1. 引言
随着高等教育的发展，高校越来越注重学生科研意识和能力的培养，《科研思路与方法》在教学中的重要性更加显而易见，该课程旨在培养生物学相关专业学生的科学态度、科研思维和创新能力，开阔学生视野，增强学生对科学研究的兴趣，承接之前的专业知识，为毕业论文设计做准备。
“以赛促教，以赛促学”的模式是一种将竞赛与教育相结合的教学方式，主要是以“项目驱动”为核心来展开专业技能训练，通过组织各种学科竞赛和能力实训提高学生能力和综合素质。这一教学模式将赛事与教学有机结合，提高教学质量，实现赛教融合，应用以学生为中心、以成果为导向的教学模式。
2. 《科研思路与方法》的课程设置
2.1. 《科研思路与方法》课程概述
科研是科学技术研究的简称，思路即思维路线，方法则是处理和解决问题的办法、路径、手段等，简言之，《科研思路与方法》就是研究正确的思维路线探索、研究科学与技术真理规律的一门学问。《科研思路与方法》课程主要介绍生物学研究中的思路与方法，本次教学是面向生物技术与生物科学专业的大四学生，目的是使学生掌握生物学科研的思维方法和基本程序，以完成一份优秀的毕业论文为结果导向。通过本门课程的教学，使学生对生物学科研的形式、内容和特点形成初步认识，掌握生物学科研的常规思路、思维方式、主要内容和基本方法，为毕业论文撰写打下基础，提高文献研究及科研论文写作的能力。
2.2. 《科研思路与方法》课程传统教学模式的缺陷
2.2.1. 聚焦教师主导地位，忽略学生主体角色
传统授课通常是采用相对固定的教学计划和内容安排，以老师为主导的单向传递知识模式，学生的互动和参与度较低[1]，这不仅无法满足学生不同的科研学习兴趣，还在一定程度上降低了学生学习积极性和主动性[2]，加剧“科研与本科生无关”的错误认知。单一的授课安排和方式促使学生被迫按照相同的步调和方式学习，无法自由选择科研学习的主题和深入程度、无法主动提问、分享观点和进行深度思考。学生作为被动接受知识的对象，缺乏主动探究和施展批判性思维的机会，限制了学生的创造力和批判性思维的发展，同时阻碍了学生从事科学研究的进程。
2.2.2. 聚焦理论知识体系，忽略实践能力培养
传统教学方式通常偏重于理论知识的传授，而较少涉及实践和应用方面的内容[3]。首先是未满足学生科研技能培养的需求，导致学生在实际问题解决方面缺乏实战经验和能力，前期没有充分的学习和接触，导致临近毕业时对毕业设计一无所知、无从下手，加重毕业负担。其次授课内容较为抽象，难以结合生活实际理解，加重学生的学习负担[4]。除此之外，学生常常会过度注重应试成绩，追求知识的浅显记忆和机械应用，学生的综合能力和创新能力未得到系统性的培养，学生易于单一教学模式中丧失科研意识和创新思维。
综上所述，传统授课在互动性、个性化、实践性和培养学生能力方面存在一些不足之处。因此，大学迫切需要不断探索并采用更具灵活、参与性和实践导向的教学方法，以更好地满足学生的学习需求以及综合能力的提升。
2.3. 《科研思路与方法》课程开展迎合生物学专业的人才培养方案
当下生物学行业紧缺的是具有跨学科交叉科研融合思维，并能独立完成各项工作的复合型人才。为推动高校提高对生物科学和生物技术专业人才的培养标准，增强教学模式改革动力与活力，需要调整完善人才培养方案，根据工作单位招收标准设置课程目标。《科研思路与方法》课程设置与生物学的招收标准呈现线性对应关系：招收标准中要求该专业人才应具备四要素：1) 开展科学研究和创新工作的能力，包括科学思维、问题分析和解决的能力。2) 团队合作能力[5]：积极参与团队工作，认真负责，积极沟通处理问题，才能保障团队的高效长远发展。3) 项目交流能力：拥有清晰的逻辑，才能在项目汇报中脱颖而出，是吸引企业融资的关键。4) 专业竞赛经历：学生通过专业竞赛的严格训练与考核，能够较熟练地掌握专业技术和职业技能，满足职业岗位的技术技能要求，得到社会和企业用人单位的认同。具有上述能力的学生才能判定为具有良好的专业素养。《科研思路与方法》的课程目标是使学生掌握生物学科研的思维方法和基本程序，培养学生科研素养和创新能力。
3. “以赛促学”教学模式推广的应用价值
