參與醫(yī)學創(chuàng)新實驗課題對器官系統(tǒng)課程學習效果的促進作用

杜珊珊,鄒曉宇,李培正，徐益多，許士葉，甘勝偉，孫善全，賀桂瓊

(重慶醫(yī)科大學：A.第一臨床學院；B.兒科學院；C.人體解剖教研室，重慶 400016)

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，現(xiàn)代醫(yī)學疾病譜及死亡譜發(fā)生了變化，生物-心理-社會醫(yī)學模式的形成以及新健康理念的提出，對醫(yī)學教育提出了更高要求[1]。因此，為了滿足全新醫(yī)學人才培養(yǎng)的需要，我國多所醫(yī)學院校先后開展了醫(yī)學教學模式的改革試點。同時，為了更好地培養(yǎng)本科生的科研思維能力和創(chuàng)新能力，國家提出了大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃。包括重慶醫(yī)科大學在內(nèi)的各大醫(yī)學院校也都開展了具有各自特色的創(chuàng)新實驗項目。本文將以重慶醫(yī)科大學為例探討醫(yī)學生參與創(chuàng)新實驗的收獲及其對器官系統(tǒng)學習效果的促進作用。

1 器官系統(tǒng)教學模式及大學生創(chuàng)新實驗項目的開展

1.1 器官系統(tǒng)教學模式的開展及其存在的問題

我校在2010年開始在臨床醫(yī)學及兒科本科專業(yè)中開展器官系統(tǒng)教學模式的改革，這種新型的教學模式是以人體器官系統(tǒng)為主線，打破各傳統(tǒng)學科之間的界限，把各學科的知識有機地整合起來，加強基礎(chǔ)與臨床的相互滲透[2]，以提高醫(yī)學生的臨床勝任力[3]。

隨著器官系統(tǒng)教學模式改革逐漸深入及授課學生人數(shù)的增加，也暴露出部分問題：①器官系統(tǒng)教學雖然通過知識上的整合縮減部分重復(fù)的理論課知識，以增加實驗課學時，但僅依賴課堂教學講授各種教學內(nèi)容，仍然面臨學時緊張及操作機會有限等困難，并且理論課時減少，教師授課進度過快，課堂內(nèi)容過多也是教學改革中學生遇到的一大難題，部分學生感覺知識不連貫不系統(tǒng)，知識量過大，缺少消化時間；②對器官系統(tǒng)教學內(nèi)容的學習，特別是對臨床疾病專業(yè)知識的學習，需要學生具備一定的綜合分析和理解能力，這就對學生的自主學習能力和創(chuàng)新思維能力提出了更高要求，部分學生尚不能適應(yīng)；③在生物-心理-社會醫(yī)學模式的背景下，疾病的發(fā)生可能涉及多個系統(tǒng)，并且很多疾病之間是相互關(guān)聯(lián)的，而器官系統(tǒng)教學模式為系統(tǒng)內(nèi)整合，對于多系統(tǒng)疾病的整合尚有欠缺，導(dǎo)致學生對該類疾病分析診斷的整體思維能力還需要提高。因此，對上述問題的解決，將是完善器官系統(tǒng)教學的重要途徑。

1.2 創(chuàng)新實驗項目的實施

我校創(chuàng)新實驗課題主要面向全校所有專業(yè)三年級及以下的學生。學有余力、對創(chuàng)新實驗課題感興趣的學生可以自由組隊，每項課題人數(shù)限制在5人以下。

創(chuàng)新實驗課題申報分為院系級和校級。校級課題每年三月份開始申報，最后所有提交的申請書，由資深教師評估其創(chuàng)新性及可實施性，達到一定標準即可獲得一般項目立項資格，即有資格開展實驗。實驗期限為1～2年，學校提供6 000元的項目資金來幫助學生更好地完成實驗，通過答辯評價優(yōu)秀的項目被確定為重點項目，資助經(jīng)費為15 000元。

(1)創(chuàng)新實驗課題申報及獲得資助的情況

學生結(jié)合自身專業(yè)及興趣，在導(dǎo)師的指導(dǎo)下初步確定選題，通過圖書館、數(shù)據(jù)庫等多種媒介查閱文獻，大量獲取相關(guān)知識，以盡快理解課題并撰寫申請書。課題申請書包括了立論依據(jù)、研究方案(研究內(nèi)容、目標、方法、技術(shù)路線)、研究基礎(chǔ)、經(jīng)費預(yù)算等多方面內(nèi)容，需要學生將查詢所得資料有機地組織起來，而不是將大量研究文獻和資料簡單無序地堆砌。在此過程中，學校組織了一些科研方面的講座，幫助學生更好地撰寫申請書、論文等，同時更好地了解科研方法。

