农业气象论文:农业气象学实验课程革新举措 农业气象学是高等农林及农林职业技术院校中农学类各专业必修的一门专业基础课程。主要介绍气象要素光、温、水、气的分布、变化规律,它们与农业生产的关系和调节措施;天气形成、变化原理及灾害性天气发生规律,地区特征和防御途径;气候形成、区划,农业气候资源的开发及利用等。农业气象学不但是农学类各专业必修的一门专业基础课,更是一门重要的技术课,其实验课程教学改革势在必行,以培养学生的创新意识和动脑、动手能力,才能与时俱进,真正体现出“以人为本”的现代教育理念。因此,必须对实验教学内容、实验教学方法、实验考核办法进行改革,充分发挥教师的主导和学生的主体作用,培养学生严谨的科学态度和良好的科学作风。 1 实验课程教学内容改革的针对性 1. 1 压缩验证性实验教学内容 依据实验课程教学大纲应开设的实验有太阳辐射的观测、空气温度和土壤温度的观测、空气湿度的观测与查算、气压和风的观测、蒸发和降水的观测、农业小气候的观测及地面气象观测资料整理等。除农业小气候的观测以外,基本上都属于验证性实验。为尽可能地压缩验证性实验,给学生增加设计性与探索性实验的机会,将实验四、五压缩合并为一个实验,取消了气压的观测,对风的观测内容进行了缩减,只讲小气候观测仪器的使用,气象站使用的仪器只要求学生了解。资料整理中农业界限温度起止日期的确定和积温的求算,将原来的多种方法,如界限温度求算中的五日滑动平均法、偏差法、日平均法等压缩为前一种,其余由学生自学。 1. 2 注重设计性实验教学内容 农业气象学实验课程的设计性实验主要是让学生自己根据社会实践中可能遇到的实际问题,按照教师的要求自行设计方案,并组织实施,有计划、有目的地解决这些问题。在验证性实验教学内容的基础上,注重增加设计性实验内容。 1. 2. 1 增加农业气象调查实验 通过调查方案的设计、调查过程的组织实施、调查资料的整理、调查报告的撰写等,使学生学会从实践出发解决生产实际问题的能力。 1. 2. 2 增加农业气象试验设计 开设一部分设计性实验,比如农田(果园、温室、菜地)温光因子的观测方案设计、农业害虫生育进程、危害期的起始温度和积温研究的方案设计等。结合这些方案,学生可以根据自己的情况,有选择地组织实施。这样学生可以结合自己的专业,对通过查阅图书资料或向专业教师咨询等各种方式得来的多方面的知识进行综合分析,设计出科学的方案。这一过程既锻炼了学生的动脑、动手能力,又丰富了学生的实践知识,增加了学生的学习兴趣,还培养了学生的综合能力和创新意识。 1. 3 增加探索性实验教学内容 在实验课程教学中,依据学生的专业和兴趣,引导学生自行设计实验方案,并进行实验,探索实验结果。在太阳光照度和日照时间的观测中,植保专业学生对光对昆虫的影响这一内容比较感兴趣,就引导他们尝试做一些这方面的实验,如不同的昆虫对光照度感受的能力及指标、同一昆虫不同生育期对光照度的感受能力与指标等;园艺专业的学生对光与园艺植物的关系应用方面感兴趣,就引导他们做通过改变光照时间的长短来控制花期的实验,并对不同的花卉控制指标进行探索。学生通过做这些探索性实验,并进行讨论,可以总结自己实验设计方案的优劣,既能满足学生的求知欲望,也能锻炼学生的思维能力,还培养了学生的创新能力和创新精神。 2 实验课程教学方法改革的必要性 2. 1 实验教材的改革 以前实验教材主要是验证性实验,而且内容与形式不利于学生自学和预习。因此,必须对实验原理、仪器原理和仪器使用方法及操作步骤、注意事项、数据处理方法等进行改革,做到重点突出,并在每个实验中加入“预习思考题”和“技术关键”两项内容。设置“预习思考题”是为了让学生对此次实验有大致的了解,做到心中有数,在实验过程中能够得心应手,掌握主动权。在实验中增加“技术关键”是为了让学生在实验中掌握重点、难点,另外还设置了多种思路和问题,使学生在实验过程中充分发挥其主观能动性,积极拓展思路去解决这些问题,从而使学生的能力得到提升。 2. 2 实验讲授方式的改革 改革后的实验讲授分为两个阶段。一是提问与讨论阶段,提前通知学生实验内容,让学生提前预习,对实验内容、实验过程等有初步的了解,避免学生在实验中的盲目性,使学生在实验过程中处于主动地位。二是讲授与模拟阶段,根据学生的提问及学生的讨论情况,在讲授时只针对学生的问题及本次实验的重点、难点进行讲授,对实验过程中易出现的问题进行简单模拟与演示,强调技术的关键,使学生在较短时间内便能够掌握整个实验的内容与技术。通过这两个讲授过程,保证了实验的顺利进展,并能很好地降低实验物品的损耗率。 2. 3 实验教学方法的改革 2. 3. 1 开放实验室 让学生自行安排实验顺序,给学生更多的主动权。学生可以根据自己的情况安排实验顺序,首选自己感兴趣的实验,并允许学生按教学计划要求提前完成自己的实验任务。2. 3. 2 提供知识咨询由于增加了探索性实验和设计性实验,学生在学习、实验或实践过程中遇到的问题,在较短的实验课堂上不能够完全加以解决,必须在课外时间进行。这就强化了教师的咨询作用,要求教师及时给予学生帮助,知识咨询的内容以评判方案、提供有关的仪器或资料、解答问题为主。 2. 3. 3 组织兴趣小组 结合学生的专业,向学生提出不同的实验课题和让学生进行调查等形式去实实在在感受农业气象的重要性,激发学生的学习兴趣。学生对自己感兴趣的问题可设实验课题,在教师的引导下使自己的兴趣得以激发,使学生的思维得到锻炼,能力得到发展,知识得到拓展,还能增强团队意识。 3 实验课程考核方法改革的督促性 实验考核主要从学生预习、实验的操作过程、实验态度、实验报告等几方面综合评定。其中,预习占考核成绩的30%,主要从预习与实验课有关的理论内容、熟悉有关仪器的使用方法、查阅实验中所用仪器的性能参数或额定值及与农作物有关的指标、能够设计有关的观测实验方案、写出预习报告等几方面来衡量。实际操作占考核成绩的50%,主要从正确使用各种常用仪器与器皿和准确读数、按照实验的具体要求正确操作、在规定时间内完成实验并写出实验报告、不损坏仪器和浪费实验材料、实验完成后的整理情况及物归原处等几方面考核。实验报告占考核成绩的20%,主要从根据要求整理实验数据绘制相应的曲线或图表、对实验数据进行分析并得出结论、记录和讨论实验中发现的问题与解决办法、正确回答农业气象学实验课程中提出的问题、报告语言通顺、条理清晰等方面进行考核。同时学生还可以提出提高实验效果的改进建议,对一些综合性、设计性实验,还要求附有实验设计的方案,以培养学生科学实验的能力和完整、准确、科学表达自己观点和思路的方法。这样,通过对学生实验课程实行全程管理、全程考核,让学生对每一个实验、每一个环节都加以重视,增强学生学习的主动性和自觉性,充分体现实验考核的督促作用。 4 结语 根据学校培养学生的目标要求,省属高等农林及农林职业技术院校的大学毕业生多数都面向农业生产基层工作第一线的实际,通过十多年来对农业气象学理论和实验课程教学过程每一环节的亲身经历,在实验课程教学改革具体实施的前提下,写出此文,以期同行们参考并恳请提出宝贵意见。 农业气象论文:国内农业气象状况与趋势 我国的农业气象学科在老一辈科学家竺可祯、陈凤桐、赵九章、吕炯等的倡导、主持和宛敏渭、江爱良、刘明孝、潘怡航等参与下,于1953年建立起中国第1个现代农业气象研究机构,经厉了40个岁月,走过了创建、艰苦、波折、发展的道路,奠定了农业气象发展的基础。今天,我们在回顾过去,瞻望未来时,应当缅怀农业气象先驱者们的功绩。我们坚信再过40年,我国农业气象科学将走在世界的前列。 l主要成就与水平估计 1.1建立了一支配套的农业气象科技队伍 1953年以气象、农学专业人员相结合,开展了农业气象研究,举办过提高不同层次的讲习班。1956年在大学建立第1个农业气象专业,1958~1961年相继有5所大学设立了农业气象专业。先后有近40个研究单位设立了农业气象研究机构,培养了大批农业气象专业人才,造就了一些与世界同一专业相当的农业气象学家和专家,一大批有才能的中青年农业气象学科技人员正在成长,他们是农业气象发展的有生力量。据不完全统计,全国有4000多从事农业气象研究和业务工作的科技人员,居世界第1位,其中研究人员约80。余人。 1.2形成了分支学科较齐全的专业结构 农业气象在切多年的发展过程中,与世界农业气象发展相呼应,与国家经济建设孺要相适应,由单一的农业气象发展有作物气象、农业气候、农业小气候、畜牧气象、森林气象、农业气象灾害、农业气象预报、农业气象仪器与监测等专业。这些专业在原有的基础上不断地更新内容,得到新的发展,一些新的领域正在出现,以温室气体大气成分对气候与农业影响的研究已开始,农业生物学与气象关系的微观结构的研究起步,农业气象数值模拟已开展,并向动态模拟模式发展,农业产后气象学扩大了小气候的研究领域,与全球环境变化相联系的农业环境气象已经提出或起步。这些为农业气象学科注入了新的内容,促进农业气象学的发展。 1.340多年农业气象取得了一批主要成果 在农业气候资源利用和农业气候区划、农业气象预报、农业气象灾害、早地农业的类型和防单体系,作物气候生产力、区域农业气候和局地农业气候等都获得过国家奖或重大进展,其中许多项达到国际水平,引起了国内外同行的重视。如中国农业气候资源与区划、中国农作物气候规律,以农业气候与小气候为依据的橡胶北移成功、湿害防御技术、亚热带东部山区农业气候与小气候、农业气象预报等取得重大成果,早地农业类型与防早技术体系、干热风、低温冷害等也取得重要进展。这些研究成果促进和保证了农业生产的发展。 1.4农业生产的发展得到农业气象理论和技术的支持 农业发展规划、农业生产布局和农业生产结构的调整、作物栽培、农业气象灾害防御对策、农业自然资源特别是水资源的利用、农业设施的结构设计优化与小气候调控等得到农业气象学有效的理论和技术的支持。如橡胶北移成功是以气候资源、地形小气候和生物气象理论为基础的,种植制度的调整是以气候条件的分析为主要依据,早地农业水分调控和节水农业措施是建立在气候的水分平衡的基础上,气候变化和灾害发生规律研究为农业生产波动找到原因和对策,农业气象预报为农业生产安排与保护提供了有效保障,农田生产管理科学化的实现和高效,浦要协调作物生育、技术措施与水、热、气、肥关系,亦是以天气气候为基础、以小气候规律为指导的。一大批农业气象基础工作如农业气候资源图、作物气候图、各种农业气象著作等在农业生产中起到积极作用。由此不难看出农业气象理论和技术原理,正在农业生产和农学各个领域中,直接或间接地发挥了巨大的知识力量。 1.5水平估计 目前我国农业气象科学的学术水平在总体上处于中等地位,在农业气候、农业气象灾害、农业气象预报等领域和其它领域个别环节上达到国际先进水平,比美国、日本、原苏联、以色列、英国、德国、法国、荷兰等有些方面有差距,比其它国家略高,但在应用方面处在世界的前列。我国与世界农业气象学科主要差距:美国的农业气象体系并不明显,但在基础研究(水分平衡等)、基础资料积累、农业气象模拟、农业小气候等方面领先;日本整体水平较高,基本上适应农业生产,在低温冷害方面的研究领先;原苏联在机构设置、资料积累和研究工作方面都有较坚实的基础,在农业气候、作物气候方面有许多先行的研究,但由于基础理论较薄弱,近年没有重大进展。其它如英国在植物小气候、德国在森林小气候、荷兰在农业气象动态模拟等方面领先。我国除在这些湃究领域有差距外研究设备和手段方面差距很大,基础工作的基本资料、积累、基础理论研究方面都有较明显的差距。 2主要问题 经过40多年的努力,农业气象研究取得长足的进步,但也存在不少问题。 2.1研究工作面很广,但深入的少;研究的间题多,但重点不突出 我国的农业气象工作从早期研究面狭窄走向多方面研究;不限于研究各分支学科内的问题,而且研究的对象很广,涉及农业生展间题也多,但系统深入研究的问题少,许多研究工作只走完第一步即中止。如低温冷害在气候规律、某些机制上取得进展,但到进一步解决低温冷害时由于条件限制未深入;湿害在解决实际问题有明显成效,但在理论上没有取得重大进展。同时由于研究的问题广,没有进行梳理和聚焦,在一个阶段没有形成重点,或形成重点但对学科的发展没有“带头”作用,对农业气象学的发展促进不大。2.2模仿引进的多,创立的少大部分农业气象基础研究没有摆脱模仿阶段,没有建立、提出新思想、新理论。当前兴起的农业气象数值模拟,其模型大多是引用国外的,没有创立中国的模拟模型,没有走在世界所建模型之前开展研究,没有创立模型的凉型,使许多研究工作长期与国外保持。时问差”,处于紧迫的状态。这是有碍于我国农业气象学发展的。 2.3基础工作薄弱,农业气象装备落后 许多方面基础研究不够,缺乏必要的资料和数据,而许多农业气象科学数据是弓{用国外的,有些极为重要的数据如温室气体的农业排放量,由于缺乏观测资料,在一些国际会议卜沙有充分发言权。此外,大多数研究单位设备简单,仪器和信息采集及处理手段落后,主要是资充源少,使农业气象设备长期得不到更新换代。目前国内尚无专门研制农业气象仪器设备机构,研究手段长期落后的状态,必然影响农业气象的发展,与国外的差距越来越大。 2.4理农业气象理论体系尚未形成,缺乏解决农业实际间题的能力 成为农业气象学的三大理论基础都是从其它学科中移植过来的,如生物气象来源于生物学的某些领域,农业小气候理论基础是微气象学,农业气象预报的理论是借助于气象预报理论与方法。农业气象的交叉与边沿地位应该体现在研究领域和学术问题上,而不应长期处于依附的地位。在理论基础薄弱的同时,农业气象技术体系也未建立,两者是相辅相成的。这是发展农业气象学科至关重要的根本。 3农业气象面临的形势与任务 从世界与我国农业气象研究的发展过程看,都有过不同程度的起伏。西欧70年代,在植被与大气环境理论、植物生长与作物生产模拟,美国在生物环境小气候方面,日本在低温冷害、温室环境控制等方面都取得重大进展,进入80年代农业气象的理论成就并不十分显著。美国近期转向气候变化对农业影响的研究又有起色。我国的农业气象因多种原因而起伏更大,曾三起三落。这说明农业气象学科稳定地位的基础并不牢固。当前我国的农业气象学正处在关键时期,一方面如不奋起加强和改革,又有落人低谷的危险;另一方面又面临农业要求农业气象必须发展的形势,也即是说当前农业气象处在不断增长的客观需求和自身理论与技术极不完善的双重艰巨任务下发展,这对农业气象科学来说既背负生存和发展,又面对挑战和机遇。 3.1国民经济的发展要求农业气象科学参与国家农业发展战咯决策。我国的国民经济要求在本世纪末翻两番,农业上两个台阶,农业气象可以从农业气候资源,农业发展重大措施的农业气象依据等方面提出决策建议,虽已错过某些时机,但仍有大量工作可做。 3.2我国农业生产不稳定性,是围绕农业发展进程的长期因素。我国处在东亚强季风气候区,大陆性又很强烈,农业气象灾害十分颇繁,是造成我国农业生产不稳定性的主要原因。农业气象学要为保证农业生产稳定性发挥重要作用。40多年来,粮食生产最大波动可达17.6%,一般年景可达5%左右,在粮食总产4boo多亿kg的水平,每年约损失200多亿kg。解决农业生产的不稳定性,使农业生产稳定发展,这是农业气象学科的重大责任。 3.3我国农业生产特别是粮食生产的形势仍然严峻,同时对多种优质农产品的需求在不断增长,影响农业生产发展的基本的环境因素是气候。解决我国的农业生产问题,不仅对我国的稳定和发展十分重要,而且也是对人类的生存发展的重大贡献。因此,要求农业气象学科更快拿出更多、更高的理论与技术成果,为解决农业生产中的农业气象问题作出贡献。 3.4当代科学技术的飞速发展推动许多科学的发展和知识的更新换代,新技术、新方法、新观点应运而生,冲击着农业气象学科的传统阵地,使农业气象面临前所未有的形势,这既是挑战,也是机遇和条件。但是,在当前形势下,作为农学的基础分支学科的农业气象学科,不能与飞速发展科学技术相适应,还没有形成独立理论体系与技术体系,严重地影响了农业气象的地位和发展,我们要抓住当前的时机,既要发展,又要创新、既要引进,更要创立,建立起自身的理论体系和技术体系,以适应日新月异的世界科技发展形势和农业不断增长的需求,这也是农业气象学不能回避,又必须面对的重要任务。 3.5农业气象学科还面临着没有引起重视而已存在的问题,即多学科伸向同一个农业气象研究间题,既开展协作,又展开激烈的竟争,如农业干旱间题,虽是农业气象间题,但是农学各分岁学科、地理、水利、大气、植物、生理、环境、自然灾害等学科都会伸向这一领域,一旦列为重点课题,争夺这一课题会激烈化。同时市场经济的发展带来的竞争机制,也势必加剧科学研究的竞争。当然,这对发展科学是十分有利的,但也对农业气象学科提出了严重警告,如不加强和提高,增强研究实力,必然会在竞争中败下阵来。这也迫使农业气象加快步伐,加强基础工作,提高竞争能力,以适应未来科学研究的发展形势。 4当前农业气象学科发展的生要趋势 除了一些共同的特点外,诸如研究的问题愈来愈深入,涉及的领域越来越宽广,难度越来越大等,从当前看农业气象学科的发展趋势: 4.1农业气象由单纯学术间题研究向农业生产重大问题靠拢。如由开展气象与作物关系研究、气象灾害危害规律和特征、农田小气候特征、农业气候资源数量评价等研究转向农业水资源及水分问题、农业气象灾害、农业布局和结构调整、重大工程的农业气象评价、农业发展战略决策等重大农业生产问题。世界范围和我国进人70年代,有关气候异常与农业生产,特别是粮食间题的研究,80年代关于农业水分间题研究,用于农业发展战略和布局的农业气候资源和区划,种植制度的气候向题研究等等,都是当前农业生产发展的重大间题,农业气象向这些重大问题靠拢,开展大规模研究,取得重大进展,不仅为农业发展提供依据,也为解决这些重大间题发挥了学科作用,提高解决实际问题的能力,加强和提高农业气象在农业生产中的地位,这是农业气象得以生存和发展的基础。美国的农业气象学家也认识到农业气象不与经济间题结合起来是没有生命力的。 4.2农业气象理论引进在加速,同时促进农业气象向农学各分支的渗透。计算机的发展和应用推动农业气象学的前进,使农业气候出成果的速度加快;采用遥测遥感等现代信息科学手段,使农业气象预报理论和方法迅速更新,准确率大为提高;模糊数学应用使农业气象的许多工作的定量化更明确了;摘的观点引进,阐发了生态环境劣变导致嫡增,更易诱发灾害和群发性的关系,大气温室气体增加的气候变化效应,引发了大气成分对农业影响研究等令。这些引进推动了农业气象学理论的发展,开拓了新的研究领域,丰富了农业气象的内容,有利于促进农业气象学理论和技术体系的建立。与此同时,农业气象学科也加强向有关学科渗透,农业气象由处于解释农业生产问题的作用进而伸入有关学科,达到共同解决农业生产问题。如以生态气候为基础,根据天气气候分析,与植物保护学科共同探讨农业昆虫迁飞的规律;根据气候季节变化和农田小气候规律,与栽培学科共同解决作物生育促控的条件与措施,农业小气候关于近地层热水平衡或热水输送的研究,使早地农业研究更深入一步。总之,农业气象学的介人,促进农业生产各要素协同理论得到发展。 4.3农业气象当前有向微观结构探入,向宏观综合联系扩展的趋势.经过几十年的努力,农业气象学广泛地探讨气候与农业的一般关系,这在农业气象初期发展阶段中起过重要作用,但没有适时地引向深入,使农业气象学的发展在较长时间内处于徘徊境地。近年来出现一些新的动向,如霜冻的研究,利用高倍显微镜观察和摄影可以记录到植物霜冻过程的微细结构;霜冻冰核活性细菌成冰作用和提早与加重危害影响的发现,对霜冻提出新的见解。其它如湿害、干热风向生理反应的研究方向发展,生物工程的微环境研究已开始。大气湍流扩散以及热量传输等物理过程和动力过程的微细结构已进入农田边界层的研究。生物与气象条件的微细结构的深入研究,将使农业气象取得新的重大进展。利用光、温、水因子对生物生长发育和特性的影响和控制,有可能发展成为新的农业气象产业。在宏观联系方面向大范围、多因子扩展,如农田小气候由单一结构的研究进而研究大面积朴体系统能量与物质输送,在气候生产潜力方面从单项气候条件与产量关系进而研究农业诸多因子与气候的关系,作物栽培中研究各要素与气候因子协同的关系,农业气候区划由单纯的气候条件区划到考虑农、林、牧和环境等多方面的综合区划,在山地气候研究方面向小、中、大尺度相结合的研究发展,农业气象与社会经济领域相结合有利发挥农业气象学参与宏观调控的作用.农业气象的这种综合研究动向将导致农业气象学产生更大的效益。 4.4注意全球性农业气候问题的研究。气候变化往往是大范围洲际性甚至是全球性的。如1972年我国发生大范围干早,与此同时非洲、原苏联、北美等都发生不同程度干早。当今出现的温室效应导致的气候问题,是全球性的,影响人类生存环境,也会导致我国的气候变暖、变干或变湿,势必影响农业生产的发展。联合国开展全球行动,我国正参与全球气候变化问题和对农业生产影响的研究。美国航空和空间管理机构制定的Eos(地球观测系统)计划,世界上许多国家参加,对陆地、海洋、大气、生物圈等进行了大规模观测。全球性有关农业气象科学活动的增加,扩大了农业气象学研究的视野,有利子我国农业气象的发展。 4.5农业生产人工环境小气候调控的研究有加强的趋势。由于人口的增长,耕地的减少,社会藉求的增长并趋于多样化和周年供应,特种农产品的供应也有新的需求,必然要发展和增加设施农业生产来补充和满足经济发展的需要。人工环境设施农业生产的关键性技术是小气候调控,目前这方面在国外的研究应用已有很大进展,但我国的小气候自动化调控的装备和监测程度还很低,设施内无病环境的调控哑待解决,目前研究正向温室理想环境调节发展,利用计算机综合控制温、光、水、肥、co:浓度等,达到产品产量的增加速度任何时候都保持最高点。今后在一定程度上对这方面还会提出更多更新的要求。 农业气象论文:农业气象学混合式学习探索 农业气象学是高等农业院校植物生产类专业基础课, 目的是介绍对农作物生长发育和农业生产活动有影响的大气科学知识。其学习内容具有较强的拓展性和实践性, 单凭传统的课堂讲授进行教学存在一定的困难。在高等学校实施质量工程的背景下, 我们希望通过借助网络教学来提高该课程的教学质量。在应用网络改进教学方面, 应用混合式教学已是大势所趋,因而我们采取混合式教学的方式实施农业气象学课程教学改革。 1 混合式教学的基本原理 一般认为, 混合学习要将网络教学的优势和传统教学优势相互融合, 它不仅是一种学习方式的混合,更是教育理论、教育理念的混合, 包括教学方法、教学模式、教学资源、教学环境、教学媒介、教学目标等教学各要素的混合, 其目标是整个教学系统以最小的投入获得最大的回报[1][2]。我们认为, 混合式学习 ( 在本研究中 “混合式学习”等同于 “混合式教学”) 就是把传统学习方式的优势和 E- learning ( 即数字化或网络化学习) 的优势结合起来的教学方法。 2 农业气象学课程开展混合式教学的实践 2.1 开展混合式教学的试验研究设计 (1) 试验研究的目标。本研究旨在探索如何构建适用于混合学习的农业气象学课程资源, 如何应用课程资源开展混合式学习, 如何对混合式课程资源以及所进行的教学进行评价。 (2) 试验内容与教学对象。试验内容包括农业气象学整门课程的教学内容。在对课程所有章节进行知识目标划分后, 我们确定了课堂讲授、网络教学、实践操作三种不同教学方式的分布和时间 ( 见表 1) , 该表列出了课程哪些可以通过网上学习、哪些是课堂讲授、哪些是实践课程, 分别占多少课时以及划分的依据。教学对象为仲恺农业技术学院农业与园林学院园艺专业 2006 级本科生, 共 30 人, 试验环境包括多媒体教室、网络教室、实验室。 (3) 试验研究的方法。试验研究主要采用行动研究和评价研究。行动研究主要应用在开展自主学习的教学策略、操作流程等方面。评价研究主要应用在检验网站对学生自主学习的作用、教学效果方面。 2.2 开展混合式教学的网络资源和教学策略的设计 (1) 网络资源学习平台设计。混合学习是将传统教学与网络教学有机结合并有效实施, 那么, 有效开展网络教学首先要搭建网络学习平台, 网络学习平台构建的好与坏直接影响到网络教学效果。在本研究中, 我们制作了农业气象学网络课程并用于网络教学。根农业气象学网络课程的应用方式即混合学习中的网络学习, 它的设计与开发主要遵循了两条原则: 第一, 不同知识内容采用不同媒体表现。对不同类型的知识, 在网络教学资源中可以有不同类型的课件来表现, 我们设计的课件比较常见的有流媒体 ( 视频) 课件、操作练习课件、资料呈现课件、物理模拟课件。对于生产实践性比较强的课程网络教学资源的设计, 充分考虑到学生在生产实践方面的不足, 尽可能地设计一些教师课堂讲授或生产现场操作的录相资料, 并借助于一些物理模拟技术, 弥补学生在实践环节动手不足的缺陷, 从而缓解有限的教学资源与教学、生产实践、技能训练的矛盾。因此, 农业气象学网络课程中, 视频类的课件使用最为普遍。 第二, 支持自主学习。由于网络学习主要是自主学习, 因此, 在网络课程的设计过程中, 我们通过有效的设计策略来促进学生的自主学习, 提出了应用混合学习的网络课程需具备 5 个支持系统: 学习内容支持: 明确学习目标, 建立完善的知识结构, 提供丰富的多媒体资源; 学习活动支持: 设计专题探究活动;交互支持: 建立教师导学模块; 导航支持: 设计清晰的导航策略; 评价反馈支持: 设置多种评价手段。 (2) 混合学习教学策略的设计。常见的混合式教学策略有基于问题的混合式学习、基于专题的混合式学习、基于案例的混合式学习、基于研究性学习的混合式学习、基于任务的混合式学习五种。根据教学的实际需求, 农业气象学主要采用了基于案例的混合式学习, 基于研究性学习的的混合式学习、基于任务的的混合式学习三种教学策略。教学策略、混合方式、混合学习活动成分三者的对应关系如表 2 所示。 课堂教学主要在多媒体教室进行, 目的是解决一些难点问题, 主要采用基于案例的混合式学习、讲授法,约占总课时的 39%。网络学习主要是学生在课后在宿舍自主学习 ( 由于部分学生因缺少计算机等原因不能在宿舍内访问网络课程, 我们采取了折衷的办法, 为这些学生申请免费的计算机机房使用, 从而保证每一位学生都可以参与到网络学习中) , 也组织了 3 个课时的集中学习。网络学习约占总课时的 27%, 主要采用基于问题的混合学习、自主学习和教师的在线指导三种策略。实践操作主要是课程的实验课部分, 学习场所主要是包括实验室、校园、农场, 旨在培养学生的动手能力, 学习时间约占总课时的 34%。实践操作部分首先要求学生通过网络学习掌握实验的基本步骤, 观看实验视频, 认真填写实验计划后才进行实地实验, 主要采取了基于任务的混合学习策略。 2.3 开展混合式教学的实施过程 农业气象学课程从 2007 年 9 月底开始到 12 月底结束, 利用主要的学习方式: 面对面的多媒体教学、网络学习、实践教学环节。学生必须按照规定的参与课堂讲授学习, 其中包括教师知识讲解、疑难问题解决、学习讨论等。其基本的教学流程包括对学生的各种问题答疑, 以问题为导向与案例分析结合起来突破教学的难点。除了面对面课堂教学以外, 约有 1/3 的课时是网络学习, 网络学习活动包括: (1) 学生按教师的要求, 浏览网络课程, 在规定时间内完成某部分内容的自主学习。 (2) 学生以小组为单位, 围绕 4 个专题完成课程作业。课程作业要求学生多途径搜集资料, 包括网络搜集、图书馆报刊、实地考察测量数据等途径, 最后形成电子作品在网络课程的作品展示模块中。 (3) 学生利用网络学习平台提出问题, 教师可以通过同步或异步的方式进行问题解答, 从而使得学生获得问题解决的方法。 (4) 完成自测题目以及学习量表, 对自己的学习效果、学习方法、学习体验进行检验。课程考核包括课堂考试、平时表现、期末考试、网络学习经历等, 成绩评分的比例分配见表 3。 3 开展混合式教学的效果评估 在混合式教学试验研究结束之后, 为了了解学生对开展混合式教学的态度, 我们采取随机抽样的原则, 抽取了 40 位学生作为调查对象, 以问卷调查的形式对这些学生进行了调查。从教学实施、教学效果、教学资源三方面展开调查, 调查以研究者直接到所在班级发放问卷, 当场收集问卷的方式进行。问卷调查共发放问卷 40 份, 回收问卷 40 份, 有收率为100%, 数据统计使用了 SPSS V11.0。通过数据处理、分析, 我们发现了以下问题。 (1) 教学资源的评价。对混合学习使用的网络课程的评价,我们设计了 7 个问题对资源库、课堂教学PPT 讲义、教师授课录像、课程学习内容、在线测试、作品展示、在线交流进行了调查, 结果表明: 该班同学对农业气象学网络课程对学习的支持作用是肯定的, 几乎所有观测点的好评率到都在 80%以上, 说明了我们的设计策略是比较有效的。 (2) 教学效果的评估。对混合学习教学效果的评价,我们设计了 4 个问题对混合式学习对课程内容、信息技术应用能力、学业成绩、学习效率的作用进行了调查, 分析结果如下表 4 所示。从上表可知, 该班同学对采用混合式学习所取得的教学效果是肯定的, 说明了此次混合式学习的教学效果比较好。 (3) 教学实施的评估。学生对混合式学习的反应普遍比较好, 97.5%被调查者表示喜欢这种学习方式,并且 65%的同学认为本次混合式教学开展的很好 ( 或较好)。当问及 “混合式学习的优点”时, 40 名被调查同学一共选择了 129 个关于该种授课方式的优点, 其中“师生及同学之间的互动较好、讨论压力较小” “增加网络及信息技术工具的使用技能” “增强对课程内容的兴趣” “参考资料可立即分享”是感受比较强的优点。 尽管同学们对混合式学习的授课方式比较认同,但在实施的过程中, 也暴露出一些问题。首先是学生网络学习的时间比较少, 在 1 小时以下的占到 40%,这种情况可能与较多同学缺乏个人计算机, 需要到网络教室上机不够方便所致。对于此次混合学习的缺点, 同学们反应最多的是 “网络速度不快”, “互动情况不佳”和 “教师指导不够”也是较大的缺点。并且, 他们认为网络学习中的主要困难包括: 网上学习时间不够, 网络资源不足、网络学习工具不好用。这些反馈意见对我们以后改进组织方式、教学策略明确了方向。 4 结论和讨论 本研究根据媒体适用性原则和自主学习原则构建了课程资源, 采用课堂教学结合网络学习、实践操作开展混合式学习的教学策略, 通过调查问卷的方式对课程资源、教学效果和实施过程进行了评价。课程试验结果表明, 面向混合学习的教学设计模式是可行的, 得到了教师和学生的认同, 充分发挥了学生学习的主动性和教师教学的主导性作用, 课程的教学效果是良好的。根据实践的经验我们认为, 尽管混合学习的内涵比较广泛, 而适合当前高校实际情况的混合学习包括以下三种: (1) 学习资源的混合: 不同类型课件的混合; (2) 学习方法的混合: 教师主导与自主学习的混合; (3) 学习环境的混合: 常规课堂讲授、实践操作环节与在线学习的混合。 农业气象论文:灾难天气给农业气象工作的启发 2008年1月12日至2月5日,我国南方地区出现了历史同期罕见的大范围持续低温雨雪冰冻灾害过程,对我国农业生产、农村经济和农民生活造成了十分严重的影响。由于这次灾害的复合性强、持续时间长,因此,灾害发生后我国相关部门及时开展了调查和研究。气象部门较多地分析了灾害发生的机制和成因[1-4]。但为客观、正确评估该农业气象灾害对农业生产造成的影响,掌握第一手资料,检验农业气象服务和科研成果的应用情况和效果,探讨应对此类突发性、复合性强的灾害所需加强的科研、业务建设,提高业务服务的能力。全国各相关部门都及时开展了实地考察和调研,获取了大量宝贵的资料[5-6]。通过考察,提出了农业灾后恢复、重建以及春季农业生产的应对策略;同时,探讨了农业气象灾害监测、预警、评估等业务需求和科研方向,为开展农业防灾减灾的科研、业务开发提供了重要依据和资料。 1 低温雨雪冰冻灾害概况 2008年1月10日以来,我国天气形势发生了显著的变化。从去冬以来的晴暖、少雨天气转变为低温、多雨雪天气。这次罕见的低温雨雪冰冻灾害主要由4次天气过程造成,发生的时间段分别为1月10-16日, 18-22日和25-29日, 31-2月2日。总体上,具有范围广、强度大、持续时间长、灾害影响重的特点,大部分地区为50年一遇,部分地区达到百年一遇,属历史罕见。 1•1 范围广 持续的低温雨雪冰冻天气,影响了贵州、湖南、湖北、安徽、江西、广西、重庆、广东、浙江、福建、四川、陕西、江苏、云南、甘肃、河南、青海、西藏、山西、上海等20个省(自治区、市)。 1•2 强度大 1月10日以来,河南、四川、陕西、甘肃、青海、宁夏6省区降水量达1951年以来同期最大值。长江中下游地区的最低气温降至-6~0℃,日最高气温与最低气温接近。武汉和长沙市连续半个多月日平均气温接近或低于0℃;湖北、安徽、江西、湖南和贵州5省大部的气温比常年同期偏低2~4℃,湖北中东部、湖南大部、贵州东部偏低达4℃以上;河南、湖北、湖南、广西、贵州、甘肃、陕西平均气温均为历史同期最低值,江西、重庆、宁夏为次低值。江南、华南及西北大部地区过程最大降温幅度达10~20℃,其中华南西北部超过20℃。浙江暴雪是1984年以来最强的一次,安徽和江苏的部分地区积雪深度创近50年极值。 1•3 持续时间长 2007年12月1日至2008年1月31日,长江中下游(江苏、安徽、湖北、湖南、江西、上海)及贵州日平均气温 1℃的最长连续日数仅少于1954/55年,持续时间为历史同期次大值;长江中下游及贵州雨雪日数超过1954/55年,为历史同期最大值;冰冻日数接近1954/55年,为历史同期次大值。其中湖南、湖北省雨雪冰冻天气是1954年以来持续时间最长、影响程度最严重的。 1•4 灾害影响重 持续低温雨雪冰冻天气给湖南、湖北、安徽、江西、广西、贵州等20个省(区、市)造成重大灾害,特别是对交通运输、能源供应、电力传输、通信设施、农业生产、群众生活造成严重影响和损失,受灾人口达1亿多人,因灾直接经济损失1 516•5亿元,农作物受灾面积和直接经济损失,均已经超过2007年全年低温雨雪冰冻灾害造成的损失。 2 对农业造成的影响 农业是此次灾害过程中受损失最严重的部门之一。据中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所农业减灾研究室对受灾影响的20个省(市、自治区)的评估,受灾作物种类包括油菜、蔬菜、果树、茶树和小麦等,其中油菜、蔬菜和果树受灾最重,小麦受灾相对较轻(表1)。 2•1 农业生产遭受损失重大,受灾范围广 全国有20多个省(市、自治区)的冬季农业生产普遍受到影响,据民政部副部长李立国2月23日提供的数据,在这次低温雨雪冰冻灾害中,农作物受灾面积为1 200万hm2;而据国家发展和改革委员会主任张平4月22日向十一届全国人大常委会第二次会议报告抗击低温雨雪冰冻灾害及灾后重建工作的有关情况时透露农作物受灾面积更是高达1 400万hm2,绝收205•1万hm2。秋冬种油菜、蔬菜受灾面积分别占全国的57•8%和36•8%。因灾死亡畜禽7 455•2万头只,水产养殖受灾面积97万hm2。(1)影响品种多 油菜、蔬菜、果树、茶树、甘蔗、马铃薯等农作物遭受严重冻害,生猪、家禽、水产等养殖品种因灾死亡较多。(2)受灾程度深 各种农作物成灾面积达584•3万hm2,绝收176万hm2,受农资价格上涨,劳动力短缺等因素,给春季农业生产带来明显的不利影响。(3)设施损毁严重 因在损毁塑料大棚4万hm2、畜禽圈舍1 943万m2、水产养殖设施1 485万m2、农机具64万台、机库棚62万m2。农业原种场、良种场等育种设施也遭受到重创。 2•2 农民收入受到较大影响 灾区农民人均直接农业损失在100元左右,对农民增收有较大贡献的蔬菜、瓜果等经济作物、园艺产业和畜牧水产养殖业受损严重,实现全年农民增收目标的难度加大。 2•3 鲜活农产品有效供给和价格稳定的压力加大 由于冬季蔬菜主要供应地区的蔬菜、禽类、生猪及水产养殖业受灾严重,使我国春季部分地区的蔬菜、肉鸡、鲜肉和部分水产品出现季节性、区域性和结构性供应紧张,全国跨区域鲜活农产品调运压力增大。此外,由于油菜、甘蔗等受灾严重,将使全年食用油、食用糖等供应以及农产品价格上涨的压力加大。 2•4 对一些农业生产领域带来持续性影响 灾区农业良种繁育体系和农业生产设施严重受损,幼龄柑橘和种苗、亲鱼及鱼种以及仔猪大量死亡,破坏了部分地区的农业生产力。尽管这次灾害没有影响到我国粮食生产大局和农业发展的总体趋势,但对蔬菜、油菜、果树、茶叶和养殖业等“菜篮子”产品的影响十分严重,特别是对设施农业、果树等的影响需要一定时间的恢复。 3 对农业气象工作的启示 农业气象是气象部门为“三农”服务的重要领域,回顾这一次重大自然灾害,我们也看到了在农业气象灾害研究和服务方面存在的不足,有许多工作需要加强。 3•1 农业气象服务能力有待提高 当前农业气象的业务服务工作已经得到了很大的发展,服务领域不断拓宽,服务对象不断增加,服务手段不断加强,技术水平也在不断的提高。特别是在农业气象情报服务和主要作物的产量预报方面,均实现了历史性的突破,受到了各级领导和政府部门的认同。但在农业气象灾害的业务服务方面依然存在很大的问题,服务不够及时、缺少有效的手段,特别是应对突发性灾害和极端气象灾害的服务能力严重不足,其时效性和有效性仍需加强。 3•2 农业气象实验条件有待改善 农业气象灾害的研究必须在实验研究的基础上开展,而目前,我国农业气象试验站的实验条件较差,大部分站多年来几乎没有经费支持仪器设备的更新改造,更不用说增加新的现代化观测设备,技术人员严重缺乏,且缺少技术交流和必要的培训,实验能力也不能满足现代农业气象实验的要求。总体来说,农业气象的实验能力和观测设备要远落后于气象领域其它专业,对农业气象科研和业务的支撑作用还不能满足要求。因此,为了满足农业气象发展,急需改善实验条件,增强农业气象科研能力。 3•3 农业气象灾害监测预警能力仍不足 目前,各省农业气象的业务部门几乎都没有开展农业气象灾害的监测预警服务业务,仅有限的几个省在近年开展了部分农业气象灾害的监测预警工作,特别是农业气象灾害的预测服务远不能满足当前农业生产发展的需求。因此,在农业气象灾害的监测预警方面,必须加大研究的投入,尽快建立农业气象灾害的监测预警服务系统,特别是提高对极端农业气象灾害的监测预警能力。 3•4 农业气象灾害防御措施的有效性欠缺 农业气象灾害防御技术是减轻农业因灾损失的重要手段,目前虽对农业气象灾害防御技术的研究很多,但在极端灾害出现时往往不能发挥有效的作用。特别是当灾害发生面积较大,影响程度较严重时,其防灾效果不能满足需要。本次灾害发生时,有关地区针对具有较高经济效益的作物也使用了较多的通用方法,但效果甚微,典型的例子是使用烟熏来减轻霜冻灾害的危害,但由于低温时间过长,低温程度严重,再加上光照不足,这种措施没有起到任何作用。而在当前来说,还没有更有效的技术。 3•5 极端农业气象灾害研究的重要性 我国对于农业气象灾害的研究基本都集中在常发性的单灾种研究,对偶发性和复合性的极端农业气象灾害的研究极少[7]。但极端农业气象灾害虽然发生的几率很低,但一旦发生往往由于准备不足而造成巨大的损失。因此,有必要开展极端农业气象灾害相关方面的研究工作,特别是要加强极端农业气象灾害以及复合型农业气象灾害对农作物影响的机制、监测预测方法以及减灾措施的研究,并建立相应的服务机制和应急响应机制。 3•6 农业气象科研工作要适应农业生产结构调整的需要 随着农业结构的调整和农业布局的变化,当前的农业生产正在飞速发展,名、特、优、新产品不断涌现,设施农业、精准农业的发展势头迅猛。农业气象工作要适应当前新形势下农业生产的需要,特别是在本次灾害中设施农业的影响最为严重,大量的塑料大棚被压塌就是典型的事例。此外,大量高产、优质新品种的引种,由于缺乏农业气候的论证也受损严重,给当地农民造成了巨大经济损失。 3•7 加强农业气象灾害风险评估研究 农业气象灾害风险评估是保证农业高产稳产的重要保证,要在农业气象灾害监测预警和防御技术研究的基础上,进一步加强重大农业气象灾害的风险评估、风险预测、风险区划、保险区划、风险管理、综合影响评估技术体系和综合服务系统。要进一步提高我国重大农业气象灾害监测预测水平和评估的准确率,提高服务的时效性以及信息化水平,对提升农业防灾减灾的能力和水平,最大限度地减轻农业气象灾害造成的损失都有重大意义。 农业气象论文:农业气象学课程成绩分析研究及实践 平时成绩是为弥补考试制度的不足而设计出的主要措施,是现行考试模式下成绩评定最重要的补充。《农业气象学》是我国高等农业院校农学类专业,包括农学、林学、园林、园艺、植保农业资源环境及其相关专业的专业基础课,是目前我国高等农业教育中最重要基础课之一,已有多年的开设历史[1-2]。多年以来,该课程的成绩的构成一直是由平时成绩、实验成绩与期考成绩按比例合成作为最终的总成绩,这种评价模式,也是是农学类专业其它相关课程成绩评定中最常见的方式。 长期以来,《农业气象学》平时成绩的评定主要是由学生出勤率高低、作业完成情况以及学生课堂听课状况等按印象打分,往往就是上课出勤率高的,作业写的认真的就可以获得较高的平时成绩。这种情况虽然可以在一定程度上强迫学生走进课堂,并且有助于学生写作业认真一些,但对学生上课的效率,比如是否专心思考,是否认真完成作业,是否进行预习复习,听课效果如何等作用甚微,因此平时成绩的改革,势在必行。为此,笔者以河北农业大学中荷园艺学双学士学位合作项目班为试点班进行了平时成绩改革的初步探索,通过参与式、互动式的教学方法,激发学生自主积极性的课后作业方式。结果表明,较之其它按传统手法比较的班级,成绩有了显著提高。所以笔者认为,如果在日常教学过程中,通过科学合理的管理方法、激励方法,提高学生在教学过程中积极参与,再结合课程设定合理的教学手段或方法,全面科学的制定平时成绩的考评,就能促使学生提高听课效率,勤于思考,变被动学习为主动学习,有效地提高学生学习的能力,同时也提高了教学质量。 一、中荷园艺学双学士学位合作项 目班《农业气象学》课程简介中荷园艺学双学士学位合作项目(简称“中荷班”)是河北农业大学与荷兰王国荷兰应用科技大学的校际合作项目之一。学习方式采取2+2模式,即转入后的学生先在河北农业大学按培养方案单独培养两年,英语成绩达到雅思6.0或托福网络考试80分,并通过由荷兰应用科技大学与河北农业大学联合组成的面试小组测试,进入荷兰应用科技大学农学院学习两年。从2009年开始招收第一个中荷班共18名同学,2010年中荷班共招收学生25名。《农业气象学》(简称气象学)是该项目学生的专业基础课,于新生入学第一学期开始开设,共16学时,包括讲授10学时,实验6学时。理论课主要包括辐射、温度与大气中的水分三种主要气象要素的基本概念、变化规律,另外主要讲授这三种主要的气象要素对园艺生产的作用,如不同光谱的辐射对花卉着色的影响、不同温度对蔬菜营养与生殖生长的影响以及空气湿度与设施园艺小气候的关系等;实验主要包括空气温湿度与地面温度的观测,农业小气候的测定与比较两部分内容,主要涉及各种温度、湿度仪表的使用与安装原则,小气候的测点布置、仪器使用方法,以及在园艺生产中的主要应用。 二、平时成绩改革探索实践 (一)试验组平时成绩改革方式 1.课堂出勤与课堂表现方面 态度是不可观察的一种假设结构,它必须通过对客体做出积极或消极的评价结果来测量[4]。因此,学生的学习态度可以从其学习出勤的表现中间接地反映出来。本次试点班通过点名方式记录学生考勤,满勤学生,记60分,以此做为基准。请假,无论事假病假学生均扣2分,迟到早退扣3分,无故不出勤扣4分。不出勤会影响学习效果,论什么假效果都是一样,但请假不是主观故意,故请假一次扣2分;迟到早退影响正常行课学习,但依然有一定的学习结果,故扣3分;而无故不出勤属于逃课,态度不端正扣4分[3]。 2.随堂教学活动方面 课堂讲授是我们目前教育体系中主要的传授知识的方式,也是最能反应学生平时表现的场所。本课程采用课堂同学提问、教师提问的互动方式,同时采取学生参与教学的方式。教师提问上次课讲授的问题,可以有效反应学生复习的状况,学生课堂提问可以反应他思路是否在与教师授课同步。每课时结束前5分钟,由学生自愿简短的发表对该堂课的一些意见或者建议,具体规定如下:能积极参加课堂活动的(如主动对课堂授课知识提出看法),且达到参与目的的(问题能较为准确的反应该生思路与授课同步)加5分,没有达到参与目的的(如可以积极对授课知识提出问题,但问题目的不明确,不能准确反应该生认真思考)加2•5分。被动参加参加课堂活动的(如被点名就课堂知识发表见解以及回答问题等),但达到参与效果的加2.5分,被动参加参加课堂活动的(如被点名就课堂知识发表见解以及回答问题等),且未达到参与效果的不加分;课堂上其它违纪表现,如上课睡觉及走思、心不在焉、上课吃东西的扣2.5分;大声说话,开手机接打电话等严重影响课堂秩序扣5分。 3.课后作业方面 “书为心画”,书写工整,卷面情况,在很大程度上可以侧面反应学生对待作业的态度,虽然文字书写习惯不同,书写文字水平有很大程度是能力问题,但书写工整、卷面整洁则是态度问题。内容与教师要求的契合度,作业完成的水平从反应了学生对课堂讲授知识的消化比例,又从另一个方面反应了学生上课听讲的态度。以此把学生作业分为“优秀”(加8~10分)、“良好”(加5~7分)、“一般”(加2~4分)、“差”(加1分)4个等次。 4.笔记与课堂记录方面 维特罗克认为,记笔记是一个技术生成的过程[3,4,7]。笔记有助于指引个人注意和发现知识的内在联系,进而建立新知识和旧知识之间的联系。前人通过调查研究发现,笔记的连贯性以及笔记状况记课堂笔记与成绩之间呈现显著的正相关[5,6],所以,通过观察学生的笔记,可以非常有效的反应学生上课思路的连续性与学习态度。因此作出如下规定:不记笔记或笔记数量不足课时一半的的同学不加分;整理笔记超过一半但不完全的加3分;能连续按行课顺序记笔记的加5分,笔记完整并能提纲挈领的反映重点,且有后续整理情况的8分。 (二)主要实验组设定方法 本试验均以中荷班为研究对象,以2009年开课的中荷班为“对照组”,采用传统的平时成绩考核方式,以考勤和回答问题为主要依据给出平时成绩。以2010年开课的中荷班为“试验组”,采用平时成绩改革后的管理模式给出平时成绩。两组学生都开设完全相同的实验课与理论课,经学生与教师测算,考试用试卷难度系数十分接近,实验课开设情况完全相同。 三、结果分析 (一)成绩构成比例比较分析 表1显示的是试验组与对照组中荷班各项成绩构成情况,由表可知,平时成绩一项中,对照组学生中平时成绩80分及以上比例为100%,远多于2010级的76%,但90分以上的比例试验组要高于对照组,由于对照组采用的传统平时成绩管理,所以由于学生出勤率较高,80分以下的未出现,而试验组则有24%的学生都是80分以下。两个班均为出现60分以下的学生;期末成绩与总评成绩比例两项90分以上学生比例,都是试验组远高于对照组,平均高出28•9个百分点,实验成绩中试验组90分以上学生比例,试验组稍低于对照组。 (二)平时成绩与期末成绩和总评成绩的相关性分析 表2所示为试验组的平时成绩、期末成绩与总评成绩的相关性分析。由表2可知,试验组学习由出勤率、课堂表现、课后作业、笔记等多方面因素共同组成的平时成绩,与考试成绩呈现极其显著的正相关(r=0•899,p=0•01),与总评成绩不仅呈现极其显著的正相关,而且相关系数更大(r=0•491,p 0•01);表3所示为对照组的平时成绩、期末成绩与总评成绩的相关性分析。由表3可知,对照组平时成绩与总评成绩呈正相关(r=0•525,p 0•05),但相关系数但相关系数明显小于试验组,而平时成绩与期末成绩无显著相关(r=0•332,p 0•05)。 (三)平均成绩分析 图1所显示的是对照组与试验组平均成绩的情况,可以看出,试验组的总评成绩、期末成绩与总评成绩的平均值都要超过对照组,其中期末成绩与总评成绩的平均值分别高于对照组2•6分和3•9分;试验组唯有实验成绩平均值低于对照组1•8分。 (四)试验组各项平时成绩与期末成绩之间的关系分析 表4所显示的是试验组平时成绩构成要素与期末成绩的相关性分析表,由表4可知,平时成绩的构成要素中,出勤率成绩与期末成绩无显著相关(r=0•194,P(0•05),作业成绩与期末成绩则则呈负相关(r=-0•286,P(0•05)。课堂表现与笔记记录成绩则与期末成绩成极显著正相关,分别是课堂表现成绩与期末成绩的相关系数r=0•881,笔记成绩与期末成绩的相关系数r=0•813。表5所显示的是试验组平时成绩构成要素与总评成绩的相关性分析表,由表5可知,平时成绩的构成要素中,出勤率成绩与总评成绩无显著相关(r=0•309,P(0•05),作业成绩与总评成绩则则呈负相关(r=-0•253,P(0•05)。课堂表现与笔记记录成绩则与总评成绩成极显著正相关,分别是课堂表现成绩与总评成绩的相关系数r=0•9481,笔记成绩与期末成绩的相关系数r=0•798。 四、结论与讨论 平时成绩是教学活动所不可缺少的重要环节,也是课堂教学的重要补充。平时成绩的管理除了更加全面的反应学生成绩的构成外,还应该成为教师教学活动中激发学生学习兴趣与开发学生潜力的重要手段。因此,认真、严格搞好平时成绩考核,可促进教风、学风的建设和教育体制改革,对提高教学质量,培养高素质的合格人才具有重要的意义和作用[7]。适当的平时成绩的管理方法可以有效的提高学生的学习积极性,使学生可以充分挖掘学习潜力,并且奖惩分明的管理方法使得学生更能发挥自身的学习特长。本研究显示,学生的平时成绩与期末成绩、总评成绩之间存在明显的相关性,但采用传统的平时成绩管理模式下的相关系数明显低于新管理模式下的试验组的。试验组的期末成绩与总评成绩都要高于对照组,这说明改革后的平时成绩管理模式对于学生的学习,是有着积极的促进作用的。研究还发现,平时成绩中各部分构成要素对期末成绩与总评成绩的影响差异很大,其中出勤率与期末成绩和总评成绩无显著相关,而作业成绩与期末成绩与总评成绩还成负相关,课堂表现成绩与课堂笔记记录情况则与期末成绩与总评成绩成极显著正相关。这说明,在学生平时成绩中,传统平时成绩考核模式,即依靠学生出勤与课后作业作为依据记录平时成绩,是有很大弊端的。而真正能反应学生真实学习情况的则是学生课堂表现与笔记记录情况。当然基于样本的限制,学生平时成绩构成中哪些具体的表现会对成绩有显著的促进作用,还有待于进一步观察研究,以期形成一套有效的平时成绩管理机制,把那些平时成绩中对于学生成绩有显著促进作用的活动进一步强化,以此来从源头上提高学生的学习效率。 农业气象论文:农业高校的农业气象学教学革新及尝试 《农业气象学》是高等农业院校农学、林学、园艺、植物保护、资源与环境科学等涉农学科的专业基础课,也是在农业科学与气象学基础上相互渗透而发展起来的一门气象学、农学以及农业生态学边缘学科[1-2],在各农业高校已有很多年的开设历史。但由于种种原因,《农业气象学》一直并未受到足够的重视,仍然只是对系统的、成型的知识进行讲授[3]。另外,还存在课程学时数过少、教学设备陈旧、教学观念滞后等诸多问题。针对《农业气象学》原有教学体系的不足,笔者拟对该课程体系进行深入改革(图1),提高教学效率,提高学生运用综合知识,解决实际问题的能力,培养出“厚基础、宽口径、个性化、研究型”高素质的复合型人才。 1梳理教学内容 目前,高等农业院校开设的《农业气象学》主要包括农业气象、农业天气与气象灾害、气候和农业气候资源和农业小气候等4个部分的内容[4]。其中农业气象部分是研究的重点,主要介绍与农业生物和农业生产活动有密切关系的光照、温度、水分、气压与风等气象要素,阐明这些要素与农业生产的关系。因此,从研究内容来讲,《农业气象学》课程的教学目标应围绕高等农业院校的专业特色,为涉农类专业提供一个学习专业知识的平台,使学生在了解气象学相关知识的基础上,重点将气象知识与农业生产、科研联系起来。比如,“熏烟法”防御重要的农业气象灾害———冻害,综合应用降低地表有效辐射、潜热热交换等知识点达到保护农业生产的目的。《农业气象学》课程教师应正确处理“气象”与“农业”的关系,梳理教学内容,明确教学目标,把握好侧重点,始终以“农业”为主线,以达到良好的教学效果。 2改革教学手段 2.1激发兴趣,构建学习思路《农业气象学》作为一门系统的课程出现,对于所有学生来讲都是崭新的。虽然《农业气象学》中的一些知识点或者名词在其他课程中有所提及,但涉及的专业知识较少且范围有限。所以,上课之前应先梳理学科内容,帮助学生构建一个完整的学习思路。因多数学生对于枯燥的理论知识缺乏兴趣,可紧密结合相关生活实例,有针对性的讲解疑难知识点,提高学生的学习积极性。如在讲解气象学分支学科时,涉及到小气候部分,可通过举例“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”,或者“橘生淮南则为橘,淮北则为枳”,讲解小气候的特征及其形成原因等。另外,如通过浇灌越冬水来增加土壤的比热容进而保护作物安全越冬,以及在清晨具有逆温层时喷洒农药等都是讲解农业气象知识与农业生产联系的生动案例。实践教学表明,激发学生的学习积极性可使教学效果远好于单纯灌输理论知识。在此基础上为学生铺设一个宏观的学习思路,引导学生由表及里,由浅及深的学习,培养学生的学习兴趣,并最终让学生获得从理论到实践,再从实践丰富理论的一种学习思路。 2.2改革教学手段,完善教学方法 2.2.1采用板书与多媒体相结合的授课形式。《农业气象学》课堂教学比较枯燥,即使是平时能够观测到的大气现象,在理论教学中也无法随时都遇到。比如云的成因与分类、台风的结构、大气环流、压强带分布等知识点单靠教师语言讲述,很难达到理想的教学效果,需采用多媒体生动教学。而实验教学中也存在诸多抽象的知识点,如EL型电接风向风速计的构造,以及其记录风向与风速的原理等。还有涉及大量计算或者演算的,如太阳高度角的计算,拉普拉斯压高公式的应用以及地球自转偏向力的形成等,则需以板书依次计算的方式效果更好。因此,应采用板书与多媒体相结合的授课形式,依靠现代技术手段,使学生既重新巩固了所学的知识,又能更为直观的观看一些现象的产生和发展以及其演变规律,加深对相关知识点的理解与领悟,同时板书也能突出学习重点,提高学生的学习效率。 2.2.2开发趣味性课堂教学。《农业气象学》课程内容涉及地理、物理等多学科领域,与实际生活紧密相连。因此,针对这一特点,可开发趣味性农业气象教学。综合多种教学手段,激发学生学习兴趣。如在学习气压与风章节时,涉及地球自转偏向力的知识点。若直接讲解物理公式,多数学生理解起来可能存在困难。在讲授之前可先做个小游戏,将一滴墨水滴在地球仪的北半球部分,然后飞快的旋转地球仪,慢慢的就发现墨水偏离了原来下滑的轨迹,向右侧偏转,要求学生对此现象进行观察讨论,并给出合理解释。进一步结合实例,如我们在马路上都是靠右侧行走;我们跑步都是逆时针绕操场等,促使学生深入思考,激发学生的求知欲。在此基础上,全面讲解相对抽象的知识点,取得良好的教学效果。同时,教师应充分利用课余时间搜集形象生动的教学素材。如在网络上收集Flash的动画实例,其中包括昼夜长短的变化,太阳直射点的季节变化,热量平衡,风的形成,大气的运动,三圈环流,锋面系统,地面雨,海陆风等。通过多种方式提高教学的趣味性,使教学内容更加生动直观,活跃课堂气氛,达到良好的教学效果。 3调查学情 《农业气象学》与《植物生理学》、《植物学》、《基础生物化学》等基础课程相似,面向的开课对象不仅专业门类众多,而且年级级别也不同。不同专业年级的学生拥有不同的知识背景,这给《农业气象学》课程教学带来一定的难度,应采用灵活多变的教学方案。比如讲解辐射与农业生产章节,大二、大三的学生已在《植物生理学》课程中学过此部分内容,应将重点放在气象要素与农业生产的相互影响机理的讲解上,而对于大一新生则应全面的概述讲解。授课教师应统筹安排教学进度,在面对农学、植物保护、园艺、环境科学、旅游管理等不同专业的学生开设《农业气象学》时,需要因材施教、因势利导,有针对性开展教学活动。在依照教学大纲的前提下,通过不同的教学案例来引导学生发挥已有知识体系的优势。如讲授农业气象灾害时,针对环境科学专业学生可从环境灾害的角度讲解;针对农学专业学生可从大田作物的灾害角度讲解,针对旅游管理学生可从天气灾害对旅游的影响角度讲解。因此,在《农业气象学》开课之前,应提前调查学情,针对不同的专业、不同年级的学生设置不同的教学体系,并最终使学生在掌握农业气象学基础理论知识的基础上,最大限度的领会到该课程与其专业之间的联系,并能充分地将所学知识应用到专业课程的学习与实践之中。 4完善实践环节 4.1加强理论与实践相结合的教学理念 长期以来,《农业气象学》课程的实践教学一直被作为理论教学的附属,导致教师重视理论教学,忽视实践教学;学生重视理论考试,忽视实际能力训练;管理者重视教学效果,忽视实践教学管理。从而形成了“以教师为中心,以课堂为中心,以教材为中心”的传统教学模式,严重影响《农业气象学》教学质量的提高,也制约了学生社会实践能力的发展和综合素质的提高。因此,应加大实践教学的力度,完善实践教学体系,培养适应社会需要的复合应用型专门人才。在《农业气象学》教学过程中,从转变教学思路入手,逐渐将课堂教学与实践环节紧密联系起来,形成学生重视并积极参与实践教学的良好的学术氛围,具体实施包括2个方面。①指导思想。实践教学融政治思想教育、专业技能培养和为生产服务于一体,通过实践教学,树立学生学农、爱农和务农的思想;培养学生勤奋、朴实、严谨、创新的工作作风;提高学生适应生产、适应社会的能力;保障高等农业院校教育的培养目标和基本规格的实现。②基本思路。以实验室建设和实习基地建设为基础,以增加投入为保障,以提高师生素质为重点,以加强管理为关键,以提高质量为目的。全面贯彻教育部对各个农林院校提出的总要求、总计划和总任务。 4.2加强实践教学环节 《农业气象学》实验教学包括实验课程和教学实习2个部分,教学重点放在基础课和专业基础课学习阶段。实验教学的主要目的是加深学生对课堂所学知识的理解,提高学生动手能力和进行科学实验的能力。因此,应全面加强农业气象学的实践教学环节,主要包括3个方面。①合理安排实践教学内容。实验课的开设要精选实验内容,优化实验项目,在保证实验开设率的前提下,减少验证性实验。相关课程的实验课开设相互兼顾,减少重复和遗漏。实践性较强的课程需安排一定时间的教学实习,部分课程的实验课实行单独开设。②合理配置实践教学仪器设备。根据实践教学的指导思想和基本思路,结合现代农业教育的特点,合理配置教学仪器。在实训课的仪器配置中,应坚持使用符合地面气象观测范围的常规仪器,杜绝非气象仪器的使用。同时,向学生介绍当今农业科研和工作实际中所使用的较为先进的仪器。仪器的合理配置既保证了教学仪器的正规性与先进性,也使学生具有了一定层次的知识储备。③结合实训开展实践教学。可结合实训提高学生运用气象知识分析和解决实际问题的能力,如农业小气候观测,根据不同的小气候环境设立观测项目,安排学生分组分时连续观测,对比不同小气候环境间各气象要素的差异,分析出不同小气候环境下温度、湿度、风等不同要素变化的原因与规律,进而将这些知识应用到农业生产中去,指导农业生产实践。 5结语 《农业气象学》做为高等农林院校的专业基础课,是公共课与专业课之间的纽带,对开展农业相关的教学、科研与生产有着重要推动作用,尤其涉及环境对农业生产的影响方面。笔者从教学实践中总结了部分《农业气象学》教学改革的思路与方法,主要涉及学生学习兴趣的激发、教学方法的完善、学情分析以及实践教学的改进,旨在进一步提高《农业气象学》授课教师的教学效果,同时也提高学生的学习效率,使农业气象学更好的为农业的教学、生产与科研服务。 农业气象论文:农业气象学教学理论分析 在农业生产与外部环境条件的相互关系和相互作用过程中,包含着农业生产对象———农业生物和农业生产过程两个方面。在农业生物的生命周期中,它既受人类活动影响,同时又与其所处自然环境发生联系,外界环境条件的优劣决定着生物体生长发育状况的好坏,直至决定最终产品质量和数量。在农业生产过程中始终伴随着农业生物受其外部自然环境的这种影响,同时农业生产过程本身也必须充分考虑这种影响。因此,现代农业研究的重要任务之一就是要揭示农业生物与其所处外界环境条件之间的相互关系,了解农业生物的生长发育所需的适宜环境,通过合理安排种植制度、甚至通过环境调控,能够为农业生物的生命活动提供良好的外部环境条件,从而为有效解决粮食安全问题,实现农业高产、优质、高效的目标服务。 农业气象学课程是全国农业院校的基础课程,也是应用气象专业的专业主干课程,其教学目的就是要求学生通过理论学习和实验技能训练,认识农业生物与农业生产过程与气象条件的相互关系和作用规律,特别是要掌握农业生物和生产过程对气象条件的定量要求,确定各种农业气象指标,计算有关生物物理、化学过程中的重要物质交换、能量转化等,为后续专业课程的学习打下坚实的基础[1-3]。而要实现上述教学目标,首先必须对农业气象课程涉及到的生物与环境之间的相互作用有深刻的认识。 一、外界环境条件的最小因子限制性 太阳辐射是地球上一切生物的能量来源,绿色植物通过光合作用将光能转变为生物化学能,形成“初始生产力”或“第一性生产力”(PrimaryProductivi-ty)。影响植物光合作用强度的环境因素不仅包括光,还有水分、环境温度和二氧化碳浓度等,以及这些要素的组合。如果哪一种要素不适,都可能导致生长停止。例如,在我国青藏高原高海拔地区,那里的光照充足,降水丰沛,二氧化碳浓度可维持在光合作用所需水平,但是由于气温过低,植物组织活力很弱,甚至不能成活,因此一年中大部分季节不能进行光合作用,也就无法发展农业生产。同样,在世界上广大的干旱地区,光能充足,气温适宜,二氧化碳浓度满足需要,但是由于降水严重缺乏,植物处于萎焉状态,气孔关闭,光合作用受阻,因而也不能发展农业生产。通过这两种极端典型的事例,说明影响生物体适宜生长发育的环境条件具有综合的特点,任何一种最不利的气象条件都可能起决定性作用,并且其不利影响不能被其他任何要素所补偿[4],这正像所谓的“水桶定律”一样。由此进一步说明,不同地点由于光照、水分和温度条件的适宜程度不同就构成了农业生物的生长发育、产量和品质的差异,甚至构成各地种植制度、作物类型等极大的不同。 二、农业生物与其所处环境的系统性 学好农业气象学课程必须要有系统的观点,只有运用系统的理论和方法才能处理好农业生物与环境条件的关系。植物的地上器官为大气所包围,植物的根系扎入土壤之中,因此植物同时受大气和土壤两种介质的影响,从而构成了土壤-植物-大气系统。在植物生长发育过程中,始终伴随着这一系统中各组分之间的能量交换、物质输送以及信息传输等过程,农业生产的目的就是要获取最大收益时的干物质贮存和经济产量。例如,植物根系从土壤中吸收水分,向茎叶输送,并通过气孔扩散进入大气中,这样就完成了该系统的水分输送过程,但是在水由液态变成气态向外扩散的过程中需要消耗汽化潜热,因此同时又完成了该系统的部分能量交换过程。消耗的汽化潜热能量来源于系统所吸收的太阳辐射,因此,太阳辐射不仅用于通过光合作用系统的化学能的转化,同时还用于从辐射能到热能的转化,即系统所吸收的辐射平衡或净辐射转变为热量平衡中的各项支出,包括用于植物与大气的显热交换、植物蒸腾和土壤蒸发潜热、土壤热通量等,真正消耗于光合作用的辐射能仅占辐射平衡的很小比值,但这并不意味着光对植物生产不重要,只是在全球大多地区,光并不明显成为限制农业生产发展的环境因子。 在教学过程中特别要提起学生注意的是,在土壤—植物—大气系统中,每一种过程,如发育过程、蒸腾过程、光合作用过程等都是系统中的子系统,各子系统之间相互联系、相互作用,只有正确处理好每一子系统,才能够处理好整个系统。如果对子系统涉及的过程认识不清楚,那么就必然影响到对整个系统的认识。如植物的光合作用这一子系统涉及到影响水分利用效率的植物蒸腾过程、影响叶面积扩张的干物质分配过程等,而蒸腾过程又与土壤水分平衡过程有关,因此必须有效地估计土壤水分平衡、蒸腾速率、干物质分配等,才能较好地估计光合作用速率;而呼吸作用、养分吸收等子系统所涉及的过程也非常多,光合作用、呼吸作用、养分吸收等子系统之间又存在着密切联系,要想获得植物干重的增长、产量等信息,就必须了解和掌握这些过程,因此系统分析和处理的方法显得非常必要。 三、生物体与环境的互为反馈性 通常我们认为生物体对环境的响应是被动的,这对刚开始接触这门专业知识的学生来说更是有这样的认识,其实在农业生产过程中,并不都是这样。植物可以通过对环境的影响形成独特的植物微气象(或小气候)环境,反过来又会影响植物本身的生长发育状况。例如在郁闭的冠层中,可以形成特殊的光分布环境;由于土壤蒸发和植物蒸腾使空气中的水汽浓度增大,因而产生了湿润的空气;同时由于植物冠层吸收辐射的特征与其他下垫面不同,对冠层的气温也产生一定影响,这就构成了独有的植物微气象。由于光的分布而影响不同高度叶片的光合作用,最终决定着群体的光合作用;由于空气湿润,空气饱和差减小,从而减弱土壤蒸发和植物蒸腾;在植物冠层内空气中的二氧化碳浓度变化也有其特点,夜间由于土壤和植物呼吸释放二氧化碳,加上夜间大气层结比较稳定,因此冠层空气二氧化碳浓度非常高,甚至超过500ppm;但是在白天,由于植物光合作用吸收空气二氧化碳,使得冠层空气中的二氧化碳浓度降低,不过,由于白天大气垂直交换较强,因此植被上方的二氧化碳不断向下方补充,从而可以满足植物光合作用的需要[5]。生物体与环境的互为反馈性对于温室作物栽培来说更为有用,因为在几乎密闭的温室环境中,植物的蒸腾使空气湿度增大,过湿的环境对植物生长不利,同时还会产生病虫危害,因此,这就需要进行通风降湿;另外,植物光合作用不断吸收和固定温室内空气二氧化碳,使温室二氧化碳水平很低,从而降低光合作用强度,这时就需要考虑对温室补充二氧化碳,以提高作物生产力。 四、农业生物的质变与量变对环境的依赖性 质变与量变一直贯穿于农业生物的整个生命活动周期,而环境条件影响其质的转化和量的增减。这一特性的总结能够让学生从哲学的深度更好地认识农业生物体的生长与发育如何受环境的影响。植物的一生要完成不同的发育阶段,这是由植物遗传特性和内部矛盾决定的。从一个阶段发育到另一个阶段是植物性质的变化,而某一发育阶段进程的快慢则是植物数量上的变化。植物这种量变和质变的变化始终与环境的作用联系在一起,如越冬作物的春化作用需要冬季一段时间的低温经历,才能在以后的生长阶段顺利进入生殖生长,完成开花结实。再如短日作物需要短于一定界限的日长才能开花结实。植物的发育速度也依赖于环境条件,如在一定的温度范围,随温度升高,其发育往往加快,同时日长也会产生一定的影响,这就表明作物要完成某一发育阶段需要一段时日的温度积累并考虑日长的修正。因此,通过研究作物发育速度和温度及日长之间的数学关系[6-7],就可以进行发育期的预报,从而用于指导农业生产。另一方面,植物干物质积累的速度以及最终产量的高低与环境条件紧密联系在一起,如充分适宜的水分是保证植物气孔开张,使二氧化碳扩散进入植物体内进行同化作用形成干物质的前提条件,一旦水分不足,会产生植物凋萎,气孔关闭,从而降低同化作用。光照和温度同样影响植物的同化作用,因此,运用这种数量影响关系可以进行作物产量预报[8]。 五、结语 在农业气象学教学中,从以上四个特性出发,借助实例,阐述农业生物与气象条件的相互作用和关系,可以让学生从多角度和多层面,由表及里、由浅入深地来学好这门课程。如果通过设计一些实践和实验课程,把一些生物生理过程和气象条件相互作用的关系用现代探测设备跟踪并演示,可以让学生更直观地掌握农业生物与环境条件之间的相互作用规律,使这门课程的教学效果达到更佳。 农业气象论文:创新教学方法对农业气象学教学启发 当今世界面临的许多重大问题,如粮食、能源、环境保护、资源利用与保护等,都与大气科学有着密不可分的联系,大气科学的分支之一的气象学可为之提供理论、方法与技术,这说明气象学对社会的各个领域的发展有重大作用。不论是从学科发展还是从现实情况出发,我们都必须对气象学有所了解。 《农业气象学》属应用气象学范畴,是气象学与农业科学相互交叉形成的一门边缘学科,主要讲述了气象学的一些基本概念、原理、方法和这些原理方法在农业科学中的应用。《农业气象学》这门课程涉及到数学、物理学、化学、地理学、生物学等多学科知识,对学生的知识面要求较高,所以,大多数学生在学习这门课程中,普遍感到比较难学。因此,如何提高《农业气象学》课堂教学效果,使学生不再感觉气象学是个难学的课程,是一个很值得探讨与深思的课题。以下是笔者在教学过程中总结出来的提高课堂教学效果的一些方法。 1课堂教学中存在的问题 笔者在教学过程中发现,许多学生在学习本课程时,都觉得难学、难懂,在与学生交流过程中发现了其中的原因:(1)由于该课程的多学科性,使得许多同学难以适应。如前所述,农业气象学涉及的学科较多,课程内容相对难以理解,再加上现在的大学生对气象学所涉及的众多学科的知识涉及程度不深,因而学习起来常常感到力不从心。(2)在整个农业气象学课程体系中,始终贯穿“变化”的思想,与学生的固有思维方式相冲突。对大多数学生而言,有规律的、固化的东西比较容易理解记忆,而对于处于变化中的事物难于掌握。而《农业气象学》中大气科学部分研究内容要用变化的思维方式去理解记忆,这恰恰是学生的弱点。(3)教学方法单一,讲课内容枯燥无味,学生在上课过程中没有兴趣,提不起精神,这也是学生感觉难学的原因之一。 2几种教学方法的应用及效果为了提高《农业气象学》这门课程的教学效果,笔者在教学过程中,不断研究与摸索,积累了一些有益的教学方法与经验,取得了良好的效果。 2.1实例教学法 相信绝大多数教师在讲课过程中都会穿插实例来对理论知识进行讲解,也会收到一定的效果,但是,如果举例生动形象,且是大家都熟悉的事例,那么就会使教学效果更上一层楼。例如本课程中,大气稳定度部分是难点,它分3种情况,其中之一就是稳定大气,就是有一团空气在某一平衡点受到外力作用后,离开平衡点到达新位置后,其具有返回平衡位置的趋势,具有这种属性的大气就是稳定大气。怎么理解它呢?我们可以举例,稳定大气就像弹簧一样弹,当我们人为将弹簧一端从平衡位置拉到一个新位置后,弹簧具有返回平衡点的趋势,相反,将弹簧从平衡点压缩到一个新位置后,弹簧也具有返回平衡位置的趋势,稳定大气就像被拉伸或被压缩的弹簧一样。这样,我们就会对稳定大气产生一个感性的认识,理解就会更加深刻了。 2.2互动式教学法 互动式教学法就是师生之间就某一问题进行探讨交流,以期使学生对问题的看法更加深刻,同时也有助于提高学生学习的主动性与积极性,对培养学生的学习兴趣很有意义。比如就全球气候变化之类的问题,大家都熟知但又不是非常理解的问题,可以进行更深层次的探讨与交流,这种教学方法比单一的“填鸭式”教学更有效果。 2.3角色转换教学法 角色转换,顾名思义,就是学生和教师位置对调,让学生也体验一下当教师的角色。我们事先给学生布置一个与所学课程紧密相联的一个问题(知识点),给他们一定的准备时间,然后让学生走上讲台,发表自己对该问题的看法,同时,可以和讲台下的学生进行互动交流。这种教学方法的优点是,可以使学生主动地熟悉教材中的理论知识和主动的查阅相关文献,来充实自己所讲内容,变被动学习为主动学习;在此过程中可以发现学生所具有的某些潜能,如语言组织能力、表达能力、临场发挥应变能力等;可以极大地激发学生学习本课程的兴趣。现在的大学教育倡导素质教育,我们要在课堂上给他们一个展示自我风采的舞台,在有限的课时要求条件下,尽量给学生创造机会,使学生知道为什么学习和学习什么。 2.4多媒体技术应用于教学 多媒体在教学上的应用发展很快,它具有信息量大、图文并茂、动静结合等优点,运用在教学过程中,对提高教学效果有很重要的作用。笔者在运用多媒体进行教学的过程中,在加大信息量的同时,注重分清主次。因为在教学中,有的学生不分主次,忙于记笔记,对所讲述内容不能很好的去理解,这时,就要提醒学生哪部分需要掌握,哪部分需要了解,这样,学生就会有的放矢,可以达到多媒体教学应有的教学效果。 2.5理论与实际相结合 结合理论课程教学实际,为提高学生的动手能力,由教师拟定题目或由学生自由选题开展“课程论文”活动,极大地激发了学生的学习研究积极性和主动性。把同学分成若干组,每组一个题目,从查资料、定方案、做实验、写论文到小组交流会形式的小答辩(答辩委员会由学生代表组成,教师是顾问),学生们表现出极大的热情。该环节可以使学生综合掌握、运用学到的知识,充分挖掘了学生学习潜力,激发了他们的主动性,提高了他们对理论知识的实际应用能力,使他们对教材上理论知识的理解更加深刻,同时也培养了同学们的团结协作意识,既提高了教学效果,也提高了学生们的综合素质。 3总结 教学方法是教师和学生为了实现共同的教学目标,完成共同的教学任务,在教学过程中运用的方式与手段的总称。笔者通过灵活运用启发式、探究式、协作式、讨论式等多种教学方法,调动了学生参与学习的积极性,既提高了课堂教学效果,又培养了大学生的综合素质。 农业气象论文:非农气象系的农业气象学教学创新 《农业气象学》是农业科学和气象科学相互渗透而形成的边缘学科,它也是农业科学的重要基础。农业气象学的课程教学内容包括气象学、天气学、气候学以及应用气象学等领域的相关知识。农业气象学作为一门高等农业院校非农业气象专业开设的专业基础课,具有一般专业基础课所具有的一些共性,如学生的学习积极性不高、教学内容乏味等。但该课程是高等农业院校农学、园艺、植物保护和资源环境等专业学生必修的专业基础课程之一,且与后续的专业课有密切联系。另外,随着高校教学改革的全面实施,农业气象学课程授课时间不断被压缩,这在一定程度上也加大了本课程的教学改革难度。本文根据农业气象学课程特点及其在实际教学中所面临的现状,并结合教学实践经验,就农业气象学课程教学改革浅谈几点认识。 教学内容的改革 教育部于2007年2月27日了“关于进一步深化本科教学改革,全面提高教学质量的若干意见”,文件中对教学内容改革提出了明确要求,即要根据经济社会发展和科技进步的需要,及时更新教学内容,将新知识、新理论和新技术充实到教学内容中,为学生提供符合时代需要的课程体系和教学内容。其主体是要求把大量新的内容反映到课程体系和教学内容上,使之能符合时代需要,而教学内容的改革也应围绕这一指导思想来开展。根据这一指导思想,在教学内容改革中,首先要考虑专业基础课的课程定位,专业基础课作为学生素质教育的重要环节,有其明确的教学目标,即培养和提高学生专业科学素质、科学思维和研究能力,并为后续专业课程的开设打下基础和提供桥梁与工具等。 其次,要考虑课程体系中教学内容的取舍,在此基础上考虑加入一些新的内容。农业气象学作为高等农业院校非农业气象专业开设的专业基础课,有其独立的课程体系。目前我国高校非农业气象专业的农业气象学课程内容可划分为以下三个单元:第一,与农业生物和农业生产活动有密切关系的大气、辐射、热、水和风等农业气象要素的形成与变化规律以及农业生物生长发育和农业生产活动对这些气象要素的反应;第二,单元内容为主要天气系统的形成、灾害性天气的发生机理和时空分布规律及其对农业生产的影响和相应的防御对策等;第三,有气候的形成和分类、气候变迁、中国的气候、农业气候的分析、区划及农业小气候的利用与调节等内容。根据农业气象学各单元教学内容特点,认为应从以下几个方面进行教学内容的改革。 1.农业气象学课程教学体系中的第一单元内容是高等院校非农业气象专业,如农学、园艺及植物保护等专业的诸多专业课知识的主要结合点。因此,在教学内容改革中,对这部分内容的取舍尤其要慎重。即在保持原来知识结构的前提下,对一些不合理的教学内容进行适当删减。例如,辐射相关教学内容中有作物群体内的辐射状况、光饱和点和补偿点、光照时间随季节和纬度的变化、植物的光周期现象、光照时间与作物引种等,其中,除作物群体中的辐射状况和光照时间的变化规律外,其他已在植物生理学等其他课程中学过的内容。所以,作物群体中的辐射状况和光照时间的变化规律是需要重点讲授的内容,其他可以略带而过。剩下的时间可以介绍一些新的内容,如,基于作物冠层反射光谱的农业遥感理论、农田植被消光系数的测定原理和方法等。对于本单元的其他知识点,也可通过类似的方法,把一些新的理论、研究成果引入到新的教学内容体系中。 2.天气系统及灾害性天气是第二单元的主要内容。我国的农业气象灾害相当频繁,它主要由降水、温度等的较大年际变化所引起,农业气象灾害也是引起我国粮食大幅减产的主要自然灾害之一。通过该单元知识的学习,提高学生的防灾减灾意识,培养学生防御农业气象灾害的能力。另外,我国幅员辽阔,具有除极地气候和地中海气候外的各种气候类型,各地所发生的农业气象灾害种类繁多,差异较大。因此,根据不同地区农业气象灾害发生规律和分布特点,可适当调整教学内容,使教学始终围绕当地主要天气系统及农业气象灾害来展开。如,对于华北地区来说,春旱、冻害、干热风、风沙害等是经常发生的气象灾害,教学重点也应围绕上述几个气象灾害和主要天气系统的形成来展开。 3.气候的形成和分类、气候变迁、中国气候、农业气候区划、利用与调节、农业气象观测、农业气象情报预报等是农业气象学课程体系中的第三单元内容。对于应用气象专业来说,该单元知识是学习后续专业课程的基础,但对于非农业气象专业来说,农业气候区划、利用与调节等是这一单元中重点讲授的内容,这些知识也是学好作物栽培、园艺作物栽培、植物保护等后续专业课的基础。全球气候变化是当前的科学热点之一,其中有关全球气候变化对农业生产的影响评价研究更是农业气象和作物生长模拟模型研究的热点内容。把全球气候变化对农业生产的影响评价研究与大气污染、全球温暖化等新的内容引入到新的教学体系中,不仅有利于学生了解全球气候变暖的原因、气候变化对农业生产的影响及其评价方法、适应对策等,也有利于提高学生的环境保护意识。在大力强调环保意识的大趋势下,农业气象学的教学内容改革也应该顺应这种时代潮流[1]。 教学方法的改革 教学方法和手段的改革是加强课程建设,提高教学质量的重要途径,要遵循系统性、整体性、综合性、动态性、全体性和启发性原则[2]。通过教学方法和手段的改革,为学生独立思考和主动探索提供宽松的环境。 1.采用多媒体教学法,提高教学效果。随着现代信息技术的发展,信息技术正逐渐成为提高高校教学质量的重要手段。教育部明确指出,要进一步培养和提高教师制作和使用多媒体课件、运用信息技术开展教学活动的能力,培养和提高本科生通过计算机和多媒体课件学习的能力,以及利用网络资源进行学习的能力。制作并使用多媒体课件是充分利用现代信息技术进行课堂教学的有效方式,多媒体课件把抽象的知识变为生动、形象、具体、直观的内容,有利于激发学生的学习兴趣,加深对抽象概念的理解和快速准确地掌握所学知识。农业气象学的很多教学对象时空范围广,动态性强,非常适合用多媒体课件进行课堂教学。如气象要素的空间分布、锋面天气的形成、台风及云的形成、科里奥利力的产生过程等内容都非常适合用各种媒体手段来直观地表现出来。教学是一个由教师、学生、教学内容、教学方法、教学工具及教学手段构成的系统,多媒体是这个系统的一个组成部分,它只有与教师、学生、教学内容等其他因素有机结合起来,才能发挥其应有的作用,但如使用不当,会带来相反的效果。多媒体课件质量不高,调动不了学生学习的积极性;内容太多,主次不分,淡化主体;不管课程性质,滥用多媒体等[3]都是多媒体教学中经常出现的问题,只有克服多媒体教学的这些诸多不足,才能达到提高教学质量的目的。 2.采用灵活多样的教学方法,调动学生学习积极性。传统的课堂教学方式是以教师为中心的,其特点是由教师通过讲授、板书及教学媒体的辅助,把教学内容传输或灌输给学生。在这种模式下,作为认知主体的学生是被动接受者,在整个教学过程中始终处于比较被动的地位,很难达到较理想的教学效果,也不利于培养出创新型人才。因此,在课堂上应坚持学生为主体、教师为主导的原则,通过各种教学手段和方法,增强学生学习的主动性,创造学生独立思考和主动探索的环境。根据教学内容的特点,教师可以向学生提出问题,学生则带着问题去学习、归纳、思考、解决问题,并向教师提出问题,实现教师与学生互相沟通[4];同样,教师也可以针对某些教学难点或其他一些与专业课密切相关的知识点,组织即兴课堂讨论,激发学生学习兴趣,调动学生学习积极性。如,前年年初我国南方冰雪灾害的成因、危害及防御对策、农田植被消光系数的计算方法及其在作物学研究中的应用等内容都可以成为即兴课堂讨论的题材。 3.充分利用校园网资源为拓宽学生的知识面创造有利条件。目前大部分高校已基本建成校园网络,且已开始在高校教学、科研及行政管理等领域发挥着巨大的作用。在教学过程中如何利用校园网资源来提高教学效果是值得探讨的问题。网络版多媒体课件是提高校园网资源利用效率的有效途径之一,能对传统课堂教学起到补充和辅助作用。利用校园网资源,为学生提供由于受教学时间的限制而未能在课堂上讲授的教学资源,如气候分布与纬度、灾害性天气、气候变迁、大气污染与气候变化的关系、全球气候变化及其对农业生产的影响评价方法等多种媒体组成的大量资料,从而为拓宽学生的知识面和培养学生的科研能力创造有利的条件。 结束语 教学改革的根本目的是通过教学内容和教学方法的不断改革,提高课程的教学质量,培养学生科学思维和研究能力。随着时代的发展,《农业气象学》课程内容也不断发生变化,它主要体现在新的研究成果的不断涌现,这些变化要求对教学内容进行不断地改革。另外,教学时间被进一步压缩这一现实也促使教师在教学方法改革上也要有新的突破。因此,教学改革可以说是一个没有终点,需要不断总结、探索和创新的过程。只有教师通过各种途径不断提高自身综合素质,丰富和完善教学内容,改善教学方法,教学改革才能见成效。 农业气象论文:农业气象学课程教学分析及革新 农业气象学是研究农业生产与气象条件之间相互关系及其规律的科学,农业科学的基础学科之一,气象学科中应用气象学的重要分支。农业气象学研究的目的在于围绕农业的发展与现代化,不断认识和解决生产中的气象问题,提出促进农业生产的最优气象条件和措施。农业气象课程的学习,使学生系统的学习农业气象学的基础知识和基本原理,较全面地掌握光照、温度、水分、大气、风和气压等农业气象要素的意义、特征、变化规律及形成各种天气过程的原因;初步弄清天气与农业天气、气候与农业气候的基本知识,掌握小气候与农业小气候的形成、变化规律及调节原理,掌握基本的农业气象要素和小气候的观测原理、方法及气象资料的分析整理方法,明确气象条件在农业生态环境中的重要性,为学习其他专业课程和以后分析农作物与气象条件的关系,充分合理地利用农业气候资源,调节和改善农田气象环境条件等方面打下坚实的农业气象学基础。 目前,在全球气候变暖的背景下,极端气象灾害增多增强,农业病虫害趋多趋广,给农业生产带来了严重的影响,面临的自然风险也更多更大[1]。随着农业气象学科的快速发展和当前新的历史时期对农业气象学更好服务于农业的新要求,课程的教学存在学生学习的主动性不高,不知道农业气象学的具体作用和功能,教学内容、教学理念、教学手段单一,不重视实践能力培养等问题,农业气象学的优势和为农业服务的作用没有得到充分的展示。因此,如何根据农业气象学课程自身特点及专业学生的培养目标,有针对性地进行教学改革,使学生能快速、准确掌握知识并应用与生产实践中是一个值得思考的问题。 1使学生明确农业气象在农业生产中的重要作用 农业生产离不开气象服务的支撑和保障。据统计,2000年以来,我国每年因自然灾害造成的农业损失占农业生产总值的15%~20%,远高于自然灾害损失占全国GDP2%~5%的比重[2]。现代农业气象是现代农业生产与现代气象业务的高度结合,现代农业生产与气象条件密切相关,对气象保障服务需求更为迫切。随着气象为农业服务深入发展,农用气象服务工作也日益显示其重要作用,成为气象为农业服务的重要手段。 1.1农用气象预报服务 包括农业天气分析评估、农业灾害性天气、病虫害、作物适宜播种期、收获期、重要物候期、土壤水分、未来气候趋势预测和极端气候条件预测及对农林牧业生产影响的预评估等服务产品。同时预报服务也包括农业气象旬(月)报、雨情、墒情、温情、灾情、农业干旱监测专报,作物生育期间的农业气象条件分析,年度农业气候评价,气象灾害评估与风险分析产品等服务产品。 1.2农用气候服务 包括农用气候专题分析、作物气候生态适应性分析、气候变化对农业生产的影响分析、农用气象灾害专题分析、农用气候资源开发利用、开展精细化的农用气候动态区划及成果推广应用、退耕还林草气候适应性分析等服务产品。 1.3特色农业气象服务 包括开展特色经济作物种植的气候环境评价。如中药材(当归、党参、黄芪、甘草);制啤酒原料(啤酒大麦、啤酒花);油橄榄、百合、黄花菜、花椒、白兰瓜、酿酒葡萄、苹果、桃、板栗等作物。开展特色作物播种期、采摘期等时机、适宜天气预报;开展特色作物对气候变化和极端天气事件的响应;开展特色物极端天气条件和病虫害预报等服务产品。 1.4为农业生产提供综合服务 在产前,根据各区内农业气候资源状况,为合理制定栽培计划及选择适宜各区农业气候条件的优质、高效的优良品种,提供气候预测分析服务和适播期预报服务;在产中,通过进行实时平行对比观测和测量,及时获取有关农业气象资料,开展农业气象研究和服务,进行产量、品质的预测预报服务,重点对影响产量和品质的气象因素进行研究,并提出对策;在产后,及时对当年基地生产期间的农业气象条件利弊影响进行分析鉴定,做出气候影响评价,总结当年基地生产经验教训,从中总结规律,指导来年计划和决策,并做好收获和储运期间的气象服务[3]。 2加强和完善现有的教学体系 2.1突出学生创新思维,以能力培养为本位 培养大学生的创新精神最重要的是培养他们在实践活动中的创新行为,有了创新行为,创新精神才有生命力,才有实际价值。科学方法的掌握与学生能力的培养都必须依靠学生的实践。对于高校学生而言积极参加社会实践活动是培养其科技创新能力的有效途径。一方面大学生通过实习、见习、参观、社会调查、业余兼职等多种社会实践,在具体的实践活动中,学生们会遇到许多生搬硬套书本知识所不能解决的问题;另一方面学生可以通过将科研与教学相结合来培养创新思维和创新行为[4]。农业气象学是一门实践性很强的学科,比如说农田蒸散量是由作物叶面蒸腾和土壤表面蒸发造成的农田水分损失量,它是决定农田水分状况,作物光合作用和生长状况的重要因素。对于蒸散量的测定方法很多,无论那一种方法的测定都会有各自的优缺点,针对此问题如何以一种创新的思维去理解农田蒸散量的测定,由老师加以引导,逐步培养学生的创新理念,以期在测定方法上有所突破和创新。农业气象学本身具有专业性强、实践性强的特点,同时也是其他相应专业课的基础课程,为今后的专业课程学习起到铺垫的作用,如果在基础课阶段的学习中,学生没有培养起基本的科学思维方式和动手能力,专业课的学习势必会非常被动。因此,确立以学生综合能力培养为本位的教学思想,注重教学各个环节的科学性、灵活性和针对性,启发学生独立思考和解决问题就显得尤为重要[5]。比如说研究同一个农业气候区域内,由于地形不同而形成局地的气候差异以及对农业产生影响,是农业气候的一个重要内容,其研究方法一般是对典型的地形进行短时间的气象观测,并用物理模型进行计算或数理统计分析,确定地形影响气候条件的规律及其农业意义。学习这个知识点的过程中,老师可以采用讨论式教学、案例分析教学法、启发式教学法、互动式教学等方法,充分调动学生积极主动思考,要求学生在后面学习地学课程中注意把握,不同的地形条件下会产生不同的农业气候区域,那么对于不同的地质地貌类型的形成是否和当时的气候条件有关呢?因此,农业气象学的学习为其他专业课程的学习起到了很好的知识积累作用,同时也是创新思维和能力培养的良好开端。 2.2重视实践教学,改进教学方法 我校农业气象学实验课学时较少,目前开设的内容仅为辐射、温度、湿度、蒸发、降水、气压和风这几个主要气象要素的观测,由于课程设置的限制没有涉及综合性实验。我们认为应根据专业的不同,在安排实验课教学时有区别地对待。对于农林专业,建议将各气象要素观测开设为地面气象综合观测实验,集中在一次对各个气象要素同时进行测定,这样有利于学生认识气象要素之间的相互联系和影响,促进学生深入分析气象要素的综合表现差异而产生的不同天气状况。对于资源环境专业类的学生,不仅仅要安排农业气象基本因子的观测,同时可采用选修课、课程论文、毕业论文的形式增设验证性实验、综合性实验和部分气象数据的处理和建模。比如利用我校现有的气象观测设备,完成对农田蒸散量的计算,通过学生对最高温度、最低温度、平均温度、风速、日照时数等气象要素的测定,利用Penman-Monteith公式推导农田蒸散量的数值,既加深了同学们对该知识点的掌握,同时也锻炼了学生实践操作动手能力。与此同时,教师在课堂上讲授完理论知识后,有选择地设计一些题目,让学生利用业余时间(主要是节假日),通过社会调查了解生产实际问题,既开阔了学生视野,增进了对社会的了解,又锻炼了学生分析问题、解决问题的能力。如调查家乡主要农作物的种植、家乡土壤的解冻期、作物的播种期、某一天的温度变化(温差)情况,主要生理病害等情况,以及它们和气候之间的关系。选择自己感兴趣的题目,并查阅相关资料,进行交流,班级同学可分为几组,设定不同的题目,最后通过大家每一组的调查讲解,实现相互之间的知识共享。 2.3使学生了解农业气象学的发展前景 兴趣是最好的老师,学生的学习兴趣在很多情况下是需要老师引导和激发的,它能使学生对感兴趣的东西给予优先注意并促使学生积极主动地去研究它、领会它和掌握它。农业气象学涉及的学科前沿性问题有全球气候变化与作物适应性问题,环境胁迫和调控,灾害规律和预警,界面过程与水热传输,资源利用、持续生产力与利用率,信息与遥感应用,精细农业或精确农业中物质能量输导等方面[6]。 从20世纪70年代以来,农业气象学在观测手段研究方面正逐步实现自动化、遥测和精确化。在作物气象条件研究方面,从过去单因子研究向多因子综合研究发展,其方法上突出的特点是开展数值模拟和模型实验[7]。如作物-天气-土壤的各种统计模式和动态模式的试验研究,作物的生长发育和产量同气象条件的关系等。在农业气候方面,应用聚类分析、模糊数学等近代数学方法,使农业气候相似研究和农业气候区划工作更加客观化和定量化;应用线性规划和统计决策等方法,使农业气候区划工作由只考虑单个生产对象发展到综合考虑多个生产对象在不同区域的最优配置。综上所述,为了适应目前新形势下农业气象学的新任务和农林专业学生发展的要求,农业气象学必须进行积极的教学改革和思维转变。只有通过不断优化该课程的知识体系,做到以能力培养为本位,才能够更好地为教学、科研和农业生产服务。 农业气象论文:农业气象学教学模式创新 农业气象学是一门研究农业生产与气象条件相互作用及其规律的科学,是把农业生产对象与天气气候联系在一起的科学体系,也是重要的农业基础科学。长期以来,农业气象学一直作为高等院校农学、植保、园艺、林学等农林专业的基础课开设,它根据农业生产的需要,运用农学及气象学技术,揭示和解决农业生产中的农业气象问题,以谋求合理利用农业气候资源,战胜不利的气象因素,促进农业发展,其目的在于让学生通过该门课程的学习,为后续农业生产类课程的学习以及从事农业生产与科研活动打下良好基础,为学生解决在农业生产中遇到的气象问题提供理论依据。它既是应用气象学的一个分支,又是农学的一门基础学科。随着自身知识体系的完善,农业气象学在农业生产中的地位也越来越重要。为了提高我校农业气象学的教学质量,通过以下几方面对该课程的教学进行改革探索,以便充分发挥农业气象学的特色,使学生更准确地掌握其精华内容。 1讲好绪论 绪论是对全书的高度概括和总结。讲好绪论部分是激发学生学习兴趣和了解农业气象学课程内容的关键。农业气象学绪论首先给学生一个关于这门课程组成结构的整体介绍,首先让学生了解气象学、农业气象学的基本概念;农业气象学研究的对象、任务和方法;在此基础上会重点介绍与农业生产关系密切的光、温、水、气等气象要素的变化规律、相互关系以及对农业生产的影响;然后是与农业生产关系密切的灾害性天气及其防御措施;最后介绍农田小气候、设施小气候的特点及其调节措施。通过绪论的学习使学生认识到本课程环环相扣的结构及其与实际生活的密切关联,开始对农业气象学产生浓厚的兴趣。 2引用农谚,运用实例深入浅出讲授理论 气象学是研究大气中所发生的各种物理过程的本质及其变化规律的科学,可以形象地把大气比喻为“天气变化的舞台”,水汽是“天气变化的主角”,太阳辐射则是“天气变化的动力”。正是由于各种气象要素在天气变化的舞台上既相互联系、又相互制约,所以在不同的条件下错综复杂地结合,才表现为各种复杂的天气和气候。根据土壤温度垂直分布的特点,把土壤深层比做夏天的“电冰箱”,冬天的“保温箱”。利用这种特点进行深贮藏,使蔬菜水果等农副产品越冬过夏、果树枝条安全过冬,不失为既省事省电、省钱、保鲜,又调节市场供求关系、提高农副产品价值的一种有效途径。这种形象比喻,对学习理论起到了提纲挈领的作用。又比如,在讲雾、云的形状和特点时“,早上有雾,晌午晒布”能很好说明辐射雾多预兆晴天的特点。用“天上鲤鱼斑,明日晒谷不用翻”来说明透光高积云的特点。又如,在讲解锋面天气时“,一日黄沙三日雨,三日黄沙九日晴”能形象说明冷锋过境的天气特点。在讲锋面气旋时,首先从三国时诸葛亮借东风火烧赤壁谈起,在简单介绍这场经典战役时,巧妙地将两军的布阵位置、东风的由来与锋面气旋的结构联系起来,学生能快速准确地把握该天气系统内各个区域风向的差别以及降雨产生的具体位置。这样在兴趣提升的同时,会激发学生主动思维,这时再让大家共同讨论,教师最后补充完善,知识点的掌握就会非常牢固。 3应用多媒体技术提高教学质量 当前,多媒体技术应用于课堂教学,已成为现代化教育手段发展的新趋势。在农业气象教学中,对于难以表达的、学生难以理解的抽象内容、复杂变化过程,多媒体演示手段都能予以解决,使学生容易掌握,既可增加课堂教学的生动感,又可利于知识的获取,从而突破教学的重点,淡化教学的难点。例如,在讲解引种时,各地光照时间长短的变化规律是很重要的内容,引种及新品种推广必须清楚各地光照时间长短的变化规律,光照时间长短的变化直接受当地太阳高度角大小的影响,而太阳高度角的变化比较抽象。运用多媒体来模拟太阳光线照射到地球上的变化情况就可以使抽象的太阳高度角的变化具体化、形象化、生动化、直观化,从而使学生轻松了解光照时间随季节、纬度不同引起的变化规律。讲解锋面天气时,运用多媒体展现锋面移动过程,就可以很轻松的示范锋面降雨的过程。而在讲灾害性天气时,利用多媒体再现如“干热风”、“龙卷风”、“台风”等各种灾害性天气的发生情况,同学们可以很直观地看到灾害发生时所带来的损失,就可以充分理解抗灾防灾的重要意义,也大大提高了防灾意识,就可以主动去了解当地经常发生的气象灾害及发生规律,以便及时地采取措施,防御灾害,以减轻灾害带来的损失,从而达到预期的教学效果。 4注重实验,增强学生动手能力 农业气象学的一切理论是在实践的基础上建立的,对农业气象学实验技术的掌握已经成为在新的高度和水平揭示天气奥秘的需求。我校农业气象学实验课学时较少,林学、园艺和植保专业目前开设的内容仅为辐射、温度、湿度、降水、气压和风这几个主要气象要素的观测,没有设计综合性实验;农学、资环专业在这些观测实验基础上还有综合性农田小气候观察和到气象站的综合实习。我们认为应根据专业的不同,在安排实验课教学时有区别地对待。对于林学专业,建议将各气象要素观测开设为地面气象综合观测实验,集中在一次对各个气象要素同时进行测定,这样有利于学生认识气象要素之间的相互联系和影响,促进学生深入分析由于气象要素的综合表现差异而产生的不同天气状况;园艺专业则可以增加温室大棚建设与地理纬度的关系方面的知识介绍,考察当地温室大棚的建设;而植保专业,则可以增加灾害性天气对作物病害、农业生产的影响方面的知识,增加相关资料调查方面的实验。这些实验的开设将有助于学生通过调查方案的设计、调查过程的组织实施、调查资料的整理、调查报告的撰写等,使学生学会从实践出发解决生产实际问题的能力。这样学生对通过查阅图书资料或向专业教师咨询等各种方式得来的多方面的知识进行综合分析,设计出科学的方案,这一过程既锻炼学生的动手动脑能力,丰富学生的实践知识,又增加学生的学习兴趣,还能锻炼学生的综合能力和探索精神。 综上所述,为了适应新形势下农林专业学生发展的要求,农业气象学必须进行积极的教学改革。只有通过改革才能不断优化该课程的知识体系,更好地为教学、科研和农业生产服务。 农业气象论文:民族高校的农业气象学运用计算机教学创新 随着高等教育的不断改革与发展,学时少、信息量大、效果差已经成为各高校教育工作者的共识,也已经成为各高校教育工作者迫切需要解决的问题之一。较传统教学法相比,多媒体技术具备处理文字、数据、图形信息和综合处理图像、声音、动画、视频信息的功能,已经成为各高校教育工作者普遍借助的手段。本文尝试以新疆塔里木大学为例,尝试探讨多媒体技术在少数民族高校《农业气象学》课程教学中应用的优势及存在问题,旨在探求适合少数民族高校《农业气象学》的教学法,也期望为各民族院(校)的教育工作者提供理论参考。 1《农业气象学》课程性质及现状分析 1.1课程性质 《农业气象学》属于应用气象学的一个分支学科,涉及地理学、生态学、农业科学、大气科学等的交叉边缘性学科,研究对象涉及到农业生物、农业生产过程及农业技术措施与气象条件间的关系及作用[2],是各农学类专业学生必修的一门专业基础课程,其气象要素的观测具有很强的规范性,数据分析具有很强的专业性。 1.2现状分析 笔者通过查阅参考文献、网络查询及与同行交流等途径发现,该课程在各农业高校重视程度普遍不够,均不属于骨干课程,教学时间一般多为40学时左右,个别高校仅为30学时左右,这无疑给《农业气象学》课程教育工作者增大了难度,尤其是对存在语言障碍的民族高校学生。以新疆塔里木大学为例,该课程仅为30学时,改革后仅为32学时(2011年开始执行),通过笔者6a的观察与统计发现:70%以上的汉族学生和90%以上的民族学生认为该课程内容多、很抽象,教学时间太短;汉族和民族学生普遍认为该课程十分有用,通过该课程的学习,能初步了解常见气象要素时空变化规律性及灾害性天气发生规律及防御措施,能够很好地指导农业生产,趋利避害。基于上述种种问题,笔者发现采用多媒体讲授《农业气象学》课程可为教学提供诸多方便,但也发现了诸多问题。 2《农业气象学》多媒体教学的优势 2.1有利于提高教师计算机操作能力和提升学生学习兴趣,促进学生创新性能力培养 在以往的教学中,有些教师往往采用灌输式教学方式;有些教师采用诸如简单挂图、模型等进行演示讲解;有些教师则采用黑板绘制图形方式进行教学,这往往因设备、教师绘图水平等因子限制而无法生动形象地表现气象要素和天气系统的时空变化性,使教学质量低下。而借助多媒体技术可将各气象要素及天气系统的时空动态性巧妙展示,是传统教学所不能比拟的。在实现高质量多媒体教学环节中,教师就需要不断借助网络平台获取各种专业媒体资料,不断学习诸如Pho-toshop图像处理软件、Flash动画、PowerPoint中的“自定义动画”、UlerdGIFAnimator动画制作软件。比如可借助Flash动画直观、连续展示气旋从初生、发展、锢囚到消亡的生命史及各阶段特征,也可促使学生对诸如“这些图片及发展过程是怎么做出来的?”一系列问题的思考。在一定程度上讲,有利于促进学生创新性学习能力的培养。 2.2直观形象、切中教学重点难点,提高教学效率 在少学时、短时间的课堂教学中,突出重点难点,吸引学生注意力是每一位教师经常思考的问题。教师可在章节内容讲授前采用“一般知识点、重点、难点”进行引导,授课过程中采用不同颜色突出重点难点,在章节结束时采用“了解、掌握、理解”等字眼进行总结;在讲解诸如冷锋、暖锋、准静止锋等天气系统时,配合过境时和过境后的天气现象,使抽象问题具体化;在讲解影响达到地面太阳辐射量及光照时间的太阳高度时,可采用PowerPoint中的“自定义动画”来模拟太阳光线到达地面上的变化情况,使抽象的太阳高度角变化形象化、具体化和直观化。笔者认为,采用高质量的多媒体教学手段,可节省10%~20%的时间,增加20%~30%的课程信息量。尤其对存在语言障碍的民族学生效果甚好,教师可采用慢节奏、高质量完成课堂教学内容,使学生能直观、形象地了解和认识气象要素及天气系统变化规律。 2.3及时展现最新天气事件,活跃课堂及课间氛围 在授课过程中,结合典型天气事件可加深学生对课堂知识的理解,时刻关注天气变化。比如在讲解辐射、温度、水分及气压和风等章节时,可通过“问天网”展示区域各气象要素变化曲线,实地进行讲解分析;在讲述灾害性天气与农业气象灾害时,可通过观看“98特大洪涝灾害与副热带高压”、“2010西南地区冬春初夏连旱”、“沙尘暴”视频及图片,可让学生及时了解和认识各种极端天气事件,也可引起学生高度的注意力。在课间休息环节,教师可有目的地播放学生喜欢的音乐和视频,以调节课件气氛,缓解课堂疲劳。 2.4能将理论—实验—实习环节紧密结合,提高学生动手能力 《农业气象学》实验和实习环节与其他课程明显不同,具有很强的规范性,需严格按照《中国气象局地面气象观测规范》进行操作,由此很容易受天气、人数、场地和设备的影响,因而可采用观看“观测视频”、“实地演示”和“学生亲自观测”相结合方式,达到省时、高效的目的。比如空气温湿度、土壤温度观测时,可采用实验、视频和亲自观测记录相结合的方式,使教学取得良好效果。笔者认为,在时间短、规范要求高、学生语言存在障碍的少数民族高校,采用多媒体技术,促使理论—实验—实习有机地结合,无疑是《农业气象学》教学的一种择优手段。 3《农业气象学》多媒体教学存在的问题及对策 借助相同的多媒体教学手段,而不同教师的教学方式及教学效果却明显不同。笔者发现,有的教学流于形式,照课件宣读,枯燥乏味;有的教师却注重感官刺激,课件制作过于夸张;有的教师课件则是课本的堆积,字体大小不科学。笔者认为,应根据各课程性质不同,合理定位,科学利用多媒体技术。就《农业气象学》来说,应主要从以下几方面着手: 3.1转变思想观念,树立服务理念,慢节奏、高质量教好每一节课程 在少数民族高校,民族学生语言存在障碍,数学、地理基础相对比较薄弱,这就需要教师具备服务意识,关心学生,课堂上慢节奏、高质量地掌握好每一个教学环节;不断提升自身专业技能与专业理论,制作高水平的多媒体课件,最起码达到“台上一节课,台下8h”的标准要求。 3.2板书—多媒体—实验—实习环节紧密结合 各高校对《农业气象学》课程教学的重视程度普遍不够,教学设备较差,尤其是偏远地区。笔者认为,合理的《农业气象学》教学应采用“4块上下移动的黑板+多媒体技术+实验+实习”的模式。比如在讲解对称或不对称温压系统随高度变化时,可采用多媒体演示+黑板(板书)的方式效果较好,较为直观,学生容易理解。 3.3建立与充实校内气象网,帮助学生课后自学 除了课堂、实验和实习环节讲授外,校内气象网的建立和充实,无疑是对学生课程学习的多媒体补充措施。比如南京信息工程大学“气象网络教学”和华中农业大学“气象万千”网的建立,可为学生提供视频自学、天气谚语、气象知识、在线测试及交流平台,很值得各高校教育工作者借鉴与参考。 农业气象论文:农业气象学的教学研究及创新 在农业生产与外部环境条件的相互关系和相互作用过程中,包含着农业生产对象———农业生物和农业生产过程两个方面。在农业生物的生命周期中,它既受人类活动影响,同时又与其所处自然环境发生联系,外界环境条件的优劣决定着生物体生长发育状况的好坏,直至决定最终产品质量和数量。在农业生产过程中始终伴随着农业生物受其外部自然环境的这种影响,同时农业生产过程本身也必须充分考虑这种影响。因此,现代农业研究的重要任务之一就是要揭示农业生物与其所处外界环境条件之间的相互关系,了解农业生物的生长发育所需的适宜环境,通过合理安排种植制度、甚至通过环境调控,能够为农业生物的生命活动提供良好的外部环境条件,从而为有效解决粮食安全问题,实现农业高产、优质、高效的目标服务。 农业气象学课程是全国农业院校的基础课程,也是应用气象专业的专业主干课程,其教学目的就是要求学生通过理论学习和实验技能训练,认识农业生物与农业生产过程与气象条件的相互关系和作用规律,特别是要掌握农业生物和生产过程对气象条件的定量要求,确定各种农业气象指标,计算有关生物物理、化学过程中的重要物质交换、能量转化等,为后续专业课程的学习打下坚实的基础[1-3]。而要实现上述教学目标,首先必须对农业气象课程涉及到的生物与环境之间的相互作用有深刻的认识。 一、外界环境条件的最小因子限制性 太阳辐射是地球上一切生物的能量来源,绿色植物通过光合作用将光能转变为生物化学能,形成“初始生产力”或“第一性生产力”(PrimaryProductivi-ty)。影响植物光合作用强度的环境因素不仅包括光,还有水分、环境温度和二氧化碳浓度等,以及这些要素的组合。如果哪一种要素不适,都可能导致生长停止。例如,在我国青藏高原高海拔地区,那里的光照充足,降水丰沛,二氧化碳浓度可维持在光合作用所需水平,但是由于气温过低,植物组织活力很弱,甚至不能成活,因此一年中大部分季节不能进行光合作用,也就无法发展农业生产。同样,在世界上广大的干旱地区,光能充足,气温适宜,二氧化碳浓度满足需要,但是由于降水严重缺乏,植物处于萎焉状态,气孔关闭,光合作用受阻,因而也不能发展农业生产。通过这两种极端典型的事例,说明影响生物体适宜生长发育的环境条件具有综合的特点,任何一种最不利的气象条件都可能起决定性作用,并且其不利影响不能被其他任何要素所补偿[4],这正像所谓的“水桶定律”一样。由此进一步说明,不同地点由于光照、水分和温度条件的适宜程度不同就构成了农业生物的生长发育、产量和品质的差异,甚至构成各地种植制度、作物类型等极大的不同。 二、农业生物与其所处环境的系统性 学好农业气象学课程必须要有系统的观点,只有运用系统的理论和方法才能处理好农业生物与环境条件的关系。植物的地上器官为大气所包围,植物的根系扎入土壤之中,因此植物同时受大气和土壤两种介质的影响,从而构成了土壤-植物-大气系统。在植物生长发育过程中,始终伴随着这一系统中各组分之间的能量交换、物质输送以及信息传输等过程,农业生产的目的就是要获取最大收益时的干物质贮存和经济产量。例如,植物根系从土壤中吸收水分,向茎叶输送,并通过气孔扩散进入大气中,这样就完成了该系统的水分输送过程,但是在水由液态变成气态向外扩散的过程中需要消耗汽化潜热,因此同时又完成了该系统的部分能量交换过程。消耗的汽化潜热能量来源于系统所吸收的太阳辐射,因此,太阳辐射不仅用于通过光合作用系统的化学能的转化,同时还用于从辐射能到热能的转化,即系统所吸收的辐射平衡或净辐射转变为热量平衡中的各项支出,包括用于植物与大气的显热交换、植物蒸腾和土壤蒸发潜热、土壤热通量等,真正消耗于光合作用的辐射能仅占辐射平衡的很小比值,但这并不意味着光对植物生产不重要,只是在全球大多地区,光并不明显成为限制农业生产发展的环境因子。 在教学过程中特别要提起学生注意的是,在土壤—植物—大气系统中,每一种过程,如发育过程、蒸腾过程、光合作用过程等都是系统中的子系统,各子系统之间相互联系、相互作用,只有正确处理好每一子系统,才能够处理好整个系统。如果对子系统涉及的过程认识不清楚,那么就必然影响到对整个系统的认识。如植物的光合作用这一子系统涉及到影响水分利用效率的植物蒸腾过程、影响叶面积扩张的干物质分配过程等,而蒸腾过程又与土壤水分平衡过程有关,因此必须有效地估计土壤水分平衡、蒸腾速率、干物质分配等,才能较好地估计光合作用速率;而呼吸作用、养分吸收等子系统所涉及的过程也非常多,光合作用、呼吸作用、养分吸收等子系统之间又存在着密切联系,要想获得植物干重的增长、产量等信息,就必须了解和掌握这些过程,因此系统分析和处理的方法显得非常必要。 三、生物体与环境的互为反馈性 通常我们认为生物体对环境的响应是被动的,这对刚开始接触这门专业知识的学生来说更是有这样的认识,其实在农业生产过程中,并不都是这样。植物可以通过对环境的影响形成独特的植物微气象(或小气候)环境,反过来又会影响植物本身的生长发育状况。例如在郁闭的冠层中,可以形成特殊的光分布环境;由于土壤蒸发和植物蒸腾使空气中的水汽浓度增大,因而产生了湿润的空气;同时由于植物冠层吸收辐射的特征与其他下垫面不同,对冠层的气温也产生一定影响,这就构成了独有的植物微气象。由于光的分布而影响不同高度叶片的光合作用,最终决定着群体的光合作用;由于空气湿润,空气饱和差减小,从而减弱土壤蒸发和植物蒸腾;在植物冠层内空气中的二氧化碳浓度变化也有其特点,夜间由于土壤和植物呼吸释放二氧化碳,加上夜间大气层结比较稳定,因此冠层空气二氧化碳浓度非常高,甚至超过500ppm;但是在白天,由于植物光合作用吸收空气二氧化碳,使得冠层空气中的二氧化碳浓度降低,不过,由于白天大气垂直交换较强,因此植被上方的二氧化碳不断向下方补充,从而可以满足植物光合作用的需要[5]。生物体与环境的互为反馈性对于温室作物栽培来说更为有用,因为在几乎密闭的温室环境中,植物的蒸腾使空气湿度增大,过湿的环境对植物生长不利,同时还会产生病虫危害,因此,这就需要进行通风降湿;另外,植物光合作用不断吸收和固定温室内空气二氧化碳,使温室二氧化碳水平很低,从而降低光合作用强度,这时就需要考虑对温室补充二氧化碳,以提高作物生产力。 四、农业生物的质变与量变对环境的依赖性 质变与量变一直贯穿于农业生物的整个生命活动周期,而环境条件影响其质的转化和量的增减。这一特性的总结能够让学生从哲学的深度更好地认识农业生物体的生长与发育如何受环境的影响。植物的一生要完成不同的发育阶段,这是由植物遗传特性和内部矛盾决定的。从一个阶段发育到另一个阶段是植物性质的变化,而某一发育阶段进程的快慢则是植物数量上的变化。植物这种量变和质变的变化始终与环境的作用联系在一起,如越冬作物的春化作用需要冬季一段时间的低温经历,才能在以后的生长阶段顺利进入生殖生长,完成开花结实。再如短日作物需要短于一定界限的日长才能开花结实。植物的发育速度也依赖于环境条件,如在一定的温度范围,随温度升高,其发育往往加快,同时日长也会产生一定的影响,这就表明作物要完成某一发育阶段需要一段时日的温度积累并考虑日长的修正。因此,通过研究作物发育速度和温度及日长之间的数学关系[6-7],就可以进行发育期的预报,从而用于指导农业生产。另一方面,植物干物质积累的速度以及最终产量的高低与环境条件紧密联系在一起,如充分适宜的水分是保证植物气孔开张,使二氧化碳扩散进入植物体内进行同化作用形成干物质的前提条件,一旦水分不足,会产生植物凋萎,气孔关闭,从而降低同化作用。光照和温度同样影响植物的同化作用,因此,运用这种数量影响关系可以进行作物产量预报[8]。 五、结语 在农业气象学教学中,从以上四个特性出发,借助实例,阐述农业生物与气象条件的相互作用和关系,可以让学生从多角度和多层面,由表及里、由浅入深地来学好这门课程。如果通过设计一些实践和实验课程,把一些生物生理过程和气象条件相互作用的关系用现代探测设备跟踪并演示,可以让学生更直观地掌握农业生物与环境条件之间的相互作用规律,使这门课程的教学效果达到更佳。 农业气象论文:气象为农业防灾减灾服务的探讨 摘要:本文结合驻马店市气象局气象为现代农业生产服务实际情况,探讨现代农业生产对气象服务的需求,提出气象为现代农业生产防灾减灾服务对策,以供相关部门参考。 关键词:气象为农服务;现代农业;防灾减灾;服务思路 驻马店市位于河南省中南部,地处北亚热带与暖温带过渡地带,是典型的大陆性季风型半湿润气候,气候温和,雨量充沛,光照充足,年平均气温为14.9~15.0益,年平均降雨量为850~960mm。农业是驻马店市第一产业,是农民经济增收主要来源。随着全球变暖,驻马店市气象灾害频发,严重威胁农业生产。为确保农业高产丰收,驻马店市气象局将农业气象服务作为工作重点,通过拓宽气象服务领域,增强服务水平,为驻马店市农业现代化发展提供可靠气象服务。 1现代农业生产对气象服务的需求 1.1现代农业增产高效的气象需求 为确保各区域内特色农业稳产高产,应保证特色农业整个生长发育期气温、光照及降水量等符合生长适宜气象指标,为特色农业提供精细化水平更高的气象服务。如驻马店市主要经济作物是小麦和玉米,除了解小麦和玉米各生长发育阶段对气象条件需求外,还要准确掌握农田土壤、土质及营养成分等[1]。 1.2现代农业气象灾害防御的需求 与传统农业相比,现代农业生产对气象灾害敏感性更强,受灾害性天气危害更大。应做好现代农业布局气候区划和气象灾害风险区划,充分利用当地气候资源,根据农业品种生长发育指标,结合气象灾害风险区划,找出适宜农作物生长区域,再加上品种更新速度快、集约化程度高,这就需要精细化气象服务为支撑。因此,驻马店市气象局在为当地农业生产提供针对性气象预报预警服务同时,还要增加种植、养殖的不同品种生长发育阶段内病虫害等综合信息[2]。 2气象为现代农业生产防灾减灾服务对策 2.1建立气象灾害应急响应体系 驻马店市气象部门应尽快建立以政府部门为主导、各单位共同参与的气象灾害应急响应体系,制定气象灾害应急预案,建立健全野预警到乡、预案到村、责任到人冶机制并不断完善。在农村各乡镇及自然村建立气象灾害预警信息工作站,配备信息协理员和信息员共同开展气象灾害预警。市级、县级气象部门应加强沟通交流,充分发挥气象协理员和信息员作用。利用各种现代化媒介做好灾害性信息传播,确保农民第一时间接收到气象灾害预警信息,在灾害发生后做好灾情上报,减少灾害性天气造成的损失。 2.2加大防灾减灾科普宣传 驻马店市气象部门应在政府部门和有关单位积极开展气象防灾减灾宣传,提升各级政府部门和相关单位对现代农业生产气象防灾减灾认识,提供切实可行的方针政策和规划建议,并尽快落实。此外,借助电视、网络、报纸、新媒体等平台共同组成气象防灾减灾科普宣传网络,确保政府领导和社会大众认识到气象防灾减灾工作的重要性,并根据气象防灾减灾要求开展工作。综合农技推广站和气象站建立科技资讯和技术培训体系,利用培训班、讲座、技术推广、专题咨询等形式对种养殖大户、农技人员、合作社及相关负责人开展气象灾害防御指导和培训,确保气象防灾减灾技术广泛应用,充分发挥在其现代农业生产中的作用[3]。 2.3建立气象为现代农业生产气象灾害预测预报体系 随着现代农业快速发展和现代化新型农村建设工作稳步推进,驻马店市气象部门根据高效农业和特色农业实际需求积极开展专业、专项农业气象灾害预警预测工作。在提升农业气象预报时效性和准确性的同时,做好气象灾害预报预警工作,结合当地特色农业、设施农业、畜牧业、林业等,做好干旱、暴雨洪涝、冰雹、大风、寒潮、霜冻等灾害防御;针对重大农业气象灾害和林业病虫害及时进行预警预报工作。以农业生产各环节及农作物生长发育阶段具体需求为依据,增加与农业生产相关的观测项目,做好关键农事活动的气象预报。 2.4加快建设与现代农业发展相适应的观测站网 不断调整并完善驻马店市境内区域性气象观测站网,确保现代化气象综合监测网络具有多要素、自动化、高时空密度特征,增强气象监测资料及时性、准确性及高效性。县级气象部门正确调阅和应用辖区内各区域站气象要素实况资料、预警信息、雷达回波资料等。做好加密采集,在本地区建立综合数据库,提升气象部门对气象灾害监测能力[4]。 2.5更新农业气象服务理念 以现代化生产为背景,更新现代农业气象服务理念。不断完善农村经济结构,分析农业生产受气象灾害危害程度,运用现代化观测仪器设备和科技手段,建立各种信息监测手段、预警信息、气象观测站等,及时掌握农业生产中各类气象灾害,作出相关预防预警,降低气象灾害对现代农业生产危害,推动现代化农业可持续发展。 3结语 做好气象为现代农业生产防灾减灾服务,不仅可以确保农业稳定发展,还能提升社会经济水平。气象人员应加强专业知识学习,提升气象预报准确性,充分发挥气象为农服务作用,加快推动现代化农业生产走可持续发展道路。 作者:王芦 单位:河南省驻马店市气象局
农学专业论文:农学专业人才培养论文 1农学专业人才的培养措施 1.1进行人才培养模式的改革 对传统的人才培养模式进行改革,推行“2+1+1”的新型培养模式,前两年用来学习基础知识和专业知识,第三年学习专业技能,最后一年进行科技创新实践活动以及农业经营管理方面的实训。同时,地方院校可以针对当地的农业主导产品来进行针对性的培养,比如承德可以围绕食用菌业和蔬菜业等培养出具有特色的专业人才。 1.2加强思想教育 学生如果对自己的专业没有兴趣,那么自然也不会有动力学习,所以学校要致力于学生的专业思想方面的建设。但是,很长时间里农学专业都没能完全解决专业思想问题,究其原因是专业思想教育方面形式过于单一,用时没有实质性的材料来证明。所以想要改变这一现状,仅仅依靠各种讲话是不够的,可以请一些从农学专业毕业后在工作方面取得了较大成就的专家,或者实业家来学校开讲座,将自己的创业经历等分享给学生们。并且可以组织学生去那些生产经营状况较好的农业企业等进行参观学习,让学生看到农学专业的前景所在,从而立志于农业努力学习。 1.3增强学生的实践动手能力 目前我国的高等院校普遍存在的一个缺陷就是重理论而轻实践,不管是课程设置还是资金投入方面都不重视实践教学,这样培养出来的学生虽然通常基础理论掌握较好,但是欠缺动手能力,生产实践中的动手能力甚至不如中专生。所以想要改变这种情况,就要加强实践性教学,一方面对于实验室和其他实践基地多投入资金和精力,提供一个良好的实践教学环境;另一方面规范实践能力的考核,严格执行实践教学考核制度,那些考核成绩不合格的学生要补考或者重修。 1.4根据学生的特点培养专业型人才 在大三的课程结束后,学校可以根据学生的性格、爱好、专业知识掌握情况、特长以及发展潜力来对其进行分类,然后根据不同的类型进行专业培养,比如专业成绩优异的可以考研继续深造,擅长行政管理的就多为其开设管理方面的选修课,擅长经营贸易的就多给他们提供相应的实践机会等,不同类型学生都可以配备相关的教师进行专业指导,这样才可以培养出优点更加明显的高素质人才。 1.5努力提高教学质量 教学质量对于高校的专业教学来说至关重要,尤其是如今竞争激烈,所以更应该努力提高教学质量。首先可以成立专门的教学质量督查小组,对教师课程设置进行听课和监督,以起到监督作用,帮助学校建设精品课程;其次是教师之间多进行互相听课,以便取长补短、交流经验;最后是可以安排教师进行集体备课,在教学交流中总结教学经验,从而提高教学质量。 2结语 虽然农学确实存在自身的缺陷,比如工作环境恶劣和工作待遇较差等,但是学生应该正视自己的专业,农学也是对国家的发展建设有着重大作用的。学校通过意识到人才培养中的问题,运用各种方法来努力提高教学质量,面向社会需求,来培养出更有针对性的复合型人才。 作者:李瑞来 单位:北省承德县农牧局农广校 农学专业论文:农学专业实践教学改革与落实策略 摘要:实践教学是培养人才的重中之重,是素质教育的标准和要求。对于农学专业而言,同样需要做好相应的实践教学,通过实践教学的开展让学生的学习能力得到提升,让学生的知识应用性得到提升。基于此,对农学专业实践教学的改革进行了分析和研究,以期为农业专业教学质量的提升、教学效率的改善提供借鉴。 关键词:农业专业;实践教学;素质教育;知识体系 1农学专业实践的地位 1.1素质教育的重要内容 在新时期新教改下,教学改革的主要方向还是调整教学手段,拓展学生的知识层次,建立完整的知识体系以及培养学生自主学习的能力,从而达到提高学生综合素质的目的。其中,实践教学是素质教育的一个重要环节。众所周知,实践出真知,所以,对学生的实践能力培养既是一个课题,也是教育者的责任。而农学的特殊性在于其本身属于经验科学、实验型科学,需要实践与理论有机地系统结合。只有这样,才能让理论内容丰满充实。 1.2道德教育和心理素质培养的重要因素 德育素质包含多方面,世界观、方法论、人生观都属于此范畴,而心里素质则一般指健康的心理、良好的生活习惯、抗压能力,这些都是农学专业的教育者要加强的地方。只有参加了大量的社会实践活动、实验项目以及相关课题的研究,积累了一定数量的素材,才能让自己的知识体系结构更加合理和均衡化,同时,心里素质也更加稳定,才能将更多的精力投入工作中,在实践中创真知。 1.3农学专业是实践性较强的应用型专业 相关人员在以农作物为主要研究对象的前提下,通过实验与理论的结合、相关课题的延展以及参加社会实践的多重引导,对农学专业相关知识进一步深化研究。这是一门经验和实验型科学,一门通过实践与理论紧密结合而不断积累和总结的学科,该学科突出特点是实践和实验性质的内容比较多,相关课题也都是围绕实践去开展和延伸的,培养学生的动手能力和参与实践能力是教育者必须考虑的,也是教学目标考核的重要指标。 2实践教学改革的主要措施 2.1统筹安排,积极引导 如何培养学生热爱三农、服务三农等思想是思想教育关键,学生出于热爱,才会逐步形成兴趣,才能发挥自己的主观能动性,才能深入实践,进而促进学生对专业技能知识的消化和吸收。目前,很多学生对实践性的农学兴趣不大,实践性的实验场所也不太理想,造成了学生对该专业的误读。农是中国立足之本,我们国家是农业大国,实现农业的腾飞之路还有很长的路要走,而农学专业的系统学习和成功的实践课题能让我国的农学进步前景进一步提升,从而获得社会的认同感。比如袁隆平院士这样的伟人,通过实践与理论结合,研发出了杂交水稻技术,解决了我国的口粮问题,其人及其成果注定是中国农学发展的一个里程碑。因此,教育者要顺势引导学生,积极了解农学现状,掌握农业发展大方向,参与实践,积累经验,丰满自己的知识结构,培养自己的动手技能。有句古话:“实干兴邦,空谈误国。”这句话就能总结出来,农学的立足基础就是实践和实验,所以,教育者要千方百计地培养学生对农学知识了解和掌握的积极性,参与实践,参与课题。在教学比较困难的课题中,让学生自我完善,寻找答案,既锻炼了能力,也学会了独立思考和寻找解决问题方式的方法。 2.2严格要求,认真对待 在学生学习的过程中,要遵循规律,确保数据的准确性和科学性,所以,认真对待问题是十分关键的。“千里之堤,溃于蚁穴”,因此,做事马虎不得,一个不严谨的实验数据可能毁了整个课题的初衷,所以,态度要认真,才能做好这份实验型的科学工作。用事实来说话,严谨的态度让实践更加科学和可操控性,在实践活动为教学活动中心的农学之中,有必要改革传统的考核方式,把实践课题的最终结果作为考核指标。 2.3保障实习场地和实习经费充足 实践教学的前提是要有实践的基地和配套的实验设备,这是教育质量的重要保障,因此,必要的经费是农学学科必不可少的。通过实践经费的投入,可实现学生实践条件的改善,让学生能够更好地投入到实践过程之中,掌握相应的应用技能。除此以外,高校还可以通过与地方企业合作的方式来获取更多的实践基地,参与实际作物的成长过程,改进措施,实现产品高产,做到企业创收和增加高校实践双赢。 3结束语 为了更好地迎合社会需求,更好地培养具有现代化技术的学生,做好相应的实践教学工作尤为重要。农学专业教师要注重做好思想观念的转变,坚持以能力培养为中心,做好教学条件的改善,为更好地培养农学专业人才不断努力,努力提高农学专业人才培养质量。 作者:靳小茹 单位:原平市新原乡农村综合服务中心 农学专业论文:农学专业本科人才培养模式探索 摘要:本研究采用问卷调查法、文献分析法、访谈法,通过对华南农业大学农学专业人才培养模式现状进行调研,分析研究近年该校农学专业毕业生的就业以及反馈情况,进而对比农学专业人才供给与需求之间的矛盾,从而提出,在新的形势下培养现代农学专业人才的相关建议,希望对指导华南农业大学甚至国内其他农业院校实施农学专业改革提供借鉴。 关键词:农学专业人才培养;就业;专业改革 一、华南农业大学农学专业人才培养模式现状 1.学校农学专业概述农学专业是华南农业大学最早设立的专业之一。在近百年的办学过程中,专业实力不断提高,其中作物遗传育种学科和生态学科被列为学校“211”工程重点建设学科。作物遗传育种学科被评为国家重点学科,该专业被教育部批准为国家特色专业,2012年成为广东省的重点专业。2.农学专业教学模式分析2001年,华南农业大学农学院院长张桂权教授提出,要结合当下农学专业人才培养需求趋势,为农学专业设立更为细致的方向,在专业下设立了三个方向,即农业信息技术方向、农产品标准化与贸易方向、农业生物技术方向。每个方向的培养方案各具特色,同时实施教师队伍的培养提高、教学方法的改革等措施。在各个专业方向课程的安排上,有五分之二的课程相同,涉及通识课及专业课,即农学专业要求每一位学生具有扎实的农学基础理论知识,专业上总体呈现大同小异的特点。在技能方面,农学专业注重培养学生进行田间试验和统计分析、进行作物高产栽培、培育作物新品种、组织农业生产和经营管理、农产品质量检测和农产品经营管理与国际贸易等方面的基本技能。3.人才培养模式创新(1)特色实践教学模式。华南农业大学农学院在课程体系中加大实践课比重,提出了实践教学体系的指导思想:充分利用社会资源办学,建立特色实践教学模式,培养高素质的创新型专业人才。(2)导师制培养方式。华南农业大学教学相关文件规定,农学专业学生大二即启用导师制,导师负责指导学生进行试验及毕业论文,每位学生选择导师一般是先考虑本院系内老师,若是对其他院系老师的研究方向感兴趣,亦可跨系选择导师,甚至可以跨学院跨学校选择导师。(3)设立本科生科技创新项目。科技创新项目的开展对于培养大学本科生的科研实践能力、团队意识等都有着促进作用。从华南农业大学农学院近3年的项目审批情况来看,各类科技创新项目立项已超过82项,参与人数约350人,结题率高达98%,投入金额约10万元。对比往年数据,每年参与科技创新项目的学生获得各类奖学金的人数都在递增,在专业学习、综合能力提升等各方面都有较为明显的提高。 二、农学专业毕业生近年就业情况分析 1.就业形势好转《2008-2010年本专科专业就业状况》数据资料显示,农学专业就业形势逐年好转。据有关媒体报道,近两年广东省应届大学生就业率高达95%,农学类本科生就业率超过95%。经统计,华南农业大学农学专业就业率在2008年至2012年逐年提高,近两年排在同类专业的前列,2011年农学院三个不同方向的农学专业就业率达到100%。除此以外,2012年农学专业有5名本科毕业生因获国家留学基金委“优秀本科生国际交流项目”的资助而出国深造。2.就业流向多样调查显示,华南农业大学农学专业毕业生在2010-2013年的就业率依次为96%、97%、97%、99%。针对农学专业毕业生就业流向进行调研分析,进入国企相关机构的所占比例连续三年维持在的10%左右,进入私营企业的比例呈增长趋势。升学深造占农学类总人数的比例依次为8%、12.2%、31.9%、23.4%,农学类专业本科生选择升学深造的人数越来越多。调查显示:超过一半学生考研的动机是为了职业发展,考研成为农学专业本科生重要的毕业去向。3.就业对口率低针对华南农业大学农学院毕业生就业流向进行调研分析,近四年从事农业相关工作的毕业生所占比例依次为45.8%、57.5%、37.9%、36.7%,比例逐年下降。跨专业就业的毕业生中,30%迫于家庭压力,28.3%对农业不感兴趣。 三、农学类人才培养与供需分析 1.人才供给分析通过对2013年毕业生进行就业跟踪问卷调查,发现华南农业大学农学专业学生在培养中存在一定的不足,具体分析如下。农学院2013届毕业生318人,约64%的人认为影响就业的最大因素是个人实际能力,有20%的人的认为是所学的专业,接着是计算机技能、英语能力、学校社会声誉、家庭背景等。因此,学好本专业知识和提高个人的实践能力,对农学毕业生来说是就业的重要筹码。有64%的毕业生认为求职过程中遇到最主要的问题是专业不对口或专业面太窄,24%的毕业生认为是信息严重不足。因此,多方面发展自己,增加就业技能,重视拓展就业信息,重视自己的职业规划,应该是农学院毕业生必须考虑的。2.人才需求分析近年来,人们逐渐意识到现代农学和过去农学有许多不同。农业院校培养出来的农学专业毕业生会使用现代信息技术、高端测试设备和仪器,从而能在先进的实验室里学习知识和技能,在现代生物技术、基因工程等技术平台上进行科学的探索和研究。通过对吸收农学专业人才相关农业企业的问卷调查,总结各用人单位在选聘毕业生中考虑问题的星级指数,可看出,综合素质与学生专业是用人单位最看重的两个要素。所以,农学专业毕业生在农业领域就业的竞争力是最大的。 四、农学类本科人才培养建议 1.明确培养目标,开展特色培养华南农业大学对农学专业进行整合改革后,构建了“四模块”的教学体系。因此具体制定人才培养目标时,可依循通用型教育的思路,并密切结合市场实际人才需求开展特色培养,使人才培养方案进一步优化。根据人才市场需求,从本专业、本学校及本地区的实际情况出发,针对毕业生反映的专业面太窄这一问题,研讨出具有广泛性、具有地域特色的人才培养方案,把培养能力作为专业教学的重点,培养能在新形势下适应现代农业发展需要的实用型人才。2.改革教学方法,提高教学质量专业培养应该提供较多高质量的课程实践,使培养计划落到实处,使学生专业能力能够得到提高;同时学校应该提供更多的技能培训课程或学习平台,这样可以提高学生除专业技能外的其他综合能力。农学专业人才培养模式中的“填鸭式”教学日趋严重,因此应对施教方法进行改革,引导学生积极思考。可通过设立论坛演讲答辩、讨论解析、师生自由辩论等多种形式,把学生放在教学主体地位,从而使学生的思维得到训练,提高语言表达以及分析解决问题等多种能力。3.推动校企交流合作,增强人才培养实效性从企业一线岗位的优秀人员中聘请、聘用一部分流动师资,这些优秀的工作人员相对于长时间待在学校“编制”内的教师有更丰富的社会实践经验,能传授给学生更贴近实际的管理、营销手段。两种师资相结合,既能保证课程理论体系的完整,又能增加学生的学习兴趣和动力,使学生将来更快地适应市场的需求。4.加强创新创业教育,鼓励毕业生自主创业根据农学类人才的特点,利用本校本地区学科与教学优势,学校可以开展与动植物生产、电子商务及特色农产品开发等相关的特色创业培训。在国家农业创业政策、农业市场环境分析及生产技术环节上给予学生有针对性的指导,让他们为未来做好准备。 五、对其他农业院校人才培养的建议 1.创新农学人才培养模式根据社会对农学专业人才的实际需要,华南农业大学调整了农学专业结构和课程设置,在农学专业教育改革上多次进行创新,形成了较为成功的创新型人才培养模式,把专业课程设置的横向拓宽与纵向深入统筹起来。通过建立教学和就业实习基地,适度、适量地增设研究型课程与实践型课程,同时在教学计划中增加并强化了社会实践环节,把社会实践和教育实践纳入到人才培养方案中。同时,华南农业大学还聘请一线企业技术和管理人员走进课堂,讲授栽培、育种等的实际情况和实践经验,帮助学生进行正确的职业设计和人生规划。2.优化校企联合培养模式企业及学校双方注重“校企联合培养模式”。联合培养不仅限于毕业实习,部分课程实习亦可在企业完成。首先,整个农业行业的企业为学生提供机会和平台,学生可以学以致用,提高专业技能和实践操作能力,让学生成为社会需要的人才;同时,企业也能提前发掘适合自身需要的人才,解决人才缺口问题。3.加大科研支持力度农学专业学生培养除了依靠专业知识教学外,科技创新项目申报也起着推动作用。一直以来,华南农业大学积极申报科技创新项目,同时鼓励学生毕业论文与教师科研课题相结合,不仅能巩固农学专业毕业生的专业知识,还有利于培养其思维能力、科研能力和创新能力,为今后走上科研道路打下良好的基础。 作者:欧阳倩兰 农学专业论文:农学专业实践教学体系的思考 摘要:实践教学体系是运用系统科学的理论和方法,对组成实践教学的各个要素进行整体设计,以形成结构和功能最优化的实践教学系统。一个完整的体系必须具备驱动、受动、调控和保障功能,才能有序、高效地运转,从而实现目标。本文以应用型农学学科为例,从建设实验室平台体系、升级改造实习实训基地、建设产学研基地等方面详细剖析了地方应用型本科院校构建实践教学体系的相关举措。针对农业专业的实践教学环节可能面临的问题,提出了相应的对策,以期为国内外应用型学科完善实践教学体系提供相关经验。 关键词:农学专业;实践教学体系;地方本科院校;管理;考核 实践教学在各个高校中采取了不同形式,然而万变不离其宗,其重要分为实验、实习和实训三种主要类型,根据所教授学生的专业知识、学生的职业期望和专业培养要求所设置。以上海海洋大学为例,其水产养殖专业是传统的农学专业,其实践教学体系的构建经历了数十年的时间,主要有以下进展。 一、传统课内教学环节的扩展和优化———建设开放式实验室平台体系 实验教学在所有的本科教学中都是不可或缺的环节,它基于课本而又独立于课堂教授的专业知识,可有效的培养学生的动手能力,消化吸收已学到的专业知识,加强对知识点的理解。可以说,实验教学是对课堂教学的一个必不可少的补充,对于提高学生的综合素质和实践能力有着重要意义。目前,就课内教学环节的改革而言,相关院校应主要着力于对传统的分散式实验室的进一步建设,使之成为“卓越”化的实验室体系。同时,给本科生在创新活动和毕业论文等方面提供更强有力的平台支持,形成教育的深入变革。如上海海洋大学,为确保大学生创新能力的培养,要求专业教师科研用实验室也向本科生开放。这些举措不但可使仪器利用率得到了提高,也能够使大学生的学习热情得到激发。 二、传统课外教学环节的升级和拓展 1.改造传统的实习实训基地。对传统的实习实训基地进行升级改造,改建并完善已有的产学研基地(扩大基地规模、增加农作物或者养殖品种品种),以满足应用型专业学科特色鲜明的实习、实训教学要求,是地方本科院校开展课外教学改革的主体。以上海海洋大学的象山科教试验基地改造为例,该基地是该校在原奉化海水养殖场由于周边环境变迁而被迫废弃后异地改建的以海水养殖为主的多功能教学实习基地,占地56亩,总投资约900万元。经过改造,该基地拥有设施齐全的试验车间、室外池塘、室外暗沉淀蓄水池、学生宿舍、实验仪器室、食堂(兼教室)等教学科研设施,为本科生的专业实习提供了先进的软硬件条件。 2.借力龙头企业,使实践教学更上一层楼。与一批学科相关的龙头企业和科研单位合作共建产学研基地,为专业实习实训的重要战场之一,可使学生的实践能力在一线生产中得到全方位的培养和锻炼,这一观点得到了教育工作者的普遍认同[1]。对于应用型农学学科,如动物饲料专业而言,地方应用型本科院校很难构建相关的产业链供师生观摩和实践。针对这一缺憾,鼓励国企和集体企业加入到专业建设工作中,利用其产业链,提供给相关专业师生学习和实践机会。因此,扩展产学研基地的分布并进一步提高层次和加深合作程度,联系行业内产业集团巨头,进行产学研基地的建设,同时积极将本科生实习实践扩展到外省甚至海外去,可扩大专业的影响力。这种在具有商业化生产规模的实训基地中开展“实战”演练,为学生就业和今后踏上工作岗位更好地适应社会打下了坚实的基础[1]。 3.增加实践活动的多样性。鉴于以行业特色办学的重要性[2],借助应用型专业的自身特色,通过“行业发展情况社会调研”、“行业内创业活动”、“专业内科技创新项目”、“科技入户夏季行动”等寓教于乐,培养专业感情。在本科生第一学年结束后的暑假,组织学生进行本行业发展情况社会调研。调研以项目形式开展,让同学组队申请,专业根据项目具体内容给予经费支持,在项目完成后以调查报告形式进行项目验收。行业内的相关产业等也可在调查范围内。鼓励学生开展科技创新项目研究,使本科生的视野得以开阔。遴选优秀本科生参与到每年的科技入户工作中,使得学生了解和掌握应用型学科的实际生产,培养学生专业感情。此外,利用专业广泛的校外联系和校友资源,邀请行业内成功人士,为学生做精英讲座,培养学生对行业的认识与兴趣。 三、实践教学改革可能面临的困境及对策 各个高校的理论教学都已经处于比较完善的程度,然而相对于成熟的理论教学体系而言,实践教学环节却存在或多或少的问题。这些问题的存在成为实践教学体系在构建和完善过程中的绊脚石。总而言之,实践教学的发展主要面临以下几个方面的问题。 1.实践基地建设经费不足。实践教学需要大量的教学设施和相关的实验场地,这是实验教学实施的必备条件,也是很多高校的薄弱环节。多数地方院校将这一问题主要归结于建设经费不足。构建高等教育实践教学体系,对实践基地的设备、场地、师资的要求比较高,这些硬件需要较高的经费投入,如何获得有效的经费支持是各个高校需要研究的课题。我们认为地方院校一方面可以从政府和企业层面获得更多的支持,另一方面也可通过“校企”共建项目获得一定的经费来源,即通过产学研的合作方式以及吸收知名校友的捐赠等方式,可以有效的获得相关的资金帮助。 2.实践教学管理与考核问题不完善。实验教学体系执行得好与坏,取决于实验教学的管理与考核[3]。长期以来,高校对实践教学环节的管理比较松散,重视程度较低。由于实践设备和场所所限,学生往往采取分组的方式,一组或者一大组学生分享一个实验设备,考核的话,往往采取一组交一份实验报告的方式。这样往往在学生中出现“投机取巧分子”,他们不专心听讲,也不积极参与实践环节,但是最后却和认真学习的学生获得差不多的分数。这样的管理和考核的方式,对其他学困生产生了不好的影响,从而使得学风不正。对教师来说,由于缺乏规范的考核体系,个别教师也是胡乱交差,缩短既定的实践教学时长,提前下课甚至无端取消课程,给学生留下了对实践教学不重要的印象,影响了学生的积极性。师生都对实践教学不重视,必然导致实践教学的不成功。因此,各个高校根据学科发展需求,设定对实践教学的严格考核方式势在必行。高水平的理论课程任课教师和科研人员参与到实践教学课程建设中来也是一个必然的发展趋势,可以整体提升实践教学的水平和质量。只有加强实践教学师资队伍建设,才能从本质上提高教学质量,体现实践教学内涵建设需求。如何引进相关人才,并完善现有的教师培养和激励制度[4],是高等院校管理者需要考虑的核心问题,这一问题如果得不到有效的解决,必然会阻碍实践教学改革进程。 3.对实践教学重要性认识不足。一些教师的实践教学跟不上时代的发展,出现一份PPT用上十多年,同样的板书写上二十年的现象,教授学生的都是一些落伍老套的实践技能。这样的教学方式,哪个学生又会发自内心的感兴趣?难怪有的学生说:“我宁愿上百度搜知识点,也不愿坐在教室听有些教师在讲老套的技能。”学生不感兴趣,教师没有兴趣,这样的情况只能带来实践教学的“双败”结果。教授实践教学的教师应该积极参与产学研合作研究,自身也应该参与或主持相关科研项目,这样才能保持与社会和学科发展的同步性,讲授的知识点和实践技能才能与时俱进。不重视实践教学,一味“闭门造车”,只会“出门不合辙”[5]。在地方应用型本科院校构建实践教学体系的同时,要重视理论教学的跟进,一定要防止“顾此失彼”的情况出现,避免学生出现“知其然而不知其所以然”的问题[2,3]。 4.实践教学安排的随意性和表面性。实践教学的内容该如何确定?大纲如何编写?教学日历如何执行?各个高校往往存在监管不力的情况。一般课堂教学的课程都有规范的教学大纲和教学日历,但落实到实践教学上面,却存在各种问题。以农学专业来说,实验动物的获取存在季节性,例如如果要做某种鱼的解剖实验,但是这种鱼在市场上面不能买到,那么就不能如期的开展相关的实验课程,就要换实验内容。但是像这样的突发情况,是可以尽量避免的,比方说可以暂养鱼类以备实验所需。此外,由于实验场地和器材所限,一些学校的实验教学往往停留在“展示”或“演示”阶段,学生只是“看看”而已,根本无法真正的掌握相关的实验技能。如何做到以学生为主,这不仅仅是教师的问题,还应该引起校方对整个实践教学环节的重视。完善实践教学的硬件条件,提高学生的学习积极性和参与性,加强对相关实践课程的监管,全方位考察教师的从业素质,是有效完善实践教学环节的主要渠道。 作者:胡梦红 刘其根 单位:上海海洋大学 水产与生命学院 农学专业论文:农学专业人才培养的思考 摘要班主任工作是大学人才培养过程中最基础的,同时也是十分关键的环节。如果不重视班主任工作,将会对整个教学工作带来很大的负面影响。笔者结合自身班主任工作实践,尤其是结合农学专业特点,就如何开展具体工作等方面进行了阐述。 关键词班主任;农学;工作 2014年8月底,农学院领导委派笔者担任2014级种子科学与工程专业1班的班主任,成为笔者和2014级种子班学生们共处四年的开始。自从担任种子科学与工程专业班主任工作,笔者一直为成为一名优秀的班主任而尽心尽力地工作。笔者的努力也取得了回报,2015年笔者被评选为“最受学生欢迎的班主任”。虽然工作中取得了肯定,但是也引发了很多思考:如何成为一名优秀的班主任?如何处理好班主任与学生的关系?班主任应该在学生工作中扮演什么样的角色?以下就结合笔者近两年的班主任工作实践进行思考。刚入学时,学生对大学生活、学习环境不熟悉,处于被动、迷茫的状态,依赖性比较强。班主任更多的是要担任保姆角色,事无巨细要多管多抓。重点在思想教育、学习方法和学习能力上下多下功夫,使新生尽快熟悉学校的各项规章制度,适应大学生活。相对于苦行僧式的高中学习,大学生活丰富多彩,学生们也有了更多的自主权。自觉性高的学生往往能够完成角色变换并适应环境变化,从高中的“要我学”变成大学的“我要学”,自主制定学习计划,完成学习任务。而学习自觉性差、自控能力弱的学生则容易沉溺于网络游戏,寄希望于考前临时抱佛脚,学习成绩一落千丈。这个时候班主任的角色就很重要。笔者从新生一入学就查阅每一位学生的资料,掌握第一手信息,并邀请每一位学生制定新学年的学习计划和目标,开展“一对一”的谈话,探望学生宿舍,消除跟学生之间的距离感。通过掌握第一手资料,笔者对学生在学习上可能出现的问题做到心中有数,重点关心那些问题学生。 大学二年级以后,学生对大学生活和环境有了足够的了解并且基本适应,这时候班主任要扮演“导演”的角色,引导学生积极参与班级建设工作,加强自我管理,同时放手班级日常管理工作给班干部,形成独具特色的班风、学风,帮助班级设计和开展各项社会实践活动。回顾近两年的班主任工作,笔者总结了以下几个原则:树立“以学生为中心”的理念。以学生为中心,首先要尊重学生,关心学生。以学生为中心,就要解决学生的思想、生活等各方面问题。随着社会的发展,大众化传播媒介,尤其是网络的迅速发展,极大地丰富了当代大学生的精神生活,这也塑造了当代大学生激进的思想特点。但面对良莠不齐的海量信息,很多学生一味盲从,缺乏必要的分辨能力和独立思考能力,不能很好地批判吸收多元化的甚至是冲突的思想观念,产生了思想上、精神上的困惑和行为选择上的困境,进而受到不良思想的侵害,成为“愤青”,甚至夸大社会中的阴暗面。因此大学班主任必须坚持以学生为中心,做好引导学生工作,进行思想、心理上的辅导。以学生为中心,还要做到因材施教。大学生来自不同的地区,不同的社会背景,具有不同的气质和性格。班主任需要正视个体差异,并基于大学生的不同特质,因材施教,挖掘学生潜力,努力促进大学生个性自由和谐的发展和大学生素质的全面发展。 树立师生平等的理念。现代大学生由于能够从多种多样的渠道获得信息,心理成熟年龄也不断提早,逐渐形成了独立的思想观念,接受了平等自由的观念。所以他们非常希望能够与班主任进行平等的互动。有鉴于此,班主任必须转变教育观念,坚持师生平等交流。师生平等,笔者认为体现在通过人格魅力影响与促进学生的进步。班主任热情、公正和严明的优秀品质会潜移默化地促进学生进步。班主任在做学生工作时,要以身作则,以自己的人格为榜样,做到有声的教育与无声的感召有机结合。在具体工作实践中,要注意以下几点:发挥学生干部和学生党员或入党积极分子的作用。他们是大学生群体中思想觉悟较高的一类,他们往往思想活跃,综合素质高,在学生中颇有号召力,组织能力强、工作热情高、综合素质好的学生干部是班主任的得力助手。激发学生班委积极性,可以大大减少班主任的工作量,迅速传达学校的有关指示和相关措施,同时能够积极调动班级其他学生的积极性和主动性。因此学生干部的评选十分重要。笔者对学生干部的要求是一定要有为班级服务的意识。在学生干部的评选中,笔者鼓励学生自荐,而不是单纯地按成绩来指定班委。在自荐的基础上,考察他们的综合素质并结合同学民主评议。这样选出来的班干部才能值得老师和同学的信任。抓好班风建设,促进良好学风形成。班风虽然是个小气候,但却直接影响学生的学习、生活与心理健康。良好的班风的形成,对每位同学来说都是一种无形的精神力量,能激发他们的热情,使大家拧成一股绳,表现为集体主义精神和积极向上的精神面貌。相反如果班级的风气是消极冷漠,一盘散沙,那么班级的同学就会压抑失落,班集体名存实亡,影响学生的学习和生活态度,甚至导致学生产生心理问题。大一时,学生们都对未来的大学生活充满期望,这个时候是形成良好班风的最重要时期。班主任对班级的重视程度直接影响了班风建设。深入到学生中去。班主任面对的都是有情感需求、有血有肉的人,唯有推心置腹地认识、了解和关心学生,才能打开学生的心扉。笔者也刚参加工作不久,了解他们这个年龄段会出现迷茫与困惑。因此笔者将自己定位为学生的学长和朋友,很快使学生消除了距离感,敞开了心扉。这样有利于班主任发现学生中存在的思想与心理问题,从而根据不同的情况采取措施,帮其克服心理障碍,培养健康的心理品质。重点关心特殊学生。一个班级往往都有1-2名学生的学习情况不理想或有心理障碍的特殊学生。对于这类学生,更需要班主任做好耐心细致的工作。近年来,大学生心理障碍发生率逐年上升。因心理障碍引发的致伤或自杀事件给学生个人、家庭带来巨大伤害,在社会上产生了巨大的影响和反思。班主任对于班级的贫困生、挂科生、违纪处分学生、沉溺于网络的学生、游离于集体之外的学生都要特别注意,要经常找他们谈心,了解他们的动态,并做好记录并存档。班主任也要对他们付出更多的爱心,确保没有学生游离于集体之外。除此之外,农学专业学生也有其特点。由于社会上或多或少对农学专业存在误解,认为学农学专业就是“面朝黄土背朝天”。 刚入学时,学生们的学习积极性往往不高。以笔者所带的种子班学生为例,全班有30名同学,但第一志愿录取的只有4名学生,第一志愿录取率不足15%。根据以往的经验,第一学年之后会有很多学生申请转专业。针对以上情况,笔者积极参与学生活动,鼓励学生组织活动,如春游、“学习社会主义核心价值观”班会、“树立法律意识”班会、举办校园操场大清理活动、雷锋月进盲校照顾盲生、进社区邀请抗战老兵讲故事等一系列活动,增强了班级凝聚力,同时通过这些活动获得了一些班级荣誉,如校级工作创新特色团支部称号、大一大二两年院足球赛第一名、2015年最强班级第一名、院合唱比赛二等奖、田“技”杯最“农”班级PK冠军等一系列荣誉,树立了班级荣誉感。与此同时,笔者找学习动力不足的学生谈心,给学生以信心,告诉他们农学院科研实力强,同时从事农业工作,解决国家粮食安全问题,很光荣,能够实现人生价值。针对学有余力的同学,笔者鼓励他们提前参与到科研工作中来,产生对科研、对专业的兴趣。在过去的一年中有十余位同学参与了笔者的部分科研工作。在班委的选择上,笔者首先考虑的是该生是否有为集体服务的精神,因此通过个人自荐、民主评议的方式产生班委。通过以上这些措施,在班上产生“我爱农,我学农”的氛围。总之,班主任作为高校对大学生进行思想政治教育和日常管理工作的直接实施者,是高校教育工作的基石,也是班级学生的组织者和管理者,也是各任课老师与班级学生的纽带。同时大学班主任也是学生健康成长、全面发展的人生导师,是培养高层次人才培养过程中的重要环节,对大学生的成长起着至关重要的作用。同时班主任工作也是一门管理的艺术,其中有很多有价值的东西值得我们深入探索和实践,需要我们不断地总结经验,改进管理方法,这样才能确保人才培养质量。 作者:顾骏飞 刘立军 单位:扬州大学农学院 农学专业论文:农学类专业技能训练课程教学改革研究 摘要:农学类专业技能训练课程是农学专业本科教育的传统核心课程之一。为了适应农业现代化需要,培养具备高水平专业技能和综合能力的高层次专业技术人才,北京农学院对农学类《专业技能训练》课程教学内容、教学方式等方面进行了改革。教学实践证明,该课程的改革充分调动了学生学习的主动性,激发了学生动手实践的积极性,取得了良好的教学效果,培养了学生实践动手能力和创新能力,有效提高了学生的专业素质和独立科研实际操作能力,实现了教学目标。 关键词:农学类;专业技能训练;教学;改革;实践 农学类专业是我国高等农业院校的传统专业,具有应用性和实践性强的特点,兼顾产前和产后,直接服务于农业、农民和农村。其以大田作物为主要研究对象,研究领域和内容具有明显的季节性、地域性、综合性和持续性等共同特征[1]。农业科技是确保国家粮食安全的基础支撑,是突破环境资源约束的必然选择,是加快现代化农业建设的决定力量。农业科技转化为生产力的关键在于农业人才的培养。专业实践能力的培养在全面素质教育中占有相当的比例,培养具有高水平专业技能和综合能力的高层次人才既是社会和时代的现实需要,也是提现高校社会功能、提高学校核心竞争力的重要标志。农学类专业技能实践教学环节是农学专业重要的组成部分,我校在“强化实验实践教学,提高学生综合素质和创新能力”的办学理念指导下[2],围绕专业培养目标,通过实践教学,既有利于培养学生实践动手的能力,更有利于培养学生的创新能力。农学类专业技能训练是与生产实践密切结合的课程,通过对此课程教学改革与实践,有效地提高了学生独立工作能力和科研实际操作能力。 一、理论与实践相结合的课程体系 专业技能训练课程应采用理论联系实践的教学模式,通过教学、科研和生产三方面结合,形成特色较明显的产学研相结合的应用型人才培养模式[3]。理论上采用室内多媒体教学,围绕实践课程内容展开,与实践环节配合。理论课程内容包括对作物基础理论知识进行介绍(如作物生长周期、形态发育特点等),使学生对基本概念有所了解,同时理论课程内容也包括对试验设计原理、实践操作关键技术及主要环节注意事项等进行介绍。在实践课程中,以学生为主体充分调动学生积极性,培养学生实践操作能力和创新能力。根据农学专业定位、学科发展和当地(北京市)农业的发展特点及作物种类安排理论与实践教学内容,同时联系农学类专业相关交叉学科如作物栽培学与耕作学、作物遗传育种学、作物化学调控、作物生理学等,使专业技能训练课程与部分基础专业课程的理论教学与生产实践相结合,此外,还可以利用现代分子生物技术作为农学类专业技能训练课程的教学提升内容。与相关学科交叉设计实践教学内容,可以删减掉试验课程的重复内容,减少课时,省出的时间可以选修其他专业课程。 二、制定完整系统的教学计划 农学类《专业技能训练》课程,要在学生掌握一定的理论基础知识水平上,加强实践教学,使理论教学和实践教学有机结合。注重培养学生对农学类专业的感性认识和理论联系实际及创新能力是农学专业教学的优良传统和突出特色。因此,教学计划应根据专业特色、专业定位和办学特色科学地制定。专业技能训练是教学与实践相结合的课程,实践部分涉及室内实验和田间实验,根据田间试验内容需要,室内实验教学计划可以制定垂直板发芽实验、小麦幼穗分化观察、室内考种等。田间教学计划的制定需要根据作物生长发育规律,预先估算不同作物主要生育时期、时间。同时需要制定2~3个备选室内方案,若遇到雨水天气可以灵活转入室内实验教学。完整系统的实践教学计划制定,使理论教学、实验教学和实践教学相互结合,强化实验和实践教学,提高学生专业基本技能和创新能力。 三、优化实践教学体系 1.认知阶段。专业技能课程需要连续开设,从入学第一学期开始,培养学生学农爱农的意识,增强学生对农学的感性认识。课程内容以观摩为主,组织学生参观作物标本园和试验实习基地,了解多种作物形态,观察作物结构,了解园区内多种种植模式,参观多种灌溉设施,在试验基地中观察同一作物不同品种的形态差异,不同试验处理对作物形态结构的影响等;参观现代化农场,从种植业到养殖业全面了解农业的规模化、标准化、产业化发展,参观现代化温室种植基地、对全天候种植果蔬和反季节农作物、有机温室种植有一定的了解。通过相关内容的参观学习,开拓学生视野,使学生对农业概况和现代农业发展有初步认识和了解,树立专业的思想。2.能力培养阶段。第二学期春季开始到第三学期结束,对学生进行基本实践能力培养,根据不同作物的不同生长习性开展专业技能训练实践学习。理论教学与实践教学相结合,在教师指导下统一安排作物播种、形态学观察、田间管理、收获考种等实践教学活动,使每个学生掌握播种技术、认识不同的作物及作物形态结构、掌握作物田间管理关键技术和注意事项等技能。在实践教学中增加科学趣味性,学生自由分组进行高产田竞赛和科学探索实践,安排学生种植玉米、小麦、大豆、棉花等大田作物。(1)在高产田竞赛中,每组学生播种相同面积的土地,以生产田产量、田间记录表内容的详尽、生产总结等衡量学生的成绩。通过种植生产田,让学生初步掌握田间主要作物种植基本环节,发挥学生积极性,每组学生独立进行实践操作,从作物播前的准备到后期收获测产的整个过程中,按照作物生长发育特点,灵活安排自己的管理时间,全程让学生自己管理,要求学生有田间记录本,使学生初步掌握田间生产记录项目[4]。此实践活动在收获季根据作物产量决出高产优质组。(2)在科学探索实践中,科学探索实践的试验方案由老师设计,教师注意把握处理方式的难易程度,使学生便于理解和观察差异。学生对同一种作物进行不同的播种期、种植密度、使用肥料配比或不同调节剂的实践,观察不同处理方式对作物生长发育的影响,初步培养学生对科研工作的兴趣。3.能力训练阶段。从第四学期开始,学生开始与导师合作进行专业的科研技能训练。学生根据导师的研究方向,选自己感兴趣的项目,与导师联系开始进行科研技能训练,并完成毕业设计。在此阶段训练过程中,学生学会查阅文献,运用平时学到的基础知识掌握独立设计实验、准备实验、完成实验,学会基本的数据分析。教师在引导学生独立完成实验的同时,注意培养学生对科研的兴趣。 四、加强教师队伍建设 一般课程教学中,仅由一名教师授课或一名授课教师和一名实验员即可完成所有的教学和实验课程内容的全程讲授和实验实践指导。专业技能训练课程由理论与实践教学相结合,在优化的实践教学体系中增加了专业选作试验如高产田竞赛和科研探索实践,这对指导教师的生产实践经验和科研技能提出了更高的要求。指导教师不仅要熟练掌握各个作物的理论基础知识,还要具有针对不同作物生产需要的丰富的实践经验和生产技能。因此,仅由一名指导教师负责授课已经不能保证整个专业技能训练课程体系所有教学和实践技能训练的质量。根据应用型人才实践技能和职业素养培养的要求,按照实验模块,分层次建立了实验指导教师团队[5]。专业技能课程教学团队由基础指导教师、试验指导教师和实验员组成。基础指导教师主要负责基本理论授课内容,由青年教师承担。试验指导教师主要负责田间实践部分,由具有丰富生产经验和开展作物应用基础研究科研项目的中年教师承担。实践教学涉及不同的作物和不同的应用方向,为了达到更好的专业技能训练效果,可由不同研究方向的老师分别承担实践部分内容,使教学、科研和实践共同发展。实验员配合教师准备好每节课所需的种子、劳作工具、田间试验耗材等,并协助教师指导学生实践操作[6]。教师团队中,中青教师结合,青年教师除了讲授理论课程外可协助试验指导教师,不断的向经验丰富的教师学习,这样也有利于青年教师的成长,使他们尽快成为基础知识牢固、实践技能经验丰富的教师。 五、结束语 随着北京都市农业的快速发展,京郊农业种植结构的调整,我校农学类专业的改革促使教学课程和课程内容的改革,特别是实践教学的改革势在必行。针对农学专业实践性和综合性强的特点,强化学生综合技能培养,在理论教学和实践教学有机结合的基础上,强化实践教学。因此,农学系将《专业技能训练》课程重新定位,课程体系重新规划,课程重新制定,力求突出专业特色,建立农学类专业技能训练课程体系。该体系从大一开始,到大三结束,贯穿整个基础课的学期,与专业课对接,为专业课的学习奠定基础。通过农学类《专业技能训练》教学综合改革,确定了理论与实践相结合的教学体系,系统地制定教学计划,优化了实践教学方案,进而提高了教学质量,拓宽了农学专业学生的知识,同时加强了学生的实践操作技能,进一步培养了农学专业学生的创新意识和综合素质。 作者:王晔 赵波 康恩宽 王程 卢敏 单位:北京农学院植物科学技术学院 农学专业论文:农学专业课程体系建设研讨 农业是国民经济的基础。科学进步的不断进步推动着农业向规模化、智能化、机械化、轻简化发展。农业人才培养是农业健康稳定快速发展的保证。未来高等农业院校培养的人才应是德智体全面发展,具备较强的专业知识、管理能力和人文素养的一专多能型的复合人才。农学专业是我院的传统优势专业,现为国家级特色专业建设点、省首批品牌专业、我校植物生产类省重点专业类的核心专业与校研究性教学改革试点专业,承担教育部、农业部、国家林业局卓越农林人才教育培养计划改革试点项目。根据2015年1月31日由中国科学评价研究中心(RCCSE)、武汉大学中国教育质量评价中心和中国科教评价网的2015版中国大学分专业排名结果,我院农学专业排名全国第六,属4星级专业水平,位次百分比为8.8%(第6名/全国68所开此专业学校)。课程体系是指同一专业不同课程门类按照门类顺序排列,是教学内容和进程的总和,课程门类排列顺序决定了学生通过学习将获得怎样的知识结构。课程体系是育人活动的指导思想,是培养目标的具体化和依托,它规定了培养目标实施的规划方案。学院集思广益,群策群力,从以下几方面着手,以提高学生的综合素质,培养出卓越农林人才,满足社会需求。 一、明确专业定位和培养目标 课程体系建设是教学改革的中心,一个专业的课程体系,直接反映本专业的定位和培养目标,反映学生应掌握知识的领域与范围,反映本专业的知识结构特点和与专业前沿的接轨程度[1]。作为地方性农业院校,本院农学专业定位于面向地方农业经济发展,为农业现代化服务,为农业、农村和农民服务。应对新形势,本专业提出了新的培养目标,即培养具备作物生产、作物遗传育种及农业经营管理等方面的基本理论、能力和技能,能在农业及其它相关部门和单位从事与农学有关的研究与生产、推广与开发、管理与服务等工作的应用型、复合型和创新型人才。与之前培养目标相比,强调了基础能力和创新思维的培养,这是学院、学科和专业前期在对毕业生就业单位广泛调研的基础上提出的新目标,这一目标要求我们加强学生基础能力的锻炼和创新思维的培养,培养学生基础创新能力、实践能力、发现问题、分析问题和解决问题的能力,以满足社会需求。 二、优化课程体系和课程结构 实现新的培养目标,必须围绕现有课程体系和结构进行改革和优化。按整体优化原则,本专业将课程体系和课程结构进行调整,按培养目标和“三农”需要和科技发展方向重新组合课程,调整课程结构,使课程体系更加完善和适应社会发展方向。与2010年的培养方案相比,新的课程体系中对主要课程进行了调整,将本专业总学分由165学分降至160学分,学科基础课由48学分降至45.5学分,专业课由42.5学分降至37学分,实践课由32学分增至35学分;去掉了《农业昆虫学》和《植物病理学》两门课程,增添了《植物保护通论》和《农业信息技术》两门主要课程。同时增加了选修课门类,有利于学生根据需要和兴趣选择相应课程。 三、更新教学内容,全面推进研究性教学 农业科学技术日新月益,按原有的既定教学大纲进行授课,学生无法了解本学科领域的前沿成果,就业后就难以适应社会发展。研究性教学是以教师以课程内容为基础,引导学生创造性的运用知识和能力,培养学生创新能力和创新精神的一项实践活动[2]。自2014年起,本专业人才培养方案中的多数通修课与所有学科基础课、专业课将全面推行研究性教学,要求各任课教师及时更新教学内容,将本学科、本专业、本课程的学术发展,前沿动态,技术革新和发展方向等知识传授给学生,并让学生掌握主要的专业技能。以本专业主要课程《作物栽培学》为例,随着品种的更新换代、栽培技术的不断进步和机械化、轻简化、信息化种植技术的迅猛发展,原来的栽培理论、技术和评价指标均发生显著变化,这要求我们要及时更新教学内容,传授最先进的知识和技能给学生,才能够提高教学质量,提升教学效果,使学生所学知识和技能才能适应社会需求。 四、全面推进实践性教学体系 农学是实践性很强的学科,农业科技工作者除了应具备扎实的理论基础外,还需具备较强的理论联系实际的能力,有较高的农业生产技能和一定的经营管理能力。为使本专业学生能成为具备较强的专业知识、管理能力和人文素养的一专多能型的复合人才,本专业自2014年开始设立张謇班(卓越农学人才班),聘请24位青年骨干教师担任本科生导师,53名2014级学生自进校起即进入导师课题组,跟随导师从事本专业的科研实践。本科生导师制为青年教师与学生之间创造了一个新的交流平台,导师不仅对学生的专业理论、应用实践和就业成长进行指导,亦利用言传身教进行熏陶,有利于帮助学生在道德素质、文化素质、心理素质和专业素质等方面全面发展,达到教书育人的统一。同时,这一制度的推行对青年教师提出了更高的要求,对青年教师综合素质的提升进到了促进作用[3]。 作者:陆大雷 陆卫平 单位:扬州大学农学院 农学专业论文:农学专业植物营养学课程实践 一、实践教学内容体系的优化与改革 1.加大实验教学改革,优化实验教学内容 实验教学不仅能很好地配合理论教学,提高教学质量,更重要的是培养学生的观察能力、动手能力、分析和解决实际问题的能力。在以往的植物营养学教学中,按照教学大纲要求,实验课16学时,理论教学48学时,实验课与理论教学课时比为1:3。虽然按照学校的总体要求,将实验教学内容分为验证性实验、综合性实验和设计性实验,由于实验课时和实验条件的限制,教师在安排实验时仍以验证性实验为主,学生上实验课以完成实验任务为主要目的,缺少对实验内容进行深入地认知和分析,很难将实验与理论知识有机结合起来,不能有效起到实验教学与理论教学的相互促进作用。因此,一方面要增加实验教学课时,将实验课时与理论课时的比例由原来的1:3调整到1:2左右,有充足的课时安排一定的综合性实验和设计性实验内容,在教师的指导下,引导学生在实验中不断思考、分析及解决问题,并在实验过程中渗透理论知识,起到理论教学与实验教学有机融合的效果。 2.加强校内外实习基地的建设,规范实习管理 教学实习环节是对专业理论知识的验证和课堂知识的巩固,是学生理论联系实际的重要环节,实习基地既是提高学生实践能力和综合素质的重要场所,也是提高实践教学水平和课程教学质量、加强课程建设的需要。因此,教学实习是区别于课堂教学、实验教学的重要教学环节,在教学中具有不可替代的作用。校内外实习基地建设是实践教学顺利开展的保证,只有拥有良好的实习基地,才能为培养出优秀的技术应用型人才创造有利条件。安康学院对校内外实习基地建设非常重视,2010年以来,先后建立了6个与农学专业有关的校外实习基地,一个校内实习基地。校内实习基地主要是连栋日光温室,主要作为农学专业的生产和实习基地,利用率较高,学生在温室里进行施肥试验,植物营养状况观察等,也可以参与到部分教师的课题里进行一些植物营养方面的研究,课余时间也可以自由进入观察学习。近三年的运行情况表明,两栋温室的建设对提升学生在植物营养学知识掌握和应用方面效果非常明显。但是,由于投入有限,基地内缺少现代农业技术配套设施。所以,应进一步加强校内基地建设,结合不同课程特点开展具有专业特色和课程特色的实习以满足更多实习需求。目前,校外实习主要通过到实习基地参观、听讲解、调查等来了解相关知识,一定程度上增加了学生感观上的认识,但很多内容与理论课堂相近,实习效果不是非常理想。所以,在校外实践基地建设方面,要紧紧围绕专业特点,选择一批具有良好育人环境、工作氛围积极向上的企业作为合作伙伴。充分发挥企业资源、设备、管理经验的优势,让学生直接参与到生产活动之中,有效提高学生实践操作能力及分析和解决问题的能力。例如2014年农学2012级学生在安康市谷雨科技有限公司进行植物营养实习时,在参观、讲解结束后,实习指导教师同技术员一起带领学生对园区内的果树和蔬菜摘心、配肥、施肥等,技术员边指导学生操作办解释原因,实习结束后,学生在实结中普遍反映收获大,效果好。同时,加强校外实习基地组织管理,学校要成立专门的校外实践教学基地管理机构,不断完善相关规章制度,规范校外实践教学基地的运行。 3.创建开放式实践教学平台,完善开放式实践教学体系 根据教育部“实验室建设应以培养学生实践能力、创新能力和提高教学质量为宗旨,以实验教学改革为核心,以实验资源开放共享为基础,以高素质实验教学队伍和完备的实验条件为保障,创新理论机制,全面提高实验教学水平和实验室使用效益”的总体思路,通过开放实验室,鼓励兴趣浓、能力强、肯钻研的学生参与教师的科研项目,在教师指导下查阅文献、拟订实验方案、参与项目检测等工作,探究植物营养中存在的各种问题。自校内连栋日光温室建成后,每年在其中进行与植物营养学相关的项目20余项,学生参与人数近40人,通过对实践效果调查结果表明,学生实践兴趣均非常大,通过实践加深了对理论知识的理解和掌握。目前,学校积极探索校企联合办学模式,将学生参与企业实践作为重要内容,引导学生积极参与到企业生产管理、科研与开发之中,已经成为提升学生应用能力的一条重要途径。 二、实践教学手段与方法的改革 探索现代实践教学手段与方法,提升学生掌握应用性较强的技术和方法,强化在生产中的应用能力。在实验教学和实习教学工作中改变传统的教学方法,采取多种手段,如实践教学引入多媒体教学手段、配备专职实践教学指导教师以及采用科学方法提高学生实践兴趣和实践能力等。 1.实验教学手段的多样化探索 传统教学中,学校和教师更多关注理论教学手段的研究,对实验课教学手段和方法的研究和关注程度相对较低。在植物营养学长期教学实践中发现,实验教学手段同理论教学手段同等重要,科学的教学手段对于提高学生实验技术水平有着重要的作用。首先,将实验课与理论知识作为一个整体来对待,在讲述理论课时就要为将来的实验课作好准备,如在理论课中与实验相关的内容不一定全面讲解,可以留些“悬念”给学生,引导学生课外时间进行一些必要的探索。例如在讲到植物氮素营养时,强调硝态氮过量累积对植物和人体健康的影响后,提出了植物中硝态氮可以有很多种测定方法,要求学生课后查找3种以上测定方法,比较它们的差异性,结果在上实验课时,大部分学生很容易就掌握了测定方法,并且还有部分学生用其它方法进行了验证性实验。通过一段时间的应用,学生实验技能较往届学生大幅度提高。第二,将多媒体教学手段引入到实验教学中,充分利用多媒体信息量大的优势,通过图片、短片等补充实验教学中一些用语言和示范难以理解的内容,提高学生实验的规范性和准确性。第三,采用教师和学生竞赛式实验教学手段。如在对植物中维生素C的测定实验中,教师提前要求学生进行实验结果准确性比赛,即教师和学生用同一种方法测定同一种蔬菜,以教师的测定结果为标准答案,与教师测定结果最接近者得分最高。结果学生课前积极准备,实验结果准确性非常高。 2.实习手段的多样化探索 传统的植物营养实习主要是参观性实习,即教师带学生到实习基地或实习地点后,请基地人员或教师讲解后参观,往往实习结束后学生收获非常有限。为了解决这个问题,在植物营养实习中探索总结以下几种方法,效果明显提高。一是建立定量考核实习制度,即要求学生在实习中必需完成足够的工作量。例如2012农学专业植物营养实习中,对植物营养失调症观察要求每位学生至少找到6种以上植物的失调症状,判断、解释原因,并且拍照,实习结束后发给指导教师。在当地一农业企业进行有机肥认识与施肥实习中,要求每2个实习小组完成一个塑料大棚的有机肥施肥任务。学生在实结中,70%以上的学生用累、快乐、收获大来评价此次实习。二是将实验与实习有机结合。例如在一农业园区实习时发现一块地的番茄疑似缺钙,但不能完全确定,于是让学生采集此地土壤样品及另一未出现此症状地块土壤样品带回实验室进行测定判定,全班学生共同参与完成了此项工作。三是改参观式实习为参与式实习。2014年为期一周的植物营养实习中,指导教师与当地一农业企业联系,学生在教师和园区技术员指导下进行该园区的果树、茄子打顶、蔬菜施肥等工作,结束后学生普遍反映实习效果好,收获大。 3.培养学生实践兴趣的探索 兴趣是最好的教师。通过提高学生对植物营养学实践的兴趣,充分调动学生学习和实践的主动性,来提高学生的生产实践能力和应用能力。在植物营养教学实践中主要采用以下方法培养学生实践兴趣,取得了较好的效果。一是加强同学生的交流,充分了解学生的来源、学习目的、爱好等。在理论教学过程中注意列举一些与学生生源地有关的案例,提高学生对其中存在问题的关注程度,引导学生利用所学知识解决身边的与课程内容有关的问题。二是选择播放一些与植物营养有关的现代化的影像资料,介绍因不合理施肥引起的一些重大事件,激发学生解决这些问题的欲望。三是引导组织学生成立植物营养兴趣小组,如帮助学生设计微课题,指导学生采用水培法、砂培法进行植物溶液培养和缺素诊断实验。实践表明对学生兴趣的提升作用明显。 三、结语 虽然我们对农学专业植物营养学实践教学进行了一些探索和改革,实践教学效果也有较明显的提高,但由于我校是一所近年新升的本科院校,前期基础较薄弱,实践教学管理制度、基础设施建设、教师教学理念等方面还有许多需要改进和完善的地方。学校也应积极在实践教学人才培养、校企合作等方面为实践教学搭建平台,从服务地方经济、校企合作共赢方面寻求更好的合作项目,为实践教学提供条件保障,这样才能真正达到提高学生应用能力的教学目标。 作者:郭全忠 单位:安康学院农学与生命科学学院 农学专业论文:中职专业教学农学论文 一、中职农学专业教学中存在的问题 (一)新授课缺乏有效过渡,直接进入主题 以《复种》一节为例,不少教师都是这样进入新课教学的:“同学们,上节课我们简单了解了作物布局的相关知识,今天将进一步深入研究这一专题,对复种进行研究……”如此导入的目的在于要简单明了、直奔主题。然而,需要我们注意的是,后续内容复种、轮种、连种等知识恰恰是以前面耕种制度、作物布局作为基础的,没有对已学知识的衔接性进行复习,学生在学习新内容、新知识时显得思维缓慢、问题重重,根本不可能真正理解新知识。由此可见,简单明了的直接导入法需要根据具体教学内容来选择,否则就可能让学生辛辛苦苦一节课却收获无几。 (二)教学内容设计脱离学生实际,无法与学生产生共鸣 我曾听一位教师的公开课,内容是《棉花田间管理》,教师在讲述“化促化控,以促为主”时忽视了学生《土壤与肥料》课程教学的滞后,使得学生对为何要保持氮肥和磷肥的足量这个问题,听得似懂非懂。我觉得该教师其他环节的设计还是不错的,整个教学条理清晰,便于学生理解和掌握。但是在设计“化促化控,以促为主”这一部分内容时,没有分析学生的知识基础,致使学生无法与之产生共鸣。其实,教师只需要将氮肥和磷肥对于植物生长的促进作用稍加阐述就可使教学更加完美。 (三)教学理念和教学模式过于陈旧,制约教学效果的提升 在教学改革不断深化和现代化教学手段日益丰富的背景下,不少教师仍然坚持“一支粉笔、一张嘴”的教学方式,仍然一味地灌、不停地讲,根本不注意学生的反映与变化,教学任务的完成质量可想而知了。比如,有些教师认为《农村社会基础》内容是固定的,没必要展开,只要教师划出条条框框,学生像小学生背古诗一般地背下来即可。于是整节课除了教师自问自答地说,就是学生摇头晃脑地背,根本见不到师生之间的对话与交流。结果学生是这节课的内容记住了,上节课的内容却又忘记了。如果我们改变教学模式,借助多媒体给学生展示一些图片、视频,再结合案例深入分析和讲解,学生则能完成由感性认识到理性认识的升华,教学效果就会大不一样了。 (四)教材内容或教学目标脱离学生实际水平 从教学实际来看,所谓的中职农学专业理论课的教材,实际上就是大学农学专业教材的“精编本”,其中的一些内容或教学目标脱离中职学生的实际学习水平,存在严重的拔高现象。具体来说,表现为以下两种形式。 1.教材内容的选择有待进一步完善。 受多种因素影响,当前的中职农学类专业大多不开设中职化学课程和中职生物课程,中职学生又多是初中的待进生,理化成绩较差,但是中职农学专业教材的内容选择并没有考虑到这一点。如《土壤与肥料》整套教材根本就没有对初中化学教材的复习和提高,结果学生在学习过程中困难重重,迷惑不断。对于学习积极的学生还好一些,他们一边学习专业知识,一边通过百度或图书馆弥补化学和生物知识的不足。对于学习积极性较差的学生则不然,他们懒得学习,听不懂正好有借口不听课了。 2.教学目标过度拔高。 有一次我听一位教师讲授遗传育种的相关知识,教师大篇幅地讲解“基因表达学说”,结果由于学生欠缺遗传学的知识而使学生毫无所获。 (五)教学评价机制滞后 受当前社会大环境影响,中职农学专业仍然是以升学为主,一切评价指标都最终指向了对口本科的升学人数,所谓的过程性评价只是走过场。这种评价模式先天不足、后天失调,以分数作为评价标准,严重违背了中职教育的根本原则,所造就的只是些高分低能、姓“普”不姓“职”的学生。 二、中职农学专业教学的对策 (一)与时俱进,树立正确的教学观念 教师是教学的实施者,是课程的开发者。当前的时代已经非同以往,我国的用工荒已经不仅仅体现在工业上,涉农产业同样需要大量谙熟现代高新技术的专门人才。中职学校农学专业教师应该改变以往的教学观念,在教学过程中倡导因材施教,技能至上,力避唯分是论的错误做法。因此,想做好中职农学专业教学,就必须首先要通过各种培训,引导教师树立正确的教学观念,让教师在勇于实践和不断付出中潜移默化地感染学生,尽可能多地让学生参与实践,尽可能多地采用项目教学法、任务驱动式教学法、工作导向教学法等具有职教特色的教学方法。 (二)丰富教材体系,使教学内容更具个性化 面向经济和社会发展需求,培养个性化、专门化人才是中职学校的教学目标。在这个过程中,教材体系的丰富和完善显得尤为重要。而目前中职农学专业的教材多是教师结合自己的教学经验并参考各版本教材编写而成,各课程之间难以做到有效衔接。我认为,教材的编写应该考虑到学生农学专业素养的成长过程,不同课程在内容选择上应该做到有序衔接,最好能做到不同课程同步教学,以使学生的专业成长过程更加完美。因此,在实际教学中,各专业课程教师应该共同参加,对所有教学内容的先后顺序做以归纳,制定出确实可行的教学进度,然后再依据教学进度编写教材或教案。另外,针对中职学生化学基础差的情况,在必要时可将学习时需要用到的化学知识以“附录”“爱心小贴士”的形式出现在课本或教室的知识专栏当中。 (三)重视教学过程,建立反映学生成长过程的评价体系 评价是课堂教学的指挥棒,也是学生学习方向的指南针。作为学生技能成长的摇篮,中职学校应该建立具有职业教育特色的评价体系。对于农学专业来说,就是要在关注学生学习结果的同时,加大对学习过程的评价,特别是要在教学过程中实时地评价学生,表扬学生的进步,批评和引导学生走向更完美。在这一方面,我们应该从三点来做:一是坚持适时评价,抓住学生成功与疑惑的关键时刻对其进行评价;二是引导学生主动地开展自评和互评,让学生从自己的角度来认识成功与不足;三是坚持评价的多元化,做到过程性评价与终结性评价相结合,不可偏废。 作者:商小玉 郭永锁 单位:河北省南宫市职教中心 农学专业论文:农学类专业教学的重要性 1教学型大学和研究型大学教学效果对比 当笔者和一些学长博士毕业,来到一些教学型高校工作后,发现这类大学的教师的教学水平以及教学态度极为出色,因为教师很少从事科研工作,几乎全身心投入教学中,加上现代教学技术手段(如PPT展示、视频教学等)的普及,教学效果非常好。作者在听完一些教授及中青年教师课堂教学时,暗自遗憾自己当年怎么没能碰上这么好的教师,且这种教学水平是具有普遍性的。至少超过1/3的教师讲课质量都达到了研究型大学国家级教学名师级别水平(这是笔者最强烈的亲身体会)。这表现在课堂教学的准备工作,如精心准备的教案、制作精美的PPT、课堂上教师的精气神、教师对教材的熟练程度、课后教师对学生的耐心指导上。但相应的是学生的反应和教学效果却不佳。上课期间,学生做小动作、发呆、打瞌睡的比比皆是。考试之前,教师们通常会给学生们详细讲述一下复习重点,即使如此,考试作弊、不及格的学生人数还是不少,这种现象在研究性大学里很少见。 2教学型大学教学效果不理想的原因分析 国家教育部门高度强调教学的理论创新和观念改变。有不少研究型大学的教授们会通过讲授示范课把自己和国内外的最新教学理念传授给教学型高校教师们[1]。教学型高校的教师多全力以赴从事教学工作(科研工作很少),其教学效果反而远远不如以科研为主的研究型大学,究竟是何种原因。如果说研究型大学的学生起点高,智力高,教学型高校学生天分差一点。但是农林类专业课程几乎都是以记忆为主的课程,与中学的基础(中学数、理、化、生)联系不是很大,智力差异并非主要原因(以记忆为主的课程与逻辑推理等更依赖于智力因素的课程不同)。据观察,此部分学生中决心考研的学生的学习成绩也是非常突出的。经过长期观察和反思,笔者认为:教学质量和效果的好坏最终可能并非由教师的教学水平决定,而是由学生的心态决定[2]。学生是内因,教师只是外因。内因不起作用,外因也无力发挥。 3激发学生求知欲以提高教学型高校教学效果 要想提高省属农林类大学农学类专业本科教学的质量,教师的主要精力应投放到激发学生求知欲上面,这比单纯提高课堂教学水平更为重要。只有让省属普通农林类大学的学生充分认知专业特点和自身发展方向,认识到其与研究型大学学生的差距,在为其树立信心的同时让其了解差距主要存在于心态而非入学基础,才能激活学生们的主观能动性,进而提高学习效果。若仅仅依靠教师提高教学技能,也很难真正达到提高教学效果的最终目的。