新冠疫情下国际化实践教学模...中美生命科学国际云科考为例_田兴军.pdf

ISSN 1006 7167CN 31 1707/TESEACH AND EXPLOATION IN LABOATOY第 41 卷 第 12 期Vol41 No122022 年 12 月Dec 2022DOI:10 19927/j cnki syyt 2022 12 048新冠疫情下国际化实践教学模式的探索与思考 以南京大学中美生命科学国际云科考为例田兴军a，朱景宁a，杨映辉a，王丽b，李灿b，周长芳a(南京大学 a 生命科学学院;b 本科生院，南京 210023)摘要:中美生命科学国际云科考项目是在新冠疫情背景下为促进国际交流、推动学科融合及培养国际化拔尖人才的新探索。本次科考注重学科的多样性和综合性，队员来自南京大学 6 个院系的 15 名优秀本科生和学校“飞越计划”选拔的 5 名优秀中学生，科考由波多黎各大学和南京大学的生命科学、地理学、社会学和历史学教师联合参与指导，教学方式采取线上授课与线下实践两种教学模式进行。科考训练的前 4 天为国际云科考教学，后 4 天为国内实地(盐城)科考。通过云科考教学，学生实现了与国际一流实践教育的有机结合，从结构到内容，科考采取虚实结合、内外贯通方式，效果良好。科考在培养具有国际化创新思维的同时，加深了学生的野外认知和思考，为国际化教学实习提供了新思路和新模式。关键词:生命科学;国际化实践教学;云科考;疫情中图分类号:G 642;Q-4文献标志码:A文章编号:1006 7167(2022)12 0254 04About International Training Course Under the Covid-2019 Epidemics An Example of Sino-US International ScientificVirtual and Field Training for Life ScienceTIAN Xingjuna，ZHU Jingninga，YANG Yinghuia，WANG Lib，LI Canb，ZHOU Changfanga(a School of Life Science;b Udergraduate School，Nanjing University，Nanjing 210023，China)Abstract:The Sino-US comprehensive international virtual and field training project is a new exploration to promoteinternational communication，interdisciplinary integration，and training international top students in the epidemic ofCovid-2019 This project focuses on the diverse and comprehensive disciplinesThe team members include15outstanding undergraduates who are selected from 6 departments of Nanjing University and 5excellent high schoolstudents This project is jointly guided by professors form life sciences，geography and sociology from the University ofPuerto ico and Nanjing University The first 4 days are the international online courses，and the last 4 days are thedomestic field training in Yancheng，Jangsu province Through the foreign virtual courses and domestic field training，students receive world top-level education and obtain excellent achievements The training course enhances studentsunderstanding