基于醫(yī)學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的第二課堂實(shí)踐研究

馬海濤，劉瑩雪，王 迪，慕福芹，黃云坡，孫佳楠，郭亞茜

(1錦州醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院細(xì)胞生物學(xué)教研室， 錦州 121000； 2錦州醫(yī)科大學(xué)醫(yī)療學(xué)院形態(tài)學(xué)教研室； 3錦州醫(yī)科大學(xué)食品與健康學(xué)院畜產(chǎn)品加工教研室)

第二課堂是1983年著名教育家朱九思在《高等學(xué)校管理》中提出的概念，是指在教學(xué)計(jì)劃之外開展的各種有意義的健康課外活動(dòng)[1]。第二課堂是第一課堂的有效延伸和拓展，亦是第一課堂教學(xué)的重要補(bǔ)充與提升。第一課堂教學(xué)嚴(yán)格按照教學(xué)計(jì)劃和大綱執(zhí)行，形式單一，主要解決學(xué)生的認(rèn)知、專業(yè)能力問題。第二課堂內(nèi)容寬泛、形式多樣、方式靈活，大多是學(xué)生自愿選擇參加，更能滿足學(xué)生興趣和特點(diǎn)，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。

自1983年第二課堂概念提出至2020年3月，我國(guó)各大高校與第二課堂有關(guān)的研究文獻(xiàn)為1 141篇。進(jìn)入21世紀(jì)以來，關(guān)于第二課堂研究的發(fā)文數(shù)量持續(xù)增加，說明研究者對(duì)這一研究領(lǐng)域關(guān)注度不斷提升[2]。近些年隨著教學(xué)改革的推進(jìn)，我國(guó)各大高校在多個(gè)學(xué)科開展了形式多樣的第二課堂建設(shè)與實(shí)踐研究。在醫(yī)學(xué)教育方面，科學(xué)研究可以推動(dòng)醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其作用從小處說可以促進(jìn)學(xué)生自身能力的發(fā)展，往大處說可以促進(jìn)未來我國(guó)醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展[3]。第二課堂科研活動(dòng)是探析醫(yī)學(xué)本科生教育培養(yǎng)改革的重要平臺(tái)，對(duì)于提高當(dāng)代醫(yī)學(xué)生的科研綜合素養(yǎng)起著不可替代的作用[4，5]。尤其在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育方面，大量的學(xué)者對(duì)第二課堂科研活動(dòng)的建設(shè)與實(shí)踐進(jìn)行了廣泛的研究，如趙耘佩等通過開展充滿趣味性、知識(shí)性、自主性和實(shí)踐性的免疫學(xué)第二課堂科研活動(dòng)，讓學(xué)生走近實(shí)驗(yàn)室，參與具體的科學(xué)研究與實(shí)驗(yàn)操作，拉近學(xué)生與科研的距離，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣[6]；王夢(mèng)瑩和李京等人通過開展解剖學(xué)第二課堂科研活動(dòng)，積極探索醫(yī)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)模式，努力培養(yǎng)學(xué)生的科研思維、實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)精神[7，8]。甚至在一些醫(yī)學(xué)邊緣學(xué)科(包括衛(wèi)生化學(xué)和健康養(yǎng)老等)，第二課堂科研活動(dòng)教學(xué)平臺(tái)的構(gòu)建與實(shí)踐都得到了廣泛的探討[9，10]。但是，基于科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)第二課堂建設(shè)與實(shí)踐研究仍然較少。

為了提高本科生的創(chuàng)新能力，教育部推出了“國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目”“全國(guó)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)大賽”等多種鼓勵(lì)大學(xué)生創(chuàng)新的項(xiàng)目。在此背景下，基于科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的第二課堂研究得到了極大的發(fā)展，并取得了顯著的成效[1,11-13]。這些研究均表明基于科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的第二課堂，對(duì)于提升本科生科研創(chuàng)新能力、科研思維能力有著巨大的幫助，但是目前關(guān)于第二課堂科研活動(dòng)開展的形式還有進(jìn)一步探討的空間。本研究項(xiàng)目將通過開展一系列形式多樣的第二課堂科研活動(dòng)，探索適合醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)課程體系、基于科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的第二課堂建設(shè)和實(shí)踐研究。

