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女生学动物药学的就业前景不错,女生毕业生可以到药品生产、检验、销售、研究开发等制药企业、保健公司、药检局、防疫站、现代养殖场、科研院所、行政管理部门,从事与药学有关的药品配方与生产、推广与开发、经营与管理、教学与科研等工作。另外,女生还可以出国深造、科研院所、高等院校、企事业单位和一些政府部门,从事教学、科研、防疫、检疫和兽医临床诊疗等工作。
动物药学专业学生主要学习动物药学的基础理论和基本技能,受到动物药学专业的各项基本技能训练,接受科学研究思维和技能训练,强化学生的实际操作能力、创新能力,具备对化学药物、中药、生物制品、生化制品的生产管理、质量控制、设计与开发、监督管理、合理用药、教学、科学研究等工作的基本能力。
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1临床药师的基本工作方法
1.1学习医学知识,培养临床思维
作为一名专职临床药师,要转变工作模式必须熟悉疾病的诊断和治疗理论,掌握疾病的病理过程和各项检查及生化检验指标的意义,具备一定的临床思维能力。在工作中,笔者通过跟随医师查房、翻阅病例以及和医生交流等,对疾病的诊断、治疗有了感性的认识;通过翻阅相关医学书籍熟悉专科疾病的病理过程并对疾病的诊断、治疗有了更深刻的理解。针对具体患者,利用查房、翻阅病历以及和医师、患者交流了解患者疾病状况和用药情况,对用药效果进行全面、客观的评估,以从药动学角度发现是否存在不合理用药情况。
1.2强化药学技能,深入临床运用药动学知识干预临床不合理用药
由于专业和工作性质的局限性,临床医生对药物的适应证和使用方法比较熟悉,而对药物的药动学、药效学、药物相互作用等知识不甚了解。在治疗用药过程中,可能因设计的给药方案不符合药动学特点,而影响药物治疗效果。而这恰好是临床药师的专长,因此要成为称职的临床药师,在掌握专业选向范围内药品的相关知识及其理论研究进展的前提下,还应着重学习药动学知识,掌握药物在体内的吸收、分布、代谢、排泄过程及其影响因素。在日常工作中,注意从药动学角度留意临床医生治疗用药是否存在不合理情况,发现问题及时提出,从而减少临床不合理用药。
1.3对重.汽患者和重点药品的使用进行药动学监护
肝脏和肾脏是药物重要的代谢和排泄器官,患有肝、肾疾病的患者给药后会出现药动学参数显著改变,直接影响到药物对机体的作用,所以有肝肾功能损害的患者用药被我院临床药师列为了重点监护对象。孕妇用药会影响到胎儿的安全和健康,因此也被例为重点监护对象。一些药动学特点比较特殊的药物如:治疗指数低、安全范围窄、不良作用强的药物,非线性药动学特性的药物,药动学个体差异大的药物,须长期服用但又易发生蓄积中毒的药物都被列为了监护重点。
2我院临床药师利用药动学知识干预临床治疗用药典型病例分析
2.1给药间隔不合理
某患者因患肺炎人住我院呼吸内科,临床表现为:发热3d,为驰张热。咳嗽伴有喘息,咯较多黄脓痰,呼吸急促。辅助检查:血常规白细胞计数巧x109·L一’,肝肾功能正常,胸片提示片状不透明阴影,呈大叶病变。予以头抱西丁29,hid抗感染并同时止咳、化痰治疗,治疗3d效果不明显,但痰培养+药敏提示致病菌对头抱西丁敏感。临床医生准备更换抗菌药。临床药师分析头抱西丁半衰期比较短,中、重度感染患者头抱西丁可每4h用19或每6一sh用29,一日总量6一89。该患者感染较重,且肝肾功能正常,药师和临床医师沟通,建议将头抱西丁一日剂量改为29,中d。临床医师采纳了药师的意见。3d后,患者病情明显改善,2周后治愈出院。
