吳玲萍 袁君潔 何鴻 操紅纓 許藝飛
[摘 要] “教師—分級本科生”科研能力培養模式是以指導導師為中心,充分考慮每一屆學生的專業能力和特點,以一屆學生帶領下一屆學生為具體的執行方案。方案有效提高了師生間的親和力,增強了實驗學習的效率,為學生繼續深造奠定了扎實的基礎,并在6年試點執行中取得了豐厚的成果。對“教師—分級本科生”模式下分級本科生的鍛煉過程、培養收益,以及模式取得的成果進行闡述,為探索提高中醫藥院校本科生創新能力培養的方法和模式提供借鑒。
[關鍵詞] “教師—分級本科生”;教育模式;科研能力;創新思維
[基金項目] 2019年度廣東省基礎與應用基礎研究基金項目“百秋李醇增強miR-30c介導的異體自噬抗細胞內幽門螺桿菌的作用及機制研究”(2019A1515110742);2020年度大學生創新創業訓練項目“從腸黏膜屏障和炎癥因子風暴探討甘遂治療重癥急性胰腺炎的作用與機制”(S202010572049);2020年度大學生創新創業訓練項目“廣藿香醇聯合克拉霉素降低幽門螺桿菌耐藥性的新三聯療法”(S202010572080)
[作者簡介] 吳玲萍(2001—),女,福建莆田人,廣州中醫藥大學中藥學院2019級藥學專業本科生,研究方向為藥學;袁君潔(2000—),女,湖北黃石人,廣州中醫藥大學中藥學院2018級中藥學專業本科生,研究方向為中藥學;許藝飛(1991—),男,山東泰安人,博士,廣州中醫藥大學第四臨床醫學院(深圳市中醫院)助理研究員(通信作者),主要從事中藥消化道及平滑肌藥理研究。
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324(2022)11-0037-04 [收稿日期] 2021-09-26
引言
大學本科的教育目的是培養全方面發展、專業技能強的綜合性人才,對于中醫藥院校的學生,科研和實踐能力的培養則是其培養方案中重要的一部分[1]。2015年,教育部發布《教育部重點實驗室建設與運行管理辦法》,提出實驗室應注重人才培養,吸收優秀本科生進入實驗室[2]。我校積極推動了本科生導師制,對教育模式進行了嘗試性的改革,在學生綜合素質、科研能力、創新能力的培養上取得了一定成就[3]。雖然本科生的理論課學習是人才培養的必要過程,但實驗操作才是驗證理論知識的有效途徑。目前而言,中醫藥院校本科生參加實驗的機會主要是學校安排的實驗課或實習環節,部分本科生只把實驗課當成任務,與此同時,大部分實驗相對比較簡單,缺乏讓學生自主設計實驗的機會,這些都嚴重限制了學生科研能力與素質的培養[4]。也有部分學生綜合能力較強,思維較活躍,創新能力較強,但對專業較迷茫,有創新點也無處應用,因此需要加以引導,增強他們對專業學習的興趣,同時合理利用人才,促進中醫藥的進一步發展[5]。
通過“教師—分級本科生”科研能力培養模式,鼓勵學有余力的本科生進實驗室開展研究,打破傳統高校組成的研究隊伍(教授、講師、助教和研究生組成的隊伍),將思維活躍、理解能力強的本科生也納入其中,不僅可以給研究團隊注入新的活力,還能激發本科生的科研潛能,同時可以為本科生深造奠定堅實的基礎[6,7]。教師在多年的本科生實踐帶教中,堅持以學生為本,充分考慮不同年級本科生的特點,發揮本科生的主觀能動性,通過總結經驗開發了“教師—分級本科生”科研能力培養模式。該模式以導師為指導中心,研究生和三年級學生帶領二年級學生,二年級學生帶領一年級學生,讓本科生能積極參加科研活動,激發其潛能和創新思維,培養其科研能力。經過多年的實踐,在該模式下培養的本科生已經多次在國家級、省級比賽中獲得了優異的成績。以下對實驗室如何促進本科生科研實踐能力的培養及所取得的成果進行闡述,為中醫藥院校本科生創新能力培養方法提供借鑒。
一、“教師—分級本科生”科研能力培養模式中本科生的鍛煉過程
實驗室對一年級學生開放,每年均有2~4個具有科研潛能、對實驗感興趣的一年級學生進入實驗室。在科研活動中,導師擔負指導和引領作用,三年級學生獨立撰寫實驗方案并實施實驗,同時帶領二年級學生進行科研學習;二年級學生帶領一年級學生對專業知識進行梳理及基礎實驗的學習。
(一)一年級學生的認知過程
一年級學生對專業知識的學習不全面,二年級學生會在文獻資料的檢索和閱讀方法上對他們進行悉心指導,帶領一年級學生熟悉實驗室的規章制度,尤其是安全事項,并進一步了解擬開展實驗項目的相關背景知識,使一年級學生對實驗室有一定的了解,并在一定程度上激發他們的科研興趣。讓學生對實驗設計、實驗步驟有一定的了解,掌握常規的儀器操作,如顯微鏡、超凈臺、高壓滅菌鍋、離心機等;熟練掌握實驗基本操作技術,如細胞復蘇培養、動物的灌胃、皮下和腹腔注射等,從一年級開始就要求學生認真做好實驗原始記錄。總體來說,一年級學生在實驗室是學習認知的過程,是激發科研潛能、培養學習能力的階段。
(二)二年級學生的實踐過程
二年級學生對專業知識及實驗項目背景都有一定程度的了解,并熟練掌握了實驗的基本操作,可以跟隨三年級學生進行更加深入的學習,如撰寫實驗項目書、設計并完善實驗方法、分析并處理實驗數據、撰寫文章及投稿等。同時,可以掌握其他實驗的操作方法,如Western bolt、ELISA、Real-Time PCR、Confocal等,從基礎操作深入至分子生物學操作,并了解信號轉導通路、蛋白及基因表達在科研中的意義和地位,使學生掌握更多的科研技能,熟悉整體實驗流程。此階段主要是培養學生對科研的更深層次的認知,掌握實驗項目的各種操作,為后續科研能力奠定基礎。
