科教融合教育體系下的研究生教學探索

王文婧 劉宏偉 程浩 姚一建 劉國鵬

摘 要：研究生教學的任務在于拓展研究生的專業知識與學術視野，提高研究生學習和思考的積極性，培養研究生的科研素質和創新能力，以便更好地滿足科學研究對人才的需求。科教融合作為研究生教學模式改革的核心，是實現創新人才培養的有效途徑。文章闡述單位所開設《菌物學》研究生課程的建設過程，通過開展和完善野外采集、實驗室參觀和講座培訓等方式，將科研實例引入課堂之中，有力地實現了科研與教學的集成和融合。同時提出需要繼續探索分類學課程教學模式，將科教融合理念更好地應用于研究生培養，達到加強生物分類學科和研究隊伍建設的目的。

關鍵詞：科教融合；研究生教學；分類學；菌物學

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2018）10-0089-03

Abstract： Teaching to postgraduates aims to expand the professional knowledge and academic vision of the postgraduate students， improve their motivation for learning and thinking， and cultivate their scientific research quality and innovation ability， in order to accommodate the scientific needs for talents with high educational background. As the core of the teaching mode reform， the integration of science and education is the significant approach to cultivate the new innovation talents. The paper elaborated the construction process of the Mycology course. The scientific research example was introduced in the course through field investigation， laboratory visits and lecture training， which successfully led to the integration of the scientific research training and course study. The teaching mode reform for taxonomic course was also proposed under the concept of integration of science and education in the postgraduate training， with the purpose of achieving better biological taxonomy and research team construction.

Keywords： integration of science and education； postgraduate teaching； taxonomy； mycology

2011年，中國科學院（以下簡稱“中科院”）在《中國科學院教育發展戰略與路線圖（2010—2050年）》中提出中國科學院教育發展應堅持的方針是“科教融合，協同發展，突出特色，引領示范”。近年來，中科院構建以研究所為基礎、以研究生為主體的教育體系，創造出一系列以科教結合和院所融合為特色的培養創新人才的新模式[1]。在創新人才培養過程中，課程教學是第一環節也是重要部分。教育部、國家發展改革委、財政部早在2013年《關于深化研究生教育改革的意見》中已明確提出要重視發揮課程教學在研究生培養中的作用[2]。2017年5月23日中央全面深化改革領導小組第三十五次會議審議通過了《關于深化教育體制機制改革的意見》，2017年9月24日中共中央辦公廳國務院辦公廳印發施行[3]。《意見》強調要創新人才培養機制，著重培養適應社會需要的創新型、復合型、應用型人才。在全球生物經濟時代背景下，生物科技創新研究、生物資源開發利用與生物產業發展需求日益增加，并直接影響國民經濟發展。為搶占全球生物資源競爭先機，不斷地認識自然界生物物種多樣性，尤其是菌物物種多樣性，即菌物分類學或菌物演化系統生物學，是實現菌物資源研究與開發中不可或缺的上游環節[4]。

加強與人類可持續發展相關的菌物多樣性及其演化系統與生物經濟時代需要的基礎與應用基礎課程建設和改革，不斷地培養鍛煉年輕菌物分類學家等科技人才，將有助于高層次人才培養和研究隊伍穩定，并進一步推進菌物分類學的發展。筆者在從事研究生科教融合教育管理的工作基礎上，以我單位為中國科學院大學（以下簡稱“國科大”）開設的研究生專業課《菌物學》的科教融合教學模式為例，從講授內容、方式以及知識結構等多個方面探討如何發揮本課程教學在研究生創新教育中的作用，為培養創新型菌物分類學和應用型人才提供一定的幫助。

一、與分類學相關的課程現況

中國科學院大學研究生課程與生物分類學相關課程多集中在動植物資源研究領域，如《保護生物學》、《系統與進化生物學》、《動物地理學與入侵生物學》、《植物系統分類學》、《資源植物學》、《植物系統發育與生物地理學》等近10門，菌物分類學相關課程僅開設《菌物學》和《真菌系統學及進化生物學》兩門，且后者為近兩年新增課程，主要從生態與進化角度闡述真菌系統學及進化生物學方面的基本問題。《菌物學》課程自2004年開設，內容涵蓋菌物學基礎概念到相關理論再到實踐應用等各個層面，主要講授菌物學基本知識以及菌物各主要類群的特點，是一門立足于培養研究生在菌物學乃至微生物學方面的基本常識、研究方法和實驗技能的專業基礎課程。

