陈璇 李家荣 雷国华 陈泽平
摘要:中医药院校作为传承和发扬中华民族国粹的摇篮,实验教育是当代中药类专业大学生最重要的学习内容之一。本文以江西中医药大学中药科研实践班为研究对象,将入室教育作为实验室教育的前置环节开展专项研究,分析了中药科研实践班实验教学的基本现状,探讨并思考了如何创新中药科研实践班学生入室前教育,以便更好地发挥实验教学的功能,提高学生的科研能力和创新精神,为江西中医药大学及其他中医药院校培养中药类高素质人才提供有价值的参考。
关键词:中药科研实践班 实验室教学 入室前教育
当前,国际社会正处在科技迅猛发展的时代,面对日益激烈的国际竞争,科教兴国的发展离不开高素质人才。我们把高素质人才定义为“能将学习中获得的知识、技能通过个人的思维升华,形成稳定的品质和素养,使知识和能力得到更好的发挥,促进知识和能力进一步扩展和增强的综合型人才”。江西中医药大学作为培养中药类高素质人才的载体,其实验教育在培养学生的综合素质能力方面起着非常重要的作用,它能激发学生对中医药科研的兴趣,培养学生的实验操作技能,提升学生的科研思维能力。
据了解,目前我国虽然已经培养了大量的中药类科研人才,但是从用人单位和科研机构的反馈来看,他们并不满意本科毕业生的实践动手能力、主动学习能力以及创新思维。对此,我们开展了江西中医药大学中药科研实践班实验室入室前教育专题调查,分析了实验室教学现状,探索出江西中医药大学入室前教育新模式,从而总结入室前教育的方法和规律,为我校培养中药类高素质人才提供了有价值的参考。
一、国内外实验教学的现状
从国外实验室的发展历程来看,其独有的实验室科研环境,尤其是国外著名实验室深深滋补和哺育了大批的高端人才,很好地实现了其教育功能。而我国的实验室教育虽然取得了完善硬件建设的阶段性进展,但远未实现预期的功能。李莉等以我国大学理工科实验室授课教师、实验室学生、实验室管理三大部分为研究对象,进行了深度访谈,根据访谈记录综合分析得出国内理工科实验室教育存在教师权威、过分强调客观知识、教学资源整合不够、学生主体性发挥不充分、学生创新能力不足等问题,这些问题在江西中医药大学2003年以来开展的中药科研实践班中也同样存在。调查发现,现行中药科研实践班基本没有入室前教育,学生的实验安全意识淡薄,学生缺乏自主创新以及操作相关仪器设备的技能缺失。因此,笔者从这三个方面展开了研究,并探讨、总结了入室前教育的思路。
1.入室前安全教育存在的不足
通过走访笔者发现,学生安全意识淡薄,缺乏安全教育。学生对实验室应急机制和防火逃生配置漠不关心;学校对于废弃试剂处理的资金投入较少,学生随便倾倒废液的现象严重;实验室过道杂物堆堵,影响正常人员出行;学校存放化学试剂的橱柜窗门随意敞开;实验台仪器未及时断电等。此外,实验室水槽漏水现象严重,部分实验室墙壁渗水失修。
众所周知,化学实验室有许多试剂易燃、易爆,具有腐蚀性和毒性,存在不安全因素。根据美国著名的安全学者海因里希的理论模型,约85%~90%的安全事故是由于人的不安全行为诱发的,学生实验安全意识淡薄、安全素质欠缺、安全行为不当是导致事故发生的直接原因。如2015年12月18日上午,北京某大学实验室发生爆炸,一名博士后遇难。由此可见,认真探索实验室安全形式,研究如何预防、减少和应对实验室安全事故,是现在实验室教学面临的首要问题。
2.入室前教育的教学方法缺乏创新
实验室教学是将理论与实践、知识与能力相结合的教学活动,其教学目的不仅仅是加深学生对理论知识的理解,更重要的是培养学生独立解决问题的能力和创新意识。但是,现行实验教学方法单一,教师提供的实验内容及操作步骤过于具体化,固定了学生的实验思路。学生主要是在模仿和重复练习,导致学生缺乏思考,从而削弱了学生对实验的兴趣。
