药物分析线上教学实践

吴虹，王丹，张云静，周安，吴欢，桂双英，韩岚，彭代银

安徽中医药大学药学院 (合肥 230012)

2020年1月12日，世界卫生组织(WHO)正式将新型冠状病毒命名为“2019新型冠状病毒(COVID-19)”[1]。为减少疫情对学校正常教学的影响，保障正常教育教学秩序，确保在疫情防控期间教学不断线，安徽中医药大学根据授课方式和教学场所的不同，对理论课程、实验课程、实践教学环节等分别进行了调整，要求教师主动求变，化危为机，打破传统课堂教学方式，探索行之有效的在线教学模式，以保证新冠疫情防控期间的教学质量，确保将“停课不停教、停课不停学”“教学不断线、质量不放松”落到实处。

药物分析是我国高等药学专业教育计划中的一门专业课，是药学科学的重要分支学科，也是全国执业药师考试科目之一[2]。药物分析是利用分析测定手段，发展药物的分析方法，研究药物的质量规律，对药物进行全面检验和控制的科学。药物分析的性质是一门“眼睛”学科，哪里有药物哪里就有药物分析，任何药学工作都离不开这门学科的帮助。该课程围绕药物的杂质检查，让学生掌握药物分析的基本原理、基本知识，掌握鉴别药物真伪、检查药物杂质基本技能。笔者利用MOOC平台结合网络直播教学手段，在教学中结合学生的关注点及当前社会热点，介绍新型冠状病毒(COVID-19)肺炎的治疗药物磷酸氯喹的杂质检查方法及其在磷酸氯喹片质量控制中的重要作用，融合氯喹的作用机制，提高学生学习主动性。

1 教学设计思路

1.1 教学内容体系

药物分析课程的教学内容可分为药物分析总论、药物分析各论、药物分析新方法和新技术三个部分。授课对象为药学专业大三的学生，前期已经学习过有机化学、分析化学与药物化学等课程，具备一定的化学基础知识和定量分析的基础理论。教学目标是使学生掌握药物分析学的基本知识，检品质量检验(药物的鉴别、检查、含量测定)的基本方法，具备熟练使用《中国药典》，并完成药品质量检验工作的初步能力；在此基础上阐述药物的鉴别、检查及含量测定以及体内药物分析方法；讨论新技术在药品质量控制和研究中的应用，了解分析技术及其最新进展，为从事新药研发、药品质量管理和控制方法研究奠定必要的专业基础和研究技能[3]。

慕课即“大规模公开线上课程”(massive open online course,MOOC),具有大规模、在线、开放等特点，是近年来获得突破性进展的线上教育方式[4]。2015年药物分析课程组，在校级、省级精品课程的基础上建设了药物分析大规模在线开放课程，2017年在“智慧树”平台上线，每个学期为本校药学相关专业学生开展“线上线下混合式”药物分析课程教学，2019年申报国家线上线下混合式一流课程，2020年向全社会公开招生。该课程资源丰富，包括教学视频、试题库、试卷库、参考答案、章节测试、期末测试等。2019年底课程组未雨绸缪，配置了摄像头、麦克风、手写板、支架、分线器等直播辅助设备，为线上教学的开展奠定了良好的基础。但完全线上教学还是首次，教学内容的设计、环节的设置、教学方式都需要重新设计成更适合纯线上教学的模式。

此案例以药物的杂质检查为教学内容，采用引导式、探究式、讨论式、案例式、指导自学等教学方式，强化师生互动和生生互动。课程组利用MOOC平台结合网络直播的教学手段，通过引导、分析、讨论、讲解和归纳总结等过程实施课堂教学，让学生掌握药物中杂质的来源、分类、杂质限量的概念和计算；掌握药品中杂质检查的原理、方法；熟悉常用的杂质检查方法，了解杂质的研究规范等。授课过程中教师讲述当前抗击COVID-19疫情的一线药物磷酸氯喹片的杂质检查方法以及控制杂质含量的重要性，穿插现代药物史上一些著名的药害事件，融入疫情素材的课程思政建设，以激发学生树立强烈的药品质量观念。

