生物技术制药课程思政教学改革探索与实践
2020-12-29支德娟王欣李洋刘燕
支德娟 王欣 李洋 刘燕
摘 要:生物技术制药课程作为高等医药院校大学本科及研究生的选修或必修专业课程,承担着传授专业知识和技能的作用。更重要的是,还具有隐性进行专业人才德育的作用。对于生物技术制药课程思政教学改革,关键在于教学内容思政元素的挖掘,偶联多样化教学方式和教学手段,提升专业课程的教学效果,并与育人相统一。
关键词:生物技术制药;课程思政;教学改革
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2020)26-0072-03
Abstract: As an optional or compulsory professional course for undergraduate and graduate students in medical universities, Biotechnological Pharmaceutics course plays a role in imparting professional knowledge and skills. More importantly, it also recessively functions for professional moral education. For the teaching reform of ideological and political education in Biotechnological Pharmaceutics, the key lies in the exploration of ideological and political elements in teaching content, which link tovaried teaching methods and modes, for promoting the teaching efficacy of professional courses and being in tune with ideological and political education.
Keywords: Biotechnological Pharmaceutics; course ideology and politics; teaching reform
生物技术制药课程教学内容以包括生物技术药物的设计思路为主线,重点讲授基因工程、发酵工程、细胞工程、酶工程等现代生物技术研制蛋白质或核酸类药物的基本原理和方法,以及生物技术药物在预防、诊断、治疗中的应用,为学生今后从事生物技术药物研制、生产、开发、管理等实际工作奠定基础。生物技术制药课程思政教学改革的过程中需要对本课程知识模块的讲授内容及方式进行逐一调整,进行合理的教学设计,无缝融入思政元素,实现知识传授和价值引领有机统一,避免思政元素的引入演化成生硬的说教或者刻板口号式标语版,有力发挥专业课隐性思政,德育育人的作用。教师在教学实践中需要综合运用问题式,启发式,案例式教学方法,分组讨论以及线上、线下混合式教学手段,实现专业知识和育人元素的有机统一。
一、生物技术制药课程中思政元素的挖掘
(一)职业素养的培育
Fleming的职业素养成就他发现了青霉素[1]。机遇始终青睐那些具有良好职业素养的人。山德士药厂微生物学部的研究人员Hans Peter Frey在度假旅行时从挪威的一座人迹罕至的荒山采集了一小袋土壤样品,从这袋土壤样品里分离出一种雪白白疆菌(Beauveria bassiana),从该菌株的培养物中最终提取获得了后来的环孢素[2]。制药人流动在血液里的职业素养成就了环孢素的上市。
(二)坚守伦理底线
