多層次開放實驗室 提高醫學本科生科研能力

摘要：充分利用現有實驗室科研條件，優化實驗課程體系，多層次開放實驗室，拓展和創新醫學本科生實驗教學方式，提高學生科研動手能力和科研創新意識。

關鍵詞：開放實驗室；科研創新能力；教學改革

中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）35-0230-02

提高學生綜合素質和科研創新能力是高校培養目標的重要組成部分，是大多數高校實施創新型人才培養的重要舉措。為了更好地營造良好科研氛圍，提高醫學本科生的創新能力與實踐能力，我校做了很多嘗試，開展了許多探索性的教學改革，本文對我校近年來開展的開放實驗室教學進行總結與淺析，借此可以給與我校教學、科研條件相似的醫學院校特別是西部欠發達地區醫學院校提供一些借鑒。

一、開放實驗室的背景

經過多年努力，我校實驗室建設取得了快速的發展，目前形成了以2個省部共建重點實驗室和8個廣西醫學重點實驗室為核心，以7個二級學院實驗中心為骨干，以20多個醫學相關的教學實驗室為基礎，涵蓋了從前沿醫學研究到一般教學需要的實驗室體系。長期以來，我校重點實驗室及二級學院實驗中心主要是為專業科研人員和碩、博研究生提供科研服務，在本科教學中沒有起到應有的作用。因此，如何充分利用現有實驗室條件，更多地為醫學本科生提供科研實踐機會，以此提高他們的動手能力和科研創新能力，一直是我校探討本科教學改革的重要內容。

二、開放實驗室的形式

在學校教務處的統籌協調下，根據不同層次學生的知識結構，由淺入深地推行了多種形式的實驗室開放教學，主要的形式有：

1.重點實驗室普及型參觀和學術講座。對于剛入高校的低年級本科生，由于他們掌握的專業基礎知識有限，我們一般在第一學年末安排他們到重點實驗室參觀，給他們介紹實驗室的一般情況。同時，由重點實驗室專職教師舉辦1～2次學術講座，重點介紹每個實驗室的研究方向，以及相關的科技前沿研究。這種教學形式，可以讓學生感性地了解我校當前的科研水平，使他們開闊視野，增長見識，為他們以后更好地把所學知識運用到實驗研究中打下基礎。

2.延伸常規實驗課，開設探索性實驗。探索性實驗一般是在本科第2學年下半年到第3學年上半年期間開展，學生此時只是初步了解相關基礎醫學學科知識，實驗設計、操作仍不規范。因此，我們事先要對學生進行一些常規培訓，如給學生觀看示范性實驗教學錄像、多媒體課件等。在學生基本掌握實驗的基本技能，并通過考核后，就可以讓學生開展探索性實驗，其流程主要包括：（1）由帶教老師講解探索性實驗設計的基本知識，包括如何選題、可行性分析、申請書撰寫等；（2）每個課題組一般由4～6名學生組成，同時要求有課題負責人以方便聯系；（3）學生根據自己的興趣，并結合實驗室的實際條件，通過查閱文獻或借鑒前人的研究成果，選出合適的題目，并按要求寫出規范的設計方案；（4）帶教老師從創新性、科學性和可行性等方面綜合評價實驗方案，確定入選課題；（5）學生獨立完成實驗操作并進行結果處理，老師只是給予一些技術上的指導；（6）學生撰寫論文并參加答辯；（7）老師給予學生相應的綜合評分。

3.參與到現有的科研課題中，培養實驗操作技能和團隊精神。由于醫學本科學生自身條件和學校教學條件的限制，加上學生掌握的專業知識面較窄，學生很難獨自開展一個系統的課題研究。為了讓學生較全面地了解一個完整的科研課題的全程，我校重點實驗室每年都開放一些科研項目，吸引本科生參與進來。這種教學形式一般分為三個階段，首先，老師給學生詳細介紹課題的基本情況，包括研究背景、技術路線、實驗方案等，經過一段時間的培訓后，才可以讓學生獨立承擔科研課題的部分研究。其次，學生完成階段性實驗后，老師定期指導其對實驗現象和結果進行統計分析，允許學生采用某一部分實驗結果撰寫論文，并投稿。最后，老師鼓勵學生積極撰寫申報書，申請各類大學生課外科研項目或參加挑戰杯。這種教學形式可以快速地提高學生學習、動手的能力，培養他們團結合作的團隊精神。

