生物與制藥工程全文(5篇)

本文作者：付愛玲 王建 李曉榮 單位：西南大學藥學院 西南政法大學外國語學院

所謂“雙語教學(BilingualTeaching)”，英國著名的朗曼出版社出版的《朗曼應用語言學詞典》所給的定義是:Theuseofasec-ondorforeignlanguageinschoolfortheteachingofcontentsubjects(能在學校里使用第二語言或外語進行各門學科的教學)。我們可以具體理解為:在教學過程中，包括在教材使用、課程講授、課后輔導、考試等諸多教學環(huán)節(jié)中使用外語和漢語兩種語言進行教學。隨著我國對外開放步伐的進一步加大以及對外交流的日益頻繁，迫切需要大量的既精通英語、又有豐富專業(yè)知識的高素質(zhì)“復合型”人才。為此，教育部高教司在2001年4號文件中就已經(jīng)提出:今后本科教育20%以上的課程必須進行雙語教學，同時強調(diào)率先在金融、法律、生物技術、信息技術、新材料技術及其他國家發(fā)展急需的專業(yè)開展“雙語教學”。然而，目前國內(nèi)雙語教學(英語和漢語)仍存在有普遍問題:教材選擇混亂、教學手段落后、師資隊伍和學生英語基礎參差不齊等等，使得雙語教學舉步維艱，學生產(chǎn)生畏難、抵觸情緒［1～4］。因此，研究和探索合適的雙語教學方法，是一項迫切的任務。

1《生物技術制藥》進行雙語教學的重要性

《生物技術制藥》是制藥工程和藥學專業(yè)的一門主干課程。生物技術制藥是采用現(xiàn)代生物技術，利用生物體作為生物反應器，按照人們的要求來生產(chǎn)所需的醫(yī)藥產(chǎn)品的高新制藥方式?；蚬こ谈蓴_素、基因工程甲流疫苗、基因工程乙肝疫苗、重組人腫瘤壞死因子、抗癌中藥紫杉醇的生產(chǎn)技術等等都是生物技術制藥的杰出成果。在人類與病毒及各種疾病的斗爭中，生物技術制藥的巨大作用和優(yōu)勢日益突現(xiàn)，生物技術制藥已被公認為是最有發(fā)展前景的制藥方法，也是國家提出的新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)－生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的重要組成成分［5，6］。近年來，隨著生物藥物發(fā)展的突飛猛進，生物技術制藥的新理論、新技術層出不窮［7，8］，給課程教學帶來挑戰(zhàn);同時由于生物技術在醫(yī)藥領域獲得了越來越廣泛的應用，生物藥物的種類和數(shù)量迅速增加［9］，教學中需要不斷補充新知識和新內(nèi)容;另外，目前我國制藥工業(yè)的研發(fā)和生產(chǎn)與國外相比，仍存在較大差距［10］，其中一個原因就是我國的制藥工程學科的教育與國外相比還存在著很大的差距。因此，為了更好地學習先進的生物制藥知識與理念，拓寬學生的知識面，加快我國醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展，在生物制藥工程專業(yè)開展雙語教學是十分必要的。

2《生物技術制藥》進行雙語教學的課程教材和師資力量的建設

2．1課程教材的建設在雙語教學中，我們以外國原版教材為基礎，編寫適合制藥工程專業(yè)本科生的《生物技術制藥雙語教程》和教學參考資料。我們選用國外生物技術制藥優(yōu)秀教材:2007年出版的由DaanJ．A．Crommelin，RobertD．Sindelar和BerndMei-bohm主編PharmaceuticalBiotechnology:FundamentalsandAppli-cations(生物技術制藥:基礎和應用)和RodneyJ．Y．HO主編的Biotechnologyandbiopharmaceuticalstransformingproteinsandgenesintodrugs(生物技術和生物藥物，從蛋白和基因到藥物)。國外教材突出的特點是實用性較強，而這一點恰恰是多年來中國教材中的薄弱環(huán)節(jié)。國外教材中還配以各種案例，通過對案例的分析，能提高學生的分析問題、解決問題的能力，使學生能把學到的東西應用到實際工作中去。

2．2師資力量的建設在師資力量上，本課程的授課教師均是本專業(yè)具有高級職稱并具有海外留學背景的教師擔任。另外，我校建立了雙語教學培訓班，定期派遣青年教師到英語國家進行學習。這些長期活躍在科研第一線和留學歸來的教師，是我們進行雙語教學的骨干力量。

