關(guān)于在本科階段開展科學(xué)交流能力培養(yǎng)的思考與實(shí)踐

胡辰+蔡亮

摘要：培養(yǎng)創(chuàng)新人才的社會需求對現(xiàn)行教學(xué)模式提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在信息極大豐富的今天，作者認(rèn)為大學(xué)本科的科學(xué)教育不應(yīng)該再局限在知識的傳授，而是要創(chuàng)造運(yùn)用知識的環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識開展科學(xué)交流的能力。交流能力是當(dāng)今社會必需的技能，而科學(xué)交流能力是推動科學(xué)合作、實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新所必需的。為此，作者在過去幾年的本科教學(xué)中從不同層次推動學(xué)生進(jìn)行科學(xué)交流。本文將具體介紹相關(guān)的實(shí)踐和其背后的思考。

關(guān)鍵詞：科學(xué)教育；科學(xué)交流能力；科技創(chuàng)新

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）42-0001-05

一、引言

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》中提出“提高質(zhì)量是高等教育發(fā)展的核心任務(wù)，是建設(shè)高等教育強(qiáng)國的基本要求”；《高等學(xué)校“十三五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》中則明確指出高校要“將科學(xué)精神、創(chuàng)新思維、創(chuàng)造能力的培養(yǎng)貫穿于教育全過程”。經(jīng)驗(yàn)也表明，研究型大學(xué)是國家創(chuàng)新體系的基礎(chǔ)，又以創(chuàng)新人才的培養(yǎng)在國家創(chuàng)新體系中發(fā)揮智力支持作用[1]。擁有創(chuàng)新的能力和養(yǎng)成創(chuàng)新的自信需要時(shí)間，時(shí)不我待。因此，如何改進(jìn)教學(xué)方式，使學(xué)生富有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力、能支撐社會創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，是擺在高校面前亟待解決的課題。

在信息量井噴、獲取信息手段極其多樣的今天，作者認(rèn)為，大學(xué)本科的科學(xué)教育不應(yīng)該再局限在知識的傳授，而是要創(chuàng)造運(yùn)用知識的環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生利用知識開展科學(xué)交流。

《理想國》中闡述何為“正義”的部分，蘇格拉底和格勞孔的交流閃爍著人類思維的光芒。或許會問：科學(xué)注重事實(shí)的描述，和哲學(xué)思辨方式不盡相同，為什么要把交流引入科學(xué)教育中呢？因?yàn)榭茖W(xué)不是自說自話。一方面，科學(xué)需要通過交流來進(jìn)行解釋和尋求證實(shí)；另一方面，科學(xué)交流過程中可以引起思維碰撞的火花，彌補(bǔ)個(gè)人思考的不足，激發(fā)新的視角和想法。因此，嫻熟開展科學(xué)交流極有利于推動科學(xué)合作、實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新。

二、創(chuàng)新人才與交流的必要性

1.何為創(chuàng)新人才？“創(chuàng)新發(fā)展”居于2015年我國確定的“五大發(fā)展”理念中的首位，中央和政府對其有精確的定義。何謂創(chuàng)新？創(chuàng)新是指利用現(xiàn)有的知識和物質(zhì)，提出有別于常規(guī)思路的見解，為滿足社會需求，改進(jìn)或創(chuàng)造新的事物、方法、環(huán)境，并能獲得一定有益效果的行為[2]。創(chuàng)新發(fā)展依賴創(chuàng)新人才。作者認(rèn)為：創(chuàng)新人才，要有良好的學(xué)術(shù)基礎(chǔ)，要有敢于突破和挑戰(zhàn)未知的意識和能力，同時(shí)也要有良好的交流溝通能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。

2.知識傳授并沒有提供交流的空間。

局限于知識的傳授性教學(xué)，對創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。當(dāng)前大部分課堂中，高等教育和初等教育在知識傳授的途徑方面并無明顯區(qū)別，都注重于科學(xué)理論的闡述和解題能力的傳授。高等教育與初等教育相比，因缺乏“刻骨銘心”的反復(fù)練習(xí)，知識傳授的最終效果反而差。作者在教學(xué)過程中，經(jīng)常反思，創(chuàng)新人才只是需要解題的能力嗎？

