藥學(xué)“設(shè)計性實驗”創(chuàng)新實踐教學(xué)模式探索

劉毅 曾曉波

摘要 針對當(dāng)前藥學(xué)實驗教學(xué)中存在的教學(xué)方式和資源單一、師資融合不足、缺乏系統(tǒng)性設(shè)計，以及優(yōu)質(zhì)平臺資源利用不充分等問題，藥學(xué)“設(shè)計性實驗”課程應(yīng)在教學(xué)模式上進行創(chuàng)新。充分發(fā)揮實驗教學(xué)中心和實習(xí)實訓(xùn)基地的技術(shù)支撐作用，積極拓展學(xué)術(shù)交流與科技創(chuàng)新平臺，提供教學(xué)科研平臺以及實踐基地的優(yōu)質(zhì)科技信息，學(xué)院教師及實踐基地工程師聯(lián)合指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生的自主思維，自擬課題設(shè)計實驗，提升綜合實踐技能和創(chuàng)新能力。以期培養(yǎng)出適應(yīng)當(dāng)前國家戰(zhàn)略需求和社會發(fā)展的高層次藥學(xué)人才。

關(guān)鍵詞 實踐教學(xué)；設(shè)計性實驗；藥學(xué)

中圖分類號：G424文獻標(biāo)識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2023.11.030

2016年10月國務(wù)院發(fā)布了《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》（以下簡稱《綱要》），《綱要》提出“加強醫(yī)藥技術(shù)創(chuàng)新，促進醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展”“構(gòu)建國家醫(yī)學(xué)科技創(chuàng)新體系，推進醫(yī)學(xué)科技進步，推動健康科技創(chuàng)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(zhàn)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(wù)”，從而讓醫(yī)藥衛(wèi)生事業(yè)處于一個重點發(fā)展的戰(zhàn)略位置，大健康產(chǎn)業(yè)將成為推動經(jīng)濟增長的新動力[1]。藥學(xué)是生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)的交匯，也是大健康產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，制藥產(chǎn)業(yè)事關(guān)國家未來經(jīng)濟社會發(fā)展，且生物醫(yī)藥是國家大力培育和發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)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(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐”，把教育、科技、人才一體部署。藥學(xué)事業(yè)的發(fā)展直接關(guān)系國民經(jīng)濟發(fā)展和人民生命健康，醫(yī)藥大健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展亟需高素質(zhì)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型技術(shù)人才，因此，高校藥學(xué)學(xué)科發(fā)展應(yīng)把握機遇，明確學(xué)科發(fā)展態(tài)勢，為國家戰(zhàn)略提供強力支持。近年來，國內(nèi)外高校均在不斷深化改革專業(yè)人才培養(yǎng)，調(diào)整課程設(shè)置，高層次藥物研發(fā)和藥學(xué)類專業(yè)人才培養(yǎng)必須與時俱進，適應(yīng)當(dāng)前時代發(fā)展。

1前期基礎(chǔ)

藥學(xué)的最大特征是學(xué)科包容性和交叉性極強，與自然科學(xué)（涵蓋化學(xué)、生物科學(xué)、計算機科學(xué)、材料科學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)等）的深度交叉研究是藥學(xué)學(xué)科的發(fā)展態(tài)勢。在新形勢下，武漢大學(xué)瞄準(zhǔn)國家戰(zhàn)略重大需求，定位藥學(xué)發(fā)展的特點：不同于傳統(tǒng)的狹義的藥學(xué)學(xué)科，致力于瞄準(zhǔn)人類健康以及疾病治療的前沿科學(xué)問題，不斷探索戰(zhàn)勝疾病、增強人類身心健康的有效途徑。學(xué)校充分發(fā)揮多平臺和多學(xué)科優(yōu)勢，實施“生命醫(yī)學(xué)學(xué)科騰飛計劃”，布局“戰(zhàn)略前沿學(xué)科發(fā)展計劃”，鼓勵大交叉、大融合，聚焦醫(yī)藥基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究，旨在推動生命醫(yī)學(xué)學(xué)科整體躍升，成為國家藥學(xué)創(chuàng)新拔尖人才培養(yǎng)的重要基地。

