基于医学生科研创新能力培养的第二课堂实践研究

马海涛，刘莹雪，王 迪，慕福芹，黄云坡，孙佳楠，郭亚茜

(1锦州医科大学基础医学院细胞生物学教研室， 锦州 121000； 2锦州医科大学医疗学院形态学教研室； 3锦州医科大学食品与健康学院畜产品加工教研室)

第二课堂是1983年著名教育家朱九思在《高等学校管理》中提出的概念，是指在教学计划之外开展的各种有意义的健康课外活动[1]。第二课堂是第一课堂的有效延伸和拓展，亦是第一课堂教学的重要补充与提升。第一课堂教学严格按照教学计划和大纲执行，形式单一，主要解决学生的认知、专业能力问题。第二课堂内容宽泛、形式多样、方式灵活，大多是学生自愿选择参加，更能满足学生兴趣和特点，发挥学生的主观能动性。

自1983年第二课堂概念提出至2020年3月，我国各大高校与第二课堂有关的研究文献为1 141篇。进入21世纪以来，关于第二课堂研究的发文数量持续增加，说明研究者对这一研究领域关注度不断提升[2]。近些年随着教学改革的推进，我国各大高校在多个学科开展了形式多样的第二课堂建设与实践研究。在医学教育方面，科学研究可以推动医学技术的发展，其作用从小处说可以促进学生自身能力的发展，往大处说可以促进未来我国医学技术的发展[3]。第二课堂科研活动是探析医学本科生教育培养改革的重要平台，对于提高当代医学生的科研综合素养起着不可替代的作用[4，5]。尤其在基础医学教育方面，大量的学者对第二课堂科研活动的建设与实践进行了广泛的研究，如赵耘佩等通过开展充满趣味性、知识性、自主性和实践性的免疫学第二课堂科研活动，让学生走近实验室，参与具体的科学研究与实验操作，拉近学生与科研的距离，激发其学习兴趣[6]；王梦莹和李京等人通过开展解剖学第二课堂科研活动，积极探索医学生的自主学习模式，努力培养学生的科研思维、实践能力和团队精神[7，8]。甚至在一些医学边缘学科(包括卫生化学和健康养老等)，第二课堂科研活动教学平台的构建与实践都得到了广泛的探讨[9，10]。但是，基于科研创新能力培养的医学细胞生物学第二课堂建设与实践研究仍然较少。

为了提高本科生的创新能力，教育部推出了“国家大学生创新创业训练项目”“全国基础医学实验设计大赛”等多种鼓励大学生创新的项目。在此背景下，基于科研创新能力培养的第二课堂研究得到了极大的发展，并取得了显著的成效[1,11-13]。这些研究均表明基于科研创新能力培养的第二课堂，对于提升本科生科研创新能力、科研思维能力有着巨大的帮助，但是目前关于第二课堂科研活动开展的形式还有进一步探讨的空间。本研究项目将通过开展一系列形式多样的第二课堂科研活动，探索适合医学细胞生物学课程体系、基于科研创新能力培养的第二课堂建设和实践研究。

1 第二课堂的建设内容与实施方案

1.1 了解学生对科研的认识和对科研活动的兴趣

想要在培养学生的科研创新能力方面取得显著成效，首先就要求教师了解学生对科研的认识以及学生感兴趣的科研方向。在此基础上，教师才能制订更好的教育方法和教育形式，从而“因材施教，因势利导”，最大程度地达到培养目标。为了准确了解学生对科研的认识和科研活动的兴趣，我们通过制作调查问卷，调查大一到大三的学生对科学研究的认识及自己感兴趣的科研方向。问卷回收后，教师团队根据调查问卷选出对其研究领域感兴趣的学生，经过分层抽样的方法最终抽取20名学生组建一个大的科研团队，再经过教师和学生的双向选择，每名教师和5名学生组建一个科研小组，科研小组的教师负责指导和组织学生参与大创和基础医学实验竞赛等项目活动。

1.2 培养学生的科研兴趣

兴趣是学生最好的导师，在此基础上才能最大程度地激发学生的主观能动性。科研创新最关键的因素在于学生自身的主观能动性，学生能够多角度地思考并解决科学问题的方法。如果学生自己对某项科学研究不感兴趣，缺乏主观能动性，只是教师一味地填鸭式教学，很难培养出学生的科研创新能力。因此，在基于科研创新能力培养的过程中，教师要重视学生对于科研兴趣的培养，多开展一些具有趣味性的科研活动，引导学生逐渐爱上科学研究，使其主动思考亟待解决的科学问题。为了培养科研团队学生的科研兴趣，使学生更多地了解科研前沿，我们团队通过建立科研公众号，不定期地在科研公众号推送科研团队相关研究领域最新的科研成果，以拓宽学生的科研知识面，激发学生的科研创新思维。

