面向生物工程專業（生物制藥方向）的藥理學教學改革與探索

孫德福

（煙臺大學生命科學學院 山東煙臺 264005）

生物醫藥在治療癌癥、艾滋病和罕見遺傳疾病等惡性病癥方面優于傳統的化學制藥和中醫藥，具有較大的市場空間和極好的發展勢頭[1]。隨著生物制藥產業的快速發展，對生物工程專業類人才的渴求不斷增加。據統計現階段對生物工程專業（醫藥方向）本科層次人才需求量最大的崗位是新產品研發、生產技術和銷售，也就意味著高校本科層次的人才培養目標應定位于應用型研發人才和應用型技術人才[2]。

藥理學是藥學學科的核心課程，是研究藥物與機體或病原體相互作用的規律和原理的一門學科，以生理學、生物化學、病理學、微生物與免疫學等為基礎，同時兼有解剖學及臨床醫學等內容[3]。近幾年，我院針對生物工程專業就業趨勢及人才培養要求，設立了生物制藥方向，并開設了藥理學作為限選課程。該課程的特點是：教學時數（32學時）明顯少于藥學本科專業，未開設實驗課程，學生的臨床醫學、生理學基礎知識薄弱。在教學過程中，學生常反映藥理學內容龐雜、藥物類別多、藥理作用機制難以理解、內容枯燥無味。此外，作為一門實踐性很強的學科，藥理學實驗課程的空缺，也使學生不能深入理解所學的藥理學基本理論知識,并難以培養學生的藥理學科研思維能力。

針對這些問題，筆者在教學實踐中結合課程與學生特點，不斷總結經驗，對藥理學的教學內容、教學方式與方法等方面進行了改革與探索，總結如下：

一、課程培養目標的重新設定

藥理學在醫藥學本科教育中承擔著醫藥學專業合理用藥能力培養的重任[4]。我院生物工程專業（生物制藥方向）為工科專業，主要是培養在醫藥領域原料藥生產方面的人才，與醫藥學本科生的培養要求明顯不同。在設立藥理學課程初期，我們忽視了這一點，將課程培養目標定為：掌握藥物的基本作用規律，全面掌握主要疾病的發病機制及相應治療藥物的用途、作用機制、不良反應，為生物工程專業學生從事藥物活性篩選與評價，藥物作用機制研究打下理論基礎。根據培養目標所設立的課程內容主要為，藥理學總論及各部分藥物分論包括，神經系統、心血管、炎癥免疫、化學治療藥物等藥理學。課程設置強調學科體系，授課內容注重藥物的作用機制、合理應用、不良反應等方面。從教學效果看，作為認知主體的學生在整個教學過程中始終處于被動接受知識的地位，學生學習的主動性被忽視，教學模式與當下以能力培養為目標的人才培養要求不一致。

在對我院生物工程專業學生畢業后工作情況進行調研后，我們發現在醫藥領域學生主要從事醫藥銷售、生產管理及發酵產物活性分析、開發利用等工作。結合我院正在進行的生物工程專業認證以學生為中心的教學要求，根據學生反饋信息、調研結果及工程認證的要求，我們對培養目標進行了重新設定。主要要求：掌握藥物與人體相互作用規律，了解常見疾病的發病機制及治療藥物情況，能夠設計針對常見疾病藥物活性評價的實驗方案。掌握新藥研發的流程，生物藥物的研究前沿及發展動向。簡單來說，就是要契合工程認證以能力培養為目標的培養要求。從以往單純強調基本理論的掌握，轉向讓學生在掌握基本理論的基礎上培養一定的藥理學研究能力與思維。即授課內容上要將基本理論與藥理學研究方法進行結合。

二、重新編排教學內容

藥理學課程內容龐雜，涉及藥物種類眾多，要在有限的學時內全部講解并使學生掌握是不現實的。為滿足調整后的人才培養目標要求，筆者重新編寫了藥理學教程，主要變化如下：

（一）教材理論內容的精簡與優化

與學生就業及深造關聯性不大的理論、知識點，及一些臨床比較少見的疾病相關治療藥物，少講或不講，如膽堿能神經系統藥物僅介紹典型藥物種類、受體類型、主要臨床應用；麻醉藥與鎮靜催眠藥僅介紹實驗中動物麻醉中常見的幾種藥品如乙醚、苯巴比妥等的作用機制及應用；某些化學藥品及與生物工程產業關聯不大的如利尿藥、呼吸系統藥物、抗真菌、抗寄生蟲等藥物未介紹或讓學生自學。

