“口腔醫學-化學”學科交叉平臺建設的探索與實踐#

蔡和 黃超 裴錫波

（1. 四川大學華西口腔醫院修復科，四川 成都 610041；2. 四川大學化學學院，四川 成都 610064）

學科交叉指將來自兩個或兩個以上學科或專門知識體系的信息、數據、技術、工具、觀點、概念及理論等整合在一起，以促進理解、解決超出單一學科研究范圍問題的一種研究模式[1]。該模式集中了各學科優勢，實現了多學科知識交融，是解決重大科學及社會問題的關鍵[2]。《關于高等學校加快“雙一流”建設的指導意見》中明確指出，要立足學校辦學定位和學科發展規律，打破傳統學科之間的壁壘，以“雙一流”建設學科為核心，以優勢特色學科為主體，以相關學科為支撐，整合相關傳統學科資源，促進基礎學科、應用學科交叉融合[3]。本研究基于此進行了“口腔醫學-化學”創新性學科交叉平臺的建設及相關教學模式改革，旨在開闊口腔、化學專業學生的視野、拓寬創新思維、提高跨學科綜合科研能力，同時期望為進一步學科交叉合作提供一定的參考。

1 “口腔醫學-化學”創新性學科交叉平臺構建的總體思路

1.1 “口腔醫學-化學”學科交叉的意義

學科交叉融合是如今世界一流大學教育和科學研究的主流方向[4]。醫學與自然科學的交叉為醫學發展帶來了強大的動力。口腔醫學與化學關系密切，存在著較多的知識點的交叉與學科間的滲透。例如，口腔的診療過程中藥物的遞送與使用、口腔材料的應用等方面都與化學的專業知識相關；隨著化學學科的發展，其所涉及的專業知識越來越多的應用于醫學領域，往往需要更多的臨床指導以開拓思路。因此，在教育過程中，通過構建“口腔醫學-化學”創新性學科交叉的平臺，一方面可整合傳統知識，開闊視野，對學生的學術思想和科研創新產生深遠的影響；另一方面伴隨“口腔醫學-化學”學科交叉需求與必要性日益增加，此平臺可導向性的培養具有此類社會需求的專業型人才。

1.2 人才培養理念與教學定位

在“口腔醫學-化學”創新性學科交叉平臺的構建中，要把學科交叉的理念貫穿于教與學中，旨在培養具有口腔醫學與化學專業背景知識與交叉思維，并能在實踐中實現“口腔醫學-化學”交叉應用的專業型人才?；诖耍趯W生培養初期進行專業和社會認知的引導，明確本專業或課題研究的現狀與社會認可程度，明確“口腔醫學-化學”學科及思維交叉的重要性；學生培養過程中施行雙導師制，對口腔醫學與化學兩方面的專業知識進行傳輸與指導；以學科交叉實踐為導向，以課題的形式，在學生的課題設計、實驗操作、論文撰寫等多個方面實現“口腔醫學-化學”交叉知識的應用與實踐。

2 “口腔醫學-化學”創新性學科交叉平臺構建的實踐情況

2.1 參與人員

導師：10 名，其中口腔醫學專業導師5 名，化學專業導師5 名。學生：30 名，其中口腔專業20 名，化學專業10 名。以學生報名+導師選擇的方式施行雙導師制教學，每位參與此項目的學生均有雙學院導師參與指導，共同確定學生研究方向，提高課題的創新性和可操作性。

2.2 實踐時間

參與學生課題確定后，借助“口腔醫學-化學”創新性學科交叉平臺進行為期一年的實踐探索，在實踐開始及結束后進行相應考核。

2.3 實踐方式

實踐過程采取線上、線下并行的模式。線下學習包括實驗教學、講座、討論會及實踐匯報等，由雙學科老師及學生共同學習、討論，學習基礎實驗技能，開拓研究思路；線上平臺借助互聯網實時互動，有效提高了各學科師生之間交流的頻率和效率。

2.3.1 線下學習

學科交叉實驗室：實驗室是實踐學科專業知識的重要場所。在學科交叉平臺實踐期間，參與學生通過專業的安全培訓，進入生物醫學類及化學類實驗室進行實地學習、操作，并獲得雙學院導師的專業指導，在實踐中加深對專業的認識，增強實驗安全意識，鍛煉科研創新思維。

