药物化学前沿知识对“药物化学”教学改革的影响

来源:用户上传      作者:朱大潜

　　[摘 要]药物化学是药学专业本科生的一门重要课程，基于药物化学学科发展的特点以及药物化学教学过程中存在的问题，该文简要介绍了药物化学课堂教学与前沿知识相结合，有利于提高课程教学质量，改善药学专业学生学习效果，增强他们的知识结构与核心竞争力，以达到培养应用型或创新型药学人才的目的。同时，对这种教学改革方式对教师与高校所带来的影响，进行了一定程度的探讨。
　　[关键词]药物化学;交叉学科;前沿知识;教学改革
　　[中图分类号] G624 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2020）48-0-03 [收稿日期] 2020-08-26
　　药物化学是关于药物的发现或发明、化学药物合成方法的建立、药物理化性质的鉴定、药物分子与机体内的生物发分子（如细胞中的各种蛋白受体）相互作用规律的确定等综合性学科，在药学研究领域发挥着带头作用。药学化学是建立在化学、生物学、临床医学、计算机科学等多个学科基础之上的交叉学科[1]。药学化学为延长人们的寿命、提高生活质量做出了十分重要的贡献。近年来，我们国家的经济取得了令世人瞩目的成就，一些严重威胁人们身体健康的疾病如AIDS、阿尔茨海默病、恶性肿瘤等仍然是我国社会医学发展所要面临的巨大挑战，这为药物化学学科的发展带来了阻碍与机遇。随着科学技术的进步，尤其是计算机辅助药物设计、大数据、人工智能、结构生物学等学科的快速进步，药物化学成了一门影响深远的学科。
　　药学化学这门课程对参与学习的学生提出较高的要求，学生需要学习的内容有：（1）中枢神经系统药物;（2）外周神经系统药物;（3）循环系统药物;（4）消化系统药物;（5）解热镇痛药、非甾体抗炎药;（6）抗肿瘤药;（7）抗生素;（8）合成抗菌药及抗感染药物;（9）降血糖药、治疗骨质疏松药物以及利尿药;（10）激素类药物;（11）维生素。通过对药学化学的学习，需要掌握一些临床常用药物的化学结构、理化性质、临床应用、合成方法。熟悉新药研究的基本原理与策略。知道手性药物立体结构与作用机制之间的关系。了解各种类型药物发现的过程与现状，今年来上市的相关的新药。通过对课程的学习，使学生具有参与新药研发的理论基础[2]。
　　为了培养具有较强创新能力的药物化学高素质人才[3]，笔者结合一线教学经验以及自己从事科学研究的体会，分析了目前药物化学课程教学过程中存在的一些问题，发现了在课堂教学时，适当引入药物化学最新研究成果的正面影响，如下表所示。
　　一、药物化学课程开设过程中所面临的一些问题
　　药物化学是药学专业本科生的专业必修课，由理论学习与药物合成反应实验这两个部分组成。由于药物化学是一门发展十分迅速的学科，在教学过程中暴露出一些较为明显的问题，学生普遍反映学习效果不好，影响了药物化学课程教学质量的提高。
　　1.教学方法老化。很多教师在讲解药物化学课程时，主要局限与教科书，缺乏新颖性，很难引起学生的兴趣，他们只是被动的接收教学内容，没有消化、理解的动力。由于缺少兴趣，有学生逃课的现象发生，只是到了期末考试前，突击死记硬背一下，应付考试，没有学到药物化学课程的核心内容。
　　2.以教科书为素材的教学资源难以做到与时俱进，药物化学教学内容较为繁杂，教学模式单一，教科书所收录的重点药物很多还是已经上市了许多年的药物，而一些具有突破性的新药，如近年来肿瘤治疗领域基于PD-1/PD-L1[4]、PROTAC[5]研发的药物，无法加入学习内容中。
　　3.药物化学实验教学中所采用的合成方法、理化性质、提取分离、表征方式等很久都没有更新过。实验内容多为重复性操作，不具备创新性[6]。受限于有限的教学资源或考虑到学生不同的基础知识，近年来建立的更加有效的化学药物合成策略没有介绍给学生[7]。
