科研实验室开放对培养医学本科生创新与科研能力的作用初探

武美娜，杨 威，祁金顺

（山西医科大学 生理学系，山西 太原 030001）

2011年，胡锦涛同志在庆祝清华大学建校100周年的讲话中指出，高等教育的根本任务是人才培养，要着力增强学生勇于探索的创新精神、善于解决问题的实践能力。随着教育国际化的不断深入和科学技术的日新月异，社会对医学生的知识、能力和综合素质提出了越来越高的要求，培养医学生的科学素质和创新能力已成为现代医学教育的重要内容之一［1］。山西医科大学生理学系作为国家重点学科、省部共建教育部重点实验室的核心学科，具有得天独厚的科研和教学优势，在医学生创新与科研能力培养中无疑应当发挥积极的推动和表率作用。本文就科研实验室在地方高校医学本科生科研和创新能力培养中如何更好地发挥作用浅谈拙见如下。

1 医学本科生科研和创新能力培养的现状与不足

随着医学教育国际标准在全球范围内的实行，国内医学高等教育体系已逐步认识到对于医学生科研和创新能力早期培养的重要性。在医学高等院校，尤其是在地方高校中，对于医学本科生科研和创新能力的培养还存在诸多不足，主要表现在以下几方面：

1.1 理论课教学内容固定单一、教学方式传统

传统的医学理论课程教学具有统一的教材、统一的教学计划和大纲，对所有学生实行固定内容的统一授课；教师偏重于知识的传授，所授内容难以体现最新科研进展；授课方式多采用大班教学的“满堂灌”方式，难以对学生进行个体化培养和因材施教，导致学生在学习过程中缺乏主动性、缺乏独立思考的能力和创新进取的精神，学生的科研和创新能力也难以得到有效的提高。

1.2 实验课教学缺乏素质培养和创新意识

在医学实验教学中，多数实验内容仍为对成熟理论的验证或偏重于传统实验的操作技能训练，与加强学生素质培养和创新意识提高的要求有一定差距。多数学生认为，实验课仅是一门辅助课程，按照教师的示范或实验指南依葫芦画瓢即可，很少、也不善于多做思考、多提问题，对于分析和解决实验过程中出现的各种问题就更加无从谈起。导致了医学本科毕业生的科研意识不强、科研水平普遍偏低，许多医学生背读教科书头头是道，做一个简单的实验却手忙脚乱、漏洞百出；绝大多数医学本科生缺乏正规训练，即便是毕业时还不会有效利用各种工具检索和撰写标准的医学论文。

因此，随着医学科学和医学教育的发展，改革医学教育的传统模式和教学方法已经势在必行。如何加强医学本科生科研创新能力的培养，显然已经成为一个值得关注的问题。

2 通过科研实验室开放提升医学本科生科研和创新能力的措施与成效

2.1 理论教学中结合自身科研介绍国际科学前沿问题，激发学生兴趣

作为国家重点学科的一员，山西医科大学生理学系的教师全部具有博士学位，并同时身兼教学和科研任务，对本专业领域内的科学前沿问题有相当程度的把握，这无疑是提升本科生科研和创新能力的有利条件。在生理学的教学过程中，教师应充分发挥自己的科研优势，结合教材尽可能多地引入了最新的科研热点问题和实验方法，潜移默化地提升医学本科生的科研意识。例如，在介绍细胞的信号转导通路时，结合2012年诺贝尔化学奖，即G蛋白耦联受体的研究历史进行讲解，使学生了解最新的科研动态；在介绍心血管活动的体液调节时，介绍1998年诺贝尔生理学与医学奖研究成果NO作为体内主要信号分子的发现过程，使学生初步领略科学巨匠的思维方式和研究过程。

与此同时，教师还可结合自己的科研方向及科研成果介绍相关内容，使学生了解国家重点学科和重点实验室的科研平台及研究内容，提倡学生结合自己的兴趣到学科进行初步的科研训练。例如在讲授神经系统的突触可塑性时，就结合本学科神经生理学方向成熟的在体和离体海马长时程增强（long term potentiation，LTP）实验技术和研究成果进行介绍，并邀请学生到实验室进行参观和做进一步了解，进而激发了学生的科研兴趣。

2.2 鼓励本科学生参加科研课题组、进行科研训练

“本科生科研”是针对传统的接受式学习模式弊端而提出的一种新的教学方式，它起源于1969年美国麻省理工学院创立的“本科生研究机会计划”（Undergraduate Research Opportunities Program，UROP），被诸多学者誉为“21世纪的教学方法”，成为培养创新型人才的有效途径［2］。1995年，清华大学提出SRT（Students Research Training）计划，在国内率先开展本科生科研训练计划。2007年，教育部开始实施“国家大学生创新性实验计划”，目前全国已有120所高校获准参加该计划。10余年来，虽然本科生科研在我国高校中有所发展，但与欧美发达国家相比，目前还处于起步阶段［3］。

