邢 琴 熊小花 杨 凌 郑一辉 于 慧 岳育民 陈 丽
(湖南中医药大学医学院,长沙 410208)
科研冬令营-医学本科生科研创新能力培养的新模式探索※
邢 琴 熊小花 杨 凌 郑一辉 于 慧 岳育民 陈 丽*
(湖南中医药大学医学院,长沙 410208)
在科研创新过程中,处于基础课学习阶段的大学生存在科研意识欠缺、实践能力不足等问题。为了培养大学生的科研创新能力,我们以湖南中医药大学本科学生为对象,进行了第一届冬令营的科研能力培养教学研究。此次冬令营,我们建立学习小组,通过实验操作与实验技能培训、阅读与撰写文献、参观先进科研室等方法来培养大学生对科研的兴趣,提升大学生的科研创新精神与动手能力。
大学生;冬令营;科研创新;能力培养
创新日益成为世界潮流,加强创新战略部署已成为各国发展的共识。面对竞争日益激烈的国际环境,科研创新(以下简称“科创”)能力已成为现代人才考量标准之一[1]。培养大学生的科创能力既是国家创新发展的需要,也是高校人才培养的需要,更符合大学生成长的需求。现如今医学专业大学生,由于医学专业课程多,科研实践机会少,许多大学生科研能力薄弱。为适应教学教育发展的需要,切实解决这一难题,培养医学专业学生的创新、科研、实践能力,我们开展了科研冬令营,利用寒假时间组织学生学习科研相关知识,并对学生进行科研相关技能的培训,以提高学生科研相关能力。我校开展了第一届冬令营,主要对象为湖南中医药大学“助研计划”中临床医学专业、中西医临床专业、影像专业的大一与大三学生,以促使理论与科研实践相结合,取得了较为满意的教学效果。
创新是民族进步的灵魂,早在20世纪末,我国就实施了“科教兴国”的发展战略。同时,在《国家长期教育改革和发展规划纲要中》 (2006—2020) 提出创新人才的培养模式,强调应充分发挥教育在创新人才培养中的作用。“科学技术是第一生产力”,而当代大学生,是祖国未来的科学事业发展的栋梁,所以对大学生的科研创新能力的培养我们应当予以重视,这已然成为我们国家的需要、社会的需要和时代的主题。然而,在我国,由于传统教育模式的不足、大学内部的行政化[2]以及当代大学生创新意识的缺乏[3]等原因,同西方发达国家相比,我国大学生的创新力能不足[2]。因此,我国大学生的创新能力仍然需要进一步的提升。
近期的“十三五”规划中强调了科技创新的全面引领作用,科学技术作为第一生产力,不仅关系到一个国家生产力的发展,同时也是一个国家在国际竞争中掌握主动权的保证。当代大学生,作为新世纪社会主义事业的接班人,必须具备相应的科研创新能力,才能接好这一棒。
而就个人而言,具备扎实的实践技能、积极的创新思想、坚忍不拔创新精神、严谨的科学态度等科研创新能力[4],有利于自身的全面发展。同时,在科技飞速发展,越来越多的高校和企业重视个人创新意识和能力的今天,也是提高自身竞争力的一个前提和保证。于是,我们科研团队在今年寒假进行了一次北京科研冬令营,以理论与科研实践相结合,进行了本科生科研动手能力培养和人才选拔的新模式探索。
冬令营一般由一个单位组织(比如:学校、公司等)。游学是冬令营的主要组成部分。游学是一种感受,是人生的体验;在科研冬令营,我们以科研知识的学习为中心,重在培养科研能力。自古以来,中国民间就非常重视游学对人格养成和知识形成的重要性,孔子率领众弟子周游列国,增进弟子的学识,培养弟子的品质,开阔弟子眼界。
本课题对象均为自觉自愿加入湖南中医药大学组织的“助研计划”的学生,经过层层选拔,课题最终挑选10名不同专业不同年级的学生,其中中西结合专业学生2名,临床医学专业学生7名,影像专业学生1名。分别来自大一、大三。经过学校、家长等准许后,通过老师的各方面努力,学生利用寒假前往中国人民解放军总医院基础研究所学习1个月。科研冬令营的学习主要是从动物实验操作与实验技能培训、文献阅读与撰写、先进科研室参观3个方面培养学生的科研能力,最终形成了“四意识”:科研意识、创新意识、团队意识、实践意识;培养了“四能力”:实验动手能力、自主创新能力、自我管理能力、团队协作能力。
本科研团队成员内部分工职务明确:总共10名学生,1名学生作为科研总负责人,1名副负责人(负责人为男女各1人,针对本科研团队男女成员而定),1名生活总负责人,秘书1人,副秘书1名(主要负责本课题组文字编辑工作,实验总结,日志模板设定及总结)。根据10名同学住在3个寝室,由各寝室选出1名学生作为寝室长,管理各成员的生活。
2.1 动物实验操作与实验技能培训 实验操作均在中国人民解放军总医院基础研究所分生免疫室的动物实验室完成,实验符合规范。实验操作共进行了五项:①转基因小鼠的鉴定。②ANBP对烫伤与创伤小鼠的疗效的实验研究。③心梗模型的构建。④冰冻切片。⑤转基因小鼠的植皮术;实验技能培训:激光共聚焦培训。
