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国内外生物制药教材在生物工程本科教学中的应用*

2016-02-15周防震

中国教育技术装备 2016年2期
关键词:工艺学生物制药生物

◆周防震

国内外生物制药教材在生物工程本科教学中的应用*

◆周防震

通过对国内外教材关于生物药物概念的比较,指出生物药物已经进入现代生物药物时代,阐明国内生物制药教材不适合生物工程本科教学的现状。进而分析国外优秀教材Biopharmaceuticals的特点,明确其在本科教学中的适用性,为更好地在生物工程本科教学中应用和推广国外教材提供有益探索。

生物制药;生物工程;教材

1 前言

生物制药是生物工程技术产业化应用的排头兵,开设一门生物制药方面的课程对于增加生物工程专业学生的专业素养、拓展就业面具有重要意义。教材是教学的重要工具,选用不同内容的教材能够体现不同的教学思想,而教学思想将直接影响到人才的培养质量[1]。选择一门优秀的生物制药学教材,让一流的教学与一流的教材比翼双飞,是生物工程专业高校教师的不懈追求。

2 国内外教材关于生物药物概念的理解

中国药科大学于1979年在全国首创生物制药专业,同时也在全国首创生物制药工艺学课程和生物制药工艺学教材。在其教材中定义生物药物为:“利用生物体、生物组织、细胞或其成分,综合应用生物学与医学、生物化学与分子生物学、微生物学与免疫学、物理化学与工程学和药学的原理与方法加工制造而成的一大类用于预防、诊断、治疗和康复保健的制品”[2]。而国外关于生物药物的定义为:“用于治疗或体内诊断目的,用天然生物来源直接提取以外的方法生产的蛋白质或核酸类药物”[3]。

可以看出国内对于生物药物的理解包括生化药物、微生物药物、生物制品等,侧重于生物药物的传统理解;而国外对生物药物的理解完全局限于“蛋白质或核酸类药物”,强调是用天然生物来源直接提取以外方法生产的,侧重点在于现代生物药物,充分体现了以基因工程为代表的现代生物技术的特点,具有鲜明的时代特点。

由于基因工程是生物工程五大工程(细胞工程、基因工程、发酵工程、蛋白质工程和酶工程)的核心,国外生物制药书籍中关于生物药物的理解不仅紧密结合生物工程的专业发展趋势,而且体现了现代生物药物的时代特点,因此更适合生物工程专业本科教学的需要。

3 国内生物制药教材在生物工程本科教学中的不适用性

国内有关生物制药方面的教材不多,大致有3本,分别是《生物制药工艺学》《生物技术制药》《生物制药工程原理与设备》。

《生物制药工艺学》是全国高等医药院校药学类规划教材,是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材,由中国药科大学首创,是该校生物制药专业的核心专业课程。全书642页,内容包括课程概述、课程基础、分离方法以及三类药物(生化、微生物、生物制品)的制造工艺,前面相当于总论部分,后面则是各论部分。由于生物工程专业本科教学中已有专业核心课生物工艺学及生物工艺学实验,这些课程里面有诸多生物分离方面的内容,加之对生物药物概念的理解不能跟上生物工程学科发展的需要,认为《生物制药工艺学》这本教材不适合生物工程专业生物制药学的本科教学。

国内《生物技术制药》[4]虽为普通高等教育“十一五”规划教材,尽管内容编排上没有分离方法等诸多章节,但仍存在对生物药物理解的广泛性、对药物的开发过程以及制造过程提及甚少等问题。《生物制药工程原理与设备》[5]是高职高专“十一五”规划教材,以设备原理、构造的介绍为主。由此可见,国内这两本教材也不太适合生物工程本科教学。

在实际教学中,生物工程专业学生普遍反映,《生物制药工艺学》教材内容与其他课程内容有诸多重复,且其生化药物、微生物药物有些内容在生化工程、药剂学或微生物学中有涉及。因此,如何选择更合适的教材是生物工程专业生物制药学本科教学的重要问题。

4 国外生物制药教材在生物工程本科教学中的应用

国外生物制药教材的特点2006年由北京化学工业出版社出版的爱尔兰药学专著Biopharmaceuticals(Walsh G著),即《生物制药学》(宋海峰等译),是一部优秀的生物制药学教材。该书为生物制药工程提供了一个全面的评述,不仅列举了现有的生物制药产品,而且阐述了这些药物的生产方法和上市情况。该书对干扰素、白介素、肿瘤坏死因子、造血生长因子、生长因子、治疗性激素、血液制品、治疗性酶、抗体、疫苗及其佐剂以及核酸治疗进行了阐述。书中使用较大篇幅对现代生物药物的开发与制造全过程进行了详尽的描述,使读者可以从全局上对这两个过程及其细节有深入的了解。

内容编排上,国外Biopharmaceuticals采用先总(前面3章)后分(后面8章)的方式,逻辑性很强;前3章分别是“药物、生物制剂与生物药物”“药物开发过程”和“药品制造过程”,后面8章具体介绍多种细胞因子、造血生长因子、生长因子、治疗用激素、治疗性酶、抗体、疫苗和佐剂以及核酸治疗等现代生物药物,体现了鲜明的时代特点。

