低年級醫(yī)學(xué)本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實踐及探索

李娟娟 龔 敏 王 茜 袁 云 李 凡△

(昆明醫(yī)科大學(xué),1人體解剖學(xué)與組織學(xué)胚胎學(xué)系,2 病理學(xué)與病理生理學(xué)系,昆明 650500)

隨著嚴重危害人類健康疾病日趨高發(fā)的嚴峻態(tài)勢,醫(yī)學(xué)教育亟待解決的問題是不僅要培養(yǎng)學(xué)生具有解決臨床實際問題的能力,還需具有提出臨床科學(xué)問題并對其進行探索的能力。因此,20世紀初國際上就有了“本科生實踐計劃”,為本科生提供科研機會。我國也于2007年開始“本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃”,對培養(yǎng)本科生的科研素質(zhì)進行了積極的探索[1]。昆明醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院在2008-2017年期間,將大學(xué)生創(chuàng)新計劃與教師科研項目相結(jié)合,既解決了課題實施過程中因教學(xué)任務(wù)重造成人手不足的問題,又充分利用科學(xué)研究培養(yǎng)人才。實踐證明,正確處理好醫(yī)學(xué)本科生在開展科學(xué)研究中遇到的問題,對于醫(yī)學(xué)高校貫徹實施國家“大眾創(chuàng)新、萬眾創(chuàng)業(yè)”戰(zhàn)略具有重要的現(xiàn)實意義。課題組在近10年的實踐中通過提高醫(yī)學(xué)生在科學(xué)研究中的參與度、重視研究習(xí)慣培養(yǎng)、提高團隊合作效率、多渠道積累研究背景知識、堅持文獻閱讀、科學(xué)的獎勵性激勵等多方面的手段,在1～3年級醫(yī)學(xué)本科生中堅持開展科研實踐計劃,培養(yǎng)的本科生以第1作者發(fā)表SCI收錄論文2篇,核心期刊論文4篇,獲得實用新型專利6項,多次在云南省和校級科技節(jié)比賽獲獎,積累了一些經(jīng)驗。

1 培養(yǎng)醫(yī)學(xué)本科生科研素質(zhì)的手段

1.1 提高醫(yī)學(xué)生在研究項目中的參與度

實踐證明,只有當(dāng)學(xué)生在研究中占有一席之地,能夠為研究提出建議并作出貢獻,才能真正專心于研究工作,并盡其所能跟上研究的進度。為此,計劃的實施應(yīng)做到以下幾點。

1.1.1 選擇與學(xué)生能力相適應(yīng)的研究內(nèi)容 一個研究難度合理、研究目標明確的項目能降低學(xué)生進入科學(xué)研究的門檻,增加項目的操控性,加快學(xué)生融入其中的速度。因此,選擇與學(xué)生能力相適應(yīng)的任務(wù)是確保項目順利完成的關(guān)鍵。對于1～2年級的本科生來說,由于專業(yè)知識有限,學(xué)生選題通常與指導(dǎo)老師的課題密切相關(guān),這也能夠讓學(xué)生更容易的入門。但這樣的研究對于能力較強的學(xué)生來說不足以培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。因此,我們鼓勵學(xué)生在指導(dǎo)教師課題組的大框架下提出新的研究思路。指導(dǎo)老師結(jié)合學(xué)生的知識背景、學(xué)習(xí)能力和項目所需時間與學(xué)生共同分析、評估項目研究的可行性后,對立意新穎的課題組進行連續(xù)資助。學(xué)生通過項目設(shè)計、實施到順利結(jié)題的全程參與,增強了他們對科研的興趣和自信心。在學(xué)生獲得立項資助的課題當(dāng)中有60%屬于指導(dǎo)老師已立項課題之外的新課題,已經(jīng)發(fā)表的論文中有40%不是指導(dǎo)老師已立項課題內(nèi)的研究成果。

1.1.2 崗前培訓(xùn) 這是學(xué)生進入實驗室開始科學(xué)研究的起點。通過崗前培訓(xùn),讓學(xué)生熟悉科學(xué)研究的環(huán)境,認識實驗室安全規(guī)范的重要性,初步學(xué)習(xí)和掌握實驗儀器的操作流程。防止錯誤或不規(guī)范操作帶來的安全隱患。