“以赛促学”教学模式是强调理论联系实际的教学方法，通过学科竞赛和实际任务来培养学生的综合能力。以赛促学教学模式不仅是在传统的认知型教育模式基础上的进一步提升和转型，还是以竞赛项目为目标，引导学生主动学习新知识、解决问题，并发挥学生主观能动性的可靠方法。学生参与的比赛由单一性逐渐发展为综合性，充分发挥每位学生的优势，引导学生按照职业标准规范操作行为，追求精益求精的大国工匠精神，使他们在特定领域培养成符合国家需求的人才。图1直观展示了“以赛促学，以赛促教，赛教融合”三者之间相互促进的关系，为接下来深入分析它们在教学实践中的应用与成效奠定了坚实基础。
以赛促学教学模式具体的发展优势有以下三个方面。
3.1. 以赛促学，建立全方位培养机制
3.1.1. 巩固理论知识，锻炼实践能力
将工匠精神和知识技能融为一体，真正做到“德才兼备”。学生通过积极参与比赛和竞争，激发学习热情和动力，营造积极向上、勇于创新的学习氛围。学生在设计作品的实践中不限于对于课本知识的学习，能延伸到专业学习平台和优质资源的利用，提高解决问题的实际能力和创新能力[6]。这有助于加深他们对学科知识的理解，并将其应用到真实场景中。
3.1.2. 增强合作意识，凝聚团队力量
以竞赛为抓手进行团队的实践实训，可以实现效率和能力的有机结合。团队成员可以互相补充和支持，通过分工合作完成任务，从而更快地取得成果。培养学生的团队合作精神和意识，通过与他人合作解决问题，鼓励学生主动参与讨论和交流，培养他们的沟通和表达能力，以此达到共同目标。
3.2. 以赛促教，落实创新性教学改革
3.2.1. 实现高水平教学质量，推动师生共同进步
高校将竞赛评价体系与课程教学资源相融合，以实现教学模式的改造升级。学生在课上接受理论教学的同时还能参与实践，使学生对该内容充分理解、吸收，再通过实践巩固原先所学、深化原先所记、解决原先所困。教师的课堂不再是单一的传授知识，而是充分实现以实践为导向的师生互动，学生通过接触实训项目，推动学生完成对科研领域的自我探索，克服对科研“可望而不可即”的心理障碍，更好地把握科研趋势和研究方法，避免做毕业设计时无从下手的情况。
3.2.2. 采用一体化教学模式，激励师生发展项目
部分改革措施是以技能大赛为载体，采用了多元新颖的教学模式[7]。采纳案例教学法，以任务为导向，采用“教，学，体”一体化的教学方式，以比赛项目来要求和训练实训项目，提升学生的专业技能，培养学生遵守以操作规范约束自己。这不仅显著提高了教师不断更新知识、钻研科学技术的积极性，还实现了师生科研水平的共同进步[8]。采纳信息化教学法，将具有丰富且可取的学习资源运用到技能大赛和教学融合的过程，可保证学生接受到最新的知识资源，解决授课资源滞后的教学难题，激励师生团队发展优秀项目。
3.3. 赛教融合，搭建产教融合平台
3.3.1. 化被动为主动，推动青年人才培养
我国大学生大赛项目产出较多，“挑战杯”、“互联网+”和“双创”等比赛获奖项目能吸引企业融资，将项目作品转化成符合市场需求的商品。除此之外，校企合作开展比赛项目，能够激励学生主动学习，以更好地培养学生的实践能力和创新能力。通过赛教融合，促进产教融合的不断增加，持续改进和完善学校与企业的沟通机制，是推动人才培养发展的重要措施[9]。
3.3.2. 化困境为机遇，提高产教衔接质量
解决学校和企业的内在矛盾，加强学校和企业之间的沟通，实现产业与高等教育协同发展，并深化产教融合，突破重在实践课程的发展困境。例如，学校可制定相关产教融合管理办法，成立专门部门监督执行，提高产教衔接质量和效率，为课程奠定基础。有效推进教学模式改革，推进高校教育创新型发展和应用型本科院校发展改革[10]企业和学校可签订长期合作协议，依据教学文件和法规，企业和学校共同努力，促进教育改革的实现。学校和企业需共同加强科学化合作管理，共建研发机构、共建经济实体、共同介入人才培养[11]，建立良好的合作运行机制，形成多元稳定的经济投入机制[12]，学校可通过指导教师到企业兼职，实现深入互动，完善企业文化建设，吸引高素质人才。
