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                    新聞公告 > 今日蘭大

                    【創新引領“十四五”實干成就“倍增+”】跨學科課程:用創新點燃思想的火種

                    發布日期:2022-03-09

                    2021年10月14日晚6點45分,地質科學與礦產資源學院的青年教師任桂平準時來到天山堂,脫掉外套、拷貝好PPT、環視教室、微微一笑……可容納120人的教室內幾乎座無虛席,除去104位選課同學,還有幾位慕名前來旁聽的同學,如此火爆的場面瞬間點燃了大家上課的熱情。十五分鐘后,這里將迎來任桂平老師設計負責的跨學科貫通課程———《醫學地質與人體健康》的第一堂課。

                    “人生第一次主動聽理科的課程,沒想到這門課對文科生這么友好!它確實給我很多啟示,首先是看問題的視角多元化了,原本固化的大腦得到了新鮮的刺激,甚至思維方式也有所改變;另外感覺多學科交叉真的蠻重要的,多涉獵其他學科并建立知識體系,這樣或許才能在自己所處的領域走得更遠!”2019級文學院的祁學敏在上完一學期的課程后感覺這個本想試一試的課程沒有讓自己失望。

                    “好喜歡老師的授課風格,我們能感受到老師非常走心。PPT做的很棒,文字雖少但都是最新文獻資料,生動的圖片、視頻超級多。同時,還從我們已學知識中凝練出了許多新的知識,甚是奇妙有趣。”2019級任靜怡是地礦學院一名本科生,這門課讓她看到了專業課在更廣闊天地中的另一種可能。

                    讓不同學科在同一堂課上相互碰撞,這是蘭州大學在2021年秋季學期的全新嘗試。2021年4月,習近平總書記在清華大學視察時講到“要用好學科交叉融合的‘催化劑’”“打破學科專業壁壘”“重大原始創新成果往往萌發于深厚的基礎研究,產生于學科交叉領域,大學在這兩方面具有天然優勢”……多個學科相互滲透,在科學研究中創造新的突破和發展正在被越來越多的人關注、探索。

                    為適應這一新的學科動態,2021年秋季學期,蘭州大學跨學科貫通課程項目正式拉開序幕。如今,一個學期的課程已經順利結束,在這條摸索前行的道路上,課程如何開設,老師怎樣備課,學生有什么期待……近日,本報記者走進幾門跨學科課程的課堂,去了解蘭大師生在跨學科道路上的認識與思考。

                    是創新也是挑戰

                    2021年3月25日,蘭州大學正式啟動了跨學科貫通項目申報工作,按照教務處下發的相關文件,計劃分5批進行建設,每年立項建設30門左右的跨學科課程。消息一出,地質科學與礦產資源學院的青年教師任桂平內心很是激動。“真是天時、地利、人和!”任桂平說,“學校能提供這么好的機會提前培養本科生跨學科思維,我一定當先鋒。”

                    2019年7月,畢業于北京大學的任桂平回到母校工作,成為蘭州大學地質科學與礦產資源學院的一名副教授。讀博期間,其主要從事地質微生物這一較為前沿、嶄新的地學與生物交叉領域研究,深刻體會到了學科交叉的重要性,他對蘭州大學開展跨學科貫通課程表現出了極大的期待和熱情,決定開設一門關于地質和醫學方面的課程。他隨即邀請同學院張菀漪老師、基礎醫學院邵玉峰老師、公共衛生學院馬莉老師組建了一支“志同道合”的年輕創作團隊。

                    隊伍有了,就要開始準備課程內容,五年交叉研究給任桂平提供了無數經驗。雖然與其他三位教師共同開設一門跨學科貫通課程仍是一種挑戰,但困難在這支隊伍面前被一一攻克。從三月份教務處發放跨學科課程的相關通知開始,任桂平就開始構思《醫學地質與人體健康》這一課程的主線內容,在三個月的深思熟慮后和近十次集體備課后,在時間與空間兩大主線下,團隊成功構建上中下三個篇章,同時加入了許多學生喜歡的視頻、圖片元素。“我面對的學生跟我年齡也差不了多少,00年左右的本科生,充滿青春活力,所以我們課堂中會增加最新、最流行的元素,讓他們融入到課堂中。”