and thinking，and provides a new idea and a new model for international field trainingKey words:life science;international training course;virtual training;covid-2019 epidemics收稿日期:2021-12-28基金项 目:江 苏 高 校“教 学 研 究 工 作”专 项 课 题 重 点 项 目(2021JSJY024);教育部新农科研究与改革实践项目(2020-265)作者简介:田兴军(1961 )，男，黑龙江哈尔滨人，博士，教授，主要从事植物生态学研究。Tel:[phone];E-mail:tianxj nju edu cn0引言国际化教学是改革的需要、社会的需求，是衡量一所大学教育乃至一个国家高等教育竞争力和一流水平的重要标尺1。随着生命科学领域不断取得重大突第 12 期田兴军，等:新冠疫情下国际化实践教学模式的探索与思考破和全球化科研合作趋势的加快，以及我国经济实力和高等教育对外开放与融合程度的提升，构建面向未来的创新人才培养模式，也是国际化办学和创建一流大学、一流生命科学学科的需要。近年来，我校创设了一种新型国际化实践教学载体，即“本科生国际科考与科研训练项目”，旨在强化学生的创新实践能力、拓展学生的国际学术视野。与传统实习课程相比，国际科考与科研训练可以大大提升我国高校生命科学等相关学科在国际上的知名度。通过科考实习，可以与国际一流的生命科学实践教学零接轨，从内容到模式优化野外实习教学方式，创新生态学、植物学和动物学等野外实习教学内容，对于生命科学课程和教学体系建设具有重大意义2-3。在国际科考与科研训练中高强度的学习、讨论与思想文化体验，有助于引导学生结合自身专业在多学科背景下开展跨理工医文多学科的研究性学习和早期交叉学科科研训练，开阔学生们的眼界，激发学术研究志趣，培养竞争与合作意识，促进学生获得学术“顶峰体验”4-5。通过科考这一桥梁，还将有助于架起中美科考双方在教学和科研方面的长期国际合作桥梁。由于全球疫情的爆发，直接到国外进行科考的方式受到限制6，我校采取了一种创新的办法，即采取国际线上教学加国内实地科考的方式进行国际化科学考察。这是全新的教学科考模式，弥补了因疫情而不能出国进行国际科考的尴尬。1云科考的概况1 1基本定位中美生命科学综合国际科考与科研训练是依托我校生命科学学院生态学和脑科学与美国波多黎各大学相关院系开展的综合性、跨学科、研究性科考与科研训练项目。作为我校第一个牵头的生命科学国际科考项目，通过美国波多黎各与我国盐城两个滨海地区的比较，围绕生态学、脑科学及人文社会科学等相关领域的综合科考，提高拓展学术视野、国际交流合作和创新思维。通过联合科考，进一步强化我校本科生以创新能力为导向的国际交流能力、创新实践及科研能力培养，成为新时代南京大学打造生命科学领域完备的实践环节的重要载体之一。通过科考这一桥梁，有助于达成中美科考双方在教学和科研方面的长期国际合作，为面向生命科学未来发展、打造我校“三三制”2.0 新阶段，建设国际一流大学做出贡献。1 2队伍的组成科考队伍教师团队共 10 人组成，其中波多黎各大学教师 5 人，专业背景包括生态学、神经生物学、社会学及历史学;我校教师团队 5 人，专业背景与波多黎各教师团队对等。学生 21 人，其中我校生命科学学院、社会学院、地理与海洋科学学院、外国语学院和大气科学学院的学生共计 16 人，学校“飞越计划”优秀中学生 5 人。2021 年 3 月份发布云科考项目申请指南，生命科学学院牵头申请中美生命科学综合国际云科考与科研训练项目，4 月份学校经过现场答辩，遴选批准立项，5月份，面向本科生及学校飞越计划“中学生”征集人选。6 月初经过遴选、组队完成。7 月 5 日正式开始科考实习。1 3实施过程及模式本次云科考与科研训练项目把在美国波多黎各科考的内容搬到网上，把实地科考的内容安排在国内盐城地区。两地均有漫长的海岸带，丰富的自然生态资源和独特的社会发展历史。由于都处在海岸带，海滩，海风，多样的海岸生态构成了两个地区的纽带，海盐构成了两地社会历史发展的历史元素。因此，整个科考安排前 4 天网上实景科考，由波多黎各大学教授通过视频形式进行讲座，我校教师配合辅导讲解;后 4 天实地科考由本校教师负责，科考过程的科考课题来自线上讲座并结合学生们通过学习消化提出的7。同学们带着科学问题，进行有针对性地科考8(见表 1)。