据学生反映,他们在做实验时,完全不知道实验意义是什么,只是按部就班地跟着教师指定的步骤和安排的任务进行操作。如在动物小鼠灌胃的实验中,学生只是按照教师提供的实验操作流程进行配药、灌胃,如果未达到理想效果,学生就必须重复实验步骤,直到实验完成。这就使实验变成了一种形式,削弱了学生参与实验操作的积极性和好奇心。
3.入室前仪器操作技能缺少强化
部分学生表露,中药科研实践带教基本上由研究生完成。这就使得在需要使用现代大型仪器进行试验时,都是研究生在操作,而中药科研实践班学生真正动手操作机会极少,这些学生主要负责一些简单的实验步骤和实验前的准备工作。如在“高效液相色谱仪”的操作中,学生仅仅是观察显示屏中色谱峰的变化,做好相关记录,没有真正领悟到化学仪器表征科学信息的原理。其实,这些仪器设备对今后想步入研究生科学研究或相关行业工作至关重要,但技能的缺失造成了本科生和研究生培养与用人单位要求相脱节,也使得中药科研班未能充分实现人才培养的目标和功能。
二、创新中药科研实践班入室前教育的思考
1.开展入室前安全教育
(1)完善入室前安全教育内容
安全教育培训开设在中药学专业大三上学期前,培训期间,要求学生集中注意力,明确课程的重要性。首先,教师要搜集、整理近年来各大高校关于实验室安全事故的新闻报道、影像资料,让即将进入实验室操作的每一位学生清楚认识安全事故发生的原因和后果,以此激发学生学习安全知识的渴望;其次,根据江西中医药大学实验室的实际情况,教师可向学生介绍实验室楼梯口、安全通道、通排风系统、消防设施位置、水电气开关等位置,以便学生在出现紧急情况时采取相应措施;最后,由教师带领学生进入实验室,进行实地观察,以强化培训效果。同时,为了丰富教学内容,学校相关管理部门还应准备灭火器、火灾报警器、防护设施、急救药品等实物,建立MOCC平台安全教育教学课程,由专业教师演练道具的使用方法,并且制作教学视频,开设必修课,辅助学生课堂培训。endprint
(2)实行实验室安全准入制度
学校可将实验室安全教育培训内容的考核纳入中药科研实践班教学体系中。首先,在中药科研实践班入室前阶段,为学生营造实验安全氛围;其次,要求学生在进入实验室前,参加实验室安全知识教育考试,内容包括演示各种消防开关操作,正确使用应急设备、废弃试剂处理以及安全理论知识考核等;课后,各部门负责教师要制订严格的安全教育评价体系,做到严格把关,标准化评估,考试合格者才能进入中药科研实践班,考试不合格者将进行重修再教育,直到合格为止。
(3)开展实验室消防应急演练
在安全教育后期,学校应根据实验大楼的特点,系统地组织实验室消防安全演练,内容包括模拟实验室火灾事故时逃生疏散演练、模拟实验人员化学试剂中毒或灼伤的急救措施、通排风系统和消防器械使用技术等,以此验证安全教育的效果,同时锻炼学生应对险境的积极心态。演练频率为一年一次,做到实验安全警钟长鸣。
2.创新入室前教育的教学方法
(1)创新入室前教学模式
据江西中医药大学教务网课程培养计划显示,中药班从大一学年至大二学年开设了无机化学、有机化学、分析化学、中药化学等实验课程。大多数实验形式是按部就班地进行操作,教师采用传统的演示操作教学方式,学生依葫芦画瓢自行实验。大三学年开展实践班带教时,学校也采用一贯模仿式、重复式教学。因此,为培养学生的科研思维,教师必须创新教学方法。如宁波大学基础教育学院殷红君教师提出的“问题探究”教育模式,其过程为创设问题情境——提出问题——自主探讨——讨论交流——归纳总结——创新应用。这种教学模式使学生能真正参与科研过程,充分调动了学生参与的积极性,培养了学生的主体意识和科研思维。因此,在进入实验室之前,教师要让学生充分理解科研实践班教学模式的不同,注重学生的自主学习。与此同时,教师应该建立一套较为可行的创新型教学模式,并在每一届中药科研实践班中不断完善。
