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医学本科生创新性实验计划管理模式初探*

2014-08-15马征来杨雪松暨南大学医学院组织学与胚胎学系广州510632

基础医学教育 2014年7期
关键词:创新性本科生实验室

程 欣,王 广,马征来,杨雪松 (暨南大学医学院组织学与胚胎学系, 广州 510632)

2007年1 月,教育部、财政部联合实施了国家大学生创新性实验计划。该项目是普通高等学校本科教学质量与教学改革工程的重要内容之一,是“十一五”期间教育部为推动创新型人才培养工作而实施的一项重要改革举措,是教育部第一次在国家层面上实施的、直接面向大学生立项的创新训练项目。高等院校作为创新教育的重要阵地和引领力量,是人才汇聚的战略高地,理应成为培养创新性人才的摇篮。国家大学生创新性实验计划旨在通过项目实施,以点带面,倡导以学生为主体实施创新性实验改革,鼓励学生参与科研创新活动,调动学生的主动性、积极性和创造性,激发大学生的创新思维和创新意识,逐步掌握思考问题、解决问题的方法、提升学生的创新实践能力,不断提高教育教学质量[1]。

1 目前医学本科生创新性实验项目存在的问题

本科生创新性实验计划实施6年多来,已然成为高校科研的有益补充形式。在项目执行过程中,也存在一些问题亟须解决。

1.1 项目设定的预期目标过高 本项目针对在读本科生,但由于医学类学生临近生产实习日程紧张,又经常远离校本部在不同的医院进行临床实习,所以目前参与创新工程的学生以本科二、三年级学生为主体。这部分学生正在或者刚刚完成医学基础课程的学习,专业基础相对较薄弱,积累较少。如果开展实验项目的目标过于高尖,技术操作难度较大的话,难以实现。这种脱离现实的状况,通常最终是以项目延期、更改研究内容或放弃等为结局。

1.2 针对项目的管理随性 参加项目研究的本科生,对于一个科研团队来说,是个较特殊的群体。富有激情,科研态度认真严谨,不带有明显的功利目的,是他们难得的优点。但是由于他们中的大多数人从未参加过科研活动,所有的环节,从文献检索、实验技能、结果呈现到问题分析,都是全新的学习。在某种意义上,带领一个本科生的团队,任务艰巨和琐碎的程度超过研究生,有些指导老师在工作繁忙、压力频增的情况下,慢慢放松了对创新工程项目组学生的管理,有时甚至处于放任自流的状态,这些学生自己在实验室摸索,徒增付出的时间和精力,事倍功半不说,甚至会因为对实验设备、实验流程的不熟悉而对实验室的正常运作造成潜在威胁,影响教师、研究生的日常科研工作。

1.3 项目完成过程主体不明确 学生在申请创新性实验计划的过程中,从指导老师处获得现成的标书以学生的名义进行申报,申报成功立项之后,指导老师越俎代庖,独立完成或者选取部分实验结果给学生结题,也是目前经常出现的状况[2]。这种情况基本背离了设立本科生创新性试验计划的初衷。

2 对医学本科生创新性实验活动的流程化细节管理

针对上述项目开展过程中遇到的具体问题,我们不断总结,建立了一系列有效的管理方法,通过指导老师科学的引导和管理,使参加项目的学生获得基本的科学素养,同时也与科研团队的梯队形成、成果体现相得益彰,达到双赢的目的。

2.1 创新性实验活动管理方法的核心环节

2.1.1 项目指导具体化 针对学科特点及科研方向,结合本科生开展的具体项目,致广大而尽精微,将一个项目分割成若干小的技术环节,对实验执行过程中每个技术环节的学习、练习、独立完成的动态过程进行管理和跟踪,促使实验的执行过程处于规范的运行状态。

2.1.2 项目安排细节化 将实验项目的安排布置细节化,这种管理具体是针对人、财、物的管理[3]。重视本科生基本实验技术培训过程中耗材的管理并使之制度化,加强技能培训和对实验设备的使用管理,提高设备的有效使用率,同时树立“以人为本”的理念,建立和谐的师生关系。

2.1.3 项目管理流程化 将实验室针对本科生科技创新工程、挑战杯等科技竞赛类项目的管理做成标准流程,使参与到项目执行过程中的任何一个指导老师能根据此流程较顺利地获得预期结果,固化的流程不因项目参与人员的流动而对整个过程造成较大的影响。