其中实验操作①转基因小鼠的鉴定,一共分为实验室鼠尾剪取、PCR、电泳3个步骤。10名同学,在亲手操作前,均由1名专业的实验老师,边亲手操作示范边详细地介绍实验基本内容、注意事项、关键步骤等。之后由学生及时做好实验总结,选出1名能熟练掌握该实验的学生作为总负责人,接着选出3名实验操作熟练者作为各步骤的小负责人。根据3个实验步骤分为3个小组,每组3人,总负责人为3个步骤的总技术指导。如若遇到问题先找总负责人,大家讨论解决问题,然后再由总负责人找指导老师。当各小组的每个成员都能熟练掌握该实验步骤技术后,各小组间实行轮流转换,层层合理分工,互相协作,最终达到每个人都能熟练掌握实验的目的。实验操作②ANBP对烫伤与创伤小鼠的疗效的实验研究,根据具体的实验步骤,分为3组,一个操作能力强的学生作为实验总负责人,其中1名学生麻醉小鼠,4名学生给实验鼠脱毛。2名学生烫伤,1名学生实验小鼠创面拍照。1名学生全体实验记录拍照,总结。其余3个实验,均为1个大组,均在2~3个指导老师的耐心指导下完成。而激光共聚焦仪器的培训,则在生物科技公司的人员培训下完成。
2.2 文献的阅读与撰写 在学习实验操作之余,学习论文的撰写,如:基金、专利、文献等的写作。由指导老师以1篇有关心梗的SCI文献为模板,学习里面的知识,写作技巧及文献的用词等各方面技巧的学习后,安排团队成员在查找大量文献之后写1篇有关心梗的文章,在老师指导下完成。对于基金的撰写,在参加完一个有关于《怎样写一篇国家自然科学基金》学术汇报后,再由老师给予文章的写作思路;学生在查找大量文献后,在老师的指导下完成一篇国家自然科学基金的标书初稿。因团队个别成员在冬令营前参加过专利的培训,保存了培训时大量的文章,专利的撰写有一定基础。在同学的资料共享及经验分享和专业老师的指导下,学生完成了1篇有关于中医药的专利的撰写。
2.3 先进科研室参观 在指导老师的带领下,学生分别前往304医院创伤修复与组织再生重点实验室、301医院生物治疗病区与301医院烧伤病区换药室参观。并由相关科室老师进行详细介绍。例如:在304医院创伤修复与组织再生重点实验室参观,该科室主任详细介绍该科室从成立到发展的历程,科室主任还详细介绍了该科室的总体布局及所拥有的国内外科研器材。301医院生物治疗病区及301医院烧伤病区换药室均属于临床相关的科室,各科室老师详细耐心地介绍了该科室的特色与创新之处。
2.4 学习总结 学习方面的总结分为实验总结,学习日志、个人总结三大块。实验总结是对本次学习的5个实验和1个实验技能操作培训总结,分为2人1组,或1人1组,按照实验总结的模式(实验原理,实验目的,实验器材,实验步骤、注意事项等)做好总结,做到图文并茂,再由指导老师给予相应意见进行修改完善。学习日志则由各成员按照日志安排表轮流负责,根据统一日志模板格式撰写学习日志,做到图文并茂,有条理。每个人每天做好自己的个人总结,最后整理为科研冬令营个人总结。所有的资料均由秘书收集,再由该团队的总负责人制作学习PPT总结、视频总结,并根据所有内容装订成册。制作完成后向学校领导汇报学习的工作。
3.1 增强对科学研究的兴趣 对于学生,这一次近距离走进北京解放军总医院的分子免疫学实验室,不仅看到了真正的实验技术、当今最先进的科研器材,也打开了眼界、激发了学生对于科研的梦想。
3.2 培养自主创新能力 在日常的机能实验学习过程中,学生们所进行的是验证性实验,几乎没有自己独立思考、独立去设计完成实验的机会。导致很多学生没有形成科研思维,认为其深不可测而望之却步。冬令营活动为学生们提供了先进的实验室学习和医院参观的机会,通过对一些先进的仪器操作原理和步骤的学习,使学生们切身体会了“什么是科研”“科研怎么做”,这使学生们获得一种科研思维,这对培养学生独立思考、解决问题的能力、自主创新能力和申报大学生创新性课题有着至关重要的作用,为今后的科学研究学习储蓄了知识,进而实现“量变到质变”的飞跃。
3.3 培养团队协作能力 在冬令营活动中,同学们在老师的指导下一起做实验,通过互相帮助,互相交流解决遇到的问题。通过与老师讨论,一起面对在实验过程中遇到的困难,也一起分享实验成功时收获到的快乐。实验结束后,大家一起回忆实验的具体步骤和注意事项,并将每项实验进行及时地总结和分享。培养了同学们团结协作,互帮互助的精神,也建立了同学与同学以及同学与老师间的深厚友谊。
