四川大學 2016 年創立“華西生物國重創新班”，以探索生物醫藥領域優秀本科人才培養的新模式。該班級通過組建多學科交叉教師團隊、加強早期科研實踐、完善評價及激勵機制、強化職業認同，培養了具備廣闊學科視野、多學科交叉和創新思維的生物醫藥優秀人才。該文總結了“華西生物國重創新班”的經驗與成果，為我國生物醫藥優秀人才的培養提供了參考，推動高校基礎學科拔尖人才培養質量提升。
引用本文： 納飛飛, 潘翔宇, 楊洋, 陳雪蘭, 向明禮, 陳崇. 四川大學華西醫院本科生物醫藥優秀人才培養模式的探索與實踐. 華西醫學, 2023, 38(10): 1549-1552. doi: 10.7507/1002-0179.202308126 復制
生物醫藥是融合了生物學、生命科學、藥學及綜合醫學的前沿交叉學科，具有前瞻性學術眼光、創新、專業、實干的拔尖創新人才是生物醫藥發展的戰略資源和第一驅動力，如何培養頂尖人才是生物醫藥高等教育的重中之重。然而，當前我國拔尖人才培養多從碩士階段及以后開始，早期對本科生的培養還相對滯后，且目前生物醫藥人才培養存在課程設置狹隘及內容陳舊[1-2]、教學質量層次不齊[3-4]、培養方式及評價指標單一[5-6]、學生專業認識模糊[7-8]及職業認同不足[9]等問題。目前，醫療領域對生物醫藥拔尖創新人才的需求日益迫切，只有加強生物醫藥早期人才建設，才能夠更好地提高醫療技術水平，促進醫療健康產業的發展。為了構建與一線科研相結合的新型多學科交叉的生物醫學創新人才早期培養體系，四川大學生物治療國家重點實驗室在全國率先對多學科生物醫藥優秀人才的早期培養模式進行探索和優化，成立“華西生物國重創新班”（以下簡稱“創新班”），旨在培養學科交叉的生物醫藥優秀人才，致力于培育生物醫藥領域的領軍人物，為他們提供最為尖端的學術資源和培養環境。本文將介紹創新班培養本科生物醫藥優秀人才的經驗。
1 創新班的培養模式
創新班的培養模式是基于一流的科研平臺和基礎，由魏于全院士等多位在科研一線不斷獲得卓越成就的科學家們共同討論制定（圖1）。創新班開設了多種革新性的教育策略和多項獎學金激勵機制，包括基于科研一線研究成果的課程優化、多學科交叉的師資調整和面向不同學生實際狀況的獎學金全覆蓋制度。
圖1
“華西生物國重創新班”生物醫藥優秀人才培養模式示意圖
創新班的本科生只需完成傳統固定專業課程的 80%學分，再完成 15%的創新班專設課程和 5%的四川大學開設的人文學科課程，即可獲得相應的學士學位。創新班的應屆畢業生有超過 40%的比例進行研究生階段的學習和深造。這些擬進入研究生階段學習的學生將會有多種學制選項，包括本碩博連讀、“3+2+3”或“3+2+2+1”的學制安排，特別優秀的學生還將獲得國際頂級院校的留學機會。
創新班的培養模式強調在科研主導的培養環境下，力求培養學生在生物學、化學等基礎科學與醫學或藥學的交叉領域中，展現出強烈的創新意識和深厚的科研能力，旨在培養未來生物醫藥研究領域的全球領軍人才。
2 創新班的培養模式架構
2.1 學生來源和評選目標
創新班的學生來自生物學、化學、化工、藥學、基礎醫學、公共衛生、物理、材料科學及計算機學科等領域的優秀本科一年級學生，面試官團隊通過筆試和面試等多維度確定申請人是否具備堅定的科研理想、遠大的學術抱負并篩選優秀的學生加入創新班。
2.2 科研資源與平臺
創新班擁有國家首批批準的協同創新中心——生物治療協同創新中心及其下屬的生物治療國家重點實驗室，創新班的導師團隊由超過 40 位國家人才、博士研究生導師共同組成。
2.3 獎助學金措施
除常規的學校獎學金外，創新班的全體成員將享受導師研究補助，特別是創新班專屬獎學金已實現所有學生的全覆蓋。此外，對于經濟困難的學生，還設置有專項助學金。
2.4 專業培養措施
創新班實施小班制教學與一對一導師指導策略，以確保學生得到個性化、深度的科研指導，同時強調科研為導向的學習方法，圍繞國際學術前沿及國家重大科學難題展開研究。完成規定學分后，學生將獲授相應學科的學士學位。
3 創新班的優化措施及其初步成果
