“產(chǎn)學(xué)研平臺”建設(shè)下的研究生課程教學(xué)改革與實踐

趙燕娜 張懷珍 路洪海 丁壯 王慶鵬 劉敏

摘要：該文為探索“產(chǎn)學(xué)研平臺”建設(shè)下研究生《現(xiàn)代藥理學(xué)》課程的最佳授課模式，以聊城大學(xué)生物制藥研究院碩士研究生的培養(yǎng)為例，進行了課程教學(xué)改革與實踐。結(jié)果表明：研究生《現(xiàn)代藥理學(xué)》課程的教學(xué)改革取得了較好效果，但也存在研究生樣本量較少、研究生本科專業(yè)背景差異較大、實踐環(huán)節(jié)缺失等問題。因此，《現(xiàn)代藥理學(xué)》課程改革仍需不斷完善，以培養(yǎng)符合新形勢下醫(yī)藥行業(yè)需求的優(yōu)秀人才，推動醫(yī)藥行業(yè)的提升與發(fā)展。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)學(xué)研平臺現(xiàn)代藥理學(xué)課程改革碩士研究生

中圖分類號：G643 文獻標識碼：A ? 文章編號：1672-3791（2022）06（a）-0000-00

Curriculum Teaching Reform and Practice of Postgraduate Courses under the Construction of "Industry-University-Research Platform"

—Taking the course of "Modern Pharmacology" as an Example

ZHAO Yanna1 ZHANG Huaizhen2* LU Honghai2 DING Zhuang1 WANG Qingpeng1 LIU Min1

（1.Institute of Biopharmaceutical Research， Liaocheng University; 2.School of Geography and Environment， Liaocheng University， Liaocheng， Shandong Province， 252059 China）

Abstract：In order to explore the optimal teaching mode for the postgraduate course "Modern Pharmacology" under the construction of the "Industry-University-Research Platform"， the postgraduates’ cultivation for Institute of Biopharmaceutical Research of Liaocheng University was taken as an example and the curriculum teaching reform and practice were carried out. The results showed that the curriculum teaching reform of the course "Modern Pharmacology" for postgraduates had achieved superior results， but there are also problems such as a small sample size of the postgraduates， large differences in their undergraduate professional backgrounds， and lack of practical links. Therefore， the curriculum reform of "Modern Pharmacology" still needs continuous improvement to cultivate outstanding talents that meet the needs of the pharmaceutical industry under the new situation and promote the improvement and development of the pharmaceutical industry.

Key Words：Industry-university-research platform; Modern pharmacology; Curriculum reform; Postgraduate

近年來，隨著國家對醫(yī)藥行業(yè)監(jiān)管力度的加大，我國醫(yī)藥行業(yè)在飛速發(fā)展的同時，亦遭遇著巨大的挑戰(zhàn)。2020年年初新冠疫情的肆虐，更是給醫(yī)藥行業(yè)帶來了新的考驗。這意味著醫(yī)藥行業(yè)亟需一大批專業(yè)背景知識扎實、實踐技能豐富的優(yōu)秀人才。醫(yī)藥行業(yè)從業(yè)人員碩士以上學(xué)歷占比較高，面臨行業(yè)需求，如何有效培養(yǎng)碩士研究生，為社會輸送大量優(yōu)秀人才，是醫(yī)藥專業(yè)碩士培養(yǎng)單位亟須考慮的問題。

