中药学科研能力培养策略

1、中药学科研能力培养策略中药学科研能力培养策略摘要：笔者针对中药学学科建设特点、 本科生能力培养要求及教学现状，提出一种基于项目驱动的实践教学 方法，并从项目来源和选择、项目设计、项目实施等方面对项目驱动 教学过程进行了研究与实践探索。研究表明，项目研究方案设计和实施往往多人协作完成，结合科 研课题进行项目驱动教学能极大地激发学生的创新意识和科研热情， 有效培养学生发现实际问题、分析问题和解决问题的能力，这些都有 助于中药学专业本科生科研能力的培养与提升。关键词：中药学;项目驱动；科研能力1项目驱动教学的培养模 式1.1项目来源和选择原则在项目驱动教学模式中，项目的来源和 质量对教学效果影响显著

2、。项目一般选择原则是具有较强的应用性、可行性和一定的挑战 性，应注重培养学生综合运用知识与技能的能力。中药科研项目主要来源于国家或省部级的纵向课题中的子项目 或任务分工，部分来自校企合作课题（纵向、横向）。项目选题过小或过于简单会失去项目教学的意义，难以达到培养 学生综合能力的目的；反之，选题过大或实验指标过高，会使学生无 从下手、望而生畏，从而丧失勇气和信心5。例如，将2019年公益性行业科研专项项目分任务广金钱草优 良品种选育方法及种植控制技术研究中EMS诱变育种的部分内容 设计驱动教学项目EMS诱发广金钱草突变体库的构建，既有综合 性、可行性，又兼具探索性与趣味性，学生反映良好。1.2

3、项目设计在设计项目时，可将一个科研项目划分为若干个 相互独立又相互联系的子项目，再将每个子项目分解为多个任务单， 每个任务单通过设置相应的问题情景引出任务。项目的设计侧重综合应用性，交融结合学生所学或即将学习的知 识，并注重不同学科之间内容和知识的横向整合，提高学生对新旧知识融会贯通的综合应用能力和实践能力6。例如，EMS诱发广金钱草突变体库的构建一项目就将药用植 物学、分子生物学、中药栽培学、植物生理学、植物组织培养技术、 分子标记技术和植物病原体抗性鉴定技术等学科和技术结合起来，综合应用性强，学生在项目设计的过程中将已学的知识综合应用，并通过查阅书籍和文献，学习很多未知的知识和技术。1.3

4、 项目实施1.3.1 公布实验项目提前一个月向学生公布实 验项目内容及要求，同时成立指导教师小组，学生以34人自由组 成实验小组，教师根据已参加本校本科生参与教师科研项目的学生的 专业和其个人兴趣，分配实验项目给每个实验小组。同时，指导教师所在的实验室做好实验准备工作。1.3.2 制定项目实施方案学生在教师指导下学习查阅文献的方 法，了解相关研究的国内外现状，制定初步的项目实施方案，包括研 究目的和意义、研究内容、技术方法、预期结果和可行性分析。教师根据方案设计的可行性以及实验室所具备的条件对实验方 案提出建议，引导学生进行小组讨论方案中存在的问题， 尽可能让学 生提出自己的解决方法，不断修改

5、完善。实施方案制定好后，每组学生首先对本组的方案进行自我评价， 对照目标和要求找出存在的问题，以及项目实施过程中每个环节可能 出现的问题及对策；然后，每个项目组向所有项目组的同学介绍和展 示本组的方案，教师和其他组的同学对其进行客观公正的评价， 指出 优点和存在的问题7。最后，学生按照广东省大学生创新创业训练项目要求撰写申报 书，以提高自己科研课题申报书写作能力， 教师指导学生以此申报书 申请相关课题。在方案制定过程中，对于在学生知识和能力范围之外的实施内 容，以及难以解决的部分内容，教师则进行必要的知识讲授和点拨， 并提示他们充分查阅文献和参考书籍， 并利用搜索工具，进一步深入 查找解决问题

6、的有效方法和途径，通过每个有针对性的项目，激发他 们的求知欲，充分调动学习积极性和主动性。133 实施项目方案项目教学过程的驱动应由教师引导学生完 成，让学生的思考推动项目的实施。在项目进行过程中，每一个步骤教师都要引导和组织学生进行关 于要做什么、该怎么做和怎么做最好的讨论，然后指导学生按照科学 合理的方法进行尝试并学会比较各种方法的优劣。这样既可保证学生掌握完成具体工作步骤的方法，也让学生学会了如何寻求解决方案8教学过程中，根据项目开展情况，导师可采用灵活多样的教学形 式或面授、网络、电话等多种途径指导学生，并根据学生的知识基础、 个性特点和兴趣爱好的不同，有针对性地进行教学，以真正达到个

