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量化实验操作 让药理学实验由抽象变具体

2021-12-03林宝琴

中国教育技术装备 2021年8期
关键词:药理学灌胃实验课

◆林宝琴

0 前言

药理学是一门研究药物与机体以及药物与病原体之间相互作用和作用规律的学科,是医药类专业学生的重要课程。药理学实验教学是药理学教学的重要组成部分,是理论教学的补充和拓展。药理学实验教学,不仅有助于学生理解药理学的理论知识,而且有助于培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力。因此,提高药理学实验教学质量至关重要。但是,笔者发现:许多学生在进行药理学实验时,由于不能控制一些操作的程度,引起实验动物死亡或出现结果偏差大等问题。而造成这些结果的最主要的原因是实验教学中存在实验操作描述模糊的问题。基于多年实验教学经历,笔者通过量化药理学实验操作,从而让药理学实验由抽象变具体,帮助学生更好更快掌握药理学实验的基本操作,进一步加强学生对实验原理及结果的思考,有助于学生为医学或药学的学习打下坚实的基础。

1 药理学实验教学的重要性

药理学实验有助于培养严谨的科研思维。药理学是一门实验性的科学,即在严格控制条件的情况下,通过实验操作获得数据,分析数据,总结规律。通过药理学实验的积累和研究,总结出临床药物的药动学特点、药理作用、作用机制、临床用途、不良反应和禁忌证等,为临床合理用药提供依据,研究开发新药,发现药物新用途,为生命科学探索提供依据和方法。药理学实验课有助于培养严谨的科研思维,培养学生发现问题、思考问题和解决问题的能力。因此,实验课是此课程教学中不可或缺的一部分,必须认真对待。

此外,药理学实验有助于学生理解药理学的理论知识。目前,药理学课本通常按照系统分为七大部分,包括总论、传出神经系统、中枢神经系统、心血管系统、内脏系统、内分泌系统和化疗药,每一部分又根据疾病类型等分为很多章节。每个系统的每一类疾病的治疗药物有很多种。单纯理论学习,学生可以对一种药物的知识点熟记于心,但是随着所学知识增多,药物数量增多,知识点容易混乱。此时,药理学实验能更直观、更具体地将药物的作用表现出来。例如:将小鼠灌胃给予普萘洛尔后,置于密闭的容器中,普萘洛尔组的小鼠比溶剂对照组的小鼠存活时间更长。动手操作和亲身体验可以极大地提升学生对药理学课程的兴趣,让学生根据实验时的记忆联想药理学繁杂的知识点,有助于理解普萘洛尔因为具有降低心率的药理作用,所以临床上常用于治疗心律失常。

2 药理学教学现状

在当前教学中,由带教教师提前公布实验课题,简单讲述之后,学生开始实验操作。由于实验课程安排较紧,带教教师只能简短地介绍实验过程以及注意事项,学生在实验过程中仍然会遇到各种操作方面的问题。当实验出现的问题过多时,结果会受到很大的影响,导致实验失败。每次实验课程的时间和提供的动物数量不允许学生进行重复实验。如果每次实验课都以实验失败告终,将很大程度上打击学生的自信心,消磨学生的耐心,甚至会影响他们对科研的兴趣。

想要培养学生严谨的药理学研究思维和动手能力,通过实验课加深对理论知识的理解和记忆,前提是学生学习并掌握现有的实验操作技能,并利用这些技能完成实验。实验教材和教师讲述的一些实验操作因为太过抽象,学生在短时间内很难掌握其中要领,在实验中多次尝试后,才能大致了解。这样不但耽误学生实验的时间,还影响教师的上课效率。在一次实验课程中,大部分学生因为各种不够准确的操作,导致实验失败,那么这次课程的教学也相对失败。

3 量化教学,让药理学实验由抽象变具体

量化教学是指在实验课教学过程中通过对操作术语和实验结果进行量化,让药理学实验由抽象变具体,有助于学生规范操作,加深学生对不同操作的理解。学生经过反复规范化练习,真正掌握实验的原理和细节,才能激发对药理学实验的兴趣,切实提高实验能力和创新思维,为今后走向临床、科研或教学工作等打下坚实的基础。因此,量化教学方法的目的是要把学生培养成既有创新精神又有实践能力的人才,这也是围绕教学目标所采取的具体授课方法。量化有助于学生打牢基础,是创新的根基。

4 量化教学的具体案例

小鼠灌胃 给学生讲解基本操作时可以用到量化的教学方法。进行小鼠灌胃操作时,右手持注射器,左手小指和无名指抓住小鼠尾巴,另外三指抓住小鼠颈部,使其头、颈和身体呈一直线;针头弧度面向前,从其嘴角处插入,压住舌头,抵住上腭,轻轻向内推进,进入食管,即可给药。如果只是如此描述,没有量化灌胃针插入的深度,学生要么进针浅了,小鼠将药液吐出;要么将整根灌胃针插入,造成小鼠损伤。但是,教学时如果能够强调进针的深度为2.5~3 cm,那么学生在练习的过程中就会注意到这个量化的深度,不至于将整根灌胃针插入而损伤小鼠的胃;也不至于只进入食道,引起小鼠吐出药物而造成给药剂量不准;在进针一定距离遇到阻力后,也会知道退出来重新进入。

