中美野外生物學(xué)聯(lián)合實(shí)習(xí)的實(shí)踐與分析

張光富，周長(zhǎng)發(fā)，傅承新，邱英雄，李 攀

植物學(xué)和動(dòng)物學(xué)是高等院校生物類專業(yè)的兩門基礎(chǔ)性必修課程,由理論課、實(shí)驗(yàn)課和野外實(shí)習(xí)3個(gè)部分組成。其中,生物學(xué)野外實(shí)習(xí)是重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)[1-4]。它不僅可以幫助學(xué)生驗(yàn)證和鞏固課堂上比較抽象的動(dòng)物學(xué)和植物學(xué)知識(shí),而且可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力、實(shí)踐創(chuàng)新能力以及團(tuán)隊(duì)合作精神。而隨著本科教學(xué)方案的修訂和基礎(chǔ)課程教學(xué)課時(shí)的壓縮,現(xiàn)行的動(dòng)、植物學(xué)實(shí)踐教學(xué)中的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)與野外實(shí)習(xí)大多不相銜接,教學(xué)項(xiàng)目相對(duì)獨(dú)立,難以體現(xiàn)生物學(xué)野外實(shí)習(xí)的綜合性、開放性和拓展性特征,不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

當(dāng)前,國(guó)際化已經(jīng)成為世界高等教育發(fā)展的基本趨勢(shì)之一[5]。國(guó)際化是指高等教育跨越國(guó)界的交流、合作和競(jìng)爭(zhēng)過(guò)程。在國(guó)際高等教育市場(chǎng)上,發(fā)展中國(guó)家由于高等教育相對(duì)落后,通常處于教育服務(wù)輸入的地位。根據(jù)我國(guó)教育部網(wǎng)站 (http：//www.moe.gov.cn/)信息,2016年我國(guó)出國(guó)留學(xué)人員總數(shù)為54.45萬(wàn)人,而同一年來(lái)華接受學(xué)歷教育的留學(xué)人數(shù)約44萬(wàn)人。但研究顯示,國(guó)際化也是發(fā)展中國(guó)家建設(shè)世界一流大學(xué)的基本途徑之一[6]。因此,為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)全球化和高等教育國(guó)際化趨勢(shì),我國(guó)的少數(shù)一流大學(xué)如北京大學(xué)、清華大學(xué)、浙江大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等已經(jīng)在師資培訓(xùn)、人才引進(jìn)、國(guó)際合作和課程國(guó)際化等諸多方面邁出可喜的一步,如浙江大學(xué)與美國(guó)、加拿大等國(guó)的高等院校近年來(lái)開展的野外生物學(xué)課程 (field biology courses)[7]。然而,地方高校由于受人力、物力和財(cái)力等方面的限制其進(jìn)展相對(duì)緩慢,如南京師范大學(xué)與奧地利維也納大學(xué)開展的以問(wèn)題為導(dǎo)向的地理學(xué)聯(lián)合野外實(shí)習(xí),取得了良好的教學(xué)效果[8]。

長(zhǎng)期以來(lái),南京師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院對(duì)生物學(xué)野外實(shí)習(xí)的本科教學(xué)工作一直相當(dāng)重視,積累了較為豐富的野外實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn),并且近年來(lái)開展了有益的不同嘗試。如南京師范大學(xué)與浙江大學(xué)、南京大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)和上海交通大學(xué)開展的華東6校浙江天目山聯(lián)合野外實(shí)習(xí),并合作編寫了 《天目山植物學(xué)實(shí)習(xí)手冊(cè)》等實(shí)習(xí)教材；與中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的臺(tái)灣大學(xué)、東華大學(xué)和東海大學(xué)等開展了聯(lián)合實(shí)習(xí)與交流。2016年暑假,南京師范大學(xué)與浙江大學(xué)、南京大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)和上海交通大學(xué)華東5校,與美國(guó)北卡州立大學(xué)、威斯康辛大學(xué)和哈佛大學(xué)標(biāo)本館開展了海外生物學(xué)野外聯(lián)合實(shí)習(xí)。在此,本文對(duì)中美野外生物學(xué)聯(lián)合實(shí)習(xí)的教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹,以期對(duì)國(guó)內(nèi)高校生物學(xué)野外實(shí)踐教學(xué)提供借鑒與參考。

1 聯(lián)合野外實(shí)習(xí)準(zhǔn)備

1.1 實(shí)習(xí)學(xué)生

野外實(shí)習(xí)是高等院校生物學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。中美聯(lián)合野外實(shí)習(xí)采用全英文授課與交流,實(shí)習(xí)目標(biāo)在于培養(yǎng)高素質(zhì)具有創(chuàng)新能力的拔尖人才。因此,2016年3月,根據(jù)浙江大學(xué)擬定的中美聯(lián)合野外實(shí)習(xí)通知,對(duì)浙江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院二年級(jí)本科生從專業(yè)課成績(jī)、綜合測(cè)評(píng)成績(jī)以及外語(yǔ)水平進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià),擇優(yōu)錄用。最終,南京師范大學(xué)從2015級(jí)生命科學(xué)專業(yè)國(guó)家理科基地班中選出2名學(xué)生,其他兄弟高校的實(shí)習(xí)學(xué)生也參照此法選拔。其中,浙江大學(xué)由于生物相關(guān)專業(yè)較多,參加的學(xué)生也較多,選拔了19名本科生赴美參加暑期野外實(shí)習(xí)。