表 1云科考的过程及模式模块地点、方法内容考核核心线上云课堂波多黎各PPT 等网络讲座生 态 学、地 理学、脑科学、社会历史学提出科学问题科考报告国 际 交 流能力学习能力线下科考盐城江苏盐城湿地珍禽国家级自然保护区、大丰麋鹿国家级自然保护区、南京大学神经科学实验室、盐城水街、中国海盐历史博物馆实地考察、样方调查生 态 学、地 理学、脑科学、社会历史学科考通过考察和样方调查、验证科学问题科考报告科研能力创新能力面向未来本次科考的云授课时间，由于波多黎各和南京在时间上有 12 h 的时差，云授课时间安排在每天的晚上8:00 11:00 进行。结合了两地的时间，基本上满足云科考的需求。我校学生集中在一个教室集体线上学习，相关方向的本校老师会在课前进行提前指导并在国外老师授课时全程参与。中学生在各自家里参加线上学习，后因疫情原因没有参加盐城的实地科考。课程分两次考核，第 1 次是云讲座结束后，撰写云讲座科考报告，学生针对某一个感兴趣专题，撰写报告，并提出实地科考的科学问题和研究方案9。第 2次考核是在实地科考结束后，根据实地科考的结果，撰写科研报告。从两次提交的报告结果看，同学们都能552第 41 卷够依据云讲座的内容，提出科学问题，并提出可行的研究方案。实地科考结束后，大部分同学都能总结出质量上乘的报告，成绩优良。2云科考的内容云科考的内容主要包括生态学、脑科学、地理学和社会学等内容。(1)生态学。波多黎各大学邹晓明教授和 obertWaide 教授以图片和视频形式主要讲授了波多黎各的地理学位置及特殊性，讲授了棕柳林和云雾林，热带龙脑香林，海岸红树林，热带季节雨林，热带珊瑚生态系统;喀斯特地貌与热带石灰山林;热带干燥林和稀树草原，红海生态系统等生态系统的形成及演替;波多黎各的生态学研究历史。盐城科考，考察了江苏盐城湿地珍禽国家级自然保护区和大丰麋鹿国家级自然保护区，主要考察了黄海滩涂型湿地及其该湿地孕育的种类繁多、生物多样性丰富、且具有全球重要生态意义的丹顶鹤和内麋鹿等珍稀动植物资源，考察了盐城独特的海岸防护林及沿海滩涂植被。结合波多黎各的云讲座内容，实地通过样方调查法验证了预先设定的科学问题。(2)脑科学。波多黎各大学 Christian E Bravoivera 教授视频形式展示波多黎各大学脑科学研究的仪器设备、研究现状和研究特色，介绍了波多黎各大学在学习与记忆的神经机制，酒精和药物成瘾的机制等研究方面处于世界领先水平的研究成果。科考学生还实地考察了本校神经生物学实验室。(3)社会历史学。波多黎各大学 Lararzo Lugo、邓美丽以图片为主讲解了波多黎各在美洲大陆发现(哥伦布发现美洲新大陆的登陆点之一)、古迹保护(美洲最大、最长、保存最好的城堡城墙、美洲第 2 的天主教堂)及岛屿经济发展(拉丁美洲的明珠 晚上卫星照片里灯光最亮)方面的特殊性及其历史发展。盐城实地科考，以盐为历史核心脉络，考察了盐镇水街及中国海盐历史博物馆10。整个水街，河道蜿蜒曲折，亭台楼阁临水而立，展现了盐城盐乡和水乡风情历史。海盐博物馆，展示海盐历史文化风貌，梳理了盐城海盐文脉，看到盐城晒盐的艰辛、买盐的开心，贩盐的贪心的历史。同时也看到了新时代盐城人的奋发有为开创未来美好前景11。3云科考的思考3.1云科考是疫情当下的一种新型教学形式本次云科考是在2020 年4 月由学校立项的“中美生命科学综合国际科考与科研训练”的基础上，2021年再次申请立项的云科考项目，得到了本科生院和生命科学学院的专项经费支持。项目采用的方式是云教学加国内实地科考相结合的方式进行的，是一种新型的教学模式。云科考更多的是通过线上虚拟教学，学习国外生命科学等领域的科考内容及相关科学研究进展，通过这些知识消化和吸收，提出科学问题。比如通过云科考，波多黎各老师通过野外实景照片、视频等形式展示了波多黎各的地理和生态学场景，让同学们了解波多黎各特殊的地理环境，变化的气候环境，多样的生态类型及其相关特性。因此引出“生存环境多样化是否是生物多样性直接原因?”“气候变化是否与森林砍伐有关系?”等科学问题。同学们带着这些科学问题，通过盐城的实地观测，进行了部分验证，并给出了初步的答案。这些结果都在课后的总结报告中有所体现。这种因新冠疫情而萌生的特殊教学形式，同样能够听到国际顶尖科学家的讲课，获得学科前沿知识，并能够提出接近前沿的科学问题。通过本地的科考实践得以消化吸收和回答这些科学问题，让知识获取和实践验证在异地实现，达到了预期的科考目的。3.2云科考达到同样的教学效果通过 4 天的云课堂教学，学生获得了国外教授的基本思想和理念。