面向生物工程藥物化學(xué)的教學(xué)改革

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摘要:藥物化學(xué)是生物工程專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，生物工程專業(yè)屬于工科，以高水平的工程能力和工程素質(zhì)為培養(yǎng)核心，要求學(xué)生有很強(qiáng)的動手能力，要能做到理論聯(lián)系實踐。根據(jù)該課程的特點和生物工程專業(yè)的教學(xué)要求，以及當(dāng)前應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)，我們對藥物化學(xué)課程教學(xué)各方面進(jìn)行改革嘗試，期望能提高學(xué)生對藥物化學(xué)的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生解決實際問題與創(chuàng)新的能力。

關(guān)鍵詞:生物工程;藥物化學(xué);教學(xué)改革

藥物化學(xué)是一門發(fā)現(xiàn)與發(fā)明新藥、合成化學(xué)藥物、闡明藥物化學(xué)性質(zhì)、研究藥物分子與機(jī)體細(xì)胞或靶標(biāo)之間相互作用規(guī)律的綜合性學(xué)科，是藥物研究領(lǐng)域中重要的帶頭學(xué)科，也是高等院校藥學(xué)專業(yè)的必修專業(yè)基礎(chǔ)課［1］。藥物化學(xué)包括理論和實驗兩部分，理論內(nèi)容繁多，包括了各類藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)、作用機(jī)理以及典型代表藥物等等，需要記憶的知識比較多，而且各章節(jié)之間基本無邏輯關(guān)系，前后知識沒有太多關(guān)聯(lián)，這些特點導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，課堂效率低。同時藥物化學(xué)實驗一般開設(shè)的是一些驗證性的實驗，與當(dāng)今社會的熱度不能保持一致，導(dǎo)致學(xué)生興趣不高，動手能力差。生物工程專業(yè)屬于工科，與生物制藥息息相關(guān)，是以高水平的工程能力和工程素質(zhì)為培養(yǎng)核心，對學(xué)生要求有很強(qiáng)的動手能力。所以教學(xué)內(nèi)容與社會需求是不同步的，加之近幾年國家提出應(yīng)用型本科院校的規(guī)劃，更加要求我們的藥物化學(xué)教學(xué)要進(jìn)行改革。筆者針對藥物化學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀及自身經(jīng)驗，對生物工程方向的藥物化學(xué)改革提出以下一些設(shè)想。

1理論教學(xué)的改革

1.1注重緒論課

生物工程是一個綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，它與生物學(xué)、化學(xué)、醫(yī)學(xué)等學(xué)科有較多的交叉和滲透點。所以藥物化學(xué)就成為了生物工程專業(yè)相當(dāng)重要的一門專業(yè)核心課。但是在歷年來的教學(xué)中很多同學(xué)對于生物工程要上藥物化學(xué)這門課程有不少的疑惑，他們不明白作為一個搞生物的怎么與藥學(xué)醫(yī)學(xué)相關(guān)呢?如果在課程開始時不能為大家解決這個問題，那么就有可能影響學(xué)生學(xué)習(xí)藥物化學(xué)的積極性。因此，第一堂緒論課就非常關(guān)鍵［2］。首先，要給學(xué)生講清楚生物工程是一個應(yīng)用十分廣泛的學(xué)科，不單是在生物發(fā)酵等領(lǐng)域有應(yīng)用，同樣在醫(yī)學(xué)行業(yè)也占有一席之地，比如制藥企業(yè)里的生物制藥就與生物工程息息相關(guān)，比如青霉素最開始也是從金黃色葡萄球菌的培養(yǎng)中發(fā)現(xiàn)的。其次，要讓學(xué)生意識到一個學(xué)科它不可能單一的存在，尤其是在當(dāng)今科技飛速發(fā)展的時代，各行各業(yè)都是相互交叉，相互聯(lián)系的，同時給大家例舉往屆畢業(yè)生在藥學(xué)領(lǐng)域所獲得的成就。這樣，無論是從專業(yè)發(fā)展角度還是從個人今后發(fā)展的角度來講，學(xué)生都能明白學(xué)好藥物化學(xué)的重要性.