2.2合并用药不当引起相互作用
某患者因患结核性胸膜炎人住我院呼吸内科病区,患者因合并真菌感染,抗结核治疗前应用氟康哇,后加用利福平等抗结核药。利福平为肝酶诱导剂可使氟康哇的血药浓度降低,并可导致治疗失败或感染复发[’〕,同时该患者存在肝肾功能损害。临床药师建议将氟康哇改为醋酸卡泊芬净,醋酸卡泊芬净不仅受肝酶诱导剂利福平影响相对较小,而且该药作用于哺乳动物中不存在的真菌细胞壁的基本成分p(1,3)一D一葡聚糖,不良反应较小,医师接受了临床药师的意见。
2.3进行治疗药物监测,为临床医生设计个体化给药方案提供依据
某老年患者因继发性癫痛入院,服用苯妥英钠片常规剂量治疗一周后,癫痛症状未得到根本控制,脑地形图检查结果见癫痛样放电。临床药师建议监测苯妥英钠血药浓度,临床医师采纳了药师的意见。监测结果显示:该患者苯妥英钠血药浓度为4.86此·耐一’,低于参考值10一20此·d一’,医师考虑将苯妥英钠片加量。但该患者同时患有冠心病、心房纤颤服用华法林片和地高辛片治疗,两者受肝药酶影响较大,且治疗窗又窄,苯妥英钠为肝药酶诱导剂,能加速前两者的代谢。故为了维持有效的血药浓度,药师建议监测地高辛血药浓度和患者的INR值,酌情加量。医师采纳了临床药师的意见,2周后患者病情基本控制。
【摘要】 对近年来国内外关于中药生物碱类化合物药动学研究的文献进行检索、整理分析和归纳总结,介绍其在体内的测定方法、及生物碱单体、有效部位及复方的药动学研究情况,同时指出了今后生物碱类化合物药动学研究中需要关注的问题。
【关键词】 生物碱; 分析方法; 药动学
Abstract:To retrieve, analyze and summarize the literatures on the pharmacokinetic study of alkaloid compounds at home and abroad in recent years and to introduce the analytical method in vivo, the processes of the pharmacokinetics of active alkaloids, extract and prescription. At the same time the problem which needs to pay attention to for the future pharmacokinetic studies or alkaloid compounds was pointed out.
Key words: Alkaloid; Analytical method; Pharmacokinetic
生物碱广泛存在于植物界中,如麻黄、贝母、黄连、乌头等都主要含有生物碱成分,在临床上已有很多应用。生物碱结构多样,实验证明其具有广泛的生理和药理活性,包括抗菌消炎、止咳平喘,抗疟、抗心律失常、抗癌等,因此对该类化合物的研究已成为国内外医药界研究的热门课题。近年来,随着灵敏度高、特异性强检测技术的发展,生物碱类化合物的药动学过程得到进一步的揭示,为生物碱类药物的筛选和临床应用提供了数据。现将近年来生物碱类化合物药动学研究进展综述如下。
1 生物样品分析方法
在生物碱类化合物的药动学研究中,要对生物样品中生物碱及其代谢产物进行定量分析。首先应该重视生物分析方法的确证,符合生物分析方法确证的指导原则[1]。目前最普遍的方法是高效液相色谱法,由于生物样品(包括血浆、尿、唾液等)含有大量的内源性物质,必须对样品进行适当预处理。
