“后疫情時代”構建生命科學素養(yǎng)教育新體系的思考

李軍林，崔繼紅，石張燕，張亞妮，魏 寧，付愛根，陳富林

（西北大學，西安 710069）

二十一世紀，世界多極化、經濟和信息全球化特征，沖擊全球經濟發(fā)展、世界格局和相應的教育發(fā)展。在教育領域，新時代網(wǎng)絡原住民“00 后”大學生及步出學校的他們具有鮮明特征：個性化和社會責任感強，包括情感表達在內的日常生活網(wǎng)絡化，信息素養(yǎng)相對較高，但與客觀世界接軌、融入及職業(yè)發(fā)展受到沖擊。教育主體特征變化，教育工作者和治理者必須適時而動地開展研究與實踐，提高人才培養(yǎng)質量。

《中華人民共和國國民經濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035 年遠景目標綱要》在“提升國民素質，促進人的全面發(fā)展”篇章中，明確指出“把提升國民素質放在突出重要位置，構建高質量的教育體系和全方位全周期的健康體系”[1]。生命科學素養(yǎng)是在探索和認識生命過程中，運用科學方法和思維，形成正確生命觀念，并潛移默化地形成承擔社會責任的關鍵能力、必備品質和價值觀念。生命科學素養(yǎng)是科學素養(yǎng)核心組成，包含的生命觀念是對生命現(xiàn)象和本質認識，并在此基礎上產生的觀念、意識和思想，包括對生命的物質觀、結構與功能觀、系統(tǒng)觀、穩(wěn)態(tài)與調節(jié)觀、適應與進化觀、生態(tài)觀及物質、能量和信息觀等內容。在培養(yǎng)生命觀念同時，必須注重對教學主體理性思維、科學方法和社會責任擔當方面的教育，才能培養(yǎng)出國家急需、具備社會主義核心價值觀的高質量人才。本文擬分析生命科學素養(yǎng)教育時代需求特征，探討通過構建具有系統(tǒng)整體性、結構層次性及開放性特點的生命科學素養(yǎng)教育體系，以提升生命科學素養(yǎng)教育質量。

一、生命科學素養(yǎng)教育的時代需求

雖然概念是在二十世紀七十年代提出，但是生命科學素養(yǎng)教育已經成為理科課程改革與實踐的核心組成。國家和教育界持續(xù)性開展提高其教育水平的研究與實踐，體現(xiàn)其在國家和社會發(fā)展中的重要影響。無論是信息智能技術帶來的智慧時代、“后西方時代”，還是2019年新冠肺炎疫情沖擊帶來的“后疫情時代”，均讓人們面臨前所未有的挑戰(zhàn)和機遇。高等教育面臨著什么樣的沖擊？教育工作者該如何適應時代變遷？如何才能培養(yǎng)出國家發(fā)展急需的人才？都成為我們迫切需要思考和變革的問題。

（一）時代特征

人類社會已經步入信息時代，萬物互聯(lián)，影響經濟發(fā)展和社會形態(tài)，使構建學習型社會成為可能。信息獲得的快捷和方便特點使個性化學習需求可得以滿足；云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)以及智能手機等信息智能技術融入教學活動，使構建開放性教育體系成為可能。學歷教育被非學歷教育沖擊，教育工作者需要從教育目標細化、跨學科交融、提供優(yōu)質教育資源等角度做出適應時代變遷的改革，才能提升教育質量和獲得職業(yè)發(fā)展。

“后疫情時代”或“后西方時代”，均需要加強生命科學素養(yǎng)教育，以維護國民生命健康、促進國家經濟和社會穩(wěn)定發(fā)展。從當前形勢分析，新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）感染引發(fā)的病毒性肺炎成為二十一世紀公共衛(wèi)生重大問題，危害個人身心健康乃至生命。在經濟和政治方面，助長單邊主義，加劇地緣政治沖突，加劇中美關系復雜性、敏感性和危險性，推進中美關系漸趨冷戰(zhàn)[2]。SARS-CoV-2 疫情，沒有促進預期的國際合作，對正處于大調整時期的世界格局幾乎帶來難以準確評估的負面影響。從2019 年12 月1 日報道第一例新型冠狀病毒性肺炎病人，經歷全球性爆發(fā)到現(xiàn)在有限的控制，對社會和個人產生了巨大的沖擊。人們在恐慌、迷茫、無措到探究形成動態(tài)清零的管控，以及隨著疫情防控漸趨成熟，進入“后疫情時代”，國民如何維護個人生命健康？全球防疫、經濟發(fā)展、和平穩(wěn)定等問題如何才能有效解決？無不與提升國民生命科學素養(yǎng)教育密切相關。