3.4 培养严谨的科学作风 对于没有任何实验基础的同学来说,来到一个更为广阔的学习平台,动手的机会也增多。可是实验规范性加强,难度加大,会出现很多意想不到的突发情况,那么学生该怎么面对,该如何正确的处理?在本次科研冬令营活动中的实验学习中,以下几点着重体现科研需严谨:心手一体,有一部分同学对于大样本,重复性很大的实验不屑一顾,眼高手低,导致简单错误的发生;胸有成竹,实验开始的前一天主动复习相关实验操作,实验开始的前一个小时准备好所有的实验器材,做到运筹帷幄;另辟蹊径,环境不会适应每个人,而科研人总是在为自己创造最优化简洁的实验条件,当遇到诸如试剂不够,器材不准等问题时,学会变通,就地取材,变废为宝,化难为简;谦卑好学,科研的严谨性是由科研人的好学求知得到发扬的,而谦卑是每位科研人应有的品格支持。这些科研人所必备的优良品质也正是医学生们所必须。这次冬令营给予学生更多反思、更多实践,也给这次教育模式的改革尝试带来更多的思考。
以上是笔者在中医院校初步开展本科生科研冬令营的实践和体会,本着培养学生科研兴趣、提高学生科研创新能力,理论联系实践的思想,经过精心设计,细心指导,严格要求,取得了良好的教学效果,笔者认为值得推广,写下此文,仅供参考!
[1]唐乾利.广西高校科研工作及科技创新现状分析与对策研究[J].右江民族医学院学报,2016,38(6):628-631.
[2]刘建霞,周明哲.中国大学创新精神缺失因素探析[J].高等理科教育,2013(3):11-15.
[3]蒋永荣,黎霜,秦永丽.大学生创新意识和创新能力现状调查与探讨——以生命与环境科学学院为例[J].高教论坛,2016(8):49-52.
[4]严云志,储玲.创新性实验对培养大学生科研创新能力的重要性探讨[J].安徽农学通报,2011,17(15):223-225.
Discussion on the New Mode of Scientific Research Innovation Ability of Medical Undergraduates:The Winter Camp of Scientific Research
XING Qin1,XIONG Xiaohua,YANG Ling,ZHEN Yihui,YU Hui,YUE Yumin,CHEN Li
(Department of Medicine,Hunan University of Chinese Medicine,Hunan Province,Changsha 410208,China)
College students who in the basic course are lacking in scientific research awareness and lack of practical ability during the process of science and innovation.In order to cultivate students'scientific and creative ability,we took the undergraduate students of Hunan University of Chinese Medicine as the object and carried out the research of cultivating innovation capacity in the first winter camp.We set up a study group to cultivate college students'interest in scientific research,improving students'scientific research innovation spirit and practice ability through experiments and experimental skills training,reading and writing method of literature,visiting the advanced laboratories,etc.
college student;winter camp;research and innovation;ability cultivation
10.3969/j.issn.1672-2779.2017.22.004
1672-2779(2017)-22-0008-03
国家自然科学基金【No.81501669】;湖南省自然科学基金【No.2016JJ3100】;湖南省普通高等学校教学改革研究项目【No.2016-336】
*通讯作者:1224909171@qq.com
李海燕 本文校对:胡 梅
2017-08-24)
中国中医药现代远程教育2017年22期