程世紅, 馬旭炅, 宋焱峰, 任銀祥, 景玉宏
(1. 蘭州大學(xué) 實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理處, 甘肅 蘭州 730000; 2. 蘭州大學(xué) 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院, 甘肅 蘭州 730000)
研究型大學(xué)的顯著特點(diǎn)是對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與提升[1-4]。研究型大學(xué)要求教師具有良好的科研素養(yǎng),具有把握學(xué)科前沿的能力和科學(xué)探索能力。這一優(yōu)勢(shì)在教學(xué)中得到轉(zhuǎn)化和體現(xiàn),從而促進(jìn)教學(xué)水平的提高[5-6]。研究型大學(xué)的本科教學(xué),不但要使學(xué)生基礎(chǔ)扎實(shí),同時(shí)要注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。作為“985工程”綜合性高校的醫(yī)學(xué)生,不但要注重“三基”訓(xùn)練,同時(shí)也要了解學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài),把握學(xué)術(shù)前沿,學(xué)習(xí)科研方法和思路,培養(yǎng)良好的科研素養(yǎng)[7-8]。
蘭州大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院的前身是蘭州醫(yī)學(xué)院,最初作為二本院校,以教學(xué)為主。與蘭州大學(xué)合并后,學(xué)校面向全國(guó)招生,招生分?jǐn)?shù)線和蘭州大學(xué)一致,醫(yī)學(xué)定位也從最初的以教學(xué)為主向教學(xué)、科研并重轉(zhuǎn)變,并進(jìn)而實(shí)現(xiàn)向研究教學(xué)型的跨越。因此,精品化教育、創(chuàng)新能力培養(yǎng)也成為醫(yī)學(xué)教育的宗旨和目標(biāo)。為了加強(qiáng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院通過以下措施,短期內(nèi)取得了較好的成效。
(1) 醫(yī)學(xué)發(fā)展的需要。醫(yī)學(xué)院已有的實(shí)驗(yàn)室主要是以學(xué)科為單位,以完成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)為目的,實(shí)驗(yàn)室的建制和儀器設(shè)備配置參照的是20世紀(jì)80年代的標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展日新月異,新概念、新方法不斷涌現(xiàn),但實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件依然是30年前的水平。經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)雖然在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教學(xué)中必不可少,但難以體現(xiàn)醫(yī)學(xué)科學(xué)的最新成就,這也是新課程改革必須面對(duì)的問題。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足。
(2) 醫(yī)學(xué)教育目標(biāo)的需要。醫(yī)學(xué)教育不僅需要臨床技能培訓(xùn),也需要培養(yǎng)學(xué)生的科研精神和創(chuàng)新能力,不僅僅是繼承,還需要?jiǎng)?chuàng)新。因此,在本科醫(yī)學(xué)教育中,要培養(yǎng)學(xué)生提出問題、解決問題的能力,這也是醫(yī)學(xué)教育的目標(biāo)所在[9-10]。
(3) 創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力培育的需要。培養(yǎng)創(chuàng)新思維、創(chuàng)新理念是現(xiàn)代教育的核心思想之一,教育的全部功能是人的智力開發(fā)和全面提升,從而培養(yǎng)出對(duì)學(xué)科具有一定推動(dòng)能力的人[11-12]。醫(yī)學(xué)教育需要提供給學(xué)生創(chuàng)新思維、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的機(jī)會(huì),創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)可以為學(xué)生提供這樣的平臺(tái)。
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)目標(biāo),是在完成傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上,根據(jù)學(xué)生的興趣,以項(xiàng)目為載體,由指導(dǎo)教師和學(xué)生共同組建團(tuán)隊(duì),完成創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室提供研究場(chǎng)地、實(shí)驗(yàn)儀器,通過完成創(chuàng)新項(xiàng)目,了解學(xué)科前沿、培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)、熟悉科研過程。
