医学本科生如何搞科研?

作者本科期间发表中文核心期刊一作论文 2 篇,SCI 三作 2 篇,其他作者 2 篇,承担国家级大学生创新工程 2 项,省级 1 项,挑战杯 1 项。


最近很多同学咨询我大学生如何搞科研,我从大一下学期开始跟随研究生师姐做课题,一直做到大四,也算小有体会,在此分享下我的经验。


充分利用资源申请课题,大胆联系导师


很多学校都会给本科生提供资源去申请课题学习。笔者所在的暨南大学,每个学期都可以向教务处申请科研课题,之后会获得 1 万到 2 万不等的资助,申请的通过率达到 80%。


申请的过程需要你先自行联系一位导师,与老师沟通后,可以自主设计一个课题,也可以由老师指导你设计一个课题。然后自己去查资料进行标书,写好开题报告,包括此项目的研究背景、国内外的研究进展,以及你的课题的研究思路、优势、目标、预计结题时间、预算等。


  • 学生可申请的项目资助


不要以为只有老师们才有项目资金可以申请,。比较常见的有以下几类:


1. 大学生创新创业计划,主管部门:


大学生创新创业计划包括科学研究和创业实践等板块。具体到申请部分是由各个高校的教务处负责的。根据申报情况会划分资助级别,有国家级、省级、校级,也分为自然科学、社会科学类,根据预算和评级的不同,会得到 20000 至 8000 不等的资助,实验周期国家级的一般是两年,省级和校级是一年。通常社会科学的资助少于自然科学的,时间短于自然科学。


医学是科研的大块,高校一般极其重视,所以大学生申请医药类的课题通过率很高。


教务部门会按照申报书计划进行中期审查和结题审查。。


2. 大学生挑战杯计划,主管部门:中央


具体由各高校的团委负责。基本情况也是包括学术研究和创业实践两大部分。由于挑战杯本身是一场比赛,所以给予的科研实践相对较短,项目基金相对较少。但是会参加到国家级的比赛,也是一个不错的锻炼。


3 .各校内部资金


许多 985、211 高校会设立专项的本科生科研经费,鼓励同学申请。也有部分校董和社会人士会资助高校成立科研基金,不过会有相应的选题和应用要求。


  • 标书的经验


1. 首先请联系导师给你一份模板,仔细研究各个板块的内容和文字表述的方式。然后仔细研究你的课题设计思路。如果你是老师给好了设计思路,那么你只需要弄懂思路就好了。


2. 然后去搜索引擎上查找相关的文章。推荐 PubMed、Google 学术、学校图书馆的文献资源。


3. 阅读文献:


  • 优先去看综述


看相关研究领域最新的、级别较高的文献的综述。综述是一个概论,系统的总结你的研究领域的最新进展,对于一个刚刚进入此领域研究的人来讲,这就是最基础最重要的知识。


  • 看综述参考文献里的高级别外文文献和中文文献。


尽量先看 SCI 文献。不用多,就一两篇,认认真真的看。这个过程你要达到几个目标,熟悉此领域的常见英文单词,记熟。熟悉此领域的常见实验思路、造模方法、技术选择,做好笔记。


  • 扩大范围阅读英文文献


由于前期外文的基础已经打下,此时的阅读速度已经上去了,可以开始大范围阅读三年以内的 SCI 文献了。看文献时,先看摘要,明确技术选择、造模方法、结论即可。然后选出高级别、有代表性的文章,深读,比较不同文章的技术路线。


4. 撰写标书


如果是自主设计课题,需要将前几步认真走完。如果是导师制定好的方案,那么其实看完一两篇代表文献就可以了。此时利用综述提供的信息写开题报告就基本可以了。


早期接触以学习技术为主


  • 我的经历


我大一下学期开始就跟师姐去实验室学习了。那个时候更多是想学一些技术。作为一名男生,本身就对动手很感兴趣。所以那个时候学习了随机分组方法、小鼠皮下注射、尾静脉注射、灌胃、腹腔注射、眼球取血技术,由于练习的机会非常多,所以技术非常熟练。


大二的时候学习了大鼠的灌胃、腹主动脉取血、缺血再灌注损伤手术模型技术。后期大三的时候开始从事细胞培养和 western blotting 的技术学习,以及石蜡切片技术、免疫组化和荧光、PCR 技术。个人的感觉就是学习技术是相对简单的,可以作为入门,既可以培养学习兴趣,同时也可以为师兄姐帮下忙,分担工作量,也可以趁机学习一下成熟的实验方案,为后期自主设计课题打下基础。


