对七年制医学生开展神经生物学课外科研实践初探
李晓光 段红梅 高钰丹 赵 文 杨朝阳▲
首都医科大学基础医学院神经生物学系，北京 100069
［摘要］仅有课内教学无法满足复合型人才培养需要，为了培养医学七年制学生的创新意识和实践能力，学系决定尝试开展一定方式的课外科研实践活动，旨在提高七年制医学生的动手能力和科研能力，培养其创新性的科研思维。根据本人及同事们在首都医科大学神经生物学系近年来指导七年制医学生课外科研实践活动过程中积累的经验，探讨通过导师负责制开展课外实践活动，全面提高医学生综合素质的方法与意义。通过课外科研实践活动，不仅进一步巩固了医学生的课本知识，在拓展其科研视角、激发其求知欲的同时，培养了其实践能力，最终提高了综合素质。
［关键词］神经生物学；课外科研实践；七年制；综合型人才
我国中长期教育改革和发展规划纲要（2010～2020年）的战略目标之一：到2020年进入人力资源强国行列。一个国家在世界范围内的竞争力和影响力是由该国的教育实力来决定，因此培养具有创新意识和能力的综合型人才是发展国家实力，增强国际竞争力迫切需要的。医学院校是培养创新性综合型医学人才的摇篮与基地，通过特定的课外科研活动把课堂知识运用到实践中，在实践中巩固课堂知识，进一步发现问题并学习新知识，是综合型医学人才培养的重要环节，对于提高医学生的综合素质、培养其创新精神和实践能力具有不可替代的作用［1-2］。
我国传统的医科大学基础教育通常以课堂教学为主，以书本为中心，与科研实践活动完全分隔开，重视及强调课本知识，忽略对七年制医学生科研创新思维和动手能力的培养。七年制医学生基础好、起点高、学习能力强，学生在前期已经具备了一些基础课程知识和技能，具有进一步掌握本领域新技术和新进展的能力，在教师的指引与帮助下，可以涉猎更广更深层次的前沿理论与技术［3］。通过此文和同行分享本学系在引导七年制医学生参与神经生物学课外科研实践活动方面的一些方法与体会。
1 全面推行导师负责制
牛津大学早在19世纪就实行了导师制，导师既要指导学生们的学习，也要指导他们的生活，其最显著的特点就是师生关系密切［4］。近几年国内绝大多数高校已经开展了导师制的教学实践活动，目的是为了培养学生的科研兴趣，指引学生高效地将书本上的理论知识应用于实践，拓宽其视野，提高其提出与解决问题的能力，最终培养学生的探索型或创新型的科学素养和能力。
导师制主要涉及以下两个方面：①首先学生根据自己的兴趣爱好来确定研究方向，进而选择在此研究范围内从业的指导老师作为导师，在确保顺利完成其现有学业的基础上，积极参与到导师团队的科研工作中；②导师可根据学生的综合条件，如性格特点、兴趣爱好、对基础知识的掌握程度及对科研工作的爱好和期待程度，为学生提供相应的参与科研的机会，充分调动学生的科研兴趣，培养其科研思路，使他们能将书本上的理论知识灵活运用到科研实践活动去中并加以拓展。经过三年的尝试，该教育方式能够在很大程度上调动学生的科研兴趣，培养学生的科研思维和科研能力，巩固并拓宽课本知识，同时为导师提供更多发现人才、选拔人才的渠道。最终通过师生的双向选择（每位导师可以与3～5位学生建立导师制关系），确认指导关系，可根据学校相关规定和要求开始课外科研实践活动，具体实施如下。
1.1 查阅并阅读文献，撰写综述
学生与导师在经过多次详细讨论后，确定自己的研究方向，在导师的指导下学习并掌握各种检索工具的使用，查阅文献和相关资料。导师对检索所获得的文献进行筛选分类后，按照理论上由浅至深的顺序，或按照技术上由旧至新的顺序，指导学生阅读学习文献，做读书笔记，同时鼓励他们在组会中去讲解一些有代表性的文献，在上述过程中，导师要做到及时与学生交流和讨论。接下来导师拟定题目，由学生来撰写文献综述，此过程中需要导师和学生反复讨论、修改及补充。通过上述一系列的训练，学生不但能充分掌握本研究领域的基础理论与最新动态，还培养了深入浅出的科研写作思维和科研语言表达能力。
1.2 设计并开展实验研究
学生依据各自的课题研究方向和阅读文献的结果，并根据实验原理设计出具体的科研工作计划和实验方案，再与导师反复多次讨论、修正后进一步实施。在具体实施实验研究之前，通常由导师手把手对学生进行实验室基本功培训，如如何配置各种缓冲液，如何灌流、取材，切片，染色。以借助人工神经导管修复成年大鼠坐骨神经损伤的实验为例，首先学习制作实验动物坐骨神经缺损模型，导师需要向学生演示其过程、讲解注意事项等。第二步如何将神经外膜与人工神经导管缝合在一起，导师需要向学生阐述上述操作的目的和原理，学生见习完成后，就可以进行实践操作。在具体的实施过程中，学生可以随时和导师交流实验进展情况如遇到的困难、实验失败的原因和预实验结果。导师也要及时讲评学生科研训练中的进步，及时给予学生鼓励，发现问题并能及时纠正，激发学生积极参与科研活动的热情和动力。在实验的具体实施过程中，组织学生定期开展课题进展汇报，以此锻炼他们的学术交流能力。
1.3 处理数据，撰写论文