對常見疾病及生物藥品有治療應用的疾病如腫瘤、糖尿病、血液系統疾病、免疫系統異常等所涉及的藥品，除了介紹疾病產生機制、臨床治療藥物作用機制外，對其中涉及的生物藥品重點介紹或補充課本上未介紹的新型生物藥品。例如，在抗腫瘤藥物方面，書本上未介紹抑制血管生成的藥物，筆者對煙臺麥德津生物工程股份有限公司生產的血管內皮抑制素（恩度）的作用機制及研發過程進行了介紹，既開闊了學生的視野，也使學生體會到生物技術與疾病治療是密切聯系的。在介紹糖尿病治療藥物時，筆者除了介紹常規胰島素的情況外，對第三代胰島素如門冬胰島素也進行了介紹，使學生了解胰島素的發展情況和改進思路。此外，某些疑難雜癥，如神經退行性疾病阿爾茨海默癥，雖然現有藥品治療效果一般且均為化學藥品，筆者也詳細介紹了發病機制及藥物作用機制，以使學生了解該類疾病的基本情況，激發學生從事相關疾病的發病機制研究與治療藥物開發的興趣。

（二）增加藥理學實驗方法與方案設計方面內容

在藥學類本科專業藥理學教學中，常同步開設藥理學實驗課。藥理學實驗教學是藥理學課程的重要組成部分，實驗教學不僅關系理論教學的質量，而且對培養學生實踐操作技能、融通醫學人文、激發創新思維具有十分重要的作用[5]。由于學時所限，我系雖未開設藥理學實驗課程，但為了使學生了解藥理學研究的實驗方法、加深對基本理論的理解、培養其藥理學研究思維，筆者在教學中補充了藥理學實驗的相關內容。部分章節如抗腫瘤藥、血液系統藥物、免疫系統藥物、降血糖藥等。在基本理論講完后，隨即補充相關藥物活性評價方法。如，在抗腫瘤藥物活性檢測評價方面介紹了細胞水平方法如細胞增殖實驗、細胞凋亡檢測、流式細胞儀檢測和動物實驗，如裸鼠荷瘤模型等相關實驗；降血糖藥評價方法介紹了I型糖尿病動物模型（鏈脲霉素誘導的高血糖動物模型）和自發性糖尿病大鼠（BB大鼠），高糖高脂飲食誘發II型糖尿病動物模型，HepG2細胞葡萄糖消耗實驗α-葡萄糖苷酶活性檢測等。除了章節后進行補充，最后安排了4個學時，系統地介紹藥理學實驗設計的原則、要素、劑量設置和實驗動物的知識，輔助實例講授藥理學實驗設計的注意事項及方法。與傳統的藥理學實驗注重操作過程、方法、步驟相比較，我們對具體操、作步驟并未介紹，而是注重實驗方案的設計性教學，以此培養學生創新思維和科研素質，提高學生的科研創新積極性和理論聯系實踐的能力，取得了較好的教學效果。

（三）補充介紹生物技術與藥理學領域的交叉點

對大部分生物工程專業學生來說，藥理學是個陌生的領域，往往認為藥理學與生物學沒什么關聯，平常學習態度也較為消極。在授課中，為使學生端正學習態度，明白現在藥理學的發展與生物技術尤為密切。為激發學生學習熱情，筆者針對具體知識點向學生簡單介紹生物技術在藥理學某些領域中的應用，如：通過基因敲除技術可以構建高血壓、高血脂動物模型用于藥物篩選；基因工程技術構建體外高通量藥物篩選模型；新的蛋白質的發現可以作為藥物作用的靶點；蛋白質工程技術推動胰島素、纖維蛋白溶解藥的更新換代以制造療效更好安全性更高的藥物；基因重組技術得到的人源化抗體類藥物在疾病治療方面的優勢等。通過一些交叉點的介紹，學生能夠認識到生物技術在藥理學研究、藥物篩選等方面具有不可替代的作用，從而激發了學習興趣，開闊了視野，對藥理學課程也能夠重新認識。

