信息化背景下基于科教融合的“三位一體”實驗教學體系促進創(chuàng)新型人才培養(yǎng)

張紫娟 閆秀娟 李偉 張娟 李中華 張振強

摘要：高等教育信息化是通過多媒體等信息化手段整合高校資源，在高校教學與科研有機融合的過程中，利用信息化媒介為科研教學改革助力。隨著信息化技術的日新月異，科教融合又將面臨新的問題和挑戰(zhàn)。高等學校的本質(zhì)工作是教書育人，在信息化背景下建設高效的科教融合“三位一體”實驗教學體系，通過科研與教學有機結合推進創(chuàng)新型人才培養(yǎng)，使教學不僅可以傳授知識，同時為科研奠定基礎，促進科研成果轉(zhuǎn)化為教學資源，有力的對原有教學內(nèi)容進行補充和更新，從而為培養(yǎng)多元化綜合型高校大學生提供思路和借鑒。

關鍵詞：教育信息化;科教融合;“三位一體”教學體系;創(chuàng)新型人才培養(yǎng)

隨著時代發(fā)展的日新月異，多媒體、數(shù)字化，智能化以及互聯(lián)網(wǎng)等信息化手段逐步貫穿于高等教育的科研與教學[1]。面對知識大爆炸時代浪潮等新型教育手段對傳統(tǒng)教學模式產(chǎn)生的巨大沖擊，如何合理地將科研與教學，實踐與理論進行合理的融合，如何設定科學合理的多元化培養(yǎng)目標和途徑，都是高校教師亟待深入思考的問題。

高等教育的兩大核心論點是教學與科研。教育教學的目的是通過課堂講授為大學生傳授最基礎的理論知識，科學研究是大學生在已有理論基礎的前提下，通過實驗實踐對理論知識驗證的同時進行新知識的發(fā)現(xiàn)和傳播，是學生對科學前言知識與理論教學的融會貫通。高等教育的核心應自始至終要為兩大功能服務。因此，將科研和教學進行有機結合，實現(xiàn)相互促進的良性循環(huán)，促進二者共同提升，對高等教育的發(fā)展具有決定性的意義[2]。但目前許多高?？蒲信c教學關系處于一種非此即彼的狀態(tài)，科教融合仍是一個世界性的難題[3]。隨著信息化手段運用于高?？蒲泻徒虒W的方方面面，科教融合又將面臨新的問題和挑戰(zhàn)[4]。高等學校的本質(zhì)工作是教書育人，因此，不同于同樣進行科學研究的科研院所，高校的科學研究歸根結底是為了培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的人才，大學中的各項工作都應圍繞著人才培養(yǎng)來進行。創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)是國家科技發(fā)展的需要，是全社會的共同需求，同時也是學生自身發(fā)展的需要，從而為我國在全世界的國際地位做鋪墊[5]。

因此，信息化時代下如何通過科研與教學有機結合推進創(chuàng)新型人才培養(yǎng)，如何使教學不僅可以傳授知識，同時為科研奠定基礎，如何促進科研成果轉(zhuǎn)化為教學資源，有力的對原有教學內(nèi)容進行補充和更新，從而為培養(yǎng)多元化綜合型高校大學生提供思路和借鑒是本文闡述的主要目標。

一、我?？平倘诤系默F(xiàn)狀和存在的問題

對于實驗和理論相結合的醫(yī)學院校，實驗教學是對理論教學的驗證性提升，對培養(yǎng)大學生創(chuàng)新思維具有至關重要的作用。隨著中醫(yī)藥在國際范圍內(nèi)的廣泛認可，我校作為最具中國特色的中醫(yī)藥大學，培養(yǎng)具有一定理論基礎和實驗操作技能，并且具備初步設計性科研思維的綜合性中醫(yī)藥人才越來越得到各級政府部門的重視。

經(jīng)典的中醫(yī)藥教學采取大班授課加小班實驗教學相結合的模式，實驗內(nèi)容以經(jīng)典的驗證性實驗內(nèi)容為主，課堂內(nèi)容設置緊扣書本知識，傳統(tǒng)單一，無法滿足現(xiàn)代化思想指導下具有發(fā)散性思維的新一代大學生對知識體系的渴求。因此，我校自2006年起陸續(xù)開展以培養(yǎng)學生實際動手操作能力為主的《醫(yī)學實驗基本操作技能》以及培養(yǎng)學生思維開發(fā)為主的《醫(yī)學綜合設計性實驗》均取得良好效果。但以提高學生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識為主的《創(chuàng)新性研究實驗》，從而引導大學生更多的參與研究性學習和創(chuàng)新性實驗計劃項目（如大創(chuàng)項目，互聯(lián)網(wǎng)+大學生挑戰(zhàn)杯） 、學生科研等“三位一體”的開創(chuàng)性實驗研究仍然是缺位的。

