药学专业生物技术药物人才培养的课程建设及教学探索

叶丽　冯美卿

摘 要 生物技术药物的飞速发展推动了对相关人才的需要，为了培养适于生物技术药物研发的专业人才，药学院利用自身学科优势和基础，通过系统、合理地设置课程，改进教学理念，开展传统教学模式与PBL教学模式结合、推进研讨型教学、制定综合性的教学实验，培养出具有合理知识结构、有创新性、有较强的动手能力和较高的实验技能，符合生物技术药物的研发需求的专业人才。

关键词 生物技术药物 人才培养 课程建设 教学方式探索

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2015.01.043

生物技术药物是指以现代生物技术为基础的现代生物工程制药，即利用基因工程技术、细胞工程技术、微生物工程技术、酶工程技术、蛋白质工程技术、分子生物学技术等来研究和开发生产出传统制药技术难以获得的生物药品，是一知识密集、技术含量高、多学科高度综合互相渗透的新兴学科。①

生物技术药物不同于传统的化学药物，通常为大分子药物，在治疗肿瘤、心血管疾病、自身免疫性疾病、病毒感染上显示了独特的效果。因此，生物技术药物一经问世，便得到了迅猛发展。 自从1982年美国FDA批准上市的第一个新生物技术药物基因重组胰岛素至今，生物制药已走过30余年历史，目前有近100种生物技术药物。从1998年开始，连续7年增长速度保持在15%～33%，生物制药被普遍认为是“二十一世纪的钻石产业”。生物技术药物的飞速发展促了对该方面的专业技术人才的大量需求，作为医药院校培养该专业的人才是我们责无旁贷的责任，如何培养符合现代生物技术药物研究开发的专业人才是我们一直探索的问题。

1 生物技术药物特点及所需的背景知识

生物技术药物是以基因工程等现代生物技术为基础的大分子药物，从学科角度涉及了分子生物学、微生物学、细胞生物学、生物化学、遗传学、化学工程、免疫学、药学等多学科。②药物本身是不同于传统化学药物的大分子药物，具有独特的特点如分子结构复杂、种属特异性、治疗针对性强疗效高、稳定性差、免疫原性、体内半衰期短、多效性和网络性效应、检验的特殊性。③其制备、检验、递药方式、体内药动均有其特点。因此生物技术药物人才需要具有生物医学相关知识和药学相关知识的知识结构。

随着生物技术的发展和生物药物行业的高速发展，我国很多高等院校增设了生物制药相关学科，但绝大多数是在生命科学院建立的，着重于生物技术的四大工程——基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程。但我们知道从生物技术产品到药物还有漫长的过程，需要大量的药学相关知识和背景，这些正是生命科学院所欠缺的。复旦大学药学院前身为上海医科大学药学院，药学学科体系完整，生物医学相关知识又可依靠医学院，在培养生物技术药物人才方面具有独特的优势。

2 课程设置

复旦大学药学学科下设四个学科群，药物化学学科、药剂学学科、药理学学科及临床药学，设置思路是以药物研发为主线，包括了药物发现、药物分析与评价、药物剂型与递药系统及临床药学四大板块，具有系统性、连贯性特点。

作为药物三大来源之一的生物技术药物课程的设置遵循了药学院的学科设置特点，药物发现板块主要包括药物化学， 其根本任务是设计和发现新药， 是新药创制的源头，根据药物来源分为合成药物化学、天然药物化学和生物合成药物化学三个三级学科。生物合成药化主要任务是进行生物技术药物教学和相关研究，设置的课程主要有专业基础课包括药用微生物、医学微生物基础、药用分子生物学，专业课包括生物制药技术、生物药物学和生物合成药物化学；药物分析与评价涉及的学科有药物分析和生理药理学科，设置的相关课程有生物药物分析；药剂学学科主要研究药物剂型与递药系统，设置的相关课程有生物药剂学、生物药物的递释系统、生物药物靶向递释系统等。

通过几年的学习，学生不仅可以从药物发现与设计、药物评价与分析、药物剂型与递送系统等方面学习药学专业知识，而且可以从药学的角度，同时与化学合成药物、天然药物有比较地学习生物技术药物的知识和相关技能，更适于生物技术药物的研究和开发人才的培养。

3 授课方式的探索

不断改进教学方式以适应新知识、新技术日益更新的生物技术药物的发展，推出 “CHIPS”型人才的教育模式，即培养具有创新精神（Creativity），有强的动手能力（Hands-on）和主动性（Initiative），富有潜力（Potential）的为社会服务的（Service）药学人才。注重对学生能力和综合素质的训练和培养，重在奠定学生基础知识，培养学生研究兴趣和创新思维，以及帮助他们掌握研究性学习方法。根据不同课程教学内容、教学任务的不同，采用不同的授课方式和教学方法。

3.1 传统教学模式与PBL教学模式结合

传统教学模式，即“以教师为主导，以讲课为中心”，教师将理论知识系统地传授给学生，使学生们掌握基本概念、基本原理。PBL（ problem - based learning） 教学法是一种以问题为基础的教学方法，1969 年由美国神经病学教授Barrows 提出，于1993 年在爱丁堡世界医学教育高峰会议中得到推荐，目前已成为国际上备受关注的一种教学方法。④

