呂 毅，馬 鋒，仵 正

(西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院肝膽外科，陜西 西安 710061)

應(yīng)用“外科創(chuàng)新小課題”培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生創(chuàng)新精神和外科實踐操作能力

呂 毅，馬 鋒，仵 正

(西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院肝膽外科，陜西 西安 710061)

介紹了充分利用“外科夢工場”這個外科實驗教學(xué)平臺，以“外科創(chuàng)新小課題”著力培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生創(chuàng)新思維能力和動手能力并取得初步效果的經(jīng)驗與實踐。

外科夢工場;實驗教學(xué)平臺;創(chuàng)新;外科實踐

技術(shù)創(chuàng)新已成為社會發(fā)展的決定性力量，而自主創(chuàng)新能力又是國家競爭力的核心。中國醫(yī)學(xué)教育發(fā)展的最高成就，關(guān)鍵在于培養(yǎng)有足夠自主創(chuàng)新能力的醫(yī)學(xué)生。醫(yī)學(xué)創(chuàng)新是醫(yī)學(xué)發(fā)展的標(biāo)志和靈魂，醫(yī)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)，已成為當(dāng)今全國醫(yī)學(xué)教育改革的重要趨勢，能否培養(yǎng)出具備戰(zhàn)勝各種醫(yī)學(xué)難題挑戰(zhàn)的創(chuàng)新型人才，已成為檢驗醫(yī)學(xué)高等教育成功與否的重要標(biāo)志［1］。

目前，有限的外科學(xué)實驗教學(xué)資源已不能滿足學(xué)生日益增長的學(xué)習(xí)需求，傳統(tǒng)的外科實踐教學(xué)模式成為培養(yǎng)高素質(zhì)、高水平醫(yī)學(xué)人才的制約點。而開放式設(shè)計性實驗教學(xué)對于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力和動手能力有重大意義［2］，但需要營造創(chuàng)新思維的氛圍，構(gòu)建動手實驗的平臺。因此，我們建立了外科實驗教學(xué)平臺—外科“夢工場”，以“外科創(chuàng)新小課題”著力培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生創(chuàng)新思維能力和動手能力，經(jīng)實踐應(yīng)用，取得了很好的效果。

1 外科實驗教學(xué)平臺—“夢工場”的建立

傳統(tǒng)的外科實踐教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生外科基本素質(zhì)為目的，教師采用“灌輸式”教學(xué)法，在向?qū)W生傳授技能的過程中，學(xué)生處于被動學(xué)習(xí)的狀態(tài)，只能按教師的思維和示范去模仿操作。誠然，這種教學(xué)是培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生外科技能的必須環(huán)節(jié)，但缺乏激發(fā)式教學(xué)環(huán)節(jié)和內(nèi)容補充，束縛了學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。諸多教學(xué)改革實踐證明:要想培養(yǎng)出具備創(chuàng)新思維的醫(yī)學(xué)人才，就必須在強(qiáng)調(diào)“三基三嚴(yán)”的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化補充學(xué)生自主設(shè)計性實驗，以培養(yǎng)其創(chuàng)新思維能力。

為積極響應(yīng)國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要，在醫(yī)學(xué)院和醫(yī)院各級領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)懷下，我們于2010年6月12日成立了外科夢工場，其主要目的是建立醫(yī)學(xué)理論教育和外科實踐操作相結(jié)合的實驗教學(xué)平臺，培養(yǎng)醫(yī)學(xué)科學(xué)與理工學(xué)科相交叉的創(chuàng)新人才。該平臺設(shè)有動物手術(shù)室、實驗室、學(xué)習(xí)室。手術(shù)室配備手術(shù)床、無影燈、高頻電刀、手術(shù)放大鏡、外科顯微器械、吸引器、器械柜、冰箱等;實驗室有標(biāo)準(zhǔn)實驗臺、離心機(jī)、顯微鏡、蠕動泵、冰箱(包括超低溫冰箱)等;學(xué)習(xí)室配有網(wǎng)絡(luò)，便于學(xué)生的學(xué)習(xí)和交流。在這里可同時開展三臺外科手術(shù)以及后續(xù)研究。

