制药工艺学的教学反思

制药工艺学的教学反思（精选九篇）

制药工艺学的教学反思 篇1

关键词：化学制药工艺学,教学研究

2005年中国药科大学高等职业技术学院开设了化学制药技术专业,成功培养了化学制药技术专业人才数名。2008年化学制药专业毕业生分布全国各制药企业,如石药集团、先声药业等。化学制药工艺学是药物研发和开发的一个重要过程,研究化学合成药物工业生产途径的一门科学,是实现制药生产过程优化的一门科学。化学制药工艺学作为骨干课程,承担着培养具有现代化制药基本技术和基本技能,熟悉化学制药工艺,能进行化学药物合成、生产工艺设计和革新的应用型技术人才的重要使命。因此化学制药工艺学的教学工作显得尤为重要。笔者总结近年教学经验,综合学生背景知识,初步探讨本课程的教学。

目前本课程采用的教材为普通高等教育药学类规划教材《化学制药工艺学》计志忠主编[1],授课学时51。教材内容主要为化学制药工艺路线的设计和选择、化学合成药物的工艺研究、中试放大与生产工艺规程、催化和相转移催化、化学制药厂“三废”的防治等重要章节,选择了诺氟沙星、氯霉素等典型药物进行具体探讨。在教学中发现教材部分内容与其它课程重复,如光学异构体的拆分;有些理论应不属于本课程讲授范围,如试验设计章节提出的单纯形优化法;教材缺少部分工程学的重要内容,如化学制药工艺的计算。根据以上情况笔者如下对教学探索。

一、引导学生复习基础知识,扩充学生的视野

化学制药工艺学综合应用有机化学、物理化学、化工原理等课程的专门知识,部分内容重复不可避免,关键是如何在教学过程中引导学生复习相关知识,开拓他们的视野。

有机化学课程会讲到光学异构体的拆分方法,那么本课程需作适当扩充,具体举例说明药物光学异构体生理活性的区别,拆分技术的重要性。由于部分药物光学异构体拆分困难,帮助学生学习化学法制备手性药物,将手性源的不对称反应、手性辅助剂的不对称反应、不对称催化等概念引入学生思想中,树立手性药物的研究是化学制药工业重点发展的理念。

在讲解合成药物工艺研究章节时,需要用到物理化学中反应动力学的部分内容。笔者了解到学生此处的基础知识比较薄弱,甚至化学反应动力学研究的目的尚不清楚。本课程授课时需从化学反应过程开始分析,确定反应机理的基础上,讲解单分子反应、双分子反应、零级反应、可逆反应和平衡反应的动力学特点。在补充这部分知识的基础上讲解反应物浓度与配料比、溶剂等对化学反应速度的影响,学会用动力学知识解决化学反应速度快慢的问题。

制药化工原理是化学制药技术专业主要的核心课程之一,与实践密切结合,具有明显的工程性特征。在此课程的基础上讲解化学制药工艺学,学生相对容易理解流体输送、过滤、干燥、吸收等单元操作在制药工业中的应用。例如在讲解化学制药厂“三废”的防治时,涉及过滤、干燥、吸收等单元操作的内容较多,笔者通过播放各种设备的动画和影像,再播放“三废”处理工艺的部分动画,加深学生的印象,提高了学生的学习兴趣。

当然本课程和药物化学、有机合成反应等课程的联系也密切难分,今后教学中需多加探索。将本课程与其它相关学科结合起来教育,能巩固学生的原有知识,提高学生的理论水平,扩宽学生的眼界,使他们学会从多角度考虑技术问题。

二、化学制药工艺学理论与化学制药技术实训教育相结合

化学制药技术专业的课程体系基于“能力培养、面向岗位群”的课程模式,在教学内容和教学方法改革中,需坚定不移地贯彻“体现先进性、突出职业性、强调实用性”课程改革原则。因此化学制药技术实训成为职业教育必不可缺少的重要环节。目前实训与本课程紧密相连的部分包括如下方面:①化学药物合成途径和工艺设计及生产工艺流程图绘制;②药物合成小试;③化学制药厂见习;④药物合成设计专题讲座。

实训环节中涉及生产工艺流程图设计等工程性内容需由本课程负责讲解,所采用的教材缺少这部分工程性教育。因课程学时短,笔者推荐学生自学王志祥主编的《制药工程学》[2]同时,抽出部分学时重点强化制药工艺设计图、制药工艺经济性评价、化学制药工艺的计算等部分工程性内容。

合成药物的工艺是建立在实验基础上的应用研究。教学过程中需要尽可能将最基本的技术和方法传教给学生,为学生今后的实际工作打下基础。为此笔者讲授工艺研究内容之后抽出部分学时讲试验设计及优选方法,通过具体反应实例让学生学会找出影响生产工艺的内在规律以及相互关系,尽快找出生产工艺设计所要求的参数和生产工艺条件。实训中药物合成的小试中要求学生根据列出合成药物所需仪器、药品,选择合理的工艺路线,在教师指导下进行产品的探索性合成实验,再对合成工艺进行优化,找出最佳条件。这种实践有助于增强学生的动手能力,提高学生的综合能力。通过实训环节中化学制药厂见习,可以帮助学生真实地了解企业、了解产品,增强处理实际问题的能力。

药物工艺路线的设计和选择是化学制药工艺学中的重要章节,授课需要大概10学时,占总学时比例比较大,尽管如此许多药物合成设计的精彩细节仍无法完全传递给学生,实训时将此内容再次拎出有助学生消化,减轻本课程的学时压力,又再次强化药物合成设计的理论知识。

因此将本课程与化学制药技术实训紧密结合不仅帮助学生掌握工艺学的理论内容,同时加强了学生动手技能,使教学更具针对性、实用性。

三、深化课程内容

化学制药工艺学是一门综合性学科,相关学科和技术的发展推动本学科不断前进,因此本课程的教材及教学内容需与时俱进,向更先进的理念方向发展。笔者认为,对本课程教学内容的“催化和相转移催化”一章,必须让学生掌握催化剂的基本概念,相转移催化的种类及化学反应机理,还要让学生掌握当前催化剂研究的热点,负载型金属氧化物催化、介孔材料的修饰及催化等。在课时允许的情况下,补充环境保护、减少能耗等绿色化学的概念。化学药物的结构一般比较复杂,反应需要多步骤,反应时存在各种安全隐患,今后还需要对安全生产问题作更多详细讲解。

参考文献

[1]计志忠．化学制药工艺学[M]．北京：中国医药科技出版社．1997

中药制药工艺学的教学改革与探索 篇2

关键词： 中药制药工艺学 中药制药现代化 教学改革

中药制药工艺学是在药剂学、中药学、天然药物化学、《药品生产质量管理规范》、工程学和其他相关学科基础上，以中药现代化为核心，围绕现代中药制药领域和中药生产过程中的核心技术而形成的一门综合性专业学科[1]。该课程是制药工程专业（中药制药方向）本科生的专业核心必修课，课程专业性强，与生产实际联系紧密。随着现代应用技术的飞速发展，很多中药制药相关的新型设备、新的关键技术和新制剂工艺等被广泛研究并采用，传统的中药制药方法和现代化制药技术紧密结合，中药制药工艺学的教学内容和教学方法都需要进行改革。中药制药工艺学关联的学科种类较多，要学好这门课，既要求学生有扎实的相关学科的基础知识，又要引导学生参与分析生产和科研中实际存在的问题，培养学生的创新和实践能力，以适应中药制药现代化发展的要求。本文结合教学实践对中药制药工艺学课程的教学改革作了相关探讨。

1.教学内容的改革

1.1精选教材和教学内容。

目前，中药制药工艺学教学多选用《制药工艺学》作为教材，而《制药工艺学》教材种类较多，内容形式也各不相同，主要包括化学制药、中药制药和生物技术制药三个方面的内容，针对性不强，中药制药内容较少，无法满足制药工程专业（中药制药方向）的本科教学。在参照其他优秀教材和相关书籍的基础上，由本校陈平教授主编了《中药制药工艺与设计》，内容针对性更强，更适合中药制药方向的学生学习。通过对国内其他院校的课程教学大纲进行考察，同时结合当前社会需求和我校具体情况，为提高学生对传统和现代化中药制药的认识，我们对课程教学内容进行了一定的调整。在具体授课内容上，除了对中药制药基础知识进行介绍外，我们还根据中药制药工艺学的课程特点和中药制药专业的实际需要，着重介绍了现代中药生产过程中的一些关键技术，比如超临界流体萃取技术，超声提取技术，微波技术，酶法和半仿生提取技术，等等。生产中药产品必须按照相关的管理规范进行，才能保证产品的质量，紧密联系当前实际，我们对与中药制药相关的GAP和GMP进行了适当介绍。另外，根据中药的一些特点，对中药知识产权保护和专利申请特殊性作了说明。

