创新科学教育范式——以《宜居地球》通识课程为例
Redefining science education paradigm—By course Habitable Earth
Redefining science education paradigm—By course Habitable Earth
作者
焦念志1*(厦门大学 海洋与地球学院 厦门 361102)
李三忠2(中国海洋大学 海底科学与探测技术教育部重点实验室 青岛 266100)
胡晨3(厦门大学 碳中和创新研究中心 厦门 361102)
周忠和4(中国科学院古脊椎动物与古人类研究所 北京 100044)
舒德干5(西北大学 地质学系 西安 710075)
谢树成6(中国地质大学(武汉) 地球科学学院 武汉 430074)
黄建平7(兰州大学 大气科学学院 兰州 730000)
陈发虎8(中国科学院青藏高原研究所 北京 100101)
丁林8(中国科学院青藏高原研究所 北京 100101)
朱彤9(北京大学 环境科学与工程学院 北京 100871)
徐义刚10(中国科学院广州地球化学研究所 广州 510640)
吕永龙11(厦门大学 环境与生态学院 厦门 361102)
翦知湣12(同济大学 海洋与地球科学学院 上海 200092)
汪品先12(同济大学 海洋与地球科学学院 上海 200092)
李三忠2(中国海洋大学 海底科学与探测技术教育部重点实验室 青岛 266100)
胡晨3(厦门大学 碳中和创新研究中心 厦门 361102)
周忠和4(中国科学院古脊椎动物与古人类研究所 北京 100044)
舒德干5(西北大学 地质学系 西安 710075)
谢树成6(中国地质大学(武汉) 地球科学学院 武汉 430074)
黄建平7(兰州大学 大气科学学院 兰州 730000)
陈发虎8(中国科学院青藏高原研究所 北京 100101)
丁林8(中国科学院青藏高原研究所 北京 100101)
朱彤9(北京大学 环境科学与工程学院 北京 100871)
徐义刚10(中国科学院广州地球化学研究所 广州 510640)
吕永龙11(厦门大学 环境与生态学院 厦门 361102)
翦知湣12(同济大学 海洋与地球科学学院 上海 200092)
汪品先12(同济大学 海洋与地球科学学院 上海 200092)
中文关键词
教学范式;通识教育;本研一体化;宜居地球;人工智能
英文关键词
teaching paradigm;general education;integrated undergraduate-graduate education;habitable Earth;artificial intelligence
中文摘要
在科技创新与科学普及协同推进的战略背景下,教育、科技、人才一体化已成为国家核心竞争力的关键支撑。如何统筹科技创新与科学普及,既是当代科教领域的重大命题,也是实现从“人口红利”到“人才红利”转型的核心路径。世界正处于百年未有之大变局的关键时期,复合型科技创新型人才培养成为新时代的重大需求,尤其是人工智能迅猛发展背景下,传统的教育模式面临巨大挑战。文章以人工智能驱动的教学新范式为切入点,聚焦《宜居地球》通识课程教学实践,系统解析科技赋能科学教育的战略路径,从教学理念创新到课程结构优化,从师资队伍建设到人才培养措施,从课堂师生互动到课外实践体验,多方位探讨了本(科)研(究生)一体化的科技创新教育在内容、方式、途径和评估等方面的举措。这一案例不仅为兼具创新思维和实践技能、科学素养和人文情怀的高端复合型人才培养提供了可操作的框架,更体现了科技创新与科学普及深度融合的战略价值,为国家教育、科技、人才一体化发展提供了实践参考。
英文摘要
In a rapidly evolving world defined by unprecedented challenges, the integration of education, technology, and talent development has emerged as a national strategic imperative. Cultivating interdisciplinary and innovative scientific talents is not only a demand of the era but also a cornerstone for transforming “population dividends” into “talent dividends”. Against this backdrop, the rapid advancement of artificial intelligence (AI) offers both challenges and opportunities for redefining traditional education models. This study explores the pedagogical practices of the Habitable Earth general science education course, positioning it as a case study to demonstrate how science education can synergize technological empowerment with talent cultivation. From innovations in teaching philosophy to curriculum structure optimization, from faculty team development to talent cultivation strategies, and from classroom interaction to extracurricular experiential learning, this study explores a wide range of initiatives underpinning the integrated undergraduate-graduate education model. These initiatives are examined across multiple dimensions, including content, pedagogy, implementation approaches, and evaluation systems, highlighting how technological innovation can comprehensively empower science education. This integrated undergraduate-graduate education model offers a practical framework to cultivate high-level interdisciplinary talents equipped with innovative thinking, practical skills, scientific literacy, and humanistic values, thereby aligning with China’s strategic goals of integrating technological innovation with science popularization.
DOI10.3724/j.issn.1000-3045.20241124003