展鵬,徐淑靜,劉新泳
山東大學藥學院 (濟南 250012)
隨著研究生教育規(guī)模的不斷擴大,研究生教育由規(guī)模發(fā)展逐漸轉向質量和內涵發(fā)展,不斷提升教育質量是新時期研究生教育的重要任務[1-2]。當前,藥物化學研究生學位論文尚存在創(chuàng)新性不強、科學價值不高、研究生擴招導致的培養(yǎng)質量下滑等一系列問題。盡管近年來國家相繼出臺一系列政策性文件,但是這畢竟是外在的監(jiān)督性措施,治標不治本。因此,導師與研究生自發(fā)自覺地加強研究生科研指導與論文寫作訓練,才是培養(yǎng)創(chuàng)新型藥物化學人才、提升畢業(yè)論文質量的根本。
筆者所在藥物化學研究團隊成立20多年,在研究生培養(yǎng)方面取得了一系列成績,多篇學位論文先后獲得全國百篇優(yōu)秀博士論文提名獎、山東省優(yōu)秀博士論文等一系列榮譽,研究生多次在全國性藥物化學學術會議中獲獎。本文結合一線教學科研實踐,總結了藥物化學研究生畢業(yè)論文中常見的問題與不足,并從導師及學生的角度探討提高研究生學位論文質量的有效途徑。
藥物化學研究生學位論文在論文選題、文獻綜述、研究成果的創(chuàng)新性、實用性與學術價值、工作的技術難度和工作量、業(yè)務水平以及論文寫作的規(guī)范性方面都有明確要求(表1)。
根據(jù)文獻調研[3-5],筆者發(fā)現(xiàn)在多數(shù)專業(yè)中,被盲審專家判定為“不合格論文”存在的問題主要包括論文創(chuàng)新性不夠、作者科研能力不足、論文規(guī)范性差、文獻綜述質量低、邏輯結構混亂、作者學術態(tài)度不端正、選題主題不明確、意義不大和嚴謹性不夠等。從體例與結構上,藥物化學專業(yè)學位論文可分為以下部分:中英文摘要、文獻綜述、課題設計、合成實驗、生物學評價與作用機制研究、構效關系分析、總結與展望等。筆者結合研究生指導的實踐,將每部分的一般要求及常見的問題分述如下。
表1 藥物化學研究生學位論文評價要素與指標
摘要需高度凝練全文內容,概述研究背景,提出問題并初步分析問題,總結研究方法、內容與成果,即針對科學問題所采取的研究策略及達到的效果(創(chuàng)新點與科學發(fā)現(xiàn))。例如,研究發(fā)現(xiàn)了有價值的先導化合物或候選藥物,探討了有意思的構效關系,開拓了未知的化學空間,驗證了前人提出的某種假說,獲得了某類藥物的合成新工藝等。成果與創(chuàng)新點盡量用數(shù)據(jù)支撐。
中文摘要常見問題包括:篇幅不合理,有的論文僅研究背景就占據(jù)了摘要的“半壁江山”,研究內容與結果卻寥寥數(shù)語,體現(xiàn)不出論文的創(chuàng)新與獨特之處。
在英文摘要中,常存在軟件翻譯痕跡明顯,“中式”英語普遍,藥物化學經(jīng)典術語如生物電子等排、骨架躍遷、優(yōu)勢結構等翻譯不當問題。對于英語不好的學生,可以借助CNKI等學術翻譯工具,但是需要逐句、逐詞核對,理順句子主謂賓。細節(jié)往往反映出基本功是否扎實、治學態(tài)度是否嚴謹。
文獻要全面、新穎。在經(jīng)典文獻的基礎上,研究生應吸收國內外同行近幾年的最新研究成果。由于藥物的研發(fā)進展很多沒有發(fā)表實驗文章,只能通過專利獲得有價值的信息,因此研究生不僅要看實驗性文章,也要調研專利文獻及臨床藥物新數(shù)據(jù)。
文獻綜述部分通常存在以下問題:簡單羅列堆砌文獻,沒有緊扣研究主題,缺乏權威性,與背景描述相混淆,只述不評。抄襲往年的畢業(yè)論文或者中文綜述,“拼接”痕跡重,內容之間缺乏邏輯性;文獻綜述不知如何收尾,提不出論文的科學問題,無法與課題設計很好地銜接。
課題設計是學位論文的核心,設計思想則是論文的靈魂。課題設計需要與“文獻綜述”部分“無縫銜接”,文獻綜述中提出的關鍵科學問題正是通過課題設計要解決的。課題設計需要針對前沿科學問題,采用合理的策略與先進的技術,開展創(chuàng)造性的、探索性的工作。課題設計的理論依據(jù)要充分、邏輯要嚴密、術語要準確。在形式上建議圖文并茂,可以采用技術路線圖的形式。
