师范院校理工科教学的探索和创新——专访山东师范大学生命科学学院赵蕾教授

□ 王黎 汪旦旦 莫唯然 胡甜甜

嘉宾介绍：赵蕾，博士，山东师范大学生命科学学院教授，研究生导师。中国科普作协会员，山东省科普作协会员。主持6 项省部级以上科研或教改课题，在国内外重要学术期刊发表论文40 余篇，指导大学生完成创新创业项目6 项。教学事迹被学习强国平台及《中国教育报》《山东师大报》《齐鲁晚报》《教育家》杂志等二十多家媒体深度报道。2017年荣获“第二届泉城女性年度榜样奉献女性奖”，2018年荣获首届“中国好老师”称号，2019年荣获“走遍中国寻找最美教师”杰出奖、中国民主同盟山东省委员会“社会服务先进个人”，2020年荣获主体教育百强榜样高峰论坛“榜样教师”荣誉称号，2021年荣获“民盟山东省委脱贫攻坚先进个人”、第二十一届世纪大采风年度盛典“当代教育行业领军人物”荣誉称号。

教师承担着为党育人、为国育才的重要使命，新时代对教师提出了更高要求，作为师范院校的理工科教师，面临着课程内容抽象、学生兴趣不足等问题，亟需改变传统授课方式，具备创新意识，以提升课堂教学的有效性，培养学生综合素养，实现高等教育高质量内涵式发展。

《大学》“高端访谈”栏目是展示学术研究成果及教师风采、宣扬优秀教育思想、弘扬学术正气的重要学术阵地，旨在传播高等教育领域前沿学术思想。 访谈对象有着广阔的学术视野，具备较高的学术水平，对学界热点问题有着敏锐的直觉，如教育部领导、高校校长或书记、企业高管、学术领军人、科研新星等；访谈内容涉及高等教育发展与改革的重要问题，如高校建设与管理、人才培养、国际交流与合作、教学改革、校企合作等。

本期高端访谈，《大学》编辑部对话山东师范大学生命科学学院赵蕾教授，聚焦其在课堂教学中的有益经验，深入探讨师范院校理工科教学的创新路径。

一、双语授课，体现高校理工科课程内容的高阶性、创新性和挑战度

记者：您很早就开始在教学中进行双语教学的尝试，是什么契机让您决定进行双语授课？双语授课的效果如何？

赵蕾：2005年，我在指导研究生时发现他们在本科阶段并没有太多接触专业英语的机会，大部分学生缺乏阅读外文文献的能力。当时我就想为本科生提供一个在学习专业知识的同时，还能接触专业英语的机会，利用他们在中学阶段已经具备的英语基础开展双语授课。在双语授课时经过我逐字逐句地讲解，只要学生稍加努力，其英语水平定会有所提高。这种在学中用、用中学，在强化普通英语的同时提高专业英语的学习方法，有益于学生成为复合型的专业人才。

我最早采用的是中文课件加专业名词英文标注的方式上课，持续了5年之后，缺少了一定的新意，我更愿意让课堂教学有所创新，于是我决定在课堂中尝试开展双语教学。2009年寒假，我制作了全英文课件，开学之后便开始了双语教学。

双语教学在当时是颇具创新的尝试，不仅使课堂更具趣味性，同时也给学生带来了较好的学习体验。为了检验学生的学习效果，平时测试和期末考试中设置了30%—60%的全英文试题，经过几个月的双语授课，学生也逐渐习惯并适应了此种教学方式，测试成绩也较为理想。

记者：您认为在双语教学过程中教师应注重哪方面的问题？对此，您有何有益经验？

赵蕾：相对于中文授课来说，双语授课需要教师付出更多的心血。一是课件的制作，全英文课件对于教师的英语水平提出了极高的要求，教师必须具备深厚的英语功底，才能制作出高质量的英文课件。二是英文的发音，教师的发音必须准确，每次上课之前，教师都要反复熟读课件上的英文，特别是一些平时接触不多的专业词汇，需要格外注意发音的准确性。三是英文单词的拓展，对于课件上的英文单词，教师不应止于对单词含义的解释，还应对其加以拓展和延伸，教师可将专业英语的构词法、前缀后缀等加以归纳和总结，部分单词还可通过与之相关的英语谚语予以强化，并作为提高学生学习兴趣的手段运用在教学中，让学生在获得知识的同时，体味到更多的学习乐趣。比如当课件上出现了英文单词“propose”（提出）时，我会顺势在课堂上说出：Man proposes，God disposes，并要求同学翻译其中文含义（谋事在人，成事在天）。

