夏紅梅
(安徽中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,合肥 230012)
生物藥物分析是集應(yīng)用微生物學(xué)、分子生物學(xué)、免疫學(xué)、生物化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、生化工程、數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)等多門課程的理論及技術(shù),檢驗(yàn)和研究各種生物藥物及其制劑質(zhì)量控制方法的學(xué)科,是理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的應(yīng)用型學(xué)科,是為了培養(yǎng)生物制藥專業(yè)人才而設(shè)立的生物制藥專業(yè)的一門專業(yè)課程。
生物藥物分析課程培養(yǎng)學(xué)生有明確的藥物質(zhì)量觀念,學(xué)習(xí)酶法分析、免疫分析、電泳等若干生化分析技術(shù)。根據(jù)生化物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的特點(diǎn),圍繞生化藥物、基因工程藥物及其制劑的質(zhì)量問題,綜合運(yùn)用以往所學(xué)知識(shí),研究探索解決藥物質(zhì)量問題的一般規(guī)律,掌握生物藥物分析的基本知識(shí)技能。通過生物藥物分析教學(xué),使學(xué)生熟悉生物藥物分析特有的一些分析思路和分析手段,能夠進(jìn)行生物藥物活性測定和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)擬定,培養(yǎng)能獨(dú)立思考的創(chuàng)新型人才。
以不同類型的生物藥物(包括生物制品)為主線,選取典型實(shí)例,以2015年版《中國藥典》收載的分析方法為主,注重介紹生物藥物檢定,培養(yǎng)學(xué)生的生物藥物分析能力和思維方式,進(jìn)一步拓寬學(xué)生視野。
教學(xué)中以學(xué)習(xí)知識(shí)-提出問題-鍛煉能力-提高素質(zhì)為理念進(jìn)行全方位整體設(shè)計(jì)。以學(xué)生為中心,突出自主學(xué)習(xí),突出理論與實(shí)踐結(jié)合。講授知識(shí)時(shí),采用由淺入深、循序漸進(jìn)的方式。重點(diǎn)難點(diǎn)需要反復(fù)強(qiáng)調(diào),不斷分析講解。根據(jù)所講授的內(nèi)容不同,以任務(wù)為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體,采用不同的教學(xué)設(shè)計(jì),包括螺旋漸進(jìn)式、瀑布式或歸納總結(jié)式[1-2]。
生物藥物分析課程的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)是生物藥品的效價(jià)測定,它是用來衡量生物藥品含量的重要指標(biāo)。測定生物藥品效價(jià)獲得的數(shù)據(jù)多,處理分析數(shù)據(jù)的過程復(fù)雜,一般需要應(yīng)用相關(guān)的生物統(tǒng)計(jì)軟件,采用合適的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理后才能得到。
運(yùn)用生物統(tǒng)計(jì)的原理和方法分析和解釋生物檢定中各種活性物質(zhì)的各種反應(yīng)、各種現(xiàn)象和數(shù)量資料。將標(biāo)準(zhǔn)品(S)和樣品(T)置于相同條件下,通過對生物體(動(dòng)物或離體器官、微生物、細(xì)胞等)進(jìn)行測試,對比測定結(jié)果,計(jì)算它們之間的等反應(yīng)計(jì)量,即比值(R),從而求出T的效價(jià)。
這種教學(xué)以激發(fā)學(xué)生的思維活動(dòng),調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性為目的,引導(dǎo)學(xué)生積極思考和主動(dòng)探索[3]。例如在講授抗生素、維生素、蛋白質(zhì)等生物藥物分析時(shí),啟發(fā)學(xué)生根據(jù)藥物結(jié)構(gòu)中官能團(tuán)的特征來推斷和分析具有該特征的藥物可能的鑒別和含量測定方法。這種先讓學(xué)生根據(jù)已學(xué)習(xí)的知識(shí),設(shè)計(jì)出藥物可能的分析方法,可以強(qiáng)化學(xué)生對藥物結(jié)構(gòu)和分析方法之間的理解和掌握。
