培养具有研究能力的中学生物教师的探索与实践
东北师范大学生命科学学院 王丽 黄百渠 张丽萍 孙晖 陈珊 杨允菲
一、成果的立题意义
基础教育在进行创新型国家的建设中起到关键的作用，教师是完成优质教育的关键。师范大学担负着为国家的基础教育培养教师的重任，师范大学本科生的培养质量关系到国家建设人才的质量。创新型国家的建设、中学新课程改革的需要和现代教师教育的趋势要求我们对传统的教师教育模式进行改革。
如何进行师范专业的教学改革？首先我们来分析一下现代师范教育发生的变化。
第一，教育的目标。传统的师范教育目标是为基础教育培养能够传授书本知识的教师。现代师范教育目标是培养既能传授书本知识又能启发学生的创新意识、培养创新能力的教师。对于国家的重点师范大学的毕业生还应该具备从事基本的科学研究和教育教学研究的能力。只有这样才能胜任为创新型国家建设培养优秀的基础人才的任务。
第二，教育的特点。传统的师范教育特点是主要教授前人已有的知识体系。 现代师范教育是使未来的教师在学习和了解已有知识的同时还要具备持续发展自我的能力，在离开学校之后能过不断通过自学充实已有的知识储备。
第三，教育的组织形式。传统的生物师范教育的组织形式是在固定的教学时限中进行规定内容的教学。现代师范教育应该提倡开放式的教学，提高学生的解决问题的能力。以生物学科为例，理论教学应该突出问题取向的方式，启发学生主动学习和主动思考的能力。实验教学可以将题目交给学生，让他们自主设计，自行试验，自我总结。教师在这个过程中仅起到启发、引导、修正等辅助作用。
但是，我国的师范教育还未完成从传统教育向现代教育的转变。许多师范院校还是沿用传统的教育模式来培养未来的教师。师范大学生物学专业的传统培养理念、课程体系、教学方式及评价机制等存在许多问题，需要进行改革以适应为国家培养优秀教师的需要。中学生物教师普遍存在创新能力和研究能力缺乏的问题。这些问题与现状不利于国家基础人才的培养。另外，生物师范专业的学生在校期间存在重视理论课程的学习，轻视实验课程的学习和实践能力的提高的现象。
针对这些问题，在“质量工程”等多个国家级教改项目的支持下，我们对原有的培养理念、课程体系、教学方式及评价机制等进行了全方位、大力度的改革。目的是探索一种具有示范作用的生物教师的培养新模式。从2002年开始立题研究，到2006年开始实施，经过几年的改革与实践，新的培养模式已经建立并实施、新评价考核机制已经形成并应用、人才培养的成果已见成效、人才培养的辐射作用已经显现。
二、立项与结项
1. 国家理科人才培养基金
学院的生物学人才培养基地是教育部批准建立的东北地区第一个国家生物学基础科学研究和教学人才培养基地。2004年学院顺利通过国家理科基地建设评估。 2007年，获得了国家自然科学基金的人才培养基金中“条件建设”项目(J07303637)的资助（120万元）。 2008年, 获得了国家自然科学基金的人才培养基金中“能力培养”项目(J08303627)的资助（240万元）。
2. 与本成果有关的教育部本科生“质量工程”建设项目
（1）生物科学第一类特色专业建设点
此项目是教育部的“质量工程”建设中关于特色专业建设的重要课题之一。建设的目的是加强师范类生物科学的人才培养质量和教育教学改革。目前本项目还在进行中。
（2）国家生物实验教学示范中心建设
此项目是教育部的“质量工程”建设中关于加强实践教学方面的重要课题之一。建设的目的是加强实验学科的条件建设、管理建设、实验人员队伍建设。
生物实验教学示范中心建设经历了一下几个阶段：生物实验教学示范中心于2002 年通过了吉林省双基实验室合格评估；2005年通过了吉林省重点建设实验室评估；2007年，国家生物实验教学示范中心批准建设，2008年通过教育部的中期建设检查。
中心的建设成果为本科生实践能力和研究能力的培养创造良好的平台，促进了“开放式”实验教学和学生自主性学习的开展。
（3）国家精品课程建设
为了配合课程改革，学院加强了精品课建设。细胞生物学课程和生态学课程分别于2007年和2008年被批准进行国家精品课程建设。
（4）国家大学生创新计划
