劉朝奇,趙 云,韓 莉,沈雪蓮
(1三峽大學分子生物學研究所,湖北 宜昌443002;2.三峽大學醫(yī)學院,湖北 宜昌443002)
·醫(yī)學教育·
醫(yī)學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實踐與探索
——基于項目的大學生科研團隊建設
劉朝奇1,趙 云2,韓 莉2,沈雪蓮2
(1三峽大學分子生物學研究所,湖北 宜昌443002;2.三峽大學醫(yī)學院,湖北 宜昌443002)
在研究型大學開展本科生科研訓練,促進學生探究性學習能力培養(yǎng)是研究型大學本科生教育改革的重要方面。三峽大學醫(yī)學院就如何培養(yǎng)創(chuàng)新型高素質(zhì)醫(yī)學人才進行了實踐性研究,探索出了一條基于項目的大學生科研團隊建設運行模式。建立由本科生為主、指導教師和研究生參與指導的科研團隊,參與完成教師科研項目和大學生創(chuàng)新基金項目,培養(yǎng)了大學生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。
大學生科研團隊;醫(yī)學生;創(chuàng)新能力;研究性學習;科研項目;合作精神;綜合素質(zhì)
早在1998年美國博耶教育委員會發(fā)表名為《重建本科生教育:美國研究型大學發(fā)展藍圖》的著名報告,報告指出:研究型大學必須改變傳統(tǒng)的知識傳遞教學方式,提倡以探究為基礎的研究性學習,特別對本科生要進行科研訓練,培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才[1]。將本科生課外時間合理利用起來,建立以本科生為主、指導教師和研究生參與指導的科研團隊,參與完成教師科研項目和大學生創(chuàng)新基金項目,成為一個重要的培養(yǎng)高質(zhì)量優(yōu)秀人才的有效途徑[2]。三峽大學醫(yī)學院圍繞如何培養(yǎng)創(chuàng)新型醫(yī)學人才做了一些有效的研究與實踐,探索出了一條基于項目的大學生科研團隊建設運行模式,該模式在提升醫(yī)學生的科研創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)方面起到了示范作用。
1.1 大學生科研團隊的組建 大學生科研團隊是基于科研項目組建的由本科生、研究生和指導老師共同構(gòu)成的課外研究團隊??蒲许椖繛橹笇Ю蠋熒陥蟮目蒲许椖亢蛯W生申報的大學生創(chuàng)新基金項目。本科生由不同年級、不同專業(yè)的學生構(gòu)成,具有一定的互補性。團隊人員規(guī)模大小由科研內(nèi)容決定,一般由5~8名成員構(gòu)成。在科研團隊內(nèi)由研究生領導整個團隊開展項目研究工作,根據(jù)學生的科研水平和專長,給每位本科生分配合適的任務[3]。例如,三峽大學醫(yī)學院的“科創(chuàng)之星”團隊,兩位指導老師分別是三峽大學醫(yī)學院分子生物學研究所研究員,醫(yī)學院醫(yī)學微生物學和免疫學教授,兩名研究生,本科生由臨床醫(yī)學、醫(yī)學影像學、藥學、護理學、中醫(yī)學專業(yè)的學生組成,既有大五的老成員,又有大一的新生。醫(yī)學院多年來堅持開展基于項目的醫(yī)學本科生科研團隊建設活動,本科生在老師和研究生的指導下自主開展項目研究,主動發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題,充分發(fā)揮大學生的主觀能動性,使學生在實踐能力、溝通協(xié)調(diào)能力、科研能力和創(chuàng)新能力等多方面得到綜合提高。研究生的加入為整個科研過程提供了強有力的實踐指導,提高了整個科研過程的效率。另外,教師也可以把學生科研實踐中遇到的問題及其研究成果運用到自己的教學活動中,使科研促進教學,共同提高[4]。
1.2 科研項目的開展 大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)應遵循循序漸進的原則,基于項目的大學生科研團隊建設培養(yǎng)模式包括查閱文獻、實驗操作技能培訓、項目開展和撰寫學術論文等基本環(huán)節(jié)[3]。大學生科研團隊以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為目標,以科研活動為載體,創(chuàng)造自由開放的文化氛圍,讓學生在接受教育的同時主動發(fā)揮自己的特長,在項目研究實踐的同時培養(yǎng)創(chuàng)新人格,提高創(chuàng)新能力[5]。
1.2.1 查閱文獻,拓展學術視野 查閱文獻是項目開展的第一步。學生要學會利用期刊網(wǎng)和中外文數(shù)據(jù)庫等查找項目相關文獻,了解該研究領域的前沿、進展。文獻資料查閱可以從中文到英文、從綜述到研究論文,認真閱讀相關文獻,理解科學問題的提出,領會實驗設計,并撰寫讀書筆記。此過程提高了學生收集和處理文獻資料的能力以及快速獲取特定領域?qū)I(yè)知識的能力,拓寬了大學生的學術視野。一些優(yōu)秀的醫(yī)學本科生通過文獻閱讀總結(jié)某研究領域的最新進展,發(fā)表了多篇綜述性論文。有些對科研有濃厚興趣的醫(yī)學生自行設計課題,撰寫項目申請書,指導教師和研究生幫助分析選題的科學性、創(chuàng)新性和可行性,從項目的研究方法、技術路線和預期結(jié)果等各方面給予指導,篩選出優(yōu)秀的標書,推薦至學校參加大學生創(chuàng)新基金項目的申請。近幾年醫(yī)學生申報的多項課題獲得三峽大學及三峽大學醫(yī)學院資助,這些課題正在三峽大學醫(yī)學院開展實施,由教師和研究生指導,學生獨立完成。
