以創(chuàng)新思維培養(yǎng)為導(dǎo)向的藥劑學(xué)教學(xué)模式

朱文全，錢佳怡，馬曉星，韓翠艷

齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院 (齊齊哈爾 161006)

2019年“兩會”提出加快創(chuàng)新型國家建設(shè)進(jìn)程，實(shí)施科技創(chuàng)新“三步走”戰(zhàn)略，到2020年進(jìn)入創(chuàng)新型國家，到2035年左右進(jìn)入創(chuàng)新型國家前列，到2050年要成為世界科技強(qiáng)國[1-2]，顯然培育創(chuàng)新人才是實(shí)現(xiàn)上述偉大目標(biāo)的重要基石。而創(chuàng)新人才的培養(yǎng)卻絕非一朝一夕所能實(shí)現(xiàn)，教師在日常教學(xué)過程中教師不斷培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和興趣，顯得尤為重要[3-5]。

藥學(xué)是關(guān)系人類生命健康的朝陽產(chǎn)業(yè)，藥學(xué)人才的培養(yǎng)越來越受到國家和社會的高度重視[6]。藥劑學(xué)是藥學(xué)相關(guān)專業(yè)重要的專業(yè)課程，制劑也是創(chuàng)新藥物研制的核心環(huán)節(jié)，而創(chuàng)新型藥物制劑的研發(fā)及上市，解決了藥物自身存在的問題，提高了患者的適應(yīng)性，并產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，這對于藥學(xué)生來說，是最具吸引力的案例。因此筆者以上市的創(chuàng)新型藥物制劑案例為載體，通過精心設(shè)計教學(xué)過程，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，取得了良好的教學(xué)效果，為培養(yǎng)創(chuàng)新型藥學(xué)人才夯實(shí)基礎(chǔ)。

1 基于案例的教學(xué)現(xiàn)狀

在教學(xué)過程中教師引入與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的案例，通過對案例的剖析來增強(qiáng)學(xué)生對專業(yè)知識的理解是常用的案例式教學(xué)方式。傳統(tǒng)的案例式教學(xué)所采用的案例往往選擇行業(yè)內(nèi)耳熟能詳?shù)恼鎸?shí)且經(jīng)典的事件、新聞等作為主要內(nèi)容[7-9]。在教學(xué)過程中教師雖然對案例的問題進(jìn)行了詳細(xì)的解釋，但缺少對學(xué)生創(chuàng)新思維啟發(fā)或引導(dǎo)的教學(xué)設(shè)計，教學(xué)完成后學(xué)生僅對案例中所闡述的理論知識有所理解和記憶。傳統(tǒng)案例式教學(xué)往往只存在于整個課程的某一堂或幾堂課中，即使創(chuàng)新思維的培養(yǎng)內(nèi)容有所涉及也難以對學(xué)生的創(chuàng)新思維進(jìn)行系統(tǒng)的培養(yǎng)[10-11]，并且考核與案例教學(xué)及創(chuàng)新思維的培養(yǎng)無關(guān)。如何設(shè)計出學(xué)生感興趣的案例并能夠培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的教學(xué)過程值得關(guān)注。

2 創(chuàng)新型藥物制劑案例融入教學(xué)實(shí)踐

2.1 案例的設(shè)計

基于藥物制劑新技術(shù)及新劑型上市的創(chuàng)新型藥物制劑，解決了藥物本身存在的不足，在提高藥物療效，降低藥物毒副作用方面具有重要意義。已經(jīng)成熟的藥物制劑新技術(shù)及新劑型被引入教材的內(nèi)容包括：固體分散體制備技術(shù)、包合物制備技術(shù)、口服緩控釋制劑、注射緩控釋制劑、靶向制劑、經(jīng)皮給藥貼劑等。筆者結(jié)合這些技術(shù)和劑型的原理及所解決的關(guān)鍵問題，精選上市制劑，并設(shè)計案例。教學(xué)案例設(shè)計的原則是，解決原有制劑的關(guān)鍵性不足，用于課前導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。案例涉及的具體知識點(diǎn)是該次課程的重點(diǎn)內(nèi)容(表1)。

