摘要:“五課一融合”教學(xué)模式將“天然藥物化學(xué)”“藥物分析”“生藥學(xué)”“藥用植物學(xué)”“制劑學(xué)”的課程內(nèi)容、實驗手段與方法進行整合,打亂原有課程的結(jié)構(gòu),以“藥”為中心來構(gòu)建綜合性知識體系,為學(xué)生搭建新的知識構(gòu)架,從而激發(fā)學(xué)生從事新藥研發(fā)和永攀學(xué)術(shù)高峰的興趣,讓他們體會到學(xué)科融合所帶來的不一樣的體驗,提高學(xué)生解決綜合問題能力。
關(guān)鍵詞:課程融合 藥學(xué) 教學(xué)模式 教學(xué)改革
Research on the Curriculum Model Centered on “Medicine” Under the Concept of “Five Courses and One Integration”
LI Yanling WANG Yingying ZHOU Wenle TIAN Miaomiao FAN Changyan ZHOU Yiru SUN Can KANG Hanghang QIAN Huiqin*
Sanquan College of Xinxiang Medical University, Xinxiang, He’nan Province, 453003 China
Abstract: The \"Five Courses and One Integration\" teaching model integrates the course contents, experimental means and methods of “Natural Medicinal Chemistry”, “Drug Analysis”, “Pharmacognosy”, “Medicinal Botany” and “Formulation Studies”. It disrupts the structure of the original courses and constructs a comprehensive knowledge system centered on \"medicine\" to build a new knowledge framework for students. Thus, it can stimulate their interest in new drug research and development and climb academic peaks, allowing them to experience the unique experience brought by disciplinary integration and improving their ability to solve comprehensive problems.
Key Words: Course integration; Pharmacy; Teaching model; Teaching reform
《中國教育現(xiàn)代化2035》[1-2]提出以德為先、全面發(fā)展等核心理念,在當(dāng)前大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)快速發(fā)展的時代背景下,這些教育理念對醫(yī)藥行業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)具有特殊意義。當(dāng)前,在醫(yī)藥行業(yè)向創(chuàng)新驅(qū)動轉(zhuǎn)型的背景下,本科教育亟需突破傳統(tǒng)教學(xué)模式的局限:一方面,分散的教學(xué)目標(biāo)和混亂的課程架構(gòu)阻礙了學(xué)生對藥學(xué)知識體系的深入理解;另一方面,教師主導(dǎo)的教學(xué)方式抑制了學(xué)生的主動性和創(chuàng)新思維。為此,“五課一融合”教學(xué)模式通過整合藥用植物學(xué)等五大學(xué)科,構(gòu)建以“藥”為核心的課程體系,有效提升了學(xué)生的實踐能力和綜合素質(zhì),為培養(yǎng)創(chuàng)新型藥學(xué)人才提供了新路徑。
