鄭燦輝 劉 娜 周有駿 呂加國 章 玲 朱 駒
第二軍醫大學藥學院,上海 200433
選修課是醫科大學課程體系中的重要組成部分,有助于培養新時代復合型人才。我校自1996 年開始開設選修課作為本科課程體系的完善和教學內容的補充[1-4],選修課包括語言與人文社科類、自然科學與信息類、文體與藝術修養類及醫藥與生物技術四大類。從完善學員知識結構角度出發,并結合自身藥物分子設計的學術背景,我們自2010 年開始面向各專業開設選修課《藥物作用的分子基礎》。該課程屬于醫藥與生物技術類,共30 學時,目前已經講授四期,深受學員好評。本資料從課程意義、課程內容、教學手段及考核方式等方面對本課程這幾年的教學實踐進行了總結。
近些年,隨著醫學、分子生物學及結構生物學等學科的飛速發展,人們對于藥物與機體的相互作用的認識越來越深入到分子層面,對這些知識的掌握有助于深入理解藥物作用,指導臨床合理用藥,同時也是新藥合理設計的基礎。在醫科大學原有的必修課程體系中,藥理學和藥物化學的內容中均包含藥物與機體相互作用及其規律的內容[5-6]。但受學時數所限,在實際授課中藥理學往往側重于藥物較宏觀的作用規律,藥物化學則往往側重于藥物分子本身在機體內的變化過程。因此,開設一門聚焦于藥物與機體在分子層面相互作用的課程顯的很有必要,它將成為原有必修課程的補充和紐帶,同時也能為醫學、藥學及化學等學科架起一個橋梁。
基于以上考慮,我們設定本課程為從分子層面闡明藥物分子在生物體內產生作用的原理,揭示藥物分子與其靶點結合以及相互作用的內在規律的一門課程。它包括總論部分和個論兩大部分。總論部分主要介紹藥物與機體的作用過程、藥物靶點的分類、藥物靶點相互作用理論及藥物與靶點相互作用力等基本理論。而個論部分按中樞神經系統藥物、外周神經系統藥物、解熱鎮痛與非甾體抗炎藥、循環及消化系統藥物、抗腫瘤藥物以及抗生素等分門別類的對其作用分子基礎進行介紹。在具體課堂內容的選擇上主要掌握以下原則。
選修課主要目之一是開拓學員視野,因此課程內容更注重其廣度而非深度。在講授本課程時盡可能的向橫向拓展,注重與相關學科知識的交叉聯系。由于選課的學員來自醫科大學不同專業,且有的為低年級學員,因此在介紹某些本課程專業知識之前,應該先對相關基礎知識進行介紹和回顧。而對于本學科較難的專業知識要進行提煉精簡,盡量做到通俗易懂,使學生容易理解和接受。
分子生物學及結構生物學近些年的快速進展,使得很多藥物分子層面的作用原理都都到闡明。該領域研究屬于學科發展前沿,很多成果近些年才報道,因此在準備教學內容時要多查最新文獻了解最新進展,但同時也要注區分相關內容是否已經受到學術界公認。另外,很多藥物作用機制的研究是一個長期不斷發展的過程,我們可以通過對該過程的詳細介紹,來起到啟發學員思考的作用。
本課程內容涉及藥物分子與藥物靶點分子的相互作用,往往比較抽象,且有時涉及的還是一個動態的過程。因此如果沒有一個很好的呈現方式,學員不容易理解。多媒體技術對于本課程就是一個非常合適的呈現方式,它就是以計算機為平臺將數據、文字、圖像、圖形、視頻和聲音等處理技術結合在一起,構成的生動而有效的一種信息系統[7]。比如我們在介紹最新的作用于酪氨酸激酶的分子靶向抗腫瘤藥物時,我們借助動畫就可以形象的將酪氨酸激酶如何通過將ATP上磷酸轉移到底物蛋白從而活化它的動態過程展現出來,這樣學員就非常好理解藥物是如何通過結合于ATP 結合位點來起到阻斷激酶功能的。
選修課主要目的除了開拓學員視野,還有就是活躍學員的思維。而活躍學員思維的一個很好的教學手段就是采用討論式的授課方式。在本門課程中我們常會給學員介紹隨著對藥物作用機制認識的深入開發新型的藥物的整個發展過程,有很多環節都適合讓學員參與談論。比如,我在介紹抗代謝抗腫瘤藥物的時候,首先給學員詳細的介紹了嘧啶類抗代謝藥物的發現及其作用分子機制,并以此引入代謝拮抗的概念,這個時候就讓學員參與討論,如果是他們身處當時的歷史年代將會如何思考,很快有學員提出開發嘌呤類抗代謝藥物,甚至有學員能想到葉酸拮抗劑,該討論就起到了很好的課堂效果。
選修課與必修課有所不同,它更強調的是增加學員知識面的廣度和寬度,鼓勵學員思維的活躍性和創新性,因此如果還采用與必修課相似的閉卷考試的方式就顯的不和時宜。通過征求包括學員在內的多方意見,綜合考慮后我們選擇了綜述報告形式作為本門課程的考核方式。學員可以就某一個藥物或者某一類藥物的發現、發展及其作用機制特別是分子機制進行資料的收集整理、總結提煉,最終形成一個PPT報告,而本門課程最后一次課作為綜述報告會。學員的報告主題可以源自課堂,也可以源自自己興趣愛好。同時為了幫助學員較好的完成考核,在課程中間我們還給學員做了一次“如何撰寫綜述和制作PPT 報告”的講座。通過幾年的教學實踐,這樣的考核方式很能調動學員的參與積極性,不但讓他們能更積極主動的去了解相關的專業知識,同時鍛煉了他們查閱資料、歸納總結及口頭表達的能力,取得了非常不錯的效果。
這幾年選修課《藥物作用的分子基礎》教學實踐,是一個不斷發現問題解決問題,從而不斷提高的過程。今年的課程剛剛結束,我們又發現雖然采用了包括動畫在內的多種不同方式來表現藥物與靶標分子相互結合,但對于相關基礎知識較為薄弱的學員來說仍覺的有些抽象。而其實我們科研中常用的分子模擬軟件平臺Discovery Studio 是能直觀呈現該作用過程的一個工具。我們考慮在明年課程中安排學員上機實際操作一下該軟件,加深學員對藥物靶標相互作用的理解。
[1] 秦超,許勁松.基于C-S 模式的軍醫大學選修課管理信息系統[J].管理信息系統,2000(9):29-31.
[2] 劉娜,鄭燦輝,周有駿,等.藥物化學課堂錄像攝制的探索與實踐[J].中國醫藥導報,2012,9(1):112-113.
[3] 黃寶康,秦路平,張宏,等.《野生植物資源學》選修課程的教學策略[J].西北醫學教育,2010(6):1169-1172.
[4] 賈敏,韓婷,張巧艷,等.軍校《插花藝術》選修課開設的實踐與思考[J].西北醫學教育,2013(1):99-100.
[5] 李端.藥理學[M].第6 版.北京:人民衛生出版社,2003:1-5.
[6] 鄭虎.藥物化學[M].第6 版.北京:人民衛生出版社,2010:1-7.
[7] 李海峰,陸靈明.多媒體教學課件制作與應用探索[J].中國教育信息化(基礎教育),2013(3):47-49.