（二）生物產業(yè)現(xiàn)代化需求

生命科學領域相關成果轉化催生和推動著包括農業(yè)、林業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、生物醫(yī)藥以及健康產業(yè)等在內的生物產業(yè)發(fā)展。在生物產業(yè)體系中，傳統(tǒng)產業(yè)從定位、發(fā)展模式到規(guī)模均在變化；生物產業(yè)中，高科技、實力雄厚的企業(yè)和產業(yè)領域占比日益提升。在世界500 強企業(yè)排行榜中，生物行業(yè)有15 個，諸如拜耳、強生、羅氏、輝瑞、諾華、默沙東、葛蘭素史克、阿斯利康以及中國的華潤和中國醫(yī)藥集團等耳熟能詳?shù)墓尽Ｄ壳皣鴥壬锂a業(yè)大小企業(yè)有500 多家，涉及生物制藥、醫(yī)療、作物育種、環(huán)境治理、能源開發(fā)以及食品相關領域，產業(yè)值大約在4 000 到5 000 億元之間。與國際生物產業(yè)化相比較，國內還有極大的提升空間。生物產業(yè)未來發(fā)展，不僅需要生命科學專業(yè)人才，更需要涉及金融經濟、管理、人工智能以及密切相關的其他專業(yè)領域人才。關乎國家經濟發(fā)展的生物產業(yè)化，生命科學素養(yǎng)教育應以更開放、更積極主動的姿態(tài)，培養(yǎng)多學科交叉融合、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)復合型高質量人才，適應國家和社會需求。

（三）培養(yǎng)高質量人才需求

《中華人民共和國國民經濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035 年遠景目標綱要》在對提高高等教育質量方面，指出“構建更加多元的高等教育體系”“建立學科專業(yè)動態(tài)調整機制和特色發(fā)展引導機制”以及“推進基礎學科高層次人才培養(yǎng)模式改革”等方向[1]。由此可見，高質量人才必須具備跨學科交叉融合理論與技能，具備創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維與能力。

回顧“十三五”發(fā)展綱要，強調“把提升人的發(fā)展能力放在突出重要位置，全面提高教育、醫(yī)療衛(wèi)生水平，著力增強人民科學文化和健康素質”[3]。2020 年，中國科協(xié)發(fā)布10 個前沿科學問題中，3 個屬于生命科學問題：“冠狀病毒跨種傳播的生態(tài)學機制”“調節(jié)人體免疫功能的中醫(yī)藥機制”和“植物無融合生殖的生物學基礎”。在10 個工程技術難題中，2 個屬于生命科學技術類型：“開發(fā)新型免疫細胞在腫瘤治療中的新途徑與新技術”和“農業(yè)重大入侵生物的前瞻性風險預警和實時控制”[4]。2021 年，科學雜志發(fā)布全世界最前沿的125 個科學問題中，68 個問題與生命科學理論和技術相關，其中，15 個問題涉及學科交叉融合，如化學領域的“是什么驅動生命系統(tǒng)的復制？”、天文學領域的“我們是宇宙中唯一的生命體嗎？”、信息科學領域的“AI 可以代替醫(yī)生嗎？”以及人工智能領域的“人類智力是否有極限？”等問題[5]。這些關乎民眾健康、社會發(fā)展的問題為提升生命科學素養(yǎng)教育質量提供了努力方向，指明了“教什么”的問題。涉及學科交叉的多個問題，清晰地展示了應通過打造跨學科交叉融合的教學團隊，實現(xiàn)培養(yǎng)跨學科交叉融合人才的目標。