1.2強(qiáng)化經(jīng)典藥物史，注重研發(fā)案例的講解

不論哪門課程，學(xué)習(xí)興趣是驅(qū)動學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動力，而通常藥物化學(xué)的知識點比較雜亂且各自獨立，并且傳統(tǒng)的“藥物化學(xué)”課程教學(xué)多為化學(xué)模式，即主要講授結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及藥物合成等，學(xué)生興趣不高。所以我們在教學(xué)過程中要充分的利用經(jīng)典藥物研發(fā)歷史調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性［3］，因為每一個經(jīng)典藥物的出現(xiàn)，從它的先導(dǎo)化合物的發(fā)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)式的優(yōu)化，臨床實驗到工藝路線的設(shè)計及上市后的監(jiān)督管理都蘊(yùn)含著豐富的知識內(nèi)容。生動的研發(fā)故事可以讓學(xué)生在獲得成功的經(jīng)驗和失敗的啟發(fā)的同時提升學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)過程中有許多與生活中常見疾病相關(guān)的藥物，可以把這些藥物的結(jié)構(gòu)、研發(fā)、生產(chǎn)等知識點與實際相聯(lián)系，比如青霉素的過敏性就可以與實際應(yīng)用中要進(jìn)行皮試相結(jié)合來闡述其原理以及與其結(jié)構(gòu)的關(guān)系，從而進(jìn)一步解釋為什幺要對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化后出現(xiàn)的后面一系列市場上常見的抗生素。這樣的講解過程可能更加貼近生活，加深學(xué)生印象，提高其學(xué)習(xí)的積極性。

1.3教學(xué)內(nèi)容與時俱進(jìn)，注重與前沿信息相結(jié)合

一般來說，目前高校使用的藥物化學(xué)教材都是比較成熟的或者相對滯后的教材，教材中涉及的藥物都是比較經(jīng)典但是同時又是相對落后的，那么在教學(xué)中我們可以采用這些經(jīng)典藥物作為脈絡(luò)，對相同類型或結(jié)構(gòu)的藥物進(jìn)行梳理，以點概面，而不必面面俱到。這樣可以在抓住學(xué)生注意力的同時不必灌輸廣而雜的大量的知識，以免有損學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，藥物的新劑型、新的用藥方式、新的作用靶點等的出現(xiàn)速度都達(dá)到了前所未有的速度。那么基于藥物化學(xué)本身的學(xué)科特性，教學(xué)中要及時收集藥物靶點和藥物開發(fā)的新動態(tài)，在課堂中補(bǔ)充進(jìn)來［4］。比如經(jīng)典藥物阿司匹林抗血栓的新用途等這些老藥的新開發(fā)或者新的用藥注意事項，還有藥物開發(fā)中的一些新技術(shù)，比如高通量篩選技術(shù)、計算機(jī)輔助藥物設(shè)計和組合化學(xué)等技術(shù)也應(yīng)該補(bǔ)充到課堂教學(xué)中來，這樣可以幫助學(xué)生了解最新的藥物發(fā)展動態(tài)，體現(xiàn)學(xué)科的前沿性和科學(xué)性。

