我校制藥工程專業(yè)生物技術制藥精品課堂建設的探索與實踐

崔 萍，陳衛(wèi)紅（臨沂大學化學化工學院，山東 臨沂 276005）

生物技術制藥課程是以微生物學、生物化學、分子生物學、基因工程原理及技術、產品分離分析等課程學習為基礎的應用性和實踐性較強的一門課程[1]。針對本課程內容多、更新快、涉及知識面廣、技術新等特點，筆者就如何增強學生的學習興趣、提高課程的教學質量進行了不斷研究，并取得了顯著的效果和較好的成績。在本課程組老師的共同努力下，生物技術制藥課程獲2014年臨沂大學精品課堂建設三等獎、2013年臨沂大學多媒體課件比賽三等獎、2012年臨沂大學中青年講課比賽三等獎。下面就將本課程精品課堂建設的經驗和成果總結如下。

1 教學內容

1.1 補充生物技術理論知識，加強與藥學相關學科的聯(lián)系

制藥工程專業(yè)學生的生物技術理論相對薄弱，所以在講授過程中需增加此內容的講解。例如，在講授抗體工程制藥時，需要增加抗體產生的機制及抗體的結構與功能等內容，這些知識將是單克隆抗體的制備及基因工程抗體等內容學習的基礎。同時，為了將基因工程理論與藥學相關學科聯(lián)系起來，在講授基因工程藥物穩(wěn)定性時，可對比藥劑學中藥物常用的穩(wěn)定性考察方法，結合基因工程藥物自身是蛋白質的特點，引出基因工程藥物穩(wěn)定性需從其純度、生物活性等多方面綜合考察等內容。

1.2 教學內容突出前沿性和應用性

生物制藥技術發(fā)展快速，新理論、新技術層出不窮，課本無法體現學科前沿，所以在教學過程中需要不斷學習、及時更新課件。例如，在講授抗體工程制藥部分時，一方面抗體可以直接作為藥物與毒素結合，中和毒素的毒性或與病原結合阻止其對細胞的黏附和感染；另一方面，抗體可與藥物偶聯(lián)為靶向藥物。在這里又可引出靶向藥物、靶點及靶向載體的選擇等內容。靶向藥物是目前抗癌藥物的研究熱點，先讓學生對靶向藥物產生興趣，然后講授靶向藥物研究的關鍵技術環(huán)節(jié)，最后以我院鄭秀文教授主導的“具有靶向診斷和治療雙功能FePt/GO-FA納米復合材料”課題展開學習和討論，讓學生在掌握抗體藥物的同時熟悉靶向藥物。

2 教學方法

2.1 變灌輸式教學為問題式和啟發(fā)式，激發(fā)學生科學思維

通過改革課堂教學模式，變督促為引導，變灌輸式教學為問題式和啟發(fā)式，激活學生學習的積極性與參與性，讓教與學緊密地結合起來，最大程度地激發(fā)了學生的創(chuàng)新思維，使課堂充滿活力，最終創(chuàng)造高效的課堂[2]。例如，在講授蛋白質藥物的化學修飾部分時，可結合基因工程藥物、抗體、酶等都是蛋白質，而蛋白質作為藥物進入機體，很快會被蛋白酶水解或被腎小球濾過的特性，引出藥物在血液中存在的時間與藥效關系的問題；此外，還可通過化學修飾引出修飾機制等內容主題。

2.2 利用多媒體輔助教學，豐富教學內容，建立教學網站

多媒體能集聲音、視頻、動畫、文字于一體，使學習內容變得生動有趣。利用多媒體輔助教學，可激發(fā)教學氣氛，有助于學生對知識的理解和掌握。尤其針對生物技術制藥的工藝，如單克隆抗體的制備及酶聯(lián)免疫吸附（ELISA）過程、微生物發(fā)酵過程的控制等均用圖或者動畫展現出來，不僅營造了動態(tài)情境和想象空間，亦能讓學生更容易理解和掌握。在此基礎上，還應進一步豐富課程資料，進行課程網站的建設，將課程的教學從課內延伸至課外，方便學生自學、答疑及信息反饋，進一步加深其對課程內容的理解[3]。

