摘要對動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行分析,從學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)、增加隨堂測試、規(guī)范實(shí)驗(yàn)報(bào)告、創(chuàng)建出色作品集和改革考核方式6個(gè)方面對該課程教學(xué)改革進(jìn)行探討。教師充分利用現(xiàn)代化科技手段,通過線上線下混合式教學(xué)提高教學(xué)效率;學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備,有利于在實(shí)踐過程中深入理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容;增加隨堂測試,充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極主動(dòng)性;規(guī)范實(shí)驗(yàn)報(bào)告,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的科研態(tài)度;創(chuàng)建出色作品集,豐富課程教學(xué)資源;改革考核方式,有利于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和自主思考能力,發(fā)揮其學(xué)習(xí)主體作用。本研究實(shí)踐成效明顯,為課程教學(xué)改革提供了理論參考。
關(guān)鍵詞動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn);過程性考核;翻轉(zhuǎn)課堂;生物科學(xué)
中圖分類號(hào)G642.0;S852.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào)1007-7731(2024)20-0122-04
DOI號(hào)10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.20.025
Exploration on pedagogical reform of course
LIU Dajun ZHAO Wanqing JIN Hui FU Shuhui &nbEGzvkaNL04RQ6VP9uGgo8g==sp;WANG Yating ZHANG Yufei JIA Tianshu
(Department of Biology, Xinzhou Normal University, Xinzhou 034000, China)
Abstract The current situation of course teaching was analyzed, and the teaching reform of the course was explored from six aspects: student participating in experimental preparation, flipping classroom teaching, increasing in class testing, standardizing experimental reports, creating excellent portfolios and reforming assessment methods. Student participation in experimental preparation was beneficial to gain a deeper understanding of the experimental content during the practical process; Teachers made full use of modern technology to improve teaching efficiency through blended online and offline teaching; Increasing in class testing had fully stimulated students’ interest and initiative in learning; Standardizing experimental reports had cultivated students’ serious, rigorous, and pragmatic research attitudes; Creating excellent portfolios, and enriched course teaching resources; Reforming the assessment method was beneficial for improving students’ scientific literacy and independent thinking ability, and enabling them to play their role as learning subjects. This study had achieved significant practical results, and provided theoretical references for curriculum teaching reform.
Keywords ; process assessment; flipping classroom; biological science
動(dòng)物生理學(xué)是一門建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,系統(tǒng)研究動(dòng)物機(jī)體生命活動(dòng)及其規(guī)律的科學(xué)。相關(guān)學(xué)者對該課程的教學(xué)改革進(jìn)行了大量探討研究。張成[1]開展以虛擬仿真教學(xué)為基礎(chǔ)的動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐和改革,整合了部分理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,重構(gòu)了教學(xué)體系,有效增加了理論與實(shí)踐的緊密關(guān)聯(lián)度,提高了教學(xué)效果和學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。寧紅梅等[2]對現(xiàn)有動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行整合與優(yōu)化,增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐動(dòng)手能力,提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。李旭艷等[3]研究指出,該課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于加深和鞏固學(xué)生對理論知識(shí)的理解,訓(xùn)練其基本操作技能,培養(yǎng)其觀察事物、分析和解決問題的能力,有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、團(tuán)隊(duì)精神和嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度。楊斯琴等[4]通過因材施教、分類教學(xué),使學(xué)生在鞏固該課程理論知識(shí)的同時(shí),掌握實(shí)驗(yàn)基本技能,有效提高了其實(shí)踐創(chuàng)新能力及綜合素質(zhì)。