实验数据是论文结果的重要组成部分，怎样将庞大无章的原始数据，表现成为一目了然地且极具表现力的图表结果。前期医学生已经学习医学统计学这门课程，在具体科研实践过程中，需要学生将统计学课本知识应用于科研实践中去，即应用相应的数据分析和统计软件对原始实验数据进行建立数据库及处理分析，最终的结果要与导师进行讨论与校对。撰写及发表论文是检验学生整个科研活动非常关键的一环，在科研实践活动的整个过程中，导师都需注意进行讲解与引导，例如在每周组会上学生讲解文献时，文献中的前言部分除了综述该研究领域的进展情况外，还提出了“为什么”开展本研究这一科学问题。那么学生在撰写科研论文时该如何巧妙地引出自己的科研问题呢？需要师生之间在组会上针对这一问题及论文的其他内容反复讨论，直至学生逐渐掌握科研论文写作的要求。
2 神经生物学课外科研实践的收益、存在的问题和解决办法
课外科研实践活动无论是对学生还是对导师而言都是获益匪浅的双赢的过程［5］。对导师而言，着眼于对学生创新意识、创新精神和创新能力的培养，让学生在实践中慢慢成长。借助科研实践这样一个平台，吸引优秀的医学生加入课题组中深造，他们朝气蓬勃且思想活跃，可为科学研究注入新鲜血液，为学科的发展储备坚实的后备力量。同时，在“传道授业解惑”的过程中要求老师在情感、态度和价值观上对学生进行激励、鼓舞，用自己的良好品质与精神气质去影响学生。试想：一个老师说话、讲课或做科研工作时毫无激情，又怎能调动学生对知识探究的激情。老师一定要做到自律且优秀，通过自身的言传身教，逐渐影响学生的独立人格，形成他们正确的价值观、世界观。“授业”的过程，要求老师有一定的知识储备，即“要给学生一碗水，师傅肚子里要有一缸水”才行，并能采用恰当的方法传授给学生，使学生能够很好的接受、吸收与利用，做到这一点，要求老师具有强烈的职业追求，要不断地完善自我。“解惑”，学生提出的疑惑，老师要有效地解决。对于基础知识或实验技巧方面的困惑，老师应采用恰当的方法调动学生的主动学习能力，引导并发掘培养学生勇于质疑的精神的同时，及时给出有效地解决方案。对他们生活中的问题，也要注意观察，必要的时候给出自己的建议，使他们很好的走出困惑。在“解惑”的同时也要意识到，虽然帮助学生是老师的天职，但帮助的最终目的是培养学生独立的人格并使他们自己掌握一定处理问题的能力，在帮助的时候要留有空隙让他们自己去探索、去发现。整个的“传道授业解惑”的科研实践过程，也是老师提升自己的过程。
对学生而言：①转变自己的学习方式，变被动为主动。在导师的引导下，学生亲自参与、主动实践，在实践中运用所学的课本知识解决各种层面的实际问题，有利于培养并提高学生的科研创新能力和实践能力。科学实践是人类认识自然并改造自然的最直接活动［6］，学生亲历科研活动是培养创新意识和能力的重要载体［7］。通过上述实践活动，学生初步掌握文献资料的检索、综述撰写、科学研究的选题和实验设计、常用实验室仪器和动物实验的基本操作方法等。过程中，学生遇到困难或遭遇失败时，通过进一步查阅文献资料、分析推理或与导师讨论后，可能产生新的思路和新的发现。整个科研实践过程中，学生充分调动其聪明才智，发挥其独立思考的能力，运用所获得的知识去解决实际的问题，学生的创新能力和动手能力大大提高。②有利于培养学生的科研兴趣。兴趣是行动的原动力［8］，在科学实践活动过程中，学生不仅会遇到枯燥的重复工作，也有可能遇到充满挑战的难题，既可以充分发挥自己聪明才智来解决遇到的问题，也可以直接从导师那里得到答案或帮助；不断地遇到问题、解决问题并提出新的科学问题，这个过程不仅能激发学生的学习兴趣及探究问题的好奇心，也可培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力。③有利于培养学生科研素养和综合实验技能。科学研究极具挑战性，只有好奇心是不够的，实验中通常会碰到这样那样的困难，学生必须具备足够的恒心、耐心及毅力，才能克服困难、解决问题。同时，在实验过程中还要不断学习各种实验技能，提高自己的动手操作、独立思考的能力。④有利于培养学生的团结协作精神。团结协作是科研必需的基本素质［9］，任何一项科研任务的顺利完成都必须依赖诸多人的智慧和力量，学生之间在科研实践过程中能增进彼此之间的交流，共同面对困难、承担风险、分享成绩，从而逐步形成乐于助人且与人合作的团队精神和能力。
学生能够积极参与课外科研实践活动是件好事，但在具体的实施过程中也会遇到一些问题。比如，有些学生参加课外科研实践的动机不够单纯，遇到困难容易产生畏难、胆怯情绪。这必将导致其在科学研究过程中出现一些急功近利的想法，总是考虑能否发表文章以及文章的数量，亦或这些文章对将来的毕业分配或进一步深造是否帮助等等。也有一部分学生起初对科学研究抱有极大的热情和憧憬，但是经过几次失败的探索之后便打起了退堂鼓。当出现上述问题时，导师需要及时对学生进行引导和鼓励，让学生们充分认识到在科学研究的道路上不仅仅有喜悦和成功、还充满了坎坷和苦难，任何一个伟大的发现都是在经过长期艰苦的探索之后完成的。科学研究的道路上所有的弄虚作假、急功近利都会导致严重的错误和失败，只有真心热爱且持之以恒的人才能在科学的道路上越走越远和越走越广。经验证明，积极开展导师负责制的课外科研实践活动是培养高素质复合型医学人才的重要途径之一，仍需不断积累经验，充分发挥导师的引导作用，挖掘学生潜能，调动其探究问题的积极主动性，引导学生良性发展。