或許有人會反問：多年來采用傳統(tǒng)的知識傳授模式，不是也培養(yǎng)出了一個(gè)個(gè)在科學(xué)史上光輝的名字嗎？首先，信息時(shí)代飛速發(fā)展，現(xiàn)在，課堂傳授并不是唯一的知識獲取途徑。其次，只強(qiáng)調(diào)知識點(diǎn)傳授而不是能力培養(yǎng)的人才培養(yǎng)模式效率很低，學(xué)生之間少有交流溝通，孤軍作戰(zhàn)，師生之間也是單向傳遞，難以使教學(xué)有針對性[3]；近些年來國外實(shí)踐[1，4]已經(jīng)表明，激發(fā)學(xué)生自己的興趣、鍛煉學(xué)生選擇和消化知識的能力，對人才培養(yǎng)是事半功倍的。再者，當(dāng)前社會飛速發(fā)展，迫切需要各領(lǐng)域的創(chuàng)新人才，探索適合本國國情的高效的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式是高校的歷史使命。

3.通過科學(xué)交流來促進(jìn)學(xué)習(xí)的可行性。科學(xué)交流改變單向接受教師傳授的習(xí)慣，在“接受→理解→表達(dá)”的循環(huán)中，知識在運(yùn)用中被學(xué)習(xí)；同時(shí)，交流中，疑難點(diǎn)和新想法也更容易即時(shí)地被發(fā)現(xiàn)和被討論——這些都是促進(jìn)學(xué)習(xí)的。對不同的科學(xué)交流方法（圖2）的掌握程度和在復(fù)雜問題中融會貫通的能力決定了學(xué)習(xí)的水準(zhǔn)。

作者在過去幾年參與的本科教學(xué)工作中，從不同層次推動學(xué)生進(jìn)行科學(xué)交流。

三、課堂交流的實(shí)踐與益處

1.同齡人間的交流。同齡人間通過交流來學(xué)習(xí)，屬于教育學(xué)中的“同輩互教”。同學(xué)間交流有著最少的阻礙：有著輕松的對話氛圍，往往能清楚表達(dá)自己的想法、理解彼此的想法；在同學(xué)間的科學(xué)交流，自然而然地把“權(quán)威”（教師、書本）的影響降低，可以進(jìn)行平等、開放的討論，引起發(fā)自內(nèi)心的求知動力。

2.促進(jìn)課堂交流的若干實(shí)踐。下表列舉了過去幾年作者在本科生的理論課程和實(shí)驗(yàn)課程中進(jìn)行的實(shí)踐。

3.課堂交流中的合作與競爭。在傳授式教學(xué)中，學(xué)生只需關(guān)注自身學(xué)習(xí)，不時(shí)默默與身邊的同學(xué)進(jìn)行比較，以在考試中拿到高分保持學(xué)業(yè)的領(lǐng)先。然而在“同輩互教”的小組式學(xué)習(xí)中，合作在相當(dāng)程度上替代了競爭。學(xué)生需要與小組伙伴交流，彼此間互相啟發(fā)，而不是專注于如何在成績上擊敗自己的同學(xué)。在這種自我構(gòu)建知識的過程中，學(xué)生看到那些與自己不同的觀點(diǎn)，通過同學(xué)之間的交流，使思考更加豐富和全面[4]。在小組式學(xué)習(xí)中，每個(gè)組員的優(yōu)點(diǎn)被其他人發(fā)現(xiàn)，組內(nèi)合作中的良性競爭促進(jìn)了所有組員的共同進(jìn)步。小組間的表現(xiàn)雖還是競爭關(guān)系，卻相應(yīng)推動了小組內(nèi)的合作。

小組式學(xué)習(xí)的關(guān)鍵在于教師需要創(chuàng)造一個(gè)公平的形成分組的機(jī)制。作者采用“撲克牌抽簽”的方式，使小組內(nèi)同學(xué)隨機(jī)“異質(zhì)化”，而各小組的實(shí)力趨于“均一化”。

4.課堂講演無法促進(jìn)同齡人間交流。以上實(shí)踐關(guān)注了如何增加學(xué)生對課堂的參與，使學(xué)生在交流中主動學(xué)習(xí)。目前對于“如何增加學(xué)生的參與”這個(gè)問題，流行的一種方案是學(xué)生上臺進(jìn)行課堂講演。下表將對比課堂講演和分組交流。

四、課堂外的交流的實(shí)踐與益處

創(chuàng)新能力的培養(yǎng)絕不能只靠課堂，課堂之外有著更多的可能。

1.校際本科生交流。生物學(xué)本科生科研體會交流會（Biology Undergraduates Development Symposium，BUDS），由復(fù)旦大學(xué)等四校共同組織，為已在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科學(xué)研究的優(yōu)秀本科生提供了校際交流的機(jī)會，除了參觀不同的環(huán)境，最重要的環(huán)節(jié)是通過海報(bào)進(jìn)行科研經(jīng)歷的交流。endprint

