王 馳,李綿洋

中國人民解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學中心檢驗科,北京 100853

檢驗醫(yī)學是一門同時具備實踐性和技術(shù)性的學科,在臨床診療中發(fā)揮著重要作用[1]。培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代社會高速發(fā)展的新型醫(yī)學檢驗專業(yè)人才非常重要,而科研能力的培養(yǎng)是培養(yǎng)此類人才的重要途徑。因此,醫(yī)學檢驗專業(yè)本科生參與科研技能訓練對于提升其自主學習能力、培養(yǎng)創(chuàng)新思維非常有效,這也是近年來醫(yī)學高等院校教學改革的一個重要措施。早在1969年,麻省理工學院的教授就提出了本科生科研機會計劃[2],旨在通過提供科研實踐機會提高本科生的學習能力[3]。在隨后幾十年高校教學發(fā)展和改革中,該方案被國內(nèi)外多所高校采用。但是目前醫(yī)學檢驗專業(yè)本科生在開展科研實踐初期仍然面臨著諸多難題。例如,如何提出有價值的臨床科研問題、參與科研實踐的時間有限、短時間內(nèi)獨立完成課題的難度較大,以及對于科研實踐需要的相關(guān)技能處于零基礎(chǔ)狀態(tài)[4]。基于此,本文以指導在本科室實習的本科生完成畢業(yè)課題相關(guān)設(shè)計、實施為基礎(chǔ),結(jié)合教學實踐,探討醫(yī)學檢驗專業(yè)本科生科研能力培養(yǎng)的模式和方法,以期為培養(yǎng)更多、更優(yōu)秀的醫(yī)學檢驗專業(yè)人才提供經(jīng)驗。

1 開展科研項目的前期準備工作及項目選題

1.1適應(yīng)新環(huán)境 開展科研項目與本科生前3年在醫(yī)學院進行的基礎(chǔ)課程學習有非常大的區(qū)別。首先,在基礎(chǔ)課程學習中側(cè)重的是老師講授、學生接受,而開展科研項目需要學生通過自主學習來完成,更側(cè)重于培養(yǎng)自主學習的意識。其次,在開展科研項目過程中常有實驗結(jié)果不理想或?qū)嶒炈悸烦霈F(xiàn)問題等情況。這時需要調(diào)整心態(tài),堅持不懈。再次,要向?qū)嶒炇业睦蠋?、有?jīng)驗的學長虛心求教,注重團隊協(xié)作,多與其他實驗室人員交流實驗思路和技巧,這對于科研課題的完成和個人成長都大有裨益。

1.2文獻檢索 選擇課題的前提是充分了解課題的研究領(lǐng)域,因此,前期的文獻調(diào)研對于科研選題至關(guān)重要。在了解目前研究的最新動態(tài)和熱點后才能避免重復(fù)前人的研究[5]。否則閉門造車、完成實驗后才發(fā)現(xiàn)這個方向早已被其他實驗室開展過并得出相似的實驗結(jié)果,造成了時間和精力的浪費。因此,不僅僅是在課題選題時要進行文獻調(diào)研,在開展過程中也要時時關(guān)注國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的最新動態(tài),這都需要檢索大量的中英文文獻。

以本科室?guī)Ы瘫究粕鸀槔?在接觸文獻初期,由指導老師指定2～3篇近3年發(fā)表的中英文綜述,使其掌握所研究領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,并且對課題中涉及的新的實驗方法和檢測指標有更深刻的認識,有助于課題的開展。之后指導本科生利用中英文數(shù)據(jù)庫對研究方向的關(guān)鍵詞進行相關(guān)最新文獻的檢索,中文數(shù)據(jù)庫包括中國知網(wǎng)、萬方醫(yī)學網(wǎng)、維普資訊中文期刊服務(wù)平臺等,英文數(shù)據(jù)庫包括PubMed、Elsevier、Ovid等。對于檢索到的大量的文獻,需要對其進行快速地篩選,再精讀與課題高度相關(guān)的文獻。本科生通常會先閱讀文獻的摘要,通過實驗方法和結(jié)果初步判斷是否為與課題相關(guān)的文獻。在進一步縮小范圍后,下載全文進行精讀,對于實驗方法、檢測指標、實驗結(jié)果、結(jié)論都需要進行深入分析。在本科生初期接觸英文文獻時,會遇到看不懂方法和結(jié)果的問題,此時可以采用文獻匯報的方式,與指導老師、科研小組內(nèi)其他成員一起討論文獻中的方法如何制訂,結(jié)果如何得出。文獻精讀不僅有助于科研選題,也為后期論文的撰寫打下基礎(chǔ)。

