藥物化學教學前沿性內容導入策略

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摘要：針對藥物化學教學中前沿性內容導入的意義及實現，文章從目前教材內容及教學存在的不足、前沿性內容導入對藥物化學教學的深刻影響、前沿性內容融合的實施路徑、介紹藥物化學前沿成果開闊學生的專業視野、激發學生對藥物化學課程的興趣和熱愛、激發學生的創新思維6個層面進行探討，為藥物化學教學理念和方法的轉變、教學內容整合、構建完整知識體系、知識教學目標的再確定提供參考，拓寬藥物化學理論教學的深度和廣度。

關鍵詞：藥物化學教學;前沿性內容;意義;實施策略

藥物化學在藥學專業中處于核心地位［1］。藥物化學是建立在化學學科和生物學科基礎之上，設計、合成和研究用于預防、診斷和治療疾病藥物的一門綜合性學科，它主要在有機化學、藥理學、生物化學的邊緣上成長起來，并與化學、醫學、生物學等學科相互滲透。藥物化學本身是一門應用科學，但也包括基礎理論科學的成分，但藥物化學究竟應該包括哪些內容，迄今尚無一致意見。比較詳盡的專業教材總體上一般分為三部分:第一部分為緒論、新藥研究的基本原理與方法、藥物代謝反應;第二部分是按作用部位分類的藥物;第三部分是按治療疾病分類的藥物。在目前藥物化學理論教學中，藥物化學最新的研究理論、研究方法和新技術，如計算機輔助藥物設計、不對稱手性藥物合成和生物催化合成、組合化學等原理和方法在新藥研究中的應用、藥物研發的最新進展和動態等前沿內容鮮有涉及［2］。因此，藥物化學需改變傳統的教學模式，教師在授課時，教學內容要關注藥物化學的發展前沿，把藥物化學最新的研究理論和研究方法以及藥物發展的最新咨訊及時傳授給學生，通過具體的實例，闡明同類經典藥物發展的新方向、存在的問題及解決辦法，從而豐富教學內容，使得學生可以掌握更多、更新的知識，開闊學生的視野，培養學生的創新思維。筆者根據多年的教學實踐，針對藥物化學教學中前沿性內容導入的價值及實現，從以下幾個方面進行探討。

1目前教材內容及教學存在的不足

本科藥物化學知識體系可分為三個模塊。模塊一是緒論及基本原理，包括緒論、新藥研究的基本原理與方法、藥物代謝反應。模塊二是按作用部位分類的藥物，包括中樞神經系統藥物、外周神經系統藥物、循環系統藥物、消化系統藥物。模塊三是按治療疾病分類的藥物，包括解熱鎮痛藥及非甾體抗感染藥和抗痛風藥、抗腫瘤藥、抗生素、合成抗菌藥物及其他抗感染藥物、降血糖藥物、骨質疏松治療藥物及利尿藥、激素類藥物、維生素。筆者把模塊二和模塊三中的藥物根據來源、結構特征、作用機制和靶點、選擇性、治療作用等進行細分，以各類藥物中的代表性藥物為主線，對藥物的化學結構與命名、重要理化性質、作用機制及靶點、體內代謝、藥理作用、臨床應用、藥物的衍生化及類似物、藥物的構效關系、藥物的合成及制備等內容進行著重教學。目前大多數高校使用的教科書還是多年前編寫的，雖然經過多次修訂、增補或者刪減了某些內容，但作為基礎知識和基本原理、理論的載體，教材內容相對較固定。然而相對于目前藥學相關科技的迅猛發展，該教材仍然存在一定程度的滯后。全球每年都有大量的新藥上市，尤其是臨床上用于重大疾病治療的最新藥物以及藥物研發的最新進展和動態都不可能及時出現在教材中，因此這些方面的內容往往會被忽略。另外，目前許多教師由于種種主客觀因素，沒有或不能及時更新自己的知識，無法對教科書內容進行適當的補充。這是目前教材內容及教學存在的不足，是藥物化學教學所面臨的重要問題。

