時間：2023-09-28 15:45:05
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關鍵詞：新課程理念；初中；生物實驗；教學方向
生物與物理課程一樣都是以實驗為主要教學手段的一門自然科學課程，其實驗教學的好壞會直接影響生物這門學科的教學效果。根據調查研究表明，當前初中生物實驗教學無法取得良好效果的原因有以下幾點；第一，教師對實驗教學不夠重視；第二，有一些教師在理論知識方面能力較強，而實驗能力水平則偏低；第三，教師在課前的準備不夠充分；第四，對實驗的技巧性操作不夠重視。對此，筆者簡要談談在新課程理念下如何才能有效糾正初中生物實驗教學的教學方向。
一、培養學生探究能力，引導學生自主學習
根據當前新課標的理念，倡導在初中生物教學中所開展的實驗要具有開放性，讓學生能夠積極主動地在實驗中滿足自己的求知欲，自主探索未知的奧秘。因此，在初中生物實驗教學中，教師要善于培養學生的自主探究能力，以便能夠讓學生進行自主學習和探究性學習。首先，教師要根據初中生物實驗教學的內容和教學目的進一步要求學生根據自身實際水平自主設計和積極主動地探索，從而完成相應的實驗教學目的和任務，以便更好地培養學生的思維能力和探究能力；其次，每個學生都是獨立的個體，學生與學生之間存在著一定的差異，所以教師要尊重學生之間的差異性，對不同的學生要給予不同的實驗任務，從而使得每一位學生都能夠得到充分的發揮；最后，初中生物實驗教學不應該只局限于書本上的知識，同時還應該拓展一些課外的內容，這樣做不僅可以使得初中生物實驗教學得到有效的延伸和補充，而且可以讓學生的視野得到開闊，不僅僅局限于書本上的那些知識。
二、營造良好的學習氛圍
一個良好的學習氛圍是學生積極學習的重要條件，有助于激發學生的學習熱情。因此，教師要提高學生對初中生物實驗教學的認識，讓學生從內心深處認識到初中生物實驗教學的重要性。很多教師都知道，教學質量的好壞與良好的課堂學習氛圍是密不可分的。而初中生物教師在進行實驗教學的過程中，要善于對課堂上的學習氣氛進行有效調節，允許學生可以就課堂上的問題互相交流和走動，讓學生可以隨心所欲地交流，使課堂不至于沉悶且枯燥，但切不可讓學生為了玩耍而亂竄，擾亂課堂秩序。同時教師也要積極參與到學生的學習中，給予學生一系列的正確指導。
三、增加實驗教學經費，配置足夠的實驗設備
實驗設備是進行實驗的工具，只有具備了完善的實驗設備才能更好地進行實驗，才能讓生物實驗教學開展得更加順利，同時實驗設備會直接影響初中生物實驗教學的效果。然而，由于受到各種各樣因素的影響，導致較多學校的生物實驗教學設備陳舊、落后且在數量上也嚴重不足，極大地阻礙了初中生物實驗教學的發展。首先，要引起教育部門以及學校的重視，使其認識到初中生物實驗教學的重要性，從而不斷為生物實驗教學提供教學經費，這樣就可以購買足夠的先進實驗設備，從而保障初中生物實驗教學的順利開展并取得良好的教學效果；其次，學校和教師也應自力更生，根據學校的情況和條件利用教學資源制造一些簡單的實驗器材，從而保障初中生物實驗教學取得良好的教學效果。
四、建立科學的評價體系
教師會對每一位學生的學習情況進行評價，以此讓學生充分發揮自己的長處，彌補自己的不足，揚長避短，而教師的評價是否科學合理會直接影響學生的學習態度和學習質量。在傳統的教學中，評價的方式過于單一且具有滯后性，評價的內容也過于狹隘，這樣不科學的評價會阻礙學生的素質發展。因此，以新課程理念為背景的初中生物實驗教學應該根據教學的實際需求和學生的具體學習狀況，采用多元化的科學評價體系。首先，教師在注重初中生物實驗結果評價的同時，也要重視學生在生物實驗過程中的操作能力的評價、創新思維的評價以及學習態度的評價等；其次，評價不僅僅只包括教師對學生的評價，還包含學生與學生之間的互相評價，學生對自己的評價，這樣多方面的評價角度可以讓學生認識到自己的不足并及時改正。因此，在當前新課程的背景下，建立科學合理的評價體系，有助于提高學生的學習效率和初中生物實驗教學效果，使初中生物實驗教學目標順利完成，并進一步推動新課程改革。
總之，課堂是學生獲取所有知識的主要來源和有效途徑。在新課程理念下的初中生物實驗教學，更加重視培養學生的實踐能力，讓學生將在課堂上所學到的知識通過實踐的方式了解和掌握，并讓學生從實驗中感受到生物這門課程的趣味性，從而提高生物課堂教學質量和效率，保障學生的學習質量有所提高，促進學生的全面發展。
參考文獻：
[關鍵詞] 新課程 科學史 價值
重視生命科學史的教育價值是時代的呼喚。《普通高中生物課程標準（實驗）》（簡稱《標準》）提出“提高學生的科學素養”、 “面向全體學生”、“倡導探究性 ”、“ 注重與現實生活的聯系”的基本理念。在課程目標中也明確提出，“獲得生物學基礎事實、概念、原理、規律和模型等方面的基礎知識，知道生物科學和技術的主要發展方向和成就，知道生物科學發展史上的重要事件”。在實施建議的教學建議部分中，第七個專題“注重生物科學史的學習”中舉實例突出強調了“科學是一個發展的過程”。 并特別說明“對于《標準》中沒有列出的其他生物科學史實也應注意引用”。教育
一．生命科學史的重要價值教育
1.生命科學史揭示了自然科學的本質
生命科學史揭示了自然科學的本質，同時顯示了產生每個知識點的科學過程。例如，20世紀初，薩頓和鮑維里在孟德爾遺傳學以及19世紀末在染色體的變化、體細胞與生殖細胞的分裂等方面的成果上，提出了染色體學說，即（孟德爾所說的）遺傳因子可能就在染色體上。但是當時拿不出證據證明他們的觀點。直到1910年，摩爾根通過一系列實驗發現，控制果蠅眼色的基因位于性染色體上，才證明了薩頓、鮑維里的假說。從“基因位于染色體上”這一知識點的形成過程，可以看到科學過程的步驟。生命科學也是在自我更正的過程中積累和進步的。
2.生命科學史是前人探究生物學知識的科學過程史
每一個知識點的產生過程，就是一個探究的過程。生命科學史就是前人探究生物學知識的科學過程史，生命科學史中蘊涵了知識與過程的統一。（過程中包含著思維方式，如好奇心、求知欲、質疑、推理等；過程中包含著研究方法。）創造科學知識的科學家，哪一個不具備廣博的知識呢？DNA雙螺旋結構模型的建立，匯集了許多不同學科背景科學家的智慧，顯示出知識是非常重要的，僅有沃森和克里克的知識也是辦不到的。知識和過程是自然科學的兩個維度，二者是統一的，不能割裂開來。
3.生命科學史展示了人們的合作過程
生命科學史展示了在探究知識的過程中，有相同研究方向的人們之間和有不同研究方向的人們之間的合作。DNA雙螺旋結構的問世充分說明了這一點。
這個事實表明從事不同學科研究的人，掌握的知識和技術是不同的，而且不同學科背景的人帶來了不同的思維方式（尤其是玻爾、德爾布呂克和薛定諤的思想為遺傳學研究注入了新的活力，他們的思想極大地影響了沃森和克里克），他們的合作為解決問題提供了不同的思路，他們在解決問題中相互啟發，相互補充，相互促進，同時共享了研究成果。
4．生命科學史展示了成功的實驗與選擇合適的實驗對象是分不開的
孟德爾選擇了豌豆；摩爾根選擇了果蠅；細胞學說的創始人施旺選用具有相似于植物細胞壁的動物脊索細胞和軟骨細胞；貝爾登和鮑維里在研究細胞分裂時，選擇了馬蛔蟲細胞；悉尼·布雷內、羅伯特·霍維茨和約翰·蘇爾斯頓（這三人是2002年諾貝爾生理醫學獎獲得者）最終選擇了線蟲來探索“程序性細胞死亡”的奧秘；科學家選擇了擬南芥作為植物遺傳研究的模式植物。 以上事例說明了選擇合適的研究對象對解決問題非常關鍵。這些事實給予我們的啟示是：在高中生物新課程中的探究教學中，也涉及選擇探究對象的問題，要解決好探究問題，必須先選擇好探究對象。
