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以學生為中心的制藥工程專業藥理學教學改革

來源:搜論文知識網位置:醫學校驗論文時間:2019-05-25 09:58

   摘要: 為適應制藥工程專業應用型創新人才的培養目標,提高制藥工程專業藥理學教學水平,根據制藥工程專業和學生特點,將“以學生為中心”的教育理念滲透到藥理學教學的全過程,從教學內容、教學方法、教學評價 3 個環節入手進行藥理學教學模式研究和改革,提高了學生學習藥理學的積極性、自主學習能力和創新性思維能力。

以學生為中心的制藥工程專業藥理學教學改革

  關鍵詞: 藥理學; 制藥工程; 教學改革; 以學生為中心

  “以學生為中心”是美國人本主義心理學家卡爾·羅杰斯在 20 世紀 50 年代提出的一種教育理念,是將“以教師為中心”轉變為“以學生為中心”,即轉向以“學生學習、學生發展、學習效果”為中心,提出“以學生為主體、教師為主導”的教師“導學”模式,對于高等教育的改革實踐具有指導意義[1,2]。藥理學是研究藥物與機體( 包括病原體) 相互作用及其規律的學科,是藥學學科四大主干課程之一,是聯系藥學與醫學的橋梁學科。藥理學課程涉及的藥物種類繁多、作用機制復雜,需要掌握和記憶的知識點較多。制藥工程是一個化學、藥學( 中藥學) 和工程學交叉的工科類專業,該專業學生的基礎醫學和臨床醫學知識薄弱,課程學時少,學生常常反映內容多、藥名難記、藥理作用機制難以理解、內容枯燥無味,因此學習藥理學處在被動接受的狀態,缺乏主動思考能力,盡管教師非常認真地講授,教學效果仍不理想。近幾年,筆者將“以學生為中心”的教育理念滲透到藥理學教學的全過程,從教學內容、教學方法、教學評價三方面進行改革和實踐,旨在引導學生主動學習、提高學生學習藥理學的積極性、提高學生的自主學習能力和創新性思維,取得了較好效果。

  1 教學內容取舍和設計

  筆者選用由復旦大學朱依諄教授、上海交通大學殷明教授主編的《藥理學》( 第八版) 作為教材,有八篇 45 章內容,而我們學校藥理學理論課時只有 32 學時,實驗課時為 8 學時,因此要對教學內容進行取舍和設計。

  1. 1 精講和泛講結合,講授和自學結合 教材的第一篇為總論,內容包括了藥理學研究的最主要的兩個方面,即藥物代謝動力學和藥物效應動力學,有許多基本概念、基礎知識、基本理論,是同學們學習藥理學的入門知識,是學習后面各論的基礎,因此筆者設計 7 個學時教學內容精講總論的所有章節。

  第二篇外周神經系統藥理學和第三篇中樞神經系統藥理學的內容,是一些作用于受體的藥物,是有特異性作用機制的藥物,是對總論中受體理論的具體說明,對于幫助學生理解藥理學重要的研究內容即藥物的作用機制有幫助,因此也屬于精講內容,教師精講第五章膽堿能系統激動藥和阻斷藥、第六章腎上腺素能神經系統激動藥和阻斷藥、第十章鎮靜催眠藥、第十三章鎮痛藥。通過詳細地講解代表性藥物的藥理作用、作用機制、不良反應、臨床應用和體內過程,使學生掌握藥理學這門學科的規律和學習藥理學的方法、達到觸類旁通、舉一反三的效果。在此基礎上教材中沒有講授的內容學生通過自學是可以理解和掌握的。

  1. 2 根據專業特點選擇教學內容 對于藥理學第四至八篇的內容,根據專業特點選取代表性章節和內容進行講解,選取常用藥和代表性藥物進行學習。如在第八篇化學治療藥物中,對于制藥工程專業重點講人工合成抗菌藥物,在代表性藥物講解中會加強和補充藥物結構對藥物效應影響的內容和講解,如引起 20 世紀最大藥害事件的藥物沙利度胺最近被美國 FDA 批準用于抗腫瘤,其藥效和毒性與藥物的對映體有關。通過學習與專業有關的藥理學知識,引導學生對自己專業的認同和興趣。