目前,相關(guān)研究集中在教育理念的討論、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的增減、教學(xué)方法的改進(jìn)以及教學(xué)模式的應(yīng)用探討等方面,而對于如何全方位改進(jìn)教學(xué)模式,深化學(xué)科課程改革,通過合理設(shè)置授課形式、考核方法等,使學(xué)生在課堂教學(xué)過程中處于主體地位,充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性,以滿足全面發(fā)展的人才需求等的深入探討,是該專業(yè)教師的重要課題之一。為此,不少高校實(shí)施線上線下混合式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,取得了良好的效果,并發(fā)展成了較為成熟的教學(xué)機(jī)制。馬明等[5]闡述了建設(shè)實(shí)驗(yàn)MOOC/SPOC的必要性,從建設(shè)思路、視頻制作、評價(jià)機(jī)制以及運(yùn)行維護(hù)4個(gè)方面介紹了該課程實(shí)驗(yàn)MOOC/SPOC的建設(shè)過程和運(yùn)行實(shí)踐,為實(shí)踐類課程建設(shè)提供參考。董守良等[6]引入線上線下混合式教學(xué)模式和研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué),通過基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練+探究性實(shí)驗(yàn),將科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)實(shí)際,有效提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量。
本文探究了動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)、學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、增加隨堂測試、規(guī)范實(shí)驗(yàn)報(bào)告、創(chuàng)建出色作品集和改革考核方式6個(gè)方面的改革,旨在提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和自主思考能力,發(fā)揮其在教學(xué)過程中的主體作用,為該課程教學(xué)改革提供參考。
1 動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)現(xiàn)狀分析
該課程以活體動(dòng)物為研究對象,理論知識(shí)較為抽象,實(shí)驗(yàn)性較強(qiáng),對學(xué)生的動(dòng)手能力以及實(shí)驗(yàn)熟練度要求較高,導(dǎo)致該實(shí)驗(yàn)課的容錯(cuò)率有待進(jìn)一步提高。薄士儒等[7]研究認(rèn)為,在提前設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的授課模式下,部分學(xué)生可能會(huì)產(chǎn)生依賴性,其自主思考實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的過程有待進(jìn)一步強(qiáng)化,實(shí)際教學(xué)效果有待進(jìn)一步提升。常規(guī)教學(xué)模式下,教師按照一定的操作步驟和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊,指導(dǎo)學(xué)生完成各個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,學(xué)生的主體地位有待進(jìn)一步發(fā)揮。該課程存在部分需要進(jìn)一步提升的環(huán)節(jié),具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。(1)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)過程中,通常是教師講解某種理論或現(xiàn)象、學(xué)生進(jìn)行驗(yàn)證。張文龍等[8]研究認(rèn)為,該做法有可能將學(xué)生的思維局限在教材和教師講解的內(nèi)容上,對其創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)力度有待進(jìn)一步加大。(2)對學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)有待進(jìn)一步加強(qiáng),對學(xué)習(xí)方法的創(chuàng)新性引導(dǎo)有待進(jìn)一步深入。(3)部分學(xué)生對照書本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,獨(dú)立思考能力有待進(jìn)一步培養(yǎng),隨堂測試環(huán)節(jié)有待進(jìn)一步補(bǔ)充。(4)常規(guī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告可能更多的是要求學(xué)生對本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行復(fù)習(xí)總結(jié),而部分學(xué)生的報(bào)告書寫規(guī)范性有待進(jìn)一步增強(qiáng),對重點(diǎn)內(nèi)容的把握有待進(jìn)一步深入。(5)對于實(shí)驗(yàn)?zāi)芰^強(qiáng)的學(xué)生,其榜樣帶動(dòng)作用有待進(jìn)一步發(fā)揮;線上線下混合教學(xué)模式的應(yīng)用程度有待進(jìn)一步提升。(6)考核形式有待進(jìn)一步多元化,對學(xué)生綜合能力的考察內(nèi)容有待進(jìn)一步補(bǔ)充,對學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰εc水平的綜合評價(jià)方法有待進(jìn)一步完善。(7)部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中可能會(huì)出現(xiàn)耗時(shí)較長、材料資源有待進(jìn)一步充分利用、學(xué)生實(shí)踐能力提升速度有待進(jìn)一步加快等情況,更加高效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式亟待應(yīng)用。
2 動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革策略
2.1 學(xué)生參與準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)
