藥學(xué)創(chuàng )新實(shí)驗的課程構建論文
藥學(xué)專(zhuān)業(yè)是培養具備藥學(xué)學(xué)科基本理論、基本知識和實(shí)驗技能，能在藥品生產(chǎn)、檢驗、流通、使用和研究與開(kāi)發(fā)領(lǐng)域從事鑒定、藥物設計、一般藥物制劑及臨床合理用藥等方面工作的高級科學(xué)技術(shù)人才。本專(zhuān)業(yè)學(xué)生主要學(xué)習藥學(xué)各主要分支學(xué)科的基本理論,接受藥學(xué)實(shí)驗方法和技能的基本訓練，培養藥物制備、質(zhì)量控制評價(jià)及指導合理用藥的基本能力。
實(shí)踐性教學(xué)對藥學(xué)本科教學(xué)非常重要。目前國內各藥學(xué)專(zhuān)業(yè)都開(kāi)設了相應的實(shí)驗課程，如有機化學(xué)實(shí)驗、化學(xué)分析及儀器分析實(shí)驗、藥物化學(xué)實(shí)驗、天然藥物化學(xué)實(shí)驗、生藥學(xué)、藥劑學(xué)實(shí)驗及藥理學(xué)實(shí)驗等,這些單元實(shí)驗課程對培養藥學(xué)本科生的基本動(dòng)手能力非常重要。但從研究生的培養情況及制藥企業(yè)對藥學(xué)本科生的反饋中得知，學(xué)生掌握這些基本操作后，并不能將所學(xué)知識靈活運用到后續的學(xué)習和工作中去，對新藥研發(fā)的基本流程沒(méi)有系統的認識,僅對單一實(shí)驗有印象，整體把握能力差,對知識掌握分散，自主學(xué)習能力不強�；诖�,很多高校都積極改革實(shí)驗教學(xué)，提高教學(xué)成效。筆者所在學(xué)院提出了藥學(xué)創(chuàng )新實(shí)驗，該課程是將藥物化學(xué)、藥物分析、藥物制劑、藥理學(xué)這四個(gè)基礎實(shí)驗模塊進(jìn)行科學(xué)整合,以實(shí)現多學(xué)科交叉融合,培養學(xué)生對于藥物研發(fā)的全局觀(guān)和基于學(xué)科交叉的創(chuàng )新觀(guān)念。按照藥物研發(fā)的程序進(jìn)行課程設計，通過(guò)教師引導,學(xué)生自主探索、查閱資料、設計實(shí)驗方案、自主完成實(shí)驗,使學(xué)生體驗藥物研發(fā)的全過(guò)程，了解藥物研發(fā)并不僅僅涉及某一門(mén)課程，一個(gè)藥物從設計、研發(fā)到上市需經(jīng)過(guò)多個(gè)系統性的實(shí)驗,涉及多個(gè)學(xué)科。在實(shí)施過(guò)程中主要在實(shí)驗方案設計、實(shí)施、實(shí)驗報告提交等方面進(jìn)行了創(chuàng )新改革。
1.實(shí)驗方案的設計
本實(shí)驗課程將學(xué)生進(jìn)行分組,每組3名學(xué)生，以組為單位進(jìn)行課程方案設計及實(shí)施。在課程結束后，以組為單位提交課程的相關(guān)考核內容。與學(xué)生之前接觸的基礎實(shí)驗模塊不同，該課程為創(chuàng )新實(shí)驗，需要學(xué)生在任課教師給定的實(shí)驗題目下，自行查閱資料,設計實(shí)驗方案。本課程選擇阿司匹林為研究對象來(lái)了解藥物研發(fā)的完整流程，阿司匹林為經(jīng)典的解熱鎮痛藥,其合成、分析、制劑、藥理方法等均有文獻報道,且原料易得,難易程度適中。以此為教學(xué)內容方面學(xué)生能通過(guò)文獻的查閱與分析,設計得到較合理的實(shí)驗方案,在有限的學(xué)時(shí)內完成藥物研發(fā)的全過(guò)程，實(shí)現藥學(xué)創(chuàng )新實(shí)驗的預期目標。而不會(huì )因為題目太過(guò)于創(chuàng )新而遇到某一知識模塊無(wú)法完成,影響課程的整體推進(jìn)。另一方面，學(xué)生也可基于文獻方法對其感興趣的部分或不合理的地方進(jìn)行改進(jìn),滿(mǎn)足學(xué)生創(chuàng )新的需要,提高其創(chuàng )新意識。
