时间:2023-08-18 17:15:57
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇生物科学方向,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
【关键词】生物科学专业导论;教学目标;教学内容
Thinking on the Teaching Objectives and Teaching Method of Introduction to Biological Science
LI Wei YANG Yu-ling
(School of Life and Environmental Sciences, Huangshan University, Huangshan Anhui 245041,China)
【Abstract】Through setting up the Introduction to Biological Science course, the theoretical system, research hotspots, curriculum provision system, school-running characteristics, further education and employment will be introduced to freshman majored in Biological Science. The main objective of this course is to help the freshman establishing their interests and clearing the curriculums and future developing directions, which will lay a solid foundation for the future study.
【Key words】Introduction to biological science;Teaching contents;Teaching methods
0 引言
生物科学是一门以实验为基础,研究生命活动规律的科学。生物科学作为一门基础科学,同时又是生命科学(医学、农学等)以及其他交叉领域(仿生学、生物物理学等)的基石[1],已成为社会发展和科学进步的主要推动力,当前以及未来都将与人类的生存、发展息息相关[2]。
与高中阶段的生物课不同,大学阶段生物科学已作为单独开设的专业。高中生物的某个章节在大学阶段可能会成为单独设立的一门课程。因此,在进行专业课程学习前如果能够提前对入学新生进行引导,帮助他们熟悉本专业的具体情况(学习内容、继续深造的潜力、就业方向等),对学生尽快融入专业学习会具有非常积极的作用。
因此,作为开设生物科学专业的院校,正视当前生物科学专业学前教育,结合实例介绍本专业特色、未来发展趋势,通过各种形式开展生物科学新生入学学前教育,能够帮助新生为未来的学习和目标制定奠定坚实基础。生物科学专业导论课程是生物科学专业新生专业课程设置中的一个重要环节。本课程通过对生物科学专业人才培养方案待解读和分析,使学生了解未来本专业的课程设置、理论体系、研究热点、办学特色以及考研就业等相关方面的信息,树立学生对本专业课程的兴趣,为后续的相关课程学习奠定基础。
1 教学目标
使学生了解生命由来的学说,进化论发展历程;掌握本专业的研究热点与前沿问题;通过本门课程的学习,对本专业的整体(学习内容、就业、深造)情况全面把握;通过大量实例分析、经验分享等,培养学生对本专业的兴趣,为学生未来四年对本专业的学习树立信心。
2 教学内容
生物科学专业导论课程应围绕生物学的经典理论,以生命由来的学说为起点,生命科学的理论体系及研究热点为主线,具体介绍生物科学专业设置、就业方向、考研情况等,并通过英语微课、优秀毕业生经验分享等方式授课。课程共8个学时,课程内容可作安排如下:
2.1 生命的由来,进化论 (2学时)
生命的定义和生命的基本特征、人类认识和研究生命的历程及现代生命科学的重大意义;生命的起源,生命的进化以及生命科学的理论体系。
2.2 生命科学的理论体系及研究的热点问题介绍 (2学时)
介绍当前生命科学的研究热点以及其与人类社会的主要关系。内容涉及生命的基础、生命的结构、生命的本质、生命科学与农业、医药、健康、生活、环境等领域的关系。
2.3 生物科学专业设置、就业方向、考研情况介绍(2学时)
对生物科学专业未来四年培养方案、课程设置、课程简介、就业方向、就业率及本专业历年考研情况等进行详细介绍。
2.4 邀请外语专业教师进行全英文生物科学专业示范课、讨论、答疑(2学时)
生物科学的学习,在当前科技发展现状下,离不开英语这门工具。选取具有代表性的某一知识点(以生态学为例),通过邀请从事多年生态学教育的教师进行全英文微课教学,激发本专业学生对本专业以及对英文学习的兴趣;同时,邀请本专业已就业和已考取研究生的同学(在读)与新生互动,通过课堂讨论、提问等形式,对本专业就业方向及深造情况进行具体分析,对学生有困惑的问题进行答疑。
3 小结
《生物科学专业导论》课程是专为生物科学专业新生开设的专业导论课,通过本课程开设,使学生系统地了解和认识各种生命的起源、生命的现象及本质,把握当前生命科学的发展动态,了解生物科学在人类社会生存与发展过程中的重要性,激发学生对生物科学专业学习的兴趣和热情,并为以后的专业课程的学习做好铺垫。同时,通过本课程的学习,使本专业学生能够对未来就业与再深造能有较为深刻的认识,为同学们未来大学四年的学习以及目标制定提供背景知识以及思路。本课程的教学内容及教学方法没有固定的教学模式,需要本专业老师结合自身教学、研究特点以及院系特色等进行[3],如何通过专业导论课程教育提高学生的学习兴趣,培养学生良好的学习态度,促进专业发展,不仅是生物科学,也是其他学科需要面临的问题。
【参考文献】
[1]张志鸿.新世纪中推动生物科学发展的“Bio-X”[J].生物物理学报,2001,17(1):1-9.
【关键词】应用生物科学;植物学;野外实习
Exploration of Teaching Mode System of Botany Field Practice in Applied Biological Science
FU Peng-cheng CHEN Lu YA Hui-yuan SUN Shan-shan
(College of Life Science, Luoyang Normal University, Luoyang Henan 471934, China)
【Abstract】Some questions about botany field practice of applied biological science are still existed. Based on research methods of botany, professional characteristic of applied biological science and teaching experience of field practice, revolution about teaching contents, teaching methods and evaluation modes are proposed for building a new teaching system of botany field practice. The new teaching system will contribute to heightening knowledge application ability and innovation ability of students and thus significantly promote students comprehensive quality.
