文献式教学法在生物药剂学与药物动力学教学中的探索*

陈晓晶

（上海健康医学院药学院，上海 201318）

生物药剂学与药物动力学是应用动力学的原理与数学处理方法，定量描述药物通过各种途径进入机体的吸收、分布、代谢和排泄过程的动态变化规律的科学[1]。近年来，智能、精准的药物给药系统一直是剂型开发的热点。这就需要对用药对象即人体这一复杂的生物体有更深入的研究，了解给药部位和药物作用部位的生理学和病理学特征，在细胞水平甚至是分子水平上了解制剂在各个部位之间的转运途径、转运机制，了解药物在递送过程中可能遇到的各种屏障，了解不同的人体基因对药物体内过程的影响，才能有的放矢地设计出递送效率高、能满足精准医疗需求的给药系统[2]。另外，临床治疗过程中体现精准医疗的个性化给药方案的制定也需要药物动力学的指导。因此生物药剂学与药物动力学对于药物制剂研发和用药服务都至关重要。

我校药学专业的培养目标是培养适应我国医药卫生事业发展需要及市场需求，具有良好政治思想素质、人文和科学素养；具备较宽广和扎实的基础知识、系统的药学学科基本理论、基本知识和高超的实践技能；具备良好的职业素质、人际沟通能力、较强的逻辑思维和自主学习能力，积极的创新精神；能够在药学领域从事药学服务、药品生产、药品质量控制、药物研发、药品流通管理等方面工作的应用型创新人才。为了达成培养目标，我校在药学专业设置了专业选修课生物药剂学与药物动力学，近两年本教学团队对将科研文献融入课程教学进行了实践和探索，下面就课程特点、教学实施和教学效果进行介绍。

1 课程现状及存在问题

生物药剂学与药物动力学由生物药剂学与药物动力学两个相对独立的学科组成，其中生物药剂学涉及药剂学、药理学和生物化学等学科，内容复杂、抽象，需要记忆和理解的知识点零碎且多[3]；而药物动力学涉及高等数学内容，需要学生灵活进行数据处理，模型判断和计算药动学参数，具体有很强的综合性和实践性。传统的生物药剂学与药物动力学实验一般是安排几个药代动力学研究实验，如：尿药法测定水杨酸钠片剂的生物利用度和氨茶碱药物动力学的研究等。这些实验往往涉及实验动物和药物分析等实践操作，实验需要时间较长。

上海健康医学院生物药剂学与药物动力学课程总课时32 学时，其中理论24 学时，实践8 课时，在第6 学期开设。为了在24 课时完成课程的理论部分教学内容，我们采用了混合式教学法，利用超星平台延伸课程学习的时间和空间，经过实践虽然教学目标基本可以达成，但是考核中发现多数学生对于理论知识的掌握停留在应试阶段，不能将知识点灵活应用到实际工作中。而8 课时的实验教学时间，明显不足，实践中发现8 课时只能完成1个实验的全部操作，而后续数据的处理和判断只能留到课后进行，这样不仅导致实验项目覆盖面少，实验课操作的内容多数是原来药理学和药物分析化学都学过的实验技能，而且药代动力学部分重要的数据分析没能在课堂仔细讲解，最终发现学生缺乏药动学实验的总体思路和数据分析处理能力。种种现象表明以往的教学方法不利于我校应用技术型人才的培养，因此课程团队开始探索将科研文献融入理论和实践教学内容中，力争能够将注重知识传授与加强能力素质培养并举，并通过文献教学法增强学生创新意识。

2 文献教学法在生物药剂学与药物动力学教学中的应用

2.1 文献的筛选文献教学法实施的重要因素是要有适合学生的参考文献，根据我校学生的特点，我们一般筛选以下几个特点的文献，融入教学中：（1）难易适中的研究性文献，能针对课程某个知识点进行研究，实验方法比较简单明了，易于读懂；（2）解决实际问题的文献，这些研究一般与临床用药或者新药研发方面紧密联系，能够解决未来学生工作面临的实际问题，可以让学生学习的目标更加明确具体，从而激发学生的学习热情；（3）最新研究综述，这类文献能提供本学科最新研究成果，提供新思路和新方法[4]。另外文献的数量不能太多，每个章节2 篇左右，而且文献引入由简到难，慢慢培养学生阅读和分析文献的自信心，最终达成文献教学法的目的。