以問題為主線貫穿整個(gè)教學(xué)過程的一種教學(xué)方式,包括提出問題、分析問題和解決問題。主講教師提出問題,讓學(xué)生們分組查找相關(guān)文獻(xiàn),自主學(xué)習(xí),制作PPT,上講臺(tái)對教師提出的問題進(jìn)行分析、講解后,其它同學(xué)可以進(jìn)行補(bǔ)充。最后由教師總結(jié)評述,給出正確答案。學(xué)生在整個(gè)過程中,積極參與,不但激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性、主動(dòng)性和能動(dòng)性,還活躍了課堂氣氛,加深學(xué)生對問題的理解。
教師將自己的科研最新成果融入教學(xué)中,學(xué)生在求新的過程中可初步建立發(fā)散性思維??蒲谐錆M生機(jī)和活力,崇尚創(chuàng)新性和獨(dú)特性,而教學(xué)趨于保守性和傳承性。當(dāng)科研遇到教學(xué),會(huì)讓教學(xué)迸發(fā)熱情,將科研注入教學(xué)中,讓教學(xué)變得生動(dòng)而有趣。
筆者從事過低分子量肝素的研究開發(fā),對低分子量肝素的生產(chǎn)工藝、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、不良反應(yīng)非常熟悉。在講授粘多糖低分子量肝素時(shí),對其由肝素經(jīng)酸性條件下裂解成低分子量的工藝過程進(jìn)行生動(dòng)描述。比較肝素和低分子肝素抗血栓的不同,通過PPT進(jìn)行比較分析,給學(xué)生留下深刻的印象。
為了進(jìn)一步強(qiáng)化課堂上低分子量肝素抗Xa因子和抗IIa因子效價(jià)測定原理和方法理論講解,設(shè)計(jì)了對應(yīng)的試驗(yàn)內(nèi)容:生色底物法測定低分子量肝素抗Xa因子和抗IIa因子效價(jià)。學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,配置標(biāo)準(zhǔn)品和樣品溶液,采用純化ATIII和生色底物,微量酶反應(yīng),配制成低濃度四組標(biāo)準(zhǔn)品和供試品進(jìn)行檢測,微小差別可以從結(jié)果中檢測出來。反應(yīng)后的溶液用酶標(biāo)儀讀數(shù),測得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)用4×4量平行統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行分析,計(jì)算出結(jié)果。
利用多媒體作為教學(xué)傳授知識(shí)的媒介,將抽象的知識(shí)簡單化、形象化,生動(dòng)化??梢圆捎脠D像、聲音、視頻等全方位、立體地進(jìn)行展現(xiàn)[4]。在生物藥物分析每章節(jié)介紹的各種生物藥物中,生物藥物結(jié)構(gòu)式以彩色、立體、動(dòng)態(tài)、旋轉(zhuǎn)的姿態(tài)呈現(xiàn)在學(xué)生眼前,特別蛋白質(zhì)、核酸等大分子結(jié)構(gòu)式,多媒體教學(xué)法彰顯優(yōu)勢,學(xué)生聽課專心致志,教師講授得心應(yīng)手。
將思政教育融入生物藥物分析課程中,講授專業(yè)課程要將愛國主義情懷和民族精神融入其中,弘揚(yáng)中醫(yī)藥文化,體現(xiàn)中醫(yī)藥特色。例如,在講授到胰島素時(shí),可以介紹我國科學(xué)家在合成胰島素過程中所做出的貢獻(xiàn),學(xué)生民族自豪感油然而生。另外,在講授抗病毒藥物時(shí),強(qiáng)調(diào)中藥在抗擊新冠病毒中起到預(yù)防和治療的作用,不僅突出了中醫(yī)藥高等院校的特點(diǎn),而且增強(qiáng)學(xué)生對中醫(yī)藥的熱愛和民族凝聚力。
傳統(tǒng)的教學(xué)方式在疫情期間受到了無情的挑戰(zhàn),為了實(shí)現(xiàn)停學(xué)不停課,能夠正常完成教學(xué)任務(wù),騰訊、藍(lán)墨云課班、智慧樹、學(xué)習(xí)通等線上教學(xué)平臺(tái)在疫情期間發(fā)揮了重要的作用。例如,利用MOOC視頻學(xué)習(xí),建立班級學(xué)習(xí)群,上傳學(xué)習(xí)資料(教學(xué)PPT、講稿等)和布置學(xué)習(xí)任務(wù)等。
