吴波拉 虞希冲 潘玲霞 丁细桃
[摘要]药理学是一门重要医学基础课程,也是教学难度大的课程。要达到教学效果,能否激发学生的兴趣就成为学好这门课程关键。文章介绍结合药理学实际教学情况,将药物史知识引入理论及实验教学内容中的教学方法,目的在于激发学生学习药理学知识的兴趣,以达到良好的教学效果。
[关键词]药物史药理学教学
当前,随着科学技术的发展,各种现代化的视听工具不断进入高校的教学过程中,大大丰富和扩充了学生的学习资源。然而教育学家也指出运用现代技术以达到教学效果,关键仍在于能否激发学生的兴趣,使其以最少的时间在轻松愉快的学习中取得最多的收获。药理学是研究药物与机体相互作用的规律及其机制的一门学科,是医学生和药学生均需学习的重要课程。药理学的知识点众多,药名繁多,内容复杂,学生总结“又难又累”,如何解决学生的畏惧感?基本结构课程论的创立者布鲁纳提倡发现法,即学生通过再发现的步骤学习,有助于培养科学的态度和方法,激发学生的兴趣和增强自信心。因此,我们在教学实践中搜集了大量的药物史,结合教学进度将药物史上一些药物的研究过程,以及科学家们的不畏艰难的事迹引入理论及实验教学内容中,不仅可以唤起学生的创新意识和学习兴趣,而且使学生养成仔细
可以唤起学生的创新意识和学习兴趣,而且使学生养成仔细观察、思考、探索的科学习惯。
理论教学
1.阐述理论概念产生的由来和依据,激发学生的学习兴趣
在教学实施过程中,如何消除学习的畏惧感,对于教学效果是至关重要的。在本科药理理论教学的初期,特别是药理学总论,学生会一下子接触到许多药理学的基础概念,顿时感觉药理学很难。我们就各个概念进行考据,了解其产生的由来,或者依据。以便在课程中,分析概念时,参差教授,激发学生的学习兴趣。比如在总论药效学的时候,学生很容易接受药物效应的概念,因为人们总是关心药物的效果,其实这章节还有一任务,就是要学生建立药物的药理效应不仅仅是治疗效应,还有不良反应这一个重要的概念。任何一个概念的形成都有其特别经历,对于不良反应的讲述时,就可以插入人类药物史上所发生过的最大的药害事件“反应停事件,引起学生对药物不良反应的关注,达到教学效果。反应停,1954年由西德的一制药公司研制,1957年上市,由于此药有较好的镇静、安定、催眠的作用,而无醒后的头昏乏力作用,在临床上很快被推广,推荐用于妇女的妊娠反应的治疗。在使用的第四年,有西德的遗传学家提出,服用反应停是造成胎儿海豹肢畸形的原因,但遭到否定。直到1964年全世界范围内禁用,但受害的人数已上万,波及三十余个国家。在众多的国家中,只有美国受害人数最少,原因就是当时美国食品与药品管理局(FDA)在审批反应停时,要求药厂提供有关毒性方面的更多并充足的数据,而推迟了审批。反应停在一般药理研究中发现毒性很低,在当时全世界的国家政府均没有系统的新药管理法规情况下上市。由于反应停的惨痛教训之后,各国均制定严格的法规,加强研究的力量,从此药物的发展进入了新的阶段。
2.展现科学家勇于探索的创新精神,培养学生的求实科学素质
