应用“外科创新小课题”培养医学生创新精神和外科实践操作能力

吕 毅，马 锋，仵 正

(西安交通大学医学院第一附属医院肝胆外科，陕西 西安 710061)

应用“外科创新小课题”培养医学生创新精神和外科实践操作能力

吕 毅，马 锋，仵 正

(西安交通大学医学院第一附属医院肝胆外科，陕西 西安 710061)

介绍了充分利用“外科梦工场”这个外科实验教学平台，以“外科创新小课题”着力培养医学生创新思维能力和动手能力并取得初步效果的经验与实践。

外科梦工场;实验教学平台;创新;外科实践

技术创新已成为社会发展的决定性力量，而自主创新能力又是国家竞争力的核心。中国医学教育发展的最高成就，关键在于培养有足够自主创新能力的医学生。医学创新是医学发展的标志和灵魂，医学生创新思维能力的培养，已成为当今全国医学教育改革的重要趋势，能否培养出具备战胜各种医学难题挑战的创新型人才，已成为检验医学高等教育成功与否的重要标志［1］。

目前，有限的外科学实验教学资源已不能满足学生日益增长的学习需求，传统的外科实践教学模式成为培养高素质、高水平医学人才的制约点。而开放式设计性实验教学对于培养学生创新思维能力和动手能力有重大意义［2］，但需要营造创新思维的氛围，构建动手实验的平台。因此，我们建立了外科实验教学平台—外科“梦工场”，以“外科创新小课题”着力培养医学生创新思维能力和动手能力，经实践应用，取得了很好的效果。

1 外科实验教学平台—“梦工场”的建立

传统的外科实践教学以培养学生外科基本素质为目的，教师采用“灌输式”教学法，在向学生传授技能的过程中，学生处于被动学习的状态，只能按教师的思维和示范去模仿操作。诚然，这种教学是培养医学生外科技能的必须环节，但缺乏激发式教学环节和内容补充，束缚了学生创新思维的培养，降低了学生学习的积极性和主动性。诸多教学改革实践证明:要想培养出具备创新思维的医学人才，就必须在强调“三基三严”的基础上，强化补充学生自主设计性实验，以培养其创新思维能力。

为积极响应国家中长期人才发展规划纲要，在医学院和医院各级领导的关怀下，我们于2010年6月12日成立了外科梦工场，其主要目的是建立医学理论教育和外科实践操作相结合的实验教学平台，培养医学科学与理工学科相交叉的创新人才。该平台设有动物手术室、实验室、学习室。手术室配备手术床、无影灯、高频电刀、手术放大镜、外科显微器械、吸引器、器械柜、冰箱等;实验室有标准实验台、离心机、显微镜、蠕动泵、冰箱(包括超低温冰箱)等;学习室配有网络，便于学生的学习和交流。在这里可同时开展三台外科手术以及后续研究。

2 创新思维气氛的营造

为给学生营造一个全新的创新思维氛围，激发学生的创造力和自主学习、探究的能力，我们利用每周一下午例会，为来自临床实际的课题寻找解决方案;或者讲解课题构想，大家提意见共同完善方案;或者双语进行文献复习。针对临床上遇到的疑难问题，组织学生讨论，并寻求利用高科技手段解决这些疑难问题调动学生思考问题的积极性、主动性和创新意识。同时和学生面对面交流，不但能及时发现和解决实验中遇到的问题，而且在细化工作中拓宽学生的思路，体现了“教学相长”，又营造了一个轻松愉悦的学习空间和培养创新思维的良好氛围。

3 初步实践效果

进入21世纪，传统的外科学面临着前所未有的挑战和发展机遇，腹腔镜快速发展推动了微创技术的全面开展，器官和组织移植使终末期器官功能衰竭病人获得了新生的希望，生物材料的深入研究使临床再生医学成为大家关注的焦点，外科机器人可以完成胸、腹部外科多数手术操作。外科技术创新，已经成为大型医学中心的重要研究方向。