二.生命科學史在高中生物教學中的應用
1.培養學生的科學態度
科學就是客觀地研究事物。如實地認識客觀規律,符合邏輯地得出正確結論。所以,實事求是的態度就是科學的態度。在生物科學史的教學中,介紹科學家們客觀地觀察生物的形態結構、生理特性,踏踏實實地做好生物試驗,實事求是地分析觀察和實驗結果的科學態度,能為學生提供學習的榜樣,有效地培養學生的實事求是的科學態度。
2.培養學生的科學精神
科學精神是科學品質的核心。科學精神就是敢于懷疑、敢于求真、敢于創新。科學的每一次進步,都是對過去的一次革命,它總是要突破以往的窠臼,達到一個新的起點。創新是科學進步的內在動力。創新必需有勇敢的精神作基礎,要敢于懷疑現有的觀點,敢于冒險,敢于克服困難,敢于接受失敗的考驗,敢于抵制世俗的偏見和環境的壓力,堅韌不拔地追求真理。縱觀生物科學的歷史可以看到,是科學家們的不斷創新才有生物科學的不斷進步。因此,在生物科學史的教學中,引導學生學習科學家們的創新精神,有助于學生科學精神的形成。
3.培養學生的科學思維
關鍵詞：生物科學;雙語教學;國際化建設
中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）42-0104-03
生物科學是全球范圍內最受關注的學科之一，在現代科學技術中占有重要地位，也是21世紀自然科學領域的帶頭學科。在高校，生命科學的教學與研究迫切需要與國際接軌，順應國際化發展。生命科學領域的教師及科研人員，均需要具備國際化的視野和教學研究水平。所謂雙語教學，即是通過兩種語言的結合，通常是將英語與漢語相結合，在課堂上對專業知識就是講解。加強和推廣雙語教學是高校國際化建設的重要環節，也是我國教學改革的主流方向。培養具有高水平、國際化復合型人才，與世界一流大學教育接軌，迫切需要進行雙語教學。雙語教學現已滲透到生物科學各個學科，包括植物生理學、生物化學、植物生態學、保護生物學、動物生物化學、生物化學、分子生物學等。本文將闡述雙語教學在生物科學中的重要性，并探討生物科學雙語教學的模式，最后，對生物科學雙語教學的發展提出建議，以期通過不斷的摸索和實踐，對生物科學雙語教學理念、教學方案和教學形式進行了完善和創新。
一、生物科學雙語教學的必要性
1.雙語教學是國際化建設的重要環節。國際化是時代賦予大學的歷史使命。在經濟全球化的今天，知識和信息對經濟增長的貢獻舉足輕重，只有具備國際競爭力的人才能夠推動世界科學、技術和經濟的持續發展。目前，國內各大高校都在大力推進國際化進程。大學國際化是將國際的、多元的文化融入到中國大學現有的教學、科研、管理和服務中去，與國際一流大學的教學科研水平接軌。在高校國際化發展進程大力推動的背景下，國際化滲透到高校工作的方方面面。各大高校力圖借鑒世界一流大學的教學理念、管理模式和運行機制，通過積極引進高層次人才、加強國際學術交流、培養具有國際視野和經驗的學生等方式，來提高自身國際化的效率、水平和層次。由此可見，加強和推廣雙語教學是高校國際化建設的重要環節，也是我國教學改革的主流方向。
2.生物科學教學和科研迫切需要雙語教學。隨著生物科學不斷給人類生活帶來巨大變化，該學科已進入到不斷完善的新階段。現代生物科學在農業科學、醫藥衛生、糧食與食品安全、生態安全、新能源、資源與環境保護等各領域都發揮著越來越重要的作用，與人類生存、人類健康、經濟建設和社會發展等息息相關[5-7]。培養生物科學領域具備國際競爭力的人才，與現代科技、人類生活密切相關。然而，與歐美等發達國家相比，我國的生物科學專業在教學和科研上仍然存在著一定的差距和不足。其中，英語水平成為了限制該專業領域教學和科研的重要因素之一。雙語教學促使教師和學生將中英文相結合，在教學和科研的過程中，更高效的使用英語，提高英語聽說讀寫等各方面的能力。通過雙語教學，生物科學教師和學生可以更加直接和迅速地了解國際教學和研究動態，時刻保持研究領域的國際化嗅覺，緊跟國際化發展步伐，從而提高該專業的教學和科研水平。
3.雙語教學是培養國際化人才和高素質教師的有效手段。通過雙語教學，不僅有利于學生快速掌握科研發展趨勢和研究前沿，培養具備國際視野和競爭力的人才，也有利于開拓生命科學領域的教師及科研人員的國際化視野，提高教學和科研水平。因此，培養國際化復合型人才，提高師資力量，與世界一流大學教育接軌，均需要進行雙語教學。從各大高校的實際情況來看，部分高校已設立國家級生物學理科基地班以及中外合作辦學的國際班。基地班和國際班的設立，為生物學研究創新型人才培養提供了一個完善的支撐體系。同時，聯合國際班中外雙方的教學力量，為培養具有高水平、國際化視野的生命科學領域的專業人才提供了優勢。在此情形下，部分專業課程實施雙語教學成為了提高教育改革、應對國際競爭、培養扎實專業知識的高層次復合人才的重要措施之一。
二、生物科學雙語教學模式
1.中英文授課相結合。與普通的中文授課和全英文式授課不同，雙語教學以中英文相結合的方式進行授課。同普通課程類似，雙語課教學主要以教師講臺授課為主，但授課的多媒體課件均為英文，上課內容以全英文展示。為避免學生不能及時跟進英文課件的內容，老師將個別生疏的或者專業的詞匯或關鍵概念列出，并附上中文注解，從而幫助同學們理解和記憶。雙語教學教師主要通過英文對教學內容進行講授，同時輔以中文解說，幫助同學們掌握課堂知識。最終，教師通過亦中亦英的教學方式來創造一種雙語的教學環境，既能保證學生們理解和掌握知識內容，又能提高學生們的英語理解和應用能力。
2.引用英文教材和教學資源。學生的學習無法離開教材，雙語教學既需要優秀的中文教材也需要引進優秀的英文教材。僅靠教師課堂上的英文課件或者英文闡釋，尚不足以使學生充分理解和掌握教學內容。要真正體現并實現雙語教學，需要充分利用現有的國外教學資源，積極引進國外優質教育資源，讓生物科學專業的學生能夠較好地掌握本領域專業知識。引進并介紹給學生一本優秀的原版英文教材便是前提之一。此外，雙語教學不僅需要將教學信息以英文形式進行傳授，為了幫助同學們理解并掌握知識內容，需要將中英文教材相結合。通過中英文教材作為參考，可以使班級內各個層次水平的學生學習并掌握知識，從而達到較好的雙語教學效果。同時，雙語教學給學生提供課外閱讀資源，包括網絡資源、參考圖書以及生動有趣的教學電影、動畫等，實現資源優化配置，完善和加強雙語課程的教學，實現教學目標。
3.重視多媒體資源。雙語教學注重利用多媒體資源，放映教學圖片、電影或動畫等。我們從國外有關學校引進了生物科學專業的教學圖片、教學電影，這些圖片均是彩色的英文圖片，制作精美、色彩鮮艷，教學電影形象生動，栩栩如生的將一些抽象的知識點或者復雜的生物動態變化過程呈現出來，化抽象為具體，高度集中學生們的注意力，大大加深了學生對相應知識的了解和記憶，使得原本枯燥乏味的生物學課堂變得生動活潑，不僅增強了學生學習生物科學知識的興趣，調動了他們的積極性，同時也使得學生在生物科學專業英語的聽力、閱讀等方面得到培養[9]。