1.1 生物样品前处理方法生物样品测定前须进行样品预处理, 预处理是进行分析测定过程的重要环节。通过预处理可以达到以下目的:①多数生物样品必须经过均匀化处理后才能测定;②排除内源性杂质和代谢物的干扰;③浓缩被测组份以满足仪器检测灵敏度的要求;④对呈结合状态的药物进行水解处理。
目前最常用的有液-液萃取和液-固萃取,后者又称为固相萃取(solid phase extraction, SPE)。比较简单的处理方法是将生物样品碱化后用甲醇、乙醇、乙腈等常见的蛋白沉淀试剂沉淀蛋白,高速离心后取上清液,吹干复溶后进样。丁志平等[2]在测定盐酸小檗碱大鼠体内血药浓度时,将1 ml乙腈加入到0.5 ml血清中,超声振荡1 min,4 000 r·min-1离心15 min,取0.8 ml上清液于50℃减压挥干,残渣用0.4 ml流动相溶解,高速离心(14 000 r·min-1)10 min,取上清液50 μl进样。回收率分别为(101.86±2.89)%,(99.38±2.29)%和(98.92±2.34)%。沉淀蛋白直接进样虽方法简单,但需要沉淀试剂对样品和内标有较高的溶解度。张蕾等[3]测定大鼠灌胃给予三物黄芩汤后血浆中苦参碱、氧化苦参碱和氧化槐果碱含量时,比较了氯仿、二氯甲烷-异丙醇(95∶5)和二氯甲烷-正己烷-异丙醇(100∶50∶5)对苦参碱、氧化苦参碱和氧化槐果碱的回收率,其中氯仿对待测物和内标的提取回收率较其他两种混合溶剂高而且稳定。SPE是近十几年迅速发展起来的一种生物样品预处理技术,其具有快速分离,回收率、精密度均较好,无乳化现象等诸多优点,近几年来在国内外得到广泛应用。Yu等[4]测定黄连中多种生物碱类成分在大鼠血浆浓度时,将SPE小柱,用甲醇2 ml活化,1 ml去离子水洗去甲醇。精密吸取血浆样品0.1 ml,加至SPE小柱,先用1 ml去离子水冲洗,再分别用1 ml甲醇溶液洗脱2次,收集甲醇液,45℃氮气吹干,用100 μl流动相溶解残渣,高速离心后取10 μl进样。
1.2 检测方法目前药动学给药方式一般采用口服和静脉给药两种。静脉给药可以避免在胃肠道内的代谢和分解以及肝脏的首过效应,口服给药则不可避免受到以上因素的影响,而且在胃肠道内的吸收还受到剂型和自身理化性质的影响,进入体内血液循环的药量更低,导致样品的浓度低。如果要准确测定体液中的药物浓度,应选择较高灵敏度的检测器,其中紫外检测器为HPLC最常用的检测器。徐晓月等[5]采用紫外检测器同时检测了大鼠血浆中士的宁、马钱子碱、士的宁氮氧化物和马钱子碱氮氧化物,检测限分别为0.262,0.250,0.290和0.257 ng·ml-1。Zhao等[6]在测定大鼠血浆中毒扁豆碱及其代谢产物氧化毒扁豆碱含量时采用光电二极管阵列检测器,检测限分别为10 ng·ml-1和25 ng·ml-1。除紫外检测器外,应用比较多的还有电化学和荧光检测器。梁新丽等[7]测定大鼠血浆中延胡索乙素含量时采用荧光检测器,最低定量限为2.096 ng·ml-1。近年由于质谱技术的发展,特别是串联质谱技术广泛应用,其高灵敏度,专属性强和分析速度快等优点在药动学研究发挥的作用越来越大。Yu等[4]采用液相色谱-质谱(LC-MS)测定了大鼠灌服黄连提取物后小檗碱、黄藤素、黄连碱、表小檗碱及药根碱体内血药浓度,其最低定量浓度均达到0.31 ng·ml-1。Wu等[8]采用LC-MS-MS测定志愿者静注后血浆中氧化苦参碱及其代谢物苦参碱的浓度,其中苦参碱定量限为0.2 ng·ml-1,氧化苦参碱定量限为0.5 ng·ml-1。