2.2 在理论教学中的应用由于本课程为多学科交叉，涉及药剂学、药理学、高等数学、生物化学等多学科的知识，具有很强的综合性、复杂性和抽象性。如果授课中，单纯依据教材的理论部分进行讲授，不仅枯燥难懂，而且学生很难结合实际的工作岗位实践应用。如生物药剂学部分在讲解药物代谢时，涉及肝药酶的定义和对药物代谢的影响，以往可能主要讲解肝药酶、药酶诱导剂和药酶抑制剂的定义，并概括药酶对药物的影响，这种教学的效果可达到完成相应考试的目的，但是在具体药物研究中如何应用，学生就基本不会实践。因此本次采用了教学中引入“肝药酶CYP2C19 基因多态性与抗抑郁药所致肝功能改变的关系”这篇研究文献[5]，课程中讲解了主要概念后，引导学生阅读总结文献中涉及的肝药酶的知识点，概括肝药酶对药物影响的研究方法，并尝试对文献的数据进行分析，这种具体病例研究的文献，不仅能有助于对相应知识点的讲授，培养学生的科研思路，而且这种文献中的资料多涉及患者，因此教师可以充分利用这点培养学生对患者的仁爱精神，以及从患者角度出发的药品研发的思维模式。再如药物动力学部分在讲解“治疗药物的监测与给药方案的个体化”这一部分的时候，以往主要通过讲授血药浓度监测的定义，然后讲解七种需要监测的指征，学生学习后可能还是流于书面的概念，很难结合实际应用，因此本次采用了教学中引入“地高辛血药浓度监测221例结果分析”的文献[6]，引导学生阅读文献，总结出需要血药浓度监测的药物特点，监测的方法以及临床中如何利用循证医学的方法，通过血药浓度监测数据研究药物效果和不良反应。

2.3 在实践教学中的应用我校的课程设置中实践教学课时数只有8 课时，如果采用经典的实训项目如“尿药法测定水杨酸钠片剂的生物利用度”和“扑热息痛血药外给药的药物动力学研究”，只能完整完成一个实验项目，学生实验的内容主要是动物给药操作，取样以及血药浓度测定等，这些内容学生在药理学和药物分析化学实验中都已经反复操练过，而完成实验操作后，留给数据分析和讨论的时间就很少，而这些才是本门课程的核心技术点。因此我校本课程的实践教学进行了改革，采用文献案例结合PBL 的教学法来组织实践教学，利用“基于渗透泵机制的一种口服时辰给药系统研究”和“液中干燥法制备呋喃妥因缓释微丸的研究”2 篇论文文献，设计了“维拉帕米辰时给药系统药动学研究”和“呋喃妥因的体内药物动力学研究”2 个实践项目，这2 个项目分别针对单室模型给药的血药浓度和尿药浓度的药动学研究方法，属于目前药动学研究最常见的2 种方法。下面就以“维拉帕米辰时给药系统药动学研究”为例讲解具体的实践方法。

本次案例选取的是四川大学毕岳琦博士论文“基于渗透泵机理的一种口服时辰给药系统研究”[7]中的一个项目“盐酸维拉帕米时辰给药系统的药动学研究”[8]，维拉帕米是临床常用的抗高血压药物，传统的普通片剂剂型具有作用时间短，不良反应大的缺点，为解决这些问题，本项目研究将维拉帕米设计成辰时给药系统，此次项目选取的研究内容是对该给药系统体内试验评价，判断是否在体内具有理想的释药特性，是否能够达到有效的血药浓度。

