公共科研實驗平臺上醫(yī)學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新性實驗項目實施的長效機制

吳 怡 ，楊學(xué)芳，鄧菊慶，陳 波，胡月新，馬彩玲，李堂璽，李 璠

（1）昆明醫(yī)科大學(xué)科技成果孵化中心；2）基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院；云南昆明 650500）

醫(yī)學(xué)教育國際標準和我國醫(yī)學(xué)教育改革都把培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生創(chuàng)新精神放在重要位置，提出當代醫(yī)生除了應(yīng)具備與時代發(fā)展相適應(yīng)的完善知識體系外，更是強調(diào)創(chuàng)新能力的重要性[1]。各大醫(yī)院都在倡導(dǎo)“學(xué)術(shù)型臨床醫(yī)生”理念，并以其作為評選優(yōu)秀醫(yī)生的黃金標準[2]。當下培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力成為了國內(nèi)各高校實施全面素質(zhì)教育的重點工作，而大學(xué)生科研訓(xùn)練活動無疑是大學(xué)生參加社會實踐、培養(yǎng)創(chuàng)新能力和協(xié)作精神的重要手段之一。但是就目前的情況而言，國內(nèi)各高等醫(yī)學(xué)院校本科生的科研能力訓(xùn)練和培養(yǎng)還有待完善[3-4]。據(jù)高校調(diào)查顯示，我國陸續(xù)開展起來的本科生科研項目總體仍相對較少，本科生在各類科研活動中的參與程度都偏低，約80%的學(xué)生自入學(xué)以來從未參加過科研活動[5]。而普通醫(yī)學(xué)院校本科學(xué)生的科研活動參與率僅為15.8%[6]。學(xué)校沒有提供足夠的機會及科研活動吸引力不足是學(xué)生科研創(chuàng)新能力不足的間接原因。因此，解決這一問題是至關(guān)重要的一步[7]。所以，筆者期待一個培育跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的科教結(jié)合的團隊，構(gòu)建“產(chǎn)學(xué)研”協(xié)同創(chuàng)新綜合平臺，開放式接受學(xué)生參與科研活動[8]。

目前，對大學(xué)生科研創(chuàng)新理論和實踐的培養(yǎng)課程并不完善；大部分高校開展的實驗課程大多是一些基礎(chǔ)實驗，實驗形式單一、內(nèi)容固定，旨在加深學(xué)生對醫(yī)學(xué)課程中理論的理解和培養(yǎng)基本的儀器操作技能；而對于醫(yī)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)作用不大[9]。并且也只有少部分學(xué)生能通過個人途徑進入學(xué)校專業(yè)科研實驗室或通過申請大學(xué)生創(chuàng)新性實驗項目來達到培養(yǎng)個人科研理論和實踐的目的，進入實驗室后對醫(yī)藥學(xué)實驗室常用實驗方法的理論原理、綜合運用和實驗室安全等內(nèi)容缺乏系統(tǒng)學(xué)習(xí)[10]。

大型儀器是各個高校學(xué)科專業(yè)的科研服務(wù)平臺，也是學(xué)校辦學(xué)優(yōu)勢和專業(yè)特色的體現(xiàn)，而將大型儀器平臺有效合理的應(yīng)用到本科生的培養(yǎng)中去，一方面可以提高大型儀器的使用效率和學(xué)生參與的便捷性，另一方面可以作為實踐環(huán)節(jié)的特色課程，有效提高綜合性和設(shè)計性實驗項目在整體實踐環(huán)節(jié)中的占比。課程建設(shè)的重點和難點是提煉好實驗項目內(nèi)容，既可以體現(xiàn)本學(xué)科的專業(yè)培養(yǎng)目標，又可以涵蓋儀器的各個功能模塊的使用，兩者有機結(jié)合、相得益彰[11]。昆明醫(yī)科大學(xué)科技成果孵化中心設(shè)立了面向公眾開放的大型科研服務(wù)平臺，集中了學(xué)校大型儀器設(shè)備；在實驗儀器、場地設(shè)施、科研技術(shù)人員等方面都比傳統(tǒng)的教學(xué)實驗室另具優(yōu)勢，使得在科技成果孵化中心開展課程《大學(xué)生科研訓(xùn)練理論與實踐》，在理論講述課程的同時，開展實踐操作課程；并在此基礎(chǔ)上，吸收部分本科生自愿利用課余時間加入到中心開展的科研項目中來，也可以由中心老師作為指導(dǎo)老師，指導(dǎo)本科生組成團隊申請大學(xué)生創(chuàng)新性實驗項目，進行科研實踐，這些都具有較高的可行性。

