藥物化學教學改革與創新

導語：藥物化學教學改革與創新一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

提要：藥物化學作為藥學專業的基礎課程之一，在學科建設中起著至關重要的作用。目前我國正處于從藥物生產大國向創新藥物研發強國的關鍵轉型期，在這一轉型過程中需要大量的高素質創新型人才。該文針對藥物化學課程特點，提出了通過優化授課內容、改變教學形式和調整考核方案等措施，強化學生藥學專業綜合技能的培養，激發學生自主學習的積極性，提高分析和解決實際問題的能力，從而培養適應新形勢的藥物化學創新人才。

關鍵詞：藥物化學；教學方法；教育；學生

創新是民族進步的不竭動力，創新人才的培養是人才培養體系中的重要組成部分，也是人才培養體系中難度最大的部分。國家教育規劃綱要明確指出，人才培養要遵循教育規律和人才成長規律，適應國家和社會的發展需要，探索多種培養模式，深化教育教學改革，形成各類人才輩出、創新型人才不斷涌現的局面[1]。《國家教育事業發展第十三個五年規劃》把加強創新型人才培養作為重要內容，增強教育對區域經濟社會發展的服務貢獻能力，促進經濟增長從主要依靠勞動力成本優勢向勞動力價值創造優勢轉變。這充分體現了培養創新型人才的重要性和必要性。培養創新型人才是高等教育的根本任務，也是高等教育的本質體現。藥物化學是藥學專業的基礎課程之一，也是藥學領域中的帶頭學科。藥物化學是以化學為基礎，結合生命科學的藥學綜合性交叉學科，其涉及范圍廣泛，包括藥物合成、新藥開發、計算機輔助藥物設計、藥物作用機制和構效關系等，是一門綜合性學科[2]。同時，藥物化學具有很強的理論性和實踐性，并且覆蓋面廣、內容繁多、更新快，各知識點自成體系，藥物的化學結構式復雜不易識記。面對如此繁雜的內容，在過去傳統教育模式下，教師往往在有限的課堂教學中采用灌輸式教學，將所有基礎知識托盤而出；而學生對于各種藥物的化學結構式、化學性質及合成步驟常常感到學習困難，挫傷了學生的學習積極性。長久的挫敗感使學生失去學習藥物化學的興趣。這不僅影響該門課程的學習，對藥劑學、藥物分析學等相關學科的學習都會造成嚴重的影響，同時，也不利于培養學生的藥學綜合素質。因此，對藥物化學的教學改革顯得尤為突出。作者通過幾個學期的摸索與實踐，現總結藥物化學教學工作中的幾點經驗和體會。

1優化教學內容，增強教學趣味性

藥物化學涉及的內容是以化學為基礎，融合了生命科學的藥學知識。目前藥物化學教材普遍注重理論，教學過程中應把理論性強的內容盡量化繁為簡、由淺入深。傳統的“填鴨式”教學，會挫傷學生的學習積極性，導致學生失去對藥物化學的學習興趣。為改進傳統教學方法中存在的問題，作者從藥物數據庫中挖掘藥物的發現史、藥物最新研究前沿、藥物的社會價值及藥物的臨床應用等信息，增強教學的趣味性，激發學生對藥物化學的學習興趣[3]。例如在抗瘧藥物的學習中，介紹屠呦呦等科學家在青蒿素的發現過程中所做的貢獻。同時也可以通過科學家對科學的嚴謹態度，教育學生對待科學研究應有嚴謹的科學態度和敏銳的觀察力。在講解降血壓藥物時，介紹了苯磺酸氨氯地平（絡活喜）的臨床試驗結果，以及國家食品藥品監督管理總局最新證明，絡活喜適用于高血壓的治療，對成人高血壓患者，降低血壓可降低心血管事件的風險，主要是卒中、心肌梗死的風險。通過臨床應用，使學生能夠掌握藥物在臨床上的使用進展，為培養學生成為合格的藥師奠定基礎。在抗生素藥物的學習中，列舉了近幾年市面暢銷藥物的排行，以及不同藥物的作用機制，讓學生了解藥物的最新動態。在教學過程中，作者發現學生對與藥物相關的科普知識感興趣，通過生動的藥物發現史、臨床應用、最新的科學研究，以豐富教學內容，激發學生的學習熱情。藥物的性質由藥物的化學結構所決定，同一類藥物中不同的化學結構決定了藥物所針對的靶向不同，給藥方式也有差異。這部分知識對于化學基礎知識相對薄弱的學生常常采用被動接受，疲于記憶，效果較差。例如在講解β-內酰胺類抗生素時，根據β-內酰胺環合并其他雜換不同，將β-內酰胺類抗生素分為青霉素類、頭孢菌素類及非經典的β-內酰胺類抗生素。各種類型的抗生素結構類似，但用于臨床的藥物卻很多。傳統教學采用PPT和板書講解，學生很難記憶理解。作者制作了Flash動畫，對每一類骨架結構相同，改造不同的修飾基團得到不同特點的抗生素，并通過化學反應式清晰地在課堂上呈現出來，這種方式既生動形象又調動了學生的積極性，便于學生理解記憶。新藥設計與開發是藥物化學學科的重點內容之一，也是難點內容。為使學生能夠更好地掌握藥物的設計思路和合成路線，作者著重引導學生思考藥物的設計思路及合成路線中存在的問題和解決手段。帶領學生從本質分析藥物的化學結構與受體之間的作用關系，再引入計算機輔助藥物設計，利用計算機快速計算功能、全方位的邏輯判斷功能和一目了然的圖形顯示功能，借助AutoDock、Sybyl、DiscoveryStudio等軟件，從小分子數據庫中篩選與靶酶或受體結合的新配體[4-6]。最后在引入先導化合物的發現與優化。在教學實踐中，作者對抗生素類藥物開展了一次藥物設計課程，將學生分成四組，借助Drugbank、Chembl、Scifinder等數據庫分別根據抗生素殺菌作用的不同機制查找相應的作用靶點、藥物合成方法、臨床應用及目前研究前沿進行查找，再通過藥物化學教研室所搭建的CADD，對查找的相關藥物與靶點進行對接，直觀地展示藥物與靶點的作用情況。通過這次課程的開展，學生化被動為主動，積極地思考藥物的設計思路、合成路線和藥物與靶點的作用機制。同時，學生也從中體驗了科學家是如何對新藥進行設計與研發的過程。探究科學家成功的原因，有益于激活學生的創新思維，樹立學生創新的信心；鼓勵學生獨立思考開發新藥可能的途徑，開闊思路，活躍思想[7]。日新月異的科學技術使得臨床藥物更新換代很快，因此，作者會從大數據中查找最新藥物信息，在授課時及時補充每章節相應的內容。市面上部分藥物在臨床應用中也會發現許多問題。例如，由于藥物的各種不良反應使藥物退出市場或者被結構修飾改造的新藥物所代替。這些都不能在高校藥物化學教材中得到及時的更新。在授課過程中及時地讓學生了解到這些新內容有助于培養學生的綜合藥學素質，為成為一名合格的執業藥師奠定基礎。