作為創(chuàng)新人才培養(yǎng)中最為重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)之一，武漢大學(xué)藥學(xué)院開設(shè)了創(chuàng)新實踐課程“設(shè)計性實驗”，將生物制藥、藥物化學(xué)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(guān)鍵實驗操作技能融合在一起，讓學(xué)生通過自主選擇、設(shè)計實驗內(nèi)容，利用優(yōu)質(zhì)的師資力量、教學(xué)科研和實踐平臺的優(yōu)勢，使用先進儀器設(shè)備開展實驗，系統(tǒng)、深入了解新藥研發(fā)的全過程。課程旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和獨立工作能力，推動教學(xué)、科研協(xié)同發(fā)展。

在藥學(xué)“設(shè)計性實驗”實踐課程開設(shè)之前，相關(guān)本科實驗課程設(shè)置有課后設(shè)計性實驗，但教學(xué)方式和資源較為單一，實施效果不佳。主要側(cè)重傳統(tǒng)藥學(xué)領(lǐng)域，前沿技術(shù)較匱乏，最新科研理論和成果與實踐教學(xué)內(nèi)容脫節(jié)；由實驗課程主講老師擬定實驗課題，主要依托學(xué)院基礎(chǔ)教學(xué)和科研平臺開展實驗，學(xué)生被動接受，積極性不高；課題內(nèi)容分散，多為單獨的學(xué)科方向，缺乏系統(tǒng)性設(shè)計，且新技術(shù)、先進設(shè)備的操作機會也比較少，學(xué)生對于學(xué)習(xí)高精尖設(shè)備和技術(shù)的呼聲很高；現(xiàn)有部分實踐基地流于形式，合作開展少，企業(yè)工程師參與實踐教學(xué)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(xué)實驗教學(xué)發(fā)展的痛點與難點。因此，傳統(tǒng)實踐教學(xué)模式下的培養(yǎng)效果距離藥學(xué)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目標(biāo)仍有一定差距，優(yōu)質(zhì)教學(xué)、科研和產(chǎn)業(yè)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(yōu)質(zhì)產(chǎn)學(xué)研平臺資源，引導(dǎo)學(xué)生自主思維，自擬課題設(shè)計實驗，提升實踐技能和創(chuàng)新能力，是“設(shè)計性實驗”課程努力的方向。

2目標(biāo)定位

充分發(fā)揮學(xué)院實驗教學(xué)中心和實習(xí)實訓(xùn)基地的技術(shù)支撐作用，培養(yǎng)學(xué)生全面的綜合素質(zhì)和較強的持續(xù)發(fā)展能力。學(xué)生通過全程參與科研訓(xùn)練，熟悉藥學(xué)領(lǐng)域，特別是生物醫(yī)藥前沿關(guān)鍵技術(shù)，了解藥學(xué)研究和管理相關(guān)事宜，能夠從事與生物技術(shù)、生物工程、藥物合成、藥物制劑、藥物檢驗、藥品生產(chǎn)與營銷、檢驗監(jiān)督和新藥研制開發(fā)與質(zhì)量控制等工作。

課程整體設(shè)置將面向我國“大健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略及醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展”對藥學(xué)拔尖人才的需求，利用國內(nèi)新藥研發(fā)平臺，整合企業(yè)和國際資源，培養(yǎng)和造就能夠把握生物醫(yī)藥領(lǐng)域發(fā)展主流，在藥品生產(chǎn)、檢驗、流通、使用和研究與開發(fā)領(lǐng)域從事相關(guān)工作的高級科學(xué)技術(shù)人才。

3特色與優(yōu)勢

“設(shè)計性實驗”課程具有“精品化、國際化、個性化”的教學(xué)特色，體現(xiàn)在提供符合藥學(xué)學(xué)科高層次人才培養(yǎng)需求的實驗課程技術(shù)支撐體系，使學(xué)生緊跟科技前沿，實現(xiàn)知識的更新和國際接軌，自主課題設(shè)計貼近科技前沿和生產(chǎn)實際，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和科研熱情，提升實踐技能和創(chuàng)新能力。

