中医科研实验室教学现状分析及改进措施
2021-01-04宋厚盼刘吉勇陈光宇曹建中谢梦洲
李 亮 宋厚盼 刘吉勇 陈光宇 李 鑫 曹建中 谢梦洲
1.湖南中医药大学中医诊断学湖南省重点实验室,湖南长沙 410208;2.湖南中医药大学中医心肺病证辨证与药膳食疗重点研究室,湖南长沙 410208;3.湖南中医药大学药食同源功能性食品工程技术研究中心,湖南长沙 410208
随着生活及科技的进步,中医药进入了快速发展时期,使得中医药在重大疫病防治中的优势被全世界关注[1]。目前中医药研究存在诸多问题,比如中医基础及临床研究规范化不够成熟,很多地区缺乏中医科研方法的系统培训和成熟的研究平台,以致科学研究质量普遍偏低,从实验设计到实验实施再到研究结果,存在十分严峻的不规范、不严谨的问题。故尝试改善中医科研实验室教学方法,提高中医学生科研思维,是中医科研的发展必备,也是从事中医教学的教师们不断思考和努力的方向[2]。这也是现阶段最切合中医科研实际和关键的教学改革方向,是中医药全球化发展的必备环节,值得相关从业人员持续思考和不断探讨。本文主要对中医科研实验室教学存在的问题及相应的对策进行探讨。
1 中医科研实验室教学现存主要问题
1.1 学生开设科研课时少
学习中医课程繁多,在本科学习阶段除公共基础课以外,需要掌握中医基础理论、医古文、中医诊断学、中药学、方剂学、中医古典医籍、中医内外妇儿等中医专业基础课。顺应目前中国特色医疗卫生制度培养计划,倡导中西医并重,鼓励在中医药院校中医类人才培养过程中加强西医课程的教育[3],故解剖学、生理学、病理生理学、西医诊断学、西医内外科学等西医课程被列入必修课范围。以上课程学习完毕需要进入临床实习轮转,最后还需要完成毕业论文。因此,本科教学不具备开设科研课程的课时条件。而研究生专业硕士需要完成住院规范化培训,开设该类科研课程更加困难,导致此课程课时较少,无法满足目前科研教学的需求。
1.2 中医自身的理论特点给科研教学带来一定困难
中医药理论体系,包括疾病的认识及诊疗方法,均来源于古代医家的临床治疗实践。中医具有“整体、辨证、个性化”的核心理念,此优势西医难以比拟[4]。因立足于经验医学,此特点导致中医缺乏符合自身发展规律的评价体系,随着人类预防医学、免疫医学、手术和专方等非辨证诊疗技术的进步,现多采用西医的研究理念和手段研究中医[5]。比如利用西医理论和研究方法去证明中医药理论,或按照西医标准,根据西医的理论特征和诊疗特征去改造中医[6]。因此中医医学生在接受中西医两种医学教学的同时,多半按西医“还原论、标准化”研究中医。而中医出于自身理论的特点,存在部分理论与现代科学技术不兼容、难以通过实验方法得到验证、临床难以形成合作共赢等问题,最终导致中医理论被牵强附会的理解,对于中医理论的学习和诊疗的研究没有任何借鉴及指导意义[7]。更严重的是,在这种阐释性大环境中,越发淡化了中医理论思维,限制了中医科研思维的发展,增加了中医科研实验室教学的难度。
1.3 中医教学模式落后
2017年以前,湖南中医药大学中医科研实验室中医四诊相关分析、中药提取检测、分子生物学(包括PCR 及Western-blot 等)和病理检验技术等教学手段相对陈旧,所以通常采用理论考试形式。而中药提取检测、分子生物学为操作性较强的课程,理论考试使得技能培训流于形式。虽然学生掌握了理论知识,但其应变能力、实践能力非常有限,直接影响教学效果。
2 建立完善的中医科研实验室教学体系
2.1 建立科研小班制制度
建立科研小班制,以中医诊断学研究生为主,校内对科研感兴趣的本科生为辅,以3 个月为一期,每期招收2 个班级,每班招收30 人,进入中医诊断学科研实验室学习。学习时间固定为每周周五下午14:30~17:30,每个周期共36 课时,每节课时长50 min。每班成立班级小组,选举1 名班长及1 名学习委员。二者建立班级微信群,负责收集学生考勤及日常学习问题。每个微信群将由教学辅导人员作为群主,负责回答学生日常学习问题。当学生缺勤3 次课,不允许继续学习该课程,以通过这种方式提高学生学习参与度及积极性。
2.2 构建中医科研方法学教学体系
