許芳,陸小云
暨南大學(xué)藥學(xué)院,廣州 510632
隨著全球國(guó)際化教學(xué)的不斷拓展,越來(lái)越多的留學(xué)生進(jìn)入我國(guó)高等院校深造學(xué)習(xí)。國(guó)際化和科技前沿不斷向高校滲透融合的大趨勢(shì)對(duì)新世紀(jì)藥物化學(xué)教學(xué)提出新的挑戰(zhàn),生源對(duì)職業(yè)輸出的不同需求也給教學(xué)帶來(lái)新的思考,如何培養(yǎng)具有國(guó)際化視野的全新藥學(xué)人才就成為當(dāng)前藥學(xué)教育的挑戰(zhàn)性課題。
暨南大學(xué)作為華僑第一學(xué)府,在海內(nèi)外擁有相當(dāng)重要的教育影響力,多年來(lái)培養(yǎng)了大批華僑學(xué)生和留學(xué)生。在校生有來(lái)自港、澳、臺(tái)地區(qū)及東南亞僑生和全球多個(gè)國(guó)家外招生,占全校本科生人數(shù)40%以上[1–3]。暨南大學(xué)藥學(xué)院承擔(dān)藥物化學(xué)全英課程教學(xué)(以下寫為Medicinal Chemistry),致力于培養(yǎng)國(guó)際留學(xué)生中的藥學(xué)人才。鑒于學(xué)生群體來(lái)自不同國(guó)家或區(qū)域,思維習(xí)慣、價(jià)值觀念、知識(shí)構(gòu)成和心理行為均與中國(guó)內(nèi)地大學(xué)生存在較大差異。以學(xué)生為本,如何因材施教地培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的課程體系是當(dāng)前迫切需要解決的難題。藥物化學(xué)是藥學(xué)專業(yè)重點(diǎn)課程,包括中文教學(xué)和全英教學(xué),其中Medicinal Chemistry采取線下全英文授課方式。由于課程抽象、知識(shí)點(diǎn)多的特點(diǎn)以及課程思路沿用中文版藥物化學(xué)課程教學(xué)體系,加上留學(xué)生來(lái)自五湖四海,教育背景各不相同,知識(shí)基礎(chǔ)參差不齊,學(xué)生對(duì)課程知識(shí)體系的理解和學(xué)習(xí)習(xí)慣各不相同,教學(xué)困難較多,學(xué)生學(xué)起來(lái)也枯燥乏味難以理解。
針對(duì)學(xué)生缺乏對(duì)藥物分子立體結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的認(rèn)識(shí)、局限于書面知識(shí)點(diǎn),以及教師隊(duì)伍本土化等痛點(diǎn)問(wèn)題,本課程秉承“以生為本、接軌國(guó)際”的教學(xué)理念,堅(jiān)持思政教育的引領(lǐng),基于藥物分子模擬的真實(shí)場(chǎng)景或虛擬平臺(tái),融入教師最新的科研成果和各系統(tǒng)藥物最前沿的研究熱點(diǎn),開展明星藥物分子的專題討論,并邀請(qǐng)外籍專家參與教學(xué),建構(gòu)適應(yīng)國(guó)際化人才培養(yǎng)的教學(xué)新模式。本課程著力于引入培養(yǎng)國(guó)際化視野的教學(xué)思維和方法,實(shí)現(xiàn)學(xué)生“知識(shí)建構(gòu)–國(guó)際視野–藥學(xué)情懷”的學(xué)習(xí)過(guò)程,打造有廣度、有高度、有深度、有溫度的藥學(xué)“四有人才”。教研組自2016年開始嘗試在Medicinal Chemistry課程教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行教學(xué)改革,結(jié)合留學(xué)生特點(diǎn),提出全英藥物化學(xué)不應(yīng)簡(jiǎn)單將課程英文化、模式化,教學(xué)應(yīng)以國(guó)際化教學(xué)為中心,全面從教學(xué)團(tuán)隊(duì)、教學(xué)內(nèi)容、教材建設(shè)以及教學(xué)方法等方面深入教學(xué)改革[4,5]。建設(shè)適合留學(xué)生培養(yǎng)的新型教學(xué)模式,提高教學(xué)效果。2019–2022年實(shí)施教學(xué)改革以來(lái),Medicinal Chemistry課程人才培育成效顯著。多名學(xué)生升入國(guó)內(nèi)名?;驀?guó)外高校,深造藥學(xué)專業(yè)研究生。課程負(fù)責(zé)人獲2022年暨南大學(xué)國(guó)際學(xué)院本科全英教材培育項(xiàng)目立項(xiàng)和暨南大學(xué)第二十二批教學(xué)改革研究項(xiàng)目(國(guó)際化教育)專項(xiàng)資助。其中為激發(fā)留學(xué)生拓展知識(shí)建立的計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)線上課程資源獲得廣東省本科高校在線教學(xué)優(yōu)秀案例二等獎(jiǎng)(2021)。以下就開展的教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行簡(jiǎn)要總結(jié)。
