蔡和 黃超 裴錫波
(1. 四川大學(xué)華西口腔醫(yī)院修復(fù)科,四川 成都 610041;2. 四川大學(xué)化學(xué)學(xué)院,四川 成都 610064)
學(xué)科交叉指將來(lái)自?xún)蓚€(gè)或兩個(gè)以上學(xué)科或?qū)iT(mén)知識(shí)體系的信息、數(shù)據(jù)、技術(shù)、工具、觀點(diǎn)、概念及理論等整合在一起,以促進(jìn)理解、解決超出單一學(xué)科研究范圍問(wèn)題的一種研究模式[1]。該模式集中了各學(xué)科優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)了多學(xué)科知識(shí)交融,是解決重大科學(xué)及社會(huì)問(wèn)題的關(guān)鍵[2]?!蛾P(guān)于高等學(xué)校加快“雙一流”建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》中明確指出,要立足學(xué)校辦學(xué)定位和學(xué)科發(fā)展規(guī)律,打破傳統(tǒng)學(xué)科之間的壁壘,以“雙一流”建設(shè)學(xué)科為核心,以?xún)?yōu)勢(shì)特色學(xué)科為主體,以相關(guān)學(xué)科為支撐,整合相關(guān)傳統(tǒng)學(xué)科資源,促進(jìn)基礎(chǔ)學(xué)科、應(yīng)用學(xué)科交叉融合[3]。本研究基于此進(jìn)行了“口腔醫(yī)學(xué)-化學(xué)”創(chuàng)新性學(xué)科交叉平臺(tái)的建設(shè)及相關(guān)教學(xué)模式改革,旨在開(kāi)闊口腔、化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的視野、拓寬創(chuàng)新思維、提高跨學(xué)科綜合科研能力,同時(shí)期望為進(jìn)一步學(xué)科交叉合作提供一定的參考。
學(xué)科交叉融合是如今世界一流大學(xué)教育和科學(xué)研究的主流方向[4]。醫(yī)學(xué)與自然科學(xué)的交叉為醫(yī)學(xué)發(fā)展帶來(lái)了強(qiáng)大的動(dòng)力??谇会t(yī)學(xué)與化學(xué)關(guān)系密切,存在著較多的知識(shí)點(diǎn)的交叉與學(xué)科間的滲透。例如,口腔的診療過(guò)程中藥物的遞送與使用、口腔材料的應(yīng)用等方面都與化學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)相關(guān);隨著化學(xué)學(xué)科的發(fā)展,其所涉及的專(zhuān)業(yè)知識(shí)越來(lái)越多的應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,往往需要更多的臨床指導(dǎo)以開(kāi)拓思路。因此,在教育過(guò)程中,通過(guò)構(gòu)建“口腔醫(yī)學(xué)-化學(xué)”創(chuàng)新性學(xué)科交叉的平臺(tái),一方面可整合傳統(tǒng)知識(shí),開(kāi)闊視野,對(duì)學(xué)生的學(xué)術(shù)思想和科研創(chuàng)新產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響;另一方面伴隨“口腔醫(yī)學(xué)-化學(xué)”學(xué)科交叉需求與必要性日益增加,此平臺(tái)可導(dǎo)向性的培養(yǎng)具有此類(lèi)社會(huì)需求的專(zhuān)業(yè)型人才。
在“口腔醫(yī)學(xué)-化學(xué)”創(chuàng)新性學(xué)科交叉平臺(tái)的構(gòu)建中,要把學(xué)科交叉的理念貫穿于教與學(xué)中,旨在培養(yǎng)具有口腔醫(yī)學(xué)與化學(xué)專(zhuān)業(yè)背景知識(shí)與交叉思維,并能在實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)“口腔醫(yī)學(xué)-化學(xué)”交叉應(yīng)用的專(zhuān)業(yè)型人才?;诖?,在學(xué)生培養(yǎng)初期進(jìn)行專(zhuān)業(yè)和社會(huì)認(rèn)知的引導(dǎo),明確本專(zhuān)業(yè)或課題研究的現(xiàn)狀與社會(huì)認(rèn)可程度,明確“口腔醫(yī)學(xué)-化學(xué)”學(xué)科及思維交叉的重要性;學(xué)生培養(yǎng)過(guò)程中施行雙導(dǎo)師制,對(duì)口腔醫(yī)學(xué)與化學(xué)兩方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行傳輸與指導(dǎo);以學(xué)科交叉實(shí)踐為導(dǎo)向,以課題的形式,在學(xué)生的課題設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、論文撰寫(xiě)等多個(gè)方面實(shí)現(xiàn)“口腔醫(yī)學(xué)-化學(xué)”交叉知識(shí)的應(yīng)用與實(shí)踐。
導(dǎo)師:10 名,其中口腔醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)導(dǎo)師5 名,化學(xué)專(zhuān)業(yè)導(dǎo)師5 名。學(xué)生:30 名,其中口腔專(zhuān)業(yè)20 名,化學(xué)專(zhuān)業(yè)10 名。以學(xué)生報(bào)名+導(dǎo)師選擇的方式施行雙導(dǎo)師制教學(xué),每位參與此項(xiàng)目的學(xué)生均有雙學(xué)院導(dǎo)師參與指導(dǎo),共同確定學(xué)生研究方向,提高課題的創(chuàng)新性和可操作性。
參與學(xué)生課題確定后,借助“口腔醫(yī)學(xué)-化學(xué)”創(chuàng)新性學(xué)科交叉平臺(tái)進(jìn)行為期一年的實(shí)踐探索,在實(shí)踐開(kāi)始及結(jié)束后進(jìn)行相應(yīng)考核。
實(shí)踐過(guò)程采取線(xiàn)上、線(xiàn)下并行的模式。線(xiàn)下學(xué)習(xí)包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)、講座、討論會(huì)及實(shí)踐匯報(bào)等,由雙學(xué)科老師及學(xué)生共同學(xué)習(xí)、討論,學(xué)習(xí)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能,開(kāi)拓研究思路;線(xiàn)上平臺(tái)借助互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)互動(dòng),有效提高了各學(xué)科師生之間交流的頻率和效率。
2.3.1 線(xiàn)下學(xué)習(xí)
學(xué)科交叉實(shí)驗(yàn)室:實(shí)驗(yàn)室是實(shí)踐學(xué)科專(zhuān)業(yè)知識(shí)的重要場(chǎng)所。在學(xué)科交叉平臺(tái)實(shí)踐期間,參與學(xué)生通過(guò)專(zhuān)業(yè)的安全培訓(xùn),進(jìn)入生物醫(yī)學(xué)類(lèi)及化學(xué)類(lèi)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)地學(xué)習(xí)、操作,并獲得雙學(xué)院導(dǎo)師的專(zhuān)業(yè)指導(dǎo),在實(shí)踐中加深對(duì)專(zhuān)業(yè)的認(rèn)識(shí),增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)安全意識(shí),鍛煉科研創(chuàng)新思維。
跨學(xué)科課程:口腔醫(yī)學(xué)與化學(xué)學(xué)科的有效知識(shí)整合是學(xué)科交叉平臺(tái)建設(shè)的重要前提。學(xué)科交叉平臺(tái)為參與學(xué)生推薦一些優(yōu)質(zhì)的非主修專(zhuān)業(yè)課程供學(xué)有余力的同學(xué)選修,并組建跨專(zhuān)業(yè)的教師團(tuán)隊(duì)共同開(kāi)展口腔醫(yī)學(xué)-化學(xué)學(xué)科聯(lián)合課程。前者為學(xué)生了解跨專(zhuān)業(yè)科目打下一定的理論基礎(chǔ),激發(fā)學(xué)生自主思考的能力和學(xué)習(xí)跨專(zhuān)業(yè)知識(shí)的興趣;后者經(jīng)由參與項(xiàng)目的教師們共同協(xié)商,制定合理教學(xué)計(jì)劃和目標(biāo),可使學(xué)生有效地將不同學(xué)科知識(shí)融會(huì)貫通,以便將理論運(yùn)用于指導(dǎo)跨學(xué)科科研實(shí)踐。