时间：2023-09-28 15:45:05
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关键词：新课程理念；初中；生物实验；教学方向
生物与物理课程一样都是以实验为主要教学手段的一门自然科学课程，其实验教学的好坏会直接影响生物这门学科的教学效果。根据调查研究表明，当前初中生物实验教学无法取得良好效果的原因有以下几点；第一，教师对实验教学不够重视；第二，有一些教师在理论知识方面能力较强，而实验能力水平则偏低；第三，教师在课前的准备不够充分；第四，对实验的技巧性操作不够重视。对此，笔者简要谈谈在新课程理念下如何才能有效纠正初中生物实验教学的教学方向。
一、培养学生探究能力，引导学生自主学习
根据当前新课标的理念，倡导在初中生物教学中所开展的实验要具有开放性，让学生能够积极主动地在实验中满足自己的求知欲，自主探索未知的奥秘。因此，在初中生物实验教学中，教师要善于培养学生的自主探究能力，以便能够让学生进行自主学习和探究性学习。首先，教师要根据初中生物实验教学的内容和教学目的进一步要求学生根据自身实际水平自主设计和积极主动地探索，从而完成相应的实验教学目的和任务，以便更好地培养学生的思维能力和探究能力；其次，每个学生都是独立的个体，学生与学生之间存在着一定的差异，所以教师要尊重学生之间的差异性，对不同的学生要给予不同的实验任务，从而使得每一位学生都能够得到充分的发挥；最后，初中生物实验教学不应该只局限于书本上的知识，同时还应该拓展一些课外的内容，这样做不仅可以使得初中生物实验教学得到有效的延伸和补充，而且可以让学生的视野得到开阔，不仅仅局限于书本上的那些知识。
二、营造良好的学习氛围
一个良好的学习氛围是学生积极学习的重要条件，有助于激发学生的学习热情。因此，教师要提高学生对初中生物实验教学的认识，让学生从内心深处认识到初中生物实验教学的重要性。很多教师都知道，教学质量的好坏与良好的课堂学习氛围是密不可分的。而初中生物教师在进行实验教学的过程中，要善于对课堂上的学习气氛进行有效调节，允许学生可以就课堂上的问题互相交流和走动，让学生可以随心所欲地交流，使课堂不至于沉闷且枯燥，但切不可让学生为了玩耍而乱窜，扰乱课堂秩序。同时教师也要积极参与到学生的学习中，给予学生一系列的正确指导。
三、增加实验教学经费，配置足够的实验设备
实验设备是进行实验的工具，只有具备了完善的实验设备才能更好地进行实验，才能让生物实验教学开展得更加顺利，同时实验设备会直接影响初中生物实验教学的效果。然而，由于受到各种各样因素的影响，导致较多学校的生物实验教学设备陈旧、落后且在数量上也严重不足，极大地阻碍了初中生物实验教学的发展。首先，要引起教育部门以及学校的重视，使其认识到初中生物实验教学的重要性，从而不断为生物实验教学提供教学经费，这样就可以购买足够的先进实验设备，从而保障初中生物实验教学的顺利开展并取得良好的教学效果；其次，学校和教师也应自力更生，根据学校的情况和条件利用教学资源制造一些简单的实验器材，从而保障初中生物实验教学取得良好的教学效果。
四、建立科学的评价体系
教师会对每一位学生的学习情况进行评价，以此让学生充分发挥自己的长处，弥补自己的不足，扬长避短，而教师的评价是否科学合理会直接影响学生的学习态度和学习质量。在传统的教学中，评价的方式过于单一且具有滞后性，评价的内容也过于狭隘，这样不科学的评价会阻碍学生的素质发展。因此，以新课程理念为背景的初中生物实验教学应该根据教学的实际需求和学生的具体学习状况，采用多元化的科学评价体系。首先，教师在注重初中生物实验结果评价的同时，也要重视学生在生物实验过程中的操作能力的评价、创新思维的评价以及学习态度的评价等；其次，评价不仅仅只包括教师对学生的评价，还包含学生与学生之间的互相评价，学生对自己的评价，这样多方面的评价角度可以让学生认识到自己的不足并及时改正。因此，在当前新课程的背景下，建立科学合理的评价体系，有助于提高学生的学习效率和初中生物实验教学效果，使初中生物实验教学目标顺利完成，并进一步推动新课程改革。
总之，课堂是学生获取所有知识的主要来源和有效途径。在新课程理念下的初中生物实验教学，更加重视培养学生的实践能力，让学生将在课堂上所学到的知识通过实践的方式了解和掌握，并让学生从实验中感受到生物这门课程的趣味性，从而提高生物课堂教学质量和效率，保障学生的学习质量有所提高，促进学生的全面发展。
参考文献：
[关键词] 新课程 科学史 价值
重视生命科学史的教育价值是时代的呼唤。《普通高中生物课程标准（实验）》（简称《标准》）提出“提高学生的科学素养”、 “面向全体学生”、“倡导探究性 ”、“ 注重与现实生活的联系”的基本理念。在课程目标中也明确提出，“获得生物学基础事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识，知道生物科学和技术的主要发展方向和成就，知道生物科学发展史上的重要事件”。在实施建议的教学建议部分中，第七个专题“注重生物科学史的学习”中举实例突出强调了“科学是一个发展的过程”。 并特别说明“对于《标准》中没有列出的其他生物科学史实也应注意引用”。教育
一．生命科学史的重要价值教育
1.生命科学史揭示了自然科学的本质
生命科学史揭示了自然科学的本质，同时显示了产生每个知识点的科学过程。例如，20世纪初，萨顿和鲍维里在孟德尔遗传学以及19世纪末在染色体的变化、体细胞与生殖细胞的分裂等方面的成果上，提出了染色体学说，即（孟德尔所说的）遗传因子可能就在染色体上。但是当时拿不出证据证明他们的观点。直到1910年，摩尔根通过一系列实验发现，控制果蝇眼色的基因位于性染色体上，才证明了萨顿、鲍维里的假说。从“基因位于染色体上”这一知识点的形成过程，可以看到科学过程的步骤。生命科学也是在自我更正的过程中积累和进步的。
2.生命科学史是前人探究生物学知识的科学过程史
每一个知识点的产生过程，就是一个探究的过程。生命科学史就是前人探究生物学知识的科学过程史，生命科学史中蕴涵了知识与过程的统一。（过程中包含着思维方式，如好奇心、求知欲、质疑、推理等；过程中包含着研究方法。）创造科学知识的科学家，哪一个不具备广博的知识呢？DNA双螺旋结构模型的建立，汇集了许多不同学科背景科学家的智慧，显示出知识是非常重要的，仅有沃森和克里克的知识也是办不到的。知识和过程是自然科学的两个维度，二者是统一的，不能割裂开来。
3.生命科学史展示了人们的合作过程
生命科学史展示了在探究知识的过程中，有相同研究方向的人们之间和有不同研究方向的人们之间的合作。DNA双螺旋结构的问世充分说明了这一点。
这个事实表明从事不同学科研究的人，掌握的知识和技术是不同的，而且不同学科背景的人带来了不同的思维方式（尤其是玻尔、德尔布吕克和薛定谔的思想为遗传学研究注入了新的活力，他们的思想极大地影响了沃森和克里克），他们的合作为解决问题提供了不同的思路，他们在解决问题中相互启发，相互补充，相互促进，同时共享了研究成果。
4．生命科学史展示了成功的实验与选择合适的实验对象是分不开的
