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1.2编写与实验配套的教材目前国内尚无统一的药理学实验教材,大多院校使用的是自编实验教材或实验指导。我院最早使用的是朱教授主编的《生理科学实验教程》[4]。该教材至今在医学专业的机能实验课中使用已长达十年,期间受到师生广泛好评。药学院初建时,药学专业和医学专业学生一起上机能实验课,所以使用同样教材。但独立开设药理学实验课后,出现了教学内容与教材不配套的局面。为解决这个问题,我院多次考察调研后选择使用了暨南大学出版社发行的《药理学实验教程》[5],还根据开设的实验项目编写了相应的《补充实验指导》。但使用过程中师生普遍反映,外校自编教材加补充教材使用起来不方便,例如教材和部分上课内容仍然不对应,影响学生预习,增加教师讲解难度,补充教材容易忘记携带等。最后经全体教师和专家的反复讨论,总结实验期间遇到的各种问题及解决方法,自编了《药理学实验教程》[6],于2011年由科学出版社出版发行,使用中获得师生一致欢迎。至今全体教师仍坚持定期开会讨论自编教材使用效果和出现的问题,不断修订,以进一步完善教材内容。
2建立集体备课制度,注重教师团队培训
2.1全面的集体备课制度,保证教学质量集体备课能集思广益、促进教师成长,是提高教学质量的重要途径。集体备课是以教研组为单位,组织教师开展集体研讨、分析试讲、审定教案、反馈教学实践信息的活动[7]。但实验课与理论课不同,其内容分为理论教授和实践训练两部分,其集体备课模式也应根据实验课的特点制定。所以我院建立了特色的药理学实验集体备课制度,具体如下:①参加人员除了授课教师外,还包括教辅技术人员和参与教学活动的研究生。实验课的药物调配、仪器器械管理均有专门的实验师负责,实验的巡回指导还有研究生参与,整个团队在实验过程中发挥着不同作用,缺一不可,所以需要集中一起备课,沟通协调、相互学习和提高。②内容流程:集体备课流程可归纳为带教教师试讲课件和教案实验教学团队提问、讨论完善共享多媒体课件预实验小结操作重点、难点及注意事项教师书写实验报告。从上述流程可见药理实验集体备课内容比理论教学更加丰富,增加了预实验和教师书写实验报告等环节。其中的预实验,是指实验指导教师将要开展的实验预先做一遍。只有通过预先进行的实验,才能对整个实验进行评估,理清操作上的重点、难点,在随后开展的学生实验中做到有的放矢,并对实验中可能出现的各种问题进行排查,对实验细节进行调整,以提高实验成功率。预实验后,还要求书写教师实验报告,这样不仅能提高教师分析写作水平,还有利于教师批改学生报告。总的来说,我院在每个实验前一周进行集体备课,预先对将要开展的实验进行了深入、全面的探讨,有利于提高教学团队对授课内容和操作技巧的掌握,促进教学梯队中资深教师向青年教师传授教学知识,加快年轻教师的成长,还给予了参与教学活动的研究生快速学习的机会,使沉淀的教学经验得以传承、发展,保证了整个教学团队的教学质量。
2.2注重培训教师的专业教学方法及情感教学方法药理学实验的指导教师全部具有医、药学专业背景,熟知专业知识,又有集体备课做保障,在讲授专业知识上有优势。但是没有长期、系统地接受师范教育,只接受了短暂的岗前培训后就直接承担教学任务,需要在实际教学过程中边教学边学习、摸索各种教学方法。因此我院在注重教师专业知识传授的同时,也特别注重教师教学方法的培训,鼓励教师参加各种教学方法研讨班和进修班,开展教师授课比赛,定期开会讨论各种教学方法的运用。如根据药理学实验的专业特点,在学习传统讲授法基础上,组织教师学习多元化的教学方法,鼓励在实验课中灵活运用小组法、案例法、演示法、探究法等多元化教学方法。另外,为实现认知和情感的和谐统一,我们在注重多元化专业教学方法的同时,也鼓励教师运用情感教学方法。如药理学实验对象主要是动物,常有学生因为害怕小鼠而不愿意动手,此时不应强迫学生立即动手,而是亲自在学生身边示范捉拿小鼠,以亲切的态度,对学生进行思想教育,正面引导、侧面鼓励,逐步消除学生惧怕的心理障碍,教师多用“你能行”、“做得很好”等激励的话语,让学生肯定自己,克服困难,体验成功;当发现学生在实验过程中虐待动物,不能厉声叱喝,应耐心解释,加强生命伦理教育,使学生学会尊重生命,培养其爱心,对实验动物伤害减至最小。教师还利用综合性实验中小组分工完成实验的机会,培养学生团队精神和协作能力。
