建设国家精品课程 加强药理学实践教学
2015-02-14曹水娟程能能王洋
曹水娟,程能能,王洋
复旦大学药学院 (上海 201203)
药理学为医学和药学的主干学科,是把基础医学和临床医学及药学密切联系在一起的桥梁学科。本课程为药学专业各方向的重要必修课,自上海医科大学药学院1936年建院起就已开设,一直秉持“重视基础理论、基础知识教学和动手能力培训”的教学思想。2000年上海医科大学药学院并入复旦大学,复旦大学通识教育的理念为药理学科的发展带来新的契机。新时期的教学始终坚持CHIPS(Creative,Hands-on,Initiative,Potential and Service)教学理念的指导,注重学生创造性思维、实践操作能力、积极创新的科研意识、解决实际问题能力的培养,推而广之至精神层面,注重职业道德的培养和无私奉献,服务社会(Serve)品质的传承[1]。
理论课、实验课、讨论课是药理学教学稳固的“铁三角”,实践教学是其中非常重要的环节。学院现面向大药学本科生所开设的药理学相关实验课程主要有:基础药理学、实验药理学、临床药理学、生物化学实验,综合性实验药理部分等。课外实践活动主要有药学知识-实验技能竞赛、大学生科创项目实践、企业和社会实践等等。
多年来,学院积极建设药理学精品课程,整个教学团队齐心协力,对如何提高实践教学进行了思考和探索[2-4]。当前药学专业实践教学还存在很多普遍问题,如基础实验内容陈旧、缺乏新意,专业认知类实践课程匮乏,药学服务类实践课程的缺失等等问题仍然突出[3]。各院校教学团队之间迫切需要互相了解、互相借鉴,取长补短。因此笔者结合学院实际,主要从基础类、专业认知类以及药学服务类三方面谈加强药理学实践教学的做法和体会。
1 基础类实践教学:注重细节,精益求精
学院是大药学的培养模式,为实施学生个性化培养,启发学生学习激情和创新性思维,为师生教学互动创造良好的教学平台,学院尝试小班化教学,鼓励教师平行开课和每学期开课,允许学生自由选择课程。基础药理学教学是学院最早实行平行小班化教学的课程之一。
1.1 小班化教学
学院对本科教学的高成本投入,为小班化教学提供了保障。基础药理学作为一门必修课选课人数多,而其对应的实验课内容既基础又重要,无论是基础药物的验证性实验还是重点药物的设计性实验,都离不开基本的操作技能、实验方法和实验思路。但本科二年级的学生多半首次接触这些内容,尤其在接触实验动物时容易出现害怕,紧张情绪而出现畏惧操作或不规范操作。不正确不规范的操作方法不但容易导致被动物咬伤,养成习惯后更会一直带到以后的科研工作中而难以纠正。小班化教学后,基础药理学实验课师生比常年保持在1∶8左右,保证了带教教师对每个学生的关注度,也使教师有足够的时间和精力手把手地教会学生基本的大小鼠捉拿、灌胃皮下腹腔等给药方法。实践证明,学生在第二次类似操作时的成功率明显提高。近几年,学院连续选送本科生代表参加“全国医药院校大学生实验技能竞赛”,先后取得了一等奖和特等奖的好成绩。
1.2 将细胞培养技术引入本科实验教学
现代科学研究已经进入到基因和蛋白水平,但我国现今药学本科生实验还是整体和离体的实验所占比重大,细胞和分子生化相关的实验鲜有接触[5]。据了解,细胞房对很多本科生来说是一个神秘的所在。参加“大学生科学创新训练”的本科生初次进入细胞房更是畏首畏尾,唯恐污染到细胞而铸成大错。为改变这种本科教学与科研实践越来越脱节的现状,实验教学中心建设了教学用学生细胞房,并全面用于本科教学。目前,实验药理学、生物化学实验都引入了细胞培养相关的内容,让学生在实验课堂上就接触到细胞和分子相关的实践训练,通过训练使其熟练掌握移液枪、通风橱、培养箱的使用和操作。实验药理学还将科研工作实践中的最新实践和思想融入到课程中来,让学生在基础的实验课上接触更加直观的科研活动,从而对学科的发展前沿建立更加直观深刻的认识。因此,有志于进一步深造,从事科研的学生都争相选修此类课程。
1.3 情景式教学和探究式教学
在教学方法和手段上,一改以往“填鸭式”的教学,逐步形成了情景式教学和探究式教学。突出学生的主动作用,发挥教师的主导作用。一方面,对实验课中陈旧、老化且无法适应当今药学发展的内容适当进行删减,并且鼓励教师结合平时科研及自己对药学发展的最新认识设计创新一些新的实验融入到实践教学中。在新编实验教材中补充细胞分子水平的实验,提高探索性实验的比例,增加实验内容对理论的覆盖面。另一方面,每次实验的内容和实验课件合理安排先后顺序,采用理论讲解、实验验证与案例分析相结合的方法让学生带着问题去做,且课堂上更加注重引导和启发。对于不同的教学重点,采用不同的讲解思路:对于课程的核心理论的讲解则从背景介绍,到经典实验,再到理论知识;而对于重点药物则是从理论讲解到配合实验验证再到案例分析的思路来讲解。坚持每次课程开始之前召开课程动员会,整个教学团队一起备课,将实验课安排与理论课密切配套起来从而使学生更加易于理解和接受,起到了很好的效果。