3.1 課程優化
創新班將最新突破性進展的研究成果整合進本科生的專業知識理論教育中。對于課程大綱和課程內容，結合最新的研究成果實現“抓大放小”，形成能與一線科研接軌、新型、具有啟發意義的課程綱要和主題內容。其中，“生物醫藥前沿”是具有代表性的創新和優化課程。課程每學年邀請 30 位各專業領域的一線教師，將關鍵的突破性研究論文和囊括最新進展的綜述文章進行整合，形成 32 課時的核心教材。對于專業領域過去和當下的重大突破進行大章節規劃，將該研究成果發現前的困難、該研究發現的重要意義以及相關科研人員的攻堅故事進行整理，對基于該原理機制的實踐運用挑選代表事件進行闡述。新型課程綱要和課程內容有效幫助本科生更全面地掌握該專業領域的研究進展，不僅包括基礎理論知識，還能明晰哪些科研發現是對領域有巨大推動的關鍵突破，以及當下一線科學家們圍繞哪些重大問題進行嘗試。另外，“生物醫藥前沿”課程還創新地開展每周 1 次的“國重論壇”學術匯報。學術匯報會邀請有突出學術成果的教師或學生進行研究分享，尤其是分享如何一步步實現關鍵技術突破的故事，這些內容會不斷地啟發本科生們對未來科研道路的規劃和激發內心的科研熱情。因此，新型的課程綱要和課程內容是多學科交叉的生物醫學創新人才早期培養體系的理論基礎，開設和完善新型的課程綱要和課程內容具有極強的現實意義。
3.2 師資優化
生物醫學領域的發展得益于多學科交叉融合，但目前生物醫藥優秀人才的早期培養體系仍注重于單個學科的建設，可能導致本科生在面臨多學科交叉的研究領域中感受到強烈的不適應[10]。為了更好地培養出具備學科交叉背景的本科生，創新班加強了學生間的跨學科交流，形成多學科交叉的合作平臺和學習環境，打破了專業或學院的“物理屏障”，融合不同學科背景學生，搭建多學科交叉成長環境。截至 2018 年，基于新模式，創新班已經培養了來自 22 個學院 55 個專業的橫跨文、理、醫、工的優秀本科生。教師團隊的綜合水平也直接決定所培養人才的綜合素質[11]。創新班配備有超過 70 人的新型、世界一流、具有多學科背景的一線科研工作者組成的教師團隊，作為本科生一對一科研導師。導師團隊結合自身的多學科合作經驗引導本科生們開展“協同作戰”，借助不同學科背景來思考同一類重要問題，幫助學生不斷優化思維邏輯，使其面對復雜問題時能夠有創新性的應對方式。
目前，已有超過 100 項科研項目在新模式下展開和推進，部分學生作為第一或共同第一作者將學科交叉的相關成果發表在國際權威學術刊物，包括 Nature、Nature Cancer、Blood 和 Nature Communications 等。優秀的本科生還會作為主講嘉賓、參會者或志愿者加入到多項國際、國內的學術會議中，不斷受到啟發，使其能夠充分認識到國際、國內同行的研究進展和思維方式，使其具備國際一線科研工作者的思維邏輯和科研視野。因此，搭建多學科交叉的培養模式以及拓寬本科生國際視野是培養未來生物醫學創新人才的基礎平臺[12]。
3.3 科研實踐優化
生物醫學是一個需要不斷試驗和總結的學科，創新班采用導師一對一指導下的實驗室輪轉學習機制，要求本科生從大學二年級開始，至少進入 3 個不同的實驗室進行實踐學習。本科生在導師和實驗室成員的幫助下，更好地實現將所學的專業知識應用到解決實際問題的操作中，經歷了理論指導實踐、實踐優化理論的正反饋科研過程，使本科生對專業領域有更加深入的理解，對專業領域中的重大問題產生更濃厚的興趣[13]。這些受到正反饋的本科生在實驗室的學習中不僅可更生動全面地認識科研工作，還有助于提升主觀能動性，進行更加深入的探索和發現。本科生與導師和實驗室成員的交流、合作也使他們更加全面地認識到專業科研人員的工作狀態和生活方式，從而對科研工作者們產生更高的專業認可度和更強的職業認同感。