為此，我們通過采用在線匿名問卷的方式了解創(chuàng)新性研究實驗在大學生未來教育中實施的認可度發(fā)現(xiàn)：學生普遍認為中醫(yī)院校學生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)依然存在創(chuàng)新實踐體系不完善，科研創(chuàng)新觀念薄弱等問題（圖1）;因此中醫(yī)院校學生創(chuàng)新實踐能力提升勢在必行（圖2）。

二、信息化手段下科教融合的“三位一體”實驗教學體系促進創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的提升途徑

（一）設定目標，總體規(guī)劃

建立與國家高等教育改革相適應的以《醫(yī)學實驗基本操作技能》為基礎，以《醫(yī)學綜合設計性實驗》為媒介，以《創(chuàng)新性研究實驗》為核心的“三位一體”實驗教學體系，并在新構建的實驗教學體系下，改進實驗教學方法，拓寬實驗教學思路，構建和完善與國家中醫(yī)藥發(fā)展相匹配的人才培養(yǎng)模式?！叭灰惑w”逐步遞進，首先在學生醫(yī)學理論基礎相對薄弱的第一階段以培養(yǎng)學生的動手操作能力為主，其次通過設計較為簡單的自主設計性實驗建立開放性實驗室，最后形成以學生為中心的較為合理的創(chuàng)新研究型實驗，實現(xiàn)教學為科研添磚，科研為教學助瓦的良性循環(huán)，科研和教學有機融合，互助互補，共同促進，實現(xiàn)最終以創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為核心的目標體系。

（二）“三位一體”實驗教學體系的構建

《醫(yī)學實驗基本操作技能》課程為主的基礎性實驗、以《醫(yī)學綜合設計性實驗》課程為主的綜合設計性實驗、以《創(chuàng)新性研究實驗》為主的“三位”相結合的研究創(chuàng)新性實驗實施過程中，通過實驗項目的選擇和實驗設計，實現(xiàn)啟發(fā)學生的科學思維和創(chuàng)新意識的“一體化”目標。

《醫(yī)學實驗基本操作技能》基礎性實驗的主要目的是掌握醫(yī)學基本的基礎性的實驗技能，如實驗動物的手術處理以及藥物處理等，從而加深理解課堂中所學的基本知識。微信和微博等信息化手段是目前在大學生中普遍使用并且廣受歡迎的信息化工具，同過使用此類通訊工具跟學生建立密切聯(lián)系，關注學生在課堂內(nèi)外對知識的掌握程度，有的放矢，針對性的進行培養(yǎng)，為下一步實驗的開展打牢基礎?！夺t(yī)學綜合設計性實驗》主要目的是增進學生對專業(yè)知識的理解，對專業(yè)技能和實踐能力的綜合訓練。根據(jù)問題的性質(zhì)，學生綜合運用自己的知識，獨立設計較為簡單的實驗計劃并在1-2周內(nèi)完成實驗。除了強調(diào)學生在實驗中的自主性以及實驗的啟發(fā)性和全面性之外，我們還非常重視學生利用理論知識解決實際問題的能力和成就。除微信、微博等通訊工具在此階段加強使用外，課堂派、騰訊會議等現(xiàn)代化網(wǎng)絡交流工具也已被搬進大學講堂，通過使用這些現(xiàn)代化的電子工具，學生可以進行課下討論與交流，實現(xiàn)良好的師生互動[6-7]?！秳?chuàng)新性研究實驗》的主要目的是通過在實驗教學中引入科研實驗方法和創(chuàng)新思維提高學生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識，增強思考問題和解決問題的能力。因該實驗在我校目前尚處于摸索階段，因此如何更好的利用多媒體等信息化手段實現(xiàn)科教真正的融合關鍵在于此階段對學生的創(chuàng)新性培養(yǎng)能否具有質(zhì)的飛躍。目前，我們擬嘗試在動手能力較強，本科階段基礎類實驗開展較多的臨床醫(yī)學專業(yè)預開展。該課程因?qū)嶒炋攸c的原因以一個學期為一個階段，學生除需掌握在第一階段《醫(yī)學實驗基本操作技能》中的基本實驗技能外，尚需對第二階段《醫(yī)學綜合設計性實驗》的課程具備極高的參與度。因此，在第三階段《創(chuàng)新性研究實驗》的學習中，學生需要在帶教老師的指導下能夠獨立設計小型課題，通過互聯(lián)網(wǎng)查閱國內(nèi)外最新研究進展，學習數(shù)據(jù)統(tǒng)計及做圖軟件的使用方法，當遇到難以解決的技術性問題時，無論課堂內(nèi)外，通過互聯(lián)網(wǎng)等多媒體手段隨時與老師進行線上線下交流。老師對問題的及時解答，既考驗了老師對高新尖知識的掌握程度，又拓寬了學生視野，增進師生感情。

