基于科研氣質培養的課程設置

易嵐 李國慶 王宗保 胡勁松 楊曉燕 殷杰

摘 要：科研能力的培養是現代本科生教育的重要環節。該文以美國佛羅里達大學為例，概括了美國本科生物學專業課程設置情況，著重分析了課程設置中注重學生科研氣質的培養特點；并通過比較國內綜合性大學生物學專業課程設置，分析了由UF本科生物學專業注重科研能力培養課程設置給予國內綜合性大學生物學課程設置的啟示，從而為綜合性大學本科生物學專業的教學改革提供一些合理化的建議，并有助于綜合性大學本科生物學專業的發展。

關鍵詞：美國佛羅里達大學；科研氣質培養；生物學；課程設置；中國高校

中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2015）14-165-04

Curriculum Design Based on the Scientific Temperament Training

——Take the Biology Curriculum of University of Florida as an Example

Yi Lan et al.

（Department of Biology Science，College of Pharmacy and Biological Sciences，University of South China，Hengyang，421001，China）

Abstract：The training of scientific ability is an important part of undergraduate education.This paper is to analyze and compare their biology curriculum settings between University of Florida （UF） and Chinese universities，especially focuses on the characteristics of curriculum on students' scientific temperament training.The conclusion is of great practicality and significance for the reform of our countrys higher education.Especially for the setting of biology curriculum in universities of science and technology.At the same time the comparison is to provide some reasonable suggestions for the undergraduate teaching reform of biology in Chinese universities.

Key words：University of Florida；Scientific temperament training；Biology；Curriculum settings；Chinese universities

美國教育學家認為：大學老師的主要任務并不是“教”，大學生的任務也不主要是“學”，大學生必須獨立地自己去從事“研究”，大學老師的主要作用則應該是引導學生“研究”的興趣，再進一步去指導、幫助學生去做研究工作[1]。《中華人民共和國高等教育法》第十六條規定：“本科教育應當使學生比較系統地掌握本學科、專業必需的理論、基本知識，掌握本專業必要的基本技能、方法和相關知識，具有從事本專業實際工作和研究工作的初步能力”。可見，本科生研究能力培養的重要性已被各國高校所認同，使大學本科生具備基本的科研能力，從事簡單的科研活動，是大學本科教育任務中基本的構成部分。本科生參與科學研究，掌握一定的科學研究能力，不僅有利于提高本科教育質量，也為研究生教育提供了優質生源。大學生的科研實踐能力提高是個長期過程，涉及學生自身興趣和外界條件等多種因素。其中，課程設置也是體現本科生科研能力培養的重要環節[2]。本文就UF（University of Florida，UF）本科生物學專業設置，尤其是課程設置等特點進行了歸納和總結，同時也與中國大學的對應情況相比較，比較的內容不在于教學管理、教學細節，人才培養模式等方面，而主要關注專業、課程設置，重點關注課程設置對本科生研究能力的培養。筆者希望通過這樣的歸納分析和比較能為我國綜合性大學本科生物學專業的教學改革提供一些合理化的建議，并有助于我國綜合性大學本科生物學專業的發展。