4.鼓勵學生參與教學活動。雙語教學主要以老師課堂講解為主，由于教學內容繁雜，學生在課堂上常常很難長時間保持新鮮感，集中注意力，使得課堂教學質量降低。加上課時數少，學習時間緊，學生們課后復習以死記硬背為主，沒有達到理解記憶的目的，不能真正掌握生物學知識。同時，生物科學專業注重理論結合實踐，除了在課堂上學習理論知識，更需要培養學生的觀察能力、動手能力。因此，在雙語教學過程中，需采取靈活多變的教學方式，包括學生自學與課堂教學相結合，個別章節以專題討論形式開展，增加實驗課程、野外實習等，充分發揮學生的自主性和創造性，開闊學生眼界，增加學生對生物科學的學習熱情和興趣。雙語教學的老師鼓勵學生進行專題討論、制作展示課件、輪流進行課程內容講解和比賽、撰寫簡單的科研論文。課程中途安排學生走上講臺，用英文呈現自己的PPT，并用英文對所學知識進行交流和討論，鍛煉學生自主學習的能力以及英文表達能力。在此過程中，使學生能夠了解學科發展方向、研究熱點，拓展學生國際化研究視野，激發學生科學研究的興趣、培養科學研究能力和科學素養。
5.課程考核方式多樣化。傳統的考核方式為卷面作答的形式。考核形式單一，且易導致學生以應試為目的進行學習，限制學生自主性和科研能力的發展。改革傳統的考核方式，逐步改變學生以應試為目的的復習方式，也是雙語教學的目標之一。多元化、靈活的考核形式才能遵循素質教育和創新型人才培養的要求。在掌握基礎知識的前提下，另需考核學生對知識的理解程度及實踐能力。將卷面考試與實驗考試、題目作答與課堂論文以及自學成績相結合，以提高綜合能力為目的進行考核，從而避免傳統的、單一的、機械式的考核方式。雙語教學課程的成績評定除了期末考試以外，平時成績以專題討論、PPT講解、論文撰寫、隨堂測驗以及課題考勤等形式進行平時學習的考核，目的在于調動了學生的學習積極性，發揮主觀能動性，提高學生的學習興趣，同時，培養學生在文獻資料查閱、論文撰寫、語言表達等方面的能力，為將來學生繼續深造或就業奠定基礎。另外，期末考試使用雙語試卷對學生進行考核。即部分試題為中文，部分試題為英文。鼓勵學生用英文答題，進行英文答題的學生可給予適當的加分鼓勵。
三、生物科學雙語教學發展方向
雙語教學順應高校國際化建設發展趨勢，只有經過不懈努力的探索和創新，總結經驗、勇于實踐，才能不斷完善教學理念、改革教學方式，最終取得良好的教學效果。對此，我們對生物科學雙語教學的發展提出了一些建議。
1.培養具有較高學科專業英語水平的學生。通過雙語教學，與國際上生物科學專業的人才培養模式接軌，對現有課程進行改革創新，促使人才培養國際化，全面提高生物科學專業的教學質量，從而培養具備國際競爭力的生物科學專業人才，提高學生專業水平、科學素養，開拓學生國際化的視野，為學生將來進一步出國深造或者進行科學研究做好準備。
2.實現部分課程的全英文授課。生物科學專業部分高年級的學生將選擇繼續從事科研事業，部分學生將出國深造，成為國際化人才。隨著生物科學雙語教學逐步開展并完善，培養具備生物科學領域競爭力和國際化素質的學生將成為其主要目標。針對雙語教學的課程，建議對其進行課程體系的改善以及教學質量的測評，在已有雙語課程的基礎上，進一步完善和加強雙語課程的教學，并逐步實現高年級、部分具備條件的雙語課程的全英文授課，尤其是一些國際合作課程、國家重點課程以及具備較好前期基礎的雙語課程，從而滿足生物科學教學的國際化需求，與國際教學理念和教學形式接軌。
參考文獻：
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素質教育歷來是高等教育階段的主要任務，提升學生的科學素養是素質教育中一項最基本的內容，尤其是對生物學而言，更應該注重提高和培養學生的生物科學素養，這樣才能夠培養出能適應當代生命科學發展需要的應用型專門人才。所謂生物科學素養是指參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力，包括人們所掌握的生物科學知識、技能和方法，以及在此基礎上形成的生物科學能力、科學觀以及科學品質等方面。①細胞生物學是研究細胞基本生命活動規律的科學，是21世紀自然科學的三大前沿學科之一，是當前生命科學領域中最活躍、最富有發展前景的學科，是生物類專業的主干課程之一。因此，在細胞生物學教學中如何提高學生的科學素養對于培養新時期的生物人才至關重要。本文主要對當代大學生生物科學素養現狀、實施生物科學素養教育的重要意義以及如何在細胞生物學教學之中提高學生的科學素養進行了綜述，旨在為生物教學提供一定的參考價值，以供方家借鑒。
1 當代大學生的生物科學素養現狀及其存在問題
生物相關專業的學生對生物科學技術具有濃厚的興趣，生物科學技術基礎知識扎實，對生物技術發展持積極的肯定態度，具備良好的科技強國的信念。但是，他們對高新生物科學技術知識和先進實驗技術了解較少，生物科學實驗實踐技能較差，對生物科學科研精神的理解和研究方法的掌握不足。有調查表明，當代大學生對于當前的一些生物熱點問題有一定的了解，但是對于高新技術的應用和新的科學研究領域的認識不足。在理性上，有43%的學生是盲目的懷疑，或者是盲從專家和他人的觀點，對事物較少有自己的看法；在探索求知精神上，“科學功利主義”對學生的影響最大，使得學生視本文由收集整理野狹窄、目光短淺；在實證精神上，有62%的學生缺乏實驗實證精神，偏重抽象思維，缺乏科學實驗的精神和價值眼光。②此外，許多高校只注重生物專業課的常規教學，很少舉辦專門的科研活動，且科學技能培養與鍛煉的途徑缺乏，這使得大學缺乏濃郁的科學素養氛圍，學生較難形成一定的科學技能，由此科學實踐能力也較差。
2 細胞生物學教學中培養科學素養的意義
細胞生物學是生物學類及農林醫藥類本科生一門必修的專業基礎課，是現代生命科學的前沿分支學科之一，它是以細胞為研究對象，從細胞的整體水平、亞顯微水平、分子水平等三個層研究細胞和細胞器的結構和功能、細胞的生活史和各種生命活動規律的學科。細胞生物學是一門承上啟下的學科，和分子生物學一起同是現代生命科學的基礎，并廣泛滲透到遺傳學、發育生物學、生殖生物學、神經生物學和免疫生物學等的研究中，和農業、醫學、生物高新技術的發展有密切的關系，是生命科學的重要支柱之一，在解決人類面臨的重大問題、促進經濟和社會發展中發揮重要的基礎作用。同時，細胞生物學又是一門實踐性很強的學科，重要理論與實踐密切地聯系著。隨著生命科學自身和生物產業的快速發展，對生命科學相關領域創新型人才的需求也在不斷增加。由此可見，細胞生物學課程中科學素養的培養對于建立與其專業層次、研究方向相符合的細胞生物學知識構架體系，培養和鍛煉學生的科學思維能力具有非常重要的作用。
3 細胞生物學教學中如何培養學生的科學素養
細胞生物學作為生物學類及農林醫藥類的一門專業基礎課程，在培養學生的科學素養方面，具有舉足輕的重要作用。然而，科學素養的提高不是一朝一夕之功，教師應始終將其貫穿于自己的教學之中。如何在細胞生物學教學中培養和提高學生的科學素養，以下是筆者的一些想法和體會。
3.1 加強課堂教學中的“生活化”融合
細胞生物學的知識理論性強，內容抽象深奧、難于理解，教師可以試將抽象的內容與日常生活相聯系，使學生有此聯想起有趣的、熟悉的生活場景或事物，這不僅使抽象的內容具體化和動態化，使其容易理解，而且激發了學生的探究欲望和學習興趣。例如講解“蛋白質的分選”時，引導學生由細胞社會聯想到人類社會。細胞中的各種蛋白質發揮結構或功能作用的部位幾乎遍布細胞的各種膜區和組分，只有當蛋白質各就各位并組裝成結構和功能復合體，才能參與細胞的各種生命活動。這就好比在人類社會中，各專業的畢業生只有找到適合其自身特點的工作崗位才能發揮所長。總之，運用發散性思維，盡可能地將細胞生物學抽象的理論知識與生活實際聯系起來，并配合以
