張亦琳,魏 景,吳永玲,程 敏
(商洛學院生物醫藥與食品工程學院,陜西 商洛 726000)
近年來,國內醫藥產業迎來飛速發展,但不可否認的是目前我國醫藥發展水平與歐美發達國家相比差距巨大。醫藥行業競爭最為激烈的領域是新藥開發,一種新藥成功上市的背后是多個極具創新的研發團隊的支撐,具備創新能力的科研人才的缺乏是制約我國醫藥行業大力發展的關鍵要素。目前,即使是國內較為知名的藥品研發企業也面臨人才資源短缺的困境。因此,培養具有較強醫藥研發能力的人才是破解我國醫藥行業發展困境的前提,也是各類高校藥學人才培養對接社會需求的奮斗目標。
藥物化學是醫藥相關專業的專業必修課程,其專業性和實用性比較強,目的是培養能在科研與生產領域從事藥物合成、藥物設計、藥品監督和管理的高級專業人才,要求學生必須掌握現代化學合成藥物和天然藥物提取、合成新工藝和手性技術的研究方法,能獨立地、創造性地開展新藥研究與開發,具有分析問題、解決復雜疑難問題的能力。
一直以來,藥物化學課程被認為是制藥工程專業教學中難度最大的一門課程,其主要原因是課程知識點多,需要較強的化學相關知識基礎。而傳統課堂教學一般采用“知識點傳遞”的灌輸式模式,俗稱“滿堂灌”,使學生在課堂上處于被動接受狀態,缺乏對學生創新能力和實踐能力的培養,這導致學生在實際工作中缺乏獨立分析和解決問題的能力,難以勝任研究開發相關崗位。
目前,各高校對課堂教學改革越來越重視,藥物化學相關專業的學生能力培養被納入教學改革的范疇。為培養更多能夠符合社會需求的醫藥人才,本文在分析高校藥物化學教學模式及學生課堂學習情況的基礎上,針對藥物化學課堂教學模式改革提出新的思路。
新時代的醫藥人才必須了解最新醫藥研究進展,同時具備扎實的專業知識。教師應通過閱讀大量中英文文獻,整合最新的醫藥相關科研進展,將學科發展動態與理論知識加以整合。以“抗生素”這一章節為例,在實際授課過程中,教師可以將熱點事件作為起點,激發學生的學習興趣。例如,通過介紹舉世矚目的G20峰會發布的《二十國集團領導人杭州峰會公報》的最后一部分,專門列舉闡述影響世界經濟的深遠因素,包括英國脫歐、氣候變化、難民、恐怖主義、抗生素耐藥性等5項。同時,結合相關文獻講解我國濫用抗生素的現狀和當代抗生素的定義。
近幾年醫藥行業發展迅速,而教材中展現的事例大部分為10年前的研究內容,導致授課內容不能與時俱進,這就要求教師具備較強的科技創新能力。一般來說,教師除了要教好課外,還必須有科研課題作為支撐。科研課題有助于教師更新自身知識體系,促使教師對研究領域不斷進行創新和探索。例如,筆者所在的教學課題組長期致力于抗生素開發和耐藥性能的研究,因此在藥物化學教學中可以將相關研究進展作為課程素材,將相關科研過程拍攝成視頻素材,將研究結果制作成照片素材,以加深學生對書本理論知識的印象,激發學生的學習興趣。
藥物化學實驗課程有助于加深學生對理論知識的理解和記憶,但過多的驗證性實驗不利于培養學生的實踐能力,因此教師應嘗試將近期藥物化學相關的科研內容轉化為教學實驗項目,這樣不僅能豐富、更新教學內容,還能激發學生對科學的興趣。例如,講解黃酮的抑菌活性時,教師可以選擇科研論文《苦丁茶總黃酮的提取與抑菌活性研究》作為實踐教學的實驗內容,鼓勵學生通過文獻查閱確定研究方案。在實踐教學的各個環節中,教師都應以學生為主體,鍛煉學生解決問題的能力,使學生體驗科學環境和氛圍,如獨立思考、尊重個性、批判性思維、積極創新等,這將會對學生的未來職業生涯產生潛移默化、潤物無聲的影響。
藥物化學涉及多種藥物分子的合成、結構解析和生物學相關性質,涉及大量的化學知識和生物學知識,要求學生在學習時對各學科知識高度融會貫通。傳統的藥物化學課堂教學一般是采用“滿堂灌”的形式,教師處于主體地位,學生并沒有真正參與課堂教學。PBL(Problem-Based Learning)模式是一種“問題導向學習”式教學模式,該模式提倡使用翻轉課堂,教師的角色轉變為問題的提出者,學生不再被動接受知識,而是通過探索教師提出的問題來獲取新知識,從“必須學”轉變為“愿意學”。例如,講解青霉素的性質時,教師可以通過設置一系列問題,如“臨床上為什么青霉素G不可口服”“為什么青霉素G的鈉鹽或鉀鹽必須做成粉針劑型”“細菌對青霉素產生耐藥性的主要原因是什么”“青霉素過敏的主要原因是什么”等,層層深入地探索青霉素的特點,使學生加深對藥物分子結構決定藥物性質和代謝途徑的認識,幫助學生有邏輯、有意識地記憶繁雜的知識點,提高學生歸納知識和理論聯系實際的能力。
TBL(Team-Based Learning)教學模式是一種以團隊為基礎的學習模式,強調以問題為導向,著重培養學生自主分析和解決問題的能力,充分體現學生的主體地位。TBL教學一般需要較長的準備時間,有時長達一周。TBL教學模式要求師生頻繁互動,這種互動能夠拉近師生之間的距離,要求教師在課前做大量的準備工作以及擁有較高的教學水平。筆者所在的教學團隊將TBL模式應用于藥物化學課程,將67名學生分成8組,教師提前兩周布置問題或者案例,讓學生以小組為單位在課前進行大量的調研和討論,并在課堂上展示自己的研究成果。這極大調動了學生的學習積極性,培養了學生應用理論知識分析和解決實際問題的能力。
CBL(Case-Based Learning)教學模式是將臨床病例引入教學內容的模式。藥物化學課程具有一定的臨床實踐性,不僅介紹藥物的合成方法,分析檢測過程,而且涵蓋藥物的臨床應用和作用機制等知識。CBL教學模式可以讓學生對一些藥物分子在臨床中的應用和作用機制理解得更加透徹。例如,講解有機磷酸酯類藥物中毒時,教師可以將醫院中救治有機磷酸酯類農藥中毒病人的案例作為教學素材,通過描述中毒者的癥狀,提示學生藥理學相關知識,引導學生得出有機磷酸酯會影響膽堿酯酶的作用機制,即使乙酰膽堿減少水解,并集聚,造成中毒,氯解磷定可奪取與膽堿酯酶結合的有機磷,恢復膽堿酯酶分解乙酰膽堿的活力,因此常作為解毒藥。CBL教學法能夠使抽象的藥物化學知識形象化,能夠幫助學生更好地理解藥物分子與受體的作用機制,促進學生專業素養的提升。
綜上所述,以能力提升為導向的課堂教學改革不僅有利于發揮教師的科研優勢,使藥物化學課堂教學更加生動形象,而且有利于提升學生的學習積極性,提高學生的學習效率。教師應通過PBL、TBL和CBL模式的課堂教學改革,教給學生解決問題的方式與方法,幫助學生熟悉藥物研發的過程,做到理論與實踐相結合,為學生今后進入醫藥行業打下堅實的基礎。以能力提升為導向的課堂教學改革,對培養滿足新時代社會需求的藥學人才具有重要意義。