可視界面統(tǒng)計(jì)軟件教學(xué)法采用計(jì)算機(jī)軟件,將所有指標(biāo)進(jìn)行編程處理,開發(fā)適合課堂教學(xué)模式,具有面對面可視界面的統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)。啟發(fā)式教學(xué)模式可以讓學(xué)生養(yǎng)成善于思考、敢于創(chuàng)新、勇于挑戰(zhàn)的品質(zhì)。在解決問題時(shí)增加了團(tuán)隊(duì)合作精神。問題式教學(xué)模式以教材內(nèi)容體系為基礎(chǔ),整合教學(xué)內(nèi)容,在課堂教學(xué)中突出學(xué)生主體中心地位,培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的教學(xué)體系[5]。采用科研滲透性教學(xué)法,學(xué)生們在吸收新知識(shí)時(shí),對科研產(chǎn)生濃厚的興趣,這種教學(xué)模式最受學(xué)生喜愛,值得教師積極采用,將自己的科研和教學(xué)完美結(jié)合,為學(xué)生畢業(yè)后進(jìn)入科研團(tuán)隊(duì)做好鋪墊[6]。理論實(shí)踐相結(jié)合教學(xué)模式讓學(xué)生通過實(shí)踐,對課堂理論知識(shí)有了進(jìn)一步的理解和掌握,實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)指導(dǎo)實(shí)踐,實(shí)踐檢驗(yàn)理論的正確性。多媒體教學(xué)模式比傳統(tǒng)的教學(xué)模式更加生動(dòng),效果和效率明顯提高。生物藥物分析涉及生物方面的實(shí)驗(yàn)較多,時(shí)間較長,可用多媒體播放實(shí)驗(yàn)操作過程,將實(shí)驗(yàn)過程錄像,用多媒體反復(fù)播放,達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。思政教育融入教學(xué)模式需要不斷積累教學(xué)技巧,不能太過生硬,要給學(xué)生潤物細(xì)無聲的感覺,才能達(dá)到好的教學(xué)效果。在生物藥物分析課堂教學(xué)中,應(yīng)在教學(xué)中不斷探索以上多種教學(xué)方法互相融合和滲透的教學(xué)模式,靈活采用,會(huì)達(dá)到良好的課堂效果。
生物藥物分析課程教學(xué)內(nèi)容新穎,信息量大。課程內(nèi)容具有一定的基礎(chǔ)性和先進(jìn)性,理論新知識(shí)內(nèi)容和實(shí)踐新技術(shù)有科學(xué)的關(guān)聯(lián)性,理論知識(shí)能指導(dǎo)實(shí)踐應(yīng)用。反之,實(shí)踐活動(dòng)又可推動(dòng)理論知識(shí)的進(jìn)一步發(fā)展。生物藥物分析研究的對象是生物藥,采用先進(jìn)的生物技術(shù),屬于科技前沿。而且技術(shù)更新較快,只有不斷探索多種教學(xué)模式在生物藥物分析課程中進(jìn)行有機(jī)融合,并靈活采用線下教學(xué)、線上教學(xué)或線下線上相結(jié)合教學(xué),才能適應(yīng)日益月異的生物醫(yī)藥環(huán)境下專業(yè)人才的培養(yǎng)[7]。
生物檢定法是利用生物體包括整體動(dòng)物、離體組織、器官、細(xì)胞和微生物等來評估生物藥物活性的一種方法。它是以生物藥物的藥理作用為基礎(chǔ),以生物統(tǒng)計(jì)做為工具,運(yùn)用特定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在一定條件下比較供試品和相當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)品或?qū)φ掌匪a(chǎn)生的特定反應(yīng),通過等反應(yīng)劑量間比例的運(yùn)算或限值劑量引起的生物反應(yīng)程度,應(yīng)用相關(guān)的軟件處理后,測定供試品的效價(jià)或生物活性。生物藥物分析教學(xué)是以生物藥物活性為中心,靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法。故自主開發(fā)、編程適合于處理生物藥物活性數(shù)據(jù)的軟件顯得尤為重要,尤其是適合生物藥物分析這門課程課堂教學(xué)的統(tǒng)計(jì)分析軟件,具有一定的技術(shù)性和創(chuàng)新性。
教師注重綜合采用啟發(fā)法、歸納法等各種教學(xué)方法,開展教學(xué)討論和互動(dòng)式教學(xué),調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維,激發(fā)學(xué)生的興趣。讓學(xué)生撰寫課程小論文,培養(yǎng)閱讀文獻(xiàn)、探索知識(shí)等綜合能力。注意基本概念、基本原理和基本方法;訓(xùn)練綜合、歸納水平;注重思維的培養(yǎng)和能力的提高。教師在教學(xué)中要擅長設(shè)疑、質(zhì)疑和啟迪出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生積極思維,鼓勵(lì)學(xué)生隨時(shí)提問,在探索中求知,在談?wù)撝星笳?,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,加強(qiáng)師生之間的交流和答疑,并指導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。
