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浅谈科研院所《体内药物分析》研究生课程教学

2020-06-19 09:00 出处:未知 人气: 评论(0
  【摘要】体内药物分析为新药研究和临床治疗药物监测中不可缺少的重要组成部分,对药学专业学生开设体内药物分析课程是十分重要和必要的。本文针对我所硕士研究生的特点,结合笔者多年来的教学与实践经验以及我所的实际教学科研条件,探讨了理论与实践紧密结合的教学形式、运用多种现代教学手段和考核方式,力求做到增强课程趣味性,激发学生的学习主动性,不断提高不同专业研究生的独立分析和解决实际问题的能力。
 
  【关键词】体内药物分析;实验课程;科研院所;现场教学
 
  分析化学与其他学科相结合,衍生出很多新的分支,体内药物分析即为其中之一。体内药物分析(analysis of drugs in biological samples)又叫做生物药物分析(biopharmaceutic analysis)、生物医药分析(biomedical analysis)或体液药物分析,是一门通过现代分析技术研究药物及其代谢物在生物体内数量和质量变化规律的方法学科[1,2]。通过分析人或动物体液及各组织器官中药物及代谢物浓度,获得药动力学的各种参数,以及代谢的方式、途径等信息,为新药开发和临床合理应用提供科学依据。上世纪70年代初,国外专家率先开展体内药物分析研究,到80年代体内药物分析学科日趋成熟,国内一些高等医药院校开始将其作为本科生和研究生教学的必修或选修课程。近20年来,随着药学事业的迅速发展,药物代谢研究的不断深入,以及微量分析技术的快速发展,体内药物分析得到了蓬勃发展,在新药研发、安全性评价和临床合理用药中的作用越来越突出。
 
  体内药物分析是一门实践性和理论性都很强的专业课程,我所将其设为药学专业研究生的选修课,希望通过教学使学生加深对体内药物分析基本理论的理解,掌握生物样品的分析方法,重点培养学生独立设计试验与解决问题的能力,为新药研制及药物临床监测培养人才。结合我所的实际科研教学条件以及笔者的教学经验,本文对体内药物分析的课程建设及培养形式进行了探讨,供各位同仁批评指正。
 
  一、根据我所硕士研究生的特点,运用多种教学手段,激发学生的学习兴趣
 
  1.采取师生角色互换教学方式
 
  体内药物分析是从药物分析派生出的亚学科,与药代动力学、临床药理学和生物药剂学等学科互相关联、密不可分,需要在分析化学、药物分析以及仪器分析等学科基础上进行学习。我所药学专业研究生大多数毕业于二类本科院校,硕士专业方向有药理学、药物分析、药物化学、中药学和微生物学等等,虽然专业背景参差不齐,但基本上都具有一定的分析化学和药物分析专业知识,并且少数学生在本科阶段就曾学习过《体内药物分析》课程,具备一定理论基础。因而在部分理论教学过程中(每学期2次),可采取师生角色互换形式。传统的教学中,一般都是教师作为“主角”,在台上采取“课件+讲授+粉笔”形式授课;学生作为“配角”在台下听,被动参与学习兴趣不高,学习效率低。角色互换后,学生有了“我的课堂我做主”的意识,学习热情高涨;其次学生需要事先围绕主题准备课件,在备课过程中查阅各种资料或网络可获取更多更新的知识,还可以培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。另外,遇到难以解决的问题,可以与教师讨论交流,拉近师生关系。学生在台上讲课还可以提高语言表达能力,组织把控能力,增强自信心。最后,老师补充遗漏的知识点,对讲解过程中不正确的内容进行纠正,并针对相关问题进行课堂讨论,最后再对教学重点和难点加以归纳。互换角色,可营造师生平等的气氛,教师从知识的传授者变为智慧的启迪者,从而达到师生共赢的教学效果。
 
  2.充分利用现场教学
 
  现场教学是指组织学生到生产现场或社会生活现场学习有关知识和技能或接受思想品德教育的教学形式[3]。体内药物分析方法需要依赖高选择性和高灵敏度的现代化分析仪器得以实现。我所是实验室研究与中试孵化、技术创新与产业化应用开发并举,产学研用特色明显的国家主要药物研发机构和药学人才培养基地,拥有专业精密仪器设备上千台套,包括液相色谱仪、色谱-质谱联用仪等高端仪器。同时,我所每年选修该课程的人数为10-15人,适合采取小班现场教学。在讲授生物样品测定的主要分析技术章节,包括HPLC法、LC-MS/MS法、LC-MS等分析手段时,可有效整合所里仪器设备资源,将课堂搬到实验室仪器旁,突破传统教学的时空限制,凸显教学的直观性。比如讲到HPLC-MS/MS法时,首先教师系统地讲解仪器设备的工作原理和主要构造,然后在仪器旁进行现场结构展示和操作演示,详细介绍电喷雾离子化接口的工作原理,如何进行选择性离子监测(SIM)和多选择反应监测(MRM)等,把抽象问题具体化,理论与实践即时紧密结合,增强学生对仪器的感性认识,便于理解晦涩难懂的知识点,有利于理论知识与相关仪器知识的融会贯通。
 
  3.尝试案例教学法
 
  我所专业从事新药开发,教师们上课之余也在承接药企委托的新药申报项目并撰写申报资料,如新药的药代动力学和生物等效性研究等,具有丰富的实战经验。教师可将不涉及保密的申报书作为案例进行系统讲解,比如如何选择前处理方法,如何进行方法学验证,验证指标和要求是什么,如何进行数据分析等等,让学生对体内药物分析的应用以及新药申报程序具有全面的认识,达到事半功倍的教学效果。
 