表1 案例設(shè)計

2.2 創(chuàng)新型藥物制劑案例的教學(xué)設(shè)計與實(shí)施

藥物制劑新技術(shù)與新劑型是藥劑學(xué)教學(xué)中的主要內(nèi)容，其以藥劑學(xué)Ⅱ為載體在藥學(xué)與藥物制劑專業(yè)第六學(xué)期單獨(dú)開設(shè)，學(xué)時為22學(xué)時，11次課。筆者在課堂上以上市的創(chuàng)新藥物制劑為案例展開教學(xué)，每次課均以案例導(dǎo)入及案例解析貫穿課程始終，在2015級藥學(xué)及藥物制劑專業(yè)藥劑學(xué)Ⅱ的教學(xué)過程中實(shí)施。

2.2.1 案例的導(dǎo)入

案例導(dǎo)入教學(xué)，承前啟后，貴在設(shè)疑，引導(dǎo)學(xué)生思維，提高學(xué)習(xí)興趣。以靶向制劑學(xué)習(xí)為例，教師要求學(xué)生于課前首先復(fù)習(xí)脂質(zhì)體的內(nèi)容，給出鹽酸多柔比星脂質(zhì)體的處方，并進(jìn)行處方分析，另外對制備工藝進(jìn)行回顧。然后導(dǎo)入一段我國鹽酸多柔比星脂質(zhì)體開發(fā)上市的視頻新聞報道，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注“價格卻還不到國外同類產(chǎn)品的四分之一”這句話，提出問題：國外產(chǎn)品的價格如何呢？教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)搜索，并在PPT上顯示搜索結(jié)果：鹽酸多柔比星脂質(zhì)體注射液，商品名稱：楷萊；規(guī)格：20mg/10mL；會員價格是8980.0元(實(shí)際課堂效果：這時候的課堂是驚呼聲一片，學(xué)生議論價格的昂貴)。再引導(dǎo)學(xué)生計算國內(nèi)上市的鹽酸多柔比星脂質(zhì)體注射液的可能的價格(實(shí)際課堂效果：學(xué)生感嘆，也不便宜?。?，然后引導(dǎo)學(xué)生搜索注射用鹽酸多柔比星，并在PPT上打出搜索結(jié)果：注射用鹽酸多柔比星；規(guī)格：10mg/10mL；會員價格是36.6元(實(shí)際課堂效果：這時候的課堂又是驚呼聲一片，學(xué)生議論價格的差異)。教師此時提出：兩種制劑的價格為什么會有這么大的差異呢？這就大大激發(fā)了學(xué)生探求原因的欲望，起到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的效果，然后引入本次課的主要教學(xué)內(nèi)容：靶向制劑。

