基于科研气质培养的课程设置

易岚 李国庆 王宗保 胡劲松 杨晓燕 殷杰

摘 要：科研能力的培养是现代本科生教育的重要环节。该文以美国佛罗里达大学为例，概括了美国本科生物学专业课程设置情况，着重分析了课程设置中注重学生科研气质的培养特点；并通过比较国内综合性大学生物学专业课程设置，分析了由UF本科生物学专业注重科研能力培养课程设置给予国内综合性大学生物学课程设置的启示，从而为综合性大学本科生物学专业的教学改革提供一些合理化的建议，并有助于综合性大学本科生物学专业的发展。

关键词：美国佛罗里达大学；科研气质培养；生物学；课程设置；中国高校

中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 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

美國教育学家认为：大学老师的主要任务并不是“教”，大学生的任务也不主要是“学”，大学生必须独立地自己去从事“研究”，大学老师的主要作用则应该是引导学生“研究”的兴趣，再进一步去指导、帮助学生去做研究工作[1]。《中华人民共和国高等教育法》第十六条规定：“本科教育应当使学生比较系统地掌握本学科、专业必需的理论、基本知识，掌握本专业必要的基本技能、方法和相关知识，具有从事本专业实际工作和研究工作的初步能力”。可见，本科生研究能力培养的重要性已被各国高校所认同，使大学本科生具备基本的科研能力，从事简单的科研活动，是大学本科教育任务中基本的构成部分。本科生参与科学研究，掌握一定的科学研究能力，不仅有利于提高本科教育质量，也为研究生教育提供了优质生源。大学生的科研实践能力提高是个长期过程，涉及学生自身兴趣和外界条件等多种因素。其中，课程设置也是体现本科生科研能力培养的重要环节[2]。本文就UF（University of Florida，UF）本科生物学专业设置，尤其是课程设置等特点进行了归纳和总结，同时也与中国大学的对应情况相比较，比较的内容不在于教学管理、教学细节，人才培养模式等方面，而主要关注专业、课程设置，重点关注课程设置对本科生研究能力的培养。笔者希望通过这样的归纳分析和比较能为我国综合性大学本科生物学专业的教学改革提供一些合理化的建议，并有助于我国综合性大学本科生物学专业的发展。

1 UF本科生物学专业课程设置情况[3]

UF是一所拥有4万多学生的综合性大学，规模方面在美国大学中居前五。UF共有16个学院和150多个研究机构，研究领域涵盖了几乎所有的专业。其中的农学与生命科学（Agriculture and Life Science）学院在美国尤其著名。UF的生物科学系（Depanment of Biological science）设在农学与生命科学学院，该学院为本科生和研究生都开设了生物学专业。其中本科生的生物学专业主要探究细胞、生物体、种群和生态系统的结构、功能、行为和进化等方面的基本知识，采用的研究方法从遗传学和分子生物学跨越到生态学和古生物学，同时还综合应用生物信息学等许多其他科学学科的方法和技术。设有4个不同的生物学方向，即：应用生物学方向（specialization in Applied Biology），侧重如何应用生物学的基础知识解决人类面临的社会问题，比如人类和自然资源可持续发展的问题；生物技术方向（specialization in Biotechnology），侧重分子生物学和基因工程技术的知识；自然科学方向（specialization in Natural Science），侧重动植物的分类以及影响动植物的因素，比如人类的活动对土壤、水资源的影响等；此外，还有为进入医学、牙科、眼科、兽医或其他专业学校学习的学生准备的预科方向（specialization in Preprofessional）。UF本科生物学专业这4个方向在必修的基础课程上几乎没有差别，都是普通生物学、普通化学、有机化学、数学和物理学等共20个学分。必修的核心课程都有遗传学、生物研究批判性分析等课程，但也各有侧重。应用生物学方向的必修侧重生理学、微生物学、生物化学等课程学习；生物技术方向的学生要求更多的学习分子遗传学、细胞生物学、生物进化论等；自然科学方向侧重进化论的学习，预科方向重点学习生理学、细胞生物学和生物化学。

2 UF生物学专业课程设置特点

2.1 注重学生身心健康的培养 UF生物科学专业4个方向都有相同可选的全校统一的科学必修课程，这些课程除了包括人文科学、社会行为科学、公共演讲、作文等人文艺术课程以及统计学、解析几何微积分等科学技术课程以外，所有专业的本科生在还得必修“什么是好生活”、“经济问题、食物和你”以及“如何有效沟通”等必修课程。可见，UF不仅注重培养学生宽厚的知识基础和全面的知识背景，同时更关注学生适应社会生活的能力以及身心的健康。