需要指出的是,藥物化學專業(yè)的課題設計不僅僅包括目標化合物的設計,還應該包括化學合成路線與生物活性實驗的設計。課題設計環(huán)節(jié),存在的主要問題有:內容側重任務導向,而忽略問題導向。具體到化合物設計部分,常見問題有:未突出針對的科學問題,設計目的不明確,所用策略不明朗。合成路線設計部分存在的問題有:機械模仿文獻,不深究反應機理;對反應合理性、原料可及性、路線匯聚式策略缺乏綜合考慮。生物實驗設計部分存在不同層次的生物實驗缺乏內在邏輯性問題。
合成實驗部分包括目標化合物的合成路線、操作步驟、化合物理化性質與結構表征、實驗討論等。合成實驗部分的問題主要表現(xiàn)在原始記錄規(guī)范性差、信息不全等。例如,論文缺乏關鍵步驟的參考文獻,原料及已有中間體沒有標注CAS號,各反應物、催化劑等原始記錄只有實際投料量,缺少理論投料量、反應溶劑的量、投料順序、不同反應物或催化劑的當量比等;萃取操作過程中未記錄萃取次數(shù)與萃取量;薄層層析(TLC)檢測點板時未設置混合點(不同原料與反應液點在一起),未注明TLC檢測條件;缺少反應時間(起始時間、TLC檢測時間、反應終止時間);缺乏柱層析條件;目標化合物僅有產(chǎn)率沒有重量,未記錄產(chǎn)物性狀;部分關鍵中間體(特別是新化合物)缺乏理化性質與基本波譜數(shù)據(jù);無目標化合物純度數(shù)據(jù);主要儀器型號不全。例如,使用HPLC時,缺乏儀器型號、柱子型號、流動相組成、流速、出峰的保留時間等基本信息。實驗記錄本未記錄日期、天氣、溫度等;中間體及目標化合物無編號;論文中的圖表未注明實驗記錄頁碼等。
用語不規(guī)范、不嚴謹?shù)睦佑校簩⑹雏}與氯化鈉等同,出現(xiàn)“用飽和食鹽水洗滌”的表述;質譜數(shù)據(jù)缺少電荷。對反應機理及關鍵合成步驟的討論與分析不深入。
最后需要強調的是,多數(shù)研究生存在認識誤區(qū),認為只有實驗成功的原始記錄才值得保存,失敗的實驗記錄輕易丟棄。還有在畢業(yè)季研究生集中謄抄實驗記錄的不好習慣,僅僅把論文中對應化合物的原始記錄進行謄抄存檔,而那些探索性失敗實驗的記錄卻“下落不明”。
生物活性評價與作用機制研究是驗證課題設計思路不可或缺的環(huán)節(jié),其深度與廣度直接決定論文質量及研究水平。存在的問題主要有:缺乏對所設置實驗的必要性說明,如為了驗證哪些設計理念、測試化合物的哪些指標而開展?不同層次、不同內容的生物活性實驗是平行還是遞進關系,其內在的邏輯是什么?此外,對照組及陽性藥物的設置不合理,未能在比較中體現(xiàn)差異性與優(yōu)勢;有效數(shù)字的使用不規(guī)范、對數(shù)據(jù)的處理缺乏統(tǒng)計學基礎知識、所用活性測試儀器型號等信息不全等。
構效關系(分子對接與定量構效關系)探討的是藥物化學的核心研究內容之一,也是研究生基本功的重要體現(xiàn)。常見的問題有:分析過于膚淺,流于表面,僅僅單純描述活性結果。在形式方面,僅是文字描述,未能圖文并茂。
針對靶標三維結構未知的情況,定量構效關系(QSAR)能夠獲得更具有預測能力的構效關系。但是限于研究生計算機水平,這部分內容往往欠缺。分子對接模擬常用于在分子或原子水平深入分析構效關系。存在的問題有:泛泛敘述分子中的各個基團與靶標的結合模式,未能體現(xiàn)出結構改造后對結合模式的影響,未能很好地突出差異性。此外,對蛋白-配體相互結合模式的分析不夠精確。
論文總結需要高度凝練整個研究工作的精華,包括擬解決的關鍵科學問題,采取的藥物設計策略及取得的成效,需要“畫龍點睛”地凸顯突破性與創(chuàng)新性。此外,研究生還需要客觀地總結相關研究的不足之處,指明未來研究的方向。展望部分一般可分為兩個方面,一是高屋建瓴地指明該領域未來幾年、十幾年,甚至更長時間內必須解決的科學問題以及可行的研究策略或技術;二是具體針對本研究尚未解決的科學問題以及存在的不足,指出從哪些方面入手繼續(xù)進行攻關。
