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综述选题和设计-精品教员评审第七个百场

来源:     发布时间 : 2010-05-11      点击量:

尊敬的各位老师早上好,我是基础部教学实验中心的于军。今天我授课的内容是《实验基础医学》课程的第四章第一节,“科学研究的选题”。授课对象是临床、空医和口腔专业的五年制本科生。使用的教材是我们教研室自己主编的卫生部“十一五”规划教材。《实验基础医学》是我们于1999年新开设的一门课程。其最主要特色是:开设了学员自主设计实验:在课程学习期间,学员有机会独立的设计课题,实施自己的课题,最终撰写和发表论文,从而经历一个相对完整的科研过程。

同学们,上次课向大家介绍了文献综述的相关知识和撰写方法。今天我们要探讨的是科学研究的选题。俗话说“万事开头难”,而选题是科研活动的首要问题,就是要选择和确定科研工作的具体方向和目标,这也就是科研选题的目的。爱因斯坦说过, 提出一个问题往往比解决一个问题更为重要。为什么这样说呢?大家都熟悉 “南辕北辙”的成语故事 。方向正确可以“事半功倍”;方向错误可能“徒劳无功”。

科研选题的原则 可以概括为四性,即目的性、科学性、创新性和可行性。所谓目的性是指,科研选题要有明确的目的,即明确具体地提出要解决的问题,做到“有的放矢”。科学性是指选题的依据必须符合自然科学和社会科学的基本原则。例如永动机不符合能量守恒定律,因此不具备科学性。创新是科研工作的灵魂,缺乏创新性,科研就是去了意义。另外,选题必须从实际出发,与自己具有的理论水平、技术能力、研究条件等相适应。这里是国家自然科学基金的撰写提纲。我们看,目的性、科学性、创新性和可行性的要求是如何体现的?首先,项目的立项依据(研究意义、国内外研究现状及发展动态分析,需结合科学研究发展趋势来论述科学意义)这属于科学性,也就是课题的科学价值。下面,研究目标,以及拟解决的关键科学问题,这属于“目的性”。特色和创新之处,顾名思义,属于“创新性”。而研究基础与工作条件,以及拟采取的技术方案的可行性,是对“可行性”的要求。要求同学们设计的课题,虽然没有国家自然科学基金复杂,但是“麻雀虽小,五脏俱全”,其设计理念和原则是一致的。这些是往届同学设计的实验题目。由于时间和研究经费等的限制,有的课题稍显幼稚,但却闪耀着智慧的火花,可以供大家参考和借鉴。以往《实验基础医学》课程的教学过程中,涌现出很多的优秀学员:例如黄景辉发表了多篇论文,梁洁被评为全军十大成才标兵。他们取得的优异成绩与选择正确的科研方向有很大关系。同学们确定科研方向之后,要通过口头答辩的形式,评价其目的性、科学性、创新性和可行性。

       那么,科研方向是如何炼成的呢?概括起来,有这些来源:有的课题来源于现实需要,比如,针对恶性肿瘤、心脑血管疾病、艾滋病等威胁人类健康和生命的重要杀手展开研究。招标课题,比如我们刚刚提到的国家自然科学基金。已有课题的延伸,课题最好有延续性,而不是“打一枪换一个地方”,这样有利于使研究深入。工作中发现,大家以后多数人都会成为临床医生,能够在临床工作中发现问题,展开研究,并把研究结果应用于临床,将更具有现实意义。文献的空白点现在是越来越少,往往自己有个想法,结果一查文献,别人已经有人涉足了,但只要用心还是能找到用武之地的。改变研究要素的组合往往可以收到意想不到的效果,比如“旧药新用”。典型的代表是阿司匹林,以前用作抗炎、解热、镇痛药,现在低剂量的阿司匹林广泛用于心血管病的预防和治疗。随着科学技术的飞速发展,边缘学科的交叉越来越多,比如纳米医学是纳米技术和医学的交叉,生物信息学是生物学和信息学的交叉。在不同学术观点的互相争论中,为了证明自己的观点展开研究,也就形成了自己的科研方向。举一个课题延续性的例子:在国科金的资助下,我参与的课题组,自上世纪90年代,研究血管钠肽对低氧性肺动脉高压的防治作用,由于低氧性右室肥厚是低氧性肺动脉高压的重要并发症,因而进一步研究血管钠肽对低氧性右室肥厚的作用及机制。在以上研究的基础上,我们又进一步评价血管钠肽的成药性,力图将其开发成为一种治疗心力衰竭的新药。层层深入,环环相扣,课题得以不断延续和深入。再举一个工作中发现课题的例子, 我们知道2005年度诺贝尔生理学与医学奖,授予了两位澳大利亚医生。他们在临床工作中发现抗生素可以治疗胃溃疡,并从临床标本中分离鉴定出HP,最终证实幽门螺旋杆菌和胃溃疡以及胃癌的关系,而获得诺贝尔奖的殊荣。关键在于,善于在临床工作中发现问题。

       科研选题的基本程序是:首先形成初始意念,也就是一个模糊的想法,即想要从事哪方面的研究。随着初始意念逐渐清晰,就形成假说,但假说毕竟是假说,需要实验证实。因此,要确定方法,最终确立题目。下面以我自己的课题为例说明上述科研选题的基本程序:肺癌是发病率和死亡率增长最快,对人类健康和生命威胁最大的恶性肿瘤之一。肺癌分为小细胞肺癌和非小细胞肺癌,其中非小细胞肺癌(NSCLC)约占全部肺癌的80 %。NSCLC的转移是患者存活率、治愈率得不到提高的根本原因。因此,将非小细胞肺癌的转移作为研究的对象,这就形成了科研的“初始意念”。 通过高通量方法检测多种受体型酪氨酸蛋白激酶(RTK)和非小细胞肺癌转移的相关性。结果证实:EPHB6受体型酪氨酸蛋白激酶的表达水平和非小细胞肺癌转移负相关。从而形成假说:EPHB6可能抑制非小细胞肺癌转移。从EPHB6的信号转导、表观遗传学和遗传学调控机制3个方面研究,这是拟采用的研究方案。最终确立题目为“EPHB6与非小细胞肺癌转移的关系”。

以上向大家介绍了科研选题的目标、方法、原则和程序。还需要同学们在今后的科研实践当中加以体会和运用。

在题目确定之后,就要进行实验设计。实验设计是实验研究的计划和方案的制订。实验设计的意义在于能用比较经济的人力,物力和时间,获得较为可靠的结果,使误差减至最低限度,还可以使多种处理因素包含在很少的几个实验中,达到高效的目的。简单的可以概括为两句话:第一句,用最简单方法解决最复杂的问题;第二句,花最少的钱办最多的事。实验设计的基本原则是:对照原则、随机原则和均衡原则。所谓对照原则,就是设立对照组以消除非实验因素造成的干扰。从实验组与对照组两组效应指标的数据差别中,发现实验因素的本质所在。我们在中学的物理课上学过“参照系”,运动或静止是相对的,是针对特定的参照系而言的。对照组就是医学实验的“参照系”。

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