藥學創新實驗的課程構建論文

　　藥學專業是培養具備藥學學科基本理論、基本知識和實驗技能，能在藥品生產、檢驗、流通、使用和研究與開發領域從事鑒定、藥物設計、一般藥物制劑及臨床合理用藥等方面工作的高級科學技術人才。本專業學生主要學習藥學各主要分支學科的基本理論,接受藥學實驗方法和技能的基本訓練，培養藥物制備、質量控制評價及指導合理用藥的基本能力。

　　實踐性教學對藥學本科教學非常重要。目前國內各藥學專業都開設了相應的實驗課程，如有機化學實驗、化學分析及儀器分析實驗、藥物化學實驗、天然藥物化學實驗、生藥學、藥劑學實驗及藥理學實驗等,這些單元實驗課程對培養藥學本科生的基本動手能力非常重要。但從研究生的培養情況及制藥企業對藥學本科生的反饋中得知，學生掌握這些基本操作后，并不能將所學知識靈活運用到后續的學習和工作中去，對新藥研發的基本流程沒有系統的認識,僅對單一實驗有印象，整體把握能力差,對知識掌握分散，自主學習能力不強。基于此,很多高校都積極改革實驗教學，提高教學成效。筆者所在學院提出了藥學創新實驗，該課程是將藥物化學、藥物分析、藥物制劑、藥理學這四個基礎實驗模塊進行科學整合,以實現多學科交叉融合,培養學生對于藥物研發的全局觀和基于學科交叉的創新觀念。按照藥物研發的程序進行課程設計，通過教師引導,學生自主探索、查閱資料、設計實驗方案、自主完成實驗,使學生體驗藥物研發的全過程，了解藥物研發并不僅僅涉及某一門課程，一個藥物從設計、研發到上市需經過多個系統性的實驗,涉及多個學科。在實施過程中主要在實驗方案設計、實施、實驗報告提交等方面進行了創新改革。

　　1.實驗方案的設計

　　本實驗課程將學生進行分組,每組3名學生，以組為單位進行課程方案設計及實施。在課程結束后，以組為單位提交課程的相關考核內容。與學生之前接觸的基礎實驗模塊不同，該課程為創新實驗，需要學生在任課教師給定的實驗題目下，自行查閱資料,設計實驗方案。本課程選擇阿司匹林為研究對象來了解藥物研發的完整流程，阿司匹林為經典的解熱鎮痛藥,其合成、分析、制劑、藥理方法等均有文獻報道,且原料易得,難易程度適中。以此為教學內容方面學生能通過文獻的查閱與分析,設計得到較合理的實驗方案,在有限的學時內完成藥物研發的全過程，實現藥學創新實驗的預期目標。而不會因為題目太過于創新而遇到某一知識模塊無法完成,影響課程的整體推進。另一方面，學生也可基于文獻方法對其感興趣的部分或不合理的地方進行改進,滿足學生創新的需要,提高其創新意識。

　　在具體方案設計時，因學生并未系統地學習過文獻檢索，由指定任課教師先講解中國知網(CNKI)、維普等中文數據庫以及SCIF英文數據庫的查閱方法,然后由各任課教師階段性地布置學生查閱本單元要求的相關資料,并以提問的方式引導學生文獻查閱的方向和重點。學生初步完成方案設計后,在指定時間段內與各負責教師討論,任課教師就實驗方案提出問題,啟發學生提出修改意見,再進一步查閱資料、完善設計方案,反復幾次，最終形成合理可行的實驗方案。例如，任課教師在給學生布置阿司匹林的合成路線設計時，先請學生仔細分析阿司匹林的結構，初步推測其可由水楊酸乙酰化制得,再進一步請學生結合已學過的有機化學知識,分析該乙酰化反應適合的試劑、是否需要催化劑等,這些引導有助于學生分析判斷所查閱文獻的合理性，進而制訂可行性較強的合成路線。待學生初步確定實驗方案后，提問學生按照方案設計的反應完成后，反應體系里有哪些物質，每一步后處理的目的是什么,得到粗品后如何進一步純化，常用的純化方式有哪些，哪一種更適合阿司匹林,為什么？通過這些啟發和引導,讓學生進一步完善和明確實驗設計。同時,任課教師要將藥物研發的整體思路貫穿在學生的方案設計中，如提問學生合成時要投多少原料才能制得滿足分析、制劑及藥理部分需要的阿司匹林。由此引導學生在方案設計時要有全局觀,要對合成、分析、制劑、藥理的方案統籌分析,做到環環相扣，首尾兼顧,達到藥學創新實驗的目的。