1.4 敬畏生命,善待动物,更加注重人文素质的培养
药学研究最终目的是为了更好地维护广大人民群众的身体健康,但药理学实验由于自身的专业特点,不得不使用到实验动物。实验动物为科学研究献出了生命,每一个科研工作者都应怀有敬畏生命,善待动物的感恩之心。现代社会大环境也是越来越倡导和关注动物保护的理念[6]。因此笔者更加注重伦理学3R原则(优化/减量/替代)的介绍和实施,要求学生善待动物,妥善安置动物,在实验过程中尽量减少对动物造成不必要的伤害和痛苦。例如,基础药理学有3个实验需要用到实验兔。笔者在优化和减量原则的指导下,将原有兔相关的几个实验进行调整和优化,先进行热原实验(无创),恢复一周后进行利尿实验(有创但愈后良好),再恢复一周后进行有机磷中毒的解救实验(不可逆转的损伤)。整个过程至少持续3周,大部分学生都能做到爱护动物,规范操作,处理得当,如此一只兔子可以先后完成三个实验,不仅提高了动物使用效率,也使学生在实验教学过程中严格践行伦理学的要求,体会到3R理念的精髓。
2 专业认知类实践教学:课内课外,互相促进
只有将课程与真正的科研实践和生产实践相结合,才能让学生对药学的科学研究和应用现状以及未来的职业规划有更加直观与清醒的认识。建立专业认知要从课内外多方面入手,并以丰富的形式来展现。
2.1 综合性实验:将学科“连起来”
基础性的实践教学给学生的是单独科目的专业训练,但是每个科目在整个药物研发的过程中都扮演的是什么角色?在真正应用的时候药理学与药物化学、药物分析、药剂学又是怎么衔接的?这些都是学生对于学科必须建立的专业认知。以往这类专业认知类实践教学相对较少,近些年各个学校都开始重视这类课程的建设,尤其以药学综合性实验的广泛开展为代表[7]。笔者在综合性实验的药理学部分开展讨论式教学,受到选课学生100%的好评。一般情况下,选课学生已经完成了化合物的合成或提取,以及含量测定和杂质分析而进入药效评价环节。首先需要面临一些非常重要又非常基本的问题。例如,给药方法的选择?化合物怎么溶解?药效评价的溶解方法与药物分析中的处理方法一样吗?本课程即围绕这些问题去培养学生独立文献检索、分析问题、提出观点及当众展示的能力。由教授亲自参与带课,与学生一起讨论设计实验方案,自行设计和搭建实验平台,严格按照科研论文格式来书写实验报告。整个过程鼓励同伴学习,合作互评,更加注重学生科研能力的培养,得到了很好的教学效果。学生会发现,给药方法的设计这个看似简单的问题既要考虑到药理学实验方法的可行性,同时要考虑到药物化学、药剂学和临床药学的知识。如此展现了药理学桥梁学科的特色,强化了与上游学科(药化、药剂)及下游学科(临床治疗)的横向联系,培养学生研究性学习能力和对整个药学学科的专业认知。
2.2 临床药理学实验:从课堂“走出去”
药物的研发最终都要落脚到使用上,在使用过程中如何制定个性化用药方案?如何进行ADR因果关系的评估?如何进行临床实验方案的设计?这些问题都是临床药理学的重要内容。此课程多年来坚持将这些基础理论和实践教学有机结合,依托药理学教研室乃至学院一直与企业和科研单位保持的良好关系。授课教师得以将课堂搬到一线,进入中山医院、华山医院临床研究基地见习,进入上海市精神卫生中心与医师座谈,直观地接触到临床药物治疗、药物检测及评价、药物不良反应监测的过程。带领学生接触真实的病例,增强学生对药物临床研究的感性认识和整体认识,此类活动作为本课程的一部分结合到专业课程的教育中,激发了学生兴趣,引导学生主动获取知识、表达观点、提高思辨能力和解决问题能力。相信这样的尝试可能对同类院校的同类课程建设有所启发。
2.3 “药学知识-实验技能大赛”
