生物技術(shù)制藥項(xiàng)目化實(shí)踐教學(xué)探索

陳海龍，宋玉鶴，朱年青，韋平和，王佳偉，蔡伶麗

(泰州學(xué)院 醫(yī)藥與化學(xué)化工學(xué)院，江蘇 泰州 225300)

生物經(jīng)濟(jì)和生命科學(xué)的飛速發(fā)展，已使得以化學(xué)為主體的傳統(tǒng)藥學(xué)研究模式迅速向以生命科學(xué)與化學(xué)相結(jié)合的新型模式轉(zhuǎn)變。以分子生物學(xué)為代表的現(xiàn)代生物技術(shù)研究與實(shí)踐在短暫時(shí)間內(nèi)，對(duì)藥學(xué)從新藥發(fā)現(xiàn)、藥物研究、藥物生產(chǎn)、藥物質(zhì)量控制和藥品臨床應(yīng)用等各個(gè)方面產(chǎn)生重要影響[1]。同時(shí)，以現(xiàn)代生物技術(shù)手段生產(chǎn)的以胰島素、干擾素、白細(xì)胞介素、促紅細(xì)胞生成素及單克隆抗體等藥物為代表的生物技術(shù)藥物在臨床治療與預(yù)防疾病中成功應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)全球生物技術(shù)制藥產(chǎn)業(yè)的年銷售額2007年為840億美元，2013年已增長(zhǎng)至1650億美元，預(yù)計(jì)到2020年將達(dá)到2910億美元[1]。與此同時(shí)，《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020)》把現(xiàn)代生物技術(shù)列為當(dāng)前五個(gè)科技發(fā)展戰(zhàn)略重點(diǎn)之一。國(guó)務(wù)院2012年發(fā)布的《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》把生物技術(shù)醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)列為七大戰(zhàn)略性新型產(chǎn)業(yè)之一。

生物技術(shù)制藥是指利用生物體、生物組織、細(xì)胞或其他成分等，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)、微生物與免疫學(xué)、物理化學(xué)與工程學(xué)及藥學(xué)等的原理和方法加工制造藥物的技術(shù)[2]。生物技術(shù)制藥具有高理論、高技術(shù)、多邊緣、多交叉，理論知識(shí)新穎且發(fā)展迅速，前沿知識(shí)和成果層出不窮等特點(diǎn)，且新時(shí)期國(guó)內(nèi)很多地方應(yīng)用型本科院校從實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段以及專業(yè)師資力量等各方面都處于奮起直追的階段，為順應(yīng)國(guó)際生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，使藥學(xué)及相關(guān)專業(yè)的學(xué)生均能及時(shí)了解生物技術(shù)制藥的發(fā)展動(dòng)態(tài)，并加深理解和運(yùn)用基因工程、細(xì)胞工程、酶工程和發(fā)酵工程等學(xué)科中較為抽象、微觀的基本概念、基本理論和研究方法，改進(jìn)其實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和實(shí)踐環(huán)節(jié)就顯得十分必要和迫切[3-4]。而生物技術(shù)制藥實(shí)踐教學(xué)改進(jìn)的核心是如何解決好理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合的問(wèn)題，探索新的實(shí)踐教學(xué)模式，使學(xué)生系統(tǒng)掌握生物技術(shù)藥物研究和生產(chǎn)的一般規(guī)律、基本方法及制造工藝；發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維；培養(yǎng)和提高地方應(yīng)用型本科院校學(xué)生從事生物技術(shù)藥物研發(fā)和生產(chǎn)的創(chuàng)新能力和綜合能力。

1 當(dāng)前生物技術(shù)制藥教學(xué)存在的問(wèn)題

傳統(tǒng)生物學(xué)或化學(xué)實(shí)踐教學(xué)方法不能很好適應(yīng)現(xiàn)代生物技術(shù)制藥實(shí)踐教學(xué)的需求，主要表現(xiàn)在以下方面：生物技術(shù)相關(guān)理論與制藥生產(chǎn)實(shí)踐相脫離，沒(méi)有解決好理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合的問(wèn)題；以"教師教授知識(shí)、學(xué)生被動(dòng)接受"為主的傳統(tǒng)教學(xué)方法顯然不能滿足現(xiàn)代生物技術(shù)制藥教學(xué)需求；"教、學(xué)、考"單一進(jìn)程的教學(xué)過(guò)程課堂互動(dòng)性差；缺乏對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力鍛煉和創(chuàng)新能力培養(yǎng)等[5-6]。

