路 健，王乾興，程小玲，張 潛，羅軍敏，葛正龍，歐剛衛(wèi)

（遵義醫(yī)學(xué)院細(xì)胞生物學(xué)教研室，貴州遵義563099）

設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)在醫(yī)學(xué)院校本科生綜合能力培養(yǎng)中的應(yīng)用

路 健，王乾興，程小玲，張 潛，羅軍敏，葛正龍，歐剛衛(wèi)

（遵義醫(yī)學(xué)院細(xì)胞生物學(xué)教研室，貴州遵義563099）

卓越醫(yī)生教育培養(yǎng)計(jì)劃強(qiáng)調(diào)改革本科臨床醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)模式，注重醫(yī)教研結(jié)合，培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生臨床診療和科研創(chuàng)新的潛質(zhì)。該文以卓越醫(yī)師班為切入點(diǎn)，就設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)在本科生科研思維培養(yǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行了介紹，闡明學(xué)生通過(guò)完成設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，提高學(xué)生綜合素質(zhì)，能有效地推動(dòng)學(xué)生科研立項(xiàng)活動(dòng)的開展，為將來(lái)從事科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)。

教育，醫(yī)學(xué)，本科；設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)；科研思維；卓越醫(yī)師班

探索醫(yī)學(xué)教育改革，培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)化高水平臨床醫(yī)生，對(duì)于深化醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革具體戰(zhàn)略意義。2012年5月，教育部、衛(wèi)生部印發(fā)《關(guān)于實(shí)施臨床醫(yī)學(xué)教育綜合改革的若干意見(jiàn)》（教高〔2012〕6號(hào)）和《關(guān)于實(shí)施卓越醫(yī)生教育培養(yǎng)計(jì)劃的意見(jiàn)》（教高〔2012〕7號(hào)），旨在優(yōu)化臨床醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)，推進(jìn)臨床實(shí)踐教學(xué)能力建設(shè)，深化綜合性大學(xué)醫(yī)學(xué)教育管理體制改革，加強(qiáng)臨床醫(yī)學(xué)教育質(zhì)量評(píng)價(jià)制度建設(shè)。

順應(yīng)《意見(jiàn)》指導(dǎo)，本校2012年成為“卓越醫(yī)生教育培養(yǎng)計(jì)劃”國(guó)家試點(diǎn)單位。3年來(lái)，在推行“卓越醫(yī)生教育培養(yǎng)計(jì)劃”的探索過(guò)程中，積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，取得了良好成效。

秉承以“學(xué)生為中心，以提升學(xué)生能力為核心”的“雙心”教育教學(xué)理念，《醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)》課程在實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中為卓越醫(yī)師班開設(shè)了設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，經(jīng)過(guò)3年時(shí)間的摸索與比較，證實(shí)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的開設(shè)對(duì)醫(yī)學(xué)院校本科生科研思維的培養(yǎng)具有積極的意義，并對(duì)其理論知識(shí)與實(shí)踐技能的掌握與運(yùn)用具有良好的促進(jìn)作用?，F(xiàn)簡(jiǎn)述如下。

1 設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的意義

1.1 可看成科學(xué)研究的縮影 通常來(lái)講，科學(xué)研究的實(shí)施過(guò)程可用以下系列問(wèn)題進(jìn)行囊括，即“做什么”、“為什么做”、“怎么做”及“得到什么”。相對(duì)應(yīng)的分別是：選擇確定合適的科研項(xiàng)目；科研項(xiàng)目開展的目的意義；項(xiàng)目具體實(shí)施的方法和步驟；獲得結(jié)果并進(jìn)行分析。

設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)旨在讓學(xué)生根據(jù)已有知識(shí)儲(chǔ)備、實(shí)驗(yàn)操作技能，在相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的一定范圍內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選擇。然后，在教師指導(dǎo)下，進(jìn)行文獻(xiàn)資料的查詢和整理，明確實(shí)驗(yàn)開展的目的意義，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室可提供的設(shè)備儀器、耗材試劑等設(shè)計(jì)出合理實(shí)驗(yàn)步驟。通過(guò)討論、指導(dǎo)確定后具體實(shí)施，最后得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果并進(jìn)行分析。

由此可見(jiàn)，無(wú)論是形式還是內(nèi)涵，設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)均可看成科學(xué)研究的縮影。通過(guò)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，讓本科生提前接觸科學(xué)研究，鞏固學(xué)生知識(shí)體系，提前培養(yǎng)科研思維和能力，打好優(yōu)質(zhì)教育的基礎(chǔ)?，F(xiàn)在越來(lái)越多的醫(yī)學(xué)院校正逐步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的相應(yīng)調(diào)整，從傳統(tǒng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)向設(shè)計(jì)型、研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)轉(zhuǎn)變[1-4]。

