CDIO結(jié)合案例教學的《新藥研發(fā)概論》教學實踐

吳素香，熊 陽，魏穎慧，熊友香

浙江中醫(yī)藥大學藥學院， 杭州 310053

新藥的研究開發(fā)過程包括選題、臨床前的藥學和藥理毒理研究、臨床研究、新藥注冊申報、知識產(chǎn)權(quán)保護和技術(shù)轉(zhuǎn)讓等方面。涉及的學科多，不僅需要掌握專業(yè)理論知識和行政法規(guī)知識，還要將這些知識靈活運用，其綜合性和實踐性強。普通的多媒體教學手段雖然可以在課堂上展示較多的知識點和教學內(nèi)容，但這種模式也有不足之處，例如以教師講授為主，學生參與少，多數(shù)學生來不及思考。同時，教師很難在課堂上通過多媒體將如何靈活運用各種知識進行新藥研發(fā)的過程展現(xiàn)出來，學生也無法獲得新藥研發(fā)的實踐體會，學習興趣不高。因此，課程結(jié)束后，學生對新藥研發(fā)的思路仍然不清晰，難以培養(yǎng)學生的科研思維和創(chuàng)新能力，達不到課程設(shè)置的目標。

基于此，筆者根據(jù)多年的教學、新藥研發(fā)及科研實踐經(jīng)驗，對《新藥研發(fā)概論》的教學模式進行了探索性改革[1-2]。但由于大部分學生沒有科研經(jīng)歷，尤其是新藥研發(fā)經(jīng)歷，在課程后期完成一個新藥研究開發(fā)方案設(shè)計的任務比較困難。為此，筆者提出將CDIO(conceive、design、implement、operate)與案例教學相結(jié)合。即：通過教師課堂CDIO，將綜合運用各種知識進行新藥研發(fā)的過程展現(xiàn)出來，再讓學生進行CDIO，從而使學生獲得新藥研發(fā)的體驗，明晰新藥研發(fā)的思路和方法，培養(yǎng)學生的科研思維和創(chuàng)新能力。

1 CDIO與案例教學[2-4]

CDIO 是 2004 年由瑞典皇家工學院等大學經(jīng)過 4 年的研究創(chuàng)立的教育理念：是構(gòu)思(conceive)、設(shè)計(design)、實現(xiàn)(implement)、運行(operate)的縮寫，是“做中學”和“基于項目的教育和學習”的抽象表達和集中概括。CDIO以具體的項目為載體，使學生以主動、實踐的方式進行學習，從而達到傳授知識、培養(yǎng)能力及團隊協(xié)作精神等目標。

案例教學即圍繞一定的培養(yǎng)目標，把現(xiàn)實所遇到的問題進行典型化處理，形成具有系統(tǒng)性、綜合性和代表性的案例。案例教學法強調(diào)教師事先周密策劃和準備案例。在案例講解的過程中將相關(guān)知識點融入其中，并讓學生以案例當事者的身份，參與到針對特定問題解決方案的研究、設(shè)計和實現(xiàn)中，提出不同的解決方案，最后得出最優(yōu)解決方案，以達到解析理論、啟迪思維和培養(yǎng)能力的目標。學生也能從中體驗到綜合運用理論知識解決實際問題的成就感與樂趣，從而提升學習積極性和創(chuàng)新性。

CDIO與案例教學相結(jié)合，即教師將學生納入案例情境之中，以案例的構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運行為主線，以案例為載體，在教師研究、實現(xiàn)案例的基礎(chǔ)上，學生重構(gòu)案例解決方案，從而實現(xiàn)傳授知識、啟迪思維和培養(yǎng)能力的目標。CDIO與案例教學相結(jié)合的教學模式在工程類、數(shù)學類、計算機語言及實踐類課程教學中均有探索及應用,并獲得了滿意的教學效果[4-7]。案例教學注重學生綜合能力培養(yǎng)，強調(diào)理論與實踐相結(jié)合。其宗旨與CDIO教育模式中“以學生為主體”“做中學”的教學理念完全一致。將二者結(jié)合能極大地激發(fā)學生創(chuàng)新能力，培養(yǎng)實踐能力，是創(chuàng)新教育的有益探索。