2 生物技術(shù)制藥項(xiàng)目化實(shí)踐教學(xué)改進(jìn)

為適應(yīng)新時(shí)期地方應(yīng)用型本科院校應(yīng)用型人才的需要及生物醫(yī)藥人才培養(yǎng)的需要，在我校本科生物制藥專業(yè)學(xué)生中開(kāi)展《生物技術(shù)制藥》項(xiàng)目化和模擬課題組形式實(shí)踐教學(xué)。

2.1 生物技術(shù)制藥實(shí)踐教學(xué)課程與改進(jìn)

生物技術(shù)制藥包括基因工程制藥、蛋白工程制藥、細(xì)胞工程制藥、酶工程制藥和發(fā)酵工程制藥等內(nèi)容，以基因工程制藥實(shí)踐教學(xué)為例，將單一性、驗(yàn)證性的“基因組DNA的提取”、“PCR擴(kuò)增目的基因片段""瓊脂糖凝膠電泳”、“DNA片段的回收”、“感受態(tài)細(xì)胞的制備”、“質(zhì)粒DNA的制備”、“目的DNA片段和質(zhì)粒的酶切和連接”、“質(zhì)粒DNA的轉(zhuǎn)化”等實(shí)驗(yàn)整合為一個(gè)綜合研究項(xiàng)目——“大腸桿菌腺苷甲硫氨酸合成2的獲得”，具體內(nèi)容設(shè)計(jì)包括除上述單一驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目外，還整合了微生物菌種保藏和活化、基因工程菌的篩選和驗(yàn)證、基因工程菌發(fā)酵及其產(chǎn)物的提取、分離和純化以及產(chǎn)物的分析檢測(cè)等項(xiàng)目。

2.2 生物技術(shù)制藥實(shí)踐教學(xué)方法的改進(jìn)

由教師提出課題，分解為相應(yīng)任務(wù)，學(xué)生自薦擔(dān)任課題組長(zhǎng)，組長(zhǎng)帶領(lǐng)課題小組就教師給出的課題任務(wù)，查閱資料和文獻(xiàn)、課題小組內(nèi)部討論并確定實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)后，課上各課題小組匯報(bào)，待指導(dǎo)教師確認(rèn)后，實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案、匯報(bào)研究成果和討論遇到的問(wèn)題，指導(dǎo)教師根據(jù)課上實(shí)驗(yàn)方案討論及研究成果匯報(bào)的情況，及時(shí)解答，對(duì)照教學(xué)大綱和授課計(jì)劃?rùn)z查和把握學(xué)生的知識(shí)掌握情況。最后指導(dǎo)教師和課題小組組長(zhǎng)評(píng)價(jià)組員學(xué)習(xí)情況。

2.3 考核體系的改進(jìn)

為更為準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)生物技術(shù)制藥實(shí)驗(yàn)原理的理解和對(duì)實(shí)驗(yàn)技能的掌握程度，對(duì)實(shí)踐教學(xué)的考核評(píng)價(jià)方式進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。由"平時(shí)成績(jī)+實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)"的評(píng)價(jià)形式，改為包括了"文獻(xiàn)查閱成績(jī)+研究方案設(shè)計(jì)成績(jī)+技能操作成績(jī)+團(tuán)隊(duì)合作精神+研究報(bào)告成績(jī)"等各方面的過(guò)程考核評(píng)價(jià)方式[7]。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目化研究過(guò)程，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的目的性，有利于學(xué)生對(duì)于所學(xué)理論知識(shí)和原理的理解和應(yīng)用；而學(xué)生課題組化，則由傳統(tǒng)被動(dòng)填鴨式灌輸轉(zhuǎn)為學(xué)生自主學(xué)習(xí)討論，使學(xué)生具有更多的自主權(quán)及積極性，更主動(dòng)、廣泛地參與到實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)；開(kāi)拓學(xué)生視野，使學(xué)生得到系統(tǒng)地實(shí)踐鍛煉，加深理解和掌握生物技術(shù)制藥的基本理論原理、實(shí)驗(yàn)技術(shù)和研究方法，更重要的是幫助學(xué)生發(fā)展科學(xué)思維能力而使其具備發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；而教師則轉(zhuǎn)變?yōu)橹笇?dǎo)教師角色，在學(xué)習(xí)和實(shí)踐過(guò)程中指導(dǎo)學(xué)生解決所遇到的問(wèn)題和困難，確保實(shí)踐教學(xué)順利開(kāi)展。