卓越醫(yī)師班的培養(yǎng)目標(biāo)是高層次醫(yī)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才，注重批判性思維和終身學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，關(guān)注溝通與協(xié)作意識(shí)的養(yǎng)成。這其中，科研思維的培養(yǎng)顯得尤為重要。而本科生科研思維可在設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)中得以體現(xiàn)和延展。

1.2 設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)過(guò)程體現(xiàn)科研原則 科學(xué)研究無(wú)論是在選題還是設(shè)計(jì)之時(shí)都應(yīng)該遵循一定原則[5]，鑒于本科生的培養(yǎng)目標(biāo)，設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)也應(yīng)該遵循以下原則。

1.2.1 創(chuàng)新性原則 原本科學(xué)研究是要解決前人沒(méi)有解決或沒(méi)有完全解決的問(wèn)題，因此需要所選課題具有先進(jìn)性、新穎性和突破性，并與其能夠產(chǎn)生創(chuàng)造性成果[6]。然而針對(duì)處于本科階段的卓越醫(yī)師班開展設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，要想讓學(xué)生提出新的科學(xué)問(wèn)題并進(jìn)行徹底解決，這顯然是違背現(xiàn)實(shí)事物發(fā)展規(guī)律的。因此，此時(shí)對(duì)于創(chuàng)新型思維的培養(yǎng)停留在啟蒙階段，讓學(xué)生明白創(chuàng)新性是科研的根本點(diǎn)，正確樹立創(chuàng)新意識(shí)。

科學(xué)研究中的創(chuàng)新性原則主要表現(xiàn)在概念和理論上的創(chuàng)新、方法上的創(chuàng)新、應(yīng)用上的創(chuàng)新3個(gè)方面。隨著設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的逐漸展開，創(chuàng)新性思維培養(yǎng)貫穿在整個(gè)實(shí)施過(guò)程的方方面面，最終讓學(xué)生有所意識(shí)和感悟。

1.2.2 科學(xué)性原則 科學(xué)性是科學(xué)研究最重要的因素?？蒲羞x題時(shí)必須以科學(xué)事實(shí)、科學(xué)理論、技術(shù)原理等為依據(jù)，按客觀規(guī)律進(jìn)行課題實(shí)施[7-8]。設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的順利開展同樣離不開科學(xué)性原則。由于本科階段的學(xué)生，知識(shí)儲(chǔ)備、知識(shí)的深度和廣度都非常有限，所以需要更加強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)施時(shí)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬻w現(xiàn)。并且引導(dǎo)學(xué)生做到隨著實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和知識(shí)理論的積累，對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行必要調(diào)整。

1.2.3 可行性原則 可行性原則指科學(xué)研究選題應(yīng)與自身的主、客觀條件相適應(yīng)。一是根據(jù)已經(jīng)具備的條件；二是根據(jù)經(jīng)過(guò)努力可以創(chuàng)造具備的條件。

本科階段的學(xué)生由于對(duì)某領(lǐng)域的未知、閱歷、經(jīng)驗(yàn)及心理成熟程度等因素影響，在進(jìn)行設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有時(shí)會(huì)表現(xiàn)出好高騖遠(yuǎn)、主觀因素較強(qiáng)等特性。應(yīng)及時(shí)糾正學(xué)生對(duì)待科學(xué)實(shí)驗(yàn)的浮躁心理，遵循可行性原則：對(duì)于他們以后的科學(xué)研究道理奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在主觀方面，要分析實(shí)驗(yàn)小組的結(jié)構(gòu)、人員的配置，要求實(shí)驗(yàn)小組人員務(wù)必具備相關(guān)知識(shí)體系和科學(xué)規(guī)范操作的能力和素質(zhì)；在客觀方面，要充分考慮實(shí)驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)材料、時(shí)間期限等因素。

除了以上原則以外，設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)開展還能夠適當(dāng)體現(xiàn)最優(yōu)化原則、對(duì)照性原則、隨機(jī)性原則、平行重復(fù)原則等科研原則。

2 設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)在卓越醫(yī)師班的實(shí)施

以《醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)》實(shí)驗(yàn)課程為例。本課程設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)遵循科學(xué)研究的基本過(guò)程，設(shè)為選題、開題答辯、實(shí)施、結(jié)題四大環(huán)節(jié)。要求以小組為單位，共同協(xié)作完成?，F(xiàn)行方案以4人為一小組，根據(jù)具體情況，最少2人，最多不超過(guò)6人。