1.2引入中药制药的研究实例，体现学科间的关联。

在中药制药新工艺技术层出不穷的今天，中药制药的研究硕果累累，把教学和当前科学研究成果有机地结合起来，在课堂上多采用一些中药制药的实例充实教学内容。比如，在讲解超临界流体萃取技术时，引入CO2-超临界流体萃取技术提取大黄中蒽醌类成分，水蒸气蒸馏法和二氧化碳超临界流体萃取法提取柚寄生的挥发性成分等实例[2]，[3]，从超临界流体萃取技术的工艺过程，夹带剂的应用，与其他提取方法相比的优缺点等方面进行介绍，这样不仅可以丰富课堂内容，还可以增强学生对知识点的感性认识。中药制药工艺学不是一门孤立的学科，教师应该在对相关知识点的讲解中，体现出学科之间的关联和渗透，这样可以帮助学生实现学科内容之间的融会贯通，更好地理解和把握中药制药现代化的发展方向。比如，在讲药材中有效成分的提取时，可以以甘草为例，甘草中的生物活性物质有很多类，包括黄酮类、三萜类和多糖类等，物质的提取和它本身的理化性质密切相关，这些知识点关联到天然药化。随着我国首个手性植物肝药异甘草酸镁的上市，甘草中有效成分异甘草酸的制备成了研究热点，现有的方法是先转化再提取，而如何用化学合成的方法大量制备则关联到药物合成中的手性药物合成问题。

1.3加强实践教学，培养学生实践和创新能力。

中药制药工艺学是一门实践性很强的学科，主要是为中药工业化生产服务，所以课程的实践教学环节非常重要。制药工程专业（中药制药方向）在教学大纲中安排了很多实践教学环节，比如实验、生产实习和毕业实习等。在实验内容上，结合教师的科研情况，从中选取一些比较成熟的、与当前现代化中药制药联系较紧密的实验内容，不仅可以开阔学生的视野，而且可以提高学生学习的积极性。另外，可以鼓励一些学有余力的学生利用业余时间参与到教师的科研中，这样对他们实践和创新能力的培养都大有益处。在实习方面，通过积极地联系校外实习基地，与中药制药企业合作开展实习活动，让学生得到了很多与生产实践接触的机会。在大型中药药厂，学生参观自动化中药生产线，熟悉中药制药的基本设备和各种不同中药制剂的生产过程，了解企业组织机构、发展史、生产环境、生产经营管理活动和GMP认证，等等。鼓励学生对实践中碰到的一些问题进行思考，并通过查阅资料，向一线工作的师傅们请教及和老师与同学探讨等方式尝试找到解决这些问题的方法。通过各种实践训练，培养了学生的创新和实践能力，增加了学生对中药制药工艺过程的感性认识，进一步巩固了理论知识。

2.教学方法的改革与探索

2.1阐明学习目的、意义和价值，激发学生的学习动力。

受到社会大环境的影响，很多学生学习目的功利性较强，对学习没有表现出良好的愿望和浓厚的兴趣，学习缺乏主观能动性。中药制药工艺学教学既要继承传统中药制药又要把握现代化制药的脉搏，要引起学生对掌握它的向往和追求意向，教师必须向学生阐明学习中药制药工艺学知识的目的、意义和价值。例如，在绪论中先讲授中药在“回归自然”的世界潮流中再次焕发出强大的生命力，中药制药呈现良好的发展趋势，反过来再讲解当前存在的问题：近年来由于我国中药创新薄弱、止步不前，反而让国外产品后来居上，要提高自主创新能力，研究开发具有自主知识产权的创新药物；中药作为国宝精粹，需加强质量标准认定及临床研究才能更好地走向世界市场。这样才能激起学生为发展我国中药制药而学好和运用中药制药工艺学知识的学习目的。

2.2通过多种方式提高学生学习兴趣。

在教学中除了要先激发学生学习这门课的动力外，还要通过各种方式提高他们的兴趣。例如讲丸剂时，可以播放一些丸剂制备过程的视频，还可以举大家熟悉的市场大品种比如六味地黄丸为例，在PPT中加入实物图片，对当前生产厂家，六味地黄丸种类如浓缩丸、大蜜丸和水蜜丸等做适当介绍，把国内生产的浓缩丸与“洋中药”进行比较，等等。对于一些复杂的设备和工艺过程，可以通过仿真图片和Flash动画等帮助学生理解，比如喷雾干燥的Flash动画可以很好地帮助学生了解这一过程。在理论课教学中采用视频、图片和Flash动画等辅助教学可以增加学生对知识点的感性认识，增强视觉效果，加深印象，将理论教学变得生动有趣，活跃课堂气氛，从而提高学生的学习兴趣。另外，我们可以引导学生充分利用Internet，教他们如何利用搜索引擎寻找学习上需要的信息，阅览学校电子期刊查阅中药制药相关的科研论文，以扩大自己的知识面。

此外，在课程学习到一定阶段以后，可以组织学生进行一次中药制药相关知识点的PPT报告，把课堂上所有同学分成几个组，每组学生根据已学过的知识选择一个感兴趣的话题，通过自主查阅相关文献资料，确定报告内容，然后制作PPT。每组选一位同学在课堂上根据PPT做一个简短的报告，并与其他组的同学进行讨论。这样不仅可以让学生积极主动地学习，还可以增强他们查阅文献、整理资料、制作PPT和语言表达的能力。

3.结语

课程教学改革需要经过长期的探索、不断修正才能逐步完善。在中药制药工艺学课程教学过程中，通过优化教学内容、改革教学方法和加强校外实习基地建设等措施，既注重理论知识教学又加强学生实践能力的培养和锻炼，激发学生学习兴趣，发挥学生学习的主观能动性，逐步强化教学效果。

参考文献：

[1]陈平，刘小平，陈新，等.中药制药工艺与设计[M].北京：化学工业出版社，2009.

[2]朱凯，于洋，董雪莲，等.CO2—超临界流体萃取大黄中蒽醌类成分的工艺研究[J].吉林中医药，2013，33（12）：1261-1263.

制药工艺学的教学反思 篇3

1 教学内容的改革与建设[2,3]

通过考察国内同类院校的课程教学大纲,对社会需求进行调研,结合我校实际情况,为培养学生对药品特殊性的认识及药品制造与其他化学品生产的差别,对课程教学内容进行了有机整合。我们确定采用元英进主编的“十一五”国家规划教材《制药工艺学》作为主要教材,自编中药制药部分讲义。充分考虑了本课程与其他课程之间的协调,避免和减少相关内容重复,在教学内容安排中,以化学制药工艺为主要内容,系统讲授制药工艺学研究的整个过程体系,制药生产过程中工艺路线的设计、工艺路线的选择、工艺条件的研究、中试放大及“三废”防治等方面的知识,讲授中结合具体药物实例,把握当前国内外制药技术发展动态;生物技术制药工艺部分主要讲授各种生物技术制药的基本概念及应用;中药制药讲授中药炮制历史、中药的药性、炮制对药性的影响等,使学生对中药制药有一个基本的了解。由此形成了自己独特的制药工艺学课程教学体系,构建较完整的专业知识结构框架。

在具体的讲授内容上,根据制药技术的发展趋势及药品作为特殊的商品的特点组织教学内容。进入21世纪后,世界医药领域研发手性药物之势愈来愈烈,并已有大量新品种面世,成为世界各国制药公司追求利润的新目标。目前,手性药物临床用量日益上升,市场份额逐年扩大。而实际上,推动手性药物迅速发展的直接动力是药品管理机构根据医药研究的结果而制定的新规定。疗效高、毒副作用小、用药量少是当前药物研究的发展趋势。手性药物正满足了这个要求,因而成为未来新药研发的方向。美国FDA发布了手性药物指导原则,要求所有在美国上市的消旋体类新药,生产者均需提供报告,说明药物中所含的对映体各自的药理作用、毒性和临床效果。欧共体国家及日本、加拿大等国随后也规定了类似的法规。这意味着申请消旋药物时至少得做3组药理、临床数据,无疑研究费用和工作量相应加大。如果开发的是光学纯的手性药,只需做一组试验即可。随着拆分技术和不对称合成技术的发展,选择光学纯手性药物开发是未来发展的主要趋势。手性药物的不断增加改变着化学药物的构成,成为制药工业的新亮点所在。根据这种情况,在上课内容上结合教师的科研案例,跟踪学科发展,讲授手性药物的化学与生物合成、拆分、质量控制等手性制药的工程技术。

药品作为特殊商品,对其质量要求越来越高,为保证药品的质量。从药品的研发、生产到销售,相关国际组织和各国药品管理机构发布了一系列的法律、法规和技术指导文件,如我国食品与药品管理局近几年也发布了一系列的与制药工艺研究有关的技术指导文件,如《化学药物原料药制备和结构确证研究的技术指导原则》、《化学药物杂质研究的技术指导原则》、《化学药物残留溶剂研究的技术指导原则》等是药物制备工艺研究的规范性文件,由于教材编写的滞后性,这些内容在现有的教材中较少涉及,因此在讲课内容上增加这些内容,使学生毕业后能较快地适应实际工作。

