韓增勝+栗坤+李健+張?chǎng)?/p>

摘要：本文針對(duì)燕山大學(xué)生物制藥工藝學(xué)教改實(shí)踐中出現(xiàn)的一些問(wèn)題，積極進(jìn)行了探究式教學(xué)嘗試，并進(jìn)行了總結(jié)分析，成功地完成了對(duì)學(xué)生知識(shí)的傳授，老師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”在互動(dòng)中實(shí)現(xiàn)了有機(jī)結(jié)合，不但明顯激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了出勤率，而且極大地增進(jìn)了師生交流，融洽了師生關(guān)系，形成了良性循環(huán)；極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，并取得了良好的教學(xué)效果，提高了教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量，為培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力打下了良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：生物制藥工藝學(xué)；教學(xué)方法；探究式教學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）44-0147-03

生物制藥工藝學(xué)（Biopharmaceutical Process）是生物藥物研究、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的一門(mén)綜合性應(yīng)用技術(shù)科學(xué)。隨著生物科學(xué)和工程技術(shù)的快速發(fā)展以及人類(lèi)疾病發(fā)生的日益多樣性，使得藥品的研究、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)顯得極為迫切，進(jìn)而催生生物制藥自身的快速發(fā)展，并迅速朝向更加科學(xué)化、系統(tǒng)化和專(zhuān)業(yè)化方面邁進(jìn)。伴隨藥物的種類(lèi)、數(shù)量愈加豐富，制藥業(yè)的巨大社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益凸顯，逐漸成為高風(fēng)險(xiǎn)、高投入和高收益的行業(yè)。而在同時(shí)，我們也應(yīng)當(dāng)看到，生物制藥對(duì)新藥的研制、開(kāi)發(fā)、制藥工業(yè)技術(shù)改造以及制藥工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整均產(chǎn)生了重大影響。燕山大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院生物技術(shù)與工程系生物制藥專(zhuān)業(yè)為本科生開(kāi)設(shè)《生物制藥工藝學(xué)》十余年來(lái)，積極探索教學(xué)方法和教改路徑，取得了顯著的成效。為此，本文就近幾年《生物制藥工藝學(xué)》教學(xué)改革的實(shí)踐，談?wù)勌骄渴浇虒W(xué)方法的一些具體應(yīng)用，以期為逐步落實(shí)以人為本的本科教學(xué)改革工作有所啟發(fā)。

