藥學(xué)專業(yè)大學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)研究

□惠 子 何興瑞 卓曉韜 王麗薇 張 航 謝 恬 葉向陽

2021年10月12日，國務(wù)院辦公廳印發(fā)的“關(guān)于進(jìn)一步支持大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的指導(dǎo)意見”指出，大學(xué)生是大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新的主力軍，支持大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)具有重要意義。要提升大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，需將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育貫穿人才培養(yǎng)的全過程，同時(shí)需要提升教師創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育教學(xué)能力，加強(qiáng)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培訓(xùn)。當(dāng)前在中國高校人才培養(yǎng)過程中，由于大學(xué)生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)平臺(tái)與資源匱乏、缺少指導(dǎo)學(xué)生科研實(shí)踐的課程設(shè)置等問題[1]，在一定程度上阻礙了大學(xué)生科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。藥學(xué)專業(yè)本科教育以為社會(huì)培養(yǎng)藥學(xué)方面的合格專業(yè)人才為首要任務(wù)，同時(shí)也承擔(dān)著大學(xué)生的科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)重任，這是我國培養(yǎng)高層次的科研隊(duì)伍的基礎(chǔ)和根本?！巴ㄟ^研究進(jìn)行教學(xué)”、“保持教學(xué)與研究統(tǒng)一”最早是由德國柏林大學(xué)洪堡提出的辦學(xué)思想，科學(xué)研究與基礎(chǔ)教學(xué)并不是孤立存在的，而是相互促進(jìn)、相輔相成，將二者有機(jī)的結(jié)合起來有利于藥學(xué)人才培養(yǎng)[2]。課題組對(duì)國內(nèi)外藥學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)情況進(jìn)行系統(tǒng)分析，并通過對(duì)杭師大藥學(xué)院學(xué)生的前期調(diào)研顯示，很多學(xué)生有強(qiáng)烈的科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)與求知意愿，但由于缺少針對(duì)本科生科研培訓(xùn)的平臺(tái)與培養(yǎng)機(jī)制，制約了學(xué)生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與發(fā)展，因此課題組開設(shè)了針對(duì)低年級(jí)本科生科研能力早期挖掘的教學(xué)實(shí)踐探索，調(diào)研早期引導(dǎo)對(duì)培養(yǎng)大學(xué)生科研創(chuàng)新能力的影響，以尋求解決問題的有效方法。

一、前期分析與調(diào)研統(tǒng)計(jì)

(一)國內(nèi)外藥學(xué)專業(yè)教育差異分析比較。我國一直很重視藥學(xué)專業(yè)教育人才的培養(yǎng)，包括醫(yī)藥研發(fā)人才、高級(jí)技術(shù)人才和能夠從事一線生產(chǎn)的高素質(zhì)技術(shù)人才培養(yǎng)。但是和發(fā)達(dá)國家高水平院校的藥學(xué)專業(yè)本科教育相比，還是存在著一些差距。申請(qǐng)人對(duì)我國藥學(xué)專業(yè)本科教育和發(fā)達(dá)國家藥學(xué)專業(yè)教育現(xiàn)狀作了下比較，發(fā)現(xiàn)有如下幾點(diǎn)不同[3～4]。

1.大學(xué)生與導(dǎo)師的互動(dòng)差距。在我國，大學(xué)生一般是等到高年級(jí)如大四臨近畢業(yè)時(shí)，才開始咨詢導(dǎo)師了解科研。然而，在這期間，準(zhǔn)備畢業(yè)的學(xué)生又忙于考研或找工作，與導(dǎo)師在科研問題上的溝通十分有限。而在發(fā)達(dá)國家，大學(xué)生在一入學(xué)之后就開始向?qū)熥稍兞私饪蒲?，更利于發(fā)現(xiàn)自身感興趣的研究方向。

2.學(xué)生的主動(dòng)性差異。國外大學(xué)生都是積極、主動(dòng)找導(dǎo)師咨詢，了解科研方面的信息，與科研型的導(dǎo)師一起探討規(guī)劃他們的大學(xué)生活及大學(xué)畢業(yè)后的職業(yè)規(guī)劃(或繼續(xù)研究生深造)等問題，他們通?？梢赃x擇自己感興趣的畢業(yè)課題。而國內(nèi)則不同，國內(nèi)大學(xué)生通常是到大學(xué)四年級(jí)臨近畢業(yè)時(shí)，由導(dǎo)師分配畢業(yè)課題，缺乏積極性與主動(dòng)性。本項(xiàng)目擬通過組成一個(gè)導(dǎo)師團(tuán)，宣傳，并主動(dòng)去接觸低年級(jí)本科生，以期逐漸改變這個(gè)現(xiàn)狀。

