国际课程引进中学术论文研究案例的应用

作者: 徐润冰 徐道春 张志明

[摘 要] 教学内容前沿性、教学手段国际化是高等教育国际化的重要特征。云南大学在引进“保护生物学”全英文课程的教学实践中,针对教学内容和案例的综合性、前沿性和数据大尺度性的需求,将全球权威学术期刊论文的研究案例应用于教学,开拓学生的学术视野,激发学习兴趣,从而产生良好的教学效果。总结了“保护生物学”课程从学术期刊论文中选取经典综述研究、全球性研究、长期性观测、综合性研究、学科前沿、社会热点的案例教学经验,有助于优化引进国外优秀教育资源的方法体系,提升高等教育国际化水平。

[关键词] 引进课程;案例教学;国际化;全英文课程;保护生物学

[基金项目] 2021年度云南大学教育教学改革研究一般项目“国际化背景下全英文本科课程引入与本土化发展——以‘保护生物学’为例”(2021Y42);2023年度云南大学教育教学改革研究一般项目“辩论式案例教学法在‘保护生物学’课程中的应用探索”(2023Y28)

[作者简介] 徐润冰(1988—),女(白族),云南大理人,博士,云南大学生态与环境学院助理研究员,主要从事保护生物学研究;徐道春(1998—),女,云南昭通人,云南大学生态与环境学院2022级生态学专业硕士研究生,研究方向为生态学;张志明(1976—),男,湖北黄冈人,博士,云南大学生态与环境学院教授(通信作者),主要从事国际化教育研究。

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2024)42-0017-04 [收稿日期] 2023-05-15

高等教育中课程教学内容应体现前沿性,紧跟学科发展方向,确保知识体系更新[1]。在学习经典理论过程中,将学科研究领域和技术发展的最新成果贯穿课程教学的始终,课程建设才能与时俱进,适应学科发展和人才培养的需求。学术论文是科研成果的重要载体,其研究案例是对经典理论的继承和发展。将文献中合适的案例引入实际教学,一方面,有利于帮助学生跳出课程中晦涩难懂的理论,增强学生对理论和方法的理解以及实际运用能力;另一方面,最新发表的学术成果可以确保教学内容与学科前沿保持同步[2]。

保护生物学是一门论述全世界生物多样性面临的危机,以及如何保护生物多样性的综合学科[3]。保护生物学诞生于人类对生物多样性危机的察觉,发展于世界范围内生物多样性持续锐减、全球环境质量不断下降的大背景下,而现代社会中的许多重大生态环境问题的出现以及人类自然资源保护意识的逐渐提高也不断推动着该学科的发展。因此,保护生物学是一门不断发展的学科,新的研究内容和方法不断涌现[4],也就难免表现出一些相对特殊的学科特点。(1)研究对象的多变性:保护生物学的研究对象要么是环境问题,要么是处于特定环境中的物种,环境问题往往是多因子综合作用的动态过程,不确定性是其固有的客观特征[5]。例如,某地区严格控制农药杀虫剂的使用,因此原本鸟类多样性遭受的压力便少了一项。(2)研究范围的整体性:保护生物学的研究对象在空间尺度上具有宏观性[3],单个物种出现的问题背后往往是其栖息地整个系统正面临的危机。例如,湖鳟的引进导致黄石公园麋鹿种群数量骤减,这是因为湖鳟大量捕食本地鱼类而导致灰熊无鱼可食转而捕食麋鹿,这也经由食物网给整个群落组成带来了深刻改变。(3)研究周期的长远性:自然的千变万化和人类活动的动态性干扰都会持续影响着物种及其生存环境。例如,北极熊种群的规模严重受制于北极海冰的覆盖面积,而这一切皆受全球气候的动态变化所调节。此外,保护生物学也在时间尺度上重视物种、群落和生态系统的长期生存力和进化潜力[3]。(4)研究手段的多元性:保护生物学是一门交叉学科,既包含基础理论学科、自然资源学科,还包含保护管理学科以及社会科学学科[5],因此需要使用多学科交叉的思维和研究方法。上述学科特殊性决定了“保护生物学”课程教学内容上需要满足以下几项内容:(1)教学内容要有高度的综合性。(2)教学案例在时间和空间尺度上要有广泛性。(3)教学内容要不断保持前沿性[6]。

