醫(yī)學(xué)院校生物制藥原理與技術(shù)課程德育設(shè)計(jì)與實(shí)踐探索*

彭建 朱貴明 仇志浪 胡祖權(quán) 劉紅美

（貴州醫(yī)科大學(xué)生物與工程學(xué)院 貴州貴陽(yáng) 550025）

生物制藥原理與技術(shù)是醫(yī)學(xué)類院校生物技術(shù)專業(yè)一門重要的核心課程，該課程是以現(xiàn)代生命科學(xué)為基礎(chǔ)研究藥物制造，并由多學(xué)科綜合形成的嶄新方向。它將現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用于藥物的制取，內(nèi)容包括基因工程制藥、蛋白質(zhì)與酶工程制藥、發(fā)酵工程制藥、細(xì)胞工程制藥等。本課程既闡述了各種制藥技術(shù)的原理方法和影響因素，又用實(shí)例說(shuō)明了將這些新技術(shù)應(yīng)用于新型藥物的生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)。在教學(xué)中以各種技術(shù)的原理和方法為基礎(chǔ)，以應(yīng)用為重點(diǎn)，著力培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用主要生物技術(shù)進(jìn)行藥物制備的能力。教學(xué)中，特別強(qiáng)調(diào)理論和實(shí)踐的緊密結(jié)合，以提高學(xué)生分析問(wèn)題、探究問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力[1]。然而，在教學(xué)過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)了諸多問(wèn)題，包括課程德育元素較為缺乏，研究與教學(xué)銜接不夠，不能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，沒(méi)能將理論教學(xué)和教師科研有機(jī)結(jié)合等[2]。因而，需不斷根據(jù)專業(yè)自身的特點(diǎn)，在課程中融入德育元素，讓學(xué)生體會(huì)這門課程的社會(huì)價(jià)值，發(fā)自內(nèi)心地?zé)釔?ài)這門課程，從而提高教學(xué)質(zhì)量和效果。

一、課程介紹

本課程自2015年開(kāi)始，對(duì)本校生物技術(shù)、化學(xué)生物學(xué)兩個(gè)專業(yè)（4年制）開(kāi)設(shè)，每學(xué)年學(xué)生人數(shù)約150人，授課學(xué)時(shí)為理論36學(xué)時(shí)，考核方式為考查。此課程是在生物技術(shù)、化學(xué)生物學(xué)本科專業(yè)的第三學(xué)年第二學(xué)期開(kāi)課，學(xué)生們基本掌握了生物技術(shù)及化學(xué)生物學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)，具備一定的理論基礎(chǔ)。此外，本學(xué)期學(xué)生課程任務(wù)較少，他們有充足的課外時(shí)間進(jìn)行資料查閱，并且能結(jié)合課程所學(xué)融入本科實(shí)習(xí)課題。在生物制藥原理與技術(shù)教學(xué)中，通過(guò)將理論知識(shí)、價(jià)值理念以及精神追求等融入課程中去，潛移默化地對(duì)學(xué)生的思想意識(shí)、行為舉止產(chǎn)生影響。課程以培養(yǎng)生物制藥領(lǐng)域人才為主要教學(xué)目標(biāo)，該領(lǐng)域的工作與患者的生命健康息息相關(guān)。因此，教師要做好學(xué)生的品格塑造工作，采用合適的方式方法，培養(yǎng)學(xué)生“以人為本”的價(jià)值觀念、樹(shù)立“人類命運(yùn)共同體”意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的服務(wù)精神[3]。

二、教學(xué)方法

通過(guò)認(rèn)真剖析每章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，挖掘生物制藥技術(shù)教學(xué)內(nèi)容中的德育元素，將課程德育貫徹整個(gè)生物制藥原理與技術(shù)的理論教學(xué)過(guò)程中，進(jìn)一步提升課堂教學(xué)的育人功能。授課過(guò)程中，采用線上線下相結(jié)合、以目的為導(dǎo)向的教學(xué)方法：（1）線上、線下混合式教學(xué)。生物制藥相關(guān)課程線上資源較為豐富，包括國(guó)家精品在線課程等。（2）頭腦風(fēng)暴。教師根據(jù)社會(huì)熱點(diǎn)拋出問(wèn)題，讓學(xué)生集體討論這一社會(huì)現(xiàn)象，樹(shù)立正確的價(jià)值觀、道德觀。（3）課堂講授。除教師講解外，這里還需要加入學(xué)生對(duì)熱點(diǎn)藥物進(jìn)行主題匯報(bào)，讓學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)有更為深入的了解。為了實(shí)現(xiàn)課程育人的目標(biāo)，本課程的德育內(nèi)容進(jìn)行了如下設(shè)計(jì)。

