[摘要] 实现我国制药行业跨越式发展，迫切需要培养大量新药创制人才。药物化学是新药研发的源头学科，药物化学课程教学是培养新药创制人才的基本形式。本文针对目前高校药物化学教学中存在的弊端，通过拓展课外专题性教学、创新双轨教学模式和建立二维教学评价体系，系统阐述了新形势下，激发学科兴趣，传授新药设计技巧，培养新药创制思维的新策略。并对教学实践效果与需要注意的问题进行了初步分析。
[关键词] 新药创制人才；药物化学；专题性教学；双轨教学模式；二维评价体系；教学实践
[中图分类号] R914 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2017）12（a）-0117-04
[Abstract] The fast-growing pharmaceutical industry of China calls for the cultivation of many qualified drug discovery talents urgently. The research of medicinal chemistry is the major driving force of drug discovery. Therefore， the corresponding course teaching represents main approach for the cultivation of drug discovery talents. Herein， three strategies against the problems in present college medicinal chemistry course teaching were demonstrated， including topic-based teaching extension， comprehensive teaching methods innovation and two-dimensional teaching evaluation. These strategies were initially proved efficient in motivating the students to learn more practical drug design skills and in developing the innovative thinking ability for drug discovery. Furthermore， the initial teaching practice outcome was evaluated and some constructive suggestions were thus presented accordingly.
[Key words] Drug discovery talents； Medicinal chemistry； Topic-based teaching extension； Comprehensive teaching methods innovation； Two-dimensional teaching evaluation； Teaching practice
隨着制药行业由仿制药为主向创新药物为主、由生产主导型向研发主导型转变以及国家重大新药创制计划的稳步推进，我国正逐步向制药强国迈进。在该背景下，培养大量具有新药创制思维，掌握新药研发技巧，对新药研发事业充满热情的专业人才迫在眉睫[1-7]。高等院校药学院，尤其是研究型大学药学院，是培养新药创制人才的主力军，课程教学是实现培养目标的基本形式。因此，在当前形势下，客观上需要高校药学和其他相关学科在课程教学上通力合作，相互协调，确立以培养新药创制人才为导向的教学目标。
药物化学，属于新药创制的源头学科，药物化学研究则是新药研发过程中最为关键的环节，因此，药物化学课程教学在培养新药创制人才方面扮演着重要角色[8-11]。笔者承担了所在高校制药工程专业本科药物化学教学工作，在教学实践过程中，同样切身体会到药物化学教学对于激发学科兴趣，培养新药创制人才的重要性。然而，客观上讲，目前高校药物化学教学存在诸多问题，在培养新药创制人才方面，面临着巨大的挑战。因此，笔者在授课过程中，在教学内容、教学模式和教学评价上，进行了诸多有益的思考和探索，并初步付诸实践。本文将该过程中所涉及的教学创新和实践做简单介绍和探讨。
1 以传授药物设计技巧为核心的教学内容拓展
药物化学教科书是教学内容的主要来源。目前国内各高校使用的教科书主要聚焦于各类疾病治疗药物的发现、结构、理化性质、构效关系、化学合成、作用机制等，对于新药设计理论与技巧只是零星地关注，缺乏系统的把握。这样的教学内容组成有助于培养出合格的药剂师，但是却不利于新药创制人才的培养。然而，药物化学教科书凝聚着一代又一代药物化学家的智慧，是传授基本理论知识、构建知识体系和进行课程教学的主要支撑。因此，坚持以教科书内容为中心的理念不能有丝毫动摇。鉴于此，本文提出以教科书内容为主，以培养新药创制思维、激发学科兴趣为导向，以传授药物设计技巧为核心对教学内容进行针对性课外拓展，以弥补当前药物化学教学内容的不足。具体内容：通过对课本知识进行总结和挖掘，结合必要的课外知识补充，灵活设置药物设计理论专题，进行针对性的教学拓展。初步设置了7项教学拓展专题：①生物电子等排体与药物设计；②计算机辅助药物设计与新药发现；③前药设计与靶向治疗；④药物化学中的“优势骨架”；⑤氟元素在药物化学中的应用；⑥老药新用与新药研发；⑦绿色合成工艺。从长远来看，拓展专题还将根据学生的反馈，进行进一步优化筛选。同时，还计划将一些重点药物的发展历程，包括先导物发现、结构优化、合成工艺改进等纳入专题内容之中，在课程中通过灵活引入进行学习和讲授，逐步形成专题性教学补充体系。通过这些专题性教学内容的补充，激发学生的学科兴趣，传授药物设计技巧，培养其新药创制思维。
2 以LBL为主，PBL为辅的双轨教学模式创新
