CDIO导师制模式在口腔医学本科生科研能力培养中的应用

李蜀鄂， 于然， 周鑫， 吴越琳， 陈莉莉

随着国家中长期教育改革和发展规划纲要的颁布，加快完善创新机制、培养具有高素质科技创新能力人才成为高等教育的必然趋势[1]。对于口腔医学教育而言，注重学生实践操作和科研创新能力培养，能为其将来长远发展奠定良好基础。然而我国当前的科研培训工作多开始于研究生阶段，本科生课业繁重、科研创新意识淡薄、“教学、科研、临床”整合度不高，传统教学中课堂内容与科研创新严重脱节[2]，启发式训练投入甚少[3]。本研究以某医学院附属医院口腔医学系本科生科研能力培养实践为案例，通过实行本科生导师制教学，逐步有序地将CDIO[构思(conceive)、设计(design)、实施(implement)和运行(operate)]理念引入到本科生的实践创新能力培养当中，利用CDIO系统严谨、统一规划的教育理念，结合导师制模式，有针对性地进行大学生创新训练，以探索适合自身专业特点、开拓创新精神的高水平口腔医学人才培养方式。

1 导师制的含义及特点

本科教育导师制，即被指定为导师的教师对其所负责的本科生进行个别指导的教育教学方式[4-5]。该系目前主要有科研启蒙导师、医学启蒙导师、早期接触临床导师等多种形式。现行导师制存在的问题主要有青年导师岗前培训制度不完善、无系统培训和学习、教育体系和课程结构不完善等[6-7]。如何使医学基础课程与口腔专业课程衔接更紧密，构建交叉融合式口腔医学专业教学体系，让导师制更好地应用于口腔医学教育是当前面临的挑战。

2 CDIO教育模式的概念及特点

CDIO是工程教育与人才培养创新模式，是一种基于项目的探究式学习方式，学生参与真实产品的构思、设计、实施和运行的全过程，在项目研究过程中将知识点有机整合[8]，在产品制作过程中把理论、实践、创新融为一体，培养学生的工程能力[9]。近年来，因其严谨细致的规划过程和可重复性操作，其理念在临床护理及药学等医学领域得到扩展应用[10-11]。

3 基于CDIO的导师制模式的具体实施

3.1 导师遴选

导师是教学过程中除学生外的一大主体，是实施教学的主要因素，该系在开展导师制教学过程中对其有严格要求：①政治素养、专业素养及职业道德良好；②取得博士学位、获得主治医师职称三年以上、具备一定的科研基础和研究条件(至少主持过一项省部级及以上科研项目)。按照学校“一流师资队伍”的指导思想，该系遴选导师16名，其中正高2名，副高4名，中级10名，具有CDIO教学实战和课题申请经历的教师5名，成立CDIO质控工作组1个，保证项目顺利开展。

3.2 导师培训

CDIO教育模式共有12条标准，其中第9条提高教师工程实践能力和第10条提高教师的教学能力是该模式能否顺利实施的关键因素[5]。

定期组织导师培训座谈：①加强沟通交流，让导师在日常交流中引导学生；②了解项目进展，对各小组实验进展进行监督，协助导师将CDIO各阶段落实到位，提示导师在各阶段的教学重点和方法，注重科研思维锻炼，培养学生独立解决问题能力；③保障项目质控，通过培训形成统一的教学模式，避免传统导师制模式中导师管理松紧不一、实验进度不一的情况，保证CDIO教学质量的可控性。

3.3 教学资源和设施

为保障教学科研实践的顺利进行，该系配置了常规超净工作台、高速离心机、细胞培养箱、荧光显微镜、共聚焦显微镜、细胞培养箱、PCR仪、Western Blot曝光机、酶标仪等设备及各种常用生物试剂、实验用品，学生登记后可以随时进入实验室学习，极大地提高了学生学习的主动性和灵活性。此外，整合校内外实验室资源进行跨学科平台共享，给学生提供丰富的科研资源。导师提供项目运行经费，学生也可以申请国家级、省级和校级大学生创新创业训练计划(简称“大创”)等，保证课题顺利进行。

3.4 实施过程

学生从大学二年级开始参与科研创新训练，通过C(构思)-D(设计)-I(实施)-O(运行)的过程保障教学质量，项目以小组为单位，在整个项目实施过程中，组长负责本项目人员组织、分工、任务协调、进度监控和问题解决等，导师在整个项目中作为引导者和监督者，对整个课题方向及实施进程进行把控，并针对汇报内容提出自己的见解和指导。每一阶段导师和学生行为结果均由CDIO教学课题组进行质量把控。