一、互換覺(jué)色，以人為本

長(zhǎng)期以來(lái)，困擾老師們的一個(gè)問(wèn)題：為什么學(xué)生不愿意來(lái)上課？當(dāng)然原因比較多，但筆者認(rèn)為，學(xué)生們前來(lái)上課，大多數(shù)都只是一味聆聽(tīng)，久而久之，學(xué)生們的思維模式變得越來(lái)越“懶”，也就是學(xué)生們變得對(duì)講授者的依賴(lài)性很強(qiáng)。在這種情況下，學(xué)生很容易逃課或者上課走神。而探究式教學(xué)與傳統(tǒng)的教學(xué)方法的最大不同便是，它能夠最大程度提高學(xué)生自身的學(xué)習(xí)積極性，不但可以充分吸引學(xué)生的眼球，而且誘使學(xué)生身臨其境，不自覺(jué)地融入主動(dòng)學(xué)習(xí)的具體過(guò)程；其指導(dǎo)思想是在老師的指導(dǎo)下，以學(xué)生為主體，讓學(xué)生自覺(jué)地、主動(dòng)地探索，掌握認(rèn)識(shí)和解決問(wèn)題的方法和步驟，研究客觀(guān)事物的屬性，發(fā)現(xiàn)事物發(fā)展的起因和事物內(nèi)部的聯(lián)系，從中找出規(guī)律。當(dāng)然，說(shuō)起來(lái)容易做起來(lái)難，互換角色，實(shí)際操作起來(lái)不是那么簡(jiǎn)單。首先，必須事先設(shè)計(jì)詳細(xì)周密的教學(xué)方案，并嚴(yán)格執(zhí)行。其次，要根據(jù)教學(xué)計(jì)劃的要求，依照教學(xué)大綱內(nèi)容，將課程內(nèi)容模塊化，經(jīng)典理論和具體實(shí)例棱角分明，使學(xué)生能很明確地抓住主線(xiàn)。最后，要善于總結(jié)分析，哪怕一次簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的課堂改革，均需要不斷思考，收集來(lái)自學(xué)生的反饋信息，及時(shí)對(duì)修正問(wèn)題，再反復(fù)實(shí)踐。比如，我們?cè)谥v授“多肽和蛋白質(zhì)類(lèi)藥物的生產(chǎn)”這一章節(jié)內(nèi)容時(shí)，采用教師指導(dǎo)下的學(xué)生自主研究學(xué)習(xí)探索。首先，安排學(xué)生提前預(yù)習(xí)準(zhǔn)備相關(guān)理論內(nèi)容的學(xué)習(xí)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行預(yù)設(shè)題目：如何設(shè)計(jì)及實(shí)施特定某一生物多肽及蛋白質(zhì)的制備工藝？然后，在老師的指導(dǎo)下，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)施方案。主要包括基因的克隆，如GST（谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶）基因，引導(dǎo)學(xué)生思考為何要選這個(gè)基因；宿主菌的選擇，大腸桿菌BL21細(xì)胞，對(duì)學(xué)生提出問(wèn)題——選擇其他的細(xì)菌可以嗎；載體的選擇與構(gòu)建，等等。在整個(gè)過(guò)程中，均由學(xué)生主導(dǎo)，而由老師負(fù)責(zé)主持參與學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)的討論及可行性論證，并不斷修訂；根據(jù)每一組設(shè)計(jì)的實(shí)施方案，討論決定最佳的實(shí)施方式；在條件允許的情況下，在主講老師帶領(lǐng)下由學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室操作實(shí)際具體的重組蛋白質(zhì)（如GST蛋白質(zhì)）的制備；在具體操作的過(guò)程中，老師實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展及動(dòng)態(tài)變化，并及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題，分析解決實(shí)際操作問(wèn)題；比如，引導(dǎo)學(xué)生思考在實(shí)驗(yàn)時(shí)都需要準(zhǔn)備什么材料，哪些材料是必須的，哪些是可有可無(wú)的。主講老師可以列出所有可能用到的試劑耗材清單，供學(xué)生自主選擇。比如，包括試劑及實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備：所需試劑溶液和各種緩沖液，細(xì)菌培養(yǎng)基準(zhǔn)備，質(zhì)粒載體的堿法小提質(zhì)粒溶液準(zhǔn)備，IPTG（異丙基硫代半乳糖苷）等。所需儀器設(shè)備和耗材，如超凈工作臺(tái)、細(xì)菌培養(yǎng)箱、水浴搖床、臺(tái)式高速離心機(jī)、高壓滅菌器、真空干燥箱、超聲波破碎儀、分光光度計(jì)、玻璃管、三角瓶、離心管、移液槍槍頭、一次性手套等耗材。在具體實(shí)施過(guò)程中，教師也不是不用干預(yù)，而是應(yīng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦硇灾笇?dǎo)，如在載體構(gòu)建中，需引導(dǎo)學(xué)生了解含有GST基因的表達(dá)載體pGST的構(gòu)建原理及策略，重組載體導(dǎo)入宿主細(xì)胞BL21，GST在原核細(xì)胞中的高效誘導(dǎo)表達(dá)生產(chǎn)；GST蛋白質(zhì)的鑒定與分析。最后由學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，匯集課程實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖片，分析每一個(gè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)的原因及相應(yīng)的評(píng)價(jià)，使學(xué)生掌握在蛋白質(zhì)藥物生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)中的使用技巧。對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的每一步結(jié)果都要分析其中緣由，再逐一對(duì)照書(shū)本中相關(guān)的制藥工藝技術(shù)原理，針對(duì)特定問(wèn)題，引發(fā)大家討論和思考，并對(duì)同學(xué)們提出一些建議，比如進(jìn)一步的參閱文獻(xiàn)和資料以便獲得更多的理論知識(shí)。

當(dāng)然，在教學(xué)改革的具體實(shí)施時(shí)，上述教學(xué)實(shí)例在具體操作過(guò)程中需要一些實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的支撐。如若條件不允許，也可以進(jìn)行“紙上談兵”式的實(shí)施。我們?cè)趯?shí)踐中也經(jīng)常結(jié)合書(shū)本理論與案例，設(shè)計(jì)與論證大量的小課題，具體可由主講老師主持，也可以由學(xué)生代表主持，老師在一旁指導(dǎo)；整個(gè)實(shí)施策略均是由學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中占主導(dǎo)地位，而主講老師在整個(gè)過(guò)程只是旁觀(guān)者及參與者，這些教學(xué)實(shí)踐也都取得了良好的教學(xué)效果?？傊镏扑幑に噷W(xué)是門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，在教學(xué)實(shí)施中既要注意學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練，又要關(guān)注學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。激發(fā)學(xué)生的求知欲望，培養(yǎng)學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力，養(yǎng)成獨(dú)立自主學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣。