本課題針對如何指導(dǎo)大學(xué)生開展科研訓(xùn)練，從理論和實踐兩方面結(jié)合進行一種有益的探索。通過系統(tǒng)的指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的科研實踐動手能力，提升其創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神，培育良好的科研素養(yǎng)和協(xié)作精神都有一定的幫助，現(xiàn)將結(jié)果報告如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象

為探索基于公共科研實驗平臺的醫(yī)科大學(xué)本科生創(chuàng)新性實驗項目實施長效機制，本課題組于2017 年9 月～12 月開展了昆明醫(yī)科大學(xué)《大學(xué)生科研訓(xùn)練理論與實踐》選修課程，并隨機選取參與該選修課的大學(xué)本科生作為研究對象。

1.2 研究方法

1.2.1 專業(yè)理論講授 合理構(gòu)建選修課《大學(xué)生科研訓(xùn)練理論與實踐》 教學(xué)體系；課程內(nèi)容與課時分配見表1。

進行了大學(xué)生科研訓(xùn)練基本理論，大學(xué)生科研素養(yǎng)及品質(zhì)，文獻檢索與運用和大學(xué)生科研訓(xùn)練項目標書，科研論文撰寫，課題結(jié)題等內(nèi)容的講授。

然后根據(jù)昆明醫(yī)科大學(xué)科技成果孵化中心現(xiàn)有儀器設(shè)備和實驗條件，結(jié)合現(xiàn)階段醫(yī)藥研究常用的基礎(chǔ)實驗技術(shù)手段，進行不同內(nèi)容的理論講解，主要以PPT 報告形式完成。

表1 具體理論講授和上機實訓(xùn)課程及學(xué)時數(shù)安排Tab.1 Specific course content and hours arrangement of the elective course

1.2.2 實驗技能上機培訓(xùn) 在科研儀器設(shè)備室或?qū)嶒炇依锿瓿稍摬糠纸虒W(xué)內(nèi)容；帶教老師根據(jù)前期理論培訓(xùn)的內(nèi)容，提前設(shè)計一套相關(guān)方面具有代表性的實驗方案，通過講解和演示相應(yīng)儀器上機操作及科研實驗步驟；然后，學(xué)生分組進行儀器上機和相關(guān)實驗的操作，并完成實驗報告。

1.2.3 分組考核 考核組老師根據(jù)前期所講授理論與實訓(xùn)的內(nèi)容準備考題；分組小組長隨機抽取考題；各組同學(xué)根據(jù)題目內(nèi)容，每人完成綜述1篇，每小組PPT 匯報1 次，相應(yīng)實驗上機操作1次；考核時評委老師根據(jù)匯報內(nèi)容和上機操作正確與熟練程度進行打分。

1.2.4 大學(xué)生創(chuàng)新性實驗項目的開展 部分學(xué)生在全校范圍內(nèi)聯(lián)系選擇指導(dǎo)教師，自主選題或咨詢指導(dǎo)老師，申請大學(xué)生創(chuàng)新性實驗項目，開展科研工作；或者由中心推薦給需要本科生開展項目的老師和科研課題組。經(jīng)過培訓(xùn)的本科生在指導(dǎo)老師，校內(nèi)外科研課題組，研究所或?qū)W校對本科生開放的科研實驗平臺，有序地開展大學(xué)生創(chuàng)新項目；科技成果孵化中心的培訓(xùn)教師將為他們提供咨詢，再培進行訓(xùn)服務(wù)。

1.2.5 調(diào)查方法與資料收集

（1）問卷設(shè)計：通過對部分在讀本科生訪談結(jié)合文獻的查閱，自編調(diào)查問卷，采用客觀單選和多選題，設(shè)計了課前和課后兩張問卷調(diào)查表。

（2）問卷調(diào)查：采取完全隨機抽樣的方法，以參加培訓(xùn)（選修課）的學(xué)生為調(diào)查對象，通過自填寫問卷的方式進行不記名調(diào)查；分別于該選修課開課前與結(jié)課后發(fā)放調(diào)查問卷；核對無漏項、邏輯不清后回收。該選修課開課前與結(jié)課后分別發(fā)放問卷各105 份；課前回收問卷105 份，回收率100.00%，課后回收問卷99 份，回收率94.29%。分析本科生參加選修課學(xué)習(xí)前后對所開設(shè)選修課理論與實操的掌握程度；學(xué)生對課程理論內(nèi)容、實操項目的評價；授課教師教學(xué)效果及個人學(xué)習(xí)成果的評估；以求客觀真實反映課程項目的設(shè)計與執(zhí)行情況；初步建立合理的教學(xué)效果評價方法。

