前沿实验课程在综合型药学人才培养中的初探

2017-06-01周兴李晓辉林永耀李瑾窦寅

中国医药导报 2017年10期

周兴++李晓辉++林永耀++李瑾++窦寅

[摘要] 随着现代药剂学的快速发展，传统药剂实验课程已无法满足现代化的综合药学人才的培养需求。为此，本研究提出课程优化以培养与时俱进的综合型药学人才为目标，对传统药剂实验课程进行改革，突出以高影响因子论文为案例的前沿实验课程以及融合药学多学科内容的综合开放性实验课程。结果发现，优化后的药剂实验课发挥了学生的主观能动性和学习潜力，提高了学生的学习能力，达到了培养与时俱进综合型药学人才的目的。

[关键词] 药剂学；实验教学；教学改革；药学

[中图分类号] R643 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2017）04（a）-0158-04

[Abstract] Traditional pharmaceutical experimental course is far behind the rapid development of modern pharmacy， which can not meet the demand of modern comprehensive pharmaceutical talents cultivation. Therefore， the artical proposes the goal of optimization of courses as cultivating comprehensive pharmaceutical talents keep pace with the times， reforms traditional medicament experiment course， highlights pioneering experiments course with high impact factor paper as a case and comprehensive opening experiment courses with integrated multidisciplinary pharmacy contents. The optimized experimental course not only playes a role in improving the subjective initiative and learning potential of students， but also in improving their learning ability， achieves the goal of cultivating comprehensive pharmaceutical talents keep pace with the times.

[Key words] Pharmacy； Experimental teaching； Teaching reform； Pharmaceutical

药剂学是药学专业主干学科，其主要研究内容涉及药物剂型的基本理论、处方设计、制备工艺、生产技术、质量控制和合理应用等，贯穿于药品的生产、研发与质量控制全过程[1]。药剂学实践性强，其实验课程作为理论课程的延伸与体现，在药剂学教学中具有重要作用。传统的药剂学课程本着强调基础理论、基本知识和基本技能的宗旨，使学生在药剂学实验课中进一步掌握主要剂型的理论知识、处方设计原理、制备方法；掌握主要剂型的质量控制、影响因素及考核方法；熟悉不同剂型在体外释药、动物经皮吸收实验方法及其速度常数测定等传统的药剂学剂型、制备工艺与技术[2-4]。然而，随着纳米医学、材料学、分析化学等多学科的快速发展，药剂学已从传统药剂迅速发展至以固体分散剂、透皮制剂、纳米乳剂、靶向制剂等新型药物制剂为主要组成与发展主流的现代药剂学阶段。现代药剂学所涉及的实验手段与内容，特别是综合性强或较前沿的药剂科研试验，往往覆盖了多学科的前沿知识与技术[5-7]。

相比而言，传统药剂学实验课程模式陈旧，实验内容相对单一，培养目标仍局限于传统药剂的要求，从而限制了学生综合能力的发展，落后于药剂学发展进程。为适应现代药剂学要求，第三军医大学药学系药剂学教研室（以下简称“我教研室”）以药剂学实验教学为中心，结合我教研室近期已结题科研项目，以教研室发表的高影响因子文章为案例，开设涉及药物化学、药剂学、药理学、药物分析等多学科的前沿实验课程，并结合案例分析与实验验证，致力于提高药学本科生的创新能力、研究能力与动手能力。依照这一教学初衷，对第三军医大学的药剂实验课程进行了初步革新，现将革新内容陈述如下，以便为广大药剂学教育工作者药剂实验课程的设计改革提高参考[3]。

1 优化课程体系

传统药剂学实验多以验证性实验、传统剂型制备为主，不利用调动学生创新学习与探索的积极性、主动型[7]。如现有开设的实验课大多属于验证性实验，实验内容中所涉及的处方、剂型与工艺相对简单、陈旧、成熟，缺乏主动創新的空间，缺乏思考的环节[8-10]。导致学生提出问题、发现问题与解决问题的能力缺陷，学生只会动手而缺乏思考创新，不利于创新人才的培养。另外，实验知识、材料与内容单一、陈旧，导致学生缺乏实验学习的热情与主动，参与度不够理想，并且远远落后于现代药剂学发展的需要[11]。