多年來學(xué)院堅持本科教學(xué)中心地位，開展教學(xué)改革研究的資源、條件良好，在培養(yǎng)經(jīng)費、優(yōu)質(zhì)師資和教學(xué)質(zhì)量上提供了保障[3]，同時，出臺了《藥學(xué)教學(xué)改革與發(fā)展研究項目管理辦法》《開設(shè)本科生設(shè)計性實驗實施辦法》等系列配套管理文件，為課程建設(shè)提供制度保障。藥學(xué)實驗教學(xué)中心擁有獨立的實驗樓，配備了高效液相儀、液質(zhì)聯(lián)用儀、核磁共振波譜儀、熒光顯微鏡、實時定量PCR儀等藥學(xué)常用大型儀器，并大力支持實驗教學(xué)研究與改革，還承擔(dān)著校級及國家級大學(xué)生創(chuàng)新計劃項目的開發(fā)工作，開展了翻轉(zhuǎn)課堂、線上線下結(jié)合等新教學(xué)模式[4]。另外，學(xué)院與國內(nèi)多家大型藥業(yè)、科研機構(gòu)達成戰(zhàn)略合作協(xié)議，近年來，學(xué)院每年增設(shè)1個實踐基地，累計建設(shè)了揚子江藥業(yè)集團、重慶藥友、武漢生物技術(shù)研究院等多家實踐育人基地，建立了長期穩(wěn)定的合作，這些教學(xué)科研平臺及實踐基地資源都為課程實施奠定了堅實基礎(chǔ)。

4課程建設(shè)模式

4.1“課堂寬，實效優(yōu)”，營造重素質(zhì)、強能力、尚科學(xué)的育人氛圍

拓寬實施途徑，利用學(xué)院實驗中心教學(xué)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(shù)研究院這一實踐基地為試點，充分發(fā)揮其重要輔助支撐平臺作用，切實開展培訓(xùn)指導(dǎo)，在學(xué)院教師、實驗教師和基地技術(shù)人員、工程師合作指導(dǎo)下，利用研究院及其關(guān)聯(lián)企業(yè)的相關(guān)條件進行科研創(chuàng)新實踐，開展高水平原創(chuàng)實踐教學(xué)課題研究，大大提高學(xué)生的實踐條件，學(xué)生充分利用平臺儀器設(shè)備和服務(wù)資源，自己擬定課題，設(shè)計實驗內(nèi)容，打破原來固定選題的模式。

4.2“基礎(chǔ)―前沿―交叉”設(shè)置多維課程內(nèi)容

構(gòu)建符合藥學(xué)學(xué)科高層次人才培養(yǎng)需求的課程內(nèi)容，設(shè)計性實驗課程涉及多門交叉學(xué)科內(nèi)容，將藥物分析學(xué)、合成生物學(xué)等多學(xué)科基礎(chǔ)知識貫通于課程實踐。同時，圍繞科技前沿技術(shù)、高精尖儀器操作、醫(yī)藥行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展動向和需求等內(nèi)容，邀請國內(nèi)外行業(yè)專家開展線上+線下模式課程和培訓(xùn)講座3―5場，介紹各領(lǐng)域最前沿最先進的研究方法，拓展學(xué)生的學(xué)術(shù)視野，提升其國際交流能力。通過學(xué)術(shù)講座、海外交流、科研體驗等多層次教學(xué)模式，加深本科生對藥學(xué)的理解和認(rèn)識，加強實踐能力的培養(yǎng)，效果顯著。

4.3“邊教―邊研―邊改”多頭齊驅(qū)并進

系統(tǒng)調(diào)研學(xué)院及實踐基地教學(xué)、科研技術(shù)支撐平臺優(yōu)質(zhì)科技信息材料并整理發(fā)布，為學(xué)生自主科研等項目提供學(xué)習(xí)參考，平臺和實踐基地提供檢測委托、儀器租用、技術(shù)培訓(xùn)、科研合作開發(fā)等全方位專業(yè)技術(shù)服務(wù)。學(xué)生根據(jù)平臺資源，結(jié)合生產(chǎn)和研發(fā)實際，開展相關(guān)方向的科研興趣探索，學(xué)院導(dǎo)師及基地技術(shù)人員組成指導(dǎo)團隊，聯(lián)合指導(dǎo)學(xué)生，組織實驗競賽等活動。課程內(nèi)容注重“基礎(chǔ)理論+新技術(shù)實戰(zhàn)”的結(jié)合，課程設(shè)計更加注重“雙師共商、共建”，發(fā)揮高校理論教學(xué)和企業(yè)技術(shù)更新的特點，同時，建立激勵機制鼓勵學(xué)生參加學(xué)術(shù)交流活動等。課后密切跟蹤學(xué)生實驗操作及研究設(shè)計的過程、創(chuàng)新成果等，拓寬成果交流展示渠道，提供長期項目培訓(xùn)技術(shù)支持。不斷調(diào)整教學(xué)方式和內(nèi)容以促進學(xué)生學(xué)習(xí)效果的提升，制訂符合本學(xué)科發(fā)展與特色的設(shè)計性實驗課程教學(xué)體系和標(biāo)準(zhǔn)。