激发学生的求知欲可以通过认知教学、创立教学情景、设置问题情境、培养学生学习兴趣等多种方法进行,有待进一步探讨。总之,培养学生积极的学习心态是构筑提高学生学习效果的内因,只有完善内因,再辅以外部条件的提高,才能从源头上解决教学型高校教学效果弱于研究型高校的问题。 作者:邓本良 单位:黑龙江八一农垦大学农学院 农学专业论文:农学专业教学改革的实践和探索 一、理论教学的改革 1.优化和更新教学内容。就西北地区如陕西省而言,如小麦三大病害(锈病、白粉病、赤霉病)、马铃薯病害(晚疫病、青枯病)、谷子白发病、玉米病害(大斑和小斑病)、棉花病害(枯、黄萎病)等作为重点内容讲解。讲授时力求全面、系统、深透,并加以研究方法的启示。对一般病害而言,我们授课时仅讲明它们的发生规律及防治要点。而对在南方地区重要而西北地区不太重要的病害如水稻病害,我们让学生自学,了解和掌握病害的发生和防控策略,锻炼学生发现问题和解决问题的能力。当今社会科技日新月异,知识更新的速度已大大加快。因此,在教学过程中,我们及时了解和学习植物病理学科领域的最新发展趋势和科研成果,尽快更新授课内容,尽量传授和指导学生获得更多新的专业知识和技能。在讲授小麦条锈病菌生活史过程中,我们及时地增加了小檗作为小麦条锈菌的转主寄主并且病菌在小檗上完成有性生殖这一新的发现和知识点,讲述了有性生殖在病菌毒性变异及病害流行中的重要作用;在讲授病原菌致病性时,我们介绍了我们课题组发表在知名科学杂志《NatureCommunications》上的“小麦条锈菌基因组呈现高度杂合性及特有的遗传重组”(Highgenomeheterozygosityandendemicgeneticrecombina-tioninthewheatstriperustfungus)科研论文内容,来加强学生从分子水平和基因组水平对活体营养寄生真菌致病机理和毒性变异的理解和认识;在讲授马铃薯晚疫病害时,我们以发表在《Science》杂志上的“PivotingthePlantImmuneSystemfromDissectiontoDeployment”科研论文提供的持久控制病害策略为借鉴,引导学生探讨如何利用病原的核心效应蛋白基因来持久控制马铃薯晚疫病,从而让学生进一步加深了解和认识植物病理学中的重要的“基因对基因假说”。2.改进教学方法。为充分调动学生学习的积极性,我们改变过去“三中心”教学模式(以教师为中心,以课本为中心,以黑板(多媒体课件)为中心)为以老师为主导,学生为主体,台上台下互动,教与学相互交融的方式,积极推进“启发式—参与式—讨论式”等3种不同形式教学方法相结合的模式在教学中的应用。《农业植物病理学》课时有限且固定,然而课程教学过程中涉及作物病害种类多而泛。根据课程这一特点,在教学过程中我们重点讲授作物重要以及重大病害,而对发生规律相似的植物病害和一般重要病害以自学为主。例如,以水稻病害为例,我们让学生自主选择任一种水稻病害,自己收集资料和材料制作课件,课堂上安排专门的时间让学生讲述,让学生当一回“老师”,真正地参与教学,体会教学;教师作为“学生”坐在下面和其他同学对讲课的同学进行点评和解答问题。通过这种参与式教学方法的使用,学生充分体会到了收集材料时的艰辛,同时进一步体会到了老师备课和讲课的辛勤劳动,促进了师生的相互了解和加深了师生的感情;更重要的是使学生的主动性得到了发挥,自主学习的兴趣和欲望进一步加强,学生的自学能力和解决问题的能力获得了锻炼。在教学过程中,进一步突出案例式教学这种启发式教学方法在课堂讲授中的应用。具体做法为,我们把生产中的病害诊断和病害防治的典型案例融入课堂讲授,让学生在案例中总结经验和教训,启发学生触类旁通。例如我们在讲述完禾本科锈病综合防治方法后,启发学生思考是否这种防控策略可利用到豆科锈病的防治上,甚至延伸到活体营养寄生菌造成植物病害的防治策略的应用。通过案例学习,启发和开拓了学生的思路,培养和提高了学生分析问题和解决问题的能力。研讨式教学有助于提高学生对病害认识的辩证思维能力,因此,在每一章课程内容将结束时,我们布置1~2个具有辩证思维的题目让学生思考。课堂上以小组为单位,时间设置为5~10分钟,在课堂上讨论和辩论,要求学生发表自己的观点,自由发挥,鼓励和培养学生的发散性思维,从而培养学生勇于探索、敢于创造的独创精神。例如,薯类病害这一章结束后,我们布置这样一个题目“马铃薯晚疫病发生已经有百年历史,针对病害的防治策略也已较为成熟,为什么现在该病害仍然时常发生且对马铃薯产业具有重大威胁?”我们提示学生通过病菌毒性变异角度出发思考这一问题,辩证思考综合防治该种病害的策略和方法。在研讨课上,学生讨论时虽然有些观点不够全面,但是课堂气氛热烈,积极发言的场面让人高兴和振奋。3.丰富教学手段。多媒体教学作为现代化的教学手段,对理论性和实践性很强的《农业植物病理学》课程来讲,是将理论教学和实践教学紧密结合的一个有效方法。早在2002年,我们在教学中就推广利用多媒体手段,从而大大丰富和增加了课程教学信息量,并进一步提高了教学效率和教学质量。多年来,西北农林科技大学一直把网络教学作为提升学校整体教学水平的重点建设内容之一。近年来,我们一边教学,一边充实、改进教学课件,先后实施了西北农林科技大学院级和校级教学改革项目3项。目前本课程的网络建设已全部完成,学生可以通过网络浏览课程的教学大纲、多媒体课件、习题库及实验指导等课程相关资料。网络专门设置了答疑窗口,同学们在预习、学习和复习的时候如果存在疑问,可直接与老师在线交流,实现了课堂教学与课外学习有机结合。课程组进一步加强了网络课程素材库的建设,已收集植物病害症状图1000余幅,植物病原超微和显微结构图各80和300余幅,极大地丰富了教学资源。 二、实验实践性教学的改革 1.强化实验教学环节。由于《农业植物病理学》为农学专业的专业必修课之一,学生实践能力和动手能力的培养将直接影响其就业及从事高层次研究的学习。因而,我们将实验实践教学改革作为本课程教改的重点。在新教学大纲中没有安排实习课和总学时减少的情况下,为加强实验实践教学,我们使理论课与实验课的学时比例达到1:1,进一步提高了实验课程学时比重;同时专门安排了8个实验课次中的1个课次内容为植物病害的田间调查与病害诊断。其次,变原来的固定实验课时间为根据生长季节中作物病害发生情况随时调整实验教学时间,1个课次的田间病害诊断根据田间作物病害发生危害情况而确定上课时间。通过改革,丰富了学生的实践经验,极大提高了学生的动手能力,加深了学生对理论课程的理解和本地常发性病害的了解。2.减少验证性实验内容,提高综合性实验比例。实验教学最重要的目的是培养和锻炼学生的动手能力及科研思维能力。在传统的实验教学中学生所进行的实验都是验证性实验,即老师通过讲解要观察的植物病害的症状特点及病原菌形态特征,让学生对病害有初步认识,然后学生通过显微镜观察病原形态去印证病害,这样导致学生在实验课上丧失主动性,动手机会减少,缺乏进一步探究病害发生规律的主动意思。为了克服传统实验教学的弊端,提高学生的实践技能,首先我们在实验时尽量提供新鲜的植物病害标本或病菌培养,从而保证实验的真实性和有效性;其次,课堂上我们提供实验材料或者安排学生到田间采集病害材料,但是不对病害基本知识进行讲解,让学生自己设计实验方案和步骤,自己观察病原菌形态,自己查阅资料,自己确定病害,得出初步结果;最后,老师对学生的实验结果进行评比,共同讨论该种病害病原的特点以及与其他似病害病原的区别,让学生真正能够掌握病害的实质。通过这样的实验教学,学生对病害的认识印象更加深刻,并且能切身体会到病原物与寄主之间的密切互作关系;同时进一步提高了学生独立思考和独立分析问题的能力,增强了学生的协作意识和综合能力。3.鼓励学生走进实验室和参加各种形式的课外实践活动。在教学过程中,我们鼓励有良好科研潜力的学生走进实验室,根据他们的科研兴趣帮助他们联系自己喜欢的研究生导师,通过参与导师的研究项目或进行自己感兴趣的科研项目提高个人的科研素质及动手能力。通过这种活动,不但激发了学生的科技兴农思想,增强了学生的科技意识,而且为以后的研究生生涯或科研生涯奠定了较好的知识基础和科研经历。此外,我们积极鼓励学生参加多种形式的课外实践活动,如各种国家级、省级及校级的大学生科创活动、具有当地特色的“田园使者”等,有意识地培养学生的综合能力和科技创新能力,真正做到学有所用,学以致用,服务三农。 三、考核方式的改革 为了激发和引导学生学习的主动性和兴趣,在考核方式上我们进行了多项改革。首先,我们结合《农业植物病理学》的教学大纲要求确立考核目标,包括考核学生对农业植物病理学知识点的理解和掌握能力、综合运用能力、创新能力以及实践技能、专业素质水平等。然后,建立新的多样化考核体系。新的考核体系增加了新的考核项目,课程总成绩由原来的平时考核成绩(10%)、实验课程成绩(20%)和期末考试成绩(70%)3项,变为出勤考核成绩(5%)、分组讨论成绩(5%)、课程研究论文成绩(5%)、实验课程成绩(25%)和期末考试成绩(60%)5项。新的考核体系将期末考试所占比重由原来的70%减少为60%,实验课成绩提高为25%,平时考核成绩进一步细化和具体化,所占比重提高为15%。对于课程总成绩中主要组成部分———期末考试成绩和实验课成绩,我们考核内容设计基本思路就是从基础理论入手,以基本技能培养为突破点,使考核的内容有利于创新人才培养和专业素质提高。期末试题内容通过召集课程组老师讨论,组建习题库。题型采用多样化的形式,有中英文名词解释、填空、判断、简答和论述题等各种题型,保证每种题型所占比例科学适中。实验课成绩根据学生对实验内容的了解、实验操作的规范性、实验结果的准确性及实验报告内容的正确性来评定。该项改革在西北农林科技大学2009~2011级的三届农学专业本科生教学中运用后,取得了良好的成效。通过教学改革,激发了学生对《农业植物病理学》课程的学习兴趣,提高了学生的学习效率,学生对基本概念和理论知识掌握的更加牢固;更重要的是,学生的动手能力、实践能力和创新能力进一步得到提高,为将来参加农业生产和科学研究打下了坚实的理论专业基础。 作者:郭军 高小宁 郝兴安 张管曲 单位:西北农林科技大学 植物保护学院 农学专业论文:农学专业生物化学教学综述 1.教学模式 我们授课的对象都是农学类专业的学生,其中又分为对口生和统招生两类。对口生的英语基础普遍较差,而统招生的英语基础要好一些。因此,在授课对象是对口生时,我们采用术语引导型为主、交叉渗透型为辅的教学模式;在授课对象为统招生时,我们采用交叉渗透型为主、完全渗透型为辅的教学模式。我们之所以采用这样的教学模式,是为了避免教学模式中的一刀切现象,即不考虑学生英语基础的差别,都采用同样的教学模式。一刀切只能使差者更差,达不到生物化学双语教学的真正目标。在教学中我们发现,90%的学生认为最影响生物化学双语教学效果的因素是生物化学专业词汇的掌握。针对这种情况,我们在讲每一章前,都提前将这一章有关的专业词汇表发给学生,让学生提前对英文专业词汇进行掌握,在授课时为了让学生正确发音,我们还要专门对每一个词汇进行领读,能给出音标的英文尽量进行标注,并分析专业词汇的构词方式,以方便学生进行记忆。为了进一步督促学生掌握每一章的英文专业词汇,我们还以提问的方式定期进行抽查,并将其作为学生平时成绩的一个评定依据。在课堂讲授时,对简单易懂的重点内容,我们采取纯英文授课;对难懂的重点内容,我们则采取中文为主、英文为辅的策略,以学生能够听懂为最终目的。 2.教学手段 我们在生物化学课程“核酸结构与功能”和“核酸的生物合成”两章的双语教学中,采用了多媒体教学、互动教学和反馈式教学等手段,收到了良好的教学效果。3.1多媒体教学多媒体教学手段已经在大学课堂教学中得到了广泛的应用{3一5〕。对于生物化学双语教学来说,应用多媒体教学显得尤为重要。这是由于双语教学中使用多媒体课件优化了教学信息的传播方式,将单一的语音传播转换为图文音并重的传播方式,能使学生增加学习生物化学双语课程的兴趣。例如,在讲授“DNA的半保留复制”时,采用多媒体教学手段,给学生播放带有英文解说的DNA复制的动画,这种教学手段不但可以达到图文并茂的效果,而且也可以让学生听到标准的英文解说,在增强语感和熟悉英文表达习惯方面对学生起到了潜移默化的作用。因此,多媒体教学手段是决定生物化学双语教学能否达到预期效果的一种行之有效的手段。32互动式教学教学过程从表面上看,教师起到的是主要作用,学生则是被动的在学。其实不然,教学过程是一个互动过程,教师和学生都应主动参与教学过程。所谓互动式教学,就是把教育活动看作是师生之间进行沟通,把教学过程看作是一个动态发展着的教与学统一的交互影响和交互活动过程,在这个过程中,通过优化“教学互动”的方式,即通过调节师生关系及其相互作用,形成和谐的师生互动、学习个体与教学中介的互动,以产生教学共振,达到提高教学效果的一种教学手段。由于互动式教学可以激发学生学习积极性,有效利用课堂时间,构建新型师生关系和提高学生的综合素质网,因此,采用互动式教学更有利于生物化学双语教学的进行。我们在教学过程中,通过讨论、做活动和独立说课等形式让学生主动参与课堂教学,从而增加学生学习的})乌趣和动力。33反馈式教学由于学生对英语缺乏较好的接受能力,双语教学会使学生产生畏难心理,从而很容易造成教与学的脱节,如果教师不及时了解和掌握学生的状况的话,就会大大影响教学效果。因此,我们在讲完一章之后,就会对学生学习情况进行调查,并与学生进行交流和沟通,以便了解学生在学习上的困难及对老师授课方式的意见。根据学生的反馈信息,我们在讲下一章时会及时调整教学的方法和手段,以便达到预期的教学效果。 3.我校农学类专业生物化学双语教学急需解决的问题 众所周知,双语教学的成败与师资条件的好坏密不可分侧,这是因为教师英语水平的高低和知识背景的优劣直接决定了课程叹语教学的效果。由于具有博士学位的教师在攻读博士学位期间都经过了严格的专业知识和英语听说读写技能的训练,因此一所高校双语教学的成败与其具有博士学位教师的数量有较大的关系。对于生物化学这门课程来说,我校从教人数有20人,但教授农学类专业生物化学的教师具有博士学位的仅有4人。因此,我校农学类专业具有生物化学双语教学潜力的教师则仅有4人,远远不能满足农学类专业生物化学双语教学的需要,成为制约我校农学类专业开展生物化学双语教学的重要障碍。因此,我校需要进一步引进具有较好英语基础和生物化学知识背景的高学历教师或海外归国人员,以弥补我校双语教学师资的不足,以期为生物化学叹语教学的开设提供师资保障。 作者:单长卷 汤菊香 卫秀英 单位:河南科技学院 农学专业论文:强化农学专业课程教学之思考 (一)建立完善的课程教学体系 在形式和操作内涵上高度重视,编写课程指导书、教学大纲和考试大纲,以便教师(特别是新教师和对专业不熟悉的教师)和学生明确整个课程的要求和内容,增强教与学的知情权和透明度。要求教师按2~4学时编写教学日历和教案,任课教师按照作物从种到收整个环节安排课程的理论和实践教学,如播前土地准备技术、种子处理技术、播期选择、精量播种技术、田间管理、标本制作等,以便加强课程理论和实践教学的计划性。 (二)规范教学内容 规范课程教学内容是为了保证教师易于教,学生易于学。主要包括对作物新品种、栽培新技术、新型农具、新型灌溉技术及农业信息新技术等讲授和参观学习,提高学生对现代农业的感性认知,培养学生对专业的认知感;适应新疆现代农业要求的作物播前准备工作,如规模化生产下的工程性整地技术、精量播种下的作物种子包衣技术、作物GPS导航精量播种技术等;结合专业劳动课和农学实践基础课程,把作物形态学观察纳入到农事操作环节中,创新“农事操作”环节,这样,在专业核心课程《作物栽培学》课程实验中,均安排提高学生分析问题和解决问题的综合性和创新性实验,而不像现在《作物栽培学》课程实验中50%的学时为作物形态观察类的验证性实验;建立“作物形态学观察实验室”,有计划地进行农作物生产实践的“启蒙教育”(如包括作物形态辨识,种植主要作物高产田等),使学生对主要农作物有个大致了解,使学生能结合一年级植物学综合实习所掌握的技能,对作物的形态学进行系统了解,实现实践教学从植物学到作物学的科学对接;在实验田种植大面积难以见到的一些小作物,制做作物标本,使同学们对农作物有一定的感性了解,增强同学们对农作物的兴趣,确保学生专业能力和专业兴趣的同步提高。 (三)以学生为中心,着力推行自主式学习方法 以分析、研究和解决农业生产中实际问题的过程为平台,以师生互动和同学合作为形式,将学习知识与研究问题相结合,推行研究性学习方法。面向教师采用直观教学法。利用挂图与实物有机结合认识作物形态器官、解剖结构;利用多媒体课件对主要实验内容、记载标准、操作过程等进行详细说明;利用教学片直观动态介绍生长发育、演示操作过程;教师充分准备教学材料,使学生通过讲述与观察,掌握作物特征特性与动态;教师演示后,学生现场实地动手实际操作,并进行观察与记载,学生通过全过程的操作,系统掌握研究方法及操作技能,并巩固课堂所学理论知识,面向学生采用自主式学习。按兴趣和能力组成科研训练小组、高产创建小组、标本制作小组等,要求学生以案例形式完成一次大作业或讨论课。让学生依据教师提供的题目结合自己的兴趣选择问题,再通过和组员协调完成从资料收集、内容组合、幻灯制作及内容的讲解等过程。在讲解的过程中,教师和学生即是听众又是点评者,通过这种形式,学生能够在一定程度上认识这些问题并提出解决问题的基本途径和方法,在理论与实践的结合上为学生提供了一次极为有益的实战锻炼机会。 (四)建立科学合理的课程考核办法 农学实践基础课由于其上课时间长、持续的周期也长(4~8月),上课的环节多、实践形式多样化,而且多数是在实验站进行。因此,在实践教学中普遍存在学生考核评价指标含糊,成绩评定随意等问题,不能反映学生的实践能力和水平,直接影响学生实践积极性,限制实践教学质量的提高。建立完善的课程考核标准,不仅有助于引起学生对实践教学的重视,激发学生的学习兴趣,提高学习的自觉性和积极性,同时使学生更容易掌握实践技能的操作要点,便于学生在实践教学中发现自己的长处和存在的问题,从而提高学生实践技能。农学实践基础考核方式应包括4部分:(1)平时成绩。根据出勤、劳动态度、劳动技能及作物生产情况进行评定,占总成绩的20%。(2)作物营养器官或生殖器官标本制作,占总成绩的20%。(3)田间管理要点总结。学生对自己种植的小区作物生长发育特点及管理措施进行总结,占总成绩的20%。(4)年终生产实践总结。占总成绩的20%。在作物收获、测产、销售后,结合所记录的数据资料,对自己作物种植管理情况进行系统的总结,提交课程论文,避免了以闭卷考试确定学生成绩的片面做法。 (五)结语 完善课程教学体系,规范课程教学内容,改进课程教学方法和考核标准,可以有效地提高学生的实践技能。通过整个农事环节的参加,可学会常见作物的播种、管理技巧;通过对作物的观测记录,可以训练学生记录数据,处理数据的能力;通过撰写课程论文,学生可以学会撰写科技论文,提高电脑办公软件应用水平;通过拍摄实践环节图片及制作标本,可提高学生标本制作水平,丰富教学内容。 作者:蒋桂英 罗宏海 樊华 单位:石河子大学农学院 农学专业论文:农校农学类专业办学综述 一、农学类专业师资情况分析 农业高职院校教师的职业能力是高职人才培养质量的关键,是否有一支高水平的教师队伍是实现学校人才培养目标的前提[6]。在农学类专业师资方面,对专业办学影响较大的是教师的学历、职称、年龄、数量及双师型教师的比例等。我校农学类3个专业教师的学历结构见表1。师资学历分值是师资力量的重要因素之一,由表1可见:从师资学历结构方面来看,师资力量最强的是烟草栽培技术专业,种子生产与经营专业次之,而设施农业技术专业最弱。教师职称结构情况见表2。师资职称分值是师资力量的主要因素,从师资职称结构方面来讲,师资力量最强的也是烟草栽培技术专业,种子生产与经营专业次之,而设施农业技术专业最弱。教师年龄结构情况见表3。从师资年龄结构方面来讲,师资力量最强的是烟草栽培技术专业,教师形成了老、中、青合理的年龄结构比例,且该专业的专任教师数量较多;种子生产与经营专业次之,而设施农业技术专业的专任教师数较少。 教师专业结构情况见表4。农学类专业教师中,以农学专业的教师最多,有双师型教师11人;其次是烟草栽培专业,有双师型教师7人;再次是生物专业,有双师型教师2人;第四是植物保护专业,有双师型教师3人;最后是生物资源、林学和植物营养专业各1人,2人为副教授,1人为讲师,均为双师型教师。由于农学类专业教师中农学专业的教师最多,这就为烟草栽培技术、种子生产与经营和设施农业技术专业提供了足够的专任教师人选,而种子生产与经营和设施农业技术专业中专任教师大多由农学专业教师来承担,这也是设施农业技术专业师资弱的原因之一。 (一)实验实训条件 农学类专业是实践性和应用性较强的专业,学校是否具备实现培养目标所需要的教学资源条件,是学校提高教学质量的前提和基本保证。各专业只有具备相应的实验实训设备和设施条件,才能培养出符合社会和企业所需的人才,实验实训条件的具体情况见表5、表6。在烟草栽培技术、种子生产与经营和设施农业技术3个专业中,校内的实验实训条件基本能满足相关专业实验教学的要求;在校外实践教学方面,烟草栽培技术有实训基地6个,而种子生产与经营和设施农业技术专业分别只有3个和4个(表6),校外实训基地是学生生产实习和毕业实习的重要场所。因此,学校应当特别注重教学条件与实践教学基地的建设。 (二)办学历史 办学历史是一所学校及其骨干专业形成办学特色的基础。一所学校及其骨干专业的发展有着厚重的历史和文化积淀,是几代人创造和积累的丰富而宝贵的办学经验的体现,学校在发展中逐步积累的一些值得珍视的宝贵经验,为学校及其骨干专业在更高起点上实施办学奠定了基础。农学类专业在高等农业职业院校中在办学历史、专业水平、教学资源、教学质量等方面处于优势地位。从表7中看出:在烟草栽培技术、种子生产与经营和设施农业技术3个农学类专业中,烟草栽培技术专业从中专时代就开始办学,中专办学16年,办班25个,培养烟草中等技术人才1 000人,升格为农业职业技术学院后,办学历史11年,办班28个,培养烟草中等技术人才1 120人,总计办学历史27年,这也是我校烟草栽培技术专业办学成效好的原因之一;而种子生产与经营和设施农业技术2个专业的办学历史只有7年左右,办学时间相对较短,目前只培养人才90~200人,办学效益相对较差。 (三)专业主干课程开设情况 农业高职教育的课程设置必须树立以就业为导向的办学理念,根据社会和企业的需要整合专业课程,进行课程体系的重组、合并、调整,逐步形成特色明显的模块教学模式[7]。从烟草栽培技术、种子生产与经营和设施农业技术3个农学类专业的课程总体设置来看(表8),基础课程基本相似,每个专业只有4~5门的专业课程突出专业特色。集中体现了以就业为导向的办学思想和人才培养模式特征,体现了教学内容的先进性、教学知识的宽覆盖面和教学内容的现实性。 (四)毕业生技能鉴定情况 职业资格证书制度是劳动就业制度的一项重要内容。职业资格证书能促进劳动力就业,提高员工素质和市场竞争力。为此,各类职业院校的毕业生,需要进行技术等级考核的职业(工种),都应参加职业技能鉴定。从烟草栽培技术、种子生产与经营和设施农业技术3个农学类专业近两年毕业生的职业技能鉴定情况来看:各专业相关工种鉴定的通过率均达90%以上,说明学生对所学专业知识的实际操作技能大多数都达到实际工作能力的水平。 (五)办学效益 如何进一步优化教育资源、降低办学成本,以最少的人力、财力和物力,最终培养出最多数量和最高质量的毕业生,提高办学效益,是高职学院发展的重要课题。农学类专业的办学效益最直接体现在招生人数和毕业生就业方面。从烟草栽培技术、种子生产与经营和设施农业技术3个农学类专业最近6年的办学规模来看(表9),招生平均报到人数分别为135人、25人和15人,平均毕业人数分别为157人、24人和14人。3个专业的毕业生就业率均在80.0%以上。同时,烟草栽培技术专业的办学效益最高,种子生产与经营专业次之,而设施农业技术专业的办学效益最低。由于烟草栽培技术专业在师资力量、办学条件、办学历史等方面有较好的条件,办学特色鲜明,所以办学效益好,而设施农业技术专业的办学条件较差,办学效益相对较低。 二、讨论与小结 (一)师资问题 办好教育是一个系统工程,农学类专业办学质量的好坏,取决于学校管理的各个方面,而最关键的方面是师资队伍建设,没有优质的师资队伍,学校的基础建设只能是没有灵气的摆设[11]。农业高职教育的发展迫切需要一支具有较强职业能力和敬业精神的师资队伍[6]。从我校农学类专业的师资力量来看:教师的起始学历是一个基础性问题。为此,把好教师的入门学历关是提高教师素质的前提。 (二)实验实训条件问题 农业职业院校的办学目的是为社会培养应用型人才。农学类专业是实践性和应用性较强的专业,学校是否具备实现培养目标所需要的教学资源条件和实验实训条件是学校提高教学质量的前提和基本保证,也是学校进一步发展的基础[8]。从我校农学类专业的实验实训条件来看,实践教学条件最好的是烟草栽培技术专业,而种子生产与经营和设施农业技术专业的实训条件较为薄弱,这是我校今后发展应注意的问题。 (三)办学历史问题 办学历史是一个专业形成办学特色的基础,任何学校优势专业的发展都有着厚重的历史和文化积淀,是几代人创造和积累的丰富而宝贵办学经验的体现,是专业在更高起点上实施办学的基础[9]。办学历史对一个专业的发展和特色的形成有重要的作用。 (四)主干课程设置及学生技能考核方面的问题 农业高职学院的课程设置集中体现了以就业为导向的办学思想和人才培养模式,体现教学知识的宽覆盖面和教学内容的现实性、先进性。专业课程及其相应的实践教学要为学生的技能考核服务,为步入社会从业服务[10]。从我校烟草栽培技术、种子生产与经营和设施农业技术3个农学类专业的课程总体设置来看,集中体现了高职人才培养的模式。 (五)办学效益问题 学校办学需要投入巨大的人力、物力、财力等资源,办学效益的高低直接关系到国家人才的培养、学校职能的发挥和办学目标的实现[11]。学校的办学效益,一方面是指学校产出与投入的对比关系,这是一种数量层次的含义。投入越少、产出越多,说明其在同等资源消耗下培养出更多的人才,从而表现为高的办学效益;另一方面,学校的产出必须符合社会的需要,即人才及其他成果要具有社会适应性,这是一种社会化层次的含义。因而,讲求办学效益,就要求学校合理使用各种资源,提高办学的质量和办学的社会适应性,以求用最经济的方式,培养出高质量的适应社会需要的人才,从而体现出多出人才、出好人才的要求[12]。此外,学校传统专业开办时间较长,为社会培养了大量的专业人才,这些人才的成就为学校相应专业的办学做了很好的宣传,烟草栽培技术专业就有这方面的社会效益。在我校3个农学类专业中,烟草栽培技术专业的办学效益最高,种子生产与经营专业次之,而设施农业技术专业的办学效益最低,这与这些专业的师资、办学历史淀积、培养人才的社会效益有很大关系,当然还与现阶段人们非农化思想倾向有一定关系。为此,需要全社会关心农学类专业,为社会主义新农村建设提供智力支持。 作者:李明福 李玉萍 张丽芬 徐琼华 冯桂琴 单位:玉溪农业职业技术学院 农学专业论文:农学专业生实践创新项目释解 大学生实践创新可以充分调动学生的主动性,树立强烈的创新动机,激发他们的创新思维,培养他们敏锐的观察力和独立思考的能力。再次,通过实践创新,大学生有机会接触现实世界,学会综合运用理论知识,解决复杂问题,从而提高了专业技能。最后,这种以项目为支撑的探索性学习,为学生提供了经费和良好的实验平台,可充分发挥高校优势,营造良好的科技创新氛围,为创新实践活动的开展提供保障。 1教师角色的转变 项目指导教师的作用需由原来的单纯课题教学变为辅助指导功能。实践项目由学生确定研究方向后,教师负责指导学生阅读文献,让他们在充分了解国内外进展的前提下,提出问题,分析问题,并最终提出研究方案。教师可结合自身科研经验,分析项目的可行性,并对项目实施进行监督和管理。在整个过程中,教师应给予大学生充分鼓励,激发他们的学习积极性和主动性,提高他们的求知欲和好奇心。鼓励学生勇于打破原有知识体系间的隔阂,综合运用所学知识。教师可以定期主持召开小型探讨会,就实践过程出现的问题与学生展开深入的探讨,允许他们发表不同的意见。这不仅有助于及时了解学生学习动态,也赋予学生自由发挥的机会,让他们有敢于对传统理论提出质疑的勇气。教师还应改变过去一刀切的教学模式。在创新实践的过程中,教师可以近距离地了解学生的个性,因人施教,让他们大胆向科学未知的领域进军[3]。 2合理的选题 首先,项目的方向应由学生根据兴趣和专长确定。考虑到大学生通常有较多的理论课程,实践创新项目最好是选择时间安排较为灵活的,占用时间相对较少的类型。同时,因为经费、场地等的限制,在选题方面,还应该尽量选择成本低、周期短、效率高的项目。例如,由于所在院校以气象研究为主要特色,我负责指导的农学专业大学生结合专业特长,确定了利用地面高光谱遥感监测作物物候期的研究项目。该项目可以充分利用校内的试验田开展研究,学生不需要跑野外,节约大量时间。光谱的测定在中午1个小时以内就可以完成,而且是间隔4d进行一次。物候的记录虽然需要学生每天记录一次,但是不限具体时刻,学生可以灵活支配时间,充分利用课下空余时间进行监测。此外,该项目还锻炼了学生的仪器操作和发育期观测的技能,所需经费少,观测周期也短。 3与课堂教学紧密结合 实践创新应与理论教学相辅相成。教师在课堂上讲授基本原理的同时,应举例分析在实践中可能存在的问题。而在实践过程中,教师也要阐述相关理论,让学生深入理解原理,并归纳总结出自己的体会与心得。例如,“基于高光谱遥感监测作物物候期的研究”实践创新活动使得学生充分理解了课本中所讲的不同发育期作物的生长发育规律,而且学生通过农田作业、插秧、灌溉,生育期观测等一系列探索,专业技能得到大大提高。在课堂上,教师还可以进行一些思维方式与思维方法的训练,如逆向思维、发散思维、分散思维的训练,以尽快达到培养创造性思维能力的目标。 4完善学生的考核评价制度 学校需要构建合理的评价和激励制度,改变单纯依靠考试分数评价学生的现状[4],鼓励学生积极参与大学生实践创新项目。学校还应在实验经费和平台上给予大力支持,鼓励学生和成果。对成绩突出的学生和指导老师给予奖励。奖励可以在学分上予以体现,或者颁发证书,或者在奖学金评价方面给予倾斜。只有这样,学生参与的积极性才会高涨。 5提倡专业交叉和团队合作 鼓励学生跨院系自由组合[5],聘任不同学科教师组成指导小组。专业和学科的交叉,可以使得学生通过交流获得大量专业知识,扩宽学生视野。遇到困难,他们相互之间可以探讨,进行合理分工,共同解决难题。这有利于加强团队合作和交流,培养学生协调能力。 作者:王琳 单位:南京信息工程大学农业资源与环境系
生物教育论文:谈生物学核心概念及其教育价值和教学理解 一、生物学核心概念及其教育价值 美国课程专家H. Lynn Erickon在“概念为本的课程与教学”一书中指出,核心概念是居于学科中心,具有超越课堂之外的持久价值和迁移价值的概念。费得恩(Feden)认为,核心概念是学生将学科的事实和现象忘记之后,仍然留在记忆中并能应用的概念性知识。戴维(Davy)则认为核心概念构成了学科的骨架,具有迁移应用的价值。 综上所述,我们认为,生物学核心概念与生物学事件、生物学事实和生物学现象一样,同为生物学知识。但从教学角度看,分属“为什么”(概念性知识)和“是什么”(事实性知识)两个层别。生物学核心概念是在众多的生物学事件、生物学事实、生物学现象的基础上归纳、推理出来的结论,是对同一类生物学问题本质特征的概括。例如“稳态”这一概念,就是在分析细胞内环境各种理化因子相互作用现象的基础上,概括出“生物体依靠自我调节机制维持内环境理化性质相对稳定状态”这一稳态本质,进而得出其内涵是:机体在遭受外界因素干扰下,依靠体内复杂的自我调节机制,各个器官、系统协调活动,使内环境达到的一种动态平衡;其外延是:所有的生命系统在不断变化的环境条件下,依靠自我调节机制维持相对稳定的状态。理解“稳态”概念的本质,有助于学生理解生命的本质,从系统的角度来认识生命系统与环境的关系。 与事实性知识相比,核心概念具有更高的概括性。人们对核心概念的理解可以较长久地保存在记忆中,有助于形成较好的知识框架,学习更多知识。所以在教学中要更加重视学生对核心概念的理解,而不是对事实的记忆。 在教学中,教师必须注重核心概念的教学理解。具体而言,就是要以生物学现象和事实为载体,把握生物学核心概念的要素和内涵及其外延,领会其教育价值,形成生物学思维方法。 下面以“稳态”概念为例,探讨生物学核心概念及其教育价值和教学理解问题。 二、“稳态”概念及其教育价值和教学理解 “稳态”概念不仅包涵了生命系统通过自我调节保持稳态并适应内外环境变化,通过自动调节作用在结构与功能上达到和谐与统一,而且它又以“生命系统”与其他相关生物学知识整合。可以构建这样一个存在稳态的知识体系:分子细胞组织器官个体种群群落生态系统一般系统,能让学生明白其实生命系统的各个层次都是存在稳态现象的,在生命系统内部和生命系统与环境之间信息流动的过程中,都存在着生命系统的稳态与调控,甚至是自然界的一般系统在其变化与平衡之中也存在着这样的稳态与调节。从而从不同层次和不同的角度帮助学生认识到生命的复杂性和动态平衡性,帮助学生理解各个层次的生命系统是如何在不断变化的环境中通过自我调节机制维持自身的稳态,有助于学生理解生命系统的稳态,认识生命系统结构和功能的整体性;有助于学生形成正确的生态学观点和人与自然和谐发展的观念;同时在构建过程中领悟系统分析、建立数学模型等科学方法,更好地训练学生将数学的公式和方法引入生物学研究,形成系统的观点,为学生将来的进一步学习乃至科学研究打下坚实的基础。 1.“稳态”概念的教育价值分析 (1)丰富对生物学知识的理解和认识 生命系统是开放系统,它们与外界环境之间不断进行着物质交流、能量转换和信息传递,这就决定了生命系统时刻处于动态变化过程中。无论是个体水平还是群体水平,这种动态变化必须在一定范围内进行,否则系统就会崩溃。也就是说,稳态是生命系统能够独立存在的必要条件。稳态的维持靠的是生命系统内部的自动调节机制。关于这种调节机制,在个体水平上主要是动物体和植物体的生命活动的调节,在群体水平上主要是生态系统的自动调节。可见,就理解生命活动的本质和规律来说,“稳态”概念具有其他概念不可取代的价值,有利于丰富学生对生物学知识的理解和认识。 (2)在把握宏观与微观的联系中拓展视野 上世纪20年代,奥地利生物学家、心理学家贝塔朗菲(Ludwig Von Beriatanffy)创立了一般系统论,指出“应把生物作为一个系统来研究”。系统具有“整体性”,就是说,不能把系统割裂成要素孤立地去研究,应该注意研究要素及要素间的相互作用与相互影响。系统还具有层次性,即从系统结构上看是分层的。系统的最重要特征是稳态。用一般系统论的观点来分析生命系统的稳态,有助于我们在把握宏观与微观的联系中从多个角度认识生命系统的稳态。 生命是一个开放的系统。这个开放的系统在生命活动中不断地与它所处的外部环境有物质、能量和信息的交流,通过信息的传递和反馈调节,这个系统维持着自身的稳态。这个系统的层次性表现在多个方面:细胞是基本的结构和功能单位,其上有组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。每一层次都可以成为独立的生命系统,都存在着稳态,都发生着与环境的交流,都发生着信息的传递和反馈调节。同时,这一层次和那一层次之间的关系又不可忽略。由此,揭示了生命系统中尺度、结构与功能之间有着必然的内在联系,生命系统在不同尺度下存在着不同层次的结构,尺度与结构决定生命系统的功能。这不仅反映了人们认识事物的发展规律,也拓展了人们研究事物本质的视野。 (3)领悟多种生物科学研究方法的实质 系统分析包括定性分析和定量分析,中学生物学教育一般只能做定性分析。为了使学生能够运用系统分析的方法进行学习,在构建“稳态”概念过程中要借助于“探讨人口增长对生态环境的影响”、“阐明生态系统的稳定性”等内容,教会学生用系统分析的方法来分析问题。在科学探究中经常使用的两种逻辑方法——模型方法(建立物理模型和数学模型)和数学方法(取样调查),在建构“稳态”概念过程中都有很好的载体(例如:设计并制作生态瓶——物理模型,尝试建立数学模型解释种群的数量变动,等等),应引导学生运用这些科学方法进行“稳态”概念的学习。 2.“稳态”概念的教学理解 (1)在已有知识经验的基础上认识“稳态概念 将生物的个体和群体看作不同层次的生命系统,它们都在与外界环境的相互作用中通过信息的传递和自身的调节来达到维持稳态的目的。这是构建“稳态”概念的关键,也是做好初高中教学衔接的一个有效的着力点。 学生在初中阶段初步学习过生物与环境关系的知识,在这个基础上,教师引导学生用系统分析的方法分析:无论植物、动物、人体还是种群、群落乃至生态系统,任何一个生命系统时刻处于动态变化中,通过信息的传递,生命系统感受内外环境的变化,通过调节做出应答性反应,从而维持自身的稳态。这是构建“稳态”概念的主线,有利于学生把握相关知识内容之间的本质联系,有利于学生建立整体性的认识。 (2)借助各种直观手段帮助学生构建概念 在教学中,应尽可能通过实验、实物、图片、照片、录像片等,丰富学生的感性认识,将有助于学生对“稳态”这一学科主题的理解和构建。 教科书的图片非常精美,与文字紧密配合,我们得充分利用好这些图片。比如关于组织液、血浆和淋巴三者间的内在联系,教材写得比较具体,而且配有插图,可以先让学生阅读课本相关内容,同时参考教科书中的图,进行独立思考,在此基础上引导学生理解三者间的关系。在看图过程中,首先应该引导学生识别图中各种结构和成分,弄清各结构间的关系,这是理解组织液、血浆和淋巴内在联系的基础。教材提供的插图只反映人体局部组织中的情况,要说明全身的细胞外液是一个有机的整体,有必要再提供人体循环系统(包括血液循环和淋巴循环)的整体图,有助于学生建立对人体细胞外液的整体认识。 我们也可以选取一些能反映机体各器官系统协调活动,以及机体与外界环境相适应的相关例子的视频画面,运用多媒体进行教学,通过视频画面,烘托气氛,激发学生的学习兴趣。但要注意不应让学生的兴趣过多停留在感性的层面上,及时结合画面提出有关问题,尽快将学生引入对问题的理性思考,在这样的观察与思考中构建“稳态”概念。 (3)在解决实际问题中帮助学生构建概念 个体和群体水平的稳态,都与人们的日常生活和生产实践有着密切的关系。比如,人体的许多疾病都是稳态失调的结果,每一个人的健康都与内环境的稳态有关,几乎所有人都亲历过诸如发烧等稳态失调引起的疾病;诸多环境问题又是生态系统的稳态失调的结果。教师应当充分利用学生的生活经验,启发学生将理论知识与实际生活联系起来。 比如教师可以从学生身边的一张化验单入手,引导学生分析化验单上为什么每种成分都有一个变化范围,从而初步认识内环境的各种成分是动态变化的;又比如教师可以引导学生思考生物圈2号失败的原因,让学生领悟到自然界中生态系统的相对稳定性,稳定的生态系统对于生物的生存至关重要。 教师还可以联系有关沙尘暴的事实,让学生讨论沙尘暴发生的原因;联系密云水库合理捕捞量的确定问题,引导学生讨论种群数量的变化规律……事实上,现实生活中遇到的各种相关问题,报纸、杂志、广播、电视、网络等媒体上关于稳态的自然科学问题和社会科学问题等的报道都将成为学生构建“稳态”概念很好的切入点。 我们不必拘泥于教材中的实例,可以通过一些标志性的问题或实例让学生打开思维的闸门,列举出更多的实例进行分析,这样教学效果会更好。 (4)在丰富多彩的活动中促进学生构建概念 建构主义学习理论认为,知识不可能以实体的形式存在于个体之外,真正的理解只能是由学习者自身基于自己的经验背景而建构起来的,这取决于特定情况下的学习活动过程。就以“稳态”这一概念来说,就涉及内环境,而内环境的化学成分、理化性质等都很抽象,其动态变化更令学生难以捉摸。 我们可以通过设计模型建构、探究与实验、社会调查、野外实地考察(调查)、搜集资料、资料分析、思考与讨论等活动,通过这些多样的学习活动,丰富学生对稳态的感性认识,促进稳态概念的全面构建。 比如,我们可以引导学生讨论“化验单都告诉了我们些什么”,讨论“为什么医院里给病人输液时必须使用生理盐水”等问题;结合2008年奥运会,讨论“为什么奥运会上要禁止使用兴奋剂——激素类药物应用的利与弊”,讨论“有氧运动与减肥”等问题;我们还可以在适当的时候引导学生展开关于“粮食重要还是鸟类重要(北大荒垦荒问题)”的大讨论,展开为什么要“退耕还林、还草、还湖”、“食人鱼能不能成为我们的新宠物”的讨论等等,在这样的思考与讨论、资料分析等活动中落实“稳态”概念的构建。 建立数学模型是生态学研究的重要方法。在要求学生“尝试建立数学模型解释种群数量的变化”这一活动中,不仅能让学生了解建立数学模型的方法,也能让学生在模型的建构过程中体会群体生态学中的这种动态变化的调节机制,为群体生态中的稳态构建奠定基础,还可以帮助学生理解建立模型的一般步骤,领悟并尝试应用这种方法。建立数学模型的方法对高中学生来说是有一定难度的,教学中应当使学生认同运用恰当的数学模型能够较好地表达某些生物学规律。一定要避免从数学到数学,为计算而计算的教学,比如“种群基因频率的稳定与变化”的教学中一定得注意,数学计算的目的是构建“稳态”概念,帮助学生理解运用这一概念。 值得注意的是一些关键性事件对概念的构建至关重要。例如组织学生调查“人口增长过快给当地生态环境带来的影响”,从揭示人口增长对生态环境带来的影响,分析因果间的逻辑关系,尽可能探求表面上未直接关联的事物之间存在着的关系,例如,人口增长与农药使用之间的关系,并且根据实际情况,充分拓展思维,提出解决问题的方案或对策;可以组织学生到野外进行实地调查,感受生物多样性的价值,同时让学生通过实地调查来体会和运用样方法等等。教师应当鼓励学生亲自调查或广泛搜集资料,再通过课堂讨论,加深对科学、技术、社会相互关系的认识,提高参与社会事务的讨论和公众决策的能力。 生物学核心概念的教学理解的要义是:围绕生物核心概念,以生物学现象和生物学事实为载体,把握核心概念的要素和内涵及其外延,领会其教育价值,形成生物学思维方法。 理解生物学科、理解学生心理和理解教学规律是搞好生物教学的三大基石。其中,理解生物学科应当是首要的。 另外,减轻学生的课业负担,关键是要把课教得本质、精确、简明扼要、平易近人,这也与教师的生物学核心概念理解水平紧密相关。这就要求教师能透过众多的生物学事实聚焦核心概念,精选生物学事实,揭示生物学核心概念的内涵。只有这样才能引发学生的学习兴趣,使学生在有限的时间内学到更本质的、有利于终身发展的生物学素养 生物教育论文:生物创新教育初探 要迎接科学技术突飞猛进和知识经济迅速兴起的挑战,最重要的是坚持创新。创新是一个民族的灵魂、是一个国家兴旺发达的不竭动力。创新的关键在人才,人才的成长靠教育,教育水平提高了,科技进步和经济发展才有后劲。 创新教育的提出正是社会经济活动对人的要求在教育领域的反映。所谓创新简单地说就是产生一定种类的新的东西,而创新教育就是通过教育这种社会有组织有计划的活动形式,在教育活动过程中构建具有创造性、实践性的学生主体活动形设,通过学生主动参与、主动实践、主动思考、主动探索、主动创造,从而培养学生的创新意识,并有意识地将潜存于个体身上的无意识或潜意识的创新潜能引发出来,以自己的实践活动实现创新的思想,从而实现社会整体的创新行为,实现社会的知识创新、科技创新和制度创新等。今年6月份,中共中央、国务院作出了《关于深化教育改革、全面推进素质教育的决定》,强调全面实施素质教育应以提高国民素质为宗旨,以培养创新精神和实践能力为重点,赋予素质教育以时代特征和新的内涵,标志着我国的教育改革和发展进入了一个新的阶段,因此可以说创新教育已经成为素质教育的核心内容之一,在这里,本文拟就生物教学创新教育的意义、要求及基本阶段进行初步的探讨。 一、 生物教学创新教育的意义 首先,生物教学创新教育是时展的要求。即将到来的二十一世纪,高新技术如基因技术、克隆技术、生物工程等日新月异,知识经济迅速发展…未来社会对创新的要求是连续、系统而全员性的,教育的任务是毫不例外地使所有人的创新才能、创造潜力得到充分发展,结出丰硕的果实。其次,生物教学创新教育也是国际竞争的要求。 世界各国之间的竞争说到底是国民创新能力的竞争,许多国家都把创新人才培养作为构建国家创新体系的重要内容,作为教育发展和改革的主攻方向。二十一世纪是生物的世纪,生物学科的发展不仅关系到人民生活、而且关系到国家安全、科技发展等许多方面,因此国际间综合国力的竞争也迫切要求我们加强生物创新教育。第三、我国的教育现状也要求我们必须加强生物创新教育,面对当前瞬息万变的形势,我国的教育工作存在明显的不适应,主要表现在教育思想观念落后、强调智育而忽视德育体育、美育和劳动技术教育,特别是在中学,不正确地划分主科和副科使生物成为可有可无的一门学科,生物教学严重荒废,因此,重视生物教育、积极推进生物创新教育在我国目前意义更为重大。 二、 生物教学创新教育的要求。 1、 对生物教师的要求: 生物教学创新教育需要创新型的生物教师。全国中小幼创新教育研讨会综述指出,创新型的教师应当具有如下基本特征:⑴具有崇高的爱岗敬业精神和真挚的教育情感⑵掌握先进的教育理论和方法⑶具有勇于开拓进取的创造才能和灵活机智的应变才能⑷具有敢于冒险、勇于创新的精神⑸具有创造性获取信息加工信息和输出信息的能力⑹具有开放的人格和丰富的内心世界⑺具有远见卓识⑻具有民主的组织管理才能⑼善于启发学生的创制活动,鼓励和喜欢学生求异并创新等。只有具备了上述特征的生物教师,才具有了进行生物教学创新教育的能力,才能使生物创新教育成为现实。 2、 对学生的培养: 生物教师在进行创新教育时应注意以下几点⑴注意培养学生的独立性以及不唯书、不为上敢于向权威挑战的精神⑵允许学生有保留态度⑶鼓励学生多思考,培养良好的思维品质⑷不断丰富学生的知识, 提高学生的言语表达能力。同时,作为生物教师还应意识到学生的所有创新活动包括走进大自然、走进社会及创新活动等都必须有充足的时间与空间的保证。因此生物教师必须予以学生创新的时间与空间, 这在创新教育的设计与实施中应当给以高度重视。所以实施生物创新教育必须加快教学改革,改进教学方法用尽可能少的时间完成必需的教学任务和内容,使学生从繁重的作业负担中解放出来,让学生有一个创新的时间与空间。 3、 关于课程改革的思考: 生物教学创新教育离不开课程改革。我们应该认识到基础教育在全面推进素质教育的过程中,搞好课程改革关系重大。在生物课程设置中可考虑开设心理素质教育课程,创设综合课程,增加环境课程,只有这样才能使生物教学创新教育不成为无源之水、无本之木。 三、 生物教学创新教育的基本阶段 基于对人类一般创新过程基本阶段的分析及对一般教学过程创新本质及基本特征的理解, 结合生物学科实际,可以将生物教学创新教育过程划分为以下五个阶段即创设情境、问题定向、多向求解、突破创新、验证反馈 第一阶段:创设情境 生物教师有目的地、 有计划地创设能激发学生创新意识的各种情境,使学生产生责疑问难、探索求解的创新学习动机。良好的学习情境包括生物教学内容引人入胜、形式多样,教师语言简洁幽默、循循善诱,师生配合默契、关系融洽,课堂结构紧凑富有生气等等。在生物教学中,事先为学生设置一定的教学情境使学生犹如身临其境,从而激发学生探索生物界各种生命现象的兴趣。如在初二生物“动物的行为”这一节教学中先让学生观看大量的动物各种行为的图片及录象资料让学生对此产生浓厚的学习兴趣,然后教师可以因势利导,加强从感性认识上升到理性认识,只要教师全面把握生物创新教育的目的,找准创新思维训练与教材内容之间的结合点,就能创设出多种多样、引人入胜的问题情境,提高课 堂学习的效果。 第二阶段:问题定向 在创设情境阶段,学生作为生物学习的主体已经觉察到问题存在,但是,面对令学生感到困惑的情境,以及问题所有这一切在学生的头脑中只是一些模糊的印象,因此问题定向是指在全面分析问题情境的基础上提出需要解决的实质性问题,能否提出问题与学生对生物创新学习活动积极态度有密切关系,在上述“动物的行为”一例中学生在观察大量动物行为资料的基础上,通过教师的引导,分析探究后产生“动物的行为有哪几种?动物为什么会有各种不同的行为”等问题。提出问题表示学生已经从问题情境中分离出一系列相关的问题,下一步就要对问题全面分析,进一步明确问题的实质或关键所在,使问题趋向简单明了。 第三阶段:多向求解 在这一阶段生物创新教育要完成的任务是针对问题定向阶段提出的实质性问题找出创造性解答的方案或办法。多向求解阶段实际上是尝试一错误的过程,是使创造性解答的迫切需要与原有的经验、办法、原理之间产生矛盾的过程。如在上例中对“动物为什么会有各种不同的行为”这一问题,学生由于知识结构不完善、生活经验不足, 常常用习惯性思维方式解决问题,而很少有创新,结果不能创造性地解决问题, 导致失败,这是创新过程必经的过程,从失败中学生吸取大量的宝贵的经验与教训,大脑处于激发状态,为下一阶段的创新求解提供了心理、知识和技术方面的准备。 第四阶段:突破创新 在这个阶段所要完成的任务是突破陈旧观念和思维定势的束缚,在原有的基础上有所创新,有所突破,从而形成解决问题的新答案、新方法、新技术、新理论或新作品。如在生物与环境这一知识点教学过程中谈到环境污染,让学生讨论环境污染对生物的影响,有的学生问环境污染对两栖纲动物青蛙的是否有影响?进而又提出环境污染因素之一的酸雨是否对青蛙的受精卵的发育有影响这一问题,后来经过教师的引导,学生积极进行课外实验,模拟酸雨环境,观察青蛙受精卵的分裂,蝌蚪的形成,幼蛙的发育及成蛙的形成过程,并且结合本地区地处城郊、水泥厂和化工厂很多的情况,进行实际调查,最终得出酸雨影响青蛙的发育生长和数量,影响农业生产这一结论。在这里学生就突破了传统的思维约束产生了新的观点和见解。在生物创新教育中突破创新阶段非常重要, 而在这一阶段中常采用的方式又有综合、 类比、联想、转换等等。 第五阶段: 验证反馈 在突破创新阶段产生的新观点、新假设、新理论或其他创新性成果,是否具有真理性还需要经过实践的检验。一般说来,在生物创新教育中,建立在直觉判断、类比推测、想象以及组合替换等基础上获得的突破性认识,既有真理性又有不可避免的猜测性、偶然性。同时由于受到学生主体认识能力的局限,学生获得飞跃性认识成果往往表现为片面、模糊、不清晰,这就决定了验证反馈阶段是不可避免的。例如,在上海近郊近年来造了许多房子,有所学校的学生发现同一地区夏天有的人家墙上蚊子多,而有的人家墙上的蚊子少,请教生物教师后进一步观察发现:蚊子的多少竟与墙壁的颜色有关但是该观点是否正确呢?于是在生物教师的帮助下,经生物兴趣小组动员,全校7个班级200多位同学在夏天的一个晚上搞了一次大型的调查测定,在同时同地不同颜色墙面的200多个房间内统计蚊子总数,结果表明:房间墙面颜色的确与蚊子的多少有一定的相关。例如,奶黄色墙面蚊子较少,蓝绿色墙面蚊子较多。在这里学生突破创新阶段获得的认知成果,经过实践的验证,证明了学生认识的真理性,而获得的反馈信息和成功感受则激励学生在新的基础上再次突破创新。如果验证的结果证明学生的飞跃性认识不正确或不完善,反馈信息则起到修正、补充认知成果或激发学生寻求新的途径与方法的作用。当然以上五个阶段并非一成不变的,在生物教学创新教育过程中,应根据所处的情境,所面临的问题,以及学生创新思维的水平和特点,灵活创造性地运用以上几个阶段。 总之, 作为素质教育重要内容之一的创新教育在当前已成为教育界内外关注的热点,创新与创新教育从未象今天如此之重地摆在生物教师与广大教育工作者面前,摆在党和国家议事日程上,我们应该在培育民族创新精神和培养创新人才方面肩负起历史的使命,开拓创新,再造中华民族的灿烂与辉煌! 生物教育论文:心理教育在生物教学中的渗透 心理健康教育一直被认为是班主任的专利,确实,在对学生的心理健康教育中,班主任起了主要作用。但是,身为任课老师,就没有责任了吗?恰恰相反,学生的发育过程是受到多方面影响的共同结果,他们所接触到的任何人和事都可能会对他们产生意想不到的结果。所以,我认为,即使不是班主任,身为任课老师,也要注意在教学中渗透进心理健康教育,使学生在潜移默化中受到教育,得到启发。 例如,政治课现在改成了思想品德,更加贴近学生的生活,讨论的都是中学生经常需要面对的问题。通过师生共同探讨,使同学们修正自己的价值观,明确价值趋向,增强对问题的处理能力。另外,语文课的学习中,那些优美的词汇,令人神往的意境,都会使人浮想联翩,惊叹祖国语言的精练,山川的壮美,让学生为自己是一名中国人而自豪;数学题的解答需要严密的逻辑,长期的学习一定会增进考虑问题时的全面性;历史、地理、生物、政治可以增长学生的知识面,开阔学生的眼界,等等。这些知识的学习对促进学生的心理健康都是有极大的帮助的。 在生物课的教学中,我也注意到了随时对学生进行正确的心理引导。教授《合理膳食和食品安全》时,我就联系了学生实际进行了教学。 饮食是人们每天需要的,已直接影响了人们的身体健康。中学生正处在生长发育关键的青春期,所以营养的摄入尤其重要,而学生们由于各种原因往往对食品有错误的认识。这就需要我们纠正各种心理误区,引导他们到正确的食品观念。心理误区包括: 一、偏好某种食品。 很多女孩子都爱美,加上现在的社会舆论都是以瘦为美,所以部分学生存在“为了美不吃东西”的心理,仅靠水果蔬菜提供营养。如果这种心理持续发展的话,有可能导致厌食症,就成了心理疾病了,会导致严重的后果。还有些学生满不在乎,随心所欲地吃东西,结果导致高热量,高激素的东西食物摄入过多,长期下去的话,必然全导致身体营养不良。针对这一点,我给学生指出了危害,提出“饮食是为了健康,健康最美”的理念。 二、饮食不规律,认为对身体影响不大。 大部分学生都有这种心理,他们对待早饭更是如此。许多学生不吃早饭或草草应付,以至上午的学习和活动效率低下,严重的可能导致虚脱。这都严重影响了他们的学习和身体健康。 所以我在已学习了“人体需要的营养物质”基础上,为学生指出了危害,告诉大家,饮食不规律,不但会损伤肠胃,而且会造成能量摄入不足,不利于他们的生长发育,让孩子们从心理上重视起来。 三、认识片面,过犹不及。 学生一旦认识了营养和安全的重要性,可能会产生多吃药品补营养,完全饮用纯净水等心理,这种认识也是不正确的,只要按照食物宝塔的搭配,合理饮食,一般都能满足人体需要,没必要再吃药补充,补过了量,反而不利于键康。有些人就是吃药成瘾,总觉得自己营养不良,吃钙片、喝营养液,补来补去,越补身体越不舒服,让学生了解这一点的话,就可以使他们免入这种心理误区 四、自我放纵,不够重视。 很多同学也知道一些生活常识,例如少吃油炸食品,不要吃街边小摊,少吃街变小滩的食品等等,但总是宽容自己,或是坚守“不干不净,吃了没病”的俗语,认为人家都吃了也没生病,我当然也不会生病,于是就总是管不住自己的嘴巴了。学生深刻了解之后,就不会对家长在这方面的说教有逆反心理了 总之,本课教学,重在纠正学生以往的错误或片面认识,使他们从心理上重视起来,认识到健康的食品和正确的饮食方式会有利于身体健康,而健康是一切幸福生活和美好未来的保证。 只有健康的心理趋向才能指导正确的饮食方法,才能有利于身体健康,这就是本节课,我要向学生传达的思想。 另外,教学形式的选择,也对学生的心理有影响,本课中我多次进行了同学发言和小组内讨论的方式进行课程,这不单只对教学内容有利,更使得学生能够处在平等、自由的气氛中充分发表自己健的意见。即使错了,也不能责备,要找出错误的原因。这样有利于培养他们的自信心,拥有健康的人格,健全的心理。我想对一名教师来说,这一点是尤其不能忽视的。 以上几点,就是我在教授本课时重点想突出的,希望学生在学完后,能够在心理上对食品有一个正确的认识,不要因为误区而产生关于食品的心理疾病。 生物教育论文:浅析生物教学中的人文教育 论文摘要:新课程标准注重以学生为本,力求形成一个情感、态度、价值观相连的体系。生物学作为课程体系的一部分,怎样在课堂教学中渗透人文教育,实现生物学科的人文教育功能,是我们每一位生物教师值得思考的问题。 人文教育即人性教育,其核心是涵养人文精神,以个体的心性完善为最高目标,教学生怎样做人,怎样与自然、社会和人和谐相处。其实仅从生物学本身研究对象的终极目的“人与自然和谐发展”这一点而言,生物学具有较重的人文色彩,随着人们对生命科学研究的深入,这一人文色彩愈来愈得到彰显。新课程标准注重以学生为本,力求形成一个情感、态度、价值观相连的体系。生物学作为课程体系的一部分,怎么样在课堂教学中渗透人文教育,实现生物学科的人文教育功能,是我们每一位生物教师值得思考的问题。下面就自己的教学实践淡谈在生物教学中渗透人文精神的有益尝试。 一、充分挖掘教材的社会功能,增强学生的社会责任感 随着科学技术的发展,现代生物学不断为人类创造着物质文明和精神文明,对人们的物质和文化生活的影响越来越大。因此,在生物教学中,渗透生物学与社会及其日常生活密切相关的内容,让学生理解生物知识在社会和生活中的应用,在尽情领略生物科技带给人们的健康与舒适的同时,增强回报社会、服务社会的责任感和义务感。同时理性地提醒学生,科学技术的发展也带来了一些负面影响甚至灾难:人类正面临着如环境污染、温室效应、人口膨胀、能源枯竭等严重的威胁。但是这些问题的出现并不是生命科学本身造成的,它们的解决必须要提升我们的人文精神,依靠科学的方法,遵循自然发展规律,让学生去理解人与自然、人与社会和谐发展的重要性,树立可持续发展的科学意识和人文意识。 二、发挥生物学史的德育功能,塑造学生的高尚人格 生物史是一部科学发展的历史,揭示了人类生命科学的发展规律,蕴含着丰富的人文教育材料。青霉素的发现;光合作用的研究历史;孟德尔、摩尔根在经典遗传学上的贡献;我国首次人工合成结晶牛胰岛素和酵母丙氨酸转运核糖核酸;袁隆平两系杂交水稻法等,这些典型史实和典型人物,处处体现出对人的价值的重视,对社会和谐发展的追求。由此激励同学学习科学家们执着的科学探索精神,以科学家在创造伟大业绩中所表现的人格力量为榜样,确立为科学而奋斗,为真理而献身的崇高品德,追求科学精神和人文精神的完美结合。 三、结合生物学的教学方法,引导学生树立良好的科学精神 科学活动的本质就是永无止境地探求未知、追求真理,它包括对世界的利用和改造,并由此增加人类的幸福和力量。从这个意义上说,科学活动本身就是一种人文事业。因此,活动的一些基本方法正是进行人文教育、培养人文精神的好方法、好途径。 (一)利用学科内容,对学生进行人文教育 1、利用教材所提供的内容 新教材在教学内容的设计方面,充分联系实际,为课堂教学提供了丰富的人文教育素材。教师通过把人文教育贯穿在知识教学过程中,必然会有“润物细无声”的效果。例如,在学生学习合理营养的基础知识后,请学生为家长设计一份午餐食谱,这样不仅巩固了基础知识和培养设计能力,而且使学生学会关心长辈的饮食,在亲自烹饪并在品尝中与家长进行食谱中科学道理以及亲情方面的沟通;在介绍眼和视觉时,对角膜移植和角膜捐献进行介绍,能够更好的懂得爱、尊重和理解;在生物圈中绿色植物知识点里,教材以“生物学与文学”的栏目形式撰写课外阅读材料——寄予植物的情怀。植物不仅仅为生命的存在提供了最基本的物质和能量基础,也给予人们无限美的享受,让同学对生命有了更好的理解,懂得珍爱生命,爱护大自然,热爱生活。2、联系当前最新生物科技成果 现代生物技术的迅猛发展,对推动人类社会进步具有不可估量的作用。沃森和克里克提出DNA双螺旋结构后,DNA重组技术迅速兴起,由此一系列农业的、医药的产品进入市场。但科学技术是一把双刃剑,若利用不当,将给人类未来投下隐忧。因此在学习“人的生殖”后,向学生介绍了“克隆技术”与“克隆人”,并请学生讨论克隆人会给社会带来什么后果?让学生充分认识到:生物科学技术造福于人类的同时,也会给人类带来一些道德和伦理方面的难题。在科技发展使我们物质生活日益满足的今天,我们呼唤人文精神,我们追求科学与人文的渗透和融合。 3、拓展教材文本,联系当前社会的重大话题 现代传媒发达、社会关系复杂,学生在学校之外还会受到诸多观念、意识的熏陶浸染,因此教师更要充分调动和依靠学生自己的主观能动作用进行有效的教育。例如,艾滋病是当今社会所关注的重大话题,在世界艾滋病日,社会各媒体会在这几天与艾滋病有关的信息。因此《病毒》一节内容就安排在艾滋病日前一周讲授,课前充分搜集艾滋病的有关数据、艾滋病病人的图片及各种媒体推出的哪些与艾滋病有关的节目,使同学们明白艾滋病离我们并不远;理解艾滋病的传染方式;让学生被艾滋病给人类带来的灾难所震惊;对“如何预防艾滋病?”“如何正确对待艾滋病病人?”等产生浓厚兴趣,引发同学们对这些问题的深深思考,从而起到了良好的教育效果。 (二)通过教学过程,对学生渗透人文教育 教育心理学认为“认知”是“建构”的一个过程,情感态度与价值观的形成要依靠学习主体,即要学生自己去“体验”和“生成”。如果对人文教育采取灌输性的知识教育的方法,有时反而会压抑了真正的人性因素。对学生进行人文教育,可以通过各种教学活动的具体过程来体验、培养。例如,《开花和结果》一节, 就可从“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”,引入“春天——桃树——桃花——桃”,进入教学主题“开花和结果”。之后组织学生挥笔作画,画出自己最熟悉的一种花,由画花而探究花的构造。这样,就巧妙地融科学教育于美育、情感教育之中,科学教育与人文教育浑然一体。结尾处设计:假如我是一朵花,虽然每天笑脸相迎,但有时仍难逃厄运,那么花将向人类发出怎样的呼吁?让学生抒发情怀,爱花、护花意识在不知不觉中得以建立。 (三)通过学科评价,对学生进行人文教育 从教育心理学的角度来说,学生学习的主动性不仅体现在学习的过程中,同样也体现在评价过程中。对学生进行人文教育,同样离不开正确的学科评价。但要对“情感、态度、价值观”进行恰当的评价可不容易,若以“一纸定分数”的方式进行,虽然操作简单,但是“篡改”了对学生进行人文教育的目的与意义。因此人文教育不应拘泥于传统用定量的方法简单概括的评价,而应采用灵活多样的,既注重过程也注重结果的多样化评价。首先使评价主体多元化,可以由学生本人、家长、教师等共同组成,这样便于学生的自评、互评和教师对学生的观察多元地进行。其次,从评价方式上来说,可以是连续观察与面谈、实践活动、个人成长记录、书面测试等方法,这样便于对学生进行全程性过程的评价。第三,评价结果可效仿“学生的品德评语”做法,用激励性的语言表达,这样有利于学生进一步发展,而不能简单地给学生打上一个分数。事实上,科学教育和人文教育是互为渗透、相互促进的。在生物教学中渗透人文教育,强调科学的育人功能,纠正生物教学中的唯科学化倾向,关注人性的发展,强调人与自然、社会协调发展的现代意识,注重对精神和价值的追求,培养人文精神,才能实现科学教育的人文价值,真正体现教育的终极目标—实现人的全面发展。 生物教育论文:生物教学中渗透环境教育 环境与发展,是当今国际社会普遍关注的重大问题。随着我国经济和环境保护事业的发展,在中学生中进行环境教育势在必行。那么,如何在生物教学过程中进行环境教育,增强学生的环保意识呢?我认为以现行中学生物教材为基础,按照“渗于其内,寓于其中”的教学方法,把环境保护意识、环境科学基础知识、环境保护技术基础知识有机地渗透到生物教学过程中,是一种行之有效的方法。 深入挖掘教材中的环保内容和切入点中学生的环境意识是其对环境问题的感觉思维与各种心理过程的总和。中学生的环境教育属于环境科学的基础教育,而不是培养环境保护方面的专业人才。其目的是通过课堂教学和课外活动的渗透,帮助学生认识环境,明确环境与发展的辩证关系,了解环境和环境保护的基础知识,树立环境思想,培养学生自觉参与环境保护的好习惯。要达到这一目的,我们必须根据学生的年龄、已有的知识和各方面的能力,在不同层次上进行渗透教育,力求做到环境教育系统化、序列化。 如初一年级以植物学为基础,进行热爱环境、关心环境的主题教育;初二年级以生态学基本观点为主要内容,初步进行科学环境观、资源观、人口观的教育;初三年级可结合生理卫生课,了解环境污染的生物因素,进行环境卫生防护、防治污染教育;高中生物教学可从微观、宏观两方面认识生命的共性、本质出发,阐明生物与环境的关系,逐步进行生态平衡、保护自然资源的教育。现行的中学生物教材,在许多章节都有直接或间接的环境保护知识。如植物学中,根系在土壤中的分布涉及水土保持、光合作用涉及绿色植物对人类生存的意义、苔藓植物是监测空气污染的指示植物等;在动物学中,蚯蚓对人类的益处、鱼类资源的保护、青蛙的捕食、益鸟的保护等都与环境保护有关。高中《生物》中的第七章“生物与环境”更是着重对生态学较为细致的论述。这些都是环境教育的得力渗透点。在教学过程中,要认真挖掘教材,在不同层次和不同深度上列出环境教育的渗透点,并在教学计划和教案中得到反映。通过以上切入点,结合不同的环境教育内容,适时地在教学过程中加以渗透。这样不仅提高了学生学习生物学知识的兴趣,同时也增强了他们的环保意识。 渗透环境教育的途径和方法 1.在课堂教学中渗透在课堂教学中,尽可能结合教材中介绍或涉及到的环境保护内容,将环境教育寓于课堂教学之中,这样才能在长期潜移默化中达到对学生进行环境教育的目的。例如,讲森林在保护改善环境中的作用时,要突出生态效益的概念。可给学生列出这样一组数据:1株50年龄的树木,1年产生的氧气价值3.2万美元,吸收有毒气体、防止大气污染价值3.25万美元,涵养水源价值3.75万美元,各种生态效益达19.695万美元,而该树被砍伐后的木材价值却只有几千元,进而介绍我国森林覆盖率仅12.7%,远远低于国际标准30%的要求。而毁林速度却处于世界前列,联系我国今年长江全流域性的特大洪水灾害,其中最重要的原因就是因为长江上游近年来掠夺式的砍伐树木,有些县财政收入的90%来源于木材,昔日的青山绿水,变成荒山秃岭,水土流失,河床升高,这次特大洪灾给国家造成几千亿的损失。与此同时,也介绍日本人爱树成癖,长期坚持植树造木,使其森林覆盖率高达68%,逐步变成森林大国的事实。通过以上事例介绍及对比,可大大激发学生的民族自尊心和植树造林、绿化祖国的热情,使学生能从身边的小事做起:爱护花草树木,阳台养花种草,植树节每人争栽一棵树,把爱护、美化我们的环境变成了一种由衷的自觉行为。 又如,在讲“饮食卫生”一节时,可引用1988年上海市民食用不洁毛蚶,导致甲肝大流行的事例,使学生认识到:污水、粪便不经处理排入江河、海洋,污染水源,使水生动物带菌,危害人民健康,导致上海数十万居民患病,并且在国际上造成不良影响。同时,引导学生联系近几年来怀化市每年7月~8月份2号病的流行,给人们造成的心理恐慌和生理病痛,从而使学生更加认识到防止环境污染、保护环境的重要性。 在讲青蛙一节时,通过介绍青蛙惊人的捕食能力,使学生自觉做到不捕杀、不食用青蛙,并与捕食青蛙的行为作斗争;还可组织学生将课堂观察的实验用蛙放回大自然,培养他们热爱自然、保护动物的一片爱心。 2.通过各项课外活动渗透课内打基础,课外求深化。 根据生物教学实际情况,仅仅通过课堂教学渗透环境教育,其力度是远远不够的,还必须将课堂教学同丰富多彩的课外活动结合起来,对学生实施全面的环境教育。 (1)以课外阅读为基础,拓宽学生的环境保护知识。现在中学生的求知范围已经远远超出了教材,教师应充分利用这一点,有针对性地组织学生阅读一些环境保护方面的书籍、文章,帮助他们认识到环境问题的由来和解决方法,并引导他们把学到的环保知识与课堂学到的生物学知识联系起来,解释日常生活中遇到的环境污染问题。从而让学生更关注我们周围存在的环境问题,激发学生的求知欲,树立利用科学保护环境的热情和信心。 (2)以大自然为课堂,在环境中了解环境,培养学生的环境意识。 教师可利用春游、秋游、夏令营等活动,带领学生到大自然中去,调动学生的所有感官,去看、去听、去闻、去触摸、去 劳动、去品尝……让学生去感受大自然,从而培养学生对大自然的感情并和大自然建立密切关系,这样才会使他们用真心去热爱大自然,去保护大自然。如结合植物课教学,组织学生认识校园、公园中的植物,掌握美化、绿化的植物种类,让学生在大自然美的熏陶下增长环境科学知识,探究环保知识。 (3)以实践活动为途径,培养学生的参与意识。可配合世界环境日、地球日、爱鸟周、植树节等节日开展一些公益性活动;也可以因地制宜、因陋就简在校园里建立植物角和生态平衡系统,开展校内植物分类、树种挂牌活动;还可以引导学生对学校周围的环境问题和社会关注的环境热点问题进行调查,如开展怀化市生活垃圾污染现状调查、太平溪水质污染源调查、农贸市场塑料袋使用及危害、中坡森林公园植被群落结构调查等系列社会实践活动。通过这些实践活动,使学生接触社会现实,主动参与到环境保护活动之中去。这样不仅能提高学生环境保护意识,激发其参与环境保护的愿望,同时更增强了教育效果。 总之,对中学生加强环境教育是一项长期的战略任务和经常性工作,只要坚持“晓之以理,持之以恒,导之以行”的教学原则,充分利用各种方法和途径,在生物教学中切实渗透环境教育,那么就能够引发中学生对环境问题的关心,从而增强他们的环境保护意识。 生物教育论文:浅谈高中生物与人文学科教育的联系 1.高中生物与人文学科教育的联系 在高中阶段,人文学科教育主要包括语文、历史、政治、英语和地理等。 1.1与语文的联系 生物现象与文学作品间的联系随处可见,在一些古典诗词、成语中随处可见生物学问题的影子,前人已经作了不少总结,在此仅举几个例子予以说明。 1.1.1诗词中的生物学 1.1.1.1“独立寒秋,湘江北去,橘子洲头。看万山红遍,层林尽染;漫江碧透,百舸争流。”是高中语文第一册中的诗词《沁园春.长沙》中的诗句。 万山红遍,层林尽染,与唐代诗人杜牧的诗句“停车坐爱枫林晚,霜叶红于二月花”异曲同工,都是描写秋天的景象。这种动人的自然秋景是秋天气温渐渐降低、紫外线照射强烈等外界因素造成的。在低温的作用下,叶绿素逐渐分解,同时叶脉的运输能力逐渐减弱,叶子白天通过光合作用制造的糖分不能完全运出叶子,叶子里的糖分越积越多,可溶性原糖多了,就形成了较多的花青素,同时细胞内pH值改变,呈现酸性,使花青素表现出红色,秋天红叶的种类如枫叶黄栌、槭树、柿树等。 秋天,也有些植物叶肉细胞衰老,叶绿素的合成速度低于分解速度,叶绿素含量相对减少,类胡萝卜素分子比较稳定,不容易破坏,所以叶片逐渐呈现类胡萝卜素的颜色——黄色,故而会出现“黄叶地”的景色。如银杏树,每到秋天淡黄色的小扇子型的叶片落在地上,令人不忍踩踏。 1.1.1.2《采桑子·重阳》是新高中语文收录的又一首诗词。“人生易老天难老,岁岁重阳。今又重阳,战地黄花分外香。”寥寥数语展现了深秋季节战地的壮丽景象。杜牧的《九日齐山登高》:“尘世难逢开口笑,菊花须插满头归。”也是描写重阳日的菊花。 深秋季节,霜后万木萧瑟,唯独菊花傲霜盛开。菊花为菊科菊属,多年生宿根亚灌木花卉。是短日照植物,适应性较强,喜凉,耐寒,生长适温18℃—21℃,最高32℃,最低10℃,虽然水稻、牵牛花、苍耳、大豆等,都是属于短日照植物,但它们不耐低温,中秋前后就成熟枯萎了。 短日照植物是指给予比临界暗期长的连续黑暗下的光周期时,花芽才能形成或促进花芽形成的植物。在自然界中,在日照比较短的季节里,花芽才能分化。夏至过后,日照渐短,许多热带、亚热带和温带秋季开花的植物多属短日照植物,要使短日照植物,即秋天开花的植物提前开花,就要对它们进行短日照处理。在日照长的季节,进行遮光短日照处理,能促进开花,若长期给予长日照,就抑制开花。利用短日照进行促成栽培的花卉有:菊花、一品红、玉海棠和三角花等。 冬至过后,日照渐长,春夏季开花的植物多属长日照植物,指给与比临界暗光期长的连续光照下的光周期时,花芽才能形成或促进花芽形成的植物。春天开花的花卉多为长日照植物,如紫罗兰、蒲包花、天竺葵、瓜叶菊、四季报春、金鱼草、三色堇等,对它们进行长日照处理可提前开花。 利用光照处理能达到鲜花周年供应,不但能美化环境,而且能增加经济效益。 1.1.2成语中的生物学 1.1.2.1燕雀安知鸿鹄之志。 语出《史记·陈涉世家》:“陈涉太(叹)息曰:‘嗟乎!燕雀安知鸿鹄之志哉!’”意思是说像燕子和麻雀这样的小鸟哪里知道鸿鹄的志向,比喻平庸的人不能了解杰出人物的远大抱负。鸿鹄就是天鹅,形状像鹅,体型较大,全身白色,脚和尾都短,脚黑色,有蹼。居住在海滨或湖边,善飞,吃植物、昆虫等,是候鸟。候鸟指随季节而变更栖息地的鸟类,如燕子、杜鹃等春夏来我国繁殖,秋季飞到印度过冬,是夏候鸟;野鸭、大雁、天鹅春季飞到较远而且较冷的地区繁殖,秋季又飞回原地区的鸟类为冬候鸟。留鸟则是终年生活在一个地区,不到远方去的鸟,如麻雀、画眉、喜鹊等。 1.1.2.2“良禽择木而栖”,候鸟选择适于自己生活、繁殖的地区栖息,因此,践行党中央提出的科学发展观,更加重视人与自然的和谐并存,保护环境,是我们长期的任务与责任。 1.1.2.3螳螂捕蝉,黄雀在后。 语出《庄子·山木》,汉代韩婴《韩诗外传》和刘向《说苑·正谏》。这反映了捕食(食物链)和适应的相对性。螳螂全身绿色或土黄色,头呈三角形,前腿呈镰刀状,活动灵敏自如,能出其不意地捕食昆虫,这是生物对环境的适应。然而有时螳螂却顾此失彼,在全神贯注地捕食蝉的同时,没有发现身后的黄雀,而被黄雀捕食,这正是适应相对性的最好体现。此外,螳螂吃蝉,黄雀捕食螳螂,这也反映生态系统中各生物之间的食物关系,属于食物链的一部分。食物链是指在生态系统中,各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。这句成语隐含的一条食物链就是:植物—蝉—螳螂—黄雀,在这条食物链中,植物是生产者,属于第一营养级,蝉、螳螂、黄雀都是消费者,分别属于第二、三、四营养级。 1.2与历史的联系 1.2.1生命科学发展史 对学生进行生命科学史教育对于提高学生的生物学素养乃至人整个科学素养和综合素质有积极的意义。重大科学发现过程不仅体现了科学家以严谨的科学态度、严格的科学方法、敏锐的观察思维对自然现象和自然规律进行的艰苦探索,还体现了科学家的个性、爱好,以及观点,在竞争与合作中形成的学术思想上的融合、碰撞和冲突,也反映出社会和学术群体的评价给予的鼓励、包容和压力。 人教版高中生物教材在必修模块《分子与细胞》、《遗传与变异》、《稳态与环境》中引入了很多科学家的经典实验,同时还增加了较多的科学研究方法和思想,是很好的进行生命科学史教育的材料。现将部分经典科学实验及所蕴含的科学态度和科学精神汇总如下。 必修模块中部分经典实验所蕴含的科学态度和科学精神一览表 1.2.2历史生物学 时间是生物的发生发展的尺度之一。在较大的时间尺度上,例如在不同的历史年代,有不同的生物出现,结合化石资料,就形成了古生物学,关于生物进化的很多证据就来自于化石、孢粉等;在较小的时间尺度上,例如在人类文明诞生以后,如研究近几千年来人口的增长、植被的破坏在不同历史时期的情况,则是历史生物学。人教版高中生物课本必修三“稳态与环境”中118页“人口增长对生态环境的影响”一节,就有关于我国历年来人口增长情况的图表。 1.3与政治的联系 生物与政治之间的联系主要表现在与 哲学方面的联系,如辩证思维。辩证思维是!在思维活动和感性经验的基础上,以概念、判断和推理为基本形式,按照唯物辩证法的基本规律而进行的思维活动。高中生物新课标在阐述课程目的时明确指出:“通过高中生物课程的学习……树立辩证唯物主义观点,养成科学态度和科学精神,树立创新意识,逐步形成科学的世界观。”对课程目标的规定是:“通过生物学知识的学习,初步形成生物体的结构和功能、局部与整体、多样性与共同性相统一的观点,生物进化观点和生态学观点,树立辩证唯物主义自然观,逐步建立科学的世界观。” 生命科学与辩证唯物主义哲学有着极其密切的联系,首先,生命科学是一门自然科学,辩证唯物主义的产生本身就是以自然科学的发展为重要前提的,生命科学为辩证唯物主义的基本内容和基本观点提供了丰富的论证材料;其次,哲学是对科学规律的高度概括,哲学对自然科学的发展具有普遍的指导意义,哲学是“全部科学研究之母”。 在高中生物教学中渗透辩证唯物主义教育的主要内容应该主要包括以下三大方面:(一)生命世界的物质性及其运动规律;(二)生命世界的普遍联系与矛盾;(三)辩证唯物主义的实践—认识—再实践—再认识,以至无穷的认识论。 以对立统一规律为例,生命现象中普遍存在着局部与整体、结构与功能、个别与一般、个性与共性或称做多样性与共同性等方面的对立统一。生物体结构和功能的统一性是生命科学基本的观点之一,如叶绿体、线粒体的结构分别与光合作用、呼吸作用相统一;这些自身结构在各有其结构和功能的特点的同时,又相互联系,组成一个统一的整体,如神经的兴奋和抑制、激素作用的二重性等现象就是局部的对立而整体上的统一的典型实例。生命世界最常出现的就是在一般规律中的例外,是特殊的个别,因此,在教学中讲解概念、规律时要特别注意概念、原理的外延及适用范围,具体问题具体分析。我们从个别出发,归纳总结,上升到一般,从现象上升到本质,然后必然将一般作用于具体的个别,解决个别的问题。比如,含有性别决定基因的性染色体相对于其他常染色体而言是特殊的,任何杂交遗传都是两性的结合,都在形成生殖细胞过程中存在同源染色体的分离、交叉互换和非同源染色体的自由组合,XY染色体的遗传同样符合自由组合规律和分离规律,这是常染色体与性染色体的遗传共性。所以,在涉及伴性遗传的现象解题时要分析XY的行为,而不必写常染色体,同理,分析常染色体遗传时尽管也涉及父母亲代,但不必动辄写上XY。 1.4与地理的联系 生物知识与地理的关系非常密切,由于人类的生活需要和生产活动,很早就接触到植物的种类和分布问题。如早在公元前300年,“植物学之父”、古希腊Theophrastus随军记述了沿途观察到的不同植被和植物,并根据植物的经济用途或生长习性进行了分门别类。我国在公元前11世纪至几世纪的古代着作中,就有关于植物种类和分布的记述,如《诗经》中记载了200多种植物,并记载古代汾河下游,山(山地)有枢、栲、漆等树木,隰(低地)有榆、杻、栗等树木,秦岭山地多松树、竹类,还有桑、杞、栲等。随着近代科学的发展,主要研究生物与地理之间的关系形成了生态学和生物地理学两门重要的学科。 在高中生物教材中,生物与地理之间的联系主要体现在环境和生态两个方面,如人教版高中生物教材必修三“稳态与环境”的后半部分主要是关于生物与地理(环境)之间的关系,主要是生态学方面的基础知识。 例外,在地理中还有一个方面体现出与生物之间的关系,这就是地名,一是很多地名中都包含了生物名称,如宝鸡、榆林、枣庄、龙州、梧州、桐乡、虎牢关、狼牙山,等等;二是一些地名与生物故事有关,如淝水、八公山与风声鹤唳、草木皆兵有关系;三是许多少数民族或国外的地名原来的意思里有生物的元素,如包头,蒙语的意思是有鹿的地方等。 1.5与英语的联系 高中生物与英语之间的联系相对较少,主要体现在以下几个方面:(1)生物学名词都有一个英文单词相对应,这样学生在学习的过程中可以双向记忆;(2)许多英语课文的内容与生物有关,学生如果对生物的知识了解比较多,就很有利于对英语的学习;(3)许多英文谚语描述的是生物学现象,如Love me,love my dog.与成语爱屋及乌同义,The fox preys farthest from his hole.翻译成汉语就是兔子不吃窝边草等。与英语的联系是目前在教学实践中着力最少的方面,急需发掘,这需要老师在上课的时候多注意,多引导 生物教育论文:试论目标教学与生物学素质教育 一、问题的提出 如何适应时代的要求,抓好生物学素质教育,提高学生(21世纪建设人才)的生物学素质,是摆在中学生 物教育工作者面前的一项重大课题。 然而,在应试教育的压力仍然存在的今天,要在生物学这样一个“小科”中抓好素质教育,说说容易,实 行起来会特别困难。 把生物学素质教育纳入目标教学的轨道,依据生物教育目标分类的理论和方法,制定科学的教学目标,单 元教学目标,课时教学目标使生物教学朝着既定的目标推进,使师生对整个教学过程洞察明晰,心中有底。这 样,实现目标的强烈欲望将促使生物学素质教育步步到位。诚然,要达到这样一个理想的境界,付出的艰辛是 不言而喻的。 二、确立完整性的素质教育目标 完整性的素质教育目标,有两层含义:一是让学生全面发展的目标;二是面向全体学生的目标。 义务教育生物教学大纲(以下简称新大纲)为本学科制定了明确的教学目的要求,主要包括知识教育、能 力培养和政治思想教育三个方面。依据新大纲确立的教学目的要求,学生的全面发展就能落到实处。 对于知识教育,既要摒弃单纯传授知识的传统观念,又要明确知识教育对学科教学来说永远是第一位的。 因为没有知识教育作为基础,能力培养和政治思想教育都没有依附,也无从谈起,所以在教学过程中对知识教 育要有所倾斜(就中学的整体教育来说,自然德育是首位)。 对于能力培养,既要知道能力培养必须以知识教育作为基础,更要明白培养学生的能力才是教学的最终目 的。“授人以鱼,不如授以渔”,新大纲提出的培养学生的观察能力,实验能力、思维能力和自学能力,正是 打开生物科学殿堂的四把金锁匙。切实培养学生的四种能力,必将使他们终身受益。 对于政治思想教育,不能为了在学科教学中加强政治思想教育而喧宾夺主,更不能把生物教学异化为政治 课教学,而应该是潜移默化、自然渗透。所谓的自然渗透不等于可以忽略思想教育内容,任何知识的传授都是 在一定的立场、观点和方法的支配下进行的,我们应该充分探讨教材内在的思想因素对学生进行教育。 确立面向全体学生的目标,旨在提高全体学生的素质。如果说前一个目标是衡量教学内容及质量的尺度, 那么,这个目标则是教学的着眼点和归宿。与应试教育面向少数尖子学生相比,素质教育面向全体学生的困难 要大,而这种困难与应试教育下师生之间所形成的不正常交往不无关系。由于片面追求升学率,教师对不同程 度的学生往往自觉或不自觉地流露出不同的态度:对优等生给予良好的激励和较多的指导;对一般学生给予一 般的指导;对差生给予的是鄙视或漠不关心。学生在与教师的这种交往中相应的态度是:优等生为了保持教师 对自己的良好印象和自己在班级中的地位,就加倍努力学习,力争好成绩;一般学生感到争取优良无望,但又 不甘心落到下等,因此只付出一般的努力;差生则由于受到鄙视,认为自己再努力也是白费劲,结果心思根本 不用在学习上。 为了实现面向全体学生的目标,教师必须对每一个学生负责,教师不仅在口头上,而且在思想上行动上真 正树立每一个学生都能学好生物的信含,并把帮助中差生的提高与培养尖子生放在同等重要的位置,满腔热情 地帮助中差生克服学习上的困难,促使他们的学习水平不断地得到提高。 三、实现素质教育目标应着力解决的几个问题 (一)生物教师必须是生物学教育事业的挚着追求者。 不论中考、高考是否考生物,也不论学校把生物视为“小科”或“副科”,面对被漠视了的生物教育,要 一往情深地投注全部精力。决不要把教师个人的作用小看了,如果你能在学生中树立一个使学生敬佩而向往的 形象,其作用将是不可估量的。在多年的教学研究工作中,笔者曾耳闻一些教师因学校把生物课视为“副科” ,便感叹自己无所作为,致使其所任生物课陷于放任自流;也曾目睹另一些教师以自己对生物教育事业的挚着 追求,引导一批批的学生走向热爱生物学的道路。“亲其师,信其道”,学生对教师的崇敬之情,是能够改善 学生对所学知识的倾向性的。 (二)把激发学生的学习兴趣作为目标教学的一个重要环节。 应试的压力没有了,要使生物教学朝着既定的目标前进,除了教师的高度责任感之外,学生的学习兴趣具 有更为特殊的重要意义。 然而,空讲“二十一世纪是生物学世纪”,并不能激发学生学习生物课的兴趣和欲望。应选用一些针对性 强的实例贯穿于章节教学之中,向学生说明生物学与人类的生产、生活息息相关;强调人类的生存和幸福离不 开生物学;剖析生物学能为人口众多的中华民族实现优化环境、优生优育、丰衣足食、健康长寿等共同理想造 福。 有了强烈的兴趣驱使,学生对生物课的学习将变被动为主动,并千方百计地向学习的深度和广度进军。那 种应试教育下因死记硬背而出现的高分低能现象也将随之而消失。 (三)做好因材施教 因材施教是一个大家关注较多的课题,研究成果俯仰皆是,无需作更多的理论探讨。这里仅就学科贯彻因 材施教谈一点粗浅认识。 作为一个学科教师,我们不可能也没有必要期望自己的学生个个都立下学习生物学的志向,但却有可能也 有必要在普遍提高学生生物学素质的同时,让一些热爱生物学的学生脱颖而出。 普遍提高学生的生物素质,在当今的时代显得非常的重要。这里先说两个实例: 例1.据报载某农民因妻生女逼妻离婚不成,就用砂枪射杀其妻。这一酿成家庭悲剧的愚昧行为,显然是缺 少应有的生物学知识。 例2.《野生动物保护法》颁布了四年多,但大肆捕猎、贩卖和宰杀珍稀野生动物的行为却屡禁不止。这一 危及人类生存环境的愚昧行为,同样是对生物科学的无知。 两个实例从一个侧面说明,中学生物教育培养千千万万具备一定生物学素质的劳动者,比之于高等教育培 养少数专门人才,具有更为深广的意义。 让一些热爱生物学的学生脱颖而出,同样是时代赋予我们生物教师的重任。这里也说一个实例:著名的全国优秀教师肖邦娟,在她辛勤耕耘的课堂里,就先后有一些优秀学生脱颖而出,其中俞玮就是较为突出的一个。俞玮同学设计的“失重对草履虫生长和繁殖的影响”方案,是从全国一万多个方案中选出的最佳方案,是搭乘美国航天飞机上太空进行实验的我国第一个生物实 验方案。这项成果突破了我国生物实验上太空的难关,为我国中学生争了光,为祖国赢得了荣誉。 肖邦娟老师是我们生物教师学习的楷模,像肖老师一样,在生物教学倾注心血,辛勤耕耘,在普遍提高学 生生物学素质的同时,让一些优秀学生脱颖而出,这是我国现代化建设的需要,也是时代赋予我们生物教师的 光荣职责。我们哪能因为高考不考生物而稍有松懈呢! 生物教育论文:中学生物学审美教育初探 审美教育即美育,它是学校教育的一个重要组成部分,对学生德、智、体的全面发展,对增强现代人的基本素质和人格的塑造,都有着重要的作用。从一定意义上讲,美育是通向人格完美的必经途径。学校的审美教育应贯穿于包括生物学在内的各个学科的教学活动之中,在达到认识、技能领域里的教学目标的同时,实现美育目标。由于种种原因,生物学审美教育尚缺乏深入、系统的研究。本着抛砖引玉的目的,本文拟对生物学审美教育内容、审美教育目标及其实施等问题作一些尝试性的探讨,以期引起同行们的关注与讨论。 生物学审美教育内容 充分了解和准确把握教材中的审美教育内容,这是实施审美教育的前提。生物学作为一门研究生命活动规律的自然科学,美学因素不仅存在于其研究对象生物之中,还渗透于其理论体系的构思与表达之中。因此,生物学审美教育内容即生物学美,至少应包括自然美、科学美和人格美等。 1.自然美 自然美指的是生物的形态往往是由线条、形体、色彩、声音、运动等美学因素,按照一定的美学法则构成的,并由此形成一种自然的整体美。如同种生物的形态结构都基本相同,体现了整体一律的美学法则;植物的叶子和哺乳动物的四肢、眼、耳等都表现为左右均衡对称的美学法则;生物体的色彩、线条、形状、声音等在质量和数量、时间及空间等方面可以形成鲜明、强烈的对比,如动物的警戒色、大树与小草、红花与绿叶,给人以振奋、醒目和显豁的感觉,而这些美学因素也可形成调和,如动物的保护色与周围环境的色彩非常相似,给人以融和协调的感觉,这则是对比与调和的美学法则的体现;生物体的整体与局部以及局部与局部之间都存在着一定的比例关系,这又体现了比例的美学法则;心跳、呼吸运动、细胞分裂、个体发育以及动植物随着季节转换而发生的变化等生命现象则体现了美学的节律性法则;生物的各种器官和系统在功能上的彼此配合与相互协调、形态各异的脊椎动物有着惊人相似的骨胳系统、绿色植物的输导组织与高等动物的循环系统在结构与功能上存在着微妙的相似、形形色色的生物与各自的生活环境之间有着奇妙的适应,这一切则都是多样性统一与和谐的美学法则的体现。 2.科学美 科学美是人类在探索发现自然规律的过程中所创造的成果或形式,是一种观念形态的美。它包括三个方面的内容: (1)实验美。它指的是实验的设计、方法和步骤所包含的美学因素、如仪器与装置美、实验操作美、实验现象美、实验结果的表达与分析的逻辑美等。 (2)公式美。科学美还在于发现自然界的和谐和简单性,并在公式、定律和原理中完美地表达出来。如光合作用的反应式、遗传中心法则图式和能量金字塔就是用极其简单的形式表达了非常复杂的生命活动规律,它们都显示了简洁、和谐的公式美。 (3)理论美。理论美反映的是人类对自然界认识的水平,它是真与美的统一体。就其本质来说,一种理论越是能反映客观实际,它的美学价值也越大。如达尔文的“自然选择学说”的美学价值就比拉马克的“用进废退学说”的美学价值大。而就其表达形式来看,理论还体现出逻辑美和结构美。逻辑美指的是生物学理论体系的构思与表达都严格遵循逻辑思维的法则;结构美则指的是生物学理论体系的结构都体现着某些美学法则,如无性生殖与有性生殖这两个概念体现了对称的法则,而同化作用与异化作用则体现了对应的法则。 3.人格美 人格美又叫心灵美或精神美,是社会美的核心,是指人的思想、品格、志趣、情操、智慧、情感等多方面的美。教材涉及到古今中外几十位著名的生物学家,尽管他们的国籍不同,所处的时代不同,各人的经历不同,但在他们探索生物界的奥秘的动人事迹中都闪烁着人格美的光辉。如不怕困难、坚韧不拔的顽强意志;不计个人名利的高尚品格;敏于观察、勤于思考和实事求是的科学态度;热爱科学、追求真理的献身精神,以及热爱祖国、热爱人民的美好情操等,这些都是宝贵的精神财富,是审美教育的重要内容。 生物学审美教育目标 根据审美教育的终极目标和教育原则的要求,生物学审美教育目标大致可分以下三个层次: 1.初级目标 培养学生充分感知生物学美的能力。对生物学美的感知能力是指审美主体通过审美感官(眼、耳等)对生物学审美对象的感知能力,它是获得美的感性直观和直接印象的源泉,是审美活动得以进行和展示的前提。审美教育初级目标的具体要求是:通过生物教学活动使学生克服对生物学美的无视、无闻、无觉的美盲状态,逐步形成对生物学美的敏锐而充分的感知能力;同时,还要注意培养学生的审美情感和提高其审美的比较和分析能力,使学生初步学会区别“真善美”与“假恶丑”,识别生物学美的性质、类型、程度;另外,还应注意培养学生的审美想象和联想能力,以掌握生物学知识的形象性。 2.中级目标 使学生获得正确鉴别和善于欣赏生物学美的知识与能力。这是指通过生物教学活动,在学生感知生物学美的基础上,培养学生对美的生物事物的形式、内容以及思想意义进行整体把握和审美评价的能力,形成他们对生物科学美的爱好。为了提高学生鉴赏生物学美的修养,就要让他们掌握较多的科学的基本思想,逐步形成马克思主义审美观;还要让学生分析和评价各种形态的生物学美,这样既增进了美的鉴赏能力,又培养了对生物美的情感。 3.高级目标 培养和发展学生生物学美的创造能力与兴趣。对生物学美的创造能力,是指审美主体在感知和鉴赏生物学美的基础上,通过自己的实践活动,按照美的规律直接创造生物学美的能力。中学生创造美的能力与兴趣主要是在学习和实践活动中得到发展的。对学生来说,生物学的学习和实践过程体现着学生对美的创造。这是因为学生在认识和实践活动中要付出体力、智力和情感,要克服种种困难,作出很大努力,这种富于创造性的活动,必然能促进自身创造生物美的能力与兴趣。因此,为了实现审美教育的高级目标,在教学活动过程中,教师要有 计划、有目的地引导学生按照美的规律进行学习、实践和创造。生物学审美教育目标的实施人的心理结构是由认知结构、审美结构和意志结构三部分组成的。在教学活动中,三者是相互作用、相互联系的,也就是通常所说的认知、情感、意识心理活动的统一,这是实施审美教育目标的心理基矗中学生物教材中充盈着丰富的美。因此,只要教师能够正确地运用美育规律,精心操作与审美有关的教学变量来调控学生的审美感受,生物学审美教育目标是完全可以实现的。 充分估计学生的审美经验和心理承受能力;从审美的角度钻研和领悟教材,组织好教学内容;选择直观、形象而又多样化的教学方法;寓教于乐,创造热烈轻松而又和谐有序的课堂气氛;重视教态美的设计,使其更好地发挥表情达意的美感效应;板书设计科学、美观;讲课要生动,富有真情实感,通过积极、振作、饱满的情感状态感染学生;借助挂图、标本、模型和仪器等创设洋溢着生物学美的情境,能够有效地调控学生的审美感受。 根据中学生生物学美感形式的特点,教学中应特别注意抓好以下三个方面: 1.挖掘美学因素,感知美的形象审美教育是从对美的事物的感知开始的。除生物自然美外,生物学美并不像艺术美那样外显和鲜明,而审美教育又是一种形象化的教育,它是通过各种事物具体的、可感的、具有审美价值的形象来感染人的,再加上中学生的形象思维又占很大的比重,所以在教学中应特别注意从生物学知识中发掘和提炼美学因素,努力把它上升为美的形态,从而创设美的意境,让学生耳濡目染,感受生物学美。如学习生态系统中能量流动规律时,教师结合根据当地情况绘制的“能量金字塔”进行讲解,使学生感受到生物与生物之间的一种和谐统一和均衡对称的生物学美。再如,在“绿色植物代谢”的综合复习课上,通过引导学生编制“水分代谢”“矿质代谢”“光合作用”和“呼吸作用”相互关系的网络图,学生除能从整体上把握知识点间内在的联系外,还能真切地感受到生物学知识的结构美与动态美。另外,在生物学问题的理解和解决的过程中,教师要善于运用假设、实验、数据、符号、图解、标本、模型等因素,展示生物学知识独特的结构和联系,把学生带进生物学美的意境,这样能使学生从逻辑和形象两个方面认识事物,既深化了对生物学知识的理解,又潜移默化地帮助学生完成美的感知与积累,实现“真中显美”和“以美启真”的相互促进。 2.注意情感体验,深化美的感受教学实践表明,审美认识是在情感的参与下完成的,仅凭借对事物的感知,所得到的美感是不深刻的,还必须在感知美的过程中产生相应的情感体验,通过对各种生物形态美的品评、鉴赏和体验,才能深化对美的形象的认识与感受。生物学美特有的若干内容比较内在含蓄,需要教师在钻研教材时,做到“入境动情”,设身处地地体会教材中美的内涵,得其用心、意蕴和境界,设计好教学中对美的情感体验活动。如教师在备“环境保护”这节课时,通过查阅有关野生动植物资料,详细了解它们的生态功能,对人类的贡献以及濒危的现状,自己产生了对野生动植物的情感和美感,讲课时就能将自己的情感和教材、学生的情感融为一体,在完成知识传授不断从感性向理性升华的同时,师生之间也必然迸发强烈的情感和美感的共鸣,使学生受到深刻的美的情感体验。再如,学习了达尔文“自然选择学说”后,引导学生运用该学说的观点来解释若干种生物的保护色、拟态、警戒色等适应现象的形成,这样不仅使学生加深了对“自然选择学说”内在逻辑美的体验,而且还能使学生一次又一次地从不同的角度透过生存斗争残酷无情的现象,全面地、深刻地领略生存斗争美的内涵:生物与环境之间相互作用、相互制约的关系展示了令人惊叹的、至臻完善的和谐统一美。以美衍趣,不仅强化了学生的美感体验,又必然激起学生学习生物学知识更大的兴趣。 3.鼓励学生参加审美实践,指导美的创造经验证明,如果只满足于生物学美的感知和鉴赏,还不能达到培养学生具有审美创造能力这个高层次的教育目标。实现这个高层次的审美教育目标的基本途径是:在教学活动中,要在学生感知和鉴赏美的基础上,不失时机地激发学生创造美的愿望,鼓励学生参加审美实践,指导学生逐步学会按照美的规律创造美。由于中学生审美能力尚处于发展阶段,不能期望作出至善至美的创造。如学生设计的小实验、制作的生物标本与模型、生物绘图、实验报告以及自己总结的学习经验和小论文等,这些生物学美的成果不乏幼稚,但都是充满生命力的美的胚芽,对他们对美的追求和跃跃欲试的创造愿望和热情,应给予满腔热情的鼓励和精心的指导。 生物教育论文:分析生物教学中的人文教育 论文摘要:新课程标准注重以学生为本,力求形成一个情感、态度、价值观相连的体系。生物学作为课程体系的一部分,怎样在课堂教学中渗透人文教育,实现生物学科的人文教育功能,是我们每一位生物教师值得思考的问题。 人文教育即人性教育,其核心是涵养人文精神,以个体的心性完善为最高目标,教学生怎样做人,怎样与自然、社会和人和谐相处。其实仅从生物学本身研究对象的终极目的“人与自然和谐发展”这一点而言,生物学具有较重的人文色彩,随着人们对生命科学研究的深入,这一人文色彩愈来愈得到彰显。新课程标准注重以学生为本,力求形成一个情感、态度、价值观相连的体系。生物学作为课程体系的一部分,怎么样在课堂教学中渗透人文教育,实现生物学科的人文教育功能,是我们每一位生物教师值得思考的问题。下面就自己的教学实践淡谈在生物教学中渗透人文精神的有益尝试。 一、充分挖掘教材的社会功能,增强学生的社会责任感 随着科学技术的发展,现代生物学不断为人类创造着物质文明和精神文明,对人们的物质和文化生活的影响越来越大。因此,在生物教学中,渗透生物学与社会及其日常生活密切相关的内容,让学生理解生物知识在社会和生活中的应用,在尽情领略生物科技带给人们的健康与舒适的同时,增强回报社会、服务社会的责任感和义务感。同时理性地提醒学生,科学技术的发展也带来了一些负面影响甚至灾难:人类正面临着如环境污染、温室效应、人口膨胀、能源枯竭等严重的威胁。但是这些问题的出现并不是生命科学本身造成的,它们的解决必须要提升我们的人文精神,依靠科学的方法,遵循自然发展规律,让学生去理解人与自然、人与社会和谐发展的重要性,树立可持续发展的科学意识和人文意识。 二、发挥生物学史的德育功能,塑造学生的高尚人格 生物史是一部科学发展的历史,揭示了人类生命科学的发展规律,蕴含着丰富的人文教育材料。青霉素的发现;光合作用的研究历史;孟德尔、摩尔根在经典遗传学上的贡献;我国首次人工合成结晶牛胰岛素和酵母丙氨酸转运核糖核酸;袁隆平两系杂交水稻法等,这些典型史实和典型人物,处处体现出对人的价值的重视,对社会和谐发展的追求。由此激励同学学习科学家们执着的科学探索精神,以科学家在创造伟大业绩中所表现的人格力量为榜样,确立为科学而奋斗,为真理而献身的崇高品德,追求科学精神和人文精神的完美结合。 三、结合生物学的教学方法,引导学生树立良好的科学精神 科学活动的本质就是永无止境地探求未知、追求真理,它包括对世界的利用和改造,并由此增加人类的幸福和力量。从这个意义上说,科学活动本身就是一种人文事业。因此,活动的一些基本方法正是进行人文教育、培养人文精神的好方法、好途径。 (一)利用学科内容,对学生进行人文教育 1、利用教材所提供的内容 新教材在教学内容的设计方面,充分联系实际,为课堂教学提供了丰富的人文教育素材。教师通过把人文教育贯穿在知识教学过程中,必然会有“润物细无声”的效果。例如,在学生学习合理营养的基础知识后,请学生为家长设计一份午餐食谱,这样不仅巩固了基础知识和培养设计能力,而且使学生学会关心长辈的饮食,在亲自烹饪并在品尝中与家长进行食谱中科学道理以及亲情方面的沟通;在介绍眼和视觉时,对角膜移植和角膜捐献进行介绍,能够更好的懂得爱、尊重和理解;在生物圈中绿色植物知识点里,教材以“生物学与文学”的栏目形式撰写课外阅读材料——寄予植物的情怀。植物不仅仅为生命的存在提供了最基本的物质和能量基础,也给予人们无限美的享受,让同学对生命有了更好的理解,懂得珍爱生命,爱护大自然,热爱生活。2、联系当前最新生物科技成果 现代生物技术的迅猛发展,对推动人类社会进步具有不可估量的作用。沃森和克里克提出DNA双螺旋结构后,DNA重组技术迅速兴起,由此一系列农业的、医药的产品进入市场。但科学技术是一把双刃剑,若利用不当,将给人类未来投下隐忧。因此在学习“人的生殖”后,向学生介绍了“克隆技术”与“克隆人”,并请学生讨论克隆人会给社会带来什么后果?让学生充分认识到:生物科学技术造福于人类的同时,也会给人类带来一些道德和伦理方面的难题。在科技发展使我们物质生活日益满足的今天,我们呼唤人文精神,我们追求科学与人文的渗透和融合。 3、拓展教材文本,联系当前社会的重大话题 现代传媒发达、社会关系复杂,学生在学校之外还会受到诸多观念、意识的熏陶浸染,因此教师更要充分调动和依靠学生自己的主观能动作用进行有效的教育。例如,艾滋病是当今社会所关注的重大话题,在世界艾滋病日,社会各媒体会在这几天与艾滋病有关的信息。因此《病毒》一节内容就安排在艾滋病日前一周讲授,课前充分搜集艾滋病的有关数据、艾滋病病人的图片及各种媒体推出的哪些与艾滋病有关的节目,使同学们明白艾滋病离我们并不远;理解艾滋病的传染方式;让学生被艾滋病给人类带来的灾难所震惊;对“如何预防艾滋病?”“如何正确对待艾滋病病人?”等产生浓厚兴趣,引发同学们对这些问题的深深思考,从而起到了良好的教育效果。 (二)通过教学过程,对学生渗透人文教育 教育心理学认为“认知”是“建构”的一个过程,情感态度与价值观的形成要依靠学习主体,即要学生自己去“体验”和“生成”。如果对人文教育采取灌输性的知识教育的方法,有时反而会压抑了真正的人性因素。对学生进行人文教育,可以通过各种教学活动的具体过程来体验、培养。例如,《开花和结果》一节, 就可从“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”,引入“春天——桃树——桃花——桃”,进入教学主题“开花和结果”。之后组织学生挥笔作画,画出自己最熟悉的一种花,由画花而探究花的构造。这样,就巧妙地融科学教育于美育、情感教育之中,科学教育与人文教育浑然一体。结尾处设计:假如我是一朵花,虽然每天笑脸相迎,但有时仍难逃厄运,那么花将向人类发出怎样的呼吁?让学生抒发情怀,爱花、护花意识在不知不觉中得以建立。 (三)通过学科评价,对学生进行人文教育 从教育心理学的角度来说,学生学习的主动性不仅体现在学习的过程中,同样也体现在评价过程中。对学生进行人文教育,同样离不开正确的学科评价。但要对“情感、态度、价值观”进行恰当的评价可不容易,若以“一纸定分数”的方式进行,虽然操作简单,但是“篡改”了对学生进行人文教育的目的与意义。因此人文教育不应拘泥于传统用定量的方法简单概括的评价,而应采用灵活多样的,既注重过程也注重结果的多样化评价。首先使评价主体多元化,可以由学生本人、家长、教师等共同组成,这样便于学生的自评、互评和教师对学生的观察多元地进行。其次,从评价方式上来说,可以是连续观察与面谈、实践活动、个人成长记录、书面测试等方法,这样便于对学生进行全程性过程的评价。第三,评价结果可效仿“学生的品德评语”做法,用激励性的语言表达,这样有利于学生进一步发展,而不能简单地给学生打上一个分数。事实上,科学教育和人文教育是互为渗透、相互促进的。在生物教学中渗透人文教育,强调科学的育人功能,纠正生物教学中的唯科学化倾向,关注人性的发展,强调人与自然、社会协调发展的现代意识,注重对精神和价值的追求,培养人文精神,才能实现科学教育的人文价值,真正体现教育的终极目标—实现人的全面发展。 生物教育论文:浅谈生物学科的教育价值 生物学科有其他学科不可替代的价值,要真正让生物学科在课程体系中占有一席重要地位,让社会、学生真正重视生物学教学,就必须切实重视生物学科教育价值的实现,这样才能实现生物教学稳步可持续的发展。 1.生物学科的教育价值 课程理论告诉我们,课程牵涉到各种价值取向。目前社会上各种不同的价值取向已经开始对学校课程产生了较大的影响,教育者若要在价值日渐多元的社会形势下担负起课程价值整合和实现的使命,必须成为理性的行动者。生物学科教育价值可从学科教育价值关系中的主体(社会需要、个体需要)和客体(生物学科教育价值属性)来分析。 生物学科教育本身亦具备其特有的价值属性。除了生物学基础知识和基本技能的学习、培养外,它在唯物观点、辩证统一观点培养,用动态、变化、发展的观点观察研究自然的思想方法的培养,创造性思维培养等方面,有独到的价值属性。此外,由于生物科学与人及自然界的紧密联系,生物学科教育在STS教育,以及科学教育,尤其是科学价值观培养方面,有其独特的价值属性。 2.生物学科教育价值的实现 作为教育第一线的教师,我们不能左右生物学科在课程体系中的设置及教学总体要求,但我们可以通过生物学科教育价值的整合,在基础知识、基本能力教育培养的基础上,通过生物学科教育的改革实践,在充分实现生物学科教育价值上有所作为。 2.1 小课堂、大自然、大社会。让生物课的课堂成为“小课堂、大自然、大社会”是生物学科实现其教育价值的基础。一本生物教材的信息量是有限的,且很多信息是滞后的,其知识相对也是基础的。教材不经教师精心处理,教法、教学模式不经教师精心设计,不把教与学的知识、内容融入自然、融入社会,不把运动的、变化的、活生生的生命及生命现象,尽可能多地直接或间接地呈现给学生,让学生“触摸”,生物课将不是真正意义的生物课,其本身亦将缺乏生命力。 因此,在生物课堂教学过程中,我们要重视以下几个问题。 2.1.1 精心设计好教学媒体的应用,尽可能多地给学生呈现实物、标本、模型,充分运用现代教育媒体,尤其是电视、录像、影碟、多媒体电脑等。现代教育媒体辅助生物教学,除了能提高课堂教学效率,提供一定的交互性外,更明显的是它可以让学生获得书面教材无法出现的声像信息。 2.1.2 让书面教材无法承载的或是变化、发展了的有关生物科学知识,以及与生命科学有关的自然、社会知识、材料经过精心筛选后再进入课堂。 2.1.3 以各种生物兴趣活动、社会实践等形式,让学生到大自然、到大社会中去观察、调查、实验,从爱护一草一木,饲养小动物到参与生物科技活动,使其体验到生物科学知识、技能之于人、自然、社会的价值。 2.2 培养生物学科基本观点。生物科学中,有许多朴实而又博大的基本观点。这些基本观点不仅对学好生物学有非常关键的作用,而且能对学习者的求知、生活、做人等都有指导价值。教师必须充分地利用每项生物教学活动,让学生在学习过程中,逐步明确、认同、确立这些基本观点。 2.2.1 唯物的观点。一切生命和生命现象都有其物质基础:生命起源的物质性——最初的生命是由非生命物质在极其漫长的时间内,经过极其复杂的化学进化过程演变而成的。生命的物质性——C、H、O、N、S、P等元素组成了核酸、蛋白质等化合物,这些化合物构成了生物体结构和功能的基本单位——细胞。生命现象的物质性——生物的新陈代谢、生长、应激性、生殖发育、遗传变异等一切生命现象、生理过程均可给以物质基础上的解释。 2.2.2 动态、变化、发展的观点。组成生物的物质、生物体本身、生物界都是在不断的运动、变化、发展的。生物的组成物质是动态变化的——生物体的新陈代谢使生物体每时每刻进行着新旧更换。细胞和生物个体是动态、变化的——他们都有一个发生、成长、衰老、死亡的动态变化过程。细胞和生物个体的结构与生理、生物和环境的关系等也是动态、变化、发展的。 2.3 培养创造性思维。创造性思维是创造力的核心,它是指改组已有知识、经验,从而产生新颖的、具有社会价值的成果的思维。其特征是具有高度的主动性与积极性、独特性与求异性、流畅性与变通性、抽象性与形象性的统一,逻辑性与非逻辑性的统一。结合这些特征及生物学科教学的特点,我们可以建立培养学生创造性思维的有效途径和方法。 2.3.1 充分重视教师主导、学生主体的思想,努力实现课堂教学民主。课堂教学民主是师生共创的,符合“主导主体”思想,存在于课堂教学中的师生间的平等、互助、参与、进步的“精神民主”。它可以创设出一种民主、和谐、开放的课堂气氛,极大地调动学生学习的积极性、主动性,大胆地思考、质疑和创新。根据课堂教学民主化思想,生物学科教学可以结合教学内容,灵活运用其两大主要形式,即直接式和间接式教学,开展课堂教学改革实践:教师的直接指导可以在前,起开路带头作用,可以在教学过程中,起辅助学习作用,也可以在后,发挥点拨、解惑答疑作用;教师也可以应用不明示的、非命令式、非结论式、不作详细指导的间接指导;教师可以讲,可以不讲,可以多讲,也可以少讲。 2.3.2 创设问题情境,培养创造性思维方法。从心理学角度,可以抽引出许多种创造性思维的方法,具有普遍性意义的有:发散思维法、集中思维法、逆向思维法、侧向思维法、治弱思维法、统摄思维法、组合思维法、辩证思维法等。生物教学中,这些思维方法的培养途径很多,其中创设问题情境,通过探究、分析、归纳、综合、推断等过程,是最基本最重要的途径。 2.3.3 加强观察、实验和实践活动。生物科学是一门以观察和实验为基础的科学。在生物学科教学中,创造思维的培养离不开观察、实验和实践活动。在生物教学过程中,我们须十分重视课内外的观察、实验教学和实践活动,结合教材内容和教材有关观察、实验和实践活动,师生共同设计、开展验证性实验、探索性实验、平行实验、反向实验及有关生物科技活动,让学生学习如何去有意、有效、有发现地观察,如何规范、科学、有创造性地进行实验 和实践活动,学会完整科学地设计实验、分析实验结果,并积极开展思维活动,发展创造思维、培养创新能力。 生物科学史在生物学教育中还有许多方面的教育功能,生物教师要尽可能的将它的多维教育价值展现给学生。学生学习生物科学史方面的知识 ,不但可以开拓其知识领域,更能使学生学习科学的观点、方法,体验科学探究的过程,形成科学品质和科学精神。因此,在生物学教学 中有效进行生物科学史的学习,是提高学生生物学素养的有效途径。 生物教育论文:中学生物学教学中的科学精神教育探究 1 科学精神内涵的考察 科学(Science)一词来源于拉丁文Scienitia,原意为知识、学问。关于科学的论述有很多,《中国大百科全书·哲学卷》(1987年版):“科学是以范畴、定理、定律形式反映现实世界多种现象的本质和运动规律的知识体系”。《辞海》(1997年版):“科学是关于自然、社会和思维的知识体系,是社会经验的总结,并在社会实践中得到检验和发展。”综合各家所言,广义的科学就是以理性的手段对确定的对象进行客观、准确认识及其成果。随着人类的发展,科学已经不能用定义来诠释,科学可以取若干形象,每一个形象都反映科学在某一方面所具有的本质。科学是一种建制,科学是一种方法,科学是一种维持或发展生产的主要因素,科学还是一种重要的精神来源。科学的本质不在于已经认识的真理,而在于探索真理。科学本身不是知识,而是产生知识的社会活动,是一种教育生产。联合国教科文组织于1986年12月召开了第40届国际教育会议,会议通过的文件《面临科技挑战的中等教育》里专门论述了科学教育的主要内容:科学知识、方法、精神和价值等。 科学精神的内涵很丰富,可以从不同的层面来理解。“科学精神包括:怀疑一切既定权威的求实态度;对理性的真诚信仰,对知识的渴求,对可操作程序的执着;对真理的热爱和对一切弄虚作假行为的憎恶;对公正、普遍、创新等准则的遵循。”“科学精神包括:探索求知的理性精神,实事求是的严谨精神,批判创新的进取精神,互助共进的协作精神。”“实事求是、开拓创新”是科学精神的核心与实质,科学精神教育的核心问题是教育学生要具有实事求是、开拓创新的精神。 2 中学生物学教学中科学精神教育的主要内容 中学生物学教学中的科学精神教育,应当有科学的内容和合适的形式。在内容方面,应当启发学生学会: l)全面地看待自然界、生物界和生物学知识,克服认识上的片面性。 2)用变化的观点来看待生命活动过程,避免孤立、静止地看待生命活动。 3)对生物和生物学知识能够具体问题具体分析,学会相对地看问题,克服认识绝对化。 4)通过观察、实验、实习、参观、采集制作标本和搜集整理资料等实践活动来发现和认识事物和学习生物学知识,避免单纯地接受知识、死记硬背知识的倾向。 5)运用所学知识解释生活、生产实践中的各种具体问题.增强现论与实际的联系。 6)把获得的生物学知识的感性认识上升为理性认识,避免认识仅停留在低级阶段。 7)在各种实践活动中,特别是在观察、实验和实习等实践活动中,积累、记录有关资料,有序地进行操作,善始善终地完成全过程,克服实践活动中行动或行为的随意性。对观察、实验、实习等的过程和数据应如实记载,不容篡改(即使与权威或教材相反也应如实记载,不容篡改),培养对理性的“真诚信仰和执着”的科学精神。 8)正确使用生物科学术语,运用科学的思维方法和学习方法来掌握生物科学的概念、规律、原理和观点等,避免学习行为的无序性,培养学生的“对真理的热爱和对一切弄虚作假行为的憎恶;对公正、普遍、创新等准则的遵循”的科学精神。 9)渗透开拓创新的科学精神,引导学生“由‘知识就是力量’向‘创新才有力量’转变”。“知识就是力量”,是英国科学家弗兰西斯·培根在1620年提出的,曾经风行世界。近400年的实践,人们不难发现真正的力量,不是知识收藏者,而是知识创新者,通过下列对比可以证实:英国人亚克敦,读遍藏书7万册,还做了大量读书笔记,却一辈子没有自己的科研成果;美国科学家爱迪生,虽没受过正规教育,却完成2000多种发明。千万个相似的案例说明:“知识就是力量”的时代,已经转入创新才有力量的时代。在进行科学精神教育时,要重视学生的思维科学化,在教学中渗透创新思维和创新技法。 3 中学生物学教学中科学精神教育的初探 3.1 中学生物学教学中的科学精神教育的落实 按照《中学生物教学大纲》的要求,认真组织观察、实验、参观、讨论和实习等教学活动。真正做到教学活动有目的、有次序、有要求和有结果,使科学精神教育落到实处。 通过“科学界的弄虚作假”等反面教材的教育,培养学生对真理的热爱和对一切弄虚作假行为的憎恶。有些教师讲“变异是不定向的”,真的吗?教材上的原话是“变异一般是不定向的”,引导学生挑战权威、追求真理,培养“怀疑一切既定权威的求实态度和对知识的渴求”的科学精神。 l)观察:科学观察的基本要求是客观地反映可观察的事物,并且是可以检验的。观察结果必须是可以重复的。只有可重复的结果才是可检验的,从而才是可靠的结果。应当使学生明确科学知识是观察的基础。例如,在显微镜下观察人的染色体的制片,一个毫无生物学知识的人,他除了看到密密麻麻的一团杆状的小东西以外,什么也看不出来。如果让一位遗传学家来看,他能看到很多很多。“内行看门道,外行看热闹”,应当引导学生从看热闹中逐渐深入而发现其中的“门道”。无论是课内观察还是课外观察,是观察标本、实物、实验,还是观察图表、模型等,重要的是掌握观察的顺序和观察的记录。古人说“有道之士,贵以近知远,以个知古。以益所见,知所不见。故审堂下之阴而知日月之行,阴阳之变;见瓶水之冰,而知天下之寒,鱼鳖之藏也”(《吕氏春秋·慎大览》)。 例如,在观察叶芽的结构时,应当用刀片纵切开叶芽,按照由外到内、由上而下的顺序进行观察,然后按照实物画出叶芽纵剖面示意图(这是一种观察记录),再对照书上的图辨认各部分的结构并记录名称。这一过程既观察了实物,又观察了插图,学生不仅获得了知识、方法,还受到了实事求是的科学精神教育。 在观察青蛙的外部形态时,应当先测量其头、前肢、后肢和躯干的长度,并做好数据的记录。然后计算各部分长度的比例,并记录数据。若条件许可还可以做蟾蜍的对照、比较实验。学生通过测量、分析,较容易发现:青蛙的后肢发达是与善于跳跃的运动方式相适应的;而蟾蜍的后肢不如青蛙的发达,进而得出蟾蜍不善于跳跃(而善于爬行)的特点。这一过程将定性观察拓展到定量观察、分析,使得出的结论更为准确,更能说明事物的本质特征,更符合实际情况,这时教师适时地指出实事求是的科学精神的意义,将起到事半功倍的效果。 在观察人体的形态结构时,引导学生按 从上到下、由表及里的顺序观察自己的身体、人体模型或插图。观察后学生会发现人体的形态结构可按观察顺序分成“四部分”(即头、颈、躯干、四肢)、“三层”(即皮肤、肌肉、骨骼)、“两腔”(即颅腔、体胶,体脏又包括胸腔和腹腔,腹腔的下端为盆腔)、“一管”(即椎管)。通过观察、总结和归纳,学生对人体形态结构有了一个整体的、有序的认识,同时,也能得到“对可操作程序的执着”科学精神教育和学习方法的指导。 2)实验:生物学是一门实验性学科,实验的过程、数据不容篡改,培养学生实事求是的、严谨的科学精神。 实验包括学生分组实验、教师演示实验和学生课外实验等。在实验教学中进行科学精神教育要引导学生明确:①每一个实验的目的,了解实验仪器和装置的使用方法,以及实验材料的培养和选择;②了解实验的方法、步骤和注意事项;③能够解释实验的原理和结果;④学会绘制生物图和填写实验报告;练习或学会设计一些简单的实验;实验完成后,清洁、整理实验用品和实验室,养成善始善终的习惯。 例如,植物细胞的吸水和失水(演示)实验,完全可以让学生在课外进行,然后请学生分析、讨论实验的结果和理论上的结论。还可以请学生按照实验原理,设计一些不同的实验方法。在实验过程中,应特别强调“等量”的问题,只有条件相同、材料相等,实验才具有可比性,才有可能得出符合实际的正确结论,这是进行科学精神教育的关键之一。 在高中《生物》“观察根对矿质元素离子的交换吸附现象”的实验中,有两个“等量”的问题:一是把染过色的根分成两份;一是蒸馏水和CaCI2溶液要等量。此外,还应强调将染过色的根浸于蒸馏水中的目的是起对照实验的作用,这也是科学精神教育的重要内容。 高中《生物》“叶绿体中的色素的提取和分离”的实验过程是较复杂的,要进行科学精神教育,就应当实事求是地对整个实验过程进行详细的分析,引导学生明确以下问题: 研磨叶片时,为什么要加入少许SiO2、CaCO3和丙酮? 为什么要迅速、充分? 研磨液为什么要用棉纤维过滤? 滤液收集到试管中,为什么要用棉塞将试管口塞紧? 制备滤纸条时,为什么要将纸条的一端剪去两角? 划滤液细线,为什么线条越细越好? 为什么不能让层析液没及滤液细线? 为什么要用培养皿盖在层析液的烧杯上? 实验结束,滤纸条上的色素带,自上而下依次是什么颜色、什么色素? 色素为什么能在滤纸条分离? 移动最快与最慢的各是哪一种色素?各具有什么颜色? 最宽与最窄的各是哪一种色素?各具什么颜色?为什么各种色素带的宽窄有异? 实验后的滤纸条经干燥后,为什么要避光保存? 实验结束后,为什么要用肥皂把手洗干净?此实验来用的是什么方法? 通过实验和对实验结果的分析,能说明什么问题? 通过实验,引导学生从实验的实践中获取知识和方法,这对学生形成科学的精神有着潜移默化的作用。 3)讨论:讨论是进行科学精神教育的很好的形式之一,一般包括全班性讨论和分组讨论。为了使生物学教学中的科学精神教育达到最佳效果,教师应进行充分准备和引导。 在讨论“体育锻炼对骨骼肌的影响”时,提出“体育锻炼使肌纤维增粗,还是使肌纤维数目增多?”“体育锻炼能使人体骨骼的数目由206块增加吗?”引导学生学会“推理、反证、讨论、怀疑、核实、得出结论”的方法。 例如,在“植物体是一个有机整体”的教学中,可引导学生讨论以下问题:①植物体的结构层次是怎样的?②植物体的每个细胞之间在结构上有什么关系?③植物各器官的主要功能是什么?举例说明植物体各器官的功能之间有什么联系?④植物体的营养生长与生殖生长有什么关系?⑤通过上述讨论能得出什么结论? 限于初中一年级学生的年龄、知识和能力水平,可组织、引导全班学生讨论,一个问题一个问题加以解决,最后由学生得出“植物体是一个有机整体”的结论。结论的获得是学生参与的结果,参与过程中有知识的归纳、总结并形成知识网络,整个过程都渗透着科学精神教育,教师总结时强调科学精神的重要性。 在“新陈代谢”的教学中,根据初中二年级学生的特点,可引导学生分组讨论,每组重点研讨一个问题,组长将本组讨论情况向全班汇报。最后,教师引导学生归纳、总结出新陈代谢的过程、图解、概念和意义。 教学中,经常会遇到学生回答有些问题时有多种答案,教师应引导学生充分发表意见、展开讨论、总结并得出正确的结论。让两种或多种意见进行正面交锋,经过争论、辩论和讨论,获得正确的结论,这同时弘扬了“一丝不苟、团结协作”的科学精神。 4)参观、调查和实习:因为这几种教学活动是离开课堂的教学,事先更应当重视“计划、目的、方法、提纲和注意事项”,切实做好组织工作。提纲可使学生在实践活动中有章可寻,知道干什么、怎么干,能更有效地达到预期目标。在上述实践活动中应要求学生实事求是地按提纲进行,对观察或调查到的实际情况进行分析和研究,从中获得知识和对一些问题的看法,并领会“怀疑一切既定权威的求实态度和对知识的渴求”的科学精神教育内涵和意义 生物教育论文:浅谈现代教育技术在生物教学中的应用 随着计算机、网络、信息等技术的发展,越来越多的现代化教学手段走进了课堂,走进了中学生物教学领域。这些技术与教育理论的有机融合便形成了教育技术,它是对学习过程和学习资源进行设计、开发、利用、管理和评价的理论与实践。利用现代教育技术转变教育观念,培养学生的探究能力和学习自主性,提高生物课堂教学效率是新课程改革所要推进的重要内容。下面将从不同的方面,谈谈现代教育技术在生物新课程教学中的应用。 1应用现代教育技术,形象地演示生物教学内容。 生物学是一门自然科学,许多知识的传授必须以学生的感性认识为基础。教学实践中,不少学生由于对自然界的生命现象缺乏感性认识,而难以开展抽象思维活动。教师可利用因特网等渠道收集大量的生物课程资源,将其用多媒体组合,以便根据教学需要及时地为学生提供生动形象的感性材料。 1.1客观地演示错综复杂的生物构造 “形态与结构”是生物新课程中份量很重的内容。常规教学主要用挂图、模型进行演示,这些常规教具虽有很多优点,但也有不少缺点,例如挂图只能从一个平面反映结构状况,模型难以看清楚细微结构等。许多教育技术软件能为生物教学提供三维图像,因此教师便能用立体图来表示生物体的外形及内部构造。如:细胞结构软件既能演示静态结构图,观察动植物细胞的构造,又可以使细胞在三维空间上作任意方向和角度的翻转,观察不同部位细胞器的空间关系,还可以配上文字解释和有关的声音。另外,有些软件还可以通过器官组装动画、显微递进动画等多种形式来表示生物的结构知识,加深学生对知识的理解和掌握。 1.2形象地演示变化多端的生命现象 “生命活动的基础与变化规律”是生物新课程教学中的重点内容之一。它一般用语言文字描述、讲解,教学效果不很理想。若教师以传统技术手段,比如:幻灯投影,特别是抽动片、干扰片等方法来解决这一难题,都会因科学性欠佳、操作麻烦等原因而难以推广。教育技术中的多媒体演示能够清晰地展现过程动画,能够准确地反映生命活动的过程和规律,因而可以达到理想的教学效果。例如:氨基酸的缩合过程,学生难以通过语言的描述来理解,通过氨基酸缩合过程的动态演示,加速了学生的理解进程。再如:光合作用的过程,既使通过静态的图示学生也无法完全理解,而利用光反应与暗反应的循环过程动画软件,不仅提高了学生的学习兴趣,更加深了他们对这部分知识的理解与掌握。另外,在学生的观察过程中,教师还可以通过设置暂停等按钮,通过鼠标控制演示过程、局部放大图和定格图,这既有利于教师的讲解和提问,又有利于学生的观察和思考。 1.3生动地演示丰富多彩的生物类群 “生物与环境的相互作用”是中学生物新课程中的又一重要内容。学生学习这部分内容时,往往因为对多种生物缺乏了解而觉得枯燥乏味,难以接受。CD-ROM光盘有着巨大的存储量,一张“动物百科全书”的光盘中就有几千种动物的资料,使用时只要移动鼠标,几秒钟内即可找到所需的资料,动物外部形态图、生活环境图、食性、叫声、行为及地理分布等,都将清晰地展现在学生面前,因而效果很好。对于一些光盘上没有的资料,网络可以成为有力的“搜索引擎”。 2应用现代教育技术,有效地创设生物教学情境 课堂教学中良好的教学情境是教学活动富有成效、必不可少的条件,它对学生的情感、意志、动机、兴趣等都有直接的影响。在生物教学中教师应用多种教育技术,能较好地创设多种教学情境,积极引导学生形成问题意识。运用多媒体技术可以通过计算机将声像设备综合起来,给人一种身临其境的效果,强化学生的感知。例如:利用光盘介绍“濒危动物”,它能够使你看到逼真的画面,听到不同动物的叫声及自然声响,从而使你置身于自然环境之中。再如“血液循环”的教学软件,它能使人“进入”血管之中,象血细胞一样在血管和心脏内运行。以上这种新奇、真实的教学情境的渲染是其他教学手段无法实现的。网络课件或PowerPoint等教育技术手段可以轻松的实现教与学的交互性,教师在讲授知识或反馈信息的过程中可以向学生提出疑问或展示习题,学生通过分析思考后给予反馈响应,计算机将及时给予评价,并输出正确的信号予以强化。在上述过程中,教育技术手段的应用,较好地创设了问题的情境,展示了学生积极思考的情景以及成功后的喜悦情境。 3应用现代教育技术,合理地构建生物新课程的教学结构 课堂教学是一个系统整体,它主要由教师、学生和媒体三要素构成。教学结构的合理性是指课堂教学诸要素在时间、空间排列组合上的合理性,既包括教学目标、学科知识结构和学生认知结构的合理性,也包括教学组织形式、层次过程和关系的合理性。研究新课程的教学结构,其目的在于寻找系统内部各因素、各活动、各阶段的最佳联系,优化教学过程,提高教学效益。多媒体等现代教育技术手段在教学领域中的使用主要是对教学的某个环节,如讲解、演示、模拟、复习、练习、测试等发挥作用。在新课程的教学中,教师不应把它看成为只是一种教学手段,事实上它是教学内容、教学方法、教学手段的综合。当它介人、参与课堂教学时,必然引起教学思想、教学方法等一系列的变化,形成新的教学结构和模式。新课程中多媒体生物教学的主要方式有以下几种。 3.1视听与启发讲解相结合 这种多媒体教学方式的特点是为学生的学习,特别是教材的重点、难点的学习提供生动的素材,并通过必要的语言,引导问题,开启思路,使学生在课堂上同时接受图像、文字、音响、语言等多种信息,大脑的左、右两半同时活跃,学习效率大大提高。这种教学方式有利于学生克服思维障碍、疲劳被动等问题。 3.2视听与探究讨论相结合 这种教学方式依据发现法的原理,按照“提出问题一提供途径一探索讨论一得出结论”等步骤完成教学任务。在这种教学方式中,多媒体技术既可以创设探究的情境,为学生的探索提供途径和素材,也 可以用于问题的提出和结论的形成。学生在这一过程中,积极参与教学活动,思维活跃,按照多媒体提供的途径和材料,努力寻求、探究知识的答案。 3.3练习与反馈相结合 这种教学方式主要利用了多媒体技术的交互性,按照“提问一回答一反馈”的过程,实行人机对话,完成学习任务。这种教学方式的特点是能够有效地吸引学生的注意,促进学生的思维,并且学生能根据多媒体的反馈,及时了解自己的学习情况,采取相应的措施。以上所列举的基于现代教育技术的教学方式,协调运用了讲解、谈话、演示、发现和练习等方法,保证了与教学内容的高度统一,并且以学生的学习为主线,合理安排了师生活动,因此教学结构更加合理,教学过程得到优化,课堂教学的整体功能大于各要素功能之和。 4应用现代教育技术,培养学生探究学习的能力 生物新课程倡导探究性学习,主要有理论知识发现、实验探究等形式。利用现代教育技术培养学生探究学习能力,是值得教师研究的问题。除了上面提到的多媒体技术可以与学生探究讨论相结合的方式外,利用计算机网络也可以有效的开展探究性学习。互联网的出现突破了传统教学的时空限制,它整合了传统的各种大众传媒,构建出跨地域最广、信息量最大的全球信息传播系统,它以先进的电子技术手段迅速而及时地向学生传播着各类科学文化知识、当代科学技术的最新成果等,其强大的“搜索引擎”可以帮助学生搜索所需要的信息。新课程在能力目标上也要求学生能够利用多种媒体搜集生物学信息,学会鉴别、选择运用和分享信息。网络本身具有的信息显示的多媒体化、信息组织的超文本化、信息传递的即时性、信息资源的开放性、人机交互性等特点非常适合提高学生的信息素养,开展探究活动。近年来出现的WebquestLearning(简称WL)是一种很受欢迎的网上探究学习方式,这种学习活动,有以下特点:(1)围绕一个明确的主题或问题;(2)此类问题可以通过寻求信息而得到解答;(3)答案没有惟一性。一个典型的WebQuest教学设计包括介绍、任务、资源、过程描述、学习建议、评价和总结7个部分。在这里,资源是指向网上相关站点的链接,指出一些可以被学习者完成任务的网址,并且应该在每一链接中嵌人对此资源的描述,以便学习者可以在点击前知道自己将通过点击获得什么。具体案例请参见WTI主题探究网站(/wti/example)等网站。此外,网络上的虚拟实验室(如:青蛙解剖网上虚拟实验室://wwwitg.lbl.gov/cgibin/vfrog_script等)和一些探究学习软件(如:NETLOGO等)也能够较好的帮助学生进行探究学习。 5应用现代教育技术,提高学生学习的自主性 学习自主性是指学生在教师指导下积极主动地进行学习时表现出的一种主观能动性。它一方面表现为获取外部信息时的自觉性和选择性,另一方面表现为加工处理信息时的独立性和创造性。影响学习自主性的主要因素是动机、兴趣、情感以及知识结构、认知结构等方面。因此教学中教师要准确把握学生的知识水平,努力增加学生的自主意识,并为学生提供多种性质的活动空间,使学生在活动中学习和发展。教师利用现代教育技术进行教学,能够有效地培养学生的学习自主性。首先利用教育技术进行的教学具有很强的形象性和生动性,能够把抽象的概念具体化,因此它能较好地激发学生的学习兴趣,使学生愉快学习。其次,多媒体技术传授的知识具有很强的科学性和启发性,结构严谨,环环相连,层层反馈,理沦和实践互相联系,新旧知识互相同化。因此,能使学生的认知结构向“最近发展区”发展,从而有效地推动学生的认知内驱力。第三,利用教育技术进行的教学过程设计具有很强的新颖性和教育性,学生在这样的教学过程中,能积极的参与学习活动,经动手、动口、动脑等过程自主获取知识。第四,“人机交互”对话能有效地激发并维持学生的学习积极性,使学生独立地、有创造性地完成学习任务。综上所述,利用教育技术进行教学不仅是一种教学手段和教学方法,也是一种独特的教学过程,更体现了现代化的教学思想和教学理论。充分利用现代教育技术手段进行教学,将是中学生物新课程实施中重要的也是主要的途径当然,随着观念的发展、知识的更新和技术的进步,利用教育技术进行的教学还存在许多问题需要进一步的探索,例如教学软件的设计和生物新课程教学实际配套的问题;教学过程中如何恰当使用教育技术的问题;哪些教学内容适合(不适合)利用教育技术进行教学的问题等。今后的教学过程中,广大教师将不断实践,以求得最佳的教学效果,真正体现新课程理念,体现教育现代化。 生物教育论文:陶行知教育思想在生物教学中的实践 当前,素质教育已深入人心。然而,素质教育是一种全新的教育,需要我们教育工作者不断地去探索、去 研究、去实践。学科教育是实施素质教育的主渠道,因此,学科教育应体现素质教育的精神,符合素质教育的 要求。那么,学科教育如何才能做到这一点呢?通过学习、研究陶行知的教育思想,我们深刻地认识到,陶行 知是中国近代教育史上一位伟大的人民教育家,他通过多年的理论与实践探索而建立的“生活教育”理论,不 仅在他所处的时代起过积极作用,就是对今天的教育和教学也仍然具有现实意义。生活教育的宗旨是“培养合 理的人生。”陶行知有句名言:“千教万教,教人求真;千学万学,学做真人。”“教人求真,学做真人”, 是生活教育培养人的根本目标,所以说也是生活教育培养合理人生的最好注脚。“真人”的具体目标是:(1)做 追求真理,为真理献身的人;(2)做人中人,而不是人上人;(3)做有道德的人;(4)做整个的人,即是有健康身 体,有独立思想,有独立职业,手脑双全、智仁勇合一的人;(5)做主人,即做自己的主人,做国家的主人,做 大自然的主人;(6)做创造的人;(7)做现代人。可见,生活教育培养的合理人生就是全面发展、不断创造、不 断前进的人生。《中国教育改革和发展纲要》指出:“中小学要由‘应试教育’转向全面提高国民素质的轨道 ,面向全体学生,全面提高学生的思想道德、文化科学、劳动技能和身体心理素质,促进学生生动活泼地发展 。”两相对照,不难看出,生活教育培养的目标与当前素质教育的要求并不矛盾,是一致的。因此,我们深刻 地感觉到,如果运用陶行知创立的“生活教育”理论去指导我们的学科教育,把“生活教育”的方法化为我们 的具体行动,必将把素质教育在学科教育中的实施引向深入。通过我们的实践,也确实收到了一定的效果。现 就陶行知教育思想在生物教学中的实践谈谈作者的体会。 1、坚持“教学做合一”,在“做”字上下功夫 “教学做合一”是陶行知“生活教育”理论中的教学论思想,是他的教育理论的核心部分。陶行知认为: “最好的教育,要想它有效,须是教学做合一;最坏的训练,要想它有效,也是教学做合一。教学做合一,是 最有效力的法子。”关于“教学做合一”,陶行知是这样解释的:“事怎样做就怎样学,怎样学就怎样做。教 的法予要根据学的法子,学的法子要根据做的法子。教与学都以做为中心。在做上教的是先生,在做上学的是 学生。”实践性是“教学做合一”的基本特点。生物科学是一门非常重视观察与实验的科学,是一门实践性很 强的科学。因此,在教学中,注意以陶行知的“生活教育”理论为指导思想,实施“教学做合一”,努力在“ 做”字上下功夫,对于落实素质教育,全面提高生物教学质量大有裨益。我们的做法是: (1)以身示范,严格操作,通过在“做”上教,在“做”上学,培养学生的生物实验能力,“教人求真,学 做真人”。培养学生的生物实验能力,不仅是教学大纲的要求,也是素质教育的要求。实验,就是要亲自“做 ”。不仅要求学生“做”,教师也要“做”。教师在“做”上教,学生在“做”上学。教师的“做”是示范, 学生的“做”是学做、是模仿。教师既讲又做,学生的学就有了根据,做起来也就不会感到太困难。例如,显 微镜的使用,包括取放、对光和观察三个环节,共有十几个具体步骤,学生掌握起来比较困难。但是,由于我 们采取了“教学做合一”的方法,努力在“做”字上下功夫,按照实验的操作顺序,一步一步地讲述操作要领 ,进行示范,并组织学生进行操作(比如“取放”这一步,就是由教师先示范讲解正确的取放方法,然后让学 生按教师的要求,将显微镜从镜箱中取出,放置在实验桌的适当位置上),在分步骤练习的基础上,又让学生 按“取放—对光—观察”的顺序完整地做一遍,以强化训练,加强记忆,从而在预定的时间内比较顺利地完成 教学任务,使绝大部分学生都较好地掌握了显微镜的使用方法,取得了良好的教学效果。 实验有成功,也有失败。但实验的成败,很大程度上取决于操作是否规范、准确。所以,在实验中我们还 特别注意对学生进行持之以恒的严格要求,让学生规范地、一丝不苟地进行操作,认真做好每一个实验,每一 个实验的每一个步骤;同时,教师的示范也力求做到规范,做好学生的表率。实验中还注意教育学生正确对待 实验的结果,成功就是成功,失败就是失败,不弄虚作假,不说假话;教师对实验结果的分析总结,也做到客 观、科学、实事求是。 总之,以身示范,严格操作,坚持“在做上教”“在做上学”,教学做紧密结合,不仅培养了学生的实验 能力,还培养了学生良好的实验习惯和实事求是的科学态度,使“教人求真,学做真人”的教育落到了实处, 深化了素质教育。 (2)坚持让学生边实验、边观察、边思考,通过“劳力上劳心”,获得真知。陶行知在《教学做合一之教科 书》一文中说:“‘做’是在劳力上劳心。因此,‘做’含有下列三种特征:(一)行动;(二)思想;(三 )新价值之产生。”“一面行,一面想,必然产生新价值。”实验、观察,就是行动,就是做。但仅仅是实验 、观察还不够,还必须思考、分析,才能够“产生新价值”,得出科学的结论。因此,在教学中我们坚持在指 导学生实验和观察的同时,给学生提出一些带启发性的问题,让学生思考,与学生共同分析讨论,进而得出科 学的结论。例如,在“有机物的分解利用——呼吸作用”一节的教学中,对教材中的第一个演示实验,教师不 仅亲自做,还提前布置给学生在家里做。在布置实验时,还给学生明确一些要求,如瓶子一定要清洁,两个瓶 子中种子的数量要相等以及瓶口不能漏气等。课堂上,教师边演示实验,边让学生观察发生的现象,边问学生 :为什么燃烧的火柴放进甲瓶中不会熄灭而放入乙瓶中会立刻熄灭呢?(学生答:因甲瓶中氧气充足,而乙瓶 中缺乏氧气)乙瓶中的氧气都到哪里去了呢?(学生答:被萌发的种子吸收了)由此可见,这个实验说明了什 么呢?(学生答:说明了种子的呼吸作用要吸收空气中的氧)紧接着,教师又让学生回忆种子萌发所需的外界 条件(适宜的温度、充足的水分和空气),使学生一下子就明白了种子萌发为什么需要充足的空气的道理。坚 持让学生边实验、边观察、边思考,通过“劳力上劳心”,就使学生切实地感到自己所学的知识是有用的知识 ,是能解决生活中的实际问题的知识,是经得住实践检 验的真理。学生通过:“劳力上劳心”获得了真知,学 习生物学的积极性更高了,兴趣更浓了,主动性更强了。 (3)坚持开展多种多样的生物课外活动,进一步实现“教学做合一”。在教学中我们坚持开展多种多样的生 物课外活动,让学生走出教室,走进自然,走向生活,到大自然大社会里去做去学去创造,去增长知识和才干 。有位名叫何雷的同学,在课外活动中经过长时间对植物叶序的观察,有了新的发现,他发现叶序除了互生、 对生、轮生外还有簇生,并发现叶序有混生现象,银杏的新老枝有不同的叶序,于是写出了《叶序的再认识》 的小论文,这篇小论文不仅发表在学校的《新风》报上,还荣获了首届全国中学生生物学小论文评选优秀奖。 还有一位名叫黄河的同学,长期坚持制作琥珀标本,取得了丰富的制作经验,写出了《制作琥珀标本》的小论 文,《成都晚报》“苗地”栏目组还专门编发了这篇文章。我们还带领学生去参观考察距学校10km外的成都植 物园、动物园,并且坚持结伴而行,步行而归,不仅使学生增长了知识,开扩了眼界,还锻炼了意志,增进了 团结和友爱。有的学生长期生活在城市里,不认识水稻、小麦、油菜等。通过课外活动,学生不仅认识了这些 常见的大田作物,还了解到了它们的生长过程、管理程序,明确了“谁知盘中餐,粒粒皆辛苦”的道理。我们 知道,传统教育是教育与生活分离,劳力与劳心分家,理论与实践脱节,而陶行知的“生活教育”理论,则强 调理论与实践的统一,认定书不可尽信,书不可尽言,问题要在生活里发现、研究和解决,大力提倡“生活即 教育”“劳力上劳心”“教学做合一”“社会即学校”。而课外活动,正是理论联系实际,进一步实现“教学 做合一”的重要途径,坚持开展多种多样的生物课外活动,培养了学生的生活力、创造力,使学生在人生里程 中又向做“真人”迈出了坚定的一步。 2.实行“小先生制”,即知即传,互教互学 在教学中,我们依据陶行知“生活教育”的原理与方法,还注意开展多种教学形式,以培养学生多方面的 才能,进一步深化素质教育,全面提高教育教学质量。 (1)把学生请上讲台,让学生当“小先生”。我们知道,传统教育是教师台上讲,学生台下听,讲台为教师 所独有,把学生当作被动的“容器”,当作“鸭儿填”,教师与学生处在相互对立而又不能互相取代的主客体 关系上。陶行知对此做了尖锐的批评,并提出了自己的主张——“在劳力上劳心,以教人者教己”,在方法上 提出了“教学做合一”。“以教人者教己”的主张认为:教育者与受教育者之间没有严格的界限,教人者不但 能教人,也应教己,而学人者在接受教育的同时,也能教人、觉人,也即人人都是教育者,人人都是受教育者 。因此,对教师来说,“既当先生,也当学生”,对学生来说,“既当学生,也当先生”。这就是后来陶行知 提出的“即知即传,自觉觉人”的教育理论,在这个理论的基础上又提出了著名的“小先生制”。受陶行知这 一教育思想的启发,我们在讲授某些内容时,试用“小先生”的方法,把学生请上讲台,让学生当“小先生” ,上台讲课,收到了出乎意料的好效果。讲台上,学生态度认真,板书工整,普通话标准,语言清楚、准确, 完全没有了过去那种被抽叫起来回答问题时的吞吞吐吐、辞不达意的窘态。记得有一位名叫周敏的女同学,她 讲《啄木鸟》时,声音清脆,略带童声,一口流利的普通话,讲得声情并茂,非常感人。刚一讲完,教室里就 响起了整齐而又响亮的掌声,也令前来听课的教师惊叹不已。后来,我校的《新风》报还刊登了她的这篇讲稿 。 学生通过课前搜集资料,撰写讲稿,精心备课,然后上台讲课,既动手又动脑,还要动口,这种手、脑、 口的系列训练,比起答一道题,读一段课文,来得更具体、更实在,学生得到的能力训练更全面,学生的记忆 能力、想象能力、思维能力、自学能力、写作能力、语言表达能力等都得到了锻炼。而且,学生“为教而学” ,正如陶行知所说:为了使别人明白,对自己所教内容便自然而然的格外明白了。 陶行知说:“得到真理的人便负有传播真理的义务。”要“即知即传,自觉觉人”,又仅自己知道了,还 要让更多的人知道,自己觉悟了,还要去觉悟他人。因此,把讲台让给学生,不仅仅是让学生讲课,还有一个 很重要的内容,那就是让学生把在课外听到的、看到的、学到的生物学知识拿到课堂上介绍给同学们听,以达 到传播生物科学知识,拓宽知识视野,激发学习生物学兴趣的目的。这就是我们一直坚持开展的“课前5分钟生 物知识大放送”。 把讲台让给学生,让学生当“小先生”。“小先生”在台上讲解时,教师以学生的身份在台下认真听、认 真记,而后给予中肯的评点,及时表扬,纠正错误,补充缺失,把学生带到更高的境界。这样,学生“既当学 生,也当先生”,教师“即当先生,也当学生”,学中有教,教中有学,互学互教,相互促进,共同提高。 把讲台让给学生,让学生当“小先生”,还一改过去教师一讲到底的传统做法,不仅在形式上给学生以新 奇之感,而且把过去教师一人的讲台变成了众多学生施展才华的“舞台”,大大调动了学生学习的积极性、主 动性。 (2)推行“小先生制”,在班上开展“一帮一”活动。我们根据陶行知“小孩可以教小孩”的教育思想,“ 即知即传,自觉觉人”的教育理论,借用陶行知大力推行的“小先生制”,在班上开展“一帮一”活动,要求 一个优生帮助一个差生,并列出“结对子”的名单,还要求学生开展比赛,看谁的“对子”进步更快。通过这 一活动,差生由于经常得到优生的帮助,克服了学习上的困难,进步很大;优生向差生讲解的同时,自己也得 到了提高,达到了互教互学,转化差生,培养优生,共同进步的目的。不仅如此,还解决了我们生物教师因所 教班次多、学生多而难以因材施教的困难。 陶行知说:“我们要能够做,做的最高境界就是创造。”生活教育就是“向着创造生活前进”的教育,生 活教育的根本目的就在于创造。多年来,我们坚持“在劳力上劳心”“以教人者教己”“教学做合一”在“做 ”字上下功夫,不仅培养出了高素质的学生,还造就出了高素质的教师。“教师的成功是创造出值得自己崇拜 的人。先生之最大的快乐,是创造出值得自己崇拜的学生。”“先生创造学生,学生也创造先生,学生先生合 作而创造出值得彼此崇拜的活人。”(陶行知语)“师生共生活、共甘苦,为最好的教育。”(陶行知《我们 的信条》)今后,我们还将与学生一起“共生活、共甘苦”,继续创造,创造出更加美好的人生。
生物实验论文:谈谈加强生物实验规则和技能的教学 生物学是一门以实验为基础的自然科学。许多生物现象只有通过实验才能得到解释,各种生物体的结构必须通过实验才能观察清楚,生物学的理论也是人们通过实验总结出来的。所以实验教学在生物教学中占有非常重要的地位。由于历史等原因,我国的生物实验教学起步较晚,以致重知识、轻实验,重理论、轻实践,学生的“高分低能”现象至今仍相当严重。随着教育的改革,在新编九年制义务教育生物教学大纲中,注重了理论和实践相结合的原则,教材内容突出了实验内容多,实验形式多,实验要求多的特点。 这样,学生动手参加实验的次数和机会多了。当然,如果教师不注意对学生进行实验规则和技能的教育,不精心设计好实验的内容、步骤和项目,学生不明白实验目的、要求和要注意的事项,则不仅效果不好,甚至会出现实验秩序乱,自然无法达到应有的实验目的。在生物实验教学中,为使每个实验达到教学大纲的要求,必须加大生物实验教学的力度,强化实验规则和技能。我的做法和体会是: 一、首先要加强组织纪律教育“没有规矩,不成方圆”。实验室守则和实验规则是上好实验课的保证,为了培养良好的实验习惯,使实验顺利进行,必须向学生强调遵守实验室守则和实验规则的重要性。并要向学生讲清道理,反复教育,使学生明白并自觉遵守,保证实验室内环境安静。要求学生不到下课时间,不准擅自离开实验室。如本人实验完毕或有事要离开,须报告教师。总之,要养成有组织,有纪律的实验习惯和良好作风。 二、预习好实验内容,明确实验过程只有让每个学生弄清了每个实验的内容、操作步骤、注意事项、实验目的和每个实验的全过程,这样学生才能做到心中有数,进入实验室才能有条不紊地进行实验操作。同时对于难度较大的实验,教师要事先进行实验难点和要点的讲解,以使学生掌握要领,使实验达到预期目的。如制作临时装片,练习使用显微镜,对初中一年级学生来说有一定困难,教师可事先在课外兴趣小组活动时培养好骨干,再由这些骨干学生去辅导带动其他同学做好实验,在练习使用显微镜时,就要特别强调其使用方法和操作要领。如顺时针调节粗调节轮时,使镜筒缓慢向下,这时头应向左侧偏下,眼光与装片在同一水平面上,眼要特别注意物镜下降的位置,当物镜靠近装片时停止。这时用左眼从目镜观察,同时右眼也要睁开,用右手逆时针方向转动调节轮,使镜筒慢慢上升,直到对准焦点,看清物像为止。再转动细准焦螺旋,来回调节,使看到的物像更加清晰。千万不能违反操作规程,下降镜筒时,一定要从旁注视物镜,防止物镜碰到盖玻上,损坏玻片标本和物镜。教师也可以用两台显微镜示范,一台是已经对好光了的,另一台则是已找到标本清晰图像的,让学生观察后做模仿。 三、要有实事求是和富于探索的科学态度要求学生在做实验的同时,一定要做好记录,如果一个实验小组两人,则一人做实验,一人记录,下一次实验互相对调。实验绘图要求学生实事求是照看到的实际画,在实验课中完成。如在解剖鲫鱼时,有的同学发现鱼的心室和动脉球的搏动位置在心房的上方,而在生物教学挂图中,心室位于心房下侧,在心室前端有一白色的动脉球,这就要按实际看到的画。又如初中生物课本中,用显微镜观察[人的口腔上皮细胞装片]实验,而在实验报告册上则要求,观察人的口腔上皮细胞要用0.01%亚基蓝溶液作为染色剂,如果此种试剂一时买不到,不进行染色,人的口腔上皮细胞透明度大,那么在显微镜下很难看清其细胞膜和细胞核等。为了观察清楚,这时可提示学生是否也可用稀释的碘酒或墨水作为染色剂,观察人的口腔上皮细胞装片,学生试着做了结果很满意。人的口腔上皮细胞被染成黄(红)色,细胞膜、细胞质、细胞核看得很清楚。细胞周围空间呈白色,图像很清晰。再如有些同学,即使不用牙签轻刮口腔上皮,用一滴口水,处理后也可找到口腔上皮细胞,这又是为什么?等等。从而培养了学生独立探索和实际操作、制作能力,培养了学生观察思维、动手能力,培养了学生严谨的科学态度。 四、要关心爱护教学仪器,节省实验材料在做每个实验前后,要求学生一定要养成洗手的习惯,以免实验时沾污实验仪器和试剂、样品、标本,从而引起实验误差,同时还要求学生不应做与本实验无关的动作,以免损坏实验仪器,甚至发生意外事故。要节约实验材料,如在制作洋葱表皮细胞临时装片,只要取一张洋葱表皮就够了,不必取大块,另外如擦镜纸、吸水纸,大头针和各种试剂等也要节约使用。严禁将教学器具如镊子、放大镜、剪子等带出实验室。同时为保证实验用品、材料、仪器不丢失,在实验前分发给每个小组一份实验仪器、材料登记表,要求学生在实验前后核实,并填写本节课的实验名称,日期,班级和组别等,最后要签名,以示清点核实无误并承担责任。实践证明,在实验中对学生进行爱护关心仪器和经常节约实验材料教育,有助于培养学生爱护公共财产,艰苦奋斗,自力更生的精神,有利于调动学生上好实验课的积极性。 五、做好实验小结,启发学生自我评价实验结束前,用3—4分钟时间让一些实验认真、观察细致、操作熟练、清楚实验步骤和实验目的、正确掌握了实验技能、并实验成功的同学简单谈谈收获、体会。也可由教师或者同学给予肯定评价和鼓励。反之,一些实验做的不好的同学或看不到实验结果的同学可谈谈失败原因和要吸取的教训。如有的同学也可能是因为怕麻烦、怕脏、怕腥味等原因而不愿意做实验,以至实验效果不好或无结果,为此教师也要帮助其克服怕麻烦、怕脏、怕腥味的娇惯心理,自觉做好实验。最终要使学生懂得生物学是一门实验科学,实验、观察、标本的采集和制作等在生物学教学中有着十分重要的地位。 六、要始终保持实验室整洁卫生要养成整齐清洁的实验习惯。实验过程中不得乱丢纸屑、杂物。实验结束后要清理实验仪器,把仪器放回原位,清洁实验桌(台)凳。对于贵重仪器如显微镜要求学生做到,实验完毕用软布认真擦净其各个部分,镜头(目镜和物镜)必须用擦镜纸轻轻地擦,擦完后转动转换器将两个物镜置于两侧,再将镜筒下降,目镜、物镜放入镜头里的规定位置,反光镜镜面要直立,以免落灰尘,罩上镜罩,把显微镜放回箱内,固定螺丝要拧紧,镜箱要锁牢,最后由值日生做好整个实验室的安全检查。 生物实验论文:生物学科中探索性实验教学法的实施 生物学科是一门实验学科,实验是研究生物科学的基本方法,运用好实验教学法,对于提高学生的学习兴趣,和学习的积极性、主动性、提高教学质量,培养学生理论联系实际和实事求是的科学态度,提高学生的素质都有十分重要的意义。而探索性实验教学方法是一种传授新知识的实验教学方法,学生通过观察和实验以及对实验结果的分析、讨论而获得知识。这种方式适用于实验材料容易得到,实验需要的基础知识较少,实验操作难度不大的教学内容。现行生物教材中的大部分实验和演示实验等教学内容都可以采用这种方法进行教学。由于这种教学方法适合学生的心理特点和认知规律,有利于调动学生的积极性和创造性,能够充分发挥学生的主体作用,教学效果良好。那么应该如何实施探索性实验教学法呢? 探索性实验教学法可以以如下三种形式进行实施: 1.边实验边分析讨论 这种形式的每一步都是由教师提出问题开始,教师启发、指导学生通过观察来寻找答案,并将答案叙述出来。 这种形式适合于以观察为主的实验,特别对于那些独立观察能力不强的学生,采用这种形式有助于督促学生进行有目的地观察和思考。由于在实验中学生的探索活动处在教师的严格控制之下,教学的管理比较容易。如在教授初中植物《茎的输导》这一节时,可将“水分和无机盐通过导管向上运输”的演示实验设计成边讨论、边分析、边实验的形式。选取白色花的玉兰枝条,下端插在盛有稀释的红墨水的瓶中,放在阳光下,待白色的花变红了,开始引导学生进行分析讨论及进一步观察。问:白色的花为什么变红?引导学生答出:墨水中的红色物质运输到了花中去了,说明了茎有输导作用。再问:茎的结构有好多部分组成,到底哪个部分有输导作用呢?指导学生观察茎的横切面,得出:茎的木质部被染红了,红墨水是由木质部运输的。继续问:木质部有导管和木纤维,红墨水是通过哪个部分运输的呢?指导学生用放大镜观察茎的纵切面,得出:木质部中只有导管染红了,红墨水是通过导管运输的。最后得出根吸收水分和无机盐是通过茎中的导管运输的结论。 这种教学形式要求教师提出的问题要简洁,逐步递进。在事先教师要对学生可能做出的回答有充分的估计,使问题和引导既朝着既定的目标进行,又避免问题中存在的暗示因素。再实验在实验操作方面,教师对学生可能出现的问题和困难要有预见性,特别是对于操作能力差的学生,教师应采取有效的措施帮助他们完成实验任务。 2.把实验分段并讨论 这种形式是把一个实验分成几段,教师分段讲解操作方法,提出本段要解决的问题,由学生分段独立完成实验,每段实验结束以后,在教师的引导下,学生分析、讨论,得出本段实验的结论,全部实验结束以后,再将各分段实验的结论进行分析和综合,得出整个实验的结论。 这种形式适于在学生已具有初步的实验技能和自制能力的情况下使用。在实验内容较多,学生的操作技能不够熟练,需分析的问题比较复杂,或者学生的自制力比较差一点时,分段应该多一些,随着学生的能力提高,分段可逐渐减少,并过渡到先实验后分析讨论的形式。这种形式既可以使学生的学习主动性和能力在一定范围内得到发展,有利于学生得出正确的实验结论,课堂纪律也比较容易控制。 在采用分段实验和讨论的组织形式时,教师首先要考虑如何分段,教师应根据实验内容各部分之间的相互关系、操作方法的变化和复杂程度不同,实验观察与分析难度不同及实验时间长短来进行分段。分段确定后,对教学中必需的旧知识,新的操作技术和观察的内容,步骤等,要根据分段的情况和教学的需要,安排在不同的时间讲授。有共性的问题放在整个实验前交待,与各分段有关的问题放到每一段实施之前。这样既有利于实验的进行,又节省时间。 3.先进行实验,后进行讨论 这种组织形式要求教师在实验前提出一系列与实验有关的问题,规定实验操作与观察记录的顺序,并交代清楚关键的操作技术和注意事项,以帮助学生明确实验目的、要求,然后由学生独立完成整个实验过程;最后在教师的组织下,通过讨论、分析得出正确的结论。这种教学方法有利于培养学生独立思考的能力和锻炼学生的实验技能,但教学难度较大,只适合已获得一些实验技能,自控力较强的学生。由于这种组织形式有一定的难度,所以,在实验前教师应组织学生做好复习,为学生的观察、思考提供必需的知识,同时复习已经学过的、课上要运用的操作技术,以保证实验的顺利进行。 在采用先实验后讨论的形式时,教师提出的问题必须十分细致明确,顺序清楚,这样学生的实验的观察才会具体,到位。例如,在观察水螅时,如果只笼统地提出要求观察体形、进食情况和刺激后的反应,而没有具体的内容,学生的观察就会很粗略,不能形成深刻、清晰的印象,既不利于对观察能力的培养,也使以后的讨论难以进行。 这种组织形式的一大优点是教师可以有时间去帮助个别有困难的学生解决实验中的难题,并检查学生完成实验的方法是否正确和质量如何。如发现学生中存在共性的问题时,可要求学生暂停实验,待说明和解决问题之后,再继续进行实验。 通过探索性实验教学法,可以从多方位培养学生的能力,例如,分析思考能力、自学能力、语言表达能力、动手动脑能力等,但在采用探索性实验教学法时,还应当注意以下三个问题: 第一:在实验观察时应以独立观察为主,同学之间可以互相帮助,但不允许学生翻看教科书,从书中寻找答案来代替观察。 第二:如果观察或操作的内容过多,较复杂,教师应用板书或板图给以提示,如果观察的内容是生物的结构,还应出示有各结构名称的挂图,有利于学生把实物与挂图对比,理解得更彻底。 第三:在分析讨论时,教师应对学生正确的结论适时肯定,并纠正不正确的结论。讨论时应让学生充分表达自己的意见,不要过早肯定正确的结论,而使错误的结论得不到表达,这样也不易发现不正确结论的原因。应通过引证实例或排除产生错误的原因来纠正错误的结论,不能简单地否定和压制学生的不同意见,以免挫伤学生的学习积极性。 生物实验论文:生物实验教学中观察能力的培养 湖北省荆门市沙洋中学 杨兴礼 九年制义务教育《全日制初级中学生物教学大纲》明确指出:培养学生能力应与传授知识并举,也就是把二者放在同等重要的位置,由应试教育转轨于素质教育,提高学生能力是其中的一个重要方面。其培养途径主要是通过生物实验来实现的。初中生物实验包括观察能力、实验操作能力、分析实验现象能力、实验设计能力、综合应用能力。而观察能力的培养是上述诸项能力中的最基本的能力培养,也是使学生从形象思维逐步过渡到抽象思维的重要阶段。因此,必须科学地培养学生思维方法和思维能力。 初中《生物》中安排的38个学生实验中,其中单纯的观察实验28个,占全部学生实验的737%,而且观察贯穿于全部实验中。因此,教师要教育和培养学生具有全面地、正确地、深入了解事物本质特征的观察能力。 1明确观察目的和任务 观察是人对客观事物的一种生动的感性认识形式,它往往通过多种感觉器官的联合活动,并在思维的参与下进行的。在观察时,必须对观察者预先提出一定的目的或任务,拟定一定的计划,按计划仔细地观察,提出问题,寻求某种答案,这样才能保证注意力集中在所要观察的事物中。例如:观察洋葱表皮细胞的实验,实验目的是要求学生在观察中认识细胞壁、细胞质、细胞核和液泡。观察前教师应强调细胞膜紧贴在细胞壁内壁上不易辨认,有些细胞核也不太清楚,要调好光圈,光线强弱要控制适当。使学生按照老师提出的目的要求去观察。观察的结果好坏,可由教师检查,检查方法可采取教师提问学生回答,也可让学生绘制观察的标本图示,这样一定能达到观察的目的。 2培养学生科学的观察方法和求实态度 观察能力的提高,有赖于正确的观察程序和方法,教会学生用正确的方法进行观察,对培养学生观察力是很必要的。 2.1先整体观察后局部观察 教师要指导学生全面进行观察,抓住事物的各个方面及其发展变化的全过程,这样才能达到认识事物的目的。 例如:观察根毛和根尖的结构,先用肉眼观察认识根的形态,掌握直根系、须根系、主根和侧根的形态特征,进而用放大镜、显微镜观察根毛的位置,根尖的结构,认识和掌握根冠、生长点、伸长区及根毛区的细胞结构特点。 局部观察即细微观察,要求学生在观察过程中抓住事物最本质的属性,捕捉它们之间的细微差异,从而发现事物各个侧面的特点。例如:在组织学生观察花的形态和解剖花的结构实验中,首先观察水稻花与桃花的形态,我们向学生提示这样一个问题:为什么桃花盛开的时候会招引许多蜜蜂前来传粉?为什么水稻花盛开的时候却很少见到蜜蜂及其它昆虫前来传粉?从而使学生认识和掌握风媒花与虫媒花的形态特征上的区别。紧接着老师指导学生进行两种类型花的解剖,仔细观察桃花子房基部的突起结构桃花的蜜腺,弄清花蜜产生的原因。而观察水稻花结构时却没有这种蜜腺结构,使学生弄清虫媒花与风媒花的结构差异。通过解剖观察使学生认识了两种不同类型的花在本质属性方面的区别。 2.2对比观察 是运用纵横比较进行观察,同中求异或异中求同。对比观察能使学生从平常的现象中发现不平常的东西,从相似的事物中找出差异以及从差异中找出共同点或因果关系。例如:在观察单子叶植物与双子叶植物形态、结构时,首先向学生强调两种植物显著区别,一是叶脉的结构:平行脉与网状脉;二是茎的结构:有无形成层;三是种子胚的结构:一片子叶与两片子叶。另一方面单子叶与双子叶植物在叶序上讲也有许多相似之处,这是因为它们都属于绿色植物,叶序相似之处是因为光合作用的缘故。例如:鳞翅目昆虫的分种要从头、胸、腹三个方面进行比较。分种主要观察胸部。常见的灰蝶科与凤蝶科容易混淆,通过对比观察从同中找出异点,灰蝶科翅正面花纹少,颜色单一,腹面花纹较多,颜色较多;而凤蝶科翅正面和腹面花纹和颜色都多。这样通过对比观察,学生对各科、种的生物特征就易掌握。 2.3重复观察 为了保证观察的结果可靠性,观察的次数要多,否则就难以区分偶然发生和一贯现象,也就是巴甫洛夫所说的“观察、观察、再观察”,他深刻地揭示了观察的严肃性和科学性。 例如:观察脊髓的反射实验,实验目的是验证脊髓具有反射的功能,属于低级反射中枢。该实验效果的好坏取决于脑的切除是否干净,因此,必须通过反复多次的观察。在实验中首先让学生把去脑的蛙进行翻身反射试验,这样来确定脑是否除荆当然这种实验要反复进行观察才能收到良好的效果。在验证脊髓具有反射功能时,也应该重复的使用不同浓度硫酸来进行刺激,反复进行观察,最后使学生认识在适宜的条件刺激下,脊髓能完成低级的反射功能。在长期的实验教学中我深深体会到:只有指导学生反复的观察,才能认识事物的本质属性。 生物实验论文:中学生物理实验论文 一、物理实验的重要性 第一,有利于培养学生的探究能力. 在新课程教学目标明确指出了初中物理教学不但要给学生灌输物理知识、物理概念,同时要注重培养学生探究能力的提升.在学生进行实验的过程中,针对所需要解决的问题能够积极探究和思考,从而锻炼和提高学生的科学探究能力,逐渐使学生能够养成科学探究的精神. 第二,有利于帮助学生提高科学素养. 在科学实践的过程中会不断地深化学生对科学知识的概念,培养学生尊重事实,促进学生分析、观察物理现象的能力. 第三,有利于提高学生的学习能力. 在进行实验课程设计的过程中,突出了物理教学的方针、思想、实践性.从多方面、多角度锻炼了学生的思维能力和独立思考的能力.在学生观察、分析、推理的演示实验的过程中,提高了学生的思维能力、思考能力、观察能力、探究能力,以及追求真理的意识. 二、初中物理教学的建议 第一,要明确物理教学实验的重要性,让学生感知到物理教学实验的价值. 树立正确的物理教学实验观念,充分认识物理教学实验能够有效地促进学生成长,帮助学生提高物理成绩和以及提升物理教学的教学效率. 第二,完善物理教学器材,建立相对应器材管理制度. 在物理教学过程中,器材的维护、保养、维修能够保障器材的寿命,同时保障学生的安全性.相关领导人员应该妥善制定出物理器材的保管制度,要选择责任意识强、坚持原则的教师保管实验室,以保障学生能够更好地进行实验. 第三,摆脱传统教师演示、学生观看的状况,注重培养学生的实验动手能力,提高学生的实验次数. 在进行实验教学的过程中,要针对某个实验进行具体的演示、阐述、明确实验目的、实验过程、实验现象、实验注意事项,从而让学生进行具体的实验.例如,在做“用量筒测5mL水的体积”实验时,很多学生都出现过这样的错误,用量筒测水的体积时拿在手里读数,而且读数时视线没有与凹形水面相平,甚至量筒都没放平就读数.这样错误的实验过程,不能有效地帮助学生理解物理概念和知识,而且让整个实验变得没有意义.但是,教师在观察学生实验的过程中,并没有指出学生的错误.在实验结束之后,教师重复了实验,让学生进行观察.首先,用左手拿住量筒,使量筒略倾斜,右手拿试剂瓶(里面放水),使试剂瓶口紧挨着量筒口,使液体缓缓流入.待注入的量快到5mL时,把量筒放平,改用胶头滴管滴加到所需要的量.这样的实验教学,不但不会挫伤学生的积极意识和自尊心,而且锻炼了学生的学习能力和观察能力. 第四,将生活中的物理现象带入到实验教学当中. 物理来源于生活,更扎根于生活,它和生活的的关系是不可分割、不可抽离的.在实验过程中,教师可以将生活中的一些现象引入到课堂当中,帮助学生树立实验的意识.例如,将双手合拢,互相击打会发现两只手都有灼热和疼痛感,这折射出了物理教学中所描述的力是相互作用的;让学生拿出两张相同的A4纸张,用嘴在两张纸中间吹起,会发现两张纸在靠拢,这是在阐述气体流速越快,压强会变得越小.又如,生活中经常会看见注射器,当用手指堵住前端小孔,另一只手用力向外拉活塞,会感到很费力.若停止用力,活塞就会退缩一段距离,这就验证了大气压的存在.以上例子说明,在生活中能够发现很多物理现象.在实验过程中,教师可以有效地利用这些物理现象,说明物理在生活中的重要性,通过学生在生活中的发现和积极的探索,从而更好地学习物理知识.总之,物理实验的探究是教育界一直关注的问题.从教育部所下达的各项关于物理实验的通知和要求,能够充分地了解物理实验的重要性.所以,采取有效的措施,认识到物理实验的价值,还原物理实验在教学中的重要地位,积极引导学生进行物理实验,有利于提高学生的物理成绩,提升学生的探究能力,更有利于帮助学生树立良好的创新意识. 生物实验论文:初中生物实验教学中观察能力的培养 初中生物实验教学中观察能力的培养九年制义务教育《全日制初级中学生物教学大纲》明确指出:培养学生能力应与传授知识并举,也就是把二者放在同等重要的位置,由应试教育转轨于素质教育,提高学生能力是其中的一个重要方面。其培养途径主要是通过生物实验来实现的。初中生物实验包括观察能力、实验操作能力、分析实验现象能力、实验设计能力、综合应用能力。而观察能力的培养是上述诸项能力中的最基本的能力培养,也是使学生从形象思维逐步过渡到抽象思维的重要阶段。因此,必须科学地培养学生思维方法和思维能力。 初中《生物》中安排的38个学生实验中,其中单纯的观察实验28个,占全部学生实验的737%,而且观察贯穿于全部实验中。因此,教师要教育和培养学生具有全面地、正确地、深入了解事物本质特征的观察能力。 1明确观察目的和任务观察是人对客观事物的一种生动的感性认识形式,它往往通过多种感觉器官的联合活动,并在思维的参与下进行的。在观察时,必须对观察者预先提出一定的目的或任务,拟定一定的计划,按计划仔细地观察,提出问题,寻求某种答案,这样才能保证注意力集中在所要观察的事物中。例如:观察洋葱表皮细胞的实验,实验目的是要求学生在观察中认识细胞壁、细胞质、细胞核和液泡。观察前教师应强调细胞膜紧贴在细胞壁内壁上不易辨认,有些细胞核也不太清楚,要调好光圈,光线强弱要控制适当。使学生按照老师提出的目的要求去观察。观察的结果好坏,可由教师检查,检查方法可采取教师提问学生回答,也可让学生绘制观察的标本图示,这样一定能达到观察的目的。 2培养学生科学的观察方法和求实态度观察能力的提高,有赖于正确的观察程序和方法,教会学生用正确的方法进行观察,对培养学生观察力是很必要的。 2.1先整体观察后局部观察 教师要指导学生全面进行观察,抓住事物的各个方面及其发展变化的全过程,这样才能达到认识事物的目的。 例如:观察根毛和根尖的结构,先用肉眼观察认识根的形态,掌握直根系、须根系、主根和侧根的形态特征,进而用放大镜、显微镜观察根毛的位置,根尖的结构,认识和掌握根冠、生长点、伸长区及根毛区的细胞结构特点。 局部观察即细微观察,要求学生在观察过程中抓住事物最本质的属性,捕捉它们之间的细微差异,从而发现事物各个侧面的特点。例如:在组织学生观察花的形态和解剖花的结构实验中,首先观察水稻花与桃花的形态,我们向学生提示这样一个问题:为什么桃花盛开的时候会招引许多蜜蜂前来传粉?为什么水稻花盛开的时候却很少见到蜜蜂及其它昆虫前来传粉?从而使学生认识和掌握风媒花与虫媒花的形态特征上的区别。紧接着老师指导学生进行两种类型花的解剖,仔细观察桃花子房基部的突起结构桃花的蜜腺,弄清花蜜产生的原因。而观察水稻花结构时却没有这种蜜腺结构,使学生弄清虫媒花与风媒花的结构差异。通过解剖观察使学生认识了两种不同类型的花在本质属性方面的区别。 2.2对比观察 是运用纵横比较进行观察,同中求异或异中求同。对比观察能使学生从平常的现象中发现不平常的东西,从相似的事物中找出差异以及从差异中找出共同点或因果关系。例如:在观察单子叶植物与双子叶植物形态、结构时,首先向学生强调两种植物显著区别,一是叶脉的结构:平行脉与网状脉;二是茎的结构:有无形成层;三是种子胚的结构:一片子叶与两片子叶。另一方面单子叶与双子叶植物在叶序上讲也有许多相似之处,这是因为它们都属于绿色植物,叶序相似之处是因为光合作用的缘故。例如:鳞翅目昆虫的分种要从头、胸、腹三个方面进行比较。分种主要观察胸部。常见的灰蝶科与凤蝶科容易混淆,通过对比观察从同中找出异点,灰蝶科翅正面花纹少,颜色单一,腹面花纹较多,颜色较多;而凤蝶科翅正面和腹面花纹和颜色都多。这样通过对比观察,学生对各科、种的生物特征就易掌握。 2.3重复观察 为了保证观察的结果可靠性,观察的次数要多,否则就难以区分偶然发生和一贯现象,也就是巴甫洛夫所说的“观察、观察、再观察”,他深刻地揭示了观察的严肃性和科学性。 例如:观察脊髓的反射实验,实验目的是验证脊髓具有反射的功能,属于低级反射中枢。该实验效果的好坏取决于脑的切除是否干净,因此,必须通过反复多次的观察。在实验中首先让学生把去脑的蛙进行翻身反射试验,这样来确定脑是否除荆当然这种实验要反复进行观察才能收到良好的效果。在验证脊髓具有反射功能时,也应该重复的使用不同浓度硫酸来进行刺激,反复进行观察,最后使学生认识在适宜的条件刺激下,脊髓能完成低级的反射功能。在长期的实验教学中我深深体会到:只有指导学生反复的观察,才能认识事物的本质属性。 生物实验论文:提高学生物理实验的能力 物理是一门以实验为基础的学科,实验在物理教学中具有十分重要的作用。心理学研究表明,人的思维活动是在感性材料的基础上产生的,感性材料是思维活动的源泉和依据。各种类型的物理实验,具体形象地展示了物理知识的形成和发展过程,为学生的学习提供了丰富的感性材料,强化了学生的感知并纠正在感知中形成的错觉,从而达到丰富学生头脑中感性材料的储存及发展智力,培养能力的目的。 目前,由于升学压力,不少教师在主观或客观上并不重视物理实验教学,因此,我认为,初中物理教学应注重实验教学,切实加强实验教学。 一、引导学生观察物理现象,激发学生的学习兴趣,培养观察能力 众所周知,兴趣是影响学习积极性的最直接因素。那些新奇的、对生活有意义的知识和问题,能引起学生强烈的兴趣。在观察这些物理现象时,教师要引导学生注意整个现象发生的过程、产生条件和特征等。例如,在观察“摩擦起电”现象时,要提示注意:①手帕摩擦过的塑料膜对碎纸屑有什么作用?②手帕摩擦过的两块塑料膜,在相互接近时会发生什么现象?③把用手帕和毛皮分别摩擦过的两块塑料膜靠近些,它们之间会产生什么现象?通过观察,学生自己得出了“摩擦过的物体带电及同种电荷相斥,异种电荷相吸”的结论。通过对上述物理现象的观察,不仅成功地诱发了学生的学习兴趣,满足了学生的求知欲望,还有利于发展学生的观察能力。 二、引导学生通过画图、识图来培养学生的想象能力 教材中各种各样的电路图、滑轮组装配图、物态变化图像等,都是从画图、识图及图像与实物转化的角度,训练学生对物理规律掌握的程度。换句话说,就是靠想象来认识物理规律,然后靠作图来进行分析、判断。例如,在学习“导体做切割磁力线运动”内容时,可启发学生联想“右手拿镰刀割麦子”的情形。根据右手定则,磁力线方向(麦子)、导体运动方向(镰刀)、导体中感生电流方向(四指)的关系就十分明确了。由于想象材料来源于实践并与感知、记忆密切相关,因此教师应引导学生运用画图、识图、观察图表和模型等,来帮助学生对没有直接感知过的,或根本不能直接感知的事物,产生清晰的表象,以开拓学生的思路,扩大知识范围,促进学生想象能力的发展。 三、鼓励学生做好课外小实验、小制作,促进学生对教学内容的学习 各种物理实验,从某种意义上说,都是一种特殊的、直观的实践,学生在动手完成各种小实验、小制作过程中,思维异常活跃,学习欲望高涨,参与意识增强,都迫切希望进一步探索问题。通过实验,学生学习到的物理知识就比较深刻、牢固。如教材中“纸盒烧开水”、“小风轮”、“电铃”等小实验、小制作,有很强的趣味性和知识性,十分贴近学生的生活,符合初中学生好奇、好问、好动、好学的心理特征。教师要鼓励学生做好这些课外小实验、小制作,并有意识地在教学中加以评价。 四、通过实验课教学,培养学生的实验技能和创造性思维能力 物理是一门实验科学,中学物理实验又是学生将来从事科学实验的起点。因此,在物理实验课教学中,必须重视培养学生的实验技能和独立工作能力,使学生养成良好的实验习惯。每次做实验时,教师要指导学生弄懂实验原理,学会正确使用物理仪器,掌握计数、读数和处理实验结果的技巧,能够通过分析、推理得出正确结论。例如,在电学实验中,教师要反复强调安培表、伏特表的连接特点及接线位置,让学生学会用欧姆定律正确估算量程,避免量程过大使测量值误差偏大,又避免量程过小使电流烧坏仪表。学生掌握了基本实验技能,就能独立动手操作,打好实验基础。通过实验,不仅有效帮助学生领会物理知识,更重要的是通过观察实验现象,分析和解决实验中的问题,能够培养学生的创造性思维能力。 五、注意实验归类,使学生储备的知识进一步系统化,应用更加灵活 根据心理学研究,人的思维的敏捷性和知识的迁移能力,是以思维的条理性为前提,只有系统性、条理性强的知识,才便于掌握和迁移。教材中有关实验内容,是根据课文知识的章节安排的,各章节的实验内容,基本上无必然联系。学生所掌握的有关实验方面的知识,往往既多又乱。因此,在总复习中,可以将原教材中实验内容的章节次序打乱,重新归类为:观察物理现象、基本仪器的使用、基本物理量的测量、验证物理规律等。实验归类,是在学生掌握系统知识的基础上,进一步用实验方法,由浅入深,由现象到本质。打破教材中实验内容的章节,重新分组,目的是避免学生套用一种方法和方式学习物理知识,使学生灵活运用各种仪器、各种方法,从不同角度解决实际问题,从而使学生获得新知识、新技能。在归类实验中,还可以及时补充对比性或综合性强的实验,以提高学生的综合、分析能力。 综上所述,观察物理现象和模型,进行各种物理实验,应用画图、识图的训练等都是发展学生思维,提高学生能力的有效方法。教师应该把精力从单纯传授物理知识转到对学生综合能力的全面培养和训练上来,切实加强物理实验教学。 生物实验论文:探究化学与生物的实验改变办法 1强化实验预习环节 如果仅仅凭课堂上老师的讲解,很多学生都跟不上速度和思维,做实验时感觉盲目,不知自己在做什么为什么这样做,只会依据实验步骤“依样画葫芦”,遇到问题更谈不上解决。为了督促学生预习,要求学生写预习报告,但绝不是单纯抄书,可以根据自己理解精简原理和步骤。同时,采取灵活多变的方式检验学生预习情况,如学生讲解实验,其他同学提问,老师再补充;或者对于某个步骤提出为什么,大家一起讨论。在“维:请记住我站域名生素C含量测定”实验中,提问“为什么要求滴定过程不要超过2分钟”“用酸化水作为空白对照的目的”,如果学生预习后回答不出,就等到实验做完后一起讨论。通过这样的方式,既能督促学生预习,又能让学生带着问题做实验,激发实验兴趣,还能训练学生的表达和逻辑思维能力。 2发挥学生主观能动性 参与实验准备环节在传统实验教学中,往往是老师独自配试剂、准备实验,学生只管课堂做实验。这样的教学过程不能有效提高学生积极性,不利于学生掌握基本实验技能,可能导致有的学生毕业还不会使用天平、容量瓶。如学生配制氨基酸溶液时采用中性水为溶剂;淀粉溶液配制时用冷水配制。针对这些情况,我们将学生分成了几个大组,每组3-5人,轮流参与实验准备工作。在准备实验过程中,老师悉心指导学生配制药品,传授技巧和小窍门。为了确保实验顺利完成,小组成员还要进行预实验。虽然这样加重了老师准备实验的工作量,但充分调动了学生积极性,锻炼了学生的动手能力。 3精选实验项目,调整实验内容 3.1设计性实验比例验证性实验很重要,但由于此类实验一般都有较明确的预期结果,经常出现学生不认真做实验、编造实验结果或者抄袭实验报告的现象。而综合性、设计性实验将学生转变角色,发挥了学生的创新能力。因此,选择实验项目时应增加综合性、设计性实验比例。在设计性实验中,可采取半命题的方式,由学生自由选题,4-6人一组完成实验方案的撰写、实施及实验报告的完成,老师全程指导、协助。 3.2为了让这个实验“活”起来,我们做了以下调整: (1)不告诉学生混合氨基酸是哪几种构成,要求他们根据氨基酸的Rf值自己分析判断混合氨基酸的成分。让学生了解通过这种层析方法既可以分离纯化氨基酸还可以用于鉴定氨基酸。 (2)提出问题,选择其他有机溶剂作为扩展剂或者改变正丁醇与醋酸的比例纸层析结果会不同吗,让学生做对比实验自己解决问题。实验内容调整后,大大提高了学生的兴趣,训练了他们的科学思维能力。当然,这只是小小的尝试。其实很多实验都可以尝试改革,让验证性实验也“活”起来。总之,为了适应培养学生综合能力这一新的发展形势,生物化学实验教学应改变传统的实验教学模式,在教学内容、教学过程及教学评价等环节进行改革尝试,坚持以学生为主体,教师为主导的教学原则09,充分调动学生学习积极性,采用灵活的教学手段,培养学生动手能力、观察分析能力,不断提高学生综合素质。 生物实验论文:初中生物实验课中的思维训练 生物科学实验是以认识生命运动的本质和规律为目标的实践。它不是盲目的行为,而是在理性指导下的变 革现实的实践活动。在每一个实验的过程中,从实验意念的产生到实验方案的设计,从实验结果的分析到实验报告的完成,每一步都有思维活动,每一步都是思维的结果。所以,生物科学实验有利于把学生带入发现问题 的情境,使学生在分析实验问题之中和在解决实验问题中锻炼思维能力。 科学的思维能力是科学素质的重要方面,而科学素质的培养又是全面实现素质教育的重要内容。本文结合 初中生物实验关于培养学生的思维能力问题谈几点看法。 一、启发学生的思维积极性 兴趣是思维活性的触发剂,求知的需要是学习动机的基础。当学生对某个问题发生兴趣时,就会围绕着这 个问题积极地思考起来。但是,单纯由“实验”表面的“魅力”所引起的,只是直接的兴趣,如果没有更深层 次内涵的吸引,维持不了多久。要想保持学生持久的兴趣,就要善于“创造”种种诱因。比如,从生产实际和 学生生活实际引出实验课题,不断明确实验目的意义,不断提出有趣而又有思考性的问题引起学生思考,等等。通过这些手段,及时地把学生的直接兴趣发展为间接兴趣。 思维总是在观察和解决问题的过程中进行的。当一个人产生必须排除困难的需要,或要了解某一问题时, 思维就活跃起来。实践证明,有意识地创设发现问题的情境是引导学生积极思维的好方法。我们要善于利用实验中的[观察与思考]、[讨论]等栏目中的问题,以及在辅导实验的教学中用有启发性的问题巧妙地引导和 调动学生思维的积极性。 二、帮助学生掌握科学研究的基本过程 科学思维方法的首要问题是明确科学研究的基本过程,即解决问题的程序。 例如,〈观察鼠妇活动〉的实验设计思路。 首先,通过观察发现问题。为什么在花盆下、石块下等处容易找到鼠妇?这些地方有什么特点? 其次,提出假设(对发现的问题大胆提出猜测和解释)。 1.鼠妇的活动可能与光照条件有关。 2.鼠妇的活动还可能和水分,以及其它外界因素有关,等等。 第三步,设计实验,验证假说。在这个阶段,实验的目的任务、方法、材料、装置等等都是根据假设来确 定的。所以,实验的理论依据主要是假设(当然还有赖于学生对有关科学知识的掌握情况)。 1.先检验“光照”对鼠妇活动有无影响。 2.为了消除无关变量的干扰,突出自变量,找出自变量和因变量的因果联系,必须创造一个除“光照”以 外其它条件均相同的、只有明暗两处相通的场所。把一定数量的鼠妇放在其中,观察鼠妇在明暗两处的数量分布情况。 第四步,分析、讨论实验结果,推导结论验证假设的真伪。 通过“鼠妇实验”,要帮助学生感受和理解科学研究的基本过程:问题假设实验结论。初中所有的生物实验几乎都体现了这条思路,这里不再重复。 