本部分存在的問題有:內容過于膚淺,沒有層次感與邏輯性,缺乏對不足之處的分析及展望。
藥物化學畢業(yè)論文中常見的格式問題有:英文首字母大小寫不一致、中英文標點符號混用、首次出現(xiàn)的英文縮寫沒有全名、同一層次的標題字號字體不一致、氨基酸殘基的三字符或單字符及大小寫不統(tǒng)一等;附錄圖片不清晰,NMR波譜中的信號裂分情況不明確,對于結構稍微復雜的新化合物,其NMR波譜僅有一張全局圖,缺乏必要的局部放大圖;排版不合理,圖片與圖注分離在兩頁;由于圖片大小導致某些頁碼存在大片空白。參考文獻格式混亂;文中所用圖片非自己繪制,使用文字圖片未標注參考文獻;圖文不對應;縮略語表的排序無規(guī)律(一般以英文首字母排列)。
化合物反應機理、活性測試原理、構效關系總結、全文總結等部分僅是文字敘述,未能采用圖文并茂的形式;句與句、段與段、前后內容之間缺乏邏輯性,未能做到銜接、流暢,給人以材料的堆砌感。語言不凝練,口語化嚴重、英文翻譯生硬直譯或者軟件機械翻譯也是常見問題。
在藥物化學領域,新靶標、新機制、新結構的藥物研發(fā)是當前及未來的趨勢,這些應該充分地反映到研究生的選題中。目前多數(shù)研究生課題的選題屬于模擬創(chuàng)新或追蹤創(chuàng)新,僅通過簡單延伸或簡單推理,進一步證實他人的工作。表現(xiàn)在藥物先導化合物的結構優(yōu)化方面,主要是運用電子等排策略等對已有結構進行簡單改造,真正的原創(chuàng)研究非常匱乏,這是論文存在的最主要問題。
“善歌者使人繼其聲,善教者使人繼其志?!睂熥鳛檠芯可囵B(yǎng)質量第一責任人,需要通過過硬的學識和扎實的教風對研究生進行學術前沿的引導、科研方法的指導、學術規(guī)范的教導??稍谝韵路矫骈_展工作。
針對藥物化學專業(yè)的選題,導師應“博學而不窮,篤行而不倦。”密切關注藥物化學熱點領域及存在的瓶頸問題,聚焦原始創(chuàng)新,不斷凝練方向、深入挖掘,引導研究生跟蹤國際前沿,緊密結合國家的政策導向與社會需求,瞄準藥物化學中的關鍵問題進行深入系統(tǒng)地探究,力爭原創(chuàng)成果重大突破,最終開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的原創(chuàng)新藥。鼓勵并引導研究生突破學科“空白處”與“空缺處”,在多學科“交叉口”產(chǎn)生新思想,從文獻調研和討論中發(fā)現(xiàn)問題、提出假說、確定研究方向、進行實驗設計,實現(xiàn)課題立項與研究中的思辨一體與知行合一,不斷激發(fā)學生科研興趣和創(chuàng)新意識[6,7]。
3.2.1 過程化管理
在研究生培養(yǎng)過程中,論文選題與開題、導師指導與審核、論文寫作規(guī)范、形式審查、預答辯等方面均是研究生學位論文過程化管理的重要體現(xiàn),是保障研究生學位論文質量必不可少的環(huán)節(jié)[8-9]。
從課題組管理的角度,每周組會研究生須進行工作匯報與文獻分享,導師對課題時時查新及檢查原始記錄,這是過程管理的一種重要形式。特別是開展論文開題查新可以使選題更具新穎性,可以有效地提升學位論文質量。同時,研究生須熟練掌握文獻檢索技能,提升文獻綜合分析能力,養(yǎng)成科學、嚴謹?shù)闹螌W作風,該做法值得在藥物化學專業(yè)研究生中推廣[10]。
3.2.2 規(guī)范化管理
在規(guī)范化管理方面,高校及科研院所均應制定相應的管理文件,使學位論文形式上的規(guī)范化有章可循。導師更要對科研數(shù)據(jù)、記錄、論文嚴格把關,培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目蒲袘B(tài)度,并加強科學道德和科研誠信建設。導師應引導學生在科研中“用數(shù)據(jù)說話”,用科學方法得出客觀數(shù)據(jù),培養(yǎng)學生的嚴謹學風與嚴密的思維能力。例如,在化合物合成部分,導師要對原始記錄的格式、化合物編號規(guī)則作出明確要求,制訂自糾自查表。在生物活性測試部分,原始數(shù)據(jù)的換算須由至少兩人分別獨立進行,換算過程留底,核對完全一致后,導師再次核對后方可用于發(fā)表。