構(gòu)建創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的目的是為了保證本科生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)及綜合性實(shí)驗(yàn)的完成。因此,在注重創(chuàng)新、注重前沿科研成果的基礎(chǔ)上,也根據(jù)目前醫(yī)學(xué)研究的主要方法來確定實(shí)驗(yàn)室的功能,并根據(jù)主要研究方法配置實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備,提高實(shí)驗(yàn)室使用效率。
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)成及布局需要打破學(xué)科界限,以生命科學(xué)研究的主要技術(shù)和方法作為功能區(qū)塊。目前學(xué)院已經(jīng)建成8個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,從動(dòng)物模型到細(xì)胞模型,從整體行為到分子解析,形成多層次的研究平臺(tái)。
(1) 行為學(xué)研究室。擁有水迷宮、穿梭箱、跳臺(tái)、曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)、疲勞轉(zhuǎn)棒等測(cè)定大小鼠學(xué)習(xí)記憶、肌張力、痛敏、條件反射等經(jīng)典行為的測(cè)試裝置。
(2) 動(dòng)物模型制作室。配有小動(dòng)物呼吸機(jī)、熱板,手術(shù)顯微鏡、腦立體定位儀、微透析系統(tǒng)、小動(dòng)物腦定向手術(shù)包、小動(dòng)物灌注手術(shù)包、小動(dòng)物心臟手術(shù)包、小動(dòng)物取材裝置,可以滿足大小鼠手術(shù)、模型制作及取材的需要。
(3) 形態(tài)學(xué)研究室。配有石蠟切片機(jī)、振動(dòng)切片機(jī)、冰凍切片機(jī)、烤片機(jī)、染色臺(tái)等。
(4) 圖像處理室。配有正置及倒置普通及熒光顯微鏡、凝膠成像儀、圖像采集系統(tǒng)、圖像分析軟件。
(5) 細(xì)胞室。配有通風(fēng)廚、生物安全柜、倒置顯微鏡、離心機(jī)、二氧化碳培養(yǎng)箱、細(xì)菌培養(yǎng)箱、滅菌儀、純水儀等常用設(shè)備,可以完成細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞常規(guī)實(shí)驗(yàn)的需要。
(6) 分子生物學(xué)研究室。配有酶標(biāo)儀、電泳設(shè)備、PCR儀、各類搖床、不同規(guī)格的離心機(jī)、細(xì)胞轉(zhuǎn)染系統(tǒng)等。
(7) 分離提取實(shí)驗(yàn)室。配有細(xì)胞破碎儀、干燥儀、離心機(jī)、制冰機(jī)、勻漿器等。
(8) 資料室及討論室。保存本科創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)記錄、結(jié)題報(bào)告、儀器的使用登記等,同時(shí)也提供學(xué)生討論的場(chǎng)所,學(xué)生可以翻閱歷屆創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)成果。
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室隸屬于醫(yī)學(xué)本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心,由實(shí)驗(yàn)中心統(tǒng)一管理,開放使用。實(shí)驗(yàn)室盡可能地為全體師生提供教學(xué)、科研和學(xué)習(xí)的方便,提供良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境,保障教學(xué)活動(dòng)正常有序地進(jìn)行,每個(gè)實(shí)驗(yàn)室都由專人負(fù)責(zé)培訓(xùn)及管理。
根據(jù)學(xué)科的特點(diǎn)和項(xiàng)目特點(diǎn),將實(shí)驗(yàn)室管理和運(yùn)行模式分為實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所管理和設(shè)備管理兩個(gè)層次。具體方法是:創(chuàng)新研究小組在使用實(shí)驗(yàn)室的前一學(xué)期末提出使用申請(qǐng),申請(qǐng)內(nèi)容包括研究?jī)?nèi)容、人數(shù)、需要實(shí)驗(yàn)室數(shù)及所需要的儀器設(shè)備等。教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心依各創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)提出的申請(qǐng)統(tǒng)籌安排,提供實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所和常規(guī)儀器設(shè)備。實(shí)驗(yàn)室使用期間由創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)及指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)管理,使用完畢再移交給教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心。
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室儀器的使用者,均需要經(jīng)過培訓(xùn)。由實(shí)驗(yàn)中心的教師根據(jù)項(xiàng)目所涉及的儀器對(duì)使用者進(jìn)行培訓(xùn),使用者操作培訓(xùn)合格后方可單獨(dú)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室工作。
