邱丽颖,金 坚,储 敏,杜 斌,许泓瑜,程建青,高越颖
(江南大学医药学院,江苏无锡 214122)
基础教学
适应CDIO教育理念的《药理学》精品课程建设
邱丽颖,金 坚,储 敏,杜 斌,许泓瑜,程建青,高越颖
(江南大学医药学院,江苏无锡 214122)
制药工程专业型技术人才工作在药品生产第一线,注重的问题是如何评价所生产药品的药学质量。根据制药工程专业培养定位,我们将制药工程专业药理学课程定位于以药物评价为核心、符合GLP规范的专业化人才培养。在实践环节,以基本实验技能培养为核心,设计了基础性实验内容;以药品评价实践能力培养为主线,实施了综合性实验;以研究项目为载体,开展了开放性设计创新实验。通过构建多层次自主学习体系、运用多种教学手段和考核方式确保了教学目标实现。
药理学;CDIO;多层次学习体系
本科制药工程专业的培养由于受SFDA对药品生产企业GMP要求的岗位设置规程影响,培养目标是专业型技术人才,而非多数专业要求的通识性人才。制药工程专业型技术人才因工作处于药品生产第一线,所注重的问题是如何评价所生产药品的药学质量,药理学教学就是培养这种能力的主要学科之一。
目前国内制药工程专业的药理学教学仍沿用了医科院校医生处方处理能力培养的理念,其主要关注每类药物的基本药理机制、副作用、使用方法和配伍禁忌,与制药工程专业注重的药理学问题有较大的差距;其次,由于医科院校培养人才的目的不同,药理学授课前专业基础的显著差异,导致制药工程专业学生背景难以适应该类药理学教学的思维模式,教学效果差。制药工程专业与临床医学和药学专业不同,培养的是未来制药企业的工程人员,所注重的问题不是如何用药,而是如何对药物的药效、体内过程、安全性、质量控制及药物制造过程中毒物的残留等问题的评价。并根据药物在体内的药物效应动力学及药物代谢动力学特点进行药物设计或药物改造,制备高效、安全的药物。因此,根据制药工程专业培养定位,江南大学医药学院将制药工程专业药理学课程定位于以药物评价为核心、符合GLP规范的专业化人才培养。
目前国内制药工程专业沿用的医科院校的药理学教学内容教学时间约90学时,而制药工程专业的36-54学时不等的教学计划在客观上难以完成完整教学内容的教学要求。更重要的是,专业培养目标的差异,必须对教学内容进行重组优化。本课程教学团队围绕培养目标,明确制药工程专业药理学教学的主要内容应是药物前体的成药性评价、药物和剂型的一般药理学,以及适度介绍主要系统、大品种药物和典型药物的药理学特征。围绕以药物评价为核心的教学目标,将制药工程专业的药理学教学内容作了大幅度的调整,体现在以下两方面。
理论内容:①以药物评价内容为核心内容,由一般药理学原理、药物效应动力学评价、药物代谢动力学评价、药物的安全性评价及药物毒理学几部分组成,形成了较为完整的讲义,正在加以完善编辑出版。②个论药理学内容:对于个论药物分别从化学药物、中药(天然药物)、生物制药中各选一个代表药以新药申报材料为案例,对代表药的研发过程及普通药理学内容进行详尽的阐述,使制药工程专业的学生对药物的来龙去脉有全面、充分的认识。目前选用了较为成熟的蛋白质药物新药申报材料为案例。个论的其它药物在沿用药学类专业的药理学内容的同时,增加了药物发现、临床使用后存在的问题及药物的研发进展,引导学生带着问题学习并寻找解决问题的方法,而不是被动地接受知识。③根据课程内容需要,对其前期的基础课程《解剖生理学》进行了优化设置,出版了《医药学基础》。
实验内容:围绕药物评价,对实验课程内容进行了具有制药工程特点、基础-综合-设计创新分层次教学课程设计。①以基本技能培养为基础,完善基本实验教学内容。基本实验技能培养是能力培养的核心,通过对基础性实验内容的完善,强化动物操作等基本药理学实验能力,掌握常用实验仪器设备的使用方法及常用实验方法。掌握药物评价的基本操作技术。②以设计和拓展性实验为补充,培养学生专业化创新能力。以药品评价实践能力培养为主线,实施综合性实验,强化药品评价实践,结合联合办学企业(科研院所)、省生物药物制造工程中心及各研究团队的科研内容,开展了多元化的实验项目,不仅能培养学生发现、分析、判断和解决问题的能力,而且有利于专业化人才培养。尤其通过学生对自己合成或提取的药用前体物质进行药效、毒理学评价,不仅培养了学生发现、分析、判断和解决问题的能力,也使学生有了自我成就感。③通过实践教学体系的拓展,结合CDIO项目的实施,培养学生社会适应能力和就业能力。CDIO是“基于项目学习”的一种模式,是基于产品、流程、系统生命周期工程项目的工程教育方法。在药理学实验中,围绕中药合欢皮五类药物、干扰素基因工程重组药物生产过程体系并设计了跨课程的创新实验。制定了相应的教学计划和完善的实验教学大纲,已完成配套的《制药工程实验教程》用书,2009年已由人民卫生出版社出版。通过药理学实践教学体系的拓展,主要体现了以药品生命周期全过程为载体、培养学生通过药品性状的评价解决制药工程问题和对药物研发全过程的系统掌控能力的特点。