Figure 1. “Promoting learning through competition, promoting teaching through competition, and integrating competition and education” promote each other
图1. “以赛促学，以赛促教，赛教融合”三者相互促进
4. 以赛促学对《科研思路与方法》课程的具体应用和实施
4.1. 国内目前以赛促学人才培养模式的应用现况
目前的“以赛促学，以赛促教”的人才培养模式大多是在参加设计竞赛的过程中不断提升学生的专业实践能力和创新精神。侯雨君[13]研究通过鼓励广告学专业学生参加广告创意设计大赛，有助于学生与行业接轨；单瑞霞[14]介绍机械类专业学生通过参加机械建模相关的竞赛，巩固学生自身专业知识的同时，还能拓展老师的知识面；吴闯[15]依托机器人竞赛，通过完善人才培养体系、构建“四层联动”和“四位一体”的实践教学体系。也有少量将赛教结合理念融入到课堂教学当中的，张会香[16]提出在设计性实验的基础上，学生将微生物细胞通过干预长成特殊的艺术作品参加课程比赛——培养基艺术作品大赛，张玉山[17]发现通过向产品设计专业研究生开展文化旅游创新创意大赛能提高学生专业素养，紧跟社会需求。
4.2. 赛教融合运用于科研教学的具体实施
在学期末时开展“群英聚会，比学赶帮，争创一流”结课论文大赛。在正式比赛前，学生需做好“三备”，备选题、备文稿、备汇报。备选题考察学生的知识储备和检索能力，备文稿考察学生的科研思维和学术逻辑，备汇报则考察学生对细节的把控及表现力，赛事的整个过程以任务为导向，以学生为主体，以师生共训、赛教融合的模式考察学生的综合能力，实现科研思路与方法的传授。合计参赛课题14份，如表1。
论文大赛期间，通过借鉴竞赛的评价体系分别从宏观、中观和微观三个层面形成了一套较为成熟的评价体系。宏观层面，所有选手的汇报采用课题答辩的形式完成，参评的评委是负责毕业论文答辩和竞赛指导的教师团队，考核内容主要为研究课题的创新度和深度、资料文稿撰写的规范程度、汇报的表现力。中观层面，在完成课题汇报过程中会有过程性的记录考核，内容包括贡献度、出勤等。最后微观层面表现为同学之间的自评与互评，纳入期末总成绩的评价体系。汇报过程中，参赛同学依次汇报论文摘要、引言、主要内容、结果与结论。汇报完毕后，由五位专业老师分别提出问题，根据选手的集体回答情况，评委老师可有适当的插问，各位老师评分完毕后，计算总分，最后根据分数情况颁布奖状。设置特等奖1名，一等奖3名，二等奖6名，三等奖5名，优秀奖3名，优秀组织奖3名。结课论文大赛中很多同学在汇报时思路清楚、亮点充分，展现出卓越的才华，令人印象深刻。论文大赛反馈的百分位数分布(如表2所示)表明，前25%百分位的同学对于论文大赛对自身学术能力、思考能力、创新能力等方面的培养的得分都处于100分，处于后25%百分位的评分也在75分以上。这说明，大部分同学高度认可论文大赛这一新型教学模式和效果。在前期准备工作和大赛中的各项流程都在一定程度上锻炼了学生科研写作和汇报能力，具体如图2所示。
Table 1. “Scientific Research Ideas and Methods” final paper contest entry list
表1. 《科研思路与方法》结课论文大赛参赛目录
顺序 |
班级 |
题目 |
1 |
生物技术2019级 |
原发性肝癌相关信号通路机制的研究进展 |
2 |
生物科学2019级 |
反向遗传学技术在疫苗中的应用研究进展 |
3 |
生物科学2019级 |
新型冠状病毒肺炎的药物治疗研究进展 |
4 |
生物技术2019级 |
单细胞测序技术的研究进展及医学应用展望 |
5 |
生物技术2019级 |
共刺激信号通路ICOS/ICOSL在免疫调节作用中的研究进展 |
6 |
生物技术2019级 |
土壤酶对改良土壤污染和土壤肥力的作用 |
7 |
生物科学2019级 |
肿瘤免疫疗法的机制和应用研究进展 |
8 |
生物技术2019级 |
新冠病毒S蛋白结构和功能的研究进展 |
9 |
生物科学2019级 |