在实践前，学生8 人为1组，并由组长在超星平台开讨论帖，教师根据文献的数据编出8 套数据。进入实践课，教师先介绍实践的背景资料，如药物的作用、研究目的、研究器材及研究方法等，然后每个小组根据给的数据完成血药浓度标准曲线的计算和绘制，并上传到超星平台进行讨论，教师批改正确后；进入下一部分方法学的验证，同样根据给出的数据计算回收率、提取率和精密度；然后教师再讲解维拉帕米辰时给药系统药动学研究的方法，讲解具体动物操作的要点和取样方法，然后学生以小组为单位讨论教师给的药动学数据，进行药动学模型的判断和药动学参数的计算，经过教师批改正确后进入最后步骤，根据药动学参数判断研制的新剂型维拉帕米辰时给药系统是否符合用药要求，并根据计算判断受试品是否符合预期效果。最后再通过撰写实验报告，将整个药动学实验和数据处理进行回顾和讨论。在所有的实践结束后，再将完整的文献资料发给学生，让学生在超星平台讨论药动学研究在新药研发中的应用方法。

3 文献教学法应用分析

本次课程改革选取了2018 级药学专业1 班和2020级药学专升本的42名本科生为研究对象，利用超星平台和钉钉直播在线授课时开展了文献式教学法教学探索，同期以2018 级药学2、3 班的38名本科生仍沿用传统的教学手段，课程结束后通过开展调查问卷和学生访谈的形式，对学生的学习满意度、学生评教及学生成绩进行了分析，对于本教学效果进行综合评定。

3.1 调查问卷和学生访谈42名接受了文献式教学法的学生参与了调查问卷，结果显示：92.86%（39/42）的学生认为文献式教学法更有趣，更加明确知识点的应用；85.7%（36/42）的学生经过实践后，能够独立完成案例题的分析、计算和判断；80.95%（34/42）的学生课后投入本课程的学习时间明显增加；92.86%（39/42）的学生对本课程的学习满意。并且在学期末教务处组织的学生评教中，学生对本课程授课教师打了97.33分的高分，说明文献式教学法受到了学生的普遍欢迎，提升了教学效果。在期中的学生访谈中，大部分学生表示喜欢这种新的教学模式，有助于提升学生文献阅读能力，创新思维的培养，学习的目的性更加明确。但也有部分学生提出，课后学习的时间过多，尤其是对于理解能力弱的学生，教师参与讨论的时间最好能更多一些。

3.2 成绩分析课程结束后，分别对比了采用传统教学模式和采用文献式的期末考试成绩，从考试成绩分布图分析，采用了新的教学方法后，各个分数段的成绩均有提高，平均分从70.4分提高到74.2分，及格率从81%提高到95%，通过试卷分析，改革班级的案例分析题的正确率明显高于传统班级。表明采用了文献式教学法后，班级整体的教学效果得到了提高，学生独立思考和案例分析的能力也得到了提升。

3.3 存在问题在文献式教学实践过程中也发现了一些问题，例如本次实践中引入了8 篇文献到教学中，对于学习能力强的学生教学效果非常显著，这部分学生不管课上还是线上都积极思考并参与讨论，但是对于学习困难的学生来说，深度阅读的能力有限，因此最后可能导致其学习效果较差，甚至流于形式地敷衍了事。因此后续改革中，计划将文献进一步分级，对于学生的要求也分层，加强与困难学生的互动讨论。另外，在小组实践的时候，通过教师提前编数据，让每组数据不同，动员分组讨论的方式，实践中确实提升了小组协助能力和学生之间互相解疑的效果，但是也存在少数学生不参与到讨论中，最后抄袭讨论结果的情况，对此不仅要靠学生的自觉性，还需要合理设计分工，并将讨论参与加入考核项目中，督促学生积极参与教学活动中。

在生物药剂学与药物动力学的教学中采用文献式教学法，利用具体研究文献助力本科的理论和实践的教学，发挥了良好的教学效果，采用实际新药研究的论文作为案例，与岗位结合能解决实际问题，符合我校培养应用技术型人才的目标[9]，让学生更明确学习目标，提升了学习的积极性，培养为祖国新药研发作贡献的远大理想，在实践教学中采用了科学研究逻辑的问题引入，让学生从一个个小问题的解决到完成一个项目的研究，树立学生研究创新的自信心，培养科学研究的思维方式，为将来进入新药研发岗位奠定基础。