基因治疗过程中,靶细胞的选择与转基因动物制备时的选择生殖细胞不同。由于伦理问题,人类基因治疗时只允许以体细胞为受体靶细胞,不允许以生殖细胞作为靶细胞。技术是一把双刃剑,合理正确使用,将造福人类,不当使用,将给人类带来灾难。
2018年11月,发生一对双胞胎女婴的基因被编辑事件[3]。目前,基因编辑脱靶尚不能被有效控制。而且,即便成功,她們不感染HIV,但更易感染其它病毒甚至增加肿瘤发生的风险。况且,除了基因编辑,人类还有其它有效干预HIV的手段。科学家是要有底线的,任何突破伦理底线的行为,除了严厉的谴责,还应受到法律的制裁。
(三)直面困难,坚持科学精神,做有济世情怀的药学人
Slamon研究发现表皮生长因子受体-2(Her2)是难治易复发乳腺癌的标志物[4]。20%-30%的乳腺癌患者
Her2呈阳性,这部分患者化疗后易复发,复发后对普通化疗药物便不再敏感。
赫赛汀是针对Her2的人源化抗体药物,基因技术公司拥有制备赫赛汀的专利,但是并不看好它。当时,人们对癌细胞生长机制的了解有限,据此开发的抗癌新药无一通过临床试验。公司决策层因此不支持研发极有可能会失败的赫赛汀[5]。
Slamon有很长一段时间靠蹲守在基因技术公司的走廊里,逢人便凑上去谈赫赛汀,争取支持[5]。他克服了资金匮乏,摆脱了公司临床专家不合理的临床试验方案,面对伦理困境,争取到了更多的临床同情用药[6]。
赫赛汀上市以来,全世界超过230万Her2阳性乳腺癌妇女从中受益。Slamon并未从中获取分文。他选择了功成身退,继续钻进实验室做着他钟爱的科学研究[5]。人类的疾病谱在不断变化,和病魔的斗争过程是一场持久战,药学人心怀大爱不畏艰难勇于探索的科学精神是争取从一个胜利走向另一个胜利的源泉。
(四)努力成为一个为守护我国公众健康安全而不懈奋斗的药学人
生物技术药物常常面对重大疾病,健康安全是我国人民向往的美好生活的一部分。我国可生产的生物技术药物主要有干扰素、促红细胞生成素、粒细胞集落刺激因子、肿瘤坏死因子、生长激素、人胰岛素等[7]。抗体药物专利近年来相继到期,抗体类似药的上市将有望在我国呈进喷式发展[8],从而大大提高这类药物的可及性。此外,具有自主知识产权的抗体药物也开始展露头角,恒瑞医药和信达生物成功将PD-1相关抗体药物转让给Incyte公司和礼来公司[9]。我们有理由相信,我国科研人员在生物技术制药领域将为维护我国甚至世界范围内公众健康安全做出更大的贡献。促进我国生物药物产业的发展,期待源源不断的生力军,守护我国公众健康安全需要更多药学人的加入和不懈的奋斗。
二、生物技术制药课程中思政元素与知识模块融合策略
生物技术制药是一门多学科相互交叉的应用性学科,具有很强的理论性和实践性。课程内容涉及大量操作性强,与实践结合紧密的技术问题。这使得本课程教学难度较大。因此,在教学过程中教师从教学内容、策略、手段和考核等方面对课程体系进行设计,引导学生采取以学为主式方式进行学习。
(一)多教学方法和教学手段综合应用,引导学生以学为主式学习,专业教育与思政教育并举
生物技术制药课程线上资源较为丰富,包括国家精品在线课程,SPOC,MOOC等。在本课程讲授过程中可采取线上、线下混合式教学,课堂上将有更加充裕的时间进行课堂讨论,课程容量悄然扩大,这将有助于教学育人效果的提升。
鉴于课程内容信息量大,难以掌握的特性,传统“满堂灌式”教学模式不利于学生学习,必须调动和发挥学生学习的主动性,教学手段转变为以学为主。引导学生自主学习和思考,课堂内容留白,每讲课堂内容讲授结束时设计开放式思考题。教师指定一部分课外参考文献,同时引导学生查阅相关文献进行思考。以此启发学生思维,拓展知识面,课外文献阅读是课程内容的延伸,也可适当扩充课堂容量,引导学生以学为主式学习模式的开启。教师要求学生查阅文献,归纳和整理,并分组轮流汇报,其它小组参与讨论的形式,并计入平时成绩,敦促学生课前思考和课后复习。这种分组讨论和反转课堂形式的引入助益于获得满意的教学效果。
