基于医学生科研能力培养的大创项目实施

张 伟，王林涛，戚小强，陈园园，王学军，袁 栎，杨 芬

(南京医科大学基础医学院生物化学系，南京 211166；△通讯作者)

医学是一门通过科学和技术的手段处理人类疾患或病变的学科。随着现代科学研究的迅猛发展，许多科技和研究手段的进步推动了医学的发展。为了顺应时代发展的步伐以及医学日新月异的进步，医学生不仅需要掌握基本的医学知识，还应该锻炼科研能力，以提升自身的学习能力和业务水平。

2008年，教育部、卫生部关于《本科医学教育标准-临床医学专业(试行)》的通知要求，科研能力的培养是临床医学本科生需要达到的重要目标之一。而传统的医学教学主要以理论教学加临床实践的模式为主，考核的目标是对课本知识的记忆程度或临床技能的掌握，在某种程度上忽视了学生如何运用这些知识来解决实际问题以及学生科研创新能力的培养。医学院校必须将科学研究活动作为培养学生科学素养和创新思维的重要途径，采取积极、有效措施，为学生创造参与科学研究的机会与条件。

大学生创新创业训练计划项目(以下简称“大创项目”)，是2012年教育部强化培养本科生创新创业能力，培养适应创新型国家建设需要的高水平创新人才而提出一个重要培养举措[1]。该项目旨在支持本科生以项目为载体开展创新活动，在项目实施过程中，逐渐让学生掌握独立思考和解决问题的方法，培养学生的创新实践能力，提高其综合素质[2]。笔者自2015年开始指导本科生大创项目，至今已经指导国家级大创项目1项，省级大创项目4项，其中4项已经顺利结题，1项在研；并发表1篇综述和1篇SCI论文。本文结合这些大创项目实践过程，就大创项目的主要环节(团队组建、课题选择、课题研究和项目评价)进行探讨，以探索依托大创项目培养医学本科生科研能力的方法。

1 大创项目实施过程

1.1 团队组建

团队的组建是大创项目首要完成的任务。组建一支执行力强、氛围良好的团队对于项目的开展和实施，具有极其重要的作用[3]。大创团队的成员必须是学有余力，对科研有兴趣，愿意投入时间和精力从事充满挑战性工作的学生。同时，教师需要挑选1名具备较高综合素质、较强的责任心和领导力的团队负责人，协助指导教师组建团队、把控大创项目的进展。我们发现，学习成绩好、绩点高的学生更能胜任大创项目的挑战，拥有更多的课外时间以保证项目的实施。除此之外，我们还通过给有意愿参与大创项目的学生安排文献阅读等任务，根据学生完成的情况和学生的积极性，挑选具有责任性和高执行力的团队负责人。同时，团队应由不同年级的学生组成。这一方式一方面错开学生上课的时间，保证团队成员拥有更多的时间完成课题的实施，另一方面，充分利用传、帮、带的可持续性，保证项目的完成和可持续发展。总之，一个好的大创团队应该是具有共同的追求，形成共同的价值、做事态度认真和可持续研究的团队。

1.2 科研项目选题

选题过程是学生独立发现问题或在导师的指引下，查阅资料、分析问题，确定科研任务的过程。合理的选题是保证大创项目质量的前提条件。除了应充分考虑大学生的知识深度和广度的前提下，教师还要综合考量课题的创新性、可实施性及实用性[4]。这一阶段主体为指导教师，主要方法为在教师的建议和指导下的学生自主学习和项目团队成员的协作学习与沟通。这个阶段需要团队成员阅读国内外大量的相关文献，对所选课题的研究现状、研究动态及研究热点进行充分的了解，然后在指导教师和团队成员的讨论下，确定项目的研究目标和研究假设，为后续申请书撰写奠定理论基础。