孟德尔选择了豌豆；摩尔根选择了果蝇；细胞学说的创始人施旺选用具有相似于植物细胞壁的动物脊索细胞和软骨细胞；贝尔登和鲍维里在研究细胞分裂时，选择了马蛔虫细胞；悉尼·布雷内、罗伯特·霍维茨和约翰·苏尔斯顿（这三人是2002年诺贝尔生理医学奖获得者）最终选择了线虫来探索“程序性细胞死亡”的奥秘；科学家选择了拟南芥作为植物遗传研究的模式植物。 以上事例说明了选择合适的研究对象对解决问题非常关键。这些事实给予我们的启示是：在高中生物新课程中的探究教学中，也涉及选择探究对象的问题，要解决好探究问题，必须先选择好探究对象。
二.生命科学史在高中生物教学中的应用
1.培养学生的科学态度
科学就是客观地研究事物。如实地认识客观规律,符合逻辑地得出正确结论。所以,实事求是的态度就是科学的态度。在生物科学史的教学中,介绍科学家们客观地观察生物的形态结构、生理特性,踏踏实实地做好生物试验,实事求是地分析观察和实验结果的科学态度,能为学生提供学习的榜样,有效地培养学生的实事求是的科学态度。
2.培养学生的科学精神
科学精神是科学品质的核心。科学精神就是敢于怀疑、敢于求真、敢于创新。科学的每一次进步,都是对过去的一次革命,它总是要突破以往的窠臼,达到一个新的起点。创新是科学进步的内在动力。创新必需有勇敢的精神作基础,要敢于怀疑现有的观点,敢于冒险,敢于克服困难,敢于接受失败的考验,敢于抵制世俗的偏见和环境的压力,坚韧不拔地追求真理。纵观生物科学的历史可以看到,是科学家们的不断创新才有生物科学的不断进步。因此,在生物科学史的教学中,引导学生学习科学家们的创新精神,有助于学生科学精神的形成。
3.培养学生的科学思维
关键词：生物科学;双语教学;国际化建设
中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）42-0104-03
生物科学是全球范围内最受关注的学科之一，在现代科学技术中占有重要地位，也是21世纪自然科学领域的带头学科。在高校，生命科学的教学与研究迫切需要与国际接轨，顺应国际化发展。生命科学领域的教师及科研人员，均需要具备国际化的视野和教学研究水平。所谓双语教学，即是通过两种语言的结合，通常是将英语与汉语相结合，在课堂上对专业知识就是讲解。加强和推广双语教学是高校国际化建设的重要环节，也是我国教学改革的主流方向。培养具有高水平、国际化复合型人才，与世界一流大学教育接轨，迫切需要进行双语教学。双语教学现已渗透到生物科学各个学科，包括植物生理学、生物化学、植物生态学、保护生物学、动物生物化学、生物化学、分子生物学等。本文将阐述双语教学在生物科学中的重要性，并探讨生物科学双语教学的模式，最后，对生物科学双语教学的发展提出建议，以期通过不断的摸索和实践，对生物科学双语教学理念、教学方案和教学形式进行了完善和创新。
一、生物科学双语教学的必要性
1.双语教学是国际化建设的重要环节。国际化是时代赋予大学的历史使命。在经济全球化的今天，知识和信息对经济增长的贡献举足轻重，只有具备国际竞争力的人才能够推动世界科学、技术和经济的持续发展。目前，国内各大高校都在大力推进国际化进程。大学国际化是将国际的、多元的文化融入到中国大学现有的教学、科研、管理和服务中去，与国际一流大学的教学科研水平接轨。在高校国际化发展进程大力推动的背景下，国际化渗透到高校工作的方方面面。各大高校力图借鉴世界一流大学的教学理念、管理模式和运行机制，通过积极引进高层次人才、加强国际学术交流、培养具有国际视野和经验的学生等方式，来提高自身国际化的效率、水平和层次。由此可见，加强和推广双语教学是高校国际化建设的重要环节，也是我国教学改革的主流方向。
2.生物科学教学和科研迫切需要双语教学。随着生物科学不断给人类生活带来巨大变化，该学科已进入到不断完善的新阶段。现代生物科学在农业科学、医药卫生、粮食与食品安全、生态安全、新能源、资源与环境保护等各领域都发挥着越来越重要的作用，与人类生存、人类健康、经济建设和社会发展等息息相关[5-7]。培养生物科学领域具备国际竞争力的人才，与现代科技、人类生活密切相关。然而，与欧美等发达国家相比，我国的生物科学专业在教学和科研上仍然存在着一定的差距和不足。其中，英语水平成为了限制该专业领域教学和科研的重要因素之一。双语教学促使教师和学生将中英文相结合，在教学和科研的过程中，更高效的使用英语，提高英语听说读写等各方面的能力。通过双语教学，生物科学教师和学生可以更加直接和迅速地了解国际教学和研究动态，时刻保持研究领域的国际化嗅觉，紧跟国际化发展步伐，从而提高该专业的教学和科研水平。
3.双语教学是培养国际化人才和高素质教师的有效手段。通过双语教学，不仅有利于学生快速掌握科研发展趋势和研究前沿，培养具备国际视野和竞争力的人才，也有利于开拓生命科学领域的教师及科研人员的国际化视野，提高教学和科研水平。因此，培养国际化复合型人才，提高师资力量，与世界一流大学教育接轨，均需要进行双语教学。从各大高校的实际情况来看，部分高校已设立国家级生物学理科基地班以及中外合作办学的国际班。基地班和国际班的设立，为生物学研究创新型人才培养提供了一个完善的支撑体系。同时，联合国际班中外双方的教学力量，为培养具有高水平、国际化视野的生命科学领域的专业人才提供了优势。在此情形下，部分专业课程实施双语教学成为了提高教育改革、应对国际竞争、培养扎实专业知识的高层次复合人才的重要措施之一。
二、生物科学双语教学模式
1.中英文授课相结合。与普通的中文授课和全英文式授课不同，双语教学以中英文相结合的方式进行授课。同普通课程类似，双语课教学主要以教师讲台授课为主，但授课的多媒体课件均为英文，上课内容以全英文展示。为避免学生不能及时跟进英文课件的内容，老师将个别生疏的或者专业的词汇或关键概念列出，并附上中文注解，从而帮助同学们理解和记忆。双语教学教师主要通过英文对教学内容进行讲授，同时辅以中文解说，帮助同学们掌握课堂知识。最终，教师通过亦中亦英的教学方式来创造一种双语的教学环境，既能保证学生们理解和掌握知识内容，又能提高学生们的英语理解和应用能力。
2.引用英文教材和教学资源。学生的学习无法离开教材，双语教学既需要优秀的中文教材也需要引进优秀的英文教材。仅靠教师课堂上的英文课件或者英文阐释，尚不足以使学生充分理解和掌握教学内容。要真正体现并实现双语教学，需要充分利用现有的国外教学资源，积极引进国外优质教育资源，让生物科学专业的学生能够较好地掌握本领域专业知识。引进并介绍给学生一本优秀的原版英文教材便是前提之一。此外，双语教学不仅需要将教学信息以英文形式进行传授，为了帮助同学们理解并掌握知识内容，需要将中英文教材相结合。通过中英文教材作为参考，可以使班级内各个层次水平的学生学习并掌握知识，从而达到较好的双语教学效果。同时，双语教学给学生提供课外阅读资源，包括网络资源、参考图书以及生动有趣的教学电影、动画等，实现资源优化配置，完善和加强双语课程的教学，实现教学目标。
