基因工程药学实验教学的思考

许维恒 曹岩 邱磊 陆斌

（第二军医大学药学院 上海 200433）

基因工程药学是药学本科教育重要的专业课程，是一门随着社会进步而迅猛发展、日新月异的现代综合性高技术制药工程学科，实践性强，应用广泛，专业特色突出。社会的飞速发展对人才的要求越来越高，新概念、新理论、新方法、新技术、新发现和新思维不断涌现，迫切需要提高学生的综合素质和创新能力，这是对当前教育改革提出的必然要求[1]。作为教学与科研并重的高等医学院校，如何提高学生的文献查阅能力，独立思考能力，实验设计与操作能力，以至技术创新能力是时代赋予高校教员的重要使命和永恒的主题。要实现这样一些目标，实验教学改革是当务之急。

1.专业课程设置

基因工程药学包含总论和各论两个部分内容，总论部分以分子生物学，特别是基因操作的基本理论和方法为主，各论部分主要介绍了细胞因子药物、抗体药物、基因工程疫苗、基因诊断与基因治疗、转基因动物等基因工程药学分类下的典型代表。该课程既涵盖了近年来基因工程的理论知识和基本技术，又包括了基因工程药物研发的实际应用实例。对于该课程的教学，除了理论课程之外，我们还安排了实验课程，希望通过具体的实践过程使学员掌握大部分基因工程常用技术和原理，对基因工程药物的发现及生产有系统的认识，从而完善药学专业知识的总体框架，为将来从事科研工作奠定基础。

2.实验教学存在的问题

实验教学是理论知识的重要补充，是基因工程药学教学中举足轻重的环节。抽象的理论知识只有在实践过程中才会变得生动具体，但是，做好实验课教学却并不容易。目前，本科实验课中普遍存在的问题有很多，总结下来有如下几点：（1）实验课完全参照讲义，按部就班，循规蹈矩，教员手把手示教，学员动手操作能力弱；（2）实验项目与现代生物技术脱节，实验内容缺乏新意，实用性不强，实验设计质量不高；（3）学员积极性不高，参与度不够，分析问题解决问题的能力不足；（4）实验记录形式化，分析总结不到位；（5）实验课程考核方式过于简单，不能客观评价学员综合能力。

3.实验教学改革的目标

实验课教学是教学不可或缺的组成部分，是理论知识的现实体现和应用，更是培养学员实践能力和创新精神的重要途径。实验教学的目的一方面是以课程的系统性和连续性为原则，按学习内容合理整合实验课程，形成实验体系，确保基本技能的训练，夯实基础。另一方面以紧跟学科前沿为准则，更新实验教学内容，加强设计性、综合性实验教学，增设自选性、研究性实验项目，培养学员科研创新能力和实践能力。因此，以这样的教学目标为指引，就需要构建科学合理的实验教学体系，既要重视基础实验操作技能的锻炼，又要注重学员科学素养的培养。

4.构建科学的实验教学体系

4.1 增加实验经费，改善实验条件

基因工程药学是一门实践性较强的学科，对仪器设备依赖程度较高，该课程所涉及的实验技术有很多，比如PCR、表达载体的构建、工程菌的培养、蛋白的表达与纯化，免疫印迹等等，所用的仪器设备包括PCR仪，电泳仪，恒温孵育箱，摇床，凝胶成像系统、AKTA蛋白纯化仪，western-blot成像系统，酶标仪等等。良好的实验教学体系离不开仪器设备的支持，因此，有必要增加实验经费，改善实验条件。其次，实验教学的创新和改革必然会带来教学内容的极大丰富，同一课堂开展不同的实验内容，同一学员掌握不同的实验技术等等，因此，对实验试剂的种类和规格以及数量要求更高，实验经费的投入更加必不可少[2]。

4.2 丰富实验教学内容，优化教学模式

填鸭式教学在许多学校占据主要地位，这种传统的教育方式不仅存在于理论教学中，同时也充斥于实验教学。不变的实验内容，依照实验讲义按部就班的实验操作，使得学员的学习思维受到严重束缚，课堂气氛呆板，学习兴趣不高。因此，实验教学内容的改革是非常必要的。

基础性实验的目的是巩固教材中的基本理论、方法和操作步骤，熟悉仪器的使用规范。该类实验内容相对比较基础，比如引物的设计，目的基因的获取，PCR反应，限制性内切酶的应用，表达载体的选择与构建，定点突变，基因重组等。

基因工程药学作为药学专业的一门必修课程，不仅要完成教学大纲要求的基础性实验，更要以实验教学为平台提高学员的操作能力、设计能力以及创新能力。对于开放式实验教学的实施，教员可以预设一些小的课题供学员选择，比如制备能够表达绿色荧光蛋白的293细胞；通过基因工程的方法制备γ-干扰素；制备针对CD3的单克隆抗体等等，也可由学员自由拟题，但是要具备一定的深度和可行性。最后，学员提交完整的实验报告，任务目标完成情况由教员检查并验收，并且根据学员从设计到实施到完成报告整个过程的表现，给予评价。