（3）個人訪談與追蹤調(diào)查：隨機選取部分參訓(xùn)本科生和2017 年昆明醫(yī)科大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新性實驗項目指導(dǎo)教師和其他老師進行訪談?wù){(diào)查，調(diào)查此課程對學(xué)生進行科研工作的幫助程度，老師們對學(xué)生的評價等。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS 統(tǒng)計軟件對相關(guān)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。計數(shù)資料以例數(shù)（n）或百分比（%）描述，采用Pearson χ2檢驗分析；計量資料以均數(shù)和標準差（）描述，服從正態(tài)分布，二組比較用成組t檢驗，多組比較用單因素方差分析；檢驗水準α為0.05。

2 結(jié)果

2.1 調(diào)查對象基本情況

本次調(diào)查對象以一大二為低年級組，大三大四為高年級組；接受調(diào)查的本科生中，男生43 名（40.95.6%），女生62 名（59.05%），其中二年級有63 名，三年級有42 名，無一年級與四年級；涵蓋基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)（口含腔醫(yī)學(xué)）、公共衛(wèi)生學(xué)、藥學(xué)、社科類及其他專業(yè)，見表2。

表2 學(xué)生基本信息情況表［n（%）］Tab.2 Basic Information of Students ［n（%）］

2.2 課前不同學(xué)生對感興趣課程內(nèi)容的選擇

考慮到選修課開展前對學(xué)生感興趣課程內(nèi)容的調(diào)查，有助于指導(dǎo)該課程的執(zhí)行過程；故在課前調(diào)查表中設(shè)計了該多項選擇項目。經(jīng)統(tǒng)計看出，合計90.91%的學(xué)生對“實驗室安全”的課程內(nèi)容感興趣；合計89.90%的學(xué)生對“儀器操作”的課程內(nèi)容感興趣；合計87.88%的學(xué)生對“科研論文撰寫”的課程內(nèi)容感興趣；合計81.82%的學(xué)生對“儀器原理”的課程內(nèi)容感興趣；合計75.76%的學(xué)生對“綜述撰寫”的課程內(nèi)容感興趣；合計75.76%的學(xué)生對“大創(chuàng)項目標書撰寫”的課程內(nèi)容感興趣；詳細評價內(nèi)容見表3。

表3 課前不同學(xué)生對感興趣課程內(nèi)容的選擇［n（%）］Tab.3 Choice of interested contents for different students before course ［n（%）］

2.3 課后不同學(xué)生對教學(xué)體系評價

據(jù)統(tǒng)計，合計96.97%的學(xué)生認為課程內(nèi)容與自身需求符合，課程具有實用價值。91.94%低年級學(xué)生，100%的醫(yī)學(xué)相關(guān)專業(yè)，97.37%男同學(xué)更愿意繼續(xù)選擇此類選修課；具體內(nèi)容見表4。

表4 課后不同學(xué)生對教學(xué)體系評價［n（%）］Tab.4 Evaluation of teaching system for different students after course ［n（%）］

2.4 課后學(xué)生對課程提高相關(guān)能力提高的評價

從數(shù)據(jù)統(tǒng)計看出，97.98%的學(xué)生認為課程內(nèi)容對將來研究生學(xué)習(xí)有幫助；95.96%的學(xué)生認為課程內(nèi)容為臨床學(xué)科的學(xué)習(xí)奠定良好基礎(chǔ)；94.95%的學(xué)生認為課程內(nèi)容有助于醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)和掌握；結(jié)果見表5。

表5 課后學(xué)生對課程提高相關(guān)能力的評價［n（%）］Tab.5 Improved assessment of students'related abilities after course ［n（%）］

2.5 課程對不同學(xué)生對參與大學(xué)生創(chuàng)新性實驗項目有用性的評價

從數(shù)據(jù)統(tǒng)計看出，47.47%的學(xué)生認為本課程對大創(chuàng)項目的創(chuàng)新意識有幫助；合計23.23%的學(xué)生認為本課程對大創(chuàng)項目的申請流程有幫助；合計29.29%的學(xué)生認為本課程對大創(chuàng)項目的實驗儀器操作有幫助。合計62.63%的學(xué)生愿意申請大學(xué)生創(chuàng)新性實驗項目（大創(chuàng)）；在申請動機上，合計57.58%的學(xué)生是為了鍛煉能力，21.21%的學(xué)生是熱愛科研，16.16%的學(xué)生是為了方便考研；5.05%的學(xué)生是為了補足學(xué)分。具體內(nèi)容見表6。