3.重视多媒体资源。双语教学注重利用多媒体资源，放映教学图片、电影或动画等。我们从国外有关学校引进了生物科学专业的教学图片、教学电影，这些图片均是彩色的英文图片，制作精美、色彩鲜艳，教学电影形象生动，栩栩如生的将一些抽象的知识点或者复杂的生物动态变化过程呈现出来，化抽象为具体，高度集中学生们的注意力，大大加深了学生对相应知识的了解和记忆，使得原本枯燥乏味的生物学课堂变得生动活泼，不仅增强了学生学习生物科学知识的兴趣，调动了他们的积极性，同时也使得学生在生物科学专业英语的听力、阅读等方面得到培养[9]。
4.鼓励学生参与教学活动。双语教学主要以老师课堂讲解为主，由于教学内容繁杂，学生在课堂上常常很难长时间保持新鲜感，集中注意力，使得课堂教学质量降低。加上课时数少，学习时间紧，学生们课后复习以死记硬背为主，没有达到理解记忆的目的，不能真正掌握生物学知识。同时，生物科学专业注重理论结合实践，除了在课堂上学习理论知识，更需要培养学生的观察能力、动手能力。因此，在双语教学过程中，需采取灵活多变的教学方式，包括学生自学与课堂教学相结合，个别章节以专题讨论形式开展，增加实验课程、野外实习等，充分发挥学生的自主性和创造性，开阔学生眼界，增加学生对生物科学的学习热情和兴趣。双语教学的老师鼓励学生进行专题讨论、制作展示课件、轮流进行课程内容讲解和比赛、撰写简单的科研论文。课程中途安排学生走上讲台，用英文呈现自己的PPT，并用英文对所学知识进行交流和讨论，锻炼学生自主学习的能力以及英文表达能力。在此过程中，使学生能够了解学科发展方向、研究热点，拓展学生国际化研究视野，激发学生科学研究的兴趣、培养科学研究能力和科学素养。
5.课程考核方式多样化。传统的考核方式为卷面作答的形式。考核形式单一，且易导致学生以应试为目的进行学习，限制学生自主性和科研能力的发展。改革传统的考核方式，逐步改变学生以应试为目的的复习方式，也是双语教学的目标之一。多元化、灵活的考核形式才能遵循素质教育和创新型人才培养的要求。在掌握基础知识的前提下，另需考核学生对知识的理解程度及实践能力。将卷面考试与实验考试、题目作答与课堂论文以及自学成绩相结合，以提高综合能力为目的进行考核，从而避免传统的、单一的、机械式的考核方式。双语教学课程的成绩评定除了期末考试以外，平时成绩以专题讨论、PPT讲解、论文撰写、随堂测验以及课题考勤等形式进行平时学习的考核，目的在于调动了学生的学习积极性，发挥主观能动性，提高学生的学习兴趣，同时，培养学生在文献资料查阅、论文撰写、语言表达等方面的能力，为将来学生继续深造或就业奠定基础。另外，期末考试使用双语试卷对学生进行考核。即部分试题为中文，部分试题为英文。鼓励学生用英文答题，进行英文答题的学生可给予适当的加分鼓励。
三、生物科学双语教学发展方向
双语教学顺应高校国际化建设发展趋势，只有经过不懈努力的探索和创新，总结经验、勇于实践，才能不断完善教学理念、改革教学方式，最终取得良好的教学效果。对此，我们对生物科学双语教学的发展提出了一些建议。
1.培养具有较高学科专业英语水平的学生。通过双语教学，与国际上生物科学专业的人才培养模式接轨，对现有课程进行改革创新，促使人才培养国际化，全面提高生物科学专业的教学质量，从而培养具备国际竞争力的生物科学专业人才，提高学生专业水平、科学素养，开拓学生国际化的视野，为学生将来进一步出国深造或者进行科学研究做好准备。
2.实现部分课程的全英文授课。生物科学专业部分高年级的学生将选择继续从事科研事业，部分学生将出国深造，成为国际化人才。随着生物科学双语教学逐步开展并完善，培养具备生物科学领域竞争力和国际化素质的学生将成为其主要目标。针对双语教学的课程，建议对其进行课程体系的改善以及教学质量的测评，在已有双语课程的基础上，进一步完善和加强双语课程的教学，并逐步实现高年级、部分具备条件的双语课程的全英文授课，尤其是一些国际合作课程、国家重点课程以及具备较好前期基础的双语课程，从而满足生物科学教学的国际化需求，与国际教学理念和教学形式接轨。
参考文献：
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[6]何白玉.生命科学教育的哲学探索[D].东北师范大学硕士学位论文，2011.
[7]邓立红.中美四所研究型大学生命科学学科的发展策略研究[D].上海交通大学硕士学位论文，2009.
素质教育历来是高等教育阶段的主要任务，提升学生的科学素养是素质教育中一项最基本的内容，尤其是对生物学而言，更应该注重提高和培养学生的生物科学素养，这样才能够培养出能适应当代生命科学发展需要的应用型专门人才。所谓生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力，包括人们所掌握的生物科学知识、技能和方法，以及在此基础上形成的生物科学能力、科学观以及科学品质等方面。①细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学，是21世纪自然科学的三大前沿学科之一，是当前生命科学领域中最活跃、最富有发展前景的学科，是生物类专业的主干课程之一。因此，在细胞生物学教学中如何提高学生的科学素养对于培养新时期的生物人才至关重要。本文主要对当代大学生生物科学素养现状、实施生物科学素养教育的重要意义以及如何在细胞生物学教学之中提高学生的科学素养进行了综述，旨在为生物教学提供一定的参考价值，以供方家借鉴。
1 当代大学生的生物科学素养现状及其存在问题
生物相关专业的学生对生物科学技术具有浓厚的兴趣，生物科学技术基础知识扎实，对生物技术发展持积极的肯定态度，具备良好的科技强国的信念。但是，他们对高新生物科学技术知识和先进实验技术了解较少，生物科学实验实践技能较差，对生物科学科研精神的理解和研究方法的掌握不足。有调查表明，当代大学生对于当前的一些生物热点问题有一定的了解，但是对于高新技术的应用和新的科学研究领域的认识不足。在理性上，有43%的学生是盲目的怀疑，或者是盲从专家和他人的观点，对事物较少有自己的看法；在探索求知精神上，“科学功利主义”对学生的影响最大，使得学生视本文由收集整理野狭窄、目光短浅；在实证精神上，有62%的学生缺乏实验实证精神，偏重抽象思维，缺乏科学实验的精神和价值眼光。②此外，许多高校只注重生物专业课的常规教学，很少举办专门的科研活动，且科学技能培养与锻炼的途径缺乏，这使得大学缺乏浓郁的科学素养氛围，学生较难形成一定的科学技能，由此科学实践能力也较差。
2 细胞生物学教学中培养科学素养的意义
细胞生物学是生物学类及农林医药类本科生一门必修的专业基础课，是现代生命科学的前沿分支学科之一，它是以细胞为研究对象，从细胞的整体水平、亚显微水平、分子水平等三个层研究细胞和细胞器的结构和功能、细胞的生活史和各种生命活动规律的学科。细胞生物学是一门承上启下的学科，和分子生物学一起同是现代生命科学的基础，并广泛渗透到遗传学、发育生物学、生殖生物学、神经生物学和免疫生物学等的研究中，和农业、医学、生物高新技术的发展有密切的关系，是生命科学的重要支柱之一，在解决人类面临的重大问题、促进经济和社会发展中发挥重要的基础作用。同时，细胞生物学又是一门实践性很强的学科，重要理论与实践密切地联系着。随着生命科学自身和生物产业的快速发展，对生命科学相关领域创新型人才的需求也在不断增加。由此可见，细胞生物学课程中科学素养的培养对于建立与其专业层次、研究方向相符合的细胞生物学知识构架体系，培养和锻炼学生的科学思维能力具有非常重要的作用。
