蔡 樂 周 皓 韋 琨 陳 陽
1.云南大學化學科學與工程學院,云南昆明 650091;2.貴州醫科大學藥學院,貴州貴陽 550025
高校是培養創新創業人才,推動國家創新發展的主要平臺,肩負著開展一流創新創業教育的重任。高校如何真正推動大學生創新創業教育? 筆者認為,必須在教學過程中融入創新創業教育的理念,最為有效的方法就是開展符合創新創業大賽需求的課程建設,即將傳統課程與“雙創”教育結合[1-3]。生藥學是藥學、制藥工程專業的一門重要專業課,是研究生藥的來源、采收加工、化學成分、真偽鑒別、質量評價、資源開發、醫療用途等問題的學科[4]。生藥學涉及的學科眾多,內容繁雜,各論部分極易混淆,枯燥乏味,教師難講,學生難記,課堂效率低,學生主動性差。筆者認為生藥學各論部分的完整教學已非必要,“師傅領進門,修行靠個人”,各論部分是最適合開展舉一反三教學的。如果能將生藥學各論部分教學與創新創業教育結合,不僅可以孵化優良的創新項目[5],而且可以大大提高學生的學習興趣。生藥學課程教學如何與創新創業教育結合? 筆者認為,開展項目教學法是個很好的解決方案[6],通過翻轉課堂和項目驅動法推動專創融合,在專業培養過程中培養學生優良的創新創業理念。
項目教學法的實施首先要完成總論部分的教學,讓學生初步了解生藥學的相關基礎知識,包括生藥的分類、記載、化學成分、鑒定、采收、加工、貯藏、炮制、質量控制、質量標準、資源開發等[7];然后再選取各論部分7~8 種代表性生藥進行詳細講授,讓學生熟悉生藥學各論部分中各類生藥的學習套路,逐步能夠舉一反三。完成這部分理論教學后即可以向學生介紹項目教學法,任課教師舉例向學生講授幾個經典的項目教學法,比如五加科人參屬的三七,講授其資源來源、栽培、分布、市場價格、應用和市場推廣情況,讓學生嘗試調查藥材批發市場,關注昆明圣火藥業集團、云南白藥等使用三七的藥企,以及使用三七生產日用品的其他企業,從而熟悉這一生藥的基本知識,同時掌握其開發現狀,提出三七研發的更多思路。在以上工作的基礎上,向學生講授項目報告的基本格式、撰寫思路和完成方法,以及如何開展項目答辯。經過了項目教學法的舉例學習,就可以布置項目題目,引導學生獨立選題,并安排各個小組開展項目教學法,準備完成項目報告和項目答辯。項目教學法可以將分散的生藥學知識進行串聯,教師制定完成要求和評分規則,由學生為主導開展,教師起輔助作者,激發學生創新潛能。通過項目路演和答辯交流,教師可以了解學生對生藥學知識的掌握情況,在課程的最后階段對學生掌握較差的知識點進行強化講授,幫助學生補強短板。這種教學方法要求任課教師有非常廣的知識面和指導大學生創新創業的經驗,也對學生的學習能力提出了更高的要求。
以2 個學分36 學時的生藥學課程為例(圖1),課程實施的關鍵有兩點,第一是如何篩選優良的項目;第二是如何有效地開展考核。
創新創業教育項目的選擇非常關鍵,優秀的項目能夠切實促進生藥學課堂教學與創新創業教育相融合,讓學生學以致用。任課教師可給定一部分題目,同時給學生自選題目的機會,拓展項目來源。筆者結合自身教學經驗,建議從以下五個方面選擇創新創業教育項目。
2.1.1 中藥及其驗方的民間應用 探索民間藥及其驗方極易引起學生對傳統文化的共鳴[8],適合由學生自行選題,根據學生接觸的或者是了解的中藥民間應用,提出開發思路。筆者的一位學生根據自家祖傳的治療燒傷的民間秘方,提出開發燒傷膏的創業項目。該處方的主藥為黃連和地骨皮,選題小組提出了開發方案,并且做了黃連和地骨皮生藥知識的收集,整理了這兩味生藥的基源、生藥性狀、化學成分、理化鑒別和藥理活性,提出了中藥復方制劑方案,并通過答辯與老師和同學進行交流。本項目經過包裝完善后以“古方彌新,灼灼無痕:燒燙傷的無痕修復師”在第六屆和第七屆全國“互聯網+”創新創業大賽中獲得云南賽區金獎。民間藥資源分布廣、應用潛力大,由學生自行選題容易發掘優秀的創新創業項目,激發學生自主創新的動力。
2.1.2 生藥中天然產物的工業開發 這部分工作主要由任課教師提出選題,學生確有自己的想法也可以提出題目,選題結合市面上比較重要的天然產物,提出開發訴求,由學生小組查閱文獻,了解其相關信息,包括獲得該天然產物主要來源的植物(是否有替代藥材)、提取工藝、藥用研究,提出該天然產物的開發思路。這樣的項目適合參加大學生創新創業訓練計劃項目,培養學生開展生藥學和天然藥物化學相關的創新研究。比如任課教師提出項目“草烏甲素提取工藝研究”,學生查閱文獻后,了解到草烏甲素可用于治療癌癥晚期疼痛、風濕及類風濕性關節炎、肩周炎等,其新的藥理作用還在不斷被報道[9],具有良好的藥用價值。通過調研資料發現草烏甲素主要從長喙烏頭中提取,因此,本項目的關鍵是要收集長喙烏頭的信息。學生通過查閱《中國植物志》了解長喙烏頭的植物特征、資源分布,通過檢索國內外文獻掌握長喙烏頭的化學成分、藥理活性等研究情況,分析了長喙烏頭提取草烏甲素的市場價值,并根據所學天然藥物化學知識提出草烏甲素可行的提取方案。該項目經任課教師指導后獲得了云南省大學生創新創業訓練計劃項目立項。這類研究項目可以與《藥用植物學》和《天然藥物化學》的課程教學內容結合,體現藥學類專業的課程設置規律,讓學生熟悉基于“藥用植物學-生藥學-天然藥物化學”課程鏈的天然藥物研發,激發學生的學習興趣。