2實驗教學(xué)的改革

藥物化學(xué)的實驗教學(xué)由于實驗條件、經(jīng)費(fèi)以及實驗難度的限制，實驗項目基本是一些重復(fù)性和驗證性的實驗，一般是老師給出實驗方案，學(xué)生按部就班的完成實驗過程。這個過程學(xué)生對實驗原理和實驗步驟缺乏思考，同時也缺乏針對性。所以在開設(shè)基礎(chǔ)性實驗時可以采用學(xué)生分組，對實驗原理進(jìn)行討論，對實驗步驟進(jìn)行設(shè)計，同時應(yīng)該開設(shè)一些針對生物工程的藥物實驗，比如抗菌藥物的實驗。力求在完成基礎(chǔ)實驗的同時能對理論知識進(jìn)一步的理解。除了常開的一些基礎(chǔ)性實驗，可以在條件允許的前提下開設(shè)一些創(chuàng)新性實驗，讓學(xué)生從選題到原理理解，從實驗步驟的設(shè)計到實驗方案的實行都全程親自參與，從而提高學(xué)生的動手能力，讓學(xué)生主動的思考問題、解決問題，同時體現(xiàn)藥物化學(xué)學(xué)科的創(chuàng)新性。同時可以讓對科研充滿興趣的學(xué)生參與老師的科研工作中來，通過與學(xué)長老師的交流，通過在科研中的了解可以加深學(xué)生對于理論知識的理解，通過科研的系統(tǒng)訓(xùn)練可以提高他們的動手能力，為以后的學(xué)習(xí)工作打下良好的基礎(chǔ)。而生物工程專業(yè)是一個實踐性很強(qiáng)的專業(yè)，很多知識不能單憑書本的知識和一些簡單的基礎(chǔ)性實驗就能深刻的感受到，而工廠化的行為也不能一直貫穿于課堂教學(xué)中，所以從理論到實踐需要一個銜接，這就是仿真實驗。仿真實驗就是把實驗項目通過計算機(jī)模擬真實的生產(chǎn)開發(fā)實際進(jìn)行的虛擬實驗，該實驗通過電腦軟件得以執(zhí)行。所以我們可以開設(shè)一些藥物實際生產(chǎn)研發(fā)的仿真實驗項目，從而讓學(xué)生提前感知生產(chǎn)研發(fā)的過程，對于學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)有一定的幫助。通過仿真實驗，不僅架起了理論與實踐的橋梁，而且仿真實驗也是對現(xiàn)實實驗課程的有益補(bǔ)充，通過仿真實驗學(xué)生形成了意識形態(tài)的藥物制備工藝，在真實環(huán)境中進(jìn)行生產(chǎn)制備時有章可依［5］。

3實踐工產(chǎn)化

傳統(tǒng)的生物工程的實習(xí)一般是集中在一起進(jìn)行，針對的也大部分是生物類企業(yè)，對于藥學(xué)課程的單獨實習(xí)幾乎沒有，這樣學(xué)生會覺得藥物化學(xué)在實習(xí)中沒有用武之地，不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。建議在藥學(xué)課程結(jié)束后安排一定時間的實習(xí)實訓(xùn)，發(fā)揮企業(yè)的作用，共同制定實習(xí)的目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，從而讓學(xué)生認(rèn)識到制藥的實際過程，同時藥物化學(xué)的理論知識也會得到一定程度的升華。

4成績評定制度優(yōu)化

以往學(xué)生該課程的成績評定采用“一卷定終身”的方式，只注重理論知識的接收，忽略了學(xué)生動手能力、創(chuàng)新能力的評價。這對于學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性有一定的打擊。所以要建立公正、客觀、合理的最終成績評定機(jī)制，比如可以將考試成績分成兩部分，一部分是理論成績，理論考試不僅包括理論知識，還包含實驗部分，另一部分是實踐部分，包含學(xué)生實習(xí)見習(xí)以及創(chuàng)新實驗部分。從而充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和動手能力。總之，通過對藥物化學(xué)課程的理論教學(xué)、實驗教學(xué)、工廠化教學(xué)及成績評定的改革，不但深化了藥物化學(xué)課程的學(xué)習(xí)，而且以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，有利于創(chuàng)新性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)的人才的培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

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［2］胡洪波，王威，彭華松，等.面向生物工程專業(yè)的化工原理教學(xué)改革探索［J］.化工高等教育，2013(1):42－44.

［3］唐春雷，馮柏年.寓教于研的藥物化學(xué)課程教學(xué)改革研究［J］.廣州化工，2013，41(24):158－159.

［4］李玉文，張琦．藥物化學(xué)課程教學(xué)改革與實踐研究［J］．山東化工，2015，44(19):103－104．

［5］戴一，曹殿潔，劉金旗.卓越制藥工程師培養(yǎng)導(dǎo)向下的藥物化學(xué)課程改革研究［J］.榆林學(xué)院學(xué)報，2014，24(6):78－80.

作者:李媛 董萌 鐘桐生 劉石泉 謝丹 單位:湖南城市學(xué)院黑茶金花湖南省重點實驗室