刘 燕,袁伟恩,李晓波
(1.上海交通大学药学院,上海 200240;2.上海交通大学药学院实验教学与创新实践发展中心,上海 200240)
构建系统的实践教学平台 培养创新性应用型药学人才
刘 燕1,2,袁伟恩1,李晓波1,2
(1.上海交通大学药学院,上海 200240;2.上海交通大学药学院实验教学与创新实践发展中心,上海 200240)
从实践教学体系及实践教学管理体制两大方面系统构建了开放的实践教学平台,已在实验教学模式、大学生创新计划、校外实践基地、创新工作室、开放实验平台、实践教学系统管理等各方面取得显著成效。让学生成为实践教学主体,系统培养和提升了学生的实验能力、实践能力和创新能力,全方位培养创新性应用型药学人才。
系统平台建设;实践教学;创新性应用型;药学人才
药学是实践性极强的学科,因此对药学学生进行系统的实践教学尤为重要。上海交通大学药学院从建院以来就非常重视学生综合实践能力的培养,从实践教学体系及实践教学管理体制两大方面系统构建了开放的实践教学平台,学生在大一到大四期间,将经过平台上(8+1)专业基础实验、综合的“药物研发实验”、PRP、各级大学生创新计划、认识实习、专业实习、创新工作室、毕业设计等一系列环节学习。这些全方位的系统性的立体实践教学训练,将理论知识、实验操作、实践和创新能力培养融为一体,系统培养和提升了学生的实验能力、实践能力和创新能力。
1.1 专业基础实验,形成(8+1)实验教学模式
药学专业的专业实验主要有8门(药物化学实验、药剂学实验、药理学实验、药物分析实验、天然药物化学实验、生药学实验、药学仪器分析实验、微生物与免疫学实验),实验教学经过不断地改革创新,在原有8门专业实验课“综合性+设计性”教改的基础上,新建了综合性与设计性、以学生为主体的“药物研发实验”,形成了“8+1”实验教学模式(见图1)和开放的实验教学平台,让学生完全自主设计实验,通过传统药物、化学药物和生物药物三大模块内容的教学实践创新,提高了学生自主学习、综合分析和解决复杂问题的能力,培养了学生创新思维和探索能力,提高了创新能力。
图1 实验教学体系
大三小学期开设的“药物研发实验”是一个综合的设计性实验。该课程主要内容由中药、化学药和生物药三大类药物的制备组成,涉及内容广(药化、中药、药剂、药理、药分等),全面覆盖了药学各个学科领域的知识点,学时多(119学时),教师多(5位教师),助教多(5位助教)。该课程为综合性实验,学生根据自己的兴趣和优势从中药、化学药和生物药中选择一种药物进行系统制备。实验内容、路线、方案全部由学生根据自己特点自主选择,学生参与度极高,主动性强,普遍反映良好。切实做到了以学生为实验主体、教师辅助指导的教学方法,极大地提高了学生的主观能动性和参与度,全面培养和提升了学生的实践能力和创新思维能力。
1.2 PRP、各级大学生创新计划(校级、上海市级、国家级)
上海交通大学在全校启动了本科生研究计划(participation in research program,PRP)、各级(校级、市级、国家级)大学生创新计划及暑期科研见习岗。PRP是根据我校培养具有“宽厚、复合、开放、创新”特征的高素质创新人才要求而制定的一项教学改革措施。项目申请人为本校具有中级以上技术职称(含中级)的教师,报名对象为一至三年级本科生。
上海交通大学“大学生创新性实验计划”,是在PRP和学生课外科技活动的基础上,为进一步加强创新人才培养体系建设,探索并建立的以问题和课题为核心的教学模式,是一项深化以本科生为主体的创新性实验改革,也是一项教育教学改革,旨在充分调动学生的积极性,培养学生的创新精神和实践能力。
实施这项改革遵循的原则是:“鼓励创新、培养能力、循序渐进、注重实效”[1-4]。学生从大一到大三期间都可以选择自己感兴趣的项目立项,经批准能取得学校一定经费资助,从而进入实验室,创造性地综合运用自己所学知识,在教师的指导下自由地设计实验,完成自己的科研梦想。所有立项项目的实验过程完全以学生为主,教师为辅。教师尽量以启发的方式与学生讨论,引导学生自己去提出和解决问题,为全方位培养学生创新能力打下基础。药学院的学生在大学期间基本上全部都参与到各类研究计划中。近年来在SCI及核心杂志上发表了数十篇文章,并多次在上海市级和国家级的大学生创新活动中取得佳绩。
