中美大學生社會實踐模式的比較研究

宋娟 朱夢梅 錢珂文 白欣宜 雷長海

[摘 要]近年來，作為科教強國重要舉措的STEM教育受到越來越多國家的關注和重視。大學生社會實踐是加強高校實踐育人效果的重要載體，培養大學生STEM素養將成為新時代大學生社會實踐的重要目標。為了改革與完善我國大學生社會實踐模式，幫助提高我國大學生STEM素養，文章對國際合成生物學頂級學生賽事即iGEM競賽中中美大學生團隊的社會實踐模式進行了比較研究。文章認為，可從“更新觀念，大學生社會實踐應以增強參賽者的社會責任感為目標”“整合為要，大學生社會實踐應從整體設計出發規劃實踐項目”“創新形式，大學生社會實踐以提升參賽者的綜合素質為核心”“多元合作，大學生社會實踐應以可持續發展為動力”這四個方面改革和完善大學生社會實踐。

[關鍵詞]大學生社會實踐;STEM;iGEM;比較研究

[中圖分類號] G640 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2022）02-0001-04

一、研究背景

大學生社會實踐作為加強高校實踐育人效果的重要載體，不僅能夠讓大學生學以致用，增強知識應用能力，而且對于加強大學生的社會責任感、促進大學生的整體發展具有重要作用。自20世紀80年代全國高校普遍開展大學生社會實踐活動以來，其活動組織開展形式一直緊隨時代和社會需求的變化而變化[1]。

近年來，作為科教強國的重要舉措，STEM（科學、技術、工程、數學教育的總稱）教育受到越來越多國家的關注和重視[2]，具有中國特色的STEM教育也正在快速興起，其相關體系逐漸顯露[3]。《中國STEM教育白皮書》提出“中國STEM教育2029創新行動計劃”，該計劃的重要內涵之一為“STEM教育是全社會共同參與的教育創新實踐”，涉及人才培養、社會活動、各級各類教育、產業等多方面，覆蓋社會行業的方方面面[4]，可見，培養大學生STEM素養將成為新時代大學生社會實踐的重要目標。

國際基因工程機器大賽（International Genetically Engineered Machine Competition， 簡稱iGEM）是合成生物學領域的頂級國際性學術競賽，由美國麻省理工學院于2003年創辦，要求大學生能夠用以合成生物學為核心的綜合手段去解決科研和應用中的實際問題[5]，是一項涉及生命科學、生物技術、數學、計算機、工程學等學科的跨學科競賽，屬于STEM教育的一個重要載體。

iGEM項目中的社會實踐（human practice，簡稱HP）部分，是讓參賽團隊走出實驗室，通過社會交流實踐（即iGEM所定義的整合型社會實踐活動，integrated HP），提升項目的完整度與公眾認可度，包括通過采訪專家、利益相關者（stakeholders）獲取意見，以改進項目，向公眾科普合成生物學知識并介紹團隊項目（education and public engagement）以及其他各種形式的活動。這一過程不僅有助于團隊深入思考自己項目的實際價值與產生的社會影響，同時對隊員的科學素養、知識應用能力、社會責任意識也有明顯的提升作用。

基于此，比較并借鑒中美兩國大學生團隊在iGEM中的社會實踐經驗，改革與完善我國大學生社會實踐模式，促進我國大學生STEM素養的提高是本研究的主要任務。

二、iGEM團隊社會實踐的中美比較

（一）定位與目標

iGEM對參賽項目的考評是鑒定參賽者的成果如何實現與當今世界的相互作用（“how your work affects the world and how the world affects your work”）。對大學生社會實踐來說，如何從社會生活中產生科研實踐的靈感，又如何通過科研實踐影響社會生活，這是一個循環、相互關聯的過程。美國的參賽團隊“落實性”較強，他們往往希望能通過調查、宣教達到解決群眾某個或某種與合成生物學相關的問題并影響群眾的目的，也就是希望通過與群眾的互動，留下合成生物學對群眾知識體系的影響以及群眾意見對項目完善的貢獻，即留下所謂的“work”的印記。服務社會是其基本宗旨。他們的活動范圍往往在一些社區、校園里，在推廣項目的同時了解調查對象的實際需求，經過總結反饋到項目中加以改善，實現在實踐中應用。美國iGEM團隊的項目往往是從最初的原型隨社會實踐推進而發展成熟。其間其成員會綜合考慮社會背景、可行性、實際應用、安全倫理等因素而不斷調整項目及實驗設計中的許多關鍵技術，其標志物等也來源于社會實踐所得。推廣項目并努力獲得公眾認可是美國iGEM團隊社會實踐的主要目標。

