唐 娟,郭云山,郭 婷,蔣建利 (第四軍醫(yī)大學細胞生物學教研室, 西安 7003;第四軍醫(yī)大學西京醫(yī)院骨科)
培養(yǎng)本科生科研創(chuàng)新能力已成為高校教育改革的一個重要目標[1-3]。因此,要加強對本科生的科研訓練,提高他們的創(chuàng)新素質(zhì),為今后的科研活動、臨床實習和臨床工作奠定基礎(chǔ)、鋪平道路[4-6]。我教研室長期以來一直注重對本科生課外科研能力的培養(yǎng),對本科學員進行科研訓練,探索提高本科學員創(chuàng)新能力的有效方法。
細胞生物學是醫(yī)學本科生開設(shè)的第一門醫(yī)學基礎(chǔ)課,他們剛學習完高等數(shù)學,有機化學,醫(yī)學統(tǒng)計學等基礎(chǔ)課程,對細胞生物學課充滿濃厚的學習興趣。本科階段的細胞生物學實驗屬基礎(chǔ)實驗,以驗證性實驗為主,只需根據(jù)實驗教材的實驗方法和操作步驟進行,都可得出相應(yīng)的實驗結(jié)果。在實驗過程中,學員的基本操作能力可以得到提高,但實驗內(nèi)容簡單,完全按照書本提供的步驟進行,所以在一定程度上抑制了他們創(chuàng)造能力和創(chuàng)新思想的發(fā)展。因此,實驗教學應(yīng)在培養(yǎng)學員基本操作能力的基礎(chǔ)上注重開發(fā)學員的創(chuàng)新能力,讓學員在實驗過程中多問幾個為什么。如,每個實驗步驟為什么這樣進行,加每一種試劑的目的什么?在實驗中能否有改進的地方?能否用其他的實驗驗證同一個問題?
在教學中,我們根據(jù)本科學員的實際情況,適當?shù)卦鲈O(shè)了一些學員感興趣的與所學內(nèi)容相關(guān)的實驗,例如,如何鑒別細胞是存活還是死亡?如何觀察細胞的運動能力?細胞骨架的形態(tài)是怎樣的?使學員對細胞生物學實驗產(chǎn)生濃厚的興趣,更好地調(diào)動了學員的學習積極性和主動性。同時,多聯(lián)系細胞生物學最新進展,向?qū)W員介紹細胞生物學最新研究進展,讓學員對細胞生物學的前沿知識有所了解,在充分考慮到學員所學知識水平的基礎(chǔ)上,向?qū)W員介紹最新進展的實驗過程。
在此基礎(chǔ)上,鼓勵學員積極參與科研,利用課余時間參加科研實驗,在科研實踐中增長知識、提高技能、成為勇于實踐、大膽創(chuàng)新,具備實驗?zāi)芰?、具有?chuàng)新意識的創(chuàng)新性科研人才。
在本科生開展課外科研過程的每一步,教員都要給予悉心指導。在教授學員實驗技能時,要按照從易到難、從簡單到復雜的順序,保護好學員的實驗熱情和實驗積極性,逐步把學員引上科研之路。要針對本科學員的知識水平高低和能力大小,指導其開展與之相適應(yīng)的課外科研課題。
在課外科研課題的選擇上應(yīng)注意以下幾點:能激發(fā)學員興趣、拓寬學員知識面,能發(fā)展和提高學員的綜合能力。課題難易適中,不會因為相對于本科學員太難,而讓學員產(chǎn)生畏懼心理。也不可太簡單,使實驗程序單一、操作容易、只通過一兩個簡單的實驗就可得出現(xiàn)象,讓學員對科研實驗失去興趣。課題應(yīng)可通過多種設(shè)計方案完成,實驗途徑具有復雜多樣性。
設(shè)計性實驗作為學員進行課題研究的一種重要訓練手段,要求學員在熟練掌握相關(guān)知識、具備熟練的實驗操作技能、能靈活運用所學知識解決問題的基礎(chǔ)上,自己設(shè)計可行的實驗方案,自己操作并完成實驗。培養(yǎng)學員具有設(shè)計實驗方案、研究科研問題的能力是本科學員課外科研的重要目的。
教員切不可把課題布置給學員后,任其自己摸索。教員應(yīng)向?qū)W員介紹相關(guān)的知識背景,指導其查閱相關(guān)文獻。在學員查閱文獻后,向教員提交初步實驗方案,教員根據(jù)現(xiàn)有的實驗條件對學員提交的方案進行點評,再與學員一起共同分析、歸納整理、完善修改,最終得出合理可行的實驗設(shè)計方案。
學員在完成選題設(shè)計并得到指導教員的認可之后,就可進入實驗室正式開展實驗研究。在進入實驗室開始實驗之前,教員應(yīng)著重強調(diào)實驗操作的規(guī)范性和安全性,要對學員詳細介紹實驗室安全防護知識,各種化學試劑、藥品的使用注意事項、實驗室事故的預(yù)防、處理和急救措施、廢液的回收管理等,如能讓學員冷靜正確地處理在實驗中出現(xiàn)的事故。
在正式實驗開始之前,學員需要經(jīng)過了一定的基礎(chǔ)實驗訓練,掌握實驗的基本操作技能。讓學員了解細胞生物學實驗研究的基本過程,同時更好地激發(fā)起學員對科研的興趣和熱情,通過這一階段的訓練,學員能對實驗的現(xiàn)象、數(shù)據(jù)等做正確分析,并能客觀科學地判斷、推理得出合理的實驗結(jié)論。也使學員逐漸養(yǎng)成勤于思考、細心實驗、敢于創(chuàng)新的實驗?zāi)芰?,為課外科研實驗開展打下的基礎(chǔ)。
經(jīng)過上述實驗技能訓練,學員就可以開展課外科研課題研究了。在課題進行期間,教員需要定期了解學員實驗的進展情況,及時指導學員解決實驗中出現(xiàn)的問題。對于實驗中出現(xiàn)的問題,教員要和學員一起解決,查找實驗問題原因,設(shè)計改進方案,使實驗?zāi)茼樌M行。
實驗結(jié)束后,應(yīng)指導學員對實驗現(xiàn)象、實驗數(shù)據(jù)等做準確的統(tǒng)計學分析處理,得出客觀的實驗結(jié)論。學員應(yīng)向教員提供包括實驗設(shè)計、實驗記錄、實驗原始數(shù)據(jù)等相關(guān)材料,教員則根據(jù)材料對學員科研課題的進展進行綜合評價,對于進展好的課題,教員可鼓勵學員撰寫中文文章,或者SCI文章,鼓勵其發(fā)表。
在高等醫(yī)科院校開展本科生課外科研,既豐富了傳統(tǒng)的教學內(nèi)容,又將最新的科研手段向教學中推廣,是培養(yǎng)創(chuàng)新型醫(yī)學人才的重要途徑之一[7-9]。實踐證明,學員通過課外科研研究的鍛煉,分析問題、解決問題的能力以及團隊意識都得到了提高??梢?,深入開展課外科研,是現(xiàn)今高校加強大學員素質(zhì)教育的行之有效的教改措施[10]。
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