1.3 认识实习与专业实习
为了培养学生的社会实践能力,鼓励学生利用各种机会走出校门,参与各种专业实践,为此学院与多个企业进行联系,建立了长期稳定的实习关系。在大二暑期安排学生进行为期1周的认识实习。选择药学相关的5个典型单位(研究型、生产型、医院药剂科、生物制品等),带领学生实地深入了解行业概况、现状、生产状况等,使他们对药学行业及职业规划有一定认识。大三暑期则为学生安排了上海市医药学校为期2天的专业实习,系统学习制粒、压片、粉针、包衣等四大模块的工艺和操作流程,提高动手能力及对药剂学各种剂型制作的深入认识。接着让学生根据自己的兴趣、爱好自行联系相关药学单位,利用假期进行为期3周的专业实习,实地深入地了解相关职业和行业现状,为以后的学习、工作打下基础。
1.4 毕业设计
本科毕业设计是高等学校培养创新人才的一个重要的实践性教学环节,它是学生从学校走向社会这一人生重要转折点的桥梁,不仅在培养学生综合素质和创新能力方面有所突破,而且对学生走向工作岗位后的适应能力也起到一定的作用。因此,毕业设计应以学生为本,培养学生良好的科研道德和学术作风,使学生在知识、能力和综合素质等方面得到全面提升[5-7]。
通过前3年的各专业实验课、PRP、各级大学生创新活动、认识实习、专业实习等,学生对药学的各专业及行业现状已有一定认识,大四时就可根据自己的兴趣、爱好选择相关的课题进行毕业设计,在教师的指导下,综合应用所学知识完成毕业设计,全面提升应用、实践、创新和综合能力。
1.5 建设学生创新工作室
依托相关课题组、“985工程”平台和国家重大专项生物技术药物制剂平台等,在学校经费支持下成立了“药学院学生创新工作室”。工作室的研究方向主要是水相-水相乳液用于蛋白缓释技术的作用机理、进一步改善蛋白大分子缓释技术的可行性研究等。具体包括:生物技术药物输送系统的研究;微纳米系统在生物医药行业的应用研究;纳米医学;医疗机械与生物医药输送结合研究;转化医学;生物影像研究;药物输送系统在化妆品方面的应用研究。在此方向下逐步调动本科生和研究生的科研热情,促进学生科技创新成果的产生,并对相关成果进行发掘和包装,积极参加挑战杯、科创杯、上汽教育杯、钱学森杯等赛事。邀请相对稳定的专家、教授及长期热心学生科技创新活动的教师作为指导教师,同时安排相关人员,负责日常联系、活动组织、资料整理、总结上报、信息宣传、成果展示等工作,使得工作室顺利建设并发挥应有的作用。工作室长期举办的项目有:
(1)学生创新学术沙龙:介绍创新工作室学术研究领域、成绩和发展目标;
(2)各类科技赛事梳理:介绍与工作室相关的科技赛事的时间、内容等;
(3)学术讲座:本工作室相关方向最新研究进展展示。
自2007年成立以来,工作室所依托团队几乎每年都有学生团队荣获上海大学生“科创杯”的一、二、三等奖及在上海市药学会、上汽教育杯和陈嘉庚青少年发明奖等中取得优异成绩。工作室的建立有利于学生开展各项科技创新活动,增进学生的团队精神和学术交流。在学校及学院的大力支持下,争取将工作室建设成引领全院乃至全校学生科技创新的先进单位。
系统的实践教学体系需要系统的实践教学管理来配合。硬件方面需要系统的开放式实验教学平台,软件方面需要系统管理各实验及实践环节。
2.1 建立开放的实验教学平台
各专业基础实验、PRP、各级大学生创新计划都可以在开放的实验教学平台上进行,因而开放实验教学平台是系统实践教学体系建设的有力保障。
2.1.1 时间、空间、设备开放
实验教学平台主要对本院系及全校相关专业学生开放,对特别优秀、同时对药学感兴趣的中学生也可适当开放。尽可能延长教学实验室开放时间,鼓励和支持教学实验室利用寒暑假、双休日向学生开放,以拓宽实验时间和空间。实验室开放后,可明显提高实验室设备的利用率。教学计划中的实验教学任务相对有限,难以使这些设备充分发挥作用。只有尽可能开放教学平台,让更多的学生进入实验室参与实验活动,特别是开展课外的综合性、设计性、创新性实验,才能更好地发挥仪器设备的效能[8-10]。
