“一主线—三融合—双结合”提升大学生创新能力的教学实践研究——以中西医结合实验技术与方法课程为例

冷 雪，贾连群，刘慧慧，杜 莹，曹 媛，王 莹，吕美君，吴 瑾，谷丽艳，李 阳

（辽宁中医药大学，辽宁 沈阳 110847）

2022 年，教育部、财政部和国家发展改革委出台《关于深入推进世界一流大学和一流学科建设的若干意见》指出，要牢固确立人才培养中心地位，促进自然科学与人文社会科学的交叉融合，围绕人工智能等领域培育新兴交叉学科，大力培养跨学科的复合型创新人才。高校是人才培养的摇篮，是大学生创新的第一阵地。创新能力培养是最核心、最具价值的人才培养途径。科学研究是推动医学技术发展的动力，既可以促进学生科研思维形成，也是高校培养拔尖创新人才的关键路径[1]。课程是激发学生创新能力和创新意识的良好载体，课堂教学是提升大学生创新能力的第一阵地。《教育部 国家发展改革委 财政部关于深化研究生教育改革的意见》进一步明确了加强学生课程建设的重要意义和总体要求，指出让课程建设成为学生创新能力培养的第一线，立足学生能力培养和长远发展。目前，中医药院校开设的中西医结合相关课程均以课堂讲授为主，以单纯的PPT 展示知识点为主要授课形式，教学手段单一，教学方法多数为讲授法或简单地加入PPT 等，导致学生科研思维、科研创新能力、创新意识明显不足。中西医结合实验技术与方法是一门具有医学性质、科学属性的课程，也是中西医结合类专业的桥梁课程。以立德树人为根本任务，以培养学生创新能力和创新思维为核心，挖掘中西医结合实验技术与方法课程蕴含的思政元素，明确知识目标、能力目标、素质目标，以课程内容的点、线、面、体式整体设计为主线，课堂教学内容与创新意识、科学素养、科研实践“三融合”，线上、线下“双结合”，形成“一主线—三融合—双结合”混合式教学模式，培养学生创新思维和创新能力，让学生在了解实验技术和方法的同时对科研进行初步思考，提升学生创新能力，拓宽中医药院校中西医结合类专业人才培养路径，并逐步形成科教融合发展的人才培养体系。

1 在课堂教学中大学生创新能力培养存在的主要问题

传统教学模式多以书本知识讲授为主，学生只是被动接受，对于知识外延、案例分析等缺乏主动探索意识，创新意识不强，对课后活动缺乏兴趣，导致知识面窄、学科前沿知识了解不多、知识结构不合理、主动学习意识不强。

1.1 课堂创新的主导仍为教师，学生缺少参与机会

课堂理论知识的讲授者仍然是教师，多通过启发和讲授培养学生创新思维，学生只是被动接受知识，主动创新意识不强。

1.2 缺乏针对性的人才培养路径

课堂教学主要是教师统一讲授，往往忽视学生的差异性，忽视学生对创新的不同认识，做不到因材施教，不能很好地兼顾不同学生的个性化和差异性发展，学生提升创新能力的诉求也得不到重视。

1.3 创新思维和创新意识培养路径单一

课堂上知识讲授和创新思维培养还是以单一理论知识为靶点，课外知识拓展尤其是学科前沿知识较少，无法满足培养学生创新思维的需求，学生对科研知识的了解途径仅限于课本。

1.4 评价标准死板

对学生理论知识掌握情况的评价仍以结课考试为主，过程性评价较少，且多是课堂回答问题及签到情况。评价方式单一，缺少对学生创新思维的评价指标，无法使学生对自身创新能力进行评价，学生在课堂中的积极性得不到激发。