1.1药学专业临床病理诊断中需要实施
EBM在临床实践中,病理学扮演着十分重要的角色,被认为是疾病诊断的“金标准”。对于疾病的诊断,首先要作出正确的诊断,才能指导临床下一步如何治疗。病理诊断是否正确需要经历起时间的检验及是否具有可重复性。这就需要从事临床病理工作医生正确的诊断。在WHO(世界卫生组织)2012年乳腺肿瘤分类中,过去对于乳腺微浸润性癌浸润病灶的大小(最大直径)未形成统一的标准,存在多种界定值共存的局面,导致在实际病理诊断工作中对微浸润性癌的诊断主观性强,重复性差。经过对大量实际乳腺微浸润性癌病例分析研究,新版分类对乳腺微浸润性癌的标准进行明确规定,即浸润灶最大径不超过1mm(单病灶或多病灶)。过去对于病理组织学诊断为大汗腺癌,在新版2012年乳腺肿瘤分类中,统一诊断为伴大汗腺分化的癌:基于大汗腺分化可见于多种乳腺浸润性癌,如浸润性导管癌、小叶癌等。现有研究也证实,伴大汗腺分化的癌的化疗、预后与非特殊型浸润性癌类似,因此不使用大汗腺癌的病理诊断名词。这将需要经过对大量临床病理资料进行分析研究,寻找新的“证据”,病理诊断标准不断改进。所以说,在药学专业病理学教学中,应用EBM,寻找新的可靠方法、指标,经过循证医学检验,能够为疾病的正确治疗及预后提供病理学知识支持。
1.2药学专业病理诊断发展中需要实施
EBM随着病理学的发展,病理诊断已不从单纯的依靠显微镜下作出诊断,现在已运用电镜、免疫组化、原位杂交、流式细胞仪等,从形态学发展到形态学与功能相结合,不仅对疾病作出正确的病理诊断,还对临床治疗、预后提供详细的病理信息。例如,对于病理确诊为乳腺癌患者,现在进行分子病理学检测ER、PR及HER-2,为临床后续化疗提供帮助。如ER、PR阳性病例,可以用内分泌药物三苯氧胺治疗;如ER、PR及HER-2/neu均阴性的患者,化疗效果不好,预后差。目前,对一些恶性肿瘤基因表达谱进行分析研究,针对这些恶性肿瘤的特异性靶向治疗药物已应用于临床实践中。如HER-2/neu蛋白阳性病例,可以用单克隆抗体赫赛汀(herceptin)治疗HER-2/neu过表达乳腺癌患者。对于肺的非小细胞肺癌EGFR过表达病例,可以运用EGFR靶向抑制剂的药物吉非替尼(gefitinib)、西妥昔单抗(cetuximab)进行治疗。对于CD20阳性的B细胞淋巴瘤,可以运用单克隆抗体美罗华(rituximab)进行治疗。但目前在临床病理实践中,由于各实验室检测基因靶点时,缺乏统一的实验室条件、操作方法以及判断标准,可能导致判断结果在不同的实验室间重复性不一致。这就需要我们在实践中应用EBM总结经验,发现新的方法、技术,应用到临床病理实践中,做出正确的病理诊断,为临床提供详细、准确的病理信息(包括分子病理相关分析材料),指导临床正确的治疗,判断疾病的预后。
2EBM结合临床病例在药学专业病理学教学中的应用
为了适应EBM理念下的结合临床病例教学法,教师必须从病理学的教学实践出发,优化教学内容。EBM结合临床病例理念下的病理学教学模式中,实施一般包括4个步骤:
①根据临床实践病例中患者遇到的情况提出临床问题;
②通过工具书或一些网站检索相关临床资料文献;
1理论联系实际,激发学生的学习兴趣