  1. 3 實驗課教學內容改革 由于實驗課的學時較少,如何設計實驗內容是筆者需要考慮的問題。在實驗課的設計上,學生動手實驗是按照藥物效應動力學和藥物代謝動力學兩個方面,設計了“不同劑量對藥物作用的影響、不同給藥途徑對藥物作用的影響、氫化可的松的抗炎作用、藥物的鎮痛作用、磺胺嘧啶鈉的血漿藥物濃度測定及藥代動力學參數的計算”等實驗。通過實驗課,引導學生更直觀地理解藥理學要解決的主要問題和掌握最基本的實驗方法。近幾年,筆者在實驗前安排了 2 個學時的視頻錄像課,學習“動物實驗的基本原則和操作方法”,而且將這些視頻錄像放在課程網站上,學生們在課前可以反復觀看,對于我們學校醫學和生物學基礎知識薄弱的學生進行藥理學實驗,起到了很好的示范作用,一定程度上消除了學生進行動物實驗的恐懼心理,較好地掌握了動物實驗的方法,提高了實驗的成功率,取得較好教學效果。

  2 教學方法改革

  傳統的藥理學教學方法強調知識的傳授,老師覺得內容多,學時不夠,學生感到概念機理太多、難記、難學,學習興趣不大。近幾年,筆者采取案例教學法、討論式教學、問題教學法、師生角色互換、網絡教學法、翻轉課堂等提高學生的學習積極性和自主學習能力,也提高了授課效率,緩解了學時少內容多的矛盾。

  2. 1 網絡教學平臺的使用 現代化網絡教學平臺的普及,為藥理學教學模式的改革帶來了機遇[3]。幾年前,我們學校就開始推進課程網站建設,借助超星數字平臺,我們建立了藥理學課程網站,學生可在手機上下載超星學習通 APP 同步進入課程網站學習。課程網站除了有老師的教學 PPT、每章節的作業外,還上傳了大量知識拓展內容的視頻、PPT、圖片、音頻資料、實驗課教學視頻等,信息量遠遠超過傳統教學方法。而且在網站上有學生和老師互動的平臺,有留言區、討論區,學生和老師隨時可以開展討論,學生有問題也可隨時問老師、老師也能及時解答。這些方面的進步大大激發了學生學習的積極性。網絡教學平臺的使用為學生提供了較豐富的學習資源,而且學生可以隨時隨地、反復地進行學習,加強了學生之間、師生之間的互動,提高了學習效果。另外網絡教學平臺也解放了教師,使教師從繁重的課后答疑、批改作業等工作中解脫出來,因為網上答疑、網上批改作業更便于操作、受眾面更廣,如對于客觀題電腦可以幫助批改,老師回答一位同學的問題,所有同學都能看到,減少了重復提問。使教師有更多精力去豐富教學資源、研究教學方法。

  2. 2 結合諾貝爾獎成果和藥物發現史激發學生學習興趣 愛因斯坦的名言“興趣是最好的老師”,如何激發學生學習《藥理學》的興趣是提高教學質量的關鍵。從諾貝爾獎頒發至今的 100 多年歷史中,許多諾貝爾獎的成果與藥物的發現、藥物作用機制的研究密不可分。因此引入諾貝爾獎成果和藥物的發現等知識可以激發學生學習藥理學的積極性,引導學生的創新思維[4]。例如經典藥物青霉素、胰島素的發現,對人類貢獻很大,在較短時間內就獲得諾貝爾獎。胰島素四次與諾貝爾生理學與醫學獎結緣,分別是俄國著名生理學家巴甫洛夫因研究胰腺分泌方面的成就于 1904 年獲獎、加拿大醫生班廷因發現胰島素用于治療糖尿病于 1923 年獲獎、阿根廷著名醫學家豪塞因發現腦垂體對胰腺分泌胰島素有重要影響于 1947 年獲獎、英國化學家桑格因確定了胰島素的分子結構,使胰島素成為世界上第一種被人類弄清楚化學結構的蛋白質,并有可能人工合成胰島素,他因此獲得了 1958 年的諾貝爾獎。班廷獲得的諾貝爾獎中還有一位暑期留校做實驗的本科學生貝斯特的貢獻,班廷也將一半獎金給了貝斯特,這些拓展的知識也激發了學生參與科研的興趣。老藥新用是藥理學研究的非常重要領域,一些價廉物美的老藥如阿司匹林、二甲雙胍等出現新用途,如解熱鎮痛抗炎藥阿司匹林因有抗血栓作用而用于治療心腦血管疾病,并且具有預防癌癥和阿爾茨海默病的作用,降血糖藥二甲雙胍被發現有明顯降低癌癥發生的作用。即使是造成 20 世紀 60 年代最大藥害事件而被打入冷宮的沙利度胺因發現其具有抗炎、抗血管生成作用而重新上市。這些都是藥理學研究的貢獻,激發學生學習藥理學的興趣。

