李翔 鐘愷 胡玨 鄭鳴之 朱一亮 葉夷露 楊元宵

杭州醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與法醫(yī)學(xué)院藥理學(xué)教研室，杭州 310053

藥理學(xué)主要研究藥物與機體(包括病原體)相互作用的規(guī)律和原理，是基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、藥學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)之間的橋梁學(xué)科，也是臨床醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)影像學(xué)、藥學(xué)、護理學(xué)等專業(yè)的主干課程。藥理學(xué)是實踐性和應(yīng)用性很強的學(xué)科，實驗教學(xué)是藥理學(xué)課程教學(xué)的重要內(nèi)容，是理論知識和實踐操作相結(jié)合的重要環(huán)節(jié)。然而，傳統(tǒng)的藥理學(xué)實驗教學(xué)多為驗證性實驗，學(xué)生根據(jù)講義內(nèi)容和規(guī)定的實驗步驟，按部就班地開展實驗操作，然后得出事先知道的實驗結(jié)果，最后完成實驗報告。驗證性實驗有助于學(xué)生鞏固課本知識，但很難調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，無法培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和科研思維。

2007年，教育部和財政部印發(fā)《關(guān)于實施高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的意見》(教高〔2007〕1號)，要求高校大力加強實驗、實踐教學(xué)改革，支持優(yōu)秀學(xué)生進行創(chuàng)新性試驗，促進學(xué)生自主創(chuàng)新興趣和能力的培養(yǎng)。同年，教育部啟動了國家大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃，倡導(dǎo)以本科學(xué)生為主體的創(chuàng)新性實驗改革，旨在探索并建立以問題和課題為核心的教學(xué)模式[1]。杭州醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與法醫(yī)學(xué)院藥理學(xué)教研室從2018年春季學(xué)期開始，在藥學(xué)本科專業(yè)學(xué)生的藥理學(xué)課程實驗教學(xué)改革中，積極探索開展創(chuàng)新性實驗教學(xué)，實驗課總共32學(xué)時，其中16學(xué)時進行創(chuàng)新性實驗教學(xué)的實踐，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和科研思維，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力[2]。

1 創(chuàng)新性實驗教學(xué)的組織與實施

1.1 開設(shè)專題講座

開設(shè)創(chuàng)新性實驗選題和設(shè)計專題講座，向?qū)W生全面介紹創(chuàng)新性實驗開展的目的、意義、方法、路徑、流程和具體要求，讓學(xué)生充分了解創(chuàng)新性實驗，自覺、自主參與創(chuàng)新性實驗教學(xué)，培養(yǎng)自身的創(chuàng)新思維和科研意識[3]。重點講解創(chuàng)新性實驗的特點與意義、選題基本原則、實驗設(shè)計常識、學(xué)術(shù)規(guī)范和實施流程等5個方面的內(nèi)容。

1.2 開展實驗技能培訓(xùn)

掌握實驗知識和實驗技能是開展藥理學(xué)實驗的前提和基礎(chǔ)。一方面，通過藥理學(xué)SPOC平臺將實驗操作視頻推送給學(xué)生，讓學(xué)生自學(xué)、預(yù)習(xí)；另一方面，在驗證性實驗教學(xué)過程中，開展有針對性的培訓(xùn)。結(jié)合教學(xué)大綱要求，重點就動物實驗相關(guān)技能進行強化培訓(xùn)，包括動物的抓取、固定、編號、給藥、麻醉、采血、手術(shù)操作等。

1.3 自主選題設(shè)計實驗方案

將每個小班(30人左右)分成8個實驗小組，各組利用2～3周時間查閱文獻，學(xué)生以小組為單位組織集體研討，初步確定小組的實驗選題并設(shè)計創(chuàng)新性實驗方案。任課教師提供針對性的指導(dǎo)，各組學(xué)生根據(jù)教師的意見，補充完善實驗方案。1周后，各小組將實驗方案以PPT的形式在班級內(nèi)進行匯報展示，全體師生圍繞實驗方案開展討論分析，最后根據(jù)方案的創(chuàng)新性、可行性、完整性等進行投票，最終選定1個實驗方案進行創(chuàng)新性實驗。

1.4 開展創(chuàng)新性實驗和論文撰寫

按照選定的實驗方案，學(xué)生自主進行預(yù)實驗，任課教師和實驗員從旁觀察和指導(dǎo)，檢驗實驗設(shè)計的科學(xué)性和可行性，進一步探索最佳實驗條件、完善實驗方案。然后，全班分組進行正式實驗，小組成員分工負責(zé)、相互配合開展實驗；各組學(xué)生根據(jù)實驗獲得的結(jié)果進行數(shù)據(jù)分析，并撰寫小論文，制作實驗課程匯報PPT。最后，各組進行匯報，展示實驗成果，交流心得體會，提出今后開展創(chuàng)新性實驗的建議和意見，任課教師進行點評和總結(jié)。

