U-M协同育人模式的建构与实践

朱大运 李九彬 杨倩

教书与育人是“教”与“学”深度融合的产物，当前在教学体制改革纵深化推进过程中，对促进教师专业化发展提出了更高要求。2010年出台的《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》，明确指出改革人才培养体制，树立系统培养观念，推进大学、中学、小学的有机衔接，教学、科研、实践紧密结合，形成机制灵活、渠道互通的人才培养体制。2017年教育部印发的《普通高等学校师范类专业认证实施办法（暂行）》，进一步将协同育人，与地方教育行政部门和中学建立权责明晰、稳定协调、合作共赢的“三位一体”协同培养机制，基本形成教师培养、培训、研究和服务一体化的合作共同体纳入中学教育专业认证标准。大学与中学的合作既是世界各国教师教育改革的主要趋势，也是现阶段地理学科核心素养在高中地理教学与大学地理专业教育有效衔接的重要方式。

但在现实层面，中学教师在教育教学行动中注重地理结论的传授，而轻地理过程的剖析;大学在人才培养过程中注重学科与社会发展的需要，而缺乏对中学地理教学模式和育人模式的深入了解。伴随中学新课程改革以及生涯规划教育的兴起，为二者协同育人，实现人才培养的一体化奠定了基础。但如何能更好地促进中学地理过程教学与大学专业教育的高效衔接，缩短中学生进入大学专业理论知识学习的适应期，打造有效的U-M合作协同育人模式非常值得探究。

一、U-M协同育人的基本内涵与构建

1.概念界定

U-M协同育人，即大学（University）与中学（Middle School）通过彼此协商，为了更好地实现大学与高中地理教育的有效衔接，避免脱节，联合教研、共同培养人才，双方目标一致、利益共享的联合行动。

由于人们认识客观世界是一个循序渐进、逐步深入的过程，同一事物在不同的时期，不同研究层次上会有不同的理解和认识，现行的教育系统是分成小学、中学、大学三个教育阶段，每个阶段具有独特性，却又相互影响，相互衔接，构成一个完整的系统。

如今，大部分师范院校对于地理专业招生限于理科生，与高中地理属于文科范畴相悖，而大学地理教学是建立在已有的中学知识基础上，进行知识的拔高与拓展，这样使得理科生在学习地理时，出现力不从心的感受，因此需要有效解决高中与大学地理教育内容与方法的有效衔接，达到协同育人的目的，使高中生尽快适应大学学习方法，更好掌握地理专业知识，为将来的地理教育服务。

2.U-M协同育人模式的构建

針对中学教育与大学人才培养衔接不够，中学生社会实践资源相对匮乏等问题，基于协同理论和合作理论，构建U-M一体化协同育人模式，形成中学教育与大学人才培养紧密连接的利益共同体。

在U-M协同育人模式中，两个群体之间建立起相辅相成的利益相关关系，确定课程主题后，共建课程体系与培养模式、共享时间资源与理论优势，优势互补、互相促进（图1）。大学在基础理论、科教平台和实践基地等方面拥有独特的优势，可以支撑弥补中学地理过程教学中的理论需求，加深学生对未来大学就读专业的清晰认知。中学教育担负对接大学的最后一根接力棒，其体系教育直接关系大学输入人才质量和培养模式，通过共建人才培养模式和课程体系，促进中学生思考能力、实践能力和基础科研素养获得全方位成长和提高，为下一步快速融入大学学习和研究生涯垫定基础。

二、U-M协同育人模式的实践

地理学研究的案例是生动展示地理学基本原理和过程的主要载体。生动具体的案例可以帮助学生从地理要素综合的角度认识地理事物的整体性，地理要素相互作用、相互影响的关系，深入理解地理事物和现象在空间和时间尺度上的发生、发展和演化过程，这也是培育学生地理学科核心素养的内在要求。中国西南地区是世界三大喀斯特集中连片分布区之一，面积达55万平方千米，喀斯特地貌极具典型性和代表性，为开展U-M协同育人教学提供了丰富且理想的载体。

1.喀斯特地貌的生态：洞穴生物菌蚊之奇

1.1教学契机

菌蚊广泛分布在各大动物地理区，构成了陆地双翅目区系的一个相当重要的部分，全世界已知3000余种，我国到1988年仅记载10属24种。世界自然遗产“中国南方喀斯特”——重庆金佛山国家级自然保护区位于重庆南部南川市境内，属大娄山山脉，是中国为数不多的集生物多样性丰富、自然景观奇特为一体的自然保护区，在保护、科研和合理利用等方面都有很高的价值。笔者之一李九彬和西南大学重庆市三峡库区生态环境与生物资源国家重点实验室培育基地导师一起带领三个高中学生，对金佛山进行生物多样性快速调查时，只在倒洞采集到了菌蚊，而其他洞穴（如燕子洞、灵官洞等）中均未发现。在倒洞中，种群也明显呈现出不均衡分布特点，即洞口处较少，中间和最里面较多。究竟是什么因素制约了洞穴菌蚊的种群数量？引导学生们对此进行了初步研究分析。