周敏等[9]研究強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位,結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,從增強(qiáng)學(xué)生的自學(xué)能力、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備和開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面,采取以學(xué)生為主體、以問題為中心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,對該實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方式進(jìn)行改革,以利于學(xué)生在實(shí)踐過程中深入理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使其充分投入實(shí)驗(yàn)的全過程,并鍛煉其分析和解決問題的能力,教研團(tuán)隊(duì)將學(xué)生分為小組,并布置實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備任務(wù),由各小組選出組員協(xié)助教師完成實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備工作。如在測試家兔動(dòng)脈血壓的神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生在教師的指導(dǎo)下積極準(zhǔn)備多種材料和設(shè)備,包括家兔、哺乳動(dòng)物手術(shù)器具、血壓傳感器、生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)、輸液裝置、氨甲酸乙酯、生理鹽水、去甲腎上腺素和乙酰膽堿等。通過調(diào)試設(shè)備和準(zhǔn)備試劑材料等活動(dòng),學(xué)生能夠更深入地了解和掌握實(shí)驗(yàn)所需的動(dòng)物、藥品配制方法以及器材使用方法,真正參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)。
2.2 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)
馬明等[5]以該課程為依托,形成一套致力于培養(yǎng)學(xué)生良好科學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)思維能力,使其具備生物科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能的線上線下相結(jié)合的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。在該教學(xué)模式下,教師充分利用現(xiàn)代化科技手段,將與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的學(xué)習(xí)視頻材料上傳至超星學(xué)習(xí)通平臺(tái),提前推送教學(xué)任務(wù),讓學(xué)生預(yù)習(xí)并掌握相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。學(xué)生在提高自學(xué)能力的同時(shí),還可在評論區(qū)留下學(xué)習(xí)過程中遇到的問題;教師對此進(jìn)行有針對性的解答;對于具有代表性的問題,則在線下課堂進(jìn)行全面深入分析,提高教學(xué)效率。
教研團(tuán)隊(duì)在該課程反射弧實(shí)驗(yàn)中提前錄制教學(xué)視頻,將其上傳至超星學(xué)習(xí)通在線教育平臺(tái),便于學(xué)生自主學(xué)習(xí)。課堂上,在正式上課之前,要求學(xué)生上臺(tái)講述所學(xué)的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)等知識(shí),以檢測其學(xué)習(xí)成果;同時(shí)對學(xué)生講解的內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充,并回答其學(xué)習(xí)疑問。該教學(xué)方式的實(shí)施使學(xué)生的主觀能動(dòng)性得到充分發(fā)揮,體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的教學(xué)理念。
2.3 增加隨堂測試
張莉等[10]在該課程教學(xué)中引入專題討論,根據(jù)不同章節(jié)內(nèi)容涉及的重難點(diǎn)及相關(guān)拓展內(nèi)容,有針對性地?cái)M定能夠激發(fā)學(xué)生興趣的討論主題,讓學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)、總結(jié)歸納等過程,拓寬知識(shí)面,使其獨(dú)立學(xué)習(xí)和小組協(xié)作能力得到鍛煉。教師提前準(zhǔn)備測試題目,涵蓋該節(jié)實(shí)驗(yàn)課的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)所需試劑和實(shí)驗(yàn)操作等與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的重點(diǎn)內(nèi)容。引入隨堂測試環(huán)節(jié),檢驗(yàn)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,并將測試成績納入平時(shí)成績,創(chuàng)新考核形式。以離體蛙心灌流實(shí)驗(yàn)為例,教師為學(xué)生設(shè)置多個(gè)思考題目,如離體蛙心灌流實(shí)驗(yàn)的原理及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)、心肌細(xì)胞的生物學(xué)特性和表現(xiàn)、制備離體蛙心臟標(biāo)本的步驟和要點(diǎn)、換能器頭端的擺放位置與方法以及液體更換時(shí)的沖洗方式及次數(shù)等關(guān)鍵問題,并讓學(xué)生在問題導(dǎo)向下探究解決方法。增加隨堂測試環(huán)節(jié),有利于督促學(xué)生帶著任務(wù)觀看教學(xué)視頻,更加專注未掌握的知識(shí)點(diǎn),認(rèn)真聽講,實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的良性循環(huán)。
2.4 規(guī)范實(shí)驗(yàn)報(bào)告
徐平[11]通過增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,為學(xué)生提供獨(dú)立發(fā)揮實(shí)驗(yàn)水平和創(chuàng)造力的機(jī)會(huì),并要求學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的目的和意義,獨(dú)立完成從選題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)、完成實(shí)驗(yàn)、整理結(jié)果直至寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告的全過程,培養(yǎng)其自學(xué)創(chuàng)新能力、科學(xué)思維能力和對知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,要求學(xué)生將科學(xué)探究的過程進(jìn)行總結(jié)歸納,包括提出問題、作出假設(shè)、實(shí)施方案、整理數(shù)據(jù)和比較結(jié)果等過程;報(bào)告撰寫的過程有利于充分調(diào)動(dòng)學(xué)生對科學(xué)問題的好奇心,提高其應(yīng)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的綜合能力。結(jié)合實(shí)際教學(xué)情況,教研團(tuán)隊(duì)要求學(xué)生以科研論文的形式撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,讓其在此過程中掌握查找文獻(xiàn)資料等研究方法,培養(yǎng)認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的科研態(tài)度。同時(shí),教師及時(shí)對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行綜合評價(jià),并提出改進(jìn)意見,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