2 創(chuàng)新性實驗教學(xué)效果評價

2022年6月，課題組自主設(shè)計調(diào)查問卷，在實驗課程教學(xué)結(jié)束后利用問卷星對2020級藥學(xué)本科專業(yè)2個班級的57名學(xué)生開展匿名調(diào)查。其中，教學(xué)效果評價調(diào)查共設(shè)置7個選擇性問題，請學(xué)生就創(chuàng)新性實驗的實驗倫理、實驗設(shè)計、實驗準備、實驗完成度、實驗結(jié)果的可靠性、實驗過程的團隊合作性、實驗的鍛煉價值做出評價。采用李克特量表，評價分為“非常滿意”“滿意”“一般”“不滿意”“非常不滿意”5個等級。量表總體的克朗巴赫系數(shù)為0.916。另有2個問題設(shè)置為多選形式，主要了解創(chuàng)新性實驗教學(xué)中存在的問題和學(xué)生在創(chuàng)新性實驗中的主要收獲。總共發(fā)出問卷57份，回收有效問卷54份，有效問卷回收率94.7%。

2.1 學(xué)生對教學(xué)滿意度的評價

學(xué)生普遍認為創(chuàng)新性實驗教學(xué)對自身有很高的鍛煉價值，這一問題的滿意度(選擇“非常滿意”和“滿意”的學(xué)生占比)高達94.4%(51/54)。學(xué)生對實驗教學(xué)中的實驗倫理、實驗完成度和團隊合作性的總體滿意度均超過90.0%，對實驗準備、實驗設(shè)計、結(jié)果可靠性的總體滿意度為分別為88.9%(48/54)、85.2%(46/54)和83.3%(45/54)。由此可以看出，學(xué)生對創(chuàng)新性實驗教學(xué)的整體設(shè)計、實施過程、教學(xué)體驗、結(jié)果反饋，以及自身在實驗過程中的表現(xiàn)和收獲都較為滿意，學(xué)生對創(chuàng)新性實驗教學(xué)的總體滿意度(選擇“非常滿意”和“滿意”的學(xué)生累計占比)為89.7%(339/378)，這說明學(xué)生對創(chuàng)新性實驗教學(xué)認可度很高。調(diào)查中認為“教師指導(dǎo)不給力”的學(xué)生人數(shù)為0，這說明學(xué)生對教學(xué)過程中任課教師的表現(xiàn)表示認可。

2.2 創(chuàng)新性實驗教學(xué)的成效

調(diào)查結(jié)果顯示，學(xué)生認為實驗教學(xué)對其查閱資料、論文寫作能力提升和團隊合作水平提高有幫助的占比分別是94.4%(51/54)、96.3%(52/54)和92.6%(50/54)；學(xué)生認為對發(fā)現(xiàn)問題能力和培養(yǎng)科學(xué)思維有幫助的占比分別是81.5%(44/54)和83.3%(45/54)；學(xué)生認為在分析判斷能力提升上有收獲的占比是77.8%(42/54)。由此可見，創(chuàng)新性實驗教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新能力方面發(fā)揮了較好的作用。從查閱文獻、自主選題、設(shè)計方案到實驗操作、數(shù)據(jù)分析、論文撰寫，這一系列的工作都需要組員的共同參與，很好地培養(yǎng)了學(xué)生的團隊合作精神；創(chuàng)新性實驗與傳統(tǒng)驗證性實驗最大的不同在于它的未知性和探索性，實驗的整個過程很好地鍛煉了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

2.3 創(chuàng)新性實驗教學(xué)中的問題

問卷調(diào)查結(jié)果顯示，學(xué)生反映最多的問題是創(chuàng)新性實驗加重了課業(yè)負擔(dān)，有40.7%(22/54)的學(xué)生持此觀點。的確，創(chuàng)新性實驗除了要利用正常的上課時間之外，還需要占用學(xué)生較多的課余時間，甚至節(jié)假日時間。27.8%(15/54)的學(xué)生希望能夠有更多的動手操作機會；25.9%(14/54)的學(xué)生希望團隊成員能夠更加認真地投入；還有11.1%(6/54)和14.8%(8/54)的學(xué)生希望進一步優(yōu)化課程設(shè)置和學(xué)時安排?；仡櫧?年的實驗教學(xué)歷程，總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新意識、理論基礎(chǔ)、鉆研精神和指導(dǎo)教師的科研能力、學(xué)術(shù)水平、奉獻精神，是影響創(chuàng)新性實驗教學(xué)成功與否的關(guān)鍵因素，同時這也是最值得改進和加強的方面。此外，教學(xué)科研實驗室的開放程度、教學(xué)實驗經(jīng)費的投入、學(xué)校整體的科研創(chuàng)新氛圍、學(xué)生學(xué)業(yè)評價體系的優(yōu)化等因素，也在一定程度上制約或影響了創(chuàng)新性實驗教學(xué)的開展和深化[4]。

