兽医生物制品学课程建设的探索与实践

2023-09-21 22:21韩月宋厚辉程昌勇翟瑞东
科学咨询 2023年13期
关键词:生物制品兽医疫苗

韩月,宋厚辉,程昌勇,翟瑞东

(浙江农林大学,浙江杭州 311300)

一、兽医生物制品学课程的教学现状和存在的问题

兽医生物制品学是一门综合性应用学科,课程教学内容与兽医微生物学、动物免疫学、预防兽医学、实验动物学等学科内容相互交叉,对学生的理论基础和动手能力要求较高[1]。兽医生物制品的设计需要用到不同的实验方法,其研发和生产过程短则需要几个月,长则数年,导致学生无法在教学过程中亲自参与到兽医生物制品研制的每个实验环节。由于课程本身的局限性,实验课程很难与理论教学同步,教师通常会采用传统的填鸭式教学方法给学生传授知识,课堂气氛沉闷,叠加的课程内容比较枯燥,教学效果一般。为了适应兽医生物制品的快速发展,我们结合本校的教学条件、学生的生物学素养和课程需要,对兽医生物制品学课程的建设进行了思考和探索。

二、科研案例与思政融合的必要性

教育的目标在育人,为党育人,为国育才。培养德、智、体、美、劳全面发展的学生是教师所需思考的首要问题。教师在给学生传授知识的同时,要在教学中融入思政内容,将高尚的道德情操和正确的世界观、人生观、价值观传播给学生,实现寓育于教,让学生感同身受,实现精神共鸣。这也是顺应时代潮流、响应党和国家的号召的体现。

学科的发展离不开基础研究的推动。科学研究是通过科学实验的方法认识事物客观规律,为发明新产品和新技术提供理论依据的科学活动。兽医生物制品的开发与科学研究紧密相连。因此,以科学研究为主要内容的科研案例授课有助于教师实现对现有兽医生物制品学制造理论、知识、经验和方法的归纳总结,可以方便教师更好地给学生传授理论知识。著名科学家钱伟长曾指出:“教学没有科研做底蕴,就是一种没有观点的教育。”科研案例是教学的“源头活水”,有生动的科学研究故事作支撑,课堂教学就会增添韵味,更加生动形象。实践表明,科研案例与思政融合的教学方式对于学生更好地掌握兽医生物制品学的理论知识和实践知识,具有立竿见影的效果。

三、改革教学内容

兽医生物制品学的理论体系比较复杂,课程内容较多,如果每个章节都进行详细讲解,面面俱到,学生很难在短时间内掌握所有内容,同时也会因为内容较多而领悟不到课程重点。因此,在课程设置上,教师必须突出主要内容。目前,与兽医生物制品学相关的教材还较少,我们授课时所使用的教材是由南京农业大学姜平教授主编的第三版《兽医生物制品学》,课程内容分为九个部分,分别为兽医生物制品学绪论,兽医生物制品的分类和命名原则,兽医生物制品学的免疫学基础,菌毒虫种选育,兽医生物制品制造基本技术,兽医生物制品的灭活、冻干、储存、运输和使用,疫苗制备基本程序,诊断用兽医生物制品的制备,禽用生物制品和猪用生物制品。我们结合多年的教学体会和线下问卷的调查分析,不断对课程内容进行优化,实现教学效果的提质增效。

(一)植入科研案例

兽医生物制品学是一门与时俱进、紧随生命科学前沿的学科,需要任课教师熟悉学科前沿动态。因此,在备课过程中,教师需要经常查阅文献、国家兽药典、兽药GMP认证等多种资料,增加自身的知识储备,提升知识更新频率。同时,教师也要积极参加学术会议,关注行业动态,加强与行业前辈、生物制品制造企业等之间的沟通交流,将生物制品行业最新的研究动态融入课堂教学。

为此,我们将身边高校研究人员的研究成果作为案例,加深学生对生物制品研制过程的认识。例如,我们以陈薇院士团队研发的新冠疫苗的设计、临床应用及接种前后发病率死亡率的数据对比,阐明生物制品在疾病预防控制和挽回财产损失和生命损失中发挥的作用;以南京农业大学姜平团队开发的猪圆环病毒2型灭活疫苗(WH 株)为例,阐述该疫苗的研发历史、优化方向和效果;以中国农科院兰州兽医研究所郑海学团队研发的口蹄疫疫苗为例,阐述口蹄疫疫苗的设计理念和思路;以山东省农科院畜牧兽医研究所研究员吴家强研究的猪多联多价细菌疫苗研发关键技术为例,阐述细菌性疫苗研制过程中的注意事项以及禽用细菌多价与多联苗设计;以山东滨州畜牧兽医研究所沈志强团队的研究成果为例,讲述动物疫苗高密度发酵与高效表达关键工艺技术以及工艺参数在疫苗中试乃至规模化生产中的作用;以江苏省农业科学院动物免疫工程研究所吕芳团队研发的兽用活疫苗为例,讲解耐热稳定关键技术的创新与产业化开发;以“长春生物”“齐二药”等事件的发生发展过程凸显兽医生物制品规范生产的重要性,引出我国兽药行业管理政策和法律法规的内容。在兽医生物制品发展的历史长河中涌现出了许多典型的故事和人物。科研案例在课堂上的运用可以丰富教学内容,增强课堂趣味性,提升课程的实效性。

(二)融入思政元素

2018年8月,非洲猪瘟首次传入我国,养殖业对非洲猪瘟疫苗和相关检测试剂等兽医生物制品的需求激增,学生对这门课程的关注度也得到很大提高。人类在与疾病抗争的过程中,其思想也得到了洗礼和熏陶。当前,兽医生物制品学知识与思政结合的内容十分丰富,教师在教学中融入思政内容可以增强学生的家国情怀。在疫苗章节,教师可结合新冠疫苗的研发和生产过程,阐述现阶段我国生物制品生产技术的发展和研发工作人员大无畏的科学精神。例如,新冠疫苗从毒株分离到获批附条件上市,仅用了一年多的时间,研发速度创下了历史记录,凸显了我国兽医生物制品制造技术的日新月异。在疫情期间涌现了一大批抗疫英雄,众多医护人员舍小家为大家,奉献社会。陈薇院士更是身先士卒,在国旗下接种第一针新冠疫苗。教师要引导青年大学生学习英雄精神,汲取奋斗力量,传承爱国精神。

2020年,荧光定量PCR核酸检测方法被广泛运用于新冠病毒的检测与排查,是新冠肺炎诊断的“金标准”之一。我国科学家迅速获得病毒全基因组序列,自主研发诊断试剂,在疫情防控中发挥了重要作用。很多国产新冠病毒生物制品更是通过了欧盟认证,并出口至全球10余个国家,为世界抗疫贡献了中国智慧,提供了中国方案,也体现了我国的大国担当。2022年以来,我国新冠试剂单月出口货值更是达到了百亿元以上,展现了我国科技的发达度和高效的制造速度,同时也彰显了“科技是第一生产力”这一理念。教师要鼓励学生增强专业认同感,树立科技报国的远大理想。此外,教师要结合“诊断制剂”章节讲解新冠病原检测和抗体检测两种检测方法涉及的原理、技术以及开发过程和优缺点,帮助学生了解诊断用生物制品在生活中的应用。思政元素的融入可以使学生在掌握基础理论知识的同时提升思想道德素养、树立远大理想。教师要培养新时代有担当、敢作为的兽医人才[2]。

四、优化教学方式

传统的教学方式不能充分调动学生的学习兴趣,学生无法发挥自身的主观能动性,无法积极投入课程学习中,导致课堂效率较低。为此,我们对教学方式进行了优化,通过课前设置“科学小疑点”、课中讲解“科学小知识”、课后布置“科学小问题”,引导学生搜集资料,参与分组讨论,发挥学生的主观能动性,使学生主动参与到课程学习中。

