医工结合背景下“药理学通识”课程教学实践

2023-02-26 23:19陈兴娟
中国继续医学教育 2023年3期
关键词:医工药理通识

陈兴娟

2015 年5 月,国务院印发的《中国制造2025》明确将生物医药及高性能医疗器械视为我国制造业发展的十大重点领域之一,提出“医工结合”的口号[1]。2017年7 月,“新医科”概念的提出使医工结合更加紧密。“新医科”要求进一步推进医工理文学科的交叉渗透,增强融合创新[2]。“新医科”人才培养要求学生既要熟悉医学知识,又要掌握工科的方法学,具备从医学寻找问题,从工科寻找解决方法的能力[3-4]。药理学是医学与药学之间的桥梁学科,是医药相关专业的主干课程,体现了“理论源于临床实践,最终服务于临床工作”[5]。药理学本身就是多学科交叉融合的学科,是医工交叉应用的重要领域之一,学科的发展与当前新型技术变革密切相关[6]。西北工业大学医学研究院的教学工作以构建“医药为基﹑医工见长”的医学学科体系和复合型医学人才培养体系为目标。医学研究院面向全校在校本科生开设“药理学通识”综合素养课程,本课程开设的教学目标是要充分发挥医学学科的优势,渗入健康生活合理用药理念,使工科知识背景的学生掌握药理学的基本知识,将医学氛围融入课程教学中,将新技术新方法推动药理学迅速发展的典型实例引入课堂,以达到知识解决问题的目标。由于教学对象是非医药专业的学生,因此在教学计划和大纲的制定上,注重选课学生的专业背景调研,听取选课学生的意见,组织本专业和非本专业的专家教授充分论证,不断地完善和修订教学计划和教学大纲。笔者拟以西北工业大学医学研究院为例,对医工结合背景下“药理学通识”综合素养课程教学改革加以探索。

1 教学课程内容设计

药理学是医学生和药学生的主干课程,面向工科专业学生开设的“药理学通识”课程是医工融合课程体系的探索和实践。药理学的学习具有容量大﹑逻辑性强的特点。专业课程教学的主要任务是要求学生掌握药物的作用﹑临床应用﹑主要不良反应和药代动力学特征,为合理用药奠定基础,为研究开发新药﹑发现药物新用途提供理论支撑。药理学教学包含了多种医药专业基础学科知识交叉,学生融会贯通困难,加上新药理论日新月异,导致学生的记忆负担加重。这也是“药理学通识”综合素养课程教学过程中普遍存在的问题。“药理学通识”综合素养课程授课对象大多数是非医药学专业的理工科专业的本科生,学生的生理学﹑解剖学和病理生理等医学基础知识严重欠缺,会造成在学习过程中困难程度增加;另一方面来讲,学生们具有扎实的工科基础,以工科的思维看待医学和药学的问题,更容易碰撞出科学创新的火花。因此,本课程理论和实践并重,从药物和机体相互作用的基本内容入手,系统深入介绍各类药物治疗疾病的药理作用机制和临床应用,通过介绍药理的新技术新方法的实例,提供一个关于技术与药理学进展的主线。

1.1 课程内容设计的依据

选课学生专业背景不同(表1),本着以学生为主的基本原则,课程内容设计针对性较强。通过课程学习,能对药理学的基本概念和研究内容以及对临床的意义有较为深刻的认识,对本专业与药学融合交叉有初步的认识。在教学内容的组织安排上,严格遵循学生普遍的认知规律,兼顾创新性复合型人才的培养以及可持续发展的要求,以药理学研究内容和近代发展为线索,安排组织教学,整合并优化教学内容,设计理论学习和实践的学习任务。教学内容的设计融合医药专业优秀的药理学教材,结合前沿研究和技术热点,形成系统而个性化的“药理学通识”教学体系。