实施绿色制药教育,以典型实例分析目前工业化所采用的生产工艺在环境保护方面的优缺点以及改进措施,绿色生产工艺应用、工艺参数优化、工艺过程简化、废弃物综合利用等,倡导清洁生产、绿色生产。

2 教学方法的改革

制药工艺学作为制药工程专业的核心课程,与药物合成反应、药物分析、药物分析实验、药理学、药物化学、生物化学、制药工程专业实验等课程关系十分密切,因此在教学改革中,我们引人课程群建设的理念,将上述课程整合成一个课程群,围绕制药工艺学课程的教学目标,课程群各门课程的教学内容作相应的改革和调整。

制药工艺学是研究化学药物、中药、生物药的制备工艺、工艺原理和生产过程的一门学科,涉及的学科门类较多,我们在组织本课程的教学过程中,成立教学小组,发挥不同专业背景的老师的特长,将各个不同门类的药物制备工艺的课程内容,由各个老师分别讲授。虽然由不同的老师分别讲授,但教学小组一起讨论制定教学大纲、授课计划及教案。

制药工艺学是一门实践性很强的课程,教师在课堂授课过程中,结合自己的科研开发工作,更新教学内容,将一些典型的生产工艺实例引入课堂,如将左氧氟沙星合成工艺代替氯霉素合成工艺。

实验实训条件是课程改革的基本保障。加强实验室及实训基地的建设,满足教学要求,本专业以学校推进内涵建设和“085工程”建设为契机,建设“制药工程与技术工程示范实验中心”、 “功能产品模拟工厂”、“功能成分加工系统”和“功能成分加工(药物制剂)系统”,建成从实验室研发,实物仿真模拟操作训练,原料药及药物制剂制备实际操作训练的完整的实验实训体系。突出实践教学,强化学生技能培训,培养符合生产实际需要的具有创造性、应用性的应用型人才。为提高实验室仪器设备的使用率和给学生创造良好的课余自发训练的场所,实验室实行开放式管理,为培养技能型的应用人才提供优质的服务,学生还可利用实验室完成自己的一些创新实验,并能参与教师的科研项目,同时也为毕业生的毕业论文,培养研究生和教师科研提供平台。

校外实习基地的建设与利用也非常重要。我们与上海医药集团股份有限公司开展国家级“产学研暨卓越制药工程师实习基地”的建设。通过校外实习基地的建设,进行实践教学的改革,创造良好的工程实践环境,让学生在校期间尽早地、更多地接触工程实际问题,使学生在校期间就建立起牢固的工程概念或工程意识。改变传统的教学模式,从以教师为中心转向以学生为中心,增加综合性、开放性的训练项目的比例,充分发挥校外实习基地的作用。

课堂教学方法的改革,我们充分利用多媒体教学的方式,采用理论与实验教学相结合,案例教学、基于问题及资源利用的学习,教师启发式授课与学生自主学习并在课堂讲授等多种形式的教学方法,使学生把握好重点和难点内容,引导学生积极参与思考与讨论。使学生由被动学习转为主动思考。

3 结 语

课程建设是一项长期的系统工程,对教育者来说任重道远,要经过长期的探索、不断改革和修正才能建成高水平的精品课程。在制药工艺学课程建设过程中,我们着重突出了学生实际应用能力的培养和锻炼,取得了良好的教学效果,毕业学生受到了用人单位的广泛好评。我们还要不断积累经验,不断完善制药工艺学课程,以达到更好的教学效果。

参考文献

[1]赵广荣,元英进.制药工艺学课程内容建设的探讨[J].化学工业与工程,2005,22(增刊):119-120.

[2]李忠,安胜欣.化学制药工艺学课程教学探讨[J].广州化工,2011,39(23):190-191.

生物制药技术在制药工艺中的应用 篇4

【关键词】生物制药技术 制药工艺 应用

一、前言

随着科技的发展，生物制药技术日新月异。技术的研究程度也上升到了更高水平，更加准确细致地改善人们身体的各个部分的机能，使人们的身体素质得到更有效的提升。诸如基因工程技术、酶及细胞固定化技术、细胞工程及单克隆抗体等，也已成为生物制药方面的热点词汇，而肿瘤药物、免疫性药物、冠心病治疗药物等也成为了人们生活中常见的药品。由此可以看出，生物制药技术在制药工艺方面的应用已经十分广泛，同时也达到了一定的水平。生物制药技术逐渐成为制药工艺的中流砥柱，成为制药工艺发展的强心剂。

二、生物制药技术在制药中的应用

1.在研制冠心病治疗药物方面的应用。冠心病是现代社会常见的一种疾病，据统计，我国每年死于冠心病的患者约有100万。在冠心病防治方面，目前市场上出现多种防治药物，冠心病防治药物的需求在一定程度上推动西药制药行业的快速发展。随着生物制药技术的日益发展，基因操作技术得到迅速地发展，其中，基因测序技术及基因治疗的发展前景广阔，目前已经逐渐进入商业化开发阶段，促进冠心病临床治疗的进展。

2.在研制抗肿瘤药物方面的应用。肿瘤是现代社会常见的疾病之一，随着生物制药技术的不断进步，抗肿瘤药物日益增多，预计在未来的5年内，我国抗肿瘤药物将得到迅速的发展，比如可以运用基因治疗法治疗肿瘤，主要运用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤；可以运用基因药物抗体，抑制患者体内肿瘤的扩散，可以运用IL-2受体的融合毒素，促进CTCL肿瘤患者疾病的治疗；运用基质金属蛋白酶（TNMPs），可以抑制患者肿瘤血管的扩散，同时可以阻拦肿瘤在机体内的转移。关于这方面的药物，未来将成为抗肿瘤的主要药物之一，给肿瘤患者带来新的希望。目前，在肿瘤临床治疗中，已经有三种化合物进入临床试验阶段，相信不久就可以得到广泛地应用。

3.在研制免疫性药物方面的应用。无数的临床试验表明，现代社会大多的疾病都与患者自身的免疫系统有着密切的关系，免疫力低下或者免疫缺陷都可以引发多种疾病，比如风湿性关节炎、斑狼疮、多发性硬化症以及哮喘等等。随着生物制药技术的不断发展，越来越多的制药公司开始研制出相关的风湿性关节炎药物。比如，美国Cetor′s公司目前已经研制出TNF-α抗体，这种抗体在治疗风湿性关节炎方面，可以取得满意的疗效，有效率可达80%以上。在哮喘疾病治疗中，Genentech公司已经研制出单克隆人源化免疫球蛋白E抗体，这种药物可以有效地改善哮喘患者的疾病症状，促进患者疾病的治疗，目前进入Ⅱ期临床试验阶段。此外，在糖尿病治疗方面，一些公司还研制出基因疗法，即在糖尿病患者的皮肤细胞中，注入胰岛素基因，使工程细胞能够全程供应胰岛素。

4.在研制蛋白质治疗药物及基因重组多肽药物方面的应用。基因重组，主要指將两种不同生物的DNA进行有机结合的技术。通过基因重组技术，可以将两种完全不同的生物基因进行融合，使一种基因进入到另一种基因中，摆脱生物物种之间的束缚，并在分子水平上对一些重要基因进行相关的操作。运用基因重组技术，可以研制出相关的蛋白质治疗药物及基因重组多肽药物，比如，运用基因重组技术可以研制出激素、多肽、细胞因子、蛋白质、酶、单克隆抗体及疫苗等等。

5.在研制神经性药物方面的应用。运用生物制药技术可以制造多种神经性药物，这些神经药物对脑中风、脊椎损伤、老年痴呆症、帕金森氏病等疾病的治疗有着非常重要的意义。目前，已经进入临床试验阶段的有胰岛素成长因子rhIGF-1。同时进入临床试验阶段还有脑源神经营养因子（BDNF）与因子（NGF），这两种因子主要用在脑萎缩硬化症患者及末梢神经炎患者的疾病治疗中。

中风是现代社会常见的一种疾病，临床试验表明，由生物制药技术研制出的CerestaL可以有效地改善中风患者脑力方面的症状，对中风患者的疾病治疗起着非常重要的作用，目前，在我国临床医学中，CerestaL已经逐渐进入Ⅲ期临床阶段，相信未来会在中风疾病治疗方面发挥重要的作用

三、生物制药技术的发展前景

1. 生物制药技术的发展面临的挑战

伴随着生物制药产业与人们生活的关系愈加紧密，生物制药技术的发展的步伐刻不容缓。我国生物制药技术和产业在发展过程中更多的是借鉴国外的先进技术和经验，虽然在人才方面，我国所拥有的数量已经十分庞大，但真正拥有科技创新能力的精英少之又少。同时，与国外相比，我国生物制药产业缺乏技术高超的带头人。一个新兴的产业，倘若没有高素质、高水平的并且深谋远虑的领头羊，即使拥有再多的科技研发人员、再先进的技术及设备，那也是一盘散沙，成不了气候。当然，我们也不能闭门造车，即使我过生物制药技术发展迅猛，但仍旧存在许多不足之处，依旧需要与国外合作交流。因此，只有加强国内外合作，取其精华去其糟粕，才能使我国在激烈的竞争中取得好的结果。

