探究式教学在分子药理学的应用

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【摘要】为服务创建自主创新型国家的发展目标，提高药学研究生的创新能力，本课程组结合我校研究生改革教育工作指导意见，在研究生分子药理学教学中开展以病例为引导的探究式教学。在教学中注重以病例为引导，将分子药理学中较为分散的知识点形成围绕案例的知识体系，并通过探究式教学模式培养学生综合运用知识的能力和创新意识。教学实践表明，以病例为引导的探究式教学模式提升了学生学习分子药理学知识的主动性和积极性，培养了学生分析解决实际问题的能力，挖掘了学生的创新潜能和创造能力，在提高教学质量的同时，为学生今后持续开展创造性的科研工作奠定了基础。

【关键词】教育改革；创新能力；以病例为引导；探究式教学

一、前言

当前，世界各国科技创新竞争日益激烈，提高创新型人才的培养质量是我国创建创新型国家的重要举措。研究生教育是培养高素质人才的重要阶段，为了提高研究生创新能力，教育部在制定研究生培养方案时特别强调要加强研究生创新能力的培养。药学是一门集综合性、专业性、应用性及发展性的学科。随着科学技术的发展，药学学科知识不断更新，药学学科的发展急需掌握学科发展前沿资讯的具有创新思维和能力的高素质人才。因此，我们药学教育工作者需要转变教学思想，改变教育模式，以培养高素质药学创新人才为目标，适应社会对高水平药学人才的需求。分子药理学是药学专业研究生的一门重要学位课和专业基础课。由于分子药理学是在分子层面研究药物分子与机体大分子相互作用的科学，是更深层次的药理学，因此在药理学研究和新药研发中具有较为重要的地位。如何通过教学模式改革激发研究生的学习兴趣，培养学生在药物研究方面的创新能力，对于培养满足新时代医学和药学要求专业高素质人才具有重要意义。

二、分子药理学教学的现状与问题

分子药理学是从分子水平和基因表达的角度阐述药物作用及其分子机理的学科，是现代药理学的基石和根本。作为一门新兴的交叉学科，分子药理学以药理学和分子生物学为基础，同时涉及生理学、病理学、生物化学、药代动力学、药物化学等多门学科；另外，分子药理学涵盖知识面广，包含药物立体化学、电化学和结构参数分析，药物与酶或其他生物大分子的相互作用研究，受体的功能及构象分析，药物对基因DNA复制、转录和翻译水平的影响，抗生素及其他生长抑制剂作用机理的研究，激素或药物对细胞调控机制的影响，药物对细胞水平膜功能影响，药物引起的生物大分子结构改变或变构跃迁等内容。由于课程内容的繁杂和广泛，分子药理学教学普遍存在以下问题：1)分子药理学涉及的药物种类繁多，概念、药物作用机制及临床应用等知识点都较分散，抽象难懂，学生容易感到枯燥乏味，主动学习欲望低；2)课堂教学模式以教师讲授为主，理论介绍较多，而实际案例不足，缺乏灵活运用理论知识分析解决临床实际问题的训练环节。为了改善目前分子药理学教学的现状，我们开展了以病例为引导的探究式教学模式，围绕典型案例进行探究性学习，通过实际案例的引入激发学生的学习兴趣，同时培养学生分析解决问题的能力，提高学生的创新性能力，进而提升其综合素质。

三、开展以病例为引导的教学模式

在传统的教学模式中，学生处于被动的接受状态，学习兴趣和主动性较低。而且课堂讲授的内容以课本为主，学生只是被动记忆，难以取得理想的学习效果。以病例为引导的探究式教学模式，通过开展专题讲座介绍相关病例、将药理知识和病理紧密结合，以“病例为引导”展开讲解，大大的提高了学生的学习积极性。比如在讲述“药物滥用及相关机制”时，从一个生活中的酗酒案例入手，慢性酒精中毒的症状及后果，酒精急性药学及慢性药学作用，以及酒精在体内的代谢等知识点缓缓引入，同时提出相关的科学问题：“benzodiazepines镇静、安眠的药学基础是什么？”这不仅是临床上常见的病例和用药方式，也是生活中常见的现象，容易引起学生的共鸣和兴趣。接下来，逐渐引申到药物滥用、药物成瘾、药物耐受等基本概念，以及致依赖药物的分类和特征、滥用药物的种类等等学生必须要掌握的基本知识，循序渐进地将枯燥的基本概念通过案例介绍给学生，让学生在具体的实例中学习和理解基本知识，同时将分子药理学中较为分散的知识点形成围绕案例的知识体系，便于学生的学习。