1.2 教学方法与载体

疫情期间的全程在线教学和之前的线下教学是完全不同的两种教学模式，不仅不能完全照搬传统的教学管理模式，还要根据特殊情况进行调整。为推进信息化与教育教学深度融合，笔者采用“MOOC平台结合网络直播”的混合式教学方式，主要利用智慧树网络课程平台，根据教学大纲，结合教材及参考书，精心制作紧扣实事的多媒体课件。相较于传统线下教学，全程在线教学有着更为广阔的时间和空间优势，但如何与学生进行面对面交流这一问题也增大了教学难度。

为了解决线上教学带来的问题，教学团队对教学模式以及教学内容进行了探索和改革。统筹整合校内外课程资源，充分利用学校“新安课栈”建设的38门在线开放课程、学校网络教学平台以及其他平台上立项建设的国家级、省级精品视频公开课、精品资源共享课、精品在线开放课程和虚拟仿真实验教学项目等优质课程资源。在线教学时教学内容不限于学科专业知识，与当前疫情相结合，教师引导学生深入思考，强化自主学习。院部建立的线上教学工作领导小组，制定了详细实施方案，组织教师充分利用OA系统、企业微信等现代信息技术手段，开展线上集体备课工作。每个班级建立在线教学微信群或QQ群，将学生和授课教师协调入群，将教学计划、教学大纲调整情况通知到每一名学生，对网络不佳无法在线学习的学生，教师通过邮件、短信、电话等推送教学资源的形式，一对一指导学习，确保教学“一个都不能少”。

2 融入疫情素材的教学特色

2.1 以氯喹为例的教学扩展

在当前全球COVID-19快速蔓延之际，寻找开发治疗新冠肺炎的有效药物是当务之急。《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第六版)》首次将抗疟药磷酸氯喹列为抗病毒治疗用药。自1820年，研究者首次从金鸡纳树皮中分离出生物碱奎宁；之后通过对奎宁进行结构改造，首次合成了氯喹；20世纪40年代之后，在氯喹的基础上研发出新型抗疟药羟氯喹，其在保留原有氯喹药效的同时，毒副作用显著降低从而得到广泛应用。截至2020年3月8日，登记在ClinicalTrials.gov与ChiCTR中国临床试验注册中心上的临床研究中涉及抗疟药物共有22项，涉及的药物有磷酸氯喹、硫酸羟氯喹及双氢青蒿素哌喹[5]。至此，氯喹这一老牌抗疟药再次引发大众关注。

该章节内容围绕杂质检查方法及其在磷酸氯喹片质量控制中的重要作用，有助于激发学生的学习兴趣。例如，薄层色谱法用于药物中杂质检查，主要采用杂质对照品法、供试品溶液的自身稀释对照法和对照药物法；《中国药典》(2015年版)规定磷酸氯喹片的有关物质检查方法为薄层色谱法，采用供试品溶液的自身稀释对照法(先配置供试品溶液，然后将供试品溶液按限量要求稀释至一定浓度作为对照溶液，将供试品溶液和对照溶液分别点样于同一薄层板，展开，斑点定位。供试品溶液所显示杂质斑点与自身稀释对照溶液或系列浓度自身稀释对照溶液的主斑点比较，不得更深)等。此外，教师以氯喹抗新冠病毒的药理作用及机制研究为扩展内容，引导学生思考，激发学生的科研兴趣。

