李小丽

高等院校对大学生科研创新能力的培养是我国本科教育任务的重要组成部分[1-2]，科学研究和教育教学的合理融合是高等院校完成高素质创新人才培养的必经之路[3-4]。为进一步提升医学专业本科生科研能力和创新精神，高等医学院校先后开展了多项大学生科研创新计划项目[5-6]。近年来，重庆医科大学也从多个方面积极推进医学类本科生科研能力的培养，包括鼓励学生参加各级大学生创新创业大赛项目，设立校级本科生科研专项，支持本科生进入感兴趣的课题组学习，跟随有创造力的导师进行科研思维的训练，组织本科生积极参与科研讲座等。文章以教师科研课题为依托，指导基础医学专业本科生进行科学研究，经过完整的科研训练，学生的科研思维和科研能力均得到了较大的提升。

1 基础医学专业本科生科研能力现状分析

目前，我国高等医学院校主要采用以学科为中心的临床医学教育、基础医学教育和公共基础教育三段式教学模式[7]，专业性很强，对学生专业能力的培养要求较高，而对于学生科研能力的要求较低。一方面医学本科生的教育主要以课程教学为导向，强调知识传授，忽视了能力素质培养，使得学生安于接受现有知识，缺乏探索性精神，科研能力薄弱，创新能力不足[8-9]；另一方面用人单位在招聘时更重视诊断检测能力，这使得医学院校在培养本科生时，对其科研能力培养重视性不够，加之科研经费不充足等问题，使得医学本科生科研能力培养的体系不完善。

2 结合基础医学专业本科特点及科研能力培养的必要性

2.1 专业特点决定

基础医学专业本科的培养目标是培养具备全面的基础医学知识，特别是扎实的生命科学和医学基础理论及实验技能，较强的实践能力和创新精神，既能够在高等医学院校和科研机构从事基础医学学科的教学及科研，又能在医药卫生相关领域从事基础研究和应用研究的医学专业人才[10]。

基于基础医学本科生培养的目标要求，科研能力的培养是基础医学本科生综合培养的重要部分。建设以科研创新能力为核心的基础医学专业人才教育是贯彻以学生为主体的教育模式的必然要求[11]，因此，高等医学教育培养的基础医学本科生应该具有一定的科研能力，才能更好地适应社会需求[12-13]。基础医学专业学生是我国医学科研领域中最重要的后备军，加强其科研能力的培养是十分必要的。

2.2 转化医学思想

转化医学作为当前医学科研模式的热点方向，其主要目标是突破基础医学领域与临床医学、药物研发等之间存在的屏障，将基础医学研究获得的成果有效转化为临床治疗的新方法[14-15]。转化医学思想重点就是将基础医学和临床医学进行有效衔接，这对于当今的医学生培养来说具有极其重要的意义。因此，医学生参与早科研，了解基础医学研究过程，熟悉科学研究工作，为将来转化医学研究打下坚实基础。

3 依托教师科研基金项目培养基础医学专业本科生科研能力的实施

3.1 参与学生的筛选

科研课题的完成离不开一组执行力强的团队，为了课题的顺利展开，团队的组建成为首要任务。考虑到课程设置进度，高年级学生课程任务较多，低年级学生有更多课余时间参与科研项目，故本研究自2022 年8 月—2023 年8 月从重庆医科大学2021 级（二年级）基础医学专业本科班级挑选学生。学生的挑选遵循以下几个原则：（1）具有一定的英语阅读能力，能够保证简单英文论文的阅读和理解；（2）学有余力且对科学研究有着浓厚的兴趣；（3）具有较快的学习新知识的能力，愿意投入一定的时间及精力从事科学研究工作。教师通过学生投送简历、中英文自我介绍和叙述对科学研究的初步理解等形式了解学生的情况，最终确定10 名基础医学专业本科生参与到项目中。同时，需要挑选1 名责任心较强、综合素质较高以及具备一定领导力的团队负责人，协助指导教师管理团队，统筹协调项目的进展，使得团队成为一个具有共同追求和价值理念、做事态度严谨认真的优秀科研团队。