2011年,由药理教研室、药学实验教学中心和学生办公室联合主办的首届药学知识-实验技能大赛成功举行[8]。此次比赛有效调动了学生的学习积极性,提升了学生对药学专业的热爱度,至今已成功举办两届比赛,第二届从药理学带动扩展到了药剂学、药物化学、药物分析等重点学科,起到了精品课程的辐射作用。整个比赛分为三个环节,实践能力的考察贯穿始终,以丰富的形式展现出来。例如在复赛环节参赛选手分专业进行实验基本技能的比拼,由各教研室实验带教教师现场评分。决赛环节中设计了实验操作的视频纠错题,将学生平时常见的操作错误融入视频中,请参赛选手指出全部错误之处。尤其值得一提的是还有“重磅炸弹”型的实验设计题,如“现通过计算机模拟药物设计删选得到一个体外有抗血栓活性的化合物,请你进行下一步的实验设计并提出研究思路”。这样丰富而有趣的比赛,使得学生对于实践操作的重视程度大大提高,督促学生在日常的学习中更加注意操作的规范性,并提升了药学生对学科的整体认识和专业认知,成为课外实践教学的有益尝试。
2.4 “大学生科创项目实践”
为进一步推动学院本科生课外科技活动的蓬勃开展,培养学生的综合素质和全面发展,学院2006年起设立了院级“药学院大学生科技创新基金”,为本科生课外科学研究提供了政策和资金保障。2007年药学院被列为首批“国家大学生创新实验计划”试点单位之一[1]。药理教研室多年来鼓励大二学生进入课题组,提早进入实验室接触最先进的研究方法和研究思路。积极申请学院或学校的探究性课题,接受课题申请书的撰写、实验设计、实验实施、课题总结、论文写作汇报等系统的科研训练。多年的积累取得了丰硕的成果,有的学生项目参加“大学生药苑论坛活动”获优秀奖。参加课题的学生或顺利申请到奖学金出国深造,或得到国内知名大学的升学机会[4]。通过此类科研训练后,学生充分了解实验兴趣,建立了科研认知,选择自己今后可能的工作或深造方向就更加明确,成为实践教学的有益补充。
3 药学服务类实践教学:服务社会,学以致用
药学服务是卫生保健领域的重要环节。药学服务类的实践能够提升药学生的服务意识,此类课程是真正的学以致用,可分为两个部分:一部分为医院的临床药师实践,另一部分为面向社会的药学相关服务[3]。前者如学院每位药学生在三年级暑假都会有两个月的时间进入上海各大医院、药监局和药检所等单位进行暑期的社会服务实践,整个实践配备指导教师全程指导和协调。“回收过期药”活动、“曙光医院爱心志愿者”服务则是学院药学生自发面向社会的专业服务。在这些活动中学生用自己所学知识服务社会的热情非常高。
药理学涉及到研究药物与人体的关系。学习药理学课程能够指导医学生临床用药以及药学生新药的研究和开发。药理学教学质量的高低在很大程度上决定了学生的专业水平和实践能力。过期的药品如果使用不当会有什么严重后果?过期药品还有再利用的可能吗?如何处理过期药品?学生在活动中遇到的这些问题和困惑又回到学校里来一起讨论,请教师帮助指导和解答,更激发了学生的学习积极性,形成了良好的学习氛围。在此类的服务类实践中,药学的知识不断从书本走向现实,在不断的使用、比较和验证中,把书本上的知识活学活用,从而使学生更加深刻地理解药学服务社会的意义和内涵。
2005年复旦大学药理学科成为上海市重点学科;2009年本课程被评为“上海市精品课程”;2009年本课程成功申报国家精品课程,成为第一门由药学院校申报成功的《药理学》国家精品课程。通过积极建设药理学精品课程,经过多年的摸索,笔者的实践教学活动由原来的师生间单向的信息流动,变为多向、多角度、多层次的交流。实践活动的形式也从单一的课堂教学变课内外多方面立体化的教学。笔者体会到只有真正的将学生的能力培养重视起来,只有越来越多的教师以研究的态度用心对待自己的教学实践,与学生保持密切互动,整个实践教学的质量才能普遍提高。
[1]叶德泳,朱依谆,侯爱君,等.实施CHIPS教学探索培养创新药学人才新途径[J].药学教育,2009,25(6):9-12.
[2]刘新华,朱依谆.CHIPS教学理念在药理学教学中的应用[J].药学教育,2013,29(1):33-35.
[3]郭薇,孙陶墨,刘祖玫,等.对药学专业实践教学的思考[J].药学教育,2012,29(2):41-43.
[4]翁鸿博,力弘,章蕴毅,等.药学本科生探究型课题的实践与效果[J].药学教育,2012,28(6):48-50.
[5]刘长青.鲍明升.医学院研究生《细胞培养技术》教学实践与思考[J].中国西部科技.2010,09(12).
[6]朱玉峰,王元占,杨培梁.医院动物实验伦理学审查的意义与规范[J].中国医学伦理学.2013,26(3):284-287.
[7]张予阳,曹珂,温慧敏.药理学实验教学改革的经验与思路[J].实验技术与管理,2011,28(2):126-128.
[8]姜琳琳,王洋,侯爱君.举办药学实验技能竞赛的经验和启示[J].实验室研究与探索,2013,32(8):146-149.