提高生物技术制药教学效果初探
2009-04-05曹筑荣杲修杰吴守振贺丽清
曹筑荣 杲修杰 吴守振,贺丽清
(第四军医大学药学系生物技术中心,陕西 西安 710032) (军事医学科学院卫生学环境医学研究所应激医学实验室,天津 300050) (第四军医大学药学系生物技术中心,陕西 西安 710032)
提高生物技术制药教学效果初探
曹筑荣 杲修杰 吴守振,贺丽清
(第四军医大学药学系生物技术中心,陕西 西安 710032) (军事医学科学院卫生学环境医学研究所应激医学实验室,天津 300050) (第四军医大学药学系生物技术中心,陕西 西安 710032)
对生物技术制药在课程内容和教学方法上的初步探索进行了总结,认为应结合生物技术制药的学科特点,在教学过程中突出药学特色;应不断更新教学内容,让学生经常接触到学科的前沿知识;应开展启发式教学,引导学生进行科学思维;应充分利用现代化信息技术和教学工具,调动学生学习的积极性。
生物技术;制药;教学
现代生物技术是当今世界科学发展中极为重要、最具活力的科学领域,生物技术的发展使药物的来源、新药的产生发生了巨大的变化。药物来源从盲目筛选转向定向设计,即根据病理病因学、分子药理学、酶的作用机制来设计、合成、改造和筛选新药[1,2]。生物制药产业的蓬勃发展,使生物技术制药人才的需求量日益增加,对生物制药教育和人才培养提出了更高的要求。为适应学科发展及社会需求,如何增强生物技术制药课程的教学效果,培养富有创新精神和具有实践能力的高素质的生物技术和药学复合人才,是药学教育工作者所关注的问题之一[3]。近几年来,笔者针对药学本科专业生物技术制药教学的特点,进行教学内容和教学方法的探索,取得了一定的效果。
1 教学内容的改革
1.1 把握学科特点,突出药学特色
生物技术制药的课程内容主要包括基因工程制药、抗体工程制药、发酵工程制药、细胞工程制药、酶工程制药等,课程内容多、综合性强、涉及的知识面广。除传统的利用发酵制药和从动物脏器提取活性成份制药外,应用基因工程、细胞工程、酶工程、抗体工程等新技术研制新药已成为国内外新药研发的最新方向。生物技术制药课程在内容上不仅包括基因操作、动植物细胞培养、酶和细胞固定化技术以及发酵工艺控制等生物技术基本理论,还包括与药物制剂、药物质量控制等相关药学知识,是“生物技术”与“药学”的有机结合[4]。因此,需要教师在教学过程中把握每节课的重点和难点,不能把生物技术制药讲成了生物技术,需要突出药学的相关内容,重点介绍生物技术在新药研发中的应用。
1.2 接触前沿知识,拓宽学生视野
生物技术制药是一门前沿的学科,它的内容随着现代生物技术和制药技术的发展日新月异,教师仅仅依靠教材很难跟得上学科发展的速度。因此,需要教师阅读大量文献,了解当前生物制药领域的最新进展,并总结出某一新技术和新理论的全面知识,然后作为专题介绍给学生。通过教师的讲解,使学生了解到当前生物技术制药最前沿的知识,开拓学生的视野,加深学生对学科重要性的了解,增强学生自我学习的兴趣,同时丰富课堂教学内容。具体内容可介绍人类基因组计划与疾病相关基因的发现、应用生物芯片进行抗肿瘤药物的高通量筛选、功能基因组计划、蛋白质组计划和药物基因组学等专题。
1.3 理论与实验课程结合,培养学生综合能力
课堂教学主要讲解知识的理论框架基本概论和原理,实验教学则主要训练学生的操作和动手能力,使学生对所学的理论知识有一个形象实际的认识。生物技术制药课程实践性较强,更要重视实验教学的环节,使学生可以学以致用,将理论应用于实验之中[5]。
生物技术制药的实验具有试验周期长、连续性强的特点,所以实验内容的选择尽量做到常用、实用和连续。比如基因工程制药这一章,在实验设计方面,设置工程菌构建、细菌大规模发酵、蛋白质的粗提纯化、SDS-PAGE电泳及Western杂交鉴定目的蛋白等实验。内容囊括基因工程药物研发的上游及下游过程,实验设计前后衔接顺畅,一气呵成,自成体系。让学生亲自动手,亲身体验基因工程药物研发的全过程。
1.4 参观药企,增强学生感性认识
由于生物技术制药是实践性很强的课程,单纯理论说教难以培养出为社会真正需要的人才,为激发学生学习兴趣,加强学生感性认识,如教研室先后带领学生在本科室的药物研发GMP中试车间、陕西省九州制药公司参观。由生产车间主任等一线操作人员为同学们作详细生动的工艺解释和质量控制要点说明,帮助同学们宏观了解制药生产现状,并获得生物技术研发的感性认识。同时,科室本身也承担了多个国家级新药研发任务,在介绍过程中可以将自己的经验和亲身感受向学生介绍。
2 教学方法的改革
2.1 融合相关学科内容、使学生温故而知新
