“醫學+信息”拔尖創新人才科研訓練模式的探索與實踐#

胡渝珠* 高祥

（1.四川大學華西臨床醫學院/華西醫院腫瘤中心放療科，四川 成都 610041；2.四川大學華西臨床醫學院神經外科，四川 成都 610041）

隨著新一輪科技和產業革命，信息學與醫學領域的融合勢不可擋，大數據、人工智能等信息學工具在醫學中具有十分廣闊的發展前景。“醫學+”和“信息+”也是四川大學等國內眾多高校學科發展的新動能。四川大學實施“拔尖計劃2.0”以來，貫徹教育部基礎學科拔尖人才培養方針，推進“一式三制三化”，把對本科生進行科研訓練作為拔尖人才培養的重要方式[1]。為了培養高水平的交叉學科人才，眾多高校通過修訂新的人才培養方案，改進教學計劃、開展課外科研和創新能力培養等，創新性地提出交叉學科人才培養模式。交叉學科人才培養在實際工作中尚存在諸多難點[2,3]。新學科、新專業的人才培養方案不僅僅是將原先兩個專業的學習內容簡單地疊加，要在基礎理論學習的基礎上，探索學科共性和連接點，有機整合而形成新的學科基礎[4,5]。在實際操作過程中，學生要兼顧原先不同專業的課堂理論知識學習，難以融合不同專業基礎理論本文以基于“醫學+信息”拔尖創新人才系統性的科研訓練模式，將科研訓練與課堂理論知識教學有機結合，探索精通新一代信息技術的醫學拔尖創新人才的培養模式。

1 以課堂教學為抓手

通過科研活動將課堂教學和科研訓練結合起來，有助于構建基于課題或問題的本科生創新人才培養模式[6]。已有實踐經驗表明，現有課堂教學模式不能滿足學生科研訓練的需求，應該將科研訓練融入課堂理論教學[7]。因此我們嘗試在“藥理學”、“病理生理學”的課堂理論教學中，將其重點難點如抗癌藥、癌癥轉移分子機制等與科研前沿相結合，讓學生在教師指導下，圍繞前沿問題結合多種信息學技術進行探究式學習，再通過翻轉課堂與其他同學分享。此舉可提高同學們參加科研訓練的興趣和熱情，培養他們的科研意識和創新能力，為進入實驗室參加科研訓練打好基礎。不僅如此，我們發現同學們的學習效果更好了，分析和解決問題的能力也得到了提高。除了改革課堂教學模式外，科研能力培養專門課程也為學生進入實驗室打下堅實的基礎。我校課程“科研素養與創新能力培養”是一門著眼于培養本科生科研能力的專門課程。多個針對本科生的學術講座也開闊了本科生的視野。在英語方面，“基礎醫學英語”課程以各種科研論文體裁為綱，教授了具體應用中的學術英語。

2 以課題為主

將科研成果轉化為本科教學資源，是拔尖人才培養的有效途徑，國內很多高校都進行了有益的探索[8]。事實上，這也是美國研究型大學的文化基礎和主要特征[9]。他人的研究經驗也表明，依托高校重大科研項目團隊，可構成積極科研訓練環境，實現科研育人的目的[10]。目前拔尖大學生培養中一般都要求早進實驗室或課題組，但是對進實驗室或課題組后的進展卻沒有足夠關注，造成不少本科生進入實驗室后得不到老師的足夠指導，或者是對實驗室日復一日的日常操作喪失興趣，或者是投入太多而耽誤了課堂學習，甚至被拔尖計劃淘汰。我們在實踐中發現，僅僅進課題組是不夠的，重要的是進入課題，在具體的科研課題中得到提升和成長。僅僅進入實驗室可能還是浮于表面，只有進入具體科研課題才能真正開始深入。這個課題可以來源于教師主持的科研項目，或者是和研究生組隊參與具體課題，或者是本科生在課堂教學中發現的感興趣的知識點，依托課題組自有實驗室、公共平臺等，對醫學專業本科生開展科研訓練，讓本科生實際操作實驗儀器，學習大數據、人工智能等技術。讓本科生從參與別人的項目，逐步成長為申請自己的大創項目，培養實驗設計、實驗操作、數據分析和處理能力。他們可以從一個小小的課題出發，逐漸申請大學生創新創業訓練計劃（簡稱大創）項目、參與大創、主持大創，發展到以之為基礎參與科研競賽，最后成為自己的畢業設計課題，成長為一名優秀的拔尖學生。

