药学专业自主设计性实验的构建与实践

廖昌军，应雪，张仲林，尤思路

（成都医学院 药学院，四川 成都)

一 引言

2015年，国家作出建设世界一流大学和一流学科重大战略决策，确定了五项基本任务，其中一项就是培养拔尖创新人才，因此全国各大高校都进行了深入的改革与实践，出现了科教融合的概念[1-3]。对标拔尖创新人才需要具备责任担当、创新人格、想象力、好奇心和批判性思维等五项素养，实验研究作为药学学科进行科学探索的基本方式，在创新人才培养方面有着其他教学手段无法替代的作用[4]。

近十年来，我校前期进行了药学专业实验教学改革与实践，随着实验教学改革的不断深入，课程内容中以非常成熟的药物为模型建立的综合性实验内容，操作过程涉及的陈旧低端的仪器设备，滞后于行业技术发展，不能满足行业需求，实验过程中学生缺乏独立自主思考，极大地束缚了学生的创造性和自主性，不利于拔尖创新药学人才的培养[5,6]。药学设计性实验的特点在于涉及多学科知识单元，由学生自行设计实验方案，综合运用多种实验方法和技术进行自主性实验，能够充分发挥学生的想象力，满足学生好奇心，培养创新能力和批判性思维。基于上述原因，我校和全国各大高校一样，进行了大胆的探索与实践[7-15]，构建了科教融合的多学科交叉设计性实验，以满足当前拔尖创新人才培养需求。

二 设计性实验的改革与实践

（一） 设计性实验课程设置

设计性实验教学是培养创新人才的有效实践途径，开展好设计性实验教学是提高人才培养质量的关键，合理的课程设置是设计性实验得以顺利开展的基础。在前期改革的基础上把药剂学等7门药学专业课程实验内容，整合成独立设置的《药学专业实验》。在《药学专业实验》常规实验项目和多学科交叉的综合性与设计性实验项目，分别进行设计性实验教学的改革与实践，具体改革内容见表1。

表1 药学专业实验课程开展设计性实验教学情况表

（二） 实践教师团队建立

教师队伍在实验教学改革和实施中起着关键作用。根据设计性实验多学科交叉和学生自主设计实验方案等特点，在学院各学科组筛选热衷于实践教学，有科研课题和教学改革项目完成经验的资深教师，投身于实验教学改革与实践中，组建设计性实验教学团队，该团队具备带教多门学科实验教学内容的能力,为设计性实验的顺利开展提供了师资保障，为创新性人才培养提供较高的起点和指导。

图1 设计性实验教学团队人员职称结构图

（三） 常规实验项目开展设计性实验改革与实践

常规实验是指实验课程中所包含的验证性和综合性实验，这些实验项目在实验教学中所占的课时比例较大，对学生实践动手能力培养起着重要的作用。本项目在设计性实验教学改革与实践中，针对实验因素和条件等对实验结果的影响，让学生进行多因素试验设计。在基于常规实验的设计性实验教学中，充分挖掘学生创新潜能，培养学生创新思维，让他们有新发现、新思想、新方法。部分常规实验开展设计性实验实例见表2、表3。

（四） 多学科交叉设计性实验构建与实践

通过前期常规实验项目中开展的设计性实验教学，学生的思考与实践能力得到了初步的培养和发展，具有了一定的创新思维能力，在此基础上进行多学科交叉设计性实验的学习与设计。内容根据新药研发的一般流程进行构建，结合教师发表的科研论文、专利等成果选取模型药物，将药物的研究与开发有机整合到药学专业多门专业课程内容，形成多学科交叉的设计。通过多学科交叉设计性实验教学，进一步巩固和发展学生创新能力，培养学生文献查阅、论文撰写、分析和解决问题的能力，为毕业专题研究、继续深造或就业打下坚实的实践技能与创新思维基础。多学科交叉设计性实验实例见表4、表5。

表2 不同抗氧剂及其用量对维生素C注射液质量的影响实验设计

表3 冷却时间和温度对对乙酰氨基酚栓剂含量测定影响实验设计性

表4 白藜芦醇制剂研究与开发设计性实验实例

表5 氨茶碱制备及药理学评价设计性实验实例

三 设计性实验的实施效果

（一） 设计性实验教学的实施

常规实验项目的设计性实验教学，通过给学生明确实验目的和提供参考的影响因素后，学生在课前根据实验目的和影响因素进行多因素实验方案设计，在课堂实验中实施。多学科交叉的设计性实验项目，依托教师科研成果确定模型药物，让学生自行设计实验方案。具体实施步骤如下: ①教师讲解制剂研发的基本思路，让学生明确设计性实验开展的大致实验流程。②根据老师提出的问题和实验题目，每个实验小组做好分工：实验开展前查阅文献和专利等相关资料，并根据实验室条件将文献或者专利中研究方法进行转化，小组成员汇总形成可行的实验设计方案，统计实验过程中需要的仪器设备和试剂耗材清单，带教老师根据实验方案、评分细则对学生提交的设计性实验方案进行评阅，提出修订意见，学生根据老师的意见完善实验方案。③老师根据学生提供的仪器设备和试剂耗材清单发放实验所需试剂、耗材、仪器设备以及实验动物等。④学生按照课程授课计划和完善后的实验方案开展实验研究，实验室对参加设计性实验教学的同学全天开放，除正课时间外，学生可以在规定的截止时间内，实施设计性实验，每次实验结束需做好实验原始记录并请带教老师签字确认。⑤学生完成实验得到结果，对实验数据和结果进行分析、总结，按照规定格式，撰写实验研究报告，提交给带教老师。⑥带教老师根据评分标准对学生提交的实验研究报告进行评阅。

（二） 设计性实验教学效果

1.提高师生综合素质

开展的设计性实验教学，贯穿于实验课程教学的多方面与全过程，由浅入深，长时间多轮次开展以学生自主设计为主的实验研究，着重在实践中解决问题的过程能力培养。设计性实验教学对学生发现问题、解决问题的主观能动性和创新思维提出了更全面的要求，同时，对教师综合能力包括自身知识储备、实验带教能力、科研能力等也提出了更高的要求。

2.丰富实验教学内容

将教师科研课题的研究内容和取得的专利技术成果科学合理地转化为专业实验教学项目。在课堂教学中，教师对自己的科研成果进行举例讲解，丰富授课内容，训练学生思维方法，引领学生接触学科发展的前沿领域，培养学生创新精神，保持实验项目的先进性，提高专业实验教学质量，从而达到培养拔尖创新人才的教学目标。

3.实现“教学与科研相长”

教师把科研成果应用到教学当中去，用实例激发学生学习的热情，增强学生科研意识。学生课外也积极参与到教师的科研项目中去，用自己所学知识与课程中培养的创新思维帮助促进教师科研成果的产出。教学和科研工作有机结合，学生本科阶段人才培养与教师科研成果产出二者相辅相成，共同促进，形成良性循环。

四 结语

在常规实验教学项目中开展设计性实验教学，启发和初步培养学生探究精神和创新思维，而后充分发挥科研的引领作用，将教师科研论文和专利成果转化为多学科交叉的设计性实验，循序渐进，由浅入深，将学生创新能力培养贯穿于实验课程教学的全过程。用科研成果更新实验教学知识体系、补充丰富教学内容、改进实验教学方法、提高教师教育教学水平，实现以研促教，科教融合的目标。通过课程内容整合、教学方法改革、教学内容设计、师资队伍构建等，打造实验教学金课，助力学校“双一流”建设，实现药学专业拔尖创新人才培养目标。