劉毅 曾曉波
摘要 針對當前藥學實驗教學中存在的教學方式和資源單一、師資融合不足、缺乏系統性設計,以及優質平臺資源利用不充分等問題,藥學“設計性實驗”課程應在教學模式上進行創新。充分發揮實驗教學中心和實習實訓基地的技術支撐作用,積極拓展學術交流與科技創新平臺,提供教學科研平臺以及實踐基地的優質科技信息,學院教師及實踐基地工程師聯合指導,引導學生的自主思維,自擬課題設計實驗,提升綜合實踐技能和創新能力。以期培養出適應當前國家戰略需求和社會發展的高層次藥學人才。
關鍵詞 實踐教學;設計性實驗;藥學
中圖分類號:G424文獻標識碼:ADOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2023.11.030
2016年10月國務院發布了《“健康中國2030”規劃綱要》(以下簡稱《綱要》),《綱要》提出“加強醫藥技術創新,促進醫藥產業發展”“構建國家醫學科技創新體系,推進醫學科技進步,推動健康科技創新”。2017年10月,黨的十九大報告中旗幟鮮明地提出“實施健康中國戰略”“完善國民健康政策,為人民群眾提供全方位全周期健康服務”,從而讓醫藥衛生事業處于一個重點發展的戰略位置,大健康產業將成為推動經濟增長的新動力[1]。藥學是生命科學和醫學的交匯,也是大健康產業的重要組成部分,制藥產業事關國家未來經濟社會發展,且生物醫藥是國家大力培育和發展的戰略性新興產業重點方向之一[2]。2022年10月,黨的二十大報告指出“教育、科技、人才是全面建設社會主義現代化國家的基礎性、戰略性支撐”,把教育、科技、人才一體部署。藥學事業的發展直接關系國民經濟發展和人民生命健康,醫藥大健康產業發展亟需高素質、創新創業型技術人才,因此,高校藥學學科發展應把握機遇,明確學科發展態勢,為國家戰略提供強力支持。近年來,國內外高校均在不斷深化改革專業人才培養,調整課程設置,高層次藥物研發和藥學類專業人才培養必須與時俱進,適應當前時代發展。
1前期基礎
藥學的最大特征是學科包容性和交叉性極強,與自然科學(涵蓋化學、生物科學、計算機科學、材料科學、臨床醫學等)的深度交叉研究是藥學學科的發展態勢。在新形勢下,武漢大學瞄準國家戰略重大需求,定位藥學發展的特點:不同于傳統的狹義的藥學學科,致力于瞄準人類健康以及疾病治療的前沿科學問題,不斷探索戰勝疾病、增強人類身心健康的有效途徑。學校充分發揮多平臺和多學科優勢,實施“生命醫學學科騰飛計劃”,布局“戰略前沿學科發展計劃”,鼓勵大交叉、大融合,聚焦醫藥基礎研究和應用研究,旨在推動生命醫學學科整體躍升,成為國家藥學創新拔尖人才培養的重要基地。
作為創新人才培養中最為重要的實踐教學環節之一,武漢大學藥學院開設了創新實踐課程“設計性實驗”,將生物制藥、藥物化學合成、藥物制劑及藥物分析等多門實驗課程中的重要知識點及關鍵實驗操作技能融合在一起,讓學生通過自主選擇、設計實驗內容,利用優質的師資力量、教學科研和實踐平臺的優勢,使用先進儀器設備開展實驗,系統、深入了解新藥研發的全過程。課程旨在培養學生的創新意識和獨立工作能力,推動教學、科研協同發展。
