科研素养提升是教学与科研相互融合的纽带

李忠武 肖涛 聂小东 刘窑军 廖文飞 杨长溶 姚瑶

摘  要：科研素养是科研意识、方法和精神的三位一体，是提高学生综合能力的关键教学内容。然而，教师对科研与教学的关系还存在认识上的不足，大学教学还面临网络的片面信息、传统的知识复现、中学的新课改和就业渠道的多样化等众多挑战，因此，地理学的科教融合效果不尽如人意。该文以地理学的实践普适性作为切入点，基于国内高校地理师生课堂状况的问卷调查和国内外地理名校主干课程的对比，指出传统地理教学方式阻碍地理学的科教融合，强调加强科研素养的培养是科教融合的有效途径。最后，该文建议开展研究型教学、推进项目制教学、以毕业论文为方向的多元教学模式和实践教学课程，以期培养学生的独立思考、创新意识、批判性思维以及严谨的逻辑推理能力，进而提升学生的科研素养，提高教师的教学水平，促进科研与教学的融合。

关键词：科研素养；科教融合；地理学；科研素养；教学水平

中图分类号：G642        文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2023）32-0086-05

Abstract： Scientific research literacy （SRL） is a trinity of research awareness， method and spirit， which is a key teaching content to improve students' comprehensive ability. However， teachers still lack awareness of the relationship between research and teaching， and university teaching still faces many challenges such as one-sided information from the Internet， traditional knowledge reproduction， new curriculum reform in secondary schools， and diversification of employment channels， so the integration of science and education in geography is not as effective as it should be. This paper takes the practical universality of geography as an entry point， based on a questionnaire survey on the classroom conditions of geography teachers and students in domestic universities and a comparison of the main courses of famous geography schools in China and abroad， points out that the traditional geography teaching methods hinder the integration of science and education in geography， and emphasizes that strengthening the cultivation of SRL is an effective way to integrate science and education. Finally， this paper suggests carrying out research-based teaching， promoting project-based teaching， and diversified teaching modes in the direction of graduation thesis and practical teaching courses， aiming to cultivate students' independent thinking， innovative consciousness， critical thinking and rigorous logical reasoning ability， thus enhancing students'SRL， improving teachers' teaching level and promoting the integration of scientific research and teaching.

Keywords： scientific research literacy; integration of science and teaching; geography; scientific research literacy; teaching level

基金項目：湖南省普通高等学校教学改革研究重点项目“基于学科核心素养的教学与科研融合策略与模式研究”（HNJG-2021-0050）

第一作者简介：李忠武（1972-），男，汉族，湖南长沙人，博士，教授。研究方向为大学教学与科研融合理论与实证。

科研素养蕴含着科学研究的意识、方法和精神的三大内涵，对个人的综合能力、性格的磨炼以及健全的人格有重要的养成作用，十分契合大学育人的本质、教学改革的内容以及社会对未来求职者的要求[1]。然而，传统地理教学（以下简称“地教”）面临众多挑战，多数地教老师对科教融合的认识不够深刻，他们只看到科研素养对学生能力的提升作用，而忽视了其能够反向提高教学水平、推动科教融合、促进师生双方的精神引导、价值追求、知识形成、思想启迪、人格完善和能力拓展进而发现新知、投身学术的作用[1]。因此，这会导致科研与教学的相互对立，但它们在本质上是螺旋上升的融合关系[2]。文章以地理学为例，强调科研素养在地理学中的培养优势，提出科研素养融入地理教学不仅是人才培养的应有之义[3]，更是促进科教融合的桥梁和纽带。