2.3 優(yōu)化課內，強化課外

本著“優(yōu)化課內、強化課外，教師引導、學生自學”的原則，筆者構建了課前自主學習、課堂研討、課后拓展和創(chuàng)新的“三段式”教學模式。例如，我院建立了完善的學習體系，方便學生課前預習；正式課堂則主要為精講和研討，精講突出重點內容，研討則重在人人參與，培養(yǎng)學生主動獲得知識的能力，提高課堂教學效果；課后拓展和創(chuàng)新則體現在密切聯(lián)系企業(yè)需求，關注學科最新動態(tài)與最新成果，將課堂知識與制藥領域的應用緊密結合，讓同學進行發(fā)散性學習和應用性學習。

3 課堂教學與實驗教學相結合

3.1 加強實踐教學，優(yōu)化實驗內容

實驗教學作為生物技術制藥課程教學的重要環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和科研能力方面發(fā)揮著極為關鍵的作用。筆者在實驗教學過程中，增加了綜合性實驗與設計性實驗的學時，使實驗教學由驗證實驗向綜合探究實驗的方向發(fā)展，有效地培養(yǎng)了學生的創(chuàng)造性思維能力[4]。針對關鍵性制藥技術設計綜合試驗，每個小組可以根據喜好選擇一個綜合試驗項目，然后查閱文獻、自己擬訂實驗方案并獨立完成實驗，實驗結束后每小組進行匯報展示。教師負責實驗方案的修改及實驗過程的指導。最終，教師根據學生從設計到實施到完成報告整個過程的表現，給予綜合評價。同時，針對目前國內缺少生物技術制藥實驗教材的現狀，我院還自行編寫了實驗教材，為申報校級教材立項做好了準備。

3.2 在綜合性實驗中實現“產-學-研”相結合的思想

本課程所開設的綜合性實驗中，有不少是團隊教師的科研成果。如鼠疫黏膜疫苗的制備，不僅包括蛋白質的重組表達和分離純化的基本理論和方法，還涉及亞單位疫苗的知識理論、抗原抗體的免疫分析及藥劑學知識，這充分顯示了生物技術與藥學的有機結合，使學生對生物技術制藥的全過程有了整體的認識。

此外，將科研成果轉化到教學和實驗中去，促進教學改革，既可以豐富和更新教學內容，保證教學內容的前沿性和應用性，促進學生對基礎原理的理解和掌握，也可為學生畢業(yè)論文設計、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目及大學生課外學術科技作品競賽等科研創(chuàng)新活動奠定基礎[5]。近年來，隨著生物技術藥物在制藥行業(yè)中所占的市場份額直線上升，生物制藥產業(yè)已成為21世紀發(fā)展前景最誘人的行業(yè)之一。在目前形勢下只有因地制宜的進行精品課堂建設、探索新型教學模式，才能調動學生學習的主動意識，培養(yǎng)出具有創(chuàng)新意識和實踐能力的復合新型人才。

綜上所述，我校通過優(yōu)化課堂、延伸課堂、創(chuàng)新教學方法、豐富教學手段等策略對生物技術制藥課程進行了優(yōu)化。這不僅增強了學生的學習興趣，提高了教學質量，為培養(yǎng)創(chuàng)新意識和實踐能力強的復合型人才奠定了基礎，亦為其他課程進行精品課堂建設提供了有益的參考。

[1]秦余香，矯強，楊新超.生物技術制藥教學改革的實踐與思考[J].教育教學論壇，2012（26）:9143.

[2]彭方毅，姜海蓉，陳忠敏，等.生物技術制藥的教學實踐[J].時珍國醫(yī)國藥，2010，21（10）:2656.

[3]趙卓，郭剛，鄒全明，等.生物技術制藥課程實驗教學改革的實踐探索[J].現代醫(yī)藥衛(wèi)生，2012，28（11）:1742.

[4]郭錦明.綜合性、設計性實驗開設情況及調查分析[J].藥學教育，2004，20（1）:56.

[5]趙卓，郭剛，吳超，等.以科研優(yōu)勢帶動研究型教學的《生物技術制藥》教學改革[J].西南師范大學學報:自然科學版，2014，39（8）:155.