四、开展探究式教学

探究式教学是在教师的指导下，学生通过自主参与寻求答案，从而获得知识的一种教学方法。基本的教学模式是：在每次上课之前，老师先通过集体备课、集中讨论每章的教学重点、难点，以及与临床病理，确定探究式教学的题目，并由老师将题目提前分配给学生，然后学生通过自学、查阅文献资料，小组讨论的方式，以教材为核心，充分整合查阅到的相关知识及国内外研究进展，制作PPT，在上课时由学生讲解相关内容，老师进行点评和讨论。比如在讲授“药物滥用及相关机制”时，我们讨论提出的问题包括“常见的滥用药物有哪些？各有什么危害？”，“常见治疗药物滥用的药物有哪些？各有什么优缺点？”这些与生活紧密联系的问题，能够激发学生的学习兴趣，他们通过查阅、总结文献资料，既掌握了相关的知识，同时锻炼了查阅文献的能力，对相关内容的研究进展也有了一定认识，可谓“一举三得”。探究式教学模式充分调动了学生积极性和主动性，培养了学生查阅文献的能力、综合运用知识的能力和创新意识，改变了传统教学中填鸭式教学模式，教学的主体由教师变成了学生，培养了学生分析问题和解决问题的能力，激发了学生的学习兴趣，使学生的思维处于活跃状态，从而达到激发学习兴趣、掌握知识、培养创新思维的目的。五、实施成效以病例为引导的探究式教学模式给药理学研究生带来了什么变化呢？2016-2018年三轮课程结束后我们对学生进行匿名问卷调研以及通过指导老师对学生科研能力评价综合分析，发现分子药理学教学改革实践激发了药理学研究生学习的积极性，提高了教学效果，促使学生创新能力得到提升。1.药理学知识掌握程度及灵活运用能力。从分子药理学考试卷面成绩看，课程改革前约75%左右研究生能达到90分以上；而自2016实施以病例为引导的探究式教学模式改革实践后，90%-95%的学生卷面成绩能达到90分以上（图1）。并且，历年分子药理学试卷最后一道问答题均涉及探索性实验设计，自课程改革实践实施以来，85%的学生均能灵活运用分子药理学各章节知识，结合前沿性讲座、文献知识，从研究意义、研究内容及实验方案、创新点等方面进行较合理的阐述。2013-2015未实施分子药理学课程改革；2016-2018以病例为引导的探究式教学模式改革实践。2.学生内在学习动力。近三年课程结束后匿名问卷调研分析结果表明，95%的学生每周查阅资料的时间在10h以上，其中15h以上的学生约为75%；每周小组讨论分析时长为5h以上的约90%的学生，60%的学生达到8h。随着学生自主学习动力的提升，学生对本领域知识的关注方式也从书本转移到网络，数据库也从仅关注国内CNKI、维普及万方数据库等拓展到国外Pubmed、Springer、Elsevier等。关于科研成果论文检索手段来看，95%以上的学生会熟练使用10种以上的检索手段查阅下载相关文献；对于本领域最新研究成果跟踪频率调查发现，60%的学生每周会通过中外学术情报、科研圈、学术经纬等微信公众号以及通过Science、Nature及PNAS等网站追踪本领域最新研究成果；90%的学生一直保持每一周精读一篇本领域文献。100%的学生自愿参与老师组织的前沿科学讲座。学生通过自主阅读文献、关注本领域最新研究成果、参加前沿学术讲座及小组讨论等方式夯实了科学研究知识背景、拓展了发现科学问题并提出解决策略的能力，为学生科研产出奠定了良好的基础。3.创新能力体现。经过近几年的实践，我们的改革初见成效。药理学研究生数目质量均显著增长，从之前的仅在国内期刊发表文章到现在每年有25%药理学研究生以第一作者身份发表SCI论文（表1）。而且，导师对研究生的科研能力评价也显著提高（图2）。六、结束语总结近几年来的教学改革实践，我们发现：以病例为引导的探究式教学模式能够很好地将教与学统一，有效地改善了传统照本宣科灌输式教学的不足，极大地激发了学生的学习热情和调动了学生的学习能动性，同时培养了学生分析解决问题的能力，充分挖掘出学生的创新潜能和创造能力，为其今后开展科研工作奠定了基础。另一方面，以病例为引导的探究式教学模式使教师将科研与教学有机地结合起来，把科学研究的新进展和科技前沿动态融入到教学中去，将最新知识和学术动态传递给学生，不仅能够丰富课堂教学内容，提升学生的科研能力，而且通过学生之间、学生与老师之间的探讨进一步增强了学生发现问题、提出创新性科学问题以及分析问题的创新能力。尽管我们在以病例为引导的探究式教学模式的探索中取得了一些成绩，但仍存在有待完善的地方，例如，如何选择病例，如何确定病例与拟讲授知识点之间的联系和对应关系，以及如何平衡由于学生的背景知识缺乏造成的对科学前沿问题讨论的深度与广度之间的关系等，这些问题还有待解决。总之，如何能让以病例为引导式的探究教学模式更好地融入研究生分子药理学的教学中，还需要进一步探索。

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作者:尹俐 张永兰 殷菲 刘建辉 单位:1.重庆理工大学2.药学与生物工程学院