“新醫科”背景下“藥理學”課程新模式的探索與實踐

摘要：以人工智能為代表的科技進步推動醫學教育向“學科交叉、創新融合”的模式轉變，本文從當前中國高等醫學教育現狀和實現健康中國戰略的需求出發，深度思考基于“人工智能+醫學”的創新課程體系，探索在“藥理學”課程中增加納米醫學模塊。本文通過介紹當前經典藥物的納米劑型最新研究進展來提高學生學習興趣、拓展思維、培養科研意識，并促進藥理學與其他知識的交融，為打造高端動態的智能醫學奠定基礎。

關鍵詞：新醫科；藥理學；納米醫學；課程新模式

伴隨健康中國戰略的提出，傳統醫學教育模式受到信息革命深刻地沖擊。在此背景下，國務院發文強調要把醫學教育擺在優先發展的重要位置，以“新醫科”建設為契機，建設創新體制機制，培養各種不同的醫學人才并全面提高醫學人才的培養質量，為保證健康中國建設、提升國民身體素質打下堅實的保障基礎［12］。由此，醫學相關專業學生的培養模式由傳統的“生物醫學為主要支撐的醫學模式”向“新醫科”模式的“醫文、醫理、醫工、醫X等交叉學科為支撐的醫學模式”轉變，國務院發文強調要把醫學教育擺在優先發展的重要位置［35］。這種模式要求醫學相關專業教師在講授醫學基礎知識的同時關注與醫學相關的其他學科領域，在教學過程中能夠良好地將醫學知識與其他相關學科領域結合，實現醫學基礎知識與其他學科最先進的知識理論深層融合，并在授課過程中根據生源、地域、客觀環境、實際需求、實施措施等方面進行調整、改進，促進其成為更加適合健康管理、疾病診斷及治療的新型醫學體系。

一、“新醫科”教育及其特點

“新醫科”教育強調“學科交叉、創新融合”的人才培養模式［68］。隨著科學技術的進步和社會經濟水平的發展，醫學與工科、理科及文科之間的關系，不再像過去那樣沒有明確聯系，而是強調醫學與各其他學科之間的交叉融合、深度結合。現代醫學之所以能夠飛速發展不僅僅依賴于醫學本身的進步，還同時依賴于諸如計算機、生物、數學、材料、化學、物理等多學科的支撐發展。因此，“新醫科”教育模式下所培養出的醫學人才也不再是只注重于醫學相關知識體系的單一化人才，而應當是能夠做到將各學科先進知識進行深度交叉融合的復合型人才。

與醫學相融合的各學科中，相對來講人工智能、大數據對醫學科學影響較大，同時也為醫學科學發展帶來新的機遇與新的挑戰。其中“人工智能+醫學”是一個全新的專業結構，可根據培養后的人才的應用需求向云計算、機器學習、腦認知、納米技術等方向傾斜［912］。在這方面，上海交通大學醫學院已率先試點做出表率，醫學院招收醫學博士的來源不再是單一地從醫學碩士中篩選，而是從一部分綜合性大學選取優秀的理工科畢業生跨專業攻讀醫學博士學位。那么在這種專業結構模式下，建立基于“人工智能+醫學”的創新型課程體系顯得迫在眉睫。

二、“藥理學”課程體系現狀

“藥理學”作為醫學生的核心課程之一，是基礎醫學與臨床醫學的橋梁學科，其在醫學生成長及其職業生涯中扮演著重要角色。首先，通過藥理學知識的學習，醫學生能夠了解臨床合理用藥的重要性及必要性；其次，在醫學生職業生涯中藥理學專業知識能夠為臨床防治疾病提供重要的理論支撐。近年來，隨著我校的不斷發展和教學水平的提高，藥理學授課范圍不斷擴大。目前涉及的主要院系及專業有各臨床學院（臨床醫學、麻醉學、影像學、兒科學、精神醫學、全科醫學）、藥學院（藥學、中藥學、制藥工程）、生物工程學院（檢驗學）、公共衛生與健康學院（健康服務與管理）、口腔醫學院（口腔醫學）、護理學院（護理學、涉外護理學）、國際學院（留學生臨床醫學）等。

