基于科研创新能力培养的教改实践

周惠云，梁菊，周冬菊

河南科技大学化工与制药学院 (洛阳 471000)

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中明确指出“要大力推进研究生培养机制改革，实施研究生创新计划”，“要把培养大批具有国际视野、通晓国际规则、能够参与国际事务和国际竞争的国际化人才作为教育的根本目标”[1-2]。《国家教育事业发展第十三个五年规划》中进一步指出“以学习者为中心，注重能力培养”，目前教育中还存在“科教融合的协同培养机制尚未形成，学生创新创业能力的培养有待加强”[3]，习近平总书记在第三十四个教师节上强调，教育“要在增强综合素质上下功夫，教育引导学生培养综合能力，培养创新思维”[4]，这些都充分体现了国家对人才培养的重视，突出强调创新教育的理念。

新型给药系统研究是药学研究生的专业基础课，是在制剂成型前或成型中采用各种制剂新技术使药物制剂具有体内的定量、定时、定位特性的研究。药物新剂型正逐渐运用现代的科学理论、技术和方法达到“三效”“三小”“五方便”，以逐渐实现药物制剂的现代化，因此高校可以通过课程的教学体系改革提高研究生的科研创新能力[5- 6]。

传统教学体系以教师讲授为主，学生被动听课，教师讲授知识的愿望和努力与学生学习的动力和积极性不能产生共鸣，这致使教师讲课效果不理想。特别是研究生阶段，如何在学生学习过程中调动其主动性，使学生通过学习凝聚科学思路，提高科研创新的能力，这对于研究生的培养至关重要。

给药系统指人们在防治疾病的过程中所采用的各种治疗药物的不同给药形式。目前药物制剂研究进入了一个全新的给药系统(Drug Delivery System，DDS)时代，各种新的给药系统发展极为迅速。包括缓控释给药系统、靶向给药系统、纳米给药系统、透皮给药系统、黏附给药系统、无针粉末喷射给药系统、离子导入透皮给药系统、眼部新型给药系统、指甲油给药系统和其他给药系统[7- 8]。本课程所讲授内容和学科前沿知识联系紧密，学生通过前沿内容的学习，可顺利进入研究工作。

1 教改内容

1.1 课程教学内容的优化整合

除了新型给药体系的基本原理与制备技术外，本课程还要加强新型给药体系制备技术的发展及实际应用的教学。为了强化学生的科研创新意识，教研组需进一步从教学内容的深度和广度上进行挖掘，遵循与时俱进的原则，不断将相关前沿研究中的热点问题及最新进展引入课堂，使学生在学习基础知识的同时，了解药物新剂型的最新发展动态及应用，拓宽其视野，也潜移默化地引导学生学习如何追踪科学前沿的方法，获取相关知识。

课程实施时，课题组成员先搜集整理课程相关资料，组织课程教学内容并讨论取舍，以保证教学内容每年随着学科的研究前沿进展及时更新，力求课程内容的科学性和新颖性，形成完整的教学内容和体系[9-10]。

以靶向给药系统为例，笔者讲授靶向载体的概念、分类，靶向载体制备的方法，所应用的高分子材料以及从被动靶向向主动靶向的转变。重点以期刊前沿文章为例，笔者讲解靶向载体材料及制备方法，引导学生进行讨论。如为什么采用该种载体材料，其具有哪些优缺点，制备方法有什么改进，评价方法和结果和已有方法对比有哪些不同，研究的创新点是什么以及如果是自己做实验会怎么设计。教师通过提问带动学生思考，由问题找思路，以此提高学生学习的主动性和创造性。

1.2 融合多媒体教学与传统教学

教师可将各种新型给药系统基本内容中深奥难懂的理论、抽象复杂的生产工艺通过多媒体教学，以浅显易懂、形象具体的方式并结合动画教学展现；同时结合板书，把处方及工艺简要地以流程图的形式写在黑板上。教师通过多种方式进行讲解，帮助学生理清思路，使其有效地理解和掌握教学内容。

同样以靶向给药系统为例，如肺部靶向主要以颗粒大小介导药物的靶向。教师可通过动画向学生展示载体的制备方法、颗粒大小的控制方法及评价方法，使学生理解掌握载体制备的基本要求及设计原理、比较不同方法制备载体的优缺点，引导学生独立思考。

