生物技术制药教学改革实践及思索

生物技术制药教学改革实践及思索摘要：生物技术制药是生物技术专业的一门专业选修课。讲述了基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等现代生物技术在蛋白质或核酸类等生物药物的应用。内容广、多、繁杂、与其他课程内容相互交叉、应用性强，本研究从教学重点的选择、教学内容的优化和教学方式、方法的改革上探讨提高生物技术制药课程教学质量的方法，以期为培养富有创造、创新、创业精神和实践能力的高素质生物技术复合型人才奠定坚实的基础。关键词：生物技术制药；教学实践；教学改革；教学质量中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2012）09-0143-027 生物技术药物因毒副作用小、取材方便迅速，靶向作用强而被人们所接受，生物药品得到了迅猛发展，形成了新兴的生物制药高技术产业。生物技术制药是应用基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等现代生物技术研制蛋白质或核酸类药物。由于其重要的应用价值，生物技术制药也被选为生物技术专业的一门专业选修课。重点探讨生物技术新药设计思路、基因工程等技术研制新药的基本原理和方法。但由于该门课程是在继微生物学、生物化学、分子生物学、基因工程原理及技术、产品分离分析等课程学习的基础上开展的一门应用性、实践性强的学科。所以其在内容上具有广、多、繁杂、与其他生物技术课程内容相互交叉、应用性强等特点，如何选好教学内容，使用恰当的教学方法直接决定着该门课程的教学质量。近几年我们从教学重点的选择、教学内容的优化及教学方法的改革上进行了探索，取得了较好的效果。一、调整课程结构，避免重复，突出重点目前生物技术所包含的主要技术范畴有基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程及生化工程。因此基因工程原理及技术、细胞生物学、生物化学、分子生物学、微生物学等是目前生物技术专业的支撑学科，其内容也会被老师重点讲授，让学生牢固掌握。生物技术制药课程是建立在以上各种生物技术在制药领域中的实践性，应用性较强的一门专业课程，因此，在内容上该门课程覆盖面广，同时又不可避免地与以上各相关课程相互交叉，这使得授课难度较大，如果按照各章节内容全面讲授，会使学生感觉繁杂而乏味。这就需要根据本课程的特点和实际教学情况，大胆地进行课程改革，修改教学大纲，重点突出“生物技术”与“药物”的有机结合，把与其他课程交叉的内容在妥善协调的基础上不再赘述，进行明智取舍，这样可使得教学重点突出，内容得到了精简。课程由原来的32学时调整为24学时。7 二、立足生物技术科学发展前沿，优化教学内容目前课堂教学还是学生获取知识的主要形式。我们在讲授课程内容上求精求新，以增长知识，注重实践为目的，以阐明基本原理和研究设计思路为重点，结合科研中的最新研究实例介绍基本工艺，紧跟学科前沿和国家的发展需求，使授课内容贴近前沿、贴近生活与现实，培养学生的实践和创新意识。如基因工程制药是生物技术制药课程的重点内容，我们在讲授这一内容时首先会给同学们介绍制备基因工程药物的基本过程，让学生掌握基因工程制药的设计思路。然后我们会选择几个近期刚公开的专利作为实例介绍基因工程制药的具体工艺，让同学们将学到的理论与实际应用相结合，增强实践意识。最后我们进一步给同学们介绍目前我国863计划的实施情况，告诉他们基因工程药物、疫苗和基因治疗是国家863计划八个领域中的20个主题之一。这样的授课内容立刻激发了学生学习的积极性和主动性，使他们真正感受了到生物技术制药的重要性，增强了学生的实践和创新意识。三、改进教学方法，充分调动学生主观能动性7 鉴于生物技术制药的授课对象是已学了许多专业课的大四的学生这一情况，我们采取部分讲授内容先由学生发言、讨论，再由老师点评、补充总结的办法，使学生参与到课堂教学中来，让学生产生互动，活跃课堂教学气氛。比如我们在讲利用植物基因工程生产药物的实例时我们讲了一项近年刚公开的专利“利用水稻胚乳细胞作为生物反应器生产重组人血清白蛋白”。