◆周防震
國(guó)內(nèi)外生物制藥教材在生物工程本科教學(xué)中的應(yīng)用*
◆周防震
通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外教材關(guān)于生物藥物概念的比較,指出生物藥物已經(jīng)進(jìn)入現(xiàn)代生物藥物時(shí)代,闡明國(guó)內(nèi)生物制藥教材不適合生物工程本科教學(xué)的現(xiàn)狀。進(jìn)而分析國(guó)外優(yōu)秀教材Biopharmaceuticals的特點(diǎn),明確其在本科教學(xué)中的適用性,為更好地在生物工程本科教學(xué)中應(yīng)用和推廣國(guó)外教材提供有益探索。
生物制藥;生物工程;教材
生物制藥是生物工程技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的排頭兵,開(kāi)設(shè)一門生物制藥方面的課程對(duì)于增加生物工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)、拓展就業(yè)面具有重要意義。教材是教學(xué)的重要工具,選用不同內(nèi)容的教材能夠體現(xiàn)不同的教學(xué)思想,而教學(xué)思想將直接影響到人才的培養(yǎng)質(zhì)量[1]。選擇一門優(yōu)秀的生物制藥學(xué)教材,讓一流的教學(xué)與一流的教材比翼雙飛,是生物工程專業(yè)高校教師的不懈追求。
中國(guó)藥科大學(xué)于1979年在全國(guó)首創(chuàng)生物制藥專業(yè),同時(shí)也在全國(guó)首創(chuàng)生物制藥工藝學(xué)課程和生物制藥工藝學(xué)教材。在其教材中定義生物藥物為:“利用生物體、生物組織、細(xì)胞或其成分,綜合應(yīng)用生物學(xué)與醫(yī)學(xué)、生物化學(xué)與分子生物學(xué)、微生物學(xué)與免疫學(xué)、物理化學(xué)與工程學(xué)和藥學(xué)的原理與方法加工制造而成的一大類用于預(yù)防、診斷、治療和康復(fù)保健的制品”[2]。而國(guó)外關(guān)于生物藥物的定義為:“用于治療或體內(nèi)診斷目的,用天然生物來(lái)源直接提取以外的方法生產(chǎn)的蛋白質(zhì)或核酸類藥物”[3]。
可以看出國(guó)內(nèi)對(duì)于生物藥物的理解包括生化藥物、微生物藥物、生物制品等,側(cè)重于生物藥物的傳統(tǒng)理解;而國(guó)外對(duì)生物藥物的理解完全局限于“蛋白質(zhì)或核酸類藥物”,強(qiáng)調(diào)是用天然生物來(lái)源直接提取以外方法生產(chǎn)的,側(cè)重點(diǎn)在于現(xiàn)代生物藥物,充分體現(xiàn)了以基因工程為代表的現(xiàn)代生物技術(shù)的特點(diǎn),具有鮮明的時(shí)代特點(diǎn)。
由于基因工程是生物工程五大工程(細(xì)胞工程、基因工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程和酶工程)的核心,國(guó)外生物制藥書籍中關(guān)于生物藥物的理解不僅緊密結(jié)合生物工程的專業(yè)發(fā)展趨勢(shì),而且體現(xiàn)了現(xiàn)代生物藥物的時(shí)代特點(diǎn),因此更適合生物工程專業(yè)本科教學(xué)的需要。
國(guó)內(nèi)有關(guān)生物制藥方面的教材不多,大致有3本,分別是《生物制藥工藝學(xué)》《生物技術(shù)制藥》《生物制藥工程原理與設(shè)備》。
《生物制藥工藝學(xué)》是全國(guó)高等醫(yī)藥院校藥學(xué)類規(guī)劃教材,是“十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材,由中國(guó)藥科大學(xué)首創(chuàng),是該校生物制藥專業(yè)的核心專業(yè)課程。全書642頁(yè),內(nèi)容包括課程概述、課程基礎(chǔ)、分離方法以及三類藥物(生化、微生物、生物制品)的制造工藝,前面相當(dāng)于總論部分,后面則是各論部分。由于生物工程專業(yè)本科教學(xué)中已有專業(yè)核心課生物工藝學(xué)及生物工藝學(xué)實(shí)驗(yàn),這些課程里面有諸多生物分離方面的內(nèi)容,加之對(duì)生物藥物概念的理解不能跟上生物工程學(xué)科發(fā)展的需要,認(rèn)為《生物制藥工藝學(xué)》這本教材不適合生物工程專業(yè)生物制藥學(xué)的本科教學(xué)。
國(guó)內(nèi)《生物技術(shù)制藥》[4]雖為普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材,盡管內(nèi)容編排上沒(méi)有分離方法等諸多章節(jié),但仍存在對(duì)生物藥物理解的廣泛性、對(duì)藥物的開(kāi)發(fā)過(guò)程以及制造過(guò)程提及甚少等問(wèn)題。《生物制藥工程原理與設(shè)備》[5]是高職高?!笆晃濉币?guī)劃教材,以設(shè)備原理、構(gòu)造的介紹為主。由此可見(jiàn),國(guó)內(nèi)這兩本教材也不太適合生物工程本科教學(xué)。
在實(shí)際教學(xué)中,生物工程專業(yè)學(xué)生普遍反映,《生物制藥工藝學(xué)》教材內(nèi)容與其他課程內(nèi)容有諸多重復(fù),且其生化藥物、微生物藥物有些內(nèi)容在生化工程、藥劑學(xué)或微生物學(xué)中有涉及。因此,如何選擇更合適的教材是生物工程專業(yè)生物制藥學(xué)本科教學(xué)的重要問(wèn)題。
