科教融合視角下醫(yī)學(xué)本科生科研創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系的探索與實踐

□王 煉 趙敬會 蔡 云 范曉棠

在第十九屆五中全會上，“建成教育強國”被列為2035年基本實現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化的重要目標(biāo)。習(xí)近平總書記指出:“我國要在科技創(chuàng)新方面走在世界前列，必須在創(chuàng)新實踐中發(fā)現(xiàn)人才、在創(chuàng)新活動中培育人才、在創(chuàng)新事業(yè)中凝聚人才，必須大力培養(yǎng)規(guī)模宏大、結(jié)構(gòu)合理、素質(zhì)優(yōu)良的創(chuàng)新型科技人才。”[1]培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新能力,提高學(xué)生自主創(chuàng)新意識，為我國建設(shè)創(chuàng)新型國家積極作出貢獻(xiàn)，是當(dāng)今大學(xué)本科生的重點培養(yǎng)目標(biāo)。在新型冠狀病毒肺炎疫情爆發(fā)后，培養(yǎng)醫(yī)學(xué)院校本科生創(chuàng)新科研能力的重要性更加凸顯，由傳統(tǒng)教育模式轉(zhuǎn)變?yōu)榭蒲腥瞬排囵B(yǎng)模式成為醫(yī)學(xué)院校的重要改革目標(biāo)。19世紀(jì)初，德國柏林大學(xué)的創(chuàng)立者洪堡提出了“通過研究進(jìn)行教學(xué)”和“教學(xué)與研究統(tǒng)一”的思想，自此科學(xué)研究以一種新的身份加入到了本科的教學(xué)工作中[2]。近年來，我國通過“本科生導(dǎo)師制”、“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目”、打造校企聯(lián)合培養(yǎng)等方式大力推進(jìn)科教結(jié)合的人才培養(yǎng)模式，將科研融入教學(xué)，打造各種創(chuàng)新科研人才培養(yǎng)模式。但目前許多高校的培養(yǎng)方式線性單一，基本以理論講解或講座形式開展，培養(yǎng)模式禁錮，無法達(dá)到科研創(chuàng)新培養(yǎng)開拓學(xué)生科研視野培養(yǎng)學(xué)生科研思維的真正目的。針對這一問題，就近年來在科教融合的背景下開展的本科生科研創(chuàng)新人才培養(yǎng)工作進(jìn)行實踐經(jīng)驗總結(jié)，提出全新的“理論教學(xué)—實驗培訓(xùn)—創(chuàng)新課題”三階段遞進(jìn)式人才培養(yǎng)模式，設(shè)計思路見圖1。為各醫(yī)學(xué)院校的本科生培養(yǎng)提供實際可行的實施方案和參考。

一、研究對象與方法

(一)研究對象。選取陸軍軍醫(yī)大學(xué)2017級本科生共70人作為研究對象，其中35人為實驗組，35人為對照組，入選標(biāo)準(zhǔn)為：1.近兩學(xué)期期末成績考核評價為良好者(平均分80～89分)。2.進(jìn)校后均未參加過校級及其以上的科研培養(yǎng)項目或科研類比賽者。3.知情后自愿加入者。

(二)研究方法。兩組學(xué)生在平時理論課程學(xué)習(xí)中，上課的教師、時間、地點、內(nèi)容均完全一樣，兩組學(xué)生參加本教研室組織的第二課堂教學(xué)。對照組采用傳統(tǒng)理論知識講解授課，期間自由參加學(xué)校其他科研方式培養(yǎng)，例如本科生導(dǎo)師制等提升自我科研創(chuàng)新能力。實驗組采取三階段遞進(jìn)式科研創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案進(jìn)行培養(yǎng)。

(三)三階段科研創(chuàng)新培養(yǎng)方案的具體操作。

1.理論教學(xué)。

(1)學(xué)科前沿知識教學(xué)。由教師組織學(xué)科前沿知識的學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)過程中以研討式、問題導(dǎo)向、項目式教學(xué)、思維開放教學(xué)等方法取代傳統(tǒng)的理論講解方法。內(nèi)容上插入學(xué)科領(lǐng)域最新研究結(jié)果，實驗最新技術(shù)等前沿內(nèi)容,教師講解自己的科研成果以及實驗過程和思考，將教師的科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容。每兩周給學(xué)生布置一次文獻(xiàn)閱讀和文獻(xiàn)講解的任務(wù)，學(xué)生分組完成，并對每組進(jìn)行評分。

