徐 菲,劉月新,李 玲,唐 昱
(湖南中醫(yī)藥大學(xué),湖南 長沙 410208)
近年來,生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)成為高科技支柱產(chǎn)業(yè)之一,并得到國家的重點扶持,特別是國家科技重大專項“重大新藥創(chuàng)制”的實施,明確提出醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)必須從仿制為主向自主創(chuàng)新為主做戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)變,從此創(chuàng)新藥物的研發(fā)成為醫(yī)藥界關(guān)注的聚焦點。因此,如何迅速轉(zhuǎn)變觀念從而培養(yǎng)出能適應(yīng)我國醫(yī)藥行業(yè)需要的創(chuàng)新型藥學(xué)人才成為高等院校的燃眉之急[1-3]。然而,藥學(xué)專業(yè)是多學(xué)科交叉的綜合性學(xué)科,它包括藥物化學(xué)、天然藥物化學(xué)、藥理學(xué)、藥物分析、藥劑學(xué)、分子生物學(xué)等諸多學(xué)科分支[4]。近年來,藥學(xué)研究迅速發(fā)展,在科研領(lǐng)域中各學(xué)科之間的相互滲透越來越深入,這也勢必要求藥學(xué)教育在理論和實驗教學(xué)方面進行相應(yīng)改革。
實驗教學(xué)的目標是使學(xué)生能夠迅速在實驗中靈活運用理論知識解決實際問題并總結(jié)經(jīng)驗。通過實驗教學(xué)讓學(xué)生懂得勤動手、多交流、查閱文獻、總結(jié)資料,并學(xué)會團隊合作解決問題,達到培養(yǎng)創(chuàng)新型思維和注重團隊能力的效果。傳統(tǒng)單一的實驗教學(xué)模式顯然不能滿足社會對藥學(xué)創(chuàng)新應(yīng)用型人才的迫切需要,那么怎樣全面多角度進行實驗教學(xué)改革?在保持原來藥學(xué)實驗教學(xué)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上,整合各分支學(xué)科中實驗教學(xué)方案,能使學(xué)生的專業(yè)知識體系更系統(tǒng)和全面,又有利于培養(yǎng)學(xué)生科研與實踐動手能力和創(chuàng)新思維。構(gòu)建一個多學(xué)科融合的藥學(xué)綜合性實驗教學(xué)與評價體系具有重要的現(xiàn)實意義[5-7]。
目前,我校藥學(xué)類大學(xué)生實驗教學(xué)主要以傳統(tǒng)教學(xué)為主,傳統(tǒng)教學(xué)模式下經(jīng)典的驗證型實驗所占比例較大。傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式中,學(xué)生按部就班地依照實驗指導(dǎo)手冊和教師的詳細講解操作,此教學(xué)方式不利于學(xué)生主動動腦去解決問題,這與培養(yǎng)藥學(xué)領(lǐng)域所需的應(yīng)用型創(chuàng)新人才的目標相差甚遠。藥學(xué)實驗教學(xué)中,多數(shù)實驗課都只是針對本專業(yè)的相關(guān)理論知識學(xué)習(xí),不具備知識學(xué)習(xí)的系統(tǒng)性和連續(xù)性,是培養(yǎng)具有科研思維藥學(xué)類創(chuàng)新型人才的嚴重短板。
新藥研發(fā)作為涉及藥學(xué)各個學(xué)科的綜合實踐體系,通過新藥研發(fā)臨床前研究的實驗教學(xué)模擬實操必然可以把各藥學(xué)分支學(xué)科緊密聯(lián)系起來。因此,構(gòu)建一個以新藥研發(fā)為主線的藥學(xué)綜合實驗教學(xué)模型是提高我校藥學(xué)類專業(yè)本科生職場競爭力行之有效的方案。
