細(xì)胞工程技術(shù)類型人才培養(yǎng)教學(xué)模式改革

劉哲　崔玉東　佟丹丹等

摘 要：針對高等學(xué)院細(xì)胞工程學(xué)教學(xué)改革，實現(xiàn)高素質(zhì)生物工程全面發(fā)展的技能型人才培養(yǎng)的目標(biāo)，結(jié)合多年細(xì)胞工程學(xué)課實踐教學(xué)經(jīng)驗，提出了以整合優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容為基點，以培養(yǎng)學(xué)生能力為主線，廣泛采用現(xiàn)代化教學(xué)手段，加強(qiáng)實踐能力教學(xué)等方面的探索，推廣技術(shù)類型人才培養(yǎng)的教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：人才培養(yǎng)模式；細(xì)胞工程技術(shù)；教學(xué)改革

中圖分類號 G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）01-02-152-02

細(xì)胞工程是生物制藥工業(yè)中的關(guān)鍵技術(shù)，它是利用動物細(xì)胞體外培養(yǎng)和擴(kuò)增來生產(chǎn)生物產(chǎn)品，或者作為發(fā)現(xiàn)和測試新藥的工具[1]。就目前而言，高校細(xì)胞工程技術(shù)教學(xué)中還存在著一定的問題，如教學(xué)內(nèi)容陳舊，不適合生物類企業(yè)對職員的知識和技能需求；教學(xué)方法還停留在高等教育的初級階段，教學(xué)效果不高[2]等。因此，我們必須加快細(xì)胞工程技術(shù)類型人才培養(yǎng)模式的改革，進(jìn)行細(xì)胞工程技術(shù)教學(xué)模式和課程的改革與創(chuàng)新，通過有效的教育模式來提高教學(xué)質(zhì)量，讓學(xué)生既掌握細(xì)胞工程關(guān)鍵技術(shù)的基本理論和基本方法，又能掌握細(xì)胞工程學(xué)科技發(fā)展中產(chǎn)生的新技術(shù)、新方法，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。筆者從教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)、雙語教學(xué)、生產(chǎn)學(xué)習(xí)與實驗技能幾個方面對提高技能型人才培養(yǎng)目標(biāo)的教學(xué)模式進(jìn)行了探索研究，以期培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實踐能力、創(chuàng)新能力，全面提高教學(xué)的質(zhì)量和效率。

1 教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)整合

細(xì)胞工程學(xué)課程內(nèi)容是按照細(xì)胞的主要結(jié)構(gòu)及其功能、相關(guān)技術(shù)講解的，課程包括細(xì)胞工程學(xué)發(fā)展史、細(xì)胞工程學(xué)概述、細(xì)胞培養(yǎng)及生物學(xué)特性、細(xì)胞融合、干細(xì)胞工程學(xué)、細(xì)胞克隆及克隆動物與轉(zhuǎn)基因動物技術(shù)等；考慮到細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)在科研中普遍應(yīng)用，目前細(xì)胞工程學(xué)實驗課另外開設(shè)了免疫組化、熒光細(xì)胞染色與細(xì)胞分選、流式細(xì)胞儀操作技術(shù)、圖像處理等課程。

本科學(xué)習(xí)中，細(xì)胞工程學(xué)教學(xué)中主要以各種細(xì)胞培養(yǎng)為主要線索，了解細(xì)胞工程技術(shù)具有特定的研究方式，使得他們對細(xì)胞工程學(xué)有一個全面的認(rèn)識。例如，動物細(xì)胞工程技術(shù)應(yīng)用于診斷和治療疾病的單克隆抗體生產(chǎn)，有幾千種單抗用于生化檢測，而單抗用于人體疾病治療是近幾年來生物制藥的一個重要領(lǐng)域，有幾十種單抗藥物正處于臨床試驗中。通過實驗，學(xué)生理解單克隆抗體生產(chǎn)制備技術(shù)，并掌握原代及傳代細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、培養(yǎng)細(xì)胞的觀察方法、細(xì)胞融合和分選技術(shù)等方法和常用設(shè)備的使用方法，為以后的生產(chǎn)研究做好準(zhǔn)備。又如，動物細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)表達(dá)的蛋白都是胞外分泌的，產(chǎn)物的分離純化過程非常簡單，但是由于細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)比較復(fù)雜，目前仍處于發(fā)展完善階段，因而許多重組蛋白仍選用原核表達(dá)系統(tǒng)生產(chǎn)。我們針對這個特點，啟發(fā)同學(xué)設(shè)計較好的細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)系統(tǒng)，如改裝的灌流式培養(yǎng)方式，培養(yǎng)和啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維。

2 普通教學(xué)與雙語教學(xué)整合

在當(dāng)前社會高速發(fā)展的時代，社會對細(xì)胞工程人才提出了更高的要求，尤其是生命科學(xué)院校畢業(yè)的學(xué)生能否跟上時代的步伐，面向世界進(jìn)行生物學(xué)的交流活動，擴(kuò)大細(xì)胞工程技術(shù)在世界的影響，這是細(xì)胞工程技術(shù)發(fā)展至關(guān)重要的事。

