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生物药剂学实验教学法初步探究

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摘要:生物药剂学实验是临床药学专业的主干课程,为了提升教学效果,尝试实验课的教学改革,采用先对教学实验内容进行层次分析梳理,不同层次设置不同的问题导向,引起学生解决问题的动力,然后在回答解释问题中学到课堂教学主要内容的新教学法,课后采用问卷与实验报告打分法判断新方法的教学效果。结果表明新教学法在两种评判机制中均比传统讲授法效果好,学生满意度较高,值得进一步研究推广。

关键词:生物药剂学实验;教学改革;层次递进法;问题导向法

“生物药剂学实验”是研究药物因素、剂型因素、生物因素对药物吸收、分布、代谢、排泄过程影响的实验科学课程。实验内容主要由体外溶出行为的考察[1]、大鼠肠吸收实验、不同油水分配系数对大鼠肠吸收的影响、透皮制剂的体外经皮渗透实验、药物体外代谢与抑制实验、家兔体内生物利用度实验、药物不同晶形的溶解度性质实验、药物与蛋白结合及竞争作用研究等内容组成。一般该课程在理论课学习完成的基础上,开展以验证性为主的实验教学课程。目前,该课程以传统教学方法为主,以教师讲授实验目的、原理、设计、步骤、数据处理、注意事项等内容,学生理解实验内容后进行操作,求得数据、实验现象,课后完成实验报告等内容为主的教学方法。这样的教学方式存在的问题是学生课前预习少,对课堂内容仅限于教师的讲解,至于实验的意义目的不甚求解。实验后无法真正提高理论知识的灵活应用能力。这与新的教学大纲强调学生专业能力的提升相背离,无法培养出能力强的真正药学专技人才。

1SPL-PBL教学法介绍

实验教学是药学专业中重要的教学环节,是药学专业学生动手能力的培养手段。我们着手以提高学生专业技术能力为目标,以主动学习的教学方法、以学生为中心、教师为辅导的方式开展教学。层次递进法(stage-progressivelearning,SPL)是学习中由一般到特殊、由共性到个性,由易到难的分层次学习方法,注重整体思维,加强学生知识网络结构的构建[2-3]。对学生把握课程的总体知识结构、各章节系统性有显著的效果[4-5]。问题导向法(problem-basedlearning,PBL)是依靠课程问题驱动的学习法[6-9],通过查阅资料解决问题,来达到学习的目的,学习的知识记忆牢固,但为片段知识,没有层次性、整体性和全面性。结合两者的特点[10-11],实验教学中,笔者尝试将上述两种方法结合起来,形成新教学法(SPL-PBL),探索新方法的教学效果。SPL-PBL在实验教学中的流程设计,教师方面,在全面把握教学大纲、课程内容的基础上,根据学情,将教学内容分层次,之后在不同层次设计相应的问题。学生方面,需要以下几个步骤:(1)建立小组;(2)组内对第一层次问题分析、收集资料与讨论;(3)课前与教师、其他组学生讨论,形成共识;(4)再对第二层次的问题重复第(2)和第(3)步骤;(5)直到所有层次的问题都形成共识;(6)设计实验、准备实验(药品、试剂、仪器、动物);(7)课堂上开展实验,求算数据;(8)课后检验实验设计的正确性、总结。“生物药剂学实验”涉及药剂、解剖学、药动学等相关知识,要求学生具备全面的知识才能理解相关实验的设计及原理,需要传递给学生较多的交叉学科的知识,而SPL方法为学生被动记忆知识来理解实验,教学效果并不理想。以大鼠小肠吸收实验为例,介绍SPL-PBL的具体应用。

2建立小组

以2013级临床药学专业本科生作为教学研究对象,理论课与实验课同学期进行,按学号选取16名学生作为实验组,其余15名学生为对照组。实验组随机分成4个小组,每组4人。组间层次递进说明:学生情况基本一致,问题平行推进,组与组之间问题在同一层次。实验时,实验组进行PBL教学法与学生动手实验相结合的方式,最后求算大鼠小肠吸收的吸收速率常数Ka、吸收半衰期t1/2、每小时的吸收率、单位肠面积的吸收率;对照组按照传统的LBL(lecture-basedlearning)实验教学方式进行,即先由教师讲解实验目的、原理及实验步骤,注意事项,然后学生操作,求算参数同上,课后整理实验数据,撰写实验报告及课后思考题。最后通过学生问卷、实验报告册分数综合比较两组教学效果的差异。