2. 生物制药产业的发展趋势

随着科技的发展，生物制药技术的研究领域也到达了分子水平。同时，对人体遗传物质的研究以及对各种疾病的致病机理的探索，也为生物技术的发展注入了强大的活力，使得生物制药技术发展的方向和目的更加明确。在未来，生物制药技术的发展不再仅仅局限与药品的研发，更渗透到有关人体生长发育和生存的各个方面。

毕竟，生物制药技术的产生本生就是为了人们能够拥有更加强健的身体和更长的寿命。而科学家的关注点，也逐步转移到提高产品研制的成功率、降低试验制造成本、拓宽药物适用市场范围上。总之，与各个学科的结合与发展，再试图通过科学技术手段使生物制药技术带来更多收益，为医药行业提供更多价格低廉、效果明显的药物是生物制药产业未来发展的方向。

四、结语

生物制药技术的发展，关系到人们身体健康和生活质量的提高，也关系到其他各个领域的发展，关系到国家的长治久安和经济建设，是在社会主义发展的新时期不可忽视的方面之一。而它的发展，也需要国家的大力支持，依赖大量科技人才和资金的投入，也需要正确的引导。生物制药技术在制药工艺中的运用，也暗示着更方便、更有效的生物制药的出现，给和谐社会的建设更添一丝活力。

【参考文献】

[1]张蕊，田澎.生物制药产业现状分析及我国企业的发展战略[J].工业工程与管理，2013，16-21.

制药工艺学的教学反思 篇5

有效教学的内涵

有效教学是指教师通过教学过程的有效性即符合教学规律, 成功引起、维持和促进学生的学习, 相对有效地达到了预期教学效果的教学, 有效教学是教学过程合规律性、有效果、有效率、有效益的教学。教学效果指对教学活动结果与预期教学目标吻合程度的评价;教学效率指教学产出 (效果) 与教学投入的比值;教学效益指教学活动的收益与教学活动价值的实现, 具体而言, 是指对教学目标与特定的社会和个人的教育需求是否吻合及吻合程度的评价。

高职实验课程的教学应该以有效教学理念为指导, 改革实验教学内容、实验教学方法与实验考核方式, 建立有效的实验教学模式。

实验教学模式

传统实验教学模式往往是教师把已经设计好的实验内容及步骤的资料给学生, 学生只要按照教师的思维方式去操作、验证, 整个实验过于程式化;教师对实验教学的要求也仅限于实验数据和实验报告的完成。这种教条式的实验教学模式严重约束了学生的自主行为, 限制了学生科学思维的发展, 扼杀了学生的创造性, 既不能引起学生的学习兴趣, 更谈不上培养组织设计能力强的专业技术人才。从有效教学理念的角度看, 传统实验教学模式所达到的学生培养目标往往与学生个体发展及企业人才需求不相吻合, 即教学效益不理想。因此, 迫切需要从有效教学理念出发, 对实验教学模式进行适当改进。笔者拟从实验教学内容、方法及考核方式等三个方面提出改进高职生物制药工艺学实验课的教学模式, 如下图所示。

实验教学内容 传统实验教学内容偏重验证性实验, 综合性、设计性实验较少。实验项目的设置常常是按照教学大纲的要求机械设定, 忽略实验项目之间的有机结合性与连贯性, 存在实验项目之间相对孤立、缺乏内在联系的缺陷。学生缺少自主参与实验设计的空间, 在实验过程中, 常常是很多学生一边看实验指导书, 一边按部就班地进行实验, 实验教学效果不理想。笔者采用研究课题的形式组织教学内容, 选择的课题能够很好地覆盖生物制药工艺学主要的知识点, 实验的内容由学生根据查阅文献资料自主进行组织和设计。生物制药新技术、新工艺发展迅速, 主要包括生化制药 (从动、植物等组织器官中分离、纯化得到各种天然生物活性物质) 、微生物制药与生物技术制药等, 其中生物技术制药又包括基因工程制药、细胞工程制药与酶工程制药。生物制药工艺涉及内容与技术非常多, 我校生物制药技术专业主要以生化制药与微生物制药为办学特色。实验内容的组织要兼顾生化制药与微生物制药工艺路线不同的特点。生化制药与微生物制药的共性工艺单元包括预处理、细胞破碎、固液分离、沉淀及结晶、浓缩、干燥、膜过滤、离心、萃取、层析技术、工程放大、废液处理等。从实验系统性角度考虑, 实验内容应尽量覆盖这些操作单元, 能够综合地训练学生各方面的实验技能。将这些工艺单元单独开设实验项目, 往往实验项目之间缺乏系统连贯性与有机结合性, 若以研究课题为导向, 以具体产品工艺为主线, 开展综合性、设计性实验, 将各种工艺单元有机地运用到具体工艺中去, 不仅可以很好地训练学生各方面的实验技能, 而且能够培养学生对药品工艺生产的整体思维, 达到培养面向生产、建设、管理、服务第一线的生产技术操作熟练且组织能力强的复合型高级技术型人才的预期目标, 能够取得较好的教学效果。例如, 我院根据生物制药工艺学的特色设计了两大研究课题:粉防己生物碱的提取分离与鉴定 (生化制药工艺) 和卡那霉素发酵生产工艺 (微生物制药工艺) , 具体实验方案见下表, 基本上覆盖了生化制药工艺与微生物制药工艺重要的知识点及技术要点。粉防己生物碱的提取分离与鉴定项目侧重于活性物的提取分离、纯化及最佳工艺条件设计优化 (正交试验) , 卡那霉素发酵生产工艺项目则侧重于菌株选育、发酵条件优化与发酵过程控制及中试放大。课题侧重点的安排既能保证实验的系统性、连贯性, 又能使实验内容涵盖生物制药工艺学的主要内容和技术要点, 从而实现有效教学。

实验教学方法 在传统的实验教学中, 实验仪器的选用、试剂的配制等准备工作一般均由教师在课前完成, 学生往往处于被动学习的地位, 只是验证、重复实验内容。实验过程中思维不活跃, 难以使理论知识通过实验融会贯通。改进实验教学方法, 建立以学生为主体的教学方法, 能够调动学生的学习主动性和实验兴趣, 培养学生的科学思维能力与创造能力。具体而言, 可采取以下几点做法:

1.操作培训。本课程实验主要以自主实验为主, 学生能够顺利地进行实验, 以熟练掌握操作实验仪器等实验基本技能为前提。考虑到部分学生基本实验操作技能相对薄弱, 如对量筒、吸量管、移液器等的使用及液体的混匀和样品的过滤仍显生疏, 需要教师安排3~5个课时专门进行基本实验操作技能的培训, 内容应紧密结合生物制药工艺学实验的基本技术 (如电泳技术、离心技术及层析技术等) 和主要仪器 (如分光光度计、电泳仪、离心机等) , 力求使每个学生都能掌握基本实验操作技术, 熟练使用相关仪器。

2.实验设计。本课程实验主要以研究课题为导向, 以具体产品工艺为主线进行实验安排。教师指定课题和提出实验总体要求, 指导学生充分利用网络资源和学校图书馆自行查阅文献, 自行熟悉实验背景和技术要求、学习相关理论知识, 自己完成实验设计方案, 自己安排实验进程和实验时间。学生在教师的指导下, 多次讨论、反复修改实验设计方案, 教师应鼓励学生根据现代制药工业高效生产、低能耗的要求思考实验设计方案。学生先提交实验方案, 经教师审核, 认为具有可行性之后方可进行各项实验准备, 包括配置溶液及实验材料、组装或调试仪器设备、测量数据、分析处理、结果讨论等。学生自己进行实验设计能够很好地锻炼分析解决问题的能力。

3.自主实验。学生在课题设计审核通过后, 可进行各项具体实验, 从实验材料的选择、溶液的配制、实验仪器的调整、操作、到实验现象的记录、实验结果的分析均由自己完成, 在实验过程中, 教师进行巡回指导, 及时纠正学生某些实验操作的不当, 并引导学生分析、讨论, 解决实验中出现的问题。实验中的每个步骤对学生而言都是全新的, 容易调动学生的积极性和主动性, 但实验应注重过程而不强调结果, 实验达到了预期结果, 是成功;实验失败, 如能分析并找出失败的原因, 也是另一种意义上的成功。学生具备良好的基本实验技能是完成实验的前提条件, 这样可促使学生复习和练习相关基本操作, 探究实验方法的可行性, 提高学生实验的基本技能。