2.1.2 实验内容开放
实验内容的开放是教学实验室开放的重要保障。加强对开放实验室实验内容的科学安排,对学生实行分层次开放实验[11-12]。
(1)第一层次为基本教学仪器设备层次,对一、二年级的学生开放。如各专业实验需要用到的基础仪器,可以让学生利用课余及双休日时间进行学习。学生提早熟悉了这些仪器的使用,在真正上实验课的时候就可以将大量学习仪器使用的时间节约出来,全身心地投入到实验本身的思路、设计上,达到培养学生分析问题、解决问题的能力。
(2)第二层次为基础实验教学层次,主要以验证型、设计型实验为主,对二、三年级的学生开放。可以根据培养方案将开放的实验课排在相应理论课之后,教师将可选的时间段挂在网上,学生按自己的时间自由选择到实验室完成相关实验课。
(3)第三层次为综合实验教学层次,对高年级学生开放,主要以设计型和研究型实验为主。在药学院主要是对大三小学期开设的“药物研发实验”。
(4)第四层次为研究实验层次,如PRP和各级大学生创新计划项目。
按4个层次开放教学实验室,并将有关实验内容综合到各层次实验教学中,逐步规范学生的实验操作、提高实验技能及对实验现象的观察、分析、总结能力。有益于开拓学生的思路,加深对理论知识的理解,提高学生综合运用知识的能力。
2.1.3 网络资源开放,健全实验教学综合管理信息化平台建设
实行网络化系统管理,建立实验教学综合管理信息系统,提高开放实验室管理效率。该系统主要由3部分组成:实验教学管理系统、实验教师管理系统和学生预约系统。满足开放实验的实验教学管理需要,提高实验平台各种资源的综合利用率。
(1)实验教学管理系统。实验中心管理人员将开放实验的各种信息公布于网站上,系统管理各开放时间、设备、实验安排等环节,具体内容可包括综合信息发布、教学资源管理、课程体系管理、实验过程管理、仪器设备管理、系统安全管理、教师教学考核等功能。
(2)实验教师管理系统。实验教师提前登录系统制定本学期相关实验开放计划、开放日期,并上传相关的实验课件。指导教师可以了解相关开放实验的申请情况,根据学生人数向实验中心申请实验耗材,准备实验,实验后登录系统进行学生实验考核及录入实验成绩。
(3)学生预约系统。建立学生实验门户,选课学生输入学号和个人密码,通过Web界面登录系统进行实验预约、查询个人预约情况,以及下载实验课件、实验设备说明及提前预习实验、上传实验报告、与教师互动等。
2.1.4 实验师资人员的开放管理
高校实验师资队伍包括实验课教师、实验技术人员和实验室管理人员。教学实验室开放需要做好实验内容的科学安排和实验室的科学管理。但是目前的实验教师队伍人数有限,实验室开放后,实验室工作人员工作量大增,工作时间延长,设备管理和维护力量不足[13-15]。可从以下几方面解决:
(1)除基本实验教学需固定指导教师外,其他可选实验的指导教师要实行开放式管理,只要具有博士学位的相关专业的教师都可报名指导,这样既减轻了部分实验教师的工作量,又增加了学生的选择面,提高了教师对教学实验的参与度。
(2)对开放教学实验室工作,学校(学院)给予一定经费上的支持和保证,同时要提供多种形式的二次培训、交流机会,不断提高开放实验室管理水平。
(3)为了解决实验教学管理队伍人员不足问题,在开放管理上可以实施研究生实验助教管理模式。研究生由专业教师对其进行培训,考核合格后,作为实验助教加入实验教师团队,参与开放实验室管理及部分实验指导工作。学院可为实验助理提供相应学分、助教费用及免费使用教学仪器的机会。
2.2 成立“实验教学与创新实践发展中心”,系统管理各实验及实践环节