［摘要］生物技術制藥是我國目前蓬勃發(fā)展的重要醫(yī)藥領域之一。近年來，生物技術制藥開始實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，極大地推動了生物醫(yī)藥工業(yè)的發(fā)展。生物技術制藥是藥學專業(yè)學生的主干課程之一，對培養(yǎng)創(chuàng)新型高素質(zhì)的研發(fā)人才至關重要。該文主要從教學內(nèi)容、教學方式、考核方式3個方面探索了生物技術制藥教學的可行性改革方案。

［關鍵詞］生物技術制藥；教學內(nèi)容；教學方式；考核方式

生物制藥是融會貫通藥學、生物學、工程學等多學科的一門新興交叉型學科，其以生命科學為基礎，以生物技術制藥為支撐，是當今學科發(fā)展中最為活躍的科學領域之一［1］。在教學實踐中，生物技術制藥的授課效果往往被一些因素所限制，如生物制藥技術發(fā)展迅速，教學內(nèi)容難以同步更新；教學方式較為枯燥，學生的積極性和學習效果有待提高；考核方式單一，忽略了對學生應用實踐能力的評測［2］。因此，對生物技術制藥教學進行改革和創(chuàng)新，對培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型的生物醫(yī)藥類人才具有重要意義。

1生物技術制藥教學現(xiàn)狀

生物技術制藥是利用基因工程、動物細胞工程、抗體工程、酶工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程等技術原理，開發(fā)和生產(chǎn)藥物的一門學科。生物技術制藥是藥學專業(yè)學生的核心課程之一，其涉及多種生物制藥方式的基本原理和技術，涵蓋了現(xiàn)代化藥物制備的流程及質(zhì)量控制手段，如抗體、疫苗、基因重組藥物的開發(fā)和應用，對培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的實踐應用型人才至關重要。該課程的核心任務是提高教學質(zhì)量，激發(fā)學生的學習興趣和主觀能動性，培養(yǎng)學生的實踐應用能力。然而，在生物技術制藥的實際教學中，仍存在著一些難題。在教學內(nèi)容上，教學內(nèi)容與其他課程有重疊，教材內(nèi)容更新?lián)Q代不及時，課程設置與實際需求不符，重理論輕實踐，造成學生應用能力較差，無法達到市場實際需求［3］。在教學方法上，由于生物技術制藥知識點多且信息量大，傳統(tǒng)的教學方法難以引導學生深入理解課程內(nèi)容，不利于學生創(chuàng)造思維的提升［4］。在考核方式上，傳統(tǒng)的考核多采用閉卷考試的方式進行，不科學的考核制度會降低學生的積極性，不利于學生實踐應用能力的發(fā)展［5］。為了優(yōu)化教學效果，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性和實踐能力，實施生物技術制藥教學改革已刻不容緩。

2生物技術制藥教學內(nèi)容改革

生物技術制藥一般在本科三年級第六學期時開設，在藥學專業(yè)學生的培養(yǎng)計劃中具有重要作用。在實際教學中應優(yōu)化篩選課堂內(nèi)容，加速學生對新知識的理解吸收［6］。另外，不同制藥技術的知識點也呈現(xiàn)內(nèi)容交叉，教師應以制定的考試大綱為標準，精煉教學內(nèi)容，夯實基礎知識。如細胞工程制藥貫穿于生物技術制藥，隸屬于核心內(nèi)容，是該課程的重點教學內(nèi)容。在授課前，學生已經(jīng)系統(tǒng)地學習了分子生物學、藥劑學等專業(yè)課知識，教師應對本章教學內(nèi)容進行適當?shù)恼{(diào)整和刪減，以重新進行體系整合，優(yōu)化知識結構。通過對教學內(nèi)容的精煉，有助于引導學生深入理解課程的核心內(nèi)容，以夯實生物制藥的理論基礎知識。近年來，生物技術學科迅猛發(fā)展，各種新概念和新方法不斷涌現(xiàn)，然而教材中的內(nèi)容和方法難以同步更新。因此，生物技術制藥課程亟須進行教學內(nèi)容的改革。在備課過程中，教師應結合國內(nèi)外最新的研究進展，對課程內(nèi)容進行完善，推進課堂改革，從而拓寬學生的知識視野，將理論和實踐更好地結合。如在教學中加入靶向藥物、轉(zhuǎn)基因制藥、合成生物學、納米藥物等科學前沿成果作為補充內(nèi)容，擴展學生對生物技術制藥最新進展的認識，確保教學內(nèi)容的連續(xù)性、創(chuàng)新性及實用性［7］。教師通過在授課中加入大眾所熟知的新藥或疫苗的研發(fā)過程及制作步驟，激發(fā)學生的思考熱情及學習興趣，逐步實現(xiàn)能力目標和素質(zhì)目標，以符合職業(yè)發(fā)展的需要。