Medicinal Chemistry課程原由擔(dān)任中文藥物化學(xué)課程教學(xué)的教師授課,為更好地與國(guó)際化教學(xué)接軌,以適應(yīng)留學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn),教研組采取“走出去和請(qǐng)進(jìn)來(lái)”的策略對(duì)師資進(jìn)行改革。主要體現(xiàn)在:(1)鼓勵(lì)和支持核心教研組骨干教師到國(guó)外走訪和學(xué)習(xí)國(guó)際知名大學(xué)Medicinal Chemistry的課程教學(xué),以及邀請(qǐng)國(guó)外知名大學(xué)Medicinal Chemistry專業(yè)的授課教師參與講學(xué),夯實(shí)教學(xué)師資團(tuán)隊(duì)。(2)Medicinal Chemistry教師團(tuán)隊(duì)定期通過(guò)教研會(huì)討論、教學(xué)技能大比拼,以及邀請(qǐng)全英授課的優(yōu)秀教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)分享等方法促進(jìn)教學(xué)水平的提高。自2018年起,邀請(qǐng)奧克蘭大學(xué)、南非大學(xué),以及國(guó)內(nèi)外知名大學(xué)(中山大學(xué)、中國(guó)藥科大學(xué)等)的知名教授客座授課和分享教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。如澳大利亞科學(xué)院院士Martin Banwell(現(xiàn)任暨南大學(xué)先進(jìn)與應(yīng)用化學(xué)合成研究院院長(zhǎng))參與教學(xué)(2019–2020、2020–2021和2021–2022學(xué)年度),國(guó)內(nèi)藥學(xué)專家——中國(guó)藥科大學(xué)尤啟冬教授給教研組教師分享“教研互促、共生共長(zhǎng)”等教學(xué)體會(huì)。教研組教師先后去奧克蘭大學(xué)、南非大學(xué)以及耶魯大學(xué)等知名藥學(xué)學(xué)府深造和交流藥物化學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)師資團(tuán)隊(duì)國(guó)際化內(nèi)涵的滲透和國(guó)際教學(xué)氛圍融合,使得教研組師資團(tuán)隊(duì)視野獲得了全面的拓寬,體現(xiàn)在教學(xué)方面向國(guó)際接軌,也更加適合國(guó)際生學(xué)習(xí)。系列舉措打造了具有國(guó)際化內(nèi)涵的教學(xué)技能過(guò)硬師資團(tuán)隊(duì),骨干教師先后榮獲暨南大學(xué)最佳全英授課教師(于沛)、暨南大學(xué)本科教學(xué)校長(zhǎng)獎(jiǎng)(于沛)等榮譽(yù)稱號(hào)。
Medicinal Chemistry對(duì)標(biāo)新醫(yī)科專業(yè)卓越人才培養(yǎng)目標(biāo),教研組堅(jiān)持立德樹人,課程教學(xué)緊扣高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度,制定了知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)[6–8]。在教學(xué)具體實(shí)施過(guò)程中滲透思政育人,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)醫(yī)藥事業(yè)的正確價(jià)值觀,培養(yǎng)心懷祖國(guó),具有獨(dú)立思維和創(chuàng)新能力,具有時(shí)代擔(dān)當(dāng)和社會(huì)責(zé)任感的卓越國(guó)際化藥學(xué)專業(yè)人才[9–12]。
(1)為克服教學(xué)內(nèi)容局限、缺少創(chuàng)新理念和綜合應(yīng)用等方面的不足,我們結(jié)合留學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)、思維方式和接受程度等個(gè)體差異在備好每一堂課上下功夫。以學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、需求為本,做到知識(shí)點(diǎn)覆蓋至“全面”,注重課程內(nèi)容的創(chuàng)“新”,抓住學(xué)生興趣,提高教學(xué)效果(圖1)。
圖1 課程教學(xué)以興趣為導(dǎo)向體現(xiàn)全面和創(chuàng)新的教學(xué)內(nèi)容