作为教学建设的重要平台,“实验教学与创新实践发展中心”将系统管理各实验及实践环节:全面承担学院的本科实验教学、教学仪器设备购置及管理,实验室开放等工作;全面组织申报、实施各级大学生创新计划;全面管理本科生实习工作。根据本科培养方案中各实验课及实践教学大纲的要求,保证教学工作顺利进行,并及时吸收科研和教学新成果,更新实验内容,改革教学方法。形成稳定的实验教师队伍及实践教学管理团队,提高实验室管理水平、实验室开放程度和各种仪器利用率,完善各项规章制度,加强对外交流和信息平台建设。全面整合学校、学院及社会各种实验、实践资源,形成一支高素质的、稳定的实验教师队伍及实践教学管理团队,提高实践教学管理水平,力争建成队伍结构优化、整体布局合理、实验设施先进、管理体制一流、教学特色鲜明的开放式的现代化药学实践教学中心。
从实践教学体系及实践教学管理体制两大方面系统构建了开放的实践教学平台,学生在大一到大四期间,经过平台上的(8+1)专业基础实验、综合的“药物研发实验”、PRP、各级大学生创新计划、认识实习、专业实习、创新工作室、毕业设计等一系列全方位的立体实践教学训练。该平台可系统管理实验、创新计划、实习等各环节,通过实验及各实践教学环节,将理论知识、实验操作和创新能力培养融为一体,全面提升了学生的实践能力和综合素质。
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Constructing systematic practice teaching platform and cultivating innovative and application-oriented pharmaceutical ttalents
Liu Yan1,2,Yuan Weien1,Li Xiaobo1,2
(1.School of Pharmacy,Shanghai Jiaotong University,Shanghai 200240,China;2.Experiment Teaching and Innovative Practice Development Center,School of Pharmacy,Shanghai Jiaotong University,Shanghai 200240,China)
This paper constructs the practice teaching platform open from two aspects of practice teaching system and practice teaching management system,which has achieved remarkable results in experimental teaching mode,students’innovation plan,practice base outside the studio,innovation workroom,open experiment platform,practice teaching system management and other aspects,which let the students become the subject of practice,and can cultivate and enhance the students’experiment ability,practice ability and innovation ability.
construction of systematic platform;practice teaching;innovative application-oriented;pharmaceutical talents
G642.0
B
1002-4956(2014)1-0158-04
2013-05-29
上海交通大学“985工程”三期本科创新人才培养建设子项目(TS0210817001)
刘燕(1975—),女,重庆,博士,助理研究员,主要从事药物化学教学及实践教学管理工作.
E-mail:Liuyan6@sjtu.edu.cn