一  科研素养融入地理教学的实践普适性优势

地理学（geography）是对地理过程耦合、人地系统模拟的科学，“地”指地球、地表或区域，“理”指理论、规律或内在联系[4]，它们共同解释地理现象，探讨人地关系，蕴含醇厚的科研韵味，能与科研素养紧密联系。地理学作为大学理学的一员，不同于文学的情感抒发、工学的应用实际和物理化学等其他理学的纯理论研究，是一门以人地关系为核心的，贴近生活、指导实践、服务于人类命运共同体的经世致用的学科[4]。地理学的发展贯穿国家的强盛兴衰，当代的“一带一路”建设、生态文明建设、“双碳”目标规划等国家战略无一不体现地理学的实践贡献，其具有典型的实践普适性并肩负国家复兴的地理实际意义，正所谓“目中有天地，目中有人理”[4]。同时，科研素养具有探索性、创造性和趣味性三大特征，是科研意识、科研方法和科研精神的集中体现[5]。科研意识，表现为积极察觉未知，主动探求、追寻奥秘的心向。科研方法包括发现问题、整理资料、实践调研、实验证明、统计处理、汇总成果和申请报告等具体的方法。科研精神指不畏艰难、脚踏实地、敢于质疑和团结创新等正面精神动力。因此，具备一定理论高度的科研素养需要与具有实践普适性的地理学相结合，这有助于个人以批判创新的思维和科学严谨的逻辑解释生活中的地理现象，由此推广至看待其他有待解决的人和事，有助于提升地区社会的服务容量，最终促进人与环境的和谐共生，强化人类与自然的协调发展理念。总之，这具有普适性、全民性、科学性和实践性。

二  地理教学面临网络片面信息、传统知识复现、中学课改和就业的现实挑战

文章基于徐玉霞等[6]对三所高校（省一流的咸阳师范学院和宝鸡文理学院、国家一流的山西师范大学）地理教学现状的调查研究，将结果处理为五个维度（学生主动性、教师理念变化、教师理论知识生活化、学生地理实践能力和课堂教学评价方式）以探讨本科地理教学的课堂情况。

（一）  学生对地理知识的片面认知挑战教学权威

在技术方法变革、人地矛盾加剧和资源环境开发等背景下，地理学正向新时代的地理科学进行华丽转身，但地理学的复杂性、综合性以及空心化现象使学生普遍存在习得性缺失感。部分学生的本底知识因网络的普及和学习成本的降低而变广，他们会接触丰富多彩的地理资源并以此延伸知识面，甚至关注到传统地教知识以外的内容，这让学生知识和教学信息产生不对称性，可能导致学生质疑课堂内容，挑战教学权威，产生厌学、态度不端、影响积极性等问题。根据三所学校的调查，42.36%的学生会经常复习传统地教内容，近60%不常复习；面对地理问题时，47.22%会找老师交流，51.39%会独立思考解决，这表明多数学生的学习主动性较强，但传统的课本教学可能无法满足他们的要求[6]。此外，互联网信息知识具有非专业性，大部分仅单纯探讨地理知识点，未提及科研素养与地理核心素养，无法让接受者形成系统专业的地理思维。部分文案和视频在网络投放的门槛低，加上缺失权威认证和人为追逐资本，这会催生所谓的“地理专家解读”，它们要么是标题党，要么夸大或歪曲原本的知识。因此，上述现象会让学生形成非系统性、非权威性的地理认知，为今后的学习深造埋下祸根。