2.2 注重学生学习兴趣的培养 UF的课程设置非常注重学生兴趣的培养。UF的选修课非常多，涵盖非常广：从实验技术到人文，从社科到艺术等等各方面，课程种类繁多，内容相当广泛。选修的方式也可以说非常多样化，以应用生物学方向的课程设置为例：在必修的基础课程里，普通生物学就有3种课程方案选择，物理学有6种课程方案供选择，学生可以根据自己兴趣选择一种课程方案修完就可以拿到相应的学分。另外，必修的核心課程里有21个学分是让学生根据兴趣自己选择的，没有任何人给你规定内容或相近课程，你只要在近40种课程方案里根据兴趣选择4～5门，修满21个学分即可。不仅仅如此，UF每一学期的课程安排里还有一项Elective，你可以在近UF近300门的选修课程方案里依据兴趣选择修满相应学分就可以。UF生物学的选修课程基本上不受年级、学科的限制，低年级的学生可以选修高年级的课程，不同专业的学生可以选修跨专业的课程。学生可以根据自己的水平和兴趣选修适合自己的课程，这样不但发挥个人的个性和特长，增强了学生学习的兴趣，同时也扩大了知识面。

UF在对本科生进行专业设置的同时，更看重的是课程的设置与改革，因为课程设置才是一个学校办学理念的具体真实的体现。UF为本科生物学专业设计了4个不同的学习方向，并且制定了相应的课程学习方案，学生可以在此方案的基础上根据自己的兴趣爱好以及将来的发展需求制定出个人独特的学习计划。从UF本科生物学专业4个方向的课程设置来看，不同的方向并不是为了简单地将学生分配到不同的方向，而是要学生根据兴趣在不同方向中学习不同的课程内容，以满足个性化学习的需要。

2.3 注重学生科研气质的培养 这是美国各类大学课程设置最重要的一个特点。美国大学培养人才成功的一个重要因素就是给年轻学生以参与科学研究的机会，非常注重青年学生科研气质的培养，这些在课程设置方面就体现出来了。以UF本科生物学专业课程设置为例，UF非常重视对本科生科研气质与科研能力的培养，表现在以下几个方面：

2.3.1 实践课程比重大 UF本科生物学专业4个方向实验课程在所有必修科目中所占的学分比重的都是最大的，可见UF对实验课程的重视。同时，他们的实验课程更加注重设计性和综合性，充分体现了多样性、灵活性和针对性的特点。UF本科生物学专业虽然每学期只要求学生选修一门实验课程，但是实验不是验证性的常规实验，学生自行设计研究型实验，从拟定实验计划，选择测量手段和方法，到实验手段的实施，结果分析和结论的得出，基本都是学生自己独立思考、独立完成。显然，这种实验课程有利于学生创造能力、动手能力的开发。

2.3.2 本科学生被鼓励参与教师研究 在UF，任何一个实验室的研究课题都会涉及1个以上研究领域，UF几乎所有课程的教师同时在一些研究所从事科研工作，相当于每个教师都有比较可靠的科研平台，例如：从事普通生物学、植物学课程教学的教师佛罗里达州自然历史博物馆关系紧密；细胞生物学课程教师同时在神经系统科学、肿瘤学、基因组学等研究中心开展研究工作。UF所有生物学专业的学生被鼓励参与研究，生物学本科生加入这些学者们的团队，有利于他们在课程学习的同时能跟得上急速发展变化的现代生物学脚步，也有助于培养他们的创新思维。UF本科生物学专业的学生可以根据自己的能力安排，从第二年起就可以参加实验研究工作。研究经历在丰富大学生活经历、了解科学家们是如何应用课堂上学到的知识去解决现实世界的问题、甚至和本领域世界顶级研究者一起研究、参与尖端的科学问题和技术等方面都很有价值。

2.3.3 各项措施全面支持 为有效组织本科生科研活动，美国各专业学会成立了专门组织与管理本科生科研的办公室，比如美国本科生科研理事会和全国本科生科研大会就是致力于推动本科生科研的全国性组织，它们通过出版物或召开年会等其他活动为从事科研的本科生提供展示自己的科研成果并进行学术交流的机会交流的机会。与全国性大环境相适应，美国各综合性大学均采取各种措施从各个层面支持本科学生进行科学研究。UF早在20世纪80年代，成立了校一级的本科生科研办公室，还设立了专门的本科生研究网站，网站定期发布一些本科生的科研项目，供学生选择。UF的本科生科研项目有两种类型和模式；一种是学生作为学徒参与以教师为主的研究小组，在其中担任研究助理；另一种是学生自己提出项目方案，根据方案向学校或者其他机构提出研究资金申请。本科生科研项目的资助来源既有院系或者学校提供资助的研究项目，也有校外各种组织提供资助的研究项目，还有私人基金会，会给一些项目予以支助。对于指导本科生科研的教师和参加科研的本科生，美国大学在经费和工作评定上均予以倾斜，因此UF学生科研经费来源充足。此外，全国范围内的本科生科研杂志和本科生科研大会从学术上为本科生科研提供了成果展示及交流的机会支持，为本科生科研营造了浓厚的学术氛围。UF创办的“Gator”杂志就是专门为本科生科研展示成果的。

