制订本科毒理学课程标准的思考

随着人类基因组计划完成和后基因组时代的到来, 新的生物学技术、尤其是“组学” (-omics) 技术得到迅猛的发展, 一方面加深了对生命现象及本质的认识, 另一方面也为毒理学的发展带来了新的契机。环境与基因的交互作用、毒物的低剂量效应问题、外推种属之间的毒性效应、环境表观遗传学等等研究内容成为新的热点;毒理学研究重新注重宏观与微观相结合, 人群与实验室研究相结合;学科分化与综合相结合, 出现了一系列性的交叉学科与分支, 与“组学”技术结合形成毒理基因组学 (t o x i c o g e n o m i c s) 和毒理蛋白质组学 (toxicopr otenomics) , 与系统生物学融合为系统毒理学 (systems toxicology) , 与比较生物学融合为比较毒理学 (comparative toxicology) , 与时间生物学融合为时间毒理学。毒理学与现代的计算机信息技术及分子生物学和化学融合形成计算毒理学 (computational toxicology) 和预测毒理学 (pr edictive toxicology) , 等等, 使得现代毒理学进入快速的发展阶段。毒理学内容的不断更新, 为毒理学教学工作带来新的挑战, 要将毒理学教学与高素质人才培养相结合、将人才培养与社会发展需求相结合, 就必须首要在课程标准的制订上处理好学科的基础性与先进性之间的关系、科学性与应用之间的关系, 本文就毒理学课程标准的指导思想、课程理念、课程目标、实施手段等进行了初步的探讨。

毒理学课程标准的制订, 首要以提高教学质量为目标, 以课程设计和教学内容的优化为核心, 以基础知识、能力和素质全面提高为落脚点。既要突出内容的系统化和科学性, 也要突出实施手段的可行性, 以及符合学生为主体的教与学相结合的教学过程;既要提出学员知识与技能的培养, 也要引导学生情感的培养与价值观的正确取向, 充分发挥课程教学对实现人才培养的支持作用, 达到学生德智体美劳全面发展。

(1) 课程性质、地位:毒理学是研究各种环境因素与生物系统有害效应、机制、治疗、预防及环境有害因素安全性与危险性评价的一门学科, 它不仅在预防医学领域中具有重要地位, 而且与临床医学、管理学及心理学等自然科学和社会科学都有广泛的交叉应用。毒理学作为一门十分重要的方法学和应用性学科, 为生命科学基础研究和实际应用提供重要的方法和手段。本科院校《毒理学》授课内容, 原则上就要依照其学科定位, 仍然以介绍毒理学的基本原理、思想和研究方法为主, 加强介绍环境有毒物质毒性的评价手段和毒性机制的研究为原则。在人才产出方面, 最终的目标就是培养医学和科研工作者能够全面、客观、准确地评价环境因素对人群健康影响, 并提出最优化的预防、管理策略。相应地, 《毒理学》课程可以作为临床医学、预防医学、药学、生物技术、卫生事业管理、食品与营养卫生学、麻醉学、法医学等专业本科生的一门专业基础必修课。

(2) 课程基本理念:从现代人才培养的发展趋势看, 课程理念作为课程教学必须遵循的基本原则, 要贯彻素质教育、创新教育思想, 突出学生学习的主体地位。因此, 毒理学课程应以培养高素质新型创新人才为目的, 充分培养学员独立学习、独立思考、独立实践的能力, 全面提高学员创新性思维和综合素质。由于毒理学具有研究对象广泛, 多学科交叉, 与工业、农业、经济、生态及环境保护有密切联系和广泛应用等特点, 要求对课程目标、课程内容、课程实施等方面进行系统优化。第一, 遵循“生物-心理-社会医学”模式的转变, 突出“预防为主”的思想;第二, 体现理论与实践相结合、知识技能与社会发展需求相结合, 突出毒理学在食品卫生、环境污染、临床药物开发等领域中的应用;第三, 体现学科的先进性和科学性, 突出毒理学与生命科学的相互促进与发展, 培养学员对该领域重大科学问题的兴趣和科研思维能力;第四, 以学员为主体, 突出学员综合素质和能力的培养。

(3) 课程设计思路:在毒理学课程设计思路上, 既要体现课程的先进性和创新点, 也要体现不同专业人才的差异, 比如临床医学、预防医学、药学、生物技术等不同专业, 就要充分体现每一专业培养人才的差异。下面我们以生物技术专业毒理学课程的设置为例来加以分析。生物技术专业毒理学课程的设置主要依据生物技术人才培养要求。生物技术是现代生物学发展及其与相关学科交差融和的产物, 该专业主要培养学员掌握现代生物学和生物技术的基本理论、基本知识和基本技能, 获得应用基础研究和科技开发研究的初步训练, 培养良好的科学素质、较强的创新意识和实践能力。因此, 毒理学基础课程内容设置上首先要体现该要求。此外, 国内外医学院校同类课程教学内容、教学实施策略和评价体系的设置等情况, 可以作为参考。

在课程教学过程方面, 要体现毒理学基础与应用性这一特点, 开设理论课和实验课, 并且尽可能增加实验课学时数, 一般不低于40%。理论教学以启发式教学、PBL教学为主, 采用类比、举例、设问、动画和录像等教学辅助手段, 调动学员的形象思维能力, 发挥学员主动摄取知识的能动性。结合致癌、出生缺陷、环境污染等领域面临的严峻形势、临床案例和前沿动态等文本资料, 采用小组讨论等教学形式, 激发学员的学习兴趣和对公共卫生重大问题的思考。实验课教学要变被动模仿为学员主动参与, 通过拟定实验计划及实施完成的过程, 提高学员发现问题和解决问题的能力。此外, 在有条件的情况下, 可以开设网络课程, 利用电子教案、电子教材和课外学习资料等强化基础理论知识的学习, 增强学员学习兴趣, 拓宽学员知识面。