很多学生认为物理化学是非常难学的一门课程,都是抽象的、枯燥的理论,从而产生厌学心理。“兴趣是最好的老师”,作为教师要从兴趣入手,引导他们喜欢并且学好这门课程,教师应更多地介绍物理化学与药学的联系,激发学生学习的积极性。例如讲授“相平衡”时,介绍超临界二氧化碳提取药物的知识,它是利用了物质在临界点附近的奇异性,利用无毒、不残留的二氧化碳代替水或有机溶剂作为萃取介质,将高压下萃取的物质经降低压力分离出来的一种把萃取与分离两个过程合为一体的新型提取分离方法。对于那些热不稳定或易被破坏活性成分的药物,采用这种方法提取优于传统的方法,然而这一高新技术是物理化学中临界状态、两相平衡的知识。在介绍相图时,结合药剂型改良的知识。比如,难溶于水的药物溶解后不易被吸收,药效慢,如果与尿素或其它溶于水并且无毒的化合物共熔,用快速冷冻的方法制成低共熔混合物,则尿素在胃液中能很快溶解,剩下高度分散的药物,从而利于吸收。例如,在讲授“稀溶液依数性”内容时,可以列举“北方冬天吃冻梨前,先将冻梨放入凉水中浸泡一段时间。发现冻梨表面结一层薄冰,而里边却解冻了。这是什么道理呢?”实际上,如果能清楚梨中的水不是纯水,而是溶有糖和一些物质的溶液,利用稀溶液中凝固点降低的规律就很容易解释这一问题了。在“胶体”这一章中,医药上用于胃肠造影的硫酸钡合剂,其中就含有足够量的一种高分子化合物——阿拉伯胶对硫酸钡溶胶起保护作用,当患者服用后,硫酸钡胶浆能均匀地粘附在胃肠道壁上形成薄膜,从而利于造影检查。
把理论知识与实际联系起来,让学生感觉到物理化学知识跟我们的生活息息相关,不再是一门枯燥乏味的课程,而是让学生感兴趣的课程。
2有效地组织课堂教学
课堂教学要遵循教师为主导,学生为主体的原则。课堂上教师除了传授知识之外,更重要的是培养学生的思维能力。因此,教师在组织教学活动时,要注意培养学生的创新精神。教师在授课的时候,应采用启发式教学,不能只以老师为中心,平铺直叙,照本宣科。多提出问题,让学生进行思考,采取教师讲授理论和学生参与讨论有机结合起来,让课堂变得生动活泼,教师和学生形成良好互动。这样既能够让学生掌握了知识,又能培养学生的思维能力。
例如,讲授到“热力学第二定律”时,让学生先发表自己对热力学第二定律的两种说法的理解,然后教师再做出总结和归纳。第二定律指出在自然界中任何的过程都不可能自动地复原,要使系统从终态回到初态必需借助外界的作用,由此可见,热力学系统所进行的不可逆过程的初态和终态之间有着重大的差异,这种差异决定了过程的方向,人们就用状态函数熵来描述这个差异。通过学生讨论和教师总结,加深了学生对知识的理解,同时也为后面讲的内容“熵增加原理”作铺垫。
3合理运用各种教学手段
在物理化学传授过程中,针对不同的教学内容应采用适当的教学手段。多媒体的应用使原本枯燥乏味的理论知识,通过具体、生动、形象、直观的形式表现出来,调动了学生学习的积极性,为教师节省了大量板书绘图的时间,加快了知识点的讲授速度,课堂教学的信息量大大增强[2]。例如,物理化学课程有很多现象和性质,可通过直观的图片加以形象说明;对于需要大量图形图像信息展示的相图部分,利用多媒体教学优势更为突出。
在物理化学课程教学当中,有一些内容采用多媒体教学就不能显示出优势。比如,一些重要公式的推导和中间步骤及计算过程,适宜通过引导学生参与并以板书的形式讲解,让学生对公式的来龙去脉有必要的了解。这并不是说要求药学专业的学生掌握公式的推导过程,而是让他们加深印象,明白公式的应用条件和范围,从而能更好地运用这些公式。因此,要挖掘多媒体教学和传统教学的优势,发挥各自的长处,提高授课水平。
4突出重点和突破难点
对于药学专业的学生来说,在较少的课时内讲解完物理化学这门课,学生很难理解全部内容。因而要做到有的放矢,吃透教材,分清主次,突出重点,突破难点,学生才能掌握好必修的内容,在有限的时间内学到相应的知识。比如“相平衡”中让学生了解单组分和二组分体系的相图和应用即可,而对于比较复杂的三组分体系的相图可以不介绍。
例如,在等温等压条件下,我们用Gibbs自由能的改变量ΔG来判断化学过程的方向和限度,但为什么可以用ΔG≤0来判断等温等压下过程自发进行的方向和限度呢?学生不能理解,而物理化学正是解决这个所以然的。用ΔG≤-W′判别式指出某个过程是不可逆的,并不意味着此过程就必定是自发的。从两方面分析用ΔG≤0能对等温等压下过程自发进行的方向和限度[3]。①W′≠0时,如果ΔG>0,由ΔG≤-W′,必然有W′<0,这说明环境对体系作了非体积功。所以,此不可逆过程是一个非自发过程。如果体系内发生自发过程,即体系对环境作非体积功,W′>0。由ΔG≤-W′,必然是ΔG<0。