本科創(chuàng)新訓練對醫(yī)學碩士新生科研設(shè)計基本知識認知的影響

羅自強，張云娜 (中南大學基礎(chǔ)醫(yī)學院生理學系， 長沙 410000)

醫(yī)學研究設(shè)計是研究者根據(jù)專業(yè)和統(tǒng)計學知識制定的醫(yī)學研究計劃或方案，包括專業(yè)設(shè)計和統(tǒng)計學設(shè)計，是醫(yī)學科研的第一個關(guān)鍵步驟。醫(yī)學科研設(shè)計是醫(yī)學碩士研究生進行課題研究的重要入門課程。了解醫(yī)學碩士新生科研設(shè)計基本知識認知水平有助于優(yōu)化醫(yī)學科研設(shè)計的教學內(nèi)容和教學方式，提高教學質(zhì)量和效果。近年來，已有研究者報道了醫(yī)學碩士研究生醫(yī)學科研設(shè)計基本方法的認知狀況[1,2]。但這些調(diào)查主要聚焦于研究生有關(guān)統(tǒng)計學基本知識的調(diào)查，并未包括醫(yī)學科研設(shè)計所需有關(guān)專業(yè)基本知識的調(diào)查。我們的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，醫(yī)學碩士新生對醫(yī)學科研基本知識有一定程度的了解，但對醫(yī)學科研基本實驗方法和基本研究策略的了解程度相對較低。本科畢業(yè)的高校類型是影響醫(yī)學碩士新生科研設(shè)計基本知識認知程度的重要因素[3]。本文進一步調(diào)查分析了大學本科階段參加大學生創(chuàng)新訓練(簡稱大創(chuàng))對醫(yī)學碩士新生科研基本知識和實驗方法的了解程度的影響，探討大創(chuàng)活動的成效，也為進一步優(yōu)化研究生醫(yī)學科研設(shè)計課程的教學方法提供思路。

1 對象與方法

1.1 調(diào)查對象

我們以某高校2019級一年級選修醫(yī)學科研設(shè)計課程的學術(shù)型357名碩士研究生為調(diào)查對象。研究生分別來自基礎(chǔ)醫(yī)學、藥學、臨床醫(yī)學(學術(shù)型)、生命科學、公共衛(wèi)生學、口腔醫(yī)學(學術(shù)型)及護理學專業(yè)。共有312人自愿參加調(diào)查，參與率為87.4%。

1.2 調(diào)查方法

教師根據(jù)醫(yī)學科研設(shè)計的教學大綱所規(guī)定的教學內(nèi)容自行設(shè)計調(diào)查問卷，采用問卷星進行線上無記名調(diào)查，從研究生對醫(yī)學科研基本知識和實驗方法兩個維度的了解程度開展調(diào)查[3]。醫(yī)學科研基本知識維度包括如何提出合理科學假設(shè)、實驗設(shè)計的三個基本要素、統(tǒng)計學五原則、比較型研究的統(tǒng)計學設(shè)計、關(guān)系型研究的統(tǒng)計學設(shè)計、觀測值與實際值存在誤差、誤差的分類及產(chǎn)生原因、如何控制實驗誤差、運用SPSS軟件、科研道德與學術(shù)誠信、人體研究與動物實驗倫理學基本原則、科研道德與學術(shù)誠信、綜述寫作、科研論文寫作等13項醫(yī)學科研基本知識。醫(yī)學科研基本實驗方法維度包括量效與時效關(guān)系的確認、敲除與挽救策略、免疫組織(細胞)染色技術(shù)的原理和應(yīng)用、原位核酸分子雜交技術(shù)的原理和應(yīng)用、電鏡技術(shù)樣本送檢與注意事項、動物實驗基本技術(shù)、動物行為學觀察的基本技術(shù)、分子生物學、蛋白功能及相互作用、細胞生物學研究的常用指標等10項醫(yī)學科研基本實驗方法和基本研究策略。我們以學生對醫(yī)學科研基本知識和基本實驗方法了解程度的調(diào)查數(shù)據(jù)為等級資料進行李克特5分法計分，很了解計5分，比較了解計4分，一般了解計3分，不太了解計2分，完全不了解計1分[3]。

1.3 統(tǒng)計學方法

我們利用GraphPad Prism 6進行統(tǒng)計分析。樣本數(shù)據(jù)以Mean±SD表示，多組資料比較用單因素方差分析(one-way ANOVA)，兩組計量資料比較采用兩個獨立樣本t檢驗。P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 調(diào)查對象的基本信息

