原標題:本科教學|生命科學學院:廣學精研,知行並重,強化內涵
編者按
生命科學學院本科教學秉持「兩個端點,三個核心,四方師資」的理念,科學設置課程體系,注重實踐教學,同時將通識教育融會貫通在課程學習中。近日,我們採訪了生命科學學院副院長張雁教授,請她談談生命科學學院本科教學尤其是實踐教學的特色和思路。
記:記者
張:張雁
兩個端點,三個核心,四方師資
記:張院長您好!請您介紹一下生命科學學院本科教學的整體情況?
張:生命科學學院前身是建校伊始成立的生物學系,於1991年成立生命科學學院,是生物學國家一級重點學科單位。全院現有專職教師178人,在校本科生近1000人。在2012年全國學科評估中,生態學名列全國第一,生物學全國第五。省部級以上重點學科有7個,進入全球ESI前1%的學科有9個。雄厚的學科基底為本科教學提供了有力的師資和課程資源。從2016年開始設三個專業招生,分別是生物科學、生物技術、生態學。其中,生物科學專業和生物技術專業是國家級特色專業和廣東省名牌專業,其辦學質量位居全國前列。
生科院的課程豐富,主要包括課堂教學、實踐教學、網絡教學、暑期教學、境外實踐等多元化教學。目前學院擁有國家理科基礎科學研究和教學人才基地、國家生命科學與技術人才培養基地、國家級生物學實驗教學示範中心、生物博物館和13個校外實踐教學基地。生科院將第一課堂和第二課堂有機結合,構建良好學術平臺,培養學生科學素養;學習實踐相輔相成,培養學生領袖氣質和全球視野;學以致用服務社會,公益科普成就自我。
我院的本科教學也在不斷革新,新的培養方案開設了100多門課程。充分開發和利用我院的師資潛力,建設通識、大類、專業三位一體的課程體系。通過人文科學、社會科學等多學科知識的學習,強化生命科學人才培養的通識性和社會性;通過構建大類課程平臺,打好紮實的生命科學理論和實踐基礎,並有效銜接專業教育;通過系統的專業教育,培養具有寬厚的自然科學基礎及生命科學專業的基本理論知識、良好的實驗技能和科學素養、強烈的創新意識和寬廣的國際視野、良好的個人和職業道德、較強的領導能力、團隊合作精神和社會責任感,追求學術卓越、融知識、能力、素質全面協調發展身心健康的人才。本科一、二年級的學生在南校區學習,通過通識和理科大類課程打好基礎,三、四年級在東校區,主攻專業課程。所有學生都有機會進入實驗室跟隨教師團隊接受系統的科研訓練。本院教授對本科教學也十分熱心,90%以上的教授都開設了面向給本科生的課程,當中包括海外高層次引進的人才。對於部分教學經驗尚淺的教師,院系要求他們先跟課,積累經驗,試講合格後才走上講壇,從而保證本科教學質量。
對於本科教學我們秉持「兩個端點,三個核心,四方師資」的理念。「兩個端點」對於學生來講是指入學(入口)和畢業(出口)。升讀高等學府是人生一大轉折點,學生容易感到迷茫,院系特意安排了幾門疏導學生、加強學生與教師聯繫的課程。其中一門是《生命科學引論》,挑選優秀的教師授課,向學生介紹四年的課程,使新生領略教師風範,激發對生物學的興趣。與之配套的是由學院優秀教師專門為大一新生開設的小班專題討論課程《新生研討課》。該課程以其教師精心選擇的獨特專題,認真組織的小組討論,學生積極主動的全員參與,推動傳統的以知識傳授為主的教學方式向探究式學習模式的轉變。課程採用了小班教學的模式,每班約30人。各班有各自的主題,如「重溫經典、致敬諾獎」、「免疫與健康」、「寂靜的春天」和「植物如何改變世界」等,學生根據興趣自由選擇班級。通過「翻轉式課堂」的教學模式調動學生積極性,創造一個新生在合作環境下進行探究式學習的機會。此外,我們鼓勵新生儘早接觸教師團隊。在為新生特別準備的<Freshmen Passport>中,專門設計了一條「走進實驗室的軌跡」,要求新生在第一學期內走訪3-6個教師團隊,與教師深度交流。以上再輔以班主任、全程導師制,幾方面共同幫助學生樹立正確的人生觀、價值觀,減少迷茫感,有效地答疑解惑,這對學生今後的學習、成長非常有幫助。
