生物制药课程本科阶段研究型教学的探讨与实践

杨森++谢久凤++王风芹

摘 要：为提高本科生教学质量，满足社会新形势下相关用人单位对高层次技术人才需求，针对传统教学方法的弊端和不足，对高等院校生物制药工程课程的研究型教学模式进行探讨和实践。结果表明，研究型教学模式既能充分调动学生专业兴趣和学习积极性，又能把科研思维和创新思维引入到教学中，是培养高层次创新应用型人才的重要途径。与传统教学模式的最大不同是，研究型教学资源的来源应更广泛，并不仅仅局限于教材。首先，研究型教学模式教师的知识储备要求更高，教师要不断充电学习，接纳更多的教育和专业课知识等。

关键词：生物制药 研究型教学模式 人才 实践

中图分类号：Q81-4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）12（c）-0131-02

自1964年中国第一次实现B链胰岛素的合成以来，随着1968年限制性内切酶的出现和1973年DNA重组技术的发展，生物制药技术正迅速改变着21世纪制药工业的发展[1-2]。生物制药在许多重要疾病的治疗领域，如糖尿病、艾滋病和癌症的治疗方面，表现出了巨大的应用潜力，成为了最有希望的新经济增长动力。2012年，世界上三种销量最好的药物均为生物药物，并且一些大型生物制药企业的股票市值已经超过普通制药企业[3]。2010年，国家将生物制药列入战略性新兴发展产业之一，从此，我国的生物制药产业进入了高速全面发展的新时期。面对生物制药行业的巨大发展浪潮，培养具有生物药物生产技术或研发创新能力的高、精、尖复合型人才，就成为高等本科院校生物制药这门课程的首要教学目标。

然而生物制药是一门多学科高度交叉的课程，涵盖基因工程制药、细胞（植物细胞和动物细胞）工程制药、发酵工程制药、抗体工程制药、酶工程制药等主要内容，涉及知识面广、内容多，不仅包括生物技术相关的基本理论知识，还包括药物质量控制等相关药学知识[4]。这种学科特点很容易造成在教师教学和学生学习的过程中重点不明确、缺乏学习深度等负面结果。生物制药课程又是该校生命科学技术学院生物工程专业本科生的专业必修课程，所以如何教好这门课程，成为相关教育工作者面临的最大挑战。

传统教学模式强调以教师为中心、教科书为中心、课堂教学为中心的“三个中心”教学理论，强调对学习者知识的灌输。在进行生物制药传统教学模式的实践过程中存在以下弊端：以教师为主的授课方式无法充分调动学生学习的积极主动性；应试教育易使学生产生死记硬背、临时抱佛脚的侥幸心理，影响教学效果；不能给学生提供思维能力锻练的机会等，无法满足现代生物制药企业对专业人才的能力需求。在全球信息化程度日益提高的今天，能力的培养日益重要。对于教育工作者来说，不仅要灌输知识，还要培养和提高学生的能力。研究型教学模式就是以知识教育为依托，以能力培养为主要内容的，把学习、研究、实践有机的结合以引导学生的高度参与以及主动性的充分发挥，并且创造性地运用知识和能力的一种教学模式[5]。现代生物制药领域的相关技术和知识更新发展速度很快，凸显出生物制药人才能力培养的重要性。所以，对生物制药课程本科阶段研究型教学模式的探讨和实践还是非常必要和有意义的。

1 生物制药课程研究型教学模式特点

1.1 教学资源获取方式

与传统教学模式的最大不同是，研究型教学资源的来源应更广泛，并不仅仅局限于教材。首先，研究型教学模式下对教师的知识储备要求更高，教师要不断充电学习，接纳更多的教育和专业课知识。以生物制药为例，笔者认为对于教学资源的更新和补充主要体现在以下两个方面：通过关注媒体、查找文献等方式获取生物制药行业发展的实时动态、前沿信息等，真正做到对教学信息和制药行业信息先进性和前瞻性的把握；另一方面，教师应该及时的实现角色之间的转变，将教学工作和科学研究进行有机结合，从科研中汲取经验，用于教学资源，同时从教学中获得先进的技术理论指导科研。通过将研究性质的内容引入到课堂中去，可以激发学生的专业兴趣和学习的积极主动性。

