5结论与展望
本文基于拉斯克基础科学奖得主的专利获得情况,考察了70年间拉斯克基础科学奖获奖成果的性质变迁,揭示出基础科学奖成果从纯基础研究成果演变成为应用导向的基础研究成果的变化趋势,展现出基础科学家在成果转化过程中身份和角色的变化,指出转化医学和技术科学的发展在整个科技战略体系中的重要性和必要性。
不足的是,本文囿于篇幅和手段限制,只选取拉斯克基础医学奖的数据进行了单向研究,不足以反映转化医学双向转化乃至多项转化的整体特征。希望能够在以后的研究中,从拉斯克临床医学奖出发,利用科学论文数据反向探求其源于基础科学的背景与历史渊源,更好地为我国转化医学的发展提供数据和决策支持。
第2篇:基础医学虚拟仿真实验教学中心的建设与实践
刘克敏,孙艺平,戴淑芳,穆靖洲,朱亮,徐静,宫德正,徐红(大连医科大学基础实验教学中心,辽宁大连116044)
摘要:虚拟仿真实验教学能有效降低实验成本、扩大受益面、解决优质实验资源共享等问题。文章从分析建设虚拟仿真实验教学中心的背景和意义入手,结合大连医科大学虚拟仿真实验教学中心的建设经验,围绕自主学习平台、4A网络教学和数字网络教学资源建设,对目前虚拟仿真实验教学中心结构内容、系统功能、建设中存在的相关问题进行探讨。
关键词:基础医学;虚拟仿真;实验教学;教学平台
以网络为基础的各种知识学习逐渐成为世界教学发展的一种趋势,从2012年起,以美国斯坦福大学和哈佛大学为代表的一批知名高校构建了MOOC形式的网上教学形式[1]。2014年8月,教育部高教司下文在全国构建国家级虚拟仿真实验教学中心,从国家政策上给予网络化的虚拟实验仿真技术发展提供支持[2]。医学是一门实验科学,其理论是建立在医学实验基础之上的,实验也是医学生学习和加深掌握医学知识的重要途径,但是全世界动物保护意识的发展趋势使得在学生实验中的动物实验越来越少。进行医学实验需要动物、药品等一系列配套资源,医学实验室对学生开放也相对较难。而医学实验本身是技术和经验性质的,虚拟医学实验对于实践操作的学习将起到越来越重要的作用[3]。虚拟仿真实验教学将虚拟实验作为实体实验的有益补充,可突出最新生物学实验技术在基础医学上的应用,突破时空局限及成本高、周期长、易造成环境污染、具有疫病传播风险等限制,同时可节省大量的动物。学生能随时随地在虚拟环境中开展实验活动,提高学生的自主学习和实践能力[4]。
1基础医学实体教学和实验中的制约问题
基础医学是医学生的必修课程,包括药理学、生理学、病理生理学、解剖学、寄生虫学、微生物学、免疫学、分子生物学、组织胚胎学等,各个学科均由理论课程和实验教学课程组成,是每个医学生基础阶段学习的主干课程,这段时间的学习直接影响后期临床课程和科研实训。但是鉴于医学知识复杂难懂,有些实验无法及时完成,并且在真实实验室很难对学生开展,在一定程度上影响了创新型、复合型人才的培训。
(1)时间较长,短期无法在实验室完成的实验。一些长期毒性实验,实验时间一般以月计,需要长期观察实验的发生、发展过程和动物形态变化,而学习任务繁重的本科教学不可能完成这类实验,学生很难理解这样的实验过程,影响了教学效果。
(2)危险程度高的实验。一些特殊病毒实验、放射性物质实验,需要专业的场地和人员指导才能完成,并且受到国家管制,学生独立操作会造成不可避免的危险和安全事故,因此在普通院校开展难度较大。
(3)受制于经费和动物伦理学。某些仪器十分昂贵,比如流式细胞仪、共聚焦显微镜等,不可能让每个本科学生去操作和熟悉仪器,还有部分留学生因宗教信仰原因不能杀生,而且消耗大量动物的实验也不符合动物保护“3R原则”。
(4)操作困难,手术复杂的实验。常规的电生理实验、离体心脏灌流实验等,操作难度太大,高级实验工程师也需要长期的练习才能顺利完成,学生不可能在短期做出实验结果,在很长时期内无法理解这类型的实验原理和实验结果。
(5)流失已久的实验技术。大量经典寄生虫实验,由于许多经典的虫体缺失以及一些宝贵的技术手法失传而无法开设。在现代社会根本无法采集到相关的寄生虫进行实验操作,许多优秀的经典实验技术也随着人员流失无法传承,因此需要利用视频和虚拟仿真技术将这些珍宝留存下来。
(6)现实中难于实现的综合性实验。一些疾病可能涉及临床医学、基础医学、预防医学、法医学等,此类跨学科复杂问题的分析与讨论在现实中很难完成。
2虚拟仿真实验教学中心的建设
为了解决上述实体教学和实验中的问题,我校在2014年开始构建“基础医学虚拟仿真实验教学中心”(下简称中心)。中心伴随着基础医学实验教学改革而建立和发展,以“学科融合、资源共享”为建设理念,依托大连医科大学“国家级基础医学实验教学中心”,坚持“以虚补实,虚实结合”的实验教学原则,围绕自主学习平台建设、4A网络教学和数字网络教学资源台建设,构建了基础医学虚拟仿真实验平台[5]。平台包括丰富的教学资源内容和完善的平台管理后台2部分。
2.1虚拟仿真实验中心结构
中心由机能学实验中心、解剖学实验中心、形态学实验中心、病原学实验中心、生物化学实验中心、实验仪器及实验动物中心构成,面向全部学生,贯穿基础医学院本科教育全过程。
2.1.1机能学实验中心
机能学实验中心教学覆盖生理学、药理学、病理生理学等方面的内容,立足于国家级虚拟仿真实验教学中心遴选要求,包括60余个实验项目。虚拟仿真实现模拟实验操作过程,配置高清的实验视频,学生自主探索实验结果、观察实验结果变化,同时学生还能进行虚拟仿真的模拟考试、记录笔记、向教师提出疑问并获得反馈。实验项目选择真实实验平台无法开展或高危险的实验,大型、综合的实验,成本高、资源(包括能源和试验原材料)消耗大、污染严重的实验等。
典型实验一:“自主设计实验:家兔血压调节”。该类型实验过程中,模拟学生独立进入科研,给予学生一笔科研经费,学生根据实验需求自行购买动物、购买药品、选择实验室中已有的仪器,设计实验方案,书写实验流程,最终完成实验。根据学生的操作过程,后台数据库自主评价学生的科研思维能力和设计能力。