杜玉鋒,李佳常,王多偉,曹 嫻,丁啟龍
(中國藥科大學藥學院,江蘇 南京 210009)
對于藥學類高校這種專業性極強的高校來說,實驗教學在培養學生的動手能力、分析問題能力、科學的思維方法及嚴謹的工作作風等方面具有不可替代的作用。隨著藥學教學改革的不斷深入,藥學實驗教學改革也應配套進行,不能僅僅拘泥于傳統的實驗教學模式,要讓學生能夠將知識、能力、素質協調發展,達到學習、實踐、創新相互促進,培養出具有創新意識、合作精神和科研能力的人才,以適應時代的需要。而藥學開放實驗室則是實驗教學改革中一個重要的課題,實驗室開放后,學生能進行一定程度上的自主實驗,這樣能夠激發學生的科學探索精神,對培養學生主動學習、獨立思考、發揮主觀能動性和創造性有十分重要的意義[1,2]。
傳統的實驗教學課程大都是封閉式的課程,學生必須在規定的時間到規定實驗室進行規定的實驗,實驗過程中,預設實驗步驟詳盡,學生只需按部就班地完成實驗內容。這種傳統的實驗教學方法重視理論驗證而忽視實驗設計、重視知識傳授而忽視能力培養,雖然能在一定程度上使學生習得必要的實驗技巧,但是傳統實驗這種,十分缺少探索性和啟發性,甚至有不少學生直到實驗完成,都沒有搞清楚實驗目的到底是什么。這直接影響了對學生創新能力的培養,壓抑了學生對科學實驗的興趣,束縛了學生想象力的自由發揮,無法使學生得到創新能力的訓練[3]。開放實驗室的建立能夠很好地解決傳統實驗所帶來的問題,并且有著傳統實驗室模式所無法具備的優勢[4]。
我校通過多年的嘗試和摸索,現在開展了大量實驗室的開放工作,并將其分為兩種不同的形式,分別是以由各個實驗中心為主的開放實驗室和由學生自主設計的創新性實驗。
2.1 藥學開放實驗室實驗 開放實驗室形式的開放實驗是根據學校各個實驗中心的實際情況由實驗室的技術人員指定開放的實驗項,并上傳到教務處指定的網站,由學生按照開放實驗的規定,自行選擇實驗室進行實驗,每個實驗都有固定課時安排,根據實驗內容設定選課人數上限,并由實驗室技術人員隨堂進行教學指導。這種方式的開放性實驗,以提高學生的實驗操作能力為主要目標。藥學的各科實驗對實驗操作的要求都是相當嚴格的,熟練且精確的操作是能否順利完成實驗的關鍵。而平時的教學實驗是面對所有學生的普遍教育,無論是從學時還是訓練的針對性來說,都不可能使得每個學生都得到很好的訓練。通過開放實驗室的實驗,學生可以結合自身在平時的教學實驗過程中發現的問題,有針對性地來選擇開放實驗室的實驗,更好地鍛煉自己各項實驗操作技能。
2.2 由學生自主設計的創新性藥學實驗 這種實驗模式要求整個實驗全部由學生自己設計。學生可以單獨完成,也可以幾人一組。選定實驗項目以后,學生可以自由選擇一位指導老師,而指導老師的工作只是論證實驗的可行性。在指導老師認定實驗可行以后,學生可以根據實驗室開放時間預約實驗時間,自行完成整個實驗,指導老師僅在學生需要幫助的時候對于學生的實驗進行指導。這種開放模式的最大限度地鍛煉了學生的思考問題、分析問題、解決問題的能力和動手能力。學生從頭到尾都獨立進行了實驗,對于科學實驗有了更加深刻的認識,同時,理論知識也得到了更好的鞏固強化[5]。
開放實驗室完全不同于以往的傳統實驗模式,其對各方面條件都有很高要求,這其中包括:優秀的指導教師隊伍、完善的實驗設備以及嚴格的開放管理。
3.1 優秀的指導教師隊伍 指導教師在本科生進行開放實驗過程中發揮著領航者的重要作用。指導教師不僅要對學生的開放性實驗項目進行審題,協助確定實驗方案,在實驗過程中對學生進行指導,更是要言傳身教,培養學生正確的科學態度和良好的協作精神,使學生能夠擁有嚴謹的科學態度和實事求是的工作作風。同時實驗指導老師在一定程度上還要肩負實驗室的安全管理責任[5],所以開放實驗的指導教師必須是對開放實驗教學培養人才的作用有深刻認識,有投身實驗教學改革的愿望和能力的人[6]。
3.2 完善的實驗設備 完善的實驗設備和足夠的實驗場地是開放實驗室的根本條件。開放實驗室所進行的實驗基本都是具有創新性和探索性的實驗,有些實驗最終還會發表論文,接近于科研實驗,所以傳統實驗教學的儀器和設備是無法滿足其要求的,應該為開放實驗室配備符合當代科學研究發展的常規儀器。例如,筆者所在的藥學醫學基礎實驗教學中心近年來引進了高效液相色譜儀、Western和定量PCR儀等儀器用以支持開放實驗。
3.3 嚴格的開放管理制度 嚴格的開放管理是整個開放實驗室良好運行的根本保障。開放實驗室的開放性使得實驗室無法時刻處于工作人員的監管之下,給實驗管理帶來了一定的難度。所以,除了一般實驗室應該有的制度外,開放實驗室還應包括:項目申報、審批制度,指導教師的責任、報酬和成果署名制度,預約及批準制度,經費申請、使用、審批制度和門禁制度。通過制度進行激勵、約束和管理,使開放實驗室的開放效率和開放水平不斷提高[7]。
雖然藥學開放實驗室還是一個比較新型的實驗教學改革舉措,在實踐的過程中還有不少問題需要解決,但是開放實驗室確實為本科生實驗教學提供了一個優良的平臺,更好的培養了學生獨立思考分析問題的能力,開放了創新意識,提高了創新能力,初步建立了嚴謹的科研思維方式[8]。是推進大學生素質教育,全面提高本科生能力的一條有效途徑。
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