2 基于中西医结合实验技术与方法课程的大学生创新能力培养模式整体设计

基于中西医结合实验技术与方法课程，以加强中西医结合课程建设为根本，以现有大型仪器及实验技术资源为依托，构建“一主线—三融合—双结合”混合式教学模式，目的是通过课程内容的点、线、面、体式整体设计，提高学生课堂参与度和学习效果，拓宽人才培养路径，打破固有教学模式，让学生了解更多学科前沿知识，不断提升学生科研创新能力；通过课堂教学内容与创新意识、科学素养、科研实践“三融合”，把学科前沿知识、教师的科研项目等融入课堂教学内容，培养学生创新思维，提升学生综合能力；利用超星在线课堂构建线上、线下“双结合”的课堂教学模式，拓宽学生创新能力培养路径，激发学生创新兴趣，培养具有创新意识、知行合一的高素质中医药专业人才（见图1）。

图1 “一主线—三融合—双结合”混合式教学模式整体设计Figure 1 Overall design of the mixed teaching mode of "one main linethree integration-two combinations"

2.1 对课程内容进行点、线、面、体式整体设计，培养学生创新能力

确定课程教学的知识目标、能力目标、素质目标，对课程内容进行专题式分类，按照建构主义学习理论进行点、线、面、体式梳理。我们以最新的科研论文为线，融入实验室常用的大型仪器操作技术，将其贯穿教学全程，使学生进行沉浸式学习。课堂教学时，将需要掌握的基本概念、操作规程、实验原理等作为“点”，与科研论文中的基础实验技术应用对接，通过对“点”的讲授，引导学生了解实验操作过程和注意事项，并进行探究式学习，了解实验技术在科研工作中的应用。之后将同一专题下利用不同实验技术解决科研问题作为“线”，如学习形态学实验技术专题时，我们对不同形态学实验技术进行归类，联系科研论文中的实例进行讲解，引导学生深入探究。利用论文中对动脉、肝脏、小肠功能的比较，引导学生运用不同形态学实验技术进行观察，针对不同观察目的采用不同染色法，或者利用各项实验技术解决问题，使学生将知识前后联系，并灵活运用，不仅有助于掌握实验技术的概念，还有助于学生综合应用，让学生学会知识拓展和迁移，综合运用实验技术解决科学问题，融会贯通。对于不同专题的实验技术，我们利用科研论文中的案例进行讲解，将不同专题下的实验技术进行整合，若论文中提到检测蛋白质，就在教学时让学生回忆之前学过的技术，思考如何对蛋白质进行检测，分析每种技术的优势以及为什么选用这一技术。通过对不同专题技术的综合应用达到“面”的融合，使学生在综合实验设计中对学过的实验技术进行归纳、整理，使之概念化、具象化、系统化，将有内在联系的实验技术汇总串联，让学生对不同实验技术的应用有清晰的认识，完成课程知识体系构建，最终达到自主进行整体设计和规划的目的，形成“体”的概念。“体”是指学生通过课程学习后自主设计科研项目，能够综合应用多种实验技术解决科学问题，以小组为单位申报大学生创新创业训练计划，或参与教师的科研课题研究，实现综合素质提升。最终通过课程内容点、线、面、体整体设计，提升课堂教学质量和学生学习效果。

2.2 课堂教学内容与创新意识、科学素养、科研实践“三融合”，提高学生综合素养，引领学生知行合一，培养学生创新能力

充分挖掘课程资源，将科研项目实例、科研成果等融入理论教学，丰富课堂教学内容。以教师在研和结题项目为例，引导学生理论联系实践，加深对课程内容的理解；介绍科技前沿知识拓展学生思维，进一步提升学生创新能力。科学素养是学生认知水平、创新能力、实践能力的综合体现，将中医传统文化、科学家攻坚克难的故事等融入教学内容，使学生明白创新来源于文化，科研项目的实施离不开综合素养的积淀，从而树立正确的道德观、科研价值取向，增强学生社会责任感，提升学生创新能力。在蛋白质检测专题中，融入我国科学家在蛋白质研究领域的突破性成就；在系统生物学检测专题中，融入我国科学家在中医药方证代谢组学领域的突破性研究。引导学生独立思考，拓宽创新意识培养路径。此外，在课程内容中引入科研项目选题热点分析，围绕中医药及现代生物医学的热点问题，联系课堂所学知识引导学生发现问题、分析问题并有效解决问题，鼓励学生拓宽思路，挖掘创新点，提高自主思考能力，增强创新意识，树立专业自信。最终，通过“三融合”提高学生综合素养，引领学生知行合一，培养学生创新能力。

