生物技术制药课程建设初探

以多元主体协同互动为基础的协同创新理念，对高等教育的发展具有全面而深远的影响［7－8］。我们认为，在高水平综合性大学的建设过程中，生物技术制药课程作为生物学、生物工程和药学三大一级学科专业之间的桥梁课程，教学应着眼于基础，立足于应用，引入协同创新的理念和模式，突出“创新”在办学理念中的核心位置，强调“科教结合协同育人”作为办学思路的重要方面［9］，着重培养具有国际化视野和受到严格科学思维训练、掌握生命科学的基础理论、基本知识和基本技能，受到良好的专业技能训练的复合型应用人才。基于此，我们进行了相关有益的尝试。

一、基本理念

针对于生物技术制药课程教学改革的协同创新，协同的具体研究内容是课程教学活动中各要素之间的协同，如课程与课程、理论与实践、教师与学生、学生与学生、课内与课外及校内与校外等要素之间的协调和协作，推动教学质量整体提高。创新则具有两方面含义:一是教学内容、模式、方法和手段的创新;二是学生创新能力与创新素质的培养。总之，生物技术制度课程教学改革的基本理念是整合教学内容，构建理论—实验教学架构，完善教学体系。

二、具体实施内容

(一)理论课程内容的协同创新

生物技术制药课程作为专业方向基础课，涵盖了基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程及蛋白质工程等内容，是在微生物学、细胞生物学、生物化学、遗传学、分子生物学、基因工程原理及技术、化工原理、免疫学等课程基础上开设的，具有覆盖面广、内容多、体系繁杂、学科交叉性强等特点。相关专业知识点多面广，内容繁多，同时又不可避免地与上述相关课程相互交叉，这使得授课难度较大，如果按照各章节全面讲授，学时冗长，内容重复，会使学生感觉繁杂而乏味。我们总结了多年教学经验，根据本课程的特点和实际教学情况，结合2014年新教学大纲的制定，大胆地进行了课程改革，精简内容，重点突出“生物技术”与“药物”的有机联系，把课程交叉部分在妥善协调的基础上予以取舍，合理分配课时比例，着力压缩交叉内容课时，要求以点带面，点到为止;在药学相关内容的学习中，要求全方位覆盖，保证课时，尽量弥补生命科学专业学生在该方面的“短板”;在保证基础知识掌握的前提下，以增长知识、注重实践为目的，以前沿和进展为讲授和学习的重点，求精求新。我们认为，科研促进教学，课程的建设离不开学术的沉淀。生物技术药物领域的迅猛发展，要求授课教师必须紧紧把握学科前沿，精心选择专业关键问题，及时更新教学内容，以自身科研实践指导教学。在强调基本概念、基本理论的基础上，要求任课教师联系实际介绍生物技术药物研发、申报、审批的新进展，开阔学生视野，增强学生的实践和创新意识。

(二)课程组(授课人员)协同创新

2011年6月，山东大学生命科学学院与中国科学院微生物研究所签署了战略合作协议，共建“戴芳澜”精英班。这是我校在推进落实协同创新，加强校(院)所合作，整合资源，充分发挥校(院)所各自优势，在本科教学方面全面推进素质教育，实践教育教学改革的一项重大举措。我们积极落实具体合作内容，并以此为契机，积极整合中科院微生物研究所、山东大学微生物技术国家重点实验室、山东大学国家糖工程技术研究中心等科研教学资源，相互合作、互相协调，组建“主讲教师—任课教师—外聘教师—实验课教师”四位一体的生物技术制药课程组。主讲教师负责课程主干部分教学，并统筹、协调任课教师、外聘教师、实验课教师的授课内容、学时安排。任课教师为校内相关学科高水平教学科研岗教师，就自身科研方向，结合教学相关章节，针对相应基础知识、学科进展和近期成果开展授课;外聘教师为中科院微生物研究所相关学科课题组组长，在教学大纲范围内，事先协商、指定相应内容，遴选导师采用集中授课的方式，要求遵循本科教学规律，既要有基础内容讲授，又要求结合相关教师科研方向，进行必要的知识拓展，讲授学科领域前沿。着重就学科前沿进展和成果进行教学，以科研促进教学。作为“生物技术制药”课程的协同创新教育的试点，于2011—2012年和2013—2014年春季学期，针对生命学院09、11级生物工程专业学生，先后邀请了中科院微生物研究所“杰青”“百人计划”等6位研究员来我校开展了共计24学时的合作课程讲授。受到该专业学生的广泛欢迎，教学效果良好。本校课程组成员与外聘遴选教师交流座谈，探讨了教学体系及教学内容的改进，分享了教学心得。

