医学生创新能力培养的实践与探索
——基于项目的大学生科研团队建设
2015-03-19刘朝奇沈雪莲
刘朝奇,赵 云,韩 莉,沈雪莲
(1三峡大学分子生物学研究所,湖北 宜昌443002;2.三峡大学医学院,湖北 宜昌443002)
·医学教育·
医学生创新能力培养的实践与探索
——基于项目的大学生科研团队建设
刘朝奇1,赵 云2,韩 莉2,沈雪莲2
(1三峡大学分子生物学研究所,湖北 宜昌443002;2.三峡大学医学院,湖北 宜昌443002)
在研究型大学开展本科生科研训练,促进学生探究性学习能力培养是研究型大学本科生教育改革的重要方面。三峡大学医学院就如何培养创新型高素质医学人才进行了实践性研究,探索出了一条基于项目的大学生科研团队建设运行模式。建立由本科生为主、指导教师和研究生参与指导的科研团队,参与完成教师科研项目和大学生创新基金项目,培养了大学生创新能力和综合素质。
大学生科研团队;医学生;创新能力;研究性学习;科研项目;合作精神;综合素质
早在1998年美国博耶教育委员会发表名为《重建本科生教育:美国研究型大学发展蓝图》的著名报告,报告指出:研究型大学必须改变传统的知识传递教学方式,提倡以探究为基础的研究性学习,特别对本科生要进行科研训练,培养具有创新能力的高素质人才[1]。将本科生课外时间合理利用起来,建立以本科生为主、指导教师和研究生参与指导的科研团队,参与完成教师科研项目和大学生创新基金项目,成为一个重要的培养高质量优秀人才的有效途径[2]。三峡大学医学院围绕如何培养创新型医学人才做了一些有效的研究与实践,探索出了一条基于项目的大学生科研团队建设运行模式,该模式在提升医学生的科研创新能力和综合素质方面起到了示范作用。
1 基于项目的大学生科研团队建设培养模式
1.1 大学生科研团队的组建 大学生科研团队是基于科研项目组建的由本科生、研究生和指导老师共同构成的课外研究团队。科研项目为指导老师申报的科研项目和学生申报的大学生创新基金项目。本科生由不同年级、不同专业的学生构成,具有一定的互补性。团队人员规模大小由科研内容决定,一般由5~8名成员构成。在科研团队内由研究生领导整个团队开展项目研究工作,根据学生的科研水平和专长,给每位本科生分配合适的任务[3]。例如,三峡大学医学院的“科创之星”团队,两位指导老师分别是三峡大学医学院分子生物学研究所研究员,医学院医学微生物学和免疫学教授,两名研究生,本科生由临床医学、医学影像学、药学、护理学、中医学专业的学生组成,既有大五的老成员,又有大一的新生。医学院多年来坚持开展基于项目的医学本科生科研团队建设活动,本科生在老师和研究生的指导下自主开展项目研究,主动发现问题、分析问题和解决问题,充分发挥大学生的主观能动性,使学生在实践能力、沟通协调能力、科研能力和创新能力等多方面得到综合提高。研究生的加入为整个科研过程提供了强有力的实践指导,提高了整个科研过程的效率。另外,教师也可以把学生科研实践中遇到的问题及其研究成果运用到自己的教学活动中,使科研促进教学,共同提高[4]。
1.2 科研项目的开展 大学生创新能力的培养应遵循循序渐进的原则,基于项目的大学生科研团队建设培养模式包括查阅文献、实验操作技能培训、项目开展和撰写学术论文等基本环节[3]。大学生科研团队以创新人才培养为目标,以科研活动为载体,创造自由开放的文化氛围,让学生在接受教育的同时主动发挥自己的特长,在项目研究实践的同时培养创新人格,提高创新能力[5]。
1.2.1 查阅文献,拓展学术视野 查阅文献是项目开展的第一步。学生要学会利用期刊网和中外文数据库等查找项目相关文献,了解该研究领域的前沿、进展。文献资料查阅可以从中文到英文、从综述到研究论文,认真阅读相关文献,理解科学问题的提出,领会实验设计,并撰写读书笔记。此过程提高了学生收集和处理文献资料的能力以及快速获取特定领域专业知识的能力,拓宽了大学生的学术视野。一些优秀的医学本科生通过文献阅读总结某研究领域的最新进展,发表了多篇综述性论文。有些对科研有浓厚兴趣的医学生自行设计课题,撰写项目申请书,指导教师和研究生帮助分析选题的科学性、创新性和可行性,从项目的研究方法、技术路线和预期结果等各方面给予指导,筛选出优秀的标书,推荐至学校参加大学生创新基金项目的申请。近几年医学生申报的多项课题获得三峡大学及三峡大学医学院资助,这些课题正在三峡大学医学院开展实施,由教师和研究生指导,学生独立完成。
1.2.2 实验操作技能培训 扎实的实验操作技术是项目顺利完成的关键。一个项目通常涉及多种实验方法。接下来围绕项目涉及的方法开展本科生实验技能培训。《医学分子生物学》是医学院开设的一门医学基础课程,上课时老师讲述了一些分子生物学领域常用的实验技术:PCR聚合酶链式反应、Western blot蛋白印记技术、基因的克隆及原核表达、感受态制备、质粒提取、质粒转化、质粒表达、ELISA酶联免疫吸附实验等等[6]。由于时间的限制,学生只是掌握了实验技术的基本原理和基本操作步骤,亲自动手操作机会少。但是,大学生科研团队中的成员就有机会深入学习这方面的知识。比如,“科创团队”组的本学生在课题开始前都熟练掌握了这些实验技术,本科生在研究生的带领下先进行分子生物学常规方法学训练:感受态制备、质粒提取、质粒转化、质粒表达等,随后进行先进性实验方法训练:ELISA、PCR、His蛋白的亲和层析等。在项目实施前,研究生需要投入大量的精力,指导本科生学习相关的实验技术,对复杂的实验操作进行示教。实验技术训练不仅可以加强医学生对已学知识的理解和掌握,而且培养了学生的科研意识,激发了学生的创新精神。通过本阶段的培训,医学生掌握了基本的实验技能,为后续科研实践工作的开展提供技术保证。
