完善课程设置,优化教学内容,培养地方应用型专业人才
——浅议台州学院《现代生物制药技术》的课程改革

2014-02-12 15:19阮奇城
台州学院学报 2014年3期
关键词:生物制药制药应用型

阮奇城

(台州学院 生命科学学院,浙江 台州 318000)

完善课程设置,优化教学内容,培养地方应用型专业人才
——浅议台州学院《现代生物制药技术》的课程改革

阮奇城

(台州学院 生命科学学院,浙江 台州 318000)

为促进生物制药方向课程改革,提高该方向重要专业课程《现代生物制药技术》的教学效果,就该课程的课程地位、课程设置、教学内容等方面进行了探讨,并提出应发挥地方院校特色,完善课程设置,调整教学结构,强化实践环节,以期为培养富有创造、创新、创业精神和实践能力的地方应用型生物制药专业人才奠定坚实的基础。

生物制药技术;课程改革;课程设置;教学质量;地方应用型人才

1 引言

生物技术是最令人瞩目的现代高新技术之一,其中约有60%的成果集中在医药领域,而且生物药物已被广泛应用于肿瘤、艾滋病、自身免疫性疾病、神经障碍性疾病、多发性硬化症、发育不良、糖尿病、心血管疾病、血友病和一些罕见的遗传性疾病等多种疾病的治疗方面[1]。作为现代医药产业的重要发展领域,从上世纪末开始,生物制药行业发展迅速,在国民经济中的地位日益显著,社会上对生物制药技术人才的需求快速增加。为培养具备生物学、药学基础理论的生物制药专门人才,国内众多高校基本都增设了生物制药专业。

台州市地处浙江省沿海中部,医药化工是其支柱产业之一,作为国家级化学原料药基地,原料药出口占全国的10%以上[2],但支柱行业同时也是环境污染较为严重的行业,医药、化工是台州主要重污染行业之一[3],给环境带来了极大压力。因此,在台州市产业布局规划(2006-2020)中提出“大力调整产品结构,转换化学原料药生产优势,积极开发药品制剂、生物制药、现代中药等产品,实现从原料药生产向制剂制造转变,积极利用先进发酵技术,及时淘汰高污染产品,积极拓展海洋生物药品、基因药物研发制造”等优化布局[4],要求逐步将化学制药转变为生物制药优势,这促使台州市对生物制药人才的需求激增。为适应该发展趋势,响应“地方性、应用性、综合性、高教性”的办学定位,培养地方应用型生物制药专业人才,台州学院生物工程专业开设了生物制药方向。

作为近年内出现的新兴专业方向,生物制药的课程设置大都处于摸索和逐渐完善的阶段,国内外都没有很明确的限定范围[5]。《现代生物制药技术》课程系统介绍了生物技术药物的研究、开发和制造方法,

反映着生物技术制药领域的新进展,着重讨论应用基因工程、抗体工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等技术研制新药的原理和方法,使学生全面系统掌握生物技术药物制备和生产的一般规律、基本方法、制造工艺及其控制原理,培养和提高学生从事生物技术药物研发和生产的能力[6],因此,《现代生物制药技术》是该方向不可或缺的一门专业课程。通过近几年对该课程的教学实践,笔者认为,现阶段我校生物工程专业生物制药方向的课程设置存在一些不足之处,无法满足生物制药应用型人才培养的高要求。鉴于此,笔者就我校《现代生物制药技术》的课程地位、课程设置、教学内容等方面进行了一些总结和探索,以期为生物工程专业生物制药方向的课程建设提供参考。

2 我校《现代生物制药技术》课程的现状及不足之处

在我校2009-2012级生物工程专业人才培养计划(2009年9月修订版)中,《现代生物制药技术》的课程性质是专业任选课,安排在第5学期,学时数为32学时,理论课形式。在此之前的4个学期,学生已学习完的课程除基础课程外,还有无机化学、有机化学、生物化学、微生物学、化工原理、生化工程、生物分离工程、发酵工艺及设备等专业课程,但缺少最能体现现代生物技术发展方向的分子生物学、细胞生物学、基因工程、细胞工程等主要课程。因此,2013年3月对原有培养计划进行修订完善,从2013级新生开始执行。在该修订版中,于第4学期增设分子生物学基础和细胞生物学两门必修课程,第5学期增设基因工程,而《现代生物制药技术》的课程设置保持不变。

