醫學院校生物制藥原理與技術課程德育設計與實踐探索*

彭建 朱貴明 仇志浪 胡祖權 劉紅美

（貴州醫科大學生物與工程學院 貴州貴陽 550025）

生物制藥原理與技術是醫學類院校生物技術專業一門重要的核心課程，該課程是以現代生命科學為基礎研究藥物制造，并由多學科綜合形成的嶄新方向。它將現代生物技術應用于藥物的制取，內容包括基因工程制藥、蛋白質與酶工程制藥、發酵工程制藥、細胞工程制藥等。本課程既闡述了各種制藥技術的原理方法和影響因素，又用實例說明了將這些新技術應用于新型藥物的生產和開發。在教學中以各種技術的原理和方法為基礎，以應用為重點，著力培養學生應用主要生物技術進行藥物制備的能力。教學中，特別強調理論和實踐的緊密結合，以提高學生分析問題、探究問題和解決問題的能力[1]。然而，在教學過程中，我們發現了諸多問題，包括課程德育元素較為缺乏，研究與教學銜接不夠，不能很好地激發學生的學習興趣，沒能將理論教學和教師科研有機結合等[2]。因而，需不斷根據專業自身的特點，在課程中融入德育元素，讓學生體會這門課程的社會價值，發自內心地熱愛這門課程，從而提高教學質量和效果。

一、課程介紹

本課程自2015年開始，對本校生物技術、化學生物學兩個專業（4年制）開設，每學年學生人數約150人，授課學時為理論36學時，考核方式為考查。此課程是在生物技術、化學生物學本科專業的第三學年第二學期開課，學生們基本掌握了生物技術及化學生物學專業的基礎知識，具備一定的理論基礎。此外，本學期學生課程任務較少，他們有充足的課外時間進行資料查閱，并且能結合課程所學融入本科實習課題。在生物制藥原理與技術教學中，通過將理論知識、價值理念以及精神追求等融入課程中去，潛移默化地對學生的思想意識、行為舉止產生影響。課程以培養生物制藥領域人才為主要教學目標，該領域的工作與患者的生命健康息息相關。因此，教師要做好學生的品格塑造工作，采用合適的方式方法，培養學生“以人為本”的價值觀念、樹立“人類命運共同體”意識，培養學生的服務精神[3]。

二、教學方法

通過認真剖析每章節的教學內容，挖掘生物制藥技術教學內容中的德育元素，將課程德育貫徹整個生物制藥原理與技術的理論教學過程中，進一步提升課堂教學的育人功能。授課過程中，采用線上線下相結合、以目的為導向的教學方法：（1）線上、線下混合式教學。生物制藥相關課程線上資源較為豐富，包括國家精品在線課程等。（2）頭腦風暴。教師根據社會熱點拋出問題，讓學生集體討論這一社會現象，樹立正確的價值觀、道德觀。（3）課堂講授。除教師講解外，這里還需要加入學生對熱點藥物進行主題匯報，讓學生對相關知識點有更為深入的了解。為了實現課程育人的目標，本課程的德育內容進行了如下設計。

三、德育設計

“總論”部分主要介紹全球生物制藥概況，生物制藥相關法規制度。體現課程德育育人的元素主要有：（1）感知科技報國。我國藥企的國際影響力，詳見美國《制藥經理人》雜志。該雜志曾公布2020年度《全球制藥企業50強》排行榜，其中瑞士羅氏和諾華包攬了前兩名，中國云南白藥位于37位，我國生物制藥行業的國際水平還亟待提升。（2）明確科學倫理。生物藥制劑安全問題，給人民群眾身體健康造成極大危害。通過上述內容，我們最終實現了以下課程德育育人目標：（1）樹立家國情懷，我國生物制藥在全球占比低，攻克生物制藥領域的“卡脖子”技術迫在眉睫；（2）生物制藥涉及諸多前沿科學，需要加大基礎領域的研究，本領域的從業者要有攻堅克難的勇氣和“大國工匠”精神。（3）課程教學與社會主義法制教育相結合，教育學生要遵紀守法、心存敬畏。不能做違法違紀、損害國家和人民利益的事情，要敢于揭露和曝光藥品、食品等領域的違法犯罪行為，做一位有良知的從業者和社會公民。