1.3科研選題 恰當?shù)目蒲羞x題對于后期課題的完成至關(guān)重要,選題方向應(yīng)該是醫(yī)學檢驗專業(yè)關(guān)注的前沿科學問題,或是臨床診斷方面亟待解決的問題,最好能同時具備創(chuàng)新性、實用性和可行性[6]。但是本科生參與科研實踐的時間有限,因此應(yīng)對需要深入研究的科研問題進行簡化,或在現(xiàn)有的課題基礎(chǔ)上進行相關(guān)延伸。例如:本科室?guī)Ы痰哪翅t(yī)科大學醫(yī)學檢驗專業(yè)本科生,考慮其對臨床檢驗方向比較感興趣,帶教老師讓其結(jié)合本科室前期通過蛋白質(zhì)組學進行假體周圍關(guān)節(jié)感染(PJI)關(guān)節(jié)液的生物標志物篩選工作,對已獲得的診斷效能較高的幾個蛋白質(zhì)進行臨床樣本的驗證。另外1名本科生對微生物耐藥方向比較感興趣,其在檢索文獻的過程中發(fā)現(xiàn), 2020年抗生素頭孢地爾被批準用于治療多重耐藥革蘭陰性菌引起的醫(yī)院獲得性肺炎,而目前臨床上耐多藥肺炎克雷伯菌(MDR-KP)感染已成為醫(yī)療機構(gòu)嚴重感染患者高發(fā)病率和高病死率的重要原因。因此,確定科研選題為通過蛋白質(zhì)組學探索肺炎克雷伯菌對頭孢地爾的耐藥機制。

2 科研項目的實施

2.1實驗開展和實施 有了明確的科研選題之后,根據(jù)實驗?zāi)康倪M行相應(yīng)的實驗設(shè)計進而開展實驗是提高本科生科研能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。不同類型的科研項目的實驗流程和方案有所不同。對于基礎(chǔ)類科研項目,可能涉及細胞培養(yǎng)、動物模型建立、分子生物學檢測(蛋白檢測、mRNA檢測等),大部分學生在本科階段前期對這些基礎(chǔ)實驗進行了實踐學習,但是通常是在老師指導下與其他人合作完成。而開展科研項目則需要學生獨立完成實驗項目,并能分析實驗結(jié)果是否達到預(yù)期,以及若未達到預(yù)期哪個環(huán)節(jié)需要重新操作。對于臨床類科研項目,更多涉及的是臨床樣本和病歷資料的收集、診斷實驗相關(guān)指標的統(tǒng)計分析,也可能需要開展分子生物學相關(guān)的檢測。這需要學生具有一定的耐心,在大量的臨床樣本和病歷資料中篩選出與課題相關(guān)的信息,然后應(yīng)用正確的統(tǒng)計學方法進行數(shù)據(jù)分析。

例如:本科室?guī)Ы痰牡?名本科生開展的是臨床相關(guān)的研究,該學生先進行臨床樣本的收集和患者臨床資料的整理,在收集到一定數(shù)量標本后,進行蛋白質(zhì)標志物的檢測(采用酶聯(lián)免疫吸附試驗試劑盒),將獲得的實驗結(jié)果通過診斷實驗的評價指標進行分析,從而探索新型生物標志物在PJI診斷方面的可行性。而第2名本科生開展的是基礎(chǔ)類研究,需要用頭孢地爾先進行肺炎克雷伯菌耐藥株的誘導,電鏡下觀察耐藥株和野生株的形態(tài),并檢測菌株生物膜形成能力和碳代謝能力,之后采用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法進行蛋白質(zhì)組學實驗并對結(jié)果進行生物信息學分析。