【Key words】Applied biological science;Botany;Field practice
0 前言
应用生物科学专业是近几年教育部批准的一个特设专业,学科门类归于农学的植物生产类[1],是一个注重实践的多学科、宽口径的应用型专业。洛阳师范学院自2013年开始招生,开设有园艺花卉方向和水生生物方向,学制四年,授予农学学士学位[2]。植物学野外实习是培养创新型和实用型人才的一个重要环节,对提高植物学教学质量方面有不可替代的作用。通过野外实习,能提高学生的学习兴趣,增强学生主动探索植物的积极性,丰富学生的知识视野。
目前,应用生物科学专业的植物学野外实习存在的问题较多。包括:(1)没有突出该专业“应用性”的专业特色,野外实习常常与生物科学专业一起进行,并未针对应用生物科学专业的特点制定与之相对应的植物学野外实习体系。(2)实习多采用传统模式,教学方式单一。我校在龙峪湾国家森林公园内拟定了4条不同生境的实习线路,主要进行植物种类识别和标本采集。教学过程学生参与度低,没有体现创新性,不能调动学生的积极性。(3)实习教学手段落后,主要通过学生采集标本,教师讲解的方式,没有充分利用多种教学资源及现代化的教学手段(如手机)。(4)考核方式以植物类群识别为主,方式单一,不能对学生的实践技能和综合素质进行全面的评价。
文献中对生物科学专业的植物学野外实习多有探讨,而针对应用生物科学专业的实习体系探讨则少之又少。本文以洛阳师范学院应用生物科学专业龙峪湾国家森林公园实习基地为例,探讨该专业的植物学野外实习改革。
1 实习基地简介
实习基地植物资源丰富,龙峪湾国家森林公园地处伏牛山腹地。伏牛山是中国重要自然地理过渡带,北亚热带和暖温带的气候分区线和中国动物区划古北界和东洋界的分界线,是黄河、淮河与长江水系的分水岭。龙峪湾国家森林公园因处在北亚热带向暖温带过渡区域,地貌多样,因而汇集了丰富的植物资源。公园内共有维管束植物156科667属1961种4亚种128变种8变型,占河南植物总数的80.9%,其中蕨类植物20科47属127种7变种2变型,裸子植物6科9属11种1变型,被子植物130科611属1523种4亚种121变种5变型[3]。
其中有的具有园艺观赏价值,比如较为常见的有珍珠梅、南川绣线菊、中华常春藤、黄栌、铁筷子、铁木、膀胱果、青钱柳、红豆杉、米心水青岗、华山参、河南杜鹃、太白杜鹃、河南杜鹃、棣棠花、蝴蝶荚迷、猥实、五角枫、虎耳草、惠兰等;有的有很好的药用价值,如五味子、乌头、香附子、茵陈蒿、柴胡、薄荷、山楂、紫苏、荆介、野等;也有一些鲜为人知的种类,如翠雀属、乌头属、风仙花属、四照花、紫斑风铃草等。此外还有用于园林搭配的芳香植物如松柏类、香附子、惠兰、望春玉兰、土荆介、野等。
2 构建新型的野外实习教学体系
2.1 改革教学内容,体现专业“应用性”特征
关键词:专业;分类培养;模块化教学;实践教学
中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2017)12-0100-02
教育部阳光高考网站2013年列出了因就业难被亮红牌的全国十大专业名单,生命科学学院现有的4个本科专业中名列有3,即生物工程、生物技术和生物科学。因此,生物工程、生物技术和生物科学专业的教学改革和从根本上解决发展瓶颈已势在必行。
一、专业现状
生物工程和生物技术是近年来新兴起来的学科专业,二者都包含着若干二级学科领域。其中,生物工程包括酶工程、蛋白质工程、糖工程、基因工程、发酵工程、胚胎工程、组织工程、细胞工程等;生物技术包括植物生物技术、动物生物技术、微生物生物技术、环境生物技术、农业生物技术、组织培养、繁殖发育技术等。对应每个二级学科领域,都有一系列的专业课程设置。内蒙古农业大学生命科学学院现有两个工科专业和两个理科专业,分别是生物工程和制药工程,生物科学和生物技术。其中,生物工程和生物科学专业是生命科学学院最早设立的专业,属于一类本科专业。生物技术和生物制药是二类本科专业。目前我校的生物学一级学科挂靠生物科学专业。从2013年开始,我们实现了按类招生,从第三学期开始再进行专业选择。
二、生命科学类专业存在的主要问题
目前生命科学类专业,尤其是生物科学和生物技术专业从在以下几个突出的问题:(1)培养出的毕业生就业竞争能力差。这是一个全国性的普遍问题,不是个案。究其原因首先是这两个专业在高校的专业设置中发展过快,远远超过了生命科学行业发展的需求。现在全国高校中没有生物科学和生物技术本科专业的寥寥无几。其次生物科学专业涉及的领域太过广泛,涉及到了动物、植物和微生物,由于涉及领域宽导致专业不专,使毕业生的就业竞争力弱。(2)生命科学类专业在大学专业中实力不强。随着生物技术的普及,生命科学面临着与高校计算机专业外语专业等一样的困境,它不再是一门只有专业人士才能掌握的技术,生物技术已经渗透到许许多多的领域当中了,例如农学、园艺、林学、兽医、人医、微生物等生命科学的范畴之中,而像内蒙古农业大学的专业设置中又有这些专业,这些专业又是非常接地气的专业。从研究领域来看,在植物领域,生命科学学院是不到20人的团队,而农学院光作物领域就是上百人的队伍。所以生命科学学院在高校中,尤其是在我们这样一个农业高校中的地位可见一斑。
三、解决方案
基于上述情况,要解决这些问题,需要我们对生命科学类专业中尤其是生物科学和生物技术二个本科专业进行专业定位,通过继续加强师资队伍建设和制定导向性专业课程教学模块,推动同一专业学生根据兴趣爱好、研究目标、工作意向在专业内向不同技术领域倾斜,从而使本科教育向目标化、专业化教育发展,在保证学生宽口径教学的基础上,推动学生的专业技能培养,从而提升专业竞争力和学术影响力。具体通过以下措施来实现。
1.专业定位。专业培养方案要跟上时代的发展和社会的进步,所以要解决生物科学和生物技术这两个专业所面临的困境,我们首先要进行这两个专业的重新定位。定位之前首先要做的工作是:(1)收集全国相关高校生物工程和生物技术专业培养方案,结合各高校学术地位、专业优势、地理位置、经济环境等,比较分析其专业特点和专业定位情况;(2)比较分析生物工程和生物技术本科专业的特点、优势、不足和国内所处的位置,结合自治区发展目标和经济发展趋势,围绕自治区农牧林与生物产业需求,并结合自治区生产生活中的教育和科技需求,探讨我校生物科学和生物技术专业定位目标,制定出符合时展和社会需求的生物科学和生物技术的专业培养方案。
2.强化师资队伍建设。专业建设的基础是师资队伍建设,教师既是思想的启蒙者,又是知识的传播者,是教学第一线的主力军,在教学、科研的工作中占有主导地位,拥有高水平的教师队伍,才能培养出合格的人才。所以生物科学和生物技术专业加强建设的首要步骤是加强师资队伍建设。在建设过程中要加强名师建设,加强学术带头人和学术骨干建设,加强青年教师的培养。在教师师资队伍建设中不能是一个口号的问题,需要各级部门下大力气,需要资金和配套设施的投入,需要师资培养部门务实事。强大的师资队伍配合以科学的教学管理模式构成生物科学和生物技术的专业建设核心要素。
