高等学校《生物技术制药》课程教学内容解析与思考

2020-11-20董彬

绿色科技 2020年19期

董彬

(滨州学院生物与环境工程学院，山东滨州 256603)

1 引言

生物制药专业是面向药品生产和销售行业或区域经济社会发展一线，以培养德、智、体、美、劳等全面发展的，可以在生物制药行业及相关领域，从事生物药物制造过程设计、研发、生产、管理和基础创新研究等工作的应用型高级专门人才为目的。《生物技术制药》课程作为这门专业的核心课程[1]，在学生的整个专业知识体系中发挥着重要支撑作用，随着近年来生物技术领域的突飞猛进，技术瓶颈和基础研究均有所突破，在未来的学科和行业发展中，《生物技术制药》课程也必定会继续发挥重要的作用。

本文从课程定位和性质、教学目标、教学内容设计、教学组织、教学评价与考核等环节对该课程进行课程分析和教学思考，供一线教师在教学中参考与借鉴，共同改进《生物技术制药》课程的教学水平和效果。

2 《生物技术制药》课程剖析

2.1 课程性质与定位

《生物技术制药》课程在现代药品工业发展中具有举足轻重的地位和作用。一方面，通过让学生学习建立系统的药品生物技术知识体系，掌握基因工程、酶工程、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程等的基本组成、基本原理和技术方法[2]，了解这些核心工程技术在生产相关药品，改善药品效价，提高药品产量以及新型药品资源库开发和维护人类健康方面的重要作用和实践方法；另一方面，通过学习最新的现代生物技术方法，例如生物传感器、分子免疫学技术，分子生物学技术和生物芯片技术的工作原理并且在药品安全控制领域的应用，以此来提高知识的应用能力，问题分析的能力，问题解决的能力。本课程的主要教学任务是使学生掌握生物技术在药品生产工业中的应用，学会利用生物体(如哺乳动物细胞、微生物)及其细胞、亚细胞的分子组成成分，并与其他学科进行交叉共同进行药品生产过程中的基础原理和新技术等的研究。在进行本门课程学习之前需要学习物理化学、微生物学、生物化学等课程作为基础，使学生能够熟悉现代生物技术知识等内容，为学习《生物技术制药》课程打下牢固的基础。

2.2 课程目标

经过本门课程的学习，一方面要求学生能够建立系统的生物技术知识体系，掌握一些重要的现代生物技术手段，提高知识的应用能力以及分析问题，解决问题的能力，同时要使学生可以了解生物体及其细胞、亚细胞和分子组成部分，并与其他学科进行交叉共同进行药品生产过程中的基础原理和新技术等的研究。同时，在品质培养方面加强学生安全意识和规范标准意识，培养爱岗敬业、细心踏实、思维敏锐、勇于创新的精神。

2.3 课程内容与设计

由于《生物技术制药课程》是生物制药本(专)科学生的必修专业课程，核心内容为基因工程、细胞工程、抗体工程和发酵工程，但该门课程由于涉及分子水平的研究，具有一定的抽象性，且对于DNA、蛋白的观察无法直观用肉眼进行，并且理论课程内容繁多，不利于学生熟练掌握，因此挑选合适的课程内容至关重要。因此，从历年教学经验和效果来看，第一部分主要是以基因工程为主线，内容包含质粒DNA提取、琼脂糖凝胶电泳检测、PCR法扩增DNA、感受态细胞制备、DNA的重组拼接技术等基因工程上游技术，以及基因工程下游的重组蛋白诱导表达、纯化、鉴定等技术和方法。第二部分内容选择以细胞工程为主线，内容包含植物细胞和动物细胞的培养、原生质体分离和融合、细胞传代、冻存与复苏等内容。第三部分内容为抗体工程与制药技术，内容主要以单克隆抗体和多克隆抗体的制备和纯化为主线，掌握相关技术理论与实践，包括脾细胞制备、杂交瘤细胞融合、杂交瘤细胞筛选、单克隆抗体和多克隆抗体的纯化等。第四部分内容以发酵工程与生物技术制药为主线，主要包含微生物的基础培养，生长分析以及在制药过程中的应用等(表1)。

表1 教学内容设计

2.4 课程教学组织

对于《生物技术制药》这门课程建议以课堂讲授为主，由于涉及分子水平的研究，具有一定的抽象性，且对于DNA、蛋白的观察无法直观用肉眼进行，并且理论课程内容繁多，不利于学生熟练掌握，可充分利用多媒体辅助教学[3]。本着课堂上以教师为主导、学生为主体的教学原则，这门课的教学主要采用教师讲授课件，展示分子动画演示视频，教师同步介绍，学生融会贯通等策略。充分开发每一位学生的想象力和创造力，开发学生的潜能和智力，培养学生学习知识的积极性，为生物制药专业的教育教学注入一股新鲜的活力。在导入时，可以通过让学生看图片、看视频等方式进行教学。例如在讲药品与基因工程的时候，可以首先让同学们通过视频了解基因工程的基本知识，然后再讲理论知识，同学们会对相关的知识有更深的了解，让学生有了学习的成就感，学生不仅能够收获知识，还能够获得对这门课程学习的兴趣，充分激发学生在学习过程中的主动性和积极性[4]。