三、德育設(shè)計(jì)

“總論”部分主要介紹全球生物制藥概況，生物制藥相關(guān)法規(guī)制度。體現(xiàn)課程德育育人的元素主要有：（1）感知科技報(bào)國(guó)。我國(guó)藥企的國(guó)際影響力，詳見(jiàn)美國(guó)《制藥經(jīng)理人》雜志。該雜志曾公布2020年度《全球制藥企業(yè)50強(qiáng)》排行榜，其中瑞士羅氏和諾華包攬了前兩名，中國(guó)云南白藥位于37位，我國(guó)生物制藥行業(yè)的國(guó)際水平還亟待提升。（2）明確科學(xué)倫理。生物藥制劑安全問(wèn)題，給人民群眾身體健康造成極大危害。通過(guò)上述內(nèi)容，我們最終實(shí)現(xiàn)了以下課程德育育人目標(biāo)：（1）樹(shù)立家國(guó)情懷，我國(guó)生物制藥在全球占比低，攻克生物制藥領(lǐng)域的“卡脖子”技術(shù)迫在眉睫；（2）生物制藥涉及諸多前沿科學(xué)，需要加大基礎(chǔ)領(lǐng)域的研究，本領(lǐng)域的從業(yè)者要有攻堅(jiān)克難的勇氣和“大國(guó)工匠”精神。（3）課程教學(xué)與社會(huì)主義法制教育相結(jié)合，教育學(xué)生要遵紀(jì)守法、心存敬畏。不能做違法違紀(jì)、損害國(guó)家和人民利益的事情，要敢于揭露和曝光藥品、食品等領(lǐng)域的違法犯罪行為，做一位有良知的從業(yè)者和社會(huì)公民。

“生物制藥基本原理”部分，主要介紹基因工程、酶蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞發(fā)酵工程。課程德育育人元素主要有：（1）探索未知領(lǐng)域。生命之書(shū)復(fù)雜而神秘，遺傳物質(zhì)通過(guò)三聯(lián)體密碼子編碼蛋白，密碼子稍有差錯(cuò)，最終的蛋白質(zhì)功能就可能受影響。（2）基因工程特征與自然法則、倫理道德?；蚬こ袒具^(guò)程與科學(xué)精神，讓學(xué)生明白科學(xué)技術(shù)具有兩面性，要成為一個(gè)“心中有道義”的知識(shí)分子；通過(guò)對(duì)基本操作過(guò)程的重點(diǎn)學(xué)習(xí)，使學(xué)生體驗(yàn)知識(shí)發(fā)生的過(guò)程，從而具備科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶I(yè)精神。最終實(shí)現(xiàn)以下課程德育育人目標(biāo)：（1）自然科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性。微觀世界和人類社會(huì)一樣都必須按照既定的規(guī)則行事，向?qū)W生們強(qiáng)調(diào)規(guī)矩意識(shí)。（2）尊重生命。強(qiáng)調(diào)人與自然和諧相處的重要意義。

“治療性抗體藥物及其制備”部分，主要介紹抗體藥物的研發(fā)歷程及關(guān)鍵技術(shù)、國(guó)內(nèi)抗體藥物的研制。體現(xiàn)課程德育育人元素如下：（1）敬佑生命。研究者Slamon克服了資金匱乏、倫理困境等問(wèn)題，最終讓抗癌藥-赫賽汀上市，全世界超過(guò)230萬(wàn)乳腺癌女性從中受益。人類疾病的種類在不斷更新，與各種疾病的斗爭(zhēng)是一場(chǎng)持久戰(zhàn)[4]；（2）不斷探究新的技術(shù)。目前，全球生物制藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展處于快速上升期，抗體藥物、生物疫苗被認(rèn)為是未來(lái)生物醫(yī)藥領(lǐng)域發(fā)展的“潛力股”。具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的抗體藥物也開(kāi)始嶄露頭角，恒瑞醫(yī)藥公告顯示，目前已在肺癌、肝癌、食管癌、鼻咽癌以及淋巴瘤五大瘤種中獲批8個(gè)適應(yīng)癥，與百濟(jì)神州的替雷利珠單抗并列為國(guó)內(nèi)獲批適應(yīng)癥最多的PD-1單抗[5]。最終達(dá)到以下課程德育育人目標(biāo)：（1）直面困難，堅(jiān)持科學(xué)精神，做有濟(jì)世情懷的科研工作者。（2）努力成為一個(gè)為守護(hù)我國(guó)公眾健康安全而不懈奮斗的科研人。

