传承并创新齐驱 教学与科研双收

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  编者按:
  初春时节,我刊采访了上海中医药大学中药学实验教学中心。中心由上海中医药大学校长陈凯先院士兼任主任,他为中药学科建设制定方向,为实验教学改革规划思路,使中药学实验教学在国内同类院校处于领先水平。由具有丰富实验教学和科研实践经验的张彤教授担任常务副主任,主持实验中心日常工作及实验教学改革与建设,负责实验教学团队建设与各项教改措施的落实。在两位教授的统筹规划下,中心改革创新,在仪器设备配置、管理与使用,实验教学队伍建设,实践教学与科学研究方面均取得长足发展。
  张彤,博士,教授,上海中医药大学中药学实验教学中心常务副主任。长期工作在教学科研一线,先后承担中药药剂学、中药制剂分析等课程教学任务,参与开设特色性实验课程中药新药药学研究技术与方法、探索性中医药综合性实验。近三年参编教材3部,其中副主编2部。承担和参与了科技部、教育部、上海市科委等20项各级课题研究工作。其中第一负责人10项,国家级课题6项。先后参加了芩部丹片等多项新药研究工作,作为主要完成人,获新药证书1项、临床批件4项。第一申请人申请专利10项,授权7项。发表论文70余篇,其中第一作者或通讯作者50篇,SCI论文10篇。曾入选教育部新世纪优秀人才支持计划、上海市曙光计划,获霍英东高等院校青年教师奖、上海市优秀青年教师等荣誉称号。
  突破传统观念,搭建实验教学新体系
  上海中医药大学历来坚持社会主义办学方向,全面贯彻国家的教育方针和中医药人才培养政策;坚持研究教学型、特色型和外向型的办学定位;坚持“不重其全,重其优;不重其大,重其特;不重其名,重其实”的办学理念;坚持以培养学生较扎实的中医药理论和实践能力为主体,以较宽广的现代科学、医学知识和创新思维为一翼,以较深厚的中医传统文化底蕴为另一翼的人才培养目标,传承和创新并举,科研和教学并重,实现“一个主体,两翼齐飞,持续协调,跨越发展”。
  根据我国中医药事业全面协调可持续发展的建设目标和高等中药学教育特点,结合学校中医药研究的优势,努力构建以本科教育为主、涵盖研究生教育的高层次、创新型、外向型中药人才培养的实验教学平台和实验教学体系,已经成为中心的建设方向。具体而言,就是要以改革为动力,以发展为主题,以创新为源泉,将传统中医药理论和现代实验技术有机结合,在培养学生基本实验技能的同时,更注重通过实验教学加深对中医药科学内涵的理解,从根本上改变实验教学依附于理论教学的传统观念,充分认识并落实实验教学在学校人才培养和教学工作中的地位,形成理论教学与实验教学统筹协调的理念与氛围。通过中药学特色实验教学体系,培养中药及相关专业学生发现、分析和解决实验问题的能力,启迪思维,提高学生综合应用能力,孕育学生中药研究创新意识。
  配足实验设备,自主研发教学仪器,为实验教学奠定物质基础
  中心现有设备总资产约4 185.8万元,仪器设备数量3 797件,在实验设备的选定方面,中心力求达到品质精良,配置合理,数量充足,理念先进;既有最基本的技能训练用的实验仪器,又有现代最先进的药学实验装置,能满足现代实验教学要求。2009~2012年,中心新增、更新仪器设备805台套,价值766.8万元。
  在实验教具的改进方面,通过中心教师集思广益和刻苦钻研,在现有实验仪器基本功能基础上,针对部分不适用于教学实践的仪器,除进行有益的改进,还自主研发了部分适合实验教学的仪器设备,进行了相关知识产权申报。具体项目包括:中药离子透析仪(专利号:200820060714.1)、液体表面张力实验装置(专利号:ZL201020173446.1)、丁达尔现象演示仪、光折射仪、光衍射仪、沸点仪等、实用中药示教标本(专利号:ZL200920074347.5)、中药材解析标本的制作方法(申请号:CN102314791A)等。
