基于临床药学专业特色的药物毒理学实验教学改革探索

Exploring the reform of pharmacological toxicology experimental teaching based on the characteristics of clinical pharmacy

摘要

药物毒理学实验课程在临床药学专业人才培养中具有重要地位，但传统教学模式存在诸多不足，亟需改革创新。本文基于海南医科大学五年制临床药学专业的教学实践，从教学内容、教学模式、教学评价等方面入手，对药物毒理学实验课程进行系统的改革探索。主要改革措施包括：整体化设计实验教学内容，突出专业特色；整合线上线下多种教学资源，创新教学模式和方法；建立形成性评价与终结性评价相结合的多元评价体系；将课程思政元素融入教学全过程，强化学生职业素养和责任担当。通过实验改革，学生的实验技能、综合素质和创新能力得到明显提升，教学满意度大幅提高。

Abstract

The experimental course of pharmacological toxicology plays a vital role in training clinical pharmacy professionals. However, the traditional teaching model has many deficiencies and urgently needs reform and innovation. Based on the teaching practice of the five-year clinical pharmacy major in our university, this paper systematically explores the innovation of the pharmacological toxicology experimental course from aspects such as teaching content, teaching mode and teaching evaluation. The main reform measures include optimizing the experimental teaching content in an integrated manner to highlight professional characteristics; integrating diversified teaching resources both online and offline, and innovating teaching models and methods; establishing a multi-dimensional evaluation system combining formative and summative assessments; and incorporating ideological and political elements into the entire teaching process to strengthen students' professional ethics and sense of responsibility. The innovation practice has achieved remarkable results, with students' experimental skills, comprehensive qualities, and innovative abilities significantly improved and teaching satisfaction greatly enhanced.

关键词

药物毒理学 / 实验教学 / 教学改革 / 临床药学 / 人才培养

Key words

pharmacological toxicology / experimental teaching / education reform / clinical pharmacy / talent training

临床药学专业致力于培养具备扎实临床药学知识和实践技能的高素质专门人才。为适应不同层次医疗机构对药学服务日益增长的需求，临床药学教育更加注重实践应用能力的培养，通过设置合理的课程体系，培养学生制定药物治疗方案、实施药物临床应用、开展药品安全性评价、药物应用方法研究的能力^［1］。

在临床药学专业课程体系中，药物毒理学是一门专业核心课程，在人才培养中占据重要地位^［2］。药物毒理学主要研究药物的毒性反应、作用机制以及安全性评价，旨在为临床用药提供科学依据。通过学习药物毒理学，学生可以全面了解药物的毒性效应，掌握药物毒性评估的方法和技术，评价药物的安全性，预防和减少药物不良反应的发生；同时，药物毒理学还为新药研发、临床试验和合理用药管理等领域提供重要的理论指导和实践支持。

尽管药物毒理学在临床药学专业人才培养中起着至关重要的作用，但当前教学内容多为验证性实验，聚焦于简单的操作技能训练，而对毒理学的综合理解和创新能力的培养涉及不足。本文基于海南医科大学五年制临床药学专业药物毒理学实验课程的教学实践，针对现有教学模式存在的问题和不足，提出了一套整体化、多元化、前沿性的教学改革方案^［3］。改革的核心理念是以学生为中心，以能力培养为导向，通过全面的教学改革，提升药物毒理学实验教学质量，培养学生的实验技能、综合素质和创新能力，为培养高素质临床药学专业人才奠定坚实基础；同时，本文系统总结了海南医科大学的教学改革经验，以期为其他院校提供借鉴，促进药学教育教学质量的整体提升，推动临床药学事业的发展。

1 药物毒理学实验教学存在的问题

1.1 教学内容散乱，专业特色不明显

药物毒理学实验教学通常沿用药理学实验课程内容，缺乏专门针对药物毒理学特点编写的教材和参考资料。实验项目设置以验证性实验为主，缺乏综合性和系统性。学生难以通过实验深入理解药物毒理学的基本原理和研究方法，也无法将理论知识灵活运用于临床药学实践^［4］。这样的教学模式限制了学生的创新思维，实验流于形式，难以激发学生的学习兴趣；同时，实验教学资源利用率不高，重复性操作多，造成不必要的时间和经济成本浪费。

