鄭燦輝 劉 娜 周有駿 呂加國 章 玲 朱 駒
第二軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院,上海 200433
選修課是醫(yī)科大學(xué)課程體系中的重要組成部分,有助于培養(yǎng)新時代復(fù)合型人才。我校自1996 年開始開設(shè)選修課作為本科課程體系的完善和教學(xué)內(nèi)容的補充[1-4],選修課包括語言與人文社科類、自然科學(xué)與信息類、文體與藝術(shù)修養(yǎng)類及醫(yī)藥與生物技術(shù)四大類。從完善學(xué)員知識結(jié)構(gòu)角度出發(fā),并結(jié)合自身藥物分子設(shè)計的學(xué)術(shù)背景,我們自2010 年開始面向各專業(yè)開設(shè)選修課《藥物作用的分子基礎(chǔ)》。該課程屬于醫(yī)藥與生物技術(shù)類,共30 學(xué)時,目前已經(jīng)講授四期,深受學(xué)員好評。本資料從課程意義、課程內(nèi)容、教學(xué)手段及考核方式等方面對本課程這幾年的教學(xué)實踐進行了總結(jié)。
近些年,隨著醫(yī)學(xué)、分子生物學(xué)及結(jié)構(gòu)生物學(xué)等學(xué)科的飛速發(fā)展,人們對于藥物與機體的相互作用的認識越來越深入到分子層面,對這些知識的掌握有助于深入理解藥物作用,指導(dǎo)臨床合理用藥,同時也是新藥合理設(shè)計的基礎(chǔ)。在醫(yī)科大學(xué)原有的必修課程體系中,藥理學(xué)和藥物化學(xué)的內(nèi)容中均包含藥物與機體相互作用及其規(guī)律的內(nèi)容[5-6]。但受學(xué)時數(shù)所限,在實際授課中藥理學(xué)往往側(cè)重于藥物較宏觀的作用規(guī)律,藥物化學(xué)則往往側(cè)重于藥物分子本身在機體內(nèi)的變化過程。因此,開設(shè)一門聚焦于藥物與機體在分子層面相互作用的課程顯的很有必要,它將成為原有必修課程的補充和紐帶,同時也能為醫(yī)學(xué)、藥學(xué)及化學(xué)等學(xué)科架起一個橋梁。
基于以上考慮,我們設(shè)定本課程為從分子層面闡明藥物分子在生物體內(nèi)產(chǎn)生作用的原理,揭示藥物分子與其靶點結(jié)合以及相互作用的內(nèi)在規(guī)律的一門課程。它包括總論部分和個論兩大部分??傉摬糠种饕榻B藥物與機體的作用過程、藥物靶點的分類、藥物靶點相互作用理論及藥物與靶點相互作用力等基本理論。而個論部分按中樞神經(jīng)系統(tǒng)藥物、外周神經(jīng)系統(tǒng)藥物、解熱鎮(zhèn)痛與非甾體抗炎藥、循環(huán)及消化系統(tǒng)藥物、抗腫瘤藥物以及抗生素等分門別類的對其作用分子基礎(chǔ)進行介紹。在具體課堂內(nèi)容的選擇上主要掌握以下原則。
選修課主要目之一是開拓學(xué)員視野,因此課程內(nèi)容更注重其廣度而非深度。在講授本課程時盡可能的向橫向拓展,注重與相關(guān)學(xué)科知識的交叉聯(lián)系。由于選課的學(xué)員來自醫(yī)科大學(xué)不同專業(yè),且有的為低年級學(xué)員,因此在介紹某些本課程專業(yè)知識之前,應(yīng)該先對相關(guān)基礎(chǔ)知識進行介紹和回顧。而對于本學(xué)科較難的專業(yè)知識要進行提煉精簡,盡量做到通俗易懂,使學(xué)生容易理解和接受。
分子生物學(xué)及結(jié)構(gòu)生物學(xué)近些年的快速進展,使得很多藥物分子層面的作用原理都都到闡明。該領(lǐng)域研究屬于學(xué)科發(fā)展前沿,很多成果近些年才報道,因此在準備教學(xué)內(nèi)容時要多查最新文獻了解最新進展,但同時也要注區(qū)分相關(guān)內(nèi)容是否已經(jīng)受到學(xué)術(shù)界公認。另外,很多藥物作用機制的研究是一個長期不斷發(fā)展的過程,我們可以通過對該過程的詳細介紹,來起到啟發(fā)學(xué)員思考的作用。