1 UF本科生物學專業課程設置情況[3]

UF是一所擁有4萬多學生的綜合性大學，規模方面在美國大學中居前五。UF共有16個學院和150多個研究機構，研究領域涵蓋了幾乎所有的專業。其中的農學與生命科學（Agriculture and Life Science）學院在美國尤其著名。UF的生物科學系（Depanment of Biological science）設在農學與生命科學學院，該學院為本科生和研究生都開設了生物學專業。其中本科生的生物學專業主要探究細胞、生物體、種群和生態系統的結構、功能、行為和進化等方面的基本知識，采用的研究方法從遺傳學和分子生物學跨越到生態學和古生物學，同時還綜合應用生物信息學等許多其他科學學科的方法和技術。設有4個不同的生物學方向，即：應用生物學方向（specialization in Applied Biology），側重如何應用生物學的基礎知識解決人類面臨的社會問題，比如人類和自然資源可持續發展的問題；生物技術方向（specialization in Biotechnology），側重分子生物學和基因工程技術的知識；自然科學方向（specialization in Natural Science），側重動植物的分類以及影響動植物的因素，比如人類的活動對土壤、水資源的影響等；此外，還有為進入醫學、牙科、眼科、獸醫或其他專業學校學習的學生準備的預科方向（specialization in Preprofessional）。UF本科生物學專業這4個方向在必修的基礎課程上幾乎沒有差別，都是普通生物學、普通化學、有機化學、數學和物理學等共20個學分。必修的核心課程都有遺傳學、生物研究批判性分析等課程，但也各有側重。應用生物學方向的必修側重生理學、微生物學、生物化學等課程學習；生物技術方向的學生要求更多的學習分子遺傳學、細胞生物學、生物進化論等；自然科學方向側重進化論的學習，預科方向重點學習生理學、細胞生物學和生物化學。

2 UF生物學專業課程設置特點

2.1 注重學生身心健康的培養 UF生物科學專業4個方向都有相同可選的全校統一的科學必修課程，這些課程除了包括人文科學、社會行為科學、公共演講、作文等人文藝術課程以及統計學、解析幾何微積分等科學技術課程以外，所有專業的本科生在還得必修“什么是好生活”、“經濟問題、食物和你”以及“如何有效溝通”等必修課程。可見，UF不僅注重培養學生寬厚的知識基礎和全面的知識背景，同時更關注學生適應社會生活的能力以及身心的健康。

2.2 注重學生學習興趣的培養 UF的課程設置非常注重學生興趣的培養。UF的選修課非常多，涵蓋非常廣：從實驗技術到人文，從社科到藝術等等各方面，課程種類繁多，內容相當廣泛。選修的方式也可以說非常多樣化，以應用生物學方向的課程設置為例：在必修的基礎課程里，普通生物學就有3種課程方案選擇，物理學有6種課程方案供選擇，學生可以根據自己興趣選擇一種課程方案修完就可以拿到相應的學分。另外，必修的核心課程里有21個學分是讓學生根據興趣自己選擇的，沒有任何人給你規定內容或相近課程，你只要在近40種課程方案里根據興趣選擇4～5門，修滿21個學分即可。不僅僅如此，UF每一學期的課程安排里還有一項Elective，你可以在近UF近300門的選修課程方案里依據興趣選擇修滿相應學分就可以。UF生物學的選修課程基本上不受年級、學科的限制，低年級的學生可以選修高年級的課程，不同專業的學生可以選修跨專業的課程。學生可以根據自己的水平和興趣選修適合自己的課程，這樣不但發揮個人的個性和特長，增強了學生學習的興趣，同時也擴大了知識面。

UF在對本科生進行專業設置的同時，更看重的是課程的設置與改革，因為課程設置才是一個學校辦學理念的具體真實的體現。UF為本科生物學專業設計了4個不同的學習方向，并且制定了相應的課程學習方案，學生可以在此方案的基礎上根據自己的興趣愛好以及將來的發展需求制定出個人獨特的學習計劃。從UF本科生物學專業4個方向的課程設置來看，不同的方向并不是為了簡單地將學生分配到不同的方向，而是要學生根據興趣在不同方向中學習不同的課程內容，以滿足個性化學習的需要。

2.3 注重學生科研氣質的培養 這是美國各類大學課程設置最重要的一個特點。美國大學培養人才成功的一個重要因素就是給年輕學生以參與科學研究的機會，非常注重青年學生科研氣質的培養，這些在課程設置方面就體現出來了。以UF本科生物學專業課程設置為例，UF非常重視對本科生科研氣質與科研能力的培養，表現在以下幾個方面：