1.2 教学模式单一，教学效果欠佳

实验课程的教学模式一直沿袭“教师示教-学生操作”的方式，这种线下教学方法难以充分调动学生学习的积极性和主观能动性，导致教学效果欠佳^［5］。由于缺乏足够的实践机会和深入思考，学生对实验技术的掌握程度有限，对实验数据的分析评估和批判性思考能力也较为薄弱。

1.3 教学目标不清晰，评价体系不完善

现有药物毒理学实验课程的教学目标缺乏明确的操作指向和课堂要求，每堂课实验技能的考核重点难点及每种实验技能操作的不同掌握程度并没有详细的课堂要求。这导致学生难以准确把握每堂实验课的重点，无法及时调整学习策略，影响了实验教学效果。此外，药物毒理学实验课往往附属于理论课，实验成绩在总评中所占比重较低，考核评价过于依赖期末理论考试成绩。这种评价机制忽视了学生在实验学习过程中的表现和能力提升，无法全面反映其实践技能水平^［6］；同时，现有的评价体系缺乏对教师教学效果的反馈，难以客观衡量教学质量，不利于教学方法的改进和优化。

1.4 自主学习动力不足，课程思政环节薄弱

在药物毒理学实验教学中，学生自主学习动力不足是一个普遍存在的问题。许多学生难以深刻理解药物毒理学实验的意义和价值，对实验学习缺乏兴趣和主观能动性。这种学习态度不仅影响了实验课程的教学效果，也制约了学生专业素质的全面发展。课程思政是高等教育教学改革的重要内容，它强调将思想政治教育元素与专业知识教学有机融合，培养学生正确的价值观、职业操守和社会责任感^［7］。然而，目前药物毒理学实验课程在思政元素的融入方面还比较薄弱，未能充分发挥课程思政的育人功能，这在一定程度上影响了学生学习的主观能动性。

2 实验教学改革内容

2.1 贴近专业特色，整体化课程设计

在药物毒理学实验课程改革中，教师紧紧围绕药物安全性研究这一主题，并遵循3R原则（replacement替代、reduction减量、refinement优化），对实验内容进行整体化设计^［8-9］。

在设计实验项目时，充分考虑临床药学专业的特点和要求，将动物实验模型（家兔、小鼠、大鼠）和细胞生物学等多个实验系统有机结合，形成一个完整的、系统的安全性评价体系。具体来说，实验课程分为两部分，第一部分为不同实验系统的药物安全性评价实验^［10］，如家兔皮肤及眼刺激性实验、急性肺损伤实验、敌百虫半数致死量测定、大鼠生殖毒性实验等，涵盖了药物的急性毒性试验、亚急性毒性试验、慢性毒性试验、特殊毒性试验^［11］、安全药理学试验等；同时，通过大鼠、小鼠、家兔等不同种类动物实验的学习为学生的实验操作夯实基础。

第二部分是整合不同类型毒性实验的综合性实验^［12］，重点围绕乙酰氨基酚诱导的大鼠肝脏和肾脏毒性展开。通过这一教学板块，学生将全面理解各种毒性实验的原理、机制和操作方法，培养他们综合分析复杂毒理学问题和解决实际问题的能力。实验部分分为3个层次，循序渐进地提升学生的实践能力和创新思维。

（1）基础操作。学生在3节实验课中掌握基本操作技能，完成对乙酰氨基酚对大鼠肝脏和肾脏的影响的基础实验。在这个阶段，他们将学习并执行动物给药、动物心脏灌流、脏器采集、样品的初步处理、病理切片苏木精-伊红染色、显微镜观察分析病理切片以及细胞增殖活性实验。这为学生提供了实际操作药物实验的基础技能，如动物给药/解剖、组织取样/染色、安全处理生物样品和细胞实验。培养学生实验结果分析能力，不仅通过脏器系数、观察脏器形态变化评估毒性作用，还使用显微镜分析细胞层面的变化，如细胞坏死、炎症或其他病理状态，加深对药物影响脏器结构的理解。

（2）提高性操作。分选出熟练掌握实验技能且对科研感兴趣的学生小组，进行高阶实验操作，接触科研前沿实验技术，如第一节课后，该组学生利用获得的组织样本进行组织脱水、包埋、切片；第二节课后，学生复苏人肾皮质近曲小管上皮细胞并独立进行换液、传代、点板、给药等细胞培养操作，为下一节课中的细胞活性评估实验预备细胞样品。通过这些实践，学生掌握了更高级的实验技能，为后续深入研究奠定基础。