3.优化课程体系,推进模块化教学。首先我们应该大力支持学校的关于优质教学资源的整合的倡议,把一些专业基础课程例如动物学、植物学、生态学、动物生理学和植物生理学等课程整合到学校的优质教学资源中,由学校层面的平台来开出。另外针对生物科学和生物技术专业涉及范围过大,重点不突出,我们在强化专业课教学质量的前提之下,通过制定导向性专业课程教学模块,推动同一专业学生根据兴趣爱好、研究目标、工作意向在专业内向不同技术领域倾斜,从而使本科教育向目标化和专业化方向发展。配合生命科学类专业分类培养模式,建立模块化教学。这个模块化不能撼动教育部关于生物科学和生物技术专业定义的根基,所以可以在学生的选修课程中加入模块化教学。例如加入马铃薯快速繁殖技术、食用菌栽培技术、转基因技术、分子标记开发与应用、动物体细胞克隆技术等模块,每一模块由2—3门课程组成。要求学生按照模块化课程进行课程选修。模块化教学最大的特点就是将某一阶段所要学习的知识点,以一定的载体为依托,将相关的知识点组合起来,形成一个知识模块。它重视学生在学习过程中的实践活动,注重学生学习能力的培养。虽然模块化教学盛行已久,但是其在高职教育中应用比较多,也产生了积极的作用。但是在生物科学和生物技术专业中引入模块化教学的高校还比较少。西北农林科技大学生命科学学院的生物科学和生物技术专业已经根据陕西地区与生命科学相关的经济发展特点建立了模块化教学特点,已经取得了显著的成效,每年为太白酒业、天士力公司等相关的企业输送了大量的人才。实践证明生物科学和生物技术模块化教学的引入将推动这两个专业的建设,直接提高了生物科学和生物技术专业学生的就业竞争力。
4.继续优化实践教学。高等院校的实践教学改革已取得很大成效。实践证明,强化实践教学是提高大学生实践能力、创新能力的措施与保障,是培养大学生创新意识与拓展知识的有效途径,是理论与实践相结合的桥梁,是提高大学生综合素质的重要平台。实践教学在人才培养中占据非常重要的地位。在我校生命科学学院专业分类培养体系改革中我们要继续加强实践教学的力度。首先结合2016年新一轮人才培养方案的修订,继续加强实践教学在生物科学和生物技术两个专业中所占的比例。另外我们在新培养方案的制定中在选修模块中大量增加了与应用技术密切相关的一些课程,例如在生物技术专业培养方案的选修模块中增加了环境生物技术、食品生物技术和生物制品学等课程,这些课程的增设把实践教学有目的有方向地引导到生物技术的实际应用环节中。这样在我们的生物科学和生物技术的人才培养中进一步完善了从理论教学和实践教学到实际应用的科学的人才培养体系。其次我们需要继续加强学校和学院两级实验教学平台的建设。就学院而言我们需要做好以下几方面的工作:一是加强对原有实验教学平臺的建设,包括优化实验室资源的配置、对必要的老旧仪器设备升级、对实验教学人员进行培养。二是继续完善实验室的运行机制,保证实验课顺利地高质量地开出。三是加强对实验教学环节的考核,完善实验教学环节的监督机制。由于近些年高校扩招的原因,导致实验教学的压力远远大于其承载能力,所以在实验教学中我们需要想出更多的办法来保障教学质量。这里需要做的工作有很多,例如实验经费投入,实验室配套仪器设备的完善,提高实验教学人员的能力和素质,进一步合理化实验教学工作量的计算,完善实验教学的监督机制。四是完善大学生创新实验室的开放机制。五是建设我维护好校外实习基地,充分为我们的实践教学服务。
《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》中对开设综合性、设计性实验课程占总实验课程的比列有一定要求:综合性、设计性实验课程开设达到80%以上为实验教学效果好,达到50%~60%为效果较好。但是在实践教学过程中,大多数高校,尤其是新建本科院校的生物科学专业,其综合性、设计性实验的开设率很难达到50%,并且在实际教学过程中存在诸多的限制因素。
1.实验课程安排的盲目性开设综合性和设计性实验课程,需要先考虑如何安排专业实验课程。生物科学专业的实验课程主要由专业基础课、专业方向课和专业选修课组成。专业基础课包含生物化学、分子生物学、细胞生物学、微生物学、植物学、动物学、植物生理学、动物生理学等,所涉及的实验知识和技能是整个生物科学专业培养课程的基础和核心。专业方向课是在专业基础课的基础上进一步深入和扩展的针对性较强的专业课程,如基因工程、发酵工程、酶工程等。专业选修课是专业方向课的补充和扩展,如蛋白质组学、分子遗传学、生物技术制药等,学生可以根据自身的需要和接受程度自行选修相应的实验技能,从而针对性的提高专业技能。基础性、验证性、设计性、综合性等类型的实验内容在开设的过程中需要考虑各专业课程的性质。不同的专业课程对实验的要求存在一定差异。目前,绝大多数高校在开设综合性、设计性实验课程时很少去区分专业基础课、专业方向课和专业选修课的课程性质,仅仅是为了满足教育部的评估要求而盲目的增加综合性、设计性实验课程,这导致学生在上专业基础课时无法适应综合性、设计性实验内容,而上专方向课和专业选修课时,又对综合性、设计性实验中涉及的基础性实验内容没有完全掌握,从而产生专业实验技能培训的混乱现象。
2.实验课时分配的不合理性综合性、设计性实验内容覆盖广,对实验技术要求高,所以需要更多的教学时数支撑。如《分子生物学》实验中仅PCR过程至少需1小时、《生物化学》的蛋白质分离纯化实验需3~4小时、《微生物学》的细菌培养需1~2天等,这在有限的学时下很难完成教学任务。通常实验课程的课时分配需要结合总课时量的分配情况,再安排不同专业课程的理论和实验课时比例。理论课时和实验课时分配本身就存在矛盾,如果再增加对综合性和设计性实验分配比例的考虑,势必会造成这种矛盾的加剧。部分高校能够将一部分专业基础课的实验内容独立出来,如生物化学实验、分子生物学实验、微生物学实验等,保证该实验课程拥有较多的课时。而大多数高校能独立出来的实验课程相对较少甚至为零,实验内容只能附属于理论课程之下,导致实验课程教学时数较少,教学内容不完整,这是制约高校实验课程改革的重要的问题之一。
3.实验教学模式的保守性和封闭性受传统教育思想的影响,我国高校生物科学专业的实验教学基本上延续了以理论知识为主,实践技能为辅的教学模。实验课程教学模式更是偏重于基础性、验证性、演示性实验。这些实验内容简单、固定,实验内容之间很少有过渡和衔接,甚至部分课程之间的实验内容存在大量的重复。综合性、设计性实验课程的开设要求实验教学模式多样化、开放化和灵活化。不同的实验场地、实验对象、实验内容和实验方法可能会在一个实验项目中涉及,这不同于传统、单一、封闭的实验教学模式。无论从时间、空间,还是内容和方法上,对高校生物科学专业的专业建设和实验教学模式都提出了新的挑战。
4.实验室管理模式的固定传统实验教学模式产生了传统的实验室管理制度,其要求实验课程的开设应在规定的时间和地点完成教学任务,仪器设备和试剂的管理都是统一的,任课教师为了在不违反实验室管理制度的前提下完成实验教学任务,只能尽可能多的开设传统的、简单的实验内容,这也是基础性和验证性实验内容比例较高的原因之一。综合性和设计性实验需要开放的实验室管理制度相配套,传统的实验室管理体制与之存在严重的矛盾,这是限制高校生物科学专业实验课程教学改革的重要因素之一。
5.实验资源的不合理分配和使用实验设备及经费的分配是限制高校生物科学专业实验课程改革和发展的瓶颈之一。生物科学专业对仪器设备、实二、综合性、设计性实验开设的限制因素《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》中对开设综合性、设计性实验课程占总实验课程的比列有一定要求:综合性、设计性实验课程开设达到80%以上为实验教学效果好,达到50%~60%为效果较好。但是在实践教学过程中,大材料和经费的依赖较高,尤其是分子生物学相关实验涉及的仪器,动辄十几万到几十万元一台,这对于部分新建本科院校来说是个门槛。也因此受到了限制,大多数高校在开设综合性、设计性实验课程的时候往往需要考虑已有的实验仪器设备、配套设施等是否满足课程需要,而不是去考虑如何合理的设置实验内容,这违背了综合性、设计性实验开设的宗旨。
二、综合性、设计性实验开设及实施的建议
