“一主線—三融合—雙結合”提升大學生創新能力的教學實踐研究
——以中西醫結合實驗技術與方法課程為例

冷 雪，賈連群，劉慧慧，杜 瑩，曹 媛，王 瑩，呂美君，吳 瑾，谷麗艷，李 陽

（遼寧中醫藥大學，遼寧 沈陽 110847）

2022 年，教育部、財政部和國家發展改革委出臺《關于深入推進世界一流大學和一流學科建設的若干意見》指出，要牢固確立人才培養中心地位，促進自然科學與人文社會科學的交叉融合，圍繞人工智能等領域培育新興交叉學科，大力培養跨學科的復合型創新人才。高校是人才培養的搖籃，是大學生創新的第一陣地。創新能力培養是最核心、最具價值的人才培養途徑。科學研究是推動醫學技術發展的動力，既可以促進學生科研思維形成，也是高校培養拔尖創新人才的關鍵路徑[1]。課程是激發學生創新能力和創新意識的良好載體，課堂教學是提升大學生創新能力的第一陣地。《教育部 國家發展改革委 財政部關于深化研究生教育改革的意見》進一步明確了加強學生課程建設的重要意義和總體要求，指出讓課程建設成為學生創新能力培養的第一線，立足學生能力培養和長遠發展。目前，中醫藥院校開設的中西醫結合相關課程均以課堂講授為主，以單純的PPT 展示知識點為主要授課形式，教學手段單一，教學方法多數為講授法或簡單地加入PPT 等，導致學生科研思維、科研創新能力、創新意識明顯不足。中西醫結合實驗技術與方法是一門具有醫學性質、科學屬性的課程，也是中西醫結合類專業的橋梁課程。以立德樹人為根本任務，以培養學生創新能力和創新思維為核心，挖掘中西醫結合實驗技術與方法課程蘊含的思政元素，明確知識目標、能力目標、素質目標，以課程內容的點、線、面、體式整體設計為主線，課堂教學內容與創新意識、科學素養、科研實踐“三融合”，線上、線下“雙結合”，形成“一主線—三融合—雙結合”混合式教學模式，培養學生創新思維和創新能力，讓學生在了解實驗技術和方法的同時對科研進行初步思考，提升學生創新能力，拓寬中醫藥院校中西醫結合類專業人才培養路徑，并逐步形成科教融合發展的人才培養體系。

1 在課堂教學中大學生創新能力培養存在的主要問題

傳統教學模式多以書本知識講授為主，學生只是被動接受，對于知識外延、案例分析等缺乏主動探索意識，創新意識不強，對課后活動缺乏興趣，導致知識面窄、學科前沿知識了解不多、知識結構不合理、主動學習意識不強。

1.1 課堂創新的主導仍為教師，學生缺少參與機會

課堂理論知識的講授者仍然是教師，多通過啟發和講授培養學生創新思維，學生只是被動接受知識，主動創新意識不強。

1.2 缺乏針對性的人才培養路徑

課堂教學主要是教師統一講授，往往忽視學生的差異性，忽視學生對創新的不同認識，做不到因材施教，不能很好地兼顧不同學生的個性化和差異性發展，學生提升創新能力的訴求也得不到重視。

1.3 創新思維和創新意識培養路徑單一

課堂上知識講授和創新思維培養還是以單一理論知識為靶點，課外知識拓展尤其是學科前沿知識較少，無法滿足培養學生創新思維的需求，學生對科研知識的了解途徑僅限于課本。

1.4 評價標準死板

對學生理論知識掌握情況的評價仍以結課考試為主，過程性評價較少，且多是課堂回答問題及簽到情況。評價方式單一，缺少對學生創新思維的評價指標，無法使學生對自身創新能力進行評價，學生在課堂中的積極性得不到激發。

