史玲玲 馬 超

（北京林業(yè)大學生物科學與技術(shù)學院，北京 100083）

生物制藥是利用生物活體來生產(chǎn)藥物的方法，具體指運用微生物學、生物學、醫(yī)學、生物化學等研究成果，從生物體、生物組織、細胞、體液中提煉制造用于預防、治療和診斷的醫(yī)藥制品。生物制藥產(chǎn)業(yè)作為21世紀最具希望和發(fā)展?jié)摿Φ男屡d高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，不僅對國民經(jīng)濟的發(fā)展有著巨大的促進作用，而且也是預防人類疾病的安全和有效的手段。

林業(yè)藥用資源的開發(fā)與利用是當前林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容，尤其是林下藥用資源的成分分析、生物活性研究、安全性評價是林下大量藥用和食用資源產(chǎn)業(yè)化面臨的重要任務。為了適應當前林業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求，使課程內(nèi)容與生產(chǎn)實際更加貼近，北京林業(yè)大學生物科學與技術(shù)學院開設(shè)了“生物制藥”課程，這也是學院在生物技術(shù)教學和人才培養(yǎng)方向上的大膽嘗試和改革。

一、“生物制藥”課程實驗教學改革的必要性

生物科學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學，而生物制藥作為其中應用導向較強的領(lǐng)域之一，其實驗教學的地位更是舉足輕重。通過合適的實驗教學體系培養(yǎng)適合社會與產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的人才，是生物制藥人才培養(yǎng)的重點內(nèi)容［1-2］。北京林業(yè)大學“生物制藥”實驗課程的開設(shè)不僅要體現(xiàn)時代的發(fā)展，同時也要結(jié)合林業(yè)院校的特色，所以對“生物制藥”實驗課程實施改革是很有必要的。

首先，“生物制藥”是順應時代發(fā)展而形成的一門新的課程，該課程的重點是生物技術(shù)在藥物研發(fā)和生產(chǎn)中的應用。近年來，傳統(tǒng)的化學制藥已經(jīng)逐漸向新型的生物制藥轉(zhuǎn)變，而生物技術(shù)制藥主要研究制藥工業(yè)中所涉及的相關(guān)生物技術(shù)。隨著生物技術(shù)的日新月異，舊的教學模式已經(jīng)不適應生物技術(shù)制藥的教學，無法使學生更好地學習、理解、掌握生物技術(shù)及相融合的藥學知識。生物制藥這種新的學科需要新的教學模式，這就要求教師在教學過程中及時掌握知識的前沿性，把握生物技術(shù)知識的難點與重點，尤其要讓學生透徹理解生物技術(shù)與藥學之間的密切關(guān)聯(lián)，所以應進行相應的教學改革。

其次，林業(yè)院校生物制藥專業(yè)不同于醫(yī)學院校，為了突出北京林業(yè)大學生物制藥人才培養(yǎng)特點和學科的特色，圍繞人才培養(yǎng)目標，開設(shè)了“生物制藥”“藥理學”“藥用植物化學與分析技術(shù)”和“毒理學”等相關(guān)課程。為了培養(yǎng)具有森林生物學特色和林業(yè)特色的生物制藥人才，使林業(yè)背景下生物制藥實驗課程與生物學專業(yè)知識更好地結(jié)合，筆者在“生物制藥”實驗課程開設(shè)的過程中不斷地探索和嘗試，在加強基礎(chǔ)知識的同時，側(cè)重于林業(yè)藥用資源的開發(fā)與利用技術(shù)。

目前“藥理學”“藥用植物化學與分析技術(shù)”“生物制藥”和“毒理學”等課程均開設(shè)了實驗課程，學生選修率達到90%以上。但是，僅單純依賴這幾門實驗課，內(nèi)容零散，沒有系統(tǒng)性，難以達到預期的效果。因此，結(jié)合“藥用植物化學與分析技術(shù)”“藥理學”和“毒理學”等實驗課程，將“生物制藥”實驗課程內(nèi)容進行創(chuàng)新，對其進行調(diào)整和整合，打破章節(jié)式的教學方法，形成系統(tǒng)性，開設(shè)開放性綜合大實驗，讓學生全程參與生物藥物尤其是林業(yè)藥用植物開發(fā)的全過程，構(gòu)建具有森林生物學特色的“生物制藥”實驗教學課程。

二、“生物制藥”課程實驗教學改革的主要內(nèi)容

（一）構(gòu)建“1（3）+2”特色實踐教學體系

為了區(qū)別于藥學、中藥學、中醫(yī)學專業(yè)，使實驗課程內(nèi)容更能針對林業(yè)院校生物學院學生的專業(yè)背景和就業(yè)需求，筆者將“生物制藥”類相關(guān)課程的實驗內(nèi)容進行了調(diào)整，放棄原先零散的驗證性試驗，嘗試開展開放性綜合實驗，側(cè)重于林業(yè)資源的加工利用，具體包括天然活性成分的提取制備、活性評價、毒理學評價等相關(guān)內(nèi)容，包括了“生物制藥”“藥用植物化學與分析技術(shù)”“藥理學”與“毒理學”的實踐教學。