国外生物制药教材在生物工程本科教学中的适用性国外Biopharmaceuticals教材与生物工程专业相关课程重复少,其内容之详实,实例之丰富,章节书写之规范(引言、正文、结语、进一步阅读材料等),堪称一流。问卷调查显示,89.1%的学生反映国外教材内容设置是生物工程专业相关课程的重要补充和提高。如教材中不仅提到生物工程学生较熟悉的大肠杆菌重组表达系统、酵母重组表达系统和其他真菌重组表达系统,还介绍了动物细胞重组表达系统、昆虫细胞表达系统和昆虫重组蛋白表达系统等生物工程学生非常陌生的新兴表达系统。

又比如教材中使用较大篇幅对现代生物药物的开发与制造全过程进行了详尽的描述,这些内容生物工程专业学生在国内教材中很难发现。通过这些深入浅出的讲解,使生物工程专业学生可以从全局上对这两个过程及其细节有深入的了解。

再如教材中对干扰素(IFN)、白介素(IL)、肿瘤坏死因子(TNF)、集落刺激因子(CSF)、促红细胞生成素(EPO)、血小板生成素(TPO)、表皮生长因子(EGF)、神经营养因子(NGF)等细胞因子,以及重组胰岛素、人生长激素(hGH)、凝血因子Ⅷ、第一代抗肿瘤抗体和第二代抗肿瘤抗体等现代生物药物的作用原理、生产方法等进行了详细的阐述。这些内容既巩固了生物工程专业学生的已有专业知识,又极大地提高了学生的专业视野,为本专业的学生参加相关学术讲座和后续的研究生阶段的学习和研究打下坚实的理论基础。

国外Biopharmaceuticals教材激发了生物工程专业本科学生的学习兴趣,增加了其专业认同感和就业信心。不少生物工程专业低年级学生反映:“对自己以后的就业情况非常模糊,不知道自己所学毕业后该干什么,甚至对自己的专业都不了解。”很多学过国外Biopharmaceuticals的学生反映:“以生物制药来引导会引起很多人的兴趣,听起来实在,而且实践性也很强,可以具体与专业对口,早早做出自己的职业规划,不至于毕业了才知道还可以从事生物制药行业,而那时已太晚,专业没学好,因此建议在大二时开课。”大多数学生建议增加课程学时数,并且将课程属性从专业选修课改为专业必修课。

问卷调查显示,生物工程专业67.0%的学生反映从未接触过国外教材;在国内、国外教材倾向问题上,83.5%的学生选择国外教材。笔者采用不记名调查问卷的形式进行统计评估,对国内外教材进行评分,满分10分;发出91份调查问卷,收回91份,按照非参数统计的方法进行符号检验[6](如表1所示)。

表1 生物工程专业本科学生对国内外生物制药教材的主观评价

查符号检验用K临界值表:

这说明生物工程专业本科学生对国内外生物制药教材的认同感存在极显著的差异,认为国外Biopharmaceuticals教材明显优于国内生物制药教材,更适用于生物工程专业本科教学。

5 结语

百年大计,教育为本。一本好的教材是确保教学质量、提高教育水平、增强学生素质的有力保证。目前国内教材已经严重滞后于高等教育的发展,尤其在基因、信息等新兴学科、交叉学科和边缘学科[7]。2001年9月,教育部高教司《关于加强高等学校本科教学工作,提高教学质量的若干意见》文件指出:“高等学校要大力提倡编写、引进和使用先进教材,其中信息科学、生命科学等发展迅速、国际通用性强、可比性强的学科和专业可以直接引进先进的、能反映学科发展前沿的原版教材。”[8]生物工程已成为当今世界发展最快的现代科学之一,生物制药是生物工程产业化应用的排头兵,也是全球医药产业的重要组成部分,预计将成为未来增长的重要推动力。应用和推广国外Biopharmaceuticals优秀教材,对于增强生物工程专业学生的国际交流,拉近与世界一流大学的差距,培养具有国际竞争力的通用型、研究型和综合型的工科技术人才具有重要意义。

[1]步宏婕.国外大学现用教材收集方法探讨[J].石油教育,2005(4):64-65.

[2]吴梧桐.生物制药工艺学[M].2版.北京:中国医药科技出版社,2008.

[3]Walsh G. Biopharmaceuticals[M].宋海峰,等,译.北京:化学工业出版社,2006.

[4]郭葆玉.生物技术制药[M].北京:清华大学出版社,2011.

[5]罗合春,李永峰.生物制药工程原理与设备[M].北京:化学工业出版社,2007.

[6]王钦德,杨坚.食品试验设计与统计分析[M].北京:中国农业大学出版社,2003.

[7]周洁.论国外高等院校优秀教材的引进[J].辽宁教育研究,2003(5):60-61.

[8]毛一国,高跃新.引进原版教材,加快高等教育国际化[J].高等工程教育研究,2003(1):55-58.

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

*项目来源:湖北民族学院教学研究项目(2014Y045)。

作者:周防震,湖北民族学院副教授,研究方向为酶工程与生物制药(445000)。

10.3969 /j.issn.1671-489X.2016.02.143

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