“全”一方面指對(duì)學(xué)生講清楚國(guó)內(nèi)外藥物研發(fā)的現(xiàn)狀,幫助學(xué)生了解和把握我國(guó)現(xiàn)代藥物研發(fā)的基本脈絡(luò),使他們正確認(rèn)識(shí)我國(guó)醫(yī)藥行業(yè)發(fā)展的國(guó)情,意識(shí)到藥物化學(xué)為國(guó)家醫(yī)藥發(fā)展的重要奠基作用,以及對(duì)全球新藥研發(fā)的大局觀。另一方面,指在教學(xué)過(guò)程中根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的不足,積極引導(dǎo)學(xué)生補(bǔ)足和探索?!靶隆眲t強(qiáng)調(diào)了課程內(nèi)容的創(chuàng)新:Medicinal Chemistry絕不能僅僅是藥物化學(xué)“機(jī)械的英語(yǔ)化教學(xué)”,應(yīng)在課程大綱的基礎(chǔ)上探索內(nèi)容上的國(guó)際化,包括國(guó)際研究進(jìn)展、新藥探索的創(chuàng)新以及學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)等等。從“全”和“新”的角度,結(jié)合實(shí)事及藥學(xué)大師的“經(jīng)典案例”提升教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。① 在經(jīng)典通路藥物介紹的同時(shí),教研團(tuán)隊(duì)重視對(duì)學(xué)生藥學(xué)前沿知識(shí)的擴(kuò)充,補(bǔ)充國(guó)內(nèi)外特別是暨大藥學(xué)院在新藥行業(yè)的突破性貢獻(xiàn),如替尼類靶向抗腫瘤藥物的研究等,使學(xué)生在學(xué)習(xí)的同時(shí),增加對(duì)我國(guó)原創(chuàng)藥創(chuàng)制的自信心和信念,培養(yǎng)學(xué)生藥物研發(fā)的創(chuàng)新理念和促進(jìn)了解中國(guó)特色的藥物研究進(jìn)展。② 教學(xué)緊跟時(shí)事,對(duì)多個(gè)全球聚焦的公共安全事件和藥物研究進(jìn)展全面剖析,也增加了身為藥學(xué)人的社會(huì)責(zé)任感?!靶鹿谝咔椤背霈F(xiàn)以來(lái)的相關(guān)藥物研究進(jìn)展;藥物不良反應(yīng)事件中的主角“沙利度胺”給20世紀(jì)50–60年代澳大利亞和歐洲等國(guó)新生兒帶來(lái)了毀滅性的災(zāi)難(“海豹足”),但它引出不對(duì)稱催化的興起及作為蛋白降解劑開發(fā)開啟了靶向藥物研發(fā)的新時(shí)代;從獲得諾貝爾獎(jiǎng)的“青蒿素”中引出“蒿素呦呦鹿鳴,食野之蒿”古籍典故,介紹了中藥現(xiàn)代化以及“天然抗癌瑰寶——紫杉醇”等經(jīng)典天然產(chǎn)物,令學(xué)生充分感受千年中醫(yī)藥文化的魅力以及了解國(guó)際醫(yī)藥行業(yè)動(dòng)態(tài)等等。通過(guò)結(jié)構(gòu)對(duì)比,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)中國(guó)的國(guó)產(chǎn)藥物與原研藥物的結(jié)構(gòu)差異,看到我們新藥研發(fā)的創(chuàng)新性不足,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高了學(xué)習(xí)興趣,也增強(qiáng)和明確了自身的使命感。③ 在國(guó)際學(xué)院定期舉辦的“致知講堂”系列課外講座中,Medicinal Chemistry教研組派出骨干教師和特邀專家給學(xué)生講授“救命藥為什么那么貴”“NMPT藥物分類”“新藥研發(fā)流程”等藥物研發(fā)相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容[13],在課堂以外擴(kuò)充提升留學(xué)生的國(guó)際化藥學(xué)素養(yǎng)。
(2)多樣化教學(xué)方法:模具化教學(xué)和思維導(dǎo)圖法翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。針對(duì)學(xué)生對(duì)有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)和藥物分子不敏感的問(wèn)題,在課堂教學(xué)中引入模具(圖2),通過(guò)實(shí)踐搭建藥物分子或中間體結(jié)構(gòu)(主要是涉及合成路線中的重要中間體),形象生動(dòng)的教學(xué)增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。
圖2 學(xué)生在課堂搭建藥物分子結(jié)構(gòu)
同時(shí)結(jié)合計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)技術(shù)的三維結(jié)構(gòu)模擬對(duì)接藥物分子與靶標(biāo)作用的模式,深入淺出地幫助學(xué)生理解藥物分子的作用機(jī)制和模式(圖3)。
圖3 計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)策略理解藥物作用機(jī)制(使用Pymol軟件顯示)
