Pymol软件的应用图化

来源:投稿网 时间:2022-11-25 10:00:04

计算机辅助药物设计是药物化学学科的一个分支。该技术的快速发展和广泛应用使其成为药学研究人员必须掌握的技术之一。计算机辅助药物设计课程是药物化学系列课程之一容、方法和应用软件更新快的药物化学课程之一；课程内容主要涉及生物大分子和有机小分子的三维结构。如何生动生动地向学生展示内容是教学过程中需要解决的问题。为了充分调动学生的主观主动性，提高学生的兴趣，培养学生分析和解决问题的能力，笔者在CADD课程教学过程中吸引了多种现代教育技术和教学方法，不断推动CADD课程教学创新。

本文主要介绍了作者在计算机辅助药物设计课程教学中综合应用多媒体、分子模拟软件、屏幕录制软件、DVD视频等现代教育技术的经验，总结了CADD教学过程中实施改革的经验。

一、探索计算机辅助药物设计课程教学改革。

1.应用多种现代教育技术手段。

自2001年以来，作者所在的药学院在本科生和硕士生中开设了CADD课程。与其他课程一样，其教学模式的发展经历了从传统到现代的过程。在课程的早期阶段，采用了粉笔加挂图的教学模式，主要是传统的黑板书，复杂的内容用挂图表达。后来，有了幻灯片，一些分子图形可以用幻灯片放映，使学生对分子图形有了相对的理解。到20世纪90年代末，随着计算机Microsoftofifcepowerpoint软件在教学过程中得到广泛应用，CADD课程教学模式进入了计算机多媒体时代。在教学过程中，教师可以很容易地在教室的大屏幕上解释课件内容。其优点是一些分子图形的内容可以比较生动的表达，但缺点是图片仍然是死亡的形式，不能显示计算机生物的动态过程。为了解决这一问题，充分挖掘现代教育技术的潜力，笔者在CADD课程教学中对教学方法进行了改革。

除了常用的计算机、多媒体和网络技术外，现代教育技术还包括摄像机、DVD/VCD机和其他AV（音频和视频的总称）设备。在课堂教学过程中，笔者不断探索将现代教育技术应用于计算机辅助药物设计课程的方法，促进新技术的引入，激发学生的兴趣，提高教学效果。挖掘现代教育技术潜力的具体做法包括以下几个方面：

(1)Pymol软件的应用图化表达式PymordDelano编写，并由DelanoScintificlc软件公司商业化。该软件的应用可以向学生展示构建分子三维结构的方法，如用球棒、飘带等。此外，Pymol还可以编辑和修改蛋白质三维结构，研究蛋白质与小分子相互作用的过程，以三维图形的形式展示分子相互作用的动态过程，使原有的教学内容能够直观地呈现在学生面前。笔者在课程的各个方面都穿插了使用生动的软件来模拟分子三维结构，激发了学生的强烈兴趣。因为大多数学生都是第一次接触到这个小说。因此，Pymol软件的引入，在整个教学过程中起到了改变教学刺激的作用，保持了学生的注意力。

（2）在今天的网络工作中，CAD的课程内容有一定的局限性——只能介绍理论，相对抽象和无聊，不利于培养学生的实践能力和解决问题的能力。随着网络技术的快速发展和网络资源的不断丰富，CADD课程的教学在时间和空间上都有了很大的扩展。在课程内容方面，作者介绍了大量与计算机辅助药物设计相关的网站资源，包括各种网页、数据库和计算模拟软件；学生利用这些资源完成作业，不断扩大课堂知识，

（3）绘画、声音、绘画和影子1对学生的影子观察很感兴趣。计算机辅助课程是药学专业六年制学生开设的选修课。根据每个学生人数的不同，选修人数从数百人到六七十人不等。由于现场教师的限制，每个学生都不可能进入工作站进行现场操作。为了让学生了解工作站的基本情况，笔者用相机录制了介绍学院工作站的视频文件，并用绘画、声音。

（4）Discoverystudio2.5分子模拟软件和Camtaiaudiasio2.5分子模拟软件如何将Studio2.5分子模拟软件与Camtaiasiasiasio2.5分子模拟软件和Camtaiasiasio2.5分子模拟软件结合起来，在Studio2.5分子模拟软件和Camtatudio2.5分子模拟软件和Camtatudiasiasio2.5分子模拟软件验课，让学生有机会在计算机辅助药物设计站实验室亲自操作。然而，与普通实验室不同，计算实验室需要特殊的空间、大量的计算机和昂贵的药物设计软件。受空间和资金的限制，短期内往往难以建立符合要求的实验室。此外，对于教师来说，只有在系统培训和长期实践的基础上期实践的基础上才能进行。如何让学生在教师的指导下到工作站进行实际操作，多年来一直困难为了在资金有限的情况下解决这个问题，让全班同学快速了解软件的功能和操作，笔者在各种现代教学方法中进行了多次探索，最终采取了Discoverystudio。

2.5分子模拟软件与Camtasiasudio6.0相结合，笔者将多种屏幕录制软件与Camtasiasudio6.0相结合。由于Win-dows/Linux系统的分子模拟和计算软件平台具有多种功能，可以完成大多数课堂教学的计算内容，但操作相对复杂。由于学生人数众多，空间和时间有限，即使教师将学生分成多组，一遍又一遍地演示和解释也是不现实的。受网络教育启发，笔者采用屏幕录制软件将教师录制在PC机上制作教学片的方法进行实验教学。在专门的录音室里，老师用Discoveyrstudio2.5软件在自己的PC上演示教学内容的操作过程，同时使用Camtasiasudio6.0软件的录屏功能，清晰地录制所有的操作步骤和讲解内容。之后，处理这些录制的视频文件，制作不同主题的实验教学电影，并在课堂上为学生播放。这种直观的演示不仅大大节省了实验室空间和时间问题，减少了教师不必要的重复工作，使学生容易接受和理解，轻松愉快地学习。学生们在后来的问卷调查中表示，他们对这部分内容非常感兴趣，印象深刻。其效果可谓教学轻松，学习愉快。