教研交互教学法对学生科研素养的影响研究

李少光，郑艳洁，姚 宏，黄丽英

(福建医科大学药学院，福建福州350122)

中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《加快推进教育现代化实施方案(2018—2022年)》提出，高等教育与“五位一体”教学评估制度直接相关，必须持续推进世界一流大学和一流学科(以下简称“双一流”)建设，以培养一流创新人才，产出一流科研成果，提高教学科研和社会服务的水平。本科学生是科研的储备力量，提高本科生的科研素养才能有效发挥其生力军的作用。科研能力的培养不仅需要遵循其发展规律，不断挖掘科研潜力，拓宽专业学习的广度，而且需要课程群的系统建设。笔者以福建医科大学药学类专业教学为例，在药物分析学系的分析化学课程群教学中实施“教研交互”的教学法，分析教学法对学生科研素养水平的影响，不断推动学校药学类专业的教学改革。

一、分析化学课程群的专业衔接作用

分析化学课程群(包括分析化学、药物分析和药物色谱分析等课程)涵盖十几种分析技术，例如，化学分析法包括酸碱滴定、配位滴定、氧化还原滴定和沉淀滴定等，可用于原料药、水质、食品和土壤等样品中微量成分的检测和分析。光谱分析法包括紫外-可见分光光度法、荧光分析法、红外光谱法和质谱法等，可用于尿液等生物样品、药品、食品和环境中痕量成分的检测与分析。色谱分析法包括平面色谱法、气相色谱法和高效液相色谱法等，可用于血液、组织、中药等复杂、痕量成分的检测和分析。该课程群涉及的分析技术衔接了医学、药学、检验、食品和环境类等各专业领域的主要检测和分析技术[1-3]，同时，它也作为药学主要专业课程(药剂学、药理学、药物化学、生药学和药物分析学等)分析技术的重要基础课程。在这类课程教学中开展科研素养建设能够有效提高药学类各专业学生的科研水平[4-5]。

目前，福建医科大学药学院将该课程群的教学设置在本科二年级的下学期，理论教学内容较丰富，但实验教学仅涉及少数几类分析方法和仪器，以及相关技术在药品、食品和水质检测中的应用，但是仍未涵盖常用仪器及技术的应用。由于该课程群理论学习和毕业见习实践之间的衔接存在一定的时间差，对涉及的分析技术甚至对已有应用基础的分析技术都存在明显的技术短板。基于此，学校在该课程的教学中实施教研交互策略，开启科研思维启蒙教学，提高学生专业认知和专业科研素养。

二、教研交互策略在分析课程群中的应用

(一)教研交互教学法培养规划

教研交互教学法旨在提高学生专业应用能力和发展科研素养。为契合药学类专业的特点及分析化学课程教学内容，该教研团队在原角色模拟教学法的相关教学模式及评价体系基础上[6]，延伸并设计了针对提高学生科研水平的教研交互教学模式。通过该课题组教师团队近几年的教学实践，其相关教学模式设置了3个层次培养规划：第一层次是引导并提高学生专业科研感性认知；第二层次是培养并建立科研理性认知；第三层次是培养实践和创新科学研究能力。

(二)教研交互教学法评价方式

2014—2020学年，在福建医科大学药学院分析化学课程的教学采用教研交互教学法，并完善了专业教学和课程开设、课程教授和授课效果的评估方式。具体教学评估方式包括：(1)是否具有较完善的科研意识和主观能动性，对科研问题有开展探索的积极性和主动性;(2)是否具有独立科研思维能力，并提出初步选题方案，开展初步实验验证;(3)是否具有科研行动力，勇于探索、钻研、合作和创新。学生可设计可执行的科研方案，包括独立选题(收集素材、进行社会调查、文献调研和确定研究方向)、开展实验(建立方法、验证方法、改进方法和推广方法)和产出成果(数据统计处理、研究数据总结分析和科研结果撰写)等。在课题设计环节不断激发学生自主研发的兴趣，提高研发能力。

(三)教研交互教学法的优势

对比分析发现，教研交互教学法的优势与提高学生科研能力教学法不同[7-9]，主要包括2个方面。

1.教研交互教学法与分析化学课程群学科建设的应用融合。教研交互教学法应用在分析化学课程教学的过程发现，原先的课程内容并不能满足学生的学习需求。2014—2020学年，随着新教学法的实施，教学大纲调整了分析课程群中的主要专业基础课和专业课教学内容，并新增“药物色谱分析”课程。从课程实施情况来看，一方面，课程内容增加自主设计型项目，主要是教研交互教学法的应用，在2012—2015级的药学、药物制剂、临床药学、生物制药和药物分析专业的学生中开展教研交互教学法中的课题研发设计。4学年的教学过程共收到413份学生自主设计的课题项目，并让教师进行点评。另一方面，筛选创新设计项目，丰富课程建设内容。在全体学生设计实验中，优选出8个创新性项目，并在教师团队反复验证的基础上，2016年，学校修改了药物分析课程群的教学大纲，把“分析化学”“仪器分析”“药物分析”“临床药物代谢动力学”和“药物色谱分析”(2017年开始)等加入课程规划。同时，学生也参与到教学改革中，不断提高教师教学和课程建设的积极性。2015年、2017年和2019年，“分析化学”“分析化学课程”都获批省级线下精品课程建设项目。自主项目的开展推动了虚拟仿真教学平台的建设，2019年获批药学虚拟仿真实验教学中心拟培育和福建省虚拟仿真项目拟培育项目建设。