1.3 采用以学生为主体的PBL(Problem-Based Learning)教学法

研究生招生规模一般较小，本校药理学专业课规模不超过10人，更适合面对面交流式授课，每学期每个研究生有2～3次汇报机会。因此针对各种新型给药体系，笔者采用以学生为主体的PBL教学法[11-12]。课前学生系统查阅中英文文献，理清思路，制备多媒体课件。课堂上学生先汇报讲解、提问，教师再引导学生围绕问题深入分析研究现状、研究思路、制备方法及实验路线设计、检测方法及应用，探讨其中存在的问题及可改进的方向，以培养学生的科研创新能力。最后，在探讨的基础上，教师引导学生分析专家学者的论文写作思路及表述方法，培养学生论文文献阅读能力，进一步提高学生的科研创新思维，并培养学生SCI论文的阅读和撰写能力。在此过程中，学生对论文的理解从单纯的内容理解到作者的实验思路、实验设计的合理性和完整性以及论文撰写的条理性。

如肺部靶向药物载体的制备方法，学生通过学习发现吸入性粉雾剂为近年来的研究热点，随后围绕研究热点提出问题。如粉雾剂所用载体材料有哪些？采用什么方法制备粉雾剂？有哪些质量评价指标及各有哪些创新？教师引导学生查阅有关文献，并要求学生以PPT形式展示、讲解自己的查阅结果。课堂讨论进一步扩大学生的阅读范围，采用类似Seminar的形式开展专题讨论。以此学生开阔视野、了解学科前沿动态，分析存在问题及提出可能的解决方案。

学生通过做课堂多媒体报告，提高了其PPT制作水平，从开始的整版文字、排列混乱到后期图文并茂、布局合理、内容条理清晰等，发生明显变化；而对于前沿文献的阅读、理解，学生也取得很大进步，他们能够清晰明了地展现文献内容并回答问题，为后期参与学术交流、答辩等打下良好的基础。

1.4 采用“创新基于任务引领”的人才培养模式

在PBL教学法的基础上，笔者根据研究内容结合学生兴趣，分析存在的问题及可能的解决方法，并分解成学习任务下达，以任务引领创新[13]。

“创新基于任务引领”是“项目引领+任务驱动”教学模式下的一种新型人才培养模式。“项目引领+任务驱动”是在建构主义教学理论基础上进行的，其载体是典型的项目技术，教师运用项目技术搭建理论与实践相结合的教学平台，将实施技术项目作为目标任务引领学生学习，通过完成技术项目来实现教学目标。“创新基于任务引领”的人才培养模式与新教学理念中倡导的以应用为动力，以应用为目的，以应用为核心的任务型教学相符合，教师在完成任务的过程中引导学生积极思考，提升科研创新能力。教师在教学过程中首先创设教学情境，引出某一专题作为任务；然后引导学生分析任务；接着学生自主探究，互相协作完成任务；最后教师通过信息反馈，教学效果评估，及学生参与科研活动及竞赛的表现对其科研创新能力进行评价。

在此过程中，通过多个专题讨论，学生对于前沿知识的了解更充分，对新型给药系统有了更加具体的认识，对某一载体的多样性及课题创新性有基本了解，对将要开展的课题有更加清晰的认识，为课题的设计提供基本的思路。如专题1：原位给药温敏水凝胶体系，学生学习载体的不同构建方式、性能检测及结果，包括京尼平交联儿茶酚壳聚糖生物黏附性水凝胶口腔给药体系、肿瘤免疫疗法的特异性T淋巴细胞局部扩散和传递的温敏水凝胶体系、可注射水凝胶体系中阿魏酸的释放对氧化应激诱导损伤的修复、酶促控制降解和释放的可注射胰岛素-溶菌酶纳米水凝胶的体外特性及体内效果评价等。专题的相关讨论，可提高学生学习的积极性和主动性，从而达到提高其科研创新能力的目的。

1.5 学生能力培养及评价

教师引导学生针对文献阅读中发现的问题独立设计新型药物载体，包括载体材料的选择、制备方法及性能研究，发现可能出现的问题及解决方法；引导学生选择一个专题，完成综述性论文的撰写工作，以提高学生的综合表达能力，以利于后期科研工作中科研创新思路和论文写作能力的养成。

通过学习，学生科研及论文撰写能力得到提高，教师在此基础上指导学生参加制药工程研究论文征文大赛，有多人次积极参赛并获得二等奖、三等奖、优秀奖等奖项，表现出良好的科研创新能力；学生在随后的课题研究中积极思考、发挥创新性思维，其科研创新能力进一步体现，取得良好的科研成果，顺利发表多篇论文包括SCI二区及三区收录论文。

2 结语

新型给药系统研究是药学相关专业研究生的一门重要的专业课。该课程改革极大地提高了研究生学习新型给药系统的热情和兴趣，改变了学生被动学习的现状，使学生在学习中能够主动思考，提出问题、分析问题，并能够提出解决问题的办法，有力促进学生科研创新能力的提升。