2.2實驗記錄的書寫和保存 實驗記錄是在開展科研課題過程中應(yīng)用實驗、調(diào)研、觀察或資料分析等方法,根據(jù)實際情況直接記錄或統(tǒng)計的各種數(shù)據(jù)、文字、圖表等原始資料。實驗記錄是對每個實驗的總結(jié),有助于學生保持清晰的實驗思路、抓住重要的實驗現(xiàn)象、提高研究效率,可以培養(yǎng)學生的邏輯歸納能力、綜合分析能力和文字表達能力,也是科研論文撰寫的基礎(chǔ)。尤其是對于剛接觸科研實驗的本科生來說,更應(yīng)及時、認真地書寫實驗報告,實事求是、全面具體地分析實驗結(jié)果。首先,對于實驗的原始資料,必須真實、可靠,應(yīng)該在實驗完成的第一時間進行記錄,而不是“回憶性”記錄,尤其是操作過程中臨時改動條件的實驗,若未能及時記錄,則實驗結(jié)果難以重復(fù)。因此,堅持連續(xù)記錄實驗結(jié)果是科研工作中最重要、最原始的憑證。其次,實驗記錄應(yīng)具有一定的寫作規(guī)范,例如:描述中使用的專業(yè)詞匯、計量單位、英文縮寫應(yīng)規(guī)范,用圖片記錄的實驗結(jié)果要裝訂保存,結(jié)果下面應(yīng)注明相應(yīng)實驗條件,若需要對某處進行修改應(yīng)提出修改理由。

2.3總結(jié)撰寫科研論文 撰寫科研論文是對科研成果的全面總結(jié)和深入研究,能體現(xiàn)論文的綜合質(zhì)量,也是科研工作者必備的基本功之一。需要學生將科研課題的實驗結(jié)果進行總結(jié)歸納,并按照相應(yīng)格式寫成論文,這對于初次撰寫專業(yè)論文的本科生來說具有一定的挑戰(zhàn)性。科研論文通常包括背景介紹、實驗方法、實驗結(jié)果和討論4個部分。指導老師應(yīng)從論文寫作的基本規(guī)范、實驗數(shù)據(jù)的處理方法、圖表的正確表示方法以及如何根據(jù)實驗結(jié)果進行深入討論等方面對學生進行相應(yīng)的指導。討論部分的寫作是大多數(shù)本科生面臨的難點,討論部分是對研究結(jié)果進行科學性解釋與評價,尋找研究的創(chuàng)新點,并得出結(jié)論,包括理論意義、實際應(yīng)用價值、局限性,以及其對進一步研究的啟示。在本科生完成初稿后,指導老師應(yīng)對初稿中的摘要、關(guān)鍵詞、正文內(nèi)容進行多次審閱并提出修改意見,每次修改都會提升其科研論文質(zhì)量和論文撰寫能力。

3 提高本科生科研能力的培養(yǎng)方法

3.1建立和完善導師制度和科研平臺制度 由于本科生的科研理論體系不夠完善,相關(guān)知識儲備不足,在開展科研項目過程中經(jīng)常會遇到實驗結(jié)果與預(yù)期不符或不知道如何開展下一步實驗等問題,因而指導老師在本科生科研能力的培養(yǎng)中具有重要作用[7]。首先,指導老師應(yīng)具有高度的責任感,愿意將時間、精力投入指導本科生的科研活動中。其次,指導老師在科研選題、文獻檢索、課題設(shè)計、實驗開展、結(jié)果分析和論文撰寫各個環(huán)節(jié)需要給予相應(yīng)指導,同時用實際行動指導本科生完成正規(guī)的操作,培養(yǎng)其正確的科研意識。再次,指導老師要注意因材施教,通過與本科生溝通尋找適合不同學生的培養(yǎng)方法,與其進行良性科研互動,從而提高他們的科研能力。例如:本科室在本科生開展科研活動中采用雙向選擇機制,即指導老師提供研究方向給本科生,本科生根據(jù)自己的興趣選擇相應(yīng)研究方向的指導老師。

此外,科研平臺對于本科生完成科研項目也非常重要,建議科研院?；蚋綄籴t(yī)院可以將現(xiàn)有的科研平臺有選擇性地向本科生開放,由相應(yīng)的老師指導平臺大型儀器設(shè)備的使用,使其可以更好地完成實驗方案、獲得實驗數(shù)據(jù),也能促使其了解先進科學技術(shù)與研究方法,加強科研思維訓練,進而培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

