科教協同育人新范式在生物科學專業的應用探析

閆秋潔,朱利君,譚 立,杜世章

(綿陽師范學院生命科學與技術學院,四川綿陽 621000)

一、引言

科教協同育人是我國改革人才培養模式的重要內容和提升創新人才培養的重要手段[1-2]。教育部高等教育司吳巖指出,中國高等教育在2020年開始進入了人才培養提質創新的新時代,一流的師資隊伍建設是創新人才培養的重要保障[3]。但就現實來看,我國科教協同育人機制的實踐效果并不盡如人意。

“三全育人”即統籌發揮各方面優勢綜合育人[4]。“三全育人”理念的核心要義在于育人資源的協同性,推動全部教育資源按照既定軌道高效運轉。教學與科研是高校育人的兩種重要方式,教育學家洪堡教授最先提出科學研究與學校教學相統一的教育理念[5]。科教協同強調在高等學校教育中將科學研究和教育教學結合起來,實現科學研究在人才培養中的重要價值[6]。科教協同育人能夠提升高校教師科研能力和教學質量,是培養現代創新性人才的必要途徑,也是建設現代一流大學的必然要求[7]。但是,地方普通高等學校和實力較弱的小型科研院所很難實現科研和教學的協同融合,主要原因是制度還不規范,科研和教學的結合沒有到位等[6]。這就需要我們充分挖掘和探索育人的資源和積極力量,并且通過系統優化的方式把這些資源和力量整合起來,將科研和教學深度結合,發揮育人的最大效用。

二、生物科學專業在科教協同育人過程中存在的問題

作為師范類專業,生物科學專業肩負著培養具有扎實的生物學科知識、過硬的專業實踐能力和教育教學能力的生物學業務骨干教師的重任。在學校黨委的正確引領下,生物科學專業堅持用德育武裝學生思想,即從入學教育、課程教育、課外實踐、專業實習、教育見習等環節全方位滲透思想道德教育。在生物基礎課(省級)實驗教學中心的基礎上建立了“生物教學法研究組”和“教法指導團隊”,為學生開辟了考研輔導工作室,逐漸形成了一套由黨員作為先鋒骨干,以常規教學科研為抓手,以教師科研、生物學科競賽和師范技能競賽為突破口的科研教學協同育人機制。

在本范式形成之前,生物科學專業進行科教協同育人主要有兩種常規方式:一是以教師科研項目為引導,學生參與教師項目,在項目中進一步學習科研技術,達到科學研究和教育教學相結合的目的;二是以學生參與各類科技創新比賽為契機,在教師的指導下,在比賽中激發學生創意,通過實踐鍛煉,達到科教協同的目的。但在這兩種方式中,教師和學生都比較被動,受科研項目與比賽要求的內容、規則和時間約束較大,創新的初衷受到了一定的影響。同時,這些教育方式的進行也未能形成穩定的模式和機制,影響了“育人為本”的持續性發展。可見,生物科學專業還缺乏能激發師生創新意識和創新能力、適合實際且與專業貼合度較強的科教協同育人新范式。

三、“范”與“新”融合的科教協同育人新范式在生物科學專業中的應用

生物科學專業的育人新范式是指基于“范”與“新”的科教協同育人機制。這里的“范”是對教師的基本要求,既包含師德,也包含規范。教師用規范來嚴格要求自己,同時也用規范來引導培養師范生。有規矩而不因循守舊,這就需要因地制宜地創新。“新”即指創新。科學創新是社會進步的源泉,生命科學作為發展最為迅速、與人類生存關系最為密切的學科,更需要推陳出新的科研成果來解決人類面臨的生命相關問題。因此,“范”與“新”的融合是生物科學專業培養人民教師,且兼具掌握現代生物學技術的雙重復合專業人才的必然機制,也是科研與教學協同育人的完美組合。

生物科學“范”與“新”融合的科教協同育人新范式的主要內容可以概括為“范中出新、深入融合”,主要采取以下三種方法來達成。

1.采用“教師的課程設計中融合科研新進展”的方法,幫助學生在掌握基礎知識的基礎上,拓寬知識面,增加深度。生物科學是一門知識更新快、發展迅速的學科,這要求我們“厚基礎、寬口徑”地培養學生。生物科學專業的理論知識是以各課程的課程大綱為基礎的,這個成為“專業理論的范”。在2017年之后的培養方案中,要求各課程(尤其是專業課)必須設計4～8學時的課內實踐課時,而之前沒有。在2018級生物科學培養方案中,設有課內實踐教學的專業課達到了18門,而2020級及之后達到了25門。這為開展課內的科研進展研讀和討論交流提供了課時保障。在課內實踐中,教師可以結合課程內容和相關的科研進展確定討論的主題,學生通過自由組合的方式分組,小組內圍繞課題查閱資料、深入討論、錄制視頻,并在課堂中宣講展示。在展示的過程中,小組間進行答疑和切磋討論。通過這樣的實踐,課程內容得到了拓展,學生能夠更多地了解學科前沿,并能通過相關的專業知識即時消化,其主動探索未知的積極性得到了激發,團隊合作和交流的能力也得到了鍛煉。學生通過這樣的途徑被引導主動探求科研進展,成為“科學前沿的新”。從“專業理論的范”到“科學前沿的新”是個水到渠成、自然融合的過程。