3.職業(yè)規(guī)劃不同差距。國外大學(xué)生比較早就開始相關(guān)的職業(yè)規(guī)劃，學(xué)生在這方面有很強(qiáng)的主動(dòng)性和需求。而國內(nèi)的本科生在這方面就略顯欠缺。本項(xiàng)目的實(shí)施將會(huì)讓大學(xué)生認(rèn)識(shí)到職業(yè)規(guī)劃的重要性。

4.參與科學(xué)研究的時(shí)間不同。我國藥學(xué)專業(yè)課程設(shè)置較多，偏重體系化、專業(yè)化或系統(tǒng)化的理論課程的學(xué)習(xí)，而發(fā)達(dá)國家則偏重于實(shí)踐課程，能更早地參與實(shí)驗(yàn)室的學(xué)習(xí)和科研活動(dòng)。國外大學(xué)生在四年大學(xué)期間參與科研的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國內(nèi)學(xué)生。主要是他們一般在一、二年級(jí)就開始參與科研，而且暑期也是利用課余時(shí)間在實(shí)驗(yàn)室從事科研活動(dòng)。主要是因?yàn)樗麄儗?duì)科研的興趣比較濃，而且他們堅(jiān)信大學(xué)期間的科研經(jīng)歷對(duì)他們的能力培養(yǎng)和今后的繼續(xù)深造或就業(yè)都有極大幫助。

(二)前期調(diào)研統(tǒng)計(jì)。針對(duì)這些差距，借鑒國外藥學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn)并結(jié)合我國藥學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的實(shí)際情況，教育工作者們進(jìn)行了多方面的嘗試，以期提升大學(xué)生科研創(chuàng)新能力，如加強(qiáng)理論教學(xué)與科研實(shí)踐相結(jié)合[5]；為學(xué)生搭建科研平臺(tái)，提供科研實(shí)踐需要的環(huán)境，以項(xiàng)目為導(dǎo)向促進(jìn)大學(xué)生參加科研的積極性等，取得了一定的成績(jī)。然而，目前國內(nèi)高校還普遍存在針對(duì)大學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課程設(shè)置少，科研平臺(tái)主要面向研究生及高校教師自身科研開放等問題，本科生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)嚴(yán)重匱乏。另外，本科階段難以接觸到真正的科研創(chuàng)新工作，總體上缺少科研創(chuàng)新的氛圍以及其他種種因素等限制了大學(xué)生科研創(chuàng)新能力的提升。因此，需要尋找新的解決途徑及培養(yǎng)策略，從多方面著手，循序漸進(jìn)推動(dòng)對(duì)大學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)。在教學(xué)改革開展的前期，課題組對(duì)藥學(xué)專業(yè)各年級(jí)的學(xué)生加入教師科研團(tuán)隊(duì)開展科研實(shí)踐與探索的意愿開展調(diào)研，詳細(xì)情況見表1，從統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，多數(shù)學(xué)生對(duì)加入導(dǎo)師的科研團(tuán)隊(duì)，開展科研實(shí)踐有著強(qiáng)烈的好奇心與意愿，為教學(xué)改革提供了依據(jù)。

表1 藥學(xué)院本科生科研實(shí)踐調(diào)查統(tǒng)計(jì)

二、大學(xué)生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

針對(duì)目前存在的這些突出的問題，依托杭州師范大學(xué)科技園實(shí)驗(yàn)室這一獨(dú)特的地理位置和優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)條件，課題組設(shè)計(jì)了本科生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)的組建與學(xué)生招募、科研平臺(tái)的調(diào)整、定期培訓(xùn)、專業(yè)指導(dǎo)與實(shí)踐、以賽促學(xué)的教學(xué)改革路線，為有興趣的大學(xué)生創(chuàng)建科研平臺(tái)，讓學(xué)生把所掌握的理論知識(shí)與具體實(shí)踐操作結(jié)合，使學(xué)生對(duì)相關(guān)理論知識(shí)形成一個(gè)立體的認(rèn)識(shí)，并提高學(xué)生將理論應(yīng)用在具體社會(huì)實(shí)踐中的能力。為在學(xué)院推廣并全面開展本科生科研實(shí)踐訓(xùn)練課做前期的探索與準(zhǔn)備。