  (1)互动实验室
  2008年中心实验室进行了实验互动的尝试,配备了2间化学互动实验室,共耗资66万元。
  2009年中心实验室进行了互动实验室的二期建设,硬件上增设了互动平台的视频服务器,大大加强了互动实验室运行过程中的稳定性。软件上完善了中心实验室实验课程网络互动平台的建设,具有实验课程管理、实验教学资源管理和在线测试等功能,为学生提供了课前预习、课上观看、课后复习的网络教学平台。
  2012年中心新建的“生药学数码显微互动教学实验系统”于新学期伊始安装完毕并投入试运行,该互动教室的建成和应用,标志着中药学专业课程教学实验室的建设跨上了一个新的台阶。
  该互动系统体现了目前的先进水平。①硬件方面:64个学生端自带计算机,成为独立的图像处理平台,同时配有200万有效像素的高分辨率内置式数码一体化显微镜;2个教师端配置了130万像素研究级CCD数码显微镜,图像更加清晰;教师端可以实时播放DVD,VCD,Flash等课件到学生端,无延时。②软件方面:实现了独有的“两种监控通道模式”管理技术,教师显微镜、学生显微镜、学生计算机屏幕一界面预览,一键切换。教师端可以控制学生端每台计算机及显微镜图像,可实现师—生、生—生之间的图片交流、语音交流和彩信交流;同时具有作业上交下发、考试系统等功能。教师端可自动开启学生端软件和自动关闭学生计算机,可以实时监控所有学生的计算机屏幕,以加强实验教学课程的过程管理。③两个重要功能:一是摄像功能,鉴于学科特点,生药学实验中需手工绘制大量细胞组织图,费时费力,现在可以对所需显微结构摄像,并直接放入电子版实验报告,上交给教师批阅。二是安装了数码图像浏览系统,随着后续“数字切片库”的建立和完善,也必将对生药学实验教学改革产生重大影响。
  (2)液质联用系统
  以“Agilent 1290液相色谱/串联三重四级杆质谱联用系统”为例,该设备在科研过程中常用于药物分析、药代动力学研究等微量成分的含量测定,属同类设备中的顶级配置。目前,该设备已用于仪器分析实验中黄芩药材中黄芩素与黄芩苷含量测定的实验教学过程,年受益学生160人,该课程面向中药专业本科生。   合理配置实验设备,确保物尽其用
  中心通过合理配置实验设备和仪器,统筹调配实验资源,提高仪器设备使用效益。据统计,中心面向全校本专科生、研究生开放,共开设并承担了64门不同层次的基础实验课程,开设各类实验项目总数553项,覆盖中药学专业、药学专业、中医学专业(医药结合七年制)、中药制药专业4个专业,年学生人数约2 690人,完成实验人时数203 349,同时也为本科生、研究生毕业论文的实验设计提供实验技术平台。
  (1)开放运行
  中心在保证完成教学任务的前提下,对本校各层次学生开放,供学生完成中心规定项目和学生自选项目的实验。学生在进入实验室前,要按规定预先向实验室报名登记,中心根据实际情况确定实验人数,并提供实验技术指导及实验仪器设备。经过近五年的开放运行,在实验教学中心主任负责统筹调配下,各项保障措施落实得力,教学资源使用效率高,中心运行良好,取得良好的效果。除日常课程实验外,主要服务于:①大学生科创项目,②探索性中医药综合实验,③本专科毕业实习,④中药学实验技能训练与考核,⑤学科竞赛,⑥张江药谷职工培训竞赛等社会服务功能。
  近两年,中心还建立了基于网络的实验室管理系统,包含实验室基础信息、教学以及开放过程智能数据采集子系统、视频监控管理子系统。目前,该平台已上传有关中药学43门课程的网络实验教学资源,通过该实验室信息化管理平台既提高了网上实验教学管理效率,扩大了实验教学资源共享的空间,又增加了师生互动,提高了学生自主学习的能力。该平台已在实验教学中发挥了重要作用,为实验室开放运行提供了有效的管理手段。