                    經過前期申報、試講、完善等環節,最終《醫學地質與人體健康》《體質人類學》《核醫學物理》等24門跨學科貫通課程順利通過考核,它們于國慶節后正式在榆中校區和城關校區開課。

                    從課程名稱來看,24門跨學科課程主要集中在醫學健康、哲學智慧、人工智能、大數據分析、生態安全和自然科學等方面。“建設并開設跨學科新課程目的在于通過不同學科專業內容的共融、聯動和互補,實現跨學科貫通知識的整合,完善學生知識結構,激發學生的創造潛能,持續提升學生解決綜合問題、復雜問題的能力,促進學生的全面發展。”教務處處長郭明宙談到。

                    10月13日、14日晚上7時,由任桂平擔任教學組長的《醫學地質與人體健康》分別在城關校區和榆中校區準時開課。

                    地球生命誕生伊始,便與自然地質因素休戚與共。地質過程與人類疾病健康有何關聯?眾多典籍記錄著先人對這一問題的觀察與探索。在不同歷史時期,講述人類對人與自然的理解,將當下最前沿知識帶入課堂,在“古、今、未來”尺度下將醫學、地質、人體深度融合,這是任桂平團隊課程的“制勝法寶”。

                    在準備階段,團隊也擔心這樣一門課程是否能被學生接受?有沒有其他專業的學生會選?……但在前期和學生的溝通交流中,學生們對跨學科表現出的極大熱情完全消除了任桂平的憂慮,“聽說我們要開一門新課,大家熱情極高。開課前好多同學問我,如果課程在醫學校區,那我們榆中的同學怎么辦呢?老師您不能偏心……”任桂平不想讓大家的期待落空,決定雙校區授課。“選課系統開放后不到1小時就選完了,而且選上課的同學大多來自其他院系,我們本院同學僅有7人搶到了,很多同學表示當天正在上課,下課后就已經滿了選不上了……”

                    36學時的課程,因為同學們的熱愛,被延長了一倍,“雖然這樣團隊老師們會累一些,但是可以在最短時間內把不同專業背景同學們的反饋了解的更清楚一些,這樣會加速這門課的建設,所以我們團隊還是迎難而上,一直在相互幫助。”

                    摸著石頭過河

                    與任桂平老師一樣,從業20年的甘肅省一流課程《流行病學》負責人、公共衛生學院胡曉斌老師也喜歡迎接挑戰。在公共衛生學院執教20年來,胡曉斌始終堅持教研協同的工作理念,讓更多的科研成果融入教學內容,“我們一直致力于群體健康醫療數據的采集和研究,現在終于有機會把我們的研究理念和成果通過教學的方式傳遞給同學們,這是一個很好的機會。”

                    10月14日晚7時,胡曉斌帶著《大數據與健康》第一次與同學們見面。

                    新的課程,所有內容都需要重新精雕細琢,單是課程的名字,胡曉斌就思考了好久。在與團隊成員公衛院石彥軍、王龍、井立鵬、任曉衛,信息院馬浚老師討論后,才確定了《大數據與健康》。胡曉斌感嘆到“這是一門完完全全的創新性課程,沒有任何可借鑒的經驗,在設計課程內容和主要框架的時候真的很費工夫。”

                    健康是“1”,健康是關乎每個人的最重要民生話題,涉及到健康問題的過程中一定會產生大量的數據,而分析數據又需要很多先進的手段。胡曉斌認為,從電子病歷到現在的大數據行程卡,健康與大數據的融合早就出現了,“我們一直都在推進健康醫療大數據的開發與應用,卻沒有真正開設這樣一門課程。”

