医学院校生物制药原理与技术课程德育设计与实践探索*

彭建 朱贵明 仇志浪 胡祖权 刘红美

（贵州医科大学生物与工程学院 贵州贵阳 550025）

生物制药原理与技术是医学类院校生物技术专业一门重要的核心课程，该课程是以现代生命科学为基础研究药物制造，并由多学科综合形成的崭新方向。它将现代生物技术应用于药物的制取，内容包括基因工程制药、蛋白质与酶工程制药、发酵工程制药、细胞工程制药等。本课程既阐述了各种制药技术的原理方法和影响因素，又用实例说明了将这些新技术应用于新型药物的生产和开发。在教学中以各种技术的原理和方法为基础，以应用为重点，着力培养学生应用主要生物技术进行药物制备的能力。教学中，特别强调理论和实践的紧密结合，以提高学生分析问题、探究问题和解决问题的能力[1]。然而，在教学过程中，我们发现了诸多问题，包括课程德育元素较为缺乏，研究与教学衔接不够，不能很好地激发学生的学习兴趣，没能将理论教学和教师科研有机结合等[2]。因而，需不断根据专业自身的特点，在课程中融入德育元素，让学生体会这门课程的社会价值，发自内心地热爱这门课程，从而提高教学质量和效果。

一、课程介绍

本课程自2015年开始，对本校生物技术、化学生物学两个专业（4年制）开设，每学年学生人数约150人，授课学时为理论36学时，考核方式为考查。此课程是在生物技术、化学生物学本科专业的第三学年第二学期开课，学生们基本掌握了生物技术及化学生物学专业的基础知识，具备一定的理论基础。此外，本学期学生课程任务较少，他们有充足的课外时间进行资料查阅，并且能结合课程所学融入本科实习课题。在生物制药原理与技术教学中，通过将理论知识、价值理念以及精神追求等融入课程中去，潜移默化地对学生的思想意识、行为举止产生影响。课程以培养生物制药领域人才为主要教学目标，该领域的工作与患者的生命健康息息相关。因此，教师要做好学生的品格塑造工作，采用合适的方式方法，培养学生“以人为本”的价值观念、树立“人类命运共同体”意识，培养学生的服务精神[3]。

二、教学方法

通过认真剖析每章节的教学内容，挖掘生物制药技术教学内容中的德育元素，将课程德育贯彻整个生物制药原理与技术的理论教学过程中，进一步提升课堂教学的育人功能。授课过程中，采用线上线下相结合、以目的为导向的教学方法：（1）线上、线下混合式教学。生物制药相关课程线上资源较为丰富，包括国家精品在线课程等。（2）头脑风暴。教师根据社会热点抛出问题，让学生集体讨论这一社会现象，树立正确的价值观、道德观。（3）课堂讲授。除教师讲解外，这里还需要加入学生对热点药物进行主题汇报，让学生对相关知识点有更为深入的了解。为了实现课程育人的目标，本课程的德育内容进行了如下设计。

三、德育设计

“总论”部分主要介绍全球生物制药概况，生物制药相关法规制度。体现课程德育育人的元素主要有：（1）感知科技报国。我国药企的国际影响力，详见美国《制药经理人》杂志。该杂志曾公布2020年度《全球制药企业50强》排行榜，其中瑞士罗氏和诺华包揽了前两名，中国云南白药位于37位，我国生物制药行业的国际水平还亟待提升。（2）明确科学伦理。生物药制剂安全问题，给人民群众身体健康造成极大危害。通过上述内容，我们最终实现了以下课程德育育人目标：（1）树立家国情怀，我国生物制药在全球占比低，攻克生物制药领域的“卡脖子”技术迫在眉睫；（2）生物制药涉及诸多前沿科学，需要加大基础领域的研究，本领域的从业者要有攻坚克难的勇气和“大国工匠”精神。（3）课程教学与社会主义法制教育相结合，教育学生要遵纪守法、心存敬畏。不能做违法违纪、损害国家和人民利益的事情，要敢于揭露和曝光药品、食品等领域的违法犯罪行为，做一位有良知的从业者和社会公民。

