药物设计学
教研与教改
发布时间: 2009-02-23   浏览次数: 131

 

1999年我们在全国首先创建了专业课程《药物设计学》,在本课程创建与建设的11年实践中,不断进行课程教学内容、教学方法、教学手段、学生学习效果评价方法,以及教材建设等方面的探索和改革,来达到我们培养创新性药学人才的目的。

 

1、提出前瞻性的科学的课程教学目标。

在知识爆炸的年代,我们的本科教学不可能将新知识一一传授给学生。大学教学的目的是让学生学习科学思维的方法,掌握汲取新知识的方法,“授之予渔”。因此,我们并不是安排更多学时数来让学生了解和掌握药物设计的诸多理论知识和方法,而是在18学时的小型课程教学中,以新药研发为主线,将知识介绍能力培养贯穿于课堂教学中,着重让学生学习和了解科研思维方法。

 

2、精心设计教学内容,拓宽学生知识面,培养学生综合运用不同学科理论的能力,和科学研究能力。

我们通过以下方面来培养学生的能力。药物设计涉及到药物学、医学、生物学、化学、理论物理、计算机科学等基础学科和应用学科与技术。授课中提供各学科“接口”,有利于学生知识面的拓展。传统的药物化学教育是以化学模式为主,以介绍药物的化学合成和化学性质为主要内容。科学发展,学科间相互渗透,新技术层出不穷,以往单纯的化学内容为主的教学将造成知识脱节,已不能适应新药研究的需要。在教学内容中我们注重化学知识和生命科学知识紧密结合,在教学中主要介绍新药发现的基本理论知识及最新发展和技术。

授课内容的还注重融合和汲取学科发展的最新动态,将科学研究思维方法在课程中加以介绍,通过讲解加深学生对原理的理解,重点讲解新技术的作用和基本研究方法,并介绍最新国内外研究成果,成为学生了解学科发展的“窗口”。

课程以培养学生综合多种学科知识、解决药物设计中实际问题为宗旨,着重反映药物设计的基本思路和策略,为学生提供深入研究思考的“切入口”。教师在授课中特别将自己课题研究的成果,以及国内外创新药物的研究实例结合在一起加以讲解,启发学生开拓思路,加以总结和概括。

课程主要讲授药物设计的理论和方法,涉及到多学科的理论与技术,学生虽然对药物设计有很大的兴趣,但众多的不同学科的知识又成为学习的难点。在教学过程中,我们对按药物设计实践中所需的最基本的理论知识和方法向学生作讲解,为学生作好知识铺垫,同时根据学科飞速发展的情况,适时地增加一些新知识、新技术和新进展的介绍,强调目前流行的靶点居先的药物设计策略根据发病原因和防治机理,针对信号传导途径的关键环节和限制步骤,寻找药物治疗疾病的作用靶点,进行靶点成药性判断;研究药物和靶点的动态结合产生内在活性的调控过程,通过实例阐述设计方法;将药物体内过程与药物结构相关、通过对药物体内过程的关注进行药物设计;介绍了通过药物设计与药物剂型选择实现临床对药物体内过程要求的一般方法等等。

在教学内容中根据学科飞速发展的情况,适时地增加一些新知识、新技术和新进展的介绍;将新进展的介绍充实进新版教材,将能力培养融入新牍教材内容;为了便于学生学习参考,课程指定了多部书籍作为配套的教学参考书,如:《计算机辅助药物设计导论》(叶德泳著,化学工业出版社教材中心,2004年); Smith and Williams' introduction to the principles of drug design and action. 4th Ed. Smith H. JBoca Raton Press, 2005)及中文翻译版(科学出版社,2008)。这些参考书扩大了学生的知识范围,特别是英文书籍,满足了双语教学的要求。课程还汇编了英文专业名词,便于学生使用和理解。我们在课程网站(http://jpkc.fudan.edu.cn/s/84/main.htm上,建立了丰富的教学资源,如推荐网址、计算机工作站、案例分析、常用软件介绍、药物设计虚拟实验室课外实践,和药物分子模拟技术教程等,增加了学生自主性学习的素材。

 

3、理论教学与实际应用相结合

反映药物设计学这一应用学科的特点,课程中穿插介绍主要化学、生物信息网络资源和常用计算机辅助药物设计软件,并能应用计算机进行相关文献检索,使课程具实用性。利用我院的计算机辅助药物设计工作站,我们在课堂教学之外对学生进行计算机辅助药物设计演示,使学生对化学信息学、生物信息学、分子模拟和计算机分子设计软件有初步了解,提高了感性认识。计算机辅助设计的强大威力,也激发了学生的兴趣。我们在课堂中介绍一些常用的计算化学软件,供学生课余自己学习和实践。

 

4、采用灵活多样的授课方式,建立新的学生学习成绩考核评价方式

科学研究的能力还包括对文献的查找能力、阅读能力、归纳总结能力、论文写作能力、口头表达能力等等。为了培养学生综合能力,课堂教学中常穿插一些提问、讨论思考题等,在课堂当场提问。教师还事先拟定课题,让学生准备后经查阅文献后供小组讨论,根据不同的问题将学生分成若干个组,学生自行分工,包括查找文献,资料汇总,归纳、总结和综述,最后进行交流,让学生在讨论和交流中学习知识和锻炼能力。这样的方法对于开启学生思维,培养学生综合运用知识的能力、文献检索和阅读能力、理解科研成果原作的思路和方法的能力等非常有益。

 

同时我们对学生学习成绩评价方法进行了改革。学生学习成绩的好坏不仅在于学生了解和掌握知识多少,更在于综合运用知识的能力,分析问题和解决问题的能力。最初我们采用传统的闭卷考试方法,此方法缺点是较难评价学生的综合能力。后采用开卷考试,让学生就某一专题撰写综述。经2年尝试,我们发现就本科生来说,这样的要求过高,加重了学生考试负担。与其让学生花大量时间对若干文献进行归纳综述,还不如让学生精读一篇文献,深入体会研究的思路、方法和结论,并根据药物设计思想,提出自己的见解。因此我们后又试用撰写读书报告的形式,通过让学生阅读学生自检的当年某专题最新科学研究论文,使学生能应用药物设计的基本理论和知识,对学科发展的某一领域作综合评述,以此来评价学生应用课程基本理论和知识,学习和研究最新科研实例的能力,综合考查学生的文献检索能力、阅读文献能力、分析原文献研究思路和方法的能力,与理论相结合的能力和撰写能力。这样以新的成绩评价方法来引导学生研究性学习。从历年学生完成情况来看,学生基本都能很好的完成读书报告,其中约有半数的学生能将课程学习的内容与实例很好结合,并能思考性地提出问题,反映出学生的学习新知识能力很强,完全可以在教学中让他们自主和自觉地学习新理论和新方法。学生在完成读书报告后,感觉得到很大收获,具有成就感。