高校實驗室開放加快八年制醫(yī)學(xué)生科研能力培養(yǎng)

周芙玲，龐雯文，劉 盼，盧 盼，丁 路，周嘉瑋，李鵬鵬，王 欣，黎安玲，葉旭軍，潘運寶，喻明霞，魏永長

(武漢大學(xué)中南醫(yī)院，湖北 武漢 430071)

八年制醫(yī)學(xué)教育模式是一種基于培養(yǎng)“濃厚人文素養(yǎng)、扎實理論基礎(chǔ)、優(yōu)秀創(chuàng)新潛能、高度國際視野”為目標(biāo)的醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)方式。相較于五年制、“5+3”一體化的培養(yǎng)模式，八年制的學(xué)生畢業(yè)直接授予博士學(xué)位，更注重科研創(chuàng)新人才的培養(yǎng)[1]。但鑒于八年的培養(yǎng)時間有限，如何在較短的時間內(nèi)，既達到臨床醫(yī)生培養(yǎng)的要求，又重視個體化創(chuàng)新能力的發(fā)展，是當(dāng)前八年制培養(yǎng)面臨的難題。武漢大學(xué)醫(yī)學(xué)部針對這個問題制定了開放實驗室的政策，鼓勵八年制醫(yī)學(xué)生早期進入實驗室參加科研訓(xùn)練，意在激發(fā)學(xué)生科研創(chuàng)新的熱情，提高其積極性和主動性，培養(yǎng)和鍛煉實踐創(chuàng)新能力。至此，我校通過問卷調(diào)查的方式，收集學(xué)生對于科研認(rèn)知、科研能力、實驗室使用的相關(guān)資料，探究八年制醫(yī)學(xué)教育改革的方向，并為后續(xù)的教學(xué)方法提供參考。

1 對象和方法

1.1 研究對象及方法

武漢大學(xué)醫(yī)學(xué)部臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)2015～2019級學(xué)生，采取匿名、自愿原則，借助“問卷星”平臺發(fā)放問卷。該問卷從培養(yǎng)方式的認(rèn)可度、科研參與意向以及科研經(jīng)歷三個維度評估學(xué)生對科研實踐的認(rèn)可度，并統(tǒng)計學(xué)生對于實驗室滿意度及開放情況的認(rèn)知。本次調(diào)查共收集問卷262份，剔除5份無效問卷，有效問卷257份，有效回收率為98.0%，包括五年制70份、“5+3”一體化116份、八年制71份。受訪者中男性占比51.0%(131人)，女性占比49.0%(126人)。此外，在本次調(diào)查中，單獨對有科研經(jīng)歷的109份問卷進行科研投入和產(chǎn)出分析。

1.2 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 五年制與八年制在培養(yǎng)方式認(rèn)可度、科研參與意向和科研經(jīng)歷方面的比較

收集的問卷中，以學(xué)制分組，五年制70份，八年制71份，在培養(yǎng)方式的認(rèn)可度、科研參與意向的答案評分以李克特五度量表形式呈現(xiàn)，“非常滿意”為5分，“非常不滿意”為1分。在科研經(jīng)歷上，是否參與科研中 “是”為1分，“否”為0分。在培養(yǎng)方式的認(rèn)可度、科研參與意向上兩組均無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。在科研參與度上，八年制得分(0.62±0.49)顯著高于五年制(0.42±0.49)(P=0.01，見表1)。

表1 五年制、八年制在培養(yǎng)方式的認(rèn)可度、科研參與意向、科研經(jīng)歷的得分情況

2.2 科研投入與產(chǎn)出

257份有效問卷中，有109份表示有科研經(jīng)歷(包括五年制28份、“5+3”一體化37份、八年制44份)，以下為科研投入和科研產(chǎn)出量化的結(jié)果，科研投入涵蓋了參與的項目數(shù)量、師資力量、學(xué)生對教師的滿意度、在科研中的角色、實驗室資源及科研投入時間(表2)；科研產(chǎn)出涵蓋了科研思路培養(yǎng)、實驗技能掌握、獲獎情況、撰寫綜述、發(fā)表論文及申請專利，滿分18分(表3)。將科研投入的各題項得分與科研產(chǎn)出總分作Pearson相關(guān)分析，結(jié)果顯示，參與的項目數(shù)量(r=0.357)、實驗室資源(r=0.357)、科研投入時間(r=0.189)與科研產(chǎn)出呈正相關(guān)(P<0.05，P<0.01，見表4)。值得注意的是，在本次調(diào)研中，導(dǎo)師投入在