在药物的研究史上,许多研究取得了成功和荣誉,但道路是坎坷不平的,研究过程中的失败更是远多于成功。药物的发现及研究的过程中,许多科学家不断地克服困难,孜孜不倦地寻找方法和答案。这些艰辛的过程,勇于创新的精神,对于青年的医学生来说无疑是很好的鼓励,让他们在前人的经验教训,研究方法和思维方法中培养求实的科学素质。在讲述抗结核杆菌药物史,教师可以介绍链霉素的发现。瓦克斯曼,一个犹太人的土壤微生物学家,在1915开始对土壤放线菌的研究,直到1932年,他在研究结核杆菌在土壤里的命运时,得出一种的微生物产生,但能拮抗他种微生物的抗菌物质的概念。而后1939年在他研究放线菌的扎实知识,以及其建立的培养分离鉴定等技术基础上,开始分离一万种以上的菌株。在1944年才找到有效,且相对安全的链霉素,这个人类医学史上第一个有效的抗结核病药,虽然它并不是完美无缺,但它的应用无疑是向前跨越了一大步。链霉素的发现是结核病治疗的划时代事件,它的发现没有起伏跌宕的情节,也缺少机遇浪漫色彩,而是三十年长期系统研究的结果,对于学生来说,是很好的教育素材。
3.展示我国科学家的贡献,增强学生的学习的使命感
在学习药理学的发展史章节时,发现学生总是会关注并惋惜我国古医药发展的历史悠久,且处于先进的水平,但近现代的中国医药却落后了。20世纪上半世纪是新药发展的黄金时代,德国、美国、英国等的医药工业在这时期迅速的发展,现在临床上常用的药物都出现在这个时期。而此时的中国却是战火连天,多灾多难之时。尽管存在各种困难和干扰,我国的科学家们还是凭借中药方面的优势,运用在西方所学的扎实医药基础知识,扬长避短,在中药现代化研究做出卓越贡献,取得很大的成就。其中,在讲授肾上腺素激动剂药物麻黄碱时,就可以适当介绍我国药学家陈克恢的贡献,激励同学们的民族自豪感和使命感。陈克恢,我国老一辈药学家,中学时就立志报效国家,毕业后,抱着科学救国的希望,先后在美国完成药学学士,生理学和医学博士学位。他的舅舅是位名中医,从小耳濡目染中医药的神奇,因此陈克恢回国后决定从事中药学方面的研究。麻黄由发汗解表,宣肺平喘,利水消肿等功效,日本人曾对麻黄作过一些研究,但没有重视此药。1923年回国后的陈克恢以满腔的热忱投入到麻黄的研究工作,亲自采集鉴定麻黄生药,并分离提取麻黄生物碱,进行一系列药理学实验,结果证实了麻黄的拟交感神经的活性。1926年在美国医学年会上宣读其研究成果,在西方引起轰动。由于麻黄碱疗效可靠性,上世纪30年代以来,一直是治疗哮喘等常见病的重要药物,虽然现在有新的药物出现,但麻黄长效低毒,温和,口服吸收好的优点,仍为一安全的常用药。麻黄的研究工作中,与陈克恢协作的还有当时协和医院工作的同事们。麻黄的研究成果,是我国科学家发挥优势,坚持不懈,紧密协作的杰出范例。这些史料的插入,无不提醒学生作为新一代的医学工作者的责任感和使命感。
实验教学
药理学本科实验教学的安排目的,一方面是通过实验使学生掌握药理实验的基本方法和基本技术操作,验证药物对机体的作用,观察机体对药物的影响;另一方面是通过实验能够培养学生的科学工作态度和独立分析解决问题的能力。
1.展示药物药理学的研究方法,培养学生学习的创新科学思维
作为一门实验性学科,药理学上每一个知识点的形成或药物的发现都经过了科学家细致的观察、严密的推理和周密的,甚至是精巧的实验验证的过程。例如当我们在药理学经典实验乙酰胆碱的PD2及阿托品对其竞争性拮抗作用及PA2值测定实验中,结合理论教学中神经递质讲章的内容和离体器官实验方法,具体的展示人类第一个神经递质乙酰胆碱的
