生物工程专业抗生素工艺学教学改革初探

【摘　要】抗生素工艺学是我院生物工程专业学生所学的重要专业课之一，为了加强学生对这门课程知识的掌握，加深对所学知识的理解，提高综合运用专业知识的能力，就抗生素工艺学的教学内容、教学方法和考核方式进行了改革，取得了较好的教学效果。

【关键词】生物工程；抗生素工艺学；制药工程

抗生素主要是由微生物在其生命活动过程中所产生的（或由其他方法获得的），能在低微浓度下有选择地抑制或影响它种生物功能的有机物质。各种不同的微生物在代谢过程中可以产生各种不同的抗生素。抗生素工艺学是生物工程专业学生的一门专业必修课。课程讲授抗生素的性质、分类、生产，以及应用及前沿研究方向，通过学习使学生掌握抗生素抑菌作用的基本原理，熟悉各种抗生素的特点及生产方法，了解新型抗生素药物的发展方向和趋势，能够综合运用所学的各种抗生素工艺学知识，针对具体的抗生素产品设计选择合理的生产工艺和方法。为了加强学生对课程知识的理解和掌握，我们对抗生素工艺学的教学内容、教学方法和考核办法进行了改革，取得了较好的效果。

1　教学内容改革

1.1　把握课程重点，突出专业特色

抗生素工艺学内容主要包括绪论、抗生素生产菌的选育及培养、抗生素发酵工艺、抗生素的分离和纯化、β-内酰胺类抗生素、氨基糖苷类抗生素、大环内酯类、林可霉素类及多肽类抗生素、细菌耐药机制及新药的研究开发等。课程不仅包含上游菌种选育、中游发酵控制和下游提取精制全部过程，而且涉及多种抗生素的具体生产工艺和作用机制以及学科前沿进展，课程内容多，学生理解记忆难度大。在教学时要注意抓住各章主要内容，突出重点，强调学生对重要知识点的掌握。我校发酵工程学科为国家重点学科，拥有教育部工业发酵微生物重点实验室，发酵相关领域教学研究处全国前列。我院毕业生在企业多从事上中游工作，所以在讲授抗生素工艺学课程时以上中游菌种选育和发酵控制为重点，对分离纯化下游技术相对讲授较少。从整体看以总论为重点，突出对通用技术方法讲授，使学生在有限的课时内对通用技术方法有一个较深的了解。对分论中的各种抗生素具体工艺主要选择β-内酰胺类等少数有代表性抗生素生产工艺进行详细讲解，对其它抗生素生产工艺只讲解主要工艺流程，详细工艺安排学生自学，这样可以节省一些课时供学生学习前沿知识。

1.2　拓展前沿知识，提高综合素质

抗生素工艺学是一门前沿技术，它的内容随着现代生物技术和制药技术的发展日新月异，新技术层出不穷，而教材更新速度远远跟不上技术进步速度。因此仅仅依靠教材很难反映国内外最新的科研进展。因此，这就需要教师阅读大量文献，了解当前抗生素领域的最新进展，给学生进行介绍。另一方面，作为课后作业要求学生阅读最近三年发表的科研论文并进行总结，撰写小论文综述。通过教师的讲解和学生自学，使学生了解到当前抗生素最前沿的知识，开拓学生的视野，加深学生对学科重要性的了解，增强学生自我学习的兴趣，同时丰富课堂教学内容。

1.3　实习基地参观，增强感性认识

由于抗生素生产工艺复杂，涉及多种设备和技术的综合应用，单纯理论讲解很难使学生对生产工艺和设备有完整直观的认识，难以培养出企业需要的高级技术人才[1]。为了加强学生对所学知识的理解，在课时非常紧张的情况下仍拿出2个课时带领学生在学院中试基地进行参观，通过到车间参观进一步加深对抗生素生产设备和工艺流程的掌握。

2　教学方法改革

2.1　融会相关专业知识

抗生素工艺学是在大四上学期讲授，学生已学过微生物学、生物化学、发酵工程、生物分离工程等前期课程，具备了相关专业基础知识。但我们在教学中发现部分学生对专业知识的理解并不深入，甚至对一些概念也认识不清，对于前期所学知识如何在实际生产中应用完全没有概念。为了使学生能够将所学专业知识融会贯通，我们在课程讲授时经常就课程涉及到的知识进行提问，比如不同微生物之间的区别，发酵罐结构及操作等，通过提问使学生能够回顾以前学到的知识，做到不仅是会考试，还要会真正应用。