近三年我校校級創(chuàng)新實驗課題立項數(shù)為217項，資助率為申報總數(shù)的70%，每年參與人數(shù)約350人，其中與器官系統(tǒng)疾病相關(guān)的項目數(shù)(比例)及本文作者參與(指導(dǎo))的課題見表1。

表1 與器官系統(tǒng)疾病相關(guān)的項目數(shù)及項目名稱舉例

(2)參與創(chuàng)新實驗的效果調(diào)查

有研究表明，在創(chuàng)新實驗項目組織和實施中，部分學生沒有認識到創(chuàng)新實驗對學習的促進作用，擔心影響學習，而不愿意參加創(chuàng)新實驗；另有部分學生因為沒有合理協(xié)調(diào)創(chuàng)新實驗課題和學習的關(guān)系，影響到學習效果，最后只能無奈放棄；甚至部分學生獲得了資助而沒能將創(chuàng)新實驗課題真正實施[4]。上述行為沒有達到提高學生自主學習能力及創(chuàng)新思維能力的目的，對學生學習的熱情和信心帶來負面影響。

為了能更好地了解我校學生參與創(chuàng)新實驗對器官系統(tǒng)課程學習的影響，我們借助網(wǎng)絡(luò)問卷的形式對部分參與創(chuàng)新實驗的學生進行調(diào)查。調(diào)查問卷共計70份，調(diào)查顯示95%以上的學生會主動學習與課題相關(guān)知識，甚至拓展至疾病的發(fā)病現(xiàn)狀、解剖結(jié)構(gòu)、組織學觀察、病理學改變、統(tǒng)計學分析等多方面的知識，且80%以上的學生表示所查閱內(nèi)容與后續(xù)課堂教學內(nèi)容相關(guān)聯(lián)，90%以上的學生表示參與創(chuàng)新實驗提高了他們自身發(fā)現(xiàn)、思考、解決問題的能力(表2)。通過分析以上問卷調(diào)查結(jié)果可知，醫(yī)學生在參加醫(yī)學創(chuàng)新實驗課題的過程中，通過查閱文獻確定選題、撰寫申請書、開展實驗及寫作論文等環(huán)節(jié)的鍛煉，對于當前醫(yī)學院校普遍開展的器官系統(tǒng)教學效果具有多方面的促進作用。

表2 學生對器官系統(tǒng)教學創(chuàng)新實驗的評價(%)

2 學生參與創(chuàng)新實驗課題的收獲及其對器官系統(tǒng)學習效果的促進作用

2.1 擴大學生的知識視野，增強其自主學習能力，為器官系統(tǒng)的學習打下良好的基礎(chǔ)

參與創(chuàng)新實驗課題的過程本質(zhì)上就是一個研究性學習的過程。例如在查閱文獻的過程中，學生不僅能熟練地運用各大文獻數(shù)據(jù)庫，如萬方、維普、PubMed、愛思唯爾、丁香園、Europe PMC等進行文獻的檢索獲取，使用endnote等進行文獻管理，還能克服其對英文文獻的恐懼心理，提高醫(yī)學英語水平。由于器官系統(tǒng)教學對知識進行了整合處理，需要學生具備一定的綜合分析和理解能力，這就對學生的學習能力提出了更高要求。在參加創(chuàng)新實驗前期查閱文獻的過程中，學生必須主動獲取和學習相關(guān)的知識，并對其進行歸納和總結(jié)，不僅能提高他們對知識的理解和應(yīng)用能力，還能逐步養(yǎng)成對知識自主構(gòu)建的習慣。例如，筆者所參與的創(chuàng)新實驗課題與阿爾茲海默癥(Alzheimer’s disease, AD)相關(guān)，AD是一種神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病，在查閱文獻時我們從不同角度學習了與AD相關(guān)的各種知識，涉及解剖學(大體形態(tài))、組織學(微觀改變)、生理學(功能)、病理學、藥理學、分子生物學以及統(tǒng)計學等多學科知識，對其進行理解和積累，將為后續(xù)器官系統(tǒng)課程的學習，特別是神經(jīng)系統(tǒng)的學習打下基礎(chǔ)。

