劉丹+趙燕芳+王健+劉亞婧+許佑君+賈嫻
摘要:以新版《藥物化學》教材為基礎,從教學大綱的設置、授課課件的制作及課堂教學模式的改革三方面探討藥學專業“藥物化學”課程改革的經驗與效果,為創新型藥學人才的培養奠定了理論與實踐的基礎。
關鍵詞:藥物化學;教學內容改革;創新實踐
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)34-0137-02
“藥物化學”學科是所有藥學學科的基礎,是藥物創新的源頭,具有時代的前沿性,每年都有大量科學文獻報道不同領域疾病治療藥物的新結構、新靶點及構效關系,藥物化學研究的新方法不斷進步。“藥物化學”課程是幾乎所有藥學專業學生的專業基礎課程,其教材的選擇也至關重要。在我校,“藥物化學”課程一直是開設給四年制本科藥學專業、藥物制劑專業、臨床藥學專業、環境科學專業、應用化學專業、藥物分析專業三年級學生;五年制藥學英語專業,藥學日語專業四年級學生的專業課程,共48學時,其教材沿用化學工業出版社國家級規劃教材《藥物化學》。該教材于2016年1月再版發行,增添了臨床上應用量大、靶點新的藥物化學新知識,且現今正處在信息量爆炸的階段,學生可通過各種渠道了解新上市藥物的情況,因此,基于新版教材的《藥物化學》教學改革勢在必行。我校藥物化學教研室教師在運行了一學期的藥物化學授課后,總結了教學大綱、課件制作及課堂教學改革方面的經驗與不足,為后續該門課程的授課探索了新的方案。
一、改革教學大綱,重點突出,層次清楚
在課程進行之前,我們首先針對新版教材的內容對教學大綱進行了重新設置。考慮到授課對象的藥學基礎,教學大綱以新版《藥物化學》教材為基礎,充分考慮目前臨床上用藥特點,保留與“藥物化學”學科發展密切相關的經典內容,刪減陳舊及與其他課程重復的內容,補充新的研究方法與成果,重新設置本課程在教學中的重點和難點,力爭在有限的課時中盡可能多的使學生掌握藥物化學前沿相關知識。
根據授課對象的專業及學時數,減少藥物的合成所占比例,僅介紹一些臨床應用重要,市場份額大,且合成類型比較經典的藥物的合成,對藥物化學結構變化的重點落在代表性藥物的體內代謝上,通過體內的化學變化進一步深入了解藥物的作用機制、藥效強弱、持續時間及毒性作用等。以相當的學時增加藥物化學前沿了解性的內容,如增加介紹褪黑素受體激動劑的研究進展與臨床應用、了解我國自主研發的一類新藥艾瑞昔布的開發過程與研究歷程、了解臨床上治療高血糖藥物的新靶點及各類藥物、了解靶向抗腫瘤藥物的新靶點、代表性藥物及臨床應用特點等。使本科生盡早接觸到新藥研究比較熱門的領域。
教學大綱是整個授課的關鍵,所有授課基本內容及考核中的重點均圍繞教學大綱開展,故我們首先對教學大綱進行了認真細致的重新設置,綜合考慮授課學生對象及學生以后對該門課程的需求,難易結合,經典與前沿相交叉,在有限的課時內盡量減少死記硬背的內容,使學生掌握更多的藥物化學學科前沿性的知識。
二、制作統一課件,深入淺出,引人入勝
我校開設給藥學各專業的《藥物化學》課程(課程編碼:030917CL-制,48學時)涵蓋8個專業31個班級,由我教研室多名教師按照教學大綱統一授課。在本次教學改革中,我們對課件進行了統一、規范的制作,設定了6個能夠代表沈陽校區和南校區特色的代表性背景模板,統一各級標題的字號、字體,統一結構式中線條與字母的規格。新課件背景嚴肅、正式,體現了我校深遠悠久的藥學底蘊,同時畫面簡單精美,顏色對比顯著,課件中的重點內容一目了然,適合本科學生接受。