　　2.實驗方案的實施

　　本課程教學實施前制定了詳細的教學計劃，主要包括資料的查閱與整理、實驗方案的設計與討論、阿司匹林的合成及純化、阿司匹林原料藥的鑒別及性質考察，阿司匹林納米乳的制備與性質研究、阿司匹林納米乳的解熱鎮痛作用研究，最后進行數據處理與總結,形成實驗報告。各教學模塊都有指定的相關專業的任課教師負責。

　　每組學生在規定的時間范圍內按照設計的實驗方案在各負責教師的指導下完成各實驗模塊。區別于以往的基礎實驗，學生需自己提交試劑購買計劃，然后按照文獻方法自行處理試劑，選擇儀器。而在以前的實驗中，這些工作均由準備室教師完成,學生接觸不到。在本課程改進方案中，任課教師除按照設計方案指導學生實驗外,還將儀器的適用范圍、使用方法、維護保養的知識貫穿其中，潛移默化的培養學生的科研能力。在學生按照設計方案進行實驗的過程中，任課教師就實驗中的一些現象和數據與學生進行討論,尋找解決問題的創新性途徑,如學生在進行阿司匹林的重結晶時，按照文獻方法得不到純品,任課教師引導學生從阿司匹林和其雜質的溶解度差異的角度考慮,重新嘗試不同的重結晶溶劑，經過反復實驗,最終得到阿司匹林純品。又如納米乳的制備過程中，如何得到適合的粒徑、載藥量及包封率的納米乳至關重要,教師通過引導,使學生認識到實驗中的每一個環節,包括實驗設計,對實驗結果均會產生很大的影響。

　　在本課程的實施過程中，學生意識到每個實驗模塊都是對下一個實驗模塊的保障，一定要保質保量地完成,而不是照著操作簡單復制一遍。在遇到實驗難點時,將文獻與實驗相互反饋,反復實踐,力爭解決問題,達到預期目標。這些都激發了學生對科研的興趣,挖掘了學生的潛力，培養了學生主動學習的能力，增加了學生對藥物研發的全局觀。

　　3.實驗報告的提交

　　實驗完成后，學生先將數據整理、匯總,然后以小組為單位形成書面的實驗報告。本課程在成績評價體系方面也有所創新,評分標準涉及實驗方案設計、儀器試劑的準備、實驗過程的安排、實驗操作的規范程度、實驗討論、創新點及學生的科學作風等多方面,而且更側重于學生對實驗的思考和討論,更注重學生對實驗整體過程的把握而非實驗結果。在此評分標準的基礎上,本課程先給小組評分,再在小組評分的基礎上給予個人差異化，有助于增強學生的團隊協作精神。

　　4.教學反思與評價

　　經過三屆學生的教學實踐檢驗,該課程教學效果良好。實驗過程中學生的積極性很高，勤于思考,通過文獻和實驗數據的相互反饋,不斷改進,最終都順利完成了課程學習，并撰寫了總結報告。