(2)實驗基礎(chǔ)知識教學(xué)。主要以實驗探索的教學(xué)方法進(jìn)行實驗常規(guī)取材、動物行為學(xué)技術(shù)、免疫組織化學(xué)染色法、實時熒光定量多聚核苷酸鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)、蛋白質(zhì)印跡法幾項基本實驗的教學(xué)。學(xué)科前沿知識和實驗基礎(chǔ)知識的教學(xué)同步進(jìn)行。

2.實驗培訓(xùn)。理論教學(xué)階段完成后，組織學(xué)生進(jìn)行實驗實操練習(xí)，使學(xué)生熟練掌握各項實驗操作技術(shù)流程。每位學(xué)生將理論學(xué)習(xí)中所講的5項實驗操作輪轉(zhuǎn)一遍，每項實驗以小組為單位上交一份課后作業(yè)，作業(yè)內(nèi)容為每項實驗的實驗結(jié)果數(shù)據(jù)和最終成圖。教師對學(xué)生的作業(yè)和操作練習(xí)進(jìn)行打分，成績合格進(jìn)入下一階段，不合格者進(jìn)行二次練習(xí)并再次提交作業(yè)。

3.創(chuàng)新課題。將35名學(xué)生分為7組，每組學(xué)生指派一名導(dǎo)師，由導(dǎo)師帶領(lǐng)學(xué)生根據(jù)前期閱讀文獻(xiàn)和所學(xué)學(xué)科前沿知識進(jìn)行研究設(shè)計，組織學(xué)生講解研究設(shè)計方案，并進(jìn)行論證修改，最終確定研究課題，然后導(dǎo)師指導(dǎo)學(xué)生開展實驗，書寫實驗報告，整理實驗結(jié)果，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，最終撰寫科學(xué)論文并發(fā)表。培養(yǎng)完成以后，組織3名專家分別對實驗組和對照組學(xué)生進(jìn)行各項科研創(chuàng)新能力的綜合考評，并對兩組學(xué)生的課程考試成績與科研創(chuàng)新能力指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析。

(四)發(fā)放問卷。問卷主要從學(xué)科前沿知識、科研實驗?zāi)芰Α?chuàng)新能力、科研綜合素養(yǎng)4個維度16個指標(biāo)考察學(xué)生科研創(chuàng)新能力是否有所提高，問卷采用5級評分法，1代表能力完全沒有提高，5代表能力完全提高。對問卷進(jìn)行內(nèi)部一致性檢測，Cronbach′s α值為0.909，提示問卷題目具有較高的內(nèi)部一致性，符合信度要求。在三階段遞進(jìn)式培養(yǎng)結(jié)束后3天對實驗組學(xué)生發(fā)放問卷35份，問卷回收35份，回收率100%，有效問卷35份，有效率100%。

(五)統(tǒng)計方法。采用SPSS軟件25.0版進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，成績的組間比較采用獨立樣本t檢驗，課程考試成績與科研創(chuàng)新能力指標(biāo)的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)性分析，以上分析方法，當(dāng)P<0.05時視為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

二、結(jié)果

(一)問卷調(diào)查實驗組學(xué)生通過培養(yǎng)后在學(xué)科前沿知識、科研實驗?zāi)芰?、?chuàng)新能力、科研綜合素養(yǎng)4個方面均有所提高，見表1和圖2。

表1 問卷調(diào)查各項指標(biāo)提高百分比統(tǒng)計

(二)對兩組學(xué)生科研創(chuàng)新綜合能力進(jìn)行對比，學(xué)科前沿知識、科研實驗?zāi)芰?、?chuàng)新能力、科研綜合素養(yǎng)4項指標(biāo)的考核成績中實驗組顯著高于對照組(p<0.01)，見表2、表3，科研成果多于對照組，見表4。

表2 科研創(chuàng)新能力考評指標(biāo)

表3 兩組學(xué)生科研創(chuàng)新能力成績獨立樣本t檢驗結(jié)果

表4 兩組學(xué)生科研成果對比

(三)實驗組學(xué)生課程考試成績顯著高于對照組(p<0.01)，對課程考試成績與科研創(chuàng)新能力的4項指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，均存在極顯著的中度正相關(guān)，見表5、表6。

