开设药学综合实验 建立创新创业教育新模式
2020-09-16张娜王海钠林贵梅刘新泳
张娜,王海钠,林贵梅,刘新泳
山东大学药学院 (济南 250012)
创新创业教育是党的十八大对人才培养做出的重要部署,国务院《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》明确指出“深化高等学校创新创业教育改革,是国家实施创新驱动发展战略、促进经济提质增效升级的迫切需要”,创新创业教育是当代适应经济社会和国家发展战略的教学理念与模式[1]。医药工业一直是国民经济和社会发展的重要产业。目前,医药产品创新缺乏竞争力已成为制约企业生存发展的关键性问题。只有发展创新型医药企业,以科技创新为发展动力,才能在国内外竞争中显现优势。而创新创业药学专业人才的缺乏已成为目前我国医药行业进一步发展的瓶颈。山东大学药学院把创新创业教育改革作为推进药学教育综合改革的突破口,以建立先进的创新创业教育模式为药学教育改革研究的重要目标,结合药学专业、强化实验教学在创新创业教育中的作用,以促进学生全面发展,努力培养一流的本科人才。
创新创业教育是国家的需求、行业的需求,也是学校、学生的需求。药学作为一门实践性学科,其基础理论、创新探索、科研和技术开发等都必须依赖实践来验证。药学专业技能和创新实践能力的培养是我国药学人才培养的重要目标[2],药学实验是学生认识和掌握药学知识和技能的基本方式,其在药学专业人才培养中具有重要地位[3-5]。实验教学也是培养学生理论联系实际、提高学生实践能力和创新能力的重要环节。
基于对现代药学教育重要性的认识,立足于学院“重素质、强基础、厚能力”的培养目标,山东大学药学院一直在探索如何建立先进的创新创业教育模式。本教研组通过深度调研,反复论证,对药学实验课进行了深入的改革和大胆的探索,创新性地构建了药学综合实验课程,并对实验内容的编排和指导思想进行大胆的改革和尝试,以推进实验室工作的改革创新,促进实验资源的整合、开放和共享,最大限度发挥实验室和设备资源使用效益。本实验教学根据学科间的内在联系,把以学科分类而设置的各门实验课程进行重组、交叉、融汇、整合,以创新教育为主线,以综合实践能力培养为目标,在深入研究药学专业的基础上,明确教学目标,确定教学内容,构建了“综合化、多层次”的药学实验教学新体系。
1 全新药学综合实验体系的构建
本校药学院一直致力于对学生普惠制、全覆盖、全过程的创新创业教育培养。为实现广覆盖、全过程、广受益、可持续的实验教学体系形成,学校就必须将实验教学和理论教学放在同等地位,加强对学生基本技能的训练,让学生深入到新药研制的各个环节,让其切实感受药学专业基础实验课在新药研发中的作用,使学生了解新药研发的基本概况和主要内容,提高学生适应能力。
1.1 修订人才培养方案
学院前期修订了药学专业人才培养方案,整合实验教学资源,将原有的课程内容重新统筹安排,完善课程体系设置,将课程体系分为三个层次:基础性验证性实验课程、专业实验课程、创新创业教育实验课程。其中,药学综合实验课程即创新创业教育实验课程内容的总课时要求为128课时,共计4学分,于药学专业本科生四年级第一学期开课。
药学综合实验分别由学院8个研究所(药物化学、药物分析、新药药理、生药学、天然药物化学、药物制剂、生化与生物技术、免疫药物)根据各自专业特点和要求,制定8个子方向的实验教学大纲,有针对性地对学生进行基本实验技能及科研素养等相关知识的传授和训练。学生可以直接参与到各研究所教师的各类课题工作中,掌握规范的实验操作、数据处理和研究报告撰写。学生还可以根据自己的专业兴趣选择一项课题进行研修,完成128个学时的训练。