3 细胞生物学教学中如何培养学生的科学素养
细胞生物学作为生物学类及农林医药类的一门专业基础课程，在培养学生的科学素养方面，具有举足轻的重要作用。然而，科学素养的提高不是一朝一夕之功，教师应始终将其贯穿于自己的教学之中。如何在细胞生物学教学中培养和提高学生的科学素养，以下是笔者的一些想法和体会。
3.1 加强课堂教学中的“生活化”融合
细胞生物学的知识理论性强，内容抽象深奥、难于理解，教师可以试将抽象的内容与日常生活相联系，使学生有此联想起有趣的、熟悉的生活场景或事物，这不仅使抽象的内容具体化和动态化，使其容易理解，而且激发了学生的探究欲望和学习兴趣。例如讲解“蛋白质的分选”时，引导学生由细胞社会联想到人类社会。细胞中的各种蛋白质发挥结构或功能作用的部位几乎遍布细胞的各种膜区和组分，只有当蛋白质各就各位并组装成结构和功能复合体，才能参与细胞的各种生命活动。这就好比在人类社会中，各专业的毕业生只有找到适合其自身特点的工作岗位才能发挥所长。总之，运用发散性思维，尽可能地将细胞生物学抽象的理论知识与生活实际联系起来，并配合以
多媒体辅助手段，使抽象的内容变得形象生动，易于理解掌握。
3.2 侧重教学内容的前沿性和新颖性
细胞生物学发展极为迅速，随着科学家们研究成果的不断涌现，其内容处在不断更新的动态过程中。因此，教师在教学过程中，要注重联系学科的前沿和热点，讲述较先进的科学结论，跟踪国际上最新进展。此外，教师在注重教学的同时，宜以科研并举，以科研引导和促进教学；教学与培养科学研究型人才紧密结合；教学内容与最新科研进展同步，使学生在正确掌握细胞生物学基础上学会解决与之相关的科学研究问题。如将教师的主要科研成果与基础理论教学有机结合，结合教学内容介绍自己的科研成果，这样既生动又贴切，学生又很熟悉，使学生获得学习的兴趣和动力，亦可以启发学生的创新思维能力，培养学生的科研钻研精神。
3.3 增加细胞生物学实验综合性和设计性实验的比例
综合性实验注重知识的综合运用，实验原理和方法步骤较为复杂，可以使学生更好地理解实验原理，正确使用仪器设备，锻炼学生综合分析问题的能力；设计性实验是指学生根据实验项目，自主设计实验方案，自主准备实验材料，自主配制实验所需试剂，根据自己的时间自主安排实验进程，设计性实验可以充分调动学生的实验积极性，培养学生的创新思维和勇于探索的精神。由此可见，综合性和设计性实验可以锻炼学生综合分析问题和解决问题的能力。③然而目前许多高校由于实验条件和课时安排的限制，细胞生物学实验主要以基本操作和验证性实验为主，综合性和设计性实验较少甚至没有，这在一定程度上限制了学生综合素质和创新思维的培养。④因此，教师应根据科学性、可行性和实用性原则增大综合性和设计性实验的比例。如我们精选了真核生物基因组的提取、纯化、鉴定、扩增、酶切、重组、转化、筛选的大实验，膜蛋白的分离与鉴定等综合设计型大实验，这些实验中的每个实验都构成了一个综合性整体，同时，在实验材料的选择上尽量做到由学生自主选择。通过每一次的综合设计实验，使学生进一步巩固了已学习的知识和已掌握的技术，并能够对实验结果进行合理的正确的资料采集、整理、分析和归纳，有效地培养了学生的科学素质、科学精神、创新思维及分析问题和解决问题的能力。
3.4 组织各种“科学小组”，布置学科发展前沿的讨论，与全程科研训练对接，以培养学生的科学态度和科学精神
关键词：应用生物科学；教学改革；创新发展
中图分类号：G642.0？摇 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）02-0253-02
目前，我国食药用菌产业发展迅猛，成为继粮、棉、油、果、菜之后第六大出口创汇的农产品，总产量居世界第一[1]，但食药用菌产业从业人员却良莠不齐，或是植病、微生物、蔬菜、生物学等相近专业的大中专毕业生，或是根本没受过专业教育的农民以及南方长年从事食用菌栽培的熟练工等，人才因素严重地制约了食用菌产业的发展。据社会调查和社会实践领域专家及人才市场供求信息反馈证明，我国经济建设中急需食药用菌专业一线技术应用型人才。基于此契机，吉林农业大学于2009年及时成立了全国第一个全日制培养食药用菌高技能人才的本科专业——应用生物科学（食药用菌方向），本专业以培养深入掌握真菌分类、菌种生产与保藏，食用菌栽培，食药用菌产品加工以及真菌学生物学基础，具有较强的综合运用各种基础理论知识专业技能解决实际问题的能力的人才为目的[2]，加快本专业的发展，是促进我国食用菌产业发展的关键，本文就如何加快应用生物科学（食药用菌方向）专业发展进行积极探索。
一、确立业务培养目标和业务基本要求
首先，要确立该专业的培养目标和业务基本要求。应用生物科学专业的学生要掌握菌物科学的基本知识和理论；掌握食用菌高产栽培措施、菌种生产、病虫害防治等基本理论和技能，包括食用菌栽培、病虫害防治、设施栽培、生产加工、发酵制药、营销策划等实际操作应用能力；具有较强的综合运用各种基础理论知识专业技能解决实际问题的能力；具备熟练实践操作技能，能够在食用菌相关企事业单位、科研单位、生产第一线从事食用菌生产、加工、研究、建设、管理、服务以及营销等工作；具有创新创业精神，德、智、体、美等方面全面发展。
二、创新教学体系和人才培养方案
教师在教学中要实行“模块教学”，即前两学期按大类专业宽口径培养，构筑一个食用菌基本知识的平台，最后两个学期设几个窄口径的专业化培养方向，并开设与之相适应的四种专业课程模块。实践教学上，食药用菌专业学生一入学就进入实践教学基地，边实践，边学习。同时根据教育部的有关开展创业园活动的文件精神，结合食用菌产品特点，设计与“模块教学”相关的四个生产实习模块，增设创业实践，旨在通过模拟创办公司，提高学生创新创业精神，培养学习兴趣，树立创业模式，提供就业新思路，开辟就业新途径。邀请企业、学生等多方参与，制定体现时代特色、符合社会需要的人才培养方案。从学生就业、发展、兴趣爱好出发，邀请学生代表参加。同时充分体现以企业为先的理念，根据当前行业要求及社会现实需要，广泛征求企业、专家意见，制定符合行业持续性、阶段性发展特点的菌类药物专业人才培养方案。以技术应用能力和基本素质培养为主线，建立专业人才的知识、能力和素质结构。培养实践操作熟练，基本理论扎实，知识面宽泛，心理素质好，综合素质高的高技能人才。因此，在教学中通过“加强第一课堂的实用性，强化第二课堂的技能性”，对课内、课外教育教学内容进行整合，形成“大课堂”观，将课内、课外理论、实践紧密结合，构建知识、能力和素质培养体系。建立校内食用菌基地，主要解决学生对专业基础知识的认知能力和基本技能训练；成立本专业独立经营的食用菌研究所，产品研究开发中心等，以科研带动教学，为师生提供科学研究和实习场所，使科研与“三农”结合；成立食用菌高科技示范园，现代化工程示范园等，为师生锻炼提供综合性运用专业知识的场所的同时，学校成为园区的技术依托，展示了农业现代化样板；成立校（县）企合作的联合体，合作办学体，项目合作等，可紧密与生产实际结合，培养学生专业领域某一方面的技能，毕业生可“顶岗带职”实习预就业，教师可科研开发及成果转化，对全面提高师生综合能力提供条件；成立科教兴农（企），为培养人才和地方经济建设发展服务，为发挥高等农业院校教育、科学研究和社会服务功能提供了广阔天地。