“生物制药基本原理”部分，主要介绍基因工程、酶蛋白质工程、细胞发酵工程。课程德育育人元素主要有：（1）探索未知领域。生命之书复杂而神秘，遗传物质通过三联体密码子编码蛋白，密码子稍有差错，最终的蛋白质功能就可能受影响。（2）基因工程特征与自然法则、伦理道德。基因工程基本过程与科学精神，让学生明白科学技术具有两面性，要成为一个“心中有道义”的知识分子；通过对基本操作过程的重点学习，使学生体验知识发生的过程，从而具备科学严谨的专业精神。最终实现以下课程德育育人目标：（1）自然科学的严谨性。微观世界和人类社会一样都必须按照既定的规则行事，向学生们强调规矩意识。（2）尊重生命。强调人与自然和谐相处的重要意义。

“治疗性抗体药物及其制备”部分，主要介绍抗体药物的研发历程及关键技术、国内抗体药物的研制。体现课程德育育人元素如下：（1）敬佑生命。研究者Slamon克服了资金匮乏、伦理困境等问题，最终让抗癌药-赫赛汀上市，全世界超过230万乳腺癌女性从中受益。人类疾病的种类在不断更新，与各种疾病的斗争是一场持久战[4]；（2）不断探究新的技术。目前，全球生物制药产业发展处于快速上升期，抗体药物、生物疫苗被认为是未来生物医药领域发展的“潜力股”。具有自主知识产权的抗体药物也开始崭露头角，恒瑞医药公告显示，目前已在肺癌、肝癌、食管癌、鼻咽癌以及淋巴瘤五大瘤种中获批8个适应症，与百济神州的替雷利珠单抗并列为国内获批适应症最多的PD-1单抗[5]。最终达到以下课程德育育人目标：（1）直面困难，坚持科学精神，做有济世情怀的科研工作者。（2）努力成为一个为守护我国公众健康安全而不懈奋斗的科研人。

“重组细胞因子药物”部分主要介绍白介素、干扰素、肿瘤坏死因子（TNF）、表皮生长因子等。案例教学以患者的症状着手，分析药物的临床需求，分析研发药物的基本逻辑思路，更加锤炼学生对知识综合运用的能力。案例设计讲授白介素、干扰素、肿瘤坏死因子等药物，这些药物经历曲折的研发历程，体现了课程德育育人元素。最终达到以下课程德育育人目标：（1）展示科研工作者勇于探索、不断创新的科学精神，让学生体会科研前辈孜孜不倦的科研动力。（2）严守科学道德底线。诸多化妆品中违法添加生长因子，给人民的生命健康造成潜在的危害。

“重组蛋白类激素（胰岛素）”部分，主要介绍胰岛素、人生长激素、促性腺激素等内容。课程德育育人元素主要为：中华人民共和国成立不久，国内科学研究百废待兴，科研环境恶劣，设备欠缺，我国科学家成功合成结晶牛胰岛素，这也是世界上第一个人工合成的蛋白质[6]。最终达到以下课程德育育人目标：（1）科学家的家国情怀。（2）科学家立志解决人类疾病的人文关怀。

“凝血系统的蛋白类药物”部分，主要介绍凝血因子、治疗用酶等。体现课程德育育人元素主要有：（1）生命过程的精准调控与平衡。血液在体内起重要生理作用，因此在血管破坏后需迅速止血，以防止血液丢失及维持相对稳定的血容量，凝血和抗凝血在机体中处于一个适度的平衡。（2）疾病对社会和国家的影响。维多利亚女王共有9个子女，都与欧洲各国王室联姻，所以她被称为 "the grandmother of Europe"，但她的血友病携带基因，给欧洲王室带来了极大的震动。最终达到以下课程德育育人目标：（1）突出机体中凝血和抗凝血的适度平衡。（2）探究疾病机理。维多利亚女王的故事说明了人类面对许多疾病束手无策，更加激励我们要不断探究。