1.3 项目申请书撰写

项目申请书的撰写是基于提出的研究目标和研究假设，书写的研究可行性的报告。项目申请书的质量是大创项目申请成功的关键因素之一，其内容包括研究背景(国内外的研究现状及研究意义、项目已有的基础，与本项目有关的研究积累和已取得的成绩，已具备的条件，尚缺少的条件及方法等)、项目研究进展、研究目标及主要内容、项目特色和创新之处、技术路线等内容。其中研究背景和研究主要内容是最关键的内容。在撰写过程中，指导教师应该要求学生基于其所读的大量文献对研究申请书的逻辑性、完整性和创新性进行详细的书写，并且书写过程中应该注重内容环环相扣和承上启下，并要杜绝申请书的格式混乱、错别字和标点符号遗漏等错误。

1.4 项目实施

课题研究是项目实施过程的核心环节。在实施过程中，一方面要以学生为中心，突出创新实践的自主性；另一方面，要以教师为主导，体现创新实践的教育性。项目申请成功后，团队成员需要在规定的时间内完成课题的研究。由于大多数本科生没有做过实验，因此在项目实施前首先要对学生进行安全培训和仪器设备使用培训，然后制定好每个实验详细的实验步骤，为项目实施奠定基础。另外，指导教师在指导过程中应根据学生的基础、个人能力、习惯等不同情况，因材施教；除此之外，还要给予学生一些自由，使其发挥主观能动性并积极主动地完成课题；同时还需要定期关注实验进展，及时发现学生的不足，并制定相应的激励措施，确保项目的顺利完成。

1.5 项目结题和论文撰写

结题报告和科研论文是科研工作的总结，是展示科研成果的主要方式。课题完成后，团队成员需要及时完成项目结题，并撰写相应的论文。根据前期立项时所检索的文献及项目的结果，学生不仅可以撰写综述型文章，还可以撰写研究型论著。文章以中文为主。同时，教师也鼓励学生撰写SCI文章。文章由学生独立或共同撰写，指导教师进行多次修改和审阅，最后投稿。截至目前，笔者指导的大创团队共撰写了2篇文章，其中1篇中文综述“GALNT14与肿瘤”发表在《中国生物化学与分子生物学杂志》；1篇SCI论文LorcaserinInhibitGlucose-StimulatedInsulinSecretionandCalciumInfluxinMurinePancreaticIslets发表在FrontiersinPharmacology。2篇文章的第一作者均为大创团队成员。

2 大创项目对医学本科生科研能力培养的方法

2.1 阅读文献结合小组讨论促进学生科研思维的形成

行之有效的科研文献阅读方法能够提高学生的科研思维。笔者基于多年的参与大创指导的经验，发现了一些提高学生阅读效率、培养学生科研思维形成的方法。项目选题后，首先，教师对学生开展集中培训，培训学生掌握中国知网、万方维普、Web of science和Pubmed等数据库的使用方法以及如何查询大创课题相关的所有文献，利用Endnote软件管理所有文章。其次，组内成员每人阅读2篇综述，分别制作PPT，并于1周后进行汇报讨论。根据学生汇报和讨论的情况，指导教师和团队负责人将搜索的所有文献，分配给组员。组员阅读文献的摘要并进行总结，于1-2周后进行小组讨论。第三，根据学生汇报文献的情况，教师分析出相关性大、文章质量高的文献，要求学生进行精读(每周至少精读1篇)。精读过程中，学生需要对所读文献的研究背景、研究材料、研究方法、研究结果、讨论和结论等进行详细阐述，并总结文章的亮点和需要进一步完善的地方。组内其他学生进行讨论，寻找文章的优点和缺陷，并提出自己的见解。最后，在指导教师的协助下，学生寻找适合大创项目和本科生项目研究的切入点和创新点。教师通过全面、深度地剖析大创项目相关文献，不仅可以提高学生阅读文献的能力，还可以使其更深入了解该研究领域的发展动态，启迪学生完善自己的研究思路。这对本科生的科研思维培养至关重要。

