互評進行綜合得分。

理論環(huán)節(jié)考核的成績構成為：考勤(10%)+課堂表現(xiàn)(10%)+小組討論(10%)+翻轉(zhuǎn)課堂(20%)+課后作業(yè)(20%)+期末考試(30%)。實踐環(huán)節(jié)考核的成績構成為：考勤(10%)+課堂表現(xiàn)(10%)+小組討論(10%)+實驗內(nèi)容(30%)+翻轉(zhuǎn)課堂(20%)+期末考試(20%)。為了保障考核公平公正，我們還專門制定了配套評分細則。其中理論內(nèi)容的期末考試采用閉卷形式，考核學生對基本知識點和能力點的掌握情況，實踐環(huán)節(jié)的期末考試采用口試和實際操作相結合的形式，老師準備20道題目，學生抽題回答，若抽到實際操作題目，就現(xiàn)場操作，切實培養(yǎng)學生的應用能力。

4 結語

目前，生物技術在人類可持續(xù)發(fā)展進程中，正顯示著巨大的優(yōu)勢，對應用型人才的需求也逐年增加。因此，在新時代地方應用型高校轉(zhuǎn)型發(fā)展背景下，應該不斷加強教師的工程實踐能力，培養(yǎng)雙師型教師；同時要加強應用型課程的建設，課程建設是根本。通過應用型課程改革打造一流“金課”，才能切實保障生物技術應用型人才的培養(yǎng)，全面提高學生的綜合素質(zhì)，最終實現(xiàn)高校的應用型轉(zhuǎn)型發(fā)展的目標。