　　如果药学化学教学过程中渗透药物化学前沿知识，教师向学生介绍一些最新的科研成果，能够有效弥补传统教学方式的不足，给药物化学课程的教学带来生机和活力，并能够促进药学化学学科人才的培养。
　　二、药学化学教学与药学化学前沿知识相结合的优势
　　（一）拓展学生的知识面，兴趣是最好的老师
　　著名经典物理学家牛顿由于对科学研究的热爱而达到了废寝忘食的程度。随着智能手机的普及，越来越多的大学生沉迷于手机游戏。无论是在寢室，还是在教室，都有很多学生使用手机玩游戏，这占据了他们大量宝贵的时间。从生理层面来说，由于长时间保持低着头的姿势，他们的颈部以及背部肌肉可能会发生病变。大学是本科生人生事业的起点，现代学科飞速发展，大学生就业市场竞争激烈，如果学生只是学习书本上的知识是不够的。在经过小学到高中这段长达十几年的应试教育作用下，刚进入大学的很多学生其实并不知道自己真正的爱好。当代的大学生更加应该广泛阅读，发掘自己真正的爱好或特长。在不增加学生学习负担的前提下，老师在课堂上给大家介绍药物化学的前沿知识，分享近几年该领域的科研文章，引导学生去学习课外读物，激励学生对药物化学的学习兴趣，有助于学生知识水平的提高，增强他们的竞争力[8]。
　　（二）增强学生就业与研究生入学考试的竞争力
　　一些影响力较强的国内大型企业、外资企业对药物化学的前沿进展是非常敏感的。如果学生们对这前沿知识有所了解，将会增大他们毕业时被用人单位录用的机会。同样地，在研究生入学考试的过程中，掌握了一定药物化学最新成果的学生，往往更容易获得研究生导师们的好感，提高了学生进入心仪研究团队的概率。
　　（三）提高教师的教学与科研能力
　　教师们想要把药物化学前沿知识渗透到本科教学中，就要求其不断地去学习新知识，追踪所研究领域的最新研究进展，申请国家的科研项目，做出具有高创新性的科研成果，走出自己的舒适区，更新自己的知识储备，不能偷懒，只知道一遍一遍地复述很久没有修改过的PPT。此外，还应该尝试改进教学手段与工具，例如，在学生们经常使用手机情况下，教师可以试试把一部分新的教学内容放在微信公众号上，或者制作药物化学的精品课程网络资源，让学生的学习不再局限于教室，让他们了解药物化学领域的前沿研究进展与成果，激发他们学习积极性与主动性[9]。如果条件允许，教师甚至可以组织学生们去医药公司实地参观学习，了解市场对药学人才的需求状况。教师只有提高自己的教学与科研能力，才有可能培养出更加优秀的学生。 　　（四）改善师生关系
　　大学生喜欢新鲜事物，很多学生不满足于教科书上已经较为完善的理论。教师给他们介绍的前沿知识很多都是还不够成熟的最新科研成果，一些结论具有一定的争议，这就给了学生表达自己观点的机会。师生通过对这些前沿知识的讨论，可以活跃课堂氛围，提高学生主动学习的积极性。增加教师与学生之间的良性互动，形成亦师亦友的关系，很多学生对一门学科的喜欢，往往是因为他们对一些教师的高度认可。得到认可的教师也会因为自己的努力被学生们肯定而更加有动力去完善课堂教学，这样就可以形成良性循环，更加有效地完成教学工作。
　　（五）提高教师参与药物化学教学改革的积极性
　　每一年或是每过一段时间，国内的各个高校就会举行教学比赛，这是实现教学改革的一种方式。尤其是对刚进入大学，开展教学工作的新教师，更是快速有效提高他们教学能力的途径。因此，高校都会要求新教师参与教学比赛，希望可以促进新教师的成长。但是，在实际过程中往往是由一些专家学者（一般由学校的教学经验丰富的老教师担任）给参赛的教师打分。大家都是同事，碍于情面，评委们一般只是给出评语，走过场的性质较多，教师们并没有积极参与到教学改革中。通过本科教学中适当结合学科前沿的方式，教师们可以掌握教学改革的主动权，引领教学改革的方向，而不是被动的“被管理”“被考核”。提高教师对教学改革的主动参与感。
