探索以本科學(xué)員為主體的藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施

李鐵軍，章越凡，芮耀誠(chéng)(第二軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院藥理學(xué)教研室，上海200433)

藥理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的水平和質(zhì)量直接關(guān)系到理論教學(xué)的效果。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的，已不僅是讓學(xué)生們通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證理論課所講的內(nèi)容，同時(shí)還應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本構(gòu)思和設(shè)計(jì)、現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)和手段，學(xué)會(huì)對(duì)科研結(jié)果總結(jié)和分析，撰寫論文等等，啟發(fā)他們的思維，培養(yǎng)他們獨(dú)立分析問題和解決問題的能力，為將來從事科研工作打下良好基礎(chǔ)。隨著科技進(jìn)步，現(xiàn)代藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)已從傳統(tǒng)的整體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、離體組織實(shí)驗(yàn)深入到細(xì)胞水平、分子水平甚至基因水平［1，2］。因此，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的陳舊和落后就不可避免地影響到了當(dāng)代學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)。目前我們還是整體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、離體組織實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)較多，以觀察驗(yàn)證藥物的作用、效果為主，如傳出神經(jīng)系統(tǒng)藥物對(duì)動(dòng)物血壓的影響，有機(jī)磷酸酯中毒及解救，藥物的利尿作用，激素類藥物的抗炎作用，藥物的急性毒性實(shí)驗(yàn)等。因此，我們以藥學(xué)本科學(xué)員為試點(diǎn)，以激素類藥物的抗炎作用實(shí)驗(yàn)為藍(lán)本，進(jìn)行了以學(xué)員為主體的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的探索，取得了很好的效果，得到了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，為進(jìn)一步深入本科生藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)課改革提供了借鑒。本文簡(jiǎn)介藥學(xué)本科2007級(jí)學(xué)員于2010年春季學(xué)期自主設(shè)計(jì)進(jìn)行《激素類藥物的抗炎作用及其機(jī)制探討》實(shí)驗(yàn)的情況。

1 精心選擇實(shí)驗(yàn)素材

實(shí)驗(yàn)素材的選擇關(guān)系到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)課的成敗，大班課的自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)選題尤其重要。大班課實(shí)驗(yàn)不是少數(shù)學(xué)員第二課堂參與的科研課題，課題不能太專太深，時(shí)間不能太長(zhǎng)，既要有一定的先進(jìn)性，又要有可操作性。一般選擇的實(shí)驗(yàn)課題應(yīng)該兼顧以下2個(gè)條件，一是易于開展的，學(xué)生易于操作的，實(shí)驗(yàn)方法又是本實(shí)驗(yàn)室條件下可行的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在藥學(xué)本科班的藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)中有許多內(nèi)容都可以作為候選，如:小鼠鎮(zhèn)痛實(shí)驗(yàn)、抗炎實(shí)驗(yàn)、有機(jī)磷酸酯中毒解救實(shí)驗(yàn)、胃排空及腸蠕動(dòng)實(shí)驗(yàn)等。二是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容經(jīng)過重新設(shè)計(jì)，補(bǔ)充部分可行的內(nèi)容就可達(dá)到培養(yǎng)學(xué)員科研思路和擴(kuò)展視野的目的［3，4］。因此，我們選擇了激素類藥物的抗炎作用作為實(shí)驗(yàn)素材。我們?cè)谠瓕?shí)驗(yàn)講義基礎(chǔ)上增加兩部分內(nèi)容:一是增加了藥物組數(shù)。原講義的目的是了解制備大鼠炎癥模型的一種方法，并觀察藥物的抗炎作用，重點(diǎn)觀察糖皮質(zhì)激素類藥物氫化可的松抗炎作用，因此實(shí)驗(yàn)中只設(shè)計(jì)了大鼠腹腔注射氫化可的松(0.9%NaCl溶液溶解)30 mg/kg一個(gè)劑量組和大鼠腹腔注射同體積0.9%NaCl溶液。我們?cè)黾恿?組，即大鼠腹腔注射氫化可的松15 mg/kg組和地塞米松30 mg/kg組，增加了實(shí)驗(yàn)的信息量，除了可以反映原實(shí)驗(yàn)的激素類藥物的抗炎作用，又可以觀察藥物氫化可的松的量效關(guān)系(氫化可的松低劑量15 mg/kg組和氫化可的松高劑量30 mg/kg組)，并且體會(huì)藥物之間(氫化可的松和地塞米松)的構(gòu)效關(guān)系。二是增加了抗炎機(jī)制探討的內(nèi)容。這部分內(nèi)容可以體現(xiàn)分子水平實(shí)驗(yàn)，我們采用測(cè)定抗炎藥物作用后大鼠局部前列腺素E2(PGE2)的變化反映其作用機(jī)制。通過我們對(duì)原實(shí)驗(yàn)講義的設(shè)計(jì)補(bǔ)充，一個(gè)看似簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)的廣度和深度都得以加大、加強(qiáng)。

