基于創(chuàng)新能力提升的生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)實驗教學(xué)改革

何 偉，尹莉芳

（中國藥科大學(xué)藥學(xué)院，江蘇南京210009）

·藥學(xué)教育·

基于創(chuàng)新能力提升的生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)實驗教學(xué)改革

何 偉，尹莉芳

（中國藥科大學(xué)藥學(xué)院，江蘇南京210009）

將設(shè)計性教學(xué)理念引入生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)實驗教學(xué)，學(xué)生在系統(tǒng)掌握生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)實驗相關(guān)理論知識的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生其創(chuàng)新精神與實踐能力。圍繞“對乙酰氨基酚大鼠體內(nèi)生物藥劑學(xué)藥動學(xué)研究”這一課題，從實驗設(shè)計、實驗準(zhǔn)備、實驗內(nèi)容、實驗方法、實驗結(jié)果、并針對實驗過程中的關(guān)鍵點對學(xué)生進(jìn)行自主式啟發(fā)式教學(xué)，開展基于創(chuàng)新能力提升的生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)實驗教學(xué)改革。

生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)；創(chuàng)新性；綜合設(shè)計型；實驗教學(xué)

《生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)》［1］是我校藥物制劑專業(yè)本科生三年級的必修課之一，這門學(xué)科具有很強(qiáng)的實踐性，在整個藥學(xué)教學(xué)過程中占有非常重要的位置［2］。生物藥劑學(xué)是研究藥物及其制劑在動物體內(nèi)的吸收、分布、代謝與排泄過程，闡明藥物的劑型因素、機(jī)體生物因素和藥物療效之間相互關(guān)系的科學(xué)［3］。藥代動力學(xué)是應(yīng)用動力學(xué)原理與模型處理方法，定量描述藥物通過各種途徑（如靜脈注射、靜脈滴注、口服給藥等）進(jìn)入機(jī)體后吸收、分布、代謝和排泄的動態(tài)變化規(guī)律的科學(xué)，最終用數(shù)學(xué)表達(dá)式闡明藥物在機(jī)體不同部位濃度（數(shù)量）與時間之間變化的關(guān)系［4～6］。因此，開展生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)實驗教學(xué)改革，對提升我校本科畢業(yè)生創(chuàng)新能力以及應(yīng)對創(chuàng)新藥物技術(shù)評價的綜合能力具有深遠(yuǎn)意義。

藥學(xué)創(chuàng)新性人才應(yīng)具備正確分析和解決實際問題的能力，較強(qiáng)的交流能力、合作精神及一定的領(lǐng)導(dǎo)能力［7］。培養(yǎng)藥學(xué)創(chuàng)新性人才需要革新驗證式實驗教學(xué)方式，構(gòu)建基于創(chuàng)新能力提升的綜合設(shè)計型生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)實驗教學(xué)體系，將綜合性設(shè)計教學(xué)理念引入生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)實驗教學(xué)課程中來，教師從整體實驗設(shè)計到具體實驗實施的細(xì)節(jié)，均讓學(xué)生自行進(jìn)行查閱與準(zhǔn)備。教師針對實驗過程中的關(guān)鍵點對學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)式的引導(dǎo)，讓學(xué)生加深對于生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)課程的認(rèn)知和理解，致力于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與實踐精神，提高學(xué)生自主分析、解決問題的能力。改變原有的驗證性實驗教學(xué)模式為以學(xué)生為主導(dǎo)的開放性、啟發(fā)性實驗教學(xué)，在教師提供必要的理論引導(dǎo)下，學(xué)生自行設(shè)計實驗方案，并討對方案的合理性、可行性進(jìn)行討論，獨立自主完成整個實驗，并對得到的結(jié)果進(jìn)行分析與討論。通過開展“對乙酰氨基酚大鼠體內(nèi)生物藥劑學(xué)藥動學(xué)研究”這一課題，學(xué)生掌握如何開展藥物生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)評價，為培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的藥學(xué)復(fù)合型人才提供一定保障。

1 我校生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀

生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)研究在目前藥學(xué)學(xué)術(shù)領(lǐng)域中占有重要地位，是前沿科學(xué)發(fā)展方向之一。但我國生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)課程開設(shè)并不廣泛，醫(yī)藥高等教育畢業(yè)生的生物藥劑學(xué)與藥代動力學(xué)知識技能較發(fā)達(dá)國家相比尚有較大差距。我校藥學(xué)實驗教學(xué)中心利用教育部中央高校修繕基金購置了全套進(jìn)行生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)實驗所需儀器設(shè)備，包括高校液相色譜儀（日本島津）、紫外分光光度計（上海菁華）、熒光分光光度計（上海精密科學(xué)儀器有限公司）、超聲波清洗機(jī)（寧波新芝）、超級恒溫水?。ǔＶ輫A）和渦旋混勻儀（上海滬西）、精密萬分之一天平（Sartorius）、臺式高速冷凍離心機(jī)（Eppendorf）等儀器設(shè)備。