相比較而言，中國iGEM團隊的社會實踐主要著眼于項目本身的完善，其項目成型較早，重點為對項目實驗過程的改進而非對項目整體框架的更改，更多體現為“完善”的概念。團隊主要是結合項目進展與需求開展社會實踐活動，獲得反饋，為項目提供支持。比如天津科技大學為了更好地了解四環素的使用和降解情況而前往中國最大的抗生素生產企業——華北制藥集團公司，實地了解抗生素排放等方面的現狀。

（二）形式與內容

訪談、公眾教育、與其他隊伍合作等社會實踐形式在中美隊伍中較為常見，但他們在社會實踐開展形式、內容方面各有特色（見下表）。

美國團隊的社會實踐訪談在項目前、中、后期都在進行，隨項目跟進，一般采用“產生問題，采訪專業人士，改進項目”的循環模式。公眾教育也不拘泥于講座形式，如托里派恩斯高中團隊通過舉辦小型生物博覽會，在室內設置幾個站點，以舉辦趣味活動的形式讓學生們了解生物學的概念和實驗過程。在與其他團隊合作形式方面，除了項目交流還有一些更為新穎的聯絡形式。比如普渡大學團隊制作了用于實驗室檢測的試劑盒，并將試劑原樣寄給了北美地區的其他團隊以檢測其功能，這樣不僅可以幫助雙方更好地界定自身團隊實驗室的水準，還可以收獲專業的改進意見。此外，美國幾個院校的社會實踐有一些形式上的創新。比如波士頓大學的光誘導啟動子系統 （light inducible promoter system）項目，提出了“綠色實驗室”的概念，編寫了一套綠色實驗室實踐指南（GreenGEM），并借助本校可持續發展（Sustainability@BU）這個APP實時跟蹤用戶的廢物排放情況;又如佛羅里達大學的生物合成新能源項目（iTesla-SoundBio），到公園舉辦了“DNA學習日——用DNA編碼你的名字”主題活動，在和小朋友們開展DIY活動的過程中完成科普。

相比較而言，中國團隊通過與專業項目相關領域的專家人員訪談能夠更加了解項目相關的背景及現況，而且與專業人員交流項目能夠得到他們的看法與建議，有助于更有針對性地調整完善項目。也有團隊根據項目進行的不同階段與需要設計內容不同的問卷，回收問卷并對得到的數據進行全面分析，繼而根據公眾建議完善項目。其宣教形式大多是開展授課、夏令營、微信公眾號推送、實驗室參觀、小實驗以及創意小游戲等，讓參與者對合成生物學有初步的認識與體驗。另外，參賽團隊之間的交流也貫穿整個項目開展過程，如交流各自的項目并給出建議，共同舉辦講座，共同制訂一系列社會實踐活動指南并付諸行動等。也有一些結合項目自身特點而開展的特色社會實踐，如海軍軍醫大學的醫學生運用自己所掌握的醫學知識為病人提供幫助，深圳技師學院應用生物系針對團隊開發的美妝產品深入市場調研。

（三）指導與評估

美國團隊較為重視與利益相關者的交流，積極與項目相關的企業、醫院、科研機構等合作。建立合作關系以后，他們通過訪談等形式詢問這些利益相關者的建議、所發現的問題等。不同機構會從不同角度提出建議，如生物公司會從經濟角度，醫院更傾向于病人福利，科研機構則會對專業部分提出建議。團隊對不同角度的建議進行整合，讓項目更加完善，兼顧其經濟性、科學性、實用性、可行性等多個方面，這樣的訪談是很有指導意義的。

中國團隊則注重項目本身的設計與完成度，從項目角度出發，多采用訪談與問卷調查的形式。訪談對象傾向于專業領域的權威，所獲信息較為準確、直觀，所獲建議更具有針對性、指導性，有時也會向非專業人士征求意見。團隊根據獲得的信息與建議完善項目設計，推進項目的進程。部分團隊會基于項目所處的階段與所面臨的問題設計調查問卷，根據問卷分析結果進一步評估項目并結合公眾需求進行調整。