4.探究实验。传统的实验教学学生在实验时基本上是“照方抓药”, 学生的主体作用和积极性都得不到充分发挥。为了改革这一弊端, 应在实验内容中增加正交试验。在“粉防己生物碱的提取分离与鉴定”的课题中, 采用正交试验探究汉防己甲素和乙素分离的最佳工艺条件, 可以培养学生验证假设、完善实验结果的技能。

实验考核方式 只有对实验进行合理的考核, 才能引起学生的重视, 调动他们的学习积极性, 变被动学习为主动学习, 从而使学生的实验技能、科研能力、创造能力等得到全方位的培养。在实验考核方面应以“重在过程, 不唯结果”为指导思想, 强调基本操作和基本技能, 突出创新思维和创新能力, 改变单一地以实验报告为主的考核方式。本实验课程成绩由三部分构成: (1) 平时实验表现 (占30%) , 主要对学生出勤率、实验基本技能、实验习惯、分析与解决问题能力等方面进行评价; (2) 命题测试 (占30%) , 按照教学大纲和实验课的要求, 将实验内容归纳成若干命题, 建成实验测试题库, 实验考核以抽签方式进行, 学生从命题库中抽取考核的题目, 在规定时间内完成实验的全过程, 根据学生在实验的具体操作步骤、器材的正确使用、仪器的调试使用、独立分析实验结果及实验结束后的清洗整理等方面的表现进行评分; (3) 课题研究报告 (占40%) , 对学生查阅相关资料、实验方案设计、实验项目的完整性、数据记录的规范性、数据处理的合理性、结论等方面的表现进行考核。以多种考核方法相结合的方式对学生的实验成绩进行评定, 能够更准确地检测出学生的水平与能力, 避免出现“高分低能”的现象, 有利于调动学生学习的积极性和主动性, 提高学生在实验中的动脑动手能力, 培养具有科学思维方法与创新能力的高素质人才。

实验教学总结 实验教学总结是实验教学的重要环节。可通过座谈会和问卷调查的形式对实验教学效果进行调查研究, 也可通过学生的积极反馈, 总结实验教学经验, 发现实验教学中存在的问题与不足, 进一步改进实验教学模式及教学方法。同时, 也需要对学生的实验情况进行总结与评价, 首先, 要对学生实验中出现的共性问题、难点问题进行解释, 必要时教师应亲自操作演示;其次, 要依据学生撰写的研究课题报告, 讨论分析如何科学、规范地记录实验现象和数据, 重点探讨如何展开实验讨论, 以培养学生的科研思维与写作能力。

高职院校要培养面向生产、建设、管理、服务第一线的, 生产技术操作熟练、组织能力强的复合型高技能人才, 而实验教学则是培养高技能人才的重要手段。因此, 积极开展实验课程的有效教学显得非常重要, 实验教学模式的改革与创新是有效教学的先决条件。笔者分别从实验教学内容、实验教学方法及实验教学考核方式三个方面改进了生物制药工艺学实验课的教学模式, 新的实验教学模式在实践教学中取得了较好的教学效果, 但对实验教学的模式仍需要进一步改进与完善, 教师则需要不断地提高自身的水平。

摘要：如何开展实践课程的有效教学是高职院校面临的一个重要课题。传统实验的“填鸭式”、“保姆式”验证性教学方式难以取得理想的教学效果。因此, 应尝试以学生为主体的设计性、综合性与探究性实验教学, 并从实验教学内容、实验教学方法及实验考核方式三个方面改进实验教学模式, 以期取得较好的实践教学效果。

关键词：高职,生物制药工艺学,有效教学,教学模式

参考文献

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[5]张璐.略论有效教学的标准[J].教育理论与实践, 2000, (11) .

[6]王厚伟.《生物技术制药》实验教学改革与探索[J].现代医药卫生, 2007, 23 (6) .

[7]吴梧桐.生物制药工艺学[M].北京:中国医药科技出版社, 2006.

制药工艺学的教学反思 篇6

1 教学内容改革

生物制药工艺学课程的任务是使学生了解生物药物的来源及原料药物生产的重要途径和工艺过程, 掌握生物药物的一般提取、分离纯化的原理与方法, 了解各类生物药物的结构、性质、用途和生产方法、生产工艺原理与过程[4]。笔者探索的具体教学改革内容主要包括以下几个方面: (1) 构建符合教学大纲要求, 具有内容精炼、信息量大、能反映本学科新成果特点的课程内容体系; (2) 制作多媒体课件并建设课程教学网站, 实现课程教学信息化, 丰富学生自主学习的资源; (3) 有机结合各种教学手段, 进行课程教学手段与方法的改革, 构建以学生为主体、教师为主导的教学模式; (4) 改革考试方式和成绩评价体系, 综合评价学生的课程成绩, 促进考、教、学之间的互动; (5) 增加实验教学课时, 并通过学生课外科技活动和本科毕业论文设计来突出培养学生理论联系实际和灵活应用所学知识的能力, 努力培养学生的综合能力、创新能力和科研能力[5]; (6) 采用案例教学, 以提高学生对知识的领悟能力[6]。

2 教学方法改革

2.1 改进教学方法

首先, 根据教学内容的系统性和学生的认知状态认真备课, 设计一些具有启发性、具有承前启后作用或能体现教学重难点的问题。然后, 在课堂上适时提问, 鼓励学生认真思考、相互讨论, 让学生大胆发言;接着, 教师对答案加以补充或纠正。同时, 针对学生的实际情况, 部分章节由教师事先布置, 提出重难点, 然后由学生上台讲授。这样能激发学生的学习兴趣和主动学习的欲望, 充分调动学生的学习积极性, 培养学生分析问题和解决问题的能力。

2.2 充分利用教学仿真软件和多媒体等使教学内容形象生动

我们从专业的软件公司引进一套制药工程教学仿真软件, 结合我们自制的多媒体教学课件, 在学习完一章内容后, 使用多媒体播放仿真软件中的相关内容, 形象生动地将工艺原理以及设备的结构特点动态展现出来, 实现教学仿真软件与多媒体教学的有机结合[7], 在工艺学教学过程中形成理论知识与形象感受的交叉互动, 从而使课堂气氛活跃, 达到了非常满意的教学效果。

2.3 以综合实验为载体, 与科研实践相结合

开展研究性实践教学是大学培养创新型人才的根本要求[8]。我国高等教育需要培养创新型人才, 而创新型人才仅靠课堂理论教学是培养不出来的, 必须借助实践教学并且需要强化实践教学。实验前, 将学生分成若干实验小组, 每个小组按实验教师的整体实验设计写出各小组的实验方案, 获得教师同意后, 各小组成员共同协作完成实验。根据实验内容, 实验操作可分为课时内实验和课时外实验。在课时内实验过程中, 教师进行巡回指导, 纠正学生的某些错误操作, 引导学生分析和讨论实验中出现的问题。课时外实验由学生根据事先设计好的实验方案进行操作, 由实验室助教跟踪实验过程, 及时解决学生的疑问。

2.4 生产与教学相结合, 努力做好工学交替

采用工学结合、工学交替的培养模式, 使制药工程专业的学生都有机会到生物制药相关企业去顶岗实习。在顶岗实习期间, 除了有企业的相关技术人员和工人师傅进行指导外, 专业教师也跟踪指导、现场授课。经过工学结合、工学交替的锻炼, 能够真正强化学生的理论知识、锻炼学生的实践技能、提升学生的综合素质, 从而缩短学生从学校到工作岗位的过渡期。通过工学结合、工学交替, 可以增加学生对行业和社会的认识、增强学生的专业技能和综合素质, 最终实现培养目标[9]。

2.5 考核方式

教学考核包括基础知识的掌握和基本技能的训练[10]。在期末总评成绩中, 笔试成绩50分, 平时成绩50分。平时成绩包括实验内容调研与汇报、课后文献综述与专题报告、课堂问题讨论等内容, 课程设计单独计算学分。通过完善考核体系, 使得综合成绩能够全面反映学生的学习效果, 避免学生“平时不来听课、期末搞突击却能得高分”的现象发生。学生在课上课下的学习效果均反映在总评成绩中, 从而保证了学生的学习积极性。

3 教学改革效果评价

通过上述教学内容和教学方法的改革, 学生上课的积极性明显提高, 平时成绩平均达到95分, 期末成绩平均达到90分。在课程结束后, 采用问卷的方式对教学效果进行调查, 结果采用统计分析软件进行分析[11]。结果显示, 学生对教学效果的满意度达98%以上。

4 结语

通过加强生物制药工艺学的教学改革, 克服了学生主观能动性发挥不足的弊端, 通过创新实践教学模式, 培养了学生独立工作的能力, 使学生加强了对知识的掌握和对制药生产技能的学习兴趣。本次改革取得了良好的效果, 为制药专业创新型人才的培养提供了良好借鉴。

关键词：生物制药工艺,教学改革,制药工程

参考文献

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[9]宋凯, 陈文武.现代生物制药工艺学的有效教学[J].药学教育, 2012, 28 (5) :37-40.