學(xué)科交叉講座及討論會(huì):學(xué)術(shù)交流活動(dòng),包括學(xué)科交叉講座及討論會(huì)的開(kāi)展,可作為跨學(xué)科課程學(xué)習(xí)的補(bǔ)充,使學(xué)生深入了解跨學(xué)科知識(shí)。學(xué)科交叉講座每周開(kāi)展兩次,各學(xué)科的老師以自身學(xué)科為出發(fā)點(diǎn),展示本學(xué)科的基礎(chǔ)研究、前沿進(jìn)展以及科研思路等,幫助學(xué)生開(kāi)拓科研思維,打破學(xué)科壁壘,實(shí)現(xiàn)各學(xué)科間科研思維的碰撞及研究領(lǐng)域的交叉融合[5]。學(xué)科交叉討論會(huì)每周開(kāi)展一次,是學(xué)生實(shí)際參與學(xué)科交叉學(xué)習(xí)的重要過(guò)程。討論會(huì)采用學(xué)生-教師自由討論的形式,達(dá)到充分的溝通交流——各專(zhuān)業(yè)學(xué)生從科研設(shè)計(jì)思路到實(shí)驗(yàn)實(shí)施全過(guò)程中,能夠及時(shí)提出問(wèn)題并在討論中獲得新的思路;導(dǎo)師得到學(xué)生有效的反饋,能夠及時(shí)提供指導(dǎo),提高科研效率。
跨學(xué)科匯報(bào)學(xué)習(xí):跨學(xué)科匯報(bào)學(xué)習(xí)是一種較為正式的、以學(xué)生匯報(bào)為主體的跨學(xué)科學(xué)習(xí)方式。在匯報(bào)過(guò)程中,學(xué)生對(duì)課題進(jìn)展及相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行匯報(bào),雙學(xué)院導(dǎo)師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和指導(dǎo)。匯報(bào)學(xué)習(xí)幫助學(xué)生及時(shí)反思,深化對(duì)科技前沿動(dòng)態(tài)的認(rèn)識(shí),提高查閱文獻(xiàn)的水平。匯報(bào)學(xué)習(xí)過(guò)程中,多學(xué)科文獻(xiàn)閱讀不僅幫助學(xué)生增加了知識(shí)儲(chǔ)備,也拓寬了視野,有利于創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。各學(xué)院老師可在匯報(bào)學(xué)習(xí)過(guò)程中從不同角度為學(xué)生提供思路,促進(jìn)各學(xué)科之間的交流與碰撞。
2.3.2 線(xiàn)上學(xué)習(xí)
“口腔醫(yī)學(xué)-化學(xué)”創(chuàng)新性學(xué)科交叉平臺(tái)不局限于傳統(tǒng)的“學(xué)生-教師”交流形式,而是利用微信、TIM 等通訊軟件進(jìn)行更加便捷有效的學(xué)術(shù)交流。以微信、TIM 群組為組織基礎(chǔ),采用以文檔在線(xiàn)分享、實(shí)驗(yàn)計(jì)劃/論文在線(xiàn)批閱、定期電話(huà)/視頻會(huì)議等多種方式,構(gòu)建的實(shí)時(shí)互動(dòng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),能夠有效提高師生交流的效率。通過(guò)該平臺(tái),學(xué)生能夠方便地提出科研和學(xué)習(xí)中遇到的困惑及問(wèn)題,并在老師的指導(dǎo)下得到及時(shí)有效的解決;導(dǎo)師能夠具體地了解學(xué)生的科研及學(xué)習(xí)近況,幫助學(xué)生走出實(shí)驗(yàn)誤區(qū),提高科研效率。
學(xué)科交叉平臺(tái)建設(shè)旨在開(kāi)闊學(xué)生視野、拓寬創(chuàng)新思維、以提高學(xué)生綜合素質(zhì)和科研能力。在結(jié)果評(píng)估過(guò)程中,借助“問(wèn)卷+操作”的考核形式,檢驗(yàn)“口腔醫(yī)學(xué)-化學(xué)”創(chuàng)新性學(xué)科交叉平臺(tái)的實(shí)踐效果。通過(guò)對(duì)比學(xué)生參與學(xué)科交叉前后的綜合素質(zhì)與科研水平的差異,評(píng)價(jià)平臺(tái)建設(shè)效果;采用問(wèn)卷調(diào)查、操作考核等形式對(duì)參與學(xué)生平臺(tái)建設(shè)前后生物醫(yī)學(xué)、化學(xué)、口腔醫(yī)學(xué)、實(shí)驗(yàn)室安全等方面的理論知識(shí),以及文獻(xiàn)查閱能力,實(shí)驗(yàn)操作水平,科研設(shè)計(jì)能力等實(shí)際操作能力進(jìn)行有效評(píng)價(jià)。