表2 科研投入評分

表3 科研產(chǎn)出評分

表4 科研投入各項與產(chǎn)出的Pearson相關(guān)分析

統(tǒng)計學(xué)上并未顯示對科研產(chǎn)出的影響，但在進行“導(dǎo)師年資”(第Ⅱ題)與“導(dǎo)師對科研的提升度”(第Ⅲ題)的相關(guān)分析中，兩者呈顯著正相關(guān)(r=0.190，P=0.047)，其原因可能是進行科研的時間較短，導(dǎo)師對科研成果的影響未在客觀層面得到證實，另一個原因可能是科研產(chǎn)出納入的項目不足，未反映當(dāng)前的科研產(chǎn)出水平。在本次已參與科研的109位受訪者中，有89人(81.6%)表示在大二和大三接受科研訓(xùn)練(圖1)，37人(33.9%)表示在科研中遇到的最大困難是選題和研究方向，33人(30.3%)表示文獻檢索和數(shù)據(jù)分析能力欠缺，較少的受訪者表示實驗室硬件設(shè)施配套不齊全(9人，8.3%)以及資金不足無法開展(6人，5.5%)(圖2)，意味著在科研投入的硬件設(shè)施上能基本滿足學(xué)生的需求，但在軟件設(shè)施上，如人力、教學(xué)及科研實踐上仍欠缺。

圖1

圖2

2.3 受訪者對開放性實驗室的認(rèn)知

本次問卷數(shù)據(jù)表明，學(xué)生總體對實驗室開放認(rèn)知不足。257名受訪者在對了解實驗室開放情況上，僅有21.0%的受訪者表示“非常同意”和“同意”，仍有19.0%的受訪者表示“完全不同意”，在參與實驗室管理意愿上，77.0%的受訪者表示“非常同意”和“同意”，說明絕大部分學(xué)生有進行科研訓(xùn)練的想法，在進行科學(xué)實踐上渴望得到提升，同時也為將來實驗室開放管理上提供人力基礎(chǔ)。80.0%的受訪者對“學(xué)校組織低年級學(xué)生進入重點實驗室參觀”表示認(rèn)同，說明學(xué)生同樣重視盡早確定未來科研道路的方向，在學(xué)習(xí)理論的同時了解重點實驗室的工作，有利于學(xué)生樹立遠大宏偉的目標(biāo)(圖3)。另外，比較已參與科研者和未參與科研者(Mann-Whitney u檢驗)在開放實驗室情況認(rèn)知(從“完全不了解”到“完全了解”分為五個等級)上有顯著差異(P=0.001，見表5)，同時，八成以上已參與科研訓(xùn)練的受訪者表示，開放實驗室對項目進展幫助明顯(圖4)，顯然，針對未參與科研學(xué)生，想要提升科研能力，應(yīng)盡早安排進入實驗室學(xué)習(xí)。

圖3

圖4

表5 實驗室開放的了解情況[n(%)]

3 討論

八年制醫(yī)學(xué)生是未來醫(yī)學(xué)的領(lǐng)軍人才，隨著科學(xué)的進步，作為一個優(yōu)秀的醫(yī)生除了達到看好病、開好藥的要求，更需要在科學(xué)研究上有所建樹。從進入醫(yī)學(xué)院校學(xué)習(xí)之初便樹立成為科學(xué)家的目標(biāo)、培養(yǎng)科研思維的意識，并在掌握科研方法的基礎(chǔ)上深入探索疾病的發(fā)病機制，最終找到治愈疾病的方法，這是漫長而艱辛的過程。

“工欲善其事，必先利其器”，掌握科研方法恰恰是培養(yǎng)科研型醫(yī)學(xué)人才中最基本的一環(huán)，隨著培養(yǎng)計劃的遞進，八年制醫(yī)學(xué)生在培養(yǎng)的中后期需完成更多的學(xué)業(yè)任務(wù)，因而提倡在較早的時期參與到科研中來[2]，在進行基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)階段培養(yǎng)的第2～3年參與科研訓(xùn)練，該時間點是從學(xué)習(xí)基礎(chǔ)到臨床課程的過渡階段，既初步掌握了基本實驗技能，也具備一定理論基礎(chǔ)，同時沒有臨床通科輪轉(zhuǎn)的壓力，因而較為合適。反之，錯過了這一承上啟下的時機，則很難在后期兼顧臨床培訓(xùn)與輪轉(zhuǎn)[3]。因此，為了避免科研訓(xùn)練和臨床輪轉(zhuǎn)的矛盾，提倡在早期逐步滲透醫(yī)學(xué)前沿知識，接觸科研。本次調(diào)研在培養(yǎng)方式認(rèn)可度上，普遍為中等水平，但在科研參與意向上都表示很高的意愿，說明在培養(yǎng)方式上仍需改善，對于八年制學(xué)生，在基礎(chǔ)教學(xué)中引入探究性課程，培養(yǎng)科研思維，并發(fā)掘?qū)W科特點[4]，可為其將來進入實驗室打下基礎(chǔ)。