（二）  传统教学观念和方式偏重已知知识的复现

多数地理教师会更新自己的地教观念，但仍有部分老师没有适应新的冲击。调查发现，近30%的教师并未对传统地教理念进行较大改变，甚有13.41%的老师没有改变或表示不清楚，他们在教学课堂上设置讨论等环节的频率很少[6]。部分老师对GIS、遥感、R语言等地理技術和数据处理软件等熟悉度不够，他们会沿用以往的PPT进行“多媒体化”教学和期末考试评价，没有深入了解与课堂教学有关的研究前沿，脱离更深层的教学内容。同时，查阅中美3所高校地理科学专业的主干课程、培养目标和就业去向，我们发现，相比于美国注重创新能力的科研人才培养，中国偏向专业技能的传授。部分老师遵循灌输式的知识传授方式，虽然这种方式适合师生人数差异悬殊的课堂，但在小班教学的变革趋势下，其漠视了研究性学习的作用，忽略了理论与实验操作的结合，隐没了学生的主动性，忽视了批判创新和科研素养的培养[7]。此外，传统地教过于注重自然地理的内容，对人文地理的关注度较少，这不符合今天的人类文明。大学教学的知识是基础，能力是关键，因此单一的知识复现型教学无法让学生掌握实实在在的内生能力（独立思考、创新意识、批判性思维和逻辑推理能力等），没有体现科研素养，阻碍传统地教改革，限制教学效率和水平，让创新与突破失去基础，不利于培养真正有批判思维的地理人才，这正是哈佛学院前院长刘易斯所说的忘了大学的灵魂（即对新知的探求、人格的完善和人才的培养）[8]。

（三）  中学地理新课改和就业渠道多样化的现实挑战

2020年修订的《普通高中地理课程标准》强调了开发新的开放式的地理课程资源、培养学生综合素质并增强社会责任感的重要性。虽然多数教师会根据国际社会关注的地理前沿问题及时更新课件，但少数老师会对学术性的内容加以生活化处理。据调查，超40%的教师仅按课标要求进行教学，超50%不会拓展原理和生活化处理[8]，这导致教学内容缺乏延伸性和拓展性，教学过程缺少创新性。学生因此被迫吸收大量的文字知识，他们的地理实践能力由此缺失，只有33.33%的学生能用自己的语言正确解释地理现象。因此，地理教育需要更多地注重实践，注重将理论知识融合于生活实际，培养学生的综合素质和社会责任感。“3+3”的选课制度改革、地理教师红利的衰退以及国内外的复杂环境加剧了本科生就业形势的严峻性，多数毕业生会选择考研或就职于设计院等公/私营企[9]。研究生培养需要结合科学问题等更深层次的理论知识和创新思维，而企业最关心的也是创新能力（求职过程中最频繁的关键词）。然而，单一的地理教学评价形式（图1（b）：期末考试）难以评估学生的综合素质，无法满足高层次人才的培养和社会企业的要求[8]，脱离了批判创新能力的需求[10]。因此，传统地理教学是对“未知、不确定性”的摒弃，割裂了科研与教学的关系，难以培养独立创新型人才，阻碍了科学研究和革新立意，不适应社会发展带来的现实挑战。

三  科研素养的提升是地理学教科融合的纽带

（一）  科学研究与大学教学的关系

科研与教学的关系经历了萌生—统一—质疑—再次协调演变[11]。如今，科教融合受到学者普遍认可，但将科研融入到地理教学中还存在很多问题。部分老师对科教融合的认识不够深刻，他们重视科研，忽视了教学对科研的提升作用[3]，根据集美大学的调查，多数教师在观念上赞同科教融合，缺乏实际行动[12]。余秀兰[13]认为，倘若研究型教师在教学上投入大量时间，那科研精力会相应弱化。以地理教师为例，他们是知识的传授者，同时又是研究的实施者，许多教师正是无法权衡两者间的关系，找不到平衡点而逐渐丢失对另一方的关注度，这就阻碍了科教融合。孙琳玲等[14]认为二者应当兼容统一，相互融合。然而，研究通常只关注威廉·冯·洪堡倡导利用科学研究产生的方法结果和精神意志来培养“心中全人”，完善大学的教育。但通过育人水平的提高来反向推动科教融合，促进师生思想启迪、人格完善和能力拓展进而发现新知这最为根本的意图却受到忽视。目前的地理学研究未关注到科研素养的教学培养，缺少对科研素养重要性（支撑学术和育人之间关系）的洞察力，也没有考虑到科研素养在科教融合中起到的桥梁和纽带作用[12，15]。