多媒體輔助手段，使抽象的內容變得形象生動，易于理解掌握。
3.2 側重教學內容的前沿性和新穎性
細胞生物學發展極為迅速，隨著科學家們研究成果的不斷涌現，其內容處在不斷更新的動態過程中。因此，教師在教學過程中，要注重聯系學科的前沿和熱點，講述較先進的科學結論，跟蹤國際上最新進展。此外，教師在注重教學的同時，宜以科研并舉，以科研引導和促進教學；教學與培養科學研究型人才緊密結合；教學內容與最新科研進展同步，使學生在正確掌握細胞生物學基礎上學會解決與之相關的科學研究問題。如將教師的主要科研成果與基礎理論教學有機結合，結合教學內容介紹自己的科研成果，這樣既生動又貼切，學生又很熟悉，使學生獲得學習的興趣和動力，亦可以啟發學生的創新思維能力，培養學生的科研鉆研精神。
3.3 增加細胞生物學實驗綜合性和設計性實驗的比例
綜合性實驗注重知識的綜合運用，實驗原理和方法步驟較為復雜，可以使學生更好地理解實驗原理，正確使用儀器設備，鍛煉學生綜合分析問題的能力；設計性實驗是指學生根據實驗項目，自主設計實驗方案，自主準備實驗材料，自主配制實驗所需試劑，根據自己的時間自主安排實驗進程，設計性實驗可以充分調動學生的實驗積極性，培養學生的創新思維和勇于探索的精神。由此可見，綜合性和設計性實驗可以鍛煉學生綜合分析問題和解決問題的能力。③然而目前許多高校由于實驗條件和課時安排的限制，細胞生物學實驗主要以基本操作和驗證性實驗為主，綜合性和設計性實驗較少甚至沒有，這在一定程度上限制了學生綜合素質和創新思維的培養。④因此，教師應根據科學性、可行性和實用性原則增大綜合性和設計性實驗的比例。如我們精選了真核生物基因組的提取、純化、鑒定、擴增、酶切、重組、轉化、篩選的大實驗，膜蛋白的分離與鑒定等綜合設計型大實驗，這些實驗中的每個實驗都構成了一個綜合性整體，同時，在實驗材料的選擇上盡量做到由學生自主選擇。通過每一次的綜合設計實驗，使學生進一步鞏固了已學習的知識和已掌握的技術，并能夠對實驗結果進行合理的正確的資料采集、整理、分析和歸納，有效地培養了學生的科學素質、科學精神、創新思維及分析問題和解決問題的能力。
3.4 組織各種“科學小組”，布置學科發展前沿的討論，與全程科研訓練對接，以培養學生的科學態度和科學精神
關鍵詞：應用生物科學；教學改革；創新發展
中圖分類號：G642.0？搖 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）02-0253-02
目前，我國食藥用菌產業發展迅猛，成為繼糧、棉、油、果、菜之后第六大出口創匯的農產品，總產量居世界第一[1]，但食藥用菌產業從業人員卻良莠不齊，或是植病、微生物、蔬菜、生物學等相近專業的大中專畢業生，或是根本沒受過專業教育的農民以及南方長年從事食用菌栽培的熟練工等，人才因素嚴重地制約了食用菌產業的發展。據社會調查和社會實踐領域專家及人才市場供求信息反饋證明，我國經濟建設中急需食藥用菌專業一線技術應用型人才。基于此契機，吉林農業大學于2009年及時成立了全國第一個全日制培養食藥用菌高技能人才的本科專業——應用生物科學（食藥用菌方向），本專業以培養深入掌握真菌分類、菌種生產與保藏，食用菌栽培，食藥用菌產品加工以及真菌學生物學基礎，具有較強的綜合運用各種基礎理論知識專業技能解決實際問題的能力的人才為目的[2]，加快本專業的發展，是促進我國食用菌產業發展的關鍵，本文就如何加快應用生物科學（食藥用菌方向）專業發展進行積極探索。
一、確立業務培養目標和業務基本要求
首先，要確立該專業的培養目標和業務基本要求。應用生物科學專業的學生要掌握菌物科學的基本知識和理論；掌握食用菌高產栽培措施、菌種生產、病蟲害防治等基本理論和技能，包括食用菌栽培、病蟲害防治、設施栽培、生產加工、發酵制藥、營銷策劃等實際操作應用能力；具有較強的綜合運用各種基礎理論知識專業技能解決實際問題的能力；具備熟練實踐操作技能，能夠在食用菌相關企事業單位、科研單位、生產第一線從事食用菌生產、加工、研究、建設、管理、服務以及營銷等工作；具有創新創業精神，德、智、體、美等方面全面發展。
二、創新教學體系和人才培養方案
教師在教學中要實行“模塊教學”，即前兩學期按大類專業寬口徑培養，構筑一個食用菌基本知識的平臺，最后兩個學期設幾個窄口徑的專業化培養方向，并開設與之相適應的四種專業課程模塊。實踐教學上，食藥用菌專業學生一入學就進入實踐教學基地，邊實踐，邊學習。同時根據教育部的有關開展創業園活動的文件精神，結合食用菌產品特點，設計與“模塊教學”相關的四個生產實習模塊，增設創業實踐，旨在通過模擬創辦公司，提高學生創新創業精神，培養學習興趣，樹立創業模式，提供就業新思路，開辟就業新途徑。邀請企業、學生等多方參與，制定體現時代特色、符合社會需要的人才培養方案。從學生就業、發展、興趣愛好出發，邀請學生代表參加。同時充分體現以企業為先的理念，根據當前行業要求及社會現實需要，廣泛征求企業、專家意見，制定符合行業持續性、階段性發展特點的菌類藥物專業人才培養方案。以技術應用能力和基本素質培養為主線，建立專業人才的知識、能力和素質結構。培養實踐操作熟練，基本理論扎實，知識面寬泛，心理素質好，綜合素質高的高技能人才。因此，在教學中通過“加強第一課堂的實用性，強化第二課堂的技能性”，對課內、課外教育教學內容進行整合，形成“大課堂”觀，將課內、課外理論、實踐緊密結合，構建知識、能力和素質培養體系。建立校內食用菌基地，主要解決學生對專業基礎知識的認知能力和基本技能訓練；成立本專業獨立經營的食用菌研究所，產品研究開發中心等，以科研帶動教學，為師生提供科學研究和實習場所，使科研與“三農”結合；成立食用菌高科技示范園，現代化工程示范園等，為師生鍛煉提供綜合性運用專業知識的場所的同時，學校成為園區的技術依托，展示了農業現代化樣板；成立校（縣）企合作的聯合體，合作辦學體，項目合作等，可緊密與生產實際結合，培養學生專業領域某一方面的技能，畢業生可“頂崗帶職”實習預就業，教師可科研開發及成果轉化，對全面提高師生綜合能力提供條件；成立科教興農（企），為培養人才和地方經濟建設發展服務，為發揮高等農業院校教育、科學研究和社會服務功能提供了廣闊天地。
三、完善滿足專業需要的教材體系
根據新專業培養目標的定位，結合人才培養方案，有計劃地開展教材建設，針對現在本科生、碩士生、博士生教學當中缺乏統編教材以及統編教材不很適用的情況，編寫出新的更適用于本學科實際的教材，包括微生物學、普通真菌學、植物生理學、基礎生物化學、菌物學導論、遺傳學、菌類類資源學、食用菌育種學、食用菌栽培學、藥用菌產品開發與利用、食用菌產品加工學等各方面的全套教材，使教材內容能充分反映本學科的最新進展，并力求更多地聯系國民經濟發展的實際需要。
四、教學內容更新和教學方法改革
根據課程特點將課程劃分為各大主體內容，修訂課程教學大綱，按理論、實驗和實踐3個模塊組織教學，依托植物病理學省級重點學科的資源優勢，及時引入本學科領域最新研究成果和相關領域的前沿知識，豐富理論和實驗教學內容，構建以理論知識為基礎，強化實驗操作技能和實踐能力培養的課程內容體系。根據該門課程與生產實際聯系緊密的特點，以校內實踐教學基地為依托，結合教學實習及季節實習進行現場教學；積極組織學生采集和制作標本，促進課內與課外相結合，理論與實際相結合；率先實行雙語教學，學生反響良好；課堂教學中引入小組討論、報告、演示等方式，有效促進師生交流和互動，激發學生學習的主動性，突出學生的主體地位，提高教學質量。把多年野外采集的植物病害圖片和菌物圖片，制成多媒體課件，以圖片、動畫和聲像材料等直觀方法激發學生的學習興趣。運用真菌永久顯微玻片、病害癥狀圖片、菌物實物等教具加強學生感性認識。吉林農業大學菌物標本館隨時向本科學生開放，為學生自主學習提供便利條件。
