徐曉玲，田科偉，孫家唯

（浙江樹人學(xué)院樹蘭國際醫(yī)學(xué)院 浙江 杭州 310015）

藥理學(xué)是一門研究藥物與機體（病原體）的相互作用關(guān)系及作用規(guī)律的學(xué)科，包括藥物代謝動力學(xué)和藥物效應(yīng)動力學(xué)。藥理學(xué)既是基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)間的橋梁，也是醫(yī)學(xué)與藥學(xué)間的橋梁，在藥品的質(zhì)量研究、研發(fā)中占有舉足輕重的地位。而藥理實驗操作則是藥理學(xué)教學(xué)中一個不可分割的有機組成部分，學(xué)生根據(jù)實驗?zāi)康暮托枨螅莆崭鞣N實驗技術(shù)，獲取實驗數(shù)據(jù)，闡明藥物的作用關(guān)系及規(guī)律。藥理實驗是基礎(chǔ)理論向?qū)嵺`技能訓(xùn)練過渡的重要環(huán)節(jié)，重在培養(yǎng)實驗的設(shè)計邏輯、實踐操作、分析問題及解決問題等能力。

傳統(tǒng)的實驗課程常常設(shè)置于固定的實驗場地，學(xué)生于固定的時間進入操作空間，進行既定的實驗操作訓(xùn)練，以達到理解實驗原理和培養(yǎng)實驗技能的目的。該模式雖然可通過“看、聽、觸”多感官碰撞，使學(xué)生理解實驗的目的、原理和結(jié)果，但其也存在一定的問題：①可實驗的資源有限。一些鎮(zhèn)靜催眠藥（如戊巴比妥鈉、地西泮）屬于違禁藥品，無法購買；一些試劑（如二氯甲烷等揮發(fā)性試劑、阿霉素等抗腫瘤藥物）毒性較大，操作時危險系數(shù)增加；一些實驗器材或耗材（如高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀）昂貴，易損壞，增加實驗成本；一些實驗對象來源珍貴。②實驗可重復(fù)的次數(shù)有限。傳統(tǒng)實驗常常依賴于固有的場地和固有的實驗資源，學(xué)生無法隨時隨地獲取該資源進行實驗。即使可以實驗，常常也是單次操作，無法多次循環(huán)操作，降低了學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ矞p弱了其對實驗原理的理解深度。③實驗資源的大量消耗。在不同層次或不同班級中進行同樣的實驗，需要準(zhǔn)備足夠分量的實驗試劑、實驗對象，消耗了大量資源，不滿足3R原則，即減量化（reducing）、再利用（reusing）和再循環(huán)（recycling）。因此，傳統(tǒng)實驗課程的上課模式亟待更新。

而疫情的暴發(fā)，進一步加劇了實驗課程教學(xué)模式改革的迫切性。大量學(xué)校改用線上教學(xué)，但是與其他僅需傳授教學(xué)內(nèi)容的課程不同，藥理學(xué)實驗課是一個需要通過設(shè)計，然后不斷反復(fù)實踐才能提高操作技能和理解深度的應(yīng)用型課程。如何維持停課不停學(xué)的狀態(tài)，考驗著實驗課程的改革進程和深度。

虛擬仿真技術(shù)的誕生，重塑了實驗教學(xué)的環(huán)境和模式，為疫情背景下仍能保持實驗授課奠定了基礎(chǔ)。它是以仿真的方式給用戶創(chuàng)造一個實時反映實體對象變化與相互作用的三維虛擬世界。它通過綜合運用虛擬現(xiàn)實、多媒體、人機交互、數(shù)據(jù)庫及網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)，基于可視化和可動態(tài)調(diào)整的實驗操作和實驗場景，構(gòu)建一個開放、自主、交互的虛擬環(huán)境，用于開展高效、安全、經(jīng)濟的實驗，進而改變實驗場地、實驗儀器、實驗試劑、實驗對象的可及性，突破各種現(xiàn)實客觀因素帶來的限制。