2 药动学研究
2.1 生物碱单体药动学研究生物活性成分是中药发挥疗效的物质基础,其药动学研究方法与化学合成药物相似。从中药中发现具有药理活性的单体,研究其药动学规律,是新药创制的重要途径。
小檗碱为黄连、黄柏、三棵针或其他小檗植物中提取的生物碱,具有广谱抗菌、降低血压及扩张冠状动脉、抗胆碱酯酶作用。人口服0.4 g,30 min后,血中浓度为1 μg·ml-1左右,不易吸收。采用同位素标记法[9]对小檗碱进行药动学研究,结果表明大鼠静脉注射后,主要经尿排泄,粪排泄很少;胆汁中有较多放射性排泄,存在着肝肠循环;血药浓度-时间曲线符合二室模型。苦参碱型生物碱均具有以苦参碱为代表的基本结构,属于喹诺里西啶类生物碱,具有抗肿瘤、抗肝炎、抗心律失常、抑制中枢神经系统等广泛的药理作用和生物活性[10]。目前对苦参碱型生物碱中苦参碱、氧化苦参碱、槐定碱、槐果碱、槐胺碱、拉马宁碱等单一生物碱的药物动力学进行了广泛深入的研究。Wu等[8]研究氧化苦参碱在人体内药动学规律,结果显示氧化苦参碱及其体内代谢产物苦参碱分别符合二室及一室模型,静注给药后只有小部分氧化苦参碱转化为苦参碱。吴永江等[11]建立了一种液-质联用测定家兔血浆中槐定碱、槐果碱和苦参碱浓度的方法,结果表明槐定碱和槐果碱符合二室模型,而苦参碱则符合三室模型。
关附甲素为毛莨科植物黄花乌头的块根-关白附子中提取分离得到的活性单体化合物。药理研究表明,关附甲素能减慢心律,显著降低CaC12诱发的大鼠室颤发生率和死亡率,有稳定心肌细胞膜及阻断钠通道等电生理活性。犬静脉注射盐酸关附甲素的药-时曲线符合开放三室模型[12],与文献报道的人体内结果较为一致,但T1/2α和T1/2β值较人体内为长,说明盐酸关附甲素在两者的代谢有种属间差异。乌头碱是存在于乌头属多种植物中的一种双酯型剧毒生物碱,具有镇痛、抗炎、抗癫痫、抗肿瘤、提高免疫功能等多种生理活性,但因其具有强烈的心脏毒性和神经毒性,安全系数小,治疗剂量与中毒剂量接近,限制了对该化合物作为药用的进一步研究。Tazawat T等[13]采用酶联免疫法分析乌头碱在大鼠体内的血药浓度,结果表明按0.02 mg·kg-1剂量给大鼠静脉注射乌头碱,血药浓度-时间曲线符合二室模型。
2.2 生物碱提取物(有效部位)及其制剂药动学生物碱提取物药动学研究报道有乌苏里藜芦碱、马钱子总碱、贝母总生物碱等,有关制剂的药动学研究有片剂、胶囊、固体自微乳、速释微球、滴丸、注射液、乳剂及脂质体等方面。
乌苏里藜芦碱为乌苏里藜芦根提取得到的总生物碱,近年研究发现其具有很强的抗栓作用,在大鼠颈动脉点刺激模型中能明显延长血管栓塞时间(OT),显示很好的量效关系和时效关系;但其有效剂量仅μg级水平,有效血药浓度极低,通常化学测定法难以检测,故采用药理效应法以OT为指标,经效应-剂量-时间三维转换,得量-时曲线为二室模型[14]。马钱子为剧毒中药,有效剂量和中毒剂量比较接近,临床常用其治疗一些慢性顽症且较长期地给患者服用。徐晓月等[5]用HPLC法研究马钱子砂烫炮制品中生物碱在大鼠体内的药动学,结果显示大鼠静脉注射马钱子总碱后,其主要成分士的宁、马钱子碱、士的宁氮氧化物和马钱子碱氮氧化物的代谢均符合二室开放模型。贝母生物碱是贝母中止咳平喘主要活性成分,现已被开发成多种制剂,曾令杰等[15]对大鼠静注伊犁贝母总生物碱后体内各生物碱代谢动力学进行了探讨,研究结果显示西贝素苷消除快,符合一室模型,而其苷元西贝素的消除慢,符合两室模型,伊贝碱苷A的消除同样比西贝素快,符合一室模型。