應用生物科學（食藥用菌方向）專業是新興的學科，需要不斷在摸索中前進。在教學中，教師要不斷提高創新能力，實現良性互動，為國家培養急需的高素質食用菌專業型人才，進而加快應用生物科學專業發展。
參考文獻：
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關鍵詞 高校 學科優勢 服務職能
在全國教育工作會議上，總理曾指出：“要適應經濟社會發展對人才的多極化需求，引導高等學校合理定位，克服同質化傾向，形成獨具特色的辦學理念和風格。”衡水學院近年來明確辦學目標，端正辦學思路，結合生物科學專業的特點，在服務地方經濟、社會發展上取得了初步成效。
一、結合自身優勢，明確發展方向
地方院校的“地方”二字雖然在一定程度上流露出了地方院校的劣勢，但它卻是地方院校的優勢所依。
（一）地方院校應堅持特色建設。
一定意義上而言，特色是一個專業或者一個學科的立足之本。沒有特色就談不上優勢，更談不上競爭力。如果一個區域具有獨特的產業結構、經濟發展模式或者文化傳承等，這無疑是地方院校建設所擁有的“區位優勢”，且這種“區位優勢”具有不可替代性，它不僅僅是地方院校與當地經濟社會的契合點，也是地方院校發展資金的一個重要來源。
（二）積極推進人才培養模式改革。
特色專業是具有市場意識的概念，我們要把專業建設看作“產出”的過程，這一過程的結果是出現在人才市場上廣受歡迎的“產品” 。
衡水學院經過長期的科學論證，對生物科學專業的培養模式進行了定位： 培養“厚專業基礎、寬專業口徑、重實踐能力、高專業素質、亮專業特色”的創新型的管理和科技人才，立足衡水，面向河北，輻射全國，提升本專業的辦學水平和服務地方經濟的能力。該專業于2010年6月成立學生科研小組，每組成員5-6人，并由教學經驗豐富、科研能力較強的教師進行捆綁式指導。這一舉措為學生的創新精神、科學研究與實踐能力的培養奠定了基礎。
（三）積極推進課程體系改革。
課程建設是實現人才培養目標的基本途徑，品牌、特色必定要在課程建設上有相應的體現，最終培養出一專多能的應用型人才，以主動適應市場的變化和需求。生物科學專業人才培養質量的好壞，與國家的經濟建設緊密相關。
2010年8月，生物科學專業圍繞“衡水湖濕地”這一區域優勢，設置了一些體現專業特色的橫向課程，如：《衡水湖鳥類資源學》、《水質監測和評價》、《衡水湖生物資源概論》和《濕地保護和利用》等課程。通過這些課程的設置，使本校生物科學專業進一步彰顯其特色，起到了教學相長的教學效果。
二、大力實施人才戰略
實施品牌、特色戰略，必須始終把師資隊伍建設放在突出位置，建設一支體現地方高校理念、敬業奉獻的高水平教師隊伍。
目前，生物科學專業擁有44名專業教師，其中碩士研究生24人，占54.5%；博士研究生14人，占31.8%；副教授以上職稱的23人，占52.2%；中青年教師38人，占86.4%。該專業以畢業于美國懷俄明大學，主要從事淡水生態學和濕地生態學研究的武大勇博士為學術帶頭人，成立了衡水湖濕地研究所，為深入研究衡水湖濕地系統結構與功能、水體富營養化的過程與防治等問題夯實了基礎。
三、踐行服務職能的主要途徑
（一）轉變服務意識。
高校要改變以往“任務型、被動型”服務為“發展型、主動型”服務，不能將社會服務當做上級任務來完成，而應看成是學校和學科生存、教師和學生成長發展的必需任務，樹立自覺服務、主動服務、務求實效的思想意識，確立高校和社會“雙贏”的觀念。
（二）發揮高校主體作用。
高校應主動謀劃，制定藍圖，為師生服務社會提供信息、搭建橋梁。教師則應主動帶領學生尋求知識與實踐的結合點，創建應用知識、發展知識的人才培養平臺，整合學科和師生力量服務社會。幾年來，衡水學院緊密結合當地實際情況，積極探索地方優勢，最終將目標鎖定在國家級自然保護區—衡水湖濕地，并于2009年6月，將生物科學專業作為本校第一批校級特色專業進行重點建設，為應用型本科院校的建設拉開帷幕。
（三）打造科研團隊。
作為高等院校，尤其是新建本科院校，必須改變以往“一人一事”、“各自為戰”、“打一槍換一個地方”的科研模式，整合師生、學科、學院（系）乃至全校的力量，凝練研究方向，圍繞一個區域、一個產品、一項技術、一個問題而打造不同科研團隊。衡水學院生命科學系結合實際情況基本確立了三個科研方向：衡水湖濕地保護、農業旱作研究以及發酵技術，以提升科研效率和水平，提高高校的服務質量。
（四）加強與企業合作。
高校在與企業合作過程中，可實現理論與實踐、科學技術與生產實際相結合，雙方可相互促進、取長補短、互惠互利。高校科研獲得成果后，應當想方設法轉讓專利。只有將其轉化為先進的生產力，為國民經濟發展作出貢獻，才是科研的根本目的，才是科研成果的真正價值所在。2008年3月，衡水學院生命科學系和衡水老白干集團九州啤酒廠合作研制的營養保健型啤酒——覆盆子啤酒，已經正式投放銷售市場，成為衡水學院科研成果轉化為生產力的典范之作。
四、結語
隨著我國市場經濟的發展，高校面臨著很多挑戰和機遇，因此，高校只有在社會服務甚至社會引領方面大有作為，主動為經濟社會貢獻智慧和人才支撐，方能在高校之林中求得生存和發展。
參考文獻：
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申明:本網站內容僅用于學術交流，如有侵犯您的權益，請及時告知我們，本站將立即刪除有關內容。 摘要：在初中生物教學中滲透生物科學發展史的教育，能夠展示知識的發生過程，幫助學生理解知識，學習科學家勇于探索鍥而不舍和不屈不撓的創新精神，學習科學家科學研究的方法，培養科學素養，為學生們未來投身祖國的科學事業打下良好的基礎。 關鍵詞：生物科學發展史 教學 滲透 探索
生物科學發展史既包括科學家對生命現象的研究過程，又包括科學家研究生命現象時所持有的不同觀點和態度;既包括生物學理論和方法的形成演變，又包括不同學科之間的聯系、科學與社會的相互影響。初中生物教學的目的就是要學生獲得基礎的生物學知識，領悟生物學家在研究過程中所持有的觀點以及解決問題的思路和方法。因此在初中生物教學中滲透生物科學發展史的教育是非常必要的。本文結合筆者在生物教學和教研工作的實踐談一下在初中生物教學中如何滲透生物科學發展史的教育。
一、在新課教學導入中滲透生物科學發展史的教育。
在新課的教學中，如何導入新課往往決定本堂課的成敗。有的新課內容正好與生物科學發展史有聯系，與其想盡各種辦法導入新課，還不如從生物科學發展史的角度，以講故事的方式導入新課，即能增加了學生的學習興趣，又能提高教學效果。比如：《植物細胞》這節新課就可以從細胞學說發展史導入新課。1665年英國物理學家羅伯特?胡克發現細胞，1759年C?F?沃爾夫在《發生論》一書中已清楚地描述了組成動、植物胚胎的“小球”和“小泡”，但還不了解其意義和起源的方式。1805年德國生物學家L?奧肯也提出過類似的概念。1833年英國植物學家R?布朗（Robert Brown）在植物細胞內發現了細胞核;接著又有人在動物細胞內發現了核仁。到19世紀30年代，已有人注意到植物界和動物界在結構上存在某種一致性，它們都是由細胞組成的，并且對單細胞生物的構造和生活也有了相當多的認識。在這一背景上，施萊登在1838年提出了細胞學說的主要論點，翌年施旺提出“所有動物也是由細胞組成的”對施萊登提出的“所有的植物都是由細胞組成的”的觀點進行了補充。這就是《細胞學說》的基礎。20年后另一位德國科學家魏爾肖作出了另一個重要的論斷：所有的細胞都必定來自已存在的活細胞。至此，以上三位科學家的研究結果加上許多其他科學家的發現，共同形成了比較完備的細胞學說。學生通過了解這段科學史能夠加深對細胞的理解，同時也會對科學家的探索精神產生由衷的敬意。