2前沿性內容導入開闊學生專業視野

為擴大藥學生的專業視野，掌握藥學前沿新視野、新方法以及新進展，相關教師應積極更新知識，緊密結合學科發展方向以拓寬學生知識面，使學生能夠以國際眼光或者國際視角，以更廣闊的視野觀察藥學領域的研究熱點及其成果、機遇及挑戰等，避免學生掌握的知識點僅局限于教科書。教師可將國內外重要的研究成果做成教學案例，應用于本科藥物化學課堂教學中，豐富教學內容，使課堂更加形象、生動，使學生能夠更好地掌握各類藥物的最新進展。例如在進行抗腫瘤藥物教學時，教師可以對全球最優秀的一些抗癌藥如Revlimid、Imbruvica、Avas-tin、Opdivo、Xtandi等的特點及用途進行介紹。來那度胺(Revlimid/lenalidomide)的化學結構與沙利度胺相似，后者用于治療孕吐，曾引起數以千計的嬰兒出生缺陷。來那度胺是沙利度胺的加強版，與沙利度胺相比，其不良反應更少，不會引起嬰兒出生缺陷。該藥品常用于治療復發型難治性多發性骨髓瘤。Celgene公司仍在對Revlimid的血液學和腫瘤學治療作用進行評估，包括多發性骨髓瘤、慢性淋巴細胞白血病以及實體瘤。教師在進行阿司匹林的教學時，可介紹阿司匹林的最新研究成果。長期以來，每日攝入少量阿司匹林被視作預防心臟病再次發作、中風或其他心血管疾病的有效方法。然而，多項醫學研究均未能證明阿司匹林在預防心血管疾病方面可提供安全有效的保護。同時卻可能導致嚴重的醫療問題，如腸道和顱內出血、潰瘍、腎功能衰竭、失明等。牛津大學的最終實驗顯示，在超過7年的實驗時間里，阿司匹林僅將嚴重心血管疾病的風險降低了12%，但是發生大出血概率提高了29%。哈佛大學的另一項實驗覆蓋了12546名志愿者，在12年的隨訪中，相比服用安慰劑的對照組，服用阿司匹林只讓心肌梗死、中風、心血管原因死亡等嚴重不良事件的發生概率下降了4%。這兩項研究成果已被各大國外媒體報道并在歐洲心臟學會年會上得到了其他研究者廣泛贊同。作為預防心腦血管疾病的神藥，阿司匹林已經走下神壇。

3前沿性內容導入激發學生學習興趣

目前大多數高校藥物化學課程普遍采用“以教師為中心，教師講授，學生聽講”的傳統課堂教學模式，缺少互動。該模式容易形成教師單向灌輸、學生被動接受的局面，學生在學習過程中處于被動地位，其學習的主動性往往被忽視，影響了學生的學習熱情。教師可將藥物化學前沿性內容及新藥研發前沿成果做成教學案例，應用于本科藥物化學課堂教學中，豐富教材內容，使課堂教學更加形象、生動，學生也能夠更好地了解藥物化學前沿及新藥研發的最新資訊，激發學生對藥物化學的學習熱情和新藥研發的興趣。例如質子泵抑制劑，教師主要講授不可逆性質子泵抑制劑。由于不可逆性質子泵抑制劑不宜長期使用，目前可逆性質子泵抑制劑是發展的新方向，已經有韓國的瑞伐拉贊、日本武田研發的沃諾拉贊等上市。最新在研的主要是氨基喹啉類和吡啶并咪唑類可逆性質子泵抑制劑。抗阿爾茨海默病藥，教師主要講授乙酰膽堿酯酶抑制劑多奈哌齊，最新在研的抗AD藥物以Tau蛋白和Aβ為靶點，多靶點藥物和雞尾酒組方藥物可能是未來抗AD藥物研發的一個重要方向［8］。中藥抗AD藥物研究，利用銀杏葉、人參和藏紅花提取物制備了一種治療血管性癡呆癥的中藥藥方［9］。抑制尿酸合成的抗痛風藥，教師主要講授經典的老藥別嘌醇，而日本帝人制藥的非布索坦(Febuxostat)是目前治療痛風的新藥等等。