2.采用“在師范生講課所需具備的師范技能中融合新穎活潑的教法”的方式,練就學生過硬的師范技能和創新的教學方式。師范技能的“范”是指認真實施師范生的“早講晚練”以及培養方案中“師范技能培養模塊”的課程,扎實培養學生的師范技能。除此之外,學生在專業課的學習中也獲得了講課時所需的知識儲備。近年來,在“細胞生物學”“遺傳學”等與中學生物教學內容關系密切的專業課課程大綱中,逐漸在課內實踐環節引入了專業知識應用于師范技能的模塊,引導學生將學到的專業知識通過合理的方法和模擬授課的形式引入到中學生物教學中。學生以各種新穎的方式將專業知識應用到中學生物的教學中,成為教法應用的“新”。作為生物專業課和師范技能的融合,這種新的課內實踐方式應需而成,也經歷了不斷的摸索和改進,但這是專業知識運用的開端,可以讓學生有“學以致用”的意識和責任。以師范技能的“范”和以專業知識為基礎形成教法應用的“新”,是二者融合的必然。

3.采用“將實驗技能創新應用于社會實踐和生產實踐”的方式,提升學生實踐技能,并加強其實踐應用和解決實際問題的能力。生物科學是一門實踐性很強的學科,培養方案中除實驗課程外,還有社會實踐、生產實踐、教育實習等。實驗課程和各類實踐課程要求學生以規范的實驗技能開展生物學實驗,完成實驗設計,并對結果有合理的分析和解釋。生物實驗和實踐過程中的必備技能,成為實驗技能的“范”。在此訓練過程中,每次的實際情況不同,遇到的問題或困難也不同。在解決這些問題的過程中,需要不斷突破和創新,這就是突破實踐的“新”。教師的科研項目具有綜合性強、實踐應用性強的特點,同時也具有一定的創新難度。學生必須具備相關的實驗技能才能參與且完成既定任務。只有具備了生物學實驗必備技能,并不斷思考出新,才能更好地開展科學研究,完成科研項目。

4.“范”與“新”融合的科教協同育人新范式的形成。“范”與“新”融合的科教協同育人新范式是基于育人團隊構建的多元化體系(圖1),包含以下四個方面的內容:

圖1 “范”與“新”融合的科教協同育人新范式模式圖注:圖中實線箭頭表示新范式中增加的過程,虛線箭頭表示以前的環節之間的關系

一是創建創新課程小組、課題小組和導師制小組。這些小組服務于專業課程和教師科研,可以從基于課程實踐的專業課程實施中選出,或者從兼顧學生科研的教師科研團隊中形成。

二是由團隊組織,各小組在課程學習和教師科研的引導下,主要以教學競賽和科研競賽的方式體現科教融合的產出。一方面,結合生物科學培養方案中已有的教學實習與見習環節,組織學生進行教學訓練,定期“磨課”和賽課,挖掘和打造競賽種子選手,并提升教學比賽獲獎質量。另一方面,結合生物學各類學科競賽和考研準備,組織科研宣講和實踐實驗,激勵學生的創新思維,發揮學生特長,參加生物學科創新比賽,提升獲獎數量和獲獎質量。

三是注重科教融合的深入度。將教師科研和學生科研的成果運用到專業課程和課程實踐中,運用到教學實習和教育見習中,運用到教學競賽的準備中。同時,將科研競賽和教學競賽的優秀成果反饋給育人團隊,增進各小組的持續建設,并反饋到教學科研體系中的各個環節。

四是該新范式將傳統科研和傳統教學糅合起來,注重規范與創新,每個環節都做到“范中出新、深入融合”。這不是指簡單的教學和科研的交集,而是實際做到在教育教學各環節中的信息互通、理念共進和成果互用。

在此科教協同育人的新范式中,學生的創新有多個展示平臺,各環節也實現了運行的最大合理化和科學化。如學生的創新成果既可以直接參加科技創新比賽,也當作實驗案例,以自創素材的形式運用于教學比賽或者教學實習和教育見習中。再如教學成果的形成,可以作為一種模式,激勵學生科研習慣的養成,這種良好的習慣有助于科研成果的產出。可見,學生通過常規教學科研的引導,創新性在課程實踐和學生科研中得到初步體現,在育人團隊的指導下,進一步在教學競賽和科研競賽中發揮出來,在更大的平臺檢驗創新成果。而比賽的優秀作品則可以反饋常規教學和科研,增進教書育人的迭代性建設。這形成了良性的閉環模式,增進了育人效果。

