论综合实验中心对大学生科技创新能力培养的推动作用

齐艳，彭金咏，姚继红，许丽娜，韩旭

大连医科大学药学院 (大连 116044)

科技是社会发展的原动力，科技创新依靠创新型人才，教学和科研是培养创新型人才的两个重要环节［1］。传统的高等教育人才培养模式由于过于重视专业知识的教授，无法完全摆脱“专业=职业”的教育模式，培养出来的学生知识面较窄，创新能力差［2］。现代高等教育的一项重要任务就是培养大学生的科技创新能力，教师除了讲授专业基础理论外，还要培养学生具有一定的创新精神和创新能力，使之符合社会发展的要求。因此，培养创新型的药学本科人才成为我国高等医药教育中的一项重要任务。药学是一门实践性很强的学科，药学专业实验教学是药学教育的重要组成部分，实践教学与理论教学相辅相成，既是相关学科理论教学必要的补充，又特别强调实践性、系统性、综合性、开放性和创新性。

药学领域相关知识的不断发展，对本科生的理论知识水平、实践能力、创新精神和创新能力的要求也随之提高，这就要求相应的课程设置、实验室建设、实验技术和教学法等也要不断发展进步。为了激发学生的探索热情，为本科生提供良好的实践教育环境和条件，通过切实的科研训练来培养学生的创新精神，大连医科大学将原有的相关实验室进行了人员、仪器设备、教学内容等方面的有机整合，于2004年成立了药学综合实验教学中心。经过实验室体制的改革，各教学实验室不再隶属于教研室，改为直属药学院管理，实行实验室主任负责制。同时，对实验室用房和仪器设备进行调整和配置，实现了药学综合实验教学中心的完全独立运转并体现了资源共享及规模效益。

中心建立之后，促进了药学实验教学体系改革的深入，根据实验教学课程体系，针对不同层次的实验采取不同的教学方法，有针对性地对学生进行实验技能和创新能力的培养。同时，以中心为研究平台，通过实施开放式实验教学、引入多媒体实验教学技术和建立“导师制”科研制度等方法，不断鼓励和推动学生自主参与到科研训练中，激发他们的科研兴趣，启发其自主思考，从而培养他们的创新精神和创新能力。在中心的建设与实践过程中，学院关于如何通过课程体系改革、建立科研平台、完善实验室开放制度等方面推动学生的科技创新能力培养进行了以下的探索。

1 构建和完善满足创新型药学人才培养要求的实验教学课程体系

创新能力和创新人才培养，不仅仅是实验教学形式的改变，学生的创新思维和设计需要通过科研活动来完成［3］。在中心的建设过程中，始终秉承以培养学生实践能力、创新能力为目标，加强基本技能训练、注重全面素质培养的指导思想，从实验教学课程体系和内容改革入手，建立健全以创新课程及创新实验为特色的教学体系。实验体系的构建突出实践性、系统性、综合性、开放性和创新性，在教学内容上强调理论与实践、经典与现代、教学与科研相结合，通过经典验证实验、综合性实验、设计性实验和科技创新研究训练等内容，在强调基本技能训练的同时，着重提高学生综合分析、解决问题的能力，通过各种形式的科研活动来加强对学生科学思维和创新能力的培养。

在新的教学体系下，调整了实验教学内容和课程结构体系，对传统的实验项目加以精选合并，形成规范化、系统性的技能训练模块，明确各阶段实验教学的目标，再循序渐进地进行基础验证性实验(一、二年级)、综合性实验(二、三年级)和设计性实验(三、四年级)的同时，开展科技创新研究训练计划，建立了体现系统训练与探索研究相结合的本科实验教学新体系(如图1所示)。

图1 药学实验课程体系概况

在综合性实验过程中，注重各二级学科之间的交叉与融合，开展药学多学科综合性实验的探索与实践，进一步强化学生动手能力和实践能力。通过完成从药物的提取(或合成)→分析→制剂→药理学研究的药学多学科综合性实验，从实践的角度，使学生能从药学一级学科的高度了解和掌握整个药学领域中的各种实验方法、原理、技能及其综合应用，学生对药学知识有了更加系统、全面的了解，改变了过去各二级学科互相独立、联系不够紧密的状况，增强了学科的连贯性;同时也学习到更多的实验方法，拓宽了视野，提高了逻辑思维能力和动手能力;锻炼了学生分析问题、解决问题的独立工作能力和创新能力［4］。尽管在以往的本科教学中笔者也通过设计性实验鼓励学生自主思维、独立思考和开展科学探索，但由于时间有限，学生无法在短时间内养成相关的科研习惯和能力，研究方向有局限性，学生从中受益并不显著［5］。为了提高学生的实际工作能力，使其获得系统性的科研能力培训，笔者在各年级层次以科技创新研究训练的形式引导学生从教学实验进入到科学研究的领域。如果说教学实验是在教师引导下培养了学生的自学能力、动手能力、分析问题和解决问题的能力，那么科技创新研究训练，则更多培养的是学生的科学思维和创新精神。学生要针对某个感兴趣的在某领域内未知或未全知的问题，通过自己的科学思维进行实验选题和设计，在选题、设计、实施、总结等系列科研活动过程中，了解到科研过程全貌，不但锻炼了学生的思维能力和动手能力，同时也培养了学生的科研素质和创新能力。本科生以科研小组的方式进入科研实验室开展科技创新研究训练，不仅是对实践教学环节有力补充，更重要的是接受科研文化氛围的熏陶，将有效促进本科教育中研究型人才的培养，实现以科研促教学，在教学与科研的良性互动中发挥重要作用［6］。