现代药剂学发展迅速，剂型从传统的片剂、颗粒剂与注射剂等迅速向缓控释剂型、纳米剂型与靶向剂型发展。与此同时，传统药剂实验课所涉及的课程内容已逐渐呈现知识老化、技术过时等缺点，已经无法满足培养现代化的药剂人才的需求[12]。为适应当今社会药学人才的需求，增加大量与时俱进的药剂实验内容十分必要。为此，我教研室以培养现代化药学人才为目标，以构建与时俱进的药剂实验课内容为原则，重新优化并修订了本校药剂学本科教学的课程标准和课程设计，以人民卫生出版社《药剂学实验指导》（第3版）为基础[1，7]，优选本学科近年发表的高影响因子SCI论文中的经典新型药物递送系统为前沿实验，使药剂实验课在包含目前临床使用中常见制剂的基础上，涵盖至当下的前沿药剂内容，在培养学生动手能力的同时，增强学生对药剂领域中前沿知识与技术的掌握，促进学生的科研创新能力。

1.1 课程组成

优化与修订后的实验课程整体由4部分组成，共11个实验，第一部分——传统剂型实验，共5个实验组成；第二部分——新型制剂实验，共3个实验组成；第三部分——前沿实验课程，共2个实验；第四部分——综合开放型实验[6]，共1个实验。整个药剂实验课以此四部分为构成，并按顺序展开，循序渐进。

1.1.1 注重传统剂型的制备第一部分为传统剂型实验，主要包含常用剂型（如液体制剂、注射剂、软膏剂、滴丸剂、胶囊剂、栓剂和片剂等）的制备[7]。该部分实验课程的教学目的在于帮助学生在验证性实验中理解药剂学的基本理论，熟悉药剂实验中的常识性知识，掌握常见仪器设备的使用及常用传统剂型的制备。同时，在实验中更加深刻地理解“处方设计-制备-质量检查-评价分析”一整套的制剂实验设计方法。

1.1.2 掌握临床涉及的新剂型与新技术第二部分为新型制剂实验，这部分内容主要涉及临床中使用的一些新型药物剂型，如缓释片、微囊、经皮给药制剂等。该部分课程的教学目的是帮助学生熟悉临床中现有新型药物制剂的制备过程、制备工艺与制备技术，结合理论知识理解制剂的设计与制备原理。上述两部分内容属于验证性的实验课程，其课程安排在相关理论课程之后。此时，学生一方面通过理论课已经对实验中所涉及的理论知识有一定的掌握，有利于对实验的操作和理解，提高实验中解决问题的能力；另一方面，在实验课上，教师通过PPT与板书的方式[8]对实验中所涉及的理论知识进行系统回顾，学生通过结合理论知识的实际操作，利于更加深刻地理解药剂理论知识。

在完成第一部分与第二部分实验课程等验证型实验之后[9-10]，药剂学课程的整体教学内容（含理论课）已基本完成了四分之三。通过理论课与实验课的学习，学生对药剂学这一门学科中包含的基础理论知识、知识要点、药剂实验方法、实验技能与实验素养等方面均得到了显著提高，已具备完成现有临床中相关剂型的制备能力；同时，学生已初步掌握了药剂学实验中所涉及的设备与材料的选择与使用，掌握了药物剂型设计的基本原理（即选择药物剂型原理，选择药品辅料、器材及制备设备的方法，制剂质量控制方法），具备自主设计药剂学实验的基本能力，为后续开展的第三部分——前沿实验课程与综合开放型实验打下了良好基础，并为其未来参加工作后开展基本的剂型制备奠定了基础。

