基于“大创”项目的医学生科研能力培养的实践与探索

何志凯，钟萍，罗超，沈力，贺细菊

（湖北医药学院基础医学院 基础医学研究所，湖北十堰 422000）

国际和国内医学教育的发展对当代医学生的培养提出了新要求：医学生不仅应具备与时俱进的医学知识体系和较强的医学技能，还应加强科研能力的培养与提升[1-3]。目前，国内医学本科教育以基础理论知识和临床见习为主，具有重教学、轻科研的特点，缺乏对医学生科研能力的培养[4-8]。虽然大学医学教育鼓励学生积极进入实验室参与科研项目，但是由于医学生人数多、课程任务重、缺乏参与科研实验的机会等原因，使得医学生科研能力相对欠缺[9-12]。如何利用有限的时间和资源加强医学生科研思维与技能训练，培养医学生的科研能力，是医学本科教育需要解决的重要问题。

近年来，教育部多次提出在全国各类高校积极大力推广“大学生创新创业训练计划”，并在“十二五”期间实施了国家级大学生创新创业训练计划[13-14]。实施大学生创新创业训练项目（以下简称“大创”项目）的目标是促进高校转变教育思想观念，改革人才培养模式，强化创新创业能力训练，增强大学生的创新能力和在创新基础上的创业能力，培养适应创新型国家建设需要的高水平创新人才。国家级大学生创新创业训练计划内容包括创新训练项目、创业训练项目和创业实践项目三类。其中，创新训练项目是本科生个人或团队在导师指导下自主完成创新性研究项目设计、研究条件准备和项目实施、研究报告撰写、成果（学术）交流等工作[15-16]。“大创”项目的开展和实施，可为医学本科生科研能力的培养提供锻炼机会。本文基于“大创”项目的实施，以湖北医药学院基础医学研究所科研平台为载体，开展医学本科生科研能力培养的实践与探索。

1 基本学情

我国医学教育具有教学基数大和以临床实用性为主的特点。在本科学习阶段，医学本科生很少有机会接触到基础医学科研实验。然而，医学教育的长期性又对医学生的科研能力提出了高要求，科研能力水平强的学生往往能获得更高层次的医学教育。因此，“大学生创新创业训练计划”是医学本科生接触科研实验的重要途径。湖北医药学院是一所普通高等医学院校，拥有5 家三甲附属医院，本科医学教育规模大。近年来，学校高度重视学生科研能力的培养。基础医学研究所是学校二级学院基础医学院管理的重要科研平台，其承担着学校大量医学科研项目，发挥着学校科研阵地的作用。同时，基础医学研究所对医学本科生参与并实施“大创”项目起着纽带桥梁与提供科研平台的作用。学校每年均有一批“大创”项目立项，由于“大创”项目从立项到实施以及结题，具有一定的时间跨度，本文对2018—2020 年“大创”项目的立项和实施开展情况进行了统计和分析：2018、2019 和2020 年“大创”项目的总立项数分别为92、110、131 项，其中创新训练项目占绝大多数，分别为88、98、101 项，这说明医学院校学生更希望通过“大创”来提高科研能力。“大创”项目立项分为国家级、省级和校级3 个级别，从2018—2020 年“大创”项目立项情况来看，省级立项项目占比最高，分别为53、59 和59 项；国家级立项项目比较稳定，分别为27、21 和20 项；校级立项增长较快，分别为12、30 和52 项，具体情况如表1 所示。

表1 2018—2020 年“大创”项目不同级别立项数

2 基于“大创”项目的医学本科生科研训练

2.1 “大创”项目的立项与实施

医学本科生在申请和参与“大创”项目前，通常对科研项目和科研实验室不太了解，学校鼓励学生到学校科研平台了解科研情况。基础医学研究所作为学校的主要科研平台，对需要了解科研的所有本科生开放。根据学生的基本情况，基础医学研究所在不影响正常科研的情况下，允许对科研感兴趣或有参与科研意向的医学本科生进入科研实验室，学生根据自己的专业方向在基础医学研究所了解相关科研导师和科研方向。然后，医学本科生与意向导师取得联系并表达参与课题组科研项目的意愿。通常情况下，基础医学研究所科研平台导师会对学生的基本学情进行初步了解，对于接受进入课题组的医学本科生，科研导师会在其科研领域选择相关前沿研究文献提供给医学本科生学习了解。同时，医学本科生根据自身课程安排参与导师所在课题组学术报告，进一步了解导师课题组的研究进展。以此，建立基于“大创”项目的导师与学生互通互选的交流机制，如图1 所示。“大创”项目获得立项后，科研实验的实施与结题均在基础医学研究所科研平台进行。

图1 基于科研平台的师生互选“大创”项目立项与实施流程

2.2 科研实验与实践

医学生“大创”项目立项后，基础医学研究所首先对入所医学本科生开展科研实验室的规章制度和安全教育培训，所有“大创”项目成员必须参加培训并通过安全考试后经指导教师的认可，项目主持人和参与人才能进入基础医学研究所科研平台对应的实验室课题组，开展科研基本技能实验训练。基础医学研究所各实验室开展的基本实验技术通常有细胞培养技术、蛋白质提取及Western Blot 技术、DNA与RNA 提取及PCR 技术、质粒提取转染及扩增技术、细菌与大肠杆菌培养与挑取技术、流式细胞仪及分析技术、荧光和共聚焦显微镜使用及分析技术、医学实验动物操作技术、免疫组化和组织切片技术等。与本科生步骤化的教学实验不同，这些基本实验技术的开展与训练是在指导教师、研究生或者高年级技术熟练学生的指导下，在多次阶段性见习与实操相结合的操练过程中进行的。这些基本常见的实验技术是医学生开展“大创”项目的基础，只有熟练掌握了这些实验技术和原理，学生才能相对独立地完成“大创”的系列实验步骤。因此，科研平台对学生掌握基本医学实验技术是十分重要的。