1.2 實(shí)習(xí)教師

實(shí)習(xí)師資力量對(duì)于野外生物學(xué)實(shí)習(xí)的順利開展具有舉足輕重的地位和作用。浙江大學(xué)此前已開展過(guò)多次野外聯(lián)合實(shí)習(xí),2016年為第4次中美野外聯(lián)合實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)教師由中方和美方專業(yè)教師共同組成,選拔的帶隊(duì)教師不僅要求具備扎實(shí)的植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)和生態(tài)學(xué)理論知識(shí),而且要求具有豐富的野外實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。最終中方實(shí)習(xí)教師有4名,均具有博士學(xué)位,其中,教授兼博導(dǎo)2名,青年教師2名；美方實(shí)習(xí)教師有5名,其中,教授3名,實(shí)驗(yàn)教學(xué)系列教師2名。雄厚的師資力量為野外生物學(xué)聯(lián)合實(shí)習(xí)的開展提供了有力保障。

1.3 手續(xù)辦理

根據(jù)中美野外聯(lián)合實(shí)習(xí)高校的雙方商定,偶數(shù)年份由中方學(xué)生及教師赴美參加野外實(shí)習(xí),奇數(shù)年份由美方學(xué)生及教師到中國(guó)參加實(shí)習(xí)。根據(jù)雙方約定,2016年由中方23名師生赴美開展中美野外聯(lián)合實(shí)習(xí),美方實(shí)習(xí)單位包括北卡州立大學(xué)植物生物學(xué)系、哈佛大學(xué)植物標(biāo)本館和威斯康辛大學(xué)植物學(xué)系。

2 聯(lián)合野外實(shí)習(xí)模式

本文認(rèn)為國(guó)內(nèi)實(shí)習(xí)是中美野外實(shí)習(xí)的先導(dǎo)和準(zhǔn)備,中美聯(lián)合實(shí)習(xí)是國(guó)內(nèi)野外實(shí)習(xí)的提高與升華。

以植物學(xué)野外實(shí)習(xí)為例,首先將植物學(xué)野外實(shí)習(xí)進(jìn)行模塊劃分,每個(gè)實(shí)習(xí)模塊包括各自的教學(xué)內(nèi)容,每部分的教學(xué)內(nèi)容再通過(guò)形式多樣的方式方法加以實(shí)施,最后對(duì)實(shí)習(xí)過(guò)程和實(shí)習(xí)成果進(jìn)行多方面的綜合評(píng)定。在這種野外教學(xué)模式中重點(diǎn)突出培養(yǎng)學(xué)生的科研能力、專業(yè)能力、自學(xué)能力,以及熱愛自然、團(tuán)結(jié)協(xié)作和陶冶情操的性格特征。聯(lián)合野外實(shí)習(xí)模式具體教學(xué)模式如圖1所示。

由于南京師范大學(xué)為首次參加中美野外聯(lián)合實(shí)習(xí),因此我們對(duì)選拔出的2名學(xué)生進(jìn)行了短暫的校園動(dòng)植物野外實(shí)習(xí),而浙江大學(xué)選拔的赴美實(shí)習(xí)學(xué)生則參加了為期10天的浙江天目山野外實(shí)習(xí),且對(duì)學(xué)生的實(shí)習(xí)成績(jī)通過(guò)PPT匯報(bào)、野外實(shí)習(xí)表現(xiàn)、實(shí)習(xí)總結(jié)等不同學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

3 聯(lián)合野外實(shí)習(xí)內(nèi)容

中美野外生物學(xué)聯(lián)合實(shí)習(xí)的實(shí)施過(guò)程主要包括以下內(nèi)容：

1)學(xué)生自主選擇科研小課題；

2)中美實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師的專題報(bào)告；

3)野外參觀與實(shí)地考察；

4)實(shí)習(xí)匯報(bào)與總結(jié)等。

圖1 中美聯(lián)合野外生物學(xué)實(shí)習(xí)的教學(xué)模式

3.1 學(xué)生自主選擇科研小課題

在赴美之前,要求所有選拔出來(lái)參加實(shí)習(xí)的學(xué)生,自主選擇與東亞-北美植物間斷分布相關(guān)的科研小課題,也可以結(jié)合指導(dǎo)教師相關(guān)的科研項(xiàng)目設(shè)立小的科研題目。所有初步擬定的科研小課題需要經(jīng)過(guò)中方指導(dǎo)教師的審核與修改,最終確定后由學(xué)生查閱相關(guān)資料,設(shè)計(jì)調(diào)查方案,在實(shí)習(xí)期間采集數(shù)據(jù)及拍攝照片,再進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與PPT制作,然后PPT匯報(bào)交流與討論。學(xué)生在美匯報(bào)期間,中美雙方指導(dǎo)教師、其他實(shí)習(xí)學(xué)生均可隨時(shí)提問(wèn)。所有匯報(bào)與交流要求用英文進(jìn)行。