我们针对临床工作中难以处理的肠瘘、胆漏病例的死亡率高、医疗费用大，难以一期修复，需要分多次进行治疗的现状，成立了课题小组，在2000-2005年按传统常规方法进行实验的同时，打破定势思维大胆设想，利用磁性压榨原理将需手工吻合的血管、肠管吻合，避免术者手工吻合人为因素所造成的并发症，比如胆道或血管的吻合口狭窄、瘘等，而且简化手术操作、降低了手术难度。另外，在背驮式原位肝移植手术中常用一种体外循环设备，以保持人体循环通路，保证回心血量、预防下腔静脉阻断所致的胃肠道、下肢淤血及肿胀，就设想能有一种转流管在术者视野下完成转流则更方便。我们带着设想在“外科梦工厂”查阅文献、设计、反复实验揣摩，在动物实验中实现了愿望，还有创新成果。研发了磁性胆肠吻合支架、外科辅助吻合磁环，已获国家发明专利(专利号分别是 200510022718.1、200410026202.X)。同时实验中自制的腔静脉分流和门腔转流抗凝导管取代了体外循环设备，提高了手术效果，解决了临床工作的疑难问题，也为病人减轻了痛苦。

我校及附属医院肩负着高水平医学人才培养的重任，为更好地实现外科研究生的创新思维培训及创新研究成果的实用转化而建设了“外科梦工场”这个平台。在外科梦工场建成短短的一个月时间内，各课题兴趣小组共有十余项国家发明，如带支架的肝胆管空肠吻合装置、肠端侧吻合磁性装置、肠瘘Ⅰ期修复的磁性装置、用于人体内管道及组织吻合的可降解复合材料、门腔分流的磁性装置、肠端端吻合的磁性装置、肠侧侧吻合的磁性装置、腹壁造瘘Ⅰ期修复的磁性装置、磁性胆肠压榨吻合器、腔静脉分流和门腔转流抗凝导管及其制备方法、肝胆管空肠吻合和肠端侧吻合磁性装置、用于贲门-胃底曲张静脉断流的磁性装置等在这里诞生，其中十项已获国家发明专利受理号，分别是:201010216609.4、201010 200241.2、201010199910.9、201010200242.7、201010 200289.3、201010200286.X、201010200244.6、201010 200245.0、201010200243.1、201010216607.5。目前正在筛选合适的病人以实现创新研究成果的实用转化。

上述成果的取得，与可供学生之间、师生之间随时交流、沟通、实践的“外科梦工场”这个平台密切相关。通过大家一起查阅文献、讨论、设计、反复实践与改进，信息转化快，用时短，正所谓“心往一处想，力往一处使”。除此之外，还有其他方面的工作正在如火如荼的进行。由此可见，现在的这个平台更有利于培养医学生创新思维能力和动手能力。

2010年8月23日，我校2006级七年制学生魏涛带着创新基金课题“胆小管反应在肝纤维化中的作用”来“外科梦工场”举行开题报告，“外科梦工场”导师团队及在实验室的各兴趣小组成员针对其课题设计、思路、操作过程及实验标本等展开讨论，结合前期的实验基础及文献，给其提出科学合理的意见与建议后，目前实验即将开展。另外，我校二附院骨科的研究生也在这里进行他们的课题研究，我们将为学生自主创新提供尽可能周到的服务。

4 拓展向大学生开放的设想

4.1 开放实验项目

我们结合“外科梦工场”在研国家自然科学基金重点项目和陕西省13115重大科技攻关项目等分支课题，设计5-10项内容新颖、有助于提高学生创新思维及动手能力的动物实验项目。比如，纳米材料生物相容性，可降解材料在体内降解规律等在医学院网站公布，供进入第一附属医院临床见习阶段后有兴趣的学生自主选择，以培养学生的创新思维和实践能力。

4.2 开放实验时间

学生自由组合成外科学习兴趣小组，由梦工场教师作为“导师”，以兴趣小组名义，选择适合的时间向梦工场管理人员预约实验，实验室管理人员根据规定登记记录、学生提交的申请以及实验方案中预计所需的时间来安排实验并通知学生，学生在预约好的时间内进入开放式实验室独立进行实验。实验时间可灵活调整，学生不但能充分利用课堂时间，甚至还可利用课外时间，尤其节假日对自己的实践技能进行充电［3］。