各論中各章節的課件內容均按照各類藥物臨床應用情況,先總述,后分類介紹、最終總結的模式制作,章節最后通常加入該類藥物目前的研究開發情況作為擴展補充知識。如增加了學時的降血糖藥物(由原大綱中1學時增加為2學時)的課件中,首先簡單列舉糖尿病的形成及發病情況(1頁),該疾病在臨床上的分類及發病機制(1頁,為后續藥物的分類做鋪墊);治療I型糖尿病的胰島素的發現發展情況(4—5頁,同時提及我國在胰島素提純過程中的巨大成就)。口服降血糖藥物是課程中的重點介紹內容:利用1頁PPT列舉口服降糖藥物按照作用機制進行分類及代表性藥物,隨后即按照此分類方法對各類降糖藥物的發現、發展過程,臨床用藥情況、代表性藥物及該類藥物目前研究進展進行介紹。如經典的磺酰脲類降血糖藥物,其發現過程(1頁);藥物研究進展及特點(1頁);作用機制(1頁);三代磺酰脲類降血糖藥物的代表性藥物及結構特點(3頁);構效關系(1頁);臨床上與其他藥物相互作用(1頁);代表性藥物格列吡嗪的結構與命名(1頁)、體內代謝(1頁)、化學合成(1頁);代表性藥物格列美脲的結構與代謝(2頁);磺酰脲類藥物目前的臨床應用及研究進展(1頁)。
課件制作中查找文獻及數據庫,增加了藥物靶點與藥物分子相互作用的三維圖,使學生更好的理解藥物分子與靶標的相互作用及當今藥物化學學科進行新藥設計的常規方法。如在課件中列舉了三代血管緊張素轉化酶抑制劑(ACEI)卡托普利、依那普利和賴諾普利與血管緊張素轉化酶(ACE)的三維對接圖(docking),從中能明顯看出三個藥物與靶點結合時關鍵氨基酸的數量及結合方式,三者與ACE結合的作用力依次增強,故能使學生更好的理解三代ACE抑制劑對ACE的抑制作用及臨床上的降血壓作用依次增強,用藥量依次減少。
三、改變課堂教學,學生主體,靈活授課
三年級(或四年級)藥學專業本科學生已經累積了一定的化學知識、藥學知識,學習《藥物化學》后開始系統的了解治療各類疾病的藥物的發現、發展及研究現狀。此時,學生已經具備了一定的創新的能力,并有創新的意愿,需要進一步對他們的創新意識進行引導,創新能力進行培養,使學生主體真正參與到教學中,提高學生學習的主觀能動性與創造性。
我們首先選擇臨床藥學專業的三個班進行了課堂教學方式變革的嘗試。每個班分成四組,每組7—8人,任課教師給定一類藥物作為每個小組的講授單元,由學生組內自行分工,查找文獻、制作課件、組織講稿,每組講授10分鐘左右。教師根據學生準備及講授情況給每組同學分數,并計入最終期末成績。一輪教學改革過后,同學們的主觀能動性大大提高,學生們以與教師不同的視角進行課程的準備與講授,更加生動,更容易引起共鳴。學生們從網絡上汲取常識與數據,擴充到課件中,由生活中的常見事例引出其要講的內容,層層遞進,畫面活潑,講解生動,完成從生活實踐到理論介紹的過渡。同時,同學們也通過這種課堂翻轉的教學方式,在精心準備、討論制作的過程中體會到了團隊溝通的重要性,理解了教師備課的辛苦。
一學期一個專業的課堂教學改革為本門課程繼續深入平行鋪開教學方式改革提供了良好的基礎與經驗,調動了學生對本門課程學習的主觀積極性,獲得了其他任課教師的肯定,在今后的《藥物化學》授課中,我們將繼續就這種授課模式進行推廣和實踐,累積教學改革經驗,在教改過程中不斷摸索更加科學、更適應藥學各專業的課堂教學方式。
大數據背景下,信息量急劇膨脹,有創新意識的學生思維活躍,迫切需要具有豐富科研與教學經驗的專業人員的引領,以創新的思維為未來的藥學事業奠定堅實的基礎。受特定因素的影響,《藥物化學》教材內容的更新無法追隨學科的發展,陳舊的“照本宣科”的教學模式已經不能滿足新時代對創新型藥學人才培養的要求,如何緊跟藥物化學研究的新方向,將學科新動態融入到對本科學生的教學中,使本科學生盡早觸摸到“藥物化學”學科的精髓,具有創新的意識,掌握創新的技能,培養創新的能力,是“藥物化學”課程教學要研究的新挑戰。“藥物化學”課程改革迫在眉睫,勢在必行。
我們充分考慮到教學對象的基礎與現有課時限制的條件,以現有《藥物化學》教材為基礎,將教材的內容與“藥物化學”學科發展前沿接軌,改進現有教學大綱,保留其經典部分,引入新內容;教學方式上引入現代藥物設計方法,采用計算機輔助藥物設計方法中常用的docking軟件,進行三維動畫模擬,替換平淡的平面二維講解;以具有多年藥物化學科研經驗的一線教師引領學生充分利用信息優勢,選擇代表性藥物,以學生為主體,進行自學,討論和講解,將普通的“填鴨式”授課逆轉為以學生為主體的課堂模式,充分發揮學生的主觀能動性,激發其創新意識,提高創新的能力。為提高我校藥學類各專業“藥物化學”課程的教學水平、促進我國制藥工業的發展做出貢獻。