問(wèn)卷采用“主觀+客觀”評(píng)價(jià)方式。客觀部分為生物醫(yī)學(xué)、化學(xué)、口腔醫(yī)學(xué)、實(shí)驗(yàn)室安全等方面相關(guān)知識(shí)的單項(xiàng)選擇題,共計(jì)100 分;主觀部分為自我評(píng)價(jià),內(nèi)容包括文獻(xiàn)查閱能力、科研設(shè)計(jì)能力、實(shí)驗(yàn)技能掌握、實(shí)驗(yàn)室安全意識(shí)、無(wú)菌/防污染意識(shí)、實(shí)驗(yàn)操作水平、實(shí)驗(yàn)中解決問(wèn)題的能力、數(shù)據(jù)分析能力、實(shí)驗(yàn)匯報(bào)水平及綜合思考能力,每一項(xiàng)內(nèi)容評(píng)分為0-10 分。
因各學(xué)生的科研課題方向差別較大,故主要考核方向?yàn)閷?shí)驗(yàn)室基本操作與大中型實(shí)驗(yàn)設(shè)備的正確使用??己擞赏慌蠋熯M(jìn)行,考核項(xiàng)目包括材料學(xué)、細(xì)胞實(shí)驗(yàn)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的基本操作,以及離心機(jī)、X 射線(xiàn)衍射儀等設(shè)備的使用方法。每個(gè)考核項(xiàng)目分為5 個(gè)等級(jí):完全不懂、了解、一般熟悉、比較熟悉、掌握。
共收集問(wèn)卷30 份,操作考核表30 份,各組均統(tǒng)計(jì)創(chuàng)新性學(xué)科交叉平臺(tái)建設(shè)前后的分?jǐn)?shù)。其中“自我評(píng)價(jià)”部分10 項(xiàng)內(nèi)容評(píng)分均取30 份問(wèn)卷平均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用Prism 數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和分析,組間比較采用配對(duì)樣本t 檢驗(yàn)方法,P<0.05 視為有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
結(jié)果表明,“客觀考核”、“自我評(píng)價(jià)”及“教師考核”三項(xiàng)數(shù)據(jù)分析結(jié)果均滿(mǎn)足P<0.05(見(jiàn)圖1),表明學(xué)生參與學(xué)科交叉平臺(tái)學(xué)習(xí)效果較好,實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)、科研綜合素質(zhì)以及實(shí)驗(yàn)操作等方面具有提高,對(duì)所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)在思路設(shè)計(jì)和方法上提供了較大的幫助,學(xué)生的科研積極性和研究自信增加。結(jié)果符合創(chuàng)新性學(xué)科交叉平臺(tái)建設(shè)的預(yù)期目標(biāo)。
學(xué)科交叉平臺(tái)的建立有利于科學(xué)社會(huì)問(wèn)題的解決。掌握多學(xué)科知識(shí),推進(jìn)跨學(xué)科合作在解決科學(xué)、社會(huì)問(wèn)題等方面比單學(xué)科具有明顯的優(yōu)勢(shì)[6-7],有效的學(xué)科知識(shí)整合在基礎(chǔ)研究轉(zhuǎn)化實(shí)際應(yīng)用方面比單學(xué)科更加高效[8]?!翱谇会t(yī)學(xué)-化學(xué)”創(chuàng)新性學(xué)科交叉平臺(tái)中,雙學(xué)科導(dǎo)師擁有不同領(lǐng)域豐富的知識(shí)儲(chǔ)備,指導(dǎo)學(xué)生對(duì)不同學(xué)科體系的實(shí)驗(yàn)思路和方法進(jìn)行探索,在特定領(lǐng)域啟發(fā)更加具體的應(yīng)用。