OBE 理念下生物技术制药课程专创融合教学改革研究
韩玲玲
武汉生物工程学院 武汉 430415
1. 引言
随着生物技术的快速发展,基因治疗、靶向治疗、细胞治疗、疫苗等新型生物制药方式逐渐替代传统化学药物,为肿瘤、罕见病等复杂疾病提供了新的治疗途径。创新生物制品不断涌现,生物制药企业蓬勃发展,对专业人才的需求日益增加。国家“十四五”规划等政策文件明确强调,应加强生物医药领域的原始创新与关键核心技术突破。高等教育作为人才培养的主阵地,亟需创新人才培养模式,将创新创业能力融入产业人才核心素养,为国家战略实施提供人才支持。
生物技术制药作为生物制药专业的主干课程,重点探讨生物技术手段在药物研发与生产中的应用,包括规模化生产、纯化及质量控制等核心环节,对提升学生在生物制药及相关领域从事生产管理、新技术与新产品开发等方面的能力具有重要作用。推进该课程的专创融合教学改革,既是响应国家创新驱动发展战略与产业需求的必然选择,也是提升人才培养质量的关键路径。
2. 学情分析
民办本科院校生物制药专业的学生是一个具有显著双重性的群体。他们既有强烈的求知欲和就业需求,又普遍存在理论基础不扎实、学习习惯有待优化等问题。多数学生存在先修课程如基因工程、细胞工程、免疫学等基础不牢,导致对本课程理解困难。此外,学生学习过程依赖性强,自主探究意识不足,习惯于碎片化学习,系统整合能力比较弱,容易出现“听懂了,但不会用”的困境。很多学生对生物医药行业认知有限,信息多来源课堂教学和网络,对行业具体技术现状了解不足;部分同学还存在注意力难以长时间集中等问题。而生物技术制药课程本身内容繁杂、技术更新快,而具体知识点中,涉及大量新技术与新知识。因此,针对学生基础薄弱与应用能力不足的突出矛盾,以及课程内容复杂且持续更新的特点,亟需以成果导向(OBE)理念推进该课程的教学改革。
3. 基于OBE 理念的生物技术制药课程教学改革
本课程 OBE 为引领,以终为始,聚焦学生未来发展所需核心能力与素养。在教学实践中重点关注以下方面: ① 紧跟前沿:面对生物技术日新月异的发展,需持续学习,密切关注最新科研成果、技术突破与行业动态,及时更新教学内容,确保知识的时效性与前瞻性; ② 对接产业:作于应用型课程,其灵魂在于紧密结合产业需求,将企业标准引入课堂,创设职场化情境(如虚拟招聘),真正实现学以致用,培养符合企业需要的人才; ③ 激发学生主动性:转变传统以“教”为主的模式,设计能驱动学生主动探索、协作与实践的学习任务(如翻转课堂、文献研读、虚拟实验、模拟面试),有效提升学习深度与效果; ④ 注重价值引领:深度融入思政元素,讲述中国科技故事,弘扬科学家精神,培养学生的职业道德与社会责任感,实现知识传授、能力培养与价值塑造的有机统一。具体采用一个中心、两个具体、三个渗透的教学设计框架:以学生为中心,将学科知识具体化,将能力目标具体化,教学实施过程进行德育渗透、校企融合渗透、学科前沿渗透。
3.1. 以学生为中心,推行翻转课堂与自主学习
全面贯彻以学生为中心的教学理念,采用翻转课堂形式,引导学生以小组为单位,从专利数据库或企业产品库中选取主题(如新型抗体、疫苗),协作完成资料收集、整理与分析,以PPT 汇报展示其制备工艺与技术路线。一方面,促使学生在主动探索中反复巩固和内化课本知识;同时,通过对专利和市场的调研,实现知识的动态更新迭代;并同步锻炼信息检索、整理分析、团队协作和表达能力。
3.2. 知识能力双具体化,实现“职识”转化
(一)学科知识具体化
利用虚拟仿真实验,将抽象技术原理转化为可感知、可操作的实践。如:学生可自选感兴趣的基因序列,设计引物,在虚拟平台中模拟基因克隆与扩增全过程;通过模拟动物细胞培养、高密度发酵等工艺环节,使抽象知识落地。通过反复实践,学生能够深化理论理解,加强知识记忆与应用能力。
(二)能力目标具体化
除掌握生物制品相关制药技术外,学生还需具备持续自主学习能力,文献检索与技术更新能力,以及团队协作与沟通能力。为提升教学实效,在达成知识目标的基础上引入企业要求,将企业问题融入课堂练习:通过设定文献检索流程、目的基因搜索任务,使学生在查阅文献中获取知识、在作业实施中掌握基因核酸序列查找方法、在虚拟仿真实验中学习引物设计与评估、在随堂练习中识别载体元件、在翻转课堂中锻炼演讲与合作交流能力,全面增强学生解决专业问题的能力及职场素质。
3.3 多维渗透融合,深化育人效果
(一)学科前沿渗透
精选近五年高水平文献,与课程知识点呼应,课程总结以“文献—方法—知识点”映射方式替代传统的重点罗列。一方面紧跟技术飞速发展,避免知识滞后;另一方面激发学生阅读文献兴趣,了解最新技术动态(如人工模拟酶、DNA 改组抗体和亲和力成熟、单个 B 细胞克隆全人源抗体技术),增强对知识实际应用的信心。
(二)校企融合渗透
在课程中设置虚拟招聘环节,依据真实企业招聘要求(对应课程知识点),学生分组模拟招聘与应聘双方,开展面试对话。通过实战情境检验和反思知识掌握程度,深刻理解职场对知识技能的要求,提升就业适应力。
(三)德育(课程思政)渗透
坚持科教育人,思政铸魂。为将课堂打造为传承匠心、厚植情怀的主阵地,课程中深度融合课程思政。以英国医疗史上最大丑闻事件为切入,引导学生思考药品质量安全,加深对生物制药行业职业道德和职业素养的理解。随后,以1989 年,我国批准首个采用健康人基因克隆获得的基因工程药物重组人干扰素a1b 为例,激发学生的民族自豪感与科技报国决心,感悟 8 年技术攻关所体现的工匠精神。进一步,通过人源化抗体制备、疫苗生产等内容,回顾 2020 新冠疫情中科兴疫苗公司、谢晓亮及陈薇团队临危受命,成功研发中和抗体与灭活新冠疫苗,为疫情防治带来曙光,强调自主创新的重要性。结合当前中美关税战,回顾历史上中英关税争端,强调“少年强则国家强”,激励学生积极学习。在传授专业知识的同时,引导其树立正确的科学观、价值观、职业观和家国情怀。
4. 实施成效
基于 OBE 理念的专创融合教学改革与实践在生物技术制药课程中取得了显著成效:学生学习兴趣明显提高,成绩稳步提升;新技术追踪能力、团队协作与职场适应能力不断增强,多名学生在课程结束后成功获得企业实习机会;学生的创新活力得到有效激发,积极组建团队参与学科竞赛,对生物技术制药领域的探索欲望与专业认同感显著增强。
基金项目:湖北省教育厅科研指导性项目B2023422