高校實驗室作為科研實施的平臺，不但行使著教師進行課題研究的功能、承擔(dān)實驗課的教學(xué)任務(wù)，更重要的是作為科研人才培養(yǎng)基地發(fā)揮效用。武漢大學(xué)醫(yī)學(xué)部擁有基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)中心和臨床技能實訓(xùn)中心，均為省級實驗教學(xué)示范中心。武漢大學(xué)ABLS-3實驗室是第一個獲得國家認(rèn)可的高級別生物安全實驗室，其中基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院建有醫(yī)學(xué)生物結(jié)構(gòu)實驗中心(省級重點)、醫(yī)學(xué)病毒學(xué)研究所、海外留學(xué)人員開放實驗室等一系列國內(nèi)一流的實驗室。本次調(diào)研中，實驗室資源正向影響科研產(chǎn)出，意味著在已參與科研的學(xué)生中，開放實驗室的推進取得良好成效，另外，參與的項目數(shù)量和投入時間也是科研產(chǎn)出的影響因素，說明想要科研能力進一步提升，學(xué)生個人的努力是必不可少的。在實行實驗室開放的過程中，學(xué)生不僅能進行實驗基本操作的訓(xùn)練，熟悉大型儀器設(shè)備的使用，更有機會接觸到不同課題組的導(dǎo)師和研究生，在交流和相互借鑒中，更能激發(fā)興趣、獲得靈感。本次調(diào)研也表明，學(xué)生對導(dǎo)師的滿意度隨導(dǎo)師的年資遞增，所以經(jīng)驗豐富的導(dǎo)師更能激勵學(xué)生，學(xué)生也能從導(dǎo)師身上獲益，這為將來確定科研方向、提升科研生涯競爭力打基礎(chǔ)[5]。鑒于本校開放實驗室的時間不長，大多數(shù)學(xué)生不了解這一政策，尤其是未參與科研的八年制醫(yī)學(xué)生，對于此類學(xué)生的科研培養(yǎng)方法是：將雙向選擇導(dǎo)師的時間提前，在導(dǎo)師的指引下吸納其進入實驗室學(xué)習(xí)，與導(dǎo)師建立互助關(guān)系，早期建立起完善的科研思維體系，便于日后的科研培養(yǎng)。

誠然，開放實驗室必然會面臨管理規(guī)范上的問題，實驗室準(zhǔn)入申請、防火安全管理、生物安全把控等都不容忽視。遵循以人為本的原則，結(jié)合開放實驗室的實際，我校一方面對進入實驗室的學(xué)生進行培訓(xùn)，另一方面逐步放權(quán)，讓學(xué)生參與到實驗室的日常管理中，如：實驗室的水電使用、物品的分區(qū)擺放規(guī)則、動物喂養(yǎng)、試劑的購買保存及儀器設(shè)備常規(guī)維護。在培訓(xùn)過程中，學(xué)生不僅對實驗室的整體配置有了深入了解，而且有助于提升對突發(fā)安全事件認(rèn)識度，遭遇如消防安全等緊急事件時能臨危不懼、有條不紊地處理[6-7]。此外，開放實驗室的前提是有足夠的資金項目支持，不同于傳統(tǒng)高校實驗室，開放實驗室意味著投入更多人力、消耗更多試劑及折舊更多器材，這些都需要資金支持，除了激勵學(xué)生積極申請課題項目，校方也在加大投資力度。

目前，我國八年制醫(yī)學(xué)生的培養(yǎng)方案在各院校不盡相同，雖然在培養(yǎng)目標(biāo)與定位上有或注重臨床或注重科研的傾向，但實際上，對于具有“精英”象征的八年制醫(yī)學(xué)生而言，要貫穿“強化基礎(chǔ)、重視科研、提高素質(zhì)、培養(yǎng)能力”的宗旨，臨床與科研是無法切割的，因此，八年制教改的力度就放在融合基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)上[1]。醫(yī)學(xué)高校實驗室好比連接各個方向的樞紐，在創(chuàng)新型科研教學(xué)模式中，一面承擔(dān)基礎(chǔ)的實驗室教學(xué)，另一面是課題研究的培訓(xùn)基地，對于提升學(xué)校的國際影響力而言，它既是教師進行科學(xué)研究的平臺，也是對外交流的出口，因此，優(yōu)質(zhì)的實驗室資源能將各方整合起來，發(fā)揮實驗室的最大功能。期待在不久的將來，開放實驗室政策能在八年制醫(yī)學(xué)生培養(yǎng)中發(fā)揮舉足輕重的作用。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突

作者貢獻聲明周芙玲、龐雯文：提出論文構(gòu)思；魏永長、劉盼、盧盼、丁路、王欣、黎安玲、葉旭軍、潘運寶、喻明霞：執(zhí)行工作，收集資料，統(tǒng)計數(shù)據(jù)；周嘉瑋、李鵬鵬：審定稿件、排版。