醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專(zhuān)業(yè)本科生科研能力的培養(yǎng)

王 馳,李綿洋

中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心檢驗(yàn)科,北京 100853

檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)是一門(mén)同時(shí)具備實(shí)踐性和技術(shù)性的學(xué)科,在臨床診療中發(fā)揮著重要作用[1]。培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)高速發(fā)展的新型醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專(zhuān)業(yè)人才非常重要,而科研能力的培養(yǎng)是培養(yǎng)此類(lèi)人才的重要途徑。因此,醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專(zhuān)業(yè)本科生參與科研技能訓(xùn)練對(duì)于提升其自主學(xué)習(xí)能力、培養(yǎng)創(chuàng)新思維非常有效,這也是近年來(lái)醫(yī)學(xué)高等院校教學(xué)改革的一個(gè)重要措施。早在1969年,麻省理工學(xué)院的教授就提出了本科生科研機(jī)會(huì)計(jì)劃[2],旨在通過(guò)提供科研實(shí)踐機(jī)會(huì)提高本科生的學(xué)習(xí)能力[3]。在隨后幾十年高校教學(xué)發(fā)展和改革中,該方案被國(guó)內(nèi)外多所高校采用。但是目前醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專(zhuān)業(yè)本科生在開(kāi)展科研實(shí)踐初期仍然面臨著諸多難題。例如,如何提出有價(jià)值的臨床科研問(wèn)題、參與科研實(shí)踐的時(shí)間有限、短時(shí)間內(nèi)獨(dú)立完成課題的難度較大,以及對(duì)于科研實(shí)踐需要的相關(guān)技能處于零基礎(chǔ)狀態(tài)[4]。基于此,本文以指導(dǎo)在本科室實(shí)習(xí)的本科生完成畢業(yè)課題相關(guān)設(shè)計(jì)、實(shí)施為基礎(chǔ),結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,探討醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專(zhuān)業(yè)本科生科研能力培養(yǎng)的模式和方法,以期為培養(yǎng)更多、更優(yōu)秀的醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專(zhuān)業(yè)人才提供經(jīng)驗(yàn)。

1 開(kāi)展科研項(xiàng)目的前期準(zhǔn)備工作及項(xiàng)目選題

1.1適應(yīng)新環(huán)境 開(kāi)展科研項(xiàng)目與本科生前3年在醫(yī)學(xué)院進(jìn)行的基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)有非常大的區(qū)別。首先,在基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)中側(cè)重的是老師講授、學(xué)生接受,而開(kāi)展科研項(xiàng)目需要學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)來(lái)完成,更側(cè)重于培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的意識(shí)。其次,在開(kāi)展科研項(xiàng)目過(guò)程中常有實(shí)驗(yàn)結(jié)果不理想或?qū)嶒?yàn)思路出現(xiàn)問(wèn)題等情況。這時(shí)需要調(diào)整心態(tài),堅(jiān)持不懈。再次,要向?qū)嶒?yàn)室的老師、有經(jīng)驗(yàn)的學(xué)長(zhǎng)虛心求教,注重團(tuán)隊(duì)協(xié)作,多與其他實(shí)驗(yàn)室人員交流實(shí)驗(yàn)思路和技巧,這對(duì)于科研課題的完成和個(gè)人成長(zhǎng)都大有裨益。

1.2文獻(xiàn)檢索 選擇課題的前提是充分了解課題的研究領(lǐng)域,因此,前期的文獻(xiàn)調(diào)研對(duì)于科研選題至關(guān)重要。在了解目前研究的最新動(dòng)態(tài)和熱點(diǎn)后才能避免重復(fù)前人的研究[5]。否則閉門(mén)造車(chē)、完成實(shí)驗(yàn)后才發(fā)現(xiàn)這個(gè)方向早已被其他實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展過(guò)并得出相似的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,造成了時(shí)間和精力的浪費(fèi)。因此,不僅僅是在課題選題時(shí)要進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研,在開(kāi)展過(guò)程中也要時(shí)時(shí)關(guān)注國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài),這都需要檢索大量的中英文文獻(xiàn)。