“核酸类药物”部分，主要介绍反义核酸（ASO），小干扰RNA。课程德育育人元素主要有：（1）勇于开发新药。相比抗体药，核酸药物研发阶段不需要进行复杂蛋白修饰，不需要大规模哺乳动物细胞发酵和蛋白纯化，具有候选靶点丰富、研发周期短、药效持久、临床开发成功率高等优势。（2）突破常规思维。小核酸药物从转录后水平进行治疗，能针对难以成药的特殊蛋白靶点实现突破，有望形成继小分子药物、抗体药物之后的现代新药第三次浪潮。最终达到以下课程德育育人目标：（1）科学家不断探索，力求从根本上解决许多遗传性疾病。（2）谨慎使用新技术，是对人民生命健康的忠实守护。

“多糖类药物”部分，主要介绍肝素、透明质酸。课程德育育人元素主要有：（1）肝素目前是临床上广泛使用的抗凝血和抗血栓药物，主要包括未分级肝素和低分子肝素的盐类制品（肝素钠、肝素钙等），该产品对现代医学的发展有极为重要的作用。（2）透明质酸，可用于眼科手术、治疗关节炎、药物载体和生物材料，以及化妆瓶的保湿，全方位呵护群众健康。最终达到以下课程德育育人目标：（1）强调社会和自然中都遵从一个平衡的法则。例如，不管是凝血还是溶血，都需要有一个平衡点。（2）医药产品不仅能治疗疾病，也能让我们的生活更加美好、丰富多彩。

“新型疫苗”部分，主要介绍重组蛋白疫苗、核酸疫苗。课程德育育人元素主要有：（1）科学家的家国情怀。病毒学家顾方舟带领团队从横贯东西的12个城市中分离出患者粪便中的脊髓灰质炎病毒，发现病毒的3种类型存在不同特性，通过大量的临床实践研究，确定了国内流行的病毒类型，是我国微生物制药领域的先驱者。（2）科学家的牺牲精神。1954年，我国成为沙眼病的重灾区，一半以上的中国人都患有此病，发病率为55%，致盲率为5%，人称“十眼九沙”。为了分离出沙眼病毒，汤飞凡院士抛开前人的思路经验，采用了鸡卵黄囊分离的方法，成功分离出沙眼病毒。按照国际卫生组织对病原体的规定，只有能在人眼里引起沙眼的病毒，才是真正的沙眼病毒。汤飞凡院士与张晓楼教授将体外培养的沙眼病毒滴进他们的眼睛里，很快，他们二人的眼睛红肿得像核桃。在其后的40天内，他们坚持不治疗，直至收集到资料、并证实其分离培养的病毒就是沙眼病毒。在不到两年的时间里，中国沙眼病发病率降至不到6%。最终达到以下课程德育育人目标：（1）科学家的家国情怀。（2）求真务实，敢为人先。（3）科学家立志解决人类疾病的人文关怀。

“细胞及基因治疗”部分，主要介绍治疗性细胞株-干细胞疗法，基因治疗。课程德育育人元素主要有：目前，人类对于自身基因组以及各部分基因功能的了解程度还远远达不到足够我们“随心所欲改造”的地步。此外，由于伦理问题，人类基因治疗相关疾病，只能以体细胞为受体靶细胞，不能对生殖细胞进行基因操作。科学技术像一把双刃剑，既能通过促进经济和社会发展以造福于人类，同时也可能在一定条件下对人类的生存和发展带来消极后果。最终达到以下课程德育育人目标：（1）坚守伦理底线。科学家必须要有科研伦理及法律底线，任何突破底线的行为，不仅会遭到严厉的谴责，还会受到法律的制裁。（2）奉献精神。科研工作者为守护公众健康安全而不懈奋斗。

四、实施效果

本课程实施中，通过有效的教学活动设计，将科学人文核心素养与课程知识潜移默化地渗透到学生心里，将课程德育内涵有机融入教学活动，实现课程育才和育德的统一，将专业课程的全方位育人理念落到了实处。学生在掌握现代生物制药的基本知识、基本理论、基本技能的同时，也了解21世纪生物制药工业的发展及生物技术药物的最新进展，为学生能利用所学的技术研究生物药物，最终解决国计民生等相关问题奠定了基础。