特別強調的是實驗室安全大于天,導師要對新生進行嚴格的實驗室安全培訓,注重反應投料及后處理的每一個細節(jié),把安全理念融入學生的每一步實驗操作中。
3.2.3 “給學生一杯水,導師要有一片?!?/p>
“轉益多師是汝師。”導師不僅要從文獻和書本中學習,還更要向業(yè)界前輩和大師學習,繼承和發(fā)揚學界的優(yōu)良傳統(tǒng)。例如,對學生強化基礎理論教育,重視培養(yǎng)研究生的批判性思維和提出問題的能力,注重啟發(fā)學生的獨立思考和培養(yǎng)獨立科研的能力,提倡學科交叉。同時從藥物發(fā)現(xiàn)的故事中啟發(fā)學生,從藥物化學發(fā)展史中啟發(fā)學生尋找科學探索的動力。
3.2.4 注重因材施教
研究生生源不同,知識結構自然也不同;先天知識的不足往往是制約研究生自主選題與創(chuàng)新能力的重要因素。例如,藥物設計是藥物化學的核心環(huán)節(jié),但是很多研究生在本科時期沒有學過藥物設計學這門課程。因此,在研究生的培養(yǎng)過程中,導師要根據(jù)研究生不同的知識基礎與學術潛力,制定個性化的培養(yǎng)方案。
針對知識結構欠缺的研究生,采取“以點帶面”的方式確定課題,導師在課題確定中可引導學生將具體科研問題歸結到基礎知識點上去,研究生根據(jù)課題方向“在做中學”;對于基礎較好的研究生,則鼓勵“面中選點”的方式確定課題,給予學生更大的自主權,即以“導師引導、提出問題、共同調研、深入討論、獲得共識”的模式開展科研工作。
3.2.5 注重問題導向的啟發(fā)式教學
“一萬次的灌輸,不如一次真正的喚醒”(蘇格拉底),啟發(fā)式教學正是有效的“喚醒”模式之一。導師不但需要將自己的學術觀點與思想、研究基礎與技術路線以語言、文字、圖像及多媒體的方式呈現(xiàn)給學生,而且要授人以漁,注重培養(yǎng)學生的治學方法,達到“教是為了達到不需要教”的目的。在課題研討中,以經(jīng)典案例為“抓手”,以科學問題為導向,導師應注重思辨結合,通過啟發(fā)式教育方式,最終培養(yǎng)“精理論、強實踐、有思想”的創(chuàng)新型藥學人才。
3.2.6 構建學習型創(chuàng)新團隊
“以身教者從,以言教者訟”,導師首先要以身作則,通過自身的努力來影響、激勵、帶動研究生,激發(fā)學生的科研熱情,同時要構建平等、合作的師生關系,形成齊心協(xié)力、奮發(fā)向上、互幫互助的團隊文化。此外,導師要充分利用研究所開題、答辯等集體學術活動開闊學生視野,培養(yǎng)批判思維,構建學習型團隊,促進學術水平整體提升。
3.2.7 注重言傳身教
梅貽琦先生指出:“學校猶水也,師生猶魚也,其行動如游泳也。大魚前導,小魚尾隨,是從游也,從游既久,其濡染觀摩之效,自不求而至,不為而成?!毖詡魃斫痰闹匾钥梢娨话?。在“言傳”方面,除了循循善誘進行專業(yè)知識的教育,人文素養(yǎng)教育同樣不可或缺,導師可以把自身治學的歷程與得失、本領域國際國內的成功勵志故事分享給研究生作借鑒。
創(chuàng)新與風險并存,原始創(chuàng)新往往是高風險的課題,這就要求研究生應該具有多方面的能力。不僅需要具備扎實的理論基礎與敏銳的科學直覺,更要有“亦余心之所善兮,雖九死其猶未悔”的豪情、“雖千萬人吾往矣”、敢于挑戰(zhàn)權威的勇氣以及“咬定青山不放松”的定力。要達到這些要求,研究生需要從多方面努力。