二、引進(jìn)一線(xiàn)員工，理論聯(lián)系實(shí)際

生物藥物具有明顯優(yōu)于傳統(tǒng)化學(xué)藥物的特點(diǎn)，如可高效特異地針對(duì)某個(gè)疾病，使用劑量小，副作用幾乎沒(méi)有。為此，國(guó)外各政府及企業(yè)研究人員在生物藥物的開(kāi)發(fā)方面投入了大量的資金及人力進(jìn)行生物藥物制備，加之該門(mén)課程在市場(chǎng)上的應(yīng)用潛力，所以，國(guó)內(nèi)外在制藥工藝學(xué)課程的教學(xué)均十分重視其理論與實(shí)踐的結(jié)合。在國(guó)內(nèi)，中國(guó)藥科大學(xué)自1979年創(chuàng)辦生物制藥專(zhuān)業(yè)，在生物制藥工藝學(xué)教學(xué)探索中開(kāi)創(chuàng)科研促進(jìn)教學(xué)模范，建成國(guó)家級(jí)生物制藥精品課程；而合肥工業(yè)大學(xué)醫(yī)學(xué)工程學(xué)院制藥工程采用企業(yè)名工進(jìn)入課堂傳授工藝技巧的靈活多樣的教學(xué)方法，使學(xué)生在實(shí)踐中掌握了生物制藥工藝的原理和方法。endprint

由于《制藥工藝學(xué)》在我校是專(zhuān)業(yè)課，學(xué)習(xí)之前已有學(xué)科基礎(chǔ)課墊底，加之有教學(xué)實(shí)踐課《認(rèn)知實(shí)習(xí)》，學(xué)生們已對(duì)制藥企業(yè)及其設(shè)備生產(chǎn)線(xiàn)有了初步的感官認(rèn)識(shí)。我們結(jié)合秦皇島市當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，在講授課堂中引入當(dāng)?shù)刂扑幤髽I(yè)的一線(xiàn)員工，使學(xué)生真實(shí)感受與聆聽(tīng)來(lái)自制藥企業(yè)的一線(xiàn)人員的心聲，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力及興趣。學(xué)生們均反映，通過(guò)與一線(xiàn)企業(yè)員工交流學(xué)習(xí)，學(xué)到了書(shū)本上看不到的知識(shí)，收獲很大?，F(xiàn)代制藥企業(yè)分工越來(lái)越細(xì)，在制藥理論方面其實(shí)很單純，特別是針對(duì)某一類(lèi)藥物的生產(chǎn)。但同時(shí)，企業(yè)所要求的往往很現(xiàn)實(shí)，常常在理論上難以突破，需要不斷整合理論與實(shí)踐的磨合。另外，在制藥企業(yè)生產(chǎn)淡季，可帶領(lǐng)學(xué)生參觀(guān)制藥企業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)，進(jìn)一步增加學(xué)生對(duì)企業(yè)制藥生產(chǎn)線(xiàn)的感官認(rèn)識(shí)，使學(xué)生對(duì)所學(xué)理論的必要性和緊迫性認(rèn)識(shí)更加深刻，也可以使學(xué)生在畢業(yè)后找工作提前有了心理準(zhǔn)備，增強(qiáng)學(xué)生的自信心。在理論講授方面，制作立體生動(dòng)的制藥工藝課件加深學(xué)生對(duì)經(jīng)典理論的認(rèn)識(shí)。采用多媒體技術(shù)和生物信息學(xué)資源，結(jié)合制藥工藝課程的特點(diǎn)，基于經(jīng)典的制藥理論原理，結(jié)合最新的制藥研究進(jìn)展信息，包括圖片與視頻，制作適合生物技術(shù)制藥的課件，滿(mǎn)足學(xué)生對(duì)工藝原理的感官認(rèn)識(shí)，同時(shí)加深對(duì)抽象理論的理解。通過(guò)教研組對(duì)生物制藥工藝特色教材建設(shè)與實(shí)踐討論，不斷提高授課老師的理論講授水平，篩選最優(yōu)的、適合學(xué)生學(xué)習(xí)的教材。比如，針對(duì)目前生物藥物發(fā)展概況及未來(lái)需求，增添企業(yè)一線(xiàn)師傅的經(jīng)驗(yàn)等實(shí)踐環(huán)節(jié)，編寫(xiě)偏重于理論與實(shí)踐結(jié)合的應(yīng)用型實(shí)例。既注重理論原理，又具有較強(qiáng)的操作性。目前，生物制藥飛速發(fā)展，同時(shí)面臨教育教學(xué)手段多種多樣，如何利用現(xiàn)有的教學(xué)實(shí)際，使學(xué)生自主、有效地學(xué)習(xí)，是擺在我們每一位教育工作者面前的基本問(wèn)題。這篇論文針對(duì)燕山大學(xué)生物制藥工藝學(xué)教改實(shí)踐中出現(xiàn)的一些問(wèn)題，進(jìn)行了積極探究式嘗試教學(xué)，并且進(jìn)行了總結(jié)分析研究，成功地完成了對(duì)學(xué)生知識(shí)的傳授和教學(xué)，老師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”在互動(dòng)中實(shí)現(xiàn)了有機(jī)結(jié)合，不但明顯激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了出勤率，而且極大地增進(jìn)了師生交流，融洽了師生關(guān)系，形成了良性循環(huán)。我們?cè)谄綍r(shí)教學(xué)中通過(guò)上述教學(xué)改革和實(shí)踐，以期對(duì)生物制藥人才的培養(yǎng)和制藥學(xué)科的發(fā)展起到一定的理論借鑒與參考。筆者相信，隨著制藥工藝學(xué)理論教學(xué)水平的不斷提高，它必將為我國(guó)生物制藥工業(yè)的發(fā)展以及我國(guó)生物制藥工業(yè)的現(xiàn)代化起到積極推動(dòng)作用。

