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新医科背景下药剂学课程体系的构建与实践

2022-11-22刘道洲宦梦蕾叶威良张邦乐周四元

中国医药导报 2022年25期
关键词:药剂学剂型制剂

刘道洲 宦梦蕾 王 伟 成 颖 叶威良 刘 苗 张邦乐 周四元

空军军医大学药学系药剂学与药事管理学教研室,陕西西安 710032

药剂学是研究药物制剂的基本理论、处方设计、制备工艺、质量控制和合理应用的综合性应用技术科学[1-2]。药剂学是药学专业的核心主干课程,其主要任务是规模化生产出安全、有效、稳定、质量可控、方便使用、经济的药物制剂,并指导临床合理用药[3-4]。

药剂学历史悠久,早在夏禹时代就研制出了至今仍在使用的剂型—药酒即酒剂。20 世纪后,由于药学相关基础学科的迅速发展,药剂学逐渐成为一门独立的学科。20 世纪50 年代开始,将物理化学的基本原理和方法运用到药物制剂的处方设计、制备工艺、制剂稳定性等研究中,诞生了物理药剂学。20 世纪60 年代药剂学发展到一个新的阶段,诞生了生物药剂学与药物动力学。20 世纪80 年代后又诞生了临床药剂学。这些发展极大地丰富了药剂学的学科内涵[5-6]。在新医科建设背景下,为适应培养创新型、复合型、应用型药学人才的需要[7-9],空军军医大学(以下简称“我校”)药学系药剂学与药事管理学教研室坚持以学生为中心的教学理念,创新构建了以药剂学课程为基础、生物药剂学与药物动力学课程为交叉融合、药剂学与药物动力学实验课程为创新实践、药学研究新进展课程为拓展提升的药剂学课程体系,充分体现了药剂学学科的传承与发展,使学生系统全面地掌握药剂学在药物研究、生产和临床应用中的重要作用,学会科学、规范、合理制药和用药,更好地服务于健康中国战略。

1 课程体系现状及问题

1.1 理论课程内容设置不合理,课程主线不清晰

首先,药剂学基础理论、单元操作和制备工艺等相关知识最终是要应用于各种剂型的制备中,而剂型是药物服务于患者的最终形式。因此,剂型是药剂学教学的核心。而传统药剂学课程设置多分为物理药剂学、传统剂型、制剂新技术三大模块进行教学,这种模块式教学突出了物理药剂学的重要性,但却弱化了剂型在药剂学教学中的核心地位,导致药剂学课程教学主线不清晰;这种模块式教学同时也割裂了物理药剂学与剂型处方设计、制备工艺,以及剂型与临床应用之间的紧密联系;并且部分物理药剂学内容抽象、深奥难懂,学生学习时难以理解物理药剂学对具体剂型处方设计、制备工艺的指导意义,难以做到学以致用,导致学习效果不佳。

其次,药剂学与生物药剂学与药物动力学两门课紧密联系、相互交叉[10]。以往这两门课程由不同的教研室或教学小组讲授,教学过程相对独立,存在两门课老师之间沟通不够,对交叉内容有相互推脱的现象,导致有些知识点重复讲授,使学生的学习兴趣和积极性下降;而有些重要知识点却发生漏讲或略讲,学生学习时不知所措。

最后,随着全球对创新药物研发投入力度持续增强,创新药物研发水平快速提高,药物新剂型及制剂新技术日新月异[11]。药剂学的理论和技术更新周期大大缩短,制剂新技术教学内容中有些技术已成为制剂制备中的常规手段,而某些前沿进展如新型递药系统的研究在教材中不可能做到及时更新,限制了学生创新思维的培养和视野的开拓[12-13]。

1.2 实验课程碎片化,学生实践创新能力培养不足

药剂学和生物药剂学与药物动力学两门课程内容贴近药品生产和临床实际,实践非常性强[14-17]。传统的药剂学和生物药剂学与药物动力学实验课在时间安排上几乎与理论课同步进行,实验课时间完全被碎片化,制约了综合性、设计性实验开展。另外,传统的药剂学和生物药剂学与药物动力学实验课往往忽略了学生的主动性,实验教学以教师为中心,教师课前准备好实验所需的原辅料和仪器,并预设实验操作步骤,学生们只需按照实验流程进行操作验证,最后完成的实验报告千篇一律,这种教育方式弱化了学生的创新思维、自主学习能力和社会适应能力的培养[18-19]。

1.3 教学资源匮乏,实践教学内容受限

在早期,药剂学相关课程教学资源只有教材和多媒体教学课件。教学课件中也仅包含一些简单的图片,缺乏系统的案例教学资源,以及动画、视频、线上课程等新型信息化教学资源。同时,由于药物制剂制备自动化程度高、药品生产质量管理(good manufacturing practice,GMP)严格,药品的自动化生产线和GMP 车间根本无法安装于学生实验室,现有实验教学内容与实际制剂生产相去甚远。而简单的药厂见习仅仅局限于通过参观走廊观看,GMP 车间根本无法进入,关键设备、生产工艺无法看见。同时,受时间空间等限制,药物制剂质量检查中的制剂稳定性试验、等效性评价等无法在实验教学中开展[20-22]。上述教学资源匮乏一方面导致学生学习药剂学相关知识时难以理解,如无法理解旋转压片机的工作原理、片剂压制过程中的弹性变形和塑性变形,以及流变学、粉体学、微粒分散系统等内容涉及到的理论知识,导致教学效果不佳;另一方面也使得学生自主学习受到时空的限制,阻碍了学生自主学习的积极性。

