创新基地支撑下的临床医学生医研能力提升策略与路径

李利生,童学红,崔艳秋,董晓敏,韩艳芳,梁 雪

(首都医科大学基础医学国家级实验教学示范中心机能实验室, 北京 100069)

随着现代医学科技及卫生事业的快速发展,全社会对临床医生科学素养和创新能力都提出了新的标准。培养医学生的科研创新能力已经成为当今医学教育的重要内容之一[1,2]。在临床上成为一名优秀的医生离不开科研思维,可以将这种临床医生需要的科研思维称为医研能力。医研能力是医生模范履行职责,破解人类健康面临的诸多难题的关键所在和客观需要。纵观既往与现在,我国临床医生普遍面临医研能力不足的问题。其中重要原因在于,当前高等医学院校忽视学生科研思维的深刻塑造。本科阶段多数课程学习仍侧重于验证型实验的锻炼,创新性不足[3]。此阶段是学生吸收创新能力的黄金阶段,一旦错过,再难系统性的补救,导致与研究生阶段或临床生涯形成了断层。现在各大医疗机构凸显医研能力不足,如科学问题的发现,文献分析处理,选题的原则与规范,病例的分析与提炼以及诊断治疗中逻辑思维的欠缺,很大原因在于医研能力培养的欠缺[4,5]。有一套更好的机制和实践平台来推动医学本科生医研能力提高就变得非常迫切。首都医科大学基础医学实验教学中心,于2012年正式获批为国家级基础医学实验教学示范中心,2013年获批北京市高等学校示范性校内创新实践基地,2023年被评为北京市高等学校优秀本科教学实验室。基地配备了与科学研究同步的一流的仪器设备。以首都医科大学校内创新实践基地为依托,结合多年实践经验,基地就提升医疗机构医研能力,加快创新人才发展,探索和总结出如下实施方案和路径,以供同道借鉴。

1 医研能力要提升,平台制度建设需先行

近年,平台以管理制度化、制度流程化、流程标准化和信息化的理念,创新和落地各项管理规章制度,助力基地平台发挥理想功用;制定或更新《学生实验室管理工作总则》《学生实验室安全管理规定》《学生实验室仪器设备使用管理规定》《学生实验室实验动物使用管理规定》《学生实验室工作规程》等规章;顺应新的形势,特别增加或更新了《实验室生物安全管理责任》《毒、剧、麻药品管理岗位责任制》《生物安全事件应急预案》《学生实验室师生防疫措施》《实验动物伦理与制度化》制度,确保实验室在科学、规范的基础上运行。同时,完善实验室人员奖惩制度,建立实验室知识产权管理制度,确保实验室研究成果的贡献和收益得到合理分配。

在管理模式上,平台积极落实市教委和学校对本科生核心能力培养的要求,采取主任负责制,建立统一管理架构,协调内部建设与管理。制度建设的宗旨在于保障实验室人员的安全,提高实验室使用率和综合效益。近年,平台在提高学生实验技能、培养学生创新精神和实践能力中发挥了重要作用。师生通过平台完成大学生创新创业训练计划和参与学科竞赛数量显著增加。

2 具有创新意识的师资队伍是医研能力提升的保障

临床专业本科生创新活动的深入开展需要教师具备创新意识和实践能力。特别需要提供有针对性、系统化的师资培训,以提高师资队伍的教学质量和科研水平。近五年,基地通过在岗培训与交流竞赛,提高教师教学能力和技术水平。多名教师赴英国牛津大学、美国知名高校交流,有5位教师获得市级或国家级教学比赛奖项,5位实验技术人员获全国青年教师机能学实验技能交流比赛一等奖,两名高级实验师分别获评2022年度、2023年度北京高校优秀本科实验教学指导教师。多名教师获高等学校医药类创新课堂设计展示优秀作品奖、高等学校医学基础类实验教学优秀论文展示奖,指导学生获得国家级基础医学创新研究暨实验设计论坛金奖、最佳风采奖等,示范作用明显。