多种教学手段的综合运用,教师可更好地发挥传道、授业和解惑的德育与智育的引导作用。此外,教师还可采用多种灵活方式加强与学生间的互动和交流,促进教学效果的提升。包括,采取建立QQ群,微信群以及雨课堂APP,均可在一定程度上促进教学效果的提升。教师在教学过程中可根据实际情况灵活选择。
(二)案例教学融入思政元素
案例教学以病症入手,考虑临床需求入手,从药物研发策略入手,更加锤炼学生对知识综合运用的能力。案例设计讲授相关药物研发的来龙去脉,展示制药人勇于探索、不断创新的科学精神,以期进行润物无声地开展德育教育。
重组人胰岛素是基因工程制药章节的典型案例。临床上对于糖尿病的治疗,在疾病不同阶段采取不同的治疗措施。合理控制饮食、适当运动、口服降糖药,直至口服降糖药无效时,使用胰岛素[10]。在对糖尿病的阶段控制措施中,胰岛素是糖尿病人最后的守护者,它使糖尿病成为可控制的慢性病。
最早,动物胰岛素是糖尿病人的救命药,其最大的问题是来源限制[11]。重组人胰岛素从根本上解决了这一问题[12]。重组人胰岛素的缺点是频繁注射和易发生低血糖。进一步,改造胰岛素的结构人们获得了速效、长效胰岛素类似物,很好地模拟了天然胰岛素生理水平的释放,减少低血糖的发生。目前,胰岛素智能微针,吸入式胰岛素、胃肠道微针丸以及口服胰岛素的研发使患者有望摆脱胰岛素的注射应用带来的不便和痛苦[13-15]。胰岛素案例激励学生们做一个富有创新精神的药学人,为病患谋福祉。
(三)课程知识点融入思政元素,积极发挥专业课程隐性德育的作用
课程知识模块无缝对接了思政元素,将专业知识与育人元素进行融合,努力实现知识传授和价值引领的有机统一。同时,避免将专业课讲成思政课,削弱专业课的根本职能。
尊重生命,即便是面对最低等的生命体。基因工程菌最佳发酵工艺的确立是与生命的和谐相处。利用宿主菌表达外源蛋白时在某种程度上必须兼顾宿主菌的代谢负荷,如果外源蛋白表达量达到宿主菌无法承担时,它们会启动胁迫响应,关闭合成途径,产生大量降解酶,降解外源目的蛋白。一个好的工艺,是一种最大程度的妥胁,需要我们寻求一种平衡,是与宿主菌的和谐相处。
三、教学效果评估
课程思政元素引入促进了學生对药学人职责和使命的深入的认识,走进大咖们,感染着他们的科学精神、熏陶着创新意识、学习他们勇于探索直面困境,被他们的胸怀大爱所打动,明显促进了学生自主学习兴趣的提升,直接表现是课堂抬头率、课堂讨论参与的积极性、开放式课后作业完成质量的提高。课程案例中思政元素的充分引入,促进学生学习效果,表现在结课汇报中学生综合运用知识的能力显著提升。
四、结束语
生物技术制药课程思政教学改革实践令课程的讲授鲜活、灵动。基因工程制药章节中领略胰岛素的前世今生,抗体制药章节中感受抗体药物赫赛汀上市所经历的艰辛;体味受益者的生存证明所述说的制药人为挽救生命而做出的无私奉献;读懂PD-1免疫疗法,拆除肿瘤的免疫刹车片,启动机体免疫抗肿瘤。微生物制药章节中了解环孢素演绎的传奇,基因治疗章节中认识泡泡男孩,为遭受基因编辑的婴儿鸣不平,懂得科学家应持有的伦理底线。酶工程制药章节中,药物的酶法生产技术和酶工程制药的新进展会让学生领略到生物系统的巨大“酶”力,从二步法维生素C的合成可以窥见一斑。转基因动物制药章节,认识到在人类与疾病千百年的抗争中,制药人的脚步从未停歇。这些内容在本文中未一一陈述,无论如何,教师可以从中充分挖掘思政元素,做到不但传授专业知识,使学生掌握生物技术制药的原理与技术,生产工艺流程,质量检验控制,各类生物药新进展,而且同时发挥了育人作用。对于生物技术制药课程思政内容的充分挖掘和与课程知识模块的无缝对接,对于多元化教学方法和教学手段的综合运用,可以使教师在教学过程中不但显著提升了教学效果,还有效地以课程思政促进了育人。
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