1 藥學(xué)課程教學(xué)改革的現(xiàn)狀分析
1.1 面臨復(fù)雜藥學(xué)問題
藥學(xué)領(lǐng)域面臨的實際問題日益復(fù)雜,新藥研發(fā)、質(zhì)量控制和傳統(tǒng)藥物現(xiàn)代化等挑戰(zhàn)都需要多學(xué)科協(xié)同解決。以天然植物創(chuàng)新藥物研發(fā)為例,這一過程需要多學(xué)科知識支撐:藥用植物學(xué)提供資源信息,生藥學(xué)負(fù)責(zé)藥材鑒定,天然藥物化學(xué)進行成分分離,藥物分析學(xué)建立檢測方法,中藥藥劑學(xué)設(shè)計合適劑型。針對這種跨學(xué)科需求,\"五課一融合\"教學(xué)模式通過整合藥用植物學(xué)、生藥學(xué)等5門核心課程,有效培養(yǎng)了學(xué)生解決復(fù)雜藥學(xué)問題的綜合能力。張樹輝[3]的研究證實,這種課程改革不僅實現(xiàn)了研究式教學(xué)與探索式學(xué)習(xí)的有機結(jié)合,更為學(xué)生應(yīng)對藥物研發(fā)全流程挑戰(zhàn)奠定了堅實基礎(chǔ)。
1.2 課程繁多與學(xué)而不精
當(dāng)前,藥學(xué)專業(yè)課程設(shè)置存在兩個突出問題:一是課程門類過多,導(dǎo)致學(xué)生難以深入掌握各門核心知識;二是課程結(jié)構(gòu)不合理,大量與專業(yè)關(guān)聯(lián)度低的課程擠占了基礎(chǔ)課程和核心課程的學(xué)習(xí)時間,影響了學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)的夯實。這種狀況不僅制約了學(xué)生專業(yè)能力的培養(yǎng),也不利于未來科研人才的成長。針對這一問題,林婧等人[4]的研究證實,采用混合式教學(xué)模式,能夠有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性,同時顯著增強其理論水平和實踐操作能力,為藥學(xué)專業(yè)教學(xué)改革提供了有益參考。
2 創(chuàng)新教學(xué)模式的構(gòu)建與實施
2.1 線上線下融合:多元化全面教學(xué)
充分利用信息技術(shù),構(gòu)建以學(xué)生為中心、基于網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的混合式教學(xué)模式,打破國家、學(xué)校和教室的界限,將傳統(tǒng)的封閉課堂轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘣㈤_放式的課堂,創(chuàng)造一個開放、多維、實時互動的學(xué)習(xí)情境,還有利于精準(zhǔn)教學(xué)、分層教學(xué)。借助信息技術(shù),為學(xué)生提供更多的參與思考、討論、拓展和探究式學(xué)習(xí)的機會[5]。
線上平臺可以提供豐富的圖片、視頻等資料,如3D展示藥用植物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、動畫演示藥物制劑的工藝流程等。線下教學(xué)時,教師可以引導(dǎo)學(xué)生討論這些內(nèi)容,幫助學(xué)生更好地掌握知識要點。同時,線上教學(xué)資源具有可重復(fù)性,學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進度和理解能力,自主安排時間復(fù)習(xí)和預(yù)習(xí)相關(guān)課程內(nèi)容。對于難以理解的知識點,如復(fù)雜的化學(xué)藥物分析方法或制劑學(xué)中的新型給藥系統(tǒng)等,學(xué)生可以多次觀看線上課程視頻。
線下教學(xué)可以通過面對面的交流互動,及時解決學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題。
2.2 共享資源:建立綜合性實驗基地