根據(jù)我國產(chǎn)業(yè)結構的調(diào)整和發(fā)展需要，1998年高等教育本科目錄新增了生物工程專業(yè)。受此影響，許多綜合性院校、農(nóng)業(yè)院校、輕工院校紛紛調(diào)整成立或新增了生物工程專業(yè)。至2014年，國內(nèi)開設生物工程專業(yè)的高校已高達284個。該專業(yè)經(jīng)過16年的發(fā)展和建設，盡管為我國的農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、工業(yè)等應用領域培養(yǎng)了大量人才，但不可否認的是，近幾年生物工程專業(yè)的畢業(yè)生面臨較大的就業(yè)困境，尤其是地方院校的本科生。究其原因，筆者認為有以下兩點：

（1）從我國產(chǎn)業(yè)結構角度看，一方面需要大量的職業(yè)化程度較高的應用型人才，一方面我國的新興產(chǎn)業(yè)還處于起步階段，很多企業(yè)的規(guī)模和實力尚待發(fā)展。

（2）從高校的人才培養(yǎng)角度看，生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)的同質(zhì)化現(xiàn)象較為普遍，特別是很多地方院校，忽視與自身辦學條件的結合，缺乏特色性，加劇了學生就業(yè)競爭的壓力。要尋求改變，唯一的出路只有根據(jù)高校自身的辦學實際，改變?nèi)瞬排囵B(yǎng)的模式化，增強自身的辦學特色，強化生物工程專業(yè)的就業(yè)競爭力。本文結合成都大學（以下簡稱“我校”）的現(xiàn)有辦學條件，重點探討生物工程專業(yè)的人才培養(yǎng)模式與特色，以期提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，強化就業(yè)競爭力。

一、結合地方經(jīng)濟發(fā)展需求，明確專業(yè)發(fā)展方向

生物工程專業(yè)的發(fā)展方向分為偏重于工學的（發(fā)酵工程）和偏重于理學的（生物制藥），國內(nèi)不同的高校根據(jù)自身的辦學要求有的側重于工學，有的側重于理學，更多的是追求全面。由于各高校辦學條件的差異性，一些地方普通高校往往存在培養(yǎng)特色不夠鮮明，導致學生對未來職業(yè)上的困惑。而我校的情況是培養(yǎng)方向不夠清晰，所學科目涉及普通生物（以植物學為主）、生藥學、發(fā)酵工程、基因工程、分子生物學和課時數(shù)較多的普通化學、有機化學等等，涵蓋面較廣，學生反映強烈。這對生物工程專業(yè)的人才培養(yǎng)和課程體系建設顯然是不利的。作為一所城市綜合性大學，人才的培養(yǎng)要為地方的經(jīng)濟發(fā)展服務。根據(jù)“成都市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要”的精神，重點調(diào)整產(chǎn)業(yè)結構，逐步淘汰高污染、高耗能、低效率的傳統(tǒng)落后產(chǎn)能，大力發(fā)展高新技術產(chǎn)業(yè)。“規(guī)劃”指出，對于本地經(jīng)濟發(fā)展特色，大力促進電子信息、生物醫(yī)藥、新能源、新材料、航空航天和節(jié)能環(huán)保六大產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。結合我校生物學院的現(xiàn)狀，有藥學和制藥工程兩大與醫(yī)藥相關的本科專業(yè)，在師資力量和藥學資源上具有一定的基礎。因此，我校生物工程專業(yè)的發(fā)展方向有必要和生物醫(yī)藥接軌。同時，我國的“國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要”也再次提出生物產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展生物醫(yī)藥、生物醫(yī)學工程產(chǎn)品、生物農(nóng)業(yè)和生物制造?！　膰鴥?nèi)來看，許多省市成立了生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)園，主要生產(chǎn)抗腫瘤、抗自身免疫疾病和抗排異反應的抗體藥物，基因工程疫苗、干細胞及基因治療的基因工程藥物，生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值在生物技術產(chǎn)業(yè)中所占比例逐年提高，目前已達到70％以上。成都市也在高新技術產(chǎn)業(yè)園內(nèi)建立了生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)園，發(fā)展形勢良好，并且又在大成都范圍內(nèi)規(guī)劃新的生物產(chǎn)業(yè)園區(qū)。在這種形勢下，將生物醫(yī)藥作為生物工程專業(yè)的發(fā)展方向就顯得更加清晰和明確。

