《现代药学创新性实验》课程的实践与探索*

吕金鹏，周舒文,丁淑敏

(常州大学药学院,江苏 常州 213000)

创新已成为我们这个时代的一个主旋律，是大学生必备的素质。努力开展大学生科技创新教育，是高等院校实施创新教育的重要手段和主要内容，也是高校科技创新体系的重要组成部分。国内外高校在推动大学生科技创新教育方面进行了诸多尝试，美国加州大学伯克利分校为此专门设立“本科生科研学徒项目”，创立了科研与教学相结合的培养模式，为大学生创新能力的培养提供了广阔的平台。

药学是目前发展最为迅速的学科之一，伴随着我国医药产业结构的升级,药学领域正面临由仿制药为主向原创新药为主的战略转移,对相关药学从业人员的创新性能力提出了更高的要求[1-2]。目前，国内很多高校如中国药科大学、四川大学华西药学院专门开设了药学综合性实验或者药学创新性实验等相关课程，通过引入导师制，建立药学开放实验室等多种形式，提升学生的综合创新能力[3]。通过借鉴优秀高校的教学经验，结合常州大学药学专业的实际情况，学院开设了《现代药学创新性实验》。《现代药学创新性实验》是一门综合性的实验课程，围绕一些探索性、开放性的研究课题，让学生在教师的指导下完成文献调研、实验方案的设计及实施、实验数据的处理以及研究报告的撰写等工作。目的是培养学生综合运用专业知识和技术的能力，解决药物研发中的实际问题，培养创新性思维。本文针对课程实施过程中遇到的一些问题，提出几点改革思路进行探讨，并进一步对教学实践进行总结。

1 《现代药学创新性实验》课程的选题

目前，药学专业实验大多以验证性实验为主，实验课本上有完整的实验内容和实验方案，实验前由专业教师准备好实验所需的各种试剂、仪器,学生进入实验室之后只是简单地按照课本上的实验方案进行操作。这种实验方式对于巩固基础知识，培养学生的基本实验操作具有很好地作用，但是对创新能力的培养作用有限[4]。对于聚焦于培养学生创新能力的《现代药学创新性实验》课程来说，如何设置适合学生特点的实验选题，是培养学生创新思维能力的前提。最好能够选择具有开放性、探索性的研究课题，同时实验内容必须符合药学人才培养方案的要求。过往的实践经验显示，由于学生对理论知识掌握程度不高和实践经验的缺乏，完全让学生自主选题往往会出现选题不够新颖、实验内容不够完善、与实际应用脱节等各种问题。而如果完全由专业老师来选题，则会出现部分题目难度比较大、学生缺乏兴趣、脱离本科教学的实际情况。针对以上选题过程中出现的问题，《现代药学创新性实验》课程的选题采用的方法为：首先由专业老师依据自己开展的科研活动以及专业特点申报一些题目，然后组织专家评审，从中遴选出一些适合学生，可行性与创新性高，并与学生所学理论知识有关的实验选题。在课程实施的过程中遴选出了一些比较好的探索性研究课题，如“地西泮对黑色素合成、黑色素小体转运的影响及相关机制研究”、“基于毛细管电泳的量子点与多肽组装与解离研究”、“多肽水凝胶药物释放研究”等。随后组织项目双选会，由专业老师对自己提出的选题进行简要介绍，让学生对每一个课题有清晰的认知，最后由学生依据自己的兴趣进行选题，选择同一个题目的学生组建为一个创新团队，共同完成后续的实验工作。

2 《现代药学创新性实验》课程的指导模式

国内很多高校在药学专业实验教学中采用了导师制培养模式，对于学生科研素养和实践能力的提升起到很好地促进作用。但是，由于面临课堂教学、科学研究以及生活方面的压力，部分老师缺乏动力，投入精力少，导致教学效果得不到很好地保证[5]。在《现代药学创新性实验》课程的选题过程中，专业老师深度参与，所选的课题也都是来源于专业老师目前正在进行的科研项目，将指导教师的科研特长和科研工作与学生的实验指导深度融合。下面就以笔者所指导的一个项目为例来阐述具体的实施过程。在前期研究中发现临床常用的镇静催眠药地西泮(安定)有促进黑色素合成的作用，但是地西泮对黑色素转运的影响以及具体的作用机制未明。因此笔者申报了“地西泮对黑色素合成、黑色素小体转运的影响及相关机制研究”这个课题。学生选择之后，在老师的指导下查阅了大量文献，并设计了基本的实验计划。在暑假的时候团队成员分别进行了黑色素细胞的培养及给药、总蛋白提取及定量、免疫印迹试验，详细阐明了地西泮促黑色素合成及转运的机制，撰写了详细的研究报告。在此基础上，参与学生发表了1篇SCI文章，申请1项专利，研究项目还获得了第十一届“全国大学生药苑论坛”创新成果二等奖。笔者随后以这个研究为基础进行了更深入的研究，发现地西泮具有潜在的抗白癜风作用，并在2021年获得了国家自然科学基金青年项目的资助。所以在这一过程中，对于学生来说，养成了良好的科研思维、怀疑创新思想和分析问题、解决问题的能力。对于指导老师来说，通过大学生的创新实验课题来推进自己的科研项目，在教与学中撞出思维火花,培养创新能力，做到“教研相济”。在近三年的课程实践过程中，药学专业学生和指导老师一共联合申请专利19项，发表学术论文34篇，取得了很好地效果。