2.3 科研结果的分析与论文撰写

通常情况下，医学本科生在导师和高年级研究生的指导下接受基础技能训练后，可具备自主开展系列实验的能力。在科研技术训练过程中，医学本科生结合“大创”项目，开展相关实验。科研平台和指导教师在实验操作技能和结果分析的过程中，突出训练学生课题相关实验操作技能，强化实验记录书写的规范性，使“大创”主持人及团队参与人能够收集、整理及分析原始实验数据，能够使用最新的图标软件统计数据并作图。最后，学生可以根据实验结果适时调整并优化实验方案。通过此过程的培养与锻炼，学生动手能力和分析、解决问题的能力得到了提高，为后期论文撰写和项目结题奠定了基础。

3 “大创”项目对医学本科生科研创新能力提升的作用

3.1 促进学生对科研前沿知识的学习

医学本科生通过参与“大创”项目，强化对科研前沿的学习。“大创”项目书的撰写需要具备一定的科研前沿知识储备。在科研平台，医学本科生需要在指导教师的安排下阅读一定数量的高质量的最新科研论文。因此，医学本科生在获得科研前沿文献的过程中掌握了英文文献的检索以及阅读的能力。据初步不完全统计，完成“大创”项目的医学本科生英语阅读与运用的能力得到了提升，英语四、六级通过率明显高于未参与“大创”项目的学生。同时，医学本科生通过对科研前沿知识的学习，可以夯实医学基础理论知识，并将其与科研实践融会贯通，在科研前沿与专业知识的结合中提升临床与基础综合知识能力。因此，“大创”项目对教学效果和教学质量的提高具有促进作用。

3.2 促进学生科研思维的形成

科研思维的形成对医学本科生科研能力的提升是至关重要的，通过“大创”项目，促进了医学本科生科研思维的形成。在湖北医药学院基础医学研究所科研平台，医学本科生在撰写“大创”项目前，需要在相关科研实验室见习。同时，阅读该实验室导师研究领域的相关文献、参与课题组学术讲座和组会讨论、参与部分实验并获得实验结果，了解本领域的研究进展和待解决的科学问题之后，提出相应的科学假说。提出相应的科学假说之后，学生需要与指导教师交流沟通，设计科学实验。设计科学实验即“如何证明实验结果的正确性”，再根据需要的实验结果设计具体实验。在设计并实施实验后，进行实验结果的分析，这是医学本科生在参与“大创”项目中可以形成的基本科研思维。

3.3 促进学生对基本科研实验技能的掌握

科研实验技能是学生在不断重复实验的过程中慢慢学习并逐渐掌握的。湖北医药学院基础医学研究所对参与“大创”项目的医学本科生的科研实验非常重视。“大创”项目设计的相关实验，必须由学生本人在实验室完成，科研实验结果并不是单次实验获得，需要学生在实验操作中学习，在学习过程中调整实验方法。学生在基础医学研究所能够掌握基本的分子生物实验、细胞培养和动物实验技术等。掌握使用大型科研仪器设配也是科研能力提升的体现，依托基础医学研究所，医学本科生可以接触到湖北医药学院大型公共仪器平台的大型设备，例如小动物超声成像系统、小动物活体Micro-CT 影像系统、 全自动蛋白质表达定量分析系统、仿生物力细胞培养系统、钙离子成像系统、细胞能量代谢分析仪、超分辨激光共聚焦显微镜、高内涵细胞成像分析仪、实时荧光定量PCR 仪等大型仪器。大型仪器设备的使用具有严格规范的步骤：第一步，仪器设备的基本原理与操作知识学习；第二步，仪器设备专任管理人员实操指导；第三步，获得授权后，医学本科生上机操作。

4 结束语

在基础医学研究所科研平台开展的本科生“大创”项目，不仅拓宽了学生参与科研项目的渠道、丰富了教学方式，还进一步拓展了医学本科生专业知识的深度和广度，增强了学生对本专业前沿知识的学习，完善了学生的知识结构，更重要的是提升了医学生的科研兴趣与科研创新能力。

“大创”项目对学生考研具有很大的帮助作用。首先，“大创”的立项是对学生科研能力的认可，是加分项；其次，通过“大创”的参与和结题，学生能够撰写相应的科研论文并发表在科研杂志上；最后，研究生在复试面试过程中，拥有“大创”经历并具备一定的科研能力往往会更具竞争力。同时，在基础医学研究所科研平台开展“大创”项目，还可以为学校营造良好的科研环境与氛围，更好地鼓励和吸引医学本科生参与科研实验，为学生科研创新提供了科研平台和实践机会。

总之，湖北医药学院以基础医学研究所为平台开展医学本科生“大创”项目的申请、实施和项目结题，促进了学生科研能力的提升，增强了学生的综合能力，提升了学生的科研水平，也为其他医学院校构建医学本科生科研能力培养模式提供了借鉴和参考。