當前我校的“藥理學”課程所涉及的學生層次眾多、學生基礎水平不盡相同，因此，當前的教學模式主要以培養學生基礎能力為主要目標。根據不同專業、不同水平的學生特點，“藥理學”課程主要分為三大類：針對護理、檢驗、健康服務與管理專業學生的“藥理學”課程；針對臨床、麻醉、影像、口腔等專業學生的“藥理學”課程；針對留學生的“藥理學”課程。以上三類“藥理學”課程采用不同的教材作為授課基本參考，授課形式基本類似，但同時又根據學生特點的不同采取的具體教學手段及課堂互動模式或考核方法有所差別。如針對臨床、麻醉、影像、口腔等專業學生的“藥理學”課程，由于前期基礎醫學相關課程知識體系已基本建立、對于藥理學相關知識能夠進一步深入理解，因此，在授課過程中主要采用啟發式的教學，在課堂中通過相關病例引入本節所學知識，向學生詳細講解相關內容并在課堂中及時檢測學生學習效率及對知識掌握的熟練程度，最后通過所學內容解決課堂開始時的病例。針對留學生的“藥理學”課程，由于學生主要來自不以漢語為母語的國家，因此留學生的“藥理學”課程主要采取英文授課，但其授課模式與本國本科生授課模式不同，主要采取教師輔助學生自主學習的模式。在課堂開始前，相應授課教師會將主要授課知識點預先發送給學生，學生通過預習了解授課內容；同時，給予學生相應上課任務，學生需在課前查找相應知識及資料解決；最后，在課堂教學過程中，在授課教師講解相關知識點后學生通過分組匯報課前的學習任務。

當前的“藥理學”課程體系充分考慮了各類學生特點，針對不同學生制定不同教學大綱并采取不同教學手段、向學生提供充分的教學資源以擴展學生知識面，提高學生學習興趣。但在教學過程中，依然是以“生物醫學為主要支撐的醫學模式”為主導，教學重點都集中在醫學專業相關知識上，對于其他專業的知識基本沒有進入課堂，更不會將其他專業知識與醫學相關知識相融合。為了“健康中國”戰略的實現，作為連接“健康中國”和“教育強國”兩大戰略的紐帶和交集，高等醫學教育面臨全新挑戰。對未來醫師的培養不僅要求幫助醫學生建立牢固的專業能力使之成為傳統型醫學人才，還需要培養醫學生將醫學與其他學科深度融合、具備創新能力，使之成為新型復合型全面醫學人才。

三、構建知識融合的“藥理學”課程體系

藥理學是傳統醫學教育體系中銜接基礎醫學與臨床醫學的重要學科，旨在闡明藥物與機體的相互作用及其作用規律。其主要用以指導臨床用藥、評價藥物療效、為臨床合理用藥提供依據，以及為開發新藥、發現藥物新用途、探索細胞生理生化及病理過程奠定基礎，也是生物科學的重要組成部分。但傳統醫學教育體系中的“藥理學”課程往往偏重于對藥理作用、臨床應用及在臨床應用過程中的不良反應的教學，缺少與其他學科的融合。在“新醫科”背景下，在“藥理學”課程中增加“人工智能模塊”顯得尤為重要。前文提到，云計算、機器學習、腦認知、納米醫學是目前調整“新醫科+人工智能”專業結構的重要方向。

“納米醫學模塊”對藥理學教學有重要意義。納米醫學是研究納米維度的材料在生物醫學領域應用的科學，如采用納米級別的微小顆粒作為藥物或其他檢查試劑的載體在臨床疾病診斷和治療過程中發揮作用［1314］，其在改良藥物代謝動力學、改善藥物靶向性及減輕藥物不良反應等方面有重要作用。納米藥物和傳統藥物相比具有更好的靶向性、更好的生物利用度和更強的生物相容性，因此，當前納米藥物的相關研究熱點主要在于不斷探索新型的納米制劑或將原有療效確切的藥物改變其劑型使其在臨床治療過程中發揮更好的治療效果。很多經典藥物如阿司匹林、二甲雙胍等均可以制備為納米劑型，以增加其抗炎癥、抗腫瘤的治療作用等［1517］。