2.2 撰写申请书和科研论文提升本科生整体思维和逻辑思维

不论是撰写大创项目申请书，还是项目论文，对于本科生都是一项比较棘手的挑战。笔者以往所带大创团队提交的第一稿的申请书或项目论文，均存在着内容的罗列、逻辑混乱、指标庞杂、图标不美观等问题。其最主要的原因是本科生在第一次撰写申请书或论文时，不知道该如何架构，如何逻辑性地陈述内容。基于这些问题，笔者发现对于大创申请书的撰写，可以提供给学生一个以往的大创申请书作为模板供团队成员参考，并对申请书的结构布局、逻辑关系进行讲解。对于论文，指导教师可以先撰写一个论文的框架，并对论文的结构组成、科学表述、图表以及参考文献格式等基本要素进行适当的讲解，引导学生从模仿开始。在书写的过程中，学生实时与指导教师积极沟通出现的问题和进展，并进行不断调整和修改。完成初稿后，学生通过线下或线上会议对稿件进行集体讨论，并提出相应的修改方案。笔者以往所带的大创团队中，申请书和项目文章往往需要4-6次修改才能定稿。撰写申请书或项目论文，调动了学生的科研积极性和主动性，使学生对整个大创项目有了更深入的整体认识，对研究的逻辑性有了更深刻的了解，提升了学生对科研项目的整体思维和逻辑思维的理解。

2.3 项目实施提升本科生科研动手能力

不论是基础研究，还是临床研究，绝大部分医学研究需要学生进行一些生命科学的实验，如试剂配置、物品消毒、PCR、Western-blot和细胞培养等这些基本的实验室技术。笔者发现，申请大创项目的团队成员大多缺少系统的科研训练，科研能力较弱，绝大部分成员对于实践操作缺少概念。教师若不对他们进行正确引导，不仅会影响项目实施的质量和效率，还会打消学生的积极性。因此，我们对团队进行了实验技术和统计分析等方面的培训。首先，我们进行了实验室安全方面的培训。其次，我们将项目中涉及所有实验的详细的实验步骤发给团队，随后让团队成员制作PPT详细的讲解实验步骤，在定期组会中讨论。指导教师在讨论过程中指出实验过程中的一些细节和注意事项，并利用现有的微课、虚拟仿真等视频资源对实验进行演示。最后，通过指导教师或者研究生的带教，学生了解、熟悉实验的流程；经过多次的带教和独自的操作后，充分体验到实验的严谨性、科学性和危险性。这个过程也培养了团队成员的科研素养和安全意识。通过这种让学生初步了解、指导教师讲解和带教的方式，笔者所带大创团队掌握了项目中涉及的所有实验技术，团队也未出现过一起安全责任事故。通过我们的培训和学生的动手实践，学生的理论知识和实践得以结合，学生科研动手能力得以提高，为项目的顺利完成奠定了基础。

3 存在的问题及解决方法

我们在申请大创项目的过程中，也发现了一些问题。如有一部分学生功利性很强，直接找教师要现成的项目去申请大创项目，而不希望通过自己阅读文献寻找研究内容的创新点。对于这种情况，我们会将以往大创项目申请过程的经历告知他们，并给予相应的建议。其次，有些团队在大创项目申请成功后，项目的执行情况不佳，究其原因主要是因为医学生课程负担重，很难保证项目实施的时间。此外，部分学生在遇到一些困难和挫折的时候，配合程度比较差。针对这些问题，我们要求团队必须由不同年级的学生组成，以错开做实验的时间，并充分利用假期和学期业余时间，让学生完成课题，同时减轻学生的心理压力和增加课题时间，以保证课题的顺利完成。

综上所述，以大创项目为载体，以培养医学本科生科研能力为目标，在学生自愿参与的基础上，以学生为主体，指导教师通过定期汇报和带教等措施对大创项目各个环节培训、监督和实施，一方面保证了项目顺利的进行，另一方面，加强了团队成员的科研训练，强化了科研创新意识，培养了学生的科研思维，提升了学生的科研能力及科研素质，有助于培养具有创新能力的高素质医学人才[2]。我们将基于大创项目，进一步探索适用于提高医学生科研能力的方法和措施，从而培养出更加优秀的医学专业人才。