2.2 鍛煉醫(yī)學生的系統(tǒng)思維和創(chuàng)新思維能力，有利于其更好地適應(yīng)器官系統(tǒng)教學模式

申請書所涉及的內(nèi)容廣泛而深入，它的撰寫要求學生將申請書各部分內(nèi)容作為一個整體考慮，統(tǒng)籌安排，全面兼顧。這恰恰符合系統(tǒng)思維的整體性原則[5]。此外，系統(tǒng)思維是一個立體性的思維，要求把縱向思維和橫向思維有機統(tǒng)一起來[6]。相對而言，創(chuàng)新實驗比較注重縱向思維，針對某種疾病的發(fā)病機制/治療方法進行深入研究；而器官系統(tǒng)教學更側(cè)重于橫向思維，囊括了不同系統(tǒng)中多種疾病的相關(guān)知識，將每種疾病均按照從病因(發(fā)病機制)→臨床表現(xiàn)(鑒別診斷)→治療等順序展開學習。在查閱文獻的過程中，學生將深入了解更多與該課題相關(guān)的知識，有助于樹立學生的全局觀意識，培養(yǎng)其整體性的思維方式，從而拓展了知識的緯度，兩者相輔相成，相互補充，有利于學生更好地適應(yīng)器官系統(tǒng)疾病整合的模式，學習器官系統(tǒng)知識。

學生在教師的指導(dǎo)下，自主進行研究性學習、完成課題申請書的撰寫，有助于培養(yǎng)學生獨立思考的能力，并激發(fā)其創(chuàng)新思維能力。而在器官系統(tǒng)教學模式中，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也是至關(guān)重要的。器官系統(tǒng)教學這種整合課程對知識創(chuàng)新性地進行全面的重組整合，不僅使學生在早期可以學習到大量醫(yī)學基礎(chǔ)知識，還可以讓他們盡早接觸最新的臨床診療手段和方法，為將來在臨床工作中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)打下基礎(chǔ)。此外，在器官系統(tǒng)教學中對基礎(chǔ)實驗進行改革，所涉及的實驗不再僅僅是經(jīng)典的驗證性實驗，也加入了更多的綜合實驗，力求培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新思維能力[7]。創(chuàng)新思維能力在器官系統(tǒng)教學和創(chuàng)新實驗課題兩者的協(xié)同作用下得到提升，有利于學生創(chuàng)新實驗的開展和器官系統(tǒng)課程的學習，使他們?nèi)〉酶觾?yōu)秀的成績。

2.3 提高學生的動手能力，培養(yǎng)其嚴謹求實的科研精神，鞏固其所學器官系統(tǒng)課程知識，加深其對器官系統(tǒng)教學模式的理解

科研實驗為醫(yī)學生提供大量動手操作的機會，通過對復(fù)制細胞、動物模型，處理樣本和制作玻片等的練習，熟悉并掌握了教學中所學的制片染色、免疫組化等實驗基本操作以及麻醉、給藥、手術(shù)縫合等基本臨床技能，不僅能使學生更好地掌握相關(guān)操作的基本流程和注意事項，彌補學時不足帶來的操作遺忘、生疏等問題，大大提高了其動手能力，更重要的是培養(yǎng)了學生對科研的興趣愛好。同時，創(chuàng)新實驗的導(dǎo)師制有利于拉近學生與教師之間的距離，一旦學生遇到任何實驗上的問題，導(dǎo)師可以及時進行解答，或者是導(dǎo)師引導(dǎo)小組討論得出結(jié)論，一定程度上彌補了大班教學的不足。在假期時，筆者所在的小組經(jīng)常就實驗的問題與導(dǎo)師一起以電話會議的形式進行討論。在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，學生逐步養(yǎng)成科研的習慣和嚴謹求實的科研精神。此外，導(dǎo)師也是專業(yè)課教師，部分導(dǎo)師還參與器官系統(tǒng)教材的編寫工作，對教材的整體把握度較好。因此，在對學生進行科研指導(dǎo)的同時可以更多地引導(dǎo)學生對教材的學習，加深對教材的理解，發(fā)現(xiàn)器官系統(tǒng)教材與創(chuàng)新實驗所涉及知識的相關(guān)性，從而豐富實驗的理論知識。

“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”，在器官系統(tǒng)教學的過程中所學的理論知識，可以在實驗階段得到驗證，達到溫故而知新的目的。例如，作者最初在做大鼠的灌流固定的實驗過程中，發(fā)現(xiàn)不斷有液體從大鼠的鼻和嘴中流出，導(dǎo)致固定的效果不是很好。在復(fù)習循環(huán)系統(tǒng)相關(guān)知識并對上述問題加以分析后，判定因為針刺入左心室時位置偏右，刺入了右心室，導(dǎo)致液體進入肺循環(huán)，最后經(jīng)呼吸道流出，在找到原因并對該問題加以重視和改進后，課題組灌流固定的效果得到了很大改善。由此可見，在開展創(chuàng)新實驗過程中，不僅再次復(fù)習鞏固了相關(guān)的理論知識，還可對這些知識進行靈活地運用，解釋了實驗中出現(xiàn)的問題，達到了深刻理解器官系統(tǒng)教學內(nèi)容的目的。

