基于模块化教学的药物化学生物学课程建设(2)

表1药物化学生物学教学内容及关键知识点教学模块教学内容关键知识点教学学时分配药物作用靶标的化学生物学性质药物作用靶标的主要类型不同类型药物作用靶标的化学生物学特征核酸的化学生物学特征蛋白质的化学生物学特征糖肽及脂质的化学生物学特征8药物发现的化学生物学基础药物分子的化学遗传学生物分子的自组装正向化学遗传学反向化学遗传学DNA折纸技术、蛋白质定向进化、荧光蛋白成像等技术原理及在药物发现中的应用4化学生物学技术在药学研究中的应用药物靶标发现的关键化学生物学技术药物靶标确证的关键化学生物学技术生物分子的耦联与标记荧光偏振FP实验技术原理及应用荧光共振能量转移FRET实验技术原理及应用Pull-down实验技术原理及应用DSF实验技术原理及应用DARTS实验技术的原理及应用16药物-靶标相互作用的化学生物学进展以GPCR、核受体、激酶、氧化-还原酶为例说明如何使用化学生物学方法确证药物-靶标的相互作用GPCR、核受体、激酶、氧化-还原酶的化学生物学特征如何针对靶标的化学生物学特征开展有效的药物靶标相互作用16

课程教学内容的整体设置首先强调“宽基础”，笔者对药物化学、化学生物学、药理学等与药物化学生物学课程相关的理论基础进行梳理总结，为学生构建系统的理论知识体系。整体知识体系围绕化学生物学在药学中的不同应用分为四大模块展开，为学生对课程的整体学习奠定了良好的理论基础。创新是贯穿药物化学生物学课程的主线之一，因此笔者在教学内容的设置中注重前沿知识的导入，将“重创新”贯穿于教学内容的各个模块，在难点新技术和新方法的讲解中使用新媒体技术，采用虚实结合的呈现形式增强学生的课程体验。表2列出了课程开设近三年来引入课程的新技术及新进展。

表2引入化学生物学最新研究技术及成果教学年份引入的最新研究技术及研究成果2017年被授予2017年诺贝尔化学奖的相关研究工作:冷冻电镜技术及其在药物发现中的作用天津大学、清华大学及华大基因等研究人员在Science杂志上发表的4篇封面长文———酵母长染色体的精准定制合成(2017年度中国科学十大进展之一)北京大学研究人员发表于Nature的研究成果———可实现自由状态脑成像的微型显微成像系统(2017年度中国科学十大进展之一)2018年被授予2018年诺贝尔化学奖的相关研究工作:酶的定向改造及噬菌体展示中国科学院植物生理生态研究所在Nature杂志上发表论文———创建出首例人造单染色体真核细胞(2018年度中国科学十大进展之一)国家纳米中心发表于Nature Biotechnology的研究成果———用于肿瘤治疗的智能型DNA纳米机器人(2018年度中国科学十大进展之一)2019年芝加哥大学何川教授课题组关于RNA甲基化的相关研究进展非天然氨基酸标记及其在化学生物学中的应用

2.2 教学方法与手段

在合理设计和安排好教学内容之后，教师可根据课程内容，灵活运用各种教学方法，有效调动学生学习兴趣，促进学生积极思考，提升课程教学质量和教学效果[8]。为达到让学生切实体会到通过化学生物学手段可以解决药物发现过程中的多个关键科学问题的教学效果，教师需要结合学校的专业特色和学生的现有知识结构和水平。华东理工大学药学专业理工结合的特点，不仅有别于传统综合型大学的药学专业，也不同于医学院的药学专业，学生的基础知识储备和外部科研环境条件客观上导致学生在化学生物学知识方面的基础相对薄弱。因此在实际教学过程中，教师应充分考虑学生的前期基础和接受能力，注重引入新媒体教学手段，对重要知识点在不同相关章节中多次强化。笔者将横向四大模块的教学内容进行纵向整体划分，从基础理论知识、化学生物学核心技术方法、化学生物学在药学研究中的应用三个层次，按照知识体系和特点的不同，借助各种教学手段和方法，进行全方位渗透教学。如在传统传递-接受式教学模式的基础上，笔者增加了自学指导式、问题探究式和目标导控式等教学模式[9]，将多种教学模式应用到不同的教学内容中，从感官刺激、视觉冲击、问题导引和交互体验等多维角度，为学生基础知识的习得、综合知识的运用以及前沿进展的了解奠定了良好的基础。

2.2.1 基础理论知识

化学生物学基础理论主要包括“作用靶标的化学生物学性质及药物发现的化学生物学基础”两部分内容，部分知识点在药物化学、生物化学及药理学等先期课程中已有涉猎，因此该部分内容主要以教师讲授为主，教师侧重对已学知识进行复习和总结，结合课堂提问引导学生积极思考组织教学。对于新出现的知识点，教师在课堂讲解时除了使用多媒体课件，还要将知识点的关键内容以传统板书的形式重点呈现，以强化学生对知识的理解和掌握。

文章来源：《华西药学杂志》 网址: http://www.hxyxzz.cn/qikandaodu/2021/0508/720.html