需要说明一点,科学的“假设”绝不是无根据的凭空捏造,而是要有科学根据的。这种根据来源于头脑中 已有的知识,或者来源于别人的研究成果,或者来源于对客观实际的观察。例如,在研究“消化”的实验里所 提出的假设:“细胞膜只能透过小分子物质,食物中的大分子物质必须先变成小分子物质才能透过细胞膜。” 这个假设的理论根据是:①人和动物都是由细胞构成的;②生活的细胞需要从外界吸收营养物质;③营养物质 是通过细胞膜进入细胞里的;④人和动物的营养物质来源于食物;⑤食物营养成分中有大分子物质。通过生物 实验使学生理解科学研究的基本过程,经过反复训练,完全可以把这种思考问题的程序内化为学生的思维习惯。 三、训练学生的思维操作技能 思维操作技能包括分析、综合、比较、抽象和概括等几个步骤。在生物实验中要实现对某生命现象的本质 和规律的认识,就要对实验中的感性材料进行一系列的思维操作才能实现。 首先,是对要研究的事物进行分析。根据系统论的观点,任何一个生命体或一种生命现象都是由部分、层 次、要素组成的开放的有序整体。对于这样一个整体如果囫囵吞枣地研究是无法进行的。只有将其分解,才能一部分一部分地研究,深入其内部,发现其本质。在头脑中把整体分解为部分而进行逐个研究的过程就是分析 。比如,在研究“影响鼠妇活动的外部条件”时,必须先把“外部条件”分析成光、水、化学物等单个因子,然后逐一考查和鼠妇活动的关系;在研究“光合作用”时,也是将其分解为原料、条件、产物几部分,而这每一部分又是由次一级的成分组成。为了便于研究还须进行更深层次的分解。所有的科学实验都离不开分析。 综合,在头脑中把生命体的各部分,把生命现象的各个方面和属性联合起来,形成对生命体和生命现象整 体的认识,这就是综合。比如在了解了细胞膜、细胞质、细胞器、细胞核等构造之后,再把它们联合起来就形成了一个完整的生活的细胞的概念。分析和综合是相反相成、紧密联系的对立统一的关系。它们是思维活动的 基础。 比较,是把生物各部分构造、功能和某些属性加以对比,并确定它们之间的异同点。这就为进一步认识生 命的本质和规律、进行抽象和概括打下基础。例如,比较各种细胞在形态构造、功能等方面的相同点和不同点,比较各种种子的构造,比较淀粉酶在不同条件下对淀粉的作用情况,等等,这些都是比较的过程。 抽象和概括,是找出各种生物体或各种生命现象中共同的本质的属性,或找出各部分构造之间,功能与构 造之间,生物与环境条件之间的因果关系,而抛开次要的、非本质属性和非因果的偶然联系。并且,把抽象出来的本质属性,必然联系加以综合形成概念和判断,达到对生物现象的本质和规律的认识。比如,在研究了植 物的各种花之后,舍去颜色,形状等次要属性而抽取出都有“花蕊”及担负“有性繁殖”功能这两个最本质的 特征,形成花的一般概念,这就是对花的抽象和概括。 分析、综合、比较、抽象和概括等在同一次思维活动中都是共同参与,紧密结合。一般说来,分析、比较 、综合是抽象和概括的基础,而抽象和概括是思维的核心。只有通过抽象和概括才能认识事物的本质和发展规律,形成概念和原理,从而达到对事物理性的认识。 四、培养学生思维的逻辑性 思维的逻辑性主要指能正确运用概念、判断、推理的形式进行思维和表达思维的结果。在实验过程中,学 生通过观察获得大量具体的、形象直观的感性材料,对这些材料 经过思维,抽象和概括出各种生命现象的本质属性和必然联系,再以概念、判断、推理的形式表达出来或贮存起来。生物学中的各种基本概念、规律、原理 等都是概念、判断、推理的具体体现。这些就构成了生物学的知识体系。 生物学的基本概念和概念体系是生物科学知识的基础,所以,我们必须重视基本概念的教学。但是,应该 让学生自己通过“劳动”取得这些概念,让学生通过实验、观察、思考形成这些概念,并且能够用科学的语言把它们表达出来。坚持让学生给概念下定义,让学生推导实验的结论,实际上是训练了学生思维的逻辑能力。 生物实验中经常用到的推理方法主要有归纳推理和演绎推理。这就为培养学生的推理能力创造了有利条件 。 归纳法是从个别事例概括出一般原理的思维形式。它一般又分为完全归纳、简单枚举法和因果归纳。简单 枚举法在中学生物实验中是普遍存在的。比如,一个鼠妇喜暗怕光,二个鼠妇喜暗怕光,……,从多数的鼠妇 喜暗怕光,归纳出所有的鼠妇都喜暗怕光。再比如,花、种子等许多生物学概念均是简单枚举归纳推理的结果 。 因果归纳可有求同法、求异法和剩余法等多种形式。这些方法在设计生物实验时都有所应用。例如在光合 作用实验中就应用了求异法。求异法是研究现象(a)和条件(A)的因果联系。如果当A存在的场合a现象也出 现,当A不存在时a也不出现,则可归纳出a与A有因果联系。光合作用和“光照”条件的关系推理如下表: 处理 光(A) 其它条件(B) 光合作用(a) ①光照 √ √ √ ②遮光 × √ × 结论 光合作用与光照条件有关 演绎推理,是从一般原理到特殊事例的推理。它有三种类型,其中以“三段论”应用最为广泛。比如,检 验光合作用产物之一——淀粉就应用了“三段论”的思维形式。 大前提 所有遇碘变蓝的物质都是淀粉, 小前提 如果光合作用产物之一遇碘变蓝, 结论 那末,光合作用产物之一就是淀粉。 演绎和归纳是科学研究的两种基本方法。在同一次科学探索中,二者是相辅相成地紧密联系着的。但是, 二者又有区别:①归纳是始于观察提出假设,演绎是始于假设提出推断;②归纳是从特殊到一般,演绎是从一般到特殊;③归纳是发现,演绎是证实。 培养学生的思维能力,要充分开发生物实验中的有利因素,明确目标,坚持训练,训练要得法,教会思维 方法,化成能力,注重实效。 生物实验论文:对PBL教学模式在基础生物化学实验教学中的应用 PBL教学(Problem-Based learning)是以“问题为中心”的教学模式,①是美国教授Barrows于1969年首次采用的一种新教学手段。与传统的教学方法(LBL,Lecture-Based learning)相比有很大不同。其特点在于提倡“以学生为中心”的教学理念,注重把课堂的主动权交给学生,强调教师对学生的指导和评估作用,有利于培养学生发现问题与解决问题的综合能力。②③其精髓在于将学生的自学与教师的引导教学紧密结合。 1 研究方法 1.1 准备阶段 选择4学时的两个实验项目(蛋白质含量的测定方法和酶的性质)采用PBL教学模式进行。随机选取4个30人左右小班,共计124人,分成2个大组,一组实施PBL教学法,另一组实施LBL教学法,每组均由同一位教师指导,两组都分别再分成若干个小组,每组5~6人,各组选出一位组长。 准备阶段是PBL教学环节中最重要的环节之一。以蛋白质含量测定实验为例,在生物化学实验技术中,蛋白质含量的测定方法很多,根据不同蛋白质的性质合理选择测定方法是这一环节中的重点。首先按照教学大纲的内容,设计选择不同难易程度的实验材料,在实验前对学生进行简短讲解。教师在课前根据教学大纲的安排,找出能基本涵盖相关知识点的实验材料。 1.2 课前设计 PBL组上课前将教学内容的主要目标交给各小组组长,问题设置具有引导作用,要求学生预先进行小组讨论并提出与本实验内容相关的问题,并指导学生利用图书馆和网络信息资源来回答问题,通过此种途径使学生在课前即获得实验所需的相关知识,最后撰写小组讨论成果以及实验方案,在课前一并交给任课教师。 1.3 实验教学 PBL组和LBL组的任课教师、教材以及教学内容均相同。在PBL组教学中,教师先集中讲授学生撰写的实验方案中出现的共性问题,然后将问题进行分类,并以此为依据进行分组实验,再根据实验中每组学生出现的不正确操作和不理想的实验结果,再次提出问题,促使学生独立思考并找出问题所在,最后,由教师对本次实验进行全面分析和总结,并将学生的发言记录保存。在LBL组教学中,首先由教师按照教材讲授实验目的、原理、操作步骤以及实验中的注意事项,然后学生按照教师的讲解逐步进行实验内容。实验结束后,两组学生完成实验报告。 1.4 总结分析 实验结束后,由教师对本次实验的重点内容进行综合阐述,对学生在实验中仍然不清楚和操作中考虑不全面等共性问题做出重点分析,并且再次提出实验操作中需要注意的各种问题,对两组学生的综合表现进行适当的点评。 1.5 效果评价 实验教学结束后,教师对两组全部学生同时进行实验成绩的比较分析,并对PBL组和LBL组学生迸行调查问卷。内容从学生自学能力、动手能力、对所学理论知识的理解和应用、语言表达能力、创新能力的培养、团队合作意识以及拓展知识领域等多个角度进行,每个问题为是、否两个选择。结果数据运用SPSS11.0 软件进行数据处理和统计学分析。 2 结果 在上述教学效果评价的基础上,考察学生对PBL教学手段的看法和感受,与传统教学方法比较,学生有什么样特殊的收获。本次共发放问卷62份,收回62份,结果见表1和表2。从调查的结果可以看出:学生对PBL这种教学方法之前不甚了解,但是通过这次尝试,PBL组中有79.03%的学生愿意接受PBL教学,对此教学反映良好;75.81%的学生认为该教学模式适合自己,并对此产生了浓厚的兴趣;对自身素质培养的调查中有72.58%的人认为能够提高组织和语言表达能力;半数以上的同学认为PBL教学模式给予了主动学习的机会,激发了想象力,对培养创新能力和开拓精神有很大帮助。从教学效果来看,PBL教学法在提高学习积极性、独立分析和解决问题能力及开拓知识视野等方面具有积极的作用,④PBL组均优于LBL组。但也有个别学生对该教学模式没有兴趣,认为对自己的学习效果没有明显的改变 3 讨论 由于采用PBL教学涉及到教学方法和考核等方面的变化,在执行中可能会遇到一些问题。所以,教师应该以学生为中心,引导学生提出与教学内容相一致的问题,使学生带着浓厚的兴趣进行学习,引导学生自己找到疑难问题的答案,让学生学会自主学习,顺利完成教学内容,所以教师应该扮演一个指导者的角色。 此次PBL实验教学,根据实验成绩并结合调查问卷结果表明,学生对PBL教学由不清楚到产生一定的兴趣,认为PBL教学有一定的新意,能够提高学习热情,有利于加强枯燥的生物化学知识的学习和理解。同时PBL组同学认为与传统教学的不同在于,PBL通过提出问题引发学生学习的主动性。回答问题的过程中不仅局限于教材,而且可以充分利用网络上信息的优势。在解决问题的过程中,需要学生综合相关方面的知识。因此,有利于学生将各方面的知识融会贯通。在实验操作过程中,采用PBL方法,使学生对于实验现象和结果有了更好的理解,更有利于加深对理论课所学知识的掌握,加强理论联系实际,并激发了学生对新知识的兴趣和探索。以小组为单位的新形式促进了学生之间的交流和沟通,培养了学生的团队精神与合作意识,也为学生提供了一个利于自主学习和自我发展的良好平台。加之教师的参与,更利于课堂教学过程的灵活多样和激发学生的参与意识,使教学更具有目标性和方向性。 PBL教学模式以提出问题为核心,为基础生物化学的实验教学提供了新的思路。但PBL的开展还刚刚处于起步阶段,目前在具体实施过程中还存在一些问题。首先,无论学生和教师两者对 PBL 缺乏足够的认识,教师在教学中很难真正地“隐退”, 学生对PBL的内涵缺乏深入的了解,无法找到真正的学习方法,因此,很难真正发挥PBL教学模式的优势作用。正如问卷结果显示,有少数学生认为高校课程较多,四年的时间有限,应用PBL 进行教学对学习效果不会有太大的帮助,对课程的某些细节还有可能遗漏,特别是基础生物化学这类重要的基础课。而传统教学的系统性较强,具有全面讲解、重点突出等特点,正好弥补了PBL教学中的不足。其次,PBL教学模式对师资状况提出了更高的要求,要求有足够的教师和实验人员来匹配。但目前我校的师资状况难以满足PBL这一需求,同时,PBL教学对教师的理论基础与深度提出了新的挑战,新的教学经验还需要不断摸索,教师传统教学思维的转变还需要一个过程。再次,对教学效果的正确评价仍缺乏有效的手段。本次PBL实验教学采用的调查问卷与成绩考核,只是初步的尝试,还不能准确、全面地反映教学效果,还需逐步建立定量和定性相结合的客观有效的评价方法。 因此,根据我校的实际情况,将PBL这种新的教学模式引入到基础生物化学的实验教学中,并与传统的LBL教学进行有机的结合是很有必要的。一方面发挥PBL教学以学生为主体,以重能力培养替代重知识传授的优势,提高学生学习积极性,提高学生解决问题和实践能力。另一方面也发挥传统教学讲解系统性强的优点。本课题中我们选择已经在理论课学习过蛋白质化学及酶学的有关章节,开展蛋白质含量测定方法及酶的性质方面的讨论,这样有利于学生加深对酶性质的理解,并了解和掌握蛋白质含量测定方法的广泛应用,对理论课的学习起到一个很好的复习和巩固作用。生物化学是高等农业院校培养学生基本实验技能和实践能力的重要的基础教学环节,为后续专业知识的学习奠定基础。通过开展本课题发现,目前PBL教学可以应用于本科生的基础实验教学中,符合现行教育体制下教学改革的主导思想。但不能完全否定LBL传统教学,应结合本校的实际情况,逐步开展PBL教学改革,即充分发挥PBL教学模式的优势,也保留传统教学的特点,建立一个适合我校实际情况的、有特色PBL教学体系,使基础生物化学的教学质量有一个新的突破。 生物实验论文:高职医学检验技术专业生物化学实验教学改革的探讨 高职医学检验技术专业是培养高素质应用型医学检验人才的专业。生物化学是医学检验专业的主干基础课程,实验教学是生物化学教学重要组成部分,掌握生物化学实验技术和方法是医学检验专业学生所必须具备的基本技能。但长期以来生物化学实践教学没有发挥其应有的作用,未体现出医学检验技术专业的特色。为了适应高职医学检验技术专业任职岗位的需求,我们要积极改进医学检验技术专业的生物化学实验教学,推进其革新,让生物化学实验教学在高职医学检验专业中发挥出其作用。 1改革实验教学内容 1.1整合生物化学传统实验根据医学检验技术专业的特点及培养目标,我们对传统的生物化学实验进行整合序化,删除与医学检验任职要求不相关的实验项目。为了使学生掌握的知识更加全面,我们要求学生在有限的时间内掌握常见生化四大基本技术(层析分离、电泳分离、分光光度技术、离心沉淀),由此开设临床相关实验如血糖的测定、血脂的测定、血磷的测定等。要让学生学会应用生化检测技术来进行分离提取、活性测定、含量测定及生化分析,使他们的实践操作能力得到切实的加强。 1.2增加生物化学检验技术实验,与生化检验相对接在生物化学实验中适当安排生化检验技术内容,重点学习生化检验标本的处理方法对生化检验技术(紫外可见分光光度技术、火焰分光光度技术、质谱技术、自动生化分析仪技术),对相关仪器设备的使用加以介绍,让学生提前熟悉生化检验常用仪器设备及其操作方法,了解生化检验工作程序,为学生从事临床检验科室相关工作做好充分的准备。 1.3增加分子生物学技术的内容现代分子生物学相关技术是临床检验中常用的基本技术,包括核酸的分离纯化,核酸的分子杂交,聚合酶链式反应,生物芯片,重组DNA技术,为此我们开设外周血DNA的提取、大鼠肝组织DNA的提取、核酸的电泳分离鉴定及PCR扩增目的基因等实验项目,为学生将来学习分子生物学检验奠定基础。 2选择适合的实验教学模式和方法,加强实验技能操作 2.1采用教学做一体化的教学模式在教学中采用任务驱动式、启发式、问题导入式等多种方法进行教学,把理论学习、能力培养、素质提升有机结合起来。我们根据教材内容给学生制定任务让学生先预习实验内容,学生通过查找资料,弄清实验原理,制定实验操作路线,按实验操作路线开展实验,最后完成实验结果分析。在此过程中,学生的实践动手能力、独立思考能力及团结协作的能力都得到有效加强。 2.2应用多媒体等实验教学手段在实验教学过程中引入网络技术、数码互动技术等教学手段,来拓展实验教学方法,拓宽实验教学思路,提高实验教学的效果,突出学生的主体地位。 2.3运用角色互换将实验教学从传统的“以教师为主”的模式转变为“学生为主体,教师为主导”的模式,充分发挥学生主观能动性。为学生提供充分动手、思考和创新的机会。 3充分开放实验室,加大学生学习的机会 按照高职医学检验技术专业的人才培养要求,生物化学实验室全面开放,充分挖掘现有师资、仪器设备、环境条件等资源,使实验室的有限资源得到最大化的利用,同时,学生通过全面的实践锻炼,其从事临床检验工作能力也有了很大的提升。 4改革实验考核方式 我们将考实验考核分为理论实验考试、操作技能考试和实验报告分析等,将实验考核占总成绩的30%,实验技能的考核尤为重要,这种评定方式,既考核了综合素质,又考核了学生的基本技能操作,有效提高了实验教学的效果。 高职医学检验教育的重点是培养面向基层医院、血站、疾病控制中心检验科的人才,为体现医学检验技术专业学生的人才培养特点,我们在生化实验教学中,要充分展现高职医学检验技术生化实验教学的特色,改革传统的生化实验教学中不适宜的地方,达到高职高专医学检验专业的培养目标。 生物实验论文:生物实验教学中“度”与“导”的艺术 生物实验教学作为中学阶段对学生实施素质教育的大舞台,如何培养学生能力,开发学生智力?我认为,关键是要在生物实验教学中把握好“度”与“导”,下面就其中的艺术谈谈自己的认识。 “度”的把握 实验教学中的“度”就是一种教学尺度,讲究的是适中,追求的是根据大纲的要求和学生的需求来把握教学,调控教学。教学中“度”的艺术具体体现在以下几个方面: 1.基础知识铺垫应具有“高效度” 每次实验之前,教师必须帮助学生复习好与实验有关的基础知识作为铺垫,为实验的顺利进行创造有利的条件。在这里所复习的知识内容不宜面面俱到,而是要在课始几分钟内平中见奇、快速切入与本实验有关的知识,直接触及实验的实际需要。如高中《生物》中“观察植物细胞的有丝分裂”实验,可在课始复习提问一下有关有丝分裂各个时期的染色体变化情况,让学生对所要研究的对象有一个大致的了解,以便课堂实验教学顺利进行。 2.实验教学的导入要有“磁力度” 实验伊始,教师可巧设导语,“磁石”般地吸引学生的注意力,激起其内心的求知浪花,营造积极探索学习的大氛围。如初中《生物》第一册(下)中的“观察蚯蚓”的实验,在实验课开始即可联系生活实际设问: (1)雨后蚯蚓为什么要钻出地面? (2)蚯蚓是怎样运动的? (3)你能辨认出蚯蚓的前端和后端吗?短短的几句话可引发起学生强烈的探究兴趣,他们做起实验就格外认真,观察起来特别细致。 3.实验教学过程要加强学生的“参与度” 教为主导、学为主体应贯穿在整个实验教学过程中,这就需要在教的过程中应充分地调动起学生的学习积极性和主动性,使其最大限度地动手、动口和动脑,主动地参与到实验的探究活动中来。如初中《生物》第一册(上)中“绿叶在光下制造淀粉”的实验,在课堂教学安排上,从天竺葵的黑暗处理到叶片的遮光处理,从叶片的脱色到滴加碘酒的观察都可在教师的指导下让学生自己完成,以此来训练学生的动手操作能力;在实验完成后,教师可就一些现象及操作程序提出疑问让学生进行分析回答,以此来培养他们的思考能力。 4.实验教学的分析及设问应“多角度” 实验现象的分析和探索是实验教学的重要组成部分,教师应从多角度出发进行导“思”导“疑”。“疑”的提出既要有“质”的体现,又要有“量”的要求。并且“疑”的设置应全方位地切入实验教学的重点、难点和疑点,组织学生在短时间内去说理、讨论和操作,以获得较多的技能。如初中《生物》第二册“脊蛙的反射”实验,在完成观察脊蛙的搔扒反射实验后,让学生再进一步探索: (1)撕下蛙的腹部皮肤; (2)切断蛙的坐骨神经; (3)破坏脊髓; (4)剪断腓肠肌。 在以上几种情况下对比观察脊蛙能否出现搔扒反射,从而让学生知道反射必须建立在反射弧完整的基础上,只要反射弧的任何一环节出现故障,反射都无法完成。 5.实验教学的课后小结应“高浓度” 俗语:“编筐编篓全在收口”。同样,实验教学的成败关键是设计出高质量的课后小结。因为小结,是对整节课堂教学内容的高度浓缩,是提纲挈领地展现本节实验的过程及结构,其作用是起画龙点睛的作用。如,初中《生物》(上)中“显微镜的使用”实验,可浓缩成一首打游诗来作为本节课的小结:左手托座,右手握臂;放在偏左,目物安备。转动转换,对光低倍;看准光孔,光圈正对。左眼看目,右眼要睁,转动反光,直到白亮。玻片安放,要在台上;压好玻片,标本对上。转动粗螺,镜筒下降;接近标本,千万别望。左眼看目,同时反向,转动粗螺,镜筒缓上。一直等到,看清物像,略调细螺,物像更棒。 “导”的把握 “导”是控制整个实验教学的“遥控器”。古语:“施教之法,贵在启导。”实验课堂教学活动的每一环节都应在教师施“导”的操作下进行,其最终目的是服务于“学”。“导”的艺术体现在以下几个方面: 1.当学生出现“厌学”时,应着手于“诱导” 有的实验内容枯燥乏味,过程复杂多变,目的及要求又有一定难度,这就容易使学生产生望而生畏的厌学心理。针对这种现象,教师要适时诱导。如高中《生物》中“叶绿体中色素的提取及分离”的实验,由于研磨、过滤、剪纸条、划线等操作步骤的繁琐,一些药品散发出难闻的气味,再加上最后的实验结果不易成功,容易使学生产生厌烦心理。因此,教师应随时从实验方法、实验技巧等方面加以引导。告诉学生研磨动作要快;研磨后为了能得到一定量的滤液,可再向研钵中加少许的丙酮再过滤;每次用吸管划线时吸取的滤液要少;划滤液细线要保证又齐又细等。明确引导使学生掌握操作要点,就会得到满意的实验结果。实验的成功,会使学生从内心产生一种愉悦感,也就会变“厌学”为“乐学”,进而提高实验教学质量。 2.当学生感到“难学”时,应及时“疏导” 学生在做实验时,会遇到思维受阻或偏差,此时教师应就疑解答,指点迷津,化难为易,使学生产生顿悟、顿解,以获取成功的喜悦。如遇到“显微镜使用”中的物像寻找,“玻片制作”中气泡的产生,“观察唾液淀粉酶的消化作用”中水浴温度的控制等难点时,教师应着力做好“疏导”工作,抓住要点变“难学”为“易学”,促进整个实验教学的顺利开展。 3.当学生“死学”时,应给予“引导” 有的学生在实验过程中,特别是对于难度较大的实验,往往机械地“照方抓药”,忙得不亦乐乎;但由于对现象的观察不详细,对结果分析不透彻,仍得不到满意的结果。对此,教师应避虚就实,依据实验特点和学生实际,恰当地把实验进程划分为层层递进的若干问题,引导学生去发现新知,总结规律,从而获得真知,变“死学”为“活学”。如“观察小肠绒毛”实验,为了加强学生对实验的理解,可设计如下的问题: (1)小肠不仅长它的内壁是否光滑?(有皱襞和绒毛) (2)这样的结构有什么好处?(扩大消化吸收面积) (3)食物必须在消化液的作用下完成消化,小肠内有哪些消化液?(肠液、胰液、胆汁) (4)进入小肠的食糜如何与这些消化液混匀?(小肠的蠕动) (5)小肠绒毛的结构特点哪些方面有利于吸收?(绒毛壁、毛细血管壁和毛细淋巴管壁薄) 4.当学生认为“学会”后,应适时“指导” 实验中,当学生掌握一定的实验技巧,或学会有关操作技能后,应教育学生不满足现有的知识和能力,鼓励他们大胆地去设想,搞小发明,小创造。在培养学生多方面素质活动中,教师可在思维方法和心智技能上给予指导,让学生真正从“学会”的乐园中走到“会学”的王国中去。 生物实验论文:对研究生物实验教学与信息技术 1.目的 从新课程标准初中生物实验教材(北师大版)来看,生物实验教学包括演示实验、学生分组实验、应用与实践、调查研究等。生物是一门实验性很强的学科,实验在教学中有着举足轻重的地位。部分不能直接做演示的实验,如果还是采用照本宣科、让学生死记硬背的教学方式,对学生基本技能的培养、学习兴趣的激发、个性的发展等都会受到抑制。这时候就需要用到多媒体技术了,可以在学生自主合作与探究的宽松的模拟实验环境氛围下进行。实验使他们亲身创设和实践、亲自动手操作、亲身感受并体会到学习的快乐感和科学探究的成功感与自豪感。通过电脑制作出来的图文并茂的模拟实验,可以培养学生的生物科学探究能力,如观察能力、思维能力、实验操作能力、创新能力等;使学生了解科学实验方法,如实验设计方法、实验研究方法、科学思维方法和基本仪器使用方法;培养学生实事求是的科学态度,独立自主的思想意识和追求科学真理的不懈精神和创新精神等。 2.内容 我们常常强调要与人为本,强调教师的主导和学生学习的主动性相结合。实际上学生在常规实验教学中是被动学习,因为实验材料、实验用具的选择是教师事先安排好的,实验时间和实验步骤的实施是按教师指令或书本内容进行的,学生做实验仅凭好动的天性,既没有时间、机会去思考或询问,为什么要这样而不是那样,又不能去尝试一下自己的特殊方法。长此以往,将使学生养成只注重实验结果、忽视实验过程、不思进取、人云亦云的不良习性,不利于学生创新意识和创新精神的培养。通过运用信息技术,使学生积极参与到模拟实验中来,变被动为主动。如让学生参与模拟实验的准备、模拟实验课的管理、模拟实验计划的制订。有利于加深学生对模拟实验过程的了解、模拟实验作用的理解,使学生变要我学为我要学。 (1)整合的微观性 众所周知,构成生物体的细胞是极其微小,别说肉眼无法观察,就是教学用的显微镜、放大镜也难以观察细致。常规手段是通过挂图和教师的语言来描述,枯燥乏味且理解不全面。通过三维空间的信息应用程序,可以模拟显示放大N倍后的细胞结构,犹如身临其境,实现微观的东西宏观化,跳跃的动感形象,自己都能触摸到,相关的知识便深深地印入了脑海,经久不忘。 (2)整合的运动性 静止是相对的,运动是绝对的。对思维而言,运动中的东西更适合学习和记忆。自然界中的生物也是运动的,运动伴随着它们的生长、发育、繁殖等生理过程,常规的教学手段是无法实现这一动态过程的。通过信息技术可以实现细胞分裂的三维动态过程、染色体组合配对过程、生物由受精卵发育成个体的全过程等。在讲授人的生长发育过程中,我应用影像文件,播放了几组激动人心的画面,这种动感化表现手段和艺术性的完美结合,使学生彻底明白了自己是从哪里来的问题,也懂得了母爱的伟大。这些优化了的实验教学过程,对知识的掌握和应用起到了支撑的作用。 (3)整合的多样性 地球上已知的生物有几百万种,每一种又有许多个体,每一个个体又有许多结构和生理特征,生物现象更是纷繁复杂、包罗万象。许多用常规教学手段所不能表现的生物现象,而利用信息技术于生物学科中,则能在瞬间表现出来。例如,为吸引学生学习的兴趣,我播放了一些视频:春节期间梅州地区寒气逼人,而海南岛则另有一番热火朝天的景象、QQ头像企鹅憨厚可爱的形象、钓鱼岛海底的奇妙、南极北极的生物、胎儿在水中分娩等,这些都是难以想象和很难直接观察到的。而现在,可以通过多媒体来实现。 (4)整合的方式 现在,实现信息技术与生物实验教学的整合的方式主要是运用多媒体课件来进行。课件的类型通常分为两种:一种是教师自己制作的,以辅助讲解为目的的多媒体课件,按照内容逐步演示,突出教材的重点和难点,内容详细;另一种是以学生小组合作为主体的多媒体课件,体现了合作、探究、创新的精神。 (5)整合的成果 在实际的教学工作中,我采取了小组合作探究模式,给每个学生都提供了动手操作的机会。同时注意按照技能形成的规律,对学生进行操作技能的训练,取得了很好的效果。例如,在教学“遗传与变异”的实验时,为了提高实验的效果,先安排学生观看“为什么邻居都说我长得像爸爸妈妈”“近亲结婚之脑瘫家庭”“生男生女由谁定”等相关的录像,让学生对这一章节的内容有了很大的兴趣。通过电脑的图表操作,X、Y染色体的结合类型一目了然,极大地激发了学生的学习热情。 生物实验论文:高中生物实验课教学方法浅论 生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学,同时又是一门以观察和实验为基本研究方法的实验科学,因此在生物学的教学中,对于实验课的重视以及对学生实验能力的培养是不容忽视的。 对于我们大部分的学生来说,高中的生物实验课是既新鲜又陌生的(我们的学生在初中时,生物实验课是不太重要的),而我们的实验又需要学生一定的动手能力以及在实验中对实验原理和现象等的进一步理解。这些都在一定程度上导致了学生对实验课的不重视或是难掌握的现象,更甚者还会产生一定的恐惧感。其实,教师只要对学生进行正确的引导,这些问题都是可以解决的。 一、要上好实验课,首先要使学生做到“三熟悉” 1.1 熟悉实验原理 夸美纽斯曾说过:“不了解其用途的知识,对学生来说无异于来自其他世界的怪物,学生会毫不关心它的存在,更不会产生掌握它的需求。”因此,在我们的每一节实验课之前,都应使学生了解他们将要学的是什么,原理是什么,我们为什么要那样做等等。比如,在讲解“生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定”实验时,我们可以先让学生理解本节实验课其实自始自终都围绕着三个反应式进行的:①还原糖+斐林试剂砖红色沉淀;②脂肪 + 苏丹Ⅲ橘黄色(或脂肪+苏丹Ⅳ红色);③蛋白质+双缩脲试剂紫色。学生理解了实验原理后,就非常清楚他们接下来要做什么了,他们能够很快地将桌上的材料与试剂作了分组,并在接下来的实验中,能根据实验现象准确的判断他们的实验操作是否正确。 1.2 熟悉实验材料 我一般不提倡学生在做实验前,不作任何思考地去查看本实验的材料和试剂,而是会让学生在理解了实验原理后,告诉我他们想要完成此实验,所需的材料是什么。一般来说,学生会很快地给我一个满意的答案。但有时也会有差错。 还是以“生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定”为例,学生可能会认为甘蔗也可以作为实验材料,那么说明学生对还原糖的概念理解不清楚,此时教师应及时纠正学生,并适当巩固还原糖的概念,效果较好。同时,由于这是学生在操作过程中亲身所遇的问题,往往记忆深刻,在以后的做题中不易出错。 1.3 熟悉实验试剂 对于实验试剂,往往学生在了解实验原理后,给出的一般是几种主要的试剂,而且对于试剂的使用也不是很熟悉。此时,我往往会采用引导的方法,让学生积极思考,最后只要给我一个接近的答案便可。 如,在讲解“DNA粗提取与鉴定实验”时,我会先讲清不同浓度的NaCl溶液的作用,然后让学生思考,这几种浓度的NaCl溶液估计会在什么时候使用,此时学生的兴趣往往会很浓,积极性也很高,他们会告诉你在他们预测的哪一步使用哪一种浓度的NaCl溶液,然后我就趁热打铁让学生带着求证的想法进入下面的课堂学习,一旦发现自己的设想与书上的一致时,他们会很兴奋,效果自然很好了。 二、课堂演示,教学做合一 对于生物实验课,课堂演示自然是少不了的。因为不论学生课前如何地去预习研究,对于真正的实验操作以及操作的规范性还是要教师去教授的。所以,课堂演示就显得尤为重要了 。但是假如教师只是一味地在讲台上“一是一、二是二”的做传统的演示,那么,本应该作为课堂主体的学生永远只是“旁观者”,并且是被动地、机械地接受知识。假如能让学生也参与到课堂演示中来,那么效果就大不一样了。 我们以“新陈代谢与酶”这一节课中的两个演示实验“比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率”及“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”为例,在课堂上,每一个实验我们都可以请一位男生和一位女生上讲台与教师一起做实验,当发现老师请了一男一女两位同学,学生的注意力就会立刻集中到讲台上来,然后教师再请两位同学各取一支试管,分别按照教师的讲解操作,同时,请下面的学生密切注意两位同学的操作是否有误,如发现有误,教师就可以根据此时现成的例子加以纠正,并趁机教学生如何正确操作,以及本实验应该注意些什么,必要时,教师应亲自操作演示,这样一节课下来,效果往往比单纯的教师演示教授要好。我记得陶行知先生说过,教学中应做到“教学做合一”,他是这样解释“教学做合一”的:“事怎样做就怎样教,怎样学就怎样做,教的法子要根据学的法子,学的法子要根据做的法子。教与学都以做为中心,在做上教的是先生,在做上学的是学生。”我觉得可能就是这个道理吧。 三、活跃思维,课堂的灵魂 现在的很多学科,尤其是我们的生物,在很多地方都不仅仅要求学生单纯的了解或掌握某一个知识点,更重要的的是,我们要求学生在学知识的同时,能够做到前后联系,形成一个知识体系。而生物实验课,自然也不例外。我们要求学生能将前后所学的知识进行对比,从而加深理解;或者是在某个新知识点上能利用之前已有的知识基础,充分发挥联想,做到举一反三;更甚者,我们要求学生能产生某些创造性的思维,从而将所学知识及时地进行“消化”。 如在学习“观察植物细胞的质壁分离与复原”实验时,我们要求学生能将此实验与“观察植物细胞的有丝分裂”实验进行对比,对比的依据是两实验都用到了洋葱。另外,在学习“观察植物细胞质流动”实验时,我们希望学生能充分发挥想象力,把细胞质与叶绿体的关系想象成河水与船的关系,从而加深对细胞器与细胞质基质的理解;当然我们还要求学生能产生某些创造性的思维,如在学习“酶的专一性”实验时,学生竟能提出“胃蛋白酶能把胃自身催化分解掉吗?”从而加深了对酶的反应条件以及细胞膜结构的理解等等。总之,课堂上,学生活跃的思维,便是课堂的灵魂。 四、课堂阅读、使课堂教学更丰满 在实验课的教学中,学生很容易过于注意教师讲授的内容,以及黑板上的知识点,从而忽略了书本内容在学习上的地位。以至于常会发生这样的情况:学生拿着笔记本或是指着作业中的某一道题,问书上哪里有这部分的内容。我想此时作为教师的我们心情是可想而知的。而“课堂阅读”恰恰很好地解决了这方面的缺陷。我们可以在每一节实验课的最后,与学生一起拿起课本,将本节课的书本“课文”浏览一下,并在某些地方进行精读,同时该划重点的地方,指导学生划一下,这样可以将学生刚学的“零散”知识点进行整理。我想这样定会起到意想不到的效果,整节课的教学也就显得更丰满了。 以上是本人在过去一年的教学实践中的一些做法和体会。总之,我认为,高中的生物教学必须重视实验课的教学,从而使我们的学生能真正理解生物是一门以实验为基础的学科,同时,使他们对生物产生浓厚的兴趣,掌握学习生物学的能力和方法,为他们获取新的知识并将知识运用于实践创造良好的条件。以上是本人在过去一年的教学实践中的一些做法和体会。总之,我认为,高中的生物 教学必须重视实验课的教学,从而使我们的学生能真正理解生物是一门以实验为基础的学科,同时,使他们对生物产生浓厚的兴趣,掌握学习生物学的能力和方法,为他们获取新的知识并将知识运用于实践创造良好的条件。 生物实验论文:在初中生物实验中培养学生的创新意识 生物学是新世纪的前沿科学,在培养学生的创新能力方面担任着重要的作用.生物学又是一门以实验为基础的自然科学,实验不仅是锻炼学生实践能力的重要途径,更是激发学生探索兴趣,培养创新精神的重要窗口。 一、 培养实验兴趣,激发创新动力 初中生活泼好动,好奇心强,求知欲强,但不能持久。做实验是他们上生物课最高兴的事了。但是几次下来,通过交流发现:他们的兴趣在减退。原因很简单:课本实验虽然数量不少,但内容和形式与学生的需求有一定的距离,他们感觉好象是一个木偶一样被牵着走。这样的实验远远满足不了他们对生物的好奇心。因此,在实验教学中突出学生的主体地位,培养学生的创造兴趣显得尤为重要。 配合教材内容,补充与生活实际相关的实验;增加实验内涵,拓展实验外延;变演示实验为分组实验;让学生自己设计实验……这些都是行之有效的措施,能打破按部就班进行实验操作的传统观念,充分发挥学生的主观能动性,较好的满足他们的求知欲。 例如:根据初一植物教材中根的向水性、向肥性教学内容,增加了一个设计实验,让学生自己选材,自己设计操作步骤,把植物的根培养成各种几何图形。学生们的积极性被大大地调动起来了。他们绞尽脑汁,展开想象的翅膀,设计实验方案,寻找实验材料,精心护理。各式各样的根培养出来之后,再以小组为单位进行评比,评出最佳设计奖,最佳效果奖,最佳创意奖……。 又如:在光合作用实验的基础上,拓展实验外延,增加了在叶片上印上自己的头像或自己喜欢的照片,在果实上印上自己喜爱的商标或图案的实践; 学习了植物分类之后,让学生自己查找资料,动手为校园内的植物挂牌。让学生一走进校园就能看到自己的劳动成果,一种自豪感由然而生。…… 通过以上种种努力,学生的创新意识被很好地激发出来,引发了许多奇思妙想,充分展示了他们的创新潜力和聪明才智。 二、 创建平等民主的师生关系,构建创新氛围,启发创新思维 教学民主是创新教学的重要条件,只有在师生之间架起一座平等、民主、亲切、和谐的桥梁,以保证学生心情舒畅、思维敏捷,才能使各种智力的、非智力的创造性因素都处于最佳状态。“心理自由”和“心理安全”是创新力形成的两个重要条件。因此教师要摈弃师道尊严的旧观念,在发挥主导性的同时,努力使自己成为学生中的一员,进而创造一种民主和谐的、轻松愉快的课堂气氛。前苏联学者雅各得钦曾说:“重要的是创造一种生动活泼的课堂气氛,使学生感到没有思想负担,大胆地、无拘无束地讨论问题,论证自己的观点,学会证明和反驳。”要善于激励学生,大胆质疑,欢迎学生与自己争辩,对于敢于发表反驳意见的学生,不要吝啬你的表扬,即使他的意见是错的,也要在肯定他的勇敢精神的前提下,通过讨论加以指导。 例如:初一生物教材涉及光合作用的意义,教师提到“万物生长靠太阳”。一学生立即提出反对意见“万物生长靠月亮”,引来学生的哄笑。对于这一与传统观念明显相悖的观点,教师没有粗暴地加以指责,而是鼓励他说出他自己的想法,与他一起寻找证据,引导学生讨论,得出两者其实不相矛盾,而是角度不同的结论。对这位学生不盲从教师,不盲从传统的精神,教师在很多场合加以褒奖。于是,“并非所有的人都有206块骨,书本上说得太绝对了,有的人有207块骨”“有的人心脏不在左过而在右边。”……等更多质疑教材的观点出现了。 三、培养多种实验能力,提高创新技能 (一) 观察能力的培养 观察是学习生物学的重要手段,也是获得生物学知识的首要步骤。科学研究中,问题的提出和假设是通过仔细观察产生的,结论也是从实验过程中的精细、系统的观察中获得的。即使是学习课本上大量的,早已验证的生物学事实时,也同样要重视观察。 例如:如何区别单叶和复叶;互生叶序、对生叶序和轮生叶序?假如课堂上观察了,就很容易分辨出来。在教学中,我除了在课堂上让学生辨认外,还布置了一个课外作业:让学生调查校园内的所有植物,分辨它们的叶的类型和叶序类型。 又如:在探究光合作用的原料、条件和产物的几个演示实验时,每个步骤都要仔细观察,否则,难以理解光合作用的本质。 (二) 综合实验能力的培养 实验是验证、探索、发现新东西最重要、最可靠的手段。综合实验能力不仅局限于实验的操作能力,更重要的是心理素质方面的实验能力。它包括:通过实验获取知识的能力;自行设计实验的能力;记录、分析实验结果的能力;通过实验寻求解答疑难问题的能力等等。通过实验课能够使学生逐步掌握这种手段。在教学中应该尽可能增加学生的动手机会,在动手过程中促使学生动脑。 例如:学生在学习了心率的有关知识之后,从运动能够使心率加快,联想到当自己紧张恐惧时也会心跳加速,老师进行启发:“是否还有其他因素影响到心率呢?可以做哪些测定心率的比较呢?”学生七嘴八舌地讲开了,在老师的引导下,学生经过讨论列出许多比较项目。例如:饮食前后的心率比较、不同情绪下的心率比较、烟酒对心率的影响……。教师在肯定了学生的回答之后,再稍加启发:哪些不同状况的人可做心率方面的比较呢?学生在经过交流讨论后,又提出一系列可比较项目,如不同年龄段或不同性别人的心率比较等。最后集中列出几个比较项目: 1、清晨清醒和平常状况心率的不同。 2、体育特长生和一般学生心率的不同。 3、同龄男生和女生心率的不同。 4、不同年龄段的人(老、中、青、幼)心率的不同。 5、吃饭前后心率的不同。 6、饮酒前后心率的不同。 7、喝可乐前后心率的不同。 8、吸烟前后心率的不同。 9、考试前后心率的不同。 10、安静状态和剧烈运动时心率的不同。 11、健康人和心脏病人心率的不同。 12、身材高和身材矮的人心率的不同。 13、肥胖的人和瘦弱的人心率的不同。 而后将全班学生分成若干小组,每个小组认领一个项目,将其转变为实践性的研究课题,分工合作进行检测,并分析差异造成的原因,得出结论,写出实验 报告。所有的工作必须在规定的时间内完成。完成后,召开答辩会,汇报研究成果,并回答其他学生的质疑。 整个过程从实验课题的提出,设计方案到完成课题全由学生完成,教师只是一个启发者、引导者,而学生才是整个过程的实践者,体现了他们较强的综合实验能力。在实践阶段,小组成员相互合作,分工明确。整个课题的完成,凝聚着全班每个学生的汗水,使学生亲身体会到在学习和生活中合作精神的重要性。 四、创设情景,培养学生问题意识。 我国古代着名教育家朱熹说:“读书应无疑者,先教有疑。”疑是创新的前提,引导学生质疑和释疑有助于创新能力的培养。 在每堂课的起始阶段,学生对新课的内容和教师在新课中的教学活动或多或少地怀有好奇心,注意力也比较集中。教师就应牢牢地把握这一有利时机,把本节课所要学习的新知识创设成若干问题情境,用新颖的方式、生动的语言提出来,以满足并强化学生的新奇感,激发学生的求知欲。创设良好的问题情境能有效地激发并维持学生的学习兴趣,为课堂教学创设一种紧张、活跃、和谐、生动、张弛有效的理想气氛。 例如:在“观察叶的结构”的实验之前,教师可安排这样两个问题: (1)叶的颜色为什么上面比下面深些? (2)许多叶子在落地时为什么往往是腹面朝下? 同时告诉学生,要解决这两个问题,必须首先了解叶的结构。 这些问题情境持续地激发着学生的学习热情,为课堂实验教学能顺利地开展提供了可靠的保证。 五、改革课本实验,培养创新思维。 (1)变验证性实验为探索实验 现行的生物学实验大多还是验证性的,它具有较强的系统性,有利于培养学生掌握生物学实验的基本技能,并使学生掌握初步的科学研究方法。但是,验证实验的内容有的偏重于技能的训练,有的则使学生的学习处于较被动的情形中,它不利于学生从实验中发现问题、解决问题,也不利于形成学生在学习活动中的主体地位。因此,有必要对现行的生物学实验进行一定的调整,重新设计和增加一些探索性实验,让学生在教师组织和引导下通过探索事物客观规律的活动来获得新知识,培养提出问题、分析问题、解决问题的能力。 例如,学习“种子萌发的外界条件”这一内容,实验前教师先让学生观看“在温带地区的春季,热带地区的雨季,各种各样的种子纷纷萌发”一段录像。此后,教师即提出问题:“为什么自然界有这种现象?究竟是哪些外界条件影响种子的萌发?”这样学生立即明确了探索的方向和目标,激起学生好奇心,进入探索境界。然后教师再引导学生大胆猜测可能需要的条件,思考用什么方法进行验证,设计出实验方案,验证猜测,最后得出结论。 (2)变演示实验为课外实验 变演示实验为课外实验,可以避免演示实验只能由教师做,学生看,学生无动手实践的机会等弊端。例如:演示实验——种子的萌发条件,教师可在上课前五六天,布置学生在家中按实验示意图的要求做。上课时把这两套装置带到教室里,供观察时使用。还有其他很多演示实验也可以改成课外实验。教师提倡每位学生都要亲自动手,但不作硬性规定,学生都非常欢迎,大部分学生都能按教师的要求去做。这样,一方面有利于培养学生的兴趣,调动学生的学习积极性;另一方面还有利于培养学生自己动手操作的实验能力及独立工作的能力。 六、课内外结合,拓展创新空间。 除了课堂实验教学外,还可以积极开展校外、课外观察实践活动。组织学生到野外,田间去接触实际、接触社会、接触大自然以扩大视野,提高学生的动手能力,帮助学生更好地理解并掌握书本知识。 如:带领学生走出教室,走进校园,认识校内动植物,认识每种植物的叶脉类型,叶的类型,叶序类型。 指导学生进行植物栽培,练习植物的繁殖技术。 在青蛙的繁殖季节,捉些小蝌蚪带进教室,观察它的身体变化,从而了解它的发育史。 这些措施不仅能够培养操作技能,还能增强学生对生物的浓厚兴趣,把理论知识应用到实践中去,又通过实践丰富了课堂上所学的理论知识。只有积极开展校外、课外活动,才能弥补学校教学的不足,才能更好地进行生物学教学。 七、关注生物学成就,培养学生创新使命感。 教学中结合教材,介绍生物科学、农业、医药方面的成就。如:华佗的“麻弗散”,“开颅术”;李时珍的《本草纲目》;袁隆平的杂交水稻;1965年首先合成的具有全部生物活性的结晶牛胰岛素。……这些都对探索生命的奥秘有重要意义。既有利于增强民族自豪感,对学生进行爱国主义教育,又能开阔学生视野,调动学生学习生物积极性。 同时还可涉及生物发展前景:学习《生理卫生》时,指出器官移植、单克隆抗体的免疫治疗的应用前景;学习《生殖系统》时,指出试管婴儿的诞生和发展的过程及意义;人类基因组计划的进展及意义;学习《动物学》时,指出仿昆虫复眼可研制偏振光天文罗盘,蝇眼透镜,鳖眼电子模型;学习《遗传和变异》时,指出基因工程在人造生物,物种改良,疾病征服等领域的应用,从而使学生能放开眼界,进而深感生物科学对未来生活的重要性,激发他们的创新使命。 生物实验论文:生物实验教学中培养学生的观察能力 九年义务教育《全日制初级中学生物教学大纲》提出由应试教育转轨于素质教育的教学理念,要求做到培养学生能力与传授知识并举,提高学生能力是其中的一个重要方面,而生物实验的教学是培养学生能力的主要途径。初中生物实验包括观察能力、实验操作能力、分析实验现象能力、实验设计能力、综合应用能力。而观察能力的培养是上述诸项能力的前提,也是使学生从形象思维逐步过渡到抽象思维的重要阶段。初中《生物》教材中共安排了38个学生实验,其中观察实验就有28个,占全部学生实验的73.7%,而且观察贯穿于全部实验中。因此,教师要培养学生具有全面地、正确地、深入了解事物本质特征的观察能力。可以从以下几个方面着手: 1、明确实验的观察重点和目的 观察是人对客观事物的一种生动的感性认识形式,它往往通过多种感觉器官的联合活动,并在思维的参与下进行的。在观察时,必须对观察者预先提出一定的目的或任务,拟定一定的计划,按计划仔细地观察,提出问题,寻求某种答案,这样才能保证注意力集中在所要观察的事物中。例如:观察洋葱表皮细胞的实验,实验目的是要求学生在观察中认识细胞壁、细胞质、细胞核和液泡。观察前教师应强调细胞膜紧贴在细胞壁内壁上不易辨认,有些细胞核也不太清楚,要调好光圈,光线强弱要控制适当。使学生按照老师提出的目的要求去观察。观察的结果好坏,可由教师检查,检查方法可采取教师提问学生回答,也可让学生绘制观察的标本图示,这样一定能达到观察的目的。 2、培养学生科学的观察方法和求实态度 观察能力的提高,有赖于正确的观察程序和方法,教会学生用正确的方法进行观察,对培养学生观察力是很必要的。 2.1、先整体观察后局部观察 教师要指导学生全面进行观察,抓住事物的各个方面及其发展变化的全过程,这样才能达到认识事物的目的。 例如:观察根毛和根尖的结构,先用肉眼观察认识根的形态,掌握直根系、须根系、主根和侧根的形态特征,进而用放大镜、显微镜观察根毛的位置,根尖的结构,认识和掌握根冠、生长点、伸长区及根毛区的细胞结构特点。 局部观察即细微观察,要求学生在观察过程中抓住事物最本质的属性,捕捉它们之间的细微差异,从而发现事物各个侧面的特点。例如:在组织学生观察花的形态和解剖花的结构实验中,首先观察水稻花与桃花的形态,我们向学生提示这样一个问题:为什么桃花盛开的时候会招引许多蜜蜂前来传粉?为什么水稻花盛开的时候却很少见到蜜蜂及其它昆虫前来传粉?从而使学生认识和掌握风媒花与虫媒花的形态特征上的区别。紧接着老师指导学生进行两种类型花的解剖,仔细观察桃花子房基部的突起结构桃花的蜜腺,弄清花蜜产生的原因。而观察水稻花结构时却没有这种蜜腺结构,使学生弄清虫媒花与风媒花的结构差异。通过解剖观察使学生认识了两种不同类型的花在本质属性方面的区别。 2.2、对比观察 是运用纵横比较进行观察,同中求异或异中求同。对比观察能使学生从平常的现象中发现不平常的东西,从相似的事物中找出差异以及从差异中找出共同点或因果关系。例如:在观察单子叶植物与双子叶植物形态、结构时,首先向学生强调两种植物显着区别,一是叶脉的结构:平行脉与网状脉;二是茎的结构:有无形成层;三是种子胚的结构:一片子叶与两片子叶。另一方面单子叶与双子叶植物在叶序上讲也有许多相似之处,这是因为它们都属于绿色植物,叶序相似之处是因为光合作用的缘故。例如:鳞翅目昆虫的分种要从头、胸、腹三个方面进行比较。分种主要观察胸部。常见的灰蝶科与凤蝶科容易混淆,通过对比观察从同中找出异点,灰蝶科翅正面花纹少,颜色单一,腹面花纹较多,颜色较多;而凤蝶科翅正面和腹面花纹和颜色都多。这样通过对比观察,学生对各科、种的生物特征就易掌握。 2.3、重复观察 为了保证观察的结果可靠性,观察的次数要多,否则就难以区分偶然发生和一贯现象,也就是巴甫洛夫所说的“观察、观察、再观察”,他深刻地揭示了观察的严肃性和科学性。 例如:观察脊髓的反射实验,实验目的是验证脊髓具有反射的功能,属于低级反射中枢。该实验效果的好坏取决于脑的切除是否干净,因此,必须通过反复多次的观察。在实验中首先让学生把去脑的蛙进行翻身反射试验,这样来确定脑是否除荆当然这种实验要反复进行观察才能收到良好的效果。在验证脊髓具有反射功能时,也应该重复的使用不同浓度硫酸来进行刺激,反复进行观察,最后使学生认识在适宜的条件刺激下,脊髓能完成低级的反射功能。在长期的实验教学中我深深体会到:只有指导学生反复的观察,才能认识事物的本质属性。 生物实验论文:对新课标下学生自备生物实验易耗材的特征研究 生物学课程的基本理念是:面向全体学生,提高学生的生物科学素养,倡导探究性学习。生物学是一门以实验为基础的科学,学生要想学好生物学,全面提升能力,必须做好观察和实验。实验用的易耗材,像洋葱、西红柿、鸡蛋、牙签、吸水纸(可用卫生纸代替)、豆类等,一般家庭都有,学校不必购买,可由学生自备。这样做有以下优点。 1 能体现新课标的精神 学生自备生物实验易耗材,能够引导学生亲身感受、主动参与,勤于动手、动脑,能够培养学生的观察能力,培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力等;也满足了不同层次学生的求知欲;突出了创新精神和实践能力的培养,还能够体现情感、态度与价值观的要求。 2 能培养学生的观察能力 俄国生物学家巴甫洛夫说:“观察,观察,再观察。”培养学生的观察能力对学生的智力发展是十分重要的。学生在准备生物实验易耗材的过程中,势必要对实验材料进行认真仔细地观察、充分的认识,了解实验材料的外部形态。在观察过程中,教师要注重引导学生抓住生物本质的特征,而不只是单纯地“看”。这样,学生学会了观察的方法,并可以通过观察获得感性认识,从而对生物学产生了浓厚的兴趣。“生本教育”认为,学生对自己生产的知识表现出来的兴趣要比对被动获得的知识浓得多。学生已有的生活经验是无形的课程资源,这为进一步学习生物学知识打下了良好的基础。 例如:在制作并观察洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片时,笔者让学生自备洋葱,结果有好几名学生把沙瓤西红柿也一起带来了。实验时,学生将沙瓤西红柿掰开,并询问里面晶莹透亮的东西是什么。笔者告诉他们:“那一个个就是小西红柿细胞,由于细胞较大,液泡也大,折光率高,所以肉眼能看见。”学生一片哗然:“原来西红柿的小细胞是这样的,我们的肉眼也能看见细胞了!那沙瓤西瓜中的沙瓤也就是一个个的小西瓜细胞了?”“是的,你们太聪明了!”学生又接着问:“西红柿里面的那些经络是什么?”笔者又告诉学生:“那就是输导组织,输送物质的,在第三章你们将会学到!”学生又惊呼一片,惊呼之后又自然而然地联想到香蕉、桔子、南瓜、各种蔬菜、水果等里面的经络的作用,这为学生学习第三章第二节“植物体的结构层次”打下了良好的基础。 3 能培养学生的动手、动脑能力 教育家苏霍姆林斯基说:“孩子的智慧在他的手指尖上。”学生在准备生物实验易耗材时,不仅要认识实验材料,还要了解实验材料在实验过程中的作用,因此就会自觉不自觉地去预习实验,有条件时还会在家试着操作,这样就轻而易举地掌握了实验要领。甚至有些学生的认知水平不仅仅停留在教科书中的实验上,还可拓展到教科书以外。在追求兴趣的过程中,为了获得某些信息,学生就会通过书籍或网络等工具查找资料,这激活了学生的动手、动脑能力,开发了学生的智力,同时也激发了学生学习生物学的兴趣。这符合教育家陶行知“手脑并用”的思想。 例如:在探究甲状腺激素对生物的影响时,需要用到小蝌蚪,考虑到采集安全等诸多因素,没让学生准备,由教师采集并准备好。但上课时还是有几名学生带来了小蝌蚪,并向教师和其他学生炫耀:这些小蝌蚪是他们在家里饲养的“宠物”。于是笔者因势利导,让这些学生介绍饲养小蝌蚪的方法,他们从水质、水温、饲料等方面,讲得头头是道,显然是早就查过资料准备好了。其中一名学生还对小蝌蚪的发育过程进行了绘声绘色的描述:黑黑的小蝌蚪,摸上去很光滑,感觉像鱼,摆动着一条很长的尾巴。一段时间后,它先长出后肢,再长出前肢,然后尾巴就渐渐地变短,同时身体的颜色也逐渐慢慢地由深黑变为浅灰色再过渡到绿色,再过几个星期就能发育成一只小青蛙了,那时它就能离开水到陆地上来生活了。它走起路来一蹦一跳的,就像一只掉在地上的皮球在弹跳。它长大以后就身穿迷彩服,鼓着一对又大又圆的眼睛,挺着黄白或雪白的肚皮,可神气了,还会不时地唱上几句“呱呱呱……”,可好听了。全体学生听得津津有味。这不正是学生“手脑并用”的结果吗? 4 能培养学生勤俭节约的好习惯 中华民族历来就倡导勤俭节约,孔子把“俭”和“温良恭让”一并列为基本的道德准则。培养学生勤俭节约的好习惯,不仅有利于节约型社会的建设,也有利于学生的全面发展;培养学生勤俭节约的好习惯,也是生物教师的任务之一。每次让学生自备观察、实验材料时,都是以小组为单位,小组内根据家庭材料情况轮流带、少带,够本次做实验用的就可以了。这样学生就会珍惜,不会浪费,而且对每个家庭也不会造成经济负担,家长都支持。同时,学生自备这些材料,还能为学校节约一笔不小的开支。 5 能培养学生之间的团结协作精神 未来的社会不仅仅需要竞争,更需要团队合作。在科学技术飞速发展、社会竞争越来越激烈的今天,团结合作的团队精神就显得就尤为重要。团队合作的力量是无形的,作用更是不可估量的,培养学生的团结协作精神已成为学校教育的当务之急。在生物课教学中,有些实验易耗材,如各种花、玉米种子、菜豆种子、小金鱼等,单靠小组内一两位学生去准备是有困难的,有的材料不一定家家都有,这就需要小组内或小组间协调、共同完成。在这个过程中,学生学会了团结合作、互助友爱,同时也增强了相互之间的信任,培养了学生之间的团结协作精神。 总之,学生自备生物实验易耗材,既体现了新课标精神,也符合了生物学的教学特点:注重学生的发展和社会的需求,关注学生已有的生活经验,强调学生主动学习,并期望每一个学生通过学习,能够对生物学产生浓厚的兴趣,对生物学知识有更深入的理解,能够在探究能力、学习能力和解决问题的能力方面有更好的发展,能够在责任感、科学精神、创新意识、节约意识和环保意识等方面得到全面提高。 生物实验论文:浅析《植物生物学》实验研究性教学策略初探 论文关键词:《植物生物学》 实验 研究性教学 策略 论文摘要:研究性教学是高校培养适应社会主义市场经济发展所需要的具备较高专业知识素养和创新精神的人才.推动新一轮教育教学改革的重要教学模式。在全面把握研究性教学科学内涵与特征的基础上结合教学实际,从提高教师整体素质、实验研究性教学设计和实验研究性教学的评价等方面阐述了《植物生物学》实验研究性教学的策略,初步总结了近几年的教学实践成效并对今后的发展提出了合理化建议。 当前,人才培养与教育向着全面推行素质教育方向发展.高等教育面临新的严峻挑战,更新教学内容,改革教学方法势在必行。曾强调指出:“我们培养的专业人才,必须掌握科学的思维方法,具有强烈的创新意识。能够敏锐地发现问题、正确地分析问题和创造性地解决问题。”国家教育部在《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》(教高[2005il号)中指出:“积极推动研究性教学.提高大学生的创新能力”,“要增加综合性与创新性实验”,“要切实加强实验、实习、社会实践、毕业设计(论文)等实践教学环节,保障各环节的时间和效果,要不断改革实践教学内容,改进实践教学方法,切实提高大学生的实践能力”.“引导大学生了解多种学术观点并开展讨论、追踪本学科领域最新进展,提高自主学习和独立研究的能力”。如何培养适应社会主义市场经济发展所需要的具备较高专业知识素养和创新精神的人才,是目前高校改革的主要目标。2l世纪是以生物科学为带头学科的世纪。植物生物学作为大学生物学课程的一个组成部分,具有不可替代的地位。它既是高等院校重要的专业基础课,又是进一步学好其它专业基础课和专业课的必要条件和基础。植物生物学实验教学是整个教学环节中的一个重要的子系统,它对学生分析问题和解决问题能力的培养,尤其对学生综合素质的提高和创新能力的培养具有独特的作用。研究性教学是教师通过指导学生从自然、社会和生活中选择和确定与学科相关的专题进行研究,使学生在独立的主动探索、主动思考、主动实践的研究过程中,吸收知识、应用知识、解决问题、获取新颖的经验和表现具有个性特征的行为,从而提高学生的各方面素质,培养学生创造能力和创新精神的一种实践活动。2006年4月18日,周济部长还强调:“推进研究性和启发式教学,培养学生的创新意识和实践能力。”本文就植物生物学实验实施研究性教学的策略作一些思考与探讨,以适应植物学科发展和2l世纪对高素质人才——基础扎实、知识面宽、能力强的要求。 1全面把握研究性教学的科学内涵与特征 研究性教学是社会生产力发展到一定程度的产物,它是在引进和解读约翰·杜威、布鲁纳的建构主义的理论基础之上,结合我国教育教学实际,吸收其他教育理论的合理成分.综合形成了“主客观统一”认识论和“教师主导与学生主体相结合”教育思想而构建的现代教学模式。研究性教学是在教学过程中,创设一种类似科学研究的情景和途径,让学生在独立的主动探索、主动思考、主动实践的研究过程中,吸收知识、应用知识、分析问题、解决问题,从而提高学生的各方面素质,培养学生创造能力和创新精神的一种教学方式。研究性教学的科学内涵和本质特征主要表现在:一是研究性教学关注学生创新性品质和思维能力的训练与养成,在研究与学习中培养学生的创新意识和能力。二是研究性教学是以学生个性化的思维、认知逻辑为基础,教师以研究的形式组织教学活动,打破原有的凝固、完整的学科逻辑和机械的顺序,设置“问题与课题”或“研究项目”.把教学时空从课堂延伸到图书馆、生活、实践、虚拟网络系统等领域,真正实现学习与生活、学习与研究相结合,科学与生活相联系。三是研究性教学是一个不断探索和创新的过程。要求教师的教是创新性的,科研与教学是相通的.教师要把研究的思想、方法和取得的新进展引入教学并贯穿全过程。四是研究性教学注重发挥、发展学生的主体性,主张学生积极参与研究之中,通过知、情、意的深沉投入与参与,在研究中学习、在研究中成长,养成独立思考的气质和批判精神,成为自我反思、自我动员、自我发展的主体。五是研究性教学强调师生情感交流、思想沟通,在研究中建立民主、和谐、文明的师生关系。六是研究性教学过程体现师生互动、教学相长。研究性教学通过优化课程结构,建立一种基于研究、探索的学习模式,使学生在教学过程中直接步入科学研究的前沿平台,激发其创新欲望。师生在“科学共同体”下,不仅共享科学研究的思想、思维、方法,而且各取所需,真正达到教学相长。 2植物生物学实验研究性教学策略 2.1提高教师整体素质策略 2.1.1革新教师的教育观念教育教学改革以转变教育观念为先导,树立与研究性教学相匹配的教育观念。(1)全面发展的学生观:植物生物学实验研究性教学可以通过调查、实验、数据与资料分析等环节,以合作学习为主,个人研究和集体探讨相结合的形式来完成。这就要求教育中让学生全过程参与。通过分工协作,依靠集体智慧开展研究性学习.从而培养学生学习兴趣、科学态度、创新意识、探索精神、思维品质、合作态度等方面的素质和能力,塑造学生的创造个性。促进学生的全面发展。(2)民主与平等的师生观:植物生物学实验研究性教学是一个探索与思考的过程,是一个不断面临新问题的过程,是一个知识扩展的过程。是一个与学生共同研究与学习的过程。教师应努力营造积极民主的教学氛围,以完全平等的姿态与学生一起查阅资料、开展实验、寻求答案,鼓励学生的质疑精神和求异思维。从而真正做到师生之间相互学习、相互切磋、相互启发、相互激励,彼此形成一个真正的“学习共同体”国。(3)理性的教师权威观:植物生物学实验研究性教学是以科学研究方式进行的.许多问题可能超出教师的专业领域。要求教师在教学中具有远大的理想、积极进取的态度、批判与创新的科学精神、强烈的好奇心和求知欲、严谨务实的工作作风、锲而不舍的钻研精神,创造性人格魅力和热情洋溢、情绪饱满、富于激励、想象丰富的情感来树立自己形象、鞭策和激励学生的成长。 2.1.2完善教师的知识与能力结构植物生物学实验研究性教学是一种发展探索能力、实践能力、创新能力的现代教学方法。对教师的知识与能力具有较高的要求,具备多元化的知识结构。特别是在知识经济、信息技术飞速发展的时代,教师不仅要掌握系统的生物科学知识,及时了解生命科学及生物技术新进展,如分子生物学、遗传工程、生命起源与发生的新学说、生物进化论的研究进展、生物多样性与保护、生物DNA芯片技术、人类基因组计划等等:同时重视学科交叉和知识更新,如“边缘科学”、“综合性科学”等,形成广阔的文化视野和深厚的文化底蕴,构建多元化的知识结构。授课是一门科学,需要去钻研,去研究啕。.植物生物学实验研究性教学具有综合性、社会性、实践性等特点.要求教师不断提高教学、科研能力。植物生物学实验研究性教学中不能忽视教学研究,要把握好课前、课中和课后三个环节.如“课前”教师要从观点与方法上弄清已取得的科学成果、尚未解决的问题以及未能解决的问题的障碍存在(组织材料、准备问题),从而制定研究性教学的对策和措施;“课中”教师要加强对学生研究性学习过程的组织、管理和指导,让学生具有探索新知的经历和获得新知的体验,学到生物科学研究方法和科学精神,提高生物科学素养;“课后”教师要自觉进行自我反思。通过反思问题的设置、实验研究方法、教学指导等行为与过程,促进教师更加主动参与教育、教学。科学研究是“源”,教学则是“流”,科学研究总是走在教学的前头。如果没有科学研究.把握不住学科热点、难点和最新进展,对新技术、新成果无知或知之甚少,不能用新的见解来研究问题,更不能给学生在科学研究方法上以恰当的指导,就更谈不上启发学生。因此,教师只有努力提高科学研究能力,把教学与科研密切结合.才能满足植物生物学实验研究性教学的需要。 2.2实验研究性教学设计策略 2.2.1实验研究性教学的综合技能训练策略实验研究性教学就是要改革以验证性实验为主的保姆式传统实验教学模式。在传统的植物生物学实验中有许多实验项目属于验证实验,如植物细胞、组织与器官的观察,植物类群与分类(重要科属)的特征解剖,植物体内特定成分提取、分离与鉴定等。这些实验不仅在实验教学中所占课时比重高.而且重复性大。把这些实验项目改为显微镜的操作规范与技能,徒手切片与临时装片(含压片)的技术与技能,植物成分提取、分离与鉴定的技术与技能等方面的基本技能综合训练,既可以节约大量的实验课时,又可以为设计性、综合性与研究性实验奠定良好的基础。 2.2.2实验研究性教学的问题与课题设置策略针对学习植物生物学实验的学生专业知识相对薄弱的实际情况,可采取以下策略设置实验研究性教学的问题与课题:(1)按教材的知识体系中的条块设置问题或课题,如植物体结构与功能方面可设置C,与C植物在根、茎、叶的结构差异比较研究.植物的生长发育与环境方面设置水生植物中沉水植物、浮水植物与挺水植物根、茎、叶的结构与环境的适应性等.这样的研究课题既可以检验实验的基本技能和验证营养器官的基本结构,又可以打破教材章节的限制,把不同章节的知识有机地联结起来,探究植物在生长发育和结构分别与功能和环境的相互关系,使学生学习的知识“活”起来。(2)按学生学习与生活实际设置问题或课题,如校园植物多样性的调查、东湖和镜湖与鹤池淡水藻类多样性的调查以及食堂大米和蔬菜的营养成分的分析等,这些问题与课题不但可以让学生掌握科学研究的基本方法,也可以切I练学生调查、实验与数据分析的基本技能和技巧。(3)按学科与社会的前沿与热点设置问题或课题,如模拟全球气候变暖与C02浓度升高对植物生长发育、生理功能的影响,养殖产业对水生植物影响的调查,模拟矿区煤矸石与石灰石堆积区植被恢复实验研究等。这些问题或课题对社会影响强烈,学生情感体验比较深刻,不仅可强化科学研究基本方法的训练,提高科研能力,而且增进对社会发展状况的了解.增强学生对社会进步与发展的责任感。 2.2.3促进学生研究兴趣自我发展的策略创新始于问题,源于实践。学生研究兴趣自我发展既要调动学生积极性和主动性,也要为学生的自我发展搭建平台。(1)学生要根据研究性实验教学内容和要求,查阅文献资料,自主拟定实验方案,选择实验仪器设备和确定能有效测定数据的方法,先假设后实验,得到实验结果,进行分析讨论,撰写实验报告,注意各环节发挥学生自主性和能动性。在研究性实验教学中,教师不能够越俎代庖,注重实验方向提示学生自主设计实验方案的审查和完善,实验过程的观察调控、释疑解难,对实验结果与报告的分析与评价,找出研究性实验教学不足并提出改进意见,不断提高学生的科学实验能力。(2)全国大学生“挑战杯”课外学术科技作品竞赛是由共青团中央、中国科协、教育部、全国学联和承办高校所在地人民政府联合主办的一项具有导向性、示范性和群众性的全国竞赛活动,被誉为中国大学生学术科技的“奥林匹克”盛会:也是培养学生的创新能力、协作精神和解决实际问题的综合能力,促进学生自我发展、展示真我风采的良好平台。在植物生物学实验研究性教学中,要鼓励学生积极参与,指导学生要遵循价值性、创新性、可行性、有利性、具体性等五项原则选题,严格按照科研课题的立项论证、项目研究、结项与验收的规范化程序管理项目。 2.3实验研究性教学的学生学业评价策略 实验研究性教学的学业评价要改革传统的学生学业评价中“教师一支笔、一考定全局”终结性评价模式.建立以形成性评价为主体的综合评价模式。如植物生物学实验研究性教学中学生实验研究课题的评价,按表1中的评价指标体系进行。 3植物生物学实验研究性教学的成效 几年来的研究性实验教学表明:(1)激发了学生对实验研究与学习的兴趣、转变了学习态度。亚里斯多德曾经说过,古往今来人们开始探索,都应起源于对自然万物的惊异。植物生物学实验研究性教学中,学生在教师的指导下通过自主选题大大地提高了探索、求知的兴趣,使学生对植物生物学实验的学习态度从“要你学”变为“我要学”。(2)强化了学生实验基本技能与技巧的训练。通过教师设置的基本技能与技巧的项目训练和学生的实验研究课题的研究实践,学生较好地掌握了开展植物生物学研究的制片技术、野外调查的方法、植物成分的提取和分离与鉴定方法和植物生理生化指标测定技术以及实验数据统计分析的方法等。(3)问题源于思考,植物生物学研究性实验教学中通过鼓励学生对实验现象、生活现象和社会现象的思考,在教师的启发和指导下凝练成研究的课题,再通过实验(试验)与实践的研究解决存在的问题,使学生思考问题、分析问题和解决问题等方面的科研素质与能力得到培养和提高。(4)植物生物学研究性实验教学中,教师设置的实验研究课题集体参与项目占多数,学生以小组为单位通过查阅文献、设计实验、开展实验和实验结果的分析与讨论以及研究报告的撰写等环节的相互配合、团结协作,很好地完成研究的任务,较为有效地培养了学生的团队精神和创新意识。 4植物生物学实验研究性教学的思考 植物生物学研究性实验教学是教师将研究性实验教学与学生的研究性实验学习有机地结合起来,激活学生对实验的学习和探究动机,引发学生对实验的兴趣,增强学生对研究性实验学习的自觉性和积极性,从而达到培养学生独立研究的能力,提高学生的综合素质和在社会中的竞争力目的的教学模式。保证与维持植物生物学研究性实验教学的可持续发展,首先要建立运行的机制,在政策、经费、人员等方面给予倾斜、资助与扶持;其次师生业绩的评价应遵循“三个有利于”的原则:从有利于教学目标的实现、有利于调动师生参与、有利于课程建设与管理.建立多样化的评价模式、评价主体和评价指标:第三要努力营造积极、友好、民主的教学改革与研究氛围,加强教师间相互 学习、交流,推动植物生物学实验研究性教学的发展。
初中生物论文:研究性学习在初中生物教学中的应用 研究性学习是以学生的自主性、探索性学习为基础,从学生生活和社会生活中选择和确定研究专题,主要以个人或小组合作的方式进行的学习。学生亲自参与和实践,获取直接经验,养成科学精神和科学态度,掌握基本的科学方法,提高综合运用所学知识解决实际问题的能力。在研究性学习中,教师是组织者、参与者和指导者。 本文以“青春期”教学为例,采用确定研究对象和方法——学生建构问题——推测问题症结——解决问题的教学模式,探讨研究性学习在初中生物教学中的应用。 一、研究性学习在生物教学中的目的和意义 在当前的理论研究和实践过程中,人们以课程形态探讨研究性学习的较多,作为学习方式应用于学科教学的甚少。 生物学是探究性很强的一门实验科学,其课程内容与生产、生活有着密切的联系,所以,比较适合采用研究性学习方式学习。将研究性学习方式引入生物学教学中,一方面可以实现研究性学习方式的价值,另一方面可以使生物学教学焕发出勃勃生机。 二、研究性学习在生物教学中的应用 根据初中教学内容和学生身心发育特点,应将研究性学习作为学习方式引入生物学教学中。 1.确定研究对象和方法 这个环节主要是教师给学生设置一个探究情境,或限定一个探究范围,包括引导学生在探究过程中所运用的方法。首先,针对初中学生的认知特点,创设情境:举实例、讲故事、出示实物或标本、出示图片、放录音、放录像、动画等,激发学生的学习兴趣,然后提出研究问题。如学习《生物学》(七年级下册)中第一章的第三节(主题:青春期;专题:青春期的身体变化、心理变化及卫生)内容时,我举了与初中学生生活实际相符合,让学生觉得与自己密切相关的实例。即一位中学生给某期刊的编辑写了一封信:我是一名中学生,正是特别爱美的年龄,从去年开始,我的脸上长出许多带黑头的小痘痘,好长时间不见好,于是我就开始挤、抓,甚至都出血了,现在脸上留下了许多疤痕,并且毛孔变得很粗,我真的很伤脑筋,您能帮我想办法吗?接着问:假如这位中学生向你倾诉,你将如何回答呢?这位学生脸上长出的许多小痘痘是什么?这与人体发育的哪个阶段有关系呢?作为中学生,你是否也发现自己身体和心理上有某些明显的变化呢?你知道多少有关青春期卫生的知识呢?并提出“四要四不要”的方法要求,组织学生讨论。(四要:要自主思考;要探索;要在笔记本上写关键词或画草图;要提问题。四不要:不要先看书;不要先讨论;不要喊叫;不要急于举手)这样,引导学生有序地学习“青春期的身体变化、心理变化及卫生”,便于学生集中精力,处理探究活动中的个别方法问题,能很快抓住要领。 2.学生构建问题 在教师提出探究领域之后,学生要对领域之内出现的问题进行思考、建构。这个环节是学生独立思考、自主学习、培养创新思维、个性化学习开始的关键。教师要给学生充分的时间,创造一个良好的独立思考的环境。鼓励他们提出质疑,要发散思维,要作出联想,甚至要大胆地推测、猜想,学生构建的知识和问题有正确的,也有不正确的。学生对前面的第一个问题,可能建构以下几种问题:①脸上长出许多小痘痘,可能是青春痘吧。②脸上长出小痘痘,可能是一种皮肤病,为什么不去看医生呢?③脸上长出小痘痘,是不是过敏所致?另外,对于青春期身心变化的问题,学生可能思考并且建构以下问题:①与以前相比,我的身体和心理发生了哪些变化呢?②这些变化都与青春期有关吗?③为什么青春期会发生这些变化呢?④我们应该注意哪些问题呢? 3.推测问题症结 通过问题的建构,学生对问题已基本明了,但是还有一些疑惑、模糊不清的地方,需要学生对问题进一步分析、推测,提出问题的症结所在,即找到问题的关键点,这个关键点一经解决,整个问题也就豁然开朗了,因此这个环节是整个探究过程的钥匙。如何找到关键点呢?这里,教师一定要讲究提出问题的艺术性。科学有效地提问,能够发挥教师的指导作用,有利于学生积极参与探究活动。如认为脸上长小痘痘,可能是一种皮肤病,这个猜想显然不正确,但是教师还是要鼓励学生把自己的猜想或解释表达出来。然后,可采取强调问题的关键词:中学生、脸上、带黑头的小痘痘等方法,让学生逐渐领悟自己推测的错误,并联想到关键点——青春痘。又如教师提问:“进入青春期以后,你和同学的身体在形态、结构、发育等方面有哪些明显的变化呢?你在心理上、思想观念上有何变化?”这是一些很笼统的问题,很难让学生通过确切的信息、资料来解答,应将提问所涉及的范围缩小至最佳,让学生可以非常明显地知道需要什么信息、资料来解答。如果教师提问:“进入青春期以后,你和同学的身高、体重、体形方面有何变化?你的生殖器官有哪些明显变化?有何异常现象?出现异常情况时应该注意什么?”只有这样,提问才能成为对当前有用的科学问题,是一些可以解决的问题。当找到以上问题的关键点后,学生就可以很容易地进一步探究、主动收集信息、获得资料,进行正确解释。 4.解决问题 经过上述三个环节后,问题的解决进一步明了了,需要什么信息、资料也十分明确了,学生就可以通过积极思考、自主探究,把收集到的信息和资料的关键词写在笔记本上,准备表达与交流。教师要察看学生写的关键词,了解了学生思维活动的状况和收集信息资料情况后,组织学生讨论。这是为学生充分展现自我、发挥主体性,在交流中通过同化,建构正确的科学知识所提供的时间和空间。教师要以学员的身份参与讨论,组织讨论时注意面向全体学生,要及时给学生激励性评价,也鼓励学生在讨论过程中相互评价。只有全班学生都不会解答的难题才可以由教师提供信息资料。经过讨论得出了答案:①脸上长出小痘痘,既不是皮肤病,也不是过敏现象,而是青春痘,又叫痤疮(或叫“粉刺”)。②现在我们正处于青春期,脸上长了许多青春痘,是很正常的,千万不要挤和抓,否则会感染,还会留疤痕。③脸上长青春痘不要吃或少吃辛辣的、具有刺激性的食品等。至于青春期为什么脸上会长出青春痘、怎样预防的问题可以由教师解答。答:由于体内性激素的分泌量增多,使皮脂腺发育增强,因此皮脂分泌增多。如果皮脂不容易排出,就可能发生青春痘。另外,当学生找到身高、体重、体形、卫生等问题的关键点后,在教师的指导下,全体学生积极参与探究、主动收集信息、获得资料,经过多方面交流,就能够形成共识。 通过实践发现,探究问题 由笼统到具体,缩小至最佳时,每个学生都有自己一定程度的解答,不同层次的学生验证了自己观点的正确,从而感到成功的快乐、收获的喜悦。在交流与表达中,学生尝到了资源共享的甜头,培养了尊重别人、注意倾听别人意见、不断修正自己的学习习惯。学生的学习兴趣得以提升,学科知识得以巩固和运用,分析问题、解决问题的能力也得到了培养。 初中生物论文:丰富的开课艺术在初中生物学课堂教学的尝试 课堂教学是整个教学工作的中心环节,是提高教学质量的关键所在。开课即一堂课的开始,心理学研究表明:精彩而艺术的开课,往往给学生带来新异亲切的感受,不仅能使学生的大脑皮层的神经细胞迅速由抑制转为兴奋,而且还会让学生把学习当作一种自我需要,自然地进入学习新知识的情境。课的导入是生物学课堂教学的首要环节,开课激趣激疑,激活学生的 “动情点”,可以激发学生的求知欲望。教师可采用问题型、娱乐型、直观型、实验型和说课型等开课方式导入新课,以吸引学生注意力,振作学生精神,让学生带着强烈的探究欲望进入下一环节的学习。这样,在师生互动配合下,顺利完成教育教学任务,正所谓良好的开端就等于成功了一半,经笔者的教学实践发现,富有艺术的开课的确能带来意想不到的效果,下面就把这几种开课方式作一简要介绍。 一、问题型开课 根据教学内容、教学目标、教学要求设置问题情境,是培养学生探索精神的关键,因为人的思维不是凭空产生的,必须借助于外界环境的某种刺激作用。教师在教学中创设的问题情境,正是引发学生创造性思维活动的重要外部条件。在生物学教学中,问题型开课虽是一种传统的开课方式,但却是一种卓有成效的开课方式。 问题就是尚待解决,需让人去弄明白的一种情境。 “好奇之心,人皆有之”,开课时,恰当的提出问题,把学生带入一种“愤、悱”状态,让其“心求通而未得,口欲言而未能”,激发学生强烈的求知欲,然后在师生互动的共同努力之下,学生定能自主地“开其心,达其辞”。 如: “花的结构和花序”一节内容,教师提出递进式问题,可以引发学生思考,激起学习兴趣。提问:“绿色开花植物有那些器官?其中生殖器官是那些?花、果实、种子是怎样发育而来的?”学生回答花是由花芽或混合芽发育而来的之后,教师接着问:“那么果实和种子又是怎样形成的呢?”爱美之心,人皆有之,艳丽的鲜花谁不爱;收获的果实和种子谁不喜。教师讲述,果实和种子的形成与花的结构密切相关,学生必然心切切,急待步入花的海洋去了解花的结构,探索开花后能结出果实和种子的奥秘。这样,学生去解剖、观察桃花,理解花的结构和功能是如何相适应的,学习效果甚佳。 二、娱乐型开课 根据初中学生的年龄特征和认知规律,采用学生喜闻乐见的娱乐方式开课,如:猜谜语、演小品、讲故事、唱儿歌等,既能把学生课间分散的注意力收回来集中到课堂上,又能活跃课堂气氛,营造一个民主、和谐的教学氛围,使学生愿学、乐学,达到会学。 1、猜谜语。关于生物的谜语很多,以一则谜语来开课,能立即点明学习的对象,进入主题,学习的针对性强,有利于突出重点,突破难点。如一则动物谜语:“南阳诸葛亮,稳坐中军帐,摆下八褂阵,专捉飞来将。”学生立即猜出是蜘蛛,随即出示挂图“蜘蛛捕食”,并设问:“同学们可能都讨厌蜘蛛网,但你知道蜘蛛是怎样结网的吗?蜘蛛结网又有什么意义呢?”这样主题鲜明地引入对“圆蛛”(蛛形纲)知识的学习,让学生和老师一道去了解圆蛛的生活习性、形态结构及其对人类所作的巨大贡献。 2、演小品。小品是一种寓意深刻的文学形式,把它恰当地运用到生物学课堂上能起到激发学习兴趣,提高学习效率的作用。如在上“种子的结构”时,从复习形形色色的植物过渡到被子植物,可以用演小品的形式来实现。头戴不同植物头饰(代表不同植物类群)的五位学生按其所扮演植物类群的进化顺序隆重登场,各述说本“家族”(类群)的特征,并争论哪个“家族”的种类最多?哪个“家族”对自然界和人类的贡献大?目前地球上哪个“家族”最为繁盛?面对同学收集的种子,争论它们各是哪个“家族”的成员?请同学评判,引出被子植物;再由饰演被子植物的学生介绍(自豪地):“我被子植物多达20多万种,是地球上种类最多,分布最广的植物,与人类关系最为密切。所以,你们人类如果要更好地利用我们被子植物为自己服务,首先就须多了解我们的生活,这里有许多‘为什么’等着你们来探究哦!”然后教师提问:“被子植物一般是如何繁殖后代的呢?一粒小小的种子为什么能长成一个新的植物体?”这与种子的结构有关,从而引出本节课的学习内容。 3、讲故事。关于动物的小故事很多,通过让学生讲他们熟悉的动物故事引开课题,不失为一种新颖而富有创意的开课方式。如:“小猫钓鱼”是同学们非常熟悉的一则故事,请一位同学讲述,他最后讲到:“小猫集中精力,全心钓鱼,终于钓起了一条大鲫鱼!”老师用课前准备好的鲫鱼(放在装水的水槽里)就能立即激起学生的探究欲望,学生观察鲫鱼的形态、结构及其生活习性,直观、生动而又形象。又如故事:“小蝌蚪找妈妈”能把同学们带入了去探究两栖动物知识的激情之中。这些小故事能让学生进入主动学习的状态,且寓教于乐,还能培养学生做事专心致志,遇到问题不耻下问,对锁定的目标去努力地不懈追求等的科学态度和探究精神,教育教学效果奇佳。 4、唱儿歌。儿歌是中小学生比较喜欢的文学形式,学生唱着儿歌在回忆童年的乐趣之时,自然引入新的学习对象。如:小白兔,白又白,两只耳朵竖起来,爱吃萝卜爱吃菜,蹦蹦跳跳真可爱。”这首儿歌形象生动地描述了小白兔的生活习性和可爱的形态,这样开课,其乐融融,缩短了学生和学习对象之间的距离,学生由喜欢兔子到对兔子的一切产生好奇,达到学生愿学、乐学之效。 三、直观型开课 教学中利用直观的教具、学具,直观展示学习的材料,既烘托了学习的气氛,创设了学习的情境,又使知识的可接受性强。这是生物学课堂教学常用的开课方式。几条蚯蚓、一朵桃花、一个蝗虫的形态结构模型、几张挂图、一段 “青蛙捕虫”的录像、一件多媒体课件等直观手段都能营造一种良好的学习氛围,激发学生的探究热情。“新陈代谢”内容是综合性较强的知识,对旧知识的复习很重要,课前我在黑板上贴出“皮肤、消化系统、呼吸系统、血液循环系统、泌尿系统”等器官系统的挂图,打出“新陈代谢图解”的投影片,营造一种以新陈代谢为中心,结合其它各系统知识一起的学习情境,学生一走进教室,立即进入了一种我们将要对人体各种生理功能“算算总账”的准备状态。教师引导学生观察这些挂图并回忆学过的相关知识,利用教材上“看一看,想一想”中的问题,在复习旧知识的基础上很自然地过渡到新的学习内容。 四、实验型开课 生物学是一门实验科学,实验开课既能培养学生 的探究精神,又能培养学生观察和实验动手的能力,充分挖掘学生的创新潜能。以蚯蚓为代表学习环节动物知识前,教师布置学生每人挖掘几条蚯蚓 ,上课时学生观察蚯蚓的形态和运动方式,继而进入课题;又如:实验“向澄清的石灰水吹气”时的结果是澄清的石灰水变浑浊,老师可告诉学生这是因为人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳,学生必然产生“二氧化碳是从哪儿来的呢?”的疑问,开课学习“体内气体的交换和运输”,学生很容易理解和接受所学的新知识。 五、说课型开课 授课之前,用投影片、小黑板、多媒体课件等向学生阐述教材的地位和作用,教学目标,教学重点、难点,并向学生说明这部分内容的学习方法,即向学生交待怎样去看书、怎样去观察思考。然后,教师采用任务驱动型教学手段,开展以学生为主体的教学,即可很好地培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,做到知识的融会贯通,举一反三,形成知识的迁移,教会学生学会学习。 初中生物论文:分析新课改下的初中生物课 一、做好集体备课 备好课是上好课的前提条件,无论是新教材还是老教材,是新教师还是老教师都需要认真地备好课,这是大家都公认的,但不仅要备好课,还要背学生,要花时间了解每一位学生的情况。对于新教材内容的安排,尤其是对于生物课中新教材内容的安排,有很多的探究活动和新鲜问题,需要我们在备课时做更多的探讨,准备充分的教学资料,集体备课就是一种较好的方式。课改下的新教材带来的新内容确实需要我们集体的智慧,再结合个人教学的特点进行归纳、提升和再创造,使教学效果更佳。一方面拓展了教学思路,达到了资源共享的目的,使教师在集体备课中加强了合作精神,集思广益,共同提高;另一方面促使教师勇于开拓,大胆创新,成为真正意义的“专业人员”,也呼唤着教师之间相互合作,从集体中获取知识,汲取力量。 二、用教学反思来促进课改 在新课程理念下,教师不仅是教材的使用者,也是教材的建设者。因此,教师可以通过“课后反思”,为教材的使用提供创建性教学,使教师、教材和学生成为课程和谐的统一体,同时在使用新教材的过程中,需要我们不断地反思,上完课后要对本课的教学效果作一个自我评价,比如,分析学生哪些内容掌握得好,哪几部分有困难,哪些学得成功,还有多少学生需要指导等。体会了学生的成功之处,教师一定能从中受到启发,及时总结经验,及时记录下来,作为今后教学工作的借鉴,有助于不断改进教学方法,提高教学能力。另外,教师的教学设计与实际教学过程总会有不相适应的地方,如教法的运用,知识的讲解,例题的选择,板书的设计,学生的反应等方面,课后都会觉得有不尽如人意之处,对于这些不足,通过反复思考,仔细琢磨,进行归纳整理,以便在教学中采取一定措施,不断完善,使自己的教学水平得到提高。在以前不要求我们写教学反思,自己不会主动地把教学中的得失记下来,不会对自己的教学过程做一番总结和思考。而现在新课改下的教材内容变得灵活多样,对学生能力的培养是多方面的,像以前一样上完课就了事是不行的。我在上七年级上册第二章中“关注合理营养与食品安全”一节时,经过自己的精心设计和组织,这节课上得还是很成功的,能够提高大家的兴趣,进行热烈讨论。但是我在课后进行了一番反思,觉得大家兴趣还不够浓厚,投入不够,知识的连贯性不是很好,对学生的情感态度和价值观的培养还不到位。总结了存在的问题后,我在另一个班上课做了一些调整,活动时让学生把自己设计的放在一起评比,更增加了学生的兴趣。在讨论“食品安全”时,让学生拿出自己带来的食品包装袋来讨论,同学们把生活中遇到的问题提出来,讨论得非常热烈,使知识得到拓展,收到的效果更佳。反思前和反思后的课进行对比,确实有了很大的进步。从课改以来我校就一直要求教师写课后反思,现在我们已经形成自觉自愿去写,从反思中找到了自己的不足之处,促进自己改进教学方式,教法上有了创新,教学水平得到提高。 三、克服形式主义,坚定走课改之路 对于课改,一些教师把它认为是一种形式主义,“公开课是课改的,平时课是应试的”,这是一种错误认识,我们在进行新课改的过程中,虽然会遇到这样或那样的困难,但通过教学过程中的实践表明,课改取得的效果是显着的,作为教师应该自觉地将课改理念落实到平时的教学中,力争考试和课改推进两不误。作为课改的实践者,对课改的方向要坚信不疑,对课改过程要努力探索,通过课改,激发教学的主动性和创造性,努力使自己的专业素养与新课改一起成长。教学方式的改革,需要教师有一定的创造性,需要教师方方面面无私的付出。课改实施以来,我们进行了探索,不断地付出,有了收获,也有困惑,但我们深知,课改实验任重而道远,我将一如既往,付出努力,收获成功。 初中生物论文:浅谈初中生物课的概念教学 掌握生物概念往往是学生获得成功的第一步。要促进这种成功则应与能力培养结合起来,学生学习生物概念既可获得能力,又可进一步学习新概念及其他知识。那么,如何有效地实施生物概念教学呢?笔者认为在生物概念教学中应注重情景的创设并采取不同的教学方式进行教学。 一、概念教学时的情景引入 通过创设情景,简捷明快地导入教学内容,使生物概念、原理的学习水到渠成。 1、实验情景。 例如光合作用这一概念,实际上包含了光合作用的条件、原料和产物,对初中学生来说,能将这三个方面有机地联系起来,归纳出光合作用的基本过程即基本上掌握了光合作用的概念。而光合作用的条件、原料和产物是通过探究性实验《绿叶在光下制造淀粉》和三个演示实验得出的,学生在实验及观察过程中已对有关的产物和原料等有较深的印象和理解,再引导学生将这些实验结论归纳在一起,找出内在联系,光合作用的概念便水到渠成。 培养学生得出概念的能力的过程,也是训练和提高学生观察能力、实验能力和思维能力的过程。布鲁纳说:“一个坏教师奉献真理给学生,一个好教师则教人发现真理。”学生得出概念的能力也是一种发现真理的能力。 2、实践情景。 学生通过观察获得生物的形态、结构、生理、生态、遗传和进化等方面的直观的感性的认识,把这些感性的形象转变成语言即初步的概念,再经过形象思维和抽象思维的互动与转变,实现由特殊到一般、由现象到本质的飞跃,抓住生命的特征,建立较完整而科学的概念。例如,进行生态系统概念教学时,可先引导学生观察池塘、麦地、树林等,分析其中的生物种类、生物之间的关系、生物与无机环境之间的关系,发现植物、动物、各种微生物及非生物环境相互联系、相互依存,共同构成一个整体。学生通过观察分析,归纳出:生态系统=生物群落+非生物环境。 3、问题情景。 利用挂图、实物及演示实验等直观手段的同时,通过教师提出问题、学生带着问题观察并在观察中解决问题,便于感性认识,能丰富课堂教学,对培养学生学习兴趣和想象力起到很大作用。例如"蒸腾作用"的概念,可以通过蒸腾作用演示实验进行观察并提出问题:塑料袋内壁上的水珠从哪里来的?通过带着问题观察,学生能形象直观地掌握和理解蒸腾作用的概念,知道蒸腾作用是水分以气体状态从体内散发到体外的过程。 二、概念教学时的情景分析 1、创设比较情景,分析概念的区别和联系。 在教学中,教师要及时指导学生对一些相关概念进行对比、归类,揭示概念之间的内在联系,找出本质区别,使概念清晰化和系统化。 在学习生物概念时,注意分组、结对、列表、进行归类对比,就容易搞清各对概念间的本质区别与内在联系。同时,通过比较,促使学生将新旧知识、同类知识联系起来,分析异同。 从这个角度而言,学生比较能力的培养和训练,在一定程度上也有助于学生学习能力的提高。 2、创设强调情景,分析概念的关键字、词,理解概念的内涵和外延生物概念是用简练的语言高度概括出来的,其中一些字词都是经过认真推敲并有其特定意义的,它往往提示了概念的本质特征,是生物概念的关键字词,要理解概念的本质,必须从理解关键字词入手。强调不仅能引起学生的注意,而且能引发学生的思维,使学生很容易把握住其中的关系,把学生的思维引向深入,真可谓“此时无声胜有声”。例如:相对性状:同种生物同一性状的不同表现类型叫相对性状。其中“同种”“同一”四个字,需强调。 3、创设问题情景,通过讨论加深对概念的认识和理解。 随着教学活动的多元化,以学生为主的探究学习活动会渐渐成为教学主流。问题讨论在教学中所扮演的重要角色是不容忽视的。亚里士多德说:“思维来自惊奇和疑问开始”因此教师要巧设一些问题,点燃创新之火。问题讨论促进学生概念的精致化,小组问题讨论提供所有学生主动学习进行概念解释的机会。学生提出的概念解释必须接受组员的检验,促其再建构。经由不断的解释、质疑、再建构、反驳、澄清等,共同建构出一个比讨论前更符合科学概念的答案。 三、概念教学时的情景巩固 1、体系情景。 在完成章节知识的教学后,对那些相邻、相对、并列或从属的概念进行类比、归纳,根据它们的逻辑关系,用一定图式组成一定序列,形成概念体系。如:用概念图将有关某一主题的不同级别的概念置于方框或圆框中,再以各种连线将相关的概念连接,形成该主题的概念网络,把学生感知“孤立”、“散装”的概念纳入相应的概念体系之中,让学生获得一个条理清晰的知识网络,既能帮助学生理解新概念,又能进一步巩固深化已学概念。 2、比较情景。 生物学概念很多,而且很多概念间联系和类似的地方很多。如果学生没有比较概念的能力,随着学习深入,概念增多,易出现混淆的现象,影响学习效果。引导学生比较概念,主要让学生抓住两点,一是注重寻找比较标准,二是注重概念的内涵和外延的比较。比较概念的过程主要是求同思维和求异思维的过程,所以比较概念有助于思维能力提高。 3、发展情景。 对学生来说,不同阶段和不同的知识基础,对概念的理解也会不同。学生能动地去探究概念的本质,就形成一个发展概念的过程,探索生命活动规律的内驱力会得到强化。 例如学习绿色开花植物、细菌、真菌、动物和人体的每一部分内容时,总是先从细胞开始。在教学中,注重引导学生将新内容中细胞的特点与前面学过的生物细胞进行比较,最后学生对细胞的认识不再停留在某具体生物个体或类群的水平上,而是归纳出细胞是绝大多数生物体结构与功能的基本单位。 总之,如何提高初中生物概念教学的质量,是一个需要不断探索的问题。我们的实践证明:充分利用生物学事实现象和学生已有经历经验引起概念教学,引导学生对生物学事实现象认真观察比较、交流讨论、归纳概括深化概念教学,学生及时应用所学知识解释或解决具体问题巩固概念教学,是提高初中生物概念教学质量的有效策略。 初中生物论文:初中生物比较法教学探究 生物比较法教学,是指按照事物对立统一规律和人的认识规律,将复杂多样的生命现象和本质,进行分析鉴别和综合比较的教学方法。比较法是研究生物学的重要方法,也是生物教学的重要方法,是生物教学中培养学生能力、开发学生智力的重要手段。 一、生物比较法教学的作用 初中生物学,以辩证唯物主义为指导,讲述了各种生命现象和规律。在初中生物教学中,如何帮助学生能举一反三、全面系统准确地认识掌握概念,并从各个概念中找出生命活动的规律,将知识融会贯通,这是生物教学中的一个难题。采用比较法教学能较好地解决这一难题。它的作用是多方面的,具体来说,大致有如下几方面。 1.可使学生在已知概念的基础上,迅速而准确地由此及彼,去认识未知概念,获得新的知识;扩大原有知识的范围,加深原有知识的程度。如讲细菌的营养方式——异养型,先用绿藻的自养方式作对比,引出异养的含义。 2.可使学生牢固地建立起知识的内部联系,把一些零碎的知识组织起来,使之系统化。 生物学知识,本来有它固有的联系,但在教材编写时,不得已将它们分割开来,编入不同章节中。我们在教学中,必须将分散了的系统的知识适时相应地集中起来,阐明复杂多样的生命现象和规律间的关系。如讲动物的进化规律时,把各门动物的神经进行比较,就能使学生清楚地认识到:动物之间有着一定的亲缘关系,是按照从简单到复杂的规律进化的。 3.可使学生准确地掌握概念的内涵和外延。 中学生认识事物时,往往抓不住事物的本质特征,对那些相近的概念、成双成对、成列成排、前后联系的名词混淆不清,琢磨不定。有比较才能鉴别,一切事物总是相比较而存在的。在教学中采用比较法,突出一方,找出它们的异同,就可避免混淆和张冠李戴。如讲穗状花序时,用总状花序作比较,找出它们之间的相同之处和不同之处,就可使学生清楚地掌握这一对概念。 4.比较法能起到或加强直观作用。 比较法能使抽象微细的生命现象和规律具体形象化,我们也称之为“对比直观”。如借用学生们所熟知的一般事物,比喻生命现象或规律,如说草履虫象草鞋,大草履虫有一个透明略呈肾形的大核,等等。这样,使学生对微细抽象的生命现象,有一个直观形象。比较法还能加强直观作用。如将蜥蜴的肺结构图同青蛙的肺结构图比较,能使学生具体深刻地看到蜥蜴肺泡数目增多,深切地认识到蜥蜴肺的呼吸作用能够满足整个身体对氧气的需要,因此适于陆地上的生活。而青蛙还需要皮肤辅助呼吸,仍然离不开潮湿的环境。 5.比较法是培养提高学生逻辑思维能力的重要方法。 比较法是一切理解和一切思维的基石,即比较是一切逻辑思维的方法。任何事物的特点必须在相互比较中才能充分地显示出来。因此,采用比较法,可以培养和提高学生的逻辑思维能力。比如:呼吸作用与光合作用有什么联系和区别?学生必须用比较法,从逻辑上找出对比之项:作用场所、作用条件、反应物、生成物、能量转化等等,然后分析出对立面和统一面,得出答案。并从中看出二者的相互依赖、相互制约的关系。 二、比较法的类型及其运用 中学生物学主要是讲述生命现象的共性和个性,都是科学家们经过反复比较,从理论上概括总结出来的。生命现象之间有着本质的内在联系,纵横交错,网络复杂。生命现象的多样性决定了比较法的多样性。一般的比较法有类比、列比、历比、寡众比和综合比。 1.类比。就是根据生命现象和规律的系统性,进行类型或类别比较的方法。根据被对比各点的相似性和差异性、类比法又分为类型比较法和类别比较法。前者是把同类的各个生命现象和规律进行比较,找出共同性和相似性,进行归纳教学的方法。如学生已学过了地上茎的知识,在讲授地下茎时,将其特点分别与地上茎特点作相应比较,或者让学生把两个实物对比分析,这样可使学生在已有知识的基础上,自学似地获得新的知识,建立起同类的概念。后者是把不同类的生命现象和规律进行比较,找出特殊性和差异性,进行分类的教学方法。如绿藻和兰藻的比较,鲸和鱼的比较,可使学生在原有一类知识的基础上,获得另一类新的知识,扩大原有知识的范围。 类型比较法和类别比较法关系密切,常相互配合,同时运用。求大同,归一类;找出特点,分门别类。使学生清楚地看到对比各方既是具有共同特征的一大类,又是具有不同特点的二类或多类(小类)。 2.列比。列比就是把相对独立的互为并列的几个生命现象进行比较的方法。如:绿色开花植物的各种根(或茎、或叶、或花、或果实)的比较;昆虫纲各目动物口器的比较;等等。可使学生从中清楚地认识到繁多的生物器官与其功能和环境条件相适应。 3.历比。历比就是从时间上和空间上,将某一生命现象发生发展历程分阶段进行比较的方法。如将高等植物各类的根(或茎、叶),按进化程序比较,可帮助学生具体生动地认识到:植物的进化遵循由简单到复杂(由水生到陆生)的进化历程。又如把鱼纲、两栖纲、爬行纲和哺乳钢的心脏(用挂图或模型更佳)比较,这样,学生就不难看出脊椎动物心脏的分隔变化,即由一心房一心室到二心房一心室至二心房二心室。有力地证明了动物也是遵循从简单到复杂、从低级到高级的进化历程。 4.寡众比。寡众比就是将同类中的一事物同众事物比较的方法。一般以一事物为圆心,与众事物分别比较,而众事物之间不进行比较。如把茄科与锦葵科、蔷薇科、十字花科的主要特征分别进行比较,强化对茄科主要特征的认识和记忆。在分章节复习时,也可把其中的一种器官(或组织、或系统)同多种器官(或组织、或系统)分别比较。强化其一,巩固其他。 5.综合比。综合比就是把一系列的各个生命现象的诸方面进行比较的方法。一般用在总复习末期,将一本教材(或一编)的内容,分纵类和横行,综合整理,分析精炼,列出一览图表,让学生灵活运用上述各种比较法,掌握个别和整体知识的网络关系,积零为整,融会贯通,使知识系统化。如六大类植物类群的主要特征比较等。 三、运用比较法需注意的问题 1.选准比较因子。比较法在生物教学中的应用虽然很广泛,但不是任何两个事物都可以用来作比较的。只有具有比较意义和条件的双方,才能确立为比较对象。一般要符合如下比较的基本条件: (1)同类不同种的生命现象和规律的比较。如:一种植物体与另一种植物体;一种动物体与另一种动物体;一种植物群落与另一种植物群落;一个动物类群与另一个动物类群。它们分别隶属于同一大类中的不同小类。比较的目的:求其异同,寻其特点。 (2)非同类事物的比较。非同类事物的比较,属于借比。如:双子叶植物叶脉呈网状,栅栏组织象栅栏,海绵组织似海绵等。比较的目的:借以说明某些难于想象的事物,使学生理解某些抽象的事物。 (3)本质特征相同或相反的生命现象和规律的比较。如:动物进化原因与植物进化原因;呼吸作用实质与光合作用实质等相比。 2.贴近学生思维要求。运用比较法时需“驾轻就熟”,“就地取材”,不要找那些学生见所未见、闻所未闻的对象,更不要找那些比本体还要复杂,令人费解的对象。如:比较蜂群中蜂王、雄蜂、工蜂的区别。引导学生分别从三种蜂的身体大孝卵的受精情况、蜂房大孝 幼虫期食物、生殖器官的发育及职能等加以比较。 3.灵活综合应用。 由前所述,比较法虽分几种,但它们是相互联系,纵横交错的,作用是多方面的。在生物教学中,可根据知识的特点和需要,灵活运用。 总之,生物教学中利用比较法教学的因素和内容很多,关键是教师要善于总结和把握,有意识地利用比较法的优点,使它更好地服务于我们的教学。 初中生物论文:浅谈怎么开展初中生物综合实践活动 培养具有创新精神和实践能力的新型复合型人才是时代对教育提出的新要求。这也是传统教育的薄弱环节。在新的基础教育课程改革中,明确提出将“综合实践活动”纳入国家基础教育课程体系。“综合实践活动”这一新的课程形态正式进入我们的眼帘。综合实践活动在培养学生能力方面具有其他学科课程不可替代的功能,必将对基础教育产生深远地影响。 作为一线的生物教师,我们该如何在教学中开展综合实践活动呢?笔者通过多年来的实践探索,在开展初中生物综合实践活动方面积累了一定的经验,将其梳理成文供同行学习交流。 1.开展综合实践活动的现状透析 虽然教育已经将“综合实践活动”纳入国家课程体系,但在现实教学中部分生物教师不愿意主动开展综合实践活动。究其原因,主要有一下几点: 1.1.部分生物教师仍旧持应试教育思维,没有真正投身于基础教育课程改革,仍旧把学生的升学成绩作为衡量教学成败的唯一标准。没有真正着眼于学生的终身发展,教育观念极度功利化。这样的教师肯定不愿把宝贵的教学时间让给“综合实践活动课”,即便学校安排课时让其开展综合实践活动,他也可能简单应付。 1.2.“综合实践活动”作为全新的课程形态,没有统一的课程标准和教材,教师不再是简单的课程实施者,而需要成为课程的开发者和设计者。开展综合实践活动需要教师结合当地实际,结合自身学科特点,因时、因地开发具有地方特色,符合本校学生实际的活动课程内容。这对生物教师提出了新的挑战。 1.3.部分学校对“综合实践活动”课程缺乏统一规划管理,综合实践活动的实施还仅仅是教师的自发行为。教师开展综合实践活动全凭个人兴趣爱好,随意性极大。极大削弱了综合实践活动应有的作用。 2.开展综合实践活动与初中生物教学的关系 生物是一门基础自然科学,现有的知识体系来源于前人的实践总结。传统的生物教学存在诸多弊端。过多地倚重接受性的学习方式,忽视发现性、探究性的学习方式。严重影响了学生创新精神和实践能力的发展。学生长期地处于授受性的教学环境中,往往习惯了被动学习而缺乏问题意识、积极主动的探究精神。 综合实践活动的开展对初中生物教学的影响巨大、联系紧密,综合实践的指导思想与新生物课程标准的指导思想在培养学生能力方面是一致的,强调学生通过实践,增强探究和创新意识,学习科学研究的方法,发展综合运用知识的能力;增进学校与社会的密切联系,培养学生的社会责任感。开展生物综合实践活动旨在让学生联系社会实际,通过亲身体验进行学习,积累和丰富直接经验,培养创新精神、实践能力和终身学习的能力。所以开展综合实践活动对生物教学有明显的促进作用。 初中生物教学中开展综合实践活动还具有自身的学科优势。生物学是一门以实验为主的自然科学,其科学课程的属性为学生的实践操作提供坚实的基础。生物学视野宽广,整个生命世界和生态环境都是生物学的研究对象。初中生物教学中开展综合实践活动具有丰富的素材内容,如当今社会的环境问题、能源问题等都可成为生物活动课关注的对象。 3.开展综合实践活动的基本程序 开展综合实践活动的首要环节就是指导学生发现问题,提出研究课题。“提出一个问题比解决一个问题更重要”,综合实践活动中应着力培养学生的问题意识。问题来源于学生对某一生活现象、社会现象的观察和思考。学生在尝试运用已有生活经验和认知背景解释某种现象时遇到了困难或产生了矛盾冲突,就会产生问题。教师绝不能忙于回答学生的问题,而是应帮助学生通过筛选形成真问题,再指导学生基于已有的认知背景采用恰当的方法去解决问题。有效的行动必须要有明确的目标指向性。开展活动前,必须制定严密的活动计划,并论证其可行性。再按照活动计划扎实有序的开展研究活动,获取第一手信息资料。通过对资料的分析、整理,从中获取有用信息,加深对问题的认识,最终得出一个相对正确、科学的结论。这是一个完整的科学研究活动所应具有的基本程序。 本人结合所指导的初一学生开展的一项综合实践活动为例,谈谈开展综合实践活动的具体步骤。 3.1课题的提出 课题的提出可以由教师或学生单独提出,也可以教师与学生共同提出。初次开展综合实践活动,对初一学生来讲是一个新事物,教师可根据学生的兴趣和发展需要,结合自己的专长和学生正在学习的学科内容和当地实际,提出一个活动课题,要注意做到有的放矢,让学生在综合实践活动中,真正有所收获。 我校位于省会城市成都市郊区双流县,区域经济实力雄厚,工业发达,但环境矛盾突出。七年级上册学完“生物与环境的相互影响”内容后,为了让学生深刻认识人类活动对环境的影响,我向学生抛出一个问题:你们认为我们家乡的环境好不好?有没有受到我们人类生产生活的影响呢?受到这一问题的启发,学生们提出了许多有关环境污染的研究问题。本着便于学生开展研究的原则,通过讨论筛选和可行性论证,同学们最终决定调查县城周边河水污染及治理情况,从而提出一个具体的研究课题“双流县白河水体污染现状及治理情况调查”。这一课题确定后,立即激发了学生研究的兴趣,同时也增强了学生的主人翁意识。 3.2确定研究方向 初中学生由于缺少生活经验,提出研究课题后,学生往往无法正确把握研究的目标和方向,这就需要教师进行引导,但千万不能包办代替,否则实践活动就失去了意义。 为此,我引导学生联系所学知识并上网查阅造成水体污染主要原因以及水体净化的主要方法,为开展研究活动做知识准备。再将学生带到双流白河河道上初步考察,丰富感性认识。学生走完整条白河后,发现不同河段水质状况相差很大;沿途水生动植物的分布也存在很大差异;看到了政府聘请的治理 公司工作人员正在进行河水治理作业,见到了河面上的生物浮床和治污船。同时也看到一些奇怪的现象,如河水较浅、污染较重的上游河道出现了成片的“铁锈”般的东西,走近后才发现是些会动的小生物;下游河道长满了水草,水质状况明显比上游、中游好。初步考察使学生有了丰富的感性认识,回到学校后,立即组织学生开展小组讨论,让各个小组选择自己感兴趣的研究问题,从而将“白河污染现状及治理情况调查”这一大课题最终细化为六个小问题:白河两岸的城市规划与功能布局现状调查、白河的污染源调查、白河不同河段水质状况调查、白河水生动植物分布状况及成因调查、白河上游底栖动物调查、白河治理措施及有效性调查。 3.3研究准备 在确定课题和明确研究目标、研究方向后,教师不仅要让学生了解科学研究的一般程序,而且要指导他们针对自己的课题选择恰当研究的方法,制订切实可行的研究方案,并在全班开展讨论,论证研究方案的可行性。在讨论中小组间可以互相评价,互相学习、互相指正,取长补短,教师也参与其中,恰当指导,适当点拨。各个小组最终就能形成相对完善的活动方案。 各小组具体的研究内容、研究方法和研究思路确定如下: 全班共分6个小组,每组6~8人,根据男女比例、能力高低均衡搭配。 第一组,调查白河两岸的城市规划与功能布局。主要通过走访双流县城市规划局,参观双流新城规划展览馆,以及实地深入考察等途径了解白河两岸的城市规划和布局情况,为破解白河污染的根源做准备。 第二组,调查白河的污染源。主要通过实地考察,走访当地居民等途径,进一步深入了解白河上游、中游、下游不同河段具体的排污情况,如排污量,污染物的具体来源等。 第三组,调查白河不同河段水质状况,寻找影响水质状况的主要原因。学生主要通过从当地环保局借用的PH检测仪和自制的黑白盘等简易检测工具实地检测,以及自己的视觉、嗅觉等感观,定性判断各河段水质差异。 第四组,调查白河水生动植物分布状况及成因。主要通过进一步实地观察、统计、记录白河不同河段水生动植物的数量、种类,尝试分析导致差异的主要原因,如是否与水体污染有关?并用实验方法证明,如取不同水样做植物生长实验和金鱼毒性实验等。 第五组,调查白河上游底栖动物。主要采用取样显微镜观察法、对比研究法等实验研究方法,弄清上游这一特殊底栖动物的种类名称、来源及生态作用,弄清其分布与水体污染的关系。 第六组,调查白河治理措施及有效性。主要通过实地参观考察白河污染治理措施的实施情况,了解生物浮床、污染治理船在水体污染治理中的具体作用及治理原理,评价其治理效果。 各小组有了具体的研究内容、研究思路和完善的研究方案后,就应着手具体的准备工作。充分的准备是有效开展研究活动的前提。具体的准备工作是一个及其艰辛的过程,学生需要准备用于开展研究活动的工具、器材;需要设计用于访问调查所需的问题清单和问卷调查表;需要设计数据记录表等等。 3.4活动实施 教师指导学生采用集中行动与分头行动相结合的方式,开展调查研究。实施过程中尤其需要对学生进行安全教育。注重培养学生的团队意识,坚决杜绝学生的个人英雄主义和冒险主义。初一学生由于其年龄的特点,对研究活动往往容易产生兴趣和热情,但缺乏耐心。这就要求教师认真组织学生参加实地考察,学会调查、学会研究。每一次重要的学生研讨活动和调查,教师都一起参加,并给予指导。教师多鼓励学生对每一个活动环节和遇到的问题积极开展讨论,同学与同学之间要加强合作,依靠集体的智慧去完成调查任务。 每一次集中外出调查回校后,都及时组织各小组分别进行讨论,汇报交流,相互学习,相互合作。经过充分的调查研究,各小组都获得了大量的第一手资料。通过对所调查得到的第一手资料进行分析整理并写出调查报告。 3.5成果展示与交流 活动结束后,要求各小组同学将研究过程、研究成果制作成PPT,面向全班乃至全校同学展示交流。一方面是对学生辛勤付出的肯定,另一方面可以通过汇报促总结,使学生对问题的认识上升到新的高度,培养学生的归纳总结能力。学生在汇报课上尽情地展示着自己的劳动成果,交流在这次活动中的体会和收获,脸上洋溢着收获的喜悦。虽然他们的成果从客观上来说还比较幼稚和不完善,但从研究的过程看,学生们的收获远远大于研究的成果,这是课本上学不到的。 4.初中生物学教学中开展综合实践活动的几点思考 4.1 教师要学会研究 综合实践活动的目的是培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,即培养学生的科研能力。其选题过程、研究过程、结题过程,都十分类似科学研究过程。指导教师在指导学生开展综合实践活动的过程中,必须学习在先,研究在先,必须具备一定的科研能力和知识,才能对学生的课题进行有计划、有目的、有成效的指导工作。因此,生物学教师要做一个研究性的教师。 4.2教师要学会合作 综合实践活动是一个新的课程,本身具有开放性、生成性、涉及面广、学科之间相互知识渗透等特点,对此教师也没有太多的经验。在信息发达的今天,教师的知识结构、能力结构都存在明显的不足。只有教师亲自参与其中,才能了解学生的需求和困惑;只有教师放下架子,以平等的身份出现在学生的面前,与学生一起探讨问题,和学生一起分享成功的喜悦,才能得到学生的承认和尊敬;只有教师敢于认识到自己的不足,虚心地与学生合作,才能从中积累经验,获得方法,完善自己。 4.3教师要学会评价 新课程强调教学评价不仅要重视学习的结果,而且要重视学生学习过程中的表现;不仅要关注学生的学业成绩,而且要关注学生的能力、智力品质;要重素质,重过程,重表现,把评价作为促进学生发展的重要手段。在与学生一起进行综合实践活动中发现:一些平时学习成绩优秀的学生在调查中,往往不如成绩一般的学生,这也许正暴露了常规教学中教师用分数评价学生的缺陷。而综合实践活动可以发挥学生的各自的长处,为他们展现自我风采、实现自我价值搭建各种舞台。教师要学会用赞赏的目光看待每一个学生,学会用多种方式评价学生,让学生在综合实践活动中体会成功的喜悦,体会到做人的价值,认识到生物学知识在实际生活中的作用和意义。 通过综合实践活动的开展,我认识到在生物学教学中,开展综合实践活动的关键在教师。因此,生物学教师要在熟悉的学科知识中加强综合实践活动,在学科教学中渗透综合实践活动,不断培养学生的创新能力,为学生的终身发展奠定基础。 初中生物论文:利用网络开展生物课外活动 摘 要 本文介绍了网络下生物课外活动的内容,并阐述了网络开展生物课外活动的注意点。 关键词 网络 生物课外活动 网络的信息传播容量大、速度快、范围广,双向交互作用性强,它在时间、地域、学习的内容、师生的交流方式、学习的方法和途径上都是开放性的。利用网络来开展生物课外活动,更有利于拓展学生的思维,发展学生的能力,提高学生的综合素质。 1 网络下生物课外活动的内容 1.1 宣传生物科普知识 以往,我们用来进行生物科普知识宣传的黑板报和宣传栏所承载的信息量非常有限,同时,它们也只能是利用简单的图片、文字来达到宣传目的,其效果也不够显著。但利用校园电视网和校园局域网来进行宣传,则将使内容更充实、形式更多样。这样,更有利于拓宽学生的知识面,培养学生热爱大自然、热爱生活的美好情操。 例如:4月至5月的“爱鸟周”,我们大力进行了爱鸟、护鸟的宣传活动。在宣传栏进行了“爱鸟周”的介绍之后,我们充分利用每天学校电视台演播时间,播放了像《朱 》、《白鹇》、《丹顶鹤》等有关珍贵鸟类的纪录片。同时,还在局域网上了配以精彩动画、漂亮图文、悦耳声音的网页《鸟类——我们De朋友》,从鸟类与人类的关系(鸟类对森林、农业虫害的防治、鸟类对鼠类的捕食作用、鸟类对科学研究的贡献)、威胁鸟类生存的主要因素、鸟类的保护等几方面进行了全面的介绍。每个学生在课外随时都可以通过电子阅览室或教室的终端进行浏览。对这一切,他们无不表现出浓厚的兴趣。这样的方式,使学生认识到“人类并不是天然地具有剥夺动物生命的权利,而要学会与动物和平共存”,培养了他们的生态道德。 1.2开展电子问卷调查 利用校园局域网开展电子问卷调查,在调查的广泛性和统计的及时性上,取得的效果大大优于传统的问卷调查。 例如:在校园电视网上播出了关于“克隆”的系列纪录片、科幻片之后,我们做了一个网上调查:没有被调查过的同学在登录后都会被要求填写一份关于“克隆”的调查问卷。学生通过鼠标的点击进行选择,提交后计算机就会立即对数据进行统计、分析,教师可以迅速、全面地获得充实而详尽的第一手资料。 1.3 组织专题知识讨论 网络在时间、地域和交流方式上具有开放性。在网上进行专题知识的讨论,能更好地扩大参与面和调动学生的积极性、培养学生的批判精神和鉴别能力。 我们在完成了关于“克隆”系列片的播出和关于“克隆”的生物调查后,在校园BBS上设立了一个专门讨论组,讨论的主题是《“克隆人”将带来?》。很多同学在网上自由地发表了言论,有的持肯定意见,有的持谨慎态度,有的对其他同学的看法表示赞赏,有的又提出质疑……参与积极,争论热烈。在讨论进行了一段时间后,我们又组织了大型的专题讲座《克隆与社会》。这样,不但激发了学生探索新知的欲望,而且使他们对有关遗传和变异的课堂知识有了更深刻、更全面的理解。 1.4 展示学生科技成果 组织生物科技活动,可以加强学生的智力开发和能力培养,促进课堂教学,提高生物教学质量。而科技成果的展示,将使学生获得一种荣誉感,从而得到极大的鼓励,也将吸引更多的同学参与到生物科技活动中来。在网上展示学生的科技成果,不但能很好地解决展示场地、作品保管等问题,而且有利于更多的同学来参观和研讨。 例如:我们组织进行了“押花贴画”比赛之后,将各个班的优秀作品的相片和制作说明,在网上。这样,既保证了优秀作品不受损坏,又增强了展示效果,还吸引了更多的同学来参观。又如:我们在组织了名为《生态校园之我见》的小论文比赛之后,开设了一个名为《生态校园》的网站,发表了许多优秀小论文,并欢迎继续投稿到我们设立的校园信箱和E-mail上,更多的学生甚至外校学生也投来了稿件。这样,既培养了学生思辩能力,又使学生对生物与环境的课堂知识有了进一步的认识,还扩大了学校的社会影响。 1.5 设立青春心理信箱 身高、体重的迅速增长,第二性征的出现,给正处在青春期的中学生带来了烦恼和困惑;对他们心理问题的解答,也是生物教师工作的一部分。为了让更多的学生能得到老师的帮助,我们在校园网上设立了“青春心理信箱”。凡是需要帮助的同学都可以把自己的要求写到信箱,专门的心理辅导老师用密码打开信箱,了解学生需要后,根据不同要求,采取合适方式进行心理指导,或面谈,或回信……让所有的学生都能健康成长。 2 网络开展生物课外活动的注意点 2.1 要充分发挥学生的主动性 在让大部分学生浏览我们的生物网页的同时,也要让对生物、对计算机感兴趣的同学参与到我们的网页制作中来:让他们去查找资料、制作软件、维护网站,让学生感到这是自己的网站。在制作过程中,培养了学生的探索品质、协作精神和独立工作能力,培养了一批生物和计算机的复合型人才,顺应了社会发展的需要。 2.2 不能替代实践活动 生物是一门重视实践和创造的学科,生物课外活动更应重视实践。在实际活动中,无论是采集标本或栽培、养殖生物,都需要仔细观察、分析各种生物现象,并参阅大量资料,去说明和解决一些问题,促进了学生的观察能力、自学能力、思维能力及独立工作能力的发展。这是网络不能替代的,所以不能因为网络的使用而削弱甚至替代了实践活动。 初中生物论文:初中生物课堂教学的实效性的策略研究 目前课程标准下的初中生物课本都含有大量的插图。插图,与文字并重,作为生物教材的一个重要组成部分,使学生更易理解和掌握课本知识。插图浓缩和承载了生物科学的概况,以直观形象、简明生动为特色,涵盖了丰富的生物学信息。在课堂教学中,合理运用插图,不仅可以提挈课本重难点,激发学生学习生物学的兴趣,促进生物实验教学,有利于学生对概念知识的理解和记忆,而且可以培养学生的科学素养。几年来,本人积极利用教材中插图,探索生物课堂教学的实效性。 一、运用插图,轻松突破教材重难点 直观形象有利于取得良好教学的效果,它能激发学生形象兴趣,充分发掘大脑潜能,加速记忆的优势,插图作为直观形象教学的一个形式,在课本中占有重要地位,它既有章节主题图,也有某些知识点的具体描述图,并且这些插图都是知识的重难点,也是教学时应注意的关键点和解决问题时的突破口。例如:在讲解肾单位的结构图时,重点指导学生认识肾小球、肾小囊、肾小管,按教材顺序从肾小球到肾小囊再到肾小管,同时把三者的作用、结构特点通过图形向学生交待清楚,进而使学生理解肾单位的结构和功能。通过多媒体,把课本插图放大、突显知识点连接成线,弄清弄懂弄通课本插图也就掌握了泌尿系统这章的重点,掌握了这章的关键。 二、插图与实物模型相结合,使生物实验教学有条不紊 课本插图为平面图形,而生物体的结构是立体的,如何将平面图形理解成空间概念,或把空间图形化简为平面图形?教师在生物教学中应有目的地培养学生这种转化能力,插图与模型相结合不失为一种好方法。如在讲解植物细胞的结构与功能时,先让学生自己动手制作洋葱表皮临时装片,进行镜下观察,感知细胞的形态及结构,(小组之间互检互评,取长补短,佳片展示。)并让学生自己描述观察情况,描绘植物细胞的结构,进而通过植物细胞的立体模型和书本的平面插图,引导学生找出植物的细胞,加深了对植物细胞的结构和功能的理解。本节实验课就是这样通过实验——模型——插图,让学生将平面图形和立体模型有机结合,使学生对课本插图的认识有了一个新的提升,同时,学生也在轻松、愉悦的氛围中实验,并理解、获得知识。 三、把握插图和一般图形的区别,重视生物学本质 生物学插图教学一定要有方向性,一般讲解应采用简单地从上到下,从左到右讲解,同时也可根据生物体结构的内在联系,选择相应的识图方法,教学过程中应注意局部图与整体图间的关系,局部与局部间的联系。如在讲解生态系统中食物链和食物网时,要求学生会数食物链,会书写食物链。以苏教版八(下)P87图25-1为例,要求学生先找到生产者植物,再根据生产者所在的位置按照从下往上,从左到右的顺序看图,根据植物与动物、动物与动物间的取食关系,认识食物链,书写食物链,理解食物网的概念。这样可使抽象的概念具体化,教学层次分明,脉络清晰,教学效果好。 把握插图中知识的规律性,可将零散的知识系统化,有利于减轻学生负担,如人体心脏中各个腔和各血管中流的血液类型,学生就很难记住,或者记住后又很快忘记了,而如果运用插图分析,就会发现凡是心脏左边的腔及所连血管中流的都是动脉血,心脏右边的腔和所连血管中流的都是静脉血,这样学生无须多费时间,只要掌握心脏的四个腔及所连血管与心脏的相对位置,就可知其流动的血液类型。 四、插图与多媒体相互补充,提高教学效果 多媒体教学是现代教育的热点,将多媒体技术应用于教学,可变抽象为具体,但我们也不能把多媒体奉若神明。多媒体作为一种教学手段是否比其他教学手段先进,教学效果是否良好,要视教学内容、教师特点而定。有时“黑板+粉笔”的教学手段可能更加有效,就没有必要使用多媒体,将多媒体技术作为黑板、课本的替代品,有时只会造成现代教育的表象。生物课本插图不仅栩栩如生地表现了生物世界,同时也形象直观地表达了看不见、摸不着的生理过程,感受生物科学探究的魅力。把复杂的生物现象简单化,在插图中教师正确运用插图进行教学,指导学生阅读教材中的插图,其实质就是促进学生积极思维的过程,就是一个提取信息的过程,最终促使学生自主地获取知识的过程。当然插图教学也要注意方法,例如:在讲授植物的有性生殖时,如果把一张挂图直接挂出来,那么就会把整个过程的内容同时呈现,使教学内容显得过于复杂,不能突出老师某一阶段的讲述重点,学生容易分散注意力,影响教学效果;如果老师按教学程序,边讲述边通过多媒体演示植物体的传粉、受精及果实与种子的形成,这样能使学生在不经意中调动视听两种知觉,强化识图效果,使多媒体中的呈现与当前所讲内容吻合同步,然后教师再利用插图,把知识“和盘托出”,加以总结,就能使传粉、受精这样静止的插图动起来,使知识成系统,把插图与多媒体教学完美结合,教学效果自然得到提高。 插图既是生物教学的直观教具,又是生物教材的有机组成部分,它既要起“教具”的作用,又要起“教材”的作用,新教材的大量插图给我们增添了斑斓的色彩。多年的教学实践表明巧用插图,并合理运用各种媒体手段赋予图片以生命和活力,有利于帮助学生理解教材,突破难点,化难为易,促进学生理解概念,形成思维,提高分析、解决问题的能力。 总之,在教学中,我们必须认真钻研教材,充分挖掘教材插图并巧妙运用教材插图这一重要的课堂教学资源,提高教学效果。 初中生物论文:浅谈初中生物课堂多媒体技术的应用 [论文摘要]:教学中,多媒体信息技术为创设学习情景,促进合作学习,进行讨论学习提供了一个良好的平台。我们要充分发挥多媒体信息技术的优势,优化教学结构,调动学生自主学习的积极性,促进学生自主学习,提高学习效率。 建构主义理论下的教学,不仅强调以学生为中心,而且强调情景对意义建构的作用,强调协作学习对意义建构的作用,强调利用各种信息支持“学”,而多媒体信息技术恰恰为创设学习情景,促进合作学习,进行讨论学习提供了一个良好的平台。我们要充分发挥多媒体信息技术的优势,优化教学结构,调动学生自主学习的积极性,促进学生自主学习,提高学习效率。从而培养学生的综合素质,培养学生的创新精神。 一、起始课的优化——声像并茂,更能激发学生的学习兴趣 利用多媒体课件声像并茂、视听结合、动静相宜、感染力强等优点,创设与教材相关的情景,能够极大地激发学生的学习兴趣和求知欲望,达到寓教于乐,寓学于乐的目的。 七年级学生刚开始生物科学的学习,在学习第一章《认识生物》时,我就精心制作了一堂多媒体课件,从网络上搜集许多生物图片,一些图片还根据教学内容的需要用ACDsee软件进行处理,制成了配有文字说明和音响效果的课件,用以介绍“生物的特征”。同时还搜集到动物捕食,含羞草对刺激的反应等视频素材加入课件中。同学们看到如此美丽的生物世界,一开始就对生物课可产生了浓厚的兴趣。 由兴趣产生动机,由动机到探索,由探索到成功,在成功的喜悦中产生新的兴趣和动机,推动学习不断取得成功。 二、传递方式的优化——化难为易,化繁为简,化抽象为具体 生物学科的特点是细微、动态、抽象。比如,在讲授消化道的物理消化——蠕动的生理作用时,应用现代化电教媒体——教学录像片演示这一生理过程。通过慢放、定格、特写等方法处理出来的镜头,既能真实、艺术地再现消化道蠕动的动态过程,使其具体形象,增强了学生的感性认识;又使枯燥乏味的生命运动现象变得新颖有趣。在演示录像过程中,我还通过暂停放映,教师解释,或边放边解释的方法,把两种教学媒体有机地结合起来。这样,学生在形象化、趣味化的接受知识过程中,又得到教师适时适度的强化,使这一难于理解的知识变得易于接受。电教媒体生动、直观,接近于现实;合理使用,则使知识进入学生头脑中的途径增多了,记忆加深了;若再与讲解结合,其形象化、趣味化与化难为易的效果,是单纯的讲述所无法达到的。 三、传递速度的优化——在提高信息密度、知识密度的同时,扩大学生想象思维的时间、空间 相对于传统模式教学以语言文字形态为主来说,运用现代化的电教媒体,有着明显的提高传递教学信息速度和效率的优势。形、声、光、电的使用,音乐、图画以及现代电影、录像中的变换、切入等技术的使用,缩短了信息传递的距离。在人体结构的教学中,一些结构,像人体细胞、组织内部器官等不易看到,而现代电教媒体则能轻而易举地解决这一问题。因为电影、录像及自制的投影片、幻灯片,能将原来细微的东西放大许多倍;如果采用X光摄影,则能够清晰地看到人体内部的骨骼运动、消化管的蠕动等情况;再如,要想组织学生在教学进度规定的时间内观察骨的生长、胃肠的消化全过程,是相当困难的,而利用电教媒体如电影、录像,通过逐格摄影拍摄下来再播放,仅用30秒钟就可以看到3个小时胃对蛋白质的消化过程,其节省时间、提高传递知识的效率是不言自明的。而提高传递知识效率的结果是:一方面,增加课堂知识密度、信息密度。如在“血液”一节的教学中,按常规的讲述一般约需2课时,而采用了边讲解边放录像演示,仅需1课时就完成了任务。另一方面,它扩大了学生想象、思维的时间和空间。如讲血液中的白细胞吞噬作用时,让学生推想白细胞是怎样进行吞噬的?引导学生进行发散性思维。学生推想出了五六个方案,而哪一个方案是正确的呢?这时再演示录像,就能深深地吸引学生的注意力,调动起学习的积极性、主动性。从容地解决了教师讲得多,学生练得少的矛盾,化难为易,化繁为简,变单纯知识传授为智力开发,给学生以丰富想象的天地,有效地提高了课堂教学效率。四、学生学习能力的优化——发挥学生的主体作用 教学功夫下在学生“学”上,现代教学观认为,在教学过程中要重视学生的主体作用,教师的教要着眼于、立足于学生的“学”,“教”要为“学”服务。教师的主要任务,就是要教会学生学习。???在生物课堂课教学中,学生对有些概念、原理的学习理解是较困难的。而利用生动活泼、丰富多彩的电教媒体,就能帮助学生顺利解决这一问题。例如,讲毛细血管、静脉、动脉时,我用投影片显示三种血管的形态、结构,然后让学生识图、区别、对比,找出它们之间的异同点。学生开动脑筋,积极思考,踊跃发言,你一言,我一语,最后自己总结出这三种血管的概念。这一节基本由学生自学完成,课上得很成功,并以生动活泼的教学气氛代替了严肃死板的教学,把学生的积极性和主动性调动起来,使其主体作用得到了发挥。同时,通过识图、辨图、对比、类比的过程,培养了学生的观察和独立思考能力,而且经过思维活动后,便于学生由瞬时记忆形成短时记忆,进而在理解的基础上形成长时记忆。 训练培养学生的概括能力,也是我们的教学目的之一。以前用传统媒体讲授完一个原理或生理活动后,若让学生用简练的语言进行概括,学生感到非常吃力。而通过电影、录像等动态的画面,使学生有了诸如骨的生长、肌肉的收缩、腺体分泌等感性认识,并以此上升到理性认识,从而有效地训练了学生的概括能力。 五、实验的优化——借用计算机多媒体技术模拟或演示一些学生实验及演示实验 在学习脊椎动物及人体生理卫生这两部分内容时,有些动物的活体解剖实验:如家鸽的解剖实验、青蛙的坐骨神经-腓肠肌收缩的演示实验、脊蛙的反射实验等。在大力提倡人与生物圈共存、保护野生动物的今天来进行这些实验,显然与时代精神相背。而借用计算机多媒体技术来进行模拟实验或演示这些实验,则既能让学生了解实验的全过程及观察到实验现象,又能对学生进行保护生态环境的教育。 在应用计算机多媒体技术进行教学过程中,利 用设计合理的课件,把复杂抽象的生物学过程生动、形象、直观地表现出来,便于学生通过身临其境的直观感受和仔细观察,从中得出正确结论,改变了过去那种光靠教师单纯口授,或应用挂图、板书等传统媒体进行“灌”、学生被动接受的学习方式,有效地激发了学生的学习兴趣,使学生变成了学习的主体。这不仅加大了课堂容量,在一定程度上也拓宽了学生的视野,加深了学生对知识的理解,同时也留给学生更充裕的思考问题时间,从而提高了教学效率,利于教学难点的突破。与此同时,多媒体教学使课堂教学形式灵活多样,调动了学生的非智力因素,进一步促进了教学难点的突破。 初中生物论文:浅谈如何学好初中生物教学 1最好的办法是花点时间背 比如细胞结构。记不住就写在纸片上。坚持一个星期就记住了。比如光合作用。氧气和二氧化碳,这个不说也知道吧?如果要考,你也要背。比如动物的行为,大多数哺乳动物有个共同点:喜欢被挠痒。在它们眼中,挠痒代表“喜欢”;给它们梳毛,是在向它们表示顺从;你背对着它们,是在“示弱”;你看着它们的眼睛,它们会认为是在“互相试探”;它们对你露出肚皮(尤其是狗狗),是在对你表示“信任”……(哦,这都不会考的。)这些都是很有趣的东西,但我相信,再有趣的东西,写在教科书上都会很晦涩。好比一锅红烧牛肉或者酸菜鱼,本来是很好吃的菜,但老师们在里面加了半瓶酱油,再饿的学生恐怕也不会觉得好吃吧。生物课最难的就是遗传学。仅仅是背诵课文是学不好遗传的,要画表格和计算。如果你喜欢数学,喜欢用扑克牌算“24点”,那就不会太难;如果你听到数学就头痛,放心,也不会太难,顶多用到加减乘除,不会涉及到“解方程”或者“分数”的。连小数点都用不上。学遗传学的关键是:理解。不能理解?好,去问你的同学。死缠着他问。问到你明白为止。如果他不耐烦,换一个人继续问。再不就问老师,趁下课时间,当做聊天一样问。老师们很乐意回答的。(应该会吧。)说句题外话。如果你喜欢生物,建议自己找课外书来看。教科书只能让你对付考试。想真正了解生物学?那么,请踏出第一步:看课外书。多看看人与自然,动物世界等节目。课本上的知识点多背背,图片要记熟(如花的结构图,根的结构图等)。课本上的彩图多结合课本文字知识。如早成雏(课本上有小鸡的图片)。这样学习起来生动一些。利于提高兴趣。 2掌握科学的学习法 (1)观察法。认识过程是从感性认识开始的。观察要有明。明确的观察目的,从而有意识地捕获实验观察的本质。根据不同的观察目的,一般按照先外部形态和生理现象,后内部结构,先活后死,先整体后局部,由外至内,由上至下,由前至后等顺序进行观察。在观察两种或两种以上的动植物标本时,可运用对比的方法进行观察。(2)思维法。综合运用形象思维法和抽象思维法有助于促进大脑两半球功能平衡协作发展,能大大提高学习能力和效率。在生物学学习中常用的思维方法有分析和综合的方法、比较和归类的方法、系统化和具体化的方法及抽象和概括等方法。以达到对知识正确、深入的掌握。(3)笔记法。做笔记是一条成才的途径。在生物学学习中,主要有阅读笔记、听讲笔记和观察笔记、探究笔记等。(4)记忆法。记忆是学习的基础,是知识的仓库,是思维的伴侣,是创造的前提。科学、适宜的记忆方法,可以有效地提高学习效率和质量。生物学学习中可用联想记忆法、对比记忆法、纲要记忆法、图表记忆法等。但不能满足于单纯的记忆,而是要深入理解,融会贯通。(5)实验法。生物学是一门实验科学,实验法是解决生物学问题时最常用的方法。要重视生物实验,重视科学研究的过程,学习科学研究的方法通过实验过程培养观察能力、分析能力和创新能力。 3结合其它学科来学习 文化或学科知识的发展不是相互隔离,彼此关联的生物要结合地理一块来学,根据地球变迁过程理解生物演化过程。生物学属于自然科学,重在理解,追究本质:联系与区别。同时,生物学又有她的严谨性。马虎不得。总之要理解为主,背诵为辅,以练习贯穿。同时也让学生自觉地树立起植树、造林,保护环境的意识和信念。 4要联系实际 《生物学》是一门实验科学。所以老师活动前布置要带来的材料和用具一定要采集好和准备好。此外还要多联系日常生活实际,多观察周围的世界,如果你这样做了,相信你就会觉得学好生物不是难事,而且会觉得越学越有趣,越来越爱学。例如,有这样一道题目:人的心脏位于胸腔的哪个位置?不动脑筋的同学可能就答不上来了。其实大家只要摸摸自己跳动的胸口,就可以知道心脏在胸腔的中部偏左下方。总之一句话,大家要活念《生物学》,不能死读书,读死书。生物学在自然科学和人类社会中的地位越来越重要,许多科学家认为21世纪是生物科学的世纪。总之,培养学生学习生物能力是生物学科实施素质教育的核心问题。是学生实际动手的能力和生物能力的综合体现。因此,提高学生生物学习兴趣和基础教学是提高化学教学质量必不可少的环节,在教学中我们每一位生物教师必须引起高度的重视。 初中生物论文:试论初中生物教学中学生实验设计能力的培养 摘要:实验设计在中学生物课程改革和考试内容改革等方面越来越呈现出重要性。生物教学中的实验设计可以分为局部型和全程型两大类。全程型实验设计应按六个步骤进行并遵循四个原则。本文从教和学的几点策略上培养学生的实验设计能力。 关键词:生物教学、实验设计、能力培养 实验设计是指正式实验之前 ,实验者根据一定的实验目的和要求 ,运用有关的科学知识和原理 ,对实验过程中的材料、手段、方法、步骤等全部方案的制定。这在新的课程改革和考试与评价改革中 ,越来越受到重视。本文拟结合初中生物教学谈谈对学生实验设计能力的培养。 1. 培养实验设计能力的意义 由于新教材的实验以探究为主,着重培养自主学习能力。培养学生的生物设计实验能力,是中学生物新课标明确提出的培养学生观察能力、思维能力、实验能力和自学能力等四种能力之一。生物实验设计能力既是实验能力的重要内容,也是实验能力的最高层次,其本身具有较强的综合性、创造性和灵活性等特点。在生物实验中,其基本思想就是“对照”,大多数生物实验以对照性原则进行设计的,在实验设计中,通过设置对照组,可排除无关变量的影响,减少实验误差。笔者在教学视导中发现,学生通过对新教材的学习,在实验设计能力上有了质的飞跃,在设计实验时都能自觉设置对照实验,但是对于什么是实验组,什么是对照组概念模糊,经常张冠李戴。如初二上册P85技能训练“评价实验方案”中找出每个方案的实验组和对照组,大部分学生就非常模糊,思维混乱。学生思维能力发展的方向及质量,体现在教师的教学思路和方法上,因此要求教师在教学过程中必须自身首先明确概念,在各探究实验中有意识地进行渗透和指导,使学生在设计能力、思维上得以真正的深化提高。本文对初中教材中出现的探究实验涉及的对照实验略作探讨。 2.关于实验设计的基本类型 课程与教学中的实验设计大体上可以分为两大类 ,即局部型和全程型的实验设计。 2. 1 局部型实验设计 只要求学生设计实验方案中的某一部分或某一个环节 ,可以用于较低年级的学生 ,比较节约时间 ,学生可随堂完成。 2. 1. 1实验目的原理的设计。题目给出实验题目及一些实验情境 ,让学生设计实验的目的和原理。例如 :有人在室外空旷处 ,在不用任何药剂、装置触及幼苗的情况下 ,使幼嫩植株长成如图示 (图略) 形态。请写出该实验的目的 ,并说明实验原理。 2. 1. 2实验器材的设计。教师或教材提供了实验题目、实验目的或实验原理 ,要求学生根据现有条件 (如学校设备和自然资源) 完成实验器材的选择与使用的设计。如“种子萌发的条件”的探究实验 ,可以让学生设计不同方案的实验器材及实验装置。 2. 1. 3实验步骤的设计。根据题目要求给定的器材以及实验提出的目的 ,设计或补全实验步骤。例如, 请参照“光对鼠妇生活的影响”的实验过程,设计一个对照实验,进一步探究“洗衣粉对鼠妇生活的影响”,并写出实验报告。 2. 2 全程型实验设计 教师教材只给出实验的题目及某些附带的条件 ,实验的目的、假设、器材、步骤和预期的结果等都由学生完成。甚至实验课题的题目有时也可以由学生来选择和设计。这类设计提供的线索比较少 ,因而难度相对比较大 ,多在高中阶段的生物教学中出现。它仍可以分为两大类 ,一类是教科书规定的 ,另一类是教材之外追加的。本文后一部分就是以这种全程型为例来说明实验设计能力的培养问题。 3.分步细说实验设计能力的培养 一个完整的实验方案一般包括 : ①实验题目的确定 ; ②提出假设 ; ③设计具体的实验方法和步骤 ;④预期实验结果 ; ⑤观察和收集数据 ; ⑥分析推理 ;⑦得出结论 ; ⑧讨论与交流。 3. 1 了解实验题目的确立 中学生物实验设计的题目虽然是教材给定的 ,但是让学生了解科学家如何发现问题、提出问题、确立研究课题的过程 ,对激发学生的实验设计的兴趣 ,提高学生实验设计的能力有很大的作用。实验题目的确定大致有两个途径 :一是从普通现象中寻找同一性 ,揭示事物的本质和规律 ;二是在普遍现象中寻找差异性 ,从中发现新问题、提出新观点、确立新的研究方向。 3. 2 明确实验设计的目的和依据的原理 实验目的是实验设计的出发点和归宿 (方向和目标) 。实验原理是实验设计的灵魂 (依据) ,因此在进行实验设计前应要求学生预习 ,通过讨论 ,使学生明确实验设计的目的、主要研究的内容和所依据的原理。 3. 3 引导学生作出假设 假设是实验者对自然界或生物学实验中的可以观察到的现象提出一种推测或猜想。中学生物实验设计的假设一般是依据教材提供的事实和一定的实验原理而提出的 ,因此在指导学生作出假设前 ,应对教材中提供的材料进行归纳分析 ,从中找出共同性、本质性的东西 ,将感性的材料上升为理性的思考 ,从而做出合理的假设。 如何引导做出实验假说根据科学事实提出问题和假说, 这是科学研究的起始步骤。从现行教材提供的材料看, 探究性实验和研究性课题都是有一定目的的引导性探究和发现。一般情况下, 学生做出的假说无对错之分。这一原则旨在鼓励大胆做出假说, 积极参与教学过程; 但作为教师必须明白,学生做出的假说又有好坏之分, 这主要表现为: 一个好的假说总是和做出假说的前提有着高度的一致性、派生性和演绎性。作者曾以人类对于疟疾病因的探究过程为例, 较好地说明了如何在科学过程中有效地建立假说。 19世纪, 疟疾猖獗, 人们根据疟疾分布区的环境得出结论: 低洼多水、气温较高的烟瘴之区易发疟疾。为什么在这样的地带易发生疟疾呢? 人们设想: 污水可能是使人患疟疾的病原, 污水蒸发可能产生毒气使人生病。这是根据经验规律而提出的疟疾病因假说。当污水被清除后, 疟疾果然大大减少。这证明假说是正确的。那么污水是如何引起疟疾的呢? 若污水是直接致病的, 喝了污水就应该发病。 但研究否定了污水直接引起疟疾的假说。人们又发现: ①清除了污水, 蚊子少了, 同时疟疾也少了; ②住在低洼沼泽地、室外露天睡眠的人易患疟疾;③不用蚊帐的人易患疟疾; ④夜间在薰烟的火旁睡眠的人很少患疟疾。联系这些事实, 人们不尽假说: 疟疾是不是蚊子传播的呢? 法国 医生拉佛兰在疟疾患者的血液中发现了细长如丝的微生物。他假说微生物可能是疟疾的病原。这一假说和上述蚊子可能传播疟疾的假说联系起来, 使英国军医罗斯推想: 如果上述两个假说是对的, 吸了患者血液的蚊子, 体内就应该带有这种微生物。后来罗斯通过实验证实了这一假说。罗斯还让蚊子吸麻雀的血, 定时解剖蚊胃。他发现这种小生物不但存在于蚊胃中, 并且能够繁殖。他又让感染的蚊子去吸健康麻雀的血液, 原来健康的麻雀发病了。进一步在志愿者身上试验, 直接证明了疟原虫在人体的传播与在鸟类体内的传播一样,都是以蚊子为媒介的。至此, 疟疾是由蚊子传播的假说得到最后的证实, 假说已转化为科学定理或学说了。 同时也从以上材料中总结出: 假说是问题的延伸,同时也是实验设计的基础; 做出假说和提出问题之间的逻辑联系, 在这里, 科学问题、科学实验、科学资料、科学实践、生产实践、人文活动等都可能是做出假说的基础(下图中用“观察”一词来概括); 假说在科学过程中的地位及其承前启后的重要作用。 3. 4 指导学生设计实验过程 实验过程设计是根据实验目的、原理和提出的假设。设计出具体的实验方法和步骤。指导学生设计实验过程应遵循如下原则 :A、单因子变量原则 :控制其他因素不变 ,而只改变其中某一元素 ,观察其对实验结果的影响。单因子变量有两层含义 ,一是确保“单因子变量”的实验观察 ,一个实验一般只设置一个变量 ,做到一个实验因子对应观察一个反应分子。二是确保单因子变量的操作规范 ,尽可能避免无关因子及额外因子的干扰。 B、设立对照原则 :对照是实验控制的手段之一 ,通过设置对照实验 ,可以消除无关因子对实验结果的影响 ,增加实验结果的可信度和说服力。根据实验项目可以采用相互对照、空白对照、自身对照、条件对照等。例如本实验采用的是相互对照。 C、随机性原则 :为了使实验更具代表性 ,消除或减少实验中的系统误差 ,从而避免实验结果的偶然性 ,在选择样本时选择面要广 ,种类、数量要比较多 ,还要注意随机取样。 D、重复性原则 :某一具体实验的结论不一定能概括出同类事物的本质 ,必须进行重复验证。即控制某种因素的变化 ,在同等条件下重复实验 ,观察其对实验结果的影响程度。重复的方法有两种 ,一是扩大实验样本 ,二是将实验结果扩大到同类事物中去。 第三 ,要排除其他因素的干扰。因为生物生长在复杂的环境中 ,受到各种环境因素的影响 ,为消除无关因子对实验结果的干扰 ,增加实验结果的可信度和说服力 ,可以通过设置对照组消除其他无关因素的影响 , 第四 ,要增加实验的可信度 ,必须进行重复实验 第五 ,要避免实验的偶然性 ,根据随机性原则 , 3. 5 作出实验预期 预期是指检测假设之前提出的对实验结果的预期。它既是从假设中推测出的结果 ,又是检验假设的一个对照。一般情况下 ,实验结果与预期一致 ,则假设成立 ,若实验结果与预期矛盾 ,则假设不成立 ,必须寻找原因 ,修改实验方案 ,重新进行实验。 3. 6 组织讨论与交流 学生写出实验方案后 ,应组织讨论和交流 ,说明各自的设计思路、依据的实验原理、采用的实验方法、主要的实验步骤及对实验结果的预期等 ,在学生明确实验设计的基本环节、遵循的主要原则的基础上 ,着重讨论设计的创新之处 ,如实验材料的选择、实验方法的改进、实验顺序的安排等 ,通过交流学生间能相互启发和借鉴 ,更好地发挥学生的积极性和创造性 ,对学生修改和完善实验设计有积极的促进作用。设计实验方案后 ,应根据方案进行实验 ,观察和记录实验现象 ,收集有关实验数据 ,并根据实验结果进行分析、推理 ,得出结论。若实验结果与假设一致 ,则假设成立 ,通过重复实验的验证 ,得出肯定的结论。若实验结果与假设不一致 ,必须分析原因 ,重新设计或修改实验方案 ,继续进行实验。在上述各个环节都要充分调动学生的积极性和主动性 ,鼓励学生积极思考 ,敢于发表不同意见 ,既要尊重科学 ,也要敢于标新立异 ,大胆创新。 4.教学策略 4.1 教的策略 4.1.1 创设情境 充分运用各种手段创设具体生动的情境 ,激发学生的学习情绪 ,从而引导学生积极思维。创设情境的常用方法有 :以真实的生活展示情境 ;以直观的实物(如模型、标本、录像、示范操作) 演示情境 ;以简洁的图画(包括简笔画、动画、图片) 再现情境 ;以形象的语言描绘情境。 4.1.2 启发思维 教师的启发性讲授和学生之间的讨论 ,是启发学生积极思维的两种常用方法。例如 ,运用“头脑风暴法”进行讨论 ,可以引起创造性思维的连锁反应 ,在短时间调动起极大的创造力。实施方法为 : ①以小组合作的形式开展讨论 ,在教师规定的时间内 ,尽快地说出尽可能多的解决问题的设想或方案。②由小组集中以后再向全班公布。③集体讨论各小组报上来的设想或方案 ,由学生自己判断其正误。教师可以从多角度、多层次给学生以提示(但不是答案) ,给学生的讨论以正确的导向。这种讨论的方法犹如一场短时间的思维“风暴”,它既是思维的快速发散 ,又是信息的瞬间集中。这样 ,不仅仅能使学生相互启发 ,相互弥补知识缺陷 ,而且借助竞争气氛充分调动每个学生的思维潜能。 4.1.3 提供线索 线索是思维的方向 ,及时为学生提供线索 ,可以使学生少走弯路 ,尽快实现目标 , 4.1.4 传授方法 现行的生物学教材中很少有“设计创新性”实验 ,没有现成的经验可以借鉴。“工欲善其事 ,必先利其器”,教师必须给学生补上“如何设计实验”这一课。让学生了解实验方案包括的内容、设计实验的一般程序和遵循的原则;掌握设计实验的方法和技巧、实验器材的选择和步骤的安排、实验现象的观察和结果的预测等。还要指导学生通过实验来验证实验方案的正确性。 4.1.5强化训练 ,培养实验设计能力 (1) 引导学生改进教学实验过程传统的实验教学并不提倡对实验现象 、方法、材料质疑 ,无论是演示实验还是分组实验 ,基本上都是验证实验 ,只需模仿 ,不需研究 。为此 ,教学中应鼓励学生对实验的方法、步骤 、实验材料进行改进 、研究 。 [示例 ] 在“光合作用”一节的教学中 ,引导学生将书本上的一个验证实验 、两个演示实验进行综合设计 ,改进成一个多组对照实验方案 :选择两盆银边天竺葵 ,标记A、B 盆 ,分别选一片天竺葵叶 ,用黑纸片从上下两面遮住叶片的一半 ,A 盆放入盛有氢氧化钠溶液的水槽中 ,B盆放入盛有等量清水的水槽中 ,分别放在两个玻璃钟罩内 ,经过黑暗处理 、阳光照射 、脱色等一系列实验步骤 ,可得出如下结论 :光合作用的原料之一是二氧化碳 ;光是光合作用的条件 ;光合作用的场所是叶绿体 ;淀粉是光合作用的产物 。 通过这样的实验设计 ,既加深了学生对实验原理的理解 ,又开拓了学生的思维 ,提高了学生的创新能力 ,还增加了学生进行实验创新的兴趣和信心 ,学生获得了多方面的收益 。 (2) 将验证实验设计为探究实验 将验证性实验设计为探究性实验 ,必须考虑三个条件 : ①教材内容难易适中 ; ②学生对进行探究性实验已有一定的知识准备 ; ③教师恰当的引导和启发。 [示例 ] 验证“人体呼出的气体中含较多的 CO2”,教师鼓励学生把它设计成探究性实验 ,学生设计探究的问题是 :“人体呼出的气体 CO2与空气中的 CO2含量的关系”。实验方法为 :A、B、C 三个试管装有等量的澄清石灰水 ,A 试管由学生用吸管向里吹气 ,B 试管用吸耳球向里打气 ,C 试管不做处理 。观察三个试管中石灰水的变化 。 (3)引导学生拓展实验内容 : [示例 ] 如鉴定骨的成分实验中 ,学生有这样的疑问 : ①骨煅烧后剩下的是无机物吗 ? ②骨脱钙后剩的是有机物吗 ? 针对上述疑问学生设计出补充实验 :将煅烧后的灰白色物质投入另一只 装有盐酸的试管中 ,灰白色的物质产生大量气泡 ,最后全部溶解 ,液体呈无色透明状 。将脱钙后的骨用吸水纸吸干水分 ,继而燃烧 ,初时观察到骨受热缩成团 ,继而燃烧 ,证明柔韧的骨主要成分是有机物 。 拓展实验方法: [示例 ] “植物向性运动”实验 ,教师试着给出实验目的 (验证植物根具有向地性) 、实验材料 (几种植物种子 、培养皿 、纱布 、潮湿的沙土等) ,然后让同学们自行设计实验来验证植物具有向地性 。结果收效甚丰 ,方案十几种且基本简单合理、可靠性强 。比如 : 方案一 :将大小相似的几粒黄豆种子以不同的姿态 (胚根横置 、朝上或朝下) 播种到潮湿的沙土中 ,几天后观察它们的生长状况 。结果 :所有黄豆的根都朝下生长 。结论 :黄豆的根具有向地生长的特性 。 方案二 :选 4 粒饱满有生命力的玉米种子 ,平放到一个培养皿中 ,使种子的尖端部分都朝向培养皿中央 ,按上下左右位置安放妥当 ,用胶带纸固定 。玉米种子上面用棉花铺满 ,然后将棉花和玉米种子胶带纸固定并加水湿透。把培养皿竖起来放在橡皮泥或支架上固定 。几天后 ,从培养皿底部可发现所有的玉米种子根都朝下生长 。 方案三 :将几粒玉米种子放在湿润的土壤中 ,待长出 2cm 左右的长根时 ,小心仔细地挖出 。在湿润的沙土表面把带长根的种子一部分水平放置 ,一部分垂直向上放置 ,保持种子湿润 。过一段时间观察 ,玉米根仍向下生长 。 (4) 交流点拨 ———提高实验设计的能力由于实验设计具有开放性的特点 ,再加上每个学生自己独特的思考方法和不同的解决的途径 ,设计水平高低不同 ,得出的结果是多种多样的 。所以 ,在进行了一定数量的设计训练后 ,教师要及时给予点拨或引导学生交流设计成果 ,总结出生物实验设计方案的基本思路和评价标准 (科学合理 、设计简捷 、效果明显等) ,从而使学生巩固实验设计方法 ,提高实验设计的能力 ,丰富了学生的思路 ,启迪了思维 。 4.2 学的策略 4.2.1 强烈的问题意识 问题意识是产生创造性思维的条件。学生一旦有了这种意识 ,大脑就会处于高度的兴奋状态 ,大大加快思维活动 ,想出平时想不到的好办法、好主意、好点子来。 4.2.2 积极的个性特征 探究性学习需要脑力和体力的高度紧张 ,这就要求学生具备强烈的好奇心和求知欲 ,坚强的自信心与耐心 ,坚忍不拔的意志与恒心。因此 ,积极的个性心理特征是开展探究性学习的必要条件。 4.2.3 怀疑的思维品质 留心观察 ,勤于思考 ,常会产生疑问 : ①实验的材料能否用其它材料代替 ? ②能不能改进一下实验的用具和装置 ? ③实验的步骤是否可以设计得更简单些 ? …由观察 v生疑 v解疑 v创新 ,这是实验教学中培养创新能力的有效途径。 4.2.4 合作的团队精神 不论是小组讨论还是集体讨论 ,都要敢于发表自己的意见 ,接受同学们的评价。虚心向他人学习 ,学会与同学交流 ,取长补短 ,共同提高。 初中生物论文:对初中生物课探究活动思考 一、把握科学探究的本质———自主性 探究性学习,强调的是学生自主学习、自主发展,教师是探究性学习的组织者和协助者,而不能过分地强调教师的主导作用。在学生遇到困惑时,可向学生提供必要的支持与帮助。探究性学习一般包括:提出问题、作出假设、制定计划、收集证据、处理信息、作出解释、论证过程、获得认识并交流探究结果。在这一系列过程中,都要落实学生的自主性,教师不能干预,更不能代办。落实自主性,就是落实探究性学习的学习目的。在自主探究过程中,学生的探究能力、严谨规范和不怕困难的态度、主动发现问题的意识、积极创新的精神,都会最终得到实现。教师在探究性学习过程中应扮演好组织者、引导者的角色,并能够把自己摆在与学生平等的位置上,可以与学生共同探究、共同学习。这样学生探究的自主性会更加凸显。 二、突出探究式教学的重点———过程性 “过程性”是探究性学习的的重点,规范探究的过程性就是要关注学习过程中学生思维方式的变化,得到怎样的体验与感悟,对信息资料怎样整合,强调的是过程性。在整个学习过程中,学生提出问题、做出假设的能力得到加强;学生收集资料、分析资料、整理资料、处理反馈信息的能力得到提高。交流与合作的能力得以强化。不过要注意的是,提出问题、作出假设、制定计划、收集并分析整理相关数据、得出结论及表达交流是科学探究的一般过程,而绝对不能把这一般过程作为固定的模式来要求学生。这样会束缚学生的手脚,从而违背探究的目的。教师在评价探究结果时,一定要以形式评价为主,更要关注学生的自我评价及相互评价,决不能以结果的成败来评价学生。鼓励学生重视探究过程,让他们在探究中学会交流与合作,在探究过程中真正得到能力的提升。 三、在探究过程中,要突出学生的主体地位 学生是自我发展的主体,教师已不再是传道、授业、解惑的长者,而是课堂的组织者、引导者。在课堂上,教师要充分信任学生,建立平等和谐的师生关系,关注每一位学生,启迪他们的思维,调动他们学习主动性、积极性。引导他们勇于动脑、动口、动手的习惯。培养他们能够从多角度、多方向去分析问题、质疑问题、主动探索知识规律的能力。教师在探究活动中,一方面,要给学生充分参与设计、讨论、操作、表现自己才华的机会,另一方面,要注意倾听学生的意见,吸纳学生的观点,不强求一致的标准答案,而更重要的是要充分发挥学生的聪明才智,激发学生的创新精神,让学生自己来动手操作,推导过程,领悟发现、得出结论,培养学生科学素养,体验学习生物学的快乐。通过探究活动,一方面增长科学探究能力,获取科学知识,形成尊重事实、善于质疑的科学态度,另一方面也能够培养他们主动的了解生物科学发展的历史。随着信息技术的不断发展,学生获得知识信息的渠道多样化,有些教师在上课时明显感到自己的知识储备不足,于是个别教师生怕学生提不同的意见,影响教学进程,甚至惟恐被学生问住而失去面子或出“乱子”,不敢放开课堂。一旦出现与自己设计的思路不同的,马上制止或提示,把探究性学习变成只是为了应付公开课、检查,热热闹闹地走过场,学生还来不及放开手脚,探究就已结束,成了为完成探究形式而进行的探究。这样的实验探究过于形式化、简单化,反而束缚了学生的手脚,使学生无所是从,限制了学生的自由发挥。这就要求教师要潜心钻研新教材,博览群书,注意搜集与生物学相关的资料,不断提升自己的专业知识,拓宽知识面,还要充分理解探究活动的设计意图,通过探究活动要明确准备培养学生怎样的能力、达到什么样的目的。这样可以避免在课堂上草草收兵或无法控制,减少在教学中出现探究只有形式,学生主体作用没有得到发挥,更没有落实探究性学习实质的情况。 初中生物论文:刍议创设情境在初中生物教学中的运用 建构主义认为,知识不是通过教师传授得到的,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得的。由于学习是在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人的帮助即通过人际间的协作活动而实现的意义建构过程,因此建构主义学习理论认为“情境”“协作”“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素或四大属性。“情境”指的是学习环境中的情境,必须有利于学生对所学内容的意义建构。这就对教学设计提出了新的要求,也就是说,在建构主义学习环境下,教学设计不仅要考虑教学目标分析,还要考虑有利于学生建构意义的情境的创设问题,并把情境创设看作是教学设计的最重要内容之一。为了使学生在学习生物时能快速、有效地建构起新的知识体系,教师应积极创设有益于学生有效学习的教学情境,提高教学质量。 一、浅谈三类情境的创设在初中生物中的运用 1.创设故事情境 俗话说:“最好的学习动机是学生对所学内容产生浓厚的兴趣。”初中的学生正处于充满想象力和创造力的年纪,学生们都爱听故事,无论是日常生活,还是科学发展史上都存在着众多的趣闻轶事。教师可以根据教学内容和需要,善于将故事进行一定的加工和思考,创造故事情境,从而激发学生的想象和思考的积极性,使他们在轻松愉快的气氛中学习知识,感悟道理。将一个有趣的故事作为一堂课的开始,不仅能够很好地引入新课,而且也易于学生吸收新知。 例如,我们在学习七年级下册第二章第二节 “消化和吸收”这节课时,我们知道食物是从最开始的口腔进入到最后的肛门排出。在整个消化过程中,涉及到人体的各种器官,如果单纯地逐一介绍未免枯燥乏味,同学们学习起来也会很辛苦。倘若我们采用“西瓜子历险记”这么一个故事,以拟人化的语言描述“西瓜子”经历消化道的“旅程”,体现出消化道各器官的结构特点与功能作用,再借西瓜子的“眼睛”观察到了糖类、脂肪、蛋白质的消化过程与最终产物。其中还专门介绍会厌软骨的作用和阑尾的位置。通过这样一个有趣的故事情境,能使同学快速将注意力集中到新课上,使整节课在学习科学知识的同时又蕴含了情趣。 2.创设实验情境 所谓百闻不如一见,更不如一做,做了实验以后,对知识点的理解就会更到位、更透彻,记得更牢。恰当的实验可以使学生把当前实验中所反映的事物和自己已有事物相联系,并以这种联系加以认真思考,从而建构起当前所学知识的意义。 例如,我们在学习八年级上册第四章的 “分布广泛的细菌和真菌”的内容中,为了让同学们更好地认识我们肉眼看不见的“小生物”,我们可以联系生活中最常见的硬币为切入点,开展以“钱币上的细菌和真菌”这样的实验活动,让同学们进行课外实验并以小报告的方式呈现出来,这样一来在巩固生物学科基础知识的同时也提升了我们的动手能力、思维能力和表达能力。 3.创设问题情境 问题情境是最常见和应用最广泛的一种情境,是启迪思维、激发兴趣的重要途径。亚里士多德曾说:“思维是从惊讶和问题开始的。”学生的创新想法、创造活动往往来自对某个问题的兴趣和好奇心,而兴趣和好奇心又往往来自教师创设的问题情境。创设问题情境,就是在教学内容和学生求知心理之间设障立疑,让学生处于“愤”、“悱”的状态,将其引入一种与问题有关的情境。使学生不断地完成“同化”和“顺应”,建构新的认知结构。因此,教师要有意识地设疑,使学生因“疑”生奇,因“疑”生趣,去积极探究创新。 例如,我们在学习七年级上册第二单元生物和细胞的第一章观察细胞的结构中,在探究“植物细胞的吸水和失水”实验时,我们可以提出以下问题。 (1)为什么选择紫色的洋葱鳞片叶做实验材料?能否用无色的洋葱鳞片叶做实验材料? (2)植物细胞是不是一个渗透系统,哪些结构相当于半透膜? (3)植物细胞在什么情况下会失水,在什么情况下会吸水呢? (4)植物细胞在什么条件下会发生质壁分离?在什么条件下发生质壁分离的复原? (5)如果本探究用KNO3溶液代替蔗糖溶液,洋葱表皮细胞会发生什么变化? (6)动物细胞能不能通过渗透作用吸水或失水?动物细胞会不会发生质壁分离现象? 对实验提出假设并进行检验,能够引发同学们的思考,激起学生强烈的求知欲望,同时通过创设问题情境,让学生带着问题进入课堂,能使学生更深入地认识、掌握知识,能够在学习中起到事半功倍的效果。 二、结束语 总之,“创设情境”有利于教师“搭桥”和学生“过桥”,创设情景必须把需要解决的课题巧妙地寓于各种各样符合学生实际知识基础的事物之中,这样才能由表及里、由此及彼,达到掌握本质、领悟方法、提高教学效果的目的。 初中生物论文:关于优化初中生物课堂教学的几点思考 课堂教学是实施素质教育的主渠道,在课堂教学中如何激发、巩固、发展学生的学习兴趣,使学生“想学”、“会学”,笔者根据自己的教学实践谈几点认识。 1 激发学生的学习兴趣 兴趣属于人的非智力因素,它对认知活动起着指导、调节和强化的作用,是学习过程顺利而有效进行的心理条件。“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”,只有激发起学生浓厚的学习兴趣,才能使学生在观察、思考生物现象、认识现象本质及人与自然相互关系的过程中感到兴奋和激动,使之体会到学习生物知识的乐趣和成功的愉快。从而以兴趣激发起学生对生物学的热爱之情,这是生物学教学立于不败之地的关键。兴趣的源泉在哪里? 第一,兴趣在于探索隐蔽的现象或事物。心理学研究表明,人们对司空见惯的现象常常会熟视无睹,而揭示这些现象的本质,却会引起人们的高度注意。生物界绚丽多彩,可作为学生观察、研究的对象十分丰富。我们应该把生物教学的背景扩大到广阔美丽而又蕴含许多奥秘的自然环境之中,让学生生动活泼地学习生物知识,探索生物现象的本质。如在讲述《有机物的制造——光合作用》一节时,最好把注意力放在事实和现象的联结点上,即“在阳光下每一片绿叶都在进行生命活动”。对学生说:“在阳光下每一片绿叶都在进行生命活动,这生命活动在盛夏尤其活跃,没有这种复杂的生命活动,树木便无法活下来。这种生命活动不仅能够决定植物的存亡,而且也与我们人类的生活息息相关。许多科学家利用实验的方法来探索这种奥秘,并取得了很大的进展,然而利用这种生命活动实现粮食生产的工厂化还处于探索阶段。让我们站在前人的肩膀上,仔细想想,这种生命活动是怎样依靠土壤、空气中的物质来生产有机物质的,它又是怎样影响我们的环境与生活的,并畅想‘绿色与我们未来的生活’。”学生听之,有跃跃欲试之感,对大自然的奥秘感到惊异。 第二,运用知识,激活思维,是兴趣不竭的源泉。“人的内心有一种根深蒂固的需求——总想感到自己是发现者、研究者、探寻者”(苏霍姆林斯基语)。我们应该不断地激发、强化学生的这种精神需要,尽最大可能地创造条件让学生体验到自己是“发现者、研究者、创造者”,体验成功的快乐。在教学实践中,应坚持走课内外相结合之路:课内,学生在感性认知的基础上,分析、概括、深化生物知识并形成较为系统的知识体系,重在培养学生的学习能力;课外,重实践、重体验,让学生在实践中发现新问题、探索新问题,重在培养学生的实践能力。课外与课内相结合有利于学生巩固课内知识,使学生每掌握一个新知识,都能得到创新精神和实践能力的培养。如讲述《花的结构》一节内容时,课外要求学生观察各种花的形态、结构,组织学生展开讨论比较各种花的异同,大多数学生会惊讶地意识到自己经常看到的各种植物的花尽管形状、大小、颜色多种多样,可是它们的结构却是基本相同的。课外让学生完成教材中动动手的内容,收集有关花的诗句、名言、谚语等。学生在整个学习过程中查阅了很多资料,表现得兴趣盎然。经过多年的实践笔者认为,利用课外时间带领学生在校园中,或到大自然的广阔天地之中观察形形色色的动植物,让学生在观察中验证生物学知识与规律领悟生物学观点,并从已知中不断地引出未知,这种做法对学生思维发展的影响将是十分深远的。 2 积极诱导学生参与教学 课堂教学是师生的双边活动,双方必须共同参与、相互配合才能获得成功。学生是学习和发展的主体,“教”应该为“学”服务。学生只有全身心地参与到教学中,才能使课堂中的问题成为学生自身的问题,学生才会学得积极主动、生动活泼。正因为学生在课堂上得到的任何知识、解决的任何问题,是他们自己获得的,所以就比通过其他途径得来的更彻底地属于他们自己。但是"一刀切"、"齐步走"等陈旧的教学组织形式,造成了课堂教学的少、慢、差、费的现象。如,教师满堂的地讲,学生毫无兴趣的听;教学内容封闭;教学信息缺少双向的交流,学生没有参与的机会;教学效果较差,优秀学生吃不饱、后进生消化不了等。解决这一问题的突破口在哪里? 首先,应优化教学组织形式,实行“分组教学、合作达标”。所谓“分组教学”是指通过学情分析,将所教班级学生按照学业水平、能力、性别、个性特征分成若干个学习小组,每组4--7人不等,根据学生特长如生物基础知识、实验技能、某种生物的观察或饲养等,选出组长(组长可根据学习内容选定),为学生主动参与、积极交往、合作学习、公平竞争创造条件。"分组教学、合作达标"的程序是:①目标定向。教师布置可供选择的适合于小组合作学习的作业内容,各小组自主选择、接纳。②组内交流。以学生为主体,先个体自主学习,独立思考,再小组内发言交流。教师对小组学习作必要的指导和调控。③全班交流,小组代表综合学习结果向全班汇报。事实证明,采用"分组教学、合作达标"的教学组织形式有利于发挥学生的主体作用。不仅如此,这一教学组织形式能有效地纠正教师“独占课堂”的不良倾向,对于培养学生的合作精神、竞争意识也将产生巨大的促进作用。 其次,注重学生思维的参与。课堂中学生的参与主要体现在两个方面:一是学生思维的活跃性。如讲述《生物的生活环境》一节时,笔者把一盆月季花放在讲台上,引导学生观察思考“要让月季花生活下去,需要同学们提供什么条件?反之呢?这说明了什么?如何把影响月季生活的因素进行分类?”学生的思维十分活跃,问题回答的也比较准确深刻;二是学生思维活动的创造性。如,教学目标可由学生提出,使教学中的问题真正成为学生的问题;教学过程主要通过学生自学、讨论完成;实验先由学生设想、 设计、操作,再由教师点评;各种动植物与人类的关系及其应用前景让学生畅所欲言等等。在整个教学中,学生获得的知识不是教材或教师强加给他们的,而是自己主动努力获得的丰硕成果。3 注重教学信息的反馈调节 以学生为主体,并不意味着忽略教师的主导作用。教师的主导作用和学生的主体地位是辩证统一的关系,教师的主导作用发挥得越充分,学生的主体地位就越巩固。教师的主导作用主要体现在教学信息的获得、反馈和调节上。教学过程是一个结构复杂、影响因素众多且处于动态变化之中的系统。在课堂上教师应不断地从学生学习中取得反馈信息,了解教学情况,并相应调节教学的内容、难易、进度、方向,使学生忙而有序、忙有所获。虽然教师退居二线成为课堂教学的旁观者,但是对教师驾驭课堂的能力要求更高。如在讲述生物进化历程时,笔者引导学生比较鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类的心脏结构,有位同学却标新立异把蚯蚓的心脏拿来比较,并得出动物的心脏是由无到有,由多到少,由简单到复杂的结论,这是学生创新思维的火花!笔者捕捉到这一信息,鼓励这位学生向全班同学阐明自己的观点。该同学的观点引起全班的一次大讨论,这是一次探索求知方法的大讨论,这次讨论加深了学生对生物进化论的理解,有助于学生生物进化思想的形成与发展。成功的反馈是激励学生学习的强有力手段,它能够使学生体验到学习的乐趣,激起追求更大成功的欲望与信心。成功反馈一方面要及时,另一方面教师要采用鼓励性评价,扩大反馈范围和内容,争取“东边不亮西边亮”的效果。在引导学生积极探索学习的过程中,教师要善于发现学生思维的闪光点,并及时给予鼓励,这种做法能够使学生的创新意识得到培养,创新潜能得到激发。当学生独立思考遇到困难时,教师应及时给以提示、点拨;当学生对某一个问题争论不休时,教师应及时引导或转移学生讨论的主题。 4 加强学法指导 影响学生学习质量的一个重要原因就是学习方法不够科学、有效。因此生物教学中应注重对学生学习方法的指导、帮助学生学会学习。学法指导就是要求教师不仅要教会学生知识,更重要的是教会学生会学知识,具有发现问题、分析问题和解决问题的能力,使学生终身受益。“教师的责任不在教,而在教学,而在教会学生学习”(陶行知语),“一个优等教师教学生自己去发现真理”(德国教育家第斯多惠语)等都说明学法指导的重要。因此,在教学过程中教师应以学法定教法,使教法符合学生学习的特点,适应学生的学习要求,帮助学生树立起自主学习的观念。学生只有掌握了好的学习方法,会观察、会思考、会自学、会应用,才能学会学习。 学习方法的指导应注重生物学科的特点,这是学法指导的核心。也就是说,学法指导应着重指导学生学会理解生物知识,学会解决生物问题,学会交流,学会阐发自己对生物现象的认识与理解。教师应通过观察调查、归纳总结学生学习生物知识中存在的问题,如学习懒散,不肯动脑;不会听课,事倍功半;死记硬背,机械模仿等等,并针对这些问题提出相应的学习方法,进行有效的学法指导。 课堂教学是一个庞大而又复杂的动态系统,教学效果受许许多多因素的影响、制约,然而追求教学的高质量、高效益,培养高素质的人才是每位生物学科教师的强烈愿望,愿同行们用心探索,发挥自己的创造力,在生物教学中独具特色,自成风景。 初中生物论文:谈初中生物课堂结课艺术 [摘要]:本文对生物课堂结课艺术性的功能、方法等方面进行探索,并结合教学体会进行了总结。 [关键词]:生物教学、结课艺术、方法探讨 良好的开头虽然是成功的一半,但完善精要的结尾,犹如“画龙点睛”,会使课堂教学再起波澜,给教学活动画上一个完美的句号。因此,精心设计结课这一教学环节,对于良好教学效果的巩固,有着举足轻重的作用。 1、生物学教学中结课艺术的功能 课堂结课是新课结束时,以精炼的语言,通过归纳总结、实践活动、转化升华和设置悬念等方式,对所学知识和技能及时地进行系统巩固和运用,使新知识有效地纳入学生的认识结构中的过程。完善、精要的结尾,可以使课堂教学锦上添花,余味无穷。 1.1加深印象,增强记忆 结课可以将本节课的中心内容加以“画龙点睛”,总结归纳,提纲挈领地加以强调、梳理或浓缩,使学生将学到的新知识技能理解得更加清晰、准确,抓住重难点,记忆更牢固。 1.2系统知识,承前启后 知识间有严密的逻辑性和系统性,新旧知识有必然的内在联系。通过结课帮助学生将所学知识系统化,形成知识网络。在总结中为新课创设教学意境,埋下伏笔,使前后内容衔接严密,过渡自然。 1.3指导实践,培养能力 新课结束后,有针对性地做一些练习或提出具体的课外实践活动,对提高知识的运用巩固、培养学生分析解决问题的能力是大有裨益的。 1.4质疑问难,发展智力 课堂教学时间是有限的。结课时结合教材内容提出一些有争议的问题和一些技能训练,让学生课后观察思考探讨,既可以扩大知识视野,又发展了他们的思维能力、想象力、观察力和自学能力。 1.5及时反馈教学信息 教师设计一些练习、实验操作、回答问题、改错评价等活动,从中及时了解学生学习中的困难和对知识掌握的程度,以便改进教学。另外,新颖的结课会使课堂气氛活跃,沟通师生情感交流,有助于师生活动的顺利进行。 2、生物学课堂结课艺术的方法和功效 结课方法有多种,不论哪种方法都必须调动学生积极性,集中注意力,把学生思维吸引到结课环节上来,使他们能在最佳状态下进行学习。 2.1归纳总结新授内容 结束后,教师将课堂教学内容有条理地、简明扼要地归纳出来。这样既能理清学生纷乱的思绪,构建知识网络,又能点明教学内容的重难点,使学生的学习有所侧重。此法可由教师来做,也可引导学生来做或师生共同归纳。 2.2布惑置疑,再起波澜 北宋哲学家张载指出:“在可疑而不疑者,不曾学,学则须疑”。作为一名现代的教师只会“解惑”是很不够的,更重要的是会“布惑”,并以此激发学生探讨问题的兴趣,使由难变易的教学过程再起波澜。 2.3首尾呼应 生物课堂教学,应使首尾衔接自然。前后呼应有序,力争达到首是首,尾是尾,不偏不倚,浑然一体的境界,从而可使授课主题得到升华,也能给学生以不小的惊喜。另外,还应处理好这堂课尾与下节课首的衔接与呼应。 2.4讨论比较 将新学知识与原有知识通过分析进行讨论比较,找出它们各自的本质特点和不同点,找出它们之间内在联系和相同点,可使学生对新旧知识的理解更准确深刻,记忆更清晰牢固。 2.5这标巩固 课堂结束或部分教学内容结束时,都可以适时安排学生的达标巩固和实践活动。这样既可使学生所学的基础知识、基本技能得到强化和应用,又可使课堂教学效益得到及时反馈,从而获得下面或下节课教学内容乃至教学方法的调整信息。达标巩固包括实验操作、习题训练,也可以让学生讨论比较,做题组测验、解题竞赛,也可以让学生上讲台练习。 2.6设置悬念 好的悬念设置能诱发学生的求知兴趣,能激起学生思维想象的浪花,能使学生产生急于知道下文的迫切心理。为此,教师要仔细分析上下两节课问的联系,在某些课之结尾,设计好富有启发性的问题,造成悬念,激发学生的求知欲望。 2.7妙设歌诀 达标巩固练习或布置作业,是生物课堂常用的“收尾”方法。久而久之,学生会厌倦。如果教师设汁出富有哲理性、新颖性的歌诀、谜语.则同样能激发学生的学习兴趣。这样的“收尾”练习使学生产生一种新鲜感,会即刻激发学生探求每句歌诀所蕴含的知识内容。 2.8冶情励志 在某些课堂“收尾”时,引用与教学有关的名人生平事迹,赞扬名人的思想品质或推崇名人的治学精神,给学生树立起学习和模仿的样板,巧妙地寓政治思想教育于本课“收尾”教学之中。如讲“探索生物的奥秘”时,联系我国明代杰出植物学家药物学家李时珍的辉煌事迹。还可简介我国现代水稻育种专家袁隆平院士的业迹。又如讲“生物进化的证据和原因”时,简介英国着名生物学家达尔文经大量观察研究分析,终于成功地用“自然选择”学说解释生物进化的原因,被恩格斯赞誉为19t世纪自然科学的三大发现之一。通过实例,使学生深刻认识到,从古至今,任何一项成就的取得都必须付出辛勤劳动,从而激励他们奋发学习,报效祖国。诚然,“画龙点睛”无定式,但它的精心设计与草草收尾,效果是截然不同的。 3、生物结课应注意的问题 结课的方法很多,应注意以下几个问题: 3.1科学准确性 结课要以科学为指导,向学生传授科学的知识和技能,并结合教材自然地进行思想教育,不可信口开河。 3.2重点明确性 结课应从教材内容出发,紧扣目标和学生实际情况,采用恰当的方法,或从重难点拨,或从智力开发、思想教育予以引导,针对性强,不可面面俱到不分主次。 3.3富有启发性 语言要精炼干净利落。要“点而不透,含而不露,意味无穷”。这样才能开启学生思维的闸门,收效良好,意味隽永。结课环节的安排要紧凑,不要拖堂。 3.4语言趣味性 在设计结课时,应重视在“趣”字上下功夫,尽可能设计得生动活泼,有趣味,使学生乐学。切忌从头到尾简单重复。 3.5方法多样性 在设计结课时,要匠心独运,既要知常又要晓变。一定要考虑到教学内容的不同,知识的难易,学生的特点等各方面情况,形式要新颖,多种多样,不拘一格,综合运用。 4、结语 总之,结课有法,但无定法,贵在得法。课堂结课也是艺术,应有“画龙点睛”之效,不可忽视。 初中生物论文:关于初中生物学教学中如何“用教材教”初探 论文摘要:在实际的课堂教学中,教师不能只是“教教材”,而要“用教材教”,以此弥补教材中的某些缺憾,以及教材对现实世界反映的滞后性,同时培养学生 自主学习的能力,提高课堂教学效益。下面以人教版初中生物学教材为例谈一些认识。 1 利用教材内容的相似性引导学生进行分析归纳 八年级上册第一章“各种环境中的动物”围绕的是同一个主题即动物的结构、功能与其所处的环境相适应,无论生活在水中的生物还是在陆地的生物,抑或在空中的生物,尽管种类繁多,结构差异很大,但都是适应其存在的环境,具有相似的一面。为此,可以将这一章的内容按环境的不同分配到每一个学习小组,让他们搜集生活在某一个环境中的动物的相关资料,然后进行分析归纳,得出各种不同环境中的生物具有不同的特征,而不同的特征适应不同的环境。在此基础上引导学生进行交流,通过抽象思维,推出动物适应环境生存、不适应环境就淘汰的结论。如果时间有限,相关的资料可以由教师收集,然后以书面的形式或网页的形式出现,引导学生进行分析,最后教师组织各个小组进行交流,学生可以用小课题结题汇报的形式进行互动,也可以以小报的形式互相交流,甚至可以多媒体形式呈现。内容和形式可以多样,目的是发挥不同学生的特长,调动学生自主学习的积极性。八年级下册的“生物生殖和发育”一章也可用此法组织教学。这样组织教学至少有以下三个方面的好处:①在小组的基础上组织教学活动,有利于学生间的分工协作,共同提高。②有利于学生在面对大量的资料时能够去伪存真,去粗存精,提高学生搜集信息,梳理信息并进行归纳总结的能力。③在小组汇报中无论是口头语言,还是书面语言,或者多媒体操作,都可以培养学生的语言能力和多媒体操作能力。当然,这样组织教学对于教师和学生来说,都有不小的难度:教师如何组织才能有条不紊;学校有没有条件让学生去自由搜索;学生如何分工才能很好地调动其积极性和责任意识,通力将事情做好。这些都需要教师去进行探索实践。 2 利用教学内容的差异性引导学生进行对比辨析 教材中的内容有许多章节涉及到人的生理方面,如七年级下册中就粪便的形成和尿液的形成过程,分别安排了消化和泌尿两个不同系统的学习内容。这两个生理活动对每一个学生来说再熟悉不过,但形成原理并不清楚。笔者曾经在课堂问过这样的问题“大便和小便是不是同一个生理功能的两种不同的产物?”学生常分成两派激烈争论 ,由此可见学生对这部分的内容并不十分清楚,教师可以利用学生认识的差异性,将这两部分内容放在一起组织教学,让学生从产生的途径和形成的过程进行对比分析,进行小课题研究。这样做不需要教师按部就班地去讲述系统的结构组成,各个器官的功能等方面,将内容下放给学生后,学生对两部分内容进行仔细分析对比,就能比较系统地回答上述问题,而对于教材中的重点难点内容,教师只需在某些关键之处稍加指点即可,如小肠和肾脏的结构特点,尿液形成的主要过程等。同时,还可以引导发现在这两个生理过程中所涉及的其他问题,如营养物质的运输和分解利用,氧气的来源等,从而使消化、循环、呼吸、泌尿等系统串在一起让学生作进一步的研究探索,这样做既可以帮助学生厘清相关生理过程,突出重点,还可以使学生产生求知的欲望,怀有比较浓厚的兴趣去学习探求人与动物的生理过程,同时可以教育学生在学习生物学知识时,如果只根据自己的直觉去判断客观存在的生理规律 ,是很容易被表面现象所迷惑,得出违背科学规律的结论。3 利用累积资料引导学生进行统计推理 教材中有不少内容需要师生共同去收集、调查,在掌握第一手资料的基础上组织教学的内容,如七年级下册中“探究环境污染对生物的影响”一节内容。如果想让学生有切身体会的话,用本地区的事实说话是最好不过的。教师可以做个有心人,让学生收集本地区每年的雨水,测定每一次降雨的pH值,保存记录的同时,就让学生对每年降雨的酸碱度情况进行统计分析,就可以得出本地区大气污染的情况。在此基础上做模拟酸雨对生物影响_的探究实验,对学生的影响一定会更深刻。如果再让他们来制定保护环境的计划就不会无从下手,或空洞无物了。 八年级下册中关于遗传方面的内容是不容易让学生理解的,如第三节“基因的显性和隐性”中对一对等位基因的遗传图解以及对性状控制的解释,是通过孟德尔的豌豆杂交实验来完成的,如果能结合自己,如人的单、双眼皮,有无耳垂,卷舌不卷舌等相对性状的调查情况分析,可以更贴近生活,有利于学生掌握抽象知识。如果教师将学生的调查记录累积起来的话 ,大样本的记录更能说明问题,而且还可以让学生初步了解生物学的研究方法之一——统计法,并且明白生物学的研究需要付出长期艰苦的努力,才有可能获得成功。 4 摸索有效的探究实验课题,引导学生探究生物学奥秘 教材中的探究性实验有许多,但并不是所有的探究性实验都能获得好的效果。因此,教材编写者并不要求教师将所有的探究性实验都付诸实施,而是选做。 同时,也强调可以自己设计对应的探究性实验来替代相关实验课题。但就设计实验,对于初中教师而言,选取现有的实验内容就成为了教师的首选。目前教材中所设计的探究性实验中,那些结果很明了的课题,如七年级下册“探究晚育的意义”,就不一定能勾起学生的探知欲望。相反,一些结果不十分明了的课题,如“测定某种食物中的能量”,或者就实验过程设计本身具有挑战性的课题,如“馒头在口腔中的变化”等,就比较容易引起学生的探究欲。 又如,八年级上册“观察蚯蚓的运动”一课时,尽管不是探究实验,但由于有比较多的实验结果都显示蚯蚓在糙纸上的速度明显不如在玻璃板上的速度快,这与预设并不相符,学生在这一结果面前并没有就此作罢,而是不断地提出自己的看法,进行解释,并设计五花,r.1'-I的实验来自圆其说。教师此时不能就此罢手,要舍得花时间和精力,尽量给予充足的时间,筛选课题 ,对于好的创意再次进行探究 ,让学生们去 认真思考并设计实验步骤,认真做实验并关注每一个实验细节,仔细分析成败的因素和实验的数据,得出相应的结论,并给予学生发表实验结果的时间和空间,这些活动对于学生的帮助,大概正是我们设计并要求学生去做这些实验的初衷吧。