朱锦秀等[16]比较磷酸川芎嗪滴丸剂与片剂在健康人体内的生物等效性,采用HPLC法测定血清中的药物浓度,并用DAS2.0药动学程序计算其药动学参数和相对生物利用度,两者的体内过程均符合一室房室模型,受试制剂的相对生物利用度为(115.1±35.4)%,磷酸川芎嗪滴丸剂和片剂具有生物等效性。此外,羟基喜树碱固体自微乳和速释微球的结肠定位胶囊,汉防己甲素微球、苦参总碱注射液、氧化苦参碱生物黏附缓释片及三尖杉酯碱高、低包裹率脂质体在动物体内的药动学行为及体内分布亦有相继报道。
2.3 中药复方中生物碱药动学研究 由于中药方剂中有效物质基础及作用方式极其复杂,因此中药复方药动学研究是中药药动学研究的难点。近年来,中药复方生物碱药动学研究逐渐增多。 麻黄汤中君药麻黄所含生物碱类成分基本可看成是麻黄药理作用的代表性成分,贺丰等[17]借助于GC-MS手段,用血药浓度法进行了中药复方麻黄汤中麻黄碱和伪麻黄碱的人体动力学研究,结果显示所有药时曲线均符合一房室模型,从药动学角度研究中药复方配伍组方原则提供参考依据。补阳还五汤由黄芪、当归、赤芍、桃仁、川芎、红花、地龙7味中药组成,具有补气、活血通络之功效,方中主要代表成分为黄芪甲苷、川芎嗪、红花苷、蛋白质和多糖等。贺福元等(《中药复方药物动力学数学模型的建立及对补阳还五汤的研究》.成都中医药大学博士学位论文,2006)对大鼠静注补阳还五汤总方及总生物碱后药动学规律进行了探讨,结果显示两组方中川芎嗪药动学均为二室模型且药动学参数相近,但与单味川芎、纯品川芎嗪的药动学参数相差很大,提示中药复方配伍能改变有效成分或部位制剂的药动学参数。四逆汤由附子、干姜、炙甘草组成,是中医回阳救逆的经典名方,具有强心、抗休克作用。李锐等[18]应用中医方药血药PK-PD模型,以乌头生物碱为指标成分,探讨四逆汤精制物药动学与药效动力学的相关性,揭示四逆汤的配伍规律。结果乌头碱在犬体内呈一级速度消除,具有开放一房室模型的特征,药动学参数K血与K效、T1/2血与T1/2效接近,具有药效产生快、作用维持时间较长的特点,反映出四逆汤“走而不守,守而不走”的特性。Zhang等[19]对18名健康志愿者静脉注射参附粉针剂后体内6种成分进行测定,结果表明乌头碱,新乌头碱,次乌头碱体内浓度过低,无法检测,而苯甲酰乌头原碱,苯甲酰新乌头碱,苯甲酰海帕乌头原碱体内血药浓度-时间曲线符合一室模型。
此外,黄连解毒汤、黄连与生地黄不同比例配伍中盐酸小檗碱在大鼠体内的药动学规律;采用GC-FID测定健康志愿者含服速效救心丸后吸收入血浆成分川芎嗪,机体生理和病理状态分别给予复方川芎水提液在动脉血药时曲线上川芎嗪的双峰现象,对中药复方体内命运的特殊处置规律,为临床治疗药物监测及证治药动学假说的研究提供实验依据。
3 分析与展望
3.1 生物碱药代动力学研究方法较单一生物碱类的药代动力学研究数量相对较少,研究方法较为单一,大部分以HPLC测定血药浓度为主;由于生物碱进入体内含量低,血药浓度很难检测,这就需要更好的检测技术的出现。生物测定法方面,由于中药作用往往是多方面的,不同药理效应指标测出的药代动力学参数往往不同,某一药理作用并不能代表全部药理作用的体内动态过程。因此,要采用多种方法、多指标的研究相结合以得出更为准确的结果。开展更深层次的生物碱药动学-药效学(PK-PD)模型,深入研究生物碱的体内动力学和代谢情况,对指导生物碱类物质的药物筛选和结构改造,从而寻找疗效更好的药物。
3.2 复方中生物碱药代动力学研究较薄弱生物碱药代动力学集中在单体研究,中药复方中生物碱的药代动力学研究显得较为薄弱。随着药代动力学研究的深入,各相关交叉学科的发展,中药复方药代动力学研究对揭示复方药效的物质基础、方剂组方原理及配伍规律、指导临床合理用药、促进中药的剂型改革和新药研制,对中药的现代化及国际化具有重要意义,必须进一步加强中药复方中生物碱药代动力学研究。
