陳俊 張革
摘要:生物技術制藥是當今醫藥領域蓬勃發展的重要領域之一,我國對生物技術制藥領域高素質人才的需求與日俱增。中山大學藥學院為培養具有家國情懷的新藥研發人才,在本科三年級開設了這門必修課程。本文從教學內容、教學方法和建立實踐基地三個方面對傳統的生物技術制藥課程提出了創新、可行的改革方案,致力于培養具有科研創新能力和實踐能力的生物醫藥類研發人才。
關鍵詞:生物技術制藥;教學改革;教學內容;實踐基地
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2019)16-0081-02
生物技術制藥是一門融合生物學、藥學和工程學的多學科交叉的新興學科,是當今藥學學科發展中最重要及活躍的科學領域,其對應的生物醫藥制造領域是近年及未來醫藥工業持續高速增長的領頭羊。我國政府也已經將生物制藥產業列為了“十三五”優先發展產業之一[1],這也對設置相關專業的院校提出了更高的要求。在“雙一流”院校建設背景下,高校需要持續提升辦學水平,強化學科建設,打造世界一流大學,建設一流學科,要培養既有完善基礎理論知識又有科研思維、創新能力的高素質生物醫藥類人才。
一、課程學內容的改革
國內本科院校藥學專業開設《生物技術制藥》課程的歷史并不長。由于生物技術及生物技術藥物的發展日新月異,教材難以與這種新興學科同步更新,所以必須進行教學內容改革,這也是各大院校老師們的共識[2]?!渡锛夹g制藥》課程涵蓋的內容跨度大,涉及面廣,學習難度大。該門課程一方面要緊追生物制藥研發及新藥的最新內容,另一方面要熟悉工業生產的設備及工藝流程。該門課程課堂教學具有如下作用:①課程內容更新。課堂教學要求教師實時更新教學內容,注重生物技術新藥物、新技術以及研發思路的講解,加深了學生對學科的理解,同時也培養了學生的科研思維。②此課程是一門動手性強的課程,課程內容中涉及到生物技術藥物上游實驗室操作需要配套相應的實驗教學,培養學生實際設計和實驗操作能力。③此課程是一門實踐性很強的課程,課程內容中涉及到生物制藥工業的大型生產設備、工藝流程等內容很難在課堂教學中被充分理解,要求必須有教學實踐基地進行現場教學。
本院該門課程的教學內容改革包括:①在課堂教學中增加新技術及相關生物技術藥物的內容。即當前各版教材中缺乏當前非常重要的基因工程藥物、抗體工程藥物、發酵工程藥物、酶工程藥物作為補充內容放進該課程的教學活動中。生物技術新藥物是當前國際上競爭最激烈的,應該在講解相關的專題時合理地插入,可以讓學生更好地理解這一部分內容,從而將理論和實踐結合地更好。②及時更新教學內容。課堂教學內容與當前生物技術藥物的真實發展同步接軌,例如抗體工程應該補充更新人源化抗體的講解。③授課時深入并系統地講解具有代表性新藥的研發思路,包括從發現到制造出產品的關鍵步驟,激發學生的興趣和思考熱情,若有更實用或改革性的新技術出現,也應及時介紹和指導學生進行自主深入學習。
二、課堂教學方法的改革
在內容改革過程中,同步對該門課程教學方法進行改進,使之更加適應“雙一流”院校培養新藥研發和創新人才為藥學本科教育特色的學習。
1.使用多媒體、信息化的方式教學。首先使學生牢固掌握該門課程的基礎知識。運用多媒體教學模式,充分發揮現代信息技術的特點,加強學習內容的直觀形象,擴充新的教學內容,促進學生對生物技術制藥基礎知識的掌握,增強學習效果。例如可以在各大生物醫藥相關網站如丁香園或生物通下載相應的圖片以及FLASH等進行直觀展示,豐富內容,提升學生的學習興趣。
2.通過網絡獲得學科的最新信息。通過美國FDA和美國臨床試驗等官網跟蹤最新生物藥物的臨床試驗進展及審批上市情況,使學生通過主動學習,保持知識與學科進展的更新,同時在課堂上進行互動式教學來鞏固學習成果。同時,將學生分組,每組學生應用所學的知識尋找一種感興趣的生物新藥或者制備新技術后,制作PPT在課堂上展示分享,然后討論。這種討論互動的方式能夠激發學生的興趣,可以讓學生們更加深刻地理解和記憶所學到的知識,也增強了學生發現問題、提出問題并解決問題的能力。