2 CDIO與案例教學相結(jié)合的教學實踐

2.1 案例的選擇與設(shè)計

案例的好壞及教師對案例的理解與把握程度直接關(guān)系到學生的學習興趣和學習效果。案例的內(nèi)容必須具有系統(tǒng)性、綜合性、代表性、新穎性，能融合較多的知識點，能針對性地提高某些方面的知識和能力，能反映當前新藥研發(fā)的特點和熱點，并且難易得當。這樣的案例才能使學生產(chǎn)生興趣，從而積極參與、積極思考，在獲得知識的同時，培養(yǎng)其分析問題、解決問題的能力，訓練科研思維。教師可以從自身或其他教師進行的新藥研發(fā)項目或從公開出版的書籍中選擇、設(shè)計案例。對于中藥專業(yè)的學生，一般選擇中藥新藥研發(fā)的案例，對于藥學專業(yè)或藥物制劑專業(yè)的學生，一般選擇化學藥物新藥研發(fā)的案例。案例確定之后，需要對案例的功能模塊進行劃分，結(jié)合新藥研發(fā)概論的課時安排和大綱要求，明確案例的具體內(nèi)容所對應的知識點和課時數(shù)。

2.2 教師課堂CDIO

確定了案例的具體內(nèi)容與知識點的對應關(guān)系后，便可依此對應關(guān)系實施教學。為了取得較好的教學效果，教師采用現(xiàn)場CDIO的方式講解每個知識點。比如：在選題部分，教師首先要向?qū)W生闡述選題的原則、方法和思路，然后教師及時進行現(xiàn)場CDIO，將原則、方法和思路及時地應用于現(xiàn)場的構(gòu)思、設(shè)計和實現(xiàn)，然后通過運行將效果呈現(xiàn)給學生。比如案例是要選擇一個抗高尿酸血癥的中藥新藥項目，教師要根據(jù)需要性、可行性、科學性、創(chuàng)新性、效益性等原則，從中藥傳統(tǒng)古方、民間單方、驗方、祖?zhèn)髅胤?、醫(yī)院制劑及中醫(yī)藥文獻等途徑，通過市場調(diào)查和效益預測來構(gòu)思、設(shè)計選題。在此基礎(chǔ)上，通過查閱文獻，從發(fā)病率、危害性、臨床用藥現(xiàn)狀、所選品種的優(yōu)勢、國內(nèi)外有關(guān)該品的研究、開發(fā)、上市和銷售現(xiàn)狀、新藥的分類及劑型劑量的選擇依據(jù)等方面撰寫立題的目的與依據(jù)。最后將一個抗高尿酸血癥中藥新藥的立題目的與依據(jù)呈現(xiàn)給學生。在藥學研究的穩(wěn)定性研究部分，教師首先向?qū)W生闡述穩(wěn)定性研究的目的、內(nèi)容和方法，在此基礎(chǔ)上，教師進行現(xiàn)場CDIO，根據(jù)具體藥物、劑型的性質(zhì)特點構(gòu)思、設(shè)計穩(wěn)定性研究方案，包括所用樣品的批次與生產(chǎn)規(guī)模、貯存考察條件、考察指標等。以表格形式提供樣品情況、考察條件、考察指標和考察結(jié)果，并提出擬采用的貯存條件和有效期，形成穩(wěn)定性研究資料，呈現(xiàn)給學生。這些申報資料(如立題目的與依據(jù)、穩(wěn)定性研究資料等)都是教師在準備案例的時候事先準備好的，在課堂上通過現(xiàn)場構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運行將新藥研發(fā)的過程及這些資料的形成過程展示出來，最后將這些資料呈現(xiàn)給學生。另外，教師還要向?qū)W生闡述資料中存在的不足和問題，并要求學生對其中的不足進行完善。

