張曉英,趙 勤,張致英,李 捷,冀 旭,孫芳云
(西藏民族大學(xué),陜西 咸陽 712082)
藥理學(xué)是高等醫(yī)學(xué)院?;A(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)等專業(yè)的一門主干課程,具有很強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性。因此,在注重理論教學(xué)的同時(shí),更要加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐能力培養(yǎng)[1]。實(shí)驗(yàn)課是連接理論與實(shí)踐的紐帶,是教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和演示性實(shí)驗(yàn)為主,課前教師布置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,課中學(xué)生按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),是一種“從課本中來,到課本中去”的教學(xué)模式。此類實(shí)驗(yàn)注重培養(yǎng)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)方法和操作技能,并驗(yàn)證理論課所學(xué)的重要知識。實(shí)驗(yàn)之后學(xué)生最大的收獲是對一些理論課上的難點(diǎn)問題有了更清晰的理解,這也是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的最大優(yōu)勢所在,在藥理學(xué)教學(xué)中發(fā)揮著不可替代的作用。然而,不足之處也十分明顯,學(xué)生只是機(jī)械重復(fù)地完成實(shí)驗(yàn),不利于發(fā)揮主觀能動性,也不利于創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)[2]。
為適應(yīng)醫(yī)學(xué)行業(yè)對創(chuàng)新性人才的特殊要求,結(jié)合我校醫(yī)學(xué)生實(shí)際情況以及西藏自治區(qū)藏藥發(fā)展的特殊優(yōu)勢,教學(xué)團(tuán)隊(duì)在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探索。我校臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)本科藥理學(xué)課程共81學(xué)時(shí)(理論51學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)30學(xué)時(shí)),實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)中24學(xué)時(shí)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),6學(xué)時(shí)為自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),共分為2~3次進(jìn)行,一般安排在學(xué)期中后期。經(jīng)過幾年的實(shí)踐和探索,我們總結(jié)了經(jīng)驗(yàn)和不足,現(xiàn)報(bào)告如下。
自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是指以學(xué)生為主體,由學(xué)生對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法進(jìn)行自主設(shè)計(jì),教師輔助學(xué)生完成的一種新型教學(xué)模式。自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣,提高發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題能力,培養(yǎng)學(xué)生科研實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新意識[3]。
在實(shí)施自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)過程中要始終遵循以下原則:(1)以藥理學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱的知識點(diǎn)為核心;(2)選擇造模、用藥周期相對較短(一般不超過兩周為宜)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目;(3)利用現(xiàn)有教學(xué)資源,選擇學(xué)生熟悉的教學(xué)儀器,鍛煉能力;(4)鼓勵學(xué)生設(shè)計(jì)與相關(guān)學(xué)科(如生理學(xué)、分子生物學(xué)、病原微生物學(xué)等)交叉的綜合性實(shí)驗(yàn)。
介紹實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)相關(guān)知識:(1)基本內(nèi)容,包括實(shí)驗(yàn)對象、處理因素和觀察指標(biāo);(2)基本原則,包括對照原則、隨機(jī)原則、重復(fù)原則以及樣本數(shù)的確立原則;(3)劑量問題,藥物劑量的設(shè)置、換算、計(jì)算問題;(4)文獻(xiàn)檢索的方法,中文文獻(xiàn)從中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫檢索,英文文獻(xiàn)從PubMed數(shù)據(jù)庫檢索,另外學(xué)生可通過“丁香園”“小木蟲”等平臺學(xué)習(xí)相關(guān)知識。通過上述知識及文獻(xiàn)準(zhǔn)備,學(xué)生基本具備了開展科研活動的能力[4]。
實(shí)驗(yàn)選題是實(shí)驗(yàn)成功的前提,但是對于尚處于醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)階段的學(xué)生來說,從未接觸過科研工作,基礎(chǔ)知識相對薄弱,自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)有一定難度。因此,教師選擇2~3個大型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,學(xué)生在此基礎(chǔ)上確定一個項(xiàng)目,進(jìn)行具體實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。
設(shè)計(jì)方案確定以后,學(xué)生在任課教師及技術(shù)員的指導(dǎo)和協(xié)助下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備,掌握各種常用溶液的配制方法,熟悉各種實(shí)驗(yàn)操作。此外,雖然自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)按照傳統(tǒng)在上課時(shí)間進(jìn)行,但是,實(shí)驗(yàn)開展不拘泥于上課時(shí)間。對于實(shí)驗(yàn)步驟較多或所需時(shí)間較長的實(shí)驗(yàn),允許學(xué)生在正常上課時(shí)間內(nèi)做實(shí)驗(yàn),也可以利用課余時(shí)間來完成,體現(xiàn)學(xué)習(xí)自主性。
