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化学专业研究生《体内药物分析》的教学体会与思考

2020-05-07 09:55 出处:未知 人气: 评论(0
  摘要:本文从课程内容的设置、教学方法及教学模式的转变上谈论了对化学类研究生进行体内药物分析课程教学的心得和体会,为进一步探讨研究生教育与教学提供了参考。
 
  关键词:研究生体内药物分析教学体会
 
  体内药物分析是一门研究生物机体中药物及其代谢物和内源性物质的质与量的变化规律的新兴学科,对临床合理用药、新药开发研究及评价有着重要的指导作用。从体内药物分析的定义不难看出,体内药物分析是分析化学的一个应用分支。近年来,该研究领域已成为分析化学研究领域的热点之一。因此,自2006年以来,我系分析化学专业专门开设了体内药物分析的研究生课程,以满足我系分析化学专业研究生研究领域的需要。那么,如何教好这门课,如何在学习中激发学生的学习兴趣,如何引导学生学会独立思考,从而培养出符合二十一世纪人才需要的研究生呢?笔者作为该课程的主讲老师,四年来,以现有的体内药物分析教材为基础[1,2],根据化学系研究生药学、药理学及相关药学知识欠缺但化学基础知识扎实的特点,结合当代研究生的培养目标和当今分析化学研究的前沿与热点,从教学内容的设置、教学方法及模式上进行了探索和总结,现就上述问题谈谈笔者的做法和体会。
 
  1重视体内药物分析相关基础知识的讲解,激发学生的学习兴趣
 
  相对于药学专业的研究生来说,化学专业的研究生在本科学习期间没有进行过相关药理学、药动学以及药物代谢学知识的专业学习,也缺乏相关的药理学等药学实验实践。如果按照教材,一开始就进行非常专业化的讲解,学生不但很难理解所讲的内容,而且很有可能对这门课丧失学习的兴趣。为此,我们在讲解专业的体内药物分析课程之前,首先对相关的药学、药理学的基础知识进行了讲解。我们补加了药物分子体内过程、血药浓度与临床效应、血药浓度药物毒性和有效性等相关药学知识的讲述,使学生了解了药物分子的体内过程和分子行为;知晓了血药浓度与药物毒性和有效性的关系。当在座的学生听到仅仅一个药物辅料的改变,就会导致这个药物极大的临床毒性时,深深地震撼了,同时也深深地认识到了学习这门功课的重要性和实用性,从而大大提高了学生学习该门课程的兴趣和决心。
 
  药物生物利用度和药代动力学研究是体内药物分析的主要内容,但化学专业的学生对此两方面的内容甚是陌生。为此,我们又进行了此两方面内容的专门学习,详细讲解了药代动力学参数的意义以及不同药代动力学参数所反映的药物体内行为的本质以及与药物毒性、药物临床用药的关系。并结合大量的案例分析,使学生掌握了药物生物利用度和药代动力学研究的意义和一般研究过程。
 
  另外,在进行体内药物分析研究的过程中,往往需要进行大量的动物实验。化学专业的学生从未进行过相关的动物实验实践训练。为了学生在今后的研究中能够进行相关工作,我们又专门进行了动物实验相关知识的讲解,使学生了解了进行动物实验时的基本要求和原则,掌握了动物模型选择,动物实验中动物类型、品系的选择原则以及如何进行动物麻醉、动物给药和动物取血等基本实验技能和知识。
 
  经过上述药学相关知识的学习,不仅大大丰富了化学类专业研究生的药学和药理学相关知识,而且还为顺利开展这门课的学习以及后期的研究生工作奠定了基础。
 
  2重点突出,着眼难点
 
  体内药物分析内容繁多,如果不精简教学内容,有选择地重点讲解是无法完成教学任务的,且难以收到较好的教学效果。生物样本基质复杂,检测目标物浓度低是体内药物分析的两大特点。如何实现复杂基质中痕量目标物的检测,样品的前处理是关键环节。然而,多数的体内药物参考书籍在此方面大都是泛泛而谈,学生学习后只是一些模糊的感性认识,面对实际的样品依然感觉无从下手。因此,在此章节我们结合具体实例,进行了详细的讲解。引导学生如何从化合物的物理化学性质入手进行样品前处理方法的设计。通过实例说明了如何根据化合物的pKa来设计液液萃取的体系;如何根据化合物的稳定性来确定样品浓缩的条件以及保存方式;如何根据化合物的稳定性来选择合适的除蛋白方法等等。如血浆中盐酸托莫西汀的提取,该物质为一酸式盐,易溶于酸而难溶于碱,根据这一性质,我们就可设计在碱性介质下将其转移到有机相中,从而将其提取出来;再如血样中水杨酸的测定,由于该物质为一有机酸,酸性条件下易溶于有机溶剂而碱性条件易溶于水,根据此性质,我们可设计在碱性条件下将其转移至水中,然后再调节pH为酸性,从而再将其转移到有机相,这样就可较为干净地将水杨酸提取出来。如盐酸麻黄碱,其同盐酸托莫西汀一样,同为酸式盐,但其沸点很低,很容易挥发而损失掉,这就要求提取过程要低温进行,并且要密闭保存等。通过多个不同性质化合物样品前处理方法例子的讲解,学生们较为深刻地感悟到了样品前处理方法设计的思路和关键点所在。
 