1.1.3 关注药剂学科前沿领域第三部分——前沿实验课程，主要关注于药剂前沿领域，并注重对学生文献阅读能力与实验设计能力的培养，分为验证实验与自主设计两个实验。新型纳米药物递送系统是近十年来药剂前沿研究中的主流领域，我教研室在新型环境响应性、仿生型、酶响应性、主动靶向等纳米药物递送系统的研究方面已发表了一系列高影响因子论文，具有深厚的研究基础。为此，在实验课程开设之初，先由科室老师选择5篇近3年发表的高影响因子论文中所涉及的新型纳米递送系统为范围，由学生课后仔细仔细阅读论文后，投票选择1个最感兴趣的纳米递送系统为前沿实验课程中验证实验内容。此举一方面保证了所涉及前沿实验课程的质量，同时兼顾了大部分学生的兴趣。在开展实验之前，由论文第一作者视频录制纳米粒的制备过程，通过互联网分发给学生预习。学生则通过小组的形式分工协助，通过文献阅读，分析与讨论该实验原理、目的与实验方案。在共同参与的情况下，确定实验的原理与目的方法步骤、实验材料、仪器设备、备用方案等。此外，自主设计实验安排在验证实验之后，此时学生不仅掌握了传统与新型药剂学的基础理论知识、实验操作技能，且对前沿药剂知识有了初步了解。在此基础上，进一步开展自行设计的前沿药剂实验，通过限定实验目的、实验材料与实验设备，让学生根据文献查阅自行设计并制备满足实验目的的纳米药物递送系统。同样，在前沿药剂实验课程中，学生仍然以4人为小组，在实验课开展前，给予学生2周时间以查阅文献、书籍等资料，与实验带教教师共同商讨实验方法，撰写实验设计方案[11-12]，确定方案中的实验原理、实验目的、实验材料、仪器設备、方法步骤、备用方案、分析与讨论等内容[13]。方案最终在教师的帮助下，进行完善与实施[14]。在设计方案中，学生应对剂型设计的原理及每一个步骤的目的进行详细分析讨论。自主设计型实验对于学生理解新型药物递送系统、提高学生学习主动性、培养团队协作精神有着十分积极的作用[15-16]。

1.1.4 培养综合型药学人才通过前三部分的实验课学习，学生在传统剂型、新剂型及药剂前沿领域均有涉猎，已较为系统地掌握了现代药剂学知识与技能。同时，在药剂课进入尾声的同时，学生对于药理学、药物分析与药物化学的学习也均已结束，非常利于开展以药剂学为中心，融会贯通药理学、药物分析与药物化学的综合开放型实验。因此，为提高学生的药学综合素质，贴近实践中所面对的实际问题，我教研室设计第四部分为综合开放型实验。本部分实验课程，主要以培养综合型药学人才为目的，以药剂学实验教学为中心，整合药物化学、药剂学、药理学、药物分析等药学相关学科，将学生本科学习的理论知识与实验技能进行有机融合与统一，开展自主设计综合性药剂实验的综合开放型实验课程[17-18]。在综合开放型实验中，选择黄连素制剂制备的上中下游为内容，涵盖了黄连素有效成分的分离与纯化、药物制剂的设计与制备，以及制剂的质量控制与半数致死量等，内容以药剂学为主线，涵盖了生药学、药物化学、药理学与药物分析等多门学科[19]。实验开始前3周，带教老师向学生提供制剂设计中的原材料（中药黄连），然后由学生自行设计药物的提取纯化、剂型选择、制备及质量控制方法等具体的实验方案。在实验开展前1周，学生将所设计实验方案（包含实验原理、目的、实验材料、仪器设备、方法步骤、实验备用方案分析与讨论等内容）交由带教老师，带教老师对方案进行审阅与修改，给出具体修改意见，帮助学生完善实验方案，并在学生实验过程中进行指导。实验开始后，以小组为单位，按照方案实施实验，由中药黄连开始进行黄连素制剂的制备[20-22]。综合开放型实验以药剂学实验为中心，涉及药物分析、药理学等多门药学主干学科内容，可有效促进学生对药学各学科内容的融合，增强学生思维广度，提高其药学综合能力，并在查资料、写方案与做实验的过程中促进团队协作能力，有助于培养现代化的药学综合人才。

1.2 暑期實践基地

药剂学是一门理论与实践并重的学科，理论为实践服务，同时实践又是理论的来源。因此，在理论课程、实验课程之外，充分利用学生暑期实践活动，利用科室科研基础、第三军医大学附属医院、与我教研室合作的制药企业为依托，构建了涵盖科研、临床与车间三位一体的药剂学暑期实践基地，成功实现多元化的实践教学模式。在实践开展过程中，通过导师制的构建，根据学生兴趣，分别安排学生利用暑假到我教研室、医院或车间实践基地分别进药学科研、临床药事与生产实践等药学专业实践训练，以增强学生的实践能力。实践基地的安排，可帮助学生熟悉药品开发与使用的各个环节，涉及了新药研究、成果转化、药物上市、药物生产、流通、使用等全领域。通过实践工作岗位上导师制订的专业实践训练计划，能更加贴近各领域的实际情况，帮助学生更早通过校内外实践基地学习科研技术、专业技术与医院药剂实践，对于提高学生的职业能力、专业素养与创新意识具有十分积极的作用，有利于综合型药学人才的培养。

