《药物设计学与计算机辅助药物设计》课程教学大纲

《药物设计学与计算机辅助药物设计》教学大纲课程编号：11220029英文名称：DrugDesignandComputerAidedDrugDesign学分：2学时：总学时40学时，其中理论24学时，实践16学时先修课程：药物化学、基础药理学、药剂学课程类别：专业方向课程-虚拟仿真类授课对象：药学专业本科学生教学单位：化学化工学院修读学期：第6学期一、课程描述和目标创制新药是关系我国医药行业发展的重中之重，亦是药物化学的中心问题之一。本科学生在学习药物化学的基础上，药物设计学主要研究药物设计的中心环节—先导物的衍生途径和优化方法以及所涉及的理论和方法，通过该课程的教学使学生了解新药研究和开发程序，熟悉先导化合物的发现途径，掌握药物设计的基本原理和方法，具有运用计算机进行合理药物设计的理论和发明创造能力，以适应21世纪我国新药研究开发的人才需求。课程目标1：掌握传统药物设计方法和新型药物设计方法，熟知电子等排、前药等药物设计思路。课程目标2：了解学科的发展方向，培养学生严密、严格、实事求是的作风和工作方法以及观察、解决问题的能力为今后的工作打下初步的基础。课程目标3：建立对中医药科学的自信心和自豪感，培养学生严谨的科学态度、实事求是的科学精神和努力为人类的生命健康而奋斗的奉献精神。二、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重指标点5-1.掌握药物设计、研发、活性评价等领域的专业知识和理论，具备实验操作技能，能够为新药研发和优化提供有力支持课程目标1M指标点6-1掌握文献检索技巧，能够独立分析研究文献，撰写高质量的学术论文，为学术研究和项目申报提供有力支持课程目标2M指标点6-2熟练运用信息技术和数据分析工具，为药学研究提供数据支持，提高研究效率和质量课程目标3H三、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求及重、难点（含德育要求）学时教学方式对应课程目标1绪论熟悉筛选途径、先导物优化、立体异构药物及药物外消旋转换概念重、难点：先导化合物的优化德育要求：建立对中医药科学的自信心和自豪感2集中讲授课程目标1、2、32药物设计的生命科学基础了解生物大分子结构方面的特征与共性；物与生物大分子靶点的相互作用重、难点：药物与受体的互补性德育要求：建立为人类生命大健康事业贡献力量的奉献精神2集中讲授课程目标1、2、33基于酶促原理的药物设计熟悉酶促反应的理论；了解波西匹韦的发现过程重、难点：酶抑制剂的合理设计方法德育要求：建立严谨的科学态度和实事求是的科学精神2集中讲授课程目标1、2、34基于核酸原理的药物设计熟悉核酸的生物合成过程重、难点：代谢拮抗类抗肿瘤、抗病毒的药物和核苷类抗病毒药物的设计德育要求：建立严谨的科学态度和实事求是的科学精神2集中讲授课程目标1、2、35基于代谢原理的药物设计了解先导化合物的发现及优化重、难点：掌握前药设计的基本原理、软药的设计和靶向前药的设计德育要求：建立严谨的科学态度和实事求是的科学精神4集中讲授课程目标1、2、36基于生物电子等排体的药物设计了解生物电子等排体在药物设计的应用实例重、难点：生物电子等排体的分类及在metoo药物中的应用原理德育要求：建立严谨的科学态度和实事求是的科学精神4集中讲授课程目标1、2、37基于分子杂合原理的药物设计了解分子杂合原理和多靶点药物的概念重、难点：挛药和多靶点药物的设计策略德育要求：建立严谨的科学态度和实事求是的科学精神4集中讲授课程目标1、2、38基于组合化学技术的药物设计了解组合化学的基本原理重、难点：组合化学库和高通量筛选技术在药物设计中的应用德育要求：建立严谨的科学态度和实事求是的科学精神2集中讲授课程目标1、2、39类药性及其在药物设计中的应用了解类药性的基本概念重、难点：掌握类药性的评价方法及在药物设计中的应用德育要求：建立严谨的科学态度和实事求是的科学精神2集中讲授课程目标1、2、3合计24如有实验，则实验学时需再按以下格式继续填写序号实验项目实验内容与要求学时类型对应课程目标1靶蛋白结构的预测实验内容：(1)蛋白质三维结构预测（2）活性位点的分析方法重、难点：同源测序法德育要求：建立严谨的科学态度和实事求是的科学精神4演示课程目标2、32分子对接与虚拟筛选实验内容：（1）分子对接（2）计算机虚拟筛选技术反向分子对接，重、难点：计算机虚拟筛选技术，分子对接德育要求：建立严谨的科学态度和实事求是的科学精神4综合课程目标2、33定量构效关系制药工程设计虚拟仿真软件实验内容：（1）二维定量构效关系三维定量构效关系重、难点：三维定量构效关系德育要求：建立严谨的科学态度和与时俱进的开拓精神4综合课程目标2、34蛋白质变构调节效应以及变构药物设计实验内容：（1）具有代表性的预测蛋白质相互作用的生物信息学工具；（2）基于数据挖掘的变构蛋白-调节剂相互作用亲和力评价方法重、难点：掌握具有代表性的预测蛋白质相互作用的生物信息学工具德育要求：建立严谨的科学态度和与时俱进的开拓精神4综合课程目标2、3合计16注：实验要求包括必修、选修；实验类型包括演示、验证、综合、设计等。四、课程教学方法如集中讲授、小组讨论、软件演示和上机操作等教学方式五、学业评价和课程考核推行多元评价，对本课程所采用的评价和考核方式作具体说明，若采用多种考核方法请分别列出考核评价的方法、内容、考核标准、成绩占比等，考核方法、内容应突出“学生中心、产出导向”。（以下以工科某课程为例，仅供参考。各课程要按课程实际情况设计填写）（一）考核方式及具体要求1.课程成绩构成与要求课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、上机操作时长、课程论文、期末考核组成，均按百分制计分，其中期末考核成绩占50%、平时作业成绩占20%、课程论文成绩占20%、上机操作时长成绩占10%。2.课程目标达成考核与评价序号教学环节课程目标1（分值）课程目标2（分值）课程目标3（分值）合计1平时作业0515202上机操作时长055103课程论文5510204期末考试10103050课程目标对应分值152560100（二）考核与评价标准1.平时成绩考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分作业按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够进行药物分子设计的简单应用。按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够进行药物分子设计的简单应用。延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。不能够进行药物分子设计的简单应用。2.上机操作时长与评价标准上机操作时长根据整体时长要求进行打分（百分制）。3.课程论文考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分课程论文格式规范，符合课程论文写作要求；内容主题明确，符合课程教学内容，有明确的综合分析论点。对药物设计虚拟仿真一定的分析和见解。格式符合课程论文写作要求；主题明确，符合课程教学内容，具较好的综合分析论点。了解药物设计虚拟仿真的具体应用格式符合课程论文写作要求；主题基本明确，较符合课程教学内容，具较好的综合分析论点。了解虚拟仿真的内容。论文格式不符合课程论文要求，能反映部分主题内容，论文结构不完整，论点分析不清晰，参考文献少，正文没有引用，格式不完全符合科技论文文献标准。4.期末试卷考核与评价标准根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。六、教材与参考书（一）推荐