高校實驗室開放加快八年制醫學生科研能力培養

周芙玲，龐雯文，劉 盼，盧 盼，丁 路，周嘉瑋，李鵬鵬，王 欣，黎安玲，葉旭軍，潘運寶，喻明霞，魏永長

(武漢大學中南醫院，湖北 武漢 430071)

八年制醫學教育模式是一種基于培養“濃厚人文素養、扎實理論基礎、優秀創新潛能、高度國際視野”為目標的醫學人才培養方式。相較于五年制、“5+3”一體化的培養模式，八年制的學生畢業直接授予博士學位，更注重科研創新人才的培養[1]。但鑒于八年的培養時間有限，如何在較短的時間內，既達到臨床醫生培養的要求，又重視個體化創新能力的發展，是當前八年制培養面臨的難題。武漢大學醫學部針對這個問題制定了開放實驗室的政策，鼓勵八年制醫學生早期進入實驗室參加科研訓練，意在激發學生科研創新的熱情，提高其積極性和主動性，培養和鍛煉實踐創新能力。至此，我校通過問卷調查的方式，收集學生對于科研認知、科研能力、實驗室使用的相關資料，探究八年制醫學教育改革的方向，并為后續的教學方法提供參考。

1 對象和方法

1.1 研究對象及方法

武漢大學醫學部臨床醫學專業2015～2019級學生，采取匿名、自愿原則，借助“問卷星”平臺發放問卷。該問卷從培養方式的認可度、科研參與意向以及科研經歷三個維度評估學生對科研實踐的認可度，并統計學生對于實驗室滿意度及開放情況的認知。本次調查共收集問卷262份，剔除5份無效問卷，有效問卷257份，有效回收率為98.0%，包括五年制70份、“5+3”一體化116份、八年制71份。受訪者中男性占比51.0%(131人)，女性占比49.0%(126人)。此外，在本次調查中，單獨對有科研經歷的109份問卷進行科研投入和產出分析。

1.2 統計學分析

2 結果

2.1 五年制與八年制在培養方式認可度、科研參與意向和科研經歷方面的比較

收集的問卷中，以學制分組，五年制70份，八年制71份，在培養方式的認可度、科研參與意向的答案評分以李克特五度量表形式呈現，“非常滿意”為5分，“非常不滿意”為1分。在科研經歷上，是否參與科研中 “是”為1分，“否”為0分。在培養方式的認可度、科研參與意向上兩組均無統計學差異(P>0.05)。在科研參與度上，八年制得分(0.62±0.49)顯著高于五年制(0.42±0.49)(P=0.01，見表1)。

表1 五年制、八年制在培養方式的認可度、科研參與意向、科研經歷的得分情況

2.2 科研投入與產出

257份有效問卷中，有109份表示有科研經歷(包括五年制28份、“5+3”一體化37份、八年制44份)，以下為科研投入和科研產出量化的結果，科研投入涵蓋了參與的項目數量、師資力量、學生對教師的滿意度、在科研中的角色、實驗室資源及科研投入時間(表2)；科研產出涵蓋了科研思路培養、實驗技能掌握、獲獎情況、撰寫綜述、發表論文及申請專利，滿分18分(表3)。將科研投入的各題項得分與科研產出總分作Pearson相關分析，結果顯示，參與的項目數量(r=0.357)、實驗室資源(r=0.357)、科研投入時間(r=0.189)與科研產出呈正相關(P<0.05，P<0.01，見表4)。值得注意的是，在本次調研中，導師投入在

表2 科研投入評分

表3 科研產出評分

表4 科研投入各項與產出的Pearson相關分析

統計學上并未顯示對科研產出的影響，但在進行“導師年資”(第Ⅱ題)與“導師對科研的提升度”(第Ⅲ題)的相關分析中，兩者呈顯著正相關(r=0.190，P=0.047)，其原因可能是進行科研的時間較短，導師對科研成果的影響未在客觀層面得到證實，另一個原因可能是科研產出納入的項目不足，未反映當前的科研產出水平。在本次已參與科研的109位受訪者中，有89人(81.6%)表示在大二和大三接受科研訓練(圖1)，37人(33.9%)表示在科研中遇到的最大困難是選題和研究方向，33人(30.3%)表示文獻檢索和數據分析能力欠缺，較少的受訪者表示實驗室硬件設施配套不齊全(9人，8.3%)以及資金不足無法開展(6人，5.5%)(圖2)，意味著在科研投入的硬件設施上能基本滿足學生的需求，但在軟件設施上，如人力、教學及科研實踐上仍欠缺。

圖1

圖2

2.3 受訪者對開放性實驗室的認知

本次問卷數據表明，學生總體對實驗室開放認知不足。257名受訪者在對了解實驗室開放情況上，僅有21.0%的受訪者表示“非常同意”和“同意”，仍有19.0%的受訪者表示“完全不同意”，在參與實驗室管理意愿上，77.0%的受訪者表示“非常同意”和“同意”，說明絕大部分學生有進行科研訓練的想法，在進行科學實踐上渴望得到提升，同時也為將來實驗室開放管理上提供人力基礎。80.0%的受訪者對“學校組織低年級學生進入重點實驗室參觀”表示認同，說明學生同樣重視盡早確定未來科研道路的方向，在學習理論的同時了解重點實驗室的工作，有利于學生樹立遠大宏偉的目標(圖3)。另外，比較已參與科研者和未參與科研者(Mann-Whitney u檢驗)在開放實驗室情況認知(從“完全不了解”到“完全了解”分為五個等級)上有顯著差異(P=0.001，見表5)，同時，八成以上已參與科研訓練的受訪者表示，開放實驗室對項目進展幫助明顯(圖4)，顯然，針對未參與科研學生，想要提升科研能力，應盡早安排進入實驗室學習。