二、在實驗教學中滲透生物科學發展史的教育。
有人把生物學發展史劃分為三個階段即描述性生物學階段、實驗生物學階段和分子生物學階段。實驗生物學階段是一個十分重要的生物學發展史階段，因此在生物實驗教學中滲透這段發展史顯得尤為必要。在《綠葉在光下制造有機物》這一實驗課教學中，要讓學生了解1864年德國科學家薩克斯做過這樣的實驗：把綠葉放在暗處數小時，消耗葉片中部分營養物質，然后把葉片的一部分暴露在光下，另一部分遮光。經過一段時間后，用碘蒸汽處理葉片，結果遮光的部分葉片無顏色變化，而照光的一部分葉片顯示深藍色。科學家們已經證實，只有淀粉遇碘呈現藍色，淀粉燃燒時能夠生成二氧化碳和水，因而它是一種有機物。學生的實驗是驗證性的，只是重復科學家們一百多年前的做過的實驗，讓學生們體驗科學家們探索科學知識的過程，學習他們的科學精神和科學的研究方法。
在后面講到的有關光合作用的探究演示實驗中，可以讓學生們先了解1771年英國科學家普利斯特利的經典實驗：1、他把一支點燃的蠟燭放到密閉的玻璃罩里，蠟燭不久就熄滅了。2、他把一只小白鼠放到密閉的玻璃罩里，小白鼠很快也死去了。3、他把一盆植物和一支點燃的蠟燭一同放到一個密閉的玻璃罩里。蠟燭沒有熄滅。4、他又把一盆植物和一只小白鼠一同放到一個密閉的玻璃罩里。他發現小白鼠能夠正常地活著。
普利斯特利根據實驗得出了如下結論：植物能夠更新由于蠟燭燃燒或動物呼吸而變得污濁的空氣。普利斯特利用實驗證明綠色植物可以改善空氣的質量。
后來又經過多名科學家的近百年努力終于揭開了光合作用的神秘面紗。而在此過程中闡明碳循環的美國科學家卡爾文還獲得了1961年諾貝爾化學獎。
三、在重要知識點上滲透生物科學發展史的教育。
生物的遺傳和變異可以說是生物科學中十分重要的知識點，也是生物學研究發展到分子水平的一個節點。在這里有非常重要的生物科學發展史的史實，需要滲透給學生。這段重要的史實是DNA雙螺旋結構模型的提出和“中心法則”。1953年美國生物學家沃森和英國物理學家克里克在以威爾金斯和其同事富蘭克林提供的DNA衍射圖譜的有關數據為基礎，推算出DNA分子呈螺旋結構。并在《自然》雜志上率先發表了脫氧核糖核酸鹽結構的論文，提出了DNA為雙螺旋結構，核酸鏈是通過嘌呤和嘧啶堿基連接在一起的。1958年克里克發表了《論蛋白質合成》，克里克推測，蛋白質合成的第一步，一定是DNA先指導合成一段RNA，然后RNA游離到到細胞質中，再去指導合成蛋白質。這里的RNA就起到了信使的作用。克里克把遺傳信息在細胞內生物大分子之間的這種轉移或傳遞規律稱為“中心法則”。
通過在生物教學中滲透生物科學發展史的教育，可以讓學生們了解科學家們不畏艱辛、勇于探索的動人歷程，展示了知識的發生過程，幫助學生理解知識，運用知識。同時學習科學家的鍥而不舍和不屈不撓的創新精神。通過生物科學發展史的了解幫助學生們學到科學家科學研究的方法，培養科學素養，為學生們未來投身祖國的科學事業打下良好的基礎。
參考文獻： 姚敦義.生命科學發展史[M].濟南 ：濟南出版社，2005. 孫毅霖.生物學的歷史[M].南京：江蘇人民出版社，2009.
作者簡介：才福明，男，漢族1967年8月30日出生 ，吉林省四平市鐵東區教師學校生物學科教研員，1991年畢業于東北師范大學生物系，本科學歷。多年從事初中生物教學和教研工作。研究方向：生物學科教學、教研及創新教育方面。
indent-count：2.0; layout-grid-mode：char;mso-layout-grid-align：none'>3、加強朗讀背誦訓練，培養語感。這學期，我在每節語文課都突出讀（課文），突出積累（字詞句），突出背誦（經典）。我認為，只有語言積累到一定的程度，才可能文思如涌，筆下生花。
4、做讀書筆記。
生物信息學 生物科學 實踐教學
生物信息學作為一門新興的交叉性學科，綜合生物學、計算機科學和信息技術試圖，從大量數據中尋找具有指導和開創性價值的依據，為生命科學研究提供必要的、有效的系統模擬和信息預測結果。目前，生物信息學在生物醫學、生物工程、植物學、動物學、生態學、遺傳學、制藥和高科技產業領域中的應用越來越廣泛，產生巨大的影響力和推動力。
一、生物信息學在生物科學領域的作用
生物科學是研究生物結構、功能、發生和發展規律，及其與周圍環境關系的科學。在分子生物學技術突飛猛進的發展過程中，生物科學從傳統的個體及群體表征研究逐步演變為內在分子機制的研究，隨著基因測序技術的發展，生物科學領域的研究不僅聚焦于生物個體的內在分子機制，同時還從大量的生物個體的基因數據中獲取和解析生命的本質和規律，并以此嘗試對生命過程進行干涉和改造。而在獲取、解析、干涉和改造的過程中扮演重要角色的就是生物信息學。
生物信息學是在生物科學領域各個學科發展的過程中逐步產生的一門綜合性學科，該學科在生物科學領域的應用極為廣泛。目前，植物基因組研究取得了重大進展，水稻、大豆、小麥等農作物的遺傳圖譜、基因序列、基因組注釋已公布于美國國立生物技術信息中心（NCBI）的生物信息數據庫中。利用生物信息學的相關方法和技術能夠對這些數據進行查詢、統計和分析，從而更好地理解和認識植物基因組的功能，指導后續的科學研究和生產應用。傳統的生物學分類方法已經鑒定及分類了成千上萬的物種，但是隨著生物科學的發展和認知，越來越多的物種在遺傳進化上的分類依據較為模糊，而利用生物信息學結合傳統的分類學可以更好的研究生物類群間（植物、動物、微生物等）的異同性、親緣關系、遺傳進化過程和發展規律，這在當今的生物分類學中應用日趨廣泛。生物信息學還可以綜合利用數學、統計學和計算機等學科對生態系統進行模擬和計算分析，探索物種間基因流動的本質，揭示生態系統的物質和能量循環規律，從而為找到決定生態系統平衡和穩定的根本因素提供重要的依據，幫助生態系統平衡的恢復。此外，通過生物信息學技術構建遺傳工程菌，降解目標污染物的分子遺傳物質，從而達到催化目標污染物的降解，維護生態環境的空氣、水源、土地等質量，也是當今生態環境保護的新興研究方向。
二、生物信息學的學科內容和課程要求
生物信息學主要由基因組學、蛋白質組學、系統生物學、比較基因組學、計算生物學等學科構成，主要涉及的內容有生物數據的收集、存檔、顯示和分析，體外預測、模擬基因及蛋白質的結構和功能，對生物的遺傳基因圖譜進行分析處理，對大量的核苷酸和氨基酸序列進行比對分析，確定進化地位等。從生物信息學的概念及其涉及的內容中可以明確生物信息學不是一門獨立的學科，所以要求教師在教學過程中掌握多領域的知識和技能，才能較好地把握該課程。
1.高等數學和統計學基礎
生物信息學將數學和統計學作為主要的計算理論基礎，主要包括數學建模、統計方法、動態規劃方法、數據挖掘等方面。此外還包括隱馬爾科夫鏈模型（HMM）在序列識別上的應用，蛋白質空間結構預測的最優理論，DNA超螺旋結構的拓撲學，遺傳密碼和DNA序列的對稱性方面的群論等。因此，在生物信息學教學過程中要求教師具備數學及統計學的計算方法的基礎知識，能夠利用牛頓迭代法、線性方程回歸分析、矩陣求擬、最小二乘法等進行數學建模和計算，從而對基因和蛋白質序列進行比對、進化分析和繪制遺傳圖譜等。