（三）建立以學生為本的和諧環(huán)境，規(guī)范科學的教科研管理體制

通過“三位一體”實驗教學平臺的培訓和學習，學生已具備科研設計的邏輯思維，初步掌握科研設計的方法，因此，鼓勵學生參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動， 積極參與校內(nèi)導師的科研項目，同時教師將科研成果轉(zhuǎn)化為課程教學資源，改革課堂教學方法，高效的實現(xiàn)科教融合。

三、信息化背景下科教融合教學體系改革的意義

（一）滿足社會需求

隨著中醫(yī)藥在國際范圍內(nèi)的廣泛認可，培養(yǎng)具有一定理論基礎和實驗操作技能，并且具備創(chuàng)新性科研思維的綜合性中醫(yī)藥人才越來越得到各級政府部門的重視。河南省作為“醫(yī)圣”故里，中草藥發(fā)源地，背負著民族藥理傳承以及復興的偉大使命。中醫(yī)中藥是中華的根本，中華民族幾千年來的繁衍復興中草藥功不可沒。尤其一些惡行傳染病如非典和新冠肺炎讓我們看到了中醫(yī)藥的優(yōu)勢所在。因此，將現(xiàn)代科研手段融入實驗教學中，將中醫(yī)藥專業(yè)學生培養(yǎng)成具有中西醫(yī)結合創(chuàng)新性辯證思維的全方位人才是我國社會的發(fā)展之源。

（二）學校發(fā)展需求

目前，我校正處于轉(zhuǎn)型發(fā)展的關鍵時期。建設國際知名，國內(nèi)一流的教學研究型中醫(yī)藥大學是我校今后五年的指導思想和辦學之路。為推進學校的轉(zhuǎn)型發(fā)展，就需要根據(jù)國家和區(qū)域發(fā)展需要，高瞻遠矚地進行人才培養(yǎng)的梯隊建設，連續(xù)不斷的培養(yǎng)出能夠順應時代發(fā)展的高質(zhì)量創(chuàng)新性人才。信息化時代背景下，創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的主要途徑除了傳統(tǒng)的理論教學外，科學研究在全世界范圍內(nèi)已被各大院校作為提高學生素質(zhì)以及學校國際知名度的主要衡量標準。因此，科教融合、實驗教學改革以及創(chuàng)新性人才培養(yǎng)將是我校近年來的重要依托點。

（三）滿足學生需要

在信息化的推波助瀾之下，特別是隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的日新月異，高校學生對移動網(wǎng)絡信息平臺的依賴日漸增多。學生通過互聯(lián)網(wǎng)獲取各類知識，而在課堂教學中，課堂派等多媒體的應用已經(jīng)成為一種常見的教學手段。教育信息化的普及密切要求我們進行理論和實踐教學的改革，從而滿足學生對知識的渴求。通過“三位一體”的科教融合課程，在推進教學改革的同時擴充了學生的知識面，滿足了學生對互聯(lián)網(wǎng)以及信息化教學的好奇心。通過由理論學習中單一的學習交流路徑拓展為師生互動甚至以學生為中心的新的學習方式，該方式打破了傳統(tǒng)教學對時間和地點限制性，既激發(fā)了學生的學習興趣，又增進了師生關系的融洽和諧。此外，通過信息化等手段的應用，在滿足學生求知欲的同時讓學生油然地產(chǎn)生來自于內(nèi)心的自我崇拜感，進一步激發(fā)了學生對知識的渴求，從而形成一種良性循環(huán)。

四、結束語

高校作為培養(yǎng)頂尖人才的主要場所，隨著信息化的高速發(fā)展以及全世界對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需求，要求高校應審時度勢，把握機遇，重視基礎教學的同時引領科學研究的前言[8]。我校通過構建《醫(yī)學實驗基本操作技能》，《醫(yī)學綜合設計性實驗》和《創(chuàng)新性研究實驗》 “三位一體”實驗教學體系，建立開放性實驗室，完善科研與實驗教學協(xié)同發(fā)展的評價體系，構建科研與教學相結合推進創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的新體系，提升學生的探究能力和創(chuàng)新精神，從而將科研和教學進行“質(zhì)”的結合，滿足社會和個人的不同需求的同時，不斷推進中國高等教育在信息化背景下教科研的有力結合和共同發(fā)展。

作者單位：張紫娟? ? 閆秀娟? ? 李偉? ? 張娟? ? 李中華? ? 張振強? ? 河南中醫(yī)藥大學

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