“口腔医学-化学”学科交叉平台建设的探索与实践#

蔡和 黄超 裴锡波

（1. 四川大学华西口腔医院修复科，四川 成都 610041；2. 四川大学化学学院，四川 成都 610064）

学科交叉指将来自两个或两个以上学科或专门知识体系的信息、数据、技术、工具、观点、概念及理论等整合在一起，以促进理解、解决超出单一学科研究范围问题的一种研究模式[1]。该模式集中了各学科优势，实现了多学科知识交融，是解决重大科学及社会问题的关键[2]。《关于高等学校加快“双一流”建设的指导意见》中明确指出，要立足学校办学定位和学科发展规律，打破传统学科之间的壁垒，以“双一流”建设学科为核心，以优势特色学科为主体，以相关学科为支撑，整合相关传统学科资源，促进基础学科、应用学科交叉融合[3]。本研究基于此进行了“口腔医学-化学”创新性学科交叉平台的建设及相关教学模式改革，旨在开阔口腔、化学专业学生的视野、拓宽创新思维、提高跨学科综合科研能力，同时期望为进一步学科交叉合作提供一定的参考。

1 “口腔医学-化学”创新性学科交叉平台构建的总体思路

1.1 “口腔医学-化学”学科交叉的意义

学科交叉融合是如今世界一流大学教育和科学研究的主流方向[4]。医学与自然科学的交叉为医学发展带来了强大的动力。口腔医学与化学关系密切，存在着较多的知识点的交叉与学科间的渗透。例如，口腔的诊疗过程中药物的递送与使用、口腔材料的应用等方面都与化学的专业知识相关；随着化学学科的发展，其所涉及的专业知识越来越多的应用于医学领域，往往需要更多的临床指导以开拓思路。因此，在教育过程中，通过构建“口腔医学-化学”创新性学科交叉的平台，一方面可整合传统知识，开阔视野，对学生的学术思想和科研创新产生深远的影响；另一方面伴随“口腔医学-化学”学科交叉需求与必要性日益增加，此平台可导向性的培养具有此类社会需求的专业型人才。

1.2 人才培养理念与教学定位

在“口腔医学-化学”创新性学科交叉平台的构建中，要把学科交叉的理念贯穿于教与学中，旨在培养具有口腔医学与化学专业背景知识与交叉思维，并能在实践中实现“口腔医学-化学”交叉应用的专业型人才。基于此，在学生培养初期进行专业和社会认知的引导，明确本专业或课题研究的现状与社会认可程度，明确“口腔医学-化学”学科及思维交叉的重要性；学生培养过程中施行双导师制，对口腔医学与化学两方面的专业知识进行传输与指导；以学科交叉实践为导向，以课题的形式，在学生的课题设计、实验操作、论文撰写等多个方面实现“口腔医学-化学”交叉知识的应用与实践。

2 “口腔医学-化学”创新性学科交叉平台构建的实践情况

2.1 参与人员

导师：10 名，其中口腔医学专业导师5 名，化学专业导师5 名。学生：30 名，其中口腔专业20 名，化学专业10 名。以学生报名+导师选择的方式施行双导师制教学，每位参与此项目的学生均有双学院导师参与指导，共同确定学生研究方向，提高课题的创新性和可操作性。

2.2 实践时间

参与学生课题确定后，借助“口腔医学-化学”创新性学科交叉平台进行为期一年的实践探索，在实践开始及结束后进行相应考核。

2.3 实践方式

实践过程采取线上、线下并行的模式。线下学习包括实验教学、讲座、讨论会及实践汇报等，由双学科老师及学生共同学习、讨论，学习基础实验技能，开拓研究思路；线上平台借助互联网实时互动，有效提高了各学科师生之间交流的频率和效率。

2.3.1 线下学习

学科交叉实验室：实验室是实践学科专业知识的重要场所。在学科交叉平台实践期间，参与学生通过专业的安全培训，进入生物医学类及化学类实验室进行实地学习、操作，并获得双学院导师的专业指导，在实践中加深对专业的认识，增强实验安全意识，锻炼科研创新思维。

