◆林寶琴
藥理學是一門研究藥物與機體以及藥物與病原體之間相互作用和作用規律的學科,是醫藥類專業學生的重要課程。藥理學實驗教學是藥理學教學的重要組成部分,是理論教學的補充和拓展。藥理學實驗教學,不僅有助于學生理解藥理學的理論知識,而且有助于培養學生觀察問題、分析問題和解決問題的能力。因此,提高藥理學實驗教學質量至關重要。但是,筆者發現:許多學生在進行藥理學實驗時,由于不能控制一些操作的程度,引起實驗動物死亡或出現結果偏差大等問題。而造成這些結果的最主要的原因是實驗教學中存在實驗操作描述模糊的問題。基于多年實驗教學經歷,筆者通過量化藥理學實驗操作,從而讓藥理學實驗由抽象變具體,幫助學生更好更快掌握藥理學實驗的基本操作,進一步加強學生對實驗原理及結果的思考,有助于學生為醫學或藥學的學習打下堅實的基礎。
藥理學實驗有助于培養嚴謹的科研思維。藥理學是一門實驗性的科學,即在嚴格控制條件的情況下,通過實驗操作獲得數據,分析數據,總結規律。通過藥理學實驗的積累和研究,總結出臨床藥物的藥動學特點、藥理作用、作用機制、臨床用途、不良反應和禁忌證等,為臨床合理用藥提供依據,研究開發新藥,發現藥物新用途,為生命科學探索提供依據和方法。藥理學實驗課有助于培養嚴謹的科研思維,培養學生發現問題、思考問題和解決問題的能力。因此,實驗課是此課程教學中不可或缺的一部分,必須認真對待。
此外,藥理學實驗有助于學生理解藥理學的理論知識。目前,藥理學課本通常按照系統分為七大部分,包括總論、傳出神經系統、中樞神經系統、心血管系統、內臟系統、內分泌系統和化療藥,每一部分又根據疾病類型等分為很多章節。每個系統的每一類疾病的治療藥物有很多種。單純理論學習,學生可以對一種藥物的知識點熟記于心,但是隨著所學知識增多,藥物數量增多,知識點容易混亂。此時,藥理學實驗能更直觀、更具體地將藥物的作用表現出來。例如:將小鼠灌胃給予普萘洛爾后,置于密閉的容器中,普萘洛爾組的小鼠比溶劑對照組的小鼠存活時間更長。動手操作和親身體驗可以極大地提升學生對藥理學課程的興趣,讓學生根據實驗時的記憶聯想藥理學繁雜的知識點,有助于理解普萘洛爾因為具有降低心率的藥理作用,所以臨床上常用于治療心律失常。
在當前教學中,由帶教教師提前公布實驗課題,簡單講述之后,學生開始實驗操作。由于實驗課程安排較緊,帶教教師只能簡短地介紹實驗過程以及注意事項,學生在實驗過程中仍然會遇到各種操作方面的問題。當實驗出現的問題過多時,結果會受到很大的影響,導致實驗失敗。每次實驗課程的時間和提供的動物數量不允許學生進行重復實驗。如果每次實驗課都以實驗失敗告終,將很大程度上打擊學生的自信心,消磨學生的耐心,甚至會影響他們對科研的興趣。
想要培養學生嚴謹的藥理學研究思維和動手能力,通過實驗課加深對理論知識的理解和記憶,前提是學生學習并掌握現有的實驗操作技能,并利用這些技能完成實驗。實驗教材和教師講述的一些實驗操作因為太過抽象,學生在短時間內很難掌握其中要領,在實驗中多次嘗試后,才能大致了解。這樣不但耽誤學生實驗的時間,還影響教師的上課效率。在一次實驗課程中,大部分學生因為各種不夠準確的操作,導致實驗失敗,那么這次課程的教學也相對失敗。
量化教學是指在實驗課教學過程中通過對操作術語和實驗結果進行量化,讓藥理學實驗由抽象變具體,有助于學生規范操作,加深學生對不同操作的理解。學生經過反復規范化練習,真正掌握實驗的原理和細節,才能激發對藥理學實驗的興趣,切實提高實驗能力和創新思維,為今后走向臨床、科研或教學工作等打下堅實的基礎。因此,量化教學方法的目的是要把學生培養成既有創新精神又有實踐能力的人才,這也是圍繞教學目標所采取的具體授課方法。量化有助于學生打牢基礎,是創新的根基。
小鼠灌胃 給學生講解基本操作時可以用到量化的教學方法。進行小鼠灌胃操作時,右手持注射器,左手小指和無名指抓住小鼠尾巴,另外三指抓住小鼠頸部,使其頭、頸和身體呈一直線;針頭弧度面向前,從其嘴角處插入,壓住舌頭,抵住上腭,輕輕向內推進,進入食管,即可給藥。如果只是如此描述,沒有量化灌胃針插入的深度,學生要么進針淺了,小鼠將藥液吐出;要么將整根灌胃針插入,造成小鼠損傷。但是,教學時如果能夠強調進針的深度為2.5~3 cm,那么學生在練習的過程中就會注意到這個量化的深度,不至于將整根灌胃針插入而損傷小鼠的胃;也不至于只進入食道,引起小鼠吐出藥物而造成給藥劑量不準;在進針一定距離遇到阻力后,也會知道退出來重新進入。