2.5 創(chuàng)建優(yōu)秀作品集
李小金等[12]采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方式,線下實(shí)驗(yàn)課以學(xué)生為主體,由學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。教師通過制作實(shí)驗(yàn)課教學(xué)視頻和相關(guān)課件,結(jié)合課前實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和指導(dǎo)、課后結(jié)果檢測等,激發(fā)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)操作的學(xué)習(xí)興趣。教研團(tuán)隊(duì)選取實(shí)驗(yàn)課上實(shí)驗(yàn)操作準(zhǔn)確無誤、完成度高、結(jié)果符合預(yù)期、組間默契高且配合好的小組,將其實(shí)驗(yàn)過程錄制成視頻,并鼓勵(lì)其嘗試對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新,將這些視頻上傳至優(yōu)秀作品集。這既是對學(xué)生的鼓勵(lì)與認(rèn)可,充分激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性,提升創(chuàng)新意識(shí),也有利于不斷豐富和完善線上課程教學(xué)資源。同時(shí),教師團(tuán)隊(duì)需要不斷更新錄制教學(xué)視頻,并積極借鑒其他高校的優(yōu)秀視頻課程,結(jié)合學(xué)生的優(yōu)秀作品集,逐漸豐富該課程的視頻教學(xué)資源,不斷完善線上線下相結(jié)合的教學(xué)模式。
2.6 改革考核形式
曲桂娟等[13]通過完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)評價(jià)體系,并實(shí)施過程性多元化考核方式,制定更加全面的評價(jià)指標(biāo)來對學(xué)生的學(xué)習(xí)成效進(jìn)行評估,考察其綜合能力和綜合素質(zhì)。實(shí)踐中,該課程考核由平時(shí)成績(20%)和期末成績(80%)組成,其中,平時(shí)成績主要以隨堂測試、考勤、實(shí)驗(yàn)報(bào)告以及課后收尾工作等為依據(jù);期末考核包括操作過程及細(xì)節(jié)、口試和理論考核,重點(diǎn)在于實(shí)驗(yàn)操作,具體如下。
2.6.1 操作過程及細(xì)節(jié)考核 占總體分?jǐn)?shù)的40%。由教師提前制作考題簽紙,考題主要包括演示實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、操作過程、實(shí)驗(yàn)后續(xù)操作以及實(shí)驗(yàn)儀器的使用等,檢驗(yàn)學(xué)生對知識(shí)的理解掌握程度以及綜合運(yùn)用能力。考試時(shí),學(xué)生通過抽簽獲得考題,并進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)操作,教師根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)當(dāng)場打分并對其操作進(jìn)行點(diǎn)評,若操作有誤則予以糾正。
2.6.2 口試 占總體分?jǐn)?shù)的20%。采用抽簽的形式,考題內(nèi)容包括口述實(shí)驗(yàn)流程、原理、結(jié)果以及注意事項(xiàng)等,考察學(xué)生對各個(gè)實(shí)驗(yàn)的理解掌握程度及其語言表達(dá)能力。學(xué)生不僅要回答簽紙上的考題,還要回答指導(dǎo)教師提出的啟發(fā)式問題。教師對學(xué)生的回答進(jìn)行評價(jià)與指導(dǎo),進(jìn)一步增進(jìn)其對該知識(shí)點(diǎn)的掌握;教師根據(jù)學(xué)生的回答情況現(xiàn)場打分。
2.6.3 理論考核 占總體分?jǐn)?shù)的20%。考試范圍包括本學(xué)期全部實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),主要測試學(xué)生對知識(shí)的掌握程度和分析問題的能力。教師通過學(xué)生的答題情況了解其對知識(shí)的掌握情況,并進(jìn)行教學(xué)反思,調(diào)整優(yōu)化教學(xué)方案,加強(qiáng)對重難點(diǎn)的教學(xué)。
3 改革實(shí)踐成效分析
教研團(tuán)隊(duì)從學(xué)生參與準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)、增加隨堂測試和規(guī)范實(shí)驗(yàn)報(bào)告等方面對該課程教學(xué)模式進(jìn)行改革,從2021年開始執(zhí)行,學(xué)生的平時(shí)成績和實(shí)驗(yàn)成績均有所提高。2020年授課班級(jí)的平時(shí)成績?yōu)?1.36分,實(shí)驗(yàn)成績?yōu)?9.10分;2021—2023年授課班級(jí)的平均成績在81.96~84.07分,實(shí)驗(yàn)成績在81.55~83.29分,改革實(shí)踐成效明顯。本研究改革的重點(diǎn)在于增加了獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)考核、口試和理論考試,并進(jìn)行獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)考核,考察范圍廣,有利于全方位考察學(xué)生的綜合能力,使其對實(shí)驗(yàn)原理更熟悉、操作更規(guī)范。
綜上,動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)是操作性極強(qiáng)的一門課程,對學(xué)生觀察事物、動(dòng)手操作、分析和解決問題等能力均有較高要求,且要求學(xué)生具有一定的創(chuàng)新精神、團(tuán)隊(duì)精神和嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度以及辯證思維和自學(xué)能力。本文探究了該實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革模式,從翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)、學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、增加隨堂測試、規(guī)范實(shí)驗(yàn)報(bào)告、創(chuàng)建出色作品集和改革考核方式6個(gè)方面展開具體論述,旨在提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和自主思考能力,發(fā)揮其主體作用,為該課程教學(xué)改革提供參考。
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(責(zé)任編輯:楊歡)
基金項(xiàng)目忻州師范學(xué)院教學(xué)改革創(chuàng)新項(xiàng)目(JG202317)。
作者簡介柳大軍(1989—),男,山西右玉人,博士,講師,從事生物學(xué)課程教學(xué)和科研工作。
通信作者趙婉清(1989—),女,山西靈石人,博士,副教授,從事生物學(xué)課程教學(xué)和科研工作。