3 創(chuàng)新性實驗教學(xué)的思考與建議

3.1 從學(xué)生的維度看，要進一步強化自主性

學(xué)生是教學(xué)活動的主體，創(chuàng)新性實驗教學(xué)以自主探索為基礎(chǔ)，廣大學(xué)生要進一步強化自主意識、科學(xué)思維、實踐能力和團隊合作精神，做到學(xué)習(xí)與思考相結(jié)合，理論學(xué)習(xí)與實踐探索相結(jié)合，階段學(xué)習(xí)與學(xué)業(yè)規(guī)劃相結(jié)合，個人自主與團隊合作相結(jié)合。學(xué)有余力的學(xué)生經(jīng)過初步學(xué)習(xí)掌握基本科研方法、產(chǎn)生科研興趣之后，要通過申報學(xué)生科研創(chuàng)新項目、參加學(xué)科競賽進行鞏固和提升，這樣可以更好地促進其專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，也可以為其將來的工作或繼續(xù)深造奠定堅實的基礎(chǔ)。

3.2 從教師的維度看，要進一步強化延續(xù)性

首先，教師要提高自身的科學(xué)研究水平和指導(dǎo)學(xué)生開展科研探索的能力，為創(chuàng)新性實驗教學(xué)實踐賦能[5]。其次，教師要進一步深化實驗教學(xué)改革，探索實驗教學(xué)的翻轉(zhuǎn)課堂，開展虛擬實驗等，優(yōu)化調(diào)整創(chuàng)新性實驗教學(xué)學(xué)時，合理安排實驗教學(xué)。最后，教師還應(yīng)當發(fā)掘、鼓勵、指導(dǎo)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)扎實、科研興趣濃厚的學(xué)生利用課余時間繼續(xù)開展科研創(chuàng)新活動，參與課外育人工作，形成一條創(chuàng)新人才培養(yǎng)鏈[6]。

3.3 從課程的維度看，要進一步強化拓展性

進一步深化實驗課程改革，在確保學(xué)生掌握基本實驗知識、操作和方法的基礎(chǔ)上，盡可能多地安排創(chuàng)新性實驗教學(xué)，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)造性學(xué)習(xí)拓展時間和空間；建議大部分驗證性的實驗可以用視頻學(xué)習(xí)、翻轉(zhuǎn)課堂、虛擬實驗等形式代替。創(chuàng)新性實驗教學(xué)可以向生理學(xué)、醫(yī)學(xué)機能實驗學(xué)、生物化學(xué)等醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程拓展，在本科低年級學(xué)生的教學(xué)中注重引導(dǎo)、激發(fā)學(xué)生的學(xué)科興趣，重視特定學(xué)科研究方法的感受與訓(xùn)練，構(gòu)建有利于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實驗課程體系[7]。

3.4 從學(xué)校的維度看，要進一步強化系統(tǒng)性

學(xué)校要加大對本科教學(xué)的經(jīng)費投入，加強教學(xué)科研實驗室建設(shè)，健全完善實驗室開放制度，為創(chuàng)新性實驗教學(xué)和學(xué)生科研創(chuàng)新活動提供有力保障。以新時代教育評價改革為契機，深化學(xué)生評價改革，引導(dǎo)和鼓勵更多的優(yōu)秀本科生參與科研創(chuàng)新活動；深化教師評價改革，突出教育教學(xué)實績，引導(dǎo)和鼓勵更多的教師參與指導(dǎo)學(xué)生科研、競賽。以低年級學(xué)生全員、多課程開展創(chuàng)新性實驗教學(xué)為基礎(chǔ)，支持中高年級學(xué)生參與科研項目研究、學(xué)術(shù)科技競賽、發(fā)表學(xué)術(shù)論文，全面提升科研創(chuàng)新意識與能力，完善學(xué)校的創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系。

4 結(jié)語

創(chuàng)新性實驗在學(xué)校藥理學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用已滿5年，涉及5屆藥學(xué)本科專業(yè)近300名學(xué)生。本研究只對2020級藥學(xué)本科專業(yè)的2個班級學(xué)生進行了問卷調(diào)查，樣本量較小，且問卷主要調(diào)查了教學(xué)滿意度，具有一定的局限性。后續(xù)研究中將會把創(chuàng)新性實驗教學(xué)向更多本科專業(yè)的藥理學(xué)實驗課拓展，并對采用不同教學(xué)模式的學(xué)生進行對照研究；不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計與組織，提高實驗教學(xué)效果，更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和科研思維，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突

作者貢獻聲明李翔、楊元宵：論文撰寫；李翔、鐘愷、胡玨、楊元宵：創(chuàng)新性實驗研究的設(shè)計和實施；鐘愷、鄭鳴之：問卷調(diào)查實施；朱一亮、葉夷露：數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析