陳璇 李家榮 雷國華 陳澤平
摘要:中醫藥院校作為傳承和發揚中華民族國粹的搖籃,實驗教育是當代中藥類專業大學生最重要的學習內容之一。本文以江西中醫藥大學中藥科研實踐班為研究對象,將入室教育作為實驗室教育的前置環節開展專項研究,分析了中藥科研實踐班實驗教學的基本現狀,探討并思考了如何創新中藥科研實踐班學生入室前教育,以便更好地發揮實驗教學的功能,提高學生的科研能力和創新精神,為江西中醫藥大學及其他中醫藥院校培養中藥類高素質人才提供有價值的參考。
關鍵詞:中藥科研實踐班 實驗室教學 入室前教育
當前,國際社會正處在科技迅猛發展的時代,面對日益激烈的國際競爭,科教興國的發展離不開高素質人才。我們把高素質人才定義為“能將學習中獲得的知識、技能通過個人的思維升華,形成穩定的品質和素養,使知識和能力得到更好的發揮,促進知識和能力進一步擴展和增強的綜合型人才”。江西中醫藥大學作為培養中藥類高素質人才的載體,其實驗教育在培養學生的綜合素質能力方面起著非常重要的作用,它能激發學生對中醫藥科研的興趣,培養學生的實驗操作技能,提升學生的科研思維能力。
據了解,目前我國雖然已經培養了大量的中藥類科研人才,但是從用人單位和科研機構的反饋來看,他們并不滿意本科畢業生的實踐動手能力、主動學習能力以及創新思維。對此,我們開展了江西中醫藥大學中藥科研實踐班實驗室入室前教育專題調查,分析了實驗室教學現狀,探索出江西中醫藥大學入室前教育新模式,從而總結入室前教育的方法和規律,為我校培養中藥類高素質人才提供了有價值的參考。
一、國內外實驗教學的現狀
從國外實驗室的發展歷程來看,其獨有的實驗室科研環境,尤其是國外著名實驗室深深滋補和哺育了大批的高端人才,很好地實現了其教育功能。而我國的實驗室教育雖然取得了完善硬件建設的階段性進展,但遠未實現預期的功能。李莉等以我國大學理工科實驗室授課教師、實驗室學生、實驗室管理三大部分為研究對象,進行了深度訪談,根據訪談記錄綜合分析得出國內理工科實驗室教育存在教師權威、過分強調客觀知識、教學資源整合不夠、學生主體性發揮不充分、學生創新能力不足等問題,這些問題在江西中醫藥大學2003年以來開展的中藥科研實踐班中也同樣存在。調查發現,現行中藥科研實踐班基本沒有入室前教育,學生的實驗安全意識淡薄,學生缺乏自主創新以及操作相關儀器設備的技能缺失。因此,筆者從這三個方面展開了研究,并探討、總結了入室前教育的思路。
1.入室前安全教育存在的不足
通過走訪筆者發現,學生安全意識淡薄,缺乏安全教育。學生對實驗室應急機制和防火逃生配置漠不關心;學校對于廢棄試劑處理的資金投入較少,學生隨便傾倒廢液的現象嚴重;實驗室過道雜物堆堵,影響正常人員出行;學校存放化學試劑的櫥柜窗門隨意敞開;實驗臺儀器未及時斷電等。此外,實驗室水槽漏水現象嚴重,部分實驗室墻壁滲水失修。
眾所周知,化學實驗室有許多試劑易燃、易爆,具有腐蝕性和毒性,存在不安全因素。根據美國著名的安全學者海因里希的理論模型,約85%~90%的安全事故是由于人的不安全行為誘發的,學生實驗安全意識淡薄、安全素質欠缺、安全行為不當是導致事故發生的直接原因。如2015年12月18日上午,北京某大學實驗室發生爆炸,一名博士后遇難。由此可見,認真探索實驗室安全形式,研究如何預防、減少和應對實驗室安全事故,是現在實驗室教學面臨的首要問題。
2.入室前教育的教學方法缺乏創新
實驗室教學是將理論與實踐、知識與能力相結合的教學活動,其教學目的不僅僅是加深學生對理論知識的理解,更重要的是培養學生獨立解決問題的能力和創新意識。但是,現行實驗教學方法單一,教師提供的實驗內容及操作步驟過于具體化,固定了學生的實驗思路。學生主要是在模仿和重復練習,導致學生缺乏思考,從而削弱了學生對實驗的興趣。