2.生物科學基礎
生物信息學包含的生物類學科有，生物化學、分子生物學、遺傳學等基礎學科，基因工程、蛋白工程、生物技術等應用學科。根據其課程特點，學生在學習生物信息學課程前需要學習生物化學、分子生物學、遺傳學、基因組學、蛋白質組學等基本生物學課程，對于基因序列、蛋白質序列、啟動子、非編碼區等概念有深刻的理解，同時需要對一些重要的生物學數據庫有一定的了解，如美國基因數據庫（GeneBank）、歐洲分子生物學實驗室數據庫（Embl）和日本核酸數據庫（DDBJ）等。此外，要求學生能夠利用生物學數據庫查找基因序列、蛋白質序列、基因及蛋白質結構模型，能夠讀懂數據庫中基因和蛋白質的信息注釋，能夠計算蛋白質序列的分子量和等電點，能夠為擴增特定的基因片段設計引物，能夠對特定物種進行系統發育分析等。
3.計算機科學基礎
計算機是生物信息學的主要輔助工具，利用生物信息學研究生物系統的過程需要能夠熟練使用計算機對大量的生物信息數據進行處理和分析，這主要包括對數據信息進行搜索（收集和篩選）、處理（編輯、整理、管理和顯示）及利用（計算、模擬）。所以，學生在學習生物信息學的過程中需要了解和掌握一些常用的生物信息學軟件，如BLAST和FASTA序列比對分析軟件，Oligo和Primer引物設計軟件，VectorNTI、DNASTAR、DNASIS等綜合分析軟件。此外，學生還需要學習和掌握一些常用的計算機語言，如正則表達式、Unix shell腳本語言和Perl語言。
利用生物信息學在處理和分析海量生物數據的過程中，計算機軟硬件資源需要配合處理分析軟件的運行，因此要求計算機操作系統使用Unix和Linux操作系統，這些操作系統需要大量的操作命令進行輸入執行過程，對于經常使用Windows操作系統的學生來說是一個較難跨越的障礙。
三、生物信息學課程教學中存在的問題
目前國內大多數高校的生物信息學教學采用傳統的教學模式，即以課堂式的理論教學為主，缺乏必要的實踐教學。理論教學模式固定、教學方法單一、教學內容狹窄，通常是介紹性、科普性的課程，甚至作為公選課程。少數高校開展生物信息學的實踐課程教學，但多以驗證性實驗為主，缺乏和專業相適應的綜合性、設計性實驗，而開放性實驗更無從談起。
1.教學模式固定單一
生物信息學在內容層面涵蓋諸多學科領域，注重應用性和實踐性。然而，目前大部分高校把生物信息學作為一門孤立的課程，這導致教師需要將大多數課程內容壓縮到一門課程進行教學，在有限的教學時數下灌輸大量內容，增加了學生學習的難度，降低了教學質量。再者，大多數高校僅開展生物信息學的理論教學，忽視實踐教學過程，造成生物信息學理論與實踐內容的脫節，使學生在學習完理論知識后難以深入理解和吸收，無法將所學的知識應用到后續的工作和學習中，最終未能體現出該門課程的價值。
2.教師專業背景薄弱
作為一門交叉學科，生物信息學的教學要求教師具有較強的數學、生物學和計算機科學背景。然而，目前從事生物信息學教學的教師即便具備深厚的生物學背景，但是多數教師在數學和計算機方面較為薄弱，并不具備完整的生物信息學知識體系，對生物信息學發展趨勢也了解不多。在師資缺乏的情況下，院系開設生物信息學課程，教師為了完成教學任務，僅僅在教學中進行介紹性的講解，在課程考查方式上通過小論文、綜述和課外活動等方式完成該課程的學習。因此，無論是理論教學還是實踐教學均無法實現該課程大綱的要求，從而影響學生對生物信息學課程的理解和掌握，生物信息學的實踐操作能力更無從談起。
3.實踐教學薄弱，專業教材缺乏
生物信息學實踐課需要學生在網絡環境下用計算機學習NCBI數據庫的檢索與使用、序列比對分析軟件的應用、蛋白質空間結構圖視軟件的應用、序列拼接軟件的應用等。但是目前，大多數高校開設的生物信息學課程多以理論教學為主，實踐教學課時非常少或者為零，學生對于生物信息學課程的學習僅僅通過教材上抽象的文字描述進行理解和掌握，這導致學生在理論課中學到的知識無法在實踐課中進行驗證或操作，嚴重影響了生物信息學的教學質量，也偏離了教學大綱中強調的重在培養學生實踐操作能力的培養目標。
另外，目前還沒有適用于生物科學專業的生物信息學教材。國內各大高校使用的教材多為國外教材的影印版或者中文翻譯版本，這些教材偏重介紹生物信息學的理論和方法，涉及的實踐內容較少，學生需要具有較高的相關知識才能接受和使用這些教材。因此，部分高校在生物信息學教學過程中往往使用自家編寫的簡化教材，從而造成生物信息學教學內容不統一，教學大綱混亂等情況。
4.實踐課程經費不足，實踐教學環境落后
當今，許多發達國家都很重視生物信息學的教學和研究，積極開展各種生物信息資源的收集和分析工作，培養大量生物信息學人才，為整個生物學的理論研究及其相關產業創新（主要是醫藥和農業）提供指導和支撐。國內對生物信息學的關注和認識起步較晚，其發展落后于國際發達國家。國家和高校對生物信息學的教學和科研資金投入力度不大，缺乏必要的儀器設備，生物信息學的實踐教學條件得不到保障，比如大多數高校的生物科學專業沒有相應的計算機實訓室，配套軟件也相對匱乏，落后于國際發展水平。
四、生物信息學教學模式改革的探索
1.修改理論和實踐教學大綱，編寫適用的實踐教材
根據當今生物信息學的發展方向，制定和修改理論教學大綱，除了引物設計、基因和蛋白質序列比對、基因和蛋白質結構功能預測等基本內容外，還需添加系統進化樹分析、聚類分析、蛋白質互作網絡譜圖等較為綜合的內容。另外，增加實踐教學課程比例，充實實踐教學內容，結合理論教學內容增加綜合性、設計性實驗，適當提供科研環境，鼓勵開展開放性實驗。
目前國內并沒有系統的、專業的生物信息學實踐教材，因此針對高校生物科學專業方向的特點，聯合多學科領域（數學、生物科學、計算機科學）編寫相應的生物信息學實踐教材，在制定、修改實踐教學大綱和編寫教材的過程中結合學生的接受能力，由淺入深，多設實例和相關練習，使學生循序漸進的理解和掌握生物信息學的原理和方法，掌握更多的生物信息學工具。
2.緊密聯系科研、基于實踐問題開展教學
通過實踐教學把生物信息學教學與科研有機結合起來，能夠促進教學與科研的共同發展。在緊密聯系科研的過程中，采用基于問題的教學（PBL）方法，通過實踐教學環節，培養和訓練學生把所學的生物信息學的知識和方法應用于各種生物科學領域的科研活動中，通過解決實際問題訓練學生的實踐技能，從而促進教學與科研的雙重發展。例如，在生物信息學實踐教學中多加入生產和科研中遇到的經典實例，鼓勵學生利用相關的生物信息學軟件及相關的理論和方法解決問題。學生也可以選擇自己感興趣的課題，利用自己熟悉的、合適的生物信息學軟件和相關知識開展課題研究。此外，專業教師在指導學生課題研究的過程中還可以發現理論和實踐教學的不足，不斷的完善生物信息學理論和實踐課程大綱和內容，提高教學質量。
3.開展多學科實踐結合的教學模式
生物信息學屬交叉學科，包含了不同領域的專業知識和技能，為使生物信息學教學達到教學的目標，該課程教學需要采用多學科實踐結合的教學模式。