表6 課后不同學(xué)生對參與大學(xué)生創(chuàng)新性實驗項目的評價［n（%）］Tab.6 Evaluation of the usefulness of the course for different students to participate in innovative experimental projects of College Students ［n（%）］

2.6 課后不同學(xué)生對選修課自我評分統(tǒng)計

課后學(xué)生對選修課課程內(nèi)容評分80 分以上，不同年級、不同專業(yè)及不同性別之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。學(xué)生對授課教師評分為85 分以上，不同年級、不同專業(yè)及不同性別之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。學(xué)生學(xué)習(xí)效果自評分為65 分以上，高年級同學(xué)對課程所涉及實驗技術(shù)及儀器操作掌握得比低年級同學(xué)好，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；醫(yī)學(xué)專業(yè)，醫(yī)學(xué)相關(guān)專業(yè)與非醫(yī)學(xué)專業(yè)相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；男生與女生相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；結(jié)果見表7。

2.7 課后不同年學(xué)生選修課成績統(tǒng)計分析

課程結(jié)束后，經(jīng)考核評委老師打分，不同專業(yè)之間成績差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。女生實驗課成績平均分（90.75±7.84）分，男生實驗課成績平均分（81.99±14.98）分，成績差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。高年級組成績（90.11±7.52）分，高于低年級組成績（83.19±13.08）分，成績差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。具體結(jié)果見表8。

表7 不同學(xué)生對選修課自我評估［（），分］Tab.7 Self assessment of the elective course in different students after course （），scores］

表7 不同學(xué)生對選修課自我評估［（），分］Tab.7 Self assessment of the elective course in different students after course （），scores］

*P ＜0.05。

表8 學(xué)生課程成績評分［（），分］Tab.8 Course achievements in students of different students ［（），scores］

表8 學(xué)生課程成績評分［（），分］Tab.8 Course achievements in students of different students ［（），scores］

*P ＜0.05。

3 討論

3.1 項目實施的總結(jié)與意義

在本次培訓(xùn)項目中，依托校級公共科研實驗平臺開設(shè)本科生選修課《大學(xué)生科研訓(xùn)練理論與實踐》，探索了適用于培養(yǎng)醫(yī)科大學(xué)本科生科研創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)模式，取得了一定的實踐教學(xué)效果。整合教學(xué)與科研資源，將優(yōu)質(zhì)科研儀器平臺資源轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源；從課程安排，課堂教學(xué)，到實踐動手，新的培養(yǎng)方式比傳統(tǒng)的教學(xué)實驗室另具優(yōu)勢；整合學(xué)校大型儀器設(shè)備、實驗室、師資力量，探索構(gòu)建大學(xué)生創(chuàng)新實驗平臺的軟件與硬件，為構(gòu)建研究型實驗教學(xué)平臺提供依據(jù)和方向；探索了基于“科教結(jié)合，協(xié)同育人”理念的大學(xué)生創(chuàng)新性實驗項目在學(xué)?？蒲袑嶒炂脚_組織與實施的長效機制。具體有以下收獲：

（1）形成了一套醫(yī)科大學(xué)本科生科研培訓(xùn)理論及實驗課程，探索輔助昆明醫(yī)科大學(xué)本科生主干課程的科研實驗培訓(xùn)體系（包括科研理論、實踐操作及考核標準等）；建立了“大學(xué)生創(chuàng)新型實驗項目”申請并執(zhí)行前的培訓(xùn)模式。

課程理論講授部分的設(shè)置依據(jù)醫(yī)科大學(xué)相關(guān)學(xué)科特點，對學(xué)生進行科研基礎(chǔ)理論知識、實驗技術(shù)知識、課題申請與論文撰寫等的培訓(xùn)，課程強調(diào)了科技論文就是表達創(chuàng)新最有效的形式[12]，循序漸進較全面培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力。

課程設(shè)計了科研理論學(xué)習(xí)與實踐實驗動手的結(jié)合；易于激發(fā)學(xué)生對科研的興趣，激發(fā)參與科研的積極性和主動性。

（2）培訓(xùn)后，學(xué)生理論基礎(chǔ)知識得到擴充；科研素養(yǎng)與水平得到提升，為將來參與科研項目、考研、申報課題、撰寫論文等打下一定基礎(chǔ)；也為將來繼續(xù)深造、臨床實習(xí)及如何利用醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識解決問題提供幫助。