針對(duì)模塊化章節(jié)授課后,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)思維導(dǎo)圖整理知識(shí)點(diǎn),加深對(duì)授課知識(shí)點(diǎn)的理解。同時(shí)結(jié)合科研中的研究實(shí)例,加深對(duì)知識(shí)的理解。添加“翻轉(zhuǎn)課堂”環(huán)節(jié)安排學(xué)生自主探究并開展討論,增進(jìn)學(xué)生之間、師生之間的互動(dòng)(圖4)。
圖4 結(jié)合知識(shí)點(diǎn)和時(shí)事開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)
暨南大學(xué)2017和2022年藥學(xué)專業(yè)連續(xù)入選國(guó)家“雙一流”學(xué)科建設(shè)名單,經(jīng)過(guò)多年夯實(shí)打造,形成了國(guó)際化和創(chuàng)新模式的藥學(xué)資源平臺(tái)。Medicinal Chemistry教研組依托藥學(xué)“雙一流”學(xué)科資源平臺(tái)支持,在教學(xué)中著力強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng),專注提高學(xué)生認(rèn)知能力、注意力和記憶力,培養(yǎng)學(xué)生的理解力、思考力和判斷力[14,15],另外在教學(xué)中也注重學(xué)生科研水平的鍛煉[16]。通過(guò)課程教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)和動(dòng)手能力,提高學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)由被動(dòng)向主動(dòng)轉(zhuǎn)變。根據(jù)這一教學(xué)目標(biāo),建設(shè)線上和線下資源相結(jié)合的教學(xué)方式。線上資源:基本理論的導(dǎo)入補(bǔ)充學(xué)生知識(shí)盲點(diǎn)和重點(diǎn)藥物研發(fā)的歷程介紹趣味拓展學(xué)生知識(shí)面;線上課程資源涵蓋Medicinal Chemistry課程教學(xué)需要的知識(shí)面廣度,藥事管理、計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)、生物實(shí)驗(yàn)室安全知識(shí)等留學(xué)生感興趣的知識(shí)補(bǔ)充。線下教學(xué):重點(diǎn)講授藥物化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論,各章節(jié)代表藥物、構(gòu)效關(guān)系及其合成等內(nèi)容。兩者相輔相成,從而培養(yǎng)學(xué)生具有藥物研究的創(chuàng)新思維和能力拓展。授課的同時(shí)通過(guò)“翻轉(zhuǎn)課堂”環(huán)節(jié)安排學(xué)生自主探究并展開討論,增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和理解的能力。此外,課程還拓展了藥化學(xué)習(xí)資源庫(kù),包括全球藥物研發(fā)前沿進(jìn)展、諾貝爾經(jīng)典藥物發(fā)現(xiàn)、基本藥化知識(shí)(基本有機(jī)化學(xué)知識(shí)、藥理學(xué)、生物化學(xué)和分子生物學(xué)等)和常用藥學(xué)軟件(計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)、圖形轉(zhuǎn)化、化學(xué)結(jié)構(gòu)式繪制以及Scifinder scholar新藥搜索引擎等)(圖5)。
圖5 打造Medicinal Chemistry金課課程體系
“中西結(jié)合、古今貫穿、文理融匯”,是教研組上好Medicinal Chemistry這門課秉承的教學(xué)理念。借鑒國(guó)內(nèi)外高校在藥物化學(xué)教育的課程體系中突出學(xué)生培養(yǎng)為本的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),筆者認(rèn)為需要探索適合留學(xué)生特色與藥物化學(xué)課程特色的通識(shí)教育模式,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)積極性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新理念,為部分學(xué)生提供拔尖培養(yǎng)的成長(zhǎng)空間。在留學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)、思維拓展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)上下功夫[17–19]。
