基于新藥研發(fā)思路對藥學(xué)綜合性實驗教學(xué)改革探索

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。

1 藥學(xué)綜合性實驗教學(xué)改革的必要性

1.1 打破各學(xué)科界限，開展藥學(xué)綜合性實驗教學(xué)的迫切性

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。

1.2 建立藥學(xué)綜合性實驗教學(xué)體系的可操作性

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。

2 藥學(xué)綜合性實驗教學(xué)體系的構(gòu)建

2.1 多專業(yè)學(xué)科組成的藥學(xué)綜合性實驗設(shè)計思路

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。

2.2 藥學(xué)綜合性實驗可實現(xiàn)實驗中心向生態(tài)友好型轉(zhuǎn)變

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。

2.3 完善實驗中心管理制度，全面提升實驗教學(xué)人員業(yè)務(wù)水平

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)。

2.4 構(gòu)建與完善藥學(xué)綜合實驗教學(xué)效果評價與反饋機制

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。

3 結(jié)語

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。