3.2 项目的实施

3.2.1 选题阶段

科学研究的选择需要遵循几个基本要素——科学性、创新性和可行性[16]。新接触科学研究的本科生具有想象力丰富、思维敏捷等特点，因此多数学生能够提出具有创新想法的选题，但由于缺乏科研训练和实践经验，他们提出的课题往往可能为了追求热点而缺乏科学性和可行性，包括技术上忽略了课题依托单位是否具备所需的仪器设备及技术支持等。因此，这一过程学生需要在教师的指导下进行。为了让学生有较为明确的科研方向，课题依托教师的基金项目开展。首先，教师通过组会形式向学生介绍自己研究领域的主要进展，本项目实施的计划及注意事项，让学生明确项目所研究的主体内容。第二，学生在团队研究生的指导下，了解中英文文献检索，学习文献数据库的使用，掌握常用文献数据库的检索方法，如知网、维普和PubMed 等数据库，同时通过让学生翻译项目相关重要文献的摘要部分，对其文献阅读能力进行定期考察。第三，通过查阅文献对项目整体有一定了解后，学生在教师的引导下学习课题设计和确定自己研究的小方向。

选题时应考虑以下几个因素：（1）科学性：提出的科学假说要合理，假说的提出是基于大量科研论文的阅读，因此，前期的文献调研和阅读就显得非常重要，指导教师可以指定部分项目相关领域的最新研究论文，让学生加强阅读和理解，有了这些文献的支撑，提出的假说才更科学合理。（2）创新性：提出的问题应该是前人未研究过的或是存在较大争议且未解决的问题，避免做重复的工作。指导教师可以结合自己研究项目中目前的研究瓶颈提出来，给学生以启发，帮助学生提出具有创新性的问题。（3）可行性：在提出问题和可能假说后，需要进行实验设计。实验设计应该考虑实验的可行性，例如，实验平台条件、实验技术的难度、科研经费支持和项目的时间计划等。

3.2.2 项目运行阶段

具体课题研究是项目运行过程中的核心环节。在运行过程中，既要坚持以学生为中心，突出自主的创新实践效果，又要以指导教师为主导，体现出创新研究的教育意义。由于多数本科生未接受过科研训练，对实验室的仪器设备都较为陌生，因此在项目正式开展之前，需要对学生进行仪器设备的使用和实验室安全细则培训，在课题组研究生的带领下完成基础实验技能的掌握，为项目的顺利完成打下基础。具备一定的实验技能后，学生可以正式开展相关实验。笔者科研项目的题目是“X-box 结合蛋白1（X-box binding protein-1，XBP1）通过调控染色质开放性促进软骨发育的机制研究”，学生通过阅读相关文献以及指导教师对项目的介绍，提出了自己感兴趣的子课题，经讨论最终形成了2 个成熟的子课题，即：（1）XBP1 基因敲除影响小鼠关节软骨表型的研究；（2）XBP1 基因的敲除对关节软骨细胞染色质开放性的影响。实验分为两个小组，分别对应以上两个子课题。实验过程分为以下几个阶段：（1）实验样本的获取。本项目以小鼠关节软骨作为研究对象，学生可通过观察学习本课题组研究生的实验操作，掌握小鼠的饲养和关节软骨的获取；（2）小鼠关节软骨的染色成像拍照及数据统计；（3）原代细胞的提取培养以及染色质转座酶可及性测序（assay for transposase-accessible chromatin with high-throughput sequencing，ATAC-seq）实验；（4）学生学会相关生物信息分析方法和统计学方法对实验数据完成分析，总结分析报告。为解决学生在课题开展过程中可能遇到的问题，指导教师组织学生每周开展一次例行组会，让学生汇报实验进展以及实验中遇到的问题，通过讨论总结解决办法，制定下周的工作计划，有条不紊地完成课题的每个环节。同时，每周组会轮流请2 名学生汇报项目相关的文献，学生通过提问讨论的方式明确论文的创新点、实验设计思路以及研究意义，让学生的科研思维得到训练。另外，指导教师应注意根据学生的学习基础和个人能力的不同，制定不同的研究计划，做到因材施教。与此同时，指导教师还应考虑到学生的自主性，适当给予学生一定的自由度，发挥学生自身的主观能动性积极完成课题。