  (2)经费投入
  学校根据学生规模及实验教学中心每年完成的实验教学人时数提供实验教学运行经费。①日常教学经费投入:近五年共投入日常教学经费288.5万元,用于日常教学实验工作的实验药品、试剂、动物、低值易耗品等的购买。②专项经费投入:教学运行经费主要源于上海市教委历年的专项经费、上海市教委“教育高地建设”经费、上海市中药学重点学科(重中之重)建设经费、上海市教委“085工程”建设经费等。③维修费用投入:设备处承担并保障维护维修经费足额到位,分为日常维护维修经费和设备大修经费,由学校设备处按照学校相关制度进行统一调配。
  (3)维护运行
  对于实验室所有的仪器设备,采取实验教学中心仪器设备管理员负责总管理,各分室所用设备由分室管理人员负责具体管理的方法进行维护,充分保证了仪器设备与实验室等环境维护措施得力,设备仪器维护状况良好。仪器设备均建立总账和各分室账,管理员每年与各分室核查账物。
  大型精密仪器设备的使用为专职人员负责,使用者必须经过培训,经技术考核合格后方可独立使用。每台大型精密仪器设备要定时、定人进行维护,做好维护维修记录。每台大型精密仪器设备都要健全技术档案,包括产品出厂的技术资料及产品审批、购置、验收、运行使用、停机、维护直至报废整个寿命周期的记录和原始资料。设备处承担并保障维护维修经费足额到位,分为日常维护维修经费和设备大修经费。
  顺应中药学教育现状,在改革与创新中凝练特色
  中药学实验教学中心成立至今,经过不断努力完善,已经在管理体制、实验教学体系建设、教学模式改革等方面形成了适合创新型中药人才培养的实验教学特色。
  (1)勇于突破与创新,完善校级实验教学中心的实验教学管理体制
  在全国中医药院校中率先创建了校级实验教学中心管理运作模式。实验教学中心探索建立了配套制度,理顺了中心与学科之间的关系,真正发挥了经费、师资、设备等资源的共享优势。为单科性质的中医药大学深入进行实验管理体制改革提供了新的思路和实践经验。
  (2)建立分层次、多模块的现代中药学实验教学体系,形成一批特色实验课程
  结合实验教学的要求,将实验项目划分为三个层次,即基本性实验、综合性实验、研究创新性实验。前期夯实基础、强化基本实验技能训练,中期侧重中药专业知识的掌握和专业兴趣的培养,后期重视科学素质和科研创新能力的提高,三个阶段各有侧重、相互衔接。建立了培养具有双语能力的高级中药、天然药物研究型人才机制。
  探索性中医药综合性实验、全英语实验教学、中药新药药学研究技术与方法、三理科学综合实验、中药标本采集与制作、中药学实验技能训练与考核等一批特色实验教学项目在培养学生创新能力方面发挥了良好的作用。
  (3)引入中医药新研究成果,加强医药结合、医药互通,建设多方位开放的实验教学平台
  为了进一步加强学生在教学活动中的主体地位,调动学生的学习积极性和主动性,加强学生自学能力、创新能力以及合作精神的培养,中心建立了基于网络的实验室管理系统、网上实验课程互动及虚拟实验教学平台。该实验教学平台不仅提高了网上实验教学管理效率,扩大了实验教学资源共享的空间,而且增加了师生互动,提高了学生自主学习的能力。
  (4)凸显资源共享优势,产生了较好的示范与辐射效应
  实验教学中心的实验室积极与兄弟院校交流,同时也向社会各界开放,进行相关教学实验研究、参观学习及培训。2009年成功举办全国性实验教学会议,2008~2011年连续4年协助张江药谷培训中心举办职工技能竞赛。
  科学规划,构建高素质实验教学团队