另一方面,在本科階段的尾聲,我院對畢業論文的監管十分嚴格。學生在大三下學期即領到《本科畢業論文實驗記錄本》,要求將所有的實驗數據記錄在案,日後進行中期檢查及最終答辯的所有數據都必須在記錄本中有所體現。其主要目的是培養學生記錄實驗過程和實驗結果的良好習慣,同時嚴肅學術規範,避免不良行為的發生。從今年開始的每年1月份,對畢業論文的中期檢查由抽查轉為全體檢查,將更有效地督促學生進行畢業論文工作,對實驗記錄本的檢查也囊括其中。我院對本科生的科研技能和科學素養的培養成果,得到了用人單位的肯定。
「三個核心」指在本科階段培養學生的三種核心能力,即核心理論能力、核心技術能力、核心應用能力。這一理念融入在我們的課程體系中,在通識課程、大類課程以及專業核心課程、專業選修課程中培養學生的核心理論能力、核心技術能力,在大三的綜合實驗、大四畢業論文以及第二課堂中,學生參與教授課題、參與國際競賽、參與企業中產品研發,培養學生的核心綜合應用能力。
「四方師資」指除了校內的師資,還將與我院合作的企業、自然保護區、政府機構的人員納入到我們的師資隊伍中,保證學生在第一課堂、第二課堂都能得到相應老師的引領。我院立足於粵港澳地區對生物學、生物醫藥和生態保護的人才需求,與企業、相關政府管理與決策部門、各級自然保護區多維度資源進行有機整合,構建了協同育人平臺,目的是培養應用型和創新性生物學、生物醫藥和生態保護人才。在2015年年底,建立了「粵港澳生命科學創新性應用型人才協同育人聯盟」,將粵港澳地區的高校師資、生物企業、政府機構等納入聯盟中來。依託協同育人聯盟,我院初步建立了生物學實習基地和自然保護教育基地,提高生物學和生態保護人才的培養質量,提升高校應用型人才的教育水平。近幾年,學生在國內挑戰杯及國際iGEM的大賽都取得非常好的成績,2014年的iGEM團隊曾獲全國大學生「小平科技創新團隊」獎項。
「十二字」人才培養目標滲透在實踐教學中
記:請談談學院開展實踐教學的思路和舉措?
張:生科院的實踐教學包括三個方面:實驗教學、實習和科研實踐。
一是實驗教學。在現行的培養方案中,學院共有14門實驗教學課程。為統籌生物科學大類的實踐教學,學院整合和優化了實驗教學內容,重新修訂了實驗教學大綱,使全院的14門實驗課更具系統性。總體來看,實踐性教學的課時數佔總學時的50%左右,學生在一、二年級都要上專業基礎課的實驗課程,比重佔50%的課時。高年級實驗課教學大綱中就包含15%具有前瞻性、創新性的較靈活的內容。綜合性、設計性實驗內容比例比2011學年之前明顯增加,實驗教學的比重和設計充分體現了強化科研思維和實踐技能訓練的基本思想。在三、四年級對三個專業開設了三個綜合實驗:《生物技術綜合實驗》、《現代生物科學與技術綜合實驗》和《生態學綜合實驗》。這三門綜合實驗課對學生培養科學思維和提升實驗技能至關重要,體現了學科最前沿和最新科學成果的實驗技術。在2016年新一輪培養方案修訂中,學院增設了《發育生物學實驗》、《RNA生物學實驗》和《大數據分析和數據挖掘》等實驗教學課程。
實驗教學課程體系