2.1 設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的選題 鑒于學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備不足，自主選題容易偏離大綱，本課程設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)以指定命題的形式開展。課程初始即將選題發(fā)放給學(xué)生，題目為“細(xì)胞核的分離與鑒定”、“細(xì)胞融合”、“細(xì)胞原代培養(yǎng)”、“細(xì)胞傳代培養(yǎng)”、“微絲的觀察”等，每組任選其二。供學(xué)生選擇的題目均為具有一定開放性及改造性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，以便于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

2.2 設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的開題答辯 學(xué)生自由分組之后，首先以小組學(xué)習(xí)的方式，針對(duì)選定的命題進(jìn)行相關(guān)文獻(xiàn)資料的查閱整理。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生能夠提前接觸到文獻(xiàn)檢索、資料整理等技能，有效提高學(xué)生的歸納能力、文獻(xiàn)閱讀能力[9]。

第二步為書寫設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)開題報(bào)告。設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)開題報(bào)告為縮略版的科研項(xiàng)目申請(qǐng)書，其中包括了實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙饬x、方法與步驟、可行性分析、預(yù)期結(jié)果、試劑耗材預(yù)算等，有效訓(xùn)練學(xué)生凝練科研思路，增強(qiáng)邏輯思維。

第三步為小組答辯討論。每小組進(jìn)行開題報(bào)告的現(xiàn)場(chǎng)答辯，全班學(xué)生與指導(dǎo)教師共同參與，通過(guò)不斷提出問(wèn)題和解決問(wèn)題，讓學(xué)生深化對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的認(rèn)識(shí)。整個(gè)過(guò)程以學(xué)生為主導(dǎo)，提倡學(xué)生之間的提問(wèn)與回答，教師僅進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)和糾正。

2.3 設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的操作實(shí)施 經(jīng)過(guò)開題答辯，每小組針對(duì)本組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案中存在的問(wèn)題進(jìn)行調(diào)整和修改。然后實(shí)驗(yàn)室提供所需條件，學(xué)生在已經(jīng)具備相關(guān)操作技能的基礎(chǔ)上，依照自己的設(shè)計(jì)，自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，自主解決實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題。在此過(guò)程中，教師可適當(dāng)給予規(guī)范性指導(dǎo)。

2.4 設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的結(jié)題 學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)操作后，無(wú)論實(shí)驗(yàn)結(jié)果成功與否，是否符合預(yù)期，都必須記錄真實(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)，形成結(jié)題報(bào)告提交。結(jié)題報(bào)告的內(nèi)容包括：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及方法、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)際實(shí)驗(yàn)結(jié)果、成敗原因分析、結(jié)論與討論。

在完成設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程中，不僅僅學(xué)生的基本科學(xué)思維得到培養(yǎng)和體現(xiàn)，并且文獻(xiàn)查閱整理的能力、表達(dá)能力、應(yīng)變能力、總結(jié)歸納能力、規(guī)范操作能力等等都得到了綜合性提高。團(tuán)隊(duì)意識(shí)增強(qiáng)，小組學(xué)習(xí)的效率得以提高。

3 開設(shè)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)與否的教學(xué)效果比較

以《醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)》實(shí)驗(yàn)課程為例，本課程在卓越醫(yī)師班開設(shè)了設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，普通班學(xué)生未開設(shè)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，經(jīng)3年的實(shí)踐檢驗(yàn)，通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷及期末綜合成績(jī)對(duì)比，教學(xué)效果總結(jié)如下。

3.1 設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)有利于綜合能力的提高 通過(guò)教學(xué)相長(zhǎng)會(huì)座談了解到，2012、2013、2014屆近200名卓越醫(yī)師班學(xué)生中，98%的學(xué)生認(rèn)可設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的開展，并認(rèn)為自己的各方面能力在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得到提升。94%的學(xué)生認(rèn)為設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)并不會(huì)增加學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，能夠順利完成。見(jiàn)表1。

表1 設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果（%）

3.2 設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)有利于理論知識(shí)的掌握 本?！夺t(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)》理論課的期末考試題中，設(shè)置有理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合型問(wèn)題，能夠很好地考查學(xué)生是否將知識(shí)點(diǎn)吃透，能否學(xué)以致用。通過(guò)比對(duì)2012、2013、2014屆普通班和卓越醫(yī)師班的考試成績(jī)，并作試卷分析，在綜述型問(wèn)題的得分情況上，開設(shè)了設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的卓越醫(yī)師班比未開設(shè)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的普通班平均高3.7分，得分率高24.67%。見(jiàn)表2。

