“深入学习《纲要》精神,开展本科教改大讨论”
----“我为提高本科教育质量献良策”之十二
药物制剂专业实验教学新体系建设的实践
陈玉霞
(河南农业大学牧医工程学院中心实验室)
河南农业大学药物制剂专业始建于2001年,从该专业建立之初,我们就十分重视实践教学环节的建设,紧密围绕药物制剂专业人才培养目标和培养规格要求,通过重构课程体系、优化实践教学内容、改进实验教学手段和方法,建立了药物制剂专业“三层次、两模块”实验教学新体系,在培养学生创新精神、创新意识、综合实践能力与创业能力等方面取得了良好的效果。
1 围绕人才培养目标,构建“三层次、两模块”实验教学新体系
我们确立的药物制剂专业人才培养目标是培养具有兽医药学、药剂学和药物制剂工程等方面专业知识和技能,能在该领域从事教学与科研、工艺设计与生产技术改进、新产品开发与经营管理、质量控制等方面工作的高级科学技术人才。为此,我们多年来围绕这一目标,2002年和2007年先后两次对药物制剂专业人才培养方案进行了大的修订,强化了实验教学体系改革和建设,以学生知识,能力和素质的培养为重点,构建了“三层次、两模块”实验教学新体系。三层次即基础实验训练层、综合实验训练层、实践能力拓展层;两模块指把选修实验课分为创新教育模块、创业教育模块。
1.1 基础实验训练层 以药物制剂专业的专业基础课程为重点,如化学实验、动物解剖学与组织学、家畜生理学、动物生物化学、兽医微生物学、药物化学、药理学等课程所需掌握的实验原理、方法、技能操作为重点,融会贯通,精选并提炼实验项目,确立训练学生“三基”(既基础实验理论,基本实验方法和基本操作技能)为基础实验训练内容。其主要任务是让学生了解、熟悉和掌握本专业基本实验仪器和实验方法,学会正确处理实验数据和完整操作实验的
能力,逐步掌握科学实验的方法和技能,学会对实验现象进行观察、分析,并进行联想思维和归纳总结,为本专业后续课程的学习及科研活动奠定坚实的基础。
1.2 综合实验训练层 本专业的专业核心课程包括药物分析与检验学、 中药学、药剂学、化术学科学制药学、生物制品学等,这些课程都属于综合性应用技,具有较强的实践性,本实验
层次以其为重点,进一步强化学生专业技能的实验训练,促使学生在完成基础性实验训练层的基础上进行综合训练、学会综合运用前期学到的实验技能解决一些生产实际问题,并明确这些技能之间相互联系以及生产意义。该层次的核心是“融合”。即把本课程或各课程间的实验技术,按照本专业的生产实际需要进行综合性、设计性的“融合”、“组装”,以便在生产实践中运用。其主要任务是解决课程之间的相互孤立,条块分割,脱离生产实践的弊端。本层次主要训练学生自己查阅资料,学会设计实验方案,使用多种实验方法和较为复杂的仪器,培养学生综合应用所学知识处理和解决较复杂的实际问题的能力。本层次安排在综合实验室和校内实习基地完成。
1.3 实验能力拓展层 该层次主要结合学生教学实习、毕业实习等实践教学环节进行。核心是“创”,即通过教学实习环节,提升学生的创新意识和创新能力。同时,我们注重通过第二课堂活动,将实践教学活动与第二课堂结合,如在开放实验室增设开放的综合设计性实验项目,引导学生参与教师的科研项目,以教师启发引导课题、师生合作课题、学生自选课题、生产厂家提出课题等,来提高学生发现问题,分析问题,解决问题的能力,强化课内与课外培养的有机结合。其主要任务是拓展学生的实验能力并紧密结合前沿科学技术成果和现代化的生产实践。通过本层次的训练使学生具有自我更新本专业实验知识的能力,包括自学阅读能力和利用计算机网络更新知识以及收集,整理,分析和综合信息的能力,使学生能够自己设计实验方案,独立完成实验,书写较高水平的实验报告或论文。本实践层次主要在开放性实验室、实验中心、校内外实习基地等第二课堂的实验拓展平台上进行。