“生物制藥基本原理”部分，主要介紹基因工程、酶蛋白質工程、細胞發酵工程。課程德育育人元素主要有：（1）探索未知領域。生命之書復雜而神秘，遺傳物質通過三聯體密碼子編碼蛋白，密碼子稍有差錯，最終的蛋白質功能就可能受影響。（2）基因工程特征與自然法則、倫理道德?；蚬こ袒具^程與科學精神，讓學生明白科學技術具有兩面性，要成為一個“心中有道義”的知識分子；通過對基本操作過程的重點學習，使學生體驗知識發生的過程，從而具備科學嚴謹的專業精神。最終實現以下課程德育育人目標：（1）自然科學的嚴謹性。微觀世界和人類社會一樣都必須按照既定的規則行事，向學生們強調規矩意識。（2）尊重生命。強調人與自然和諧相處的重要意義。

“治療性抗體藥物及其制備”部分，主要介紹抗體藥物的研發歷程及關鍵技術、國內抗體藥物的研制。體現課程德育育人元素如下：（1）敬佑生命。研究者Slamon克服了資金匱乏、倫理困境等問題，最終讓抗癌藥-赫賽汀上市，全世界超過230萬乳腺癌女性從中受益。人類疾病的種類在不斷更新，與各種疾病的斗爭是一場持久戰[4]；（2）不斷探究新的技術。目前，全球生物制藥產業發展處于快速上升期，抗體藥物、生物疫苗被認為是未來生物醫藥領域發展的“潛力股”。具有自主知識產權的抗體藥物也開始嶄露頭角，恒瑞醫藥公告顯示，目前已在肺癌、肝癌、食管癌、鼻咽癌以及淋巴瘤五大瘤種中獲批8個適應癥，與百濟神州的替雷利珠單抗并列為國內獲批適應癥最多的PD-1單抗[5]。最終達到以下課程德育育人目標：（1）直面困難，堅持科學精神，做有濟世情懷的科研工作者。（2）努力成為一個為守護我國公眾健康安全而不懈奮斗的科研人。

“重組細胞因子藥物”部分主要介紹白介素、干擾素、腫瘤壞死因子（TNF）、表皮生長因子等。案例教學以患者的癥狀著手，分析藥物的臨床需求，分析研發藥物的基本邏輯思路，更加錘煉學生對知識綜合運用的能力。案例設計講授白介素、干擾素、腫瘤壞死因子等藥物，這些藥物經歷曲折的研發歷程，體現了課程德育育人元素。最終達到以下課程德育育人目標：（1）展示科研工作者勇于探索、不斷創新的科學精神，讓學生體會科研前輩孜孜不倦的科研動力。（2）嚴守科學道德底線。諸多化妝品中違法添加生長因子，給人民的生命健康造成潛在的危害。

“重組蛋白類激素（胰島素）”部分，主要介紹胰島素、人生長激素、促性腺激素等內容。課程德育育人元素主要為：中華人民共和國成立不久，國內科學研究百廢待興，科研環境惡劣，設備欠缺，我國科學家成功合成結晶牛胰島素，這也是世界上第一個人工合成的蛋白質[6]。最終達到以下課程德育育人目標：（1）科學家的家國情懷。（2）科學家立志解決人類疾病的人文關懷。

“凝血系統的蛋白類藥物”部分，主要介紹凝血因子、治療用酶等。體現課程德育育人元素主要有：（1）生命過程的精準調控與平衡。血液在體內起重要生理作用，因此在血管破壞后需迅速止血，以防止血液丟失及維持相對穩定的血容量，凝血和抗凝血在機體中處于一個適度的平衡。（2）疾病對社會和國家的影響。維多利亞女王共有9個子女，都與歐洲各國王室聯姻，所以她被稱為 "the grandmother of Europe"，但她的血友病攜帶基因，給歐洲王室帶來了極大的震動。最終達到以下課程德育育人目標：（1）突出機體中凝血和抗凝血的適度平衡。（2）探究疾病機理。維多利亞女王的故事說明了人類面對許多疾病束手無策，更加激勵我們要不斷探究。