在具體方案設計時(shí)，因學(xué)生并未系統地學(xué)習過(guò)文獻檢索，由指定任課教師先講解中國知網(wǎng)(CNKI)、維普等中文數據庫以及SCIF英文數據庫的查閱方法,然后由各任課教師階段性地布置學(xué)生查閱本單元要求的相關(guān)資料,并以提問(wèn)的方式引導學(xué)生文獻查閱的方向和重點(diǎn)。學(xué)生初步完成方案設計后,在指定時(shí)間段內與各負責教師討論,任課教師就實(shí)驗方案提出問(wèn)題,啟發(fā)學(xué)生提出修改意見(jiàn),再進(jìn)一步查閱資料、完善設計方案,反復幾次，最終形成合理可行的實(shí)驗方案。例如，任課教師在給學(xué)生布置阿司匹林的合成路線(xiàn)設計時(shí)，先請學(xué)生仔細分析阿司匹林的結構，初步推測其可由水楊酸乙�；频�,再進(jìn)一步請學(xué)生結合已學(xué)過(guò)的有機化學(xué)知識,分析該乙�；磻m合的試劑、是否需要催化劑等,這些引導有助于學(xué)生分析判斷所查閱文獻的合理性，進(jìn)而制訂可行性較強的合成路線(xiàn)。待學(xué)生初步確定實(shí)驗方案后，提問(wèn)學(xué)生按照方案設計的反應完成后，反應體系里有哪些物質(zhì)，每一步后處理的目的是什么,得到粗品后如何進(jìn)一步純化，常用的純化方式有哪些，哪一種更適合阿司匹林,為什么？通過(guò)這些啟發(fā)和引導,讓學(xué)生進(jìn)一步完善和明確實(shí)驗設計。同時(shí),任課教師要將藥物研發(fā)的整體思路貫穿在學(xué)生的方案設計中，如提問(wèn)學(xué)生合成時(shí)要投多少原料才能制得滿(mǎn)足分析、制劑及藥理部分需要的阿司匹林。由此引導學(xué)生在方案設計時(shí)要有全局觀(guān),要對合成、分析、制劑、藥理的方案統籌分析,做到環(huán)環(huán)相扣，首尾兼顧,達到藥學(xué)創(chuàng )新實(shí)驗的目的。
2.實(shí)驗方案的實(shí)施
本課程教學(xué)實(shí)施前制定了詳細的教學(xué)計劃，主要包括資料的查閱與整理、實(shí)驗方案的設計與討論、阿司匹林的合成及純化、阿司匹林原料藥的鑒別及性質(zhì)考察，阿司匹林納米乳的制備與性質(zhì)研究、阿司匹林納米乳的解熱鎮痛作用研究，最后進(jìn)行數據處理與總結,形成實(shí)驗報告。各教學(xué)模塊都有指定的相關(guān)專(zhuān)業(yè)的任課教師負責。
每組學(xué)生在規定的時(shí)間范圍內按照設計的實(shí)驗方案在各負責教師的指導下完成各實(shí)驗模塊。區別于以往的基礎實(shí)驗，學(xué)生需自己提交試劑購買(mǎi)計劃，然后按照文獻方法自行處理試劑，選擇儀器。而在以前的實(shí)驗中，這些工作均由準備室教師完成,學(xué)生接觸不到。在本課程改進(jìn)方案中，任課教師除按照設計方案指導學(xué)生實(shí)驗外,還將儀器的適用范圍、使用方法、維護保養的知識貫穿其中，潛移默化的培養學(xué)生的科研能力。在學(xué)生按照設計方案進(jìn)行實(shí)驗的過(guò)程中，任課教師就實(shí)驗中的一些現象和數據與學(xué)生進(jìn)行討論,尋找解決問(wèn)題的創(chuàng )新性途徑,如學(xué)生在進(jìn)行阿司匹林的重結晶時(shí)，按照文獻方法得不到純品,任課教師引導學(xué)生從阿司匹林和其雜質(zhì)的溶解度差異的角度考慮,重新嘗試不同的重結晶溶劑，經(jīng)過(guò)反復實(shí)驗,最終得到阿司匹林純品。又如納米乳的制備過(guò)程中，如何得到適合的粒徑、載藥量及包封率的納米乳至關(guān)重要,教師通過(guò)引導,使學(xué)生認識到實(shí)驗中的每一個(gè)環(huán)節,包括實(shí)驗設計,對實(shí)驗結果均會(huì )產(chǎn)生很大的影響。