1.实验课程的层次化和实验内容的模块化综合性、设计性实验课程的开设需要根据人才培养方案的目标和任务,制定专业基础课、专业方向课和专业选修课的课程群,在实验课程的安排上要严格区分不同性质的专业课程对不同类型实验的需求,使实验课程形成完整的技能链条,具有明显的层次,即实验内容由浅入深,实验方法由少变多,实验原理由简入繁。实验课程模块化是解决实验课程课时不足的有效途径。根据人才培养方案中实验课程涉及的实验技能,精炼实验内容,做到一个基础性实验包含一个实验方法和原理,形成基础实验模块,并使该实验模块能在今后的专业方向课和选修课中被涉及。这样在专业方向课和选修课的实验课程中将基础实验模块进行组合,从而建立综合性、设计性实验课程内容,使专业基础课、专业方向课和专业选修课的实验课程形有机的整体。实验课程层次化能够明确不同课程的教学目标和任务,避免课程之间知识和技能的重复和断裂,建立课程之间良好的过渡和衔接。实验课程的模块化能够更好的细化知识和技能,避免专业课程之间实验内容的无序和重复。
2.实验课程课时的分配及设置根据专业课程的性质,将专业基础课的实验独立出来,分配较多的课时,使专业基础课能够开设更多的基础性和验证性实验。这些实验通常能够在1~2个课时完成,内容简单,使学生能够在较短的时间内掌握。每学期一门专业基础课安排至少20课时的基础性实验,这能够充分培养学生的基本实验技能,为将来的综合性、设计性实验的学习打好坚实的基础。专业方向课和专业选修课的实验内容以综合性、设计性实验为主。综合性和设计性实验在课时安排上不局限理论与实验课时的分配比例,实验和理论课时可以灵活调度,将实验内容作为理论内容的延续和补充,同时也能在实验内容中进一步深入理论内容,实现“从做中学,边学边做”的教学效果。
3.开放式、信息化的实验教学模式及管理方式开放的实验教学模式是综合性、设计性实验开设的必要保障。在开放式实验环境中,学生以分组的方式进行实验,以自行安排实验时间,从而避免实验室学生人数过多,实验资源紧张的情况,同时也能使教师最大限度的指导学生;学生可以选择内容进行实验,避免实验资源的不合理分配,提高仪器的利用率;学生在一定范围内自由选择实验方法及手段,避免实验教学的单一性和局限性。开放式实验教学模式不仅解决实验教学课时紧张、实验资源的不合理分配问题,还可以调动学生实验操作的积极性,使学生在实验中变被动为主动,提高学生的综合素质。在开放式实验环境中,实验室应根据不同学科将实验室进行分类,以实验仪器设备的利用率及价值进行分区,不同分区有专人负责管理。开放式实验室可建立信息化管理方式,统计实验室及仪器的使用频率,对频率较高的实验室采取开放式管理,对频率较低的实验区域进行统筹管理。此外,考虑到生物科学专业的一些仪器设备价格昂贵,可以专人专管,并使用网络信息系统建立预约机制,采取计划性、集中性安排仪器的使用时间,实行半开放策略。
三、结语
1我校生物科学专业教学计划改革的基本情况
铜仁师范高等专科学校于1999年招收第一届三年制生物学教育专科专业,实施的教学计划是《贵州省师范高等专科学校三年制生物学教育专业教学计划》(试行),并于2000年、2003年两次修订。2005年学校升格为铜仁学院,于2007年申报了师范教育方向生物科学本科专业。在原三年制生物学教育专业教学计划的基础上,制定了生物科学专业的教学计划。
2教学计划改革应反映培养目标的基本要求
2.1三年制生物学教育专业的培养目标及教学计划
1999年招收三年制生物学教育专业时,中学的生物学教师十分紧缺,同时,普及九年制义务教育也需要大量生物学教师。在此形势下,把培养目标确定为:面向21世纪,主动适应社会主义现代化建设和九年义务教育的需要,培养德、智、体全面发展的初中生物教师。
与此培养目标相对应,所实施教学计划的课程结构主要以初中生物教师应具备的基本素质为着眼点,该教学计划的课程由公共课、学科课程、教育课程、特设课程和实践构成。各部分学时占总学时的26.03%、45.24%、14.24%、14.49%。主要专业课程有普通生物学、细胞生物学、生物化学、植物生理学、动物生理学、遗传学、分子生物学。
为了使培养的学生能更好地适应初中生物教师的角色,2000年对该教学计划进行了首次修订,把学科课程中的普通生物学、细胞生物学、分子生物学、动物生理学删除,而增加与中学生物联系更为紧密的动物学、植物学、人体解剖生理学、微生物学。2003年又再次修订,主要基于在普及九年制义务教育中,初中生物教师已日趋饱和,同时随着高校扩招,学生就业日益困难。这次修订本着加强基础、拓宽专业、强化实践的思路,着重提高学生的适应能力和发展潜力,在课程结构上新开设了选修课。
2.2生物科学专业本科的培养目标及教学计划
在确定生物科学专业培养目标时,考虑培养的学生既要充实中学生物教师,又能对本地区生物资源的保护、开发和可持续利用,对高效生态农业和蓄牧养殖的进一步发展有重大的推动和促进作用。为此,把培养富有开拓创新精神,具有生物科学的基本理论、基本知识和较强实验技能,具备在中学进行生物学教学、研究的教师以及农、林、牧、渔、卫生、环保等方面的科技工作者和管理者作为目标。
该教学计划的课程结构包括普通教育类课程、师范教育类课程、专业课程、和实践课程。与专科教学计划相比,该计划的特点是:每类课程都有必修课程和选修课程,选修课程占总学时的17.04%;专业课程的门数增多,范围更广;实验学时增多;开设与生产结合的选修课程。体现培养目标的要求,在教学计划中,不仅加强基础、突出师范教育,也重视理论与实践结合。
3生物科学专业教学计划中体现的重要关系
教学计划的修订要遵循教育教学的基本规律,坚持知识、能力、素质协调发展和综合提高的根本原则,就生物科学专业而言,修订的教学计划要突出体现传统生物学与现代生物学、生物专业知识与教学技能、理论与实践、职前学习与终身学习及就业的重要关系。
3.1体现传统生物学与现代生物学的关系
生物学是一门历史悠久的学科,在人类社会的发展中积累了丰富的生物学知识,形成了众多的生物学分支学科,同时生物学的发展又十分迅速。面向21世纪的生物科学专业本科生的生物科学知识应具有综合性、整体性、系统性和先进性等特点。在众多的生物学分支学科如何选择课程体现这一要求,是在修订教学计划中必须解决的。
3.2体现生物专业知识与教学技能的关系
教育是一门科学,一门艺术,更是一种实践。生物科学专业以培养中学生物教师为重要目标,因而加强教学技能的培养是实现这一目标的重要环节。作为一名中学生物教师不仅要有宽广扎实的生物学专业知识,更要掌握教育理论,懂得运用教育的基本规律,教学的方法、手段,了解学生的心理,会做学生的思想工作、管理工作。因此教学计划中突出了师范性,除开设师范教育必修课程外,还开设选修课程如中学生心理咨询、学校管理学等。师范教育课程306学时,占总学时的10.97%。
3.3体现理论与实践的关系
科学理论与实践相结合,科学才具有强大的生命力。生物科学从来就是一门实践性学科,生物科学专业加强理论教学的同时,更要加强学生实践。实践教学不仅可以加深对理论知识的巩固掌握,也是对理论的运用,是培养学生观察、分析、综合能力的重要手段,是培养学生严谨、求实学风的生动课堂。新的教学计划中,实践课程包括:实验教学420学时,占专业必修课学时的35.35%,专业实习4周,教育实习6周,毕业论文6周,军事训练与国防教育2周。
3.4体现职前学习与终身学习及就业的关系
21世纪,知识老化周期日益缩短,传统的“一次性教育”的概念已经过时,“一张文凭,终身受用”的时代已经过去。一个人在大学毕业时实际上只学到他今后几十年所需知识的10%,其余的90%的知识还需要边工作边学习。21世纪,终身学习将不仅代表一个人的优良品德,同时也成为生存发展所必须的手段。因此,教学计划中设置的课程不仅是职前学习所必须的,更要为研究生阶段的学习乃至终身学习奠定基础。
