以大学生创新创业项目为契机推进药学院化学实验教学发展
2019-12-27唐于平史亚军唐志书靳如意
龙 旭,唐于平,史亚军,唐志书,郭 惠,靳如意
以大学生创新创业项目为契机推进药学院化学实验教学发展
龙 旭,唐于平,史亚军,唐志书,郭 惠,靳如意
(陕西中医药大学 药学院,陕西 咸阳 712046)
立足中医药特色专业基础化学实验课程教育,结合“创新创业”教育改革理念,实现化学实验课程从“教学”到“教育”的渗透转变,培养创新型、创业型和复合型全能人才。以创新创业项目为契机,针对传统化学实验教学存在的问题,提出改革教学内容、方法、考核等措施,达到提高学生学习积极性、自主性和培养双创人才的目的。
创新创业;化学实验;教学改革;化学技术;教学方式
2017年,国务院下发了《国务院关于印发国家教育事业发展“十三五”规划的通知》文件,其中明确指出应加大力度培养学生的创新、创业能力,显著增强创新精神和实践能力并显著提高创新型、应用型、复合型和技术型人才的培养比例[1]。创新创业教育是适应社会经济发展的战略需要,主要内容为培养学生创新精神、开拓意识和创业能力,激发学生创造力的教育活动[2-5]。在本科生实验教学过程中,培养学生的自学能力和获得新知识的方法,帮助学生打下扎实的科研基础,提高科研素养,为学生未来进行创新、创业奠定基础[6-10]。
1 化学实验中融入创新创业教育的重要性
化学专业知识具有很强的应用性和实践性,化学是我校药学院的专业基础课程,要将化学理论与创新、创业实践相融合,让学生以化学的眼光去发现生产、生活中创新、创业的机会,从而更好地实现人生价值。
化学是一门以实验为基础的学科,在大量实验课程训练的基础上,学生掌握了一定的动手操作能力、逻辑思维能力和观察能力,但是仍然不能将理论知识与实践技能有机结合,不具备独立完成创新、创业项目的申请以及实验设计方案的提出、实验详细步骤的完善和实验结果的评价能力。因此,在化学教学中融入并加强创新、创业课程教育,并将创新、创业意识贯穿到教学的方方面面,将有效推动创新型、应用型和复合型人才的培养。
把教师的科研成果或与教学知识相关的科研技术植入化学教学内容中,让学生亲身体验创新过程并见证实验结果,从而激发学生的创新积极性。鼓励学生参加校级、省级和国家级的创新、创业项目申请,不论成功与否,从项目申报书书写、项目答辩和项目结果产生等整个流程中培养学生的文献查阅能力、实验内容设计能力、实验中问题的发现与解决能力等。仅2018年,我校药学院大学生创新、创业项目就获得了国家级项目5项、省级项目8项、校级项目11项(如表1所示),获得资助项目参与学生120人、申请项目学生总人数超过250人,这说明药学院大学二年级的学生基本都参与了创新、创业训练计划项目的申请。
通过对表1中的项目进行分析可知,无论是哪一个项目,其研发过程都不可避免地要应用一定的化学理论知识、化学实验操作技能、化学分析表征技术、化学数据评价体系等相关内容。因此,以大学生创新、创业项目为契机,培养学生发现生活、实践中的创新、创业项目,自主查阅文献、资料设计合理的实验步骤,完善实验结果的评估体系,寻求合作公司、企业及制药厂共同推广产品等能力,以此来推动药学院化学教学的发展,提高学生的学习积极性,让学生掌握逻辑思维能力和科学研究方法,让学生在完成创新、创业项目的同时形成良好的科研素养和科学品德。
表1 陕西中医药大学药学院2018大学生创新创业训练计划项目
2 化学实验教学中渗透创新、创业教育存在的问题
2.1 对创新、创业教育认识不足
虽然国家对创新、创业教育的重要性出台了相关意见及政策,但有些高校认为创新、创业教育不是高等教育的必要组成部分,只对少数具有创业愿望的学生进行教育,其他学生主要任务还是学好专业课程,还有些高校将创新、创业指导课程安排在学生大四本科毕业期间,课程教学内容仍然以理论知识为主,内容空洞乏味,难以提高学生的积极性,与生活、实践相去甚远。
2.2 忽视学生创新、创业意识培养
我校化学实验教学基本上采用的是传统教学模式,按4大化学实验教学体系分类进行,实验内容多为验证性实验,且与现实生产实践相差较大,内容陈旧、技术落后。在教学过程中,学生没有充分地融入自己的想法,仅是扮演机械手的角色,获得的仅为基本操作技能,并无创新性可言。这种教学模式忽视了学生个人实验兴趣的培养,削弱了学生的实验兴趣,容易造成实验操作和报告敷衍了事或照抄照搬情况的发生,不利于学生创新、创业意识的培养。