4.設置“未來學術之星”基金課題，鼓勵學生自由申請。為進一步推動我校大學生課外科技創新活動的開展，引導大學生廣泛參與科技活動、學術研究和社會實踐，我校從2008年開始開展了“未來學術之星”大學生課外科研課題項目申報活動。其申請的流程為：（1）每年的6月中旬～9月初為課題申報階段，在這期間，學生要查閱文獻，并按照申報每年的申報指南撰寫申報書；（2）9月下旬為課題評估、立項階段，教務處聘請校內副教授以上專家按照立論新穎、論據充分、研究目標明確、內容具體、技術路線可行、經費預算合理的總體要求進行初審，提出是否立項和立項級別的初審意見；（3）各分團委將允許立項的課題申報書及其初審意見一式三份上報至校團委，由校團委提請學校大學生課外科技學術活動指導委員會組織相關領域專家進行復核，確定予以立項的課題及其級別；（4）10月～次年3月初為課題實施階段，學校對獲得立項的課題給予一定的資金資助，采取課題負責人形式開展課題研究；（5）次年3月中、下旬為課題結題階段，要求有結題報告。最后，教務處組織專家嚴格審查課題考核指標是否完成，并給予不合格、合格、優秀等評價，如果課題組能超額完成，并發表較高水平的學術論文，則考慮在下一年度給予滾動資助，特別優秀的成果還將被推薦代表我校參加廣西區、全國“挑戰杯”競賽。總而言之，“未來學術之星”大學生課外科研活動為同學們提供了“早期接觸科研”的重要平臺，可以有效促進學生接觸和了解所學專業的發展動向。

三、教學取得的成效

為了打造“教學科研型”醫科大學，我校近年來比以往更加注重醫學本科生科研能力的培養，采取了多種教改措施，其中，針對本科生開放實驗室就是一種重要的教學形式。幾年來的實踐證明，開放實驗室極大地促進了醫學本科教學和科研的有機結合，拓寬了學生的知識面和科研能力，取得了較好的成效。

1.促進了教學與科研的結合，提高了大學生參與科研的興趣。以我校臨床重點實驗室為例，該實驗室消化內科課題組面對我校本科生開放了“胃腸病循證醫學”項目，先后招收了10多名本科“助理研究員”。在教師指導下，這些同學參與了整個科研過程。這種教學模式給他們提供了大量實際鍛煉的機會，大大提高了學生們理論聯系實際的能力，取得了非常好的效果。例如，2004級本碩班吳留成，2005級本科生劉莉丹、廖明、黃小麗，2006級本科生蘇婷、潘曉芬、尹芳、黃萍、賓瓊、李靖等同學在老師的指導下以第一作者分別在SCI期刊Endoscopy、European Journal of Cancer、Cancer Chemotherapy and Pharmacology、Pancreas、Colorectal Disease、Breast Journal、Dermatitis等發表了多篇高水平論文。

2.強化和提高了專業基礎知識的水平，提高了學生的創新能力。依托開放實驗室特別是重點實驗，校團委主持開展了本科生“探索性實驗”、“未來學術之星”等大學生科研培養項目。這種創新型教學模式極大地提高了學生的創新意識和實踐能力。2012年，我校本科生發表原創性研究論文多篇，代表性的有2009級本碩班葉方慧、張冰、黃路路，2009級本科生楊銘、陸艷梅、劉常遠，2008級本碩班陳陽、王潔、楊延龍等同學分別在SCI期刊Genes and Immunity、PloS ONE、Immunogenetics上發表相關學術論文。

四、存在的問題

1.開放實驗室不像計劃內的教學一樣有固定的學時數和明確的工作量，如何計算教師的工作量，以提高教師參與教學的積極性是一個非常重要的方面。另外，學生參與課題研究，如何認定其學分，以此認可他們的學習成績也是要考慮的問題。我校在這些方面是做了一些探索，但仍不夠完善。

2.“探索性實驗”和“未來學術之星”項目指南尚須改進完善，以適應醫學高速發展的需要。另外，“未來學術之星”單個項目資助的力度太小，多數課題是在老師課題經費的額外資助下才能按計劃順利開展實施，從某種程度上抑制了老師帶教的熱情。

綜上所述，多層次開放實驗室促進了教學與科研的融合，為學生早期接觸科學研究提供了可能，培養了學生獨立分析、解決問題的能力和創新意識，激發了他們參與科研、從事科研的熱情和愿望。這種教學模式是深化實驗教學改革，由被動教育到主動教育，由應試教育到素質教育，全面提高實驗教學水平的有效方法，是培養創新人才的有效途徑。

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