國(guó)外生物制藥教材的特點(diǎn)2006年由北京化學(xué)工業(yè)出版社出版的愛(ài)爾蘭藥學(xué)專著Biopharmaceuticals(Walsh G著),即《生物制藥學(xué)》(宋海峰等譯),是一部?jī)?yōu)秀的生物制藥學(xué)教材。該書為生物制藥工程提供了一個(gè)全面的評(píng)述,不僅列舉了現(xiàn)有的生物制藥產(chǎn)品,而且闡述了這些藥物的生產(chǎn)方法和上市情況。該書對(duì)干擾素、白介素、腫瘤壞死因子、造血生長(zhǎng)因子、生長(zhǎng)因子、治療性激素、血液制品、治療性酶、抗體、疫苗及其佐劑以及核酸治療進(jìn)行了闡述。書中使用較大篇幅對(duì)現(xiàn)代生物藥物的開(kāi)發(fā)與制造全過(guò)程進(jìn)行了詳盡的描述,使讀者可以從全局上對(duì)這兩個(gè)過(guò)程及其細(xì)節(jié)有深入的了解。
內(nèi)容編排上,國(guó)外Biopharmaceuticals采用先總(前面3章)后分(后面8章)的方式,邏輯性很強(qiáng);前3章分別是“藥物、生物制劑與生物藥物”“藥物開(kāi)發(fā)過(guò)程”和“藥品制造過(guò)程”,后面8章具體介紹多種細(xì)胞因子、造血生長(zhǎng)因子、生長(zhǎng)因子、治療用激素、治療性酶、抗體、疫苗和佐劑以及核酸治療等現(xiàn)代生物藥物,體現(xiàn)了鮮明的時(shí)代特點(diǎn)。
國(guó)外生物制藥教材在生物工程本科教學(xué)中的適用性國(guó)外Biopharmaceuticals教材與生物工程專業(yè)相關(guān)課程重復(fù)少,其內(nèi)容之詳實(shí),實(shí)例之豐富,章節(jié)書寫之規(guī)范(引言、正文、結(jié)語(yǔ)、進(jìn)一步閱讀材料等),堪稱一流。問(wèn)卷調(diào)查顯示,89.1%的學(xué)生反映國(guó)外教材內(nèi)容設(shè)置是生物工程專業(yè)相關(guān)課程的重要補(bǔ)充和提高。如教材中不僅提到生物工程學(xué)生較熟悉的大腸桿菌重組表達(dá)系統(tǒng)、酵母重組表達(dá)系統(tǒng)和其他真菌重組表達(dá)系統(tǒng),還介紹了動(dòng)物細(xì)胞重組表達(dá)系統(tǒng)、昆蟲細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)和昆蟲重組蛋白表達(dá)系統(tǒng)等生物工程學(xué)生非常陌生的新興表達(dá)系統(tǒng)。
又比如教材中使用較大篇幅對(duì)現(xiàn)代生物藥物的開(kāi)發(fā)與制造全過(guò)程進(jìn)行了詳盡的描述,這些內(nèi)容生物工程專業(yè)學(xué)生在國(guó)內(nèi)教材中很難發(fā)現(xiàn)。通過(guò)這些深入淺出的講解,使生物工程專業(yè)學(xué)生可以從全局上對(duì)這兩個(gè)過(guò)程及其細(xì)節(jié)有深入的了解。
再如教材中對(duì)干擾素(IFN)、白介素(IL)、腫瘤壞死因子(TNF)、集落刺激因子(CSF)、促紅細(xì)胞生成素(EPO)、血小板生成素(TPO)、表皮生長(zhǎng)因子(EGF)、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(NGF)等細(xì)胞因子,以及重組胰島素、人生長(zhǎng)激素(hGH)、凝血因子Ⅷ、第一代抗腫瘤抗體和第二代抗腫瘤抗體等現(xiàn)代生物藥物的作用原理、生產(chǎn)方法等進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。這些內(nèi)容既鞏固了生物工程專業(yè)學(xué)生的已有專業(yè)知識(shí),又極大地提高了學(xué)生的專業(yè)視野,為本專業(yè)的學(xué)生參加相關(guān)學(xué)術(shù)講座和后續(xù)的研究生階段的學(xué)習(xí)和研究打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
國(guó)外Biopharmaceuticals教材激發(fā)了生物工程專業(yè)本科學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增加了其專業(yè)認(rèn)同感和就業(yè)信心。不少生物工程專業(yè)低年級(jí)學(xué)生反映:“對(duì)自己以后的就業(yè)情況非常模糊,不知道自己所學(xué)畢業(yè)后該干什么,甚至對(duì)自己的專業(yè)都不了解。”很多學(xué)過(guò)國(guó)外Biopharmaceuticals的學(xué)生反映:“以生物制藥來(lái)引導(dǎo)會(huì)引起很多人的興趣,聽(tīng)起來(lái)實(shí)在,而且實(shí)踐性也很強(qiáng),可以具體與專業(yè)對(duì)口,早早做出自己的職業(yè)規(guī)劃,不至于畢業(yè)了才知道還可以從事生物制藥行業(yè),而那時(shí)已太晚,專業(yè)沒(méi)學(xué)好,因此建議在大二時(shí)開(kāi)課?!贝蠖鄶?shù)學(xué)生建議增加課程學(xué)時(shí)數(shù),并且將課程屬性從專業(yè)選修課改為專業(yè)必修課。