2.2.2 案例解析的教學(xué)過程

案例的解析過程是教師對學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)的重要步驟，解析過程采用問題引導(dǎo)，啟發(fā)式教學(xué)的方式，學(xué)生按照問題的引導(dǎo)展開思維、質(zhì)疑，并通過問題的最終解決得到啟示。以上述案例為例，從鹽酸多柔比星普通脂質(zhì)體進(jìn)入體內(nèi)的過程展開講解，問題1：鹽酸多柔比星普通脂質(zhì)體作為外來異物，以微粒的形式進(jìn)入血液會導(dǎo)致什么結(jié)果？學(xué)生就會想到機(jī)體的防御系統(tǒng)。問題2：防御系統(tǒng)有哪些？如何進(jìn)行防御？引出單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)。問題3：不同組織的吞噬系統(tǒng)對微粒的吞噬有什么不同？引出不同粒徑的粒子在人體內(nèi)分布的不同。問題4：這些巨噬細(xì)胞是怎樣吞噬脂質(zhì)體的？動畫展示吞噬機(jī)制。問題5：由于巨噬細(xì)胞的吞噬，鹽酸多柔比星普通脂質(zhì)體的分布如何？如果想讓脂質(zhì)體進(jìn)入其他目標(biāo)組織，怎么辦？采用什么手段使巨噬細(xì)胞不認(rèn)識脂質(zhì)體？引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到巨噬細(xì)胞的吞噬作用主要是其表面疏水性所導(dǎo)致，學(xué)生容易想到對脂質(zhì)體進(jìn)行親水的修飾，引入PEG修飾的脂質(zhì)體，可不被巨噬細(xì)胞識別，延長其在血液中的循環(huán)時間，因此經(jīng)PEG修飾的脂質(zhì)體又叫隱形脂質(zhì)體或長循環(huán)脂質(zhì)體。問題6：長循環(huán)的過程中脂質(zhì)體如何到達(dá)腫瘤組織？可引出EPR效應(yīng)。這樣通過以上連續(xù)6個問題層層深入地闡明鹽酸多柔比星脂質(zhì)體的被動靶向作用機(jī)制。問題7：為什么要把鹽酸多柔比星做成脂質(zhì)體注射？此時學(xué)生最容易想到靶向作用，再進(jìn)一步引導(dǎo)：與普通制劑相比，鹽酸多柔比星靶向作用的優(yōu)勢是什么？學(xué)生就會想到它的不良反應(yīng)。具體的不良反應(yīng)，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行百度搜索，以此總結(jié)出鹽酸多柔比星做成脂質(zhì)體注射可達(dá)到增效減毒的作用效果。被動靶向機(jī)制就是鹽酸多柔比星脂質(zhì)體注射劑研發(fā)中應(yīng)用的重要原理，通過被動靶向來解決已有制劑毒副作用大且藥效低的問題的思考過程就是創(chuàng)新思維的形成過程，學(xué)生自然會形成要解決該類問題可以采用靶向制劑的創(chuàng)新型制劑策略。同樣解決其他問題也可以采用其他創(chuàng)新型制劑策略，從而讓學(xué)生形成采用創(chuàng)新型制劑策略解決藥劑學(xué)問題的創(chuàng)新思維。最后再回歸到案例，讓學(xué)生分析價格差異的原因。學(xué)生首先想到的是剛剛講完的靶向制劑，這也是案例分析的核心內(nèi)容，接下來教師繼續(xù)提出問題，詢問是否還有其他原因。教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合之前學(xué)過的內(nèi)容進(jìn)行分析，學(xué)生最容易想到的是原材料價格高，工藝過程復(fù)雜，而對于創(chuàng)新技術(shù)來說，知識產(chǎn)權(quán)是更重要的環(huán)節(jié)，不容忽視。因此教師進(jìn)一步引導(dǎo)至原研廠的專利技術(shù)。教師最后總結(jié)案例分析的結(jié)果：普通制劑在人體內(nèi)分布較廣，對正常組織的毒副作用大，制備成具有被動靶向的脂質(zhì)體注射液，可提高療效，減低毒副作用；而脂質(zhì)體注射液在注射液生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，還要進(jìn)行脂質(zhì)體的制備，因此需要特殊的設(shè)備和相對復(fù)雜的工藝過程；同時，制備脂質(zhì)體的材料磷脂及PEG化的合成磷脂價格昂貴；另外，“楷萊”具有國外專利保護(hù)技術(shù)，在保護(hù)期內(nèi)可自主定價，這也是價格高的原因之一。案例分析結(jié)束后，教師提問：研制創(chuàng)新型制劑對于同學(xué)們是機(jī)遇更是挑戰(zhàn)，你們能自己研制出一種比鹽酸多柔比星脂質(zhì)體注射劑價格低，但具有相同或更高藥效的創(chuàng)新型制劑么？在這一問題的啟發(fā)下，學(xué)生會思考怎么研制，采用哪些材料等等問題。這樣既激發(fā)了學(xué)生對制劑創(chuàng)新的熱情，同時也培養(yǎng)了學(xué)生不斷用創(chuàng)新思維去解決實(shí)際問題的意識。最后教師把課堂教學(xué)的案例作為作業(yè)留給學(xué)生，通過課后繼續(xù)思考加深創(chuàng)新思維的解讀、提高創(chuàng)新思維的訓(xùn)練效果。

2.3 基于創(chuàng)新型藥物制劑案例的教學(xué)效果評估

2.3.1 期末考試案例分析題對比

本校根據(jù)對期末考試題型的總體要求，設(shè)計了案例分析題，題量為1題，分值為10分。筆者統(tǒng)計了2015級及未實(shí)施該教學(xué)方法的2014級藥學(xué)及藥物制劑專業(yè)學(xué)生藥劑學(xué)Ⅱ的案例分析題的平均成績，結(jié)果表明2015級學(xué)生案例題平均分為7.0，與2014級學(xué)生的平均分5.3相比，提高顯著。教學(xué)過程中，教師通過啟發(fā)、提問等方式引導(dǎo)學(xué)生對案例中的創(chuàng)新型制劑如何解決常規(guī)制劑存在的問題進(jìn)行了深入的解析，使學(xué)生能夠?qū)I(yè)知識與案例信息結(jié)合的環(huán)節(jié)有較深的體會和理解，尤其能對創(chuàng)新型制劑的創(chuàng)新過程形成完整的思路。這也體現(xiàn)在案例分析題優(yōu)秀(8分以上)的比例方面，2015級優(yōu)秀的比例是55.1%，顯著高于2014級的19.6%。