虛擬仿真技術(shù)與藥理學(xué)傳統(tǒng)實驗課程的結(jié)合，可望為藥理研究人才培養(yǎng)開辟新的道路。浙江樹人大學(xué)是一所以“崇德重智，樹人為本”為校訓(xùn)，重在培養(yǎng)高級應(yīng)用型人才的學(xué)校。自2021 年學(xué)校引進虛擬仿真實驗教學(xué)軟件以來，樹蘭國際醫(yī)學(xué)院將虛擬實驗與實體教學(xué)相結(jié)合，構(gòu)建了一套具有我校特色的強化學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力的多維實踐教學(xué)體系。本文通過介紹虛擬實驗與實體教學(xué)混合式實驗教學(xué)模式在藥理學(xué)實驗課程中的構(gòu)建和評價，以期為線上線下實驗教學(xué)提供新思路、新方法。

1 注重個性化培養(yǎng)，精選實驗項目

不同層次的學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握和運用能力不同，且藥理學(xué)實驗課程常涉及小鼠實驗，部分學(xué)生對處理小鼠具有較強的恐懼心理。因此，注重個性化培養(yǎng)，體現(xiàn)學(xué)生未來的崗位需求繼而因材施教，在實驗課程教學(xué)中顯得尤為重要?；诖?，樹蘭國際醫(yī)學(xué)院藥理課程的教師，針對不同層次學(xué)生的現(xiàn)狀和需求，設(shè)置了不同的實驗內(nèi)容（表1）。具體如下：

表1 不同專業(yè)的藥理學(xué)實驗設(shè)置

護理專業(yè)：在藥品選擇方面，考慮到護理具有一些特色的護理用藥，因此授課時多以護理用藥為主（如硝苯地平、卡托普利等）；在實驗內(nèi)容方面，考慮到護理專業(yè)分為本科和?？?，兩者在實際工作中的操作要點類似，但對于藥理的學(xué)習(xí)內(nèi)容深度不同，因此實驗設(shè)置略有差異，?？茖W(xué)生更注重操作過程，而本科學(xué)生則需在操作完成后，增加對實驗現(xiàn)象的討論，并將討論結(jié)果以PPT的形式進行現(xiàn)場展示。

醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)：醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)在未來的工作崗位上，對于實驗的操作技能要求較高。因此在實驗操作方面，選擇難度更大一點，需要操作更加細(xì)致謹(jǐn)慎的實驗，如熱板法考察鎮(zhèn)痛作用，觀察給藥后一定的時間點下，小鼠置于熱板后舔后足或抬后足的時間。此外，增加每組小鼠的數(shù)量，以體現(xiàn)小鼠的個體差異和強化學(xué)生的操作技能。

臨床專業(yè)：臨床專業(yè)在未來的崗位上，對于機械性注射等技能的要求會降低，更多的是與患者的溝通，觀察患者的一些外在表現(xiàn)，以通過看氣色、聽聲音、問病情等來為患者診斷病情，并發(fā)散思維，尋找病因，精準(zhǔn)治療。該診斷和對癥治療過程，考驗醫(yī)生全方位的綜合素質(zhì)。因此，對于臨床專業(yè)的實驗課設(shè)置，主要是以系統(tǒng)教學(xué)法為主線，集生理、藥理、病理和組胚實驗于一體，全方面進行鍛煉。

2 稀缺資源的線上教學(xué)及線下訓(xùn)練

未來是資源匱乏的時代，尤其是各類實驗資源，包括實驗場地、實驗儀器、實驗試劑、實驗對象等常常不可及。而經(jīng)典實驗常常具有經(jīng)典實驗的魅力，不能簡單地舍去。因此，對于不能通過實體教學(xué)實現(xiàn)的經(jīng)典實驗，本學(xué)院主要通過虛擬實驗來彌補。學(xué)生可以在手機、電腦安裝虛擬仿真軟件，首先在實體教學(xué)中跟隨教師的節(jié)奏熟悉軟件，而后通過自己的操作熟練過程。在此過程中，若實驗操作失敗，學(xué)生可根據(jù)需要重新開啟實驗或線下再次開啟實驗，并多次循環(huán)訓(xùn)練，深刻領(lǐng)悟?qū)嶒炘?。若實驗過程中有任何疑難問題無法解決，可隨時截取屏幕，還原實驗現(xiàn)場，為后續(xù)自己或求助教師時分析問題和解決問題提供可視化依據(jù)。

