基于實驗室準入和開放機制的大學生創新實踐能力培養

陳建真, 黃 真, 何 昱, 陸 紅

(浙江中醫藥大學 藥學院, 浙江 杭州 310053)

基于實驗室準入和開放機制的大學生創新實踐能力培養

陳建真, 黃 真, 何 昱, 陸 紅

(浙江中醫藥大學 藥學院, 浙江 杭州 310053)

通過構建以實驗技能為基礎的實驗室準入機制,建立健全實驗教學開放管理系統,實施教學和科研有機融合的教學模式,提升學生的創新實踐能力和綜合素質。

實驗室準入; 開放機制; 教學模式； 創新能力

培養高素質創新型人才是21 世紀高校人才培養的重要目標,實踐教學在培養和提高學生綜合素質、創新能力等方面有著重要的作用[1]。但是受傳統教育思想的影響,重知識傳授輕能力培養,導致大學生實驗技能不夠扎實、科研創新能力不強，推行以發展學生創造能力為核心的創新教育,建立“基礎扎實,知識面寬,能力強,素質高,適應性強”的人才培養模式勢在必行[2-3]。我們在中藥學、藥學實踐教學中,構建了實驗室準入和開放相結合的機制,實施教學和科研一體化的教學模式,旨在培養學生的專業技能、實踐能力和創新能力[4]。

1 構建基于專業技能的實驗室準入機制

(1) 建立實驗技能階梯式訓練和考核機制。扎實的實驗技能是學生開展課外科研創新實踐活動的基礎和保障,為此我們創建了新型的實驗技能階梯式訓練及等級考核體系。針對中藥學專業特點,設置基礎化學技能、藥理基本技能、顯微基本技能和儀器操作基本技能四級,從基本知識、基本技能和實驗素養等方面進行階梯式培訓和考核,通過理論教學、實驗操作、仿真訓練等途徑,開展實驗技能訓練,在此基礎上采取現場操作、口試、筆試等多指標綜合評價體系進行考核。

(2) 建立技能考核與實驗室準入的對應機制。在實驗室安全準入的基礎上,推行實驗室準入制度,即將實驗技能考級作為學生進入實驗室的基本要求,學生考核通過后可進入導師實驗室,參與科研活動,并將科研實驗室開展實驗教學列入教師基本考核內容。上述機制為學生開展課外科研活動奠定了良好的基礎,并促進了教師積極開展教學科研工作,形成了教學與科研的良性循環,實現了教學與科研、教師與學生的多層次、全方位良好結合,達到教學相長的目的。

2 建立健全實驗教學開放管理系統

(1) 構建開放共享的實驗教學平臺。我校中藥學實驗中心是國家級實驗教學示范中心,中心對原有實驗室進行優化整合,組建了化學、資源鑒定、藥理、炮制制劑四大實驗教學平臺,整合后的實驗教學中心平臺集教學和科研雙重功能,教學與管理實現3個統一,即實驗教學統一安排,實驗場地統一使用,實驗儀器設備集中統一使用、購置與管理。我們利用中心及科研資源構建多層次開放式創新平臺,既能保證本科生基本技能的培養,也能擴展到研究層面,實施科研訓練和創新實踐能力的培養[5]。

(2) 建立統一的信息化共享平臺。我們建立了實驗教學中心網絡資源平臺,對實驗資源、實驗教學進行網絡化、智能化管理,將實驗室的基本信息、承擔的實驗教學相關內容上網,以有利于統籌安排、協調管理,學生可實現網上實驗預約、實驗預習、實驗指導、資源下載、成績查詢和教學效果評價等,教師可通過網絡實現師生互動,進行在線管理,最大化地實現了教學資源、儀器設備的共享,大大提高了學生受益面和工作效率。

(3) 創建特色實訓和科研實踐平臺。建成3個實訓平臺,包括大學生基本技能實訓室、大學生自主創新實訓室、中藥生產仿真虛擬實訓室,并充分依托國家中醫藥科研三級實驗室及省屬高校重點實驗室等,作為學生開展實驗技能訓練、課外科研項目研究以及生產仿真訓練的基地,構建了教學與科研訓練、創新實踐有機結合的新機制,讓學生有更多機會參與科研項目的研究,實現了科研訓練與課堂實驗的銜接[6]。

3 實施教學科研一體化的教學模式

我們依托實驗教學示范中心和科研實驗室,以實驗課程、科研項目、學科競賽等為載體,實施教學科研一體化的教學模式,使教學內容與科研、社會應用緊密相連。

(1) 構建科學合理的實驗教學體系。傳統實驗教學的主要弊端是附屬于理論教學,實驗內容驗證有余而更新不足,限制了學生的思維開拓和創新能力發展[7]。在科學研究的基礎上,優化教學內容,改進教學方式,在課堂內演繹科研過程,培養學生的創新思維和創新能力,是可行的教學模式[8]。我們建立了基礎訓練—綜合應用—研究創新的遞進式提高的實驗課程體系,基礎型實驗主要是針對低年級學生設置的基本實驗技能訓練課程,以培養學生基礎實驗技能為主；綜合性、設計性實驗主要是面向二、三年級學生,如獨立設置“中藥化學”、“中藥鑒定學”、“中藥藥理學”、“中藥藥劑學”以及跨學科的“專業綜合實驗”等實驗課程,積極開展將科研項目轉化為探究性實驗的教學改革,旨在培養學生的綜合應用能力；研究性實驗主要是面向學有余力的學生,通過參與教師科研項目或自主選題開展研究,提高學生的科研和創新能力。