（3）创新思维的培养。学生自主设计细胞级实验，第三节课中学生使用细胞活力检测法评估肾小管细胞的增殖活性，以了解对乙酰氨基酚的细胞毒性效应。在此基础上，学生将自主设计实验来研究对乙酰氨基酚对肝细胞的影响。这需要学生综合应用他们在前两阶段获得的知识和技能，独立设计和执行实验，并进行数据分析和解释，以评估和理解对乙酰氨基酚的具体毒性作用及其机制。这一环节着重培养学生的创新思维和科研素养。

通过分层递进、循序渐进的实验教学设计，学生不仅能全面掌握药物毒理学实验的基本原理和操作技能，还能提升综合分析和创新研究的能力，为未来从事毒理学相关领域的科研工作打下坚实基础（图1）。

2.2 整合教学资源，运用多种教学方法

在药物毒理学实验教学改革中，充分整合多种教学资源，丰富教学内容和形式，如引入线上实验教学资源^［13］、虚拟仿真技术等。对乙酰氨基酚综合实验开展之前，学生须登录国家虚拟实验平台（IlabX.com）点击学习状态，观看视频/动画，学习细胞实验操作技术的细节和要点，并完成动物细胞培养的操作训练和数据分析，帮助学生更直观、深入地理解实验原理和过程，提高学习的灵活性和便捷性。

在教学方法上，采用多种策略，如翻转课堂、BOPPPS模型（bridge-in引入， objective目标， pre-assessment课前评估， participatory learning参与式学习， post-assessment课后评估， summary总结）等^［14］，以提高学生的参与度和主动性。如在“对乙酰氨基酚对肾小管细胞增殖活性的毒性作用实验”教学中，按照BOPPPS 模型的特点，将课堂教学环节分为6个阶段：①引入（B）：应用学生感兴趣的时事和活动导入，如以叠用感冒药致急性肝损伤的新闻为话题进行导入；②目标（O）：根据应用细胞生物学技术进行药物安全性评价这一主题，确定目标和授课重点，解决学生药物安全性评价实验设计思维的问题；③课前评估（P）：提前对学生的药物毒理学理论课程学习情况进行了解，评估他们对于所学章节内容的了解程度；④参与式学习（P）：采用播放实验操作视频、根据预实验结果回顾毒性机制进行提问并回答，小组合作对药物毒性机制进行思维导图总结、小组竞赛等不同参与方式让学生参与到教学中；⑤课后评估（P）：课程结束后，数据分析要求学生根据不同对乙酰氨基酚浓度对细胞生存率的影响做出相应的生存率曲线图，比对倒置显微镜下的观察结果做出评价，评估学生知识掌握情况、提升数据分析能力；⑥总结（S）：下课前对本节课的实验内容进行梳理和总结。以学生为中心，通过BOPPPS模型教学，引导学生积极思考和参与，提高学习效果。

2.3 建立综合性评价，教学提质增效

在药物毒理学实验课程改革中，32学时的药物毒理学实验课被纳入专业培养计划，该门课成绩由过程性考核和终结性考核决定。在过程性考核中，采取明确教学目标指导和多角度考察学习效果的策略，学生依据提前发布的教学大纲进行学习和实践，明确每堂课的教学目标、教学内容、教学方法、操作考核要求等，每堂课的成绩由预习实验评价（10%）、实验操作评价（40%）、实验报告评价（30%）、课堂表现和团队合作评价（20%）4个部分组成，通过对学生的实时反馈和指导，激励学生学习积极性并帮助其及时改进和提高^［6］。形成性评价考核表见表1。

在终结性考核中，教学大纲给出清晰的考核标准和打分策略，调动了学生在课程学习中的积极主动性，帮助学生把握药物毒理学实验课程的课堂目标，有效提高学生对实验操作技能的掌握程度。

在教学评价方面，采取问卷式调查，教师从多个角度接受学生对课堂的相应评分和反馈，有助于教师针对学习效果对教学内容进一步改革。

2.4 融合思政元素，激励自主学习

在药物毒理学实验教学中，注重将思政元素与专业知识巧妙融合，引导学生继承发扬中医药先贤的高尚医德和献身精神，又能运用现代毒理学技术服务人民健康，激发学生的学习主动性和社会责任感^［15］。