表1 《药理学通识》选课情况表

1.2 课程内容的选取

教学内容的改革主要从以下方面着手进行:首先,按照教学目标整合内容,既体现通识的特点,又体现医工融合。从各类代表药的作用机制出发,将推动该类药物研发的技术整理成系统。如表2 所列,充分体现工科技术在药理研究中的应用。其次,教学内容结合典型的前沿研究进展,体现教学内容的时效性和典型性。近年来,药理学发展迅速,新的药理理论不断创新,推动药理学欣欣向荣发展的重要动力之一就来源于新技术和新方法在药理学研究中应用。第三,体现多方向融合。教学对象的专业背景多样,以学生为本,在教学内容设计上体现药理学与多个学科的融合,例如在药物安全性评价中引入药事法学的知识[7],在中药药理中重点讲述大数据技术在中药药理的应用[8]。

在课程教学的整个流程中,除了介绍药物作用机制的基本知识外,传递健康生活合理用药的理念,如:抗病原微生物药理中重点讲述合理使用抗生素避免抗生素滥用的知识;抗代谢综合征药理中介绍糖尿病肥胖等疾病的发病原因以及给生命带来的威胁,宣传健康饮食,合理作息的理念;在神经药理中介绍药物成瘾的原理和危害,科学宣传“美好人生远离毒品”。将健康生活,合理用药的理念融入专业知识的讲授,引导学生通过实践体会技术推动药理学进展,激发学生的学习兴趣,加深理论知识的理解。主要内容如表2 所示。

表2 主要教学内容

2 教学模式

传统的教学模式是教师在课堂上辅以PPT 投影和板书在课堂讲授,讲授方式不灵活,授课效果也是参差不齐。近年,在西北工业大学教学改革的推动下,“药理学通识”综合素养课程教学改革也初见成效,引进了新的教学方法,如PBL 教学法﹑案例启发教学法和交叉学科启发教学法,并将科研文献引入教学等。因此在教学模式方面汲取药理学近年教学改革的成果,充分发挥多样化的特性。在理论知识讲授方面,根据选课学生工科背景而医药学知识欠缺的特点,基本理论知识以老师讲授为主,学科交叉知识以启发式教学和引入前沿文献为主。

2.1 交叉学科启发式教学

在基本理论的教授过程中,针对医学和药学基础知识点,有针对性讲解,不局限于向学生灌输合理用药的知识,还帮助学生理解合理用药的科学依据—药物的作用机制。在讲解具体药物前,先科普生理学的知识和相关的病理知识点,再针对性地讲药物使用,以及使用过程中会遇到的不良反应。例如:在讲解传出神经系统的药物的时候,先向学生普及传出神经系统的概念,以及形象解释交感神经和副交感神经兴奋时的生理表现,帮助学生理解神经所支配的效应器[9]。接着讲作用于传出神经系统的药物,教学的反馈证明学生的接受程度和理解程度比较满意。在新的一章开始前,告知学生要讲解的代表药,让学生提前了解药物的发展史,药物的发展史往往是伴随着科技的进步;例如显微镜技术的发展和抗病原微生物药物研究[10-12],膜片钳的发明和离子通道药理学的发展[13-16],冷冻电镜技术揭示新的药物靶点等[17-18]。以此为例启发学生学科交叉融合实际应用。

2.2 将前沿科研文献引入教学

科研文献阅读是紧跟信息时代知识快速发展节奏最简单有效的办法。课堂上不仅要传授教科书上传统经典的内容,更要注重授课的时效性,将前沿文献引入课堂并切实有效将经典基础知识与新的研究领域和热点联系起来,不仅可以激发学生学习的热情还可以促进学生对医药科研的大致了解。在文献选取方面一方面注重医药科研的前沿热点,例如在药理总论的讲解中,引入除了小分子化学药物以外的大分子生物制剂﹑基因疗法和细胞治疗的技术引入,向大家讲解传统药物和新兴药品的优缺点,让同学评判未来药物治疗研究的方向。另一方面注重医工结合方面文献的选取,例如选取光遗传技术方面的研究文献,让大家了解柔性电子在神经系统药物研发中应用等等。此外,根据课堂所讲的内容,要求学生结合自己的专业,分组追踪热点,确定文献选择方向,根据课堂上老师所选的文章启发,自行搜索文献,对文献进行深入阅读,课堂上展开文献阅读报告,教师点评,共同讨论,逐步提高学生掌握学科交叉融合的知识点。