學(xué)生進(jìn)入創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,應(yīng)嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室的各項(xiàng)規(guī)章制度,這些制度包括工作人員守則、劇毒物品管理辦法、防火安全規(guī)定、安全保衛(wèi)制度4個(gè)方面。學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前必須認(rèn)真學(xué)習(xí)各項(xiàng)規(guī)定,尤其強(qiáng)調(diào)安全意識(shí),堅(jiān)決杜絕各類事故的隱患,避免事故的發(fā)生。
學(xué)生必須在實(shí)驗(yàn)負(fù)責(zé)導(dǎo)師、技術(shù)人員的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng),并認(rèn)真撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集記錄、實(shí)驗(yàn)操作過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、收獲與體會(huì)等進(jìn)行認(rèn)真總結(jié)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師簽字,作為考核開放實(shí)驗(yàn)室的依據(jù)。
目前學(xué)校已經(jīng)形成了完善的三級(jí)項(xiàng)目申報(bào)及扶持體系。學(xué)院每年大約支持20個(gè)創(chuàng)新項(xiàng)目;學(xué)校支持校級(jí)創(chuàng)新項(xiàng)目約20個(gè),支持國(guó)家級(jí)創(chuàng)新項(xiàng)目10個(gè)左右。
醫(yī)學(xué)本科生可以自己組建團(tuán)隊(duì),選擇指導(dǎo)教師,確定研究項(xiàng)目及實(shí)施方案。批準(zhǔn)立項(xiàng)的研究項(xiàng)目可以在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室完成。大學(xué)生開放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室面向本科生的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)開放,進(jìn)行教學(xué)大綱項(xiàng)目以外的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以隨時(shí)了解開放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行狀態(tài),自主申請(qǐng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,不受時(shí)空的限制。實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生的科研活動(dòng)提供了最大的便利,確保創(chuàng)新項(xiàng)目的完成。對(duì)于完成出色、有肯定成果的創(chuàng)新項(xiàng)目,鼓勵(lì)申報(bào)專利、撰寫高層次的研究論文,以形成帶動(dòng)和示范效應(yīng)。
(1) 以項(xiàng)目為依托,積極申報(bào)國(guó)家創(chuàng)新項(xiàng)目,培養(yǎng)本科生創(chuàng)新能力。對(duì)于有一定前期研究成果的項(xiàng)目,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室支持學(xué)生申報(bào)教育部本科生創(chuàng)新項(xiàng)目,在項(xiàng)目的遴選、項(xiàng)目書的撰寫、可行性分析等方面給予指導(dǎo)意見,并結(jié)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室條件,對(duì)研究方法做出評(píng)估和調(diào)整建議。
(2) 積極申報(bào)校級(jí)創(chuàng)新項(xiàng)目,培育國(guó)家創(chuàng)新項(xiàng)目。對(duì)于項(xiàng)目新穎、操作性強(qiáng)、研究目標(biāo)明確的項(xiàng)目,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室支持其申報(bào)校級(jí)創(chuàng)新項(xiàng)目。在完成前期工作的基礎(chǔ)上,經(jīng)過選擇,進(jìn)一步培育進(jìn)展好的項(xiàng)目,爭(zhēng)取申報(bào)國(guó)家級(jí)創(chuàng)新項(xiàng)目。
(3) 積極申報(bào)院級(jí)創(chuàng)新項(xiàng)目,培育校級(jí)創(chuàng)新項(xiàng)目。對(duì)于申報(bào)校級(jí)及國(guó)家級(jí)創(chuàng)新失敗的項(xiàng)目,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室組織教師進(jìn)行遴選,并提出修改意見,申報(bào)院級(jí)創(chuàng)新項(xiàng)目。在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室完成初步工作以后,進(jìn)一步培育校級(jí)創(chuàng)新項(xiàng)目。