(三)实验课程内容的协同创新

实验教学作为生物技术制药专业教学的重要组成部分，相比理论教学而言，在培养学生的科研思维和能力方面有着更为直接和重要的作用。实验课的教学内容除需包含基因工程、细胞工程、酶工程及发酵工程之外，还涉及(蛋白质)药物的分离纯化、质量控制以及工业化生产和产业化应用等内容。鉴于实验硬件条件和经费投入的限制，目前开设生物技术制药实验课的“985”高校寥寥无几，开课内容多是基于生物制药范畴的提取、分离及制剂技术，已无法满足日新月异的生物技术药物领域的飞速发展。基于以上问题，我们就生物工程专业的人才培养方案入手，积极探索实验教学内容，充分整合了全院的实验教学平台，利用已有实验教学资源，开展项目式实验教学，构建“生物技术制药综合实验”实践教学体系，尝试建立开放式实验教学平台［10］。力图引导学生学以致用，理论指导具体实验，实验促进理论的学习。项目式实验教学的实施按如下流程进行:课程组教师共同拟定综合实验项目→学生分小组领取任务书→各自查阅资料→拟定初步实验方案→集中讨论、质询→确定方案、课程组审批→任务实施→结果汇报、讨论→撰写报告、留档考评。初步确定了以“干扰素alpha－2b异源表达、发酵扩大培养、纯化及产物性质鉴定”为48学时的综合试验内容，分为8学时的资料查阅，实验方案、技术路线制定及前期准备性实验，16学时的干扰素alpha－2b原核异源表达，8学时的3L发酵罐扩大培养，16学时的alpha－2b蛋白纯化、纯度测定及HPLC性质检测。成绩考核实行知识、技能和能力的综合考评，建立以应用能力考核为主的教学质量评价体系，考核内容包括:生物工程基本操作技术、技能考核(基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质工程，共60分)，基本科研能力考核(文献检索、阅读和试验方案、路线确立及科研报告撰写等，共25分)，项目组协作、创新成果考核(共15分)。

(四)教学手段的协同创新

理论课教学过程中，充分开展“以文献为导向的任务自我学习”教学模式［11］，在课堂教授的基础上增设交流报告与课程论文，形成多元化方式评价。引导、组织学生组成3～4人/组的兴趣小组，就与生物技术制药相关的内容完成一篇不少于10000字的综述性课程论文，自由选题、组内讨论、合作完成，期末提交，要求严格按照科研论文格式撰写，参考文献中近5年的SCI论文不少于20篇。同时就论文内容，总结20分钟PPT，利用2学时上课时间全班交流，现场答辩。该部分考评计入学生期末考核，占总成绩的20%，与闭卷笔试成绩合并生成课程总成绩。通过8年来的教学实践表明，多元化评价方式突破了以往卷面成绩决定课程成绩的传统考试模式，学生的文献综合能力得到了大幅提高，大大增加了学生自我学习的主动性。在项目式实验教学的基础上，鼓励学生自选课题，结合国家大学生科技创新和校、院两级科技创新申请，完成外延式理论课学习和实验教学。授课教师的科研实验室原则上对所有修课学生开放，鼓励学生自行组成科研小组，完成相应课题。让学生近距离接触科研工作，培养学生的科研思维能力和分析问题、解决问题的能力。据不完全统计，在课程组教师指导下，2009—2014年生物制药方向学生先后主持国家科技创新项目4项，国家基础科学人才培养基金资助项目8项，校级科技创新20多项以及2014年中科院微生物研究所设立的精英班科技创新项目3项。同时，我们在校内教学的基础上，充分开展实践教学，组织学生旁听专业讲座，参加优秀本科生论坛，参观GLP实验室，积极协调、组织生物技术药厂实地观摩实习，亲身感受实际生产流程。以上实践教学环节激发了学生学习的积极性，拓宽了学生的专业知识面，培养了学生不断探索的科学精神。今后我们将结合本课程应用性强的特点，进一步加强校内外协作，尝试与药厂沟通、协调，结合专业实践开展短期实习，借此提高学生的实际操作能力，加强对制药行业的感性认识，对将来的择业会有很好的助益。

三、结论与展望

以上是我们在生物技术制药教学过程中基于协同创新方面的初步探索与尝试，在课程的教学体系建设、教学质量及学生复合型应用人才培养等方面初见成效，起到了积极的推动作用。如何立足于“985”综合性高校，利用与中科院等科研院所的共建资源优势，“为天下储人才，为国家图富强”，实现教学相长;如何在研究型大学开展创新型人才培养体系探索的大背景下［12］，进一步突出我校生物技术制药课程的办学特色，仍是一个严峻的课题，有待我们共同努力。

作者：凌建亚 张国英 陈敏 王黎明 单位：山东大学生命科学学院 山东中医药大学药学院 中国科学院

相关专题：儿科护理学论文 产品情感诉求