二、生命科學素養(yǎng)教育體系現(xiàn)狀分析

近代，生命科學素養(yǎng)教育經歷了兩次躍遷：（1）信息技術融入教育，進入教育信息化1.0 時代（2001—2017年）；（2）智能技術融入，提升至教育信息化2.0 時代（2018 年至今）。在教育信息化1.0 時代，教育信息化、法制化和標準化，從教師信息素養(yǎng)、教學設計和實踐，以及教育設施等提升，開啟了教學個性化時代。教育活動，從課堂延伸到網(wǎng)絡，線上線下混合式教學模式漸趨成熟，教育產業(yè)化已成規(guī)模。在教育信息化2.0 時代，學習進入個性化時代，需通過智能教育模式滿足教學主體個性化需求。這個嬗變需要懂教育理念、體系研究、理論與實踐相結合，以適應時代發(fā)展需求。

（一）教育信息化1.0 時代及以前生命科學素養(yǎng)教育體系的貢獻

在教育信息化1.0 時代前，在二十世紀下半葉，已經系統(tǒng)提出并實施了生命科學素養(yǎng)教育。在中、小學開設相關課程，培養(yǎng)了基本生命科學素養(yǎng)。在大學開設生命科學相關專業(yè)，培育專業(yè)人才。進入教育信息化1.0時代，信息技術助力，拓展教育資源空間，已經開始將傳統(tǒng)課堂教育轉化為線下教育，配合線上課程，提高教育效率。在教育信息化1.0 時代前建立的教育體系基礎上，“生命科學導論”“生物技術導論”以及強調人文情懷融入的通識課程開設，有效地促進了多學科交叉融合教育，培養(yǎng)具有生命科學素養(yǎng)的、跨學科的高質量人才，極大地促進了我國生物產業(yè)化發(fā)展。

（二）教育信息化1.0 時代生命科學素養(yǎng)教育體系存在的不足

1.理論不能與實踐有機結合，使成果停留在“研究”層面

在教育研究方面，在小學生命科學素養(yǎng)教育方面，主要側重于“授受知識、開啟智慧、潤澤和點化生命”[6]，強調理論與實踐結合，實施探究式、生活化教學，使學生沉浸在探索生命奧秘的學習過程[7]。在中學階段，關注對教學主體創(chuàng)新思維和能力的培養(yǎng)，開設科技班，通過選拔學生、設置課程以及開展研究等策略，在生命科學領域培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才[8]。在這個階段，教學主體正處于人生觀、價值觀和世界觀形成階段，在生命科學素養(yǎng)培育方面，研究者探討高中生物教學中生命觀念內涵，分析理論組成，以豐富生物學科核心素養(yǎng)教學實踐[9]。整體分析，根據(jù)年齡和認知特點，以培養(yǎng)學生正確生命觀念為主的中小學階段的生命科學素養(yǎng)教育研究思路清晰，具有實踐價值。在高等教育系統(tǒng)，全球化生命科學素養(yǎng)教育研究如火如荼，其中不乏一些實踐工作比較有效的教育單位，但是，獨木不成林，一花不是春。即使是卓越的研究成果，僅停留在研究階段，無疑對生命科學素養(yǎng)培養(yǎng)沒有發(fā)揮應有的價值。因此，在2019 年新冠肺炎疫情沖擊下，民眾對其缺乏認識，缺乏對呼吸系統(tǒng)傳染病防控常識，因而產生恐慌和無措不足為奇。

2.生命科學素養(yǎng)教育缺乏系統(tǒng)性

從教育治理角度分析，缺乏對生命科學素養(yǎng)教育布局、監(jiān)管和認定，缺乏能夠傳播令民眾信服科學知識的平臺和機構；教育工作者缺乏引導、努力方向和平臺；大多數(shù)情況下，民眾對生命與疾病的發(fā)生發(fā)展過程理解基于中學階段的學習、日常生活中獲得的信息以及生活經驗，民眾沒有獲取權威信息、接收教育的平臺。尤其在網(wǎng)絡時代，常容易被海量的相關信息迷惑或者誤導，導致真理難入人心，包括保健品和養(yǎng)生手段夸大價值，甚至各種健康偽科學，尤其在疫情當前各種謠言大行其道。