4.3 开放实验对象

外科梦工场鼓励打破学科专业的界限，凭相同的学习兴趣、爱好和研究项目组成学习兴趣小组，共同完成同一个实验项目。例如:由材料学院，生命学院和医学院等学生组成的兴趣小组，可以研究新型生物材料在生命医学、医学领域的应用。开放式实验教学这种打破专业学科知识领域的方法，一方面促进了学生主动学习与自己专业相关的知识，了解自己所学专业与其他专业之间的知识衔接，丰富了知识的广度与深度;另一方面促进了各专业学生之间的交流与合作，培养了他们团队合作精神。

4.4 外科创新小课题选择要求

学生在选择设计性实验项目时，要注意实验的合理性。首先，设计性实验项目必须要符合科学发展的规律，具有逻辑性强、观点新颖等特点。其次，设计性实验项目内容不宜过易或过难，过易则知识面太窄或实验难度太低，难以达到培养学生创新思维的目的;反之，过难则知识面太宽或实验难度太高，学生难以在规定时间内独立完成。因此，在选择实验项目时，应注意两点:一是选择的实验项目既不能超出学生的基本操作能力和知识水平，又不能照搬已做过的实验方法，实验项目应有一定的综合性;二是实验项目必须有利于发挥学生的主观能动性，通过查阅资料和自己动手、动脑而有所创新［4］。

4.5 外科创新小课题实施方式

根据学生的不同层次，可分为命题和不命题两种形式。命题性设计性实验由导师给出实验项目名称或实验研究方向，学生到图书馆、电子阅览室查阅相关文献资料，在兴趣小组内进行讨论，根据所掌握的知识和实验方法给出实验方案，交导师审阅。审阅合格后，学生依据自己的实验设计方案开展实验并做出实验报告，最后由导师对实验做出评价，这种形式主要针对较低年级的学生开展，导师主要起指导和协助作用。不命题设计性实验是指由学生自行查阅相关资料后拟定的实验项目名称和实验方案，独立完成实验并做出实验报告，再进行讨论，导师进行总结评价。通过后由学生独立完成论文交教师审阅，这种形式主要针对高年级的学生开展，在相同或相关研究方向上，高年级学生还可指导低年级学生，教师的作用进一步淡化，使学生自主创新能力进一步加强，为其步入临床实践打下了良好的基础。

4.6 外科创新小课题实施过程中的质量控制

在珍惜实验动物和节约资源的大前提下，梦工场管理人员对学生进行实验过程考核。考核的内容包括:提交手术通知单，外科实践操作规范性，术后要有手术记录，术后对实验对象的观察，术后并发症的处理，术后标本的处理，术后实验动物死亡的要求死检并分析死亡原因，实验动物尸体的处理，是否在规定的时间内完成实验、实验报告，遵守纪律，仪器使用熟练度，实验过程的完成情况。资料整理和论文撰写由其导师安排。梦工场管理人员可协助监督。实验结束后与导师沟通，填写实验回执单，双重执行力确保开放式实验教学的质量。导师根据学生实验设计方案、创新观点、数据的处理结果、实验分析、实验结论、论文总结给予评分［5］。过程质量的监管，其实是实验教学中培养创新思维和外科实践操作能力的一个重要教学手段。

5 外科创新小课题对于开放式实验教学创新思维能力的培养

“创新”有两层含义:创造新的东西和更新现有的东西。对于现实生活中的每一个人，可以创新，也能创新。首先要有创新思维或创新意识，其次要有创新精神，两者缺一不可。创新思维是对原有东西经多视角、多方位的思维活动后，剔除其不先进或滞后的一面，增添适合于现行需要的有利于事物发展的东西。这仅仅是一方面，还需要为之创新的精神，只有两者有机的结合起来，才能达到改造事物的目的。在医学发展史上这种创新事例不胜枚举。细心的总结一些富有指导、启发意义的方法，供学生学习、借鉴和应用，有目的地对学生进行创新思维的培养。