此项目是教育部的“质量工程”建设中关于加强本科生创新能力培养的重要课题之一。学院的多个学生科研小组参加由东北师范大学教务处和校团委主持的国家大学生创新计划，并已取得良好成绩。
（5）“十一五教材建设”项目
此项目是教育部的“质量工程”建设中关于加强教材建设重要课题之一。学院教师主编和参编的6本教材被列入计划，其中三部教材已经出版。
三、成果主要内容
（一）提出了“具有研究能力”的中学生物教师的培养理念
培养理念：具有求真务实的科学态度、善于发现问题的研究意识和解决问题的实践能力的中学生物教师。
培养模式：将知识传授、能力培养和素质教育相结合，以科学研究和教育教学研究为载体，以实验课程和实践教学为切入点，以提高学生的创新意识和研究能力为目标，实施“研究型”中学生物教师培养计划。
（二）构建了适合创新和研究能力培养的教学体系
1. 实验及实践教学课程
实验及实践教学课程由3个实验教学板块（基础实验课程、综合性实验课程和创新实验课程）、3个实践能力训练环节（野外实习、专业实习和毕业论文）和2个结合（与科学研究相结合、与中学生物实验教学及研究相结合）组成，简称“3+3+2“。
“3+3+2“的实验及实践教学课程注重学生的自主学习和创新能力的培养，贯穿于本科生四年大学学习的全过程，使学生能够接受系统的实践和研究能力的培养。
2. 理论知识类课程
学生研究能力的培养是建立在扎实的理论知识的基础上。理论知识类课程分为通识教育课、专业教育课、专业系列课、教师资格教育几个板块。
在原有的理论知识类课程中新增了有利于引导学生参与研究的课程，比如生物学核心概念的发展、高中生物课程内容专题研究、生命科学史、生物科学与社会、现代生物学研究进展、生物学专著（英文）阅读等课程。
3.“教师技能+文化素质”的优秀教师素质教育体系
学生的教师技能采用零课时的“综合性”培养方式，即普通话+课堂教学模拟+综合技能。综合技能包括：现代教育技术技能、讲演辩论口才、音乐表演才能、体育竞技能力等。普通话和课堂教学能力对于每位学生是必须的，综合技能只要具备1种即可完成任务获得学分。
学院通过多种形式和途径对学生进行教师技能的培养。多种形式包括专题讲座、辩论会、讲演比赛、粉笔字评比等。多条途径包括利用微格教室进行个别模拟教学训练、利用教学实习基地进行实地教学训练、聘请优秀中学教师进行示范教学、组织学院学生合唱团进行学生的音乐素质培养等。与传统培养方式相比，新的培养方式具有：注重能力提高、体现个性培养、突出综合性等特点。
（三）实行了“开放式”的实验教学方式
原来的实验课教学内容主要验证性实验，是在有限的时间内完成固定的教学内容。教师在课前为学生准备好所有用品、试剂和材料。这种教学方式不利于开展探究性和研究性的实验。为了培养学生的研究能力，我们探索了“开放式”的实验教学方式。
1. 综合性实验
综合性实验具有内容多、时间长、步骤复杂等特点。一个大实验一般需要一周的时间。传统的实验教学方式无法完成。我们采用开放式的教学方式来进行综合性大实验。“开放”指实验方法开放、教学时间开放、实验室开放、仪器设备开放。学生学习小组成员可以根据教学内容选择不同的实验方法和时间，从准备实验开始完成整个实验过程。不同的小组会得出不同的结果，获得不同的实验成绩。“开放式”教学的特点是从注重实验教学的结果转变成为更注重实验教学的过程。学生在教学过程中多方面实验技术和研究素质得到锻炼。
2. 创新性实验
创新性实验的“开放”体现在实验内容的开放、实验地点的开放、实验时间的开放。学生实验的题目可以是根据学过的基础知识自主设计的，也可以是教师给出的。实验地点可以利用学院的本科生创新实验站，也可以是教师的研究室。学生以科学研究的模式进行实验。这种实验可以激发学生的学习自主性和创造性。实验成绩以多种形式获得，比如：成果答辩、发表的论文、比赛成绩等。
（四）实施了学生研究能力培养计划
以国家生物实验教学示范中心为教学平台，以国家工程中心、教育部重点实验室、教育部农业与医药基因工程研究中心等为科学研究平台，依托学院教师承担的各种教育教学和科学研究项目，采用三种模式培养学生的创新精神和研究能力。对于基础实验技能培养采用“开放—自主”模式，自主科研能力训练采用“项目—团队”模式，科学研究能力培养采用“指导—成果”模式。