首先,對各類實驗資源進行全面調(diào)研與整合,涵蓋高校、科研機構(gòu)和企業(yè)的閑置設(shè)備與專業(yè)場地等,制定統(tǒng)一的資源共享標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,確保資源的兼容性與安全性。其次,構(gòu)建線上資源共享平臺,方便各方預(yù)約使用資源。在綜合實踐基地建設(shè)方面,依據(jù)不同學(xué)科需求劃分功能區(qū)域,如化學(xué)成分提取區(qū)、化學(xué)分析區(qū)等。最后,組織多批次跨學(xué)科團隊入駐實踐,開展綜合性實驗項目,在實踐中不斷優(yōu)化資源配置與基地運行管理機制。
融合后的課程體系和教學(xué)模式可以模擬實際工作場景,使學(xué)生接觸到從藥物原料到成品的全過程。當(dāng)面對藥物研發(fā)、生產(chǎn)或質(zhì)量控制等方面的問題時,學(xué)生能夠從多個學(xué)科角度思考并解決問題,例如:在解決天然藥物制劑穩(wěn)定性問題時,綜合運用化學(xué)藥物分析學(xué)和制劑學(xué)的知識找到解決方案。同時,融合式教學(xué)模式與現(xiàn)代醫(yī)藥行業(yè)的實際需求緊密結(jié)合,使學(xué)生在畢業(yè)后能夠更快地適應(yīng)工作崗位。
2.3 藥研創(chuàng)新:全面理解知識
在自主科研中,“五課一融合”模式先以藥用植物學(xué)知識選取有潛力的藥用植物,運用生藥學(xué)方法鑒定其品種與品質(zhì)。接著,借天然藥物化學(xué)提取分離活性成分,用化學(xué)藥物分析學(xué)確定其結(jié)構(gòu)與純度。在制劑學(xué)方面,依據(jù)活性成分特性設(shè)計劑型,考慮其穩(wěn)定性與溶解性等。過程中,各課程知識相互銜接,例如:天然藥物化學(xué)為制劑學(xué)提供原料基礎(chǔ),化學(xué)藥物分析學(xué)保障制劑質(zhì)量。通過團隊成員分工協(xié)作、整合數(shù)據(jù)與技術(shù),推動科研項目從植物篩選到藥物制劑成型的進程。
于學(xué)生而言,使其在知識體系構(gòu)建上能夠從藥用植物源頭到藥物成品全方位把握,深入了解天然藥物來源與特性,借助化學(xué)分析精準(zhǔn)測定成分,依據(jù)制劑學(xué)優(yōu)化藥物劑型。于研究創(chuàng)新而言,可以拓寬思路,從植物資源挖掘新活性成分開發(fā)新藥,或改進現(xiàn)有藥物制劑提高療效與穩(wěn)定性;還能夠通過多學(xué)科交叉驗證提升研究準(zhǔn)確性與可靠性,加速科研進程,為現(xiàn)代醫(yī)藥發(fā)展提供更全面、深入的科研支撐。
3 教學(xué)實施案例展示
本教學(xué)模式采用線上線下、課上課下相結(jié)合的混合式教學(xué)設(shè)計,通過漸進式、多層級的教學(xué)活動促進學(xué)生深度學(xué)習(xí),如圖1所示。具體實施過程分為3個階段。(1)課前階段。教師通過情景導(dǎo)入和問題引導(dǎo),推送教學(xué)視頻、組織線上討論和課前測試,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí),為課堂教學(xué)奠定基礎(chǔ)。(3)課中階段。采用參與式教學(xué)方法,通過系統(tǒng)講解、小組討論和課堂競答等活動,引導(dǎo)學(xué)生深入探究知識要點,培養(yǎng)批判性思維。(3)課后階段。依托線上平臺開展知識拓展,通過課后測試、思維導(dǎo)圖繪制和小組任務(wù)等方式鞏固學(xué)習(xí)成果,同時師生共同進行教學(xué)反思,持續(xù)提升教學(xué)效果。這一閉環(huán)設(shè)計有效促進了學(xué)生思辨能力和工程實踐能力的協(xié)同發(fā)展。
在實踐技能培養(yǎng)方面,構(gòu)建了多層次、全方位的實踐教學(xué)體系。該體系通過以下3種方式實現(xiàn):一是開展實踐與科研相結(jié)合的聯(lián)合實驗,讓學(xué)生在真實科研環(huán)境中鍛煉能力;二是設(shè)計綜合性實踐項目,促進學(xué)生跨學(xué)科知識的整合應(yīng)用;三是推進校企合作實踐,使學(xué)生接觸行業(yè)前沿技術(shù)。王建科等人[6]的研究表明,這種實踐教學(xué)模式不僅能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新精神,還能夠顯著提升其職業(yè)競爭力,為未來學(xué)術(shù)深造或職業(yè)發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。