針對目前我校藥學(xué)實驗教學(xué)體系缺乏系統(tǒng)性和連續(xù)性的不足之處,也為學(xué)生能從更高的藥學(xué)行業(yè)高度整體性掌握科研實驗技能,參照新藥研發(fā)的整體程序,開展藥學(xué)多學(xué)科綜合性實驗教學(xué)改革,可讓本科生在大學(xué)期間系統(tǒng)進行新藥臨床前模擬綜合實驗,提高對藥學(xué)行業(yè)的系統(tǒng)認知[8-9]。教師可根據(jù)實際情況將學(xué)生劃分實驗小組,從藥用資源中有效成分的提取分離并分析,到藥理活性研究,再設(shè)計制劑產(chǎn)品的開發(fā)就會形成一系列自主實驗設(shè)計思路。通過課題設(shè)計和團隊協(xié)作實施,在實踐中可有效培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新能力與主動思考能力,培養(yǎng)藥學(xué)綜合創(chuàng)新素質(zhì)和團隊合作精神,可以實現(xiàn)高等院校培養(yǎng)有創(chuàng)新能力、獨立操作能力的應(yīng)用型藥學(xué)人才的目標。
藥學(xué)綜合實驗內(nèi)容的設(shè)計應(yīng)與天然藥物化學(xué)、藥物分析、藥理學(xué)、分子生物學(xué)和藥劑學(xué)各學(xué)科理論教學(xué)時間盡量一致,并能兼顧知識的聯(lián)系和系統(tǒng)性,學(xué)生在查閱資料、設(shè)計方案、實驗操作和數(shù)據(jù)總結(jié)中能將理論知識綜合運用于實踐中,促進學(xué)生對理論知識的掌握[10]。新藥主要分為化學(xué)藥物、天然藥物(中藥)、生物制品。制備原料藥物后,進行藥物分析鑒定、藥效和毒理實驗、制劑制備、質(zhì)量標準研究、中試生產(chǎn)、藥動學(xué)研究等。與驗證性實驗學(xué)生被動消極接受知識相比,基于新藥研發(fā)思路的綜合設(shè)計實驗是建立在經(jīng)典的傳統(tǒng)藥學(xué)實驗基礎(chǔ)之上,通過指導(dǎo)教師引導(dǎo)后學(xué)生自主設(shè)計并按實驗計劃和目標完成實驗內(nèi)容,這種模式不僅能讓學(xué)生深入了解新藥研發(fā)的大致流程與注意事項,還能有效調(diào)動學(xué)生的興趣,培養(yǎng)他們的職業(yè)素養(yǎng),為企業(yè)輸送適應(yīng)行業(yè)發(fā)展需求的創(chuàng)新應(yīng)用型畢業(yè)生[11]。
綜合設(shè)計實驗統(tǒng)籌各學(xué)科實驗材料及產(chǎn)品,在現(xiàn)有實驗方案基礎(chǔ)上,以新藥研究為主線設(shè)計一條較完整的綜合實驗方案。由教師確定課題或可由學(xué)生興趣所在選定課題,學(xué)生以小組為單位查閱相關(guān)文獻并綜述匯總,自主構(gòu)思并設(shè)計實驗方案,小組以組會方式開題討論,篩選出切實可行的方案并制訂實驗流程,再分配實驗任務(wù),最后在各實驗室完成實驗項目。
目前我校藥學(xué)院下設(shè)兩個實驗中心,各專業(yè)學(xué)科實驗學(xué)時都占總學(xué)時的較大比例,甚至有些實驗項目的設(shè)置與其他專業(yè)學(xué)科存在一定的重合,有必要進行資源整合。實驗設(shè)置方面可以適當刪減部分驗證性實驗,增加具有跨學(xué)科交流的綜合性實驗,把藥理學(xué)、天然藥物化學(xué)、藥物化學(xué)和藥物分析等藥學(xué)專業(yè)的二級學(xué)科相關(guān)基本理論通過綜合性實驗項目系統(tǒng)融合,進一步設(shè)計跨學(xué)科高標準的綜合設(shè)計性實驗。這樣不僅能培養(yǎng)學(xué)生的科研思維能力,對于實驗中心而言,設(shè)計綜合實驗,通過配合理論教學(xué),理論結(jié)合實際,調(diào)整實驗順序,讓上一個實驗的產(chǎn)物成為下一個實驗的原料,不但可以縮短實驗時間、節(jié)約實驗試劑并減少實驗廢棄物[12],還能將多學(xué)科知識系統(tǒng)聯(lián)系,提高學(xué)生對于專業(yè)知識的綜合理解和運用能力。各學(xué)科相關(guān)聯(lián)的綜合實驗不僅能全面提高學(xué)生的實驗綜合思維能力,還能整合實驗中心實驗耗材與儀器資源,實現(xiàn)實驗中心向生態(tài)友好型轉(zhuǎn)變。
實驗中心下屬的實驗室眾多,各自承擔的教學(xué)與科研任務(wù)較為繁重,完善的規(guī)章制度是保證高效穩(wěn)定運行的基本要求。學(xué)校雖結(jié)合藥學(xué)專業(yè)實驗的特點制訂了相對完善的一系列標準化管理規(guī)范,但實驗室通常有多學(xué)科功能屬性,進出人員復(fù)雜且有使用頻繁、易耗易損等特點,因此可進行單一功能實驗室的提質(zhì)改造,建立公共教學(xué)實驗平臺是有必要的,比如分析實驗室、儀器分析實驗室等,這類實驗室應(yīng)安排專人負責以便于管理。