1.2.2 實驗操作技能培訓 扎實的實驗操作技術是項目順利完成的關鍵。一個項目通常涉及多種實驗方法。接下來圍繞項目涉及的方法開展本科生實驗技能培訓?!夺t(yī)學分子生物學》是醫(yī)學院開設的一門醫(yī)學基礎課程,上課時老師講述了一些分子生物學領域常用的實驗技術:PCR聚合酶鏈式反應、Western blot蛋白印記技術、基因的克隆及原核表達、感受態(tài)制備、質(zhì)粒提取、質(zhì)粒轉(zhuǎn)化、質(zhì)粒表達、ELISA酶聯(lián)免疫吸附實驗等等[6]。由于時間的限制,學生只是掌握了實驗技術的基本原理和基本操作步驟,親自動手操作機會少。但是,大學生科研團隊中的成員就有機會深入學習這方面的知識。比如,“科創(chuàng)團隊”組的本學生在課題開始前都熟練掌握了這些實驗技術,本科生在研究生的帶領下先進行分子生物學常規(guī)方法學訓練:感受態(tài)制備、質(zhì)粒提取、質(zhì)粒轉(zhuǎn)化、質(zhì)粒表達等,隨后進行先進性實驗方法訓練:ELISA、PCR、His蛋白的親和層析等。在項目實施前,研究生需要投入大量的精力,指導本科生學習相關的實驗技術,對復雜的實驗操作進行示教。實驗技術訓練不僅可以加強醫(yī)學生對已學知識的理解和掌握,而且培養(yǎng)了學生的科研意識,激發(fā)了學生的創(chuàng)新精神。通過本階段的培訓,醫(yī)學生掌握了基本的實驗技能,為后續(xù)科研實踐工作的開展提供技術保證。
1.2.3 科研項目的實施 在項目實施過程中,將研究項目分解成不同的小課題,根據(jù)學生的科研水平和能力專長進行任務分工,團隊成員取長補短,相互合作,積極思考,共同提高,確保課題的順利完成。圍繞一項具體的科研課題,大學生可以將已儲備的零散知識加以整合升華,重新構(gòu)建合理的知識結(jié)構(gòu)體系。在項目開展過程中,指導老師和研究生要有意識地培養(yǎng)本科生的團隊協(xié)作精神、交流溝通和協(xié)調(diào)能力,充分發(fā)揮學生的學習積極性和主動性;還要教會學生正確書寫實驗記錄,幫助學生培養(yǎng)良好的實驗習慣[7]。醫(yī)學生學習任務繁重,在科研上投入的時間和精力有限,因此科研課題要收獲果實并非易事。課題開始時,學生們都滿懷熱情,然而實驗不順利,實驗結(jié)果不理想時,有的學生容易產(chǎn)生畏難情緒。此時指導教師、研究生、學生之間充分的溝通和交流顯得尤為重要。這時指導老師和學生一起分析實驗失敗可能的原因,不斷優(yōu)化實驗條件和方法,引導本科生解決實驗過程中出現(xiàn)的問題。導師及研究生應引導大學生堅持正確的科研方向和科研態(tài)度,及時糾正大學生在科研中的功利思想,磨練學生的恒心與毅力,培養(yǎng)學生嚴謹求實的創(chuàng)新精神和崇尚真理的科學精神[8]。大學生科研團隊每周組織一次讀書報告和實驗進展匯報。通過文獻匯報可以了解國內(nèi)外與本課題組相關的最新研究動態(tài),學習文獻的研究方法、研究思路和實驗設計。小組集中研討項目,要求每位學生匯報實驗進展和下一步研究計劃。鼓勵學生自由發(fā)表意見,大膽提出質(zhì)疑和反對意見,研究生及導師給與點評及建議。學術交流活動不僅可以提高學生思維能力,拓寬學生思路、挖掘?qū)W生創(chuàng)造力,鍛煉學生語言表達能力,還可以保障科研項目順利實施。
1.2.4 撰寫學術論文 項目完成后還需撰寫結(jié)題報告以及發(fā)表學術論文。先由學生獨立撰寫論文初稿,然后由指導教師指導學生完成修改工作。在論文的撰寫過程中,需要整理、分析實驗數(shù)據(jù),這時會用到數(shù)據(jù)處理相關計算軟件或作圖軟件,如統(tǒng)計分析軟件Spss、繪圖工具photoshop等等,本科生都應在指導教師或研究生的幫助下學會使用。最后,投稿發(fā)表論文并推薦優(yōu)秀論文參加“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術科技作品競賽。三峽大學醫(yī)學院經(jīng)過多年的基于項目的大學生科研團隊建設,收效顯著。指導本科生發(fā)表核心期刊論文幾十篇,SCI論文數(shù)篇;指導醫(yī)學生參加“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術科技作品競賽。學生科研水平的提高及產(chǎn)生的科研成果形成了良性循環(huán),使三峽大學醫(yī)學院學生研究生錄取率不斷提高,并且很多大學生科研團隊成員考上了國內(nèi)外名校研究生院進一步深造。