如在家兔的皮肤和眼刺激性实验课中，设置了安全性评价实验，评价外源性化学物质眼刺激性的“金标准”——家兔眼刺激性评价实验。引用《神农本草经》的药物分类思想^［16］，该书将药物分为上、中、下三品，反映了古人对药物毒性的认识。据此指出，在现代新药研发中，必须遵循药物安全性评价规范，做好临床前毒理学试验，充分评估药物的安全性，制定科学的临床给药方案，确保百姓用药安全，这是每一个临床药师义不容辞的责任。延伸性学习的部分，介绍了已广泛商业化应用于化妆品药品的安全性评价中各种皮肤刺激性实验替代方法，如EpiDermTM模型等，引导学生认识到课程所学习的药物安全性评价知识和技能，不仅仅是为了完成实验任务，更是与我国医药企业当下发展接轨的职业技能。

在对乙酰氨基酚综合性实验中介绍药物毒性机制时，以李时珍《本草纲目》中对河豚毒性的描述为例。河豚有剧毒，但经过适当处理，其鱼肉仍可安全食用^［17］。由此引申到现代药物毒性机制的研究，指出识别药物的毒性成分，探索减毒增效的途径，是药物毒理学的重要任务。这种对药物进行全面评估，力求优化药物风险获益比的做法，体现了对人民生命安全高度负责的态度。

在课程教学中，选取一些与药物毒理学密切相关且具有时代特色的案例。如中国科学家在疫苗和药物研发方面作出了突出贡献，他们在研发过程中高度重视药物的安全性评价，综合运用了药物毒理学的各种方法和技术，如系统的安全性评价试验等，为疫苗和药物的快速、安全上市提供了有力保障。通过分析这些案例，学生可以深刻体会到药物安全性评价在重大公共卫生事件应对中的关键作用，了解药物毒理学在实践中的应用。

此外，重点介绍了一些在药物毒理学在新药研发中发挥作用的具体实例。如金毅博士在美国先灵葆雅和诺华制药公司期间，通过系统的毒理学研究，成功挽救了一个由于小鼠致癌性实验结果而面临被“误杀”的丙肝治疗候选药物，展现了毒理学在药物研发过程中对候选药物安全性做出正确判断的关键作用。通过学习这些实例，学生可以更加深入地理解毒理学知识在实际药物研发中的应用，体会到药学工作者肩负的社会责任和使命，激发他们投身医药事业、服务人民健康的热情和决心。

3 教学改革实施成效

通过系统化的实验内容设计，学生对药物安全性评价的各个方面有了全面而深入的了解，实验技能得到显著提升。引入多种教学资源和教学方法，如线上实验教学资源、翻转课堂、BOPPPS教学模式等，极大地提高了学生的学习积极性和参与度。教学大纲的提前发布和多元化的教学评价体系，能够帮助学生明确学习目标，并从多个角度评估学习效果，促进了学生的全面发展。此外，将专业知识与思政教育相结合，引导学生树立“安全用药、利国利民”的意识，培养了学生的社会责任感和使命感。在对学生进行的问卷调查结果显示，绝大多数学生认可药物毒理学实验课程的教学改革，90.4%的学生认为虚拟实验课程有助于预习实验操作；96%的学生认同该模式能够提高课堂学习效果，可以帮助他们更好地掌握实验技能。综上所述，本次实验教学改革激发了自主学习兴趣，培养了综合实践能力，获得了广泛的认可，具有很好的推广意义。

4 结 语

药物毒理学实验课程是临床药学专业教学中一门重要的课程。在临床药学人才培养中，药物毒理学实验教学改革的作用不仅局限于掌握扎实的理论知识和实践技能，更强化学生对药物安全性评价在临床药物治疗中的重要指导作用的实践理解，树立“安全用药、利国利民”的责任意识和使命担当。本次教学改革实践表明，将药物毒理学实验教学与药物安全性评价、临床药学紧密结合，采用以学生为中心、能力培养为导向的教学模式，可以充分调动学生学习的积极性，提高教学质量和效果。

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基金资助

海南医学院临床药学专业班主任工作室项目(SA2300003461)

海南医学院实验教学平台培育项目(DC2300003465)