                    “現在我們每個人都處在大數據的網絡中,每個人的健康情況完全可以通過大數據的先進手段更加明晰、高效地體現出來,大數據與健康的融合是大勢所趨。”

                    從實用的角度來考慮,胡曉斌將課程分成了三大主要模塊,從介紹健康與大數據的概念引入,到掌握大數據與健康的管理與研究設計方法,最后再到大數據與健康的具體應用領域。課程旨在提升醫學生基于大數據與人工智能視角研究重大公共衛生和健康問題的能力,提升理工類學生利用人工智能技術解決健康醫療領域復雜問題的能力。

                    “很榮幸能做這門課的第一批學生,老師不僅帶我們了解到了大數據領域在國內外的最新動態,還結合實際,從生活中的防疫行程碼等手段出發,增強了我對這門課的認知。”來自2018級預防醫學專業的呂明翠是第一次上交叉融合課程,她對大數據在中醫藥領域的應用印象十分深刻,“之前沒有想到過大數據還能應用到中醫藥領域,”但在這門課上,她學習到:“由于中藥具有整體性、復雜性的特點,對其藥作用機制的深入研究與化學藥物相比具有較大差異。對復雜體系的研究長期制約著中藥學的快速發展。但網絡藥理學為中藥研究者提供了系統了解中藥作用機制的新視角,非常適合解決中藥‘多成分、多靶點、多途徑’的問題,極大地推動了中藥的研究。”

                    信息科學與工程學院的趙志立老師和兩位團隊成員開設的《科學數據可視化》課程也與大數據相關。考慮到學生們對各種數據展示以及檢索功能的需求量比較大,趙志立仔細考量了課程的安排與融合。“最開始我們會介紹一些很基礎的可視化工具的使用方法,在最后加入設計美學方面的可視化內容,讓同學們在這門課上能夠學到科學美觀的數據可視化方法,這是很實用的。”

                    “我覺得這門課的內容相當扎實,雖然對于文科生來說寫代碼、學習不同的軟件會有些困難,但是趙老師相當負責,每節課都會手把手教我們使用excel、tableau等軟件制作可視化的數據,同學們有問題,他也會及時地在群里解答。”2019級新聞傳播學的羅詩越在進行了一學期的系統學習后,不僅學到了展示不同數據應該是用什么類型的圖標,還了解到數據可視化并不是簡單的信息、數字就能解決的,需要綜合數學、設計、藝術、操作等多方面的內容才能完成。“這門課對我以后從事新聞事業很有幫助,能讓我在數據新聞的制作上獲得一定經驗。”

                    在面對一門新課的萌芽初期時,趙志立也充滿了苦惱。從海量的最新文獻中篩選出最適合課堂的內容非常困難,很多全英文的文獻看下來很費工夫,看完了又不一定能應用到課堂中,無形中耗費了很多時間。這是三位老師在完善課程體系時最頭疼但卻繞不過去的點。

                    “IT領域的課程內容更新得都特別快,有些內容雖然教材上有,但是它編入教材的時候已經過時了。我們基本上都是拿最新的內容補充課程內容,這個就比較難,特別費時間。”

                    除了課程的PPT制作,教材的準備與編寫也是一大難點。

                    今年是跨學科貫通課程在蘭州大學試行的第一年,目前這三門課都沒有可依據的教材,但任桂平的研究生們卻對這一問題的解決表現出極大的熱情。“我們能跟隨老師一起編寫教材嗎?我們也想為醫學地質盡綿薄之力!”等到跨學科課程結束,得到學生很多反饋后,團隊將開啟相應的教材編寫工作,雖然研究生無法執筆但 “會讓他們參與調研、編排工作”,任桂平說:“編寫咱們自己的、純原創的東西,這個過程是很舒服的。”