三、重視課后作業在學生學習過程中所起的作用

為了鞏固課堂所學知識，鍛煉學生查閱文獻的能力，在每章節授課完成之后，筆者均會布置相應的作業。在教學初期，作業內容往往與各章節涉及的藥物有關，比如，查閱藥品的不良反應，新型的藥物靶點等。對作業的要求也比較寬松，學生通過用百度等搜索軟件搜索、編排一下就可以上交，流于形式。現在，筆者對作業的要求根據章節內容進行了改革，如，抗腫瘤藥物一章讓學生查閱微生物產生的抗腫瘤活性物質及作用機制；降血糖藥這一章讓學生進行實驗方案設計，假定自己發酵生產出胰島素怎么檢測其降血糖活性；調血脂藥這一章，讓學生查閱一篇檢測某活性物質降血脂活性研究的文獻，介紹其實驗方法、步驟。總體來說，就是一方面了解相關領域的發展前沿；二是培養學生的研究及實驗設計能力。為加強學生的重視程度，規定平時作業成績占總評成績的30%，且必須在知網等正規學術文獻查詢網站查閱相關知識，并標明引用文獻，以此使學生形成嚴謹的科學態度。通過作業，基本達到了以下目標：學生對課程內容有鞏固的作用；通過查閱文獻了解相應藥物的發展趨勢；了解藥理學實驗的方法、步驟，培養藥理學研究的思維。

四、教學方式的改革

藥理學作為我院生物工程專業的一門理論限選課，存在著學生重視程度不夠、興趣不高、認真聽講程度低等一系列問題。在授課過程中，筆者常結合案例強調藥理學理論對合理用藥、藥效評估等工作的重要性，同時結合往屆學生畢業去向以提高學生對藥理學的認知和重視程度。在教學方式上，設立藥理學課程初期，主要采用老師講解，間或對學生提問的方式進行授課。為了使學生的認真聽講，筆者在PTT制作、內容編排上盡可能多插入圖片、播放視頻引起學生興趣，并采取了將積極回答問題與平時成績掛鉤等方式。但從考試成績看這種方式并不理想，部分上課積極回答問題、認真聽講的學生成績并不突出，說明某些學生以貌似認真聽講的方式獲得了平常表現的高分，但講課的知識點并未深入其心。近兩年，筆者結合培養目標的要求，嘗試在授課前花費約15分鐘隨機讓學生以PPT介紹自己的作業，由同學評論作業的亮點與不足之處。通過這種方式，一方面使學生認真完成作業，而不是不假思索僅復制粘貼即可拼湊完成過關；另一方面督促學生上課能夠認真聽講，理解相關知識點，這樣才能準確介紹作業的知識點及回答學生提問。從初步教學成果看，學生聽講的認真程度、課堂參與的積極性及考試成績比往年均有一定提高。

五、評價方式的改革

除了要對藥理學教學內容進行改革之外，還得重視教學考核方式。藥理學初期的評價方式是過程性評價和期末考試。只要學生到，上課守紀律，按時完成作業，平時成績就是滿分。如今生物制藥領域需要的專業技術人員是技能應用型人才，傳統的期末考試已不適用于社會對技能型人才的發展需要。必須將實踐技能、自主學習和探究能力的考查放在重要地位。因此，筆者對考核進行了改進，具體的考核方式 如下：①考勤（占10 %）；主要是考核學生的自律性；②平時作業（占30 %）；進行實驗方案例設計或者查閱一些生物藥物研究進展等內容，對文獻查閱能力、前沿知識掌握和實驗方案設計能力進行考察；③期末開卷考試（占60%）：筆試試卷的內容主要圍繞著藥理學基本理論及藥理學實驗方案設計，如藥理作用和藥物作用機制、設計實驗方案評價，某一發酵產物的藥理學活性等，題型主要為問答題。考核目的是既能評估教師的教學效果，也使學生注重平常的學習積累，提高文獻查閱能力及發現、分析并解決問題的能力。并培養學生嚴謹的科學態度、實事求是的工作作風，為學生今后從事新藥研發工作打下堅實的基礎。

六、結束語

為提高生物工程專業（生物制藥方向）人才培養質量，積極配合學院生物工程專業認證工作，筆者對藥理學教學中出現的問題進行總結并積極改進。以學生為中心，深化藥理學課程綜合性教學改革，使課程內容更接近人才培養要求、教學方法更易為學生所接受， 從而提高學生的學習興趣和主動性。構建藥理學基本理論、生物工程與藥理學交叉、藥理學實驗理論整合的課程體系，是今后的教學改革重點。為培養專業知識扎實、具備藥理學研究能力與思維、人文素質高的工程人才不斷探索。