二是實習,包括生物學野外實習和生產實習。我院有包括一個國家級實習基地、一個省級實習基地等共13個實習基地。在暑期,大一學生在黑石頂、大亞灣、珠海等地進行植物學和動物學野外實習。部分理論課程也有野外實習環節,如,恢復生態學。針對生物技術專業(包括生物工程)設置了生產實習課程,在溫氏集團、星湖生物科技有限公司和齊志生物技術有限公司等企業的實習中,學生們通過參觀溫氏歷史博物館、南牧機械廠和有機肥廠、種雞場、種豬場和溫氏科研基地等實踐活動,投身到企業生產第一線,直觀地了解生物技術運用於生產實踐的具體流程。除了暑期集中實習之外,生物技術專業的一些核心課程也設置了到企業實踐的教學環節。
生物學野外實習 ·黑石頂 · 野外活動
生物學野外實習 · 大亞灣
生產實習 · 溫氏集團
三是科研實踐。生科院從重視第一課堂教育到強調第一課堂與第二課堂學習並重;從科研、教學和實踐互不相干到將各種經驗整合起來;將結構化學習與非結構化教育整合起來,構建整合教育新範式。學院設立了Bio-discovery專項經費,鼓勵大一大二學生自由組成科研團隊申報項目。目前Bio-discovery已經成為生科院本科生科研項目的孵化器和本科生科研項目蓄水池,為我院學生繼續參加「挑戰杯」和「iGEM大賽」鋪墊基礎。大三、大四學年的探究性學習與科研和實習結合起來。對於大三學生的培養,以綜合性實驗為主,引導學生進行自主設計實驗,學院設立了創新實驗基金項目,供三年級學生申請;四年級主要結合導師的課題,進行畢業課題的設計。生科院的一個顯著優勢就是雄厚的科研實力,我院應充分利用這一優勢,把本科生的教學和科研結合起來,建立本科生的探究式學習模式。本科生走進實驗室、參與教師的科學研究,在教師的指導下進行探索、研究和發現,不斷鞏固所學的知識,掌握科學研究方法和最新科學動態,這些對本科生研究能力和創新精神的培養起到極大的促進作用。進入畢業階段,學生將擴展、加深、整合前三年學到的知識和技能,設計和實施畢業課題。另外,學院還有境外實驗室訪學和生態學國際暑期班等活動,更加豐富了實踐教學的內容。
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記:您剛剛提到本科生有很多進入教授實驗室參與課題研究的機會,那麼有沒有本科生參與重大科研項目的例子?
張:在開展《生物學野外實習》、《黑石頂國家生物學野外示範基地建設》、《實踐植物生態地理學》等課程建設時,本科生發揮了極大主觀能動性,其中所撰寫的課程論文部分已發表,初步統計有SCI論文、核心期刊20多篇;完成熱帶亞熱帶森林植被標準樣地超過20萬平方米,採集動植物標本超過2萬號。並且以本科生申請人,申請和完成國際生物保護項目4項。又如,2014年由我院蘇薇薇教授指導的《廣州逸仙食品科技有限公司商業計劃書》、龐義教授指導的《廣州芽米有機食品有限公司商業計劃書》以及黎祖福教授指導的《廣州池源水產科技有限商業計劃書》均獲得「挑戰杯·創青春」廣東大學生創業大賽省賽金獎,並在各所在競賽小組均獲得總分第一,創下生科院參加廣東省「挑戰杯」大學生創業大賽的最好成績。但我認為本科生參與重大項目的意義是,使我們的學生了解學科前沿,培養他們科研思維、培養發現與解決問題的能力,就是我說的三種核心能力。在我看來,在大學四年中培養一個精彩的人,打好基底,就已達到教學目的。這與十二字人才培養目標也很吻合,「德才兼備、領袖氣質、家國情懷」就滲透在學生參與的每一項實驗中、每一門課程中。
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記:前面您提到的實踐教學都是在廣東省內,有沒有在其他省、甚至國外進行的實踐教學情況?