2.3.2 藥物制劑創(chuàng)新設(shè)計對比

“藥物制劑創(chuàng)新設(shè)計”被納入藥劑學(xué)相關(guān)課程的教學(xué)環(huán)節(jié)，評分并記入期末總成績[15]。筆者統(tǒng)計2014和2015級藥學(xué)及藥物制劑專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(表2)。2014級學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計中僅涉及3種新劑型，而2015級學(xué)生涉及了26種新劑型，并且其劑型種類總數(shù)達(dá)到了51種，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于2014級創(chuàng)新設(shè)計涉及的24種劑型。2015級所設(shè)計的制劑種類全面覆蓋了普通制劑以及創(chuàng)新型制劑，這說明學(xué)生已能夠?qū)?chuàng)新思維應(yīng)用于各類制劑中。

表2 學(xué)生藥物制劑創(chuàng)新設(shè)計統(tǒng)計

3 案例式教學(xué)的思考

3.1 創(chuàng)新型藥物制劑案例納入藥劑學(xué)理論課堂教學(xué)

筆者最初在藥劑學(xué)教學(xué)中應(yīng)用創(chuàng)新藥物制劑案例的目的僅僅是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過案例的引入讓學(xué)生感受枯燥的理論知識與實(shí)際生活的關(guān)聯(lián)性，并未意圖激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識等深層次學(xué)習(xí)動機(jī)。在教學(xué)的實(shí)施過程中，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生在進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計時的很多想法及靈感源自案例，因此受到學(xué)生的啟發(fā)，將案例進(jìn)一步探索并應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐，深入挖掘案例內(nèi)容以及創(chuàng)新思想，盡可能帶給學(xué)生更多創(chuàng)新意識的啟發(fā)以及更完善的創(chuàng)新思維的形成，以啟迪學(xué)生創(chuàng)新的思想，進(jìn)而使得案例式教學(xué)成為藥劑學(xué)Ⅱ教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的重要方法。

3.2 創(chuàng)新型藥物制劑案例激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效果

為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，案例內(nèi)容的設(shè)計非常重要。案例中選擇了“復(fù)方甲地孕酮注射液，均可實(shí)現(xiàn)每月一針的長效避孕效果”以及“楷萊的鹽酸多柔比星注射液的會員價格為8980元/20mg，注射用鹽酸多柔比星的價格為36.6元/10mg”等能夠調(diào)動學(xué)生情緒(驚訝或者好奇)的真實(shí)事件或新聞作為主要內(nèi)容，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另外，案例中事件發(fā)生時間的選擇應(yīng)注重時效性，教師在時間的設(shè)計上使事件發(fā)生的時間比較接近授課時間或選擇不受時間影響的案例內(nèi)容，從而不會讓學(xué)生感覺案例過于陳舊而降低學(xué)習(xí)興趣，這點(diǎn)在實(shí)際教學(xué)過程中也得到了印證。而且，在實(shí)施案例式教學(xué)的藥劑學(xué)Ⅱ課程結(jié)束后，選擇藥物制劑方向作為考研方向的學(xué)生也比往年增多，學(xué)生普遍反映在教學(xué)過程中通過對案例的學(xué)習(xí)，了解到原來藥物制劑有許多和生活息息相關(guān)的知識內(nèi)容，對專業(yè)的實(shí)用性和趣味性表示了認(rèn)可。同時，一些應(yīng)屆畢業(yè)生在就業(yè)時也特意向藥劑教研室的教師做了關(guān)于藥物制劑就業(yè)方向的咨詢。例如，進(jìn)入制藥企業(yè)后能否進(jìn)行類似案例中制劑的研發(fā)等等問題，表現(xiàn)出了對藥物制劑崗位的濃厚興趣。因此無論是考研還是就業(yè)，案例式教學(xué)對于學(xué)生專業(yè)興趣的激發(fā)都起到了一定的促進(jìn)作用。

3.3 創(chuàng)新型藥物制劑案例培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，促進(jìn)創(chuàng)新型國家建設(shè)

