陈 戬 赵耘佩 王书峰 许桂莲 吴玉章(陆军军医大学免疫学教研室,重庆400038)
医学教学过程尤其重视学生科研创新思维培养,目前,第二课堂活动已成为培养人才的重要途径,在医学院校中丰富多彩地开展,为学生创造大量参与科研活动的机会和条件[1]。免疫学作为医学教学过程中的关键课程,与临床联系最为密切,其理论体系复杂多样,知识发展日新月异,因此传统教学方式难以满足学生对新理论、新技术的需求,难以实现培养科学研究型人才的目标[2]。以知识为牵引、兴趣为导向的免疫学第二课堂可引导学生参与“提出问题、建立假设到实验验证”全过程,提高其独立自主、科研创新的能力,实现教学相长。
1.1 开展免疫学第二课堂有益于弥补传统教学不足,顺应学科发展需要 随着社会进步与科学发展,常规课堂教学难以激发学生热情,提高学习兴趣,就免疫学教学内容而言,一方面,免疫学作为前沿学科,发展迅速,知识体系庞大复杂,专有名词种类繁多,如补体、白细胞分化抗原、抗体等,专业性极强,初学者往往难以适应,学生普遍反应是以新概念解释新的事物,极为抽象[3]。另一方面,免疫学相关实验在科研工作中应用广泛,但集体实验成本较大,仪器相对不足,时间跨度较长,且容易造成资源浪费,因此,免疫组织化学、免疫印迹、PCR等实验未能在学生群体中开展,成为学生探索学科知识、进行科研创新的瓶颈。
尽管多数医学院校已普及导师制,但其在培养医学生专业素质和创新能力方面却收获甚微,与研究生导师相比,本科生导师缺乏规范的考核制度,且师生比例严重失衡,难以达到培养学生创新思维的目标[4]。
1.2 开展免疫学第二课堂可激发学生探索兴趣,培养科研创新思维 医学专业本科生创新能力培养是高等医学院校教育实践的重点与难点,关乎医学毕业生的职业发展潜力与前景,是目前高等医学教育研究的热点[5]。第二课堂的实施可以更加具体,更有针对性地培养医学生的能力与素质,根据每位学生的个性特点和兴趣爱好因材施教。医学本科生想要科研工作得心应手,最重要的是做自己“喜欢做”的事情,而非“需要做”的事情,教师可充分发挥“导学、导思、导心”作用,通过课题介绍和问题交流了解学生感兴趣的领域及对该领域的认知水平,并根据学生的个人特长和思维开放程度确定其研究方向[6]。同时不脱离主体框架,学生可根据研究方向采取文献阅读、实验操作、组间讨论等方式推进课题研究,更加独立自主,培养学生严谨务实的学习态度和勇于探索的科研精神,使学习由被动变为主动,由自发变为自觉,由浅入深,全方位提高学生的认知水平和科研素养,为培养创新型、实践型、专业型人才打好坚实基础。
1.3 重视专业英语学习,教学形式更加多样化 英文素养对医学生的重要性不言而喻,无论从事科学研究还是临床诊疗,扎实的英语功底都会赢得与世界对话的先机[7]。多个院校已逐渐认识这一问题并制定一系列改进措施,如全英文授课、开设医学专业英语选修课等,但收效甚微,学生普遍反映“专业英语水平太薄弱、难以跟上教师进度”“知识相互关联,一个知识点没听懂,知识漏洞将越来越大”“专业英语选修课枯燥无聊,学生都在做自己的事情”等。免疫学第二课堂有助于解决这一问题,科学文献较普通文章更加简洁、准确,且具有较强的逻辑性,学生通过多次查阅文献、整理思路、归纳总结,积累该领域专业词汇,掌握最新研究动态,亲身体验从提出问题到解决问题的全过程,并逐渐夯实学术论文写作的基本功,为今后的科研创新和临床诊疗奠定坚实基础。免疫学第二课堂以学生为中心,以学生普遍接受的方式开展,如借助“互联网+”充分发挥互联网在医学资源配置中的优化和集成作用,通过网络课程、大数据分析、微课、视频互动、微信公众号等调动学生主动学习的积极性,提升学生对课程的参与度,培养学生独立自主和团队协作能力,使其能够更好地适应今后岗位任职需求[8]。同时,第二课堂评价形式多样,不再拘泥于“课程成绩作为考核学生的唯一标准”,其成果可能是一篇综述或一份实验报告,其作用是注重“课堂”整体过程,注重学生在科研活动中的参与程度,注重教师与学生的传艺授业,注重医学科研精神的传承。