在細(xì)胞工程學(xué)原版教材的選擇上要力求最基礎(chǔ)的專業(yè)知識內(nèi)容水平。我們選擇的教材是中國海洋大學(xué)出版社2011年10月第1版英文教程《CYTOTECHNOLOGY》，該教材的特點是講授的內(nèi)容比較全面，語法簡單，對專業(yè)性的概念、詞匯以及分子水平的知識進(jìn)行了淺顯的講解，比較適合用于高等院校學(xué)生進(jìn)行細(xì)胞工程專業(yè)外語的學(xué)習(xí)，避免學(xué)生由于英語基礎(chǔ)差，導(dǎo)致對抽象晦澀的細(xì)胞工程學(xué)課程雙語學(xué)習(xí)產(chǎn)生反感情緒，利于完成雙語教學(xué)工作。

3 生產(chǎn)學(xué)習(xí)與實驗技能整合

學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力的缺乏是高等教育教學(xué)改革面臨的問題[3]。因此，要帶領(lǐng)學(xué)生參與科學(xué)研究與生產(chǎn)實驗技能，強(qiáng)化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。細(xì)胞工程技術(shù)實踐教學(xué)中，聯(lián)系生物制品企業(yè)生產(chǎn)學(xué)習(xí)很重要，如我們帶領(lǐng)學(xué)生到福瑞邦制藥的廠家參觀學(xué)習(xí)單抗制備，讓學(xué)生注意在實驗操作中可能失敗的原因性，出現(xiàn)問題，及時加以糾正，培養(yǎng)學(xué)生良好的實踐能力。針對細(xì)胞工程學(xué)的實驗教學(xué)特點，穿插設(shè)計探索性和綜合性的實驗內(nèi)容，并讓學(xué)生自己參與到實驗內(nèi)容的設(shè)計，并調(diào)動學(xué)生的獨立思考能力和創(chuàng)新思維能力，培養(yǎng)實驗技能和創(chuàng)新思維能力。

實驗大綱列出的實驗項目較多，可整合為三大部分：（1）細(xì)胞培養(yǎng)綜合實驗。包括培養(yǎng)技術(shù)及細(xì)胞觀察，細(xì)胞培養(yǎng)實驗還可以將兔角膜上皮、基質(zhì)及內(nèi)皮細(xì)胞種植于生物材料上進(jìn)行體外培養(yǎng)，觀察培養(yǎng)細(xì)胞的生長、排列和細(xì)胞的粘附情況等。（2）經(jīng)典單抗制備綜合實驗。將單抗制備產(chǎn)生過程中的細(xì)胞培養(yǎng)、動物免疫、細(xì)胞融合，雜交瘤陽性克隆的篩選與克隆化，抗體檢測5個實驗內(nèi)容整合為1個單抗制備設(shè)計性實驗。教學(xué)中不為學(xué)生準(zhǔn)備傳統(tǒng)的實驗講義，只提出實驗的任務(wù)、要求、進(jìn)度及安全注意事項等，重點突出學(xué)生自行完成相關(guān)資料查閱，自擬設(shè)計方案，自己安排時間完成實驗計劃，獲得實驗結(jié)果，撰寫實驗報告。這個實驗計劃6個課時，2次課堂實驗，分別以實驗設(shè)計、中期實驗討論與交流、實驗結(jié)果課件匯報為主要內(nèi)容。（3）流式細(xì)胞儀分選細(xì)胞綜合實驗。包括分選淋巴細(xì)胞或是干細(xì)胞的篩選，要求學(xué)生根據(jù)生產(chǎn)實踐需要（如奶牛精子細(xì)胞的分選、白細(xì)胞計數(shù)及分選等）自己選擇課題，自己設(shè)計實驗方法以及最后鑒定。這個實驗計劃12個課時，4次課堂實驗，分別以實驗設(shè)計、中期實驗討論、實驗結(jié)果課件匯報為主要內(nèi)容。所有實驗的實驗室全天性開放，學(xué)生可利用課余時間主動完成各項實驗操作，老師指導(dǎo)，確保學(xué)生在30d內(nèi)獲得全部實驗結(jié)果。老師可根據(jù)實驗結(jié)果反饋及時調(diào)整教學(xué)進(jìn)程和教學(xué)方法。通過學(xué)生的反饋，可以反映學(xué)生是否理解和掌握本課程的目標(biāo)，并加強(qiáng)了教師與學(xué)生之間的溝通，提高了教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

[1]胡顯文，肖成祖.細(xì)胞工程在生物制藥工業(yè)中的地位[J].生物技術(shù)通訊，2001，12（2）：117-122.

[2]榮昶，趙向陽，蔡惠萍.實驗教學(xué)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)探析[J].實驗室研究與探索，2004，23（1）：12-24.

[3]趙韓強(qiáng)，趙樹凱.高等工程教育培養(yǎng)創(chuàng)新人才若干問題的探討[J].中國電子教育，2006（3）：12. （責(zé)編：張宏民）endprint