1.1.3 積極引導(dǎo)學(xué)生獨立完成任務(wù) 只有付出才能有收獲,付出得越多,參與度就越高。因此,對申請大學(xué)生創(chuàng)新性研究的醫(yī)學(xué)生,從撰寫項目申請書開始老師就只是指導(dǎo)和幫助學(xué)生完成,而不是包辦替代學(xué)生撰寫,這樣學(xué)生才能深入理解并明確研究目標和努力方向,成為項目中的一分子而不是旁觀者。

1.2 重視研究習(xí)慣的培養(yǎng)

科學(xué)研究是精致、精準的工作,但這是一個循序漸進的過程,是在不斷犯錯、不斷修正中螺旋式上升的。

1.2.1 科研入門的具體引導(dǎo) 從開始就注重培養(yǎng)學(xué)生基本的研究習(xí)慣,可以起到事半而功倍的效果。比如： 進出實驗室要穿工作服、不穿露腳的鞋、有毒物品的取放要在規(guī)定的位置、規(guī)范地書寫實驗記錄、負責(zé)任地值日、按規(guī)定擺放實驗器械、認真消毒實驗器械等。當(dāng)這些基礎(chǔ)的工作做好了,才能順理成章、按部就班地逐步進入實驗研究工作。

1.2.2 實施過程的耐心指導(dǎo) 指導(dǎo)教師除了發(fā)揮模范帶頭作用以外,在研究過程中還要有意識的督促和培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生科學(xué)、嚴謹?shù)难芯繎B(tài)度;耐心指導(dǎo)學(xué)生規(guī)范的實驗操作、規(guī)律有序地整理實驗結(jié)果、科學(xué)合理地表達實驗數(shù)據(jù),并定期檢查實驗記錄,匯報實驗進展和結(jié)果,養(yǎng)成良好、規(guī)范的科研習(xí)慣。

1.2.3 階段檢查及后期總結(jié)的精心輔導(dǎo) 每一個項目都需要提供中期檢查及最后的結(jié)題報告,包括文字報告的書寫以及答辯幻燈片的制作。先由項目負責(zé)人及其團隊成員合作完成,然后導(dǎo)師指導(dǎo)學(xué)生反復(fù)修改后,進行預(yù)答辯,并邀請答辯專家現(xiàn)場提問,讓學(xué)生感受答辯過程的同時,聽取專家意見,找出不足加以彌補。經(jīng)過導(dǎo)師的精心輔導(dǎo),學(xué)生的結(jié)題答辯優(yōu)秀率到達80%以上。

1.3 提高團隊合作效率

科學(xué)研究是一個團體合作的工作,這個合作是以責(zé)任心為前提的,這是完成精確科研工作的保障。只有有效的團隊合作才是成功的基礎(chǔ)。對于本科生而言,由于課程壓力大和基礎(chǔ)知識薄弱,創(chuàng)新性實驗項目從申報、答辯,到實施和結(jié)題,除了導(dǎo)師精心指導(dǎo)外,需要項目組成員齊心協(xié)力才能共同完成。在實踐中學(xué)生的合作意愿較強,但執(zhí)行過程中常遇到溝通失效和缺乏學(xué)術(shù)分享意識的問題,這也是導(dǎo)致學(xué)生團隊合作失敗的主要原因,因此我們應(yīng)該做到以下三方面。

1.3.1 提高溝通效率 包括溝通的準確性和溝通的時效性。建議學(xué)生多站在對方的角度考慮問題;重要的事情通過郵件等文字的方式進行交流;一定要聽到對方的反饋意見;溝通不要等待,及時溝通是實現(xiàn)高效的前提。

1.3.2 分享學(xué)術(shù)思想 團隊伙伴是為了同一個項目的研究者,是直接參與項目的執(zhí)行者,伙伴們?nèi)绻麅H僅是機械地完成指令,長久將失去繼續(xù)前行的動力。所以經(jīng)常與同伴進行探討式的分享,參加實驗室的學(xué)術(shù)活動,是一個很好的解決方式。

1.3.3 充分體現(xiàn)參與者的價值 團隊中有明確的分工目標,并有預(yù)期確定的價值,任何一個分工都是有意義的,這需要明確告知每一位參與者。明確的價值目標,才能夠讓參與者為這個目標而努力,并圓滿完成任務(wù)。