生物学教学论文:生物学科高考现状分析与教学对策 论文关键词:生物 高考现状 教学对策 论文摘 要:通过对2010年全国新课标高考中生物学科情况的比较,从考试形式、比例、题型、范围、命题特点等方面进行分析,与课改前相比,生物学科在理综考试中的比值有所增加,生物试题更加贴近生活实际,体现生命科学时代前沿。教师在平时教学中要钻研课程标准,更新教育观念,着力培养符合时代要求的具有生物科学素养的创新人才。 按照教育部基础教育课程改革的统一规划,高中新课程改革将在2010年前全面推行。截止到2010年高考,已经有广东、山东、海南、宁夏、江苏、福建、浙江、辽宁、安徽、天津、北京、湖南、黑龙江、陕西、吉林15个省、市实施新课程标准下的高考,而其他省份高考依据的则是2010年高考考试大纲(大纲版),在两种类型的高考省份中,有些省份使用全国统一命题试卷,有些省份是自主命题,本文将对全国各个省、市高考方案中的生物学科考查的形式、比例、题型等方面做详细的比较和分析,并提出可行的教学对策和建议。 一、生物学科课程标准实验版考试大纲的特点 新课标实验版更加突出要求生物学科的命题要体现生物课程属于科学课程的性质。要重视对考生科学素养的考查,在生物科学和技术的基础知识、科学探究的方法、获取新知识和处理信息的能力、思维能力、分析和解决实际问题的能力等方面对考生的表现进行测量;要重视理论联系实际,关注科学技术、社会经济和生态环境的协调发展。通过比较我们不难发现,课程标准实验版的考试大纲与新课程标准三个维度的目标要求是一致的,大纲版的考试大纲也已经向新课标的目标要求靠拢。 二、各省、市高考生物学科情况比较分析 1.考查形式分析 江苏和海南以生物单科试卷形式考查,江苏卷满分为120分,海南卷满分为100分。其他省、市都是以生物、物理、化学“拼盘”的理综试卷形式考查,理综试卷总分大多数为300分,只有山东为240分。这样的高考方案,意在引导中学生既要均衡发展,又能突出个性与特长,并借此缓解中学当中普遍存在的偏科弊病,看来以理综形式来考查是大势所趋。从三科比值来看,未进行新课标高考的理综试卷生物分值比例最低,均为72分,占总分的24%;进行新课标高考的省份中,广东卷生物科比例最高,理化生三科各占100分,生物科分值比例为33%,浙江、天津、福建、北京都是80分,占总分的27%,其余省份都是占总分的30%。从整体来看,实施新课程改革后,在整个理综试卷中,还是物理比重最大,化学次之,生物最少,但生物学科在高考中的比例均有所增加,这是我们生物教师值得欣慰的,也体现了教育部门的决策者们意识到了提高学生生命科学素养的重要性,对于中学生物教师也起到了激励的作用。 2.生物试题类型及命题特点 除广东理综卷有2个双选,江苏单科卷有5个多选以外,单选和非选择题是大多数省份所采用的题型模式,从一定程度上降低了考试难度,减轻了学生负担。从命题特点上来看,各省、市试题都体现了新课程改革的要求,总体来说有以下几个特点: (1)体现生物教学特点,考查考生对生命的基本特征、生命活动的基本规律及生物与环境的关系的理解和掌握;关注考生情感、态度、价值观的形成与发展。 (2)体现生物科学时代性,重视理论联系实际,关注生产与现实生活中的实际问题,体现本地区的经济、文化、教育等方面的基本现状;试题内容尽量与中学生日常生活紧密相关。 (3)通过概念图、装置图、实验流程图、曲线图和表格等形式,从基本、核心、重点等知识领域,考查学生运用所学生物学知识科学分析实验的能力、识图能力、运用数学模型解释生物学知识的能力,以及在此基础上对实验数据、结果进行解释、分析和处理的能力,通过图表分析所获得的信息后,解决相关生物学问题的能力和知识迁移能力。 (4)考查考生的生物学基本素养和实验能力、注重科学探究能力、科学过程与方法和创新精神的能力。在各个省市的试卷中,实验部分的比例基本上都占25%左右。 三、新课程背景下的生物教学对策 1.以课标为本,夯实基础 仔细研读《普通高中生物课程标准(实验)》,明确复习方向很重要。教师要吃透课程标准中高中生物的课程性质、基本理念、设计思路、课程目标、内容标准、实施建议。理解新的课程理念和课程要求,更新教学观念;理解和把握教材,认真备课,科学设计,做好课后反思。 2.联系生活实际,关注时代热点 教学中要关注社会、生活、自然的热点问题,关注新事物、新技术、新成果、新观点。2010年广东试题中的气候变暖与碳排放,江苏试题中药用植物的保护和开发等等都是与我们生活密切相关的社会热点问题。这种试题的出现是对新课程的较好体现,教师在平时教学中一定要关注这些热点问题与课堂教学内容的衔接。 3.加强实验教学,培养学生的探究与创新能力 生物学是一门实验科学,实验教学在中学生物教学中理应成为重要的组成部分。在教学中,要加强实验技能、方法和思维的培养,引导学生多思考、多动手、多分析、多 总结,培养学生良好的基本科研素养和科研思维。 4.适当训练,勿入题海 要适当增加训练而不陷于题海之中,注重学生在掌握基础知识的基础上,提高学生获取信息的能力、分析综合能力、探究能力以及思维过程和思想结果的表述能力。 总之,新课程改革的顺利实施,对于生物学科和广大生物教师来说是一次不可多得的机遇,同时也给我们的生物教学提出了更高的要求,如何在课堂中体现新课程、达到新课程的教学目标;如何建立和完善新课程标准下的评价体系;高考复习该如何适应新课程标准下的考试模式等等,对于广大生物学教师来说都是一个全新的课题和挑战。 生物学教学论文:运用信息技术优化生物学教学提高教学服务质量 信息技术包括多媒体技术和网络技术,将它运用在生物教学中,是教育改革的新思维,是一种全新的教学方式。它以其图文并茂、声像俱佳的特点,在课堂中创设了利于学生学习的情境,能弥补课堂教学与实际之间的差距,信息技术与生物学科有效整合,能促进课堂教学效率的提高。 关键字:信息技术 生物课堂 有效教学 随着信息技术的全面应用,“信息技术与课程的整合”成为我国面向21世纪基础教育教学改革的新视点,教育部也提出了要加快信息、技术教育与其他课程的整合,改革传统教学模式,培养学生的创新和实践能力的要求。在网络环境的不断完善下,以网络和计算机为核心的现代信息技术引入教育领域后,不仅带来了教育技术上的更新,更促进了教学结构模式的发展。新课标的理念证明,以往传统的生物学课堂教学模式下,学生的学习是被动的,课堂教学忽视了学生情感、价值观、能力素养等多方面的发展,忽视了学生的个体能动性和创造性,课堂上“满堂灌”,过多地强调对生物学知识的死记硬背,制约了学生的嘴巴、双手和头脑,压抑了学生的主动性和创造性,最终使生物教学课堂变得沉闷、机械和厌烦。这限制了学生与生俱来的个性和潜能,不利于创新人才的培养。近几年来,教师不再以黑板和粉笔为武器进行“一讲到底”式的教学,而是根据网络教学的需要,通过多媒体教学信息控制台,利用计算机、投影机、大屏幕和电视机,调用自己在校园网上的教学站点和智能双向闭路电视系统中的多媒体教学资源,引导学生展开研究性、探索性的学习。然而,如何恰当运用信息技术,使信息技术与课堂教学有机地结合起来,从而为提高教学质量服务,这是个值得深入探索的课题。 1 现代信息技术在生物教学中应用的优势 1.1 网络资源在教师备课中的作用 计算机和网络中蕴含的大量资源,为我们进行电子备课提供了丰富的参考,这大大拓宽了传统的教材和教参的狭小范围,能让教师在互联网中不断获取最新的资源,从而设计出具有时代气息的电子教案。通过这种对信息的不断加工和创新,教学设计质量、艺术水平和可操作性会不断地提高。备课时,除了借助教材和教参外,还可以通过网络资源获取更多的信息和资料,特别是那些优秀案例,得奖教案,让我们开阔眼界,拓展上课的思路。在此基础上,再结合自己的教学特色,结合学生的认知水平对信息整合,使教学环节都更利于教学活动的开展,可以不断地提高工作的成效。 1.2利用多媒体创设情景,激发学生的学习兴趣。 中学生物学教学中所涉及的内容形式、丰富多彩,如果只靠教师用语言进行讲授描述,难免会使课堂变得枯燥无味,学生容易失去学习生物学的兴趣。运用多媒体创设课堂教学情境是一个激发学生学习兴趣的方便快捷而又有效的好办法,让学生在有限的时间内达到最有效的学习状态,取得最有效的学习效果。 例如,在讲解达尔文的进化论的时候,可以通过大量的图片、视频等来展示地球地质环境的变迁,以及各个时期的生物的进化与淘汰的过程,这不但有效地向求知欲极强的中学生了解到了生物学的意义,激发学生学习生物的兴趣。 再如,在讲《生物圈到细胞》一课开始时,先播放一段人的生殖和发育过程的视频,让学生感受到神奇生命的诞生过程。再讲到生命系统的结构层次时,可以播放一段《人与自然》的视频,展现动植物的千姿百态,特别是一些罕见的珍稀动植物,并配以优美动听的音乐,会立即引起学生的兴趣,为学生自主学习提供信息资料,创设教学情境,引导学生探索生命系统的结构层次之间的关系。 学生一旦被激发起兴趣,就会对新知识有一股热情和渴求,学会自己学习,举一反三,真正成为学习的主人。因此,教师在教学中可以巧妙的运用多媒体创设各种教学情境,激发学生学习生物学的的兴趣,培养学生的观察能力、思维能力和综合分析能力。 1.3 利用多媒体突破教学中的重难点。 在生物教学中,往往遇到难讲的内容,知识点琐碎抽象,与生活联系小,学生很难理解,讲的口干舌燥,学生还是毫无反应,结果课堂氛围死气沉沉,尴尬的情景可想而知。而我发现如果在课堂上引用多媒体课件就会使难讲的内容变的生动易懂。可以化静为动,化虚为实,化抽象为直观;能够拓宽课本知识体系,拓宽教学的时间和空间,拓宽和加深课堂学习的内涵和外延。 例如:减数分裂和有丝分裂的知识点对于高中生来说,是一个难点,因此在讲授“减数分裂和有性生殖细胞的形成”这一节内容时,可以将精子和卵细胞的形成过程制作成flash动画来演示;把拍摄的在显微镜下观察到的减数分裂不同时期细胞的图片与教师画的示意图对照着同时呈现给学生;将受精部分内容通过播放生理卫生科普片的形式介绍给学生,可以辅助学生对重点、难点知识的理解。另外,讲述DNA的复制一节也是高中生物教学中的难点,在这节中加入动画演示,学生就会在记忆中形成一个具体形象的复制过程,而不是干涩的抽象的理解。这些图文并茂、绘声绘色、生动逼真的教学环境,所模拟出的事实和现象是中学生物实验或其它教学手段无法实现的,有利于突破重、难点的良好教学效果。例如在讲授DNA复制的过程,如何理解复制过程所需要的原料以及碱基互补配对原则是重点也是难点,学生对这一内容感觉很抽象,生活当中接触不到,虽然DNA复制在人体内非常常见,但只要不是直观的内容,他们就会很难理解。因此,我在这节课里引用了多媒体课件,开篇以人猿图片的对比来吸引他们的注意,然后以为什么细胞减数分裂和受精作用使生物的亲代与子代之间保持遗传性状的稳定性这个问题导入新课,引发他们的思考,复制需要哪些条件,是以一条链作为模板还是两条链作为模板。然后播放视频直观展示DNA复制的整个过程,通过视频看到解旋酶打开:氢键,也就是先打开部分双螺旋结构,然后两条链分别作为模板,游离的脱氧核苷酸按照碱基互补配对原则站好队伍,最终聚合酶聚合起一个个游离的脱氧核苷酸,使双螺旋结构重新恢复,结果一个DNA分子就变成了两个相同的DNA分子,整个过程耗能,由ATP提供,这样他们从视频中就能总结出复制的模板,条件,特点,结果,充分生动细致掌握这节课的重难点,当堂反馈非常好。在现代生物技术部分,转基因技术和克隆技术这些高科技手段对于学生来说显得高深莫测,我们用flash课件步步展示了外源基因是如何被转入DNA中,从而改变了被转入基因生物的性状的过程;对于“多莉”羊的培育过程中涉及到的核移植、细胞培养和胚胎移植等环节通过多媒体的呈现,使学生对于科学家培育“多莉”羊成功的奥秘、对于克隆技术,尤其是体细胞克隆技术有了清晰的认识。 1.4 多媒体能巧妙地将抽象概念转化形象生动情境 生物教学中有很多过程都是动态的、概念是抽象的,我们可以运用投影、实验、模型、图表等展现理论产生的典型事实,力求变抽象为具体。在教学中,利用计算机、多媒体对教材中难以观察的细微结构、生命现象和活动过程等进行信息处理,模拟或再现其真实情景,使其变得形象、直观,这既为学生自主探索学习知识提供了直观的材料,又可以使学生进行抽象概括,能够很好的达到目标。 如基因的分离规律和基因的自由组合规律是孟德尔经过整整八年的不懈探索所揭示的,其理论知识抽象难懂。在教学中先通过投影片介绍孟德尔的豌豆杂交实验过程,提供产生理论的事实;然后结合图解,由现象到本质地分析豌豆的遗传特点;介绍有关生物术语,变抽象为具体,帮助学生实现由特殊到一般,由现象到本质,由感性上升到理性认识的飞跃,最后科学地导出遗传基本规律。 2 正确处理多媒体教学手段与传统教学模式的关系 多媒体教学以它的独特性、先进性和高效性,展示在人们的面前。但并不是所有的教学内容都适合使用,更不是所有教学内容都必须采用多媒体技术才能达到教学最优化,而应当根据实际需要合理使用,才能发挥最佳效果。虽说传统的教学模拟不具备以上优点,但在不断的运用和改进中,也有着不可替代的精华部分。 在教学过程中,绝不能用多媒体代替板书,在教学过程中,教师将科学凝练的文字、语言和图表书用板书的方式表达出来,进一步深化教学内容,巩固学生的感知量,突出课堂教学重点。如果省略板书,套用多媒体课件中的“板书”,则显得机械、呆板,而且屏幕上的内容一晃而过,没有给学生留下太深的印象,不利于学生对整节课内容的掌握。幻灯片的切换容易造成图文分离,不便于学生形成图文结合的整体记忆效果。我们的多媒体教学手段主要是播放利用powerpoint制作的幻灯片,或是用flash软件制作的动画。在幻灯片的制作中,幻灯片的容量大播放速度快,学生往往看到图就看不到文字小结,这既不便于学生做笔记,又不便于学生进行图文结合的记忆。比如在“转录和翻译”这一节中,从DNA的转录到蛋白质的合成要经过一系列复杂的过程,通过Flash动画演示,学生理解了这个过程。但至于“最终翻译的产物蛋白质的基本单位氨基酸的种类和排列顺序与进行转录的基因序列有什么关系”这一点,涉及到知识点的前后联系,学生有可能就想不起来了。所以随着Flash动画演示的进行,我在黑板上又画了一个简图,把转录和翻译过程中的一些细节前后联系起来。告诉学生,基因模板链的碱基序列与转录成的mRNA的密码子碱基序列互补,而mRNA的密码子碱基序列又与相对应的携带氨基酸的tRNA的反密码子碱基序列互补,所以mRNA上的密码子就决定了哪个位置上应该是哪个氨基酸。这样通过多媒体课件和板书相结合,学生不仅能理解整个动态过程,而且对这个知识点也能作出一个系统性的分析和概括。实践证明,只有将多媒体教学与传统的教学模式有机结合,才能相得益彰。 总之,在课堂教学中,有目的、有意识、多方面、多角度的采用多媒体技术,向学生传递教学信息,使学生从消极被动地接受知识到积极主动地获取知识,从被动听讲变为多感观协同参与学习,从而提高学生学习的积极性和主动性,达到活跃课堂气氛,提高课堂教学效果的作用。正确、合理的运用多媒体技术,使课堂内容由静态的灌输变为图、文、声、像并茂的动态传播,增强了感染力,有利于学生拓展知识面,从而大大激发学生积极主动的学习热情,进一步培养学生思维能力与创新能力,提高课堂教学效率,促进素质教育的全面开展。因此,在教学中,教师要深入研究和恰当地设计、开发、运用生物多媒体课件,使之与传统教学手段有机整合,优化课堂教学,力求最大限度地提高效率,才能体现出多媒体技术的真正价值。 生物学教学论文:提高生物学教学质量有三法 生物科学是自然科学中渗透最广、作用最大、涉及面最宽的科学,是与人类生活、生存关系最密切的学问。中学生物学教育肩负有为廿一世纪培养生命科学技术队伍的后备力量和提高全民素质的双重任务,其重要性不低于数、理、化。 但是由于高考取消生物学科,中考不计成绩等原因,不少学生对学习生物学的重要性认识不足,缺乏兴趣和主动性,严重影响着教学质量。提高中学生物教学质量,拟从以下三方面努力。 一、目的导向法明确学生目的是激发学习兴趣的首要条件,因为它是推动学生主动积极学习和克服困难的内在动力,因此教师在教学中要积极主动地对学生进行目的教育。 实践证明,在课堂上,随时注意向学生介绍生物科学发展的现状和前景,最能够吸引和教育学生。如在绪论课中,可向学生介绍世界及我国现代生物科学成就,特别是要介绍在世界未来十项热门高技术中占有重要地位的遗传工程和仿生学的最新成果。在遗传工程方面,目前对于基因的研究和利用比较深入,进展也较快。 生物细胞已被作为“徽型工厂”用于生产各种“高附加值的物质”,诸如抗茵素、抗癌物质、香料、激素和酶等,基因疗法已进入临床试验,以基因为靶子的药物研制将成为医药开发的焦点;已可将抗灾害和防病虫的基因植入马铃薯、棉花等作物的幼苗中。仿生学的深入研究,将制造人体许多部位(如假肢、人造眼等)的替代物……生物科学确实发展迅猛,前景光辉灿烂。通过这些知识的介绍,使学生认识到生物科学是决定一个国家、民族社会经济发展的举足轻重的科学,是未来社会经济的重要支柱,谁在生物科学和生物技术方面争先,谁的经济就会扶摇直上,在世界经济格局中处于有利的地位,从而激起他们探索生命知识的欲望,树立参与意识和为国争光的远大抱负。另外,也可在学年、学期开始时,向学生说明总的教学内容,目的和要求;在学习每章每节时让学生明确具体的目的和要求及要解决的主要问题。由于学生有了明确的目的,学习生物学的兴趣大大提高,从而保证了学习计划的顺利完成。 二、课堂激趣法进行目的教育,是培养学习兴趣的必要手段,但更重要的兴趣培养还必须始终贯穿在整个课堂教学过程中。为此,教师要精心设计和巧妙安排教学内容,对于一些易使学生感到难理解的抽象概念、单调枯燥的知识,可在讲授课程之前,恰当地灵活运用直观教具;也可设法提出一些有启发性的问题;也可穿插些生动形象的小故事;还可以风趣地运用比喻、类比、拟人的方法等等,这样可唤起学生的强烈求知欲。例如,在讲授种子结构之前,先组织学生观看双子叶,单子叶植物种子结构的幻灯片和实物,在学生获得感性认识的基础上,总结结构特点的区别,可收到好的学习效果;又如:在讲授生物进化理论之前,先组织学生观看“生物的进化”“从猿到人”的科教电视、录相,使学生获得形象生动的感性认识和进化观点,这样做,既巩固了讲授内容,又增加了对知识的理解和认识。再如在讲授遗传的内容时,介绍达尔文、摩尔根的婚姻悲剧;讲“血液的成分”的内容时,将红细胞比喻为人体内的红色运输队,将白细胞比喻为“白色卫士”,血小板比喻为“管道巡逻兵”发炎现象比喻为“自卫反击战”等等。实践证明,在四十五分钟的课堂教学中,若能恰当地将知识性和趣味性有机地结合起来,寓教于趣,寓教于乐,便会充分调动学生学习的积极性,激发学生强烈地学习兴趣,从而有利于知识的消化和吸收。 三、实验活动法生物科学是一门实验科学。中学生物教学只有重视与实际的联系,加强教学中的实验与课外科技实践活动,才能取得令人瞩目的成效。在安排实验方面,可采用两种方法,一种是讲课与实验同步。如叶片的结构,心脏的结构等实验,当堂讲,当堂做。二是将部分装置简单、操作方便的演示实验改为学生课外实验。 如“植物细胞吸水和失水”,“种子呼吸时吸收氧”等都让学生课外实验。另外,结合教学内容还可组织学生调查当地的生态环境,生物资源,在进行野外生态考察的过程中,让学生动手采集,制作生物标本;组织学生参观植物园,动物园;在校内外种花,种草,植树,饲养小动物等等。这里需要指出的是要想全面提高生物教学质量,中差生的转化不容忽视。而要提高中差生的学习兴趣和成绩,除在课堂上利用直观教具、生动语言、启发谈话等方法注意培养他们的学习兴趣外,更主要的是要让他们多参与课外科技活动。比如,可专门成立以中差生为骨干的生物课外兴趣小组,并经常组织和开展各种专题活动,让他们在活动中发展自我。 上述实践环节在校园学习生活中的实践,不仅可激燃学生强烈的学习兴趣和潜在的学习热情,而且还可培养和提高学生自己动手操作的实验能力以及独立工作的能力。 总之,生物学教学虽然在客观上,存在许多不利因素,但只要我们生物教师动脑筋,想办法、充分调动学生学习生物学的积极性,生物学的教学仍然可以取得比较令人满意的效果。 生物学教学论文:中学生物学教学中的科学精神教育探究 1 科学精神内涵的考察 科学(Science)一词来源于拉丁文Scienitia,原意为知识、学问。关于科学的论述有很多,《中国大百科全书·哲学卷》(1987年版):“科学是以范畴、定理、定律形式反映现实世界多种现象的本质和运动规律的知识体系”。《辞海》(1997年版):“科学是关于自然、社会和思维的知识体系,是社会经验的总结,并在社会实践中得到检验和发展。”综合各家所言,广义的科学就是以理性的手段对确定的对象进行客观、准确认识及其成果。随着人类的发展,科学已经不能用定义来诠释,科学可以取若干形象,每一个形象都反映科学在某一方面所具有的本质。科学是一种建制,科学是一种方法,科学是一种维持或发展生产的主要因素,科学还是一种重要的精神来源。科学的本质不在于已经认识的真理,而在于探索真理。科学本身不是知识,而是产生知识的社会活动,是一种教育生产。联合国教科文组织于1986年12月召开了第40届国际教育会议,会议通过的文件《面临科技挑战的中等教育》里专门论述了科学教育的主要内容:科学知识、方法、精神和价值等。 科学精神的内涵很丰富,可以从不同的层面来理解。“科学精神包括:怀疑一切既定权威的求实态度;对理性的真诚信仰,对知识的渴求,对可操作程序的执着;对真理的热爱和对一切弄虚作假行为的憎恶;对公正、普遍、创新等准则的遵循。”“科学精神包括:探索求知的理性精神,实事求是的严谨精神,批判创新的进取精神,互助共进的协作精神。”“实事求是、开拓创新”是科学精神的核心与实质,科学精神教育的核心问题是教育学生要具有实事求是、开拓创新的精神。 2 中学生物学教学中科学精神教育的主要内容 中学生物学教学中的科学精神教育,应当有科学的内容和合适的形式。在内容方面,应当启发学生学会: l)全面地看待自然界、生物界和生物学知识,克服认识上的片面性。 2)用变化的观点来看待生命活动过程,避免孤立、静止地看待生命活动。 3)对生物和生物学知识能够具体问题具体分析,学会相对地看问题,克服认识绝对化。 4)通过观察、实验、实习、参观、采集制作标本和搜集整理资料等实践活动来发现和认识事物和学习生物学知识,避免单纯地接受知识、死记硬背知识的倾向。 5)运用所学知识解释生活、生产实践中的各种具体问题.增强现论与实际的联系。 6)把获得的生物学知识的感性认识上升为理性认识,避免认识仅停留在低级阶段。 7)在各种实践活动中,特别是在观察、实验和实习等实践活动中,积累、记录有关资料,有序地进行操作,善始善终地完成全过程,克服实践活动中行动或行为的随意性。对观察、实验、实习等的过程和数据应如实记载,不容篡改(即使与权威或教材相反也应如实记载,不容篡改),培养对理性的“真诚信仰和执着”的科学精神。 8)正确使用生物科学术语,运用科学的思维方法和学习方法来掌握生物科学的概念、规律、原理和观点等,避免学习行为的无序性,培养学生的“对真理的热爱和对一切弄虚作假行为的憎恶;对公正、普遍、创新等准则的遵循”的科学精神。 9)渗透开拓创新的科学精神,引导学生“由‘知识就是力量’向‘创新才有力量’转变”。“知识就是力量”,是英国科学家弗兰西斯·培根在1620年提出的,曾经风行世界。近400年的实践,人们不难发现真正的力量,不是知识收藏者,而是知识创新者,通过下列对比可以证实:英国人亚克敦,读遍藏书7万册,还做了大量读书笔记,却一辈子没有自己的科研成果;美国科学家爱迪生,虽没受过正规教育,却完成2000多种发明。千万个相似的案例说明:“知识就是力量”的时代,已经转入创新才有力量的时代。在进行科学精神教育时,要重视学生的思维科学化,在教学中渗透创新思维和创新技法。 3 中学生物学教学中科学精神教育的初探 3.1 中学生物学教学中的科学精神教育的落实 按照《中学生物教学大纲》的要求,认真组织观察、实验、参观、讨论和实习等教学活动。真正做到教学活动有目的、有次序、有要求和有结果,使科学精神教育落到实处。 通过“科学界的弄虚作假”等反面教材的教育,培养学生对真理的热爱和对一切弄虚作假行为的憎恶。有些教师讲“变异是不定向的”,真的吗?教材上的原话是“变异一般是不定向的”,引导学生挑战权威、追求真理,培养“怀疑一切既定权威的求实态度和对知识的渴求”的科学精神。 l)观察:科学观察的基本要求是客观地反映可观察的事物,并且是可以检验的。观察结果必须是可以重复的。只有可重复的结果才是可检验的,从而才是可靠的结果。应当使学生明确科学知识是观察的基础。例如,在显微镜下观察人的染色体的制片,一个毫无生物学知识的人,他除了看到密密麻麻的一团杆状的小东西以外,什么也看不出来。如果让一位遗传学家来看,他能看到很多很多。“内行看门道,外行看热闹”,应当引导学生从看热闹中逐渐深入而发现其中的“门道”。无论是课内观察还是课外观察,是观察标本、实物、实验,还是观察图表、模型等,重要的是掌握观察的顺序和观察的记录。古人说“有道之士,贵以近知远,以个知古。以益所见,知所不见。故审堂下之阴而知日月之行,阴阳之变;见瓶水之冰,而知天下之寒,鱼鳖之藏也”(《吕氏春秋·慎大览》)。 例如,在观察叶芽的结构时,应当用刀片纵切开叶芽,按照由外到内、由上而下的顺序进行观察,然后按照实物画出叶芽纵剖面示意图(这是一种观察记录),再对照书上的图辨认各部分的结构并记录名称。这一过程既观察了实物,又观察了插图,学生不仅获得了知识、方法,还受到了实事求是的科学精神教育。 在观察青蛙的外部形态时,应当先测量其头、前肢、后肢和躯干的长度,并做好数据的记录。然后计算各部分长度的比例,并记录数据。若条件许可还可以做蟾蜍的对照、比较实验。学生通过测量、分析,较容易发现:青蛙的后肢发达是与善于跳跃的运动方式相适应的;而蟾蜍的后肢不如青蛙的发达,进而得出蟾蜍不善于跳跃(而善于爬行)的特点。这一过程将定性观察拓展到定量观察、分析,使得出的结论更为准确,更能说明事物的本质特征,更符合实际情况,这时教师适时地指出实事求是的科学精神的意义,将起到事半功倍的效果。 在观察人体的形态结构时,引导学生按 从上到下、由表及里的顺序观察自己的身体、人体模型或插图。观察后学生会发现人体的形态结构可按观察顺序分成“四部分”(即头、颈、躯干、四肢)、“三层”(即皮肤、肌肉、骨骼)、“两腔”(即颅腔、体胶,体脏又包括胸腔和腹腔,腹腔的下端为盆腔)、“一管”(即椎管)。通过观察、总结和归纳,学生对人体形态结构有了一个整体的、有序的认识,同时,也能得到“对可操作程序的执着”科学精神教育和学习方法的指导。 2)实验:生物学是一门实验性学科,实验的过程、数据不容篡改,培养学生实事求是的、严谨的科学精神。 实验包括学生分组实验、教师演示实验和学生课外实验等。在实验教学中进行科学精神教育要引导学生明确:①每一个实验的目的,了解实验仪器和装置的使用方法,以及实验材料的培养和选择;②了解实验的方法、步骤和注意事项;③能够解释实验的原理和结果;④学会绘制生物图和填写实验报告;练习或学会设计一些简单的实验;实验完成后,清洁、整理实验用品和实验室,养成善始善终的习惯。 例如,植物细胞的吸水和失水(演示)实验,完全可以让学生在课外进行,然后请学生分析、讨论实验的结果和理论上的结论。还可以请学生按照实验原理,设计一些不同的实验方法。在实验过程中,应特别强调“等量”的问题,只有条件相同、材料相等,实验才具有可比性,才有可能得出符合实际的正确结论,这是进行科学精神教育的关键之一。 在高中《生物》“观察根对矿质元素离子的交换吸附现象”的实验中,有两个“等量”的问题:一是把染过色的根分成两份;一是蒸馏水和CaCI2溶液要等量。此外,还应强调将染过色的根浸于蒸馏水中的目的是起对照实验的作用,这也是科学精神教育的重要内容。 高中《生物》“叶绿体中的色素的提取和分离”的实验过程是较复杂的,要进行科学精神教育,就应当实事求是地对整个实验过程进行详细的分析,引导学生明确以下问题: 研磨叶片时,为什么要加入少许SiO2、CaCO3和丙酮? 为什么要迅速、充分? 研磨液为什么要用棉纤维过滤? 滤液收集到试管中,为什么要用棉塞将试管口塞紧? 制备滤纸条时,为什么要将纸条的一端剪去两角? 划滤液细线,为什么线条越细越好? 为什么不能让层析液没及滤液细线? 为什么要用培养皿盖在层析液的烧杯上? 实验结束,滤纸条上的色素带,自上而下依次是什么颜色、什么色素? 色素为什么能在滤纸条分离? 移动最快与最慢的各是哪一种色素?各具有什么颜色? 最宽与最窄的各是哪一种色素?各具什么颜色?为什么各种色素带的宽窄有异? 实验后的滤纸条经干燥后,为什么要避光保存? 实验结束后,为什么要用肥皂把手洗干净?此实验来用的是什么方法? 通过实验和对实验结果的分析,能说明什么问题? 通过实验,引导学生从实验的实践中获取知识和方法,这对学生形成科学的精神有着潜移默化的作用。 3)讨论:讨论是进行科学精神教育的很好的形式之一,一般包括全班性讨论和分组讨论。为了使生物学教学中的科学精神教育达到最佳效果,教师应进行充分准备和引导。 在讨论“体育锻炼对骨骼肌的影响”时,提出“体育锻炼使肌纤维增粗,还是使肌纤维数目增多?”“体育锻炼能使人体骨骼的数目由206块增加吗?”引导学生学会“推理、反证、讨论、怀疑、核实、得出结论”的方法。 例如,在“植物体是一个有机整体”的教学中,可引导学生讨论以下问题:①植物体的结构层次是怎样的?②植物体的每个细胞之间在结构上有什么关系?③植物各器官的主要功能是什么?举例说明植物体各器官的功能之间有什么联系?④植物体的营养生长与生殖生长有什么关系?⑤通过上述讨论能得出什么结论? 限于初中一年级学生的年龄、知识和能力水平,可组织、引导全班学生讨论,一个问题一个问题加以解决,最后由学生得出“植物体是一个有机整体”的结论。结论的获得是学生参与的结果,参与过程中有知识的归纳、总结并形成知识网络,整个过程都渗透着科学精神教育,教师总结时强调科学精神的重要性。 在“新陈代谢”的教学中,根据初中二年级学生的特点,可引导学生分组讨论,每组重点研讨一个问题,组长将本组讨论情况向全班汇报。最后,教师引导学生归纳、总结出新陈代谢的过程、图解、概念和意义。 教学中,经常会遇到学生回答有些问题时有多种答案,教师应引导学生充分发表意见、展开讨论、总结并得出正确的结论。让两种或多种意见进行正面交锋,经过争论、辩论和讨论,获得正确的结论,这同时弘扬了“一丝不苟、团结协作”的科学精神。 4)参观、调查和实习:因为这几种教学活动是离开课堂的教学,事先更应当重视“计划、目的、方法、提纲和注意事项”,切实做好组织工作。提纲可使学生在实践活动中有章可寻,知道干什么、怎么干,能更有效地达到预期目标。在上述实践活动中应要求学生实事求是地按提纲进行,对观察或调查到的实际情况进行分析和研究,从中获得知识和对一些问题的看法,并领会“怀疑一切既定权威的求实态度和对知识的渴求”的科学精神教育内涵和意义。 生物学教学论文:如何进行生物学课堂演示实验的教学 如何进行生物学课堂演示实验的教学濮阳市第五中学 李艳红 【内容提要】 一、课堂演示实验的意义; 二、课堂演示实验的特点; 三、课堂演示实验应注意的问题。 【关键词】 生物学课堂演示实验 实验教学 演示实验 【正文】 生物学作为一门以实验为基础的学科,实验教学在课堂教学中占有极其重要的地位。课堂演示实验教学是教师结合课堂教学内容的需要用演示的方法进行的实验教学,是一种直观教学手段。通过演示实验可以帮助学生形成生物学概念,进一步理解和掌握生物学知识。演示实验是学生进行观察和获得感性认识的重要源泉,是教师讲解生物学概念、规律的基础,也是培养学生观察力、注意力和思维力的重要途径。 一、课堂演示实验的意义 课堂演示实验在教学中具有极为重要的意义。具体说来有以下几个方面。 1、巩固知识,加速新知识的掌握 生物学演示实验分为两类:一类是以获得新知识为目的而进行的演示实验,另一类是以验证巩固知识为目的而进行的演示实验。演示实验的一个显著特点就是直观性,它将学生不易理解的抽象知识具体化,使学生首先获得感性认识。在此基础上,学生通过教师的启发,经过积极的思考,很快形成正确的概念并理解和掌握有关知识点。 2、调动学生的积极性,活跃课堂气氛 课堂演示实验教学通过看得见、感受得到的现象,使学生在良好的情绪状态中学习,很容易提高学生的学习兴趣。良好的课堂教学氛围,使学生由被动学习变为主动学习。例如:"呼吸作用"演示实验,将点燃的蜡烛在分别装有萌发的种子(甲瓶)和煮熟的种子(乙瓶)里,观察蜡烛在两瓶内的燃烧情况。随着蜡烛的燃烧情况的变化,学生的学习兴趣一定会不断被激发。观察形象生动的演示结果,学生会产生强烈的认识冲动,并形成最佳的心理状态,经过教师的讲解和自身的积极思考,能很快掌握有关的知识内容。在对低年级的教学过程中,若采用一些适当的趣味性演示实验,可活跃课堂气氛,学生的注意力、观察力和学习的积极性都会有明显地提高。 3、有助于传授生物学技能和科学实验方法 在进行演示实验教学中,根据教学要求教师要向学生介绍有关演示实验的设计方法、实验注意事项、实验设备的准备、实验仪器的使用、药品的使用和配制等知识内容,并对实验结果进行分析和说明。通过演示实验的教学,学生可以初步了解和掌握生物学科学实验的基本思路、基本技能和基本方法。在进行植物光合作用内容的教学过程中,介绍完光合作用的基本内容后,向学生提出如何验证光合作用产生氧?启发学生认识到由氧气的特性(不溶于水、并可使余烬的火柴复燃)出发来证明氧气的存在。然后继续引导学生思考如何选用实验材料(为什么选用水生植物作为实验材料?),如何设计实验步骤,如何确保实验成功。 在演示实验教学过程中,通过教师认真讲解、不断启发引导、一丝不苟认真操作,学生会逐步形成良好的科学态度,他们的科学实践能力也能逐步得到发展。 4、培养学生的能力 在生物学教学过程中要培养学生综合素质,关键在于培养学生良好的观察力和注意力,以提高学生分析问题和解决问题的能力。在演示实验教学中,教师引导学生进行有目的性地观察,使学生对事物的观察减少了盲目性,通过启发学生很容易抓住要观察的重点。教师在指导学生进行观察的基础上,有意识地引导学生在通过观察所得到的感性知识的基础上综合归纳逐步形成理性认识,培养了学生的综合思维能力。 二、课堂演示实验的特点 课堂演示实验有许多特点,但其中最突出的是以下四个: 1、灵活性 一般演示实验所要求的设备比较简单,操作比较方便,可塑性强。在教学过程中可以采用边演示边讲述或是边演示边谈话方法进行,也可以先演示后讲解,或是先讲解后演示;可以演示实验的全部过程,也可以演示其中的一部分。有些演示实验需要较长时间,因而在课堂上只能演示其中的一部分。可以只演示实验的开始几个步骤,也可只演示实验的最终结果。在实际教学中,要做的实验很多(例如初中生物学教学大纲中规定了52个实验和实习教学内容,以及18个演示教学内容),其中有些实验比较复杂,会因为学生知识和技能的不足或者是由于实验设备、教学时间的限制而无法实施。将有关的学生实验进行一定的简化,改为课堂演示实验,可以在一定程度上弥补由于实验少给教学带来不足。 2、时间性 课堂演示实验是对时间要求比较强的一种教学形式。它的时间性表现在两个方面,一方面课堂演示实验应尽可能在一个单位的教学时间内完成,另一方面许多课堂演示实验对季节条件有一定要求。当有多个演示实验可供选择时,在不影响教学效果的前提下,应尽量考虑选择采用时间比较节省的演示实验。对于时间跨度比较长的演示实验,要尽可能让学生观察到完整的实验过程,以加深学生对内容的理解。例如:演示"光合作用需要光"这一实验,可让学生提前完成植株的"饥饿"以及用遮光器对叶片的遮光处理等步骤,在课上教师只需做"检验遮光叶与非遮光叶中是否存在淀粉"的演示实验。演示内容与课堂教学内容是相关联的,选择有关生物材料时,应考虑材料生长的季节性。如果有关的教学内容正好安排在秋季,那么选择演示实验有关生物材料时,必须考虑秋季生活的(动、植物)材料。在准备演示实验时,还要注意考虑到在不同季节、不同天气情况下由温度和光照不同所带来的对演示实验结果的影响。许多教师在预备实验时,常能得到预期的实验结果。但正式上课时,却可能由于天气的变化(如温度降低、天气转阴光线不足),而影响演示效果。在这种情况下,可以通过加光(用灯光照射)和增温(使用恒温设备)来改善实验效果。 3、简洁性 演示实验不包含复杂的操作过程、复杂的实验操作技巧和复杂的设备仪器,也不要求学生有复杂的知识背景。演示实验的目的是用已掌握的知识内容来解释较深奥的科学知识。由于课堂教学的时间限制以及环境的限制,演示实验在设计上必须要精巧,演示结果要一目了然。将实验课中的有关实验简单地搬到课堂做为演示实验是不适当的。 4、直观性 演示实验不同于普通的实验课教学。多数情况下,课堂演示实验是由教师在讲台附近进行操作的。因而不论是在设计演示实验方案时、还是进行演示实验操作时,都应考虑到要保证使全班同学能够观察到演示实验操作的全过程,同时实验的结果也要清晰明了。 三、演示实验应注意的问题 1、精心选择,服从教学目的性 演示实验是课堂教学有机整体的一部分,选择演示实验要以突出教学重点和解决教学难点为目标。要精心地选择演示实验的内容,使演示实验有助于讲清重点、突破难点。比如有关光合作用内容教学的演示就相当多,有的演 示实验用于说明光合作用过程中有二氧化碳的参与,有的演示实验用于说明光合作用过程中氧气的产生,有的演示实验是用来说明光合作用过程是需要光的。在生物材料选择上,有的使用一片叶子,有的使用植物提取液,有的使用水生植物,还有的使用陆生植物。可用于光合作用演示实验的生物材料种类也千差万别。要善于根据教学的实际要求,对材料进行合理地选择。另外,在教学过程中,应该使讲授内容与演示操作恰当地配合,充分启发学生进行观察和思考,引导学生在演示操作过程中发现问题和提出问题。特别是要在思想上明确演示的目的在于使学生获得知识和能力。因此,应该及时把学生在观察中所得到的感性认识提高、概括起来,形成概念和规律,发展学生的思维,切不可为演示而演示。 2、严格设计,确保科学准确性 演示实验设计要正确无误,操作步骤要合理,时间安排要得当。为确保实验效果良好,应严密控制实验条件,并可通过设置对照组等方法来增加的演示实验说服力。在设计实验时,要注意不断地改进实验仪器、实验材料和实验方法,使演示效果更加有效明显。对演示过程中可能出现的问题要进行充分估计,对可能影响演示实验结果的各种因素都要进行分析,采取相应的措施减少各种因素对演示实验结果可能产生的不利影响。在演示实验教学中,教师必须注意严格按实验操作熟练规范正确地操作,使整个演示真实可信,并确保演示实验的顺利成功。对于在演示操作过程中出现的意外情况一定要认真地科学地对待,要认真分析其原因,不要急于下结论,应当引导学生自己思考找出发生这些情况的原因,以培养学生实事求是的科学态度。 3、认真预备,增加成功把握性 充分的课前准备是演示实验成功的保证。要按照教学目的,根据演示实验的设计和实际条件,合理安排。认真做好实验器具、实验试剂药品、实验材料和一些必备辅助教具的准备工作。做好有关实验用品的清单卡片,上课前要逐一对照检查后带入课堂,以免影响演示实验的正常进行。做好预备实验,保证教师的实验操作娴熟规范,同时可以尽早发现演示过程可能出现的问题,以便及时对实验进行改进。通过预备实验,还可以找出学生可能出现的疑难处或忽略处,以便设计好有关的提示。 4、合理使用,提高直观有效性 演示用具的位置要适宜,注意有关仪器设备安放的角度,不要遮住学生观察的视线,要使所有的学生都能观察到演示实验的整个过程。同时演示桌上只能放置与实验有关的材料和用具,暂时不用的材料的器具应放在学生视野以外,以免分散学生的注意力。可用染色法来提高演示物的颜色或用强化演示物背景颜色来增加反差等手段使观察的目标鲜明突出。例如:"渗透作用"演示实验用的蔗糖溶液是无色透明的,增加颜色可使结果更加醒目。对于小型材料可以采用巡回演示法进行演示,也可借助投影设备将微观变为宏观。必要时,复杂的实验应先画好图解,或使用其它直观教学手段,辅助学生观察。 5、细心指导,增强教学启发性 根据授课的实际情况,把握好演示时机。在讲解演示实验时,要把关键的步骤交待清楚,注意使讲述语言与演示操作配合起来,消除学生不必要的疑问。语言要有启发性、指导性,根据学生情况和授课内容来设置悬念,将学生的注意力集中在重要的观察内容上,减少学生在观察上的盲目性,积极引导学生去获得感性认识。同时教师应该及时把学生在观察中所得到的感性认识总结提高,使之形成概念和理论。 尽管演示实验有诸多特点,但它仍只实验教学的一部分。生物学是一门实验性学科。实验课的教学在整个生物学教学中占有极其重要的地位。演示教学不能完全替代实验课教学。在搞好课堂演示实验的同时,应根据教学要求,积极创造条件,加强生物实验课教学。 生物学教学论文:论微生物学双语教学方法的探索 【论文摘要】:本文分析了搞好微生物双语教学的具体方法,对微生物学双语教学的教材选择、教学准备、教学方法等几个关键问题展开讨论,并就如何提高双语教学质量进行了探讨。 由于经济全球化趋势日益明显,特别是在中国加入世界贸易组织后,国际交往更加频繁,教育国际化趋势也急剧升温。双语教学的开展,有利于学生了解国际上前沿的科学发展趋势,提高学生的专业能力和外语综合运用水平。笔者结合自身微生物学双语教学的实践,谈谈双语教学的方法上的一点体会。 1 选好教材,中英结合 实施双语教学,教材的选择至关重要。第一,双语教学是个新事物,现成的教材凤毛麟角;第二,单纯引入外来教材,又不符合国情和本地区目标特色的缺陷;第三,编写教材难度很大,没有相当的基础和资源是无法实现的。针对这些问题,我们以英国J. Nicklin , K. Graeme-Cook R .Killington教授编着的《Microbiology》(第二版) 影印本为主要的参考材料,使教学内容符合教学大纲要求的深度和广度,又让学生汲取外文教材中的精华。该教材图表简明清晰、论述层次分明,具有较强的逻辑性和较新的知识体系。同时辅助以周德庆主编的《微生物学教程》(第二版,高等教育出版社,2001年)为参考资料,这本书较好地处理了知识的基础性、系统性和先进性间的关系,是国内的一本优秀教材。 2 搜集资料,写好教案 在设计好中文教案的基础上,准备一份高质量的双语教案,是搞好双语教学的重要一环。在双语教学的初始阶段,双语教案需要十分全面、系统和详尽。课堂上所有教学内容,包括每一个问题,每一个段落,每一个细节都要在教案中。特别是问题之间、段落之间的过渡性语言,要用醒目的英语写在教案中。写好一份高质量的双语教案,要求教师具有扎实的、系统的专业知识。并在此基础上,阅读内容较新的外语参考专业书。通过阅读,教师既可了解在该领域内的最新学术动态,又能掌握正确、正规的语言描述,这对提高双语教学水平至关重要。微生物学双语教学作为生物学专业教学的基础课阶段,英语教学内容应该重点突出本专业常用专业词汇的介绍和用英语描述本课程专业内容的基本表达方法。 3 强调课前准备。 对于学生,我们要求对下次课内容进行预习,让学生针生词去练习读音、熟悉词义。学生反映事先预习后再听课,容易和老师讲课,显着提高了双语教学的质量。在此基础上,引导学生接触相关专业文献资料,扩大阅读面,熟悉专业词汇和专业文献的语言特点。通过反复训练,使学生养成正确的思维模式,提高阅读理解能力,从而使英语学习从纯粹语言学习向实用性过渡。对于教师,授课前应认真准备教学,考虑到课堂的每个细节,做好预案,做到有备无患。通过反复试讲、课堂试讲、面壁试讲和个人脑海中电影式试讲,才能讲课时如行云流水、熟练自如,才能在“熟”的基础上提到“精”的程度。 4 采用适合的授课模式 目前双语教学大体可分为3种模式(李成,2007)。沉浸式双语教学(immersion program),此种模式要求用外语进行教学,母语不用于教学之中,乃至校内也不使用母语,以便让学生沉浸于弱势语言之中;过渡性双语教学(transitional bilingual education),此种模式要求在学生刚进校时,部分科目或全部科目使母语教学,但一段时间之后,则使用外语进行教学;保留性双语教学(maintenance bilingual education),此种模式要求学生刚进校时用本族语教学,以后逐步部分科目使用外语,部分科目仍用本族语教学。目前我们所采用的教学模式基本属于第二种授课方式,这主要是基于对我国高校学生外语水平的考虑。我们所教授的学生是大学二年级第一学期的学生,他们尚未经过大学英语考级的强化训练,其英文阅读理解及交流能力尚待提高。若采用全英文的教学模式,恐怕有些学生难以接受;若以母语为主,仅专业词汇用英文讲授,则会大大影响双语教学的效果,难以达到双语教学的预定目标。所以,在双语教学过程中,我们采用以英文为主,中文为辅,英中结合的原则。 5 注重沟通,活跃气氛 现代教学提倡以学生为主体,课堂上教师多用启发式教学,学生互动意识强,思维活跃,课堂交流讨论积极。这不仅仅需要用适当的提问来引发学生的思考,还需要老师能够时刻观察学生的反映,把双语贯穿于教学的各环节中去。课堂上或课后,能用英语交流的就用英语。积极鼓励学生在课堂上用英文发言、提问,让学生用英语讨论问题,布置英文作业题,作业要求学生用英语回答。可以就主要问题以案例分析的形式进行课堂分析。例如,每人用英语给大家讲解5—10分钟,然后由同学提问,老师总结。这样在一定程度上避免“填鸭式”教学的弊端,使学生对英语语言现象既知其然又知其所以然,训练学生“透过现象看本质”,培养其独立思考的能力。我们还根据教材内容设计专题讨论、小组学习、辩论会等多种形式的学生参与活动,举办各种趣味英语竞赛并采取多种奖励手段,尽可能调动学生的学习英语热情,创建一个全方位的双语校园环境,强化其应用英语进行专业思维的能力。这样,教师教得相对轻松,学生学得愉快,教学相长。 6 采用多媒体课件授课 全部课程采用多媒体授课,多媒体内容绝大部分是英文,在多媒体制作时,尽可能多地采用表格、图片、动画等手段,将抽象的教学内容生动化、直观化,帮助学生理解授课内容。例如细菌鞭毛结构部分,多媒体展示出其结构部分的立体影像,并以彩色文本框和动画形式讲解各部分功能,生动地展示了细菌鞭毛结构和运动机理,将抽象和枯燥的理论形 象化,使其富有趣味性。同时多媒体课件上载到校园网,学生可以随时随地上网查看学习。 我们通过对学生问卷调查所反馈的信息的反思,不断总结、回顾在双语教学中成功和不足,认为要获得好的教学效果,教师除了要不断强化自身的学习,更新知识结构,提高知识素养外,还必须与时代的发展衔接,在不断的教学实践中研究、分析、总结、探索和创新教学方法,为培养高素质的创新人才做出自己应有的贡献。 生物学教学论文:谈职业倦怠对生物学科教育教学的影响 教师职业倦怠已不是一个新鲜的话题,其结果对教师自身和对学生发展都会产生不良后果,但不同学科的教师,职业倦怠时产生的影响并非都是一样的,对于生物学科教学,其对教学影响更甚一畴,主要是因学科特点不同而造成的。其影响主要体现在以下几个方面。 一、科目地位是促成生物教师倦怠心理的主要因素 生物学是一门传统的自然学科,具有自身的特点,是一门实践性和现实性极强的学科。要想上好一堂生物课,课外所需的准备往往超出课上45分钟的若干倍。一个刚出大学校门的年青教师,满怀激情踏上所任学科的教学岗位,但现实却是如此:初中升学生物时不检测,更不列入中考测评记分学科,生物课程设置遭到排挤和冷落。事实上,生物学科上得好也不一定得到家长和学校的任可,试想,考试升学在即,哪一位家长哪一所学校的领导会支持自己的小孩、学生多花时间去学习升学不考、不记分的科目?得不到家长、甚至教师的认可,教师的激情遭遇冷水,消极也在情理之中,满腔的热情只能随现实而逐渐消退,倦怠也极易形成。 二、职业倦怠在生物教育教学中的负面影响 倦怠的心理导致了职业态度紊乱,无心从教,情绪消极低落,倦怠的形成导致教学动力丧失。我们常说,要想给学生一碗水,教师必须有一桶水,这一桶水从何而来,是教师的职业责任,然责任的延续需要动力来维持和支撑,更需要教学中的成就感来支撑,没有动力,教学将显得平静而无生机。在教学中具体体现为:不面对课题,随意备课,不作教学准备;不分析学生对生物知识了解情况;随意上课,无心面对课堂,随意讲解,不求教学质量;负面心理影响学生发展,不与学生交流沟通,方法生硬。 生物学科教学,教学准备功夫往往在课外,比如《在人体内物质的运输》这一章学习中,讲到《输送血液的泵——心脏》这一节时,心脏结构挂图、心脏结构模型或猪的心脏三者中至少要有其一,需要教师在课外做好充分准备,在教学中让学生体验,增加学生的感性认识,使学生容易理解,这样才能把抽象的知识具体化。倦怠会关闭教学准备的大门,教师教学能力会倒退便是意料之中的事,更谈不上教研和创新了。 作为学生,兴趣是最好的老师,是学习的原动力、成就感,同样是学习的催化剂,它对学生自觉学习生物知识和运用生物知识有着特殊的作用。消极教学,则无法提高学生学习的积极性和主动性,更谈不上激发学生学习的兴趣性。 教师引进门,修行靠个人,这虽是句老话,但却说出了教师在教学中的地位是不可替代的,引就是激发,想办法挖掘学生的学习兴趣、开启学生的心智之门。良好的开端是成功的一半。在生物教学中,联系生活实际就是教学的“引”子,培养学生兴趣的源泉。在血液环的途径讲解中,我们常有这样的设疑,某某人得了某某病,当护士在手背打点滴时药物到达病变部位时要经过哪些途径,这类题为本章节的一个基本检测点,也是检测学生是否学以致用的最佳题型之一。 与其说是设疑,更应该说是引导,是激发学生学习生物学科常用的一种教学模式,生物教学素材的信手拈来,教学方式的灵活多变,丧失激情的教师是无法做到的,更何况长期倦怠的教师。再有教学中,倦怠心理教师往往在讲解中讲得比较肤浅,不愿花时间了解自己和自己所生存的环境,解释和解决生活中出现的问题,不去联系学生周围存在的相关生物学问题,如,生物与农业生产、生物与卫生保健、人的生老病死、生物与环境等的关系;不作深入介绍,如,基因工程、基因技术与人类关系等当前生物学领域的前沿科学,就难以让学生知道学习生物的重要性和实用性,更难以激发学生学习生物学的兴趣。 三、职业倦怠对学生身心发展的影响 学高为师,身正为范,这是师范院校的座右铭,新世纪教育的发展给教师提出了更高的要求,要求教师必须了解学生,尊重学生。倦怠消极的情绪,在课堂教学中,往往做不到管教管到,甚至任学生自由做与上课无关的事。在生物教学中,在演示、实验、展示环节中,只会使课堂纪律混乱,教学秩序失控,无法完成教学任务,更谈不上什么教学质量。在与学生的交往过程中,教师的言行举止会影响学生,使消极思想在学生中延续,其结果只会导致教师厌教、学生厌学,造成恶性循环和不良的社会影响。 教师是阳光下最光辉的职业,面对的是一群群渴求知识的孩子,倦怠在教育教学中的负面影响非常大,但也是实际存在的,必须及时调整心态,才不愧对渴求知识的学生和社会对这一神圣职业的信赖。转 生物学教学论文:谈生物学教学中的三个优化 所谓优化课堂教学,转换过来是另一句话:高效率教学。这个“高效率”不是指教师讲了多少,而是学生学了多少。如何在有限的40分钟内使学生最有效地获取知识,提高教学效率,就是“优化”的过程。 笔者认为,课堂教学应注意三方面的优化设计: 1内容的优化。内容的优化无非在于如何有效地突出重点和突破难点。或许有人要问:大家手里都是拿着同一本书,这个内容你怎么优化?对于这个问题,我是这样认为的:教师在明确教学目的、掌握学生认知水平的前提下,应使其传授的知识难度略高于学生的认知水平,让他们跳起来能将“苹果”摘到,同时,努力突出教学重点和难点,并由此带动学生对其他知识的掌握。喻其谓,首先让学生跳起来摘到大苹果,并在摘的同时,抖动树枝,让其余已熟的小苹果自然落地,为己所得,做到挂其一而得其万。在课堂教学上,教师要通过创设问题情景,引导学生通过自主探究去“跳摘苹果”。 如在学习“血液”时,三种血细胞的结构功能是教学的重点所在,我在教学中,精心给学生设置了3个问题:1、红细胞偏少的人常面色苍白,头晕无力,为什么会出现这样的症状?2、当我们身体某处受伤后,受伤部位周围会出现红肿现象,过一段时间之后,红肿可能会自动消失,这是什么原因呢?3、当皮肤划破流血之后,过一会儿血就止住了,这是怎么回事?学生围绕这三个问题进行自主学习,在学习的基础上展开讨论。 上述三个问题与学生的生活实际相联系,但学生必须在了解三种血细胞的作用功能的基础上才能正确回答上述问题,这就使问题略高于学生原有的认知水平,促使学生产生探究的欲望。教师在讨论中再加以点拨,引导学生把问题与三种血细胞的功能联系起来,进而解决问题。 优化课堂教学的内容,需要教师围绕教学的重点和难点从不同角度、不同方面创设各种问题情境,引发学生进行多维度的思考和探究,通过自主学习,并展开有效的讨论,把重点和难点像“众星捧月”般地凸显出来,使知识的传授,变学生的被动接受为主动获取。 2媒体的优化。媒体的优化,就是在最需要媒体的时候,使用最恰当的媒体发挥其最大功能获得最佳的教学效果。在教学中使用多媒体进行辅助教学,不是越多越好,也并非简单地罗列重复,而是既要充分利用各种媒体帮助学生有效地掌握知识,又要防止媒体的“狂轰烂炸”,让学生无所适从。 在学习“血液”时,为了能让学生清楚地观察到其组成,我采取实物观察的方法,而在学习三种血细胞时,由于较微观,我让学生通过显微镜进行观察,在学生观察的基础上,教师通过显微投影与学生共同分析血细胞的形态结构,为了弥补显微镜下没有观察到的血小板,我利用挂图指导学生学习;最后,为了进一步强化学生对血细胞的认识,我播放了一段有关血细胞的视频,并通过表格对三种血细胞进行归纳总结。在整个教学过程中,媒体多而不杂,恰如其分地发挥作用,使学生对三种血细胞的结构有了一个全面具体的了解,有效地辅助了教师的教学。 3 语言的优化。无论采取哪种形式的课堂教学,都离不开教师的讲课,教师把枯燥抽象的内容生动形象地表达出来,既取决于教师对内容的把握和理解,也取决于对语言的优化。教师语言的优化,应做到:1、表达的思路要非常清晰2、语言要简洁、明了,不拖泥带水,不含糊不清,3、语言要生动、形象。生动的教学语言,能使学生的学习活动化难为易,变枯燥为有趣,并对教学内容产生“海绵”作用。 例如,为了帮助学生理解“基因的转录和翻译”的过程,我用了如下的语言进行描述: 如果将整个细胞比喻为一个大工厂,则细胞核相当于这个工厂的指挥总部,基因就存在于这个总部中,核糖体相当于生产车间,蛋白质就在这个“车间”里合成。基因是如何控制蛋白质的合成的呢? 总部(细胞核中的DNA)发出的指令到“生产车间”(核糖体)后,开始进行生产(合成蛋白质),这其中需要一个通讯员(mRNA)将“总部”的指令准确无误地传达到“生产车间”。 “通讯员”(mRNA)到达“生产车间”(核糖体)后,“搬运工”(tRNA)则把细胞中各种“原材料” (游离的氨基酸)运输到“生产车间”并连接起来。但是,氨基酸在核糖体上接合的顺序是非常严格的,怎样才能确保氨基酸按一定的顺序连接起来呢?——当“搬运工”(tRNA)把氨基酸运到核糖体上时,首先要和“通讯员”(mRNA)对“暗号”(碱基配对),如果“暗号”正确,氨基酸就在这个位置上“安家落户”,否则,这个氨基酸就要到其它能够与它对上“暗号”的位置去。氨基酸就按照一定的顺序被固定下来,通过脱水缩合形成肽链,最终形成蛋白质。 那么,“通讯员”(mRNA)是怎样接受并传达“指令”(遗传信息)的呢?“搬运工”(tRNA)与“通讯员”(mRNA)之间又是怎样对“暗号”的呢?这是我们要解决的两个问题。 教学表明,这种生动的讲解既有效地帮助了学生理解知识,又活跃了课堂气氛,学生兴趣盎然,达到了良好的教学效果。 无论从事哪个学科教学的教师,都应具有驾驽语言的高超技艺。不仅将自己的教学语言作为根据教学内容,清楚、准确地传授知识的工具,而且应该达到生动形象、化难为易、化无形似有物、具有强烈的吸引力和感染力。 优化课堂教学,远非上述的三两点,它涉及到方方面面,既有教师自身的因素,也有学生方面的影响,还有各种教学环境的制约。作为一个教师,应当不断地学习和反思,不断地探索和改进,一步一步地提高自己的教学技能,一步一步地优化自己的课堂教学。 生物学教学论文:动物生物学实验教学中一点关于改革的切身体会 动物生物学实验课是高师院校生物教育专业的一门重要基础课,也是一门综合性很强的学科,在生物专业基础课中的地位一直牢不可破,其内容多,知识量大、知识体系庞杂是这门课的特点之一。本门课也是后续许多重要课程如动物生理学、人体解剖生物学、动物生态学等的基? 不能满足学生和社会对教学的要求。随着我们实验条件的改善,在全国素质教育的开展和不断深化的大背景下,为紧跟高等教育改革的步伐,我们对2008-2011级本科生的动物生物学实验课进行了如下改革。 1 实验内容的改革 对实验教学大纲进行认真地讨论和修订,明确把培养学生的创新精神和实践能力作为教学的主要任务。由于旧的实验项目老化,部分内容科学性不强,定性实验较多,内容以验证实验为主,应用性、综合性、设计性实验较少,而且实验设备落后,实验手段陈旧,不利于锻炼学生的思维和独立解决问题的能力,更谈不上创新能力的培养。面对这种情况,我们对实验内容和体系作了相应调整,调整后主要包括以下几部分:显微技术、动物解剖、动物分类、设计性实验和综合性实验,同时引入部分科研型实验。不仅对已有的前三类内容进行了精简和方法的改进,还增加了不少设计性和综合性实验,很大程度地提高了教学效果,受到学生的广泛好评。 2 教学方式的改革 2.1学生参与准备实验 以前的实验课多由实验员及教师准备实验,实验项目也都是一些精典和传统的,学生按老师的要求照着实验指导一步步做,最后得到和教材一致的结果。在这种培养模式下,学生能力得不到全面的锻炼,尤其毕业后不会准备实验和独立地做实验,为此我们让学生在每个实验课前对所做实验进行预习,然后让学生分组进入实验室准备实验,包括实验材料的准备,仪器的安装调试、药品的配制等等。学生对准备实验既非常感兴趣也非常热情,尤其是在准备实验的过程中对下节所做的实验内容有了充分的了解,减少了在真正实验时的差错,节约了实验时间,提高实验的成功率。更主要的是学生独立工作的能力提高了,不再是被动接受老师的讲解,而是学会有意识地主动去完成他“自己”的实验。 2.2利用“预习”提高课堂效率和实验效果 课前预习-课上听讲-课下复习,这是学生学习最基本的步骤,但现在普遍存在一个“奇怪”的现象,就是学生“越大”,这方面做的越差,小学生多会规规矩矩地完成这三个步骤,中学生基本会完成后两个步骤,而大学生只会去做中间这一步,无论是大学生还是中学生都没有利用好“预习”这个环节。原因不怪学生,而怪老师,怪传统的教学方式只是口头强调预习的重要性,但根本没有充分利用它! 在本次改革中,我们一改以往“只强调复习不重视预习”,或“对预习只动口不动手”的这种老套的教学模式:在每次课后,我们会布置好下一节课的预习要求,要求每个学生都设置下一个实验,包括实验目的、用品、方法、注意事项和作业,课前检查,并在讲新内容前先抽查学生解释自己设置的原因。并对不同的设置进行对比,最后归纳出正确的“设置”。这样,不仅会让学生对整个要做的实验知其然还知其所以然,同时对学生的创新思维、分析问题和独立学习的能力起到很好的锻炼。同时,我们还要求学生记录实验中观察到内容,比如动物体各部分形态结构的位置、颜色、数量、形状、大小等,然后与理论课本上的,与其他同学的做对比,看是否完全一样,鼓励大家发现问题,锻炼同学们的观察能力。这些做法,效果很好,学生普遍反映对实验印象深刻,喜欢上动物生物学实验课。 学生准备实验和预习环节加深了学生对实验用品使用和实验操作过程的理解,其中预习报告的书写,使学生对整个实验形成书面或文字上的认识,从而对实验的把握情况变的具体化,对一些不爱思考和学习的同学也是一种督促。 3 非课堂教学模式的改革 教学不仅要有课堂的教学,课下的非课堂教学也很重要。由于课上时间较短,我们无法将每个学生的不同“设置”做充分对比分析,因此我们鼓励自愿的学生在课余时间进入实验室以小组为单位进行实验设计辩论,作为第二课堂的一部分;同时,我们也进行了实验室开发,鼓励课上没学会或想做较多研究的同学在课下进入实验室再继续学习、研究。为了让学生充分认识各种动物体的形态结构特点,我们将绘图时间放在了课下。在每次上课前,将上一次的绘图进行展览,以供大家评比,从而激发绘图积 极性。 4 教学设备的改进 随着科学技术的飞速发展和实践教育改革的日趋深化,解剖实验室引入了投影仪、录像机、计算机等多媒体进行辅助教学,用以演示实验方法及操作步骤,仪器使用规程和方法。这样教学形式变的生动,更重要的是使学生能在较短的时间内掌握常用的基本技术和实验方法,从而提高了实验效果。 5 考核方式的改革 过去,动物生物学实验成绩主要根据学生平时上课出勤、实验操作和实验报告来评定,不能全面地考核学生各方面能力。我们经过几年的摸索和探讨完善了考评体系。考核成绩采取结构分制,满分为100分,成绩由以下几部分构成。 平时表现成绩占30分,包括考勤成绩10分和课堂表现成绩20分,平均分配到每次实验。考勤的主要目的是减少请假和迟到,避免旷课,督促学生出勤;考勤时,请假和迟到没有考勤成绩,旷课一次扣3次考勤成绩,旷课累计达总课时量的三分之一或考勤成绩为零的不允许参加考试。考察课堂表现的主要目的是培养学生做事认真、规范、严谨的态度,提高课堂教学效果;考察课堂表现情况的具体做法仍然是将成绩平均分配到每次课,然后根据每次课的预习情况(根据预习报告和课前5-10分钟的提问即可看出),课堂中的听讲和做实验时的态度是否认真、操作是否规范以及课后的收尾工作和卫生、值日情况酌情给分。通过这些要求,学生感觉到上课不再是以前的那种单纯的“好玩”的感觉,有了紧张感,有了压力感,有了收获感,真正学到了东西。 作业成绩占20分,主要就是看实验报告写的怎么样,实验报告是对当堂学习效果的一个检验,这也是一般老师们都会做到的一个方面;具体操作时同样将作业成绩平均分配到每个实验,要注意严格要求,不合格的一律重做,直到合格为止,否则没有成绩。 平时要求一定要严格、认真,老师的态度一定程度上决定学生对待这门课的态度,课堂上需要观察的结构、结果都要对学生逐个进行“过筛”式的筛查,达到要求的可以提前下课,达不到要求的必须自己找时间去实验室“补课”,直到做的符合要求为止。这样培养出的学生才是过硬的,符合培养要求的,这样的“严格”要求不仅不会“得罪”学生,反而会赢得学生的好评,得到学生的尊重。要知道,没有认真的态度、严格的要求,一切都将变得“松散”。 实验考试成绩占50分,内容共4项,第一项是镜下观察,目的考察学生显微镜的使用和对动物装片中结构的认识;由于光学显微镜的使用是一个特别基本的基础实验,以后的很多实验都要用到它,因此显微镜使用的好坏影响非常大,所以我们将显微镜的使用成绩加大为6分,根据使用的规范和熟练程度给不同分数;装片观察占4分,根据结构识别情况给分。这一点,我们在上第一堂课时就会告诉学生,让学生充分认识到光学显微镜使用的重要性。这对我们以后的教学起到了非常好的效果。 第二项是动物解剖,主要是考察学生对动物进行解剖的基本操作方法和动手能力,以及对动物结构的认识,具体分值分配是解剖(包括处死)方法占3分,结构识别7项,每项占1分,共7分。第三项是考动物分类,由于分类需要学生仔细的观察动物的外形特征包括很多细微的区分结构,所以需要具备很好的观察能力和耐性以及分类学的基本知识,这一项对学生的耐性和观察力是一个很好的考验;具体在考察时要求学生说出所考动物的种名(或科属名)和所属目名,还要说出鉴别的依据,依据占一半成绩,这就使学生平时学习时会有意识的学会仔细观察,而不是靠“死记硬背”来学分类和“应付”考试。这种要求和考察方法会让学生真正学会分类,爱上分类,感觉有收获,有成就感。最后一项是自己设计一个实验,鼓励将已学不同内容和方法进行综合,要求将实验目的、原理、用品、步骤和设计思路说明并自己演示,演示完就算合格,结果不一定成功,但只要设计步骤依据合理充分即可;本项的主要目的是考察学生的思维,创新性和独立的分析问题、解决问题的能力。 这种评定方法较以往的更全面、客观与公正,得到广大学生的认可。尤 其是平时表现分的加入,使学生很认真地对待每一个实验。 实验课改革是教学改革的重要组成部分,改革应该立足于社会的发展,使改革具有较强的科学性、系统性。本次改革适应了素质教育的要求,对于改变学生的学习方式、学习习惯,引导学生自主学习,具有关键性的意义。同时,对培养高素质、创新型人才也是必不可少的。 改革是成功的,通过改革使学生由知识的被动接受者变成主动的参与者和积极的探索者,从而实现了对科学知识的学习模式由“学会”转变成“会学”,进而“会用”的转变。这种改革也探索和建立了一种既能测试学生知识掌握程度又能检验各种能力的方法,进而为检查教学目标实现情况提供了可靠的依据。这种改革也最终使学生由过去的“学习、考试”型向“学习、思考、研究、创新”型进行转变。 对一个人而言,掌握丰富的知识固然重要,但是更重要的是学会如何去获取知识并掌握它,所谓授人以鱼不如授人以渔即是这个道理。只有学会如何学习,才能掌握更多的知识,也才能跟上快速发展的社会步伐和知识的更新。相信本次课程的改革必定为国家创新型和能力型人才的培养做出贡献! 生物学教学论文:寓学法指导于生物学教学中 “授人以鱼,只供一饭之需,教人以渔,则终身受用无穷。”在生物学教学中,根据生物学科的特点,结 合学生的学习实际和教学内容,有意识地对学生进行学法指导,从而提高学习效率,实现知识传授和智力发展 的辩证统一,实现教师主导和学生主体的辩证统一。我们是从以下几个方面进行具体操作的。 一、观察指导 学生的学习从感性认识开始,以感知为基础,而观察是一种有目的、有计划的感知活动。生物学科的直观 性很强。教者除了提供挂图、模型、标本、实物、录像等丰富的感性材料外,还应指导学生多接触动植物和大 自然,留心生活中的生物学知识。如指导学生多观察花草树木、虫鱼鸟兽,参观动物园,观看《动物世界》和 《人和自然》等电视节目,拓宽观察的广度。 在观察具体事物时,应指导学生明确观察内容、步骤和方法。明确观察内容就是让学生知道观察什么,在 此基础上,学生才能通过观察得出结论或验证结论。低年级的学生,由于知觉的无意识性,注意力易分散,因 而应充分运用心理学的注意规律,使他们的注意力具有指向性和集中性。观察的步骤一般是由整体到部分,从 上到下,从前到后,由表及里。观察的方法有全面观察、重点观察和对比观察等。全面观察的要求是认真、细 致、全方位,全面观察有利于培养学生良好的观察习惯,有利于形成学生严谨的治学态度。重点观察就是结合 学习内容的重点和难点,对某一方面或几个方面进行深入地观察。如“观察花的结构”时应重点观察雄蕊和雌 蕊等。对比观察即通过对两事物的观察比较寻找异同。 在观察的基础上,还应进一步启发学生思考,实现由现象到本质、由具体到抽象、由感性到理性的飞跃。 二、阅读指导 阅读是自学的基础,是学生获得知识的重要手段,它还有助于突破教学中的重点和难点。 阅读从时间上分课前、课中、课后阅读。课前阅读可以发现问题、带着问题听课;课中阅读帮助形成正确 的概念、原理和规律;课后阅读温故而知新,梳理知识形成网络。只有当学生明确了阅读的意义,才能积极参 与阅读并乐于阅读。 在阅读时让学生做到眼、口、脑、手并用,养成良好的阅读习惯。例如:阅读中对于概念、规律等结论性 内容用笔勾勾划划;对于说明概念的内涵和外延的修饰语或限制词可加上着重号;对于文中晦涩的文字可反复 吟读,理解其意;对于不能理解的内容要加上问号。随着学生阅读水平的提高,教者要求学生阅读后能提出问 题并能提纲挈领地归纳大意,形成知识结构。此外还要指导学生重视图表的阅读,明确其意,领会其质。 三、知识精加工的指导 新授课后或阶段性复习时,学生对所学知识进行精加工是理解整理知识的过程,是去粗取精浓缩知识的过 程,是去伪存真形成真知的过程。常见的方法有比较法、分类法、联系法、归纳法等。 (一)比较法 有比较才有鉴别,求同法和求异法是进行比较的两种重要手段。求同法即找出事物之间相同点。如通过对 叶绿体和线粒体的比较可以得出两细胞器的三方面的相同点:双层膜结构;遗传上的独立性;与能量代谢有关 。求异法即找出不同点,例如通过对动、植物细胞亚显微结构的比较可总结出植物细胞特有的结构——细胞壁 、大液泡、质体、以及高等动物细胞特有的结构——中心体。 比较法是学习过程中最常用的方法也是其它方法的基础,在教学中应强化这样的训练以达到运用自如的地 步。 (二)分类法 根据一定的标准对有关材料进行科学分类,分类随标准而异,在比较的基础上进行分类。如新陈代谢从“ 方向上”分同化作用和异化作用,从“性质上”分物质代谢和能量代谢。新陈代谢的类型从同化作用上分自养 型和异养型,从异化作用上分需氧型和厌氧型。 (三)联系法 每门学科都有其严密的知识体系,学科内部以及不同学科间都存在着联系。教学中应指导学生从横向、纵 向两方面去挖掘相关知识的联系。如渗透作用与物理学上的扩散作用的联系,遗传问题与数学上排列组合和概 率的联系,染色体、基因、DNA、碱基排列顺序四者的联系, 遗传规律与细胞分裂的联系等。 生物体是一个互为联系的统一体,生物体各结构之间,结构与功能间、结构与环境之间都存在着联系。教 学中可以指导学生从细胞、组织、器官、系统四个水平寻找结构间的联系,体会结构与功能、结构与环境的统 一性。如人体的呼吸、消化、循环、泌尿、内分泌和神经系统之间以新陈代谢为纽带而相互联系。 此外还要加强理论与实际的联系,用生物学知识解释生活中的某些生物学现象,做到学以致用。 (三)归纳法 归纳法是学生在占有学习材料的基础上,对材料进行提纲挈领总结概括形成知识点或知识体系。归纳时思 维方式可采用发散思维和聚合思维。归纳方法可采用符号纲要法和主题词法等。例如利用发散思维可将染色体 的知识点归纳如下: 附图{图} 利用聚合思维可将光合作用的条件、场所、过程、实质、意义浓缩于光合作用的总反应式中。将细胞分裂 中前、中、后、末期的特征归纳为:“仁、膜消失现两体;赤道板上排整齐;均分牵拉向两极;仁、膜重视重 开始。” 以上几种知识精加工方法具有交叉性,使用时不要把它们截然分开。 四、记忆方法的指导 艾宾浩斯的“遗忘曲线”告诉我们,学习刚结束遗忘也就开始了,并且遗忘表现出“先快后慢”的规律。 教师在教学中应指导学生及时复习,一章节一单元结束后再进行阶段性复习,与遗忘作斗争。 记忆一般包括机械记忆和理解记忆两种。机械记忆适用于无意义的材料,如生物学上的一些数据。生物学 绝大多数知识都需理解记忆,而理解记忆又建立 在比较、分类、归纳等基础上。如用比较法记忆脊椎动物五纲 的特征,利用知识体系由点到面去回忆有关知识点,此外还有联想记忆等方法。 学有法而无定法。教学中我们针对学生的学习情况进行学法指导,力求共性和个性的统一,力求学生形成 行之有效的学习方法。对于少数学习特别困难的学生要双管齐下,既要指导学法又要培养他们的非智力因素, 激发兴趣,增强学习的信心,使他们走出学习的低谷。 生物学教学论文:反思生物学教学中的情境创设 [摘要]:“情境创设”作为一个重要的教学环节在课堂教学中得到重视,笔者站在情境教学效果这一视角反思课堂教学调研中发现的一些问题,从教学目标、教学手段以及教学过程的调控等方面阐述和分析了生物学教学中情境创设的几个误区。 [关键词]:情境创设、教学目标、现代媒体、动态生成、新课程理念、教师基本功 古希腊哲学家亚里斯多德认为“思维自惊奇和疑问开始”,创设问题情境是问题教学的开始,它需要教师发挥教学中的主体作用运用多种方式激发学生求知的欲望、活跃学生的思维,引导学生发现问题,进而解决问题。情境创设作为一种教学手段在培养学生学科思想和科学探究精神中起着重要作用。但笔者也看到,有些教师在创设情境时,对新课程的理念认识不够,还缺乏从目的、手段、过程调控等角度细细揣摩,没有起到“情境”在教学中应有的激趣、生惑之效。 1、情境创设与教学目标 任何教学活动都应该以教学目标的达成为起点和归宿,情境的创设是课堂教学中教师引领学生达成教学目标的重要手段和载体,使用恰当的情境能焕发学生已有的知识经验和认同策略来同化和顺应新知,为学生走向成功(解决问题)开好头。所以情境的创设应紧紧围绕教学目标来设计,且看两位教师就八年级“听觉的形成”一课教学引入中创设的情境 情境1:教师用1分钟播放一段音乐,要求学生仔细听…… 师问:你能说出这段乐曲是用什么乐器演奏的? 生A:电子琴。 生B:钢琴。 师:不管电子琴和钢琴,你是通过什么器官来判断的? 生C:耳朵 ……以此引出课题 情境2:教师用2分中时间播放一段短片,其中部分同学用耳罩塞住耳朵,只看画面。 教师先后请带耳罩和未带耳罩的同学说说内容或感受,然后通过比较由学生得出:通过视、听觉的共同捕获,人体获得的信息更准确、清晰。 ……以此引出课题。 本节的教学目标是:“描述耳的结构和功能,说明听觉形成的过程;通过对收集的资料的理解,培养学生分析归纳问题以及进行探究活动的实践能力;培养学生热爱科学,进行科学研究的思想感情。”那么比较上述两者,同样是以学生活动来创设情境,情境2显得自然、更贴近教学目标。“带耳罩的一组”作为对照连接着上节教学内容“视觉的形成”,隐含着复习回顾,感官的不同导致感觉的不同,让学生在认同视觉作用的同时产生了解新知的强烈欲望,对下个环节的实施起了有力的推动作用。情境创设承上启下,连接自然,目的指向性很强。相反情境1的创设给人感觉是形式化、很生硬,在设计活动中没有从学科领域这一角度构建认知冲突和情绪体验,前后问题的设计缺乏内在的逻辑关系,学生的问题意识没有萌发,探求新知氛围没有真正地调动起来。 所以我们在创设情境时如果偏离了教学目标,对创设的情境缺乏目的性、有效性的研究,认为只要创设情境就体现了新课程的理念,例如:创设的情境生活味过浓,缺乏学科思想;创设的情境过于冗长、头重脚轻,影响了教学重难点的突破。诸如此类的情境创设都是低效的,这样的设计思想也是对新课程理念的曲解、误读。 2、情境创设与现代媒体 现代信息技术的发展对教师教学方式的改变和优化产生了重大影响。在生物学教学中利用现代媒体手段来展示一些生命现象、呈现问题背景资料,引发学生问题意识,效果颇为显着,尤其在公开课等教学活动中教师使用频率很高,于是在我们教师中也就出现了这样的一个片面观点,创设情境一定要用多媒体手段,否则不是一节好课。一些教师在备课过程中也将大量的精力投放在寻找图片或视频资料上,投放在制作课件上,课堂上教师放“电影”,当讲解员,学生当观众看“电影”。例如:七年级“细胞的吸水和失水”、“呼吸作用产生热量”这部分内容的教学中,笔者发现教师在图片的寻找和动画制作上化了较多的时间和精力,忽视了通过学生自主活动(观察、实验)营造问题情境。事实上生物学是一门以实验为基础的科学课程,许多原理的得出本身就是据于前人的大量实验或者对自然现象的细致观察和反复验证。生物课程的教学应该放手让学生紧密地结合实验、结合对自然现象的观察以及亲身的体验,让学生学会透过现象看本质,运用原理谈现象,逐渐形成生物学的基本观点和思想。这也是新课程所追求的一种理念。上述两节内容教师不妨以萎蔫的菊花浇灌后重新焕发英姿、种子萌发产生热量等具体的生命现象为情境,通过学生亲身的活动和体验来构件问题、解决矛盾。在此基础上引发的学生讨论才会使学生感到有话可说、有理可论。 在与教师的交流中了解到,许多教师之所以选择现代媒体来创设情境,重要的一点就是它的直接呈现性,似乎可以“代替”教师的动手、动嘴,以至于教师对它情有独钟。试想,假如我们的课堂被现代媒体充斥,而把学生的观察、实验等主体性活动搁在一边,非但不利于培养学生的动手能力、合作探究能力、联系实际解决问题能力,也不利于学生形成良好的学科思维习惯和学习方式。因此把握学科特点,发挥现代媒体在教学中的不可替代性,才是我们生物学教学中值得提倡的一种教学方式。在情境的创设中,我们可以利用多种手段来实现,例如实验、角色扮演、自然现象的观察、一个故事、一首诗等等,而现代媒体只能是其中的一种手段。 3、情境创设与开放生成 构建主义认为,所有的学习都应该是情境化的,学生应该在问题情境的互动中,在原有的学习起点上,不断将知识与技能、过程和方法、情感态度和价值观整合在一起进行个性化的智能构建。所以情境的创设应该是连续的也是动态的,是伴随着学生认知结构在不断发生改变的。笔者发现在设计情境时教师主观性很强,带着对教学现实的预计和构想,期望学生在课堂上能按照自己的安排进入“圈套”、步入“雷区”。事实上,学生个体差异性很大、课堂教学的不确定因素很多,往往会出现了一些新的矛盾、问题和情境,课堂教学并不一定按照预期的设想向前推进。例如在七年级上册“探究食物中的营养成分”时,出现了这样的情况:学生不按照教材实验规定的次序和材料来完成实验,有的学生将碘液滴在鸡蛋清里、花生种子上,有的学生直接将花生种子在酒精灯的火焰上燃烧、还有学生把碘液滴在从自己口袋里掏出的饼干之类的食物上,等等。此时,教师若抓住机会,便能利用这一“意外”,和学生共同分析得出:即便是一种食物其营养成分也不是单一的,只是占的比例不同。但教师假如只考虑完成预定“计划”而不惜打断学生的学习兴致,竭力阻止,轻易抛弃了开放中动态生成的新情境、新资源,不但阻碍了教学目标的完成,也不利于科学探究精神的培养。当然,这样的课堂就变得机械、沉闷和程式化。 新课程理念强调教材的范例性,在课堂教学中教师既要依据教材,又要超越教材,使教材成为学生学习和活动的有力凭借。所以教师必须以开放生成的观念来组织教学创设情境,给学生留有想象的余地、创新的空间,要接纳课堂 中始料未及的学生体验,更要鼓励互动中学生的即兴创造,还要敏锐地捕捉新的矛盾并积极地进行情境的再创设。 在创设情境的过程中,之所以会出现上述误区,原因除了教师对课程理念认识不到位以外,笔者以为教师个人基本功也至关重要。假如教师具备良好的教材解读分析能力,自然会在备课过程中将教学目标恰当地分解到每个环节,有利于有效情境的构思;假如教师具备较强的动手实验能力、语言表达能力、课堂的动态调控能力,那么教师在选择手段时就底气十足、运用课堂动态资源就游刃有余。关于这一点笔者读过北京教科院基教研究中心张华老师关于《教育观念转变中的思考》的文章(《生物学通报》2005年第9期),感到张老师分析很透彻也很实在,在此笔者不再就这个问题多加论述。 总之,我们不能把“创设情境”理解为课改的“时尚或潮流”,只一味地追求形式,相反我们要重视正确理论的指导,重视对实践中困惑与问题的反思,重视自身教学基本功的锤炼,只有这样,我们创设的情境才更有价值,我们的生物学教学才能充满生命的活力! 生物学教学论文:浅析《植物生物学》实验研究性教学策略初探 论文关键词:《植物生物学》 实验 研究性教学 策略 论文摘要:研究性教学是高校培养适应社会主义市场经济发展所需要的具备较高专业知识素养和创新精神的人才.推动新一轮教育教学改革的重要教学模式。在全面把握研究性教学科学内涵与特征的基础上结合教学实际,从提高教师整体素质、实验研究性教学设计和实验研究性教学的评价等方面阐述了《植物生物学》实验研究性教学的策略,初步总结了近几年的教学实践成效并对今后的发展提出了合理化建议。 当前,人才培养与教育向着全面推行素质教育方向发展.高等教育面临新的严峻挑战,更新教学内容,改革教学方法势在必行。曾强调指出:“我们培养的专业人才,必须掌握科学的思维方法,具有强烈的创新意识。能够敏锐地发现问题、正确地分析问题和创造性地解决问题。”国家教育部在《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》(教高[2005il号)中指出:“积极推动研究性教学.提高大学生的创新能力”,“要增加综合性与创新性实验”,“要切实加强实验、实习、社会实践、毕业设计(论文)等实践教学环节,保障各环节的时间和效果,要不断改革实践教学内容,改进实践教学方法,切实提高大学生的实践能力”.“引导大学生了解多种学术观点并开展讨论、追踪本学科领域最新进展,提高自主学习和独立研究的能力”。如何培养适应社会主义市场经济发展所需要的具备较高专业知识素养和创新精神的人才,是目前高校改革的主要目标。2l世纪是以生物科学为带头学科的世纪。植物生物学作为大学生物学课程的一个组成部分,具有不可替代的地位。它既是高等院校重要的专业基础课,又是进一步学好其它专业基础课和专业课的必要条件和基础。植物生物学实验教学是整个教学环节中的一个重要的子系统,它对学生分析问题和解决问题能力的培养,尤其对学生综合素质的提高和创新能力的培养具有独特的作用。研究性教学是教师通过指导学生从自然、社会和生活中选择和确定与学科相关的专题进行研究,使学生在独立的主动探索、主动思考、主动实践的研究过程中,吸收知识、应用知识、解决问题、获取新颖的经验和表现具有个性特征的行为,从而提高学生的各方面素质,培养学生创造能力和创新精神的一种实践活动。2006年4月18日,周济部长还强调:“推进研究性和启发式教学,培养学生的创新意识和实践能力。”本文就植物生物学实验实施研究性教学的策略作一些思考与探讨,以适应植物学科发展和2l世纪对高素质人才——基础扎实、知识面宽、能力强的要求。 1全面把握研究性教学的科学内涵与特征 研究性教学是社会生产力发展到一定程度的产物,它是在引进和解读约翰·杜威、布鲁纳的建构主义的理论基础之上,结合我国教育教学实际,吸收其他教育理论的合理成分.综合形成了“主客观统一”认识论和“教师主导与学生主体相结合”教育思想而构建的现代教学模式。研究性教学是在教学过程中,创设一种类似科学研究的情景和途径,让学生在独立的主动探索、主动思考、主动实践的研究过程中,吸收知识、应用知识、分析问题、解决问题,从而提高学生的各方面素质,培养学生创造能力和创新精神的一种教学方式。研究性教学的科学内涵和本质特征主要表现在:一是研究性教学关注学生创新性品质和思维能力的训练与养成,在研究与学习中培养学生的创新意识和能力。二是研究性教学是以学生个性化的思维、认知逻辑为基础,教师以研究的形式组织教学活动,打破原有的凝固、完整的学科逻辑和机械的顺序,设置“问题与课题”或“研究项目”.把教学时空从课堂延伸到图书馆、生活、实践、虚拟网络系统等领域,真正实现学习与生活、学习与研究相结合,科学与生活相联系。三是研究性教学是一个不断探索和创新的过程。要求教师的教是创新性的,科研与教学是相通的.教师要把研究的思想、方法和取得的新进展引入教学并贯穿全过程。四是研究性教学注重发挥、发展学生的主体性,主张学生积极参与研究之中,通过知、情、意的深沉投入与参与,在研究中学习、在研究中成长,养成独立思考的气质和批判精神,成为自我反思、自我动员、自我发展的主体。五是研究性教学强调师生情感交流、思想沟通,在研究中建立民主、和谐、文明的师生关系。六是研究性教学过程体现师生互动、教学相长。研究性教学通过优化课程结构,建立一种基于研究、探索的学习模式,使学生在教学过程中直接步入科学研究的前沿平台,激发其创新欲望。师生在“科学共同体”下,不仅共享科学研究的思想、思维、方法,而且各取所需,真正达到教学相长。 2植物生物学实验研究性教学策略 2.1提高教师整体素质策略 2.1.1革新教师的教育观念教育教学改革以转变教育观念为先导,树立与研究性教学相匹配的教育观念。(1)全面发展的学生观:植物生物学实验研究性教学可以通过调查、实验、数据与资料分析等环节,以合作学习为主,个人研究和集体探讨相结合的形式来完成。这就要求教育中让学生全过程参与。通过分工协作,依靠集体智慧开展研究性学习.从而培养学生学习兴趣、科学态度、创新意识、探索精神、思维品质、合作态度等方面的素质和能力,塑造学生的创造个性。促进学生的全面发展。(2)民主与平等的师生观:植物生物学实验研究性教学是一个探索与思考的过程,是一个不断面临新问题的过程,是一个知识扩展的过程。是一个与学生共同研究与学习的过程。教师应努力营造积极民主的教学氛围,以完全平等的姿态与学生一起查阅资料、开展实验、寻求答案,鼓励学生的质疑精神和求异思维。从而真正做到师生之间相互学习、相互切磋、相互启发、相互激励,彼此形成一个真正的“学习共同体”国。(3)理性的教师权威观:植物生物学实验研究性教学是以科学研究方式进行的.许多问题可能超出教师的专业领域。要求教师在教学中具有远大的理想、积极进取的态度、批判与创新的科学精神、强烈的好奇心和求知欲、严谨务实的工作作风、锲而不舍的钻研精神,创造性人格魅力和热情洋溢、情绪饱满、富于激励、想象丰富的情感来树立自己形象、鞭策和激励学生的成长。 2.1.2完善教师的知识与能力结构植物生物学实验研究性教学是一种发展探索能力、实践能力、创新能力的现代教学方法。对教师的知识与能力具有较高的要求,具备多元化的知识结构。特别是在知识经济、信息技术飞速发展的时代,教师不仅要掌握系统的生物科学知识,及时了解生命科学及生物技术新进展,如分子生物学、遗传工程、生命起源与发生的新学说、生物进化论的研究进展、生物多样性与保护、生物DNA芯片技术、人类基因组计划等等:同时重视学科交叉和知识更新,如“边缘科学”、“综合性科学”等,形成广阔的文化视野和深厚的文化底蕴,构建多元化的知识结构。授课是一门科学,需要去钻研,去研究啕。.植物生物学实验研究性教学具有综合性、社会性、实践性等特点.要求教师不断提高教学、科研能力。植物生物学实验研究性教学中不能忽视教学研究,要把握好课前、课中和课后三个环节.如“课前”教师要从观点与方法上弄清已取得的科学成果、尚未解决的问题以及未能解决的问题的障碍存在(组织材料、准备问题),从而制定研究性教学的对策和措施;“课中”教师要加强对学生研究性学习过程的组织、管理和指导,让学生具有探索新知的经历和获得新知的体验,学到生物科学研究方法和科学精神,提高生物科学素养;“课后”教师要自觉进行自我反思。通过反思问题的设置、实验研究方法、教学指导等行为与过程,促进教师更加主动参与教育、教学。科学研究是“源”,教学则是“流”,科学研究总是走在教学的前头。如果没有科学研究.把握不住学科热点、难点和最新进展,对新技术、新成果无知或知之甚少,不能用新的见解来研究问题,更不能给学生在科学研究方法上以恰当的指导,就更谈不上启发学生。因此,教师只有努力提高科学研究能力,把教学与科研密切结合.才能满足植物生物学实验研究性教学的需要。 2.2实验研究性教学设计策略 2.2.1实验研究性教学的综合技能训练策略实验研究性教学就是要改革以验证性实验为主的保姆式传统实验教学模式。在传统的植物生物学实验中有许多实验项目属于验证实验,如植物细胞、组织与器官的观察,植物类群与分类(重要科属)的特征解剖,植物体内特定成分提取、分离与鉴定等。这些实验不仅在实验教学中所占课时比重高.而且重复性大。把这些实验项目改为显微镜的操作规范与技能,徒手切片与临时装片(含压片)的技术与技能,植物成分提取、分离与鉴定的技术与技能等方面的基本技能综合训练,既可以节约大量的实验课时,又可以为设计性、综合性与研究性实验奠定良好的基础。 2.2.2实验研究性教学的问题与课题设置策略针对学习植物生物学实验的学生专业知识相对薄弱的实际情况,可采取以下策略设置实验研究性教学的问题与课题:(1)按教材的知识体系中的条块设置问题或课题,如植物体结构与功能方面可设置C,与C植物在根、茎、叶的结构差异比较研究.植物的生长发育与环境方面设置水生植物中沉水植物、浮水植物与挺水植物根、茎、叶的结构与环境的适应性等.这样的研究课题既可以检验实验的基本技能和验证营养器官的基本结构,又可以打破教材章节的限制,把不同章节的知识有机地联结起来,探究植物在生长发育和结构分别与功能和环境的相互关系,使学生学习的知识“活”起来。(2)按学生学习与生活实际设置问题或课题,如校园植物多样性的调查、东湖和镜湖与鹤池淡水藻类多样性的调查以及食堂大米和蔬菜的营养成分的分析等,这些问题与课题不但可以让学生掌握科学研究的基本方法,也可以切I练学生调查、实验与数据分析的基本技能和技巧。(3)按学科与社会的前沿与热点设置问题或课题,如模拟全球气候变暖与C02浓度升高对植物生长发育、生理功能的影响,养殖产业对水生植物影响的调查,模拟矿区煤矸石与石灰石堆积区植被恢复实验研究等。这些问题或课题对社会影响强烈,学生情感体验比较深刻,不仅可强化科学研究基本方法的训练,提高科研能力,而且增进对社会发展状况的了解.增强学生对社会进步与发展的责任感。 2.2.3促进学生研究兴趣自我发展的策略创新始于问题,源于实践。学生研究兴趣自我发展既要调动学生积极性和主动性,也要为学生的自我发展搭建平台。(1)学生要根据研究性实验教学内容和要求,查阅文献资料,自主拟定实验方案,选择实验仪器设备和确定能有效测定数据的方法,先假设后实验,得到实验结果,进行分析讨论,撰写实验报告,注意各环节发挥学生自主性和能动性。在研究性实验教学中,教师不能够越俎代庖,注重实验方向提示学生自主设计实验方案的审查和完善,实验过程的观察调控、释疑解难,对实验结果与报告的分析与评价,找出研究性实验教学不足并提出改进意见,不断提高学生的科学实验能力。(2)全国大学生“挑战杯”课外学术科技作品竞赛是由共青团中央、中国科协、教育部、全国学联和承办高校所在地人民政府联合主办的一项具有导向性、示范性和群众性的全国竞赛活动,被誉为中国大学生学术科技的“奥林匹克”盛会:也是培养学生的创新能力、协作精神和解决实际问题的综合能力,促进学生自我发展、展示真我风采的良好平台。在植物生物学实验研究性教学中,要鼓励学生积极参与,指导学生要遵循价值性、创新性、可行性、有利性、具体性等五项原则选题,严格按照科研课题的立项论证、项目研究、结项与验收的规范化程序管理项目。 2.3实验研究性教学的学生学业评价策略 实验研究性教学的学业评价要改革传统的学生学业评价中“教师一支笔、一考定全局”终结性评价模式.建立以形成性评价为主体的综合评价模式。如植物生物学实验研究性教学中学生实验研究课题的评价,按表1中的评价指标体系进行。 3植物生物学实验研究性教学的成效 几年来的研究性实验教学表明:(1)激发了学生对实验研究与学习的兴趣、转变了学习态度。亚里斯多德曾经说过,古往今来人们开始探索,都应起源于对自然万物的惊异。植物生物学实验研究性教学中,学生在教师的指导下通过自主选题大大地提高了探索、求知的兴趣,使学生对植物生物学实验的学习态度从“要你学”变为“我要学”。(2)强化了学生实验基本技能与技巧的训练。通过教师设置的基本技能与技巧的项目训练和学生的实验研究课题的研究实践,学生较好地掌握了开展植物生物学研究的制片技术、野外调查的方法、植物成分的提取和分离与鉴定方法和植物生理生化指标测定技术以及实验数据统计分析的方法等。(3)问题源于思考,植物生物学研究性实验教学中通过鼓励学生对实验现象、生活现象和社会现象的思考,在教师的启发和指导下凝练成研究的课题,再通过实验(试验)与实践的研究解决存在的问题,使学生思考问题、分析问题和解决问题等方面的科研素质与能力得到培养和提高。(4)植物生物学研究性实验教学中,教师设置的实验研究课题集体参与项目占多数,学生以小组为单位通过查阅文献、设计实验、开展实验和实验结果的分析与讨论以及研究报告的撰写等环节的相互配合、团结协作,很好地完成研究的任务,较为有效地培养了学生的团队精神和创新意识。 4植物生物学实验研究性教学的思考 植物生物学研究性实验教学是教师将研究性实验教学与学生的研究性实验学习有机地结合起来,激活学生对实验的学习和探究动机,引发学生对实验的兴趣,增强学生对研究性实验学习的自觉性和积极性,从而达到培养学生独立研究的能力,提高学生的综合素质和在社会中的竞争力目的的教学模式。保证与维持植物生物学研究性实验教学的可持续发展,首先要建立运行的机制,在政策、经费、人员等方面给予倾斜、资助与扶持;其次师生业绩的评价应遵循“三个有利于”的原则:从有利于教学目标的实现、有利于调动师生参与、有利于课程建设与管理.建立多样化的评价模式、评价主体和评价指标:第三要努力营造积极、友好、民主的教学改革与研究氛围,加强教师间相互 学习、交流,推动植物生物学实验研究性教学的发展。 生物学教学论文:试论建构主义学习理论在生物学教学中的应用 [论文摘要]建构主义学习理论是当前教育改革的重要理论依据。建构主义学习理论强调以学生为中心,学生是认知的主体,学习过程不是学习者被动地接受知识,而是积极地建构知识的过程。这就要求教师的教学方法、教学模式必须有利于构建学生在学习中的主体地位,促进学生主动建构自己的认知结构。 [论文关键词]建构主义学习理论 生物学教学 一、建构主义学习理论 建构主义学习理论提倡在教师指导下的、以学生为中心的学习方式。建构主义学习理论认为,知识既不是纯粹客观的,也不是纯粹主观的,而是个体在与环境相互作用的过程中逐渐建构的结果;相应的,认知既不起源于主体,也不起源于客体,而是起源于主客体之间的相互作用。通常,个体遇到新刺激时,总是试图用原有的认知结构去同化它,以求达到暂时的平衡;同化不成功时,个体则采取顺应的方法,即通过调节原有认知结构或新建认知结构,来得到新的平衡。即个体的认知结构通过同化和顺应以适应新的环境而不断发展。同化与顺应之间的平衡,也就是认识上的适应,也就是人类智慧的实质所在。平衡调节了个体与环境之间的相互作用,从而引起认知结构的一种新建构。 二、建构主义学习理论在生物教学中的应用 (一)转变教师角色,强调以学生为中心,发挥学生的主体作用 建构主义学习理论认为,学习的过程是学生自己建构知识的过程,学生是学习的主体,教师只是外部的辅助者和支持者。教师的职能是提供学生建构认知结构所需要的必要条件,促进学生自主建构认知结构,激励学生以自主、探究、合作的方式进行学习,而不是直接向学生传授和灌输知识。因此,在生物学教学中,教师应转变自己的角色,强调以学生为中心,突出学生的主体作用。如何体现以学生为中心,建构主义认为可以从三个方面努力:首先,要在学习过程中充分发挥学生的主动性,要能体现出学生的首创精神。教师应根据教学内容和学生的特点,灵活运用各种教学方式和手段,启发学生思维,激发学生求知的热情,从而使他们积极地进行自主知识建构。其次,要让学生有多种机会在不同盼隋境下去应用他们所学的知识。教师可组织和引导学生一起讨论和交流,共同建立起学习群体并成为其中的一员,进行协商和辩论,先内部协商,然后再相互协商。最后,要让学生能根据自身行动的反馈信息来形成对客体改造与重组。如在生物实验教学中,应尽可能改验证性实验为探究性实验,改演示实验为学生分组实验,使学生获得更多的探究实践机会,能根据自身行动的反馈信息实现对新意义的构建。 (二)构建良好的学习情境 建构主义学习理论认为,学是与一定的社会文化背景即“情境”相联系的。在实际情境下进行学习,可以使学生利用自己原有认知结构中的有关经验去同化和顺应当前学习到的新知识,从而赋予新知识以某种意义。如果原有经验不能同化新知识,则会引起“顺应”过程,即对原有认知结构进行改造与重组。 总之,通过“同化”与“顺应”才能达到对新知识意义的建构。由于实际情境所具有的真实性、生动性、丰富性,所以,情境创设为提取长时记忆中的这些知识、经验与表象创造了有利条件。在教学中,要注意构建各种学习情境,帮助学生利用原有的知识与已有的经验在当前情境中进行学习和认知。这就要求教师对教学过程要进行艺术性设计,可根据教学内容,设计诸如问题质疑、设置悬念、自然场景模拟、生活中的生物现象观察等学习情景,营造能调动学生积极思维、激发学生学习热情、培养学生独立思考、鼓励学生自主创新、促进学生个性发展的和谐宽松的学习氛围,让学生都怀着轻松愉快的心情主动参与学习,使学生真正成为学习的主体。 1.构建启发学生发现问题的情境。例如:在讲“种子萌发的环境条件”时,可以先播放一段春天播种和种子萌发的动画,然后再提问,让学生思考可以由此想到什么。 2.构建鼓励学生大胆提出假说、提出解决问题方案的情境。例如:在上面的情境中,老师可以接着说:“请同学们根据自己亲身播种的经历或者你刚刚看到的动画,提出你的疑问并尝试提出解决问题的方案”。 3.构建提供理论联系实际,促使学生实现知识迁移的情境。例如:当学生通过实验明白种子的萌发是需要“适宜的温度”“一定的水分”和“充足的空气”时,就可以引导学生思考农民在春天播种时要注意些什么,播种后又要注意些什么,让学生把理论应用于实际,学会迁移。 4.构建提供合作学习的情境。建构主义教学需要为学生提供一个合作、交流、互动的学习情境,为此就要变“人际竞争”为“人际互动”,在教学中多采用合作学习的方式。例如,当学习“植物的吸收作用”内容时,就可以把学生分成若干个小组,每个小组成员内部先进行讨论,讨论植物需要哪些营养物质,化肥中主要有哪些营养物质,为什么施肥时有时会出现“烧苗”现象等,得出小组结论,再由小组代表在全班汇报,给学生一个互动和交流的情境,让学生在相互讨论和交流中得出问题的答案。 (三)帮助学生构建认知结构 建构主义学习理论认为,认识是主体以自己原有的认知结构为依托所进行的积极主动的建构过程。因此,在教学中,教师应帮助学生在新环境中构建认知结构。 1.优化学生原有的认知结构。学生原有的认知结构是学生进行建构化学习的必要条件,任何一个新知识的学习都是在原有的知识基础上进行的。教师要充分利用学生原有的认知结构,设计好每节课的“铺垫”,即“导人”。这个导人就是要对原有的认知结构进行恢复,在一定程度上帮助学生对其进行进一步的结构化和系统化。同时,在新的高度或角度发现新的问题,即发现新的知识生长点。而且,导人过程也是帮助学生形成优化的认知结构的过程。通过优化认知结构,在新旧知识之间建立起了足够的联系,可使学生获得同化新知识的认知框架,为后续学习做好准备。 2.引导学生建构新的认知结构。按照建构主义学习理论,学生在构建新的认知结构时,需要综合运用原有的认知结构,此时是培养学生求知欲和解决问题能力的最佳时机。因此,在生物教学中,教师要围绕教学重点,进行点拨和辅导。此时教师不能讲得太多,而要“精讲”,对学生进行适当的扶持,做好引导工作,同时,让学生主动参与,积极解决自己学习中的难点,掌握学习重点。在点拨过程中,学习者接受的新知识与处于激活状态的旧知识相互作用,新知识以一定的方式与原有知识进行联系。这就意味着新知识通过同化、顺应已进入原有的认知结构,并促进了学生认知结构的重新转换与构建。 3.巩固迁移,运用新的认知结构。巩固迁移是知识的应用阶段,是检验教学效果的手段,也是实现知识向能力转化的关键。因此,在教学难点突破以后,要想让学生真正地掌握教学重点,还必须给学生消化、吸收和整理的时间,在课堂教学结束时要进行简单地总结,并布置一定的练习题供学生思考、练习,以巩固、运用新的认知结构。 (四)生物教学的评价要多元化 依据建构主义学习理论,学习是学生的一种认知结构的自主建构过程,由于个体的经验以及对经验的信念不同,因而每个人都有自己对新环境的独特理解,求取一致的答案显然是不适宜的。因此,评价学生如何进行知识建构要比评价由此产生的结果更为重要。生物教学的评价应基于动态的、连续的、不断呈现学生进步的学习过程,这就要求生物教学的评价要多元化,可在以下几个方面体现: 1.评价的重心是教学过程。评价应是与教学过程并行的一种持续的、动态的过程。评价应贯穿于教学活动的每一个环节之中,不仅要重视学习结果的评价,更应重视它的过程性评价。 2.评价的目标和内容要多元化。评价应体现“以人为本”“发展为本”的原则,体现对个体发展需要的尊重,关注和承认学生的差异性,评价目标应多层次、多角度。评价内容要涉及学生素质发展的各个方面,包括知识、能力、方法、态度、情感、价值观等。 3.评价的方法要多样。由于评价目标、内容的多元化,必然要求评价方法、手段的多样化。为提高评价的科学性与有效性,需要定量评价与定性评价结合、分析评价与综合评价相结合、注重自我评价和个体内差异评价等。 生物学教学论文:生物学教学中非逻辑思维能力的培养 在生物教学中应试教育向素质教育转变的今天,培养学生的非逻辑思维能力尤为重要,中学生的非逻辑思维表现丰富,如对问题的猜想或应急性回答,提出怪问题,产生新奇的想象,对难题的顿悟等。从当前的教学现状看,长期以来,逻辑思维一直被视为科学思维的唯一类型,而非逻辑思维仍未被重视。笔者认为,非逻辑思维与逻辑思维是相辅相成的,对于学生接受与理解生物学知识,有时非逻辑思维竟起关键作用。 一、想象思维的培养 想象思维是人们在头脑中对已有的事物的表象进行加工创造新形象的心理过程,它不是表象的简单再现,而是对表象的夸张、拓宽和升华,是对表象理想化的改造;它可以脱离现象,但却以现象为基矗想象具有直观性、形象性、整体性、概括性等特征。在科学发明创造中,飞机的设计受到鸟和蜻蜒的启示,潜艇的制造得益于对鱼类的模拟,它们都证明了想象对于发明创造具有重要作用。想象以实际生活小积累起来的丰富的表象为基础,在它们之间进行分解、组合、类比、联想等加工而展开的。因此,在生物学教学中,可以通过运用比喻、类比和联想等方法,在学生头脑中创设感性的形象,为他们进一步思维提供资料信息,并使思维具体化。 1.运用比喻,创造具体生动的整体形象比喻就是打比方,它是拿具体形象的事物来比喻与其相似的事物,以某种已知事物去说明相类似的尚未认识的事物。生物教学中借助比喻,可使抽象的概念具体形象,更易于学生理解,也能激发学习兴趣,活跃课堂气氛,提高教学效果。 例如,在讲授蛋白质的结构时,联系学生熟悉的弹簧,把蛋白质的多肽链比作弹簧的钢丝,弹簧的螺旋相当于多肽链的盘曲,再把一条或多条弹簧折叠起来,也就是多肽链盘曲成螺旋后再折叠,相当于蛋白质的空间结构。在这一基础上再闸述蛋白质结构的多样性是由氨基本的种类、数目、排列顺序决定的,就像制作弹簧的钢丝,其材料的种类、长短、粗细有差别一样;蛋白质的空间结构就像弹簧的缠绕、折叠方式不同一样。这样,就使抽象的内容形象化、具体化,使学生更易于理解掌握。?再如把DNA的结构比作“螺旋状的楼梯”,把生物膜上的载体比作“渡船”等,无不生动形象、妙趣横生。 2.运用类比和联想,激发学生的想象力类比和比喻一样,也是由已知推出未知的方法,类比往往又要通过联想才能充分激发想象力。在生物教学中,教师可以通过生动的语言描述或巧妙的设问,在学生头脑中引发各种各样的新形象,以激发和培养学生的想象力。 比如,学习生物进化中各“纪”动植物景观时,可以启发学生根据古生物的化石、现代生物界的图景,可造一幕幕或生机盎然、鸟语花香,或雷电交加、地动山摇,或蔽树参天、恐龙横行等古代生物界的图景。不仅使学生的学习变得生动有趣,而且也易于学生理解。学生经常展开想象的翅膀,有利于培养他们的创造能力。 可见,利用想象的直观形象性,不仅可以帮助学生理解知识,同时也能激发学生的想象力,进而产生创造力。爱因斯坦说:“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括世界一切,推动进步,并且是知识进化的源泉。”心理学研究表明,中学生特别是高中生,创造性想象力发展速度很快,不仅会再造想象,而且能创造想象并与创造活动联系起来,具有一定的创造能力。所以,我们在教学中,应该以想象为契机,抓住学生这一心理特点,引导科学想象,激发其好奇心与兴趣,经常鼓励学生“异想天开”,以培养其想象力和创造能力。 二、直觉思维的培养 直觉思维是指不受某种固定的逻辑规则约束而直接领悟事物本质的一种思维形式。直觉思维具有迅捷性、直接性、本能意识等特征。直觉作为一种心理现象贯穿于日常生活之中,也贯穿于科学研究之中。爱因斯坦认为,物理学家的最高使命是要得到那些普遍的基本定律,??然而要通向这些定律并没有逻辑的道路。 “只有通过那种以对经验的共鸣的理解为依据的直觉,才能得到这些定律”。其实,学生的学习过程与科学家的研究过程是一致的,只不过水平与层次不同。如果采用科学的方法有意识地引导学生,将有助于学生直觉思维能力的培养。 1.利用习题训练,培养学生直觉思维的快捷性快捷性是直觉思维的一个重要特性。因为直觉思维往往要同时对若干个思维方向作出鉴别与选择,所以,利用生物选择题是培养学生直觉思维快捷性的一个重要方法。由于选择题的正确答案已包含于所列的选项中,在发掘题设条件与各选项之间的因果关系,对选项进行比较,迅速淘汰错误选项或迅速识别正确选项的过程中,即训练了学生的直觉思维的快捷性。在教学中,特别是在选择题训练中,往往一读完题,学生就立即写(或说)出答案,但问其原因,有些学生回答不出,只好说是“猜”的。有的即使说出了理由,也是做题后想了半天才说清楚的,这实质上就是直觉思维的作用。直觉思维由于是人的思维在一定的知识积累和已有经验的基础上,冲破某种固定的逻辑规则的束缚而直接与结果相通,从而省去了中间思维细节,直接反映出对事物本质的认识,因而具有快捷性。学生快速地解题过程正是如此。如果要他们说出原因来,就必须将思维还原成一般的逻辑思维过程,恢复中间推理的细节。因此,在进行习题训练时,要规定练习时间,加强解题速度训练,鼓励学生“猜题”,以培养学生的直觉思维能力。同时也要向学生说明,强调“猜题”决不是“跟着感觉走”,而是要经过积极思索才可能产生思维的飞跃,特别是直觉是通过大量知识积累和长期思考问题,使人的想象达到一定饱和度后产生的。因此,学生平时必须养成勤学苦练的习惯,注意知识积累,不搞偷工减料。那种寄希望于练习或考试时突发奇想,胡乱“猜题”的做法是不可取的。 2.设置问题情境,培养学生直觉思维的猜测性直觉思维常常只抓住对象的主要的本质的环节,而那些次要的,非本质的环节往往被忽略,因而对问题的解决具有一定的模糊性和猜测性。因此,教学中对问题的讲解和阐述不要总是给予思维结果,而应经常有意识地创设有一定模糊度的问题,给学生以利用原有知识对当前问题进行分析、猜想的机会,让学生去发现、去探索,直接猜出问题的答案。 例如,学习生物进化时,可以设问:假定恐龙没有绝灭,地球上生物界将是一幅什么样的景象?再如,学习遗传与变异时,设问:人类能否进行无性繁殖? 人类怎样征服遗传病?如何用基因疗法治愈癌症?等等。在引导学生对上述问题进行大胆猜想时,不要求学生解释猜想的逻辑过程,鼓励学生异想天开。即使学生猜想的结果与科学理论相矛盾,也应因势利导,归谬引伸,让学生从错误中学习,以期豁然开朗,求得顿悟。 三、灵感思维的培养 灵感思维是一种高度复杂的思维活动,它是人们在文艺创作、科学研究中因创造力突然达到超水平发挥的一种特定心理状态。灵感思维具有突发性、偶然性、新奇性、独创性和忽逝性等特征。例如,德国化学家凯库勒长期从事苯分子结构的研究仍未能解决(12年之余),一天由于梦见蛇咬住自己的尾巴形成环形而突发灵感,得出苯的六角形结构式。因此,灵感不是唯心的、神秘的东西,它是客观存在的,是思维的特殊形式,是一种使问题一下子澄清的顿悟。科学史上许多重大难题往往就是靠这种灵感的顿悟,奇迹般地得到解决的。 培养学生的灵感思维,首先要培养学生勤于思考、勇于探索的习惯。灵感决不会从天而降,它是在一定知识信息储备的基础上,对疑难问题久经沉思之后不同知识信息之间的突然沟通。爱迪生说:“发现是百分之二的灵感加上百分之九 十八的血汗。”学生在学习实践中往往会出现这种情况,一个问题会使自己魂绕梦牵,百思不得其解,也许受某种偶然因素的激发,而豁然开朗。这正是因为长期深度思考时,大脑处于受激状态,异常活跃,所思考的问题挥之不去,驱之不散,这就为灵感的产生准备了基本条件。由于大脑的极度兴奋与紧张,也可能抑制了思维的正常运转,当受到某种不可预测的外部因素的刺激时,就可能一下子唤醒潜意识中的积极因素,产生灵感。所以说,灵感是人们长期进行创造性活动的产物。 其次,还要帮助学生捕捉灵感爆发的最佳时机和环境。灵感往往出现在长期的紧张的思索之后的暂时的松弛状态,如在散步、听音乐、赏花或与人讨论、交谈或一觉醒来时。所以,要培养学生劳逸结合、有张有弛的生活、学习习惯,在长时间紧张的思考之后,适当放松一下,开展一些有益的文体活动,不仅可以使身心得到休息、调整,往往也是灵感爆发的良机。 总之,逻辑思维虽然具有可靠程度的优点,但易受传统思维的束缚,而非逻辑思维可突破成规与定势,更具有创造性。在中学生的思维逐渐从经验型向理论型水平发展过程中,适当地辅之以非逻辑思维的训练与培养,利于其形成全面的创造性思维品质,这对于培养学生的创造力,提高学生的素质,适应未来社会的生产和生活,都具有十分重要的意义。 生物学教学论文:关于学科教学知识(POK)与分子生物学教学 论文摘要:分子生物学作为当前生命科学中发展最快并与其他学科广泛交叉和渗透的前沿研究领域,正全面推动生命科学各领域的发展,业已成为生命科学相关专业的重要基础理论学科,这要求进一步提高分子生物学的教学质量。文中介绍了学科教学知识理论的内容,探讨了学科教学知识对分子生物学教学的应用指导,为提高分子生物学的教学质量提供了新的视角。 论文关键词:学科教学知识;分子生物学;教学质量 进入21世纪,以分子生物学为先导的生命科学正经历新的发展阶段,特别是分子生物学的理论发展和技术创新,使生物技术产业的增长达到了前所未有的程度,这将从根本上推动科学、经济和社会的发展。分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门学科,是当前生命科学中发展最快并与其他学科广泛交叉和渗透的前沿研究领域,其基本原理和研究技术已应用到生命科学的所有分支,它的内容得到了更大的扩展,分子生物学已发展成为生命科学相关专业的重要基础理论学科。面对进一步加强分子生物学教育质量和针对性的要求,学习和研究国外创新的教育理论和方法,对于提高我国分子生物学教学质量具有直接的借鉴和启发意义,而发轫于美国的学科教学知识理论则是近年来在我国教育界深受关注的一种教育理念。 1学科教学知识的概念和内涵 1.1学科教学知识的概念 学科教学知识(PedagogicalContentKnowledge)简称PCK,最早是由美国斯坦福大学舒尔曼教授提出的。他指出,教师的知识包括7个范畴的知识:学科内容知识(contentknowledge)、一般教学法知识(generalpedagogicalknowledge)、课程知识(curriculumknowledge)、学科教学知识(PCK)、关于学习者的知识(knowledgeoflearnersandtheircharacteristics)、教育情境知识只(knowledgeofeducationalcontexts)和关于教育的目标、目的和价值及其哲学和历史背景的知识(knowledgeofeducationalends,purposesand values,and theirphilosophicaland historicalgrounds),学科教学知识就是“教师个人教学经验、教师学科内容知识和教育学的特殊整合”,是教师将学科内容转化和表征为有教学意义的形式、适合于不同能力和背景学生的能力,是综合学科知识、教学和背景知识而形成的知识,是教师特有的知识。它包括表达思想的最好方式,最有用的类比、样例、图示、解释和演示等易于学生理解的表征方法,也包括教师消除学生对某一特定学习内容的偏见和误解的策略,以及用怎样的方式组织、表达使不同兴趣、能力和背景的学生理解教学内容的知识。 l.2学科教学知识的内涵 教师必须拥有所教学科的具体知识:事实、概念、规律、原理等,而这些学科知识来自于科学领域的专门学科,教师不能仅仅对某一概念、原则或原理有直觉的个人的理解,为了促进学生的理解,他们必须先理解向学生表征概念的方法,帮助或引导学生以个人有意义的方式理解教学内容以减少其形成错误概念,应该学习将自己拥有的学科知识转化成易于学生理解的表征形式的知识。也就是说,教师的PCK是在具体的教学情境中,结合学科知识、学生的知识(能力、学习策略、年龄和发展水平、态度、动机、前知识)、背景的知识(社会的、政治的、文化的和自然环境)和教学法的知识经由自身的价值观做出判断、选择、重组而形成的。实际上PCK就是教师自身具有的复杂而成熟的理解与学生的理解之间的一道桥梁,它的内涵即在于学科知识在一定的教学情境中如何采用最适当的表征方式使学生易于理解。 2学科教学知识在分子生物学教学中的指导应用 分子生物学知识体系庞杂,专业名词和知识点较多,难懂难记,抽象复杂的分子机理需要充分发挥想象力来理解,且学过的内容也较难记住,许多学生就容易在学习分子生物学时产生畏难心理,致使学习积极性下降,甚至厌学;分子生物学理论性强,研究内容抽象,并以大量的实验为基础,对实验技能和实验条件的要求较高;分子生物学领域不断出现的新发现和新进展也对教师整合既有的学科内容、快速领会和把握这些学科前沿、衔接新的理论知识提出更高的要求。针对这些问题,借鉴学科教学知识理论,指导教师在教学实践中进行积极的探索和有益的尝试。 2.1做好教学设计 在具体的分子生物学教学过程中,教师按照PcK理论要素(学科知识、学生的知识、背景的知识和教学法的知识)逐条对应到具体的教学设计中,较好地融合教学过程的诸多要素。 2.2积累学科教学经验 教师对于自己耍讲解的分子生物学及其扩展内容要准确理解和把握,分析不同教科书的例证与讲解的重点内容之问的关系,明确可以增加的有利于学牛理解的课外内容;要充分了解学生对于教授内容的熟悉程度及专业知识基础,提前思考学生在接受教授内容时可能遇到的难;选择使用最佳的方式(模拟、图解、举例、解释示范等)清楚呈现所要讲授的知识点;对于学牛有兴趣并在课堂上提出的课程相关或无荚的问题要有应急处理的能力。 2.3丰富教学手段 学科教学知识指导教师采取新的视角、新的模式和丰富多变的教学方法来改进分子生物学教学。多罗西·沃森(1989脱过:“如果课堂活动不能生动地激发学生的兴趣,不能有效地满足学牛的需要,就毫无意义。”利用信息技术将最新的科学研究、发现和方法直接引入课堂,激发学生探究兴趣,可以充分调动其学习积极性,使学习成为他们主动、自觉的活动;多媒体教学使所讲的内容形象化、具体化,通俗易懂,易于学,丰理解记忆;教师精心设计有意义的问题,鼓励学生展开想象的翅膀,积极引导,促进学生理解掌握抽象的概念和复杂的机理;准备充分的案例讨论使学生在广度和深度上进行探索、分析和鉴别,学会将基本概念、理论知识和实际应用相联系。 2.4完善教学理念 学科教学知识是一种开放性的教育理念,其可贵之处即在于善于吸收采纳其它教学理念教学方法的长处,优势互补,更有效地提高教学效果。分子生物学是…门试验科学,在教学过程中积极应用实践教学的方式方法,通过特定的实验设计引导学生经常进行实验操作,使学生既能更好地理解掌握理论知识,又能锻炼实践动手能力,从而达到提高学生综合素质的教学目标。 3结语 PCK把教师和学生紧紧联系在一起,使教师能够充分的参与到学生的学习中去,PCK已经成为教师知识的核心成分,也是教师知识范畴中使教学最有效的知识。针对分子生物学教学的特点,提升分子生物学的教学质量在很大程度上二要通过教师才能落到实处,所以,对教师来说应该做到既掌握知识又具有传授和表达知识的能力,要有意识的加强PCK的学习,运用新的教育理念指导提高自己的教学水平,取得理想的教学效果。 生物学教学论文:关于初中生物学教学中如何“用教材教”初探 论文关键词:生物学教材 生物学教学 初中 课堂教学 现实世界 自主学习 教学效益 滞后性 论文摘要:在实际的课堂教学中,教师不能只是“教教材”,而要“用教材教”,以此弥补教材中的某些缺憾,以及教材对现实世界反映的滞后性,同时培养学生 自主学习的能力,提高课堂教学效益。下面以人教版初中生物学教材为例谈一些认识。 1 利用教材内容的相似性引导学生进行分析归纳 八年级上册第一章“各种环境中的动物”围绕的是同一个主题即动物的结构、功能与其所处的环境相适应,无论生活在水中的生物还是在陆地的生物,抑或在空中的生物,尽管种类繁多,结构差异很大,但都是适应其存在的环境,具有相似的一面。为此,可以将这一章的内容按环境的不同分配到每一个学习小组,让他们搜集生活在某一个环境中的动物的相关资料,然后进行分析归纳,得出各种不同环境中的生物具有不同的特征,而不同的特征适应不同的环境。在此基础上引导学生进行交流,通过抽象思维,推出动物适应环境生存、不适应环境就淘汰的结论。如果时间有限,相关的资料可以由教师收集,然后以书面的形式或网页的形式出现,引导学生进行分析,最后教师组织各个小组进行交流,学生可以用小课题结题汇报的形式进行互动,也可以以小报的形式互相交流,甚至可以多媒体形式呈现。内容和形式可以多样,目的是发挥不同学生的特长,调动学生自主学习的积极性。八年级下册的“生物生殖和发育”一章也可用此法组织教学。这样组织教学至少有以下三个方面的好处:①在小组的基础上组织教学活动,有利于学生间的分工协作,共同提高。②有利于学生在面对大量的资料时能够去伪存真,去粗存精,提高学生搜集信息,梳理信息并进行归纳总结的能力。③在小组汇报中无论是口头语言,还是书面语言,或者多媒体操作,都可以培养学生的语言能力和多媒体操作能力。当然,这样组织教学对于教师和学生来说,都有不小的难度:教师如何组织才能有条不紊;学校有没有条件让学生去自由搜索;学生如何分工才能很好地调动其积极性和责任意识,通力将事情做好。这些都需要教师去进行探索实践。 2 利用教学内容的差异性引导学生进行对比辨析 教材中的内容有许多章节涉及到人的生理方面,如七年级下册中就粪便的形成和尿液的形成过程,分别安排了消化和泌尿两个不同系统的学习内容。这两个生理活动对每一个学生来说再熟悉不过,但形成原理并不清楚。笔者曾经在课堂问过这样的问题“大便和小便是不是同一个生理功能的两种不同的产物?”学生常分成两派激烈争论 ,由此可见学生对这部分的内容并不十分清楚,教师可以利用学生认识的差异性,将这两部分内容放在一起组织教学,让学生从产生的途径和形成的过程进行对比分析,进行小课题研究。这样做不需要教师按部就班地去讲述系统的结构组成,各个器官的功能等方面,将内容下放给学生后,学生对两部分内容进行仔细分析对比,就能比较系统地回答上述问题,而对于教材中的重点难点内容,教师只需在某些关键之处稍加指点即可,如小肠和肾脏的结构特点,尿液形成的主要过程等。同时,还可以引导发现在这两个生理过程中所涉及的其他问题,如营养物质的运输和分解利用,氧气的来源等,从而使消化、循环、呼吸、泌尿等系统串在一起让学生作进一步的研究探索,这样做既可以帮助学生厘清相关生理过程,突出重点,还可以使学生产生求知的欲望,怀有比较浓厚的兴趣去学习探求人与动物的生理过程,同时可以教育学生在学习生物学知识时,如果只根据自己的直觉去判断客观存在的生理规律 ,是很容易被表面现象所迷惑,得出违背科学规律的结论。 3 利用累积资料引导学生进行统计推理 教材中有不少内容需要师生共同去收集、调查,在掌握第一手资料的基础上组织教学的内容,如七年级下册中“探究环境污染对生物的影响”一节内容。如果想让学生有切身体会的话,用本地区的事实说话是最好不过的。教师可以做个有心人,让学生收集本地区每年的雨水,测定每一次降雨的pH值,保存记录的同时,就让学生对每年降雨的酸碱度情况进行统计分析,就可以得出本地区大气污染的情况。在此基础上做模拟酸雨对生物影响_的探究实验,对学生的影响一定会更深刻。如果再让他们来制定保护环境的计划就不会无从下手,或空洞无物了。 八年级下册中关于遗传方面的内容是不容易让学生理解的,如第三节“基因的显性和隐性”中对一对等位基因的遗传图解以及对性状控制的解释,是通过孟德尔的豌豆杂交实验来完成的,如果能结合自己,如人的单、双眼皮,有无耳垂,卷舌不卷舌等相对性状的调查情况分析,可以更贴近生活,有利于学生掌握抽象知识。如果教师将学生的调查记录累积起来的话 ,大样本的记录更能说明问题,而且还可以让学生初步了解生物学的研究方法之一——统计法,并且明白生物学的研究需要付出长期艰苦的努力,才有可能获得成功。 4 摸索有效的探究实验课题,引导学生探究生物学奥秘 教材中的探究性实验有许多,但并不是所有的探究性实验都能获得好的效果。因此,教材编写者并不要求教师将所有的探究性实验都付诸实施,而是选做。 同时,也强调可以自己设计对应的探究性实验来替代相关实验课题。但就设计实验,对于初中教师而言,选取现有的实验内容就成为了教师的首选。目前教材中所设计的探究性实验中,那些结果很明了的课题,如七年级下册“探究晚育的意义”,就不一定能勾起学生的探知欲望。相反,一些结果不十分明了的课题,如“测定某种食物中的能量”,或者就实验过程设计本身具有挑战性的课题,如“馒头在口腔中的变化”等,就比较容易引起学生的探究欲。 又如,八年级上册“观察蚯蚓的运动”一课时,尽管不是探究实验,但由于有比较多的实验结果都显示蚯蚓在糙纸上的速度明显不如在玻璃板上的速度快,这与预设并不相符,学生在这一结果面前并没有就此作罢,而是不断地提出自己的看法,进行解释,并设计五花八门的实验来自圆其说。教师此时不能就此罢手,要舍得花时间和精力,尽量给予充足的时间,筛选课题 ,对于好的创意再次进行探究 ,让学生们去认真思考并设计实验步骤,认真做实验并关注每一个实验细节,仔细分析成败的因素和实验的数据,得出相应的结论,并给予学生发表实验结果的时间和空间,这些活动对于学生的帮助,大概正是我们设计并要求学生去做这些实验的初衷吧。
生物技术论文:关注现代农业生物技术发展的新趋势 在当今世界各国纷纷建立以基因为核心的知识产权保护,抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下,参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁,要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置。 农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。 根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为: ——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。 ——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。 据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。 ——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下,发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺,其核心就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。有专家称,转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。 有报道表明,为了获取我国丰富的生物基因组资源,国外公司已在我国境内悄悄地开展活动。中国农科院的专家指出,基因资源是有限的、可视专利的战略资源,是可持续发展的重要保障。不建立自己的生物信息技术平台,指望在别人的公益性研究完成后捡便宜的想法,会对我国生物技术产业和可持续性发展带来不可估量的隐患。加快生物资源信息化的研究,保护、利用和开发我国丰富的生物多样性资源是当务之急。 生物技术论文:现代生物技术在中药现代化中的应用进展 【摘要】 生物技术已经深入中药研究和开发的各个领域,在高质量中药天然药物原料的研究生产及中药材资源可持续利用中发挥着极大的作用。 【关键词】 生物技术;中药现代化;应用;综述 中医药学是我国在自然科学领域最有特色的学科之一,中药现代化就是将传统中医药的优势和特色与现代科学技术相结合,把中药推向国际化。生物技术作为一种综合了生命科学与多种现代科学理论与研究手段的高技术,在21世纪将对生命科学的各个领域产生十分深远的影响。 1 生物技术在高质量中药天然药物原料的研究生产及中药材资源可持续利用中的应用 生产具有国际竞争力的现代中药,其前提是有高质量的中药原料。现代中药必须严格保证所用的药材原料无污染,农药残留和重金属含量在十分安全的范围内,药效物质基础的含量稳定、可靠并有严格的质量标准。我国中药资源达1.2万余种,这些中药材中部分涉及到珍稀濒危物种,因此对珍稀濒危中药材的挽救、保护与合理利用迫在眉睫。迁移珍稀濒危动、植物至饲养地和植物园是保存物种的重要方法,建立相应的基因库用于保存动植物的基因,考察物种的变异具有重要意义。 就中药材栽培而言,GAP的实施已成为业内共识。基因技术在这方面正在逐渐发挥重要作用,如中药材优良品种选育、道地性药材遗传特征分析、抗性基因的转基因药用植物等。 应用RAPD技术对南北苍术间的差异进行了分析,认为苍术的道地性是在遗传和生态两因素长期复杂作用下形成的遗传和化学成分有稳定差异的居群[1];李萍等将5srRNA基因间区序列的变异用于对金银花药材道地性的分析[2]。有报道用转基因植物可生产外源基因编码的产物(如a栝蒌素、干扰素等),随着表达效率的提高和受体植物范围的不断扩大,将有可能在传统中药材中加入有用的新遗传特性,增加植物的抗病能力等,这将为中药材的绿色栽培奠定良好的基础[3]。 2 细胞工程技术为中药人工资源的开发提供了有效途径 作为中药和天然药物发挥药效活性的物质基础,天然活性成分往往含量很低,而天然野生资源随着药物的开发利用储存量不断下降,其原料来源能否满足批量化生产的需求,是所有天然创新药物开发所面临的重大难题,也是高水平中药能否广泛应用并走向世界的瓶颈。因此,针对特定有效成分或组分生产的中药人工资源开发生产技术引起了研究者的极大关注。为合理利用其资源,可利用生物技术的方法和手段进行一些珍稀濒危品种的快速繁殖,研究其在自然或人工控制条件下个体更新的速率及规律等,如石斛试管苗的快速繁殖。 发酵工程利用生物细胞在人工条件下的快速增殖与次生代谢产物的产生,为人工资源的生产提供了技术平台。目前,以冬虫夏草菌发酵生产的菌丝体及产物已形成产业化规模,并有相应的下游产品畅销。 以微生物、植物、动物细胞为反应器,进行天然活性物质的生产和加工,也已引起研究者的极大兴趣,以此推动的天然产物的生物转化和生物合成研究与开发,在国内中药研究和开发中的作用正为更多的研究和生产部门所重视。许建峰[4]等利用高山红景天培养细胞生物转化外源酪醇生产红景天苷。紫杉醇作为一种作用机理独特的天然抗癌药物,自发现以来受到了人们的广泛重视,但其在植物红豆杉中的含量极低,而红豆杉生长缓慢,资源匮乏,因此严重限制了紫杉醇的进一步开发应用。为此,近年来各国科学家在寻找及扩大紫杉醇的药源途径上进行了大量的工作。甘烦远等对紫杉醇的研究进行了综述,通过两篇综述所反映出的研究内容可以看出为解决紫杉醇的资源问题。全世界的科学家分别从筛选高产红豆杉栽培品种、微生物生物合成、化学合成、生物合成途径探索、生物合成关键酶的发现及其基因表达等多途径进行资源研究,而这些研究中生物合成与生物转化技术起着极为重要的作用。 3 酶工程是中药活性成分生产追求的最佳技术手段之一 就疗效确切的单一天然活性成分而言,能够通过工业化生产获得天然结构复杂的单一产物是人们追求的目标,但天然化合物结构复杂,常有多个不对称碳原子,合成难度较大或合成条件苛刻;而酶工程为这类成分的获得提供了新的途径。如金东史等利用酶转化方法将人参中的主要皂苷成分转化成含量只有十万分之几的人参皂苷Rh2,并达到了月产30kg的生产规模[5]。 4 生物技术为提高中药品质评价水平提供了新的实验方法 中药材是中药研究开发的基础,基础的质量标准无法控制,以后的研究和开发均属无本之木,其质量标准的制定也就失去了意义。中药材的质量控制主要应包括两个方面的内容,一是品种的控制,主要是解决真伪的问题。其二中药材的有效物质是次生代谢产物,其积累主要与其合成关键酶的表达及表达量等有关。因此建立合理中药材的生产和质量评价体系将对中药现代化尤为重要。 基因分子标记技术在中药品质评价中的应用,使中药材鉴定的方法从传统的形态表征分析推进到对生物遗传物质的分析。在中药的分子鉴别研究中目前主要有以下一些方面:(1)基于PCR方法的DNA分子标记技术,如RAPD、AFLP等;(2)基于分子杂交的DNA分子标记技术,如RFLP;(3)基于DNA序列分析的分子标记技术,如DNA直接测序法、PCRRFLP法[6]。利用这些基因鉴别方法对了解和分析药用动(植)物的遗传特性、基因与药材产地、化合物积累的相关性等均具有重要意义。 5 生物技术为中药和天然药物新药研究与开发提供了新的工具和途径 中药新药的研发是中药现代化和国际化的关键,要研制符合国际标准规范的现代中药,应用现代先进的科学技术势在必行。 5.1 生物芯片为中药新药分子水平的机理研究提供依据:中药鉴定基因芯片,可以对中药材的产地、质量进行鉴定;可以搞清楚中药作用的分子机理,筛选出中药有效成分。 5.2 生物转化及生物组合化学为以天然活性成分为先导化合物发现新药提供了新的思路与方法:生物转化技术可以弥补化学合成的不足,1997年Khmelnitsky利用盐活化生物催化剂脂酶,成功地在有机相中进行了紫杉醇系列衍生物的生物合成。由此可见,生物转化技术在以天然活性成分为基础的创新药物研究与开发中具有重要的意义。 5.3 生物技术为天然微量活性成分的生产提供了新的技术平台:中药中微量高效成分的研制开发一直是困扰医药产业界的核心问题,利用定向生物转化技术可将天然药物中的高含量成分转化成微量高活性成分,因此大大提高微量成分的含量,使其达到产业化的要求。如研究发现多种微生物能定向地将含量较高的喜树碱转化为10羟基喜树碱。丁家宜等利用人参毛状根成功地实现了对羟基苯醌生物合成天然熊果苷。 5.4 物技术实现天然结构复杂活性化合物的结构修饰:天然活性成分的研发中还有一个 难以解决的问题,即天然活性成分常常体内外药效学活性差异较大,其中一个重要因素是其在体内吸收不好,导致生物利用度太低。利用生物技术实现天然结构复杂活性化合物的结构修饰,对提高这类成分的生物利用度,进而实现产业开发具有重要意义。 综上所述,生物技术已经深入中药研究和开发的各个领域,虽然大多数研究尚处于起步阶段,但其影响正在不断扩大,所显示出的潜在社会价值和经济效益也日益得到重视,生物技术将深入到中药新药研制的各个环节。正确利用现代生物技术合理地解决中医药现代科学研究和产业开发中的重要问题,必将有力地推动我国的中医药现代化和国际化进程,为加入WTO后的中国民族产业的国际竞争注入活力。 生物技术论文:生物技术在未来农业中的角色 一、生物技术给农业带来的益处 广义上讲,生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物,采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中,尤其是70年代基因工程的出现,它能改变、取代物种的基因。 生物技术在农作物中已有广泛的应用。最初通过遗传工程获得而进入市场的作物是:玉米、大豆和棉花。它们经转基因后具有抗除草剂和棉铃虫的能力。这种玉米、大豆和棉花从Bt细菌获得基因,经遗传改良后具有防虫害的能力。利用Bt细菌获得经遗传改良的作物的潜力是相当大的。例如:美国有200万hm2的Bt棉花,澳大利亚有40万hm2,两者各相当于2.5亿美元价值。如果将Bt玉米引种在美国1000万hm2的土地上,只要增产5%,就意味着能增加3.5亿美元收入。这项技术进一步促进了Bt制剂控制虫害在商业上的应用。除此之外,还有许多经转入特定基因的玉米品种,这些品种能同时抗除草剂和一些虫害。 生物技术在畜牧业上应用所获得的益处与在农作物上相似。一方面,生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者。促进畜禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂,这些物质可由基因工程而获得。如利用鼠类基因(该基因能促进角蛋白的形成)能获得了经遗传改良的绵羊,这种绵羊比普通棉羊产毛量能提高6%左右。另一方面,生物技术在提高农作物产量、质量的同时,有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如,通过控制饲料作物体内碳水化合物含量可提高畜牧业生产力;利用基因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量,减少饲料作物中难消化的木质素含量等。达比等人已生产出一种转基因三叶草,可应用于澳大利亚绵羊牧场。该基因来自向日葵,经转基因的三叶草能制造富含氨基酸的蛋白质,该蛋白质经食物链进入绵羊体内,进而能提高产毛量。 生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求,因此,它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源,有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。 生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。正如前面所述,一些转基因棉花、玉米、大豆等具有抗虫害、抗除草剂的能力。1995年人们可以在市场上购买到转基因马铃薯,这种马铃薯能产生水晶蛋白,而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有毒害作用。这些转基因作物能减少杀虫剂的用量,降低杀虫剂及其残留物对食物链、水体造成污染,从而有利于保护生态环境。 在许多农业生产区,土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源,据统计,英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体(二氧气化碳、氮氧化合物等)不可避免地促进地球气候变暖。除此之外,农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。 生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。 同样,人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出:特定的真菌类能促进土壤养分的释放,从而促进作物生长;真菌也能通过分解有机物质(例如纤维素等)释放出糖类,促进固氮菌的生长。进一步提高土壤养分有效性的可能,包括获得转基因细菌和真菌,以进一步增强它们制造养分和释放土壤养分的能力。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮,避免、减少使用人造肥料,从而减少对生态环境的破坏。这在目前尚不可能,但在将来却有望实现这个目标。 二、生物技术带来的不利 从经济角度上讲,生物技术带来的不利并不明显,然而,它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为,生物技术公司主要集中在发达国家,发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。与此同时,发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。 生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情奖品可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生,特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂,否则除草剂起不了作用。同样的问题也可能在需人造肥料的转基因作物上出现,这些转基因作物会取代传统的依靠有机肥的作物,后者在发展中国家是很普遍的,并且也有利于环境保护。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时,例如,坚果能引发人体过敏反应,若它的基因被导入其他作物,则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见,转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。 生物技术也可能引发环境问题。人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时,也导致生物多样性遭受严重破坏,甚至导致一些物种灭绝。这一结果是由于生物技术促进农作物向它原本不适应的地域扩张而造成的。生物技术同样加速土壤侵蚀和沙漠化。农业,尤其是耕作农业的扩张会增加除草剂、杀虫剂、人造肥料的使用,农业中不断投入的能源促进全球变暖。与此同时,氮素生物化学循环的改变也加剧了水体的富营养化,直接影响人类和动植物的生存。 另一个令人担心的是:转基因植物、动物、微生物脱离当地农业生态系统所造成的危害。许多有意或无意的动植物引起当地严重的生态问题。最明显的例子是澳洲引进的兔子。1500年以来,世界各国动植物的交流,有些已成为当地的有害动植物。至于转基因作物脱离当地农业生态系统后有可能引发:第一,转基因作物使自生作物成为严重的杂草问题;第二,转基因作物通过杂交后产生杂种;第三,转基因作物影响食物安全。任何一种转基因作物都存在对生态环境产生冲击的可能性。 未来20年,随着世界人口的增长,农业将经历具有重大意义的革新。毫无疑问,生物技术作为科学和技术在这场变革中将起到关键性的作用。原则上讲,生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境,但在实践中,生物技术作为环境保护的人其作用相对来说是微乎其微的。人们对它在环境保护以及促进人类进步中的作用仍将拭目以待。 生物技术论文:浅论现代生物技术发展带来的伦理问题 生物技术是一门由多学科综合的新兴科学,就生物科学而言,它包括了微生物、生物化学、细胞生物学、免疫学、育种学等几乎所有与生命科学有挂的学科,特别是现代分子生物学的最新理论和成果更是生物技术发展的基础。随着生物技术的发展,人们可以对生物体进行不同层次的设计、控制、改造或模拟,产生巨大生产力的同时,也带来了生物物种伦理的问题,引起了人们的高度关注和深思。 论文关键词:生物技术;伦理问题;思考 21世纪是生命科学的世纪,生物技术的发展对人类和社会的影响深远。而生物技术引发的伦理问题,已成为世界的焦点议题。如何合理的应用生物技术造福人类和社会,是众多学者和科学家急需解决的问题。 一、现代生物技术研究的新进展 进入21世纪,生物技术正处于发展成熟阶段,生物技术的应用已经渗透到我们生活中许多与生物无关的角落。生物技术的发展至今已经揭示了许多生命现象的本质及其规律,但生命现象极其复杂,目前仍有许多课题有待深入研究和探索。目前在克隆、胚胎干细胞、转基因食品、人类基因组计划、组织工程等研究和实际应用等领域取得了成果。 (一)克隆技术。克隆原意是无性繁殖,即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系,该细胞系中每个细胞的基因都是相同的。克隆技术首先用于动物,动物克隆就是通过无性繁殖方式,由动物细胞产生的遗传形状相同的动物个体。克隆羊多莉是首例克隆成功的动物。动物克隆为我们进一步揭示生命的奥妙及人类的自我认识展现了全新的视野。 (二)胚胎干细胞。干细胞是生物体在生长发育过程中起“主干”作用的高度未分化细胞,它具有自我更新、高度增殖和多向分化的潜能。干细胞分为三大类:全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。全能干细胞之所以全能,是指它可以分化成人体全部细胞类型,进而构建心、肝、肾、肺等多种组织和器官,最终发育成一个完整的个体。全能干细胞再进一步分裂、分化中又形成了各种多能干细胞。多能干细胞具有分化为多种细胞组织的潜能,但是却失去了发育成完整个体的能力。 (三)转基因食品。转基因食品是利用生物技术将某些生物的基因转移到其他物种中去,从而改造生物的遗传物质,使其在性质、消费品质等方面向人类所需要的目标转变。以转基因生物为直接食品或以这种生物为原料,加工出来的食品都被称为转基因食品。转基因食品在欧美应进入人们的日常生活中。有资料表明,在欧洲,玉米钻心虫每年要毁坏4000万吨玉米,占世界玉米总产量的7%,但是如果把分离出来的抗钻心虫基因植入玉米中去,就可培育出抗虫害的玉米,这种玉米就是转基因食品。 二、现代技术发展引发的伦理问题 (一)关于克隆人的争议。从“多莉”羊的克隆成功,待几年来其他克隆动物的尝试,克隆技术正不断发展。目前科学界把对人体的克隆分为治疗性克隆和生殖性克隆。科学界和伦理界对治疗性克隆普遍支持。但生殖性克隆,即克隆完整的人则遭到很大的抵制。克隆人给伦理道德方面带来了巨大的冲击,对现有的社会关系、家庭结构造成了巨大的冲击。另外,克隆人的身份难以认定,使人伦关系发生模糊、混乱乃至颠倒,进而冲击传统的家庭观以及权利与义务观。 (二)胚盘干细胞研究中的生命伦理问题。由于胚盘干细胞的制备是离不开人类卵子、胚盘以及克隆技术的,而卵子与胚盘在一些不同的国家和宗教界被视为是生命的起源,与活着的婴儿没有什么不同,所以在许多国家是被严格禁止的。坚持认为可以用人类胚胎做实验的人认为:1、早期胚胎仅是一团细胞,尚难称其为人的一条生命,从胚泡内细胞培养成人的胚胎干细胞,并没有杀死细胞,只是改变细胞的命运;2、培养胚盘干细胞是用于治疗现在还无法治愈的组织坏死性疾病,让病人恢复健康,完全是合乎人类伦理道德。 (三)转基因食品的潜在危险。对转基因食品发展有两种态度:支持者极力宣传其带给人类充足的粮食和新型抗病虫策略;反对者则强调人为地用基因技术改变神武,会给人体健康和环境带来危害。基因表达调控是个复杂的生命现象。目前,人类对基因的活动实施了解还不够透彻,还没有十足的把握控制基因中组后的结果。1993年英国的一份报告列出了一些人们对于转基因食品应用的来努力方面的主要担忧:1、人类基因转入食品动物,如将人类基因因子与凝血的蛋白质的基因转入绵羊中;2、某些宗教团体禁止食用的动物基因转入他们通常食用的动物中,这可能触怒犹太人和穆斯林,列入将猪的基因转入绵羊;3、动物基因转入植物中,可能会引起一些素食者的特别关注。 三、现代生物技术发展存在的伦理问题对策 现代生物技术的飞速发展,引发诸多伦理问题,发人深思。为了促进生物技术的和谐发展,应采取相应对策和措施。科学预言,21世纪是生物技术发展的黄金时期,全国普及大众伦理学知识尤为重要,设置伦理学咨询机构,利用各种媒体宣传伦理学知识,增强大众的伦理学意识,提高全民族的整体伦理水平。同时,我们还应改变传统伦理观念,发展中国特色的生命伦理学。总体上,生命伦理学应和国际生命伦理学保持一致,但又要保持中国的特色。另外,培养生命伦理专业人才,解决人才匮乏的局面。生命伦理学的发展任道重远,生命伦理学人才匮乏问题需要解决,设置生命伦理学专业,加快专业人才培养规模势在必行,特别应注重研究生、博士生的培养。 四、结语 现代生物技术的高速发展再给人类和社会带来积极影响的同时,必然会出现各种各样的问题。其中,导致的伦理问题尤其受人们的重视。我们应该正确看待这些问题的发生,并应用学习的科学知识尽力将其引导到好的方面发展。因此,我们任道而重远,希望通过我们的努力使现代生物技术应用给人类带来更多的实惠。 生物技术论文:医疗器械方面的生物技术 1功能性生物材料 组织损伤的情况不同,使用的胶原材料也有较大的区别,如骨组织损伤进行修复时,一般使用脱钙的骨胶原(DBM);肌肉、皮肤或者外周神经损伤,进行修复时一般使用胶原膜(CM);如果属于中枢神经损伤需要修复,则应使用有序的胶原材料(LOCS)。 另外功能性胶原生物材料对于不同的组织损伤的再生有良好的效果,包括CBD-PDGF,其能够活化胶原膜,使得皮肤组织能够再生修复;CBD-BMP-2的作用在于活化脱钙骨胶原DBM,使得骨损伤得到修复;CBD-BDNF对于有序的胶原材料LOCS有着良好的活化作用等。 2生物技术运用于心血管器械方面 生物技术运用于心血管方面,主要是利用天然的组织修复身体的病变部位,或者使用选择性的合成材料代替病变组织,具体的运用分为以下几点: (1)在生物技术研究的初期,医疗器械的的适用范围较小,一般是人体生命垂危时才会使用。近年来医疗领域在植入性合成聚合物的研究方面逐步深入,且研发了各种心脏的辅助器材; (2)心脏瓣膜的发展,使得生物瓣膜、机械性的修复瓣膜得到了广泛的使用,每年将瓣膜植入身体的人群数量逐年增加,常见的瓣膜类型包括嵌入盘、嵌入球、倾斜盘等; (3)永久性植入心脏的辅助装置、临时性植入心脏的辅助装置、人造心脏等,也逐步获得了较好的效果,该类装置能够使得衰竭的循环系统或者心脏保持基本的正常功能,且能够有效减少心脏负担,优化心脏的供氧情况; (4)血氧发生器也属于该类器械,其主要分为膜型、鼓泡型、空心纤维型等不同类型。 在氧发生器的开发方面,模型氧发生器是最为关键的技术,该氧发生器与人体吸气过程中的生理条件极为接近。如果人体的血液的功能由于疾病而减低,可以利用相应的的PVC、PTFE玻璃纸等生物材料制作成膜式氧合器没维持机体的功能正常。 3生物酶的运用 生物酶在医疗器械的运用主要是清洗器械,在自动清洗剂中添加适量的生物酶,其对于医疗器械上多种污渍生物酶的清洁效果十分明显,包括血渍、蛋白质污渍生物酶等。由于上述物质会限制微生物与灭菌因子的接触,需要该类技术进行彻底的清洁。利用生物酶将医疗器械进行浸泡,时间为三分钟,其即会将把污渍分解成细小的碎粒,脱离物品的表面,医疗器械得到彻底的清洗。该生物酶清洁医疗器械,优点在于清洁效果良好,不会对器械产生腐蚀,且能够使得器械的使用寿命更长。 生物技术论文:生物技术制药实验教学的改进 【摘要】生物技术制药是一门发展日新月异的综合性应用学科。本学科实验技术要求较高、但是实验教学相对滞后,尚需改进。教师在实验教学过程中通过突出理论教学中的实验内容、预习以往的实验技术、重点突出制药工艺密切相关的实验、以及加强各种实验技术的相互结合等多种改进方法,可以达到加强实验教学、提高学生专业素质的目的。本文介绍上述几种实验教学改进方法在生物技术制药教学中的应用以及一些个人体会,从而提高教学质量。 【关键词】实验教学 生物技术制药 生物技术制药是一门集生物学、医学、药学基础理论和先进技术为一体综合性学科,同工业生产联系紧密。自1971年世界第一家生物技术制药公司(Cetus)成立至今,现代生物技术制药已走完了近四十年的路程,已有近百种生物技术药品陆续完成临床试验,投产上市。二十一世纪又将是生物技术制药蓬勃发展的重要历史时期。但是,同生物技术制药产业形成巨大反差的是生物技术制药的基本知识普及较差,教学活动相对滞后。虽然国内已有数十家高校开展生物技术制药课程,普及相关的基本知识,培养生物技术制药专业人才,但是教学效果并不十分令人满意。造成上述问题的主要原因是由生物技术制药学科本身的特点所造成的。生物技术制药是一门综合应用学科,实验技术所占比重较大。而相关技术,像分子生物学、免疫学、药物化学等基本技术已在上述学科教学中有所涉及。这就造成相应的实验技术在生物技术制药教学中的脱节。学生相关的基本技术已经了解,但是同生物技术制药的具体内容联系不上,更无法谈到后期的产业化应用。所以,在生物技术制药教学中应该重视实验教学,在实验教学中应该重视同药物生产的联系。为了实现上述目标,我们可从如下方面着手。 1 理论教学中强调相应实验方法的基本原理、影响因素及注意事项 生物技术制药是一门应用学科,所以在理论教学中也要体现“实用”这个原则。生物技术制药主要分为基因工程制药、抗体制药、酶工程制药以及后期的发酵工艺和纯化工艺。由于是一门产业化的综合工程,所以涵盖内容多、涉及面广,每个分支工程都可以作为一门独立学科。在实际的教学中,对于刚刚入门的大学本科药学专业学生,让他们在较短时间内掌握一门制药工艺的基础理论和基本技术不切实际。所以在实际教学中,我们可以从浩如烟海的基础理论中精选出同各种主要工艺密切联系的实验方法作为教学重点,结合多媒体手段主要阐述相应方法的基本原理、影响因素及注意事项。比如讲述基因工程制药的基础知识时,我们可以重点讲述基因工程制药的基本原理、影响因素及注意事项。其基本原理可以用分、切、接、转、筛这五个字进行概括,简单明了、便于记忆。同时结合动态的flash课件加深学生的感官印象,便于理解。学生会在短时间内对基因工程制药的基本原理有一个简明的概念。当讲述基因工程制药的影响因素和注意事项时,我们可以联系平时药物的生产过程。比如阐述诱导程序对基因工程药物产量的影响时,我们可以介绍工业生产中采用高热气体瞬时升温,这样可以避免大量热休克蛋白的产生,利于提高目标蛋白的产量和后期纯化。同时结合常人洗澡时,高温造成体内热休克蛋白增加这一事实加深学生的理解。这样既可以使学生从浩如烟海的枯燥理论知识中摆脱出来,增加学生的学习兴趣,还可以为后期的实验教学做好铺垫,一举两得。 2 实验教学前预习已往的实验技术 预习是诸多教学中的基本环节,生物技术制药实验教学中的预习尤其重要。由于生物技术制药所涉及的很多技术,比如分子克隆操作、杂交瘤制备、细菌发酵培养等都是分子生物学、免疫学或者细胞生物学的基本技术,所以在生物技术制药的实验教学中其基本原理和基本技术将不会赘述。但是很多学生对其相关内容掌握不够,这就造成在讲述生物技术制药实验时,学生对以往知识未免生疏,而对新知识又疏于理解。所以在进行生物技术制药的实验教学前,应该对以往学过的相关技术的基本内容进行简要复习,巩固学生对相关知识的理解,同时也起到导课的作用,利于后续药物生产相关实验教学的开展。比如当讲授发酵工艺这一部分时,我们可以预先复习一下细菌的基本特性、生长周期、生长代谢特点等一系列微生物学知识,这样既引起学生的共鸣、复习以往知识,还可以很自然的过渡到发酵工艺学教学部分,讲述发酵工艺学的基本原理以及诸多对细菌发酵的影响因素。可见预习对生物技术制药的实验教学至关重要。 3 重点学习同各种制药工艺密切相关的实验技术 同理论内容一样,生物技术制药涉及的实验内容同样庞大。在平时的实验教学中同样需要精挑细选,重点突出。介绍每一分支的制药工艺时,精选1到2个主干的实验技术,这样既为学生理清生物技术制药实验教学的脉络,还可以使绝大部分学生在有限的教学时间内对生物技术制药的实验操作有一基本了解,达到教学目的。而素质较好的学生还可以此实验教学为主干,继续进行扩充学习。 4 注意各种实验在生物技术制药中的横向联系,相互结合 实验教学的最终目的是为了加强对相关知识的理解,从而更好的应用于实践。而实际的生物制药往往是众多生物制药技术的有机结合,单独的一门技术无法完成从药物生产到后期的鉴定这一综合过程[4]。这就需要我们在掌握各种实验技术的基础之上,了解各项技术的适用范围、优势和劣势,从而能够在实际的药物生产过程中将各项技术有机结合、灵活应用。这一概念我们在实验教学之初就应灌输给学生,使他们在掌握知识过程中有针对性的思考,去发现问题、解决问题,加深对知识的理解。比如进行生物药物纯化工艺的实验教学时,我们重点介绍各种纯化技术的原理、适用条件以及操作技术,同时提醒学生高质量的纯化效果需要各种纯化技术的有机结合。常规实验教学完成之后,我们将会增加各种纯化技术的结合应用这一部分。让学生合理应用已经学过的各种纯化技术设计实验,分离相同的目标蛋白。最后对比不同设计方案的纯化效果,组织学生进行讨论。这样既能培养学生的动手能力和统筹能力,又能加强学生对相关纯化技术的理解和应用,使其在未来工作中更有竞争力。可见各种实验技术的相互结合是生物技术制药从实验教学到实际应用的一个重要环节,是培养学生实际动手能力的一个必备手段。 总之,生物技术实验在生物技术制药教学中占有十分重要的地位,通过突出理论教学中的实验内 容、预习已知的实验技术、重点学习制药工艺密切相关的实验、以及加强各种实验技术在生物技术制药中的相互结合等多种方法,可以达到培养基础牢、素质高、能力强的生物制药专业人才的目的。 生物技术论文:对生物技术自动化生产的研究 1材料与方法 1.1主要试验材料江苏洋河酒厂股份公司制曲车间提供的已粉碎的成品大曲。1.2主要试验设备恒温振荡摇床;霉菌培养箱;离心机;恒温振荡水浴锅;圆盘制曲机;PCR扩增仪;智能蛋白质多维纯化系统;分子筛;凝胶成像分析系统。1.3试验培养基培养基:细菌培养基、放线菌培养基、酵母培养基、霉菌培养基。微生物的分离参照文献[5]的方法进行。1.4蛋白质的纯化、酶活参照文献[6-8]的方法。 2结果与讨论 2.1洋河传统大曲中的微生物体系经过多级富集、分离、纯化与鉴定,并将从洋河传统包包曲中分离得到的主体微生物与文献报道的传统浓香型大曲中的主体微生物进行了比较,结果见表1由表1可知,洋河包包曲中的主体微生物与报道的浓香型大曲主体微生物存在一定差异。这主要归结于传统浓香型大曲,其制曲“顶火温度”一般不超过60℃;洋河大曲虽然是浓香型大曲,但为了达到突出绵柔风味的目的,酿酒使用的不是严格意义上的浓香型中温大曲,而是中高温大曲,其制曲“顶火温度”可高达58~62℃。当然,这也与洋河酒厂当地特殊的自然环境有一定关系。2.2洋河传统大曲中的主体水解酶系通过对本厂传统大曲进行多样检测分析,确定其主体酶———糖化酶、液化酶和酸性蛋白酶的活力,并与检索得到的酱香型与清香型酒用曲进行比较[9-11],结果见表2。表2将洋河酒厂传统大曲主体水解酶系与报道的酱香、浓香与清香酒所用大曲进行了比较。可见,3种类型大曲随着制曲品温的升高,成品曲的糖化酶和液化酶活力明显降低,而酸性蛋白酶活力具有明显上升的趋势,浓香型曲的酶活均位于清香型大曲和酱香型大曲之间。由于洋河酒厂大曲“顶火温度”在60℃左右,占顶火时间可达6~8d,最终使成品曲糖化酶活力大大降低,液化酶和酸性蛋白酶活力也较浓香型大曲低。本厂大曲总体水解酶活力低于浓香大曲的平均水平,尤其是糖化力与酸性蛋白酶。与此同时,前期的大量研究表明,酸性蛋白酶活力对酒体有显着影响。所以,进一步提高与优化大曲水解酶活力是下一步研究的重点。2.3现代大曲工艺主体微生物的确定通过对传统大曲主体微生物和酶系的研究,本研究确定了3株霉菌、3株细菌、2株酵母作为主体微生物,表3列出了所使用的8株菌及其生理学特征。大曲是一个含有多菌系、多酶系与复杂香气物质的整体。正如之前报道的一样,大曲中的微生物常常是一种菌产多种酶、多个菌产一种酶、多个菌产多种复合香气。因此,在得到理想水解酶的同时,要赋予现代大曲同样复杂的香气物质,必须采用多菌种发酵工艺。而多菌种的纯种培养工艺还是要与传统大曲生料发酵工艺相结合。2.4现代大曲生产工艺在对传统制曲工艺进行深入的探索与分析后,结合现代生物技术,经过多次反复的试验与论证,最终确定采用90∶10的制曲配方,以及免压曲、免翻动的多菌种混合生料现代制曲工艺,大曲培养时间为9d,得到了较为理想的中试结果。将中试曲样检验指标与本厂传统包包曲的检测指标进行比较,结果见表4。由表4可知,现代制曲工艺排除了传统制曲中压曲和翻曲等繁琐而劳动强度大的工艺,避免了环境对产品质量的影响,并将制曲周期缩短到9d,而且各项指标都达到或优于传统大曲。图1是传统曲与小试现代曲的照片。从图1可知,生物曲菌丝相对于传统曲更为饱满,这主要是由于生物曲内在未经压曲的条件下,拥有更多的空间供菌丝生长的缘故。同时,在较短的时间内,生物制曲工艺使曲香达到了令人满意的程度。该中试的成功,使我们对传统大曲的制备工艺有了更为深入的认识,也为现代制曲项目的推进奠定了坚实的数据基础和理论基础。 3总结 大曲传统发酵工艺周期为4个月,消耗大量的人力物力,由于外界菌系随季节变化较大,产品质量受多种因素影响,不易控制,致使大曲产品质量不稳。利用现代生物技术,实现大曲生产机械化、自动化和信息化是目前大曲生产的发展方向和必经之路。本项目在传统大曲工艺的基础上,通过对影响其品质的微生物体系、多酶体系及其成香机制的研究与验证,将现代纯种培养生物技术与传统生料发酵工艺相结合,缩短了生产周期,实现了大曲生产的连续可控化。该项研究成果的推广无论是对提高大曲生产效率,还是对推动白酒行业科技进步都具有深远的意义。 生物技术论文:生物技术在未来农业中的角色 一、生物技术给农业带来的益处 广义上讲,生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物,采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中,尤其是70年代基因工程的出现,它能改变、取代物种的基因。 生物技术在农作物中已有广泛的应用。最初通过遗传工程获得而进入市场的作物是:玉米、大豆和棉花。它们经转基因后具有抗除草剂和棉铃虫的能力。这种玉米、大豆和棉花从Bt细菌获得基因,经遗传改良后具有防虫害的能力。利用Bt细菌获得经遗传改良的作物的潜力是相当大的。例如:美国有200万hm2的Bt棉花,澳大利亚有40万hm2,两者各相当于2.5亿美元价值。如果将Bt玉米引种在美国1000万hm2的土地上,只要增产5%,就意味着能增加3.5亿美元收入。这项技术进一步促进了Bt制剂控制虫害在商业上的应用。除此之外,还有许多经转入特定基因的玉米品种,这些品种能同时抗除草剂和一些虫害。 生物技术在畜牧业上应用所获得的益处与在农作物上相似。一方面,生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者。促进畜禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂,这些物质可由基因工程而获得。如利用鼠类基因(该基因能促进角蛋白的形成)能获得了经遗传改良的绵羊,这种绵羊比普通棉羊产毛量能提高6%左右。另一方面,生物技术在提高农作物产量、质量的同时,有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如,通过控制饲料作物体内碳水化合物含量可提高畜牧业生产力;利用基因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量,减少饲料作物中难消化的木质素含量等。达比等人已生产出一种转基因三叶草,可应用于澳大利亚绵羊牧场。该基因来自向日葵,经转基因的三叶草能制造富含氨基酸的蛋白质,该蛋白质经食物链进入绵羊体内,进而能提高产毛量。 生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求,因此,它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源,有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。 生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。正如前面所述,一些转基因棉花、玉米、大豆等具有抗虫害、抗除草剂的能力。1995年人们可以在市场上购买到转基因马铃薯,这种马铃薯能产生水晶蛋白,而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有毒害作用。这些转基因作物能减少杀虫剂的用量,降低杀虫剂及其残留物对食物链、水体造成污染,从而有利于保护生态环境。 在许多农业生产区,土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源,据统计,英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体(二氧气化碳、氮氧化合物等)不可避免地促进地球气候变暖。除此之外,农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。 生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。 同样,人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出:特定的真菌类能促进土壤养分的释放,从而促进作物生长;真菌也能通过分解有机物质(例如纤维素等)释放出糖类,促进固氮菌的生长。进一步提高土壤养分有效性的可能,包括获得转基因细菌和真菌,以进一步增强它们制造养分和释放土壤养分的能力。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮,避免、减少使用人造肥料,从而减少对生态环境的破坏。这在目前尚不可能,但在将来却有望实现这个目标。 二、生物技术带来的不利 从经济角度上讲,生物技术带来的不利并不明显,然而,它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为,生物技术公司主要集中在发达国家,发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。与此同时,发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。 生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情奖品可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生,特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂,否则除草剂起不了作用。同样的问题也可能在需人造肥料的转基因作物上出现,这些转基因作物会取代传统的依靠有机肥的作物,后者在发展中国家是很普遍的,并且也有利于环境保护。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时,例如,坚果能引发人体过敏反应,若它的基因被导入其他作物,则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见,转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。 生物技术也可能引发环境问题。人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时,也导致生物多样性遭受严重破坏,甚至导致一些物种灭绝。这一结果是由于生物技术促进农作物向它原本不适应的地域扩张而造成的。生物技术同样加速土壤侵蚀和沙漠化。农业,尤其是耕作农业的扩张会增加除草剂、杀虫剂、人造肥料的使用,农业中不断投入的能源促进全球变暖。与此同时,氮素生物化学循环的改变也加剧了水体的富营养化,直接影响人类和动植物的生存。 另一个令人担心的是:转基因植物、动物、微生物脱离当地农业生态系统所造成的危害。许多有意或无意的动植物引起当地严重的生态问题。最明显的例子是澳洲引进的兔子。1500年以来,世界各国动植物的交流,有些已成为当地的有害动植物。至于转基因作物脱离当地农业生态系统后有可能引发:第一,转基因作物使自生作物成为严重的杂草问题;第二,转基因作物通过杂交后产生杂种;第三,转基因作物影响食物安全。任何一种转基因作物都存在对生态环境产生冲击的可能性。 未来20年,随着世界人口的增长,农业将经历具有重大意义的革新。毫无疑问,生物技术作为科学和技术在这场变革中将起到关键性的作用。原则上讲,生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境,但在实践中,生物技术作为环境保护的人其作用相对来说是微乎其微的。人们对它在环境保护以及促进人类进步中的作用仍将拭目以待。 生物技术论文:农业生产生物技术 1植物遗传工程 目前的植物基因工程可通过生物载体细胞注射、基因枪高速细胞子弹轰击等技术向几乎所有的植物输入外来植物基因。以前导入植物体的外源基因只限于外源报告标记基因,抗卡那霉素和抗潮湿链霉素基因。最近已导人了BUR等抗除草剂基因、镶嵌病毒外壳基因、鸡蛋蛋白基因、豆血红蛋白基因和谷酞胺酶合成基因。此外,抗病、抗虫基因的导入也有所报道,对于控制单宁合成的酶基因已被克隆。 目前关于植物—病原物相互关系的分子生物学研究主要着眼于病原物基因工程,即从病原菌中或植物本身克隆制备出致病基因与调节基因,以及获得病原物的特异性DN段用于病原分类及病害检测。 自1986年首次获得能抗烟草花叶病毒的转基因烟草植株后,目前已利用基因工程获得许多抗病毒植株,如抗花叶病毒首楷,抗花叶病毒黄瓜,抗X病毒和Y病毒马铃薯等。 生物诱导广泛应用于植物对真菌、病毒及类病毒、细菌等病原物抗性的诱导,在烟草、黄瓜、西瓜、甜菜、马铃薯、小麦、苹果、番茄、棉花、水稻等诸多植物中已见报道。生物诱导包括:用非病原菌诱导,用异种病原菌诱导,用弱致病力菌株诱导,用热杀死的病原菌诱导等方法,诱导对病原菌的抗性。 生物技术创造了越来越多的基因植物,如消除了腐烂基因的耐贮存番茄,抗病虫害长颈南瓜,抗虫害转基因土豆,抗棉铃虫棉花,抗白叶枯病转基因水稻等等。 植物细胞工程包括茎尖脱毒、快速繁殖、花药、小抱子培养、染色体工程、单倍体育种、原生质体培养、细胞融合等技术。 植物细胞融合技术可克服远缘杂交中的不亲和障碍,更加广泛地组合起多种植物的优良遗传性状,从而培养出理想的植物新品种。脱毒快速繁殖技术在经济作物、花卉、果树上应用效益显着,快速繁殖成功的植物已有四百多种,其中甘蔗、菊花、康乃馨、草萄、兰花等等已投入生产。 在作物育种方面,用花药培养和染色体工程育种等技术与常规育种技术结合的方法已培育出许多具有特殊抗性、耐性的优良新品种,利用花药培养技术获得纯合基因型已在小麦、水稻等谷类作物上广泛应用。以原生质体培养再生植株方面,近几年内取得了突飞猛进的进展。一些作物如赤豆、大豆、刀豆、棉花、油菜等重要经济作物已成功地从原生质体再生成植株,特别是一直认为难以培养的禾谷类,如水稻、大麦、小麦、谷子、高粱的原生质体培养都已相继突破。木本植物成功的例子也逐渐增加。药用植物与真菌原生质体培养的进展也十分迅速。以上的成就,为利用原生质体的遗传操作改良农作物打下了坚实的基础。 利用原生质体融合获得体细胞杂种,最近又研究出了利用卡那霉素和潮湿链霉素的抗性互补来选择杂种细胞的方法。中国在单倍体研究上一直处于国际领先水平,原生质体培养及细胞融合研究也趋于国际同类研究水平。 2动物遗传工程 动物细胞培养中胚胎移植(ET)技术对提高动物的生产率和繁殖力有重要意义,世界范围内已加以多方面的研究利用。ET技术已在兔、马、猪、牛、羊等动物上相继成功,但只有牛的ET技术达到了非手术利用阶段,所以牛胚胎移植进入商品化,在美国、加拿大、日本等国推广较大。日本已利用ET技术扩繁可提供精子用于人工授精的种公牛,1992年全日本的奶公牛有8。%以Erf分娩育成。通过ET技术可使母牛分娩双胞胎或多胞胎,这种一胚多产的核移技术在日本已获成功。 中国的单克隆抗体研究始于八十年代,至今已研制成功几干种单克隆抗体应用于畜禽疫病。在禽畜的性状选择育种上,采用DNA指纹鉴定技术识别DN段可加速选择过程。 微生物工程的微生物农业和微生物开发,部分解决了养殖业的饲料问题。用微生物发酵生产单细胞蛋白饲料,在前苏联年产量约为130万吨,美国年产80万吨;以米糠为基础,添加含杆菌、链球菌、酵母菌等微生物作为饲料添加剂喂养猪、牛、鸡,能够分解禽畜粪中的有害气体,减少环境污染,提高饲料吸收率,提高肉、奶产量。此外,近年来通过生物技术在食用菌的遗传育种学上获得了广泛的重视。通过原生质体培养,用PEG法和电场诱导法为诱导突变体和远缘杂交开辟了一条新的途径,涉及的菇种有香菇、平菇、金针菇、木耳、草菇等。 3生物固氮 菌根菌对植物生育的促进作用近年来逐年受到关注。菌根菌的菌丝可以帮助作物根毛吸收范围更大的土体中的移动速度缓慢的磷酸盐离子和钾离子。VA菌根菌不但可以改善土壤环境,促进作物对养分的吸收,而且对抗御作物的某些土传性真菌病害具有十分重要的作用。 VA菌根真菌与根瘤菌双接种对绿豆、蚕豆、花生、大豆等作物具有良好的生长效应。科学家对豆科植物-一根瘤菌共生固氮的研究从经典的生态学、生理学和遗传学研究步入了分子生物学领域。在根瘤菌方面,已确认有结瘤和固氮两个基因组参与完成共生固氮作用。 4生物防治 由于地球环境日益恶化,生物防治植物病虫害的方法受到重视,生物防治包括天敌防治和微生物制剂防治。微生物制剂包括细菌制剂、病毒制剂和真菌制剂。细菌制剂以苏云金杆菌(BT)为主。现在全世界已有60多种BT制剂工业化商品,能有效防治150多种鳞翅目害虫,年产量达8000吨左右。BT杀虫剂与其它微生物农药相比,具有选择性高、混用性强、毒力强、速效、无污染等优点,因而广受欢迎。植物细菌杀菌剂是以放线菌类的链霉菌属为基础制成的,防治菜豆、大豆和其它作物的细菌病害,可使细菌病害感染率下降7。%。目前正进行基因筛选组合,以制出广谱新菌种,获得BT基因导入植株中培养出抗病虫植株。利用目前的优良菌种,培育出不产芽抱,只产晶体的高效菌株是正在开发的新技术。 病毒生物制剂是以核型多角体病毒(NPV)的颗粒体病毒为基础制成的,目前已生产出防治甘蓝夜蛾、棉铃虫、黄地老虎、美国白蛾等害虫的病毒制剂。真菌生物制剂中有蜡蚁轮枝菌制剂用于防治温室白粉虱;白僵菌制剂防治马铃薯甲虫和温室烟蓟马;座壳抱菌制剂防治黄瓜温室白粉虱;木霉菌制剂防治根腐及其它植物病害; 单端抱霉素防治黄瓜白粉病;腔蠢盘抱剂防治白粉病等。 随着生物技术的发展,农业对生物技术日见倚重,到2000年,运用生物技术和其它增产措施将占世界粮食增产的5/6,农业中出现的问题最终也将由生物工程来解决。 生物技术论文:注意现代农业生物技术发展的新趋势 在当今世界各国纷纷建立以基因为核心的知识产权保护,抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下,参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁,要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置。 农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。 根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为: ——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。 ——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。 据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。 ——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下,发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争!夺,其核心就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。有专家称,转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。 有报道表明,为了获取我国丰富的生物基因组资源,国外公司已在我国境内悄悄地开展活动。中国农科院的专家指出,基因资源是有限的、可视专利的战略资源,是可持续发展的重要保障。不建立自己的生物信息技术平台,指望在别人的公益性研究完成后捡便宜的想法,会对我国生物技术产业和可持续性发展带来不可估量的隐患。加快生物资源信息化的研究,保护、利用和开发我国丰富的生物多样性资源是当务之急。 生物技术论文:现代生物技术伦理价值冲突的哲学思考 对科学和技术做整体评价,简单地断言它是天使或者魔鬼,都容易陷入某种片面性。对于不同境遇下具有不同需要的主体而言,科学和技术具有不同的价值和意义。对于科学和技术研发、运用的具体问题研究,无疑会丰富和加深我们对于科学和技术的全面理解。以下对现代生物技术伦理价值冲突的哲学思考,就是这种具体问题的分析。 现代生物技术,不论是异种移植、基因技术还是生命克隆,可能引发各种各样的伦理问题。这些伦理问题的形成可以归结为现代生物技术操作的几个基本特征,这就是现代生物技术对自然秩序的入侵,个体的完美要求与社会平衡间的冲突,人的“非人化”或说是人成为机器,人性的技术化所致的人的身心二元论的消解。 一、现代生物技术,特别是人类基因组计划的初步完成,标志着人类历史由认识客体、改造客体的时代转向认识主体、改造主体的新时代。 对于主体的改造不同于对客体的改造,他所引起的社会、伦理问题不再是技术应用之后的间接的渐进表现,而是现代生物技术的具体研究就直接关涉尖锐的社会伦理价值观念冲突、社会冲突。按照基督教的创世说,人是上帝的造物,分享着神的灵性。但是,随着技术的每一进步,首先是自然的“祛魅”,而后是上帝的废黜,“上帝死了”;而今,该轮到人了。人类是大自然的自然进化结果,现在我们要对这自然之果进行人为的基因改造,这实际上是斩断了人的自然进化之根。基因技术是否是上帝为人类创造的第二个禁果?如果说第一个禁果是“智慧之果”,那么,这第二个禁果又意味着什么呢? 二、基因技术的应用,更多的是为了弥补个体缺陷,追求个人的完美,但由此引发社会问题,社会的完善经受考验。我们有理由申辩,个体缺陷的弥补就是对于人类完美的提高;但是,问题在于人类基因的完美只能算是人类的生物性完美,并不一定意味着人类的社会性完美,也不意味着人类幸福水平的一定提高。随着人们对于基因的逐渐认识,基因技术水平的不断提高,人们不断找到人的性格、行为背后的基因原因,犯罪、暴力、强奸似乎都有一定的基因根据,好像一切“都是基因惹的祸”。基因工程、克隆技术似乎可以成为人们解决一切问题的最终有效办法,人们的家庭观、人生观、价值观、世界观及其以往的社会规范、生存法则都受到从未有过的强烈冲击,人们曾为之努力、奋斗的信念、理想都不再像以往那样激动人心。在奥林匹克运动中,违禁药物的服用被认为是一种违背奥林匹克精神的丑恶行为,随着基因技术的发展,今后的奥林匹克运动会是不是还要做运动员的基因检测,到底什么人(具有怎样的基因的人)可以、有资格参加奥林匹克运动会;是不是没有基因限制,所有的人包括克隆人都能够在赛场上“公平”的竞争呢?现在我们有万众注目的世界杯比赛,有机器人足球比赛,那么,克隆人参加哪一个运动会合适呢?根据不同科学家的不同算法,一般认为借助基因技术人类寿命在最近几十年里,有望达到120岁或者更多。长寿是我们的梦想,但人类寿命的迅速大幅度提高确实带来一定的社会问题,甚至可以说是社会灾难。个体过长的寿命会延缓类的进化,会造成社会发展的相对停滞。“个体过于长寿会带来人满为患的威胁和上下几代人之间的对立,为争夺有限的资源和空间,上下几代人之间可能进行大量的畸形竞争。”([1],p.45) 三、人的“非人化”或说是人成为机器,必须引起我们的高度警醒。如果说拉美特里在18世纪只是把人类比为机器,那现代技术则可以把人实际改造成为机器。什么是人?人既是生物实体,又是精神载体;既具有自然属性,又具有社会属性;人是躯体与大脑的统一,是体、理、情三者的统一,是自然、社会与思维三大领域的结合部。如果我们用技术手段破坏了人的上述这些本质特征,那就是使人“非人化”。也有的学者不把这看作是人的“非人化”,而是看作人的进化的新形式。丁长青指出:“机器体系在有机化、人格化的过程中,不仅获得了生命的基本特征和进化能力,而且远远超过了人类本体进化的速度和程度,这就是以工具为代表的科学技术所开辟的人类体外进化之路。”([2],p.22)随着人的体外进化的不断加速,人不断感受到来自于自身创造的人工自然的压迫、威胁,人必须优化自身本体。从起初的保胎与胎教、医疗和手术、人工授精与试管婴儿到现代的基因工程、克隆技术都是人优化自身的手段,也是人的本体进化的形式。丁长青把人的自身优化看作是对于人的体外进化的抗衡,看作是人的进化形式的协调统一。现代技术对于人体自身的改造到底是人的进化的新形式,还是人的“非人化”,这只能是以人的本质为标准。人的本质不但具有变异性,同时也有相当的稳定性,体、理、情的统一是人类的本质特征,是不能割裂的。 四、基因科技导致人的身心二元论的消解。林德宏先生指出,人是物质精神的统一体,具有物质精神二象性。([3],pp.4-6)“对基因科技来说,一方面它实际能够干预的只是人的自然体,而这却是人的主观能动性的表现;另一方面,它干预的对象又是人的整体本质及主观性的自然基础。”“如同在人的身心关系中,心常常把身作为奴隶来实现许多与身无关的愿望并为害于身,科技也开始把人性作为支配的对象,并必然使人性物化、分化和异化。”([4],p.25)基因技术的滥用使人身归附于人心,人的心身二元对立被消解了,人的本质上的统一性与完整性被破坏了。对于人身的基因操作,既是人的自由发挥,同时也是技术理性的张扬、疯狂。基因技术的滥用应当说只是人性的技术消解的第一步,当人的意识控制技术进一步提高,人的主观精神也实现了技术操控时,人的身心两方面就完全消融在技术理性之中,真正的人也就将不复存在。 五、从生命伦理学到生命哲学,从更高的层次感悟生命。生命伦理学(bioethics)诞生于二十世纪50、60年代。生命伦理学是用伦理学方法,在跨学科和文化的条件下,对生命科学和医疗保健的伦理纬度,包括道德见解、决定、行动、政策,进行系统研究。生命伦理学重在探究行动的规范:应该做什么、不应该做什么和应该如何做。生命伦理学经常采用的是道义论和后果论两种理论方法,但都存在着一定的问题。([5],pp.31-33)道义论的问题是:(1)处于伦理推理顶端的原则从哪里来?如何得到辩护?(2)每一个病人都处于特殊的情景下,临床原则不可能从原则演绎出来,而必须在特殊情景下权衡有关方面不同的价值和利益。后果论的问题是:(1)不同的后果间难以比较、取舍,特别是对于不同文化背景、价值取向的人来说,更是如此。