面對生物分類學，尤其是菌物分類學領域科研隊伍匱乏的形勢，為了最大限度地培養和鍛煉研究生對菌物學的認識命名、研究開發和實踐應用，對菌物分類學現有相關課程教學內容和教學模式不斷進行改革和完善，形成基礎知識與理論、最新發展和成果、實驗技術及其實際應用融為一體的全新課程體系，激發學生對菌物學研究的興趣，是目前研究生培養過程中急需解決的問題之一。

二、《菌物學》研究生課程設置

（一）課程主題突出，內容與時俱進

《菌物學》課程現已授課13年，設置在研究生一年級，為國科大生命學院專業課，理論授課學時為40學時，每次選修人數在40人左右。課程以菌物分類學研究領域為主導，涵蓋菌物學知識體系、基本內容、技術手段及其應用等五部分內容：（1）第一章“菌物學概論”，介紹菌物學的基礎概念、發展歷程，菌物重要性、主要特征、在生物進化系統中的位置及其主要類群；（2）第二章“菌物生長與繁殖”，介紹菌物細胞特征、營養生長、繁殖結構及其特點；（3）第三章“菌物多樣性”，按照菌物的分類類群逐個介紹低等菌物（粘菌、卵菌、絲壺菌、壺菌、接合菌）、子囊菌、擔子菌等的特點；（4）第四章“菌物生態”，介紹菌物在地球生態系統中的作用、菌物資源保護與可持續利用；（5）第五章“菌物利用與生物技術”，介紹菌物在工農業生產和人們生活中的應用，以及菌物開發利用的生物技術。其中，第三章“菌物多樣性”以不同菌物類群為專題，涉及各類群基本知識和最新研究進展。課程結束后研究生陸續返回研究所開展課題研究，研究類群和方向各不相同，以上專題介紹為研究生在研究所期間的課題選擇和實施過程提供知識儲備，使理論教學為后續科學研究打下基礎，對激發研究生學習興趣、引導其科研思維形成等也起到重要的作用。

菌物分類學早期以形態學為主，隨著分子生物學技術的發展，分子系統學對菌物分類體系的變化產生了很大影響；而在技術手段及應用方面，新的生物技術不斷涌現，也使菌物資源的開發利用越來越向高質量高層次發展。《菌物學》課程非常注重與時俱進，不斷更新教學內容，以使課程設置日趨合理，及時反映最新的科研進展。

（二）教學方式豐富，理論實踐并重

《菌物學》課程在教學過程中的實踐環節設置為“野外采集”和“室內參觀”兩部分，突出了內外結合、動靜結合、理論實踐相結合的指導思想。“野外采集”帶領研究生前往北京郊區親身感受菌物資源的多樣性，并對菌物采集、保存、觀察、接種和鑒定等一系列菌物認知步驟進行演示和講解，課程結束后要求研究生撰寫野外采集報告并查找閱讀文獻對采集到的個別菌物進行分類學基本描述和形態學初步鑒定，以上訓練利于調動學習積極性并活躍氛圍，在認識野外菌物種類的過程中會等引導學生自然而然運用課堂上所學習的知識，加深其對知識的理解和實際應用。“室內參觀”包括菌物標本館參觀和實驗室參觀兩部分，菌物標本館參觀充分發揮了菌物標本館的科普功能和科研價值，使研究生現場體會展廳呈現出來的絢麗多姿的菌物世界，同時了解作為原型標本存取系統的生物標本館在生物分類學研究中的重要支撐作用。實驗室參觀側重介紹和展示菌物分類學研究中涉及基本科研儀器設備的技術原理和使用技能，最大限度地發揮科研儀器的科研價值，幫助研究生熟悉了解必須的實驗技術和實驗思路，無形中提升了科研技術水平，體現了課程的基礎性、實用性和針對性等特征。

通過理論課和實踐課的有效結合，加深研究生認知菌物物種特征、分類、鑒定以及收集利用其包括標本和菌種在內資源的基本意識，鼓勵研究生用扎實的基礎知識和熟練的實驗技術去攻克菌物分類學困境，有助于提高未來的菌物分類學隊伍在研究與開發菌物資源的主動性、廣泛性和高效性。