以本學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)的藥理學(xué)實驗課程為例，由于腎上腺素和擬腎上腺素類藥物難以購買，但它們屬于經(jīng)典的腎上腺素受體激動劑/阻斷劑，掌握它們的藥理作用及臨床應(yīng)用非常關(guān)鍵。在虛擬仿真技術(shù)的幫助下，學(xué)生可以通過給家兔靜脈注射腎上腺素/去甲腎上腺素/異丙腎上腺素/酚妥拉明/乙酰膽堿，觀察家兔的收縮壓、舒張壓、脈壓和心率的變化；也可先注射規(guī)定劑量的酚妥拉明，再按規(guī)定劑量分別給家兔注射腎上腺素/去甲腎上腺素/異丙腎上腺素，觀察其收縮壓、舒張壓、脈壓和心率的變化，從而加深對腎上腺素受體激動藥和阻斷藥的理解。

3 線下與線上混合式教學(xué)

實體教學(xué)常需進行一些額外的實驗操作步驟科普和實驗內(nèi)容拓展，此時，教師的單次操作演示或簡單的PPT展示并不能滿足每位同學(xué)學(xué)習(xí)的需求。因此，在實體教學(xué)過程中，本課程還會結(jié)合實驗需求，由教師首先演示操作，隨后學(xué)生自主打開虛擬仿真軟件，多次重復(fù)觀看視頻，以使操作要領(lǐng)熟稔于心。比如，第一次實驗開始前，由教師演示抓取小鼠和腹腔注射的方法，學(xué)生通過虛擬仿真軟件反復(fù)觀看，熟悉操作步驟的核心，隨后在實踐中檢驗技能。

4 學(xué)生實驗課考核的多樣化評價方法

傳統(tǒng)的實驗課程考核主要以實驗報告的評分為主，較為單一，無法體現(xiàn)學(xué)生之間的差異。本課程主要從考勤、平時測驗、虛擬仿真技術(shù)隨機測驗、虛擬實驗操作評分、虛擬實驗評分、實體實驗操作評分和實體實驗報告評分七個維度出發(fā)，進行多方面的綜合性評價，豐富實驗考核機制，體現(xiàn)學(xué)生對實驗操作技能掌握的差異和對基礎(chǔ)原理理解的差異。

5 教師實驗課改革的效果評價

實驗課程采用學(xué)習(xí)委員評價課堂效果、課代表收集學(xué)生反饋意見、教師自評課堂效果、教研室互相研討課堂教學(xué)及學(xué)校學(xué)院抽查課堂效果等對教學(xué)改革的效果進行多層次評價。

6 討論

藥理作為醫(yī)學(xué)與藥學(xué)連接的橋梁，對于藥品的質(zhì)量研究、新藥的創(chuàng)制具有重要的作用。浙江樹人大學(xué)注重培養(yǎng)醫(yī)學(xué)應(yīng)用型人才，不僅強調(diào)原理的理解掌握，也看重動手實踐的技能。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)，由于實驗資源的不足甚至匱乏，不能滿足人才培養(yǎng)的基本目標(biāo)，更不能適應(yīng)疫情下的停課不停學(xué)現(xiàn)狀。而虛擬仿真技術(shù)正好通過構(gòu)建虛擬實驗，打造可移動式實訓(xùn)中心，彌補了傳統(tǒng)實驗教學(xué)的不足，兩者可相輔相成，共同促進學(xué)生的成長。實驗操作者通過線下教學(xué)的“看、聽、觸、聞”多感官體驗，激發(fā)實驗的興趣，加深對實驗的理解；結(jié)合虛擬的線上實驗，隨時隨地獲取各類實驗資源，無時空限制地多次循環(huán)進行實驗操作和獲取數(shù)據(jù)，為掌握、運用和革新藥理知識體系夯實基礎(chǔ)，為精準(zhǔn)差異化培養(yǎng)藥理研究人才創(chuàng)新模式，為藥理學(xué)實驗改革提供方向，最終為我國藥品質(zhì)量評價和新藥研發(fā)提供新思路、新方法。

經(jīng)過近2 年的實踐，該混合式實驗教學(xué)模式大大增強了學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的能力，并在不斷實踐中實現(xiàn)自主創(chuàng)新，使學(xué)生的知識內(nèi)化模式從原有的填鴨式學(xué)習(xí)向自主學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，能力培養(yǎng)形式從知識型向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變，值得推廣應(yīng)用。培養(yǎng)應(yīng)用型藥學(xué)人才是一個長期的、艱難的、需要不斷探索的過程，需要不斷實踐，在實踐中創(chuàng)造，在實踐中總結(jié)，在實踐中提升。