龍 旭,唐于平,史亞軍,唐志書,郭 惠,靳如意
以大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目為契機推進藥學(xué)院化學(xué)實驗教學(xué)發(fā)展
龍 旭,唐于平,史亞軍,唐志書,郭 惠,靳如意
(陜西中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院,陜西 咸陽 712046)
立足中醫(yī)藥特色專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程教育,結(jié)合“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”教育改革理念,實現(xiàn)化學(xué)實驗課程從“教學(xué)”到“教育”的滲透轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)創(chuàng)新型、創(chuàng)業(yè)型和復(fù)合型全能人才。以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目為契機,針對傳統(tǒng)化學(xué)實驗教學(xué)存在的問題,提出改革教學(xué)內(nèi)容、方法、考核等措施,達到提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、自主性和培養(yǎng)雙創(chuàng)人才的目的。
創(chuàng)新創(chuàng)業(yè);化學(xué)實驗;教學(xué)改革;化學(xué)技術(shù);教學(xué)方式
2017年,國務(wù)院下發(fā)了《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)國家教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃的通知》文件,其中明確指出應(yīng)加大力度培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力,顯著增強創(chuàng)新精神和實踐能力并顯著提高創(chuàng)新型、應(yīng)用型、復(fù)合型和技術(shù)型人才的培養(yǎng)比例[1]。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略需要,主要內(nèi)容為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、開拓意識和創(chuàng)業(yè)能力,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力的教育活動[2-5]。在本科生實驗教學(xué)過程中,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和獲得新知識的方法,幫助學(xué)生打下扎實的科研基礎(chǔ),提高科研素養(yǎng),為學(xué)生未來進行創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)奠定基礎(chǔ)[6-10]。
化學(xué)專業(yè)知識具有很強的應(yīng)用性和實踐性,化學(xué)是我校藥學(xué)院的專業(yè)基礎(chǔ)課程,要將化學(xué)理論與創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)實踐相融合,讓學(xué)生以化學(xué)的眼光去發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)、生活中創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)的機會,從而更好地實現(xiàn)人生價值。
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,在大量實驗課程訓(xùn)練的基礎(chǔ)上,學(xué)生掌握了一定的動手操作能力、邏輯思維能力和觀察能力,但是仍然不能將理論知識與實踐技能有機結(jié)合,不具備獨立完成創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)項目的申請以及實驗設(shè)計方案的提出、實驗詳細步驟的完善和實驗結(jié)果的評價能力。因此,在化學(xué)教學(xué)中融入并加強創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)課程教育,并將創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)意識貫穿到教學(xué)的方方面面,將有效推動創(chuàng)新型、應(yīng)用型和復(fù)合型人才的培養(yǎng)。
把教師的科研成果或與教學(xué)知識相關(guān)的科研技術(shù)植入化學(xué)教學(xué)內(nèi)容中,讓學(xué)生親身體驗創(chuàng)新過程并見證實驗結(jié)果,從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新積極性。鼓勵學(xué)生參加校級、省級和國家級的創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)項目申請,不論成功與否,從項目申報書書寫、項目答辯和項目結(jié)果產(chǎn)生等整個流程中培養(yǎng)學(xué)生的文獻查閱能力、實驗內(nèi)容設(shè)計能力、實驗中問題的發(fā)現(xiàn)與解決能力等。僅2018年,我校藥學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)項目就獲得了國家級項目5項、省級項目8項、校級項目11項(如表1所示),獲得資助項目參與學(xué)生120人、申請項目學(xué)生總?cè)藬?shù)超過250人,這說明藥學(xué)院大學(xué)二年級的學(xué)生基本都參與了創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目的申請。
通過對表1中的項目進行分析可知,無論是哪一個項目,其研發(fā)過程都不可避免地要應(yīng)用一定的化學(xué)理論知識、化學(xué)實驗操作技能、化學(xué)分析表征技術(shù)、化學(xué)數(shù)據(jù)評價體系等相關(guān)內(nèi)容。因此,以大學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)項目為契機,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活、實踐中的創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)項目,自主查閱文獻、資料設(shè)計合理的實驗步驟,完善實驗結(jié)果的評估體系,尋求合作公司、企業(yè)及制藥廠共同推廣產(chǎn)品等能力,以此來推動藥學(xué)院化學(xué)教學(xué)的發(fā)展,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,讓學(xué)生掌握邏輯思維能力和科學(xué)研究方法,讓學(xué)生在完成創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)項目的同時形成良好的科研素養(yǎng)和科學(xué)品德。