(三)三年級學生的創新培養
三年級學生已具備較好的科研基礎,熟悉實驗室的相關課題項目、儀器操作等,對實驗原理、步驟做到心中有數,導師讓學生獨立動手進行科研項目研究,并獨立撰寫項目書參加各種科研交流學習競賽,如大學生創新創業大賽、挑戰杯、攀登計劃、全國大學生藥苑論壇等,對已有實驗數據進行統計分析并撰寫相關文章進行發表,確定自己的畢業課題并實踐。同時,導師及時給予積極指導,使學生能夠快速地朝正確方向成長,引導學生了解學科前沿,培養嚴謹的科研作風和態度,激發創新思維。
二、“教師—分級本科生”科研能力培養模式的收獲及體會
(一)對學生的影響
1.增強學生的自學能力。在日常課堂中,學生學習大都處于被動狀態,主動獲取知識、接受新知識的欲望及自學能力相對較弱。在實驗室中會定期進行文獻匯報,學生需自行查閱文獻,通過文獻歸納總結并設計實驗方案,同時在實驗中自主完善實驗方案,處理各種突發狀況等。通過在實驗室的鍛煉,可以有效地提升學生的學習能力、對理論知識的應用能力及自主學習能力。
2.增強學生的操作技能。在傳統課堂教學活動中,學生動手機會較少,理論知識難以應用到實際中。學生進入實驗室后,有更多的動手操作、查閱文獻、設計實驗方案等不同于理論課學習的機會。學生將理論學習知識與實踐相結合,有效地提升了自身的動手能力,并在一定程度上提高了操作技能。
3.增強學生的科研能力。學生在長期跟隨導師并開展實驗項目后,積累了一定的科研思維及創新能力,可熟練掌握實驗方法及步驟、項目書的撰寫、數據分析與處理、文章撰寫等技能。在實驗室中,本科生可以參加研究生兩周一次的組會,在會上學生需匯報近期閱讀的文獻,并匯報近期的實驗結果及出現的問題等。組會采取以學生為主體、導師為指導的方式,使學生的思維一直處于活躍狀態,創新意識和創新潛能可以得到充分挖掘,為其提前適應研究生科研生活、進入高年級學習打下堅實的基礎。
4.增強學生的溝通能力。本科生也是一個小團隊,在團隊內需要保持良好的合作與溝通,與導師密切聯系。本科生具有外出交流學習的機會,實驗室里的多位本科生在假期去往北京大學深圳研究生院、深圳市中醫院、高校暑期夏令營等進修學習。以上活動都會促進本科生的交流溝通能力及與他人合作的能力,當學生走上工作崗位后,也能較好地融入新環境。
5.增強學生的時間管理能力。本科生在進入實驗室后需要一邊進行科研實驗,一邊進行理論課程學習,可能存在時間沖突,但在“教師—分級本科生”模式的試點中,這種問題較少,學生的時間管理能力得到了較大的提升。在實驗室學習的大部分學生依舊有著豐富的大學生活,大部分學生同時擔任班干部、學生會成員、社團會長、部長等,在時間管理上井然有序。對本科生來說,時間管理成了他們的一大技能。
(二)對導師的影響
1.增強教師的帶教能力。進入實驗室的學生包括大一學生,對專業知識認識不全面,需要更多的學習指導,因此對導師也提出了更高的要求,可以在一定程度上促進導師不斷完善自己的教學方法和教學手段等。多與學生交流也是增強導師與學生溝通的方法和技巧,為更好帶領碩士生和博士生奠定基礎。
2.增加教師的“親和力”。與初中、高中教師不同,大學教師有著更為繁重的任務,課后很少有機會和學生進行深入交流,該種科研能力培養模式能夠有效地促進教師與本科生之間的互動,使大學教師更具“親和力”,學生也更青睞這種培養模式,增強了團隊的凝聚力。
三、“教師—分級本科生”科研能力培養模式獲得的成果
在“教師—分級本科生”科研能力培養模式的指引下,試點實驗室已經培養了數十名本科生,取得了較好的成果,且大部分本科生畢業后都選擇繼續深造攻讀碩士研究生和博士研究生,實驗室對于他們來說是發現興趣、激發潛能的寶地。
(一)學生積極參加競賽活動
進入實驗室的學生在經歷科研鍛煉、掌握實驗操作技能后,會有較強的參加競賽的欲望,試點實驗室近幾年的本科生獲得全國醫藥院校藥學/中藥學大學生創新創業大賽一等獎1項、二等獎1項,全國大學生藥苑論壇大賽二等獎2項、三等獎1項,全國大學生藥學/中藥學實驗技能大賽二等獎1項,挑戰杯省級三等獎1項、校級三等獎1項,等等。
(二)培養學生的科研創新思維
試點實驗室本科生積極撰寫項目書,申報課題,近幾年獲得的立項項目有:國家級大學生創新創業項目1項,省級大學生創新創業項目4項,校級大學生創新創業項目1項,校級挑戰杯立項1項,廣東大學生科技創新培育專項資金立項,等等。
(三)本科生的論文寫作水平得到了提高
本科生近5年共參與發表論文10篇,其中本科生為第一作者的共5篇,中文核心3篇,SCI 1篇。同時,本科生畢業論文質量較好,多名本科生的畢業論文獲評優秀畢業論文。
(四)有更多機會參與各種學術交流活動
本科生利用寒暑假,多次到北京大學深圳研究生院、深圳市中醫院、北大—清華生命聯合中心暑期培訓班等科研基地進行系統學習,同時有較多的機會參加全國的學術論壇,如全國藥苑論壇、全國教育論壇等。
(五)獲得更多更好的深造機會
在試點實驗室學習的本科生經過實驗學習和歷練之后,對科研產生了濃厚的興趣,因此許多學生會選擇繼續攻讀研究生學位。經過本科階段在實驗室的鍛煉,許多畢業生收到了自己心儀大學的錄取通知書,多名學生分別被保研至北京大學、中國科學院上海藥物研究所、中國科學院南海海洋研究所、中國藥科大學、浙江大學、深圳大學等。實驗室給予學生的科研經歷,使其更容易適應研究生的生活。
