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)科大學基礎(chǔ)醫(yī)學院細胞生物學教研室, 錦州 121000; 2錦州醫(yī)科大學醫(yī)療學院形態(tài)學教研室; 3錦州醫(yī)科大學食品與健康學院畜產(chǎn)品加工教研室)
第二課堂是1983年著名教育家朱九思在《高等學校管理》中提出的概念,是指在教學計劃之外開展的各種有意義的健康課外活動[1]。第二課堂是第一課堂的有效延伸和拓展,亦是第一課堂教學的重要補充與提升。第一課堂教學嚴格按照教學計劃和大綱執(zhí)行,形式單一,主要解決學生的認知、專業(yè)能力問題。第二課堂內(nèi)容寬泛、形式多樣、方式靈活,大多是學生自愿選擇參加,更能滿足學生興趣和特點,發(fā)揮學生的主觀能動性。
自1983年第二課堂概念提出至2020年3月,我國各大高校與第二課堂有關(guān)的研究文獻為1 141篇。進入21世紀以來,關(guān)于第二課堂研究的發(fā)文數(shù)量持續(xù)增加,說明研究者對這一研究領(lǐng)域關(guān)注度不斷提升[2]。近些年隨著教學改革的推進,我國各大高校在多個學科開展了形式多樣的第二課堂建設(shè)與實踐研究。在醫(yī)學教育方面,科學研究可以推動醫(yī)學技術(shù)的發(fā)展,其作用從小處說可以促進學生自身能力的發(fā)展,往大處說可以促進未來我國醫(yī)學技術(shù)的發(fā)展[3]。第二課堂科研活動是探析醫(yī)學本科生教育培養(yǎng)改革的重要平臺,對于提高當代醫(yī)學生的科研綜合素養(yǎng)起著不可替代的作用[4,5]。尤其在基礎(chǔ)醫(yī)學教育方面,大量的學者對第二課堂科研活動的建設(shè)與實踐進行了廣泛的研究,如趙耘佩等通過開展充滿趣味性、知識性、自主性和實踐性的免疫學第二課堂科研活動,讓學生走近實驗室,參與具體的科學研究與實驗操作,拉近學生與科研的距離,激發(fā)其學習興趣[6];王夢瑩和李京等人通過開展解剖學第二課堂科研活動,積極探索醫(yī)學生的自主學習模式,努力培養(yǎng)學生的科研思維、實踐能力和團隊精神[7,8]。甚至在一些醫(yī)學邊緣學科(包括衛(wèi)生化學和健康養(yǎng)老等),第二課堂科研活動教學平臺的構(gòu)建與實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)學細胞生物學第二課堂建設(shè)與實踐研究仍然較少。
為了提高本科生的創(chuàng)新能力,教育部推出了“國家大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目”“全國基礎(chǔ)醫(yī)學實驗設(shè)計大賽”等多種鼓勵大學生創(chuàng)新的項目。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開展的形式還有進一步探討的空間。本研究項目將通過開展一系列形式多樣的第二課堂科研活動,探索適合醫(yī)學細胞生物學課程體系、基于科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的第二課堂建設(shè)和實踐研究。
想要在培養(yǎng)學生的科研創(chuàng)新能力方面取得顯著成效,首先就要求教師了解學生對科研的認識以及學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,因勢利導”,最大程度地達到培養(yǎng)目標。為了準確了解學生對科研的認識和科研活動的興趣,我們通過制作調(diào)查問卷,調(diào)查大一到大三的學生對科學研究的認識及自己感興趣的科研方向。問卷回收后,教師團隊根據(jù)調(diào)查問卷選出對其研究領(lǐng)域感興趣的學生,經(jīng)過分層抽樣的方法最終抽取20名學生組建一個大的科研團隊,再經(jīng)過教師和學生的雙向選擇,每名教師和5名學生組建一個科研小組,科研小組的教師負責指導和組織學生參與大創(chuàng)和基礎(chǔ)醫(yī)學實驗競賽等項目活動。
興趣是學生最好的導師,在此基礎(chǔ)上才能最大程度地激發(fā)學生的主觀能動性??蒲袆?chuàng)新最關(guān)鍵的因素在于學生自身的主觀能動性,學生能夠多角度地思考并解決科學問題的方法。如果學生自己對某項科學研究不感興趣,缺乏主觀能動性,只是教師一味地填鴨式教學,很難培養(yǎng)出學生的科研創(chuàng)新能力。因此,在基于科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的過程中,教師要重視學生對于科研興趣的培養(yǎng),多開展一些具有趣味性的科研活動,引導學生逐漸愛上科學研究,使其主動思考亟待解決的科學問題。為了培養(yǎng)科研團隊學生的科研興趣,使學生更多地了解科研前沿,我們團隊通過建立科研公眾號,不定期地在科研公眾號推送科研團隊相關(guān)研究領(lǐng)域最新的科研成果,以拓寬學生的科研知識面,激發(fā)學生的科研創(chuàng)新思維。