三、思考與啟示

（一）更新觀念，大學生社會實踐應以增強參賽者的社會責任感為目標

通過對中美iGEM團隊在社會實踐方面的比較研究，我們發現在項目推進的過程中，許多美國團隊不是只重視項目完成度和整個團隊在專業領域的影響力，而是對社會當下存在的現實問題表示關切，并以實際行動積極推動社會觀念發展水平的提升。比如加利福尼亞大學圣地亞哥分校認為，除了打造驚艷的項目并與多方利益相關者進行交流互動，營造包容的環境也同樣重要：“雖然我們都來自不同的背景，有不同的優點和缺點，但重要的是我們要互相尊重互相學習。我們一些團隊成員來自傳統上未得到充分代表的群體，我們越來越意識到存在婦女和同性戀群體在科學領域的賦權問題，并想出了參與計劃。我們希望iGEM團隊和iGEM組委會能夠將其收錄進來。”

此外，大部分學校在進行項目相關問題的探索時，會花大量的精力求證項目中每個模塊的安全性，并且將社會實踐的重心放在對社會的影響方面。比如佛羅里達大學團隊，他們考慮到把細菌作為研究對象可能會引發的問題，于是查閱了大量文獻，并且就項目設計中所涉及的生物安全問題專門采訪了佛羅里達州執法部門循證實驗室的成員，以保證項目的安全。

由此可以看到，實踐活動是在社會群體中開展的，必須考慮到這些活動能否為社會帶來積極的影響。這里包括是否符合法律規定、是否違背社會公德、是否挑戰人類倫理準則、是否符合生物安全有關規定、是否對生態環境造成惡劣影響等。相對應地，參賽者追求通過自己的實踐活動發現現有的問題，通過項目實踐探索這些問題的解決辦法，真正服務于社會，勇擔社會責任。

（二）整合為要，大學生社會實踐應從整體設計出發規劃實踐項目

社會實踐沒有一個確定的模式或模板，可以參考其他團隊的實踐方法，但沒有總結出所有實踐形式的必要，選擇既有的還是隨著項目的進展不斷發掘需要做的，兩者有很大的區別。從這點來看，中國團隊有一定的局限性，其實踐形式是“模塊化”的即開展訪談、講座、對外交流、問卷調查……其實踐結果是一份完整的“實踐報告”，條理清晰、內容豐富，但當思考“這與項目有什么關系”的時候，這些實踐就變成了割裂開的、難以找到其內在聯系的一個個單獨的板塊。由此可以看到，中國團隊更多是結合當下所需，從已有并且可行的社會實踐活動中選擇，導致其社會實踐局限于固有模式以及與項目相關的領域，與其他方面的相關性小，使得社會實踐缺少全面感、深入感，其長遠意義有一定局限性。

而美國團隊在開展一項實踐活動時，首先想到的是其在項目中的地位以及與項目開展的聯系。比如哈佛大學團隊在利用海藻酸進行實驗時，先是采訪了生物公司，選擇了合適的標簽蛋白，并獲悉了海藻酸用作實驗的可行性和應用潛能;然后通過訪問皮膚科醫生，了解了患者對皮膚護理產品的需求及相關皮膚疾病的問題，確定使用更可靠的、持續時間更長的修補系統;接著對藥物運輸機制進行市場調研，得知很少蛋白能夠滲透到皮膚中，因此要用促滲透吸收劑。他們就這樣通過一系列的訪談和調查來幫助他們確立、改進實驗設計，然后將初步成果帶入NeGEM會議，了解大家的理解接受程度，還參加當地的生物座談會，介紹給當地的高中生和專家，調研更多受眾的接受程度，再進行下一步的改進。

由此可見，社會實踐并不只是完成一個個單獨的任務，而應當是圍繞解決某個問題而有目的地開展一系列工作。這就要求社會實踐活動的組織者和參加者基于整體設計理念規劃社會實踐項目，聚焦真實社會情境下的相關學習任務，促使參賽者在完成任務或解決問題過程中將知識、技能和態度加以整合，進而培養參賽者的綜合能力。這與國際STEM教育實踐實施策略要體現出“整合為要”的特征[6]的要求是一致的，即強調將知識滲透到情境化的真實問題中，培養參賽者綜合運用多學科知識、跨越學科界限解決實際問題的能力。