1.2.3 科研项目的实施 在项目实施过程中,将研究项目分解成不同的小课题,根据学生的科研水平和能力专长进行任务分工,团队成员取长补短,相互合作,积极思考,共同提高,确保课题的顺利完成。围绕一项具体的科研课题,大学生可以将已储备的零散知识加以整合升华,重新构建合理的知识结构体系。在项目开展过程中,指导老师和研究生要有意识地培养本科生的团队协作精神、交流沟通和协调能力,充分发挥学生的学习积极性和主动性;还要教会学生正确书写实验记录,帮助学生培养良好的实验习惯[7]。医学生学习任务繁重,在科研上投入的时间和精力有限,因此科研课题要收获果实并非易事。课题开始时,学生们都满怀热情,然而实验不顺利,实验结果不理想时,有的学生容易产生畏难情绪。此时指导教师、研究生、学生之间充分的沟通和交流显得尤为重要。这时指导老师和学生一起分析实验失败可能的原因,不断优化实验条件和方法,引导本科生解决实验过程中出现的问题。导师及研究生应引导大学生坚持正确的科研方向和科研态度,及时纠正大学生在科研中的功利思想,磨练学生的恒心与毅力,培养学生严谨求实的创新精神和崇尚真理的科学精神[8]。大学生科研团队每周组织一次读书报告和实验进展汇报。通过文献汇报可以了解国内外与本课题组相关的最新研究动态,学习文献的研究方法、研究思路和实验设计。小组集中研讨项目,要求每位学生汇报实验进展和下一步研究计划。鼓励学生自由发表意见,大胆提出质疑和反对意见,研究生及导师给与点评及建议。学术交流活动不仅可以提高学生思维能力,拓宽学生思路、挖掘学生创造力,锻炼学生语言表达能力,还可以保障科研项目顺利实施。
1.2.4 撰写学术论文 项目完成后还需撰写结题报告以及发表学术论文。先由学生独立撰写论文初稿,然后由指导教师指导学生完成修改工作。在论文的撰写过程中,需要整理、分析实验数据,这时会用到数据处理相关计算软件或作图软件,如统计分析软件Spss、绘图工具photoshop等等,本科生都应在指导教师或研究生的帮助下学会使用。最后,投稿发表论文并推荐优秀论文参加“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛。三峡大学医学院经过多年的基于项目的大学生科研团队建设,收效显著。指导本科生发表核心期刊论文几十篇,SCI论文数篇;指导医学生参加“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛。学生科研水平的提高及产生的科研成果形成了良性循环,使三峡大学医学院学生研究生录取率不断提高,并且很多大学生科研团队成员考上了国内外名校研究生院进一步深造。
2 基于项目的大学生科研团队建设的制度保障
为了培养大学生创新能力,促进本科生探究性学习,三峡大学设立了教学研究项目和大学生创新基金项目,积极鼓励学生参与教师科研项目和申请大学生创新课题,推动学生开展多样化的科研活动。为了确保大学生科研课题的顺利开展,三峡大学不仅建立了大学生科研项目的指导教师制度,而且将大学生科研团队的建设与运行纳入三峡大学的学分制中,并且设立成果验收制度。一方面,对学生的一些科研活动给予学分上的认定,将科研成果纳入奖学金评比中,极大地调动了学生的积极性;另一方面,对于学生参加多少科研活动,学校也有一个最低的学分要求,从而使学生和指导老师都有责任和义务完成好基于项目的大学生科研团队建设[9]。
3 基于项目的大学生科研团队建设的意义
实践证明基于项目的大学生科研团队建设培养模式是高校提高大学生创新能力的重要途径。本科生通过参与完成教师的科研项目和大学生创新基金项目,提高了科学研究素养、树立了科学研究的意识、激发了科学研究的兴趣、初步掌握了科学研究的方法以及培养了科学研究的精神。基于项目的大学生科研团队的制度建设既保证了大学生的主体地位,又明确了指导教师的职责,促进了大学生科研活动的开展。该模式目前已在三峡大学各学院推广应用,许多大学生科研小团队实现了可持续发展,培养了大学生综合能力包括科研能力、独立思考能力、创新能力、实践能力、交流沟通能力、运用己有知识和科学方法去探索新知识和解决新问题的能力等,培养了大学生勤于探索、敢于创新、不畏失败、精诚合作、严谨求实等优秀品质;同时促进了高校教师科研队伍的建设[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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[3]秦卫民,彭 浩,何中延.浅谈大学生科研团队的组建[J].广东工业大学学报(社会科学版),2007,7(3):6-8.
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[7]张建林.“导生制”:规模效益的项目制本科研究性学习模式-华中科技大学Dian团队研究[J].中国大学教学,2007,5:4-10.
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[10]张安富.重构我国高水平大学的本科教育[J].中国高教研究,2006,9:4-7.
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
刘朝奇。E-mail:chaoqil@yahoo.com