科学研究对药用高分子材料学教学的促进作用

时间：2019-07-05 11:32:08 所属分类：高等教育 浏览量:

摘 要: 高等学校通过科学研究促进本科教学是提高教学质量的重要手段和途径。将科学研究与本科教学有机地结合起来，教学中注重科学研究，科学研究反哺教学，能够丰富教学内容，并促进高素质和创新型人才的培养。我们以药用高分子材料学为例，从科学研究在本科

　　摘 要: 高等学校通过科学研究促进本科教学是提高教学质量的重要手段和途径。将科学研究与本科教学有机地结合起来，教学中注重科学研究，科学研究反哺教学，能够丰富教学内容，并促进高素质和创新型人才的培养。我们以药用高分子材料学为例，从科学研究在本科教育中的意义、对教学的促进作用、引入药用高分子材料学课堂教学中的措施等方面探讨了科学研究对本科教学的促进作用，对科学研究在其他学科中应用起到了一定的指导作用。

　　关键词: 科学研究; 本科教育; 高等学校; 人才培养; 药用高分子材料学

　　药用高分子材料学是适应现代药学和材料学的发展以及教学的需要，于 20 世纪 90 年代建立起来的一门崭新学科，主要研究各种药用高分子材料的合成、结构和性能，20 余年来得到国内药学院校和科研人员的广泛认可[1]。它在促进药物制剂的发展中起到了举足轻重的作用[2]，可以说，没有新型药用高分子材料的应用，就没有现代的药剂学。该课程是一门需要随着科学研究的发展与进步不断发展与完善的课程，然而，因国内高等药学教育自身学科领域不全面、缺少学科综合和交叉、对高分子科学知识的教学薄弱，传统的教学方法和内容已无法适应现代药学教育的需求。传统的教学方法主要是基于书本上较为老旧的内容，不仅常常使得学生觉得枯燥无趣，而且无法使学生获知相关内容的新进展和新信息。因此，为了提高学生学习药用高分子材料学课程积极性，采用将科学研究和课程教学相结合的教学方法，不仅能够丰富教学内容，而且能够促进相关学科的发展以及创新人才的培养。

　　1 科学研究在本科教育中的意义

　　本科教育是高等学校持续发展的关键。本科教育是青年学生人生观、价值观形成和发展的重要阶段，是研究生教育和继续教育的基础; 本科人才是我国未来建设和发展事业中高级专门人才的基本来源。在高等教育中，本科教育是基础，教育质量是高等教育质量的重要保证，是学校综合实力的重要体现。开展科学研究是高等学校发展与进步的必然。高等学校不仅承担着培养面向新世纪的高素质人才这一重大任务，而且担负着通过科学研究培养创新型人才的使命。 《国家中长期教育改革和发展规划纲要( 2010 -2020) 》关于高等教育明确提出 “牢固确立人才培养在高校工作中的中心地位，着力培养信念执着、品德兼优、知识丰富、本领过硬的高素质专门人才和拔尖创新人才”[3]。本科生科研素养是高素质专门人才和拔尖创新人才的重要特征之一，是现代高等教育的重要目标。因此，坚持教学与科研有机结合，通过教学和科学研究的共同作用培养出符合新时代要求的创新型高素质人才，是高等学校优化本科生教育的必然发展趋势。

　　2 科学研究对教学的促进作用

　　钱伟长院士: “大学必须拆除教学与科研之间的高墙，教学没有科研做底蕴，就是一种没有观点的教育、没有灵魂的教育”[4]。在药用高分子材料学的传统教学模式中，教师通过讲授课本内容作为主要的知识传播途径。然而网络技术和信息化的发展，不仅使得现代知识的迅速发展，同时导致知识老化的加快，只遵循课本内容进行教学显然已经不适合新时代本科教育和培养人才的理念。

　　3 将科学研究引入药用高分子材料学课堂教学中的措施

　　随着网络技术的兴起与应用，慕课等网络教学应用而生。除了传授书本上的基础理论知识外，如何扩大药物制剂/药学学生知识面并提高学生的主管能动性等方面，仍然是目前本科教育教学过程中的难题。而将科学研究引入药用高分子材料学的课堂教学中，能够很好地解决以上难题。主要措施如下:

　　3. 1 科学研究成果进课堂

　　高等学校在药用高分子材料学的课程教学中，教材内容的理论性一般都较强，如果用传统的教学方法授课，学生学起来会感觉比较抽象、吃力。如果教师在课程教学中把国内外最新的科学前沿和科研进展传递给学生，抽取一些相关的典型案例进行分析，则会极大地充实教学内容，促进学生学习专业知识的同时，对探索未知的科学世界产生浓厚兴趣，并拓宽专业知识面[8-9]。为此，本文提出在现有教学内容和形式的基础上，在药用高分子材料学课堂教学的过程中借题发挥，穿插一些现代科学研究的思想，给学生以启发和引导，会收到理想的教学效果。例如，在讲授 “高分子水凝胶”这一节时，书本上只有传统的理论知识，对和水凝胶相关的发展动态与应用进展基本没有涉及。然而，目前水凝胶的科学研究已经远远超过了书本上介绍的内容，因此在课堂教学中引入典型的水凝胶研究案例，具有重要意义。例如，在教学中引入了麻省理工学院的 Xuanhe Zhao 教授团队设计的水凝胶作为水凝胶科学研究典型案例讲解。该团队设计的水凝胶能够作为智能伤口敷料，必要时可以释放药物，能够对皮肤温度的变化做出反应，如果药物将尽，它甚至还能亮灯报警[10]。将该水凝胶的研究成果加入到教学课堂中，不仅让学生对水凝胶的功能有了新的认识，而且基于该新型水凝胶的讨论，加深了学生对该章节内容的印象与理解。在 “药用合成高分子材料”章节中，课本上的例子均为传统的合成高分子材料，然后近年来高分子在科学研究中迅猛发展，无数种新型药用合成高分子材料的成果发表在各种高影响力的期刊上，例如拓扑架构聚合物、pH 响应性电荷翻转聚合物、酶响应性聚合物、活性氧自由基响应性聚合物、氧化还原响应性聚合物等。因此，在讲述本章节内容时，有必要引入相关的更多种类的新型合成高分子材料的成果和研究进展，使传统的教学内容不断更新，学生掌握更广的知识和信息，提高科研兴趣，拓宽科研视野，培养创新理念，这对于将来从事关于药用高分子材料相关行业的学生具有重要的指导意义。

　　3. 2 开展大学生开放性实验

　　大多数课程的教学内容中体现最新学科发展和科学研究成果的成份较少，课堂远离科学研究氛围，学生难以学到扎实的科学研究思维方法，致使高等学校培养出来的学生创造性不足。因此如何处理教学和科学研究的关系，培养创新新人才是目前高等学校需认真研究的一个问题[11]。对学习药用高分子材料学课程的学生而言，有了参与科研活动的机会，将极大地丰富教育该门课程教学的内容。参与科学研究活动是培养学生的综合素质和创新能力的重要途径，有利于培养学生的创新精神和创造性思维能力[12]。本校开展以本科生为主体的开放性实验，为期 3 个月，在不影响正常上课的情况下，使学生参与到科学研究中。例如，笔者以药用高分子材料学课程内容为基础，带领学生开展了 “具有 pH 响应性的纳米药物载体的设计与合成”的开放性实验。由于贵州地区的本科生普遍存在英语水平较低，对学习英语缺乏信心，因此在开放性实验的实施过程中，要求学生阅读相关的英文文献，并进行集体讨论，使学生通过阅读英文文献，打破英语很难的思想障碍，同时能够扩展学生对药用高分子材料学这门课程的理解。通过参与开放性实验的科学研究，学生由一开始的老师要求的被动学习，转变为后期的主动阅读文献和交流学习，对培养学生的科学思维和创新理念起到了一定的促进作用。

　　3. 3 将毕业论文与科研项目相结合

　　对于一所学校的教学质量而言，教学质量和科研水平高的学校，通常对学生毕业论文的质量和水平都比较重视[6]。学生的论文不仅反映出一个学生的知识水平和科学素养，同时也反映出指导导师的科学水平和科研质量。在本科生参与毕业论文的过程中，以药用高分子材料学课本内容为基础，进一步通过阅读一定量的相关文献，自行设计自己的科研课题，然后通过与指导教师讨论，确定最终方案。在该过程中，不仅培养了学生自主分析问题和解决问题的能力，而且培养了其科研思维和创新能力。在导师的指导下，毕业论文选题围绕药用高分子材料设计与制备过程中的科学问题或技术难题，学生之间通过讨论、交流，明确各自研究任务在整个项目中的作用，通过课题组学术讨论、实验进展汇报的方式检查论文进展，及时发现并解决研究过程中出现的问题，保证毕业论文的顺利实施。例如，在 2018 届药物制剂的毕业论文中，笔者设计了 “具有糖敏感响应性的苯硼酸纳米载体作为抗糖尿病试剂的研究”这一课题。在学生正式开始实验前，让学生查阅课题相关的文献，然后与指导老师一起讨论，确定可行的实验方案。学生开始毕业实验后，存在很多问题，然后再通过查阅文献和与老师讨论解决问题。最终，为期 5 个月的实验时间结束，学生不仅提高了文献阅读能力，也提高了独立分析问题、解决问题的能力。

　　4 结 语

　　科学研究和本科教学的具体目的不同，但却有一个共同的要求，都要面向社会，为培养人才服务，为经济建设服务。因此，科学研究和本科教学在高等学校的教育中是相互依存的，这是科学研究能对本科教学起积极作用的内在原因。药用高分子材料学是一门与现代科学研究紧密联系的课程，将教学与科学研究结合起来，在教学中注重科学研究，科学研究反哺教学，是进行教学改革的必然选择，是优化课程教学的重要手段，是培养高素质和创新型人才的必然途径。

　　参考文献

　　[1] 徐晖，方亮 . 加强《药用高分子材料学》课程教学的体会[J]. 亚太教育，2015( 35) : 256-257.

　　[2] 高峰，陈彦佐，楼开炎 . 提高学生学习药用高分子材料学课程积极性的探索[J]. 药学教育，2016，32( 2) : 47-50.

　　[3] 吕莹，陈璧州 . 教学研究型大学学生科研能力培养探析[J]. 教育教学论坛，2014( 3) : 69-71.

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