教师在单词拓展的过程中还应注重各类知识之间的融会贯通，当课件上出现单词merit（优点）时，可引出其近义词virtue（美德），然后说出包含此单词的英语：Great virtue can carry all things，让学生翻译出中文（厚德载物），再由此引申出清华大学校训：自强不息，厚德载物（Self-discipline and Social Commitment），然后，我会向学生解释Self-discipline and Social Commitment 的深层意义，即对于每一个大学生来说，不仅要有一种不断奋斗的精神，还要有奉献社会的美德。因此，中英文的语言翻译很有魅力，在理科双语教学中人文知识和思政元素的渗透，能极大地提升学生的学习效果和学习兴趣。

记者：2016年6月和2018年2月，您在科学出版社出版了《食品发酵工艺学》和《酶工程》两部双语教材，双语教材给双语课堂带来了哪些积极影响？

赵蕾：2014年，在开展了6年的双语教学后，我发现仅有英文课件还远远不能满足学生课下阅读的需要。当时，虽然课程教学采用的是中英双语，但是学生使用的是中文教材，双语教材问题一直未能解决，而在双语教学中，教材建设极为重要，是保证双语教学效果的前提，所以我就想为学生编写一本与双语教学相匹配的双语教材，作为课堂教学的辅助。

在编写双语教材的过程中，如何设置双语教材的结构、如何将中英文有效结合是编写者亟需思考的问题。通过查阅大量外文文献，我构思并设计了双语教材的结构，每章开头均有一段英文概要，每章中的知识点对应一小段英文box，结尾则附上英文总结框图和英文思考题。书中标题均为中英文对照，英文部分的编写则根据大多数学生的英语水平，紧扣课程内容，本着“让学生跳一跳就能摘到桃子”的原则，不过于追求英文表达的复杂和高深，做到流畅、易懂、趣味。并且还将自主研发的与理论教学相对应的综合性大实验写进了双语教材，将实验教学和专业英语充分融入学生的日常学习中。

双语教材的运用，无论是对学生本身，还是对课堂教学，都产生了许多积极影响。一是学生的学习兴趣提高了，越来越多的学生能够在课上认真听讲，并仔细做好课堂笔记，课下则认真研读教材中的专业知识点。二是学生的专业英语水平有了显著提升，当他们阅读专业英文文献时，对一些专业词汇不再陌生，也不再排斥阅读英文文献。第三是增强了教材与课堂的衔接。以往的双语课堂教学主要采用的是中文教材加英文课件的方式，纯中文的教材与英文课件配合起来较为困难，知识点之间既缺乏衔接、也较为零散，而双语教材与英文课件的衔接性更强。将英文课件和双语教材相结合，不仅扩大了学生的阅读量，也弥补了英文课件的局限性，让知识体系更加完整、系统，有利于专业知识和专业英语的高效融合。

高校应该鼓励更多教师投身到双语教学中。虽然双语教学有一定的挑战性，但却是未来高校课程教学改革的一个方向，也是国家人才培养的需要。

记者：教育部高等教育司吴岩司长指出“高校教学改革改到深处是课程”“课程改革的内容要体现高阶性、创新性和挑战度”。您认为今后高校的双语教学应朝着何种方向发展？

赵蕾：高校双语教学是提高高校教育水平、实现教育国际化的重要措施，也是中国高等教育国际化的战略选择［1］。双语教学中的英语不仅仅是语言学习，而是为了培养学生相应的思维基础、智能结构、文化素质，在开放的外语环境中最大限度地挖掘学生潜能［2］。生物专业学生在双语教学过程中除了要掌握一定的专业词汇外，还需具备双语思维和国际化视野，才能体现这种高阶性，为他们今后从事生物相关领域的工作奠定坚实基础。但是目前国内高校双语教学普及程度还不高，如何提升双语教学的普及程度也是高校教学改革的重要方向之一。

我认为今后的双语教学应该既有深度也有广度。其一，这里所说的深度表现在每一位开展双语教学的老师都要在教学中投入更多的精力，从学生的实际水平出发，开展创新性的教学改革，努力提升教学的深度，把双语课程真正打造成学生喜欢、收获满满的课程。教师可将一些先进的教学理念、方法应用于双语教学中，比如过程管理方法（plan-do-check-act，PDCA）的应用就是提升教学效果的有益尝试，我曾在每章教学结束后鼓励学生自主编写英文选择题，他们在出题的过程中，就能够系统地梳理本章内容，然后我会统一修改所有试题中的语法、单词等错误，最后汇总修改后的试题，让全班同学去练习。期末复习时则让学生绘制中英文思维导图，既是对专业知识的总结也是对专业英语的复习，上述实践过程均可有效提高双语教学的深度。