（3）培養(yǎng)本科生科研實驗動手能力及創(chuàng)新思維，發(fā)掘本科生科學(xué)研究的自主性和創(chuàng)新性；將教學(xué)與申請“大學(xué)生創(chuàng)新性試驗項目”結(jié)合起來，促進本科生和教師參與到" 大學(xué)生創(chuàng)新計劃項目"中，發(fā)掘大學(xué)生新生蓬勃的創(chuàng)新源泉；提高項目的申請水平與實驗人員科研素質(zhì)，安全操作規(guī)范，并對項目執(zhí)行與順利完成提供幫助。

課程的開展調(diào)動了教師指導(dǎo)醫(yī)科大學(xué)本科生進行科研的積極性，經(jīng)過本次為期2 a 的培訓(xùn)實踐項目，發(fā)表教學(xué)論文2 篇；申報大學(xué)生創(chuàng)新基金科研課題6 項，中標6 項，申報校級教研教改課題4 項，中標2 項。

（4）為科研儀器平臺設(shè)備的使用開辟新途徑，為平臺工作人員專業(yè)業(yè)務(wù)素質(zhì)及教學(xué)授課技能的提高提供了新方法。

（5）通過此試點評價效果，研究成果推廣到本科生與研究生中，并聯(lián)系有關(guān)培養(yǎng)單位進行完整培養(yǎng)體系的探索。強化科研實踐基本技能，活躍科研氛圍，注重科研思維和思考能力的培養(yǎng)，加強導(dǎo)師的引導(dǎo)，重視學(xué)?？蒲薪逃h(huán)境建設(shè)對大學(xué)生創(chuàng)新性實驗項目的實施，科教結(jié)合培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生有積極的促進作用[13]。

3.2 存在的不足與解決辦法

在取得了良好的效果的同時，但還有進一步提高和改善的空間。

（1）該創(chuàng)新培養(yǎng)模式并不是一種完美無缺的教學(xué)模式，資料的收集與調(diào)查問卷的設(shè)計還存在一些不足之處，需要在以后的探索實踐中發(fā)現(xiàn)并逐步完善；調(diào)查研究分析本科生科研創(chuàng)新培養(yǎng)中存在的不足和原因及改進的措施還有待深入。

（2）在本次課程過程中，低年級學(xué)生或理論基礎(chǔ)較差的學(xué)生出現(xiàn)了科研理論知識難理解，這就要求老師和學(xué)生進行溝通引導(dǎo)，鼓舞學(xué)生學(xué)習(xí)熱情[14]。同時老師應(yīng)該經(jīng)常跟蹤科研的進展，親身傳授科研的方法策略，循序善誘，提升本科生的邏輯思維能力，進而提高本科生的科研工作水平和課堂理論教學(xué)質(zhì)量[15]。

（3）通過問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，學(xué)生們期望在培訓(xùn)中加入更多的儀器上機和專業(yè)相關(guān)實驗內(nèi)容；既能更好地培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力，也能幫助理論基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)理解；但由于資金和課時設(shè)計限制而沒有得到滿足，將會在以后的培訓(xùn)計劃中加入更多相關(guān)實驗項目訓(xùn)練，以滿足同學(xué)們對于科研實驗學(xué)習(xí)的需求；同時也打算采用更多教學(xué)形式，如網(wǎng)絡(luò)選修，微課等[16-17]，以網(wǎng)絡(luò)模擬演示或模擬實操的方式，彌補因經(jīng)費和場地限制造成的不足。

（4）在本次培訓(xùn)中發(fā)現(xiàn)部分本科生認為此課程對部分專業(yè)的針對性不強，內(nèi)容過廣而雜，學(xué)生對課程與自己職業(yè)發(fā)展的聯(lián)系不清楚；這就對以后如何開展相關(guān)培訓(xùn)提出了更高要求，考慮以后或可逐步提高實驗室開放層次，為參加"大學(xué)生創(chuàng)新實驗計劃"項目的學(xué)生提供實驗平臺及技術(shù)咨詢指導(dǎo)；也可將培訓(xùn)項目中引入對口企事業(yè)單位或科研院所聯(lián)合培養(yǎng)[18]等。

（5）本次課程涉及的主講老師等比較年輕，以后將探索更有權(quán)威的專家團隊授課并指導(dǎo)實驗，知識面更廣闊，更有經(jīng)驗的老師能進一步提高同學(xué)們的學(xué)習(xí)熱情。