1.2学生探究

倒洞与燕子洞均位于金佛山山王坪镇。倒洞为单出口，洞口经度为107°19′12.86″E，纬度为29°06′54.12″N，洞口海拔1233m，洞长约50m。燕子洞为双出口，洞口经度为107°12′13.72″E，纬度为29°00′07.71″N，海拔2057m，洞长1279m。

课题组探查金佛山洞穴时，在倒洞发现了一种奇怪的现象。在倒洞洞穴内壁及洞顶发现了很多白色的丝状物，像门帘一样垂下，丝长6-7cm，仔细探索，发现细丝为一体色，为一灰黑色的虫所发出，幼虫虫体长约1-2cm。一只虫所垂丝状物4-6根，经过后期对此虫浸制标本进行分析，确认此灰黑色虫是双翅目菌蚊的幼虫。

为更好地探究影响菌蚊生活的因素，再次携带专业的仪器设备，对南川金佛山山王坪上的倒洞和燕子洞考察。测量了海拔、洞内CO2的浓度、气温、水温、水的pH值和电导率。课题组设置了4个样方点位，在二氧化碳含量和空气温度稍低，空气湿度稍低的燕子洞里并无菌蚊存在，而在二氧化碳和空气湿度相对较高，空气温度相对较低的2、3两个点，菌蚊的种群密度较高。幼虫种群在洞穴中呈现典型的空间聚集分布，影响幼虫种群大小与分布的关键控制因子是相对湿度和洞穴水流的pH值。

此次考察，在离倒洞洞口十几米左右处的洞顶上课题组发现大量结丝的菌蚊幼虫并且在洞壁上发现了螽斯，在靠近水源的岩石上发现了中国特有珍稀物种红点齿蟾并将其带回。随着深度的增加，课题组在洞穴顶部以及洞壁较上方处发现大量菌蚊幼体，并在洞穴中的一处泥地上发现了猫科动物、食虫动物的足迹，洞内还有蝙蝠分布，此处高度约为2m，地面较滑。在返回的路上，课题组发现水源中有少量红点齿蟾蝌蚪，并且发现一个白色菌蚊蛹，将其同少量菌蚊幼体制成浸润标本带回，此次并未发现菌蚊成虫，但在同一洞穴发现了同为双翅目的大蚊成虫。

经过分析发现，菌蚊适宜的生境具有海拔较低、气温较高、CO2浓度较高、空气湿度较低、洞长较短且封闭的特点。课题组查阅资料后发现，在新西兰的蒂安娜萤火虫洞以及贵州、江西曾发现过菌蚊新种。中国生态环境和地质地貌多样，包括重庆、湖北、湖南、贵州、广西及四川等的中国南方喀斯特地区，是世界三大喀斯特地区之一，应该蕴藏着世界上最为丰富的洞穴菌蚊资源，有待进一步深入的调查和研究。

1.3案例解读

由于特殊的地理位置和气候条件，金佛山天然溶洞星罗棋布，大小不同，长短不一，明暗程度也各不相同，为对比研究洞穴生物的生存环境提供了绝佳的研究场所。通过两次实地考察，学生从发现问题到分析问题，通过定量检测环境数据，建立了生物分布与地理环境之间的关系，研究意识和能力得以提升。

2.喀斯特地貌的环境：岩溶地下水质之忧

2.1教学契机

岩溶地下水是干旱缺水的西南岩溶区社会经济发展的重要支撑。然而污染物的随意排放使岩溶地下河面临变成“下水道”的威胁。碳酸盐岩在CO2和H2O的作用下易溶蚀，因此成土缓慢，土壤层薄甚至缺失。溶蚀作用使岩溶管道、裂隙发育，地表和地下直接相通，污染物易进入地下河。降水特别是暴雨是污染物向下迁移的主要载体和驱动力。三氮（氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮）等污染物随降水一部分经土壤、孔隙、裂隙、溶隙，以扩散流形式运移进入地下河;一部分经落水洞或竖井随管道流直接进入地下河。扩散流中污染物将经历长期的储存、运移过程;相反，管道流中污染物快速运移，几乎没有机会发生化学变化和生物降解作用，自净能力有限。重庆市南山老龙洞地下水浑浊呈黄绿色有臭味，明显受到污染。为弄清流域三氮来源，组织学生对流域基本情况和污染源调查。