二、生物工程人才培養(yǎng)目標和定位

要增強生物工程專業(yè)的就業(yè)競爭力，在眾多的高校中脫穎而出，就必須進行有針對性的人才特色培養(yǎng)，必須明確人才培養(yǎng)目標和特色定位。根據(jù)資料顯示，很多高校，其生物工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標大多定位較為寬泛和模糊，技術、工藝、產(chǎn)品、設備等面面俱到，涉及的就業(yè)領域看似很廣，面也寬，但實際的效果卻是大量的生物工程專業(yè)的畢業(yè)生找工作面臨較多的困難。為改變此現(xiàn)狀，提高就業(yè)競爭力，將培養(yǎng)重點置于生物醫(yī)藥領域，其目標定位于：掌握生物工程技術及其產(chǎn)業(yè)化的科學原理、掌握生物制藥技術及生物藥物研發(fā)、生產(chǎn)等相關流程和生物制藥的廠房設計要求等基礎理論、基本技能，能在生物制藥領域從事設計、生產(chǎn)、管理和新技術研究、新產(chǎn)品開發(fā)的高素質(zhì)工程技術人才。

摘要:基于OBE理念，對生物工程設備與設計課程改革進行研究，從課程改革必要性、課程設計、教學體系構建等三方面對課程進行重構。實踐表明，提出的改革措施有利于學生綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提升，對提升課堂教學效果和應用型人才培養(yǎng)質(zhì)量具有促進作用。

關鍵詞:OBE理念;生物工程設備與設計;課程改革

OBE(Outcomebasededucation)也稱成果導向教育，是以學生通過教育過程取得學習成果，為進行教學設計和達到教學實施目標的一種新型教育模式，其實施過程強調(diào)教學活動以成果為導向、以學生為中心。生物工程設備與設計作為生物制藥專業(yè)的專業(yè)必修課程，是在專業(yè)基礎課之后開設的與生物反應和生物制藥設備原理、結構、設計及應用相關的一門專業(yè)課，是將藥理學、藥劑學、生物制藥工藝學等理論性課程知識應用于藥物生產(chǎn)，進行科研成果轉(zhuǎn)化時必須使用的一門課程，對培養(yǎng)學生生物制藥工程化的能力具有其他課程不可替代的作用［1］。因此，要將OBE理念應用于生物工程設備與設計課程改革當中，使之貫穿于教學各環(huán)節(jié)，通過制定基于OBE理念的課程目標、教學大綱、教學內(nèi)容，改革課堂教學模式和考核體系，突出實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，使課程建設服務于社會發(fā)展需求和專業(yè)人才培養(yǎng)，這具有十分重要的現(xiàn)實意義。

1課程改革的必要性

從近三年來大慶地區(qū)制藥企業(yè)用人單位的反饋情況來看，畢業(yè)生普遍存在以下問題:一是實際應用能力較差，理論與實際脫離，不能迅速達到崗位需求;二是缺乏綜合創(chuàng)新能力，無法有效解決企業(yè)的實際問題。這說明在人才培養(yǎng)過程中更加注重理論知識的傳授，對學生的工程素質(zhì)培養(yǎng)尚不夠深入。因此，要在教學實踐活動過程中探索出一種新的、合理的專業(yè)課教學模式，突出“以學生為中心”和“以產(chǎn)出為導向”，從“教得好”向“學得好”轉(zhuǎn)變，激發(fā)學生的學習興趣和潛能，增強學生的社會責任感、創(chuàng)新精神和實踐能力，使學生畢業(yè)后進入企業(yè)即能夠勝任相關工作。