2.3.1 實踐課程比重大 UF本科生物學專業4個方向實驗課程在所有必修科目中所占的學分比重的都是最大的，可見UF對實驗課程的重視。同時，他們的實驗課程更加注重設計性和綜合性，充分體現了多樣性、靈活性和針對性的特點。UF本科生物學專業雖然每學期只要求學生選修一門實驗課程，但是實驗不是驗證性的常規實驗，學生自行設計研究型實驗，從擬定實驗計劃，選擇測量手段和方法，到實驗手段的實施，結果分析和結論的得出，基本都是學生自己獨立思考、獨立完成。顯然，這種實驗課程有利于學生創造能力、動手能力的開發。

2.3.2 本科學生被鼓勵參與教師研究 在UF，任何一個實驗室的研究課題都會涉及1個以上研究領域，UF幾乎所有課程的教師同時在一些研究所從事科研工作，相當于每個教師都有比較可靠的科研平臺，例如：從事普通生物學、植物學課程教學的教師佛羅里達州自然歷史博物館關系緊密；細胞生物學課程教師同時在神經系統科學、腫瘤學、基因組學等研究中心開展研究工作。UF所有生物學專業的學生被鼓勵參與研究，生物學本科生加入這些學者們的團隊，有利于他們在課程學習的同時能跟得上急速發展變化的現代生物學腳步，也有助于培養他們的創新思維。UF本科生物學專業的學生可以根據自己的能力安排，從第二年起就可以參加實驗研究工作。研究經歷在豐富大學生活經歷、了解科學家們是如何應用課堂上學到的知識去解決現實世界的問題、甚至和本領域世界頂級研究者一起研究、參與尖端的科學問題和技術等方面都很有價值。

2.3.3 各項措施全面支持 為有效組織本科生科研活動，美國各專業學會成立了專門組織與管理本科生科研的辦公室，比如美國本科生科研理事會和全國本科生科研大會就是致力于推動本科生科研的全國性組織，它們通過出版物或召開年會等其他活動為從事科研的本科生提供展示自己的科研成果并進行學術交流的機會交流的機會。與全國性大環境相適應，美國各綜合性大學均采取各種措施從各個層面支持本科學生進行科學研究。UF早在20世紀80年代，成立了校一級的本科生科研辦公室，還設立了專門的本科生研究網站，網站定期發布一些本科生的科研項目，供學生選擇。UF的本科生科研項目有兩種類型和模式；一種是學生作為學徒參與以教師為主的研究小組，在其中擔任研究助理；另一種是學生自己提出項目方案，根據方案向學校或者其他機構提出研究資金申請。本科生科研項目的資助來源既有院系或者學校提供資助的研究項目，也有校外各種組織提供資助的研究項目，還有私人基金會，會給一些項目予以支助。對于指導本科生科研的教師和參加科研的本科生，美國大學在經費和工作評定上均予以傾斜，因此UF學生科研經費來源充足。此外，全國范圍內的本科生科研雜志和本科生科研大會從學術上為本科生科研提供了成果展示及交流的機會支持，為本科生科研營造了濃厚的學術氛圍。UF創辦的“Gator”雜志就是專門為本科生科研展示成果的。