三、完善满足专业需要的教材体系
根据新专业培养目标的定位，结合人才培养方案，有计划地开展教材建设，针对现在本科生、硕士生、博士生教学当中缺乏统编教材以及统编教材不很适用的情况，编写出新的更适用于本学科实际的教材，包括微生物学、普通真菌学、植物生理学、基础生物化学、菌物学导论、遗传学、菌类类资源学、食用菌育种学、食用菌栽培学、药用菌产品开发与利用、食用菌产品加工学等各方面的全套教材，使教材内容能充分反映本学科的最新进展，并力求更多地联系国民经济发展的实际需要。
四、教学内容更新和教学方法改革
根据课程特点将课程划分为各大主体内容，修订课程教学大纲，按理论、实验和实践3个模块组织教学，依托植物病理学省级重点学科的资源优势，及时引入本学科领域最新研究成果和相关领域的前沿知识，丰富理论和实验教学内容，构建以理论知识为基础，强化实验操作技能和实践能力培养的课程内容体系。根据该门课程与生产实际联系紧密的特点，以校内实践教学基地为依托，结合教学实习及季节实习进行现场教学；积极组织学生采集和制作标本，促进课内与课外相结合，理论与实际相结合；率先实行双语教学，学生反响良好；课堂教学中引入小组讨论、报告、演示等方式，有效促进师生交流和互动，激发学生学习的主动性，突出学生的主体地位，提高教学质量。把多年野外采集的植物病害图片和菌物图片，制成多媒体课件，以图片、动画和声像材料等直观方法激发学生的学习兴趣。运用真菌永久显微玻片、病害症状图片、菌物实物等教具加强学生感性认识。吉林农业大学菌物标本馆随时向本科学生开放，为学生自主学习提供便利条件。
应用生物科学（食药用菌方向）专业是新兴的学科，需要不断在摸索中前进。在教学中，教师要不断提高创新能力，实现良性互动，为国家培养急需的高素质食用菌专业型人才，进而加快应用生物科学专业发展。
参考文献：
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关键词 高校 学科优势 服务职能
在全国教育工作会议上，总理曾指出：“要适应经济社会发展对人才的多极化需求，引导高等学校合理定位，克服同质化倾向，形成独具特色的办学理念和风格。”衡水学院近年来明确办学目标，端正办学思路，结合生物科学专业的特点，在服务地方经济、社会发展上取得了初步成效。
一、结合自身优势，明确发展方向
地方院校的“地方”二字虽然在一定程度上流露出了地方院校的劣势，但它却是地方院校的优势所依。
（一）地方院校应坚持特色建设。
一定意义上而言，特色是一个专业或者一个学科的立足之本。没有特色就谈不上优势，更谈不上竞争力。如果一个区域具有独特的产业结构、经济发展模式或者文化传承等，这无疑是地方院校建设所拥有的“区位优势”，且这种“区位优势”具有不可替代性，它不仅仅是地方院校与当地经济社会的契合点，也是地方院校发展资金的一个重要来源。
（二）积极推进人才培养模式改革。
特色专业是具有市场意识的概念，我们要把专业建设看作“产出”的过程，这一过程的结果是出现在人才市场上广受欢迎的“产品” 。
衡水学院经过长期的科学论证，对生物科学专业的培养模式进行了定位： 培养“厚专业基础、宽专业口径、重实践能力、高专业素质、亮专业特色”的创新型的管理和科技人才，立足衡水，面向河北，辐射全国，提升本专业的办学水平和服务地方经济的能力。该专业于2010年6月成立学生科研小组，每组成员5-6人，并由教学经验丰富、科研能力较强的教师进行捆绑式指导。这一举措为学生的创新精神、科学研究与实践能力的培养奠定了基础。
（三）积极推进课程体系改革。
课程建设是实现人才培养目标的基本途径，品牌、特色必定要在课程建设上有相应的体现，最终培养出一专多能的应用型人才，以主动适应市场的变化和需求。生物科学专业人才培养质量的好坏，与国家的经济建设紧密相关。
2010年8月，生物科学专业围绕“衡水湖湿地”这一区域优势，设置了一些体现专业特色的横向课程，如：《衡水湖鸟类资源学》、《水质监测和评价》、《衡水湖生物资源概论》和《湿地保护和利用》等课程。通过这些课程的设置，使本校生物科学专业进一步彰显其特色，起到了教学相长的教学效果。
二、大力实施人才战略
实施品牌、特色战略，必须始终把师资队伍建设放在突出位置，建设一支体现地方高校理念、敬业奉献的高水平教师队伍。
目前，生物科学专业拥有44名专业教师，其中硕士研究生24人，占54.5%；博士研究生14人，占31.8%；副教授以上职称的23人，占52.2%；中青年教师38人，占86.4%。该专业以毕业于美国怀俄明大学，主要从事淡水生态学和湿地生态学研究的武大勇博士为学术带头人，成立了衡水湖湿地研究所，为深入研究衡水湖湿地系统结构与功能、水体富营养化的过程与防治等问题夯实了基础。
三、践行服务职能的主要途径
（一）转变服务意识。
高校要改变以往“任务型、被动型”服务为“发展型、主动型”服务，不能将社会服务当做上级任务来完成，而应看成是学校和学科生存、教师和学生成长发展的必需任务，树立自觉服务、主动服务、务求实效的思想意识，确立高校和社会“双赢”的观念。
（二）发挥高校主体作用。
高校应主动谋划，制定蓝图，为师生服务社会提供信息、搭建桥梁。教师则应主动带领学生寻求知识与实践的结合点，创建应用知识、发展知识的人才培养平台，整合学科和师生力量服务社会。几年来，衡水学院紧密结合当地实际情况，积极探索地方优势，最终将目标锁定在国家级自然保护区—衡水湖湿地，并于2009年6月，将生物科学专业作为本校第一批校级特色专业进行重点建设，为应用型本科院校的建设拉开帷幕。
（三）打造科研团队。
作为高等院校，尤其是新建本科院校，必须改变以往“一人一事”、“各自为战”、“打一枪换一个地方”的科研模式，整合师生、学科、学院（系）乃至全校的力量，凝练研究方向，围绕一个区域、一个产品、一项技术、一个问题而打造不同科研团队。衡水学院生命科学系结合实际情况基本确立了三个科研方向：衡水湖湿地保护、农业旱作研究以及发酵技术，以提升科研效率和水平，提高高校的服务质量。
（四）加强与企业合作。
高校在与企业合作过程中，可实现理论与实践、科学技术与生产实际相结合，双方可相互促进、取长补短、互惠互利。高校科研获得成果后，应当想方设法转让专利。只有将其转化为先进的生产力，为国民经济发展作出贡献，才是科研的根本目的，才是科研成果的真正价值所在。2008年3月，衡水学院生命科学系和衡水老白干集团九州啤酒厂合作研制的营养保健型啤酒——覆盆子啤酒，已经正式投放销售市场，成为衡水学院科研成果转化为生产力的典范之作。
四、结语
随着我国市场经济的发展，高校面临着很多挑战和机遇，因此，高校只有在社会服务甚至社会引领方面大有作为，主动为经济社会贡献智慧和人才支撑，方能在高校之林中求得生存和发展。
参考文献：
[1]施时迪.地方性综合性本科院校生物科学专业人才培养方案研究[J].台州学院学报,2004.