2.2 管理创新性实验活动的具体实施措施

2.2.1 建制度,使管理有法可依 建立详尽的针对本科生科技活动管理的规章制度和原则很重要。

2.2.2 抓落实,加强基本技能培训 不同学科采用不同的科研方法,同一学科中不同课题使用的技术方法也有差异。例如,医学中有关形态学、功能学、遗传学的研究,技术方法可以从整体到局部,从宏观扩展到微观深入,存在于十几个水平上。科学研究是多学科、多指标、多层次、多靶点的综合性研究,是高度合作的事业,其中一个重要特征就是交叉,而交叉的一个很好的切入点就是仪器设备。自然科学研究不同于人文研究,在一定程度上,学科的发展与仪器设备有一定关系,设备是实现科研工作者想法的工具。说到底,各种实验技能的培养,多与设备的使用密切相关。对于没有任何实验基础的本科生,加强基本技能培养和对设备的使用培训尤为重要[4]。值得推崇的方法是,教会每个使用者独立操作,这个过程需要匹配详尽的记录。详尽设备档案,对各种仪器设备的配置登记造册,提供翔实的使用说明,妥善安排设备预约等,通过加强管理设备,打破实验室服务时间、科技成果等约束,强化实验室管理和使用的执行过程,提高设备使用率。目前,针对参加项目的本科生较多、基础不同的情况,我们要求必须经过培训才能在我系开展进一步的实验研究。

2.2.3 做流程,固化实验过程 铁打的实验室流水的学生,对于指导教师来讲,总是不停地在培训学生会身心疲惫。实验室里一个课题组通常采用师兄带师弟的传统方式,这种方式长期存在固然有其合理性,但是会受到很多人为因素的影响,比如学生的性格、悟性、能力、合作关系等。把每项实验流程固化下来,是解决这个问题的最好办法[5]。对于每项技术环节,确立执行样本很重要,第一次的规范记录会为后续工作奠定良好基础。同时,实验过程中,不论操作者是谁,全程跟踪是管理过程的重要手段之一。通过详尽实验记录到独立操作,培养学生技术应用的能力,同时方便管理,一旦出现问题,通过过程回顾逆行跟踪,找出原因所在。控制了过程,在一定意义上就控制了结果。同时,在整个实验过程中对影响项目进展的因素进行及时的、连续的、系统的记录,反映出实验过程中的变化,并提供有关信息报告和决策依据,提出解决方案和应对措施,保障实验顺利进行。跟踪过程是提高实验室效率的有效方法,如同生产流水线,保证了结果的高度可重复性。这个过程的实现需要标准先行,尚有大量的基础工作要完成。

2.2.4 定责任,避免指导成为一纸空谈 事实上,在日常科研活动中,具体到每一个项目,缺少的不是制度,而是对规章制度的彻头彻尾的执行。指导老师如果对本科生的科研活动思想认识片面或者轻率对待,直接导致对其管理的懒散。对于参与项目的学生来说,学不到本领;对于教师来讲,无疑也是一种失职。无论是整个实验的整体设计、具体实验设备的操作、技术方法的应用,都应该具体落实到人。某一环节,无论是由教辅系列的技术人员来培训,还是由研究生来跟踪,都要求良好的执行力和责任落实与之匹配。往往细微之处的落实,决定着最终结果的质量,这样在实验过程中培养学生慢慢建立责任感,寓教书与育人为一体。

2.2.5 重检查,及时纠偏优化结果 监督检查和实施控制机制是保证科研项目能良好地执行并及时纠偏的方法。目前,我们针对本科生的实验项目,考虑到他们平时学习任务繁重,功课安排紧凑的情况,每两周汇报实验结果和小组讨论一次。在具体实验过程中,应不断关注本科生实验工作的进展,并根据反馈信息调整、优化过程实施。一旦发现问题,及时调整。科学进展是不断对目前的偏差进行修正。有一整套方法做保证,能减少学生摸索条件的时间和费用,可以更快地得出科学的结果。反复调整过程中,实验室会固定下来一套科学的管理和使用体系,作为一种良性循环,得到结果的过程也会相对顺畅,提高实验室的整体使用率。