3 通過學術交流增進學生的能力

學術交流能力不僅是科研能力的重要組成部分，也可以對科研創新能力產生顯著的正向促進作用[11]。學術交流有利于學生掌握研究方法，了解學科前沿，增強科研意識，激發創新活力。我們在實踐中采用多種方式促進拔尖學生的學術交流。以參加組會開始，本科生逐漸從組會的參加者進展為參與者，逐步參與文獻匯報、課題設計、課題進展匯報等組會常規項目，培養本科生的科研能力。在適當時候，帶領本科生參加國內/國際學術會議，參加學術交流，讓本科生了解科研、熟悉科研、愛上科研。

事實證明，在剛參加組會的前兩 m，本科生一般會覺得很懵，普遍反映聽不懂，但是逐漸地就能聽懂，甚至能提出問題。在實驗室常規參與組會一年以上的本科生不僅能夠獨立做文獻分享匯報和課題設計，隨著課題推進，還能參與課題進展匯報。

4 以比賽為亮點

以賽促學是大學生科研能力培養的新路徑，將比賽和學習相結合，能有效激勵同學們積極投身科研訓練[12]。以互聯網+、挑戰杯、創新創業計劃大賽、藥苑論壇等比賽為亮點，可以有效調動本科生的積極性，讓本科生在挑戰、應戰中成長，在準備比賽中提高自己的課題設計、學術寫作、學術交流能力。我們指導的“4-氨基喹啉類化合物對α2A-腎上腺素能受體變構效應及變構位點的研究”在第八屆全國大學生基礎醫學創新研究暨實驗設計論壇總決賽中獲得全國銀獎。在實踐過程中，我們發現，賽事一屆接一屆舉行，本科生內部可主動形成很好的分享和傳幫帶。競賽有時間限制，有標準化的流程和評價指標，有專業性的組織機構，可以對學生產生很好的激勵和正反饋作用，學生的科研能力在短時間內可以有顯著提升。除了以上大家熟知的競賽以外，校企合作也產生了不少科技競賽，如產品設計大賽等[13]。這類大賽尤其特殊性，在準備過程中需要更多地考慮好安全問題、知識產權問題等。但是這類大賽對學生創新意識的培養也有不可忽視的作用。

5 經驗總結和凝練

拔尖創新人才應具有創新精神、創新思維和創新能力，未來會成為各行各業的領軍人物。而科研訓練是拔尖創新人才培養中非常重要的一部分，因此，應針對科研訓練制定系統性的培養方案、操作手冊和細則，將各個學院、各個專業、各個老師的經驗總結起來，針對科研訓練中的關鍵點，結合對每個不同的拔尖培養基地具體情況，制定個性化的科研訓練體系，不斷提高培養效果。

信息化時代正在蓬勃發展，信息/知識正成為社會的主要財富和發展動力，并為醫學發展提供澎湃的動力。在此背景下，四川大學以“醫學+”、“信息+”雙引擎推進“三中心一平臺”為核心任務的“醫工融合”大醫學發展計劃，充分發揮醫科引領輻射的戰略作用。因此，“醫學+信息”的拔尖創新人才培養的重要性越來越不容忽視。通過課堂教學改革、進入具體課題、學術交流和以賽促學等多種方式，可有效提高拔尖創新人才的培養效果，還需要為本科生更好地開展科研訓練提供制度保障。