2.1.3 藥食兩用生藥的開發 很多生藥具有藥食兩用功能,比如薄荷是藥典收錄的重要辛涼解表藥,在世界各地均可作為一種美味的菜肴[10];刺五加是五加科重要生藥,在很多地區作為涼菜食用[11];天麻是蘭科生藥,蒸透曬干后有鎮靜安神功效,亦可食用[12];刺梨果實能夠消食健脾、收斂止瀉,刺梨飲料作為一種功能食品已廣泛銷售[13]。把藥食兩用的生藥作為選題,讓學生進行調研,容易實現保健食品和功能食品的產品開發。一位大理的學生提出了“大理涼茶倒鉤刺開發”的選題,通過課程學習和項目調研他才知道倒鉤刺是懸鉤子屬植物,主要成分是三萜和黃酮[14],倒鉤刺涼茶保健作用與這些化合物密切相關。學生深入調研了倒鉤刺開發的現狀,從而提出倒鉤刺進一步開發的方案。類似的項目由任課教師指導打磨以后擬參加互聯網+大學生創新創業大賽。
2.1.4 生藥的標準制定 生藥學課程的主要目的和任務就包括考證生藥資源,評價生藥的品質、制定其質量標準,為中藥材生產規范化服務[15]。質量標準包括名稱、漢語拼音、藥材拉丁名、來源、性狀、鑒別、檢查、浸出物、含量測定、炮制、性味與歸經、功能與主治、用法與用量、注意及貯藏等。確定目標藥材后,學生可以通過文獻查閱、資料調研和實驗研究,逐一完善目標生藥的各質量標準項。通過一個完整的生藥質量標準制定,并與總論部分的知識呼應,能夠極大加強學生對生藥學基本知識的掌握。比如主產于云南西北部的顯柱烏頭,其塊根在云南西北被當作草烏使用,仔細查閱其化學成分,發現其確實與北烏頭有相似之處[16],任課教師提出制定顯柱烏頭的質量標準,根據其化學成分接近北烏頭,提出將顯柱烏頭作為北烏頭一個替代種的思路,開發利用顯柱烏頭。這個項目非常適合開展大學生創新創業訓練計劃,讓學生嘗試思考規范化開發民間生藥,在學習專業礎知識的過程中培養創新思維。
考核方法分為平時成績和期末閉卷考試,為了強調過程教學,建議平時成績占比50%,期末考試占比50%。項目完成情況主要根據項目報告(25%)和現場答辯(25%)進行打分。考慮到選課人數較多以及團隊合作需要,學生要進行分組,根據自愿原則每3~4 人組成一個小組,以小組為單位完成項目考核。具體實施方案包括以下三個環節。
2.2.1 提交項目報告 項目報告包括項目摘要、選題背景、研究或者開發方案、可形成的產品或者研究成果、市場分析、小組成員介紹。每個小組的項目報告由任課教師審閱,并根據項目調研情況、可達成性、達成效果和總體質量進行打分。
2.2.2 課堂答辯 由任課教師擔任評審組組長,聘請本校相關教師、其他兄弟院校生藥學教師以及企業專家(校外專家可通過線上方式同步參加),共同開展項目評審答辯。評審組提出問題,其他同學也可以提問(有價值的問題可對提問者進行加分),所有組員均可回答問題,評審組教師根據學生回答問題的情況打分,對表現突出的同學進行適當加分。
2.2.3 期末考試 期末考試采取閉卷考試,考試內容按照教學大綱,客觀題以教師授課內容為主,考查學生對生藥學知識的掌握程度,并設置拓展題目考查學生學以致用和舉一反三的能力。
融入創新創業教育的生藥學項目教學法實施以來,生藥學課程的教學效果明顯提升,對師生雙方都產生了良好的促進作用。教師能夠及時調整教學大綱使之更適應創新型人才培養,教學內容與時俱進;學生在熟悉生藥學主要研究內容后,能夠舉一反三,自主學習,圍繞項目積極查閱文獻和資料,主動到學院生藥標本室參觀學習。很多本科生為了確定自主選題,主動走進實驗室,參與實驗工作并虛心向博士碩士研究生請教,提出了很多有創意的選題,比如“治療中耳炎的中藥復方開發”“云南特色鮮花飲料開發”“紫烏頭的質量標準研究”等。通過項目路演,校內外專家共同交流,學生開拓了視野,也大大提升了任課教師指導創新創業項目的能力。兩年來,依托本課程獲得了2 項中國互聯網+大學生創新創業大賽云南賽區金獎、1 項省級大學生創新創業訓練計劃項目和2 項校級大學生創新創業訓練計劃項目。
當然,這種教學方法也存在兩個方面的弊端,首先是項目來源,連續幾年教學后容易出現項目枯竭,很多項目趨同;其次是考核難度大,因為主觀考核比例增大,有些學生會認為成績評定不像考試那樣公平。
生藥學融合創新創業教育的教學方法的實施,能夠極大提高學生學習生藥學的興趣,在學習生藥學基本知識的過程中培養學生的創新創業思維,為學生開展創新創業研究和競賽打下基礎。誠然,這種教學方法對教師和學生都提出了更高的要求,有一定的實施難度,但要培養適應國家需求的創新型人才,全面提高學生專業水平和創新能力,這種教學方法十分值得嘗試和推廣。