培养方案的课程体系由必修课(28课时)和选修课(100课时)组成,必修课涉及实验室安全教育等基础内容,选修课课时及内容由各个研究所自行分配,由导师制定或学生根据兴趣自行选定,这种个性化的课程培养方案将以学生的出勤、综合表现、阶段性学业成绩和研究成果作为课程评价考核的重要依据。具体要求是:第一阶段为查阅文献与实验设计阶段;第二阶段为实验操作阶段,每位实验指导教师根据实验技能要求和自身所涉方向,为学生提供2-5个代表性的实验专题供其选择。
1.2 构建实验教学中心分层管理体系
2007年,山东大学药学实验教学中心被评为“山东省普通高等学校实验教学示范中心”。为培养最优秀的本科生,学院创新人才培养模式,积极深化实验教学改革,探索构建 “以学生为本,以培养实践能力和创新能力为核心”的实验教学新体系,在省级药学实验教学示范中心基础上,学校和学院完成了药学实验教学示范中心的拓展改造。
目前,山东大学药学实验教学示范中心已建成一个学科交叉、专业融合、科教协同的实验实践教学大平台,具备药物发现、药物制剂、药物分析、药物评价四个专业实验教学平台以及药剂与制药工程模拟实训车间。在此基础上,实验中心计划将学院8个研究所的研究空间全部纳入实验教学中心统筹,建立学生创新创业实验课程档案,客观记录和评价学生在创新创业课程受训情况;建立健全创新创业教学管理制度,实现课程分类分级管理,实施专项实验课题的专项实验室、专项实验技术人员分层管理配置,实验教学中心的分层管理体系初步形成。
1.3 改革实验教学质量监督与评价体系
1.3.1 组织选题工作
在开课学期前一个学期末,学生根据8个方向的教学大纲,结合自己的实际情况选择课题,学院药学专业2014级、2015级学生药学综合实验的选课学生分布详见图1。
图1 2014级、2015级学生药学综合实验选课分布情况图
1.3.2 组织中期考核
学院在相应学期中组织开展药学综合实验中期检查工作,要求各指导教师对学生中期检查汇报表进行审查,再结合学生的综合情况予以打分、签署评价意见;要求以各课程负责教师为主,成立8个中期检查小组,由课程负责教师对本课程组的学生中期实验完成情况给予评价及打分,以此作为该课程期末评定成绩的依据之一,并提交《药学综合实验中期检查汇报表》。
1.3.3 组织结题工作
学院于学期末组织药学综合实验课程结题工作,要求学生认真总结实验过程中遇到的问题及取得的成果并填写“药学院综合大实验结题汇报表”,各项目负责人组织答辩,相关实验数据需要指导教师及课程负责教师给予评价并双签。药学院2014、2015级药学专业学生药学综合实验成绩分布报告如图2所示。
图2 2014级、2015级学生药学综合实验成绩分布
以药学综合实验药剂学方向为例,其教学要求包括:熟练掌握实验设计的基本方法;全面、准确地预计实验实施过程中可能出现的问题和妥善的解决方法;熟练应用相关仪器设备,遵守基本操作规范;理解科学研究理念,知晓科研基本要求;实验前准备充分,实验中安静、有序;爱护仪器设备、熟练各项操作规程;听从教师和实验技术人员的指导,服从安排,合理有序地从事实验活动。
药剂学方向的教学目标为通过药学综合实验,使学生掌握药物研制的基本程序,主要研究内容和方法,结果的处理和研究报告的书写,熟悉药物研制中常用仪器和部分大型仪器的使用操作。在实践中学会研究性、创新性学习方法,提高其学习自觉性,加强团队合作精神。使学生成为知识面广、解决实际问题能力强、具有扎实基本操作能力和一定常规仪器操作经验的、善于自主学习的复合型人才。
教师以研究生培养方式为主采取开放式、自主式、研究型教学,由学生组团,自行设计实验方案、独立完成实验操作、按照要求撰写实验报告,通过“开题、实验、答辩”三个阶段完成课程学习。