以本科室?guī)Ы瘫究粕鸀槔?在接觸文獻(xiàn)初期,由指導(dǎo)老師指定2～3篇近3年發(fā)表的中英文綜述,使其掌握所研究領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,并且對(duì)課題中涉及的新的實(shí)驗(yàn)方法和檢測(cè)指標(biāo)有更深刻的認(rèn)識(shí),有助于課題的開(kāi)展。之后指導(dǎo)本科生利用中英文數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)研究方向的關(guān)鍵詞進(jìn)行相關(guān)最新文獻(xiàn)的檢索,中文數(shù)據(jù)庫(kù)包括中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方醫(yī)學(xué)網(wǎng)、維普資訊中文期刊服務(wù)平臺(tái)等,英文數(shù)據(jù)庫(kù)包括PubMed、Elsevier、Ovid等。對(duì)于檢索到的大量的文獻(xiàn),需要對(duì)其進(jìn)行快速地篩選,再精讀與課題高度相關(guān)的文獻(xiàn)。本科生通常會(huì)先閱讀文獻(xiàn)的摘要,通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)果初步判斷是否為與課題相關(guān)的文獻(xiàn)。在進(jìn)一步縮小范圍后,下載全文進(jìn)行精讀,對(duì)于實(shí)驗(yàn)方法、檢測(cè)指標(biāo)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、結(jié)論都需要進(jìn)行深入分析。在本科生初期接觸英文文獻(xiàn)時(shí),會(huì)遇到看不懂方法和結(jié)果的問(wèn)題,此時(shí)可以采用文獻(xiàn)匯報(bào)的方式,與指導(dǎo)老師、科研小組內(nèi)其他成員一起討論文獻(xiàn)中的方法如何制訂,結(jié)果如何得出。文獻(xiàn)精讀不僅有助于科研選題,也為后期論文的撰寫(xiě)打下基礎(chǔ)。

1.3科研選題 恰當(dāng)?shù)目蒲羞x題對(duì)于后期課題的完成至關(guān)重要,選題方向應(yīng)該是醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專(zhuān)業(yè)關(guān)注的前沿科學(xué)問(wèn)題,或是臨床診斷方面亟待解決的問(wèn)題,最好能同時(shí)具備創(chuàng)新性、實(shí)用性和可行性[6]。但是本科生參與科研實(shí)踐的時(shí)間有限,因此應(yīng)對(duì)需要深入研究的科研問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)化,或在現(xiàn)有的課題基礎(chǔ)上進(jìn)行相關(guān)延伸。例如:本科室?guī)Ы痰哪翅t(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專(zhuān)業(yè)本科生,考慮其對(duì)臨床檢驗(yàn)方向比較感興趣,帶教老師讓其結(jié)合本科室前期通過(guò)蛋白質(zhì)組學(xué)進(jìn)行假體周?chē)P(guān)節(jié)感染(PJI)關(guān)節(jié)液的生物標(biāo)志物篩選工作,對(duì)已獲得的診斷效能較高的幾個(gè)蛋白質(zhì)進(jìn)行臨床樣本的驗(yàn)證。另外1名本科生對(duì)微生物耐藥方向比較感興趣,其在檢索文獻(xiàn)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn), 2020年抗生素頭孢地爾被批準(zhǔn)用于治療多重耐藥革蘭陰性菌引起的醫(yī)院獲得性肺炎,而目前臨床上耐多藥肺炎克雷伯菌(MDR-KP)感染已成為醫(yī)療機(jī)構(gòu)嚴(yán)重感染患者高發(fā)病率和高病死率的重要原因。因此,確定科研選題為通過(guò)蛋白質(zhì)組學(xué)探索肺炎克雷伯菌對(duì)頭孢地爾的耐藥機(jī)制。

2 科研項(xiàng)目的實(shí)施

2.1實(shí)驗(yàn)開(kāi)展和實(shí)施 有了明確的科研選題之后,根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)而開(kāi)展實(shí)驗(yàn)是提高本科生科研能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。不同類(lèi)型的科研項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)流程和方案有所不同。對(duì)于基礎(chǔ)類(lèi)科研項(xiàng)目,可能涉及細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物模型建立、分子生物學(xué)檢測(cè)(蛋白檢測(cè)、mRNA檢測(cè)等),大部分學(xué)生在本科階段前期對(duì)這些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了實(shí)踐學(xué)習(xí),但是通常是在老師指導(dǎo)下與其他人合作完成。而開(kāi)展科研項(xiàng)目則需要學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,并能分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否達(dá)到預(yù)期,以及若未達(dá)到預(yù)期哪個(gè)環(huán)節(jié)需要重新操作。對(duì)于臨床類(lèi)科研項(xiàng)目,更多涉及的是臨床樣本和病歷資料的收集、診斷實(shí)驗(yàn)相關(guān)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分析,也可能需要開(kāi)展分子生物學(xué)相關(guān)的檢測(cè)。這需要學(xué)生具有一定的耐心,在大量的臨床樣本和病歷資料中篩選出與課題相關(guān)的信息,然后應(yīng)用正確的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