表1 陜西中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院2018大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目
雖然國家對創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)教育的重要性出臺了相關(guān)意見及政策,但有些高校認為創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)教育不是高等教育的必要組成部分,只對少數(shù)具有創(chuàng)業(yè)愿望的學(xué)生進行教育,其他學(xué)生主要任務(wù)還是學(xué)好專業(yè)課程,還有些高校將創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)課程安排在學(xué)生大四本科畢業(yè)期間,課程教學(xué)內(nèi)容仍然以理論知識為主,內(nèi)容空洞乏味,難以提高學(xué)生的積極性,與生活、實踐相去甚遠。
我?;瘜W(xué)實驗教學(xué)基本上采用的是傳統(tǒng)教學(xué)模式,按4大化學(xué)實驗教學(xué)體系分類進行,實驗內(nèi)容多為驗證性實驗,且與現(xiàn)實生產(chǎn)實踐相差較大,內(nèi)容陳舊、技術(shù)落后。在教學(xué)過程中,學(xué)生沒有充分地融入自己的想法,僅是扮演機械手的角色,獲得的僅為基本操作技能,并無創(chuàng)新性可言。這種教學(xué)模式忽視了學(xué)生個人實驗興趣的培養(yǎng),削弱了學(xué)生的實驗興趣,容易造成實驗操作和報告敷衍了事或照抄照搬情況的發(fā)生,不利于學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)意識的培養(yǎng)。
實驗內(nèi)容和儀器設(shè)備陳舊,沒有及時根據(jù)現(xiàn)代科研和企業(yè)實踐的發(fā)展做出動態(tài)調(diào)整,造成與科研和企業(yè)實際應(yīng)用脫節(jié),難以滿足學(xué)生科研創(chuàng)新思維的培養(yǎng)要求。由于受到辦學(xué)經(jīng)費、建設(shè)場地等多方面的限制,一些高校的創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)教育平臺建設(shè)相對滯后,已有的一些平臺缺乏層次性、開放性,準(zhǔn)入條件較高,不能滿足校內(nèi)不同層次的學(xué)生進行創(chuàng)業(yè)實踐活動的需求。
基于傳統(tǒng)化學(xué)實驗教學(xué)的眾多缺陷,結(jié)合學(xué)生的專業(yè)特色,將教師科研項目內(nèi)容及新知識、新技術(shù)等引入實驗教學(xué)中,對實驗內(nèi)容進行優(yōu)化調(diào)整,設(shè)計研究型綜合實驗。比如實驗課程可以將中草藥的提取、純化、分離、抗菌活性、抗氧化性和抗腫瘤活性等引入教學(xué)中,例如“竹葉黃酮提取工藝及體外抗氧化性研究綜合實驗”是一個將中藥有效成分提取、含量測定、抗氧化性能研究等集于一體,針對中藥特色專業(yè)開設(shè)的綜合實驗。此實驗涉及無機化學(xué)、有機化學(xué)中的提取理論知識,以及分析化學(xué)中數(shù)據(jù)處理方法及儀器分析中紫外分光光度計的使用,在鍛煉學(xué)生動手操作能力的基礎(chǔ)上,又提高了學(xué)生對實驗結(jié)果的分析、評價能力。植入研究型綜合實驗,打破了傳統(tǒng)4大化學(xué)實驗的界限,全面培養(yǎng)學(xué)生的實驗認知、合作交流、技能培養(yǎng)、方案設(shè)計、實驗實施和創(chuàng)新等能力,能夠更好地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和積極性。
創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)教育利在當(dāng)下,功在千秋[11]。要摒棄傳統(tǒng)“填鴨式”教學(xué)模式,突出學(xué)生的個性發(fā)展,改變教師“滿堂灌”的教學(xué)方式[4-5,11-13],采取討論式、啟發(fā)式、探究式和翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)方法,并結(jié)合智慧樹、雨課堂、清華在線平臺等,綜合提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。
實驗開始之前,教師將實驗的目標(biāo)、要求、考核方式和儀器操作視頻等相關(guān)內(nèi)容上傳至網(wǎng)絡(luò)平臺,留1~2周時間讓學(xué)生通過查閱文獻、書籍、資料等設(shè)計出實驗方案和技術(shù)路線,小組討論后提交指導(dǎo)教師進行審核。教師通過“為什么?怎么辦?對環(huán)境是否有危害?實驗流程能否簡化?”等提問式教學(xué)法對學(xué)生進行引導(dǎo)并幫助學(xué)生完善實驗流程,并在實驗結(jié)束后根據(jù)學(xué)生的課前學(xué)習(xí)、實驗設(shè)計、實驗操作、結(jié)果評價等進行綜合打分,最終形成完整的實驗報告。除此之外,排名第一和排名第二的小組要分享他們的實驗設(shè)計思路,并進行班級研討,從而促進排名較低小組找出自己的缺點并加以改正。
為了達到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的目的,實驗主題要貼近于生活和專業(yè)。比如,植物(紫甘藍、虞美人、三葉草、鳳仙花、紫色石竹、牽牛花)中色素成分的提取、分離及其作為酸堿指示劑變色范圍的確定,多孔MCM-41分子篩的合成及其作為阿司匹林載體緩釋性能研究,ZSM-5分子篩的可控制備及其對水中Cu2+吸附性能研究[5]等綜合類實驗。這些研究型綜合類實驗既能將4大化學(xué)相關(guān)知識理論結(jié)合起來,又能培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)以提高學(xué)生創(chuàng)新能力。
為了公平、公正地對學(xué)生整個實驗過程進行考評,按照實驗前準(zhǔn)備、實驗中方案設(shè)計和實驗儀器操作、實驗后結(jié)果評價3個方面進行綜合考評,詳細內(nèi)容如表2所示。