  现代分析技术在体内药物分析中的应用在现有的体内药物
 
  分析教材中占据了很大的比例。但笔者认为,化学专业的研究生在四年的本科学习中,对上述现代分析技术理论进行过专业的学习,不必再一一赘述。因此在教学的过程中,我们不再对分析技术的理论进行讲解,而是通过具体实例分析比较了不同分析方法的特点,使学生能够知晓各种现代分析方法的优缺点和使用范围,从而使学生们以后的实际工作中,能够根据分析对象的特点合理地选择合适地分析方法。
 
  3理论联系实际,多案例,多对比
 
  作为研究生辅导老师,我们经常会遇见这样的情况,一个对高效液相色谱理论知识掌握非常好的学生却无法独立进行一个简单的液相色谱实验。如学生知道理论塔板数的计算,而不知道理论塔板数的高低反映了所采取的色谱条件的优劣。究其原因,就是学生只知道纯粹的理论知识,没有经过实践的真实感悟和理论联系实际的感知,不理解理论中所包含的真正内涵。为了避免这种只知其然,而不知其所以然的情况,我们在讲解这门课的过程中,尽可能避免空洞的理论说教,而是理论联系实际,通过具体实例的讲解和对比,让学生搞清除理论在现实中是如何被应用的,以及它为什么被这样应用。比如在讲解高效液相色谱法时,我们找到大量的液相色谱的应用实例,列举出每一个实例中目标物的结构、液相色谱柱的类型以及所用的流动相类型,然后通过对比,让学生明白如何从待分析的目标物的结构和性质入手,选择合适的液相色谱柱的固定相填料以及流动相类型,从而让学生从实际应用实例的对比中理解了液相色谱原理的真正内涵。同时,设计简单而又具体的液相色谱实验,让学生从实践应用中感受理论,从理论内涵中创新实践。经过这样理论联系实际的讲解和大量的实例对比,学生们对所学的内容恍然大悟,获得了非常好的教学效果,并受到了学生的高度赞赏。
 
  4启发式教学,加强学生发现问题和解决问题的能力
 
  研究生培养的目标是将研究生培养成一个能够发现问题,分析问题和解决问题,能够独立进行科研研究的人。如何才能实现上述的培养目标呢,我们认为只能从每一堂课做起,从提高学生在课堂的主导作用做起。传统的教学方法是老师一味讲,满堂灌输,学生被动接受,难以发挥学生的主观能动性和培养学生独立思考、独立解决问题的能力。为此,我们改变传统的填鸭式的教学方式,在一部分的教学过程中,将要讲述的内容分解为一个个的问题,让学生自己去查找答案,自己去给大家讲解,然后老师再根据学生的讲解和讨论情况,进行评论和讲解。例如在讲解固相萃取时,传统的教学模式是:固相萃取的原理、固相萃取的一般步骤、固相萃取的应用。但是我们在讲述这一内容时将其分解为以下几个内容:①如何根据目标物的结构类型选取合适的固相萃取柱;②柱子进行活化的目的③淋洗的目的和溶剂选择原则;④洗脱的溶剂选择原则。当学生弄明白上述的道理后,然后讲述案例,对具体案例中固相萃取的应用进行剖析,针对具体问题再提问学生为什么实验案例中采取了这样的方案。这种以问题设置进行信息传递的讲课模式,有效地调动了学生的积极性和创造性,大大提升了学生自我解决问题的能力。
 
  5重视学科发展前沿问题的介绍和讲解,启发学生进行创新性的研究设计
 
  在信息飞速发展的年代,科技的进步是日新月异的。因此,作为一名老师,我们也应当紧跟时代的步伐,不断更新我们的教学内容,使学生了解到学科发展的前沿和方向。在基础课程讲解完之后,我们要专门进行为期一周的现代分析前沿技术讲座,并结合学生的相关课题研究,进行启发式的创新研究设计。这些年的教学中,我们向学生讲述了分子印迹技术、量子点分析技术、适配体分析技术等当代分析化学研究的前沿和热点问题。不少的学生在上述前沿问题的启发下,创新性地开展了自己的研究工作,取得了较好的研究成果。
 
  研究生教育任重而道远,如何在短暂的研究生教育中实现研究生的培养目标,需要我们从事研究生教育的传道者从每一节课开始,去尝试,去探索,去永远努力…….
 
  参考文献:
 
  [1]李好枝主编.体内药物分析[M].北京:中国医药科技出版社,2003.
 
  [2]张君仁,臧恒昌主编.体内药物分析[M].北京:化学工业出版社,2002.
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