聊城大學(xué)是山東省屬重點大學(xué)，近來開啟了高水平應(yīng)用型大學(xué)的建設(shè)征程，聊城大學(xué)生物制藥研究院則圍繞這一目標，聯(lián)合聊城高新生物技術(shù)有限公司，打造了不同于一般企業(yè)和科研單位的生物制藥“產(chǎn)學(xué)研平臺”。聊城大學(xué)生物制藥研究院“產(chǎn)學(xué)研平臺”建設(shè)的總體目標是成為山東省和國內(nèi)醫(yī)藥科技創(chuàng)新基地的重要組成部分，成為藥物制劑特別是難溶性藥物制劑技術(shù)創(chuàng)新的重要載體和策源地。通過承擔國家“新藥創(chuàng)制”重大專項課題，推動難溶性藥物關(guān)鍵共性技術(shù)的發(fā)展，推廣難溶性藥物制劑的熱熔擠出技術(shù)，提高藥物制劑與化學(xué)化工、物理化學(xué)、材料科學(xué)、生物技術(shù)、臨床醫(yī)學(xué)等學(xué)科跨界融合的技術(shù)研發(fā)與轉(zhuǎn)化應(yīng)用，帶動醫(yī)藥健康產(chǎn)業(yè)邁向高端、搶占制藥產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新制高點，成為全省以至全國的醫(yī)藥健康產(chǎn)業(yè)新舊動能轉(zhuǎn)換的技術(shù)中心和發(fā)動機之一。

生物制藥平臺是產(chǎn)學(xué)研密切結(jié)合的創(chuàng)新和實踐，既有研發(fā)單位人力資源和科技信息的優(yōu)勢，又有產(chǎn)業(yè)化的實戰(zhàn)經(jīng)驗，依托于“山東省抗體制藥協(xié)同創(chuàng)新中心、山東省納米藥物與釋藥系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心、山東省抗病毒藥物工程實驗室、山東省省級新型研發(fā)機構(gòu)”等研發(fā)和成果轉(zhuǎn)化平臺，給國內(nèi)外從事仿制藥及創(chuàng)新制劑的研發(fā)人員提供了交流與溝通的平臺，有利于促進國內(nèi)外的交流與合作，以期促進我國醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)尤其是高端仿制藥和創(chuàng)新制劑產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，特別是在目前新舊動能轉(zhuǎn)換的形勢下起到關(guān)鍵作用。

在生物制藥“產(chǎn)學(xué)研平臺”建設(shè)的大背景下，生物制藥研究院在讀碩士研究生的課程改革勢在必行，其課程設(shè)計及授課內(nèi)容應(yīng)當緊密結(jié)合新藥研發(fā)的主線，培養(yǎng)一批立足前沿、眼界開闊，隨時可以投身于藥品研發(fā)實踐中去的優(yōu)秀碩士研究生?！冬F(xiàn)代藥理學(xué)》課程是在讀碩士研究生的必修課程，其授課內(nèi)容應(yīng)當在相關(guān)專業(yè)本科《藥理學(xué)》教學(xué)的基礎(chǔ)上，切合醫(yī)藥行業(yè)對研究生的需求，深層次挖掘研究生作為新藥研發(fā)實用型人才的潛力，促使其將所學(xué)內(nèi)容盡快融會貫通至新藥研發(fā)各流程，以便于盡快成為新藥研發(fā)行業(yè)的骨干人員。

1課程教學(xué)改革與實踐

1.1 課程教學(xué)改革

傳統(tǒng)的研究生授課方式為與本科生類似的“灌輸式”教學(xué)模式，即以教師講授為主的LBL（Lecture Based Learning）模式[1]，其優(yōu)點是課堂內(nèi)容信息量大、課程進展速度快、系統(tǒng)性強、教師自主性強，但易使得學(xué)生上課時走神、學(xué)習的主觀能動性得不到發(fā)揮、削弱了學(xué)生自主學(xué)習的興趣。近年來，以問題為導(dǎo)向的案例式教學(xué)法，即PBL（problem based learning）模式[2]，逐步成為課堂教學(xué)的主流模式，PBL模式將具體的情景化問題融合于教學(xué)過程中，學(xué)生通過探究自主解決問題的方法，培養(yǎng)其自主學(xué)習意識，這一教學(xué)模式對學(xué)生素質(zhì)、教師能力要求均較高，需要在雙方良好溝通的基礎(chǔ)上實施。除此之外，以團隊為基礎(chǔ)的新型教學(xué)模式TBL（teambased learning）[3]以及以研究為基礎(chǔ)的教學(xué)模式RBL（researchbasedlearning）[4]作為上述兩種模式不可或缺的補充，亦取得了不凡的成績。TBL教學(xué)模式通過引導(dǎo)學(xué)生利用組內(nèi)互動形式，共同完成課堂學(xué)習任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作能力及溝通交往能力，從而提高其分析解決問題能力。RBL教學(xué)模式則通過培養(yǎng)學(xué)生在研究中解決問題的能力，指導(dǎo)學(xué)生自行發(fā)現(xiàn)問題、設(shè)計研究方案、解決實際問題，從而提高學(xué)生自主進行科學(xué)研究的能力。