关键词:现代生物科学 传统中医药学 结合 应用
就我国目前广泛流行和应用的医学体系来说,主要包括现代生物科学和传统中医药学。中医药学有着漫长的发展历史,是我国长期临证实践的积累和总结,也是我国传统文化传承和发展的重要结晶。对于现代生物科学而言,其基于现代的科学技术研究成果,以最新的科技为支撑,是由国外产生发展而来。目前我国医用治疗护理对于两种医学体系均有应用,但两者的结合性并不强,未能发挥两者的优势和长处。这就要求我国在发展不同医学体系的同时,强化两者的结合应用研究。
一、现代生物科学和传统中医药学概述
(一)现代生物科学概述
所谓现代生物科学,指的是利用一定的技术手段,对生物有机体于分子和细胞水平进行有效的设计和操作,实现物种质量的改良,并优化生命大分子的物质或特性。当前的现代生物科学包括多个核心技术,以基因工程为核心,以细胞工程、发酵工程和酶工程等为组成部分。现代生物科学的应用范围较为广泛,不仅医药卫生领域能够有效利用,化学、能源和冶金等工业领域均能有效利用。其中医药卫生领域是最早且应用最广泛、效果最为显著的一个领域。
(二)传统中医药学概述
传统中医药学以我国长期的临床实践和丰富的传统文化为基础,逐步发展形成医学理论和实践体系。中医药学以整体观念作为核心思想,并通过辨证论治作为主要的实践指导。中医药学认为人体是有机整体,通过整体和功能、时间和空间的有机统一角度,在认识人体生命现象的基础上,逐步探讨并延伸出医学命题,形成一套具有中国特色的医学体系。
二、传统中医药学对现代生物科学发展的启示
随着全球化进程的不断推进,我国与世界的交流和互动越来越频繁,在医学的探讨和交流关系上也更加密切。传统中医药学凭借其独特的医学理念,不仅在医用治疗和护理上有着显著优势,对于现代生物科学发展也有着重要的启示。
传统中医药学以整体观作为理论研究和医疗实践的指导思想,以阴和阳来概括人体生理和病理特征,通过阴阳的矛盾中和来探讨人体生命动态平衡问题,并逐步延伸到自然药物的生物属性上。中医药学中对于机体整体功能的关注以及机体病理变化与自然动植物性能的系统化分析,均与现代生物药学不谋而合。传统中医药学累积的中药复方复杂且繁多,化学成分复杂,为现代生物科学研究提供了巨大宝库。就目前而言,青蒿素和三氧化二砷等药物,均是由传统中医药学中的复方中提炼而来。通过对复方活性成分的追踪,得出能用于实践生产和医用治疗的药物。此外,从茵陈蒿汤中发现二甲基和七叶苷原等,为遗传和获得性黄疸治疗提供了新的视角和突破。
三、现代生物科学对中医药学发展的启示和帮助
现代生物科学借助于不断发展的现代科技,其不仅实现了自身医学体系的发展,还对中医药学产生巨大的推动和促进作用。尤其是现代生物科学传感技术的发展,使得中医药学的传感技术应用也有了巨大进步。
首先,现代生物科学中的物理传感器催生了中医脉诊仪。利用传感器探头采集患者的脉象信息,实现了中医脉诊的定量化和标准化。其次,在化学传感器基础上产生的经络传感针,不仅实现了中医针刺理法的医治目的,还能对人体微区进行动态监测。此外,基于仿生传感器产生的中医药嗅觉味觉研究,实现了中药药性和五味的定性分析,且通过定量描述,为中药理论现代化提供有力支持。总而言之,现代生物科学的现代技术能够极大帮助传统中医药学的延伸和发展,一方面不断提升中医诊断治疗的准确性,另一方面则极大推动了中药理论研究的现代化。
四、结语
现代医学的发展必将是优势共长和多元融合的发展方向,现代生物科学和传统中医药学有着各自的优势和长处,实现两者的共同促进和结合,是我国医学研究和实践者必须重点关注的内容。利用现代生物科学提升传统中医药学的技术水平,并以传统中医药学来拓宽现代生物科学的研究领域和范畴,才能为人类医学水平的提高提供强劲动力。
参考文献:
[1]史大卓,刘京,康景轩.传统中医药学和现代系统生物医学的碰撞和启示[J].中医杂志,2007,(12).
【关键词】稳定性同位素;生物科学;应用研究
中图分类号:Q69
文献标识码:A
文章编号:1006-0278(2015)04-138-01
一、引言
在社会主义现代化飞速发展的今天,我国各行各业都得到了飞速的发展。电子信息技术引领的互联网时代,更是促进了我国各行各业之间的交流,让不同行业之间的技术产生了交互,从而让更多属于某一行业的技术开始应用于社会生活中的方方面面。例如,不管是什么行业,只要其拥有商品和服务,他们都会利用互联网技术开设网站,开展O2O的营销。技术的应用范围的拓展也不仅仅限于互联网技术,稳定性同位素技术同样如此。稳定性同位素技术今天已经被广泛的应用于生物研究及其他领域。其实,最初的稳定性同位素技术仅仅是被用于地质学、化学等领域。时至今日,稳定性同位素技术已经在冶金、农业、医学等领域被广泛应用,特别是对于生物科学而言,有关稳定性同位素技术的应用已经十分广泛。通过利用稳定性同位素技术,可以解决以往不能够在生物科学当中解决的问题,并且带来了我国生物科学研究领域的飞速发展。因此,作者在本文主要结合自身从事生物科学领域研究多年经验,对稳定性同位素技术在我国生物科学中多种应用进行研究,以期提升稳定性同位素技术在我国现有生物科学领域中的普及程度,为更好的运用稳定性同位素技术解决生物科学研究领域中的问题提供具有参考性和建设性的意见。
二、稳定性同位素技术在植物科学中的应用
同位素是指在一些具有相同质子数量,但是却具有不同中子数量的原子。在现有的自然界中几乎每一个元素都会拥有自己的同位素。如果这些原子的同位素的物理性质较为稳定,并且不具有放射性,这个时候可以称这类原子的同位素为稳定性同位素。
在植物科学研究领域,用到稳定性同位素技术最多的是对植物光合作用途径的研究。在以往研究中,利用传统的研究方法来寻找植物光合作用的途径时,通常不单单需要了解所研究植物的叶肉细胞,而且还需要了解其维管束细胞,并且还需要利用复杂的生化技术过程去鉴别该目标植物通过光合作用产生的是何种光合碳产物,到底是三碳化合物,还是四碳化合物。因此,可以发现,利用传统方法对植物光合作用途径的研究非常的复杂,并且还需要具备某一种植物理论和实践研究经验。但是,如果是利用稳定性同位素技术对植物的光合作用途径进行研究时,就会大大减少研究的整体时间和成本。当采用稳定性同位素技术方法时,我们只需要获取植物对13CO2排斥程度的信息,就能够判断其到底是该植物光合作用的产物是三碳化合物还是四碳化合物,进而能够判断出该植物光合作用的途径是哪一种。
三、稳定性同位素技术在动物科学中的应用
对于动物科学领域的研究而言,现在利用稳定性同位素技术方法进行研究的问题主要包括两种:一种是研究动物食物的来源;另一种是研究动物的迁徙。对于利用稳定性同位素技术研究动物食物来源而言,其是基于动物组织同位素的来源于动物食物同位素的来源基本相同的理论,通过研究一段时间内动物组织同位素类型或含量的变坏,来判断这一动物近期所食用的植物的种类,从而能够对动物食物的来源研究得出结论。对于利用稳定性同位素技术对动物迁徙的问题进行研究而言,其主要是解决了一些对于体积非常小的动物的迁徙问题的研究,例如:蚂蚁;蚊子;苍蝇等昆虫类动物。通过利用稳定性同位素技术身体毛发或者组织的同位素特征与地区、环境同位素的特征进行比较,就能够准确的判断出该类动物近期所出现的区域,从而获取动物迁徙的大概方向。
四、稳定性同位素技术在微生物科学中的应用