3 UF本科生物學專業課程設置的啟示

3.1 營造良好的學術研究氛圍，激發學生從事科學研究的興趣 完善的科研資源，濃厚的學術氛圍是培養學生的創新意識以及科研氣質的重要因素，也是激發學生主動、積極參加各項學術活動的不可或缺的前提[4]。各級教育主管部門、學術委員會等應該成立本科生科研組織機構，指導和協調全國各高校本科生的科研活動。學校應設立大學生科技創新協會、科研活動中心等部門，對學生科研活動進行全面的指導，同時也提供一些為本科生科研活動籌措資金的科研信息平臺，使本科生的科研活動科學化、規范化。同時應結合學校及社會實際，制定本科生科研計劃，發布年度本科生科學研究項目指南，促進本科生科研活動與學校和社會實際的有機結合。本科生可以通過參與老師的科研項目或者自己申請科研課題，或通過撰寫課程論文和畢業論文，或通過參加各種課外科技活動（如“挑戰杯”、“節能減排”等各類中國大學生科研設計大賽）參與一些科研項目中，通過實踐完成科研項目，強化學生的創新精神和實踐能力，從而達到培養科研能力和科研氣質的目的[5]。在經費方面，高校應該開辟鼓勵大學生進行科研的經費供應渠道。學校可以通過建立大學生科研基金制度等措施以激發大學生開展科研的積極性。同時，學校應該采取有效的激勵措施，鼓勵更多的教師參與指導本科生科研工作，并考慮將教師在指導本科生科研方面的工作作為教師工作業績的評定、職稱的晉升、等方面重要的評估指標[6]。此外，為了給本科生提供展示科研成果及交流的平臺，學校的期刊可以按年度設立本科生研究專刊；由學校本科生科研管理機構組織本科生學術論文集，建立本科生科研交流網站。還有，建立合理的本科生科研學分評定標準與激勵機制，這也激發本科生從事科學研究的重要措施。

3.2 注重學生科研合作能力的培養 在美國，協作學習與掌握學習一起被人們譽為當代最受歡迎的兩種教學的策略[7]。合作能力是人與人在交往過程中逐漸形成的一種與周圍環境相互適應、相互依存、相互促進、共同發展的本領。培養學生的合作能力是綜合素質教育的重要組成部分，更是培養學生科研氣質和科研能力的重要方面。當前的大學生中有較多的獨生子女，個人主義思想較嚴重，缺乏知識資源共享、成員同相互寬容、相互謙讓、相互理解的意識，缺乏與他人合作共事的能力。因此，團隊協作能力培養顯得尤為重要。從團隊的組建到科研課題的研究實施及論文的合作研究中，讓學生充分體驗團隊合作進行科學研究的每一個環節，培養她們團隊協作的能力和意識，提高她們的綜合素質。

合作能力在科研工作的開展常涉及多方面的知識和技能，往往不是憑一己之力可以完成的，團隊已成為科研活動主要的合作形式之一，團隊成員之間的協作能力是影響整個團隊研究成果的關鍵因素。科研成果體現的不僅是個人的努力和智慧，更是整個科研團隊團結互助、通力合作的結晶[7]。因此，要求學生不僅要具有過硬的專業知識，更要有較強的團隊協作意識及大局觀念。要教育學生學會處理個人與集體的關系，要有與人合作相處的愿望和能力。在科研活動中，要發揚集體主義精神，始終把集體利益放在第一位，團隊成員之間分工合作，相互協調，個人利益服從團體利益。除了課題組成員之間的合作外，同樣注重與團隊之外的個人和團體之間的合作，這樣做有利于實現優勢互補，全面提高本科生的科研能力。

4 結語

總之，當今時代是一個競爭和合作的高科技時代，我國高校貫徹教學和科研相結合的方針，為本科生提供一定科研經費的資助，科研訓練的機會，使本科生及早接觸學科前沿，了解學科發展動態，掌握科學研究的基本思路、方法和手段，鍛煉實際才干，從而培養了學生的創新意識與科研能力是非常必要。此外，應參照國外經驗建立行之有效的學分制，使學生能更好地參與科研。高等學校應激勵學生參與科研活動的創新過程，在某種程度上可以說創新過程比創新成果更重要。科學研究是人類為獲得科學知識而進行的一種特殊認識活動，是一種旨在獲得真理的努力。完善本科生科研能力培養模式，對本科生形成科研能力，學會創造和探索未來，從而對促進社會快速發展是非常重要的。

參考文獻

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[2]https：//catalog.ufl.edu/ugrad/current/agriculture/majors/biology.aspx.

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[8]葉偉萍，向本瓊，王英.美國一流大學生物學本科專業設置的啟示[J].高校生物學教學研究，2011，1（1）：57-61.

（責編：徐煥斗）