下面结合梦工场的实例谈创新思维能力培养中的角色定位。

在培养中学生的角色既是学习的主体也是思维创新的主体。改变了传统教学的“灌输”方式，即学生由原来被动的接受知识者转变为主动学习知识者，同时使学生学习心态发生转变。这种转变最大的益处就使其产生学习兴趣，培养学生主动地从多方位获取相关知识，并结合实验目的对其进行分析、整合。其次，导师角色发生转变。改变了传统意义上的师生“主从”关系，“教”弱化，给予学生的创新指导与导向作用提升，为学生更好地发挥其主动性、创新精神提供机会和平台。

为使临床疾病治疗手段更先进，复杂手术简单化、微创化，缩短手术时间、住院天数等，解决或弥补原有方法的不足，就需要在实际工作中善于观察思考，有创新思维。比如，临床中遇到的肠瘘、胆道并发症等病例，临床处理比较棘手，有些患者需经几次手术，各种医疗风险增加。在外科梦工场的学生们就琢磨如果用磁性压榨原理来处理瘘口或吻合肠道、胆道有可能会使患者受益，于是大家查阅相关资料，设计动物实验与磁性材料的形状，在实验中反复摸索、验证、比较，终于取得突破。但喜悦之余带给他们更多的是问题与思考，各兴趣小组继续探索，向纵向、横向深入，取得如前所述的创新成果，并为临床解决实际问题提供了新方法。

这种利用外科创新小课题模式进行教学，学生是主动的，思维是发散性的，给创新提供了机会。在实验中不仅使学生创新能力得到培养，还使学生外科实践操作能力也得到提高。同时促进师生间、学生间的相互尊重，促进学生对团队精神的理解与实践［6］，更进一步激发了学生的积极性、创新精神、敢于向困难挑战的信心。

进入21世纪，传统的外科学面临着前所未有的挑战和发展机遇，培养高层次的现代外科学研究生任重而道远。外科“梦工场”应用“外科创新小课题”培养医学生创新精神和外科实践操作能力，为实现医学理论教育和外科实践操作相结合的实验提供了教学平台，也为培养医学科学与理工学科相交叉的创新型复合人才提供了平台。

［1］苗乃耕.基于并进型教育教学模式的创新人才培养［J］.教育发展研究，2009，11(26):82-85

［2］卢琼，陈荟婷，尹立，等.开放式设计性实验教学对医学生创新思维能力的培养［J］.当代医学，2010，16(10):160-162

［3］刘萍，王菊英，马剑峰，等.开放式医学机能学实验教学体系的探索与实践［J］.中国高等医学教育，2006，11(7):14-16

［4］张起祥.综合性、设计性实验研究［J］.黑龙江高教研究，2008，2(53):165-166

［5］陈琼华，钱黎明.微生物学实验教学改革中培养学生创新能力的探索［J］.中山大学学报论丛，2006，26(6):22-26

［6］何深知，崔纯莹，段薇.在设计性实验中培养学生的综合能力［J］.实验技术与管理，2009，26(6):134-136

Cultivating medical students＇innovative spirit and surgical practice capability by Surgical Innovation Mini-project

Lü Yi，Ma Feng，Wu Zheng
(Department of Hepatobiliary Surgery，the First Affiliated Hospital，Medical School of Xi＇an Jiaotong University，Xi＇an 710061，China)

The paper introduces our experience and practice in using the Surgical Dream Works as a surgical experiment teaching platform to cultivate medical students＇innovative spirit and surgical practice capability with Surgical Innovation Mini-project.

Surgical Dream Works;experiment teaching platform;innovation;surgical practice

G642.0

A

1004-5287(2011)02-0208-03

2010-09-09

吕毅(1963-)，男，陕西西安人，教授，博士，主要研究方向:原发性肝癌以手术为主的综合治疗、终末期肝病肝脏移植、磁力吻合技术及新型材料在外科应用。