从公开发表的学术论文中选择合适的研究案例作为“保护生物学”课程的教学内容恰好可以满足上述要求。一方面,学术期刊是研究案例的不竭源泉。只要不断有新研究成果发表,就始终有前沿的学科进展可用于充实教学内容,满足前沿性需求。另一方面,全球权威学术期刊往往是综合性、大尺度(时间和空间上)研究案例的聚集地。以权威学术期刊上最经典、最新的学术成果为教学内容,把握学科前沿,将科研的思路与方法引入教学,既符合打造研究型课堂的需求,也是捕捉学生兴趣点、培养科研型人才的有效途径。

本文主要探讨云南大学“保护生物学”全英文课程引进过程中在案例教学上的收获和思考,总结将权威期刊学术论文研究案例应用于教学的经验,为引进国外优秀教育资源、提升本科教育国际化水平提供方法学上的支持。

云南大学“保护生物学”全英文课程以生态学专业学生选修为主,由权威海外科学家授课,用国际化的方式训练学生的学习方法、科研思维和科研启蒙,课程主讲人为加拿大温莎大学Hugh MacIsaac教授。Hugh MacIsaac教授在组织“保护生物学”课程教学内容、挑选教学案例时格外注意紧跟学科前沿,善于为学生选择国际化的知识内容以及在权威期刊上发表的经典研究和最新案例,为学生建立具有全球视角的研究型讲座式课堂。

一、云南大学“保护生物学”全英文课程中的案例体系

“保护生物学”课程广泛收集发表于全球权威期刊上的研究案例,在案例的选择上注重兼顾专业领域的前沿研究和经典研究。前沿研究能将新的学科进展呈现给学生,提高学生学习兴趣,开拓专业视野;经典研究则能将学科发展史潜移默化地融入教学,让学生了解学科发展脉络,培养学科研究的基本思维[6]。此外,也会引入部分社会热点案例,以激发学生的学习兴趣。针对“保护生物学”课程教学内容和案例的综合性、前沿性和数据大尺度性的需求,本课程以国际权威学术期刊上发表的论文为案例源,从中选择、配置了如下代表性案例体系。

1.经典综述研究案例。国际权威学术期刊通常是高质量综述论文的出处,这些经典综述往往由国际顶尖科学家就其深耕多年的学科领域的某一重大科学问题而作。因此,经典综述论文也是“保护生物学”课程教学案例的重要源泉。例如,在《自然与人类引起的生物多样性丧失》章节中,选择一篇以“地球的第六次大灭绝是否到达?”提问的经典综述论文作为阅读和讨论材料,以极具冲击力的数据和图表向学生展示当前全球物种灭绝率逼近地球历史上五次自然大灭绝的证据(Nature,2011)。再如,在“气候变化对物种的影响”知识点下引用了关于气候变化影响全球生物多样性再分配的综述论文,让学生思考气候变化对全球生态系统和人类未来的影响(Science, 2017)。

2.全球性研究案例。“保护生物学”课程立足全球,为学生选择了大量研究对象为全世界或包含全球数据的科技论文案例,为学生建立全球视角、开阔国际视野。比如,在“世界人口急剧增加导致地球物种多样性危机”这一内容中,为了让学生理解世界人口在最近一百多年里爆发式增加的事实,以及不同地区物种减少与人口变化速率的关联性,课程特地使用了大量显示全球人口数据变化趋势的地图和表格。在《气候变化对全球生物多样性的影响》这一章节引用包含全球数据的案例,让学生理解气候变化可能影响全球粮食安全,并学会结合各国人口变化速率和各国粮食供应现状判断、预测全球变暖背景下哪些国家可能最先面临粮食危机(Science, 2013)。以全球数据案例支持的知识内容还包括全球生物多样性下降现状、世界性湖泊的消失、捕猎行为对全球各地哺乳动物的威胁程度、各地入侵问题严重程度以及全球水利工程建设规模等。