（二）  教师在科研素养融入教学中的关键作用

洪堡认为，教师不论在教学或科研上都依赖于学生主体的参与，不是教师一味灌输现有的知识，而是师生一道洞察、分析和探索更为深邃内敛的、不确定的新知[16]。对西方研究型大学的发展历程和诺贝尔奖的获得者的分析，学者发现那些将教学和科研紧密结合的老师在理论研究和人才培养方面也取得更多成果[17]，这证明了作为科研创新表率的教师在教学中培养科研素养的关键作用[18]。科研素养正契合这一观点，特别是科研方法满足了学生对知识的渴望，科研意识和科研精神也利于学生克服畏惧探索和惧怕接受新知的困难。地理教学既要富含趣味，又要具备一定的深度，这就要求教师必须将地理核心素养与科研素养结合并进行生活化，在课堂中展示外界和自己的科研成果，亲传自己的科研心得，潜移默化地传授学生发现问题、关注前沿、整理资料等科学的方法，培养其脚踏实地、不畏艰难的科研精神，激发他们对教学内容和研究项目的兴趣，培育科研创新能力。比如人地关系的教学，教师可举人口膨胀带来的一系列环境问题例子，引导学生观察生活中的小案例，要求他们去查阅资料或实地调查，同时提供实验平台进行相关的验证。水土保持方向的老師可以生活中的土壤侵蚀，全球变化方向的则引入全球格局观等。这不仅将学术进行生活化，调动了学生的兴趣，而且帮助他们建立可持续的人地协调观念，有助于学生掌握较为系统的科研方法。年轻的学生思维极其活跃，这就迫使教师要完善地理教学的讲解。总之，在本科教学中，教师需要通过科研意识的引导、精神的鼓舞，辅以方法的培训来推进学生进一步的研究想法，进而实现科研能力的生成与完善，让科研素养成为科教融合的纽带。

四  教学中提升学生科研素养的策略

（一）  开展研究型教学

“科研过程教学化”是一种研究型教学模型，旨在将研究性的研究融入课程教学。由于大学地教的经典知识已被学生吸收，教师需要紧跟世界的发展趋势，将人类面临的世界性地理难题引入课堂，激发学生的科研兴趣，引导学生树立为人类作出科研贡献的高尚情怀。同时，教师将课本理论与实践结合，增加被学者证明并有确切结论的科研案例讲解，研究当前地理研究课题是否符合时代发展潮流、是否能为经济建设提供科学建议；最后，教师应当挖掘所拥有的地理教学资源，强调基础理论和方法研究[4]，延伸课本内容并拓深学生的知识结构，让学生初步形成运用知识的研究能力，鼓励他们主动参与部分研究课题。比如，教师以巴黎气候协定和国家提倡的“双碳”目标为引子，为学生设置较为基础的“双碳”创新创意大赛，要求他们分析自己熟悉的区域，运用综合思维观察各地理要素间的制约关系，找到区域的关键问题（如当地的水处理工艺的碳减排；土壤有机碳与农田减污降碳；工业领域的减污降碳等），要求他们进行独立的实地调研、野外采样、室内实验、数据处理和分析总结。类似的生物多样性计划（WCRP）、人文因素计划（IHDP）、地圈生物计划（IGBP）和气候研究计划（WCRP）等全球性研究计划也可成为教学内容的一部分[18]。总之，那些参与师生和生生互动的并参与部分研究的学生容易摆脱习得性缺失感，他们的学习兴趣和效果普遍高于只参加课堂教学的学生。