3 UF本科生物学专业课程设置的启示

3.1 营造良好的学术研究氛围，激发学生从事科学研究的兴趣 完善的科研资源，浓厚的学术氛围是培养学生的创新意识以及科研气质的重要因素，也是激发学生主动、积极参加各项学术活动的不可或缺的前提[4]。各级教育主管部门、学术委员会等应该成立本科生科研组织机构，指导和协调全国各高校本科生的科研活动。学校应设立大学生科技创新协会、科研活动中心等部门，对学生科研活动进行全面的指导，同时也提供一些为本科生科研活动筹措资金的科研信息平台，使本科生的科研活动科学化、规范化。同时应结合学校及社会实际，制定本科生科研计划，发布年度本科生科学研究项目指南，促进本科生科研活动与学校和社会实际的有机结合。本科生可以通过参与老师的科研项目或者自己申请科研课题，或通过撰写课程论文和毕业论文，或通过参加各种课外科技活动（如“挑战杯”、“节能减排”等各类中国大学生科研设计大赛）参与一些科研项目中，通过实践完成科研项目，强化学生的创新精神和实践能力，从而达到培养科研能力和科研气质的目的[5]。在经费方面，高校应该开辟鼓励大学生进行科研的经费供应渠道。学校可以通过建立大学生科研基金制度等措施以激发大学生开展科研的积极性。同时，学校应该采取有效的激励措施，鼓励更多的教师参与指导本科生科研工作，并考虑将教师在指导本科生科研方面的工作作为教师工作业绩的评定、职称的晋升、等方面重要的评估指标[6]。此外，为了给本科生提供展示科研成果及交流的平台，学校的期刊可以按年度设立本科生研究专刊；由学校本科生科研管理机构组织本科生学术论文集，建立本科生科研交流网站。还有，建立合理的本科生科研学分评定标准与激励机制，这也激发本科生从事科学研究的重要措施。

3.2 注重学生科研合作能力的培养 在美国，协作学习与掌握学习一起被人们誉为当代最受欢迎的两种教学的策略[7]。合作能力是人与人在交往过程中逐渐形成的一种与周围环境相互适应、相互依存、相互促进、共同发展的本领。培养学生的合作能力是综合素质教育的重要组成部分，更是培养学生科研气质和科研能力的重要方面。当前的大学生中有较多的独生子女，个人主义思想较严重，缺乏知识资源共享、成员同相互宽容、相互谦让、相互理解的意识，缺乏与他人合作共事的能力。因此，团队协作能力培养显得尤为重要。从团队的组建到科研课题的研究实施及论文的合作研究中，让学生充分体验团队合作进行科学研究的每一个环节，培养她们团队协作的能力和意识，提高她们的综合素质。

合作能力在科研工作的开展常涉及多方面的知识和技能，往往不是凭一己之力可以完成的，团队已成为科研活动主要的合作形式之一，团队成员之间的协作能力是影响整个团队研究成果的关键因素。科研成果体现的不仅是个人的努力和智慧，更是整个科研团队团结互助、通力合作的结晶[7]。因此，要求学生不仅要具有过硬的专业知识，更要有较强的团队协作意识及大局观念。要教育学生学会处理个人与集体的关系，要有与人合作相处的愿望和能力。在科研活动中，要发扬集体主义精神，始终把集体利益放在第一位，团队成员之间分工合作，相互协调，个人利益服从团体利益。除了课题组成员之间的合作外，同样注重与团队之外的个人和团体之间的合作，这样做有利于实现优势互补，全面提高本科生的科研能力。

4 结语

总之，当今时代是一个竞争和合作的高科技时代，我国高校贯彻教学和科研相结合的方针，为本科生提供一定科研经费的资助，科研训练的机会，使本科生及早接触学科前沿，了解学科发展动态，掌握科学研究的基本思路、方法和手段，锻炼实际才干，从而培养了学生的创新意识与科研能力是非常必要。此外，应参照国外经验建立行之有效的学分制，使学生能更好地参与科研。高等学校应激励学生参与科研活动的创新过程，在某种程度上可以说创新过程比创新成果更重要。科学研究是人类为获得科学知识而进行的一种特殊认识活动，是一种旨在获得真理的努力。完善本科生科研能力培养模式，对本科生形成科研能力，学会创造和探索未来，从而对促进社会快速发展是非常重要的。

参考文献

[1]石理察（J.R.Schrock）.美国现代改革教育改革概况[J].生物学教学，2003，28（3）：9-12.

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

[3]赵莉，吴守伟，韩力，等.医学院校生物科学专业课程体系建设探讨[J].医学教育探索，2009，8（9）：1053-1055.

[4]黄梅芳.中关本科生研究能力培养模式比较研究[J].广西民族大学学报（哲学社会科学版），2007，6：236-238.

[5]何密，李永勤，陈碧华，等.生物医学工程专业本科生科研能力培养探究[J].西北医学教育，2014，22（4）：660-663.6]王守华，纪元法，孙希延.大学生科研能力培养因素分析与模式探索[J].科教文汇，2015，4：189-190.

[7]宋信莉，刘文.药学本科生科研能力培养探索[J].课程教育研究，2014，10：146-147.

[8]叶伟萍，向本琼，王英.美国一流大学生物学本科专业設置的启示[J].高校生物学教学研究，2011，1（1）：57-61.

（责编：徐焕斗）