3.2 中美實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師的專題報(bào)告

在美實(shí)習(xí)期間,中美雙方指導(dǎo)教師在實(shí)習(xí)的開始、中間和結(jié)束前穿插匯報(bào)相關(guān)的植物地理分布、系統(tǒng)演化以及全球氣候變化對(duì)植物的影響等專題報(bào)告。如在哈佛大學(xué)生物與進(jìn)化系David教授作了關(guān)于新英格蘭地區(qū)植被恢復(fù)的學(xué)術(shù)報(bào)告,介紹了四百年來(lái)新英格蘭地區(qū)植被的變化歷程,其報(bào)告中提到的一些現(xiàn)象在隨后的野外實(shí)習(xí)中學(xué)生都能夠見到。

3.3 野外參觀與實(shí)地考察

在美實(shí)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生的野外參觀和實(shí)地考察主要包括：祖父山 (Grandfather Mountain State Park)國(guó)家公園、威斯康辛州立自然保護(hù)區(qū)、藍(lán)嶺公園、杜克花園、紐約植物園、哈佛樹木園、哈佛森林及哈佛大學(xué)標(biāo)本館,以及北卡州立大學(xué)、威斯康辛大學(xué)、哈佛大學(xué)和史密森博物館國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的生物進(jìn)化實(shí)驗(yàn)室、分子系統(tǒng)學(xué)實(shí)驗(yàn)室及功能和進(jìn)化生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)室等。

3.4 實(shí)習(xí)匯報(bào)與總結(jié)

學(xué)生在實(shí)習(xí)期間除了需要完成各自的小論文以及PPT匯報(bào)外,每人還需獨(dú)立完成實(shí)習(xí)植物電子圖鑒的制作、野外實(shí)習(xí)總結(jié)與體會(huì)等。從完成的實(shí)際效果看,盡管實(shí)習(xí)工作量很大,但絕大部分學(xué)生能夠按時(shí)按量完成。部分實(shí)習(xí)學(xué)生的實(shí)習(xí)總結(jié)已經(jīng)被實(shí)習(xí)學(xué)校張貼到學(xué)校的官網(wǎng)上,如南京大學(xué)實(shí)習(xí)學(xué)生的實(shí)習(xí)總結(jié) (http：//stuex.nju.edu.cn/a/liuxueshenghuo/2016/0930/1275.html)。

4 聯(lián)合野外實(shí)習(xí)效果分析

與傳統(tǒng)的單獨(dú)一個(gè)高校開展的實(shí)習(xí)相比,中美聯(lián)合野外生物學(xué)實(shí)習(xí)在實(shí)習(xí)地點(diǎn)、實(shí)習(xí)內(nèi)容、實(shí)習(xí)模式以及實(shí)習(xí)效果等方面均存在很大的不同,如表1所示。

表1 生物學(xué)野外聯(lián)合實(shí)習(xí)與傳統(tǒng)單干實(shí)習(xí)模式比較

中美聯(lián)合實(shí)習(xí)的優(yōu)點(diǎn)在于,實(shí)習(xí)的學(xué)生生源質(zhì)量高、師資力量強(qiáng),生均師資比較高,學(xué)生收獲很大,實(shí)習(xí)效果優(yōu)良。不過(guò),與傳統(tǒng)的野外實(shí)習(xí)相比,中美聯(lián)合實(shí)習(xí)的實(shí)習(xí)費(fèi)用偏高 (主要為國(guó)際旅費(fèi)),參加實(shí)習(xí)的學(xué)生人數(shù)受到嚴(yán)格限制。

5 聯(lián)合野外實(shí)習(xí)體會(huì)

中美聯(lián)合野外生物學(xué)實(shí)習(xí)的實(shí)施表明,在當(dāng)前課時(shí)緊任務(wù)重的情況下,充分利用QQ、微信、智能手機(jī)等信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合[9-10],不僅可以增進(jìn)學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解,而且可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)技能的掌握[11-12]。其次,參考國(guó)際上發(fā)達(dá)國(guó)家高等院校的野外生物學(xué)實(shí)踐教學(xué)模式,更新動(dòng)植物學(xué)的野外實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化野外實(shí)習(xí)教學(xué)模式,著力培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、研究能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力,實(shí)現(xiàn)教育思想、理念、方法和手段全方位的創(chuàng)新,這對(duì)于培養(yǎng)具有國(guó)際視野和全球能力(global competence)的高素質(zhì)人才至關(guān)重要。此外,開展國(guó)際的實(shí)習(xí)與交流很可能還有助于學(xué)生今后的職業(yè)發(fā)展[13]。

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