2改變教學形式，增強學生創新意識

由于我國在基礎教育階段存在種種問題，導致學生在學科概念、學習方法、獨立思考能力、學術觀念等方面存在較多缺陷，因此，作者在學生的培養過程中，把批判性思維和質疑精神作為學生教育學術型轉換的重點內容[8]。再布置下一個任務，把學生分成4個小組，借助Scifinder、Drugbank和Pubmed等數據庫查找前列腺素的不同合成路線，嘗試闡述合成策略，在課堂上小組之間相互交流討論，分析不同合成路線的優缺點，并嘗試在教師的指導下設計一條兼并經濟效益與綠色化學的最優合成策略。通過這種主動學習的過程，學生根據自己的體會來理解藥物的研究過程，不同的學生有不同的體會，大家相互分享自己的體會，從而更深入地學習藥物化學的相關知識。討論式教學是一種具有創新性的教學形式，在教師的指導下，組織和鼓勵學生主動學習和查找相關知識，論述和闡明對某一知識點的理解，既培養了學生主動獲取知識和獨立思考的能力，還通過愉快的討論方式讓學生掌握了藥物化學重點知識[9]。同時，加強對學科性質和課程體系、結構的介紹和選課指導服務也非常重要。

3調整考核方案，強化獲取藥物化學信息的能力

當代科學技術的迅猛發展加快了新藥研發的進度，同時在研究已上市藥物的新應用上也取得了重大突破，這使得藥物信息服務為臨床用藥及解決綜合用藥問題提供了很大的幫助。一名合格的執業藥師必須對藥物的有效性、安全性及經濟性有所認識，同時還要借助藥物大數據收集化學結構類似的藥物療效和不良反應進行研究和比較，提高執業藥師在臨床用藥中對藥物使用的服務水平和質量[10]。為了培養學生的綜合藥學素質，在傳統的筆試考核外，新增了學期論文作為考核內容。學期論文的目的是培養學生積極主動地利用所學藥學知識和方法，借助現有數據庫、藥學信息網站等網絡途徑，收集相關文獻，分析解決實踐中的某一具體問題。在授課時，作者穿插講授科學研究過程中如何借助醫藥化學數據庫進行文獻檢索，怎樣合理開發新藥、進行藥物評價等。課后布置論文，要求學生自行借助醫藥數據庫和其他電子資源進行調查研究，收集資料撰寫相關藥物的綜述論文。通過撰寫學期論文可以培養學生綜合運用所學知識和技能，同時使學生受到比較全面的從事科學研究、分析和解決實際問題能力的訓練，也是作為全面提高本科生素質的一個重要環節。綜上所述，藥物化學作為藥學專業的基礎課程之一，在學生能否運用掌握藥學綜合知識的能力方面起著重要的作用。針對目前教師在藥物化學課程教學中所吸取的經驗及存在的問題，應把激發學生的學習興趣，培養學生的自主創新能力作為教學改革的重要標準，營造良好的氛圍，鼓勵學生自主思維、自由探索、大膽創新，努力尋找藥物化學教學改革的創新點和突破口。為了達到這一目標，還需要廣大教學工作者不斷努力地探索和創新。

作者:袁懿 歐陽勤 劉天渝 單位:第三軍醫大學藥學院

參考文獻:

[1]孫鐵民，趙臨襄，郭春．藥物化學創新性人才培養體系建設探究[J]．藥學教育，2005，31（4）：1-3．

[2]王新楊．談藥學專業的特色建設[J]．藥學教育，2009，25（2）：9-11.

[3]張植卿，程鮮彩．大數據對教育領域產生的革命性影響[J].經濟研究導刊，2014，223（5）：232-233．