(2)固守后果论原则,会带来某些让人难以接受的后果。我们能否接受让一个智商很低但身体健康的人移植器官给五位对社会有重大贡献而器官衰竭的精英呢?显然不能,因为人只能用作目的,而不是手段,这就是道义论的解释。后果论对付这一反例的办法是,后果不仅是衡量某一具体行动的后果,而是同时衡量坚持或破坏某一伦理原则的后果。在这里我们看到了道义论与后果论的相互纠缠,不能够截然分开。判断某一行动是否道德,要在具体的情景之下对道义论与后果论作灵活的运用。正是在道义论和后果论的基本原理基础上,形成了生命伦理学的基本原则:不伤害(non-maleficence) 、有利(beneficence)、尊重(respect)和公正(justice)。现代生命技术是伟大的力量,有时又是可怕的力量。生命伦理学以及有关的政策和法律都是对这种力量的社会控制,但这种社会控制应该与发展自由的、创造性的科学研究相平衡,促进现代技术的人性化发展。 从伦理学的范围考察生命技术,主要讨论的是现代生命技术的利弊,应不应该以及如何发展现代生命技术。但是生命伦理学的伦理规范的哲学依据只有在生命哲学的层次上才能得到更为广泛和深刻的论证。生命哲学作为一种哲学流派产生于19世纪末20世纪初,特别是柏格森的生命哲学,其产生就是为了维护和防止人的自由意志被机械决定论所剥夺。柏格森认为机械论和目的论有同样的缺点:都以为世界上没有根本新的事物。机械论把未来看成蕴涵在过去当中,而目的论既然认为要达到的目的是事先能够知道的,所以否定结果中包含着任何根本新的事物。“柏格森虽然对目的论比对机械论要同情,他的见解跟这两种见解都相反,他主张进化如同艺术家的作品,是真正创造性的。”([6],p.348)柏格森指出,意识试图组织物质,使之作自由的工具,这样,它乃坠如陷阱:自动性和必然性尾随于自由之后,自由终于被窒息。只有在人那里,链条被打断,人的头脑能够以另一种习惯对抗任何一种已经形成的习惯,使必然性和必然性作斗争。如果我们的行动出自我们整个人格,是那人格的表现,我们则是自由的;因此,真正的自由行动在我们的生活中是罕见的。终极的人生之道是一切人在任一时刻都能同样实行的创造,是靠自己对自己的创造,是人格的不断丰富,这种丰富不靠人格从外界提取的因素,却依赖它促使产生于自身的因素。([7],pp.632-633)我们在柏格森的生命哲学里可以看到,他对于生命的意志、人的自由、进化的创造的讴歌,对于依赖完整人格打破理性统治所寄予的厚望。探索基因时代生命的意义以及引导人们追求精神的崇高性、创造性,是现代生命哲学的中心观点。面向基因技术的现代生命哲学的主要内容有:首先,针对现代生物技术引发的一系列人生困惑,确定如何对待人的本质、人的尊严、人生的意义等生命哲学问题。其次,要深入挖掘传统生命哲学(如狄尔泰、柏格森等)的有益成分。第三,探索建立精神科学的可能性。 生物技术论文:中药生物技术教学内容和知识体系构建初探 作者:史仁玖,李艳玲,苗苗,王建美 【摘要】 生物技术是生命科学中发展最快的一门学科,其在中药学领域的应用,将会对传统中药学的研究带来新的生机。文章从构建课程内容与知识体系,构建实验教学内容和体系,理论联系实际,重视实践教学内容等方面探讨构建中药生物技术教学内容及知识体系,从而培养学生的独立思考、综合分析能力、科学思维能力和创新意识,全面提高学生的综合素质,为将来参加工作打下坚实的基础。 【关键词】 中药学 生物技术 知识体系 中药生物技术是中药学和生物制药相关专业本科及研究生的一门必修课,是一门新兴的复合型学科,利用生物技术的思路和方法,解决中药现代化研究与产业化开发中面临的难题。中药生物技术大量应用现代生物学的理论并综合利用了如生物化学、细胞和分子生物学、基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、化学工程等现代科学的研究方法和手段,所以被列入高技术的范畴[1]。目前,国内开设该课程的院校不多,因此,中药生物技术教学内容和知识体系的构建是一种新的尝试,也是对传统中药学和生物技术教学思路的转变和教学内容的扩展。 1 课程内容与知识体系的构建 1.1 教学内容的构思课程目标是确定课程知识体系的主要依据,中药生物技术的教学目的是通过课程学习,使学生了解生物技术的原理和生物技术领域发展的动态以及生物技术在中药学中的应用,开阔学生的视野和知识面,优化知识结构,提高学生适应中药学现代化发展的能力;掌握现代生物工程和技术方法在中药学中的应用技术,培养学生把所学知识灵活应用到生产实践中的思维模式;力求培养学生动手能力,理论联系实际地培养学生的独立思考、综合分析能力、科学思维能力和创新意识,全面提高学生的综合素质。 中药生物技术课程涉及的知识面广,内容多,包括基因工程、植物细胞工程、酶工程、发酵工程以及生物转化基本理论和技术方法[2]。主要体现在4个方面:一是利用基因工程、细胞工程技术对中药资源的改造与改良;二是利用发酵工程、酶工程技术将药用植物原材料加工成商品,如用发酵法生产的虫草菌丝体、灵芝菌丝体等发酵制品;三是利用生物技术产品进行二次开发,形成新的产品,如许多功能性的低聚糖、保健食品添加剂等;四是利用酶工艺、发酵技术、生物反应器等对传统中药加工工艺进行改造,降低能耗,提高产率,改善中药品质等。 1.2 教学内容的组织 1.2.1 以生物技术在中药学应用中的发展组织教学内容目前,生物技术在中药中的应用还十分局限,除了在细胞工程和发酵工程方面有一定进展以外,基因工程刚刚起步,而酶工程和蛋白质工程尚未涉及。教学内容着重讨论基因工程、细胞工程及发酵工程等技术在中药基础和应用中的研究,突出“生物技术”与“中药学”的有机结合。教学过程中需要把握每节课的重点和难点内容,不能把中药生物技术讲成了生物技术,需要突出中药学的相关内容,重点介绍生物技术在中药药物的研究和开发中的应用。 1.2.2 教学内容的融合教学内容的选择要具有系统性、基础性、科学性、实用性和先进性,中药生物技术与很多课程有着密切的联系,如药用植物学、中药学、微生物学、生物化学、分子生物学、免疫学、生物分离工程、发酵工程、细胞工程、酶工程、基因工程等课程。因此,在教学过程中,需要注重中药生物技术与各个学科之间的密切联系,对重复的教学内容,尽量在授课时少讲或不讲,引导学生复习相关学科知识,安排学生专题讨论,加深学生对基本原理和概念的理解,以提高教学效率和教学效果。例如,基因工程技术与中药研究的内容学习,分子生物学基础知识部分安排学生自学,基因工程原理部分我们安排一个学习小组准备了学习课件,在课堂上精讲30 min,然后各小组课堂讨论。教学重点讨论药用植物基因工程,中药分子鉴定技术和基因芯片在中药研究中的应用。以论文文献为例,详细讲授材料处理、实验方法、结果分析及讨论,以期培养学生的科研思路、实验设计及生产应用技术,提高在工作中解决实际问题的能力和培养创新能力[3]。 1.2.3 及时增加新资料,扩展教学内容现代生物技术和中药学的发展日新月异,仅仅依靠教材知识很难跟得上发展的速度,这样学生在毕业后很难满足社会和科技发展的需求,所以需要教师通过阅览国内外专业期刊、网站,将国内外最新的相关科研成果和技术及时地介绍给学生,使教学内容更加充实,使学生了解到当前中药生物技术最前沿的知识,从听课过程中受到更多启迪,获得学科领域中的热点问题、实用研究技术和思维方法,以扩大自己的知识面,开拓视野,增强了学生自我学习的兴趣,如我们在讲述药用植物内生真菌时及时介绍“神七”搭载可产抗恶性肿瘤药物生物原料的植物内生真菌,黑龙江大学生命科学学院“抗癌药物紫杉醇产生菌的分离与工程菌株的构建”课题等。教学中,我们在围绕主教材完成教学大纲的同时,力求将国内外基因组学研究的最新成果、最新技术与方法、最新热点课题与方向、相关专业网站等及时介绍给学生,内容不在于知识全和系统性,而重在突出学科领域新、特、尖内容。此外,我校及我系每年有关中药学、生物技术、生物工程、制药学及中药生物技术的学术报告、讲座不少于十几场,这对课堂教学内容是一个很好的拓展。 2 实验教学内容和体系的构建 中药生物技术实验课程主要目的使学生更好地理解中药研究生产相关生物技术原理,培养学生运用相关技术方法的能力。因此,中药生物技术实验设计要充分体现该课程所具有的应用性、广泛性和综合性的显著特点。使所开设的每一个实验都有一个完整的、系统的技术路线,采用多种生物工程技术方法完成实验,学生通过实验可以全面了解某一中药生物技术产品或某一综合技术方法的特点与关键环节,加强学生对中药生物技术原理与技术全面、深刻的理解。 中药生物技术实验涉及的植物细胞工程、基因工程、发酵工程、酶工程等实验技术在前期的专业课程学习过程中已经学习训练,所以我们结合目前生物技术在中药学较成熟研究应用,我们教师相关的科研课题和实验条件设计实验项目。实验以基因工程、植物细胞工程和发酵技术在中药中应用的基本操作、基本技能为基础,从加强基础、培养能力、提高素质的教学目标出发,精选实验,优化实验教学内容,力求在培养学生动手能力的同时,理论联系实际地培养学生的独立思考、综合分析能力、科学思维能力和创新意识,全面提高学生的综合素质。我们设计相应三个综合性实验项目培养学生的实验设计和学习实验技术。每个实验项目包括两部分实验内容。药用植物马齿苋组织培养包括植物ms培养基的配置和马齿苋组织培养技术;泰山蛹虫草发酵包括泰山蛹虫草菌丝体发酵和泰山蛹虫草菌丝体多糖提取;丹参分子标记鉴定技术包括白花丹参和紫花丹参dna提取及丹参rapd实验。实验教学效果表明该课程实验的设定培养了学生的综合素质和创新意识,我们三届毕业论文中与中药生物技术相关的题目占30%以上。这些实验项目的开设对弥补传统的验证性实验项目的不足和提高学生分析与解决问题的能力方面具有非常重要意义。 3 理论联系实际,重视实践教学内容 面对当前激烈的市场竞争和人才培养模式的转变,高等教育的新形势对传统的教学理念提出了挑战,如何培养和提高学生的综合素质已成为当前高校教学发展的新趋势。与其他一些基础学科不同,中药生物技术培养学生的创新能力也必须从实践教学入手,在实践中培养学生综合运用所学知识分析问题、解决实际问题的能力,使其养成良好的工作作风。 3.1 实验室开放及课外兴趣小组鼓励学生利用课余时间参加实验室开放活动,让学生提早得到充分的科学研究综合训练,以利于培养创新型人才。在学生正在进行专业课学习时,除了必修的实验课外,鼓励同学进入实验室观摩学习,逐渐训练学生实验技术的规范性、熟练程度。每学期我们针对中药生物技术开放实验室和兴趣小组设定一些题目,如二氧化碳超临界萃取丹参药用成分,泰山蛹虫草菌丝体发酵条件优化,泰山四大名药分子标记鉴定,丹参活性成分合成关键酶的克隆,马齿苋的组织培养及悬浮细胞培养等一些与中药生物技术相关的科研课题,可以帮助其选择有兴趣的合适方向课题,积极参与其中,为以后的毕业课题和就业选择打下早期基础。从毕业生的考研和就业发现,参与实验室工作比较多的同学在考研面试和就业专业面试中优势明显。 3.2 生产见习生产见习是中药生物技术教学中的重要实践性环节,是与课堂教学相互渗透又各有重点的子系统,是中药生物技术进行直观教学的一种重要方法。我们利用周末走进生产企业、研究所等工作领域,不仅加深了感性认识,并且对以后的工作选择也具有前瞻性和指导性的作用。我们每届学生都要到泰安市的制药企业参观,与中药生物技术相关的如四维制药的泰山赤灵芝菌丝体发酵工艺,泰山药用植物种植园道地药材种植,泰安中信灵芝科技开发有限公司赤灵芝破壁孢子粉加工,泰安山东中药技术学院中药炮制车间等。 3.3 引导学生参加科研部分学习好、能力强的学生在导师的指导下,申请主持了泰安市大学生创新科研计划课题,或者参与部分教师承担的国家和省部级创新项目及企业合作项目的研究,使学生了解到不同学科的实验技术、科研方法,开阔学科视野,拓宽思维空间;尽可能增加应用性、设计性实验,提高学生科研水平,积极加强与校内实践基地、校办企业、实习实践基地单位的合作联系,为学生构建更广阔的实践平台。 生物技术论文:浅谈农业种植中生物技术的应用 生物技术,就是针对生物机体或生物部分器官、组织以及细胞利用先进的生物工程原理,对生物体进行改造,从而促进人类所需产品的生产。生物技术是一门对生物体进行改造和利用的技术,生物技术涉及到生物学、生物化学、遗传学、细胞学等学科知识,对于人类发展具有极高的研究价值。生物技术在农业种植中的应用,能够有效提升农作物产量,促进农作物产品质量的改善,对于我国农业发展具有非常大的帮助作用。 1 我国农业生物技术的发展概况?随着我国科学技术的不断发展,农业生物技术的不断完善和成熟,很大程度上促进了我国农业产业发展,促进了我国农业经济的有效提升。目前,生物技术在农业种植领域的贡献最为巨大,有效的提升了我国农作物产品产量及质量,很好的解决了我国食品生产问题,提高了我国农产品在国际农产品市场中的综合竞争力。但是,由于我国生物技术起步较晚,虽然发展速度较快,短暂的时间内已取得较为满意的成就,但是同发达国家相比仍然存在一定的差距。目前,随着我国生物工程研究技术的提出和落实以及国家相关政策的有力扶持,我国生物技术取得突破性进展,抗虫棉技术的研制以及植物基因组研究、转基因植物研究都处于世界领先水平,在发展中的生物技术暴露出了严重的发展不平衡问题,部分项目的研究力度不够,研究经费不足,使得我国生物技术发展道路仍旧十分漫长。 2 生物技术在农业种植中的应用 2.1促进了我国农作物产量的提升?由于我国人口数量较大,土地耕种面积不足,使得粮食产量问题成为制约我国经济发展的重要因素。随着我国生物技术的发展和利用,有效促进了我国农作物产量问题,改善了我国农村居民的经济收入状况,促进了我国市场经济的快速发展。目前,我国生物技术在水稻种植领域的应用效果最为明显,实现了水稻产业的倍数增长,有效的提升了我国水稻年产量,缓解了我国粮食压力,加快了我国农业生产力的提升速度。 2.2促进了我国农产品质量的提升?随着我国市场经济的快速发展,我国城市居民的生活质量水平也得到了显著的提升,居民消费观念的不断转变,使得居民消费方向由数量消费逐渐演变为质量消费,强调农业产品数量的同时,更加强调农业产品的营养价值和食用安全性。生物技术在农业种植领域的利用,有效提升了我国农产品综合质量,解决了我国农业产品优质和高产的矛盾,提高了我国农产品的市场竞争力。其中,中单3701、中单9409、以及云优19等转基因蛋白玉米品种,在普通玉米产量基础上增产8%~15%,籽粒的硬度达到3.5以上,赖氨酸的含量达到0.4%以上,蛋白质含量维持10~12%,使得蛋白玉米营养丰富,产量逐渐提高,有效的提升了我国玉米产品的市场竞争力,促进了我国农业产业的快速发展。 2.3促进了我国农作物的抗虫性和抗病性?病虫害影响农作物产量的重要因素是病虫害问题,造成了农作物产量的快速下降,造成了农作物的大量死亡,因此,提高我国农业作物产量,促进我国农业产业发展的重要工作便是对病虫害问题的解决。通过先进的生物技术,我国部分转基因作物已经成功具有良好抗虫性和抗药性,确保了我国农作物产量的稳步提升。如新型转基因马铃薯的成功研制,使得马铃薯作物在受到克伦那多马铃薯甲虫的侵害时,能够自身分泌水晶蛋白这一物质,从而对克伦那多甲虫进行毒害,避免病虫害问题对作物产量的影响。同时,农作物抗虫性和抗药性的提升,有效的降低了农药及杀虫剂的用量,降低了农药和杀虫剂残留物对农产品质量的影响,降低了农药和杀虫剂对水资源的污染,提高农产品产量的同时,确保了环境保护工作的有效开展。 2.4促进了农作物对土壤养分的利用效率?农作物的生产离不开养分的有效供给,作物缺少必要的生长元素,就会造成作物生长效率的降低,导致农作物产量的降低。为确保农作物产量,氮、磷、钾肥的使用在农业生产过程中是必不可少的,就相关数据显示,农作物种植过程中作物能源的来源50%依靠肥料。由于肥料的过度使用,导致温度气体的大量排放,加剧了地球温室效应。同时,农业生产过程中肥料的大肆应用,是导致水体富营养化的罪魁祸首。?生物技术的应用,有效提升了农作物对土壤养分的利用效率,降低了农作物对肥料的依赖,从而有效降低了种植过程中肥料的使用,降低了肥料对环境的危害。如部分转基因作物,能够通过根部相关结果加强对营养元素的固定和收集,提高了对土壤养分的应用,促进了植物的快速生长。同时,通过对特定真菌的研究和应用,加速了种植区域内土壤养分的生成,提高了土壤中养分含量,有效减少了对人造肥料的应用,减少了人造肥料对环境的破坏。 3 总结?生物技术对农业发展具有非常积极的促进作用,加强生物技术的有效利用,能够有效提升作物的产量和质量,提升作物的抗虫性和抗药性,降低了人造肥料对环境的危害,实现农业产业经济快速发展的同时,确保了生态环境的稳定性。因此,应该加强生物技术的研究力度,加快生物技术产业化发展,以实现我国农业现代化水平发展速度,促进我国农业现代化改革。 生物技术论文:探讨农业种植中生物技术的推广及应用 随着科学技术的发展,生物技术也得到了不断地进步,生物技术在农业种植中的应用和推广,实现了我国农业的可持续发展。 1 农业种植中生物技术的推广及应用-转基因技术 转基因技术,简单来讲,就是在生物体外对dna分子进行人工剪切、拼接,对基因进行改造和重新组合,再导入生物体内使导入的基因得以表达。其中,其核心技术就是提取目的基因——将需要的基因从供体生物的细胞内提取出来,从而达到最终目的。其中还有一个关键的环节就是对多细胞生物的检测,将每个受体细胞单独培养并诱导发育成完整个体,检测这些个体是否摄入目的基因,摄入的基因是否表达(是否表现出相应的性状)。淘汰无变化的个体,保留有相应变化的个体进一步培养、研究。 在当前的农业生产中,转基因技术是目前应用最为广泛的一种生物技术。转基因技术的应用,对农业种植的育种有着极为重要的作用和意义,其可以将某一种作物的优良基因转移到另一种完全不具亲缘关系的作物品种当中,使得作物产量和质量得到提高。 目前被较广泛提取使用的植物目的基因主要有:苏云金杆菌抗虫基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。例:用棉铃饲喂棉铃虫,如虫吃后不出现中毒症状,说明未摄入目的基因或摄入目的基因未表达,如虫吃后中毒死亡,则说明摄入了抗虫基因并得到表达。 因此,通过转基因技术的应用,使得农作物的品种得到改良,目前,随着科学技术和生物技术的发展,其应用也不断呈现广泛应用的趋势。首先,目前,转基因植物的种植规模在不断地扩大,根据相关数据分析,目前采用转基因技术种植面积已经达到了全球耕地面积的16%。 此外,还有杂交育种技术的应用。简单来讲,就是在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合,在形成配子时成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。其也是一种极为常见的生物种植技术,杂交育种技术与转基因技术相比,其操作方式更为简单,而且这种技术的推广时间也比较早,目前,对于杂交技术的应用已经有了丰富的经验,这些技术的应用都使得农业种植的难度降低。 2 农业种植中生物技术的推广及应用-组织培养技术 在农业种植中,对于组织培养技术的应用,其主要是建立细胞的全能性的基础之上的,通过人工的诱导,保证植物组织在无菌状态下进行良好的发育,最终发育成为完整植株的一种生物技术。组织培养技术的利用,不仅可以增加植物繁殖的速度,而且更为重要的是能够在有限的时间内,培育出更多优良的植物品种。此外,利用组织培养技术,可以有效地防止病毒对作物幼苗的侵害,保证种苗无病毒,促进良种经济作物的快速推广。在应用组织培养技术要注意以下几点:首先,要保证在植物组织培养中温度、光照、湿度等各种环境条件,培养基组成、ph值、渗透压等各种化学环境条件,使得能够有效地促进组织培养育苗的生长和发育。另外,在进行初代培养外植体的时候,对于褐变做好处理。褐变,主要就是指外植体在接种后,其表面开始褐变,有时甚至会使整个培养基褐变的现象。它的出现是由于植物组织中的多酚氧化酶被激活,而使细胞的代谢发生变化所致。在褐变过程中,会产生醌类物质,它们多呈棕褐色,当扩散到培养基后,就会抑制其他酶的活性,从而影响所接种外植体的培养。所以一定要加强对这个环节的处理。第三,关于植物组织的初代培养。初代培养旨在获得无菌材料和无性繁殖系。即接种某种外植体后,最初的几代培养。在初代培养时,用诱导或分化培养基,即培养基中含有较多的细胞分裂素和少量的生长素。初代培养建立的无性繁殖系包括:茎梢、芽丛、胚状体和原球茎等。 3 农业种植中生物技术的推广及应用-采用生物技术制作生物农药 生物农药,简单来讲,就是利用生物新陈代谢的产物,将其作为制作农药制品的有效成分,改变传统形式通过化学手段制作农药的方法,即可以起到良好的保护环境的作用,另外,还可以达到良好的使用效果,更加重要的是提高了植株的耐药性,所以,利用生物技术制作农药具有深远的影响。 在基因工程药品的生产中,许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限,其价格往往十分昂贵。微生物生长迅速,容易控制,适于大规模工业化生产。因此,我们可以将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内,让它们产生相应的药物,不但能解决产量问题,还能大大降低生产成本。例如:转黄瓜抗青枯病基因的甜椒、转鱼抗寒基因的番茄、转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯、不会引起过敏的转基因大豆等等。 因此,生物农药技术,避免了对环境造成的污染,利于农业的可持续发展。 4 总结 总而言之,生物技术已经在农业中得到了广泛的推广和应用,有效地改善我国目前的农业现状,提高了农作物抵抗能力,提高农业产量,积极推进我国农业的发展,实现了农业的可持续发展。 生物技术论文:现代生物技术在食品领域中的应用研究 摘要: 现代 生物学和分子生物学的 发展 ,对基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等现代生物技术工程产生重要影响, 其在食品发酵生产中的应用越来越广。本文阐述了基因工程、细胞工程、酶工程等现代生物技术在食品发酵业的应用。 关键词:生物技术;基因工程;细胞工程 现代生物技术的迅猛发展,成就非凡,推动着 科学 的进步,促进着 经济 的发展,改变着人类的生活与思维,影响着人类社会的发展进程。现代生物技术的成果越来越广泛地应用于医药、食品、能源、化工、轻工和环境保护等诸多领域。生物技术是21世纪高新技术革命的核心内容,具有巨大的经济效益及潜在的生产力。专家预测,到2010~2020年,生物技术产业将逐步成为世界经济体系的支柱产业之一。生物技术是以生命科学为基础,利用生物机体、生物系统创造新物种,并与工程原理相结合加工生产生物制品的综合性科学技术。现代生物技术则包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等领域。在我国的食品 工业 中,生物技术工业化产品占有相当大的比重;近年,酒类和新型发酵产品以及酿造产品的产值占食品工业总产值的17%。现代生物技术在食品发酵领域中有广阔市场和发展前景,本文主要阐述现代生物技术在食品发酵生产中的应用。 一、基因工程技术在食品发酵生产中的应用 基因工程技术是现代生物技术的核心内容,采用类似工程设计的方法,按照人类的特殊需要将具有遗传性的目的基因在离体条件下进行剪切、组合、拼接,再将人工重组的基因通过载体导入受体细胞,进行无性繁殖,并使目的基因在受体细胞中高速表达,产生出人类所需要的产品或组建成新的生物类型。 发酵工业的关键是优良菌株的获取,除选用常用的诱变、杂交和原生质体融合等传统方法外,还可与基因工程结合,进行改造生产菌种。 (一)改良面包酵母菌的性能 面包酵母是最早采用基因工程改造的食品微生物。将优良酶基因转入面包酵母菌中后,其含有的麦芽糖透性酶及麦芽糖的含量比普通面包酵母显著提高,面包加工中产生二氧化碳气体量提高,应用改良后的酵母菌种可生产出膨润松软的面包。 (二)改良酿酒酵母菌的性能 利用基因工程技术培育出新的酿酒酵母菌株,用以改进传统的酿酒工艺,并使之多样化。采用基因工程技术将大麦中的淀粉酶基因转入啤酒酵母中后,即可直接利用淀粉发酵,使生产流程缩短,工序简化,革新啤酒生产工艺。目前,已成功地选育出分解β-葡聚糖和分解糊精的啤酒酵母菌株、嗜杀啤酒酵母菌株,提高生香物质含量的啤酒酵母菌株。 (三) 改良乳酸菌发酵剂的性能 乳酸菌是一类能代谢产生乳酸,降低发酵产品ph值的一类微生物。乳酸菌基因表达系统分为组成型表达和受控表达两种类型,其中受控表达系统包括糖诱导系统、nisin诱导系统、ph 诱导系统和噬菌体衍生系统。相对于乳酸乳球菌和嗜热链球菌而言,德氏乳杆菌的基因研究比较缺乏,但是已经发现质粒pn42和pjbl2用于构建德氏乳杆菌的克隆载体。有研究发现乳酸菌基因突变有2种方法:第一种方法涉及(同源或异源的)可独立复制的转座子,第二种方法是依赖于克隆的基因组dna 片断和染色体上的同源部位的重组整合而获得。通过基因工程得到的乳酸菌发酵剂具有优良的发酵性能,产双乙酰能力、蛋白水解能力、胞外多糖的稳定形成能力、抗杂菌和病原菌的能力较强。 二、细胞工程技术在食品发酵生产中的应用 细胞工程是生物工程主要组成之一,出现于20世纪70年代末至80 年代初,是在细胞水平上改变细胞的遗传特性或通过大规模细胞培养以获得人们所需物质的技术过程。细胞工程主要有细胞培养、细胞融合及细胞代谢物的生产等。细胞融合是在外力(诱导剂或促融剂)作用下,使两个或两个以上的异源(种、属间) 细胞或原生质体相互接触,从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现象。细胞融合技术是一种改良微生物发酵菌种的有效方法,主要用于改良微生物菌种特性、提高目的产物的产量、使菌种获得新的性状、合成新产物等。与基因工程技术结合,使对遗传物质进一步修饰提供了多样的可能性。例如日本味之素公司应用细胞融合技术使产生氨基酸的短杆菌杂交,获得比原产量高3倍的赖氨酸产生菌和苏氨酸高产新菌株。酿酒酵母和糖化酵母的种间杂交,分离子后代中个别菌株具有糖化和发酵的双重能力。日本国税厅酿造试验所用该技术获得了优良的高性能谢利酵母来酿制西班牙谢利白葡萄酒获得了成功。目前,微生物细胞融合的对象已扩展到酵母、霉菌、细菌、放线菌等多种微生物的种间以至属间,不断培育出用于各种领域的新菌种。 三、酶工程技术在食品发酵生产中的应用 酶是活细胞产生的具有高效催化功能、高度专一性和高度受控性的一类特殊生物催化剂。酶工程是 现代 生物技术的一个重要组成部分,酶工程又称酶反应技术,是在一定的生物反应器内,利用生物酶作为催化剂,使某些物质定向转化的工艺技术,包括酶的研制与生产,酶和细胞或细胞器的固定化技术,酶分子的修饰改造,以及生物传感器等。酶工程技术在发酵生产中主要用于两个方面,一是用酶技术处理发酵原料,有利于发酵过程的进行。如啤酒酿制过程,主要原料麦芽的质量欠佳或大麦、大米等辅助原料使用量较大时,会造成淀粉酶、俘一葡聚糖酶、纤维素酶的活力不足,使糖化不充分、蛋白质降解不足,从而减慢发酵速度,影响啤酒的风味和收率。使用微生物淀粉酶、蛋白酶、一葡聚糖酶等制剂,可补充麦芽中酶活力不足的缺陷,提高麦汁的可发酵度和麦汁糖化的组分,缩短糖化时间,减少麦皮中色素、单宁等不良杂质在糖化过程中浸出,从而降低麦汁色泽。二是用酶来处理发酵菌种的代谢产物,缩短发酵过程,促进发酵风味的形成。啤酒中的双乙酰是影响啤酒风味的主要因素,是判断啤酒成熟的主要指标。当啤酒中双乙酰的浓度超过阈值时,就会产生一种不愉快的馊酸味。双乙酰是由酵母繁殖时生成的α-乙酰乳酸和α-乙酰羟基丁酸氧化脱羧而成的,一般在啤酒发酵后期还原双乙酰需要约5~10d 的时间。崔进梅等报道,发酵罐中加入α-乙酰乳酸脱羧酶能催化α-乙酰乳酸直接形成羧基丁酮,可缩短发酵周期,减少双乙酰含量。 四、小结 在食品发酵生产中应用生物技术可以提高发酵剂的性能,缩短发酵周期,丰富发酵制品的种类。不仅提高了产品档次和附加值,生产出符合不同消费者需要的保健制品,而且在有利于加速食品加 工业 的 发展 。随着生化技术的日益发展,相信会开发出更多物美价廉的发酵制品,使生物加工技术在食品发酵工业中的应用更加广泛。 生物技术论文:关于蛋白质化学和生物技术的研究 摘要] 在最近几年的生物研究技术和生物工程的相关领域已经被越来越多的人所关注。每个国家与每个国家的蛋白质化学技术与生物技术的研究都是不同的,各有各的特点。本文对蛋白质化学以及生物技术进行了详细的研究。 [关键词] 蛋白质化学;生物技术;研究;分析 本文就蛋白质化学以及生物技术做一综述,现分析如下: 1 蛋白质化学生物技术研究 蛋白质生物技术的主要任务之一就是要通过变化的蛋白质表达量,来寻找疾病潜在的诊断标志物。另一方面,蛋白质是生物体内的执行者,许多生物学过程、蛋白质降解、细胞之间的识别,都是依据蛋白质传递的信息来完成的[1]。 1.1 对蛋白质的化学标签 标签就是要将能够区分的元素差异的物质引入到差异样本中去,利用质谱分析得到的信息,将相对量的差异区分显示出来。化学标签的主要作用就是:便于目标蛋白的定位、追踪、纯化以及结构和相互作用研究[2-3]。 1.1.1 体内的标记体内的标记,也可以称为是代谢的标记。就是利用含有稳定的同位素,饲料对动物进行喂养和培养,将标签成功的引入。15n和13c是比较常用的稳定的同位素[4-5]。 1.1.2 氨基酸标记氨基酸的标记就是将氨基酸碳原子和氢原子替换成为稳定的元素,然后再将这样稳定的氨基酸加入到某种培养基中,这样细胞就会将氨基酸加入到蛋白质中引入的标记[6-8]。 1.1.3 体外的标记体外的标记主要分为酶解前、酶解时和酶解后三个标记。酶解前标记是将含有差异试剂标记在蛋白质的某个部位上,采用icat的技术,进行等量的混合后酶解,最后通过链亲和素的柱子富集这些标记的肽段,利用质谱分析差异。酶解时标记,就是在内切酶作用下,蛋白质发生酶解。酶解后标记,有些标记试剂适用于在蛋白质酶解成肽段后标记,酶解后标记就是指蛋白质在酶解后对形成的肽段进行标记,这样酶解后标记就派上了用场[9]。 1.2 化学标记的优缺点和应用问题 定量标记主要就是分体内标记和体外标记,对于体外标记技术分析的范围比较广,外标记技术适合于各种条件的标记,无论是从组织、体液到细胞样品均可以。而对于体内标记而言,无法实现完全标记,主要就是取决于蛋白质的代谢问题。化学标记来分析蛋白质是比较有发展前景的学科,许多的疾病与蛋白质也有一定的联系。最近,结合稳定同位素标记和差异技术分析了磷酸化蛋白,一共分析出了8 000多个磷酸化的位点[10-11]。 化学标记的不足:是在理论上,可能使融合蛋白不稳定,改变或使融合蛋白的功能丧失。在实验中表明,当应用较大的亲和纯化标记,常会发现细菌的融合蛋白产物的功能钝化。一个表位附加标记对融合蛋白质的行为影响是多变的,且依赖于该蛋白质的结构。 2 各个国家对蛋白质化学和生物技术的研究 德国美因兹大学的哈密特·斯托科教授的报告介绍了传统的著名医学植物萝芙木碱利血平最近几年提供的有关单贴吲哚生物碱的生物合成的详细内容。日本神户学院大学的冈田芳男教授也做了关于含有2,6-二甲基-l-酪氨酸和 pyrazinone的阿片类似物的设计和报告。日本东京大学的野水本雄教授的报告是关于细胞黏附性多肽一壳聚糖基质:这一种新型多功能生物材料,组织工程要求移植到组织的细胞,需要修复和再生[12]。 3 结语 蛋白质是生命的物质基础,没有蛋白质就没有生命。因此,它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。最近几年各国的管理人员更加重视对蛋白质的研究和探索。 生物技术论文:我国生物技术及产业发展的战略与若干对策 1 抓住机遇,加速我国生物技术及其产业的发展 近20年来,我国生物技术取得了长足的发展,培养了一支约2 万人的从事生物技术研究、开发、生产和管理的科技队伍,其中有一批留学海外学成回国的中青年生物技术专家;建立了相当数量的研究开发机构及产业化基地;初步形成了医药生物技术、农业生物技术、轻化工生物技术、海洋生物技术等门类齐全的生物技术研究、开发、生产的体系。作出了一批具有较高水平的生物技术研究开发成果,开发出一批生物技术产品并投放市场。继1996~1997年第一个基因工程产品上市的高潮之后,预计在2003~2005年我国将出现生物技术产品上市的第二个高潮。由此可见,与其它高技术领域相比,我国的生物技术总体水平及产业化程度与国际先进水平的差距明显缩小。在我国重要的高技术领域中,从目前基础条件、资源优势和发展态势来看,生物技术最有希望取得创新性进展,最具参与国际市场竞争的潜力。因此,建议国家将发展生物技术及其产业作为21世纪加速发展我国高技术产业、提高国际竞争能力的“突破口”。把握有利时机,进一步把发展生物技术及其产业放在突出的战略地位,力争在21世纪的前10年内使我国生物技术及产业跻身于世界先进行列。 2 制定发展战略、明确战略目标、 选择发展模式总体战略 我国的生物技术及产业发展应改变以往跟踪为主的战略,实施积极创新为主集成应用的战略方针。基于目前我国生物技术及产业发展的实际状况、水平和能力,在未来10~15年内,我国宜采取“立足创新、集成应用、需求导向、重点突破”的发展战略。 关于集成应用,主要是指把现有的已成熟的先进技术(不管这些技术源自何处)组合集成起来运用于生物技术的研究开发和产品生产。充分借助和合理利用现代科学技术所取得的成就,对于我国生物技术产业以及其他高技术产业的发展都十分重要。 1)战略目标 21世纪初我国生物技术及产业的发展目标应定位在:努力提高生物技术在我国国民经济和社会发展中的贡献率,增强我国生物技术的创新能力和国际竞争能力;争取在21世纪初的10年内,使我国生物技术的整体水平跻身于世界先进行列,生物技术新兴产业发展成为我国的支柱产业之一。 2)发展模式 我们认为,在未来10~15年内,我国的生物技术及产业发展宜采取“政府引导,企业为主,官、产、学、研、资相结合”的发展模式。 众所周知,产、学、研的结合是促进科技进步,加速科技长入经济,提高研究开发效率的良好方式。结合现阶段我国实际情况,为保障生物技术及产业得以迅速发展,政府的作用十分重要。政府应该对全局研究开发及产业化的发展方向、目标、策略和措施进行系统的规划和设计,对各类各层次不同机构的研究开发工作给予重要的引导;对于一些重要的领域,国家应给予一定的资金支持,可以更加有效地引导企业界、金融界以及地方政府的资金和支持,各方面力量形成的合力将加速国家目标的实现。 高技术是基于多种学科的综合技术,而高技术产业则必须加上科学的经营管理和营销策略。发展高技术产业只有以企业为主,才能有效地将分离的科学与技术、科技与产业、产品与市场紧密地有机地联系在一起。同时生物技术产业的发展需要技术资本和金融资本的联合运作。没有一个良好的资本市场,生物技术产业将难以迅速发展。 3 主要对策 1)健全和完善管理体制、加强整体协调、形成优势集成 总体而言,我国目前尚没有全国性统管生物技术研究开发及产业化的组织管理机构,缺乏全局性的战略部署。目前国家各类科研计划虽然都在不同程度上注重基础性创新性研究,但在具体实施和操作过程中,往往倾向于选择短期能产生效益的研究项目,导致创新的源头匮乏。更为严重的是,各类计划之间缺乏必要的沟通与协调,各部门、地方自成一体、封闭运行,导致科研力量分散,形不成合力,而且造成低水平重复。 现阶段我国正处在从计划经济向市场经济过渡的转轨期。发展我国的生物技术及其产业,必须结合我国具体国情,同时运用计划和市场两种资源配置的调节手段,采取“两弹一星”+利益捆绑的新机制,盘活我国技术、设备与设施、人才等方面的存量,使各方面的优势系统有效地集成;必须同时调动国家、地方和企业以及科技人员的内动力和凝聚力;必须下决心解决部门地方条块分割、低水平重复的顽症。为此,建议国家适时成立全国性的组织管理机构,对全国生物技术及产业发展进行总体规划和协调指导,从而做到整体协调,避免多头指挥和政出多门,实现决策、协调和实施系统的统一、简便和高效。 2)进行战略布局,形成产业聚集区 国外生物技术及其产业发展的经验表明,在一些地理、交通、信息、政策等环境较好的地域,容易形成生物技术研究开发和产业的“聚集区”。这种“聚集”促进了不同研究开发领域的交流与合作,不仅加速了生物技术研发及产业的发展,同时通过“聚集”进一步吸引人才、技术和资金,起到了“聚集”带动“聚集”的作用,形成了 良性发展的循环。根据目前我国生物技术及产业发展情况,结合现有国家级高技术产业开发区,可选择技术力量比较雄厚、投资环境好并已有一定生物技术产业基础的上海、北京、广东(深圳)、长春等地作为生物技术产业化基地,给予更为优惠的财政和税收扶持政策。 集中力量有选择地发展3~5个生物技术产业聚集区(如以北京为中心的京津冀聚集区、 以上海为中心的江浙沪聚集区、以深圳为中心的粤港聚集区、以长春为中心的长沈大聚集区等),发挥生物技术产业发展的聚集效应,尽快形成较大的生物技术产业规模。对上述生物技术产业聚集区,国家应积极发挥引导作用,充分调动地方和企业界的积极性,以国家重大项目为纽带,促进优势互补的联合与协作,逐步形成既有合作(包括跨国和跨地区合作)又有竞争的社会化的生物技术研发与生产的格局。 3)选择部分重点产品,目标定位国际市场 对于某些我国有较好基础、接近或达到国际先进水平或是我国有资源优势的技术领域,例如转基因动物反应器、转基因植物、功能基因组、生物芯片、组织工程、中药等领域,应选择部分重大项目,目标瞄准国际市场,通过运用优势集成、整体设计、分段实施的操作方式,加大协同攻关力度,尽快将一批拥有自主知识产权的生物技术和产品推向国际市场,增强并确立我国生物技术及产业的国际竞争能力和地位。 4)建立国家生物技术重大项目孵化器 我国科技成果转化难、转化率低制约了高科技产业的发展,影响了科技作为第一生产力作用的发挥,已成为普遍关注的问题。生物技术因其自身的综合性、多学科特点,生物技术转化更具有特殊性。在目前我国资本市场尚不完善的条件下,孵化器的作用尤为重要。孵化器的作用是,通过与研究开发机构建立广泛联系,并有力地引导企业介入,密切生物技术上下游的结合,有效地使单一技术的突破尽快孵化为成熟配套的技术和工艺,向产业进行技术转移和辐射,从而加速具有商业前景的技术和产品尽快形成商品化和产业化。为此,应在已有的工作基础上,择优建立数个生物技术国家重大项目孵化器,结合具有自主知识产权、独特性的生物技术重大项目和重大产业工程的实施,力争在5~10 年内开发出一批具有自主知识产权和国际竞争力的重大生物技术产品,同时走出一条生物技术成果转化的成功之路。 5)加强生物技术产业相关技术及装备的产业化及国际化 我国在生物技术及产业发展所需的重要仪器、设备、试剂等支撑技术与装备方面十分落后,主要依靠国外进口。在国外,生物技术的支撑技术与装备本身就是一个巨大的产业,其产值占生物技术产业总产值的20%以上。生物技术的支撑技术与装备具有两大特点,一是涉及多学科、多技术领域的交叉;二是绝大多数生产经营专用仪器、装备的公司都拥有国际市场,只有占有国际市场才能在国际竞争中生存和发展。目前我国尚不具备自主研制和生产并占有国际市场的能力。因此,对重要的生物技术仪器、设备和装备,应采取“桑塔纳”模式,走与国外大公司合资合作的发展道路。第一步通过合资合作,引进建设组装线或生产线,这样一方面可以迅速提高技术水平和管理水平,另一方面可以与外国公司共同参与国际竞争;第二步加速引进技术的消化吸收,逐步加大国产化比重,同时加强新型号、新设备的研制开发,进而逐步增强参与国际竞争的能力。在此方面,应注意避免自己闭门造车、封闭发展,所开发的产品性能不稳定,测出的数据不可靠,别人不用,自己也不用的尴尬局面。 6)大力发展生物技术中介组织 国外成功经验表明,中介组织在高技术产业发展过程中发挥了重要作用,中介组织是创新体系的重要组成部分。我国应大力发展从事生物技术信息咨询、技术评估(包括生物安全评估)、专利(特别是国外专利)、投融资等方面的中介机构。 我们认为,应尽快组建生物技术产业协会。组建生物技术产业协会有利于信息沟通和协作,有利于规范市场和公平竞争,亦可避免不必要的重复,有利于逐步形成社会化发展的格局。协会组成以企业法人和高级主管为主,吸纳大学和研究机构的技术、管理、营销专家参加。政府主管部门可以通过协会进行全局性组织协调工作。 7)充分利用和合理保护我国丰富的生物资源 我国国土辽阔,特殊的地理、气候、人口、人文、历史以及多民族等原因,使我国具有丰富的动物、植物、微生物及人类遗传资源,包括历史悠久的中医药宝库,为我国在生物技术领域的研究开发提供了得天独厚的有利条件。但从目前情况看,我国在生物资源的保护和利用方面还存在着明显的不足。大量的生物资源没有得到有效的保护和利用,甚至一些重要的资源流失严重。例如,我国虽有丰富的微生物资源,但由于资金和管理上的一些因素,导致研究、保藏和开发工作都处于非常困难的境地,至今没有一个明确的主管部门,也没有一部微生物资源管理的法规。因此,建议国家有关部门象重视人类遗传资源一样高度重视对所有生物资源的保护和利用。一方面应抓紧制定和完善有关各类生物资 源管理的法规和规章制度;另一方面应尽快建立健全国家生物资源的保藏及服务体系,其中包括细胞库、菌种库、毒种库、种质库、信息库等。此项工作可在相关计划的基础上,给予专项经费支持。虽然需要花费一定的资金,但这是一项具有战略意义的基础性工作,因此必将起到事半功倍的效果。 8)加强国际合作,建立战略联盟 发展我国生物技术及产业要充分重视利用海外资源,特别是信息及人才资源。在这方面,即使是十分发达的美国也不例外,十分重视利用国外的信息,并吸引别国的优秀人才为其服务。我国除应采取相关措施积极吸引海外留学生和科学家回国为国效力外,还应选择重大技术领域,在国外建立联合工作站。863计划生物领域在“八五”、 “九五”期间已试行,效果良好。实践表明这是实现技术跨越的有效途径。国家应积极引导支持有条件的科研机构和企业,特别是企业在国外建立研究开发机构,这样将会大大提高信息采集、技术引进、智力引进、人才培养和国际合作与交流乃至产品出口的效率。 9)高度重视人才的培养和引进 高技术的竞争归根结底是人才的竞争。为参与21世纪生物技术国际竞争,培养优秀人才是一项十分重要而紧迫的战略任务。目前我国的教育体制和课程设置不适应生物技术及产业发展的要求。生物技术是多学科交叉的综合性技术,生物技术人才的培养要注重掌握广泛的知识以及多种相关技术技能。因此,建议在大学本科阶段,增设专门的生物技术课程,课程的内容包括广泛的相关领域的综合性知识。同时在研究生阶段,应开设有关管理和经营方面的课程。没有多学科的交叉汇集就没有生物技术的发展;没有管理和经营的理念就没有生物技术产业的发展。同时还应特别重视毕业后的在职教育,及时扩展新知识。特别需要强调的是,应注意培养既懂科技又懂经营与管理的两栖人才。建议国家设立专门的奖学金,资助具有博士学位或高级技术职称的人才,同时选拔具有丰富经验或担任一定的行政领导职务的优秀中青年骨干进修mba 课程,包括遴选其中部分突出人才赴海外攻读mba学位。 在充分发挥现有国内生物技术人才重要作用的同时,应积极引导和吸引海外留学生和科学家回国发展,这是一项涉及人才资源争夺的战略任务。建议国家有关部门制定出台更加明确的有关鼓励和吸引海外留学生和华人科学家回国发展的具体政策措施。 生物技术论文:当前生物技术产业发展存在的问题及对策 摘要:生物技术是现代生物学发展及其与相关学科交差融和的产物,生物技术以其独有的活力和发展潜力已经成为一个国家新的经济增长点。但是当前生物技术产业的发展还存在着非常多的问题。因此,可以通过健全和完善管理体制、进行战略布局调整,加强企业队伍建设、以市场为主导,重点突破、加大政府投资,完善建立产业政策扶持等措施来加快当前的生物技术产业发展。 关键词:生物技术 产业发展 问题 对策 一、 生物技术概论 生物技术是现代生物学发展及其与相关学科交差融和的产物,其核心是以dna重组技术为中心的基因工程,还包括微生物工程、生化工程、细胞工程及生物制品等领域。生物技术,可视为一种运用生物体来制造产品的科学与技术,虽然生物技术这项专有名词是在七十年代才开始正式出现,但生物技术应用却可追溯至远古时代。例如,神农氏尝百草是中国历史上利用植物在医药应用上的最早记载,足见生物技术观念与应用早已存在人类日常生活之中。 为加快生物技术产业的发展,我国始终把生物技术列为国家重大科技计划,政府大幅度增加了研发投入,同时鼓励国家加大科技投入,取得了较好的效果,获得了一批具有知识产权的新基因,新表达系统、生物工程、药物进入了创制阶段,建立了一系列关键平台技术,动植物转基因技术已经成熟,杂交水稻大面积推广,抗基因的棉花、番茄已经进入了商业化的发展,有数十种基因药物已经进入了实用化阶段。 另外 ,通过对高产、优质、抗逆的动植物新品种,新型药物、疫苗和基因治疗,蛋白质工程三大主题的研究开发,以增产粮食为战略重点和发展生物技术药物产业为突破口,为生物高技术产业的形成奠定了良好的基础,并在遗传工程农作物的培育方面走在世界前列。 二、 生物技术产业发展现状 首先,生物技术生产发展快速,涉足领域不断深入。我国生物技术起源于80年代,到2000年销售产值已经达到200亿元人民币,平均增长33.58%。同时,生物技术产业涉及的领域是非常广泛的。并且还再继续扩展深入。 其次,生物技术产业取得了重大成就。世界上出现了一批影响未来的重大技术:人类基因组学或蛋白质组学、干细胞技术与组织工程、生物信息学、转基因技术、克隆技术、生物芯片或蛋白芯片或组织芯片、基因治疗与细胞治疗、反义核酸技术、单抗技术等对现代生命科学及生物技术产业产生了巨大的影响。 最后,生物技术企业不断发展壮大。由于生物技术前景广阔,发展潜力巨大。我国从事生物技术产品开发的企业,如雨后春笋,不断涌现。 另外,生物技术产业格局从治病为主向治病、保健、提高生活质量的健康产业过渡。兼并重组愈演愈烈,大企业愈来愈大,协作型竞争已经成为当今生物技术产业的主流; 三、 生物技术产业发展存在的问题 首先,自主知识产权过少,产业化能力很低。目前,我国在生物技术产业及产业发展所需的重要仪器、设备、试剂主要依靠国外进口。生物技术产业的技术与装备还相当欠缺。目前我国尚不具备自主研制和生产并占有国际市场的能力。我国的生物技术产业和其他的发达国家的生物技术产业比较起来,我们的技术还很低,并且很多的研究成果都还是在实验室,还没有走出转化为现实生产力的大门。如何加快将开发研究出来的生物技术成果转化为现实的生产力,提高产业化能力,是当前我国生物技术产业要充分重视的一个大问题。 其次,投入严重不足,并且投入渠道单一。生物技术产业是资金密集型产业,是高投入、高风险和高回报的产业,因此,资金短缺是首先要解决的问题。在国家加大生产技术投资力度的同时,还要充分利用银行贷款以及尚待健全的风险资金市场,寻找各种资金渠道。政府应制定优惠政策,鼓励企业参与生物技术的研究与开发。目前,我国企业资本融通渠道只有创业者个人出资,上市公司、民营企业投资,政府的风险投资,国家科技部的中小企业担保基金,中小企业科技创新基金五种。其中上市公司、民营企业的投资因为上面所说的缺乏对无形资产的认识和认可,导致他们常常希望在所投资的企业中依靠他们所提供的有形资本来控股,严重地打击了创业者的积极性。 最后,产业化人才缺乏,研发与产业化脱节。生物技术产业的发展同样离不开人才。由于研究开发人员培养周期长,大量优秀的科研人员滞留在国外,国内缺乏优秀人才,尤其缺少技术兼经营型人才。此外,我国现有生物技术人才偏重于理论研究,产业化人才相对缺乏,在我国生物技术产业发展中,常出现实验室里的科研成果难以产业化,或产业化成本很高而无经济价值。 四、 生物技术产业发展的对策 首先,健全和完善管理体制。发展我国的生物技术产业,必须结合我国具体国情,同时运用政府和市场两种资源配置的调节手段,盘活我国技术、设备与设施、人才等方面的存量,使各方面的优势系统有效地集成。必须同时调动国家、地方和企业以及科技人员的内动力和凝聚力,须下决心解决部门地方条块分割、低水平重复的顽症。为此,建议国家适时成立全国性的组织管理机构,对全国生物技术产业及产业发展进行总体规划和协调指导,从而做到整体协调、避免多头指挥和政出多门,实现决策、协调和实施系统的统一、简便和高效。 其次,进行战略布局调整,加强企业队伍建设。根据目前我国生物技术产业及产业发展情况,结合现有国家级高技术产业开发区,可选择技术力量比较雄厚、投资环境好并已有一定生物技术产业基础的地方作为生物技术产业化基地,给予更为优惠的财政和税收扶持政策。 培养专门的企业人才,成立专门的开发生产企业或机构。就生物技术来说,我国已经有了很大成绩,但是在研究、开发、生产、销售四个环节中,研究和开发环节还存在很大的缺陷。因此需要下力气建立一只强大的研究,开发队伍。 再次,以市场为主导,重点突破。努力开拓生物技术产品市场,开发和生产符合生物技术市场需求的产品。生物技术市场对生物技术产品的需求将会极大的促进生物技术产业的迅速发展。世界生物技术都在迅猛发展,但是不同的国家有不同的研究重点和方向。就以我们中国来说,中国的生物技术最有权威的是植物细胞工程育种、植物快繁和脱毒苗生产等植物生物技术上。发挥我国的优势,保持技术的最前沿,可以大大的促进生物技术产业发展的领域。 最后,加大政府投资,完善建立产业政策扶持 通过与研究开发机构建立广泛联系,并有力地引导企业介入,密切生物技术产业上下游的结合,有效地使单一技术向产业进行技术转移和辐射,从而加速具有商业前景的技术和产品尽快形成商品化和产业化。政府要制定一系列保护和鼓励生物技术发展的政策和法律。通过制定法律加强合作研究、鼓励发明创新和促进技术转移。还可以通过融资渠道来实现对生物技术产业的扶持,其中包括拨款或资助,大公司出资、成立基金会、贷款、风险投资等。政府直接投资的变化是调整研发投入结构,提高民用研究与发展投入,特别是民用高技术开发投入,以提高经济竞争力。投入的重点是风险大、民间投资有困难的重大长期研究课题。另外,政府对生物技术产业的扶持还有一个非常重要的方面,就是促进合作研究开发。政府可以将国有研发成果下放,鼓励产、学、研合作。 生物技术论文:现代生物技术在油菜育种中的应用 摘要:介绍了植物组织培养技术、重组dna技术和分子标记在油菜育种中的应用。植物组织培养技术已日趋成熟,应用在了油菜的单倍体育种、远缘杂交和染色体诱变等方面;重组dna技术在油菜抗除草剂,抗虫和抗病等方面已发挥巨大作用;随着基因饱和度的增加,基因图谱与物理图谱的建立,分子标记将有望在提高选择效率,培育好的油菜品种方面发挥大的作用。 油菜是世界四大主要油料作物之一,属十字花科芸薹属,包括甘蓝型油菜、芥菜型油菜、白菜型油菜3个栽培种。多年来,油菜生产国政府和科学工作者均十分重视油菜的生产和科研工作。从70年代开始发展起来的现代生物技术则给动植物品种改良带来了一场革命,把育种技术从宏观水平提高到微观水平,以植物组织(细胞)培养技术、重组dna技术、分子标记技术为主体的现代生物技术已成为作物品种改良的前导技术。本文就生物技术在油菜育种中的应用加以综述。 1、植物组织培养 植物组织培养是指植物的离体细胞、组织或器官在人工培养基上的生长、维持或分化。组织培养的全部实践都是以细胞的全能性和体细胞有丝分裂的均等性为依据的。植物组织培养根据外植体来源和培养目标的不同分为愈伤组织培养,器官培养,分生组织培养,细胞培养和原生质体培养及融合等类型。组织培养作为一种新的手段,对植物改良有重要价值。 1.1单倍体育种技术 控制和改变植物染色体倍数来达到选育优良品种的技术,其中最突出的是单倍体育种。以花药为外植体组织培养获得单倍体个体,无论花粉来源于纯合体还是杂合体,经加倍后即纯化,为加速育种进程提供了前所未有的机会。目前,花药培养已在200多个植物种中获得成功,中外学者对影响花药培养的内外因素进行了广泛深入的研究,运用花药培养已经获得新品种的重要作物有水稻、小麦和大麦等,通过花药培养也获得了一批纯合玉米自交系。甘蓝型油菜通过花药均获得单倍体植株,进而加倍,已成为常规育种的重要辅助技术。 1.2通过胚培养克服远缘杂交不亲和性和杂种后代的自交不亲和性,拓宽种质范围 远缘杂交是植物育种的二个重要方面。通过远缘杂交,可以获得品种间杂交难以得到的变异类型。通过栽培种和野生种间的杂交,还可以从野生种那里获得如抗病性和对恶劣环境适应性等经济性状。但远缘杂交也存在许多困难。其中之一是杂种胚乳不能正常发育,杂种胚也会因饥饿死亡。在芸薹属、萝卜属等作物上,远缘杂交均有成功的报道,我国也有不少成功的例子,如甘蓝型油菜与兰花籽、诸葛菜的种属间杂交等。 1.3原生质体培养及融合技术 植物原生质体是指用特殊方法脱去细胞壁的、裸露的、有生活力的原生质团。这种裸露细胞在适当的外界条件下,还可以形成细胞壁,进行有丝分裂,形成愈伤组织和诱发再生植株,因而仍然具有细胞的全能性。原生质体培养就是指以这种裸露细胞作为外植体所进行的离体培养。原生质培养的主要目的是实现远缘物种的体细胞杂交和外源染色体、dna或细胞器的导入,以这种生物学手段对植物进行改良。在植物育种上应用最多而且期望最高的是体细胞杂交。 体细胞杂交又称原生质体融合,是指2种原生质体间的杂交。它不是雌雄配子间的结合,而是具有完整遗传物质的体细胞之间的融合。因此,杂交的产物一异型核细胞或异核体中将包含有双亲体细胞中染色体数的总和及全部细胞质。当然,由于自然的原因,由杂种细胞再生成的杂种植株内,染色体数目和细胞器的组成以及其它细胞质成分还有不同程度的变化,因而大大增加了后代的变异。此外,由于人为的控制,也会使杂种细胞内的遗传物质发生某种变化,例如体细胞杂交过程中有意识地去除(或杀死)某一亲本的细胞核,得到的将是具有l个亲本细胞核和2个亲本细胞质的杂种细胞,通常把这种细胞称为胞质杂种。 关于原生质体融合技术,自carlson(1972)获得第l个烟草体细胞杂种以来,到80年代中期报道有15个种内组合,38个种间组合,13个属间组合的体细胞杂种植株。大多数属于茄科植物,十字花科只有少数。据不完全统计,到90年代,通过体细胞杂交技术又增添了再生植株的种内杂种14个,种间62个,属间47个,并有2个科间组合的胞质杂种分化出植株。油菜的原生质体融合在70年代也开始了尝试,如拟南芥菜和白菜型油菜原生质体融合获得了自然界不存在的属间体细胞杂种一拟南芥油菜。banneret等通过种间杂交将ogura在萝卜中发现的雄性不育性胞质转移到甘蓝和甘蓝型油菜中。pelletier等通过体细胞融合的方法产生雄性不育的甘蓝型油菜胞质杂种,从而得到优良的没有缺点的雄性不育系。heyn通过油菜雄性不育和raphanobrassica(萝卜×甘蓝型油菜杂交的双二倍体)种间杂交,将恢复基因从萝卜导入到甘蓝型油菜中,pelletier等选择得到了具有改良的最佳胞质杂种组胞质全恢复植株,这类种质具有一个显性恢复等位的基因,近年来,通过不断改良,萝卜胞质三系已接近生产和利用阶段。 1.4诱发与筛选遗传变异,转移创造抗逆、抗药、抗病性突变 因为组织培养改变了细胞分裂的正常周期,使异染色质dna复制更加延迟,从而使带有异染色质区的染色体在细胞分裂过程中发生断裂、引起染色体畸变,诱发转座因子。因此,在组织培养条件下,无论有无诱变剂存在,都有较高的突变率,再生植株中存在着丰富的遗传变异。由于组织培养的环境条件可以严格地加以控制,我们就有可能模拟出各种自然灾害条件,如培养基中nacl的浓度、ph值、添加对某些作物危害最大的流行病菌毒素或者最有效的除莠剂等,组成各种特异性选择培养基,从而筛选出具有对特殊自然灾害抗性、抗药性或抗病性细胞系或再生株,为作物改良提供宝贵的基因来源或种质资源。 2、植物基因工程技术 基因工程即重组dna技术,或分子克隆。是一种外科手术式的遗传操作。它不是通过一般传统的有性杂交方法,而是采取类似于工程建设的方法,按照预先设计的蓝图,借助于实验室的技术,将某种生物的基因或基因组转移到另一种生物中去,使后者定向地获得新的遗传性状,成为新的类型。用重组dna技术实现对某一植物的改造,大体上要经过以下5个步骤:①从某种特定的生物中获取外源dna或目的基因; ②从原核生物中获取目的基因的载体并进行改造;③用限制性内切酶将载体切开,用连接酶把目的基因连接到载体上,获得dna重组体;④以欲改造的植株作受体,使重组dna进入受体细胞,即实现外源dna的转化; ⑤被转化的受体细胞再生完整植株,外源dna在受体内表达。 利用基因工程技术可以改良作物蛋白质成分,提高作物中必需的氨基酸含量,脂肪酸组成,培养抗病毒、抗虫及抗逆境植株,在当前农业生产中已经显示出巨大的经济效益。因此,倍受重视,已经成为研究人员多,投资大,进展快并极富活力的生物技术产业,并展示出在未来农业生产中的诱人前景,是我国"863"计划的重点项目。 近年来,油菜基因工程研究已蓬勃开展,据不完全统计,1985-1991年,十字花科基因工程研究共23篇,其中油菜占13篇。在加拿大,1992年全国转基因植物试验共205个,其中油菜164个。在这164个试验中,抗除草剂试验159个,抗病试验l个,改变蛋白质试验1个,提高含油量的试验l个。 2.1抗除草剂 将除草剂耐性引入农作物是增加对除草剂选择性及完全性的一条新途径。在油菜基因工程中,对抗草甘磷的epsp合成酶(5-enolpyruvylshikimate-3-phosphatesynthase)突变基因的导入取得成效。草甘磷(glyphosate)是一种非选择性的广谱除草剂,它是通过抑制epsp合成酶的活性而阻断芳香族氨基酸的合成,最终导致受试植物死亡。 目前已从e·coli分离出一个突变株,它含有抗草甘磷的epsp合成酶的突变基因,将其引入到作物中,当使用草甘磷时,作物不受损害。由于草甘磷无毒,无残留,易分解,不污染环境,因此,人们对抗草甘磷的epsp合成酶基因的遗传操作十分重视。目前加拿大已有2个抗草甘磷的转基因油菜品系,多加1992一1994年加拿大油菜品种联合试验,这些品系在产量方面与当前品种相当,但品质和抗性加强。 2.2抗虫 培养抗虫植物是基因工程的一个重要应用领域,不仅对改良作物具有重要意义,同时对种子工业和农业化学也有不可低估的影响。在抗虫方面,主要是通过克隆编码。将苏云金芽孢杆菌(bocillas thuringiensis)即b·t·的毒素蛋白基因(也称杀虫晶体蛋白基因)转移到植物细胞中,从而获得抗虫的转基因植株。目前已将其转入到烟草、番茄、棉花中。在姜芸薹抗虫基因工程中,已将苏云金杆菌毒蛋白基因转入油菜、花椰菜、花茎甘蓝,结球甘蓝中。 利用一些蛋白酶抑制剂基因,也可获得抗虫植株。如英国已克服了豇豆的胰蛋白酶抑制剂基因,将该基因转入植株,就产生抑制剂,能破坏虫体胰蛋白酶的活性。害虫食转基因植株后,便因消化不良而死亡。 2.3抗病性 病毒对植物的危害是农业生产上损失最大的病害之一,目前普遍采用的控制和避杀传毒昆虫、选育带有抗病基因的品种、生产脱毒苗以及接种病态的弱毒株系以达到交叉保护的作用等常规方法,均或多或少存在限制因素,导致效果欠佳或产生相反的效果。利用植物工程防治病毒的方法有以下几种。 ①病毒外壳蛋白基因的导入:即利用导入的外壳蛋白基因形成交叉保护,防止或减轻病毒危害,已经获得的抗病毒转基因蔬菜作物有番茄、马铃薯、辣椒等。美国于1986年获得了转化tmv外壳蛋白基因的番茄植株,在大田试验条件下,有tmv外壳蛋白的番茄接种tmv后只有5%的植株发病,产量不减,而对照植株发病率达99%,减产26%~35%。已经成功转化的病毒外壳蛋白基因还有马铃薯x病毒(pvx)、马铃薯y病毒(pvy)、黄瓜花叶病毒(cmv)和大豆花叶病毒(smv)等。 ②病毒卫星rna的crna导入:1986年英国科学家把cmv的卫星rna转成cdna。再将它转进植物中去,第l次获得了抗cmv的工程植株。我国学者赵淑珍也获得了类似的转基因植株。 ③病毒的反义rna:日本科学家1993年已将cmv反义rna基因导入到辣椒中并探索反义技术在抗病毒育种上的应用价值。其抗病机理就是将病毒的基因组反向结合在启动子上,转入植株,使转基因植株编码出反义基因的rna,当外源rna病毒侵入时,反义rna便与之形成互补,构成双链结构,从而阻止病毒复制,减轻病毒危害。 除上述3种方法外,还可以利用植物自己编码的抗病基因以及利用病毒上的其它基因等方法进行抗病品种的育种。 2.4品质改良 据davies(1992)报道,在脂肪酸代谢过程中催化不饱和反应的酶为质体中18碳酰基载体蛋白脱氢酶。将其反义rna基因导入油菜和芜菁。结果使转基因植物中饱和的18碳烷酸含量由2%提高到40%,增加20倍。但油脂含量仅为正常种子的一半。另据kuntzon等报道,由加州月桂树分离得到的月桂酸酰基载体蛋白硫酯酶基因导入油菜中,使转基因油菜种子油中月桂酸(13碳饱和脂肪酸)含量高达50%。此外,据krebbeors等(1991)、stayton等(1991)、altenbach等(1992)报道,通过根瘤农杆苗导入拟南芥和豌豆2s白蛋白基因和巴西坚果富含甲硫氨酸种子蛋白基因,使转基因油菜蛋白质总量成倍增加,甲硫氨酸和赖氨酸含量显著提高。这些事实都说明,提高基因工程改良种子中油脂和蛋白质组成是可能的。 2.5自交不亲和性的转变 自交不亲和性(si)有孢子体和配子体2个主要系统,孢子体不亲和系统是不亲和花粉管在柱头表面生长停滞,配子体不亲和系统是不亲和花粉长出花粉管,花粉管生长停滞一般发生在进入柱头之后。甘蓝(brassica oleracea)仅孢子体系统,其s一座位(s-locus)含有2个多态基因(polymorphic genes)。即s一座位糖蛋白(slg)和s一受体激酶(spk)基因,两者是分离的,相隔约200kb。srk基因中一个类似于slg的结构区域,一个假定的穿膜结构区域和一个激酶结构区域。 甘蓝型油菜(brassica napus)属于自交亲和性的植物,将其slg基因转入自交不亲和性的甘蓝(brassica oleracea)后,甘蓝即变成自交亲和株。这可能是甘蓝的slg基因在受到有益抑制,引起柱头发生变化造成。 2.6育性 决定植物育性的ta29基因及转基因杂种油菜已取得突破性进展。ta29核酸酶基因最先是由goldberg r·b·在烟草花器中发现的。这一基因转至油菜等作物中可以表达。据marlani c·等研究,外源的ta29核酸酶基因在绒毡层中专一表达时,致使绒毡层细胞败育,而绒毡层细胞主要是为花粉粒发育提高营养的,败育后导致花粉发育不正常而表现为雄性不育。为了达到育性的恢复,marlani c·又设计了用绒毡层专一启动子与ta29核酸抑制物基因构成融匣?虻既胫参铮?肷鲜龅既?a29核酸酶基因后得到的雄性不育株杂交,在f1代中,由于ta29核酸抑制物基因表达,抑制了ta29核酸酶的活性,从而恢复可育。 为了使基因工程雄性不育可保护下去,mariani c·又设计了将ta29核酸酶基因与bar基因(编码抗除草剂磷化黄酮的ppt乙酰转移酶)串联在一起的转化植物。这一转基因雄性不育植物当与正常油菜杂交时产生的后代即可用除草剂处理,选择性杀死可育株而保留不育株。现在比利时pgs公司(1993)已利用这一套材料生产杂种。 3、分子标记 分子标记(molecular marker)是指与特定基因或标记连锁的一段经过扩增并可检测出的dna序列。经典的分子标记rflp(限制性片段长度多态性)至今仅l0多年的历史,但人们利用它已构建了数以百计的植物分子标记遗传连锁图。后来发展了基于pcr技术的各种分子标记,如ssr、rapd、scar、aflp等等。这些分子标记各有千秋,已有许多专文予以介绍。这里仅就分子标记在辅助作物育种中的功用概述之。 从本质上看,分子标记与构建经典细胞遗传连锁图的形态学标记和生化标记是一致的。所不同的是与后两者相比较,前者直接反映了dna序列上的变异,并在数量上具有无限性,因此在辅助作物育种上有更广泛的用途。 3.1作物品种资源的dna指纹分析 这种分析不仅将导致对遗传资源本质的评价、归类和利用,还将在品种的纯度测定和品种知识产权保护上发挥作用。 3.2标记重要基因 有些重要基因,如抗病基因检测不仅很费时,还受植物发育阶段的限制。利用与这些基因紧密连锁的分子标记,无疑有助于在育种过程中对特定基因型的选择。如果利用分子标记与目的基因之间的连做关系,构建出类似于细胞遗传图的分子标记遗传连锁图,那么分子标记还将有下述用途: ①辅助回交育种 回交育种中需要解决的问题之一是连锁累赘。利用分子标记可能检测到在目的基因两侧各发生了一次交换的个体,因而可以仅经过二、三次回交,便可达到常规回交育种中回交上10次也达不到的目的。 ②全基因组选择 借助于饱和的分子标记连锁图,可以对各预选单株的整个基因组组成进行分析。在此基础上选择出不仅具有多个目标性状,且遗传基础最为理想的个体。 ③杂种优势分析和预测 杂种优势来源于dna的杂合性,分子标记第一次提供了准确判断杂交组合dna杂合性的手段,从而也第一次有可能从dna水平预测杂种优势。利用分子标记,还可人工培育出在dna序列的重要片段可能高度杂合的亲本,从而配制出超优势的f1组合。 4、结语 处于世纪之交的现代植物育种学是以组织培养、分子克隆和分子标记3大生物技术同育种实践紧密渗透为特征的。组织培养技术已日趋成熟,成为油菜常规育种的重要辅助手段,随着基因图谱的饱和度日益提高,以及rflp标记图谱,基于pcr标记图谱、物理图谱间对应关系的建立,育种家在不久的将来有望利用分子标记来提高选择效率,更快地培育出更好的品种。基因工程除在抗除草剂、抗病、抗虫等方面发挥巨大的作用外,在创造新的雄性不育材料、充分利用杂种优势方面亦展现出诱人的前景。 生物技术论文:生物技术专业实践教学的改革与实践 摘要为提高实践教学质量,调动学生的学习自主性,锻炼学生的实践能力,培养学生的创新精神和创新能力,重庆文理学院通过对生物技术专业实践特点的研讨,对原有的实践教学体系进行改革和创新,构建了新的实践教学体系,实施效果显著。 关键词生物技术专业;实践教学;改革 2002年经重庆市教委批准,重庆文理学院设立生物技术专业,几年来,生物技术专业以培养德、智、体全面发展的高素质应用型人才为目标,以深化实践教学改革、合理设置实验课程体系、优化师资队伍结构、改善实践教学条件为措施进行专业建设,使生物技术实践教学的软硬件条件得到了较大改善。在实验设置和内容方面也进行了一系列的改革,构建了“以专业实验技术为龙头、基础实验技术为基础、模块实验技术为补充”新的实践教学体系。 1生物技术专业实践教学体系建设的原则 长期以来,国内各高校的生物技术专业因成立背景不同,办学特色不同,在实践教学各个环节设置方面各有偏重。近些年来情况有了一些变化,随着生物技术产业对人才要求的不断提高,各校交流的加强,对生物技术专业的内涵及外延有了较为一致的认识。从2005年开始,按照“国内领先和国际先进”生物技术专业的实验课程建设要求,结合重庆文理学院具体情况,对生物技术专业实践教学进行了改革,在课程优化目标方面,主要考虑以下3个方面: (1)就业市场对人才的要求。生物技术是一种高新技术,可以应用于农业、工业、食品、医药、微生物等领域,市场需求范围广。这要求以通才教育为基础,培养厚基础、高素质、能力强的应用型人才,形成核心竞争力。唯有如此,才能使学生在就业市场上展现出较强的竞争优势。因此,应该培养基础扎实、知识面广、技术过硬的应用型人才。 (2)结合学科理论和实践的发展趋势。生物技术是生命科学中发展最为活跃的领域,高新技术不断被发现,为生物学以及其他学科的发展提供了重要的理论依据和研究手段。同时,生物技术也是一门实践性很强的学科,要求学生具有较为扎实的生物科学基本理论、基本知识和较系统的生物技术理论与实验技能,了解生物技术领域的前沿和发展动态,具有较强的创新意识与实践能力。因此,应将最新生物技术科研成果和学术前沿发展趋势引入到教学当中,使学生了解和掌握最新的生物技术,并提高其解决科学难题的能力。 (3)学生自主意识和主观能动性。生物技术实验教学是重要的实践教学环节,它不仅仅是对理论的验证,还是培养学生动手能力、应变能力、创新能力及科学思维的重要手段[1]。生物技术实验教学的改革与探索,重在发挥学生在实验教学中的主体地位,充分尊重学生的兴趣和特长,重视学生的个性发展,促使学生养成自我约束、主动学习、不断进步的优良学风[2]。实验课堂应改变由教师“抱着学生走”的实验方式,以学生为中心,在实验中留给学生较多的独立思考的空间,有利于学生拓宽思路,使学生产生压力,并将压力转变为动力,最终提高学生的动手能力和分析能力。 综合以上各个方面,高等教育应当以学生的个人发展为出发点,形成专业的培养目标,并围绕这一目标进行课程建设和改革。为了实现这一目标,要求学生通过对基础知识体系的学习,形成自我学习的能力。 2生物技术专业实验建设的框架 生物技术是生命科学的前沿和尖端学科,发展日新月异,新技术、新设备、新成果层出不穷,只有不断更新知识,才能紧跟前沿[3]。生物技术专业无论是设备投入还是实验耗材相对较高,要求高校必须加大投入,才能确保实验教学的质量,而加强实验教学的关键是要有一个功能齐全、设备先进的实验室[4]。 首先,围绕专业培养目标,以实践性教学环节为中心,对专业人才知识和技能结构进行整体分析和设计,使课程实验、课程设计、生产实习、毕业设计等主要实践教学环节形成4大模块,使这些模块既分工明确、各有侧重,又相互联系,有机地组成一个不可分割、相互渗透的整体。与理论教学相互配合,以基本技能为基础,专业技能为重点,突出知识的联系性和综合性特点,注重技术应用和创新能力的培养,构建相对完善的具有专业特色的实践教学体系。 其次,结合学科优势,打造创新性综合实验体系。综合实验体系除贯穿基本技能训练体系以外,根据重庆文理学院的专业特色,开设一些具显示度的、切合实验室规模的、包含完整生物制药环节的综合性大实验。充分培养学生的综合实验技能,并与课程理论体系配套,为学生提供初步技能实训的机会。实验规模的生产装置与布局反映了现代生物技术的特点,并充分利用重庆文理学院现有的生物教学中心技术优势,在实验内涵上体现多学科的交叉与应用,反映科研、生产、工艺一体化研究的思想。 最后,依托重庆文理学院建设重点学科的背景,创建柔性技能型实践平台。生物技术专业实验室的建设体现了教学与科研的充分结合。利用学科资源,校级重点实验室、重庆市生物工程中心都直接参与本科实践教学。开设植物组织培养、水产动物良种选育、基因工程、酶工程4个方面的设计型、研究型开放实验,供学生选做。学生依据自身的个性特点可选择感兴趣的实验,实验的内容也根据学科的发展不断调整、提炼最新的研究成果,体现出整个实验系统适应学科发展及个性培养的柔性。通过研究设计型实验环节,让学生体会生物材料的多样性,感受现代生物技术在科学研究和生产实践中的应用,对专业有一个更全面和深刻的认识。 3构建多层次的实践教学体系 实验教学体系是生物技术实践教学体系的重要部分。实验教学体系建设包括实验教学内容、实验教学方法和手段、实验教学队伍和实验室装备等的建设。其中教学内容是实验教学的基本依据,是学生获得实验技能的根本[5]。实践教学内容与体系是围绕着生物技术专业的培养目标制定和建立的,注重学生动手能力、创新能力、实践能力的培养。设立基础实验技术系列、专业实验技术系列和模块实验技术系列3大类别实验课程,明确本专业基本技能点、专业技能点和行业综合技能点要求。以实验技能性质分类为主线,整合实验课程,使学生明确每项技能的训练目标。 基础实验技术系列涵盖生物学和实验技术的核心,是学生必须掌握的基本训练环节,这一层次也称为基础核心实验。专业技术实验系列涵盖生物技术大实验以及发酵工程、植物组织培养、生物技术制药等方面的设计研究型实验,实验内容提前公布,学生可以结合自己的兴趣进行选择,专业技术实验系列中学生可部分或全部完成从实验方案设计、实验准备直至实验结果获取的全过程,培养学生的综合实验能力。在学生进行上述2个层次专业实验技能训练的同时,对一部分较为优秀的同学安排创新实验环节的训练,创新实验反映学科发展方向及研究热点并带有探索性,参加创新实验的学生可以提前进入实验室,并可以免修部分相关的综合实验。 实践教学体系的实施从2005年开始,学院对教学计划及实验室管理模式也进行相应的调整。在教学计划方面,集中时间安排综合性实验,并建立了互动的实验教学信息化平台,开发出集管理、预习、信息反馈为一体的实验管理信息系统,挂在校园网上供学生实验选题、预习、实验室准备、管理之用等。 4实验教学改革的实施效果 实践教学的改革是个永恒的主题,生物技术专业在近几年的改革实践中虽然已取得明显的成效。 首先,实验课教学更趋合理。实验教学改革实施过程中,实验教学内容的改革主要遵循创新性、系统性、连贯性、综合性的原则,从直观性、验证性和巩固性实验向创新能力培养的实验过渡的原则。在实验内容的选择上,适当减少验证性实验内容,增加定量分析试验和大实验,引入学生自主性实验。在实验内容的顺序安排上由浅到深,相互渗透,循序渐进。实验内容调整后的特点实验内容更加符合生物技术专业需求,内容的分布更趋合理,实验内容的改革有利于学生实验能力、实验效果的提高和创新精神的培养,使学生可以掌握更多的实验技术和方法。 其次,培养了学生的科学素养和创新意识。专业技术实验和创新实验环节得到了大大加强,综合性实验由原来的2个增加至10个。开设创新性开放实验机制,有兴趣的学生随时都可以申请开放实验项目,进入实验室进行实验研究。使学生从被动学习逐步转向主动学习,从被动接受教学到主动去探索寻求科学实践知识。许多学生不满足于实验、实习课程的学习,自发组织各种科技兴趣小组,在老师的指导下,从大二开始就介入教师的科研项目,结合教师的科研项目开展课外科技立项活动。通过这种训练方式,学生的动手能力、综合问题的分析能力得到了有效的提高。 再次,将科技前沿融入到实验教学环节。通过大纲的制定、教材的编写以及课程的合理安排,明确了教学思路,学生易于接受、反映良好。通过理论教学和实践教学的有机结合,丰富了课堂教学内容,加深了学生对生物技术理论课程知识的系统理解,提高了学习积极性,激发了求知欲和探索精神,培养了创新思维方法和能力,为他们将来从事科研工作、开发利用资源生产生化产品提供了思路、奠定了理论基础。同时,还将科学发展的前沿和热点渗透到本科实验教学中,部分实验内容直接来源于最新的科研成果,提高自身素质和教学水平。 最后,增强了学生专业学习积极性和主动性。本科学生到科研实验室后,从课题的选择到实验的设计等过程都以学生为主,教师仅做必要的指导,在进行课题研究的时候,专业理论在课题研究中得到应用,让学生专业学习不再枯燥与抽象,特别是课题研究一步步取得进展,解决了一个个难题,让学生获得成功感,学生学习的效能感得到了加强,这些都促使学生学生学习方式从“要我学”到“我要学”,从被动接受到主动探索新知的转变。
科技发展论文:近现代中国的科技发展战略选择:1607-1966 摘要:16世纪末以来,西方科技知识系统地传入中国,中国科学研究的内容、方法、制度及其在社会所扮演的角色均呈阶段性变化。本文讨论“”前中国选择科技发展战略的阶段性特点及影响战略选择的因素,并探讨战略对科学技术发展的影响。 关键词:科技发展,战略选择,近现代中国 众所周知,作为“第一生产力”的科学技术对于国计民生有着决定性的影响。正缘于此,制定合理的科技发展战略,对于建设创新型国家这一国策的顺利实施是至关重要的。本文作者希望通过回顾近现代中国的重要战略选择的历程及分析影响战略选择的因素,获得些许历史启发。 1.取彼方之材质,入《大统》之型模:1607--1840 17世纪前后,当中国科技继续沿着传统的模式缓慢发展的时候,欧洲发生了科学革命,产生了科学学会和科学院之类的科学组织,使近代科学实现了建制化。成立于1660年的伦敦皇家学会和1666年组建的巴黎法兰西科学院代表了社会团体化的分散型体制和国家支持的集中体制。俄国的彼得大帝选择了法兰西科学院的模式,1724年在圣彼得堡创设了科学院,聘请国外一流科学家到圣彼得堡工作,使俄罗斯的科学研究有了一个高起点。 16世纪,由于航海技术的发达与贸易的扩张,中国与欧洲这两大文明传统得以直接交流。为了达到传播天主教的目的,欧洲来华传教士有规模地向中国人介绍了西方的天文学、数学、力学、地理学、钟表技术等。1607年《几何原本》的译成标志总欧洲科学系统传入中国的开端。明代末年,认识到西方科学技术优越性的徐光启以 “取彼方之材质,入《大统》之型模”作为他传播欧洲天文学知识的理念[1],其意为,将西方的科学知识纳入到中国传统知识的框架之中。这一名言也概括了此后250年间致力于传播西方科学技术的中国学者吸纳外来新知识的态度。 入清之后,传教士继续在中国传播欧洲的知识。康熙帝对于研习西方的科技知识的提倡使得朝野上下形成了一个探讨西方知识及中西知识比较研究的高潮。然而,康熙帝无意也无力改变中国传统的知识价值体系。当时建于宫中的学习欧洲知识的机构及皇家天文观测机构北京观象台均与欧洲的国家科学机构存在本质的差异[2]。 18世纪,在英国和欧洲大陆发生了工业革命和技术革命,技术与制度的创新对欧洲社会发展产生了巨大影响。工厂组织为发明创造活动提供了条件,技术学校训练了工业化所需要的新型技术人才。 在18世纪的中国,国人对欧洲知识的了解还是完全依赖于在华传播天主教的传教士。随着罗马教庭与中国儒家学者对彼此的信仰及伦理哲学的了解的加深,二者产生了不可调和的矛盾。为了维护王朝的稳固,康熙帝下令驱逐欧洲传教士。其后的乾隆帝也严辞拒绝英国使者提出的通商请求,中国对外部世界关上了大门,西方科学技术的传入由此几于中断。在封闭的条件下,中国科学家虽然很努力探讨科学问题,却无法了解欧洲科学技术前沿的发展,其研究水平和研究方向与世界科学技术发展的主流越离越远[3]。 在19世纪中叶之前的中国,科学技术并没有被视为对国家发展和安定有决定性影响的因素之一,相应的,也就不存在国家性的科技发展战略。天文观测、历法制订等并不是因为它们是科学技术的一个分支而受到重视的。实际上,在传统文化中,它们是皇权合法性象征的一个指标,故历来受到皇家的特别关注。当时中国的的科学研究多属个人行为。意识到西方科学技术知识优势的中国学者试图通过“翻译”西方著作,“会通”中、西知识和方法,达到“超胜”西方的目的。但科学技术研究及传播西方科学技术知识并不为学术界主流所重视。同时,当时“翻译”的内容基本上由传教士决定,天主教一旦被禁,依附于传教的科学技术传播也随之中断。 2.师夷之长技以制夷:1840-1895 19世纪,欧洲和美国都在经历着迅速工业化的历程,重大科学发现、技术发明不断涌现,欧美国家深刻认识到科学、技术对工业和社会发展的贡献,大力鼓励和资助科学研究和科技教育。1809年洪堡开创研究生制度,使普鲁士的大学成了“科学研究的养成所”。这种制度被欧美国家效仿,科学技术在教育制度中的地位被日益强化。 在19世纪前半叶,中国在对欧洲的贸易中仍然是顺差。为了填补贸易逆差,英国商人大量向中国输入鸦片,给中国社会造成了严重危害,最终引发了鸦片战争。面对千古未有的变局,魏源提出了“师夷之长技以制夷”的口号。第二次鸦片战争失败后,奕?、曾国藩、李鸿章等自强派官员下决心引入西洋的近代“坚船利炮”。其目的,首先是为了剿灭太平天国,其次是为了应对外敌入侵。自强派官员所选择的是近代军事技术和与之密切相关的技术。基于数学是一切军事技术的基础的认识,他们也在某种程度上倡导数学及其它近代技术的基础性学科,物理、化学等“格致”之学的研究与教育。 从1860年到1895年间,虽然科学技术研究得到了当权者的重视,但清朝的科技战略存在非常明显的缺陷。首先,当时科技研究的内容基本上限于兵器研究及相关的矿冶、铁路、电报等近代技术领域,基础技术和基础工业的研究被忽略;其次,过多依赖外国工程师和技师,人才培养滞后;再次,对近代科学的认识滞后,新知识的传播主要依赖译书等有限的方式[4]。造成这种局面的原因非常复杂,其中包括对近代科学技术和西方世界的理解肤浅,传统文化与制度的包袱过重等。 在当时的中国,保守派士大夫担心引入的西方理念和技术会冲击传统社会的经济秩序、道理伦理秩序等。倡导及参与西方科技传播的官员也坚持“中学为体,西学为用”。当西方知识的传播危及儒家传统伦理规范之时,二者均选择了维护传统。留美幼童计划的夭折为反映这一问题的典型案例。当留学美国的中国学童中出现了剪发辫等有违传统道德的行为时,自强运动的领袖奕?遂下令中止留学计划,将学生尽数撤回。 日本引进近代科学技术的起步并不早于中国。从17到19世纪中叶,日本人还需要借助于中国人和传教士翻译的中文书籍来学习西方的科技。尽管日本也有人拒绝接受西方科技,但他们没有背上中国人那么沉重的传统包袱。部分日本人甚至提出了“脱亚入欧”的口号。从明治维新到19世界后半叶,日本人在吸收近代技术和科学的成效明显好于中国。 3.选择近代科学技术制度:1895-1949 19世纪末和20世纪,鉴于科学技术对提高国家之间的竞争力和军事实力有重要意义,工业化国家率先把科学研究当作国家的重要任务,并建立国家科学研究机构。1911年德国设立威廉皇家学会(马克斯-普朗克学会的前身)。苏联科学院继承了圣彼得堡科学院的研究机构,并建立新研究所。法国于1939年成立国家科学研究中心。美国也建立了一些国家研究所或实验室。而纳粹党的错误使得德国的科学和人才损失惨重,使得德国丧事了基础科学等领域的领先地位。 19世纪后期,德国的大型化工企业创建了工业实验室。20世纪初,其它欧洲国家及美国、日本也建立了工业实验室,这种新的制度使企业有了越来越强的转换科研的能力,成为技术创新的主要力量。苏联大规模引进欧美的技术,大量聘用欧美科学家和工程师,建立国家研发机构,迅速推进国家工业化建设。 1895年以前,中国的科技战略选择以学者和官员的倡导为主,大多局限于具体的需求。甲午战争的失利,使清王朝意识到政体改革势在必行。自19世纪末到20世纪30年代,中国按照下述几个阶段,从全面接受近代科学技术知识,发展到选定近代科学技术制度[5][6]。 第一步是选择近代科技教育制度。清朝“维新变法”的一个重要成果是学制改革和1904年废除科举制,京师大学堂(北大前身)的建立就是一个具体的体现。新学制使得近代科学、技术成为中国知识体系中的重要组成部分,成为一种基本的社会建制。从1896年的天津中西学堂,到20世纪三四十年代的交通大学、中央大学、西南联大等,中国建立了正轨高等科学技术教育制度。新学制为社会造就了一代一代的懂科学的人才。 第二步是组织科学技术研究的学术团体。在“科学救国”思潮的影响下,中国新生的职业科学家和工程师创建了自己的学术共同体,其中最具影响力的有1915年创办的中国科学社和1912年詹天佑等创办的中国工程师学会。这些团体得到了政府的承认和支持,在促进学科建设、学术交流与合作方面发挥了非常重要的作用。 第三步是建立科学技术研究机构。中国科学社的创建者试图建立独立于政府的科学研究机构,也就是说,选择了类似于英国皇家学会的自治的科学体制。实践表明,这种体制在中国的发展并不很成功。1928年,国民政府在科学制度方面做出了一项重大的选择,即决定组建国家最高科学研究机构——中央研究院。它类似于法国科学院、俄罗斯科学院。1929年,国民政府又成立北平研究院。实业部、资源委员会、兵工署、航空委员会等政府部门和部分大学也建立了小规模的科研机构。这几类科研机构成为中国发展科学技术事业的主要力量。中央研究院、北平研究院、大学的研究机构给科学家们以较大的自主研究空间,杨振宁、李政道、陈省身、华罗庚、钱三强、钱学森等经过国内外的培养和历练,逐渐成长为大师和帅才。 产业领域的研究开发能力薄弱,科技不能为经济建设和国防提供有力支持,这是20世纪前半叶中国科技领域的突出问题。中国企业大多规模很小,以直接或间接引进、消化国外技术为主,基本上是低水平仿造国外产品。鲜见的成功范例是永利制碱公司在1923年建立的黄海化学工业研究社,其功能类似于欧美的工业实验室。侯德榜成功研发制碱工艺,展现了中国企业的创新潜力。 4.制订科学技术发展规划:1949-1966 20世纪50年代,社会主义阵营和资本主义阵营处于对峙的冷战状态,两者发展科学技术的思路有所不同。美国、西欧和日本推行贸易禁运政策,阻止先进技术向苏联、东欧和中国的转移。共产党领导的中华人民共和国选择了“一边倒”向苏联的外交政策,模仿计划经济体制,引进苏联和东欧的技术,大力发展国营工业。 中国共产党重新选择了科技体制和科技发展战略。1949年,以中央研究院和北平研究院等为基础,新中国组建了中国科学院[7]。1957年以前,中国科学院主导了全国的科研事业。后来,高等学校、部委科研机构和地方科研机构在科研事业中的作用逐渐增强。为了大量造就工业化建设所需人才,中国共产党参考苏联的经验,改革了教育体制,显著扩大了工科和理科的教育。 新中国发展科学技术的一项重大战略举措是采取规划科学技术的体制,具体例子就是1956年制订《1956-1967年科学技术发展远景规划纲要》(简称“十二年远景规划”)[8]。规划的制订者选择了“以任务带学科”为主的方针。并利用学科规划促进难以用任务带动的学科研究。苏联专家和苏联科学院等机构为此提出很多意见,并且帮助中国开展了一些领域的研究[9]。十二年远景规划的成功实施,满足了国家的战略需求,对中国科技事业、经济与社会的发展都产生了深远的影响。首先,全面地推进了中国的科技进步,填补了很多学科领域的空白,构建了现代科学技术学科体系的基本框架,使国家具备了发展核技术、空间技术、制作技术、电子技术、能源技术等领域的能力,产生了以两弹一星、合成牛胰岛素等为代表的重大科研成果,为发展经济、维护国家安全等提高了科技保障。其次,为发展社会生产力、解决民生问题等做出了重要贡献,这体现在重大工程项目的成功实施、农业技术进步、疾病防治等方面的显著成效。 当然,新中国在科技战略选择方面也有一些明显的偏差甚至失误。比如,20世纪60年代起放弃研究生制度,大学停止招生,意识形态一度严重冲击科学研究,等等。 5.影响战略选择效果的因素 综上所述,自1607年到1966年,中国的科技发展战略经历了会通中西知识、学习西方军事技术、建立科技制度及调整科技制度四个阶段,进行了知识传播、技术转移、学科建立和制度建设,使近现代科学技术成为中国知识体系与社会建制的一个重要组成部分。下面,我们简单归纳一下影响战略选择的方向、范围、及时性、社会影响力等的若干因素。除了国家需求、国情等重要因素之外,我们特别关注三个因素。 5.1 对世界及科技前沿的了解 只有在开放的条件下,我们才可以了解国际科技前沿的成果及动向,从而做出合理的科技战略选择。 明清两朝,中国人对自己的“天下”之外的世界近代科技了解甚少,无法洞察科技的巨大文化价值和社会价值。决策者仅按照自己的价值取向和朝廷的需要,做出“头痛医头,脚痛医脚”的战略选择,先是沿续传统科技发展的模式并有选择地接受部分欧洲科学知识,后是片面选择军事技术,以至于错失发展的机遇。 民国时期,中国已经对国际科学技术的发展有了较为全面的了解。留学归国的中国科学家、工程师们对近代科学技术已经有了基本的把握,他们和政府推进了科学技术的建制化。 中华人民共和国时期,在国外参与过高水平研究的科学家和工程师归国,他们对国际科技前沿有了更深入理解,国内培养的专家们也积累了一定的经验。对于我们尚不熟悉的领域,苏联专家贡献了他们的见识和经验。 5.2 领袖式科技专家的水平和见识 在科技战略决策者中,除了那些有决断权力的政府领导人之外,领袖式的科学家、工程师的水平、见识和经验起着非常重要的作用,这早已被国内外科研机构和大学的主持人的实践所证明。 19世纪中叶,曾国藩筹划如何引进近代技术的时候,听取了留美学者容闳的意见。容闳所学专业是文学,但对西方技术的初步感悟还是比一般的中国人准确。民国时期,中央研究院和北京大学在30年展得比较好,这与蔡元培等人的战略眼光和发展思路是分不开的,他们了解欧美的科学制度和教育制度。 20世纪50年代,在制订十二年远景规划时,在众多的领域里做出轻重缓急的选择是很不容易的。比如,究竟是优先发展远程轰炸机,还是优先发展火箭技术?中国政府决策者听到了不同的声音。决策者采纳了钱学森的优先发展火箭技术的建议,做出了合理的战略选择。钱学森之所以能提出可行的战略思路,是因为他在国际前沿做过多年的研究,了解航空和航天两个领域的特点和难度。 5.3 开放环境下的国际交流与合作 近代以来,中国在科技领域是一个后进国家。无论是了解世界和国际科技前沿,还是提高科技专家的水平和见识,都需要一个开放环境下的国际交流与合作。国际交流与合作的程度越深、范围越广,越有利于及时、准确把握世界科技发展的脉搏与规律,制订合理的发展战略。 明清时期的国际交流与合作,基本上依靠来华的西方传教士和其他外国人,中国人能走出国门学习的人很少,在科技交流与合作中处于被动境地。20世纪50年代,十二年远景规划的制订,在一定程度上得益于三、四十年代中国科技专家与国外同行的交流和合作。苏联专家的帮助也是国际交流与合作的一个重要部分,它填补了当时中国人与西欧、美国、日本等国专家交往的空缺。 20世纪50年代我国制订科技规划的境况与今天有很大的差异。那时我们与世界的差距太大,要追赶的目标比较明确、比较具体。今天,我们有了与科技先进的国家交流和合作的多种可能和机会,自身的科技水平与国际科技前沿的差距缩短了。实际上,越是靠近未知的前沿,越难以做出准确的判断,规划的不确定性越明显。这就更要求我们研究世界科技发展的历史与趋势,认知其中的规律性特征,根据自身国情和发展阶段,适时制订和调整自己的科技发展战略,使中国科技能沿着合理的路径快速发展,满足国家的战略需求,为人类创造新知识和新技术。 前事不忘,后世之师。对于历史上科技策略的选择的情况及相应后果的分析为我们现代科技战略的确定提供了宝贵的经验与教训。实际上,历史还留给我们很多值得深思的问题。比如,为什么在某些阶段和某些条件下中国人能成长为科学技术的大师?“以任务带学科”为导向的科学技术规划究竟怎样影响了基础科学、应用科学与工程技术的发展?制度的变化与创新是如何促进科技进步、新知识与新技术的产生的?在通过什么途径可以从模仿过渡到创新?中国传统的灌输式教育、文化价值对科技发展、战略选择有什么影响?对这些问题的解答同样也会为现代科学技术的发展提供借鉴。 科技发展论文:现代科技发展对伦理建设的新要求 论文 关键词:科技 发展 伦理建设 理论建设 制度建设 主体建设 论文摘要: 现代 科技发展对伦理建设的理论、制度和主体这三个不同方面均提出了新要求。在理论建设方面,要求实现从近距离伦理向远距离伦理的延伸,从规范伦 理学 向应用伦理学研究的转向,并立足于多学科基础上的大交汇、大融合;在制度建设方面,要求变革社会制度,加强科技立法,引进科技伦理的“软着陆”机制;在主体建设方面.要求明确科技主体的伦理责任,建设科技主体的伦理规范,开展多极主体的对话。 马克思指出:每个时代都有属于自己的课题,准确把握并解决这些课题,就会把人类社会大大地向前推进一步。今天,2o世纪已经揖别,摆在我国人民面前的一个重大课题,就是要大力发展 科学 技术,实现跨越式发展。而大力发展科学技术,就必须处理好科学技术发展中的伦理学问题。正如所指出的那样:“在二十一世纪,科技伦理的问题将越来越突出。核心问题是,科学技术进步应服务于全人类,服务于世界和平、发展与进步的崇高事业,而不能危害人类自身。建立和完善高尚的科学伦理,尊重并合理保护知识产权,对科学技术的研究和应用实行符合各国人民共同利益的政策引导,是二十一世纪人们应该注重解决的一个重大问题。 现代科学技术的迅速发展,使社会生活的各个领域发生了深刻的变化,同时也带来了许许多多伦理学的问题,引起人们的忧虑甚至恐惧。正如英国著名 历史 学家汤因比所指出的:科学技术与伦理道德进步不平衡,后者远远滞后,前者毫无约束地被加以发展和滥用,从而产生致命的危险。因此,探讨现代科技发展对伦理建设的新要求,对于我国大力发展生产力,更好地实施“科教兴国”战略具有重要的现实意义。 所谓伦理建设就是建设制约人们行为的价值规范和准则。其目的是以像 法律 调节人们的行为而使人们有法可依一样,在以伦理调节人们的行为时也同样“有法可依”。伦理建设是一项复杂的系统工程,一般说来,它包括如下三个方面:理论建设、制度建设和主体建设。 一、现代科技发展对理论建设的新要求 伦理学是一门古老的科学,人类很早就开始了关于道德的 哲学 思考。但是最初的伦理学调节的只是人与人之间、人与社会之间的关系,只把人类看做是惟一值得道德尊重的物种,它以人类自身的利益作为惟一的尺度,去对待其他事物。即使随着人类社会的进步,人们对道德现象的反思日益加深,道德调节的范围始终囿于人伦之理。这里把这种只关怀人伦之理的伦理学称为传统伦理学。但是,现代科技的发展,对伦理学提出了更高的要求;要把人类的道德关心从人与人的关系扩展到人与其他物种的关系。所以,我们把现代科技文明下,以保持地球和人类持续发展为终极目标,由传统伦理学调整人和人之间的关系而扩展到调整人和人以及人与人以外的其他物种和 自然 界的关系的行为规范的总和的伦理学,称为现代伦理学。由传统伦理学走向现代伦理学,是科技发展和人类文明持续发展的双重需要。现代伦理学与传统伦理学相比,有以下特点¨: 第一。从近距离伦理向远距离伦理的延伸在传统伦理学中,伦理规范体系主要涉及的大多是人与人之间的或人与社会之间的直接关系,我们称之为近距离伦理。随着科学技术的发展,人类的活动方式和活动范围发生了根本性变革,“传统的主体司直接的近距离伦理关系随之在时间和空间两个向度上出现了延伸。在时间上,未来世代的权利和当代人的责任已经成为反思科技与未来的重大命题;在空间上,为了克服全球问题,一方面,人们正在寻求全球文化价值观念的整合,希图构建一种普遍性伦理,另一方面,人们日渐意识到,人不仅仅对人自身有义务,而且对生活于其中的生物圈和大自然也有保护的义务。-es]94如人类在2o世纪9o年代制定的《2l世纪议程》,提出了人类社会今后应该走可持续发展的道路;《世界人权宣言》提出了人权保护和人道主义思想;“国际和平年”、“生态年”等的提出,使人类能同时按照统一的道德规范去约束自己的行为。 第二。从规范伦理学向应用伦理学研究的转向传统伦理学侧重于规范伦理学、理论伦理学和元伦理学的研究。但是,科学技术的发展,尤其是现代科学技术的发展对人类提出了新的道德要求,使伦理学不能停留在哲学层面的“高山之巅”,而应该通过新的道德规范向应用层面发展,以解决各个领域的具体问题。伦理学向应用层次的拓展是伦理学研究的一个重要转向。于是,与科学技术紧密相关的应用伦理学方兴未艾,为人类的道德思考提出了许多新的宗旨和目标。如:生态伦理学提出了尊重生命与人类可持续发展的规范和要求;生命伦理学的兴起反映了对新技术的使用进行社会控制的要求;核伦理学的发展体现了人类追求世界和平的强烈愿望; 计算 机伦理学要求人类重新思考计算机技术的本质和人类的价值观。随着人类活动范围的扩大和21世纪新兴科技事业的发展,一些新的与高科技相关的应用伦理学还会不断产生。从规范伦理学向应用伦理学的研究的转向,既关系着人类社会的前途和命运,也关系着伦理学的前途和发展。 第三。现代伦理学的研究是立足于西方伦理学、东方伦理学和马克思主义伦理学基础上的大交汇、大融合2o世纪是一个既对传统伦理观念进行全面的批判反省、又空前地呼唤价值重构和伦理现代化建设的世纪。2o世纪中西文化的交融、冲撞和科学技术向人类提出的许多使人目不暇接的道德问题,催生、孕育了众多异彩纷呈的伦理思潮。现代伦理学正是吸收了西方伦理思想、东方伦理思想和马克思主义伦理思想的精华而发展起来的。 其中东方伦理特别是 第三。引进科技伦理的“软着陆”机制所谓“软着陆”机制就是 科学 技术与社会伦理的价值体系之间的缓冲机制。这个机制主要包括两个方面:其一,科技工作者和管理决策者,尽可能客观、公正、负责任地向公众揭示科学技术的潜在风险,并且自觉地用伦理价值规范及其伦理精神制约其研究活动;其二,社会公众就科学技术所涉及的伦理价值问题展开深入、广泛、具体的讨论,使支持方、反对方和持审慎态度者的立场及其前提充分地展现在公众面前,然后,通过层层深入的讨论和磋商,对科学技术在伦理上可接受的条件形成一定程度的共识。“这样一种讨论一方面能够启导 政治 活动家们参照着技术上可能的和可行的情况,纠正他们对其利益所持的那种由传统决定的想当然的态度;另一方面,政治活动家们将能够根据讨论中所表达的和得到重新解释的需求的认识,实事求是地做出判断:将来,我们想在哪个方向上和在多大规模上 发展 技术知识。”在实际的科技活动中,科技的“软着陆”机制已得到较为普遍的运用。 三、 现代 科技发展对主体建设的新要求 人作为现实主体,在与科技的关系中始终居于能动的主导地位,因此,主体建设是科技发展中伦理建设的一个不可缺少的方面。 第一。明确科技主体的伦理责任科技主体之所以负有伦理责任,是因为他们具有专业科学知识,能比一般群众更全面、更长远、更准确地预见到科技发展和运用对人类社会生活所造成的后果。他们有责任去预测和评估有关科研选题及其成果所可能产生的正面或负面的社会影响。当然,在这方面,科技主体所负的伦理责任的分量是不同的。 对于从事基本理论研究的科学家来说.他们很难预测自己所研究的基本理论的应用前景,虽然不能苛求他们对该基本理论应用的全部后果负伦理责任,但是他们毕竟为后来依据该理论没计研制作恶或有明显负作用的人工制品或工艺程序提供了基础概念,因而也多少负有一定的伦理责任;对于把基础理论应用于实际(例如 工业 和军事等)的工程师来说,他们的科技成果或科技活动所造成的或可能造成的后果是明确的、清晰的、善恶分明的,虽然他们的工作在很大程度上是受政治家或经营者控制的,而不是完全由他们自己自由支配的,但是他们仍然必须承担一定的伦理责任。同时,科技主体之所以负有伦理责任,还因为他们经常参与政府或 企业 经济 活动的重大决策。一般说来,在现代社会中,科技主体不但要对科技活动的后果负有趋利避害的责任,还要对全人类的未来负责。 第二。建设科技主体的伦理规范近百年来、特别是近几十年来,科学家和工程师在反复的科技实践活动中,形成了一定的行为准则,这些行为准则经过一些思想家的提炼和概括,形成了比较系统、完整的科技伦理规范体系,成为科学家和工程师普遍遵循的评价和判断善恶的标准,调节着科学家或工程师之间、科学家或工程师与社会集体之间的伦理关系,促进着人类科技事业的健康、有序的发展。当然,在不同社会、不同 历史 时期,不同阶级的科学家或工程师有着不同的甚至相反的伦理规范。但是,由于科技活动毕竟具有超越阶级利益的共同性,科学家和工程师毕竟是一个职业共同体,他们的生活和工作毕竟有着共同的要求和行为准则。因此,从全世界的高度看问题,科学家和工程师有着共同的伦理规范。这规范有:(1)应该保证所进行的科学研究的应用和后果并不引起严重的生态破坏;(2)应该保证所进行的科学研究的后果不会对我们这一代及我们的后代的安全带来更多的危险,因此,科学成就不应该应用于或有利于战争和暴力,应该保证所进行的科学研究的后果不应与国际协议提到的人类基本权利(包括公民、政治、经济、社会和文化等权利)相冲突;(3)科学家应该认真地估计其研究将产牛的后果并将对其公开负有特殊的贵任;(4)当科学家断定他们正在进行或参加的研究与这一伦理规范相冲突时,应该中断所进行的研究,并公开声明做出这一判断的理由,做出判断时应考虑不利后果的可能性和严重性。 另外,还有一些其他规范:例如锐意创新,勇于进取;实事求是,严谨治学;真诚协作,友好竞争;民主讨论,自由探索;谦虚谨慎,勤奋好学;尊重前辈,奖掖后学;热爱 自然 ,珍惜资源等等。美国学者j.t.哈代在他的《科学、技术和环境》一书中,提出了这样一个问题:“由于我们生活在一种技术化的环境之中,因此不免要遇到这样一些问题:人类是这种新技术的主人还是奴隶?技术使人的选择和自由得到了发展,还是受到了限制?到目前为止,从表面上来看,人类有能力驾驭和引导技术向需要的方向发展。然而人类现在掌握的知识,已经赋予了人类几乎能摆布自然的本领,因此必须谨慎小心地衡量各种技术抉择是否合乎需要,这种强大的力量必须用于高尚的目的。这种“高尚的目的”就是造福于人类,而不是危害于人类。 第三。开展多极主体的对话社会是由各种不同利益需要的主体构成的,他们的利益需要有一致的一面,也有冲突的一面。对于科技发展来说,尤其要处理好科技主体与政府主体、公众主体的关系,使他们能够相互对话、沟通、理解,对科技“发展什么,怎样发展”达成共识,确立多极主体间的和谐关系。“科学家与政治家之间的对话必然启导政治活动家们参照社会在技术知识和技术能力方面的潜力,纠正他们对自身利益和目标所持的那种由传统所决定的、想当然的态度,同时使他们能够根据对话中所表达的和得到重新解释的需求,实事求是地判断,将来他们想在哪个方向上发展他们的技术知识和能力。”。具体地说,就科技主体而言,主要是提高其道德素质,增强社会责任感;就政府主体而言,主要是指政府或国家的决策者应从政策、经费、人力等方面对科学技术的研究和应用加强引导、监督和管理,形成高效、有力、合理的科技发展机制,让国家的科技活动在一定的规范下进行;就公众主体而言,应该积极关注当今社会科技发展的现状,参与到对科学技术的后果与影响的评价中去,自觉加强科技伦理的修养,增强辨别是非的能力。同时,还应拓宽科技界与政府、公众之间联系的“绿色通道”。 科技发展论文:现代渔业科技发展的基本建设需求分析 摘要:渔业科技创新是现代渔业建设的决定性力量和根本动力。现代渔业科技发展对基本建设提出了要求,包括现代化实验用房建设、高精尖科学仪器设备配置、实验基地配套建设以及可移动设施购置。本人在对我国现代渔业科技基本建设现状分析基础上,从重视并加大对渔业基本建设投入、开展渔业基本建设项目专项科研课题研究、进一步加强渔业基本建设项目管理等三个方面提出了具体建议。 关键词:现代渔业;科技发展;基本建设 一、引言2007年中央一号文件明确提出建设现代农业,2010年中央一号文件再次提出“提高现代农业装备水平,促进农业发展方式转变”。现代渔业作为现代农业体系重要组成部分,既具有现代农业形态的普遍特征,又具有渔业自身特点‘”。正确把握现代渔业建设的内涵,可从技术特征角度认识,也可从产业特性方面理解「2]。 从技术特征上,林学钦认为,“现代渔业是科技先导型渔业。在生产活动中,始终把科学技术摆在第一的位置,不断提高生产手段的高科技含量;采用新技术和现代装备来提高生产效率;生产观念进步,重视环境保护和资源保护,生产的发展主要依靠质的提升而不是量的增长”〔3]。赵明森认为,“现代渔业建设是指用现代科学技术和先进装备武装提升传统渔业,用现代管理理念、管理方法经营渔业,不断提升渔业科技水平,实现增长方式的转变”!引。王学光认为,“发达的渔业生产力是现代渔业的基本特征”〔5]。 从产业特性上歹农业部原副部长范小建认为,“现代渔业是相对于传统渔业而言,遵循资源节约、环境友好和可持续发展理念,以现代科学技术和设施装备为支撑,运用先进生产方式和经营管理手段,形成农工贸、产加销一体化的产业体系,实现经济、生态和社会效益和谐共赢的渔业产业形态。”农业部副部长牛盾认为,“加强现代渔业建设就必须立足我国国情,坚持科学发展,切实转变渔业发展方式,着力提高渔业现代化水平”。 从上述学者、领导的论断,我们可以看出,现代渔业建设的好坏取决于现代渔业科技发展的快慢,取决于支撑现代渔业科技发展的物质装备一一基本建设力度的强弱。渔业科技创新是现代渔业建设的决定性力量和根本动力。我国渔业科技进步贡献率从“六五”末的35%左右提升至“十五”末的53%,与此同时,水产品年总产量由705.2万吨增加至4419.9万吨,渔业经济年总产值由126.1亿元(占农林牧渔业总产值3.48%)提升至4016.1亿元(占农林牧渔业总产值10.18%)‘6]l7]。大力推进现代渔业建设进程,就必须要充分认识现代渔业科技发展对基本建设的需求。 二、现代渔业科技发展的基本建设需求框架现代渔业科技发展是以现代化物质装备为基础的,迫切需要基本建设给予大力支持。具体包括以下几方面:‘一)现代化实验用房建设渔业科学研究实验对象是生活在水体中的水生经济动植物,实验环境复杂且不易控。对比其他行业,渔业科学研究对实验条件要求更为严格。表现在实验用房方面:一是需较大的业务用房建设规模。按照实验人员情况、工艺技术流程以及科研仪器设备使用要求,综合考虑科研辅助用房、科研设施用房以及公共设施用房配套需求,如学术交流中心、水生实验动物用房等,需加大实验用房建设力度,扩大建设规模;二是确定合理建设标准。根据不同类型实验室(如按命名权限不同,划分为国家重点实验室、省部级重点实验室等;按实验目的不同,划分为实验室、工程研究中心等;按学科群划分为综合实验室、专业实验室以及野外科学观测实验台站等)功能定位以及承担课题情况,充分考虑建设前瞻性、国际化等要素,通过专题研究,确定各类实验用房合理建设标准。 (二)高精尖科学仪器设备配置 科学仪器设备是现代科学研究最基本、也最重要的实验条件,受配置的数量和精密度两项指标影响。数量决定研究工作效率,精密度决定研究工作深度。现代渔业科技发展对仪器设备配置提出了更为苛刻要求,如水产生物科学研究已进人以现代生物技术为基本研究手段的基因组时代,要求所配置的仪器设备须具有高通量、高自动化特征。推进现代渔业科技快速发展,一要根据需求,提高高精尖科学仪器设备配置比例;二要在加强对现有科学仪器设备管理,推进共享共用,提高使用效率的同时,增加配置数量。 (三)实验基地配套建设 提高渔业生产力,服务渔业经济发展和渔民增收,促进人与自然、人与社会和谐是现代渔业科技发展根本目的。因此,要高度重视渔业科技成果转化,提高渔业科技进步贡献率。实验基地是渔业科研中试实验、渔业科技成果转化为实际生产力的重要平台。推进现代渔业建设进程,加快渔业科技发展速度,必须要加强实验基地建设,扩大建设规模,提高建设标准,完善配套设施。2008年,我国南方部分地区遭受了严重的低温雨雪冰冻灾害天气。由于受灾地区大部分水产实验基地设施未达到防寒抗寒标准,很多水产养殖动物被冻伤、冻死,甚至一些珍贵的水产种质资源也因此而丢失,重创了我国南方水产养殖业。实验基地建设中还需权衡建设标准与建设成本关系,设置一定的安全阑值,确保实验设施能够抵御一定破坏力的自然灾害,保障实验基地内水产生物的保存安全。 (四)可移动设施购置 远洋渔业资源环境调查数据为我国国际渔业权益谈判提供了重要支撑。在“目前我国水生生物资源衰退的趋势尚未有扭转,水域环境恶化还在加剧”〔81的形势下,以及受《中日渔业协定》、《中韩渔业协定》以及《中越北部湾渔业合作协定》签署和生效的影响,远洋渔业可能是我国下一个重要的渔业经济增长点。因此,大力发展远洋渔业,不仅具有直接经济效益,更有极其重要的政治意义。渔业资源环境科学考察船是开展远洋渔业资源环境调查的重要手段,是发展远洋渔业的重要平台。当前,我国仅有两艘海洋渔业资源环境专业考察船,远不能满足远洋渔业发展需要。尽快立项建设一批渔业科学考察船,加快我国现代化渔业科学考察船体系建设迫在眉睫。此外,为加强内陆渔业资源环境考察与观测,也迫切需求配备一定规模的内陆渔业资源环境专业考察船以及采样车、采样艇等设施。 三、现代渔业科技基本建设的现状与挑战渔业基本建设的加强需最大程度地利用全社会各方面资金,本文仅就中央投资部分进行讨论。经过“十五”和“十一五”的建设,我国渔业科技基本建设取得了长足进步。 (一)渔业投资规模与建设规模增长快“十五”以来,农业部的渔业基本建设投资规模达61.56亿元,完成了一大批渔业发展急需的实验用房和试验设施的建设,改善了科研条件和研究手段。以农业部所属公益性的国家级水产科研机构—中国水产科学研究院为例,“十五”以来共落实基本建设投资约5.6亿元,完成业务用房建设7.76万扩,试验设施建设3.58万耐,仪器设备购置2901台套。渔业基本建设资金的投人以及渔业科研设施的建设,为快速推进现代渔业科技发展提供了物质保障。 (二)渔业基本建设支撑行业发展能力增强在保障水产品质量安全方面,《全国农产品质量安全检验检测体系建设规划(2006一2010)》中,规划建设的6个部级渔业质量安全监督检验中心项目已基本完成,相关质检中心仪器设备配置达到一流水平,检验检测能力显著提高,在大菱坪药残、松花江硝基苯污染等突发性公共安全事件中发挥了重要作用,维护了我国水产品国际声誉;在支撑水产良种选育方面,《全国水产原良种工程建设规划》,规划建设了一批遗传育种中心、原种场、良种场,为水产原种的保存、优良品种选育搭建了平台,提升了我国水产业发展质量;在渔业资源监测与环境研究方面,完成了“南锋号”科学调查船建造以及5个渔业资源环境野外科学观测试验台站建设,加强了渔业资源环境野外科学观测条件建设,提升了数据采集与分析处理能力;在水生动物疫病研究方面,建设了1个病原库、3个流域性重点实验室以及一定数量的县级防疫站,支撑了我国水生动物病害防治工作,提高了对我国部分重大水生动物疫病防控的研究能力。 与此同时,现代渔业科技基本建设还面临着如下几方面挑战:(一)渔业基本建设投资力度有待进一步加强近10年来,在国家加大“三农”投人的大背景下,农业部的渔业基本建设投资从2003年的8.54亿元下降到2008年的4.16亿元l9j。虽然2009年开始加大了渔政渔港、良种繁育体系建设,但到2010年渔业投资也仅9.68亿元,略高于2003年投资规模,占农业基本建设投资的比例却在下降。渔业基本建设投资力度有待进一步加强。 (二)渔业基本建设研究广度有待进一步拓宽渔业基本建设作为一门实践性较强的学科,当前研究方向主要集中在基本建设投资结构、基本建设环节、基本建设项目管理机制等方面,而对渔业发展与渔业基本建设之间的关系,尤其是现代渔业科技发展对基本建设需求方面,研究较少,一定程度上制约现代渔业的发展。 (三)渔业基本建设项目管理能力有待进一步提升快速推进渔业基本建设项目实施进度,尽早高质量地完成项目建设,是发挥渔业基本建设投资效益的关键。据统计,2009年底渔业基本建设结余资金约0.79亿元,积累资金占已下达投资 16.2%。因此,进一步提升渔业基本建设项目管理能力,提高有限建设资金使用效率是推进现代渔业建设过程中又一重大挑战。 四、完善现代渔业科技基本建设的对策建议(一)重视并加大对渔业基本建设的投入渔业基本建设资金是现代渔业科技发展中物质装备的最重要资金来源之一。在国家加大对“三农”投人的新形势下,渔业基本建设投资不仅没有获得同步增长,甚至绝对数也呈阶段性下滑趋势。现代渔业建设,要求从水产良种选育、渔用饲料研究、水产动物疫病防控、水产品质量安全监管、渔业机械研究与加工、水产品市场完善、水产品冷藏与加工研究、水产品物流发展、远洋渔业发展、平安渔业建设等多方面人手,加大资金投人力度,夯实发展基础,用科技引领和支撑产业发展。因此,必须要高度重视,并不断加大现代渔业科技基本建设的投人力度。此外,为落实好、利用好国务院提出的,要编制有关领域发展建设规划,并将批准的建设规划作为投资决策重要依据‘’01的有关规定,我国渔业行政主管部门要在广泛调研基础上,尽早制定渔业相关专项建设规划,并争取获得国家发展和改革委员会等投资部门批复,逐步完善渔业基本建设投入机制,不断增强现代渔业发展后劲。 《二)开展渔业基本建设专项课题研究一是将现代渔业科技发展与基本建设相结合,设立相关科研专题,通过分析现代渔业科技发展特点以及趋势,明晰新形势下我国渔业科研单位对基本建设的需求,为相关政府机构投资决策提供参考,如科学调查船体系应如何布局等;二是加快修订完善渔业工程建设标准。相关标准的缺失或数据的滞后,对现代渔业发展极为不利。如:目前渔业科研用房建设标准主要依据是《科研建筑工程规划面积指标》(建标【1991】708号)。经过近20年发展,我国经济、社会、科研等环境已发生巨大变化,当前仍参考该标准建设科研用房,显然已不能适应新时期现代渔业建设需要。另据查询,在我国渔业工程建设领域中,当前只有渔港工程部分单项制定了专门建设标准,而在其他渔业工程建设领域或无建设标准或仅在行业标准中简单涉及,渔业工程中许多建设标准当前只能借鉴大农业,甚至工业建设标准,不符合渔业发展实际需求。 (三)进一步加强渔业基本建设项目管理严格履行好基本建设程序,按照渔业基本建设项目立项批复实施项目,执行好“项目法人责任制、招标投标制、监理制、合同制以及施工安全制”,规范基本建设行为,并在保障资金安全前提下加快预算执行进度;通过自查、专项检查、重大项目稽查等形式,加强对项目实施过程控制,并及时纠偏;重视项目验收,严格审查财务执行、工程质量验收、档案管理等情况,总结经验与教训;开展项目后评价,及时进行投资成效分析;充分发挥纪检、监察、审计等部门监督职能,健全渔业基本建设项目管理制衡机制,保证基本建设的廉政;加强渔业基本建设项目管理队伍以及相关中介服务组织建设,为高效规范执行项目做好智力支撑。通过对渔业基本建设项目的规范管理,确保渔业基本建设资金安全使用以及投资效益尽早发挥,保障我国现代渔业建设快速推进。 科技发展论文:推进天津市畜牧种业科技发展的对策研究 原文作者:窦艳芳 摘 要:种业作为农业的先导产业,是农业科技应用最集中的载体,也是农业科技的核心领域和战略制高点。畜牧种业是产业的源头,是现代畜牧业高效生产、实现增产增收的关键环节。本研究全面客观总结了天津市畜牧种业科技发展取得的成就及存在的问题,在此基础上提出了推进种业科技发展的相关对策。 关键词:畜牧种业;科技创新;科企合作;育繁推一体化 1 天津市畜牧种业及科技发展取得的成就 1.1 天津市畜牧种业发展基本概况 “十一五”以来,天津市畜牧良种供给能力大幅提升。2010年,全市有畜禽良种繁育场45个,年供种能力为种猪18.4万头、蛋鸡雏1 568万只、肉鸡雏5 690万只;年供奶牛冷冻精液能力260 万剂。畜牧种业产值10.4 亿元,占畜牧业总产值的12.8%。在政府政策的大力支持下,天津市的生猪、奶牛种业得到了快速发展,逐步形成了优势种业,宁河原种猪场、农夫种猪场、天津市奶牛育种中心等畜禽良种场生产的种猪或冻精销往全国30多个省市。畜禽良种的优先发展,有力支撑了天津市现代畜牧业的持续发展。2010年底,全市肉类产量42.6万t,禽蛋产量20万t,牛奶产量67万t,综合生产能力显著增强;肉蛋奶人均占有量分别达到34.7,16.3,54.5 kg(按2010年常住人口1 229万人计算),猪肉、禽蛋、牛奶自给率分别达到65%,74%,100%,居京津沪三市之首,保障了天津畜禽产品的有效供给。 1.2 畜牧种业科技发展取得的成就 1.2.1 种猪、奶牛等畜牧种业科技获得快速发展 当前,天津猪育种水平和良种繁育体系建设总体上已达到国内先进水平,开展了猪高产仔抗应激分子育种工作,培育出了高产仔抗应激品系。2008年,按照《天津市农业种业基地建设意见》要求,天津市7个种猪场参与了猪良种繁育基地建设。猪良种繁育基地主要建设内容包括:优良种猪引进、猪舍等基础设施改造、育种关键设备引进以及育种实验室建设等;生猪数字化育种管理系统建设。猪良种繁育基地建设为提高猪种业的科技水平奠定了坚实的基础,也有力提升了种猪供给能力。 近年来,天津市奶牛生产水平不断提高,奶业经济规模不断壮大,奶牛遗传改良工作对奶业的重要性日益突出。2010年,天津市奶牛年平均单产已达到6 904 kg,而同期全国平均单产仅为4 575 kg,全市奶牛生产水平高于全国平均水平近38.4%。嘉立荷牧业有限公司等通过奶牛遗传改良及改进饲养管理措施,所属部分牧场奶牛单产已达到12 000 kg,已接近国际先进水平。 近年来,天津市种公牛培育取得积极进展。2010年58头优秀种公牛进入全国良种补贴名单,其中验证种公牛25头。种公牛后代生产性能突出,平均年产奶量及乳蛋白率、乳脂肪率等指标均显著高于全国平均水平,对天津市奶牛遗传改良起到了重要作用。目前,天津市奶牛生产性能测定、品种登记、体型鉴定等规模达到2万头,参测牧场达到32个。人工授精覆盖率达到百分之百。青年公牛后裔测定场达到10个。 此外,天津市在开展牛、羊新品种选育及扩繁工作,在牛、羊胚胎移植产业化、胚胎生物工程、家畜克隆、家畜转基因育种和健康养殖等方面取得了丰硕成果,获得了世界首例胚胎克隆波尔山羊,并获得了批量生产体细胞克隆波尔山羊的成功,成果居于国际先进水平。 1.2.2 具备良好的科技创新基础和技术储备 天津市畜牧兽医研究所、天津农学院、天津市奶牛发展中心等近年来在山羊克隆领域、肉牛胚胎移植以及转基因领域开展了一些研究性工作,有一定的技术储备。同时具有一支积累了大量的成熟技术和丰富的实践经验,长期从事克隆、转基因技术等育种技术研究和良种畜禽饲养、繁育的科研队伍。 目前,天津市有3个原种猪场,其中天津市宁河原种猪场是国家级种猪核心选育场,有较完备的育种设施设备和试验猪舍、化验室等;天津市奶牛发展中心负责为天津市培育优秀种公牛,是我国最早的主要种公牛站之一;天津奥群牧业有限公司数十年来一直从事肉羊良种的引进、扩繁、选育和推广工作,是中国首家引进杜泊绵羊原种的公司,也是中国唯一一家进行选育的公司;天津市畜牧兽医研究所建有先进的实验基地和现代生物实验室,并 在试验室配备了显微操作仪、二氧化碳培养箱、凝胶成像系统等先进仪器;这些畜牧种业企业和研究中心均具备了良好的科研条件和技术储备,为畜牧种业科技创新奠定了良好的物质基础。 1.2.3 拥有丰富的种质资源 天津市拥有丰富的畜牧种质资源,为新品种的培育奠定了良好的资源基础。生猪有世界三大名种猪,即长白猪、大白猪、杜洛克猪。奶牛为中国荷斯坦奶牛和娟姗奶牛。肉用羊为杜泊绵羊、波尔山羊和澳洲白绵羊。蛋鸡有海兰褐、海兰灰等鸡品种。肉鸡有爱拔益加、艾维茵品种等,还有一些地方猪种、地方鸡品种以及长毛兔和狐、貉等品种。 2 畜牧种业科技发展存在的问题 经过多年的努力,天津市畜牧种业和种业科技发展取得长足进步,在一些优势品种方面保持了国内领先水平,取得了一些具有自主知识产权、突破性的科技创新成果,创新平台建设取得成效[1]。但就整个行业而言,仍存在着种业企业实力不强、种业科研创新机制和创新水平不适应现代种业发展要求、产业化程度低和引进品种优良性状保持不佳等问题。 2.1 畜牧种业企业实力不强,龙头企业少 目前,天津市畜牧种业企业规模较小。由表2可见,天津市主要畜牧种业企业的基本情况是2011年销售收入超过1亿元的仅有2家,天津奥群牧业有限公司、天津梦得集团有限公司等在业内较知名的畜牧种业公司年销售收入均不足千万。在全国市场上有较大影响的大型种畜禽龙头企业还不多,与北京、上海、广东等发达地区相比,无论从种畜禽场的数量、档次、单体规模,还是总体规模上都有较大差距。调研中发现,畜牧种业科研实力不强,具有自主研发能力的企业偏少,且产业化程度不高,种业育、繁、推产业链条较为松散,且规模小,缺乏竞争实力。畜牧种业中仅有3家为国家级产业化龙头企业、4家为市级产业化龙头企业,尚未形成产业集群,没有“育繁推一体化”的畜牧种业企业,不适应天津市都市型现代农业发展的要求。 2.2 畜牧种业科技水平和创新机制不适应种业发展需求 经过多年的努力,天津市畜牧业种业的发展有了一定基础,特别是生猪、奶牛得到了较快发展。但与先进国家和地区相比仍存在着差距。如:每头母猪年提供断乳仔猪头数和年提供出栏商品猪的头数:养猪发达国家普遍在22头和20头以上,例如:2009年,丹麦为26.1头和24.3头,荷兰24.5头和23.4头,法国为24.2头和22.4头(表3);天津市能提供的商品猪仅为15~18头,差距较大。2010年天津市奶牛平均单产虽已达到6 904 kg,还远低于北京、上海奶牛业平均8 000 kg的生产水平。从整体来看,天津市畜牧良种产业规模相对较小,科技研发能力相对薄弱,集中表现在:天津没有自主知识产权的畜牧优良品种或品系,畜牧优良品种、育种关键技术、设备主要靠引进;尚未形成“育繁推一体化”的种业产业体系;畜牧种业科技研发能力有待提高,包括高素质人才的培养和科技研发设备以及实验室能力的提升。 当前,天津市还尚未真正建立起商业化的农业种业研发体制,科研单位与企业的协作机制还不紧密,科研成果评价与转化机制还不健全。企业科技创新实力不足,80%的企业不具备自主研发能力。绝大多数育种企业仍采用常规育种技术,育种周期长、效率低、成果转化速度慢的现象仍然存在,现代生物技术手段还没有被广泛采用。 2.3 引进良种的优良性状保持不佳 近年来,天津市每年从国内外引进大量的畜牧原良种,但普遍存在的问题表现为:引进——维持——退化——再引进,即引进良种的优良性状保持不佳,从而也导致了畜牧种业的低效生产模式。究其原因主要有2个:第一,生产性能测定、品种登记、系谱建设、体型鉴定等选种技术和管理滞后,转基因、体细胞克隆、胚胎移植、性控等生物技术相对落后,导致良种选配效果不佳,繁育的后代或配套系不能保持原种或良种的优良性状;第二,由于对引进原良种(种猪、种牛)的饲养模式落后,如养殖设备不先进、养殖环境不佳、疫病防控技术落后、饲料营养不能跟进等原因,导致原良种生产性能不断退化,目前天津市种母猪的繁育年限仅为3~4年,种公猪为4~5年。因此,在未来一段时期内,政府在对引进良种的利用情况进行跟踪和调研的基础上,会加大对育种选配技术和高端人才的支撑,确保引进良种的利用效率和经济效益。 2.4 种业科技人才缺乏 当前天津市畜牧种业科技人才普遍缺乏,课题组调研了天津市宁河原种猪场、天津市农夫种猪场、天津市奶牛发展中心、天津梦得集团有限公司等11家畜牧种业企业的科研人员情况。调研结果为,科技人员占职工总数的23.15%;具有本科以上学历的科技人员占职工总数的10.39%;具有副高以上职称的科技人员仅占职工总数的1.67%(图1)。从图1可以看出,当前天津市种业企业科研人员尤其是高端科研人员普遍缺乏,人才缺乏是制约现代种业科技创新的重要瓶颈。调研中还发现,天津奶牛发展研究中心、天津梦得集团有限公司、天津嘉立荷牧业有限公司、天津市宁河原种猪场、天津市农夫种猪场等种业科研实力较强的畜牧种业,其科技人员占比相对较高,拥有的高学历和高职称科研人员比例也高于其他企业,进一步印证了种业企业的纵深发展离不开科技人才的支撑。 3 推进天津市畜牧种业科技发展的对策研究 3.1 提升畜牧种业科技创新水平 3.1.1 创新科企合作模式 目前,天津市商业化育种机制尚未形成,科研与生产、应用推广相脱节,是制约种业科技创新和科技成果转化的重要因素[2]。一方面,种子企业优势表现在具备市场推广能力,在组织生产、推广营销、构建渠道等方面得心应手;劣势表现为企业规模较小、不具备建立育种研发机构的条件和能力,另一方面,农业科研院所、高等院校等科研单位则具备育种技术、人才和资源优势,但在品种的产业化、市场推广手段和经验上却明显欠缺,由于不能与市场有效对接,导致大量科研成果得不到有效的转化和推广,积淀了大量的科技资源[3]。在这种背景下,为迅速提高畜牧种业整体竞争力,最现实、最有效的捷径就是推进科企合作,把科研院所的优势与企业的优势结合起来,形成强强联合。天津市应在借鉴国内外成功范式基础上,把科企合作、产学研结合的合作模式推向深入,探索并形成以企业为主体、市场为导向、利益共享、风险共担的产学研相结合的科技发展新模式[4]。同时,还要通过政策促进农业科研单位和农业院校的科研人员向企业流动,鼓励支持龙头企业建立研发机构,通过与科研院所联合,共同开展新品种、新技术、新工艺研发;鼓励龙头企业引进国外先进技术,消化吸收行业关键技术,开展集成创新;鼓励龙头企业承担科技项目,加快科技成果转化和利用。 3.1.2 加强畜牧业育种关键技术及种业基础研究 首先,强化畜牧育种关键在于技术攻关。不断培育动物新品种,挖掘具有自主知识产权的功能基因,创建目标基因高效转化平台;加强常规技术和生物技术育种相结合,选育创制一批具有自主知识产权的高产、优质、多抗、广适的动物新品种[5],鼓励规模较大、实力较强、成长性好、有望成为“育繁推一体化”种子企业,整合现有育种力量和资源,充 分利用公益性研究成果,按照市场化、产业化育种模式开展品种研发;其次,要加强种业的基础研究,开展动物产量、品质等重要性状形成的分子遗传机理,动物种质创新的分子生物学途径和方法等研究,为养殖业遗传资源高效利用提供理论与方法指导;以种猪、肉牛等主要畜牧为重点,开展以功能基因组为核心的基因组学、蛋白质组学和代谢组学研究,获得一批有重要应用前景的功能基因;最后,要强化种业高技术研究,加强畜牧分子标记和细胞工程育种技术、家畜体细胞克隆等高技术研究,创制畜牧优良种质,以培育战略新兴产业生长点,抢占未来农业科技竞争制高点,支撑和引领现代都市农业发展[6]。 3.1.3 培育畜牧良种生产龙头企业 结合天津市畜牧种业建设规划,遴选基础设施较好、人员队伍素质较好(如天津嘉立荷有限公司、天津梦得集团有限公司、天津奥群牧业有限公司)的企业作为龙头企业,集成先进的良种育种、扩繁、繁育和健康苗种生产技术和工艺,打造种猪、种奶牛、种公牛、种羊等良种扩繁、健康苗种的规模化生产。开展良种检测技术研究和扩繁生产技术工艺研究,制定良种扩繁生产管理技术,提升良种质量,为天津市及周边地区的畜牧养殖业提供优质健康良种。推动各种子企业积极建立现代企业制度,加强企业文化和品牌建设,强化企业自律,积极承担社会责任。 此外,还应加强畜牧种业基地建设,继续推进生猪育种繁育基地建设,加快推进奶牛育种繁育基地、以天津奥群牧业有限公司为主体的优质肉羊良种基地、顶级种羊(牛)体细胞克隆基地和转基因畜禽新品种培育及繁殖基地建设,为种业科技创新奠定良好的物质基础。 3.2 加强现代种业科技人才的引进和培养 科技和人才是引领现代种业发展的关键因素,而科技又依托于人才,因此,人才是现代种业发展的核心要素。由于天津市畜牧种业科技人才尤其是高端人才普遍缺乏,已成为制约种业科技创新和企业持续、健康发展的重要瓶颈。因此,加大种业科技人才的引进和培养成为现代种业科技发展的战略核心。首先,天津市应围绕现代种业发展需求,加强畜牧种业人才的引进和培养,加大领军人才的培养力度,建设种业人才高地。其次,畜牧种业企业应不断强化科技人才培养力度,种业企业通过组织各级农业部门、科研、教学单位,采取研修、集中办班和现场实训等方式,加强对企业检验、生产、加工和贮藏技术人员与操作人员的技能培训,提高从业人员科技素养;同时聘请国内知名专家,组成专家服务团队,为种业企业提供技术服务,通过他们的示范、辐射作用,带动天津市种业从业人员整体能力和水平的提高。最后,还要发挥天津市高等院校在农业科技创新中的作用,引导高等院校在相关专业设置、课程选择、人才培养等方面与现代种业发展的需求紧密结合,促进高等院校培养专业知识和能力符合现代种业发展需求的高等人才。 3.3 推进种业科技体制改革及机制创新 深化农业科技体制改革,遵循农业科技发展规律,完善科研立项、评价、投入与联合协作机制,提高科技管理与资源利用效率,以管理创新促进农业科技创新。首先,要建立种业科研新体制,强调建立基础性研究以公益性科研教学单位为主体、商业化育种以企业为主体的种业科研新机制,引导和推进科研院所和高等院校逐步退出商业化育种[7]。科研院所和高等院校要通过重点开展种质资源搜集、保护、鉴定和育种材料的改良、创制,育种理论方法和技术、分子生物技术、品种检测技术等基础性、前沿性和应用技术性研究等,夯实种业基础性公益性研究基础[8]。建立适合农业科研单位特点的收入分配机制,调动科研人员积极性。其次,要完善种业科技项目的立项、评价、经费管理机制,真正建立以种业发展需求和实际应用为导向的科研立项机制,注重发挥科研人员的积极性和自主性,引导其根据种业发展需求提出科研项目和研究方案,同时要加强对项目的过程跟踪管理和绩效评估制度,使种业科技项目真正能够服务种业科技发展,推进种业科技创新。最后,要健全种业科技联合协作制度。通过建立和完善科技联合协作制度,促进跨学科、跨行业、跨部门、跨区域的单位和科研人员之间开展联合协作,打破条块分割,形成全市种业科技“一盘棋”的良好局面。建立完善以知识产权为核心的利益分配机制,激发科技创新、推广及应用主体的活力,促进各层次人员的协作。 科技发展论文:关于我国森林防火科技发展规划的思考 论文 关键词:森林防火科技 论文摘要:基于国内外森林防火工作现状,对今后我国森林防火科技发展提出一些看法和建议。科技的进步首先应体现在构筑坚实的应用技术研究、开发和运用的平台,包括造就一大批胜任不同技术层面工作的人才队伍和建立起与行业科技发展需求相符合的科研服务 网络 。通过行业引导,加强技术装备的规范化建设。把宣传和 教育 摆到与技术装备同等高度予以重视,提升宣传和教育的影响力。东北森林防火工作,应在加强应急和扑救能力的同时,强化可燃物管理、火险等级预报和监测等方面的工作,并在相关作业中实现有效性和 经济 性统一。 1普遍意义上的科技进步 这几年,伴随着我国的森林防火技术和装备水平的提高,相关技术研究工作空前繁荣。然而,值得注意的是森林防火的应用基础研究不够深人和连续,尤其是针对林火 科学 中关键性的问题以及目前诸如林区和居民点结合部火灾现象这类研究热点。这首先表现在,我国科技工作者发表的关于林火科学研究的文章在国际火灾研究学术期刊和重要国际会议上占有率很低。这不仅仅意味着我国的林火研究在国际学术领域的影响相当小,从深层次上更看到了目前我国相关研究工作的水平与西方发达国家研究工作的差异。 正如其他应用学科或交叉学科一样,有效发展森林防火科技、确保森林防火的百年大计,需要一个基础来支撑。这个基础就是对于我国森林火灾 规律 可靠性和系统性的认识。这是未来建立有效预防和科学化的灾害管理的基石。这一切不但会反映在诸如学术论文和科技专著等出版物中,而且最终都会体现在防火理念的更新、装备的发展以及应付紧急状态综合能力的提高。通过对林火基础研究和应用基础研究予以长期性投人和扶持,确保相关科研工作的可持续发展。这将有利于丰富和发展我国森林防火科学,积累人才和技术,也有助于进行技术革新和着手新形势下的防火手段的更新和提高,最终建立起我国独特的和 现代 化的森林火灾预防、监测、扑救和善后的完整体系。 技术运用和储备对人才队伍的依赖关系也提 不言而喻的。正如一个浅滩撑不起一艘大船,对于 应用性很强、涉及面很宽的工作,明显需要大批专 业人才来实施。一个先进的科技装备,不管是引i} 的还是自主开发的,只有拥有一批合格的技术人员和必要的支持设施,才能进行有效的操作和组护,并把采集的结果运用到工程实际中去。比如目前呈现的全球性的地理信息资料数字化趋势,勃需要大批专业人员来完成相关信息的输人、更新、分析和与相关管理决策系统的链接。笔者非常赞同在今后若干年内通过吸收和培训各类专业人才以充实森林防火科技管理和研究队伍。当然,这需要通过组建或扩充一些有效的运作平台以确保这类工作有序和高质量地实施。 在国家林业局提出的中长期发展规划中,有一个发展我国森林防火科技的战略构想,那就是组建专门从事林火研究的实验室to。这是一个很好的设想。然而要落实它,不但要对建设过程中的问题有充分的考虑,更要有长远的规划。就笔者参与不容忽视的是,森林防火事业相关的管理也是一项技术性很强的工作。例如,消防力量的配备和维持与特定地区的森林面积、生态和 经济 价值以及火灾危险程度等是密切相关的,量化并优化相关管理工作对于合理使用有限的人力、物力资源,提高投人效率有重要的指导意义。笔者曾在另一篇文章中阐述过这样一个理念[[6j,即特定地区火灾防控效果是对诸多工作的综合检验,不但与当地消防扑救力量的储备水平有关,还与各基层管理部门有效协调,尤其与应付紧急状态时的人员和物资配给、后勤保障等有关。应该就诸多管理技术和相关规范开展必要的研究。 3防火宣传和 教育 的地位 传统意义上的宣传和教育包括在一些场所张贴标语、发放宣传品,通过媒体介绍防火知识,设立关卡对火灾易发地区进行火源管理以及对违规人员的说服和开导。我国近若干年来每年发生数以万计的森林火灾,其中9g%是人为因素造成的f},}l。从这一数据可以看到如果老百姓的防火意识提高了,相当一部分灾害是可以避免的。目前笔者在对国内煤炭矿井火灾调研时,深切感到国民的素质、尤其是特定群体的防火防灾意识有待提高。 如何做好森林防火宣传和教育其实是一个技术性问题。让老百姓在脑海深处真正意识到火灾的危害、那些事会导致火灾以及遇到火灾该如何应对等等,不仅仅是简单的 科学 普及,更涉及教育手段、方法和技巧以及心理认知学问的应用。这方面的投人应包括对如何进一步开展有效的宣传工作所做的相关研究。 在一些发达国家,宣传和教育一直作为森林防火工作的重要环节来操作。以澳洲为例,相关工作通过设立专门政府机构指导、协调和落实。在召开的火灾科学研讨会上,宣传和教育作为主要议题进行交流和讨论fgl。笔者工作过的联邦科学和 工业 研究机构(csiro)曾承担一个课题,耗资折合人民币数万元,只是为了设计出一个恰当的防火宣传标签。在澳洲的公共场合和集会上,经常看到肩负丛林火灾扑救使命的消防队员的身影以及融防火教育与娱乐一体的展览。拥有大片丛林面积并且经常处于非常干燥气候条件下的澳洲,每年发生人为火灾的数量少得惊人。2003年1月曾发生横跨两个州的丛林大火,烧毁房屋500余间。只有4人死亡,其中还包括因突发疾病引起的[[9]。这些事实至少部分说明国民森林防火教育的成功。 提高我国百姓的防火意识的确应该是今后一个时期的工作重点。由于巨大的人口基数,防火宣传的工作量极大。并且基于该项工作的性质,见效也较慢。这与百年树人是同一个道理。在贯彻“政府主导,媒体联动,教育渗透,全民参与”方针的前提下,有必要突出重点。比如,从林区和居民点交界域等火灾多发的场合人手,在强化宣传工作的同时,探讨经济高效的宣传模式和实施渠道,再由点到面将成功的经验予以推广。 4关于东北的森林防火工作 素有祖国绿色宝库之称的东北林区,拥有丰富的森林植被和大规模极具经济价值的原始林和人工林。由于所处地缘的特殊性,常因雷击、跨国界火灾以及其他人为因素引发森林大火l叨,一直是我国森林防火工作的重点和难点。 在森林防火科技 发展 的中长期规划中,针对东北林区的森林防火工作提出了明确的目标[[11。可基本概述为,在加强火灾监测装备多元化、立体化和监测网覆盖率的同时强化对火灾发生的预测预报工作;在加强森林防火分隔和阻火带建设的同时,强化专业防火扑救队伍应付紧急状态的技能和装备力量。大面积和拥有高可燃物载量的森林植被的保护要充分突显“预防为主”的原则,而以林场为基本单元的林区百姓防火意识的提高以及针对交界域的可燃物管理和火源管理则是火灾预防至关重要的措施。另外,需要强调的是以建普通阻火带和植物防火林带为主要手段的防火分隔要从科学的高度予以提炼并规范化,以求实现相关作业的有效性和经济性统一。 科技发展论文:结合科技发展动态提高《药用植物栽培学》教学效果 作者:白岩,田薇,徐建伟,斯金平 【摘要】 《药用植物栽培学》是一门新兴的学科。文章探讨了在科技不断发展的形势下,引入其它学科的前沿动态知识,提高学生的学习兴趣,开阔思路,扩大学生的知识领域,适应知识的更新和发展的需要,提高教学效果。 【关键词】 药用植物栽培学; 科技发展动态; 前沿知识 《药用植物栽培学》(culture of pharmaceutical plant)是研究药用植物生长发育、产量和品质形成规律及其与环境条件的关系,并在此基础上采取栽培技术措施以达到稳产、优质、高效为目的的一门应用科学[1]。这门课程以植物学、植物生理学、生态学、遗传学、昆虫学、病理学和中药学为基础,借鉴了农业、林业、园艺等栽培植物的技术和措施,成为自成体系的学科[2],为人类的防病、治病和保健生产优质的中药材。因此,本门课程的重要性在于:由于环境恶化、生态失衡、物种减少,导致野生药用植物资源日趋减少,甚至有些种类濒临枯竭,所以,今后的中药材在相当长时间内主要来源于人工栽培,尤其疗效显著需要量大的药材更是如此。这就需要培养从事药用植物栽培的人才,生产出栽培规范化、质量标准化的优质中药材。 为达此目的,必须打破传统观念,在原有的课程内容体系基础上,引入近年来的科学进展和高新技术新成就,以便拓宽课程体系的广度和深度。 1 结合gap标准化种植知识,了解相关法令法规 药用植物的栽培比普通农作物的栽培要求高,要符合gap标准化种植,对中药材生产全过程进行有效的质量控制,是保证中药材质量“稳定、可控”,保障中医临床用药“安全、有效”的重要措施[3]。因此在教学过程中,不断强调通过革新栽培技术,获得高产量、高质量、低农药和低重金属残留的原药材。同时,补充学习国 家出台的中药质量管理规范内容,包括中药材生产质量管理规范、 中药提取生产质量管理规范、药品生产质量管理规范等一系列管理规范和与药用植物栽培直接相关的法令法规,使学生在今后的工作和科学研究过程中增加相关的规范意识和法律意识。 2 结合现代农业技术,扭转学生错误观念 针对学生认为药用植物栽培就是简单重复大田、林学、园艺等植物的栽培经验,没有科技可言这种状况,将现代农业技术引入到课堂中,提高学习积极性。 2.1 增加病虫害的生物防治和理化防治的内容在药用植物栽培管理过程中,如何控制病害、虫害和草害,是提高中药材的产量、保证中药材质量的关键。在讲授药用植物病虫害防治时,除介绍一些常用化学药物防治方法外,同时强调物理防治与生物防治的重要性,旨在尽量减少药用植物中的农药和重金属残留。例如:利用植物之间的对等效应[4,5],间、混、套作种植一些具有防病虫害作用的植物;使用天然植物型农药;利用天敌或一些致病真菌防治害虫;利用紫外线诱杀害虫;利用辐射或性激素干扰害虫交配等措施,均可达到不使用农药、无残留、生态和谐的目的。使学生深刻地理解对于病虫害 “预防为主、综合防治”的方针,同时为今后学习和工作打下良好基础。 2.2 增加节水农业的相关内容我国是世界上水资源贫乏的国家,尤其在某些久负盛名的地道药材产区更是如此,为此,在讲授灌溉的内容时,引入节水农业[6,7]的概念,包括工程节水、农艺节水、节水基因型筛选、植物精量给水、区域智能化给水技术等。同时重点介绍了以色列的滴灌技术和澳大利亚的局部根区变干给水技术,使学生了解国内外的新型灌溉技术以及技术改进后对于产品质量的改良效果。 2.3 增加生物入侵与防治的内容在药用植物引种和驯化的过程中,要做好植物材料的检疫。从国外或外地调运种子、种苗时, 必须经过检疫,在确认无检疫对象和主要病虫害后,方可调运。近百年来,由于没有入侵生物检疫的概念而人为或无意引进我国的新物种非常多,对我国的生态和经济都造成极大的损失[8,9]。这些实例能使学生清醒地认识到:外来物种可以改变生物的种群、群落甚至生态系统的结构和功能,对生态系统的平衡和人类社会的发展隐藏着巨大的威胁。外来植物一旦入侵成功,要彻底根除极为困难,因此在学习和生产过程中必须形成忧患意识,防患于未然。 2.4 增加绿肥和菌肥的内容在药用植物栽培时,结合间、混、套作种植绿肥[10,11],不但可以改善土壤结构、增加土壤腐殖质含氮量、提高土壤肥力、药用植物品质和产量,而且可以改善生态环境、减少水土流失,同时可以通过绿肥饲喂牲畜“过腹还田”、或放养蜜蜂生产蜂蜜,达到提高经济收入的目的。利用菌肥[12,13]则可以通过菌肥中的微生物生命活动,改善作物的营养条件,固定空气中的氮素,参与养分的转化,促进作物对养分的吸收;分泌激素刺激作物根系发育;抑制作物有害微生物活动,利于药用植物的生长发育。 3 结合生物技术,开拓药用植物栽培新领域 无土栽培、细胞的工业化生产[14,15]虽然属于生物技术范畴,但可以引用到药用植物栽培,生产中不但可以打破土壤栽培的连作障碍,节水、节肥、省工,还可以在不适宜于一般农业生产的地方进行药用植物种植,避免土壤污染、生物污染和工业污染,生产出符合gap标准的药材。在授课过程中添加这些方面的内容,会使学生深刻认识到其中的技术所在,思路更加开阔。而脱毒快繁、细胞融合等技术也广泛应用到药用植物生产研究领域中。目前,蜜环菌、紫草、人参的细胞悬浮培养、地黄的脱毒苗、曼陀罗和百合等的花药培养、桔梗的多倍体培育以及一些转基因药用植物的培育均取得成功,为药用植物栽培提供新的发展方向。 4 结合中药质量检测技术,增强中药质量监控意识 药用植物引种栽培不单单以成活为目的,同时要求能正常生长发育,并获得一定产量,而且药效成分、含量以及医疗效果达到药典要求,因此需要与中药质量检测技术相配合[16,17]。通过补充该课程的相关发展动态,使学生了解有关中药质量状况、中药质量控制的思维方法与发展趋势,增强质量意识,明确“药材好,药才好”的相关性,为今后从事药用植物栽培、中药质量控制、中药质量规范化管理等工作打下一定的基础。 5 结合实践教学,培养动手能力和科研能力 《药用植物栽培学》以植物学、植物生理学、生态学等知识为课程基础,同时又要求与实践相结合。由于现在的学生真正接触农事活动的机会非常少,因此在课堂教学的同时安排一周的百草园内种植实习[18],可以使学生能更好的掌握中药相关的知识。通过实践教学,增强专业实践技能,提高创新能力、分析和解决问题的能力。在实习之前,要求学生提前查阅资料,结合前沿的技术,自行设计一些切实可行的试验,在实习和观察的过程中,记录相关试验结果,分析和讨论一些栽培管理措施对于药用植物的产量和质量的影响,加深学生对《药用植物栽培学》的理论理解和感性认识,同时培养了学生的动手能力、团队配合能力和科学研究能力。 6 激发学生自学兴趣,主动学习多学科前沿知识 在《药用植物栽培学》的学习中,不但在课堂上让学生了解到目前科技发展前沿,改变学生的错误观念,同时结合课程论文,鼓励他们充分利用图书馆和网络资源,了解更多的相关学科的最新发展动态,将前沿知识与药用植物栽培结合起来。例如,有的同学设计了太空药用植物种子,将gps、rs和gis技术与药用植物栽培结合,或结合生物技术生产超级人工包衣药用植物种子,通过不断引导学生主动查找资料,激发学生的兴趣和求知欲,增加课外知识,逐渐重视药用植物栽培的技术性与重要性。 由此可见,在教学过程中,注意穿插药材生产、农业生产、生物技术的前沿知识,同时增加药物知识、医药最新动态及临床应用等方面的介绍,可以让学生将理论与生产实际相联系,将单一的专业课程与其它学科相联系,不但缩短了对药用植物栽培学知识技能的掌握时间,能够快速进入实际应用,而且使学生系统掌握了中药专业相关课程的内在联系,大大激发学生学习本课程的动机和兴趣,增强了教学效果,课程结束时学生调查结果反映良好,满意度高。对《药用植物栽培学》进行教学改革,符合中药现代化、产业化、国际化的发展需求,能够尽快为我国中药gap标准化种植培养优秀人才,适应社会发展的需要,是切实可行的。 科技发展论文:浅论从二十一世纪高科技发展最新突破探讨教育伦理学的新变化 论文关键词:突破 高科技 教育伦理学 探讨 论文摘要:从信息网络技术全球化发展到生物高科技技术时代突然到来1我们似乎一直是高科技技术被动的顺应者。要实现科教兴国战略,使我国成为高新科技的倡导者和领导者、就必须对现行教学模式进行彻底改革,自己动手培养尖端高科技创新人才。新的教学模式必然导致教学伦理学的更新变化。我们认为教学改革,不能简单囿于传统的教书育人观念1还要致力于创新教学改革,致力于培养尖端高科技创新人才。 20世纪末以来,正当信息技术席卷全球、世界为信息网络技术疯狂,热衷于信息网络开发和信息网络攻关的时候、美国众多的高科技专家预言,在未来的21世纪,将是生物技术和生物经济时代。2000年6月,很快传来惊人的突破性消息:继生物克隆技术全面成熟之后,人类遗传的基因密码组全部被翻译出来了。在我们还在热衷于信息开发和网络攻关的时候,生物技术和生物经济时代的到来却已不再是纸上谈兵或什么预测了。 近代以来,中国在世界范围内的高科技竟争一直处于劣势或被动状态。主要原因应该是我们的近代以来的教育模式有间题。我国的教育,历来是以教书育人为基准指导方针,以培养对社会有用的合格人才为方向,一直缺乏对尖端高科技创新人才培养的激励手段和理论研究。教书育人的传统教学观念,是影响我国近代以来高科技顶尖人才培养和高科技发展的沉重桔侄。而随着社会的发展和科技的进步,高科技竞争特别是高科技创新人才竟争将是直接影响国家发展和民族生存的关键。改革现有教育模式,改革现有教育伦理学观念,通过我们自己的院校培养我们自己的尖端高科技人才是科技强国的必由之路。这个问题已引起国家和教育工作者的高度重视 一、教育伦理学观念的变迁 从’.学而优则仕”开始,孔夫子为天下读书郎设下诱饵,中国古代教育一直是围绕师古人而明大志、师圣贤而明是非”进行的。几乎同期,欧洲则是“昨天教育”(认为过去的一切都是好的,要把人类已有的知识、经验一代一代传教下去)的天下。与中国几千年封建历史不同的是,欧洲在工业革命以后,产生了冷天教育”的思想、“今天教育”与“昨天教育”最大不同是强调过去的一切只能说明过去,教育的作用就在于为现实服务。而此时中国则几乎全是“八股文”的天下。到了第二次世界大战及以后,欧美开始诞生了“明天教育”的思想。“明天教育、、强调学习以昨天,,的知识为基础,以培养创新能力,应变能力、信息处理能力和综合决策能力为指导方向的全新教育模式。 二、教育伦理学观念的更新与教育模式改革 目前我国现有的教育模式,基本上还是延续了以教书育人为基准指导方针,以培养对社会有用的合格人才为方向的思想。仅相当于二百多年前欧洲的今天教育”模式。这种模式不仅窒息了学生的创新性思维,也使具有创新创造性天才难以脱颖而出、反映在科技界则是步人后尘,被动发展 同志在“十五大”报告中指出,一个民族的创新能力关系到民族的兴衰存亡教育在培养民族创新精神和创造性人才方面肩负着历史使命。这震耳发聋的呐喊,是唤醒中华民族教育界的战鼓从南到北,从东到西,从社会科学各学科到自然科学各学科,关于在我国开展创新教育的研究、关干西方创新教育的研究如雨后春笋般开展起来〕开展创新教育,科教兴国成为时代主旋律。 三、教育伦理学所面临的挑战 科教兴国,开展创新教育,目前还仅停留在理论阶段在我国完全实施创新教育还有相当距离。 一些教育工作者对创新教育感到茫然,不可理解,甚至有抵触情绪。认为目前一直在搞教改,教学内容改革了教学手段也改革了,还需要搞“创新教育吗?教书育人还要不要,培养对社会有用的合格人才的口号还提不提? 其实“创新教育”与“传统教育”之间的矛盾,是‘明天教育”与“今天教育”之间的矛盾是一致的。教书育人,培养对社会有用的合格人才是社会对大专院校的最低要求,而不是院校的最高目标。传统教育是基础的、是必需的,创新教育是提高的、创造的。对.今天教育”学习都十分吃力的学生,你是无法实施..明天教育”的。学有余力,而且具有相当创新创造性才赋的学生,是实施“明天教育的主要对象。本来院校培养的学生就应该只有两种:一种是创新性人才,一种是对社会合格人才。这是我国教育伦理学应正视的现实。 值得指出的是,开展创新教育不能完全照搬照抄欧美的模式与经验。欧美创新教育培养甚至从小学就开始了,教育手段主要是两大法宝:启发预见、师生互动。结果培养出来的大学生连自己国家在地球仪的哪个部位都不知道。启发预见与师生互动式的教学本没有错,是创新教育的重要手段,但这必须要以传统教育为前提,以传统教育为基础。否则教育的结果只能是空中楼阁。 同志在全国教育工作会议的开幕式上指出:“要下功夫造就一批真正能站在世界科学技术前沿的学术带头人和尖子人才,以带动和促进民族科技水平与创新能力的提高。让我们教育工作者积极努力,锐意改革进取,培养出一大批具有中国特色的创新创造性人才。 科技发展论文:新时期我国科技发展战略与对策 一、当代科学技术发展趋势与我国的战略选择 (一)科学技术已经成为推动经济社会发展的主导力量 当代科学技术发展日新月异,呈现出新的趋势,预示着社会经济结构的重大变革。一是科学技术发展不断突破人类传统认识极限,引发新的科学革命和技术革命。学科之间、科学和技术之间、自然科学和人文社会科学之间相互交叉渗透,导致众多跨学科领域的诞生。二是科技成果产业化周期缩短,不断造就新的追赶和超越机会。在纳米技术、生物技术等新兴领域,不少国家都处在相近的起点上。后发国家完全有可能在这些领域实现突破,带动整体科技竞争力的跃升。三是科学理论超前发展,引领新的技术和生产方向。核能、集成电路、生物技术以及正在兴起的纳米技术,都是源于基础科学理论的突破。科学理论越来越走在技术和生产的前面,为技术和生产发展开辟新的道路。四是科技全球化加快,自主创新能力成为国家竞争力的决定性因素。在全球化环境下,资本、信息、技术和人才等要素在全球范围内的流动与配置日益普遍。但是,全球化并没有改变国家间竞争的本质,只是改变了竞争形式,也就是通过对技术和知识产权的占有更加尖锐地表现出来。总之,在科学技术的引领和推动下,人类正经历着从工业社会向知识社会的演进。 (二)科学技术的竞争已成为当代国际竞争的焦点 随着世界经济政治格局的转变,以及全球化和新科技革命带来的历史机遇,技术已经成为国际竞争的主要手段。一是发达国家用技术控制市场。据统计,目前全世界86%的研发投入、90%以上的发明专利都掌握在发达国家手里。凭借科技优势和建立在科技优势基础上的国际规则,发达国家及其跨国公司形成了对世界市场特别是高技术市场的高度垄断,从中获取大量超额利润。二是发达国家用技术控制资源。如果说过去老牌资本主义国家是用暴力掠夺殖民地资源,那么今天发达国家更多的是利用技术手段控制国际资源及其流向。目前,对空间、海洋和生物等战略资源的争夺已成为各国竞争的焦点。三是发达国家用技术控制媒体。随着通信网络技术的发展和普及,美欧等发达国家凭借其掌握的先进信息技术,通过对各种传媒的控制,在传播西方意识形态、文化和价值观等方面占据主导地位,甚至以此影响他国重大决策。 (三)促进科技创新成为世界主要国家的基本战略 面对当今科技经济发展的总体态势,世界各主要国家都做出了基本相同的战略选择。一是把科技创新作为国家战略。美国政府把保持美国在科技前沿领先地位作为国家战略目标;日本政府相继提出了科技创新立国和知识产权立国的国家战略;韩国政府提出必须在国家层次上制定和执行以科技为基础的政策,为国家发展探索新的道路。二是把科技投资作为战略性投资。2003财年美国联邦科技预算为1180亿美元,是历史上最大规模的联邦政府研究开发支出;英国政府决定从1999年起,在3年内追加14亿英镑投资,是“有史以来政府对科学基础投入金额最大的一次”;欧盟提出到2010年将研究开发经费占gdp的比重提高到3%。三是超前部署和发展战略技术及产业。一些国家在航空、核能、汽车、微电子、软件等产业领域取得领先地位,很大程度上都是来自国家超前战略选择和实施的结果。我们从中可以看到,后发国家既可以借助科技革命的历史机遇,利用后发优势实现社会生产力的跃升,也可能拉大与发达国家的发展差距,最终被边缘化。 (四)走创新型国家发展道路是我国面向2020年的战略选择 半个多世纪以来,世界上众多国家都在各自不同的起点上,努力寻求实现工业化和现代化的道路。一些国家主要依靠自身丰富的自然资源增加国民财富;一些国家主要依附于发达国家的资本、市场和技术;还有一些国家把科技创新作为基本战略,致力于提高科技创新能力,形成强大的竞争优势。国际学术界把后一类国家称为“创新型国家”,他们共同的特征是:创新综合指数明显高于其他国家,科技进步贡献率在70%以上,研究开发投入占国内生产总值的比重大都在2%以上,对外技术依存度都在30%以下。在科技产出方面,这些国家获得的三方专利(美国、欧洲和日本授权的专利)数占世界总量的97%。 我国尽管与创新型国家还存在较大差距,但是特定的国情决定了我们不可能选择资源型和依附型的发展模式,必须走创新型国家的发展道路,推动经济增长方式从要素驱动型向创新驱动型的根本转变,使科技创新成为经济社会发展的内在动力和全社会的普遍行为,最终依靠制度创新和科技创新实现经济社会持续协调发展。 第一,全面建设小康社会的目标,决定了我国必须走创新型国家的发展道路。满足全面建设小康社会的要求,意味着我国必须保持从改革开放到2020年连续40年7%以上的经济高速增长,这是世界经济史上前所未有的。研究表明,如果我国科技创新能力没有根本提高,科技进步贡献率仍保持目前39%的水平,要实现翻两番的目标,就要求投资率达到52%的特高水平,这是难以做到的;即使投资率可以保持近年40%左右的高水平,科技进步贡献率也必须达到60%,即在目前水平上提高20个百分点,才能实现建设小康社会所要求的经济增长目标。 第二,资源、环境的瓶颈制约,决定了我国必须走创新型国家的发展道路。我国能源、水资源等重要资源人均占有量严重不足,生态环境脆弱,面临日益严峻和紧迫的重大瓶颈约束,这些问题的严重性和解决这些问题的复杂性在世界发展史上前所未有。据统计,我国人均能源占有量不到世界平均水平的一半,石油仅为十分之一,水资源仅为四分之一。与此同时,由于技术落后和长期粗放经营,进一步加剧了环境污染和资源损耗。实践表明,传统的“高投入、高消耗、高污染、低效率”的路子已经难以为继,依靠科学技术是突破资源和环境瓶颈约束的根本途径。 第三,保障国防安全和经济安全,决定了我国必须走创新型国家的发展道路。在全球化进程中,我国面临着日益复杂的国际环境和许多新的问题。确保国防安全,实现祖国统一,维护我国空天、海洋权益,以及应对各类公共安全和新的社会风险等,都对科学技术发展提出了迫切需求。在涉及国防安全和经济安全的关键领域,真正的核心技术是买不来的。如果我们不掌握更多的核心技术,不具备强大的技术创新能力,就很难在急剧变幻的世界竞争格局中把握机遇,甚至有可能丧失战略主动权。 (五)我国已经具备一定的建设创新型国家的基础和能力 目前我国创新综合指数排名大约位于世界第28位。进入创新型国家行列,意味着我们在未来15年内,创新综合指数排名要提高10位左右。我们认为经过全国人民的积极努力,这是完全可能的。这是因为: 建国50多年来,特别是改革开放以来,我国科学技术取得了举世瞩目的成就,为建设创新型国家奠定了必要的基础。研究表明,我国虽然处在人均gdp1000美元的时期,但是科技创新综合指标已相当于国际上人均gdp5000—6000美元国家的水平。我国科技人力资源总量已达3200万人,研发人员总数达105万人年,分别居世界第一位和第二位,这是任何国家无可比拟的,也是我国独具的走创新型国家发展道路的最大优势;经过几代人的努力,我国已经建立了大多数国家尚不具备的比较完整的学科布局,这是走创新型国家发展道路的重要基础;我国已经具备了一定的自主创新能力,在生物、纳米、航天等重要领域的研究开发能力已跻身世界先进行列;我国具有独特的传统文化优势,中华民族重视教育、辩证思维、集体主义精神和丰厚的传统文化积累,为我国未来科学技术发展提供了多样化的路径选择。更为重要的是,我国还具有社会主义制度的政治优势,邓小平理论、“三个代表”重要思想为我国科技发展提供了坚实的理论基础,党的十六届三中全会提出的科学发展观反映了科学技术发展的内在规律和要求,科教兴国战略、可持续发展战略和人才强国战略日益深入人心。因此,我国完全有条件走创新型国家的发展道路,依靠自主创新提高综合国力和国际竞争力,实现中华民族的伟大复兴。 二、统一思想和意志,把增强自主创新能力作为国家战略 2004年底以来,同志多次强调指出,要坚持把推动科技自主创新摆在全部科技工作的突出位置,坚持把提高科技自主创新能力作为推进结构调整和提高国家竞争力的中心环节,加快建设中国特色国家创新体系,在实践中走出一条具有中国特色的科技创新的路子。总理在2005年全国科学技术奖励大会上也强调,必须把增强自主创新能力作为国家战略,贯彻到现代化建设的各个方面,贯彻到各个产业、行业和地区,努力将我国建设成为具有国际影响力的创新型国家。我们要把思想统一到中央的重大决策上来,贯彻落实到各方面工作中,仍需要进一步深入学习和思考。 (一)提高自主创新能力是推进结构调整和提高国家竞争力的中心环节 20世纪90年代以来,转变经济增长方式、推进结构调整一直是我国经济工作的重点。但是,我们至今还没有完全摆脱粗放型增长方式的困扰,一个重要原因就在于缺乏自主创新能力。这可以从以下三个方面来分析: 第一,技术创新能力决定国家竞争力。改革开放20多年来,我国主要通过“以市场换技术”的策略,大规模引进国外技术和外国直接投资,促进传统产业的技术改造和结构调整,取得了很大成绩。但是,随着国民经济的不断发展,一些新的问题和矛盾开始凸显:一是随着劳动力成本的逐步提高,传统的比较优势也将逐步丧失,我国越来越难以从单纯的劳动力比较优势中获得应有的利益。比如,我国生产一台电视机的利润不到10元钱,计算机的毛利只有5%,贴牌手机的专利费占到售价的20%。二是由于收益率过低,广大劳动者的工资水平也很难得到提高,从而使得扩大内需、促进现代服务业发展等国家重大战略难以顺利实现。三是一些产业领域正在表现出一定程度的对外技术依赖,大到飞机、汽车、制造装备,小到服装、日化用品,国外品牌和技术主导的格局日益显现。在wto规则下,知识产权、 技术贸易壁垒和反倾销已成为我国众多企业参与国际竞争所面临的重大障碍。 第二,引进技术不等于引进技术创新能力。在一定条件下,技术可以引进,但技术创新能力不可能引进。实践证明,技术创新能力是内生的,需要通过有组织的学习和产品开发实践才能获得。我国的产业体系要消化吸收国外先进技术并使之转化为自主的知识资产,就必须建立自主开发的平台,培养锻炼自己的技术开发队伍,进行技术创新的实践。在发展高技术特别是战略技术及其产业方面,强调国家意志并没有过时。通过自主创新提升产业素质,把资源禀赋决定的比较优势转化为核心技术的竞争优势,应当成为新时期我国技术进步的一个立足点。 第三,真正的核心技术是买不来的。从冷战时期的“巴统组织”到今天的“瓦森纳协议”,美国等西方国家对技术出口的控制不断加强。近年来,针对我国连续发生的美国劳拉公司和休斯公司火箭发射事件、以色列预警机事件、捷克维拉(vera—e)无源监视系统事件、美国smic公司在华投资建设芯片生产厂受阻事件、欧盟对华军售解禁问题等,都应当引起我们严重注意。实践表明,真正的核心技术是很难通过正常贸易得到的。我们应当立足于自主创新,在充分利用全球资源的基础上,依靠自身的创造性努力来逐步解决所面临的核心技术问题。 (二)正确处理引进技术和自主创新的关系 自主创新不等于关起门来搞创新。坚持自主创新,绝不是排斥技术引进,而是把在技术引进基础上的学习和再创新作为增强自主创新能力的重要途径。加强自主创新包括三个方面的内涵:一是要加强原始性创新,努力获得更多的科学发现和技术发明;二是要加强集成创新,使各种相关技术有机融合,形成具有市场竞争力的产品和产业;三就是要在引进国外先进技术的基础上,积极促进消化吸收和再创新。“二战”后的日本及20世纪80年代的韩国,都是在充分消化吸收国外先进技术的基础上取得了巨大成功。他们在许多领域的技术引进与消化吸收投入之比达到1∶5—1∶8,这使本土企业的自主开发能力得到了迅速提升。与他们相比,我国在技术引进与消化吸收方面严重脱节,2002年两者的投入比仅为1∶0.08。今后我们还需要从国外大量引进先进技术,但必须在消化吸收上多做文章、做足文章,否则将很难走出“引进、落后、再引进、再落后”的被动局面。 (三)必须树立强烈的民族自信心 民族自信心是一个民族实现强大的永恒动力。走自主创新之路,必须树立敢于跨越、敢于争先的民族自信心。一个民族只有树立了自信心和使命感,才是主体意识健全的民族,才能在多极化的全球格局中有所作为。我们总结“两弹一星”的经验,一个重要方面就是我们的科学家表现出来的高度的民族自信心、极大的勇气和魄力。40多年前的20世纪50、60年代,在当时我国经济和科技十分落后的条件下,我们的科学家有这样的勇气是何等不易!今天我们的条件已经有了很大的改善,经济、科技、教育各个方面都有了很大的发展。我们完全有条件把前人、把外国人没有做过的事情做得更好。 三、调整思路,重点部署,走出中国特色的自主创新之路 当前,我国科学技术发展正处于新的战略起点上。面对新形势和新要求,我们一定要全面落实科学发展观,大力实施科教兴国战略和人才强国战略,把提高自主创新能力摆在全部科技工作的突出位置,在实践中走出一条有中国特色的自主创新之路。 (一)努力实现发展思路的重大转变 第一,在发展路径上,从着重跟踪向加强自主创新转变。跟踪是促进科技进步的一个重要途径。但是,在全球化环境下,以跟踪为主的发展路径,难以突破发达国家及其跨国公司构筑的知识产权壁垒,难以从根本上解决我国国家安全和自身发展面临的重大科技问题,难以实现后来居上的发展目标。我们必须确立自主创新的战略基点,努力获得更多的科学发现和技术发明,力争在国际竞争中掌握更多的主动权。 第二,在创新方式上,从注重单项技术的研究开发向加强以重大产品和新兴产业为中心的集成创新转变。单项技术研发是科技活动的必要方式。但是,以单项技术为主的研发,如果缺乏明确的市场导向和与其他相关技术的有效衔接,将很难形成有竞争力的产品和产业。因此,我们应当注重集成创新,选择具有较强技术关联性和产业带动性的重大战略产品,实现关键领域的突破。 第三,在创新体制上,从以科研院所改革为突破口向整体推进国家创新体系建设转变。近20年来,我国以科研院所改革为突破口的体制改革取得了明显成效。当前,我国需要在进一步深化科研院所改革的基础上,以建立企业为主体、产学研有机结合的技术创新体系为突破口,进入到在国家层次上整体设计、系统推进国家创新体系建设的新阶段。 第四,在发展部署上,从以研究开发为主向科技创新与科学普及并重转变。科技创新与科学普及是科技进步的两个基本方面,是科技工作的一体两翼,不可或缺。全面建设小康社会,必须提高全体公民的科技素质,实现科技公平。广大公众只有具备良好的科学素养和科学精神,才能充分理解科学、支持科学和参与科学,也才能充分享受科学技术发展带来的福祉。 第五,在国际合作上,从一般性科技交流向全方位、主动利用全球科技资源转变。全球化环境、现代信息技术的广泛应用和国际大科学工程的深入开展,使我国能够在更大范围、更深层次上学习先进科技成就,分享研究开发资源和管理经验。为此,我们应当加快形成国际化研发体系,全面提升国际科技合作的层次和规模,有效利用全球科技资源服务于国家战略目标。 (二)确立我国科技发展的战略方向和重点 中国科技进步必须牢牢建立在自主创新的基点之上,依托自身特定的国情,适应自身的战略需求,选择自己的科技发展方向和道路,确立自己的战略目标。 据此,我们确定了以下六个方面的战略重点:一是把发展能源、水资源和环境保护技术放在优先位置,下决心解决制约国民经济发展的重大瓶颈问题。我们必须依靠科技创新开源节流、保护环境,实现从资源消耗型向资源节约型转变,从忽视环境的增长向环境友好型增长转变。二是以获取自主知识产权为中心,抢占信息技术战略制高点,大幅度提高我国信息产业的国际竞争力。三是大幅度增加对生物技术研究开发和应用的支持力度,为保障食物安全、优化农产品结构、提高人民健康水平提供科技支撑。四是以信息技术、新材料技术和先进制造技术的集成创新为核心,大幅度提高重大装备和产品制造的自主创新能力。五是加快发展空天技术和海洋技术,拓展未来发展空间,保障国防安全,维护国家战略利益。六是加强多种技术的综合集成,发展城市和城镇化技术与现代综合交通技术,以及公共安全预测、预防、预警和应急处置技术,提高人民的生活质量,保障公共安全。 (三)集中力量实施一批重大战略产品计划和工程专项 重大战略产品和工程事关国家长远和战略利益。一项重大战略产品计划的成功实施,不仅能够有效带动相关学科、技术和产业的发展,形成新的经济增长点,而且能够充分体现国家战略意愿,提升国际地位,振奋民族精神。作为一个发展中大国,我国科技资源相对匮乏,有限的科技资源和多样化的科技需求,决定了我国科技发展不可能在所有领域进入世界前沿,必须突出重点,遵循“有所为、有所不为”的原则加以实施。我国举全国之力实施的“两弹一星”工程和载人航天工程是跨部门、跨学科的重大科技项目的成功典范,也是中国科技事业发展的重要标志。在国家中长期科技发展规划纲要制定过程中,我们根据各方面意见,确定了一批重大项目,将在未来15年陆续启动实施。我们相信,这些重大项目的实施将对提高我国竞争力、保证国家安全产生深远的影响。 (四)超前部署基础科学和前沿技术 近代科技发展历史表明,任何新兴领域的产生,特别是对处于萌芽和初生阶段的技术而言,总是需要及早给予大量投入和精心呵护。在科技领域进行超前部署,是先进国家保持领先地位和后进国家赶超先进国家的共同做法。一些国家在航空、核能、汽车、微电子、软件等产业领域取得领先地位,很大程度上都是这些国家超前战略部署的结果。对基础科学和前沿技术进行超前部署,对于提高创新能力和国际竞争力具有决定性意义。 为此,我们将采取以下举措:一是调整科技投入结构和支持方式,加大对基础科学、前沿技术和社会公益研究的支持力度,并对基地、队伍给予相对稳定的经费支持。二是进一步扩大科研院所在科技经费、人事制度等方面的决策自主权,提高科技资源整合的能力,增强科研院所自主发展的能力。三是优化科技评价体系,对于基础研究要以学术水平作为主要评价标准,鼓励科学家能够潜心于学术研究,把探索自然规律作为自己的崇高理想。四是鼓励探索,为创新性“非共识”项目提供特别资助,促进各类创新人才脱颖而出。五是建设科技基础条件平台,促进科技资源的社会共享,为各类人才提供平等竞争的条件和机会。 (五)大幅度增加科技投入,提高科技资金使用效益 从现在起到2020年,我国科技发展总体目标是完善国家创新体系,争取进入具有较强国际竞争力的科学和技术大国行列,为实现全面建设小康社会的国家目标提供强有力的科技支撑。为完成这一艰巨任务,国家公共财政必须把科技投入放在更加重要和突出的位置。 国家中长期科技发展规划纲要指出, 科技投入总体目标是:2010年和2020年,r d/gdp比例分别达到2.0%和2.5%。这是一项非常艰巨的任务,需要政府、企业和全社会共同来努力。 与此同时,我们将高度重视科技资金的高效使用问题。一是调整科技投入结构,财政支出优先解决市场资源配置机制不能有效解决的投入问题,如基础研究、前沿技术研究、社会公益研究、科技基础设施,体现国家意志的战略高技术、关键技术和战略产品等。二是提高科技预算的权威性,使科技预算与国家科技发展目标保持一致,提高国家的科技动员能力,提高科技经费的使用效率。三是进一步发展和完善适应社会主义市场经济体制客观要求的多元化科技投入宏观架构,实现政府、企业、金融体系在市场资源配置基础机制之上的科技投入合理分工和协调配合。 (六)加快建立以企业为主体、产学研结合的技术创新体系 经过多年的不懈努力,我国科技和经济体制都已发生了深刻变革,但“科技与经济结合”这个问题始终未能很好地解决。究其原因,主要在于科技系统和经济系统两个方面的改革和发展基本上都是在各自系统内部完成,形成了两条彼此不完全重合的并行线。从产业技术进步方面来看,主要实行“以市场换技术”的策略,依靠从国外引进技术,目前全国规模以上工业企业研究开发投入占销售额的比重仅为0.78%,拥有技术开发机构的企业仅占25%,大部分企业没有技术研发活动;从科技创新活动方面来看,科技的改革和发展主要是在科技系统内部完成的,没有完全走出自身的小循环,科技创新活动还没有全面进入经济社会发展这个大循环体系之中。 各国经验表明,技术创新首先是一个经济活动过程。在市场经济条件下,企业作为投资主体、利益主体和风险承担主体,在技术创新中具有无可替代的作用。各国科技实力和竞争力的提高,很大程度上表现为企业技术创新能力的提高。中央将自主创新提高到关系全局的战略高度,关键要从制度和政策上进行安排。我们应当把建立以企业为主体、产学研有机结合的技术创新体系作为提高自主创新能力的突破口,通过财税、金融、政府采购、科技计划等方面的政策措施,鼓励和引导企业成为研究开发投入的主体、技术创新活动的主体和技术集成应用的主体。 确立企业技术创新的主体地位,必须高度重视中小企业特别是科技型中小企业的作用,把支持中小企业作为国家经济政策和科技政策的重要着力点。实践证明,中小企业特别是科技型中小企业是最具创新活力也面临巨大创新风险的企业群体。我国65%的国内发明专利是由中小企业获得的,80%的新产品是由中小企业创造的。目前,全国各地已经涌现出一大批富有创新活力的科技型中小企业,具有良好的成长潜力,只要给予必要的扶持,其中一定会有一批企业能够由小到大滚动发展起来。 (七)充分发挥人力资源优势 我国是一个人口大国,人口问题始终是我国可持续发展面临的首要问题。但是,人口负担只是问题的一个方面,同时更应认识到,巨大的人口也是一笔巨大的财富。把人口负担转化为人力资源财富,使我国成为真正意义上的人力资源大国,这是我国现代化进程的必由之路。 当今世界,各国可以用关税、非关税壁垒等手段保护本国的产品,控制生产要素跨国界的流动。但是,唯一无法控制流动的就是人才。我们必须更加积极主动地参与国际人才竞争,全力创造一个有利于留住人才、有利于尖子人才成长的环境。一是要造就开放的学术环境。开放是创新的灵魂和源泉。与国外学术交流非常频繁的情况相比,目前我国学术交流还不够活跃,门户思想、小团体主义还时有滋生。如果这种局面长期得不到扭转,我国的科学事业将会受到很大的制约。二是要倡导追求真理、宽容失败的科学思想。科技事业的真谛在于追求真理,怀疑和批判则是一切创新活动的基本出发点。当今不断开放的环境和不断更新的知识,要求我们必须永远保持一个在真理面前人人平等的社会文化氛围。三是要摒弃急功近利、急于求成的浮躁心理。我们并不主张人们禁锢在科学的象牙塔里,但每一个步入科学殿堂的人,首先要以科学的精神要求自己,不忘对科学真、善、美的追求,不应当把人文性与科学性分离甚至对立起来。因为只有把科学内化为我们精神的一部分,才能产生对科学的热情和灵感。 (八)充分利用全球科技资源 科学发展的灵魂在于不同思想和文化的撞击。激烈的科学争论与兼容并蓄的科学宽容,往往能够引发重大的创新突破。通过广泛深入的国际交流与合作,充分吸纳他人的智慧和技术优势,符合科学技术自身发展的内在需求。近年来,科技全球化正在成为经济全球化的重要表现形式,科技创新资源在全球范围内的整合和有效配置,使得传统的科研组织结构和创新方式发生了重大变化。特别是生产要素的全球配置,促进了科学和技术知识在全球范围内的流动,形成了技术创新收益的溢出,从而为发展中国家加快技术进步提供了机会和可能。 近年来,我国在开展国际科技合作、利用国际科技资源方面取得了丰硕成果。但是,在参与国际科技合作特别是大科学工程方面,我国还面临很多障碍。我们对此应当保持清醒头脑,把握各种稍纵即逝的机遇,积极参与国际大科学工程,充分利用全球科技资源。 科技发展论文:古代农业科技发展特点及形成原因 中国古代农业科技作为中国古代科技的重要组成部分,在发展过程中由于受到各方面因素的影响,农业科技的发展对于中国古代农业的发展起着举足轻重的作用。 一、我国古代农业科技发展的概述 自古以来,中国的农业在经济发展中占有很重要的位置,农业生产的发展离不开科技的进步,农业科技主要表现在农具的制作和耕作栽培技术方面,随着社会的不断更进,社会形态的变化也对农业生产方式产生了重要的影响,在原始社会中,由于受到农业技术发展的限制,农业的耕作水平较低,自从秦汉以来,中国开始进入封建社会,小农生产方式对封建经济有很大的推动作用,中国农业的科技发展在一些古书中都有记载,社会的不断分工也对农业改变生产方式提出了很大的要求。原始农业的发展经历了不同发展阶段,在以采集业为主要的农业生产活动的时期,人们在对野生植物的开采的过程中逐渐发现新的栽培方法,原始社会属于新石器时代,在新石器时代,农业科技也发生了很大的变化,在新石器初期,人们主要从事采集和渔猎,因此在采集技术和打猎的技术方面取得了相应的进步,这些技术的进步对于后期农耕技术的发明提供了很多经验,到了原始社会的后期,生产方式的进步促进了农业科技的不断发展,在原始畜牧业和原始农业的生产发展过程中,为了提高农业的生产,农民开始不断采用新的农耕技术,从而有效提高了原始农业的科技水平,这时候人们主要依靠群体的力量进行生产,一些简单的农具的出现主要是通过充分利用自然的有限资源,如一些石器农具和木制农具的出现,这些农具随着社会的进步也在不断改进,逐渐发展成为专门的农具,不同的农具有着不同的功能,到了后期,人们开始利用牲畜来进行农耕,农具的使用结合驯化的动物来进行农业生产有效地提高了农业的科技水平。我国古代的农业科技在不同的历史时期有着不同的发展特点,在秦汉时期,中国社会开始进入封建社会,各民族实现了高度的统一,社会的稳定为农业的发展提供了有利的发展环境,这时候农业的发展水平有了很大的提高,农业科技水平处于历史中的一个高峰时期,秦汉时期农业科技的发展离不开春秋战国时期农业的发展,在春秋战国时期,中国农业技术发生革命性的变化,耕作技术的进步促进了农业生产的进步,农业技术的进步主要表现在土壤、肥料、农具和灌溉技术方面,在这个时期,冶铁技术的进步使铁农具开始出现,而铁农具的出现使农业耕作技术更加精细;在播种方面,粮食的种类不断增加,人们开始利用节气和四季的气候开始播种,在播种的具体操作中,开始注意种植物之间的密度,掌握合理的米制标准有利于节约更多的土地,同时也有利于提高农业的产量。在古代,农业科技还表现在对土壤的分类和处理,春秋战国时期,农民开始根据土地的质地、色泽以及土壤的肥力来对土壤进行分类,不同性质的土地有着不同的名称,这些土壤技术的进步为我国农业技术的进步奠定了理论和技术的基础,同时也有利于农民更加合理地使用有限的土地资源。在秦汉时期,农业科技的进步主要体现在精耕细作技术上,这种技术的成熟又有效地提高了农业在整个经济发展中的地位。在我国的宋元时期,农业科技取得了很大的发展,出现了第二个发展高峰,出现了大量专业省力的农具,农田水利方面也出现了一些新的技术,水利技术极大地提高了农业的产量。精耕细作是我国农业科技发展的重要特点,我国古代农业科技的发展离不开古人的聪明智慧,古人在发展农业的过程中充分发挥自己的主观能动性,从而在农具和耕作栽培技术方面取得了很大的成果,这些农业技术成果对于农业技术的发展有很大的促进作用。 二、我国古代农业科技发展的特点 (一)重经世致用,超越性与前瞻性不足 中国古代农业科技的发展是和现实中农业的需求密切联系的,古代的农业科技像农具和栽培技术的出现都是为了更好地服务现实中农业生产,当农民在种植的过程中出现一些技术问题而导致农业的生存受到阻碍的时候,人们会根据现实的具体情况加大对农业技术的研究。在南北地区,不同的气候条件导致已有的农具难以适应不同区域的土壤耕种的需求,前代耕犁对南方的水田耕作起着很大的作用,然而北方的旱田的耕作则很难进行,因此在唐代出现了曲辕犁,这种犁具的独特构造促进了耕作范围的扩大,新增的构造增加了它的灵活性,至此,中国的传统犁具已经开始标准化,在技术上已经处于成熟的水平。农业技术的发展最终要服务于具体的农业生产,现实中的发展需求也为农业技术的发展提供了动力。在我国,实用性的思想对我国的农业技术发展特点也有重要的影响,农业工具的发明很好地体现了中国惯有的现实主义思维。当农业种植在生产过程中受到气候的严重制约时,农田水利技术的出现和更新在一定程度上满足了农作物的生长需求,在历史的长河中,四川省处于中国的中西部地区,独特的地理位置给农业生产提供了有利的条件,在有名的都江堰地区,肥沃的土壤为农作物的有效生长提供了有利的基础条件,然而该地的河流分布也给农业生产造成了不利的影响,河流的分布特点在汛期的时候很容易导致洪水泛滥,从而影响农作物的生长,因此为了解决现实中气候导致的水流的问题,当地的人们开始建筑水利工程,从而使得农作物的水量需求在一年四季中能够得到合理的满足。农业技术的发展仅仅依靠现实需求的推进难以推进技术取得更大的进步,技术的发明创造需要充分发挥人们的想象力,思维空间的拓宽能够促进农业科技的长远发展。中国的农业科技在特定的时期虽然处于世界领先水平,但是由于农业科技的发展受到现实的制约,中国农业科技在后来的发展过程中严重落后于世界农业科技水平,特别在西方国家陆续进入资本主义社会后,科技突飞猛进,自己在加强科技研究的同时还广泛引进先进的农业技术,而我国在明清时期,闭关锁国的政策导致了国家在各个方面的严重落后,农业科技的发展空间开始不断缩小,仅仅依靠现实需求已经难以促进农业科技取得更大的发展,实用性思维过多强调使科技满足现实的工具性需求,这种科技思维严重阻碍了农业科技的进步,因此在发展科技的过程中需要加强思维的超越性和预设性,从而促进农业高科技的发展。 (二)重实际实效,逻辑思维难以推进 在中国自古以来农本的思想体系中,发展农业科技主要通过直觉思维来推进,这种思维方式主张强调直觉体验,与西方的逻辑思维相比,中国的思维体系存在着一些问题,实证方法的运用也一定程度上限制了农业科技的发展,古代中国的精细学科的发展也严重影响了农业科技的发展。像数学、物理等基础学科在发展过程中并没有得到足够的重视,这导致了中国古代农业科技发展的基础比较薄弱,一些著名的思想家和农学家在发展农业科技的时候忽视了数学的作用。在学科分类方面也受到务实性的思维模式的影响,思想家在学科分类上没有对学科进行具体的分类,这些学科发展特征导致了人们在逻辑推理上存在严重的不足。 (三)重田园生活,忽视学科基础研究 在古代,中国的农业科技水平远远高于西方国家的农业科技水平,然而到了近代,由于受到科技的影响,西方先进的科技水平为其农业科技水平的提高提供了很大的支撑,这导致了西方国家的农业科技水平迅猛发展,极大地加强了农业的基础地位,而中国自古以来农业的地位远远高于其他的行业,在发展农业的过程中,人们更多地遵循自然规律,过着比较安逸的生活,这些生活状况在一些诗词著作中有很多的体现。小农经济严重限制了农业的发展,在发展农业科技的过程中缺少对事物的想像,人们通过耕作更多只是为了满足自己的需求,在日常的实际生活中缺少浪漫主义情怀,在发展农业科技的过程中只重视技术的实用性而相对忽视学科的基础研究,科技的研究与社会科学的研究是密切联系的,农业科技不仅仅需要实用性思维,而且还需要更新思维方式,不断的创新,从而有效地促进逻辑思维的发展。 三、我国古代农业科技发展特点的形成原因 我国古代的农业科技发展有着自己独特的发展特点,这既与古代人们的思维特点有关,也受不同历史时期的时代特点的影响。古代农业科技的发展缺乏基础理论研究和分析,大多数的农业科技都是根据农业发展中产生的问题而研制出来的,在技术分析方面缺乏系统的分析,科技成果分布零散,不利于后世对农业科技发展史进行深入的研究。中国自己历来经济的发展都是以农业为根本,然而农业科技发展的整体水平不高,这种状况离不开中国古代现实主义的思维方式的影响,儒家思想作为中国古代的主流思想,主要致力于解决人们日常生活中的问题,这种思想体系限制了人们思维的想像空间。 四、结论 通过对中国古代农业科技发展的特点及其形成原因进行分析,可以进一步了解我国古代农业的发展状况,从而为今后农业科技的发展奠定有力的基础。 作者:吴林华 单位:山东省农业展览馆 科技发展论文:加快农业科技发展的路径分析 一、农业科技的组织传播优势 目前,全省科技示范区的实用技术入户率已达到95%,实用技术到位率达到80%①。再次,多种传播模式的调动优势提高了对农民科技传播的效果。省及各级政府部门在经费、人力等方面加大投入,扩大传播效果,促进了吉林省的现代农业发展步伐。吉林省农委与吉林省电视台共同开办了《农业科技大讲堂》栏目,系统宣讲和推广农业技术和农业政策。全省遴选重大技术和农业政策共24个专题,组织24位专家每周一讲,从目前已制作播出的15个专题看,由于大讲堂内容紧贴“三农”实际需要,加之形式新颖活泼,深受农民欢迎和好评②。最后,在科技服务方面,由吉林省政府统筹安排科研资源提供农技服务。全省集中组织了34个农业科研院所、农业大中专院校和农业技术推广单位,对全省60个县(市、区)进行技术包保,每个单位包保1-3个县市区,确保实现了省级科教资源能够有效地深入基层开展科技服务、指导农业生产。 二、吉林省农业科技的组织传播中存在的问题及原因分析 主要表现为基层农技人员队伍严重不足,基层农技推广队伍很难承担农业科技传播这一重要角色,据第二次全国农业普查显示,吉林省农业从业人员为938.67万人,乡级农技人员4754人,乡级农技人员人均承担农业从业人员1970人(见表1)。吉林省耕地面积8300多万亩,乡级农技推广人员人均承担耕地面积17458亩,人力明显不足。为了维持日常工作开展,全省农技推广系统中尽管如此,基层农技人员却是农民获取农业科技信息的重要途径。调查发现,由于吉林省乡村人际传播网络的缺失、村农民技术员在补助几近于无的情形下形同虚设;多数农户对大众媒介传播农业科技的方式不认同,电视对于农户来说主要是娱乐工具,而不是通过电视来获得农业科技信息,以电视为代表的大众传媒在传播农业科技方面的作用也没有想象的大,上网的农民只有6%,如果以全省的农户为基数,这个比例更是微乎其微,这其中还有相当一部分农户上网并不是为了获取农业科技信息。因此农户对基层农技人员的依赖性很大,近90%的农户遇到技术问题首选基层农技人员。 解决吉林省基层农业科技组织传播中的问题,需要对当前基层农技体系的现状有一个宏观的把握,对解决问题的方案有一个切合实际的定位。决策层对现阶段乡镇政府机构人员设置的基本判断是机构臃肿,人员超编严重,因此改革的成败很大程度上取决于能否真正精简机构和人员。客观地说,目前基层农技推广面临的情况,不论是从基层政府职能的转变上看,还是从农业生产集约化的发展方向上,都颇有过渡的意味。⑤因此在原有的农村公共服务制度外供给模式已经在事实上解体的情况下,目前的体制安排带有明显的过渡性,新的农村公共服务体系的构建才刚刚拉开序幕,乡镇政府目前这种尴尬的角色亦不会是长久的制度安排。 三、提高基层农技推广部门科技传播能力的对策 无论如何,当前的农技推广人员的数量很难增加,基层农技人员的工作积极性也很难依靠大幅提升工资待遇来提高,基层农技人员必须适应当前农村的整体环境,认清形势,在过渡时期采取过渡办法。现阶段对于基层农技人员来说,需要提高专业技术人员的行业自律,发挥政府的组织传播的优势,探索适合本地区特点的科技传播方式。 1.进一步发挥政府职能优势,有效整合各种传播方式。作为一种特殊的产品,农技推广服务所具有的特殊使用价值,导致其消费活动的双重性:农民对农技推广机构提供的服务所进行的消费构成直接消费,农产品消费者则构成农技产品的间接消费。在整体提高基层科技传播系统的传播能力同时,政府最重要的工作和长远目标应该是创造条件吸引更多的社会力量投入农业,通过扶植培养新型农民科技带头人带动乡村科技传播事业。尽可能在短时期之内在现代农业科技传播领域形成合力,把组织传播和人际传播有机结合起来。在农业技术外部产出的受益者中,除了消费者之外,还有一个很重要的受益者,那就是国家与社会:农业的保障国家食品安全、创造就业机会、增加农民收入和保护资源与生态环境四大功能。因此应把农业科技传播工作和项目建设(诸如新农村建设、高产创建、增产千亿斤粮食工程、世行、亚行等项目)结合起来,在经费投入机制上,以政府投入为主,同时多渠道筹措资金,建立政府、社会多元投入机制。 2.通过各种形式的培训,提高基层农技队伍现代农业的综合素质。基层农技推广队伍素质较低已是一个不争的事实,短期之内其人员结构是很难改变的,对这些人员的培训将决定吉林省现代农业的发展进程。在此,外企出于占领市场的目的,对自己产品的推广介绍而进行的各类培训极具可借鉴之处。当前应该对基层农技人员进行农业基本技能的考核测试,对其知识结构、基本技能的分层分类,制定人员培训计划,同时通过相应的评价激励机制的制定,调动基层农业科技传播人员的积极性,使基层农业科技传播人员具备自主学习提高能力,当然这些工作是需要一定的经费投入的。 3.充分调动社会力量,使农业科技信息传播系统化。政府可以通过政策引导,调动社会力量投入农业科技信息传播活动。要通过物质和精神奖励的机制,鼓励农业科研人员将科研工作与农技信息传播结合起来;要将农业技术人员纳入大学生“村官”选拔体系,在就业方面给予一定的鼓励,充实农技队伍;要引导涉家企业,结合经营活动加大对农技信息的传播力度。 总之,结合吉林省现实省情,未来几十年的农业科技传播依然会是政府主导的格局,随着经济的发展进步,会有越来越多的社会化主体参与进来,但是政府主导的组织传播依然会是决定性的因素。 作者:王凯锋单位:吉林财经大学新闻与传播学院 科技发展论文:农业科技发展中的问题及措施分析 一、农业科技的组织传播中存在的问题及原因分析 主要表现为基层农技人员队伍严重不足,基层农技推广队伍很难承担农业科技传播这一重要角色,据第二次全国农业普查显示,吉林省农业从业人员为938.67万人,乡级农技人员4754人,乡级农技人员人均承担农业从业人员1970人(见表1)。吉林省耕地面积8300多万亩,乡级农技推广人员人均承担耕地面积17458亩,人力明显不足。为了维持日常工作开展,全省农技推广系统中,县乡一级目前都是超编状况,县级超编为21.5%,乡级超编20.1%。 尽管如此,基层农技人员却是农民获取农业科技信息的重要途径。调查发现,由于吉林省乡村人际传播网络的缺失、村农民技术员在补助几近于无的情形下形同虚设;多数农户对大众媒介传播农业科技的方式不认同,电视对于农户来说主要是娱乐工具,而不是通过电视来获得农业科技信息,以电视为代表的大众传媒在传播农业科技方面的作用也没有想象的大,上网的农民只有6%,如果以全省的农户为基数,这个比例更是微乎其微,这其中还有相当一部分农户上网并不是为了获取农业科技信息。因此农户对基层农技人员的依赖性很大,近90%的农户遇到技术问题首选基层农技人员。 解决吉林省基层农业科技组织传播中的问题,需要对当前基层农技体系的现状有一个宏观的把握,对解决问题的方案有一个切合实际的定位。客观地说,目前基层农技推广面临的情况,不论是从基层政府职能的转变上看,还是从农业生产集约化的发展方向上,都颇有过渡的意味。因此在原有的农村公共服务制度外供给模式已经在事实上解体的情况下,目前的体制安排带有明显的过渡性,新的农村公共服务体系的构建才刚刚拉开序幕,乡镇政府目前这种尴尬的角色亦不会是长久的制度安排。 二、提高基层农技推广 部门科技传播能力的对策无论如何,当前的农技推广人员的数量很难增加,基层农技人员的工作积极性也很难依靠大幅提升工资待遇来提高,基层农技人员必须适应当前农村的整体环境,认清形势,在过渡时期采取过渡办法。现阶段对于基层农技人员来说,需要提高专业技术人员的行业自律,发挥政府的组织传播的优势,探索适合本地区特点的科技传播方式。 1.通过各种形式的培训,提高基层农技队伍现代农业的综合素质。 基层农技推广队伍素质较低已是一个不争的事实,短期之内其人员结构是很难改变的,对这些人员的培训将决定吉林省现代农业的发展进程。在此,外企出于占领市场的目的,对自己产品的推广介绍而进行的各类培训极具可借鉴之处。当前应该对基层农技人员进行农业基本技能的考核测试,对其知识结构、基本技能的分层分类,制定人员培训计划,同时通过相应的评价激励机制的制定,调动基层农业科技传播人员的积极性,使基层农业科技传播人员具备自主学习提高能力,当然这些工作是需要一定的经费投入的。 2.充分调动社会力量,使农业科技信息传播系统化。 政府可以通过政策引导,调动社会力量投入农业科技信息传播活动。要通过物质和精神奖励的机制,鼓励农业科研人员将科研工作与农技信息传播结合起来;要将农业技术人员纳入大学生“村官”选拔体系,在就业方面给予一定的鼓励,充实农技队伍;要引导涉家企业,结合经营活动加大对农技信息的传播力度。总之,结合吉林省现实省情,未来几十年的农业科技传播依然会是政府主导的格局,随着经济的发展进步,会有越来越多的社会化主体参与进来,但是政府主导的组织传播依然会是决定性的因素。 作者:王凯锋单位:吉林财经大学新闻与传播学院 科技发展论文:科技发展对林业经济的影响 加快林业科技体制改革,加速科技进步对经济增长的促进作用 林业科技进步对广西林业经济增长的贡献率达到185.69%,林业科技进步已成为广西林业经济发展中的最重要的制约因素。广西林业发展必须要率先建立健全适合市场规律的科技进步管理机制,加快实施政府制定的科技兴林战略,挖掘和发挥广西林业经济增长的源动力。 建立健全科教投入激励机制,加大科教投入帮扶力度 “科教投入-技术进步-经济增长”的良性循环对经济发展产生巨大的推动力,因此,必须改革和完善促进广西林业经济健康发展的政策体系等激励机制,整合科教创新资源,优化R D资源配置,提高科教资源利用率。积极培育科教创新主体,充分发挥知识溢出效应,促进广西林业经济的效率与公平发展。 优化科教创新环境,加强科技人才队伍建设 知识经济其本质就是人才经济,依托实施“领军人才引进、培养”和“创新团队建设”两项英才工程,加速林业技术人才引进与集中,积极引进高层次林业科技专家,努力培养一批创新型林业科技人才,创建活力四射的科技创新团队;特别是加大林产工业等产业的高级专业技术人员的引进,会极大促进与提升广西林业经济增长水平。充分发挥市场机制对人力资源配置的基础性作用,形成人才合理流动、公平竞争、自主择业的有效机制,促进林业科技队伍不断壮大。 强化政府在农户教育培训中的作用,扩大林业科技进步的受益对象 政府加强林农林业科技教育培训,林业科技进步的受益对象将是十分广泛,是解决广西”三农”问题的重要途径。因此,政府不仅要增加对农户科技进步教育培训的经费投入,建立林农教育培训和科教兴林专项资金,而且还要提供林业科技技术指导。为了做好林农增收的林业科技支撑工作,着力提高林农的科技素质,推动广西林业经济的蓬勃发展,广西区林业厅应该责成相关部门负责选送和培养优秀的林业科技特派员,成为促进林业增产增收和新农村建设的生力军。 本文作者:奉钦亮覃凡丁作者单位:桂林师范高等专科学校 科技发展论文:电工科技发展与展望 本文作者:李延斌作者单位:大庆府民物业管理有限公司 我国电工新技术的发展 随着我国经济的发展,我国的电力企业也取得了较大的发展,这种情况下电力技术的发展,不仅能够优化供电结构和形式,还能带动企业的更好更快的发展,下文中笔者将从几个方面,就我国电工新技术的发展现状进行分析。 1超导体和半导体材料在电力工业中被广泛的应用。下超导体和半导体材料的应用可以分为以下几个阶段,下文中笔者将进行详细论述。a.20世纪60年代初,实用超导体被研发出来并且应用于电工领域,至此超导体材料进入了电工生产,以其应用中的优势逐渐的取代了其他材料。尤其是20世纪80年代中后期,高临界温度的超导体的发现,更奠定了超导体材料在电工生产中的地位。b.半导体的发现和应用给电力设备和仪器提供了新型的电子元件,使得电力设备在不断的发展过程中,向着自动化前进。 2计算机和微电子技术在电力工业中被广泛的应用。下文中笔者将对该问题进行详细的分析:a.电磁场的数值计算对于电力设备的发展有着非常重要的意义,也是近些年来有关单位和部门的研究重点,而计算机技术的应用使得这一计算中的复杂分析和精密实验问题都得到了解决,大大的推动了电磁场的数值计算的发展。b.数控系统的发展同样使得电机控制向着更加自动化和全面化的方向发展,使得电机系统的整体使用功能得到了很大的提升。c.电力电子技术作为能源扩展的一个重要的技术,对于提高用电效率和能源的使用率都有着非常重要的意义。 对电工新技术未来的展望 上文中我们分析了电工新技术的发展的必要性和基本现状,下文中笔者将结合自己的工作经验,分析未来我国的电工新技术的发展的趋势和方向,并将其同新能源的开发和利用结合起来进行探讨。 1太阳能发电技术。太阳能作为目前最受瞩目的新能源,其发电技术对于日后的新能源的发展和使用有着非常重要的意义。因为太阳能的获取的便利以及利用形式的多样化,使得其在众多的新能源中成为了开发重点。而太阳能的使用也将很大程度上改变现有的能源利用方式,所以太阳能发电技术的未来发展前景是十分广阔的。 2风能发电技术。风能作为新能源的一种,其最主要的应用特点就是其具有较好的清洁性和可再生性,因此也被广泛的应用于新能源的开发领域。就目前风能的发展速度来看,已经超越了太阳能,成为了世界上发展最快的可再生能源,我国对于风能的发展也给予了多种政策上的支持,所以风能发电将会取得更好的发展成就。 3核能发电技术。受控核聚变的发展以及利用可以提供取之不竭的清洁能源,从根源上解决经济与能源和环境的协调发展问题。核聚变具有极为重要的科学现实性,它依靠核工业技术以及电工新技术的结合,为能源的利用提供更加便利的方式,核聚变电站的建立还可以促进新兴电工产业的发展。 4水力发电技术。我国的水力资源比较丰富,在水力资源集中的中南以及西南地区已经建成了多所发电站。对于水力资源未来的发展以及开发规划已经进行了较为详细的策划和前期的准备工作。重点对金沙江以及黄河上游和湘西等水电基地进行开发,这样就可以在最大程度上对可开发的资源进行利用,促进水力发电技术的发展。 5磁流体发电技术。磁流体发电是热能转化为电能的一种新型的发电方式,可以进行高效率的热电转换,具有低污染以及用水少的特点。磁流体发电技术经过发展已经可以持续发电数百小时,最高的发电功率达到几万千瓦。磁流体发电技术的发展必须依靠电工新技术以及化工新技术的发展,对于以燃煤为主的我国来说,热媒磁流体发电技术的利用以及产业化发展具有极为重大的现实意义。 结束语 综上所述,随着能源的不断开采和使用,人们对于能源的需求量的增加,有关部门必须从技术的角度进行革新,推动现有的电工技术的改革和创新,来解决能源的开发和使用中的供需矛盾。上文中笔者结合自己的工作经验,对电工新技术的发展进行了分析,并展望了其发展前景,希望能够引发广大同仁的讨论,为推动我国的电工新技术的发展做出自己的贡献。 科技发展论文:CTP科技发展历程与运用状况 本文作者:高峰邢晓坤作者单位:乐凯华光印刷科技有限公司 1引言 目前,直接制版技术(CTP)在全球范围内得到广泛认同及采纳,其未来发展受到业内的高度关注。CTP技术从1995年进入产业化应用,至今已经走过了17个年头,从技术发展诱导期进入了高速平稳增长期。本文主要对光敏CTP技术发展历程及应用现状进行分析梳理,旨在对我国CTP技术的研发与推广能有所裨益。 2光敏CTP技术研究与应用现状 目前,CTP在世界各国得到越来越广泛的应用,特别是西欧、美国等发达国家的CTP装机量更是高达70%以上(占制版机总量比例),全球应用的CTP制版机已经超过5万台。新闻报业是CTP应用的重要领域,全球10%以上的CTP用在新闻行业。欧洲应用量远多于其它地区,世界一大半新闻CTP都用于欧洲地区。与欧美相比,日本在新闻CTP应用方面,无论在时间上还是数量上都要相对落后一些,但近年来发展速度明显加快。CTP在我国报业的应用的情况与日本相似,2010年5%以上的CTP用在新闻报业上。目前,全球主要有四家公司拥有紫激光CTP技术,它们是日本富士胶片公司、德国爱克发公司、美国柯达公司、中国乐凯华光公司。富士公司的紫激光版材技术在上述四家公司中,最为成熟。版材各项性能比较平衡,突出高分辨率,感光度(90μj/cm2)略低,版材可以在200线/英寸的精度下再现2%~97%的网点;同时,还可以使用20μ的调频网加网,主要目的在于满足商业印刷的要求,版材的耐印力可达15万印;还采用特殊的显影加工技术,40L显影液的使用寿命从1000m2增加至2000m2。爱克发公司的紫激光CTP版采用与富士紫激光版截然不同的配方体系,具有感光度高(约50μj/cm2),中间调网点增大小、显影性能优良、耐印率高等优点,但分辨率低,广泛用于报业印刷。柯达公司也于2006年正式向全球推出紫激光版VioletNews和Violetprinting,突出优势是高感光度(约40μj/cm2),加网线数最高可达200lpi,耐印率最高可达20万印,但稳定性欠佳,适用于激光头功率超过30mW的紫激光制版机,可以满足不同的应用环境和印刷业务的需要。中国上海印刷技术研究所是国内最早涉足光聚合CTP版材研制的单位,其研制开发的适应488nm激光光源和532nm激光光源的光聚合版材通过上海市科委的技术鉴定。广东中科银实业有限公司是将银盐扩散版实现产业化的公司,近3年来共实现销量几十万平方米。乐凯华光从1998年开始研制光聚合CTP系列版材,经过持续的不懈努力,先后研制开发出PPA(488nm)、PPY(532nm)、PPV(410nm)、PPVS(410nm)版材。其中,PPVS于2009年实现产业化,进入批量正式生产阶段,近3年来共销售近300万m2。 3技术发展带动设备更新 直接制版机是负责将数字页面直接扫描输出在适当的介质上从而满足后续工序,如显影和印刷的要求。直接制版机主要分为光敏、热敏和其他扫描成像方式3大类,其中光敏直接制版机又细分为采用发光波长在390~410nm的半导体激光器(紫激光二极管———UV-LD)的紫激光直接制版机和采用传统高压汞灯、激光器的CTcP制版机。热敏直接制版机定位于搭载发光波长在830nm的半导体激光器(红外激光二极管———IR-LD)的制版系统。其他成像方式主要是采用喷墨成像的直接制版系统。 根据有关统计数据我们综合分析判断,2011年在我国直接制版机的市场保有量为4050台,其中,热敏制版机2800~2900台,占69.14%~71.60%,紫激光制版机700~750台,占17.28%~18.52%,CTcP制版机500台,占12.35%。这些数据仅供大家参考。值得一提的是,CTcP在我国直接制版市场占有12%以上的份额,这个比例明显高于全球的统计数据,UV-CTP在中国为什么这么“火”[1],这大概与我国目前是世界上最大的PS版制造和出口国有着密切关系。光敏CTP制版机多采用内鼓式或平台式激光扫描装置如图1,分别应用于商业或报业制版系统。由于激光器体积小,通常紫激光CTP设备采用内鼓式成像结构。它是把滚筒作为承托印刷版的鼓,印刷版被固定在内轮廓的某个固定位置上。曝光时,声光调节器根据计算机中图像信息的明暗特征,对激光器光源所产生的连续激光束进行调制。调制后的激光束先照射到旋转镜上,随着镜子的旋转,激光束就被折射到滚筒上,形成曝光图像。调整聚焦就可以改变激光束的直径,从而得到不同程度的分辨力;调整镜子的转速,则可以调节曝光时间。热敏制版机和紫激光制版机在市场上的高占有率与它们在技术上的优势是密不可分的,其中稳定且寿命较长的高功率激光光源是一个重要因素[2]。UV-LD的功率从上个世纪90年代末的数毫瓦,在2006~2007年进入到数百毫瓦的范畴,不到10年的时间提高了100倍。功率的提高意味着对版材敏感度要求的降低。在UV-LD的低功率时代(数毫瓦级),只有敏感度非常高的银盐CTP版材可以满足高速扫描成像的要求;在中等功率时代(数十毫瓦级),光聚合CTP版材即可满足相关要求;在高功率时代(数百毫瓦级别及以上级),传统的PS版就可以满足高速扫描成像的要求,因为UV-LD的发光波长正好处于传统PS版敏感的光谱范围内。 目前,市场上已经出现了采用高功率UV-LD(超过100mW)和高感度PS版的直接制版系统,必将成为CTcP的一个重要组成部分。但是UV-LD功率的发展是否依然维持直线上升状态,目前还不能轻易下结论。IR-LD是一种比较成熟的近红外固体激光光源,但由于光热成像敏感度低,其功率分类比UV-LD普遍提高了2个数量级,即低、中和高功率定义在数百、数千和数万毫瓦级。 目前,热敏直接制版机普遍采用集成光源模块和多光源模块组合技术,激光功率处于数千毫瓦甚至数万毫瓦的水平。先进的扫描技术是热敏制版机和紫激光制版机引领市场的另一重要因素。目前,先进的热敏直接制版机主要采用光栅光阀(GLV)分光技术和外鼓扫描技术。紫激光制版机主要采用内鼓扫描方式,向内圆弧弯曲且固定不动的版材与始终处于版材圆弧半径中心、平稳高速旋转的斜面转镜是技术的关键。内鼓成像的光路特点保证了激光束始终从圆弧弯曲的版材的半径中心出发,使达到版材任何一点的光程完全相同,即减小了成像质量对光学系统的压力,也提高了光学系统的成像质量。斜面转镜采用气垫轴承转子技术,不但转速高,且转动平稳、准确,磨损小,寿命长。UV-LD激光器在技术上的不断进步和完善使紫激光直接制版机的市场占有率在过去几年一直处于稳步上升状态,从而导致热敏直接制版机的市场占有率呈缓慢下降趋势,但其在市场的主导地位一直没有发生根本变化。近年来市场上推出的主流紫激光CTP机列入表1[3]。 4成像特质决定工作环境 光敏成像,更准确的应称谓为光粒子成像,是光敏剂吸收光子后跃迁到其光化学活泼状态(高能量状态),继而发生化学反应生产希望的产物的过程。原理上说,只要光子携带足够能量或具有足够短的波长即可引发希望的光化学反应,所生成的产物只与吸收的光子数量,即曝光量有关,与光子的空间数量密度,即功率密度或辐射强度没有阈值要求,只要曝光量达到成像曝光量即可。最低成像曝光量是重要的成像特性,不同材料体系由于成像原理和增幅机制不同而各有其典型的敏感度范围。银盐材料的最低成像曝光量一般为10-1~0μJ/cm2;光聚合材料的最低成像曝光量一般为101~2μJ/cm2;热敏材料的最低成像曝光量一般为102mJ/cm2。前两者属于光量子成像系统,由于存在很高的增幅机制,敏感度明显高于后者;后者在多数情况下属于光热成像系统,很少具有增幅机制或只存在及其有限的增幅机制,与前两者相比敏感度低了3个数量级以上。 5紫激光CTP明显的技术优势[4] 紫激光CTP明显的技术优势主要表现在:低廉的激光器维护成本、可靠的设备稳定性、优越的出版速度以及稳定的显影环境和最低的显影液成本。 5.1高精度成像质量 405nm紫激光特性是光点的大小可以控制到1μm,该物理特性很好地保障了紫激光CTP的成像品质,配合高精度的内鼓式结构及光聚合紫激光CTP版材,用户可以从容应对3001pi调幅加网和20μm调频加网的制版精度要求,完全满足印刷企业对制版质量提升的渴求。目前,紫激光CTP版材已经完全实现了国产化,并向国内外销售。从设备结构上讲,内鼓式成像结构本身在成像原理上要优于外鼓式的螺旋式成像原理,在平网和极细线条的复制方面为用户提供更高的精度保证。 5.2低廉的激光器维护成本 405nm的紫激光波长短,属于冷光源,光源的稳定性更好,适用于光聚合紫激光版材曝光成像的激光器。功率只有30~60mW,仅为热敏CTP激光器功率的千分之一,如此小的激光器功率完全可以确保紫激光CTP的激光器做到瞬时开关———激光器仅在版材曝光时才点亮打开,其它时间激光器则完全处于关闭状态。因此,理论上讲在紫激光CTP设备8~10年的使用周期内根本无须更换激光器。相对于热敏CTP的大功率激光器而言,仅激光器一项,紫激光CTP每年将为企业节约非常可观的激光器更换成本。没有了高昂的激光器维护成本,解除了企业的后顾之优。 5.3可靠的设备稳定性 在设备长达8~10年的使用周期,紫激光CTP将为用户节约多个激光器的高昂更换成本,从而确保设备长期可靠稳定地运行。并且,由于光聚合紫激光CTP版材的感度只有几十μJ/cm2,因此,在设备8~10年的周期内,紫激光CTP将有非常恒定的生产效率。而在热敏CTP的使用过程中,设备的出版效率会随着激光器功率的衰减而逐渐下降。此外,内鼓式的机械结构在紫激光成像过程中版材和滚筒都静止不动,使得设备的稳定性获得长期有效的保证,完全避免了外鼓式热敏CTP经常发生的卡版、飞版及螺旋式成像所带来的平网不匀等现象,同时也进一步保障了制版成像的精度。 5.4优越的出版速度 生产中设备实际的出版速度快是紫激光CTP的又一重大优势。富士公司“多激光AOD(A-coustoOpticalDeflectors———声光偏转器)”成像技术在紫激光CTP上的成功应用,大幅提升了CTP设备的出版速度。每小时40张商业精度对开版材的出版能力,是普通热敏CTP设备的3倍左右。对于急件、快件而言,则有了更好的应对手段,这是热敏CTP所无法匹及的。1台富士紫激光CTP,完全可以轻松满足企业后端8~10台四色胶印机用版量的需要,从而在CTP设备的拥有台数和印刷生产能力之间实现最佳配套。5.5稳定的显影环境和最低的显影液成本光聚合版材特有的砂目结构和涂布工艺使得显影液的使用周期大大延长,在所有CTP版材的冲洗药液中,紫激光光聚合版材的药液宽容度无疑是最大的———显影液可以6周左右更换一次,相对于所有热敏CTP版材2~3周的药液更换周期而言,将为用户节约大量的冲洗成本。目前紫激光CTP用户的显影液更换周期大约都在6周左右,这其中不乏曾经用过热敏CTP的用户。相对于以往热敏的应用,用户普遍反应光聚合紫激光带来了大量冲洗成本的节约。显影液更换周期长不仅带给用户使用成本上的极大节约,与此同时,由于药液更换周期长达两个月以上,大大提高了工艺稳定性,大幅度降低了操作者的劳动强度。 6CTP版材的应用促进行业向前发展 CTP版材对直接制版技术的发展和应用产生了重要的影响。直接制版技术出现之前,光量子成像是主流,主要使用倍率YAG激光(发光波长532nm,又称为绿激光)和氩离子激光(发光波长为488nm,又称为蓝激光)。由于激光功率不高,对版材敏感度要求非常苛刻。因此,银盐材料是首选的成像材料体系,主要有银盐和PS版复合版材,以聚酯片基为基材的向上扩散银盐版材和以铝板为基材的向下扩散银盐版材等几种类型。1997~1998年,光热成像直接制版设备,特别是搭载IR-LD激光器的光热成像直接制版设备得到市场的广泛采纳,市场占有率已经超过光量子成像直接制版设备,成为市场主流。20世纪90年代末出现了半导体紫激光(UV-LD,发光波长390~410nm),随着其输出功率的快速稳步提高和配套的内鼓扫描成像技术给光量子成像注入了新的生命活力,进入本世纪后光量子直接制版设备的市场份额呈现了上升的态势。2003~2004年,随着UV-LD激光器功率进入数十毫瓦时代,以光聚合材料为代表的具有高增幅机制的感光高分子材料开始进入光量子成像直接制版领域并迅速成为主流版材成像系统。也就是从这个时候开始,UV-LD激光器与感光高分子的搭配基本上成为光量子直接制版技术的不二选择。同时,针对UV-LD激光器的感光高分子材料体系和针对IR-LD激光器的热敏成像材料体系逐渐成为了CTP版材的主流。 随着IR-LD激光器功率进一步提高,传统PS版也有可能会成为主要的CTP版材。CTP版材的发展大致可以分为4个阶段:显影前需要预热的第1代版材,显影前无需预热的第2代版材、免化学处理的第3代版材和免处理的第4代版材。第1代和第2代版材在扫描曝光后需要使用碱性水溶液进行显影处理,显影废液含有有害的化学成分,必须经过恰当处理才能排放或废弃。第3代和第4代版材在扫描曝光后可以使用中性水进行显影处理或无需显影即可上机印刷,显影废液的废弃处理压力小或者根本不产生废液,属于绿色环保性版材。目前在第2代和第3代版材之间,又出现了一个称为低化学处理CTP版材,也有学者称其为所谓的2.5代版材[5],这种版材在扫描曝光后依然还需要使用碱性水溶液进行显影,但是碱和其他化学成分的浓度已经大幅度降低,废液处理压力小于第2代版材。目前我国CTP版材的主流处在第2代和2.5代,正在向第3代和第4代迈进。 免化学处理版材是一种使用中性水显影的版材,要求版材非印刷区的光敏涂层必须分散或溶解在中性水中以满足显影要求。目前市场上主要有两种材料体系,一种是采用热熔成像原理的非均相光热成像系统,属于中性水可分散的材料体系,应用于光热成像CTP版材,另一种是采用中性水可溶的成膜树脂的感光性高分子成像材料系统,属于中性水可溶解的光敏成像材料体系,应用于光量子成像CTP版材。免处理版材应该是在扫描曝光后无需任何显影处理即可上机印刷的版材,因此要求激光扫描曝光后能够在版材的曝光区和非曝光区产生足够的亲和性反差,以满足非图文区亲水和图文区亲油的要求。目前市场上主要有2种版材,一种是采用热烧蚀原理以硅树脂为非图文表面的光热成像版材,是一种典型的无水胶印CTP版材。这种版材的光敏涂层由硅树脂、吸热层和具有良好亲油性能的聚酯涂层构成。硅树脂涂层处在版材的表层,构成斥油表面。金属层吸收激光后温度迅速升高并发生气化反应,使表层的硅树脂涂层成为碎片气化离开版材表面,亲油的聚酯底层裸露成为亲油表面。这是一款具有实际意义的免处理版材,无需任何显影处理,主要应用在直接成像印刷机中。但是,该版材曝光产生的化学气体和碎片会对直接制版的光学系统形成污染,需要在激光曝光部位加装抽滤系统以便及时处理;另一种是在激光扫描曝光后,图文区和非图文区之间的亲和性反差还不能完全满足印刷需要的亲油和亲水要求,依然需要采用适当方法将非图文区的感光涂层去掉的版材,最常见的处理方法是利用印刷机开机前润版水的浸润作用和油墨的粘连作用将非图文区光敏涂层转印到过版纸上,从而达到将非图文区的感光涂层去除使更加亲水的铝版基裸露出来成为亲水表面的目的。因此,这种版材在激光扫描曝光后需要在印刷机上完成“显影”处理,但这种显影处理不需使用专门的显影机且在印刷机上自动完成。这种版材与免处理版材的定义还有一定的差距。 科技发展论文:改善人文环境促进科技发展 1、我国人文环境及科技创新发展现状 从现实社会来看,跟欧美相比,我们在科技创新方面的发展有所落后,诺贝尔奖的获得者没有中国人的身影。中国是勤劳智慧的民族,但是由于我们传统文化中的非理性开明的态势使这种所需的“人化环境”不容易形成,传统的教育模式具有很强的应试性,在一定程度上束缚了人才创新思维的培养与能力的提高。亚洲文化不是不鼓励创新,主要是怕失败,失败不起。其实亚洲的年轻人并不比美国的年轻人怕失败,但社会因素和文化环境,总是会让这些科技创新的人付出的代价太多,在亚洲失败付出的代价要比在美国的高,美国人失败几次都没关系,且引以为荣。所以对科技创新来说,我们需要接受各种文化的冲击,对各种思想进行讨论,打破常规追求科技方面的进步。要发展创新文化、营造创新社会氛围这是非常重要的环境。科技成果方面,从2008—2010年的数据来看,在全国四大区域经济中:环渤海地区在这三年内登记成果数占登记成果总数比例最大,但成果数增幅不大,且2010年出现了负增长;长三角经济地带登记成果数每年都呈递增状态;东北地区登记的成果数位居第三位,其数值远低于环渤海及长三角;而珠三角地区登记成果在登记成果总数所占比重最少,近几年来所占比例都不足5%。在高新技术领域分布上,技术成果仍然主要分布在四大高新技术领域,从2009年的数据来看,生物、医药和医疗器械占27.63%,农业占16.18%,光机电一体化占13.58%,新材料占12.21%,四大高新技术领域合计占69.60%。 2、人文环境对科技创新及其成果转化的重要性 首先,人文环境可以为科技创新提供正确的价值导向,科技创新是经济增长最核心的动力;但我们知道,科技是一把双刃剑,即能通过改善人类的生存状况造福人类,也可能给人类带来危害甚至灾难。新领域科学技术的开发,应用于自然和社会时其结果是不可预测的。有的科技方面的发展带来的是环境污染和资源破坏。转基因及克隆等生物技术在某些方面也会带来负面的影响。这些问题的解决都需要一个好的人文环境来支撑科技创新方面的发展。正如爱因斯坦所说“科学之所以伟大,但只能回答世界是什么的问题。”,从长远角度看,我们需要做的是确保科技创新的正确方向,和平和发展是当今世界的两大任务;所以在科技创新必须重视人文环境的价值判断和价值导向[1]。科技创新成果转化方面,要注重科技所带来的社会效应。有一句话说明了这一点,“科技不等于产品,产品不等于市场,市场不等于效应”。这个话说明了科学创新成果转化为社会生产力到社会财富是一个复杂的过程。在这个生产过程中,人文因素发挥着重要的作用。我们经济学研究的五个基本问题——生产什么、怎样生产、为谁生产、何时生产及谁做决策,以及如何销售、如何分配利润等方面问题;都需要人文环境为之做铺垫。人文环境可以为科技创新的主体提供精神方面的支持。人文环境在创新道德品质方面起着重要作用,没有坚韧不拔、持之以恒的毅力,没有追求真理的精神,就没有当今世界多项有用的发明;人文环境对科技创新的作用是间接的。所以我们应注重发挥其重要作用,使人类社会能长期受益[2]。 3、创造环境,整合科技创新及其成果转化的人文因素 (1)加大科技创新人才的培养及管理 “创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。”,特别是科技创新,对社会的进步起着不可替代的作用;要进行科技创新就离不开人才,“得人才者得天下”,而人文环境是科技人才成长的土壤,“以人为本”口号的提出是中国整合人文环境的初步思想;那么中国的人文环境特点是什么呢?在我国,人本观念还没有真正确立起来[3]。对于科技人才的培养,应从教育做起,加大科技人才培养的投入,对科技人才的管理不是把其看作蜡烛,不停地燃烧直至告别社会舞台,而应该把人才看做一种资源,好比蓄电池,可以不断地充电、放电,使更好地学习及发挥科技创新能力,加速科技成果的转化,为社会注入先进的生产力。培养科技人才应该像华为所崇尚的“狼性文化”,关心人现实的生存状态和未来的发展空间,即发展一群科技领域的狼,因为狼有三大特征:一是敏锐的嗅觉;二是奋不顾身、不屈不挠的进攻精神;三是群体奋斗。敏锐地觉察社会的需求及市场的变化,积极投入到科技创新及成果转化的行列,寻找社会需求的科技点,加强团队合作互助,以促进科技创新,推动所需科技成果转化为现实的社会生产力,促进社会及国家的快速向前发展。 (2)营造科技创新及其成果转化的文化环境 创新是自由思想流动的产物,而能够使思想自由流动则离不开所谓的“文化环境”,任何创新都需要有良好的文化环境,一个尊重知识、尊重人才、崇尚科学、鼓励创新、自由的文化环境;使一整套的人力资源和资本潜力最大化的优化机制得以发挥。我们党的“百花齐放百家争鸣”的方针及“实践是检验真理的唯一标准”大讨论都为我国在科技方面的创新及成果方面的转化作出了很大的贡献。形成创新文化环境需要满足以下条件:一是接触创新信息的来源;二是科研人员的大量储备;三是能够吸引风险投资的基础性科研成果。充满人文精神的科技创新环境,会更有效地激励科技工作者创新,也会更加促进科技创新成果服务于经济社会的发展。建立创造型思维和批判型思维的系统,大力提倡敢于创造、敢于冒险、善于学习、勇于竞争、不怕失败和挫折,努力将理论转化为实践,形成全社会一片创新的良好局面。 (3)努力建立科技创新及成果转化的社会组织 有创新活力的组织,是科技创新发展的基础,不管是企业、事业单位,还是科研院所机构,都对使用、扩散新技术发挥很大的作用,国家在政策方面也应该鼓励促进科研机构、高等院校及企业在科技创新方面的合作交流;使高校和科研机构的科技创新项目能更多的进入大型集团,发挥政府的引导作用。及时更快的转化为现实的生产力,给社会带来经济效益。科技创新团队是以重大科研项目或创新平台为载体,以杰出人才为团队带头人,具有共同目标、良好互动性和凝聚力以及分工又合作的创新研究群体。建立虚拟科技创新团队(VTIT),它不仅能解决技术创新所需资金、技术、人才和信息,而且能提高参与者的技术创新能力。VTIT是基于科技创新性任务,具有共同目标、优势互补、资源共享特征,利用电子信息技术,跨越时间、空间和组织边界障碍,面向重大机遇整合优势力量的创新研究群体[4]。科技创新是一种组织和社会行为。要建立并完善科技创新的机制与组织,政府要发挥其职能作用,调节各种科技资源的配置、科技创新成果及科技工作者的评价机制等。以科技政策、制度保障及基础设施建设来调动企业创新的积极性。 (4)建设科技创新型文化 以企业为例,20世纪50年代中后期,IBM根据计算机技术发展的市场状况,确立了技术领先战略目标,科技创新型文化建设围绕技术领先战略目标,其特点是重视创新,强调“人”在科技创新中的重要作用。首先提出“三个注重”:注重顾客利益、注重员工利益、注重股东利益,将员工利益放在较高位置。着力营造和谐融洽、锐意创新的文化环境:将办公室小型化;创造大公司的小型经营,设立员工意见箱,鼓励争论、竞争:激励员工间进行专业讨论,深入思考如何提高产品性能及产品创新[5]。 总之,科技创新是经济增长最核心的动力,科技成果只有转化为现实的生产力,投入市场,才能带动经济的增长;未来经济的发展关键问题就是科技创新,科技成果转化。中国是一个前进中的国家,在我国的发展中,应走出一条科技创新带动经济增长的创新型道路,以优化科技创新所需的人文环境为首,人文环境科技创新产业发展经济增长。实现经济与社会的可持续发展。 科技发展论文:加快农业科技发展实施方案 农业科技入户“百千万”工程,就是组织县乡百名农技人员结对帮扶1000户种养加销专业户、专业合作社、科技示范户,并通过他们幅射带动10000户农民共同致富。现就组织实施我县年农业科技入户“百千万”工程制定如下实施方案。 一、指导思想 以“三个代表”重要思想为指导,深入学习实践科学发展观,围绕中央农村工作会议和中央一号文件精神,强化惠农政策,增强科技支撑,充分发挥农业科技人员的作用,以培训、指导服务农业科技示范户、专业户为重点,认真组织农业科技人员进村入户,向农民传授科学技术,为农民制定农业产业发展规划,帮助农民解决农业生产中的实际问题,提高农民的科技素质和科技创新能力,促进农业增效、农民增收,为经济社会又好又快发展继续提供有力保障。 二、基本原则 (一)县乡联动,协调配合。实施农业科技入户“百千万”工程,要求县、乡(镇)农技人员共同参与,开创“百名农技人员送科技入户”的局面。其中,乡(镇)农技人员除同县农技人员一样从事技术培训和现场指导服务外,还要落实农业科技入户的联系协调工作。 (二)抓住重点,整体推进。今年农业科技入户“百千万”工程,要在上年实施的基础上,适当调整指导服务对象,继续以“一村一品”专业村和农民专业合作社为重点,以科技示范户、种养加销专业户为对象,按照一乡一业、一村一品、一品一片的产业发展模式,开展多种形式的教学培训和实践指导,着力于壮大农民专业合作社、专业村、专业户的生产规模,培育农业产业“亮点”。同时,做到点面结合,兼顾其周边村及农户的发展,注重辐射带动,全面提高全县农民科技素质和科技应用水平,整体推进全县农业产业的发展。 (三)注重实效,方便农民。农业科技入户“百千万”工程的组织实施,由农民点“单”,农技人员“配菜”,采取各种贴近和方便农民的方式方法,为农民提供有效的技术指导和教育培训服务。 (四)围绕重心,高效结合。农业科技入户“百千万”工程的组织实施,是我县年农业技术推广服务工作的重心,全年农业工作都要围绕这个重心开展。一是春耕备耕等生产活动要与之相结合,在指导春耕备耕过程中,要把春耕备耕的科学方法送进千家万户,特别是送给种养加销专业户、农业科技示范户。二是测土配方施肥、“多播一斤种,增收百斤粮”、农业标准化、粮食高产创建、沼气建设等工程的组织实施要与之相结合,明确这些工程都属于科技入户“百千万”工程的范畴,共同利用教学资源,降低项目实施成本,提高项目实施效果。三是强农惠农政策宣传要与之相结合,明确科技是第一生产力,强农惠农政策是首要生产力。四是推进农业产业化发展要与之相结合,明确农业产业化发展要依托科技入户,科技入户的目的是促进农业产业化发展。 三、目标任务 今年组织实施农业科技入户“百千万”工程的目标任务:一是组织县、乡(镇)农技人员与农民专业合作社、种养加销专业户、农业科技示范户结对帮扶。要求每名农技人员帮扶6户科技示范户或种养加销专业户,共帮扶400户。联系对象必须是种养加销大户和科技示范户,由农技人员报考评小组认定,存局科教股备案,并建立档案。通过结对帮扶,促进种养加专业户或农业科技示范户调整优化农业产业结构,扩大生产规模,提高经济效益,户均增加纯收入5000元以上。二是县农技中心、县经作局、县畜牧水产局、县农机局四个单位,要按照“围绕主导产业,进村办班指导、培训专业农民、发展一村一品”的工作思路,积极组织实施科技入户工程,每个单位负责培训5个专业村或农民专业合作社,每个专业村或农民专业合作社要有30名产业发展相对较好的种养加销专业户和科技示范户参训,共培训600名种养加销专业户和科技示范户,提高他们的科技素质和专业化程度,促进专业村的产业上规模、上水平、上效益,达到参训种养加销专业户或科技示范户户均增加纯收入3000元以上。三是通过上述1000户种养加销专业户或农业科技示范户的辐射带动,促进其周边10000户农户户均增加纯收入1500元以上。通过科技入户“百千万”工程的组织实施,使全县科技成果转化率达到50%以上。 四、主要措施 1、积极鼓励农技人员踊跃参与实施科技入户“百千万”工程,要求有专业技术职称或有一技之长的农技人员必须参加。一是推广新品种、新技术、新方法。向联系户发放技术明白纸,结合农时进行现场技术指导,介绍推广新品种、新方法,做到技术人员直接到户,技术要领直接到人,良种良法直接到田(园)。二是宣传强农惠农政策和新信息。及时将国家强农惠农政策和新农村建设的方针及有关富民信息等传送给联系户甚至广大农民,调动联系户甚至广大农民发展产业的积极性。三是讲解和传授文化知识、新观念、新风尚以及健康生活、生态环境、经营管理、民主法制等方面的知识,满足农民的多样化需求。四是积极指导农民成立并发展完善农民专业合作社,提高农民的组织化程度和面向市场的能力。要求每名农技人员每年对每个帮扶对象的技术指导服务次数不少于12次。县农技中心等四个单位每年对服务对象的培训或指导服务次数不少于5次。 2、建立农业科技入户台帐。每个农技人员要建立科技入户台帐。台帐上要有受培训指导的户主姓名和住址,从事的产业与规模,培训指导的时间、次数及效果,并有受培训指导的户主签名。 3、着力培养农村致富典型。每个农技人员要培养出至少一名靠发展农业产业致富的典型(标兵),致富典型(标兵)年收入要在10万元以上,纯收入要在3万元以上。 4、撰写科技入户工作总结或论文。每个农技人员年终至少要写一篇科技入户工作总结或试验示范推广报告(论文)。 5、建立农业科技入户激励机制。一是农技人员科技入户成效与其年终考评和职称评聘挂钩,对于考评“不称职”的农技人员,其技术职称在下年度不再续聘。二是把科技入户工作总结、论文(试验报告)和服务对象的评议作为对农技人员年终考评的重要依据。三是对县农业局进村入户的农技人员安排适当的工作经费,对全县科技入户作出贡献的农技人员,给予一定的奖励。 6、成立农业科技入户“百千万”工程领导小组和考评小组。为使科技入户“百千万”工程项目顺利组织实施,决定成立农业科技入户“百千万”工程领导小组 五、要求 1、科技入户指导服务内容必须与农技人员的专业特长相对应,并与农业局管理的业务有关。 2、科技人员服务对象必须是大、中户,即服务的农业产业相对一般农户要有一定规模。 3、参加项目实施的农业科技人员必须填报科技入户申报表。 4、各个科技人员的服务对象原则上不要重复。 5、平常考核由农技人员根据各自的科技入户开展情况和效果向考评小组提出考核申请。 科技发展论文:医学科技发展战略分析 1医学科学技术的地位和作用 医药卫生事业的基本任务是保护人民健康、防治重大疾病、控制人口增长、提高人口健康素质、解决经济、社会发展及人民生活中迫切需要解决的卫生问题,以保证经济、社会的顺利发展。医药卫生事业的发展很大程度上依赖于医药卫生科学技术的进步。医药卫生科技主要研究人的生命过程及其本质、人体结构及其功能、健康基础及其维护、疾病的发病机理及其防治、人类健康与环境和营养的关系、生育机理及其调节等。大量事实说明,医药卫生科技研究的突破及新技术的应用,对医疗卫生保健水平带来巨大的变化,成为医药卫生事业发展的强大推动力。建国50多年来正是由于医药卫生科技的迅速进步,我们才很快消灭或控制了一大批危害人民健康的传染病,使卫生状况彻底改观,人民健康水平大幅度提高。当今世界科学技术突飞猛进,没有医药卫生科学技术的进步作为依托和先导,要提高医疗卫生保健水平,完成其战略任务是不可能的。因此,医药卫生科学技术在整个医药卫生事业中具有战略性的关键作用。 2当代医学科技发展的主要趋势和特点 2.1生命科学 19世纪中叶,细胞论、进化论和经典遗传学的创立,为生命科学的发展打下了坚实的基础。20世纪上半叶,基因论的创立和DNA功能的确定,特别是20世纪中叶,DNA双螺旋结构及遗传信息存储、复制、转录和翻译机制的阐明,蛋白质、核酸人工合成的成功等一系列突破,导致70年代和80年代以基因工程、单克隆抗体、聚合酶链反应(PCR)为代表的技术上的突飞猛进,今天又在向着阐明基因奥秘、人脑奥秘、重大疾病病因发病机制及防治方法的方向进军。 2.2生物医学 古代埃及、巴比伦、希腊、印度和中国都曾有过医学的辉煌时期。16世纪创立人体解剖学,从整体水平进入器官水平;17世纪发现血液循环,促进了生理学的发展;18世纪开展实验研究;19世纪创立细胞学和微生物学,从器官水平进入细胞水平;20世纪上半叶,随着病原流行病学和免疫学等研究的突破,磺胺类药物、抗生素类药物、维生素类药物和疫苗及其他生物制品的研究成功,促进了传染病的控制,从而推动了以传染病防治为主的第一次卫生革命开始过渡到以肿瘤、心脑血管病等慢性、退行性疾病防治为主的第二次卫生革命。20世纪中叶以来,分子生物学及生物技术的迅猛发展及其向医学的广泛渗透和应用,促使医学从细胞水平进入分子水平以至量子水平,正在从微观水平逐步阐明许多生命现象和疾病现象的本质,慢性病的防治亦已取得显著的成效,健康水平明显提高,如美欧发达国家癌症治愈率达到50%,心脑血管病的死亡率在20年间下降了40%~50%,平均寿命达到70~80岁。今天,医学科学受其自身发展内在逻辑力量的推动,自然科学和工程技术科学中许多学科的高新理论和技术方法广泛渗透及应用的促进和社会巨大需要的强力驱使,正从生物学单方位研究、精细分科、高度分化,在微观不断深入的基础上向宏观不断拓展,出现了社会心理、生物学全方位研究、多学科融汇、高度综合的态势。 这一态势正在以个体为中心,从小到细胞、分子以至量子水平,大到群体、环境以至宇宙水平,日益清楚地阐明人体不同层次,特别是微细层次的结构、功能及其相互关系;日益广泛地研究从个体发生直至死亡的生理和病理过程及其物质基础和自然、社会、心理影响因素;日益深入地提示癌症等重大疾病和衰老的发生、发展、转归机制、规律性及干预措施;日益成功地探索生殖机理、调节生殖、优化生育、卫生保健和延年益寿的原理及方法,从而在调节人口发展、提高人口素质、防治人群疾病、维护和提高身心健康水平等方面取得了巨大成就。未来医学的发展将有如下几个特点:(1)卫生保健服务的重心将转入社区,社区医疗将成为重点,既方便群众,又有利于疾病的预防及人人享有保健;(2)人类基因组工程将对人类健康产生重大影响。(3)癌症、艾滋病的死亡率将下降,瘫及神经因素性疾病的发病率将上升;(4)胚胎工程有可能加速发展;(5)随着老年性疾病的不断增多,老年性疾病的预防及康复治疗,在卫生保健中将占据越来越显著的地位。 3科研重点向生命科学和生物医学转移 随着科技、经济、文化、社会的不断发展,人类对自身认识的要求越来越迫切,对生存和生命的价值越来越重视,对卫生保健、身心素质的要求越来越高,因此从50年代起,许多发达国家逐步把科学研究重点转移到生命科学及生物医学方面来,如美国1982年卫生经费占国民生产总值的9%,1992年达到15%,到2000年时将达到19%,超过任何其他领域。由于科技的突飞猛进,关于生命现象的本质、生物结构和机能及其各种特性认识的一系列突破,促成了生命科学的飞速发展;同时由于生产力的极大提高,使人类在生产中从被奴役的被动地位逐渐转变成驾驭生产的主宰地位,从而使人类有可能并且需要来研究生命和生存的价值。人类为了更好地实现生存、发展,特别是享受的基本需要,应进一步了解生命的本质和过程。人类在“征服”和“控制”自然方面取得巨大成功的同时也带来了可能危及人类生存的后果,资源短缺、能源危机、环境污染、生态破坏、森林砍伐、水土流失、酸雨频繁、臭氧空洞等等已成为全球性的危机,使人类更加重视自身生命和生存的价值。了解和调控生命过程,认识和控制疾病,保证和维护身体健康,创造和谐健康的生存环境,调整人和自然关系,解决农业、环境、资源、医药问题,调节和优化生育、开发人工智能等紧迫的巨大的社会需要极大地推动了生命科学的发展。 4我国医学科学技术的发展战略 4.1指导思想 贯彻“科学技术是第一生产力”的战略思想,“经济建设必须依靠科学技术、科学技术工作必须面向经济建设”的科技发展总方针以及“预防为主,依靠科技进步,动员全社会参与,中西医并重,为人民健康服务”的卫生工作方针,确实把医药卫生保健工作转移到依靠科技进步的轨道上来,鉴于医学科学研究是人们健康素质的科学保障,是生产力发展的重要前提、基础和条件,应考虑医药科技的超前发展。 4.2总体战略 根据上述指导思想,以世纪之交国内外科技(尤其是生命科学和生物医学科技)、经济、政治、教育、文化发展的战略态势为背景,按照医药科技与经济、社会协调发展和适当超前发展的思想,从我国的国情和实际需要出发,适应我国经济体制、环境条件、人口结构、疾病构成、卫生需求和医学模式正在发生的历史性转变,以提高全国人民健康水平为目标,以控制人口增长、提高人口素质、防治重大疾病及其他常见病和多发病、加强卫生保健中的重大科学技术研究为主线,采取系统思想和重点战略相结合的战略,贯彻预防为主,中西医结合的战略方向,充分发挥整体优势,集中精干力量,积极跟踪世界医学科技发展的前沿,进一步开展国内外的交流与合作。以大力开展应用研究和开发研究并有效地发展适宜技术,促进科技成果的转化和开发,努力促进新技术产业及其基地的形成。 4.3战略目标 加强现代医学研究,积极跟踪世界医学领域的先进科技,明显提高我国医学科学和医疗卫生保健水平,在某些有优势的领域达到或超过国际先进水平,大大加强重大疾病的防治能力,提高治愈率、降低死亡率和发病率、保护环境、控制人口增长、提高人口素质、大幅度提高健康水平,在下世纪逐步接近身心健全及其与环境和谐一致的健康目标。 4.4重点任务和发展策略 4.4.1加强节育技术和生殖健康研究,控制人口数量,提高人口素质计划生育是我国的基本国策,控制人口数量对于中国这样一个占世界人口总数1/5的国家来说是非常重要的。同时,应大力发展教育事业,努力提高人口素质,为科教兴国打下坚实的基础。 4.4.2加强对危害人民生命和健康的重大疾病关键防治技术的研究我国在医药卫生事业上是大有作为的,对世界医学也是有很大贡献的。如解放初期对沙眼病毒的分离,目前在世界上依然遥遥领先的大面积烧伤治疗,以北京协和医院为代表的绒癌化学治疗,以上海第六人民医院陈中伟教授为代表的断肢再植及我国的显微外科,以汤钊猷教授、吴孟超教授为代表的小肝癌的防治研究,以王振义教授为代表的白血病的分化诱导,以医科院肿瘤医院吴〗淌凇⒙绞啃陆淌?为代表的食管癌的防治研究,以及青蒿素的研究,这些都是在世界上影响比较大,或者说对世界医学有很大贡献的。目前,精神病的发病率始终保持一种上升趋势。如何指导脑科学的发展,是我们面临的一个重要问题。如果精神病和与精神病相关的一些其他疾病能够得到解决,将会给我们的社会带来极大的益处。至于一些神经科疾病,包括老年性痴呆、帕金森病等,由于脑科学的迅速发展,将会提供新的诊断和治疗途径。 4.4.3加强药学与制药研究,满足国内需要,逐步走向国际市场这里只说一个问题,中医药学。这是我们的祖国医学,是中国的一个最大的优势,这不仅是我们的宝库,而且是我们发掘最有用的药材、药品,走向世界非常重要的一个途径。可是在这方面,非常遗憾的是,美国FDA引进的中国的中草药,只占全部中草药的3%左右。所以,中草药的现代化、标准化、国际化是我们发展中国医药学的重要途径。因此,中医应尽快现代化,中草药应尽快国际化,这对我国的医学将是更大的贡献。 4.4.4加强基础研究,抓住前沿学科、前沿课题、优势领域,结合重大疾病和卫生保健需要开展基础性研究。中国可以为整个人类的健康做出自己的贡献。问题是我们如何根据我国国情,开展我们自己的医学科学研究。从我国的现状出发,我国的人口多,民族多,病人多,所以我国的流行病学、地域医学在全世界占据相当的优势。在小环境医学研究上,我们得天独厚,这在很多国家是办不到的。我这里有一个非常有趣的例子。今年协和医科大学评选优秀博士论文,有一篇论文提到,彝族人没有高血压。这里有一个问题:彝族人为什么没有高血压?如果在彝族人体内能分离出一种抗高血压基因,那么高血压的防治将取得重大的进展。但事实并非如此。追踪仍居住在该地区的彝族人,他们依然没有高血压,那么他们到了其他地区会不会有高血压呢?追踪了数千人,结果发现彝族人到其他地区后,高血压的发病率与当地人一样。这说明不是基因的问题,而是环境问题。其价值在于彝族人的生活方式和生活环境,至少在高血压的防治上有重要的参考价值。这篇文章无论怎么讲都是一篇好文章,中国要做这方面的文章,可以大大地做下去。所以我想,所谓世界尖端,就是你能做而别人做不了,越有自己的特色,就越有可能和别人交流。当然,我国还可以集中更大众的病例,在最短的时间内完成对某些病例的分析判断,提出更正确的方法。这种可能性包括我国拥有350~370张脑外科病床的医院,这在全世界也不多,还可以在这方面通过大量的实践,积累丰富的经验,为世界医学提供我们中国人的特殊产权,属于中国人的专利。邓小平同志讲:“我们中国有能力集中力量办大事”。问题是怎么干。我想,卫生部在“十•五”期间集中物力、财力,也办一个象美国NIH那样的医学研究中心,建一个中国医学科学城,将对中国的医学科学研究起到不可估量的作用。 4.4.5加速发展医学高技术 首先是生物技术,包括基因工程、细胞工程、蛋白质工程、组织工程等等。当前,我国基因工程方面做了很多工作,但到目前为止,真正属于中国人自己独立知识产权的生物技术产品还没有。生物技术发展非常迅速,将成为下个世纪影响医学,特别是药物学的重要领域,如果我们在这方面重视不够,势必无法与外国竞争,甚至连我们自己也无法生存。另一方面,我们还有一个未达成共识的问题,就是蛋白质工程。随着基因工程的迅速发展,蛋白质工程越来越复杂,而在我国,目前可能将蛋白质工程忽略了,做蛋白质工程的研究人员可以说微乎其微,寥寥无几。我国目前提取白蛋白,还是用人血提白蛋白法,但大家都知道,猪血的白蛋白与人血的白蛋白只差几个氨基酸,如果把这几个氨基酸对换一下,把猪血差的那几个氨基酸,换成与人血白蛋白一样的氨基酸,那么,将来的屠宰场就有可能是分离人白蛋白的最重要的原料基地。可是我们偏偏在这方面没有几个人在工作。至于组织工程,将来我们可以做细胞、分子、组织的培养。现在我们就可以做耳朵,将来可以再做鼻子,或者其他的器官,那么整形外科不是方便多了吗?比组织工程再大一点儿的,还可以有。 这势必对未来医学的进步提供源源不断的新材料和更高的质量。其次,纳米技术的微机器人已经在医学上得到应用,将来很可能成为一个非常好的工具。现在就有人把一个微小的机械人放到冠状动脉里。大家知道,现在做PTCA时,先插入一个管子,溶栓,然后如果还没有把握,再放入一个支架,这就是所谓的PTCA冠状动脉支架。如今放入一个机器人,这个机器人不仅能解决再狭窄的问题,而且可以监视动脉血中的血凝状态,告诉我们什么时候需要再溶栓。当然,将来也许会有更小、更有用的工具。至于材料,我只说一个问题,就是关于人工心脏。有一次我参加一个人工心脏的手术,当时是在牛身上做的。做完以后,心脏的节律、博出量、大小都和牛一样,既可以放在皮下,也可以放在胸腔或腹腔。这个人工心脏现在是否就可以进入临床应用了呢?答案是还不行。什么问题呢?是材料不行。这个心脏只能用2年甚至不足2年。如果人换一个心脏,用了2年就不行了,还得再换,这显然是不行的。人工心脏的技术没有问题,现在是材料的问题,是人工心脏的寿命问题。如果过了这一关,人工心脏的问题也就解决了,这对于心脏病患者又是一个福音。另外,我说一下医学伦理的问题。 现在许多国家已经把脑死亡作为死亡标准,而我国现在还是以心脏停止搏动为死亡标准,这个标准不知浪费了多少卫生资源。做医生的都知道,我们做蛙的动脉心脏灌流实验时,把蛙的心脏取出后,心脏依然能保持长时间的跳动,但蛙已经死了。而我们现在仍在抢救那些大脑已死亡,没有意识,并且永远也救不回来,现时心脏还在跳动的病人。我们可以用呼吸机维持,用各种药物维持,可以维持多久呢?我听说最多可维持2~3年。如此维持,高干病房每天需花费3000~5000元。这一个人3年消耗的卫生资源,相当于3个县老百姓的医疗费用。但目前死亡标准没有立法,由于亲属的要求,治疗只能继续。尽管目前移植外科非常发达,但制约移植外科发展的不是技术,而是供体严重不足。一个人如果脑死亡,这时人的肾脏、肝脏等器官取出来,是一个非常好的供体。但如果循环停止了,这个供体可能就消失了。从这个意义上讲,中国如果也象其他发达国家一样,把脑死亡作为死亡标准,就可以节省大量的卫生资源,为脏器移植提供更好的供体。我希望大家共同呼吁,在中国及早实施脑死亡法。
中学生物教学论文:形象思维在生物学教学中的功能 脑功能定位学说表明,人类大脑由两半球构成,大脑对人体的运动和感觉的管理是交叉的,左半球的功能 侧重于逻辑思维,如语言、逻辑、教学、分析、判断等;右半球侧重于形象思维,如空间、图形、音乐、美术 等。左、右脑半球犹如两种不同类型的信息加工系统,它们各司其职,相辅相成,相互协作,共同完成思维活 动。左右两半球信息交换的生理结构是胼胝体,它由两亿条神经纤维组成,每秒钟可以处理两半球之间往返传 递的40亿个信息。传统的教学,重视逻辑思维的培养,轻视形象思维的发展,影响着智力的提高。因此,我们 主攻思维能力的培养,应是强化形象思维能力的培养。本文就形象思维在教学中的功能作如下探究。 1 感知是形象思维的源泉 人们认识事物总是从感知开始,主要通过视觉把所学的生物形象信息传递给大脑,在大脑中留下痕迹,当 事情不在面前时,这种痕迹会再现出事物的形象,心理学称为表象。人脑用表象材料进行思维,创造出新形象 的过程就是形象思维。没有感知作基础,表象就不会产生,没有表象作材料,就谈不上形象思维。因此,要为 形象思维准备丰富的表象,在教学中应抓好以下几点:①加强实验教学,这是形成丰富表象的主要途径,一个 成功的实验,会留下深刻的表象,应尽量创造条件,让学生参加实验过程,从中获得生动形象的表象。②运用 形象教具,来丰富学生的感觉,如模型、图片、挂图等。③理论联系实际,广泛摄取表象,引导学生到自然界 去识别生物、调查破坏生态平衡的因素等。④从声象教材中摄取表象,声象教材的优势,能同时唤起听觉和视 觉的兴奋,促进左右脑协同工作,发挥形象思维和逻辑思维的作用,以达到对生物本质的认识。在施教中,我 们提倡多种生物信息的渗透,以便形成丰富多彩的表象。例如“两栖纲”的教学:①观察青蛙外部形态,从而 培养学生生物与环境相适应的观点。②观察内部的结构,掌握结构的特点。③观看青蛙生殖和发育电视片,理 解变态发育的特点。④从几方面说明青蛙适应水生和陆生。 2 能促进对知识的理解 学生只有理解生物知识,才能把握生物的本质属性。若脱离形象思维的支持,学生学起来就感到抽象、空 洞、难学。学生感到难理解的知识,往往是难以想象所造成的。因此,学生在教师诱导下,主要利用视觉接受 生物形象信号,在大脑中形成感知表象。然后利用丰富的感知表象,通过联想、类比、分析、综合、构思等形 象思维,把握事物的本质,获得典型表象,把它表达出来,得到创新形象。例如用血循环这个典型表象,用联 想和类比形象思维,结合形象特征,剖析脊椎动物中的代表动物,从而去理解生物进化的过程。见下表: 血循环特点 鲫鱼 一心房一心室,一条血循环途径 青蛙 二心房一心室,两条血徨途径,动静脉血未分开 晰蜴 二心房一心室,有不完全隔膜出现,动静脉血分开 家鸽 二心房两心室,两条血循环途径,动静血完全分开 从类比可知,脊椎动物进化从简单到复杂、从水生到陆生、从低等到高等。一般而言,形象思维力强,理 解能力也相应高,理解需要形象思维的支持,形象思维在理解中展开,两者相辅相成,互相促进。理解过程既 需要逻辑思维,也需要形象思维,两者都是达到对事物本质特征和内在联系的理性认识过程。 3 能促进对知识的记忆 记忆是知识的源泉,是智慧的仓库。在记忆中占重要地位的是表象。表象属双重编码,即表象不仅有形象 编码,而且有语义编码。双重编码的材料有利于理解、保持、回忆、应用和迁移。例如叩打膝盖下部的韧带时 ,产生了小腿突然跳起的反应,这一知识点以语义和形象相联系的形式存入记忆中。形象记忆另一特征就是统 摄性,就是把一个完整的表象作为一个单元,储存在大脑中,例如把人体血循环作为一个单元,记忆在大脑中 ,比分散的概念记忆要容易些。在施教中,应尽可能采用声象教材,去强化记忆。实验表明:人脑贮存形象信 息是语言信号记忆的1000倍,同样的学习内容,单纯用听觉学习、单纯用视觉学习视听兼用学习,三小时后, 记忆效率分别是60%、70%、90%,可见声象教材能提高记忆效果。 4 能有效地优化概念教学 生物概念的形成,一般有三个层次,第一层次是行为掌握,主要通过实验观察去感知基本事实,从中获得 表象;第二层次是图象掌握,主要从形象思维方面去掌握基本事实的本质特征,即通过联想,类比、分析等形 象思维,去获得典型表象;第三层次是符号掌握,以语言形式或数量关系去掌握基本事实的本质特征和内在联 系,即通过分析、推理、归纳、概括出生物概念。这三个层次,就是感性认识层次,形象思维层次,逻辑思维 层次。教师按照行为—图象—符号三个层次去教,就可使概念教学处于最佳的状态。例如“两栖纲”的教学。 其过程简要归纳如下: 附图{图} 5 有效地促进知识迁移 迁移是指一种学习对另一种学习的影响和作用,其实质是一种揭示新、旧知识共同本质的过程。一般有两 种方法,一是用联想的方法,由旧引新,旧知识是新知识的基础,新知识是旧知识的发展。例如讲“视觉形成 ”时,首先复习眼的结构,然后再去讲视觉的形成,即物体反射 折射 冲动 传导的光线─成象于视网膜─视神经─视觉中枢—视觉形成。这 是利用学生头脑中已有的认识结构,为新知识的学习提供最佳的固定点,新知识经同化或顺应,构建新的认识 结构。二是用类比方法,比较新旧知识的异同点。人们对知识的学习有还原趋势,在学习新知识过程中,以原 有知识先入为主,把新知识理解为已有的知识。因此,要加深对新知识的理解,以抵消原有知识对新知识的“ 还原”和“取代”,要善于类比新旧知识的异同,从求异中促进新知识的迁移。例如学了物质循环后,应与能 量流动作对比,见下图: 物 流 能 流 流动 以无机物化合物形式 以有机物形式 内容 方向 返复 单向 流动 在一定范围内能自动 能量流动的基本规律是递减 规律 调节,维持平衡 的,传递效率为10~20% 范围 生物圈 各级生产系统 6 能有效地强化生理教学 在施教中运用“释文—成象—悟道”的教学思维层次,优化生理教学,其中“文”是“象”的载体,“象 ”是“道”的载体,而“道”是释文、成象、悟道的结果,“象”是联系“文”与“道”的中介层次,成象是 展开形象思维,悟道是运用逻辑思维。用“释文—成象—悟道”的教学思维层次去施教:第一步诱导学生通过 实验或演示,从中获得生物表象;第二步通过形象思维形成典型表象;第三步把典型表象表达出来。例如渗透 原理的教学:①演示渗透作用实验,使学生获得渗透作用的表象;②把植物细胞与实验中渗透系统作类比,从 结构上认识到相似性,然后再用细胞质壁分离及复原的实验,证明植物细胞确实是一个渗透系统;③以文设图 ,用图示来说明渗透吸水的原理、植物细胞的质壁分离及复原的过程,从中使学生获得典型表象;④用语言符 号把典型表象表达出来。这样学生获得的生理知识,科学鲜明、形象、好记,容易理解。总之,在教学中充分 发挥形象思维的功能,能促进教学质量不断提高。 中学生物教学论文:中学生物学教学中创新素质的培养 随着科技革命的飞速发展和知识经济的即将来临,培养具有创新型的人才已成为社会发展的迫切要求。在中学生物教学中,应注重启发学生的创新意识,充分调动学生开展创新活动的积极性和主动性,营造良好的创新环境,切实加强对学生的创新教育,这应当作为科任教师的重要工作目的确定下来,通过科任教师这个重要角色发挥作用,培养具有创新型的人才。 1、创设和谐民主的课堂氛围 教师在教学过程中要努力营造一种民主,平等,相互尊重,信任和理解的教学氛围,允许学生对教师的讲课大胆提出异议,形成师生之问的多向交流,对学生提出的异议要鼓励和表扬,使学生形成探索创新的心理愿望和性格特征,激发学生创新的意识,例如,教师在课堂上组织一些生活垃圾如何处理、克隆及珍惜动植物的保护等社会热点问题的讨论或辩论会,师生随意交流辩论,在这种自由宽松的氛围中进行思想交流,常使学生超越教师,对某些问题产生新的观点和方法,这些观点和想法对专业人士来说也许是陈旧的,甚至有时还显得幼稚,但是对学生来说却是难能可贵的创新思想的“火花”,教师应积极鼓励,支持和肯定,通过开展诸如此类的课堂活动,既拓宽了思路,又增长了知识,开阔了眼界,同时还极大地诱发了学生的创新意识,实在是一举多得。 2、抓好课堂教学设计。培养学生创造性思维 创造性思维不是一种基本思维形式,而是多种思维形式综合作用的结果。创造性思维既是由多种思维组合而成的一种复杂的思维活动,教师在培养学生的过程中就不能只进行某一种思维能力的训练。 2,1 抓好悬疑探索式教学方法的设计。善于质疑问难是开始创造的第一步,教师在课堂中不但要注意设计好能启发引导学生深入思考的问题,也要注意营造一个利于学生质疑问难的氛围。 我在教学中经常采用“设疑指导——阅读思考——共同分析——简要总结”的教学方法。我进行了“三先三后”教学方法的探索:根据计算机屏幕展示的问题和提供的材料,先由学生闯关思考,后由教师开导思路;先由学生发表见解,后由教师整理、提高;先由学生进行条块分析,探索问题,归纳要点,后由师生概括、小结。有些章节,我则让学生在阅读分析教材内容的基础上,先根据教材内容提出有代表性的问题,然后再共同分析这些问题。我还将学生日常所提的具有独特见解的特别是与知识和科技发展有关方面的问题登记造册,深入分析,并鼓励、表扬有关学生。长期这样做,可培养学生深入探索问题的创造意识。 2,2 突出运用比较区别法教学,培养学生鉴别事物的能力和方法。在生物教材中,不管是植物、动物、人体解剖生理、细胞学,还是遗传、进化和生态等方面的内容,很多都可以用比较区别的方法来进行教学。例如,“双子叶植物纲和单子叶植物纲的五点区别”,“脊椎动物五纲在形态、结构、呼吸系统、血液循环系统、生殖发育等方面的区别”,“光合作用与呼吸作用的区别”等很多内容都可以用比较区别的方法教学。重要的是要突出学生思维分析的过程,教师千万不要包办。长期有目的地进行这方面的训练,不但可以使学生掌握比较区别的学习方法,还可以提高学生鉴别事物的能力和思维能力。 3、鼓励质疑。培养创新精神 “质疑”体现出学生对教学过程的一种积极参与,通过调动已有知识对教学内容进行深入思考,在求知中蕴蓄突破,标志着学生由被动学变成主动学,从学会走向会学。科学发明创造往往是从质疑开始,正如我国着名教育家陶行知先生所说:“发明千千万,起点是一问”。心理学研究表明:疑,最易引起思维的不断深入,有疑才能不断拓宽学生的思路,才能促使学生去探索,去创新。 在教学过程中,根据教学内容的不同鼓励学生在无疑处生疑,在其有疑时,则为其释疑。 4、利用媒体教学培养学生创新精神 现代教育技术,现代教育理论和现代科技成果的应用(尤其是多媒体技术),优化了中学生物课堂教学结构,更新了教学手段,为创造能力和创新精神的培养创设了理想的教学情景,它有利于学生充分利用现代教学媒体进行自主学习,在学生学习的主体地位得到强化的前提下,创造能力和创新精神的培养也就有了更大的保证,同时,它也有利于生物教师以多种形式(实物,标本,挂图,幻灯,录像和多媒体技术等)主导教学活动,这样,就会出现课堂活动多样化,趣味化,科学化,和民主化,为思维训练,能力培养营造一个生动活泼的氛围,图文声像,异彩纷呈,不仅加大了教学信息量而且也提高了教学信息的质,现代技术打破了传统生物课堂教学,在时间和空间,微观和宏观等方面都受到的限制,让学生的思维在广阔的范围内自由驰骋,它有利于进一步开发大脑潜能,提高思维的品味,诸如发散思维,标新立异等。 中学生物教学论文:论中学生物教学的现状与改进措施 [论文关健词]:中学生物教学 教学现状 教学措施 [论文摘要]: 生物学是一门实验性科学,强调学习是一个主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观的过程,重视发展学生的科学究能力。自课程改革以来,我国中学生物教学发生了许多可喜的变化,但是目前仍然存在一些亟待解决和调整的问题。本文从生物教学的现状出发,提出了目前存在的一些问题,并探讨了相应的改进措施。 一、初中生物教学的现状及问题 在当前生物课堂教学中,许多教师仍然把知识的记忆当作教学的一切,忽视了培养学生的学习兴趣和学科思维。一些教师未能建立科学的教学观和知识观,虽然希望与学生有更多更好的交流,但往往在课堂上没能提供有效的问题情境,不能组织起真正有效的讨论和交流,导致课堂气氛不活跃,学生的生物学思维比较肤浅。 其次,生物学是一门实验科学,实验是生物学的基本研究方法。而大多数学校缺乏必要的实验器材和实验材料,原本可以很生动的生物课显得枯燥、无趣。由于学校没有实验经费投入,生物教学无实验室,无实验器材,无实验材料,严重影响着生物学的教学。 另外,教学评价仍然按照传统方式进行,往往只注重定量评价,注重分数,忽视了除分数以外诸多方面的评价,如学生的品德、学习态度、操作技能、创新意识及能力等等,教师只从考试成绩上对学生进行人为的划等、分类和排队,强调评价的管理功能。这样一来,教学评价由教师独揽,学生没有评价的主动性和积极性,容易产生厌学情绪,对概念不能很好的理解,对术语、词汇的记忆和使用能力也较差,势必会挫伤一部分同学的学习积极性。 二、改善生物教学质量的途径 1.加强对生物课的重视 随着经济的发展,生物学知识在工农业生产中得到越来越广泛地使用。我国中学生物教学大纲规定生物课不是专业课,也不是劳动技术课,而是每一个接受中等教育的公民都必须学习的课程。因此,教育行政主管部门以及社会各界都应该加强对生物学科的重视,改变教学现状,探索积极有效的教学方法,提高教学质量。同时还应该增加投资,切实改善生物学教学环境,引进各种实验设备,极大地调动学生的学习积极性。 2.以学生为本 生物教学要面向每一个学生,致力于提高学生的学习兴趣,培养学科思维,完善学生的健康人格。教师要帮助学生理解生物对整个社会发展的作用,使学生能从生物的视角去认识科学、技术、社会和生活中的有关问题。教师必须为学生营造一个宽松和谐的课堂氛围,为学生提供表演的舞台,让学生得以全面发展。在教学过程中,教师要把学生看作是具有独立主体意识、有独立人格尊严的人,让学生在与教师的相互尊重、合作、信任中全面发展自我,获得成功和生命价值的体验,并感受到人格的自主与尊严。 3.改变教学手段 中学生物教学应该结合中学生的特点,采取形式多样的教法,改变传统的、单一的教学模式,引导学生主动参与、亲身实践。教师应充分运用多媒体实现教学过程智能化、现代化,使生物教学跳出文字和教室,使学习成为兴趣,进行自我探究或集体讨论,教师以平等的姿态参与和引导学生的讨论,使教学过程由传统的传承型转变为现代的探究型。教师可以利用网络资源和多媒体技术把文字教材按大纲要求改编成电子教科书,图、文、声并茂,把教师难以说清和教室里不好演示的抽象难懂的重点、难点,跨越时间与空间,跨越学科与领域的知识,形象、生动、有趣地向学生展现,从而提高教学效率和效果。 4.改进课堂教学 课堂教学是实施素质教育的主阵地,只有深入进行各种课堂教学改革,才能全面提高教学质量和效益。生物学教学应使学生学习比较系统的生物基础知识,初步掌握生物的生活习性、形态结构、生理功能、分类、遗传、进化和生态的基础知识,并了解这些基础知识在生产生活中的应用。在教学中要注意开展师生双向活动,在教学中充分发挥教师的主导作用,运用各种教学方式,因势利导,结合讲授课、讨论课和实验课,不断加大对学生创新能力的培养。让学生更多地获得生物学基础知识和获取基本的实验技能,了解生物学发展的前景以激发学习生物学知识的学习热情。 5.实行探究式教学 探究性学习可以引导学生主动参与探究过程,逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力、培养创新精神和实践能力等等。教师应该加强探究式教学,选择学生感兴趣的、愿意探究的问题材料作为新课题,精心组织课堂教学内容,以图片、文本文件为载体,以教师引导、学生讲解、自主讨论和辩论等为主要学习方式。例如在讲解“绿色植物的色素种类及功能”时,可以引导学生进行探究,大棚蔬菜和地膜育秧为什么都采用白色的薄膜覆盖?这与植物的光合作用有什么样的联系?然后通过合作学习和小组讨论的方式,让学生们互相帮助,激发学生的学习需求,活跃课堂气氛。 6.改革评价机制 随着课程改革的深入,教学评价也需加以改革,评价内容应兼顾知识、能力、情感、态度与价值观等各个方面,使评价结果更为客观、公正、合理。在评价过程中,教师应全方位、多层次、多角度、客观公正地评价每一个学生,不仅要关注学生的学业成绩,而且要发现学生在个人品质学习与探究、交流与合作、情感、态度、价值观、创新意识、实践能力等诸方面的发展,从而建立促进学生全面发展的评价体系,发现和发展学生的潜能,提高学生的综合素质。 7.提高教师素质 教师是课程改革的参与者、实施者和推动者,教师队伍的发展和建设是提高教学质量的最有力的保障。然而,现在仍然有一些教师才用陈旧的教育理念,忙于备课、上课、批改作业等日常教学工作,忽视了系统学习、研究生物课标和生物教材。因此,教师除了加强对生物的系统学习和研究生物教材以外,还应加强对教育学、心理学理论的系统学习,积极参加学科培训,在持续学习中更新教育思想,用先进的教育理念来指导教学,不断充实自己,更新知识,提高综合素质。 三、小结 随着生物学科重要性的提升,初中生物教学应该结合学生的特点,采取形式多样的教学方法,加大对学生创新能力的培养。同时应该改革评价机制,使评价结果更为客观、公正、合理。引导学生主动参与、亲身实践,提高教学效率和效果。使学生学习比较系统的生物基础知识,让学生更多地获得生物学基础知识和获取基本的实验技能,了解生物学发展的前景以激发学习生物学知识的学习热情,从而发展学生的潜能,提高学生的综合素质。 中学生物教学论文:中学生物教学与可持续发展教育 “学生可持续发展”指的是学生具有独立自主的思维能力,在学习上能自主探索,在心理上能自行调节,在思想上能自我教育,具有终生学习的意识和能力,能正确处理好与社会、与自然的关系。在中学生物教学中结合生物学科特点,培养中学生的可持续发展意识,应帮助中学生树立起以下四种观念。 一、发展观 可持续发展首先是一种发展观,它具有公平性(当代人、后代人或不同地区的人具有公平利用环境和资源的特点)、可持续性(当代与将来同等发展)、共同性(社会、经济、生态的协调发展,是现代与将来各国各地区的合理、共同发展之路)。教学中可结合“进化论”、“生物群落的演替”等知识的学习,培养学生的发展观。 二、环境观 人类的生存和发展离不开自然环境,社会经济的可持续发展以环境的可持续发展或供给为前提和基础,因而人类必须合理利用保护环境,对已经破坏或污染的环境,应该设法治理或恢复,否则人类将会受到惩罚。人类要生存发展,就必须选择适于自身发展需要同时也更有利于环境条件改善的生存方式。 教材中的有关环境观教育的素材很多,如“环境保护”一节讲到,由于大气中二化碳含量增加,造成了大气的温室效应,使地球上气温上升,气候反常;由于工业废水和生活污水向河流和湖泊等水体中排放,造成水体污染,严重影响了动植物的生存和人类的健康等。可结合生物课堂教学,以专题报告或课外阅读的形式向学生介绍人类赖以生存和发展的环境的含义及其复杂性,介绍全球及本地区的环境现状及环境危机,使他们懂得人与环境的对立统一关系和保护环境的重要性,产生危机感和紧迫感,树立以环境观点来检验社会经济发展的思想,并以此来规范自己的行为。 三、资源观 自然资源通常是指土地、土壤、水、森林、草地、海域、野生动植物和矿物等,它是人类生产发展的物质基础,可持续发展以资源的持续供给为前提条件,人类应该通过技术革新,提高利用率,注意节约等手段,保证自然资源的利用合理公平,不可吃“子孙饭”。 课本中涉及资源的章节很多,如“生物的多样性及其保护”这一节中讲到,由于人们对野生动物资源的利用不合理,许多野生动物的数量在一天天减少,有些种类已经绝灭或濒于绝灭,这会给人类造成无法弥补的损失。在这里可举一些具体的数例,如最近的100年内,每年就要灭绝1-2种鸟类;热带雨林中,平均每天灭绝1种哺乳动物。据估计,现在每年有数千种动植物灭绝,到2000年,野生动物已减少15%-33%!学生听后往往产生强烈的保护物种多样性的历史使命感!又如“环境保护”一节讲到,由于人们对草原的不合理开垦、过度放牧等原因,使我国的草原面积大大减少,草原严重退化、沙化和碱化,优良牧草大幅度减少,使我们无法从生态系统中获得持续稳定的产量。教学中还应结合“生态因素”的讲解,向学生介绍自然资源可分为不可再生资源(如煤、石油、天然气等)和可再生资源,如果人类的开发利用超过其再生的限度,它们也就变为不可再生的。要让学生认识到,自然资源并非取之不尽,用之不竭的,我们对自然资源要开发与保护并重,走可持续利用自然资源之路。 四、生态观 生态系统的稳定,取决于其物质流和能量流的平衡,在一定限度内,人类可以改变这些流量,满足人类对自然资源、物质和能量等的需要。然而,生态平衡又是“脆弱”的,如果人类的活动超过了一定的限度,就会打破固有的平衡,造成环境恶化、生态崩溃,从而威胁人类的生存,限制人类的可持续发展。 课本中涉及生态的章节很多,如第九章引言讲到我国黄土高原生态平衡的破坏,使黄河变成了世界罕见的“悬河”,给我国人民带来了沉痛的灾难。第八章最后一节“生态系统的稳定性”中通过“生物圈ii号”的实验可让学生意识到:凭人类现在的科技水平,想在生物圈以外建立一个适合于人类长期生存的环境,还是无法做到的。教学中应结合“森林在环境保护中的作用”等内容的讲解,使学生充分认识森林、草原及鸟类等自然资源具有的生态环境功能,教育学生必须转变从祖先流传下来的对自然资源的根深蒂固的认识(即自然资源只具备有性),把自然资源的有用性与其生态环境功能同等对待,树立正确的生态观。 此外,还应在课外活动、教育实践中,加强中学生可持续发展教育能力的培养。例如,组织中学生参与当地生态农业、环境监测等活动,培养他们开展课外科技活动的能力。 中学生物教学论文:浅谈如何增强中学生物教学实效 【摘 要】最大限度地提高中学生生物科学素养成为学生全面发展和终身发展的迫切需要。但是,各地中学普遍对生物学科课程安排较少。如何增强中学生物教学实效?本文笔者从注重课堂有效讲授来提高质量、抓好课外探究教学来增强实效、拓展生物学知识来巩固实效等三个方面提出教学策略。 【关键词】增强;中学生物;教学实效 生物科学已经成为当今自然科学中越来越重要的前沿学科,最大限度地提高中学生生物科学素养也成为学生全面发展和终身发展的迫切需要。但是,由于在中考和高考各考试中,生物学科所占的比重较低等原因,学校普遍对生物学科课程安排较少。面对客观现实,与其他学科相比,努力提高生物教学质量,增强教学效果就显得尤为重要。所谓的教学实效,就是指教师遵循教学活动的客观规律,在有限的时间、人力和物力的投入下,取得尽可能多的教学效果,从而实现既定的教学目标。如何增强中学生物教学实效?本文笔者从注重课堂有效讲授来提高质量、抓好课外探究教学来增强实效、拓展生物学知识来巩固实效等三个方面提出教学策略。 一、注重课堂有效讲授,提高生物教学实效 课堂教学的目的在于促进学生对知识的理解和掌握,并增强学生自主获得新的知识的能力。而不同的教学理念、教学方法和手段则会产生截然不同的教学效果。 1.生物学教师要努力转变教学观念,不断提高教学水平。随着中学教育课程改革的进一步深化,生物学课程的教与学方式、目的和评价标准都发生了重大变化。在这种变化过程中,生物学教师及时转变教学观念就显得十分迫切。教师要重新审视自己在教学中所起的作用,重新定位自身的角色,树立起与时俱进的教学理念,为增强生物教学质量打下思想基础。同时,由于生物科学技术发展迅猛,也要求教师在吃透教材的前提下,及时汲取新知识、新观点,不断充实自身的生物科学素养,提升生物教学功底。教师要紧紧围绕教学目标,适当拓展教学内容,最大限度地提高教学的针对性、准确度和实效性。 2.转换角色,以学生为主,建立民主平等的师生关系。提高生物学教学质量也要求教师及时转换角色,让学生成为教学的主角,自己则成为学生学习的“指导者”和“引导者”。教师的引导作用着重体现在两个方面:一是因势利导,着重强化中学生各种基础训练,为今后进一步深造打下良好基础;二是因人施教,了解每个学生的知识功底,对不同层次的学生采用不同的指导方法。建立民主、平等的师生关系旨在营造和谐的教学氛围。教师要鼓励学生独立思考、大胆探索、求异质疑,在课堂上形成师生良性互动的局面,加强师生情感沟通。实践证明,良好的教学氛围一旦形成,就能明显地提高生物教学的有效性。 3.创设丰富的生物教学情景,提高学生的学习兴趣。生物学理论来源于生活,创设充满生活气息的教学情景是提高学生学习兴趣,增强教学效果的重要法宝。教师应该根据教学的要求、学生的知识结构和认知的基础等实际情况让教学情景更加生活化。创设的问题情景最好要来自于学生的生活感受,使教学与生活合拍,实现由远到近、由点到面、由表及里、由易到难的认知和接受的过程,取得最佳的教学效果。例如,设问“人在剧烈运动后为何会感到浑身酸痛”用以解释细胞在无氧代谢过程中产生乳酸,体内乳酸积聚多了就让人浑身酸痛的道理。 4.合理使用现代教学手段。多媒体技术等现代教学手段已经越来越普及,对提高教学效果的作用也越来越重要。它能使抽象的生物学概念变得更加具体,使难以理解的生物学定律变得更加浅显,还可以把复杂或微观的生理活动过程简洁地、直观地表现出来,同时也能激发学生的学习兴趣,使学生在轻松愉快的环境中探索知识。多媒体教学手段的使用还应该强调从“追求实效”的角度出发,力戒目前在教学中存在的“形式化”现象。这种现象使多媒体设备成了摆设、教学手段成为“时尚的花样”而难以达到提高教学效果的目的。 5.建立鼓励性的课堂评价制度。鼓励性的课堂评价的目的就在于尽可能地提高生物教学的实效。课堂教学评价应该以教师和学生的教学成果为本,从而使评价成为激励和引导学生争取最佳学习效果的手段。突出教学评价的鼓励性才有助于学生欣赏自己的成功,树立积极、自信和必胜的信念。 二、抓好课外探究,增强生物教学实效 生物学是典型的实验科学,生物学知识来自 于生活实践。因而,生物教学除了课堂讲授外,让学生关注生活实际、动手进行实验操作、走进自然进行科学探究等做法均是增强生物教学实效的必要途径。这种方法改变了长期以来只强调让学生学习书本知识,并以灌输的方式进行讲授,只是简单地“授人以鱼”,而没有“授人以渔”的现状。 1.引导学生观察生活,从生活中汲取生物学知识。培养学生的观察能力,形成良好的观察习惯是提高生物学教学实效的重要措施之一。教师要通过对观察力的培养,使学生明了生物学知识学习和掌握需要树立起严谨的学风、认真细致的方法和实事求是的态度。教师要善于引导学生从日常生活、自然现象中观察、探索、揭示隐藏在现象背后的本质、规律和生物科学道理。如,分析家酒为何会发酸,酸奶是怎样制成的等生活中的原理都能让学生从生活中汲取生物学知识。 2.开展探究性生物教学,巩固生物学知识。实验是生物学的基础。教师通过实验可以有效地加深学生对课堂上学到的许多概念、原理和规律的理解和记忆。教师要以探究性实验作为主要实验方式。在教师的指导下,学生要能从课堂知识和生活实际中提出研究性课题,通过实验得出结论。学生自主地吸收生物学知识,应用生物学基本理论解决难题,从而促进自身提出问题、思考问题、解决问题等能力的发展。 3.走进自然,应用知识,提升教学质量。教师带领学生走进自然、融入自然、回归社会,能够更加丰富生物科学的体验,进一步提升生物教学质量。学生可以有意识地应用所学知识观察动植物的形态特征、生活习性,寻找和搜集学习资源,了解生物与人类衣食住行的密切关系。此外,教师还可安排学生深入社会进行调查研究,撰写调查报告并开展讨论,加深了解生物学知识与生产生活之间的联系,以此来增强教学效果。 三、拓展基础知识,巩固生物教学实效 生物学是一门十分重要的综合性学科,其成果的影响范围辐射到社会、经济生活的各个领域。生物学基础知识来源于生活的“四面八方”,与生活环境有着千丝万缕的联系。根据这一特点,在中学生物教学中,教师要有意识地适当拓展生物学基础知识的内容,扩大中学生知识面,增强学生的生物学素养,对教学成果的巩固将起到非常重要的作用。 1.打破学科限制,开阔教学思路。在中学教学中,多学科之间有着密不可分的联系。生物学亦如此,它与数学、物理、化学等学科的联系是非常紧密的。因此,找出生物学与其他学科间的联系点,让生物教学“傍”上其他学科则能够建立起完善、系统的知识体系,有利于中学生对生物学知识的理解和掌握,提高教学实效。例如,在讲解视网膜成像以及远视和近视的原理时,教师就可以借助物理学科的光学实验仪器进行演示教学。教师在生物学中渗透进物理知识,加深了学生的感性认识,起到融会贯通的作用。 2.加强生物教学与社会生活和经济发展之间的联系。生物课程标准明确提出“使学生理解生物与科学、技术和社会的关系”。教师在中学生物教学中如能以现实生活为背景,紧扣当今生物技术发展的热点话题和前沿知识,给学生以有益的启迪,引领学生在理解生物科学的应用、解决现实生活难题中学习,就能有效地提高教学成效。例如,教师可引导学生对转基因食品进行分析探讨,从正方与反方提出证据,充分发表见解,可以形成共识、也可留下悬念,以此来调动学生对生物学科的学习积极性。 中学生物教学论文:农村中学生物学教学现状令人担忧 20世纪以来,生物科学是自然科学中发展最迅速的学科之一。生物科学技术在许多领域发生了重大突破,对人类的生存、人民健康、社会发展产生巨大影响。面临生物技术新时代的到来,世界各国人民和政府普遍重视中学生物学教育。因此生物学科必然成为21世纪的主导学科。而我国中学生物学教育还没有得到应有的重视,没有充分体现生物学课程的价值。如生物学课时安排较少,占总课时比重偏少,生物课程设置的年级不尽合理,生物课程不纳入考核科目等。这些问题的存在在一定程度上影响国民生物科学素养的提高,间接地对人的素养和社会的发展产生一定的不利影响。而在农村,中学生物学的教学现状更是令人担忧。 1. 专业教师缺乏,教学任务难以完成 在农村,很多中学是没有专业的生物教师的,有的学校即使有专业的生物学教师,但历来受"生物学科是豆芽学科"思想的影响,专业的生物学教师被领导安排或自己主动要求上所谓的主科学科,如语文、数学等,而生物学科一般都是由完全外行的教师兼职任教。在许多领导和教师的意识中,任何一位教师都能担任生物学的教学。于是,语文、英语、数学、物理、美术、音乐等专业的教师都有教学生物学的经历。岂料,生物学是一门专业性很强的学科,非专业教师教学时只能照本宣科,以传统的讲授方式,把教材念一遍过去,或者让学生读读、勾画教师认为重要的概念或段落,然后让学生强行背诵记忆重要知识点。有的教师甚至说:"对于有些生物学知识,我自己都不懂,怎么讲,我只能把教材念一遍了。"的确,他们说的是实话。如果每一位生物教师都这样教学,那么生物学教学的任务能很好完成吗?现在新课程理念倡导探究性教学,倡导教师组织引导学生自主学习、学生生动活泼地学习,学生所提问题多多,教师能组织、能回答吗?外行来教,已经到了捉襟见肘的狼狈状态,这让人不得不担忧。 2. 教学方式单一传统,新课程理念得不到落实 新课程理念倡导的探究学习给课堂教学带来新的内涵和活力,但探究式教学毕竟是对生物学教师专业素养要求最高的一种教学策略,是我们教师以前几乎没有体验或涉及的经历,因而在将课程理念转化为教学行为过程中就会遇上困难。本身农村中学的生物学教师都是非专业教师,专业素质欠缺,加上"豆芽"学科的偏见,以及教师自身的畏难情绪与惰性,所以教学中教学方式单一,以传统的讲授式教学为主。在传统的满堂灌课堂上通常是以教师的讲述为主,教师一个人在唱独角戏,学生进行的是被动式的学习,机械地接受、记忆知识。课后学生能背诵、记忆一些概念、术语等就算达到教学目标。为了应对考试,教师要求学生花大量的时间去死记硬背教材中的一些事实、术语和定义等知识,或者印制大量的试卷让学生反复做、反复读、反复背,考试中也许能取得好成绩,教师也感到很有成就。因此,曾经很长一段时间,在一些教师的教学中,接受式学习常常被看成是高效率的学习方式。然而,在传统的讲授式教学中,学生的兴趣没有得到激发,各种感官没有充分调动,学生也就谈不上主动地、生动活泼地参与学习活动,掌握知识的质量就低,能力得不到发展。长此以往,学生对这种传统的教学方式和学习方式就会感到厌倦,最终对生物学科丧失兴趣而放弃学习。 实际上,学生学习科学不能仅仅是背诵一些事实或孤立的信息,重要的是要他们在了解事实的基础上建立对重要生物学概念的理解。如果课堂教学仅仅强调事实的传递和记忆,学生对科学概念的建立和深层理解就会受到影响,使得许多学生虽然暂时能顺利通过学业考试,但在随后的生活中会就将事实类知识迅速遗忘。这样的教学情况当然不符合我国以发展学生科学素养为宗旨的新课程理念和改革方式。因此,生物学课程标准指出生物学教学应从记忆事实向理解概念转变,强调生物概念和原理的理解而不仅仅对事实的记忆,已经变得十分必要和迫切。 在新课程理念下,生物学课程如果还采用单一的教学策略难以实现教学任务。以探究式学习为代表的主动学习方式成为初中生物学课程改革的标志和突破点,并直接改变了生物学课堂上的教学活动。观察生物学现象、记录观察结果、提出问题、分析相关的因素、收集证据、讨论结果、辨析科学史中的事件、应对现实生活中的生物学问题已经成为今天初中生物学课题中常见的教学活动内容和学习方式。因此,就要求教师采用多种教学方法并进行有机的结合,面向全体学生,营造一个以学生为主体的、民主的、积极主动的学习氛围,从而促进学生各方面能力的发展。 3. 实验教学几乎为空白,学生能力得不到发展 生物科学和其他自然科学一样,本质上是实验科学。实验教学是生物教学的基本形式之一,课程标准所倡导的探究性学习,有许多活动也是通过实验来进行的。然而对于农村初中来说,生物学实验教学几乎是空白,原因有以下两个方面。 首先是实验设施设备欠缺。实验教学就需要生物实验室、基本的实验器材和条件,还有实验的动植物、微生物材料等。而在农村,有的学校根本就没有实验室及所需实验设备和材料,有的学校有实验室,里面却是空空的,没有设备和器材。总之,学校不具备开设实验教学的条件。 其次是生物教师不具备实验教学的能力或懒于进行实验教学。实际上,现在国家教育部是重视实验教学的,对各级各类学校投放大量资金用于实验设施设备的添置。可惜的是,这些实验设施设备没有用武之地,成为"冷备货",在实验室或保管室乘凉。运送来的时候是怎样包装的,现在依旧是那样,包装都不曾打开过。学生到初中毕业,没有进过生物实验室,没有做过任何生物实验,在农村初中不足为奇。实验教学需要教师花时间和精力去准备器材和材料,而我们的教师无心去准备,于是以条件不具备为藉口,放弃实验教学。有的教师全部用录像片播放实验内容,以此来代替学生亲自参与的实验活动,这种做法任何时候推而广之就有失偏颇。 实验包含着丰富的技能训练,这里的技能,不单单是指操作技能,更主要的是科学探究的方法和技能。通过生物实验,可以发展学生的创新意识和实践能力。科学教育不是让学生背一个个结论,而是要让学生有一段研究科学的经历。所以,在教学中应提出,不应该是"读科学、听科学、记科学、看科学",而是要"做科学、懂科学",提倡"做",在"做"中学知识,"讲"是强加的,是灌输,亲身经历才能理解。 面对农村中学生物学教学现状,作为农村一线教育教师的我很担忧,担忧"提高学生的生物学素养"课程理念何以体现,担忧在生物科学技术快速发展的今天,我们所进行的生物学基础教育是如此的不和谐。面对农村中学生物学教学现状,我们应该思索:我们应该怎么做? 中学生物教学论文:农村中学生物教学应立足当地经济的振兴 农业是国民经济的基础,而农村地区多数以农业为主,依靠种植业、养殖业来发展区域经济。所以种植业、养殖业发展的优劣直接关系到当地经济的兴衰、社会的稳定和进步。而传统的、落后的种植和养殖技术,使多年劳作的农民至今经济收入偏低,无法摆脱贫穷的困境。如何让当地农民从贫困走向富裕,如何振兴当地经济,是每个农村中学生物教师应认真研究和解决的课题。 我们曾经对某乡的种植业、养殖业进行了统计调查,结果发现现在许多农民还停留于一般的传统劳作上,从事种植和养殖业的人数比例是极低的。即使少数人从事了种植业和养殖业,但由于缺乏这方面的知识,获利很低,经济效益很差。因此,中学生物教学在大力推进素质教育进程中应全面提高学生的综合素质,根据当地经济发展的需求,调整教学结构,让更多的学生学习和掌握实用性较强的、对振兴当地经济有利的生物学知识。要达到上述目的,具体应从以下3个方面进行操作: 首先,教师应利用生物课堂教学这一主渠道,在推进素质教育进程中,不断拓宽教学的知识领域。尽量将课本知识渗透到农作物的种植和动物的饲养等实用技术中去,与当地经济发展相衔接,以缩短课堂和社会的距离。 如在讲“光合作用”时,可介绍大棚菜通光面积和光照时间;讲“植物的矿质营养”时,可介绍小麦、玉米、棉花等所必需的矿质元素,进而讲怎样施肥、施何种肥,以及给植物适时松土的道理和介绍无土栽培技术等等;讲“物质代谢”时,可结合动物育肥、食物加糖及适时阉割的内容进行讲解。 实践表明,将这些知识在课堂上适时渗透,不仅充实和丰富了课堂教学内容,而且有利于提高学生学习的兴趣和乐趣,有利于提高学生的综合素质。 其次,教师应利用活动课,让学生走出课堂,亲自到田野、菜棚、猪场和鸡舍等进行实践学习,将学到的课本知识应用到种植和养殖的实际操作中去,做到理论与实践的统一。这样使学生在实践中学到了在课堂上学不到的知识,拓宽了他们的知识视野,延伸了他们与社会相联系的知识触角。 如活动课中所学到的小麦锈病防治、鸡的育雏与免疫及食用菌栽培技术等,为学生走向社会、振兴当地经济打下了坚实的基础。再次,教师应依据当地经济发展的需求,调整课程内容设置,自编乡土教材。如编写《小麦的田间管理》《果树的整形与防病》《西瓜的嫁接与管理》《养猪、养鸡综合技术》及《生态养殖设计与操作》等等,让每位学生在生物教学的过程中学习掌握几门实用技术,丰富他们的知识,提高他们的素质。 上述内容,不仅是农村生物教学改革的探索,也是农村生物教学服务当地经济建设的最佳形式和内容。在此基础上,我们还将进一步完善和探索,以使生物教学更好地为振兴当地的经济建设服务. 中学生物教学论文:中学生物教学应加强可持续发展战略思想教育 现在的中学生正是21世纪现代化建设事业的生力军,用何种思想武装他们将直接影响到社会前进的方向。 长期以来,学生从社会传媒、教师讲授所得到的衡量一个社会发展水平与国家富裕程度的指标,主要是人均国 民年生产总值。而事实上,人类社会自从50年代起实施联合国提出的以人均国民年生产总值为主要发展目标的 经济发展战略以来,已经饱尝这种急功近利思想所带来的苦果:人口膨胀、能源短缺、资源匮乏、环境污染。 正如恩格斯所言:“我们不要过分陶醉于我们对自然界的胜利,对于每一次这样的胜利,自然界都报复了我们 。”于是从90年代起联合国又提出了新的发展战略——可持续发展战略,党的“十五大”也把它纳入了我国经 济发展战略之中。 所谓可持续发展,是指能使人口、经济、社会、环境、资源相互谐调的既能满足当代人需求,又不对后代 人满足需求能力构成威胁的发展。我们知道,人类的一切经济活动都是在生态系统内进行的,人类目前面临的 人口、资源、能源、粮食、环境五大问题也都是由于对生态系统的破坏而使之失衡造成的。而生态系统正是生 物学科研究内容的重要组成部分。因此,生物教师在教学过程中,要充分利用这块阵地,对学生进行可持续发 展战略思想教育。 1.联系实际,向学生阐述实施可持续发展战略的必要性 长期以来,人类由于对自然规律认识不足,以及社会对自然的需求超过了生态系统所能承受的能力等原因 ,导致本世纪发生了国际著名的十大公害事件以及酿成了威胁人类生存和发展的十大环境问题。十大公害事件 是:马斯河谷烟雾事件、洛杉矶光化学烟雾事件、多诺拉事件、伦敦烟雾事件、水俣病事件、四日事件、米糠 油事件、“痛痛病”事件、博帕尔毒气事件、切尔诺贝利核污染事件。在这十大公害事件中,共计死亡11222人 ,受伤中毒30多万人,造成直接经济损失数十亿美元。威胁人类生存的十大环境问题是:土壤沙漠化日益严重 、森林遭到严重砍伐、野生动植物大量灭绝、世界人口急剧增长、淡水资源日趋减少、渔业资源锐减、河水严 重污染、有毒化学药品越境转移、地球温度明显上升、酸雨现象正在发展。通过这些触目惊心的事实,让学生 明白片面追求经济增长而造成生态系统严重失衡的殃及子孙后代生存和发展的战略是不可取的。只有正确谐调 人与自然的关系,立足未来的可持续发展才是人类社会发展的必由之路。 2.树立正确价值观,提高学生对可持续发展战略重要性的认识 这里的价值是人类判断自身实践活动结果的一种内在尺度。按照实践所引起的生态系统的变化对人的需求 的满足程度,以及对人类生存和发展所引起的作用,来区分价值的大小和正负。把凡是对生态平衡具有积极作 用,即有利于维持生态平衡的改变,如荒漠变绿洲、荒原变良田、荒山变果园、荒滩变城市等,称具有正价值 ;而对生态平衡带来消极后果,即对生态平衡起破坏作用的改变,如大量砍伐森林导致水土流失、围湖造田造 成气候失调、片面发展工业引起环境污染等,称具有负价值。只有具有正价值的改变即可持续发展,才会在满 足人类自身需要的同时又造福子孙,因此要大力倡导;而对人类生存和发展构成威胁的负价值的改变,虽它暂 时可以满足现代人类的某些发展需要,仍必须加以制止。这样让学生在思想深处明白可持续发展战略的重要性 。 3.确立正确评判标准,使可持续发展战略思想在学生心中扎根 目前,地球的严峻形势告诫人类,我们的每一实践活动都必须充分地估计到它的后果(特别是远期的、间 接的后果),是否有利于人的生存和发展。我们以该实践能否给人类生存和发展创造更好环境条件为其是否必 须的最高标准。每当我们要建造一座水坝或一家工厂时,都必须把它的后果当作一个生态因素置于生态系统中 综合考虑。凡是超过生态系统调节能力,会导致生态系统失去平衡而无法修复的改变必须取缔;只有既能从生 态系统中获取人类发展所需能源、资源,又不会使生态系统失衡的可持续发展才是行之有效的。从而使学生真 正理解可持续发展战略的内涵,并能对人类和自身的活动作出正确的评判。 总之,在平时的教学过程中,我们要有机地渗透可持续发展战略思想,使这一思想在学生心中生根、发芽 。我们相信,人类只要高瞻远瞩,立足长远,充分实施可持续发展战略,地球的明天一定更加绚丽多彩。 中学生物教学论文:中学生物课阅读教学 教科书是学生获得知识与技能的基本材料,所以应把指导学生阅读教科书作为教学的一个重要任务,使学生重视教科书的作用。但是,并不是每个学生都善于阅读,有的学生只是死记硬背,有的学生甚至看不懂课本。因此,教师必须进行阅读方法和技巧的指导。 一、指导学生做好“标、增、注” 为了提高学生读书的有效性,应该指导学生直接在教材上标、增、注。标:用各种符号来表示知识所要掌握的程度。把重要的内容,比较重要的内容,特别重要的内容,关键性字、词,重要的段落,用各种符号标出。增:对于书上的难以理解的地方予以极其简要的文字说明。如红细胞两面凹的原因,教材上没有解释,学生可把它增补在书本上。注:对于教材个别地方必须“前挪”或“后错”才能说明问题的,可批注在旁以备忘,便于阅读时随时查阅。如淋巴循环的作用中脂肪之运输,此节教材没讲,但在消化系统中营养成分的吸收部分讲到,可把它批注在旁?这些方法一般用在随教师讲解的读书活动中。 二、揭示隐含未显内容,引导阅读 所谓隐含未显内容,即课文中无文字说明,而在插图中隐含、不易被学生发现的内容。例如:1?细胞有丝分裂周期图中,隐含着分裂间期经历的时间比裂期长的问题;2?光合作用过程图解,隐含着光合作用释放氧均来自反应物的水,葡萄糖中的6个碳均来自反应物的二氧化碳,暗反应的卡尔文循环将循环6圈;3?豌豆两对等位基因的遗传图谱中,隐含着纯合体与杂合体的比例及新组合性状占个体总数的百分率的问题。这些隐含未显内容是学生理解问题、完成习题的障碍。所以,需教师正确并带有启发性的点拨,引导阅读,使隐含内容外显化,学生悟出了书本文字没有表述的内容,有利于提高学生解题能力。 三、专题阅读 对不同章节出现的同一类知识进行归纳整理,组织成体系,让学生阅读。以染色体为例,教材上出现过多次,把它整理成下列几方面:1?染色体的形态、数目;2?染色体的化学成分———染色体与dna的关系;3?染色体的存在部位及存在状态;4?染色体的复制(时期与方式);5?染色体的传递规律;6?染色体变异与单倍体、多倍体。专题性阅读,目的在于使分散的基础知识形成整体性的知识结构网络,培养学生对知识的综合分析能力。 四、重视设问,激发阅读兴趣 教师紧紧围绕教学内容,根据教学目标和教材重点、难点的需要,抓住那些牵一线而动全身的关节点编写阅读提纲,让学生带着问题进入新课的学习,启动学生思维。如在学习《性别决定》时,可先向学生提问:“同样是受精的卵细胞,为什么有的发育成雌性个体,有的则发育成雄性个体?同是一个受精卵发育而来的人体,为什么会男女有别呢?”学生带着这些问题阅读,既动眼,又动脑,主动获取知识,能有效地提高学习能力。 五、利用插图,对应阅读 生物教材中有许多重要的插图、图解把抽象难理解的文字叙述内容加以形象化、具体化、条理化,但学生往往忽略。 在教学中要指导学生参照插图、图解,与教材文字内容对应阅读。例如:1?dna的化学结构、空间结构插图与正文内容对应阅读,由结构特点谈dna的多样性、稳定性、特异性。讲授细胞膜结构、线粒体结构等都可运用这样的方法;2?动植物细胞有丝分裂插图与文字内容对应阅读,辨认分裂期。通过对应阅读,可以帮助学生理解文字内容,增加记忆的深刻性。学生在考试时遇到文字题,图马上呈现在脑子里,帮助回忆、表达,遇到填图题更容易填注。要引导学生边看插图边阅读课本,养成有图必用的习惯。 六、易混内容对比阅读 人们对事物的认识往往是通过对比的方法而使认识得到深化的,对比能够抓住事物的本质特征。在阅读时,要鼓励学生多对易混知识进行对比,以利掌握和记忆。例如:在《生理卫生》的学习中,注意原尿与终尿的比较、三种血细胞的比较、动脉血与静脉血的比较、神经与神经纤维的比较;在《植物学》的学习中,注意光合作用与呼吸作用的比较、原核生物与真核生物的比较等等。在布置给学生比较内容的同时,还要教会学生采用适当的比较手段,如列表比较等。 七、指导学生在读书中学会“提纯” 生物学教材中基本概念与定义较多,而且表述简练、抽象,学生往往在理解上存在一定困难而不容易记祝如果学生在阅读中,学会归纳、概括和“提纯”,就能增进对概念、定义的理解,便于记忆。“新陈代谢”一章有一段约200字的前言,叙述了什么是新陈代谢。由于这段课文写得简练、抽象、概括,所以很不容易记住,但如果在阅读中指导学生学会对这段文字进行分析,提纯要点,归纳出这段文字讲述的是一个定义,两个作用,两种代谢,一个更新,就比较容易理解并记住了。 中学生物教学论文:中学生物教学走出低谷的有效举措——看综合理科的实施 面对当前高考、中考取消生物科目,中学生物教学暂时处于低谷的状况,我们浙江省生物教师既无须考虑 改行跳槽,也没有生物学是副科中的副科的感叹,而是面临另一种挑战,那就是综合理科——《自然科学》的 实施迫使生物教师投身到熟悉新教材,把握教学目标,重新学习,自我完善的教学实践中去。我认为,面对中 学生物教学目前的处境,另辟蹊径,完全可以呈现“山穷水尽疑无路,柳暗花明又一村”的景象,那就是,综 合理科的实施是中学生物教学走出低谷的有效举措。 从教材情况看 新中国成立以来,多次教育改革的尝试,均未触及初中理科以分科方式进行教学的体系。现在浙江省初中 教材采用综合理科形式的自然科学课程取代物理、化学、生物、自然、地理等分科课程,无疑是我国初中理科 教育迄今为止最为重大的改革。许多心理学家认为不同学科之间的概念、法则之间存在着迁移,尤其是邻近的 学科。因此,把自然科学各分支学科综合在一起,有利于学生对这些概念、原理和法则的理解和掌握。从教育 学观点看,把自然科学的共同原理和方法分散到各门学科中讲授,既不利于教师的教,也不利于学生的学。由 于各门学科不可避免地会产生重复,不仅增加了学生的学习负担,还容易给学生造成一种错误认识,以为这些 知识只适合于某一门学科的范围。综合理科可有效地避免这种倾向。 我省综合理科——《自然科学》教材无论是内容,还是形式上,都具有突破性进展。教材以“人与自然” 作为中心概念,以“人类认识自然,认识自身,利用自然,改造自然,保护自然,保护自身”作为认识展开的 线索,来构建学科知识体系。教材注重思想教育和德育渗透,无疑是当今教书育人的最好教材。同时,还充分 体现培养学生科学的技能方法和态度。 与旧教材相比,《自然科学》课本版面设计科学得体,文字简洁明了,插图色彩亮丽,图文并茂,并在多 处以图代文或用图设疑,只问不答,给学生以无限思维的余地。课后设计“阅读材料”、“探索与研究”等辅 助栏目,满足不同层次学生的求知欲。整套教材中生物学知识比例不小。第六册还有a、b两种版本,对初三学 生进行分流教学,注重面向全体学生,充分体现出注重素质的教育。 《自然科学》被有识之士称为“有见地、有胆量”的产物,编者被赞为“了不起”的人。 从学生角度看 中学生物教学处于低谷的主要原因是广大中学生为了升学,只能跟着高考指挥棒转,并非学生不喜爱生物 学,而是因为取消了考试使他们的学习积极性受到打击。讲究实惠,又使他们不得不把精力花在考试的主要科 目上,不能在生物学上花费时间和精力。 我们实施综合理科——《自然科学》以来,发现教材符合初中学生的心理、生理特点,其知识深度、广度 、难易适中,负担合理,学生学习兴趣盎然。例如,第一册第一章丰富多彩的自然界,4幅彩图加上优美的文字 ,学生学习兴趣油然而生。相对而言,学生对动物学内容更感兴趣。如第三章动物世界,学生们学习热情高涨 。特别是做鱼鳍功能实验时,课堂气氛活跃非凡。又如,第二册人的青春期发育的生理学知识,95%的学生认为 非学不可,因为他们体会能学以致用,有利于自己身心健康。 另外,《自然科学》配套的音像教材,内容丰富,形式多样,更令学生们喜爱。从学生反馈信息中得知, 最喜欢《自然科学》的学生人数占76%。 从教师角度看 《自然科学》在浙江全省实施,摆在教师面前的任务是重新学习,自我完善。生物教师除了从生物学老教 材框架中摆脱出来之外,还得学习新教材中有关物理、化学等方面的内容。生物教师的地位不仅没有降低,相 对而言,因《自然科学》在初中升高中的升学考试中占150分反而有所提高。 生物教师每天忙于钻研教材,相互听课,取人之长,补己之短;思考如何上好实验课,培养学生各种能力 ;思考如何运用电教设备,增强课堂教学效果;思考如何正确使用新教材,把握教学目标;如何摸索一套新教 法。教研气氛浓郁,生物教师人心空前稳定。 综上所述,综合理科——《自然科学》的实施是中学生物教学走出低谷的有效举措。然而,一花独放不是 春,万紫千红才是春。我衷心希望综合理科能在全国全面铺开,我们全体生物教师将以崭新的姿态去迎接光辉 灿烂的21世纪——生命科学世纪的到来! 中学生物教学论文:中学生物实验教学 摘要:在中学生物实验教学过程中,联系具体实践就如何设计演示实验、分组实验和课外实验提出一些新建议。 关键词:中学生物实验教学;演示实验;分组实验;课外实验 “新课改理念”,就必须面向全体中学生倡导探究性学习。中学生物实验教学则是实现这一目标的重要环节。在教学过程中,通过一定的仪器设备或药品的处理,对生物体的形态、结构、生活习性和生理功能进行观察和探究,使学生获得、验证或巩固知识,并掌握有关操作技能,进一步发展智能的过程,称为生物实验教学。生物实验教学的类型可分为演示实验、分组实验和课外实验。在此,本文联系具体实践就如何设计中学生物实验教学提出一些新建议。 1.演示实验 所谓演示实验就是教师使用演示的方法,根据课堂教学计划进行的生物实验。演示实验是中学生物教学中最常用的直观手段之一。演示实验比分组实验容易开展,既节约耗材,又节省时间,更便于组织教学。因此,中学生物实验教学中特别要加强演示实验的开展,以便提高教学效果。演示实验的类型主要有: 1.1传授新知识的演示实验 在以获得新知识为目的而进行的演示实验中,教师预先把实验器材准备好,在课堂上边讲授边演示,并对所用到的器材名称进行介绍,讲述实验的目的、原理和条件,准确操作,规范动作,以达到预期的演示效果。当学生观察到一个或多个现象时,教师通过谈话启发学生对所见到的现象进行解释,引导学生得出正确结论。例如,在“鉴定骨的成分”时,教师把骨煅烧后所剩下的物质用镊子打碎,问学生:“骨里含有什么成分?”学生可能回答含有“无机物”。此后,用清水冲洗15%的盐酸浸泡过的骨,将其打结或折弯,又问学生骨里含有什么成分?学生又可能回答骨里含有“有机物”。最终,教师才叫学生总结骨里含有哪些成分?无疑,通过这样的演示实验来传授新知识,就具有较强的真实感和说服力。 必须注意到,由演示实验得出的结论是特殊性的,教师要引导学生从特殊性的结论推广到一般性的原理。例如,用鱼骨来鉴定骨的成分,同时可以推广到鉴定其它动物骨的成分。 1.2验证、巩固知识的演示实验 以验证、巩固已学过的知识为目的的实验,从逻辑上看是从一般到特殊的学习过程。在此过程中,教师先使用各种直观教具讲授新知识,待学生掌握了有关知识之后进行演示实验,以验证和巩固所学的知识。例如,为验证“绿叶在光下制造淀粉”,将遮光叶片和不遮光叶片作脱绿处理,用“滴加碘液”的方法加以验证。若叶片变成蓝色,说明叶片中含有淀粉。反之,则说明叶片中不含有淀粉。这样,通过演示,学生巩固了已初步掌握的知识,并加深了印象,进而提高了课堂巩固率。 1.3指导性的演示实验 它是指导学生进行正确实验、实习等实践活动的演示实验。例如,当指导学生第一次使用显微镜时,教师先用一台显微镜向学生介绍各部分名称,并演示取镜,安放、对光、观察等。此后,在讲授“临时装片的制作”过程中,教师演示擦载玻片、盖玻片、向载玻片上滴清水、取实验材料等具体步骤。这种边演示边讲述的教学方法,就比纸上谈兵、抽象的讲授效果好得多。 2.分组实验 把学生带进实验室或教室,在教师的指导下,学生独立操作而进行的实验,称为分组实验。分组实验更有利于面向全体学生,培养操作技能,并激发学生的学习兴趣和发挥学生的创造性。 应该指出,分组实验既可以在新课教学之后进行,又可以在新课教学之前进行。长期实践表明,分组实验在新课教学之后进行,有利于学生验证和巩固知识。而分组实验在新课教学之前进行,则有利于增强学生的感性知识和培养学生探究知识的技能。 2.1分组实验的准备 2.1.1认真备好实验课 教师根据新课标要求,结合本地实验条件,弄清实验原理,确定实验目标。若是验证实验,教师必须预先写出实验步骤及实验注意事项。若是探究实验,教师则要拟定实验计划,具体写出观察发现的问题,作出假设,拟定实验计划,分析实验结论。 2.1.2.充分准备实验器材 一个不容忽视的事实是,实验仪器的购买与使用往往受到学校经费的限制。由此,在制定分组实验计划时,教师必须根据本校的实际条件,对全程教学中所需要的实验材料有一个全盘的计划和安排,及时加以采集,购买或培养。此外,为了保证实验课有充足的、合适的实验材料,还可以向条件好的学校租借或交换器材,并灵活地把一些实验提前或推后进行,以实现资源共享。更为重要的是,对实验中的仪器设备和药品,教师必须预先做好准备,分发到实验桌上,尽量让学生不离开座位就能完成实验,减少人员走动,给组织分组实验带来方便。 2.1.3学生分组和培养小组长 教师根据班级人数、实验桌的多少以及实验内容的实际情况,把学生分成若干小组,并选出小组长。实验桌上贴上编号,学生对号入座。同时,为了减轻教师教学负担和提高实验效率,要充分发挥小组长的助理作用。由此,教师要在课前利用课外时间,预先对小组长进行实验室培训,让他们熟练掌握操作方法,从而在正式实验时起到“小教师”的作用。不仅如此,小组长还应该承担帮助教师管理实验器材和药品的职责。具体地说,每次实验完毕,小组长要清点器材药品,安排其他同学清理实验桌卫生。而要做好这个工作,教师就必须对小组长进行思想品德教育,培养其爱科学、爱设备、助人为乐的思想品德。 2.1.4预先告诉学生实验 在每次实验之前,教师布置学生预习教材或复习实验教材,使学生心中有数,作好实验心理准备,收集相关知识,这样便于学生理解实验原理,顺利完成实验。 2.2组织分组实验教学 很多实验教师常常感到组织分组实验费力、费时,常常不得不高声要求学生保持安静和不准乱动仪器。究其原因,主要在于实验过程中容易出现课堂秩序混乱的局面。由此,为保证实验顺利进行和提高实验效果,分组实验可作如下安排: 2.2.1有秩序进入实验室 各组的小组长带领学生按1组、2组……依次进入实验室,并根据桌上的编号,对号入座,这样就可避免学生一窝蜂涌入实验室去抢座位造成的混乱局面。 2.2.2指导分组实验 对于教师来说,其职责主要是总揽全局和具体指导。而对于小组长来说,其职责就是组织和指导本组成员开展实验。在此进程中,教师一旦发现学生操作错误,立即作好记录,让相关学生停止操作,指出其错误,并予以演示和引导。例如,在练习“临时装片”的制作时,教师发现很多学生撕取的材料较厚,存在着有的盖片下有气泡,有的把显微镜搬得太斜,有的染液流在载物台上等问题。对此,教师要给学生现场演示解决这些问题的方法,使学生通过反复练习最终达到规范操作的目的。 2.2.3离开实验室 实验课结束之前,教师要预留3分钟时间,让学生清理器材和桌上的卫生,随后按顺序离开实验室,并请小组长留下协助教师清点器材。 3.课外实验 有些实验需要较长时间的培育、观察,但又不太复杂,也不需要特殊的仪器设备和实验条件,教师就可以组织学生在课外完成。显然,由于课外实验的整个过程都是在学生亲手操作、亲自管理和亲自观察下进行的,因此,它能有效地培养学生独立工作的能力,加深巩固课堂学到的基础知识和节省时间。一般而论,教师在组织课外实验时要注意以下几点: 3.1课外实验要与教学内容相关 课外实验必须在学生学习相关理论知识之后进行。例如,在学生学习了“茎的输导作用”的生物原理之后,为了证明“有机物是树皮内的筛管输导的”,教师可以安排学生在课外寻找树枝“环剥”树皮和长时间形成的“枝瘤”,或用“对照法”培养植物,使学生藉此了解到无机盐对植物的作用,从而解决了在课堂上不便操作的困难。 3.2布置课外实验必须严格要求 教师对课外实验的目的及其方法都要详细说明,并要求学生在实验过程中必须做好记录、测量和绘图等工作。不仅如此,教师必须严格检查学生所承担的课外实验,并尽可能要求学生上交课外实验做出的实物,以督促学生完成实验任务和为实验室提供材料。 总之,生物教师既要端正态度,有奉献精神,又要因地制宜,多想些办法,创造条件开展好生物实验。 中学生物教学论文:浅议中学生物实验教学探究 摘要:生物学是一门以实验为基础的学科,从中学生的年龄特点和实验本身来讲,实验教学应比课堂教学更易使学生产生兴趣,乐于学习。本文对中学生物探究性实验教学的策略作了简要分析。 关键词:中学生物;实验教学 生物学是一门以实验为基础的学科,实验教学在课堂教学中占有极其重要的地位。但由于在组织教学、结果控制等方面比较费神,且占用时间较多,很多教师不大愿意进行生物实验教学,特别是探究性实验的教学。那么,怎样才能上好探究性实验课呢? 1探究性实验论题的选择 探究性实验是一个寻求问题答案的过程,是一个挑战未知领域的过程,这是探究性实验能够激发学生兴趣的一个原因。探究性实验论题应使学生能够进行广泛的联系,让学生将他们与论题相关的知识或体验显现出来。这些论题还能使教师看到学生可能产生的错误想法及学生的理解差距,从而在教学中解决这些问题。 1.1要选择学生感兴趣的论题 探究性实验在选择论题时,要尽量选择学生感兴趣的论题。论题不能吸引学生,即使它是专家们的宠儿,它的价值已经丧失了,因为学生不会去探究。如此,我们选择探究性实验论题时,要充分考虑论题与学生目前的生活有什么联系,我们怎么能让学生对这个论题感兴趣,等等。如探究种子萌发的条件、校园和社区绿化的设计等实验论题的选择,学生就很感兴趣。 1.2要选择容易获得资料和资源的论题 探究性实验需要学生自己去探索,在探究过程中会遇到各种各样的问题,他们需要去查找资料,需要去获取各种实验资源。这就要求我们选择探究性实验论题的时候,能够引导学生找出这些资料和资源,甚至明确地指出是哪本书或是哪个博物馆,以及如何获得实验需要的资源。当然,确认这些资源、资料并不是说在探究性实验中一定会用到它,但是我们选择探究性实验时需要同时兼顾资源的丰富性和易用性,使学生选择最好的资源。我们应通过确定和考虑大范围里的各类资料和资源,让学生在不同的环境、不同的场所中都能够进行探究。 2探究实验的设计与指导 实验是生命科学研究的基本手段,设计实验是实验研究的基本能力。教学过程中,教师必须科学地讲解实验的假设和目的,指导学生设计实验。 2.1对照实验的设立 为了更科学、更有说服力地论证假说,生物学实验常设置对照实验,教师必须针对不同知识背景的学生,做出不同的教学处理,使学生充分认识对照组设置的必要性和科学性。探究肉汤变质的原因的实验设计,就要准备两个相同的耐热玻璃瓶,分别装入等量的肉汤,一个设法将瓶口密封,另一个不封口。将两个瓶子中的肉汤都煮沸,取出并放置在温暖的地方,静置数天。可观察到:密封的瓶子中的肉汤较长时间保持无菌,不密封的瓶子中的肉汤会较快变质。由此可以说明,引起肉汤变质的细菌来自空气。再将密封瓶子的盖子去掉,仍然放置在该处,几天之后也发生变质,则进一步证明了所得结论。 2.2适宜条件的设定 生物学实验实质上是一种人为控制条件下的生命再现过程。实验中所涉及的可能影响到生命活动的所有条件,除了控制条件,都必须尽量控制在最适宜的条件下,以充分再现生命现象。如探究光照对植物生存的影响的实验设计,就要在适宜的温度、适宜的水分条件下,设计不同的光照条件去观察植物的生长情况。 2.3注意实验设计的可操作性 多数情况下学生设计的实验方案形式多样,各有优点,但较普遍的问题之一是可操作性不强。为了确保实验设计的可操作性,教学实践中可以有2种处理方案:(1)围绕同一个实验课题的多个不同设计方案,让学生比较、综合并评价;(2)将实验设计的目的和假说交给学生,让全体学生来设计,再反馈有代表性的方案,通过讨论评选出可行性方案和不可行方案,再在可行性方案中评选出最优方案、较好方案和一般方案。最后还可以讨论方案不可行的原因,找出最优方案优在哪些方面?这样充分发挥了学生的参与性、积极性和主动性,对求异思维的发展有很大的促进作用。 3探究性实验结果的分析 探究性实验完成之后,对于结果的分析是十分重要的,而这一方面学生很容易忽略,他们往往在实验结束之后便草草下了结论。事实上,对于探究性实验结果的分析、判断,甚至比实验的过程还要重要。如著名科学家弗莱明提取到了青霉素,并判断它可能是一种抗菌素,但仅此而已。他没有开展观察青霉素治疗效果的系统试验,他只给健康的兔子和老鼠注射过细菌培养液的过滤液———进行青霉素的毒性试验,但从未给患病的动物注射过。如果当时他做了这方面的试验,这种“神奇药物”很可能会提早10年问世。对于实验结果的分析,还要正确对待实验结果的差异性。即使实验步骤再准确,学生之间的实验结果,是应该有差异的。为了减少实验差距,实验必须在相同的环境下,准备多于一次的测试,若有可能,应进行多次实验,其用意是利用平均数,从而减少实验中的结果差距。如探究水温的变化对金鱼呼吸次数的影响的实验设计,教材要求设立的温度有两个:常温下和升高10℃(或降低10℃)。不过,为了实验寻求水温与金鱼呼吸次数之间的关系,可以在整个班级各个小组之间设置温度梯度。假使常温下为10℃,则可以让各个小组在5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃不同温度下进行测试,然后汇总全班所有小组的实验数据,就可以更全面地掌握水温对金鱼呼吸次数的影响,而且还可以绘制一张曲线图。总而言之,中学生物中的实验教学极其有利于学生兴趣的发展,提高教学的质量与品质。教师在平时的日常教学中可以研究各种实验教学的方法以利于学生在学习时兴趣的提高. 作者:廖晓欢 单位:江西省赣州市石城县赣源中学 中学生物教学论文:中学生物课教学存在的问题 摘要:当前,生物学科的教学存在着很多问题。这些问题的产生从根本上说是受到应试教育思想的影响。作为非中考科目的生物学科并不计入中考分数,于是,从学校到家长、学生以致教师自身,就都产生了轻视的观念,以至于生物学科的教学面临较为尴尬的境地。我们只要转变自身观念,引导学生认识到学习生物的现实意义和长远意义,才能激发学生学习生物的兴趣,从而爱上生物课的学习。 关键词:考查类科目;教育改革;激发兴趣;爱上学习 当前,初中生物学科的教学存在着很多问题,这些问题都是怎么产生的,又该如何解决呢?我谈谈自己对于中学生物课教学的思考。 一、生物属于考查类科目,受应试教育影响较大 尽管素质教育已经实施多年,但应试教育的思想仍然影响着今日的中学教育。在中学所设的诸多科目中,大致可以按照是否参加中考将其分为两类:一是参加中考统一考试的,比如语文、数学、英语等学科,还有物理、化学、思想品德、历史等学科。前三科属于主科,后四科属于小科。因为前三科中考时占120分,而物理、化学,组成理科综合占120分,思想品德、历史,组成文科综合占120分。二是计入中考总分的,比如信息考试占10分,理化生实验占10分,体育三项考试占30分。三是既不参加中考统一考试,也不记入中考总分的科目,比如地理、生物。这两科属于考查类科目,在课业结束之后,组织统一的考查,以等级的形式给予学生评价,一般情况下均可以达标。这样的分类标准就直接影响了中学生物学科的教学。因为生物学科属于非中考类科目,这就决定了生物学科的尴尬境地。首先是学校的观念。学校要出成绩,出成绩就得抓中考科目,与中考无关或者关系不大的科目只能让路,尽管在七八年级依然给出了规定的课时,但是毕竟最终不参与中考,因此,便不受重视,只要最终能够通过考查就行。其次是家长和学生的观念。初中三年,家长和学生的目标都是考一个好的成绩,升入一所好的高中。因此,那些中考类科目就受到格外的重视。看看社会上办的各种各样的补习班,补数学的、补英语的、补作文的,甚至还有强化体育三项的,但没听说哪个学生需要补生物的。再次,生物学科教师的思想意识落后。受到前边诸多因素的影响,生物教师也看清了本学科的地位,只能适应目前的状况,备课上课,完成基本教学任务。 二、引导学生认识学习生物的意义,主动学习 为了引起学生们对生物学习的重视,同时为了和高考接轨,前些年省里曾经多次动议,将生物、地理学科也纳入中考科目。但几次讨论下来,最终无果而终,其中最主要的一个原因就是认为目前中学生的学习负担过重。如果将地理、生物纳入中考,则无疑会再加重学生的负担。但根据教育部关于中考考试招生制度的改革设计,生物学科的地位将会和除了语数外三科以外的其他几科一样,成为学生们选考的科目。这无疑是对生物学科的一大福利。改革值得期待,但当前如何搞好生物教学,还需教师团队费些脑筋。我的做法是在生物课初始就让学生对生物学科的意义有一个清醒的认识。首先,这门课程需要参加考查,即在初二学完时进行结业考试,尽管结业考试的试题比较基础,但是也需要学生足够重视,才好可以一次过关。其次,生物学科与很多专业相关,并且高中阶段仍然要开设生物学科,如果学生在初中阶段打好基础,或许高中阶段的学习就会更加轻松一些。尽管部分学生可能对这一学科不感兴趣,但不能保证未来所从事的职业一定与此无关,因此,从长远的角度来看,学生还是需要学习并且学好这一学科。比如,生物制药专业是目前比较热门的一个专业,很多人都想在大学毕业之后从事这一职业,那么,他就必须学好生物这一学科。再次,在繁重的课业学习之余,认真学习生物知识,也可以换换脑筋,使得自己的大脑得到片刻休息。它也是调节学习压力的一个重要渠道,当学生学习数理化感到累的时候,上一节没有中考压力的生物课,岂不也是一种享受吗?! 三、激发学生兴趣,让学生乐于学习生物学科 生物学科既然不参加中考考试,这就减少了学习的压力,反而有利于教师的教学。那么,生物学科真正抛开应试教育的限制,追求素质教育的目标。我在教学实践中的做法是激发学生兴趣,让学生爱上生物学科的学习。 (一)从学生的好奇出发,激发学生的兴趣 处于青春期的学生,他们的生理都在发生着一定的变化,从身体外形到内部器官,再到性机能的逐渐成熟,很多学生对自己、对异性都产生了好奇的心理。生物学科就可以从学生的这一好奇心理出发,告诉学生这些问题都可以在生物课的学习中得到解决,许多学生一听马上就对学好生物产生了兴趣。的确,通过生物课的学习,学生可以了解到人体的生理结构,并且对发育规律有了清醒的认识,从而能够比较坦然地接受青春期的变化,减少了很多因为生理变化而产生的青春期心理问题。从这个角度上来看,学习生物学科对于学生的实际生活还是很有益处的。 (二)巧用问题,激发学生学习的兴趣 问题教学法,是很多学科都会用到的方法。通过提出一系列的问题,教师可以引导学生一步步深入思考,从而达到探究问题,解决问题的目的。如果一个问题提出的比较巧妙,则可以激发起学生学习探究的兴趣,从而使学生热爱这门学科。比如,大家都知道人是最具有智慧的,这是人和其他动物的根本区别之一。那么,人类是怎样产生的呢?人类的起源是怎样的呢?这样就激发起学生探究生命起源的好奇和兴趣。教师顺势利导,让学生通过学习生物学科相关知识满足自己的好奇心。 (三)引导学生发挥主动性,让学生主动去探究问题 在课堂上教师提出一个问题后,并不一定当场给出答案,而是让学生自己通过多种渠道去探究。比如,教师引导学生可以通过去图书馆查阅图书,也可以通过互联网去搜寻相关的知识,也可以向其他人请教相关的答案。通过教学实践,教师除了教给学生一些基本的知识外,更重要的是教给学生一种学习的理念,让学生提升自己的学习能力。这正是我们非中考科目所担负的最重责任。 作者:程志霞 单位:河北省大城县广安镇初级中学 中学生物教学论文:中学生物教学渗透营养健康教育分析 摘要:在经济快速发展,生活水平日益提高的今天,中学生吃饱饭的问题已经解决,吃好还有待提高。对于生物教学来说,要从呼吁营养教育,生物课堂渗透,一日食谱制定和食品安全四个方面渗透营养健康教育的点滴积累, 关键词:生物教学;营养健康;渗透 健康教育首先要使个体或群体掌握健康知识,提高认知水平,建立健康理念,从而促使人们自愿采纳有利于健康的行为和生活方式。随着经济快速发展,人们的生活水平不断提高。中学生适逢身体生长发育和学习升学的重要阶段,对营养的需求尤为重视。面对琳琅满目的食品,如何选择适合自己的,“吃出”健康来是中学生及其家长后勤工作的第一要务。 一、渴望健康,需要营养知识来引领 健康知识和认知水平的提高作为行为改善的先决条件,发挥着重要作用。美国临床营养学会(ASCN)推荐标准是中学生在校期间不得少于10个学时的营养教育。我国卫生部在《全国健康教育与健康促进工作规划纲要》中指出“至2010年中学生健康知识知晓率达到90%”。但采用整群随机抽样的方法对1600名中学生进行营养知识与饮食行为调查。结果表明多数学生对营养知识缺乏全面深入的了解,比如食用盐加碘的好处的回答的正确率只有47.8%。曹春杰的调查显示中学生每年平均接受营养教育的时间为2.8个学时;63.33%的学生愿意获取相关营养知识,愿意接受营养宣传教育。李建军调查结果显示,1年后健康教育组与对照组学生对健康概念和内涵的理解差别明显,对以往所学健康教育内容不满意和不很满意的比例超过2/3。通过1年的教育,83%的学生认为概念比较清楚。这种意识是激励学生自觉锻炼、营养膳食的主要动力。 二、健康教育,承责生物课堂来渗透 初中生物《生物圈中的人》用一个学期时间学习人体,主要学习组成人体八大系统的结构和功能。若在课堂上适当拓展、渗透营养健康知识不仅不会冲击双基教学,还会增加学生的学习兴趣,指导学生健康饮食。例如,在讲述《人体需要的营养物质》一节中,给学生印发一份《常见食物营养成分一览表》,各类营养物质所占比例祥列其中。学生看后容易判断哪些食物属于富含淀粉的、蛋白质的和脂肪类的,省时省力还便于记忆。再如面对学生偏食问题,以蛋白质为例进行纠正:借用《竹桶效应》文化展示,学生知道决定竹桶盛水量的不是最长的竹子,而是最短的那支。食物所含营养被人体消化吸收后的利用价值同样存在“竹筒效应”。食物蛋白质所含氨基酸的种类和含量与人体蛋白质的越接近,必需氨基酸被机体利用的程度就越高,营养价值也就越高。动物性蛋白质中的蛋、奶、肉、鱼等以及植物性蛋白质中的大豆蛋白质的必需氨基酸的种类和数量能满足人体需要,在营养学上称为优质蛋白质。其中鸡蛋蛋白质的氨基酸与人体的最为接近。如果食物中蛋白质的氨基酸与人体的相差较大,则某些含量相对较低的必需氨基酸不但不能满足机体合成蛋白质的需要,还会使其他必需氨基酸在体内不能被充分利用。为了提高食物蛋白质的营养价值,学生自然就想到了混合食用多种食物,不吃鸡蛋的学生已经后悔了,决定改变自己,接受鸡蛋。这样,偏食问题很快解决。 三、膳食指南,需要“一日食谱”来助力 中国营养学会根据营养原则,结合我国国情制订了《中国居民膳食指南》建议:食物多样,谷类为主,多吃蔬菜、水果和薯类(为辅)(饮食金字塔最底层,量最大,富含糖类,提供热量);常吃奶类、豆类或其制品,经常吃适量的鱼、禽、蛋、瘦肉(饮食金字塔中层,量少,富含蛋白质,满足人体骨骼、肌肉等生长发育的需要),少吃肥肉和荤油(饮食金字塔上层,量最少,富含脂类,摄取人体必须脂肪酸);如果饮酒,应限量;吃清洁卫生、未变质的食物。经科学论证,早餐约占一天热量的30%,午餐占40%,晚餐约占30%。一天食谱的设计要根据膳食指南的种类和饮食金字塔的量比进行,不可偏废。例如中学生早餐食谱比照如下:馒头一个、小菜一盘、稀饭一碗,课间加苹果一个(补充大脑消耗、缓解课堂压力)。此为最底层,鸡蛋一个为中间层,小菜里有少许油为最高层。也可牛肉面加鸡蛋和小菜,课间加梨一个(增加维生素、清除牛肉面带来的燥热)。好的食谱设计要做到营养全面、均衡,以确保各项生命活动和生长发育最佳。 四、健康生活,需要食品安全来监护 欧玉英的调查显示有50%以上的中学生选择食物时最关心的是个人口味和爱好。把既有营养卫生,又利于健康作为第一考虑的仅有19.1%。而没有包装的麻辣条、五毛钱的辣好吃、果冻等有学生每天吃!2012年4月,央视主持人赵普在微博上爆料称果冻很可能是破皮鞋制成;2014年10月22日,郑州市现场查获假食用盐28吨;2014年11月,《新京报》记者调查到北京“泡药”豆芽日销20吨;2015年6月1日,海关总署查获僵尸肉42万吨,部分已经流入餐桌;经济导报记者报道,山东章丘大润发商业有限公司于2016年8月29日购进的小白菜等氧乐果检出值为1.85mg/kg,与≤0.02mg/kg的限值超标近百倍!因“利”而生的“黑暗食品”流向消费者的餐桌,我们可能都消费过。愕然!我们此后如何吃得下,又如何拥有健康!我们除了依靠国家的食品安全保驾护航以外,还要自我防范“病从口入”:尽量食用当地时令蔬菜、瓜果,吃的时候使用蔬果洗涤剂等方法去除农药残存后用流水清洗;尽可能食用新鲜的鱼、肉、蛋、奶类;定型包装食品要看是否在保质期内,是否注明厂名和产品批号等。 作者:李玉兰 单位:甘肃省张掖市甘州中学 中学生物教学论文:中学生物教学中信息技术研究 【文章摘要】改革开放以来,我国的科学技术取得瞩目成就,科学技术逐渐渗入到社会的各个领域。信息技术在初中生物教学中的应用也引起人们的高度重视。本文从信息技术在中学生物教学中的优势入手,分析了当前我国信息技术在初中生物教学中存在的问题,并提出相关对策完善信息技术在中学生物教学中的应用。 【关键词】信息技术;中学生物教学;应用;对策 随着新课程改革的逐步推进与科学技术的不断进步,信息技术越来越多地应用于教学中。为更好地实现新课程改革的目标,中学生物教学在借鉴传统教学模式的基础上,引入信息技术对教学目标,教学模式及教学内容进行改进,从而提高学生自主学习能力,培养学生良好的学习方式,促进学生全面发展。因此,研究信息技术在中学生物教学中的应用对教学水平的提高与学生素质的全面提升具有深刻的现实意义。 1信息技术应用于中学生物教学的优势 1.1激发学生学习兴趣 在传统生物教学模式下,教师大多照本宣科,采用灌输式教育方法,学生只被动接受书面知识,缺乏独立思考和分析。这种教育方式容易造成学生对生物学科的抵触,缺乏学习兴趣和学习动力。而在中学生物教学的过程中运用信息技术,可以将抽象的生物知识变得形象具体,教师运用多媒体教学,播放音乐和视频,能够给予强烈学生听觉和视觉冲击,引起学生的好奇心,激发学生学习兴趣,从而达到教学目的。 1.2提高学习效率 信息技术能够将生物知识具体展现在学生眼前,让学生近距离接触生物,观察生物学科中的现象,培养学生独立思考和分析能力,增强学生主学习的意识。另外,信息技术在生物教学中可以将人类肉眼无法看见的微观世界形象地展现在学生眼前。同时,还可以全面地展示整个宏观世界,将现实生活中极为少见的动植物呈现给学生。使原本抽象的书面知识,变得形象具体。信息技术在初中生物教学中的应用,有利于增强知识的直观性,提高学习效率。 1.3提高自主学习能力 新课程改革要求学生作为学习的主体,拥有较强的自主学习能力。这就要求学校在教学改革中,着重培养学生的自主学习能力。信息技术在教学中的应用促进了学生自主学习能力的提升。在教学中让学生自主运用信息技术进行资料查询,并对所得信息加以思考和分析。能够有效提高学生独立思考和分析能力,培养学生自主学习的习惯,提高学生自主学习能力。 2信息技术应用于中学生物教学存在的问题 2.1教师准备不足 虽然信息技术在中学生物教学中的应用越来越普遍,受到人们的重视。但是仍有一些教师对信息技术教学准备不足。首先,有些教师习惯传统的板书教学模式,认识不到信息技术在教学中的优势,甚至认为在教学中运用信息技术浪费时间;其次,有些教师对信息技术不了解,无法在教学中使用信息技术;最后,一些教师在备课过程中为了节约时间,放弃了采用信息技术进行课件制作和内容讲解的方式。 2.2学生注意力的转移 在新课程改革的要求下,大多教师积极改进教学模式,在教学中运用信息技术达到事半功倍的效果。但是,由于中学生强烈的好奇心以及追求新事物的观念,在教师运用信息技术进行讲课的时候,有些学生会转移注意力,由注重知识转而注重教师的信息技术运用。比如,有的教师在上课时播放是视频和录音,使得学生出现放松的心态,只注意接收网络视频和录音,而缺乏知识的联系。 2.3教师直接引用教学视频 在教学过程中引入信息技术方便了教师备课和信息的搜集,提高了教学质量。但仍有教师为了省力,直接将网上找来的教学视频在课堂上播放。学生在学习中依旧处于被动地位,缺乏独立思考和对问题的分析。另外,学生的学习水平不一,弱点不同,这要求教师制定个性化教学方案,具体问题具体分析。而直接引用教学视频缺乏针对性,对教学质量的提升毫无益处。 3信息技术在中学生物教学中的应用策略 3.1提升教师素质 在信息技术运用于中学生物教学的应用过程中,学校应全面提升教师素质。首先,端正态度,正确认识信息技术在生物教学中的优势;其次,与时俱进,提高教学技能。教师要积极学习信息技术,并探索科学的教学模式,提高自身素质;最后,提高教师职业道德,增强责任心,端正工作态度,真正做到一切为了学生。 3.2加大重视程度 目前信息技术在中学教学中的应用越来越普遍,但是仍有一些学校没有多媒体设备。对于这中现象,学校和政府应提供资金支持,加强硬件建设,为信息技术在教学中的应用提供条件。另外,即使有些学校有多媒体设备,但由于教师教学的过程中极少使用而成为摆设。对于这种情况,学校应积极重视,鼓励教师在教学过程中运用信息技术,培养教师运用信息技术教学的习惯。 3.3加强对学生的思想教育 信息技术运用于初中生物教学中,会造成一些学生在课堂上转移注意力。面对这一问题,学校应加强学生的思想教育工作,使学生正确认识信息技术的用途和作用。同时,积极鼓励学生学习信息技术,在学习的过程中,主动运用信息技术查询资料,探讨问题以及分享学习资源,使信息技术发挥最大功能。 3.4采取预防措施 信息技术应用于中学生物教学已成为普遍现象,学校在应用信息技术进行教学的同时,应考虑到所有可能出现的问题,并采取措施进行预防。例如,多媒体的应用安全问题,多媒体设备的保护以及网络资源的筛选问题。这些问题要求学校积极采取预防措施,制定相关方针,引导教师和学生正确对待和运用信息技术,充分发挥信息技术的优势,提高教学质量。 3.5探索科学教学模式 信息技术应用于初中生物教学具有巨大优势,但是如何科学地运用信息技术进行生物教学依然是一个值得我们思考的问题。面对这一问题,学校应在新课程改革的引导下积极探索科学的教学模式。在备课,讲课以及测评环节做到正确运用信息技术。在备课环节,不只是将教案做成PPT,更要积极搜集相关资料为课堂讲解做好准备。在讲课环节,运用信息技术,增强知识的形象性和直观性,但是教师在使用信息技术的同时,要引导学生将重心放在知识的学习上。另外,在测评环节,教师可以运用信息技术,借鉴优秀的测评模式,使信息技术在初中生物教学中发挥最大作用。 4小结 信息技术在教学中的应用越来越普遍,引起人们的重视。信息技术在初中生物教学中拥有巨大优势,能够增强学生学习兴趣,提高学习能力。同时,信息技术的应用能够改变传统的较学模式,提升教师素质,提高教学质量。信息技术的应用对于新课程改革的开展具有直接的现实意义。 作者:徐会玲 单位:四平实验中学 中学生物教学论文:中学生物教学中环保教育分析 摘要:随着经济快速发展,环境污染也随之日趋严重,环保教育的开展显得尤为重要。本文从中学生物教学与环保教育的关系入手,对中学生物教学中开展环保教育进行探索,结合生物学自身的教学特点,通过书本理论知识学习、教学环节设计、实践活动开展等方式,来增强学生的环保意识和责任感,树立正确的环保观念,来保护我们赖以生存的家园。 关键词:生物教学;环保;教育;生态 环境与人类的生存及社会经济建设关系密切,随着现代化进程的不断深入,环境问题已经引起各国和人民的关注,环境保护需要全人类共同长期努力才能达到的。环境保护一直以来是我国的一项基本国策,也是我国可持续发展战略的重要环节,普及环保知识,让更多的人特别是广大中学生增强环保观念成为当务之急。只有懂得与大自然和谐相处,才能更好的掌握人类的未来。生物是研究生命现象和本质的一门基础自然学科,而环保教育是生物科学赋予生物教学的一项重要任务[1]。因此,开展环保教育非常必要,对中学学生进行环保教育不仅是时代赋予教师的神圣使命,更是教师义不容辞的责任。 一、环保教育与生物学的关系 现在中学生物教科书中有很多关于环境保护教育的内容,有直接说明环保教育的,也有间接的。如初中生物教科书第二册“生物与环境”中:什么是环境、环境构成要素、环境问题、环境保护基本原则等,“探索生物的奥秘”中:环境污染、自然环境保护等,都是有关于环境或环保相关的内容。还有植物生长与环境的关系、动物的拟态、生物的多样性、动物的保护、生物进化、资源保护、人口问题等等。这么多丰富多彩与环境有关的内容出现在生物教科书中,足以说明环境或环保教育在生物教学中的重要性。 (一)生物与环境 生物的生存依赖一定的环境,又影响环境,同时环境中的各种因素又影响生物的生活,如生活在草原上的兔子,以草为食物,依赖环境中的空气、阳光、水等而生存;然而由于兔子以草为食物,又会对草原环境造成一定影响,若兔子大量繁殖,将会对草原造成很大的破坏,这样又会造成食物短缺而限制兔子的数量。当前,各种工业与生活废水的排放也造成大的影响,比如流入湖泊的工业与生活废水,严重威胁着鱼、虾和贝类等水生动物的生存,破坏了湖泊生态系统的食物链,使湖泊变成“死湖”,甚至影响到周边的农作物与树木。生物与环境是相互依赖又相互影响的关系,只有保护好环境,生物才能自由自在的生活下去。 (二)人口问题 人口的庞大对自然资源需求的压力无疑加大了自然环境的压力,人口增加将会引起粮食不足,必然导致毁林开荒、毁草垦殖、过度放牧和捕捞,造成自然生态环境的破坏,使资源耗竭,生态失衡。目前我国虽然坚持不懈地植树造林和保护森林资源,但我国的生态环境仍比较脆弱,尽管中国是世界上能源、矿产资源较丰富的国家之一,有很多资源储量在世界上居于前列,但是我国现人口接近14亿,人均资源占有量并不高。因此,控制人口,提高人口素质,才能有效地减轻环境的压力。 (三)生物的多样性 所谓生物多样性是指在一定空间范围内多种多样活的动物、植物和微生物有规律地结合在一起的总称,有生态系统多样性、物种多样性等,生物多样性是人类赖以生存和发展的重要物质基础,是全人类共同的财富,是人类能否实现可持续发展这一长远目标的保证。可以用实例让学生了解生物多样性和重要性。比如云南德宏就是一个生物资源非常丰富的地方,有许多野生动植物资源,素有“热带亚热带物种基因库”的美称。生物的多样性为人类提供了食物、药材、衣物等生活必需品,还提供了清洁的空气和适宜的环境温度。而一旦生物多样性遭到破坏,人类的必需品就会短缺,适宜居住的环境将遭到破坏,将会给人们造成是无法挽回的损失。因此,在中学生物教学中,我们应当抓住一切机会向学生进行环保教育,让他们在学习中深刻体会保护环境的重要性,让他们认识到,保护生物多样性,保护环境是我们大家共同的责任。 二、如何从中学生物教学中体现环保教育 在中学生物教学中体现环保教育的因子,可以从很多方面入手,主要以课堂教学入手,实践为辅,把理论知识与实际生活相结合,根据学生的心理特点,设计出吸引学生学习,感兴趣的生动活泼的教学方案,内容要丰富多彩,形式可以多种多样。 (一)通过书本理论知识学习,强化学生环保意识 课堂教育是学生学习知识的重要场所,很多时候在学生心里教师的一举一动、一言一行有着更大的影响力。因此,作为生物教师往往可以通过作为教师的影响力,将有关环境保护的一些理念传输给学生,使其逐渐产生环保意识并从自我做起。从这个角度讲,生物老师有责任将环保相关知识以有趣的、学生容易接受的方式融入课堂,使学生在愉快、轻松的学习中得到了环保知识,并增加了环保观念。比如:在学习“光合作用”这一节中,可以先介绍光合作用的过程和原理。让学生先了解光合作用的全过程,包括植物是怎么吸收利用二氧化碳,释放出氧气的;然后联系生活讲述温室效应、全球变暖的危害,引出二氧化碳的主要危害作用。同时列举数字介绍我国森林破坏的程度,通过用一棵树每天吸收多少二氧化碳,释放多少氧气,从而推算出一棵树一生的价值与贡献,可得出绿色植物重要性。使学生看到保护环境的重要性,从而增强学生的危机感,强化学生环保意识。又如:在“生物的多样性”教学时,联系所学的食物链、食物网,可以列举一些益虫消灭害虫的例子,结合滥捕、滥杀、滥食野生动物的情况,导致许多物种濒临灭绝,环境问题日益严重[2]。使学生认识到只有与自然和谐相处,我们才能更好的生存下去。 (二)通过生物教学环节,加强学生环保意识 生物教学不但可以利用教材中的环保知识,同时可以利用各种媒体的宣传知识,在课堂上给学生传递或穿插一些最新的环境保护相关知识。1.创设上课前后的5分钟环保演讲每节课老师可以利用5分钟的时间给学生,让他们上台演讲,内容围绕学生通过课外的各种来源所了解或积累的有关环境与环保相关知识,来谈谈自己的看法。如:大气污染日益严重,在全国600多个城市中,大气质量符合国家一级环境质量的不足1%,许多大城市大气污染程度已名列世界前列。目前,我国的二氧化硫年排放量多达2000万吨,位居世界第一,成为造成酸雨的主要原因之一。通过类似方式既可以让学生关心国家和社会,同时也可以了解环境污染的现实和环境保护的重要,又可以通过演讲锻炼胆量,提高学生的表达能力。2.课堂穿插环保意识在紧张的课堂之余,作为中学生物教师,可以通过视频或小故事等方式进行环保的介绍,不仅放松了学生的心情,也可以丰富生物教学内容。比如关于的雾霾的视频,可以让学生了解因为工业生产、机动车尾气排放、冬季取暖烧煤等原因导致了大气中的颗粒物浓度增加,在气象条件作用下就形成挥之不去的雾霾,当吸入人的呼吸道后对人体有害,如长期吸入,严重者会导致死亡等。通过这些与现实相关的视频或小故事可以激发学生对环境及环保认识的积极性,并在潜移默化中在学生的心里种下环保的种子,使学生认识到环保应从我做起,从小事做起。 (三)通过实践活动的开展,增进学生的环保意识 增强学生的环保意识可以开展一些实践活动,把环保教育与生活联系起来,既可以培养学生的动手能力、实践能力,又能提高环保意识,并能影响与带动身边的人,使更多的人参与进来进而增加大家的环境保护意识。 1.鼓励学生进行环保相关小实验 动手做一些小实验是提高中学生学习兴趣的主要方法之一,可以根据学生自己的爱好自愿参加,成立一些兴趣小组。把相关环保的一些实验插入课堂教学,即使在课堂中不能短时间完成,也可以分给兴趣小组的人一起做,一起观察,让他们自觉地学习实验原理及相关知识。当然前提是让学生提升兴趣的,又能让学生从中汲取相关环保知识。如光合作用的实验,光合作用的原料是二氧化碳、水,合成有机物,储存能量,释放氧气。6CO2+6H2OC6H12O6+6O2+ATP(光照、叶绿素)[3]。可以选用2株相同的植物,分别放入2个密闭的玻璃容器中,分别放入NaOH、Na2CO3溶液密闭封好,置于阳光下观察一个星期,根据结果对实验分析,得出结论,并说明绿色植物对环境的重要性。还可以做水土流失的实验等等,根据教材内容带领兴趣小组设计出合适的实验,对实验结果进行分析,有的实验会存在误差,引导学生发现问题、解决问题,一举两得[4-5]。 2.开展有环保创意的小活动 在学生学习的课余时间,组织一些喜闻乐见的活动,将所学习的理论与实际联系起来,扩大学生视野。比如利用身边的一些废旧、废弃物品,制作设计一些有创新意义、有环保价值的作品,并加以相应的奖励;这样既培养了学生的想象力,又培养了学生的动手能力,对智力的开发有很大帮助,同时还让学生切身感受到变废为宝的真实涵义。通过此类活动,可使学生进一步认识到环保的重要性,巩固学生的环保意识。 3.举办演讲比赛或知识竞赛 积极开展环境保护宣传,对学生进行环保教育。可推动学校每年举办一次关于环境教育的演讲比赛、知识竞赛等。在老师的带领和引导下,让学生设计活动的过程,形式可多种多样,来加深学生的环保意识,让环保教育的观念根深蒂固。如:3月12日“植树节”可以开展绿化美化环境活动,使学生参加植树、种花种草或举办演讲活动或知识竞赛,使学生认识到植物在大自然的重要作用。6月5日是“世界环境日”,目的是唤醒和动员全世界注意全球环境状况和人类活动对环境的危害,结合环境日来教育学生保护环境应该从小做起、从我做起、从现在做起,保护地球生态环境,从而保护人类自己。 4.调查周围环境 环境问题是普遍存在的,可以安全的前提下组织学生深入所在地区开展调查活动,了解自己生活的周围环境污染状况及带来的种种不良影响,以及人们为此付出的代价。让学生亲身感受生态环境对人类生存与发展的重要性。同时也可以让学生通过上网、去图书馆或相关部门调查了解这几十年来的环境变化。通过相关的调查活动让学生亲身体验,让大家认识环境保护的迫切性,更好地激发学生保护环境的意识。 三、开展环保教育势在必行 生物教学作为环境教育的重要学科之一,使生物教学成为环境教育的基础,知道当今面临的环境问题、环境危机,已经严重地威胁着人类和其他生物的生存与持续发展。同时也在指导着学生如何去保护环境、爱护环境。目前我国正处在工业化和城镇化快速发展的时期,对自然资源的开发强力度加大,污染物排放量急剧增长,对环境的压力不断增加,环境形势十分严峻。因此,在中学生物教学中,我们可以通过各种教育手段和形式来提高学生的“环保”意识,让他们深刻体会保护环境的重要性,并把这种意识转化为一种习惯。尤其党的“十八大”上,提出了生态文明建设,从国家层面强调了生态环境保护的重要性。可以此为契机,鼓励青少年提高科学素质和热爱生物科学,热爱家乡的思想和品质。当今世界我们人类立身的生态环境已经受严重的威胁,开展环保教育势在必行,保护环境是每一个公民应尽的责任和义务,作为教师都应该引导学生爱护环境,保护我们赖以生存的家园。 作者:王志远 单位:德宏师范高等专科学校 中学生物教学论文:中学生物教学多媒体技术分析 【摘要】信息技术快速发展,多媒体技术从走入人们视野中就迅速被应用到现代化生物教学中,但多媒体教学是一把双刃剑,有其存在的必要性和优点,但在生物教学中的应用也存在不少问题,本文针对多媒体技术在中学生物教学应用的重要性和存在问题分析,探讨其应用方式。 【关键词】多媒体技术;中学生物教学;应用 多媒体技术作为新时代教育的重要手段与方式,它的存在受到人们的关注。而将该技术应用在中学生物教学中,其根本就是把信息技术与生物课本相结合,利用多媒体技术创造出适合学生学习生物的教学环境,多媒体应用在中学生物教学中拥有优势。除此之外,多媒体能提高生物老师的教学质量,还能够促进学生更为有效率的学习生物,培养他们的兴趣与积极性。 1.多媒体技术应用的必要性 多媒体技术应用在生物教学中可以帮助老师向学生展示更为生动形象的课本内容,展示内容丰富多彩,比如生物形态构造,利用多媒体进行动态演示其复杂的生物构造,学生可以更为直观的了解,而且还能够从不同角度、不同层面进行观察,了解它们之间的关系,让学生对生物拥有更加深刻的印象。因此将多媒体技术运用到中学生物教学中可以帮助学生学习生物,激发他们的学习兴趣。 2.多媒体在中学生物教学中存在的问题 2.1教师对多媒体教学缺乏热情 不少老师对利用多媒体来进行生物教学热情缺乏,主要原因有三点:第一,认识不足。成为一位好老师需要经验积累,这就导致不少老师年龄偏大,让他们在接受新鲜事物上无法和年轻人相媲美,因此将多媒体应用到教学中,他们抗拒,拒绝了解利用多媒体技术给中学生物教学上带来的巨大优势,故步自封认为现有的教学方式是最佳方式;第二,多媒体技术和网络技术没有全部掌握。虽然一些老师拒绝了解多媒体技术,但其他一些老师对多媒体技术以及网络技术有一定接触,但了解不全面,对利用多媒体技术来进行生物教学存在一定怀疑心理;第三,制作稿件和课件热情不高。多媒体稿件内容丰富,因此制作十分复杂且需要时间,再加上学校没有一定的鼓励措施来支持老师在生物教学中的改变,因此与其在课件上进行研究创新还不如进行科研,对多媒体技术应用到生物教学中并不热情。 2.2多媒体教学课堂容量大 一节生物课的重点、难点众多,要从不同角度以及不同方面来展现生物知识,引导学生思考与学习,加强对知识的了解程度,这样才能真正实现教学目标。可实际教学中课本单元合并的现象相当严重,比如应该两个课时完成讲学的只用一个课时讲解,把所有的内容混合在一起讲解,这就导致多媒体课件中向学生传递的教学内容量过大,学生无法在一节课的时间里完全掌握所学到的所有知识,不少学生呈现课后就忘记的现象,教学内容印象不深刻,不利于提高教学质量。 2.3多媒体教学完全替代教师教学 一些老师拒绝采用多媒体教学,还有一些老师把多媒体教学完全替代教师教学,虽然新时代教育改革实际上就是教育手段的改革,多媒体作为教育手段中最突出的方式受到广泛关注,其效果也广受认可,可让多媒体教学完全替代教师教学还是存在不少问题。比如老师失去了原本主导地位,成为放映员,而学生成为观众,上课就像看电影。但实际上老师在课堂上的主导地位是不能改动,其作用不可忽视,也无法完全取代,多媒体作为新时代教育方式,可以代替老师教课的一部分,可不能全部代替。 2.4多媒体替代学生实验或演示实验 多媒体不论是演示性还是直观性都非常强烈,可以有效培养学生对生物的观察能力和思维能力,可无法培养学生的动手能力,更无法培养学生拥有严谨的科学态度和学科方法。因此一些不复杂,耗时不久的实验可以让学生自己动手完成,而耗时比较久,必须在实验室完全的实验,比如豌豆杂交,等,这些实验就可以利用多媒体来向学生展示模拟实验的过程,对提升教课质量也比较有利。 3.多媒体技术在中学生物教学中的应用 3.1利用多媒体技术形象直观地演示教学内容 生物形态结构复杂,且多样化,无论在生长初期阶段还是发育、繁殖、进化阶段,其微观表现都不简单,通过传统教学很难将其完全好并准确的描述出。但通过多媒体则可以实现。严谨、内容丰富的多媒体课件让老师避免随身携带挂图等各种生物教课道具,还能够向学生直观的展示所需要学习与掌握的知识,激发学生学习生物的兴趣和积极性,生物知识更能轻松掌握。特别是利用传统教学方式无法向学生解释清楚其中的变化与演化过程的内容,比如生物光合作用、呼吸作用、遗传变异、DNA复制等等,这些变化过程是人类肉眼所无法观察清楚,必须要利用多媒体技术来向学生展示生物的动态变化过程,帮助学生了解生物演化的本质规律。比如对DNA构造的讲解,传统教学多以语言描述,但通过语言无法让学生完全理解,多媒体可以将DNA转变过程以动画形式展现,轻松想学生展示DNA的复制过程,再通过老师语言上的讲解,原本十分复杂的DNA构造就简单生动的呈现在学生面前,方便学生学习与掌握。 3.2利用多媒体激发中学生学习生物的兴趣 激发学生对学习生物的兴趣和积极性,让学生的学习潜能充分发挥出来并且始终处于最活跃的状态下。多媒体教学特点显著,它可以将静态事物转变为动态,可以将声音和图文融合,新鲜感强烈,信息量庞大,利用这些特点可以有效的提高学生学习生物的兴趣。而从心理学角度来分析,利用计算机将生物的颜色、图形等各种变化体现出来,让学生仿佛身临其境,让大脑对这些事物感到兴奋,十分有利于学生接受生物知识速度的提高。除此之外,利用多媒体还能突破传统教学难点,让比较难理解的知识通过多媒体较为直观、生动的展现出来,把学生潜藏的学习积极性激发出来,同时又保持他们对生物源源不断的兴趣。 3.3利用多媒体提高教学效率 一定时间内向学生传递所教授的知识以及学生掌握知识的速度就是常说的教学效率。我们都知道,人们是通过多种途径与方式来获得知识,接受知识并且对获取知识进行处理。而多媒体就成为新时代最常用的知识获取途径,它将语言、文字以及动画、视频等多种方式结合于一体,令学生不管是手还是脑、眼、耳各个方面都获得直观感受与新知识,激发他们的对此的好奇心,进而实现提高教学效率的目的。生物课程是十分复杂且耗时的课程,特别是在传统方式的教学下,不论是板书还是挂图、做模型等都需要耗费大量时间,这样就减少了学生学习的时间,而多媒体作为辅助教学工具,帮助老师教学省时省力,还能够将课堂容量扩大,令教学效果大大改善。比如生物中的《减数分裂》这一课,如果利用传统方式教学需要两到三节课才能完成,而且学生在其中也无法真正系统的将知识掌握,但是借助多媒体就可以将课程时间缩减一半,还能够帮助学生正确引导思路思考,把每一个知识点了解透彻,学生学习起来也轻松很多,不单容易掌握知识还能够将课堂容量提高,一举多得。 3.4利用多媒体提高中学生记忆效果 传统教学方式下要控制课堂节奏依靠的是老师的板书以及说话速度,但如果这节课的内容比较多且不能连贯教学,教学过程中会存在知识点遗漏的情况,但是利用多媒体教学则不同,提前将教学内容以电子文件的形式存放是它的优势,不管何时何地只要有计算机就可以重现课堂知识,而且多媒体课件中设置的关键点也十分突出,有利于之后的生物知识学习,还能将上一课无法理解与未掌握的知识点重新认识。 3.5利用多媒体促进师生间的情感交流 多媒体技术虽是教学中有利的辅助手段,一定程度上可以代替老师讲课,但是却无法将老师的主导地位给替代,而老师想要守住自己的主导地位就要将多媒体技术熟练掌握,并且通过多媒体技术将自身与学生之间的关系联系更紧密。比如在备课时候,结合学生的实际情况来设置多个具有启发学生思考的问题,让所有的学生都能回答、参与到其中,让学生知道老师没有忽视他们中的任何一个人,这样就可以缩小原本师生之间不可逾越的鸿沟,联系密切,促进学习。 4.结论 多媒体教学优势明显,将多媒体应用到中学生物教学中获得的教学效果显著。但应用程度要限制,完全将多媒体技术应用到生物教学中不代表就能获得更好的教学效果。因此多媒体教学即使具有传统教学所不可忽视的优势,可作为老师不能将传统教学完全舍弃。而两者的结合下把生物课程内容充分完整的体现出来,才有利于中学生简单获取知、掌握知识,激发学生对学习生物知识的兴趣。因此传统教学与多媒体教学相结合的教学方式是中学生物教学的最佳方式。 作者:司马依·沙衣木 单位:新疆师范高等专科学校 中学生物教学论文:中学生物学习策略指导教学探究 摘要:探究性学习是指学生在教师的指导下,依据有关资料,立足实际,对研究课题进行有意义的探索,学会有效的学习方法,以提升探究能力的一种学习模式。在中学生物学科中实行探究性学习,能推动学生积极思考,主动探究,使学生学会学习,提升科学素养。 关键词:中学;生物;探究性学习 一、中学生物开展探究性学习的必要性 1.社会发展的需要 进入新世纪以来,社会发展越来越快,经济迅猛发展,科技腾飞,人们的生活更是日新月异。在这样的社会环境下,人们的工作和生存压力越来越大,社会对人才的标准也越来越高。当今社会,人们更看重有创新意识、自主能力强、知识渊博的高素质人才。社会对人才的标准要求也影响到了学校教育,学校的人才培养标准也应朝着这方面改变。实行探究性教学能真正提高学生的综合素质,培养社会需要的高素质人才。 2.新课程改革的需要 近年来,新课改渐渐在全国各地普及,教育部提出,新一轮课程改革要“深化教育改革,全面推进素质教育”,要在21世纪构建起符合素质教育要求的基础教育课程体系。新课改强调基础、开放、民主、个性,这是素质教育的要求,也正是探究性学习的要求。在中学开展探究性学习,才能培养出符合国家要求的学生,构建符合新课改要求的教育模式,提高教学质量。 3.教育目的的决定 自古以来,开展教育的目的就是把受教育者培养成为社会需要的人,使他们成为能够在社会上实现自身价值的人才。教育正是为受教育者走向社会打下根基。学校是现今最普及,也是认可度最高的教育机构,教育的目的也正是学校存在的目的,是学校的立身之本。因此,面对当前社会发展的形势和要求,学校应积极推行课程改革,实施探究性教学,把学生培养成为有利于社会的人才,为学生的未来添砖加瓦。 二、中学生物开展探究性学习的原则 1.重视过程,提升学生能力 教育的目的是培养学生成才,因此,在探究性学习中,真正重要的是学生学习过程的培养,是学生能够从学习的过程中学到的学习方法和思维模式,甚至是为人处世、团结合作等生活道理,这才是能够使学生真正终身受益的,也是他们真正应该从学习中、从学校习得的东西。实施探究性学习,应该注重学生学习过程的培养,指导学生学会学习和思考的方法,学会团结合作,提升学生科学素养和学习能力,使学生学会知识,更学会思考。 2.设置问题情境,引发学生思考 探究性学习中一个重要的要求就在于启发性,教师要在教学中引导学生学会发现问题,从而积极思考,主动探究,获得有效的结论。因此,在探究性教学过程中,教师要针对具体情况,合理设置问题情境,引导学生对探究课题产生疑问,然后积极主动地进行探究,以小组为单位,积极思考,合作互助,探究科学知识,提升探究能力。 3.注重学生个性培养,因材施教 每一个学生都是独一无二的,地域环境、家庭教育、生活经历、性格特征等的差异,使每个个体各不相同。因此,对于学生,教师要看到他们的共性和个性,看到他们独特的个性特征,看到他们各自的闪光点,并将其发扬光大。在生物探究性学习过程中,教师不能再沿用之前传统的教学模式,将同一种教学模式强行安在所有的学生身上,把他们教育成一个样子的“人才”。每个学生都是独一无二的个体,教师要在教学过程中因材施教,根据学生的个性特征制订教学计划,推进学生的发展,这才是符合新课程改革的教育,是探究性学习的重要要求。 三、中学生物开展探究性学习的策略 1.设置多层次的教学目标 在中学生物探究性学习中,教师不能用普遍化的固定不变的“一个目标”“一个标准”来衡量所有的学生,使他们都符合“标准”,成为“合格”的“人才”,这样反而会扼杀学生的个性和创造性,阻碍他们的发展。在探究性教学中,教师要根据学生的个性特征调整生物教学的方式和手段;教师要针对学生的实际情况、学习水平、性格特长等,将学生分为多个层次,根据学生的具体层次水平来设定生物教学目标,使不同层次的学生都能根据自己的实际水平进行探究,提升自己的探究能力,提高自身的综合素质。同时,教师在设置教学目标时,还要从多角度对学生提出学习要求,并将教学目标细化和具体化,引导学生明确学习的方向和步骤,能够切实了解自己的学习水平和进度,有目的、有计划地实现自身科学素质、探究能力的提升以及生物知识的丰富。 2.联系生活实际进行探究 生物是一门与实际生活紧密联系的学科,也是一门很抽象的学科。生物知识本身就是来源于生活,是对自然界的生物及其科学规律的研究,与生活密不可分。在生物教学中,如果教师光对生物知识进行理论探究,单纯地讲解客观规律和研究结论,学生会感到枯燥和茫然,对教学内容提不起兴趣,反而会打击学习积极性。然而,生物知识本身来源于现实生活,多姿多彩,教师在探究性学习中如果能够联系生物学科的特点和学生的实际学习水平、相关生活经验,将生物学科知识与学生具体生活实践结合起来,使学生感到生物就在身边,从而提高学生对生物知识的学习兴趣,产生强烈的求知欲,主动对生物知识进行探究,自然而然就会提升生物素养,增长科学知识。比如,教师在探究性学习过程中,可以多开展生物探究活动,因地制宜设定探究主题,引导学生对身边的生物现象进行发掘探究,主动发现问题,从而分析、解决问题。教师还可以在课堂教学中利用生活中的实物来加深学生对生物知识的认识和理解,在实验教学中,根据当时当地的实际情况来设置实验活动,以增加学生对身边现实生活中生物的了解,增强学生理论联系实践的能力,培养探究意识。 3.建立综合评价体系 学习反思是一种十分有益的学习方式,学生对课堂教学中学习到的生物知识进行探究之后要经过反思,对探究中成功和失败的经验以及自身的收获进行归纳分析,并用以指导行动,发扬优点,改正缺点,才能使自身的学习能力和水平得到提高,提高学习的效率,更好地达到教学目标。然而,如何进行学习反思并不是一件容易的工作。最重要的是,教师要针对学生的探究性实践、自身的探究性教学的实际水平和现实情况,建立全面高效的综合性探究学习评价体系,对探究性学习中的各个要素、环节进行全面合理的评价,使参与的教师和学生都能从中准确把握探究情况,了解自己在其中的优劣势,并能立足实际,对下一次的探究活动及以后的学习给出合理的建议指导,获得有实际意义的提升,提升探究能力,增长经验,改进学习方法,提高学习能力和学习积极性。经过这样的学习反思,学习评价体系才能真正指导学生进步与发展,对探究活动做出有意义的总结,使师生能从评价结果中得到启发,逐步提升综合素质。教育的意义在于实践,在中学生物教学中实行探究性学习不仅有助于学生更好地掌握生物学科知识,更有助于学生学会学习方法,提升探究能力,提升自身的科学素养,发扬自己的个性,成为真正有用的高素质人才。 作者:周长林 单位:重庆市綦江区南州中学 中学生物教学论文:中学生物教学导学案问题分析 新课程改革强调“建设高效课堂”,旨在激发学生的学习兴趣,调动学生自主学习,其实质是在有效的单位时间内最大程度发挥课堂教学的功能与作用[1]。随着课改的推进,当前课堂实践领域涌现出探究式教学、讨论式教学、分层教学、“导学案”教学等多种教学模式,其中的“导学案”教学日益引起人们的关注[2]。“导学案”是指教师为指导学生进行主动的知识建构,根据学生的知识经验和认知水平编制的学习方案。“导学案”教学在于发挥学生的主体作用,强调自主学习,注重学法指导,引导学生自主预习,合作探讨,充分发挥学生的主观能动性,使学生自主地获取知识[3]。与传统教学方式相比,“导学案”教学通过任务前置,课后延伸,能让学生充分有效地利用课余时间进行学习,针对性强,打破传统的“教师只管讲,学生只管听”的教学模式,从而使课堂效益达到最大化,让课堂焕发出生命的活力,创造真正意义上的高效课堂[4-5]。在某种程度上,“导学案”可以说是我国基础教育新课程改革的重大事件,甚至代表了素质教育推行以来的阶段性成果[2]。通过调查中学“导学案”在教学实施过程中学生的成绩变化、学生的认可度、学生的压力和负担以及学生对其实施现状的评价情况,从学生主体层面探讨在“导学案”教学过程中存在的现实问题,是我国新课改理论和实践研究的需要。 1研究对象和方法 1.1研究对象 2014年上学期,从宁波市甲中学(采用“导学案”模式进行生物教学)和乙中学(采用传统教学模式进行生物教学)八年级各选取6个班级作为研究对象,分别为甲3班(46人)、5班(48人)、6班(47人)、8班(50人)、9班(48人)、10班(48人)和乙2班(50人)、3班(47人)、5班(49人)、6班(51人)、8班(48人)、9班(50人)。其中甲中学3班、5班、6班,以及乙中学2班、3班、5班所属班级是理科实验班,学生入学成绩较高,学习能力较强,属于平均分班;甲中学8班、9班、10班,以及乙中学6班、8班、9班所属班级是普通班,学生入学成绩中等,学习能力一般,也属于平均分班。两所中学采用相同的教材(中图版生物教材Ⅰ),学生入学分数要求基本相同,学生性别、生物基础知识基本一致,且两校师资力量基本相同,可以作为实验组和对照组,具有可比性。 1.2研究方法 1.2.1比较法 在学期初(2014年3月份)和学期中(2014年5月份),组织两次生物考试,统一命题、统一考试时间、统一评分标准、统一阅卷,通过成绩分析比较“导学案”教学和传统教学对学生成绩的影响。 1.2.2调查法 为了调查“导学案”教学在学生群体中的真实反映,从“导学案”的认可度、问题现状、学习负担等方面设计了10个相关问题,对采用“导学案”进行生物教学的甲中学的3个实验班和3个普通班共287名学生,在学期中进行问卷调查。 1.3数据统计 用MicrosoftOfficeExcel2003进行数据的t检验、方差分析等统计分析处理。 2结果与分析 2.1学生考试成绩的分析 2.1.1甲、乙两所学校实验班的两次生物考试成绩见表1。从表1可知,两所学校实验班学期初的考试平均成绩、85分以上和60分以下人数差异不显著(P>0.05),说明学生生源、生物基础知识基本一致。但两所学校在学期中考试的成绩差异则较大,平均分差距由1分增加到6分,85分以上人数差距由2人增加到6人,60分以下人数差距由2人增加到4人,作为实验组的甲中学实验班考试成绩要显著高于对照组的乙中学实验班(P<0.05)。表1表明:说明经过半年不同教学方式的教学,两所学校实验班的生物成绩在学期中考试中出现了明显差异,且成绩差距有逐渐增加的趋势。 2.1.2甲、乙两所学校普通班的两次生物考试成绩见表2。从表2可知,学期初甲、乙两所学校普通班生物考试平均成绩、85分以上和60分以下人数基本相同,乙中学学生考试成绩较甲中学略微优异,但差异不显著(P>0.05),说明两所学校普通班的生源质量基本一致。但是经过半年不同教学方式的教学,作为实验组的甲中学普通班在期中考试中平均分却反超对照组的乙中学7分以上,85分以上人数反多出13人,60分以下人数反少了9人,差异极显著(P<0.01)。另外从表1和表2数据可知,甲中学普通班的学期中考试,平均成绩、85分以上和60分以下人数等指标均超过生源质量更好的乙中学实验班。因此,“导学案”教学有利于学生成绩的提高。 2.2调查结果分析 发放调查问卷287份,回收有效问卷287份,回收率为100%。统计结果见表3。 2.2.1“导学案”教学对学生学习具有积极作用表3统计结果表明:超过40%的学生喜欢采用“导学案”的教学模式,“导学案”的使用让课堂教学真正发生了变化,超过56%的实验班学生和超过44%的普通班学生都认为“导学案”教学比传统的教学模式更有利于生物课程学习。“导学案”对学生能力培养的认可度也较高。普通班有49.3%,实验班有62.4%的学生都认为“导学案”教学能培养自己独立思考和主动学习的习惯;因此,“导学案”教学对学生学习的积极作用是不容置疑的,是中学新课改背景下值得推广的一种教学模式。 2.2.2学习压力大、负担重尽管“导学案”教学在学生群体中有较好的认可度,但在普通班的调查中却有38.4%的学生明确表示不喜欢生物“导学案”教学,实验班也有24.1%的学生不喜欢。笔者认为,这种不认可可能与“导学案”加重了学生的学习任务有关,特别是对于基础较差、学习能力不强的学生尤其如此。“导学案”教学在实施过程中强调学生的主体作用,强调先学后教,强调合作交流,基础较好、学习适应能力强的学生面临的学习压力小些,能很快适应这种自主学习的方式;反之,在“导学案”教学模式下,由于学生接受知识较慢,就会变得很紧张、很有压力。由表3可见,普通班超过45%的学生都觉得“导学案”教学的内容较多,需要老师指导,比传统的教学要紧张,更有压力,而在实验班只有3.5%的学生有这种情况。同时普通班只有12.3%的学生能严格按照“导学案”进行预习,34.2%的学生基本不预习,53.5%的学生不能按照“导学案”预习,即使在实验班,也有39.7%的学生不能按照“导学案”预习,这进一步表明:“导学案”教学让学生的学习压力增加,学习负担变重。这在表3的问题10中有体现,普通班有84.9%,实验班有70.9%的学生明确表示采用“导学案”教学后课外作业增加了。 2.2.3“导学案”教学实施不到位根据表3中问题2调查结果表明:甲中学在生物“导学案”教学过程中,教师按照“导学案”的设计流程进行授课的在普通班和实验班分别占56.2%和41.1%,普通班采用“自己讲授的方式”进行授课的还占到33.5%,“鼓励学生自主学习”的授课方式主要还是在实验班,普通班只有10.3%。从“导学案”教学使用情况看,普通班“使用较少,但质量较高”、“使用较多,但质量较差”的比例高达49.3%,几乎占一半,实验班的比例只有32.6%。从课堂上“讲练结合”的情况看,普通班有52.7%的学生明确表示课堂上不能保证“讲练结合”,实验班却有44.7%的学生表示课堂上能保证“讲练结合”,接近一半。从课前预习情况看,实验班有56%的学生基本能按照“导学案”进行预习,普通班仅只有12.3%的学生按要求预习。这些调查数据表明“导学案”教学模式在甲中学普通班中的开展情况不如实验班。这可能与两个方面的因素有关,第一普通班的学生在学习能力、知识基础及学习习惯等方面整体较实验班学生弱一些,不利于开展“导学案”教学;第二普通班的教师普遍较年轻,缺乏对学生学情的了解,教学经验不足,对于“导学案”教学没有经验丰富的中年教师那么掌控到位,即使较多地使用“导学案”,其教学效果也不是很明显,甚至让学生感觉不到“导学案”教学的特点和优势。 3“导学案”教学建议 3.1转换角色,放手让学生学 调查显示,甲中学生物“导学案”教学实施情况并不理想,特别是课堂上很难保证“讲练结合”,教师“以自己讲授为主”的比例还很高。“导学案”教学是一种自下而上的教学模式,在于“多学少教、先学后教、以学论教”,在于思想点拨和方法引导,由此带来教师课堂角色的转变。教师不再是一味从上而下灌输、传递知识,不再是“标准答案”,而是需要去点拨、去引导学生,甚至组织诱导学生去质疑、去评价,关注学生学习过程体验的差异性,并帮助学生突破学习障碍和困难,让学习成为学生的一种内在需求。调查结果表明:超过一半的学生都认为课堂上学生“自主学习”时间不得低于20min。因此,课堂不能“以自己讲授为主”,要“以学论教,鼓励学生自学为主”,放手让学生学。在充分展开自己思维的同时,更要积极调动和拓展学生的思维,根据学生的学情和动态灵活调控课堂,最大限度地减少不必要的讲解和多余的指导,给学生足够的自主学习、思考和训练时间,实现“多学少教、讲练结合”。 3.2活用“导学案”,让每个学生都学得好 就调查的甲中学而言,生物“导学案”的教学让学生课外作业量增加,课前预习难度加大,特别是学习内容较多,更需要老师指导,整个学习过程显得很紧张,压力大。这些问题在基础知识和学习能力较弱的普通班更为突出。“导学案”强调自主学习,合作探讨,这种教学模式对学习能力较强的学生更有利,很容易拉大学生之间的差距,从而加重学生的压力和负担。笔者认为,学生压力大、负担重这种情况不能通过简单的减少教学内容和课外任务进行缓解,而是应该在“导学案”实施过程中体现分类指导、分层教学的教育思想,活用“导学案”,避免好的越好、差的越差这种恶劣的教学局面,避免在“导学案”教学实践中的同质化问题[2],让课堂真正活起来。“导学案”的“活”应该体现在教师对课程理解和教学反思的个体性、独特性和差异性,切忌盲目借鉴、照抄照搬,切忌过度依赖权威性和行政化;“导学案”的“活”要从根本上改变传统“教”的限制,鼓励学生自主学习,不能让学生被“导学”,不能让“导学案”反过来控制了学生,控制了课堂。只有活用了“导学案”,教师才能真正“导”,学生才能真正“学”,才能充分发挥学生的主体性,自主学习、合作探究,让每个学生都学得好。 作者:向福 张乐 江铃 沈梅 单位:黄冈师范学院 中学生物教学论文:核心概念下的中学生物教学 一、核心概念教学的意义 (一)核心概念教学符合学生的认知结构,有助于学生更好地学习知识 美国著名的认知心理学家布鲁纳在认知结构理论中指出,学生学习与认识活动的实质是认知结构的组织和重新组织的过程。生物学习的认知结构,是指在一定阶段学生对于生物学知识及其认识在抽象与理论思维层面上达成统一,在理解己获得的生物学知识基础上,结合现阶段自身的思维、记忆、知觉、想象等心理特点,组合成一个具有内部规律的科学的整体结构,是一个不断发展与提高的过程。生物学是一门以实验和学生自主探究为主的自然科学,内容涵盖了许多概念性的知识,且初、高中知识的关联性较强。以符合学生的认知结构为前提,针对不同学习阶段的学生,结合一线教师精选的50个核心概念,让学生在己有认知的基础上,对旧知识不断反思,对新知识进行探究。这样一来,可以帮助学生准确把握知识、迁移应用知识,更好地进行学习。 (二)核心概念教学提纲掣领、去粗存精,有助于教师明确教学重点 核心概念教学具有很强的针对性和概括性,有助于教师前期备课和教学中把握知识的重点,将有限的教学时间和教学资源用于重要知识的教学之中。教师将核心概念提炼并组合成体系,让学生在系统学习中掌握核心概念的内容,以核心概念的内容为目标组织课堂内容,精选出较少量的知识,淡化无关的知识,比课程中庞大繁杂的知识体系具有更强的教育功能,从而明确教师的教学目标与方向,提高课堂教学效率,提升教育教学质量。由此可见,核心概念教学提纲掣领,有助于教师明确教学重点,是一种高效科学的课堂教学方式。 二、核心概念教学的思考 (一)准确把握核心概念的内涵,厘清概念联系 传统教育方法往往强调学生对事实信息的记忆和背诵,教师们过于关注细小、琐碎的知识点,而核心概念包含了许多逻辑内容,涉及的是对抽象的重要概念、原理进行精心组织。许多核心概念包含的信息量较大,需要背景知识的辅助教学,因此,在实施具体的教学之前,教师自身要认真梳理各个概念之间的内在逻辑联系,进行概念的细化拆分。在具体的课堂教学过程中,梳理构建概念图,将所有联系清晰地呈现出来,分析概念中的“关键词”,从而达到引导学生掌握这些基本概念和原理并能够迁移应用于新知识、新情境中的教学目的。 (二)丰富核心概念的学习内容,创设生动导课 核心概念的学习包括两个部分:第一是必须将事实性知识置于学习者的概念框架中;第二是概念被各种丰富的有代表性的事实细节展现出来。概念放在一定的应用情境下才会显得生动和有意义。在课前导入知识时,不能和传统方式一样,先呈现给学生概念的文字性内容,而是要精心准备素材,巧妙设计导课方式,激发起学生的探索兴趣,引导学生对核心概念有自主探究的热情。教师在进行教学设计时,可以利用学生当前己有的知识导入,或者通过生物实验、生物科学史等丰富多彩的内容导入,也可以借助多媒体技术,运用纪录片等视频材料进行导入,创设趣味性和知识性并存、探究性与科学性较强的教学情境,帮助学生更好地掌握核心概念的内涵。 (三)结合STS教育理念,创新核心概念的教学方式 STS概念诞生于20世纪60年代末至70年代初的美国,是科学(Science)、技术(Technology)和社会(Society)的英文缩写,它旨在探讨和揭示科学、技术、社会三者之间的相互关系。151STS教育的内涵本质在于使人类经验和社会科技发展融入到科学教育之中,一方面,让教育紧跟时代潮流,另一方面,增强自然科学教育的社会化和应用性,运用STS的教育理念可以丰富生物核心概念的教学形式。教师在教学素材的选取中尽量来源于实际生产、生活,化抽象为具体,拉近科学与生活的距离,帮助学生理解生物科学与人类社会的进步发展,与日常生活密切联系,丰富学生的知识内容,增强核心概念的应用性,鼓励学生多用生物学的原理和方法去看待和解决生产与生活中的实际问题,让知识来源于生活,又应用于生活,促进学生对生物学的价值观的形成与统一,实现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观这三个维度的完美结合。 (四)及时了解核心概念的学习效果,动态调整教学方法 教学评价是促进和鼓励课堂教学、检测教学效果的重要方式。对教师来讲,要了解学生的真正想法,才能使教学内容更好地被学生接受和理解,使学生厘清概念的关系,在头脑中形成知识的整体框架,帮助他们区分学习中的相异概念。因此,教师可以采取开放式评价方式,测试学生对所学内容的理解深度,包括通过以问题简答为主的对话方式对学生进行访谈,让学生亲自动手解决实际问题,通过实践让学生调研形成报告等方式,掌握学生在新的情境下概念应用的程度,动态追踪核心概念教学评价的结果,及时反馈学生的学习效果,有助于教师合理地调整教学方法。 作者:武俏然 单位:山西师范大学教育科学研究院 山西省忻州市代县第五中学
