衣婷婷，萬仁忠，徐瑞雪

（山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，山東 泰安 271018）

動物藥學(xué)專業(yè)期望培養(yǎng)具有獸藥研發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新、生產(chǎn)管理、質(zhì)量控制、臨床應(yīng)用等方面知識技能的專業(yè)人才[1]。當(dāng)前發(fā)達國家的獸藥研發(fā)已經(jīng)進入較為成熟的階段，在教學(xué)階段非常重視實踐，強調(diào)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和實驗探究。而我國動物藥學(xué)專業(yè)的實踐教育與之比較尚存在較大差距。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)（以下簡稱本校）目前的獸藥實驗設(shè)計與實施的課程教學(xué)仍然是傳統(tǒng)的老師講解，學(xué)生綜合設(shè)計型實驗為主。傳統(tǒng)的教學(xué)方法不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，沒有為學(xué)生提供足夠的獨立選題、自行設(shè)計以及發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的機會，已經(jīng)不能滿足獸藥行業(yè)對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求，迫切需要引入新思路，進行全方位改革。

CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實施（Implement）和運行（Operate），是由美國麻省理工學(xué)院等院校研究構(gòu)建的一種工程教育理念和實施模式[2]。以新獸藥研發(fā)為目標(biāo)的教學(xué)中，學(xué)生首先進行“構(gòu)思”，分析市場對不同獸藥的實際需求，然后以小組為單位“設(shè)計”具體的實驗方案，接著創(chuàng)造實驗條件予以“實施”，最后通過實驗結(jié)果分析對實驗設(shè)計進行修改等（“運行”）[2]。CDIO模式以學(xué)生為主體，以項目為中心，通過“做中學(xué)”，使學(xué)生的知識、能力、素養(yǎng)得以全方位的提升[3-4]。動物藥學(xué)專業(yè)雖然屬于農(nóng)學(xué)，但課程設(shè)置中很多課程與工學(xué)制藥工程專業(yè)的課程相同，具有鮮明的工程教育特色，教改擬將CDIO工程理念引入到獸藥實驗設(shè)計與實施的課程教學(xué)中。

1 CDIO模式引入方案

1.1 實驗內(nèi)容的選擇

動物藥學(xué)專業(yè)現(xiàn)有的教學(xué)條件無法實現(xiàn)學(xué)生的自由選題，需要老師選擇適宜的實驗內(nèi)容。實驗內(nèi)容的選擇應(yīng)該首先考慮國內(nèi)獸藥研發(fā)的現(xiàn)狀、市場和企業(yè)的需求，宜選獸藥研發(fā)領(lǐng)域中的熱點和難點。再者考慮實驗內(nèi)容的難易，應(yīng)兼顧不同水平的學(xué)生。還需考慮實驗條件，學(xué)生實驗室中已有儀器設(shè)備能否滿足實驗要求，利用已有的試劑和原料藥，避免過大的財力投入。

教改擬選擇難溶性獸藥的增溶研究為實驗內(nèi)容，難溶性藥物約占到藥物的40%，其增溶研究是獸藥研發(fā)領(lǐng)域中的熱點和難點。提高難溶性藥物的溶解度可以增加其生物利用度，提高藥效；便于開發(fā)成可混飲給藥的制劑，方便使用。難溶性獸藥的增溶方法很多，有簡單的調(diào)節(jié)pH、添加增溶劑或助溶劑、使用混合溶劑等，也有難度稍高的環(huán)糊精包合、固體分散體等制劑新技術(shù)。學(xué)生可以根據(jù)自己的水平，選擇難易不同的增溶方法，充分調(diào)動每個學(xué)生的積極性。增溶研究不需要太多的儀器設(shè)備，學(xué)生實驗室中已有的設(shè)備能夠滿足實驗的需求。約有一半的原料藥和試劑無需另行購買，保證在有限的經(jīng)費條件下，教改能夠順利進行?？晒┻x擇的獸藥原料藥有地美硝唑、地克珠利、阿苯達唑。難溶性獸藥的增溶研究這一選題既具有探索性和綜合性，又能兼顧到不同學(xué)生的能力水平、實驗室條件等多方面因素。

這是CDIO模式中“構(gòu)思”部分，學(xué)生在“難溶性獸藥的增溶研究”這一大選題下，分析市場對地美硝唑、地克珠利、阿苯達唑不同獸藥的實際需求，選擇一種原料藥進行研究。

1.2 具體實施方案

實施方案應(yīng)具有可操作性，合理的實施步驟是方案能否執(zhí)行到底的關(guān)鍵。除此以外，還需通過合理分組、有效考核等方式充分調(diào)動每一位同學(xué)參與的積極性。老師通過預(yù)實驗摸索實驗條件、掌握實驗現(xiàn)象、了解實驗所需的試劑和儀器，以便在學(xué)生具體實施中給予指導(dǎo)。

（1）前期準(zhǔn)備。布置任務(wù)并講解文獻檢索方法、難溶性藥物常用增溶的方法、實驗設(shè)計方法及數(shù)據(jù)處理的方法等相關(guān)基礎(chǔ)知識。以優(yōu)生帶差生的方式進行合理分組，避免幾個差生一組的情況。老師根據(jù)前期的實驗，準(zhǔn)備可能用到的藥品、試劑和儀器。

（2）設(shè)計實驗方案。學(xué)生查閱文獻，以小組為單位確定具體的獸藥品種并設(shè)計至少兩種增溶的方法。實驗方案包括實驗?zāi)康摹⒃?、儀器與試劑、相關(guān)試劑的配制方法、詳細(xì)的操作步驟、實驗中的注意事項等。