目前我校生物藥劑學(xué)與藥代動力學(xué)實驗課程共34學(xué)時，分5次實驗教學(xué)完成。分別為對乙酰氨基酚家兔體內(nèi)絕對生物利用度測定，對乙酰氨基酚家兔體內(nèi)藥動學(xué)參數(shù)測定，磺胺甲基異惡唑（SMZ）大鼠在體小腸吸收，單隔室模擬，3P87／97藥動學(xué)程序簡介。在此基礎(chǔ)上圍繞“對乙酰氨基酚大鼠體內(nèi)生物藥劑學(xué)藥動學(xué)研究”這一課題，深化生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)實驗教學(xué)改革，從實驗方案設(shè)計、實驗試劑及器材需要、實驗內(nèi)容及步驟、實驗結(jié)果討論、實驗過程中的關(guān)鍵因素等出發(fā)，對學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)，讓學(xué)生自主完成查閱資料及實驗整個過程。加深和鞏固學(xué)生對生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)基礎(chǔ)知識的認(rèn)知與理解。通過這次設(shè)計性實驗的教學(xué)改革，學(xué)生們動腦與動手相結(jié)合，既鍛煉了查閱文獻(xiàn)及資料整合的能力，也提高了團(tuán)隊協(xié)作及創(chuàng)新實踐精神，取得了良好的實驗教學(xué)效果，引領(lǐng)了國內(nèi)生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)開放性實驗教學(xué)改革的新方向。

2 基于創(chuàng)新能力提升的生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)實驗教學(xué)改革探索

基于創(chuàng)新能力提升的綜合設(shè)計型生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)實驗教學(xué)課程涉及生物藥劑學(xué)、藥物動力學(xué)、生理學(xué)、藥理學(xué)和藥物分析等課程的理論和實驗教學(xué)內(nèi)容。學(xué)生需要掌握以下知識點：生物藥劑學(xué)包括藥物及其制劑在動物體內(nèi)的吸收、分布、代謝與排泄過程；藥物代謝動力學(xué)包括藥物的轉(zhuǎn)運(yùn)、分布、代謝和排泄、臨床前藥物動力學(xué)實驗設(shè)計的要點、房室模型和非房室模型、藥物動力學(xué)參數(shù)的含義的求算等；生理學(xué)與藥理學(xué)包括對乙酰氨基酚的藥理作用、實驗動物的組織器官、血液循環(huán)、血流量、細(xì)胞器的組成等理論知識；實驗動物的捉持、股靜脈給藥、頸靜脈插管、取血、動物處死、分離臟器等實驗操作；藥物分析包括高效液相色譜操作SOP、標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備、外標(biāo)法和內(nèi)標(biāo)法、紫外分光光度計的使用、精密天平的使用、標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程等。

基于前期工作基礎(chǔ)，加入更深層次的生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)相關(guān)實驗內(nèi)容，圍繞“對乙酰氨基酚大鼠體內(nèi)生物藥劑學(xué)藥動學(xué)研究”這一課題，引入雙語實驗教學(xué)模式。已在2013～2014學(xué)年2010級藥物制劑專業(yè)9個班，開展34學(xué)時的啟發(fā)性教學(xué)探索。

開展綜合設(shè)計性的生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)實驗教學(xué)改革與實踐，將開放性實驗貫穿于實驗教學(xué)全過程。以學(xué)生為主體，充分發(fā)揮學(xué)生的積極性。教師僅作為引導(dǎo)者，帶領(lǐng)學(xué)生自主設(shè)計實驗，并組織學(xué)生共同討論方案的合理性與可行性，獨立完成實驗步驟中的各項內(nèi)容，最終進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及實驗結(jié)果總結(jié)。圍繞“對乙酰氨基酚大鼠體內(nèi)生物藥劑學(xué)藥動學(xué)研究”這一個實驗內(nèi)容，開展綜合性生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)實驗教學(xué)。將設(shè)計性教學(xué)理念引入實驗教學(xué)的課堂和全過程，通過學(xué)習(xí)、設(shè)計、研究、實驗，使學(xué)生對生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)基礎(chǔ)理論知識有更深刻的理解以及系統(tǒng)化的掌握，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力與主觀能動性，以開放實驗的形式進(jìn)行探索，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐精神［8］。