2.3 忽视创新、创业平台的建设
实验内容和仪器设备陈旧,没有及时根据现代科研和企业实践的发展做出动态调整,造成与科研和企业实际应用脱节,难以满足学生科研创新思维的培养要求。由于受到办学经费、建设场地等多方面的限制,一些高校的创新、创业教育平台建设相对滞后,已有的一些平台缺乏层次性、开放性,准入条件较高,不能满足校内不同层次的学生进行创业实践活动的需求。
3 化学实验中渗透创新、创业的途径方法
3.1 调整实验内容,培养创新、创业意识
基于传统化学实验教学的众多缺陷,结合学生的专业特色,将教师科研项目内容及新知识、新技术等引入实验教学中,对实验内容进行优化调整,设计研究型综合实验。比如实验课程可以将中草药的提取、纯化、分离、抗菌活性、抗氧化性和抗肿瘤活性等引入教学中,例如“竹叶黄酮提取工艺及体外抗氧化性研究综合实验”是一个将中药有效成分提取、含量测定、抗氧化性能研究等集于一体,针对中药特色专业开设的综合实验。此实验涉及无机化学、有机化学中的提取理论知识,以及分析化学中数据处理方法及仪器分析中紫外分光光度计的使用,在锻炼学生动手操作能力的基础上,又提高了学生对实验结果的分析、评价能力。植入研究型综合实验,打破了传统4大化学实验的界限,全面培养学生的实验认知、合作交流、技能培养、方案设计、实验实施和创新等能力,能够更好地调动学生学习的自主性和积极性。
3.2 多种教学模式结合,提高学生自主学习积极性
创新、创业教育利在当下,功在千秋[11]。要摒弃传统“填鸭式”教学模式,突出学生的个性发展,改变教师“满堂灌”的教学方式[4-5,11-13],采取讨论式、启发式、探究式和翻转课堂等教学方法,并结合智慧树、雨课堂、清华在线平台等,综合提高学生自主学习能力。
实验开始之前,教师将实验的目标、要求、考核方式和仪器操作视频等相关内容上传至网络平台,留1~2周时间让学生通过查阅文献、书籍、资料等设计出实验方案和技术路线,小组讨论后提交指导教师进行审核。教师通过“为什么?怎么办?对环境是否有危害?实验流程能否简化?”等提问式教学法对学生进行引导并帮助学生完善实验流程,并在实验结束后根据学生的课前学习、实验设计、实验操作、结果评价等进行综合打分,最终形成完整的实验报告。除此之外,排名第一和排名第二的小组要分享他们的实验设计思路,并进行班级研讨,从而促进排名较低小组找出自己的缺点并加以改正。
为了达到激发学生学习兴趣的目的,实验主题要贴近于生活和专业。比如,植物(紫甘蓝、虞美人、三叶草、凤仙花、紫色石竹、牵牛花)中色素成分的提取、分离及其作为酸碱指示剂变色范围的确定,多孔MCM-41分子筛的合成及其作为阿司匹林载体缓释性能研究,ZSM-5分子筛的可控制备及其对水中Cu2+吸附性能研究[5]等综合类实验。这些研究型综合类实验既能将4大化学相关知识理论结合起来,又能培养学生的专业素养以提高学生创新能力。
3.3 建立综合考评机制
为了公平、公正地对学生整个实验过程进行考评,按照实验前准备、实验中方案设计和实验仪器操作、实验后结果评价3个方面进行综合考评,详细内容如表2所示。
3.4 校企合作开展协同教学
药学院化学课程主要面向的是制工、制剂、制药、药学等专业的学生,能够为学生以后从事相关专业的工作提供化学基础知识并培养学生的动手操作能力。虽然,研究型综合实验可以有效地提高学生的学习自主性,培养学生发现问题、解决问题的能力和将理论知识应用于实践的能力等,但是,学生仍然需要到制药企业去进行生产实习,这不仅可以提高学生的行业认知和归属感,也可以激发学生的专业学习兴趣。因此,让学生在企业的制药车间等进行现场观摩、操作和与制药专家进行交流,可以促使学生将学校的课程实验与企业现场教学相结合,提高学生的动手操作能力、创新能力、实验整体效率,强化学生对产品生产工艺流程的认知,为学生创新、创业能力的培养打下良好的基础。
3.5 以赛促教,提高学生双创能力