在兼顧學(xué)生文化背景差異的基礎(chǔ)上,充分做好基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的補(bǔ)充和拔尖式培養(yǎng)。在開設(shè)Medicinal Chemistry之初,現(xiàn)行教材中并沒(méi)有適合的通用教材。鑒于此,自2018年以來(lái),我們對(duì)教材進(jìn)行了深入改革:在參考國(guó)外和國(guó)內(nèi)多部?jī)?yōu)秀藥物化學(xué)教材的基礎(chǔ)上,如:奧克蘭大學(xué)和南非大學(xué)現(xiàn)行的藥物化學(xué)教材——Thomas Haldane主編的MedicinalChemistry、F.D.King和G.Lawton等教授編著的ProgressinMedicinalChemistry等,以及國(guó)內(nèi)藥學(xué)屆泰斗尤啟冬和郭宗儒等知名教授編寫的多部藥物化學(xué)教材等,教研組編寫了MedicinalChemistry(已獲2022年暨南大學(xué)國(guó)際學(xué)院本科全英教材培育項(xiàng)目立項(xiàng))一書。在新教材設(shè)置中,Medicinal Chemistry教學(xué)小組充分抓住留學(xué)生對(duì)藥物發(fā)展史、成藥性與產(chǎn)業(yè)成本、當(dāng)今制藥行業(yè)動(dòng)態(tài)熱點(diǎn)等藥學(xué)熱點(diǎn)的關(guān)注和需求,以及部分留學(xué)生存在基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)薄弱的局限,同時(shí)兼顧當(dāng)今制藥行業(yè)的活躍發(fā)展板塊(如人工智能在藥物發(fā)現(xiàn)研究中的應(yīng)用等),設(shè)置了符合留學(xué)生群體適用的教材體系。
相較于傳統(tǒng)的藥物化學(xué)教材,全英藥化教材在編寫上更加注重宏觀藥物發(fā)展,結(jié)合中國(guó)傳統(tǒng)中藥及國(guó)內(nèi)外新藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)介紹;同時(shí)注意在學(xué)生理解不同功能藥物分子的基礎(chǔ)上,重視藥物實(shí)際面臨的局限性及其改進(jìn)方法;更加注重培養(yǎng)學(xué)生的國(guó)際化視野,側(cè)重學(xué)生創(chuàng)新能力的提高[20]。
教研組從教學(xué)師資、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和教材四個(gè)方面,針對(duì)教學(xué)遇到的痛點(diǎn)問(wèn)題著力進(jìn)行教學(xué)改革。鑒于授課的對(duì)象留學(xué)生來(lái)自世界各地,學(xué)生的文化背景和學(xué)習(xí)經(jīng)歷、興趣各有不同,如何體現(xiàn)學(xué)生差異化的教學(xué)對(duì)Medicinal Chemistry的教學(xué)尤為重要。通過(guò)教學(xué)改革,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,對(duì)學(xué)生拔尖培養(yǎng)起到促進(jìn)作用,另外在提高教學(xué)師資團(tuán)隊(duì)整體水平、教材和教學(xué)資源平臺(tái)方面都取得了一些成果(表1)。
表1 Medicinal Chemistry課程改革成效
本教研小組自2016年承擔(dān)Medicinal Chemistry課程教學(xué)以來(lái)在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法上不斷探索和創(chuàng)新,使得學(xué)生對(duì)自身作為藥學(xué)人的使命感不斷增強(qiáng),學(xué)習(xí)興趣也不斷加強(qiáng),學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的參與程度和主動(dòng)積極性大大增加。通過(guò)訪談分析發(fā)現(xiàn)學(xué)生普遍反饋學(xué)習(xí)興趣提高了,創(chuàng)新能力得到加強(qiáng)。本文結(jié)合Medicinal Chemistry的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容,充分考慮留學(xué)生群體的特點(diǎn),以生為本,從創(chuàng)新和拔尖的角度出發(fā),總結(jié)了課程教學(xué)的改革新舉措和思考。包括教學(xué)內(nèi)容的深化、體系創(chuàng)新的探索,以及如何激發(fā)學(xué)生對(duì)創(chuàng)新藥物認(rèn)識(shí)的興趣等等。通過(guò)筆者所在的教學(xué)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)幾年對(duì)全英藥物化學(xué)的深入教學(xué)改革,深挖Medicinal Chemistry的國(guó)際化教學(xué),促進(jìn)課程理論和藥物行業(yè)相融合,構(gòu)建符合我國(guó)留學(xué)生高等教育要求的課程教學(xué)模式。