通过综合性、设计性实验和科技创新研究训练可以实现以学生自我训练为主的教学模式，更好地深化理论教学，注重锻炼学生思考、分析和解决问题的能力，提高学生的创新思维和实践动手能力，以及驾驭知识的能力，培养学生实事求是的科学态度、相互协作的团队精神、勇于开拓的创新意识、系统敏锐的思维能力，有利于培养具有创新精神和实践能力的应用型药学人才。

2 加强实验室建设，建立大学生创新研究平台

在科研训练过程中，以往的单一教学实验室模式无论从实验设备还是从技术体系上都很难支撑实验的开展，而综合实验中心无论在场地、设备等硬件，还是技术、人员、资金等软件方面，都为大学生创新研究提供了有利的条件。在“以人才为根本，以创新谋发展，以质量求生存”的办学理念指导下，中心完善和细化了实验室功能，建立普通教学实验室、科研实验室、开放创新实验室等多功能实验室，建立了可以实验资源共享、满足学生自主实验的开放式研究平台。

为保证实验教学发展的需要和学生开展课外科技活动、科学研究的需求，中心不断更新基础型教学实验设备，着重引进科研型、创新型仪器设备。同时，中心充分发挥指导教师和学生的主观能动性，自行设计、制造、改进实验设备，提高了实验效率和水平。近五年来，中心仪器设备的更新率为80%以上，通过技术人员对设备的定期保养和维护，仪器完好率达100%，利用率达99%以上。不但满足了现代实验教学的需求，也为开展综合性、设计性实验和大学生科技创新活动提供了有力保障。

3 贯彻和完善实验室开放制度

在建立大学生创新研究平台的同时，中心也在积极贯彻和完善实验室开放制度，在《大连医科大学实验室开放管理规定》的指导下鼓励学有余力的优秀本科生到实验室进行设计性实验，学生可在教师指导下参加研究性学习，科技创新等科研实验活动。

围绕大学生创新、创业的开展，根据实验课教学和教学研究的需要，中心细化了各实验室的功能，进一步优化资源配置，实现本中心全部实验室包括学生实验室、教师科研实验室、辽宁省药代动力学与药物转运重点实验室、辽宁省抗肝炎创新药物工程技术研究中心等面向学校各层次、专业学生实现开放。学生们可在中心进行的科研实验活动包括:①鼓励学生在课余或周末利用实验室资源，做补充性和扩展性实验学习;②在“导师制”下实行教师与学生科研结对，完成大学生科研创新项目或教师的科研课题。③鼓励对科研有兴趣的学生提前进入实验室做毕业论文的研究工作。当前，大学生已经认识到了自己创新意识与能力的欠缺并且愿意做出改变，综合实验中心对本科生科技创新能力训练的支持与制定的相应政策和制度都极大地鼓舞了学生参与科研训练的热情［7］。在实验室开放制度指导下，越来越多的大学生参加到科研训练研究中，在指导教师的引导下开展一定的科学研究，申报大学生科技创新项目或参加各项科技竞赛。在此过程中，实行学生自主管理，以激发学生求知欲望，发掘学生创新潜能，鼓励学生探索创新。

4 鼓励教学与科研实践的结合与转化

在加强理论和实验教学的同时，中心也注重结合本学科最新进展，不断融入科研创新和实验教学改革成果，及时更新实验项目，使实验教学内容与科研实践密切联系。扩大设计性实验的选题范围，鼓励教师将自己的科研成果或对已报道的成果加以改造，引入实验教学，使实验教学与科学研究及实际应用紧密结合。