例如:本科室?guī)Ы痰牡?名本科生開(kāi)展的是臨床相關(guān)的研究,該學(xué)生先進(jìn)行臨床樣本的收集和患者臨床資料的整理,在收集到一定數(shù)量標(biāo)本后,進(jìn)行蛋白質(zhì)標(biāo)志物的檢測(cè)(采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)試劑盒),將獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果通過(guò)診斷實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行分析,從而探索新型生物標(biāo)志物在PJI診斷方面的可行性。而第2名本科生開(kāi)展的是基礎(chǔ)類(lèi)研究,需要用頭孢地爾先進(jìn)行肺炎克雷伯菌耐藥株的誘導(dǎo),電鏡下觀察耐藥株和野生株的形態(tài),并檢測(cè)菌株生物膜形成能力和碳代謝能力,之后采用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法進(jìn)行蛋白質(zhì)組學(xué)實(shí)驗(yàn)并對(duì)結(jié)果進(jìn)行生物信息學(xué)分析。

2.2實(shí)驗(yàn)記錄的書(shū)寫(xiě)和保存 實(shí)驗(yàn)記錄是在開(kāi)展科研課題過(guò)程中應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、調(diào)研、觀察或資料分析等方法,根據(jù)實(shí)際情況直接記錄或統(tǒng)計(jì)的各種數(shù)據(jù)、文字、圖表等原始資料。實(shí)驗(yàn)記錄是對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的總結(jié),有助于學(xué)生保持清晰的實(shí)驗(yàn)思路、抓住重要的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、提高研究效率,可以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯歸納能力、綜合分析能力和文字表達(dá)能力,也是科研論文撰寫(xiě)的基礎(chǔ)。尤其是對(duì)于剛接觸科研實(shí)驗(yàn)的本科生來(lái)說(shuō),更應(yīng)及時(shí)、認(rèn)真地書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,實(shí)事求是、全面具體地分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。首先,對(duì)于實(shí)驗(yàn)的原始資料,必須真實(shí)、可靠,應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)完成的第一時(shí)間進(jìn)行記錄,而不是“回憶性”記錄,尤其是操作過(guò)程中臨時(shí)改動(dòng)條件的實(shí)驗(yàn),若未能及時(shí)記錄,則實(shí)驗(yàn)結(jié)果難以重復(fù)。因此,堅(jiān)持連續(xù)記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果是科研工作中最重要、最原始的憑證。其次,實(shí)驗(yàn)記錄應(yīng)具有一定的寫(xiě)作規(guī)范,例如:描述中使用的專(zhuān)業(yè)詞匯、計(jì)量單位、英文縮寫(xiě)應(yīng)規(guī)范,用圖片記錄的實(shí)驗(yàn)結(jié)果要裝訂保存,結(jié)果下面應(yīng)注明相應(yīng)實(shí)驗(yàn)條件,若需要對(duì)某處進(jìn)行修改應(yīng)提出修改理由。

2.3總結(jié)撰寫(xiě)科研論文 撰寫(xiě)科研論文是對(duì)科研成果的全面總結(jié)和深入研究,能體現(xiàn)論文的綜合質(zhì)量,也是科研工作者必備的基本功之一。需要學(xué)生將科研課題的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)歸納,并按照相應(yīng)格式寫(xiě)成論文,這對(duì)于初次撰寫(xiě)專(zhuān)業(yè)論文的本科生來(lái)說(shuō)具有一定的挑戰(zhàn)性?？蒲姓撐耐ǔ０ū尘敖榻B、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論4個(gè)部分。指導(dǎo)老師應(yīng)從論文寫(xiě)作的基本規(guī)范、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法、圖表的正確表示方法以及如何根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行深入討論等方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的指導(dǎo)。討論部分的寫(xiě)作是大多數(shù)本科生面臨的難點(diǎn),討論部分是對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行科學(xué)性解釋與評(píng)價(jià),尋找研究的創(chuàng)新點(diǎn),并得出結(jié)論,包括理論意義、實(shí)際應(yīng)用價(jià)值、局限性,以及其對(duì)進(jìn)一步研究的啟示。在本科生完成初稿后,指導(dǎo)老師應(yīng)對(duì)初稿中的摘要、關(guān)鍵詞、正文內(nèi)容進(jìn)行多次審閱并提出修改意見(jiàn),每次修改都會(huì)提升其科研論文質(zhì)量和論文撰寫(xiě)能力。