经过导师负责制的课外科研实践活动，神经生物学系老师指导的学生在校内及北京市属高校间的各类比赛如学术论文、实验设计和科技发明制作中脱颖而出，纷纷获奖，这其中凝集了老师们的辛勤指导和孜孜不倦的教诲以及同学们的热情探索与求知。
［参考文献］
［1］杨萍，熊鹰，阮怀珍，等.神经生物学第二课堂在第一课堂教学中的作用和地位［J］.西北医学教育，2011，19（4）：787-789.
［2］周晓红，陈晓光，彭鸿娟，等.以课外科研工作为基础拓展医学生创新综合素质教育空间的探索［J］.西北医学教育，2006，14（3）：235-236.
［3］杨朝阳，李晓光.神经生物学教学模式及改进［J］.中国康复理论与实践，2016，22（1）：122-124.
［4］程琼，陈罡，沈爱国，等.神经生物学教学方法与课程建设探讨［J］.基础医学教育，2011，13（7）：602-605.
［5］邢俊玲，段建红，胡三觉.从神经生物学教学培养医学生创新思维探讨［J］.基础医学教育，2011，13（3）：223-224.
［6］刘浩，庞丹.杜威的科学技术“探究”思想解析［J］.东北大学学报（社会科学版），2016，18（1）：18-22.
［7］尹艳玲，韩松，李俊发，等.医学神经生物学分层次教学的探索与实践［J］.基础医学教育，2015，17（8）：681-682.
［8］王长秀.浅谈学习兴趣在《营养与食品卫生学》教学中的重要性［J］.国际医药卫生导报，2006，12（7）：125-126.
［9］罗层，解柔刚，刘大路，等.开展神经生物学课外科研活动的实践［J］.基础医学教育，2013，15（4）：357-359.
A prelim inary study of neurobiology extracurricular scientific research practice on the seven-year program medical students
LIXiao-guang DUAN Hong-mei GAO Yu-dan ZHAOWen YANG Zhao-yang▲
Department of Neurobiology，Capital Medical University，Beijing 100069，China ［Abstract］The class teaching can notmeet the needs of the compound talents.In order to develop the seven-yearmedical students innovative consciousness and practical ability，we try to carry out rich and colorful extracurricular scientific research practice activities to cultivate the students scientific research ability of seven-year program，at the same time inspired its innovative scientific thinking.According to the experiences ofmyself and my colleagues in guidingmedical students extracurricular scientific activities，to explore through research and practice activities to enhance the importance ofmedical students comprehensive quality and methods.Scientific research practice activities can not only consolidate the textbook knowledge，stimulate students′interest in learning，also can cultivate students innovation consciousnessand practice ability，eventually improve the comprehensive quality of students.
［Key words］Neurobiology；Extracurricular scientific research practice；Seven years progrem；Inter-disciplinary talent
［中图分类号］R318 ［文献标识码］A
［文章编号］1674-4721（2016）08（b）-0168-03
（收稿日期：2016-07-11本文编辑：顾雪菲）
［基金项目］国家自然科学基金面上项目（31271037）
［作者简介］李晓光（1959-），男，博士，教授，专业/研究方向：神经再生、组织工程、生物材料等
▲通讯作者：杨朝阳（1972-），女，博士，副教授，专业/研究方向：神经生物学、生物材料、组织工程 |