  • 技术学习经验


技术学习的难点就在于操作。我的建议就是看好标准操作、多多练习、熟能生巧。


1. 按照课本、资料上的描述仔细学习接下来进行的操作,可观看网络视频或者请人示范加以体会;


2. 预练习:动物操作方面,我建议在正式试验之前,多找一些老鼠练手,以保证在正式试验时的技术是稳定的,不会影响实验。带好防护措施,比如帆布手套,有助于保护自己,也有助于放松心态,利于操作。Western blotting 等技术步骤繁琐,做之前一定要列好步骤图,确保每一步简单明了清晰,减少犯错的机会。凡是操作,在正式试验之前,都要提前练习,保证操作技术稳定。


自主设计课题,自己负责一个课题


  • 我的经历


本科学习科研的关键,也是最难的部分,就是自主设计。在有了一定操作和科研经验时,我们就可以自主设计课题了。笔者本科所在的暨南大学在大三药理学课程中,明确要求我们自主设计课题并实施作为期末作业。在这样的氛围「胁迫」之下,学生会尝试主动思考。我在本科期间自主设计了两个课题。


第一个是心理学课题,来自我的实际生活感受。大二的时候正是社交网络如火如荼的时期。微博、人人网、微信此起彼伏,许多同学纷纷加入社交网络大军,我本人也是。然而在使用中,却会有一些不良感受,人际关系和情绪稳定性也有所下降。我注意到自己这点,通过访谈同学和查找资料发现国外也有相关研究社交网络与心理学的论文和专门的杂志。于是我根据自己的感受设定了「大学生使用社交网络与情绪、自尊社交焦虑与回避」的研究。


在选定课题方向的时候,最大的难点在于如何细化你的研究方向。你个人的思绪可以万千,但是到科研时,只能限定在一定具体而微的方向。这方面我请教了心理学老师,并请他作为导师指导我。研究方法上,心理学主要有访谈法、调查法、量表分析、心理干预。我自己先是进行了前期训练,之后再组建了一个四个人的团队一起进行。最后的数据统计分析和论文撰写,适逢正在学医学统计学,正好现学现用。多看了些标准范文,也就知道如何下笔有神了。


第二个课题是药理学的。由于前期接触的科研课题大多数药理和生理的,所以对试验流程较为熟悉了。当时自主设计的思路按照由果索因,基本的思路如下:


根据兴趣选择肾脏损伤作为研究方向
细化为缺血再灌注损伤

损伤原因之一为自由基增多

寻找清除自由基的药物

中药可以提供思路

黄芪据说有抗衰老的作用
查找文献,发现日本人发了一篇「黄芪治疗肾脏缺血再灌注损伤」的论文
再次换药


关于自主设计课题可以说很多,如何选题,如何进行预实验,如何选定技术,如何选择指标等等,包括一个小小的实验记录,都有大学问,这里就不详细叙述。


思维锻炼才是科研学习的精髓


当你彻彻底底完成一次自主设计课题之后,你会发现自己进入了一个新的境界。就像武功高手一样,实验技术只是武器,理论知识和科研经验是内功,而决定内功高度的是你的思维。这个思维就是善于发现和思考的思维。


如中国北方人和南方人有着截然不同的思维方式和处事风格,我们深有体会但习以为常。一次机会,美国研究生 Thomas Talhelm 来到中国旅游,起初他先是来到广州。出于心理学者的习惯,他总在观察人们的行为。他留意到那里的人非常注意规避冲突,当他在超市的狭窄过道与人们狭路相逢,人们总是紧张兮兮地看着地板,拖着脚静静走过。


而几个月后,他去了一趟中国北方旅游。博物馆的一位工作人员当着他和朋友的面夸赞他的中文胜过他的朋友。因此他得出北方人性格更加轻率直接的结论。


从那时起,他开始假设中国北方与中国南方有着截然不同的文化,并尝试想要知道它们为什么不同。后来他了解到长江一线是水稻和小麦种植的分割线。于是灵感由此而来,他建立起农业耕作模式与中国人性格的模型假说,并开始研究。四年以后他的论文以 Science 封面文章的形式发表,并引起轰动。




多发现,多思考,思维锻炼才是科研学习的精髓。


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王晨羽,北京协和医学院