山西医科大学生理学系拥有良好的科研设备和科研条件，并有神经生理、循环生理、细胞生理等不同的科研方向，通过向本科生开放科研实验室，有效地提升了本科生的科研和创新能力。在本科生已学习生理学等医学基础课程的基础上，向学生介绍了重点学科和重点实验室的研究方向和技术手段，鼓励学生根据兴趣选择实验室进行初步的科研训练和科研能力培养。本科生进入实验室后，要求有经验的教师作为主要的指导者，博士和硕士研究生辅助本科生进行科研训练，全方位培养学生的科研和创新能力。具体包括：了解实验室的研究方向；熟悉常用仪器设备使用方法；掌握一些实验技术；协助研究生完成课题；参加课题组学术活动；在教师指导下独立设计和完成课题并书写和发表科研论文。

2.3 重点实验室开放在本科生科研和创新能力培养中取得的成效

经过近5年的实践，在我们学科各课题组参加科研训练计划的本科生，其科研积极性、创新意识及实践能力都有了显著提高，主要表现在以下几方面：

一是全面提高了学生的综合素质：以神经课题组为例，对本科生的科研训练，首先从查阅文献特别是英文文献开始；学生在课题组的科研方向下，结合自己的兴趣独立进行实验设计，并在课题组lab meeting上做开题报告，请指导教师、课题组教师和研究生共同讨论其可行性；开题报告通过后独立或合作完成实验；实验完成后，进行统计分析处理和论文写作；向杂志投稿并学会写答复信。通过对本科生全方位培养，学生的阅读能力、口头报告能力、动手能力、写作能力、多学科知识综合能力、分析和逻辑思维能力以及团队合作精神得到全面发展。同时，学生在实践和动手的过程中，逐步培养了独立发现、分析和解决问题的能力。例如，有的学生自己设计了观察抑郁症动物行为表现的简易设备，并利用其他软件加以改进后进行自动分析；有的学生自制了脑内多电极记录和给药一体化装置，掌握了复杂的spike sorting技术等。

二是部分学生取得了一定的科研成果：2007年以来，全国各省和各个院校都设立了专项基金，面向各专业二年级以上本科生开展“大学生创新能力培养计划”。以作者所在院校生理学系神经课题组为例，3年来共有6组学生进行了科研训练，涉及专业包括临床、麻醉、法医，6组学生以负责人身份申报的不同级别的科研项目全部获批，包括“国家级大学生创新创业训练项目”、“山西省高等学校大学生创新创业训练项目”和“山西医科大学大学生创新项目”等。此外，有两组学生已完成全部实验，其研究结果以英文摘要形式分别被国际生理学学术会议和中国神经科学学会第十届全国学术会议接收，并有一篇文章发表于生理学国家级专业期刊《中国应用生理学杂志》。这些学生所表现出的科研意识和能力在临床见习和实习中也受到临床教师的赞赏，有的已成为教师课题项目的成员。

3 医学本科生科研和创新能力培养过程中需要注意的问题

3.1 本科生和指导教师的遴选

对于绝大多数医学院校而言，本科生数量较多，一个年级学生的数量甚至高达上千；同时，具有科研能力的学科和课题组数量相对有限。为了保证科研训练的质量，进入每个课题组的本科生数目不宜过多，具体数量需综合考虑学生的兴趣、能力和各课题组实验设备及指导教师数量等具体情况而定。此外，对指导本科生进行科研训练的导师也要有一定的要求。例如，应优先考虑具有丰富科研经历和指导学生经验，同时又有国家级或省部级科研项目、经费比较充足的教师。

3.2 考核制度的设定

考核是本科教育的一个重要环节，在评判教师教学质量和学生学习优劣方面占据重要地位。在传统上，各高校习惯于在课程结束后组织统一的期末闭卷考试。这种考核方法简单易行，但方式单一、内容单调死板，缺乏对学生知识、能力、素质的全方位考察，导致学生死记硬背多，发现、分析和解决问题的能力较差，不利于培养学生的综合能力和创新精神。但在科研训练过程中，重在培养学生的科研思维和创新能力。因此，我们认为：对于本科生科研训练应更注重过程而非结果，如课题的设计不能盲目追求大而全，应量力而行；在课题实施前要求学生做好详细的实验计划；课题实施过程中要求学生有详细的实验记录；课题结束后不过于追求所谓“成果”，如发表文章等级、申报成果大小，切忌急功近利思想［4］。同时，在整个科研训练的过程中应该以课题为主线，在教师指导下，全面锻炼学生查阅文献、设计课题、进行实验、统计分析和归纳总结的能力。如有可能，在学籍管理上给予那些参与科研训练并做得较好的本科生一定学分也是十分必要的。

［1］陆春城，夏彦恺，王心如.南京医科大学本科生科研能力培养现状及改革措施探讨［J］.南京医科大学学报（社会科学版），2011，46（5）：373－376.

［2］C A Merkel.Undergraduate research at six research universities：A pilot study for the Association of American Universities ［DB］.2001.http：／／www.aau.edu／WorkArea／DownloadAsset.aspx？id＝1900

［3］李 正，林 凤.论本科生科研的若干理论问题 ［J］.清华大学教育研究，2009，30（4）：112－118.

［4］吴 江，陈吉华，M asayuki Okazaki.日本医科大学本科生科研培养计划对我国的启示［J］.西北医学教育，2011，19（1）：23－24.