科研創(chuàng)新思維能力是醫(yī)學教育的“上層建筑”,決定這個上層建筑的基礎(chǔ)是要有扎實的科研基礎(chǔ)知識。缺乏科研基礎(chǔ)知識,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,很難落實到實處。在培養(yǎng)學生科研創(chuàng)新思維能力的過程中,我們要注重學生科研基礎(chǔ)知識和實驗技能的培養(yǎng),這樣學生的創(chuàng)新思維能力才會源遠流長。為了使學生在閱讀科研文獻時能夠知其然亦知其所以然,我們團隊每1-2個月舉辦一次科研論壇活動。在科研論壇中,教師介紹基礎(chǔ)實驗知識和實驗技術(shù)及其在科學研究中的具體應用,同時引導學生對科研方法的思考,培養(yǎng)學生的科研思維能力。
科研創(chuàng)新思維能力要落實到實處,還需要經(jīng)過科研實踐的檢驗,實驗設(shè)計和科研實踐是檢驗科研創(chuàng)新可行性的核心。培養(yǎng)學生的實驗設(shè)計和科研實踐能力,是科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要組成部分,不能實踐的科研創(chuàng)新不是真正的創(chuàng)新,真正的創(chuàng)新能夠經(jīng)得起科研實踐的檢驗,能夠通過科研實踐得到預想的科研成果,解決實際科研問題,為社會乃至人類的發(fā)展做出巨大的貢獻。為了檢驗學生的學習成效,同時為申報各類大學生創(chuàng)新課題項目做準備,我們通過舉辦學生自主進行實驗設(shè)計的工作坊,要求每個科研小組以團隊的形式進行課題設(shè)計。教師對科研小組課題的可行性進行審核,如若不可行要求學生繼續(xù)查閱文獻修正課題,如若可行則由教師指導學生進行預實驗和前期實驗,直至完成課題的所有實驗。
培養(yǎng)學生的科研創(chuàng)新能力,還要求我們注重學生文獻閱讀和論文寫作能力的培養(yǎng)。一方面大量閱讀文獻能夠為學生提供從多個角度思考問題的參考,另一方面,也避免學生提出已有大量研究且研究明確的科學問題,避免學生在這樣不必要的問題上花費大量研究時間。為了培養(yǎng)學生閱讀文獻的良好習慣,我們每學期都舉行2-3次以學生文獻匯報為主題的科研沙龍,并對表現(xiàn)優(yōu)秀者給予一定的獎勵。此外,對學生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng),教師還要注重學生論文寫作能力的培養(yǎng)。學生不僅能提出好的科學問題,完成好的科研實驗,還要能夠?qū)嶒灲Y(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,推動相關(guān)領(lǐng)域的科學研究不斷向前發(fā)展。為了提高學生論文寫作的質(zhì)量,本團隊教師將在課題完成后對學生集中進行科研數(shù)據(jù)分析及科研論文寫作培訓,保證研究項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)與實踐模式
基于以上第二課堂教學模式,我們科研小組積極參與了2021年大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目和第七屆全國大學生基礎(chǔ)醫(yī)學創(chuàng)新研究暨實驗設(shè)計大賽,設(shè)計的課題“姜黃素通過AKt-Nrf2信號軸提高海馬區(qū)細胞抗氧化能力延緩衰老的分子機制研究”和“5-HTDRN→mPFC神經(jīng)元環(huán)路調(diào)節(jié)慢性溫和應激(CMS)小鼠抑郁行為機制研究”分別獲得了國家級大學生創(chuàng)新項目和基礎(chǔ)醫(yī)學實驗設(shè)計北部賽區(qū)三等獎。從賽后交流來看,學生對于此種形式的第二課堂教學十分滿意,普遍反映此種教學形式既能幫助他們理解課堂學習到的理論知識,又有助于他們掌握實驗技能和方法及其在科研中的具體應用,還拓展了他們對該科研領(lǐng)域的認知,培養(yǎng)了他們的科研思維,激發(fā)了他們探究科學問題的主觀能動性。這些取得的獎項和學生的交流反饋,充分說明了此種形式的第二課堂能夠有效培養(yǎng)學生的科研創(chuàng)新能力。
醫(yī)學是一個不斷發(fā)展的學科,對于醫(yī)學生來講不僅要有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識,還要有較強的科研創(chuàng)新能力以適應醫(yī)學的快速發(fā)展。而絕大多數(shù)的醫(yī)學本科生沒有接受過系統(tǒng)性的科研創(chuàng)新訓練。本研究項目通過開設(shè)形式多樣的第二課堂科研活動,對學生感興趣的科研方向進行系統(tǒng)性的科研訓練,以培養(yǎng)學生的科研創(chuàng)新思維能力和自主實驗設(shè)計能力,對于解決醫(yī)學前沿領(lǐng)域遇到的越來越多亟待解決的醫(yī)學難題,通過科研創(chuàng)新實踐活動推動醫(yī)學進步具有重要意義。