3.3 生物碱毒性限制了其药代动力学的研究生物碱结构多样,具有多种生理活性和明显的药理作用,部分生物碱既是生理活性物质,也是毒性物质。由于生物碱毒性给药剂量、化学检测方法灵敏度等问题,限制了其药代动力学的研究。随着色谱-质谱联用技术(LC-MS)、质谱-质谱联用技术(MS-MS)、微透析-质谱联用技术等具有在线鉴别能力的定量技术,在体内药物分析中迅速推广,为开展具有微量性、多样性特点的中药动力学的研究提供了技术保障,能够丰富毒性生物碱药物的药代动力学研究。
综上所述,生物碱是一类重要的天然化合物,目前国内外对生物碱类化合物药动学研究有一定的基础,但对于含生物碱类成分的中药复方制剂中动力学及代谢方面研究相对还很薄弱。因此, 有必要探索适宜中药方剂的药代动力学研究方法和模式,加强对生物碱代谢方面的研究,对代谢物的结构、代谢途径及药理作用进行更为深入的研究以阐明中药生物碱发挥疗效的真正物质基础,更好地指导临床用药和中药新药的研发。
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1.1教学方式多样化传统的生物药剂学与药物
动力学的教学模式多是以教师讲解为主的“填鸭式”教学,教师通过板书进行大量的公式推导、例题演算,在短时间内让学生理解并掌握知识点,这种教学方式只会让学生在学习过程中感觉枯燥,而且很容易让基础差的学生跟不上解题思路,从而失去学习兴趣。就笔者所在的新疆医科大学药学院而言,少数民族学生的比例较高,这些学生汉语水平不高,加上有些数学基础较差,所以单纯依靠教师讲解,学生很难完全跟上教师讲课思路,以致于课堂内容无法消化,学生学习起来感觉很吃力。以每年50名民族学生为例,期末考试一般大约有15名同学、即30%的同学不能达到及格线,甚至还有成绩为几分的学生。因此笔者认为单一的填鸭式教学无法达到现行的教学目标,尤其针对少数民族多的学校而言,效果较差,起不到培养学生的目的。针对现存问题,开展多种教学方式显得尤为必要。如今随着时代的发展,多媒体技术早已进入课堂,采用PowerPoint技术授课已成为很多课程的主要方式。在生物药剂学与药物动力学的讲授中也可完全采用PowerPoint方式授课,同时如能加入一些动画制作将更能引起学生的兴趣。就本教研室而言,我们在2004年以后就将生物药剂学和药物动力学两部分的内容完全用PowerPoint方式授课,在生物药剂学部分还加上一些动画,比如借鉴复旦大学用3DMAX软件制作了药物从口腔吞服以后在体内运行的3D动画视频的思路,笔者也加入了药物在胃肠道中运行的动画视频。通过视频,可以动态描述片剂在胃中的崩解、溶出及药物穿透黏膜进入血液循环的全过程,更好地帮助学生理解药物口服吸收的过程及影响药物口服吸收的各种因素,达到非常好的教学效果。在药物动力学部分,本教研室在采用PowerPoint将公式转变成更直观的方式外,并不拘泥于电子讲义,也同时会结合板书,进行一些公式推导,避免了采用PowerPoint讲课后教师的照本宣科的现象。另外,课堂讨论式教学法(case-basedstudy,CBS)和倡导以问题为基础的学习教学方式(prob-lem-basedlearning,PBL)也越来越受到各高校的重视。这两种教学方式都强调以学生为中心,通过课堂讨论、案例分析,激发学生的主动学习兴趣,从而掌握知识点。这两种教学模式现今在国内药学领域开展得并不多,但国外较多。