[摘 要] 近年來,隨著對具有創新和實踐能力人才需求的日益增長,以科研為導向的教學模式在高等教育中受到了廣泛的重視和應用。“藥物分析”作為藥學領域的一門核心課程,其教學目的不僅是傳授理論知識,更重要的是培養具備創新精神和實踐能力的高素質藥學人才。為更好地滿足社會對“藥物分析”人才的需求,將對科研導向型教學模式在“藥物分析”課程中的應用進行探討。通過對傳統教學模式的反思,以及科研導向型教學模式的引入,結合實際案例和實踐教學,以提高學生的學習效果和科研素養。
[關鍵詞] “藥物分析”課程;科研導向型;教學模式
[作者簡介] 樊 芳(1985—),女,寧夏銀川人,博士,海軍軍醫大學藥學院講師,主要從事藥物分析新方法新技術研究;陳嘯飛(1986—),男,上海人,博士,海軍軍醫大學藥學院副教授,博士生導師(通信作者),主要從事藥物靶標相互作用分析研究。
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324(2024)24-0060-04 [收稿日期] 2024-01-20
引言
隨著科技的發展和社會的進步,對具有創新和實踐能力的人才需求越來越迫切。2021年9月,習近平總書記在中央人才工作會議上強調:人才是衡量一個國家綜合國力的重要指標[1]。在新時代,在以中國式現代化全面推進中華民族偉大復興的征程中,需要知識、能力、思維等全面發展的,能夠活躍在社會發展各個領域的創新型人才。以科研為導向的教學能夠更好地適應這種需求,培養出符合社會需要的高素質人才[2-4]。因此,近年來以科研為導向的教學模式在高等教育中得到了廣泛的重視和應用。
“藥物分析”是藥學專業的一門核心課程,旨在培養學生掌握“藥物分析”的基本理論、基本技能和實驗操作能力[5]。然而,傳統的教學模式往往側重于理論知識的傳授,忽略了對學生科研思維和實踐能力的培養。為更好地培養具有創新精神和實踐能力的高素質藥學人才,我們嘗試將科研導向型教學模式引入“藥物分析”課程,以提升教學效果和學生的科研素養,滿足藥物分析學科對創新型人才的需求。
一、“藥物分析”課程實施科研導向型教學模式的必要性
(一)培養創新思維和實踐能力
傳統的“藥物分析”課程教學模式偏重于理論知識的傳授,以教師為中心,采用“填鴨式”教學方法。在這種模式下,學生往往被動接受知識,缺乏獨立思考和動手實踐的機會,限制了創新思維和實踐能力的發展。科研導向型教學模式則注重學生的主體地位,鼓勵學生主動參與科研項目或實踐活動,發現問題、分析問題和解決問題。這種模式能夠激發學生的探索精神和創新思維,培養其獨立思考和解決問題的能力。
(二)增強學習動力和興趣
傳統“藥物分析”教學模式下理論與實踐脫節,學生難以將所學知識應用于實際工作。科研導向型教學模式注重實踐與理論的結合,通過真實的科研項目或案例,一方面,可以促進學生更深入地了解藥物分析的學科前沿和實際應用價值,從而增強學習動力和興趣,更好地激發學生自主學習的意識;另一方面,學生能夠將理論知識應用于實際情境,加深對理論知識的理解和掌握。同時,在實踐中遇到的問題和挑戰也能夠促使學生不斷反思、總結和探索,進一步促進其創新思維和實踐能力的發展。
(三)促進學科發展和師資隊伍建設
科研導向型教學模式要求教師關注學科前沿動態,不斷更新教學內容和方法,保持教學的先進性和科學性。這種模式有助于提高教師的教學和科研水平,推動藥物分析學科的發展。
(四)提高人才培養質量
科研導向型教學模式還注重培養學生的團隊協作和溝通能力。在科研項目中,學生需要與團隊成員、教師和其他合作伙伴進行有效溝通和合作,共同解決問題。這種模式能夠培養學生的團隊協作和溝通能力,為其未來工作打下堅實的基礎。
綜上所述,“藥物分析”課程實施科研導向型教學模式十分必要,因為藥物分析是一門實踐性和應用性都很強的學科,通過科研導向型教學模式的實施,可以讓學生在實踐中鍛煉動手能力、培養創新思維和團隊合作精神,提高對“藥物分析”理論知識的理解和應用能力,能夠更好地培養出符合社會需求的高素質人才,提升人才培養質量。
二、科研導向型教學模式的構建
