面向生物工程药物化学的教学改革

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摘要:药物化学是生物工程专业的一门重要专业基础课程，生物工程专业属于工科，以高水平的工程能力和工程素质为培养核心，要求学生有很强的动手能力，要能做到理论联系实践。根据该课程的特点和生物工程专业的教学要求，以及当前应用型人才培养的目标，我们对药物化学课程教学各方面进行改革尝试，期望能提高学生对药物化学的学习积极性，提高学生解决实际问题与创新的能力。

关键词:生物工程;药物化学;教学改革

药物化学是一门发现与发明新药、合成化学药物、阐明药物化学性质、研究药物分子与机体细胞或靶标之间相互作用规律的综合性学科，是药物研究领域中重要的带头学科，也是高等院校药学专业的必修专业基础课［1］。药物化学包括理论和实验两部分，理论内容繁多，包括了各类药物的化学结构、作用机理以及典型代表药物等等，需要记忆的知识比较多，而且各章节之间基本无逻辑关系，前后知识没有太多关联，这些特点导致学生学习积极性不高，课堂效率低。同时药物化学实验一般开设的是一些验证性的实验，与当今社会的热度不能保持一致，导致学生兴趣不高，动手能力差。生物工程专业属于工科，与生物制药息息相关，是以高水平的工程能力和工程素质为培养核心，对学生要求有很强的动手能力。所以教学内容与社会需求是不同步的，加之近几年国家提出应用型本科院校的规划，更加要求我们的药物化学教学要进行改革。笔者针对药物化学教学的现状及自身经验，对生物工程方向的药物化学改革提出以下一些设想。

1理论教学的改革

1.1注重绪论课

生物工程是一个综合性很强的学科，它与生物学、化学、医学等学科有较多的交叉和渗透点。所以药物化学就成为了生物工程专业相当重要的一门专业核心课。但是在历年来的教学中很多同学对于生物工程要上药物化学这门课程有不少的疑惑，他们不明白作为一个搞生物的怎么与药学医学相关呢?如果在课程开始时不能为大家解决这个问题，那么就有可能影响学生学习药物化学的积极性。因此，第一堂绪论课就非常关键［2］。首先，要给学生讲清楚生物工程是一个应用十分广泛的学科，不单是在生物发酵等领域有应用，同样在医学行业也占有一席之地，比如制药企业里的生物制药就与生物工程息息相关，比如青霉素最开始也是从金黄色葡萄球菌的培养中发现的。其次，要让学生意识到一个学科它不可能单一的存在，尤其是在当今科技飞速发展的时代，各行各业都是相互交叉，相互联系的，同时给大家例举往届毕业生在药学领域所获得的成就。这样，无论是从专业发展角度还是从个人今后发展的角度来讲，学生都能明白学好药物化学的重要性.

1.2强化经典药物史，注重研发案例的讲解

不论哪门课程，学习兴趣是驱动学生学习的内在动力，而通常药物化学的知识点比较杂乱且各自独立，并且传统的“药物化学”课程教学多为化学模式，即主要讲授结构、性质及药物合成等，学生兴趣不高。所以我们在教学过程中要充分的利用经典药物研发历史调动学生学习的积极性［3］，因为每一个经典药物的出现，从它的先导化合物的发现，结构式的优化，临床实验到工艺路线的设计及上市后的监督管理都蕴含着丰富的知识内容。生动的研发故事可以让学生在获得成功的经验和失败的启发的同时提升学习兴趣。在教学过程中有许多与生活中常见疾病相关的药物，可以把这些药物的结构、研发、生产等知识点与实际相联系，比如青霉素的过敏性就可以与实际应用中要进行皮试相结合来阐述其原理以及与其结构的关系，从而进一步解释为什幺要对其结构进行优化，优化后出现的后面一系列市场上常见的抗生素。这样的讲解过程可能更加贴近生活，加深学生印象，提高其学习的积极性。

1.3教学内容与时俱进，注重与前沿信息相结合

一般来说，目前高校使用的药物化学教材都是比较成熟的或者相对滞后的教材，教材中涉及的药物都是比较经典但是同时又是相对落后的，那么在教学中我们可以采用这些经典药物作为脉络，对相同类型或结构的药物进行梳理，以点概面，而不必面面俱到。这样可以在抓住学生注意力的同时不必灌输广而杂的大量的知识，以免有损学生学习的积极性。随着科学技术的发展，药物的新剂型、新的用药方式、新的作用靶点等的出现速度都达到了前所未有的速度。那么基于药物化学本身的学科特性，教学中要及时收集药物靶点和药物开发的新动态，在课堂中补充进来［4］。比如经典药物阿司匹林抗血栓的新用途等这些老药的新开发或者新的用药注意事项，还有药物开发中的一些新技术，比如高通量筛选技术、计算机辅助药物设计和组合化学等技术也应该补充到课堂教学中来，这样可以帮助学生了解最新的药物发展动态，体现学科的前沿性和科学性。