2 創(chuàng)新思維氣氛的營造

為給學(xué)生營造一個全新的創(chuàng)新思維氛圍，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和自主學(xué)習(xí)、探究的能力，我們利用每周一下午例會，為來自臨床實際的課題尋找解決方案;或者講解課題構(gòu)想，大家提意見共同完善方案;或者雙語進(jìn)行文獻(xiàn)復(fù)習(xí)。針對臨床上遇到的疑難問題，組織學(xué)生討論，并尋求利用高科技手段解決這些疑難問題調(diào)動學(xué)生思考問題的積極性、主動性和創(chuàng)新意識。同時和學(xué)生面對面交流，不但能及時發(fā)現(xiàn)和解決實驗中遇到的問題，而且在細(xì)化工作中拓寬學(xué)生的思路，體現(xiàn)了“教學(xué)相長”，又營造了一個輕松愉悅的學(xué)習(xí)空間和培養(yǎng)創(chuàng)新思維的良好氛圍。

3 初步實踐效果

進(jìn)入21世紀(jì)，傳統(tǒng)的外科學(xué)面臨著前所未有的挑戰(zhàn)和發(fā)展機(jī)遇，腹腔鏡快速發(fā)展推動了微創(chuàng)技術(shù)的全面開展，器官和組織移植使終末期器官功能衰竭病人獲得了新生的希望，生物材料的深入研究使臨床再生醫(yī)學(xué)成為大家關(guān)注的焦點，外科機(jī)器人可以完成胸、腹部外科多數(shù)手術(shù)操作。外科技術(shù)創(chuàng)新，已經(jīng)成為大型醫(yī)學(xué)中心的重要研究方向。

我們針對臨床工作中難以處理的腸瘺、膽漏病例的死亡率高、醫(yī)療費用大，難以一期修復(fù)，需要分多次進(jìn)行治療的現(xiàn)狀，成立了課題小組，在2000-2005年按傳統(tǒng)常規(guī)方法進(jìn)行實驗的同時，打破定勢思維大膽設(shè)想，利用磁性壓榨原理將需手工吻合的血管、腸管吻合，避免術(shù)者手工吻合人為因素所造成的并發(fā)癥，比如膽道或血管的吻合口狹窄、瘺等，而且簡化手術(shù)操作、降低了手術(shù)難度。另外，在背馱式原位肝移植手術(shù)中常用一種體外循環(huán)設(shè)備，以保持人體循環(huán)通路，保證回心血量、預(yù)防下腔靜脈阻斷所致的胃腸道、下肢淤血及腫脹，就設(shè)想能有一種轉(zhuǎn)流管在術(shù)者視野下完成轉(zhuǎn)流則更方便。我們帶著設(shè)想在“外科夢工廠”查閱文獻(xiàn)、設(shè)計、反復(fù)實驗揣摩，在動物實驗中實現(xiàn)了愿望，還有創(chuàng)新成果。研發(fā)了磁性膽腸吻合支架、外科輔助吻合磁環(huán)，已獲國家發(fā)明專利(專利號分別是 200510022718.1、200410026202.X)。同時實驗中自制的腔靜脈分流和門腔轉(zhuǎn)流抗凝導(dǎo)管取代了體外循環(huán)設(shè)備，提高了手術(shù)效果，解決了臨床工作的疑難問題，也為病人減輕了痛苦。

我校及附屬醫(yī)院肩負(fù)著高水平醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)的重任，為更好地實現(xiàn)外科研究生的創(chuàng)新思維培訓(xùn)及創(chuàng)新研究成果的實用轉(zhuǎn)化而建設(shè)了“外科夢工場”這個平臺。在外科夢工場建成短短的一個月時間內(nèi)，各課題興趣小組共有十余項國家發(fā)明，如帶支架的肝膽管空腸吻合裝置、腸端側(cè)吻合磁性裝置、腸瘺Ⅰ期修復(fù)的磁性裝置、用于人體內(nèi)管道及組織吻合的可降解復(fù)合材料、門腔分流的磁性裝置、腸端端吻合的磁性裝置、腸側(cè)側(cè)吻合的磁性裝置、腹壁造瘺Ⅰ期修復(fù)的磁性裝置、磁性膽腸壓榨吻合器、腔靜脈分流和門腔轉(zhuǎn)流抗凝導(dǎo)管及其制備方法、肝膽管空腸吻合和腸端側(cè)吻合磁性裝置、用于賁門-胃底曲張靜脈斷流的磁性裝置等在這里誕生，其中十項已獲國家發(fā)明專利受理號，分別是:201010216609.4、201010 200241.2、201010199910.9、201010200242.7、201010 200289.3、201010200286.X、201010200244.6、201010 200245.0、201010200243.1、201010216607.5。目前正在篩選合適的病人以實現(xiàn)創(chuàng)新研究成果的實用轉(zhuǎn)化。