　　4.1將藥物研發的全局觀和整體性思路引入藥學本科實踐教學體系中

　　本課程使學生在本科階段了解藥物研發的過程以及所學知識和技能在此過程中所處的地位,注意各學科在藥物研發過程中的相互銜接和配合。在本課程中，學生從藥物研發的起點一藥物合成出發,經過合成、質量分析、制劑研究,最后進行藥效學實驗,完整地完成了藥學研究的全過程。在此過程中，學生是課程的主體,通過分工合作、小組討論的形式，自行設計方案,再和指導教師進行溝通交流,培養了學生獨立思考和交流合作能力。經過自身實踐,學生更加深切地體會到藥學各學科在藥物研發中所處的地位及相互關系,形成了藥物研發的整體概念。

　　4.2加強了學生對于完整藥物產品開發流程的綜合性認識和框架性梳理，建立起了立體的藥學知識構架通過阿司匹林這個具體的藥物研發項目，學生將課本所學的理論知識靈活應用，融會貫通,指導本課程的實驗工作,再通過實驗數據的反饋信息,進一步加深對所學知識的理解,使學生感受到了‘‘學有所用”，有助于激發學生的學習熱情和動力，更加明確了學習方向，也對藥學知識體系有了進一步的認識。同時,本課程具有交叉學科的優勢，能讓學生充分理解藥物開發需要的知識、技能、研究思路以及研究內容,構建了藥物開發的系統構架。

　　4.3提高了學生的文獻查閱能力及動手能力，將所學知識與實踐相結合

　　課程改革的目的之一是發揮學生的主動性，引導其主動學習探索，文獻查閱是這一過程中不可缺少的環節。本課程將文獻查閱的方法逐步灌輸給學生,引導學生獨立查閱文獻,設計實驗方案,解決實驗中遇到的問題。通過這種方式，培養學生的獨立工作能力，使學生在以后的學習工作中受益匪淺。另外,本課程是一門實驗課，實驗室動手能力是完成本課程的關鍵因素之所以本課程也進一步加強了學生各藥學相關學科的操作技能，培養了全能型藥學人才。同時,本項目的完成需要理論和實驗相互支持、反饋、驗證，所以課程的完成過程也是培養學生理論和實踐相結合的過程，具有重要意義。

　　4.4提高了任課教師的教學水平

　　由于本課程的設計與以往的實驗不同，沒有固定的實驗操作方法，學生設計的實驗方案不盡相同，這對任課教師的知識面、科研能力、創新思維、溝通能力、教學技巧等都有很高的要求,促使任課教師不斷提升自身科研素質和自我修養。

　　4.5學生評價較好

　　完成該門課程的一些小組在實驗報告中寫出了自己的感受和對課程的評價，如‘‘整個實驗過程充滿了很多小插曲，有實驗失敗的懊惱也有解決問題的成就感帶來的快樂。因為是第一次自己設計實驗,而不再是按照實驗教材,老師講解的照搬，個人的能動性就調動了起來。其次是團隊合作也很重要,我們這一組應該是三組中團隊凝聚力最差的，當然作為小組負責人這一點上我也需要反思。我們組在實驗過程中也出現了不少問題，而且在藥化和藥劑實驗上花費了很多時間，重做了很多次方面是因為操作不夠熟練與規范，另一方面是實驗前設計方案時考慮不周全造成的，這說明我們組在優化方案上以及操作上還需要多花些時間。科研需要腦和心,腦即動腦,心即耐心。感謝學院提供了一次這么好的機會給我們進行科研訓練。”“通過討論、查閱文獻、制定方案到實驗方案的實施,提升了我們藥物研發的全局觀、實驗方案設計能力、嚴謹認真、合理安排時間、冷靜應對突發狀況的能力，我們從每一次失敗的實驗中認真反思、吸取教訓、總結實驗規律來彌補實驗經驗欠缺的空白。這是一次成功的實驗學習課,我們提前接觸以后的學習模式,積累了屬于自己的實驗技能。”

　　綜上,藥學創新實驗這門課程讓學生切身體會到了藥物研發的整體性思路,達到了課程改革的預期目標。

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