在藥學“設計性實驗”實踐課程開設之前,相關本科實驗課程設置有課后設計性實驗,但教學方式和資源較為單一,實施效果不佳。主要側重傳統藥學領域,前沿技術較匱乏,最新科研理論和成果與實踐教學內容脫節;由實驗課程主講老師擬定實驗課題,主要依托學院基礎教學和科研平臺開展實驗,學生被動接受,積極性不高;課題內容分散,多為單獨的學科方向,缺乏系統性設計,且新技術、先進設備的操作機會也比較少,學生對于學習高精尖設備和技術的呼聲很高;現有部分實踐基地流于形式,合作開展少,企業工程師參與實踐教學過程中因時間、空間等問題落實不到位。如何推進科教融合,如何共享多方資源,一直都是藥學實驗教學發展的痛點與難點。因此,傳統實踐教學模式下的培養效果距離藥學拔尖創新人才培養的目標仍有一定差距,優質教學、科研和產業平臺資源的充分利用還有很大的提升空間。如何完善課程體系,拓寬途徑,充分利用優質產學研平臺資源,引導學生自主思維,自擬課題設計實驗,提升實踐技能和創新能力,是“設計性實驗”課程努力的方向。
2目標定位
充分發揮學院實驗教學中心和實習實訓基地的技術支撐作用,培養學生全面的綜合素質和較強的持續發展能力。學生通過全程參與科研訓練,熟悉藥學領域,特別是生物醫藥前沿關鍵技術,了解藥學研究和管理相關事宜,能夠從事與生物技術、生物工程、藥物合成、藥物制劑、藥物檢驗、藥品生產與營銷、檢驗監督和新藥研制開發與質量控制等工作。
課程整體設置將面向我國“大健康產業發展戰略及醫藥產業發展”對藥學拔尖人才的需求,利用國內新藥研發平臺,整合企業和國際資源,培養和造就能夠把握生物醫藥領域發展主流,在藥品生產、檢驗、流通、使用和研究與開發領域從事相關工作的高級科學技術人才。
3特色與優勢
“設計性實驗”課程具有“精品化、國際化、個性化”的教學特色,體現在提供符合藥學學科高層次人才培養需求的實驗課程技術支撐體系,使學生緊跟科技前沿,實現知識的更新和國際接軌,自主課題設計貼近科技前沿和生產實際,激發學習興趣和科研熱情,提升實踐技能和創新能力。
多年來學院堅持本科教學中心地位,開展教學改革研究的資源、條件良好,在培養經費、優質師資和教學質量上提供了保障[3],同時,出臺了《藥學教學改革與發展研究項目管理辦法》《開設本科生設計性實驗實施辦法》等系列配套管理文件,為課程建設提供制度保障。藥學實驗教學中心擁有獨立的實驗樓,配備了高效液相儀、液質聯用儀、核磁共振波譜儀、熒光顯微鏡、實時定量PCR儀等藥學常用大型儀器,并大力支持實驗教學研究與改革,還承擔著校級及國家級大學生創新計劃項目的開發工作,開展了翻轉課堂、線上線下結合等新教學模式[4]。另外,學院與國內多家大型藥業、科研機構達成戰略合作協議,近年來,學院每年增設1個實踐基地,累計建設了揚子江藥業集團、重慶藥友、武漢生物技術研究院等多家實踐育人基地,建立了長期穩定的合作,這些教學科研平臺及實踐基地資源都為課程實施奠定了堅實基礎。
4課程建設模式
4.1“課堂寬,實效優”,營造重素質、強能力、尚科學的育人氛圍
拓寬實施途徑,利用學院實驗中心教學和科研平臺,同時落實并進一步加強實踐基地合作深度和廣度,前期以武漢生物技術研究院這一實踐基地為試點,充分發揮其重要輔助支撐平臺作用,切實開展培訓指導,在學院教師、實驗教師和基地技術人員、工程師合作指導下,利用研究院及其關聯企業的相關條件進行科研創新實踐,開展高水平原創實踐教學課題研究,大大提高學生的實踐條件,學生充分利用平臺儀器設備和服務資源,自己擬定課題,設計實驗內容,打破原來固定選題的模式。
4.2“基礎―前沿―交叉”設置多維課程內容
構建符合藥學學科高層次人才培養需求的課程內容,設計性實驗課程涉及多門交叉學科內容,將藥物分析學、合成生物學等多學科基礎知識貫通于課程實踐。同時,圍繞科技前沿技術、高精尖儀器操作、醫藥行業產業發展動向和需求等內容,邀請國內外行業專家開展線上+線下模式課程和培訓講座3―5場,介紹各領域最前沿最先進的研究方法,拓展學生的學術視野,提升其國際交流能力。通過學術講座、海外交流、科研體驗等多層次教學模式,加深本科生對藥學的理解和認識,加強實踐能力的培養,效果顯著。