藥物分析是一門以分析化學、儀器分析為基礎的學科,利用分析測定手段實現對藥物的全面檢驗和質量控制[6]。涉及的藥物眾多且分析方法繁雜,主要包括化學分析方法、色譜分析和光學分析等。目前,教學中存在的問題主要如下:(1)“藥物分析”方法技術原理抽象,學生在“填鴨式”教學方法下被動地學習,“藥物分析”專業知識掌握欠佳;(2)實踐活動受儀器數量和場地的限制,導致學生缺乏實際操作的機會;(3)“藥物分析”實驗課較少,目前醫學專業“藥物分析”實驗課課時量一般在30個課時左右。
另外,通過調研我們發現,大部分本科生在科研方面的能力存在明顯不足,具體體現:(1)缺乏科研經驗。本科生在科研方面的經驗較少,沒有經過系統的科研訓練和實踐。(2)理論知識儲備不足,本科生的學科知識體系尚未完全建立,對于一些專業性較強的知識點掌握不夠深入。(3)實驗技能欠缺。本科生的實驗操作機會較少,實驗技能相對欠缺,缺乏規范的操作技巧和經驗。(4)文獻檢索與利用能力有限。文獻檢索和利用是科研工作中必不可少的一環,本科生在文獻檢索方面有待提高,不能全面、準確地獲取相關領域的最新研究成果和進展。(5)團隊協作能力不足。科研工作往往需要多人協作完成,本科生缺乏團隊協作的機會,團隊協作能力有限,難以做到有效地與他人溝通、協調和合作。
考慮以上現狀,我們將基于實際教學經驗,從教學內容、教學設計、教學方法和科學素養四個關鍵方面出發,探討如何有效地將科研能力的培養融入“藥物分析”課程,并在此基礎上進行有針對性的總結和反思。
(一)教學內容的優化
1.增加實驗課的課時。科研導向型教學的目標是提高學生的科研能力、創新能力和實踐能力,實驗是實現這一目標的重要途徑。通過實驗,學生可以親身參與科研過程,掌握科學的研究方法和技能,培養創新思維和實踐能力。因此,增加實驗課時可以為學生提供更多的實踐機會,更好地實現科研導向型教學的目標。然而,目前醫學專業“藥物分析”實驗課普遍較少,需要增加實驗課時,每一章內容都應配備一定的實驗課時,為學生提供更多的實踐機會,強化學生對理論知識的理解和掌握,培養學生的團隊協作和溝通能力,促進教師與學生之間的互動和交流,更好地實現科研導向型教學的目標。
2.開設文獻綜述和寫作課程。文獻閱讀和寫作是科學研究中不可或缺的能力。為提高學生文獻閱讀和寫作的能力,在“藥物分析”課程體系中應增加“文獻閱讀和寫作”專業選修課。在課程設置中,安排與課程內容相關的文獻檢索、閱讀和綜述方面的內容,以及寫作技巧和規范等方面的知識。同時要求學生完成課程內容相關方向的研究綜述,并在課堂中做綜述報告,作為課程考核的一項重要內容。通過該課程設置,幫助學生更好地掌握文獻綜述和寫作的技巧和方法,提高他們的研究能力和綜合素質,也有助于他們更好地完成本科畢業論文。
3.學科交叉選課。目前學科交叉已經成為科學技術發展的一個重要趨勢,具備交叉學科知識的學生能夠更靈活地借鑒相關領域的創新理論和方法,容易在學術思想和研究思維上產生綜合效應。因此,在本科教育階段,我們應該積極鼓勵學生選擇和涉及不同學科的課程,增加學科交叉的機會。藥物分析與臨床醫學密切相關,可以選擇一些與臨床醫學相關的課程進行學習。例如,可以選擇學習“臨床藥理學”“藥物治療學”“藥物不良反應監測”等課程。這些課程可以幫助學生了解藥物在人體內的代謝、作用機制和治療效果,掌握藥物治療的原則和方法,以及了解藥物不良反應的監測和管理。通過對這些課程的學習,藥物分析專業的學生能更好地參與臨床藥物研究、藥物評價和治療方案的制訂,為臨床醫生提供科學、可靠的用藥建議,也提高了他們在臨床醫學領域的技能和知識水平。
(二)教學設計
科研導向型教學強調運用科學方法,通過開展深入的科學研究活動,探索和揭示客觀事物的本質和規律。在這個過程中,學生需要具備發現問題的洞察力、獨立思考的能力,以及運用所學知識解決問題的能力。同時,學生還需要掌握獲取信息的能力和實踐動手能力,以應對科研過程中的挑戰和問題。為此,我們結合教學實踐,初步探討了以科研為導向的教學設計,主要從以下幾個方面進行了思考。