3.1 課前導(dǎo)向
課前,基于線上平臺的導(dǎo)入和目標(biāo),引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)。利用前測激勵課前自學(xué),為課堂教學(xué)提供依據(jù)。教師推送課前學(xué)習(xí)任務(wù)清單至學(xué)生手機端,布置個人和小組學(xué)習(xí)任務(wù),以校園藥用植物為切入點落實學(xué)生對藥學(xué)基礎(chǔ)知識的利用和理解,引導(dǎo)學(xué)生提出在學(xué)習(xí)中會遇到的疑難問題。
以金鐘花為例,在“藥用植物學(xué)”課程指導(dǎo)下,提前了解其生長環(huán)境、準(zhǔn)備干凈工具并選晴天采摘。果實于夏秋季采黃棕至黃褐色飽滿無病蟲害者,根葉在春夏季采自健壯無病株,采后清潔分類,再經(jīng)自然晾曬或烘干等干燥處理,存放于干燥通風(fēng)陰涼處以保質(zhì)量藥效。
利用“藥用植物學(xué)”課程,從植物形態(tài)、生長環(huán)境、藥用部位、顯微鑒別等多個方面指導(dǎo)金鐘花的鑒定過程。利用“生藥學(xué)”課程中的多項知識來指導(dǎo)生藥鑒定過程,運用原植物鑒定、性狀鑒定、顯微鑒定、可能的理化鑒定等對金鐘花進行生藥鑒定,綜合判斷所鑒定的藥材是否為金鐘花及其品質(zhì)優(yōu)劣,為中藥材的鑒別提供科學(xué)依據(jù)。羅湘胤等人[7]對中藥學(xué)研究生情況進行了分析,發(fā)現(xiàn)藥學(xué)教育正由傳統(tǒng)模式向融合課程轉(zhuǎn)型。
通過前測分析(如40%學(xué)生混淆金鐘花與連翹的葉緣特征),動態(tài)調(diào)整課堂重點;后測數(shù)據(jù)(如顯微鑒定的錯誤率從35%降至12%)驗證教學(xué)策略有效性,形成“診斷—干預(yù)——評估”的閉環(huán)。構(gòu)建“線上資源包(金鐘花3D解剖模型、虛擬實驗?zāi)K)+線下任務(wù)卡(校園植物尋寶地圖)+跨課程案例庫(生藥鑒定與制劑制備關(guān)聯(lián)案例)”三位一體資源體系,支持異步分層學(xué)習(xí)。通過設(shè)計“問題鏈”引導(dǎo)學(xué)生自主探究,同時扮演資源協(xié)調(diào)者(聯(lián)系實驗室開放GC-MS設(shè)備)、過程督導(dǎo)者(跟蹤小組任務(wù)進度)多元角色。為解答學(xué)生提出的“金鐘花萜類成分與抗病毒機制關(guān)聯(lián)”等問題,教師整合植物化學(xué)、藥理學(xué)甚至分子生物學(xué)知識,推動藥學(xué)教學(xué)活動從單一學(xué)科向融合型課程的轉(zhuǎn)變。
3.2 課堂教學(xué)
課堂開展參與式學(xué)習(xí),引發(fā)學(xué)生深度思考。按照課前學(xué)習(xí)效果檢測、知識點梳理、課堂討論、小組競賽(必答+互評)、本周學(xué)習(xí)反饋的順序完成。教學(xué)活動精確到分鐘,以突出課堂重點,提高教學(xué)實施效率。
提取、分離與測定是“天然藥物化學(xué)”課程知識應(yīng)用的一個重要實例。結(jié)合該課程的基本原理和實際操作,詳細闡述金鐘花成分的提取、分離與鑒定過程。金鐘花揮發(fā)油的提取采用的是水蒸氣蒸餾法,具體流程如圖2所示。
通過氣相色譜-質(zhì)譜法(Gas Chromatography-Mass Spectrometry,GC-MS)對從金鐘花中分離得到的化合物進行分析,發(fā)現(xiàn)其成分呈現(xiàn)出多樣化的特征。在分析過程中,GC-MS能夠依據(jù)化合物的揮發(fā)性和質(zhì)譜信息進行分離與鑒定。初步檢測到多種類型的化合物,包括萜類化合物,其具有獨特的碳骨架結(jié)構(gòu)和生物活性;還存在一些酯類物質(zhì),可能在金鐘花的香氣成分或生理過程中發(fā)揮作用;此外,有少量的醛類和酮類化合物被檢出,這些化合物或許參與了金鐘花的代謝途徑或生態(tài)交互作用。各種化合物在色譜柱上有著不同的保留時間,其質(zhì)譜圖呈現(xiàn)出特定的離子峰。陳志紅學(xué)[8]對金鐘花的功能特征進行了分析,得出了這些特征為準(zhǔn)確鑒定化合物的結(jié)構(gòu)和種類提供了關(guān)鍵依據(jù),有助于深入了解金鐘花的化學(xué)組成及其潛在的藥用、生物學(xué)價值等。