第二课堂作为第一课堂的补充和延伸,不受时间、空间、内容和形式约束,教育内容开放,开展方式交互、时间架构灵活[9]。由于医学生所学科目种类繁多,学习压力较大,业余时间较少,因此免疫学第二课堂常利用晚自习或周末时间开展,每周1~2次,旨在为学生创造更多接触科研活动的机会,其实施过程分为小组研讨、文献检索、实践探索、总结提高4个阶段。
2.1 小组研讨阶段 教研室开展的免疫学第二课堂教学活动主要以小组形式开展,通常由3~5人组成。以课题组开展的“肿瘤免疫”专题为例,针对第一课堂中学生学习“肿瘤抗原及抗原提呈途径“的疑惑进行解答,针对此问题拓展介绍该领域背景知识激发学生兴趣。随后引领学生针对肿瘤抗原出现原因、分类和特性进行讨论互动,并结合自身研究方向及临床应用为其介绍前沿进展,提出2~3个科学问题供学生参考和选择,最终确定研究方向。以上方式可在摒弃带教者自身主观意愿前提下,结合学生在第一课堂遇到的实际问题,通过“解惑、了解、兴趣”递进方式,最大可能地“以学生为主导”调动其主观能动性,最大限度地激发其学习热情,使其尽快进入科研角色,提高其对基础研究的兴趣及探索欲望。
2.2 文献检索阶段 与学生共同建立研究方向后,可依据其所选方向开展资料查询与收集。首先使学生了解该领域取得突出贡献的科学家并跟进其研究成果,不仅可以使学生更快、更精准地了解背景知识和科研工作的常规方法,同时也能帮助其建立正确的科研方向和价值取向。通过阅读大量文献,学生不仅可以学习研究者的科研思路及具体实验操作流程,亦可提高其专业英语水平,增加知识储备。带教过程中,不难发现学生在此阶段会出现许多困惑,如阅读文献过程中学生常常会发现同一种分子在同种疾病中有不同甚至相反的作用,如补体分子具有溶菌、溶细胞、免疫调节等作用,但也有相关文献指出,补体C5裂解后其活性产物C5a可参与多种肿瘤形成,影响患者预后[10-11]。因此,需要带教者与学生共同从纷繁复杂的文献中提取有效知识,以循证医学的思维帮助学生思考、分析问题。
2.3 实践探索阶段 教研室带教过程中发现,进行充分的文献储备工作后,学生已初步具备一定的阅读能力和科研思维,此时需要其进一步归纳总结并予以实施。因此,课题组此阶段的做法通常是让学生针对自己所读文献中的10~15篇进行梳理总结,并以PPT形式予以展示并讲述,有助于帮助学生细化文献内容,提炼文献内涵,锻炼表达能力,为其下一步选取合适实验方案、验证自己的科研假设提供帮助。同时,带教员会对假设中涉及的具体实验操作进行讲解和演示并让学生参与其中,但学生在此阶段往往过渡较慢,一方面是由于免疫组织化学(IHC)、免疫印迹等基础免疫学技术掌握不能一蹴而就,需要反复摸索找寻规律,另一方面,实验过程往往包含诸多细节,对于初入实验室的学生而言,难免需要长时间练习以熟能生巧,实现从“结果”到“漂亮结果”的鲜明跨越。此阶段重在训练学生将文献阅读与实验操作相结合,是将他人结论转化为自身工作的必要过程,也是将知识内化为能力的具体体现。
2.4 总结提高阶段 教研室开展的第二课堂活动大多以专题形式实施,一般2个学期为1个专题时间,故第2个学期末带教员会对学生整个阶段学习情况进行总结,并与其共同完成论文或综述撰写。带教过程中,学生兴趣和自身要求不尽相同,需要针对性地对其进行辅导和帮助,如部分学生对科研本身兴趣持久,教师可以让此类学生收集、整理前期实验数据,了解t检验、卡方检验、单因素方差分析等常用统计学方法,让其熟练使用数据处理软件进行统计学分析,并记录数据,撰写相应综述或论著;而部分学生对实验过程中的图片处理、科研导图绘制及统计学软件优化兴趣浓厚,可以使其进行论文图片处理、表格编辑及应用软件优化。通过此种方式,依据学生特长,让其彼此帮助,共同协作,发挥团队群体主观能动性,将整个专题中的收获与带教员分享并形成文字内容,经过师生共同的修改与讨论,最终以论文产出作为免疫学第二课堂的研究成果。