四、“范”與“新”融合的科教協同育人新范式的應用及效果

“三全育人”的核心在于以德育為中心,這也是多年來生物科學師范專業育人的核心目標。圍繞立德樹人,生物科學專業在常規教學的基礎上,逐漸形成了教研融合和科研融合“兩條腿走路”的形式:一方面,采用導師制,在大一就將學生納入專業老師負責的科研團隊,學生可以更進一步學習專業的科研技術,并逐漸參與科學研究。通過參與教師科研,學生逐漸受到啟發,能更好地鞏固專業知識,并且能在導師的指導下運用科學的方法解決問題,學習并完成科研任務。同時,在學生科研中,導師積極引導和培育,深度挖掘創新點,指導學生參加各類學科和專業競賽。另一方面,將常規的“早講晚練”精細化,夯實師范生專業技能;結合對師范生見習和試講的指導,培養具有師范技能特長的“苗子”,將其打造成參加學生教學競賽的選手,并將比賽經驗應用于教學中,以此反推師范技能的教學。為了不斷滲透立德樹人,生物科學專業設立了院內和本專業的師范生教學技能競賽,以樹立良好的教學風尚,營造濃厚的教育氛圍。教師通過專業重組和拓展,不斷學習和研討,挖掘新的科學問題并獲得新的科研項目,打造良好的科教融合基礎。此外,生物科學專業還結合課外實踐,開展第二課堂和各類自然學會活動,不斷塑造學生熱愛生命、扎根教育的情懷,傳承綿陽師范學院特色。

通過“范”與“新”融合的科教協同育人新范式的開展,生物科學專業在以下方面取得了一定的育人成效:

1.生物科學專業學生考研率提高。2016年以前的生物科學專業的年平均被錄取考研學生人數在28以下,而2017年之后達到35人以上。“范”與“新”融合的方法使學生的學習積極性得到了提高,能夠主動歸納、思考專業知識,提高復習效率。尤其是在課內實踐學時中,科技前沿知識的引入,更是將學科知識拓展和激活了。這樣不但使考研率提高了,而且使學生在本科階段通過各種實踐鍛煉奠定了扎實的專業基礎,增強了考研復試的競爭力,增加了研究學習的知識儲備。

2.參加國家級和省部級師范技能比賽的學生獲獎人數以及教師資格考試通過的學生人數增加。從相關數據(表1)可以看出,通過科教協同育人,學生參加師范技能比賽的獲獎人數翻了一番,通過教師資格考試的人數也逐年攀升。這說明學生通過系統的師范技能訓練,能夠在發揮規范的師范技能的同時,主動設計和尋找創新點,并通過校內外比賽不斷切磋交流,營造了良好的師范技能訓練氛圍,這有利于帶動整體的學風,從而引導學生積極參與師范技能比賽,高效準備教師資格考試。

表1 生物科學專業學生參加競賽、發表論文和教師資格考試通過人數統計表

3.參加國家級和省部級科研項目、創新創業項目、科技競賽等學科比賽的學生人數激增。學生參加科技競賽獲獎次數和發表論文數激增(表1),說明通過實踐技能的培養和創新應用,在學生中間形成了一種爭相競賽、敢于爭先的氛圍,在完成項目的同時,學生不斷地解決遇到的困難,促進了優良習慣的養成。小組科研的形成使學生既有良好的獨立工作能力,又具備協作精神和求新創新的能力,有利于提高學生綜合素養。

因此,“范”與“新”的融合有利于師范生綜合能力的培養,可以使學生既擁有完備的師范技能,又具有扎實的生物專業技能,真正達到“一專多能”,在生物類師范專業中有一定的推廣潛力和借鑒價值,能夠很好地助力師范人才培養。

五、結語

師范教育具有雙學科、雙專業特征。為不斷完善生物科學“范”與“新”融合的科教協同育人新范式,還需要在實踐中繼續優化師范教育培訓的“范”,挖掘創新教育的“新”,營造知行耦合、師生聯合的氛圍,不斷激發學生興趣,強化師生互動,持續改進和提升育人實效。此外,卓越師范人才培養必須有新站位和新思路,為優化和鞏固效果,突出“產出導向”,突出學生“踐行師德”“學會教學”“學會育人”“學會發展”等畢業要求,還可以嘗試建立卓越創新班,在卓越班中實行教學改革,不斷優化科教協同的教育方式,將科教融合的“三全育人”模式不斷創新出真章,奏響時代教育新旋律。