基于上述平台的建设，2015级部分临床药学专业方向的学生开展质量控制方面模拟。该学系筛选并融合了较为经典的项目，产生了若干综合性和创新性项目，进行了大纲的修改和增补(表1)。

表1 优选并归入新教学大纲的8个创新性实验项目

2.实现科研思维的延续型培养。研究表明，从本科二年级开始，学校的分析化学课程群开始融合教研交互教学法，二年级的专业基础课程中实现了理论和实践的及时衔接，并在专业课教师指导下，学生通过系统的项目课题设计和验证启发了科研思维。

科研思维的培养需要延续性，需要一定的教学周期。该教学法从药学类专业本科二年级的分析化学课程群中开始实施，带队教师和学生理论教学互动到应用互动的周期为2～3年，符合科研思维系统培养周期。课程群的不同学期分布，实现了长周期授课和指导。该教学法的另外一个特征就是专业教学不局限于课堂，而是从课堂延伸至科研平台，为学生培养系统的科研素质提供了可操作的时间和空间。教研交互教学法的实施不仅满足了专业科研思维早启蒙、延续性需要，还实现了从课堂到科研平台的延续，保证了科研思维培养的长周期性。具体体现在3个方面：(1)理论和实践相结合，提高学生科研自信。例如，2015年学校药物制剂学生参加第八届“全国大学生药苑论坛”，获国家级创新成果二等奖。2018—2019年，此学系师生团队又获得了1项国家级和1项省级奖项。(2)启蒙科研思维，提高创新创业项目申请的数量和质量。此学系在2014年开展教学改革项目过程中，学生参与教学改革的积极性高，此团队教师带教的学生申请大学生创新创业项目的数量较2013年均明显上升。在申请项目的类别方面，国家级和省级大学生创新性项目数量在学院总项目中的占比明显提高。2016年此团队申请的项目数量较2014年增幅达57%，项目数量总数占学院总数的40.7%，这说明该教学模式的实施有助于提升教师和学生对大学生创新创业项目申请的积极性。(3)课堂到平台的延续，保障科研思维培养的延续性和周期性，提高科研成果的产出和质量。通过统计2012—2016级学生的发展情况，结果显示，大部分学生都选择以大创项目的指导教师作为毕业设计导师，其中，有75%的学生选择继续报考本校及该带教教师攻读硕士学位。这类学生的科研周期长，科研工作延续性强，能够保证科研成果产出的质量。长周期和持续性的理论应用引导和科研思维培养，教师指导这些学生撰写并发表论文，保障了本科学生科研工作的延续性。研究发现，在该教学法实施过程中，本科生参与发表的论文尤其是高水平SCI论文占比明显升高。

三、教研交互教学法的思考和启示

研究结果表明，教研交互教学法的实施对福建医科大学药学类学生的专业水平和执业化程度的提升效果明显。该教学法可较大程度提高药学类本科生科研素养，提高本科生科研项目数量，提升科研产出水平。一方面，通过供给侧方面的改革促进了教师对分析化学课程群的改革和发展，实现教学相长。另一方面，促进了学生科研素养的提升。教研交互教学法作为培养本科生的创新意识和创造能力的有效尝试，对其他专业也具有一定的参考价值。这是因为教研交互教学法有其特殊性和适应性，适应范围是跨多专业基础课程且有延伸专业课程教学的课程群。在医学院校中，药学专业的分析化学课程群是最合适的改革课程群。同时，由于分析化学课程群分析方法涵盖基础医学研究的分析技术，基础医学院的基础医学课程群中也能够适当推广。应该通过选修课教学和研究生课程教学方式，实现跨学院、多课程群的交叉教学，提高不同学院本科学生科研素养和研究生跨专业水平，从而最大程度地发挥教学法的作用。

目前，培养本科生的科研能力是高等教育改革的重要目标，这不仅有利于提高本科生的素质，也有利于提升高等院校的整体办学水平。教研交互教学法通过以教促研、教研结合的方式，有效提高学生科研素养，能够为学校创建“双一流”高等院校的目标奠定基础。因此，学校应增加教研交互教学法的经费投入，以保障项目的稳定实施。同时，应鼓励更多专业的教师加入教研交互教学法的团队中，提高教学法的实施率，实现更多学科的交叉融合，提升学校整体办学水平。