“重組細(xì)胞因子藥物”部分主要介紹白介素、干擾素、腫瘤壞死因子（TNF）、表皮生長(zhǎng)因子等。案例教學(xué)以患者的癥狀著手，分析藥物的臨床需求，分析研發(fā)藥物的基本邏輯思路，更加錘煉學(xué)生對(duì)知識(shí)綜合運(yùn)用的能力。案例設(shè)計(jì)講授白介素、干擾素、腫瘤壞死因子等藥物，這些藥物經(jīng)歷曲折的研發(fā)歷程，體現(xiàn)了課程德育育人元素。最終達(dá)到以下課程德育育人目標(biāo)：（1）展示科研工作者勇于探索、不斷創(chuàng)新的科學(xué)精神，讓學(xué)生體會(huì)科研前輩孜孜不倦的科研動(dòng)力。（2）嚴(yán)守科學(xué)道德底線。諸多化妝品中違法添加生長(zhǎng)因子，給人民的生命健康造成潛在的危害。

“重組蛋白類激素（胰島素）”部分，主要介紹胰島素、人生長(zhǎng)激素、促性腺激素等內(nèi)容。課程德育育人元素主要為：中華人民共和國(guó)成立不久，國(guó)內(nèi)科學(xué)研究百?gòu)U待興，科研環(huán)境惡劣，設(shè)備欠缺，我國(guó)科學(xué)家成功合成結(jié)晶牛胰島素，這也是世界上第一個(gè)人工合成的蛋白質(zhì)[6]。最終達(dá)到以下課程德育育人目標(biāo)：（1）科學(xué)家的家國(guó)情懷。（2）科學(xué)家立志解決人類疾病的人文關(guān)懷。

“凝血系統(tǒng)的蛋白類藥物”部分，主要介紹凝血因子、治療用酶等。體現(xiàn)課程德育育人元素主要有：（1）生命過(guò)程的精準(zhǔn)調(diào)控與平衡。血液在體內(nèi)起重要生理作用，因此在血管破壞后需迅速止血，以防止血液丟失及維持相對(duì)穩(wěn)定的血容量，凝血和抗凝血在機(jī)體中處于一個(gè)適度的平衡。（2）疾病對(duì)社會(huì)和國(guó)家的影響。維多利亞女王共有9個(gè)子女，都與歐洲各國(guó)王室聯(lián)姻，所以她被稱為 "the grandmother of Europe"，但她的血友病攜帶基因，給歐洲王室?guī)?lái)了極大的震動(dòng)。最終達(dá)到以下課程德育育人目標(biāo)：（1）突出機(jī)體中凝血和抗凝血的適度平衡。（2）探究疾病機(jī)理。維多利亞女王的故事說(shuō)明了人類面對(duì)許多疾病束手無(wú)策，更加激勵(lì)我們要不斷探究。

“核酸類藥物”部分，主要介紹反義核酸（ASO），小干擾RNA。課程德育育人元素主要有：（1）勇于開(kāi)發(fā)新藥。相比抗體藥，核酸藥物研發(fā)階段不需要進(jìn)行復(fù)雜蛋白修飾，不需要大規(guī)模哺乳動(dòng)物細(xì)胞發(fā)酵和蛋白純化，具有候選靶點(diǎn)豐富、研發(fā)周期短、藥效持久、臨床開(kāi)發(fā)成功率高等優(yōu)勢(shì)。（2）突破常規(guī)思維。小核酸藥物從轉(zhuǎn)錄后水平進(jìn)行治療，能針對(duì)難以成藥的特殊蛋白靶點(diǎn)實(shí)現(xiàn)突破，有望形成繼小分子藥物、抗體藥物之后的現(xiàn)代新藥第三次浪潮。最終達(dá)到以下課程德育育人目標(biāo)：（1）科學(xué)家不斷探索，力求從根本上解決許多遺傳性疾病。（2）謹(jǐn)慎使用新技術(shù)，是對(duì)人民生命健康的忠實(shí)守護(hù)。