1.4 考核方式单一,缺失教学过程管理

药剂学相关课程考试通常为一次性期末终结性考试。然而通过一次考试简单对学生学习效果进行区分,不能调动学生平时学习的积极性。学生为了应付考试,平时不做深入思考,考试时死记硬背,不利于学生整体素质能力的培养。一次考试也很难对学生综合能力和创新能力进行客观评价。另外,通过一次期末考试无法了解学生平时的学习状况、发现教学中的缺陷并及时进行改正,缺乏平时对学生学习目的和学习方法的引导,不能发挥以考促教的作用,降低了考核的导向意义和价值。

2 重塑药剂学课程体系的思路

基于教学中存在的问题,结合新医科背景下药学人才培养目标,我们坚持以学生为中心的教学理念,创新构建了以药剂学课程为基础、生物药剂学与药物动力学课程为交叉融合、药剂学与药物动力学实验课程为创新实践、药学研究新进展课程为拓展提升的药剂学课程体系,并进行了探索实践。

2.1 合理安排理论课程内容,突出课程主线

首先,根据课程特点,重塑教学内容。在药剂学理论课教学中突破传统药剂学课程剂型与基础理论之间的壁垒,以剂型为主线,将药剂学中的基础理论、单元操作、制备工艺、临床应用融入剂型各论中,突出基础理论和剂型之间,以及剂型与临床应用之间的紧密联系[23-25],便于学生掌握药剂学基础理论在剂型设计及制剂工艺优化中的应用,从而加深其对药剂学基础理论的理解,而不是简单地死记硬背。同时,通过讲解不同剂型临床使用特点,帮助学生建立剂型及制剂创新来源于临床需求的理念。根据生物药剂学与药物动力学课程特点,以药物及其制剂的体内过程规律为主线,紧扣新药研发实际和临床药学实践,在药物的体内过程中融入剂型的影响,突出药物的吸收、分布、代谢、排泄与剂型之间,药物动力学与剂型之间,以及剂型、药物动力学与药物临床应用之间的紧密联系。上述教学设计充分体现了药剂学、生物药剂学与药物动力学的课程特点,便于学生掌握合理设计剂型、正确评价药物制剂质量及指导临床合理用药的方法。总之,通过突出药剂学和生物药剂学与药物动力学课程主线,使学生掌握课程学习目标,达到学以致用的效果。

其次,组织集体备课,优化药剂学和生物药剂学与药物动力学课程间的内容衔接。具体做法是将生物药剂学与药物动力学课程中的非口服药物吸收的部分内容,穿插到栓剂、透皮给药制剂、气雾剂、喷雾剂和粉雾剂等剂型的讲解中;将生物药剂学与药物动力学课程中的药物分布的部分内容穿插到靶向制剂及制剂新技术等内容的讲解中,使学生更容易理解这些剂型的作用特点,以及如何更加合理地设计和制备这些剂型,使教学内容的系统性和逻辑性更强,最大程度实现教学资源和学习时间的集约化和高效化。

再次,开设高阶性课程药学研究新进展。课程采用“教授领衔,小班研讨”的教学模式,开设不同专题,着力于新剂型和制剂新技术的研究方法、创新历程、创新动力的剖析,不仅使学生了解新剂型及制剂新技术的发展和研究热点,提高学生查阅文献、综合分析问题能力和思辨能力,拓展学生知识面和能力素养,更重要的是使学生领悟到剂型和制剂技术创新的方法和途径,养成以临床和药品生产问题为导向的创新理念。

最后,加强课程思政建设,突出立德树人。始终坚持德育为先,在给学生传授专业知识和技能的同时,将课程思政融入课堂教学[26-28]。根据药剂学课程体系特点,在教学过程中,结合《中华人民共和国药典》《药品管理法》和《药品生产GMP 条例》等法律法规的颁布实施,开展包括社会责任、行业道德、岗位职责、遵纪守法等方面的职业道德教育;结合青蒿素片剂等重要药物制剂的研发,开展包括文化自信、创新精神和奉献精神等方面的教育,实现专业知识与理想信念、品德修为、文化自信等的内在融合。