带着在课堂上老师提出的和学生思考的科学问题，到盐城进行实地验证，效果良好。通过科考同学们纷纷表示这次科考形式新颖、收获很大。事后的及时总结让科考更有成效。同学们在总结科考时，发出了真挚的感悟:“虽然疫情让本次科考未能在波多黎各线下开展，但云游这座魅力城市和盐城滨海湿地实地科考，都是一种难得的体验。从常用工具与方法的尝试，到鉴别物种技巧的应用，这些原本拘于书本的知识从书页上走下，在实践中展现它们的奥妙。身为生命科学专业的学生，很幸运由这次国际云科考开启解码生命之光、追逐自然之美的旅途。作为一个纯文科专业的学生，参与本次云科考与科研训练项目最大的感受就是体会到了“跨学科”和“学科交叉”的特色。同时也增加了自己对于生态学、脑科学领域的了解，并且再次警醒自己，作为一个文科生，也要不遗余力地塑造起理科思维，为未来的学术道路亦或是职业道路奠基。在国际云科考中接触到国外著名教授的研究方法和研究成果;在盐城野外科考中巩固了所学的理论知识。”同学们表示，通过本次科考实习，彼此都有所收获，都能在各自的学习生活中增加一份属于中美云科考的思维，但愿这次云科考能给我们的未来留下烙印，成为未来雄踞各自领域制高点的开始。之所以收到这样的教学成果，可能和下列因素有关:优秀的教师团队是科考效果的保障12-13，本次组成的教学团队是国际化的教学团队，授课教师由国际一流的科学家组成，例如邹晓明教授为国际著名生态学家，中科院百人计划入选学者，国际一流期刊 Soil652第 12 期田兴军，等:新冠疫情下国际化实践教学模式的探索与思考Biology and Biochemistry 等国际编委，第一位受聘美国的华人生态学教授，obert Waide 教授，著名生态学家，主要从事生态网络和大尺度生态学研究，是美国生态学长期定位研究创建者之一，Christian E Bravoivera 教 授，主 要 从 事 学 习 与 记 忆(learning andmemory)及恐惧消退(fear extinction)的神经机制研究。授课教师精心准备的讲课内容，趣味性和知识性相结合，同学们收获很大;精心的前期安排，包括网络的连接，云平台的搭建，前期的多方联系等，让科考在有效时间内发挥最大效益;严格的科考程序推进保证科考的顺利进行，助教及各位老师的积极配合;学生高度的学习积极性，他们对国外教学形式的认知，国际化教学的认可，教师讲课内容的新颖充实等都在鼓励学生的学习热情和积极性。3.3云科考实现综合性和前瞻性相结合本次科考设计的内容相对宽泛，不仅有生态学、神经生物学也有地理学和社会历史学，在内容的设定上具有综合性。学生来源不仅有生命科学、地球与海洋科学、大气科学等理科院系的同学也有历史学、语言学和社会学文科同学，更有“飞越计划”选拔的中学生参加。具有广泛性和综合性。其目的在于培养学生的广阔视野，加深学生对国际生命科学及社会科学的认知和思考14。让学生能够在大学的低年级及高中阶段就能站在世界科学的前沿，开阔视野，提高自信15。4结语本次科考，按照预定的计划收到了预期的效果，但还有一定的局限，对一些生态学现象，生物学特征及社会历史的理解尚不够直观，其理解程度也不能和现地同日而语;本次科考的整个过程相对简化，减少了一些因出国而必须办理的一些流程，比如签证、机票等环节，一定程度上节约科考实习经费支出;由于本次科考处于疫情期间，高中同学虽都很积极，但没有全程参加，只是视频观看了波多黎各大学教授的课程讲座，是一种遗憾。参考文献(eferences):1姚宇华 高等教育国际化:概念框架、实践探索与发展路径J高等理科教育，2019(2):9-182皮妍，林娟，朱厚泽，等 野外实习与生命科学学科人才的培养J 实验室研究与探索，2011，30(4):138-1403刘成柏，关树文，许月，等 生物学野外实习中开展协同育人的探索与实践J 实验室研究与探索，2018，37(9):266-2694张光富，周长发，傅承新，等 中美野外生物学联合实习的实践与分析J 实验科学与技术，2017，15(6):107-1105田兴军 贝加尔湖中俄联合生物研究性实习的实践与思考J高等理科教育，2019(2):98-1026聂建峰，李睿婕，朱江煜，等 疫情期间的高校线上教学及其审思J 高等教育评论，2020，8(1):162-1707王芳，刘小花，马圆 强化线上教学与科研创新能力培养的实验动物学教学改革J 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