中心现有教师33人，其中正高级和副高级职称人数占74.3%，博士人数占71.4%，平均年龄41.1岁，是一支思维活跃、科研创造力强的团队，他们所承担的科研课题也为学生参与科研活动提供了可能。为使学生得以尽早在专业导师指导下进行科学研究，接触学科前沿，学习科研的思维和方法，培养创新思维、能力及合作精神，达到强化科研创新能力培养的目的，自2004年以来，中心建立健全了导师制科研训练教学模式，以大学生科研小组活动为载体，以综合实验中心为科研创新平台，在导师指导下以大学生课外科研活动的方式进行科技创新研究训练。鼓励对科研感兴趣的学生选择一名副教授以上职称的教师作为导师，在其指导下参与导师的科研工作。根据导师的研究方向，在导师指导下提出科学问题、设计实验，最后完成实验并进行总结，通过参与导师课题组的科研汇报、专题报告、与导师或课题组成员进行学术交流。在此过程中，导师会以自己的教育理念帮助学生完成实验设计，就实验中出现的问题进行面对面的分析讨论、提出改进策略［8］。这种导师与学生间开放式互动的模式不仅能促进导师将其科研成果转化到教学中，激发学生的创造性思维，培养和锻炼学生的实践能力和创新意识，同时，导师也可在指导学生参加科研课题、撰写论文的教学过程中发现新的值得探讨的科学问题，从而进行更深入的科学研究。

5 鼓励申报大学生科技创新项目、参加各项科研竞赛

当今的大学生课外科技活动呈现出强调个人兴趣、满足个性发展和强调创新性等特点［9］。大学生具有求知欲强、科研创新兴趣浓厚、喜欢迎接挑战的特点，因此，中心一直鼓励学生以科研兴趣小组的形式申报大学生科技创新项目、参加各种形式的科研竞赛。在项目研究和参与竞赛的过程中，在兴趣的驱动和竞争的压力下，学生学习主动性大大增强，激发了学生探索未知领域解决科学问题的兴趣。在选题、设计、实践和总结过程中不断思考，在动手实践过程中认识到自身不足，在参加竞赛过程中通过与对手交流而取得进步，可以培养他们的创新能力与团队合作精神，同时在竞争机制下也享受到了科研的乐趣。近几年，在中心完成的大学生科技创新项目中有多个作品参加国家、省和校级科研竞赛，其中2个项目在第三届全国大学生基础医学创新论坛暨实验设计大赛中获奖，3项作品在“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛中获奖，20余项作品获得学校大学生课外学术科技作品大赛各项奖励，发表论文30余篇，申请发明专利2项。学生作品获奖对其他低年级的学生是极大的鼓励，榜样作用非常强，学校每年的大学生科技创新基金项目申报都吸引了大批本科生参加，学生在参与科技活动过程中感受到了科研的乐趣，逐步踏上科研之路。

高校实验室的建设与管理不仅是影响学校发展和办学水平的重要因素，也是反映其教学、科研水平以及办学能力的重要标志［10］。大学综合实验中心具有教育资源集中、师资力量强、管理规范、经费充足等特点，以综合实验中心为平台，鼓励学生自主参与到科技创新研究训练中，在大学生科技创新能力培养中具有极强的推动作用。同时，也应注意到，大学生科技创新精神和能力的培养是一个需要长期探索的过程，大学综合实验中心的建设也应根据社会的发展和科技的进步不断调整和完善，使之成为满足创新性药学人才培养的摇篮。

［1］文世博，张庆桥．高校教学科研基地在创新人才培养中的地位和作用［J］．改革与开放，2010，4:123-124.

［2］叶榕．关于创造性药学专业人才培养的思考［J］．福建医科大学学报(社会科学版)，2004，5(1):38-40.

［3］崔泽实，李春艳，梁再赋，等．基于校级实验中心模式转化的创新实验教学基地建设与学生创新能力培养实践［J］．中国医学装备，2009，6(1):2-6.

［4］齐艳，甄宇红，韩旭．药学多学科综合性实验的探索与思考［J］．大连医科大学学报，2005，27(6):481-482.

［5］翁鸿博，力弘，章蕴毅，等．药学本科生探究型课题的实践与效果［J］．药学教育，2012，28(6):48-50.

［6］刘忠德，杨晓明，陈敏，等．科研实验室服务本科生创新性实验的探索［J］．药学教育，2013，29(5):49-51.

［7］孙建林，李磊，戈晓达，等．从问卷调查看实验中心对大学生科技创新活动的重要作用［J］．实验技术与管理，2013，30(1):122-125.

［8］张仕英．浅谈本科生导师制模式的构建［J］．药学教育，2005，21(6):43-46.

［9］龚晓林．学生课外科技活动与创新人才培养［J］．中国高校科技，2011，8:68-69.

［10］李丹，蒋清锋，胡秀坊，等．创新实验中心管理提升卓越工程人才培养的服务功能［J］．高校实验室工作研究，2013，118(4):60-64．