生物制药技术是一门研究生物药物(尤其是生物工程相关药物)的研制原理、生产工艺及分离纯化技术的应用学科,是综合医学、生物化学、分子生物学、细胞生物学、有机化学和重组DNA技术、单克隆抗体技术等多学科知识而形成的应用技术[7]。因此,《现代生物制药技术》课程所涉及到的知识面极广,内容繁多,与其他生物技术课程内容相互交叉。考虑到本课程学时数较少,在教学过程中应对课程内容进行适当取舍,将重点放在探讨生物药物研发的设计思路及生物技术应用于新药研制的基本原理和方法等方面,这就要求学生在学习本课程之前,必须掌握较为扎实的生物工程专业的基础知识,包括基因操作、动植物细胞培养和生产方法、酶和细胞固定化技术以及发酵工艺控制等生物技术基本理论。但从两个版本的培养计划中分析,09版缺少部分主干课程,13版中虽有所完善,却未开设细胞工程、酶工程等课程,而且二者在课程安排上均出现前后倒置现象,如《现代生物制药技术》安排在第5学期,相关生物技术课程也安排到第5学期,甚至第6学期。这种情况导致学生在学习《现代生物制药技术》这门课程时,专业基础较为薄弱,无法跟上教学进度。为提高学生对生物制药知识的理解,在授课过程中,对《现代生物制药技术》的四大块内容,包括基因工程制药、细胞工程制药、酶工程制药和发酵工程制药,往往都要补充大量相关的基础知识,使得原本就少的课时更加捉襟见肘,导致教师在教学过程中常处于“是贯彻每节课的重难点还是补充基础知识提高理解”的矛盾之中,无法将重点完全集中于生物技术在新药研发中的应用,无法突出生物制药特色,远远无法满足学生对生物制药知识的学习需求。

3 关于《现代生物制药技术》课程改革的几点建议

根据上述不足,加上在教学中的实践和摸索,笔者认为可从以下几个方面加以改进。

3.1 完善《现代生物制药技术》的课程设置

3.1.1 提高对《现代生物制药技术》的重视度,加强课程建设

《现代生物制药技术》是生物制药高级技术人才必须掌握的重要课程之一,对该课程的学习为生物学

专业的学生向生物制药方向成功转化提供了基础和保障,有利于为生物制药工厂提供生物制药方向的高级人才。因此,应提高对《现代生物制药技术》课程的重视程度,将其课程性质提升为专业必选课或必修课,加强课程建设,以适应台州医药产业发展趋势。

3.1.2 夯实生物学基础知识及基础技能,提高学生学习效率

为适应生物制药人才的培养要求,需要对生物制药方向的课程设置进行适当变革。2013年3月修订的生物工程专业培养计划中已增设分子生物学基础、细胞生物学及基因工程等数门主干专业课程,但依然不够完整。建议补充开设细胞工程、酶工程等生物技术相关课程,并将这些课程尽可能安排在《现代生物制药技术》之前,为学生构建起相对完善系统的知识体系,夯实其生物工程专业的基础知识和基础技能,提高对《现代生物制药技术》的学习效率。

3.1.3 增设生物制药技术实验课程,培养应用型专业人才

生物制药技术是一门实践性很强的课程,实践训练尤为重要,单纯理论说教无法达到生物制药应用型人才的培养要求。生物工程专业高年级学生已具备一定生物技术基础知识和基本实验技能,却缺乏生物技术与制药技术相结合的综合训练。从生物制药人才的培养角度看,通过专业实验操作可使学生掌握生物药物制备的基本方法和实验技能,进一步加深学生对生物制药理论知识的理解,培养学生独立思维、协作互助、解决实际问题的能力,可为其日后独立进行实验设计、实验结果分析等,打下坚实基础,使之成为合格的应用型生物制药人才。但现阶段我校《现代生物制药技术》是理论选修课,没有开设相关实验课程。因此,增设生物制药技术实验课程,加强本课程的实践环节已迫在眉睫。

3.2 优化《现代生物制药技术》的教学内容

3.2.1 调整课程结构,优化教学内容,提高学生学习兴趣

《现代生物制药技术》的每个模块基本上是按照“先介绍基础理论,接着阐述该理论在生物药物研发及生产上的应用”来进行的。这种模式可促进学生掌握共性知识,提高学生理解和灵活应用。但本课程与其他生物技术课程内容相互交叉较多,又有学时数的限制,在教学过程中应分清教学重难点和热点,重点突出“生物技术”与“药物”的有机结合。

教材是教学内容的重要载体,新颖实用的课程内容将会直接体现教学效果和课程建设水平的高低。生物制药技术是现代前沿学科,发展日新月异,但教材内容往往滞后于学科发展,应及时优化教学内容。教学过程中,在介绍基本概念、基础理论的同时,适当介绍新进展,保持教学内容的先进性,给予学生更多启迪,使之了解学科领域中的热点问题、实用技术和研究思维等。因此,除课本上的基因工程制药、细胞工程制药、酶工程制药及发酵工程制药等内容外,结合当前该领域发展状况及就业形势,有必要补充一些新内容,例如人类基因组计划、功能基因组计划、蛋白质组计划等与疾病相关基因的发现,生物芯片应用于抗肿瘤药物的高通量筛选以及药物基因组学等。这就要求教师阅读大量文献,掌握当前生物制药领域的最新进展,并概括出该技术或该理论的相关知识,然后以专题形式介绍给学生。通过教师的启迪,使学生能够接触到生物技术制药当前最前沿的知识,从而开拓学生的视野,丰富学生学识,深化学生对学科重要性的认识,提高其自我学习兴趣,同时也丰富了课堂教学内容[8]。