4前沿性內容導入對教學的影響

4.1教學理念和方法的轉變

針對傳統藥物化學課程教學過程中存在的問題，教師在引入前沿性內容后，藥物化學的教學理念也必須進行改變。新的教學理念一方面要深化課程改革，加強課程內涵建設，重新確定知識學習目標，注重學生綜合能力的培養;另一方面教師的教學觀念和知識結構也必須更新，教師素養和基本功直接影響著學生藥物化學思維結構的形成。以上兩方面對持續改進藥物化學課程教學質量具有重要意義。教師是課程實施的重要角色，教師要根據新的學情融入自己的科學精神和智慧，對于教材的某些滯后與不足，應在教案中去完善，對教學內容進行重組，在精心設計的基礎上，針對教學實際靈活調控，使課堂教學質量在設計與形成的融合中得以提升。藥物化學思維是藥物化學知識的靈魂，它隱形于知識的形成過程之中，是對藥物化學內在規律的理性認識［3］。相關教師在培養學生藥物化學思維能力的同時，要注重培養學生的創新思維和創新意識。

4.2教學內容整合、構建完整知識體系

教師首先要進行知識框架的重構，通過明確的知識邏輯加強基礎知識與前沿性內容的融合，形成新的藥物化學知識結構;然后根據知識學習目標對藥物化學的基礎知識進行精煉，在課程中適當削減某些過時的或了解性的內容，對最新的研究理論、研究方法、各類藥物尤其是重大疾病治療藥物的研發、動態及最新進展等內容進行補充和加強。教師也應合理地確定教學內容的廣度和深度，將相關知識進行串聯、歸納和總結，讓學生更好地把握整體知識結構。

4.3知識教學目標的再確定

教學目標對落實課程標準、制定教學計劃、組織教學內容、選擇教學方法等起著重要的導向作用［4］。教師引入前沿性內容后，必須重新確定知識學習目標。傳統的教學目標一般分為掌握、熟悉、了解三個層次，比較寬泛和籠統。新的教學目標應該賦予其新的內涵，注重學生綜合能力的培養，以學生知識、能力、創新思維和創新意識為培養目標。藥物化學課程的教學應構建學生適應將來事業發展實際需要的知識體系，使學生既掌握藥物化學專業知識，又有廣博的知識面，具有充分理解、分析、綜合運用這些知識的能力。

5前沿性內容的融合路徑

5.1選擇合適的切入點

前沿性內容導入從何處入手，怎樣選擇一個恰當的切入點，是一個非常關鍵的問題，也是教師應該特別注意的問題。因為切入點恰當與否、準確與否，將直接決定學生學習的質量。前沿性內容的導入應該從教學的各類典型藥物為切入點，教師講解到合適之處適時插入。如教師在講述Xa凝血因子抑制劑利伐沙班的時候，可以對阿哌沙班進行補充講解，使學生了解到更新型的抗凝血藥。如講解非甾體抗感染藥布洛芬時，教師可以同時介紹日本三共株式會社研制的洛索洛芬，它是目前非甾體抗感染藥中藥效最好、不良反應最小的藥物。

5.2注重導入的內容

導入的內容為每章各節各類代表性藥物研發的最新進展和動態等前沿內容、藥物化學最新的研究理論、研究方法和新技術。例如，教師在介紹降壓藥血管緊張素轉換酶抑制劑時，可適時介紹近年來發現新的藥物靶點及新的降壓藥，包括已經在國外上市的高選擇性醛固酮抑制劑依普利酮［5］，直接腎素抑制劑阿利吉侖［6］。已經處于上市前期階段臨床試驗藥物包括血管緊張素轉換酶和腦啡肽酶雙重抑制劑艾爾帕曲［7］，內皮素受體拮抗劑達盧生坦及一氧化氮釋放劑。另外，高血壓疫苗也在研發中，這種疫苗可以減少口服藥帶來的不便，且能平穩降壓，有望一勞永逸地解決高血壓問題。教師在介紹藥物合成內容時，可增加不對稱手性藥物合成和生物催化合成內容的介紹等，可使學生加深對主要內容的理解和對學科發展方向的了解。