氯喹在细胞水平有效抑制COVID-19感染的研究已在CellResearch发表，该研究表明氯喹可以在低微摩尔浓度下有效阻断病毒感染并显示出高选择性指数(selection index,SI)[6]。羟氯喹与氯喹化学结构、抗疟作用机制相似，且治疗疟疾和免疫性疾病的安全性较氯喹好。羟氯喹与氯喹的平行体外抗新冠病毒活性研究，初步展现出其抗病毒的潜力。关于羟氯喹用于新冠肺炎患者的治疗，有研究者认为羟氯喹目前批准的适应证主要为免疫系统疾病，用药前应充分考虑其对免疫系统的作用[7]。在氯喹治疗新冠肺炎有效但出现较多不良反应甚至毒性时，可酌情考虑使用羟氯喹[8]。关于氯喹/羟氯喹用于治疗新冠病毒肺炎的临床研究已开展多项，氯喹和羟氯喹的抗病毒机制可归纳为以下四个方面：诱导宿主细胞内酸性细胞器pH值的升高；免疫调节作用；干扰细胞受体ACE2糖基化；阻止DNA的复制与RNA的转录[9-10]。除抗病毒活性外，氯喹还具有免疫调节活性，可在体内协同增强其抗病毒作用。《新冠病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》已规定了磷酸氯喹的用法用量[11]。至2020年3月28日，美国食品药品监督管理局(FDA)紧急批准医院使用硫酸羟氯喹和磷酸氯喹对已入院的青少年及成年COVID-19患者进行治疗[12]。

2.2 结合疫情的思政建设

培养什么人，如何培养人及为谁培养人，是高等教育的根本问题。党的十八大报告明确指出，“立德树人”是教育的根本任务。在2016年12月的全国高校思想政治工作会议上，习近平总书记强调，“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人”[13]。课程思政，是以“立德树人”为核心，将高校思想政治教育融入课程教学改革各方面、各环节的一种实践探索。从思政课程到课程思政，成为目前高等教育课程改革的热点。药物分析与思政教育的结合点众多，为达到思想政治教育的目的，本章节教学围绕现代药物史上著名药害事件，如“反应停”，在我国发生的“齐二药”“欣弗”“甲氨蝶呤”“毒胶囊”“假疫”等药害事件进行举例分析。“齐二药”事件原因是药厂购买并使用二甘醇代替丙二醇，为什么一家通过了GMP认证的企业会购入假辅料？面对危害公共安全的“潜规则”，身为知情者应该怎么做？借此更深层次的问题引发学生的深刻反思。在介绍四环素类抗生素的分析时，笔者结合四环素稳定性的重要知识点，引入“梅花K”中毒事件。某制药厂在生产黄柏胶囊过程中，为追求利润全然不顾患者的健康，故意改变标准处方，非法添加盐酸四环素，使其降解成为毒性更大的差向四环素和脱水差向四环素。这两种化学物质的毒性分别是四环素的70倍和250倍，导致发生群体中毒事件。通过该案例，学生更加深刻地了解四环素的不稳定性、差向异构化以及降解的性质，了解四环素有关物质检查的方法，更重要的是让学生反思假药作为一种社会公害，其出现的深刻原因。以此学生接受到思想意识、价值观、伦理道德、诚信、荣辱观等多方面的教育。

通过药品安全问题和新冠疫情素材与本课程章节“药物的杂质检查”的紧密结合，教师采用潜移默化、润物无声的方式，将职业道德教育和社会主义核心价值观巧妙地融入课程内容，在不经意中达到思想政治教育的目的，令学生切实感受作为药物分析工作者的荣誉感和责任担当，激发学生树立强烈的药品质量观念。

3 教学改革与反馈

3.1 改革措施

受新型冠状病毒肺炎疫情影响，教学活动都转到线上进行，药物分析教学团队迅速行动起来，以学生为中心、结果为导向(OBE)，以在线学习与线下课堂教学实质等效为目标，课程组制定了适合完全线上教学的策略和方案，突出了学生在学习过程中的主体地位和教师的主导作用。通过进一步丰富教学资源、完善教学手段、对教学全过程实施精细化管理，使教学工作顺利开展并取得良好的教学效果。教材从知识点出发将全书内容分成12个章节，每个单元由教学视频、视频弹题、课件、章节测试、章节讨论等组成，笔者按照教材章节顺序上传到平台，供学生学习和自测。按预先编好的教学计划在论坛定期发布章节讨论题目。