1.4 多渠道積累研究背景知識

研究背景知識的匱乏,是醫(yī)學(xué)本科生參與科研的一個障礙,長時間的基礎(chǔ)知識缺乏會阻礙學(xué)生融入科研的步伐,最終將把學(xué)生隔離于科學(xué)研究之外。由于醫(yī)學(xué)本科生能夠用于研究的時間有限,他們很難全部投入到科學(xué)研究當(dāng)中,并且也不具備足夠的基礎(chǔ)知識來消化專業(yè)性較強的研究背景知識。針對這樣的情況,采取提升學(xué)生興趣、從各個角度逐步滲透研究背景知識的辦法是行之有效的。比如,按時按質(zhì)按量參加實驗室舉行的實驗室例會、實驗進展報告、研究生答辯、研究生開題報告等。此外,還需要積極參加公開的學(xué)術(shù)活動,比如各類講座等等。這些講座和實驗室的學(xué)術(shù)活動,都可以作為知識的來源,對補充研究相關(guān)知識至關(guān)重要。

1.5 堅持文獻閱讀,培養(yǎng)批判性思維

這是醫(yī)學(xué)本科生早期接觸科研中最重要、最值得關(guān)注的一個方面。文獻的積累對于科學(xué)研究來說是巨人的肩膀,是靈感的搖籃。閱讀文獻不僅是積累知識的手段,更是培養(yǎng)批判性思維的有效途徑。而批判性思維的培養(yǎng)恰恰是創(chuàng)新思維培養(yǎng)的必要基礎(chǔ)和重要內(nèi)涵[2]。本科生首次閱讀文獻,特別是英文文獻無異于讀“天書”,要讀很多遍才能明白其中的含義,這就需要指導(dǎo)老師的精心和耐心。精心為學(xué)生挑選每1篇文獻,由簡及難、從宏觀到微觀、由母語到英文。耐心等候?qū)W生長時間的閱讀,緩慢的進步。文獻閱讀貴在堅持,為了確保整個實驗室文獻閱讀習(xí)慣的持續(xù)性,而又避免閱讀文獻與專業(yè)課程學(xué)習(xí)的沖突,課題組在開學(xué)時就排出了整個學(xué)期學(xué)生閱讀文獻的順序,提前1周閱讀者將文獻分享給其他同學(xué),每周末1～2個學(xué)生匯報文獻。文獻閱讀的初期,只要求學(xué)生能夠讀懂;到了中期,要求學(xué)生要能夠總結(jié)文獻的內(nèi)容,把文獻的基本研究思路表達出來;后期則需要他們用批判的、反思的眼光來看文獻,指出文章中的不足,這樣學(xué)生的主動學(xué)習(xí)和研究能力也就自然提高了。目前的研究認為,培養(yǎng)條件對批判性思維能力培養(yǎng)效果的預(yù)測力最強[3]。因此,早期讓醫(yī)學(xué)本科生接觸科研,堅持閱讀文獻,有利于其批判性思維的養(yǎng)成。

1.6 科學(xué)的激勵機制

鼓勵和賞識在人才培養(yǎng)中發(fā)揮著重要的作用。隨著國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的實施和推進,關(guān)于本科生參與課外科研活動的競賽越來越多,從國家層面的“挑戰(zhàn)杯”,到學(xué)校層面的“科技節(jié)”,這些競賽為學(xué)生們提供了展示的舞臺,也為他們的工作提供了被社會認同的機會。我校基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院也對每年的大學(xué)生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新計劃進行評獎,極大的鼓舞了學(xué)生的積極性。此外,我們還開展諸如文獻閱讀競賽等各種方式的比賽和評獎,從各個方面激勵學(xué)生提高自己,這對激發(fā)學(xué)生們的內(nèi)在驅(qū)動力來說十分重要。

科研課題的設(shè)計是一個厚積薄發(fā)的過程,對于低年級醫(yī)學(xué)本科生來說,專業(yè)知識有限,開始課題的立意主要來源于教師的思路,或是教師課題的一部分。而通過上述6個方面措施的培養(yǎng)和訓(xùn)練后,學(xué)生會結(jié)合自己的專業(yè)知識和感興趣的方向,查閱文獻,用辯證的思想分析、論證問題的可行性,最后提出立項依據(jù)和課題實施方案。近10年來,我們指導(dǎo)低年級本科生順利完成了3項國家級、5項省級和12項校級大學(xué)生自主創(chuàng)新實驗項目。本科生第一作者發(fā)表SCI收錄論文2篇,核心期刊論文4篇;獲“云南省大中專學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技節(jié)”比賽二等獎、三等獎各1項;獲校級“大學(xué)生科技節(jié)暨大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽”一等獎2項、二等獎1項、優(yōu)秀獎3項;獲得實用新型專利6項;培養(yǎng)本科生66名,其中,56名學(xué)生考取研究生,取得了較為豐碩的成果(見表1)。