7、性 化教学的目的9。比如，EMS诱发广金钱草突变体库的构建项目在实施过程中， 学生不断探索、尝试不同的实验方法和解决方案， 从中学习和收获很 多。其中期总结如下:EMS诱变后，我们遇到了第一个难题就是组培 瓶里生长两个月左右的诱变植株停止生长，或者是长成了愈伤组织， 当时实验停滞了较长一段时间，因为要排除培养基配方的原因和其他 原因。经过和老师的不断沟通和探讨，最终决定直接播种至泥炭土和珍 珠岩的混合基质中，结果种子发芽率较高且长势良好，三个月后植株 已进入成熟期，从性状上看已经有变异的趋势 ；之后便到了筛选和鉴 定突变体，前期实验方案是采用流式细胞仪技术筛选， 但是结果并不 理想，于是我们又

8、尝试根尖染色体切片，但由于此时植株已到成熟期， 根尖染色体切片观察效果也不好；后来老师引导我们又查阅大量文 献，最终确定采用ISS R分子检测；随后，在提取总DNA的方法上也 是试了很多种，采用天根试剂盒和自己配的试剂提取效果都不好，后来根据文献尝试改良CTAB法提取，终于成功提取出质量较好的总 DNA接下来便是选择分子检测的方法，本来是打算尝试用ISS R通用 引物，但是又在一篇文献发现有人做过同属植物的 ETS - SSR分子标 记，便先跟深圳华大基因订购合成了文献中的 26条引物，筛选出了 6对扩增效果很好的引物，可以很明显的看到变异组条带的不同， 出 现了变异位点。目前，实验都按照着实

9、施方案一步步进行，结果也在往好的方向 发展，非常开心。接下来要做的工作便是大批量的筛选变异植株进行抗病性鉴定。学生在此过程中，培养了不断尝试、如何寻求解决问题的能力， 而且，问题解决后，学生也受到了鼓舞，信心倍增。1.4 项目总结与评价项目完成后，教师指导学生对数据进行统 计分析，学生按照科研论文的形式撰写规范的实验报告和研究论文。同时，每个小组进行成果汇报，重点讨论项目实施过程中所遇到 的问题及谋求解决方法的过程，并探讨今后如何改进和提高项目开展 方式和实施过程；教师可根据每位学生的学习态度、表现和成果及时 地一一进行分析点评，既要肯定学生的表现和成绩，也要针对其不足 之处给予建议以促进学生

10、获得更大的提高10 。通过这样一种学习-实践-反馈的过程，学生对项目实施过程中 运用到的知识和技术可以更好、更深入的理解和掌握，而且发现问题、 解决问题的能力也得到了很大的提高。2 实施项目驱动教学法的体会 2.1学生学习热情和信心高涨 经过应用项目驱动教学引导学生进行科研项目研究的实践发现，项目 驱动教学能够在更大程度上激发学生的学习热情和求知欲， 充分调动 学生的积极性和主动性，激发和提升他们协作、创新、探索的精神7。不仅提高了学习效果，而且锻炼了学生解决实际问题、快速适应 实际工作的能力，表现出比过去更大的参与热情和学习主动性。2.2 提高学生的科研意识和能力项目驱动教学所选学生一般为

11、已进入实验室学习一至两个学期的大二或大三本科生，是在完成了基础课程学习之后进行，学生已具备了一定的理论知识和基本的实验技 能。而且，所选项目都是真正存在的项目，已经过评审和论证，可行 性高，且综合性较强，没有现成的实验指导书，要求学生必须依靠自 己的智慧和创新能力，借助以往所学知识，通过查阅文献、资料，制 定出详尽、可行的实施方案，有利于培养学生系统完整的科研思路， 锻炼学生的科研意识和能力。方案实施过程中，实验时间和操作程序都需要学生自行统筹安 排，遇到问题需要学生主动思考并跟指导教师探讨解决方案，实验失败可以寻找原因后重新制定方案；在撰写实施方案、论文写作、制作 幻灯答辩等多个环节中，学生

12、需要对查阅的信息进行加工，对已有数 据进行分析，能有助于提高学生学习信息加工和数据处理的能力。在实验中，学生也能提出了一些目前学科中正在探讨的问题，表 现出较强的科研意识和能力。本实验室在20092019年期间，通过项目驱动教学实践，多名 学生在比赛中获奖或获得校级、省级项目资助，或者撰写的论文已向 国内核心期刊投稿，或者获得出国留学或保研资格。所获部分阶段性成果见下表1。2.3 增强学生团队合作意识项目方案设计和实施往往多人协作 完成，从文献查阅、方案设计、项目分工到实验的操作都要求学生在 整个过程中都具有良好的团结协作精神。每个学生都熟悉整个科研项目的设计构想，明确自己的设计定位，在较完整理解项目目标的基础上进行有效的科学研究。学生之间必须各自发挥所长紧密合作才能顺利完成项目。绝大多数学生认可了团队协作的必要性，增强了团队合作意识和 能力，培养团队精神和领导能力，以及较强的沟通能力和表达能力。因此，结合科研课题进行项目驱动教学能极大地激发学生的创新 热情和科研热情，可作为提高、培养学生科研意识和能力的一种行之 有效的方法不断深入探究和完善11。3 结语 教学与科研是相辅相成的，教师在以教学为主的同时开 展科学研究，一方面可以提高自身的学术水平，另一方面可以获得许 多与教学相关的信息，并可以把这些信息及时反馈到教学中去， 充实 和丰富专业课的教学内容，同时在教学过程