（三）創新形式，大學生社會實踐應以提升參賽者的綜合素質為核心

美國團隊在開展社會實踐的過程中傾向于以多種形式獲取改進意見，并對課題不斷進行修正，一直保持“探索”狀態。有的團隊還嘗試申報生命科學學院項目、申請專利資助等，在這個過程中，他們不僅收獲了專業的指導及實驗室資源，同時也完成了對科研的初次完整體驗。同時，他們對項目相關領域以外的問題也有所涉獵，比如加利福尼亞大學圣地亞哥分校的社會實踐就探討了與社會創新、知識產權、可持續發展、以用戶為中心的設計以及與可擴展性相關的突出問題。他們的關注點不僅包括參賽項目本身，在探索項目進程中也融入了對當下熱點問題以及社會背景的思考，因此他們不僅深入了解了當地社會背景以及項目相關法律、倫理準則、生物安全規定等，而且經常進行社會調研，通過了解大眾關心的問題、受試者的體驗來判斷項目成果能否解決實際問題。這體現了探索式社會實踐的發散性與關聯性，其團隊在這一過程中得以開闊視野，提升思維廣度與深度以及綜合素質能力。

中國團隊大都有與項目相關領域的專家、教授或項目相關機構、公司人員交流訪談、調研的經歷。比如電子科技大學團隊為了了解更多的農業廢棄物處理和清潔能源的現狀，走訪了農業農村部沼氣研究所，并與相關專家進行了交流，從中了解到農業廢棄物處理的現狀、目前的研究進展以及生物能源生產方面的發展和問題。在采訪的基礎上，他們對項目進行了更全面的評估并進行了改進。再如臺北美國學校（Taipei American School）團隊通過700份問卷調查結果確定項目構造及最終交付原型，了解到大家首選益生菌作為該項目所提問題的治療方法，從而進一步開展項目研究。

但是我們也要看到，中國團隊對項目相關領域以外的問題涉獵較少，形式比較單一。以大眾宣教為例，由于活動形式、內容較為固定單一，難以給參與者以啟發或是留下深刻印象，最終使得其宣教活動的收效甚微。這對于提高學生的綜合素質是不利的，應該借鑒美國團隊的經驗，通過開展不同形式的社會實踐，與各個利益相關方、專業人員和普通民眾進行對話，在逐步滿足受眾實際需求的過程中提高個人及團隊的綜合素質。

（四）多元合作，大學生社會實踐應以可持續發展為動力

iGEM作為一項團體比賽，需要團隊所有成員在共同探索中建立盡量舒適而有效的合作關系。團隊活動的有效運行需要一定的制約，這里表現為無形的和有形的制度。小組合作開展的社會實踐，其最終目標是建立一個良好的團隊服務于項目的有序有效開展。團隊間的交流和合作也是社會實踐的重要組成部分，可以采取成立聯盟、舉行圓桌會議等形式推進合作。另外，許多美國團隊通過參加iGEM開啟了科研之旅。他們認為參加iGEM并非參賽者科研實踐的終點——他們與相關領域的科研機構、企業等建立了聯系甚至是長期合作關系，或申請專利或申報科研專項。社會實踐引領團隊在獲得資金支持、技術指導的同時，也使得項目有機會在更好的平臺進行展示并獲得改進。

對中美iGEM團隊社會實踐的比較研究結果表明：要保證大學生社會實踐的有效性，必須形成政府、高校、社團、社會、企業、家庭等多元主體合作的支持體系，為大學生的可持續發展提供動力。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 吳立全.新時代大學生社會實踐育人功能拓展及其實現路徑探究[J].黑龍江教育（理論與實踐），2019（1-2）：41-44.

[2] 魏亞麗，宋秋前.STEM教育研究：熱點、分布及趨勢[J].外國中小學教育，2019（1）：10-19.

[3] 田慧生.加強中小學STEM教育 為社會主義現代化強國建設提供強有力的科技人才支撐[J].今日教育，2018（1）：34-37.

[4] 陳凱，夏晶，陳悅.《中國STEM教育白皮書》的文本挖掘[J].基礎教育，2019（3）：25-38.

[5] 樂率，胡啟文，熊坤，等.以國際遺傳工程機器大賽（iGEM）為載體培養大學生的科研創新能力[J].生命的化學，2017（3）：458-462.

[6] 祝智庭，雷云鶴.STEM教育的國策分析與實踐模式[J].電化教育研究，2018（1）：75-85.

[收稿時間]2020-08-26

[作者簡介]宋娟（1998—），女，山東人，碩士在讀，研究方向：胃腸科學。通信作者：雷長海（1974—），男，山西人，博士，教授，研究方向：生物大分子結構與功能。

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