淺談綜合設計型實驗在藥學教育中的應用

[摘要]藥學是一門應用型學科，實驗教學在藥學教育中至關重要，在開發學生的創新思維和提高實踐能力方面都扮演著重要的角色。按照現代社會對藥學人才的要求和學校教學的實際情況，在實驗教學方面提出了綜合設計型實驗的設想。

[摘要]藥學 綜合設計型實驗 創新思維 實踐能力

隨著科技的發展、經濟的進步，社會對綜合型人才的需求越來越大，要求也日益提高。作為培養醫藥領域工作人員的藥學，所培養的人才也應是綜合性的。藥學教育中開設的多門專業課程如藥物化學、藥理學、藥劑學、藥物分析學等，它們彼此之間都是緊密相連，不可分割的。藥學作為一門應用型學科，實驗教學是培養人才過程中極其重要且不可替代的內容之一，是提高學生創新能力、實踐能力不可缺少的途徑，在目前的教學課時中至少占有1/3的比重。筆者圍繞著現今社會所需要的“理論基礎扎實、具有創新思維、實驗動手能力強的‘應用型’人材”這個目標，對藥學教育中的實驗教學提出了開設綜合設計型實驗的構想。

一、藥學實驗的現狀及設計型實驗的目的和特點

目前，藥學中的各二級學科實驗相互獨立，教學任務分屬各個教研室，實驗內容各不相干，雖然類型大體都分為基礎型、驗證型、設計型，也可以使學生對每個學科的實驗技術得到鍛煉，但對于新藥研發的具體試驗過程卻難以有個全面的認識。而且教學手段大多使用教師講解、示范，然后，學生依樣畫葫蘆再做一遍，對學生的創新思維得不到體現，不能提高其主觀能動性。綜合設計型實驗的目的在于，促進學生把已學理論知識和基礎實驗技能相結合，并將這些知識靈活運用，使學生體會并掌握分析問題、設計實驗的思路和方法，培養學生的創新能力，讓學生自己獨立動腦從設計到實踐完成一個完整的實驗。

進入藥學專業課學習的同學都已經完成了有機化學、物理化學、分析化學的學習，有一定的實驗基礎，為了避免現代教學中的一些不必要的重復，專業課實驗的開設應把重點放在應用上。因此，綜合設計型實驗的特點是，聯系新藥研發的具體階段：原料合成——藥效活性——制劑制備——質量分析，與之相對映的四個二級學科包括：藥物化學、藥理學、藥物制劑和藥物分析，讓學生從藥學一級學科的層面上來進行實踐，融會貫通所學的理論知識。

二、合理安排實驗內容

實驗內容不再相互獨立，而是彼此緊密相連，要求學生對所學理論知識融會貫通，對藥學專業有全面系統的認識。以鹽酸普萘洛爾為例開設綜合設計型實驗。第一階段，即藥物化學實驗室中同學們須根據鹽酸普萘洛爾的結構（1-異丙胺基-3-〈1-萘氧基〉-2-丙醇鹽酸鹽）和教師提供的原料α-萘酚，查閱相關文獻根據所學理論知識，設計合成路線包括“醚化、消除、胺化和成鹽”四個步驟，擬出所需的試劑和條件以及反應時間，在進入實驗室前上交計劃，教師分析所設計路線的可行性，結合實驗室條件做一定的講解和修改，讓同學開始實驗，所得實驗成果即鹽酸普萘洛爾原料用于第二階段的藥理實驗。鹽酸普萘洛爾又名心得安，為心絞痛、心率失常用藥，為β型腎上腺素受體阻滯劑。可采用離體豚鼠心臟心肌收縮力和冠脈流量的變化來觀察藥效，并讓同學設計一組對比實驗，使得同學從原理到實驗技能都有深刻體會。第三階段，藥劑學實驗所采用的原料也是同學們自己合成的，而處方設計也屬預習內容，可提示同學們根據鹽酸普萘洛爾的藥理作用，應制備速釋型片劑，列出可選擇的高分子化合物載體的范圍，讓同學們自行擬出處方配比，在實驗開始前提交，教師對其進行剖析、修改。實驗過程包括制粒、壓片以及崩解時限檢查，以便于同學們相互對照，反省自己的處方和實驗技術中的不足之處。第四階段為藥物分析內容，取第三階段同學們自己所壓片劑進行，方法可由教師定，以紫外分光光度法和高效液相色譜法同時進行，并相互驗證，但實驗步驟及供試液、對照液的配制過程由同學們自行設計。