其二，双语教学还要有一定的广度，高校应该鼓励更多教师投身到双语教学中。虽然双语教学有一定的挑战性，但却是未来高校课程教学改革的一个方向，也是国家人才培养的需要。现在高校新进教师基本上都是年轻博士，具备开展双语教学的潜力，如何引导他们正确处理好科研和教学的关系，鼓励教师们投身双语教学，是解决目前双语课程稀缺问题的关键。因此，高校应从政策方面予以支持，一是改革职称评聘制度，平衡好职称评聘中教学和科研的比重，切实改善“重科研轻教学”的倾向，让深入钻研教学的老师也能够有所收获。二是强化激励机制，加大双语教学的资金投入，设立双语教学专项基金，奖励在双语教学中有突出贡献的教师。此外，有学者认为，双语教学由于教学任务重、教学强度大，教师在备课时要比非双语教学课程投入更多的时间和精力，所以在课时工作量和课酬基数的计算上应该给予相应的奖励与补偿，以调动教师的积极性和工作热情［3］。最近几年双语课课时费有所提高，双语课教师应保证双语教学的质量，要做到讲与说结合，让学生获得实质性的提高。

二、文理结合，探索富有人文气息的理工课堂

记者：谈到理工科课堂，大家可能会想到背不完的公式定理，但在您的两门专业课课堂上，却融入了诗歌、对联、顺口溜等，您是如何想到采用这种课程形式的？此种内容的引入对学生带来了何种影响？

赵蕾：人文素质作为个人价值取向和科学精神的重要支撑点，其水平的高低，直接关系到理工科学生人才培养质量的好坏和将来的发展潜力［4］。对于理工科学生来说，他们更需要人文素质的补充。

2014年春天，我因膝关节水肿去诊所针灸，针灸时我开始思考当时正在讲的专业课，如果能把专业课的知识点变成顺口溜，一定能加深学生对专业知识的记忆。当时正好讲到专业课中“过滤”的章节，我对应着章节知识点编出了第一首顺口溜：杞人忧天是过滤，除菌能手是微滤，浓缩除盐找超滤，纯水制备不忧虑。接下来尝试着将这首顺口溜引入课程教学中，受到了学生的欢迎。目前，两门专业课加起来一共编了60 多首顺口溜。

理工科课堂上，诗歌、对联、顺口溜的融入会让学生感受到学习的乐趣，也有助于学生从中获得一种总结和归纳知识的方法。教育是一种潜移默化的过程，在我的影响下，学生也尝试着以写诗、编顺口溜的形式梳理课程重点知识。

记者：您怎样看待理工教育和人文教育的融合？您认为应如何将理工教育和人文教育更好地结合起来？

赵蕾：美国哈佛大学倡导通识教育，通识教育强调的是把各个学科、各个领域的知识联系起来，做到知识间的相互贯通，有益于拓宽学习者知识面，培养全面发展的人才，这也是未来本科教育的发展方向。每一位老师都应将通识教育的理念应用于专业课教学中，而理工教育和人文教育的相互渗透，就是践行通识教育的有益实践，要做到这一点，需要任课教师具备较高的知识素养，并在教学中全身心地投入。

理工教育和人文教育的相互渗透，对于学生的成长至关重要。对于我个人而言，从小受到的人文教育开阔了我的思路。无论是发挥自己的英语优势开展双语教学，还是将人文教育与理工教育相结合，营造趣味课堂，一直到最近几年开展的公益科普活动，都展现了一种人文艺术与理科师范类人才培养之间的相互融合。历史上很多科学家的经历也充分证明了这一点，他们在文学和艺术方面的造诣与他们的科研成就相得益彰。

若要将理工教育和人文教育更好地结合，除了高校要开设一些通识课程之外，教师还应在日常教学中做到以下两个方面，一是教师的示范与引导，虽然理工科教师不讲授人文社科课程，但却是人文素质的体现者和人文精神的传播者［4］，教师要有意识地结合课程内容，把相关历史人物典故、诗词等中国传统文化，以及英语、艺术和思政元素融入其中，让学生在理科课堂中感受人文魅力。二是鼓励学生参与实践，为学生搭建理科教育与人文教育相结合的实践平台，让学生在实践中感知二者结合的精妙之处。比如结合所讲授的专业课，我开展了课前5 分钟活动，即让学生用5 分钟的时间，将专业知识融入文艺表演的形式中，学生也创作出了小品、合唱、朗诵、相声等形式各异的节目。在带领师范生开展科普社会实践活动时，要求学生在科普讲座中做到科学与人文的有益结合，既有生物学知识奠基，又将古诗词、成语中的科学知识融入其中，同步提升师范生的综合素养。因此，在理工教育和人文教育的结合过程中，教师的引导和学生的实践是相辅相成，缺一不可的。