教学过程中通常采用传统教学模式和PBL教学模式相结合的教学方式。对于要求学生掌握基本概念、基本原理的基础知识内容，采用传统教学，以任课老师为主进行讲授。对于难点问题、需要深入了解的问题，教学方式则以PBL模式为主，即以问题为基础，教师作为引导者，针对教学内容设计出真实而有意义的问题，通过问题引导学生产生学习兴趣并自主寻找解决问题的方法，从而在解决问题的过程中学习知识。

3.2 研讨型教学

围绕高水平研究型大学建设目标，提高人才培养质量，复旦大学早在2006年就开展了本科研讨型教学的探索。研讨型教学以激发兴趣、促进思辨、拓展知识为教学目的，以发现问题、寻求思路为教学思路，以启发、阅读与交流为主要方式。对于那些不以要求学生记住标准答案或掌握标准技能为目标，而以拓展知识面、研究方法和前沿问题探讨为主要内容的课程，可以采用研讨型教学。

研讨型教学的关键是选题：在实际教学中研讨课题的选题很广泛，如果是想了解某类药物、某个技术的发展过程，可布置几篇综述性质的文章进行阅读整理；也可以针对某一生物技术的应用、自己的科研课题、一篇好文章的深入剖析等，为了激发学生的兴趣，拓宽学生的视野，学生可以提出自己的选题。有的学生已进入课题组参与科研，也可以结合研究课题进行选题。

课题讨论的开展：研讨课题的主体是教师还是学生一般视情况而定。研讨型课程目的是培养学生探究性学习的能力，因此研讨型课程的关键和主体是应该学生，但前提是学生要有主体意识。研讨型课程已开展了8年，教师是主体还是学生是主体，一般根据实际情况定。如果选课学生多，以学生为主体，学生自行结合分组，每次讨论指定一个小组。根据选题，一起讨论需要准备的材料，分工协作，一般要求做成PPT进行20～30分钟左右的报告，然后自由讨论。如果学生少，讨论课题的主体则为老师，老师提前将选题及相关文献发给学生，提出讨论的问题，供讨论课时讨论。

科研课题作为讨论课题：值得一提的是将自己的科研课题作为讨论课题一直很受学生欢迎。生物药物有很强的专业性，选修该课程的学生一般对该领域相关技术都很感兴趣。因此开展研讨型教学的另一目的是培养学生的学术兴趣、科研思路及拓展他们的学识学养。尽管学生们学了很多基础课程和专业课程，但课本知识对他们来说都比较抽象。将自己的科研课题，大到选题依据、立项背景、设计思路、研究内容、技术路线、研究过程及研究结果，小到某一个具体的实验步骤，数据的分析，研究过程中遇到的问题以及问题的解决，我们都会毫无保留地介绍给学生，期望对学生学术兴趣的培养、科研思路的树立起到一定的作用。同学们反映很好。

笔者所在教研室最早利用这种方式授课的是生物药物学，该课程教学目的主要是让学生了解各类生物技术药物生理功能、药理作用、作用机制、发展概况及发展趋势，不要求记标准答案，因此采用了研讨型教学方式，课程结束要求每人自己选题，写一篇综述文章，成绩由平时讨论、汇报和最后论文综合评定。学生反映该课程学得最轻松、收效最好的一门课。研讨型教学的实施，深切体会到了研讨型课程是一个师生互动、教学相长的过程。

3.3 实验教学

生物技术药物的核心课程为生物制药技术，包括基因工程、发酵工程、酶工程和细胞工程，为一实验性很强的学科，在重基础轻专业和实验课时不断缩减的情况下，如何更好地开展实验教学、充分利用教学实验让学生掌握实验技能、理论知识与实际有机结合等方面我们做了有益的探索。如以我们曾经的一个科研课题“基因工程人过氧化氢酶在毕赤酵母中的表达、纯化”作为实验内容，从人过氧化氢酶基因制备、目的基因与载体的连接制备重组DNA、重组DNA转化、鉴别，将构建的重组菌发酵培养获得表达产物以及产物纯化及分析，涉及了分子生物学、基因重组、发酵工程、蛋白纯化相关技术。学生普遍反映，通过实验不仅系统掌握了生物技术的主要操作，而且将抽象的课堂理论知识具体化了。

因此通过课程的系统、合理设置，开展传统教学模式与PBL教学模式结合、倡导研讨型教学、有效的教学实验，培养的学生更具有创新性、有较强的动手能力和较高的实验技能，符合生物技术药物的研发需求。

*通讯作者：冯美卿

注释

① 王凤山.生物技术制药.人民卫生出版社，2011.

② 郭葆玉.生物技术制药.人民卫生出版社，2009.

③ 汤仲明.生物技术药物药代动力学.化学工业出版社，2004.

④ Diana F Wood.ABC of learning and teaching in medicine：Problem based learning[J].2003（326）：328-330.