由于同學們是初次接觸到綜合型的藥學實驗，因此實驗藥物的選取須考慮得較為周到。比如，第一階段的藥化合成步驟不能太多，實驗條件相對緩和，而收率不能太低；第二階段的藥理實驗技術含量不太高，但藥效對比結果明顯；第三階段的藥物制劑中片劑是日常生活中接觸最多的劑型，但又有其特殊性為速釋型，讓同學既不陌生又有新奇感；第四階段的藥物分析實驗結果是對自己前面所有實驗的總結評價，能讓同學們更深刻地體會到實驗的成果來之不易。

三、培養學生的創新思維

經過以上四個階段實驗，同學們按照新藥研發的路線走了一遍，對藥學的研究對象有了系統、全面的認識；而每個階段的實驗都有同學們自己的設計，有了自己的想法和思路，更能融入其中，提高學習的積極性。學習是理論結合實際的過程，讓同學們主動參與實驗設計才能充分調動學習知識的積極性，知道了自己“不知道什么”才能知道自己“該學什么”。傳統的實驗教學都是“以教師為中心”，由教師設計好實驗，給出方案、條件，學生圍繞著教師，看教師怎么說、怎么做；而設計型實驗是每組學生自行獨立設計，教師只是組織者、指導者，學生才是整個學習過程的中心，這將有利于學生個性的發展，調動學習的主動性和積極性。

四、對授課教師的要求

構建綜合設計型實驗將對授課教師提出更高的要求，使得教師付出更多的時間和精力。在開展實驗前兩周，學生拿到實驗題目，經過查閱資料，設計、討論后擬訂方案；在實驗前一周與教師交流，分析方案的科學性、可行性、安全性，修改并確定實驗計劃。教師須事先進行預實驗，對各步驟的操作難易程度、操作要點、安全隱患都了如指掌；并充分估計可能出現的各種問題，以及學生可能提出的各種問題；在實驗進行過程中既要放手讓學生做，也要加強實驗室的管理，維護儀器的正常使用，保持實驗室的整潔衛生。通過綜合設計型實驗，教師的業務能力也將得到鍛煉和提高。

開展綜合設計型實驗使學生從藥學一級學科的高度掌握藥學領域中的各種實驗原理、方法和技能，開闊了視野。這不僅有利于學生獨立思考、工作能力提高，也有利于溝通協作、解決實際問題能力的提高，可培養學生創新意識和創新能力，符合現代社會對藥學人才的需求。

綜合設計型實驗是實驗教學模式改革的一個趨勢，但在實施過程中仍面臨一些問題，比如，學生對新教學模式的適應時間，對教師業務能力的挑戰，實驗設施須增加經費進一步地完善，實驗室管理任務將變得繁重，等等。綜上所述，綜合設計型實驗是藥學實驗教學改革中一項復雜的系統工程，需要學校的大力支持，也需要藥學中的各個二級學科間的相互協調合作，我們將在今后的教學中不斷地探索、實踐、調整和創新，為構建科學、合理的實驗教學體系努力。

參考文獻：

[1]齊永秀，高允生，費洪榮.藥學專業實驗教學體系改革的探索與實踐[J].中國高等醫學教育，2008，(3): 7-8.

（作者單位：中國藥科大學藥學院）