3.长期观测研究案例。较大时间尺度的研究对充实任何学科的理论都尤为重要,保护生物学研究更需要有长期观测的数据来支持理论的建立,同时“以史为镜”应用于对未来人类和物种命运的预测。“保护生物学”课程选取了多个在全球极具代表性的长期研究案例。例如,巴西玛瑙斯热带雨林森林破碎生物动力学项目,对分割成不同面积的森林样地展开了长达32年的观测,为全世界生动展现了栖息地破碎对以鸟类为代表的生物多样性的不利影响(Biological Conservation,2012)。再如,自20世纪初巴拿马运河开始修建以来,查格雷斯河建坝使得大量的水积累成湖,加通湖“无中生有”,导致陆地被淹、过去的山顶成为新的岛屿,科学家通过长达85年的观测证实栖息地被毁导致了65个鸟类物种的本地灭绝(Conservation Biology,1999)。又如,缅甸蟒作为宠物进入美国佛罗里达州发展为入侵物种的过程被研究人员用15年以上的数据记录下来,使得学生可以了解入侵物种的分布范围和多度增加往往伴随着其猎物和竞争者数量的减少(PNAS,2012)。

4.综合性研究案例。为了让学生了解当前全球生物多样性持续下降形势下人类能够通过哪些途径挽救、恢复稀有物种,“保护生物学”课程引用的论文包含多个综合性案例:黄石公园狼的回归引种、新西兰黑鹬的同种增援、汉密尔顿蛙的搬迁恢复、澳大利亚袋獾的迁地、亚达伯拉象龟的生态修复(Science,2014)。

5.学科前沿研究案例。选择学科前沿研究案例,引入新的科学发现及研究结果。教师通过案例的分析阐释,让学生对当前生物多样性的保护形势,以及学科研究进展有一定的了解。为了让学生理解生物入侵的起因既有自然原因又有人为原因,“保护生物学”课程选择了如下案例:2011年,日本海啸导致日本码头大量人造设施(船坞、船只等)的碎片随大洋漂流,6年后科学家发现这一场漂流使得大量来自日本海滨的物种迁移、入侵至美国和加拿大西海岸(Science,2017)。“保护生物学”课程也及时补充了最近关于板块运动减速导致侏罗纪早期南非火山作用的研究案例,用于推测全球地震热点区中非板块边缘的地震带形成的原因,不仅为大陆漂移说增加了证据,也让学生理解了夏威夷火山岛链形成及其物种多样性形成的地理学机制(Science Advances,2022)。

6.社会热点案例。“保护生物学”课程在“物种的定义”知识点下,选取了曾经引起广泛关注的“佛罗里达豹”保护争议案例:其保护争议引发了人们对保护情景下物种认定的思考,让学生通过正反方观点充分理解保护生物学中以什么为依据做出保护决策。同时,让学生了解人类如何用现代遗传学手段挽救该濒危物种(Science,2010)。战利品狩猎一直是动物保护领域的热点关注问题,本课程选取了讨论战利品狩猎是否有利于保护生物多样性的论文,为学生展示了世界上国情、文化等方面的差异,也使学生理解了人们对该问题持有的不同观点(Science,2019)。课程也将2015年轰动世界的非洲狮王塞西尔被美国牙医偷猎的事件选入课堂,让学生通过思考顶级捕食者消失后非洲热带草原的生态系统将面临什么问题,从而审视战利品狩猎对全球生物多样性的影响。

二、学术论文研究案例的教学成效

1.教学效果反馈。为了解“保护生物学”课程的教学反馈和实施效果,在课程结束后我们对学生进行了匿名问卷调查,从问卷结果中提取涉及案例教学的问题及其反馈结果,了解学生对案例选择的喜好。从学生对课程内容(96%)和对案例教学(96%)的满意度来看,在课程中加入权威学术期刊论文研究内容的知识和案例选择是比较受学生喜爱的。对“你认为这门课最精彩的部分是哪些?”这一问题,80%的学生认同“来自全球的案例”,68%的学生认同“权威学术期刊的文献解读”,足见以高水平学术期刊的论文案例作为教学内容实为明智之选。

在学习效果上,学生修完“保护生物学”课程后总体上感觉收获很大(76%),大多数人认为自己在文献解读、英文听力、国际化视野等方面得到了较为系统的训练和强化,其中学生对文献解读能力培养提升的认同率(84%)居于首位,三分之一的学生认同图表解析能力得到提升(32%)。同理,有学者已经总结过:文献的阅读和图表解析有助于提高文献阅读水平、观点的表达能力和开阔科学视野[2]。因此,“保护生物学”课程在这方面的实践结果是比较令人满意的。

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