Pymol軟件的應用圖化

來源:投稿網 時間:2022-11-25 10:00:04

計算機輔助藥物設計是藥物化學學科的一個分支。該技術的快速發展和廣泛應用使其成為藥學研究人員必須掌握的技術之一。計算機輔助藥物設計課程是藥物化學系列課程之一容、方法和應用軟件更新快的藥物化學課程之一；課程內容主要涉及生物大分子和有機小分子的三維結構。如何生動生動地向學生展示內容是教學過程中需要解決的問題。為了充分調動學生的主觀主動性，提高學生的興趣，培養學生分析和解決問題的能力，筆者在CADD課程教學過程中吸引了多種現代教育技術和教學方法，不斷推動CADD課程教學創新。

本文主要介紹了作者在計算機輔助藥物設計課程教學中綜合應用多媒體、分子模擬軟件、屏幕錄制軟件、DVD視頻等現代教育技術的經驗，總結了CADD教學過程中實施改革的經驗。

一、探索計算機輔助藥物設計課程教學改革。

1.應用多種現代教育技術手段。

自2001年以來，作者所在的藥學院在本科生和碩士生中開設了CADD課程。與其他課程一樣，其教學模式的發展經歷了從傳統到現代的過程。在課程的早期階段，采用了粉筆加掛圖的教學模式，主要是傳統的黑板書，復雜的內容用掛圖表達。后來，有了幻燈片，一些分子圖形可以用幻燈片放映，使學生對分子圖形有了相對的理解。到20世紀90年代末，隨著計算機Microsoftofifcepowerpoint軟件在教學過程中得到廣泛應用，CADD課程教學模式進入了計算機多媒體時代。在教學過程中，教師可以很容易地在教室的大屏幕上解釋課件內容。其優點是一些分子圖形的內容可以比較生動的表達，但缺點是圖片仍然是死亡的形式，不能顯示計算機生物的動態過程。為了解決這一問題，充分挖掘現代教育技術的潛力，筆者在CADD課程教學中對教學方法進行了改革。

除了常用的計算機、多媒體和網絡技術外，現代教育技術還包括攝像機、DVD/VCD機和其他AV（音頻和視頻的總稱）設備。在課堂教學過程中，筆者不斷探索將現代教育技術應用于計算機輔助藥物設計課程的方法，促進新技術的引入，激發學生的興趣，提高教學效果。挖掘現代教育技術潛力的具體做法包括以下幾個方面：

(1)Pymol軟件的應用圖化表達式PymordDelano編寫，并由DelanoScintificlc軟件公司商業化。該軟件的應用可以向學生展示構建分子三維結構的方法，如用球棒、飄帶等。此外，Pymol還可以編輯和修改蛋白質三維結構，研究蛋白質與小分子相互作用的過程，以三維圖形的形式展示分子相互作用的動態過程，使原有的教學內容能夠直觀地呈現在學生面前。筆者在課程的各個方面都穿插了使用生動的軟件來模擬分子三維結構，激發了學生的強烈興趣。因為大多數學生都是第一次接觸到這個小說。因此，Pymol軟件的引入，在整個教學過程中起到了改變教學刺激的作用，保持了學生的注意力。

（2）在今天的網絡工作中，CAD的課程內容有一定的局限性——只能介紹理論，相對抽象和無聊，不利于培養學生的實踐能力和解決問題的能力。隨著網絡技術的快速發展和網絡資源的不斷豐富，CADD課程的教學在時間和空間上都有了很大的擴展。在課程內容方面，作者介紹了大量與計算機輔助藥物設計相關的網站資源，包括各種網頁、數據庫和計算模擬軟件；學生利用這些資源完成作業，不斷擴大課堂知識，

（3）繪畫、聲音、繪畫和影子1對學生的影子觀察很感興趣。計算機輔助課程是藥學專業六年制學生開設的選修課。根據每個學生人數的不同，選修人數從數百人到六七十人不等。由于現場教師的限制，每個學生都不可能進入工作站進行現場操作。為了讓學生了解工作站的基本情況，筆者用相機錄制了介紹學院工作站的視頻文件，并用繪畫、聲音。

（4）Discoverystudio2.5分子模擬軟件和Camtaiaudiasio2.5分子模擬軟件如何將Studio2.5分子模擬軟件與Camtaiasiasiasio2.5分子模擬軟件和Camtaiasiasio2.5分子模擬軟件結合起來，在Studio2.5分子模擬軟件和Camtatudio2.5分子模擬軟件和Camtatudiasiasio2.5分子模擬軟件驗課，讓學生有機會在計算機輔助藥物設計站實驗室親自操作。然而，與普通實驗室不同，計算實驗室需要特殊的空間、大量的計算機和昂貴的藥物設計軟件。受空間和資金的限制，短期內往往難以建立符合要求的實驗室。此外，對于教師來說，只有在系統培訓和長期實踐的基礎上期實踐的基礎上才能進行。如何讓學生在教師的指導下到工作站進行實際操作，多年來一直困難為了在資金有限的情況下解決這個問題，讓全班同學快速了解軟件的功能和操作，筆者在各種現代教學方法中進行了多次探索，最終采取了Discoverystudio。

2.5分子模擬軟件與Camtasiasudio6.0相結合，筆者將多種屏幕錄制軟件與Camtasiasudio6.0相結合。由于Win-dows/Linux系統的分子模擬和計算軟件平臺具有多種功能，可以完成大多數課堂教學的計算內容，但操作相對復雜。由于學生人數眾多，空間和時間有限，即使教師將學生分成多組，一遍又一遍地演示和解釋也是不現實的。受網絡教育啟發，筆者采用屏幕錄制軟件將教師錄制在PC機上制作教學片的方法進行實驗教學。在專門的錄音室里，老師用Discoveyrstudio2.5軟件在自己的PC上演示教學內容的操作過程，同時使用Camtasiasudio6.0軟件的錄屏功能，清晰地錄制所有的操作步驟和講解內容。之后，處理這些錄制的視頻文件，制作不同主題的實驗教學電影，并在課堂上為學生播放。這種直觀的演示不僅大大節省了實驗室空間和時間問題，減少了教師不必要的重復工作，使學生容易接受和理解，輕松愉快地學習。學生們在后來的問卷調查中表示，他們對這部分內容非常感興趣，印象深刻。其效果可謂教學輕松，學習愉快。