发现过程。十九世纪法国生理学家伯纳尔提出毒箭的作用位点是神经与肌肉相接触的区域,这一理论后来被科学家JohnLangley在研究烟碱时被证实并进一步补充和完善,提出冲动从神经传递到肌肉,并不是借助于物理方法,就像电流在两根电线之间流过一样,而是一种特殊物质从神经末梢释放的结果。他把这一传递物称为化学递质,并认为化学递质通过与肌细胞表面的受体物质结合而传导信号,这些看似论断的推理,在后来被证明是很有远见的。1921年被奥地利生理学家洛伊的一个设计精巧的实验证明,那就是著名的离体蛙心实验,这位科学家日夜苦思冥想,终于在一天凌晨3点的起床,跑到实验室,杀掉了两只不幸的青蛙,取出蛙心泡在生理盐水里,其中一号带着迷走神经,二号不带。用电极刺激第一号心脏的迷走神经使心脏跳动变慢,几分钟后把泡着它的盐水移到二号心脏所在的容器里,结果他惊奇地发现二号心脏的跳动也放慢了。这个实验表明,神经并不直接作用于肌肉,而是通过释放化学物质来起作用,一号心脏的迷走神经受刺激时产生了某些物质,它们溶解在盐水里,对二号心脏产生了作用,经过几年的研究,洛伊发现这种物质的化学及生理学性质与乙酰胆碱完全相同,于是他断定是迷走神经末稍释放的是乙酰胆碱。神经冲动的化学传递就这样被发现了,它开启了一个全新的神经递质及受体研究领域,并使洛伊获得1936年诺贝尔生理学或医学奖。通过这样的讲解和实验的教学过程,学生就能深刻理解离体器官药理学实验的意义,递质及受体等重要的药理学概念。同时通过乙酰胆碱递质的发现过程讲述,展示药物药理作用的研究方法的改进过程,培养学生创新科学思维。
2.展示药物发现的过程,培养学生善于观察思考的学习习惯
培养学生解决问题的能力,其中重要的是观察力的培养。因为敏锐的观察力是科学家必不可缺的素质,著名的青霉素发现过程就是最好的例证。1928年,47岁英国一大学细菌学讲师弗莱明在研究如何区别不同的细菌,方法也是常规的:在培养皿中大量繁殖细菌。这样一个平凡的,常见的失败事情发生了:九月初,弗莱明离开试验室休两周假,不知何故把一个涂有葡萄球菌的培养皿放在试验室的台面上。休假回来后,弗莱明发现这个培养皿上长出一团团黄绿色的霉花。弗莱明拿起这只十分普遍,被污染了的培养皿仔细观察起来,他的助手见了,满不在意地说:先生,培养基发霉,不能用了,我来把它倒掉吧。从助手的角度来看,这是个不幸的事故。但是弗莱明这一看,不平凡的事发生了。他着迷了,他发现在霉花的周围出现了一个空白,原先生长茂盛的病菌不见了。这到底是为什么呢?根据他研究溶菌酶的经验,他马上意识到这霉菌一定产生了一种抗菌物质。他赶紧把这团霉菌专门培养、繁殖起来。结果是奇妙的:这种霉菌及它的培养液能杀死可怕的葡萄球菌、链球菌、肺炎球菌。由于青霉素的成功经验,开始了抗生素的黄金时代。青霉素的发现当然有一定的偶然性,但是如果当时弗莱明对这个意外事件漠然置之,青霉素就不能被发现而造福人类,这是一个科学家在平时研究中所培养的观察力的集中表现。在实验教学中,药理学教师可以在微生物老师的协助下,培养产青霉素的黄青霉菌,要求学生考察黄青霉菌及其培养液对大肠杆菌、葡萄球菌、枯草杆菌等细菌增殖的影响以及观察抑菌区域。可以多设几个对照组,如也可设立耐青霉素菌株组。让学生自己观察所看到的现象并思考后,再由教师结合弗莱明先生所遇的境况,和学生一起体会分析原因,这是培养学生观察思考的学习习惯很好的传承方法。
体会
通过教学实践,我们深深感受到,将药物史知识点恰如其分地渗透到药理学教学中既可以让学生更好地理解、掌握药理学知识与实验技能,又可以让学生受科学家的熏陶和激励,耳濡目染渐渐形成正确的科学态度和创新精神,激发学生的学习兴趣,引导医学生在增长科学文化知识的过程中提升了人文素质。知行合一,德才并进,才能促进医学生的全面协调发展。