從提高學生實踐能力與創(chuàng)新思維的角度出發(fā)，筆者構(gòu)建了以能力培養(yǎng)為主線，分層次、多階段、相對獨立的“1（3）+2”生物學實驗教學體系［3］?！?”指第一課堂實驗教學體系。“3”指第一課堂實驗教學體系的3個階段。①專業(yè)基礎(chǔ)實驗階段，主要包括生物制藥基礎(chǔ)操作、基本實驗技術(shù)，如動物的捉持、給藥劑量的多少以及應采取的給藥方式?；A(chǔ)實驗手段和技術(shù)是每一門實驗課最基本、不可或缺的部分，好的開始是成功的一半，否則后續(xù)的驗證性實驗和綜合性實驗都無法進行。②專業(yè)課實驗階段，主要指驗證性實驗，如肝藥酶誘導劑對藥物作用的影響。驗證性實驗可以強化學生的實證意識，所謂“科學的本質(zhì)是通過觀察驗證獲得的”，在實驗內(nèi)容體系中驗證性實驗的開設(shè)是非常必要的。③綜合設(shè)計性實驗階段，主要指跨課程的綜合性試驗，如某綜合實驗具體方案為藥材的采集—藥材的鑒定（顯微鑒定：組織切片）—藥用成分的提取—藥用成分的分離純化—藥用成分的干燥—藥劑的純度鑒定—藥劑的活性和毒性檢測（用小白鼠做活性和毒性試驗）—AMES檢測藥劑的致突變性。這些綜合設(shè)計性實驗包含多個基礎(chǔ)性實驗技術(shù)，較之以前的實驗，連貫性和綜合性都大大提高。綜合設(shè)計性實驗的開設(shè)，使學生在熟悉生物制藥相關(guān)理論知識的基礎(chǔ)上，能掌握更多的實驗技能和實驗手段，提高了學生“理論聯(lián)系實際”的能力。同時，綜合性實驗的開放式實驗方法，改變了傳統(tǒng)實驗教學時間安排過于死板，時間少且不連貫的現(xiàn)象，體現(xiàn)了學生對實驗時間安排的靈活性，提高了學生實驗的積極性和主動性，培養(yǎng)了學生的操作能力。

“2”指第二課堂實驗教學體系，包括“導師制”、社會實踐、科技創(chuàng)新、校內(nèi)外科研基地和企事業(yè)單位聯(lián)合培養(yǎng)等，充分拓展創(chuàng)新人才的培養(yǎng)渠道［4］。學校可以為學生創(chuàng)造更多的生產(chǎn)實踐機會，如由導師聯(lián)系一些制藥公司、生物制品研發(fā)單位讓學生去實習，使學生真正做到學以致用，并為培養(yǎng)實踐能力強、具有良好職業(yè)道德的應用型人才及拓寬學生的就業(yè)渠道打下基礎(chǔ)。

（二）建立以學生為中心的實驗教學模式

筆者在對實驗內(nèi)容體系進行調(diào)整的基礎(chǔ)上改進了實驗教學的方法，建立了以學生為中心的實驗教學模式，形成了以自主式、合作式、研究式為主的學習方式。開放性綜合實驗給予了學生充分的自主性，學生可以自己安排實驗，充分發(fā)揮其主觀能動性。實驗小組在完成一個綜合實驗時，每個小組成員都能深刻理解合作的重要性，只有通過共同的努力，才能完成一個綜合實驗，取得較好的實驗結(jié)果。指導教師可以將一些科研課題引入到實驗教學中，實現(xiàn)教學與科研相結(jié)合。這樣，實驗教學就打破了以教師為主的傳統(tǒng)教學模式，實驗內(nèi)容也不再單單是基礎(chǔ)性的驗證實驗，而是與科研實際相結(jié)合，更能激發(fā)學生的學習興趣，從而實現(xiàn)“教學相長”。教師在考察一段時間后，對那些具有科研興趣、實驗技術(shù)掌握全面的學生，可鼓勵其申請大學生科技創(chuàng)新計劃，其中成果突出者，可以鼓勵他們在正式刊物發(fā)表科研論文，將學生培養(yǎng)成為高素質(zhì)的研究型人才。對于教師來說，這種實驗教學模式不僅使實驗教學得到創(chuàng)新，同時自己的科研進展也會有所突破，自己的科研隊伍也會得以壯大。

（三）建立多元化的實驗考核方法

實驗教學改革的最終目標就是提高實驗教學質(zhì)量，而合理的成績評定方法是客觀評價教學改革情況的一個指標［5］。建立完善的實驗考核方法是檢查教學質(zhì)量、改革教學方法的重要依據(jù)，也是確保實驗教學成功的有力保障。所以，必須高度重視實驗考核方法，積極建立多元化的實驗考核機制，統(tǒng)籌考核實驗過程與實驗結(jié)果，以此激發(fā)學生的實驗興趣，提高實驗能力。