这就是说在等温等压并且作非体积功的情况下,体系发生自发过程,必然引起自由能的减少,一直到自由能最小时,ΔG=0,达到平衡状态。②W′=0时,体系与环境之间不作非体积功,则ΔG≤-W′式变为ΔG≤0。这样,ΔG>0的过程就不存在。体系若有自发过程发生,必定是不可逆的,即ΔG<0。这就是说在等温等压和不作非体积功的情况下,体系发生过程,必然引起自由能的减少,一直到自由能最小时,ΔG=0,达到平衡状态。从以上两方面来看,不管体系是否作体积功,在等温等压下,自发过程总是朝着自由能减少的方向进行,直到最小值时,ΔG=0,达到平衡状态。因此,可以利用ΔG≤0来判断等温等压下过程自发进行的方向和限度。通过详细讲解,让学生能更好地理解难点。
5借助类比法讲清物理化学规律
在物理化学教学中,往往要介绍一些较难理解的规律。人们接受新知识的能力,在很大程度上依赖已掌握的知识,教学中可借某些新旧知识间存在着形式上或性质上的类似,通过类比诱导,使学生建立新概念和认识规律,从而避免单纯枯燥地解释意义。
有些物理化学规律,初看并无类似之处,但只要认真思考,注意捕捉它们在形式上和物质上的相似之处仍然可以类比,达到深刻理解的目的。例如,温度对化学反应速度的影响规律即阿累尼乌斯方程式lgK2K1=Ea2.303R(T2-T1T1T2)和温度对化学平衡常数的影响规律lgK2K1=ΔHθ2.303R(T2-T1T1T2)也有形式上的类似。但二者的含义不同,前者当反应的活化能为已知时,则可以从T1温度的速度常数K1计算在另一温度T2的速度常数K2。后者是当等压热效应为已知时,则可从T1温度的平衡常数K1计算该反应在另一温度T2时的平衡常数K2。这样用类比法讲授物理化学规律,避免了学生容易出现的离开化学实质,把定律作为数学公式来记的弊病。
因此,在物理化学教学中,恰当运用类比,可以少费口舌,化抽象为具体,学生接受新知识的过程变得自然、亲切,又觉得新鲜而不重复,学生获得的知识确切、清晰,又印象深刻。需要注意的是,运用类比法讲授新课时,应使学生明白“类”只是类似,“比”只是比较、推理,“类比”并不是“等于”。这是因为事物都各有自己的特殊内在本质和规律,类比只是认识事物本质和规律的一种思维方法。
6小结
以上是笔者对药学专业物理化学课程教学方法的体会。通过问卷调查,让学生从9个方面评价教师的教学效果,结果见表1。从表1可以知道每一项的满意率都超过了70%,说明这样的教学方法得到大部分同学的认可。物理化学这门课理论性强,抽象难懂,是最难学的基础课程之一。另外,药学专科生的基础差,底子薄,因此学习这门课程就更困难。尽管教学方法得到大部分同学的认可,但是也存在很多不足之处,例如,有些知识点讲得不够具体,对于公式的应用,所举例子太少。
表12005级药学专业专科班40名学生对教师教学效果评价结果(略)
总之,我们要善于在物理化学课程教学实践中不断地总结经验,提高教学质量。
【参考文献】
2与药学课程相联系,彰显生理学的基础地位
生理学是研究正常人体生命活动规律的基础性学科,它与药学专业其他课程如生物化学、药理学、药代动力学等关系密切,是药学专业不可或缺的基础课之一。教师在授课过程中,根据学生的实际水平,适当讲授一些相关的药学知识,为他们后续药学课程的学习埋下伏笔。例如讲细胞的跨膜物质转运功能时,除重点介绍物质跨膜转运的方式及特点之外,还可以联系药理学中的“药物的跨膜转运”。药物在体内吸收、分布、排泄的过程中,首先必须跨越多层生物膜进行多次转运,且不同类型的药物在转运方式上也不尽相同。不难看出,作为能影响机体生理、生化和病理过程的特殊物质———药物在体内作用的多个过程本质上都属于物质的跨膜转运。心肌细胞的电生理特性是药学专业学生必须掌握的内容,我们针对药学专业学生适当引入心律失常的形成原理,并对抗心律失常药物的作用机制进行讨论,使学生既掌握了正常心肌细胞的电生理,又掌握了药理作用。由此,我们体会到只有在课堂教学中将生理学与药学专业相关课程联系起来,才能使学生深刻认识到生理学所起的基石作用[4],才能满足专业和职业岗位的实际需求,突出药学专业特点。
3与科学研究进展相联系,丰富生理学的教学内容