（三）改革教學手段，加強學術交流

為保證課程質量，經十多年建設，《菌物學》課程的授課團隊主要由專業課程教師和標本館工作人員組成，前者主要負責“教學”環節，掌握深厚的菌物學基礎知識并有多年的一線科學研究經驗；后者主要承擔“實踐”環節的采集和參觀部分，具有豐富的野外考察經歷和較強的實踐指導水平。

研究生課程一般信息量大、專業性強，以講授為主的教學方式遠不能實現知識的輸送和創新思維的形成。加之《菌物學》課程是實踐應用性較強的專業課，重視菌物資源的采集和鑒定，在授課之初，課件中展示了大量真實有趣的蘑菇及其他大型真菌的圖片和實地采集照片，以達到圖文并茂的效果。后隨著現代教育技術的不斷發展，多媒體教學逐漸成為傳統教學不可或缺的輔助工具，課程運用了各種多媒體技術手段，包括采用旋轉桌面展示菌物多樣性、用觸摸屏顯示菌物的生長過程視頻、通過互動搶答器學習菌物相關知識、使用激光識別介紹典型的菌物生態景觀等。教學手段的不斷改革使更多的師資資源和科研平臺得到合理配置，有助于師生之間的互動，同時營造了良好的學習環境，加強了不同專業研究生對菌物學知識點的認識和理解。在多年科研教學積累下，課程首席教師姚一建研究員編譯C.J. Alexopoulos等著的《菌物學概論》一部，作為《菌物學》的教科書，已連續使用10余年，并提供大量課程和實踐環節中搜集整理的講義、動畫、視頻、圖片等信息作為共享教學資源普及菌物學知識和科學方法。

為提高研究生培養的國際化水平，授課團隊經長期籌劃專門開設了“菌物命名法與多樣性編目研討會暨講習班”，邀請國內外知名院士和專家進行學術講座并對與會研究生在菌物分類和命名研究過程中遇到的問題和疑惑進行實例分析和現場討論，既開闊了研究生的學術視野，又拓展了其科研思路。

三、分類學科教融合教學模式探索

《關于深化教育體制機制改革的意見》指出，“在培養學生基礎知識和基本技能的過程中，強化學生關鍵能力培養。”《菌物學》課程構建了較完善的菌物分類學研究生課程體系，以傳授菌物資源的認識和利用為出發點，引導學生養成積極主動學習知識的意識和能力；同時組織野外考察分隊采集等具體形式進行實踐訓練，引導學生學會自我管理和與他人合作；鼓勵學生自行查閱文獻信息或進入實驗室進行標本觀察等完成菌物標本分類鑒定，激發學生好奇心、想象力和創新思維；引入菌物利用與生物技術等企業或工廠實例介紹，激發生物經濟時代研究生對資源發掘和分類學研究的關注，起到了引導學生適應社會需求的作用。在理論教學和實踐教學過程中，基本實現了研究生認知、合作、創新、職業等能力的訓練，但仍需進一步探索完善，如優化課程內容、加強教材建設、增加案例講解、擴大學術交流等，將科研實踐與教學內容緊密結合，以期最大限度地培養和提高研究生的創造性思維和科研動手能力。

不斷探索分類學的課程教學模式，使研究生加深對生物資源的收集整理、深度研究和保護開發等分類學基本知識的理解和掌握，既促進科學知識在跨學科專業研究生群體中的廣泛傳播，也有助于相關專業研究生在科研活動中靈活應用理論知識積極動手實踐和解決實際問題，為培養創新型生物分類學人才提供一定的幫助。

參考文獻：

[1]林彥紅.科教融合理念的創新與實踐-以中國科學院大學為例[J].研究生教育研究，2015，4：27-32.

[2]教育部國家發展改革委財政部關于深化研究生教育改革的意

見[EB/OL].2013-03-29.http：//old.moe.gov.cn//publicfiles/business/ht

mlfiles/moe/A22_zcwj/201307/154118.html.

[3]中共中央辦公廳國務院辦公廳關于深化教育體制機制改革的意見[EB/OL].2017-09-24.http：//www.gov.cn/xinwen/2017-09/24/con

tent_5227267.htm.

[4]魏江春.菌物生物多樣性與人類可持續發展[J].中國科學院院刊，2010，25：645-650.

[5]劉玉榮，張進，韓濤，等.基于協同創新、科教融合理念培養創新型人才[J].高教學刊，2018（06）：35-37.

[6]姜松，劉晗，黃慶華.全日制碩士專業學位研究生教學問題及質量提升研究[J].高教學刊，2015（22）：70-71.