高校实验室开放加快八年制医学生科研能力培养

周芙玲，庞雯文，刘 盼，卢 盼，丁 路，周嘉玮，李鹏鹏，王 欣，黎安玲，叶旭军，潘运宝，喻明霞，魏永长

(武汉大学中南医院，湖北 武汉 430071)

八年制医学教育模式是一种基于培养“浓厚人文素养、扎实理论基础、优秀创新潜能、高度国际视野”为目标的医学人才培养方式。相较于五年制、“5+3”一体化的培养模式，八年制的学生毕业直接授予博士学位，更注重科研创新人才的培养[1]。但鉴于八年的培养时间有限，如何在较短的时间内，既达到临床医生培养的要求，又重视个体化创新能力的发展，是当前八年制培养面临的难题。武汉大学医学部针对这个问题制定了开放实验室的政策，鼓励八年制医学生早期进入实验室参加科研训练，意在激发学生科研创新的热情，提高其积极性和主动性，培养和锻炼实践创新能力。至此，我校通过问卷调查的方式，收集学生对于科研认知、科研能力、实验室使用的相关资料，探究八年制医学教育改革的方向，并为后续的教学方法提供参考。

1 对象和方法

1.1 研究对象及方法

武汉大学医学部临床医学专业2015～2019级学生，采取匿名、自愿原则，借助“问卷星”平台发放问卷。该问卷从培养方式的认可度、科研参与意向以及科研经历三个维度评估学生对科研实践的认可度，并统计学生对于实验室满意度及开放情况的认知。本次调查共收集问卷262份，剔除5份无效问卷，有效问卷257份，有效回收率为98.0%，包括五年制70份、“5+3”一体化116份、八年制71份。受访者中男性占比51.0%(131人)，女性占比49.0%(126人)。此外，在本次调查中，单独对有科研经历的109份问卷进行科研投入和产出分析。

1.2 统计学分析

2 结果

2.1 五年制与八年制在培养方式认可度、科研参与意向和科研经历方面的比较

收集的问卷中，以学制分组，五年制70份，八年制71份，在培养方式的认可度、科研参与意向的答案评分以李克特五度量表形式呈现，“非常满意”为5分，“非常不满意”为1分。在科研经历上，是否参与科研中 “是”为1分，“否”为0分。在培养方式的认可度、科研参与意向上两组均无统计学差异(P>0.05)。在科研参与度上，八年制得分(0.62±0.49)显著高于五年制(0.42±0.49)(P=0.01，见表1)。

表1 五年制、八年制在培养方式的认可度、科研参与意向、科研经历的得分情况

2.2 科研投入与产出

257份有效问卷中，有109份表示有科研经历(包括五年制28份、“5+3”一体化37份、八年制44份)，以下为科研投入和科研产出量化的结果，科研投入涵盖了参与的项目数量、师资力量、学生对教师的满意度、在科研中的角色、实验室资源及科研投入时间(表2)；科研产出涵盖了科研思路培养、实验技能掌握、获奖情况、撰写综述、发表论文及申请专利，满分18分(表3)。将科研投入的各题项得分与科研产出总分作Pearson相关分析，结果显示，参与的项目数量(r=0.357)、实验室资源(r=0.357)、科研投入时间(r=0.189)与科研产出呈正相关(P<0.05，P<0.01，见表4)。值得注意的是，在本次调研中，导师投入在

表2 科研投入评分

表3 科研产出评分

表4 科研投入各项与产出的Pearson相关分析

统计学上并未显示对科研产出的影响，但在进行“导师年资”(第Ⅱ题)与“导师对科研的提升度”(第Ⅲ题)的相关分析中，两者呈显著正相关(r=0.190，P=0.047)，其原因可能是进行科研的时间较短，导师对科研成果的影响未在客观层面得到证实，另一个原因可能是科研产出纳入的项目不足，未反映当前的科研产出水平。在本次已参与科研的109位受访者中，有89人(81.6%)表示在大二和大三接受科研训练(图1)，37人(33.9%)表示在科研中遇到的最大困难是选题和研究方向，33人(30.3%)表示文献检索和数据分析能力欠缺，较少的受访者表示实验室硬件设施配套不齐全(9人，8.3%)以及资金不足无法开展(6人，5.5%)(图2)，意味着在科研投入的硬件设施上能基本满足学生的需求，但在软件设施上，如人力、教学及科研实践上仍欠缺。

图1

图2

2.3 受访者对开放性实验室的认知

本次问卷数据表明，学生总体对实验室开放认知不足。257名受访者在对了解实验室开放情况上，仅有21.0%的受访者表示“非常同意”和“同意”，仍有19.0%的受访者表示“完全不同意”，在参与实验室管理意愿上，77.0%的受访者表示“非常同意”和“同意”，说明绝大部分学生有进行科研训练的想法，在进行科学实践上渴望得到提升，同时也为将来实验室开放管理上提供人力基础。80.0%的受访者对“学校组织低年级学生进入重点实验室参观”表示认同，说明学生同样重视尽早确定未来科研道路的方向，在学习理论的同时了解重点实验室的工作，有利于学生树立远大宏伟的目标(图3)。另外，比较已参与科研者和未参与科研者(Mann-Whitney u检验)在开放实验室情况认知(从“完全不了解”到“完全了解”分为五个等级)上有显著差异(P=0.001，见表5)，同时，八成以上已参与科研训练的受访者表示，开放实验室对项目进展帮助明显(图4)，显然，针对未参与科研学生，想要提升科研能力，应尽早安排进入实验室学习。