2基于OBE教學理念的課程設計

大慶師范學院作為一所地方應用型本科高校，生物制藥專業(yè)的人才培養(yǎng)要求畢業(yè)生既能在生物醫(yī)藥企業(yè)從事藥品的生產(chǎn)、研究、營銷和質(zhì)量管理，也能夠勝任醫(yī)院、藥檢和藥事管理相關部門的分析、檢驗、管理和監(jiān)督等方面的工作［2］?；贠BE理念、人才培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求，確定了四個課程目標:一是了解生物制藥工業(yè)中生物工程設備的共性，認識生物工程設備在生物制藥中的重要地位和發(fā)展現(xiàn)狀;二是強化工程思維，能夠?qū)⒐こ讨R應用于生物藥物設備的新技術開發(fā)和工程設計當中;三是掌握生物藥物分離純化過程中各設備的原理、結構、操作方法和選用原則，能夠?qū)ι锼幬锷a(chǎn)的工藝流程進行設計、對比和優(yōu)選流程;四是能夠依據(jù)所學知識，根據(jù)原料藥和藥劑生產(chǎn)要求，選擇和研究路線、設計可行的實驗方案。課程目標是課程教學模式的核心，須在教學過程中貫徹始終，根據(jù)課程目標調(diào)整教學內(nèi)容，進行教學設計，持續(xù)關注學生的學習成果，以學生為中心進行課程教學改革，培養(yǎng)學生的工程思維及素質(zhì)。要使學生能夠掌握不同類型的生物產(chǎn)品生產(chǎn)設備的結構及工作原理，具備應用這些基本理論去分析和解決生產(chǎn)過程中具體問題的能力，培養(yǎng)學生改造原有生產(chǎn)過程使其更符合客觀規(guī)律的創(chuàng)新能力，如圖1所示。

【摘要】發(fā)酵工程具有很強的實踐性和應用性，是現(xiàn)代生物技術制藥的重要組成，發(fā)酵工程實驗教學是幫助學生全面理解和學習發(fā)酵工程的必要環(huán)節(jié)。根據(jù)武漢大學藥學院實驗教學現(xiàn)狀，以強化實驗操作的知識點和提高實驗效率為目標，對發(fā)酵工程教學中典型的知識和操作要點進行實驗內(nèi)容設計，改進實驗教學的內(nèi)容和教學方式。新設計的實驗教學方式和內(nèi)容更貼近發(fā)酵工程這門課程所包含的知識要點，引導學生自主思考尋找解決問題的方法，提高了學生們主動學習的動力，在已經(jīng)進行過3次的教學實踐中取得了良好效果。

【關鍵詞】發(fā)酵工程實驗；教學改革；教學效率

生物技術制藥是新藥研發(fā)的重要組成，其產(chǎn)品的實現(xiàn)一般需要發(fā)酵工程的參與，因而發(fā)酵工程是生物藥物工業(yè)化生產(chǎn)的核心?，F(xiàn)酵過程中不斷涌現(xiàn)新技術和新方法，因此實踐性和應用性強[1]。在工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)進行的數(shù)十年中所積累的豐富經(jīng)驗，結合生物科技的發(fā)展，已經(jīng)上升為理論性的知識，并不斷繼續(xù)擴展。這些知識在發(fā)酵工程教學中非常關鍵，也是發(fā)酵理論知識的重要補充[2,3]。通過發(fā)酵工程實驗教學，學生可以直觀的面對理論教學中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象和過程，更好地理解和掌握發(fā)酵工程的原理和方法，認識發(fā)酵相關設備與學習基本操作技能。從而達到培養(yǎng)學生結合理論知識分析實驗現(xiàn)象和解決問題的能力，掌握基本的實驗操作技能的目的。在實驗學習中，綜合提高學生的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和嘗試解決問題的能力。以發(fā)酵中出現(xiàn)的問題為出發(fā)點，引導學生主動從理論知識出發(fā)，結合實驗現(xiàn)象，尋找和解決問題，實現(xiàn)學習方式的轉(zhuǎn)變。

1與制藥相關發(fā)酵工程實驗課開設現(xiàn)狀

發(fā)酵工程作為武漢大學藥學院生物制藥的主干課程已有14年，成立生物技術制藥專業(yè)后發(fā)酵工程實驗課程作為必修課程開設了3年。按照我校生物技術制藥專業(yè)的人才培養(yǎng)目標，相關課程如生物技術制藥實驗和生物化學實驗，其教學內(nèi)容與發(fā)酵工程實驗課又很大的關聯(lián)與分工。在武漢大學藥學院的具體教學工作中，通過各授課教師的協(xié)調(diào)，做到在這三門課程的理論教學與實驗教學中均不存在內(nèi)容重復，并且具有一定的連貫性。雖然發(fā)酵工程實驗課程由相對獨立的實驗構成，但是存在多是相對比較基礎的微生物實驗內(nèi)容，不能兼顧發(fā)酵各環(huán)節(jié)和不同發(fā)酵類型的不同情況，因此有必要對其實驗內(nèi)容進行重新設計與整合優(yōu)化。

2發(fā)酵工程實驗課的教學改革實施方式

2.1提高教學效率