　　（六）提高学校的声望
　　积极推行药物化学课堂教学与学科前沿相结合的策略，为高校招生提供了良好的宣传材料。让广大中学学生、家长以及中学老师知道高校管理层与参与教学的一线教师对科学前沿的重视，成为优秀中学生心仪的大学，吸引他们前来报考。
　　（七）提高学生对所在学院的认识与认可
　　笔者在药物化学课程教学过程中，通过与大量学生的长期接触发现一个普遍现象：很多学生对自己所在学院教师们主要研究方向不清楚，这一常态是不利于学生与教师们有效互动的。为了改变这个状况，教师们可以将自己或者本校老师的最新研究成果适当的介绍给学生们，由于这些教师都是本校的职工，学生们可以较为方便的与他们取得联系，加入这些老师的研究团队，对药物化学这门课程进行更深入学习。
　　（八）有助于药物化学的学科发展
　　由于改革开放，我国的经济已经高速增长了40年，国家的发展取得了举世瞩目的成就。我国在许多科技领域都有突破性的进展，例如航空航天、智能手机、高铁列车、通信设备、人工智能等[10]。然而，与发达国家相比，尤其是美国，我们国家的药学事业发展相当缓慢。药学专业大学生是我们国家药物化学学科进步的基础，通过课堂教学结合学科前沿的方式，使学生掌握药物化学基本知识的同时，了解学科发展的最新动态，培养具有创新视野的大学生，是他们具备前沿性药物化学相关知识，有助于提高他们的从业素质，使他们成为国家真正需要的人才，促进国家药物化学的进步，实现他们的人生理想与价值。
　　三、结束语
　　随着近年来科学技术的进步，具有交叉学科属性的药物化学也取代了长足的发展。作为大学教师，应该在已经建立的教学内容与方法基础上，尝试具有一定创新性的教学方式，进行有效的教学改革与实践，提高教师的综合教学与科研能力。在药物化学课堂教学过程中，激发学生学习的积极性与主动性，结合药物化学的前沿知识，为学有余力的学生指明本学科的发展方向，增强学生的学习效果，有利于培养药物化学专业知识扎实、知识面广阔，社会更加需要的具有較强创新能力的药物化学人才。
　　参考文献
　　[1]尤启东.药物化学（第8版）[M].北京：人民卫生出版社，2016.
　　[2]孙玉，周凌云，汤琳，邵太丽.专业课课程思政在“药物化学”教学中的探索与实践[J].贵阳学院学报（自然科学版），2020，15（2）： 106-108.
　　[3]邹宏斌，刘滔.以药物研发为主线的药物化学多元教学探索和思考[J].药学教育，2019，35（5）：30-33.
　　[4]解佳森.靶向阻断PD-1/PD-L1通路在NSCLC免疫治疗中的应用[D].吉林大学，2018.
　　[5]王媛，龙菁，唱祺，等.小分子PROTAC在不同靶点研究中的应用[J].药学学报，2020，55（3）：446-452.
　　[6]薛娟，刘龙江，郝永佳，等.药物化学实验教学改革探索[J].广州化工，2019，47（2）：137-138.
　　[7]郑永胜.Chem 3D在提高“药物化学”教学质量中的应用[J].教育现代化，2019，6（82）：222-223.
　　[8]李永红，单丽红，张秋荣，等.药物化学教学改革初探[J].教育现代化，2017，1（5）：25-26.
　　[9]周凌云，孙玉，邵太丽，等.网络平台应用于“药物化学”课程的探索[J].普洱学院学报，2019，35（3）：127-128.
　　[10]宁南山.未来站在中国这一边[M].北京：红旗出版社，2020.
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