以人类脑计划为契机探索构建医学研究生神经生物学课程新体系
2015-04-16王文挺解柔刚邢俊玲
罗 层,王文挺,解柔刚,徐 晖,邢俊玲
(第四军医大学 基础部 神经生物学教研室,陕西 西安710032)
近30年,脑科学迅猛发展,各国家相继推出了“人类脑计划”,旨在认识脑、探索脑、创造脑[1]。神经生物学作为脑科学的主体学科承担着对脑的工作方式和原理进行综合研究的重任。神经生物学研究生教育是培养该领域高素质人才的重要途径,合理的课程设置是实现这一目标的重要环节。然而,面对神经科学的飞速发展以及日益凸显的全球科研道德问题,传统的灌输式教学模式已经远远滞后,急需构建一套集科学道德、理论教学及科研能力培训为一体的全方位研究生课程新体系,造就一支卓越的研究生队伍,为中国的脑科学研究贡献力量。
1 神经生物学硕士课程体系总体构思
随着科学的发展和某种利益的驱动,科学道德问题日益突出,逐渐成为全球性的社会话题,受到国内外科技界的密切关注。加强科学道德规范,净化学术环境,维护中国在国际上的科学声誉,是目前科技界的首要任务。研究生是科研工作的主力军,但是其对科学道德的认知度令人堪忧。因此,第四军医大学神经生物学教研室首先开设了学术道德课程。在此大前提下,联动开设《医学神经生物学》、《医学科学研究基础》和《神经生物学实验技术与方法》课程,主要讲授神经科学和医学相关的理论知识、科研活动的具体环节以及常用的神经科学技术,据此构建集科学道德、理论教学、实验过程及技能培训于一体的全方位神经生物学研究生课程体系,为培养高素质的创新型人才奠定坚实的基础。
2 神经生物学研究生课程体系的基本构成
2.1 科学道德课程
研究者的科学道德修养不仅影响个人的科学成就,而且还制约着科学研究社会功能的发挥。爱因斯坦曾经说过:“科学家的道德品质比单纯的智力成就具有更大的意义”。因此,弘扬科学精神,加强科学道德与学风建设,是中国科学界的重要任务,尤其是对刚刚进入科学研究的研究生进行科学道德的教育显得尤为重要。作为研究生入学的第一课,第四军医大学神经生物学教研室首先开设了科学道德课程,鞠躬院士结合自己多年的从教从研经历,首先深度剖析什么是学术不端行为,指出学术不端就是指违反学术规范、学术道德的行为,主要表现为捏造数据(fabrication)、窜改数据(falsification)和剽窃(plagiarism)3种行为[2]。其次,告诫研究生要严格遵守科学道德的规范,严防学术不端行为的出现,一经出现,立即除名。同时,组织全体研究生观看《居里夫人》电影,让同学们直接感受居里夫人那种锲而不舍、献身科学的伟大精神。每每看完之后,同学们都感触良多,立志要把居里夫人作为科学研究的楷模和标杆。
2.2 基础联系临床、理论联系前沿的《医学神经生物学》课程
针对医学研究生的学员对象,第四军医大学神经生物学教研室突出基础联系临床、理论联系前沿的教学理念和设计,开设38学时的《医学神经生物学》课程。首先,安排12学时的基础理论知识授课,内容涵盖神经元、神经胶质细胞、神经递质与突触传递、神经细胞信号传导和神经生长与发育等基础知识,重在夯实神经生物学基础的根基。其次,紧密联系临床,安排26学时与临床密切相关的专题,包括慢性痛和癫痫的神经生物学基础及治疗、记忆障碍性疾病、神经损伤与修复、神经免疫调节和精神性疾病等等。更为重要的是,在课堂上除了向学生讲解基本知识之外,还广泛结合教师自己的研究方向介绍该领域的研究历史、发展动态和最新进展,生动呈现神经科学知识,展现神经科学的魅力,增强学生对基础科研的兴趣。
2.3 解析科研活动重要环节的《医学科学研究基础》课程
研究生的培养除了理论知识学习外,还需要在导师指导下培养系统的科研能力。硕士研究生大部分没有接受系统的科研训练,对整个研究过程仍然懵懂不知。为此,第四军医大学神经生物学教研室专门开设《医学科学研究基础》课程,共计18学时,主要讲授科研活动中的重要环节,内容包括:
1)创新思维的培养。创新思维是科学研究的原动力[3],本讲重点介绍创新思维在科学研究中的重要作用及如何培养创新思维。强调科学面前人人平等,提倡学生要有敢于向老师质疑、向权威质疑的创新精神。课堂上每人发一份Cajal 所著的《Advise for A Young Investigator》,正如书中第一条“Undue Admiration of Authority”所述,鼓励研究生不要过分崇拜权威,要敢于向导师有根据地提出反对意见。并且在科研的工作中常常提醒学生按照巴士德的一句话来做“They will tell you to try to prove you are right,I tell you to try to prove you are wrong”。
2)实验室行为规范。重点介绍实验室的各项行为规范、实验操作规范、安全知识等。
3)如何写开题报告。开题报告是研究生在完成文献调研及部分预实验之后完成的论述性报告,对研究工作起到定位作用。本讲主要介绍什么是开题报告,如何写好开题报告,以期通过规范开题报告的内容和操作规范,使研究生在论文开始阶段尽可能顺利跨上研究轨道,并形成认真的研究态度和作风。
4)如何做读书报告。读书报告是研究生的学术科研活动之一,旨在通过读书报告的形式提高研究生的学术水平,促进学术交流,活跃学术思维,了解学术前沿。本讲重点介绍读书报告活动的意义,以及通过实例讲授如何做好一场读书报告。
5)如何规范实验记录的书写。实验记录是科学研究过程的真实反映,是科学成果的重要档案资料。研究生实验记录的好坏,不仅关系到科研项目的实施质量,也关系到科研人才培养的质量[4]。本次课主要围绕为何要重视实验记录,实验记录中的常见问题以及如何规范实验记录等方面重点介绍。
6)实验数据整理和结果展示。实验数据是学生在科研过程中获得的各种原始证据。本讲详细介绍原始实验数据的采集、分析和处理方法,并指导学生如何运用图表等形式科学地描述实验结果,并且突出强调科学道德和诚信在原始实验数据采集和处理中的重要作用。
7)如何归纳结果整理文章。撰写和发表科技论文是科研活动的最终检验,著名科学家M.Faraday 曾经说过:“科学研究的3个重要步骤就是:着手研究、完成研究以及发表研究成果”。一项科学研究如果得不到发表就相当于不曾存在。本讲主要围绕科技论文的概念、特点、构架以及如何撰写科技论文等方面重点介绍。
2.4 理论联系实践的《神经生物学实验技术与方法》的实验技能培训课程
研究生科研工作实践性很强,研究生实验技能的高低将决定其科技创新水平的高低[5]。神经生物学研究涉及行为学、形态学、电生理学、分子生物学和光学成像等多种技术方法。为此,第四军医大学神经生物学教研室专门开设《神经生物学实验技术与方法》这一实验技能课程,共计44学时,系统讲授神经生物学常用技术原理及操作,采用理论学习和实际操作相结合的教学方法,旨在提高研究生的实验技能水平,为进行课题研究夯实基础。现代医学科技迅猛发展,新技术、新设备层出不穷,因此除了介绍常规技术之外,同时还结合最新技术方法的进展介绍,如光遗传学、双光子显微技术等。
经过第四军医大学神经生物学教研室近两年来的实践尝试和不断总结,构建了一套集科学道德、理论教学、实验过程及技能培训于一体的全方位的神经生物学研究生课程新体系。在课后的满意度调查问卷中发现,其已经成为深受学生认可和欢迎的新颖教学形式。
[1]徐耀忠.脑科学[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2008:1-10.
[2]刘轶博,张磊,雷二庆.学术不端行为[J].广东省社会主义学院学报,2007,27:70-73.
[3]王媛媛.关于研究生创新思维培养的思考[J].中国电力教育,2010,28:36-37.
[4]康胜利,刘明生,魏娜,等.实验记录是学生培养逻辑思维能力的重要手段[J].药学教育,2011,1:61-63.
[5]欧阳谦,常军武.当前研究生实验技能培养的若干问题及其对策[J].广东教育学院学报,2006,26:107-109.