1 第二課堂的建設(shè)內(nèi)容與實(shí)施方案

1.1 了解學(xué)生對(duì)科研的認(rèn)識(shí)和對(duì)科研活動(dòng)的興趣

想要在培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力方面取得顯著成效，首先就要求教師了解學(xué)生對(duì)科研的認(rèn)識(shí)以及學(xué)生感興趣的科研方向。在此基礎(chǔ)上，教師才能制訂更好的教育方法和教育形式，從而“因材施教，因勢(shì)利導(dǎo)”，最大程度地達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)。為了準(zhǔn)確了解學(xué)生對(duì)科研的認(rèn)識(shí)和科研活動(dòng)的興趣，我們通過制作調(diào)查問卷，調(diào)查大一到大三的學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的認(rèn)識(shí)及自己感興趣的科研方向。問卷回收后，教師團(tuán)隊(duì)根據(jù)調(diào)查問卷選出對(duì)其研究領(lǐng)域感興趣的學(xué)生，經(jīng)過分層抽樣的方法最終抽取20名學(xué)生組建一個(gè)大的科研團(tuán)隊(duì)，再經(jīng)過教師和學(xué)生的雙向選擇，每名教師和5名學(xué)生組建一個(gè)科研小組，科研小組的教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)和組織學(xué)生參與大創(chuàng)和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽等項(xiàng)目活動(dòng)。

1.2 培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣

興趣是學(xué)生最好的導(dǎo)師，在此基礎(chǔ)上才能最大程度地激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。科研創(chuàng)新最關(guān)鍵的因素在于學(xué)生自身的主觀能動(dòng)性，學(xué)生能夠多角度地思考并解決科學(xué)問題的方法。如果學(xué)生自己對(duì)某項(xiàng)科學(xué)研究不感興趣，缺乏主觀能動(dòng)性，只是教師一味地填鴨式教學(xué)，很難培養(yǎng)出學(xué)生的科研創(chuàng)新能力。因此，在基于科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的過程中，教師要重視學(xué)生對(duì)于科研興趣的培養(yǎng)，多開展一些具有趣味性的科研活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生逐漸愛上科學(xué)研究，使其主動(dòng)思考亟待解決的科學(xué)問題。為了培養(yǎng)科研團(tuán)隊(duì)學(xué)生的科研興趣，使學(xué)生更多地了解科研前沿，我們團(tuán)隊(duì)通過建立科研公眾號(hào)，不定期地在科研公眾號(hào)推送科研團(tuán)隊(duì)相關(guān)研究領(lǐng)域最新的科研成果，以拓寬學(xué)生的科研知識(shí)面，激發(fā)學(xué)生的科研創(chuàng)新思維。

1.3 提升學(xué)生的科研基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的科研思維能力

科研創(chuàng)新思維能力是醫(yī)學(xué)教育的“上層建筑”，決定這個(gè)上層建筑的基礎(chǔ)是要有扎實(shí)的科研基礎(chǔ)知識(shí)。缺乏科研基礎(chǔ)知識(shí)，科研創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)就如空中樓閣，無水之源，無根之木，很難落實(shí)到實(shí)處。在培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新思維能力的過程中，我們要注重學(xué)生科研基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)，這樣學(xué)生的創(chuàng)新思維能力才會(huì)源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。為了使學(xué)生在閱讀科研文獻(xiàn)時(shí)能夠知其然亦知其所以然，我們團(tuán)隊(duì)每1-2個(gè)月舉辦一次科研論壇活動(dòng)。在科研論壇中，教師介紹基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)及其在科學(xué)研究中的具體應(yīng)用，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)科研方法的思考，培養(yǎng)學(xué)生的科研思維能力。

1.4 培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和科研實(shí)踐能力

科研創(chuàng)新思維能力要落實(shí)到實(shí)處，還需要經(jīng)過科研實(shí)踐的檢驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和科研實(shí)踐是檢驗(yàn)科研創(chuàng)新可行性的核心。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和科研實(shí)踐能力，是科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要組成部分，不能實(shí)踐的科研創(chuàng)新不是真正的創(chuàng)新，真正的創(chuàng)新能夠經(jīng)得起科研實(shí)踐的檢驗(yàn)，能夠通過科研實(shí)踐得到預(yù)想的科研成果，解決實(shí)際科研問題，為社會(huì)乃至人類的發(fā)展做出巨大的貢獻(xiàn)。為了檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成效，同時(shí)為申報(bào)各類大學(xué)生創(chuàng)新課題項(xiàng)目做準(zhǔn)備，我們通過舉辦學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的工作坊，要求每個(gè)科研小組以團(tuán)隊(duì)的形式進(jìn)行課題設(shè)計(jì)。教師對(duì)科研小組課題的可行性進(jìn)行審核，如若不可行要求學(xué)生繼續(xù)查閱文獻(xiàn)修正課題，如若可行則由教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)和前期實(shí)驗(yàn)，直至完成課題的所有實(shí)驗(yàn)。