这个实验的具体内容对学生来说是新颖的，但从设计思路上同学们应该并不陌生，因为他们前期已经学习了分子生物学、基因工程原理及技术等分子生物学知识，同时他们也学习了植物组织培养等课程，了解了一些植物转化体系及转基因的方法。只是同学们将零碎知识系统起来分析解决实际问题的能力欠缺一些。于是我先让同学们自己设计思路，解决问题。最后老师在屏幕上放映了专利的完整内容，同学们感觉解决实际问题并不太难，自己学的东西原来离实际应用这么近。学习积极性得到了极大提高。四、合理使用教学手段和工具，使抽象的内容直观化7 目前多媒体因为具有图、文、声并茂，能使教学内容形象生动等特点而成为大学教学过程中最主要的教学手段。但有时我们会在教学过程中遇到演绎性强或最新发展的一些内容，这些内容并不容易用多媒体来演示，或找不到适合用多媒体演示的资料，这时我们要采用多种教学手段，充分利用身边的教具将抽象的内容讲解清楚。比如我们在讲酶工程制药中的分子印迹酶时，有些同学对“分子印迹”这一术语理解不透，于是我们从超市买来了小朋友爱玩的橡皮泥及一些简单的小模具。我们将小刀比作模板分子，将一小块、一小块的橡皮泥比作功能单体，当橡皮泥在小刀周围聚合后，取出小刀则形成了可以与小刀相匹配的空腔，我们将形成这个腔的过程称为印迹，同学们对这一术语立刻豁然开朗。五、以科研促教学，提高教学质量，提高学生创新能力现代生物技术的发展日新异，新理论、新方法发展很快，有些新内容只靠从文献中查阅有时会很难透彻理解，导致在课堂讲授过程中心里没底，而如果我们自己的科研工作正好涉及这一领域，则讲授起来就会有完全不同的感觉，这一点刘庆昌老师在“几点教学体会”中也有所提及。如果再在授课中添加一点自己最新的研究成果则会取得更好的效果。这样既会极大地提高学生学习的兴趣，激发学生的学习热情，同时又会提高老师在学生心目中的形象，达到了极好的效果。比如我在讲植物细胞工程制药一章时会结合国家目前正在实施的“转基因生物新品种培育重大专项”和自己的研究内容讲到一些新的重要功能基因及表达元件的克隆及功能鉴定，这些内容学生非常感兴趣，同时引导同学去想，去做，极大地提高他们的学习热情，激发了创新欲望，有的同学主动要求课余时间给老师当科研小助手。六、寓德育教育于理论教育之中，增强学生的责任感，激发爱科学、爱祖国的热情7 在大学教育中，除了帮助学生获得必要的知识、技能和能力外，帮助学生丰富和加强积极向上的健康的情感，帮助学生形成和发展优良的思想道德品质是大学教学的另一个重要目标。我们在教授理论知识的同时，注意将育人教育寓理论教育之中，培养学生积极向上的情感和爱国、爱科学的热情，取得了较好的效果。比如在讲基因工程制药一章时会讲到实例干扰素。我们告诉同学们基因工程人干扰素α-1b是世界上第一个采用中国人基因生产的基因工程药物。是当前国际公认的病毒性疾病治疗的首选药物和肿瘤生物治疗的主要药物。然后我们再进一步以α-1b干扰素的研发、生产为例，介绍中国生物工程产业化的发展历程，使同学们通过了解深圳科兴生物制品有限公司的艰难创业、发展低谷和再创辉煌的发展历程，取得了较好的效果。当讲到该公司的艰难创业时教室里静悄悄的，同学们屏息凝气，静静地听着。随着老师的讲解当教学屏幕上出现“中国人是不甘落后的！再创辉煌！”时教室躁动起来了，同学们的脸上开始浮现出喜悦的表情，不少同学开始小声地交头接耳，脸上的表情由喜悦逐渐变成了一种自豪。当老师再次讲到现在人类基因组计划已经测序，有很多的疾病都可以通过基因工程药物来治疗时有的同学在摩拳擦掌。总之，教学质量的提高离不开老师的辛勤工作和努力，但通过我们的精心设计和实施，取得较好的教学效果时我们又会深深地体会到教师在教学中的乐趣和价值。参考文献：7 [1]张晶，华子春.细胞生物学课程体系优化的实践与思考[J].中国细胞生物学学报，2011，33（6）：716-719.[2]刘庆昌.几点教学体会[J].中国大学教学，2004，（7）：3-14.[3]龚绍文.大学青年教师教学入门[M].北京：北京理工大学出版社，2006：6-9.基金项目：生物技术专业大学生科研训练计划（SRT）的组织形式与实施策略研究（编号：JZC1139）7