張:學院連續多年派出師生前往浙江大學、蘭州大學、雲南大學、東北師範大學、陝西師範大學、廈門大學、四川大學等高校開展生物學野外實習交流;同時,兄弟院校每年也有師生參加我院的生物學野外實習,共享教學資源,使學生見識到各地不同的植物、動物等生物資源,切身感受生物多樣性的珍貴。我院植物學和動物學的教學有較好的基礎,我院學生在與其他高校共同實習過程中表現得十分優秀,這不單指學生們認種能力方面的優勢,也體現在生科學生對祖國一草一木傾注的愛心。無論是生科學子的「康樂芳草」(植物圖鑑)還是「野草有靈」(植物圖鑑),都映射著我們教學體系中貫徹的「德才兼備、領袖氣質、家國情懷」的培養目標。
《康樂芳草》
《野草有靈》
為培養具有國際視野的本科生,學院與境外著名高校建立合作關係,設立本科生交流項目,鼓勵學生積極參與國際交流,提高綜合實力,進一步提高進入國內外一流大學讀研深造的比例。2011-2015學年,學院本科生外派交流共156人次。比如,依託於香港中文大學-中山大學蛋白質研究中心,2014年起,學院每年派出8名本科生於暑期前往學香港中文大學,進入知名學者的實驗室,與教授團隊一起完成擬定科研課題,提升專業技能訓練的質量。又如,依託教師團隊與境外高校的科研合作關係,優秀的本科生有機會到合作方提供的海外實驗室實習的機會。另外,學生自己也可以申請國外實驗室的項目,學院會給基地班和試驗班的同學部分資助。我們鼓勵學生走出去,但無論走到哪裡,根永遠是在中大。
增設通識課程,架構課程體系
記:生科院在開展通識教育方面有何特色?
張:核心通識、一般通識各模塊的通識課程,學生都要按照學校要求學習。我院在課程設計上,將通識教育融會貫通在課程學習中,包括實踐教學。例如野外實習,就是專業教育和通識教育融會的具體體現。在採集植物標本或觀察動物時都會懷有愛心,對於珍稀物種採樣觀察之後會放回原地,充滿人文關懷。另外,在製作生物標本的過程中傳授學生以生物美學,如何把標本做得更科學、更漂亮?每一種植物背後有哪些故事?某種動物的演變與遷徙又給人類以怎樣的啟示?老師都會做講,這也是一種通識教育。我院還開設了一門《科技論文閱讀與寫作》的課程,針對性地培養學生專業閱讀能力和寫作能力。這門課程原本是中文課程,深受學生歡迎,今後還會開全英課程,鍛鍊學生的專業英語能力和英文溝通能力,把「通識」融入到專業學習中。
生科院開設通識類課程有40多門,我們有自信還可以繼續增開通識課程,因為生科院可挖掘的「庫存」還有很多,接下來會鼓勵更多教師走上講壇。正如羅校長所說:「生科院有義務為全校提供更好的通識課資源。」我很贊同,因為生科院很多還未分享出來的課程資源是會對全校學生的成長非常有幫助的。
今後生科院開設通識課程會更多,我們應儘快構建一個課程框架,將五花八門的課程形成體系。比如,在學習轉基因技術之前要先有遺傳學基礎,給予學生選課建議,這有利於非生物學專業的學生按部就班地學習。通識課程的課程資源到達一定庫存量,必然需要整理,理出脈絡。我們很樂意在教學改革方面做出更多嘗試。
自我鞭策,繼續挖掘實踐教學的深度
記:生科院在實踐教學方面經驗豐富且卓有成效,請問接下來還需要在哪些方面繼續加強?
張:隨著社會發展、科學進步,學生獲取信息的途徑越來越多,我們在實踐教學方面必然要不斷尋求提升。目前我認為最緊迫的就是要繼續挖掘實踐教學的深度。
第一方面是實驗教學。受制於場地,目前大多數實驗課仍是大班授課,很難達到師生面對面討論的深度,下一步我們希望將實驗課改進為小班制。目前我院的教學實驗中心同時為化工學院和臨床八年學生提供實驗場地,實驗室使用近乎滿負荷,所以這方面需要學校的支持。我們也將配置優秀師資,降低生師比,深度建設實驗教學內涵,同時加強課前預習和課後輔導環節,發揮博士生助教的作用,這些舉措對學生對知識的理解和技能的培養有非常積極的促進作用。
第二方面是學生到企業進行的生產實習。目前多數企業是本著社會責任來接納學生,是以幫助的態度為學生提供實踐機會,就目前的情況,我們尚未做到與企業互利互惠。我認為校企合作要想走得更長遠,我們要在人力資源、智力資源和技術資源等方面對企業有所回饋,使學生在企業的實踐中也得到更深入的鍛鍊。要做到這一點,單靠本科教學的力量是很難做到的,還需各方面的共同努力。
第三方面是境外實踐教學,還需繼續為學生拓展更多境外實習,以及進入知名教授團隊實習的機會,以此開拓學生的國際視野,提高學生的國際競爭力。
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採寫:謝一璇、李曈
編輯:餘豔
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