醫(yī)科院校本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的思考和實(shí)踐

陳亮　曾躍勤

摘 要 本文探討了一種依托學(xué)校大學(xué)生創(chuàng)新計劃，提高學(xué)生創(chuàng)新思維的新型培養(yǎng)模式。實(shí)踐表明，科研興趣小組的運(yùn)作符合實(shí)際需求，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，促進(jìn)了團(tuán)隊意識，可有效提高科研水平。

關(guān)鍵詞 創(chuàng)新 本科生 醫(yī)學(xué) 大學(xué)生創(chuàng)新計劃

中圖分類號：G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ?DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2020.05.090

Abstract To improve the medical undergraduates' creativity in practice， this paper explores a new student studying way by the University Student Innovation Program. Under the guidance of the team teacher， the students of the scientific team enhance their ability to solve problem from real world， with more innovation spirit and team awareness.

Keywords innovation; undergraduate; medicine; university student innovation program

進(jìn)入21世紀(jì)以來，知識經(jīng)濟(jì)的浪潮已沖擊遍及全球的各個國家，再沒有一個角落是可以超然于外。農(nóng)業(yè)時代、工業(yè)時代的社會經(jīng)濟(jì)增長主要依靠土地、原料、能源等物質(zhì)形式的利用和開發(fā)。而知識經(jīng)濟(jì)時代的信息技術(shù)革命，尤其是人工智能方興未艾，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展越來越依賴于智力勞動和知識創(chuàng)新。在以往，自然和社會處處制約人的活動和需要。但是隨著創(chuàng)造性腦力勞動的成果增多，這種制約越來越少。人們的生活需求不斷得到滿足，人們對生活質(zhì)量的渴望也不斷攀升。所以，創(chuàng)新是歷史發(fā)展的必然趨勢。創(chuàng)新的根本靠人才，人才的基礎(chǔ)是教育。早在上世紀(jì)的20年代，加州理工學(xué)院就有部分教師個人主動在科研項目中啟用本科生。1969年，麻省理工學(xué)院首先提出校級范圍的科研計劃，鼓勵本科生積極參與科學(xué)研究。[1]之后，美國加州大學(xué)、伯克利大學(xué)、斯坦福大學(xué)等先后開啟類似的課程和項目。美國大學(xué)的本科生科研培訓(xùn)現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到制度化和規(guī)范化的成熟水平。在我國，由清華大學(xué)在1996年首次實(shí)施本科生的科研計劃。隨后，中國科技大學(xué)、浙江大學(xué)等高校也陸續(xù)為大學(xué)本科生提供參加科研項目的機(jī)會，以期提高學(xué)生創(chuàng)新能力。2000年后，國內(nèi)各地方院校紛紛順應(yīng)這一潮流，開始實(shí)施大學(xué)生科研計劃。教育部和各省市、地區(qū)也為本科生開展研究活動提供了各種支持和資助。[2]其中，我校推出的大學(xué)生創(chuàng)新計劃為本科生參與科研活動在人力物力方面提供了有力保障。自2010年起我們開始組建科研興趣小組，從實(shí)際出發(fā)，積極結(jié)合大學(xué)生創(chuàng)新計劃，引導(dǎo)醫(yī)學(xué)類本科生參與科研，在實(shí)踐歷練中激發(fā)學(xué)生科研意識，提高學(xué)生創(chuàng)新能力。

1 科研興趣小組的運(yùn)作

科研興趣小組運(yùn)作的基本模式為：以學(xué)生作為研究活動的主體，由指導(dǎo)教師的國家或省級科研項目提供研究內(nèi)容和方向，比如以項目的部分內(nèi)容作為研究主題，展開科研探索活動。在此過程中，指導(dǎo)教師提供建議，及時點(diǎn)撥，幫助學(xué)生在獲取科研信息，分析、概括問題，批判性思維等創(chuàng)新綜合能力上得到提高。

1.1 入選

通過課堂教學(xué)、教師推薦和學(xué)術(shù)講座等多種形式引導(dǎo)、激發(fā)學(xué)生興趣，鼓勵學(xué)生參與科研活動。幫助學(xué)生構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)，安排實(shí)驗室觀摩學(xué)習(xí)，參加多種學(xué)術(shù)活動和項目研討會議。通過2～3個月的觀察，挑選2～3名思維敏捷、成績優(yōu)秀而且研究興趣較高的學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗室。指導(dǎo)學(xué)生掌握檢索文獻(xiàn)、閱讀文獻(xiàn)的方法并熟悉相關(guān)研究背景的知識和理論。通過查閱和學(xué)習(xí)該研究領(lǐng)域?qū)＜耶?dāng)年發(fā)表的文章，總結(jié)研究思路和特點(diǎn)，熟悉實(shí)驗方法，并且引導(dǎo)學(xué)生自主思考，提出自己的見解和思想。有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)之后，老師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行基本的實(shí)驗室練習(xí)，如DNA提純，PCR，切片染色，細(xì)胞培養(yǎng)等常規(guī)操作，掌握實(shí)驗所需的常見方法和技術(shù)。作為醫(yī)學(xué)生，參與實(shí)驗室的實(shí)踐不僅補(bǔ)充和鞏固課本的基礎(chǔ)知識，而且拓展眼界，增加對前沿科技的了解。

