郑燕菲,蔡杰慧,翁艳英,吴春燕,赵汉民
(广西民族师范学院 化学与生物工程学院,广西崇左 532200)
《高等教育法》指出“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人”,所以高校要承担起培养科技创新人才的职责[1]。大学是科技创新和人才培养的重要场所[2],探索大学生创新能力的提升策略有利于推动高校教学质量和科技创新水平的提升。党的十九大报告将“健康中国战略”作为中国特色社会主义治国理政的新方略,并指出要支持健康产业的发展[3]。随着大健康时代的到来,一场关于“大健康产业”的变革正在悄然而至,“大健康产业”的发展将面临前所未有的机遇。天然产物研究可作为天然药物化学、中药化学、中药炮制、中药制剂、中药鉴定学等的基础,天然产物研究也可为制药工程学科的一个研究方向,为药物研究开发提供基础,为中医药健康产业服务。天然产物科技研究是教学实践中必不可少的关键环节,能把理论知识和实践应用密切结合,培养学生动手实操能力、洞察能力以及探究解决问题的能力,实践中不断总结,深化巩固理论知识,为学生后期在药物相关领域的就业奠定良好基础。
围绕广西“九张名片”中“大健康产业”的发展,结合学生毕业论文/设计实践教学环节,以及大学生创新创业训练项目的开展,以提高科技创新能力为导向对天然产物方向创新型人才培养方式进行改革,满足国家发展“大健康产业”环境下对相关专业人才科技能力提升的日益增长的需求,本文就“大健康产业”背景下天然产物研究方向学生科技创新能力提升策略进行了探索。
需完善天然产物研究方向的指导教师队伍建设,以发挥学术队伍的整体优势和团队精神,注重学科交融和交叉,拓宽学生的学术思路,培养具有创新意识和实践能力的本科人才。
经较长时间及多方位的培育,天然产物研究方向的指导教师队伍不断扩大,指导教师人数是三年前的2 倍之余。队伍成员师德师风良好,均为教学一线教师,且均积极参与科研项目研究,在日常教学过程中有丰富的教学经验,在科研过程中有着严谨的治学态度及孜孜不倦的作风。队伍成员职称、年龄、学历分布合理,能够紧跟时代潮流,愿意进行教学改革,积极参与社会服务。队伍成员来自化工教研室、制药教研室、基础化学教研室以及实验室管理科室,做到了学科交融和交叉。
良好的学术环境、浓厚的学术氛围是培养高素质人才科学精神的必要条件[4]。优越的学术环境,更有利于营造拼搏进取的学习氛围,能有效提升教师学术水平,更有利于培养实事求是的科学态度、树立良好的学术道德。
加强学术环境建设,能有效营造浓厚的学术氛围,同时给教师提供了良好学术交流、钻研的大环境,可以大幅提升教师的学术水平。此外,学术活动能给学生创造更多的实践机会。学生通过参与学术报告会、教师科研项目或者独自承担大学生创新科研项目等学术实践,不断提升动手能力和创新能力,与此同时,学生还可以在参与各类型的学术活动中锻炼培养严谨求实的科学精神以及脚踏实地的科研作风。在浓厚的学术氛围里,指导教师需要引导学生发现问题、解决问题,提高学生科技创新能力。
在“大健康产业”背景下,天然产物研究方向为提升学生科技创新能力,通过对课题的理解、分析、实验,培养学生系统全面的科技创新思维及能力:分析问题—提出问题—检索文献资料—找出问题的解决方案—实验操作验证—分析总结实验结果—解决问题。借助学生论坛平台,培养学生语言表达能力、演绎推理能力及推广交流能力;加强交流,不定期开小组会,学生汇报近期工作学习完成情况、遇到的问题和困难、下阶段准备完成的任务等,为学生提供学术交流的机会,提高学生参与课题研究的积极性。利用学生参加课题研究的机会,培养学生挖掘有效数据、数据处理以及数据分析的能力,同时培养学生实操大型仪器以及相应软件的能力。鼓励学生积极参加各种科研活动和社会实践,在实践中提高学生的科技创新能力,以便更好地服务社会。
许多高校学生希望参加科技创新项目活动,但由于知识面较窄,储备不足,尤其是刚进校的大一新生,专业知识薄弱,难以进行科技创新[5]。在日常教学工作中,指导教师应多鼓励学生参与自己的课题研究,积极引导学生科技创新探索的主动性,通过现场答疑、提炼学生观点,指出学生的不足,引导学生通过查阅资料、自行分析思考、整理验证的途径来解决问题。指导教师应鼓励学生进行综述论文或者科技论文的写作,帮助学生确立科技创新选题方向,并在实践教学中引导学生进一步掌握专业知识,培养学生养成将理论融入实践的良好科技创新习惯,提高学生实践创新能力。