作为一名教师不仅是精心备课,关注怎样传授知识、怎样训练能力,更重要的是从学生的需求出发来设计教学。生物技术制药课程综合性很强,学生在学习的过程中需要涉及到分子生物学、细胞生物学、生物化学、免疫学等生物学科以及药剂学、药理学、药物分析等药学学科。因此,教师在教学过程中,需要发现学科之间的密切联系,引导学生复习相关学科知识,从而便于学生对现学知识的理解,提高教学效率。教师可以在学习新知识之前指导学生事先复习相关内容,这样有利于课堂上学生对新知识的理解和消化。比如在讲解动物细胞制药的时候,可以事先让学生复习细胞生物学和生物化学中有关动物细胞结构、功能和动物细胞新陈代谢过程的内容,在此基础上继续学习离体培养动物细胞的形态、动物细胞的生理特点和培养技术时,学生对新知识的接受速度更快、知识理解更加容易,达到事半功倍的效果。
教师在教学过程中要转变角色,由传统教学活动中的“演员”向“导演”转变,以自身的知识引导学生进入知识情境,保证学生思维活动的时间和空间。能让学生做的事情,就让学生独立观察,独立思考,在有限的课堂教学时间里充分让学生多思多做,成为学习的主角。
2.2 开展启发式教学
托尔斯泰说过:“成功的教学所需要的不是强制,而是激发学生的兴趣”。在传统教学中,学生被动地接受知识的灌输,死记硬背,围着考试的指挥棒团团转,不利于培养学生的思维能力和学习兴趣。开展启发式教学,在讲解知识点前,巧妙设计问题,引导学生进行思考,调动学生积极性,边学边想边分析,培养学生的想象力和独立思考、钻研问题的能力,使教与学双方紧密结合起来[6]。
如何根据最新的科研进展设计抗肿瘤药物?针对禽流感、SARS病毒所引起疾病,相关的诊断试剂和治疗药物又是如何开发出来的?这些目前生物技术制药研究领域的热点问题都是学生感兴趣的内容。教师在授课过程中,积极引导学生运用生物技术制药的基础理论对这些热点问题进行分析,培养学生进行科学思维的能力,加深学生对生物技术基本知识的理解,增强学生学习生物技术制药的动力。
教学活动是由教与学两方面构成,只有将教师的讲授和学生的思维活动有机结合起来,学生才会对所学的知识记忆深刻;学生只有对所学内容表现出强烈的好奇心和求知欲,才会自觉地去思考。
2.3 灵活运用多媒体教学方法
随着电脑技术和多媒体技术的发展,计算机辅助教学技术在教学中的应用日趋广泛,迅速成为发展现代化教育不可或缺的手段。基于生命科学的特点,多媒体教学在生物技术制药学科的教学活动中更有其突出的地位和重要性,计算机技术、互联网网络和教学的紧密结合将成为推动当前教学改革的强大动力。教师在备课时,可以充分利用各种信息资源库,访问各种电子化的课程资源库,获得直接相关的素材和资料,获得图、文、声并茂的教学资料。在授课时,采用集图、文、声于一体的多媒体教学模式,充分发挥多媒体的特长,将深奥、抽象、枯燥的学习内容转换成形象的、有趣的、可视的、可听的动感内容,创造一个图文并茂、有声有色、生动逼真的教学情境,激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,使学生能够看得懂、印象深、记得牢。
笔者通过近两年的对生物技术制药的教学实践,在探索学科规律的同时,摸索了一些教学方法,如开展启发式教学方法和利用现代化信息技术提高教学效率,一方面丰富了教学形式、活跃了课堂气氛,另一方面培养学生分析问题、解决问题的能力,增强学生适应社会的能力、完善了教师的知识体系,真正做到了教学相长。然而生物技术制药的发展日新月异,教学方法的摸索永无止境,只有通过不断的理论学习,在实践中不断的研究总结,充分调动教学双方的主观能动性,才能培养出更多富于创新、敢于实践的药学复合人才。
[1]金 晶.生物技术制药教学的改进[J].药学教育,2006,(4):36~38.
[2]周 珮.生物技术制药[M].北京:人民卫生出版社,2005.
[3]罗焕敏.我国药学教育的现状及应注意的问题[J].药学教育,2005,(3):8~10.
[4]张 颖,阎 雷.高校专业课教学改革模式的探索和实践 [J].黑龙江高教研究,2001,(6):35~38.
[5]高等学校教育技术协作委员会.教育技术理论导读 [M].北京:高等教育出版社,2001.92~99.
[6]惠涣河.创新教育——21世纪大学教育的主流理念[J].高等理科教育,2001,(4):1~4.
2009-09-16
曹筑荣(1982-),男,湖南祁东人,理学硕士,助教,主要从事生物技术制药研究.
10.3969/j.issn.1673-1409(S).2009.04.033
G642
A
1673-1409(2009)04-S110-03