目前，該新型培養模式的本科生已有超過 10%都非常認可原實驗室的工作方向和生活方式，并愿意繼續駐守實驗室進行更進一步的科研深造。目前，有超過 70%的本科生受到英國牛津大學、英國帝國理工學院、美國哥倫比亞大學、美國康奈爾大學、美國南加利福尼亞大學、美國得克薩斯大學西南醫學中心、日本東京大學、瑞典卡羅林斯卡學院、丹麥哥本哈根大學、北京大學、清華大學等全球頂級高校與研究機構的廣泛認可。因此，在多學科交叉的生物醫學創新人才早期培養中開展早期科研實踐，能夠有效地提高本科生專業認識程度及職業認同感。
3.4 評價機制優化
有效的評價和激勵機制應該旨在鼓勵學生積極參與跨學科的生物醫學創新研究，并確保得到適當的支持和認可[14-15]。首先，在新模式培養體系中鼓勵合作性跨學科項目，并將多學科導師組合在一起，以提供全面的指導，建立針對導師貢獻和學生貢獻的評估機制，包括學生在多個領域參與的研究成果和創新發現[16]。其次，課程設立了專門的獎學金和資助計劃，用于支持跨學科生物醫學創新研究。這將吸引更多有志于跨學科研究的學生參與[17-18]。創新班還設立專門的學術榮譽或獎項，表彰在跨學科生物醫學創新領域做出杰出貢獻的學生和導師，這將為學生提供更大的動力和榮譽感[19]。目前，基于新模式培養的所有本科生均受到了指導教師的科研補貼資助，還有不同等級的額外獎學金，這些本科生也完成了超過 50 項大學生創新科研項目的申請和執行。因此，這樣有效的評價和激勵機制有助于培養具備廣闊學科視野和創新思維的生物醫學人才，推動科學的交叉融合和創新發展。
4 展望和思考
依托于四川大學華西醫院生物治療國家重點實驗室的研究平臺和科技基礎，新型多學科交叉的生物醫藥優秀人才早期培養模式已經開始運行和實踐，但是仍有需要繼續優化和完善的地方，例如課程安排緊密；學生不能及時、充分地與教師進行討論和交流；學生團隊較難實現連續的、長周期項目實踐與合作，導致部分項目進展緩慢甚至中途結束等等[20-22]。因此，創新班之后考慮會在以下方面進行改進：① 優化課程設置和內容安排；② 進一步調動教師的積極性和學生的主觀能動性，促進師生間溝通和討論；③ 改進學生團隊在科研項目中的構架，幫助提高學生間的團隊協作能力和學習工作效率。此外，由于該模式依托于資源較為豐富的科研和教學平臺，因此在推廣過程中高校需結合實際情況綜合考量制定因地制宜的培養模式。
盡管還存在一些問題，但高求學深造率以及顯著的科研成果表明了創新班這種培養模式的可行性和潛力。因此，創新班模式為生物醫藥優秀人才的培養提供了參考，進而可能推動我國高校基礎學科拔尖人才培養的質量提升。
利益沖突：所有作者聲明不存在利益沖突。
生物醫藥是融合了生物學、生命科學、藥學及綜合醫學的前沿交叉學科，具有前瞻性學術眼光、創新、專業、實干的拔尖創新人才是生物醫藥發展的戰略資源和第一驅動力，如何培養頂尖人才是生物醫藥高等教育的重中之重。然而，當前我國拔尖人才培養多從碩士階段及以后開始，早期對本科生的培養還相對滯后，且目前生物醫藥人才培養存在課程設置狹隘及內容陳舊[1-2]、教學質量層次不齊[3-4]、培養方式及評價指標單一[5-6]、學生專業認識模糊[7-8]及職業認同不足[9]等問題。目前，醫療領域對生物醫藥拔尖創新人才的需求日益迫切，只有加強生物醫藥早期人才建設，才能夠更好地提高醫療技術水平，促進醫療健康產業的發展。為了構建與一線科研相結合的新型多學科交叉的生物醫學創新人才早期培養體系，四川大學生物治療國家重點實驗室在全國率先對多學科生物醫藥優秀人才的早期培養模式進行探索和優化，成立“華西生物國重創新班”（以下簡稱“創新班”），旨在培養學科交叉的生物醫藥優秀人才，致力于培育生物醫藥領域的領軍人物，為他們提供最為尖端的學術資源和培養環境。本文將介紹創新班培養本科生物醫藥優秀人才的經驗。
1 創新班的培養模式
創新班的培養模式是基于一流的科研平臺和基礎，由魏于全院士等多位在科研一線不斷獲得卓越成就的科學家們共同討論制定（圖1）。創新班開設了多種革新性的教育策略和多項獎學金激勵機制，包括基于科研一線研究成果的課程優化、多學科交叉的師資調整和面向不同學生實際狀況的獎學金全覆蓋制度。
圖1
“華西生物國重創新班”生物醫藥優秀人才培養模式示意圖