3 提高本科生科研能力的培養(yǎng)方法

3.1建立和完善導(dǎo)師制度和科研平臺(tái)制度 由于本科生的科研理論體系不夠完善,相關(guān)知識(shí)儲(chǔ)備不足,在開(kāi)展科研項(xiàng)目過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期不符或不知道如何開(kāi)展下一步實(shí)驗(yàn)等問(wèn)題,因而指導(dǎo)老師在本科生科研能力的培養(yǎng)中具有重要作用[7]。首先,指導(dǎo)老師應(yīng)具有高度的責(zé)任感,愿意將時(shí)間、精力投入指導(dǎo)本科生的科研活動(dòng)中。其次,指導(dǎo)老師在科研選題、文獻(xiàn)檢索、課題設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)開(kāi)展、結(jié)果分析和論文撰寫(xiě)各個(gè)環(huán)節(jié)需要給予相應(yīng)指導(dǎo),同時(shí)用實(shí)際行動(dòng)指導(dǎo)本科生完成正規(guī)的操作,培養(yǎng)其正確的科研意識(shí)。再次,指導(dǎo)老師要注意因材施教,通過(guò)與本科生溝通尋找適合不同學(xué)生的培養(yǎng)方法,與其進(jìn)行良性科研互動(dòng),從而提高他們的科研能力。例如:本科室在本科生開(kāi)展科研活動(dòng)中采用雙向選擇機(jī)制,即指導(dǎo)老師提供研究方向給本科生,本科生根據(jù)自己的興趣選擇相應(yīng)研究方向的指導(dǎo)老師。

此外,科研平臺(tái)對(duì)于本科生完成科研項(xiàng)目也非常重要,建議科研院?；蚋綄籴t(yī)院可以將現(xiàn)有的科研平臺(tái)有選擇性地向本科生開(kāi)放,由相應(yīng)的老師指導(dǎo)平臺(tái)大型儀器設(shè)備的使用,使其可以更好地完成實(shí)驗(yàn)方案、獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),也能促使其了解先進(jìn)科學(xué)技術(shù)與研究方法,加強(qiáng)科研思維訓(xùn)練,進(jìn)而培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

3.2定期開(kāi)展文獻(xiàn)學(xué)習(xí)匯報(bào) 指導(dǎo)老師要求本科生對(duì)最新的高水平文獻(xiàn)進(jìn)行跟蹤,可以挑選重要的文獻(xiàn)進(jìn)行匯報(bào),提出該文獻(xiàn)可以發(fā)表的原因、創(chuàng)新點(diǎn)、待解決的問(wèn)題、該文獻(xiàn)中實(shí)驗(yàn)方案是否存在缺陷等。文獻(xiàn)匯報(bào)可以督促本科生大量閱讀該領(lǐng)域的相關(guān)文獻(xiàn),了解學(xué)術(shù)前沿,并可以學(xué)習(xí)他人的研究設(shè)計(jì)思路、寫(xiě)作邏輯等多方面內(nèi)容。