借助为培养学生创新、创业能力而举办的各级技能竞赛和创新、创业项目等,鼓励学生积极参与大学生创新、创业及互联网+等科研项目的申请,教师指导学生完成一些内容新颖、研究相对成熟的应用类课题申请书撰写和实验流程设计,既能提高学生学习的积极性,又能够将化学知识与生活实践、专业特色相结合,把反映现代科学发展趋势和学科相互交叉渗透的新技术、新理念传授给学生。若获得奖励可让学生产生自我满足感和自豪感,即便是没有获奖也会让学生意识到学习知识的重要性,以此来锻炼学生的创新能力,培养学生的创业意识。
表2 实验报告撰写流程
4 结语
化学来源于生活,服务于社会。药学院化学实验教学以培养复合型、应用型和创新型优秀人才为主要目标。以大学生创新、创业类项目为契机,在平时化学实验教学中引入学科前沿的综合类实验项目,推动药学院化学实验教学改革与发展,培养学生创新意识、创新能力、逻辑思维能力、团队协作精神和将理论应用于实践的能力,调动学生学习的积极性,强化学生技能训练,为创新型优秀人才的培养奠定基础。
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Promoting development of chemistry experiment teaching in pharmaceutical college with students’ innovation and entrepreneurship project
LONG Xu, TANG Yuping, SHI Yajun, TANG Zhishu, GUO Hui, JIN Ruyi
(College of Pharmacy, Shaanxi University of Chinese Medicine, Xianyang 712046, China)
Based on the basic chemistry experiment course in Traditional Chinese Medicine specialty and combined with the educational reform concept of “Innovation and entrepreneurship”, the infiltration transformation of chemistry experiment course from “Teaching” to “Education” is realized, and innovative, entrepreneurial and compound all-round talents are trained. By taking innovation and entrepreneurship project as an opportunity, and aiming at the problems existing in the traditional chemical experiment teaching, this paper comes up with some measures to reform the teaching contents, methods and examinations, so as to improve students’ learning enthusiasm, autonomy and cultivate creative talents.
innovation and entrepreneurship; chemistry experiment; teaching reform; chemical technology; teaching method
G642.0
A
1002-4956(2019)12-0236-04
10.16791/j.cnki.sjg.2019.12.056
2019-04-09
“十三五”校级重大专项教育教学改革研究项目(17zdjg5);2017陕西中医大学课程综合改革项目(2017-43);2017陕西中医药大学教育教学改革项目(2017jg14);2017陕西中医药大学教育教学改革项目(2017jg01);陕西中医药大学学科创新团队项目(2019-PY02)
龙旭(1984—),女,陕西西安,博士,讲师,从事高等化学教育研究。E-mail: longxu@sntcm.edu.cn
唐于平(1970—),男,四川巴中,博士,教授,博士生导师,从事高等教育研究。