在生物藥物分析課程教學(xué)中不斷研究和總結(jié)課程特點(diǎn),加強(qiáng)課程建設(shè),進(jìn)一步提升課程教學(xué)的質(zhì)量。課堂教學(xué)模式和教學(xué)觀念不斷更新,深化教學(xué)改革。發(fā)揚(yáng)嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的優(yōu)良傳統(tǒng),同時(shí)要引入新思想、新理念,積極參加各種學(xué)科研討會(huì),開展教學(xué)活動(dòng),討論教學(xué)體系改革和教學(xué)內(nèi)容深化。通過教學(xué)研究和實(shí)踐,發(fā)表高質(zhì)量的教學(xué)研究論文,推動(dòng)本課程真正適應(yīng)培養(yǎng)創(chuàng)新型、拔尖型人才的需要。
不斷總結(jié)和改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)手段,使之更加適應(yīng)本課程和本專業(yè)學(xué)生。堅(jiān)持以科學(xué)思維和創(chuàng)新能力為核心的教學(xué)方法改革。在教學(xué)內(nèi)容處理上,開展多媒體輔助教學(xué),課堂講解和課后自學(xué)相結(jié)合,課上提出問題促進(jìn)思考,課后留下問題促進(jìn)自學(xué),通過在課堂上和課后對問題思考,提高教學(xué)效果和學(xué)習(xí)效率。搭建師生交流平臺(tái),努力培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,構(gòu)筑學(xué)生自主學(xué)習(xí)的空間,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性,從而享受到主動(dòng)學(xué)習(xí)的快樂。
在生物藥物分析教學(xué)過程中如何將教與學(xué)和諧統(tǒng)一,是值得深思熟慮、不斷探索的教研課題,需要每個(gè)教師在教學(xué)中不斷開展教與學(xué)的方法研究,尋找最合適的課堂教學(xué)模式[8]。在教學(xué)中,教師是開展教學(xué)活動(dòng)的中心,因此教師的能力和水平?jīng)Q定了主講課程教學(xué)模式的多樣化和精彩程度,也關(guān)系到課程課堂教學(xué)的效果。同時(shí),為學(xué)生提供知識(shí)面豐富的參考教材,指導(dǎo)選擇參考材料和登錄網(wǎng)上電子期刊的途徑。在教學(xué)中采用PPT與板書相結(jié)合的手段,增加課堂教學(xué)的直觀性和信息量,特別是化學(xué)結(jié)構(gòu)式,如果只采用板書,效率非常低,而且浪費(fèi)寶貴的課堂教學(xué)時(shí)間。
結(jié)合生物藥物分析的學(xué)科特點(diǎn),引入現(xiàn)代教學(xué)理念和手段。積極開展教學(xué)模式的研究和改革,提升高校教師教育科研能力[9]。生物藥物分析的內(nèi)容新、散、雜,難點(diǎn)多,在教學(xué)中要不斷進(jìn)行啟發(fā),讓學(xué)生思維發(fā)散開,有效率地進(jìn)行記憶、思考。推行多樣化的課程教學(xué)方法和模式,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容開展學(xué)科前沿領(lǐng)域報(bào)告[10-11]。
生物藥物在生物領(lǐng)域中一直占據(jù)著顯要的位置,在生物疫苗研究、基因工程藥物、抗體工程等前沿科技都取得了驕人的成績。特別在現(xiàn)代藥物靶向制劑方面,開發(fā)了控釋、緩釋、脂質(zhì)體、外泌體、透皮等新穎的生物藥物給藥方式,用以治療各種腫瘤、炎癥、心血管等重大疾病,并取得一定的突破和進(jìn)展。生物藥物分析在生物藥物及其制劑的研究開發(fā)、生產(chǎn)、市場推廣及臨床中起著重要的作用,控制著生物藥物及其制劑質(zhì)量的所有環(huán)節(jié),包括生物藥物原材料的質(zhì)量控制、培養(yǎng)過程的質(zhì)量控制和最終產(chǎn)品的質(zhì)量控制。
總之,要根據(jù)學(xué)科的特點(diǎn),還有根據(jù)學(xué)生的知識(shí)背景等,選擇合適的教學(xué)方法和教學(xué)模式,進(jìn)行有機(jī)融合,靈活應(yīng)用,可以充分激發(fā)同學(xué)們學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,取得良好的教學(xué)效果。