在本課程的實(shí)施過(guò)程中，學(xué)生意識到每個(gè)實(shí)驗模塊都是對下一個(gè)實(shí)驗模塊的保障，一定要保質(zhì)保量地完成,而不是照著(zhù)操作簡(jiǎn)單復制一遍。在遇到實(shí)驗難點(diǎn)時(shí),將文獻與實(shí)驗相互反饋,反復實(shí)踐,力爭解決問(wèn)題,達到預期目標。這些都激發(fā)了學(xué)生對科研的興趣,挖掘了學(xué)生的潛力，培養了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習的能力，增加了學(xué)生對藥物研發(fā)的全局觀(guān)。
3.實(shí)驗報告的提交
實(shí)驗完成后，學(xué)生先將數據整理、匯總,然后以小組為單位形成書(shū)面的實(shí)驗報告。本課程在成績(jì)評價(jià)體系方面也有所創(chuàng )新,評分標準涉及實(shí)驗方案設計、儀器試劑的準備、實(shí)驗過(guò)程的安排、實(shí)驗操作的規范程度、實(shí)驗討論、創(chuàng )新點(diǎn)及學(xué)生的科學(xué)作風(fēng)等多方面,而且更側重于學(xué)生對實(shí)驗的思考和討論,更注重學(xué)生對實(shí)驗整體過(guò)程的把握而非實(shí)驗結果。在此評分標準的基礎上,本課程先給小組評分,再在小組評分的基礎上給予個(gè)人差異化，有助于增強學(xué)生的團隊協(xié)作精神。
4.教學(xué)反思與評價(jià)
經(jīng)過(guò)三屆學(xué)生的教學(xué)實(shí)踐檢驗,該課程教學(xué)效果良好。實(shí)驗過(guò)程中學(xué)生的積極性很高，勤于思考,通過(guò)文獻和實(shí)驗數據的相互反饋,不斷改進(jìn),最終都順利完成了課程學(xué)習，并撰寫(xiě)了總結報告。
4.1將藥物研發(fā)的全局觀(guān)和整體性思路引入藥學(xué)本科實(shí)踐教學(xué)體系中
本課程使學(xué)生在本科階段了解藥物研發(fā)的過(guò)程以及所學(xué)知識和技能在此過(guò)程中所處的地位,注意各學(xué)科在藥物研發(fā)過(guò)程中的相互銜接和配合。在本課程中，學(xué)生從藥物研發(fā)的起點(diǎn)一藥物合成出發(fā),經(jīng)過(guò)合成、質(zhì)量分析、制劑研究,最后進(jìn)行藥效學(xué)實(shí)驗,完整地完成了藥學(xué)研究的全過(guò)程。在此過(guò)程中，學(xué)生是課程的主體,通過(guò)分工合作、小組討論的形式，自行設計方案,再和指導教師進(jìn)行溝通交流,培養了學(xué)生獨立思考和交流合作能力。經(jīng)過(guò)自身實(shí)踐,學(xué)生更加深切地體會(huì )到藥學(xué)各學(xué)科在藥物研發(fā)中所處的地位及相互關(guān)系,形成了藥物研發(fā)的整體概念。
4.2加強了學(xué)生對于完整藥物產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程的綜合性認識和框架性梳理，建立起了立體的藥學(xué)知識構架通過(guò)阿司匹林這個(gè)具體的藥物研發(fā)項目，學(xué)生將課本所學(xué)的理論知識靈活應用，融會(huì )貫通,指導本課程的實(shí)驗工作,再通過(guò)實(shí)驗數據的反饋信息,進(jìn)一步加深對所學(xué)知識的理解,使學(xué)生感受到了‘‘學(xué)有所用”，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習熱情和動(dòng)力，更加明確了學(xué)習方向，也對藥學(xué)知識體系有了進(jìn)一步的認識。同時(shí),本課程具有交叉學(xué)科的優(yōu)勢，能讓學(xué)生充分理解藥物開(kāi)發(fā)需要的知識、技能、研究思路以及研究?jì)热?構建了藥物開(kāi)發(fā)的系統構架。