傳統(tǒng)實驗教學的考核，往往依據(jù)實驗報告進行評價。這種單一的考核方法不能衡量學生是否熟練掌握了實驗技能，學生也容易滋生實驗不參與、抄襲他人實驗報告的心理。因此，對生物制藥實驗課程的評價應由單一化向多元化發(fā)展，建立多元化的實驗考核機制。

為了保證生物制藥實驗課程考核內(nèi)容盡可能全面，在考核中筆者注重基本技能操作，強調(diào)學生動手能力、解決問題和歸納總結(jié)能力的培養(yǎng)?？己朔绞讲扇“俜种?，考核內(nèi)容包括：①對實驗技能的掌握情況，占考核比例的30%，如動物的捉持、給藥劑量的多少以及應采取的給藥方式等；②以實驗報告形式提交的實驗結(jié)果部分，占比例的60%，這一部分內(nèi)容的考核的關(guān)鍵在于對實驗結(jié)果的分析，如果沒得到預期結(jié)果，應分析其原因，并進行討論，讓學生們在實驗結(jié)束后真正理解整個實驗的原理；③最后10%的考核是對衛(wèi)生環(huán)境的考核，包括實驗動物的喂飼、籠舍清理以及實驗室衛(wèi)生環(huán)境的打掃等。由于開放實驗時間不固定，每個實驗小組按自己的時間來安排實驗，實驗室的衛(wèi)生環(huán)境不容易保持，通過把這一項列入考核范圍，來增強學生“以實驗室為家”的主人翁精神，培養(yǎng)其責任感。多元化實驗考核方法的建立，統(tǒng)籌兼顧了實驗過程與實驗結(jié)果，有利于激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的實驗能力。

三、“生物制藥”課程實驗教學改革的效果

首先，“1（3）+2”特色實踐教學體系激發(fā)了學生參與科研的積極性和主動性，通過對學生的跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，畢業(yè)前，班級中積極申請科技創(chuàng)新計劃的學生占班級人數(shù)的80%以上，而這80%中有近1／3的人能夠申請到國家級和北京市級的資助，一半以上的學生團隊能夠受到校級的資助，他們的科研成果以在核心期刊發(fā)表科研論文形式展現(xiàn)，優(yōu)秀團隊發(fā)表的文章能被SCI收錄。

其次，由于生物制藥課程是針對大二、大三年級的學生開設(shè)的，雖然他們的課時多、學習任務重，但是開放式的實驗教學方式?jīng)]有時間限制，學生們可自己安排實驗，利用課余時間完成實驗，給了學生最大的自由度和自主權(quán)，這種實驗課程開課方式受到了學生們的歡迎，提高了學生的積極性，因此選課人數(shù)大大提高。

第三，多元化的考核方法打破了實驗課程僅以實驗報告作為單一評價的模式，避免了學生不參與實驗、抄襲他人實驗報告的現(xiàn)象。實驗技能的考核督促學生們必須參與實驗并掌握生物制藥的技術(shù)操作，提高了學生的實驗動手能力。在對實驗報告的考核中，實驗結(jié)果并不重要，重點在于如何分析得到的結(jié)果，這種考核方式提高了學生分析問題和解決問題的能力。多元化的實驗考核方法的實施提高了實驗教學的質(zhì)量，學生的科研素質(zhì)、實踐能力顯著增強，教學效果顯著。

四、深化“生物制藥”課程實驗教學改革的思考

（一）尚需完善的方面

開放性綜合實驗實施后，取得了較好的實驗效果，同時一些新的問題也隨之出現(xiàn)，例如在開放性實驗進行中，試劑浪費和儀器損耗的現(xiàn)象較為嚴重；由于學生的實驗時間具有不可控性，教師無法隨時監(jiān)控學生的實驗，使得有些學生在做實驗時天馬行空、自由發(fā)揮，實驗效果五花八門，實驗效果較差。

（二）解決方案

實驗員可以為每個實驗小組準備兩倍的試劑用量以避免過多的浪費；每個實驗小組在使用完儀器后必須進行登記，記錄儀器設(shè)備的運行狀況，以減少儀器的損耗。在學生做實驗的過程中，教師應給予學生充分的自主權(quán)，學生應遵守實驗規(guī)則，以保證實驗操作的規(guī)范性和合理性。

［1］彭俊文，蔣銘敏.生物技術(shù)藥物研究開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀及前景［J］.生物技術(shù)通訊，2004，15（2）：201.

［2］張蕊，田澎.生物制藥產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析及我國企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略［J］.工業(yè)工程與管理，2005，10（5）：107.

［3］鄭彩霞，張志翔，程堂仁.生物學實驗教學改革的措施與效果［C］／／高校生命科學基礎(chǔ)課程報告論壇組委會.高校生命科學基礎(chǔ)課程報告論壇文集.北京：高等教育出版社，2007：351-358.

［4］李正祿.醫(yī)學院校實驗教學改革初探［J］.時珍國醫(yī)國藥，2009，20（12）：3182.

［5］嚴碧歌，韓靜.高等教育實驗教學的作用與改進的措施［J］.陜西教育學院學報，2008，24（2）：13-16.