從終身教育時代和政策角度分析，國家投入大量精力和資源，精心規(guī)劃教學體系，提升教師質量，拓展教育資源，有效地提高了九年義務教育質量。然而，大學教學的專業(yè)化或職業(yè)化傳統(tǒng)模式，使生命科學素養(yǎng)教育產生一定程度的割裂。雖然開設了通識課，并未受到重視，未能真正實現(xiàn)“大學教育就是通識教育”的理念。在面向公眾開展生命科學素養(yǎng)方面，問題更加嚴重。究其原因，可能在于當前的大部分民眾已經在中學和大學接受了相關教育的認識。另外，終身學習理念、獲取資源和學習能力、學習精力等方面因素影響民眾生命科學素養(yǎng)水平。

從教育資源角度分析，教育內容側重基礎理論，生活化或理論聯(lián)系實際方面存在不足，導致教育體系未能有效貫通融合，影響民眾生命科學素養(yǎng)。“非典”發(fā)生近20 年，在SARS-CoV-2 疫情到來之際，人們依然對傳染病發(fā)生、危害與防控認識不足。另外，癌癥、艾滋病、心腦血管疾病以及阿爾茨海默癥等復雜疾病依然困擾著我們，在解決了溫飽以后，對生活和生命質量的關注成為當前建設小康社會需要解決的問題。在獲取資源方面，九年義務教育和高等教育能較好地開展生命科學素養(yǎng)教育，面向成人教育和公民教育相當薄弱，按照年齡層次分化，將近2/3 的民眾不能找到科學素養(yǎng)學習的資源。

總之，現(xiàn)有教育體系，相對于紛繁蕪雜的生命現(xiàn)象，難堪重任。生命科學問題，是關乎個人健康、經濟發(fā)展和社會穩(wěn)定的復雜問題，在教育信息化2.0 時代，需要研究和構建適應時代變遷的新體系，才能高效培育民眾生命科學素養(yǎng)。

三、探究提升關鍵點，優(yōu)化生命科學素養(yǎng)教育體系

當前，世界發(fā)展正處于大調整時期，新的技術、理論、業(yè)態(tài)和模式使科技和人才競爭白熱化，世界各國均將人才發(fā)展戰(zhàn)略提到前所未有的高度。研究者已經敏銳地意識到現(xiàn)代化教育急需從理念到實踐系統(tǒng)性改革，在治理體系方面，現(xiàn)代化教育須滿足公平性、開放性、多元性和生態(tài)型特點[10]。一線教育工作者需要根據(jù)國家發(fā)展需求和教育時代特征，優(yōu)化教育體系，穩(wěn)步提升教育質量。優(yōu)化教育體系的關鍵在于找到提升的關鍵點，以點帶面，逐步促進全面發(fā)展和提升。

（一）育人目標是優(yōu)化體系的基礎

在黨的十九屆六中全會提出奮力實現(xiàn)中華民族偉大復興的號召下，教育部將“加快完善德智體美勞全面培養(yǎng)的育人體系，促進學生健康成長全面發(fā)展”列為2022 年工作要點[11]。從綱領性文件中，我們可凝練出：（1）德智體美勞全面發(fā)展是對人才培養(yǎng)的宏觀要求，健康成長、全面發(fā)展是當前教育的重要目標；（2）國家需要教育工作者優(yōu)化和完善育人體系，以實現(xiàn)教育目標。

（二）多元性教育途徑是滿足教育個性化需求的保障

健康成長、全面發(fā)展離不開生命科學素養(yǎng)教育，在此育人目標下，結合新時代教學主體特征，需要提供多元化途徑，以滿足健康成長、個性化發(fā)展的需求。我們的社會是相互依存關系，在信息智能時代，又被賦予無限多樣化特征或者個性化特征。在國家需要大目標下，教學主體結合自身特點，產生了無限多樣化的個性學習需求，多元化教育途徑成為解決個性化學習需求的不二法門。多元化教學途徑解決新時代教學主體個性化需求，已經不是一個說法和設計，而是應對信息智能時代日趨多元化外部世界的發(fā)展需求。