[10]王波, 韩诚武, 戚晓利, 等.生物技术制药创新课程教学模式的研究与探索[J].中国教育技术装备, 2013 (30) :89-90.

制药工艺学的教学反思 篇7

1 生物工程专业生物制药工艺课程的特点

生物工程技术主要应用于医药卫生、能源工业、食品轻工、环境保护等几个方面。其中医药卫生领域是应用最广泛、成效最显著的一个领域。因此我校根据社会需求、专业发展需要, 将生物制药工艺学由生物工程专业选修课调整为专业必修课程之一, 并增加了教学课时及开设了相应的实验环节。

生物制药工艺学以生物化学、微生物学、生物工艺原理、下游提取分离技术、生物工程分析、基因工程和免疫学为基础, 研究生物药物生产原理、工业生产过程、制定生产工艺规程、制药生产过程优化, 实现安全、经济、高效生产药物的一门学科。 (1) 课程不仅与其它基础课、专业课联系密切, 更注重与生产实践紧密相关。

目前, 对于生物工程专业学生开设生物制药工艺学, 在理论教学与实践环节方面与制药专业及药学专业有较大的不同, 主要存在生物工程专业学生药学基础较差, 对于药物特点、新药研究开发、药理学、药物动力学及临床前安全性评价等了解较少。因此课程不仅要注重药物基础知识的讲解, 更要突出生物技术在药学方面的应用和生物制药的优势。本文根据多年的教学实践, 从理论教学和实践环节探讨生物制药工艺学在生物工程专业的教学改革探索。

2 生物制药工艺教学改革的措施与途径

2.1 理论教学方面

2.1.1 根据专业特点, 重组及补充教材内容

生物工程专业学生药学方面的基础较差, 因此根据本专业特点, 将教学内容分为:药学基础内容、三大生物药物的制备工艺、现代生物技术制药工艺三部分。学生在了解了药物的研发、药理、质量控制等的基础上, 结合本专业特色学习传统药物微生物药物、生化药物及生物制品, 然后重点了解现代生物工程技术对传统药物的改进及革新。既要体现传统的生物制药工艺的精华, 更要把握现代生物技术制药的新技术、新成果。

目前, 生物制药工艺学教材多种多样, 内容形式五花八门。其中教材很多偏向现代生物技术制药或者注重生物药物的提取分离, 对我校以发酵为特色的生物工程专业难以满足教学需求。由本校教师齐香君经多年教学积累编写的《现代生物制药工艺学》, 充分结合生物工程的专业特点, 内容设置合理、注重专业特色。因此作为我校生物工程专业生物制药工艺学首选教材。

近年来, 随着生物工程、生物分离工程技术和生物领域高精尖仪器的迅速发展, 生物药品的种类和数量不断增加, 生物药品制造工艺的研究开发也取得了巨大的进展。教材的内容需要与时俱进, 不断更新。在讲授时, 要善于引用国内外相关领域的最新研究成果、新方法、新进展。拓宽学生的知识面, 激发学生的求知欲。例如在抗生素一节中补充基因工程对传统菌种的组合生物化学和高通量筛选的优化等。同时注重教学内容与科研成果有机结合, 应根据我校生物制药方面研究成果, 在教学内容上穿插生物药制药实例, 扩充教学内容, 增强学生的研究兴趣。

2.1.2 教学方式

生物制药工艺学课程是一门理论紧密结合实践, 应用性强、操作性的学科。学生在前期的微生物学、发酵工艺原理、下游提取技术等基础课中已经掌握了各种工艺控制原理、代谢产物分离方法等理论, 如果仅采用传统的讲述式教学方式, 学生觉得老师是重复以前的知识, 抓不住重点, 学习没有积极性。因此改进教学方法, 提高教学质量, 从而使学生能将原来所学的基础理论, 具体分析生物药物的生产工艺, 理论指导实践。我们在课堂上主要采用启发式和案例法教学法, 实现了教与学的互动, 活跃课堂气氛, 充分调动学生的学习积极性, 培养了学生分析问题和解决问题的能力。

启发式教学, 主要根据学生的认知状态和教学内容的系统性, 设计一些有启发性、有承前启后作用的问题, 或设计能体现教学难点重点的问题。在授课过程中适时提问, 鼓励学生根据所学认真思考、相互讨论、大胆发言, 教师针对性进行点评或补充, 从而激发学生的独立思考和积极学习的主观能动性。例如在病毒类疫苗生产方法的教学中, 将实习时录制的某生物制品厂一种疫苗生产车间的视频或图片进行播放, 展示了相关细胞种子罐、繁殖罐、工业用离心机等各种加工装置及整个加工过程, 学生看完后会产生强烈的兴趣, 然后给学生提出问题:视频中播放的动物细胞是用来干什么的?为什么加工病毒类疫苗要采用这样的工艺过程?工艺的控制从哪些方面使病毒产量最大化?使学生将有关细胞培养的知识与疫苗制备联系起来, 并引导学生讨论, 最后得出相应的结论。从而激发学生的思维活动, 引导学生自觉地对以前学过的知识进行回顾和总结, 分析解决问题, 提高课堂教学效果。

案例教学, 主要是在生物制药工艺学教学中, 结合微生物药物、生化药物及生物制品三大类药物的典型药物生产工艺, 建立案例库, 在该课程部分章节教学中应用案例教学模式。例如, 在讲解“四环素生产工艺”这一章节时, 在教学中先通过讲解认识四环素这种药物的结构特点, 然后以案例库中各个工厂具体四环素生产工艺为案例, 组织学生对各种工艺进行研讨, 要求学生从菌种、代谢控制、分离纯化方式以及收率、能耗、环保、安全及关键设备使用等方面对各厂工艺进行总结、分析比较, 并从中自行设计最佳工艺。通过应用案例法教学方式, 实现由案例具体分析到新内容理论知识的讲解, 使学生通过对具体药物在不同案例中具体生产问题进行深入的思考, 培养学生分析和解决问题的能力。

2.1.3 改善教学手段

生物制药工艺学课程许多理论知识较枯燥乏味。如果单纯采用板书形式来讲解一些相关原理和工艺过程, 不仅课堂信息量少, 对于一些重要的设备学生不能形象地感知。而多媒体的引入, 将有效进行重点归纳、难点释疑、习题、参考文献目录、生物制药工艺实例和实验的现场图片的展示, 从而产生生动、直观的教学效果, 改变了传统教学的沉闷气氛, 使教学内容更丰富、色彩。 (2) 但在实际教学中单纯使用多媒体, 也易导致学生跟不上老师的讲解、注意力不集中等问题, 因此授课时注重板书和多媒体课件的有机结合。教师要善于将板书内容与多媒体综合利用, 不仅能吸引学生的注意力, 激发学生对讲授内容的兴趣, 更便于学生从整体上把握知识的系统性。

2.2 实践教学内容

我校的生物工程属于工科专业, 要求教学内容上不仅注重理论知识, 更要强调实践教学的完整性与系统性, 将理论教学与实践教学互为基础、共同提高。

生物制药工艺学实验就是将生物制药的理论和技术应用于实践环节, 要求通过实践来验证各类生物药物的制造方法、工艺路线、生产条件的设计合理性。以往验证性实验偏多, 学生在做完实验后仅仅只掌握了基本操作, 印象不深, 走向工作岗位后难以很好地与生产实际相结合。

我校的生物制药实验经过多年的改革实践, 不仅帮助学生掌握了必要的工程技术和学科的基本研究方法, 而且培养了学生的科学精神、动手能力和创新能力。首先, 实验教学中设计一些基本技能训练实验, 对学生进行基本方法、基本技能及基本仪器设备的训练与应用, 培养学生动手能力。其次, 选择综合性实验, 主要使学生应用所学知识进行生物药物制备, 例如链霉素的发酵等。通过运用前期学到的种子培养、发酵控制、代谢产物分离纯化等的综合知识, 培养学生综合分析、思维能力, 对实验中出现的问题要求学生进行总结。再次, 开设设计性试验, 教师事先为学生拟定一些实验题目, 让学生自主选题, 查阅文献资料并自行设计实验方案, 包括实验中所用的材料、试剂、仪器、方法、步骤和预期结果等, 然后组织各组学生讨论以确定实验方案, 最后经指导教师审核, 并在教师指导下学生自行准备实验、完成实验, 实验结束后各组学生上交具备材料、方法、结果和讨论的实验报告。 (3) 这种教学方法不仅能培养学生自主学习和动手、创新能力, 而且也有助于学生将理论与实践更好地结合, 为他们将来的科研能力打下一定的基础。

我们在教学中除了要培养学生在实验室的操作技能外, 还应该带领学生多参观走访相关的工厂、企业, 如生物制品厂、各类制药厂等等, 并安排学生参加适当的生产实习, 这样对培养学生的生产观念和学习兴趣都是十分有效的。如重组胰岛素等工业化大生产的过程进行了解, 于是参观一些制药企业就显得非常必要。

3 小结

生物制药工艺学是生物工程一门重要课程, 教学内容和实践环节需要不断实践和改革, 采用科学的教学方法和手段, 并紧密结合生物工程的最新的研究科研成果, 使学生能适应社会发展的需求。在今后的教学实践中, 我们将不断深化教改, 勇于探索, 使生物制药工艺学课程满足人才培养及学科发展的需要。

注释

1沈广志, 梁启超, 邹桂华, 等.提高制药工艺学实践教学效果的探索与实践[J].实验室科学, 2012 (5) :151-153.