传统的课程教学普遍采用以知识为基础，以教师为中心，以课堂讲授为主要形式的讲授式教学法（lecture-based learning，LBL）教学模式，当然这和药物化学多学科交叉和知识点繁杂的属性密切相关。然而，如此一来，往往会造成“满堂灌”式教学，降低学生学习的积极性，导致教师难教、学生难学的尴尬局面，甚至会严重影响学生对学科的学习和研究热情。
除传统的LBL教学法之外，基于问题的学习（problem-based learning，PBL）作为一种以问题为基础的教学方法，最早在医学教育中广泛使用，目前已逐步扩展至药学各学科的教学之中[12-18]。该教学法旨在以问题为核心，通过问题将授课内容相互联系起来，通过学生分组讨论和教师引导，使学生积极参与问题的学习过程。其中，学生小组讨论和教师引导是主要的教学形式。实践证明，PBL教学模式可以有效提高学生的自主学习能力、分析问题和解决问题的能力，但是也存在耗时长、缺乏对知识系统性和逻辑性把握的问题。
由于药物化学具有涉及学科多，知识点繁杂，且多为记忆性内容等特点，主体教学内容并不适合用PBL教学法。因此，对于课程主体内容，主张采取LBL教学法，系统性和逻辑性地完成药物化学相关知识的传授。以LBL教学模式为主，不是简单的照本宣科，按书本讲授，而是主张重视药物结构在药物化学教学中的核心地位，通过药物结构将理化性质、构效关系、合成工艺和作用机制等串联起来，以便学生更好地掌握相关理论知识[19-21]。在此基础上，还提出以药物结构演化为主线的LBL教学法，通过直观展示药物化学结构的变化以及相应的药效、药代的不同，以期增强学生对药物结构的敏感性，并有助于其学习新药设计技巧和培养新药创制思维。
对于专题性教学内容拓展，主张采用PBL教学法，根据关键知识点，提出富有启迪性和拓展性的科学问题，让学生在课下查阅资料和小组讨论，课上抽出适当时间进行分组汇报和教师总结。这样的双轨教学模式，既可以保证将知识系统地、有逻辑地、准确地传递给学生，又可以调动课堂气氛，使学生积极主动地学习，以获得更多、更有趣的药物化学知识和药物设计技巧，激发其从事新药研发事业的热情。
例如，在讲授非经典抗精神病药氯氮平时（图1），可以采用LBL教学法，以其结构为核心，分析合成路线和理化性质。以结构演化为主线，阐述其构效关系，进而传授给学生新药设计技巧，完成主体内容的教学。同时我们注意到氯氮平和镇静助眠药地西泮中都含有苯并二氮卓这一结构。因此，针对共性结构，利用PBL教学法拓展学习药物化学中“优势骨架”概念。具体操作如下：①在讲授到非经典抗精神病药物奥氮平时，提出问题，即镇静助眠药地西泮和抗精神病药奥氮平都含有苯并二氮卓结构，是巧合？还是另有原因？苯并二氮卓是否是药物中普遍存在的结构？②学生经过查阅文献，小组讨论，得出结论，以小组为单位作课堂汇报。苯并二氮卓是一类药物分子中普遍存在的共性结构，同时也是良好的拟肽的母体，比如胃肠素受体拮抗剂MK-239也含有同样骨架。某些苯并二氮卓对细胞膜有特殊的主动转运机制，因此具有较好的透膜能力。③教师及时进行引导。药物化学中是否还存在其他共性结构？进而引出药物化学中“优势骨架”的概念。这样的PBL教学设计，不仅让学生熟悉了药物化学中“优势骨架”的概念和以此为基础的药物设计技巧，而且还进一步激发了他们学习药物化学和投身新药研发事业的热情。
3 以命题考试为主，以综述性论文撰写为辅的二维教学评价体系
目前药物化学教学中，教学评价上，普遍采取“一考定乾坤”的方式，同时考试命题倾向于可以量化的、记忆性的知识点。这样的教学评价方式，对学生学习药物化学基础知识起到一定的督促作用。然而，对于新药创制思维的培养和新药设计技巧的掌握却十分不利。客观上还会助长学生的投机心理，造成了“课上玩手机，考前搞突击，考后不知东西”的尴尬局面。
掌握好扎实的基础知识是进一步学习和研究的前提。因此，考试命题，应当主要关注药物化学基础知识，同时又要充分体现药物研发的前沿。命题形式，除了对记忆性知识的考查外，要更加注重思考性和技巧性题目，引导学生深入学习药物设计、药物合成等相关理论与技巧，使学生摆脱考前搞突击的坏习惯。此外，针对专题性课外拓展内容，可引导学生对某一感兴趣的领域如药物设计理论、药物合成技术等，多做思考，撰写综述性小论文，鼓励新观点的提出和思想火花的碰撞。并将相关分数计入考试评价中，建立更为合理的二维评价体系，从而有效考查学生的学习情况，引导学生新药创制思维的培养，为成为新药研发人才奠定基础。
4 课程教学创新初步实践结果和存在的问题
笔者将以上课程设计创新初步用于教学实践中，客观上起到了激发学生学习兴趣和培养新药创制思维的作用，为进一步培养新药创制人才奠定了基础。根据笔者授课班级对这一教学新尝试的反馈，整个教学班共63人，对教学内容拓展满意的学生有60人，基本满意为3人，不满意人数为0；对LBL+PBL的教学模式创新满意的学生有48人，基本满意为5人，不满意为10人；对二维教学评价体系满意的学生有45人，基本满意为6人，不满意为12人。教学实践整体上获得了较好的教学效果，尤其是增加药物设计理论与技巧的专题性教学后，更是引起了学生们的兴趣。但是学生对授课方式和评价体系满意的程度有所保留，这也是以后教学中需要继续改进的方向。然而，作为有益的药物化学教学创新实践，仍然具有一定的借鉴意义。
此外，不可否认的是，这些课程教学设计对任课教师提出了更高的要求。需要相关教师不断紧跟药物化学的发展前沿并致力于相关研究，掌握大量新药研发理论，具有一定的新药研发经验。最后，如何从授课时间上妥善安排好书本知识的讲授和课外知识的拓展，也是需要关注的问题。
综上所述，针对目前高校药物化学教学中存在的问题，以培养新药创制人才为导向，笔者在药物化学教学过程中进行了有益的思考和探索，并从教学内容、教学模式和教学评价上提出了新的对策和思路。坚持以教材为主，增强新药设计理論与技巧等课外专题型拓展；坚持LBL为主，辅以PBL；坚持命题考试为主，增加综述性论文撰写的教学评价新方法。初步实践显示出了良好的教学效果，相关课程与教学设计的细化与完善正在逐步进行之中。
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（收稿日期：2017-07-11 本文编辑：王 娟）