5.3制定導入策略

通過對教材的整體把握和深入分析，重新設計教學環節，從而制定前沿性內容的導入策略，對實現提升教學實效性起著至關重要的作用。教師還可采用案例導向的導入策略、新舊過渡的導入策略、逐步式的導入策略、設疑導思的導入策略。教師應注意把握導入時機，導入內容的時間在一節課中控制在5～8分鐘，盡可能做到導入內容少而精。

6激發學生的創新思維

在理論課的教學中，教師除了根據教材內容組織基礎知識進行系統講授外，還需要結合學科領域的不斷發展更新、補充和完善新的知識，形成一個既有基礎知識又有現代科學理論和研究進展的完整知識體系，為學生創新能力的培養奠定基礎［10］。要彌補教材的不足，就需要把教材中缺失的本領域內的研究進展、發展動態和科研成果整合到課堂教學中。教師在講授各類藥物時，對藥物的最新研究進展進行知識擴展，使學生能夠更好地了解新藥研發的過程，啟發和培養學生的創新能力。例如，在進行鈣通道阻滯劑教學時，教師可以增加對第三代這類藥物桂哌齊特的介紹。桂哌齊特常用于腦血管疾病，如腦動脈硬化，一過性腦缺血發作，腦血栓形成，腦栓塞等;心血管疾病如冠心病、心絞痛、心肌梗死等的治療。桂哌齊特是新型鈣離子通道阻滯劑，通過阻止Ca2+跨膜進入血管平滑肌細胞內，使血管平滑肌松弛，腦血管、冠狀血管和外周血管擴張，從而緩解血管痙攣、降低血管阻力、增加血流量。它能增強腺苷和環磷酸腺苷(cAMP)的作用，降低氧耗。能抑制cAMP磷酸二酯酶，使cAMP數量增加，還能提高紅細胞的柔韌性和變形性，提高其通過細小血管的能力，降低血液的黏性，改善微循環，通過提高腦血管的血流量，改善腦的代謝。在進行抗阿爾茨海默病(AD)藥物教學時，教師可以增加剛剛獲準上市藥物“九期一”(GV-971)的介紹。它是由中國科學院上海藥物研究所研發，用于治療AD的膠囊。GV-971是一種低聚甘露酸鈉，它的作用原理是通過重建腸道菌群，來減輕神經炎癥，以治療AD。在此之前，已有很多的證據表明腸道菌群失調與AD的進展有關。我國科研人員通過AD小鼠動物模型實驗，找到了腸道微生物群失調和神經炎癥在AD進展之間的潛在機制聯系。GV-971的作用就是通過塑造腸道微生物群和調節氨基酸代謝來控制神經炎癥并逆轉認知障礙。

7結語

筆者從目前藥物化學教材內容及教學中存在的不足、前沿性內容導入對藥物化學教學的深刻影響、前沿性內容融合的實施路徑、藥物化學前沿成果對開闊學生的專業視野、激發學生對藥物化學課程的興趣和熱愛、激發學生的創新思維六個方面進行闡述，探討藥物化學理論教學中導入前沿性內容的重要價值，同時對藥物化學教學方法進行了探索和創新，力求改變傳統教學模式，拓寬藥物化學理論教學的深度和廣度，以提升該課程的教學效果和質量，有效激發學生對藥物化學課程的興趣和學習主動性，增進學生對藥物化學的學習熱情，達到學以致用的目的。

參考文獻

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［10］徐紅．《藥物化學》理論課專科教學的思考與探索［J］．才智，2017(24):93.

作者：王繼波 張怡 單位：青島大學藥學院