據學生反映,他們在做實驗時,完全不知道實驗意義是什么,只是按部就班地跟著教師指定的步驟和安排的任務進行操作。如在動物小鼠灌胃的實驗中,學生只是按照教師提供的實驗操作流程進行配藥、灌胃,如果未達到理想效果,學生就必須重復實驗步驟,直到實驗完成。這就使實驗變成了一種形式,削弱了學生參與實驗操作的積極性和好奇心。
3.入室前儀器操作技能缺少強化
部分學生表露,中藥科研實踐帶教基本上由研究生完成。這就使得在需要使用現代大型儀器進行試驗時,都是研究生在操作,而中藥科研實踐班學生真正動手操作機會極少,這些學生主要負責一些簡單的實驗步驟和實驗前的準備工作。如在“高效液相色譜儀”的操作中,學生僅僅是觀察顯示屏中色譜峰的變化,做好相關記錄,沒有真正領悟到化學儀器表征科學信息的原理。其實,這些儀器設備對今后想步入研究生科學研究或相關行業工作至關重要,但技能的缺失造成了本科生和研究生培養與用人單位要求相脫節,也使得中藥科研班未能充分實現人才培養的目標和功能。
二、創新中藥科研實踐班入室前教育的思考
1.開展入室前安全教育
(1)完善入室前安全教育內容
安全教育培訓開設在中藥學專業大三上學期前,培訓期間,要求學生集中注意力,明確課程的重要性。首先,教師要搜集、整理近年來各大高校關于實驗室安全事故的新聞報道、影像資料,讓即將進入實驗室操作的每一位學生清楚認識安全事故發生的原因和后果,以此激發學生學習安全知識的渴望;其次,根據江西中醫藥大學實驗室的實際情況,教師可向學生介紹實驗室樓梯口、安全通道、通排風系統、消防設施位置、水電氣開關等位置,以便學生在出現緊急情況時采取相應措施;最后,由教師帶領學生進入實驗室,進行實地觀察,以強化培訓效果。同時,為了豐富教學內容,學校相關管理部門還應準備滅火器、火災報警器、防護設施、急救藥品等實物,建立MOCC平臺安全教育教學課程,由專業教師演練道具的使用方法,并且制作教學視頻,開設必修課,輔助學生課堂培訓。endprint
(2)實行實驗室安全準入制度
學校可將實驗室安全教育培訓內容的考核納入中藥科研實踐班教學體系中。首先,在中藥科研實踐班入室前階段,為學生營造實驗安全氛圍;其次,要求學生在進入實驗室前,參加實驗室安全知識教育考試,內容包括演示各種消防開關操作,正確使用應急設備、廢棄試劑處理以及安全理論知識考核等;課后,各部門負責教師要制訂嚴格的安全教育評價體系,做到嚴格把關,標準化評估,考試合格者才能進入中藥科研實踐班,考試不合格者將進行重修再教育,直到合格為止。
(3)開展實驗室消防應急演練
在安全教育后期,學校應根據實驗大樓的特點,系統地組織實驗室消防安全演練,內容包括模擬實驗室火災事故時逃生疏散演練、模擬實驗人員化學試劑中毒或灼傷的急救措施、通排風系統和消防器械使用技術等,以此驗證安全教育的效果,同時鍛煉學生應對險境的積極心態。演練頻率為一年一次,做到實驗安全警鐘長鳴。
2.創新入室前教育的教學方法
(1)創新入室前教學模式
據江西中醫藥大學教務網課程培養計劃顯示,中藥班從大一學年至大二學年開設了無機化學、有機化學、分析化學、中藥化學等實驗課程。大多數實驗形式是按部就班地進行操作,教師采用傳統的演示操作教學方式,學生依葫蘆畫瓢自行實驗。大三學年開展實踐班帶教時,學校也采用一貫模仿式、重復式教學。因此,為培養學生的科研思維,教師必須創新教學方法。如寧波大學基礎教育學院殷紅君教師提出的“問題探究”教育模式,其過程為創設問題情境——提出問題——自主探討——討論交流——歸納總結——創新應用。這種教學模式使學生能真正參與科研過程,充分調動了學生參與的積極性,培養了學生的主體意識和科研思維。因此,在進入實驗室之前,教師要讓學生充分理解科研實踐班教學模式的不同,注重學生的自主學習。與此同時,教師應該建立一套較為可行的創新型教學模式,并在每一屆中藥科研實踐班中不斷完善。