2吴晓英, 刘剑锋, 韩双艳, 范一文.生物制药工艺学课程多媒体课件的制作研究[J].北京大学学报 (哲学社会科学版) , 2007.5 (专刊) :140-142.

制药工艺学探究式教学方法初探 篇8

一、互换觉色, 以人为本

长期以来, 困扰老师们的一个问题:为什么学生不愿意来上课?当然原因比较多, 但笔者认为, 学生们前来上课, 大多数都只是一味聆听, 久而久之, 学生们的思维模式变得越来越“懒”, 也就是学生们变得对讲授者的依赖性很强。在这种情况下, 学生很容易逃课或者上课走神。而探究式教学与传统的教学方法的最大不同便是, 它能够最大程度提高学生自身的学习积极性, 不但可以充分吸引学生的眼球, 而且诱使学生身临其境, 不自觉地融入主动学习的具体过程;其指导思想是在老师的指导下, 以学生为主体, 让学生自觉地、主动地探索, 掌握认识和解决问题的方法和步骤, 研究客观事物的属性, 发现事物发展的起因和事物内部的联系, 从中找出规律。当然, 说起来容易做起来难, 互换角色, 实际操作起来不是那么简单。首先, 必须事先设计详细周密的教学方案, 并严格执行。其次, 要根据教学计划的要求, 依照教学大纲内容, 将课程内容模块化, 经典理论和具体实例棱角分明, 使学生能很明确地抓住主线。最后, 要善于总结分析, 哪怕一次简简单单的课堂改革, 均需要不断思考, 收集来自学生的反馈信息, 及时对修正问题, 再反复实践。比如, 我们在讲授“多肽和蛋白质类药物的生产”这一章节内容时, 采用教师指导下的学生自主研究学习探索。首先, 安排学生提前预习准备相关理论内容的学习, 对学生进行预设题目:如何设计及实施特定某一生物多肽及蛋白质的制备工艺?然后, 在老师的指导下, 由学生自行设计实施方案。主要包括基因的克隆, 如GST (谷胱甘肽转移酶) 基因, 引导学生思考为何要选这个基因;宿主菌的选择, 大肠杆菌BL21细胞, 对学生提出问题———选择其他的细菌可以吗;载体的选择与构建, 等等。在整个过程中, 均由学生主导, 而由老师负责主持参与学生对设计的讨论及可行性论证, 并不断修订;根据每一组设计的实施方案, 讨论决定最佳的实施方式;在条件允许的情况下, 在主讲老师带领下由学生在实验室操作实际具体的重组蛋白质 (如GST蛋白质) 的制备;在具体操作的过程中, 老师实时监测学生的实验进展及动态变化, 并及时引导学生发现和提出问题, 分析解决实际操作问题;比如, 引导学生思考在实验时都需要准备什么材料, 哪些材料是必须的, 哪些是可有可无的。主讲老师可以列出所有可能用到的试剂耗材清单, 供学生自主选择。比如, 包括试剂及实验材料准备:所需试剂溶液和各种缓冲液, 细菌培养基准备, 质粒载体的碱法小提质粒溶液准备, IPTG (异丙基硫代半乳糖苷) 等。所需仪器设备和耗材, 如超净工作台、细菌培养箱、水浴摇床、台式高速离心机、高压灭菌器、真空干燥箱、超声波破碎仪、分光光度计、玻璃管、三角瓶、离心管、移液枪枪头、一次性手套等耗材。在具体实施过程中, 教师也不是不用干预, 而是应对学生进行适当的理性指导, 如在载体构建中, 需引导学生了解含有GST基因的表达载体p GST的构建原理及策略, 重组载体导入宿主细胞BL21, GST在原核细胞中的高效诱导表达生产;GST蛋白质的鉴定与分析。最后由学生总结实验结果, 汇集课程实验结果图片, 分析每一个数据出现的原因及相应的评价, 使学生掌握在蛋白质药物生产实验中的使用技巧。对实验过程中的每一步结果都要分析其中缘由, 再逐一对照书本中相关的制药工艺技术原理, 针对特定问题, 引发大家讨论和思考, 并对同学们提出一些建议, 比如进一步的参阅文献和资料以便获得更多的理论知识。

当然, 在教学改革的具体实施时, 上述教学实例在具体操作过程中需要一些实验经费的支撑。如若条件不允许, 也可以进行“纸上谈兵”式的实施。我们在实践中也经常结合书本理论与案例, 设计与论证大量的小课题, 具体可由主讲老师主持, 也可以由学生代表主持, 老师在一旁指导;整个实施策略均是由学生在学习过程中占主导地位, 而主讲老师在整个过程只是旁观者及参与者, 这些教学实践也都取得了良好的教学效果。总之, 生物制药工艺学是门实践性很强的课程, 在教学实施中既要注意学生实验技能的训练, 又要关注学生创新能力的培养。激发学生的求知欲望, 培养学生自我发现问题与解决问题的能力, 养成独立自主学习的良好习惯。

二、引进一线员工, 理论联系实际

生物药物具有明显优于传统化学药物的特点, 如可高效特异地针对某个疾病, 使用剂量小, 副作用几乎没有。为此, 国外各政府及企业研究人员在生物药物的开发方面投入了大量的资金及人力进行生物药物制备, 加之该门课程在市场上的应用潜力, 所以, 国内外在制药工艺学课程的教学均十分重视其理论与实践的结合。在国内, 中国药科大学自1979年创办生物制药专业, 在生物制药工艺学教学探索中开创科研促进教学模范, 建成国家级生物制药精品课程;而合肥工业大学医学工程学院制药工程采用企业名工进入课堂传授工艺技巧的灵活多样的教学方法, 使学生在实践中掌握了生物制药工艺的原理和方法。

由于《制药工艺学》在我校是专业课, 学习之前已有学科基础课垫底, 加之有教学实践课《认知实习》, 学生们已对制药企业及其设备生产线有了初步的感官认识。我们结合秦皇岛市当地实际情况, 在讲授课堂中引入当地制药企业的一线员工, 使学生真实感受与聆听来自制药企业的一线人员的心声, 激发学生的学习动力及兴趣。学生们均反映, 通过与一线企业员工交流学习, 学到了书本上看不到的知识, 收获很大。现代制药企业分工越来越细, 在制药理论方面其实很单纯, 特别是针对某一类药物的生产。但同时, 企业所要求的往往很现实, 常常在理论上难以突破, 需要不断整合理论与实践的磨合。另外, 在制药企业生产淡季, 可带领学生参观制药企业生产线, 进一步增加学生对企业制药生产线的感官认识, 使学生对所学理论的必要性和紧迫性认识更加深刻, 也可以使学生在毕业后找工作提前有了心理准备, 增强学生的自信心。在理论讲授方面, 制作立体生动的制药工艺课件加深学生对经典理论的认识。采用多媒体技术和生物信息学资源, 结合制药工艺课程的特点, 基于经典的制药理论原理, 结合最新的制药研究进展信息, 包括图片与视频, 制作适合生物技术制药的课件, 满足学生对工艺原理的感官认识, 同时加深对抽象理论的理解。通过教研组对生物制药工艺特色教材建设与实践讨论, 不断提高授课老师的理论讲授水平, 筛选最优的、适合学生学习的教材。比如, 针对目前生物药物发展概况及未来需求, 增添企业一线师傅的经验等实践环节, 编写偏重于理论与实践结合的应用型实例。既注重理论原理, 又具有较强的操作性。目前, 生物制药飞速发展, 同时面临教育教学手段多种多样, 如何利用现有的教学实际, 使学生自主、有效地学习, 是摆在我们每一位教育工作者面前的基本问题。这篇论文针对燕山大学生物制药工艺学教改实践中出现的一些问题, 进行了积极探究式尝试教学, 并且进行了总结分析研究, 成功地完成了对学生知识的传授和教学, 老师的“教”与学生的“学”在互动中实现了有机结合, 不但明显激发了学生的学习兴趣, 提高了出勤率, 而且极大地增进了师生交流, 融洽了师生关系, 形成了良性循环。我们在平时教学中通过上述教学改革和实践, 以期对生物制药人才的培养和制药学科的发展起到一定的理论借鉴与参考。笔者相信, 随着制药工艺学理论教学水平的不断提高, 它必将为我国生物制药工业的发展以及我国生物制药工业的现代化起到积极推动作用。