1. 基础实验技能培养采用“开放—自主”模式
在开始上专业实验课程之前，学生必须通过生物学基础实验技能的训练，内容包括：常规试剂配制与保存、实验室常规仪器设备使用与维护、实验室安全等。培训由中心的实验技术人员负责。在听课之后，学生在开放实验室利用课余时间进行自主练习，经过考试后才能获得上专业实验课程的资格。
2. 自主科研能力训练采用“项目—团队”模式
学生以团队形式申请学校和学院的研究经费，经过专家评审后，获得经费资助，在中心的创新实验站进行自主科研训练。学生出站时需要提交出站研究报告或进行答辩，相关人员对学生的实践活动给予评价。学生特别是低年级的学生通过训练，为进行专业实验课程的学习和参与教师课题研究打下基础。更重要的是，学生的自主创新思想和设计能够在实验站得以实现，有利于对学生的个性化培养。
3. 科学研究能力培养采用“指导—成果”模式
学生通过双向选择进入教师科研课题组，通过参加教师的科学研究工作，在教师的指导下进行科学研究。学生从查阅文献开始，经过开题、实验过程、实验总结和论文的撰写等阶段全面接受科研训练。经过答辩获得创新实验或毕业论文学分。
实践证明这种培养方式有利于创新人才的个性成长。2004级李牧同学科研小组正是在这种教学方式下培养出的优秀团队。他们在国际学术刊物上发表了4篇SCI论文，在2007年连续获得全国大学生“挑战杯”一等奖和中国青少年科技创新奖。
（五）应用了“综合性”的学习评价机制
在学生的学习成果评价方面进行了大力度的改革。改变了以前仅以考试分数评价学生学习效果的作法，采用了新的综合评价机制。综合评价包括专业知识成绩、实践能力、外语成绩、社会实践。综合评价方式由学习成绩（75%）、科研成果（15%）、外语成绩（5%）、社会工作（5%）等几方面组成， 形成的综合排名应用于学生的评优、保研和奖励。这样的改革激发了学生参加各种活动的热情，形成了一批科研成果，促进了新的培养方案的实施，提高了学生的综合能力，收到了良好的效果。
四、成果的推广应用效果
（一）校内实践情况
1、毕业生深受社会的欢迎
2004-2008年，平均每年本科生毕业就业率达95%以上。近5年来，90%以上到中学就业的学生被全国各地的重点中学录用。学院和学校由于在本科毕业生就业方面取得的突出成绩受到国家的表彰。
历届毕业生在教师岗位上工作出色，成绩显著，许多人成为了全国模范教师、省级特级教师、中学校长。2000年以来，吉林省评选的所有的中学生物特级教师、高级教师和骨干教师均毕业于本学院。
2、学生的科学研究能力得到提高
（1） 本科生参加研究的人数逐年升高
本科生参加科学研究和教育教学的人数逐年升高，从2004年的20%上升到2008年的60%。
（2） 本科生申请的研究立项数量明显增加
本科生申请的科学研究和教育教学研究立项数量，从2004年的7项增加到了2008年的40项。
（3） 本科生在校期间取得的研究成果成绩显著
①专利成果
本科生独立或参与申请的国家实用新型专利数量从2004年以前的2项增加到本建设期的11项，并有5项获得授权。
②论文成果
本科生独立或参与发表的教育教学和科学研究论文数量从2004年的5篇 增加到2008年的30余篇。
③获奖成果
本科生在本项目期内首次获得全国大学生“挑战杯”一等奖、中国青少年科技创新奖、教师技能大赛等奖项十余项。
3、课程建设和教学改革取得了成效
（1） 实施了本科生教育的精品课建设计划。现有国家精品课2门（细胞生物学、生态学），省级及校级精品课程5门（生物化学、微生物学、分子生物学、遗传学实验、长白山野外实习）。
（2） 成果建设期间，学院承担了与本科生培养有关的建设项目十余项，其中国家级项目7项。教师出版各类教材及教学参考书28 部，正在编写的教材18 部，获得省级以上教学改革成果奖 5项，发表教学研究论文数十篇。
4、基础生物教学研究取得成绩
