基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)課中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力初探

李 超

(北京大學(xué)心血管研究所教育部分子心血管學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100191)

創(chuàng)新思維(Creative Thinking)是以新穎超常規(guī)甚至反常規(guī)的思維方法或視角去思考問題和解決問題的一種思維方式，具有新穎性、獨(dú)到性、創(chuàng)造性的特征。創(chuàng)新思維能力的需要經(jīng)過長期的知識積累、智能訓(xùn)練、素質(zhì)磨礪才能具備?；A(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的重要途徑。目前醫(yī)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力不強(qiáng)和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)課有著直接的關(guān)系。在對四川大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)和口腔醫(yī)學(xué)三個專業(yè)學(xué)生隨機(jī)抽取的300人調(diào)查結(jié)果顯示，67.9%的人認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課不能培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，52.8%的人認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課不能很好地培養(yǎng)我們的創(chuàng)新思維。其原因在于過于強(qiáng)調(diào)刻板的教學(xué)和知識的完整性，所以反而扼殺了學(xué)生的創(chuàng)新思維，以及解決問題的能力[1]。

傳統(tǒng)的教育模式主要是教師講，雖然學(xué)生在短時間內(nèi)能夠掌握大量的理論知識，但同時也束縛了學(xué)生的創(chuàng)造性思維的發(fā)揮。在教學(xué)中增加自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)資源進(jìn)行查閱文獻(xiàn)，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索和創(chuàng)新能力[2]。

為此，可以嘗試著讓學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、文獻(xiàn)查閱、實(shí)驗(yàn)操作、結(jié)果分析等工作，讓學(xué)生自主的生動活潑開展實(shí)驗(yàn)工作，通過獨(dú)立思考，融會貫通地掌握知識，將理論學(xué)習(xí)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)操作中，并從實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題，并自己解決，讓學(xué)生逐漸的改變以前所形成的完全按照書本操作不加思考的錯誤觀念[3]，以此來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

1 實(shí)驗(yàn)前學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)

一是在面對挫折或失敗的困境中。基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)是一項(xiàng)極其枯燥繁瑣的工作，付出多、收獲少是常態(tài)，一次次的失敗更是難免。做過實(shí)驗(yàn)的人都有經(jīng)歷失敗和挫折的經(jīng)歷，但問題的可怕之處在于犯同樣的錯誤，問題的關(guān)鍵之處在于一次失敗后要弄清楚失敗的真正原因，在未弄清楚失敗原因的前提下，切忌盲目進(jìn)行相同的實(shí)驗(yàn)操作。要發(fā)揮自己的能動性，考慮清熱失敗的原因后再做實(shí)驗(yàn)，做一次實(shí)驗(yàn)，要排除一個可能的因素。每次由失敗到成功的過程，都是創(chuàng)新思維的培養(yǎng)過程。同時要樹立信心，克服自卑心理。相關(guān)研究表明，學(xué)生的自卑感來源于不同戶籍、是否經(jīng)歷過挫折、每學(xué)期的平均成績、家庭經(jīng)濟(jì)狀況、就讀學(xué)校及選擇的專業(yè)等。自卑感會降低抵抗逆境的能力，從而影響逆境商數(shù)(衡量、預(yù)測一個人對抗并逆轉(zhuǎn)不順利境遇的內(nèi)在潛力及綜合爆發(fā)力的最新測度)；同時逆境商數(shù)較低，抵抗困難的能力較低，也可能是源于自卑感[4]。為此，做好基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)，要樹立重視實(shí)驗(yàn)、熱愛實(shí)驗(yàn)的思想，要有科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法、正確的實(shí)驗(yàn)態(tài)度、創(chuàng)新的思維方式，也要有吃苦的精神、長期在實(shí)驗(yàn)室的準(zhǔn)備、面對失敗的勇氣和屢敗屢戰(zhàn)的氣魄。

二是在實(shí)驗(yàn)技能的培訓(xùn)過程中。本科期間雖做過一些與理論課相關(guān)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，但對剛進(jìn)入研究生階段學(xué)習(xí)的學(xué)生來說，他們對實(shí)驗(yàn)還是比較陌生，對實(shí)驗(yàn)工作并不太熟悉，對一些基本實(shí)驗(yàn)操作流程和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)還不適應(yīng)，對儀器設(shè)備的性能和用途還不甚了解，對藥品、試劑的保管和注意事項(xiàng)還不太清楚，在實(shí)驗(yàn)過程中難免出現(xiàn)差錯，甚至嚴(yán)重的事故。為此，必須在實(shí)驗(yàn)前做好實(shí)驗(yàn)的技能培訓(xùn)，使其了解實(shí)驗(yàn)器材的性能，掌握實(shí)驗(yàn)器材的使用和維護(hù)，清楚實(shí)驗(yàn)用具的使用方法，預(yù)測實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)問題及制定解決的措施，以提高其創(chuàng)新思維能力。

三是在實(shí)驗(yàn)方案的制度過程中。實(shí)驗(yàn)方案至少應(yīng)包括以下內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)意義、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材和試劑、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)總結(jié)等。一個缺乏實(shí)驗(yàn)構(gòu)思和實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)驗(yàn)是難以到達(dá)預(yù)期實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡摹?shí)驗(yàn)方案的制定建立在學(xué)生大量閱讀文獻(xiàn)的基礎(chǔ)之上，實(shí)驗(yàn)方案的制定過程也是學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)過程，為此應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的獨(dú)立性和指導(dǎo)教師的參與性。小組成員之間進(jìn)行討論、交流與合作，最終找到最佳實(shí)驗(yàn)方案，獲得理想實(shí)驗(yàn)效果，體驗(yàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的快樂[5]。