2.3 以设计性实验为主的PBL 教学法

以问题为导向的教学法(problem-based learning,PBL)是以问题为基础的,在医药专业课的教学中被广泛运用,并取得良好的教学效果[19-20]。学生在老师的指导下,以科研小组的模式选定研究主题。根据选课学生的专业背景分组,不同专业共同组成研究小组。选题以药理的发展方向为主导,以工科的技术为基础。要求学生积极主动地收集和分析相关资料,探索和解决实际问题。教师负责启发和引导,加强培养学生自主学习能力,进一步拓展学生的学科交叉的思维,为今后自己成为复合型人才打下良好基础。“以科研促教学”理念在药理的实验课程中被广泛采用,取得了有价值经验[21]。在课程中也融入了“以科研促教学”的理念,并根据实际情况做了调整。让学生参与科研实验的设计,理论联系实际,激发学习兴趣促进学科交叉创新,提高学生综合分析问题,灵活运用多学科知识解决问题能力。在此基础上鼓励学生根据理论知识大胆预测自己设计实验可能出现的结果以及对理论的支撑,不断完善实验设计,使学生融会贯通地掌握医工学科的知识,加深融合知识的掌握,提高学生的学术素养。此外,在知识融合的实践中激发学生产生创新创业新思路。每一个实验设计结束后,组织专题讨论,增强学生的主体意识和专业认同感。

3 课程思政元素

专业课程是课程思政建设的重要载体,课程设计时深入挖掘课程思政元素,实现专业教育与思政教育相融合,这也有助于挖掘药理学通识这门课程的深度,提高课程的温度。一方面授课过程注重培养学生的爱国主义情怀以及民族精神,使学生树立正确的世界观﹑人生观﹑价值观,更加坚定为国学习的信念。例如:在讲神经系统药物的时候,普及神经电生理知识的同时,介绍膜片钳的发明开启了电生理时代的到来,国外的两位发明膜片钳的科学家也因此获得诺贝尔奖。国内现在神经药理研究机构使用的膜片钳大都被进口品牌所垄断,反观国产的膜片钳,因为种种原因逐渐失去竞争力,老一辈的科学家在研制国产膜片钳上呕心沥血,为了能研制国产膜片钳老科学家把毕生研究心血几乎无偿送个研发企业。希望工科的学生能够接过这个任务,崛起国产的膜片钳;又如药物作用的靶点大多是蛋白质,了解蛋白质的结构对于药物研发有重要的作用,冷冻电镜技术揭示了更多蛋白质结构为药物研发提供重要信息,我国的科学家目前在这一方面取得很好成绩,以激发学生的信心和兴趣。此外中药药理一般作为独立课程讲述[22],因为本课程为综合素养类课程,所以也将中药药理做简单讲述。通过对中药药理基本知识的讲解,让同学们感受中医药的博大精深,增强民族自豪感,同时也让同学们客观科学的了解到中药走向世界的路途是漫长和艰辛的。另一方面,药物对于机体既有治疗作用,也会产生不良反应,鼓励学生用“对立统一”的哲学观点去分析问题﹑解决问题。“教育强则国家强”,高等教育利用课堂教学的渠道,提升思想政治教育亲和性和针对性,满足学生成长需求。

4 结语

“药理学通识”综合素养课程是医学研究院医工融合的初步实践,填补了工科学生的医药学知识储备,同时为进一步培养复合型创新人才做好准备。“两朵隔墙花,早晚成连理”,随着教师的不断探索,“药理学通识”综合素养课程教学质量和效果也可以不断提升,最终培养出合格的中国特色社会主义事业的建设者。

猜你喜欢
医工药理通识
中药药理学科简介
中药药理学科简介
《实用临床医药杂志》关于医工结合论文的中图分类号标注要求
《实用临床医药杂志》关于医工结合论文的中图分类号标注要求
延胡索化学成分及药理活性研究进展
甜叶菊化学成分及药理活性研究进展
通识少年小课堂 无线电寻宝之旅
通识少年“种”石油
通识少年小课堂 血液之旅
新环境下医工教研室构建的设想