医学本科生自主选题大创项目指导模式实践

赵秀娟,张 健,陈道远,魏妮娜

(遵义医科大学珠海校区生物工程学院生物化学与细胞生物学教研室, 珠海 519041)

社会发展对医学生的综合素养提出了更高的要求,尤其是创新思维的培养对推动医学事业高质量发展具有重要意义。大学生创新与创业项目是培养创新型医学人才的重要环节。大学生创新创业项目能够培养学生的创新思维,提高学生的动手能力,强化理论意识,还可以培养学生的科学精神、团队意识、与人沟通等能力[1]。近些年,国内各所高校都建立了完善的实践平台为医学生提供更多的机会,并取得了显著的创新创业教育成果[2,3]。由于本科生理论知识不足以及没有进行过系统的科研训练等原因,目前大创项目的开展其选题来源多为指导教师命题型。指导教师命题式的课题,即指导教师提供若干题目由学生选择。这种选题大多来源于指导教师的科研课题,覆盖内容比较局限,不利于学生主体性的发挥,缺乏学生探索性学习的机会。相比之下,学生自主选题更有利于激发学生的兴趣,充分发挥学生的主导作用,培养学生的创新思维。学生自主选题型课题对指导教师提出了更高的要求,比如时间和精力,教师的专业素养及知识储备,针对学生个性化的培养等[4]。近几年来,我校教师团队尝试学生自主选题下的大创项目开展,对指导模式进行改革创新,探索自主选题背景下有利于提升本科生科学素养的培养过程。

1 自主选题背景下大创项目指导模式改革思路

自主选题背景下的课题和教师命题有显著不同,课题来源范围广泛,可以是学生理论课程学习时衍生出的课题,也可以是学生生活实践中的奇思妙想,有些学生会提前进入实验室和师兄师姐进行交流,通过探讨问题萌生新想法等。在选题时,本科生由于知识储备不足,缺乏科研思维训练对课题的深度和广度缺乏预判能力。因此在选题时,教师对本科生选题深度和广度进行把关,同时避免过度诱导减少学生的思考能力,坚持学生在选题过程中的主体地位,激发学生的兴趣。

选题内容确定后,文献检索、实验方案确定、实验过程、实验结果分析各个流程都有相应的方法与技巧,比如文献检索关键词的搜索,实验方案对比参考文献的可行性,实验基本操作严谨性等[5]。因此,指导教师要对学生课题开展基本技能进行培训指导;在课题开展过程中通过问题引导,抓住学生的个性化特点,诱发学生的探索欲望,引导学生发现问题与解决问题,增强创新意识;对实验失败的学生要给予精神鼓励,培养学生正确对待失败的态度,从失败中寻找突破口,让学生重拾信心,做到持之以恒;以科研训练为载体,加强学生的思想品德教育;通过科学实验,培养学生严谨、认真、实事求是的态度。课题通过小组团队协作完成,以培养学生的团队意识。

2 自主选题背景下大创项目指导模式改革实施方案

2.1 自主选题背景下学生课题的确定

医学本科生社会实践较少。因此,指导教师开展课题前要为学生创造机会,丰富学生对专业的认识,拓宽学生的视野,为课题的来源提供更多素材,可带领学生去企业参观增长实践经历,鼓励本科生多去实验室,与已经开展实验的师兄师姐进行交流、学术探讨,加深对实验的理解,邀请临床医生走进校园开展讲座活动,了解目前临床疾病治疗难题。

自主选题不意味着学生可以毫无约束的随意选题。针对学生提出的课题方向,教师要查阅文献、深思熟虑,还要结合实验室具备的条件以及学生在课题中付出的时间精力等诸多因素对课题深度和广度进行把关,使得课题的可行性与学生的兴趣能够恰到好处地融合在一起。

2.2 教师对学生课题开展过程中基本技能的指导

课题开展过程中学生需掌握的基本技能,包括文献检索技巧、通过课题内容和文献制定实验方案、实验基本操作、实验仪器的使用、实验数据处理以及相关软件的运用等。由于中英文语言思维差异加之很多英文专业词汇本科生比较陌生,本科生习惯于检索中文文献获取信息,或通过网络搜集资料;即使指导教师要求查阅英文文献,很多本科生也是利用翻译软件将英文文献通篇翻译敷衍了事,不进行仔细研读。指导教师可引导本科生先阅读相关领域的中文文献,同时注意对英文专业词汇的积累,之后可给学生布置少量英文综述进行阅读并通过PPT形式让学生进行讲解,对学生文献不懂或者理解错误的地方要进行详解。这种方式有助于提升学生的英文文献阅读水平。通过阅读文献,结合课题内容,学生制定出实验方案,包括各个细节实验仪器、实验试剂、实验步骤以及测试方法等,培养学生认真负责的态度和严谨的逻辑思维,能够做到看到实验方案,就知道如何开展实验。医学生课题的开展需要用到医学实验、生物实验、动物实验、细胞实验等多项技术。除此之外,实验仪器和作图软件的使用也是学生需掌握的基本技能。而实验操作的规范性与实验结果的可靠性密切相关。指导教师应该通过亲自演示规范学生的操作,或者提供相关实验操作演示视频,必要时对学生的操作进行考核。学生实验操作技能培训也是教师“身教”一个良好的载体。教师融入严谨的治学态度,引导学生重视规范操作在可靠结果中的重要地位。