創(chuàng)新型國家建設(shè)的重要基礎(chǔ)是創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。目前國內(nèi)很多教學(xué)方法趨于鼓勵學(xué)生參加創(chuàng)新相關(guān)的比賽以及開放性實(shí)驗，給予學(xué)生固定的實(shí)驗項目以及條件，讓學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗設(shè)計[12]。國外教學(xué)強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊模式的創(chuàng)新實(shí)踐，往往也是通過在創(chuàng)新項目中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識以及創(chuàng)新能力[13]。筆者在前期研究中也進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計的項目實(shí)踐[14-16]，這些方法對學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)產(chǎn)生了一定的效果，但同時也存在一些問題：培養(yǎng)創(chuàng)新思維僅僅在比賽或者實(shí)踐的短時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)，而教師往往忽略了在長期教學(xué)過程中對學(xué)生創(chuàng)新意識的啟發(fā)以及創(chuàng)新思維培養(yǎng)的重要性，學(xué)生難以將創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維內(nèi)化。因此如何在教學(xué)過程中潛移默化地將創(chuàng)新思維融入教學(xué)的同時并深入學(xué)生的思想中，是教師需要探討的核心問題。全程創(chuàng)新型藥物制劑案例設(shè)計的教學(xué)過程培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維主要體現(xiàn)在以下三個方面：首先，案例中“創(chuàng)新型”制劑的設(shè)計激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，藥劑學(xué)Ⅱ的教學(xué)內(nèi)容以制劑新技術(shù)和新劑型為主，筆者將與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的上市制劑相關(guān)信息進(jìn)行提取編排形成案例；學(xué)生閱讀到案例中有關(guān)的“新劑型與新技術(shù)”信息后，會對創(chuàng)新型制劑有初步的接觸和了解，明確制劑創(chuàng)新的方向。然后，案例的解析過程是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的重要步驟，由于創(chuàng)新型制劑的研發(fā)大多是基于解決目前市售制劑存在的問題，教師在案例解析的教學(xué)過程中，深入探討如何開發(fā)出創(chuàng)新型制劑來解決普通制劑存在的問題，這一過程培養(yǎng)了學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新型制劑研發(fā)的創(chuàng)新思維；在藥物制劑創(chuàng)新設(shè)計中2015級學(xué)生優(yōu)秀的表現(xiàn)也說明了學(xué)生創(chuàng)新性思維在教學(xué)中得以培養(yǎng)。最后，案例被設(shè)計在每一次課堂教學(xué)內(nèi)容中，讓學(xué)生在整個教學(xué)過程中得到鍛煉和熏陶，長時間系統(tǒng)的創(chuàng)新型制劑的接觸以及教師對于創(chuàng)新思維的啟發(fā)讓學(xué)生的創(chuàng)新思維的培養(yǎng)在教學(xué)過程中得以形成并常態(tài)化。同時，為進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生對案例的深層解讀能力，教師將課堂上的案例作為作業(yè)留給學(xué)生，并且在期末考試時設(shè)計相關(guān)的案例題，使學(xué)生不但在課堂上要了解案例，課后及考試前都要不斷地復(fù)習(xí)解讀案例，通過這一過程的實(shí)施可以不斷強(qiáng)化創(chuàng)新思維過程，因此基于上市的創(chuàng)新型藥物制劑的案例教學(xué)有效培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才夯實(shí)基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

基于上市的創(chuàng)新型藥物制劑案例的教學(xué)設(shè)計在教學(xué)過程中的應(yīng)用能不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。將創(chuàng)新思維培養(yǎng)實(shí)施在日常教學(xué)中，讓創(chuàng)新思維培養(yǎng)常態(tài)化，形成了藥劑學(xué)Ⅱ重要的教學(xué)特色。盡管案例的設(shè)計以及實(shí)施過程仍有一些不足之處，但在教學(xué)過程中通過長期創(chuàng)新意識的啟發(fā)讓學(xué)生深刻認(rèn)識到了“創(chuàng)新”的重要性以及對如何“創(chuàng)新”有了初步的了解。筆者在后續(xù)的教學(xué)過程中將會通過不斷改進(jìn)案例及教學(xué)設(shè)計，進(jìn)一步提升教學(xué)效果，使基于專業(yè)知識激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維的教學(xué)成為培養(yǎng)專業(yè)創(chuàng)新型人才的重要基石。