课程考核是课程教学效果的评价手段, 也是我们改进课程标准的依据。课程考核必须能够体现生对基础知识和技能的掌握情况, 体现公正原则, 所以最好采取教考分离方式。一般来说, 由理论考核、实验操作两部分组成, 可以增加平时成绩。理论考核, 可以建立试题库, 题库包括客观与主观题, 并且题库内容要定期更新。理论考试题可从课程的试题库中抽取组卷, 主要考查学员对“三基”的掌握情况;为了考核学员对知识的理解和应用情况, 适当增加主观题, 一般以不低于40%为基准。实验课主要以实验设计、实验操作、结果分析等为考核指标, 评价学员分析问题、解决问题和实践能力。

(4) 课程目标:课程目标主要界定学生通过课程学习, 在知识技能、情感态度以及价值观等方面应该达到的基本效果, 可以从整体目标和分类目标两方面进行描述。分类目标主要是就每一阶段目标进行描述。生物技术本科毒理学课程总体目标:掌握毒理学的基本概念和原理;归纳毒性作用的类型、毒性作用发生机制和影响因素;基本应用毒性作用一般评价方法、安全性评价和危险性分析程序;为学习相关专业课程以及今后从事生物技术有关的工作中树立良好的安全意识和利用毒理学实验方法解决实际问题奠定基础。分类目标可以从下面三方面进行描述:

1) 知识与技能。能概述毒理学的主要研究范畴及在医学中的地位和任务;解释毒理学的基本概念和原理;归纳外源化学物生物转运和生物转化的基本过程;阐述影响毒作用的主要因素;概括突变的主要类型、突变形成的主要机制;掌握化学致癌理论并了解相关研究进展;解释致畸作用和生殖发育毒性概念;说明肝脏在毒物代谢中的重要作用, 概括环境因素对肝脏和神经系统等靶器官的主要毒作用表现。能够阅读毒理学基本英语词汇和进行简单的毒理学文献阅读。归纳一般毒性评价的基本原理和方法, 能灵活运用基本的毒性评价试验进行外源化学物毒性鉴定;了解药物、化学物、食品等特殊毒性评价的实验选择原则和实验组合, 能设计基本的特殊毒性试验对外源化学物“致突变、致癌、致畸”进行初步评定;阐述管理毒理学研究内容和方法, 熟悉安全性评价和危险性分析程序。从上面可以看出, 知识和技能目标地制订, 为课程教学提供了较为清晰地参考, 课程教学要充分体现和实现分类目标。

2) 过程与方法。过程与方法主要是解决“如何教”、“如何学”的问题, 但是我们认为更重要是解决“如何学”, 就是说学生根据“过程与方法”, 可以自行选择学习途径和形式, 达到课程总体目标。比如生物技术本科, 我们选择的过程与方法有以下几点: (1) 参加课堂学习, 体验启发思维、互动讨论、历史事件评述、病例分析、实验设计等学习过程, 掌握本课程的基本学习方法和基础理论知识, 了解本学科发展的方向和前沿。 (2) 参与实验课学习, 学会常规毒性试验的一般原则和方法, 体验毒性作用评价试验的基本过程, 学会毒物毒性鉴定和“致癌、致畸、致突变”评价的基本方法和操作规范。 (3) 参与网络专题讨论、网络答疑等学习过程, 掌握网上作业、网上考试等自主学习方法, 体验自主获取专业知识和交叉学科信息的学习过程。现在信息技术发展, 提供了更为丰富的途径, 学生可以通过远程教育自学, 也可以通过学校内部的虚拟教室进行自学。

3) 情感态度与价值观。情感态度和价值观的培养, 是现代高素质人才培养的核心内容之一, 因此要在教学改革过程中加以充分的重视。作为生物技术专业, 毒理学课程也要充分引导学生价值观的取向。作为生物技术专业学生, 我们可以考虑以下几点; (1) 树立“剂量决定毒性”的毒理学基本理念, 建立正确的毒物防范意识, 树立“预防为主”的公共卫生防疫理念, 增强防疫医生的责任感和服务军民的价值观。 (2) 通过学习养成新产品 (药物、食品、工业化学品等) 开发安全性至上的思想观念, 增强产品管理法律意识, 树立良好的职业道德素养和社会责任感。 (3) 通过实验课程实践, 养成勤于思考、严谨求实、勇于创新的科学精神, 培养良好的科研思路和科研作风。通过小组讨论、分工合作等实验形式, 养成学员的合作精神和团队意识。这些内容, 在我们既往的教学中比较容易忽视, 因此, 在课程标准中应该加以重视和体现。

总之, 面对毒理学的快速发展, 毒理学教学改革要不断跟进, 作为纲要性的课程标准的制定, 则是关系到毒理学教学改革的关键, 期望我们积极思考, 针对不同专业特点和培养人才的要求, 制订出能在一段时间相对稳定、而又能不断包容更新发展的适合我国特色的毒理学课程标准。

摘要：毒理学作为一门方法学和应用性学科, 其内容的日新月异, 为毒理学教学工作带来新的挑战。要将毒理学教学与高素质人才培养相结合、将人才培养与社会发展需求相结合, 就必须首要在课程标准的制订上处理好学科的基础性与先进性之间的关系、科学性与应用之间的关系, 本文就毒理学课程标准的指导思想、课程理念、课程目标、实施手段等进行了初步的探讨。

关键词：毒理学,课程标准,本科教学

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