为了培养好中学生物教师，师范大学教师需要研究基础教育的发展规律、了解基础教师的发展现状。学院通过多种途径组织教师参加与基础教育相关的研究和服务，取得了很好的工作成绩。王永胜、孙晖、王德利三名教授参与了人民教育出版社的中学生物新课标教材的编写工作。40%的教授和副教授参与生物教学研究课题研究、教师培训和教育硕士的培养工作。教师开发中学生物新课标教材实验课程十门，并编写了实验指导。
5、项目建设成果在生物学中学骨干教师培养中的应用
作为国家级中学生物学骨干教师培训基地，我们将职前教育与职后教育有机结合，培养学生树立终生学习的理念并为其提供继续学习的条件。近年来，已经培养来自全国各地的中学骨干教师数百人。我们将在本科生实验教学形成的研究式教学模式应用到对基层教师的培养中，收到良好的效果。开发培训实验课程十二门，为十门课程编写了实验指导，受到中学教师的欢迎和高度评价。
6. 学生研究能力培养支撑条件建设成果显著
（1）学生研究能力培养支撑平台建设
为了实施“研究型“教师的培养计划，加强了支撑平台的建设。已建成的教学与科研平台和实习基地：
本科生培养教学平台：国家基础科学研究与教学人才培养基地、国家生物实验教学示范中心、国家级中学生物学骨干教师培训基地。
研究能力培养平台：基因及蛋白药物筛选国家工程实验室、草地生态工程国家专业实验室、植被生态科学教育部重点实验室、分子表观遗传学教育部重点实验室、教育部农业与医药基因工程研究中心。
实习及实践基地：教育实习基地、长白山野外实习基地、长岭草原专业见习基地、生物技术实训基地。
（2）本科生实验条件建设
实验室面积和仪器设备明显增加。用于学生能力培养的实验教学及科研实验室面积从原来的4千平方米增加到约1万多平方米，仪器设备已达到3042台套，总价值5000余万元。
新建了创新实验站。专门用于本科生基本技能培训、创新实验和中学实验研究。已经有近百名本科生进站开展了研究性学习和科研训练。
（二）项目建设成果在其它师范院校教学中发挥辐射作用
学院每年接待十几所国内其它师范院校同行的来访，教学计划及教学成果被其它院校借鉴和参考。学院在举办的第二届全国师范院校生命科学学院的院长联席会议上交流了教学改革与人才培养的经验，使项目成果与其他院校同行和同类专业共享。
近年来，到学院进行人才培养交流的的师范院校有：华东师范大学、南京师范大学、华南师范大学、首都师范大学、河南师范大学、河北师范大学、湖北师范大学、湖南师范大学、福建师范大学、大庆师范学院、长春师范大学、吉林师范大学、伊犁师范学院等近三十所，项目建设成果在其它师范院校教学中发挥辐射作用。
（三）项目建设成果的社会影响
项目建设成绩受到光明日报、吉林日报、长春日报、吉林教育出版社、吉林电视台、吉林教育电视台等多家媒体的报道，产生了良好的社会影响。
2007年，学院受到国家人事部和教育部的表彰，被评为全国教育系统先进集体。
2007年 2月4 日，温家宝总理视察了学院的本科生生物实训基地，对我们的工作给与了肯定，建议我们将专业办好，办出特色。
五、成果的创新点
1. 提出了“具有研究能力”的中学生物教师的培养理念和模式
研究型中学生物教师如何培养，目前还处于探索和实践之中。本成果提出了改变传统的以知识传授为主的教师培养模式，采用“知识传授+能力培养+素质教育”相结合的模式，培养具有求真务实的科学态度、善于发现问题的研究意识和解决问题的实践能力的中学生物教师。
新的培养模式的核心以科学研究和教育教学研究为载体，以实验课程和实践教学改革为切入点，以提高学生的创新意识和研究能力为目标，实施优质中学生物教师的培养计划。
2. 构建了以创新和研究能力培养为核心的教学体系
新的体系由四部分组成，即课程体系、开放式实验教学方式、学生研究能力培养计划、学习评价体系。
实践表明，新的教学体系促进了学生综合能力的提高。学生在校期间参加科研的人数、取得研究成果的数量及参加大赛获奖数量和层次均得到显著提升。
3. 实施了“综合性”的教师技能培养方式
学生的教师技能采用零课时的“综合性”培养方式，即“普通话+课堂教学模拟+综合技能”。 学院通过多种形式和途径对学生进行教师技能的培养。 与原有培养方式比，新的培养方式具有：注重能力提高、体现个性培养、突出综合性等特点，为培养优秀教师奠定良好的基础。
附件：培养具有研究能力的中学生物教师的探索与实践