1.2 考核

無規(guī)矩不成方圓。進(jìn)入實(shí)驗室不等于直接具備了足夠的科研能力，難免有人不能適應(yīng)實(shí)驗研究的要求。這就要求設(shè)立穩(wěn)定的考核、淘汰機(jī)制。指導(dǎo)教師結(jié)合研究內(nèi)容和實(shí)驗進(jìn)展，給學(xué)生分配一定的任務(wù)，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的科研思維和實(shí)踐創(chuàng)新能力。這些比較容易、短期的工作內(nèi)容并沒有超出學(xué)生的能力范圍，有利于學(xué)生保持積極進(jìn)去的信心，同時又對同學(xué)提出嚴(yán)格要求，使其按設(shè)定時間完成任務(wù)。在此氛圍中，學(xué)生實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)都可得到很大提高。對不能主動參與科學(xué)探究活動，或?qū)嶒炇彝度霑r間太少的學(xué)生，指導(dǎo)教師將適時與之溝通，通過交談、分析，發(fā)現(xiàn)其中的原因和困難并設(shè)法解決。不能改進(jìn)，無法保證有效完成研究任務(wù)的，最后勸其退出實(shí)驗室的學(xué)習(xí)。

1.3 成果

指導(dǎo)學(xué)生整理、分析數(shù)據(jù)，把辛苦學(xué)習(xí)和探索的總結(jié)和反思以發(fā)表論文的形式加以鞏固和升華，這也是完成科研活動的最后一個階段性任務(wù)，目的是使學(xué)生懂得如何把知識轉(zhuǎn)化為成果。本階段的任務(wù)主要包括確定論文題目，使用專業(yè)軟件如SPSS，對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計和分析，科學(xué)推斷研究結(jié)果和結(jié)論，嚴(yán)格按權(quán)威期刊要求規(guī)范化寫作，指導(dǎo)論文投稿以及根據(jù)審稿專家意見補(bǔ)充完善數(shù)據(jù)或撰寫答復(fù)郵件。一篇完整的論文很難靠一、兩個人完成，尤其是生命科學(xué)的文章更是往往需要多人協(xié)作，共同完成。因此，通過撰寫論文，學(xué)生能夠更加明白個人的工作對團(tuán)隊的意義。

2 實(shí)踐與收獲

經(jīng)過多年的不懈努力，科研興趣小組的運(yùn)作日漸成熟，收獲也日益增多。首先是論文成果增加。圖1是歷年學(xué)生在省級以上刊物發(fā)表的論文數(shù)量。同時，學(xué)生積極參與國家自然科學(xué)基金項目，省科技廳、教育廳科研項目等各級項目。累計獲校級大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗計劃資助6項，省級大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗計劃項目2項。在興趣小組的學(xué)習(xí)中，我們的團(tuán)隊不僅實(shí)驗研究的能力有了很大提高，樹立了求真唯實(shí)的科學(xué)精神，同時也增強(qiáng)了協(xié)同合作，頑強(qiáng)奮進(jìn)的踏實(shí)品格。2016年小組學(xué)生獲校級優(yōu)秀學(xué)生二等獎學(xué)金，國家勵志獎學(xué)金，2017年獲昆明醫(yī)科大學(xué)科技創(chuàng)新優(yōu)勝獎，2018年獲優(yōu)秀學(xué)生一等獎學(xué)金，基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院科技節(jié)一等獎。