通过以上三个层次的学习使学生在基本实验知识、实验技能的训练,综合实验技术、实验素质的培养及设计能力和创新意识的启迪等方面得到由易到难,由浅及深,循环渐进的锻炼,收到较好的效果。在内容的设置上,按基础型实验、综合设计型实验、创新型实验等三个层次的实验课时比例为3:2:1的比例开设。共开设实验项目225个,其中基础性实验为120项,占53%;综合设计性实验项目70项,占31%,创新性实验项目35项、占16%。实验项目覆盖了本科学全部18 门课程,实验开出率达到100%。
1.4 创新教育模块 结合“培养适应地方经济发展的高素质复合型应用人才为主和基础宽厚、创新能力强的研究性人才”的需要,并结合学生个性发展和兴趣,我们将选修课程划分为创新教育模块和创业教育模块两大类模块。学生根据兴趣和职业意愿,可以选修不同的模块,也可以同时选修这两个模块的交叉课程。在创新教育模块中,以进一步强化专业技能训练为主,结合学生考研和科研训练,着重于专业课程知识的深化、实验技能和科研能力的培养。该模块以选修实验课的形式展开,从国内外多年来科研成果并结合我国目前地域性畜禽疫情发展方向以及研究成果中遴选课题,以开放实验室为平台,在教师指导下,以学生自主创新实验为主,学生自主文献检索,设计实验方案,实施实验过程,总结和处理实验数据,撰写科研论文。通过该模块的训练学生创新能力得到明显增强。
1.5 创业教育模块:主要面向三、四年级学生,采取了多种举措,来培养学生的创业能力。首先实施了“融教学于实践,设企业家论坛”活动,使企业家走上讲台,为学生开设讲座、演讲、讲授实践内容。先后有大北农总裁邵根伙博士、湖南“唐人神”集团副总裁周锡泽、著名营销专家刘有法、法国大欧公局布拉特博士等业界知名人士举办讲座、演讲70多人次。“企业家课堂”确立了因材施教的多元化实践教学模式。2002年,我们为了加强理论教学和实验教学的衔接,尝试把分散的学生创业实践组织起来,成立了河南省第一个大学生创业机构—“大学生创业中心”。该中心由学生自己管理,入围学生自己选题,提出申请并提交创业计划书,由创业中心组织论证批准进入。学生创业活动不仅促进了学校的实验教学改革,而且在更广的范围和更深的层次内影响和带动更多的同学参与竞争、参与创业。目前创业中心已有多个项目在熟化推广,如“绿康”饲料、微生态发酵剂“绿康洁”、绿色花肥、畜牧兽医科技信息网。其次,我们还与多家兽药公司合作,每年从药物制剂专业中挑选一部分学生,利用寒暑假和周末进行培训,让学生了解企业的生产实践、经营管理实践,培养学生的创业能力。 同时,我们积极组织学生学习国家和地方法律法规,如:《兽药管理条例》,《中华人民共和国兽药典》,《兽药生物制品质量标准》,《兽药质量标准》,《兽药制剂标准》等,熟悉国家关于化工与制药生产,设计、研究与开发,环境保护等方面的方针政策和法规,了解现代药物制剂的发展动态。通过创业教育模块的训练,使学生开阔视野,不断拓展知识结构,尤其是GMP(药品生产质量管理规范)理念;具备常用剂型的生产、管理、质量监控、基本设备的操作与养护的基本能力;培养了独立分析问题、解决问题的能力;增强了学生创业意识和创业能力,为将来成为一名真正的创业者打下良好基础。
2 建设新体系的实施平台,为大学生创新教育提供保障
目前药物制剂专业已经建立了以动物科学国家级实验教学中心为基础,以专业基础教学实验平台、综合实验教学平台、开放创新实验室平台和实践教学基地等四层次、多模块的本科人才创新创业实践教学平台。近年来我们先后利用董事会基金,银行贷款及“中央与地方共建”等多种融资渠道,投入900多万元建立了形态学实验室,分子生物学实验室,分析与检测实验室等共享开放性实验室,并成立了“药物药效和新药研发中心”。实验教学平台的建立为学生提供了仪器设备先进、资源共享、开放服务的实验教学环境,侧重学生早期科研能力和自主性的创造能力的培养。