參加調(diào)查的312名碩士研究生新生，男性97人，占總?cè)藬?shù)的31.09%，女性215人，占總?cè)藬?shù)的68.91%，有140人(44.87%)在本科階段參與過大學生創(chuàng)新訓練等課外科研項目，其中畢業(yè)于“985”高校的有67人，占“985”高?？?cè)藬?shù)的78.82%(67/85)，畢業(yè)于“211”高校的有14人，占“211”高校總?cè)藬?shù)34.15%(14/41)，畢業(yè)于有碩士授予權(quán)的一般高校的有57人，占其總?cè)藬?shù)的33.33%(57/171)，畢業(yè)于沒有碩士授予權(quán)的一般高校的學生僅有2人，占13.33%(2/15)。這表明在醫(yī)學碩士新生中，來自“985”高校的畢業(yè)生中參加過大創(chuàng)的比例最高，沒有碩士授予權(quán)的學校參加大創(chuàng)比例最低，“211”高校和具有碩士授予權(quán)的高校學生參加大創(chuàng)比例接近。

2.2 大創(chuàng)訓練及擔任角色的影響

調(diào)查結(jié)果顯示，所有新生對醫(yī)學科研基本知識和對醫(yī)學科研基本實驗方法的了解得分分別為(3.09±0.57)分和(2.32±0.23)分，P<0.000 1。未參加過大創(chuàng)的學生對醫(yī)學科研基本知識了解和對醫(yī)學科研基本實驗方法的了解得分較低，分別為(2.94±0.61)分和(2.20±0.19)分，兩者差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.01)，得分均在中性評價的3分之下。參加過大創(chuàng)的學生對醫(yī)學科研基本知識了解和對醫(yī)學科研基本實驗方法了解的得分分別為(3.23±0.52)分和(2.43±0.21)分，對醫(yī)學科研基本知識了解程度高于對醫(yī)學科研基本實驗方法的了解的得分(P<0.001)。對基本知識的了解得分與未參加過大創(chuàng)的學生之間的差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，而對實驗方法的了解得分高于未參加過大創(chuàng)訓練的學生(P<0.05)。

為進一步分析在大學生創(chuàng)新訓練課題中擔任不同角色對醫(yī)學科研基本知識和實驗方法了解程度的影響，我們把在大創(chuàng)課題中的分工情況分為負責人和參與者兩種情況。在參與過大創(chuàng)的140人中，有40人(28.57%)擔任項目負責人。調(diào)查結(jié)果顯示，課題負責人和參與者對基本知識了解程度的得分分別為(3.40±0.55)分和(3.16±0.52)分，兩者差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。課題負責人和參與者對醫(yī)學科研實驗方法了解的得分分別為(2.64±0.22)分和(2.35±0.21)分，課題主持人對醫(yī)學科研基本實驗方法的了解程度得到了提升(P<0.05)。

2.3 大創(chuàng)課題中參與度的影響

我們根據(jù)學生在大學生創(chuàng)新訓練課題的實際參與度將學生分為獨立實施、協(xié)助參與、僅完成指導教師安排的任務(wù)和未參加過大創(chuàng)訓練四組。獨立完成課題任務(wù)的占參加大創(chuàng)總?cè)藬?shù)的14.29%(n=20)，在項目中負責協(xié)助工作占60%(n=84)，僅通過完成教師交代的任務(wù)來開展項目研究的占25%(n=35)。統(tǒng)計結(jié)果顯示，獨立完成課題任務(wù)的學生對醫(yī)學科研基本知識和醫(yī)學科研基本實驗方法的了解程度得分分別為(3.39±0.42)分和(2.53±0.23)分，顯著高于被動完成教師安排的任務(wù)(P<0.05,P<0.01)和未參加過大創(chuàng)訓練的學生(P<0.05,P<0.01)，協(xié)助參與課題的同學兩項內(nèi)容平均得分分別是(3.33±0.56)分和(2.50±0.23)分，與獨立完成課題的同學相比差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05,P>0.05)，對實驗方法的掌握度相較于被動完成任務(wù)和未參加大創(chuàng)的同學得到了提升(P<0.05,P<0.01)。而被動完成任務(wù)的學生與沒有大創(chuàng)經(jīng)驗的學生基本知識和實驗方法的平均得分的差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05，P>0.05)。