对于微生物科学领域的研究而言,也可以采用稳定性同位素技术。在基于分子生物学技术的基础上,利用稳定性同位素技术,能够对微生物所生长的环境中、食物中的同位素来研究微生物的同位素构成。与此同时,对于微生物而言,也可以通过研究其基因的稳定性同位素组成来对其遗传基因的鉴定。例如,最为常见的稳定性同位素技术应用于微生物科学的案例是研究氮素在被植物利用的整个过程。氮素通过植物的根系被植物所吸收,进而从土壤当中被植物获取,进而进入植物的花或者是果实当中,最后这些花和果实掉落后,氮素又被土壤所吸收,从而构成了这样一个往复循环的过程。科学家们通常是对15N进行标记,然后判断其被在不同环境中的循环过程,进而可以初步判断出微生物对氮素的利用效率在外部环境改变时存在着较大的差异。另外,科学家们也根据这一方式,研究发现,植物和微生物之间存在着一种资源相互争夺的激烈关系,从而得出了有效的施肥、合理的控制养料,能够促进植物与微生物两者之间关系和谐、地位平衡的结论。
五、结论
通过以上的研究,可以发现,稳定性同位素技术在生物科学领域的应用带来了我国乃至世界生物科学研究领域的飞速发展,其被广泛的应用于植物科学领域、动物科学领域、微生物科学领域,解决了运用传统技术无法攻克的诸多难题。为了更好的带来这一技术应用的普及和发展,作者认为,我国生物科学领域应当多开眼看世界,要具有运用新技术探索解决老问题的理念和思想,不断的促使我国生物科学研究领域未来的发展,而不能固守陈规,不去创新。因此,作者在此也建议我国相关研究部分努力提高自身的创新意识和科研意识,创造中国良好学术氛围和科研氛围,从而不仅仅为稳定性同位素技术在生物科学领域的应用提供条件,并且能够不断为其他新时代下的新技术在神州大地上生根发芽奠定良好的基础。
参考文献:
[关键词] 高中生物;课堂教学;有效性。
课堂教学是高中生物教学的主要形式,直接影响着高中生物教学的质量。因此,在素质教育不断推进的背景下,为推动高中生物教育的发展,实现教学工作的飞跃式发展,提高课堂教学的质量势在必行。而要提高课堂教学质量,那就必须要落实到课堂教学的有效性上,高效率的课堂教学,是高质量的课堂教学的前提和保证。本文将从几个方面讨论提高高中生物课堂教学有效性的方式方法,以期为广大高中生物教师提供有益的借鉴和帮助。
一、精心设置课堂导入,实现教学过渡
课堂导入是课堂教学的重要组成部分,对课堂教学的进行有着重要的影响。因此,高中生物教师要想提高课堂教学的有效性,就必须要在课堂的开始阶段做好工作,精心设置课堂的导入环节,以精彩有效的导入吸引学生的注意力,激发学生学习的兴趣。如在学习《DNA是主要遗传物质》这一章节中关于DNA的知识时,教师在课堂导入上可以以“奇”为主方向,让学生在好奇心的驱使下,进入课堂教学语境。比如教师可以以“天才和疯子到底有多远?”为主题,作为导入的内容,在此内容之上,融入DNA的相关知识。举例来说,有着音乐、数学天赋的人,他们的天赋其实是遗传物质给予的,而主要的遗传物质就是DNA,DNA上染色体的失序可以导致特殊天赋的产生,也可能会导致精神分裂症等精神病。大多数一出生就患有“威廉斯综合征”的孩子,他们体内的7号染色体错排了20个基因。在全球每两万人当中,就有一人会出现这种情况。通过这样的材料导入,学生会更深刻的理解DNA的重要性。而且提高这样的问题和材料导入,学生们的学习积极性会被大大的激发,会对DNA的相关知识产生更强烈的求知欲,教师在这样的基础之上在把学生的注意力引入课堂主题,就更容易与学生产生良好的互动气氛,有助于课堂教学的有效进行。
二、与生活接轨,实现教学知识化与生活化的有效结合
有经验的高中生物教师都明白,教学没有效率,取不到预期的教学目标,主要的原因之一就是教学内容与学生生活及知识结构不“融洽”,学生面对于生活相差甚远的知识,一是无法产生学习兴趣,二是不能深刻的了解生物知识的本质。因此,高中生物教师在教学中,必然是要加强生物知识与生活的联系,如在“细胞的分化、衰老和凋亡”这一节的学习中,教师可以在立足课本知识的前提下,让学生对细胞的衰老和凋亡现象进行思考。 如以日常生活中的大量的宣称可以力保青春永驻的化妆品和保健品广告位切入点,让学生运用所学的细胞知识进行分析,讨论“永葆青春”的可能性。而按照细胞衰老和凋亡的规律,人体细胞也是不断地在衰亡,这是自然规律,是不可抗拒的自然规律,到目前为止我们人类还无法改变这一现实。这样学生可以学会运用生物科学,对日常生活中的一些现象进行理性的判断,达到学以致用的效果,而这正是判断课堂教学是否有效的关键标准之一。
三、发挥学生想像力,组织进行探究式教学
生物科学在漫长的发展史中对人类社会起到了积极的推动作用,生物科学的出现使得人类对自身对整个地球生态系统有了更深刻,更全面的认识。而取得这些成果的关键就在于人类永不停息的探索精神,可以说就是这种精神引导和推动了整个生物科学的发展,而高中生物作为生物教育的重要阶段,负有培养学生科学探究精神的神圣使命。因此,高中生物教师要想完成教学任务,实现教学目标,也就必须要强调对学生生物知识探究能力的培养。举例来说,在教学《染色体变异及其应用》时,可以让学生发挥现象,讨论在太空失重中是否会造成染色体的转变和变异,如果会那是否代表着人类走向太空,走向宇宙的梦想会成为一把双刃剑?走向太空,生活在太空之外的某个星球,就可能造成染色体变异,进而造成人类的变异。在这样的问题讨论下,学生既可以对当前生物科技前沿,太空生物研究进行思考,加强学生与现代生物科学技术发展的联系,避开教材相对滞后性的弱点,也可以让学生对染色体变异进行更深入的了解和探索,强化学生对知识的记忆力和理解能力。
四、与时俱进,帮助学生树立正确的生物科学观
生物科学在当今社会的作用不言而喻,高中生物教育必须要立足生物发展的趋势,在教学中融入当前的生物科学研究前沿知识。当然对高中学生而言,其知识水平和专业知识技能尚待提高,如果在课堂上灌输太多的生物科技信息,可能会起到适得其反的作用,不利于课堂教学的进行。毕竟,高中生物还是属于基础性的生物科学教育,对学生的要求是具体的、基础的知识掌握,而不是抽象性超前的知识掌握。因此,高中生物教师可以从思想意识层面进行生科技术的教育,如以“2010年,英国生理学家罗伯特·爱德华兹因为在试管婴儿方面的研究获得2010年诺贝尔生理学或医学奖。 ”等这些著名科学家在有关生物科学方面取得的成果为教学材料,既让学生了解当前生物科学的发展状况,也让学生从中增强危机意识,毕竟我国在生物科学研究方面还与世界发达国家有较大差距。
五、结束语
总之,提高课堂教学有效性是实现高中生物教学质量飞跃性提高的前提和基础,高中生物教师有责任也有义务采取各种措施,为提高课堂教学的有效性而努力。在这过程中应该要结合自身教学经验,根据学生学习特点,在符合一定的教学规律下,制定教学策略。
[参考文献]
关键词:初中生物;新课程理念;科学素养
在目前全国轰轰烈烈的教育改革浪潮下,农村的教育思想和教育体制也在不断发生着变化。所以,这就要求教师首先要明确以往教学中存在的问题,如,学校对生物学科教学缺乏重视,保证不了生物教学课时;受外在实验条件的制约,内在实验技能有待提高;单一的教学模式,使课堂成为部分学生的学习空间等。教师只有明确了问题的存在才能对症下药,才能在新课改理念的指导下去选择合适的教学方法,以调动学生的学习积极性,进而促使学生得到健康全面的发展。
一、将生物课堂面向全体学生
作为一名教育工作者,实施教育的目的就是让全体学生都能获得必要的知识。但是,在以往的教学中,一些教师在无形中就将课堂教成了部分学生的课堂,其他人就像旁观者一样,云里雾里的摸不到头脑。因此,在授课的时候,教师可以采用分层教学法,在全面了解学生的基础上,对学生进行分层,并作出不同的教学计划,如,教学方法的不同、不同的评价方式、不同的作业布置等。但需注意的是,每个层次的学生不是固定的,教师要根据学生的实际状况进行调整,以让学生明确自己当前的情况,让学生明确自己的发展方向。