多學科實踐結合的教學模式是指聯合不同領域、不同學科、不同專業的課程在教學的過程中結合生物信息學涉及到的知識和技能進行基礎性、鋪墊性教學。比如，在高等數學和統計學的教學過程中，針對生物信息學的需求，適當增加數學建模、統計方法、動態規劃方法、數據挖掘等方面的基礎內容，同時，開設實例實踐教學，使學生理解和掌握隱馬爾科夫鏈模型，牛頓迭代法、最小二乘法等方法的應用原理和規則；在生物科學專業課程設置上，尤其是實踐課程的教學過程中，結合生物信息學涉及的引物設計、序列比對分析、基因及蛋白質結構功能預測等方面開展相應的設計性、綜合性、開放性實驗項目，使學生了解和掌握基本的生物信息學原理及軟件的應用；在計算機科學的教學過程中，應根據生物信息學的需求，開設正則表達式、Perl語言、R語言等課程學習，以及增加Linux和Unix操作系統課程學習，使學生在學習生物信息學前打好堅實的基礎。
值得注意的是，生物信息學課程與其他課程的開設時間和順序需要有一定的探索和評估，對于開設該課程的時間把握是開展多學科實踐結合的教學模式的關鍵因素。過早開設生物信息學則會導致學生在不具備相應學科基礎的條件下跨越式的接觸生物信息學，無法理解和掌握相關的知識和技能；過晚開設則會使學生學習了相關學科知識和技能后，由于課程銜接不緊，導致在學習生物信息學時出現理解滯后和無法適應的現象。因此，針對不同專業和學科的特點，根據具體情況進行統籌安排，使生物信息學和其他相關學科課程有很好的銜接和過渡，以確保和提高生物信息學的教學質量。
五、結語
生物信息學是現代基因組學時代的開闊者，也是生物科學研究的重要的工具和載體。針對生物信息學的特點，高校生物科學專業課程設置、教學方法、教學模式和教學軟硬件等需進行一定的改革，將多學科實踐結合的教學模式運用到生物信息學的教學實踐中，在提高教學質量的同時將更好的提升學生科研、應用和創新能力。
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【關鍵詞】現代生物技術 生物學 教學思考
【基金項目】畢節學院科學研究基金（院科合字G2012011號）。
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）06-0148-01
現代生物技術是建立在分子生物學基礎之上的生物科學與工程科學相結合的一門學科，是根據人們的需求和意愿來創新的生物機能和生物類型，實現造福和改造人類。隨著DNA重組技術、基因組計劃、干細胞的成功運用，逐漸發展成了系統生物學工程與合成生物學工程，不斷使生物技術涉及到環境、農業、工業、醫藥、海洋、空間等諸多科學領域中，可能會在進一步的細胞計算機、細胞制藥，乃至生物太陽能和環境保護方面均起到至關重要的作用。所以，現代生物技術在生物科學專業中屬于專業核心課程，這些課程的教學計劃、教學大綱在整個的教學過程中起到主導作用和地位。該課程也是一門綜合型和應用型很強的學科，可以通過實踐教學來鞏固專業理論知識，從而提高學生的實踐和創新能力，尤其是對于應用型人才的培養更為需要。
貴州工程應用技術學院生物科學一直都開設了現代生物技術理論課程，但由于缺乏實踐創新，導致大部分同學在生物技術的理論與實踐聯系不緊密，致使不能提高學生的學習興趣，在生物信息時代，生物技術在不斷的日新月異，面對新的理論知識和時間技術的發展，現代生物技術的教學內容也在不斷的更新，加上現代生物技術已經涉及到人們生活的方方面面，因此，在一定的教學時數下，根據教學內容，制定適合學生的教學方法、提高學生的積極性及教學效率，使得學生能理論聯系實際，把學到的知識得以應用，這就需要教師不斷的對教學手段與方法進行探索。根據現代生物技術課程的更新快、綜合性強、涉及范圍廣等特點，加之課程標準的要求，我們從掌握基礎、應用到實踐中的原則出發，對現代生物技術的教學已進行了思考，并加以實施。
1.教學指導思想
作為應用型人才培養為目的的學校而言，我們的教學必須實現“高效、實用、先進”。近年來，全球教育均把培養學生的職業能力作為教育的重點。大學生應該是高素質、高能力的人才，但是，由于受到學校培養教育模式單一的影響，造就了他們理論知識不能聯系實際，解決問題能力差，造就很多學生一畢業就失業。要解決上述問題，這就需要我們必須因地制宜、因材施教，讓我們的教學手段方法適應社會，讓學生成為應用型人才。
2.精選教學內容
《現代生物技術概論》所選用的是高等教育出版社，宋思揚主編教材，其余多種教材為輔，教學的對象是已經具備生物科學基礎學科知識和實驗技能的大四學生，他們對于生物前言知識和熱點話題都有著強烈的求知欲望[1-4]。怎樣才能激發學生的學習興趣，這就要求教師根據教學大綱和實際情況，對學習內容進行調整，講授可以分為：（1）介紹生物技術的概念、發展歷程、與其他相關學科之間的關系，著重介紹現代生物技術的應用以及怎樣推動社會的發展，激發學生對本學科的興趣，時刻關注生物技術的新成果和動態。（2）上游工程：包括基因工程、細胞工程、蛋白質工程、組織工程、胚胎工程以及轉基因工程。在這一部分的授課過程中著重強調研究思路及方法，怎樣利用這些技術去解決實際問題，帶動學生積極思考，為學生不斷創新奠定基礎。以細胞工程為例，在學生掌握了基本的理論基礎和概念的情況下，多多結合新的研究成果、新技術新方法來介紹細胞工程在動植物、環境、醫學等領域的應用、局限及展望。（3）下游工程：酶工程、發酵工程、生化工程、生物制藥以及生物醫學工程等，是加工應用階段，通過下游工程實現了產品的企業化、商品化，我們可以通過校企合作的方式，讓學生理論聯系實際，走出校門，進入到企業、工廠，醫院等地方認識與現代生物技術相關的產品和技術，讓學生親身體會到生物技術無處不在，這樣不但能激發學生的求知欲，而且也能提高學生學習的主觀能動性。
3.現代生物技術教學的幾點思考
3.1教學新理念的形成
教師應該在掌握學科前沿和動態的情況下，盡可能的將所講知識進行模塊化，如將現代生物技術在食品、動植物、醫藥、環保等應用以及安全性等問題進行分化，先讓學生自己到生活中去尋找和感受生物技術的應用，在查閱相關文獻、對有疑問的問題進行探討，提出各自的意見和觀點，最后在由老師解疑答惑，這樣學生不僅學會了獨立思考，而且也提高自己解決問題和分析問題的能力。
3.2優化教學內容
在教學的過程中，教材雖是教學的基礎，但體現教師專業水平關鍵還在于課程標準。對于不同的現代生物技術教材，內容側重點也完全不一樣。上課時大致需按指定教材上，但實際上一本教材不能完整體現出全部內容。那么，在教學內容設計上，教師可以選擇教材上沒有的相關內容（圖片、視頻、雙語等）來提高學生的觀賞性，把抽象的難理解的教學內容進行認識，不僅加深理解和記憶，也能夠拓寬學生的知識面。
3.3教學方法與手段的多樣化
在教學中，教師除用板書、多媒體等傳統教學手段方法外，更多應該實現產學研有機結合，在實踐中引導學生學習，通過一些探究性實驗項目、創新性試驗項目來培養學生的創新思維，對已有掌握的知識進行再次深入研究，讓學生敢于質疑、敢于假設、不斷提出自己的見解。一定讓學生不斷的通過實驗來完善理論知識。
3.4考試成績計算多樣化
對于課程學習的評價進行多元化考核：平時作業、上課回答問題、期末考試、實踐教學、出勤率來綜合評定。在試卷命題時題型一定多樣化、靈活化，一定與實際生活相聯系，能達到理論聯系實際、舉一反三，體現出學生具有自我解決問題的能力。
參考文獻：
[1]宋思揚.生物技術概論（第四版）[M].高等教育出版社. 2014
[2]呂虎，華萍.現代生物技術導論（第二版）[M].科學出版社.2016
[3]王永芬.生物技術綜合實訓教程[M].化學工業出版社.2011
[4]馬越.現代生物技術概論-（第二版）[M].中國輕工業.2015