美国药学教育改革委员会在1993年就敦促各药学院系对药学教育实施改革,建议学校对主修课程实施改革,使授课过程能以学生为中心,激发学生自学,从而达到独立、发挥个性的目的,美国许多药学院都采取了PBL的教学模式。新加坡等一些大学也开设了药学专业的PBL教学模式。笔者在教学过程中结合新疆学生的实际情况,也加入了一些案例,如就1968年澳大利亚发生的暴发性苯妥英钠胶囊中毒事件引出问题,如患者服用苯妥英钠胶囊后,为什么会出现上述症状?苯妥英钠胶囊产生毒性反应的原因在哪里?哪些因素影响口服药物的吸收?为什么临床常常出现同种药物不同药效?提出问题后,让学生就所提问题上网查阅资料,然后课堂上分组讨论,通过讨论最终让学生理解药物体内的过程及影响吸收的因素。另外在讲药物代谢时,也给学生提出问题:为什么苯巴比妥不能与华法林合用?通过引入案例和问题,使学生对所要学习的内容产生兴趣,调动全班学生积极参与,通过查阅资料,融会贯通药剂学及现在所学到的知识,使学生更清楚地认识到生物药剂学与药物动力学在新药研发和剂型设计等方面的重要性,加强了学生主动学习的能力。
1.2教学过程中的预习与复习
生物药剂学与药物动力学因其课程较难,尤其是对新疆地区的少数民族学生,理解起来存在一定困难,所以强调学习过程的连续性,以及加强课前的预习和课后的总结复习非常重要。本教研室教师在一开始讲授这门课时,就强调课堂纪律和考勤,规定三次不来听课平时成绩为零,以督促学生上课。同时借助教学网站,在开课前将要学习的重点内容及一些问题放到网站的论坛中,要求学生课前预习,同时在课堂上及时就所学问题进行总结回顾,将总结的知识点也上传网站论坛上供学生复习使用。这样通过反复加强知识点的内容,使学生最终掌握。
2实验教学方法
2.1减少验证型实验,增加综合型、设计型实验
生物药剂学与药物动力学是一门实践性很强的学科,通过实验可加深学生对理论课的内容掌握,加强其对这门课的认识。生物药剂学与药物动力学实验课教学主要以培养学生的科学态度和动脑、动手能力,加强基本操作、基本技能的训练为目的。一般情况下,实验教学内容主要分为验证型、综合型和设计型实验三种。验证性实验的目的是使学生掌握经典的基本实验方法和基本操作技能。综合性实验是以提高学生综合能力和创新能力为目标,涵盖了多层次内容,培养学生应用所学知识、分析并解决复杂问题的能力。设计性实验以提高学生独立实验能力、知识综合运用能力、创新能力为主要目的。学生在教师的指导下自己拟定题目,通过查阅文献,设计实验方案,自己动手完成实验,最终以小组论文的形式汇报。我们教研室在设计这门课程的实验中,主要运用设计型实验,结合综合型实验完成对学生的实验教学工作。我们以阿司匹林片的制备为例,教师在实验课开始前约两周布置任务,学生课下分小组进行阿司匹林片的处方设计,通过查阅文献,完成实验方案的设计,设计内容要求以规范的立项报告的形式呈现。然后教师组织学生进行答辩,汇报时要求学习小组以PowerPoint的形式汇报,汇报过程中,老师就内容提出问题,学习小组进行答辩。在答辩的基础上,教师选择最优处方,同时结合教研室实际实验仪器设备,要求学生进行阿司匹林片的制备。每组学生压得的片再进行片剂的质量评价,包括片重差异测定、溶出测定和体内的血药浓度测定。因此这门课程的所有实验均是在阿司匹林片制备的基础上,从设计处方、到制备、再到制剂的体外评价、体内评价整个一系列实验,既囊括了设计型实验又涵盖综合型实验,既培养了学生主动查阅文献的能力,又融合了所有生物药剂学与药物动力学内容,加强了学生理论知识学习,同时还锻炼了学生撰写科研报告的能力,为学生毕业答辩以及研究生的学习奠定基础。我们还曾就这种实验教学方式进行学生评估,95%以上的学生都反映效果良好。