教學主體個性化產生是教學活動經歷經驗主義、主體論和實踐論三個階段的產物。這個階段，教學活動呈現(xiàn)無限復雜性，需要從教學理念和手段方面思考與實踐。在理念方面，教育工作者需要重新思考，在“學生是教學主體”認識基礎上，對自身進行準確定位，才能通過研究和實踐，提升教學水平，適應時代需求。在研究與實踐方面，遵循教育者首當接受教育，與時俱進地掌握信息智能技術，從對國家發(fā)展和教學主體個性化需求角度，凝練和細化教育目標；優(yōu)化包括教學內容、業(yè)務素養(yǎng)、教學互動以及評價等教學體系；建設和運用優(yōu)質資源，提供多元化教育途徑，滿足新時代教學主體個性化學習需求。

（三）開放性和生態(tài)型教育是開展公民科學素養(yǎng)教育主流趨勢

教育本身就是一個開放性系統(tǒng)，開放性和生態(tài)型教育意義已經無需多言，國家已經開始構建具有開放性、集成性、生態(tài)型和創(chuàng)新性的“互聯(lián)網(wǎng)+”教育平臺。已經不是一個概念，已經在逐步進入教育領域。作為教育工作者，如何融入新時代教育主流系統(tǒng)成為必須思考和解決的問題。主流趨勢是一個立體化網(wǎng)絡，每一個教育工作者是一個點，點對點結合成面、成空間構象，意味著我們需要做好跨學科交叉融合的準備，形成一個優(yōu)質的、跨學科教學團隊，才有可能應對復雜多變的教育生態(tài)系統(tǒng)，才能適應國家教育新時代要求。

作為開放性生態(tài)系統(tǒng)，生命科學素養(yǎng)教育應該從生態(tài)系統(tǒng)開放性、時間性、功能性、空間性以及可持續(xù)性發(fā)展等特點中獲得靈感。（1）開放性，要求設計具有從學校延伸到社會的教育系統(tǒng)，包含生命科學素養(yǎng)四個維度等方面的系統(tǒng)整體性；（2）時間性，要求教育實踐與研究必須適應時代要求和變化；（3）功能性，將體現(xiàn)在是否能培養(yǎng)出國家急需的人才；（4）空間性，首先體現(xiàn)在教育資源空間的無限拓展和延伸，豐富的資源空間為新時代個性化學習提供基礎保障；生態(tài)系統(tǒng)空間性還體現(xiàn)在普遍聯(lián)系、動態(tài)平衡以及協(xié)同進化等規(guī)律性活動中，所以，新時代生態(tài)型教育系統(tǒng)必須能夠存在跨學科交叉融合、教學體系動態(tài)平衡以及教育者與教育主體協(xié)同進化的特征。（5）只有在保證可持續(xù)性發(fā)展的趨勢下，教育體系才能擁有勃勃生機、長盛不衰。

（四）形成跨學科交叉融合教學團隊，是新時代教育實踐與研究重要方向

信息智能技術滲透入教育領域，使教學主體個性化學習成為可能；從凝練育人目標、形成多元化教育途徑到建設開放性教育生態(tài)系統(tǒng)以適應時代需求，單一方向的教學團隊很難完成如此復雜的任務。在生命科學素養(yǎng)教育方面，生命科學基本現(xiàn)象和理論與數(shù)學、物理、化學等理工科方向一直密不可分，生命觀念、理性思維、科學方法和社會責任擔當更不是單靠生命科學專業(yè)以及理工科方向教師交叉就能完成。生命科學素養(yǎng)教育需要自然科學與人文科學融合，打造跨學科交叉融合團隊，才能滿足時代需求。

四、結束語

雄關漫道真如鐵，而今邁步從頭越。教育工作者首先需要有適應新時代教學主體個性化學習需求特點，思考該如何精準地實現(xiàn)個性化教學。國家對人才需求的綱領性文件反映了時代需求特征，采用大數(shù)據(jù)、云計算等信息智能技術分析教學主體需求，細化和凝練教學目標，按照需求組建教學團隊，設計課程體系和評價體系，在實戰(zhàn)中研究與提升教學水平，才能為國家和社會培養(yǎng)所需人才。