“停课不停学”是危机应对方案，不是被动之举。早在2015年，教学团队在校级、省级精品课程的基础上建设了大规模在线开放课程，2017年开始在“智慧树”平台上线，每个学期为本校药学相关专业学生开通药物分析SPOC课程，现已运行3个学期，现今本校和校外累计学习人数达2430人。药物分析教学团队在这危机时期，将学习和教学模式改革这一长远任务结合起来，制定了适合完全线上教学的策略和方案，突出了学生在学习过程中的主体地位和教师的主导作用。通过选取和学习疫情相关素材，教学团队站在“疾病发生发展-药物研究开发-药物质量研究”这一整合新高度，全面提升教学理念，创新改革教学方法。

3.2 管理与反馈

从疫情期间远程教学的实际情况出发，药物分析教学团队集体研讨教学目标和进度，编制计划表，对学生要完成的学习内容、时间等给出建议和知识点索引。开课前将教学计划上传到智慧树平台，使任务进度清晰明了，方便学生进行自我管理。同时，在线学习平台提供了强大的学习数据记录与分析功能，课程团队可以看到每名学生的表现以便及时对学生给予帮助和鼓励。章节测试反映了学生对知识点的掌握程度，令教师快速发现学生学习的漏洞，并进行直播讲解，达到线下课堂中无法实现的效果。对于不喜欢在直播时参与讨论的学生，教师利用SPOC讨论区，学生可以把学习中遇到的问题发布出来，学生和教师都可以回答，这对学生的学习过程起到了非常好的引领和保障作用。

为深入考察疫情期间线上教学的效果，药物分析课程组对学生进行了无记名问卷调查，发放问卷271份，回收问卷262份，其中有效问卷260份。问卷调查结果见表1。

表1 药物分析线上教学调查问卷

表1的数据表明，药物分析在线教学效果良好。在线开放课程的建设及教学改革实践，细化了教学内容的开展方式，强化了实践教学对理论教学的支撑，拓展了学生的视野，提升了学生的学习主动性。课程考核方式改革、促进了学生对学习过程的重视，学生对课程主要知识点的掌握程度较高，这说明基于在线开放课程建设的教学改革的成效。此外，药物分析在线开放课程的建设对学校药学相关专业的课程建设具有正向推动作用，为在线开放课程建设提供了示范引领的模本。

4 结语

根据“停课不停学，停课不停教”的倡议，课程组教师以在线学习与线下课堂教学实质等效为目标，制定了适合完全线上教学的策略和方案。药物分析课程的教学不能局限于传授书本上的固有知识，教师应融合多学科知识和技能，理论联系实际，使学生了解从药品的研发、生产、流通、使用和监督管理五大方面进行质量研究的意义。通过选取和学习疫情相关素材，从氯喹这一抗疟疾药物发展到目前新冠肺炎的治疗药物，使学生认识到随着疾病的变化，老药新适应证的发现及药物研发工作迫在眉睫，药物分析在其中发挥重要作用。教师通过教学内容的讲解及案例的分享，激发学生树立强烈的药品质量观念，使学生深刻认识到药品质量责任重于泰山，作为未来药物分析工作者须从自身做起，具备良好的职业道德规范，要有时代使命感和责任担当精神。

药物分析不再是传统意义上药品检验工作，而是站在“疾病发生发展-药物研究开发-药物质量研究”这一整合新高度，全面提升教学理念，创新改革教学方法，与时俱进，让药物分析学科成为真正意义上的药学研究的“眼睛学科”。教学团队在此次线上授课过程中，主动求变，化危为机，践行教学改革，守好课堂教学这个“土”，担好教书育人这个“责”，以实际行动诠释了高校教师“守土有责、守土负责、守土尽责”的勇气和担当。