眾所周知，藥學(xué)學(xué)科發(fā)展的最前沿依賴于其最新的科學(xué)研究成果，即最新的文獻?！拔墨I教學(xué)法”是極其適用于醫(yī)學(xué)、藥學(xué)研究生課程教學(xué)的創(chuàng)新性教學(xué)模式[5]。文獻教學(xué)法通過追蹤本學(xué)科相關(guān)領(lǐng)域的最新文獻，不僅為研究生提供開闊的視野，同時培養(yǎng)研究生查閱文獻、閱讀文獻的能力，使其更快地投入實踐課題的研究中去。

此外，隨著互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，各網(wǎng)絡(luò)平臺涌現(xiàn)了一批優(yōu)質(zhì)的科普類微視頻（例如TED-Ed科教動畫系列），其時長在10～20 min，集趣味、生動、形象、直觀等特點于一體，有助于引發(fā)學(xué)生的濃厚興趣、提高學(xué)生的課堂注意力，在課堂教學(xué)中具有不可比擬的優(yōu)勢[6]。因此，通過搜集及整理優(yōu)質(zhì)科普類微視頻，將其引入枯燥無味的《現(xiàn)代藥理學(xué)》課堂，有望進一步提高課堂教學(xué)效率。

該次課程教學(xué)改革通過研究生《現(xiàn)代藥理學(xué)》課程教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)模式的全面改革，在課程內(nèi)容講解過程中以新藥研發(fā)為主線，以新藥研制過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)為節(jié)點，合理運用文獻教學(xué)法，融入視頻導(dǎo)學(xué)方式，同時靈活應(yīng)用LBL、PBL、TBL、RBL等教學(xué)模式，充分調(diào)動研究生的主觀能動性，提高其在課題研究實踐中解決實際問題的能力，以及對新藥研發(fā)主線及新藥研發(fā)各環(huán)節(jié)的深刻認識，完成我院“產(chǎn)學(xué)研”平臺建設(shè)中人才培養(yǎng)的預(yù)定目標。

1.2 課程教學(xué)案例

《現(xiàn)代藥理學(xué)》課程“藥物發(fā)現(xiàn)與藥物篩選”一章主要介紹了新藥的研發(fā)過程、新藥發(fā)現(xiàn)的基本規(guī)律及特點、新藥發(fā)現(xiàn)的技術(shù)、新藥篩選方法及高通量藥物篩選等內(nèi)容。節(jié)選該章中的“高通量藥物篩選”一節(jié)作為教學(xué)案例，簡介課程改革方法如下。

1.2.1 授課思路

該次課程授課的基本思路為：以分組討論學(xué)習（TBL）為基礎(chǔ)，通過新藥研發(fā)真實案例引出精心設(shè)置的相關(guān)問題（PBL），由學(xué)生課外查找信息資源解答，授課教師合理應(yīng)用微視頻導(dǎo)學(xué)方式，講解課程內(nèi)容（LBL），最后引入最新的相關(guān)文獻共同閱讀（文獻教學(xué)法）。通過構(gòu)建TBL+PBL+LBL+微視頻導(dǎo)學(xué)+文獻教學(xué)法組合教學(xué)方法，摒除研究生《現(xiàn)代藥理學(xué)》傳統(tǒng)LBL為主的教學(xué)模式，實現(xiàn)課程改革目的。