基于創(chuàng)新能力提升的生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)實驗教學(xué)共分6次實驗教學(xué)、34學(xué)時完成。實驗前，教師給學(xué)生布置實驗題目“對乙酰氨基酚大鼠體內(nèi)生物藥劑學(xué)藥動學(xué)研究”。為確保實驗題目的難度合理、可行，教師在布置實驗題目之前，須通過多次進(jìn)行預(yù)試驗來充分論證，是否適合運(yùn)用于本科生的實驗教學(xué)。讓學(xué)生查找圍繞這一課題所需要獲得的生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)研究資料，引導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn)整合資料，讓學(xué)生在課下時間根據(jù)課堂上所學(xué)知識、與總結(jié)的文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上自行設(shè)計實驗方案。為了調(diào)動學(xué)生的積極性與思考、解決問題的自主性，教師將學(xué)生組織起來，并充分將各種研究方案進(jìn)行對比、展開討論，根據(jù)所查閱對“對乙酰氨基酚大鼠體內(nèi)生物藥劑學(xué)藥動學(xué)研究”相關(guān)的文獻(xiàn)，教師向?qū)W生從不同角度進(jìn)行講解，與學(xué)生共同探討不同的研究方法、并論證各方法的優(yōu)缺點，再將這些實驗方案與教師自己掌握的方案進(jìn)行比較，最終確定1～2套合理可行的實驗方案。學(xué)生根據(jù)自己制定的實驗方案開展相關(guān)實驗研究，實驗完成后，對得到的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，計算得到相應(yīng)藥物動力學(xué)參數(shù)，再應(yīng)用相關(guān)計算機(jī)軟件研究藥物的房室模型參數(shù)。加深學(xué)生對生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)各參數(shù)意義的理解，實現(xiàn)基礎(chǔ)知識和實驗操作的強(qiáng)有力的結(jié)合。組織學(xué)生圍繞“對乙酰氨基酚大鼠體內(nèi)生物藥劑學(xué)藥動學(xué)研究”這一課題所得到的結(jié)果進(jìn)行討論，教師對整個設(shè)計性實驗進(jìn)行分析與總結(jié)，并讓學(xué)生參與討論，對整個實驗過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行認(rèn)真總結(jié)，評價所得實驗結(jié)果的合理性與準(zhǔn)確性，總結(jié)實驗成敗得失。在學(xué)生自己建立新方法并自行學(xué)習(xí)技術(shù)進(jìn)行實驗的過程中，學(xué)生可從應(yīng)用中感受到新技術(shù)、新方法的優(yōu)越性，這樣有利于學(xué)生開拓思維，拓寬知識面，培養(yǎng)自主動手能力與創(chuàng)新意識，使學(xué)生由被動接受一整套實驗操作流程，轉(zhuǎn)化為主動了解實驗過程、掌握所需知識并進(jìn)行創(chuàng)新性的設(shè)計與實施，使得學(xué)生在既有的扎實理論知識基礎(chǔ)上發(fā)揮實踐能力。開展實驗教學(xué)改革有利于將學(xué)術(shù)科研帶進(jìn)學(xué)生實驗課堂，培養(yǎng)學(xué)生對科研的興趣以及良好的科研素質(zhì)，鍛煉學(xué)生的掌握新技術(shù)的能力，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、處理問題和解決問題的能力。從而為我國培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的藥學(xué)復(fù)合型人才提供保障。

3 基于創(chuàng)新能力提升生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)實驗教學(xué)具體環(huán)節(jié)

第一次實驗教學(xué)：對生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)綜合實驗教學(xué)進(jìn)行總體的介紹。包括開展這門課程的課程目的、基本內(nèi)容等。介紹自主性設(shè)計性實驗的必要性與重要性，及對即將開展的具體實驗做簡單介紹，包括要研究藥物的背景資料，生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)的一些相關(guān)基礎(chǔ)知識的復(fù)習(xí)和拓展；介紹相關(guān)儀器的原理、標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程（SOP）和注意事項，并進(jìn)行儀器操作的演示，使學(xué)生掌握紫外分光光度計等常用的大型精密儀器的基本結(jié)構(gòu)組成、原理、正確操作方法，使學(xué)生具備最基礎(chǔ)的實驗技能、培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒瀾B(tài)度。