此外,指導(dǎo)教師要及時(shí)掌握實(shí)驗(yàn)進(jìn)程,糾正學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作中的錯誤,對難以掌握又關(guān)系到實(shí)驗(yàn)成敗的操作技術(shù)嚴(yán)格把關(guān)。無論實(shí)驗(yàn)是否達(dá)到預(yù)期結(jié)果,都要求學(xué)生詳細(xì)記錄。
“藥物對家兔離體腸平滑肌的作用”是大多數(shù)醫(yī)學(xué)院校開展的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,實(shí)驗(yàn)選取家兔十二指腸為平滑肌模型,將其懸掛于恒溫水浴槽中,通過生物信號采集系統(tǒng)觀察平滑肌收縮、舒張的波幅,形象直觀。其目的主要是驗(yàn)證乙酰膽堿可通過激動M受體引起腸平滑肌收縮,阿托品作為M受體拮抗劑可阻斷這一作用,當(dāng)受體被阿托品阻斷后再加入乙酰膽堿也不能引起平滑肌收縮,而氯化鋇引起平滑肌收縮的作用不是通過激動M受體實(shí)現(xiàn),因而阿托品不能將其阻斷。
實(shí)驗(yàn)過程難度不大,條件可控。因此,我們利用現(xiàn)有的平滑肌模型,讓學(xué)生在此基礎(chǔ)上自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),通過查閱文獻(xiàn),設(shè)計(jì)科學(xué)合理的方案,篩選能夠引起平滑肌收縮、舒張的藥物,并分析其作用機(jī)制是否與乙酰膽堿、阿托品、酚妥拉明、氯化鋇相似。該類實(shí)驗(yàn)以前期驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),學(xué)生操作起來相對容易,是我校早期開展的自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)之一。
我校雖地處陜西,但隸屬西藏自治區(qū),學(xué)校約一半的學(xué)生來自西藏各地。眾所周知,高原低壓缺氧是西藏自然環(huán)境的特點(diǎn)之一,因此,我們以尋找抗缺氧的藥物為題開展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),學(xué)生興趣濃厚。
首先,要求學(xué)生查閱文獻(xiàn),結(jié)合相關(guān)課程知識,建立高原低壓缺氧的動物模型,要注意與病理實(shí)驗(yàn)常壓密閉缺氧不同,本實(shí)驗(yàn)?zāi)M高原低壓缺氧建立急性低壓缺氧動物模型[5]。其次,以低壓缺氧動物模型篩選抗缺氧藥物,設(shè)立空白組、陽性藥物組、不同劑量受試藥物組,以及藥物在不同種屬的劑量換算。最后,選擇評價(jià)缺氧的指標(biāo)。
學(xué)生提交設(shè)計(jì)報(bào)告,與教師反復(fù)討論,最終選用我校低壓模擬氧艙,5 000米海拔大氣壓,建立小鼠急性缺氧模型。同時(shí)設(shè)立常氧對照組,缺氧對照組,受試藥物大、中、小劑量組,陽性藥普萘洛爾組,給藥時(shí)間7天,末次給藥后將小鼠放置低壓模擬氧艙6 h、12 h、24 h,冰浴下取心腦組織及肺組織、胸腺、脾臟,測定乳酸脫氫酶的含量以及胸腺、脾臟指數(shù)。
通過開展上述實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,學(xué)生掌握了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的原則和方法,培養(yǎng)了基本科研素養(yǎng)。
心肌肥厚是心臟為適應(yīng)多種生理及病理刺激而做出的代償性反應(yīng),持續(xù)的心肌肥厚失代償將會出現(xiàn)心力衰竭。藥理學(xué)理論中治療心力衰竭的藥物一直是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn),究其原因是對心肌肥厚、心力衰竭疾病發(fā)病機(jī)制理解不透徹。我們通過讓學(xué)生查閱文獻(xiàn),結(jié)合理論知識,尋找建立心肌肥厚、心力衰竭模型的方法,從而讓其更好地了解該類疾病發(fā)生的機(jī)制,幫助理解疾病治療的藥物作用機(jī)制[6]。
查閱文獻(xiàn)獲知,建立心肌肥厚模型可利用藥物注射和手術(shù)兩種方式,學(xué)生要進(jìn)一步論證每種實(shí)驗(yàn)方法的優(yōu)缺點(diǎn)是什么以及是否具有開展條件。通過反復(fù)討論,學(xué)生總結(jié)出注射異丙腎上腺素、血管緊張素Ⅱ、苯腎上腺素等藥物可引起心肌肥厚。然而,藥物注射也存在一定局限性,如不能完全模擬生理分泌腎上腺素的過程,如果使用緩釋泵價(jià)格又較高。此外,如果只是注射給藥,對于實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)沒有太大作用。
手術(shù)方式有兩種,分別是胸主動脈縮窄法和腹主動脈縮窄法,由于考慮到前者需要開胸,風(fēng)險(xiǎn)較大,我們嘗試縮窄腹主動脈建立心肌肥厚模型。學(xué)生從尋找腹主動脈、開口位置、縮窄程度的控制等方面進(jìn)行大量文獻(xiàn)調(diào)研,并最終確定了左腎位置開口、7號針頭去尖磨平與腹主動脈一起結(jié)扎造成大約血管70%~80%的縮窄的方法[7]。實(shí)驗(yàn)過程包括麻醉,開腹,尋找左腎、腹腔靜脈、腹主動脈,穿線,結(jié)扎,術(shù)畢縫合,學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能得到了培養(yǎng)。
本實(shí)驗(yàn)不僅讓學(xué)生學(xué)會通過查閱資料解決問題的方法,還有效鍛煉了其實(shí)驗(yàn)技能。不少學(xué)生反映在實(shí)驗(yàn)過程中體會到了“做手術(shù)”的喜悅,同時(shí)也對抗心力衰竭藥物作用機(jī)理理解更透徹。
雖然我校開展藥理學(xué)自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)已有幾年時(shí)間,學(xué)生參與度較高,積累了不少經(jīng)驗(yàn),但也存在一些問題。比如,自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)周期較長,很多學(xué)生反映時(shí)間緊迫,心有余而力不足;學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案中往往會涉及一些較為貴重的儀器,而一般實(shí)驗(yàn)室不具備,阻礙了實(shí)驗(yàn)方案的順利實(shí)施。
總之,開展自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)要考慮到學(xué)生的興趣、層次、專業(yè)方向等問題,不能“一刀切”。因此,藥理學(xué)自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍需要不斷改進(jìn)和探索。管理,2016,2(S1):50-53.