2.1 自主學(xué)習(xí)，強(qiáng)化學(xué)生的主體意識

生命科學(xué)的研究需要極強(qiáng)的探索意識，在動腦的同時還要動手，沒有自我的主動意識就無法取得有效的知識成果。興趣小組的學(xué)生需要在老師提供研究背景的基礎(chǔ)上，負(fù)責(zé)設(shè)計實(shí)驗方案初稿。他們提出原始的研究思路后，老師再和學(xué)生反復(fù)討論、修改，進(jìn)一步完善設(shè)計方案，最終通過研究項目的申請答辯。在研究探索的各個環(huán)節(jié)，老師注意不能干擾學(xué)生的試錯階段，僅在必要時給予關(guān)鍵的點(diǎn)撥和提示，切實(shí)做到以學(xué)生為中心，不去替代他們的思考機(jī)會。在掌握了基本的實(shí)驗技術(shù)后，學(xué)生可自主安排時間完成實(shí)驗任務(wù)（當(dāng)然是在研究計劃的范圍內(nèi)）。實(shí)驗過程中遇到問題，比如條帶不清，甚至是結(jié)果和預(yù)期不一致時，老師都先鼓勵學(xué)生主動進(jìn)行分析，再經(jīng)共同討論找出原因，一同設(shè)法解決問題。經(jīng)過實(shí)踐活動的鍛煉，學(xué)生的積極性得以充分調(diào)動，在主體意識上由“要我做”變?yōu)椤拔乙觥保囵B(yǎng)了良好的科研素養(yǎng)和學(xué)習(xí)習(xí)慣。根據(jù)實(shí)驗研究的實(shí)際需要，學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)，在學(xué)中用，在用中學(xué)，學(xué)生英文水平得以迅速提高，同時能夠熟練運(yùn)用辦公軟件編排文獻(xiàn)和匯報實(shí)驗進(jìn)展，用繪圖和統(tǒng)計軟件記錄、分析實(shí)驗結(jié)果。

2.2 探究未知，激發(fā)創(chuàng)新意識

科學(xué)研究在某種意義上來說，就是一種站在巨人肩膀上的接力比賽，任何新知識、新思路都離不開先行者的智慧結(jié)晶。沒有相應(yīng)的理論認(rèn)識，泛泛的上手實(shí)驗只是增加了動手能力，無法具備真正的科研素質(zhì)。學(xué)生通過查閱情報、分析資料和撰寫綜述，充分吸收已有成果，在了解某疾病的研究現(xiàn)狀和領(lǐng)域的最新進(jìn)展后提出新的思路，繼而在模仿和學(xué)習(xí)中不斷的加以琢磨和改進(jìn)，努力將一點(diǎn)新的創(chuàng)意付諸實(shí)踐。項目中的一些實(shí)驗技術(shù)如切片染色、動物免疫等，其方法成熟卻原理復(fù)雜，涉及多個學(xué)科。通過動手操作和親身感受，學(xué)生對實(shí)驗的原理有了更深刻的認(rèn)識和理解，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過僅僅講述、背誦的課堂學(xué)習(xí)。而且強(qiáng)烈的目的導(dǎo)向，促使學(xué)生他們充分發(fā)揮自己的潛能，多角度地思考解決問題，以新穎獨(dú)創(chuàng)的方法提出問題和解決問題，這就是創(chuàng)新。比如，在Western blot實(shí)驗中學(xué)生對膜轉(zhuǎn)移時蛋白質(zhì)是否可以穿透膜提出疑問，想前人所未想。后經(jīng)查找資料和小組討論，設(shè)計出新的實(shí)驗回答了這一問題。

2.3 增加交流，強(qiáng)化團(tuán)隊合作意識

科學(xué)活動在今天日益發(fā)達(dá)，突破性的研究成果已經(jīng)很少是僅依靠某個人的工作，往往更離不開科學(xué)家的聯(lián)合作戰(zhàn)。我們興趣小組的研究活動順利推進(jìn)，離不開老師和學(xué)生、學(xué)生和學(xué)生之間的交流和互動。在實(shí)驗中遇上難題或沒有預(yù)計到的新問題，師生共同面對，相互幫助，教學(xué)相長。在匯報文獻(xiàn)和實(shí)驗進(jìn)展時，老師鼓勵學(xué)生大膽發(fā)言，積極交流，各抒己見。在一些較為復(fù)雜的環(huán)節(jié)，如血清、肝、腎等樣本的收集，小組的老師和學(xué)生分工合作，高效完成工作計劃。在興趣小組的研究活動中，學(xué)生相互學(xué)習(xí)，不僅積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗，而且在協(xié)作中贏得接納和信任，小組團(tuán)隊精神因之得到極大發(fā)展和提高。

3 反思與總結(jié)