1.2 授课模式

传统教学模式讲究讲解知识的连贯性与详细性，授课的过程是一个循序渐进、由易到难的过程。对于一些发展较快的学科，比如生物制药课程，并达不到面面俱到的效果。由于生物制药课程的学科交叉性和快速更新的特点，更适合用于分专题研究型教学模式。将课程内容分为若干专题，独立讲解各个专题内容，突出重要的、活跃的研究领域，使学生可以最大程度地了解该领域的知识体系[6]。

1.3 教学形式

研究型教学模式与传统教学的最大不同是改变以教师为中心的单一讲授模式，充分调动学生的积极性，以灵活多变的教学形式，实现课堂上的积极互动交流。结合笔者所讲授的本科阶段生物制药课程，授课对象为本科四年级学生，专业基础知识基本学习完毕，更有利于开展多媒体教学、调研讨论或专题研究等多种教学形式。通过多种教学手段引导学生积极自主学习、相互合作，培养学生自主思考能力和创新思维能力。

1.4 评价方式改变

传统教学模式往往以闭卷考试作为评价学生学习效果的主要标准。而研究型教学模式的教学形式灵活多变，为充分调动学生主动参与学习的积极性，评价方式也应该随之改变。另外，因为研究型教学模式改变了教师的主导地位，衡量教学效果的方式应该是教师和学生的双向评价。也可以通过学生打分和督导听课的方式对教师的授课能力进行全面评价，真正达到师生相互学习、相互提高的双赢效果。

2 生物制药研究型教学组织和实践

2.1 教学实施计划

针对生物制药课程内容，结合生物制药前沿技术和当今研究热点及学生已掌握的知识和自学能力，我们将生物制药课程确定为以下几个相应的研究专题：生化制药、微生物制药、生物转化制药、基因工程制药和生物制品等。总学时为48，其中课堂教学时间为38学时，实验操作10学时。分别根据各个专题的信息量和难易程度进行学时的分配，如生化制药8学时、微生物制药10学时、生物转化制药6学时、基因工程制药8学时和生物制品6学时。教学计划具体实施之前，教师应该完成以下工作：研究项目具体内容的确定并指出这些方法可以解决那些实际问题，建议学生进行研究学习的方法，提出学习进度安排和考核标准。以生化制药一章为例，研究内容确定为生化制药的工艺和应用，研究学习的具体方法为教师讲解、学生阅读文献、提出问题并课堂讨论，达到可以应用生化制药技术解决某一实际问题的教学目的。endprint

学生首先要在具有充足基础理论知识储备的基础上，了解课程专题的内容和目标，并在课堂实践中分为4～5人小组，团体协作完成研究课程的准备工作。

2.2 教学过程实践

生物制药课程研究型教学的实施要充分体现学生的积极主动性，教师应及时地进行辅助和指导，确保教学工作的正确、顺利开展。下面以基因工程制药这一章的教学内容为例，具体阐述分专题研究型教学在生物制药课程中的具体实践步骤。

2.2.1 教师讲解

专题性研究教学模式中，教师应该把握讲解的尺度，重点给学生讲解基础知识和基本技能，给学生留有大量的思考空间，有利于激发学生学习的主动性和创造性思维。以基因工程制药一章为例，只需讲解基因工程制药的基本技术理论，具体以胰岛素的生产为例讲述基因工程制药的一般工艺流程，而对于一些深层次的基因工程药物，比如蛋白质工程类和反义核酸药物只是提及，不做深层次的具体阐述。

2.2.2 文献阅读并提出问题

随着学生阅读文献的深度和广度的增加，会发现一部分问题。往往在解决这些问题的过程中，不仅使学生学习到大量的行业知识，也锻炼了他们的思维能力。教师在解决问题的过程中进行必要的辅助作用，并积极鼓励学生在正确的基础上进行思维创新。比如，在对基因工程药物这一章的学习过程中，我们在讲解的过程中提到使用基因工程技术生产胰岛素的问题，并鼓励学生有目的地去查找相关的文献。学生在课程学习中提出利用基因工程技术如何提高胰岛素药物的品质和产量等问题。