二、借助生物教学提高科学素养
生物科学素养主要是指人们在认识自然和应用生物科学知识的过程中表现出来的内禀特质,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。但是,在农村教学中,部分教师认为生物作为副科,没有必要花太多的时间,只要能够应对会考就可以了。这种思想严重地影响了生物教学质量的提高。所以,在教学过程中,教师要根据教材内容的需要,采用多样化的教学模式,在掌握基本生物知识的同时,提高学生的科学素养。
例如,在学习《食物中的营养物质》时,本节教材内容包括食物中的营养物质和测定食物中的能量以及资料分析、探究活动,由于本节课的内容学生相对来说比较熟悉,所以,在授课的时候,我选择了学生自学,引导学生分析生活中常见的食物中所含有的营养物质,让学生在熟悉的环境中更好地理解本节课的知识点,在加深学生记忆的过程中,培养学生的自主学习能力,并逐步提高学生的生物科学素养。
三、探究性教学在课堂中的实施
《义务教育生物学课程标准》指出:“生物学科不仅是众多事实和理论的汇总,也是一个不断探索的过程。”所以,在生物课堂中,教师要有意识地将探究式教学模式引入课堂,培养学生收集和处理信息的能力,调动学生的创新意识,逐步让学生得到更大空间的发展。
例如,在学习《观察植物细胞》时,该内容的教学重点是制作临时装片,并利用显微镜观察植物细胞的结构,归纳植物细胞的结构,并明确各部分的作用。若是在以往教学中,大部分教师肯定不会让学生自己动手做临时装片,不是让学生按照教材内容进行死记硬背就是教师进行演示,这样的教学基本上满足不了学生的学习积极性。所以,受新课程改革的影响,我将这节课设计成了自主实验课,让学生走进实验室,并以小组的形式自己动手制作装片,鼓励学生大胆提出自己发现的问题、想法和建议,让学生在不断探索中找到学习的乐趣,进而促使学生的探究能力得到提高。
总之,在新课改理念的指导下,教师要结合生物教材内容,联系农村教学特点,采用多样化的教学模式,最终让学生得到全面健康的发展。
参考文献:
实验教学形式
为了照顾不同层次的学生,辅以电化教学是非常必要的。例如无机及分析实验中必须掌握的基本操作包括洗涤、烘干、加热、称量(分析天平和托盘天平)等基本操作,溶液的配制与标定、容量瓶、移液管(吸量管)、酸碱滴定管等的使用。有些基本操作要求较高,操作细则较多。为了使学生从开始就掌握规范的操作,除了组织学生观看录像外,教师还要强调关键操作部分,每一次课重点抓一项基本操作。下课后把电教录像上传学生班级QQ群的共享里,班级所有同学随时可以下载观看学习。如果遇到问题,可以通过QQ留言的方式答疑,这样的答疑方式不仅快速且方便。理论联系实际,培养学生的应用能力在实验内容的选择上,减少无机实验中定性实验和验证性实验项目,增加综合性设计性实验项目,尽量选择一些与生物科学相关的实验项目。例如“食品中亚硝酸盐的测定”、“葡萄糖注射液中葡萄糖含量的测定”、“水果中抗坏血酸(VC)含量的测定”、“补钙制剂钙含量的测定”和“胃舒平药品中Al2O3和MgO含量的测定”等实验均与生命科学相关。通过这些具体的实验,使学生了解化学学科在生物学科中的重要性,以及在生物科学领域中的应用,为将来从事生物科学研究打下基础。同时向学生介绍历年诺贝尔化学奖获得者的研究成果来了解生物化学在国内外的最新研究领域和发展方向。例如科学家的“对G蛋白偶联受体的研究”、“对核糖体结构和功能方面的研究”、“发现和改造了绿色荧光蛋白(GFP)”、“对真核转录的分子基础的研究”、“对细胞膜中的离子通道的研究,对离子通道结构和机理的研究”、“发展了对生物大分子进行鉴定和结构分析的方法,建立了软解析电离法对生物大分子进行质谱分析”等研究成果分别获近几年的诺贝尔化学奖[6],这些发现都是用化学的实验方法解决生物学科中的重要问题。一方面使学生扩大视野,提高学习兴趣;另一方面使学生认识到化学学科在生物科学领域的重要性。
考试方式
实验课虽然是考查课,为了学生能更好的掌握基础化学的实验技能,实验考试成绩由三部分组成,即平时成绩(包括预习、实验操作、实验结果、实验报告等)占60%,实验操作考试(一般以最后一个实验作为操作考试实验)占20%,实验基础理论考试(采取闭卷考试)占20%。最后的成绩三项总和,按优秀、良好、中等、及格和不及格给出成绩,成绩不及格的留级重修。
结论
无机及分析化学实验课程实用性强,操作技术要求高,必须要经过严格的操作实践,才能真正的掌握其要领。一个学期要掌握无机及分析化学实验课程中的所有实验操作,对于生物工程专业的大一新生来说有一定的难度。所以,怎样才能使学生在有限的时间里掌握这些基本的实验技能,还有待于进一步的实践和探讨。
积极吸收生活化的教学资源
生物教材是我们开展生物教学工作的基本依据,根据生物科学规律和学生的认知发展规律所编撰的生物教材对于学生打好生物基础知识,培养基本能力具有重要的作用。
然而,教材上内容也存在一定的不足,那就是以理论知识为主。如果教师在开展生物教学活动的时候,仅仅以教材作为唯一的教学资料,这样,不但局限了学生学习生物知识的范围,同时也容易使得生物学习显得枯燥乏味。因此,教师在开展生物教学的时候,可以大胆突破教材限制,积极吸收一些生活化的内容作为生物教学的资源。例如,学生经常接触的家庭环境、学校环境、社区环境等,就是我们进行课程资源开发的重要方向。
在家庭中,一些食物的来源及种类,食物的保存与制作、家庭宠物的养殖、家庭成员的医疗保健、卫生习惯等都可以作为教学资源把他们吸收到课堂教学中来;在学校环境中,学校里的花花草草、学校食堂、宿舍的环境卫生等都可以作为生物教学的资源来利用;在社区中,社区的卫生环境问题、社区菜市场中的瓜果蔬菜、鸡鱼肉蛋、社区里的公园环境、池塘里的小鱼小虾都可以作为生物课堂的研究对象。
除此以外,教师还可以广泛利用一些报纸网络中与我们的生活密切相关的话题来作为生物教学内容。这样,在教学过程中,积极从身边的事物来吸取营养,丰富教学资源,可以使得生物教材能够与活生生的世界紧密地联系起来。这样,不仅可以开阔学生的眼界,拓展学生的思维,同时还可以加强学生把理论知识运用于实际的能力。
作业设计生活化
作业是课堂教学的补充和延伸,通过课后的作业可以帮助学生巩固课堂上学习到的知识,不仅如此,学生做作业的过程中,还会发现很多新的问题,增长很多新的知识,因此,我们通常又把完成作业的过程视为二次学习和提高的过程。
在生活化的生物教学中,教师在设计作业的时候也可以从实际生活出发,这样,不仅可以打破过去那种不是选择就是填空、不是填图就是计算的枯燥的生物作业形式,丰富作业内容,还可以增加作业对学生的吸引力,提高学生完成作业的积极性。例如,在讲到环境污染给生物带来的影响时,我就给学生布置了这样一个作业:调查学校周边的污染现象,在调查的基础上分析造成这些污染的原因,然后再汇总调查资料,把学生分成不同的小组,每个小组分别研究一个课题,如汽车尾气对植物的影响、河流污染对水生物的影响、噪声对动物的影响等,然后每个小组以调查报告的形式把自己的研究结果交上来,再由教师认真批阅,然后评出最佳调查报告。
这样的作业,使得学生在课堂上学到的东西能够在生活中得到实际的用处,这样不但有效提升了学生的积极性,也丰富了作业的内容,使得学生各方面的能力,包括观察能力、调查总结能力、分析推理能力等得到有效提升,进而有效推进学生各方面素质的提升。