  2. 3 授人以魚不如授人以漁 傳統教學方法注重知識的傳授,學生往往死記硬背藥理學知識卻達不到好的學習效果。筆者進行教學方法改革,更注重揭示藥理學學科的規律,傳授學習方法。有些藥物藥理作用相同,但作用機制不同,如抗高血壓藥或抑制胃酸分泌藥,藥物的種類很多,藥物都具有降壓或抑制胃酸分泌的藥理作用,但作用機制完全不同; 又如阿托品、阿司匹林、嗎啡都有鎮痛作用,但三者的作用機制完全不同。有些藥物有相同的作用靶點,但藥理作用不同,比如麻黃堿和腎上腺素兩藥都是 α 受體和 β 受體的激動劑,但兩者的藥理作用不盡相同; 氨力農和氨茶堿都是磷酸二酯酶的抑制劑,但前者是正心肌力藥物,主要治療心功能不全,后者主要舒張支氣管平滑肌,治療哮喘。在藥理學研究中,量效關系是非常重要的關系,藥物不同劑量對藥物效應有非常重要的影響,在講解阿司匹林、鎮靜催眠藥時,注重講解量效關系。通過以上學習方法的傳授,提高了學生自主學習的能力。

  2. 4 研究性教學和翻轉課堂教學 研究性教學是一種在教師的組織指導下學生自主學習、自主實踐的教學[5],強調學生對知識的主動探索、主動發現,教師在研究性教學中扮演組織者和引導者的角色[6]。翻轉課堂( flipped classroom) 是指學生在課下通過觀看視頻來進行學習而將課上時間用來鞏固和深化知識的模式,它實現了與傳統的老師講授,學生被動吸收的課堂模式的反轉[7],激發了學生學習興趣,調動學生學習的積極性和創造性,培養學生自主學習和探究能力,增強大學生的創新思維和創新能力[8]。

  研究性教學和翻轉課堂教學方法應建立在學生掌握了一定的課程知識和學習方法的基礎上,因此筆者選擇后面的各論內容,如第六篇內分泌系統藥理學的內容進行,這種教學方法適用于小班教學。全班分成 6 - 7 組,每組 4 - 6 人,在課前,將教學設計思路、教學大綱、授課計劃提前告知學生,并提供各章節的案例和思考題交給學生作討論課準備,指導學生進行分組及學習任務的分工、制定學習計劃,以及怎樣檢索文獻,有哪些參考書等,以及如何制作 PPT 等,在這一過程中,指導教師不斷與學生交流,鼓勵學生質疑,了解學生的學習。在上討論課時,每組代表用 15 - 20 min 對問題及討論的內容進行 PPT 呈現和講解,述說自學的相關知識,對問題查閱的相關知識和信息進行梳理,發表對問題獨立思考的見解,小組其他成員進行補充,其他小組成員可以提出問題,充分討論。這一過程指導教師給予必要的點撥,協助學生建立良好的互助學習關系。討論課上,每組之間相互評分及點評,老師也給予評分和點評,老師評分和學生評分的加權得分即為該組討論課的最后得分。課后老師可繼續和學生進行交流和解答問題,學生制作的優秀 PPT 可上傳到課程網站供所有學生分享學習。

  在研究性教學中,教學案例和問題設計是關鍵。在問題設計時,應圍繞能開闊學生知識視野的主題,設計需要學習、探究的問題,難度適中,體現針對性、綜合性與挑戰性。這樣才能以問題改變那種偏重機械記憶、淺層理解和簡單應用的學習方式。對于習慣于填鴨式學習模式、思想上還依賴于教師的大學生來說,很有必要增強學生的主體意識,調動所有學生的學習積極性。在研究性教學中,有些學生表現很突出,積極發言,積極查閱資料,而有些學生則像 “南郭先生”。因此使所有學生學習能力提高應是在教學中要考慮的。在翻轉課堂教學中,要使討論活動取得實效,教師必須對討論過程進行指導與調控,教師要進行必要的提示、點撥、設疑、答疑等。對教學大綱中的重點和難點內容要歸納總結,使學生更好地掌握知識。