基于以上原因，我們認為在藥理學教學過程中可以將納米醫學與藥理學進行良好的交叉結合，并能夠在藥理學教學過程中順利實施及取得優良的教學效果。為了進一步評判學科交叉融合是否能夠順利進行及當前在校醫學生關于學科交叉融合的想法，我們進行了小范圍的數據收集（參與問卷調查人數為591人）。在藥理學教學過程中我們通過問卷調查的形式詢問了學生關于其對納米醫學、納米藥物及學科交叉融合的了解、是否有必要開展學科交叉融合及是否希望在“藥理學”課程中加入納米醫學相關知識等。通過對調查問卷結果進行初步統計分析（見下表），我們發現：關于是否有必要在藥理學的學習中擴展課外知識及多學科、多角度思維，大約57.5%（340/591）的學生認為很有必要、大約41%（242/591）的學生認為有一定必要、僅僅大約1.5%（9/591）的學生認為沒必要；而對于納米醫學很熟悉的學生僅有不到2%（8/591），其余學生僅對此了解一些或者完全不懂；提到納米藥物，大約只有1%（6/591）的學生非常了解，而超過50%的學生對此完全沒有概念；僅有大約2%（11/591）的學生對于學科交叉融合有一定認識;通過普及納米醫學及納米藥物的概念及其研究進展與臨床意義后，大約90%（531/591）的學生認為有必要在藥理學課程中增加納米醫學知識，實現藥理學與納米醫學的深度交叉融合。

通過問卷調查的結果我們發現，在當前的藥理學教育模式下，雖然學生獲取知識的途徑眾多，但是在眾多的學科資源中學生無法分辨應該怎樣有效且快速地去了解，甚至熟悉精通能夠與醫學深度融合的知識點；而學生對于傳統醫學之外的其他醫學相關學科基本沒有了解，但是學生期望能夠在醫學課堂中有教師帶領去接觸醫學外的其他學科知識。因此，構建新型的學科交叉融合的藥理學新課程體系迫在眉睫。

通過我們前期的準備工作，我們已經基本擬定了“藥理學”新課程體系的實施策略。首先，我們可以從學生較為熟悉的藥物入手，如前提到的阿司匹林、二甲雙胍等，通過查閱文獻向學生展示經典藥物為何要進行納米制劑的改造、納米劑型改造如何實現、其所搭載的納米框架如何選定并解釋選定的納米框架其有何優點、改造后的經典藥物與原單體藥物相比有何優缺點等。從納米劑型改造的初始需求到納米制劑的優缺點等各個環節向學生展開詳細介紹，一方面有助于學生培養科研思維，另一方面可以在帶著問題學習的過程中激發學生課堂熱情。交叉融合的“藥理學”課程能夠有效地拓展教師與學生的創新思維、發散思維，不拘泥于傳統的藥理學學科思維，能夠為未來的“藥理學”課程改革提供新的思路和大致方向。其次，納米醫學在藥理學中的應用也需要整合高分子化學、有機化學的知識儲備，能夠促進學生積極探索相關學科、擴大學生知識面。最后，能夠深入促進藥理學與其他知識的交融，為打造高端動態的智能醫學奠定基礎。

四、“藥理學”課程新模式建設與實踐

“新醫科”背景下醫學人才的培養應跳出醫學學科的單一維度，與文科、理科、工科等學科互相交叉，深度融合。在實現傳統醫學向“新醫科”轉變的過程中對教師和學生都提出了新的要求。為了確保“新醫科”教育模式的有序順利實現，需要藥理學教師做出以下努力。

（一）加強教師隊伍的培養

在“新醫科”建設背景下，不僅要求教師具有過硬的專業醫學素養，還需教師具備各個不同學科之間跨界交互融合的思維。因此，對藥理學教師的要求變得更高。首先，能夠在藥理學課堂中引入納米醫學的理論知識學習；其次，能夠指導學生運用理論知識進行納米藥物的合成及初步表征。然而當前高校醫學專業教師大多數來自國內外醫學院校及醫學相關專業，畢業院校及專業相對比較單一，當前傳統的醫學教育模式使得大部分教師缺乏跨學科交叉、相互協調的能力。因此，在“新醫科”課程體系建設過程中的首要任務是建立起能夠實現納米醫學與藥理學交叉融合的高質量師資隊伍，可以優選引進納米材料相關專業優秀人才。最后，加強青年醫學專業教師的培養，構建高效、高水平、高素質的教學、科研及實踐平臺，為青年醫學專業教師的成長與發展提供更多機會，鼓勵青年醫學專業教師將新理念、新想法、新辦法應用到未來醫學人才的培養中。