4.3“邊教―邊研―邊改”多頭齊驅并進
系統調研學院及實踐基地教學、科研技術支撐平臺優質科技信息材料并整理發布,為學生自主科研等項目提供學習參考,平臺和實踐基地提供檢測委托、儀器租用、技術培訓、科研合作開發等全方位專業技術服務。學生根據平臺資源,結合生產和研發實際,開展相關方向的科研興趣探索,學院導師及基地技術人員組成指導團隊,聯合指導學生,組織實驗競賽等活動。課程內容注重“基礎理論+新技術實戰”的結合,課程設計更加注重“雙師共商、共建”,發揮高校理論教學和企業技術更新的特點,同時,建立激勵機制鼓勵學生參加學術交流活動等。課后密切跟蹤學生實驗操作及研究設計的過程、創新成果等,拓寬成果交流展示渠道,提供長期項目培訓技術支持。不斷調整教學方式和內容以促進學生學習效果的提升,制訂符合本學科發展與特色的設計性實驗課程教學體系和標準。
藥學“設計性實驗”的課程實施是實驗教學與時俱進的重要方式,也是全面提升新時代大學生科研素養、創新潛質和解決科學問題能力的重要途徑。不但在很大程度上改變了傳統教學模式,更為重要的是探索出了一條創新性實驗教學的新思路。教學成果進行經驗分享和成果推廣,相關資源信息、講座、教學演示視頻內容同樣適用于醫藥領域研究生科研培訓。通過進一步搭建學生實驗成果交流展示平臺,提供長期項目培訓技術支持,將逐步形成學科特色。
5結語
隨著現代藥學學科的快速發展,醫藥行業特別是新藥研發的飛速發展,近年來我國對高層次藥學人才的需求規模逐漸增大,因此,我們更應該思考如何更好地培養優秀的人才,以適應我國醫藥行業和社會經濟發展的需求。發展機遇是國家對藥學專業和重大新藥創制的重視和投入,學校的全方位支持以及前期教學科研的基礎和積淀,挑戰是當前我國醫藥產業處于行業發展的成長階段,藥物研發和藥學類高端專業人才與產業發展的需求差距明顯,拔尖創新人才培養模式有待進一步完善,實踐與創新教育不夠,人才培養質量需進一步提升。
“設計性實驗”課程本著教學相長、理論結合實際、追蹤學科發展前沿的原則,探索教學新思路和新模式,通過推進實驗教學技術服務體系建設,創新實驗教學指導手段,突破傳統的教學管理模式,關注藥學相關研究熱點并引入學科新發展動態,激發學生的學習主動性和創新精神。在教學實踐中,充分利用綜合性大學的學科資源優勢,不斷加強實踐基地建設,積極拓展學術交流與科技創新平臺,并且針對目前藥學設計性實驗存在的教學方式和教學資源單一、師資融合不足、缺乏系統性設計,以及優質教學科研平臺資源利用不充分等問題,不斷優化和完善具有一定教學特色的課程內容和課程標準。真正實現通過實驗教學鍛煉學生能力,徹底盤活實驗教學資源,體現實驗教師的價值。
基金項目:武漢大學醫學部教學研究項目“藥學《設計性實驗》課程創新教學模式探索與實踐”(2021083);武漢大學實驗技術項目(WHU-2022-SYJS-12);武漢大學本科教育質量建設綜合改革項目“生物制藥一流本科專業建設項目子課題藥學創新實踐平臺建設”。
參考文獻
[1]魏曉瑤,杜然然,楊淵,等.十八大以來健康中國戰略的實施歷程與成效[J].醫學研究雜志,2022,51(10):1-5.
[2]李海天,李祥.中國生物醫藥產業研究進展與展望[J].中國科技產業,2022(9):50-53.
[3]談弋,何敬勝.淺析基礎學科拔尖學生培養計劃中藥學專業的參與[J].科教導刊,2021(20):36-38,144.
[4]楊志剛,段建利.手機APP在藥學類有機化學實驗教學中的應用[J].中國多媒體與網絡教學學報(電子版),2020(1):13-14.