（二）  推进项目制教学

项目制教学是一种“行为导向”教学法，其以具体的项目为导向要求师生共同完成，包括教师明确方向、学生制订计划并完成任务、双方共同讨论及评估及最后归档应用等过程，具有包容性、综合性、主动性和实践性等特点。然而，地理学的课程有很多，但倘若都要开展“项目制教学”，将耗费巨大的精力和成本。根据阚瑷珂等[15]对62所国内外名校地理课程体系的调查，建议针对学科专业特性、学科发展趋势、高校地域概况、人才培养目标以及社会发展需求，对自然地理学、人文地理学和地理信息科学等各专业的核心主干课程设置具体的“项目制教学”。在高校的科研项目中，本科生可从事科研助手一职，比如本科生科研训练（SRTP）项目鼓励优秀学生参与课题，学校为本科生专设课程论文、创新创业计划等项目，教师依托国家自然科学基金等支撑的高级别课题。再如河南大学迈阿密学院在环境微生物实践（EMP）教学中设立了“开封市主要水质指标及微生物群落调查”作为自然地理学的研究项目。学生自分小组，A组计划调查各类湖泊和河流，B组进行野外采样和室内试验，然后共同分析获取的数据。这样的教学可使学生下沉到具体的科研项目，他们在其中察觉新问题，形成新看法，形成科研意识和脚踏实地的科研精神，训练了科研方法。因此，这有助于学生全面了解科研项目的实施过程，完善学生对课本理论知识的理解，培养他们的创新能力并提升科研素养。

（三）  以毕业论文为方向的多元教学模式

依托毕业论文鼓励学生申请科研项目是培养科研素养的有效教学模式。大三下学期，学生会面对考研、保研、复试、实习和就业等多种事务，很难集中精力撰写毕业论文。因此，在低年级展开与毕业论文有关的地理教学项目可以解决这一问题，促进核心素养、科研素养和个人能力间的连贯性，对本科质量提升和后续人才深造具有实质意义。同时，教师可鼓励学生根据教师的课题自主选择或申请地理项目，为未来的毕业论文做好基础理论和资料的准备。在这一过程中，学生需要基于理论知识，在阅读文章、旁听汇报中了解地理实验室情况和国内外研究热点，积极思考相关问题并在实践中解决。此外，教师引导学生独立思考相关的地理问题，与学生商讨并凝练出感兴趣的科学问题，然后针对问题查阅资料，寻找解决办法，进行综合考察。虽然这种自主选题教学为学生带来更大的挑战，但相比于被动参与教师课题来讲，其更契合创新的基础、关键和根本，即知识、思考和实践，更能调动学生的主动性和创造性，锻炼学生不惧困难的定力，培养学生的合作共赢精神，这对于科研素养的培养以及教学内容的改革都是有利的。

（四）  推进实践教学课程

实践教学既是一种巩固知识的有效教学手段，又是培养创新实践能力，提升科研素养的关键平台。地理学的实践普适性就在于拥有自然地理学和人文地理学等实践性较强的学科课程[19]，针对它们的综合野外实习，本文认为要把握“学生主体、能力培养”的八字方针，根据不同区域综合实习的课程标准和评价目标，结合多技术、多学科，确定实习基地、路线、时间、目标、内容、方法和教学模式。马振兴等[19]提出了“任务驱动+探究型的野外实习模式”。在自然地理五大要素对应的课程中，教师可将实习任务按表格形式提前发给学生，分组让他们各司其职，最后进行组间探究和评论。在人文地理学中，实践教学相对缺乏，但仍然可基于城乡规划、旅游地理、经济地理和环境管理等野外实践课程制定任务书，对学生进行专业基础技能的培训，然后针对具体项目如CAD制图规划、空间平面设计等进行应用实践。这种以学生为中心，教师为辅导，问题任务为驱动，实习分组为单元的团队协作实习模式能有效摈弃教师复现文字知识的传统弊端，不仅在更大程度上提高学生的主动性和实践能力，而且可以提升学生的独立思辨、合作意识、科学研究和创新能力，进一步提升学生的科研素养，推动教学质量的提高，最终促进科教融合。