总而言之, 要想提高教育教学的培养质量, 我们教师必须想法设法激发学生的学习兴趣和积极性。要打破我们传统的以“课堂为中心, 以教师为中心, 以教材为中心”的传统教育教学方式和方法, 要不断扩大学生学习过程中的自主权与选择权。在制药工艺学教学实践中, 还要积极引入制药企业经验丰富的师傅到现场讲授, 帮助学生毕业后尽快进入工作角色, 彻底打消某些学生“读书无用”的消极论调和想法。同时, 可以将主讲老师的科研项目中关键制药技术环节和课堂课程内容紧密衔接, 采用启发式教学, 可极大地激发学生的创新兴趣, 科研上的进步和企业中的新问题的提出也为一线教师进一步提升教学水平和课程知识体系内容的创新提供了有力的保障。我们完全有信心, 制药工艺学理论教育教学水平的逐渐提升和完善, 必将为我们国家的生物制药工业发展起到推动作用。

参考文献

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制药工艺学的教学反思 篇9

以授课为基础的教学法LBL(lecture-based learning)是教师台上单纯讲授、学生台下听课的传统教学模式,而PBL(problem-based learning)教学法是一种由教师指导的以问题为基础的小组教学模式。它以问题为基础,以学生为主体,以小组讨论为形式,在教师的参与下,围绕某分离纯化技术或某个生物药物的具体工艺路线等问题进行学习的过程,是师生教与学互动的一种教学方法,包括提出问题、建立假设、收集资料、论证假设和总结五个基本环节[2]。因此,本文尝试将PBL的教学方法应用于生物制药工艺学传统的LBL教学中,采用PBL与LBL二者结合的教学模式,以期培养学生的学习兴趣,提高学生学习的自主性,加强学生对专业知识的理解和记忆,提高学习效率。

1 LBL和PBL在生物制药工艺学课程中的应用

生物制药工艺学课程主要包括分离纯化技术和各种生物药物具体生产工艺两部分。LBL教学法主要应用于预处理及固液分离、细胞破碎、沉淀、盐析、膜过滤、萃取及双水相分配、层析分离技术、结晶干燥等构成的共性工艺单元体系,对这些技术的基本原理与特点、影响因素、实验操作条件与注意事项等进行讲述,在此基础上,PBL教学法主要应用于生物药物具体生产工艺的教学中。由于学时和讨论时间的限制,不可能将PBL教学法应用于各种生物药物(抗生素类、多糖类、多肽及蛋白质类、维生素及辅酶类、核酸类、抗体工程类、反义核酸类),本文将PBL授课方式应用于蛋白质类药物生长激素生产工艺及基因工程药物重组人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(rh GM-CSF)生产工艺2个典型实例的教学中。从而将前面所学的单元知识按照工艺学路线整合起来,在整个工艺流程上加深对工艺学理论知识的理解和记忆,这种有层次感的LBL+PBL教学模式在实际的教学过程中将起到较好的效果。

2 PBL教学案例的设计

PBL教学案例的选择要综合考虑,一要使学生对教学案例中工艺技术的基本原理有一定的了解,并能有利于学生综合所学的专业知识;二要考虑学时在PBL与LBL两种教学模式中的科学分配;三要案例涉及面不宜过大,难度要适中[3];四要使学生课后不用花费太多时间用于资料的查找,否则积极性与主动性无法调动起来。

生物制药工艺学课程一般在大四第一个学期开课,在前面三年的专业课学习当中,学生有了基因工程、微生物学、发酵工程、酶工程等课程的基础。此外,在PBL教学模式应用之前,任课教师已采用LBL教学模式向学生讲述了发酵液的预处理、细胞破碎、萃取、离子交换层析、亲和层析、凝胶过滤层析、HPLC等工艺技术知识,学生有一定的专业知识基础,因此在多肽及蛋白质类药物的生产工艺这一章中,采用PBL教学模式对蛋白质类药物生长激素生产工艺(图1)及基因工程药物重组人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(rh GM-CSF)生产工艺(图2)进行授课。

针对生长激素生产工艺路线进行问题设计,如下:①分级沉淀的注意事项有哪些,在分级沉淀中,所需沉淀剂离子浓度小的先沉淀还是大的先沉淀?②除杂蛋白质这一步的基本原理是什么?③盐析的基本原理是什么?④凝胶过滤时选择Sephadex G-75填料的依据是什么,凝胶过滤层析时上样体积的大小要考虑哪些因素?⑤离子交换层析中交换树脂选择的一般原则是什么,离子交换树脂有哪几类,凝胶型树脂与大孔型树脂的区别?⑥离子交换层析中蛋白质分辨率效果差的原因有哪些?

针对rh GM-CSF生产工艺路线进行问题设计,如下:①基因工程菌构建的基本步骤是什么?②发酵培养时怎样把握补料和诱导表达的时机?③细胞破碎除了反复冻融法还有哪些破碎方法,它们的原理是什么?④凝胶过滤层析时大分子在柱中的停留时间长还是小分子停留时间长?⑤rh GM-MCF纯化时为什么要依次使用C6疏水柱、S200凝胶层析柱、DEAE离子交换柱,三种层析柱的次序可否调换?⑥重组蛋白类药物的定性、定量分析方法有哪些?

3 PBL教学法的具体实施与评价

首先,教学案例设计好后,学生自由组合分组(每组8人),每组同学选择自己感兴趣的选题;第二步,利用图书馆等途径查阅文献搜集资料;第三步、在小组内进行讨论,进行教案设计并制作多媒体课件,PPT制作完后每组挑选一名代表在课堂进行讲述,同组其他同学可进行必要的补充、完善;第四步、任课教师和组外同学可针对其讲述内容提问,由组内全体同学进行回答;最后,由任课教师归纳总结,对选题的重点内容进行强调,难点问题进行解释[5,6]。

为了保证学生能积极参与讨论,应提前向同学声明此次讨论课成绩将以10%左右的比例计入期末成绩。最后教师对每组同学发言的情况进行点评,根据学生的资料查阅情况、课堂表达、相关内容阐述的清晰程度、教案的设计及PPT制作水平、回答问题的准确性等情况对该小组成员进行总体评分。另外,对课堂上发言代表给予一定的奖励加分,以激励学生在课堂进行主体发言,同时对提问学生给予现场的鼓励及表彰,以激发学生积极参加课堂讨论的热情[3,5]。

LBL作为一种传统的教学模式,是以授课为基础的学习,可系统地讲解基本理论知识,具有传授信息量大,进展速度易于掌握,系统性强等特点[7]。生物制药工艺学是一门应用性强的课程,名词多,原理多,工艺过程复杂,不易为学生理解;因此在前期的授课过程中,LBL是一种必须采用的教学方法,实施LBL教学时,讲授者需要对学生进行学习方法的指导,引导学生在课堂中认真听讲,掌握和理解主要内容;指导学生在课堂中做好笔记,这将便于学生把握课堂教学中的重点和难点,为进一步提高获取知识的能力和适时进行PBL教学打下基础[8]。但由于它以记忆、灌注、强制为特点,重知识传授,轻素质和能力培养,学生处于教学被动地位,未能真正成为学习的主体,不利于发挥学生的主观能动性,不利于培养学生的自学能力和创新精神[7]。此时,从“灌输式”的LBL向“启发式”的PBL教学法的转变可以起到事半功倍之效。例如在生物制药工艺学课堂教学中,经常采用以案例分析讨论式的教学方法,在课堂中突出学生的主体作用,积极启发学生思考,提高学生兴趣,最大限度地实现了教学互动。这种教学模式可以弥补LBL教学模式的不足,因此对于生物制药工艺学课程,在采用LBL教学模式,充分保证学生掌握基础知识的前提下,适当采用PBL教学模式,可以提高学习效率,培养学生团队精神,口头表达能力,文献资料查找能力及思考问题解决问题的能力[9]。

信息时代的知识更新速度非常迅速,各学科间的相互渗透加强。教育工作者要顺应时代潮流,更新教育理念,因人因材施教,重视PBL和LBL教学法的有机结合[8]。通过激发和培养学生的浓厚学习兴趣,不断提高学生的学习主动性,提高生物制药工艺学的教学效果,为培养高素质的复合型制药工程人才打下基础。

摘要：为了提高生物制药工艺学课程的教学质量。将LBL教学法主要应用于分离纯化技术的理论授课,PBL教学法主要应用于各类生物药物具体生产工艺的讲授。这种相结合的教学模式可以提高学生的自学能力、语言表达能力,培养学习兴趣。因此,在教学改革实践不断深入的背景下,重视PBL和LBL在生物制药工艺学课程教学中的有机结合可以增强教学效果和学生的综合水平。

关键词：PBL,LBL,生物制药工艺学

参考文献

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