  学校重视实验教学队伍建设,从科学管理的角度进行规划,实验教学中心制订了相应的政策和措施,引导和激励高水平师资积极投入实验教学工作。形成一支由院士领衔,中青年学术骨干担纲,热爱实验教学,教育理念先进,教学科研能力强,勇于创新的实验教学队伍。
  (1)实验队伍组成
  实验教学中心实验教学队伍结构设置合理,并与理论教学队伍互通,教学、科研、技术兼容,核心骨干相对稳定,能保持动态平衡的队伍结构,同时具备热爱实验教学、教育理念先进、教学科研能力强及勇于创新特点的实验教学队伍。中心共有专职教师、技术人员76人,其中教师占58%,正高职称占17%,副高职称占17%,中级职称及以下占66%。实验教学中心有兼职教师6名,其中正高职称5人,副高职称1人。   根据实验教学需要,优化实验教学队伍。每门实验课都建立高级职称教师做主讲,职称、学历、年龄结构合理的实验教学梯队,实验教师一般每次指导实验学生15名,探索性实验中每位教师指导5名学生。加强师资队伍的培养培训,使实验教学人员得到相关专业技术培训,近五年内,中心教师100%具有硕、博士学位,实验技术人员81%以上具有学士学位。
  (2)实验队伍培养与能力建设
  中心建立实验教学人员科学有效的培养培训制度,鼓励实验技术人员通过培训和各种学习、立足本岗,不断提高实验室管理水平和实验技术,并落实培训经费,已取得明显的成效。
  ①教学科研能力建设。实验教学中心围绕着培养具有实践能力、创新思维和创新能力的高素质人才,以“教育部理科基地建设”“国家级精品课程建设”“国家级实验教学示范中心”等项目为依托,鼓励实验队伍积极进行实验课程体系、教学内容、教学方法、教学模式等方面的改革,在多年的教学研究、教学改革和教学实践中产生了教学理念先进、教学内容丰富、教学条件的优秀教学成果,极大提高了中心实验队伍的实验教学水平和教学质量。实验教学中心鼓励教师积极申报各级各类科学研究课题,鼓励教师发表文章、申请专利,积极将科研成果融入教学内容中,将科研服务教学落实到具体的实验课程教学或实验操作实践中,为学生提供先进和高质量的实验教学内容。
  ②教师产学研结合能力建设。为提高中心教师产学研结合能力,让教师走出校门、融入社会,开展社会服务,2011年11月,中心成功申报由上海中医药大学和上海市浦东食品药品检验所共建的首个“上海高校教师产学研践习基地(试点)”项目,此项目的开展有利于提升技术员的实践能力、实验技能和实验室管理能力,有利于技术员在食品、药品领域打开视野、开拓思路、融入社会。
  ③实验技术员标杆能力评比。我校实验教学团队于2008年被上海市教委命名为“上海市教学团队”。实验教学中心被评为校精神文明建设先进单位。有10人次受到市级及上海中医药大学不同类别的表彰,其中4人次被评为市教育系统“三育人”先进个人或优秀教育工作者,6人次被评为上海中医药大学“三育人”先进个人。
  实验教学中心进行了青年技术标兵岗评选工作,自2009年教代会通过《关于设立“青年标兵岗”的规定》后,制定了《青年技术标兵岗实施细则》,中心每年进行“青年标兵岗”的评选,以在青年实验技术人员中树立良好的榜样。
  2012年学校制定了《上海中医药大学实验技术人才队伍建设资助计划》,通过开展实验技术人员专项培训、优秀实验技术人员选拔培养计划、“高精尖”设备使用培训、国内外高教研究所进修学习等各种途径,提高实验技术队伍的总体素质,掌握和运用新的实验技术理论和手段,保证实验教学水平和质量的提高,促进科技创新。2012年,实验技术人员丁越老师获得“上海中医药大学第二届十大杰出青年”荣誉称号;李俊松老师获“上海中医药大学第二届十大杰出青年提名奖”,同年获得“上海中医药大学优秀实验技术人员资助计划”。
  苦心经营结硕果,示范辐射获赞誉
  (1)研究创新性实验课程和大学生科创活动