总之,生物科学作为一门基础性的自然学科,它在农、林、牧、副、渔、医药卫生、环境等各个方面都有着广泛的应用性,因此,学好生物,学好这门与我们的生活密切相关的学科对于每个人而言都是异常重要的。作为一名初中生物教师,我们要在学生系统接触生物科学的启蒙阶段,帮助学生打好基础,从生活实际入手,把生物科学与生产生活紧密相连,在生活化的生物教学中彰显生物科学的魅力。
作者:卞金来单位:江苏省建湖县九龙口初级中学
关键词: 高中生物 “生物科学与社会”模块 大学教学
为提高学生的科学素养,中学新课改已在全国相继开展,这不仅要求中学教师要适应课改,同时也要求高校培养出胜任中学课改教学的教师。但是,目前高校的教育与中学的教学常存在脱节现象,为适应高中生物教学需要,必须对大学的生物学教学进行适当的调整,以使高校“生物科学”专业培养的学生能够更加适应中学教学的要求。
在新课标中,高中生物课程包括必修和选修两大部分。必修部分体现了生物学的核心基础,又反映了生物学迅速发展的领域。选修部分是在修完必修教材的基础上进行选修的[1-2]。选修部分包括“生物技术实践”、“生物科学与社会”和“现代生物科技专题”3个模块,其中“生物科学与社会”涉猎的范围最广,并且与现实生活联系紧密。“生物科学与社会”模块共包括4个专题:生物科学与健康、生物科学与农业、生物科学与工业、生物科学与环境保护[2]。大学教学内容与其适应方面出现的问题也较多,它对大学课程设置和课程内容提出了新的要求。
1 生物科学与健康
生物科学与健康专题中,新课标要求是:简述基因诊断和基因治疗;举例说明器官移植;简述避孕的原理和方法;举例说明人工受精、试管婴儿等生殖技术;简述抗生素的合理使用。
这一章的内容属于医学领域,它贴近生活,直接关系人的身体健康和生殖问题,内容涉及大学的现代分子生物学、细胞工程,基因工程等课程,对这些问题的了解将有助于人们生活质量的提高。首先,在大学的基因工程和现代分子生物学这两门课程里,详细阐述基因诊断、基因芯片技术在诊断中的应用。从总的内容来看,大学的课程基本涵盖了中学的内容,并且介绍得更为深入。第二,在大学的细胞工程课程中,基于干细胞培养的技术与原理阐述了组织工程方法,组织工程化皮肤、骨骼、血管等组织工程器官。组织工程是传统器官移植治疗方式的革命。但是,大学的课程只涉及器官移植的未来发展方向,而对人体的器官移植的发展历史和发展现状却没涉及。第三,在大学的细胞工程课程中,还详细阐述了动物的体外受精的概念、历史和技术。但对人类的试管婴儿并未独立列出和阐述。所以人体的器官移植的发展历史和现状以及试管婴儿的内容应该在适当课程中增补。
上述中学课标还要求简述抗生素的合理使用,简述避孕的原理和方法。但这些医学卫生知识在大学的课程里却显得相当匮乏,几乎没有一个课程(包括人体解剖生理)涉及这些问题,所以在大学的教学里应积极补充这方面的内容。
2 生物科学与农业
在生物科学与健康专题中,新课标要求是:概述农业生产中的繁殖控制技术;列举现代生物技术在育种中的应用;简述植物病虫害的防治原理和技术;关注动物疫病的控制;描述绿色食品的生产;举例说明设施农业。
这一章的内容在大学里涉及了动物、植物的遗传育种,动物医学,植物生产学等的基本知识。首先,就大学的遗传与育种教学来说,主要偏重于遗传学基础知识,其中只介绍少部分的常规育种技术,而对非常规育种介绍得非常少。中学课本涉及农业生产的繁殖技术(包括植物微型繁殖技术,人工受精技术,胚胎分割技术,克隆哺乳动物技术)和现代生物技术在育种上的应用(包括转基因技术育种、细胞杂交育种、转基因生物的安全性)。传统的遗传与育种课程已不能满足这些需求,但细胞工程这门课程包括上述内容,可以满足我们未来教师的需要。第二,就植物生产或相关课程来说,虽然包括病虫害的防治原理和方法,但缺少病虫害预测的常用方法、性信息素的作用,同时也没有强调转基因技术在生物防治中的作用,因此需加强以上内容阐述,把病虫害的防治当作课程的重点。不过大学的生态学相关课程,在生态系统的信息传递里对阐述性信息激素概念和作用也做了阐述。另外,在现在的植物生产类的相关教材,关于智能农业的内容这一方面还相当弱,也应该给予强化。其它关于绿色食品的生产和设施农业的内容可以完全满足需要。第三,就动物养殖的相关课程来说,同植物生产的相关课程类似,应加强或补充动物疫病方面的内容,尤其是动物疫病的类型与防治。总之,无论对动物或植物来说相关的病害或虫害都是生产中的关键问题,在课堂教学中应突出这一点。
3 生物科学与工业
在“生物科学与工业”专题中,新课标要求是:举例说出发酵与食品生产;举例说明酶在工业生产中的应用;举例说明生物工程技术药物和疫苗的生产原理。
在大学的课程里这一章内容涉及微生物与发酵,酶工程、生物制药三门课程。首先,就大学的微生物与发酵课程来说,中学课本提到的发酵工程发展历史和发酵的生产过程是其基本的内容,不需要强化或补充。但关于现代生物技术――基因工程在生产中的应用方面的信息及发酵过程的一些细节问题还比较匮乏。对于这些不足,在大学的酶工程这一门的课程能够等到补充和完善。因为在酶工程中,关于酶发酵生产的工艺控制对上述内容讲解是非常详尽的。另外,酶工程对酶在食品、轻工业等方面的应用介绍也非常详尽,能够完成培养生物教师的任务。第二,对生物制药这门课来说,主要介绍用基因工程制药、细胞工程制药、酶工程制药等制药的基本原理、方法和应用。经过这些方面的学习,学生对基因工程制药、细胞工程制药的基本知识的掌握就比较全面了,但关于生物技术疫苗内容比较薄弱,这些内容只在教材中附带的被提出来,没有被当作一个专门问题来阐述,应在今后的教学过程给予强化或补充,或者增加免疫学课程。
4 生物科学与环境保护
在生物科学与环境保护专题中,新课标要求是:识别生物性污染;概述生物净化的原理和方法;认同有利于环境保护的消费行为;关注生物资源的合理利用,列举生物资源面临的危机及原因;倡导绿色消费。
这一章的内容属于基础生态学方面的内容。基础生态学主要介绍生态学的基本概念、基本原理及基本应用,但比较偏重于基本原理。中学课本里关于生物污染与预防、生物净化的原理和方法属于基本原理内容,在大学的课程被当作重点内容详细阐述,所以并不需要强化与补充。关注生物资源的合理利用、列举生物资源面临的危机及原因,绿色消费属于应用生态学方面的内容。从中学课标看出,生态学基本原理和应用生态知识拥有同样的重要地位,在中学教材各占一半篇幅。现代生态学研究已从理论研究转向应用研究,中学课本很好地把握了这一趋势。但大学基础生态学课程里,应用生态学内容比较少,信息量少,比较笼统,就生物资源的合理利用里的生物资源危机来说,缺乏具体事例和数据,也没有具体阐述生物资源的合理利用办法,同时也没有提到绿色消费的相关内容。这些应用生态方面的知识在大学生态学教学中应着力补充。
从以上分析我们可以看出,生物科学与社会这册书包括的范围广,介绍了生物科学在工业、农业、医疗保健、环境保护等方面的应用,涉及大学的众多课程,包括现代分子生物学、细胞工程、基因工程、酶工程、生物技术与制药、微生物与发酵、遗传与育种、生态学、植物生产、动物养殖、医药卫生。尤其医药卫生相关课程最为薄弱。所以大学的课程建设应关注这个问题,积极建立一门介绍基本医药卫生知识的课程或者把相关知识融入到相近课程,让我们的未来教师把更多的医疗保健知识传播给学生,提高学生的自我保健能力。另外,对于一些课程内容并不需要探究太深,其中的一些课程可以整合成一门课程。比如植物生产和动物养殖整合为一门课程,既节省学时,又使学生对农业有所了解。
面对高中课程改革,我们要做的不仅是大学专业课课程设置的调整,同时要强调讲授内容要与现代生活的应用方面相联系,要反映生物学发展的前沿。只有这样,我们的毕业生才能适应高中生物的教学工作。
参考文献: