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新形势下生物药剂学教学改革探索

2020-09-25 09:39 出处:未知 人气: 评论(0
  摘要作为药学专业的主干课程之一,生物药剂学一直在本专业教育领域占据重要地位;同时其作为一门新兴交叉学科,生物药剂学又是一门不断发展的学科。现阶段各学科发展日新月异,知识更新换代加快;同时社会不断进步也对生物药剂学这门学科提出了新的要求。如何在新形势下对生物药剂学进行教学改革,该文进行了一些有益的思考和探索。
 
  关键词生物药剂学;教学改革;交叉学科;教学模式
 
  生物药剂学是20世纪60年代迅速发展起来的一门新兴学科,是研究药物及其剂型在体内的吸收、分布、代谢与排泄的过程,阐明药物的剂型因素和人体生物因素与药效的关系的一门科学。生物药剂学的主要目的是为了正确评价药剂质量,设计合理的剂型及制剂工艺以及为临床合理用药提供科学依据,保证用药的有效性与安全性。目前我国大部分高校药学院均开展了生物药剂学的教学工作,作为药学专业的主干课程,对阐明药物体内过程机制,进而支撑新药研发、临床合理用药与药学前沿研究有着明确而深远的意义,因此新形势下对生物药剂学进行深入探讨,进一步提高教学质量,非常必要[1]。
 
  生物药剂学本身属于一门交叉学科,与临床药学、医学、药理学、生物化学、药物化学、物理化学、解剖学等有密切关联,与众学科互相渗透、互相补充,通过解析药物及其剂型的体内过程,从而指导药剂学新型给药系统的设计与研究。近些年各学科特别是纳米科学、细胞生物学等学科迅猛发展,知识更新日新月异。此外,随着社会进步,行业对医药科学相关专业培养的人才综合能力素质要求不断提高。这都对生物药剂学的教学内容与方式提出了更高的要求。为此,笔者对新形势下生物药剂学教学改革进行了一些探索。
 
  1将问题导向型教学方式引入课堂
 
  学生不应是一个待填满的容器,而应是一支待点燃的火把。兴趣是最好的老师,在学习某个章节之前,教师应通过实例、实物、当前热点话题等,先充分引起学生的兴趣,进而提出问题,以“教师设疑-学生置疑-学生质疑-教师/学生释疑”四步法达到对某个问题的充分理解和灵活掌握[2]。在设疑的过程中,要进行充分地铺垫和引导,要给学生留出“置疑”的余地,以利于学生进一步质疑出“优质”的问题,通过课堂学习、课下资料查询、分组讨论、教师协助解答等多种手段,最终达到“释疑”的目的。这几个层次层层递进,又互相影响,最终可能对某个经典结论心悦诚服,也有可能在释疑的过程中推翻自己的原始设定,还有可能发现教科书中的例外。利用学生的好奇心和好胜心,达到对某个知识点充分理解和掌握应用的目的。
 
  比如在讲授肺部给药时,通过与国内当前雾霾
 
  污染现状相结合,引导学生提出类似问题:“PM2.5与肺部给药之间的关系”。学生通过查阅文献资料和讨论得知,PM2.5指的是细颗粒污染物的空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物,而肺部给药的理想给药微粒是0.5到5微米最容易沉积在理想部位而吸收。学生利用生物药剂学的知识就能解释为何PM2.5是一个非常容易被人体肺部吸收的粒径范围,从而进一步解释近年来肺癌发病率逐年提高的原因。
 
  2将任务导向型学习模式引入课堂
 
  任务导向学习法(Task-Based Learning,TBL)是一种赋予学生更多主观能动性,作为教学工作的主体,通过交流合作与自我完善,实现一种愉快的、主动的、有目的的学习过程[3]。Jane Willis将TBL分为三个阶段:①任务前,教师进行必要的训练和任务的引入;②任务中,以个人或团队的形式进行任务完成和完善;③任务后,对任务完成结果进行反馈、报告、成文、总结,在必要的时候(比如发现有较大创新等)可以进行成果化。任务导向型学习模式可以锻炼学生的自我学习能力与规范化,对所学知识内容进一步灵活掌握。
 
  在讲授“前体药物设计”这一知识点时,可有意识地利用任务导向型学习模式。为了解决各种不同问题(包括低溶解度、非靶向性、低亲脂性等),前体药物的设计通常采用不同的策略。将生物药剂学分类系统里四类不同性质的药物分配给四个小组,任务是通过哪些前药策略可以改善这些具有不同性质药物的生物利用度。通过对口服药物吸收的影响因素、药物物理化学性质及修饰方法等知识的应用,学生充分归纳不同设计策略,对“前体药物设计”这一知识点达到了充分理解的目的。
 
  3将实践性教学引入课堂
 
  实践性教学一方面将本学科问题生活化、情景化和社会化,另一方面鼓励学生亲自动手操作,积极参与社会实践、生活实践、探究实践[4]。实践-认知
 
  -创新,一直是人类知识储备的重要基础,让知识来源于课堂而不局限于课堂,从生活中走入课堂,又从课堂走向生活,对发展学生开放思维和主观能动性,有着莫大的好处。目前形势下培养的人才应该是实践型人才,而不是只动口不动手的纸上谈兵。实践出真知,让学生积极参与课堂下调研、实验课程探索、实验室/医院/药企实习等活动,通过自己的感官认知,对所学内容巩固和自我提高。需要注意一点是,除了学生的实践性学习外,实践性教学还应包含来源于教师的实践性教学。这就要求教师的一部分教授内容来源于生产生活一线的实际经验,而不仅限于教科书的知识简单传递。
 
  为生物药剂学这门课设计的相关的实验课程是“萘普生钠在大鼠的肠吸收动力学实验”。通过探明萘普生钠在肠道各区段的吸收动力学特征、吸收部位和吸收机制,对口服缓释制剂设计提供理论基础。最终结论是药物为被动吸收,吸收部位为结肠以上部位,这就提示萘普生钠在胃肠道的吸收窗较长,可尝试制备成日服一次的长效缓释系统,同时适时延长制剂在胃肠道上中部的滞留时间。通过学生实践性学习,掌握药物剂型与吸收的关系,同时解除Caco-2体外模型外的口服药物吸收的在体评价方法。
 
  4加快知识更新速度
 
  生物药剂学是伴随分子细胞学、纳米科学、基因组学等相关学科的高速发展的一门学科,生物药剂学的新理论也在不断加速拓展和完善。当前生物药剂学已经逐步向分子生物药剂学转换,同时推进分子为基础的新型、智能化药物设计及其药动、药效学评价。因此需要在将一些生物药剂学基础理论知识完备地教授给学生的同时,教师还需要不断进行自我“充电”,将一些最新发展起来的、甚至仍存争议的一些内容引入课堂,让学生进行讨论与理解,进一步开拓学生思路。在此基础上,对生物药剂学拟新增的授课内容包括药物体内过程的分子基础,如转运体蛋白、酶系统等的影响;新型给药系统如纳米粒、脂质体、胶束等的体内过程的分子基础;药物设计中的分子生物药剂学影响因素等。
 
  复旦大学药剂教研室拥有一批在国内外都有一定影响力的科学家。学生本科阶段联系导师,多听专家讲座,提前进入实验室进行学习、认知与探索,申请复旦大学“望道”、“莙政”、“曦源”等本科生科研项目,也是在课堂上鼓励学生的内容之一。比如在教学过程中,有意引入了“微针给药”、“Crispr-Cas9基因编辑系统”、“肿瘤免疫治疗”等前沿研究领域,大大激发了学生的学习和探索热情。通过对前沿知识的了解,开拓科研视野,做到立地(充分掌握基础知识)与顶天(接触和探索前沿理论)。
 
  5了解新时代学生的心理
 
  当前本科生已经出现了“00”后的身影,当代大学生的心理特点正在发生着微妙的变化,这都需要在教学过程中及时发现与适应[5]。掌握和利用好学生的心理特点,在生物药剂学及其他课程的教学过程中,将起到事半功倍的效果。通常看来,新时代学生的自我概念有所增强,这使一个人容易提出标新立异和与书本相独立的观点。同时,学生对新鲜事物的好奇感增强。但由于阅历有限,社会实践能力不强,还不能深刻、准确、全面地认识问题,对事物认知或概念理论提出又容易出现片面、不切实际的特点。因此在教学过程中要学会扬长避短,通过团队化协作、理论实践相结合,努力克服相关缺点,进一步发扬学生的创新思维。
 
  例如,在讲授某课程前,笔者曾尝试先预留一个问题:如何巧妙利用人体内固有的代谢反应来设计药物响应释放系统?让学生团队合作,先对自己已有的知识体系进行总结,利用学生思维活跃的优点,要求每个小组至少提出两条观点和设想,再对其进行一一点评,指出合理性与可能存在的问题。这就充分调动了学生的积极性,通过这些问题的设计、交流、师生互动,达到课程预热的目的,然后进入课程学习,对学过的知识点进行一一验证,启发学生独立思考与创新能力。
 
  6发挥团队协作能力[6]
 
  一般来说,任课教师都在不同的科研领域有一定建树。在社会分工越来越细化的今天,科研上的对应表现就是研究领域越来越尖端。如何充分利用课堂时间,将一些“干货”高效地传递给学生,成为一个重要命题。一个人的精力是有限的,而药剂学又是涵盖多门学科的交叉学科,总归有些领域是教师难以进行全面而作深入讲解。因此,这需要教师在备课过程中充分查阅各个章节的文献,请教各个领域的专家,将一些更为可靠的信息整合到教学课堂中来;有必要甚至将本领域的“大家”请到课堂中来现身说法。
 
  因此应充分考虑教学团队成员的研究背景,进行恰当的教学分工;充分利用个人、学院、学校平台,将不同的资源进行整合和充分利用。例如,在讲授“微针给药系统”时,恰逢此领域国际知名专家北卡罗来纳大学教堂山分校药学院顾臻教授来沪做讲座,笔者通过鼓励学生积极参与讲座并积极提问,收到了良好的效果。
 
  7应用新型教学手段与方法
 
  随着教学方法改革,各种新型教学手段的不断出现或升级。其中比较有代表性的有慕课、微课和翻转课堂。尝试这三种教学模式,可收到不同的效果。但应用新型教学手段时候,也需要考虑学生的接受能力。比如慕课过程中,需要着重注意学生的参与度;微课过程中需要充分利用碎片化的授课时间;翻转课堂实践过程中又要充分摆正“传道(主)”“授业(次)”“解惑(主)”的关系。除此之外,还可尝试利用网络手段包括邮件、微信等与学生进行互动交流,主动推荐包括“X-Mol”等专业公众号[7],相信鼓励学生合理利用闲暇时间学习,对整体科学素质的提高大有裨益。
 
  参考文献
 
  [1]周小雅,容淼,杨红宁,等.生物药剂学教学策略与反思[J].药学教育,2007,23(3):58-60.
 
  [2]臧伟进,王渊,赵美,等.问题导向型教学模式在心血管药理学中的应用与探索[J].医学教育探索,2010,9(12):1684-1687.
 
  [3]吴美珠,刘燕,甘柯林,等.任务驱动教学法在培养学生审核处方职业能力中的运用[J].药学教育,2009,25(5):29-30.
 
  [4]孟大利,司伟,华会明,等.开放性药学教学科研实践与创新能力培养长效机制的探索[J].药学教育,2017,33(1):22-25.
 
  [5]戴亮,王璐璐.大学新生常见心理问题及对策[J].药学教育,2006,22(5):35-36.
 
  [6]翟华强,张冰,郑虎占,等.基于教学团队建设的中药学人才培养创新模式[J].药学教育,2009,25(4),27-28.
 
  [7]张甜.微信视角下的大学生媒体素养教育[J].药学教育,2016,32(4):37-39.
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