肥胖相关基因FTO和MC4R作用机制的研究进展 |
10 |
生物技术2019级 |
胶原蛋白的提取工艺研究进展与展望 |
11 |
生物科学2019级 |
蝙蝠抗病毒免疫耐受机制概述 |
12 |
生物技术2019级 |
PCR技术在人乳头瘤病毒检测中的应用研究进展 |
13 |
生物科学2019级 |
脱落酸在植物处于环境胁迫时的作用研究 |
14 |
生物科学2019级 |
细胞衰老在心脏病发病机制及防治中的作用研究进展 |
Table 2. Feedback score of the “Scientific Research Ideas and Methods” paper competition
表2. 《科研思路与方法》论文大赛反馈
统计 |
培养学生
独立思考能力 |
提升学术
能力 |
增强学术自信心
和表达能力 |
帮助毕业论文
写作 |
评审标准的
清晰程度 |
创新能力的
提升程度 |
中位数 |
90 |
90 |
92 |
91 |
95 |
90 |
众数 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
百分
位数 |
25 |
76 |
81.25 |
81.25 |
81.25 |
79.25 |
76 |
50 |
90 |
90 |
92 |
91 |
95 |
90 |
75 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
《科研思路与方法》课程改革实践的顺利开展，首先实现教学思路从技术讲解转向实践训练，其次完成教学方法从知识灌输转向引导启发，最后达到教学内容从理论知识体系转向实践技能培训的教学改革成果，更好地激励学生主动积极参与学术科研实践活动，提高综合素质，活跃学术思想，促进学术交流，也推动了课内学术科研活动的深入发展，鼓励表现优异同学进一步展开科研学习，在今后工作中进一步探索科学前沿，以虚心求学的态度研究专业更新更有意义的方向。将科学研究与本科生培养工作有机结合起来，为提高学生的毕业设计(论文)质量奠定基础。
除了实现良好的教学改革进步外，本次实践实现了教师专业知识和业务能力的显著提升。论文大赛为评委教师搭建了交流合作平台，在学生提交论文文稿后，教师在检验学生的研究成果的同时，可以丰富教师自身的知识储备[18]，才能在答辩中提出更高水平以及精细化的相关问题，以此来检验学生调查的缜密程度。课程性竞赛对于夯实教学基本功，促进教师成长，拓宽其教学视野，优化师资队伍整体教学水平具有重要作用。
Figure 2. Preparation and official competition process of the essay competition
图2. 论文大赛前期准备及正式比赛流程
5. 结论
本文通过分析《科研思路与方法》课程传统单一理论教学所产生的不足，提出需要更具灵活性、实践性、专项性的教学模式，以改变学生科研水平低下的现状，分析以赛促学，以赛促教，赛教结合教学模式的应用价值，经过将课程性竞赛融入到《科研思路与方法》的教学实践，实现教学思路、教学方法、教学内容的“三转向”，搭建科研实践平台，锻炼学生科研思维和技能，提升毕业论文质量，培养以就业为导向的应用型人才。对“以赛促学，以赛促教”的教学改革有较高的应用推广价值和参考价值。
致 谢
感谢成都中医药大学青年教师教学骨干提升计划、成都中医药大学校2023年度校级一流课程《科研思路与方法》、成都中医药大学核心通识课程《物理学与人类文明》。
基金项目
中国高等教育学会2023年度高等教育科学研究规划课题(23LK0207)；成都中医药大学2023年度教育教学改革项目(JGZD202304)；成都中医药大学2023年研究生教育教学改革研究项目(2023YB05)；2023年度医学技术学院教学团队——医学技术通识课教学团队，中国科学技术协会“学风传承行动”2022年度学风涵养工作室——“科学教育树新风”人才摇篮工作室(XFCC2022ZZ002-046)。
NOTES
*共同第一作者。
#通讯作者。