其次,基地完善实践导师制度,配置优质导师资源,吸引和培养临床领域相关的专业教师担任实践导师,建立多学科合作的教学团队,形成横向合作网络和纵向衔接体系,指导学生深入参与临床实践和科研实践。近3年,基地引入跨学科、临床师资20余名,包括北京安贞医院、佑安医院、友谊医院、儿童医院、胸科医院等临床和临床研究人员深度参与本科生实验教学,并且在合作开发适用于本科生模拟临床实验项目的基础上,继续增加校外行业企业兼职人员数量,拓展学生学术和临床视野,为新医科建设打下坚实基础。

3 创新项目紧密联系临床是医研能力提升的重要途径

基地在临床医学本科生第二课堂、科研创新项目实践、参与科研团队等科研活动方面进行了积极探索。加强临床思维训练,“早临床”、紧密联系临床是医研能力提升的重要途径:①加强医学创新项目的针对性。教师将项目的研究方向与医学临床需求紧密结合,如制定针对急性肾衰竭的诊疗方案、研究肠道功能紊乱的药物疗效等。通过这样的方式,学生更深入地了解疾病的临床表现、治疗方法、医疗资源的使用等,提高解决问题的能力。②提高临床教学的综合性。在教学中,教师将理论知识与实践操作有机地结合起来,加强临床实践环节的设置,并通过模拟实验、真实案例分析等方式,让学生更加深入地了解医学临床的实际操作过程和难点问题,提高学生临床操作能力和诊断思维水平。

人体机能学实验课程以检测人体生理指标为基础,相较动物学实验,更加贴近临床应用,对学生的吸引力也大为增强。近五年,创新基地以Labstation高级人体实验教学系统为平台,充分利用软件系统可自主设计实验课程的先进技术优势,创建多种个性化人体实验课程[6,7]。例如,开设了人体心理应激实验,同步记录人体在不同状态下(安静、紧张或激动)肌电、皮肤电、心率、体表温度、呼吸频率等生理参数,分析其情感变化、压力效应、测谎仪测试效应;开设人体骨骼肌功能实验,电刺激人体前臂尺神经,记录肌肉的单收缩和强直收缩以及肌肉的肌电图。学生通过改变不同刺激位置(腕部和肘部),分别在腕部及肘部电刺激(5-20 mA)尺神经,测量刺激腕部和肘部尺神经引起反应的潜伏期,从而计算出尺神经的传导速度,测量肌肉持续收缩期间最大张力的衰减,检测肌肉疲劳特性,总结导致肌肉疲劳的因素[8]。学生在人体实验中可以直观地观察到自己生理参数的变化。这种既是实验者又是受试者的双层角色浸入式体验,充分调动了学生学习的积极性,取得了良好的实验教学效果。另外,创新基地在临床阶平班增设内毒素休克基础医学综合实验项目,进行多学科整合,通过产内毒素菌种的筛选与培养鉴定、测定大肠杆菌内毒素含量、内毒素致大鼠感染性休克模型的复制、内毒素导致的器官形态学改变的观察实践,培养学生对多学科知识的融合贯通和综合运用的能力与素质,通过细菌感染与休克的相关问题展开实验设计、模型建立和病理现象的观察与分析,加深临床思维的拓展与纵深。

基地也鼓励教师积极参与教学研究与改革,增加科研项目转化为本科教学资源数量,除了新增临床阶平专业基础医学综合实验外,开发了眼视光专业的眼电记录人体机能实验、临床专业的膈肌膈神经呼吸运动同步记录机能实验、酶的分离纯化与结构预测实验、基础医学实验导论课程等,大力提升实验课程开发数量,提高综合型、创新型实验比例,完善系统化、多模块、多层次、研究型、开放式的实验创新教学体系。