本科毕业设计(论文)阶段,是培养和提升本科生科技创新能力的必要专业实践教学环节。通过专业实践教学环节,指导教师根据科研课题或生产实践情况、以及学生兴趣方向和专业能力拓展实际,确定其毕业设计(论文)的选题,并下达任务书。学生根据任务书自行查阅文献资料,确定实验思路与方案,完成开题报告。指导教师指导学生的毕业设计(论文),以科研课题为载体,理论融入实践,挖掘培养学生的创新能力、科研能力,从而促使学生的研究内容更接近科学前沿或者贴近实际。近五年,以指导教师科研课题为导向,天然产物研究方向对近30 名本科生的毕业设计(论文)进行指导。
完善、系统的科技创新相关课程是大学生科技创新能力培养和提升的理论和方法基础[6-7]。课程教学过程中,指导教师的创新理念不断渗透给学生,学生的创新意识不断得到强化,发现问题和解决问题的能力不断提升。
本科生人才培养方案制定时,需要增设大学生科技创新相关的课程,如“文献检索”“实验设计与数据处理”“计算机与化学”“专业英语”“科技论文写作”等课程。“文献检索”课程可以培养学生科学精神和创新思维习惯,收集处理信息的能力、获取新知识的能力,让学生学会去检索文献资料,分析当前科技前沿,找准创新方向。“实验设计与数据处理”和“计算机与化学”课程可以培养学生科学地设计实验、处理数据,用图表显示结果的处理问题能力,让学生学会用计算机进行实验设计及数据处理、利用软件绘制图表的方法和技术。“专业英语”“科技论文写作”课程可以培养学生科技成果呈现的技能,让学生掌握科技论文写作的方法。此类科技创新相关课程,是大学生提升科技创新能力的必修理论及实践基础。教师在日常教学中,应以学生需求、兴趣为导向,在教学方法上采用模块讲解展示、项目考查交流等方式,充分发挥学生的能动性,培养学生的科学精神、科学态度,提高学生的实践精神和创新能力。此外,在其他课程教学时,教师应该加入相关的知识理论和应用渗透。
学生在掌握科技创新相关课程知识的基础上,具有科技创新的思维及想法,但仍需要实验条件的保障[8]。充分整合学校、学院的教学资源,借助学校、学院的各实验平台,开展各类科研工作,积极开展学术交流及学习活动,提高指导教师的学术水平及综合素质,开阔学生学术视野。
充分利用“广西桂西南特色植物资源化学重点实验室培育基地”和制药工程特色专业建设的平台资源,提供质量好、数量足的仪器,创造有利于学生提高科技能力的环境,并进行专业训练和实践。通过系统性实验开放,让学生了解科学研究是什么,科学研究做什么,怎么做科研研究,为什么要做科学研究,从而培养学生科学研究的思维及习惯,激发学生开展科学研究的热情,提升学生科技创新能力。及时改善实验室环境和实验设备,加大实验硬件设备的投入,以提供更好的创新平台。健全实验室管理制度,提高实验室的利用率,通过实验以及实际操作,提升指导教师团队的默契度及管理能力,同时培养学生创新思维,提高学生实践动手操作能力,使学生在实验和实际操作中获得创新想法,提升学生的创新技能,也为学生就业或读研打下扎实基础。
鼓励学生参与科技创新,相应的扶持制度是很有必要的。制定完善、合理的科技创新扶持制度,积极引导学生进行科学研究。建立科技创新奖励机制,取得创新科技成果的学生将会得到相应的奖励,提高学生科技创新热情、积极主动性,进而提升学生创新能力。
设立大学生科技创新活动专项经费。学校相关部门应协同合作,设立“挑战杯”、大学生创新创业项目等各类科技创新专项资助基金,加强科技创新活动的项目化管理,鼓励跨学科、跨专业的团队合作。
为提升学生创新思维和实践能力,学校规划出台了多项科技创新奖励制度,对在各类科技竞赛、发表科技论文等方面成绩优秀的学生,奖励对应的科技创新学分。此外,鼓励学生走出校园,走向社会,进行科技创新项目的实施或拓展。
鼓励创新、营造良好的学术环境,必须建立与之相适应的科学评价体系,规范科学创新评价活动。培养学生创新能力,同时侧重于学生在创新过程中时间和精力的付出,灵活的激励机制有利于调动学生创新积极性,提高学生学习主动性。
从过程和成果两个层面来建立学生科技创新能力的评价体系,有效评价学生的科研产出。对于过程的评价,可以从原材料的创新、方法的创新、技术的创新、应用的创新进行考核,注重科研过程对学生的激励和培养作用。为了确保公正性,减少非学术因素干扰,成果评价实行“盲评”方式。
通过在发展“大健康产业”背景下对天然产物研究方向学生科技创新能力的积极探索,创新专业实践教学模式,提高学生的实验操作技能,激发学生的学习能动性,激发学生的创新潜力,提升学生的科技创新思维和水平,同时提高指导教师素养与指导学生科技创新的水平,为把我校建设成为综合性大学及一流学科建设提供高层次人才储备和培育实践方案。