(一)以视频为媒介,增强直观感受

兽医生物制品学课程的内容比较丰富,涉及的知识和实验技术较多,教师可以通过视频立体、直观地将生物制品的研发、生产过程展示给学生[3]。在课堂讲授中,我们紧密结合教学内容,精心设计、制作视频,通过视频还原兽医生物制品的种类、命名、制造程序、工艺流程、实验环境、评价指标、注意事项。视频学习使学生能够对大量繁杂的材料进行条理化归类,有利于学生系统地掌握知识和提高思维能力。我们在课程中设置了“科学小疑点”。课前,我们将视频介绍中的使用方法、实验技术、关键步骤、开发的背景及效果评价等问题抛给学生,启发学生进行思考。我们通过课堂随机提问或布置课后“科学小问题”的方式引导学生去探索,使学生由被动接受转变为积极参与。

(二)以讨论为桥梁,引导深度参与

讨论是一种联结信息并扩大论据的方法。在课程学习过程中,我们利用“学习通”增设小组讨论,引导学生开展头脑风暴活动。例如,我们在讲授“禽病和猪病生物制品”这一内容时,分别以“细菌支原体”和“猪传染性胃肠炎病”为主题,让学生进行疫苗设计,促使学生进行课前思考,主动查阅文献。在课堂上,我们引导学生进行激烈的讨论,加深学生对重要病原微生物(如细菌支原体)和猪传染性胃肠炎的发病情况的认识,以讨论促学习,引导学生思考如何将已学的兽医生物制品制造思路和技术应用到这两种病原微生物上,形成疾病防控的思路,加深学生对我国制定的疫情防控政策的理解。同时,我们还培养了学生的思考能力、语言表达能力和解决问题的能力,提高了学生的创新能力[4-5]。在课程的“绪论”部分,我们增设了“各国兽医生物制品学研究现状”和“生物制品扑灭的疾病”等主题,鼓励学生搜集资料,了解国际动态和趋势,拓宽学术视野。在整个课程传授过程中,由于所授章节的内容不同,我们设定了不同的主题,建立了课程学习群,以提高学生的注意力、激发学生的学习兴趣。

(三)以实践为土壤,提高动手能力

首先,在课程学习之余,我们鼓励学生参加大学生生命科学竞赛或创新计划,加强与学院老师和研究生的交流,加入相关课题组进行科研锻炼,引导学生对兽医生物制品学方向的实验课题(如菌株改造、免疫保护效果评价、肿瘤抗原递呈、多克隆抗体和单克隆抗体制备等)进行实践探索。其次,我们建议学生利用假期时间进入兽医生物制品厂实习,了解基层和行业所需,进一步加深学生对兽医生物制品行业的了解。最后,我们在学生的毕业设计选题中加入兽医生物制品实验,让学生能够掌握细菌的分离培养和鉴定、鸡胚孵化、LD50测定、细菌计数、细胞培养、ELISA诊断、免疫效果评价等内容。科研锻炼、毕业设计是实践的土壤,极大地促进了学生对兽医生物制品学理论知识的理解。

五、改革考核方式

课程考核是人才培养过程中一个极其重要的环节。合理的课程考核有助于引导学生自主学习,引导学生把功夫用在平时,变短期记忆为长期掌握。课程考核不仅是一种考查学生课程学习接受度及教学效果的方式,而且是课程建设水平和办学理念的体现[6]。

我们通过优化评价指标来完善课程考核,对学生的学习过程进行全面分析,侧重于对学生认知过程和综合应用能力的形成进行监督和评价。在不断的摸索中,我们采用综合成绩=平时成绩(40%)+期末考试成绩(60%)的考核方式来综合评定学生的最终成绩。其中,平时成绩由随堂测试+课后作业+小组讨论+课堂提问四部分组成,各占25%。我们合理设置平时成绩的分配比例,提高平时成绩在综合成绩中的比重,引导学生养成良好的学习习惯。

六、结束语

兽医生物制品学是一门时刻围绕生命科学基础研究、紧紧关联社会时事热点的课程。在近几年的教学过程中,我们将科研案例和思政内容融入课程教学,并优化教学方式和考核方式,紧扣浙江农林大学动物医学专业学生的培养方案,凝练课程建设思路,为学校兽医生物制品学精品课程的建设提供了参考。

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