2.3 线上、线下“双结合”，拓宽创新思维培养路径，激发学生创新兴趣，培养学生创新能力

将线下课堂讲授与线上丰富的教学资源进行整合，开展课堂教学。课前，通过超星在线课堂发布导学内容、PPT 课件以及推荐书目等；课上，在讲授重难点的同时引导学生通过超星在线课堂进行线上讨论、课堂问卷调查等。超星在线课堂丰富的资源和线下课堂讲授优势互补，拓宽了课程学习路径。线上、线下“双结合”，使学生在“了解—尝试—深入探究—灵活运用”的过程中实现知识的认知、内化和运用。最终，通过“双结合”拓宽创新思维培养路径，激发学生创新兴趣，培养学生创新能力。

3 实践与分析

我们将“一主线—三融合—双结合”混合式教学模式应用于本课程所有章节，对不同实验技术方法和应用都进行了相应的案例设计。

3.1 “一主线”推动学生创新能力提升

以最新科研论文为主线，分析不同实验技术在科学研究中的应用。以细胞培养技术中细胞培养、细胞冻存等的概念、原理、基本操作、注意事项和形态学技术中切片制作、染色的基本概念与原理等为“点”，介绍不同实验技术在科学研究中的应用；以“线”串联不同细胞培养技术的特点、区别、应用场景等，如细胞冻存技术、细胞凋亡技术、细胞复苏技术的区别和联系，以细胞实验技术应用案例为线索，通过分组讨论、翻转课堂等使学生更好地进行实验设计。通过不同实验技术的综合应用让学生学会利用不同技术解决科研问题，拓宽学生思路。以综合性实验设计和简单课题设计为“体”，学生自由组成小组对课堂所学的细胞实验技术、其他分子实验技术进行应用，开展探究性实验。这样，通过对一篇科研论文的讲解让学生在学会应用实验技术的同时了解了如何做科研、解决科学问题。

3.2 “三融合”拓展学生创新思维边界

教学中，通过展示实验技术应用案例，辅以教师讲解，让学生对实验技术的原理和基本操作方法有一定了解。将课堂教学内容与创新意识、科学素养、科研实践“三融合”，发挥学生主观能动性。在学习聚合酶链式反应（PCR）技术时，学生通过PCR的发现过程了解科学家面对质疑坚持真理的精神，思考实时荧光定量PCR 技术和数字PCR 技术的区别与各自特点。在讲到显微镜技术专题时，介绍苏州医工所先后研制出了多种大型高端显微镜，如超高分辨显微镜等，而此前我国一直依赖于进口。苏州医工所取得的重大突破也意味着打造先进产业体系取得了关键突破，创新研究将为我国在新型技术研发中带来不竭动力，使学生为我国科研进步而自豪，发挥课程的思政育人功能。

3.3 “双结合”拓宽学生科研意识培养路径

利用超星在线课堂的资料和案例培养学生创新思维，增强学生科研意识。学生通过之前的学习，已经具备了主动分析和解决问题的能力，在课后分级式作业的帮助下，完全有能力通过自学掌握其他内容。此外，鼓励学生申报大学生创新创业项目，加入导师的课题组开展研究，了解科研过程，掌握科研方法，增强科研兴趣，把课堂所学知识融会贯通，加深对知识的理解。

4 总结与展望

我们在中西医结合实验技术与方法课程教学中实施“一主线—三融合—双结合”混合式教学模式，发现了以下问题：学生对非考试课不重视，实验设计不主动；现有考评模式不能对学生进行全面评价，今后将完善课程教学设计，以培养出创新人才。