3.3研究進(jìn)展匯報(bào) 對(duì)于剛接觸科研項(xiàng)目的本科生來(lái)說(shuō),定期總結(jié)近期完成的工作,并對(duì)下一步實(shí)驗(yàn)安排進(jìn)行提前規(guī)劃非常重要。在進(jìn)展匯報(bào)中可以對(duì)研究背景、研究目的、近期獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論、實(shí)驗(yàn)中遇到需要解決的問(wèn)題以及后續(xù)的研究計(jì)劃等內(nèi)容進(jìn)行PPT匯報(bào)。重點(diǎn)分析近期實(shí)驗(yàn)的進(jìn)展和數(shù)據(jù),以及遇到的困難和下一步擬開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)。匯報(bào)過(guò)程中,課題組成員和指導(dǎo)老師可以隨時(shí)提出疑問(wèn)和建議,從而幫助本科生完善研究方案。作為指導(dǎo)老師,可以從PPT制作、設(shè)計(jì)、圖片文字比例、文字清晰度等方面給予指導(dǎo)。進(jìn)展匯報(bào)能鍛煉本科生的語(yǔ)言表達(dá)能力,也能考驗(yàn)其邏輯思維和臨床應(yīng)變能力,這是科研道路上的重要技能,可為今后畢業(yè)課題答辯打下基礎(chǔ)。在進(jìn)行3～5次匯報(bào)后,本科生的PPT制作水平和語(yǔ)言表達(dá)能力有了顯著提升。

4 醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專(zhuān)業(yè)本科生在科研項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中存在的問(wèn)題

本科生開(kāi)展科研訓(xùn)練活動(dòng)體現(xiàn)了高等教育以學(xué)生為主體、教學(xué)與科研相結(jié)合的特點(diǎn),以提高學(xué)生的科研意識(shí)和創(chuàng)新能力為目標(biāo)。通過(guò)對(duì)本科生的科研訓(xùn)練,學(xué)生的專(zhuān)業(yè)水平和綜合素質(zhì)均得到提高,也為今后臨床工作或開(kāi)展研究生階段學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。但是在培養(yǎng)過(guò)程中本研究也發(fā)現(xiàn)存在一些問(wèn)題。

首先,本科生對(duì)科研的認(rèn)識(shí)不足。與臨床工作不同,完成科研項(xiàng)目通常需要的周期較長(zhǎng),并且是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程。在進(jìn)行科研工作過(guò)程中,極有可能遇到各種問(wèn)題,如實(shí)驗(yàn)結(jié)果和預(yù)期相反,無(wú)法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行重復(fù)等。而本科生多數(shù)時(shí)間是在進(jìn)行課堂學(xué)習(xí),忽略了實(shí)踐過(guò)程,在科研工作中可能缺乏足夠的耐心和持之以恒的韌勁,尤其是在本科的最后階段面臨找工作或考研的壓力,很可能出現(xiàn)前期熱情高漲,后期不了了之的情況。

其次,本科生缺乏完善的科研技能培訓(xùn)體系。醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專(zhuān)業(yè)的本科生還要在醫(yī)院檢驗(yàn)科室實(shí)習(xí)輪轉(zhuǎn),真正能完全投入科研工作的時(shí)間有限,并且對(duì)于實(shí)驗(yàn)開(kāi)展過(guò)程中需要用到的操作方法、統(tǒng)計(jì)分析軟件等各個(gè)方面都處于零基礎(chǔ)的狀態(tài)。前期科研技能的培養(yǎng)普遍是以實(shí)驗(yàn)課的形式進(jìn)行,通常是將基本理論和操作方法結(jié)合,尚未達(dá)到科研能力培養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。如果高等院校能夠?qū)⑵渲攸c(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、科研中心全天候?qū)W(xué)生開(kāi)放,可能有助于本科生開(kāi)展科研實(shí)踐活動(dòng)。

綜上所述,雖然在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專(zhuān)業(yè)本科生開(kāi)展科研技能培訓(xùn)存在著諸多困難,但是本科生若能很好地適應(yīng)科研工作,對(duì)于他們而言將會(huì)有很大收獲。參與科研項(xiàng)目既能調(diào)動(dòng)本科生的科研熱情、強(qiáng)化科研創(chuàng)新意識(shí),也能夠培養(yǎng)其科研思維并提升科研能力及科研素質(zhì),增加核心競(jìng)爭(zhēng)力[8]。檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,對(duì)于學(xué)生的理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)操作和科研思維各方面素質(zhì)都有一定要求,而在本科階段開(kāi)展科研項(xiàng)目可以促進(jìn)學(xué)生將前期的理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)課程中學(xué)習(xí)到的操作技能有效地結(jié)合起來(lái),對(duì)于培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和科研思維能力的檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)復(fù)合型人才、促進(jìn)醫(yī)院科室發(fā)展具有重要意義。