上述成果的取得，與可供學(xué)生之間、師生之間隨時交流、溝通、實踐的“外科夢工場”這個平臺密切相關(guān)。通過大家一起查閱文獻(xiàn)、討論、設(shè)計、反復(fù)實踐與改進(jìn)，信息轉(zhuǎn)化快，用時短，正所謂“心往一處想，力往一處使”。除此之外，還有其他方面的工作正在如火如荼的進(jìn)行。由此可見，現(xiàn)在的這個平臺更有利于培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生創(chuàng)新思維能力和動手能力。

2010年8月23日，我校2006級七年制學(xué)生魏濤帶著創(chuàng)新基金課題“膽小管反應(yīng)在肝纖維化中的作用”來“外科夢工場”舉行開題報告，“外科夢工場”導(dǎo)師團(tuán)隊及在實驗室的各興趣小組成員針對其課題設(shè)計、思路、操作過程及實驗標(biāo)本等展開討論，結(jié)合前期的實驗基礎(chǔ)及文獻(xiàn)，給其提出科學(xué)合理的意見與建議后，目前實驗即將開展。另外，我校二附院骨科的研究生也在這里進(jìn)行他們的課題研究，我們將為學(xué)生自主創(chuàng)新提供盡可能周到的服務(wù)。

4 拓展向大學(xué)生開放的設(shè)想

4.1 開放實驗項目

我們結(jié)合“外科夢工場”在研國家自然科學(xué)基金重點項目和陜西省13115重大科技攻關(guān)項目等分支課題，設(shè)計5-10項內(nèi)容新穎、有助于提高學(xué)生創(chuàng)新思維及動手能力的動物實驗項目。比如，納米材料生物相容性，可降解材料在體內(nèi)降解規(guī)律等在醫(yī)學(xué)院網(wǎng)站公布，供進(jìn)入第一附屬醫(yī)院臨床見習(xí)階段后有興趣的學(xué)生自主選擇，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力。

4.2 開放實驗時間

學(xué)生自由組合成外科學(xué)習(xí)興趣小組，由夢工場教師作為“導(dǎo)師”，以興趣小組名義，選擇適合的時間向夢工場管理人員預(yù)約實驗，實驗室管理人員根據(jù)規(guī)定登記記錄、學(xué)生提交的申請以及實驗方案中預(yù)計所需的時間來安排實驗并通知學(xué)生，學(xué)生在預(yù)約好的時間內(nèi)進(jìn)入開放式實驗室獨立進(jìn)行實驗。實驗時間可靈活調(diào)整，學(xué)生不但能充分利用課堂時間，甚至還可利用課外時間，尤其節(jié)假日對自己的實踐技能進(jìn)行充電［3］。

4.3 開放實驗對象

外科夢工場鼓勵打破學(xué)科專業(yè)的界限，憑相同的學(xué)習(xí)興趣、愛好和研究項目組成學(xué)習(xí)興趣小組，共同完成同一個實驗項目。例如:由材料學(xué)院，生命學(xué)院和醫(yī)學(xué)院等學(xué)生組成的興趣小組，可以研究新型生物材料在生命醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。開放式實驗教學(xué)這種打破專業(yè)學(xué)科知識領(lǐng)域的方法，一方面促進(jìn)了學(xué)生主動學(xué)習(xí)與自己專業(yè)相關(guān)的知識，了解自己所學(xué)專業(yè)與其他專業(yè)之間的知識銜接，豐富了知識的廣度與深度;另一方面促進(jìn)了各專業(yè)學(xué)生之間的交流與合作，培養(yǎng)了他們團(tuán)隊合作精神。

4.4 外科創(chuàng)新小課題選擇要求

學(xué)生在選擇設(shè)計性實驗項目時，要注意實驗的合理性。首先，設(shè)計性實驗項目必須要符合科學(xué)發(fā)展的規(guī)律，具有邏輯性強(qiáng)、觀點新穎等特點。其次，設(shè)計性實驗項目內(nèi)容不宜過易或過難，過易則知識面太窄或?qū)嶒炿y度太低，難以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的目的;反之，過難則知識面太寬或?qū)嶒炿y度太高，學(xué)生難以在規(guī)定時間內(nèi)獨立完成。因此，在選擇實驗項目時，應(yīng)注意兩點:一是選擇的實驗項目既不能超出學(xué)生的基本操作能力和知識水平，又不能照搬已做過的實驗方法，實驗項目應(yīng)有一定的綜合性;二是實驗項目必須有利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，通過查閱資料和自己動手、動腦而有所創(chuàng)新［4］。