表2 普通班與卓越醫(yī)師班綜述型問(wèn)題得分情況比較

3.3 設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)有利于操作技能的掌握 傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是以驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生通常在教師的示范和指導(dǎo)下，重復(fù)固定的實(shí)驗(yàn)步驟，得到已知的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。而設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)則是由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并自行操作實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)，教師在其中僅僅起到引導(dǎo)性和提示性的作用。設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)相對(duì)自由度和開放性較高，對(duì)于學(xué)生的操作能力也提出了較高的要求。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生為了實(shí)現(xiàn)理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，往往更為主動(dòng)、積極地學(xué)習(xí)操作技能，對(duì)操作的規(guī)范性也自發(fā)地提出了較高的要求，而不僅僅是機(jī)械性地模仿、重復(fù)。

通過(guò)比對(duì)2012、2013、2014屆普通班和卓越醫(yī)師班的實(shí)驗(yàn)考試成績(jī)，開設(shè)了設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的卓越醫(yī)師班比未開設(shè)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的普通班平均高10.3分，得分率高10.27%。見(jiàn)表3。

表3 普通班與卓越醫(yī)師班實(shí)驗(yàn)考試成績(jī)得分情況比較

4 小 結(jié)

學(xué)生通過(guò)完成設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，可以了解科學(xué)研究的思路、方法和步驟，使之具有嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度、嚴(yán)密的科學(xué)思想和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，提高學(xué)生綜合素質(zhì)，能有效地推動(dòng)學(xué)生科研立項(xiàng)活動(dòng)的開展，為將來(lái)從事科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)[10]。對(duì)開設(shè)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的班級(jí)與未開設(shè)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的班級(jí)進(jìn)行教學(xué)效果的對(duì)比，發(fā)現(xiàn)開設(shè)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生學(xué)科成績(jī)的提高及綜合能力的提升有明顯的促進(jìn)作用，且受到學(xué)生一致的好評(píng)與歡迎。

現(xiàn)在本校所采用的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)為指定命題式設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，這種形式雖然在實(shí)施上相對(duì)比較簡(jiǎn)單，對(duì)教師和學(xué)生的要求相對(duì)較低，但也存在開放性和自主性不足等缺點(diǎn)。在今后的教學(xué)改革實(shí)施中，將做進(jìn)一步的調(diào)整與改進(jìn)。

[1]余瑾，張藝，楊勁.八年制細(xì)胞生物學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育，2012，14（1）：41-42.

[2]王麗紅.設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)在醫(yī)學(xué)微生物檢驗(yàn)教學(xué)中的地位和作用[J].呂梁教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，29（4）：118-119.

[3]王光利，楊倩倩，劉婉茹，等.設(shè)計(jì)性試驗(yàn)在微生物試驗(yàn)中的探索與體會(huì)[J].淮北師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2014，35（1）：87-90.

[4]王琳.提高醫(yī)學(xué)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的實(shí)踐與探討[J].學(xué)周刊，2014（36）：41.

[5]李秀真，薛慶節(jié)，呂厚東，等.醫(yī)學(xué)微生物學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的實(shí)踐[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育，2013，15（4）：382-384.

[6]鞠全勇，高素美，鄭李明.開放式、自學(xué)習(xí)實(shí)踐教學(xué)體系的研究與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇，2014（48）：172-174.

[7]周敏，龐雅琴，鄧樹嵩，等.設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)在衛(wèi)生學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國(guó)高等醫(yī)學(xué)教育，2012（2）：82-83.

[8]鄧毛子，孫劍剛，梁瑩，等.探究式教學(xué)在綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用——以《醫(yī)學(xué)微生物》中綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開發(fā)為例[J].價(jià)值工程，2014（8）：262-263.

[9]李慶海，高建綱.通過(guò)設(shè)計(jì)性有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)[J].高師理科學(xué)刊，2012，32（5）：112-113.

[10]何亮，馬育，凌天清，等.基于學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)探索[J].重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2014，14（3）：111-113.

10.3969/j.issn.1009-5519.2015.15.061

B

1009-5519（2015）15-2384-03

2015-05-04）

貴州省2013年教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革重點(diǎn)項(xiàng)目（sjjg201301）。

路?。?980-），女，貴州遵義人，碩士研究生，副教授，主要從事細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)工作；E-mail：1417101926@qq.com。

歐剛衛(wèi)（E-mail：1242754696@qq.com）。