1.3 提升学生的科研基础知识，培养学生的科研思维能力

科研创新思维能力是医学教育的“上层建筑”，决定这个上层建筑的基础是要有扎实的科研基础知识。缺乏科研基础知识，科研创新思维能力的培养就如空中楼阁，无水之源，无根之木，很难落实到实处。在培养学生科研创新思维能力的过程中，我们要注重学生科研基础知识和实验技能的培养，这样学生的创新思维能力才会源远流长。为了使学生在阅读科研文献时能够知其然亦知其所以然，我们团队每1-2个月举办一次科研论坛活动。在科研论坛中，教师介绍基础实验知识和实验技术及其在科学研究中的具体应用，同时引导学生对科研方法的思考，培养学生的科研思维能力。

1.4 培养学生的实验设计和科研实践能力

科研创新思维能力要落实到实处，还需要经过科研实践的检验，实验设计和科研实践是检验科研创新可行性的核心。培养学生的实验设计和科研实践能力，是科研创新能力培养的重要组成部分，不能实践的科研创新不是真正的创新，真正的创新能够经得起科研实践的检验，能够通过科研实践得到预想的科研成果，解决实际科研问题，为社会乃至人类的发展做出巨大的贡献。为了检验学生的学习成效，同时为申报各类大学生创新课题项目做准备，我们通过举办学生自主进行实验设计的工作坊，要求每个科研小组以团队的形式进行课题设计。教师对科研小组课题的可行性进行审核，如若不可行要求学生继续查阅文献修正课题，如若可行则由教师指导学生进行预实验和前期实验，直至完成课题的所有实验。

1.5 培养学生的文献阅读和论文写作能力

培养学生的科研创新能力，还要求我们注重学生文献阅读和论文写作能力的培养。一方面大量阅读文献能够为学生提供从多个角度思考问题的参考，另一方面，也避免学生提出已有大量研究且研究明确的科学问题，避免学生在这样不必要的问题上花费大量研究时间。为了培养学生阅读文献的良好习惯，我们每学期都举行2-3次以学生文献汇报为主题的科研沙龙，并对表现优秀者给予一定的奖励。此外，对学生科研创新能力的培养，教师还要注重学生论文写作能力的培养。学生不仅能提出好的科学问题，完成好的科研实验，还要能够将实验结果整理成文，表述清楚明确，为后来的研究者提供研究参考，推动相关领域的科学研究不断向前发展。为了提高学生论文写作的质量，本团队教师将在课题完成后对学生集中进行科研数据分析及科研论文写作培训，保证研究项目最终能够圆满成功。具体流程见图1。

图1 第二课堂建设与实践模式

2 第二课堂教学完成情况及效果

基于以上第二课堂教学模式，我们科研小组积极参与了2021年大学生创新创业项目和第七届全国大学生基础医学创新研究暨实验设计大赛，设计的课题“姜黄素通过AKt-Nrf2信号轴提高海马区细胞抗氧化能力延缓衰老的分子机制研究”和“5-HTDRN→mPFC神经元环路调节慢性温和应激(CMS)小鼠抑郁行为机制研究”分别获得了国家级大学生创新项目和基础医学实验设计北部赛区三等奖。从赛后交流来看，学生对于此种形式的第二课堂教学十分满意，普遍反映此种教学形式既能帮助他们理解课堂学习到的理论知识，又有助于他们掌握实验技能和方法及其在科研中的具体应用，还拓展了他们对该科研领域的认知，培养了他们的科研思维，激发了他们探究科学问题的主观能动性。这些取得的奖项和学生的交流反馈，充分说明了此种形式的第二课堂能够有效培养学生的科研创新能力。

3 总结与展望

医学是一个不断发展的学科，对于医学生来讲不仅要有扎实的专业基础知识，还要有较强的科研创新能力以适应医学的快速发展。而绝大多数的医学本科生没有接受过系统性的科研创新训练。本研究项目通过开设形式多样的第二课堂科研活动，对学生感兴趣的科研方向进行系统性的科研训练，以培养学生的科研创新思维能力和自主实验设计能力，对于解决医学前沿领域遇到的越来越多亟待解决的医学难题，通过科研创新实践活动推动医学进步具有重要意义。