4.5 外科創(chuàng)新小課題實施方式

根據(jù)學(xué)生的不同層次，可分為命題和不命題兩種形式。命題性設(shè)計性實驗由導(dǎo)師給出實驗項目名稱或?qū)嶒炑芯糠较?，學(xué)生到圖書館、電子閱覽室查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，在興趣小組內(nèi)進(jìn)行討論，根據(jù)所掌握的知識和實驗方法給出實驗方案，交導(dǎo)師審閱。審閱合格后，學(xué)生依據(jù)自己的實驗設(shè)計方案開展實驗并做出實驗報告，最后由導(dǎo)師對實驗做出評價，這種形式主要針對較低年級的學(xué)生開展，導(dǎo)師主要起指導(dǎo)和協(xié)助作用。不命題設(shè)計性實驗是指由學(xué)生自行查閱相關(guān)資料后擬定的實驗項目名稱和實驗方案，獨立完成實驗并做出實驗報告，再進(jìn)行討論，導(dǎo)師進(jìn)行總結(jié)評價。通過后由學(xué)生獨立完成論文交教師審閱，這種形式主要針對高年級的學(xué)生開展，在相同或相關(guān)研究方向上，高年級學(xué)生還可指導(dǎo)低年級學(xué)生，教師的作用進(jìn)一步淡化，使學(xué)生自主創(chuàng)新能力進(jìn)一步加強(qiáng)，為其步入臨床實踐打下了良好的基礎(chǔ)。

4.6 外科創(chuàng)新小課題實施過程中的質(zhì)量控制

在珍惜實驗動物和節(jié)約資源的大前提下，夢工場管理人員對學(xué)生進(jìn)行實驗過程考核?？己说膬?nèi)容包括:提交手術(shù)通知單，外科實踐操作規(guī)范性，術(shù)后要有手術(shù)記錄，術(shù)后對實驗對象的觀察，術(shù)后并發(fā)癥的處理，術(shù)后標(biāo)本的處理，術(shù)后實驗動物死亡的要求死檢并分析死亡原因，實驗動物尸體的處理，是否在規(guī)定的時間內(nèi)完成實驗、實驗報告，遵守紀(jì)律，儀器使用熟練度，實驗過程的完成情況。資料整理和論文撰寫由其導(dǎo)師安排。夢工場管理人員可協(xié)助監(jiān)督。實驗結(jié)束后與導(dǎo)師溝通，填寫實驗回執(zhí)單，雙重執(zhí)行力確保開放式實驗教學(xué)的質(zhì)量。導(dǎo)師根據(jù)學(xué)生實驗設(shè)計方案、創(chuàng)新觀點、數(shù)據(jù)的處理結(jié)果、實驗分析、實驗結(jié)論、論文總結(jié)給予評分［5］。過程質(zhì)量的監(jiān)管，其實是實驗教學(xué)中培養(yǎng)創(chuàng)新思維和外科實踐操作能力的一個重要教學(xué)手段。

5 外科創(chuàng)新小課題對于開放式實驗教學(xué)創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)

“創(chuàng)新”有兩層含義:創(chuàng)造新的東西和更新現(xiàn)有的東西。對于現(xiàn)實生活中的每一個人，可以創(chuàng)新，也能創(chuàng)新。首先要有創(chuàng)新思維或創(chuàng)新意識，其次要有創(chuàng)新精神，兩者缺一不可。創(chuàng)新思維是對原有東西經(jīng)多視角、多方位的思維活動后，剔除其不先進(jìn)或滯后的一面，增添適合于現(xiàn)行需要的有利于事物發(fā)展的東西。這僅僅是一方面，還需要為之創(chuàng)新的精神，只有兩者有機(jī)的結(jié)合起來，才能達(dá)到改造事物的目的。在醫(yī)學(xué)發(fā)展史上這種創(chuàng)新事例不勝枚舉。細(xì)心的總結(jié)一些富有指導(dǎo)、啟發(fā)意義的方法，供學(xué)生學(xué)習(xí)、借鑒和應(yīng)用，有目的地對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