（3）論證實驗方案。每組同學(xué)以PPT的形式講解設(shè)計方案，師生共同討論并指出實驗方案中的問題，學(xué)生對其進行修改或補充。在條件允許情況下，允許學(xué)生試錯。

（4）補充實驗試劑。根據(jù)學(xué)生修正的實驗方案，老師增補試劑。

（5）實驗實施階段。其中包括預(yù)試和正式實驗兩部分。先進行預(yù)實驗，發(fā)現(xiàn)和分析預(yù)實驗中存在的問題，即時調(diào)整實驗方案中不合理的內(nèi)容，然后進行正式實驗。

（6）實驗報告。實驗報告中學(xué)生應(yīng)重點對實驗原始數(shù)據(jù)進行處理，分析討論實驗中出現(xiàn)的問題與解決措施，以及自己的心得體會。

（7）實驗考核。包括文獻查閱情況、實驗方案設(shè)計的合理性、講解的清晰性、實施過程的規(guī)范性、結(jié)果的可靠性、數(shù)據(jù)處理的正確性、實驗后的思考討論。實驗過程中的安全意識、團隊協(xié)作等的具體表現(xiàn)也在考核范圍。

在這7個步驟中，其中前期準(zhǔn)備、設(shè)計實驗方案、論證實驗方案這3個步驟是CDIO模式中的“設(shè)計”環(huán)節(jié)，學(xué)生以小組為單位“設(shè)計”具體的實驗方案，在師生共同討論下對其實驗方案進行修正。補充實驗試劑和實驗實施階段屬于CDIO模式中的“實施”環(huán)節(jié)，師生創(chuàng)造實驗條件將實驗方案予以具體“實施”。實驗報告和實驗考核屬于CDIO模式中的“運行”環(huán)節(jié)，學(xué)生通過實驗報告對實驗結(jié)果和心得體會進行展示和交流，以此激發(fā)學(xué)生的成就感，調(diào)動學(xué)生的積極性。

2 教學(xué)改革的效果

2.1 促進創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才的培養(yǎng)

學(xué)生通過CDIO模式的實驗探究，不僅學(xué)習(xí)實驗技術(shù)，提高分析問題和解決問題的能力，更重要的是掌握通觀全局的科研思維和協(xié)作精神。目前，新獸藥研發(fā)人員緊缺，動物藥學(xué)本科生雖然學(xué)習(xí)了專業(yè)課程，但是沒有充足的實踐鍛煉，也不能勝任獸藥研發(fā)或研發(fā)助手的工作。課程改革為鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力提供了良好的平臺。為了充分掌握教學(xué)改革的效果，對學(xué)生部分技能和能力的改變進行了調(diào)查問卷[5]，結(jié)果見表1。

2.2 推進大學(xué)實踐課程教學(xué)方法的改革

教改以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為目標(biāo)，改進實踐課程教學(xué)方法，探索一種能充分調(diào)動學(xué)生積極性、激發(fā)其創(chuàng)新精神的實踐教學(xué)新模式，為高校教學(xué)改革提供參考和借鑒。為了更好地將教改貫徹實施下去，調(diào)查問卷了學(xué)生對教改各個環(huán)節(jié)的滿意度[5]，結(jié)果見表2。

表2 學(xué)生對教改各環(huán)節(jié)滿意度的調(diào)查問卷（n=25）（%）

2.3 提高教師的專業(yè)水平和教學(xué)能力

教師通過課程的教學(xué)改革，提高了自身的專業(yè)知識和教學(xué)能力。為了對學(xué)生進行準(zhǔn)確的指導(dǎo)，確保實驗的順利實施，老師需檢索設(shè)計盡可能多的實驗方法，進行預(yù)實驗。對其中的實驗條件、現(xiàn)象、問題等做到提前預(yù)知。此外，教師還需要全過程指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗，掌控實驗進程，糾正學(xué)生錯誤，解答學(xué)生疑惑。這些環(huán)節(jié)均促進了教師自身專業(yè)能力和教學(xué)水平的提升。

3 結(jié)語

“十四五”規(guī)劃是獸藥產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵階段，動物藥學(xué)人才不僅要具有扎實的專業(yè)知識，更應(yīng)該具備創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。CDIO理念作為一種工程教育模式，在強調(diào)學(xué)生基礎(chǔ)知識的同時，更注重培養(yǎng)學(xué)生的理論應(yīng)用能力、團隊合作及創(chuàng)新能力，將其用于農(nóng)學(xué)中偏工程的專業(yè)和課程是教改探索的新思路。CDIO工程理念的引入，改變了以往課程理論過多、學(xué)生有枯燥感的局面，彌補了課堂教學(xué)與實際應(yīng)用間的斷層，提高了學(xué)生提出問題并解決問題的本領(lǐng)，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新意識和能力。

選擇適宜的研究內(nèi)容、建立具有可操作性的實施方案，將教改貫徹實施下去，是教改成功與否的關(guān)鍵。合理的實施步驟，選擇難度適中的研究內(nèi)容，兼顧到不同水平的學(xué)生；合理分組，避免不同組水平差距過大，導(dǎo)致實施難以進行；采用合理的考核評價方式，充分調(diào)動每一位同學(xué)的積極性；老師充分的預(yù)實驗，摸索實驗條件，高效指導(dǎo)學(xué)生。以上多方面需要統(tǒng)籌兼顧才能將教改成果最大化，培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型動物藥學(xué)人才，滿足獸藥行業(yè)對高層次人才的需求。