3发布问题与设计实验

3.1发布问题

首先由任课教师根据实验教学大纲要求及相关的理论知识,设计编写出以问题为基础学习的案例(简称PBL案例)。情景导入环节的问题,分为实验背景知识与实验的具体知识两类。背景方面,如:“生活中,人为什么会有胖瘦的不同,其原因是什么”、“临床上,不同厂家的同种制剂,常常会出现疗效不一致的情况,其原因是什么”、“药物吸收的机制是什么”等涉及面比较广的问题。实验方面,如:“药物小肠吸收中,如何验证药物吸收进入细胞机制”、“动物小肠吸收实验如何设计”、,“药物吸收实验设计思路是什么”、“利用肠吸收扩散机制如何设计实验”等,具体流程见图1所示。

3.2设计实验

设计实验环节,涉及到本节实验的具体知识,实验核心围绕“药物吸收测定”、“动物吸收模型建立”而设立,简称分为药物、动物两方面。药物方面包括:“肠吸收实验中,模型药物如何选择”、“如何实施设计药物的肠吸收实验”、“肠吸收实验中药物变化的浓度如何测定”、“肠吸收实验中药物溶液体积是否变化,为什么”、“如何准确测定即时的药液体积”等。动物方面:如“大鼠用于肠吸收实验,如何饲喂”、“肠吸收实验常用肠段是哪部分,如何建立吸收模型”、“肠暴露、插管手术如何开展”等,具体流程见图2。

3.3问题发放与设计实验过程

3.3.1情景导入问题(1)发送问题,实验前2周发给学生,每小组根据问题清单,自由选择感兴趣的问题;(2)查阅资料,组内每人分别查阅课本、文献:(3)讨论形成共识,针对问题结合所查到的资料进行组内讨论、研究,并将共识形成书面报告;(4)师生间讨论形成共识。四组集体与教师在课前反馈情景导入的问题形成全体共识。

3.3.2设计实验问题(1)发送问题,每组选择感兴趣的问题;(2)查阅资料;(3)讨论形成共识;(4)课前形成实验方案。汇报小组成果,每组选一名同学上讲台以PPT形式讲解问题,教师与其他学生一起进行评价和总结,形成实验方案及流程,包括实验前准备的药品、试剂、仪器、动物;(5)上课时,学生按预定的实验方案进行实验及数据求算。

4教学效果

4.1问卷调查

实验结束后,采取问卷形式不记名调查学生的反馈。主要对新教学方法能否激发学习的热情、是否更有利于掌握知识、有利于主动学习等方面开展调查。反馈显示,87.5%的学生认为新教学法提高了学习生物药剂学的兴趣,62.5%的学生在分析问题、提炼核心、理解知识以及应用知识方面有了很大提高。但12.5%的学生反映比较耗费时间、精力,使分配到其他课程的时间相应减少。

4.2教学效果考察

实验报告由非参与教师评判,以分数高低评价实验报告的质量及思考题的回答情况。统计结果表明,各分数段均有明显的变化,新教学法学生分数在高分段(>90)的明显高于传统教学法,小于70分数段的人数也少于传统教学法。具体数据见表1。

5讨论

SPL-PBL新教学法在“生物药剂学实验”教学中的应用取得了较好的学习效果,但在后续实验中也发现一些问题。(1)教师方面。教师由主要讲课者、浇花者的角色转换为引导者、总结者。这种转变对教师提出更高的要求,必须熟悉课程相关的知识,掌握知识的层次和网络结构。教师应具备相关的实验设计及最新实验技术及规范操作技能。教师提出的问题是教学的核心,有价值的问题有助于引导学生在实验设计及展开时快速进行;在讨论中,应用启发、引导、解释、总结等方法提炼知识,使总结中形成知识网络结构,不再是片段知识。(2)学生方面。SPL-PBL教学法以团队形式开展学习活动,引导学生主动、细致的查阅资料,主动提取知识,学习知识。这种教学法使得学生可以学习到大量课本外的知识,了解最新相关科技进展,同时也提升了获取知识的能力。但也有个别学生有依赖、消极的思想,在问题上浅尝辄止,不深究本质,不查全资料。这些问题通过后续的开展及教育可更正此类现象。

6结语

SPL-PBL法综合了SPL法、PBL法的优点,在“生物药剂学实验”中应用,并取得较好的教学效果及经验。该教学法将知识分层次,后设置问题,避免了问题导向带来的知识片段化和“只见树木不见森林”的学习感觉,有利于学生将知识上升到理性知识的网络结构。随着教学问题库的建设,该教学法教学效果会更好,也可应用到其他药学实验的教学中。

作者:赵锋 齐晓丹 杜青 单位:河北医科大学

生物药剂学实验教学法初步探究责任编辑:张雨    阅读:人次