本課程內(nèi)容涉及藥物分子與藥物靶點分子的相互作用,往往比較抽象,且有時涉及的還是一個動態(tài)的過程。因此如果沒有一個很好的呈現(xiàn)方式,學(xué)員不容易理解。多媒體技術(shù)對于本課程就是一個非常合適的呈現(xiàn)方式,它就是以計算機為平臺將數(shù)據(jù)、文字、圖像、圖形、視頻和聲音等處理技術(shù)結(jié)合在一起,構(gòu)成的生動而有效的一種信息系統(tǒng)[7]。比如我們在介紹最新的作用于酪氨酸激酶的分子靶向抗腫瘤藥物時,我們借助動畫就可以形象的將酪氨酸激酶如何通過將ATP上磷酸轉(zhuǎn)移到底物蛋白從而活化它的動態(tài)過程展現(xiàn)出來,這樣學(xué)員就非常好理解藥物是如何通過結(jié)合于ATP 結(jié)合位點來起到阻斷激酶功能的。
選修課主要目的除了開拓學(xué)員視野,還有就是活躍學(xué)員的思維。而活躍學(xué)員思維的一個很好的教學(xué)手段就是采用討論式的授課方式。在本門課程中我們常會給學(xué)員介紹隨著對藥物作用機制認識的深入開發(fā)新型的藥物的整個發(fā)展過程,有很多環(huán)節(jié)都適合讓學(xué)員參與談?wù)?。比如,我在介紹抗代謝抗腫瘤藥物的時候,首先給學(xué)員詳細的介紹了嘧啶類抗代謝藥物的發(fā)現(xiàn)及其作用分子機制,并以此引入代謝拮抗的概念,這個時候就讓學(xué)員參與討論,如果是他們身處當(dāng)時的歷史年代將會如何思考,很快有學(xué)員提出開發(fā)嘌呤類抗代謝藥物,甚至有學(xué)員能想到葉酸拮抗劑,該討論就起到了很好的課堂效果。
選修課與必修課有所不同,它更強調(diào)的是增加學(xué)員知識面的廣度和寬度,鼓勵學(xué)員思維的活躍性和創(chuàng)新性,因此如果還采用與必修課相似的閉卷考試的方式就顯的不和時宜。通過征求包括學(xué)員在內(nèi)的多方意見,綜合考慮后我們選擇了綜述報告形式作為本門課程的考核方式。學(xué)員可以就某一個藥物或者某一類藥物的發(fā)現(xiàn)、發(fā)展及其作用機制特別是分子機制進行資料的收集整理、總結(jié)提煉,最終形成一個PPT報告,而本門課程最后一次課作為綜述報告會。學(xué)員的報告主題可以源自課堂,也可以源自自己興趣愛好。同時為了幫助學(xué)員較好的完成考核,在課程中間我們還給學(xué)員做了一次“如何撰寫綜述和制作PPT 報告”的講座。通過幾年的教學(xué)實踐,這樣的考核方式很能調(diào)動學(xué)員的參與積極性,不但讓他們能更積極主動的去了解相關(guān)的專業(yè)知識,同時鍛煉了他們查閱資料、歸納總結(jié)及口頭表達的能力,取得了非常不錯的效果。
這幾年選修課《藥物作用的分子基礎(chǔ)》教學(xué)實踐,是一個不斷發(fā)現(xiàn)問題解決問題,從而不斷提高的過程。今年的課程剛剛結(jié)束,我們又發(fā)現(xiàn)雖然采用了包括動畫在內(nèi)的多種不同方式來表現(xiàn)藥物與靶標分子相互結(jié)合,但對于相關(guān)基礎(chǔ)知識較為薄弱的學(xué)員來說仍覺的有些抽象。而其實我們科研中常用的分子模擬軟件平臺Discovery Studio 是能直觀呈現(xiàn)該作用過程的一個工具。我們考慮在明年課程中安排學(xué)員上機實際操作一下該軟件,加深學(xué)員對藥物靶標相互作用的理解。
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