創新班的本科生只需完成傳統固定專業課程的 80%學分，再完成 15%的創新班專設課程和 5%的四川大學開設的人文學科課程，即可獲得相應的學士學位。創新班的應屆畢業生有超過 40%的比例進行研究生階段的學習和深造。這些擬進入研究生階段學習的學生將會有多種學制選項，包括本碩博連讀、“3+2+3”或“3+2+2+1”的學制安排，特別優秀的學生還將獲得國際頂級院校的留學機會。
創新班的培養模式強調在科研主導的培養環境下，力求培養學生在生物學、化學等基礎科學與醫學或藥學的交叉領域中，展現出強烈的創新意識和深厚的科研能力，旨在培養未來生物醫藥研究領域的全球領軍人才。
2 創新班的培養模式架構
2.1 學生來源和評選目標
創新班的學生來自生物學、化學、化工、藥學、基礎醫學、公共衛生、物理、材料科學及計算機學科等領域的優秀本科一年級學生，面試官團隊通過筆試和面試等多維度確定申請人是否具備堅定的科研理想、遠大的學術抱負并篩選優秀的學生加入創新班。
2.2 科研資源與平臺
創新班擁有國家首批批準的協同創新中心——生物治療協同創新中心及其下屬的生物治療國家重點實驗室，創新班的導師團隊由超過 40 位國家人才、博士研究生導師共同組成。
2.3 獎助學金措施
除常規的學校獎學金外，創新班的全體成員將享受導師研究補助，特別是創新班專屬獎學金已實現所有學生的全覆蓋。此外，對于經濟困難的學生，還設置有專項助學金。
2.4 專業培養措施
創新班實施小班制教學與一對一導師指導策略，以確保學生得到個性化、深度的科研指導，同時強調科研為導向的學習方法，圍繞國際學術前沿及國家重大科學難題展開研究。完成規定學分后，學生將獲授相應學科的學士學位。
3 創新班的優化措施及其初步成果
3.1 課程優化
創新班將最新突破性進展的研究成果整合進本科生的專業知識理論教育中。對于課程大綱和課程內容，結合最新的研究成果實現“抓大放小”，形成能與一線科研接軌、新型、具有啟發意義的課程綱要和主題內容。其中，“生物醫藥前沿”是具有代表性的創新和優化課程。課程每學年邀請 30 位各專業領域的一線教師，將關鍵的突破性研究論文和囊括最新進展的綜述文章進行整合，形成 32 課時的核心教材。對于專業領域過去和當下的重大突破進行大章節規劃，將該研究成果發現前的困難、該研究發現的重要意義以及相關科研人員的攻堅故事進行整理，對基于該原理機制的實踐運用挑選代表事件進行闡述。新型課程綱要和課程內容有效幫助本科生更全面地掌握該專業領域的研究進展，不僅包括基礎理論知識，還能明晰哪些科研發現是對領域有巨大推動的關鍵突破，以及當下一線科學家們圍繞哪些重大問題進行嘗試。另外，“生物醫藥前沿”課程還創新地開展每周 1 次的“國重論壇”學術匯報。學術匯報會邀請有突出學術成果的教師或學生進行研究分享，尤其是分享如何一步步實現關鍵技術突破的故事，這些內容會不斷地啟發本科生們對未來科研道路的規劃和激發內心的科研熱情。因此，新型的課程綱要和課程內容是多學科交叉的生物醫學創新人才早期培養體系的理論基礎，開設和完善新型的課程綱要和課程內容具有極強的現實意義。
3.2 師資優化
生物醫學領域的發展得益于多學科交叉融合，但目前生物醫藥優秀人才的早期培養體系仍注重于單個學科的建設，可能導致本科生在面臨多學科交叉的研究領域中感受到強烈的不適應[10]。為了更好地培養出具備學科交叉背景的本科生，創新班加強了學生間的跨學科交流，形成多學科交叉的合作平臺和學習環境，打破了專業或學院的“物理屏障”，融合不同學科背景學生，搭建多學科交叉成長環境。截至 2018 年，基于新模式，創新班已經培養了來自 22 個學院 55 個專業的橫跨文、理、醫、工的優秀本科生。教師團隊的綜合水平也直接決定所培養人才的綜合素質[11]。創新班配備有超過 70 人的新型、世界一流、具有多學科背景的一線科研工作者組成的教師團隊，作為本科生一對一科研導師。導師團隊結合自身的多學科合作經驗引導本科生們開展“協同作戰”，借助不同學科背景來思考同一類重要問題，幫助學生不斷優化思維邏輯，使其面對復雜問題時能夠有創新性的應對方式。