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申明:本网站内容仅用于学术交流，如有侵犯您的权益，请及时告知我们，本站将立即删除有关内容。 摘要：在初中生物教学中渗透生物科学发展史的教育，能够展示知识的发生过程，帮助学生理解知识，学习科学家勇于探索锲而不舍和不屈不挠的创新精神，学习科学家科学研究的方法，培养科学素养，为学生们未来投身祖国的科学事业打下良好的基础。 关键词：生物科学发展史 教学 渗透 探索
生物科学发展史既包括科学家对生命现象的研究过程，又包括科学家研究生命现象时所持有的不同观点和态度;既包括生物学理论和方法的形成演变，又包括不同学科之间的联系、科学与社会的相互影响。初中生物教学的目的就是要学生获得基础的生物学知识，领悟生物学家在研究过程中所持有的观点以及解决问题的思路和方法。因此在初中生物教学中渗透生物科学发展史的教育是非常必要的。本文结合笔者在生物教学和教研工作的实践谈一下在初中生物教学中如何渗透生物科学发展史的教育。
一、在新课教学导入中渗透生物科学发展史的教育。
在新课的教学中，如何导入新课往往决定本堂课的成败。有的新课内容正好与生物科学发展史有联系，与其想尽各种办法导入新课，还不如从生物科学发展史的角度，以讲故事的方式导入新课，即能增加了学生的学习兴趣，又能提高教学效果。比如：《植物细胞》这节新课就可以从细胞学说发展史导入新课。1665年英国物理学家罗伯特・胡克发现细胞，1759年C・F・沃尔夫在《发生论》一书中已清楚地描述了组成动、植物胚胎的“小球”和“小泡”，但还不了解其意义和起源的方式。1805年德国生物学家L・奥肯也提出过类似的概念。1833年英国植物学家R・布朗（Robert Brown）在植物细胞内发现了细胞核;接着又有人在动物细胞内发现了核仁。到19世纪30年代，已有人注意到植物界和动物界在结构上存在某种一致性，它们都是由细胞组成的，并且对单细胞生物的构造和生活也有了相当多的认识。在这一背景上，施莱登在1838年提出了细胞学说的主要论点，翌年施旺提出“所有动物也是由细胞组成的”对施莱登提出的“所有的植物都是由细胞组成的”的观点进行了补充。这就是《细胞学说》的基础。20年后另一位德国科学家魏尔肖作出了另一个重要的论断：所有的细胞都必定来自已存在的活细胞。至此，以上三位科学家的研究结果加上许多其他科学家的发现，共同形成了比较完备的细胞学说。学生通过了解这段科学史能够加深对细胞的理解，同时也会对科学家的探索精神产生由衷的敬意。
二、在实验教学中渗透生物科学发展史的教育。
有人把生物学发展史划分为三个阶段即描述性生物学阶段、实验生物学阶段和分子生物学阶段。实验生物学阶段是一个十分重要的生物学发展史阶段，因此在生物实验教学中渗透这段发展史显得尤为必要。在《绿叶在光下制造有机物》这一实验课教学中，要让学生了解1864年德国科学家萨克斯做过这样的实验：把绿叶放在暗处数小时，消耗叶片中部分营养物质，然后把叶片的一部分暴露在光下，另一部分遮光。经过一段时间后，用碘蒸汽处理叶片，结果遮光的部分叶片无颜色变化，而照光的一部分叶片显示深蓝色。科学家们已经证实，只有淀粉遇碘呈现蓝色，淀粉燃烧时能够生成二氧化碳和水，因而它是一种有机物。学生的实验是验证性的，只是重复科学家们一百多年前的做过的实验，让学生们体验科学家们探索科学知识的过程，学习他们的科学精神和科学的研究方法。
在后面讲到的有关光合作用的探究演示实验中，可以让学生们先了解1771年英国科学家普利斯特利的经典实验：1、他把一支点燃的蜡烛放到密闭的玻璃罩里，蜡烛不久就熄灭了。2、他把一只小白鼠放到密闭的玻璃罩里，小白鼠很快也死去了。3、他把一盆植物和一支点燃的蜡烛一同放到一个密闭的玻璃罩里。蜡烛没有熄灭。4、他又把一盆植物和一只小白鼠一同放到一个密闭的玻璃罩里。他发现小白鼠能够正常地活着。
普利斯特利根据实验得出了如下结论：植物能够更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气。普利斯特利用实验证明绿色植物可以改善空气的质量。
后来又经过多名科学家的近百年努力终于揭开了光合作用的神秘面纱。而在此过程中阐明碳循环的美国科学家卡尔文还获得了1961年诺贝尔化学奖。
三、在重要知识点上渗透生物科学发展史的教育。
生物的遗传和变异可以说是生物科学中十分重要的知识点，也是生物学研究发展到分子水平的一个节点。在这里有非常重要的生物科学发展史的史实，需要渗透给学生。这段重要的史实是DNA双螺旋结构模型的提出和“中心法则”。1953年美国生物学家沃森和英国物理学家克里克在以威尔金斯和其同事富兰克林提供的DNA衍射图谱的有关数据为基础，推算出DNA分子呈螺旋结构。并在《自然》杂志上率先发表了脱氧核糖核酸盐结构的论文，提出了DNA为双螺旋结构，核酸链是通过嘌呤和嘧啶碱基连接在一起的。1958年克里克发表了《论蛋白质合成》，克里克推测，蛋白质合成的第一步，一定是DNA先指导合成一段RNA，然后RNA游离到到细胞质中，再去指导合成蛋白质。这里的RNA就起到了信使的作用。克里克把遗传信息在细胞内生物大分子之间的这种转移或传递规律称为“中心法则”。
通过在生物教学中渗透生物科学发展史的教育，可以让学生们了解科学家们不畏艰辛、勇于探索的动人历程，展示了知识的发生过程，帮助学生理解知识，运用知识。同时学习科学家的锲而不舍和不屈不挠的创新精神。通过生物科学发展史的了解帮助学生们学到科学家科学研究的方法，培养科学素养，为学生们未来投身祖国的科学事业打下良好的基础。
参考文献： 姚敦义.生命科学发展史[M].济南 ：济南出版社，2005. 孙毅霖.生物学的历史[M].南京：江苏人民出版社，2009.
作者简介：才福明，男，汉族1967年8月30日出生 ，吉林省四平市铁东区教师学校生物学科教研员，1991年毕业于东北师范大学生物系，本科学历。多年从事初中生物教学和教研工作。研究方向：生物学科教学、教研及创新教育方面。
indent-count：2.0; layout-grid-mode：char;mso-layout-grid-align：none'>3、加强朗读背诵训练，培养语感。这学期，我在每节语文课都突出读（课文），突出积累（字词句），突出背诵（经典）。我认为，只有语言积累到一定的程度，才可能文思如涌，笔下生花。
4、做读书笔记。
生物信息学 生物科学 实践教学
生物信息学作为一门新兴的交叉性学科，综合生物学、计算机科学和信息技术试图，从大量数据中寻找具有指导和开创性价值的依据，为生命科学研究提供必要的、有效的系统模拟和信息预测结果。目前，生物信息学在生物医学、生物工程、植物学、动物学、生态学、遗传学、制药和高科技产业领域中的应用越来越广泛，产生巨大的影响力和推动力。
一、生物信息学在生物科学领域的作用
生物科学是研究生物结构、功能、发生和发展规律，及其与周围环境关系的科学。在分子生物学技术突飞猛进的发展过程中，生物科学从传统的个体及群体表征研究逐步演变为内在分子机制的研究，随着基因测序技术的发展，生物科学领域的研究不仅聚焦于生物个体的内在分子机制，同时还从大量的生物个体的基因数据中获取和解析生命的本质和规律，并以此尝试对生命过程进行干涉和改造。而在获取、解析、干涉和改造的过程中扮演重要角色的就是生物信息学。
生物信息学是在生物科学领域各个学科发展的过程中逐步产生的一门综合性学科，该学科在生物科学领域的应用极为广泛。目前，植物基因组研究取得了重大进展，水稻、大豆、小麦等农作物的遗传图谱、基因序列、基因组注释已公布于美国国立生物技术信息中心（NCBI）的生物信息数据库中。利用生物信息学的相关方法和技术能够对这些数据进行查询、统计和分析，从而更好地理解和认识植物基因组的功能，指导后续的科学研究和生产应用。传统的生物学分类方法已经鉴定及分类了成千上万的物种，但是随着生物科学的发展和认知，越来越多的物种在遗传进化上的分类依据较为模糊，而利用生物信息学结合传统的分类学可以更好的研究生物类群间（植物、动物、微生物等）的异同性、亲缘关系、遗传进化过程和发展规律，这在当今的生物分类学中应用日趋广泛。生物信息学还可以综合利用数学、统计学和计算机等学科对生态系统进行模拟和计算分析，探索物种间基因流动的本质，揭示生态系统的物质和能量循环规律，从而为找到决定生态系统平衡和稳定的根本因素提供重要的依据，帮助生态系统平衡的恢复。此外，通过生物信息学技术构建遗传工程菌，降解目标污染物的分子遗传物质，从而达到催化目标污染物的降解，维护生态环境的空气、水源、土地等质量，也是当今生态环境保护的新兴研究方向。