1.2.2 實施步驟

首先，授課前，以TBL教學(xué)法為基礎(chǔ)，根據(jù)專業(yè)及學(xué)號安排2-3人為一組，以近期，可口服的糖尿病治療小分子藥物SRI-37330的發(fā)現(xiàn)為案例，引入高通量篩選這一新藥發(fā)現(xiàn)方法：2020年7月，頂級學(xué)術(shù)期刊《Cell Metabolism》在線發(fā)表了一篇美國Alabama大學(xué)Anath Shalev課題組撰寫的論文Identification of an Anti-diabetic， Orally Available Small Molecule that Regulates TXNIP Expression and Glucagon Action[7]，聲稱課題組成員通過對300000種化合物進行了高通量篩選，并進行了廣泛的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，鑒定出一種可口服的糖尿病治療小分子藥物SRI-37330。SRI-37330為一種口服生物可利用的無毒小分子，可在胰島細胞中抑制硫氧還蛋白相互作用蛋白的表達和信號傳導(dǎo)，從而抑制胰高血糖素的分泌和功能，減少肝臟葡萄糖的產(chǎn)生，并逆轉(zhuǎn)肝臟脂肪變性。接下來，采用PBL教學(xué)模式設(shè)置相關(guān)問題如下：“高通量藥物篩選在新藥研發(fā)中的地位如何？”“高通量藥物篩選可能涉及的藥學(xué)研究方法有哪些？”“高通量藥物篩選主要適用于哪幾類藥物？”“高通量藥物篩選有哪些優(yōu)勢？”等。安排學(xué)生課下查閱資料，分組討論，尋找問題答案。

其次，授課時，以小組為單位，輪番進行問題闡述討論，相互補充。教師對其回答進行逐一點評后，通過高通量藥物篩選工作過程及工作原理相關(guān)微視頻進行視頻導(dǎo)學(xué)，使學(xué)生直觀了解高通量藥物篩選過程及可能的工作原理。接洽LBL模式的課程內(nèi)容講解過程，對高通量藥物篩選的概念、理論基礎(chǔ)、特點、工作程序等方面進行詳細介紹，指導(dǎo)學(xué)生在重點內(nèi)容講授環(huán)節(jié)記筆記，以便于課后復(fù)習。

最后，給學(xué)生提供提前準備好的高通量藥物篩選的最新文獻，例如2019年5月，美國Harvard University與Massachusetts Institute of Technology（MIT）的Broad Institute的Amit Choudhary研究團隊與合作者在頂級學(xué)術(shù)期刊《Cell》期刊發(fā)表的題為“A High-Throughput Platform to Identify Small-Molecule Inhibitors of CRISPR-Cas9”的研究論文（DOI： 10.1016/j.cell.2019.04.009）[8]。論文主要通過開發(fā)了一套針對化膿性鏈球菌Cas9（SpCas9）的高通量檢測體系，對SpCas9 與原型間隔區(qū)相鄰基序的結(jié)合進行初步的篩選檢測，并使用這些檢測來篩選結(jié)構(gòu)多樣的天然產(chǎn)物樣小分子集合，得到一些代表性的對SpCas9具有抑制作用的小分子抑制劑。這些小分子抑制劑重量<500 Da，在生理條件下具有細胞滲透性、可逆性和穩(wěn)定性，能夠破壞 SpCas9-DNA 相互作用從而使得一些被SpCas9弱化的酶促反應(yīng)（例如轉(zhuǎn)錄的起始）得到抑制。這一研究建立的高通量篩選平臺，可以快速識別針對 SpCas9 和下一代 CRISPR 相關(guān)核酸酶的可逆抑制劑。通過與學(xué)生共同閱讀本篇權(quán)威雜志上發(fā)表的高通量藥物篩選相關(guān)的最新文獻，加深學(xué)生對高通量藥物篩選研究方法及研究進展的了解。