（二）拓展教學資源，增加課堂趣味性

充分利用“互聯網+”背景下的多種教學方法，引進各種教學資源如微課、慕課，運用各種教學手段如PBL、TBL等。根據學生及教學模式特點，合理設計藥理學的教學環節和教學內容。緊密“藥理學”的學科課程特點，通過啟發式教學、比較法、病例分析導入法等多種教學手段，搭建“以學生為主體、以問題為基礎、以人才培養為導向”的多元化教學模式。相對于簡單的灌輸式教學，學生對于能夠積極互動、能夠充分調動學生積極性、增加學生課堂參與感的啟發式、案例導入式教學等更感興趣，因此，在學科交叉融合過程中要更加注重學生感受，進一步提升課堂趣味性，積極調動學生熱情，激勵學生參與教學過程。

（三）促進納米醫學與藥理學的交叉融合

藥理學是一門研究藥物與機體（包括病原體）相互作用及其作用規律的學科。在藥理學的學習過程中不難發現，目前臨床上的所有藥物在應用過程中都存在一定程度的不良反應，而一部分藥物之所以在臨床上應用范圍較窄恰恰是因為藥物的不良反應。那么，如何通過減輕藥物的不良反應而擴大藥物臨床應用范圍是藥理學應當去研究并解決的問題。而納米藥物可以在一定程度上改善藥物在應用過程中的不良反應，擴大藥物的使用范圍。因此，在“藥理學”教學過程中實現納米醫學與藥理學的有機融合不僅僅是積極響應國家政策，更是拓寬學生知識面、訓練學生科研思維能力的重要手段。

在“新醫科”建設的初始階段，首先，可以選取《藥理學》教材中學生相對了解的內容及學生進行納米醫學與藥理學學科交叉融合試點，指定新的教學大綱，采用新型教學手段；可以介紹藥物的特點及在臨床上的應用，進一步了解其在臨床應用過程中是否存在一定局限性，引導學生是否能夠通過改善藥物劑型來解決藥物應用過程中的不良反應。其次，通過向學生介紹納米藥物劑型改善的方法和種類引導學生自主思考。最后，可以開設相應的實驗課，觀察藥物劑型改善后其是否在臨床應用過程中優點更加明顯，同時基本規避其缺點。根據教學過程中遇到的問題及教學成果不斷調整教學手段及教學范圍，如以糖皮質激素為例，糖皮質激素是具有強大的抗炎及免疫抑制作用，是治療自身免疫疾病的利器，但是長期大量應用糖皮質激素勢必會帶來嚴重的不良反應，嚴重影響患者的生活。而納米形態的糖皮質激素能夠實現藥物的靶向遞送，提高藥物的選擇性，有效減輕其在臨床應用過程中的不良反應。從問題出發，以問題為導向實現學科之間的交叉融合，同時啟發學生的思考能力。

五、總結

當前全球政治格局、科技形態及安全形勢正在發生翻天覆地的變化，各個國家之間的競爭逐漸白熱化，這不僅是政治、經濟、科技的競爭，更是各種人才的競爭。高等院校是各種不同類型人才培養的主要陣地，“新醫科”旨在培養一批高層次的復合型醫學人才，從而來應對以人工智能為代表的新技術革命，并且能夠運用其所學的各學科知識解決醫學領域的前沿問題。

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基金：湖北醫藥學院藥護學院教研項目“新醫科+人工智能”背景下將納米醫學的知識融入藥理學課程的實踐研究（編號：YHJ2021017）

作者簡介：韓寧（1993—），女，漢族，河南南陽人，碩士，講師，研究方向：藥理學新課程體系建設研究。

*通訊作者：李童斐（1988—），男，漢族，湖北十堰人，博士，副教授，研究方向：藥理學新課程體系建設研究，納米醫學，腫瘤免疫及抗腫瘤藥物藥理。