1.科研案例式啟發。藥品安全事件時有發生。2023年10月,北京朗迪制藥生產的碳酸鈣D3顆粒和碳酸鈣D3片因維生素D3含量不達標而引發關注,這一事件警示藥品安全不容忽視。朗迪制藥表示將進一步加強藥品生產過程中的質量管控和工藝要求,同時提升物流管理水平,在氣溫較高的時段采用冷鏈運輸,加強對流通中藥品的檢測以確保藥品質量和安全。除生產環節的問題外,臨床不合理用藥也是引發藥品安全事故的重要原因之一。醫生在給藥時缺乏充分的數據支撐,對個體體內藥物代謝的差異性掌握不足,有時會導致用藥過量,造成對患者身體不可逆的損傷,如因過量使用抗生素引發的一些危害身體健康的案例。學生對該類事件有較高的關注度和興趣,可以讓學生去查找一些類似的案例并制作PPT進行分享匯報。內容主要包括藥品安全案例的主題,造成此事件的原因,是在哪一環節出了問題,目前主要的檢測方法或技術是什么,等等。
2.開展創新實踐探究活動。根據學生查找的藥品安全事件,結合教材內容和實驗條件,挑選出一些典型的藥品安全事件,讓學生閱讀教材并查找文獻,設計出相關實驗的研究方案,激發學生的科研創新意識,加深對相關分析檢測分析方法原理的掌握。
3.開設與教學內容相關的學術專題講座。教師可以將自己的研究課題與教學內容相結合,開展專題講座。例如,在講抗生素類藥物的分析時,做《抗生素類藥物分析的現有方法》的專題講座,綜述近年來抗生素類藥物體內外檢測方法的研究現狀,帶領學生一起閱讀熱點文獻,在此過程中引導他們該如何讀文獻,怎樣從文獻中獲取有用的知識,培養和提高他們閱讀文獻的能力;也可以結合教學內容聘請專家或該領域的權威人士來做學術報告,為學生提供交流學習的機會,啟發學生對科研的熱愛。
(三)教學方法改革
科研導向型教學方法注重互動性。正如之前提到的,課前讓學生準備有關藥品安全事件的PPT,并以此導入教學內容。我們以學生在PPT中展示的關于碳酸鈣D3顆粒和碳酸鈣D3片中維生素D3含量不達標的事件為例,提出“如何確定該類藥物中維生素D3的含量?”的問題,引出維生素D3目前最常用的檢測方法是高效液相色譜法。首先,讓學生用3~5分鐘的時間講述這個安全事件,并匯報查到維生素D3的檢測方法有哪些等;其次,在學生匯報完畢之后,我們對該安全事件進行點評,并在此基礎上進一步延伸和拓展相關知識,比如抗生素類藥物(萬古霉素、美洛培南),抗腫瘤藥物(甲氨蝶呤),鎮靜催眠類藥物(巴比妥)的檢測等均可利用高效液相色譜法進行檢測,由此進入藥物含量定量分析方法之高效液相色譜法的學習,進而講述色譜分析法導論,包括色譜分離的定義分類,色譜過程中包含熱力學知識,如分配平衡、保留值等概念,色譜過程涉及的動力學知識,如塔板理論、速率理論等,以及如何利用該理論衡量柱色譜的分離效果,解釋色譜峰為什么呈正態分布,加深對色譜理論的理解和掌握。
接下來是創新實踐教學,根據上述案例事件,把學生分為幾個小組,讓學生設計出高效液相色譜法測定維生素D3的實驗方案。首先,讓他們查找維生素D3的結構、性質、藥物質量標準等。然后,查閱高效液相色譜檢測維生素D3含量的文獻方法,可以從流動相種類、流動相比例、流動相流速、柱溫等方面進行總結。根據學生提出的實驗方案,教師引導學生一起討論,完善實驗方案。在實驗過程中,學生以小組為單位自己動手,教師在一邊輔導式講授,引導學生主動探索和發現科學知識。通過這種開展小組討論、項目研究、實驗設計的創新實踐教學活動,讓學生參與了科學探究活動,親身體驗了科學研究的過程,是鍛煉科研思維的有效途徑,也有效提高了學習效果和教學質量。
(四)科學素養的培養
在課堂中要始終注重和貫穿對學生科學素養的培養,可以從以下幾個方面進行。
1.緊跟生物制藥技術的發展同步更新教學內容,同時結合教師從事的研究領域,做《抗體類藥物分析的研究發展現狀》的專題講座,主要從綜述入手,講授抗體類藥物的常用檢測方法、臨床不合理使用的危害及目前最新發展的分析方法,拓寬學生的專業視野,引導學生對感興趣的科研問題進行綜述。
2.在授課過程中,進行熱點文獻的分析,選取與教學內容相關的最新熱點文獻進行分析,主要講述該論文的亮點是什么,為什么發到了此期刊上,如果想發到更高影響力的期刊上應該再從哪些方面再進行深入研究,與教學內容有哪些相關性。