2.2.3 鼓励学生进行探索性实验

在阅读文献和提出问题的基础上，鼓励学生自主设计实验并动手操作，锻炼学生的创新思维能力和解决实际问题的能力。比如我校生命科学学院设立大学生创新基金，由学生自己组建3～5人的研究团队，并在导师指导下写项目书，进行答辩，最终由专家统一评审，资助金额为5000元。自此项制度实施以来，已有多个研究团队组建成功，分别进行了多种与生物制药学科相关的理论问题研究，对学生的竞争意识和团队合作精神都得到了严格的训练。

2.2.4 课堂讨论

针对提出的问题或实验结果，教师应在课堂上组织学生分小组讨论，在讨论的过程中，结合小组中每一位学生的优势对问题进行集中解决，可以考虑使用多媒体和网络等多种教学形式。比如在本章的教学过程中，针对提出的改善胰岛素药物的品质和产量的问题，学生给出了使用蛋白质定向进化技术、DNA重组技术或选用合适的表达载体及宿主菌等解决方案。教师在学生提出解决方案时要进行必要的讲解和及时地补充、纠正。

3 教学效果评价

3.1 学习成绩

课程结束时，学生总成绩的评价包括：闭卷考试卷面分数占60%、实验操作占20%、课堂讨论表现占20%。为了让学生各项综合能力提高的同时掌握扎实的基础理论和知识，闭卷考试必不可少，考试内容以基础理论知识为主。实验操作的成绩体现对学生动手能力的培养，通过对实验报告直接打分获得。平时课堂讨论先由学生整理书面讨论总结，再组织相关的教师进行集中评定打分。

3.2 教师教学水平评价

研究型教学模式的最大特征在于摒弃教师主导地位的课堂教学，因此对教学效果也是“双向评价”，教师不仅评价学生的学习效果，同时也是受评价的对象。以本校生物制药课程教学水平的评价为例，主要通过两方面完成：一方面，由学校教务处组织具有多年教学经验的专家督导进行听课，并提出改进优化的建议并进行打分；另一方面，学生可以在学校教务处网站上对任课老师进行网上评教，直接对老师打分。

4 结语

生物制药课程是一门多学科交叉、多技术集成的学科。教师要在课堂上充分调动学生的学习兴趣和主动性，更重要的是培养学生创新思维、动手能力、竞争意识和团队意识等综合素质。另外，因为生物制药学科是一门实践性学科，应充分重视实验在学习掌握这门课程中的重要地位和作用。因此，应该在教学和学习的过程中将主动权教给学生，以创新项目的申请与实施作为结合点，全面培养学生的综合素质。当然，现在的改革还面临着很多问题，比如改革成本过高，执行有难度；改革效果的评价方法和机制有待于完善；在教学改革过程中，把握度的问题，即“不能不改，也不能随便改”。

参考文献

[1] Meselson M，Yuan R.DNA restriction enzyme from E.coli [J].Nature，1968，217（5134）：1110-1114.

[2] Cohen S N，Chang A C Y，Boyer H W，et a1.Construction of biologically functional bacterial plasmids in vitro[J].Proe Natl Acad Sci USA，1973，70（11）：3240-3244.

[3] Top 20 best selling-drugs of 2012.Genetic Engineering News.Insights and Intelligence[EB/OL].[2013-03-05].http：//www.Genengnews.corn/insight-and -intelligence /top-20-best-selling-drugs-of-2012/77899775/7 page =1.

[4] 夏焕章，熊宗贵.生物技术制药[M].北京：高等教育出版社，2006：2.

[5] 籍建东.研究型教学模式与传统教学模式的比较[J].职教论坛，2011（5）：43-45.

[6] 孙滢.专题研究型教学模式的探讨与应用[J].计算机教育，2013（4）：76-78.endprint