2 基于中西醫結合實驗技術與方法課程的大學生創新能力培養模式整體設計

基于中西醫結合實驗技術與方法課程，以加強中西醫結合課程建設為根本，以現有大型儀器及實驗技術資源為依托，構建“一主線—三融合—雙結合”混合式教學模式，目的是通過課程內容的點、線、面、體式整體設計，提高學生課堂參與度和學習效果，拓寬人才培養路徑，打破固有教學模式，讓學生了解更多學科前沿知識，不斷提升學生科研創新能力；通過課堂教學內容與創新意識、科學素養、科研實踐“三融合”，把學科前沿知識、教師的科研項目等融入課堂教學內容，培養學生創新思維，提升學生綜合能力；利用超星在線課堂構建線上、線下“雙結合”的課堂教學模式，拓寬學生創新能力培養路徑，激發學生創新興趣，培養具有創新意識、知行合一的高素質中醫藥專業人才（見圖1）。

圖1 “一主線—三融合—雙結合”混合式教學模式整體設計Figure 1 Overall design of the mixed teaching mode of "one main linethree integration-two combinations"

2.1 對課程內容進行點、線、面、體式整體設計，培養學生創新能力

確定課程教學的知識目標、能力目標、素質目標，對課程內容進行專題式分類，按照建構主義學習理論進行點、線、面、體式梳理。我們以最新的科研論文為線，融入實驗室常用的大型儀器操作技術，將其貫穿教學全程，使學生進行沉浸式學習。課堂教學時，將需要掌握的基本概念、操作規程、實驗原理等作為“點”，與科研論文中的基礎實驗技術應用對接，通過對“點”的講授，引導學生了解實驗操作過程和注意事項，并進行探究式學習，了解實驗技術在科研工作中的應用。之后將同一專題下利用不同實驗技術解決科研問題作為“線”，如學習形態學實驗技術專題時，我們對不同形態學實驗技術進行歸類，聯系科研論文中的實例進行講解，引導學生深入探究。利用論文中對動脈、肝臟、小腸功能的比較，引導學生運用不同形態學實驗技術進行觀察，針對不同觀察目的采用不同染色法，或者利用各項實驗技術解決問題，使學生將知識前后聯系，并靈活運用，不僅有助于掌握實驗技術的概念，還有助于學生綜合應用，讓學生學會知識拓展和遷移，綜合運用實驗技術解決科學問題，融會貫通。對于不同專題的實驗技術，我們利用科研論文中的案例進行講解，將不同專題下的實驗技術進行整合，若論文中提到檢測蛋白質，就在教學時讓學生回憶之前學過的技術，思考如何對蛋白質進行檢測，分析每種技術的優勢以及為什么選用這一技術。通過對不同專題技術的綜合應用達到“面”的融合，使學生在綜合實驗設計中對學過的實驗技術進行歸納、整理，使之概念化、具象化、系統化，將有內在聯系的實驗技術匯總串聯，讓學生對不同實驗技術的應用有清晰的認識，完成課程知識體系構建，最終達到自主進行整體設計和規劃的目的，形成“體”的概念。“體”是指學生通過課程學習后自主設計科研項目，能夠綜合應用多種實驗技術解決科學問題，以小組為單位申報大學生創新創業訓練計劃，或參與教師的科研課題研究，實現綜合素質提升。最終通過課程內容點、線、面、體整體設計，提升課堂教學質量和學生學習效果。

2.2 課堂教學內容與創新意識、科學素養、科研實踐“三融合”，提高學生綜合素養，引領學生知行合一，培養學生創新能力

充分挖掘課程資源，將科研項目實例、科研成果等融入理論教學，豐富課堂教學內容。以教師在研和結題項目為例，引導學生理論聯系實踐，加深對課程內容的理解；介紹科技前沿知識拓展學生思維，進一步提升學生創新能力。科學素養是學生認知水平、創新能力、實踐能力的綜合體現，將中醫傳統文化、科學家攻堅克難的故事等融入教學內容，使學生明白創新來源于文化，科研項目的實施離不開綜合素養的積淀，從而樹立正確的道德觀、科研價值取向，增強學生社會責任感，提升學生創新能力。在蛋白質檢測專題中，融入我國科學家在蛋白質研究領域的突破性成就；在系統生物學檢測專題中，融入我國科學家在中醫藥方證代謝組學領域的突破性研究。引導學生獨立思考，拓寬創新意識培養路徑。此外，在課程內容中引入科研項目選題熱點分析，圍繞中醫藥及現代生物醫學的熱點問題，聯系課堂所學知識引導學生發現問題、分析問題并有效解決問題，鼓勵學生拓寬思路，挖掘創新點，提高自主思考能力，增強創新意識，樹立專業自信。最終，通過“三融合”提高學生綜合素養，引領學生知行合一，培養學生創新能力。