結語
總結該方案的特色:(1)以指導教師為核心,學生的學習、研究方向必須和指導教師的研究方向一致,以保證獲得高質量的指導。保持教師與學生的緊密聯系是該方案成功的重要原因。(2)充分發揮“師兄師姐”的“風向標”作用。不同年級之間,“師兄師姐”帶來的親和力、影響力和激勵作用是課堂教學或指導教師無法代替的,發揮高年級學生的“帶教”作用是該方案的核心要點。
綜上所述,經“教師—分級本科生”科研能力培養模式培養的本科生多數取得了優異的成績,這既有利于本科生的成長,也對教師意義重大,這是雙贏的教育模式,取得了較多且有實際意義的成果。在開放實驗室的背景下,通過讓學生參與導師的項目研究、培養學生科研實操動手技能、鼓勵學生參加各種競賽等措施,不僅培養了本科生的科研技能,還提高了學生分析處理問題、論文項目書撰寫的能力,繼續深造且被重點院校保研的人數較多,總體上取得了非常好的效果。
本科生的科研能力培養既是長期且復雜的工程,也是學生培養創新思維、創新能力的有效途徑之一。該方案在實施時面臨的主要挑戰是學生的課余時間較為零散,合理規劃、利用時間進行科研工作,而不耽誤正常的課堂學習時間,需要指導教師和學生共同協調。總之,該種教育模式利大于弊,若能夠在中醫藥院校中落實,將有利于中醫藥院校高等教育教學改革,加快中醫藥創新型人才的培養,激發學生創新創業的熱情。
參考文獻
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The Training Mode of Scientific Research Ability in Colleges and Universities of Traditional Chinese Medicine: The Training Model of “Teachers and Graded Undergraduates”
WU Ling-ping YUAN Jun-jie HE Hong CAO Hong-ying XU Yi-fei
(1.The Fourth Clinical Medical College of Guangzhou University of Chinese Medicine〔Shenzhen Traditional Chinese Medicine Hospital〕, Shenzhen, Guangdong 518033, China; 2.School of Pharmaceutical Sciences, Guangzhou University of Chinese Medicine, Guangzhou, Guangdong 510006, China)
Abstract: In the scientific research ability training model of “teachers and graded undergraduates”, teachers are the core and the professional abilities and characteristics of students at each level are taken into consideration. High-graded students are responsible for the training of low-graded students. This scheme effectively improves the affinity between teachers and students, and enhances the efficiency of experimental learning. It has laid a solid foundation for students to pursue further studies, and the rich outputs are produced among 6 years implementation. This paper expounds the training process of graded undergraduates, the benefits of undergraduate training and the achievements of this model, so as to provide reference for exploring educational modes to improve the innovative ability of undergraduates in colleges and universities of traditional Chinese medicine.
Key words: “teachers and graded undergraduates”; educational mode; scientific research ability; innovative thinking