围绕制药工程专业定位,针对课程内容的重组优化和目前高校教育中普遍存在“本科教育中学化”的问题,我们在药理学教学中以提高学生的学习能力为指导思想,帮助学生构建了自主学习体系。
以知识应用为出发点,建立理论知识系统性学习体系。注重药物评价与药品质量的联系、药品生产环节的药学性状控制、药品说明书中的药理学内容、验证以及设计性实验与药物评价的关系等问题的思考,使学生不仅系统掌握药物评价的基本知识,同时明确了学习目标,提高了学习兴趣,加深了对专业的了解和热爱。
通过有目的的布置课外活动,引导学生开展课外拓展性学习。如通过教学生如何读懂药典,让学生自己构思设计系列药品说明书的实验设计等活动,引导学生深入了解药物研发体系。并在开设的跨课程系列实验中,通过评价自己合成或提取的药物现状,明确在药物研发中做到药物的有效、安全、可控的重要性;再加上制药企业参与的系列专业知识讲座,形成了导向式拓展性学习体系,提高了学生应用理论知识解决实际问题的能力。
结合科研项目,有组织地引导学生开展创新性学习。在专业导师制基础上,鼓励学有余力的学生组成创新团队,利用课余时间参与药物研发活动,形成有组织的实验课程体系的扩展与补充。同时部分课题成为毕业论文和大学生创新团队参与项目。围绕中药合欢皮五类药物的研发,大学生创新团队的实验论文参加了2008年国家大学生挑战杯预选赛。5篇由学生实验并整理的论文已刊登在《中国现代应用药学》、《天然产物与研究》、《中药材》、《毒理学》和《海峡药学》等杂志。
通过上述形式的教学方式和教学手段,形成了目标明确的系统性学习体系、引导性拓展学习体系和组织式创新学习体系。通过学习体系的建立和自主学习能力的培养,不仅完成重组优化后教学内容的教学目标,更重要的是提高了学生对专业的了解和热爱,树立了稳定的专业思想。通过创新活动不仅提高了学生创新学习能力,而且通过产生的成就感,激发了学生对专业课的自学热情和动力。
传道解惑,巧妙布疑:课堂讲解以药物评价基础知识为核心,并提出需要解决的更深层次的相关问题,成为课外作业。如讲药物安全性评价与药物毒理学章节时,对心血管有明显毒性的奎尼丁和强心苷,提出问题:“比较二药对心脏毒性产生机制,并根据其机理阐明是否可以通过药物分子设计进行结构改造去除或减轻其毒性,目前有没有类似上市新药”,引导学生提高自学能力和解决问题能力。引导学生开展课外自学。通过作业了解学生对课题讲授的接受能力。通过对教材个论内容的自学,解决二药心脏毒性机制差异问题。通过对药物设计和药物化学知识及课外学习,才能解决第二个问题。通过市场调研和网络资料信息的大量查阅,解决第三个问题。通过系列课外自学活动,了解不是所有药物都可以通过分子结构改造改善其毒性,药品安全性评价的重要性。
横向类比,注重关联总结:由于药理学药物分类和药物名称极具多样性,知识点多而散,碎而杂,容易混淆不易记忆。课堂教学中除充分利用多媒体教学的展现力外,还应注重采用横向类比教学法,对易混淆及难记忆的知识点图像化、表格化,并提示学生进行关联总结。如:药效学内容中,让学生查阅文献找出不同量效关系的曲线,对此作出解释。药物代谢动力学内容,让学生找出并比较首过消除明显的药物及其原因。毒理学内容中,让学生找出靶点相同而毒性不同的药物,并分析可能的原因。通过横向类比和知识点关联的总结,不仅加深理解药物性状,而且明确了自主学习的目标。
教学换位,检验自学效果:在每个核心内容单元,都安排了自学内容的学习总结汇报或实验设计讨论。以小组为单位,每组准备5-10分钟的PPT讲稿在课堂讲授,同时对其他学生的提问进行答辩。形成了学生讲、学生听、教师评的教学互动。既锻炼了学生的表达能力,也检验了课外自主学习的效果。