小鼠腹腔注射 进行小鼠腹腔注射操作时,左手小指和无名指抓住小鼠尾巴,另外三指抓住小鼠颈部,使小鼠头部朝下,并用湿棉球擦拭一下腹部注射部位;右手持注射器,开始注射;注射完药物后,缓缓拔出针头,并轻微旋转针头,防止漏液。在教学过程中,除了要求捉拿动物时动物头部放低,使得内脏向头部方向移动之外,还应提醒学生针头刺入腹腔不宜超过1 cm,避免针头伤及内脏外,更要强调针头与小鼠身体成45°角进入腹腔。这样有利于学生控制好进针角度,避免进针角度过小而注射到皮下,也可避免角度过大或进针过深而直接扎到腹主动脉或腹主静脉。

大鼠腹主动脉取血 在大鼠腹主动脉取血操作中,麻醉大鼠并常规消毒后,用手术刀沿腹正中线切开腹腔3 cm,用小镊子轻轻扒开血管周围脂肪,再用棉球把覆盖在血管的多余脂肪擦净,直至清晰看清血管为止;找到腹主动脉后,左手拇指和食指固定住血管两旁的脂肪及其他脏器,右手持穿刺针,针尖斜面朝下,入针角度约30°左右,朝向心端方向刺入,深度以5 mm左右为宜。将每一个关键步骤用数字量化,即使第一次操作不当,下次操作也知道需要改进的地方。

兔利尿实验 很多医药院校的药理课都开展利尿药实验,该实验可采用膀胱插管法或输尿管插管法收集药前药后尿液,通过比较药前、药后尿量及测定尿液中电解质含量,观察呋塞米的利尿作用。在进行膀胱插管或输尿管插管之前,都要对新西兰兔进行麻醉。实验教材一般对麻醉这一步骤的描述为:新西兰兔耳缘静脉缓慢注射3%戊巴比妥钠(1.2~1.5 ml/kg)进行麻醉。因为没有量化,学生掌握不好缓慢的程度,经常出现注射过快而导致大量新西兰兔死亡的情况。但是如果要求学生快速推完理论麻醉量的1/2后停30 s,之后每推0.5 ml停30 s,同时观察动物反应,就能明显减少因麻醉过快而造成的动物死亡,从而保证实验顺利进行,也能从伦理的角度保护实验动物,还能避免浪费实验教学经费。

统计学的应用 量化实验指标,可以获得更完整的实验数据,通过对数据进行统计学处理,有助于学生体会统计学在药理学中的应用。如在考察不同肝功能状态和给药途径对药物吸收的影响的实验中,经常出现小鼠没有进入睡眠或者睡着了到下课时间还不醒来的情况。如果不对实验指标进行量化,学生只能获得个别数据,无法判断肝功能状态和给药途径对药物吸收究竟有什么影响。但是如果量化实验指标,则可以保证每只老鼠都能得到睡眠潜伏期和持续期。如规定:对于没有进入睡眠状态的小鼠,则潜伏期为给药到下课的那段时间,而持续期为0 min;对于进入睡眠且下课还不醒的小鼠,则潜伏期为给药到翻正反射消失的那段时间,而持续期为翻正反射消失到下课的时间。这样便可以获得足够数据用于结果的统计。

5 量化实验教学的意义

量化的教学方法除了能给予学生明确的实验操作方法,锻炼学生的动手能力以外,还能通过收集和处理小班数据明白数据的分布情况和组间的差异,培养学生的协作能力、分析数据的能力和总结规律的能力,让学生通过一步步成功的实验操作,感受实验带来的乐趣和满足感,进一步提升探索知识的欲望,为以后的科研生活打下坚实的基础。

进行量化教学,可以更快捷地将实验操作传输给学生,让学生有更多的时间进行实验。学生操作失误时,第一时间想到的不是问老师,而是反思哪里出了问题,在心里对这一步骤有明确的方向,重新操作时就知道该怎么改正。这样会极大地提高药理学实验教学的效率,有助于培养学生遇到问题解决问题的能力,而不是为了完成任务草草了事。

此外,在课程后期实验考核中,主要由教师主观评分,部分操作技能缺少客观评分依据,可能会令少数学生心生不满。将实验操作量化,让教师评分有规矩可循,根据学生的操作是否规范,有助于客观公正评分。

6 结语

教师应从基本的教学操作入手,通过量化的实验教学方法,提高学生的感性认识,增强教学效果,活跃教学气氛,激发学生对实验课的兴趣,同时有助于提高学生实践操作、互相协作、独立思考、综合分析和解决问题的能力。

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