3.2.3 项目结题阶段

在完成项目研究后，要求学生完成项目结题报告。结题报告作为展现科研成果的主要形式，是科研工作的总结。学生需要及时完成项目结题报告，指导教师对结题报告进行评价，这是对学生阶段性创新能力的结论性评价，有助于促进学生科研能力的进一步发展。2 个小组学生均能够顺利完成自己的子课题，子课题（1）XBP1 基因敲除影响小鼠关节软骨表型的研究中，学生完成了XBP1 敲除小鼠和对照小鼠的饲养，不同周龄小鼠关节软骨组织的收集，对关节软骨的苏木精—伊红染色法（hematoxylin-eosin staining，HE staining）和番红固绿染色及拍照，顺利拿到了XBP1 敲除小鼠和对照小鼠关节软骨不同发育阶段的染色图片，通过对比敲除小鼠和对照小鼠关节腿骨的长度、重量和关节软骨的染色图片，发现XBP1 敲除小鼠的关节腿骨发育更迟缓，关节软骨发育受到较大影响。子课题（2）XBP1 基因的敲除对关节软骨细胞染色质开放性的影响中，学生通过收集小鼠关节软骨组织，从组织中分离软骨细胞进行原代培养，完成ATAC-seq 实验，用生物信息学方法分析实验数据，获得实验结果。结果显示，与对照组相比，XBP1 敲除小鼠软骨细胞的染色质开放性发生了显著变化，部分区域染色质开放性增加。学生整理以上结果，撰写结题报告。指导教师根据学生提交的结题报告，对团队成员综合评价。

4 依托教师科研基金项目培养基础医学专业本科生科研能力的成效

基础医学本科生通过参与教师的科研课题，科研思维和科学创新能力得到显著提升。

4.1 了解了科学研究的流程

通过参与教师的科研项目，学生基本了解了科学研究的流程。高校很多教师都承担了一定的科研项目，获得资助的项目一般都具有可行性较高，项目设计成熟等特点，本科生若能参与其中，对其科研能力的培养有积极的作用。从查阅下载文献，关注最新研究进展，学习实验技术，总结分析实验中遇到的问题，到最终解决问题和撰写结题报告等多个环节，使得学生对科学研究有了更深入的认识。在学生的个人总结中，10 名学生都认为，通过参与教师的科研项目，激发了自己对科学研究的热情，提升了自身的科研素质。

4.2 培养了学生科研文献的阅读和理解能力

论文的阅读理解能力是开展科学研究的前提，通过文献阅读，才能够了解本领域最新的研究进展和研究热点，因此应特别重视学生英文文献阅读能力的培养。基础医学专业的本科生在参与教师的科研项目中，通过每周例行组会轮流完成文献汇报、学习讨论并提交重要相关论文的摘要翻译作业，学生的英语文献阅读能力和语言的表达能力均有了极大的提高。所有参与的学生都表示，从最开始感觉文献阅读难度很大，需要不断利用查词软件查阅翻译，读懂1 篇英文文献需要1 周以上的时间，到随后的阅读速度不断加快，对文献的理解能力不断加强，阅读能力得到显著提高。

4.3 培养了学生科研协作能力和团队精神

具有创新型的科学研究往往具有一定难度，很多科学研究课题都需要多人甚至多单位合作才能够较为高效地完成，不同的研究人员擅长的领域不同，仅一人很多时候不能够胜任科研项目中的所有工作，通过多个研究者联合，整合其专长，会更容易做出好的成果。因此，在参与科学研究的过程中应该特别注重科研的协作。学生在参与教师科研项目的过程中，教师通过将研究项目分成若干的小任务分配给学生，明确实验分工，使学生更清楚自己的研究内容，学生能够快速进入自己的角色，学习实验技能和操作，在学习过程中，积极与指导教师、课题组研究生和同班级的学生沟通实验内容和进展，对学生的科研协作能力和团队沟通能力有极大的提升。

4.4 培养了学生的科研创新能力

以教师科研项目为依托，为学生提供了较好的科研环境，学生经历了整个科研过程的培养，在指导教师的引导下，学生通过自主提出子课题，自主开展实验，自主分析数据，自主撰写研究报告等，学生的科研素质得到提升。学生在参与教师科研课题的实践中，高度调动了学生的自主性，学生积极进入研究角色，有了一定的科研思维，从开始的跟随学习，到后来的发现实验过程中可能存在的问题，并妥善解决问题，同时，能够根据现有实验课题，提出新的可能的科研课题，建立了初步的科研创新思维。

医学本科生科研创新能力的培养是未来推动医学发展进步的重要因素之一。本研究以教师科研项目为依托，对基础医学专业本科生科研创新能力进行了实践研究。本研究的实施结果表明，依托教师科研项目进行科研训练是培养医学专业本科生的科研能力和科研素质的有效途径。同时也应该注意到，医学科学技术日新月异，与之对应的现代医学教育模式也在不断发展，这对现代医学教育工作有了更高的要求。医学高等教育要不断适应时代的需求，需要加快相关教学改革步伐，才能够不断培养出高层次创新型基础医学专业人才，为我国医学科研领域输送更多优秀的基础医学接班人。