(一)團(tuán)隊(duì)的組建與學(xué)生招募。針對(duì)藥學(xué)專業(yè)本科生的基礎(chǔ)與實(shí)際情況，課題組組建了一支由教師和高年級(jí)研究生組成的導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)開展調(diào)研，并向低年級(jí)學(xué)生宣傳、介紹藥物化學(xué)課題組的基本情況與研究?jī)?nèi)容、研究方向，引導(dǎo)學(xué)生積極參與科技創(chuàng)新活動(dòng)，同時(shí)通過自愿報(bào)名、導(dǎo)師組面試的形式招募有強(qiáng)烈科研實(shí)踐欲望，對(duì)藥物化學(xué)感興趣的藥學(xué)專業(yè)低年級(jí)同學(xué)擔(dān)任科研助理。

(二)調(diào)整現(xiàn)有科研平臺(tái)。根據(jù)最終入選的本科生人數(shù)與專業(yè)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，課題組將本研究方向常用的儀器根據(jù)難易程度及在科研中的應(yīng)用情況分層次向本科生開放，一些常用的普通儀器設(shè)備如反應(yīng)裝置、選轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、層析用色譜柱，熔點(diǎn)儀以及玻璃器皿等向本科生全面開放。一些高端的儀器：如快速中壓制備色譜儀，高效液相色譜儀等經(jīng)過培訓(xùn)取得上崗資格后開放，對(duì)一些貴重的儀器，如液相色譜-單四極桿質(zhì)譜儀，則通過教師現(xiàn)場(chǎng)演示與講解的方式讓學(xué)生熟悉操作流程及應(yīng)用。針對(duì)本科生情況搭建的逐級(jí)開放科研平臺(tái)使學(xué)生不僅能熟練掌握常規(guī)的、簡(jiǎn)單的儀器設(shè)備的應(yīng)用，而且對(duì)于一些高端的、復(fù)雜且在藥物合成實(shí)驗(yàn)中常用儀器設(shè)備的應(yīng)用也能有較好的掌握，以滿足學(xué)生進(jìn)一步科研探索的需求，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)研究與學(xué)習(xí)熱情。

(三)定期培訓(xùn)。課題組教師通過講座的形式對(duì)本科生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室安全與實(shí)驗(yàn)操作技能培訓(xùn)，如HPLC的使用、LC-MS的基本操作，Chemical Office的使用，微波反應(yīng)器的使用、文獻(xiàn)調(diào)研與檢索等，并通過高年級(jí)研究生帶隊(duì)組織學(xué)生定期開展文獻(xiàn)閱讀與匯報(bào)活動(dòng)，為提升學(xué)生的文獻(xiàn)閱讀能力、科研實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力提供有效的指導(dǎo)與支持。

(四)以賽促學(xué)。在國家政策和學(xué)校的引導(dǎo)下，越來越多的學(xué)生都有強(qiáng)烈的意愿參加科研創(chuàng)新競(jìng)賽，但多數(shù)學(xué)生由于缺乏專業(yè)教師的指導(dǎo)，因而對(duì)選題、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施方案、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集整理等缺乏基本的認(rèn)知與必要的積累，在參賽的過程中很容易半途而廢，進(jìn)一步影響了學(xué)生參賽與科研探索的積極性。課題組教師通過全程參與，在比賽的各個(gè)階段給予悉心指導(dǎo)與支持，同時(shí)有完善的科研平臺(tái)為研究工作的開展提供強(qiáng)有力的保障，有效提升了學(xué)生申報(bào)的成功率，極大提升了學(xué)生投身科研實(shí)驗(yàn)的積極性與科研能力，通過參賽也拓寬了學(xué)生的視野，為學(xué)生在碩士和博士階段的深造做好充分準(zhǔn)備。