3 本科生创新性实验项目流程化细节管理的优势

3.1 实现专业课程的有益延伸 组织胚胎学是讲授医学专业基础课程的学科。组胚课程是医学生较早接触到的专业课程之一,为病理学和生理学的学习奠定基础。来到组织胚胎学系参加本科生科技创新工程的学生,通常是正在接受或者刚结束组织胚胎学课程的同学,在创新工程执行的过程中,指导老师注重将科研与教学有机结合。针对本科生层次的科研活动,指导老师在科研过程中始终坚持穿插本课程专业领域研究的前沿动态,引导和要求学生阅读一些专业文献和复习学过的专业知识,充分将授课教师的科研优势潜移默化为课堂上的授课优势,最大限度地培养和提高学生的科研思维能力。组织胚胎学传统的教学局限在图片和模型的简单描述上,是比较抽象的一门课程;而现在的本科生培养过程中,我们利用实验室的科研平台,为本科生提供实践机会,首先,提高了本科生对本学科的学习兴趣,对组织胚胎学的内容有直观的认识和理解;其次,激发了本科生的科研创新思维,培养本科生的自主科研能力。这样做到了科研与教学相辅相成,互为补充和促进,相得益彰。本系以鸡胚、鼠胚结合组织原代培养作为模型研究胚胎早期发育及组织的发生过程,拥有成熟的Time-Lapse技术、胚胎组织转染技术、流式细胞术、原位杂交、免疫荧光等国际上先进的研究技术及设备,本科生的创新工程项目完全可以应用这些方法进行研究,这在国内的本科生教育方面处于领先地位。

3.2 建立精益求精的科研管理文化 一个运作良好的实验室,是能获得高水平的科研成果和培养顶尖人才的基本保障。很多实验室硬件配备并不差,但是管理却成了短板,势必影响科研的发展。管理的核心内容是科学方法,一套好的管理方法,最开始并不一定立竿见影,但最终它一定会收获高效和可靠的结果。实验室应建立一种精益求精的文化理念,对这种文化的认同感,决定着对整个规章制度执行过程的完美程度。那些相对粗放的管理模式,只会导致“差不多就行”的执行过程和“差不多是这样”的结果,与科学严谨的精神背道而驰。通过这种精益求精管理理念的建立,对于刚刚开始从事科学研究的本科生起到潜移默化作用,在“师傅领进门”时即站在较高的起点上,而这样良好的科研氛围就是培养科学思维的土壤。

3.3 落实项目指导和管理的责任、细节和检查,使之流程化 一个能建立适合自己的管理方式的实验室,就是运作良好的实验室。管理重在过程,结果是由过程产生,控制了过程就控制了结果。要获得高效而可靠的科研成果,就需要科研过程中每一个基本环节都尽善尽美。整个过程有效跟踪是提高实验效率的有效方法,保证了实验结果的高度可重复性。放之四海而皆准的“细节决定成败”,同样值得在科研实验的管理中推广。

目前,我们已建立和完善了一套针对本科生科技活动的流程化细节管理制度:将实验室常用的实验技术方法固化为规范的流程;通过项目流程的确立和执行,规范和监督教师及研究生的指导责任;通过基本技能的培训,使项目组同学能够掌握形态学研究领域的基本实验技术操作;养成定期小组汇报、实验讨论的科研作风,指导教师不定期抽查,纠偏优化结果;建立高效、科学、注重细节的实验管理模式。在此管理基础上,前期项目工作已经取得了一定成效,2013年项目执行过程中,我系教师指导开展的实验“高糖环境对鸡胚心血管系统发育的影响”,获暨南大学2013年第一赛季“赢在创新”—本科生创新大赛“最佳项目奖”、“挑战杯”广东大学生课外学术科技作品竞赛本科组特等奖,代表学校参加国家级比赛获二等奖;另一实验项目“水晶骨骼艺术”夺得2013年第二赛季“最佳项目奖”和“最受欢迎奖”,并在《信息时报》、《广州日报》、南方卫视都有报道,实现了学术与艺术、学术与科普的有机结合(http://gzdaily.dayoo.com/html/2014 -01/04/con tent_2503034.htm);其他以参加项目的本科生为第一作者完成并投稿SCI论文4篇。通过对本科生创新性科研项目的科学指导和细节管理,我们逐步使该项目达到了效益最大化。

[1]张泰松,邵伟,郝国祥,等.大学生创新性实验计划项目的实践与探索[J].药学教育,2012,28(2):55.

[2]鹿琪,刘财,冯晅.论大学生学术素养培养——以大学生创新性实验计划实施为例[J].黑龙江教育:高教研究与评估,2013,(7):55.

[3]魏东晓.大学生创新性实验计划精细化管理的探索与实践[J].北京林业大学学报:社会科学版,2009,8(Supp1):36.

[4]肖建英,王顺,王爱梅,等.医学生创新性思维培养方式的探讨[J].基础医学教育,2013,15(6):642.

[5]潘涌璋,唐启红,张秋明,等.大学生创新性实验计划项目管理模式探讨[J].实验技术与管理,2012,29(6):147.

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