药剂学方向的教学环节安排包括:①每一个研究课题由一个大组完成(3-4人),组员自行设计,独立实验,分别撰写实验设计报告。②设计内容经相关教师审核、点评后方可实施。③实验中安排教师、助教、技术员指导实验。④实验结束后各组进行论文答辩汇报交流。考核方式为:总成绩=实验设计30分(导师给分)+实验报告45分(导师给分)+结题答辩15分(导师组)+日常考勤10分(课程负责人)。相关教师对各小组汇报答辩(包括实验设计、实验操作与对结果的分析讨论)、研究报告的书写、原始记录规范性、完整性、PPT制作、表达能力与回答问题情况、个人出勤与团队合作情况依照评分依据进行综合评分。实施流程如图3所示。
图3 药剂学方向药学综合实验实施流程
2 全新药学综合实验实施
药学综合大实验是培养创新型药学人才,强化本科生学术素养的重要环节。在学生系统掌握了药学专业的基本理论、基本知识和基本技能的基础上,充分考虑自身对药学专业各方向的兴趣,学生自选培养模式,按其兴趣对8个方向进行自主选择,实现个性化、精英化培养。这一实验课程的开设强化了本科学生的科研能力训练,为培养学生创新能力打下很好的基础,其意义主要表现在以下几个方面。
2.1 建立了全新的创新创业教育实验课程体系
山东大学药学院以创新创业教育理念,以培养最优秀的本科生为出发点设置药学综合实验,创新了实验教学改革模式。药学综合实验将实验教学和理论教学放在同等地位,加强对学生基本技能的训练,让学生深入到新药研制的各个环节,切实感受药学专业基础实验课在新药研发中的作用,使学生了解新药研发的基本概况和主要内容,形成了真正广覆盖、全过程、广受益、可持续的实验课程体系。
2.2 贯彻“科研服务于教学”理念,利用科研资源培养本科生
学院强化“科研服务于教学”的理念,将其科研平台均纳入本科教学实验资源平台,经学院教学指导委员会批准,与学院8个研究所达成协议,利用科研空间完成创新创业教育课程,将学院现有的各级重点实验室、研究中心和平台面向本科生实行实验时间、场地、设备全方位开放,以此激发学生主动学习、主动实践的热情。这可以在一定程度上缓解药学专业教学实验室空间、设备不足的情况。
2.3 构建厚基础、强能力、个性化的“三段式”实践教学课程体系
药学综合实验即创新创业教育实验课程,是药学院“三段式”实践教学课程体系的重要组成部分。药学综合实验强化了对本科生科学精神和学术素养的培养,强化对学生科研能力和方法的系统训练。本校坚持科研协同教学,使科研课题成果成为培养学生专业素质的有力支撑,完善了包括基础验证性实验课程、专业实验课程在内三个层次的实践教学课程体系。
2.4 链接大学生创新实验和毕业论文研究
山东大学药学院实行“导师一贯制”模式,学生从大学一年级下半学期选择导师。导师从专业基础实验开始,延伸至大学生创新实验、药学综合大实验乃至毕业论文给予学生全程指导。学院在四年级第一学期开设药学综合实验可以有效链接大学生创新实验和四年级第二学期的毕业论文研究,给予学生更多的个体化关注,利于提升学生专业素质,有利于学生创新能力、实践动手能力的锻炼提升,有利于进一步挖掘学生的科研兴趣和创新潜质。
3 展望与思考
“创新创业,课程先行”,山东大学创新创业教育行动方案中提出要“健全创新创业教育课程体系”[6],清华大学创新创业教育行动方案中提出要“将创新创业教育融入各专业人才培养方案,实现与传统专业的有机融合”。药学院开设的药学综合实验不同于以往以学科整合为手段构建的一体化综合实验课程[7],也不同于设计性综合性实验教学内容[8-9],而是构建了以培养学生不同能力为目标的“三段式”实践教学体系,是培养创新型药学人才,强化本科生学术素养的重要环节。药学综合实验的实施,将学院的科研资源充分用于本科生教学,其不受实验场地、条件、仪器、人员、经费的制约。因此,本校药学院以开设药学综合大实验作为创新创业教育的新模式进行探索,以实验教学改革为突破口,转变人才培养理念,完善开放式人才培养体系,将创新创业教育全面融入人才培养全过程,且具有较高的可行性。为建立创业创新教育新模式,培养符合社会预期的创新创业药学专业人才;为打造校级创新创业教育平台奠定基础,也为其他院校发展创新创业教育探索了一条新的路径。