科技发展论文:近现代中国的科技发展战略选择:1607-1966 摘要:16世纪末以来,西方科技知识系统地传入中国,中国科学研究的内容、方法、制度及其在社会所扮演的角色均呈阶段性变化。本文讨论“”前中国选择科技发展战略的阶段性特点及影响战略选择的因素,并探讨战略对科学技术发展的影响。 关键词:科技发展,战略选择,近现代中国 众所周知,作为“第一生产力”的科学技术对于国计民生有着决定性的影响。正缘于此,制定合理的科技发展战略,对于建设创新型国家这一国策的顺利实施是至关重要的。本文作者希望通过回顾近现代中国的重要战略选择的历程及分析影响战略选择的因素,获得些许历史启发。 1.取彼方之材质,入《大统》之型模:1607--1840 17世纪前后,当中国科技继续沿着传统的模式缓慢发展的时候,欧洲发生了科学革命,产生了科学学会和科学院之类的科学组织,使近代科学实现了建制化。成立于1660年的伦敦皇家学会和1666年组建的巴黎法兰西科学院代表了社会团体化的分散型体制和国家支持的集中体制。俄国的彼得大帝选择了法兰西科学院的模式,1724年在圣彼得堡创设了科学院,聘请国外一流科学家到圣彼得堡工作,使俄罗斯的科学研究有了一个高起点。 16世纪,由于航海技术的发达与贸易的扩张,中国与欧洲这两大文明传统得以直接交流。为了达到传播天主教的目的,欧洲来华传教士有规模地向中国人介绍了西方的天文学、数学、力学、地理学、钟表技术等。1607年《几何原本》的译成标志总欧洲科学系统传入中国的开端。明代末年,认识到西方科学技术优越性的徐光启以 “取彼方之材质,入《大统》之型模”作为他传播欧洲天文学知识的理念[1],其意为,将西方的科学知识纳入到中国传统知识的框架之中。这一名言也概括了此后250年间致力于传播西方科学技术的中国学者吸纳外来新知识的态度。 入清之后,传教士继续在中国传播欧洲的知识。康熙帝对于研习西方的科技知识的提倡使得朝野上下形成了一个探讨西方知识及中西知识比较研究的高潮。然而,康熙帝无意也无力改变中国传统的知识价值体系。当时建于宫中的学习欧洲知识的机构及皇家天文观测机构北京观象台均与欧洲的国家科学机构存在本质的差异[2]。 18世纪,在英国和欧洲大陆发生了工业革命和技术革命,技术与制度的创新对欧洲社会发展产生了巨大影响。工厂组织为发明创造活动提供了条件,技术学校训练了工业化所需要的新型技术人才。 在18世纪的中国,国人对欧洲知识的了解还是完全依赖于在华传播天主教的传教士。随着罗马教庭与中国儒家学者对彼此的信仰及伦理哲学的了解的加深,二者产生了不可调和的矛盾。为了维护王朝的稳固,康熙帝下令驱逐欧洲传教士。其后的乾隆帝也严辞拒绝英国使者提出的通商请求,中国对外部世界关上了大门,西方科学技术的传入由此几于中断。在封闭的条件下,中国科学家虽然很努力探讨科学问题,却无法了解欧洲科学技术前沿的发展,其研究水平和研究方向与世界科学技术发展的主流越离越远[3]。 在19世纪中叶之前的中国,科学技术并没有被视为对国家发展和安定有决定性影响的因素之一,相应的,也就不存在国家性的科技发展战略。天文观测、历法制订等并不是因为它们是科学技术的一个分支而受到重视的。实际上,在传统文化中,它们是皇权合法性象征的一个指标,故历来受到皇家的特别关注。当时中国的的科学研究多属个人行为。意识到西方科学技术知识优势的中国学者试图通过“翻译”西方著作,“会通”中、西知识和方法,达到“超胜”西方的目的。但科学技术研究及传播西方科学技术知识并不为学术界主流所重视。同时,当时“翻译”的内容基本上由传教士决定,天主教一旦被禁,依附于传教的科学技术传播也随之中断。 2.师夷之长技以制夷:1840-1895 19世纪,欧洲和美国都在经历着迅速工业化的历程,重大科学发现、技术发明不断涌现,欧美国家深刻认识到科学、技术对工业和社会发展的贡献,大力鼓励和资助科学研究和科技教育。1809年洪堡开创研究生制度,使普鲁士的大学成了“科学研究的养成所”。这种制度被欧美国家效仿,科学技术在教育制度中的地位被日益强化。 在19世纪前半叶,中国在对欧洲的贸易中仍然是顺差。为了填补贸易逆差,英国商人大量向中国输入鸦片,给中国社会造成了严重危害,最终引发了鸦片战争。面对千古未有的变局,魏源提出了“师夷之长技以制夷”的口号。第二次鸦片战争失败后,奕?、曾国藩、李鸿章等自强派官员下决心引入西洋的近代“坚船利炮”。其目的,首先是为了剿灭太平天国,其次是为了应对外敌入侵。自强派官员所选择的是近代军事技术和与之密切相关的技术。基于数学是一切军事技术的基础的认识,他们也在某种程度上倡导数学及其它近代技术的基础性学科,物理、化学等“格致”之学的研究与教育。 从1860年到1895年间,虽然科学技术研究得到了当权者的重视,但清朝的科技战略存在非常明显的缺陷。首先,当时科技研究的内容基本上限于兵器研究及相关的矿冶、铁路、电报等近代技术领域,基础技术和基础工业的研究被忽略;其次,过多依赖外国工程师和技师,人才培养滞后;再次,对近代科学的认识滞后,新知识的传播主要依赖译书等有限的方式[4]。造成这种局面的原因非常复杂,其中包括对近代科学技术和西方世界的理解肤浅,传统文化与制度的包袱过重等。 在当时的中国,保守派士大夫担心引入的西方理念和技术会冲击传统社会的经济秩序、道理伦理秩序等。倡导及参与西方科技传播的官员也坚持“中学为体,西学为用”。当西方知识的传播危及儒家传统伦理规范之时,二者均选择了维护传统。留美幼童计划的夭折为反映这一问题的典型案例。当留学美国的中国学童中出现了剪发辫等有违传统道德的行为时,自强运动的领袖奕?遂下令中止留学计划,将学生尽数撤回。 日本引进近代科学技术的起步并不早于中国。从17到19世纪中叶,日本人还需要借助于中国人和传教士翻译的中文书籍来学习西方的科技。尽管日本也有人拒绝接受西方科技,但他们没有背上中国人那么沉重的传统包袱。部分日本人甚至提出了“脱亚入欧”的口号。从明治维新到19世界后半叶,日本人在吸收近代技术和科学的成效明显好于中国。 3.选择近代科学技术制度:1895-1949 19世纪末和20世纪,鉴于科学技术对提高国家之间的竞争力和军事实力有重要意义,工业化国家率先把科学研究当作国家的重要任务,并建立国家科学研究机构。1911年德国设立威廉皇家学会(马克斯-普朗克学会的前身)。苏联科学院继承了圣彼得堡科学院的研究机构,并建立新研究所。法国于1939年成立国家科学研究中心。美国也建立了一些国家研究所或实验室。而纳粹党的错误使得德国的科学和人才损失惨重,使得德国丧事了基础科学等领域的领先地位。 19世纪后期,德国的大型化工企业创建了工业实验室。20世纪初,其它欧洲国家及美国、日本也建立了工业实验室,这种新的制度使企业有了越来越强的转换科研的能力,成为技术创新的主要力量。苏联大规模引进欧美的技术,大量聘用欧美科学家和工程师,建立国家研发机构,迅速推进国家工业化建设。 1895年以前,中国的科技战略选择以学者和官员的倡导为主,大多局限于具体的需求。甲午战争的失利,使清王朝意识到政体改革势在必行。自19世纪末到20世纪30年代,中国按照下述几个阶段,从全面接受近代科学技术知识,发展到选定近代科学技术制度[5][6]。 第一步是选择近代科技教育制度。清朝“维新变法”的一个重要成果是学制改革和1904年废除科举制,京师大学堂(北大前身)的建立就是一个具体的体现。新学制使得近代科学、技术成为中国知识体系中的重要组成部分,成为一种基本的社会建制。从1896年的天津中西学堂,到20世纪三四十年代的交通大学、中央大学、西南联大等,中国建立了正轨高等科学技术教育制度。新学制为社会造就了一代一代的懂科学的人才。 第二步是组织科学技术研究的学术团体。在“科学救国”思潮的影响下,中国新生的职业科学家和工程师创建了自己的学术共同体,其中最具影响力的有1915年创办的中国科学社和1912年詹天佑等创办的中国工程师学会。这些团体得到了政府的承认和支持,在促进学科建设、学术交流与合作方面发挥了非常重要的作用。 第三步是建立科学技术研究机构。中国科学社的创建者试图建立独立于政府的科学研究机构,也就是说,选择了类似于英国皇家学会的自治的科学体制。实践表明,这种体制在中国的发展并不很成功。1928年,国民政府在科学制度方面做出了一项重大的选择,即决定组建国家最高科学研究机构——中央研究院。它类似于法国科学院、俄罗斯科学院。1929年,国民政府又成立北平研究院。实业部、资源委员会、兵工署、航空委员会等政府部门和部分大学也建立了小规模的科研机构。这几类科研机构成为中国发展科学技术事业的主要力量。中央研究院、北平研究院、大学的研究机构给科学家们以较大的自主研究空间,杨振宁、李政道、陈省身、华罗庚、钱三强、钱学森等经过国内外的培养和历练,逐渐成长为大师和帅才。 产业领域的研究开发能力薄弱,科技不能为经济建设和国防提供有力支持,这是20世纪前半叶中国科技领域的突出问题。中国企业大多规模很小,以直接或间接引进、消化国外技术为主,基本上是低水平仿造国外产品。鲜见的成功范例是永利制碱公司在1923年建立的黄海化学工业研究社,其功能类似于欧美的工业实验室。侯德榜成功研发制碱工艺,展现了中国企业的创新潜力。 4.制订科学技术发展规划:1949-1966 20世纪50年代,社会主义阵营和资本主义阵营处于对峙的冷战状态,两者发展科学技术的思路有所不同。美国、西欧和日本推行贸易禁运政策,阻止先进技术向苏联、东欧和中国的转移。共产党领导的中华人民共和国选择了“一边倒”向苏联的外交政策,模仿计划经济体制,引进苏联和东欧的技术,大力发展国营工业。 中国共产党重新选择了科技体制和科技发展战略。1949年,以中央研究院和北平研究院等为基础,新中国组建了中国科学院[7]。1957年以前,中国科学院主导了全国的科研事业。后来,高等学校、部委科研机构和地方科研机构在科研事业中的作用逐渐增强。为了大量造就工业化建设所需人才,中国共产党参考苏联的经验,改革了教育体制,显著扩大了工科和理科的教育。 新中国发展科学技术的一项重大战略举措是采取规划科学技术的体制,具体例子就是1956年制订《1956-1967年科学技术发展远景规划纲要》(简称“十二年远景规划”)[8]。规划的制订者选择了“以任务带学科”为主的方针。并利用学科规划促进难以用任务带动的学科研究。苏联专家和苏联科学院等机构为此提出很多意见,并且帮助中国开展了一些领域的研究[9]。十二年远景规划的成功实施,满足了国家的战略需求,对中国科技事业、经济与社会的发展都产生了深远的影响。首先,全面地推进了中国的科技进步,填补了很多学科领域的空白,构建了现代科学技术学科体系的基本框架,使国家具备了发展核技术、空间技术、制作技术、电子技术、能源技术等领域的能力,产生了以两弹一星、合成牛胰岛素等为代表的重大科研成果,为发展经济、维护国家安全等提高了科技保障。其次,为发展社会生产力、解决民生问题等做出了重要贡献,这体现在重大工程项目的成功实施、农业技术进步、疾病防治等方面的显著成效。 当然,新中国在科技战略选择方面也有一些明显的偏差甚至失误。比如,20世纪60年代起放弃研究生制度,大学停止招生,意识形态一度严重冲击科学研究,等等。 5.影响战略选择效果的因素 综上所述,自1607年到1966年,中国的科技发展战略经历了会通中西知识、学习西方军事技术、建立科技制度及调整科技制度四个阶段,进行了知识传播、技术转移、学科建立和制度建设,使近现代科学技术成为中国知识体系与社会建制的一个重要组成部分。下面,我们简单归纳一下影响战略选择的方向、范围、及时性、社会影响力等的若干因素。除了国家需求、国情等重要因素之外,我们特别关注三个因素。 5.1 对世界及科技前沿的了解 只有在开放的条件下,我们才可以了解国际科技前沿的成果及动向,从而做出合理的科技战略选择。 明清两朝,中国人对自己的“天下”之外的世界近代科技了解甚少,无法洞察科技的巨大文化价值和社会价值。决策者仅按照自己的价值取向和朝廷的需要,做出“头痛医头,脚痛医脚”的战略选择,先是沿续传统科技发展的模式并有选择地接受部分欧洲科学知识,后是片面选择军事技术,以至于错失发展的机遇。 民国时期,中国已经对国际科学技术的发展有了较为全面的了解。留学归国的中国科学家、工程师们对近代科学技术已经有了基本的把握,他们和政府推进了科学技术的建制化。 中华人民共和国时期,在国外参与过高水平研究的科学家和工程师归国,他们对国际科技前沿有了更深入理解,国内培养的专家们也积累了一定的经验。对于我们尚不熟悉的领域,苏联专家贡献了他们的见识和经验。 5.2 领袖式科技专家的水平和见识 在科技战略决策者中,除了那些有决断权力的政府领导人之外,领袖式的科学家、工程师的水平、见识和经验起着非常重要的作用,这早已被国内外科研机构和大学的主持人的实践所证明。 19世纪中叶,曾国藩筹划如何引进近代技术的时候,听取了留美学者容闳的意见。容闳所学专业是文学,但对西方技术的初步感悟还是比一般的中国人准确。民国时期,中央研究院和北京大学在30年展得比较好,这与蔡元培等人的战略眼光和发展思路是分不开的,他们了解欧美的科学制度和教育制度。 20世纪50年代,在制订十二年远景规划时,在众多的领域里做出轻重缓急的选择是很不容易的。比如,究竟是优先发展远程轰炸机,还是优先发展火箭技术?中国政府决策者听到了不同的声音。决策者采纳了钱学森的优先发展火箭技术的建议,做出了合理的战略选择。钱学森之所以能提出可行的战略思路,是因为他在国际前沿做过多年的研究,了解航空和航天两个领域的特点和难度。 5.3 开放环境下的国际交流与合作 近代以来,中国在科技领域是一个后进国家。无论是了解世界和国际科技前沿,还是提高科技专家的水平和见识,都需要一个开放环境下的国际交流与合作。国际交流与合作的程度越深、范围越广,越有利于及时、准确把握世界科技发展的脉搏与规律,制订合理的发展战略。 明清时期的国际交流与合作,基本上依靠来华的西方传教士和其他外国人,中国人能走出国门学习的人很少,在科技交流与合作中处于被动境地。20世纪50年代,十二年远景规划的制订,在一定程度上得益于三、四十年代中国科技专家与国外同行的交流和合作。苏联专家的帮助也是国际交流与合作的一个重要部分,它填补了当时中国人与西欧、美国、日本等国专家交往的空缺。 20世纪50年代我国制订科技规划的境况与今天有很大的差异。那时我们与世界的差距太大,要追赶的目标比较明确、比较具体。今天,我们有了与科技先进的国家交流和合作的多种可能和机会,自身的科技水平与国际科技前沿的差距缩短了。实际上,越是靠近未知的前沿,越难以做出准确的判断,规划的不确定性越明显。这就更要求我们研究世界科技发展的历史与趋势,认知其中的规律性特征,根据自身国情和发展阶段,适时制订和调整自己的科技发展战略,使中国科技能沿着合理的路径快速发展,满足国家的战略需求,为人类创造新知识和新技术。 前事不忘,后世之师。对于历史上科技策略的选择的情况及相应后果的分析为我们现代科技战略的确定提供了宝贵的经验与教训。实际上,历史还留给我们很多值得深思的问题。比如,为什么在某些阶段和某些条件下中国人能成长为科学技术的大师?“以任务带学科”为导向的科学技术规划究竟怎样影响了基础科学、应用科学与工程技术的发展?制度的变化与创新是如何促进科技进步、新知识与新技术的产生的?在通过什么途径可以从模仿过渡到创新?中国传统的灌输式教育、文化价值对科技发展、战略选择有什么影响?对这些问题的解答同样也会为现代科学技术的发展提供借鉴。 科技发展论文:现代科技发展对伦理建设的新要求 论文 关键词:科技 发展 伦理建设 理论建设 制度建设 主体建设 论文摘要: 现代 科技发展对伦理建设的理论、制度和主体这三个不同方面均提出了新要求。在理论建设方面,要求实现从近距离伦理向远距离伦理的延伸,从规范伦 理学 向应用伦理学研究的转向,并立足于多学科基础上的大交汇、大融合;在制度建设方面,要求变革社会制度,加强科技立法,引进科技伦理的“软着陆”机制;在主体建设方面.要求明确科技主体的伦理责任,建设科技主体的伦理规范,开展多极主体的对话。 马克思指出:每个时代都有属于自己的课题,准确把握并解决这些课题,就会把人类社会大大地向前推进一步。今天,2o世纪已经揖别,摆在我国人民面前的一个重大课题,就是要大力发展 科学 技术,实现跨越式发展。而大力发展科学技术,就必须处理好科学技术发展中的伦理学问题。正如所指出的那样:“在二十一世纪,科技伦理的问题将越来越突出。核心问题是,科学技术进步应服务于全人类,服务于世界和平、发展与进步的崇高事业,而不能危害人类自身。建立和完善高尚的科学伦理,尊重并合理保护知识产权,对科学技术的研究和应用实行符合各国人民共同利益的政策引导,是二十一世纪人们应该注重解决的一个重大问题。 现代科学技术的迅速发展,使社会生活的各个领域发生了深刻的变化,同时也带来了许许多多伦理学的问题,引起人们的忧虑甚至恐惧。正如英国著名 历史 学家汤因比所指出的:科学技术与伦理道德进步不平衡,后者远远滞后,前者毫无约束地被加以发展和滥用,从而产生致命的危险。因此,探讨现代科技发展对伦理建设的新要求,对于我国大力发展生产力,更好地实施“科教兴国”战略具有重要的现实意义。 所谓伦理建设就是建设制约人们行为的价值规范和准则。其目的是以像 法律 调节人们的行为而使人们有法可依一样,在以伦理调节人们的行为时也同样“有法可依”。伦理建设是一项复杂的系统工程,一般说来,它包括如下三个方面:理论建设、制度建设和主体建设。 一、现代科技发展对理论建设的新要求 伦理学是一门古老的科学,人类很早就开始了关于道德的 哲学 思考。但是最初的伦理学调节的只是人与人之间、人与社会之间的关系,只把人类看做是惟一值得道德尊重的物种,它以人类自身的利益作为惟一的尺度,去对待其他事物。即使随着人类社会的进步,人们对道德现象的反思日益加深,道德调节的范围始终囿于人伦之理。这里把这种只关怀人伦之理的伦理学称为传统伦理学。但是,现代科技的发展,对伦理学提出了更高的要求;要把人类的道德关心从人与人的关系扩展到人与其他物种的关系。所以,我们把现代科技文明下,以保持地球和人类持续发展为终极目标,由传统伦理学调整人和人之间的关系而扩展到调整人和人以及人与人以外的其他物种和 自然 界的关系的行为规范的总和的伦理学,称为现代伦理学。由传统伦理学走向现代伦理学,是科技发展和人类文明持续发展的双重需要。现代伦理学与传统伦理学相比,有以下特点¨: 第一。从近距离伦理向远距离伦理的延伸在传统伦理学中,伦理规范体系主要涉及的大多是人与人之间的或人与社会之间的直接关系,我们称之为近距离伦理。随着科学技术的发展,人类的活动方式和活动范围发生了根本性变革,“传统的主体司直接的近距离伦理关系随之在时间和空间两个向度上出现了延伸。在时间上,未来世代的权利和当代人的责任已经成为反思科技与未来的重大命题;在空间上,为了克服全球问题,一方面,人们正在寻求全球文化价值观念的整合,希图构建一种普遍性伦理,另一方面,人们日渐意识到,人不仅仅对人自身有义务,而且对生活于其中的生物圈和大自然也有保护的义务。-es]94如人类在2o世纪9o年代制定的《2l世纪议程》,提出了人类社会今后应该走可持续发展的道路;《世界人权宣言》提出了人权保护和人道主义思想;“国际和平年”、“生态年”等的提出,使人类能同时按照统一的道德规范去约束自己的行为。 第二。从规范伦理学向应用伦理学研究的转向传统伦理学侧重于规范伦理学、理论伦理学和元伦理学的研究。但是,科学技术的发展,尤其是现代科学技术的发展对人类提出了新的道德要求,使伦理学不能停留在哲学层面的“高山之巅”,而应该通过新的道德规范向应用层面发展,以解决各个领域的具体问题。伦理学向应用层次的拓展是伦理学研究的一个重要转向。于是,与科学技术紧密相关的应用伦理学方兴未艾,为人类的道德思考提出了许多新的宗旨和目标。如:生态伦理学提出了尊重生命与人类可持续发展的规范和要求;生命伦理学的兴起反映了对新技术的使用进行社会控制的要求;核伦理学的发展体现了人类追求世界和平的强烈愿望; 计算 机伦理学要求人类重新思考计算机技术的本质和人类的价值观。随着人类活动范围的扩大和21世纪新兴科技事业的发展,一些新的与高科技相关的应用伦理学还会不断产生。从规范伦理学向应用伦理学的研究的转向,既关系着人类社会的前途和命运,也关系着伦理学的前途和发展。 第三。现代伦理学的研究是立足于西方伦理学、东方伦理学和马克思主义伦理学基础上的大交汇、大融合2o世纪是一个既对传统伦理观念进行全面的批判反省、又空前地呼唤价值重构和伦理现代化建设的世纪。2o世纪中西文化的交融、冲撞和科学技术向人类提出的许多使人目不暇接的道德问题,催生、孕育了众多异彩纷呈的伦理思潮。现代伦理学正是吸收了西方伦理思想、东方伦理思想和马克思主义伦理思想的精华而发展起来的。 其中东方伦理特别是 第三。引进科技伦理的“软着陆”机制所谓“软着陆”机制就是 科学 技术与社会伦理的价值体系之间的缓冲机制。这个机制主要包括两个方面:其一,科技工作者和管理决策者,尽可能客观、公正、负责任地向公众揭示科学技术的潜在风险,并且自觉地用伦理价值规范及其伦理精神制约其研究活动;其二,社会公众就科学技术所涉及的伦理价值问题展开深入、广泛、具体的讨论,使支持方、反对方和持审慎态度者的立场及其前提充分地展现在公众面前,然后,通过层层深入的讨论和磋商,对科学技术在伦理上可接受的条件形成一定程度的共识。“这样一种讨论一方面能够启导 政治 活动家们参照着技术上可能的和可行的情况,纠正他们对其利益所持的那种由传统决定的想当然的态度;另一方面,政治活动家们将能够根据讨论中所表达的和得到重新解释的需求的认识,实事求是地做出判断:将来,我们想在哪个方向上和在多大规模上 发展 技术知识。”在实际的科技活动中,科技的“软着陆”机制已得到较为普遍的运用。 三、 现代 科技发展对主体建设的新要求 人作为现实主体,在与科技的关系中始终居于能动的主导地位,因此,主体建设是科技发展中伦理建设的一个不可缺少的方面。 第一。明确科技主体的伦理责任科技主体之所以负有伦理责任,是因为他们具有专业科学知识,能比一般群众更全面、更长远、更准确地预见到科技发展和运用对人类社会生活所造成的后果。他们有责任去预测和评估有关科研选题及其成果所可能产生的正面或负面的社会影响。当然,在这方面,科技主体所负的伦理责任的分量是不同的。 对于从事基本理论研究的科学家来说.他们很难预测自己所研究的基本理论的应用前景,虽然不能苛求他们对该基本理论应用的全部后果负伦理责任,但是他们毕竟为后来依据该理论没计研制作恶或有明显负作用的人工制品或工艺程序提供了基础概念,因而也多少负有一定的伦理责任;对于把基础理论应用于实际(例如 工业 和军事等)的工程师来说,他们的科技成果或科技活动所造成的或可能造成的后果是明确的、清晰的、善恶分明的,虽然他们的工作在很大程度上是受政治家或经营者控制的,而不是完全由他们自己自由支配的,但是他们仍然必须承担一定的伦理责任。同时,科技主体之所以负有伦理责任,还因为他们经常参与政府或 企业 经济 活动的重大决策。一般说来,在现代社会中,科技主体不但要对科技活动的后果负有趋利避害的责任,还要对全人类的未来负责。 第二。建设科技主体的伦理规范近百年来、特别是近几十年来,科学家和工程师在反复的科技实践活动中,形成了一定的行为准则,这些行为准则经过一些思想家的提炼和概括,形成了比较系统、完整的科技伦理规范体系,成为科学家和工程师普遍遵循的评价和判断善恶的标准,调节着科学家或工程师之间、科学家或工程师与社会集体之间的伦理关系,促进着人类科技事业的健康、有序的发展。当然,在不同社会、不同 历史 时期,不同阶级的科学家或工程师有着不同的甚至相反的伦理规范。但是,由于科技活动毕竟具有超越阶级利益的共同性,科学家和工程师毕竟是一个职业共同体,他们的生活和工作毕竟有着共同的要求和行为准则。因此,从全世界的高度看问题,科学家和工程师有着共同的伦理规范。这规范有:(1)应该保证所进行的科学研究的应用和后果并不引起严重的生态破坏;(2)应该保证所进行的科学研究的后果不会对我们这一代及我们的后代的安全带来更多的危险,因此,科学成就不应该应用于或有利于战争和暴力,应该保证所进行的科学研究的后果不应与国际协议提到的人类基本权利(包括公民、政治、经济、社会和文化等权利)相冲突;(3)科学家应该认真地估计其研究将产牛的后果并将对其公开负有特殊的贵任;(4)当科学家断定他们正在进行或参加的研究与这一伦理规范相冲突时,应该中断所进行的研究,并公开声明做出这一判断的理由,做出判断时应考虑不利后果的可能性和严重性。 另外,还有一些其他规范:例如锐意创新,勇于进取;实事求是,严谨治学;真诚协作,友好竞争;民主讨论,自由探索;谦虚谨慎,勤奋好学;尊重前辈,奖掖后学;热爱 自然 ,珍惜资源等等。美国学者j.t.哈代在他的《科学、技术和环境》一书中,提出了这样一个问题:“由于我们生活在一种技术化的环境之中,因此不免要遇到这样一些问题:人类是这种新技术的主人还是奴隶?技术使人的选择和自由得到了发展,还是受到了限制?到目前为止,从表面上来看,人类有能力驾驭和引导技术向需要的方向发展。然而人类现在掌握的知识,已经赋予了人类几乎能摆布自然的本领,因此必须谨慎小心地衡量各种技术抉择是否合乎需要,这种强大的力量必须用于高尚的目的。这种“高尚的目的”就是造福于人类,而不是危害于人类。 第三。开展多极主体的对话社会是由各种不同利益需要的主体构成的,他们的利益需要有一致的一面,也有冲突的一面。对于科技发展来说,尤其要处理好科技主体与政府主体、公众主体的关系,使他们能够相互对话、沟通、理解,对科技“发展什么,怎样发展”达成共识,确立多极主体间的和谐关系。“科学家与政治家之间的对话必然启导政治活动家们参照社会在技术知识和技术能力方面的潜力,纠正他们对自身利益和目标所持的那种由传统所决定的、想当然的态度,同时使他们能够根据对话中所表达的和得到重新解释的需求,实事求是地判断,将来他们想在哪个方向上发展他们的技术知识和能力。”。具体地说,就科技主体而言,主要是提高其道德素质,增强社会责任感;就政府主体而言,主要是指政府或国家的决策者应从政策、经费、人力等方面对科学技术的研究和应用加强引导、监督和管理,形成高效、有力、合理的科技发展机制,让国家的科技活动在一定的规范下进行;就公众主体而言,应该积极关注当今社会科技发展的现状,参与到对科学技术的后果与影响的评价中去,自觉加强科技伦理的修养,增强辨别是非的能力。同时,还应拓宽科技界与政府、公众之间联系的“绿色通道”。 科技发展论文:现代渔业科技发展的基本建设需求分析 摘要:渔业科技创新是现代渔业建设的决定性力量和根本动力。现代渔业科技发展对基本建设提出了要求,包括现代化实验用房建设、高精尖科学仪器设备配置、实验基地配套建设以及可移动设施购置。本人在对我国现代渔业科技基本建设现状分析基础上,从重视并加大对渔业基本建设投入、开展渔业基本建设项目专项科研课题研究、进一步加强渔业基本建设项目管理等三个方面提出了具体建议。 关键词:现代渔业;科技发展;基本建设 一、引言2007年中央一号文件明确提出建设现代农业,2010年中央一号文件再次提出“提高现代农业装备水平,促进农业发展方式转变”。现代渔业作为现代农业体系重要组成部分,既具有现代农业形态的普遍特征,又具有渔业自身特点‘”。正确把握现代渔业建设的内涵,可从技术特征角度认识,也可从产业特性方面理解「2]。 从技术特征上,林学钦认为,“现代渔业是科技先导型渔业。在生产活动中,始终把科学技术摆在第一的位置,不断提高生产手段的高科技含量;采用新技术和现代装备来提高生产效率;生产观念进步,重视环境保护和资源保护,生产的发展主要依靠质的提升而不是量的增长”〔3]。赵明森认为,“现代渔业建设是指用现代科学技术和先进装备武装提升传统渔业,用现代管理理念、管理方法经营渔业,不断提升渔业科技水平,实现增长方式的转变”!引。王学光认为,“发达的渔业生产力是现代渔业的基本特征”〔5]。 从产业特性上歹农业部原副部长范小建认为,“现代渔业是相对于传统渔业而言,遵循资源节约、环境友好和可持续发展理念,以现代科学技术和设施装备为支撑,运用先进生产方式和经营管理手段,形成农工贸、产加销一体化的产业体系,实现经济、生态和社会效益和谐共赢的渔业产业形态。”农业部副部长牛盾认为,“加强现代渔业建设就必须立足我国国情,坚持科学发展,切实转变渔业发展方式,着力提高渔业现代化水平”。 从上述学者、领导的论断,我们可以看出,现代渔业建设的好坏取决于现代渔业科技发展的快慢,取决于支撑现代渔业科技发展的物质装备一一基本建设力度的强弱。渔业科技创新是现代渔业建设的决定性力量和根本动力。我国渔业科技进步贡献率从“六五”末的35%左右提升至“十五”末的53%,与此同时,水产品年总产量由705.2万吨增加至4419.9万吨,渔业经济年总产值由126.1亿元(占农林牧渔业总产值3.48%)提升至4016.1亿元(占农林牧渔业总产值10.18%)‘6]l7]。大力推进现代渔业建设进程,就必须要充分认识现代渔业科技发展对基本建设的需求。 二、现代渔业科技发展的基本建设需求框架现代渔业科技发展是以现代化物质装备为基础的,迫切需要基本建设给予大力支持。具体包括以下几方面:‘一)现代化实验用房建设渔业科学研究实验对象是生活在水体中的水生经济动植物,实验环境复杂且不易控。对比其他行业,渔业科学研究对实验条件要求更为严格。表现在实验用房方面:一是需较大的业务用房建设规模。按照实验人员情况、工艺技术流程以及科研仪器设备使用要求,综合考虑科研辅助用房、科研设施用房以及公共设施用房配套需求,如学术交流中心、水生实验动物用房等,需加大实验用房建设力度,扩大建设规模;二是确定合理建设标准。根据不同类型实验室(如按命名权限不同,划分为国家重点实验室、省部级重点实验室等;按实验目的不同,划分为实验室、工程研究中心等;按学科群划分为综合实验室、专业实验室以及野外科学观测实验台站等)功能定位以及承担课题情况,充分考虑建设前瞻性、国际化等要素,通过专题研究,确定各类实验用房合理建设标准。 (二)高精尖科学仪器设备配置 科学仪器设备是现代科学研究最基本、也最重要的实验条件,受配置的数量和精密度两项指标影响。数量决定研究工作效率,精密度决定研究工作深度。现代渔业科技发展对仪器设备配置提出了更为苛刻要求,如水产生物科学研究已进人以现代生物技术为基本研究手段的基因组时代,要求所配置的仪器设备须具有高通量、高自动化特征。推进现代渔业科技快速发展,一要根据需求,提高高精尖科学仪器设备配置比例;二要在加强对现有科学仪器设备管理,推进共享共用,提高使用效率的同时,增加配置数量。 (三)实验基地配套建设 提高渔业生产力,服务渔业经济发展和渔民增收,促进人与自然、人与社会和谐是现代渔业科技发展根本目的。因此,要高度重视渔业科技成果转化,提高渔业科技进步贡献率。实验基地是渔业科研中试实验、渔业科技成果转化为实际生产力的重要平台。推进现代渔业建设进程,加快渔业科技发展速度,必须要加强实验基地建设,扩大建设规模,提高建设标准,完善配套设施。2008年,我国南方部分地区遭受了严重的低温雨雪冰冻灾害天气。由于受灾地区大部分水产实验基地设施未达到防寒抗寒标准,很多水产养殖动物被冻伤、冻死,甚至一些珍贵的水产种质资源也因此而丢失,重创了我国南方水产养殖业。实验基地建设中还需权衡建设标准与建设成本关系,设置一定的安全阑值,确保实验设施能够抵御一定破坏力的自然灾害,保障实验基地内水产生物的保存安全。 (四)可移动设施购置 远洋渔业资源环境调查数据为我国国际渔业权益谈判提供了重要支撑。在“目前我国水生生物资源衰退的趋势尚未有扭转,水域环境恶化还在加剧”〔81的形势下,以及受《中日渔业协定》、《中韩渔业协定》以及《中越北部湾渔业合作协定》签署和生效的影响,远洋渔业可能是我国下一个重要的渔业经济增长点。因此,大力发展远洋渔业,不仅具有直接经济效益,更有极其重要的政治意义。渔业资源环境科学考察船是开展远洋渔业资源环境调查的重要手段,是发展远洋渔业的重要平台。当前,我国仅有两艘海洋渔业资源环境专业考察船,远不能满足远洋渔业发展需要。尽快立项建设一批渔业科学考察船,加快我国现代化渔业科学考察船体系建设迫在眉睫。此外,为加强内陆渔业资源环境考察与观测,也迫切需求配备一定规模的内陆渔业资源环境专业考察船以及采样车、采样艇等设施。 三、现代渔业科技基本建设的现状与挑战渔业基本建设的加强需最大程度地利用全社会各方面资金,本文仅就中央投资部分进行讨论。经过“十五”和“十一五”的建设,我国渔业科技基本建设取得了长足进步。 (一)渔业投资规模与建设规模增长快“十五”以来,农业部的渔业基本建设投资规模达61.56亿元,完成了一大批渔业发展急需的实验用房和试验设施的建设,改善了科研条件和研究手段。以农业部所属公益性的国家级水产科研机构—中国水产科学研究院为例,“十五”以来共落实基本建设投资约5.6亿元,完成业务用房建设7.76万扩,试验设施建设3.58万耐,仪器设备购置2901台套。渔业基本建设资金的投人以及渔业科研设施的建设,为快速推进现代渔业科技发展提供了物质保障。 (二)渔业基本建设支撑行业发展能力增强在保障水产品质量安全方面,《全国农产品质量安全检验检测体系建设规划(2006一2010)》中,规划建设的6个部级渔业质量安全监督检验中心项目已基本完成,相关质检中心仪器设备配置达到一流水平,检验检测能力显著提高,在大菱坪药残、松花江硝基苯污染等突发性公共安全事件中发挥了重要作用,维护了我国水产品国际声誉;在支撑水产良种选育方面,《全国水产原良种工程建设规划》,规划建设了一批遗传育种中心、原种场、良种场,为水产原种的保存、优良品种选育搭建了平台,提升了我国水产业发展质量;在渔业资源监测与环境研究方面,完成了“南锋号”科学调查船建造以及5个渔业资源环境野外科学观测试验台站建设,加强了渔业资源环境野外科学观测条件建设,提升了数据采集与分析处理能力;在水生动物疫病研究方面,建设了1个病原库、3个流域性重点实验室以及一定数量的县级防疫站,支撑了我国水生动物病害防治工作,提高了对我国部分重大水生动物疫病防控的研究能力。 与此同时,现代渔业科技基本建设还面临着如下几方面挑战:(一)渔业基本建设投资力度有待进一步加强近10年来,在国家加大“三农”投人的大背景下,农业部的渔业基本建设投资从2003年的8.54亿元下降到2008年的4.16亿元l9j。虽然2009年开始加大了渔政渔港、良种繁育体系建设,但到2010年渔业投资也仅9.68亿元,略高于2003年投资规模,占农业基本建设投资的比例却在下降。渔业基本建设投资力度有待进一步加强。 (二)渔业基本建设研究广度有待进一步拓宽渔业基本建设作为一门实践性较强的学科,当前研究方向主要集中在基本建设投资结构、基本建设环节、基本建设项目管理机制等方面,而对渔业发展与渔业基本建设之间的关系,尤其是现代渔业科技发展对基本建设需求方面,研究较少,一定程度上制约现代渔业的发展。 (三)渔业基本建设项目管理能力有待进一步提升快速推进渔业基本建设项目实施进度,尽早高质量地完成项目建设,是发挥渔业基本建设投资效益的关键。据统计,2009年底渔业基本建设结余资金约0.79亿元,积累资金占已下达投资 16.2%。因此,进一步提升渔业基本建设项目管理能力,提高有限建设资金使用效率是推进现代渔业建设过程中又一重大挑战。 四、完善现代渔业科技基本建设的对策建议(一)重视并加大对渔业基本建设的投入渔业基本建设资金是现代渔业科技发展中物质装备的最重要资金来源之一。在国家加大对“三农”投人的新形势下,渔业基本建设投资不仅没有获得同步增长,甚至绝对数也呈阶段性下滑趋势。现代渔业建设,要求从水产良种选育、渔用饲料研究、水产动物疫病防控、水产品质量安全监管、渔业机械研究与加工、水产品市场完善、水产品冷藏与加工研究、水产品物流发展、远洋渔业发展、平安渔业建设等多方面人手,加大资金投人力度,夯实发展基础,用科技引领和支撑产业发展。因此,必须要高度重视,并不断加大现代渔业科技基本建设的投人力度。此外,为落实好、利用好国务院提出的,要编制有关领域发展建设规划,并将批准的建设规划作为投资决策重要依据‘’01的有关规定,我国渔业行政主管部门要在广泛调研基础上,尽早制定渔业相关专项建设规划,并争取获得国家发展和改革委员会等投资部门批复,逐步完善渔业基本建设投入机制,不断增强现代渔业发展后劲。 《二)开展渔业基本建设专项课题研究一是将现代渔业科技发展与基本建设相结合,设立相关科研专题,通过分析现代渔业科技发展特点以及趋势,明晰新形势下我国渔业科研单位对基本建设的需求,为相关政府机构投资决策提供参考,如科学调查船体系应如何布局等;二是加快修订完善渔业工程建设标准。相关标准的缺失或数据的滞后,对现代渔业发展极为不利。如:目前渔业科研用房建设标准主要依据是《科研建筑工程规划面积指标》(建标【1991】708号)。经过近20年发展,我国经济、社会、科研等环境已发生巨大变化,当前仍参考该标准建设科研用房,显然已不能适应新时期现代渔业建设需要。另据查询,在我国渔业工程建设领域中,当前只有渔港工程部分单项制定了专门建设标准,而在其他渔业工程建设领域或无建设标准或仅在行业标准中简单涉及,渔业工程中许多建设标准当前只能借鉴大农业,甚至工业建设标准,不符合渔业发展实际需求。 (三)进一步加强渔业基本建设项目管理严格履行好基本建设程序,按照渔业基本建设项目立项批复实施项目,执行好“项目法人责任制、招标投标制、监理制、合同制以及施工安全制”,规范基本建设行为,并在保障资金安全前提下加快预算执行进度;通过自查、专项检查、重大项目稽查等形式,加强对项目实施过程控制,并及时纠偏;重视项目验收,严格审查财务执行、工程质量验收、档案管理等情况,总结经验与教训;开展项目后评价,及时进行投资成效分析;充分发挥纪检、监察、审计等部门监督职能,健全渔业基本建设项目管理制衡机制,保证基本建设的廉政;加强渔业基本建设项目管理队伍以及相关中介服务组织建设,为高效规范执行项目做好智力支撑。通过对渔业基本建设项目的规范管理,确保渔业基本建设资金安全使用以及投资效益尽早发挥,保障我国现代渔业建设快速推进。 科技发展论文:推进天津市畜牧种业科技发展的对策研究 原文作者:窦艳芳 摘 要:种业作为农业的先导产业,是农业科技应用最集中的载体,也是农业科技的核心领域和战略制高点。畜牧种业是产业的源头,是现代畜牧业高效生产、实现增产增收的关键环节。本研究全面客观总结了天津市畜牧种业科技发展取得的成就及存在的问题,在此基础上提出了推进种业科技发展的相关对策。 关键词:畜牧种业;科技创新;科企合作;育繁推一体化 1 天津市畜牧种业及科技发展取得的成就 1.1 天津市畜牧种业发展基本概况 “十一五”以来,天津市畜牧良种供给能力大幅提升。2010年,全市有畜禽良种繁育场45个,年供种能力为种猪18.4万头、蛋鸡雏1 568万只、肉鸡雏5 690万只;年供奶牛冷冻精液能力260 万剂。畜牧种业产值10.4 亿元,占畜牧业总产值的12.8%。在政府政策的大力支持下,天津市的生猪、奶牛种业得到了快速发展,逐步形成了优势种业,宁河原种猪场、农夫种猪场、天津市奶牛育种中心等畜禽良种场生产的种猪或冻精销往全国30多个省市。畜禽良种的优先发展,有力支撑了天津市现代畜牧业的持续发展。2010年底,全市肉类产量42.6万t,禽蛋产量20万t,牛奶产量67万t,综合生产能力显著增强;肉蛋奶人均占有量分别达到34.7,16.3,54.5 kg(按2010年常住人口1 229万人计算),猪肉、禽蛋、牛奶自给率分别达到65%,74%,100%,居京津沪三市之首,保障了天津畜禽产品的有效供给。 1.2 畜牧种业科技发展取得的成就 1.2.1 种猪、奶牛等畜牧种业科技获得快速发展 当前,天津猪育种水平和良种繁育体系建设总体上已达到国内先进水平,开展了猪高产仔抗应激分子育种工作,培育出了高产仔抗应激品系。2008年,按照《天津市农业种业基地建设意见》要求,天津市7个种猪场参与了猪良种繁育基地建设。猪良种繁育基地主要建设内容包括:优良种猪引进、猪舍等基础设施改造、育种关键设备引进以及育种实验室建设等;生猪数字化育种管理系统建设。猪良种繁育基地建设为提高猪种业的科技水平奠定了坚实的基础,也有力提升了种猪供给能力。 近年来,天津市奶牛生产水平不断提高,奶业经济规模不断壮大,奶牛遗传改良工作对奶业的重要性日益突出。2010年,天津市奶牛年平均单产已达到6 904 kg,而同期全国平均单产仅为4 575 kg,全市奶牛生产水平高于全国平均水平近38.4%。嘉立荷牧业有限公司等通过奶牛遗传改良及改进饲养管理措施,所属部分牧场奶牛单产已达到12 000 kg,已接近国际先进水平。 近年来,天津市种公牛培育取得积极进展。2010年58头优秀种公牛进入全国良种补贴名单,其中验证种公牛25头。种公牛后代生产性能突出,平均年产奶量及乳蛋白率、乳脂肪率等指标均显著高于全国平均水平,对天津市奶牛遗传改良起到了重要作用。目前,天津市奶牛生产性能测定、品种登记、体型鉴定等规模达到2万头,参测牧场达到32个。人工授精覆盖率达到百分之百。青年公牛后裔测定场达到10个。 此外,天津市在开展牛、羊新品种选育及扩繁工作,在牛、羊胚胎移植产业化、胚胎生物工程、家畜克隆、家畜转基因育种和健康养殖等方面取得了丰硕成果,获得了世界首例胚胎克隆波尔山羊,并获得了批量生产体细胞克隆波尔山羊的成功,成果居于国际先进水平。 1.2.2 具备良好的科技创新基础和技术储备 天津市畜牧兽医研究所、天津农学院、天津市奶牛发展中心等近年来在山羊克隆领域、肉牛胚胎移植以及转基因领域开展了一些研究性工作,有一定的技术储备。同时具有一支积累了大量的成熟技术和丰富的实践经验,长期从事克隆、转基因技术等育种技术研究和良种畜禽饲养、繁育的科研队伍。 目前,天津市有3个原种猪场,其中天津市宁河原种猪场是国家级种猪核心选育场,有较完备的育种设施设备和试验猪舍、化验室等;天津市奶牛发展中心负责为天津市培育优秀种公牛,是我国最早的主要种公牛站之一;天津奥群牧业有限公司数十年来一直从事肉羊良种的引进、扩繁、选育和推广工作,是中国首家引进杜泊绵羊原种的公司,也是中国唯一一家进行选育的公司;天津市畜牧兽医研究所建有先进的实验基地和现代生物实验室,并 在试验室配备了显微操作仪、二氧化碳培养箱、凝胶成像系统等先进仪器;这些畜牧种业企业和研究中心均具备了良好的科研条件和技术储备,为畜牧种业科技创新奠定了良好的物质基础。 1.2.3 拥有丰富的种质资源 天津市拥有丰富的畜牧种质资源,为新品种的培育奠定了良好的资源基础。生猪有世界三大名种猪,即长白猪、大白猪、杜洛克猪。奶牛为中国荷斯坦奶牛和娟姗奶牛。肉用羊为杜泊绵羊、波尔山羊和澳洲白绵羊。蛋鸡有海兰褐、海兰灰等鸡品种。肉鸡有爱拔益加、艾维茵品种等,还有一些地方猪种、地方鸡品种以及长毛兔和狐、貉等品种。 2 畜牧种业科技发展存在的问题 经过多年的努力,天津市畜牧种业和种业科技发展取得长足进步,在一些优势品种方面保持了国内领先水平,取得了一些具有自主知识产权、突破性的科技创新成果,创新平台建设取得成效[1]。但就整个行业而言,仍存在着种业企业实力不强、种业科研创新机制和创新水平不适应现代种业发展要求、产业化程度低和引进品种优良性状保持不佳等问题。 2.1 畜牧种业企业实力不强,龙头企业少 目前,天津市畜牧种业企业规模较小。由表2可见,天津市主要畜牧种业企业的基本情况是2011年销售收入超过1亿元的仅有2家,天津奥群牧业有限公司、天津梦得集团有限公司等在业内较知名的畜牧种业公司年销售收入均不足千万。在全国市场上有较大影响的大型种畜禽龙头企业还不多,与北京、上海、广东等发达地区相比,无论从种畜禽场的数量、档次、单体规模,还是总体规模上都有较大差距。调研中发现,畜牧种业科研实力不强,具有自主研发能力的企业偏少,且产业化程度不高,种业育、繁、推产业链条较为松散,且规模小,缺乏竞争实力。畜牧种业中仅有3家为国家级产业化龙头企业、4家为市级产业化龙头企业,尚未形成产业集群,没有“育繁推一体化”的畜牧种业企业,不适应天津市都市型现代农业发展的要求。 2.2 畜牧种业科技水平和创新机制不适应种业发展需求 经过多年的努力,天津市畜牧业种业的发展有了一定基础,特别是生猪、奶牛得到了较快发展。但与先进国家和地区相比仍存在着差距。如:每头母猪年提供断乳仔猪头数和年提供出栏商品猪的头数:养猪发达国家普遍在22头和20头以上,例如:2009年,丹麦为26.1头和24.3头,荷兰24.5头和23.4头,法国为24.2头和22.4头(表3);天津市能提供的商品猪仅为15~18头,差距较大。2010年天津市奶牛平均单产虽已达到6 904 kg,还远低于北京、上海奶牛业平均8 000 kg的生产水平。从整体来看,天津市畜牧良种产业规模相对较小,科技研发能力相对薄弱,集中表现在:天津没有自主知识产权的畜牧优良品种或品系,畜牧优良品种、育种关键技术、设备主要靠引进;尚未形成“育繁推一体化”的种业产业体系;畜牧种业科技研发能力有待提高,包括高素质人才的培养和科技研发设备以及实验室能力的提升。 当前,天津市还尚未真正建立起商业化的农业种业研发体制,科研单位与企业的协作机制还不紧密,科研成果评价与转化机制还不健全。企业科技创新实力不足,80%的企业不具备自主研发能力。绝大多数育种企业仍采用常规育种技术,育种周期长、效率低、成果转化速度慢的现象仍然存在,现代生物技术手段还没有被广泛采用。 2.3 引进良种的优良性状保持不佳 近年来,天津市每年从国内外引进大量的畜牧原良种,但普遍存在的问题表现为:引进——维持——退化——再引进,即引进良种的优良性状保持不佳,从而也导致了畜牧种业的低效生产模式。究其原因主要有2个:第一,生产性能测定、品种登记、系谱建设、体型鉴定等选种技术和管理滞后,转基因、体细胞克隆、胚胎移植、性控等生物技术相对落后,导致良种选配效果不佳,繁育的后代或配套系不能保持原种或良种的优良性状;第二,由于对引进原良种(种猪、种牛)的饲养模式落后,如养殖设备不先进、养殖环境不佳、疫病防控技术落后、饲料营养不能跟进等原因,导致原良种生产性能不断退化,目前天津市种母猪的繁育年限仅为3~4年,种公猪为4~5年。因此,在未来一段时期内,政府在对引进良种的利用情况进行跟踪和调研的基础上,会加大对育种选配技术和高端人才的支撑,确保引进良种的利用效率和经济效益。 2.4 种业科技人才缺乏 当前天津市畜牧种业科技人才普遍缺乏,课题组调研了天津市宁河原种猪场、天津市农夫种猪场、天津市奶牛发展中心、天津梦得集团有限公司等11家畜牧种业企业的科研人员情况。调研结果为,科技人员占职工总数的23.15%;具有本科以上学历的科技人员占职工总数的10.39%;具有副高以上职称的科技人员仅占职工总数的1.67%(图1)。从图1可以看出,当前天津市种业企业科研人员尤其是高端科研人员普遍缺乏,人才缺乏是制约现代种业科技创新的重要瓶颈。调研中还发现,天津奶牛发展研究中心、天津梦得集团有限公司、天津嘉立荷牧业有限公司、天津市宁河原种猪场、天津市农夫种猪场等种业科研实力较强的畜牧种业,其科技人员占比相对较高,拥有的高学历和高职称科研人员比例也高于其他企业,进一步印证了种业企业的纵深发展离不开科技人才的支撑。 3 推进天津市畜牧种业科技发展的对策研究 3.1 提升畜牧种业科技创新水平 3.1.1 创新科企合作模式 目前,天津市商业化育种机制尚未形成,科研与生产、应用推广相脱节,是制约种业科技创新和科技成果转化的重要因素[2]。一方面,种子企业优势表现在具备市场推广能力,在组织生产、推广营销、构建渠道等方面得心应手;劣势表现为企业规模较小、不具备建立育种研发机构的条件和能力,另一方面,农业科研院所、高等院校等科研单位则具备育种技术、人才和资源优势,但在品种的产业化、市场推广手段和经验上却明显欠缺,由于不能与市场有效对接,导致大量科研成果得不到有效的转化和推广,积淀了大量的科技资源[3]。在这种背景下,为迅速提高畜牧种业整体竞争力,最现实、最有效的捷径就是推进科企合作,把科研院所的优势与企业的优势结合起来,形成强强联合。天津市应在借鉴国内外成功范式基础上,把科企合作、产学研结合的合作模式推向深入,探索并形成以企业为主体、市场为导向、利益共享、风险共担的产学研相结合的科技发展新模式[4]。同时,还要通过政策促进农业科研单位和农业院校的科研人员向企业流动,鼓励支持龙头企业建立研发机构,通过与科研院所联合,共同开展新品种、新技术、新工艺研发;鼓励龙头企业引进国外先进技术,消化吸收行业关键技术,开展集成创新;鼓励龙头企业承担科技项目,加快科技成果转化和利用。 3.1.2 加强畜牧业育种关键技术及种业基础研究 首先,强化畜牧育种关键在于技术攻关。不断培育动物新品种,挖掘具有自主知识产权的功能基因,创建目标基因高效转化平台;加强常规技术和生物技术育种相结合,选育创制一批具有自主知识产权的高产、优质、多抗、广适的动物新品种[5],鼓励规模较大、实力较强、成长性好、有望成为“育繁推一体化”种子企业,整合现有育种力量和资源,充 分利用公益性研究成果,按照市场化、产业化育种模式开展品种研发;其次,要加强种业的基础研究,开展动物产量、品质等重要性状形成的分子遗传机理,动物种质创新的分子生物学途径和方法等研究,为养殖业遗传资源高效利用提供理论与方法指导;以种猪、肉牛等主要畜牧为重点,开展以功能基因组为核心的基因组学、蛋白质组学和代谢组学研究,获得一批有重要应用前景的功能基因;最后,要强化种业高技术研究,加强畜牧分子标记和细胞工程育种技术、家畜体细胞克隆等高技术研究,创制畜牧优良种质,以培育战略新兴产业生长点,抢占未来农业科技竞争制高点,支撑和引领现代都市农业发展[6]。 3.1.3 培育畜牧良种生产龙头企业 结合天津市畜牧种业建设规划,遴选基础设施较好、人员队伍素质较好(如天津嘉立荷有限公司、天津梦得集团有限公司、天津奥群牧业有限公司)的企业作为龙头企业,集成先进的良种育种、扩繁、繁育和健康苗种生产技术和工艺,打造种猪、种奶牛、种公牛、种羊等良种扩繁、健康苗种的规模化生产。开展良种检测技术研究和扩繁生产技术工艺研究,制定良种扩繁生产管理技术,提升良种质量,为天津市及周边地区的畜牧养殖业提供优质健康良种。推动各种子企业积极建立现代企业制度,加强企业文化和品牌建设,强化企业自律,积极承担社会责任。 此外,还应加强畜牧种业基地建设,继续推进生猪育种繁育基地建设,加快推进奶牛育种繁育基地、以天津奥群牧业有限公司为主体的优质肉羊良种基地、顶级种羊(牛)体细胞克隆基地和转基因畜禽新品种培育及繁殖基地建设,为种业科技创新奠定良好的物质基础。 3.2 加强现代种业科技人才的引进和培养 科技和人才是引领现代种业发展的关键因素,而科技又依托于人才,因此,人才是现代种业发展的核心要素。由于天津市畜牧种业科技人才尤其是高端人才普遍缺乏,已成为制约种业科技创新和企业持续、健康发展的重要瓶颈。因此,加大种业科技人才的引进和培养成为现代种业科技发展的战略核心。首先,天津市应围绕现代种业发展需求,加强畜牧种业人才的引进和培养,加大领军人才的培养力度,建设种业人才高地。其次,畜牧种业企业应不断强化科技人才培养力度,种业企业通过组织各级农业部门、科研、教学单位,采取研修、集中办班和现场实训等方式,加强对企业检验、生产、加工和贮藏技术人员与操作人员的技能培训,提高从业人员科技素养;同时聘请国内知名专家,组成专家服务团队,为种业企业提供技术服务,通过他们的示范、辐射作用,带动天津市种业从业人员整体能力和水平的提高。最后,还要发挥天津市高等院校在农业科技创新中的作用,引导高等院校在相关专业设置、课程选择、人才培养等方面与现代种业发展的需求紧密结合,促进高等院校培养专业知识和能力符合现代种业发展需求的高等人才。 3.3 推进种业科技体制改革及机制创新 深化农业科技体制改革,遵循农业科技发展规律,完善科研立项、评价、投入与联合协作机制,提高科技管理与资源利用效率,以管理创新促进农业科技创新。首先,要建立种业科研新体制,强调建立基础性研究以公益性科研教学单位为主体、商业化育种以企业为主体的种业科研新机制,引导和推进科研院所和高等院校逐步退出商业化育种[7]。科研院所和高等院校要通过重点开展种质资源搜集、保护、鉴定和育种材料的改良、创制,育种理论方法和技术、分子生物技术、品种检测技术等基础性、前沿性和应用技术性研究等,夯实种业基础性公益性研究基础[8]。建立适合农业科研单位特点的收入分配机制,调动科研人员积极性。其次,要完善种业科技项目的立项、评价、经费管理机制,真正建立以种业发展需求和实际应用为导向的科研立项机制,注重发挥科研人员的积极性和自主性,引导其根据种业发展需求提出科研项目和研究方案,同时要加强对项目的过程跟踪管理和绩效评估制度,使种业科技项目真正能够服务种业科技发展,推进种业科技创新。最后,要健全种业科技联合协作制度。通过建立和完善科技联合协作制度,促进跨学科、跨行业、跨部门、跨区域的单位和科研人员之间开展联合协作,打破条块分割,形成全市种业科技“一盘棋”的良好局面。建立完善以知识产权为核心的利益分配机制,激发科技创新、推广及应用主体的活力,促进各层次人员的协作。 科技发展论文:关于我国森林防火科技发展规划的思考 论文 关键词:森林防火科技 论文摘要:基于国内外森林防火工作现状,对今后我国森林防火科技发展提出一些看法和建议。科技的进步首先应体现在构筑坚实的应用技术研究、开发和运用的平台,包括造就一大批胜任不同技术层面工作的人才队伍和建立起与行业科技发展需求相符合的科研服务 网络 。通过行业引导,加强技术装备的规范化建设。把宣传和 教育 摆到与技术装备同等高度予以重视,提升宣传和教育的影响力。东北森林防火工作,应在加强应急和扑救能力的同时,强化可燃物管理、火险等级预报和监测等方面的工作,并在相关作业中实现有效性和 经济 性统一。 1普遍意义上的科技进步 这几年,伴随着我国的森林防火技术和装备水平的提高,相关技术研究工作空前繁荣。然而,值得注意的是森林防火的应用基础研究不够深人和连续,尤其是针对林火 科学 中关键性的问题以及目前诸如林区和居民点结合部火灾现象这类研究热点。这首先表现在,我国科技工作者发表的关于林火科学研究的文章在国际火灾研究学术期刊和重要国际会议上占有率很低。这不仅仅意味着我国的林火研究在国际学术领域的影响相当小,从深层次上更看到了目前我国相关研究工作的水平与西方发达国家研究工作的差异。 正如其他应用学科或交叉学科一样,有效发展森林防火科技、确保森林防火的百年大计,需要一个基础来支撑。这个基础就是对于我国森林火灾 规律 可靠性和系统性的认识。这是未来建立有效预防和科学化的灾害管理的基石。这一切不但会反映在诸如学术论文和科技专著等出版物中,而且最终都会体现在防火理念的更新、装备的发展以及应付紧急状态综合能力的提高。通过对林火基础研究和应用基础研究予以长期性投人和扶持,确保相关科研工作的可持续发展。这将有利于丰富和发展我国森林防火科学,积累人才和技术,也有助于进行技术革新和着手新形势下的防火手段的更新和提高,最终建立起我国独特的和 现代 化的森林火灾预防、监测、扑救和善后的完整体系。 技术运用和储备对人才队伍的依赖关系也提 不言而喻的。正如一个浅滩撑不起一艘大船,对于 应用性很强、涉及面很宽的工作,明显需要大批专 业人才来实施。一个先进的科技装备,不管是引i} 的还是自主开发的,只有拥有一批合格的技术人员和必要的支持设施,才能进行有效的操作和组护,并把采集的结果运用到工程实际中去。比如目前呈现的全球性的地理信息资料数字化趋势,勃需要大批专业人员来完成相关信息的输人、更新、分析和与相关管理决策系统的链接。笔者非常赞同在今后若干年内通过吸收和培训各类专业人才以充实森林防火科技管理和研究队伍。当然,这需要通过组建或扩充一些有效的运作平台以确保这类工作有序和高质量地实施。 在国家林业局提出的中长期发展规划中,有一个发展我国森林防火科技的战略构想,那就是组建专门从事林火研究的实验室to。这是一个很好的设想。然而要落实它,不但要对建设过程中的问题有充分的考虑,更要有长远的规划。就笔者参与不容忽视的是,森林防火事业相关的管理也是一项技术性很强的工作。例如,消防力量的配备和维持与特定地区的森林面积、生态和 经济 价值以及火灾危险程度等是密切相关的,量化并优化相关管理工作对于合理使用有限的人力、物力资源,提高投人效率有重要的指导意义。笔者曾在另一篇文章中阐述过这样一个理念[[6j,即特定地区火灾防控效果是对诸多工作的综合检验,不但与当地消防扑救力量的储备水平有关,还与各基层管理部门有效协调,尤其与应付紧急状态时的人员和物资配给、后勤保障等有关。应该就诸多管理技术和相关规范开展必要的研究。 3防火宣传和 教育 的地位 传统意义上的宣传和教育包括在一些场所张贴标语、发放宣传品,通过媒体介绍防火知识,设立关卡对火灾易发地区进行火源管理以及对违规人员的说服和开导。我国近若干年来每年发生数以万计的森林火灾,其中9g%是人为因素造成的f},}l。从这一数据可以看到如果老百姓的防火意识提高了,相当一部分灾害是可以避免的。目前笔者在对国内煤炭矿井火灾调研时,深切感到国民的素质、尤其是特定群体的防火防灾意识有待提高。 如何做好森林防火宣传和教育其实是一个技术性问题。让老百姓在脑海深处真正意识到火灾的危害、那些事会导致火灾以及遇到火灾该如何应对等等,不仅仅是简单的 科学 普及,更涉及教育手段、方法和技巧以及心理认知学问的应用。这方面的投人应包括对如何进一步开展有效的宣传工作所做的相关研究。 在一些发达国家,宣传和教育一直作为森林防火工作的重要环节来操作。以澳洲为例,相关工作通过设立专门政府机构指导、协调和落实。在召开的火灾科学研讨会上,宣传和教育作为主要议题进行交流和讨论fgl。笔者工作过的联邦科学和 工业 研究机构(csiro)曾承担一个课题,耗资折合人民币数万元,只是为了设计出一个恰当的防火宣传标签。在澳洲的公共场合和集会上,经常看到肩负丛林火灾扑救使命的消防队员的身影以及融防火教育与娱乐一体的展览。拥有大片丛林面积并且经常处于非常干燥气候条件下的澳洲,每年发生人为火灾的数量少得惊人。2003年1月曾发生横跨两个州的丛林大火,烧毁房屋500余间。只有4人死亡,其中还包括因突发疾病引起的[[9]。这些事实至少部分说明国民森林防火教育的成功。 提高我国百姓的防火意识的确应该是今后一个时期的工作重点。由于巨大的人口基数,防火宣传的工作量极大。并且基于该项工作的性质,见效也较慢。这与百年树人是同一个道理。在贯彻“政府主导,媒体联动,教育渗透,全民参与”方针的前提下,有必要突出重点。比如,从林区和居民点交界域等火灾多发的场合人手,在强化宣传工作的同时,探讨经济高效的宣传模式和实施渠道,再由点到面将成功的经验予以推广。 4关于东北的森林防火工作 素有祖国绿色宝库之称的东北林区,拥有丰富的森林植被和大规模极具经济价值的原始林和人工林。由于所处地缘的特殊性,常因雷击、跨国界火灾以及其他人为因素引发森林大火l叨,一直是我国森林防火工作的重点和难点。 在森林防火科技 发展 的中长期规划中,针对东北林区的森林防火工作提出了明确的目标[[11。可基本概述为,在加强火灾监测装备多元化、立体化和监测网覆盖率的同时强化对火灾发生的预测预报工作;在加强森林防火分隔和阻火带建设的同时,强化专业防火扑救队伍应付紧急状态的技能和装备力量。大面积和拥有高可燃物载量的森林植被的保护要充分突显“预防为主”的原则,而以林场为基本单元的林区百姓防火意识的提高以及针对交界域的可燃物管理和火源管理则是火灾预防至关重要的措施。另外,需要强调的是以建普通阻火带和植物防火林带为主要手段的防火分隔要从科学的高度予以提炼并规范化,以求实现相关作业的有效性和经济性统一。 科技发展论文:结合科技发展动态提高《药用植物栽培学》教学效果 作者:白岩,田薇,徐建伟,斯金平 【摘要】 《药用植物栽培学》是一门新兴的学科。文章探讨了在科技不断发展的形势下,引入其它学科的前沿动态知识,提高学生的学习兴趣,开阔思路,扩大学生的知识领域,适应知识的更新和发展的需要,提高教学效果。 【关键词】 药用植物栽培学; 科技发展动态; 前沿知识 《药用植物栽培学》(culture of pharmaceutical plant)是研究药用植物生长发育、产量和品质形成规律及其与环境条件的关系,并在此基础上采取栽培技术措施以达到稳产、优质、高效为目的的一门应用科学[1]。这门课程以植物学、植物生理学、生态学、遗传学、昆虫学、病理学和中药学为基础,借鉴了农业、林业、园艺等栽培植物的技术和措施,成为自成体系的学科[2],为人类的防病、治病和保健生产优质的中药材。因此,本门课程的重要性在于:由于环境恶化、生态失衡、物种减少,导致野生药用植物资源日趋减少,甚至有些种类濒临枯竭,所以,今后的中药材在相当长时间内主要来源于人工栽培,尤其疗效显著需要量大的药材更是如此。这就需要培养从事药用植物栽培的人才,生产出栽培规范化、质量标准化的优质中药材。 为达此目的,必须打破传统观念,在原有的课程内容体系基础上,引入近年来的科学进展和高新技术新成就,以便拓宽课程体系的广度和深度。 1 结合gap标准化种植知识,了解相关法令法规 药用植物的栽培比普通农作物的栽培要求高,要符合gap标准化种植,对中药材生产全过程进行有效的质量控制,是保证中药材质量“稳定、可控”,保障中医临床用药“安全、有效”的重要措施[3]。因此在教学过程中,不断强调通过革新栽培技术,获得高产量、高质量、低农药和低重金属残留的原药材。同时,补充学习国 家出台的中药质量管理规范内容,包括中药材生产质量管理规范、 中药提取生产质量管理规范、药品生产质量管理规范等一系列管理规范和与药用植物栽培直接相关的法令法规,使学生在今后的工作和科学研究过程中增加相关的规范意识和法律意识。 2 结合现代农业技术,扭转学生错误观念 针对学生认为药用植物栽培就是简单重复大田、林学、园艺等植物的栽培经验,没有科技可言这种状况,将现代农业技术引入到课堂中,提高学习积极性。 2.1 增加病虫害的生物防治和理化防治的内容在药用植物栽培管理过程中,如何控制病害、虫害和草害,是提高中药材的产量、保证中药材质量的关键。在讲授药用植物病虫害防治时,除介绍一些常用化学药物防治方法外,同时强调物理防治与生物防治的重要性,旨在尽量减少药用植物中的农药和重金属残留。例如:利用植物之间的对等效应[4,5],间、混、套作种植一些具有防病虫害作用的植物;使用天然植物型农药;利用天敌或一些致病真菌防治害虫;利用紫外线诱杀害虫;利用辐射或性激素干扰害虫交配等措施,均可达到不使用农药、无残留、生态和谐的目的。使学生深刻地理解对于病虫害 “预防为主、综合防治”的方针,同时为今后学习和工作打下良好基础。 2.2 增加节水农业的相关内容我国是世界上水资源贫乏的国家,尤其在某些久负盛名的地道药材产区更是如此,为此,在讲授灌溉的内容时,引入节水农业[6,7]的概念,包括工程节水、农艺节水、节水基因型筛选、植物精量给水、区域智能化给水技术等。同时重点介绍了以色列的滴灌技术和澳大利亚的局部根区变干给水技术,使学生了解国内外的新型灌溉技术以及技术改进后对于产品质量的改良效果。 2.3 增加生物入侵与防治的内容在药用植物引种和驯化的过程中,要做好植物材料的检疫。从国外或外地调运种子、种苗时, 必须经过检疫,在确认无检疫对象和主要病虫害后,方可调运。近百年来,由于没有入侵生物检疫的概念而人为或无意引进我国的新物种非常多,对我国的生态和经济都造成极大的损失[8,9]。这些实例能使学生清醒地认识到:外来物种可以改变生物的种群、群落甚至生态系统的结构和功能,对生态系统的平衡和人类社会的发展隐藏着巨大的威胁。外来植物一旦入侵成功,要彻底根除极为困难,因此在学习和生产过程中必须形成忧患意识,防患于未然。 2.4 增加绿肥和菌肥的内容在药用植物栽培时,结合间、混、套作种植绿肥[10,11],不但可以改善土壤结构、增加土壤腐殖质含氮量、提高土壤肥力、药用植物品质和产量,而且可以改善生态环境、减少水土流失,同时可以通过绿肥饲喂牲畜“过腹还田”、或放养蜜蜂生产蜂蜜,达到提高经济收入的目的。利用菌肥[12,13]则可以通过菌肥中的微生物生命活动,改善作物的营养条件,固定空气中的氮素,参与养分的转化,促进作物对养分的吸收;分泌激素刺激作物根系发育;抑制作物有害微生物活动,利于药用植物的生长发育。 3 结合生物技术,开拓药用植物栽培新领域 无土栽培、细胞的工业化生产[14,15]虽然属于生物技术范畴,但可以引用到药用植物栽培,生产中不但可以打破土壤栽培的连作障碍,节水、节肥、省工,还可以在不适宜于一般农业生产的地方进行药用植物种植,避免土壤污染、生物污染和工业污染,生产出符合gap标准的药材。在授课过程中添加这些方面的内容,会使学生深刻认识到其中的技术所在,思路更加开阔。而脱毒快繁、细胞融合等技术也广泛应用到药用植物生产研究领域中。目前,蜜环菌、紫草、人参的细胞悬浮培养、地黄的脱毒苗、曼陀罗和百合等的花药培养、桔梗的多倍体培育以及一些转基因药用植物的培育均取得成功,为药用植物栽培提供新的发展方向。 4 结合中药质量检测技术,增强中药质量监控意识 药用植物引种栽培不单单以成活为目的,同时要求能正常生长发育,并获得一定产量,而且药效成分、含量以及医疗效果达到药典要求,因此需要与中药质量检测技术相配合[16,17]。通过补充该课程的相关发展动态,使学生了解有关中药质量状况、中药质量控制的思维方法与发展趋势,增强质量意识,明确“药材好,药才好”的相关性,为今后从事药用植物栽培、中药质量控制、中药质量规范化管理等工作打下一定的基础。 5 结合实践教学,培养动手能力和科研能力 《药用植物栽培学》以植物学、植物生理学、生态学等知识为课程基础,同时又要求与实践相结合。由于现在的学生真正接触农事活动的机会非常少,因此在课堂教学的同时安排一周的百草园内种植实习[18],可以使学生能更好的掌握中药相关的知识。通过实践教学,增强专业实践技能,提高创新能力、分析和解决问题的能力。在实习之前,要求学生提前查阅资料,结合前沿的技术,自行设计一些切实可行的试验,在实习和观察的过程中,记录相关试验结果,分析和讨论一些栽培管理措施对于药用植物的产量和质量的影响,加深学生对《药用植物栽培学》的理论理解和感性认识,同时培养了学生的动手能力、团队配合能力和科学研究能力。 6 激发学生自学兴趣,主动学习多学科前沿知识 在《药用植物栽培学》的学习中,不但在课堂上让学生了解到目前科技发展前沿,改变学生的错误观念,同时结合课程论文,鼓励他们充分利用图书馆和网络资源,了解更多的相关学科的最新发展动态,将前沿知识与药用植物栽培结合起来。例如,有的同学设计了太空药用植物种子,将gps、rs和gis技术与药用植物栽培结合,或结合生物技术生产超级人工包衣药用植物种子,通过不断引导学生主动查找资料,激发学生的兴趣和求知欲,增加课外知识,逐渐重视药用植物栽培的技术性与重要性。 由此可见,在教学过程中,注意穿插药材生产、农业生产、生物技术的前沿知识,同时增加药物知识、医药最新动态及临床应用等方面的介绍,可以让学生将理论与生产实际相联系,将单一的专业课程与其它学科相联系,不但缩短了对药用植物栽培学知识技能的掌握时间,能够快速进入实际应用,而且使学生系统掌握了中药专业相关课程的内在联系,大大激发学生学习本课程的动机和兴趣,增强了教学效果,课程结束时学生调查结果反映良好,满意度高。对《药用植物栽培学》进行教学改革,符合中药现代化、产业化、国际化的发展需求,能够尽快为我国中药gap标准化种植培养优秀人才,适应社会发展的需要,是切实可行的。 科技发展论文:浅论从二十一世纪高科技发展最新突破探讨教育伦理学的新变化 论文关键词:突破 高科技 教育伦理学 探讨 论文摘要:从信息网络技术全球化发展到生物高科技技术时代突然到来1我们似乎一直是高科技技术被动的顺应者。要实现科教兴国战略,使我国成为高新科技的倡导者和领导者、就必须对现行教学模式进行彻底改革,自己动手培养尖端高科技创新人才。新的教学模式必然导致教学伦理学的更新变化。我们认为教学改革,不能简单囿于传统的教书育人观念1还要致力于创新教学改革,致力于培养尖端高科技创新人才。 20世纪末以来,正当信息技术席卷全球、世界为信息网络技术疯狂,热衷于信息网络开发和信息网络攻关的时候、美国众多的高科技专家预言,在未来的21世纪,将是生物技术和生物经济时代。2000年6月,很快传来惊人的突破性消息:继生物克隆技术全面成熟之后,人类遗传的基因密码组全部被翻译出来了。在我们还在热衷于信息开发和网络攻关的时候,生物技术和生物经济时代的到来却已不再是纸上谈兵或什么预测了。 近代以来,中国在世界范围内的高科技竟争一直处于劣势或被动状态。主要原因应该是我们的近代以来的教育模式有间题。我国的教育,历来是以教书育人为基准指导方针,以培养对社会有用的合格人才为方向,一直缺乏对尖端高科技创新人才培养的激励手段和理论研究。教书育人的传统教学观念,是影响我国近代以来高科技顶尖人才培养和高科技发展的沉重桔侄。而随着社会的发展和科技的进步,高科技竞争特别是高科技创新人才竟争将是直接影响国家发展和民族生存的关键。改革现有教育模式,改革现有教育伦理学观念,通过我们自己的院校培养我们自己的尖端高科技人才是科技强国的必由之路。这个问题已引起国家和教育工作者的高度重视 一、教育伦理学观念的变迁 从’.学而优则仕”开始,孔夫子为天下读书郎设下诱饵,中国古代教育一直是围绕师古人而明大志、师圣贤而明是非”进行的。几乎同期,欧洲则是“昨天教育”(认为过去的一切都是好的,要把人类已有的知识、经验一代一代传教下去)的天下。与中国几千年封建历史不同的是,欧洲在工业革命以后,产生了冷天教育”的思想、“今天教育”与“昨天教育”最大不同是强调过去的一切只能说明过去,教育的作用就在于为现实服务。而此时中国则几乎全是“八股文”的天下。到了第二次世界大战及以后,欧美开始诞生了“明天教育”的思想。“明天教育、、强调学习以昨天,,的知识为基础,以培养创新能力,应变能力、信息处理能力和综合决策能力为指导方向的全新教育模式。 二、教育伦理学观念的更新与教育模式改革 目前我国现有的教育模式,基本上还是延续了以教书育人为基准指导方针,以培养对社会有用的合格人才为方向的思想。仅相当于二百多年前欧洲的今天教育”模式。这种模式不仅窒息了学生的创新性思维,也使具有创新创造性天才难以脱颖而出、反映在科技界则是步人后尘,被动发展 同志在“十五大”报告中指出,一个民族的创新能力关系到民族的兴衰存亡教育在培养民族创新精神和创造性人才方面肩负着历史使命。这震耳发聋的呐喊,是唤醒中华民族教育界的战鼓从南到北,从东到西,从社会科学各学科到自然科学各学科,关于在我国开展创新教育的研究、关干西方创新教育的研究如雨后春笋般开展起来〕开展创新教育,科教兴国成为时代主旋律。 三、教育伦理学所面临的挑战 科教兴国,开展创新教育,目前还仅停留在理论阶段在我国完全实施创新教育还有相当距离。 一些教育工作者对创新教育感到茫然,不可理解,甚至有抵触情绪。认为目前一直在搞教改,教学内容改革了教学手段也改革了,还需要搞“创新教育吗?教书育人还要不要,培养对社会有用的合格人才的口号还提不提? 其实“创新教育”与“传统教育”之间的矛盾,是‘明天教育”与“今天教育”之间的矛盾是一致的。教书育人,培养对社会有用的合格人才是社会对大专院校的最低要求,而不是院校的最高目标。传统教育是基础的、是必需的,创新教育是提高的、创造的。对.今天教育”学习都十分吃力的学生,你是无法实施..明天教育”的。学有余力,而且具有相当创新创造性才赋的学生,是实施“明天教育的主要对象。本来院校培养的学生就应该只有两种:一种是创新性人才,一种是对社会合格人才。这是我国教育伦理学应正视的现实。 值得指出的是,开展创新教育不能完全照搬照抄欧美的模式与经验。欧美创新教育培养甚至从小学就开始了,教育手段主要是两大法宝:启发预见、师生互动。结果培养出来的大学生连自己国家在地球仪的哪个部位都不知道。启发预见与师生互动式的教学本没有错,是创新教育的重要手段,但这必须要以传统教育为前提,以传统教育为基础。否则教育的结果只能是空中楼阁。 同志在全国教育工作会议的开幕式上指出:“要下功夫造就一批真正能站在世界科学技术前沿的学术带头人和尖子人才,以带动和促进民族科技水平与创新能力的提高。让我们教育工作者积极努力,锐意改革进取,培养出一大批具有中国特色的创新创造性人才。 科技发展论文:新时期我国科技发展战略与对策 一、当代科学技术发展趋势与我国的战略选择 (一)科学技术已经成为推动经济社会发展的主导力量 当代科学技术发展日新月异,呈现出新的趋势,预示着社会经济结构的重大变革。一是科学技术发展不断突破人类传统认识极限,引发新的科学革命和技术革命。学科之间、科学和技术之间、自然科学和人文社会科学之间相互交叉渗透,导致众多跨学科领域的诞生。二是科技成果产业化周期缩短,不断造就新的追赶和超越机会。在纳米技术、生物技术等新兴领域,不少国家都处在相近的起点上。后发国家完全有可能在这些领域实现突破,带动整体科技竞争力的跃升。三是科学理论超前发展,引领新的技术和生产方向。核能、集成电路、生物技术以及正在兴起的纳米技术,都是源于基础科学理论的突破。科学理论越来越走在技术和生产的前面,为技术和生产发展开辟新的道路。四是科技全球化加快,自主创新能力成为国家竞争力的决定性因素。在全球化环境下,资本、信息、技术和人才等要素在全球范围内的流动与配置日益普遍。但是,全球化并没有改变国家间竞争的本质,只是改变了竞争形式,也就是通过对技术和知识产权的占有更加尖锐地表现出来。总之,在科学技术的引领和推动下,人类正经历着从工业社会向知识社会的演进。 (二)科学技术的竞争已成为当代国际竞争的焦点 随着世界经济政治格局的转变,以及全球化和新科技革命带来的历史机遇,技术已经成为国际竞争的主要手段。一是发达国家用技术控制市场。据统计,目前全世界86%的研发投入、90%以上的发明专利都掌握在发达国家手里。凭借科技优势和建立在科技优势基础上的国际规则,发达国家及其跨国公司形成了对世界市场特别是高技术市场的高度垄断,从中获取大量超额利润。二是发达国家用技术控制资源。如果说过去老牌资本主义国家是用暴力掠夺殖民地资源,那么今天发达国家更多的是利用技术手段控制国际资源及其流向。目前,对空间、海洋和生物等战略资源的争夺已成为各国竞争的焦点。三是发达国家用技术控制媒体。随着通信网络技术的发展和普及,美欧等发达国家凭借其掌握的先进信息技术,通过对各种传媒的控制,在传播西方意识形态、文化和价值观等方面占据主导地位,甚至以此影响他国重大决策。 (三)促进科技创新成为世界主要国家的基本战略 面对当今科技经济发展的总体态势,世界各主要国家都做出了基本相同的战略选择。一是把科技创新作为国家战略。美国政府把保持美国在科技前沿领先地位作为国家战略目标;日本政府相继提出了科技创新立国和知识产权立国的国家战略;韩国政府提出必须在国家层次上制定和执行以科技为基础的政策,为国家发展探索新的道路。二是把科技投资作为战略性投资。2003财年美国联邦科技预算为1180亿美元,是历史上最大规模的联邦政府研究开发支出;英国政府决定从1999年起,在3年内追加14亿英镑投资,是“有史以来政府对科学基础投入金额最大的一次”;欧盟提出到2010年将研究开发经费占gdp的比重提高到3%。三是超前部署和发展战略技术及产业。一些国家在航空、核能、汽车、微电子、软件等产业领域取得领先地位,很大程度上都是来自国家超前战略选择和实施的结果。我们从中可以看到,后发国家既可以借助科技革命的历史机遇,利用后发优势实现社会生产力的跃升,也可能拉大与发达国家的发展差距,最终被边缘化。 (四)走创新型国家发展道路是我国面向2020年的战略选择 半个多世纪以来,世界上众多国家都在各自不同的起点上,努力寻求实现工业化和现代化的道路。一些国家主要依靠自身丰富的自然资源增加国民财富;一些国家主要依附于发达国家的资本、市场和技术;还有一些国家把科技创新作为基本战略,致力于提高科技创新能力,形成强大的竞争优势。国际学术界把后一类国家称为“创新型国家”,他们共同的特征是:创新综合指数明显高于其他国家,科技进步贡献率在70%以上,研究开发投入占国内生产总值的比重大都在2%以上,对外技术依存度都在30%以下。在科技产出方面,这些国家获得的三方专利(美国、欧洲和日本授权的专利)数占世界总量的97%。 我国尽管与创新型国家还存在较大差距,但是特定的国情决定了我们不可能选择资源型和依附型的发展模式,必须走创新型国家的发展道路,推动经济增长方式从要素驱动型向创新驱动型的根本转变,使科技创新成为经济社会发展的内在动力和全社会的普遍行为,最终依靠制度创新和科技创新实现经济社会持续协调发展。 第一,全面建设小康社会的目标,决定了我国必须走创新型国家的发展道路。满足全面建设小康社会的要求,意味着我国必须保持从改革开放到2020年连续40年7%以上的经济高速增长,这是世界经济史上前所未有的。研究表明,如果我国科技创新能力没有根本提高,科技进步贡献率仍保持目前39%的水平,要实现翻两番的目标,就要求投资率达到52%的特高水平,这是难以做到的;即使投资率可以保持近年40%左右的高水平,科技进步贡献率也必须达到60%,即在目前水平上提高20个百分点,才能实现建设小康社会所要求的经济增长目标。 第二,资源、环境的瓶颈制约,决定了我国必须走创新型国家的发展道路。我国能源、水资源等重要资源人均占有量严重不足,生态环境脆弱,面临日益严峻和紧迫的重大瓶颈约束,这些问题的严重性和解决这些问题的复杂性在世界发展史上前所未有。据统计,我国人均能源占有量不到世界平均水平的一半,石油仅为十分之一,水资源仅为四分之一。与此同时,由于技术落后和长期粗放经营,进一步加剧了环境污染和资源损耗。实践表明,传统的“高投入、高消耗、高污染、低效率”的路子已经难以为继,依靠科学技术是突破资源和环境瓶颈约束的根本途径。 第三,保障国防安全和经济安全,决定了我国必须走创新型国家的发展道路。在全球化进程中,我国面临着日益复杂的国际环境和许多新的问题。确保国防安全,实现祖国统一,维护我国空天、海洋权益,以及应对各类公共安全和新的社会风险等,都对科学技术发展提出了迫切需求。在涉及国防安全和经济安全的关键领域,真正的核心技术是买不来的。如果我们不掌握更多的核心技术,不具备强大的技术创新能力,就很难在急剧变幻的世界竞争格局中把握机遇,甚至有可能丧失战略主动权。 (五)我国已经具备一定的建设创新型国家的基础和能力 目前我国创新综合指数排名大约位于世界第28位。进入创新型国家行列,意味着我们在未来15年内,创新综合指数排名要提高10位左右。我们认为经过全国人民的积极努力,这是完全可能的。这是因为: 建国50多年来,特别是改革开放以来,我国科学技术取得了举世瞩目的成就,为建设创新型国家奠定了必要的基础。研究表明,我国虽然处在人均gdp1000美元的时期,但是科技创新综合指标已相当于国际上人均gdp5000—6000美元国家的水平。我国科技人力资源总量已达3200万人,研发人员总数达105万人年,分别居世界第一位和第二位,这是任何国家无可比拟的,也是我国独具的走创新型国家发展道路的最大优势;经过几代人的努力,我国已经建立了大多数国家尚不具备的比较完整的学科布局,这是走创新型国家发展道路的重要基础;我国已经具备了一定的自主创新能力,在生物、纳米、航天等重要领域的研究开发能力已跻身世界先进行列;我国具有独特的传统文化优势,中华民族重视教育、辩证思维、集体主义精神和丰厚的传统文化积累,为我国未来科学技术发展提供了多样化的路径选择。更为重要的是,我国还具有社会主义制度的政治优势,邓小平理论、“三个代表”重要思想为我国科技发展提供了坚实的理论基础,党的十六届三中全会提出的科学发展观反映了科学技术发展的内在规律和要求,科教兴国战略、可持续发展战略和人才强国战略日益深入人心。因此,我国完全有条件走创新型国家的发展道路,依靠自主创新提高综合国力和国际竞争力,实现中华民族的伟大复兴。 二、统一思想和意志,把增强自主创新能力作为国家战略 2004年底以来,同志多次强调指出,要坚持把推动科技自主创新摆在全部科技工作的突出位置,坚持把提高科技自主创新能力作为推进结构调整和提高国家竞争力的中心环节,加快建设中国特色国家创新体系,在实践中走出一条具有中国特色的科技创新的路子。总理在2005年全国科学技术奖励大会上也强调,必须把增强自主创新能力作为国家战略,贯彻到现代化建设的各个方面,贯彻到各个产业、行业和地区,努力将我国建设成为具有国际影响力的创新型国家。我们要把思想统一到中央的重大决策上来,贯彻落实到各方面工作中,仍需要进一步深入学习和思考。 (一)提高自主创新能力是推进结构调整和提高国家竞争力的中心环节 20世纪90年代以来,转变经济增长方式、推进结构调整一直是我国经济工作的重点。但是,我们至今还没有完全摆脱粗放型增长方式的困扰,一个重要原因就在于缺乏自主创新能力。这可以从以下三个方面来分析: 第一,技术创新能力决定国家竞争力。改革开放20多年来,我国主要通过“以市场换技术”的策略,大规模引进国外技术和外国直接投资,促进传统产业的技术改造和结构调整,取得了很大成绩。但是,随着国民经济的不断发展,一些新的问题和矛盾开始凸显:一是随着劳动力成本的逐步提高,传统的比较优势也将逐步丧失,我国越来越难以从单纯的劳动力比较优势中获得应有的利益。比如,我国生产一台电视机的利润不到10元钱,计算机的毛利只有5%,贴牌手机的专利费占到售价的20%。二是由于收益率过低,广大劳动者的工资水平也很难得到提高,从而使得扩大内需、促进现代服务业发展等国家重大战略难以顺利实现。三是一些产业领域正在表现出一定程度的对外技术依赖,大到飞机、汽车、制造装备,小到服装、日化用品,国外品牌和技术主导的格局日益显现。在wto规则下,知识产权、 技术贸易壁垒和反倾销已成为我国众多企业参与国际竞争所面临的重大障碍。 第二,引进技术不等于引进技术创新能力。在一定条件下,技术可以引进,但技术创新能力不可能引进。实践证明,技术创新能力是内生的,需要通过有组织的学习和产品开发实践才能获得。我国的产业体系要消化吸收国外先进技术并使之转化为自主的知识资产,就必须建立自主开发的平台,培养锻炼自己的技术开发队伍,进行技术创新的实践。在发展高技术特别是战略技术及其产业方面,强调国家意志并没有过时。通过自主创新提升产业素质,把资源禀赋决定的比较优势转化为核心技术的竞争优势,应当成为新时期我国技术进步的一个立足点。 第三,真正的核心技术是买不来的。从冷战时期的“巴统组织”到今天的“瓦森纳协议”,美国等西方国家对技术出口的控制不断加强。近年来,针对我国连续发生的美国劳拉公司和休斯公司火箭发射事件、以色列预警机事件、捷克维拉(vera—e)无源监视系统事件、美国smic公司在华投资建设芯片生产厂受阻事件、欧盟对华军售解禁问题等,都应当引起我们严重注意。实践表明,真正的核心技术是很难通过正常贸易得到的。我们应当立足于自主创新,在充分利用全球资源的基础上,依靠自身的创造性努力来逐步解决所面临的核心技术问题。 (二)正确处理引进技术和自主创新的关系 自主创新不等于关起门来搞创新。坚持自主创新,绝不是排斥技术引进,而是把在技术引进基础上的学习和再创新作为增强自主创新能力的重要途径。加强自主创新包括三个方面的内涵:一是要加强原始性创新,努力获得更多的科学发现和技术发明;二是要加强集成创新,使各种相关技术有机融合,形成具有市场竞争力的产品和产业;三就是要在引进国外先进技术的基础上,积极促进消化吸收和再创新。“二战”后的日本及20世纪80年代的韩国,都是在充分消化吸收国外先进技术的基础上取得了巨大成功。他们在许多领域的技术引进与消化吸收投入之比达到1∶5—1∶8,这使本土企业的自主开发能力得到了迅速提升。与他们相比,我国在技术引进与消化吸收方面严重脱节,2002年两者的投入比仅为1∶0.08。今后我们还需要从国外大量引进先进技术,但必须在消化吸收上多做文章、做足文章,否则将很难走出“引进、落后、再引进、再落后”的被动局面。 (三)必须树立强烈的民族自信心 民族自信心是一个民族实现强大的永恒动力。走自主创新之路,必须树立敢于跨越、敢于争先的民族自信心。一个民族只有树立了自信心和使命感,才是主体意识健全的民族,才能在多极化的全球格局中有所作为。我们总结“两弹一星”的经验,一个重要方面就是我们的科学家表现出来的高度的民族自信心、极大的勇气和魄力。40多年前的20世纪50、60年代,在当时我国经济和科技十分落后的条件下,我们的科学家有这样的勇气是何等不易!今天我们的条件已经有了很大的改善,经济、科技、教育各个方面都有了很大的发展。我们完全有条件把前人、把外国人没有做过的事情做得更好。 三、调整思路,重点部署,走出中国特色的自主创新之路 当前,我国科学技术发展正处于新的战略起点上。面对新形势和新要求,我们一定要全面落实科学发展观,大力实施科教兴国战略和人才强国战略,把提高自主创新能力摆在全部科技工作的突出位置,在实践中走出一条有中国特色的自主创新之路。 (一)努力实现发展思路的重大转变 第一,在发展路径上,从着重跟踪向加强自主创新转变。跟踪是促进科技进步的一个重要途径。但是,在全球化环境下,以跟踪为主的发展路径,难以突破发达国家及其跨国公司构筑的知识产权壁垒,难以从根本上解决我国国家安全和自身发展面临的重大科技问题,难以实现后来居上的发展目标。我们必须确立自主创新的战略基点,努力获得更多的科学发现和技术发明,力争在国际竞争中掌握更多的主动权。 第二,在创新方式上,从注重单项技术的研究开发向加强以重大产品和新兴产业为中心的集成创新转变。单项技术研发是科技活动的必要方式。但是,以单项技术为主的研发,如果缺乏明确的市场导向和与其他相关技术的有效衔接,将很难形成有竞争力的产品和产业。因此,我们应当注重集成创新,选择具有较强技术关联性和产业带动性的重大战略产品,实现关键领域的突破。 第三,在创新体制上,从以科研院所改革为突破口向整体推进国家创新体系建设转变。近20年来,我国以科研院所改革为突破口的体制改革取得了明显成效。当前,我国需要在进一步深化科研院所改革的基础上,以建立企业为主体、产学研有机结合的技术创新体系为突破口,进入到在国家层次上整体设计、系统推进国家创新体系建设的新阶段。 第四,在发展部署上,从以研究开发为主向科技创新与科学普及并重转变。科技创新与科学普及是科技进步的两个基本方面,是科技工作的一体两翼,不可或缺。全面建设小康社会,必须提高全体公民的科技素质,实现科技公平。广大公众只有具备良好的科学素养和科学精神,才能充分理解科学、支持科学和参与科学,也才能充分享受科学技术发展带来的福祉。 第五,在国际合作上,从一般性科技交流向全方位、主动利用全球科技资源转变。全球化环境、现代信息技术的广泛应用和国际大科学工程的深入开展,使我国能够在更大范围、更深层次上学习先进科技成就,分享研究开发资源和管理经验。为此,我们应当加快形成国际化研发体系,全面提升国际科技合作的层次和规模,有效利用全球科技资源服务于国家战略目标。 (二)确立我国科技发展的战略方向和重点 中国科技进步必须牢牢建立在自主创新的基点之上,依托自身特定的国情,适应自身的战略需求,选择自己的科技发展方向和道路,确立自己的战略目标。 据此,我们确定了以下六个方面的战略重点:一是把发展能源、水资源和环境保护技术放在优先位置,下决心解决制约国民经济发展的重大瓶颈问题。我们必须依靠科技创新开源节流、保护环境,实现从资源消耗型向资源节约型转变,从忽视环境的增长向环境友好型增长转变。二是以获取自主知识产权为中心,抢占信息技术战略制高点,大幅度提高我国信息产业的国际竞争力。三是大幅度增加对生物技术研究开发和应用的支持力度,为保障食物安全、优化农产品结构、提高人民健康水平提供科技支撑。四是以信息技术、新材料技术和先进制造技术的集成创新为核心,大幅度提高重大装备和产品制造的自主创新能力。五是加快发展空天技术和海洋技术,拓展未来发展空间,保障国防安全,维护国家战略利益。六是加强多种技术的综合集成,发展城市和城镇化技术与现代综合交通技术,以及公共安全预测、预防、预警和应急处置技术,提高人民的生活质量,保障公共安全。 (三)集中力量实施一批重大战略产品计划和工程专项 重大战略产品和工程事关国家长远和战略利益。一项重大战略产品计划的成功实施,不仅能够有效带动相关学科、技术和产业的发展,形成新的经济增长点,而且能够充分体现国家战略意愿,提升国际地位,振奋民族精神。作为一个发展中大国,我国科技资源相对匮乏,有限的科技资源和多样化的科技需求,决定了我国科技发展不可能在所有领域进入世界前沿,必须突出重点,遵循“有所为、有所不为”的原则加以实施。我国举全国之力实施的“两弹一星”工程和载人航天工程是跨部门、跨学科的重大科技项目的成功典范,也是中国科技事业发展的重要标志。在国家中长期科技发展规划纲要制定过程中,我们根据各方面意见,确定了一批重大项目,将在未来15年陆续启动实施。我们相信,这些重大项目的实施将对提高我国竞争力、保证国家安全产生深远的影响。 (四)超前部署基础科学和前沿技术 近代科技发展历史表明,任何新兴领域的产生,特别是对处于萌芽和初生阶段的技术而言,总是需要及早给予大量投入和精心呵护。在科技领域进行超前部署,是先进国家保持领先地位和后进国家赶超先进国家的共同做法。一些国家在航空、核能、汽车、微电子、软件等产业领域取得领先地位,很大程度上都是这些国家超前战略部署的结果。对基础科学和前沿技术进行超前部署,对于提高创新能力和国际竞争力具有决定性意义。 为此,我们将采取以下举措:一是调整科技投入结构和支持方式,加大对基础科学、前沿技术和社会公益研究的支持力度,并对基地、队伍给予相对稳定的经费支持。二是进一步扩大科研院所在科技经费、人事制度等方面的决策自主权,提高科技资源整合的能力,增强科研院所自主发展的能力。三是优化科技评价体系,对于基础研究要以学术水平作为主要评价标准,鼓励科学家能够潜心于学术研究,把探索自然规律作为自己的崇高理想。四是鼓励探索,为创新性“非共识”项目提供特别资助,促进各类创新人才脱颖而出。五是建设科技基础条件平台,促进科技资源的社会共享,为各类人才提供平等竞争的条件和机会。 (五)大幅度增加科技投入,提高科技资金使用效益 从现在起到2020年,我国科技发展总体目标是完善国家创新体系,争取进入具有较强国际竞争力的科学和技术大国行列,为实现全面建设小康社会的国家目标提供强有力的科技支撑。为完成这一艰巨任务,国家公共财政必须把科技投入放在更加重要和突出的位置。 国家中长期科技发展规划纲要指出, 科技投入总体目标是:2010年和2020年,r d/gdp比例分别达到2.0%和2.5%。这是一项非常艰巨的任务,需要政府、企业和全社会共同来努力。 与此同时,我们将高度重视科技资金的高效使用问题。一是调整科技投入结构,财政支出优先解决市场资源配置机制不能有效解决的投入问题,如基础研究、前沿技术研究、社会公益研究、科技基础设施,体现国家意志的战略高技术、关键技术和战略产品等。二是提高科技预算的权威性,使科技预算与国家科技发展目标保持一致,提高国家的科技动员能力,提高科技经费的使用效率。三是进一步发展和完善适应社会主义市场经济体制客观要求的多元化科技投入宏观架构,实现政府、企业、金融体系在市场资源配置基础机制之上的科技投入合理分工和协调配合。 (六)加快建立以企业为主体、产学研结合的技术创新体系 经过多年的不懈努力,我国科技和经济体制都已发生了深刻变革,但“科技与经济结合”这个问题始终未能很好地解决。究其原因,主要在于科技系统和经济系统两个方面的改革和发展基本上都是在各自系统内部完成,形成了两条彼此不完全重合的并行线。从产业技术进步方面来看,主要实行“以市场换技术”的策略,依靠从国外引进技术,目前全国规模以上工业企业研究开发投入占销售额的比重仅为0.78%,拥有技术开发机构的企业仅占25%,大部分企业没有技术研发活动;从科技创新活动方面来看,科技的改革和发展主要是在科技系统内部完成的,没有完全走出自身的小循环,科技创新活动还没有全面进入经济社会发展这个大循环体系之中。 各国经验表明,技术创新首先是一个经济活动过程。在市场经济条件下,企业作为投资主体、利益主体和风险承担主体,在技术创新中具有无可替代的作用。各国科技实力和竞争力的提高,很大程度上表现为企业技术创新能力的提高。中央将自主创新提高到关系全局的战略高度,关键要从制度和政策上进行安排。我们应当把建立以企业为主体、产学研有机结合的技术创新体系作为提高自主创新能力的突破口,通过财税、金融、政府采购、科技计划等方面的政策措施,鼓励和引导企业成为研究开发投入的主体、技术创新活动的主体和技术集成应用的主体。 确立企业技术创新的主体地位,必须高度重视中小企业特别是科技型中小企业的作用,把支持中小企业作为国家经济政策和科技政策的重要着力点。实践证明,中小企业特别是科技型中小企业是最具创新活力也面临巨大创新风险的企业群体。我国65%的国内发明专利是由中小企业获得的,80%的新产品是由中小企业创造的。目前,全国各地已经涌现出一大批富有创新活力的科技型中小企业,具有良好的成长潜力,只要给予必要的扶持,其中一定会有一批企业能够由小到大滚动发展起来。 (七)充分发挥人力资源优势 我国是一个人口大国,人口问题始终是我国可持续发展面临的首要问题。但是,人口负担只是问题的一个方面,同时更应认识到,巨大的人口也是一笔巨大的财富。把人口负担转化为人力资源财富,使我国成为真正意义上的人力资源大国,这是我国现代化进程的必由之路。 当今世界,各国可以用关税、非关税壁垒等手段保护本国的产品,控制生产要素跨国界的流动。但是,唯一无法控制流动的就是人才。我们必须更加积极主动地参与国际人才竞争,全力创造一个有利于留住人才、有利于尖子人才成长的环境。一是要造就开放的学术环境。开放是创新的灵魂和源泉。与国外学术交流非常频繁的情况相比,目前我国学术交流还不够活跃,门户思想、小团体主义还时有滋生。如果这种局面长期得不到扭转,我国的科学事业将会受到很大的制约。二是要倡导追求真理、宽容失败的科学思想。科技事业的真谛在于追求真理,怀疑和批判则是一切创新活动的基本出发点。当今不断开放的环境和不断更新的知识,要求我们必须永远保持一个在真理面前人人平等的社会文化氛围。三是要摒弃急功近利、急于求成的浮躁心理。我们并不主张人们禁锢在科学的象牙塔里,但每一个步入科学殿堂的人,首先要以科学的精神要求自己,不忘对科学真、善、美的追求,不应当把人文性与科学性分离甚至对立起来。因为只有把科学内化为我们精神的一部分,才能产生对科学的热情和灵感。 (八)充分利用全球科技资源 科学发展的灵魂在于不同思想和文化的撞击。激烈的科学争论与兼容并蓄的科学宽容,往往能够引发重大的创新突破。通过广泛深入的国际交流与合作,充分吸纳他人的智慧和技术优势,符合科学技术自身发展的内在需求。近年来,科技全球化正在成为经济全球化的重要表现形式,科技创新资源在全球范围内的整合和有效配置,使得传统的科研组织结构和创新方式发生了重大变化。特别是生产要素的全球配置,促进了科学和技术知识在全球范围内的流动,形成了技术创新收益的溢出,从而为发展中国家加快技术进步提供了机会和可能。 近年来,我国在开展国际科技合作、利用国际科技资源方面取得了丰硕成果。但是,在参与国际科技合作特别是大科学工程方面,我国还面临很多障碍。我们对此应当保持清醒头脑,把握各种稍纵即逝的机遇,积极参与国际大科学工程,充分利用全球科技资源。 科技发展论文:古代农业科技发展特点及形成原因 中国古代农业科技作为中国古代科技的重要组成部分,在发展过程中由于受到各方面因素的影响,农业科技的发展对于中国古代农业的发展起着举足轻重的作用。 一、我国古代农业科技发展的概述 自古以来,中国的农业在经济发展中占有很重要的位置,农业生产的发展离不开科技的进步,农业科技主要表现在农具的制作和耕作栽培技术方面,随着社会的不断更进,社会形态的变化也对农业生产方式产生了重要的影响,在原始社会中,由于受到农业技术发展的限制,农业的耕作水平较低,自从秦汉以来,中国开始进入封建社会,小农生产方式对封建经济有很大的推动作用,中国农业的科技发展在一些古书中都有记载,社会的不断分工也对农业改变生产方式提出了很大的要求。原始农业的发展经历了不同发展阶段,在以采集业为主要的农业生产活动的时期,人们在对野生植物的开采的过程中逐渐发现新的栽培方法,原始社会属于新石器时代,在新石器时代,农业科技也发生了很大的变化,在新石器初期,人们主要从事采集和渔猎,因此在采集技术和打猎的技术方面取得了相应的进步,这些技术的进步对于后期农耕技术的发明提供了很多经验,到了原始社会的后期,生产方式的进步促进了农业科技的不断发展,在原始畜牧业和原始农业的生产发展过程中,为了提高农业的生产,农民开始不断采用新的农耕技术,从而有效提高了原始农业的科技水平,这时候人们主要依靠群体的力量进行生产,一些简单的农具的出现主要是通过充分利用自然的有限资源,如一些石器农具和木制农具的出现,这些农具随着社会的进步也在不断改进,逐渐发展成为专门的农具,不同的农具有着不同的功能,到了后期,人们开始利用牲畜来进行农耕,农具的使用结合驯化的动物来进行农业生产有效地提高了农业的科技水平。我国古代的农业科技在不同的历史时期有着不同的发展特点,在秦汉时期,中国社会开始进入封建社会,各民族实现了高度的统一,社会的稳定为农业的发展提供了有利的发展环境,这时候农业的发展水平有了很大的提高,农业科技水平处于历史中的一个高峰时期,秦汉时期农业科技的发展离不开春秋战国时期农业的发展,在春秋战国时期,中国农业技术发生革命性的变化,耕作技术的进步促进了农业生产的进步,农业技术的进步主要表现在土壤、肥料、农具和灌溉技术方面,在这个时期,冶铁技术的进步使铁农具开始出现,而铁农具的出现使农业耕作技术更加精细;在播种方面,粮食的种类不断增加,人们开始利用节气和四季的气候开始播种,在播种的具体操作中,开始注意种植物之间的密度,掌握合理的米制标准有利于节约更多的土地,同时也有利于提高农业的产量。在古代,农业科技还表现在对土壤的分类和处理,春秋战国时期,农民开始根据土地的质地、色泽以及土壤的肥力来对土壤进行分类,不同性质的土地有着不同的名称,这些土壤技术的进步为我国农业技术的进步奠定了理论和技术的基础,同时也有利于农民更加合理地使用有限的土地资源。在秦汉时期,农业科技的进步主要体现在精耕细作技术上,这种技术的成熟又有效地提高了农业在整个经济发展中的地位。在我国的宋元时期,农业科技取得了很大的发展,出现了第二个发展高峰,出现了大量专业省力的农具,农田水利方面也出现了一些新的技术,水利技术极大地提高了农业的产量。精耕细作是我国农业科技发展的重要特点,我国古代农业科技的发展离不开古人的聪明智慧,古人在发展农业的过程中充分发挥自己的主观能动性,从而在农具和耕作栽培技术方面取得了很大的成果,这些农业技术成果对于农业技术的发展有很大的促进作用。 二、我国古代农业科技发展的特点 (一)重经世致用,超越性与前瞻性不足 中国古代农业科技的发展是和现实中农业的需求密切联系的,古代的农业科技像农具和栽培技术的出现都是为了更好地服务现实中农业生产,当农民在种植的过程中出现一些技术问题而导致农业的生存受到阻碍的时候,人们会根据现实的具体情况加大对农业技术的研究。在南北地区,不同的气候条件导致已有的农具难以适应不同区域的土壤耕种的需求,前代耕犁对南方的水田耕作起着很大的作用,然而北方的旱田的耕作则很难进行,因此在唐代出现了曲辕犁,这种犁具的独特构造促进了耕作范围的扩大,新增的构造增加了它的灵活性,至此,中国的传统犁具已经开始标准化,在技术上已经处于成熟的水平。农业技术的发展最终要服务于具体的农业生产,现实中的发展需求也为农业技术的发展提供了动力。在我国,实用性的思想对我国的农业技术发展特点也有重要的影响,农业工具的发明很好地体现了中国惯有的现实主义思维。当农业种植在生产过程中受到气候的严重制约时,农田水利技术的出现和更新在一定程度上满足了农作物的生长需求,在历史的长河中,四川省处于中国的中西部地区,独特的地理位置给农业生产提供了有利的条件,在有名的都江堰地区,肥沃的土壤为农作物的有效生长提供了有利的基础条件,然而该地的河流分布也给农业生产造成了不利的影响,河流的分布特点在汛期的时候很容易导致洪水泛滥,从而影响农作物的生长,因此为了解决现实中气候导致的水流的问题,当地的人们开始建筑水利工程,从而使得农作物的水量需求在一年四季中能够得到合理的满足。农业技术的发展仅仅依靠现实需求的推进难以推进技术取得更大的进步,技术的发明创造需要充分发挥人们的想象力,思维空间的拓宽能够促进农业科技的长远发展。中国的农业科技在特定的时期虽然处于世界领先水平,但是由于农业科技的发展受到现实的制约,中国农业科技在后来的发展过程中严重落后于世界农业科技水平,特别在西方国家陆续进入资本主义社会后,科技突飞猛进,自己在加强科技研究的同时还广泛引进先进的农业技术,而我国在明清时期,闭关锁国的政策导致了国家在各个方面的严重落后,农业科技的发展空间开始不断缩小,仅仅依靠现实需求已经难以促进农业科技取得更大的发展,实用性思维过多强调使科技满足现实的工具性需求,这种科技思维严重阻碍了农业科技的进步,因此在发展科技的过程中需要加强思维的超越性和预设性,从而促进农业高科技的发展。 (二)重实际实效,逻辑思维难以推进 在中国自古以来农本的思想体系中,发展农业科技主要通过直觉思维来推进,这种思维方式主张强调直觉体验,与西方的逻辑思维相比,中国的思维体系存在着一些问题,实证方法的运用也一定程度上限制了农业科技的发展,古代中国的精细学科的发展也严重影响了农业科技的发展。像数学、物理等基础学科在发展过程中并没有得到足够的重视,这导致了中国古代农业科技发展的基础比较薄弱,一些著名的思想家和农学家在发展农业科技的时候忽视了数学的作用。在学科分类方面也受到务实性的思维模式的影响,思想家在学科分类上没有对学科进行具体的分类,这些学科发展特征导致了人们在逻辑推理上存在严重的不足。 (三)重田园生活,忽视学科基础研究 在古代,中国的农业科技水平远远高于西方国家的农业科技水平,然而到了近代,由于受到科技的影响,西方先进的科技水平为其农业科技水平的提高提供了很大的支撑,这导致了西方国家的农业科技水平迅猛发展,极大地加强了农业的基础地位,而中国自古以来农业的地位远远高于其他的行业,在发展农业的过程中,人们更多地遵循自然规律,过着比较安逸的生活,这些生活状况在一些诗词著作中有很多的体现。小农经济严重限制了农业的发展,在发展农业科技的过程中缺少对事物的想像,人们通过耕作更多只是为了满足自己的需求,在日常的实际生活中缺少浪漫主义情怀,在发展农业科技的过程中只重视技术的实用性而相对忽视学科的基础研究,科技的研究与社会科学的研究是密切联系的,农业科技不仅仅需要实用性思维,而且还需要更新思维方式,不断的创新,从而有效地促进逻辑思维的发展。 三、我国古代农业科技发展特点的形成原因 我国古代的农业科技发展有着自己独特的发展特点,这既与古代人们的思维特点有关,也受不同历史时期的时代特点的影响。古代农业科技的发展缺乏基础理论研究和分析,大多数的农业科技都是根据农业发展中产生的问题而研制出来的,在技术分析方面缺乏系统的分析,科技成果分布零散,不利于后世对农业科技发展史进行深入的研究。中国自己历来经济的发展都是以农业为根本,然而农业科技发展的整体水平不高,这种状况离不开中国古代现实主义的思维方式的影响,儒家思想作为中国古代的主流思想,主要致力于解决人们日常生活中的问题,这种思想体系限制了人们思维的想像空间。 四、结论 通过对中国古代农业科技发展的特点及其形成原因进行分析,可以进一步了解我国古代农业的发展状况,从而为今后农业科技的发展奠定有力的基础。 作者:吴林华 单位:山东省农业展览馆 科技发展论文:加快农业科技发展的路径分析 一、农业科技的组织传播优势 目前,全省科技示范区的实用技术入户率已达到95%,实用技术到位率达到80%①。再次,多种传播模式的调动优势提高了对农民科技传播的效果。省及各级政府部门在经费、人力等方面加大投入,扩大传播效果,促进了吉林省的现代农业发展步伐。吉林省农委与吉林省电视台共同开办了《农业科技大讲堂》栏目,系统宣讲和推广农业技术和农业政策。全省遴选重大技术和农业政策共24个专题,组织24位专家每周一讲,从目前已制作播出的15个专题看,由于大讲堂内容紧贴“三农”实际需要,加之形式新颖活泼,深受农民欢迎和好评②。最后,在科技服务方面,由吉林省政府统筹安排科研资源提供农技服务。全省集中组织了34个农业科研院所、农业大中专院校和农业技术推广单位,对全省60个县(市、区)进行技术包保,每个单位包保1-3个县市区,确保实现了省级科教资源能够有效地深入基层开展科技服务、指导农业生产。 二、吉林省农业科技的组织传播中存在的问题及原因分析 主要表现为基层农技人员队伍严重不足,基层农技推广队伍很难承担农业科技传播这一重要角色,据第二次全国农业普查显示,吉林省农业从业人员为938.67万人,乡级农技人员4754人,乡级农技人员人均承担农业从业人员1970人(见表1)。吉林省耕地面积8300多万亩,乡级农技推广人员人均承担耕地面积17458亩,人力明显不足。为了维持日常工作开展,全省农技推广系统中尽管如此,基层农技人员却是农民获取农业科技信息的重要途径。调查发现,由于吉林省乡村人际传播网络的缺失、村农民技术员在补助几近于无的情形下形同虚设;多数农户对大众媒介传播农业科技的方式不认同,电视对于农户来说主要是娱乐工具,而不是通过电视来获得农业科技信息,以电视为代表的大众传媒在传播农业科技方面的作用也没有想象的大,上网的农民只有6%,如果以全省的农户为基数,这个比例更是微乎其微,这其中还有相当一部分农户上网并不是为了获取农业科技信息。因此农户对基层农技人员的依赖性很大,近90%的农户遇到技术问题首选基层农技人员。 解决吉林省基层农业科技组织传播中的问题,需要对当前基层农技体系的现状有一个宏观的把握,对解决问题的方案有一个切合实际的定位。决策层对现阶段乡镇政府机构人员设置的基本判断是机构臃肿,人员超编严重,因此改革的成败很大程度上取决于能否真正精简机构和人员。客观地说,目前基层农技推广面临的情况,不论是从基层政府职能的转变上看,还是从农业生产集约化的发展方向上,都颇有过渡的意味。⑤因此在原有的农村公共服务制度外供给模式已经在事实上解体的情况下,目前的体制安排带有明显的过渡性,新的农村公共服务体系的构建才刚刚拉开序幕,乡镇政府目前这种尴尬的角色亦不会是长久的制度安排。 三、提高基层农技推广部门科技传播能力的对策 无论如何,当前的农技推广人员的数量很难增加,基层农技人员的工作积极性也很难依靠大幅提升工资待遇来提高,基层农技人员必须适应当前农村的整体环境,认清形势,在过渡时期采取过渡办法。现阶段对于基层农技人员来说,需要提高专业技术人员的行业自律,发挥政府的组织传播的优势,探索适合本地区特点的科技传播方式。 1.进一步发挥政府职能优势,有效整合各种传播方式。作为一种特殊的产品,农技推广服务所具有的特殊使用价值,导致其消费活动的双重性:农民对农技推广机构提供的服务所进行的消费构成直接消费,农产品消费者则构成农技产品的间接消费。在整体提高基层科技传播系统的传播能力同时,政府最重要的工作和长远目标应该是创造条件吸引更多的社会力量投入农业,通过扶植培养新型农民科技带头人带动乡村科技传播事业。尽可能在短时期之内在现代农业科技传播领域形成合力,把组织传播和人际传播有机结合起来。在农业技术外部产出的受益者中,除了消费者之外,还有一个很重要的受益者,那就是国家与社会:农业的保障国家食品安全、创造就业机会、增加农民收入和保护资源与生态环境四大功能。因此应把农业科技传播工作和项目建设(诸如新农村建设、高产创建、增产千亿斤粮食工程、世行、亚行等项目)结合起来,在经费投入机制上,以政府投入为主,同时多渠道筹措资金,建立政府、社会多元投入机制。 2.通过各种形式的培训,提高基层农技队伍现代农业的综合素质。基层农技推广队伍素质较低已是一个不争的事实,短期之内其人员结构是很难改变的,对这些人员的培训将决定吉林省现代农业的发展进程。在此,外企出于占领市场的目的,对自己产品的推广介绍而进行的各类培训极具可借鉴之处。当前应该对基层农技人员进行农业基本技能的考核测试,对其知识结构、基本技能的分层分类,制定人员培训计划,同时通过相应的评价激励机制的制定,调动基层农业科技传播人员的积极性,使基层农业科技传播人员具备自主学习提高能力,当然这些工作是需要一定的经费投入的。 3.充分调动社会力量,使农业科技信息传播系统化。政府可以通过政策引导,调动社会力量投入农业科技信息传播活动。要通过物质和精神奖励的机制,鼓励农业科研人员将科研工作与农技信息传播结合起来;要将农业技术人员纳入大学生“村官”选拔体系,在就业方面给予一定的鼓励,充实农技队伍;要引导涉家企业,结合经营活动加大对农技信息的传播力度。 总之,结合吉林省现实省情,未来几十年的农业科技传播依然会是政府主导的格局,随着经济的发展进步,会有越来越多的社会化主体参与进来,但是政府主导的组织传播依然会是决定性的因素。 作者:王凯锋单位:吉林财经大学新闻与传播学院 科技发展论文:农业科技发展中的问题及措施分析 一、农业科技的组织传播中存在的问题及原因分析 主要表现为基层农技人员队伍严重不足,基层农技推广队伍很难承担农业科技传播这一重要角色,据第二次全国农业普查显示,吉林省农业从业人员为938.67万人,乡级农技人员4754人,乡级农技人员人均承担农业从业人员1970人(见表1)。吉林省耕地面积8300多万亩,乡级农技推广人员人均承担耕地面积17458亩,人力明显不足。为了维持日常工作开展,全省农技推广系统中,县乡一级目前都是超编状况,县级超编为21.5%,乡级超编20.1%。 尽管如此,基层农技人员却是农民获取农业科技信息的重要途径。调查发现,由于吉林省乡村人际传播网络的缺失、村农民技术员在补助几近于无的情形下形同虚设;多数农户对大众媒介传播农业科技的方式不认同,电视对于农户来说主要是娱乐工具,而不是通过电视来获得农业科技信息,以电视为代表的大众传媒在传播农业科技方面的作用也没有想象的大,上网的农民只有6%,如果以全省的农户为基数,这个比例更是微乎其微,这其中还有相当一部分农户上网并不是为了获取农业科技信息。因此农户对基层农技人员的依赖性很大,近90%的农户遇到技术问题首选基层农技人员。 解决吉林省基层农业科技组织传播中的问题,需要对当前基层农技体系的现状有一个宏观的把握,对解决问题的方案有一个切合实际的定位。客观地说,目前基层农技推广面临的情况,不论是从基层政府职能的转变上看,还是从农业生产集约化的发展方向上,都颇有过渡的意味。因此在原有的农村公共服务制度外供给模式已经在事实上解体的情况下,目前的体制安排带有明显的过渡性,新的农村公共服务体系的构建才刚刚拉开序幕,乡镇政府目前这种尴尬的角色亦不会是长久的制度安排。 二、提高基层农技推广 部门科技传播能力的对策无论如何,当前的农技推广人员的数量很难增加,基层农技人员的工作积极性也很难依靠大幅提升工资待遇来提高,基层农技人员必须适应当前农村的整体环境,认清形势,在过渡时期采取过渡办法。现阶段对于基层农技人员来说,需要提高专业技术人员的行业自律,发挥政府的组织传播的优势,探索适合本地区特点的科技传播方式。 1.通过各种形式的培训,提高基层农技队伍现代农业的综合素质。 基层农技推广队伍素质较低已是一个不争的事实,短期之内其人员结构是很难改变的,对这些人员的培训将决定吉林省现代农业的发展进程。在此,外企出于占领市场的目的,对自己产品的推广介绍而进行的各类培训极具可借鉴之处。当前应该对基层农技人员进行农业基本技能的考核测试,对其知识结构、基本技能的分层分类,制定人员培训计划,同时通过相应的评价激励机制的制定,调动基层农业科技传播人员的积极性,使基层农业科技传播人员具备自主学习提高能力,当然这些工作是需要一定的经费投入的。 2.充分调动社会力量,使农业科技信息传播系统化。 政府可以通过政策引导,调动社会力量投入农业科技信息传播活动。要通过物质和精神奖励的机制,鼓励农业科研人员将科研工作与农技信息传播结合起来;要将农业技术人员纳入大学生“村官”选拔体系,在就业方面给予一定的鼓励,充实农技队伍;要引导涉家企业,结合经营活动加大对农技信息的传播力度。总之,结合吉林省现实省情,未来几十年的农业科技传播依然会是政府主导的格局,随着经济的发展进步,会有越来越多的社会化主体参与进来,但是政府主导的组织传播依然会是决定性的因素。 作者:王凯锋单位:吉林财经大学新闻与传播学院 科技发展论文:科技发展对林业经济的影响 加快林业科技体制改革,加速科技进步对经济增长的促进作用 林业科技进步对广西林业经济增长的贡献率达到185.69%,林业科技进步已成为广西林业经济发展中的最重要的制约因素。广西林业发展必须要率先建立健全适合市场规律的科技进步管理机制,加快实施政府制定的科技兴林战略,挖掘和发挥广西林业经济增长的源动力。 建立健全科教投入激励机制,加大科教投入帮扶力度 “科教投入-技术进步-经济增长”的良性循环对经济发展产生巨大的推动力,因此,必须改革和完善促进广西林业经济健康发展的政策体系等激励机制,整合科教创新资源,优化R D资源配置,提高科教资源利用率。积极培育科教创新主体,充分发挥知识溢出效应,促进广西林业经济的效率与公平发展。 优化科教创新环境,加强科技人才队伍建设 知识经济其本质就是人才经济,依托实施“领军人才引进、培养”和“创新团队建设”两项英才工程,加速林业技术人才引进与集中,积极引进高层次林业科技专家,努力培养一批创新型林业科技人才,创建活力四射的科技创新团队;特别是加大林产工业等产业的高级专业技术人员的引进,会极大促进与提升广西林业经济增长水平。充分发挥市场机制对人力资源配置的基础性作用,形成人才合理流动、公平竞争、自主择业的有效机制,促进林业科技队伍不断壮大。 强化政府在农户教育培训中的作用,扩大林业科技进步的受益对象 政府加强林农林业科技教育培训,林业科技进步的受益对象将是十分广泛,是解决广西”三农”问题的重要途径。因此,政府不仅要增加对农户科技进步教育培训的经费投入,建立林农教育培训和科教兴林专项资金,而且还要提供林业科技技术指导。为了做好林农增收的林业科技支撑工作,着力提高林农的科技素质,推动广西林业经济的蓬勃发展,广西区林业厅应该责成相关部门负责选送和培养优秀的林业科技特派员,成为促进林业增产增收和新农村建设的生力军。 本文作者:奉钦亮覃凡丁作者单位:桂林师范高等专科学校 科技发展论文:电工科技发展与展望 本文作者:李延斌作者单位:大庆府民物业管理有限公司 我国电工新技术的发展 随着我国经济的发展,我国的电力企业也取得了较大的发展,这种情况下电力技术的发展,不仅能够优化供电结构和形式,还能带动企业的更好更快的发展,下文中笔者将从几个方面,就我国电工新技术的发展现状进行分析。 1超导体和半导体材料在电力工业中被广泛的应用。下超导体和半导体材料的应用可以分为以下几个阶段,下文中笔者将进行详细论述。a.20世纪60年代初,实用超导体被研发出来并且应用于电工领域,至此超导体材料进入了电工生产,以其应用中的优势逐渐的取代了其他材料。尤其是20世纪80年代中后期,高临界温度的超导体的发现,更奠定了超导体材料在电工生产中的地位。b.半导体的发现和应用给电力设备和仪器提供了新型的电子元件,使得电力设备在不断的发展过程中,向着自动化前进。 2计算机和微电子技术在电力工业中被广泛的应用。下文中笔者将对该问题进行详细的分析:a.电磁场的数值计算对于电力设备的发展有着非常重要的意义,也是近些年来有关单位和部门的研究重点,而计算机技术的应用使得这一计算中的复杂分析和精密实验问题都得到了解决,大大的推动了电磁场的数值计算的发展。b.数控系统的发展同样使得电机控制向着更加自动化和全面化的方向发展,使得电机系统的整体使用功能得到了很大的提升。c.电力电子技术作为能源扩展的一个重要的技术,对于提高用电效率和能源的使用率都有着非常重要的意义。 对电工新技术未来的展望 上文中我们分析了电工新技术的发展的必要性和基本现状,下文中笔者将结合自己的工作经验,分析未来我国的电工新技术的发展的趋势和方向,并将其同新能源的开发和利用结合起来进行探讨。 1太阳能发电技术。太阳能作为目前最受瞩目的新能源,其发电技术对于日后的新能源的发展和使用有着非常重要的意义。因为太阳能的获取的便利以及利用形式的多样化,使得其在众多的新能源中成为了开发重点。而太阳能的使用也将很大程度上改变现有的能源利用方式,所以太阳能发电技术的未来发展前景是十分广阔的。 2风能发电技术。风能作为新能源的一种,其最主要的应用特点就是其具有较好的清洁性和可再生性,因此也被广泛的应用于新能源的开发领域。就目前风能的发展速度来看,已经超越了太阳能,成为了世界上发展最快的可再生能源,我国对于风能的发展也给予了多种政策上的支持,所以风能发电将会取得更好的发展成就。 3核能发电技术。受控核聚变的发展以及利用可以提供取之不竭的清洁能源,从根源上解决经济与能源和环境的协调发展问题。核聚变具有极为重要的科学现实性,它依靠核工业技术以及电工新技术的结合,为能源的利用提供更加便利的方式,核聚变电站的建立还可以促进新兴电工产业的发展。 4水力发电技术。我国的水力资源比较丰富,在水力资源集中的中南以及西南地区已经建成了多所发电站。对于水力资源未来的发展以及开发规划已经进行了较为详细的策划和前期的准备工作。重点对金沙江以及黄河上游和湘西等水电基地进行开发,这样就可以在最大程度上对可开发的资源进行利用,促进水力发电技术的发展。 5磁流体发电技术。磁流体发电是热能转化为电能的一种新型的发电方式,可以进行高效率的热电转换,具有低污染以及用水少的特点。磁流体发电技术经过发展已经可以持续发电数百小时,最高的发电功率达到几万千瓦。磁流体发电技术的发展必须依靠电工新技术以及化工新技术的发展,对于以燃煤为主的我国来说,热媒磁流体发电技术的利用以及产业化发展具有极为重大的现实意义。 结束语 综上所述,随着能源的不断开采和使用,人们对于能源的需求量的增加,有关部门必须从技术的角度进行革新,推动现有的电工技术的改革和创新,来解决能源的开发和使用中的供需矛盾。上文中笔者结合自己的工作经验,对电工新技术的发展进行了分析,并展望了其发展前景,希望能够引发广大同仁的讨论,为推动我国的电工新技术的发展做出自己的贡献。 科技发展论文:CTP科技发展历程与运用状况 本文作者:高峰邢晓坤作者单位:乐凯华光印刷科技有限公司 1引言 目前,直接制版技术(CTP)在全球范围内得到广泛认同及采纳,其未来发展受到业内的高度关注。CTP技术从1995年进入产业化应用,至今已经走过了17个年头,从技术发展诱导期进入了高速平稳增长期。本文主要对光敏CTP技术发展历程及应用现状进行分析梳理,旨在对我国CTP技术的研发与推广能有所裨益。 2光敏CTP技术研究与应用现状 目前,CTP在世界各国得到越来越广泛的应用,特别是西欧、美国等发达国家的CTP装机量更是高达70%以上(占制版机总量比例),全球应用的CTP制版机已经超过5万台。新闻报业是CTP应用的重要领域,全球10%以上的CTP用在新闻行业。欧洲应用量远多于其它地区,世界一大半新闻CTP都用于欧洲地区。与欧美相比,日本在新闻CTP应用方面,无论在时间上还是数量上都要相对落后一些,但近年来发展速度明显加快。CTP在我国报业的应用的情况与日本相似,2010年5%以上的CTP用在新闻报业上。目前,全球主要有四家公司拥有紫激光CTP技术,它们是日本富士胶片公司、德国爱克发公司、美国柯达公司、中国乐凯华光公司。富士公司的紫激光版材技术在上述四家公司中,最为成熟。版材各项性能比较平衡,突出高分辨率,感光度(90μj/cm2)略低,版材可以在200线/英寸的精度下再现2%~97%的网点;同时,还可以使用20μ的调频网加网,主要目的在于满足商业印刷的要求,版材的耐印力可达15万印;还采用特殊的显影加工技术,40L显影液的使用寿命从1000m2增加至2000m2。爱克发公司的紫激光CTP版采用与富士紫激光版截然不同的配方体系,具有感光度高(约50μj/cm2),中间调网点增大小、显影性能优良、耐印率高等优点,但分辨率低,广泛用于报业印刷。柯达公司也于2006年正式向全球推出紫激光版VioletNews和Violetprinting,突出优势是高感光度(约40μj/cm2),加网线数最高可达200lpi,耐印率最高可达20万印,但稳定性欠佳,适用于激光头功率超过30mW的紫激光制版机,可以满足不同的应用环境和印刷业务的需要。中国上海印刷技术研究所是国内最早涉足光聚合CTP版材研制的单位,其研制开发的适应488nm激光光源和532nm激光光源的光聚合版材通过上海市科委的技术鉴定。广东中科银实业有限公司是将银盐扩散版实现产业化的公司,近3年来共实现销量几十万平方米。乐凯华光从1998年开始研制光聚合CTP系列版材,经过持续的不懈努力,先后研制开发出PPA(488nm)、PPY(532nm)、PPV(410nm)、PPVS(410nm)版材。其中,PPVS于2009年实现产业化,进入批量正式生产阶段,近3年来共销售近300万m2。 3技术发展带动设备更新 直接制版机是负责将数字页面直接扫描输出在适当的介质上从而满足后续工序,如显影和印刷的要求。直接制版机主要分为光敏、热敏和其他扫描成像方式3大类,其中光敏直接制版机又细分为采用发光波长在390~410nm的半导体激光器(紫激光二极管———UV-LD)的紫激光直接制版机和采用传统高压汞灯、激光器的CTcP制版机。热敏直接制版机定位于搭载发光波长在830nm的半导体激光器(红外激光二极管———IR-LD)的制版系统。其他成像方式主要是采用喷墨成像的直接制版系统。 根据有关统计数据我们综合分析判断,2011年在我国直接制版机的市场保有量为4050台,其中,热敏制版机2800~2900台,占69.14%~71.60%,紫激光制版机700~750台,占17.28%~18.52%,CTcP制版机500台,占12.35%。这些数据仅供大家参考。值得一提的是,CTcP在我国直接制版市场占有12%以上的份额,这个比例明显高于全球的统计数据,UV-CTP在中国为什么这么“火”[1],这大概与我国目前是世界上最大的PS版制造和出口国有着密切关系。光敏CTP制版机多采用内鼓式或平台式激光扫描装置如图1,分别应用于商业或报业制版系统。由于激光器体积小,通常紫激光CTP设备采用内鼓式成像结构。它是把滚筒作为承托印刷版的鼓,印刷版被固定在内轮廓的某个固定位置上。曝光时,声光调节器根据计算机中图像信息的明暗特征,对激光器光源所产生的连续激光束进行调制。调制后的激光束先照射到旋转镜上,随着镜子的旋转,激光束就被折射到滚筒上,形成曝光图像。调整聚焦就可以改变激光束的直径,从而得到不同程度的分辨力;调整镜子的转速,则可以调节曝光时间。热敏制版机和紫激光制版机在市场上的高占有率与它们在技术上的优势是密不可分的,其中稳定且寿命较长的高功率激光光源是一个重要因素[2]。UV-LD的功率从上个世纪90年代末的数毫瓦,在2006~2007年进入到数百毫瓦的范畴,不到10年的时间提高了100倍。功率的提高意味着对版材敏感度要求的降低。在UV-LD的低功率时代(数毫瓦级),只有敏感度非常高的银盐CTP版材可以满足高速扫描成像的要求;在中等功率时代(数十毫瓦级),光聚合CTP版材即可满足相关要求;在高功率时代(数百毫瓦级别及以上级),传统的PS版就可以满足高速扫描成像的要求,因为UV-LD的发光波长正好处于传统PS版敏感的光谱范围内。 目前,市场上已经出现了采用高功率UV-LD(超过100mW)和高感度PS版的直接制版系统,必将成为CTcP的一个重要组成部分。但是UV-LD功率的发展是否依然维持直线上升状态,目前还不能轻易下结论。IR-LD是一种比较成熟的近红外固体激光光源,但由于光热成像敏感度低,其功率分类比UV-LD普遍提高了2个数量级,即低、中和高功率定义在数百、数千和数万毫瓦级。 目前,热敏直接制版机普遍采用集成光源模块和多光源模块组合技术,激光功率处于数千毫瓦甚至数万毫瓦的水平。先进的扫描技术是热敏制版机和紫激光制版机引领市场的另一重要因素。目前,先进的热敏直接制版机主要采用光栅光阀(GLV)分光技术和外鼓扫描技术。紫激光制版机主要采用内鼓扫描方式,向内圆弧弯曲且固定不动的版材与始终处于版材圆弧半径中心、平稳高速旋转的斜面转镜是技术的关键。内鼓成像的光路特点保证了激光束始终从圆弧弯曲的版材的半径中心出发,使达到版材任何一点的光程完全相同,即减小了成像质量对光学系统的压力,也提高了光学系统的成像质量。斜面转镜采用气垫轴承转子技术,不但转速高,且转动平稳、准确,磨损小,寿命长。UV-LD激光器在技术上的不断进步和完善使紫激光直接制版机的市场占有率在过去几年一直处于稳步上升状态,从而导致热敏直接制版机的市场占有率呈缓慢下降趋势,但其在市场的主导地位一直没有发生根本变化。近年来市场上推出的主流紫激光CTP机列入表1[3]。 4成像特质决定工作环境 光敏成像,更准确的应称谓为光粒子成像,是光敏剂吸收光子后跃迁到其光化学活泼状态(高能量状态),继而发生化学反应生产希望的产物的过程。原理上说,只要光子携带足够能量或具有足够短的波长即可引发希望的光化学反应,所生成的产物只与吸收的光子数量,即曝光量有关,与光子的空间数量密度,即功率密度或辐射强度没有阈值要求,只要曝光量达到成像曝光量即可。最低成像曝光量是重要的成像特性,不同材料体系由于成像原理和增幅机制不同而各有其典型的敏感度范围。银盐材料的最低成像曝光量一般为10-1~0μJ/cm2;光聚合材料的最低成像曝光量一般为101~2μJ/cm2;热敏材料的最低成像曝光量一般为102mJ/cm2。前两者属于光量子成像系统,由于存在很高的增幅机制,敏感度明显高于后者;后者在多数情况下属于光热成像系统,很少具有增幅机制或只存在及其有限的增幅机制,与前两者相比敏感度低了3个数量级以上。 5紫激光CTP明显的技术优势[4] 紫激光CTP明显的技术优势主要表现在:低廉的激光器维护成本、可靠的设备稳定性、优越的出版速度以及稳定的显影环境和最低的显影液成本。 5.1高精度成像质量 405nm紫激光特性是光点的大小可以控制到1μm,该物理特性很好地保障了紫激光CTP的成像品质,配合高精度的内鼓式结构及光聚合紫激光CTP版材,用户可以从容应对3001pi调幅加网和20μm调频加网的制版精度要求,完全满足印刷企业对制版质量提升的渴求。目前,紫激光CTP版材已经完全实现了国产化,并向国内外销售。从设备结构上讲,内鼓式成像结构本身在成像原理上要优于外鼓式的螺旋式成像原理,在平网和极细线条的复制方面为用户提供更高的精度保证。 5.2低廉的激光器维护成本 405nm的紫激光波长短,属于冷光源,光源的稳定性更好,适用于光聚合紫激光版材曝光成像的激光器。功率只有30~60mW,仅为热敏CTP激光器功率的千分之一,如此小的激光器功率完全可以确保紫激光CTP的激光器做到瞬时开关———激光器仅在版材曝光时才点亮打开,其它时间激光器则完全处于关闭状态。因此,理论上讲在紫激光CTP设备8~10年的使用周期内根本无须更换激光器。相对于热敏CTP的大功率激光器而言,仅激光器一项,紫激光CTP每年将为企业节约非常可观的激光器更换成本。没有了高昂的激光器维护成本,解除了企业的后顾之优。 5.3可靠的设备稳定性 在设备长达8~10年的使用周期,紫激光CTP将为用户节约多个激光器的高昂更换成本,从而确保设备长期可靠稳定地运行。并且,由于光聚合紫激光CTP版材的感度只有几十μJ/cm2,因此,在设备8~10年的周期内,紫激光CTP将有非常恒定的生产效率。而在热敏CTP的使用过程中,设备的出版效率会随着激光器功率的衰减而逐渐下降。此外,内鼓式的机械结构在紫激光成像过程中版材和滚筒都静止不动,使得设备的稳定性获得长期有效的保证,完全避免了外鼓式热敏CTP经常发生的卡版、飞版及螺旋式成像所带来的平网不匀等现象,同时也进一步保障了制版成像的精度。 5.4优越的出版速度 生产中设备实际的出版速度快是紫激光CTP的又一重大优势。富士公司“多激光AOD(A-coustoOpticalDeflectors———声光偏转器)”成像技术在紫激光CTP上的成功应用,大幅提升了CTP设备的出版速度。每小时40张商业精度对开版材的出版能力,是普通热敏CTP设备的3倍左右。对于急件、快件而言,则有了更好的应对手段,这是热敏CTP所无法匹及的。1台富士紫激光CTP,完全可以轻松满足企业后端8~10台四色胶印机用版量的需要,从而在CTP设备的拥有台数和印刷生产能力之间实现最佳配套。5.5稳定的显影环境和最低的显影液成本光聚合版材特有的砂目结构和涂布工艺使得显影液的使用周期大大延长,在所有CTP版材的冲洗药液中,紫激光光聚合版材的药液宽容度无疑是最大的———显影液可以6周左右更换一次,相对于所有热敏CTP版材2~3周的药液更换周期而言,将为用户节约大量的冲洗成本。目前紫激光CTP用户的显影液更换周期大约都在6周左右,这其中不乏曾经用过热敏CTP的用户。相对于以往热敏的应用,用户普遍反应光聚合紫激光带来了大量冲洗成本的节约。显影液更换周期长不仅带给用户使用成本上的极大节约,与此同时,由于药液更换周期长达两个月以上,大大提高了工艺稳定性,大幅度降低了操作者的劳动强度。 6CTP版材的应用促进行业向前发展 CTP版材对直接制版技术的发展和应用产生了重要的影响。直接制版技术出现之前,光量子成像是主流,主要使用倍率YAG激光(发光波长532nm,又称为绿激光)和氩离子激光(发光波长为488nm,又称为蓝激光)。由于激光功率不高,对版材敏感度要求非常苛刻。因此,银盐材料是首选的成像材料体系,主要有银盐和PS版复合版材,以聚酯片基为基材的向上扩散银盐版材和以铝板为基材的向下扩散银盐版材等几种类型。1997~1998年,光热成像直接制版设备,特别是搭载IR-LD激光器的光热成像直接制版设备得到市场的广泛采纳,市场占有率已经超过光量子成像直接制版设备,成为市场主流。20世纪90年代末出现了半导体紫激光(UV-LD,发光波长390~410nm),随着其输出功率的快速稳步提高和配套的内鼓扫描成像技术给光量子成像注入了新的生命活力,进入本世纪后光量子直接制版设备的市场份额呈现了上升的态势。2003~2004年,随着UV-LD激光器功率进入数十毫瓦时代,以光聚合材料为代表的具有高增幅机制的感光高分子材料开始进入光量子成像直接制版领域并迅速成为主流版材成像系统。也就是从这个时候开始,UV-LD激光器与感光高分子的搭配基本上成为光量子直接制版技术的不二选择。同时,针对UV-LD激光器的感光高分子材料体系和针对IR-LD激光器的热敏成像材料体系逐渐成为了CTP版材的主流。 随着IR-LD激光器功率进一步提高,传统PS版也有可能会成为主要的CTP版材。CTP版材的发展大致可以分为4个阶段:显影前需要预热的第1代版材,显影前无需预热的第2代版材、免化学处理的第3代版材和免处理的第4代版材。第1代和第2代版材在扫描曝光后需要使用碱性水溶液进行显影处理,显影废液含有有害的化学成分,必须经过恰当处理才能排放或废弃。第3代和第4代版材在扫描曝光后可以使用中性水进行显影处理或无需显影即可上机印刷,显影废液的废弃处理压力小或者根本不产生废液,属于绿色环保性版材。目前在第2代和第3代版材之间,又出现了一个称为低化学处理CTP版材,也有学者称其为所谓的2.5代版材[5],这种版材在扫描曝光后依然还需要使用碱性水溶液进行显影,但是碱和其他化学成分的浓度已经大幅度降低,废液处理压力小于第2代版材。目前我国CTP版材的主流处在第2代和2.5代,正在向第3代和第4代迈进。 免化学处理版材是一种使用中性水显影的版材,要求版材非印刷区的光敏涂层必须分散或溶解在中性水中以满足显影要求。目前市场上主要有两种材料体系,一种是采用热熔成像原理的非均相光热成像系统,属于中性水可分散的材料体系,应用于光热成像CTP版材,另一种是采用中性水可溶的成膜树脂的感光性高分子成像材料系统,属于中性水可溶解的光敏成像材料体系,应用于光量子成像CTP版材。免处理版材应该是在扫描曝光后无需任何显影处理即可上机印刷的版材,因此要求激光扫描曝光后能够在版材的曝光区和非曝光区产生足够的亲和性反差,以满足非图文区亲水和图文区亲油的要求。目前市场上主要有2种版材,一种是采用热烧蚀原理以硅树脂为非图文表面的光热成像版材,是一种典型的无水胶印CTP版材。这种版材的光敏涂层由硅树脂、吸热层和具有良好亲油性能的聚酯涂层构成。硅树脂涂层处在版材的表层,构成斥油表面。金属层吸收激光后温度迅速升高并发生气化反应,使表层的硅树脂涂层成为碎片气化离开版材表面,亲油的聚酯底层裸露成为亲油表面。这是一款具有实际意义的免处理版材,无需任何显影处理,主要应用在直接成像印刷机中。但是,该版材曝光产生的化学气体和碎片会对直接制版的光学系统形成污染,需要在激光曝光部位加装抽滤系统以便及时处理;另一种是在激光扫描曝光后,图文区和非图文区之间的亲和性反差还不能完全满足印刷需要的亲油和亲水要求,依然需要采用适当方法将非图文区的感光涂层去掉的版材,最常见的处理方法是利用印刷机开机前润版水的浸润作用和油墨的粘连作用将非图文区光敏涂层转印到过版纸上,从而达到将非图文区的感光涂层去除使更加亲水的铝版基裸露出来成为亲水表面的目的。因此,这种版材在激光扫描曝光后需要在印刷机上完成“显影”处理,但这种显影处理不需使用专门的显影机且在印刷机上自动完成。这种版材与免处理版材的定义还有一定的差距。 科技发展论文:改善人文环境促进科技发展 1、我国人文环境及科技创新发展现状 从现实社会来看,跟欧美相比,我们在科技创新方面的发展有所落后,诺贝尔奖的获得者没有中国人的身影。中国是勤劳智慧的民族,但是由于我们传统文化中的非理性开明的态势使这种所需的“人化环境”不容易形成,传统的教育模式具有很强的应试性,在一定程度上束缚了人才创新思维的培养与能力的提高。亚洲文化不是不鼓励创新,主要是怕失败,失败不起。其实亚洲的年轻人并不比美国的年轻人怕失败,但社会因素和文化环境,总是会让这些科技创新的人付出的代价太多,在亚洲失败付出的代价要比在美国的高,美国人失败几次都没关系,且引以为荣。所以对科技创新来说,我们需要接受各种文化的冲击,对各种思想进行讨论,打破常规追求科技方面的进步。要发展创新文化、营造创新社会氛围这是非常重要的环境。科技成果方面,从2008—2010年的数据来看,在全国四大区域经济中:环渤海地区在这三年内登记成果数占登记成果总数比例最大,但成果数增幅不大,且2010年出现了负增长;长三角经济地带登记成果数每年都呈递增状态;东北地区登记的成果数位居第三位,其数值远低于环渤海及长三角;而珠三角地区登记成果在登记成果总数所占比重最少,近几年来所占比例都不足5%。在高新技术领域分布上,技术成果仍然主要分布在四大高新技术领域,从2009年的数据来看,生物、医药和医疗器械占27.63%,农业占16.18%,光机电一体化占13.58%,新材料占12.21%,四大高新技术领域合计占69.60%。 2、人文环境对科技创新及其成果转化的重要性 首先,人文环境可以为科技创新提供正确的价值导向,科技创新是经济增长最核心的动力;但我们知道,科技是一把双刃剑,即能通过改善人类的生存状况造福人类,也可能给人类带来危害甚至灾难。新领域科学技术的开发,应用于自然和社会时其结果是不可预测的。有的科技方面的发展带来的是环境污染和资源破坏。转基因及克隆等生物技术在某些方面也会带来负面的影响。这些问题的解决都需要一个好的人文环境来支撑科技创新方面的发展。正如爱因斯坦所说“科学之所以伟大,但只能回答世界是什么的问题。”,从长远角度看,我们需要做的是确保科技创新的正确方向,和平和发展是当今世界的两大任务;所以在科技创新必须重视人文环境的价值判断和价值导向[1]。科技创新成果转化方面,要注重科技所带来的社会效应。有一句话说明了这一点,“科技不等于产品,产品不等于市场,市场不等于效应”。这个话说明了科学创新成果转化为社会生产力到社会财富是一个复杂的过程。在这个生产过程中,人文因素发挥着重要的作用。我们经济学研究的五个基本问题——生产什么、怎样生产、为谁生产、何时生产及谁做决策,以及如何销售、如何分配利润等方面问题;都需要人文环境为之做铺垫。人文环境可以为科技创新的主体提供精神方面的支持。人文环境在创新道德品质方面起着重要作用,没有坚韧不拔、持之以恒的毅力,没有追求真理的精神,就没有当今世界多项有用的发明;人文环境对科技创新的作用是间接的。所以我们应注重发挥其重要作用,使人类社会能长期受益[2]。 3、创造环境,整合科技创新及其成果转化的人文因素 (1)加大科技创新人才的培养及管理 “创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。”,特别是科技创新,对社会的进步起着不可替代的作用;要进行科技创新就离不开人才,“得人才者得天下”,而人文环境是科技人才成长的土壤,“以人为本”口号的提出是中国整合人文环境的初步思想;那么中国的人文环境特点是什么呢?在我国,人本观念还没有真正确立起来[3]。对于科技人才的培养,应从教育做起,加大科技人才培养的投入,对科技人才的管理不是把其看作蜡烛,不停地燃烧直至告别社会舞台,而应该把人才看做一种资源,好比蓄电池,可以不断地充电、放电,使更好地学习及发挥科技创新能力,加速科技成果的转化,为社会注入先进的生产力。培养科技人才应该像华为所崇尚的“狼性文化”,关心人现实的生存状态和未来的发展空间,即发展一群科技领域的狼,因为狼有三大特征:一是敏锐的嗅觉;二是奋不顾身、不屈不挠的进攻精神;三是群体奋斗。敏锐地觉察社会的需求及市场的变化,积极投入到科技创新及成果转化的行列,寻找社会需求的科技点,加强团队合作互助,以促进科技创新,推动所需科技成果转化为现实的社会生产力,促进社会及国家的快速向前发展。 (2)营造科技创新及其成果转化的文化环境 创新是自由思想流动的产物,而能够使思想自由流动则离不开所谓的“文化环境”,任何创新都需要有良好的文化环境,一个尊重知识、尊重人才、崇尚科学、鼓励创新、自由的文化环境;使一整套的人力资源和资本潜力最大化的优化机制得以发挥。我们党的“百花齐放百家争鸣”的方针及“实践是检验真理的唯一标准”大讨论都为我国在科技方面的创新及成果方面的转化作出了很大的贡献。形成创新文化环境需要满足以下条件:一是接触创新信息的来源;二是科研人员的大量储备;三是能够吸引风险投资的基础性科研成果。充满人文精神的科技创新环境,会更有效地激励科技工作者创新,也会更加促进科技创新成果服务于经济社会的发展。建立创造型思维和批判型思维的系统,大力提倡敢于创造、敢于冒险、善于学习、勇于竞争、不怕失败和挫折,努力将理论转化为实践,形成全社会一片创新的良好局面。 (3)努力建立科技创新及成果转化的社会组织 有创新活力的组织,是科技创新发展的基础,不管是企业、事业单位,还是科研院所机构,都对使用、扩散新技术发挥很大的作用,国家在政策方面也应该鼓励促进科研机构、高等院校及企业在科技创新方面的合作交流;使高校和科研机构的科技创新项目能更多的进入大型集团,发挥政府的引导作用。及时更快的转化为现实的生产力,给社会带来经济效益。科技创新团队是以重大科研项目或创新平台为载体,以杰出人才为团队带头人,具有共同目标、良好互动性和凝聚力以及分工又合作的创新研究群体。建立虚拟科技创新团队(VTIT),它不仅能解决技术创新所需资金、技术、人才和信息,而且能提高参与者的技术创新能力。VTIT是基于科技创新性任务,具有共同目标、优势互补、资源共享特征,利用电子信息技术,跨越时间、空间和组织边界障碍,面向重大机遇整合优势力量的创新研究群体[4]。科技创新是一种组织和社会行为。要建立并完善科技创新的机制与组织,政府要发挥其职能作用,调节各种科技资源的配置、科技创新成果及科技工作者的评价机制等。以科技政策、制度保障及基础设施建设来调动企业创新的积极性。 (4)建设科技创新型文化 以企业为例,20世纪50年代中后期,IBM根据计算机技术发展的市场状况,确立了技术领先战略目标,科技创新型文化建设围绕技术领先战略目标,其特点是重视创新,强调“人”在科技创新中的重要作用。首先提出“三个注重”:注重顾客利益、注重员工利益、注重股东利益,将员工利益放在较高位置。着力营造和谐融洽、锐意创新的文化环境:将办公室小型化;创造大公司的小型经营,设立员工意见箱,鼓励争论、竞争:激励员工间进行专业讨论,深入思考如何提高产品性能及产品创新[5]。 总之,科技创新是经济增长最核心的动力,科技成果只有转化为现实的生产力,投入市场,才能带动经济的增长;未来经济的发展关键问题就是科技创新,科技成果转化。中国是一个前进中的国家,在我国的发展中,应走出一条科技创新带动经济增长的创新型道路,以优化科技创新所需的人文环境为首,人文环境科技创新产业发展经济增长。实现经济与社会的可持续发展。 科技发展论文:加快农业科技发展实施方案 农业科技入户“百千万”工程,就是组织县乡百名农技人员结对帮扶1000户种养加销专业户、专业合作社、科技示范户,并通过他们幅射带动10000户农民共同致富。现就组织实施我县年农业科技入户“百千万”工程制定如下实施方案。 一、指导思想 以“三个代表”重要思想为指导,深入学习实践科学发展观,围绕中央农村工作会议和中央一号文件精神,强化惠农政策,增强科技支撑,充分发挥农业科技人员的作用,以培训、指导服务农业科技示范户、专业户为重点,认真组织农业科技人员进村入户,向农民传授科学技术,为农民制定农业产业发展规划,帮助农民解决农业生产中的实际问题,提高农民的科技素质和科技创新能力,促进农业增效、农民增收,为经济社会又好又快发展继续提供有力保障。 二、基本原则 (一)县乡联动,协调配合。实施农业科技入户“百千万”工程,要求县、乡(镇)农技人员共同参与,开创“百名农技人员送科技入户”的局面。其中,乡(镇)农技人员除同县农技人员一样从事技术培训和现场指导服务外,还要落实农业科技入户的联系协调工作。 (二)抓住重点,整体推进。今年农业科技入户“百千万”工程,要在上年实施的基础上,适当调整指导服务对象,继续以“一村一品”专业村和农民专业合作社为重点,以科技示范户、种养加销专业户为对象,按照一乡一业、一村一品、一品一片的产业发展模式,开展多种形式的教学培训和实践指导,着力于壮大农民专业合作社、专业村、专业户的生产规模,培育农业产业“亮点”。同时,做到点面结合,兼顾其周边村及农户的发展,注重辐射带动,全面提高全县农民科技素质和科技应用水平,整体推进全县农业产业的发展。 (三)注重实效,方便农民。农业科技入户“百千万”工程的组织实施,由农民点“单”,农技人员“配菜”,采取各种贴近和方便农民的方式方法,为农民提供有效的技术指导和教育培训服务。 (四)围绕重心,高效结合。农业科技入户“百千万”工程的组织实施,是我县年农业技术推广服务工作的重心,全年农业工作都要围绕这个重心开展。一是春耕备耕等生产活动要与之相结合,在指导春耕备耕过程中,要把春耕备耕的科学方法送进千家万户,特别是送给种养加销专业户、农业科技示范户。二是测土配方施肥、“多播一斤种,增收百斤粮”、农业标准化、粮食高产创建、沼气建设等工程的组织实施要与之相结合,明确这些工程都属于科技入户“百千万”工程的范畴,共同利用教学资源,降低项目实施成本,提高项目实施效果。三是强农惠农政策宣传要与之相结合,明确科技是第一生产力,强农惠农政策是首要生产力。四是推进农业产业化发展要与之相结合,明确农业产业化发展要依托科技入户,科技入户的目的是促进农业产业化发展。 三、目标任务 今年组织实施农业科技入户“百千万”工程的目标任务:一是组织县、乡(镇)农技人员与农民专业合作社、种养加销专业户、农业科技示范户结对帮扶。要求每名农技人员帮扶6户科技示范户或种养加销专业户,共帮扶400户。联系对象必须是种养加销大户和科技示范户,由农技人员报考评小组认定,存局科教股备案,并建立档案。通过结对帮扶,促进种养加专业户或农业科技示范户调整优化农业产业结构,扩大生产规模,提高经济效益,户均增加纯收入5000元以上。二是县农技中心、县经作局、县畜牧水产局、县农机局四个单位,要按照“围绕主导产业,进村办班指导、培训专业农民、发展一村一品”的工作思路,积极组织实施科技入户工程,每个单位负责培训5个专业村或农民专业合作社,每个专业村或农民专业合作社要有30名产业发展相对较好的种养加销专业户和科技示范户参训,共培训600名种养加销专业户和科技示范户,提高他们的科技素质和专业化程度,促进专业村的产业上规模、上水平、上效益,达到参训种养加销专业户或科技示范户户均增加纯收入3000元以上。三是通过上述1000户种养加销专业户或农业科技示范户的辐射带动,促进其周边10000户农户户均增加纯收入1500元以上。通过科技入户“百千万”工程的组织实施,使全县科技成果转化率达到50%以上。 四、主要措施 1、积极鼓励农技人员踊跃参与实施科技入户“百千万”工程,要求有专业技术职称或有一技之长的农技人员必须参加。一是推广新品种、新技术、新方法。向联系户发放技术明白纸,结合农时进行现场技术指导,介绍推广新品种、新方法,做到技术人员直接到户,技术要领直接到人,良种良法直接到田(园)。二是宣传强农惠农政策和新信息。及时将国家强农惠农政策和新农村建设的方针及有关富民信息等传送给联系户甚至广大农民,调动联系户甚至广大农民发展产业的积极性。三是讲解和传授文化知识、新观念、新风尚以及健康生活、生态环境、经营管理、民主法制等方面的知识,满足农民的多样化需求。四是积极指导农民成立并发展完善农民专业合作社,提高农民的组织化程度和面向市场的能力。要求每名农技人员每年对每个帮扶对象的技术指导服务次数不少于12次。县农技中心等四个单位每年对服务对象的培训或指导服务次数不少于5次。 2、建立农业科技入户台帐。每个农技人员要建立科技入户台帐。台帐上要有受培训指导的户主姓名和住址,从事的产业与规模,培训指导的时间、次数及效果,并有受培训指导的户主签名。 3、着力培养农村致富典型。每个农技人员要培养出至少一名靠发展农业产业致富的典型(标兵),致富典型(标兵)年收入要在10万元以上,纯收入要在3万元以上。 4、撰写科技入户工作总结或论文。每个农技人员年终至少要写一篇科技入户工作总结或试验示范推广报告(论文)。 5、建立农业科技入户激励机制。一是农技人员科技入户成效与其年终考评和职称评聘挂钩,对于考评“不称职”的农技人员,其技术职称在下年度不再续聘。二是把科技入户工作总结、论文(试验报告)和服务对象的评议作为对农技人员年终考评的重要依据。三是对县农业局进村入户的农技人员安排适当的工作经费,对全县科技入户作出贡献的农技人员,给予一定的奖励。 6、成立农业科技入户“百千万”工程领导小组和考评小组。为使科技入户“百千万”工程项目顺利组织实施,决定成立农业科技入户“百千万”工程领导小组 五、要求 1、科技入户指导服务内容必须与农技人员的专业特长相对应,并与农业局管理的业务有关。 2、科技人员服务对象必须是大、中户,即服务的农业产业相对一般农户要有一定规模。 3、参加项目实施的农业科技人员必须填报科技入户申报表。 4、各个科技人员的服务对象原则上不要重复。 5、平常考核由农技人员根据各自的科技入户开展情况和效果向考评小组提出考核申请。 科技发展论文:医学科技发展战略分析 1医学科学技术的地位和作用 医药卫生事业的基本任务是保护人民健康、防治重大疾病、控制人口增长、提高人口健康素质、解决经济、社会发展及人民生活中迫切需要解决的卫生问题,以保证经济、社会的顺利发展。医药卫生事业的发展很大程度上依赖于医药卫生科学技术的进步。医药卫生科技主要研究人的生命过程及其本质、人体结构及其功能、健康基础及其维护、疾病的发病机理及其防治、人类健康与环境和营养的关系、生育机理及其调节等。大量事实说明,医药卫生科技研究的突破及新技术的应用,对医疗卫生保健水平带来巨大的变化,成为医药卫生事业发展的强大推动力。建国50多年来正是由于医药卫生科技的迅速进步,我们才很快消灭或控制了一大批危害人民健康的传染病,使卫生状况彻底改观,人民健康水平大幅度提高。当今世界科学技术突飞猛进,没有医药卫生科学技术的进步作为依托和先导,要提高医疗卫生保健水平,完成其战略任务是不可能的。因此,医药卫生科学技术在整个医药卫生事业中具有战略性的关键作用。 2当代医学科技发展的主要趋势和特点 2.1生命科学 19世纪中叶,细胞论、进化论和经典遗传学的创立,为生命科学的发展打下了坚实的基础。20世纪上半叶,基因论的创立和DNA功能的确定,特别是20世纪中叶,DNA双螺旋结构及遗传信息存储、复制、转录和翻译机制的阐明,蛋白质、核酸人工合成的成功等一系列突破,导致70年代和80年代以基因工程、单克隆抗体、聚合酶链反应(PCR)为代表的技术上的突飞猛进,今天又在向着阐明基因奥秘、人脑奥秘、重大疾病病因发病机制及防治方法的方向进军。 2.2生物医学 古代埃及、巴比伦、希腊、印度和中国都曾有过医学的辉煌时期。16世纪创立人体解剖学,从整体水平进入器官水平;17世纪发现血液循环,促进了生理学的发展;18世纪开展实验研究;19世纪创立细胞学和微生物学,从器官水平进入细胞水平;20世纪上半叶,随着病原流行病学和免疫学等研究的突破,磺胺类药物、抗生素类药物、维生素类药物和疫苗及其他生物制品的研究成功,促进了传染病的控制,从而推动了以传染病防治为主的第一次卫生革命开始过渡到以肿瘤、心脑血管病等慢性、退行性疾病防治为主的第二次卫生革命。20世纪中叶以来,分子生物学及生物技术的迅猛发展及其向医学的广泛渗透和应用,促使医学从细胞水平进入分子水平以至量子水平,正在从微观水平逐步阐明许多生命现象和疾病现象的本质,慢性病的防治亦已取得显著的成效,健康水平明显提高,如美欧发达国家癌症治愈率达到50%,心脑血管病的死亡率在20年间下降了40%~50%,平均寿命达到70~80岁。今天,医学科学受其自身发展内在逻辑力量的推动,自然科学和工程技术科学中许多学科的高新理论和技术方法广泛渗透及应用的促进和社会巨大需要的强力驱使,正从生物学单方位研究、精细分科、高度分化,在微观不断深入的基础上向宏观不断拓展,出现了社会心理、生物学全方位研究、多学科融汇、高度综合的态势。 这一态势正在以个体为中心,从小到细胞、分子以至量子水平,大到群体、环境以至宇宙水平,日益清楚地阐明人体不同层次,特别是微细层次的结构、功能及其相互关系;日益广泛地研究从个体发生直至死亡的生理和病理过程及其物质基础和自然、社会、心理影响因素;日益深入地提示癌症等重大疾病和衰老的发生、发展、转归机制、规律性及干预措施;日益成功地探索生殖机理、调节生殖、优化生育、卫生保健和延年益寿的原理及方法,从而在调节人口发展、提高人口素质、防治人群疾病、维护和提高身心健康水平等方面取得了巨大成就。未来医学的发展将有如下几个特点:(1)卫生保健服务的重心将转入社区,社区医疗将成为重点,既方便群众,又有利于疾病的预防及人人享有保健;(2)人类基因组工程将对人类健康产生重大影响。(3)癌症、艾滋病的死亡率将下降,瘫及神经因素性疾病的发病率将上升;(4)胚胎工程有可能加速发展;(5)随着老年性疾病的不断增多,老年性疾病的预防及康复治疗,在卫生保健中将占据越来越显著的地位。 3科研重点向生命科学和生物医学转移 随着科技、经济、文化、社会的不断发展,人类对自身认识的要求越来越迫切,对生存和生命的价值越来越重视,对卫生保健、身心素质的要求越来越高,因此从50年代起,许多发达国家逐步把科学研究重点转移到生命科学及生物医学方面来,如美国1982年卫生经费占国民生产总值的9%,1992年达到15%,到2000年时将达到19%,超过任何其他领域。由于科技的突飞猛进,关于生命现象的本质、生物结构和机能及其各种特性认识的一系列突破,促成了生命科学的飞速发展;同时由于生产力的极大提高,使人类在生产中从被奴役的被动地位逐渐转变成驾驭生产的主宰地位,从而使人类有可能并且需要来研究生命和生存的价值。人类为了更好地实现生存、发展,特别是享受的基本需要,应进一步了解生命的本质和过程。人类在“征服”和“控制”自然方面取得巨大成功的同时也带来了可能危及人类生存的后果,资源短缺、能源危机、环境污染、生态破坏、森林砍伐、水土流失、酸雨频繁、臭氧空洞等等已成为全球性的危机,使人类更加重视自身生命和生存的价值。了解和调控生命过程,认识和控制疾病,保证和维护身体健康,创造和谐健康的生存环境,调整人和自然关系,解决农业、环境、资源、医药问题,调节和优化生育、开发人工智能等紧迫的巨大的社会需要极大地推动了生命科学的发展。 4我国医学科学技术的发展战略 4.1指导思想 贯彻“科学技术是第一生产力”的战略思想,“经济建设必须依靠科学技术、科学技术工作必须面向经济建设”的科技发展总方针以及“预防为主,依靠科技进步,动员全社会参与,中西医并重,为人民健康服务”的卫生工作方针,确实把医药卫生保健工作转移到依靠科技进步的轨道上来,鉴于医学科学研究是人们健康素质的科学保障,是生产力发展的重要前提、基础和条件,应考虑医药科技的超前发展。 4.2总体战略 根据上述指导思想,以世纪之交国内外科技(尤其是生命科学和生物医学科技)、经济、政治、教育、文化发展的战略态势为背景,按照医药科技与经济、社会协调发展和适当超前发展的思想,从我国的国情和实际需要出发,适应我国经济体制、环境条件、人口结构、疾病构成、卫生需求和医学模式正在发生的历史性转变,以提高全国人民健康水平为目标,以控制人口增长、提高人口素质、防治重大疾病及其他常见病和多发病、加强卫生保健中的重大科学技术研究为主线,采取系统思想和重点战略相结合的战略,贯彻预防为主,中西医结合的战略方向,充分发挥整体优势,集中精干力量,积极跟踪世界医学科技发展的前沿,进一步开展国内外的交流与合作。以大力开展应用研究和开发研究并有效地发展适宜技术,促进科技成果的转化和开发,努力促进新技术产业及其基地的形成。 4.3战略目标 加强现代医学研究,积极跟踪世界医学领域的先进科技,明显提高我国医学科学和医疗卫生保健水平,在某些有优势的领域达到或超过国际先进水平,大大加强重大疾病的防治能力,提高治愈率、降低死亡率和发病率、保护环境、控制人口增长、提高人口素质、大幅度提高健康水平,在下世纪逐步接近身心健全及其与环境和谐一致的健康目标。 4.4重点任务和发展策略 4.4.1加强节育技术和生殖健康研究,控制人口数量,提高人口素质计划生育是我国的基本国策,控制人口数量对于中国这样一个占世界人口总数1/5的国家来说是非常重要的。同时,应大力发展教育事业,努力提高人口素质,为科教兴国打下坚实的基础。 4.4.2加强对危害人民生命和健康的重大疾病关键防治技术的研究我国在医药卫生事业上是大有作为的,对世界医学也是有很大贡献的。如解放初期对沙眼病毒的分离,目前在世界上依然遥遥领先的大面积烧伤治疗,以北京协和医院为代表的绒癌化学治疗,以上海第六人民医院陈中伟教授为代表的断肢再植及我国的显微外科,以汤钊猷教授、吴孟超教授为代表的小肝癌的防治研究,以王振义教授为代表的白血病的分化诱导,以医科院肿瘤医院吴〗淌凇⒙绞啃陆淌?为代表的食管癌的防治研究,以及青蒿素的研究,这些都是在世界上影响比较大,或者说对世界医学有很大贡献的。目前,精神病的发病率始终保持一种上升趋势。如何指导脑科学的发展,是我们面临的一个重要问题。如果精神病和与精神病相关的一些其他疾病能够得到解决,将会给我们的社会带来极大的益处。至于一些神经科疾病,包括老年性痴呆、帕金森病等,由于脑科学的迅速发展,将会提供新的诊断和治疗途径。 4.4.3加强药学与制药研究,满足国内需要,逐步走向国际市场这里只说一个问题,中医药学。这是我们的祖国医学,是中国的一个最大的优势,这不仅是我们的宝库,而且是我们发掘最有用的药材、药品,走向世界非常重要的一个途径。可是在这方面,非常遗憾的是,美国FDA引进的中国的中草药,只占全部中草药的3%左右。所以,中草药的现代化、标准化、国际化是我们发展中国医药学的重要途径。因此,中医应尽快现代化,中草药应尽快国际化,这对我国的医学将是更大的贡献。 4.4.4加强基础研究,抓住前沿学科、前沿课题、优势领域,结合重大疾病和卫生保健需要开展基础性研究。中国可以为整个人类的健康做出自己的贡献。问题是我们如何根据我国国情,开展我们自己的医学科学研究。从我国的现状出发,我国的人口多,民族多,病人多,所以我国的流行病学、地域医学在全世界占据相当的优势。在小环境医学研究上,我们得天独厚,这在很多国家是办不到的。我这里有一个非常有趣的例子。今年协和医科大学评选优秀博士论文,有一篇论文提到,彝族人没有高血压。这里有一个问题:彝族人为什么没有高血压?如果在彝族人体内能分离出一种抗高血压基因,那么高血压的防治将取得重大的进展。但事实并非如此。追踪仍居住在该地区的彝族人,他们依然没有高血压,那么他们到了其他地区会不会有高血压呢?追踪了数千人,结果发现彝族人到其他地区后,高血压的发病率与当地人一样。这说明不是基因的问题,而是环境问题。其价值在于彝族人的生活方式和生活环境,至少在高血压的防治上有重要的参考价值。这篇文章无论怎么讲都是一篇好文章,中国要做这方面的文章,可以大大地做下去。所以我想,所谓世界尖端,就是你能做而别人做不了,越有自己的特色,就越有可能和别人交流。当然,我国还可以集中更大众的病例,在最短的时间内完成对某些病例的分析判断,提出更正确的方法。这种可能性包括我国拥有350~370张脑外科病床的医院,这在全世界也不多,还可以在这方面通过大量的实践,积累丰富的经验,为世界医学提供我们中国人的特殊产权,属于中国人的专利。邓小平同志讲:“我们中国有能力集中力量办大事”。问题是怎么干。我想,卫生部在“十•五”期间集中物力、财力,也办一个象美国NIH那样的医学研究中心,建一个中国医学科学城,将对中国的医学科学研究起到不可估量的作用。 4.4.5加速发展医学高技术 首先是生物技术,包括基因工程、细胞工程、蛋白质工程、组织工程等等。当前,我国基因工程方面做了很多工作,但到目前为止,真正属于中国人自己独立知识产权的生物技术产品还没有。生物技术发展非常迅速,将成为下个世纪影响医学,特别是药物学的重要领域,如果我们在这方面重视不够,势必无法与外国竞争,甚至连我们自己也无法生存。另一方面,我们还有一个未达成共识的问题,就是蛋白质工程。随着基因工程的迅速发展,蛋白质工程越来越复杂,而在我国,目前可能将蛋白质工程忽略了,做蛋白质工程的研究人员可以说微乎其微,寥寥无几。我国目前提取白蛋白,还是用人血提白蛋白法,但大家都知道,猪血的白蛋白与人血的白蛋白只差几个氨基酸,如果把这几个氨基酸对换一下,把猪血差的那几个氨基酸,换成与人血白蛋白一样的氨基酸,那么,将来的屠宰场就有可能是分离人白蛋白的最重要的原料基地。可是我们偏偏在这方面没有几个人在工作。至于组织工程,将来我们可以做细胞、分子、组织的培养。现在我们就可以做耳朵,将来可以再做鼻子,或者其他的器官,那么整形外科不是方便多了吗?比组织工程再大一点儿的,还可以有。 这势必对未来医学的进步提供源源不断的新材料和更高的质量。其次,纳米技术的微机器人已经在医学上得到应用,将来很可能成为一个非常好的工具。现在就有人把一个微小的机械人放到冠状动脉里。大家知道,现在做PTCA时,先插入一个管子,溶栓,然后如果还没有把握,再放入一个支架,这就是所谓的PTCA冠状动脉支架。如今放入一个机器人,这个机器人不仅能解决再狭窄的问题,而且可以监视动脉血中的血凝状态,告诉我们什么时候需要再溶栓。当然,将来也许会有更小、更有用的工具。至于材料,我只说一个问题,就是关于人工心脏。有一次我参加一个人工心脏的手术,当时是在牛身上做的。做完以后,心脏的节律、博出量、大小都和牛一样,既可以放在皮下,也可以放在胸腔或腹腔。这个人工心脏现在是否就可以进入临床应用了呢?答案是还不行。什么问题呢?是材料不行。这个心脏只能用2年甚至不足2年。如果人换一个心脏,用了2年就不行了,还得再换,这显然是不行的。人工心脏的技术没有问题,现在是材料的问题,是人工心脏的寿命问题。如果过了这一关,人工心脏的问题也就解决了,这对于心脏病患者又是一个福音。另外,我说一下医学伦理的问题。 现在许多国家已经把脑死亡作为死亡标准,而我国现在还是以心脏停止搏动为死亡标准,这个标准不知浪费了多少卫生资源。做医生的都知道,我们做蛙的动脉心脏灌流实验时,把蛙的心脏取出后,心脏依然能保持长时间的跳动,但蛙已经死了。而我们现在仍在抢救那些大脑已死亡,没有意识,并且永远也救不回来,现时心脏还在跳动的病人。我们可以用呼吸机维持,用各种药物维持,可以维持多久呢?我听说最多可维持2~3年。如此维持,高干病房每天需花费3000~5000元。这一个人3年消耗的卫生资源,相当于3个县老百姓的医疗费用。但目前死亡标准没有立法,由于亲属的要求,治疗只能继续。尽管目前移植外科非常发达,但制约移植外科发展的不是技术,而是供体严重不足。一个人如果脑死亡,这时人的肾脏、肝脏等器官取出来,是一个非常好的供体。但如果循环停止了,这个供体可能就消失了。从这个意义上讲,中国如果也象其他发达国家一样,把脑死亡作为死亡标准,就可以节省大量的卫生资源,为脏器移植提供更好的供体。我希望大家共同呼吁,在中国及早实施脑死亡法。