總而言之，要想提高教育教學(xué)的培養(yǎng)質(zhì)量，我們教師必須想法設(shè)法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。要打破我們傳統(tǒng)的以“課堂為中心，以教師為中心，以教材為中心”的傳統(tǒng)教育教學(xué)方式和方法，要不斷擴(kuò)大學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的自主權(quán)與選擇權(quán)。在制藥工藝學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，還要積極引入制藥企業(yè)經(jīng)驗(yàn)豐富的師傅到現(xiàn)場(chǎng)講授，幫助學(xué)生畢業(yè)后盡快進(jìn)入工作角色，徹底打消某些學(xué)生“讀書(shū)無(wú)用”的消極論調(diào)和想法。同時(shí)，可以將主講老師的科研項(xiàng)目中關(guān)鍵制藥技術(shù)環(huán)節(jié)和課堂課程內(nèi)容緊密銜接，采用啟發(fā)式教學(xué)，可極大地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新興趣，科研上的進(jìn)步和企業(yè)中的新問(wèn)題的提出也為一線(xiàn)教師進(jìn)一步提升教學(xué)水平和課程知識(shí)體系內(nèi)容的創(chuàng)新提供了有力的保障。我們完全有信心，制藥工藝學(xué)理論教育教學(xué)水平的逐漸提升和完善，必將為我們國(guó)家的生物制藥工業(yè)發(fā)展起到推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱建華，崔名芳.大學(xué)化學(xué)教學(xué)中探究式教學(xué)與實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)[J].安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2012，（3）：156-157.

[2]王春莉，于瑩.探究式教學(xué)模式初探[J].遼寧教育研究，2004，（4）：57-58.

[3]韓增勝，劉靜.淺談生物制藥工藝學(xué)課程教學(xué)的創(chuàng)新[J].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2011，（34）：26.

[4]馮露，亢一瀾，王志勇，孫建，王世斌，賈啟芬，沈岷.基于問(wèn)題學(xué)習(xí)的探究式教學(xué)改革實(shí)踐[J].高等工程教育研究，2013，（4）：176-178.

[5]張德江.人才培養(yǎng)質(zhì)量的影響因素與對(duì)策探析[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2012，（2）：11-13.

[6]韓振宇，富宏亞，付云忠，王永章.“數(shù)控技術(shù)”課程教學(xué)改革的探討與實(shí)踐[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2012，（7）：41-42.

基金項(xiàng)目：燕山大學(xué)教改項(xiàng)目（JG201217；RXK2014007）資助

作者簡(jiǎn)介：韓增勝（1977-），男，陜西富平人，博士，副教授，工作單位：燕山大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，主要從事生物制藥教學(xué)與科研工作。endprint