  上海中医药大学是上海高校大学生创新活动计划首批实施的高校之一。实验教学中心面向全校学生,积极建设以“一个计划”和“两个大赛”为主要形式的创新创业人才培养平台。“一个计划”是指学校的大学生创新计划,由本科学生个人或创新团队,在导师的指导下,自主选题设计、独立实施并进行信息分析处理和撰写总结报告等工作,旨在培养学生提出、分析和解决问题的兴趣和能力的项目。该计划遵循“兴趣驱动、自主实践、重在过程”的原则,按照“公开立项、自由申报、择优资助、规范管理”的程序,重点资助思路新颖、目标明确、具有创新性和探索性、研究方案及技术路线可行、实施条件可靠的项目。以“两个大赛”为抓手,积极促进大学生创新创业,为创新创业教育提供良好的载体。目前已举办了4届“神农杯”课外学术科技作品大赛和5届“神农杯”创业计划大赛,通过“两个大赛”推出的项目多次获得上海市及全国各级各类奖项。
  学生的创新成果多次在全国“挑战杯”等大学生科技活动中获奖。如:2012年,邬咲博同学喜获“上海市青少年科技创新市长奖”;郑希元同学获“‘挑战杯’全国大学生课外科技作品竞赛上海市选拔赛”二等奖。
  (2)学科组实验技能大赛
  2009年11月25日至28日,我校实验教学中心作为“国家级实验教学示范中心药学组”副组长单位,承办了国家级“实验教学示范中心建设工作研讨会”和“首届药学(中药学)专业大学生实验技能比赛”。在本次大学生实验技能比赛中,我校2名学生分获金奖和银奖。2011年4月20日至23日,“第二届药学/中药学专业大学生实验操作技能竞赛”在中国药科大学南京江宁校区举行。我校中药学专业学生蒋舒仰、冯蕾分别获得特等奖和一等奖的好成绩。
  (3)中英联合办学全英语实验教学
  学校与英国伦敦都市大学合办的药学专业,引进国外相关大学的教材、教学模式,并由国外大学教师进行全英语式实验教学。药学专业(中英合作办学)的本科生学位论文均为全英文撰写,2009年为50篇,2010年为41篇,2011年为47篇,共完成论文215篇。
  (4)教学研究课题
  教学研究课题是实验教学改革的重要组成部分,实验教学中心承担了上海市中医药实验教学团队建设课题、中药学教育高地、上海市教育科学“十一五”规划课题“构建培养中医药创新人才的实验教学体系”、上海高校本科重点教学改革项目“开放式创新性中医药实验教学体系与模式研究”等市级课题研究工作。学校支持实验教学改革,在近三年的校级课程建设中,中心教师先后承担了实验教学研究课题76项,其中省部级以上36项。中心实验教学队伍不仅高质量地完成了各级各类教学改革项目,还积极发表教学论文,将教学研究方法或手段积极投入实验教学中,取得了良好的实验教学效果。
  始终坚持“以学生为中心、继承与创新并重”的高等中医药教育教学改革。2009年获国家级教学成果奖;2009年“中医药创新人才培养模式研究与实践”获上海市教学成果奖。
  实验教学中心教师不断进行实验教学研究,积极在在国内专业期刊投稿发表实验教学研究成果。近年来发表了《高等中医药院校校级实验教学中心管理体制改革探索》等33篇教学论文。
  近五年来,中心教师还将有关科技成果申请专利,共申请39项,已获授权9项;承担科研课题63项,其中国家级17项、部市级43项,横向课题3项;发表科学研究学术论文480篇。
  (5)示范辐射作用
  上海中医药大学实验教学中心属校级模式,实验教学中心运行以来满足了学校扩招背景下的实验教学需要,显示了资源共享、医药互通的实验技术平台优势。全国各兄弟院校纷纷前来参观学习,2008~2011年先后有兄弟院校、国内外同行89批次、640人次来中心参观交流,受到专家学者的高度肯定。
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