1.3 创新实验课程考核方法

为配套优化后的实验课程内容，新的实验课程考核方法也进行了配套更新与优化。一是更加注重学生课前预习情况与文献阅读水平。通过实验课前学生自主设计内容与自行撰写实验设计提高了学生课前预习的参与度，并通过对自主设计的实验内容进行打分评价（占实验课总分的30%），体现各学生的文献阅读水平与课前预习情况。二是关注学生实验中的动手积极性与动手能力。实验课以小组形式展开，通过观察学生平时动手积极性与实验操作熟练程度对学生进行打分评价（占实验课总分的30%），体现学生的实践能力。三是关注学生前沿实验课程与综合开放性实验质量。开展前沿实验课程与综合开放性实验的目的是为提高学生自主创新能力，通过对实验质量的评价对学生自主创新能力进行打分（占实验课总分的30%）。最后，在考核中体现学生的职业实践能力。这项考核指标主要是实践基地导师对学生暑期实践中的表现进行打分评价（占实验课总分的10%）。

2 课程实施效果评价

2.1 学生参与实验课的积极性提升

通过课程优化，极大提升了学生对于药剂实验课的热情。相较于课程优化前学生的实验课表现，教师反映学生实验课前预习以及实验方案准备非常充分，在实验课操作过程中能积极发现问题，自主解决问题，动手能力大幅提升。实验报告中除了常规内容以外，在实验方案的设计与讨论上学生自己主动思考的内容更多，实验课程成绩较以外有大幅提升。此外，通过调查问卷的方式对学生学习兴趣提升度、知识掌握程度、教学方法满意度等项目进行评价，发现学生普遍反映对本实验课兴趣浓厚，知识掌握程度高，对实验课的教学方法非常满意。与此同时，学生在大三与大四阶段主动、积极参与到科室的科学研究中，表现出对科学研究的兴趣与积极性。

2.2 理论课成绩提高

实验课与理论课的关系是相辅相成的。在极大调动学生实验课热情后，学生对理论知识理解更加充分，理论课成绩相较课程优化前有大幅提升。学生通过前沿创新实验了解了药剂科研的前沿理论内容，而在理论考试中出现一些与时俱进的观点，教员普遍感觉到实验课程对学生自主学习与科学思维培养具有积极价值。特别是相较于课程优化前学生的考试情况，学生在回答分析论述题中，能够更充分地对问题进行分析、讨论、解决和总结，有自己独特的见解。

2.3 实践创新能力得以提升

本次课程优化重视学生的实践能力，以培养与时俱进的综合型药学人才为目标。相较于课程优化前，学生表现出更强的实践能力，暑期实践中受到导师们的一致好评。其中，通过前沿实验课程的教学，学生对于科研的兴趣得到极大激发，积极参与科研活动中，并取得了较好成绩，发表SCI论文多篇，其中以第一作者发表1篇（影响因子>5分）。此外，学生在多项全国或国际级药学实践或创新比赛中获得名次，表现出很好的创新设计与实践能力。这些现象表明，通过课程优化，学生的创新实践能力得到很大提升。

3 小结

药剂学是一门实践与理论并重的学科。实践教学是理论联系实际的重要环节，是药剂学教育中的重要环节。目前，随着药剂学理论与科研技术的快速发展，传统的药剂学实验课程已逐渐滞后于现代药剂学发展的步伐，亟需在滞后的药剂学实验课程中补充与现代药剂学相宜的前沿药剂学实验课程。本次课程优化设计本着“以学员为中心”的教学理念，结合药剂学发展需求，以培养与时俱进的综合型药学人才为目标，成功设计了涵盖传统药剂学、现代药剂学、药剂前沿与多学科交叉实验的新型综合型人才培养实验课程。通过传统剂型、新型制剂、前沿药剂实验、综合型实验课程及暑期实践基地等部分的共同作用，学生能更好地掌握药物制剂从研发、制备到临床等多维度的基础知识与技能，并提高学生自主设计与制备剂型的能力，培养学生自主观察、分析并解决问题的能力，增强创造性与实践性，培养沟通合作的团队精神。

总体而言，本研究药剂学实验的课程优化初步构建了一个与现代药剂学发展相适应、符合药学本科生培养目标的综合型药学人才培养体系，为培养创新与实践能力并重的药学应用型人才提供了强有力的支撑。同时，本研究课程优化也为其他药剂学教育工作者在未来的药剂学实验课程设计与改革中提供了可借鉴的经验与思路。

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