二、生物信息学的学科内容和课程要求
生物信息学主要由基因组学、蛋白质组学、系统生物学、比较基因组学、计算生物学等学科构成，主要涉及的内容有生物数据的收集、存档、显示和分析，体外预测、模拟基因及蛋白质的结构和功能，对生物的遗传基因图谱进行分析处理，对大量的核苷酸和氨基酸序列进行比对分析，确定进化地位等。从生物信息学的概念及其涉及的内容中可以明确生物信息学不是一门独立的学科，所以要求教师在教学过程中掌握多领域的知识和技能，才能较好地把握该课程。
1.高等数学和统计学基础
生物信息学将数学和统计学作为主要的计算理论基础，主要包括数学建模、统计方法、动态规划方法、数据挖掘等方面。此外还包括隐马尔科夫链模型（HMM）在序列识别上的应用，蛋白质空间结构预测的最优理论，DNA超螺旋结构的拓扑学，遗传密码和DNA序列的对称性方面的群论等。因此，在生物信息学教学过程中要求教师具备数学及统计学的计算方法的基础知识，能够利用牛顿迭代法、线性方程回归分析、矩阵求拟、最小二乘法等进行数学建模和计算，从而对基因和蛋白质序列进行比对、进化分析和绘制遗传图谱等。
2.生物科学基础
生物信息学包含的生物类学科有，生物化学、分子生物学、遗传学等基础学科，基因工程、蛋白工程、生物技术等应用学科。根据其课程特点，学生在学习生物信息学课程前需要学习生物化学、分子生物学、遗传学、基因组学、蛋白质组学等基本生物学课程，对于基因序列、蛋白质序列、启动子、非编码区等概念有深刻的理解，同时需要对一些重要的生物学数据库有一定的了解，如美国基因数据库（GeneBank）、欧洲分子生物学实验室数据库（Embl）和日本核酸数据库（DDBJ）等。此外，要求学生能够利用生物学数据库查找基因序列、蛋白质序列、基因及蛋白质结构模型，能够读懂数据库中基因和蛋白质的信息注释，能够计算蛋白质序列的分子量和等电点，能够为扩增特定的基因片段设计引物，能够对特定物种进行系统发育分析等。
3.计算机科学基础
计算机是生物信息学的主要辅助工具，利用生物信息学研究生物系统的过程需要能够熟练使用计算机对大量的生物信息数据进行处理和分析，这主要包括对数据信息进行搜索（收集和筛选）、处理（编辑、整理、管理和显示）及利用（计算、模拟）。所以，学生在学习生物信息学的过程中需要了解和掌握一些常用的生物信息学软件，如BLAST和FASTA序列比对分析软件，Oligo和Primer引物设计软件，VectorNTI、DNASTAR、DNASIS等综合分析软件。此外，学生还需要学习和掌握一些常用的计算机语言，如正则表达式、Unix shell脚本语言和Perl语言。
利用生物信息学在处理和分析海量生物数据的过程中，计算机软硬件资源需要配合处理分析软件的运行，因此要求计算机操作系统使用Unix和Linux操作系统，这些操作系统需要大量的操作命令进行输入执行过程，对于经常使用Windows操作系统的学生来说是一个较难跨越的障碍。
三、生物信息学课程教学中存在的问题
目前国内大多数高校的生物信息学教学采用传统的教学模式，即以课堂式的理论教学为主，缺乏必要的实践教学。理论教学模式固定、教学方法单一、教学内容狭窄，通常是介绍性、科普性的课程，甚至作为公选课程。少数高校开展生物信息学的实践课程教学，但多以验证性实验为主，缺乏和专业相适应的综合性、设计性实验，而开放性实验更无从谈起。
1.教学模式固定单一
生物信息学在内容层面涵盖诸多学科领域，注重应用性和实践性。然而，目前大部分高校把生物信息学作为一门孤立的课程，这导致教师需要将大多数课程内容压缩到一门课程进行教学，在有限的教学时数下灌输大量内容，增加了学生学习的难度，降低了教学质量。再者，大多数高校仅开展生物信息学的理论教学，忽视实践教学过程，造成生物信息学理论与实践内容的脱节，使学生在学习完理论知识后难以深入理解和吸收，无法将所学的知识应用到后续的工作和学习中，最终未能体现出该门课程的价值。
2.教师专业背景薄弱
作为一门交叉学科，生物信息学的教学要求教师具有较强的数学、生物学和计算机科学背景。然而，目前从事生物信息学教学的教师即便具备深厚的生物学背景，但是多数教师在数学和计算机方面较为薄弱，并不具备完整的生物信息学知识体系，对生物信息学发展趋势也了解不多。在师资缺乏的情况下，院系开设生物信息学课程，教师为了完成教学任务，仅仅在教学中进行介绍性的讲解，在课程考查方式上通过小论文、综述和课外活动等方式完成该课程的学习。因此，无论是理论教学还是实践教学均无法实现该课程大纲的要求，从而影响学生对生物信息学课程的理解和掌握，生物信息学的实践操作能力更无从谈起。
3.实践教学薄弱，专业教材缺乏
生物信息学实践课需要学生在网络环境下用计算机学习NCBI数据库的检索与使用、序列比对分析软件的应用、蛋白质空间结构图视软件的应用、序列拼接软件的应用等。但是目前，大多数高校开设的生物信息学课程多以理论教学为主，实践教学课时非常少或者为零，学生对于生物信息学课程的学习仅仅通过教材上抽象的文字描述进行理解和掌握，这导致学生在理论课中学到的知识无法在实践课中进行验证或操作，严重影响了生物信息学的教学质量，也偏离了教学大纲中强调的重在培养学生实践操作能力的培养目标。
另外，目前还没有适用于生物科学专业的生物信息学教材。国内各大高校使用的教材多为国外教材的影印版或者中文翻译版本，这些教材偏重介绍生物信息学的理论和方法，涉及的实践内容较少，学生需要具有较高的相关知识才能接受和使用这些教材。因此，部分高校在生物信息学教学过程中往往使用自家编写的简化教材，从而造成生物信息学教学内容不统一，教学大纲混乱等情况。
4.实践课程经费不足，实践教学环境落后
当今，许多发达国家都很重视生物信息学的教学和研究，积极开展各种生物信息资源的收集和分析工作，培养大量生物信息学人才，为整个生物学的理论研究及其相关产业创新（主要是医药和农业）提供指导和支撑。国内对生物信息学的关注和认识起步较晚，其发展落后于国际发达国家。国家和高校对生物信息学的教学和科研资金投入力度不大，缺乏必要的仪器设备，生物信息学的实践教学条件得不到保障，比如大多数高校的生物科学专业没有相应的计算机实训室，配套软件也相对匮乏，落后于国际发展水平。
四、生物信息学教学模式改革的探索
1.修改理论和实践教学大纲，编写适用的实践教材
根据当今生物信息学的发展方向，制定和修改理论教学大纲，除了引物设计、基因和蛋白质序列比对、基因和蛋白质结构功能预测等基本内容外，还需添加系统进化树分析、聚类分析、蛋白质互作网络谱图等较为综合的内容。另外，增加实践教学课程比例，充实实践教学内容，结合理论教学内容增加综合性、设计性实验，适当提供科研环境，鼓励开展开放性实验。
目前国内并没有系统的、专业的生物信息学实践教材，因此针对高校生物科学专业方向的特点，联合多学科领域（数学、生物科学、计算机科学）编写相应的生物信息学实践教材，在制定、修改实践教学大纲和编写教材的过程中结合学生的接受能力，由浅入深，多设实例和相关练习，使学生循序渐进的理解和掌握生物信息学的原理和方法，掌握更多的生物信息学工具。
2.紧密联系科研、基于实践问题开展教学
通过实践教学把生物信息学教学与科研有机结合起来，能够促进教学与科研的共同发展。在紧密联系科研的过程中，采用基于问题的教学（PBL）方法，通过实践教学环节，培养和训练学生把所学的生物信息学的知识和方法应用于各种生物科学领域的科研活动中，通过解决实际问题训练学生的实践技能，从而促进教学与科研的双重发展。例如，在生物信息学实践教学中多加入生产和科研中遇到的经典实例，鼓励学生利用相关的生物信息学软件及相关的理论和方法解决问题。学生也可以选择自己感兴趣的课题，利用自己熟悉的、合适的生物信息学软件和相关知识开展课题研究。此外，专业教师在指导学生课题研究的过程中还可以发现理论和实践教学的不足，不断的完善生物信息学理论和实践课程大纲和内容，提高教学质量。