教师要有意识地结合课程内容，把相关历史人物典故、诗词等中国传统文化，以及英语、艺术和思政元素融入其中，让学生在理科课堂中感受人文魅力。

三、知行合一，在公益实践中延伸课堂

记者：2018年，您组织山东师范大学大学生志愿者成立了“手拉手烛光筑梦科普团”，深入城乡中小学开展公益科普助读活动。您认为这一实践活动和课堂教学工作有什么联系？

赵蕾：受父辈业余时间致力于科普工作的影响，我从小就对科普有一种发自内心的热爱，也参编出版过两部科普书，在这个过程中，我注意到过去我们不仅缺乏对科普教育的重视，也缺少有经验的科普人员，因此，科普人才的培养是亟待解决的问题。此外，在多年的教学过程中，我发现虽然师范类大学生的理论课程很多，但课堂实践的机会却很少。师范生在大学四年的时间里只有短短八周的教育实习时间，真正能够接受教师一对一深入细致的指导，并且登上讲台讲课的机会并不多，所以相当数量的师范生在授课实践方面缺乏指导和锻炼。

因此，我想利用大学生的课余时间在中小学开展科普讲座，由我来指导学生的备课、授课，保证科普讲座的质量，也把我在多年教学中摸索出来的授课经验，借此机会通过一对一指导的方式传递给学生，进一步落实“学高为师，身正为范”的师范教育理念，让大学生在得到锻炼和提高的同时，满足小学生对科学知识的渴望，是一种双赢的人才培养模式。

2021年6月，国务院印发了《全民科学素质行动规划纲要（2021—2035年）》（以下简称《纲要》），指出要实施青少年科学素质提升行动，建立校内外科学教育资源有效衔接机制［5］。公益科普助读活动正是提升青少年科学素质的有益实践，科普团会根据节日、节气、社会生活以及课本中的动植物为小学生量身打造不同主题的科普讲座。

从高校的角度来说，科普活动是师范院校课堂教学的有效延伸，是在教师的指导下，由学生直接参与的社会实践活动，也是当前“双一流”建设中社会实践课程的建设方向。科普活动对教学内容和大学生志愿者提出了较高的要求，志愿者要投入一定的精力去准备，并由教师对学生反复指导，在这个过程中，师范生在资料收集、课程设计、课件制作、课堂演讲和互动等方面的能力得到很大提高，这些正是理论课堂所缺乏的锻炼。

在当今社会尚未形成科普教育人才培养规模的情况下，应在师范专业中开设科学教育课程，培养既能从事教学又能从事科普教育的高素质人才，以期助力科学教育事业的长效发展。

记者：参加公益科普等志愿服务活动是大学生参与社会实践的重要方式之一。您认为应如何将此类科普实践活动和课程教学更好地衔接起来，以增强师范生的综合素养？

赵蕾：三年多的科普实践证明，这种由高校教师参与指导、大学生志愿者参与实践的科普教育模式，不仅符合《纲要》的指示精神，也充分体现了高校教师在人才培养、社会服务和文化传承方面的担当和作为。高校应加强对科学素养培育和科普活动的重视，以推动此种教育模式的赓续绵延。

一是在师范类专业中开设科学教育课程，培养师范生的科学素养，为科普活动的开展奠定基础。习近平总书记强调，科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼，要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置［6］。《纲要》不仅提到“提升基础教育阶段科学教育水平”，还提出要“推进高等教育阶段科学教育和科普工作”，明确指出要“推动高等师范院校和综合性大学开设科学教育本科专业，扩大招生规模”［5］。这就为高等教育的人才培养和社会服务指明了方向。在当今社会尚未形成科普教育人才培养规模的情况下，应在师范专业中开设科学教育课程，培养既能从事教学又能从事科普教育的高素质人才，以期助力科学教育事业的长效发展。

二是将科普活动纳入师范生社会实践课程，让师范生接触真实的课堂并学会开展科普宣传的方法。2021年2月，教育部印发了《普通高等学校本科教育教学审核评估实施方案（2021—2025年）》，教育部教育督导局负责人在解答相关问题时，在“突出本科教育教学关键点”中也特别强调了学生参加社会实践。科普活动正是学生参与社会实践的重要方式，将科普活动纳入社会实践课程，有利于充分调动指导教师和师范生的积极性。教师可在专业课教学中有意识地引导学生因地制宜开展科普活动，让学生结合课堂教学内容自行选题，并在班级内开展科普讲座，通过实践活动提高师范生的综合素质和授课技能，为师范生培养赋能。