3.3 課后實踐
課后采用實踐教學(xué)的形式鞏固所學(xué)理論知識,以科研方向為引導(dǎo),設(shè)計探索性實踐課題。例如:在制劑學(xué)實踐中,以芳香水劑的制備為例,取適量的金鐘花揮發(fā)油,加精制的滑石粉15 g(或適量的濾紙漿),在乳缽中研勻,移至玻璃瓶中,加適量蒸餾水,振搖10 min左右,反復(fù)過濾至藥液澄明,再由濾器上添加蒸餾水至全量進行芳香水劑的制備。
3.4課堂小結(jié)
本次教學(xué)改革以金鐘花為研究對象,創(chuàng)新性地構(gòu)建了跨學(xué)科融合的教學(xué)實踐體系。通過整合\"天然藥物化學(xué)\"\"藥物分析\"\"生藥學(xué)\"\"藥用植物學(xué)\"\"制劑學(xué)\"5門核心課程,實現(xiàn)了從基礎(chǔ)研究到應(yīng)用開發(fā)的全過程教學(xué)。該體系具有以下特色。(1)在知識整合方面。打破傳統(tǒng)學(xué)科壁壘,使學(xué)生能夠系統(tǒng)掌握藥用植物的生物學(xué)特性、化學(xué)成分分析技術(shù)、藥理作用轉(zhuǎn)化應(yīng)用等綜合知識。侯琳等人[9]的研究證實,這種教學(xué)模式有效促進了知識交叉融合。(2)在能力培養(yǎng)方面。通過真實項目實踐,不僅幫助學(xué)生深入理解藥學(xué)領(lǐng)域的復(fù)雜問題,還培養(yǎng)了其解決實際問題的綜合能力,為未來從事藥物研發(fā)、生產(chǎn)、質(zhì)量控制等工作奠定了堅實基礎(chǔ)。(3)在教學(xué)理念方面。充分體現(xiàn)了\"做中學(xué)、評促學(xué)、技助學(xué)\"的現(xiàn)代教育理念,以金鐘花項目貫穿教學(xué)全過程,建立多維評價體系[10],并運用信息化工具支撐教學(xué)實踐,實現(xiàn)了理論教學(xué)與實踐應(yīng)用的有機結(jié)合。這一創(chuàng)新模式為藥學(xué)教育改革提供了新思路,有效提升了學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和實踐能力。
4 結(jié)論
本次教學(xué)改革通過構(gòu)建\"采—鑒—提—制—用\"全鏈條項目化教學(xué)模式,實現(xiàn)了藥學(xué)教育的系統(tǒng)性創(chuàng)新。該模式以金鐘花為教學(xué)載體,將5個關(guān)鍵環(huán)節(jié)有機整合,成功打破了傳統(tǒng)學(xué)科壁壘,構(gòu)建了以藥物研發(fā)為核心的知識網(wǎng)絡(luò)體系。具體創(chuàng)新體現(xiàn)在3個方面:其一,通過真實項目情境,使學(xué)生系統(tǒng)掌握從藥用植物采集、形態(tài)鑒定到制劑制備、臨床應(yīng)用的全流程實踐技能;其二,借助跨學(xué)科問題解決,有效培養(yǎng)了學(xué)生的綜合思維與創(chuàng)新實踐能力;其三,推動教師角色從知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)生態(tài)構(gòu)建者,實現(xiàn)了教育技術(shù)與專業(yè)教學(xué)的深度融合。通過創(chuàng)新構(gòu)建\"五課一融合\"的混合式教學(xué)模式,不僅為藥學(xué)課程改革提供了可操作的實踐范本,還推動了高校課堂革命,實現(xiàn)了人才培養(yǎng)質(zhì)量的\"變軌超車\",為藥學(xué)領(lǐng)域培養(yǎng)復(fù)合型創(chuàng)新人才探索出了一條切實可行的新路徑。
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