2.2 开设综合开放性实验课程,突出实践创新培养

我们将药剂学和生物药剂学与药物动力学两门课程的实验合并,开设药剂学与药物动力学实验课程,并将该门课程设置为独立考核的必修课。实验课程集中安排,期间不再安排其他任何课程,为开设系统性、综合性、设计性实验提供时间保障。同时全面实现一人一组实验,提高综合性、设计性和自主开放性实验的比例,不限定某一实验所需的原辅料、仪器和实验步骤,由学生自行设计,由带教老师审核,提高课程挑战度。这种教学方式可实时交互反馈,加深了学生对药物剂型的理解,培养了学生创新意识,提高了综合分析问题及独立思考问题的能力,激发出了课堂的生机活力。另外,通过本科生导师制、开放科研实验室、本科生毕业设计等多种形式建立成熟的课外科研模块,将其作为实践教学的提升。学生可自由选题或参与教师相关科研活动等方式,形成新制剂研发和处方工艺设计的基本思路,掌握创新药物剂型设计的基本方法,形成初步的科研素养与科研能力,提升学生综合实践创新能力。

2.3 丰富教学资源,突破学习的时空限制

首先,根据课程内容的优化,教研室主编了普通高等教育“十三五”规划教材《药剂学》[2](科学出版社)及配套辅导教材药剂学学习指导与习题集,还根据课程设置主编了校内教材药学研究新进展和药剂学与药物动力学实验,保障了药剂学课程体系的实践。其次,我们正在建设片剂、缓控释制剂、灭菌与无菌制剂等常用剂型的GMP 生产虚拟仿真模块,解决制剂生产GMP 车间进不去、关键设备工艺看不见、质量检查实验耗时长等难题,实现虚拟与现实结合,极大地扩展了课堂教学的时空维度,提高了课堂教学的趣味性,丰富了学生的课堂体验。再次,依托学习通平台,我们建成了药剂学、生物药剂学与药物动力学、药剂学与药物动力学实验等线上课程。根据人才培养方案及教学计划,建立教学章节,每节包含教学目的与要求、教学重难点、教学视频、教学课件与教案等教学内容;同时设立课程资料专区,包含案例库和药剂学研究热点等内容,激发学生的学习兴趣和探索欲望,培养学生的创新思维。每个章节设置课后作业,题型包括选择题、简答题、名词解释和一些开放性的讨论题目,帮助学生巩固知识点。

2.4 建立多元化课程考核体系,突出能力培养

课程考核和评价应突出评价指标的多元化、考核内容全面化和评价方式的多样化。理论课程考核采用形成性评价和终结性评价相结合的评价方式,总成绩由两部分构成,分别为线上(平时)学习成绩(占20%)和期末考试成绩(占80%)。其中线上(平时)学习过程考核成绩由学习进度分(占20%)和每章测试成绩(占80%)2 部分组成。章节测试题多为一些开放性的讨论题目,调动学生自主学习的积极性,培养学生独立思考和综合分析复杂问题的能力。通过形成性评价及时了解学生对知识的掌握程度以及教师的教学效果,帮助学生改进学习方法,发现每个学生的潜质,并为教师改进教学方法提供依据。此外,在进行终结性考核时,建立试题库,试题库紧贴授课内容,并参考执业药师考试形式,包括选择题、名词解释、处方分析讨论、简答题、计算题等多种题型,命题采用随机抽取的方式,根据难易比例自动生成试卷,科学区分学生学习水平和能力素养。除理论课外,药剂学与药物动力学实验课程考核方式也分为形成性考核和终结性考核两部分。其中形成性考核占70%,终结性考核占30%。形成性考核包括实验操作成绩和实验报告成绩。终结性考核采用闭卷、笔试的方式,全面考查学员对药物制剂的处方设计、制备工艺的理解。

3 药剂学课程新体系的应用效果

经过多年药剂学教学改革的探索与实践,现已培养本科生300 余名。通过课堂抽测、课程考核、调查问卷、师生座谈等结果显示新型药剂学课程体系科学,教学效果稳步提升,在学生创新性能力培养方面效果显著,共计46 名学生在药剂学教研室进行课外科研或毕业设计,发表科研论文12 篇。

基于课程体系的建立与探索实践,相关教学理念得到了认可,其中药剂学案例构建及案例教学模式研究被评为校级教学成果一等奖,“三递进、四模块”药剂学教学体系的创新构建与实践被评为陕西省教学成果二等奖,药剂学课程被评为陕西省精品资源共享课、校级精品课程及省级线下一流课程。我校药学系药剂学与药事管理学教研室主编的药剂学(科学出版社)教材被评为陕西省高等教育优秀教材一等奖。形成了一支教学理念先进、教学风格多样、实践操作能力强、教学水平高、素质过硬的师资队伍。2 人次获全国高校药学类专业青年教师教学能力大赛一等奖和二等奖,4 人次分别获全国高校药学类专业微课教学大赛一等奖和二等奖。

4 小结

在新医科建设理念驱动下,根据我校药学系药剂学与药事管理学教研室承担的教学任务,坚持以学生为中心的教学理念,整合现有药剂学相关课程,创新构建了以药剂学课程为基础、生物药剂学与药物动力学课程为交叉融合、药剂学与药物动力学实验课程为创新实践、药学研究新进展课程为拓展提升的药剂学课程体系,提高了药剂学课程教学质量,为培养创新型、复合型、应用型药学人才做出了贡献。

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