目前，已有超過 100 項科研項目在新模式下展開和推進，部分學生作為第一或共同第一作者將學科交叉的相關成果發表在國際權威學術刊物，包括 Nature、Nature Cancer、Blood 和 Nature Communications 等。優秀的本科生還會作為主講嘉賓、參會者或志愿者加入到多項國際、國內的學術會議中，不斷受到啟發，使其能夠充分認識到國際、國內同行的研究進展和思維方式，使其具備國際一線科研工作者的思維邏輯和科研視野。因此，搭建多學科交叉的培養模式以及拓寬本科生國際視野是培養未來生物醫學創新人才的基礎平臺[12]。
3.3 科研實踐優化
生物醫學是一個需要不斷試驗和總結的學科，創新班采用導師一對一指導下的實驗室輪轉學習機制，要求本科生從大學二年級開始，至少進入 3 個不同的實驗室進行實踐學習。本科生在導師和實驗室成員的幫助下，更好地實現將所學的專業知識應用到解決實際問題的操作中，經歷了理論指導實踐、實踐優化理論的正反饋科研過程，使本科生對專業領域有更加深入的理解，對專業領域中的重大問題產生更濃厚的興趣[13]。這些受到正反饋的本科生在實驗室的學習中不僅可更生動全面地認識科研工作，還有助于提升主觀能動性，進行更加深入的探索和發現。本科生與導師和實驗室成員的交流、合作也使他們更加全面地認識到專業科研人員的工作狀態和生活方式，從而對科研工作者們產生更高的專業認可度和更強的職業認同感。
目前，該新型培養模式的本科生已有超過 10%都非常認可原實驗室的工作方向和生活方式，并愿意繼續駐守實驗室進行更進一步的科研深造。目前，有超過 70%的本科生受到英國牛津大學、英國帝國理工學院、美國哥倫比亞大學、美國康奈爾大學、美國南加利福尼亞大學、美國得克薩斯大學西南醫學中心、日本東京大學、瑞典卡羅林斯卡學院、丹麥哥本哈根大學、北京大學、清華大學等全球頂級高校與研究機構的廣泛認可。因此，在多學科交叉的生物醫學創新人才早期培養中開展早期科研實踐，能夠有效地提高本科生專業認識程度及職業認同感。
3.4 評價機制優化
有效的評價和激勵機制應該旨在鼓勵學生積極參與跨學科的生物醫學創新研究，并確保得到適當的支持和認可[14-15]。首先，在新模式培養體系中鼓勵合作性跨學科項目，并將多學科導師組合在一起，以提供全面的指導，建立針對導師貢獻和學生貢獻的評估機制，包括學生在多個領域參與的研究成果和創新發現[16]。其次，課程設立了專門的獎學金和資助計劃，用于支持跨學科生物醫學創新研究。這將吸引更多有志于跨學科研究的學生參與[17-18]。創新班還設立專門的學術榮譽或獎項，表彰在跨學科生物醫學創新領域做出杰出貢獻的學生和導師，這將為學生提供更大的動力和榮譽感[19]。目前，基于新模式培養的所有本科生均受到了指導教師的科研補貼資助，還有不同等級的額外獎學金，這些本科生也完成了超過 50 項大學生創新科研項目的申請和執行。因此，這樣有效的評價和激勵機制有助于培養具備廣闊學科視野和創新思維的生物醫學人才，推動科學的交叉融合和創新發展。
4 展望和思考
依托于四川大學華西醫院生物治療國家重點實驗室的研究平臺和科技基礎，新型多學科交叉的生物醫藥優秀人才早期培養模式已經開始運行和實踐，但是仍有需要繼續優化和完善的地方，例如課程安排緊密；學生不能及時、充分地與教師進行討論和交流；學生團隊較難實現連續的、長周期項目實踐與合作，導致部分項目進展緩慢甚至中途結束等等[20-22]。因此，創新班之后考慮會在以下方面進行改進：① 優化課程設置和內容安排；② 進一步調動教師的積極性和學生的主觀能動性，促進師生間溝通和討論；③ 改進學生團隊在科研項目中的構架，幫助提高學生間的團隊協作能力和學習工作效率。此外，由于該模式依托于資源較為豐富的科研和教學平臺，因此在推廣過程中高校需結合實際情況綜合考量制定因地制宜的培養模式。
盡管還存在一些問題，但高求學深造率以及顯著的科研成果表明了創新班這種培養模式的可行性和潛力。因此，創新班模式為生物醫藥優秀人才的培養提供了參考，進而可能推動我國高校基礎學科拔尖人才培養的質量提升。
利益沖突：所有作者聲明不存在利益沖突。