藥學(xué)“設(shè)計性實驗”的課程實施是實驗教學(xué)與時俱進的重要方式，也是全面提升新時代大學(xué)生科研素養(yǎng)、創(chuàng)新潛質(zhì)和解決科學(xué)問題能力的重要途徑。不但在很大程度上改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式，更為重要的是探索出了一條創(chuàng)新性實驗教學(xué)的新思路。教學(xué)成果進行經(jīng)驗分享和成果推廣，相關(guān)資源信息、講座、教學(xué)演示視頻內(nèi)容同樣適用于醫(yī)藥領(lǐng)域研究生科研培訓(xùn)。通過進一步搭建學(xué)生實驗成果交流展示平臺，提供長期項目培訓(xùn)技術(shù)支持，將逐步形成學(xué)科特色。

5結(jié)語

隨著現(xiàn)代藥學(xué)學(xué)科的快速發(fā)展，醫(yī)藥行業(yè)特別是新藥研發(fā)的飛速發(fā)展，近年來我國對高層次藥學(xué)人才的需求規(guī)模逐漸增大，因此，我們更應(yīng)該思考如何更好地培養(yǎng)優(yōu)秀的人才，以適應(yīng)我國醫(yī)藥行業(yè)和社會經(jīng)濟發(fā)展的需求。發(fā)展機遇是國家對藥學(xué)專業(yè)和重大新藥創(chuàng)制的重視和投入，學(xué)校的全方位支持以及前期教學(xué)科研的基礎(chǔ)和積淀，挑戰(zhàn)是當(dāng)前我國醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)處于行業(yè)發(fā)展的成長階段，藥物研發(fā)和藥學(xué)類高端專業(yè)人才與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求差距明顯，拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式有待進一步完善，實踐與創(chuàng)新教育不夠，人才培養(yǎng)質(zhì)量需進一步提升。

“設(shè)計性實驗”課程本著教學(xué)相長、理論結(jié)合實際、追蹤學(xué)科發(fā)展前沿的原則，探索教學(xué)新思路和新模式，通過推進實驗教學(xué)技術(shù)服務(wù)體系建設(shè)，創(chuàng)新實驗教學(xué)指導(dǎo)手段，突破傳統(tǒng)的教學(xué)管理模式，關(guān)注藥學(xué)相關(guān)研究熱點并引入學(xué)科新發(fā)展動態(tài)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和創(chuàng)新精神。在教學(xué)實踐中，充分利用綜合性大學(xué)的學(xué)科資源優(yōu)勢，不斷加強實踐基地建設(shè)，積極拓展學(xué)術(shù)交流與科技創(chuàng)新平臺，并且針對目前藥學(xué)設(shè)計性實驗存在的教學(xué)方式和教學(xué)資源單一、師資融合不足、缺乏系統(tǒng)性設(shè)計，以及優(yōu)質(zhì)教學(xué)科研平臺資源利用不充分等問題，不斷優(yōu)化和完善具有一定教學(xué)特色的課程內(nèi)容和課程標(biāo)準(zhǔn)。真正實現(xiàn)通過實驗教學(xué)鍛煉學(xué)生能力，徹底盤活實驗教學(xué)資源，體現(xiàn)實驗教師的價值。

基金項目：武漢大學(xué)醫(yī)學(xué)部教學(xué)研究項目“藥學(xué)《設(shè)計性實驗》課程創(chuàng)新教學(xué)模式探索與實踐”（2021083）；武漢大學(xué)實驗技術(shù)項目（WHU-2022-SYJS-12）；武漢大學(xué)本科教育質(zhì)量建設(shè)綜合改革項目“生物制藥一流本科專業(yè)建設(shè)項目子課題藥學(xué)創(chuàng)新實踐平臺建設(shè)”。

參考文獻

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