跨学科课程：口腔医学与化学学科的有效知识整合是学科交叉平台建设的重要前提。学科交叉平台为参与学生推荐一些优质的非主修专业课程供学有余力的同学选修，并组建跨专业的教师团队共同开展口腔医学-化学学科联合课程。前者为学生了解跨专业科目打下一定的理论基础，激发学生自主思考的能力和学习跨专业知识的兴趣；后者经由参与项目的教师们共同协商，制定合理教学计划和目标，可使学生有效地将不同学科知识融会贯通，以便将理论运用于指导跨学科科研实践。学科交叉讲座及讨论会：学术交流活动，包括学科交叉讲座及讨论会的开展，可作为跨学科课程学习的补充，使学生深入了解跨学科知识。学科交叉讲座每周开展两次，各学科的老师以自身学科为出发点，展示本学科的基础研究、前沿进展以及科研思路等，帮助学生开拓科研思维，打破学科壁垒，实现各学科间科研思维的碰撞及研究领域的交叉融合[5]。学科交叉讨论会每周开展一次，是学生实际参与学科交叉学习的重要过程。讨论会采用学生-教师自由讨论的形式，达到充分的沟通交流——各专业学生从科研设计思路到实验实施全过程中，能够及时提出问题并在讨论中获得新的思路；导师得到学生有效的反馈，能够及时提供指导，提高科研效率。

跨学科汇报学习：跨学科汇报学习是一种较为正式的、以学生汇报为主体的跨学科学习方式。在汇报过程中，学生对课题进展及相关文献进行汇报，双学院导师进行点评和指导。汇报学习帮助学生及时反思，深化对科技前沿动态的认识，提高查阅文献的水平。汇报学习过程中，多学科文献阅读不仅帮助学生增加了知识储备，也拓宽了视野，有利于创新思维的培养。各学院老师可在汇报学习过程中从不同角度为学生提供思路，促进各学科之间的交流与碰撞。

2.3.2 线上学习

“口腔医学-化学”创新性学科交叉平台不局限于传统的“学生-教师”交流形式，而是利用微信、TIM 等通讯软件进行更加便捷有效的学术交流。以微信、TIM 群组为组织基础，采用以文档在线分享、实验计划/论文在线批阅、定期电话/视频会议等多种方式，构建的实时互动网络平台，能够有效提高师生交流的效率。通过该平台，学生能够方便地提出科研和学习中遇到的困惑及问题，并在老师的指导下得到及时有效的解决；导师能够具体地了解学生的科研及学习近况，帮助学生走出实验误区，提高科研效率。

3 “口腔医学-化学”创新性学科交叉平台效果

学科交叉平台建设旨在开阔学生视野、拓宽创新思维、以提高学生综合素质和科研能力。在结果评估过程中，借助“问卷+操作”的考核形式，检验“口腔医学-化学”创新性学科交叉平台的实践效果。通过对比学生参与学科交叉前后的综合素质与科研水平的差异，评价平台建设效果；采用问卷调查、操作考核等形式对参与学生平台建设前后生物医学、化学、口腔医学、实验室安全等方面的理论知识，以及文献查阅能力，实验操作水平，科研设计能力等实际操作能力进行有效评价。

3.1 问卷评价

问卷采用“主观+客观”评价方式。客观部分为生物医学、化学、口腔医学、实验室安全等方面相关知识的单项选择题，共计100 分；主观部分为自我评价，内容包括文献查阅能力、科研设计能力、实验技能掌握、实验室安全意识、无菌/防污染意识、实验操作水平、实验中解决问题的能力、数据分析能力、实验汇报水平及综合思考能力，每一项内容评分为0-10 分。