2.4 在本科階段發(fā)表論文的影響

調(diào)查結(jié)果顯示，在312名學生中，有35人(11.22%)曾經(jīng)發(fā)表過研究論文(包括教學論文)，其中8人(2.56%)以第一作者身份發(fā)表過研究論文。發(fā)表和未發(fā)表論文的學生對醫(yī)學科研基本知識了解程度的差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，計分均數(shù)分別為(3.44±0.52)分和(3.04±0.58)分，對實驗方法了解程度的平均得分為(2.66±0.16)分和(2.26±0.20)分(P<0.001)。

3 討論

3.1 創(chuàng)新訓練是提升科研設(shè)計基本知識的有效途徑

國家大學生創(chuàng)新性訓練計劃是“十一五”期間教育部為推動創(chuàng)新性人才培養(yǎng)而采取的一項重要改革舉措，是“高等學校本科教學質(zhì)量與教學改革工程”的組成部分[4]。大學生創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目實施對大學生了解和掌握科研基礎(chǔ)知識、方法與手段方面受益均有較大幫助[5]。本研究的結(jié)果也顯示，未參加過大學生創(chuàng)新訓練的學生對醫(yī)學科研基本知識了解和對醫(yī)學科研基本實驗方法了解的得分較低，均在中性評價的3分之下的“不太了解”的負性水平。通過積極參加大學生創(chuàng)新訓練可以有效提高學生對醫(yī)學科研基本知識和對醫(yī)學科研基本實驗方法的了解程度，這表明參加大學生創(chuàng)新訓練是提升大學生科研素養(yǎng)的有效途徑。

許多研究表明，本科參加國家級、校級大學生創(chuàng)新訓練項目的學生，100%認為科研能力得到了提升[6]。對醫(yī)學生而言，科研訓練和學生創(chuàng)造性呈正相關(guān)，學生主導型科研設(shè)計對創(chuàng)新能力提高尤為明顯，科研設(shè)計對其思維因素和實踐能力均有促進作用。同時科研訓練對醫(yī)學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)造思維的培養(yǎng)、知識領(lǐng)域的拓寬、專業(yè)技能和團隊協(xié)作能力有重要意義，能夠鍛煉醫(yī)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，促進專業(yè)發(fā)展[7]。但這些研究并沒有區(qū)分在大學生創(chuàng)新訓練中擔任不同角色對大學生科研能力影響的差異。本調(diào)查研究數(shù)據(jù)顯示，獨立完成和協(xié)助參與者對科研基本知識及實驗方法的掌握程度高于在大學生創(chuàng)新訓練中僅完成教師交代任務(wù)和未參加大創(chuàng)訓練的學生。在大創(chuàng)項目中擔任負責人與協(xié)助參與者相比，對醫(yī)學科研基本知識的掌握沒有顯示出明顯差異，而項目負責人對醫(yī)學科研基本實驗方法的掌握程度高于協(xié)助參與者。這表明大學生參加過創(chuàng)新訓練將是加強科研基本知識學習的重要途徑，即使只作為項目的參與者，通過參與課題設(shè)計的討論及項目的部分實施過程也能獲得與團隊負責人相似的提升。但值得注意的是，僅僅只是被動完成教師指定的某些任務(wù)，而不是參與大創(chuàng)課題設(shè)計和實施匯報討論全過程的學生對于提升科研基本素養(yǎng)的效果有限。因此，大學生的大創(chuàng)訓練應(yīng)該注重參與全過程，而非只是被動完成某項實驗操作。

3.2 創(chuàng)新訓練不能完全替代本科科研方法的教學

本調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，雖然通過參加大學生創(chuàng)新訓練可以有效提高學生對醫(yī)學科研基本實驗方法的了解程度，但對醫(yī)學科研基本實驗方法了解的得分仍處于低于3分之下“不太了解”的負性水平，并無實質(zhì)性的提升。這表明大學本科教育階段中有關(guān)科研基本知識，尤其科研基本實驗方法的教學是本科教育的短板。按照《中國本科醫(yī)學教育標準-臨床醫(yī)學專業(yè)(2016版)》的標準，臨床醫(yī)學專業(yè)本科畢業(yè)生應(yīng)該掌握科學方法，并能用于指導未來的學習和醫(yī)學實踐。醫(yī)學院校必須在整個課程計劃中體現(xiàn)科學方法原理和醫(yī)學研究方法的訓練。本研究的結(jié)果也提示，大學生創(chuàng)新項目驅(qū)動的大學生創(chuàng)新訓練雖有助于提升大學生對醫(yī)學科研基本實驗方法的了解，但并不能替代本科階段科學方法原理和醫(yī)學研究方法訓練的系統(tǒng)性課程學習。因此，大學本科教育中科研思維和科研方法的課程教學有待加強，尤其是在大學生創(chuàng)新訓練覆蓋率較低的院校，科研思維和科研方法的教學顯得尤為重要。