3.2定期開展文獻學習匯報 指導老師要求本科生對最新的高水平文獻進行跟蹤,可以挑選重要的文獻進行匯報,提出該文獻可以發(fā)表的原因、創(chuàng)新點、待解決的問題、該文獻中實驗方案是否存在缺陷等。文獻匯報可以督促本科生大量閱讀該領(lǐng)域的相關(guān)文獻,了解學術(shù)前沿,并可以學習他人的研究設(shè)計思路、寫作邏輯等多方面內(nèi)容。

3.3研究進展匯報 對于剛接觸科研項目的本科生來說,定期總結(jié)近期完成的工作,并對下一步實驗安排進行提前規(guī)劃非常重要。在進展匯報中可以對研究背景、研究目的、近期獲得的實驗結(jié)果和結(jié)論、實驗中遇到需要解決的問題以及后續(xù)的研究計劃等內(nèi)容進行PPT匯報。重點分析近期實驗的進展和數(shù)據(jù),以及遇到的困難和下一步擬開展的實驗。匯報過程中,課題組成員和指導老師可以隨時提出疑問和建議,從而幫助本科生完善研究方案。作為指導老師,可以從PPT制作、設(shè)計、圖片文字比例、文字清晰度等方面給予指導。進展匯報能鍛煉本科生的語言表達能力,也能考驗其邏輯思維和臨床應(yīng)變能力,這是科研道路上的重要技能,可為今后畢業(yè)課題答辯打下基礎(chǔ)。在進行3～5次匯報后,本科生的PPT制作水平和語言表達能力有了顯著提升。

4 醫(yī)學檢驗專業(yè)本科生在科研項目實施過程中存在的問題

本科生開展科研訓練活動體現(xiàn)了高等教育以學生為主體、教學與科研相結(jié)合的特點,以提高學生的科研意識和創(chuàng)新能力為目標。通過對本科生的科研訓練,學生的專業(yè)水平和綜合素質(zhì)均得到提高,也為今后臨床工作或開展研究生階段學習打下基礎(chǔ)。但是在培養(yǎng)過程中本研究也發(fā)現(xiàn)存在一些問題。

首先,本科生對科研的認識不足。與臨床工作不同,完成科研項目通常需要的周期較長,并且是一個循序漸進的過程。在進行科研工作過程中,極有可能遇到各種問題,如實驗結(jié)果和預(yù)期相反,無法對實驗結(jié)果進行重復(fù)等。而本科生多數(shù)時間是在進行課堂學習,忽略了實踐過程,在科研工作中可能缺乏足夠的耐心和持之以恒的韌勁,尤其是在本科的最后階段面臨找工作或考研的壓力,很可能出現(xiàn)前期熱情高漲,后期不了了之的情況。

其次,本科生缺乏完善的科研技能培訓體系。醫(yī)學檢驗專業(yè)的本科生還要在醫(yī)院檢驗科室實習輪轉(zhuǎn),真正能完全投入科研工作的時間有限,并且對于實驗開展過程中需要用到的操作方法、統(tǒng)計分析軟件等各個方面都處于零基礎(chǔ)的狀態(tài)。前期科研技能的培養(yǎng)普遍是以實驗課的形式進行,通常是將基本理論和操作方法結(jié)合,尚未達到科研能力培養(yǎng)的標準。如果高等院校能夠?qū)⑵渲攸c實驗室、科研中心全天候?qū)W生開放,可能有助于本科生開展科研實踐活動。

綜上所述,雖然在醫(yī)學檢驗專業(yè)本科生開展科研技能培訓存在著諸多困難,但是本科生若能很好地適應(yīng)科研工作,對于他們而言將會有很大收獲。參與科研項目既能調(diào)動本科生的科研熱情、強化科研創(chuàng)新意識,也能夠培養(yǎng)其科研思維并提升科研能力及科研素質(zhì),增加核心競爭力[8]。檢驗醫(yī)學是一門實踐性很強的學科,對于學生的理論知識、實驗操作和科研思維各方面素質(zhì)都有一定要求,而在本科階段開展科研項目可以促進學生將前期的理論學習和實驗課程中學習到的操作技能有效地結(jié)合起來,對于培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和科研思維能力的檢驗醫(yī)學復(fù)合型人才、促進醫(yī)院科室發(fā)展具有重要意義。