下面結(jié)合夢工場的實例談創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)中的角色定位。

在培養(yǎng)中學(xué)生的角色既是學(xué)習(xí)的主體也是思維創(chuàng)新的主體。改變了傳統(tǒng)教學(xué)的“灌輸”方式，即學(xué)生由原來被動的接受知識者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)知識者，同時使學(xué)生學(xué)習(xí)心態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)變。這種轉(zhuǎn)變最大的益處就使其產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生主動地從多方位獲取相關(guān)知識，并結(jié)合實驗?zāi)康膶ζ溥M(jìn)行分析、整合。其次，導(dǎo)師角色發(fā)生轉(zhuǎn)變。改變了傳統(tǒng)意義上的師生“主從”關(guān)系，“教”弱化，給予學(xué)生的創(chuàng)新指導(dǎo)與導(dǎo)向作用提升，為學(xué)生更好地發(fā)揮其主動性、創(chuàng)新精神提供機(jī)會和平臺。

為使臨床疾病治療手段更先進(jìn)，復(fù)雜手術(shù)簡單化、微創(chuàng)化，縮短手術(shù)時間、住院天數(shù)等，解決或彌補原有方法的不足，就需要在實際工作中善于觀察思考，有創(chuàng)新思維。比如，臨床中遇到的腸瘺、膽道并發(fā)癥等病例，臨床處理比較棘手，有些患者需經(jīng)幾次手術(shù)，各種醫(yī)療風(fēng)險增加。在外科夢工場的學(xué)生們就琢磨如果用磁性壓榨原理來處理瘺口或吻合腸道、膽道有可能會使患者受益，于是大家查閱相關(guān)資料，設(shè)計動物實驗與磁性材料的形狀，在實驗中反復(fù)摸索、驗證、比較，終于取得突破。但喜悅之余帶給他們更多的是問題與思考，各興趣小組繼續(xù)探索，向縱向、橫向深入，取得如前所述的創(chuàng)新成果，并為臨床解決實際問題提供了新方法。

這種利用外科創(chuàng)新小課題模式進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生是主動的，思維是發(fā)散性的，給創(chuàng)新提供了機(jī)會。在實驗中不僅使學(xué)生創(chuàng)新能力得到培養(yǎng)，還使學(xué)生外科實踐操作能力也得到提高。同時促進(jìn)師生間、學(xué)生間的相互尊重，促進(jìn)學(xué)生對團(tuán)隊精神的理解與實踐［6］，更進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生的積極性、創(chuàng)新精神、敢于向困難挑戰(zhàn)的信心。

進(jìn)入21世紀(jì)，傳統(tǒng)的外科學(xué)面臨著前所未有的挑戰(zhàn)和發(fā)展機(jī)遇，培養(yǎng)高層次的現(xiàn)代外科學(xué)研究生任重而道遠(yuǎn)。外科“夢工場”應(yīng)用“外科創(chuàng)新小課題”培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生創(chuàng)新精神和外科實踐操作能力，為實現(xiàn)醫(yī)學(xué)理論教育和外科實踐操作相結(jié)合的實驗提供了教學(xué)平臺，也為培養(yǎng)醫(yī)學(xué)科學(xué)與理工學(xué)科相交叉的創(chuàng)新型復(fù)合人才提供了平臺。

［1］苗乃耕.基于并進(jìn)型教育教學(xué)模式的創(chuàng)新人才培養(yǎng)［J］.教育發(fā)展研究，2009，11(26):82-85

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［3］劉萍，王菊英，馬劍峰，等.開放式醫(yī)學(xué)機(jī)能學(xué)實驗教學(xué)體系的探索與實踐［J］.中國高等醫(yī)學(xué)教育，2006，11(7):14-16

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［5］陳瓊?cè)A，錢黎明.微生物學(xué)實驗教學(xué)改革中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的探索［J］.中山大學(xué)學(xué)報論叢，2006，26(6):22-26

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Cultivating medical students＇innovative spirit and surgical practice capability by Surgical Innovation Mini-project

Lü Yi，Ma Feng，Wu Zheng
(Department of Hepatobiliary Surgery，the First Affiliated Hospital，Medical School of Xi＇an Jiaotong University，Xi＇an 710061，China)

The paper introduces our experience and practice in using the Surgical Dream Works as a surgical experiment teaching platform to cultivate medical students＇innovative spirit and surgical practice capability with Surgical Innovation Mini-project.

Surgical Dream Works;experiment teaching platform;innovation;surgical practice

G642.0

A

1004-5287(2011)02-0208-03

2010-09-09

呂毅(1963-)，男，陜西西安人，教授，博士，主要研究方向:原發(fā)性肝癌以手術(shù)為主的綜合治療、終末期肝病肝臟移植、磁力吻合技術(shù)及新型材料在外科應(yīng)用。