許維恒 曹巖 邱磊 陸斌
(第二軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院 上海 200433)
基因工程藥學(xué)是藥學(xué)本科教育重要的專業(yè)課程,是一門隨著社會(huì)進(jìn)步而迅猛發(fā)展、日新月異的現(xiàn)代綜合性高技術(shù)制藥工程學(xué)科,實(shí)踐性強(qiáng),應(yīng)用廣泛,專業(yè)特色突出。社會(huì)的飛速發(fā)展對人才的要求越來越高,新概念、新理論、新方法、新技術(shù)、新發(fā)現(xiàn)和新思維不斷涌現(xiàn),迫切需要提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力,這是對當(dāng)前教育改革提出的必然要求[1]。作為教學(xué)與科研并重的高等醫(yī)學(xué)院校,如何提高學(xué)生的文獻(xiàn)查閱能力,獨(dú)立思考能力,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作能力,以至技術(shù)創(chuàng)新能力是時(shí)代賦予高校教員的重要使命和永恒的主題。要實(shí)現(xiàn)這樣一些目標(biāo),實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是當(dāng)務(wù)之急。
基因工程藥學(xué)包含總論和各論兩個(gè)部分內(nèi)容,總論部分以分子生物學(xué),特別是基因操作的基本理論和方法為主,各論部分主要介紹了細(xì)胞因子藥物、抗體藥物、基因工程疫苗、基因診斷與基因治療、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物等基因工程藥學(xué)分類下的典型代表。該課程既涵蓋了近年來基因工程的理論知識(shí)和基本技術(shù),又包括了基因工程藥物研發(fā)的實(shí)際應(yīng)用實(shí)例。對于該課程的教學(xué),除了理論課程之外,我們還安排了實(shí)驗(yàn)課程,希望通過具體的實(shí)踐過程使學(xué)員掌握大部分基因工程常用技術(shù)和原理,對基因工程藥物的發(fā)現(xiàn)及生產(chǎn)有系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),從而完善藥學(xué)專業(yè)知識(shí)的總體框架,為將來從事科研工作奠定基礎(chǔ)。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理論知識(shí)的重要補(bǔ)充,是基因工程藥學(xué)教學(xué)中舉足輕重的環(huán)節(jié)。抽象的理論知識(shí)只有在實(shí)踐過程中才會(huì)變得生動(dòng)具體,但是,做好實(shí)驗(yàn)課教學(xué)卻并不容易。目前,本科實(shí)驗(yàn)課中普遍存在的問題有很多,總結(jié)下來有如下幾點(diǎn):(1)實(shí)驗(yàn)課完全參照講義,按部就班,循規(guī)蹈矩,教員手把手示教,學(xué)員動(dòng)手操作能力弱;(2)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與現(xiàn)代生物技術(shù)脫節(jié),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容缺乏新意,實(shí)用性不強(qiáng),實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)質(zhì)量不高;(3)學(xué)員積極性不高,參與度不夠,分析問題解決問題的能力不足;(4)實(shí)驗(yàn)記錄形式化,分析總結(jié)不到位;(5)實(shí)驗(yàn)課程考核方式過于簡單,不能客觀評(píng)價(jià)學(xué)員綜合能力。
實(shí)驗(yàn)課教學(xué)是教學(xué)不可或缺的組成部分,是理論知識(shí)的現(xiàn)實(shí)體現(xiàn)和應(yīng)用,更是培養(yǎng)學(xué)員實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的重要途徑。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的一方面是以課程的系統(tǒng)性和連續(xù)性為原則,按學(xué)習(xí)內(nèi)容合理整合實(shí)驗(yàn)課程,形成實(shí)驗(yàn)體系,確?;炯寄艿挠?xùn)練,夯實(shí)基礎(chǔ)。另一方面以緊跟學(xué)科前沿為準(zhǔn)則,更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué),增設(shè)自選性、研究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,培養(yǎng)學(xué)員科研創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。因此,以這樣的教學(xué)目標(biāo)為指引,就需要構(gòu)建科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,既要重視基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作技能的鍛煉,又要注重學(xué)員科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。
基因工程藥學(xué)是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科,對儀器設(shè)備依賴程度較高,該課程所涉及的實(shí)驗(yàn)技術(shù)有很多,比如PCR、表達(dá)載體的構(gòu)建、工程菌的培養(yǎng)、蛋白的表達(dá)與純化,免疫印跡等等,所用的儀器設(shè)備包括PCR儀,電泳儀,恒溫孵育箱,搖床,凝膠成像系統(tǒng)、AKTA蛋白純化儀,western-blot成像系統(tǒng),酶標(biāo)儀等等。良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系離不開儀器設(shè)備的支持,因此,有必要增加實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi),改善實(shí)驗(yàn)條件。其次,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新和改革必然會(huì)帶來教學(xué)內(nèi)容的極大豐富,同一課堂開展不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,同一學(xué)員掌握不同的實(shí)驗(yàn)技術(shù)等等,因此,對實(shí)驗(yàn)試劑的種類和規(guī)格以及數(shù)量要求更高,實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的投入更加必不可少[2]。
填鴨式教學(xué)在許多學(xué)校占據(jù)主要地位,這種傳統(tǒng)的教育方式不僅存在于理論教學(xué)中,同時(shí)也充斥于實(shí)驗(yàn)教學(xué)。不變的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,依照實(shí)驗(yàn)講義按部就班的實(shí)驗(yàn)操作,使得學(xué)員的學(xué)習(xí)思維受到嚴(yán)重束縛,課堂氣氛呆板,學(xué)習(xí)興趣不高。因此,實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革是非常必要的。
基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的目的是鞏固教材中的基本理論、方法和操作步驟,熟悉儀器的使用規(guī)范。該類實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對比較基礎(chǔ),比如引物的設(shè)計(jì),目的基因的獲取,PCR反應(yīng),限制性內(nèi)切酶的應(yīng)用,表達(dá)載體的選擇與構(gòu)建,定點(diǎn)突變,基因重組等。
基因工程藥學(xué)作為藥學(xué)專業(yè)的一門必修課程,不僅要完成教學(xué)大綱要求的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),更要以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為平臺(tái)提高學(xué)員的操作能力、設(shè)計(jì)能力以及創(chuàng)新能力。對于開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施,教員可以預(yù)設(shè)一些小的課題供學(xué)員選擇,比如制備能夠表達(dá)綠色熒光蛋白的293細(xì)胞;通過基因工程的方法制備γ-干擾素;制備針對CD3的單克隆抗體等等,也可由學(xué)員自由擬題,但是要具備一定的深度和可行性。最后,學(xué)員提交完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,任務(wù)目標(biāo)完成情況由教員檢查并驗(yàn)收,并且根據(jù)學(xué)員從設(shè)計(jì)到實(shí)施到完成報(bào)告整個(gè)過程的表現(xiàn),給予評(píng)價(jià)。