2 周密指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

在我們明確以糖皮質(zhì)激素類藥物抗炎及其機(jī)制探討為基本實(shí)驗(yàn)素材后，分兩步指導(dǎo)學(xué)員實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。首先讓學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)課題的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生利用業(yè)余時(shí)間到圖書館檢索文獻(xiàn)，分析取舍資料，互相協(xié)商，擬定計(jì)劃。糖皮質(zhì)激素類藥物抗炎機(jī)制復(fù)雜，包括對(duì)炎癥抑制代表及某些靶酶的影響，對(duì)細(xì)胞因子及粘附分子的影響，對(duì)炎細(xì)胞凋亡的影響等，涉及多機(jī)制、多途徑，為了適合教學(xué)，我們要求僅限定以對(duì)炎癥介質(zhì)“PGE2”的影響為例開展實(shí)驗(yàn)。重點(diǎn)讓學(xué)員檢索并設(shè)計(jì)檢測(cè)“PGE2”的方法，這樣既縮小了范圍，減少了學(xué)員工作量;又可以突出重點(diǎn)，以學(xué)員體會(huì)學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的思路和基本方法。第二步是總結(jié)討論，制定可行的實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)課擬分為八組，每組提交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)初稿，由教師批閱分析。在批閱過程中著重了解學(xué)生的設(shè)計(jì)方法是否遵循科學(xué)，選取最適合課堂實(shí)驗(yàn)的方法，并利用少量時(shí)間與學(xué)員討論，確定最終實(shí)驗(yàn)方案［5］。學(xué)員檢索設(shè)計(jì)的有關(guān)PGE2的實(shí)驗(yàn)方法很全面，包括放射免疫法，ELISA法，免疫組化法，紫外分光光度法等，反映了學(xué)員掌握了檢索文獻(xiàn)獲取有效信息的方法。紫外分光光度法為藥學(xué)本科學(xué)員前期課程《分析化學(xué)》實(shí)驗(yàn)課已經(jīng)學(xué)習(xí)的內(nèi)容，因此，以紫外分光光度法檢測(cè)PGE2具備實(shí)驗(yàn)課的要求。通過以上步驟，每組學(xué)員制定了實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、方案，包括溶液和藥物的配制，組織的制備，儀器的使用等。