  二、及时更新课程内容,补充参考资料,使教学具有实用性和实战性
 
  研究生教材是高等院校研究生教学内容和教学方法的知识载体,目前我所尚未针对体内药物分析课程专门编写教材,而是参考姚彤炜主编的《体内药物分析》。该书主要包含4个模块,即体内药物分析的基本知识介绍,生物样品测定的主要分析技术,体内药物分析在不同领域中的应用以及体内药物分析实验,适用于研究生和本科生教学。与本科教学不同,研究生教材强调的是“新”,更重视时效性,因而要求教师不断加强学习,关注学科领域的最新动态,及时更新教学内容。新药研发中的药代动力学研究以及临床药物治疗监测(TDM)等均需要依赖体内药物分析才能完成。随着各国新药申报政策要求日趋严格,也为体内药物分析提出新的要求,教学中应及时跟踪国家食品药品监督管理局(CFDA)、美国食品药品监督管理局(FDA)和欧洲药品评估局(EMA)所颁布的有关生物分析方法确证的指导原则,便于学生学以致用,为今后从事新药申报和注册工作提供参考。
 
  全球医药行业和计算机技术的快速进步,推动药物分析仪器、微量分析和痕量分析技术不断地推陈出新,而教材的编写速度远远赶不上科技的发展。比如色谱技术一直是体内药物分析最强有力的手段,近来一些新兴色谱技术,如超高效液相色谱法(UPLC)、超临界流体色谱法(SFC)、高效毛细管电泳法(HPCE)、手性色谱法(CC)、胶束色谱法(MC)、分子生物色谱技术、色谱固相微萃取联用法(SPME-LC-MS)等纷纷应用到体内药物分析中来,教师要突破教材的范围,拓展知识面,引导学生关注本专业的最新进展。
 
  借助实验教具和多媒体课件丰富教学内容,将抽象的知识形象化,增加学生的感性认识。比如讲解生物样品前处理方法的内容时,加一些相关视频和图片,并将方法中用到的固相萃取小柱、固相萃取装置等带到课堂,以图文并茂的方式授课,加深学生直观印象,更有利于对内容的理解,提高教学效果。
 
  三、增设实验教学,提高学生的实践水平
 
  研究生教育着重培养学生实验设计和解决问题的能力,而体内药物分析是实用性很强的课程,要求学生具有较强的实验操作能力[4]。由于我所科研条件较好,具备生物样品处理和检测的高端精密仪器,建议所里投入一定经费,在理论教学之后开展实验课(2-3次每学期),实验内容由教师根据现有的试验条件和授课内容而定,比如安排测定某个药物的血浆样品浓度,学生以3-5人为一组,课前组员们根据理论知识以及查阅相关文献,进行前处理方法设计以及测定方法部分验证设计,然后进行小组讨论确定实验方案并在实验课中实施,最后总结实验成功或失败的经验。或者有效整合所内资源,在一些课题组进行药代动力学或生物等效性横向课题试验时,让学生进行旁观或者参与部分试验,培养学生的实际操作能力以及分析解决问题的能力,从而提高学生的实践水平。
 
  四、多元化考核方式,充分调动学生的积极性
 
  课程考核为教学中一个非常重要的环节,多方位的课程考核,不仅能够考察学生对知识点的掌握程度,还能够全面提高学生的综合能力。我所目前的考核方式包括期末开卷考试(60%)+实践考核(30%)+平时考勤(10%),对学生的基础知识、分析问题和解决问题的能力以及学习态度等全方面客观评价。在开卷考试中,考生可以自由查看资料、课本,但是不可以互相商量答案,也不能向他人借阅资料。与闭卷考试相比,开卷考试的试题更具开放性,更加灵活,为考生提供了充分的思考空间,有利于考生充分发表自己的见解和水平。实践对研究生综合素质的培养非常重要,通过实验考核,可以帮助教师深入了解学生对知识点的理解程度以及学生的实践动手能力。加强学生考勤,维护良好的教学秩序,可以督促学生参与到课程学习中来,营造良好的学风。多元化的课程考核方式,不仅符合现代教育理念具有导向和激励功能,同时也调动了学生的学习积极性,提高了对课程的重视程度[5,6]。
 
  总之,在硕士研究生体内药物分析教学中,根据研究生自身特点,依托我所的科研实践和教学条件,通过合理的课程设置、灵活运用多种教学手段、理论与实践紧密结合,因材施教,激发学生的学习积极性和主动性,提高体内药物分析课程的教学效果,也为新药开发以及临床合理用药培养合格的后备人才。
 
  参考文献
 
  [1]曾经泽.生物药物分析(第二版)[M].北京:北京医科大学中国协和医科大学联合出版社,1998.
 
  [2]姚彤炜.体内药物分析[M].浙江:浙江大学出版社,2012.
 
  [3]张梦军,兰玉坤,刘明,等.“仪器分析”小班现场教学法探讨[J].医学教育研究与实践,2018,26(5):757-760.
 
  [4]梁建英.体内药物分析学生实验中药物血样测定方法的优选与比较[J].教育教学论坛,2014(48):275-277.
 
  [5]陈宫,董明刚,谢晓兰.多元化课程考核改革的研究[J].计算机教育,2015(4):23-26.
 
  [6]温爱平,张敏慧,王玉华.本科体内药物分析课程教学探索[J].内蒙古医科大学学报,2014,36(S2):726-729.
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