3.1 增加教师精力投入,激发学生科研兴趣 在校本科生学习科目多,时间紧,任务重,能够投入第二课堂的精力有限,多数学生开始时干劲十足,但随时间推移,学生的心思都放在第一课堂考试、四六级英语考试等关乎切身利益的“硬性指标”问题上,面对第二课堂,大多疲于应付[12]。同时,高强度的学习、竞争压力导致部分学生“急功近利”,迫切渴求研究成果。而从实验选题到确立方案再到论文撰写是一个相对漫长的过程,单纯依靠学习兴趣难以保证其充分的参与动力,个别学生甚至出现了消极状态。此外,部分学生参与第二课堂的动机不纯,为满足“学分、保研”等相关需求,缺乏主动参与科研活动的积极性,甚至只注重跟随教师做科研项目所带来的荣誉和光环,却不重视项目方案的执行,导致最终撰写并发表文章的学生比例偏低[13]。为此,课题组呼吁带教教师在进行科研辅导的同时,应充分考虑学生实际情况,结合每位学生的特点因材施教;还需根据学生的学习进度及时调整第二课堂的学习内容及方式,确保不影响第一课堂的前提,有条不紊开展第二课堂教学活动;带教者在带教过程中还需注意树立学生的正确价值取向,平衡学生“得失心理”及“学与得”的关系。
3.2 扬长补短提高群体认知水平,优势互补,发挥优生带动作用 第二课堂开展实施过程中,教研室发现参与者缺乏考核与选拔标准,且未按年级分组,未能充分考虑不同特长、不同成绩及不同个性学生相互搭配等因素,导致组内、组间学生优势难以互补,如部分学习能力较差的同学往往被安排文献检索,而从发现问题到撰写文章的全过程几乎都由能力稍强的同学主导,出现弱者更弱,强者更强的两级分化局面,与开设第二课堂的初衷相违背;且部分学生怀有从众心理,影响整个活动的开展和实施;同时,指导教师也未能在短时间内了解每位成员的学习进度和知识储备,只是指令性地分配任务,学生普遍反应课上所学内容还未完全消化,又要面对新知识,两者互相制约,削弱了学生参与第二课堂的积极性。针对以上问题,带教者应在实施过程中及时筛选和考核学生的学习进度和能力,尽可能筛选学有余力的同学参与活动;第二,带教者需观察发现每位学生的兴趣点及特长,尽可能地让每位学生发挥自身特点;第三,整个活动中,鼓励学生全程参与,变换教学方法及手段,最大程度地激发学生兴趣,针对能力偏弱的学生做好课堂辅导,了解其主观意愿,为其解决问题。
3.3 校正学生对第二课堂的认识误区 学生多数更倾向于实验操作,轻视文献查阅、文章撰写等科研基本素质的自我培养,受限于本科生的知识与视野,大部分同学认为“医学科研就是做实验”,认识上存在一定误区,往往舍本逐末,未能达到全面培养人才的目标[12]。同时,部分学生在前期学习实验技术中缺乏计划性,很多实验原理一知半解,在练习实验操作方面耗费大量时间精力,而对于课题内容、文章结构的研究却少之又少,也未能在反复实验中获得满意的数据结果,长此以往,学生的信心消磨殆尽,课题完成情况不言而喻。因此,第二课堂活动中,学生对科研的理解相对局限和片面,未能认清科学研究活动的基本面貌与工作重点,难以平衡实验操作与思维训练的关系,导致第二课堂的发展受到制约。因此,带教者应定期开展文献汇报及课题进展报告,让每一位参与者都切实了解课题内容,同时让有经验的实验教师定期地带教演示实验操作方法,针对学生在实验中易出现的操作问题进行讲解,帮助学生分析出现问题原因。
3.4 适当增加科研经费投入,保障第二课堂开展持续后劲 充足的科研经费是满足第二课堂顺利进行的前提和根本保证,由于免疫学课题所需研究试剂昂贵,对设备要求较高,同时随第二课堂活动参与人数逐渐增加,平均到每名学生上的投入相对较少[14]。部分教师在指导本科生科研创新活动中经费缺乏,不得不拿出其他课题基金作为基础铺垫。另一方面,由于学校缺乏相关配套政策和奖励机制,学生参与院校间学术交流、科技讲座的机会相对不足,部分学生安于现状,满足于目前所取得的成绩,难以正确评估自己与他人的差距,从而丧失在科研活动中展示自我、提升自我的有利机会。因此,适度增加第二课堂研究经费对保障其持续开展具有积极意义。
免疫学第二课堂活动以学生兴趣为起点,旨在通过第二课堂实践,有效挖掘学生潜能,加深其对课堂知识的理解,培养学生科研创新能力与动手能力[14]。虽已开展多年,取得一些成果,但依存在很多问题,具体实施过程仍需进一步完善,如何协调第一课堂与第二课堂的关系,更加系统、高效地培养科研创新型人才仍需不断探索。