                    跨學科課程對老師來說是新鮮事物,對學生來說更是如此。為了更好地考量學生們對課程的接受和適應程度,三門課程都采用了過程性考核的方式。在36個課時的授課過程中,他們布置了幾次小組作業和個人作業,及時跟進學生的上課進度,通過信息反饋及時調整自己的授課方式和節奏。

                    “為師生提供思想的火種”

                    “很多人對我們地質學專業有誤解,認為我們每天都拿著錘子跑野外……”任桂平說,“但事實并非如此,當今地球科學(地質學)的發展突飛猛進,好多新興的交叉領域展現出了巨大發展潛力,我覺得跨學科貫通課程不僅讓大家了解地礦學院,還可以給不同專業的同學提供一些全新研究思路。”

                    由任桂平團隊開設的這門課程,不限制年級和專業,只要同學們感興趣,都可以選,不同專業的同學表示通過這門課真正領略了醫學地質的魅力。

                    “我在看到這門課的時候,就很好奇,醫學與地質這兩個學科的聯系點是什么,之前從來沒聽說過,懷揣著好奇,選擇了這門課。學習過程讓人耳目一新,沒有晦澀反而非常生動有趣。無數生活實用的新知識,讓我能夠以一種新的角度來認識醫學。”2019級口腔醫學院的尚秋穎覺得和這門課有種相見恨晚的感覺,期待以后接觸更多相關知識。

                    “老師會用很多案例給我們解讀醫學、地質、人體健康之間的聯系。比如第四章提到的氟斑牙讓我印象很深,水質是地質的一部分,氟斑牙就與飲用水中氟含量過高有關,這種疾病也是醫學的一部分,老師還給我們講吃土的故事……”上過《醫學地質與人體健康》,2019級新聞與傳播學院的朱秋蓉對自己不熟悉的學科概念漸漸有了清晰的認識,并踏入了學科交叉的世界。

                    “身為醫學生,這門課與我們的專業有著千絲萬縷的聯系,但卻因為加入了地質學的相關知識,展現出了別樣的魅力。老師講生物礦化機制,糾正了我們以往對腎結石形成過程的錯誤認識,更是提供了新的思路和想法。”2019級口腔醫學院的王世琪說,“當醫學與地質學這一相對遠離醫學體系的課程進行有機融合時,給我帶來了更多的震撼和靈感的迸發,我想,這就是大家都愛這門課的原因吧!”

                    同樣,在對跨學科課程的展望中,胡曉斌希望同學們不管以后從事什么職業、進行哪方面的學術研究,都可以想到若干年前課堂上提到過的某個信息點,在自己心中形成一種理念,能真正地應用到實踐當中。

                    趙志立對跨學科貫通課程在同學們的學習生活中所起到的作用也有著自己清晰的認識,“在大學里面,更強調的是學生的自主學習能力。跨學科課程最終還是要起到引領的作用,激發學生自己去探索。”

                    跨學科貫通課程,不僅引領學生探索更廣闊的領域,也讓師生在彼此的交流合作中得到了意外收獲。

                    “我一直堅信1+1>2的理念,在我們幾位老師的集體備課和思想碰撞中,我也學到了很多以前從沒想過的東西,這就是團隊合作的魅力所在。”胡曉斌很喜歡團隊合作的備課形式。“在教學的過程中,學生提出的問題也為我提供了不少值得深入探索的新方向,在這樣的過程中我們才算是達到了教學的最終目的。”

                    作為一種全新的嘗試,跨學科課程在未來的道路上還有很多需要探索的領域,但幾位老師都對此充滿期待,“不是要學習到具體的某些知識,”跨學科課程是傳遞思想火種的溫床,讓每一個思想的火苗都能在課堂中延續,形成燎原之勢。“人,是一根有思想的葦草;留下的,應是思想的種子。”任桂平說,“愿同學們在交叉課程學習中收獲屬于自己的精彩世界!”

                    來源:蘭州大學報

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