3.开展多学科实践结合的教学模式
生物信息学属交叉学科，包含了不同领域的专业知识和技能，为使生物信息学教学达到教学的目标，该课程教学需要采用多学科实践结合的教学模式。
多学科实践结合的教学模式是指联合不同领域、不同学科、不同专业的课程在教学的过程中结合生物信息学涉及到的知识和技能进行基础性、铺垫性教学。比如，在高等数学和统计学的教学过程中，针对生物信息学的需求，适当增加数学建模、统计方法、动态规划方法、数据挖掘等方面的基础内容，同时，开设实例实践教学，使学生理解和掌握隐马尔科夫链模型，牛顿迭代法、最小二乘法等方法的应用原理和规则；在生物科学专业课程设置上，尤其是实践课程的教学过程中，结合生物信息学涉及的引物设计、序列比对分析、基因及蛋白质结构功能预测等方面开展相应的设计性、综合性、开放性实验项目，使学生了解和掌握基本的生物信息学原理及软件的应用；在计算机科学的教学过程中，应根据生物信息学的需求，开设正则表达式、Perl语言、R语言等课程学习，以及增加Linux和Unix操作系统课程学习，使学生在学习生物信息学前打好坚实的基础。
值得注意的是，生物信息学课程与其他课程的开设时间和顺序需要有一定的探索和评估，对于开设该课程的时间把握是开展多学科实践结合的教学模式的关键因素。过早开设生物信息学则会导致学生在不具备相应学科基础的条件下跨越式的接触生物信息学，无法理解和掌握相关的知识和技能；过晚开设则会使学生学习了相关学科知识和技能后，由于课程衔接不紧，导致在学习生物信息学时出现理解滞后和无法适应的现象。因此，针对不同专业和学科的特点，根据具体情况进行统筹安排，使生物信息学和其他相关学科课程有很好的衔接和过渡，以确保和提高生物信息学的教学质量。
五、结语
生物信息学是现代基因组学时代的开阔者，也是生物科学研究的重要的工具和载体。针对生物信息学的特点，高校生物科学专业课程设置、教学方法、教学模式和教学软硬件等需进行一定的改革，将多学科实践结合的教学模式运用到生物信息学的教学实践中，在提高教学质量的同时将更好的提升学生科研、应用和创新能力。
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【关键词】现代生物技术 生物学 教学思考
【基金项目】毕节学院科学研究基金（院科合字G2012011号）。
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）06-0148-01
现代生物技术是建立在分子生物学基础之上的生物科学与工程科学相结合的一门学科，是根据人们的需求和意愿来创新的生物机能和生物类型，实现造福和改造人类。随着DNA重组技术、基因组计划、干细胞的成功运用，逐渐发展成了系统生物学工程与合成生物学工程，不断使生物技术涉及到环境、农业、工业、医药、海洋、空间等诸多科学领域中，可能会在进一步的细胞计算机、细胞制药，乃至生物太阳能和环境保护方面均起到至关重要的作用。所以，现代生物技术在生物科学专业中属于专业核心课程，这些课程的教学计划、教学大纲在整个的教学过程中起到主导作用和地位。该课程也是一门综合型和应用型很强的学科，可以通过实践教学来巩固专业理论知识，从而提高学生的实践和创新能力，尤其是对于应用型人才的培养更为需要。
贵州工程应用技术学院生物科学一直都开设了现代生物技术理论课程，但由于缺乏实践创新，导致大部分同学在生物技术的理论与实践联系不紧密，致使不能提高学生的学习兴趣，在生物信息时代，生物技术在不断的日新月异，面对新的理论知识和时间技术的发展，现代生物技术的教学内容也在不断的更新，加上现代生物技术已经涉及到人们生活的方方面面，因此，在一定的教学时数下，根据教学内容，制定适合学生的教学方法、提高学生的积极性及教学效率，使得学生能理论联系实际，把学到的知识得以应用，这就需要教师不断的对教学手段与方法进行探索。根据现代生物技术课程的更新快、综合性强、涉及范围广等特点，加之课程标准的要求，我们从掌握基础、应用到实践中的原则出发，对现代生物技术的教学已进行了思考，并加以实施。
1.教学指导思想
作为应用型人才培养为目的的学校而言，我们的教学必须实现“高效、实用、先进”。近年来，全球教育均把培养学生的职业能力作为教育的重点。大学生应该是高素质、高能力的人才，但是，由于受到学校培养教育模式单一的影响，造就了他们理论知识不能联系实际，解决问题能力差，造就很多学生一毕业就失业。要解决上述问题，这就需要我们必须因地制宜、因材施教，让我们的教学手段方法适应社会，让学生成为应用型人才。
2.精选教学内容
《现代生物技术概论》所选用的是高等教育出版社，宋思扬主编教材，其余多种教材为辅，教学的对象是已经具备生物科学基础学科知识和实验技能的大四学生，他们对于生物前言知识和热点话题都有着强烈的求知欲望[1-4]。怎样才能激发学生的学习兴趣，这就要求教师根据教学大纲和实际情况，对学习内容进行调整，讲授可以分为：（1）介绍生物技术的概念、发展历程、与其他相关学科之间的关系，着重介绍现代生物技术的应用以及怎样推动社会的发展，激发学生对本学科的兴趣，时刻关注生物技术的新成果和动态。（2）上游工程：包括基因工程、细胞工程、蛋白质工程、组织工程、胚胎工程以及转基因工程。在这一部分的授课过程中着重强调研究思路及方法，怎样利用这些技术去解决实际问题，带动学生积极思考，为学生不断创新奠定基础。以细胞工程为例，在学生掌握了基本的理论基础和概念的情况下，多多结合新的研究成果、新技术新方法来介绍细胞工程在动植物、环境、医学等领域的应用、局限及展望。（3）下游工程：酶工程、发酵工程、生化工程、生物制药以及生物医学工程等，是加工应用阶段，通过下游工程实现了产品的企业化、商品化，我们可以通过校企合作的方式，让学生理论联系实际，走出校门，进入到企业、工厂，医院等地方认识与现代生物技术相关的产品和技术，让学生亲身体会到生物技术无处不在，这样不但能激发学生的求知欲，而且也能提高学生学习的主观能动性。
3.现代生物技术教学的几点思考
3.1教学新理念的形成
教师应该在掌握学科前沿和动态的情况下，尽可能的将所讲知识进行模块化，如将现代生物技术在食品、动植物、医药、环保等应用以及安全性等问题进行分化，先让学生自己到生活中去寻找和感受生物技术的应用，在查阅相关文献、对有疑问的问题进行探讨，提出各自的意见和观点，最后在由老师解疑答惑，这样学生不仅学会了独立思考，而且也提高自己解决问题和分析问题的能力。
3.2优化教学内容
在教学的过程中，教材虽是教学的基础，但体现教师专业水平关键还在于课程标准。对于不同的现代生物技术教材，内容侧重点也完全不一样。上课时大致需按指定教材上，但实际上一本教材不能完整体现出全部内容。那么，在教学内容设计上，教师可以选择教材上没有的相关内容（图片、视频、双语等）来提高学生的观赏性，把抽象的难理解的教学内容进行认识，不仅加深理解和记忆，也能够拓宽学生的知识面。
3.3教学方法与手段的多样化
在教学中，教师除用板书、多媒体等传统教学手段方法外，更多应该实现产学研有机结合，在实践中引导学生学习，通过一些探究性实验项目、创新性试验项目来培养学生的创新思维，对已有掌握的知识进行再次深入研究，让学生敢于质疑、敢于假设、不断提出自己的见解。一定让学生不断的通过实验来完善理论知识。
3.4考试成绩计算多样化
对于课程学习的评价进行多元化考核：平时作业、上课回答问题、期末考试、实践教学、出勤率来综合评定。在试卷命题时题型一定多样化、灵活化，一定与实际生活相联系，能达到理论联系实际、举一反三，体现出学生具有自我解决问题的能力。
参考文献：
[1]宋思扬.生物技术概论（第四版）[M].高等教育出版社. 2014
[2]吕虎，华萍.现代生物技术导论（第二版）[M].科学出版社.2016
[3]王永芬.生物技术综合实训教程[M].化学工业出版社.2011
[4]马越.现代生物技术概论-（第二版）[M].中国轻工业.2015