2.2学生探究

研究区位于重庆市南岸区、巴南区境内，东经106°34′44"～106°36′48"，北纬29°28′35"～29°33′13"。属亚热带湿润气候，年均降水1100mm，主要集中在4～10月，年均温18.7℃。流域面积13.09km2，石灰岩区约11.3km2。发育着NNE向SSW流动的地下河，串珠状分布的落水洞与地下河有较好水力联系。地下河总长约6km，流量变化大（0.6L·s-1～13000L·s-1），常流量约50～80L·s-1。

调查发现，生活污水、工业污水、人畜粪便、化肥、垃圾是研究区三氮的主要来源。在地下河出口处每2～4小时监测并采集水样。使用多参数水质分析仪测定地下河出口处地下水pH值、水温（T）、电导率、溶解氧（DO）。用水质分析仪现场测定NH4+、NO2-质量浓度。采集的水样经0.45μm微孔滤膜过滤后，置入洁净的500mL聚乙烯瓶中，立即密封保存于便携式冰袋中，12h内运至室内放入4℃冰箱中。采用紫外分光光度法测试NO3-质量浓度。

经过对监测数据进行分析发现，暴雨条件下，地下河流量迅速增加，NO3-为DIN（可溶性无机氮）的主要赋存形式，其浓度短暂下降后迅速升高，并长期远高于降水前。NH4+和NO2-均出现高于降水前的浓度，并超过Ⅴ类水2～4倍。根据降水量、流量、DO和三氮变化特征可将暴雨期间三氮在岩溶地下水系统运移转化过程分为大管道流运移、小管道流运移、扩散流活塞效应、“新老混合”扩散流运移转化、恢复共五个阶段。DIN输出量达到3089.65kg，是不下暴雨情况下的11.17倍，并主要集中在第三、四阶段的扩散流运移中。

可见暴雨驱动下流域内氮素大量流失，造成地下河氮污染加重。这与岩溶地区土层薄、地表地下联系紧密等特殊水文地质条件密切相关。为保护岩溶区重要的地下水资源，特提出以下建议：

第一，完善生活污水处理系统。完善黄桷垭街道排污管道，防止管道泄漏。更新老厂社区排污系统，将污水引入污水处理厂集中处理。农村生活污水和灌溉排水统一收集处理后排出。

第二，迁出养殖场并妥善处理家畜排泄物。虽然政府已经要求养猪场搬迁，但仍然有大量养猪场在经营，同时还有鸡、鸭、兔等养殖场隐蔽在山林中。应加大政策执行力度，彻底将大型养殖场迁出。少量家禽家畜粪便也应该妥善处理，防止暴雨条件下渗漏和外泄。

第三，严禁废水直接排入落水洞。《中国水污染防治法》第41、42条明文规定严禁向落水洞排污，但在岩溶洼地堆積污染物、向落水洞排污的现象仍然十分普遍。应要求中小企业按国家规定先治理后排放，禁止将落水洞变成排污渠。垃圾集中处理，禁止填入洼地。

第四，暴雨前尽量减少化肥粪肥的使用。暴雨前施肥不仅因施肥无效给农民带来不必要的损失，还会将三氮大量带入地下河造成污染。

第五，做好保护岩溶地下水的宣传。采样各种渠道宣传岩溶地下水的重要性和污染后果，让群众周知岩溶含水层地表地下相通的特殊性和脆弱性。

2.3案例解读

由于特殊的地貌特征，喀斯特地貌区的地下水污染情况非常隐蔽，对居民的生产生活影响很大。通过进行实地监测和数据分析，中学生在高校教师的指导下，深入理解了污染发生、扩散的过程，并提出了针对性的建议，不仅掌握了科学知识，还提升了社会责任感，达到学以致用的效果。

三、实施建议

实施U-M协同育人模式下，要充分把握地理学科的核心特征，结合典型案例去引导学生学习，坚持主题导向与问题导向。在课题研究中，发挥高校和中学各自的优势，引导学生思考和探析地理问题的本源，超越知识本位，追求能力提升。高质量地理教学的核心要点是构建科学有效的教学方案体系，形成教学活动开展——教学效果评价——学生认知水平提升的全链条、闭合式互馈机制，促进师生地理学科核心素养培育的全面实现。

（朱大运，1984年出生，汉族，河南潢川人，博士，副教授，硕士生导师，从事教育教学、喀斯特生态治理研究。）

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