基于藥物研發能力導向的《生物技術制藥》課程教學模式研究*

孫 思，鄒全明，曾 浩，趙 卓，李海波

（陸軍軍醫大學藥學與檢驗醫學系微生物與生化藥學教研室·國家免疫生物制品工程技術研究中心，重慶 400038）

隨著現代生物技術的不斷革新，全球生物制藥產業得到了蓬勃發展。2006 年，全球藥物銷量排名前10 的藥物中，僅有3 個為生物技術藥，2018 年增至8 個[1]。為推進我國生物制藥產業持續、快速、健康發展，我國政府已將生物制藥產業列入優先發展的戰略性產業，因此迫切需要生物技術制藥高素質專業人才[2-3]。《生物技術制藥》課程作為我校藥學專業本科唯一一門系統介紹生物制藥的基本知識、基本理論及試驗技能的課程，如何順應時代需要，培養出具備生物制藥創新能力的高素質藥學專業人才，是教學的重點。近年來，本教研室在該課程教學中采取了以藥物研發能力為導向的教學模式，教學效果較好。現將相關經驗總結如下。

1 形成以藥物研發為主線的章節教學

理論教學部分，我校選用的教材是人民衛生出版社出版的《生物技術制藥》（第3 版），該教材系統介紹了生物技術藥物制備的基本方法、生產工藝及質量控制，其側重點為生物技術藥物的制備，但對于生物技術藥物的研發思路和方法涉及較少。為在課程教學中提高學生的藥物創新能力，本教學組在章節教學中不拘泥于教材限定內容，以藥物研發為主線串聯知識點[4]。如在講授“疫苗及其制備技術”一章時，打亂已有教材編排順序，根據疫苗發現的歷程，首先從最早發現的減毒活疫苗及其優缺點講起，接著介紹如何在減毒活疫苗的基礎上“揚長避短”發現了滅活全菌疫苗，繼而引入在分子生物學發展背景下基因工程疫苗的發現過程，并突出其與前2 種疫苗相比的優勢，最后再介紹近年來疫苗研究的新進展，如核糖核酸（RNA）疫苗、腫瘤疫苗等[5]。以藥物研發為主線，不僅有利于幫助學生串聯零碎知識點，而且可最大限度地激發學生的藥物創新意識。

2 構建以生物制藥研發為引導的案例教學

生物技術藥物研發的歷史中存在許多成功與失敗的案例。與學生分享與討論這些案例，不僅可讓學生從中學習到前人藥物研究的經驗，啟迪藥物創新的思維，還可從失敗中汲取教訓，為以后的生物制藥創新研究提供指導[6]。鑒于尚無現成的生物技術藥物研究的案例庫，本教學組組織教師調閱文獻，收集資料，建立案例庫，并針對每個案例提4 ～5 個問題，用于課堂案例教學。嚴把案例選擇關，入庫案例須融入生物制藥研究的基本理論和方法，對學生的藥物研發創新意識具有啟迪作用，且能提高學生分析、解決問題的能力[7]。并積極引導學生針對案例中的問題展開討論，并根據實際教學效果不斷調整和更新案例，不斷提升教學效果[8]。生物技術藥物研究案例的引入可讓新藥創新不僅停留在理論層面，還實現了相關理論的內化，提高了學生對所學知識的轉化和應用能力，激發了學生的學習興趣。

3 開展以生物制藥研發熱點為主題的研討教學

作為2013 年以來一項重要教學改革措施，本教學組在《生物技術制藥》課程教學中，除設置理論課與實踐課外，還開設了相應的專題研討課。為了充分挖掘學生的新藥創新潛能，研討的主題主要圍繞生物技術藥物研究的熱點問題。部分研討專題見表1。

表1 《生物技術制藥》研討課的部分研討主題

每次研討課前，教師將討論的專題提前布置給學生，學生自由組合為研討小組，并圍繞某個特定專題查閱文獻，最后制作匯報幻燈片[9]。研討課上，先由每小組的代表進行匯報，由其他小組的同學針對專題內容進行提問，并展開討論[10]。圍繞藥物研發的熱點問題開展研討課，不僅有利于提高學生的自主學習能力，還可引導學生針對生物藥物創新中出現的問題進行主動探索和思考，進一步提高學生的新藥創新意識[11]。