  3 改革教學評價方式

  傳統的教學評價方式是以期末閉卷考試成績作為主要評價指標,隨著教學方法的改革,教學評價方式也應該改革。在現有的教學模式下,教學評價體系在引導學生學習中發揮非常重要的作用[9,10]。在以學生為中心的教學模式中,筆者加強過程考核、多元考核,增加平時成績比重,平時成績由原來的 30% 增加到 40%、50%甚至 60%,平時成績考核內容由原來的考勤和作業成績,增加了討論課成績、實驗課成績、網站留言計分、觀看視頻提問計分等多種形式,對于有助于學生能力培養的考核方式加大比重,對學生每次的課上表現要留記錄,作為給出最終成績的依據。對于實驗課也注重過程性評價,預習、觀看視頻、實驗中的操作、實驗結果、實驗報告都有相應的計分。這樣學生開始重視平時學習的過程并努力提高自己的自主學習能力、語言表達能力和應用能力。教學評價方式的改革使教師的工作量大大增加,但師生互動增多了,一個學期下來,老師對學生的了解增加,大部分的學生能叫出名字了,對于培養學生的各方面能力有幫助,是非常值得的。

  4 教學效果

  4. 1 學生養成自主學習的習慣 以往藥理學教學采取“滿堂灌”,學生感覺“聽天書”,一學期下來大部分學生的書還是嶄新的,老師講過的內容都不知道在哪。通過教學模式改革,轉變了學生學習觀念,培養學生自主學習的習慣。學生從“要我學”變成“我要學”。在討論課上,同學們在表達對問題的理解以及對書本知識的學習上,可感受到學生進行探究性學習的熱情,學生的書上也做滿了筆記和進行了標注,甚至有同學發現了教科書上的極少的錯誤之處。

  4. 2 增強了學生的學習興趣和各種能力 通過對本課程的教學方法進行改革,以啟發式教學為主,多種教學手段結合使用,注重知識的前后連貫和活學活用,減少死記硬背。采用研究性教學方法,即強調學科原理形成過程和師生互動為主要特征的教學方式。從而激發了學生學習興趣。現在學生自己都能夠制作圖文并茂的 PPT 課件,學生的自主學習能力、口頭表達能力都有了很大提高。

  4. 3 師生互動,教學相長 對教師而言,單純的課堂講授相對較輕松,而案例討論則要求教師花費大量的時間查找資料、收集選擇特定臨床情境特征的病例,并加工與編輯成教學案例和設計問題,達到使學生把學習當成一個問題的探究過程; 還需引導學生提出問題,學會利用開放性資源和對信息進行批判性評價,指導他們在問題討論中相互合作學習以及總結。這些都促使教師主動地掌握相關知識,擴大知識面,增強基礎與臨床以及基礎相關學科研究的聯系與結合。對學生來說,研究性教學以學生的自主性、探索性和實踐性為基礎,學習內容和時空具有更大的開放性。強調發展學生信息處理能力和問題解決能力,從“我們知道什么”到“我們怎樣去知道”。在教學過程中,師生互動,相互啟發,共同提高。

  5 展望

  近幾年在制藥工程專業藥理學的教學模式改革中取得了一定的效果,但引起思考的問題也很多。比如如何建立客觀公正的評價體系,切實調動學生學習的積極性。教學改革中采用了加大平時成績比重的評價方法,從期末考試成績可看出,平時在課堂上積極發言、思考問題、能力比較強的同學,對于一些基礎理論知識的記憶并不好,因此如何使學生的能力得到全面發展也是在下一步教學改革中需要考慮的問題。我們將繼續堅持教學改革,不斷改進教學方法和評價方法,提高藥理學教學水平和教學質量,為培養國家建設需要的制藥工程專業人才不斷努力。

  參考文獻:

  [1] 趙炬明,高筱卉. 關于實施“以學生為中心”的本科教學改革的思考[J]. 中國高教研究,2017,8: 36 - 40.

  [2] 陳凡. 以學生為中心的教學何以可能—基于 51 所大學本科課堂現狀的實證研究[J]. 高等教育研究,2017,38( 10) : 75 - 82.

  [3] 慈薇,李藝華,李琳. 基于自主學習的藥理學混合式教學改革[J]. 藥學教育,2017,33( 4) : 20 - 24.

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