2.2　采用多媒体手段

随着多媒体技术的发展，计算机辅助教学技术在教学中的应用日趋广泛，迅速成为发展现代化教育不可或缺的手段[2]。因抗生素种类多、生产工艺复杂，从而造成抗生素工艺学课程涉及内容多，而课时又非常有限，如何在有限的课时内使学生对抗生素的生产工艺有一个较深的认识就成为教学中要解决的一个突出问题。一方面我们抽出两个课时带领学生到学校中试基地进行参观，另外我们在课上安排一些时间将部分企业生产录像给学生观看，还有部分相关视频材料发放给学生供课下观看。对于部分工艺流程较复杂的技术，比如多级错流萃取、多级逆流萃取等，利用多媒体动画形式给学生讲解能使学生对工艺流程有一个直观的印象，远远好于文字或语言的解释。抗生素结构式和工艺流程复杂，如果靠教师在黑板上手绘会花大量时间，利用多媒体手段能够有效节省时间。在讲课时采用集图、文、声于一体的多媒体教学模式，能够充分发挥多媒体的特长，将抽象、枯燥、复杂的学习内容转换成形象的、有趣的、直观的内容，创造一个丰富、真实、吸引力强的教学情境， 激发学生的学习兴趣， 调动学生的学习积极性，使学生能够看得懂、记得牢。

2.3　开展启发式教学

在传统教学中， 学生被动地接受知识的灌输，死记硬背，围着考试的指挥棒团团转，不利于培养学生的思维能力和学习兴趣。为了提高学生的学习兴趣和主动性，我们采用多种方法开展启发式教学。为了在有限的课时内使学生尽量多的掌握学科前沿，我们让学生自己课下查阅国内外科技文献撰写小型综述论文，并且将作业成绩计入总成绩。通过查阅文献，一方面学生们能够了解国内外抗生素最新技术进展情况，另一方面综合锻炼了学生查阅文献、专业外语和论文写作能力，对学生综合素质的提高也起到了重要作用。为了使学生能够将所需相关知识融会贯通，我们在讲解新知识点前往往给学生提出几个问题设计问题，引导学生进行思考，调动学生积极性，综合运用所学相关知识分析解决问题。通过撰写综述论文、课上回答问题等手段培养学生进行科学思维的能力，加深学生对所学基本知识的理解，增强学生学习的动力。教学活动是由教与学两方面构成，只有将教师的讲授和学生的思维活动有机结合起来，学生才会对所学的知识记忆深刻；学生只有对所学内容表现出强烈的好奇心和求知欲，才会自觉地去思考。

3　考核方式改革

以前的考核只有期末考试一种方式[3]，多数学生只是为了能取得一个较好成绩在考试前的几天进行突击复习，平时基本不复习，甚至是老师提问学生很多刚刚讲过的问题时学生也无法回答。这就造成学生对知识的掌握仅仅能够应付考试，对知识的理解深度不够，记忆不牢，考完就忘，无法在遇到实际问题时综合、灵活运用所学知识解决问题。为了加强学生对知识的掌握和综合应用能力，调动学生的学习积极性，我们将平时成绩按30%比例计入总成绩，通过日常提问、小综述论文作业、出勤等多种方式计算平时成绩。通过引入平时成绩，学生学习积极性大幅提高，通过课下复习和自己查阅最新科技文献撰写小论文等大大加深了对知识的理解。期末考试成绩由于日常坚持复习，多数学生能够取得一个比较理想的成绩。

经过几届学生的教学实践，我们综合利用多种资源，采用多种教学和考核方式，充分调动了学生学习的积极性、主动性，由要我学习变为我要学习。加深了学生对抗生素工艺学及相关专业知识的理解和综合应用能力，取得了较好的教学效果。如果课时允许，我们拟采用课堂做报告等形式进一步提高教学效果。

【参考文献】

［1］倪孟祥.浅谈抗生素教学的改革[J].药学教育，2001，17（4）：26-27.

［2］曹筑荣，杲修杰，吴守振，贺丽清．提高生物技术制药教学效果初探[J].长江大学学报：自然科学版，2009，6（4）：110-112.

［3］杨红，刘贻尧，马义才，王先龙.生物技术制药课程的研究型教学[J].药学教育，2011，27（6）：31-33.

［责任编辑：周娜］