发挥多媒体教学特长,充分展现课程内容:在理论课程的课件制作上,充分利用多媒体教学形象生动的特点,集课内课外素材展现教学内容。在实验教学中,涉及药物评价的操作都要求遵循规范化操作规程,而准确地观察和描述整体动物状态,尤其在毒性表现的观察过程中更需要经验。只有通过多媒体手段或信息技术,才能让学生自己学会判断看到的结果是否准确。我们将动物活动状态、一般常见表现做成视频资料,以视频技术将基本实验操作在课堂上进行演示,同时讲解不规范操作可能带来的影响及后果。使学生较直观地了解动物行为的同时,加强正确进行药物评价的意识。
多样化考核方式,全面评价教学效果:理论课程实行“教考分离”,闭卷考试内容包括课程基础理论占70%,拓展性学习内容占30%,总闭卷考试成绩占该课程总成绩的60%,平时课外作业(包括PPT汇报)占总成绩的40%。
将实验课程作为独立设置的课程考核内容及比例为:基础实验和计划内综合实验的实验报告占50%,对自己药物评价实验设计和实验报告占50%。
围绕专业培养定位,明确制药工程专业药理学教学内容定位于以药品评价为核心,并重组优化了教学内容,使其更适合专业化培养。同时也增加学生对药理学课程的热爱。
以提高学生自主学习能力为主旨,构建了系统性学习体系、拓展性学习体系和有组织式创新学习体系,提高了学生解决药物评价中理论联系实际能力、自主学习能力及科学思维能力。
形成了“基础-综合-开放性创新”层次鲜明的开放式实验课程体系,不仅使学生掌握了基本的药理学实验操作,还使学生了解了药物评价基本过程和基本内容,提高了药品设计和评价的意识和药物评价实践能力。并通过学生参与评价的药物毒性实验结果,为教师科研工作中开展药物合成或提取工艺的改进提供了实验依据。
Construction of Top-quality Course Pharmacology Based on CDIO
QIU Li-ying,JIN Jian,CHU Min,DU Bin,XU Hong-yu,CHENG Jian-qing,GAO Yue-ying
(School of Medicine and Pharmaceuticals,Jiangnan University,Wuxi 214122,China)
Pharmaceutical engineering technical personnel attach importance to evaluating the quality of drug because they are in the front line of drug production.According to the orientation of pharmaceutical engineering training scheme,pharmacology course scheme for pharmaceutical engineering has drug evaluation training as the core and conform to the GLP standards.In practice,we have designed the basic content of experiments with basic experiment skill training as the core;implemented the comprehensive experiments with drug evaluation ability training as the main line;and carried out the open and innovative experiments with research projects as the carrier.Constructing the multi-level autonomous learning system and using various teaching ways and examination methods have ensured the realization of teaching goals.
pharmacology;CDIO;multi-level learning system
G642.0
A
1006-2769(2012)05-0936-03
2012-05-17
教育部特色专业建设(TS2457);江苏省精品课程;江南大学教育科学研究专项课题(2011ZYGC12)
邱丽颖(1965-),女,教授,硕士生导师,主要研究方向为中药药理,中药药理与新药研发。