2.3 自主选题背景下以学生为主体的指导模式

自主选题背景下的大创项目指导模式教师应以学生为中心。教师主要扮演的角色是倾听者,答疑解惑[6]。由于课题内容是学生自主选定,在实验过程中容易激发学生的热情,提高学生的兴趣。但学生经历实验失败之后,容易产生心理落差。指导教师应采取鼓励为主,灌输学生失败乃实验中的兵家常事,在实验失败中汲取的经验教训具有重要价值,不轻易对学生进行否定。对于实验失败的改进,教师应授之以渔,而不是授之以鱼,坚持学生在实验中的主导地位,鼓励其通过检索资料重拾开展实验的信心。

2.4 启发式提问激发学生的热情

思考是创新的源泉。自主选题给予学生更多思考的空间。启发式提问是促进学生思考的有效手段,问题可以是封闭式和开放式。封闭式问题可以检验学生的理论基础,开放式问题更能体现学生的创造能力以及发散思维。启发式问题要掌握问题的难度和深度,不能给学生带来心理压力,激发学生探寻答案的热情。指导教师要对学生的答案进行反馈,将有深度和内涵的想法进行分享,激发学生思考的欲望,形成爱思考交流的学习氛围。培养学生热爱思考可以是教师提问学生回答,让学生提出有思维的问题也能培养学生热爱思考的习惯。教室通过科研故事让学生体会问题意识的魅力。学生观察分析实验现象的异常结果,寻找原因,建立原因和异常结果之间的逻辑关系都促进了自身的积极思维过程。教师答疑解惑时对于简单幼稚的问题也不轻易否定学生,任何一个提问都是有价值的,让善于提问的学生不因提问错误而感到遗憾。

2.5 关注学生的个性化因素

课题开展中教师通过定期开组会以及学生撰写实验总结的形式加强教师和学生之间的交流,教师必要时要去实验室对学生的实验进行现场指导。指导教师的指导方式不同于传统教学,更倾向于“一对一”的个性化教学。课题是由几个成员组成的团队来完成,小组成员之间的协作能力对课题的开展有重要影响。自主选题背景对小组成员而言,对课题的理解存在差异性,带来更多的不确定性。比如小组成员选题时研究的焦点各不相同,实验操作的动手能力存在差异性,在课题上付出的时间和精力不均衡等。指导教师要根据学生的特点对课题任务进行分解,各取所长,鼓励小组成员之间以及与指导教师讨论问题。学生可能在讨论中迸发科研灵感。

3 自主命题背景下大创项目教学改革取得的成效

在我校临床、口腔专业大二本科生的生物化学与分子生物学授课过程中,指导教师结合课程内容渗入相关的科研课题,结合学生意愿选出可以参与大创项目的学生,引导本科生走进实验室,尽可能让本科生参与组会和文献汇报,带领本科生到专业相关的药企、生物技术公司、医院进行参观。这些实践活动激发了学生开展课题的热情。比如,我校口腔系本科生在了解到纳米纤维膜可以作为药物载体后,主动与口腔专业教师进行交流临床上常用的口腔抗菌药物,希望开展纳米纤维膜作为药物载体治疗口腔疾病方面的课题。再如,临床学生在了解到多糖/聚乳酸/羟基磷灰石在骨组织工程支架材料方面的应用后,希望尝试淀粉以及聚磷酸钙作为骨组织工程支架材料的可能性。学生对课题进行了查新,并制定了实验方案。在实验过程中,学生能够主动思维,比如淀粉和聚磷酸钙复合物的交联问题,能回归课本,查阅相关基团之间的化学反应,摸索条件,优化工艺,对复合支架的稳定性进行评价;在指导教师和实验室师兄师姐的指导下培养细胞,通过试剂盒进行蛋白的定量和定性分析,采用PCR做相关基因的表达实验;运用Origin、Prism以及Image J软件对数据进行分析与作图。在实验结束后,学生能够有逻辑性地进行结果分析,比如基因表达与细胞分化的相关信息等。目前,教师指导的学生大创项目已在学校的创新创业项目、“互联网+”大学生创新创业大赛、基础医学设计大赛等获得多个奖项。

自主选题背景下大创项目的开展更有利于培养学生的专业技能、创新思维以及道德品质。自主选题背景下大创项目的指导对教师业务水平、时间精力以及职业道德等方面提出了更高的要求。探索自主选题背景下大创项目的指导模式具有重要意义。教师通过以学生为主体的启发式教育把学生培养成善于学习、乐于探索、思维敏捷的创新型人才。本文基于本教师团队自主命题下医学生的大创项目指导模式探索进行了总结,较以往传统的命题方式增加了指导的灵活性和多变性,使学生在大创项目中取得了一定的成果。本教学团队在此基础上将继续进行改革,寻找更为优化的指导方案,为自主命题下大创项目指导的方式提供借鉴。