4 落實以鼓勵創新為核心的實踐教學

本教研室是國家免疫生物制品工程技術研究中心、重慶市生物制藥工程技術研究中心、重慶市重點學科，一直致力于創新性生物技術藥物的研發，自主研發的“口服重組幽門螺桿菌疫苗”獲國家原創1.1 類新藥證書，“重組金黃色葡萄球菌疫苗”正在開展Ⅱ期臨床試驗，在生物制藥創新研究方面積累了豐富的經驗。此外，本實驗室還建成了基因工程、發酵工程、細胞工程等技術平臺，擁有價值8 000 萬元的生物醫藥科研儀器，科研用房面積達6 000 m2，為學有余力的本科生加入教研室的科研工作提供了充分的軟、硬件基礎。通過鼓勵學生參與課余科研訓練，不僅加深了學生對課堂講授理論知識的理解，還讓學生了解到生物制藥的全流程，進一步激發了其對生物技術制藥學科的興趣。近3 年來，隨著越來越多的學生走進實驗室，本科生以第一作者身份發表的生物技術制藥SCI 論文已超過10 篇，并獲得了包括全國醫藥院校藥學/中藥學專業大學生實驗技能競賽特等獎，全國大學生藥苑論壇一等獎，全國大學生基礎醫學創新論壇及實驗設計大賽二等獎在內的一系列獎勵。

5 完善以生物制藥創新思維為側重的考核形式

為了配合教學內容及教學方法的改革，進一步激發學生重視新藥研發相關知識學習的熱情，本教研室還對課程考核方式和內容進行了改革[12]，特別制訂了研討課的評分項目及評分標準（見表2），根據課堂表現評定成績，并規定該項成績占總成績的20%，顯著調動了學生參與研討課的熱情，也大幅提高了研討課的教學質量和效果。此外，在卷面考試中，降低書本知識的考察比例，引入考核學生新藥創新思維的試題，如“某地暴發了細菌X 菌的感染，初步流行病學分析發現X 菌為革蘭陰性菌，但無法體外培養。你作為研究人員，打算通過反向疫苗學的策略來開展X 菌疫苗的研發。請簡述反向疫苗學的定義，并設計以反向疫苗學策略開發X 菌疫苗的研究路線”。該類試題的引入，既可考察以藥物研發能力為導向的《生物技術制藥》課程教學改革的效果，同時又實現了“以考促學，以學促用，學用結合”，引導學生在學好基礎知識的同時，注重新藥創新思維的培養，為后期投入生物制藥創新研究奠定了基礎。

表2 生物技術制藥研討課主題匯報評分表

6 小結

我國醫藥行業整體起步較晚，生物技術制藥作為新型產業技術，未來可能成為我國制藥工業的重要增長點。《生物技術制藥》是唯一一門藥學專業學生系統了解生物制藥技術的專業課程，在課程教學中培養學生生物制藥的創新思維，提高藥物創新意識，對培養生物技術制藥領域的創新人才具有非常重要的意義[13]。本教學組開展的以藥物研發能力為導向的《生物技術制藥》課程教學模式的研究，主要采取了以藥物研發為主線的章節教學，構建以生物制藥研發為引導的案例教學，開展以生物制藥研發熱點為主題的研討教學，落實以鼓勵創新為核心的實踐教學，以及完善以生物制藥創新思維為側重的考核形式等改革措施，目前已取得了較好的教學效果。下一步工作中，本教學組還將對實踐課的教學進行改革，將圍繞“發酵工程、細胞工程、基因工程、酶工程”四大工程制藥開展自主設計型實驗，從而提高學生的主觀能動性和創造性[14-15]。此外，還將帶領學生到生物技術制藥的企業見習，進一步升華理論知識[16]。期望通過對理論教學及實踐教學的系列改革，全面提高藥學專業學生生物技術制藥創新能力，為將來從事相關工作奠定基礎。