交流的類型可以分為“3D”：對話（Dialog）、探討（Discussion）、論辯（Debate）。與課堂內(nèi)常用的探討和論辯方式不同，校際交流意味著學(xué)生間背景的差異，在差異上架起對話的橋梁，理解對方的研究，了解生物學(xué)不同研究領(lǐng)域的方法，在多元背景下尋找固有思維之外的想法——對創(chuàng)新是十分有利的。

2.與畢業(yè)學(xué)長學(xué)姐交流。畢業(yè)生回訪時(shí)，作者組織本科生自愿報(bào)名與學(xué)長學(xué)姐進(jìn)行“餐話會”。期間，學(xué)長學(xué)姐會分享小到課程學(xué)習(xí)的注意事項(xiàng)、留學(xué)申請的流程，大到如何做到學(xué)習(xí)/科研/娛樂的平衡、研究生階段的體會、國內(nèi)外環(huán)境對科研的影響，等等。

通過交流，使學(xué)生能夠獲取真實(shí)、個(gè)性化的信息，使學(xué)生更好地處理現(xiàn)實(shí)問題，更有信心往理想的方向發(fā)展。

3.與知名學(xué)者的學(xué)術(shù)交流。在全球化的今天，高等教育不應(yīng)局限于國家或者地區(qū)。學(xué)生將面臨全球化的挑戰(zhàn)，培養(yǎng)學(xué)生的全球視野，使學(xué)生能體會相關(guān)領(lǐng)域的前沿是必要的。同國內(nèi)外的知名學(xué)者進(jìn)行學(xué)術(shù)交流是較為直接的途徑。

（1）面對面交流。借助學(xué)校和學(xué)院邀請知名學(xué)者蒞臨講座的機(jī)會，在正式講座之外，給本科生創(chuàng)造“爐邊討論”（fireside discussion） 的機(jī)會。學(xué)生不再是通過媒體報(bào)導(dǎo)或是高深的論文去認(rèn)識這位學(xué)者，也不僅僅是坐在臺下仰頭聆聽，而是彼此挨著坐著進(jìn)行輕松的談話。

學(xué)生可以對學(xué)者的研究進(jìn)行直截了當(dāng)?shù)奶釂枺?dāng)面溝通實(shí)現(xiàn)了快速、徹底的問題解決。因?yàn)槭切》秶拈e談，人生經(jīng)歷、社會熱點(diǎn)以及業(yè)余愛好都可能在輕松的氛圍中談及。例如，因“研究真核轉(zhuǎn)錄的分子基礎(chǔ)”獲得諾貝爾獎的Kornberg R.D.教授在與學(xué)生聊天時(shí)，不單談及科研，還表達(dá)了他對女權(quán)主義的觀點(diǎn)。交流能力不僅對科研至關(guān)重要，科研之外亦然；擁有良好交流能力的科學(xué)家會得到除了學(xué)術(shù)團(tuán)體成員之外的更多人，甚至全社會的支持。

（2）通過郵件交流。對經(jīng)典文獻(xiàn)的研讀，對培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、做出猜想、分析結(jié)果等能力，是十分有幫助的。

但文獻(xiàn)并不總是正確的；生物學(xué)分支多、生物學(xué)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)多，也會使學(xué)生在理解文獻(xiàn)時(shí)產(chǎn)生疑問。教師帶領(lǐng)學(xué)生與原文作者進(jìn)行郵件的交流是解答疑問的一個(gè)好方法。原文作者不僅高效地答疑解惑，而在與作者交流的過程中學(xué)生也可以學(xué)習(xí)如何清楚地用書面語言去表達(dá)疑問。

五、討論與展望

在本科階段推進(jìn)科學(xué)交流，是創(chuàng)造環(huán)境，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識，引導(dǎo)學(xué)生溫故而知新；不僅僅是記憶和理解知識點(diǎn)，而且是搭建知識結(jié)構(gòu)，養(yǎng)成對知識批判性吸收的習(xí)慣。科學(xué)交流能力的培養(yǎng)、科學(xué)思想的交流、科學(xué)思維的養(yǎng)成，這是在知識系統(tǒng)傳承之外更應(yīng)該做的。

課堂交流，關(guān)注如何在有效傳授知識的同時(shí)，讓學(xué)生能夠有更深入的思考。課堂之外的交流活動，則是希望學(xué)生能夠有不同途徑去看得更遠(yuǎn)，在“軟實(shí)力”和“硬本領(lǐng)”兩方面鍛煉自己，不至于在理想和現(xiàn)實(shí)之間進(jìn)退維谷。作者會繼續(xù)拓展本科生科學(xué)交流的途徑和方法，追蹤學(xué)生的成長。“不積跬步無以至千里，不積小流無以成江海”，希望一點(diǎn)一點(diǎn)的改變會點(diǎn)亮創(chuàng)新的光芒。

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