跨學科課程：口腔醫學與化學學科的有效知識整合是學科交叉平臺建設的重要前提。學科交叉平臺為參與學生推薦一些優質的非主修專業課程供學有余力的同學選修，并組建跨專業的教師團隊共同開展口腔醫學-化學學科聯合課程。前者為學生了解跨專業科目打下一定的理論基礎，激發學生自主思考的能力和學習跨專業知識的興趣；后者經由參與項目的教師們共同協商，制定合理教學計劃和目標，可使學生有效地將不同學科知識融會貫通，以便將理論運用于指導跨學科科研實踐。學科交叉講座及討論會：學術交流活動，包括學科交叉講座及討論會的開展，可作為跨學科課程學習的補充，使學生深入了解跨學科知識。學科交叉講座每周開展兩次，各學科的老師以自身學科為出發點，展示本學科的基礎研究、前沿進展以及科研思路等，幫助學生開拓科研思維，打破學科壁壘，實現各學科間科研思維的碰撞及研究領域的交叉融合[5]。學科交叉討論會每周開展一次，是學生實際參與學科交叉學習的重要過程。討論會采用學生-教師自由討論的形式，達到充分的溝通交流——各專業學生從科研設計思路到實驗實施全過程中，能夠及時提出問題并在討論中獲得新的思路；導師得到學生有效的反饋，能夠及時提供指導，提高科研效率。

跨學科匯報學習：跨學科匯報學習是一種較為正式的、以學生匯報為主體的跨學科學習方式。在匯報過程中，學生對課題進展及相關文獻進行匯報，雙學院導師進行點評和指導。匯報學習幫助學生及時反思，深化對科技前沿動態的認識，提高查閱文獻的水平。匯報學習過程中，多學科文獻閱讀不僅幫助學生增加了知識儲備，也拓寬了視野，有利于創新思維的培養。各學院老師可在匯報學習過程中從不同角度為學生提供思路，促進各學科之間的交流與碰撞。

2.3.2 線上學習

“口腔醫學-化學”創新性學科交叉平臺不局限于傳統的“學生-教師”交流形式，而是利用微信、TIM 等通訊軟件進行更加便捷有效的學術交流。以微信、TIM 群組為組織基礎，采用以文檔在線分享、實驗計劃/論文在線批閱、定期電話/視頻會議等多種方式，構建的實時互動網絡平臺，能夠有效提高師生交流的效率。通過該平臺，學生能夠方便地提出科研和學習中遇到的困惑及問題，并在老師的指導下得到及時有效的解決；導師能夠具體地了解學生的科研及學習近況，幫助學生走出實驗誤區，提高科研效率。

3 “口腔醫學-化學”創新性學科交叉平臺效果

學科交叉平臺建設旨在開闊學生視野、拓寬創新思維、以提高學生綜合素質和科研能力。在結果評估過程中，借助“問卷+操作”的考核形式，檢驗“口腔醫學-化學”創新性學科交叉平臺的實踐效果。通過對比學生參與學科交叉前后的綜合素質與科研水平的差異，評價平臺建設效果；采用問卷調查、操作考核等形式對參與學生平臺建設前后生物醫學、化學、口腔醫學、實驗室安全等方面的理論知識，以及文獻查閱能力，實驗操作水平，科研設計能力等實際操作能力進行有效評價。

3.1 問卷評價

問卷采用“主觀+客觀”評價方式?？陀^部分為生物醫學、化學、口腔醫學、實驗室安全等方面相關知識的單項選擇題，共計100 分；主觀部分為自我評價，內容包括文獻查閱能力、科研設計能力、實驗技能掌握、實驗室安全意識、無菌/防污染意識、實驗操作水平、實驗中解決問題的能力、數據分析能力、實驗匯報水平及綜合思考能力，每一項內容評分為0-10 分。

3.2 操作考核

因各學生的科研課題方向差別較大，故主要考核方向為實驗室基本操作與大中型實驗設備的正確使用?？己擞赏慌蠋熯M行，考核項目包括材料學、細胞實驗、動物實驗等基礎實驗的基本操作，以及離心機、X 射線衍射儀等設備的使用方法。每個考核項目分為5 個等級：完全不懂、了解、一般熟悉、比較熟悉、掌握。