图3

图4

表5 实验室开放的了解情况[n(%)]

3 讨论

八年制医学生是未来医学的领军人才，随着科学的进步，作为一个优秀的医生除了达到看好病、开好药的要求，更需要在科学研究上有所建树。从进入医学院校学习之初便树立成为科学家的目标、培养科研思维的意识，并在掌握科研方法的基础上深入探索疾病的发病机制，最终找到治愈疾病的方法，这是漫长而艰辛的过程。

“工欲善其事，必先利其器”，掌握科研方法恰恰是培养科研型医学人才中最基本的一环，随着培养计划的递进，八年制医学生在培养的中后期需完成更多的学业任务，因而提倡在较早的时期参与到科研中来[2]，在进行基础医学阶段培养的第2～3年参与科研训练，该时间点是从学习基础到临床课程的过渡阶段，既初步掌握了基本实验技能，也具备一定理论基础，同时没有临床通科轮转的压力，因而较为合适。反之，错过了这一承上启下的时机，则很难在后期兼顾临床培训与轮转[3]。因此，为了避免科研训练和临床轮转的矛盾，提倡在早期逐步渗透医学前沿知识，接触科研。本次调研在培养方式认可度上，普遍为中等水平，但在科研参与意向上都表示很高的意愿，说明在培养方式上仍需改善，对于八年制学生，在基础教学中引入探究性课程，培养科研思维，并发掘学科特点[4]，可为其将来进入实验室打下基础。

高校实验室作为科研实施的平台，不但行使着教师进行课题研究的功能、承担实验课的教学任务，更重要的是作为科研人才培养基地发挥效用。武汉大学医学部拥有基础医学实验教学中心和临床技能实训中心，均为省级实验教学示范中心。武汉大学ABLS-3实验室是第一个获得国家认可的高级别生物安全实验室，其中基础医学院建有医学生物结构实验中心(省级重点)、医学病毒学研究所、海外留学人员开放实验室等一系列国内一流的实验室。本次调研中，实验室资源正向影响科研产出，意味着在已参与科研的学生中，开放实验室的推进取得良好成效，另外，参与的项目数量和投入时间也是科研产出的影响因素，说明想要科研能力进一步提升，学生个人的努力是必不可少的。在实行实验室开放的过程中，学生不仅能进行实验基本操作的训练，熟悉大型仪器设备的使用，更有机会接触到不同课题组的导师和研究生，在交流和相互借鉴中，更能激发兴趣、获得灵感。本次调研也表明，学生对导师的满意度随导师的年资递增，所以经验丰富的导师更能激励学生，学生也能从导师身上获益，这为将来确定科研方向、提升科研生涯竞争力打基础[5]。鉴于本校开放实验室的时间不长，大多数学生不了解这一政策，尤其是未参与科研的八年制医学生，对于此类学生的科研培养方法是：将双向选择导师的时间提前，在导师的指引下吸纳其进入实验室学习，与导师建立互助关系，早期建立起完善的科研思维体系，便于日后的科研培养。

诚然，开放实验室必然会面临管理规范上的问题，实验室准入申请、防火安全管理、生物安全把控等都不容忽视。遵循以人为本的原则，结合开放实验室的实际，我校一方面对进入实验室的学生进行培训，另一方面逐步放权，让学生参与到实验室的日常管理中，如：实验室的水电使用、物品的分区摆放规则、动物喂养、试剂的购买保存及仪器设备常规维护。在培训过程中，学生不仅对实验室的整体配置有了深入了解，而且有助于提升对突发安全事件认识度，遭遇如消防安全等紧急事件时能临危不惧、有条不紊地处理[6-7]。此外，开放实验室的前提是有足够的资金项目支持，不同于传统高校实验室，开放实验室意味着投入更多人力、消耗更多试剂及折旧更多器材，这些都需要资金支持，除了激励学生积极申请课题项目，校方也在加大投资力度。

目前，我国八年制医学生的培养方案在各院校不尽相同，虽然在培养目标与定位上有或注重临床或注重科研的倾向，但实际上，对于具有“精英”象征的八年制医学生而言，要贯穿“强化基础、重视科研、提高素质、培养能力”的宗旨，临床与科研是无法切割的，因此，八年制教改的力度就放在融合基础医学和临床医学上[1]。医学高校实验室好比连接各个方向的枢纽，在创新型科研教学模式中，一面承担基础的实验室教学，另一面是课题研究的培训基地，对于提升学校的国际影响力而言，它既是教师进行科学研究的平台，也是对外交流的出口，因此，优质的实验室资源能将各方整合起来，发挥实验室的最大功能。期待在不久的将来，开放实验室政策能在八年制医学生培养中发挥举足轻重的作用。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

作者贡献声明周芙玲、庞雯文：提出论文构思；魏永长、刘盼、卢盼、丁路、王欣、黎安玲、叶旭军、潘运宝、喻明霞：执行工作，收集资料，统计数据；周嘉玮、李鹏鹏：审定稿件、排版。