問(wèn)卷調(diào)查顯示,生物工程專業(yè)67.0%的學(xué)生反映從未接觸過(guò)國(guó)外教材;在國(guó)內(nèi)、國(guó)外教材傾向問(wèn)題上,83.5%的學(xué)生選擇國(guó)外教材。筆者采用不記名調(diào)查問(wèn)卷的形式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)評(píng)估,對(duì)國(guó)內(nèi)外教材進(jìn)行評(píng)分,滿分10分;發(fā)出91份調(diào)查問(wèn)卷,收回91份,按照非參數(shù)統(tǒng)計(jì)的方法進(jìn)行符號(hào)檢驗(yàn)[6](如表1所示)。
表1 生物工程專業(yè)本科學(xué)生對(duì)國(guó)內(nèi)外生物制藥教材的主觀評(píng)價(jià)
查符號(hào)檢驗(yàn)用K臨界值表:
這說(shuō)明生物工程專業(yè)本科學(xué)生對(duì)國(guó)內(nèi)外生物制藥教材的認(rèn)同感存在極顯著的差異,認(rèn)為國(guó)外Biopharmaceuticals教材明顯優(yōu)于國(guó)內(nèi)生物制藥教材,更適用于生物工程專業(yè)本科教學(xué)。
百年大計(jì),教育為本。一本好的教材是確保教學(xué)質(zhì)量、提高教育水平、增強(qiáng)學(xué)生素質(zhì)的有力保證。目前國(guó)內(nèi)教材已經(jīng)嚴(yán)重滯后于高等教育的發(fā)展,尤其在基因、信息等新興學(xué)科、交叉學(xué)科和邊緣學(xué)科[7]。2001年9月,教育部高教司《關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作,提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見(jiàn)》文件指出:“高等學(xué)校要大力提倡編寫、引進(jìn)和使用先進(jìn)教材,其中信息科學(xué)、生命科學(xué)等發(fā)展迅速、國(guó)際通用性強(qiáng)、可比性強(qiáng)的學(xué)科和專業(yè)可以直接引進(jìn)先進(jìn)的、能反映學(xué)科發(fā)展前沿的原版教材?!盵8]生物工程已成為當(dāng)今世界發(fā)展最快的現(xiàn)代科學(xué)之一,生物制藥是生物工程產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的排頭兵,也是全球醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,預(yù)計(jì)將成為未來(lái)增長(zhǎng)的重要推動(dòng)力。應(yīng)用和推廣國(guó)外Biopharmaceuticals優(yōu)秀教材,對(duì)于增強(qiáng)生物工程專業(yè)學(xué)生的國(guó)際交流,拉近與世界一流大學(xué)的差距,培養(yǎng)具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的通用型、研究型和綜合型的工科技術(shù)人才具有重要意義。
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Application of Domestic and Foreign Biopharmaceutical Textbook in Bioengineering Undergraduate Education
ZHOU Fangzhen
In this paper,through to the comparison of biological drugs concept in the domestic and foreign textbooks,pointed out that the biological medicine has entered the modern era of biological medicine,expounded the current situation of domestic biopharmaceutical textbook not suitable for bioengineering undergraduate education. Then the characteristics of excellent foreign textbook was analyzed,and which conf rmed its applicability in the undergraduate education,and provides the benef cial exploration for the better application and popularization of foreign textbook in the biological engineering undergraduate education.
pharmaceuticals;bioengineering;textbook
G642.3
B
1671-489X(2016)02-0143-03
*項(xiàng)目來(lái)源:湖北民族學(xué)院教學(xué)研究項(xiàng)目(2014Y045)。
作者:周防震,湖北民族學(xué)院副教授,研究方向?yàn)槊腹こ膛c生物制藥(445000)。
10.3969 /j.issn.1671-489X.2016.02.143