藥學(xué)院化學(xué)課程主要面向的是制工、制劑、制藥、藥學(xué)等專業(yè)的學(xué)生,能夠為學(xué)生以后從事相關(guān)專業(yè)的工作提供化學(xué)基礎(chǔ)知識并培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力。雖然,研究型綜合實驗可以有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力和將理論知識應(yīng)用于實踐的能力等,但是,學(xué)生仍然需要到制藥企業(yè)去進行生產(chǎn)實習(xí),這不僅可以提高學(xué)生的行業(yè)認知和歸屬感,也可以激發(fā)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣。因此,讓學(xué)生在企業(yè)的制藥車間等進行現(xiàn)場觀摩、操作和與制藥專家進行交流,可以促使學(xué)生將學(xué)校的課程實驗與企業(yè)現(xiàn)場教學(xué)相結(jié)合,提高學(xué)生的動手操作能力、創(chuàng)新能力、實驗整體效率,強化學(xué)生對產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程的認知,為學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)打下良好的基礎(chǔ)。
借助為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力而舉辦的各級技能競賽和創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)項目等,鼓勵學(xué)生積極參與大學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)及互聯(lián)網(wǎng)+等科研項目的申請,教師指導(dǎo)學(xué)生完成一些內(nèi)容新穎、研究相對成熟的應(yīng)用類課題申請書撰寫和實驗流程設(shè)計,既能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,又能夠?qū)⒒瘜W(xué)知識與生活實踐、專業(yè)特色相結(jié)合,把反映現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展趨勢和學(xué)科相互交叉滲透的新技術(shù)、新理念傳授給學(xué)生。若獲得獎勵可讓學(xué)生產(chǎn)生自我滿足感和自豪感,即便是沒有獲獎也會讓學(xué)生意識到學(xué)習(xí)知識的重要性,以此來鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)業(yè)意識。
表2 實驗報告撰寫流程
化學(xué)來源于生活,服務(wù)于社會。藥學(xué)院化學(xué)實驗教學(xué)以培養(yǎng)復(fù)合型、應(yīng)用型和創(chuàng)新型優(yōu)秀人才為主要目標(biāo)。以大學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)類項目為契機,在平時化學(xué)實驗教學(xué)中引入學(xué)科前沿的綜合類實驗項目,推動藥學(xué)院化學(xué)實驗教學(xué)改革與發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力、邏輯思維能力、團隊協(xié)作精神和將理論應(yīng)用于實踐的能力,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,強化學(xué)生技能訓(xùn)練,為創(chuàng)新型優(yōu)秀人才的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。
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Promoting development of chemistry experiment teaching in pharmaceutical college with students’ innovation and entrepreneurship project
LONG Xu, TANG Yuping, SHI Yajun, TANG Zhishu, GUO Hui, JIN Ruyi
(College of Pharmacy, Shaanxi University of Chinese Medicine, Xianyang 712046, China)
Based on the basic chemistry experiment course in Traditional Chinese Medicine specialty and combined with the educational reform concept of “Innovation and entrepreneurship”, the infiltration transformation of chemistry experiment course from “Teaching” to “Education” is realized, and innovative, entrepreneurial and compound all-round talents are trained. By taking innovation and entrepreneurship project as an opportunity, and aiming at the problems existing in the traditional chemical experiment teaching, this paper comes up with some measures to reform the teaching contents, methods and examinations, so as to improve students’ learning enthusiasm, autonomy and cultivate creative talents.
innovation and entrepreneurship; chemistry experiment; teaching reform; chemical technology; teaching method
G642.0
A
1002-4956(2019)12-0236-04
10.16791/j.cnki.sjg.2019.12.056
2019-04-09
“十三五”校級重大專項教育教學(xué)改革研究項目(17zdjg5);2017陜西中醫(yī)大學(xué)課程綜合改革項目(2017-43);2017陜西中醫(yī)藥大學(xué)教育教學(xué)改革項目(2017jg14);2017陜西中醫(yī)藥大學(xué)教育教學(xué)改革項目(2017jg01);陜西中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)科創(chuàng)新團隊項目(2019-PY02)
龍旭(1984—),女,陜西西安,博士,講師,從事高等化學(xué)教育研究。E-mail: longxu@sntcm.edu.cn
唐于平(1970—),男,四川巴中,博士,教授,博士生導(dǎo)師,從事高等教育研究。