“核酸類藥物”部分，主要介紹反義核酸（ASO），小干擾RNA。課程德育育人元素主要有：（1）勇于開發新藥。相比抗體藥，核酸藥物研發階段不需要進行復雜蛋白修飾，不需要大規模哺乳動物細胞發酵和蛋白純化，具有候選靶點豐富、研發周期短、藥效持久、臨床開發成功率高等優勢。（2）突破常規思維。小核酸藥物從轉錄后水平進行治療，能針對難以成藥的特殊蛋白靶點實現突破，有望形成繼小分子藥物、抗體藥物之后的現代新藥第三次浪潮。最終達到以下課程德育育人目標：（1）科學家不斷探索，力求從根本上解決許多遺傳性疾病。（2）謹慎使用新技術，是對人民生命健康的忠實守護。

“多糖類藥物”部分，主要介紹肝素、透明質酸。課程德育育人元素主要有：（1）肝素目前是臨床上廣泛使用的抗凝血和抗血栓藥物，主要包括未分級肝素和低分子肝素的鹽類制品（肝素鈉、肝素鈣等），該產品對現代醫學的發展有極為重要的作用。（2）透明質酸，可用于眼科手術、治療關節炎、藥物載體和生物材料，以及化妝瓶的保濕，全方位呵護群眾健康。最終達到以下課程德育育人目標：（1）強調社會和自然中都遵從一個平衡的法則。例如，不管是凝血還是溶血，都需要有一個平衡點。（2）醫藥產品不僅能治療疾病，也能讓我們的生活更加美好、豐富多彩。

“新型疫苗”部分，主要介紹重組蛋白疫苗、核酸疫苗。課程德育育人元素主要有：（1）科學家的家國情懷。病毒學家顧方舟帶領團隊從橫貫東西的12個城市中分離出患者糞便中的脊髓灰質炎病毒，發現病毒的3種類型存在不同特性，通過大量的臨床實踐研究，確定了國內流行的病毒類型，是我國微生物制藥領域的先驅者。（2）科學家的犧牲精神。1954年，我國成為沙眼病的重災區，一半以上的中國人都患有此病，發病率為55%，致盲率為5%，人稱“十眼九沙”。為了分離出沙眼病毒，湯飛凡院士拋開前人的思路經驗，采用了雞卵黃囊分離的方法，成功分離出沙眼病毒。按照國際衛生組織對病原體的規定，只有能在人眼里引起沙眼的病毒，才是真正的沙眼病毒。湯飛凡院士與張曉樓教授將體外培養的沙眼病毒滴進他們的眼睛里，很快，他們二人的眼睛紅腫得像核桃。在其后的40天內，他們堅持不治療，直至收集到資料、并證實其分離培養的病毒就是沙眼病毒。在不到兩年的時間里，中國沙眼病發病率降至不到6%。最終達到以下課程德育育人目標：（1）科學家的家國情懷。（2）求真務實，敢為人先。（3）科學家立志解決人類疾病的人文關懷。

“細胞及基因治療”部分，主要介紹治療性細胞株-干細胞療法，基因治療。課程德育育人元素主要有：目前，人類對于自身基因組以及各部分基因功能的了解程度還遠遠達不到足夠我們“隨心所欲改造”的地步。此外，由于倫理問題，人類基因治療相關疾病，只能以體細胞為受體靶細胞，不能對生殖細胞進行基因操作?？茖W技術像一把雙刃劍，既能通過促進經濟和社會發展以造福于人類，同時也可能在一定條件下對人類的生存和發展帶來消極后果。最終達到以下課程德育育人目標：（1）堅守倫理底線。科學家必須要有科研倫理及法律底線，任何突破底線的行為，不僅會遭到嚴厲的譴責，還會受到法律的制裁。（2）奉獻精神?？蒲泄ぷ髡邽槭刈o公眾健康安全而不懈奮斗。

四、實施效果

本課程實施中，通過有效的教學活動設計，將科學人文核心素養與課程知識潛移默化地滲透到學生心里，將課程德育內涵有機融入教學活動，實現課程育才和育德的統一，將專業課程的全方位育人理念落到了實處。學生在掌握現代生物制藥的基本知識、基本理論、基本技能的同時，也了解21世紀生物制藥工業的發展及生物技術藥物的最新進展，為學生能利用所學的技術研究生物藥物，最終解決國計民生等相關問題奠定了基礎。