(2) 構建大學生科技創新活動的長效機制。開展大學生科技創新活動,能增強學生崇尚科學、追求真知的意識,對于培養其科研能力、創新精神和實踐能力至關重要[9-10]。為保證大學生科技創新活動的可持續發展,學校和學院積極改革創新,不斷探索,形成了國家級、省級、校級三級創新性實驗立項資助體系。通過設立學生科研專項基金、實施本科生科研導師制、開放實驗室、開展大學生創新創業訓練、建立第二課堂學分修讀制度、設立創新學分等措施,實施學生早進課題、早進實驗室、早進團隊的“三早”教育。以項目帶動學生早期進入科研的創新教育計劃,對學生參與科研活動所得成果給予創新學分和獎勵,并建立針對指導教師的激勵機制,形成了師生主動參與、雙向良性互動、共謀創新教育的良好氛圍。

(3) 建立基于創新人才培養的學科競賽管理機制。學科競賽是培養學生創新實踐能力、增強解決實際問題能力、培養學生團隊協作精神、跨學科拓展綜合素質的大平臺,是實現人才培養目標、推動教學改革的重要舉措[11]。學校圍繞“國家級競賽——提高水平,爭榮譽；校院級競賽——擴大受益面,強能力”的思路,不斷完善學科競賽管理體系,形成了校、院兩級管理模式,定期舉辦藥學/中藥學等各類學科競賽,為學生基礎實踐能力、專業綜合實踐與創新能力的提高和鍛煉提供了機會。同時積極鼓勵學生參加校外各級競賽,如省“挑戰杯”科技作品競賽、全國大學生實驗技能競賽等,達到了以賽促教、以賽促學、以賽促訓的目的。

4 實踐成效和今后展望

(1) 本科生創新實踐能力顯著提高。通過指導學生開展科研項目,舉辦學科競賽,組織“中草藥嘉年華”等實踐活動,吸引了本科生的廣泛參與,取得了顯著的成績。近5年來學院70%以上學生參與科研導師制工作,獲國家級、省級計劃資助80余項,校級和院級科研基金項目300余項,指導學生獲全國藥學/中藥學大學生實驗技能競賽一等獎,省“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽和創業計劃競賽獎勵以及校級競賽等80余項。學生考研率逐年上升,2014屆中藥學專業有45%學生考上研究生,據反饋，近3年對畢業生綜合評價的優良率達94.1%。實踐證明完成基本訓練和有一定素質的學生是科研和專業實驗室基礎性工作的有生力量,深受歡迎,也是導師預選有發展前途的研究生的主要途徑。

(2) 實驗教學團隊素質不斷提高。學校制定了“內培外引”的人才培訓政策,通過“請進來”、“走出去”等途徑,組織教師和管理人員學習先進的實驗教學和管理經驗,積極鼓勵青年教師攻讀博士學位,現有教學團隊中具有博士、碩士學位的教師占近70%,同時引進了多名海外高層次人才,大大提高了實驗教學隊伍素質以及實驗教學質量和水平。中心教師積極承擔各級教學改革項目,編寫出版《藥理學實驗》、《藥用植物與中藥鑒定學實驗》等多部創新性實驗教材,取得顯著的示范效應和應用效果。

(3) 科教平臺體系顯著提升。我校中藥學實驗教學中心于2010年被批準為省級實驗教學示范中心,2014年被批準為國家級實驗教學示范中心,已建成集實驗教學、科研訓練、實習實訓于一體,“以基本能力培養為中心,生產與科研兩翼功能拓展” 的實驗教學示范中心。2014年學校成功入選“創新人才培養示范基地”,成為浙江省屬高校首個國家級人才基地,為創新人才的培養提供了有力的保障。

21世紀的大學生除了要有廣博的知識和良好的創新意識外,還必須有良好的實驗技能及熟練應用儀器和技術開展科學研究和生產實踐的能力[12]。本文所推行的實驗室準入和開放機制以及教學科研融合的教學模式對于提高大學生創新實踐能力起到了積極有效的作用。但還存在一些不足之處,如在實施實驗室準入機制、實驗教學開放管理、教學科研融合機制等方面還要不斷改進和完善,以期為創新人才的培養提供一種具較強可操作性的教學模式。

References)

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Training innovation ability in college students based on laboratory access and open system

Chen Jianzhen, Huang Zhen, He Yu, Lu Hong

(College of Pharmaceutical Science,Zhejiang Chinese Medical University,Hangzhou 310053,China)

In order to improve the students’ innovation ability and comprehensive quality ,this paper establishes the laboratory access mechanism based on the experimental skills, and puts forward to establish and perfect the management system of open experimental teaching,and implement the teaching and research integration mode.

laboratory access; open system; teaching mode; innovation ability

2014- 12- 08 修改日期：2015- 01- 30

浙江省高等教育教學改革研究項目“教學科研融合下藥學類本科生創新實踐能力培養研究”和“協同視角下行業—專業—學科三位一體的專業建設模式研究”；浙江省高等教育學會實驗室工作研究項目(Y201339)

陳建真(1965—)，女，浙江杭州，博士，教授，從事中藥學、藥學教學和科研工作

E-mail：chjz102@aliyun.com

黃真(1963—)，女，浙江杭州，碩士，教授，藥學院副院長，從事中藥學、藥學教學科研和管理工作.

G642.0; G482

A

1002-4956(2015)8- 0031- 03