實驗技術(shù)人員隊伍建設(shè)是藥學(xué)綜合實驗中心建設(shè)的重點。綜合性實驗的準備和實施是非常具有挑戰(zhàn)性的工作。培養(yǎng)多名具有綜合實驗技能的實驗教師十分必要。在實驗教學(xué)中,學(xué)生會出現(xiàn)各種不可控的問題,這要求教師不斷提高自身業(yè)務(wù)水平,才能適應(yīng)從單方面“教”到雙向互動“師生切磋”的轉(zhuǎn)變。因此,綜合實驗教學(xué)改革必然可激發(fā)實驗教師的教學(xué)熱情和提高綜合業(yè)務(wù)能力,并有效促進實驗教學(xué)人才隊伍建設(shè)。
綜合性實驗項目順利開展的關(guān)鍵有如下幾點:(1)選擇合適的開設(shè)時間:開設(shè)時間最好選在學(xué)生基本完成各專業(yè)課學(xué)習(xí)之后,具備基本的專業(yè)知識和實驗操作能力,這樣既能保證理論與實踐緊密結(jié)合,也可為學(xué)生提供培養(yǎng)綜合能力的平臺。(2)加強實驗教學(xué)隊伍建設(shè):選聘有豐富實驗教學(xué)經(jīng)驗和認真負責的青年教師為骨干,實驗開展前確定實驗教學(xué)的目標,進行預(yù)實驗,對實驗中可能出現(xiàn)的問題準備各種應(yīng)急預(yù)案。實驗技術(shù)人員實驗開展前對實驗儀器設(shè)備進行充分檢查,確保實驗有序進行。(3)制訂綜合實驗開設(shè)具體制度細則,確定綜合實驗安全有序進行。
首先對學(xué)生的研究興趣和就業(yè)趨向進行問卷調(diào)研,針對調(diào)研結(jié)果將學(xué)生分組,5~6名學(xué)生組成1個興趣小組。每個興趣小組配備1個指導(dǎo)教師組,包括2~3名實驗教學(xué)人員和1名實驗技術(shù)人員,負責指導(dǎo)學(xué)生完成實驗項目。每個興趣小組從綜合型實驗項目中選取1項完成,在指導(dǎo)教師組的指導(dǎo)下,按“文獻檢索—實驗設(shè)計—實驗材料準備—實驗方案實施—完成實驗項目—匯總實驗項目報告”的順序,先由學(xué)生匯報,再由教師點評并打分。實驗完成后,通過設(shè)計“藥學(xué)綜合性實驗項目問卷調(diào)查評價表”,包括選擇性問題和開放性問題,將傳統(tǒng)的實驗項目和綜合性實驗項目進行比較,調(diào)查學(xué)生對于綜合性實驗項目的評價以及學(xué)生對教師教學(xué)的評價與建議改進之處。教師在開設(shè)實驗后,及時總結(jié)交流,并撰寫工作心得,為下次綜合實驗的開設(shè)積累經(jīng)驗。
實驗教學(xué)在藥學(xué)教學(xué)體系中一直發(fā)揮著重要作用,它是學(xué)生將理論知識通過實踐加以驗證的有效手段,是讓學(xué)生靈活運用理論知識分析和解決問題,是以實驗訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生的動手及分析問題的能力,是學(xué)生學(xué)會獨立思考和團隊合作的重要方式[13]。目前,在國家大力支持“重大新藥創(chuàng)制”項目實施的背景下,藥學(xué)類人才的培育急需轉(zhuǎn)變理念,必須以培養(yǎng)創(chuàng)新與應(yīng)用型人才為目標,注重對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),而不只是知識的單純灌輸。藥學(xué)綜合設(shè)計性實驗教學(xué)改革,可大大提高學(xué)生藥學(xué)科研思維能力和團隊協(xié)作力。但是,對于學(xué)校各實驗資源的整合與人員、設(shè)備的管理提出了更高的要求和挑戰(zhàn)。因此,在以新藥研發(fā)為主線的藥學(xué)綜合實驗教學(xué)改革中,必須積極發(fā)現(xiàn)并解決問題,及時調(diào)整實驗教學(xué)內(nèi)容與方案,建立完善的師生實驗教學(xué)考核機制,從而獲得最佳的實驗教學(xué)效果,讓師生雙方共同進步,真正實現(xiàn)科研與教學(xué)完美結(jié)合,培養(yǎng)滿足新時代需要的藥學(xué)創(chuàng)新人才。