(2)自主选择入室前实验内容
在半年的带教过程中,大多数学生对实验内容基本是浅尝辄止。由于本科生自身知识能力的欠缺,导师基本上只让学生参与较为简单的实验环节,这不利于提高学生的实验操作技能和培养学生的创新能力。中药学专业学生可以努力挖掘身边的资源,研究和探索生活中常用的且有意义的中药材。如中药饮片炮制工艺的创新、自己家乡草药与标准药材的主要成分含量对比等。实验内容可以由学生根据自身兴趣,并结合江西中医药大学实际情况,在教师的指导下自主确立。在实验开展前,学生必须主动查阅背景资料,了解相关研究进展,主动思考并与指导教师讨论实验方案。在进入实验室之前,学生由于兴趣的推动,既获得了进行科研必备的基础素质,又学会了相互合作和自主探究,切身感受到自己在研究过程中的重要地位。
3.强化入室前仪器操作技能
(1)构建仪器操作网络教学平台,引导入室前学生夯实基础技能
在本科一年级和二年级两个学年中,学生除了在普通实验室操作简单的实验外,很少进入有高精尖仪器的科研实验室。学校只注重基础理论教学,仅仅靠大三学年上学期的短时间实验学习,很难提高学生的综合能力,难以凸显实践班的教学效果。
然而,科研实践是高素质人才的必备技能。对于仪器操作技能的培训,学校应从二年级开始。首先,充分利用江西中医药大学生网络教学平台,构建完整的仪器操作网络教学体系;其次,聘请专业实验技术人员,录制江西中医药大学实验仪器的基本结构、相关工作原理以及操作示范的视频,并且制作成MOCC课程供学生学习。
在大一、大二两学年内,学生应完成仪器操作视频的学习,为大三上学期的科研实践夯实基础,进一步增强学生对仪器操作的感性认识,不仅能很大程度地避免因操作失误造成仪器设备的损坏,还能减少因为操作不规范而导致的实验数据不准确。
(2)建立研究生助理岗位制度,引导入室前学生提高实践操作技能
在大一、大二两学年网络教学阶段,学校可同步开展仪器的实训。此项实训内容可推行研究生助理岗位,协助指导教师在中药学专业大三学年上学期之前进行仪器操作教学,而不仅仅是作为科研实践班开始实验操作后的辅导。这样,既可以缓解教师的教学压力,又可以培养研究生的社会实践能力。
在学习中,学生要多动手,巩固网络教学平台的操作规范。对于常规仪器,要人人上机动手操作;对于大型仪器,要进行多次练习演示,主要学习紫外分光光度计、旋转蒸发仪、高效液相色谱仪、气相色谱仪等仪器。通过仪器操作培训的入室前教育,不仅能有效培养学生的动手能力,减少因不规范操作引起的安全隐患,还能增强学生的专业技能,衔接本科生和研究生培养及用人单位生产的需求。
三、结语
创新型中药科研实践班入室前教育的构想是以师生安全环保意识、学生创新能力、学生实践操作能力等为中心,这一教学模式有助于降低实验室安全事故的发生率,有助于激发学生科研实践的兴趣,也有助于教师形成一套完善的创新型实验教学方案。笔者坚信,在今后的实验室教学中,创新中药科研实践班学生入室前教育模式,将会不断为国家培养出适应时代需求的高素质人才。
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※本文系2014年江西中医药大学教改课题中药人才培养模式创新实验区项目“中药科研实践班学生入室教育的研究”,课题编号:2014jzky-3。
(作者单位:江西中医药大学)endprint