3.3 在醫(yī)學研究生課程中應(yīng)加強實驗方法課程的開設(shè)

醫(yī)學科研設(shè)計是對醫(yī)學科研具體內(nèi)容和方法的總體設(shè)想和安排，良好的設(shè)計是研究得以順利進行的先決條件。醫(yī)學研究生對醫(yī)學實驗設(shè)計和實驗方法的熟悉，也是閱讀文獻時深刻理解研究內(nèi)容的前提。已有文獻報道，在缺乏較為系統(tǒng)科研方法課程學習的臨床專業(yè)型碩士研究生，超過四分之三的人認為，實驗設(shè)計困難和缺乏對科研能力的訓練及對科研思維的培養(yǎng)是臨床專業(yè)型碩士研究生科研過程中遇到的最常見問題[8,9]，約占問卷調(diào)查的75%和80%。本研究的結(jié)果顯示，所有新生對醫(yī)學科研基本知識了解和對醫(yī)學科研基本實驗方法的得分并不理想，分別為(3.09±0.57)分和(2.32±0.23)分，前者僅在3分的中性評價水平，尤其是對醫(yī)學科研基本實驗方法了解的得分處于中性評價的3分之下的“不太了解”的負性水平。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，某醫(yī)學院碩士在本科階段學習過衛(wèi)生學、醫(yī)學統(tǒng)計學和流行病學課程的學生比例均高于90%[10]。敲除與挽救策略、免疫組織(細胞)染色技術(shù)、原位核酸分子雜交技術(shù)、電鏡技術(shù)樣本送檢與注意事項、動物行為學觀察的基本技術(shù)、基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控等分子生物學研究的常用指標、蛋白功能及相互作用研究常用指標及細胞增殖、凋亡等細胞生物學研究的常用指標的了解程度的得分均低于2.5分[3]。若缺乏對這些常用于醫(yī)學實驗研究的方法及相關(guān)指標優(yōu)缺點的了解，將妨礙研究生對醫(yī)學研究文獻閱讀的理解以及后續(xù)學位課題的實驗設(shè)計。因此，在醫(yī)學研究生學位課程的設(shè)計時，除了由統(tǒng)計學教師領(lǐng)銜的醫(yī)學統(tǒng)計學、臨床流行病學等統(tǒng)計學相關(guān)的醫(yī)學科研方法學課程外，還應(yīng)該有來自不同學科和擁有不同專業(yè)背景的各專業(yè)教師開設(shè)醫(yī)學科研實驗方法導論性質(zhì)的課程。他們結(jié)合自己所在學科的特點、自身科研的成功經(jīng)驗和失敗的教訓，重點介紹各學科研究的基本策略、常用技術(shù)路線、常用指標的選擇與意義，幫助醫(yī)學碩士新生初步了解不同學科研究的基本策略、技術(shù)路線和注意事項，同時也通過教師本身科研的介紹，讓學生了解相關(guān)學科的新進展和前沿，為研究生未來的學位課題研究奠定初步的基礎(chǔ)[4]。

綜上所述，醫(yī)學碩士新生對醫(yī)學科研基本知識了解和對醫(yī)學科研基本實驗方法的了解程度并不理想。本科階段參加大學生創(chuàng)新訓練項目可提高學生對醫(yī)學科研基本實驗方法的了解程度。因此教師在分小組開展文獻研讀教學時，在不太了解研究生科研設(shè)計基本知識水平的狀態(tài)下，小組成員分組時可以將本科階段是否參與大學生創(chuàng)新訓練作為科研設(shè)計基本知識水平的參考依據(jù)，將具有相對較高和較低科研設(shè)計基本知識水平的學生均勻搭配，有助于提升小組文獻研讀教學活動的效果，最終達到提高醫(yī)學科研設(shè)計教學效果的目標。