4.3提高了學(xué)生的文獻查閱能力及動(dòng)手能力，將所學(xué)知識與實(shí)踐相結合
課程改革的目的之一是發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，引導其主動(dòng)學(xué)習探索，文獻查閱是這一過(guò)程中不可缺少的環(huán)節。本課程將文獻查閱的方法逐步灌輸給學(xué)生,引導學(xué)生獨立查閱文獻,設計實(shí)驗方案,解決實(shí)驗中遇到的問(wèn)題。通過(guò)這種方式，培養學(xué)生的獨立工作能力，使學(xué)生在以后的學(xué)習工作中受益匪淺。另外,本課程是一門(mén)實(shí)驗課，實(shí)驗室動(dòng)手能力是完成本課程的關(guān)鍵因素之所以本課程也進(jìn)一步加強了學(xué)生各藥學(xué)相關(guān)學(xué)科的操作技能，培養了全能型藥學(xué)人才。同時(shí),本項目的完成需要理論和實(shí)驗相互支持、反饋、驗證，所以課程的完成過(guò)程也是培養學(xué)生理論和實(shí)踐相結合的過(guò)程，具有重要意義。
4.4提高了任課教師的教學(xué)水平
由于本課程的設計與以往的實(shí)驗不同，沒(méi)有固定的實(shí)驗操作方法，學(xué)生設計的實(shí)驗方案不盡相同，這對任課教師的知識面、科研能力、創(chuàng )新思維、溝通能力、教學(xué)技巧等都有很高的要求,促使任課教師不斷提升自身科研素質(zhì)和自我修養。
4.5學(xué)生評價(jià)較好
完成該門(mén)課程的一些小組在實(shí)驗報告中寫(xiě)出了自己的感受和對課程的評價(jià)，如‘‘整個(gè)實(shí)驗過(guò)程充滿(mǎn)了很多小插曲，有實(shí)驗失敗的懊惱也有解決問(wèn)題的成就感帶來(lái)的快樂(lè )。因為是第一次自己設計實(shí)驗,而不再是按照實(shí)驗教材,老師講解的照搬，個(gè)人的能動(dòng)性就調動(dòng)了起來(lái)。其次是團隊合作也很重要,我們這一組應該是三組中團隊凝聚力最差的，當然作為小組負責人這一點(diǎn)上我也需要反思。我們組在實(shí)驗過(guò)程中也出現了不少問(wèn)題，而且在藥化和藥劑實(shí)驗上花費了很多時(shí)間，重做了很多次方面是因為操作不夠熟練與規范，另一方面是實(shí)驗前設計方案時(shí)考慮不周全造成的，這說(shuō)明我們組在優(yōu)化方案上以及操作上還需要多花些時(shí)間�？蒲行枰X和心,腦即動(dòng)腦,心即耐心。感謝學(xué)院提供了一次這么好的機會(huì )給我們進(jìn)行科研訓練�！薄巴ㄟ^(guò)討論、查閱文獻、制定方案到實(shí)驗方案的實(shí)施,提升了我們藥物研發(fā)的全局觀(guān)、實(shí)驗方案設計能力、嚴謹認真、合理安排時(shí)間、冷靜應對突發(fā)狀況的能力，我們從每一次失敗的實(shí)驗中認真反思、吸取教訓、總結實(shí)驗規律來(lái)彌補實(shí)驗經(jīng)驗欠缺的空白。這是一次成功的實(shí)驗學(xué)習課,我們提前接觸以后的學(xué)習模式,積累了屬于自己的實(shí)驗技能�！�
綜上,藥學(xué)創(chuàng )新實(shí)驗這門(mén)課程讓學(xué)生切身體會(huì )到了藥物研發(fā)的整體性思路,達到了課程改革的預期目標。
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