表1 2009～2017年本科生創(chuàng)新性項目立項及研究成果

2 培養(yǎng)醫(yī)學(xué)本科生科研能力的預(yù)期效果

2.1 培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)能力

終身學(xué)習(xí)是21世紀醫(yī)務(wù)工作者適應(yīng)其職業(yè)生涯的最主要的武器[4]。培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力,關(guān)鍵在于培養(yǎng)他們終身學(xué)習(xí)的意識?？茖W(xué)研究不僅是一個創(chuàng)造知識的過程,而且是一個以學(xué)習(xí)為前提的創(chuàng)造過程。在醫(yī)學(xué)生接觸科研時要求其主動了解研究動態(tài),這就對利用信息技術(shù)查閱資料的能力提出了較高的要求,促使或者迫使其主動查閱資料進行學(xué)習(xí)。此外,在研究中需要學(xué)習(xí)和使用到各種課堂上從未接觸過的研究方法、技術(shù)及專業(yè)軟件分析,將使學(xué)生的學(xué)習(xí)能力得到極大的拓展。因此,通過大學(xué)生創(chuàng)新性研究,可以培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生有意識地不斷更新自己的知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu),不斷地學(xué)習(xí)和掌握各種科研方法和技能,從而保證將來自己職業(yè)能力的適應(yīng)性。

2.2 培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的思辨能力

思辨能力是體現(xiàn)醫(yī)學(xué)生的智商和情商的深層次的核心能力[5]。參與科研活動前,大多數(shù)學(xué)生以學(xué)到知識和技能為目的,而在參與科研的過程中,具備嚴謹?shù)乃季S、持之以恒的毅力以及良好的習(xí)慣才是培養(yǎng)學(xué)生更重要的方面。研究中“失敗”是最常見的現(xiàn)象,在對這些失敗進行總結(jié)的時侯,學(xué)生們需要互相討論甚至辯駁,需要上網(wǎng)查閱大量資料從理論、計算、實際操作等多角度進行分析、推理、判斷,在這一過程中逐漸培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力。簡而言之,通過大學(xué)生創(chuàng)新性研究,培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生能層次分明、條理清楚分析科學(xué)問題,清楚準確、明白有力說明科學(xué)問題,即是思辨能力。

2.3 提高了醫(yī)學(xué)生的人文素養(yǎng)

醫(yī)學(xué)生培養(yǎng)過程中需要掌握的知識絕大多數(shù)都和實驗息息相關(guān)。動物實驗不僅是醫(yī)學(xué)生掌握理論知識、鍛煉動手能力的必要手段,也是生物醫(yī)學(xué)發(fā)展的必經(jīng)之路。因此,醫(yī)學(xué)生在動物實驗中表現(xiàn)出來的態(tài)度,是科學(xué)素養(yǎng)與人文精神相統(tǒng)一的重要體現(xiàn)[6]。精密的科研實踐不僅可以提高醫(yī)學(xué)生的操作能力,也有助于培養(yǎng)學(xué)生敬畏生命,善待動物,樹立正確的生命倫理觀,引導(dǎo)學(xué)生更認真對待動物實驗課,尊重動物的生命價值,創(chuàng)造和諧的人與動物生存空間[7]。

科研能力已經(jīng)成為醫(yī)學(xué)生綜合素質(zhì)不可缺少的一方面。如何在傳統(tǒng)課程體系之余加強醫(yī)學(xué)生科研素質(zhì)培養(yǎng)就成為我國目前醫(yī)學(xué)教育面臨的問題之一。醫(yī)學(xué)生專業(yè)課程繁重,課余時間相對較少;科研工作的時間不固定,有時科研會與學(xué)生上課甚至考試的時間相沖突;相關(guān)專業(yè)知識薄弱,如何激發(fā)他們的思路和靈感。這些問題在低年級本科生創(chuàng)新培養(yǎng)中更為突出。課題組近10年來積極探索低年級醫(yī)學(xué)生早期接觸科研的途徑和切實有效的方法,希望對充分實現(xiàn)科學(xué)研究在人才培養(yǎng)中的載體功能,落實科學(xué)研究在醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)中的作用有所幫助。