小鼠腹腔注射 進行小鼠腹腔注射操作時,左手小指和無名指抓住小鼠尾巴,另外三指抓住小鼠頸部,使小鼠頭部朝下,并用濕棉球擦拭一下腹部注射部位;右手持注射器,開始注射;注射完藥物后,緩緩拔出針頭,并輕微旋轉針頭,防止漏液。在教學過程中,除了要求捉拿動物時動物頭部放低,使得內臟向頭部方向移動之外,還應提醒學生針頭刺入腹腔不宜超過1 cm,避免針頭傷及內臟外,更要強調針頭與小鼠身體成45°角進入腹腔。這樣有利于學生控制好進針角度,避免進針角度過小而注射到皮下,也可避免角度過大或進針過深而直接扎到腹主動脈或腹主靜脈。
大鼠腹主動脈取血 在大鼠腹主動脈取血操作中,麻醉大鼠并常規消毒后,用手術刀沿腹正中線切開腹腔3 cm,用小鑷子輕輕扒開血管周圍脂肪,再用棉球把覆蓋在血管的多余脂肪擦凈,直至清晰看清血管為止;找到腹主動脈后,左手拇指和食指固定住血管兩旁的脂肪及其他臟器,右手持穿刺針,針尖斜面朝下,入針角度約30°左右,朝向心端方向刺入,深度以5 mm左右為宜。將每一個關鍵步驟用數字量化,即使第一次操作不當,下次操作也知道需要改進的地方。
兔利尿實驗 很多醫藥院校的藥理課都開展利尿藥實驗,該實驗可采用膀胱插管法或輸尿管插管法收集藥前藥后尿液,通過比較藥前、藥后尿量及測定尿液中電解質含量,觀察呋塞米的利尿作用。在進行膀胱插管或輸尿管插管之前,都要對新西蘭兔進行麻醉。實驗教材一般對麻醉這一步驟的描述為:新西蘭兔耳緣靜脈緩慢注射3%戊巴比妥鈉(1.2~1.5 ml/kg)進行麻醉。因為沒有量化,學生掌握不好緩慢的程度,經常出現注射過快而導致大量新西蘭兔死亡的情況。但是如果要求學生快速推完理論麻醉量的1/2后停30 s,之后每推0.5 ml停30 s,同時觀察動物反應,就能明顯減少因麻醉過快而造成的動物死亡,從而保證實驗順利進行,也能從倫理的角度保護實驗動物,還能避免浪費實驗教學經費。
統計學的應用 量化實驗指標,可以獲得更完整的實驗數據,通過對數據進行統計學處理,有助于學生體會統計學在藥理學中的應用。如在考察不同肝功能狀態和給藥途徑對藥物吸收的影響的實驗中,經常出現小鼠沒有進入睡眠或者睡著了到下課時間還不醒來的情況。如果不對實驗指標進行量化,學生只能獲得個別數據,無法判斷肝功能狀態和給藥途徑對藥物吸收究竟有什么影響。但是如果量化實驗指標,則可以保證每只老鼠都能得到睡眠潛伏期和持續期。如規定:對于沒有進入睡眠狀態的小鼠,則潛伏期為給藥到下課的那段時間,而持續期為0 min;對于進入睡眠且下課還不醒的小鼠,則潛伏期為給藥到翻正反射消失的那段時間,而持續期為翻正反射消失到下課的時間。這樣便可以獲得足夠數據用于結果的統計。
量化的教學方法除了能給予學生明確的實驗操作方法,鍛煉學生的動手能力以外,還能通過收集和處理小班數據明白數據的分布情況和組間的差異,培養學生的協作能力、分析數據的能力和總結規律的能力,讓學生通過一步步成功的實驗操作,感受實驗帶來的樂趣和滿足感,進一步提升探索知識的欲望,為以后的科研生活打下堅實的基礎。
進行量化教學,可以更快捷地將實驗操作傳輸給學生,讓學生有更多的時間進行實驗。學生操作失誤時,第一時間想到的不是問老師,而是反思哪里出了問題,在心里對這一步驟有明確的方向,重新操作時就知道該怎么改正。這樣會極大地提高藥理學實驗教學的效率,有助于培養學生遇到問題解決問題的能力,而不是為了完成任務草草了事。
此外,在課程后期實驗考核中,主要由教師主觀評分,部分操作技能缺少客觀評分依據,可能會令少數學生心生不滿。將實驗操作量化,讓教師評分有規矩可循,根據學生的操作是否規范,有助于客觀公正評分。
教師應從基本的教學操作入手,通過量化的實驗教學方法,提高學生的感性認識,增強教學效果,活躍教學氣氛,激發學生對實驗課的興趣,同時有助于提高學生實踐操作、互相協作、獨立思考、綜合分析和解決問題的能力。