2 課程教學(xué)改革的實施成效

每學(xué)期《現(xiàn)代藥理學(xué)》課程結(jié)束后，設(shè)計調(diào)查問卷并匿名發(fā)放收集，調(diào)查研究生對該課程授課方式及內(nèi)容的意見，教研室內(nèi)部匯總分析調(diào)查問卷結(jié)果，并制定對應(yīng)的改進方案。調(diào)查問卷主要問題如表1所示。2017—2020年間，共收集調(diào)查問卷33份，其中有效問卷33份。問卷主要問題反饋匯總?cè)鐖D1所示。從圖1可以看出，研究生在學(xué)習《現(xiàn)代藥理學(xué)》課程之前，由于本科專業(yè)背景限制，對新藥研發(fā)過程了解較少的占60%左右。而本課程的講授大大有助于其對新藥研發(fā)過程的理解，且課程中引入的相關(guān)科普視頻及中/英文文獻也100%協(xié)助了這一理解過程，證實了該次課程改革的有效性。此外，約85%的研究生認為課程內(nèi)容設(shè)置得當，提問、小組討論、文獻匯報時間安排合理。

同時，進行研究生畢業(yè)后的就業(yè)方向調(diào)查（見圖2），發(fā)現(xiàn)我院培養(yǎng)的已畢業(yè)的28名研究生，有52%左右繼續(xù)在相關(guān)方向深造讀博，約37%選擇入職大型企業(yè)或醫(yī)院從事藥學(xué)相關(guān)工作，其中不乏康龍化成（北京）新藥技術(shù)有限公司、浙江華海藥業(yè)股份有限公司、山東羅欣藥業(yè)集團股份有限公司、承德藥業(yè)集團六合制藥等業(yè)內(nèi)知名藥企。大部分研究生反饋碩士期間的課程設(shè)置及課題研究大大有利于其完成學(xué)生到藥企職員的身份變化，從側(cè)面反映了研究生課程改革的有效性及必要性。

表1調(diào)查問卷問題設(shè)置

3 課程教學(xué)改革的反思及展望

該次《現(xiàn)代藥理學(xué)》課程改革歷時四年，有針對性地進行了課程內(nèi)容、授課方式等方面的改進，改革效果較為滿意，但也存在一定的局限性，例如：（1）受筆者學(xué)院研究生培養(yǎng)計劃限制，課程改革針對的研究生樣本量偏少，需要更長時間的課程改革實踐以確認其效果;（2）不同研究生本科專業(yè)背景存在差異，且研究生課題方向有所不同，在教學(xué)內(nèi)容設(shè)置上無法兼顧所有研究生的需求，需要花費更多時間篩選專業(yè)文獻、講解課程內(nèi)容;（3）課時有限，缺乏完整的實踐環(huán)節(jié)。因此，《現(xiàn)代藥理學(xué)》的課程改革仍需要在接下來幾年的教學(xué)實踐中不斷完善，以適應(yīng)日新月異的時代發(fā)展及國內(nèi)外醫(yī)藥環(huán)境的深刻變化。

4 結(jié)語

綜上所述，傳統(tǒng)的教學(xué)方法已經(jīng)不適用于新形勢下藥學(xué)專業(yè)研究生的培養(yǎng)，只有不斷進行有效的課程改革，才能在我國醫(yī)藥行業(yè)飛速發(fā)展的今天，滿足社會對藥學(xué)專業(yè)研究生專業(yè)素養(yǎng)的要求，培養(yǎng)一批可以投身于醫(yī)藥行業(yè)的優(yōu)秀人才，推動醫(yī)藥行業(yè)的創(chuàng)新和進一步提升，促使我國從醫(yī)藥大國向醫(yī)藥強國轉(zhuǎn)變。

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