2.3 學生CDIO

在教師課堂CDIO之后，為了進一步鞏固學生在課堂上學到的知識和方法，需要以作業(yè)的形式要求學生完成相關(guān)的實踐。即要求學生進行CDIO。由于學生課外時間有限，同時也為了培養(yǎng)學生的團隊合作精神，學生CDIO分組進行。在組建小組時，應著重考慮小組人數(shù)、組員特點及小組持續(xù)時間三個因素。分組時先由學生自由組合，再由教師依據(jù)“組內(nèi)異質(zhì)，組間同質(zhì)”的原則進行調(diào)整，小組應保持相對穩(wěn)定。為了激發(fā)和保護學生的積極性，學生進行CDIO的項目要因人而異、難易得當，確保學生通過努力能夠較好地完成，使學生獲得成就感。因此，對于學時數(shù)較多、學業(yè)水平和綜合素質(zhì)較高的學生，要求進行一個完整的新藥研究方案設(shè)計。如學生自行選擇一個新藥開發(fā)項目，并完成所選項目的大體研究方案設(shè)計、申報資料撰寫及申報程序的說明。而對于學時數(shù)較少、學業(yè)水平和綜合素質(zhì)一般的學生，只要求進行新藥研究中某一個或某幾個環(huán)節(jié)的大體研究方案設(shè)計及相應申報資料的撰寫，如完成藥學研究、處方工藝研究、藥理毒理研究、藥效學研究等研究方案設(shè)計及申報資料的撰寫等。

小組成員間要資源共享、全程參與、分工協(xié)作、重點負責。即每個小組成員查閱的文獻資料組內(nèi)共享，每個成員參與項目的所有環(huán)節(jié)，但項目的每個環(huán)節(jié)有明確的主要責任人。每個小組在查閱資料的基礎(chǔ)上進行小組討論、構(gòu)思、設(shè)計方案，然后成員分頭進行申報資料的撰寫和PPT的制作，最后討論匯總，形成運行匯報用的PPT和申報資料。這種形式的分工協(xié)作，每個成員在每個方面都得到鍛煉和提高，能較系統(tǒng)、完整地掌握新藥研發(fā)的整個思路和過程。在構(gòu)思、設(shè)計和實現(xiàn)階段，學生可以通過QQ、微信、E-mail、電話等各種方式與教師討論、尋求教師的幫助。在運行階段，學生在課堂上通過PPT和申報資料的匯報展示研究方案；學生和教師針對各組展示的研究方案進行討論，優(yōu)化方案。在此過程中，教師應對學生設(shè)計的方案作出有效的反饋。

2.4 課程考核

為了客觀、公正地評價學生的綜合素質(zhì)和學業(yè)水平，充分調(diào)動學生的學習積極性，變被動學習為主動學習，構(gòu)建知識與能力，過程、方法與態(tài)度全方位的評價方式非常必要。因此，該課程的考核成績由三個部分組成：①理論成績；②平時成績；③CDIO成績。理論考試注重考察學生掌握理論知識的程度，同時也考察了學生的學習能力和學習態(tài)度，是考核評價過程中的重要環(huán)節(jié)；學生的出勤情況與課堂表現(xiàn)，反映了學生的學習態(tài)度與學習過程的投入程度；而CDIO情況則綜合反映了學生掌握知識的程度、靈活運用所學知識解決實際問題的能力、小組成員間溝通協(xié)作的能力以及學習的方法和態(tài)度。

3 結(jié)語

當前，我國實踐性、綜合性強的課程教學模式普遍存在的問題是實踐內(nèi)容少、理論內(nèi)容多，學生難以獲得項目或團隊實踐的機會；前期所學課程由于強調(diào)系統(tǒng)性和完整性，而忽略了學科間的交叉性、滲透性；課堂學習環(huán)境缺乏競爭性，忽略了通過自學提高學生的自主性和創(chuàng)造性。而要增加實踐教學學時，不僅受總學時的限制，還需要大量的配套實驗資源。在實驗資源比較匱乏的情況下，將CDIO與案例教學相結(jié)合，既不需要刻意增加實驗學時，又可讓理論與實踐相結(jié)合，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、獨立分析和解決問題的能力。對于多數(shù)學生而言，《新藥研發(fā)概論》之所以難學，不是因為其理論高深，而是因為其實踐性、綜合性強，單純依靠理論教學難以理解，從而失去興趣。實用的新藥研發(fā)案例能激發(fā)學生的學習興趣，而教師現(xiàn)場CDIO則能抓住學生的思維。因此，將案例教學與CDIO相結(jié)合，讓教師與學生都處于新藥研發(fā)的情境之中，參與案例的構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運行，可有效地提升《新藥研發(fā)概論》的教學效果，培養(yǎng)學生的科研思維、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。