3 嚴(yán)謹(jǐn)實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案

由于紫外分光光度計(jì)的使用需要藥物分析教研室提供幫助，因此實(shí)驗(yàn)分兩個(gè)時(shí)間段展開。先是在藥理學(xué)學(xué)生實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，組織樣本凍存。然后，業(yè)余時(shí)間(晚上)在藥物分析學(xué)生實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行紫外測(cè)定。教員計(jì)劃好藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)課的時(shí)間，提前通知學(xué)員，讓學(xué)員自行聯(lián)系、協(xié)商測(cè)定PGE2的事宜。正式實(shí)驗(yàn)前一周與教員共同制定實(shí)驗(yàn)時(shí)間與場(chǎng)地安排。以前所有藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)均由本教研室獨(dú)立完成，教員全盤全程負(fù)責(zé)，體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的完整性，但學(xué)員脫離實(shí)驗(yàn)的真實(shí)情況，就像是母親喂孩子吃飯，把飯端到嘴邊，就等孩子張口吃就行了。但本次實(shí)驗(yàn)需要分段完成，要應(yīng)用到不同學(xué)科、不同實(shí)驗(yàn)技術(shù)，這與絕大部分科研實(shí)驗(yàn)是一致的，讓學(xué)員對(duì)實(shí)驗(yàn)有了更全面的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)了學(xué)員的協(xié)作能力，獨(dú)立處理問題的能力。正式實(shí)驗(yàn)中，所有操作均由學(xué)員獨(dú)立完成，并提供實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

4 實(shí)驗(yàn)總結(jié)

2007級(jí)藥學(xué)本科學(xué)員于2010年春季學(xué)期進(jìn)行《激素類藥物的抗炎作用及其機(jī)制探討》實(shí)驗(yàn)課，完全由學(xué)員為主體、為中心開展，學(xué)員熱情高，積極性強(qiáng)，能夠全程獨(dú)立設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)，結(jié)果令人滿意，達(dá)到了鍛煉學(xué)員科研能力、擴(kuò)展學(xué)員科研視野的目的。但也有些方面有待改進(jìn)。由于課時(shí)安排原因，不能有充分的時(shí)間準(zhǔn)備試驗(yàn)，未能進(jìn)行有效的預(yù)試驗(yàn)(本實(shí)驗(yàn)具體實(shí)驗(yàn)方法的預(yù)試驗(yàn)由教員和藥學(xué)本科2006級(jí)實(shí)習(xí)學(xué)員吳萬哈和徐婷完成)，部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在誤差。如測(cè)定PGE2含量需要用到紫外分光光度計(jì)，而紫外分光光度計(jì)是藥學(xué)本科生2年級(jí)在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課使用過，3年級(jí)藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)許多操作已生疏，測(cè)定時(shí)有些不規(guī)范，影響了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)員分析實(shí)驗(yàn)非常仔細(xì)，進(jìn)行了深入思考，總結(jié)了教訓(xùn)，提出了改進(jìn)設(shè)想。少數(shù)學(xué)員有機(jī)會(huì)利用業(yè)余時(shí)間進(jìn)行了重復(fù)試驗(yàn)，結(jié)果可靠性和穩(wěn)定性提高，學(xué)員收獲很大。如果有課時(shí)安排，全部學(xué)員能夠及時(shí)地進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)，進(jìn)行進(jìn)一步總結(jié)，會(huì)更好達(dá)到本教改的目的。以上實(shí)際問題，既說明本課題設(shè)立的重要性，又為進(jìn)一步完善與實(shí)施新實(shí)驗(yàn)提供了極其寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

通過藥學(xué)本科2007級(jí)學(xué)員的實(shí)踐教學(xué)，證明本教改課題是可行的，為下一級(jí)學(xué)員很好的完善實(shí)驗(yàn)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

［1］ 徐江平，程玉芳，李 琳，等.藥學(xué)專業(yè)藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討［J］.山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào):基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育版，2007，9(5):534.

［2］ 姚培章.變驗(yàn)證為探索-淺談藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革體會(huì)［J］.衛(wèi)生職業(yè)教育，2002，20(5):67.

［3］ 趙紅梅，蘇加義，趙 建.創(chuàng)建跨學(xué)科多層次藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)課的研究［J］.西北醫(yī)學(xué)教育，2006，14(6):697.

［4］ 王 琛，常景芝，王慶澍.以學(xué)生為主體實(shí)施多元化藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)［J］.實(shí)用醫(yī)技雜志，2007，14(26):3671.

［5］ 鐘 玲，劉建軍，熊愛華.在藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中貫穿創(chuàng)新教育［J］.山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào):基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育版，2008，10(1):51.