(2)自主選擇入室前實驗內容
在半年的帶教過程中,大多數學生對實驗內容基本是淺嘗輒止。由于本科生自身知識能力的欠缺,導師基本上只讓學生參與較為簡單的實驗環節,這不利于提高學生的實驗操作技能和培養學生的創新能力。中藥學專業學生可以努力挖掘身邊的資源,研究和探索生活中常用的且有意義的中藥材。如中藥飲片炮制工藝的創新、自己家鄉草藥與標準藥材的主要成分含量對比等。實驗內容可以由學生根據自身興趣,并結合江西中醫藥大學實際情況,在教師的指導下自主確立。在實驗開展前,學生必須主動查閱背景資料,了解相關研究進展,主動思考并與指導教師討論實驗方案。在進入實驗室之前,學生由于興趣的推動,既獲得了進行科研必備的基礎素質,又學會了相互合作和自主探究,切身感受到自己在研究過程中的重要地位。
3.強化入室前儀器操作技能
(1)構建儀器操作網絡教學平臺,引導入室前學生夯實基礎技能
在本科一年級和二年級兩個學年中,學生除了在普通實驗室操作簡單的實驗外,很少進入有高精尖儀器的科研實驗室。學校只注重基礎理論教學,僅僅靠大三學年上學期的短時間實驗學習,很難提高學生的綜合能力,難以凸顯實踐班的教學效果。
然而,科研實踐是高素質人才的必備技能。對于儀器操作技能的培訓,學校應從二年級開始。首先,充分利用江西中醫藥大學生網絡教學平臺,構建完整的儀器操作網絡教學體系;其次,聘請專業實驗技術人員,錄制江西中醫藥大學實驗儀器的基本結構、相關工作原理以及操作示范的視頻,并且制作成MOCC課程供學生學習。
在大一、大二兩學年內,學生應完成儀器操作視頻的學習,為大三上學期的科研實踐夯實基礎,進一步增強學生對儀器操作的感性認識,不僅能很大程度地避免因操作失誤造成儀器設備的損壞,還能減少因為操作不規范而導致的實驗數據不準確。
(2)建立研究生助理崗位制度,引導入室前學生提高實踐操作技能
在大一、大二兩學年網絡教學階段,學校可同步開展儀器的實訓。此項實訓內容可推行研究生助理崗位,協助指導教師在中藥學專業大三學年上學期之前進行儀器操作教學,而不僅僅是作為科研實踐班開始實驗操作后的輔導。這樣,既可以緩解教師的教學壓力,又可以培養研究生的社會實踐能力。
在學習中,學生要多動手,鞏固網絡教學平臺的操作規范。對于常規儀器,要人人上機動手操作;對于大型儀器,要進行多次練習演示,主要學習紫外分光光度計、旋轉蒸發儀、高效液相色譜儀、氣相色譜儀等儀器。通過儀器操作培訓的入室前教育,不僅能有效培養學生的動手能力,減少因不規范操作引起的安全隱患,還能增強學生的專業技能,銜接本科生和研究生培養及用人單位生產的需求。
三、結語
創新型中藥科研實踐班入室前教育的構想是以師生安全環保意識、學生創新能力、學生實踐操作能力等為中心,這一教學模式有助于降低實驗室安全事故的發生率,有助于激發學生科研實踐的興趣,也有助于教師形成一套完善的創新型實驗教學方案。筆者堅信,在今后的實驗室教學中,創新中藥科研實踐班學生入室前教育模式,將會不斷為國家培養出適應時代需求的高素質人才。
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※本文系2014年江西中醫藥大學教改課題中藥人才培養模式創新實驗區項目“中藥科研實踐班學生入室教育的研究”,課題編號:2014jzky-3。
(作者單位:江西中醫藥大學)endprint