3.實驗課程改革。本院開設《現代藥學生物技術綜合大實驗》實驗課程作為該門課程的配套實驗教學。實驗課程從基因克隆連續操作到蛋白表達、多克隆抗體制備、免疫效果檢測,使學生學習一系列生物技術制藥的基本實驗手段。實驗課程在內容上注重與專業理論課程進行有效銜接,做到不重復簡單的實驗,多角度進行重要的實驗,使后者鞏固加強前者的實驗。通過結合本門課程相關的綜合性試驗課程和綜合大實驗課程,進一步加強學生對實踐性強的生物技術性制藥的理解,培養生物技術藥物的動手及實驗設計能力。
4.改革考核方式,以考核促教學。在本門課程教學活動中,以自主學習量較大的作業輔助傳統的閉卷考試對學生進行考核,采用方式如下:①鼓勵學生寫讀書報告,要求學生閱讀老師推薦的英文文獻或者自己尋找合適的文獻仔細閱讀并理解后,總結出思路和關鍵步驟。這是一種督促學生主動學習并掌握知識的良好途徑。②增加主動學習進展應用以及新型生物藥物設計的考核,尤其要求學生學習各章內容后以現有的知識進行創新性藥物設計,拓展學生的創新性思維。改革考核方式可以變被動記憶性學習為主動式學習。
5.增加雙語教學。鑒于大部分生物技術制藥的前沿技術和藥物開發都來源于歐美等國家,且現階段主流核心的期刊文獻都是用英文寫作的,學生想要掌握更多深入的知識和技術的時候都需要進行英文的閱讀和理解。所以在課堂上,所有的專業名詞都應該進行英文的標注,課件中穿插有效的英文內容,并鼓勵學生用英文回答問題,用英語檢索網站查找文獻。這樣一整門課程學習下來后,學生能夠掌握大量的英文專業名詞,閱讀相關英文文獻的能力將提升一個檔次?;谝陨戏椒ǖ母母铮猩酱髮W藥學院建立了本門課程鮮明的教學特色:①互動式學習:每一個階段內容課堂教授結束后即布置作業,包括讀書報告、展示等,由學生分組進行新技術及新藥進展討論及PPT匯報。②創造性學習:每一階段的內容進行綜述大寫作,培養主動學習型人才,挑選優秀的作業,由教師修改,推薦期刊發表。
三、教學配套實踐基地的建立
生物技術制藥是一門實踐性非常強的課程,是培養學生科研思維和創新能力的關鍵課程[4]。本門課程與制藥工業緊密關聯,教學內容中所涉及的生物技術藥物生產設備、工藝流程、工業制藥管理規范等內容,并非單純課堂理論教學可以達到效果的。為使學生充分理解和學習課程內容,應該轉變一部分課堂教學為現場教學模式,借助學??蒲薪虒W優勢與當地藥企合作,建立教學基地。通過歷年的教學積累,中山大學藥學院已經建立了三個生物技術藥物實習實踐教學基地,分別為①發酵原料藥實習基地:麗珠集團新北江制藥股份公司(清遠)。②抗體藥中試實習基地:麗珠醫藥集團股份有限公司(珠海)。③蛋白藥生產實習基地:珠海億勝生物制藥有限公司(珠海)。在教學活動中通過這種短時間的實習實踐,積極引導學生融入產業生產和科學研究,用足夠的經驗來積累實驗知識,盡早培養學生的實踐能力和科研思維。此外,學生通過企業方技術人員現場授課,以及現場接觸生產設備、生產流程和產品,對生物醫藥工業有了直接的認識和興趣,企業家創業的故事也激勵了學生為國家的藥業進步而努力學習,建立了遠大的創業觀和人生觀。
四、結語
中山大學藥學院對生物技術制藥課程理論和實踐進行了上述三個方向的改革,形成了國內領先的理論與實踐緊密結合的特色教學模式。同時改變了單一的考核方式,增加了學生課后主動學習的時間,在主動學習中又提高了學生的學習能力和創新能力。而教學基地的建立則有效提升了學生學習的興趣,大幅提升了學生的積極性和實踐能力。將理論運用于實踐,實踐又促進理論的深入了解,兩者相輔相成,提高了教學的質量和效果。
參考文獻:
[1]李崇豪,王姍姍.我國生物制藥產業研發與生產技術現狀[J].山東工業技術,2015,(22):26.
[2]劉紫英,冷桂華.以培養研究和開發能力為目標的《現代生物技術和新藥研究》的課程改革探討[N].宜春學院學報,2017,(115).