該平臺(tái)的建設(shè)為口腔、化學(xué)專(zhuān)業(yè)背景的學(xué)生提供了良好的思想溝通橋梁和學(xué)術(shù)交流氛圍,促進(jìn)不同學(xué)術(shù)思維的碰撞,有利于資源合理分配利用。學(xué)科交叉平臺(tái)的建立有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提升??谇会t(yī)學(xué)研究與化學(xué)、藥學(xué)、材料等眾多基礎(chǔ)學(xué)科關(guān)系密切。目前我國(guó)口腔醫(yī)學(xué)生對(duì)化學(xué)、藥學(xué)、材料等基礎(chǔ)學(xué)科的知識(shí)儲(chǔ)備較少,實(shí)驗(yàn)操作相關(guān)知識(shí)及安全意識(shí)不足,單一的培養(yǎng)模式使得學(xué)生的科研思維相對(duì)局限;化學(xué)學(xué)院學(xué)生進(jìn)行的生物工程相關(guān)研究如載藥系統(tǒng)、生物活性材料開(kāi)發(fā)及改性等,同樣需要更多臨床指導(dǎo)以開(kāi)拓思路,實(shí)現(xiàn)以臨床應(yīng)用為導(dǎo)向的科學(xué)研究。學(xué)科交叉有利于各學(xué)科學(xué)生在實(shí)踐和學(xué)習(xí)中加深對(duì)所學(xué)專(zhuān)業(yè)的理解,并在交流過(guò)程中幫助學(xué)生深入思考,開(kāi)闊眼界,鍛煉創(chuàng)新思維,提高綜合素質(zhì)。學(xué)科交叉平臺(tái)建立有利于更多學(xué)科的交流融合。推行學(xué)科交叉建設(shè)既是實(shí)現(xiàn)科學(xué)知識(shí)系統(tǒng)整合的基礎(chǔ),也是具有多學(xué)科交叉思維的綜合型人才的培養(yǎng)方式[9]。實(shí)踐表明,“口腔醫(yī)學(xué)-化學(xué)”創(chuàng)新性學(xué)科交叉平臺(tái)的建設(shè)充分發(fā)揮了雙學(xué)科優(yōu)勢(shì),取得了較好效果,可為創(chuàng)新性學(xué)科平臺(tái)建設(shè)和教學(xué)模式的進(jìn)一步推進(jìn)提供參考,促進(jìn)更多學(xué)科的交叉融合,推動(dòng)綜合型科研團(tuán)隊(duì)的建設(shè),有利于克服科研困難,實(shí)現(xiàn)共贏目的[10]。
在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的21 世紀(jì),人才培養(yǎng)目標(biāo)已經(jīng)從單一的專(zhuān)業(yè)人才轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合型高素質(zhì)人才,提高學(xué)生的綜合能力是現(xiàn)代高等教育的重要任務(wù)[11-12]。在跨學(xué)科交流的大趨勢(shì)下,學(xué)科交叉是現(xiàn)代高素質(zhì)人才培養(yǎng)的重要模式。學(xué)科交叉使各學(xué)科的知識(shí)基礎(chǔ)和技術(shù)方法得到了有效的交叉融合[13],但其具體實(shí)踐方法仍在不斷探索中?!翱谇会t(yī)學(xué)-化學(xué)”創(chuàng)新性學(xué)科交叉平臺(tái)建立是對(duì)跨學(xué)科交流實(shí)施方法的一次初步探索。實(shí)踐過(guò)程中,平臺(tái)的建立極大地整合了口腔醫(yī)學(xué)及化學(xué)學(xué)科的教育、科研資源——各學(xué)科硬件設(shè)備相互支持,提供了直接學(xué)習(xí)不同學(xué)科體系實(shí)驗(yàn)操作的機(jī)會(huì);不同學(xué)科背景的思維碰撞提供了全新研究思路,推動(dòng)了應(yīng)用為導(dǎo)向的科研產(chǎn)出[14];多形式交流提供了更有效的溝通平臺(tái),促進(jìn)科研效率的提升和高效科研團(tuán)隊(duì)的建立。
通過(guò)交流學(xué)習(xí),各學(xué)科學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)、科研綜合素質(zhì)以及實(shí)驗(yàn)操作等方面均有了一定程度的提高,證明“口腔醫(yī)學(xué)-化學(xué)”創(chuàng)新性學(xué)科交叉平臺(tái)的建設(shè)取得了較好效果,對(duì)未來(lái)深化推進(jìn)學(xué)科交叉具有重要意義。