2.3 線上、線下“雙結合”，拓寬創新思維培養路徑，激發學生創新興趣，培養學生創新能力

將線下課堂講授與線上豐富的教學資源進行整合，開展課堂教學。課前，通過超星在線課堂發布導學內容、PPT 課件以及推薦書目等；課上，在講授重難點的同時引導學生通過超星在線課堂進行線上討論、課堂問卷調查等。超星在線課堂豐富的資源和線下課堂講授優勢互補，拓寬了課程學習路徑。線上、線下“雙結合”，使學生在“了解—嘗試—深入探究—靈活運用”的過程中實現知識的認知、內化和運用。最終，通過“雙結合”拓寬創新思維培養路徑，激發學生創新興趣，培養學生創新能力。

3 實踐與分析

我們將“一主線—三融合—雙結合”混合式教學模式應用于本課程所有章節，對不同實驗技術方法和應用都進行了相應的案例設計。

3.1 “一主線”推動學生創新能力提升

以最新科研論文為主線，分析不同實驗技術在科學研究中的應用。以細胞培養技術中細胞培養、細胞凍存等的概念、原理、基本操作、注意事項和形態學技術中切片制作、染色的基本概念與原理等為“點”，介紹不同實驗技術在科學研究中的應用；以“線”串聯不同細胞培養技術的特點、區別、應用場景等，如細胞凍存技術、細胞凋亡技術、細胞復蘇技術的區別和聯系，以細胞實驗技術應用案例為線索，通過分組討論、翻轉課堂等使學生更好地進行實驗設計。通過不同實驗技術的綜合應用讓學生學會利用不同技術解決科研問題，拓寬學生思路。以綜合性實驗設計和簡單課題設計為“體”，學生自由組成小組對課堂所學的細胞實驗技術、其他分子實驗技術進行應用，開展探究性實驗。這樣，通過對一篇科研論文的講解讓學生在學會應用實驗技術的同時了解了如何做科研、解決科學問題。

3.2 “三融合”拓展學生創新思維邊界

教學中，通過展示實驗技術應用案例，輔以教師講解，讓學生對實驗技術的原理和基本操作方法有一定了解。將課堂教學內容與創新意識、科學素養、科研實踐“三融合”，發揮學生主觀能動性。在學習聚合酶鏈式反應（PCR）技術時，學生通過PCR的發現過程了解科學家面對質疑堅持真理的精神，思考實時熒光定量PCR 技術和數字PCR 技術的區別與各自特點。在講到顯微鏡技術專題時，介紹蘇州醫工所先后研制出了多種大型高端顯微鏡，如超高分辨顯微鏡等，而此前我國一直依賴于進口。蘇州醫工所取得的重大突破也意味著打造先進產業體系取得了關鍵突破，創新研究將為我國在新型技術研發中帶來不竭動力，使學生為我國科研進步而自豪，發揮課程的思政育人功能。

3.3 “雙結合”拓寬學生科研意識培養路徑

利用超星在線課堂的資料和案例培養學生創新思維，增強學生科研意識。學生通過之前的學習，已經具備了主動分析和解決問題的能力，在課后分級式作業的幫助下，完全有能力通過自學掌握其他內容。此外，鼓勵學生申報大學生創新創業項目，加入導師的課題組開展研究，了解科研過程，掌握科研方法，增強科研興趣，把課堂所學知識融會貫通，加深對知識的理解。

4 總結與展望

我們在中西醫結合實驗技術與方法課程教學中實施“一主線—三融合—雙結合”混合式教學模式，發現了以下問題：學生對非考試課不重視，實驗設計不主動；現有考評模式不能對學生進行全面評價，今后將完善課程教學設計，以培養出創新人才。