圖3

圖4

表5 實驗室開放的了解情況[n(%)]

3 討論

八年制醫學生是未來醫學的領軍人才，隨著科學的進步，作為一個優秀的醫生除了達到看好病、開好藥的要求，更需要在科學研究上有所建樹。從進入醫學院校學習之初便樹立成為科學家的目標、培養科研思維的意識，并在掌握科研方法的基礎上深入探索疾病的發病機制，最終找到治愈疾病的方法，這是漫長而艱辛的過程。

“工欲善其事，必先利其器”，掌握科研方法恰恰是培養科研型醫學人才中最基本的一環，隨著培養計劃的遞進，八年制醫學生在培養的中后期需完成更多的學業任務，因而提倡在較早的時期參與到科研中來[2]，在進行基礎醫學階段培養的第2～3年參與科研訓練，該時間點是從學習基礎到臨床課程的過渡階段，既初步掌握了基本實驗技能，也具備一定理論基礎，同時沒有臨床通科輪轉的壓力，因而較為合適。反之，錯過了這一承上啟下的時機，則很難在后期兼顧臨床培訓與輪轉[3]。因此，為了避免科研訓練和臨床輪轉的矛盾，提倡在早期逐步滲透醫學前沿知識，接觸科研。本次調研在培養方式認可度上，普遍為中等水平，但在科研參與意向上都表示很高的意愿，說明在培養方式上仍需改善，對于八年制學生，在基礎教學中引入探究性課程，培養科研思維，并發掘學科特點[4]，可為其將來進入實驗室打下基礎。

高校實驗室作為科研實施的平臺，不但行使著教師進行課題研究的功能、承擔實驗課的教學任務，更重要的是作為科研人才培養基地發揮效用。武漢大學醫學部擁有基礎醫學實驗教學中心和臨床技能實訓中心，均為省級實驗教學示范中心。武漢大學ABLS-3實驗室是第一個獲得國家認可的高級別生物安全實驗室，其中基礎醫學院建有醫學生物結構實驗中心(省級重點)、醫學病毒學研究所、海外留學人員開放實驗室等一系列國內一流的實驗室。本次調研中，實驗室資源正向影響科研產出，意味著在已參與科研的學生中，開放實驗室的推進取得良好成效，另外，參與的項目數量和投入時間也是科研產出的影響因素，說明想要科研能力進一步提升，學生個人的努力是必不可少的。在實行實驗室開放的過程中，學生不僅能進行實驗基本操作的訓練，熟悉大型儀器設備的使用，更有機會接觸到不同課題組的導師和研究生，在交流和相互借鑒中，更能激發興趣、獲得靈感。本次調研也表明，學生對導師的滿意度隨導師的年資遞增，所以經驗豐富的導師更能激勵學生，學生也能從導師身上獲益，這為將來確定科研方向、提升科研生涯競爭力打基礎[5]。鑒于本校開放實驗室的時間不長，大多數學生不了解這一政策，尤其是未參與科研的八年制醫學生，對于此類學生的科研培養方法是：將雙向選擇導師的時間提前，在導師的指引下吸納其進入實驗室學習，與導師建立互助關系，早期建立起完善的科研思維體系，便于日后的科研培養。

誠然，開放實驗室必然會面臨管理規范上的問題，實驗室準入申請、防火安全管理、生物安全把控等都不容忽視。遵循以人為本的原則，結合開放實驗室的實際，我校一方面對進入實驗室的學生進行培訓，另一方面逐步放權，讓學生參與到實驗室的日常管理中，如：實驗室的水電使用、物品的分區擺放規則、動物喂養、試劑的購買保存及儀器設備常規維護。在培訓過程中，學生不僅對實驗室的整體配置有了深入了解，而且有助于提升對突發安全事件認識度，遭遇如消防安全等緊急事件時能臨危不懼、有條不紊地處理[6-7]。此外，開放實驗室的前提是有足夠的資金項目支持，不同于傳統高校實驗室，開放實驗室意味著投入更多人力、消耗更多試劑及折舊更多器材，這些都需要資金支持，除了激勵學生積極申請課題項目，校方也在加大投資力度。

目前，我國八年制醫學生的培養方案在各院校不盡相同，雖然在培養目標與定位上有或注重臨床或注重科研的傾向，但實際上，對于具有“精英”象征的八年制醫學生而言，要貫穿“強化基礎、重視科研、提高素質、培養能力”的宗旨，臨床與科研是無法切割的，因此，八年制教改的力度就放在融合基礎醫學和臨床醫學上[1]。醫學高校實驗室好比連接各個方向的樞紐，在創新型科研教學模式中，一面承擔基礎的實驗室教學，另一面是課題研究的培訓基地，對于提升學校的國際影響力而言，它既是教師進行科學研究的平臺，也是對外交流的出口，因此，優質的實驗室資源能將各方整合起來，發揮實驗室的最大功能。期待在不久的將來，開放實驗室政策能在八年制醫學生培養中發揮舉足輕重的作用。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突

作者貢獻聲明周芙玲、龐雯文：提出論文構思；魏永長、劉盼、盧盼、丁路、王欣、黎安玲、葉旭軍、潘運寶、喻明霞：執行工作，收集資料，統計數據；周嘉瑋、李鵬鵬：審定稿件、排版。