2实验教学的改革

药物化学的实验教学由于实验条件、经费以及实验难度的限制，实验项目基本是一些重复性和验证性的实验，一般是老师给出实验方案，学生按部就班的完成实验过程。这个过程学生对实验原理和实验步骤缺乏思考，同时也缺乏针对性。所以在开设基础性实验时可以采用学生分组，对实验原理进行讨论，对实验步骤进行设计，同时应该开设一些针对生物工程的药物实验，比如抗菌药物的实验。力求在完成基础实验的同时能对理论知识进一步的理解。除了常开的一些基础性实验，可以在条件允许的前提下开设一些创新性实验，让学生从选题到原理理解，从实验步骤的设计到实验方案的实行都全程亲自参与，从而提高学生的动手能力，让学生主动的思考问题、解决问题，同时体现药物化学学科的创新性。同时可以让对科研充满兴趣的学生参与老师的科研工作中来，通过与学长老师的交流，通过在科研中的了解可以加深学生对于理论知识的理解，通过科研的系统训练可以提高他们的动手能力，为以后的学习工作打下良好的基础。而生物工程专业是一个实践性很强的专业，很多知识不能单凭书本的知识和一些简单的基础性实验就能深刻的感受到，而工厂化的行为也不能一直贯穿于课堂教学中，所以从理论到实践需要一个衔接，这就是仿真实验。仿真实验就是把实验项目通过计算机模拟真实的生产开发实际进行的虚拟实验，该实验通过电脑软件得以执行。所以我们可以开设一些药物实际生产研发的仿真实验项目，从而让学生提前感知生产研发的过程，对于学生实践能力的培养有一定的帮助。通过仿真实验，不仅架起了理论与实践的桥梁，而且仿真实验也是对现实实验课程的有益补充，通过仿真实验学生形成了意识形态的药物制备工艺，在真实环境中进行生产制备时有章可依［5］。

3实践工产化

传统的生物工程的实习一般是集中在一起进行，针对的也大部分是生物类企业，对于药学课程的单独实习几乎没有，这样学生会觉得药物化学在实习中没有用武之地，不利于学生的学习积极性。建议在药学课程结束后安排一定时间的实习实训，发挥企业的作用，共同制定实习的目标和标准，从而让学生认识到制药的实际过程，同时药物化学的理论知识也会得到一定程度的升华。

4成绩评定制度优化

以往学生该课程的成绩评定采用“一卷定终身”的方式，只注重理论知识的接收，忽略了学生动手能力、创新能力的评价。这对于学生学习的积极性有一定的打击。所以要建立公正、客观、合理的最终成绩评定机制，比如可以将考试成绩分成两部分，一部分是理论成绩，理论考试不仅包括理论知识，还包含实验部分，另一部分是实践部分，包含学生实习见习以及创新实验部分。从而充分调动学生的学习积极性、培养学生的创新思维和动手能力。总之，通过对药物化学课程的理论教学、实验教学、工厂化教学及成绩评定的改革，不但深化了药物化学课程的学习，而且以培养应用型人才为目标，有利于创新性强、适应性强的人才的培养。

参考文献

［1］郑虎．药物化学［M］．北京:人民卫生出版社，2006:1－12．

［2］胡洪波，王威，彭华松，等.面向生物工程专业的化工原理教学改革探索［J］.化工高等教育，2013(1):42－44.

［3］唐春雷，冯柏年.寓教于研的药物化学课程教学改革研究［J］.广州化工，2013，41(24):158－159.

［4］李玉文，张琦．药物化学课程教学改革与实践研究［J］．山东化工，2015，44(19):103－104．

［5］戴一，曹殿洁，刘金旗.卓越制药工程师培养导向下的药物化学课程改革研究［J］.榆林学院学报，2014，24(6):78－80.

作者:李媛 董萌 钟桐生 刘石泉 谢丹 单位:湖南城市学院黑茶金花湖南省重点实验室