2.2加入图片多媒体课件和相关影音文件素材
国内有些院校在实验教学过程中,对于一些较难或实验成本较高的实验,采取了示教的方式,笔者认为值得借鉴。比如中国药科大学在生物药剂学与药物动力学实验中,收集了丰富的教学资料,包括杂志、教科书、相关书籍上的图片,并摘录了相关解剖学图谱。在视频方面,摄制了大鼠在体小肠吸收实验等实验示教。比如在实验教学过程中,加入一些Caco-2细胞实验评价体外吸收的操作流程的视频;进行一些尿药测定法的教学示教视频等。这样大大增加学生对学习的兴趣,并扩大学生现有的知识面,也可以弥补实验经费的不足。
2.3采用药物动力学软件计算药物动力学参数
一、创设问题情境,让学生要学
从上课一开始,教师就应该创设情境,激起学生的学习兴趣,教师或学生提出探究的问题(探究目标)。提出的问题要能引起学生的认知冲突,让学生感到有探究的必要,并且觉得可以探究,有探究的价值。问题的提出可以从生活中的现象开始,也可以从实验开始,和实际生活联系越密切越容易引起学生探究的欲望。例如在《液体性质》中,有的学生研究小组做液体表面张力实验,把硬币放在水面获得了成功;有的小组用一个小铁珠从圆形的细铁丝圈中的肥皂沫穿过而肥皂沫并没裂开;有的小组通过两片玻璃中水面的上升来计算水的表面张力系数等。学生设计的实验大大激发了同学们的学习热情和兴趣,对科学素养的培养大有裨益。
二、引发学生探究,让学生主动学
学生根据教师提供(或学生自己搜集)的资料、实验设备进行自主探究,老师要尽可能地让学生自己得出结论,也可让小组成员互相合作、协同努力,尝试解决问题,这一环节要充分发挥学生的主动性,让学生运用多种物理方法去研究、探索。学生在讨论、交流和研究中发现新问题、新知识、新方法,逐步解决设计的问题。让学生主动建构自己的知识体系,教师适时引导,同时要主动加入到学生的交流中去,成为学生建构知识的积极帮助者和引导者。引导的方法主要有:提出适当的问题以引导学生的思考和讨论;在讨论中设法把问题逐步引向深入,以加深学生对所学内容的理解;启发和诱导学生自己去发现规律,自己去纠正错误和补充片面的认识,逐步培养学生自主学习的习惯和能力。例如滑动变阻器的连接与使用方法,有的老师概括成表,使内容十分具体详尽,似乎减轻了学生的负担,实际上这样做的危害是非常大的,这样做是剥夺学生推理、研究与概括的权利,从而禁锢了他们的积极思维,只想着通过强化记诵方法来掌握,如此一来识记学习就陷入枯燥而繁重的脑力奴役之中,其结果也是竹篮打水一场空。因为学生没有理解其设计原理和构造;没有理解滑动变阻器中各部件的依存关系;没有把它和已经学过电阻定律联系起来;没和大量的应用实例相联系,自然那种框框条条的记忆是肤浅的,是孤立的,是空洞的,学生的主动性就得不到发挥。
三、联系生活实际,让学生乐学
科学意识是科学素养的重要表现形式,教会学生将科学知识同日常生活、生产及社会联系起来是物理课程的又一功能。因此,要把物理知识融入生活的根基。物理规律和理论是人们长期生活实践和经验的提炼与总结,重视各学科间的联系与渗透。它浓缩了社会生产、生活,试验、实践的各方面要素和精华。另一方面,物理教学的本体价值还在与回归实践不断地进行反思,正所谓“教育即生活”。例如学习了几何光学的一部分知识后,重要的是应用光的直线传播、光的反射和折射来解释日食、月食、海市蜃楼、光的色散、光谱、蒙气差、平面镜成像等生活中常见的现象,学生在解释现象的过程中进一步内化知识,转化能力,提高素质。
四、激励评价,让学生爱学