《禮記》云:“善學者,師逸而功倍,又從而庸之;不善學者,師勤而功半,又從而怨之。”因此,治學方法的培養(yǎng)對研究生創(chuàng)新能力的提升、職業(yè)生涯的發(fā)展至關重要。研究生要善于利用各種場合去學習。例如,從畢業(yè)論文答辯環(huán)節(jié)評委的提問角度,總結涉及的問題并落實到平時學習中去。此外,往屆研究生論文的專家評閱意見具有豐富的信息量和重要的參考價值,是很好的學習素材。
根據(jù)藥物化學的學科特點,優(yōu)秀的研究生需要具備厚實的知識儲備、實驗設計能力、實驗操作能力、閱讀與寫作能力、系統(tǒng)科學的研究方法等。但并非先要具備這些要求才能開展科研,而是要學會“做中學”。在課題實施過程中,研究生可通過解決新問題,不斷完善專業(yè)技能,逐步掌握分子設計、化學合成、生物活性測試三個領域的實驗技能。
“學貴善疑,大疑則大悟,小疑則小悟,不疑則不悟?!睉岩膳c批判精神是科研工作者必備的科研素養(yǎng)。具體到藥物化學專業(yè),研究生應學會用懷疑態(tài)度去發(fā)現(xiàn)問題,帶著批判的眼光去閱讀文獻,以追根溯源的精神去梳理本領域的關鍵科學問題?!皩W者原始要終,尋其枝葉,究其無窮”,研究生要敢于挑戰(zhàn)權威,善于提出問題,進行問題導向型的科研。
文獻綜述是研究生學位論文不可或缺的基本要素,也是研究生學位論文創(chuàng)新的重要突破口[11-12]。導師應鼓勵研究生盡早緊扣研究主題開展文獻的調研與寫作,與課題研究同向同行、相輔相成,文獻的檢索與梳理要貫穿整個研究生階段。專題式調研是一種值得推崇的文獻調研及治學方法。研究生應圍繞課題,從課題設計思想、化學合成反應、生物活性評價等方面持續(xù)地進行專題式文獻調研。
“刪繁就簡三秋樹,領異標新二月花”,綜述的撰寫應該文風簡約、內容獨到;遣詞造句,千錘百煉;內容上要評述結合、“惟陳言之務去”,不拾人牙慧,做到人無我有,人有我新。此外,在形式上應遵守圖文并茂、圖文對應等原則。
英文的寫作是一個需要長期鍛煉的過程。要想掌握地道專業(yè)英語,雖無捷徑,卻有技巧。例如,把閱讀文獻中遇到的專業(yè)句子拆解成不同的“磚塊”,即專業(yè)術語、同義短語或好的表達詞匯。例如,表達“代謝穩(wěn)定性提高”,就有“mitigate metabolic liabilities”“improve metabolic stability”“reduced possibility of drug metabolism”等方式;再如,可以按照文章的背景、設計、合成、SAR討論、分子模擬、結論等版塊把固定短語或句子分類摘抄,時常品讀、記憶。這種方法雖然看似“笨拙”,但經(jīng)年累月,專業(yè)表達方式則會如數(shù)家珍,寫作水平自然得以提高。
總之,藥物化學研究生的培養(yǎng)質量及學位論文水平,對我國創(chuàng)新藥物研發(fā)高水平人才的培養(yǎng)具有決定性的作用[13]。首先,導師要切實發(fā)揮對學術創(chuàng)新的引領作用。導師和研究生作為研究生教育的主體,提高導師的指導質量對提升研究生的創(chuàng)新能力、對培養(yǎng)創(chuàng)新型人才具有至關重要的作用?!皩W然后知不足,教然后知困。知不足,然后能自反也;知困,然后能自強也。故曰:教學相長也?!睂煈脤W不倦,有淵博學識,矗立在學術最前沿,具備系統(tǒng)、敏銳的學科前沿洞察力和持續(xù)的創(chuàng)新能力。
其次,師生間要構建緊密的學術共同體??蒲谢顒邮切枰芯可c導師共同完成的,正如饒毅教授所說,“師生關系應該是:學生‘和’老師工作,而不是‘為’老師工作。”[14]研究生不是本科的重復或簡單延伸,不是傳統(tǒng)的技術學徒,也不是導師的打工仔,而是未來的社會精英。師生共同肩負著薪火相傳,“為往圣繼絕學”,把人類的智慧代代傳承下去的責任與使命。師生應該構建緊密的學術共同體,互相成就,共同成長。
最后,堅持專業(yè)技能培養(yǎng)與人文素養(yǎng)培育并重。新時代的導師要做到有理想信念、有道德情操、有仁愛之心,更要在師生關系中融入人文教育的靈魂。致力于培養(yǎng)身心健康、人格健全、業(yè)務精湛的高品質人才。