3 《现代药学创新性实验》课程的考核方式

课程考评是评定学习效果的手段,其不仅是衡量实验教学水平、判断实验教学是否达到预期目的的重要环节,也是激发学生表现自我以及调动其积极性的主要手段。传统的实验考评方式多以学生的实验报告为依据,忽略了对学生综合能力的评价。在实验过程中，这种“唯结果论”的考核方式导致很多学生不好好做实验,照搬书本上或者其他学生的实验数据。这种模式培养出来的大多数学生不具备分析问题和解决问题的能力，缺失了基本的科学素养，学生创新能力的培养更是无从谈起[6]。《现代药学创新性实验》所涉及的内容都是开放性、探索性的研究课题，课程目标是培养学生的创新能力，用传统的实验教学考核方式是不适合的。在实践教学过程中，《现代药学创新性实验》课程完善考评方式，注重过程性评价。首先在选题及研究团队组建完毕之后，每个团队从立体依据、研究内容、实验方案、可行性分析等方面做开题报告。目的是考察学生调研文献、实验设计方面的能力。在实验课题进行到一半的时候，每个团队围绕项目开展的具体情况做中期汇报。目的是考察学生分析问题、解决问题能力。最后当实验课题结束的时候，每个团队进行项目答辩，提交实验记录以及项目结题报告等材料。目的是综合评价学生科研思维、创新能力。最终将开题报告、中期汇报以及最终课题答辩的成绩汇总，每部分各占三分之一，从而形成最终的各个团队的成绩。对于同一团队中的各个成员，通过答辩时候的提问以及提交的个人原始实验记录，对个人在团队中的贡献进行客观评价，最终每个人的成绩是在团队成绩的基础之上进行上下浮动。通过构建系统的课程评价体系，激发学生的科研热情，鼓励团队协作，提升学生的自主创新能力。

4 《现代药学创新性实验》课程的运行保障机制

由于目前常规的药学专业实验多以验证性实验为主，学校专业教学实验室和教学仪器设备资金投入也比较少，实验仪器更新慢，同时缺乏一些在当前药学研究实践中会经常用到的大型仪器设备，如质谱、荧光共聚焦显微镜等。与此相对应，科研设备往往更新比较快，但是几乎很少用于学生实验教学，这就造成很大的浪费。《现代药学创新性实验》不同于一般的实验课程，每个创新课题都需要购买特定的试剂、耗材，需要用到特殊的实验设备。实验所需的时间也不像常规专业实验一样，每周固定时间。创新实验的开展，往往需要长时间的连续实验。为保障课程的顺利开展，需要从实验平台、资金、时间等多方面进行保障。平台方面，学院的科研实验室也对本科生开放，学生在参加完相关仪器培训之后，会获得仪器的使用权限[7]。资金方面，目前省教育厅、学校、学院每年都会有创新创业基金可以申请。由于《现代药学创新性实验》课程的项目具有较好的创新性，大约70%的项目可以获得上述基金的支持，对于未获得立项的团队，教研室会给予一定的基本经费，用以保证项目的顺利开展。时间方面，《现代药学创新性实验》课程横贯一个学年，有128个学时，依据项目的实际情况，学生可以自主合理安排时间，对于需要长时间连续进行的实验内容，可以利用寒暑假、周末等时间来完成。通过构建《现代药学创新性实验》课程的运行保障机制，各个部门一起努力，推动课程的顺利开展，为学生创新能力的培养提供充足保障。

5 《现代药学创新性实验》课程与科创竞赛相结合的实践教学模式

《现代药学创新性实验》课程的主要目标是培养学生的创新能力。对于表现优异，取得一定科研成果的学生团队，鼓励在此基础上参见相关的科创竞赛，以赛促学，提升学生、导师的参与度。“互联网+”大学生创新创业大赛是由李克强总理2015年倡导发起，由教育部等12个中央部委和地方省级人民政府共同主办的重大创新创业赛事。大赛旨在深化高等教育综合改革，激发大学生的创造力，培养造就“大众创业、万众创新”的生力军。“全国大学生药苑论坛”由教育部高等学校药学类专业教学指导委员会、中国药学会药学教育专业委员会主办，从2008年创办以来，已成为全国药学类大学生展示创新性实验成果的交流盛会。“全国大学生生命科学创新创业大赛”由教育部高等学校生物技术、生物工程类专业教学指导委员会，教育部高等学校食品科学与工程类专业教学指导委员会，高等学校国家级实验教学示范中心联席会等联合举办。目的是推动高校创新创业实践教育的改革与创新，为全国生命科学相关专业大学生搭建创新创业活动交流平台。《现代药学创新性实验》课程的项目积极参加了上述科创比赛并取得了优异的成绩。其中，“金色蜀姜—姜黄技术创新助力犍为产业精准扶贫”获得第五届中国“互联网+”大学生创新创业大赛全国总决赛青年红色筑梦之旅赛道银奖；“地西泮对黑色素合成、黑色素小体转运的影响及相关机制研究”获得第十一届“全国大学生药苑论坛”创新成果二等奖；“基于毛细管电泳的量子点与多肽组装与解离研究”获得第十二届“全国大学生药苑论坛”创新成果三等奖；“多肽水凝胶药物释放研究”获第三届“全国大学生生命科学创新创业大赛”三等奖。

经过近三年的教学实践，分别从课程选题、课程指导模式、课程考核方式、课程运行保障机制及课程与科创竞赛有机结合等方面进行改革与探索，已经建立了系统完善的《现代药学创新性实验》课程的教学模式。《现代药学创新性实验》课程已经成为我们培养创新型药学专业人才的重要抓手，对于其他专业创新型实验的改革也具有十分重要的参考价值。