四是在實(shí)驗(yàn)物品和輔助材料的準(zhǔn)備過程中。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備越充分，實(shí)驗(yàn)越順利，可以快速達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)；若實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備得不充分，實(shí)驗(yàn)時儀器不夠，或是藥品少，或是現(xiàn)象不明顯，使學(xué)生實(shí)驗(yàn)無法正常進(jìn)行，將直接影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備也是一個繁瑣而縝密探究的過程，需做大量思維工作，例如材料的選取、甄別、取舍等。實(shí)驗(yàn)材料要具備典型性、多樣性、準(zhǔn)確性和安全性。包括常規(guī)實(shí)驗(yàn)輔助材料的準(zhǔn)備，試劑配制的常用儀器、器皿等以及無菌操作技術(shù)、細(xì)胞與組織培養(yǎng)、組織標(biāo)本制作等所需實(shí)驗(yàn)材料[6]。通過參與實(shí)驗(yàn)課前的準(zhǔn)備工作，學(xué)生既動腦又動手，既可以訓(xùn)練思維能力、培養(yǎng)合作和團(tuán)隊(duì)精神，又可以提高學(xué)生分析和解決問題的能力。

2 實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)

一是在記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果的過程中。實(shí)驗(yàn)過程中涉及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的操作、收集、整理以及數(shù)據(jù)的分析等，要對整個實(shí)驗(yàn)結(jié)果形成規(guī)范的記錄。實(shí)驗(yàn)記錄是實(shí)驗(yàn)條件、材料、目的、過程、結(jié)果及經(jīng)驗(yàn)分析等的各種文字、數(shù)據(jù)、圖表和影像資料等的綜合體，是能夠真實(shí)、準(zhǔn)確、完整記載描述和還原實(shí)驗(yàn)并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原始記錄[7]，是科研產(chǎn)出的基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果重現(xiàn)的重要技術(shù)資料，是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的原始憑證，也是能證明科研活動實(shí)際發(fā)生、具有法律效力的證據(jù)[8]。實(shí)驗(yàn)記錄使用不規(guī)范、記錄內(nèi)容不完整、字跡不清晰、缺乏實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等問題普遍存在。應(yīng)進(jìn)行多渠道的實(shí)驗(yàn)記錄并進(jìn)行規(guī)范化培訓(xùn)，提升實(shí)驗(yàn)記錄的規(guī)范性[9]。

二是在區(qū)分實(shí)驗(yàn)因素的過程中。實(shí)驗(yàn)過程又一個漫長的過程，期間涉及的影響因素很多，必須具備利用已有知識，對眾多因素進(jìn)行綜合分析的能力，通過做一些必要的預(yù)實(shí)驗(yàn)，區(qū)分實(shí)驗(yàn)性因素和非實(shí)驗(yàn)性因素。實(shí)驗(yàn)性因素又有數(shù)量因素與質(zhì)量因素之分。數(shù)量因素，就是因素水平的取值是定量的，如藥物的劑量、藥物作用的時間等；質(zhì)量因素，就是因素水平的取值是定性的，如藥物的種類、處理方法的種類等。動物實(shí)驗(yàn)結(jié)果受到其種類或品種特征、周圍環(huán)境、認(rèn)為制動等非實(shí)驗(yàn)性因素。影響動物實(shí)驗(yàn)的非實(shí)驗(yàn)性因素的范疇有三個：物理因素(隔離、擁擠、籠具、墊料、溫度、適度、通風(fēng)、照明、噪音、運(yùn)輸、飲料和飲水等)；化學(xué)試劑和藥品因素；微生物生物因素(細(xì)菌、病毒、寄生蟲等)。這些因素控制不當(dāng)，均會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真確性和可復(fù)制性[10]。

三是在溝通、交流過程中。導(dǎo)師不僅是你實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)老師，更是你人生中的生活導(dǎo)師，專業(yè)方向、課題設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、論文撰寫，甚至你的畢業(yè)去向及未來發(fā)展方向，都離不開導(dǎo)師的指導(dǎo)和幫助。實(shí)驗(yàn)過程會遇到許多意想不到的情景，通過導(dǎo)師指點(diǎn)或傳授技巧，可讓學(xué)生少走彎路，事半功倍。因此，與導(dǎo)師積極溝通尤為重要。但作為導(dǎo)師，工作事務(wù)較多，自由時間相對較少，學(xué)生需要主動和導(dǎo)師交流。學(xué)會和導(dǎo)師溝通的方法和技巧。與此同時，多與同學(xué)交流，互相學(xué)習(xí)，注重細(xì)節(jié)。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)建立在確鑿的實(shí)驗(yàn)、觀察和調(diào)查數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，必須是真實(shí)、可靠的。這是建立在研究過程中忠實(shí)地記錄和保存原始數(shù)據(jù)，不捏造和竄改的基礎(chǔ)之上得出的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果大多要轉(zhuǎn)化為學(xué)術(shù)論文，其轉(zhuǎn)化過程也是學(xué)生創(chuàng)新思維的實(shí)踐過程。同時要求對有關(guān)的實(shí)驗(yàn)記錄、原始數(shù)據(jù)必須保留一段時間，一旦論文結(jié)果受到質(zhì)疑，就應(yīng)該無限期地保存原始數(shù)據(jù)以便接受審核。

每次實(shí)驗(yàn)后要對實(shí)驗(yàn)所感、所想進(jìn)行深入思考，總結(jié)出好的思路和做法，找出實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的失誤和問題，以此，不斷提高自身實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治鰡栴}的能力，從而培養(yǎng)其創(chuàng)新思維能力。

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