3.2 操作考核

因各学生的科研课题方向差别较大，故主要考核方向为实验室基本操作与大中型实验设备的正确使用。考核由同一批老师进行，考核项目包括材料学、细胞实验、动物实验等基础实验的基本操作，以及离心机、X 射线衍射仪等设备的使用方法。每个考核项目分为5 个等级：完全不懂、了解、一般熟悉、比较熟悉、掌握。

3.3 结果统计

共收集问卷30 份，操作考核表30 份，各组均统计创新性学科交叉平台建设前后的分数。其中“自我评价”部分10 项内容评分均取30 份问卷平均值进行统计分析。采用Prism 数据分析软件进行数据整理和分析，组间比较采用配对样本t 检验方法，P＜0.05 视为有统计学差异。

结果表明，“客观考核”、“自我评价”及“教师考核”三项数据分析结果均满足P＜0.05（见图1），表明学生参与学科交叉平台学习效果较好，实验基础知识、科研综合素质以及实验操作等方面具有提高，对所进行的实验在思路设计和方法上提供了较大的帮助，学生的科研积极性和研究自信增加。结果符合创新性学科交叉平台建设的预期目标。

4 学科交叉平台建设的重要性与思考

学科交叉平台的建立有利于科学社会问题的解决。掌握多学科知识，推进跨学科合作在解决科学、社会问题等方面比单学科具有明显的优势[6-7]，有效的学科知识整合在基础研究转化实际应用方面比单学科更加高效[8]。“口腔医学-化学”创新性学科交叉平台中，双学科导师拥有不同领域丰富的知识储备，指导学生对不同学科体系的实验思路和方法进行探索，在特定领域启发更加具体的应用。该平台的建设为口腔、化学专业背景的学生提供了良好的思想沟通桥梁和学术交流氛围，促进不同学术思维的碰撞，有利于资源合理分配利用。学科交叉平台的建立有利于学生综合素质的提升。口腔医学研究与化学、药学、材料等众多基础学科关系密切。目前我国口腔医学生对化学、药学、材料等基础学科的知识储备较少，实验操作相关知识及安全意识不足，单一的培养模式使得学生的科研思维相对局限；化学学院学生进行的生物工程相关研究如载药系统、生物活性材料开发及改性等，同样需要更多临床指导以开拓思路，实现以临床应用为导向的科学研究。学科交叉有利于各学科学生在实践和学习中加深对所学专业的理解，并在交流过程中帮助学生深入思考，开阔眼界，锻炼创新思维，提高综合素质。学科交叉平台建立有利于更多学科的交流融合。推行学科交叉建设既是实现科学知识系统整合的基础，也是具有多学科交叉思维的综合型人才的培养方式[9]。实践表明，“口腔医学-化学”创新性学科交叉平台的建设充分发挥了双学科优势，取得了较好效果，可为创新性学科平台建设和教学模式的进一步推进提供参考，促进更多学科的交叉融合，推动综合型科研团队的建设，有利于克服科研困难，实现共赢目的[10]。

5 总结与展望

在科学技术飞速发展的21 世纪，人才培养目标已经从单一的专业人才转变为综合型高素质人才，提高学生的综合能力是现代高等教育的重要任务[11-12]。在跨学科交流的大趋势下，学科交叉是现代高素质人才培养的重要模式。学科交叉使各学科的知识基础和技术方法得到了有效的交叉融合[13]，但其具体实践方法仍在不断探索中。“口腔医学-化学”创新性学科交叉平台建立是对跨学科交流实施方法的一次初步探索。实践过程中，平台的建立极大地整合了口腔医学及化学学科的教育、科研资源——各学科硬件设备相互支持，提供了直接学习不同学科体系实验操作的机会；不同学科背景的思维碰撞提供了全新研究思路，推动了应用为导向的科研产出[14]；多形式交流提供了更有效的沟通平台，促进科研效率的提升和高效科研团队的建立。

通过交流学习，各学科学生的实验基础知识、科研综合素质以及实验操作等方面均有了一定程度的提高，证明“口腔医学-化学”创新性学科交叉平台的建设取得了较好效果，对未来深化推进学科交叉具有重要意义。