3.鼓勵學生申請藥學專業的大學生創新訓練項目。通過這個項目,可以系統地培養學生的文獻整合能力、獨立思考能力以及運用理論知識解決實際問題的能力。這不僅有助于培養他們的科研視角,將科研思維融入“藥物分析”學習,還能促進他們更扎實地掌握“藥物分析”基礎理論知識,有利于培養出具備科研創新能力的本科人才。
(五)教學效果評估
為評估科研導向型教學模式在“藥物分析”課程中的實際效果,我們采用了多元化的評價手段。經過對學生在課程開始前后的表現進行細致比較,我們發現學生在理論知識和實驗技能上均取得了顯著的進步,科研素養也有所提升。此外,通過問卷調查和訪談的方式,我們深入了解了學生和教師對該教學模式的看法和感受,這些反饋有助于我們進一步優化和完善科研導向型教學模式。
結語
本文通過對“藥物分析”課程中科研導向型教學模式的探討,初步構建了一套符合實際情況的教學模式。通過實踐證明,該模式有助于提高學生的理論知識和實驗技能水平,培養學生的創新思維和實踐能力,增強學生的科研素養。然而,該模式還需在實踐中不斷優化和完善,以更好地適應學科發展和人才培養需求。在未來的工作中,我們將進一步深化教學改革,加強與其他高校和科研機構的合作與交流,促進藥物分析學科的發展和人才培養質量的提高,同時也將積極關注學科前沿動態和最新研究成果,不斷更新教學內容和方法,以保持教學模式的先進性和科學性。
參考文獻
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Exploring the Initial Attempt of Teaching Reform in Research-Oriented Pharmaceutical Analysis Course
FAN Fang, CHEN Xiao-fei
(School of Pharmacy, Naval Medical University, Shanghai 200433, China)
Abstract: In recent years, with the increasing demand for innovative and practical talents, research-oriented teaching models have been widely valued and applied in higher education. As a core course in pharmacy, the purpose of Pharmaceutical Analysis teaching is not only to impart theoretical knowledge but also to cultivate high quality pharmaceutical talents with innovative spirit and practical ability. In order to better meet the needs of society for Pharmaceutical Analysis talents, this article will explore the application of research-oriented teaching model in Pharmaceutical Analysis courses. Through reflection on traditional teaching models and introduction of research oriented teaching models combined with actual cases and practice teaching, students’ learning effectiveness and scientific literacy can be improved.
Key words: Pharmaceutical Analysis course; research-oriented; teaching model