通過三級(jí)創(chuàng)新項(xiàng)目支持體系,每年進(jìn)入醫(yī)學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的研究團(tuán)隊(duì)達(dá)到50多個(gè),學(xué)生200余人。對(duì)于那些有志于研究的學(xué)生,基本都可以獲得這樣的機(jī)會(huì),惠及人群較為廣泛。目前蘭州大學(xué)本科創(chuàng)新項(xiàng)目已經(jīng)成為蘭州大學(xué)本科創(chuàng)新教育的一張“名片”。
除了創(chuàng)新項(xiàng)目的帶動(dòng)作用外,近幾年,基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院在大學(xué)3年級(jí)學(xué)生中開設(shè)了綜合性實(shí)驗(yàn)。綜合性實(shí)驗(yàn)作為選修實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以自己選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、自己組建團(tuán)隊(duì),每年創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室均公布當(dāng)年開設(shè)的綜合性實(shí)驗(yàn)名稱。每個(gè)研究所每年都可提供若干綜合性實(shí)驗(yàn),并針對(duì)醫(yī)學(xué)3年級(jí)學(xué)生公開招募,每年基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院大約可以提供20個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。這些實(shí)驗(yàn)均在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室完成。
綜合性實(shí)驗(yàn)的開展對(duì)教師提出了更高的要求,對(duì)教師綜合素質(zhì)的提高有明顯的促動(dòng)作用。特別是對(duì)實(shí)驗(yàn)中心的技術(shù)人員,以前僅僅做一些教學(xué)服務(wù)和保障工作,現(xiàn)在則獨(dú)立承擔(dān)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)理論的實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作。所以,教師必須知曉創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的重要性和意義,明確教學(xué)目標(biāo),掌握現(xiàn)代化的教學(xué)手段,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性和邏輯性。在教學(xué)準(zhǔn)備上除了熟悉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、進(jìn)行反復(fù)的預(yù)實(shí)驗(yàn)、熟悉相關(guān)學(xué)科的理論知識(shí)外,對(duì)可能出現(xiàn)的問題還要提出解決方案。
實(shí)驗(yàn)前,教師要逐項(xiàng)檢查實(shí)驗(yàn)器材是否齊全、性能是否良好、實(shí)驗(yàn)試劑是否擺放到位以及多媒體設(shè)備運(yùn)行是否正常等,以確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過程中,教師還必需綜合多方面因素,給定學(xué)生實(shí)驗(yàn)題目和研究方向,讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的步驟和方法等進(jìn)行設(shè)計(jì)。在自主性實(shí)驗(yàn)中,因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中必然涉及到多個(gè)學(xué)科實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)技術(shù)和相關(guān)的理論知識(shí),這就要求教師必須不斷學(xué)習(xí)新知識(shí),勤于查閱國(guó)內(nèi)外的最新文獻(xiàn),特別是對(duì)跨學(xué)科、跨領(lǐng)域知識(shí)的學(xué)習(xí)。教師只有用豐富深蘊(yùn)的知識(shí)來武裝自己,提高自身的知識(shí)水平和業(yè)務(wù)素質(zhì),提高科研能力和水平,才能勝任培養(yǎng)高素質(zhì)醫(yī)學(xué)人才的任務(wù)。
近年,蘭州大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院本科創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)投資大約有500萬元。借助于創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室這一平臺(tái),以項(xiàng)目為依托,為醫(yī)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了一條切實(shí)可行的途徑。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行過程中不斷改進(jìn)教學(xué)和管理方法,儀器使用率均達(dá)到了較高的水平,申報(bào)國(guó)家級(jí)創(chuàng)新項(xiàng)目的成功率也在逐年增加。
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