第二次實驗教學(xué)：組織學(xué)生討論“對乙酰氨基酚大鼠體內(nèi)生物藥劑學(xué)藥動學(xué)研究”方案，根據(jù)所查閱的該藥物在大鼠體內(nèi)生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)相關(guān)文獻(xiàn)，教師向?qū)W生講解各種不同的研究方法，從不同的角度和學(xué)生來共同探討、論證方法的優(yōu)缺點，再將此實驗方案與教師自己掌握的方案進(jìn)行比較，最終確定1～2套合理可行的實驗方法。

第三次實驗教學(xué)：根據(jù)制定的實驗方案開展對乙酰氨基酚在大鼠體內(nèi)絕對生物利用度相關(guān)實驗，包括動物實驗，樣品處理和HPLC測定等。

第四次實驗教學(xué)：根據(jù)制定的實驗方案開展“對乙酰氨基酚在大鼠體內(nèi)藥動學(xué)參數(shù)測定”相關(guān)實驗，包括動物實驗，樣品處理和HPLC測定等。

第五次實驗教學(xué)：合并原來單隔室模擬和3P87／97藥動學(xué)程序簡介為一個實驗，介紹單隔室模擬的基本原理，同時介紹3P87／97（Practical Pharmacokinetic Program）藥動學(xué)數(shù)據(jù)處理程序使用SOP，讓學(xué)生掌握藥動學(xué)參數(shù)估算方法。

第六次實驗教學(xué)：圍繞對“乙酰氨基酚大鼠體內(nèi)生物藥劑學(xué)藥動學(xué)研究”這一課題所得到的實驗結(jié)果進(jìn)行討論，教師對整個實驗進(jìn)行匯總后，讓學(xué)生參與討論，評價實驗過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和實驗結(jié)果，包括血藥濃度測定、樣品處理，藥動學(xué)參數(shù)計算等方面進(jìn)行討論。如進(jìn)行血藥濃度定量測定時如何制備標(biāo)準(zhǔn)曲線，如何獲得實測樣本的標(biāo)準(zhǔn)曲線，如何進(jìn)行樣品處理，如何計算藥動學(xué)參數(shù)等。并在實驗結(jié)束后總結(jié)心得體會與成敗得失。

4 基于創(chuàng)新能力提升的生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)實驗教學(xué)研究的意義

綜合性、設(shè)計型實驗是目前實驗教學(xué)改革發(fā)展的趨勢，構(gòu)建基于創(chuàng)新能力提升的生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)實驗教學(xué)體系具有重要而深遠(yuǎn)的意義。將自主設(shè)計的現(xiàn)代化教學(xué)新理念引入生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)實驗的課堂中來，從實驗方案設(shè)計、實驗材料準(zhǔn)備、實驗內(nèi)容、實驗結(jié)果分析和討論。2013年以來，已經(jīng)在兩屆本科生實驗教學(xué)中進(jìn)行實踐，教師不參與其中而只進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)，一切以學(xué)生為主體，進(jìn)一步加深和鞏固學(xué)生對于生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)基礎(chǔ)理論知識，同時培養(yǎng)學(xué)生的自主能動性與創(chuàng)新實踐精神，并取得了可觀的實驗教學(xué)效果，引領(lǐng)了國內(nèi)生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)開放性實驗教學(xué)的新方向。

綜上所述，開展基于創(chuàng)新能力提升的生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)實驗教學(xué)改革具十分重要的意義，并將對其他藥學(xué)類院校生物藥劑學(xué)與藥物動力學(xué)實驗課程教學(xué)改革起到輻射和示范作用。

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Innovative ability im provement based on biopharmaceutics and pharmacokinetic experimental teaching platform

HEWei，YIN Li-fang
（College of Pharmacy，China Pharmaceutical University，Nanjing 210009，China）

The present paper aimed to introduce the design of teaching idea into biopharmaceutics and pharmacokinetics student experiment teaching.Based on themastering of experiment theory，students can exert subjective initiative to develop the ability ofboth innovation and practices.Focusing on the projectof＂Biopharmaceutics and Pharmacokinetics Study of Acetaminophen in Rats＂，the heuristic teaching can be performed for students and thus obtain innovative ability improvement based on biopharmaceutics and pharmacokinetic experimental teaching platform，through the design，preparation，content，results and process of experiment，especially the key points of experiment procedure.

Biopharmaceutics and pharmacokinetics；Innovatio；Integrated design；Experimental teaching

G642

A

2095－5375（2015）08－0485－003

中華醫(yī)學(xué)會醫(yī)學(xué)教育研究課題項目（No.2012－SY－44）；中國藥科大學(xué)2013年教學(xué)改革研究課題一般項目資助

何偉，男，博士研究生，研究方向：生物藥劑學(xué)，E－mail：weihe＠cpu.edu.com