教育是一種長遠(yuǎn)效益的追求，不能急功近利，要求立竿見影的成果。我們創(chuàng)建科研興趣小組，是直接面向大學(xué)生，注重自主性、探索性?？蒲信d趣小組的目的是在一種積極營造的氛圍中，讓學(xué)生對科研的內(nèi)容感興趣，在自我的驅(qū)動下進(jìn)行科學(xué)的探索活動。自2010年以來，我們一直堅持開展興趣小組的活動，不要求學(xué)生一定要發(fā)表論文和得獎。通過興趣小組形成的創(chuàng)新教育氛圍，學(xué)生有機(jī)會較早地接觸科研，獲得基本的感性認(rèn)識。科研之路是艱苦的，需要投入大量的時間和精力，有時要犧牲掉享受的時光，長時間泡在實(shí)驗室里，有時還不得不接受實(shí)驗失敗的失望和打擊。所以我們會建議學(xué)生要量力而行，在完成專業(yè)課的學(xué)習(xí)之后，覺得課余還有大量的時間，再來參加科研興趣小組，為提升科研素質(zhì)打基礎(chǔ)。有的本科生對科研表現(xiàn)出畏難情緒，這是因為對實(shí)驗室科研和醫(yī)學(xué)課本的關(guān)系缺乏比較明確的認(rèn)識。參加我們的科研興趣小組，只要堅持下來，學(xué)生就會發(fā)現(xiàn)科研是枯燥與樂趣并存，有許多未知的謎團(tuán)等待他們的探索。拓寬眼界，了解了知識的生產(chǎn)和更新以后，他們就會找到自己的興趣和方向。同時，大學(xué)生創(chuàng)新計劃的支持，也使學(xué)生有更多的動力堅持科研探索。

創(chuàng)新性思維的形成是否具有“可教性”？盡管業(yè)界對此還沒有統(tǒng)一的認(rèn)識和意見，但種種國內(nèi)外的實(shí)踐已經(jīng)證明，通過嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的計劃方案，學(xué)生創(chuàng)新性水平提高的成果有目共睹?？蒲信d趣小組改變了灌輸式的教學(xué)方法。實(shí)踐表明，該方式適合醫(yī)科院校的實(shí)際情況，既調(diào)動了學(xué)生的主動性、創(chuàng)造性，又激發(fā)了學(xué)生吃苦耐勞的奮斗精神。科研興趣小組的學(xué)習(xí)形式，既是對學(xué)?，F(xiàn)有教學(xué)模式的有益補(bǔ)充，也為高校教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法的更新提供了新的思路。

大學(xué)生的素質(zhì)一般包括體能素質(zhì)、知識結(jié)構(gòu)、交流合作的能力和實(shí)踐創(chuàng)新的精神。長期以來，我們比較重視學(xué)生的體能和知識量，而對于培養(yǎng)大學(xué)生合作交流、創(chuàng)新實(shí)踐的精神重視不夠。[3]尤其是醫(yī)學(xué)類學(xué)科是偏重經(jīng)驗和實(shí)踐檢驗的學(xué)問，重大的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新都離不開對實(shí)際問題的探索和研究，但是因為受傳統(tǒng)的教育觀念影響，學(xué)校十分強(qiáng)調(diào)課本理論，對研究型學(xué)習(xí)重視不足。和歐美國家相比，國內(nèi)醫(yī)學(xué)院校的學(xué)生創(chuàng)新思維明顯不足，臨床醫(yī)生的科研意識和研究水平因此出現(xiàn)較大的差距。作為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)推進(jìn)的人才資源，醫(yī)科院校的廣大醫(yī)學(xué)生必然要求不斷提高醫(yī)學(xué)的實(shí)踐能力和創(chuàng)新水平。但是當(dāng)前的學(xué)習(xí)條件、環(huán)境對學(xué)生創(chuàng)新性思維意識的培養(yǎng)仍有許多不利因素。有研究表明，經(jīng)費(fèi)支持不夠，指導(dǎo)教師水平有限，實(shí)驗條件欠缺，創(chuàng)新氛圍淡薄是限制本科生創(chuàng)新能力發(fā)展的主要因素。[4]此外，醫(yī)科院校的本科學(xué)生還存在學(xué)業(yè)繁重的情況。低年級學(xué)生在專業(yè)課堂學(xué)習(xí)之余大多不重視研究探索，反而容易被各種社團(tuán)活動吸引。高年級學(xué)生又面臨臨床實(shí)習(xí)，求職或者考研等實(shí)際問題，更沒有精力進(jìn)行反復(fù)的深入研究。經(jīng)過高考的搏殺，進(jìn)入更高的學(xué)府深造，大學(xué)生不會甘心做一個只會考試背書的人，他們更希望能學(xué)到書本之外的知識。對他們創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)，還有許多工作要做。比如加大科研投入，從進(jìn)入校門開始，就為學(xué)生配備指導(dǎo)教師。鼓勵教師以問題為中心開設(shè)研討課，在教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法上更重視培養(yǎng)學(xué)生的批判精神。

*通訊作者：曾躍勤

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