在科研小班制基础上,设定中医科研设计、分子生物学、病理检验技术3 门课程,每门课程12 课时,其中理论课及实验课各6 课时。中医科研设计授课教师为本校引进的湖南省“百人计划”人才,分子生物学授课教师为本实验室特聘教授,病理检验技术授课教师为本实验室主任。中医科研设计理论课包括基础实验、临床实验设计及思路,实验课包括各种科研数据分析及绘图软件使用,如Excel、SPSS、Origin、Graph-Pad 等;分子生物学课程包括PCR、Western-blot 实验技术及应用,并引进数字PCR 实验技术;病理检验技术包括各种基础染色(HE 染色、尼氏染色)、免疫组化及荧光技术等。教学方法为以问题为导向的教学方法(PBL 教学法)、开放式教学法及交互平台(2020年上半年疫情期间)为主[8-10]。教授以上3 门课程时,创设问题激发学生思考的兴趣,使其开动脑筋,以谋求解决问题的最佳方法[11]。比如在讲授“临床实验设计”这个章节时,针对一个中医临床案例,教师设计三种方案,将学生分组,提供10 min 讨论时间,每组由一个学生阐述方案设计理由。在实验课阶段,每次科课程结束前,教师预先在微信群里提供一个中医临床基础实验,并将学生分为6 小组,要求每组学生在下次课上课前提供自己认为可行的实验技术路线,并且提出该实验进行中可能出现的问题,上课后老师给每组学生20 min 小组讨论时间,接下来的10 min 将由老师总结点评。这样可以使学生对中医科研设计及思维有更加清晰、形象的认识。相关的研究表明,采用问题式学习、开放式教学法对学生进行教学后,其表达和沟通能力、人际交流能力、团队合作精神、临床推理能力和创新能力等均得到了大幅度的提升[12]。
2.3 加强对中医药研究仪器的应用教学
运用西医还原论及标准化阐释中医科学性,不仅异化了中医理论,也西化了中医学者队伍,导致中医学者队伍整体水平下降。本实验室从21世纪初陆续购置中医诊治体验设备(脉象训练仪、中医舌诊图像分析系统),中药实验提取设备(高效液相色谱)等。本实验室开设中医药研究仪器应用课程,课程设置以科研实践课为主,内容包括脉象训练仪、中医舌诊图像分析、高效液相色谱应用。每节课50 min,共10 课时。所有课程主要介绍仪器使用及应用范围,学生考试则以设计仪器相关的科研实验并进行讨论为主。目前已利用以上设备申请了20 多项中医类科研成果,从中医视角发表关于中医类研究文章数百篇。
2.4 加强分子生物学及病理检验技术实践教学
分子生物学与病理检验技术是实践性与应用性较强的学科,在中医科研中的应用日益增加[13-14]。这两门课程理论知识较抽象,需开设实验课进行教学,实验课的直观性与实践性可让学生加强对这两门课程的理解及应用[15]。本实验室针对分子生物学课程中的质粒提取、PCR 技术、DNA 电泳、限制性内切酶技术、DNA 片段的胶回收、外源基因的连接及重组DNA 的转化、筛选和鉴定等自编了内容详细、操作具体的分子生物学实验教材。病理检验技术的理论课以多媒体教学为主;实验课程以观察标本、切片为主。实验课上学生使用显微镜观察切片(包括不同观察部位及倍数),并绘制显微镜下所见图像,使用图片统计软件进行相关细胞的计数分析。实验课开展开放性及设计性实验,在老师指导下进行实验操作,让学生利用课余时间进行实验,在保证实验高度自由的基础上,培养学生运用及拓展知识的能力,完成设计实验的目的。鼓励学生对自己研究方向的样品进行分子生物学、病理组织检测,课程结束前利用1 课时时间让所有做实验的学生分享各自实验的体会与出现的问题,由老师进行总结及修正。此部分教学尤为重要,因为分子生物学、病理检验技术是科学技术类学科,如何将此类技术更好融入到中医科研中,使同学们避免对中医理论牵强附会的理解,这是十分关键的问题。其不能作为主导的教学方式,但可以起到绝佳的验证效果。
2.5 应用开放性考题完善中医科研考试制度
科学研究不能墨守成规,有时候开放的科研思维,可能会为科学研究打开一个新的局面:“什么样的方法是对的,不可一概而论”[16]。因此,湖南中医药大学对中医科研设计、分子生物学、病理检验技术这3门课程均采用开放性考题。开放性考题的目的不是为寻求标准答案,更多的是帮助学生建立科研整体思维,使学生善于在问题中另辟蹊径。比如中医科研设计考试的考题1 将提供一个研究结果,要求学生对研究结果进行统计、绘图及说明;考题2 基于学生目前研究的课题,让学生在其基础上再设计一个新的课题。中医药研究仪器应用、分子生物学、病理检验技术将提供实验样品,让学生进行实验方法选择,并进行相关检测及分析。
湖南中医药大学自2017年进行教学改进后,平均每年有100 名学生进入实验室实验及学习,100%的学生反馈良好,80%的学生顺利升学。
综上所述,湖南中医药大学通过尝试构建中医科研实验室教学体系,既为学生介绍了先进的中医科研知识内容,又拓展了学生的视野,激发其学习兴趣,增强了学生对于中医科研的学习热情,培养了他们的研究创新能力和科学素养。