1.5 培養(yǎng)學(xué)生的文獻(xiàn)閱讀和論文寫作能力

培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力，還要求我們注重學(xué)生文獻(xiàn)閱讀和論文寫作能力的培養(yǎng)。一方面大量閱讀文獻(xiàn)能夠?yàn)閷W(xué)生提供從多個(gè)角度思考問題的參考，另一方面，也避免學(xué)生提出已有大量研究且研究明確的科學(xué)問題，避免學(xué)生在這樣不必要的問題上花費(fèi)大量研究時(shí)間。為了培養(yǎng)學(xué)生閱讀文獻(xiàn)的良好習(xí)慣，我們每學(xué)期都舉行2-3次以學(xué)生文獻(xiàn)匯報(bào)為主題的科研沙龍，并對(duì)表現(xiàn)優(yōu)秀者給予一定的獎(jiǎng)勵(lì)。此外，對(duì)學(xué)生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，教師還要注重學(xué)生論文寫作能力的培養(yǎng)。學(xué)生不僅能提出好的科學(xué)問題，完成好的科研實(shí)驗(yàn)，還要能夠?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果整理成文，表述清楚明確，為后來的研究者提供研究參考，推動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究不斷向前發(fā)展。為了提高學(xué)生論文寫作的質(zhì)量，本團(tuán)隊(duì)教師將在課題完成后對(duì)學(xué)生集中進(jìn)行科研數(shù)據(jù)分析及科研論文寫作培訓(xùn)，保證研究項(xiàng)目最終能夠圓滿成功。具體流程見圖1。

圖1 第二課堂建設(shè)與實(shí)踐模式

2 第二課堂教學(xué)完成情況及效果

基于以上第二課堂教學(xué)模式，我們科研小組積極參與了2021年大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目和第七屆全國(guó)大學(xué)生基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)創(chuàng)新研究暨實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)大賽，設(shè)計(jì)的課題“姜黃素通過AKt-Nrf2信號(hào)軸提高海馬區(qū)細(xì)胞抗氧化能力延緩衰老的分子機(jī)制研究”和“5-HTDRN→mPFC神經(jīng)元環(huán)路調(diào)節(jié)慢性溫和應(yīng)激(CMS)小鼠抑郁行為機(jī)制研究”分別獲得了國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)北部賽區(qū)三等獎(jiǎng)。從賽后交流來看，學(xué)生對(duì)于此種形式的第二課堂教學(xué)十分滿意，普遍反映此種教學(xué)形式既能幫助他們理解課堂學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)，又有助于他們掌握實(shí)驗(yàn)技能和方法及其在科研中的具體應(yīng)用，還拓展了他們對(duì)該科研領(lǐng)域的認(rèn)知，培養(yǎng)了他們的科研思維，激發(fā)了他們探究科學(xué)問題的主觀能動(dòng)性。這些取得的獎(jiǎng)項(xiàng)和學(xué)生的交流反饋，充分說明了此種形式的第二課堂能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力。

3 總結(jié)與展望

醫(yī)學(xué)是一個(gè)不斷發(fā)展的學(xué)科，對(duì)于醫(yī)學(xué)生來講不僅要有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，還要有較強(qiáng)的科研創(chuàng)新能力以適應(yīng)醫(yī)學(xué)的快速發(fā)展。而絕大多數(shù)的醫(yī)學(xué)本科生沒有接受過系統(tǒng)性的科研創(chuàng)新訓(xùn)練。本研究項(xiàng)目通過開設(shè)形式多樣的第二課堂科研活動(dòng)，對(duì)學(xué)生感興趣的科研方向進(jìn)行系統(tǒng)性的科研訓(xùn)練，以培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新思維能力和自主實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，對(duì)于解決醫(yī)學(xué)前沿領(lǐng)域遇到的越來越多亟待解決的醫(yī)學(xué)難題，通過科研創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)推動(dòng)醫(yī)學(xué)進(jìn)步具有重要意義。