為了培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力,促進本科生探究性學習,三峽大學設立了教學研究項目和大學生創(chuàng)新基金項目,積極鼓勵學生參與教師科研項目和申請大學生創(chuàng)新課題,推動學生開展多樣化的科研活動。為了確保大學生科研課題的順利開展,三峽大學不僅建立了大學生科研項目的指導教師制度,而且將大學生科研團隊的建設與運行納入三峽大學的學分制中,并且設立成果驗收制度。一方面,對學生的一些科研活動給予學分上的認定,將科研成果納入獎學金評比中,極大地調(diào)動了學生的積極性;另一方面,對于學生參加多少科研活動,學校也有一個最低的學分要求,從而使學生和指導老師都有責任和義務完成好基于項目的大學生科研團隊建設[9]。
實踐證明基于項目的大學生科研團隊建設培養(yǎng)模式是高校提高大學生創(chuàng)新能力的重要途徑。本科生通過參與完成教師的科研項目和大學生創(chuàng)新基金項目,提高了科學研究素養(yǎng)、樹立了科學研究的意識、激發(fā)了科學研究的興趣、初步掌握了科學研究的方法以及培養(yǎng)了科學研究的精神?;陧椖康拇髮W生科研團隊的制度建設既保證了大學生的主體地位,又明確了指導教師的職責,促進了大學生科研活動的開展。該模式目前已在三峽大學各學院推廣應用,許多大學生科研小團隊實現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展,培養(yǎng)了大學生綜合能力包括科研能力、獨立思考能力、創(chuàng)新能力、實踐能力、交流溝通能力、運用己有知識和科學方法去探索新知識和解決新問題的能力等,培養(yǎng)了大學生勤于探索、敢于創(chuàng)新、不畏失敗、精誠合作、嚴謹求實等優(yōu)秀品質(zhì);同時促進了高校教師科研隊伍的建設[10]。
[1]The Boyer Commission on Educating Undergraduates in the Research University,Reinventing Undergraduate Education:A Blueprint for America’s Research Universities,http://www.sunysb.edu/pres/0210066-Boyer.
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Practice and exploration of the training on medical students'innovation capacity—the construction of college students'scientific research team.
LIU Zhao-qi1,ZHAO Yun2,HAN Li2,SHEN Xue-lian2.1.Institute of Molecular Biology,China Three Gorges University,Yichang443002,Hubei,CHINA;2 Medical Science College of China Three Gorges University,Yichang443002,Hubei,CHINA
The promotion of college students'ability of inquiry learning by scientific research training is an important part of education reform for research-oriented university.Medical science college of China Three Gorges University has carried out a practical research so as to cultivate high-quality innovative medical talents and to explore an operation model for the construction of college students'scientific research team.The research team was composed of undergraduate and graduate students and teachers who can participate in teachers'scientific research item and college students'innovative fund project.And it has indeed helped promote students'innovation ability and comprehensive quality.
College students'scientific research team;Medical student;Innovative ability;Research learning;Scientific research project;Team spirit;Comprehensive quality
R193.8
C
1003—6350(2015)20—3089—03
2015-03-18)
10.3969/j.issn.1003-6350.2015.20.1124
劉朝奇。E-mail:chaoqil@yahoo.com