3.4.1 构思设计阶段本阶段约12周时间，导师引导学生了解相关课题背景、确立研究目标及内容，进行项目书撰写。为更好地引导学生入门，系部定期开展专题讲座，内容涉及文献检索、Endnote/Photoshop等常用软件使用、常用实验技术培训等。

大二本科生科研兴趣浓厚但经历较少，干劲足但课业繁重，一般主张从学生研究兴趣着手，适当加以引导，兼顾本科知识点覆盖，例如研究口腔生物材料的制备、改性和细胞生物学行为，将本科阶段高分子化学、物理及生理、生化、分子生物学等课程知识点有机串联起来，增强学生对课本知识的理解及课外知识的学习扩展应用。避免了制定任务的盲目性、周期长及脱离实际等问题。

3.4.2 实施阶段本阶段约1年时间，也就是研究实施阶段。在该阶段要求各组根据流程完成材料准备、实验操作、数据采集分析等具体任务，项目组定期进行汇报，导师指导，CDIO质控小组进行过程验收和监督。此阶段教师重在引导学生，实时纠正研究方向和目标，并定期组织进展汇报和实验讨论。除了开放共享实验资源，还可通过邀请著名专家讲座，让学生在与专家思想碰撞过程中拓宽视野、启迪思维。

3.4.3 运行阶段本阶段约12周时间，学生利用自己的科研成果参加竞赛、撰写论文，进行学位申请等，通过这些途径检验教学成果的有效性。

4 成果总结及问题分析

通过创新能力平台的搭建及综合性教育模式的采用，本研究案例实践显示，参与该教学模式的学生科技创新能力明显提高，参加国家级大创项目7人次，省级大创项目1人次，校级大创项目11人次，获得大学科技创新大赛一等奖等各类奖项11人次，在Biomacromolecule' s等SCI期刊及中文权威期刊发表论文8篇，毕业后均顺利进入著名口腔医学院校继续研究生学习，其中1人至美国密歇根大学牙学院攻读博士学位。CDIO导师制培养模式让学生在本科阶段开拓眼界、养成良好的科研习惯、积累一定的科研经验，有效地克服本科生参与科学研究的盲目性和随意性，是帮助本科生打开科研大门的一次较好尝试，提高了学生的专业竞争力。

基于CDIO理念的口腔医学本科生导师制教学模式，是培养具有较高科研创新能力、较强实践和学习能力、较高层次口腔人才的教育模式。通过导师辅导及CDIO的严格质控，学生能积极参与到为其量身定做的项目中，主动学习和不断探索。

CDIO导师制模式具有鲜明的特色，但也要看到该模式的局限性。

第一，CDIO工程学教育理念与口腔医学教育模式整合仍有一定障碍。CDIO理念主要以项目为载体，旨在通过活动过程提高工程学科学生的综合能力。应用于口腔医学人才培养，在实施过程、质量把控及评价标准的建立等方面还需要进一步摸索，同时口腔医学本科生专业知识涉及面广、课业繁重，如何选择合适的实施时间、进行何种强度和深度的培养训练是值得思考的问题。

第二，导师质量和数量有待进一步提升和扩展。在项目实施过程中，尽管对导师设立了明确的准入标准，但不可否认每个导师的带教方法、科研能力不尽相同，且高水平的师资相对有限，这是该教育模式持续发展的难题之一。鼓励更多优秀教师参与导师制教学、对导师进行系统化标准培训、保障高水平教学质量、真正实现一对一(或二对一、三对一)精英教学模式是当前重中之重[12]。

第三，考评标准有待进一步讨论完善。关于CDIO模式考评标准目前要求不一，文献多集中于模式介绍，缺乏科学系统的研究数据，评价方法和标准是实施CDIO的关键，要客观衡量、减少偏倚及误判，避免高分低能或低分高能[9]。通常包括笔试、口试、课堂表现评分、产品审查等过程[13]。如何进一步规范考评标准，也是今后的研究热点之一。

总之，无论CDIO模式还是导师制模式，在我国口腔医学教育中实施历史尚短，还有大量的理论和实践问题亟待解决[9]。该教育模式的实施，是结合本案例院校口腔院系实际情况，综合导师制和CDIO模式的优点而进行的大胆尝试，是继Sandwich、微课等[14-15]课堂内教学创新模式之后，针对本科生课外培养模式的一次改革创新。进一步深入完善该教育模式，使其成为与时代同行与国际接轨的高水平口腔医学人才培养模式是今后的努力方向。