“多糖類藥物”部分，主要介紹肝素、透明質(zhì)酸。課程德育育人元素主要有：（1）肝素目前是臨床上廣泛使用的抗凝血和抗血栓藥物，主要包括未分級(jí)肝素和低分子肝素的鹽類制品（肝素鈉、肝素鈣等），該產(chǎn)品對(duì)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展有極為重要的作用。（2）透明質(zhì)酸，可用于眼科手術(shù)、治療關(guān)節(jié)炎、藥物載體和生物材料，以及化妝瓶的保濕，全方位呵護(hù)群眾健康。最終達(dá)到以下課程德育育人目標(biāo)：（1）強(qiáng)調(diào)社會(huì)和自然中都遵從一個(gè)平衡的法則。例如，不管是凝血還是溶血，都需要有一個(gè)平衡點(diǎn)。（2）醫(yī)藥產(chǎn)品不僅能治療疾病，也能讓我們的生活更加美好、豐富多彩。

“新型疫苗”部分，主要介紹重組蛋白疫苗、核酸疫苗。課程德育育人元素主要有：（1）科學(xué)家的家國(guó)情懷。病毒學(xué)家顧方舟帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從橫貫東西的12個(gè)城市中分離出患者糞便中的脊髓灰質(zhì)炎病毒，發(fā)現(xiàn)病毒的3種類型存在不同特性，通過(guò)大量的臨床實(shí)踐研究，確定了國(guó)內(nèi)流行的病毒類型，是我國(guó)微生物制藥領(lǐng)域的先驅(qū)者。（2）科學(xué)家的犧牲精神。1954年，我國(guó)成為沙眼病的重災(zāi)區(qū)，一半以上的中國(guó)人都患有此病，發(fā)病率為55%，致盲率為5%，人稱“十眼九沙”。為了分離出沙眼病毒，湯飛凡院士拋開(kāi)前人的思路經(jīng)驗(yàn)，采用了雞卵黃囊分離的方法，成功分離出沙眼病毒。按照國(guó)際衛(wèi)生組織對(duì)病原體的規(guī)定，只有能在人眼里引起沙眼的病毒，才是真正的沙眼病毒。湯飛凡院士與張曉樓教授將體外培養(yǎng)的沙眼病毒滴進(jìn)他們的眼睛里，很快，他們二人的眼睛紅腫得像核桃。在其后的40天內(nèi)，他們堅(jiān)持不治療，直至收集到資料、并證實(shí)其分離培養(yǎng)的病毒就是沙眼病毒。在不到兩年的時(shí)間里，中國(guó)沙眼病發(fā)病率降至不到6%。最終達(dá)到以下課程德育育人目標(biāo)：（1）科學(xué)家的家國(guó)情懷。（2）求真務(wù)實(shí)，敢為人先。（3）科學(xué)家立志解決人類疾病的人文關(guān)懷。

“細(xì)胞及基因治療”部分，主要介紹治療性細(xì)胞株-干細(xì)胞療法，基因治療。課程德育育人元素主要有：目前，人類對(duì)于自身基因組以及各部分基因功能的了解程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到足夠我們“隨心所欲改造”的地步。此外，由于倫理問(wèn)題，人類基因治療相關(guān)疾病，只能以體細(xì)胞為受體靶細(xì)胞，不能對(duì)生殖細(xì)胞進(jìn)行基因操作。科學(xué)技術(shù)像一把雙刃劍，既能通過(guò)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展以造福于人類，同時(shí)也可能在一定條件下對(duì)人類的生存和發(fā)展帶來(lái)消極后果。最終達(dá)到以下課程德育育人目標(biāo)：（1）堅(jiān)守倫理底線?？茖W(xué)家必須要有科研倫理及法律底線，任何突破底線的行為，不僅會(huì)遭到嚴(yán)厲的譴責(zé)，還會(huì)受到法律的制裁。（2）奉獻(xiàn)精神?？蒲泄ぷ髡邽槭刈o(hù)公眾健康安全而不懈奮斗。

四、實(shí)施效果

本課程實(shí)施中，通過(guò)有效的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)，將科學(xué)人文核心素養(yǎng)與課程知識(shí)潛移默化地滲透到學(xué)生心里，將課程德育內(nèi)涵有機(jī)融入教學(xué)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)課程育才和育德的統(tǒng)一，將專業(yè)課程的全方位育人理念落到了實(shí)處。學(xué)生在掌握現(xiàn)代生物制藥的基本知識(shí)、基本理論、基本技能的同時(shí)，也了解21世紀(jì)生物制藥工業(yè)的發(fā)展及生物技術(shù)藥物的最新進(jìn)展，為學(xué)生能利用所學(xué)的技術(shù)研究生物藥物，最終解決國(guó)計(jì)民生等相關(guān)問(wèn)題奠定了基礎(chǔ)。