4 科研创新的激励机制为医研能力提升插上翅膀

基地将参与科研作为学分的一部分加入学位要求中,促使学生会更积极地投入科研,并且有很高的动力来取得好成绩;鼓励学生积极申请科研资助,如校内计划、国家级计划等,使其更积极地思考科研创新方法;组织院内或与其他学校合作,使学生有机会在团队中参与项目开展,增强团队协作的能力;设立科研奖学金,对表现优异的临床医学本科生提供资助;组织各种竞赛,如创新设计等比赛,为获奖学生提供奖金和荣誉证书,并在学校或其他媒体进行宣传,增强其个人的影响力;进行科研成果展示,让学生有机会展示自己的研究成果,得到他人的认可和肯定;鼓励学生积极发表与科研有关的文章,并为其提供指导和技术支持;支持优秀学生参加学术会议,并提供经费和指导,让他们有机会与国内外同行交流学习;在课程设置方面进行创新,提供最先进的科研技术和创新技能的培训,激发学生的创新思维和创造力。

近五年,创新基地在持续鼓励和支持学生参加全国大学生基础医学创新论坛暨实验设计活动、“医盟杯”首都医学生知识竞赛基础上,在CULSC全国大学生生命科学竞赛创新创业、青创北京“挑战杯”首都大学生创业计划竞赛“青绘团史”专向赛、中国国际“互联网+”大学生创新创业、高等学校大学生医学形态学绘图作品展示、“京彩大创”北京大学生创新创业大赛社会服务赛道、“日升恒隆杯”全国医学生解剖学绘图大赛、“比奈”医学生解剖绘图大赛等多项活动中,提升中心硬件、软件条件,丰富激励内容,鼓励和引导学生参加各种创新交流和竞赛活动,为医研能力提升插上腾飞的翅膀。

5 针对关键能力点,构建医学生医研能力考核体系

对临床医学本科生医研能力的考核,教师可着重针对以下方面:①科学研究能力,包括问题提出能力、方案设计能力、实验操作能力、结论推理能力等。②论文撰写能力。良好的论文撰写能力不仅能够促进医学生对科学研究的深入理解,而且在未来的学术和职业生涯中也会起到重要的作用[9]。③团队协作能力。医学生需要与导师、同学、实验室技术人员进行密切合作,完成各项工作任务[10]。

近年,基地以上述能力点为抓手,大力开展本科生科研创新项目。例如由基地骨干教师指导的由4名本科生组成的创新小组,开展了神经-肌接头/兴奋-收缩耦联传递时间测定模式的建立与应用研究项目。该项目由学生在实验课讨论中初步提出,试图应用最新AD Instruments人体实验系统,测定人体尺神经、正中神经与其所支配肌肉以及蛙类坐骨神经-腓肠肌标本的神经-肌接头/兴奋-收缩耦联传递时间,给出其正常值,并构建传递时间测定模式和方法,以应用于基础研究与临床。导师小组则对团队的研究方法设计和实验过程是否严谨、有无创新点进行评价,从项目开题、答辩、文字表达、参考文献引用等方面进行评价,从神经干动作电位、肌电和肌张力信号数据采集质量、数据分析方法是否恰当、对神经兴奋与肌电以及肌电与肌张力的时间差实验结果的解释及推断是否合理等方面进行评价,通过考查医学生的领导力、沟通协调能力等方面来评价其团队协作能力。经过以上实践以及学生应用上述研究项目参与国家级创新竞赛得到的的锻炼,其能力点显著提升。近五年,以基地教师为依托的本科学生发表科研论文达46篇。

我们相信,通过以上措施可以化解临床阶段医务和科研人员医研能力不足的现实瓶颈,为医疗机构医学人才科研能力的塑造奠定基础。同时,这种教学创新平台的构建也将起到引领和示范作用,推进医学教育事业求新求变的内涵式发展[11]。值得一提的是,在挖掘学生医研能力的过程中,不能忽略学生的内生动力、人文情怀等培养手段和策略,有必要有机融入追求真理、医者仁心等多种课程思政元素,唤醒和点燃学生内在的良知良能[12]。