实践教学基地则是依据“优势互补、共促共赢”的原则,通过合同的形式,建立了多个校内外实习基地。其中校内实验教学基地有种鸡场、奶牛场、兽药厂、禽病研究所、畜禽疫病医院、宠物医院等。校外实验教学基地则是从河南省近百个兽药企业中遴选出15个作为校外实验教学基地,例如:洛阳惠中化药生产基地、新正好应用制药生产基地等。这些实习基地具有齐全的先进的科研生产设施供学生实践,有丰富实践经验的科技人员为学生做指导,使学生能贴近生产,接受相关内容的实践学习与培训,形成“校企互动”良性循环的发展态势。实验教学基地建设模式引起了各级领导、新闻媒体和吴常信院士等国内专家学者的关注,并给予高度评价,认为“这种产、学、研一体化的三结合示范基地特色明显,运行机制成功,促进了教学、科研、生产的有机结合和相互发展,应认真总结并向省内外推广应用”。 实验教学基地侧重技能训练与实践能力培养,为本科生生产实习,毕业实习及毕业设计提供了必要条件。
另外,我们充分利用数字化校园建设的技术平台,加强网络实验教学建设,如:网上实验选课系统、虚拟实验技术、网上开放实验室等网络辅助化实验教学,并充分利用音像系统、计算机多媒体系统、互联网系统等丰富资源,使实验教学资源更为丰富、形式趋于立体型和多样化。同时,开通教师与学生的信箱,共同探讨有关实验技术方面的问题。通过平台建设为新体系实施提供了有力的保障和基础。
3 药物制剂专业“三层次、两模块”实验教学新体系的效果分析
药物制剂专业实验教学新体系的建立是在不断的实践过程中逐渐积累,逐渐完善。体系的建立主要从四个方面着手:一是改革过去的重理论轻实践的模式。增加课程实验所占课时比例,如8门课程中实验课所占学时比例基本为50%及其以上,并建立分层次、分模块、互相衔接的、科学系统的、与理论教学既结合又相对独立的先进实验教学体系;二是在实验教学体系内,减少演示、验证性实验,增加综合、设计性、创新性实验项目的比例,以技能操作性实验为主,实验内容不断更新,与科研、生产实践紧密联系,实现基础与前沿、经典与现代两个结合;三是实验方法由过去教师照本宣科地讲,学生比葫芦画瓢做为主转变为学生积极主动、快乐操作为主。并建立以问题和课题为核心的教学模式,培养学生形成自主式、合作式、研究式的学习方式,大大提高了实验教学效果。推进以本科学生为主体的创新性实验教学改革,支持由优秀学生进行的创新性实验,使更多的大学生在本科阶段得到科学研究与创新实践的训练,促进自主创新兴趣和能力的培养,提升学生创新创业的能力,提高实验教学新体系实施的质量。四是建立多元的实验成绩评定方法,采用平时成绩与期末考试成绩相结合的实验考核方法。平时成绩包括实验报告、随堂考查、原始记录和综合素质等方面。期末考试分笔试和面试操作两部分,使学生实验成绩评定能更科学、准确、全面地评价学生的知识、能力和素质。该体系突出课内与课外相结合,校内与校外相结合,用高水平的科研带动实验教学,用生产实践来丰富实验教学。形成较为完善的符合学生认知规律、知识结构和能力发展要求的大学生科研训练体系,建立了学生科研训练和自主创新实践的长效机制。新的实验教学体系成为学生掌握和运用现代科学技术的有效途径。
实验教学新体系的成功实施,激发了学生学习药物制剂专业的兴趣,提高了学生的实践和创新能力。通过召开学生座谈会,问卷调查,现场考核,技能抽查等对该体系实施前后的毕业生进行了全面调查,其统计结果显示显著提高了学生综合实践业务素质的优良率。使学生在新药研发和设计能力得到提高,在创业就业方面提高了核心竞争力。在历届大学生“挑战杯”课外学术作品大赛和创业大赛中取得不凡的成绩。在2008年本科教学工作水平评估中也受到专家的好评。