创新设计论文
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创新设计论文
摘要:大学的实验教学与科研的融合,为学生早期接触科学研究提供了可能,培养了学生独立分析、解决问题的能力和创新意识,激发了他们参与科研、从事科研的热情和愿望。
关键词:本科生实验教学改革创新实验
社会的快速发展,对大学生人才的培养要求不断提高,在新的历史时期,传统封闭式的实验教学模式已经对我们约束了十几年的时间,已越来越不能适应当前国家及社会对创新型人才培养的新要求。在以往的传统的高校实验教学模式中,受制于教学时间的固定,学生的实验教学时间只能局限在课堂且长短有限,并且“照单抓药”,不利于我们学生创新思维的培养[1~3]。随着近年来学校学生容量加大,实验教学场地及设备有限,学生进入实验室轮换周期也有所增加,严重影响了学生课堂实验的质量与效果。加上验证性实验项目众多而简单,重复工作繁杂,往往导致学生还没有来得及进入学习状态就不得不整理仪器设备而匆匆下课。学生实验效果差,积极性和主动性不能充分调动起来。此外,实验内容陈旧老化严重,仪器设备更新缓慢,造成学生根本接触不到学科最新的实验研究方法和前沿性知识,更谈不上创新型人才的培养。而促进实验室开放,不仅能充分满足开设综合性、创新性、设计性实验的需要,给学生提供一个发挥个人潜能的宽松实验环境,更可以激发学生的积极参与态度和主观能动性,以切实锻炼和培养其思维能力和创新意识,
医学检验作为一门实践性非常强的专业,创新意识和科研实验能力的培养是医学检验本科教育的重要组成部分[1]。我们学校在检验专业实验教学中大力开展创新实验及设立大学生科研基金项目,因为我校检验专业老师高学历的老师多,科研力量雄厚,科研基金达800
余万元,因此检验学院鼓励本科三年级和本科四年级的学生通过成立3~6人的科研小组,并选择一名高级职称或博士以上的老师担任指导教师的方式来申报创新实验课题,对所申报的创新实验课题进行集中答辩,确立所资助的课题项目并给予以创新实验资金资助。本文以作者以成功申报并完成大学生创新实验课题2项,发表科研论文6
篇为依据,来描述在科研实践中的体会。
1 科研课题的准备以及申报
每项课题在申报前的准备是十分重要的。充分的准备为课题成功申报提供必要的前提条件。
1.1 课题的准备
在打算申报课题之前,我们召集了本班对科研感兴趣、动手能力较强、学习成绩优秀的6名同学,成立了本班的大学生科研课题小组,或根据实验教学安排,并选择了相应的指导老师。通过老师所提供的课题以及我们的兴趣,我们最初选定了药物治疗胰腺癌的研究作为课题。但是通过我们对中外文献的检索与查找、咨询相关专家以及结合本校当时的实际科研条件,发现已有的胰腺癌模型的制作方法并没有十分可行的方案且成瘤率较低。此外,目前还没有鼠源的胰腺癌细胞
系,大部分学者采用裸鼠(一种先天没有胸腺的无毛鼠)造模,该鼠不会对人的胰腺癌细胞产生排斥。但是裸鼠要求SPF饲养条件且成本高,学校没有条件饲养裸鼠,故我们无法采用。造模是研究疾病发生、发展的前提条件。没有模型,后续的实验无法开展。于是我们把思路调整为研究胰腺癌模型的制作方法。随之而来的问题就是,我们该采用何种方法对大鼠进行造模?没有鼠源的胰腺癌细胞系,用人源的胰腺癌细胞系如何才能防止排斥?我们结合所学的知识以及指导老师的帮助,采用硫唑嘌呤这种药物结合皮下移植胰腺癌细胞的方法来造模。硫唑嘌呤(AZA)是一种免疫抑制剂,能同时抑制细胞和体液免疫,能模拟裸鼠的体内特性,抑制对移植人的肿瘤细胞的排斥。鉴于此,我们把创新实验课题确定为应用硫唑嘌呤在大鼠胰腺癌模型制作中的研究。由于国内外没有学者使用过该方法,我们如何才能确定硫唑嘌呤的剂量?为了解决出现的难题,我们设计了预实验,在预实验中我们通过反复的摸索、向老师请教、自主设计、查阅图书的方式解决了课题所遇到了棘手问题。为课题的成功申报打下了坚实基础。
1.2 课题申报
有了预实验的相关结果已经经验,我们着手对课题的创新性、研究现状、可行性、预期结果等进行了分析,写综述、填写课题申报材料、制作答辩幻灯片,最终通过答辩以及专家组提问,成功申报了学院大学生科研创新实验基金。
2 课题实施中的体会
我们所申报的课题涉及到了很多实验技术,主要包括:细胞培养技术、实验动物操作技术等。在做这些实验中,我们将书本上所学的知识与一些特殊经验相结合,使我们加强了自己的实验操作能力,同时也明显增强了我们自主学习、查阅资料以及创新的能力。在困难面前,我们科研小组团结协作,利用大量的业余时间,勇于克服困难,提高了我们团队合作能力。以下就给方面实验的体会予以描述。
2.1 细胞培养中的体会
细胞培养是个严格要求无菌、要求操作者具有较强责任心的一项实验。最初,我们科研小组没有人学过细胞培养技术,于是我们就向老师、学长学姐请教,组里面一个同学会了,就教另外一个同学,就这样最终全组同学均熟练掌握该技术。在接着的实验中,也遇到过一些问题,其中最严重的当属细菌污染问题。我们按照指导老师提供的经验并认真摸索,每位同学均放弃休息时间全部投入到“抢救”细胞中,最终在次日凌晨4时,终于保住了细胞。同时,还找到了一种解决细胞污染的有效方法。
2.2 实验动物操作技术体会
我们对40只SD大鼠按照硫唑嘌呤浓度梯度随机分为5组,每组8只。即空白对照组(A组)、2、6 mg/kg AZA组(B组)、2、2 mg/kg AZA组(C组)、1、8 mg/kg AZA组(D组)、1、4 mg/kg
AZA组(E组)。A组每天灌服2 ml生理盐水,B、C、D、E组每天灌服相应浓度的AZA生理盐水液2 ml。在做实验之前,我们设计了预实验,重点练习了大鼠灌胃操作和大鼠采血。为了能顺利给大鼠采血,我们先后尝试过剪尾采血、尾静脉采血、摘眼采血,但都由于实际操作过程的出现的问题以及熟练程度的问题,均未采用。在老师的指导下,最终采用心脏直接采血的方式进行采血,通过一定的练习全组成员较为熟练的掌握了该种方法,为后续的实验检测指标创造了条件。
3 课题成果
在实验的后期,我们通过对免疫学检测指标所提供的数据,采用SPSS统计软件进行统计学分析并结合病理切片的结果,我们成功筛选出最适合造模的AZA的浓度,并得出当AZA浓度为2、6 mg/kg 时,最有利于制作大鼠胰腺癌模型,且计算出成瘤率为83.3%。为了展示我们实验的成果,我们全组成员在指导老师的帮助下,开始撰写学术论文。在写论文期间,经历了反复的推敲、修改,最终得以发表,在本项研究中,我们共计发表学术文章6篇,在核心期刊杂志发表文章4篇,其中综述3篇,经验交流1篇,省级2篇。历时2年半的课题终于结题,圆满完成了预期成果。通过对学术文章的撰写、修改,不仅使我们认识到了科研结题时成果展示的方式,而且更重要的是使我们有了撰写论文的经历,为我们更深层学习和创新实验奠定了基础。