五  结束语

科研素养是科研意识、科研精神和科研方法的集中体现，在大学教学中扮演着至关重要的角色。地理学的实践特性和学科素养与科研素养的内涵高度契合。因此，本文首先强调科研素养在地理学中培养的独特优势，根据国内高校地理师生的调查结果以及国内外高校地理核心课程的对比，总结出作为中学地理教学（前端）和未来人才就业（后端）的中端桥梁，传统的大学地教面临着网络信息技术的冲击、传统地教观念方式偏重知识复现的滞后性、中学地理课程的改革、本科生就业去向的转变以及科教融合困难等诸多挑战。这些挑战和科教难以融合的原因是忽视了科研素养的关键支撑作用，因而引入科研意识、科研精神和科研方法的训练成为大学教学中必不可少的一环。本文提出了一些教学策略，例如“研究型教学”“推进项目制教学”“以毕业论文为方向的多元教学模式”和“推进实践教学课程”来提升科研素养。综上，科研素养能使学生提前感受基础且有趣的地理科学问题，成为由浅入深的过渡手段，使学生逐步掌握资料整理、实践调研等具体的科研方法和手段，有利于激发学生的想象力和批判性思维，培养高素质的后备人才，有助于地理科研理论的突破，保持高等学府探索未知学术的立身之本，促进师生在知识、讨论及研究上的“双向奔赴”，最终推动教学与科研的融合上升，成为地理教学与科研的桥梁和纽带。

参考文献：

[1] 叶信治.大学教学提升科研：意义、表现和路径[J].高等教育研究，2020，41（11）：59-65.

[2] 刘振天.教学与科研内在属性差异及高校回归教学本位之可能[J].中国高教研究，2017（6）：18-25.

[3] 教育部关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见[J].中华人民共和国教育部公报，2019（9）：26-30.

[4] 陈发虎，张国友.中国地理学的发展[J].科技导报，2020，38（13）：12-18.

[5] 占梅英.探寻本科生科研素养培养的有效途径——关于实施“三级论文”科研训练计划的思考[J].东北师大学报（哲学社会科学版），2010（3）：146-150.

[6] 徐玉霞，鱼颖萱，曹昕.师范认证背景下地理科学专业课堂教学改革研究[J].高教学刊，2022，8（35）：156-159，164.

[7] 陈实，李家清，常珊珊，等.基于“标准”的地理师范生关键能力评价体系建构探究[J].地理教育，2022（1）：3-9.

[8] 于海琴，陶正，HELEN H.大学灵魂的寻回与守护——访哈佛大学哈瑞·刘易斯教授[J].高等工程教育研究，2017（3）：53-59.

[9] 王成超，黄民生，廖善刚，等.中国高校地理科学专业本科教学改革探讨——基于美国奥本大学与中国福建师范大学的比较研究[J].高师理科学刊，2015，35（12）：107-110.

[10] 张煜，苏竣.创新链视角下产学研合作、高校创新与技术进步[J].科学学研究，2023，41（7）：1294-1305，1315

[11] 孙丽.地方本科高校教学与科研关系的定位及实现策略[J].教書育人（高教论坛），2021（27）：14-16.

[12] 陈静，吴薇.教学型大学教师教学科研关系观影响因素探析——基于集美大学的调查[J].高等工程教育研究，2014（1）：97-102.

[13] 余秀兰.研究型教学：教学与科研的双赢[J].江苏高教，2008（5）：60-63.

[14] 孙琳玲，吴凡.加强教学科研资源共享平台管理，优化资源配置[J].科技视界，2018（23）：113-114.

[15] 阚瑷珂，张扬，税玥，等.面向一流学科建设的地理学课程体系优化——基于62所高校地理学科数据挖掘研究[J].世界地理研究，2023（3）：1-14.

[16] IPCC. Climate Change： Synthesis Report[R]. Working Groups I， II and III Contribution to the 5th Assessment Report. 2014.

[17] 弗里德里希·包尔生.德国大学与大学学习[M].张弛，郄海霞，耿益群，译.北京：人民教育出版社，2009：54-55.

[18] 郭卉，姚源.研究型大学教师教学和科研工作关系十年变迁——基于CAP和APIKS调查[J].中国高教研究，2020（2）：77-84.

[19] 马振兴，刘文超，莫训强.自然地理野外实习教学改革与实践研究[J].高教学刊，2022，8（30）：138-141.