3.2.2 加强实践训练,强化实践教学环节

实践教学是高等教育达到培养人才目标的重要方面,能为创新教育提供良好的平台,在提高学生的综合素质及培养学生的动手操作能力和动脑思考能力方面,能起着理论课所不可替代的作用。建议构建“生物制药综合(大)实验”,突出生物制药特色,避免与生物技术实验重复。

3.2.3 紧密联系实际生产过程,加强学生感性认识

台州市内制药企业众多,如海正、海翔、华海等知名药业公司,这些企业已开始生物药物的研发或生产,而且跟我校合作密切。可适时组织学生参观见习,亲身感受生物药物的实际生产过程,引导学生重点观察生物药物生产过程中的单元操作、生产工艺及设备,提高学生的感性认识,为其理论学习打下扎实的基础,提高教学效果。还可以布置课外任务,安排学生对一些生物制药企业和生物药物市场进行调查研究,提高学生对生物制药产业的认识。

3.2.4 结合教师科研,促进学生实践

坚持教学与科研紧密结合,可促进课程内容的先进性及实践性。我院“本科生导师制”培养模式已开展多年,学生在大二时就开始选择适合自己的导师。可加强对选择生物制药方向的学生的引导,使之介入学院教师的生物制药项目中,使学生可以提早进入实验室进行科研训练,同时指导学生查阅文献,鼓励学生充分发挥自己的想象力和创造力,鼓励学生在导师的帮助下自主设计实验方案。生物制药的教学科研紧密结合,使学生不仅得到学术道德、科研意识和思维方法的训练,同时还深化了学生对生物制药理论课的学习和理解,为未来的工作和就业打下良好的基础。

4 结语

生物制药是台州市医药产业的重要发展方向,社会上对生物制药应用型人才的需求日益提升。《现代生物制药技术》是培养生物制药高级人才的重要专业课程,提高对该课程的重视程度,加强课程建设,完善生物制药方向相关课程的设置,加强《现代生物制药技术》的教学效果,提高创新精神和实践能力,培养高素质的生物技术和药学复合人才,适应新时代的潮流。目前生物制药方向课程建设仍处于初步阶段,需要逐渐加以完善,建议以学生自我发展和职业教育为前提,合理配置课程,发挥台州学院地方特色及师资基础,提高学生的实践应用能力和综合素质,使学生学习到的理论知识和实践技能在生物制药产业发展中得到应用,培养地方应用型专业人才。

[1]吴梧桐.实用生物制药学[M].北京:人民卫生出版社,2007:46-57.

[2]百度百科.台州[EB/OL].(2013-7-12)[2013-12-16].http://baike.baidu.com/view/7665.htm.

[3]中国污水处理工程网.台州市环境保护“十二五”规划[EB/OL].(2013-1-21)[2013-12-1].http://www.dowater. com/info/2013-01-21/126394.html.

[4]台州市文化广电新闻出版局.台州市产业布局规划(2006年-2020年)[EB/OL].(2011-12-30)[2013-12-16].http:// www.zjtz.gov.cn/zwgk/xxgk/021/04/0402/201112/t20111230_147606.shtml.

[5]王剑文,唐丽华.生物制药方向生物类课程建设刍议[J].药学教育,2006,22(1):17-20.

[6]孙婕,尹国友,陈兰英.生物技术制药课程的教学体会[J].林区教学,2010,155(2):7-8.

[7]郭勇.生物制药技术(第二版)[M].北京:中国轻工业出版社,2012:1-2.

[8]曹筑荣,杲修杰,吴守振,等.提高生物技术制药教学效果初探[J].长江大学学报(自然科学版),2009,6(4):110-112.

Perfecting the Curriculum Design,Optimizing the Course Content,and Cultivating Local Practical Professionals—— Discussion on the Course Reform of Modern Biopharmacy Technology in Taizhou University

RUAN Qi-cheng

(School of Life Science,Taizhou University,Taizhou 318000,China)

To promote the curriculum reform about biopharmaceutical direction and improve the teaching effect of the important major course of Modern Biopharmacy Technology,the course status and curriculum design and teaching content were discussed in this paper.It suggested that we should play local college characteristics,and perfect the curriculum design,and adjust the teaching structure,and strengthen practical training,with a view to establishing a solid foundation for developing the local practical biopharmaceutical professionals rich of innovation, entrepreneurial spirit and practical ability.

biopharmacy technology;curriculum reform;curriculum design;teaching quality;local practical professionals

10.13853/j.cnki.issn.1672-3708.2014.03.015

2014-03-27;

2014-06-01

阮奇城(1976- ),男,福建宁德人,讲师,博士,主要从事生物制药学的教学和研究。

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