三、教學(xué)改革成果

(一)參與科研創(chuàng)新活動(dòng)人數(shù)增多。在開展教學(xué)改革的兩年內(nèi)，共有23名對(duì)本課題組研究方向感興趣的低年級(jí)大學(xué)生來實(shí)驗(yàn)平臺(tái)參觀學(xué)習(xí)，其中有7人先后正式加入課題組擔(dān)任科研助理，在課題組教師與研究生學(xué)長(zhǎng)的帶領(lǐng)下接受了嚴(yán)格的安全培訓(xùn)及全面的實(shí)驗(yàn)技能培訓(xùn)，具備了良好的科研能力。

(二)科研成果顯著。依托于完善的科研創(chuàng)新平臺(tái)，在導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)下，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能得到顯著提升，逐漸由原來的被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)參與。通過學(xué)生與學(xué)生之間、學(xué)生與導(dǎo)師之間的交流探討，逐步形成具有個(gè)人特色的科研創(chuàng)新思維方式，明確自己感興趣的研究方向，并在導(dǎo)師的幫助下能夠獨(dú)立完成所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在兩年時(shí)間內(nèi)，加入本課題組的7名大學(xué)生作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人先后申報(bào)了多個(gè)科研創(chuàng)新項(xiàng)目，共獲得“本科生創(chuàng)新能力提升工程”2項(xiàng)，“星光計(jì)劃”4項(xiàng)，“新苗人才計(jì)劃”1項(xiàng)，其中3項(xiàng)已結(jié)題，4項(xiàng)在研中。學(xué)生參與發(fā)明專利申請(qǐng)3項(xiàng)，申報(bào)項(xiàng)目的成功率及科研成果獲得率比教學(xué)改革前提升顯著。

(三)對(duì)未來發(fā)展規(guī)劃能力顯著提升。通過科研訓(xùn)練，學(xué)生在科研實(shí)踐與創(chuàng)新能力，科研思維上都有較大的提升，學(xué)習(xí)的目標(biāo)感增強(qiáng)，因而能更好規(guī)劃自己未來的發(fā)展方向與實(shí)現(xiàn)路徑，進(jìn)而更好地制定學(xué)習(xí)與職業(yè)發(fā)展規(guī)劃，為進(jìn)一步發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。如本課題組已升至大四的兩名本科生，在科研活動(dòng)中對(duì)所研究方向產(chǎn)生了濃厚的興趣，出色的完成了現(xiàn)階段的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并對(duì)下一階段的研究做出計(jì)劃，正積極備戰(zhàn)考研，爭(zhēng)取在研究生階段能將自己的科研創(chuàng)新能力提升至一個(gè)新的高度。

四、結(jié)語

我國是原料藥生產(chǎn)大國，生產(chǎn)規(guī)模僅次于美國居世界第二，但其中95%為仿制藥，新藥研發(fā)水平偏低。而我國人口眾多、藥品消費(fèi)量大，努力發(fā)展本國制藥能力，研發(fā)更多普通民眾能吃得起的新藥，躋身制藥強(qiáng)國是當(dāng)前藥學(xué)高等教育的重要使命與責(zé)任。我國的藥學(xué)發(fā)展需要更多的專業(yè)人才，這就使得教育工作者要不斷進(jìn)行創(chuàng)新，努力培養(yǎng)具有綜合實(shí)力的藥學(xué)人才。我國藥學(xué)教育的未來總體發(fā)展需要嚴(yán)格的規(guī)劃，在借鑒發(fā)達(dá)國家優(yōu)秀的藥學(xué)人才培養(yǎng)模式的基礎(chǔ)上，要找到自身的優(yōu)勢(shì)，盡快認(rèn)清形勢(shì)，明確發(fā)展方向，轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，探索教育改革的具體措施，最終培養(yǎng)出被社會(huì)廣泛認(rèn)可的高素質(zhì)藥學(xué)人才。因此，高校需對(duì)藥學(xué)專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)提供更多的政策支持與引導(dǎo)，營造良好的科研創(chuàng)新氛圍，激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，為新時(shí)代培養(yǎng)更多的具有綜合實(shí)力的藥學(xué)人才打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

通過本次教學(xué)改革與實(shí)踐，課題組在挖掘與培養(yǎng)本科生科技創(chuàng)新能力方面積累了較好的經(jīng)驗(yàn)，今后課題組進(jìn)一步開設(shè)本科生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)選修課，指導(dǎo)更多的本科生參與系統(tǒng)的科技創(chuàng)新訓(xùn)練，為創(chuàng)新型藥學(xué)人才培養(yǎng)提供思路與解決之道。