在開展具體的實驗操作時，由于課題涉及神經(jīng)系統(tǒng)疾病知識，課題組成員將對大腦的解剖結(jié)構(gòu)尤其是海馬的結(jié)構(gòu)更加熟悉，對于阿爾茲海默癥大腦海馬的病理改變(神經(jīng)纖維纏結(jié)、神經(jīng)元減少以及淀粉樣物質(zhì)沉淀)和臨床表現(xiàn)更加清楚，通過行為學觀察和切片大腦鏡檢，確認病理改變，并使用黃體酮進行治療干預(yù)。整個實驗的流程安排與器官系統(tǒng)教學關(guān)于神經(jīng)系統(tǒng)教材的安排基本吻合(形態(tài)→結(jié)構(gòu)→功能→病理→疾病→治療)。這不僅僅擴增了學生的知識面，還能讓學生提前了解掌握相關(guān)疾病的學習過程和思路，并以這種更加具體的形式加深了對器官系統(tǒng)教學模式的理解。

2.4 有利于醫(yī)學生提前熟悉論文寫作的基本格式要求和相關(guān)術(shù)語要求，并加深對教材知識點的理解

無論是結(jié)題報告或論文，都要求對之前的研究過程進行回顧總結(jié)，在撰寫和修改論文的過程中，學生能在論文書寫格式、用詞及語言邏輯和分析方面獲得較大進步，這對于有畢業(yè)論文要求的醫(yī)學生完成高質(zhì)量論文而言是有極大幫助的；而對于臨床醫(yī)學等專業(yè)的醫(yī)學生，盡管他們沒有畢業(yè)論文的要求，但這一過程鍛煉了語言寫作能力和邏輯推理能力，對于日后實習階段撰寫病歷文書等工作仍有很大幫助[2]。

此外，學生通過論文撰寫還能夠獲得將科研設(shè)想通過實驗驗證得出結(jié)論的成就感，同時也體會到整個過程的艱辛。經(jīng)過論文撰寫環(huán)節(jié)，學生對于器官系統(tǒng)學習教材中的各個知識點及各種統(tǒng)計數(shù)據(jù)，不再將其視為需要學習和記憶的負擔，而是體會到其得來的不易并深刻理解其價值，從而提高學習效率。并且，由于學生已經(jīng)具有一定的研究基礎(chǔ)及實踐能力，對于教材中的相關(guān)知識，可以根據(jù)自己的知識背景加以詮釋，在實驗課/見習課中踴躍討論，提出自己的見解，能夠調(diào)動課堂氛圍，增強課堂的吸引力。

3 結(jié)語

總之，在創(chuàng)新實驗的不同環(huán)節(jié)開展扎實的工作，醫(yī)學生不僅能夠從創(chuàng)新實驗過程中培養(yǎng)科研意識及嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，還鍛煉了其自主學習能力及實踐能力[8]，這些能力的提升將可提高學生對于器官系統(tǒng)課程的學習效果，對于培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新型醫(yī)學人才有著重要意義。

但是當前能夠體驗到創(chuàng)新實驗對于器官系統(tǒng)學習具有促進作用的學生范圍比較局限。統(tǒng)計2019年的立項名單，發(fā)現(xiàn)有10%左右的學生參加了校級的創(chuàng)新實驗；除此之外，各學院也均組織開展了院級創(chuàng)新實驗項目，以支持本科生開展科研工作。但其覆蓋率仍需進一步提高。原因主要如下：首先，創(chuàng)新實驗的申請有篩選機制，通過立項參與實驗的學生人數(shù)有限，撰寫申請書之后能夠得到鍛煉者僅針對這部分學生而言，其覆蓋面尚需擴大；其次，部分學生擔心進行創(chuàng)新實驗會影響到對器官系統(tǒng)的學習，因而對參與創(chuàng)新實驗望而卻步；另一方面，每項課題所涉及的病癥往往局限于一個系統(tǒng)，學生所學習的相關(guān)知識也就相對局限。針對以上問題，希望學校能夠增加資助的項目數(shù)，加大宣傳力度，使更多學生能夠參與進來；同時，可以定期舉行交流會，讓不同研究方向的小組匯報其課題相關(guān)知識及其實驗進展，并由相關(guān)教師進行點評補充，以實現(xiàn)知識的融會貫通，幫助學生更好地掌握器官系統(tǒng)知識。綜上所述，醫(yī)學創(chuàng)新實驗課題的開展需要學校、教師和學生互相配合，認真做好每一個環(huán)節(jié)的工作，以充分發(fā)揮創(chuàng)新實驗對于器官系統(tǒng)課程的促進作用。