表5 兩組學(xué)生課程考試成績獨立樣本t檢驗結(jié)果

表6 學(xué)生課程成績與科研創(chuàng)新能力指標(biāo)的相關(guān)性

三、討論

(一)打造“科”與“教”的相互嵌入，提升學(xué)生科研創(chuàng)新能力?？平倘诤献⒅亟虒W(xué)與科研的協(xié)同發(fā)展，就人才培養(yǎng)中的教學(xué)層面而言，其關(guān)鍵就在于如何將科研成果融入到教學(xué)中去，使得學(xué)生參與研究性學(xué)習(xí)的意愿確有提高，學(xué)生能真正吸收科研成果并學(xué)以致用[3]。傳統(tǒng)的培養(yǎng)模式，大多僅在理論教學(xué)課程中穿插某些淺顯的科研知識，達(dá)不到培養(yǎng)學(xué)生科研興趣和科研思維的真正目的，也無法實現(xiàn)讓學(xué)生吸收科研成果學(xué)以致用的效果。本研究中提出的三階段遞進(jìn)式培養(yǎng)模式打破了傳統(tǒng)的單一培養(yǎng)模式，采用新式教學(xué)方法取代傳統(tǒng)教學(xué)法，教學(xué)內(nèi)容中也插入和科研相關(guān)的內(nèi)容，并注重把教師現(xiàn)有的科研成果轉(zhuǎn)換為學(xué)生的教學(xué)內(nèi)容，貫穿于學(xué)生的主體教學(xué)過程，學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識的同時，了解學(xué)科前沿知識，培養(yǎng)學(xué)生濃厚的科研興趣和科研思維，做到“科”與“教”的相互嵌入。研究結(jié)果顯示，經(jīng)過三階段遞進(jìn)式的科研創(chuàng)新培養(yǎng)，學(xué)生認(rèn)為在學(xué)科前沿知識、科研實驗、創(chuàng)新能力、科研綜合素養(yǎng)4個方面均有所提高，其中認(rèn)為達(dá)到中等程度以上提高的占86.2%，說明三階段遞進(jìn)式模式在培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新能力上具有一定的實際效果。

(二)遵循科教融合雙中心培養(yǎng)理念，實現(xiàn)教學(xué)與科研的相互促進(jìn)。科教融合是一種雙中心的培養(yǎng)理念，教學(xué)是中心，科研亦是中心。科教融合視角下的培養(yǎng)模式應(yīng)該具有雙向帶動作用[4],科研與教學(xué)相輔相成，互為促進(jìn)。本研究中經(jīng)過三階段遞進(jìn)式的科研創(chuàng)新培養(yǎng)，學(xué)生課程考試成績顯著提高，并且課程成績與學(xué)科前沿知識、科研實驗?zāi)芰Α?chuàng)新能力、科研綜合素養(yǎng)4項指標(biāo)均呈現(xiàn)顯著的中度正相關(guān)性。說明采用本培養(yǎng)方式達(dá)到了教學(xué)和科研相互促進(jìn)的作用。

(三)以科教融合為橋梁，培養(yǎng)新時代復(fù)合型醫(yī)學(xué)人才。醫(yī)學(xué)教育改革需通過教研的深度結(jié)合及與國際接軌以培養(yǎng)一批具備過硬的臨床技能及扎實的科研能力的高層次、高水平、國際化的拔尖人才[5]。醫(yī)學(xué)生作為醫(yī)療發(fā)展的未來中堅力量，其自身的科研創(chuàng)新能力關(guān)系到我國未來醫(yī)療事業(yè)發(fā)展的前景[6]，在新型冠狀病毒疫情爆發(fā)以后，各醫(yī)學(xué)院高校更加意識到未來醫(yī)學(xué)的發(fā)展方向必然是臨床實踐和創(chuàng)新科研能力相結(jié)合。所以，改變傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的教育理念，增強科研創(chuàng)新培養(yǎng)的模式，是提高國家醫(yī)學(xué)實力和國際競爭力的有力方式。但部分高校對本科生的科研培養(yǎng)空有口號，并未真正落實相關(guān)培養(yǎng)方案，執(zhí)行擬定計劃。本研究在科教融合的視角下提出的三階段遞進(jìn)式科研創(chuàng)新培養(yǎng)模式，并實踐該模式，取得一定的成效。以科教融合為橋梁，打造科學(xué)的人才培養(yǎng)方案，培養(yǎng)未來“臨床—科研”復(fù)合型醫(yī)學(xué)生。