3.3 結果統計

共收集問卷30 份，操作考核表30 份，各組均統計創新性學科交叉平臺建設前后的分數。其中“自我評價”部分10 項內容評分均取30 份問卷平均值進行統計分析。采用Prism 數據分析軟件進行數據整理和分析，組間比較采用配對樣本t 檢驗方法，P＜0.05 視為有統計學差異。

結果表明，“客觀考核”、“自我評價”及“教師考核”三項數據分析結果均滿足P＜0.05（見圖1），表明學生參與學科交叉平臺學習效果較好，實驗基礎知識、科研綜合素質以及實驗操作等方面具有提高，對所進行的實驗在思路設計和方法上提供了較大的幫助，學生的科研積極性和研究自信增加。結果符合創新性學科交叉平臺建設的預期目標。

4 學科交叉平臺建設的重要性與思考

學科交叉平臺的建立有利于科學社會問題的解決。掌握多學科知識，推進跨學科合作在解決科學、社會問題等方面比單學科具有明顯的優勢[6-7]，有效的學科知識整合在基礎研究轉化實際應用方面比單學科更加高效[8]?！翱谇会t學-化學”創新性學科交叉平臺中，雙學科導師擁有不同領域豐富的知識儲備，指導學生對不同學科體系的實驗思路和方法進行探索，在特定領域啟發更加具體的應用。該平臺的建設為口腔、化學專業背景的學生提供了良好的思想溝通橋梁和學術交流氛圍，促進不同學術思維的碰撞，有利于資源合理分配利用。學科交叉平臺的建立有利于學生綜合素質的提升。口腔醫學研究與化學、藥學、材料等眾多基礎學科關系密切。目前我國口腔醫學生對化學、藥學、材料等基礎學科的知識儲備較少，實驗操作相關知識及安全意識不足，單一的培養模式使得學生的科研思維相對局限；化學學院學生進行的生物工程相關研究如載藥系統、生物活性材料開發及改性等，同樣需要更多臨床指導以開拓思路，實現以臨床應用為導向的科學研究。學科交叉有利于各學科學生在實踐和學習中加深對所學專業的理解，并在交流過程中幫助學生深入思考，開闊眼界，鍛煉創新思維，提高綜合素質。學科交叉平臺建立有利于更多學科的交流融合。推行學科交叉建設既是實現科學知識系統整合的基礎，也是具有多學科交叉思維的綜合型人才的培養方式[9]。實踐表明，“口腔醫學-化學”創新性學科交叉平臺的建設充分發揮了雙學科優勢，取得了較好效果，可為創新性學科平臺建設和教學模式的進一步推進提供參考，促進更多學科的交叉融合，推動綜合型科研團隊的建設，有利于克服科研困難，實現共贏目的[10]。

5 總結與展望

在科學技術飛速發展的21 世紀，人才培養目標已經從單一的專業人才轉變為綜合型高素質人才，提高學生的綜合能力是現代高等教育的重要任務[11-12]。在跨學科交流的大趨勢下，學科交叉是現代高素質人才培養的重要模式。學科交叉使各學科的知識基礎和技術方法得到了有效的交叉融合[13]，但其具體實踐方法仍在不斷探索中?！翱谇会t學-化學”創新性學科交叉平臺建立是對跨學科交流實施方法的一次初步探索。實踐過程中，平臺的建立極大地整合了口腔醫學及化學學科的教育、科研資源——各學科硬件設備相互支持，提供了直接學習不同學科體系實驗操作的機會；不同學科背景的思維碰撞提供了全新研究思路，推動了應用為導向的科研產出[14]；多形式交流提供了更有效的溝通平臺，促進科研效率的提升和高效科研團隊的建立。

通過交流學習，各學科學生的實驗基礎知識、科研綜合素質以及實驗操作等方面均有了一定程度的提高，證明“口腔醫學-化學”創新性學科交叉平臺的建設取得了較好效果，對未來深化推進學科交叉具有重要意義。