高中生物论文:基于探究的高中生物实验教学策略 [摘要] 科学 探究是学习生物学基本、有效的途径之一,它有助于学生形成对生命世界的正确认识、对科学本质的理解和对生物学 规律 的领悟,应作为高中生物学教学的基本内容和方法。设计一个基于探究的实验活动对于一般的实验教学来说,只要能在两方面加以改变,就可以将验证式的实验转变成开放性探究实验。一是改变实验活动在整个教学中的优先次序,不要将实验活动安排在教学的最后,让学生在实验前还不知道实验的结果;第二是将以往只注重验证课本理论的一些典型实验项目,改变成比较重视探究过程的实验让学生加以探究。 以实验为载体的探究是生物教学最显着的特征,也是生物教师最常用、最擅长的手段。但是,在实践中“实验”与“探究”的结合并不象预想的那样顺畅。基于探究的实验教学策略,是在吸收已往实验教学改革中有益经验的基础上,探索一条有效、完整、开放的实验教学方式,以回归实验教学在培养学生实证意识、思维品质、质疑精神等方面的作用和地位,为全面提高学生的科学素养服务。 一、问题的提出 从教学论的角度看,实验教学是指在使用实验仪器情景下的一种教学形态。高中生物实验与其他理科实验一样,具有直观、形象的特征,能高度浓缩地展示人们认识和发现某一知识、原理的过程,能帮助学生在较短时间内认识和理解相关的科学知识。但这种对实验和实验教学的认识,在本质上将它放在了知识教学的从属地位,实验教学的目标只是追求一个预设的结论。虽然在实验教学的过程中,教师会注意对学生进行有关实验技能、方法和探究思维等方面的训练,但这些往往被放在次要的位置。 科学探究的提出给实验和实验教学以全新的视角。《生物课程标准(实验)解读》指出:“科学探究是生物学中不可缺少的、动态的部分”[1]。高中生物课程应该反映生物科学的“完整画面 ”,应该将科学探究作为高中生物学教学的基本内容和方法。科学探究活动也是学生学习生物学基本、有效的途径之一,它有助于学生形成对生命世界的正确认识、对科学本质的理解和对生物学规律的领悟。生物实验作为教师转变教学方式、实施科学探究的最有效的手段之一,具有强化学生实证意识、提升学生思维品质、培养学生质疑精神的重要作用,倡导基于探究的实验教学策略,将学生置身于一种动态、开放、个性、多元的学习环境中,打破原有学科的封闭性和课程选择的单一性,让学生自主探索,主动求知,学会收集、分析和利用各种信息及信息资源,实质上就是在提高学生的科学素养。 二、如何在一般实验中体现探究的思想 美国学者施瓦布曾经把科学实验活动分成三个层次, [2]根据实际还可以加上一个层次,即将问题、方法步骤及答案均提供给学生,学生只要按此步骤去做实验,验证已知的结果,可称之为零层次(见表1)。 探究也是分层次的,一些学者根据探究活动的难易程度以及学生参与探究程度的不同,将探究性实验划分了不同的层次(见表2)。[3] 至此,可以清楚地表明,验证性实验、演示实验、学生实验基本上属于0水平探究,也就是没有体现科学探究的基本精神,随着有关实验的问题确定、解决问题的程序和做结论等几个方面学生参与程度的增加,探究的深度也不断增加,直至开放式的研究。由此可见,随着新课程将科学探究作为核心理念,实验和实验教学的作用得到了显着的提高。 众所周知,学科教学在知识的量上有明确的任务,探究性学习要花费更多的时间。一些老师之所以在实验教学中倾向于低水平的探究,一方面是观念的问题,视课堂的“乱”为洪水猛兽,怕失去对课堂的控制;另一方面是技能的问题,试问,从小到大,我们有多少教师有过探究性学习的经历? 事实上,在实际教学中,教材已充分考虑到了这些因素,高层次、开放性探究实验活动是十分有限的。学生在更多的时候需要从多种多样的不同层次的探究实验活动中学习各种科学探究方法和科学探究技能。因此,如何在一般实验中体现探究的思想是教师的必然选择,也是推进探究教学的必由之路。 那么,怎样设计一个基于探究的实验活动呢? 对于一般的实验教学来说,只要能在两方面加以改变,就可以将验证式的实验转变成开放性探究实验。一是改变实验活动在整个教学中的优先次序,不要将实验活动安排在教学的最后,让学生在实验前还不知道实验的结果;第二是将以往只注重验证课本理论的一些典型实验项目,改变成比较重视探究过程的实验让学生加以探究。从实际上考虑,让学生探究的必须是个难度不高而且没有危险性的实验,教师才能安心放手让学生探究,而且实验内容要能与上课内容直接相关,并且适合学生的程度,又不需额外增加太多教学时间,如此老师才易于安排和融入原来的教学进度中。所以从现有的实验项目中挑选一些单元,改变原有实验教学方式再加一些巧思即可达到目的。 三、基于探究的生物实验教学活动设计案例 “酶的催化效率—过氧化氢分解”是高中生物学的一个重要教学内容,实验的目的主要是,认识酶作为生物催化剂,与无机催化剂相比,有何特点?按照过去的方式,为了体现探究,教师通常把演示实验改变成学生实验,学生通过在两支编号为1号和2号的试管中分别注入3mL2%过氧化氢溶液,然后在1号试管中加入鸡肝匀浆或马铃薯匀浆少许,在2号试管中加入二氧化锰少许,作为催化剂,轻轻振荡试管,观察两支试管中气泡产生的多少和快慢来比较反应的速率,推理出生物催化剂过氧化氢酶和无机催化剂二氧化锰催化效率的高低,从而得出酶的催化作用具有高效性的特点。 这样的实验活动,场面热闹,学生不定地按照教师的指令动手做实验,实验的成功率也很高。可是,如果仔细分析,学生的行为实际上是对教师指令的被动回应:把鸡肝匀浆和二氧化锰分别加入到盛有3mL2%过氧化氢溶液的试管中,使之产生一种预定的变化。这样做,看似在观察与探究,实质上仍然停留在“告诉事实、验证结论”的水平,仅仅从过氧化氢酶和二氧化锰2个催化反应实验的比较,并不能推理出生物催化剂比无机催化剂具有高效性的特点,显然,学生思维加工的投入量不够充足。 针对上述情况的改进课,如果我们对实验进行改进和拓展,实验探究的水平就会明显提高。 (一)提出问题 经过日常生活的积累和化学课程的学习,学生已经了解到很多地方都需要催化剂,比如说:汽车尾气排放催化装置、 工业 制硫酸、合成氨、酶催化生物大分子等。并且在课堂上也已经学习了使用催化剂的几个化学反应,如氯酸钾催化受热分解、双氧水催化分解等。在理解元素周期律以后,还可引导学生分析讨论“催化剂与化学反应的关系”。 一般情况下,学生大多能提出如下问题:催化剂与化学反应是否有一一对应的关系?催化剂是如何改变化学反应速率的?催化剂在化学反应中的特点是什么?这种超学科的知识整合,对于激发学生的探究热情是十分有效的。 (二)猜想与假设 首先要 总结 问题,经过查阅资料、网上搜索、小组讨论,在教师的引导下,学生提出自己的设想:催化剂与化学反应不是一一对应的关系,一种催化剂可以催化不同的化学反应,不同催化剂对同一反应的催化效果可能不一样。 (三)实验准备 1.知识准备。要求学生在课外查阅过氧化氢、二氧化锰、三氧化二铝、鸡肝、马铃薯等的相关物理和化学性质,以及和催化剂相关的知识。 2.器材准备。试管,卫生香,火柴,过氧化氢,二氧化锰,三氧化二铝,鸡肝匀浆(新鲜的和不新鲜的各一份),马铃薯匀浆(生的和熟的各一份)等。 (四)实验探究 实验探究过程如表3所示。 (五)实验结论 1.二氧化锰,三氧化二铝,鸡肝匀浆,马铃薯匀浆,能加快过氧化氢的分解速率,故能作过氧化氢分解的催化剂。 2.新鲜的鸡肝匀浆和生的马铃薯匀浆,催化效率大大高于二氧化锰、三氧化二铝的催化效率。 3.不新鲜的鸡肝匀浆、熟的马铃薯匀浆之所以催化效率降低,有可能是采购回来的肝脏不新鲜,或是制成的肝脏研磨液使用和存放时间过长而变质;熟的马铃薯匀浆可能是高温导致过氧化氢酶失活,说明影响酶催化作用的因素很多。 基于探究的生物实验教学策略是在提高学生 科学 素养课程目标指导下的实验教学改进行动,它的亮点是挖掘课本实验的内涵、拓展课堂实验的功能、提升实验教学的品质,充分体现“自主、探究、合作” 新课程理念,对于推进“以探究为核心的、多样化的生物教学方式”具有一定的指导作用。 高中生物论文:高中生物教材现代化问题的若干思考 教材既是知识的载体,也是师生共同探究新知、获得发展的媒介,其重要性不言而喻。随着生物科学日新月异,教育心理学理论不断推陈出新,教学方法和教学手段日趋现代化。课程设置正从生物学科内小综合到综合理科不断发展,初中阶段正在探讨实施综合性活动课程,必修课和选修课的课程体系普遍推广,而现阶段高中设置综合理科课程的条件还不成熟。因此,高中生物教材现代化,以适应教学理论、教学内容、教学手段、课程设置的现代化问题就成为一个重要课题。 1.尽可能体现出21世纪的生物学地位 1996年初,由我国170位著名科学家合作研究、集体撰写的论著《21世纪初科学发展的趋势》中指出:“生命科学因研究客体的极端重要和复杂,人类生存和发展的需求又非常迫切,完全有可能在不久的将来出现革命性变化,发展成为科学革命的中心。”作为跨世纪的基础生物学教材,要充分考虑到生物学的科学地位变化,力争尽可能做到在整个自然科学领域中科学观念具有指导性,科学原理具有基础性,科学方法具有通用性,科学思维具有普遍性。 在人们的生活中,科学印象的形成往往是通过学习生物学获得的。生物学中常用的对照实验方法、黑箱方法作为科学方法同样适用于其它自然科学;现代“老三论”的信息论、控制论、系统论都以研究生物体和生命现象为己任;现代“新三论”中,耗散结构理论研究的系统与外界环境的边际效应,协同论研究的部分与整体之间的关系,突变论研究的远离平衡状态的复杂体系发生质变的规律都与生命科学密切相关;生物体与外界环境之间以及生物体内部各部分之间都不断进行着物质的交换、能量的转变、信息的传递,而物质、能量、信息则是自然科学的共同研究对象;生命活动的调节过程、遗传信息的传递则属于信息论的研究内容;生命过程中普遍存在的体温调节、激素调节、行为调节、生态平衡的调节等反馈调节模式均为控制论的研究实例。上述内容可以经过高度简化、形象化,有机地、隐性地渗透进入教材。 2.教材内容现代化,体现时代特点,贴近现代生活,建立能够适应新世纪的生物学知识结构。 长期以来,我国教材的特点是理论性和系统性较强,但对科学的实用性、实践性和社会性关注不够,现代科学知识的渗透速度也较慢,这样容易造成难以适应现代生活、现代技术和现代职业的多层次需求。 食用纤维虽然不能被人体消化吸收,但可刺激消化道蠕动,具有预防便秘、痔疮、肠癌、胆石症,控制肥胖,降低血浆胆固醇等多种功能。食物成分中缺乏食用纤维的介绍,脱离了现代人注重食用精粮,“十男九痔”的生活现状,不利于矫正较为普遍的偏食现象,有悖于我国传统的饮食文化。 从实际出发,联系日常生活,就会使学习变得更加有趣,更为生动活泼,更易启迪思维。例如“光合作用”一节教材,若将环境因子中光和温度对光合作用的影响加进去,就既联系了生态因子的作用,也突出了科学的实践性和价值观。 原核生物中的蓝藻,其名称很易联想到属于真核生物的其它藻类,这是以前依据自然标本将其列入真核生物的错误延续下来的,现在很多教材和论著均已改为蓝细菌,更能体现它属于原核生物的本质特征。 随着RNA酶(ribozyme,又译核酸酶)和抗体酶(abzyme,antibodyenzyme)在科技文献中频频出现,对于酶的化学本质和催化功能的认识已有很大改观。酶催化的“锁与钥匙学说”已被公认,它也非常符合中学生形象思维和逻辑思维特征,很多教材都有介绍。 建立完善的认知结构决定于教材的系统性,那么怎样在尽量不增加教材篇幅,不增加课业负担的前提下将教材编得更有系统性呢?笔者认为以下处理方式值得借鉴:(1)尽可能多地编写有利于理解教材,有利于形成认知结构,富于概括性的图表。如将脊椎动物各纲的主要特征通过一个比较表体现出来。(2)抓住学科结构、生命的基本特征这两条主线,完善教材的结构。如动植物呼吸作用,本质相同,途径相似,应该综述。若将两者分开叙述,植物代谢中侧重物质变化,动物代谢侧重能量变化,增加了篇幅,也有重复之嫌,割裂了本来就密不可分的物质代谢和能量代谢,给人以只见树木、难见森林之感。 有人认为渗透现代知识会增加课业负担。笔者认为这主要是教育教学观念问题。首先,仅仅作为教学环节之一的教材,即使编得再浅显,也不可能从根本上解决现存的课业负担问题。其次,教材的系统性有着鲜明的时代性,渗透现代知识同时也意味着要淘汰那些过于陈旧的教学内容。 从教材编著来看,课业负担的轻重决定了教材中论点的多少和深浅,而概括性的认知图表,论证性的论据,包括科学事实、生活常识、经典实验,能够促进概念、原理的消化理解,在一定程度上反而降低了课业负担。当然要减轻课业负担,最值得研究的还是将现代生物学知识引入中学教材的方法和技巧,在充分研究中学生原有认知结构、认知特点、思维方式、学习习惯的前提下,根据教学大纲的规范而进行:1)转录按需索取,排除与大纲规定的知识项目无关或关系不密切的部分;2)概括猎取所需知识项目的思维线索;3)简化除去可能将思维引向歧途的枝节情境;4)形象化设计模式图、结构图、流程图和表格。 3.给科学观念、科学思维、科学方法以应有的地位,培养科学素质和科学能力生物科学发展过程中孕育的科学观念、科学思维、科学方法 至今仍对自然科学发展起着巨大的推动作用。巴甫洛夫运用分析和综合相统一的思维方式创立了高级神经活动学说;哈维以实验思维方法创立了血液循环学说;林耐科学地处理和运用知识信息创立了本质分类法。 人们惊叹弗莱明发现青霉素的机遇,而忽视了机遇偏 爱“有准备的头脑”,留意意外之事,善于捕捉机遇,这同样是科学方法。人们高度评价科学进化论和分子生物学的伟大成就,却忽视了达尔文的《物种起源》、薛定锷的《生命是什么》所蕴藏的科学观念对于科学发展的推动远远超过了相应的科学知识本身。上述内容的渗透宜用隐性处理和显性处理相结合的原则:科学过程、科学方法宜进行显性处理,科学观念、科学思维宜进行隐性处理。 4.加速教材系列化进程,科学地运用教材指导教学改革,调控教材评价。 由于应试教育的影响,教学实践中普遍存在着一种倾向,即课程计划—教学大纲—教材编著—教学过程—教学评价5个环节层层加码,导致考分逐年上升,能力难以提高,课业负担过重。作为中心环节的教材如何有效地扼制这种态势的继续发展呢? 一般认为离开了教学内容的改革去侈谈教学方法的改革是危险的。但是另一方面,启用新教材实施教学时,教师往往有一种惰性,他们自觉不自觉地还是运用原有教学观念、教学方法去处理教材,这都显著削弱了启用新教材的意义。 鉴于以上两种情况,要尽快实施教材系列化,出版与新教材配套的教学指导书、参考书、教师手册、练习册、教学挂图、声像出版物、多媒体软件。特别是教参,要针对不同教学内容,充分考虑到城乡差异、南北差异、不同类型学校的差异,选择多种教学方法,提供最优化的教学方案,有效指导,促进教学改革。通过配套练习册调控教学评价过程中试题的难度,确实做到培养能力,提高素质,减轻负担。 诚然,中学教材的基础性和现代化在很大程度上互相对立,而且难以统一,特别是我国现阶段,很多不发达地区教育观念和教学设施还远未得以改变,盲目追求和过分强调教材“现代化”是不可取的。但是在当代科学不断分化和再综合的进程中,还要恪守传统意义上的知识系统性,崇尚百科全书式教材,反而将很多现代社会急需的科学知识拒于书外,并非辩证唯物主义的,这些都无助于教材现代化。 怎样将矛盾的双方有机统一起来,找到基础性和现代化的综合点,绝非是一个简单的取舍问题,有待深入研究和探讨。 高中生物论文:学好高中生物的“八字策略” 1.学会“看” 1972年联合国教科文组织在一份《学会生存》的报告中指出:“未来的文盲将不再是不识字的人,而是不会学习的人”,因而学会学习是高中学生要练就的基本功。其中自学能力是其重要的组成成分,预习是培养自己自学能力的有效途径,也是一个良好的习惯。那么,如何预习呢?首先,通过看书我们要对这一节的内容有一个初步的认识,主要讲了哪些知识点?我掌握了多少?还有哪些知识点理解不了?带着这些问题走入课堂,那么你的课堂效果一定会更好。 2.学会“听” 听课听什么?要听老师分析本节课的重点、难点、考点和疑点;听自己在预习过程中所未能理解的内容;听老师对一类问题(或习题)是如何分析的;不仅要认真听,还要做好必要的笔记。笔记如何做也有一定的讲究,有些同学喜欢将老师的板书一字不漏地记下来,其实大可不必。我们只要将老师补充的一些重要的知识点、结论或习题做一些笔记,对于习题也只需记一些主要的分析过程,课后再进行必要的完善即可;万万不可顾此失彼,因为忙着做笔记而忽略了听课。 3.学会“言” 21世纪的教育理念讲究要突出学生的主体作用;即要鼓励同学们积极地参与到教学过程中来,课堂上对一些问题的分析和解决,不要老依靠于老师的讲。每一位同学都应该积极思考,我怎么解决这个问题?这种思维方法好吗?那种表达更为准确?不妨将自己的思维在课堂上向老师和同学们展示出来,听听大家的意见。也可以对老师和其他同学的解法提出自己不同的看法,不要害怕会出错,即使出错了或有些问题,老师和同学们也一定会帮你把问题纠正过来;还会帮你找到出错的原因,何乐而不为呢?高考说明中明确提出了对学生的分析综合能力和表达能力的要求,学会“言”才有助于提高自己这方面的能力。 4.学会“忆” 忆即复习工作,即一堂课下来或一个章节下来,我们必须要有一个较为系统地复习整理过程。此项工作将直接关系到你成绩的好坏。通过复习,一方面将一些重要的知识和技能进行巩固、强化,另外也可以对前后知识的系统性和他们的联系有更深的理解,此即为古人所说“温故而知新”。 5.学会“思” 古语云:“学而不思则罔,思而不学则殆”。此言提醒我们在学习的过程中要经常进行反思。其实,学习生物知识最关键的是学会其中的学科思想和答题方法,学会思维。因而,同学们在看书或做题时,要多想想为什么这样做?是否还有其他的方法或表述?此类习题有何规律?这种方法或表述好吗?在反思中提高自己的生物思维模式和答题能力。 6.学会“练” 高中生物的基础知识和答题技能相对不多,要想熟练地掌握它,就得进行一定的训练。同学们要在练习中融会知识,加深对知识的理解和答题技能的掌握,同时这也是提高同学们解答生物试题能力的一种有效手段。但同学们万万不要陷入“题海”,掌握好训练的“度”。 7.学会“纠” 无论是平时的学习还是高考复习,测试总少不了,那么当老师批阅后的试卷发下来后,我们怎么办?有一些同学在看完自己的分数后就是等待,等待着老师的讲解。其实不知大家注意过没有,试卷中许多问题自己是完全能解决的,不少题目之所以出错,完全是因为自己在审题、提炼或考虑问题不全面造成的。这些问题你完全可以与其他同学一起讨论、交流,自己发现问题之所在并予以更正,这样既能加深学生对知识的理解,培养正确的思维;又能提高自己的纠错能力,防止类似错误的再次发生。 8.学会“研” 高中生物中有许多重要的结论和规律,传统教学中,往往都是由老师直接教给学生。那么现在,我们能否在老师的引导下,通过自己的观察、实验、探索以及与他人的合作、交流,从而自己得出结论;在这种“研究性学习”的过程中,培养自己的创新意识、合作精神和实践能力。长此以往,相信同学们的探索能力一定会增强,也为有志于对生物学科作深入研究的同学打下坚实的基础。 21世纪是信息技术和生命科学的时代,生物教育发展到今天,培养能力、发展思维,已成为教育界的共识,同学们也应紧紧围绕这一目标展开学习,顺应新的时代潮流,主动地投入到学习过程中去,成为学习的主人,也只有这样才能成为高素质的人才。 高中生物论文:高中生物教学中实现科学探究的方法实践策略 “生长素的生理作用”是高中生物人教版必修3·“稳态与环境”第三章“植物的激素调节”中的第二节内容。本节课的教学目标是在学习第一节“植物生长素的发现”,了解生长素的发现过程,以及生长素的产生、运输和分布的知识的基础上,进一步分析阐述植物生长素的生理作用,列举生长素作用的两重性,描述植物顶端优势的现象、原因、解除方法及应用,并举例说明生长素类似物在农业生产实践中的作用,探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。 以往的教学活动,一般是教师先分析图示“生长素浓度与所起作用的关系”,得出生长素生理作用的两重性;再通过阅读资料、分析例题等形式理解生长素在农业生产中的应用;最后通过实验,使学生直观感受生长素促进插条生根的作用。这样的教学方法虽然能够顺利地完成教学任务,但却缺少学生的自主参与,学生的学习兴趣较低,只是被动地在听在记在做而已,学习效率低,学习效果差。 当今世界,科学技术迅猛发展,国际竞争日趋激烈,国家的发展和强大越来越取决于劳动者的素质,而创造性强、行动能力突出将是对高端人才的重要要求。为适应时展的需要,《普通高中生物课程标准(实验)》的基本理念中特别倡导探究性学习,力图促进学生学习方式的变革,引导学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑,逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和处理问题的能力,以及交流与合作的能力等,重在培养具有创新精神和实践能力的人才。 鉴于此,笔者对这节课的教学设计思路如下:在突出生物学基本事实、核心概念的基础上,启发学生切身体会如何获得信息并进行信息转换,在实践中进行科学探究,并养成科学精神。 一、自主绘制真实数据曲线,学会获得信息,解读信息,进行信息转换 在以往教学实践中,学生是在教师指导下通过分析教材中的图示“生长素浓度与所起作用的关系”,了解生长素的生理作用和特性。这种形式的优点是教学过程简单、知识获取直接,但不能培养学生自主获取信息并思考的能力。因此,笔者尝试指导学生首先自主分析课前准备的一系列实验数据,再绘制相应的曲线,从一开始就让他们参与到教学活动中来。 课前笔者准备了两份数据表,第一份表是“不同浓度的生长素溶液对燕麦胚根的生长情况的影响”的实验数据(表1)。先请学生代表上台在黑板上绘制横坐标是生长素溶液的浓度,纵坐标是胚根的平均长度的曲线,并请其他学生在座位上画。有了具体的数据,讲台上和座位上的学生都画得非常认真。图像绘制完成后,教师又引导学生评价黑板上的几幅曲线。在评选出“优秀作品”后,学生分析“作品内涵”,即曲线反映了不同浓度的生长素溶液对燕麦胚根的影响,在一定浓度范围内,生长素溶液的浓度与胚根的平均长度呈现正相关,超过一定浓度后,生长素溶液的浓度与胚根的平均长度呈现负相关。 之后,学生们根据第二份数据表“不同浓度的生长素溶液对燕麦胚芽的生长情况的影响”的实验数据(表2)在之前绘制的曲线基础上绘出不同浓度的生长素溶液对胚芽的影响(图1)。绘制完成后,学生可以从曲线直观分析得出结论:不同浓度的生长素溶液对胚根和胚芽的影响呈现类似的变化趋势,但不完全相同。这样,具体的数据信息就先转化成了形象的图像信息,再转化为结论。 接着,笔者提供教材上的图示“不同浓度的生长素溶液对根、芽和茎的相对影响”(图2),学生将其与自己绘制的曲线进行比较,进一步分析图像中包含的信息。通过这种形式,学生更能体会到理论来源于现实的道理,并提高学习的兴趣。 从获得实验数据到自主绘制图表,再通过分析讨论得出结论,在此教学过程中,由于教师充分引导每个学生参与到活动中来,不但学生学习兴趣提高了,而且他们获取信息、解读信息、进行信息转换的能力得到了锻炼。在不知不觉中学生感受到了科学家获取信息、科学分析、得出结论的科学探索过程。 二、观察身边生物学现象,发展科学探究的能力 在校园里随处可见呈宝塔状的松树、修剪呈半球状的大叶黄杨,这些树形的塑造都利用了生长素的生理作用。在学生了解生长素生理作用两重性的概念基础上,笔者以这些身边客观存在的实例入手,引导学生探究生长素生理作用与生产生活实践密切相关的具体问题。 首先,笔者出示课前拍摄的校园里随处可见的松树及大叶黄杨的照片,引导学生观察,松树一般呈宝塔状而大叶黄杨呈半球状,学生说出松树的树形没有经过修剪而大叶黄杨是经过修剪的。接着,学生取出课前实地摘取的大叶黄杨的枝条,进行分析,发现:有的大叶黄杨枝条上的顶芽保留,侧枝基本没有发育;而有的枝条,剪去顶芽,侧芽发育成侧枝(图3)。 “为什么会有这样的区别?”带着问题,学生们继续探究。通过阅读教材内容,学生们知道了顶端优势,即顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象,如果摘除顶芽,侧芽部位的生长素浓度降低,侧芽所受的抑制作用就会减弱,逐渐发育为枝条。 通过科学的探究,学生们很快就体会到顶端优势体现了生长素的生理作用的两重性:既能促进生长,也能抑制生长,也理解了没有经过修剪的松树呈宝塔状而经过修剪的大叶黄杨呈现球状。这时,笔者启发学生说出顶端优势的应用实例,他们发散思维畅所欲言,说了很多例子:如在农业生产中,对果树进行修剪,对棉花、番茄等农作物进行摘心都是通过解除顶端优势达到增产的目的;而在林业生产中,通过维持顶端优势可以获得大量的材用树木。 身边的生物学现象随处可见,而仔细的观察、提出问题、带着问题进行科学性的探究,能帮助学生理解生物科学原理,有助于学生对知识的深入理解和迁移应用。 三、通过预实验,进而开展科学探究活动,初步养成科学方法、科学态度、科学精神 通过前面的学习,学生知道不同浓度的生长素溶液对根的影响不同,而探究促进插条生根的最适浓度在生产实践中十分重要。教材中设计的探究活动就是以此为中心展开的,这也是本节课的重点和难点。 为了能够提高课堂效率,体现探究活动的效果和意义,养成科学方法、态度和精神,笔者将这节课的探究活动分为两个环节:预实验和正式实验。 (1)预实验。提前两周组织了两组(每组4人)有兴趣的同学开展了探究活动的预实验。具体如下: 实验目的:探索萘乙酸促进迎春花 插条生根的适宜浓度。 提出问题:萘乙酸促进迎春花插条生根的适宜浓度是多少? 材料器具:一年生生长旺盛的生理状况基本一致的迎春花枝条28根,枝剪,蒸馏水,0.1mol/L的NaOH溶液,烧杯,量筒,玻璃棒,萘乙酸等。 实验步骤: ①配制溶液:配制2、4、6、8、10、12ppm浓度的萘乙酸溶液; ②制作插条:一年生迎春花枝条、长约10~15cm、带芽(3个)、去成熟叶,下端剪成光滑斜面,分成7组,每组4支; ③处理插条:浸泡法,使用不同浓度的萘乙酸溶液浸泡枝条(下端),深约1.5cm,处理24h后取出,晾干4h; ④水培观察:将处理后的六组插条,再加一组对照组(不经处理),下端浸泡在清水中; ⑤观察记录:水培9d,每天固定时间观察生根数,填写数据表(表3)并绘制曲线; ⑥结果分析:生根数最多的为适宜浓度; ⑦表达和交流讨论。 进行预实验为正式实验摸索了条件,也可以检验此实验设计的科学性、可行性,避免设计不周,盲目开展实验而造成的浪费。通过开展此预实验,学生们查阅很多资料,了解到配制萘乙酸溶液可以加入NaOH助溶解,制作插条时要注意尽量避免差异,此实验处理插条采取浸泡法,所以处理时间要长,如果采用蘸沾法,处理插条的时间要短,通过水培观察生根数效果较好,每天在固定的时间进行观察等。 (2)正式实验。在开展正式实验之前,学生先汇报了预实验的过程及结果。结果表明:4 ppm浓度的萘乙酸为促进迎春花插条生根的适宜浓度。在此基础上,进行分组正式实验。学生们选择0.2 ppm作为浓度梯度,利用3.0、3.2、3.4、3.6、3.8、4.0、4.2、4.4、4.6、4.8、5.0 ppm浓度的萘乙酸浸泡枝条,再按照预实验的步骤进行观察记录和分析,两周后的课堂上组织小组内汇报实验情况,并在班级内进行交流讨论。 因为进行了预实验,避免了很多探索的过程,确保顺利开展正式实验,有一些组得出4.8 ppm的萘乙酸是促进迎春花插条生根的最适浓度(表4),但也有不少组得出其他不同的结论。学生也在交流时分析原因,如制作插条时有差异存在,配制的萘乙酸溶液的浓度存在问题等。 通过开展预实验、进行正式实验,学生们比较顺利地开展了课堂探究活动,获得了促进迎春花插条生根的最适浓度;并在此基础上,更深刻地体会到生长素生理作用的两重性。 在“生长素的生理作用”这节的教学过程中,教师采用多种教学手段,使学生们变被动为主动,积极地参与到各项活动中,培养了搜集和处理科学信息的能力,并在探究过程中,积极参与交流与合作,切身体会到探究的科学方法,树立严谨的科学态度,养成求实、创新、团队的科学精神。教书育人不是一节课的时间和过程,如果教师能积极采用多种教学手段相结合的教育模式,持之以恒,在进一步提高国民素质的方面,一定能有所收获。 高中生物论文:高中生物教材现代化问题的若干思考 教材既是知识的载体,也是师生共同探究新知、获得发展的媒介,其重要性不言而喻。随着生物科学日新月异,教育心理学理论不断推陈出新,教学方法和教学手段日趋现代化。课程设置正从生物学科内小综合到综合理科不断发展,初中阶段正在探讨实施综合性活动课程,必修课和选修课的课程体系普遍推广,而现阶段高中设置综合理科课程的条件还不成熟。因此,高中生物教材现代化,以适应教学理论、教学内容、教学手段、课程设置的现代化问题就成为一个重要课题。 1.尽可能体现出21世纪的生物学地位 1996年初,由我国170位著名科学家合作研究、集体撰写的论著《21世纪初科学发展的趋势》中指出:“生命科学因研究客体的极端重要和复杂,人类生存和发展的需求又非常迫切,完全有可能在不久的将来出现革命性变化,发展成为科学革命的中心。”作为跨世纪的基础生物学教材,要充分考虑到生物学的科学地位变化,力争尽可能做到在整个自然科学领域中科学观念具有指导性,科学原理具有基础性,科学方法具有通用性,科学思维具有普遍性。 在人们的生活中,科学印象的形成往往是通过学习生物学获得的。生物学中常用的对照实验方法、黑箱方法作为科学方法同样适用于其它自然科学;现代“老三论”的信息论、控制论、系统论都以研究生物体和生命现象为己任;现代“新三论”中,耗散结构理论研究的系统与外界环境的边际效应,协同论研究的部分与整体之间的关系,突变论研究的远离平衡状态的复杂体系发生质变的规律都与生命科学密切相关;生物体与外界环境之间以及生物体内部各部分之间都不断进行着物质的交换、能量的转变、信息的传递,而物质、能量、信息则是自然科学的共同研究对象;生命活动的调节过程、遗传信息的传递则属于信息论的研究内容;生命过程中普遍存在的体温调节、激素调节、行为调节、生态平衡的调节等反馈调节模式均为控制论的研究实例。上述内容可以经过高度简化、形象化,有机地、隐性地渗透进入教材。 2.教材内容现代化,体现时代特点,贴近现代生活,建立能够适应新世纪的生物学知识结构。 长期以来,我国教材的特点是理论性和系统性较强,但对科学的实用性、实践性和社会性关注不够,现代科学知识的渗透速度也较慢,这样容易造成难以适应现代生活、现代技术和现代职业的多层次需求。 食用纤维虽然不能被人体消化吸收,但可刺激消化道蠕动,具有预防便秘、痔疮、肠癌、胆石症,控制肥胖,降低血浆胆固醇等多种功能。食物成分中缺乏食用纤维的介绍,脱离了现代人注重食用精粮,“十男九痔”的生活现状,不利于矫正较为普遍的偏食现象,有悖于我国传统的饮食文化。 从实际出发,联系日常生活,就会使学习变得更加有趣,更为生动活泼,更易启迪思维。例如“光合作用”一节教材,若将环境因子中光和温度对光合作用的影响加进去,就既联系了生态因子的作用,也突出了科学的实践性和价值观。 原核生物中的蓝藻,其名称很易联想到属于真核生物的其它藻类,这是以前依据自然标本将其列入真核生物的错误延续下来的,现在很多教材和论著均已改为蓝细菌,更能体现它属于原核生物的本质特征。 随着RNA酶(ribozyme,又译核酸酶)和抗体酶(abzyme,antibodyenzyme)在科技文献中频频出现,对于酶的化学本质和催化功能的认识已有很大改观。酶催化的“锁与钥匙学说”已被公认,它也非常符合中学生形象思维和逻辑思维特征,很多教材都有介绍。 建立完善的认知结构决定于教材的系统性,那么怎样在尽量不增加教材篇幅,不增加课业负担的前提下将教材编得更有系统性呢?笔者认为以下处理方式值得借鉴:(1)尽可能多地编写有利于理解教材,有利于形成认知结构,富于概括性的图表。如将脊椎动物各纲的主要特征通过一个比较表体现出来。(2)抓住学科结构、生命的基本特征这两条主线,完善教材的结构。如动植物呼吸作用,本质相同,途径相似,应该综述。若将两者分开叙述,植物代谢中侧重物质变化,动物代谢侧重能量变化,增加了篇幅,也有重复之嫌,割裂了本来就密不可分的物质代谢和能量代谢,给人以只见树木、难见森林之感。 有人认为渗透现代知识会增加课业负担。笔者认为这主要是教育教学观念问题。首先,仅仅作为教学环节之一的教材,即使编得再浅显,也不可能从根本上解决现存的课业负担问题。其次,教材的系统性有着鲜明的时代性,渗透现代知识同时也意味着要淘汰那些过于陈旧的教学内容。 从教材编著来看,课业负担的轻重决定了教材中论点的多少和深浅,而概括性的认知图表,论证性的论据,包括科学事实、生活常识、经典实验,能够促进概念、原理的消化理解,在一定程度上反而降低了课业负担。当然要减轻课业负担,最值得研究的还是将现代生物学知识引入中学教材的方法和技巧,在充分研究中学生原有认知结构、认知特点、思维方式、学习习惯的前提下,根据教学大纲的规范而进行:1)转录按需索取,排除与大纲规定的知识项目无关或关系不密切的部分;2)概括猎取所需知识项目的思维线索;3)简化除去可能将思维引向歧途的枝节情境;4)形象化设计模式图、结构图、流程图和表格。 3.给科学观念、科学思维、科学方法以应有的地位,培养科学素质和科学能力生物科学发展过程中孕育的科学观念、科学思维、科学方法 至今仍对自然科学发展起着巨大的推动作用。巴甫洛夫运用分析和综合相统一的思维方式创立了高级神经活动学说;哈维以实验思维方法创立了血液循环学说;林耐科学地处理和运用知识信息创立了本质分类法。 人们惊叹弗 莱明发现青霉素的机遇,而忽视了机遇偏爱“有准备的头脑”,留意意外之事,善于捕捉机遇,这同样是科学方法。人们高度评价科学进化论和分子生物学的伟大成就,却忽视了达尔文的《物种起源》、薛定锷的《生命是什么》所蕴藏的科学观念对于科学发展的推动远远超过了相应的科学知识本身。上述内容的渗透宜用隐性处理和显性处理相结合的原则:科学过程、科学方法宜进行显性处理,科学观念、科学思维宜进行隐性处理。 4.加速教材系列化进程,科学地运用教材指导教学改革,调控教材评价。由于应试教育的影响,教学实践中普遍存在着一种倾向,即课程计划—教学大纲—教材编著—教学过程—教学评价5个环节层层加码,导致考分逐年上升,能力难以提高,课业负担过重。作为中心环节的教材如何有效地扼制这种态势的继续发展呢? 一般认为离开了教学内容的改革去侈谈教学方法的改革是危险的。但是另一方面,启用新教材实施教学时,教师往往有一种惰性,他们自觉不自觉地还是运用原有教学观念、教学方法去处理教材,这都显著削弱了启用新教材的意义。 鉴于以上两种情况,要尽快实施教材系列化,出版与新教材配套的教学指导书、参考书、教师手册、练习册、教学挂图、声像出版物、多媒体软件。特别是教参,要针对不同教学内容,充分考虑到城乡差异、南北差异、不同类型学校的差异,选择多种教学方法,提供最优化的教学方案,有效指导,促进教学改革。通过配套练习册调控教学评价过程中试题的难度,确实做到培养能力,提高素质,减轻负担。 诚然,中学教材的基础性和现代化在很大程度上互相对立,而且难以统一,特别是我国现阶段,很多不发达地区教育观念和教学设施还远未得以改变,盲目追求和过分强调教材“现代化”是不可取的。但是在当代科学不断分化和再综合的进程中,还要恪守传统意义上的知识系统性,崇尚百科全书式教材,反而将很多现代社会急需的科学知识拒于书外,并非辩证唯物主义的,这些都无助于教材现代化。 怎样将矛盾的双方有机统一起来,找到基础性和现代化的综合点,绝非是一个简单的取舍问题,有待深入研究和探讨。 高中生物论文:普通高中生物课程标准(实验) 今日世界,科学技术迅猛发展,国际竞争日趋激烈,国力的强弱越来越取决于劳动者的素质。普通高中教育的任务是在九年义务教育的基础上,进一步提高国民素质,并使学生在全面发展的基础上实现有个性的发展。发展学生的科学素养与人文精神、创新精神与实践能力、国际视野与民族精神、社会责任感与人生规划能力,对国家的兴盛、社会的进步、个人的终身发展都具有重要意义。 生物课程是高中阶段重要的科学课程。在当代科学技术领域中,生物科学和技术的发展尤为迅速,成果显着,影响广泛而深远。例如DNA分子结构和功能的揭示、体细胞克隆哺乳动物技术的突破、人类基因组计划的实施、干细胞研究的进展、脑科学的深入发展、生物工程产业的兴起等,正在改变人类的生活。尤其是生物科学技术和信息科学技术正在逐渐融合并显示出强大的经济力量,已成为科学发展和技术革命的世纪标志。生物科学和技术不仅影响人类的生活、社会文明和经济活动,还深刻影响着人们的思想观念和思维方式。高中生物课程应当与时俱进,以适应时代的需要。 自1978年起,我国高中生物课程历经多次改革,取得了显着的成绩。为适应时展的需要,《普通高中生物课程标准(实验稿)》(以下简称《标准》)在吸纳现行高中生物学教育优点的基础上,更尊重学生多样化发展的需求;更贴近社会实际和学生的生活经验;更多地反映生物科学和技术的新进展;更重视发展学生的创新精神和实践能力;更强调学习是一个主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观的过程。 一、课程性质 生物科学是自然科学中的一门基础学科,是研究生命现象和生命活动规律的科学。它是农业科学、医药科学、环境科学及其它有关科学和技术的基础。生物科学的研究经历了从现象到本质、从定性到定量的发展过程。当今,它在微观和宏观两个方面的发展都非常迅速,并且与信息技术和工程技术的结合日益紧密,正在对社会、经济和人类生活产生越来越大的影响。 高中生物课程是普通高中科学学习领域中的一个科目。高中生物课程将在义务教育基础上,进一步提高学生的生物科学素养。尤其是发展学生的科学探究能力,帮助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系,增强学生对自然和社会的责任感,促进学生形成正确的世界观和价值观。 二、课程的基本理念 提高生物科学素养 生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分。生物科学素养是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观,它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平,以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力。提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准实施中的核心任务。 面向全体学生 《标准》的设计面向全体学生,着眼于学生全面发展和终身发展的需要。课程的内容标准有较大的灵活性,以适应不同学校的条件和不同学生的学习需求,促进学生有个性地发展。 倡导探究性学习 生物科学作为由众多生物学事实和理论组成的知识体系,是在人们不断探究的过程中逐步发展起来的。探究也是学生认识生命世界、学习生物课程的有效方法之一。《标准》倡导探究性学习,力图促进学生学习方式的变革,引导学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑,逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力等,重在培养创新精神和实践能力。 注重与现实生活的联系 生物科学与人们的日常生活、医疗保健、环境保护、经济活动等方面密切相关。《标准》注重使学生在现实生活的背景中学习生物学,倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念,并能运用生物学的原理和方法参与公众事务的讨论或作出相关的个人决策;同时注意帮助学生了解相关的职业和学习方向,为他们进一步学习和步入社会做准备。 三、课程设计思路 高中生物课程是根据《基础教育课程改革纲要(试行)》和《普通高中课程改革方案》的精神和要求设计的。 高中生物课程分为必修和选修两个部分。必修部分包括“生物1:分子与细胞”、“生物2:遗传与进化”、“生物3:稳态与环境”3个模块;选修部分有“选修1:生物技术实践”、“选修2:生物科学与社会”和“选修3:现代生物科技专题”3个模块。每个模块36学时、2学分。 必修模块选择的是生物科学的核心内容,同时也是现代生物科学发展最迅速、成果应用最广泛、与社会和个人生活关系最密切的领域。所选内容能够帮助学生从微观和宏观两个方面认识生命系统的物质和结构基础、发展和变化规律以及生命系统中各组分间的相互作用。因此,必修模块对于提高全体高中学生的生物科学素养具有不可或缺的作用。 选修模块是为了满足学生多样化发展的需要而设计的,有助于拓展学生的生物科技视野、增进学生对生物科技与社会关系的理解、提高学生的实践和探究能力。 学生在学习了生物1的内容之后,既可以先学习生物2的内容,也可先学习生物3的内容。在修完必修模块的基础上,进行选修模块的学习。 每个模块在高中生物课程中的价值如下。 “生物1:分子与细胞”模块有助于学生较 深入地认识生命的物质基础和结构基础,理解生命活动中物质的变化、能量的转换和信息的传递;领悟观察、实验、比较、分析和综合等科学方法及其在科学研究过程中的应用;科学地理解生命的本质,形成辩证唯物主义自然观。 “生物2:遗传与进化”模块有助于学生认识生命的延续和发展,了解遗传变异规律在生产生活中的应用;领悟假说演绎、建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用;理解遗传和变异在物种繁衍过程中的对立统一,生物的遗传变异与环境变化在进化过程中的对立统一,形成生物进化观点。 “生物3:稳态与环境”模块有助于学生认识发生在生物体内部和生物与环境之间的相互作用,理解生命系统的稳态,认识生命系统结构和功能的整体性;领悟系统分析、建立数学模型等科学方法及其在科学研究中的应用;形成生态学观点和可持续发展的观念。 “选修1:生物技术实践”模块重在培养学生设计实验、动手操作、收集证据等科学探究的能力,增进学生对生物技术应用的了解。本模块适于继续学习理工类专业或对实验操作感兴趣的学生学习。 “选修2:生物科学与社会”模块围绕生物科学技术在工业、农业、医疗保健和环境保护等方面的应用,较全面地介绍了生物科技在社会中的应用,可以帮助学生更深入地理解生物科学技术在社会中的应用,适于继续学习人文和社会科学类专业及直接就业的学生学习。 “选修3:现代生物科技专题”模块以专题形式介绍了现代生物科学技术一些重要领域的研究热点、发展趋势和应用前景,以开拓学生的视野,增强学生的科技意识,为学生进一步学习生物科学类专业奠定基础。 高中生物论文:高中生物学核心概念建构的策略创新机制 如何构建核心概念是近年来高中生物学课堂教学研究的重要内容,因为“学习不仅仅是为了要知道一系列的科学事实,更重要的是要围绕核心概念构建知识体系和模型,并广泛运用科学概念解释自然现象”[1]。而围绕着核心概念设计和实施教学,一方面可以帮助学生澄清所学生物学事实、一般概念与核心概念之间的关系,并能在新情境中实现对概念的迁移应用;另一方面又可以有效地使学生形成科学地分析问题和解决问题的思路及方法。为此,《普通高中生物课程标准(实验)》(以下简称《标准》)“倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念”。那么,在课堂教学中,应采取怎样的教学策略和程序,才能帮助学生理清生物学事实、一般概念与核心概念之间的关系,进而在解决问题的过程中主动建构相应的核心概念?本文以“生命活动的主要承担者——蛋白质”一节课堂教学作为案例,尝试解答上述问题。 一、生物学核心概念的界定及特征 1.核心概念的界定 既然进行生物学核心概念教学具有多重教育意义,那么,什么是核心概念,目前对于这一问题尚未有统一的认识。美国课程专家埃里克森(Erickson)认为,核心概念是指居于学科中心,具有超越课堂之外的持久价值和迁移价值的关键性概念、原理或方法。这些核心概念具有广阔的解释空间,源于学科中的各种概念、理论、原理和解释体系,为学科领域的发展提供了深入的视角,还为学科之间提供了联系[2]。戴伊(Day)指出,核心概念是某个知识领域的中心,虽然不是所有人都接受了这些知识,但它们却获得了广泛的应用,而且这些知识还能经得起时间的检验。费德恩(Feden)等人则认为,核心概念是一种教师希望学生理解并能在忘记其非本质信息或周边信息之后,仍然能应用的概念性知识,并且强调核心概念必须清楚地呈现给学生[3]。 生物学核心概念处于学科中心位置,包括对生命基本现象、规律、理论等的理解和解释,对学生学习生物学及相关科学具有重要的支撑作用。它是人们对某一类生物学问题本质特征的概括。例如“细胞是由物质分子组成的,不同的物质承担着不同的功能”,就是在分析了组成细胞的不同物质分子后,概括出来的本质认识。而蛋白质之所以称为“生命活动的主要承担者”,又是在分析了蛋白质分子结构多样性原因和逐渐了解生命活动无时无刻不与蛋白质相关,以及和其他组成物质相比较后抽象和概括出来的核心概念。 需要说明的是,对“蛋白质是生命活动的主要承担者”这一核心概念的理解,并不是一成不变的。它在本节内容中属于核心概念,而从整个单元来看却不是核心概念。因此,对某一核心概念的界定,会因不同的学段、不同的学习范围而发生变化。 2.核心概念的特征 当直接甄别和界定核心概念有困难时,我们不妨换个角度思考:核心概念有什么特征,我所确定的核心概念具备这些特征吗? 核心概念是在一般概念的基础上提炼出来的,因此它可以统摄一般概念,能够揭示学科知识的本质和学科知识之间的联系,具有统整学科知识的功能。因此,生物学核心概念应该具有以下特征。 第一,居于学科知识的中心。蛋白质分子不仅参与构建了细胞这座生命大厦,而且在细胞代谢、分裂、分化、癌变、凋亡、遗传、细胞间的信息交流等各项生命活动中扮演着重要角色。可以说,“蛋白质是生命活动的主要承担者”这一核心概念贯穿了三个必修模块。 第二,是形成新知识的“生长点”。学生一旦建立起“蛋白质是生命活动的主要承担者”的概念,就容易形成科学地分析问题和解决问题的思路及方法。例如,细胞分化过程中,细胞的形态、结构、功能之所以发生了稳定性差异,是因为分化细胞中产生了组织特异性蛋白质。 第三,具有思维训练价值。组成蛋白质的氨基酸序列具有多样性,使得蛋白质的空间结构变化多端;而蛋白质只有维持特定的空间结构才能行使特定的生物学功能。因此,空间结构的多样性赋予了蛋白质多种多样的生物学功能,足以承担起丰富多彩的生命活动。可见,生物学核心概念是在许多一般概念的基础上加以分析、综合、抽象、概括出来的,它的形成过程需要综合的思维能力。 二、建构生物学核心概念的策略与程序 1.建构核心概念的策略 与“蛋白质是生命活动的主要承担者”有关的一般概念和事实见图1。 (1)事实和感性认识是建构概念的基础 “应为学生的学习设计怎样的学习路径?”“哪些生活经验有助于学生理解和建构核心概念?”笔者在研读《标准》和教材的基础上,找寻学生“最近发展区”,决定采取以“肽键”为线索、以实验为先导,围绕“肽键”认识蛋白质多样的结构与功能相适应的教学策略,尝试对“组成细胞的分子”这类比较枯燥乏味的内容进行探究式教学,帮助学生在相关生物学事实和一般概念的基础上,构建相应的核心概念。 新课伊始,用什么样的导言既能贴近学生生活又能直切主题?思前想后,笔者决定以问题“早晨大家都吃了什么?”(鸡蛋、面包、牛奶)“为什么要吃鸡蛋、喝牛奶?”(含蛋白质多)“怎么能证明鸡蛋和牛奶中含有蛋白质呢?”导入新课,然后,逐一在装有等量清水、蛋清、牛奶、豆浆和淀粉液的试管中滴加3滴双缩脲试剂,当试管中液体变色后,又问学生“哪个液体含有蛋白质?”学生脱口而出“蛋清、牛奶和豆浆”。学生的答案虽然正确,但是细致分析,它并不是通过实验结果得出的,而是凭借先入为主的生活经验(前概念)判断出来的。教师不能被这种假象所蒙蔽,于是追问“怎么知道蛋清、牛奶、豆浆中还有蛋白质?”(试管中的颜色发生了变化)“清水和淀粉液与双缩脲试剂结合后也有颜色变化呀!”(学生无语……) 教师利用“蛋白粉溶液+双缩脲试剂产生紫色反应”为“标准”,解释双缩脲试剂能识别蛋白质结构中的“肽键”,并形成紫色化合物(络合物)。用这支试管的颜色与其他各试管的颜色比较,说明蛋清、牛奶和豆浆中含有蛋白质。随后,紧紧围绕“什么是‘肽键’?;“‘肽键’在哪儿?”“肽键’和蛋白质是什么关系?”开展后续的教学。 上述教学处理,既能很好地利用感性和直观材料,帮助学生在事实的基础上建构新概念,又能体现生物学科作为理科的教学特色。 (2)充分的学习体验有助于构建相应的概念 生物课程期待着学生主动参与学习过程,在亲历提出问题、获取信息、寻找证据、检验假设、发现规律等过程中习得生物学知识,养成理性思维的习惯,形成积极的科学态度,发展终身学习的能力。在传统教学中,教师往往忽略学生的学习体验过程,“一言堂”比比皆是,且过于关注琐碎的知识内容。其实,学生 不需要记忆那些细枝末节的信息或孤立的事实,而是需要从大量事实和学习的体验中,理解其中的规律,形成相应的概念和原理,并能将这些概念和原理迁移应用于新情境中。 例如:在认识氨基酸结构特点时,先用类比方法,引导学生理解蛋白质与淀粉一样,也是由小分子物质构成的多聚体,即氨基酸是蛋白质的基本单位。而后出示三种氨基酸结构简式(见图2),请学生说出它们的异同,概括出氨基酸的通式。随后,让学生辨认四种不同类型氨基酸的氨基、羧基和R基。最后,展示20种氨基酸的结构简式,明确氨基酸的不同主要是R基不同,R基的结构特点决定着氨基酸的特性。 又如:在认识“肽键”时,先让学生观看氨基酸“脱水缩合”课件(动画),然后让他们说出“肽键”是怎样形成的,在哪里形成的以及组成。以此逐渐认识经“脱水缩合”形成二肽、三肽和多肽的概念。 还有,在认识蛋白质分子结构多样性的原因时,先提出问题“20种氨基酸能够合成多少种蛋白质呢?”学生在不知如何回答的情形下,出示两种“九肽”的氨基酸组成:①半胱氨酸—酪氨酸—异亮氨酸—谷氨酰胺—天冬酰胺—半胱氨酸—脯氨酸—亮氨酸—甘氨酸;②半胱氨酸—酪氨酸—苯丙氨酸—谷氨酰胺—天冬酰胺—半胱氨酸—脯氨酸—精氨酸—甘氨酸。让学生分析这两种“九肽”的区别,并认识到虽然都是“九肽”,由于氨基酸种类和排列顺序不同,其生理功能完全不同,①是催产素,②是加压素。再利用“镰刀型细胞贫血症”的实例,说明由570多种氨基酸组成的血红蛋白,只要有一个氨基酸发生错误,就会造成蛋白质空间结构发生变化,功能也发生改变——携氧能力大大下降。在充分的事实面前,学生会逐渐认识到,组成蛋白质分子的氨基酸种类、数目、排列顺序和肽链盘曲、折叠方式的不同,都是决定蛋白质分子结构多样性的原因,进而理解蛋白质功能多样性的原因。 实践证明,让学生经历充分的学习体验,可以使他们在主动学习的过程中,加深对事实的观察和分析,逐渐体会事实背后所蕴含的深刻生物学原理和本质,进而顺利地建构科学概念。 (3)建构概念的意义在于新情境下的应用 概念放在一定的应用情境下才会显得生动和有意义。对于教师来说,帮助学生建构知识框架,形成正确的概念固然重要,但是,如果把这些概念“束之高阁”也就失去了原本意义。所以,构建概念重在应用。 例如:学生形成了“具有一定空间结构的蛋白质,才能有生物学功能”的基本概念后,可继续提问:“生鸡蛋含有蛋白质,煮熟的鸡蛋呢?”学生经过思考后,答出蛋白质变性问题。教师追问:“蛋白质变性后,是否还属于蛋白质[提供论文和论文的服务]呢?”教师演示:加热试管中的蛋清后用双缩脲试剂检验,结果为“紫色”,说明熟鸡蛋仍是蛋白质,因为“肽键”还在!继续比较“生蛋清”和“熟蛋清”的“紫色”,发现“熟蛋清”比“生蛋清”深。引导学生分析:加热改变了蛋白质的空间结构,暴露更多的“肽键”与双缩脲试剂反应后颜色加深。 通过这个环节的设计,学生对“肽键”是蛋白质特有的结构,认识更加深刻。与此同时,还学会了在新的问题情境下,利用概念解决问题的方法。 2.建构核心概念的程序 掌握核心概念需要学生主动建构,而非依靠教师的机械灌输。因此需要一套有效的教学程序。北京教育学院的胡玉华教授以图解的形式作了如下页图3所示说明[4]。 笔者依据上述教学程序对“蛋白质”一节进行了教学实践,收到了良好的教学效果,见下页图4所示。 三、建构生物学核心概念的反思与体会 “在课堂教学中,核心概念应成为课堂教学目标之一。在制定教学目标的过程中,教师需要思考:核心概念之间的联系,核心概念与原有概念之间的联系以及核心概念与其他相关概念之间的联系。”[5]在“蛋白质”一节的教学中,虽然涉及了一些生物学事实或事实性的概念,但这还不足以使学生构建出“蛋白质是生命活动的主要承担者”这一核心概念,以及与它相关的更上位概念“细胞是由物质分子组成的,不同的物质承担不同的功能”。因为学生的学习主要是通过课堂教学一课时一课时地理解和不断积累的过程。对核心概念的认识,也是在获得大量事实和一般概念的基础上,逐渐概括和建构起来的。 所以,要想使学生对“蛋白质”有更为深刻的认识,还须在日后不断地学习中,引导学生逐渐体会相关概念之间的联系、不同层次概念之间的关系,为建构核心概念奠定基础。 此外,在进行教学设计时,教师要有“单元”设计意识。要能将“单元”或核心概念拆分为若干相关的基本概念,作为该单元不同课时的教学目标实施教学。对于每课时的教学,绝不能只停留在让学生记住一些简单的生物学事实的水平上,而是要关注事实背后的内涵,关注通过事实抽象出来的概念,使学生通过一个“单元”的学习,能概括出某类生物学事实总体特征和规律性的东西,并以此建构合理的概念框架,进而提高在新情境际问题的能力 高中生物论文:浅谈高中生物与人文学科教育的联系 1.高中生物与人文学科教育的联系 在高中阶段,人文学科教育主要包括语文、历史、政治、英语和地理等。 1.1与语文的联系 生物现象与文学作品间的联系随处可见,在一些古典诗词、成语中随处可见生物学问题的影子,前人已经作了不少总结,在此仅举几个例子予以说明。 1.1.1诗词中的生物学 1.1.1.1“独立寒秋,湘江北去,橘子洲头。看万山红遍,层林尽染;漫江碧透,百舸争流。”是高中语文第一册中的诗词《沁园春.长沙》中的诗句。 万山红遍,层林尽染,与唐代诗人杜牧的诗句“停车坐爱枫林晚,霜叶红于二月花”异曲同工,都是描写秋天的景象。这种动人的自然秋景是秋天气温渐渐降低、紫外线照射强烈等外界因素造成的。在低温的作用下,叶绿素逐渐分解,同时叶脉的运输能力逐渐减弱,叶子白天通过光合作用制造的糖分不能完全运出叶子,叶子里的糖分越积越多,可溶性原糖多了,就形成了较多的花青素,同时细胞内pH值改变,呈现酸性,使花青素表现出红色,秋天红叶的种类如枫叶黄栌、槭树、柿树等。 秋天,也有些植物叶肉细胞衰老,叶绿素的合成速度低于分解速度,叶绿素含量相对减少,类胡萝卜素分子比较稳定,不容易破坏,所以叶片逐渐呈现类胡萝卜素的颜色——黄色,故而会出现“黄叶地”的景色。如银杏树,每到秋天淡黄色的小扇子型的叶片落在地上,令人不忍踩踏。 1.1.1.2《采桑子·重阳》是新高中语文收录的又一首诗词。“人生易老天难老,岁岁重阳。今又重阳,战地黄花分外香。”寥寥数语展现了深秋季节战地的壮丽景象。杜牧的《九日齐山登高》:“尘世难逢开口笑,菊花须插满头归。”也是描写重阳日的菊花。 深秋季节,霜后万木萧瑟,唯独菊花傲霜盛开。菊花为菊科菊属,多年生宿根亚灌木花卉。是短日照植物,适应性较强,喜凉,耐寒,生长适温18℃—21℃,最高32℃,最低10℃,虽然水稻、牵牛花、苍耳、大豆等,都是属于短日照植物,但它们不耐低温,中秋前后就成熟枯萎了。 短日照植物是指给予比临界暗期长的连续黑暗下的光周期时,花芽才能形成或促进花芽形成的植物。在自然界中,在日照比较短的季节里,花芽才能分化。夏至过后,日照渐短,许多热带、亚热带和温带秋季开花的植物多属短日照植物,要使短日照植物,即秋天开花的植物提前开花,就要对它们进行短日照处理。在日照长的季节,进行遮光短日照处理,能促进开花,若长期给予长日照,就抑制开花。利用短日照进行促成栽培的花卉有:菊花、一品红、玉海棠和三角花等。 冬至过后,日照渐长,春夏季开花的植物多属长日照植物,指给与比临界暗光期长的连续光照下的光周期时,花芽才能形成或促进花芽形成的植物。春天开花的花卉多为长日照植物,如紫罗兰、蒲包花、天竺葵、瓜叶菊、四季报春、金鱼草、三色堇等,对它们进行长日照处理可提前开花。 利用光照处理能达到鲜花周年供应,不但能美化环境,而且能增加经济效益。 1.1.2成语中的生物学 1.1.2.1燕雀安知鸿鹄之志。 语出《史记·陈涉世家》:“陈涉太(叹)息曰:‘嗟乎!燕雀安知鸿鹄之志哉!’”意思是说像燕子和麻雀这样的小鸟哪里知道鸿鹄的志向,比喻平庸的人不能了解杰出人物的远大抱负。鸿鹄就是天鹅,形状像鹅,体型较大,全身白色,脚和尾都短,脚黑色,有蹼。居住在海滨或湖边,善飞,吃植物、昆虫等,是候鸟。候鸟指随季节而变更栖息地的鸟类,如燕子、杜鹃等春夏来我国繁殖,秋季飞到印度过冬,是夏候鸟;野鸭、大雁、天鹅春季飞到较远而且较冷的地区繁殖,秋季又飞回原地区的鸟类为冬候鸟。留鸟则是终年生活在一个地区,不到远方去的鸟,如麻雀、画眉、喜鹊等。 1.1.2.2“良禽择木而栖”,候鸟选择适于自己生活、繁殖的地区栖息,因此,践行党中央提出的科学发展观,更加重视人与自然的和谐并存,保护环境,是我们长期的任务与责任。 1.1.2.3螳螂捕蝉,黄雀在后。 语出《庄子·山木》,汉代韩婴《韩诗外传》和刘向《说苑·正谏》。这反映了捕食(食物链)和适应的相对性。螳螂全身绿色或土黄色,头呈三角形,前腿呈镰刀状,活动灵敏自如,能出其不意地捕食昆虫,这是生物对环境的适应。然而有时螳螂却顾此失彼,在全神贯注地捕食蝉的同时,没有发现身后的黄雀,而被黄雀捕食,这正是适应相对性的最好体现。此外,螳螂吃蝉,黄雀捕食螳螂,这也反映生态系统中各生物之间的食物关系,属于食物链的一部分。食物链是指在生态系统中,各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。这句成语隐含的一条食物链就是:植物—蝉—螳螂—黄雀,在这条食物链中,植物是生产者,属于第一营养级,蝉、螳螂、黄雀都是消费者,分别属于第二、三、四营养级。 1.2与历史的联系 1.2.1生命科学发展史 对学生进行生命科学史教育对于提高学生的生物学素养乃至人整个科学素养和综合素质有积极的意义。重大科学发现过程不仅体现了科学家以严谨的科学态度、严格的科学方法、敏锐的观察思维对自然现象和自然规律进行的艰苦探索,还体现了科学家的个性、爱好,以及观点,在竞争与合作中形成的学术思想上的融合、碰撞和冲突,也反映出社会和学术群体的评价给予的鼓励、包容和压力。 人教版高中生物教材在必修模块《分子与细胞》、《遗传与变异》、《稳态与环境》中引入了很多科学家的经典实验,同时还增加了较多的科学研究方法和思想,是很好的进行生命科学史教育的材料。现将部分经典科学实验及所蕴含的科学态度和科学精神汇总如下。 必修模块中部分经典实验所蕴含的科学态度和科学精神一览表 1.2.2历史生物学 时间是生物的发生发展的尺度之一。在较大的时间尺度上,例如在不同的历史年代,有不同的生物出现,结合化石资料,就形成了古生物学,关于生物进化的很多证据就来自于化石、孢粉等;在较小的时间尺度上,例如在人类文明诞生以后,如研究近几千年来人口的增长、植被的破坏在不同历史时期的情况,则是历史生物学。人教版高中生物课本必修三“稳态与环境”中118页“人口增长对生态环境的影响”一节,就有关于我国历年来人口增长情况的图表。 1.3与政治的联系 生物与政治之间的联系主要表现在与 哲学方面的联系,如辩证思维。辩证思维是在思维活动和感性经验的基础上,以概念、判断和推理为基本形式,按照唯物辩证法的基本规律而进行的思维活动。高中生物新课标在阐述课程目的时明确指出:“通过高中生物课程的学习……树立辩证唯物主义观点,养成科学态度和科学精神,树立创新意识,逐步形成科学的世界观。”对课程目标的规定是:“通过生物学知识的学习,初步形成生物体的结构和功能、局部与整体、多样性与共同性相统一的观点,生物进化观点和生态学观点,树立辩证唯物主义自然观,逐步建立科学的世界观。” 生命科学与辩证唯物主义哲学有着极其密切的联系,首先,生命科学是一门自然科学,辩证唯物主义的产生本身就是以自然科学的发展为重要前提的,生命科学为辩证唯物主义的基本内容和基本观点提供了丰富的论证材料;其次,哲学是对科学规律的高度概括,哲学对自然科学的发展具有普遍的指导意义,哲学是“全部科学研究之母”。 在高中生物教学中渗透辩证唯物主义教育的主要内容应该主要包括以下三大方面:(一)生命世界的物质性及其运动规律;(二)生命世界的普遍联系与矛盾;(三)辩证唯物主义的实践—认识—再实践—再认识,以至无穷的认识论。 以对立统一规律为例,生命现象中普遍存在着局部与整体、结构与功能、个别与一般、个性与共性或称做多样性与共同性等方面的对立统一。生物体结构和功能的统一性是生命科学基本的观点之一,如叶绿体、线粒体的结构分别与光合作用、呼吸作用相统一;这些自身结构在各有其结构和功能的特点的同时,又相互联系,组成一个统一的整体,如神经的兴奋和抑制、激素作用的二重性等现象就是局部的对立而整体上的统一的典型实例。生命世界最常出现的就是在一般规律中的例外,是特殊的个别,因此,在教学中讲解概念、规律时要特别注意概念、原理的外延及适用范围,具体问题具体分析。我们从个别出发,归纳总结,上升到一般,从现象上升到本质,然后必然将一般作用于具体的个别,解决个别的问题。比如,含有性别决定基因的性染色体相对于其他常染色体而言是特殊的,任何杂交遗传都是两性的结合,都在形成生殖细胞过程中存在同源染色体的分离、交叉互换和非同源染色体的自由组合,XY染色体的遗传同样符合自由组合规律和分离规律,这是常染色体与性染色体的遗传共性。所以,在涉及伴性遗传的现象解题时要分析XY的行为,而不必写常染色体,同理,分析常染色体遗传时尽管也涉及父母亲代,但不必动辄写上XY。 1.4与地理的联系 生物知识与地理的关系非常密切,由于人类的生活需要和生产活动,很早就接触到植物的种类和分布问题。如早在公元前300年,“植物学之父”、古希腊Theophrastus随军记述了沿途观察到的不同植被和植物,并根据植物的经济用途或生长习性进行了分门别类。我国在公元前11世纪至几世纪的古代着作中,就有关于植物种类和分布的记述,如《诗经》中记载了200多种植物,并记载古代汾河下游,山(山地)有枢、栲、漆等树木,隰(低地)有榆、杻、栗等树木,秦岭山地多松树、竹类,还有桑、杞、栲等。随着近代科学的发展,主要研究生物与地理之间的关系形成了生态学和生物地理学两门重要的学科。 在高中生物教材中,生物与地理之间的联系主要体现在环境和生态两个方面,如人教版高中生物教材必修三“稳态与环境”的后半部分主要是关于生物与地理(环境)之间的关系,主要是生态学方面的基础知识。 例外,在地理中还有一个方面体现出与生物之间的关系,这就是地名,一是很多地名中都包含了生物名称,如宝鸡、榆林、枣庄、龙州、梧州、桐乡、虎牢关、狼牙山,等等;二是一些地名与生物故事有关,如淝水、八公山与风声鹤唳、草木皆兵有关系;三是许多少数民族或国外的地名原来的意思里有生物的元素,如包头,蒙语的意思是有鹿的地方等。 1.5与英语的联系 高中生物与英语之间的联系相对较少,主要体现在以下几个方面:(1)生物学名词都有一个英文单词相对应,这样学生在学习的过程中可以双向记忆;(2)许多英语课文的内容与生物有关,学生如果对生物的知识了解比较多,就很有利于对英语的学习;(3)许多英文谚语描述的是生物学现象,如Love me,love my dog.与成语爱屋及乌同义,The fox preys farthest from his hole.翻译成汉语就是兔子不吃窝边草等。与英语的联系是目前在教学实践中着力最少的方面,急需发掘,这需要老师在上课的时候多注意,多引导 高中生物论文:分析高中生物小班化教学的创新 一、前言 传统的大班级制授课在今天的高中生物教学实践中越来越显示出它的不足。“要改变过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。达到这些目标,就需要小班化教育!”开展高中生物小班化教学探究不仅是改变当前高中生物课程教学低效的要求,也是高中新课程改革与时展的要求。新课程改革要求我们积极转变教学理念,在教学过程中,做到以人为本,关注学生个体发展的差异,挖掘学生潜能,努力培养出适应时展需要的高素质人才、创新性人才。 二、小班化教学优势分析 “小班化教学强调让每个学生受到充分的教育,强调因材施教和发展学生的个性,有利于培养学生的创造力。”小班化教学更好的贯彻新课程教学理念,关注每一个学生的发展;它考虑学生个体之间发展的差异性,并针对学生的差异性进行因材施教;小班化教学学生人数相对较少,学生能够占有最优学习空间与时间,享受最优教育资源,有效改善受教育条件,发挥自身主观能动性;小班化教学能够有效促进课堂师生、生生互动,形成和谐的课堂氛围;能够有效综合各种教育因素,激发每一位学生潜能,增强体验,有效提升高中学生的生物科学素质。 三、高中生物小班化教学实践 1.优化学习环境,激发学习意识 在高中生物教学实践中,我认识到良好的环境能够有效调动学生学习生物的主动意识,“创设具有教育性、开放性、生动性且安全性的教学环境,对于陶冶学生的情操,激活学生的思维,融合师生情感,转变教师观念,有着不可估量的积极作用。”首先,我根据高中生物小班教学师生互动的需要,优化课桌椅排列设计,优化生物实验室布置,便于学生进行合作学习,便于师生课堂互动,打破空间隔离感,拉近心理距离,激发学习需求;其次,我为学生提供最优学习条件。生物课程是一门科学性、实践性较强的学科,需要我们借助现代教学媒体辅助教学。我在学校条件允许的前提下,运用录放机、投影、计算机、校园网络等设备来改善学习条件,增强生物课堂趣味性,扩大学生视野,激发生物课程魅力等;第三,我努力营造和谐的课堂氛围。在小班教学实施过程中,我注意融洽师生关系,激发学生学习心理;加强课堂语言艺术研究,课堂用语多一些尊重,多一些幽默,多一些激励;巧妙运用好体态语言,表达我的关爱、我的肯定等。 2.针对学生差异,实施因生施教 反思传统大班制教学,我发现大班制教学学生人数多,教师往往容易忽略学生发展的差异性,导致一部分好学生学有余力,一部分基础薄弱学生学习力不从心等,严重挫伤了学生生物学习的兴趣。小班化教学规模小,教师精力集中,便于我们了解与把握每个学生的生物学习情况,针对不同的学生实施教学。首先,我针对学生生物素质发展的差异性对学生进行分类,根据学生之间的差异性设计出不同层次的教学案。教学案预习板块,我主要设计了知识回顾、预习新知、预习质疑、预习自测等几个板块,帮助每一个学生梳理已有知识,预习新知并进行自我问题发现;其次,我采取恰当的课堂教学形式,成立探究问题组,引导学生进行课堂学习与生物实验,并优化教学策略,根据不同学生的课堂学习实际给予指导;第三,依据学生生物学习能力类别,分层进行作业设计。通过为每一个学生设计生物学习方案,组织生物教学,使他们都能在生物学习中,学有所得,获得学习成就感。 3.优化教学策略,提升教学效率 在长期生物教学实践中,我认识到“小班化教学”中“小班”只是高中生物课程改革的外壳,它的本质应该落实在生物“教学”。我深知高中高效生物课堂打造离不开有效的教学策略,在高中生物教学实践中,我注意优化教学策略来提升生物课堂效率:小组教学法,对学生进行合理分组,充分发挥集体智慧,培养学生竞争意识;分层教学法,针对不同个体生物科学素质不同,有针对性的进行因材施教;游戏教学法,根据教学内容巧妙的穿插游戏,增强直观感受与课堂教学的趣味性;情境教学法,生物课程操作性强,在教学过程中模拟生物科学情境,引导学生进行情境体验,增强学生的动脑、动手能力。任何一种教学策略的运用都要充分考虑学生个体特点与课程教学内容特点,要致力于提高课堂教学效率与学生生物科学素质。 4.实施多元评价,调整学生学习 任何一种教学评价都是为了更好的调整教学行为,促进学生的学习与素质的提升,所以小班化教学要实施多元化学生评价,以评促教,以评促学。在生物课程评价主体上,我综合教师、学生、小组等主体,将师评、互评、自评、组评相结合,使评价更全面客观;在评价内容方面,除了评价生物基础知识外,还评价学生的课堂表现,小组合作探究能力,生物实验操作能力,创新能力等;在阶段上,综合学生平时学习情况、期中评价、期末评价等,合理安排分值比例。努力打造动态、多元、立体化生物课程评价,同时考虑学生评价的导向性与激励性。 四、结语 高中生物小班化教学探究是一项长期而复杂的工作,只要我们每一位高中生物教师能够本着一颗探求之心,在生物教学实践中不断加强探索,精心设计每一节课,一定能够推动高中生物小班化教学,提升每一位学生的生物科学素质。 高中生物论文:分析高中生物“图与图群”的教学应用 现行的生物教材中,多以图文并茂的形式呈现,插图多为图或图群,文字是精炼版的总结。高中《生物》必修单元中图群就有200多幅,表格近40余个,占据了很大的比重。因此,在生物教学中,如果能合理运用这些图群,引导学生看图、识图、分析图,就能起到意想不到的教学效果。本文针对高中生物教材中如何合理运用图与图群,谈谈自己的看法。 一、图与图群的应用例谈 高中生物教材中,图与图群大体由生物结构模式、生理过程模式、实验才做流程、曲线坐标以及遗传类图谱组成,本文以具有代表性的几类作为分析重点。 1.生物结构模式 以结构为基础是生物体的基本功能。只有掌握了生物结构才是抓住了生物的根本。而生物的微观结构是肉眼看不到触碰不到的,一般很难让学生接受。因此,在介绍生物结构时,教材中多以图像展示出生物体微观结构,让学生能更直观更形象的观察其生物体。只有学生对生物体的结构掌握了、熟知了,才能在你脑中形成鲜活的影像记忆。 如,在学习《细胞结构》时,将植物或动物的细胞显微结构图呈献给学生,学生就能直观的了解细胞的形态以及组成结构等。再通过教师的引导,让学生从读图入手,确定细胞中的微结构名称以及结构形态、位置、特点,让学生能主动比较其结构的异同点。同时,在读图的基础上,结合课本内容,详细分析说明细胞结构的功能就更能突出生物学观点,最后,将学到的知识整合到一张图片上,并回忆所学内容,就能起到强化知识、巩固知识的作用。让学生理解生物学是一个统一的整体,作为一个有机结构,生物体之间的结构与功能是莫不可分的,这样一来既揭示了生物体内的本质联系,也达到了巩固记忆的目的。 2.生理过程示意图 生物教材中的难点多为复杂的生理过程,仅凭教材中的文字叙述,学生往往会感到无从下手,势必造成记忆混乱,知识点混淆不清。现行的苏教版教材中,将这些复杂的生理过程用图群的模式表现出来,利用图群进行有效降解,这就比单纯的文字叙述要清晰很多。如在讲《有氧呼吸》一课时,我先用多媒体以图文并茂的形式展示有氧呼吸的过程,学生通过读图就能了解有氧呼吸的阶段,并在每个阶段提出这样的问题:(1)该生理过程完成的场所在哪里?(2)完成所需的条件是什么?(3)该过程中物质和能量有哪些变化?影响因素有哪些?接着引导学生分析图群并归纳每个阶段的能量和物质变化。这样学生不仅在读图的时候思考问题,也在思考中培养了分析能力和语言概扩能力。 二、图与图群教学的应用体会 1.配好图解 插图是教材中语言文字叙述的眼神,只为说明深化基础知识,因此,只有配好图解才能让插图找到合适的落脚点。在教师备课过程中,首先要观察插图、分析插图,弄清楚插图具体要说明什么,其次,从学生的认知程度和分析能力入手,根据教学母庙采取合理有效的教学方法。从而引导学生正确的完成插图的分析和观察。 2.培养学生读图意识 在实际教学过程中,会发现很多学生在阅读时过分的倚仗于文字,将插图当成普通图片,从而忽略了插图的重要性。因此,教师要着重培养学生的“图意识”,从看图、读图、用图入手,学习和巩固基础知识,并解决已有问题,让插图能发挥其在教学(学习)中的作用。 3.多元化教学手段结合 很多教师都清楚,图与图群并不是孤立存在的,尤其是对学生难以理解的概念。如果教师及时利用标本、多媒体等手段帮助学生分析理解图或图群,教学效果会更加显着。如,《有氧呼吸过程》,如果在插图的基础中将静态的过程变成电子动画,学生消化相关知识的时候会更加明显。 4.彩图与黑白图片配合使用 现行教材中,插图多为模式图或显微图,相比而言,彩图增强了真实感与科学性,但彩图不易理解,这就需要黑白图片的配合,如果在习题中黑白图与彩图相配合,学生就不会有看不懂图片的情况发生。近几年的高考题目中,图像题的比例很大,同时会出现一题多图的复杂形势,这就需要学生有极强的图文转换能力,因此,在教学过程中,教师要引导观察、分析图群中所提供的信息,从而培养学生通过曲线、插图、数据所提供的信息来解决生物学问题的能力。 三、结束语 综上所述,图与图群现在已经是生物课本之中的重要组成部分,教学中巧妙的运用不仅仅可以辅助教师提高教学质量,还可以极大的提高学生们各项综合能力,从而提高生物教学的教学效率。同时,教师要注重其在教学中的作用,根据实际教学情况,巧妙的运用这些图片,让读图变成有条理性的思维思考、探究的过程。 高中生物论文:生物教材中“客体性内容”的潜在功能 现行的生物教材与老教材相比,进行了较大幅度的调整,无论从教材的内容编排,知识结构,新旧知识的衔接来看,都有了一定程度的变化、提高和创新。新编教材的每章均以插图引出,课文中穿插了“想一想”、“课外读”、“小资料”等栏目。这些内容一般不作为教学要求,只供学生课外参考,相对于教材的正文,笔者暂且将这部分内容称为“客体性内容”。然而仔细审视这些“客体性内容”,我们可从中发现它们有如下一些潜在功能。 1 承导功能 每一章的开头均有一段配有说明的插图,它具有引入新课的功能。但不是简单、生硬的“开场白”,而是以它为知识背景或实际问题引入该章所要学习的主要内容,以它为背景既可向学生介绍了有关生物概念,又可带着由实际问题抽象出生物概念的过程,还可给学生说明生物概念是从我们生活中逐步抽象出来而存在于生产与生活之中,为生产和生活服务,并在生产和生活中发展的事实。 课本中还有一些“想一想”和“插图”具有一定的承接功能,如“第一册中植物对水分的吸收和利用”这一节内容中有一插图描绘了土壤溶液中的水分向导管移动的两条途径,这正是从初中学过的水分代谢这一知识入手,更进一步理解植物体对水分的吸收过程。植物的矿质营养中以“想一想:初中学过程的N、P、K、B在植物生活中各自所起的作用?”引入矿质营养对植物的生命活动有重要的作用,从而更进一步学习矿质元素在植物体内的作用,最后通过总结缺乏这些元素植物体会出现什么症状,这样既学习的新的知识又与生活生产密切相关,它既发挥了承上启下的作用,又是衔接初中生物的重要一环。人和高等动物生命活动调节中直接回忆什么是激素及激素的作用,来引入新课的学习,使学生感觉到学习新知识是在原有知识基础上的提升,并为进一步学习打好基础。由此我们发现这些内容有些既是旧知识的延续,又是后续学习的铺垫,学生从中往往会体会到其中蕴含着的生物学思想和方法。教师充分利用好每一章这些内容,使生物思想方法充分得到渗透,使学生逐渐领会,理解甚至掌握其中的生物学思想方法,只有这样,才能真正展现客体性内容的承导功能。 2 德育功能 生物学新大纲明确指出:“对学生进行观念态度教育,要做到潜移默化,寓德于教。既要克服单纯传授知识、忽视德育的倾向,又要克服脱离学科教学内容空洞说教的倾向。”德育渗透于生物教学是时代的需要,也是高中生物教学的一项重要任务。翻开高中生物教材,我们不难发现古今中外无数生物学家及生物工作者和仁人志士不畏艰辛,努力探索,刻苦追求而形成了“生物”这门科学。研读它的历史会使学生受到启迪,心灵上受到熏陶,精神上得到享受,有助于对生物本质的认识和理解,有助于树立科学的世界观。还有许多环境保护方面的小知识与思考题,可对学生进行环保教育,进一步懂得人类要与自然和谐发展的道理。 如:教材的绪论部分对达尔文、孟德尔、沃森和克里克的研究,我国在分子生物学研究方面取得的举世瞩目的成就;新陈代谢中介绍了斯巴兰让尼的发现;教材中让学生思考臭氧层的破坏对植物和人体有什么危害?如何保护臭氧层?等等。 上述内容,不仅可扩大学生的知识面,同时也具有一定的德育功能,可激学生学习积极性并培养学生积极投身保护环境的主人翁精神。 3 消化功能 高中生物新编教材设计了许多“辅助教材”,其中相当一部分是对新授知识点的回顾与反思,对于进一步巩固掌握所学的知识,具有一定的消化功能。 如:第一册中绪论中“想一想:将一粒石子扔进水里,水面会出现波纹。这与生物的应激性有什么不同?”对所学的应激性的概念再次检阅。教材细胞分裂中“想一想:细胞分裂间期是细胞分裂的‘间歇期’,这时的细胞处于静止状态,这种说法对吗?”对细胞周期这一知识的再次巩固。生物的个体发育中“想一想:同一植物胚和胚乳细胞染色体数目一样吗?”可以检查学生对有丝分裂及双受精的熟练掌握程度与准确性。等等。 从上述的几个例子中,我们可以看到,教材中所设计的这些辅助内容同样起到对所学知识的消化功效,只要教师引导学生认真扎实地对待,可以相信,这些内容一定能帮助学生进一步巩固、掌握新知识,甚至会收到事半功倍的良好效果。 4 拓展功能 新教材在许多章节后都增加了“课外读”、“课外科技活动”等,在正文旁也加了“小资料”,这些都是正文的拓展,有助于扩大学生的知识面,对发展学生的智力、激发学生学习兴趣有非常重要的作用。如教材中安排了“细胞工程”、 “发酵工程”、 “植物性神经调节”、 “‘试管婴儿’的问世”、 “生物圈漫谈”等课外读的内容;还安排了“红螺菌”、“同位素标记研究法”“细胞识别的原理”等小资料及“利用无土栽培技术培养植物”和“观察青蛙的发育过程”等课外科技活动的内容。诸如此类内容有相当一部分已成为高中升学考试中很好的命题素材,我们不仅应当看到这些内容的实际价值,更应该认识到它们潜在的拓展主体性知识的功效,积极主动地引导学生自主地学习这部分内容,充分发挥出其应有的功能。 5 探究功能 现行 高中生物教学大纲体现了国内外高中生物课程改革的某些成果,特别是提出了要培养学生的创新意识和实践能力,尤其要注意培养学生能运用生物学原理解决实际问题的能力,注意通过专题性与综合性的探究过程,培养学生跨学科的应用能力和创新意识。新编生物教材中安排了一系列的“小问题”有助于将学生带上探究之路。如在光合作用中恩吉籽尔曼实验旁提出“恩吉尔曼的实验在设计上有什么巧妙之处?”讲利用生长素能获得无子番茄、黄瓜等时提出“能不能用其它方法培育无子果实?”在植物的其它激素(功能)中提出“在一箱未成熟的柿子中,放入几个成熟的梨,结果这箱柿子很快就成熟了。这是为什么?”等等,这些小问题都能很好地调动学生积极投入探索,从中掌握生物学研究方法,利用生物学知识来解决实际问题。另外课本中还安排子大量研究性学习的内容,让学生参加也可提高学生的科研能力。 6 启示功能 教材中设置的小问题除了以上的功能外,还能对学生的各方面起到启示的功能。如“生活在沙漠中的仙人掌和海中的鲸,组成它们的化学元素是否大体相同?各种化学元素在这两种生物体内的含量有没有差别?”属于知识对比上的启示。“在临床上,医生常给病人点滴输入葡萄糖,这样做起什么作用?为什么?”属于应用意识上的启示。“将一粒石子扔进水里,水面会出现波纹。这与生物的应激性有什么不同?”属于解题方法上的启示。“在人的一生中,体内蛋白质在什么时期合成大于分解?在什么时期分解大于合成?”属于记忆方法上的启示。教材中的这些内容从不同角度对学生的学习方法起到启发的功能。 我们积极深入研究教材中安排的每个“客体性内容”所起到的功能,并将它们应用于课课教学中,可充分发挥其潜在功能. 高中生物论文:浅谈高中生物的教学 随着我市高中段教育的发展,我市初升高的比例越来越高,从1997年50.25%上升到2002年的83.58%,2005年的93%,以及到2010年全面普及高中段教育。越来越多的学生接受了高中教育。但从事普通高中教学的教师可能有所体会,很多升入高中的学生学习成绩不均衡,学习主动性差,尤其是在他们心目中认为是“副科”的一些学科,学习兴趣差、无动力。那么如何激励学生的学习兴趣与求知欲望,提高学生学习的主动性和积极性是广大教师普遍关注的问题。以下是我在多年的教学实践中所探索的几点体会。 一、讲好第一堂课 俗话说:“良好的开端是成功的一半”如何在第一节课开始时就吸引学生的注意力,牵住学生的思维,引导学生对该学科的兴趣。关键在于教师对于第一堂课的教学,不应局限于一堂课,应是一块敲开知识大门的砖。那样即使原本是对这门学科有偏见的学生也自然而然会被你牵到身边,吸引住了他。 例如我在讲第一堂课《绪论》时,我就问同学,我国98年的洪灾、2003年的非典,2004年印度洋的海啸,2005年美国的卡里亚娜飓风以及2005至今的禽流感知道吗,了解吗,体会到了吗。一下子就把学生吸引住了。学生就知道这门学科与自己的生活密切相关。同时我让他们讨论当今世界人类社会面临的人口爆炸、环境污染、资源匿乏、能源短缺和粮食危机等五大危机。然后,我总结生态学中是如何在解决这些危机中不可替代的作用。展望生物科学在新世纪巨大的发展潜能,灿烂的发展前景,如脑科学、光合作用、生物因氮等,明确“生物科学将是21世纪领先学科之一”。最后要求学生,作为跨世纪的新一代中学生,应该而且必须认真学习生物科学的基础知识,基本原理和研究方法,以适应未来工作和生活的需要。 二、采用灵活多变的教学方法 一成不变的教学方法,只会让学生厌倦,最终会失去听众,教师在讲课过程中应该学会多种教学手段。针对生科学科的特点,有些内容我们可以在教室上,更应该到野外上,如第八章《生物与环境》第九章《人与生物圈》中的许多内容,增强学生热爱自然,激发学生的求知欲望,另外可以应用现代化的教育技术、多媒体、投影仪以及许多报刊等。比如高中“细胞有丝分裂”一课,以前教师对全体学生讲课时只能从板书到挂图,即使通过实验观察洋葱根尖细胞的有丝分裂也只是静止的分阶段的图象,无法把活的生命现象以动态展现在学生面前,也无法把微观结构真实地展示出来。我利用现代多媒体教学手段,一方面向学生播放了鹿细胞和癌细胞有丝分裂的录像,另一方面,我利用Flash制作的动物细胞有丝分裂过程,把生物的图像展现在屏幕上,我根据教材、课程进展的需要,调节图像、控制图像,使其能静止或连续滚动播放,分开或合并,前进或后退,再配上文字、色彩,让学生对有丝分裂过程中染色体的复制、分离有一个形象的概念。通过这样的实时情景就可以帮助学生更好地掌握有丝分裂的有关内容,使他们的形象思维和抽象思维得到统一和发展。 三、加强学科知识活动 各门学科之间本来就有着千丝万缕的联系,本来就是研究同一事物的不同方面,将相关学科知识渗透进教学中,可加深学生对知识的理解,培养学生知识的迁移能力和综合应用能力。同时还有助于促进学生平衡发展各学科,为成为21世纪所需的综合型人才奠定基础。如内环境稳态的维持中,正常人血液中的缓冲物质是如何起到缓冲作用的?这就需结合相关化学知识(强碱弱酸盐与碳酸的性质)来理解。在计算遗传病的发展概率中,常常用到数学中的加法原则与乘法原则,数学中对该知识的学习滞后,因此,教师应结合有关实例讲明原则的实质及应用范围。光对海洋中植物分布的影响,涉及到不同波长的光在水的穿透能力不同,使之能到达的水层深度不同,这是决定水中植物分布的主要因素。进行大棚植物栽培时,地膜颜色的选择就渗透了物理学相关知识。 四、精心设计导入语,调动学生情绪。 有人人曾经把一堂好的课比喻为“凤头、猪肚、虎尾”,即开头要像凤凰那样引人入胜,可见导入新课是教学的一个重要环节。如果在这个过程中,精心设计好引导方法,注意唤起学生的兴趣,使学生在学习新课一开始就产生热烈的情绪,形成一个良好的学习状态,那么整个教学过程就有了一个可喜的开端。生物学教学导入新课的方法有很多,关键是将学生的注意力引导到课题的内容中来,抓住中学生的心理特点,将课题设计得比较“新奇”,就能使学生很快进入“角色”。根据多年的教学积累,我就根据不同情况和内容及设计各种形式不同的导言。 1、引用许多脍炙人口的古诗词。例如,在讲授高二生物第八章《生物与环境》时,可运用优美的古诗来导入新课:“天苍苍,野茫茫,风吹草低见牛羊。”“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天。”这样的诗词。既可丰富教学内容,又可最大限度地激发,培养学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,提高课堂教学成果。 2、引用成语、谚语和俗语。如我在讲提高二生物第六章《遗传和变异》时就借用“龙生龙,凤生凤,老鼠生儿会打洞”、“种瓜得瓜,种豆得豆”和“一母生九子,连母十个样”这样的谚语和俗语来引入。又如,在讲授高二生物第四章第五节《植物的矿质营养》时,就借用“庄稼一枝花,全靠肥当家”和“种在稼有收无收在于水,收多收入在于肥”来引入。这样极大地调动了学生的学习热情,牢牢地吸引了学生的注意力,使学生在轻松愉快的情境中学到了知识,既生动活泼、又富有情趣,乐在其中。 五、搞好学法指导,变学会到会学 教学的目的不在于教师的教而在于学生的学习,“授之鱼而不及渔也”的意思也表明最终的要求是让学生学会自主探索学习。只要我们能激发出学生最初的学习兴趣,相信他们一定会对该学科着迷,最后会自己去探索去研究。 高中生物论文:高中生物探究型实验刍议 高中生物新教材教学大纲的课程目标明确指出,要使学生“学会科学观察和实验的方法,初步学会提出问题,做出假设,设计并进行实验,分析和处理实验数据,作出合理的结论”和“养成实事求是的科学态度,养成勇于探索、不断创新的精神与合作精神。”与原教材相比,在学生实验项目中增加了研究性课题,其中包括探究型实验。 实验一般可分为技能型、验证型和探究型,其中探究型实验最能培养学生的创新意识,通过探究型实验使理论教学与实验教学有机地结合在一起,体现了科学方法之间的联系,使学生“脑”“手”并用,不但可以掌握生物学实验的基本实验技能,而且初步学会设计实验,探求新知识的方法,改变机械地“照方抓药”的实验方法,使高中生物实验跃上了新台阶。 如何组织学生做好探究型实验,现根据本人的教学实践,谈谈几点体会。 一、教师要转变教学观念 当今社会越来越强调教育要注重培养学生的创新精神和实践能力,而不是偏重于对学科知识的机械记忆,浅层理解和简单应用。原生物教材的长时间使用,使实验停留在技能型和验证型阶段,通常是教师把仪器、设备、实验材料、药品等都配备好,学生上实验课只是简单地操作、观察一下,其结果仅是学生只知道“是什么?”(部分学生没有预习实验指导,连本次做什么实验都不知道就仓促上阵)而不知道“为什么?”与旧教材相比,新教材在实验部分有了较大的改变,对原先的三个实验作了保留与改进,又增添了12个实验,6项研究性课题,教师可以从研究性课题或其他方面组织学生做探究型实验。 组织学生做探究型实验,教师既要成为学生的指导者、组织者、促进者,又要和学生平等参与实验研究,不能越俎代庖,将学生的研究引向既定的结论。应树立以学生发展为中心的教学理念,积极为学生提供信息,启发思路,介绍方法,引导质疑,探究和创新。培养学生独立思考的能力和创新精神,让学生在探究型实验过程中充分发挥自己的聪明才智。 由于新教材实验内容的增加,有些实验(包括研究性课题、探究型实验)是教师从未接触过的,教师必须改变以往那种只让实验员准备,教师上课的老一套方法,教师应亲自动手,取得第一手材料,从准备实验中发现问题,分析原因,找出对策。俗语说:要给人家一碗水,自己得有一桶水,教师应把实验课当作提高自己业务水平的重要途径。 二、关于探究型实验的选题 探究的一般模式是:发现问题——提出假设——实验与验证——结论。探究型实验也应遵循这一模式。 高中生物探究型实验的选题,应紧扣大纲和教学内容来设计。题在书外,理在书中。能使学生温故知新,兴趣盎然。如设计植物根的向重力性实验,由于学生在初中阶段已经学习了有关种子结构和种子萌发的条件等知识,并且大部学生已做过实验。因此实验应在这个基础上再来设计,使学生更深刻地了解植物根的生长具有向重力性的特点,层层推进,学生也易于领会和接受。 作为探究型实验,必须考虑它的科学性、实用性和可操作性。鼓励学生探索生产和生活中的实际问题。例如学习了生长素的生理作用,可让学生设计一个观察生长素(或生长素类似物)促进扦插枝条生根的实验;学习了植物的向光性,可让学生设计培育一株“S”形茎的牵牛花;学习了光合作用和呼吸作用,可让学生利用花盆或小块菜地设计提高大棚蔬菜产量的实验。通过这些小实验,培养学生探究实验习惯。 鉴于当前高中学生学习任务十分繁重,专业知识有限,所选题目应宜小不宜大,一般使学生用所学知识或收集资料后,既能探索未知的学习内容,又便于实验验证的知识为宜。 三、如何指导学生设计探究型实验 在设计实验之前,教师应教给学生设计实验的思路。一般的程序是:确定课题——提出假设——设计对照实验——观察和记录——验证小结五个阶段。 实验前,教师应尽可能给学生提供必要的实验仪器和药品,药品的配制可让学生自己动手。一些零星的实验材料如种子、枝条、小纸盒等可让学生自己去找。很多探究型实验,需要经过一段时间的观察和记录,故可安排在课外或家中进行。有些实验还可分小组进行,如观察植物根的向重力性实验,有的可用单子叶植物种子(如玉米、小麦、水稻等),有的可用双子叶植物种子(如黄豆、花生等);观察生长素促进扦插枝条生根实验,有的采用木本植物枝条,有的采用草本植物枝条。这样做可以起到重复实验的作用。 在实验过程中教师应要求学生认真进行观察,如实做好记录,不但要记录与预期一致的现象,还要记录与预期不一致的现象。对于实验过程中能采集的数据,应尽量多采集,对于第一手材料的记录千万不能丢失。总之,必须使学生养成严肃认真,实事求是的科学态度。 实验结束后,教师要教给学生认真分析实验结果,科学处理实验数据的方法(如列表、坐标等),学会写实验报告。 四、在探究型实验中引导学生思考问题 在实验过程中,教师如何引导学生思考问题呢?根据苏联心理学家维果茨基的“最近发展区”理论可知,把问题提在被提问者的“最近发展区”,他们不必花力气就能够回答问题,这对他们的发展无所补益;而问题提得太难则会挫伤被提问者的积极性。因此提问应掌握难度,使被提问者“跳一跳就能把果子摘下来”,把“最近发展区”转化成“现实发展区”。我认为用这一理论来引导学生思考问题是确切的。 高中生做探究型实验,是一种基于学习的研究和探索,它不同于一般意义上的科学研究。因此,让学生思考的问题应以学为本,符合学生的最近发展水平和能力,以便让他们经过适度思考便可回答,最终获得一个完整的探究过程。 我曾经指导学生根据生态平衡的原理制作了一个生态球。完成后,提出几个问题让学生思考:⑴本生态球是密封的,为什么其中的生物能较长时间生存?⑵如果把生态球放在黑暗的地方,一段时间后将会出现什么后果?⑶如果生态球放入过多的鱼,后果又将如何?象这些问题,学生经过思考后是可以联系学过的知识加以回答的。相反,若要让学生从这个生态球计算能量流动效率,他们就无从下手了。 在探究植物根的向重 力性实验过程中,学生已明显观察到根的向地性和茎的背地性这一现象,必然会产生“为什么会出现这种现象”的求知欲望。为此我启发学生用重力影响生长素的分布以及植物的不同器官对同一浓度生长素溶液敏感度不同来解释这一现象,把要探究的问题变得具体,学生通过“跳一跳”的努力就能领悟其中的道理,印象便更加深刻了。 高中生物论文:高中生物新教学大纲特点浅析 1996年5月, 国家教委颁发了《全日制普通高级中学生物教学大纲(供试验用)》(以下简称新大纲)。 同年8月,国家教委基础教育司在山西省大同市召开了全国各省、自治区、直辖市的普教处主任和教研室主任 以及人教社有关负责人参加的“普通高级中学新课程方案研讨会”。会上宣布将于1997年秋季在山西、江西、 天津市开始使用新教材,进行新课程方案的试点工作。作为高中二年级开设的生物课,当前抓紧学习新大纲, 为在1998年秋季按照新大纲的要求来试用新教材进行教学,有着现实的意义。现就初学新大纲的一些体会,试 对高中生物新大纲的特点做一浅析,供同行参考。 新大纲分为五部分,即教学目的、课程安排、教学目标、教学内容和教学中应注意的几个问题、考试、考 查、教学评估及教学设备,内容突出了“面向全体学生,面向21世纪”的总体要求。 依据《全日制中学生物学教学大纲(修订本)》(以下简称旧大纲)编写的现行高中生物(全一册·人教 版)教材内容,体系完整、知识系统性较强,内容与课时吻合。但更多讲述的是经典的生物学知识,较少联系 当前迅速发展的生物科学新成果;在实验课的安排上,仅有5 个实验,且有一实验为选做,实际只要求完成4个 实验, 因而不利于对学生进行能力培养和科学素质——科学态度、科学方法、科学世界观的培养。新大纲所反 映的教学目标和教学内容,则更新了部分传统的理论性内容,如删去了“生命起源”和“生物进化的证据”等 专题,代之以“现代的生物进化观点简介”内容。此外,更扩展了有关环境、营养、保健等联系实际的知识, 且增强了对学生的社会责任感的思想教育。体现出了时代要求的特征。现从下列7个方面来浅析其特点。 1.知识体系作了较大调整 旧大纲对高中生物必修内容侧重的是讲述生命科学规律,对高三年级的选修内容则为复习高二年级的知识 和初中的生理卫生内容,不仅知识体系重复,更体现出是为适应高考的需要而学(选修教材内容系高考所划定 的考试范围)。新大纲将旧大纲的8个单元调整为10个单元, 又将“生命活动的调节”内容移至“生物的生殖 和发育”之前讲述,体系略有修改,使内容顺理成章,通过各单元间内在联系使学生接受新知识。而选修内容 体系则以全新的知识为主线,选取了与人类生存发展密切相关的内容,如“人体生命活动的调节和免疫”“细 胞与细胞工程”“遗传与基因工程”等。反映出新大纲有着适应21世纪现代化科学的特色。 2.明确提出了教学目标的三方面要求 旧大纲只是提出了教学内容,而无具体的教学目标要求。新大纲则在教学目标问题上,首次从知识、思想 、能力3 个方面提出了明确的要求。 知识教育方面:要在打好基础知识的前提下,使学生知道如何运用生物学知识来解决生活、生产、科学技 术发展和环境保护等方面的问题,并对现代生物科学的新成就和发展趋势有所了解。 思想教育方面:要继续进行辩证唯物主义和爱国主义教育,同时加强科学世界观教育,以形成生物的进化 观点和生态学观点;还要加强科学态度和科学价值观方面的教育,促进对保护生物资源之重要性的认识。 能力培养方面:由于高中阶段的学生,思维活动较活跃,思维方式即将定型,因而一方面要重视基本技能 的训练,培养学生的观察能力、实验能力、思维和自学能力,同时要培养学生的分析、综合、比较、判断和推 理的科学研究能力以及创造能力。 3.教学的知识点有所更新 新大纲对教学的知识点有较多的更新。原则是:在突出基础性,对基础知识进行精选的前题下,要体现出 知识的先进性,要加强知识的实用性,要考虑学生的可接受性,还要重视与九年义务教育知识的衔接性。 新大纲在教学目的中指出:“生物课程是普通高中开设的一门学科类基础课程”,说明了高中仍应着眼于 基础教育。因此,新大纲对现行高中生物教材的知识点进行了选择,删去了当今学术界已经不用和使用价值不 大的,诸如原生质概念和生命起源化学进化过程的内容等,保留了关于生命的物质基础和生命结构的基本单位 、关于生命活动的本质和生命活动的基本规律、关于生物进化和生物与环境关系等基础性的知识,还增添了动 物行为产生的生理基础,加强了与九年义务教育知识的衔接。此外,新大纲还选择了一些理论较浅且易被学生 接受的反映现代生物科学水平的先进知识,如细胞的分化和衰老、细胞的癌变、无公害绿色食品、生物净化等 ,填补了现行生物教材在知识先进性和实用性方面的不足。 4.重视理论联系实际 新大纲选取补充的新知识点,普遍具有实用性。除重视教材内容与生产实际、生活实际的联系外,更从理 论联系实际出发,在讲解某个知识点后,配合安排了相应的学生实验或实习。有利于实现“要使学生……知道 这些知识在生产、生活和社会实践等方面的应用”这一教学目的。例如,必修课中,在讲“组成生物体的化合 物”知识点后,配有“生物组织中可溶性糖、脂肪、蛋白质的鉴定”实验;在讲“人类遗传病与优生”知识点 后,安排有“调查人群中的遗传病”实习;在讲“环境污染对生物的不利影响”知识点后,配合了“调查或观 察环境污染对生物的影响”实习等。这些都为学生提供了理论在实践应用上的示例。在选修课中联系生产和生 活的新知识则更多,如“生物固氮在农业生产中的应用”“自生固氮菌的分离实验”“微生物的营养和生长” “学习细菌培养的基本技术实验”“营养与健康的关系”和“几种果蔬V[,c] 含量的测定实验”等,都是教给 学生如何理论联系实际的具体典例,体现了国际上“科学—技术—社会”(STS)的现代教育思想。 5.强调科学素质的培养 旧大纲在教学目的中仅提出了关于 基础知识、基本技能和能力培养的要求。新大纲则提出了科学素质的培 养要求:“要使学生掌握生物科学的一些基本方法……提高科学素质”。在教学目标中更进一步明确提出了“ 养成实事求是的科学态度”“初步掌握基本的生物科学研究方法”的要求。 科学素质的培养包括了科学知识、科学态度、科学方法、科学手段、科学精神、科学思维能力等方面。对 于生物学科来说,通过实验和实习,能够兼顾多方面的科学素质培养,因而是培养科学素质的可行途径。 从数量来看,旧大纲安排的学生实验和实习,只有必修课的5 个(选修课的实验为初中生理卫生课和必修 课的重复)。新大纲的必修课则安排有25个实验和实习,选修课又安排有6个。 各种不同实验项目无疑是对各 种科学方法、科学手段的培养。 从类型来看,旧大纲安排的学生实验和实习只有一种定性的、验证性的观察实验类型。新大纲的实验类型 除保留了观察实验, 还增加了5种新实验类型:定性分析类型(生物组织中可溶性糖、脂肪、蛋白质的鉴定) ;定量分析类型(几种果蔬V[c]含量的测定);模拟探究类型(性状分离比例几率的模拟,模拟通过分子杂交 鉴定人与猿间的亲缘关系);自行设计类型(植物向性和感应性现象的实验设计,设计并制作小生态瓶);基 本技术类型(细菌培养的基本技术和植物组织培养技术)。这些不同类型的实验必然有利于科学思维能力的培 养。 6.增加了灵活性 旧大纲对于每单元的知识点有较详细且具体的规定,限制了教学内容的拓展。新大纲则是概括性地提出了 应讲的知识点,并未明确所包含的具体内容,在知识点的深度和广度上有着较大的伸缩余地。例如,“高等动 物的个体发育”问题,教材应涉及哪些卵裂阶段和有关内容,新大纲不似旧大纲有详尽规定,因而教师教到何 种程度,就有了相当的灵活性。既有利于“一纲多本”的教材编写实施,还可以适应不同地区的各类学校和不 同学生学习情况的需要,进行灵活教学。 此外,对某些难度稍大的知识点(基因连锁与互换规律、光合作用碳代谢类型简介、酶工程简介等),新 大纲将之安排为选讲内容,对某些需用时较长的实验(动物激素饲喂小动物,用当地某种生物做有性杂交试验 等),新大纲又将之列为供学生选作的内容,充分显示出新大纲有着弹性的特点。 7.完善了教学大纲的功能和作用 教学大纲应该具有4方面的功能和作用:一是编写教材的依据; 二是进行教学的依据;三是教学质量评估 的依据;四是考试考查的依据。旧大纲在功能和作用方面的指导性较欠全面。新大纲则对课程的考试和考查做 出了具体安排,对教学质量评估的目的和项目做出了明确要求,对教学要求层次做了说明,还对教学设备的配 置提出了建设性意见,完善了教学大纲的功能和作用,有利于生物教学质量的提高。 学习新大纲,领会新大纲的基本精神,在教学过程中贯彻新大纲的各项要求,必然会推动高中生物教学的 改革,全面提高学生的素质。 高中生物论文:“探究发现型”教学法在高中生物教学中的应用及思考 [摘要]: 在素质教育的大旗下,有效教学将是一个永不磨灭的话题。采用一种适当的教学模式进行生物复习教学活动,可大大提高学生学习的效率,为学生的发展奠定一个良好的基础 [关键词]: 教学模式、生物复习、辐射探究、创新能力 我们的教育正由应试教育转向素质教育。素质教育是以人为中心的,着眼于人的个性发展,注重于人的内在价值,强调人的主体存在。现在的高考也越来越重视学生能力的发展。 1999年的第三届全教会也指出“必须转变那种妨碍学生创新精神和创新能力发展的教育观念、教育模式,特别是由教师单向灌输知识,以考试分数作为衡量教育成果的唯一标准,以及过于划一呆板的教育教学制度”。那么,作为教育体系的重要部分──课堂教学该么办?这是一个不容回避的课题。本人通过自己多年来在高三教学的实践,认为:课堂教学应该以人为本,实行创新教育。我们的江总书记也曾说过:创新是一个民族进步的灵魂。 一、关于复习课中教学模式建立的思考 美国着名的学者乔伊斯和韦尔指出:“教学模式是构成课程和作业,选择教材,提示教师活动的一种范型或计划”。中学生物教学模式是为了解决中学生物教学问题,提高中学生物教学质量,探索教育教学规律,发展教育教学理论。选用恰当的模式进行教学,可大大提高教学的效率。 教学是由教师的“教”和学生的“学”两个方面构成的一种心理 --社会活动。其中无论就学生的“学”还是就教师的“教”来说都是一种复杂的、自由度比较大的活动,它不应该也不能依靠某一种模式实现它的全部功能。因此,我们常说教学是一门艺术。但教学又是一门科学,它应该是有规律的,并且总是受一定理论指导的。这种规律经常以这样或那样的具体教学活动方案表现出来,某种活动方案经过多次实践的检验和提炼,形成了相对稳定的、系统化和理论化的教学结构,这就是我们所说的教学模式。教学模式有的是从丰富的教学实践经验中概括和归纳出来的,也有的是在一定理论指导下先提出一种假设,经过多次试验而后形成的,所以教学模式既是理论体系的具体化,又是教学经验的一种系统概括,每个教师无论他自己是否意识到,实际上总是在某种教学模式的框架下来开展教学活动的。 现代社会对人才的要求而出现的教学任务、教学内容的复杂性和多样性以及教师、学生的各种不同特点,这些都决定了教学模式不可能是单一的。因此,随着教学实践的深入开展,教学模式也在不断地发展、革新。但是,不论采用什么样的教学模式,都应注意以下几个方面的问题: 第一,重视能力的培养。以赫尔巴特理论为代表的传统教学论在强调系统、严格地传授知识的同时,并不否定发展能力的意义;不过它把发展能力置于次要的、从属的、“兼顾的”地位。现代教育家们不再在知识与能力两方面各执一端,相互否定。人们普遍认为传授知识与发展能力是教学的双重任务。随着知识增长速度的加快,终身教育的普及和社会竞争化程度以及个人社会生活复杂化程度的提高,学生的一般能力、创造能力、社会交往能力等必将越来越受到人们的重视。人们在设计或归纳教学模式时,必将越来越重视能力的培养。在《高中生物新课程标准》中就明确规定:中学生要具有收集和处理信息的能力,获取新知识的能力,分析和解决实际问题的能力以及交流与合作的能力。 第二,重视学生的作用。可以说,任何一种有价值的教学模式都在某种程度上建立在对学生学习过程的认识上,不过重视对学生学习研究并不等于承认学生在教学中的主体地位。例如,赫尔巴特研究学生的学习是为研究如何发挥教师权威作用服务的,在教育史上, 19世纪末至20世纪40年代末的美国、本世纪20至30年代的苏联、期间的中国都犯有轻视教师主导作用,轻视系统严格的知识教学的错误。人们在认识到这一错误后,自然又在不同程度上向传统教育回归。在仓促的“回归”中,难免“矫枉过正”,犯轻视学生主体作用和能动作用的错误。于是,重视学生的主体地位成了当代教学模式的共同特征。除了教学基本规律决定了学生的主体地位外,推行终身教育和建立“人----机”学习机制等,都要求教育者进一步发挥学生的主体作用,可以预见,人们将由目前的普遍赞成实行“带领”学生学逐渐变成普遍赞成实行“引导”学生学。 第三,重视学生的心理。教学模式的采用无非是为了提高学习的效率,而学生的心理活动是影响有效学习的一个非常重要的因素。奥苏伯尔在他出版的《教育心理学 -认知观》的扉页上写道:“假如让我把全部教育心理学仅仅归结为一条原理的话,那么,我将一言以蔽之,影响学习的唯一最重要的因素,就是学习者已经知道了什么。要探明这一点,并应据此进行教学”。而且随着生理学(特别是脑科学)和生物化学研究的不断深入,心理学必能更清晰、更客观地阐明人类学习机制。从心理机制角度科学地设计和叙述教学模式,不仅是必然的,而且能够越做越好。 第四,重视信息技术的整合。随着电子技术的飞速发展,现代教育技术正在广泛应用于教育领域。广播、电视、程序教学机器、电子计算机等正在越来越多、越来越成功地介入教学过程。其中,多媒体系统把多种媒体整合在结构化程序中,把信息源、信息管理和信息传递的功能集中在一体,改善了信息及其表达方法,把人的各种感官一起调动起来获取有关信息,从而更吸引人的注意。同时,多媒体系统可以实现传播信息者和接受信息者之间的交互性,从而使学生在教学过程中能更主动的交流和接受。因此,多媒体技术将会是未来媒体的发展方向,研究教学模式的专家们将不得不考虑这一特点。 二、辐射探究式教学模式程序的设计 作为高中阶段的复习,可以说对于高中的整个生物教学过程起着至关重要的作用。选择一种有效的教学模式对于学生的有效学习有着事半功倍的效果。那么,对于高中生物复习中我们应该采取什么样的教学模式呢?根据以上的考虑,结合自己的实践,我们设计了一种辐射探究式教学模式: 确定基本点 --联想其它点--巩固知识点--得出系统点 其程序如下: 1.确定基本点 教师精心挑选有关知识部分的例题,并精心设计相关的练习,引导学生分析问题,解决问题。此步骤主要帮助学生掌握基本的主干知识,培养学生对信息的收集和处理能力。 2.联想其它点 在解决问题的过程中,必然会运用到许多其它有关的知识点。在此过程中,要求学生能主动回忆、联系所学的与之有关的知识,并进一步加深分析和理解。此步骤主要培养学生的发散性思维能力和对问题的分析研究能力。 3.巩固知识点 在上述步骤的基础上,教师呈现部分练习,对习题中所出现的若干知识进行巩固性训练,并同时引导学生根据所呈现的习题自行设计若干问题,相互训练,合作学习。 4.得出系统点 学生通过讨论,确立本部分的知识结构,并通过归纳和分类,建立起一定的知识系统树,从而便于学生对知识的整体把握。 为了检验此模式的教学效果,我们选取了两个平行班,其人数、男女学生比例、年龄和学习成绩等方面相都似,其中 A班为实验班,采用新模式进行教学,B班为对照班,采用传统的教学模式,即先复习知识结构,再练习巩固的模式。通过对这两个班的学习比较,我们发现,实验班在对知识的掌握和系统性把握上都明显优于对照班级。 从测试结果可以看出,不管是当堂测试,还是一月后的测试中,实验班学生的成绩(包括平均分、及格率、优秀率和有效分)都明显高于对照班。我们认为出现这种效果是必然的。因为,首先此模式符合学生的认识规律。学生认真地观察或研究问题,再通过学生间的讨论,以及教师引导,学生归纳总结,这样的学习过程,是在感性知识和学生自己实践、体会的基础上,进行分析、讨论,因此能较快地上升为理性知识,有利于对知识的学习和掌握,有利于认识事物的本质和规律。其次,此模式符合学生年龄特点和心理特征。高中学生对问题的来龙去脉具有较强的研究精神,喜欢通过思考自己得出结论。知识的联系、变式的应用也给了他们创造了思考问题和发表自己见解的机会,使学生思维活跃起来,调动学生学习的积极性和主动性,有利于学生对知识的理解掌握。再次,可以开发学生的智力,发展学生的创造能力,培养自学能力,力图通过自我探究,引导学生学会学习和掌握科学方法,为终身学习和工作奠定基础;可以调动学生的积极性,促使他们自己去获取知识、发展能力,做到自己能发现问题,提出问题,分析问题,解决问题。从而达到提高教学质量的目的。 虽然此模式有诸多优点,但是此模式不具有普遍性。生物学知识形式多样,包括形态、结构、生理功能、生态等,对于不同的内容应采用不同的教学模式,才能取得最佳的教学效果。古人就强调:教学有法,但无定法,贵在得法;无法之法,乃为至法。教学模式同样是一种方法,同样 “教学有模,但无定模,贵在得模,无模之模,乃为至模”。无论何种模式,都一定要符合学习的有效性。 三、教学案例 ----《生态系统》的复习 生态系统是第七章《生物与环境》的重点内容,尤其是牵扯到人类与其生存环境的关系,是历年高考试卷中一个较为重要的内容。 2002年考了3个单选,1个多选,2个简答,总分达23分;2003年考了2个单选,1个简答,总分为9分。可见,这一部分的内容每年必考,总分可达6~10%以上。这部分的题目常以数据分析和曲线形式呈现,题目主要涉及日常生活中的实际新情况,内容一般,难度中等。所以在复习过程中,主要以夯实基础为基准,设计相应数据分析、曲线信息及联系实际的新情景题,加以训练,让学生掌握解题思路的方法,灵活运用。其目的是培养学生对图表、图形和数据、曲线等信息与基础知识之间的转换能力;发展学生对问题的思维、探究和联想的能力。该过程包括四个阶段: 第一阶段精选习题,落实基本点 在该阶段,教师精心挑选出符合生态系统部分的一个例题为落脚点,如 2003年上海卷中第36题----关于生态系统中物质传递的问题。在此题干下,精心设计若干问题,有关于生态系统结构的,有关于物质循环的,有关于能量流动的,然后让学生根据所学的知识,通过讨论、分析,从而掌握这一部分的主干知识。 第二阶段思维辐射,联想其它点 在该习题解决的过程中,引导学生读该习题中所用到的知识进行回忆、思考、整理,并进一步联想到其它与之有联系的各种知识点,例如由碳循环联想到氮循环、硫循环;由能量流动联想到光合作用和呼吸作用等。 第三阶段变式训练,巩固知识点 在联想了各种知识点后,教师组织学生对这些知识点进行分析、剖解,加深理解和认识,然后再引导学生根据所分析的知识点独立或合作的编写出相应的练习,并对这些练习进行分析,讲解,评价。 第四阶段归纳整理,得出系统点 最后引导学生在前面复习的基础上,将所用到的知识进行分类、归纳、整理,形成一定的图表,建立起该知识部分的知识系统树。 在该案例中,学习气氛是认真的、合作的。学生能够大胆联想、积极参与、敢于发言。教师在整个过程中的任务是组织、引导,为学生的学习设置探究的情境,建立探究的氛围,促进探究的开展,把握探究的深度,评价探究的成败,培养学生勇于探究的精神和探究的能力。
生物专业论文:关于“生物学人才培养基地”专业课教学团队的建设与实践 摘要:教学团队建设是推进学科建设与教学改革的重要切入点,是提高人才培养质量的关键。本文总结了“四川大学生物学人才培养基地”专业课教学团队建设的经验,对团队建设过程中涉及的师资队伍建设、课程建设、团队的激励与管理机制等方面进行了有益的探索。 关键词:生命科学;教学团队;建设 一、前言 1993年经原国家教育委员会批准,四川大学“国家生物学基础科学研究与人才培养基地”,简称“生物学人才培养基地”成立。基地的建设紧紧围绕人才培养质量的提高,特别是加强学生学习能力、实践能力和创新能力的培养。按照这个目标,根据基地课程的设置情况,由相关教师组成了专业课教学团队。该团队共有教师28人,包括中组部“千人计划”入选者、国家教学名师、杰出青年基金获得者、四川省教学名师、四川大学教学名师等,同时该团队还拥有国务院学科评议组成员1人、教育部跨世纪(新世纪)优秀人才支持计划获得者7人、四川省学术与技术带头人6人。团队中具有博士学位的教师比例达85%以上,有70%左右的教师具有在国外学习和工作的背景,显示了较强的教学与科研能力。目前,团队共承担了14门本科生课程,其中核心基础课7门:植物生物学、动物生物学、微生物学、生物化学、分子生物学、细胞生物学、遗传学,这7门课程均为省级精品课程,其中植物生物学和细胞生物学是国家级精品课程。围绕核心课程还开设了系统分类学、动植物生理学、基因工程、生物化学实验、微生物学实验、细胞及遗传学实验、分子生物学实验系列课程,形成了以核心课程建设促进系列课程建设的良好建设模式。“生物学人才培养基地”专业课教学团队以“国家生物学基础科学研究与人才培养基地”、“国家级生物学实验教学中心”、“教育部生物资源与生态环境重点实验室”为依托,围绕生命科学创新型人才培养的目标,坚持以植物学、遗传学国家重点学科建设为引领,以教师梯队建设、课程建设、教改项目建设为重点的建设思路。经过十余年的建设,该教学团队已成为具有良好的合作精神,年龄结构、学历结构和职称结构合理,教学与科研并重的高素质的教学团队。2008年,四川大学“国家生物学人才培养基地”专业课教学团队被评为国家级教学团队,获得教育部质量工程专项经费资助,为相关课程的建设与教学改革的可持续发展提供了有力的保障。本文对该教学团队建设过程中的诸要素进行了总结与探讨。 二、团队建设过程中的举措 1.师资队伍建设是教学团队建设的根本。教学质量是高校的生命线,而本科教学质量的高低取决于教师队伍的整体素质。“生物学人才培养基地”专业课教学团队的带头人陈放教授是全国“高等学校教学名师奖”获得者和国家级精品课程“植物生物学”的主持人,主要从事植物资源开发与利用、植物发育的分子机理等研究工作。陈放教授在教学方法上不断探索和创新,注重将教学与科研紧密结合,在整个教学过程中突出科研的地位,以科研活动促进教学质量的提高。在课堂上提倡新型的平等互动的师生关系,极大地激发和调动了学生探求知识的积极性。在多年的教学实践中,陈放教授成功探索出一条“厚基础、重创新”的生命科学创新型人才的培养新路,并因此多次获得国家级和省级教学成果奖。在团队建设过程中,特别注重发挥像陈放教授这一类有经验的老教师的传、帮、带作用,有计划、有针对性地对青年教师进行教学素养、教学理念、教学方法的指导,促进青年教师的快速成长。团队制订了以中青年骨干教师为重点的培养、进修规划,着眼于更新和拓展中青年教师的知识结构、提高教学和科研创新能力。例如,提倡和鼓励中青年教师在职攻读博士学位,对于在职攻读学位的教师给予工作量的适当减免;实施教师研修计划,选派拔尖人才、骨干课教师到国内外着名高校、研究机构进行短期和中长期研修,扩大国内国际交流规模。经过多年的探索,初步构建了教师学位教育、学科知识技能培训和高层次研修“三位一体”的培训体系,获得了较好的成效。为了顺应新时期教学改革与课程建设的需要,团队对成员组成进行了不断的充实和完善,做到人才培养与引进有机的结合。从学科发展需求、团队学缘结构要求出发做好人才引进统筹规划,建立和完善人才引进的有效机制,加大对人才引进工作的支持力度,特别重视吸引海外优秀人才到基地工作。近几年先后从国外引进了10位优秀人才加入团队工作,这些高层次人才引进后均承担了多门专业基础课的教学,并开设多个前沿讲座,将学科前沿与专业基础有机地融合,取得了良好的教学效果。 2.课程建设是教学团队建设的核心。建立了以课程组为基本建设单位的教学团队建设模式。每门课程以主讲教师为核心成立课程组,根据团队的专业结构、学历结构、年龄结构进行课程组成员的合理组合,并注意及时将具有一定潜力、基础好、素质高的青年教师充实到团队中。要求课程组定期开展教学研讨与经验交流活动,特别加强对研究性教学方法的探索,推动教学内容和方法的改革与研究。发挥课程组的合作优势,采取集体备课、教学观摩等活动,提高授课质量。团队还积极推动各课程组之间的教学竞赛,加强课程组之间的交流与沟通,提升团队的整体教学水平。 课程组要积极了解教育教学改革前沿,不断更新教育教学观念,根据专业发展趋势积极开展相关课程的改革与建设,努力构建科学合理的课程体系,及时更新课程教学大纲。各课程组要积极组 织教师申报各级教学研究与改革项目,开展具有特色与创新性的教学改革思路与举措的探索,近几年团队成员承担了30余项国家与省部级教研教改课题,如“生物技术跨学科人才培养模式创新示范区建设”;“生物科学特色专业建设”;“立体化教材建设及研究型本科教学模式的探索与实践”等,发表了近40篇教学研究论文。同时鼓励各课程组负责人积极开展精品课程建设,并给予一定的经费支持。目前基地共有国家级精品课程2门,省级精品课程7门。研究型大学的本科教育强调教学与科研相辅相成,互为促进;没有高质量的教学,科研肯定很难上去;没有高水平的科研,也就没有高质量的教学。我们提倡、鼓励并支持教师“围绕教学搞科研,搞好科研促教学”,将科研成果及时与教学内容结合起来,利用科研的强势来促进本科教学。对于生命科学类学生培养的关键环节———实践教学加大改革力度,在实验课的内容设置上增加了综合性实验、自选性实验和设计实验的内容,要求将生命科学的新知识、新技术、新进展纳入实验教学体系,注重将部分科研成果转化为实验教学内容,使实验教学具有创新性和系统性。利用学院独具特色与优势的科研平台,开展科学研究与课程教学,实现研究成果与教学内容的有机结合。鼓励团队各成员所在的各级重点实验室及985科技创新平台积极接收学生进入实验室接受科研训练,对于担任学生科研训练的导师给予一定的配套经费支持。配合国家和学校的大学生创新性实验计划项目的开展,鼓励教师结合自身科研方向指导学生申报。近几年,以上述模式进入专业实验室开展科研训练及研究的学生受益非浅,有近10人以第一作者身份发表了SCI论文。课程建设的核心之一是教材建设,团队鼓励广大教师积极参与教材的编写,扶持、资助编写出版了一批在全国具有竞争力的高水平高质量的优秀教材,包括近十本“十一五”规划教材。这批教材不仅体现了学院学科专业特色和学科水平,反映了最新科学技术发展成果,而且能够满足分层次教学的要求,得到了国内高校同行的认可和好评。 3.科学的激励与约束机制是团队建设的根本保障。 教学团队的绩效评价和奖酬体系是推动工作的指挥棒和动力源,是实 现团队共同目标的保证。团队建设过程中采取团队负责人领导下的课程组长负责制,团队划拨一定的活动经费,由课程组负责人具体落实课程建设、教学交流、教改研究。课程组负责人定期组织教学讨论与交流活动,学期末进行教学总结,团队成员参与教研活动、开展教学改革要作为年终考核目标之一。此外,通过教指委、督导组听课并结合学生评教等一系列措施加强教学质量监控,将教学质量纳入考评内容,直接与职称晋升以及岗位津贴挂钩,切实调动教师提高本科教学质量的积极性。在完善团队约束机制的同时,也建立了相应的激励机制。比如鼓励教师参与本科教学研究与改革实践,提高本科教学质量,对教改立项项目按1:1进行经费配套;鼓励各课程组负责人积极开展精品课程建设,并给予一定的经费支持;鼓励教师将教学改革的经验与体会总结发表,对发表的教研教改论文将等同于SCI论文进行奖励;鼓励并资助团队成员参加全国性或地区性的教学研讨会与教学骨干培训会,仅2009年就一次性派出11名教师参加了教育部高教司主办的第四届《生命科学教学论坛》,有5位老师在论坛上作了大会交流报告,受到参会教师的一致好评。2010年,又选派了7名教师参加第五届《生命科学教学论坛》,其中有两位教师作了大会交流报告。在对外交流学习的同时还敞开大门欢迎国内外同行参观访问,并积极承办各类教学研讨会,通过这些交流活动有利地推动了团队建设,也提升了本团队在国内外同行中的影响。 三、结语 总之,建设一支优秀的教学团队是一项长期的复杂的系统工程,不只是外部资源的投入,还需要团队内部成员间相互协作、共同提高以及有效的团队管理机制和激励机制。今后我们将在前期工作的基础上,充分利用教育部、学校、学院的相关政策和教学、科研条件,进一步建立健全团队的管理、运行机制,鼓励团队教师全方位参与课程建设与教学改革,促进团队教学水平的整体提升。与此同时,我们在团队建设过程中还将进一步发挥团队的示范性和辐射推广作用,继续通过编写高水平教材、发表高水平教改论文、参加全国性教学研讨会以及接受访问学者等形式推广团队的教学改革经验和成果,促进全国生命科学创新型人才的培养。 生物专业论文:商检技术专业《生物化学》课程改革初探 论文摘要:教师要正确认识商检技术专业开设生物化学课程的必要性且有效地构建课程内容体系,并对商检技术专业生物化学课程内容的改革和实践进行了探讨。 生命科学在20世纪后叶取得了突破性的进展,并将成为下个世纪自然科学发展与社会进步的关键学科。近年来,生物化学已渗透到各个领域,生物化学课程进入化学类专业学生课堂也已逐渐成为事实。教育部理科化学教学指导委员会在1999年制定的《理科化学专业和应用化学专业化学教学基本内容》中首次列入了生物化学,国内外一些名牌大学的化学化工院系在教学计划中也将生物化学这门课程放在了重要的位置,其教学课时及所占学分与有机化学等骨干课程相近或持平。我院也适时地在商检技术专业课程体系中开设了该课程。如何引导学生系统地掌握本门课程的整体结构、基本概念及实验技能,了解学科发展前沿,是进行素质教育,开发潜能,发展个性,进行创新教育,培养跨世纪人才重要的一环,掌握本学科知识也是为学习后续相关课程打下扎实的基础。在此我们结合实际教学工作,对生物化学的课程改革做一探讨。 1、结合实际,把握教学内容的侧重点不同 生物化学作为商检技术专业的必修课程,作为高职高专院校,要以必需够用为原则,除了强调基础理论知识的讲解外,还需对具体章节有所侧重,比如,该专业一些后续课程与蛋白质结构及其代谢关联比较大,还经常接触酶的有关知识与应用,所以这些相关章节的知识就需多花些精力,而有关分子方面的理论就并非重点。生物化学对商检技术专业重在具体实践应用,如在讲解蛋白质含量测定时,要联系农谷类商品的检验技术,以及酶的抑制作用在制药行业和农药等行业的应用。充分做到理论联系实际,激发学生的学习兴趣,提高教学效果。 2改革教学方法和模式,提高学习兴趣 2.1注意不同层次学生的知识衔接 商检技术专业招生是文理兼招,因此学生存在知识结构的差异,对生物化学课程的理解和心理要求也存在差异。教师应根据需要,从不同知识层次和心理需求出发,讲授内容要与其各自的知识结构相衔接,这样更有利于学生接受。一般在第一次课中,可以将生物化学课的特点、对学生学习的具体要求以及自己授课的方法计划等简单介绍一下,使学生对该课程体系与结构框架有一个大概的了解,并且让学生明白该以何种态度、采取哪些措施学习该课程。介绍生物化学与商检技术专业的关系,使学生了解生物化学对其专业学习的重要性,引起学生对生物化学学习的高度重视。在以后授课中,教师要立足在现有知识的基础上,注意对相关知识的复习和联系,突出重点,讲授生化的基本理论、基本技能,使学生对其特点和基本知识有一个明晰的理解,并引入生物化学在商品检验技术中的新进展,既能体现专业特点,又能把当今生命科学发展的新知识、新观点,介绍给学生,使学生认识到该课程内容丰富,且书本以外的知识更广泛,大有作为,从而提高对本门课程的学习兴趣。 2.2提倡形象化教学手段,多种教学方法灵活使用 生物化学是基础课,一般在二年级开设。低年级大学生的学习方法和思维方法仍受高中的影响,他们对一般的化学反应并不感到难学,但对生化机理就觉得比较抽象、枯燥、难懂。因此,教师在讲授过程中用准确易懂的语言,恰当的例子和形象生动的比喻,结合和谐的肢体语言进行生动有趣的讲解,使学生的感官处于积极的状态,既能现场思维、当课理解,又能记下内容,留下深刻印象。 改革教学方法的实质就是教学主体的转变,即以教师为主导,以学生为主体,根据课堂内容和教学过程的具体实际采用不同的教学方法,把重点放在开发学生智力、培养学生创造思维上。在课堂上针对不同情况采用不同方式。①在讲授需进一步提升的概念和规律时, 采用启发式教学法。通常先提问,引导学生探索,并逐步得出结论;②对一些有质疑的问题,则采用讨论式教学法。引导学生在课堂上即兴讨论,达到以疑解惑的目的;③对于一些章节之间或与相关学科之间纵横交错的问题,则采用研究式教学法,安排进行专题讨论或课后撰写小论文;④对于一些语言描述比较困难,结构模型的使用又很不方便的章节,要采用多媒体教学,借助计算机特殊的动画功能逼真地模仿出;⑤其中部分内容是学生经过认真看书可以解决、理解并消化的内容,可以“学生自主学习”的模式。同时将一些次要的内容,一些学生能够看懂的内容留给学生自学,既可保证教学进度,又有助于培养学生独立思考的能力;⑥利用网络教学模式,将相关的教学资料上网,通过电子邮件和BBS建立师生交流论坛,定期答疑。从而更好地提高学生学习效率,实现真正的个性化教学。 《生物化学》课程教学改革是一项长期艰苦的工作,怎样在教改中更好地贯彻实施培养学生综合素质和创新能力这一根本性的指导思想,使之与科技和社会的迅速发展相适应,还需要我们继续探索和研究。 生物专业论文:增强药学相关专业生物化学教学效果的方法 一、引言 生物化学(biochemistry)是研究生物体内化学分子与化学反应的基础生命学科,从分子水平探讨生命现象的本质。随着研究的发展,生物化学逐步融入了生理学、细胞生物学、遗传学、免疫学和生物信息学的理论和技术,使之与众多学科有着广泛的联系和交叉[1]。因此,生物化学也成为现代高校中生物学、医学、食品、制药等相关专业的必修课程之一。 对于药学相关专业的学生来说,生物化学是研究与药学科学相关的生物化学理论、原理与技术及其在药物研究、药品生产、药物质量控制与药品临床应用的基础学科[2]。从上世纪末期开始,现代药学科学已经从以化学模式为主体迅速转向以生物学和化学相结合的新模式,因此,对于药学院的很多专业来说,生物化学都在药学学科发展中起着先导作用。 但是,因为生物化学具有一杂(机制复杂)、二多(概念多、内容多)、三性(规律性、理论性、系统性)的特点[3],所以学生一般都会感到内容抽象杂乱、难以记忆、无系统性,学习难度较大。这也对教师的教学方法和手段提出了挑战。 二、如何增强生物化学的教学效果 那么如何提高教学质量,帮助药学相关专业的学生学习好生物化学,促进专业知识结构的完整性和互补性?笔者从教学实践经验出发,分四个方面进行阐述和探讨。 (一)介绍生物化学的重要意义,使学生理解学习的价值。 如上文所述,生物化学在当代药学科学发展中有着非常重要的地位,对于不同专业方向的药学生来说都是如此。因此,首先要向学生介绍学习生物化学课程的价值所在和重要意义。例如,生物化学理论可以为新药发现提供合理设计提供依据或者提供有价值的先导化合物,提高新药研发的效率;生物化学的原理和技术可以作为天然生物体有效成分的分离纯化及作用原理研究的手段,为中药现代化研究提供方法;生物化学和分子生物学是生化药理学和分子药理学的理论核心基础;生物化学中的代谢及调控理论是研究生物药剂学的重要基础。另外,许多生物药物,如抗体类、酶类、基因类等药物已经成为现代医药工业的新增长点,而生物化学相关实用的技术恰恰是现代生物工程制药实践中必不可少的手段和途径。综上所述,生物化学对不同的药学相关学科专业来说都具有非常重要的价值,是现代药学科学的重要理论基础,也是一门必要的基础学科。 对于教师来说,生物化学作为药学专业的基础课之一,需要顺应时代的发展,在保证传统生物化学理论体系不变的情况下,加大课堂教学的信息量,注重学科新进展的介绍;更新教育观念,改进教学方法和思路,提高教学质量,充分体现作为专业基础课的职能[4]。 (二)从教育心理学原理入手,提高课堂教学的质量和效率。 对于理论教学来说,最主要的部分在课堂教学的知识讲授上,因此课堂教学质量直接决定着生物化学课程的教学效果。而从教育心理学的层面来说,很多原理都可以灵活运用在生物化学的教学上。比如运用教学感知规律增强课堂教学效果。 感知是感觉与知觉的总称,是学生认识客观世界的基础,是获得感性认识和直接经验的主要形式[5]。利用感知的规律和特点,把握学生吸收知识的规律,可以在教育教学中实现知识的高效传播。 例如,强度律是指被感知的事物必须达到一定的强度,才能被学生清晰地感知到。这一规律提示我们课堂讲授时首先做到音量得当,光线充足,板书或者课件的字体要保持一定的大小,演示时保持一定的强度,这是使学生能对被感知的对象留下深刻印象的首要条件。 “万绿丛中一点红”这句话描述的是教学感知规律中的差异律,它是指被感知的对象必须与它的背景之间有所差别。这一规律特别适用于教学中重点内容。如笔者在教学实践中,十分注重课件中对重点内容使用不同的背景和色调演示,讲授时声音大小、音调语速的高低疾缓的变化,突出对象,便于感知,学生在听课时可以对重点内容加以区分和记忆。 活动律是指活动的对象更容易被我们所感知。在生物化学的教学内容中,很多都是非常复杂的生理代谢反应过程,涉及很多生物活性分子和代谢中间产物,若只是静态讲授难免枯燥晦涩,而使用现代化的多媒体教学的视听工具就可以使反应过程生动化、连续化、活动化。如笔者在氧化呼吸链内容讲授之后,为学生演示了电子在呼吸链中逐步传递的动画,声情并茂地让学生接受了氧化磷酸化生成atp的过程,收到了非常好的教学效果。 组合律是指一些相近的内容可以构成一个系统或者一个整体,成为容易被感知的一组对象。即使零散的材料也可以组合起来,这样易于形成整体概念。在教学实践中,一般都有课堂时间的限制,往往一大部分的内容需要分为几个课时完成,这就更加要求教师在讲解时除了细节要解释清楚以外,更加要给学生一个整体的影响,阐述清楚部分和整体的关系,随时回顾以前所学,关联现在所教。例如在物质代谢及调节部分的讲授中,应适时注意前后知识的呼应,用一些关键代谢枢纽物质,如乙酰辅酶a,连接起糖、脂肪、氨基酸代谢几个不同的章节,让学生理解人体的代谢是一个互相关联、不可分割的整体。 对比律具有对比关系的刺激物相继或同时作用于感觉器官时,往往能使学生对它们的差异感知变得更加清晰,从而增强感知效果。如在讲授到核酸大分子由核苷酸单位构成时,可以将其与蛋白质大分子由氨基酸单位构成作比较,将它们的连接方式、书写顺序等都一一对比,使学生加深印象,温故知新。 (三)引导学生运用正确的学习策略。 在课堂教学中,老师除了需要注意讲课的策略和方法之外,学生的接受能力也是决定最终教学效果的重要因素。因此,老师除了要授之以“鱼”之外,还要授之以“渔”,教会学生正确的学习策略。尤其对于生物化学课程来说,各种生命活动涉及的大分子和反应途径都涉及许多反应物质和催化物质,比较复杂繁琐。所以掌握正确的学习策略可以对学习起到事半功倍的作用。 1.记忆编码策略——教会学生掌握学习技巧。 生物化学课程中需要大量的记忆,而记忆的内容多纷繁复杂、没有规律性和逻辑性,这就需要教师教会学生运用一些正确的学习策略和技巧,有助于更快速牢固地记住所学内容。 记忆编码策略中有组块、替换、联想等方法。比如,在要求学生记住人体必需氨基酸时,可以将缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸(蛋氨酸)、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸这八种氨基酸谐音替换和组块成一个记忆单位“写一两本单色书来”,强化记忆效果。又比如,在讲授脂肪合成时,让学生联想实际生活中糖摄入多了也会发胖这一现象,更好地理解糖和脂肪代谢之间的联系。 2.记忆保持策略——引导学生课后复习主动性。 记忆的第二个环节和过程是保持。心理学家认为遗忘一般是由信息的痕迹消退、干扰、同化引起的,而记忆保持策略就是要有效对抗知识的遗忘。这需要教师正确地引导学生课后复习的主动性,使学生化被动为主动。 笔者在教学实践中,坚持每次课在讲授新知识点前进行课前复习,结合提问学生的形式回顾上次课的内容,甚至尝试让学生站上讲台,以老师的身份带领同学一起复习。实践证明,学生为了更好地完成帮助同学复习这一过程,往往主动进行课后复习,更牢固地掌握了所学知识。 另外课堂提问也是帮助学生思考、巩固知识的重要手段。而如何提问对教学效果影响颇大。一般在一部分内容讲授结束后,可以设置一些综合问题让学生课后思考,引导学生从整体把握知识体系;还可以联系实际生活进行启发性提问,如为什么体检时测定血液中的转氨酶水平可以反映人体肝功能的情况,等等。这样可以提高学生的学习兴趣,使教学内容更加生动有趣。 3.回忆策略——创造开放互动的课堂教学。 学过的知识能提取再现出来加以利用是学习的最终目的,学生只有能够很好地完成知识回忆这一过程,才能算体现出了学习的效果。而教师也需要在这其中使用一定的教学手段。比如在回忆时,可以引导学生进行提问或者回答问题或者鼓励他们相互讨论,这样,既活跃了课堂气氛,又激发了学生的积极性,使课堂教学更加开放、互动。如林文珍提出,学生在接受比较深奥的知识内容时,高度集中的注意力不易维持很长时间,而如果通过互动式、开放式的教学,就可以延长学生的兴奋时间,从而取得更好的学习效果[6]。 (四)结合药学特点,重点突出,特色分明。 生物化学对很多专业学科,如医药、食品、农林、生物等都有着非常重要的意义。在教学内容的设置上有相通的地方,但更应该各有侧重和特色。在上文中已经探讨了生物化学与药学各个相关专业的密切联系。在药学相关专业的生物化学教学中,需要突出一些具有药学特点的地方,使学生在学习中更好地理解生物化学的价值所在。比如,在“酶的竞争性抑制剂”学习中,可以重点介绍磺胺类药物的作用机制,生动的例子有助于学生对重点更好地理解;一些疾病发生原理和治疗方式也可作为知识点强调,如苯丙氨酸羟化酶缺失导致苯丙酮尿症、嘌呤代谢障碍导致痛风等;在讲授蛋白质的分离纯化和结构分析相关技术之前,可以列举一些学生有所熟悉的蛋白质重组药物,如干扰素、生长激素等或者将抗体药物、酶类物质作为“蛋白质”大概念的替换,引起学生的实际应用感,避免学生对教学内容感到枯燥无味。总之,强调生物化学之于药学相关专业的重要意义时,应避免简单说教,而应该在实际教学中,让学生逐渐体会和理解,从而能够发挥主观能动性,积极学好生物化学这门课。 三、结语 21世纪是生物学的世纪,生物医药欣欣向荣的发展也是有目共睹的,所以,对药学专业生物化学的教学要求也越来越高。教师应该能够更新教学理念、改革教学方法,注重课堂教学实效,加强对学生学习方法的指导和学习能力的培养,才能够使药学专业的生物化学教学显示出应有的特色,走出一条适合药学专业的生物化学教学模式,提高教学质量,为社会培养出更多更优秀的药学专业人才。 生物专业论文:高职临床医学专业生物化学教学的思考 高职临床医学专业生物化学教学的思考 生物化学是临床医学专业一门重要的基础课程,在医学教育中有着承前启后的重要作用,是联系基础与临床的桥梁学科,与生理学、病理学、药理学等后续医学基础课程和诊断学等专业课程的关系十分密切,是这些课程的前导知识源泉。如果医学生物化学知识不足,学生就难以形成良好的知识结构,对学生的专业知识学习产生困难,从而失去学习兴趣。根据临床医学专业的人才培养目标,生物化学课程与学生后续专业学科的关系,合理进行适应与专业培养需求、符合生物化学学科特点、能为学生专业学习打下较好的知识基础的教学内容设计和适合的教学方法及评价,探索适合临床医学专业的生物化学教学模式,在课程教学设计中有重要意义。 一、高职临床医学人才培养目标 具有基础医学、临床医学的基本理论知识和技能,适合我国社会主义建设和卫生事业发展需要,能在基层医疗卫生单位从事临床医疗和预防、保健工作,德、智、体、美等方面全面发展的高技能临床医学专门人才。 二、生物化学学科特点 生物化学是从分子水平研究生物体的化学组成和生命过程中化学变化规律的学科。作为一门重要的医学基础主干学科,它在医学教育中起着承前启后的重要作用,兼具较强的理论性与实践性。在临床疾病的诊治方面,如抗菌药、抗癌药物的作用生化机理及体液中特定酶类的检测支持疾病诊断等都离不开生物化学的理论和技术;在基础研究方面,如蛋白质和核酸分离、纯化、分析及鉴定等生化技术也已广泛地应用于免疫学、组织学及药理学等多种学科的研究。为了让学生意识到利用生化这门工具书去更好地学习及扩充医学专业知识,我们生化教学工作的开展围绕学生自身特点和生化的学科特点,重视培养学生的学习兴趣和将生化知识学以致用的能力,通过尝试多种教学方法和建立合理评价体系以提高教学互动的实际效能。 三、生物化学教学中存在的问题 1.课时不足 课时不足是大专院校课程存在的普遍现象。医学生物化学教学周课时仅为3小节,且随着新知识的不断增加,各学科的教学课时普遍不足。因此,如何增强教学效果,为学生课后复习和自学提供条件才是一个积极的措施。 2.对传统教学模式的反思 目前医学生物化学课程的教学和教改,几乎都是对传统教学模式的改进。“以教师为中心”,以满堂灌输的传统教学模式方式传授书本知识,忽视了学生的主观能动性,忽视了学生的主体作用,只把学生看做是外部环境刺激的被动反应者和知识的灌输对象,在传统教学模式下,学生学习生物化学知识的特点是:①学得不完整,知识点空泛,知识面脆弱;②惰性学习,无法在需要知识之时运用;③学法不灵活,无法在新的或类似的情境中迁移应用知识。 因此,改变医学生物化学传统教学模式,探索新的教学模式,以提高学生学习兴趣和积极性,使其掌握知识、提高能力、提高医学生物化学课程学习成绩,是医学生物化学教学中一个十分有意义的课题。 四、教学内容设计的依据 1.职业助理医师考试大纲要求 生物化学作是职业助理医师考试笔试考试内容,所占的分值大约10分左右,所占的分值比例虽然不是很高,却是教学的考试科目和职业助理医师考试笔试考试内容,也是学生进一步学习和理解生理学、病理学、药理学、诊断学等专业课程教学的重要基础,学生对生物化学知识的掌握程度,对后续的专业课程学习与理解存在很大的影响。通过对学生专业课程的考核成绩与生物化学的考核成绩进行对比分析发现,生物化学成绩较好的学生相应的专业课程成绩的平均分也高于生物化学成绩平均分较低的学生的专业课程的考核成绩。进行专业课程教学的教师也反映这部分学生对专业知识的学习和理解能力要高于生物化学平均成绩较低的学生。因此,对生物化学知识学习,不仅是学生参加职业助理医师考试的需求,更是学生进行进一步专业知识学习的知识结构基础,怎样结合学生的专业特点和专业知识构建,有效地与学生专业特征相适应的生物化学课程教学是进行教学内容设计的重要依据。 2.学生进行专业课程学习的知识要求 生物化学是临床医学专业的专业基础课程,学生在进行专业课程的学习过程,对专业课程内容的理解和将专业知识应用于临床实践,比如:疾病产生的内在机制、药物作用原理、疾病诊断的依据和临床检验数据的应用等都与生物化学知识有着密切的联系,将生物化学知识与临床专业课程的知识割裂开来,去学习和理解专业知识的内容,不利于学生对专业知识内容的理解和学生在今后的临床工作实践专业素质的进一步提高。如何开展好生物化学课程教学?为学生在后续的专业学习和学生在今后的临床实践中不断地提高专业素质打下良好的知识基础,是进行课程教学的重要目标。 五、教学思考 1.教学方法 (1)因材施教,优化完善教学内容。 生物化学作为前沿科学,其进展快的特点,专科的教材相对滞后,所以在授课时,教师应选好教材,划分知识点。此外,还要注意前沿知识的补充,如在学习遗传信息的贮存与表达的基本过程的基础上,提及学生可能听说过的基因克隆和基因治疗,由克隆羊多莉的来由,展望基因器官移植,激发学生学习兴趣,促使其课后查阅相关文献,提高学生的自学能力,注重激发学生的学习兴趣。高职医学生由于基础薄弱,在学习中有一定的畏难情绪和不自信的表现。所以我们的教学工作要善于从他们的优点去激发学习兴趣,注意他们的弱点激起其主动学习的斗志。过去传统教学是以教师讲授为主的“填鸭式”教学,虽可保证教学的量但是没法有效确保教学的质。由于缺乏活力,不利于培养创新开拓型高素质人才。以问题为中心,以学生主动学习为主,引导学生理论与实践相结合,在对临床疾病发生的生化机理组织讨论中加深他们对疾病诊治的理解;加强生化基本知识与专业课程的联系。如在血糖调节的教学中,首先介绍糖尿病的例子,引导学生讲出糖尿病的“三多一少”、“高血糖及糖尿病”后,由为什么会出现上述症状的问题启发学生的思考,给予少许自由讨论时间后让学生充分产生认知上的冲突和初步的尝试分析。其次引出用幻灯片制作出“三多一少”的生化和生理病理机理动态的流程示意图来解答问题并顺便说明治疗思路,使学生理解胰岛素促进糖代谢作用,同时联系生理学胶体渗透压及水平衡的生理学相关内容与临床诊治的联系,培养学生医学理论知识到临床实践的迁移能力。最后用中常见糖尿病患者和尿毒症患者静滴葡萄糖时为什么要加适量胰岛素这个问题引发学生课后的思考,促进学生的自学。 (2)加强实验教学,提高学生动手能力,形成对理论知识的感性认识。 在生物化学教学中,有些概念和性质仅仅通过理论讲解显得很空洞,很难使学生深刻理会。而在理论讲解的基础上,结合直观的实验现象,就能调动起学生的兴趣,并启发学生进行思考和总结,从而达到事半功倍的效果。酶学是生物化学中很重要的一部分内容,酶活力是反映酶的性能的基本指标,但是单纯的理论讲解总显得索然无味、力不从心。通过“唾液淀粉酶活力的测定”“蛋白酶活力的测定”“酶的抑制与激活”等实验,使同学们对酶活力的概念及其测定有了清晰的认识。 生物化学是一门内容极其丰富且发展迅猛的学科,也是生物、医药、农业、食品等众多学科的专业基础,这使得生物化学一方面容易引发学习的兴趣,另一方面又比较难学。生物化学专业理论知识的学习需要大量的记忆,但是单纯的死记硬背不仅无济于事,还会抹杀生物化学的活力,使得理论学习变得枯燥乏味。因此需要进行理解性记忆,并随时进行归纳总结、融会贯通。生物化学实验是加深理解专业知识的重要途径,例如,在“蛋白质的两性反应和等电点的测定”实验中,通过观察在加酸、加碱过程中,酪蛋白溶液酸碱度的变化和沉淀——溶解情况的变化,形象、直观地展现出蛋白质的两性解离过程,使同学们切实理解了蛋白质的两性解离性质和等电点的概念;它能够使抽象的生物化学理论以形象、生动的形式展现出来,有助于加强学生对理论知识的理解和掌握。 (3)采用多媒体教学,提高教学质量。 教学联系临床,提高学生兴趣,多媒体教学手段的应用可使一些抽象难懂的概念变为具体的可观察的画面,具有直观、生动、形象的特点,易于吸引学生注意力,激发学生的学习兴趣;有助于生化概念的理解和方法的掌握,增强学生对教学内容的理解和应用;此外,还可化繁为简,便于记忆,提高学生信息处理和运用的能力,使学生产生求知欲和兴趣,开阔视野,更好地引导学生,达到学而有效之目的。多媒体教学还可帮助学生学习和探究知识的教学过程,从而引导学生用科学的方法去学习和研究,有效地弥补教学时数的不足,缓解有限的教学时间和不断增加的教学内容之间的矛盾。 2.教学评价 针对生物化学教学特点,包括理论和实验教学,应将生化课程期评总成绩分解为平时成绩、实验报告成绩和期末考试成绩。其中,平时成绩占总成绩的10%—20%,对一些在临床工作中能够运用到的知识点,在课前、课中、课后采用提问、讨论或问卷的形式考评。比如为什么运动过后肌肉酸痛,一段时间过后又可恢复正常?人处于饥饿状态体内物质代谢变化情况如何?为什么痛风症患者不宜吃海鲜火锅?让学生尝试用所学过的生化基础知识来解释临床疾病的生化机理,以有效反馈学生对知识的分解归纳的掌握程度,保证课程教学的作用。实验报告成绩占总成绩的30%—40%,学生通过做实验及课后报告,培养严谨的科学态度和自身发现问题、分析问题及解决问题的学习能力;教师通过实验报告作业的批改了解学生的生化基本理论与技术的联系及应用。期末闭卷考试成绩占60%~70%,教师考前的出题侧重生化基本知识及其迁移应用的考核,考后注重学生的答卷分析,这样方可达到良好的教学互动。 总之,高职临床医学专业教育主要是培养基层临床实际应用型专业人才,通过生化课程的教学改革,使学生获得学习生物化学知识的思路和方法并将其应用于专业学习和临床实际工作中,真正达到开展教学活动的目的。 生物专业论文:针对中医学专业微生物及免疫学教学体会 针对中医学专业微生物及免疫学教学体会 微生物及免疫学属于医学基础课,具有名词多、描述多、概念抽象、难记忆、难理解等教学特点,理论相对枯燥,实践性不强,是医学院校学生普遍感到难学的课程[1],对于文科生占大多数的中医专业学生来说就更是难上加难,在学习过程中,学生对过难、过深的东西都不会感兴趣。因此结合中医专业学生的特点,进行教学方法的改进,来提高他们学习这门课程兴趣和主动性。 中医专业的学生特点是学生家庭以从事医务和知识分子为主,尤以中医名家子弟较为突出;而生源结构中以城市、文科及女生人数相对偏多[2]。据统计我校中医专业文科生能占75%,而女生人数可以达到70%。针对中医专业学生的特点,在微生物及免疫学教学过程中进行教学方法的改革来提高教学效果。 1.找到两者共同点—类比(利用优势攻克难点) 医学院校招文科生多,主要是因为中医学在其长期的发展中受到了古代哲学的深刻影响。中医药及相关专业学科具有特殊的人文哲学属性[3]。其吸收了古代盛行的哲学思想如精气、阴阳、五行等,并以这些理论为基础,构建自己独特的理论体系,是古代多学科交互渗透的产物[4]。所以可以看出中医学理论是在中国的历史文化背景下的蕴育而出的。而文科生文史知识丰富、善于阅读、思维活跃,考虑这方面因素,文科生能够比较好的理解中医理论。这是文科生的优势。并且中医的基础理论在大一就已经学过了,包括医古文、中药、方剂等课程已经学过,中医对他们的熏陶已经使学生对其很认可了,所以利用他们已知的和熟悉的知识理论来类比性的介绍新的知识,理解起来较为容易一些。 例如中医理论是建立在阴阳五行这种朴素的哲学理念上的,中医讲究的是阴阳平衡(包括人体内部和环境),而微生物及免疫学实际上也讲究平衡,讲究病原微生物与人体免疫系统的平衡,以及病原微生物之间及外界环境之间的平衡。这一点使他们的最基本的共同点。所以在讲课时把微免的这些平衡与中医的阴阳平衡进行类比的方式进行讲授,受到学生的认可。在讲消毒和灭菌的这一章时可以强调对于病原微生物与我们人类并不是你死我活的状态,而是我们也要与它们保持平衡,因此在不同的时期,根据不同的目的,我们是要采取不同的消毒灭菌的方式是来保持这种平衡,而并不是一味的杀死病原微生物。紧接着举一些例子来证明。例如我们生病了,进行输液时,这个注射用的生理盐水一定是无菌的,因为生理盐水是要进入我们的血循环中的,血循环是没有任何细菌的,为了不破坏这样的平衡,我们注入血循环中的任何药物都必须是无菌的。但是对于人体的有些部位,例如女性的阴道,本身就有大量的细菌,是以乳酸杆菌为主,有些女性经常冲洗阴道,破坏了阴道本身的平衡,反而容易得阴道炎。就这些生活中生动的例子可以让学生感受到人体的这种微生态的平衡与中医上讲阴阳平衡很相似,无论哪种平衡被破坏都会引起疾病,这样理解起来也就不困难了。在微生物及免疫学的整个授课过程中不时的去穿插一些学生熟知的中医理论知识,可以进行类比。微免课程探讨的就是病原微生物与人体免疫系统的相互作用,其相互作用的最终是——平衡或不平衡。这要求教师大概了解中医理论的知识。 2.在绪论中介绍背景知识 中医专业学生因为没有相关学科的背景知识,有相当一部分学生反映上课听不懂。即认知结构中没有适当的起巩固作用的知识观念可利用,阻碍了新的学习与保持,因此提供背景信息及相关的概念将有助于启动他们的学习[5]。例如在课堂上加入一些本学科的背景知识教学效果较好。对于大多数是文科生的中医专业学生来说,他们的想像力是十分丰富的,需要教师去组织语言,可以通过这几点来将微免的发展简史讲的生动而具体:人类在没有发现微生物时对疾病的看法,以及人类是怎样发现微生物的,以及是怎样把它和疾病联系到一起的,是怎样来寻找预防和治疗的方法。做好这一点,对于提高学生学习本门课程有很大的帮助。 3.增加内容的趣味性 在授课过程中,可以用一些小故事、图片、视屏、生活(增加与原有知识相关性)等各种方式来提高课程内容的趣味性。伟大的科学家爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师”。 兴趣是学生学习的动力和加速剂,是一切创新动力的重要源泉,是学生掌握知识,发展智力,形成创新能力的内在动力[6]。例如介绍培养基时,可以将科赫发明培养基的过程较详细的讲给学生,不单单增强内容的趣味性,而且在这些发明的过程中渗透了很多科学家的优秀的科学素质和道德品质,无形中对学生的科学素质和道德品质有了一定的影响。课堂上还可以应用多媒体播放一些相关视屏,例如在讲到流感病毒时,播放了一个《流行感冒的发病过程》的视屏,受到学生的欢迎,因为在视屏中病毒不再是看不见摸不到的,甚至在免疫学中的免疫细胞也是栩栩如生的,是学生有耳目一新的感觉,甚至突然对微免学茅塞顿开感悟。在上的每一次课中去花一些心思来设计好每一次课的引课,也是可以较好的提高学生的学习兴趣。中医专业学生条理性的思维可能比理科学生占多数的一些专业的学生稍逊色,但发散性的思维较好,介绍课程中的与人文科学相关的内容,用一些有趣的、能打动学生的历史过程,唤起学生的求知欲效果较好。 4.介绍书籍网站 阅读是人类社会中不可缺少的一种认知活动, 是人类汲取知识的重要手段和认识周围世界的途径之一, 是学习所有学科的基础[7]。文科生较多的中医专业学生的阅读能力较强,可以通过介绍与之相关的有趣的的内容来开阔学生的视野。可以向学生介绍相关课外书籍和网站。这样做可以使学生的视野开阔,相当于本课程是一个原点,以这个原点向外发散出去,了解了相关内容,再回到原点,则感觉课本中的内容并不是难以理解和枯燥,这样学生就会觉得学这门课程很轻松。 综上说述,结合中医专业学生特点,利用其特点进行一些教学方法的改进,的确可以让学生不再觉得微生物及免疫学是比较枯燥、抽象和难学的一门课程。实际上中医学与微生物及免疫学都与哲学有很多联系。爱因斯坦这样谈论哲学:如果把哲学理解为在最普遍和最广泛的形式中对知识的追求,那么,哲学显然就可以被认为是全部科学之母学。在课堂内容中加进些人文性的(包括哲学,科学,思想、人文素质等)知识,有助于提高学生各方面能力。 生物专业论文:生物科学专业开设“古生物学”课程的意义及教学特点 生物科学专业开设“古生物学”课程的意义及教学特点 1 引言 古生物学是研究地质时期生物的形态、构造、分类、分布、起源及进化的科学,是地质学的一门分支学科,因此,长期以来,“古生物学”课程一般都在地质院校和综合性大学的地质系设置,而生命科学学院或生物系很少设置本门课程。但古生物学同时也是一门跨生物学和地质学的交叉学科,生物学中的一些系统学问题,如生命的起源与演化、被子植物的起源与演化等问题都有赖于古生物学的研究。本文将介绍生命科学学院生物科学专业开设“古生物学”课程的意义、教学特点以及通过三个学期的教学尝试所取得的初步成果。 2 生物科学专业开设“古生物学”课程的意义 随着学科之间的不断交叉和渗透,古生物学和现代生物学的关系越来越密切。生物学中的一些系统学问题,如被子植物的起源等问题都有赖于古生物学的研究。中国是古生物化石多样性最丰富的国家之一,长期以来在国际古生物学界的地位举足轻重,尤其是近十多年来通过古生物学和生物学的交叉研究,相继在生命起源、鸟类起源及被子植物起源等问题的研究中取得了突破性的进展,令世人瞩目。如云南澄江动物群中最早脊索动物的发现、辽西带羽毛的恐龙—中华龙鸟的发现等等,这些成果相继在“science”、“nature”上发表数十篇论文。 长期以来,“古生物学”课程一般在地质院校和综合性大学的地质系开设,而生命科学学院或生物系很少设置本门课程。由于生命科学学院生物科学专业高年级学生已经掌握了相关的现代生物学知识,因此在生物科学专业开设本课程,将能使本专业的学生更加系统地了解地球生命的起源以及生物界由简单到复杂、由水生到陆生进化的地质历程,并及时了解国际古生物学和生物学交叉领域的最新研究成果。因此本课程的开设对开阔生物科学专业学生的视野,启发他们认识生物学和古生物学交叉领域一些重大科学问题,进而发现并探索一些新的问题等都具有积极的意义。 3 生物科学专业“古生物学”课程的教学特点 地质院校和综合性大学地质系开设的“古生物学”课程的教学特点,主要是介绍不同地质时期发现的各门类动、植物化石的形态特征,因此主要是形态分类方面的。编写的“古生物学”教材一般分为两部分,第一部分通论主要介绍古生物学的基本概念、化石的形成过程、化石类型、生物的演化以及古生物学的任务;第二部分各论主要介绍各门类化石,包括:原生动物门、海绵动物门、古杯动物门、腔肠动物门、苔藓动物门、软体动物门、节肢动物门、棘皮动物门以及古植物等各个门类。 但生命科学学院生物科学专业的学生在三年级以前已经系统地学习了动物学和植物学课程,对动、植物的形态解剖特征以及系统分类已经有了比较全面的了解,因此生物科学专业的“古生物学”课程如果还是象地质院系一样介绍系统分类,势必会造成很多重复,学生也会感觉枯燥而没有新意。基于此,生物科学专业的“古生物学”程教学应根据学生已有的知识基础,在系统介绍地质时期主要化石门类的基础上,重点介绍与生命科学密切相关的一些科学问题和最新研究进展,以及地质时期生命演化的主要历程。同时,还要注重理论与实践相结合,通过野外亲自采集化石标本和室内鉴定研究,增加学生的兴趣。 生命科学学院生物科学专业“古生物学”课程讲授的主要内容包括以下四个方面:地质时期主要的动物和植物化石门类;生命演化的五个主要阶段的特征,包括藻类和无脊椎动物时代、裸蕨植物和鱼类时代、蕨类植物和两栖动物时代、裸子植物和爬行动物时代、被子植物和哺乳动物时代;各主要时代生物界的特征以及主要门类动、植物的起源与演化;野外认识地层及化石的产出状况,采集并鉴定、描述和研究化石。 4 教学效果及今后展望 为了进一步拓展生命科学学院生物科学专业学生的知识面,作为教学改革尝试,本文作者于2003年提出申请,为中山大学生命科学学院生物科学专业高年级本科生(三年级)开设“古生物学”选修课,同年得到学校批准,并于2005年度第二学期在2003级生物科学专业正式开课,共有33人选修了本课程,成为该学期生物科学专业选修人数最多的课程之一。其后2006和2007年度选修本门课程的人数均达到了50人,从中反映了本门课程在生命科学学院的影响在不断扩大。 根据上述教学特点,本门课程理论课主要介绍古生物学基本原理、常见化石类型、重要门类生物的起源与演化、地质时期生命演化的主要历程以及我国古生物学研究在国际上的地位和贡献等;野外实习主要带领学生到广州近郊花都花东镇认识地层和岩性,了解化石在野外地层中的产出状况,亲自采集动、植物化石标本,初步掌握采集化石的技巧,并能初步判断哪些地层中可能含有化石;室内实习主要让学生认识各种常见化石标本,并亲自鉴定自己从野外采集回来的动、植物化石,然后进行形态描述和初步的研究。 通过三个学期的教学尝试,本课程取得了良好的效果,学生的总体评价优良,部分学生在本课程的调查评语中写道,本门课程生动活泼、趣味性强、有重点、条理清晰、能理论联系实际、实习机会多、实践内容丰富,建议多开设本课程并增加课外实习,同时认为任课老师认真、负责。根据同学们的需求和建议,今后本课程还将不断改进,使学生通过本课程的学习能有所启发,在今后的学习以至科学研究中,在现代生物学和古生物学交叉领域能真正有所建树。 生物专业论文:高职药学专业生物化学课程教学改革初探 生物化学是生物科学的分支学科,是生命科学领域重要的基础学科之一,是一门重要的医药学基础课程,也是现在发展最快的学科之一。生物化学是运用化学的理论、方法和技术研究生物体的化学组成、化学变化及其与生理功能相联系的一门学科。它从分子水平探讨、阐述生命的物质组成和运行机理,即研究生命活动化学本质的学科,是研究机体代谢的化学机理,对于正常功能代谢和异常代谢情况均从分子水平和化学角度加以探讨。因此,对于药学专业来说生物化学是教学中最重要的专业基础学科之一,本课程的开设效果将直接影响药学专业后续专业课的学习。但由于生物化学的内容繁多,课程体系复杂,理论知识难且与其他学科之间相互交叉,同时其发展速度快,新知识、新成果更新迅速,因此学生学习起来不易掌握,教学过程也很难把握。 为此,从笔者自身对本门课程的教学实践过程及教学现状出发,从以下几个方面对药学专业生物化学课程教学改革进行了初步探索。目的在于增强学生的综合素质,提高教学质量,为后续专业课的学习打好基础。 一、课程体系的调整 (一)课程内容布局的调整 生物化学传统的内容布局按照分子结构、性质、功能的叙述生化和代谢过程、特点、调节的动态生化来讲述。这种布局先以化学内容为基础进而讨论各种物质的代谢,强调化学基础的重要性。对于药学专业学生来说,化学基础则通过有机化学等先导科目已系统地学习过,在生物化学中再次独立讲解一方面既是重复,另一方面在后面进行动态生化的讲述中前面的叙述生化部分又由于时间间隔而生疏,不得不再次重复。 据此,根据本专业的特点将叙述生化内容调整到有机化学科目中进行学习,在生物化学中只在相应动态生化各物质代谢的章节中作复习回忆式学习即可。这样既可配合有机化学课程改革整合,又能使生物化学课的时间多倾向于动态生化和实验技能方面。体现“必需、够用”的原则,同时考虑有机化学及生物化学课程的连续性和系统性,尽量反映当今化学和生物化学学科的发展趋势,体现交叉综合学科知识点的有机结合和相互渗透[1]。 (二)重点内容的调整 传统生物化学的重点多放在动态生化中物质代谢的过程上,对于代谢中各化学反应分步详细介绍,这是生物化学的核心内容。但对于药学专业来说,病理性代谢、药物作用机理等内容是为后续课程提供的主要基础。 因此在药学专业生物化学课程中重点应在代谢特点和代谢调节上。将代谢过程中复杂的物质分子结构和多重的化学反应进行适当的简化,目的在于说明物质代谢过程的主要走向。而走向的确定即代谢调节的作用是重点内容,不仅要说明正常情况下的调节,也要详细论述调节异常的后果和影响,这是病理学的基础,同时还要专项讨论如何使异常调节过程正常化,这是药物机理的基础。 (三)加强横向联系 传统的生物化学教学中对各种物质的代谢是分别讲述的,这使得每种物质的代谢都有完整的体系。但这种体系往往使各物质代谢的横向联系性被忽略,而药学专业课程的学习必须强调这种横向联系。 据此,在教学的过程中应加强这种联系性内容的学习,除了专门开辟章节进行讲述外,还可以在每种物质代谢过程的内容中穿插渗透其他物质与此物质代谢的联系,以达到加强横向联系思想的目的。 (四)生化实验技术专项 生物化学的研究多运用化学、物理中的理论和实验技术,在研究的过程中形成了专门的生化实验技术。这些实验技术在现代医药学的研究中也广泛采用。尤其是药学中的制药技术和药物分析技术。 传统生化中对部分实验技术多是穿插于相应物质代谢中进行讲述,且内容和体系均不完备,易被忽略。而药学专业在后续专业课的学习中又少不了会用到这些内容。 鉴于此,在传统生物化学内容的基础上对生化实验技术理论和操作部分作适当的补充,不仅能提高学生的实践操作能力,同时为后续课程奠定理论基础。 二、教学方法的改进 高职学生的特点是基础薄弱,尤其是高中阶段的基础知识不扎实。加上生物化学课程内容抽象不易理解,学生学习吃力,易渐渐失去兴趣和动力。鉴于此,在实际教学过程中,以培养学生兴趣为中心,采取引导启发式教学以改善教学过程。 (一)抓好绪论,介绍生物化学的广阔前景,从头来激发学生的学习热情 绪论课是一门课程纲要和指引,是引发学生学习兴趣的关键内容。对于新课,学生一般都有很强的好奇心和兴趣,抓住这点,开好新篇章,是保持学生学习兴趣的关键[2]。例如在介绍生化发展史时,可介绍近十年来,许多诺贝尔医学和生理学奖、化学奖奖金获得者就是生物化学专家;随着dna解码的不断深入,越来越多的遗传密码被解开,人类对自身的了解也越来越深入。生物化学正处在一个蓬勃发展的时期。 (二)联系生活实际,扩大知识面,与理论内容产生共鸣 例如,在讲解维生素b1与代谢的关系时,可以先介绍1886年荷兰医生艾克曼研究荷属东印度地区普遍流行的“脚气病”为例,让学生对维生素b1的化学性质和缺乏症有了更清楚的认识。又如,在讲解呼吸链抑制剂时,首先给学生讲述古代日本渔夫捕鱼的趣闻逸事:用藤条状的植物在水中浸泡,鱼就会自然死亡,来引出鱼藤酮。这样的讲解,使学生很容易就记住了知识点。 (三)联想记忆教学 生物化学中的代谢过程非常复杂,且有很多抽象内容不易记忆,但又必须掌握[2]。如三羧酸循环是生化中非常重要的代谢过程,贯穿整个物质代谢,必须要记下来,但内容繁复,不易掌握,可将其进行简化连成一首打油诗:“乙酰草酰生柠酸,三步反应不可返,四次脱氢两脱羧,一次底物化磷酸,异酮两琥延苹果,回归草酰转一圈”。又如八种必需氨基酸:苯丙氨酸、甲硫氨酸(蛋氨酸)、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸,之间没有相互联系之处,如果死记硬背,既枯涩又难记,可根据谐音将其连编成一句通顺的话如“笨蛋携来一两色素”等。既有趣又便于记忆。 (四)pbl教学 以问题为基础的教学法(problem based learning,pbl) 是美国神经病学教授barrows于1969年在加拿大的麦克马斯特大学医学院首创的一种教育模式,是现在国际上较流行的教育方式之一,已经成为现代教育改革的方向和发展趋势[3]。这种教学方法强调学生的主动学习,而教师则起引导作用。即教师将学习的内容设置到复杂的、有意义的问题情景中,而学生则通过查阅资料、自主探究、合作交流、分组讨论等方式,在解决问题过程中来获取相关的科学知识,既能提高学生分析问题、解决问题的自主学习能力,又能培养学生的实践能力和团队合作精神[4][5]。 pbl应用在医药学中就是以病例为先导,以问题为基础,以学生为主体,以教师为导向进行启发式教育[6]。例如在讲述酶的竞争性抑制作用特点时,可先引入磺胺类药物和磺胺增效剂抑制细菌生长的临床实例,提出问题:为什么磺胺类药物能抑制对磺胺药物敏感细菌的生长,在用药时在用量上有何特点等。要求学生课前分配成组进行合作查阅相关资料,以论文形式给出具体答案。在课堂上进行论述和讨论,形成结论,教师则对其中出现的模糊点和问题作引导性指导,并作最后的总结,肯定学生工作的同时给出最确切的结论。又如,在实验“血清蛋白质醋酸纤维薄膜电泳”教学过程中,要求学生分组查阅相关资料并写出实验预习报告,包括实验用品、实验设计、实验过程中可能出现的问题,实验理论结果及其他可能出现的结果、对非预想结果的分析等内容。教师对报告作指导性审定。之后按照各组的实验设计来进行实验,详细记录过程及实验结果,最后通过课堂讨论得出最佳实验方案。 pbl教学要求教师具有较高的本专业知识和交叉边缘学科的相关知识,同时需要足够的课时来配合完成。因此,在实施过程中具有一定的难度,且对不同的内容并不都适用。所以将pbl与其他方法联合使用、相互补充,完善教育教学过程[7]。 三、评价体系的完善 学生对所学课程的掌握程度是学习的落脚点,因此课程评价是教学过程重要的一个环节。传统的评价方式多以闭卷考试为主。但由于生物化学内容繁杂,知识点过多、过细,这种评价方式易诱导学生走向死记硬背和临时抱佛脚,以致“考前通宵忙,考后忘光光”。既不利于学生对知识的掌握,也不利于培养学生实践、创新能力,即所谓的“高分低能”。因此,要适当降低考试在评价体系中的比重,引入能力培养方式的评价机制以改善这种状况。 考核总评中,期末考试只占一部分,考试题目也以实际应用为主,减少死记硬背的成分;考核总评的另一部分为论文写作、实验预习报告、课外阅读、随堂提问、作业及考勤等。如让学生每人绘制一幅机体代谢总图,要求将所学习的各种代谢过程均绘入图中,并体现出各代谢之间的相互联系,同时还要保证图纸的简洁。一方面培养学生的统筹布局能力,同时又加强了对所学内容的宏观横向联系。 生物专业论文:在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的思考 生物无机化学是由无机化学、生物化学、临床化学和医学交叉融合而发展起来的一门新型边缘学科,在分子水平甚至量子水平上,研究和阐明生物体内生物大分子配体与无机元素有关的各种相互作用的学科[1]。它包括两个主要部分:一是研究生物体中天然存在的无机元素,二是把金属引入生物体系中作为探针和药物。 1 药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的重要性 在我国很多医药院校的药学专业中,药学教育的模式一直是化学模式。由于,无机化学的理论学习中要求记忆的东西很多,较枯燥,导致了很大一部分同学在学不到一半的时候就放松了学习,明显影响学习效果。如果能够在教学过程中有意识地引进一些生物无机化学的新知识、研究的前沿和热点问题,及相关的人文科学知识,将大大提高药学专业学生的学习无机化学的兴趣,为提高其综合素质和培养其创新能力提供坚实的基础。在我国的一些院校的化学系开设了生物无机化学的选修课程。但是对于药学专业进行生物无机化学教学受到学制短、化学课课时少及化学和生物化学基础知识差等客观条件的限制。为解决这个问题,可以在学习无机化学的过程中有意识地渗透一些生物无机化学方面的知识,以达到提高学生的学习兴趣等的效果。 2 在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的内容 在药学专业使用的无机化学教材中,隐含着丰富的生物无机化学教育内容[2](图1),教师要有计划地把这些知识渗透到教学过程中去,使学生在学习无机化学知识的同时,获得更多与药学相关的知识。因此在备课时,教师需要熟读教材,找准无机学化各章节中渗透生物无机化学知识的结合点。 2.1 绪论部分 无机化学是一门理论性较强、较抽象的课程。在绪论课时,教师适当的渗透一些无机药物方面的知识(表1),将对提高学生学习无机化学的兴趣起到事半功倍的效果。 2.2常见非金属元素及其化合物 非金属元素的生物无机化学的内容相对偏少,但也还是存在足够的可讲的知识点。如,三位科学家由于发现一氧化氮作为人体中一种重要的信号分子而于1998年获得诺贝尔医学奖。一氧化氮是第一个被发现的参与细胞信号转导的气体信号分子。一氧化氮是随血液存在于人体各处,只要有血液的地方就有一氧化氮的存在。一氧化氮参与的生命活动非常广泛,在神经、免疫、呼吸等系统中发挥着重要作用。人的机体内有很多信号系统,它们可以调节全身的血管网络,一氧化氮可以使微循环畅通,保证含氧血运送到人体各组织和器官当中,让人体血压保持在适当水平。人体内生成的一氧化氮自由基,可以穿透任何细胞,到达任何组织,使信息从人体某一部分,传至其他部分,行使着传输信号的功能。这样使血管扩张,帮助控制血液流向人体的各个部位,以起到保持血管清洁、预防中风、维持正常血压的作用,有效减轻心脏负担,从而达到预防心脏病的效果。这就是一氧化氮作为信号分子的作用。 2.3 常见金属及其化合物 人们对于微量元素的作用远不如对维生素那样熟悉。然而,微量元素对于生命的作用要比维生素重要得多,生物体本身无法制造出它所需要的微量元素。所以,缺乏微量元素就成为一个十分严重的问题。现代研究表明,生物体内必需的微量化元素至少有十六七种。而人体内有1/4~1/3的酶需要金属离子参与才能发挥催功能,这些金属离子包括fe2+、zn2+、mn2+、cu2+、co2+、mg2+、ca2+等。人们逐渐认识到生命活动无不与金属离子有着千丝万缕的关系,即没有金属离子就没有生命。缺乏这些元素,生物体就要发生各种病变。人体的许多疾病,包括一些地方流行病,往往与微量元素的缺乏或过量有关(表2)。 2.4 配位化合物 在现代医学中无机药物的使用已经非常普遍。从生物必需元素到有益元素甚至放射元素都在医学上占有一席之地,而且涉及多种疾病的诊断和治疗。有些具有治疗作用的金属因其毒性大、刺激性强、难吸收等特点而不能直接在临床上应用,若把它们变成配合物就能在一定程度上增强药效同时降低其毒性[3-5]。由于形成金属有机络合物提高了化合物的脂溶性,有利于提高其吸收效率,有利于药物分子选择性地进入体内的一定位置。 本部分可以重点地介绍治疗药物如铂类抗肿瘤药物和铋类抗溃疡药物[6-7],诊断药物如核磁共振造影剂、放射诊断药物以及中药研发方面遇到的实际问题。 2.4.1 铂类配合物作为抗癌药物的应用 20世纪70年代以来,铂配合物抗癌功能的研究在国内外引起了极大的重视[8-10]。铂配合物的抗癌活性是基于其对癌细胞的毒性[8]。现已确定具有顺式结构的均显示抑瘤活性,其中顺式二氯·二胺合铂,简称顺铂抗癌活性最高。它不仅能强烈抑制实验动物肿瘤,而且对人体生殖泌尿系统、头颈部及其他软组织的恶性肿瘤有显著疗效,与其他抗癌药联合使用时具有明显的协同作用。目前,我国已生产“顺铂”供应市场。由于“顺铂”尚有缓解期短、毒性较大、水溶性较小等缺点,经过化学家们的不懈努力,现已制出了与顺铂抗癌活性相近而毒副作用较小的第二代、第三代抗癌金属配合物药物[11]。 2.4.2 钆类配合物作为核磁共振造景剂的应用 核磁共振造影技术已成为当今临床诊断中最为有力和安全的检测手段之一。它对疾病的诊断是通过使用外来的顺磁试剂或造影剂而使得正常组织和疾病组织的1h(主要是水)的共振信号产生差别。核磁共振造影剂使得质子的弛豫时间缩短,从而达到改善组织成像的效果。多数的核磁造影剂均为gd(ⅲ)、mn(ⅱ)和fe(ⅲ)离子,因为它们具有最多的未成对电子和较长的电子自旋弛豫时间。目前临床诊断使用的化合物主要有四种,全部是三价钆的配合物。据统计,世界上大约每年要进行500万次核磁共振诊断,而其中20%必须使用造影剂,造影剂研究及应用的重要性不言而喻。 2.4.3 络合作用与中药的研发 在天然药物研究开发过程中,往往药物的粗提物具有明显的生理活性,但是随着纯度的提高,其药理活性逐渐下降,甚至消失。究其原因,可能是由于除去了微量元素等无机成分。由于中药中含有微量金属元素和氨基酸、皂苷类、黄酮类、多糖类、生物碱等有机组分。而这些有机组分含有多个配位原子,能与微量金属元素通过多种键合作用形成各种复杂的配合物。它们具有较高的稳定性,这对于药物在体内的生物化学作用具有重要的意义,使之表现出长效、低毒和药性温和。 实际上,中药的药理作用是中药中的有机组分和无机组分的共同表现,它们的络合物往往表现出较强的药理活性。例如,博来霉素最早由链霉属真菌中以铜配合物的形式提取出来,只有人们改变了发酵条件得到了一系列类似物。博来霉素作为抗生素类抗肿瘤药物在头颈癌、卵巢癌等的临床治疗中广泛应用。研究发现,博来霉素需要有金属离子才能产生活性,铁、钴、锰、铜等离子的存在使得博来霉素能够对dna进行裂解。目前较公认的机制是:博来霉素首先与金属离子如fe3+结合,金属离子结合的博来霉素发生构型的变化,然后与活化分子氧生成活化态,后者对dna进行切割并阻止其复制。 3 在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的途径 3.1 制订计划 在无机化学教学中渗透生物无机化学教育,必须有周密的计划,这一方面是为了在有限的时间内完成教学任务,另一方面也避免了盲目性和随意性。制订计划力求全、准确、具体、可行。 3.2 注重渗透方法 摈弃“满堂灌”的教学方法,开展启发式、自学式和讨论式教学。在课堂上注重以多媒体授课的优势,充分发挥学生在教学中的主体作用和教师的主导作用,讲重点、难点,给出一些专题,课后学生广泛查阅文献,根据自己的兴趣,写出相关小综述,课程结束时,在课堂上做专题发言,互相交流,共同提高。这样,在学生不仅学到了知识,更重要的是培养了他们自己获取知识、分析问题与综合问题及表达能力。 3.2.1 讲授法 讲授法是目前教师采取的主要方法之一,也是最传统的教学方法。在化学教学过程中,渗透生物无机化学教育就是在讲授无机化学基本知识的同时,把与之相关的药学及生物学相关的知识传授给学生。 3.2.2多媒体课件展示法 利用多媒体课件,向学生展示生物无机化学相关的知识。在课件的制作上,采用图、文、表并茂的方式并尽可能地增加动画效果,以增强教学内容的趣味性,更好地激发学生学习生物无机化学课程的积极性。如,讲解叶绿素的结构及其在生物的光合作用中的作用时。通过生动形象的动画效果,让学生形象地感受生命中的化学过程。 3.2.3 学生分组讨论法 鉴于药学专业无机化学课时少的实际情况。要求学生结合教材内容,通过查上网收集资料等形式,广泛涉猎与无机化学相关的药学和生物学资料,如顺铂类抗癌药物的发现及发展过程、重铬酸钾等重金属污染及其可能导致的疾病等,并在每次课堂讲授结束之前,预留10 min,引导学生思考和讨论,或者由学生提出他们没有弄懂或尚未理解的问题大家一起研究解决。这旨在激发学生的学习兴趣,培养学生参与讨论的意识,为今后的工作打下良好的基础。 综上所述,在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学教学除了上述几个方面外,还需要学校领导的积极支持和老师、学生的密切配合,重视师资培训及通过教材编写使无机化学教材中具有很多的生物无机化学方面的知识介绍等方面的工作,才能取得应有的效果。 生物专业论文:生物技术专业实践教学的改革与实践 摘要为提高实践教学质量,调动学生的学习自主性,锻炼学生的实践能力,培养学生的创新精神和创新能力,重庆文理学院通过对生物技术专业实践特点的研讨,对原有的实践教学体系进行改革和创新,构建了新的实践教学体系,实施效果显著。 关键词生物技术专业;实践教学;改革 2002年经重庆市教委批准,重庆文理学院设立生物技术专业,几年来,生物技术专业以培养德、智、体全面发展的高素质应用型人才为目标,以深化实践教学改革、合理设置实验课程体系、优化师资队伍结构、改善实践教学条件为措施进行专业建设,使生物技术实践教学的软硬件条件得到了较大改善。在实验设置和内容方面也进行了一系列的改革,构建了“以专业实验技术为龙头、基础实验技术为基础、模块实验技术为补充”新的实践教学体系。 1生物技术专业实践教学体系建设的原则 长期以来,国内各高校的生物技术专业因成立背景不同,办学特色不同,在实践教学各个环节设置方面各有偏重。近些年来情况有了一些变化,随着生物技术产业对人才要求的不断提高,各校交流的加强,对生物技术专业的内涵及外延有了较为一致的认识。从2005年开始,按照“国内领先和国际先进”生物技术专业的实验课程建设要求,结合重庆文理学院具体情况,对生物技术专业实践教学进行了改革,在课程优化目标方面,主要考虑以下3个方面: (1)就业市场对人才的要求。生物技术是一种高新技术,可以应用于农业、工业、食品、医药、微生物等领域,市场需求范围广。这要求以通才教育为基础,培养厚基础、高素质、能力强的应用型人才,形成核心竞争力。唯有如此,才能使学生在就业市场上展现出较强的竞争优势。因此,应该培养基础扎实、知识面广、技术过硬的应用型人才。 (2)结合学科理论和实践的发展趋势。生物技术是生命科学中发展最为活跃的领域,高新技术不断被发现,为生物学以及其他学科的发展提供了重要的理论依据和研究手段。同时,生物技术也是一门实践性很强的学科,要求学生具有较为扎实的生物科学基本理论、基本知识和较系统的生物技术理论与实验技能,了解生物技术领域的前沿和发展动态,具有较强的创新意识与实践能力。因此,应将最新生物技术科研成果和学术前沿发展趋势引入到教学当中,使学生了解和掌握最新的生物技术,并提高其解决科学难题的能力。 (3)学生自主意识和主观能动性。生物技术实验教学是重要的实践教学环节,它不仅仅是对理论的验证,还是培养学生动手能力、应变能力、创新能力及科学思维的重要手段[1]。生物技术实验教学的改革与探索,重在发挥学生在实验教学中的主体地位,充分尊重学生的兴趣和特长,重视学生的个性发展,促使学生养成自我约束、主动学习、不断进步的优良学风[2]。实验课堂应改变由教师“抱着学生走”的实验方式,以学生为中心,在实验中留给学生较多的独立思考的空间,有利于学生拓宽思路,使学生产生压力,并将压力转变为动力,最终提高学生的动手能力和分析能力。 综合以上各个方面,高等教育应当以学生的个人发展为出发点,形成专业的培养目标,并围绕这一目标进行课程建设和改革。为了实现这一目标,要求学生通过对基础知识体系的学习,形成自我学习的能力。 2生物技术专业实验建设的框架 生物技术是生命科学的前沿和尖端学科,发展日新月异,新技术、新设备、新成果层出不穷,只有不断更新知识,才能紧跟前沿[3]。生物技术专业无论是设备投入还是实验耗材相对较高,要求高校必须加大投入,才能确保实验教学的质量,而加强实验教学的关键是要有一个功能齐全、设备先进的实验室[4]。 首先,围绕专业培养目标,以实践性教学环节为中心,对专业人才知识和技能结构进行整体分析和设计,使课程实验、课程设计、生产实习、毕业设计等主要实践教学环节形成4大模块,使这些模块既分工明确、各有侧重,又相互联系,有机地组成一个不可分割、相互渗透的整体。与理论教学相互配合,以基本技能为基础,专业技能为重点,突出知识的联系性和综合性特点,注重技术应用和创新能力的培养,构建相对完善的具有专业特色的实践教学体系。 其次,结合学科优势,打造创新性综合实验体系。综合实验体系除贯穿基本技能训练体系以外,根据重庆文理学院的专业特色,开设一些具显示度的、切合实验室规模的、包含完整生物制药环节的综合性大实验。充分培养学生的综合实验技能,并与课程理论体系配套,为学生提供初步技能实训的机会。实验规模的生产装置与布局反映了现代生物技术的特点,并充分利用重庆文理学院现有的生物教学中心技术优势,在实验内涵上体现多学科的交叉与应用,反映科研、生产、工艺一体化研究的思想。 最后,依托重庆文理学院建设重点学科的背景,创建柔性技能型实践平台。生物技术专业实验室的建设体现了教学与科研的充分结合。利用学科资源,校级重点实验室、重庆市生物工程中心都直接参与本科实践教学。开设植物组织培养、水产动物良种选育、基因工程、酶工程4个方面的设计型、研究型开放实验,供学生选做。学生依据自身的个性特点可选择感兴趣的实验,实验的内容也根据学科的发展不断调整、提炼最新的研究成果,体现出整个实验系统适应学科发展及个性培养的柔性。通过研究设计型实验环节,让学生体会生物材料的多样性,感受现代生物技术在科学研究和生产实践中的应用,对专业有一个更全面和深刻的认识。 3构建多层次的实践教学体系 实验教学体系是生物技术实践教学体系的重要部分。实验教学体系建设包括实验教学内容、实验教学方法和手段、实验教学队伍和实验室装备等的建设。其中教学内容是实验教学的基本依据,是学生获得实验技能的根本[5]。实践教学内容与体系是围绕着生物技术专业的培养目标制定和建立的,注重学生动手能力、创新能力、实践能力的培养。设立基础实验技术系列、专业实验技术系列和模块实验技术系列3大类别实验课程,明确本专业基本技能点、专业技能点和行业综合技能点要求。以实验技能性质分类为主线,整合实验课程,使学生明确每项技能的训练目标。 基础实验技术系列涵盖生物学和实验技术的核心,是学生必须掌握的基本训练环节,这一层次也称为基础核心实验。专业技术实验系列涵盖生物技术大实验以及发酵工程、植物组织培养、生物技术制药等方面的设计研究型实验,实验内容提前公布,学生可以结合自己的兴趣进行选择,专业技术实验系列中学生可部分或全部完成从实验方案设计、实验准备直至实验结果获取的全过程,培养学生的综合实验能力。在学生进行上述2个层次专业实验技能训练的同时,对一部分较为优秀的同学安排创新实验环节的训练,创新实验反映学科发展方向及研究热点并带有探索性,参加创新实验的学生可以提前进入实验室,并可以免修部分相关的综合实验。 实践教学体系的实施从2005年开始,学院对教学计划及实验室管理模式也进行相应的调整。在教学计划方面,集中时间安排综合性实验,并建立了互动的实验教学信息化平台,开发出集管理、预习、信息反馈为一体的实验管理信息系统,挂在校园网上供学生实验选题、预习、实验室准备、管理之用等。 4实验教学改革的实施效果 实践教学的改革是个永恒的主题,生物技术专业在近几年的改革实践中虽然已取得明显的成效。 首先,实验课教学更趋合理。实验教学改革实施过程中,实验教学内容的改革主要遵循创新性、系统性、连贯性、综合性的原则,从直观性、验证性和巩固性实验向创新能力培养的实验过渡的原则。在实验内容的选择上,适当减少验证性实验内容,增加定量分析试验和大实验,引入学生自主性实验。在实验内容的顺序安排上由浅到深,相互渗透,循序渐进。实验内容调整后的特点实验内容更加符合生物技术专业需求,内容的分布更趋合理,实验内容的改革有利于学生实验能力、实验效果的提高和创新精神的培养,使学生可以掌握更多的实验技术和方法。 其次,培养了学生的科学素养和创新意识。专业技术实验和创新实验环节得到了大大加强,综合性实验由原来的2个增加至10个。开设创新性开放实验机制,有兴趣的学生随时都可以申请开放实验项目,进入实验室进行实验研究。使学生从被动学习逐步转向主动学习,从被动接受教学到主动去探索寻求科学实践知识。许多学生不满足于实验、实习课程的学习,自发组织各种科技兴趣小组,在老师的指导下,从大二开始就介入教师的科研项目,结合教师的科研项目开展课外科技立项活动。通过这种训练方式,学生的动手能力、综合问题的分析能力得到了有效的提高。 再次,将科技前沿融入到实验教学环节。通过大纲的制定、教材的编写以及课程的合理安排,明确了教学思路,学生易于接受、反映良好。通过理论教学和实践教学的有机结合,丰富了课堂教学内容,加深了学生对生物技术理论课程知识的系统理解,提高了学习积极性,激发了求知欲和探索精神,培养了创新思维方法和能力,为他们将来从事科研工作、开发利用资源生产生化产品提供了思路、奠定了理论基础。同时,还将科学发展的前沿和热点渗透到本科实验教学中,部分实验内容直接来源于最新的科研成果,提高自身素质和教学水平。 最后,增强了学生专业学习积极性和主动性。本科学生到科研实验室后,从课题的选择到实验的设计等过程都以学生为主,教师仅做必要的指导,在进行课题研究的时候,专业理论在课题研究中得到应用,让学生专业学习不再枯燥与抽象,特别是课题研究一步步取得进展,解决了一个个难题,让学生获得成功感,学生学习的效能感得到了加强,这些都促使学生学生学习方式从“要我学”到“我要学”,从被动接受到主动探索新知的转变。 生物专业论文:浅谈生物工程专业试验设计与数据处理课程教学对策 【摘要】试验设计与数据处理是一门应用广泛的技术课程,主要解决工艺控制、过程优化模拟等工程问题,是生物工程专业课程之一,具有实用性强、内容繁复、初学者难于记忆和灵活运用等特点。从课堂教学出发,阐述了该课程在应用型工科院校生物工程专业中的教学对策。 【关键词】生物工程专业;试验设计与数据处理;教学对策 作为地方本科院校,将教学目标定位于培养应用型人才,是提高学校竞争力、突出办学特色的关键。南阳理工学院生物工程专业立足于自身教学条件,积极将培养模式与南阳地区经济特点相结合,紧密围绕南阳市支柱产业——生物制药和工业发酵,发展工业微生物菌种选育、发酵工艺调控和中药材药用成分提取分离为主攻方向的专业特色。毕业生主要在科研开发、生产监控、质量检测等方向就业,工作中经常涉及到工艺控制、过程优化模拟、质量检测控制等问题。对于这些实际问题若不进行科学的试验方案设计和数据结果分析,将很难在短时间、低成本内得到正确的结果。因此,有必要对生物工程专业学生开设相关课程。 试验设计与数据处理是一门应用领域相当宽广的现代技术课程,主要介绍工程技术和科研试验中常用的试验设计与数据处理方法。通过对本课程的学习,学生能够掌握试验设计和数据处理的基本原理和方法,为后续教学环节如专业试验、毕业论文和今后在工作中开展产品工艺优化、质量管理等工作的顺利进行打下良好基础。该门课程教学内容主要包括2个方面:试验设计和数据处理。试验设计部分主要是让学生掌握设计试验的方法,能做到在有限的试验条件下,用最少的试验量获得尽可能多的信息;数据处理部分主要是让学生学会对实验结果采用合理、有效的分析方法,从而发掘出潜在的、有用的信息[1]。 为了提高试验设计与数据处理的教学质量,培养学生的学习兴趣,增强学生应用的能力,笔者对试验设计与数据处理的教学研究做了很多努力和尝试,现将几点教学心得体会归纳如下。 1讲好绪论,强调课程的重要性 绪论就像是一部电影的开场,直接影响着整门课程的教学效果,好的开场才能吸引学生的注意力,激发其学习兴趣。试验设计与数据处理是统计学在生物领域的应用,是一门应用技术学科,在绪论中不仅要介绍学科发展的历史,还应该清晰展示课程的内容体系及本门课的任务和作用,重点介绍要学习什么、知识点之间有什么联系、这些知识可以帮助解决什么问题、该如何学习等。在绪论中应多列举一些利用本门课程的知识解决实际问题的例子来强调本门课程的重要性,如在毕业实践环节,将试验设计和数据分析的知识用于毕业论文的设计和撰写中,以求论文结构的系统性和试验结果的科学性。在走向科研工作岗位后,利用试验设计和数据分析的知识合理设计科研方案、分析结果,以求在低成本、短时间内完成任务。通过这些例子来明确学生的学习目的,激发其学习兴趣。 2重在培养应用能力 应用性本科培养的是运用科学理论从事高技术工作的应用型专门人才,在培养规格上以行业需求为本位,注重知识的复合性、现时性和应用性。培养出的人才应具备综合运用理论知识和方法解决实际问题的综合能力和实践能力,并兼备技术创新能力[2]。因此,在教学内容组织和知识侧重点的处理上应以结合专业特色、适应行业需要为主旨。试验设计与数据处理是以统计学原理为基础的学科,其原理部分涉及到高等数学、概率论和线性代数的知识,这部分内容在基础课程中已有详细讲述。因此,教学重点放在各种试验设计方法和数据处理方法的具体应用上,而方法的理论推导过程可以作为学生自学内容。如讲解方差分析时,将重点放在方差分析的具体步骤上,而偏差平方和分解过程的推导则作为自学内容;在正交试验设计及分析部分,教学侧重点主要放在如何使用正交表及如何对正交试验结果作恰当的分析上,而对于正交表的构成原理、特点仅作简要介绍。 3选择合适的例题,做到熟能生巧 试验设计与数据处理的应用领域非常广泛,不仅用于生物,还应用于化工、食品、机械加工制造等领域。为了让学生正确理解和掌握知识,在举例说明时应选择试验设计与数据处理在本学科的应用实例。面向生物工程专业的学生时,结合生物工程专业的特色,主要从菌种选育条件、发酵工艺控制、目标产物分离等方面选择相应的例子,最好是专业试验或科研中的真实问题,如淀粉酶产生菌选育方案的设计、乳酸发酵条件的确定、茶多酚提取工艺的优化,这有助于学生了解本门课的应用领域,激发学生学习本课程的兴趣,调动学生的积极性和主动性。 对于应用技术学科,关键是能将书本上的知识应用自如。对于试验方案设计方法,如正交试验设计、均匀试验设计、回归旋转试验设计、sn比试验设计等方法,要求能够根据试验周期的长短、原料易得性、条件控制难易、待考察因素水平的数量等实际情况,选择合理可行的试验方案设计方法。对于所得数据结果,要求能够采用正确的分析方法,发掘出有用的信息。数据分析方法部分有很多公式,如偏差平方和的分解公式、回归系数的求解公式等,若要做到灵活运用课程的知识,就必须加强公式的记忆,因此多做练习是必要的。虽然现在有很多软件能解决计算问题,但是还要求学生掌握各种分析方法的分析过程,这些都需要在教学中安排一定的练习量,使学生熟能生巧。 4把握前沿知识,扩展学生视野 试验设计与数据分析的方法种类多样,在本科教学阶段主要要求学生掌握单因素试验设计、正交试验设计和均匀试验设计等方案设计方法,极差分析、方差分析和回归分析等数据分析方法。这些内容是本门课程的基本内容,但并不是本学科的全部知识。为了让学生充分认识本学科的重要性,可以在教学学时允许条件下,补充知识点,开拓学生的视野。如向学生介绍旋转试验设计及其分析方法,指出它的作用和优势;对于解决多指标问题的试验设计和分析时引入主成分分析方法的知识[3];在对回归方程求解最优解时引入遗传算法的理论[4];对于试验问题建模分析时引入神经网络建模方法[5]。这些试验设计和分析方法很多都是近几年才应用到生物工程领域的,在要求学生牢固掌握基本知识的前提下,引入前沿知识有助于拓宽知识面,在今后的学习和工作中能更好地发挥学生的能动性。 5重视上机环节 试验数据的处理计算量很大,完全依靠手算既浪费时间又容易出错。而现在有多种软件,它们可以对数据作各种分析,并能够在短时间内得到准确的结果。因此,应重视上机环节,要求学生至少掌握1种统计软件的使用方法,学会用软件绘图、计算,并能正确理解分析结果。例如spss是一个功能全面的统计分析软件,操作界面友好,易学易用,广泛应用于自然科学、社会科学领域[6]。在教学过程中安排适当学时进行上机操作,要求学生能够使用软件进行平均数假设检验、方差分析、多重比较、回归分析等操作,不仅能增强知识的掌握程度,还可以激发学生的学习兴趣,获得良好的教学效果。 生物专业论文:试论生物学专业生物化学实验教学改革的研究 论文关键词:生物化学 实验教学 教学改革 论文摘要:在对传统的生物化学实验教学中存在的问题进行分析的基础上结合近年来作者的教学实践,提出生物化学实验教学改革的方案,从教学内容、学科发展、教学方法及考核方式四个方面入手,提高生物化学实验的教学质量。 生物化学是研究生物体的化学组成及化学变化规律的基础生命科学,它的主要任务是从分子水平和化学变化的本质上解释各种生命现象,内容分为静态和动态两个方面,其教学注重于宏观和微观两个方而,强调实验能力和科学素质的培养。生物化学对生命科学本科专业的学生既是一门重要的基础课,又是生物专业的带头学科。 生物化学实验课是生物化学教学的重要组成部分,是贯彻理论联系实际、培养学生动手能力和科学作风的重要教学环节.具有课堂教学所不能替代的独特作用。生物化学实验可对学生进行生物化学基本技能的培训,培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。并为学生今后开展科学研究奠定基础。因此,如何提高实验课的教学质量,调动学生学习积极性,能更好的掌握实验课中的各项生物化学实验技能,是目前实验课教学中尚需解决的问题。生命科学学院生物化学实验课课程程组成员根据历年担任实验课教学中的一些经验和体会并结合本院实际情况以及所开设生命科学的两个本科专业的特点,对生物化学实验教学作了一些改革。 1 改革实验内容,增强综合性和设计性 生物化学实验课是随着生物化学理论发展起来的学科,独立的课程内容,对专业基础课程教学中发挥了重要的作用,但是现行的生物化学实验教学受到教学模式及经费不足等等因素的限制,教学内容一直未有大的改动,主要是利用分光光度测定技术和显色观察等方法进行组织样品中生物活性分子的含量测定,以及利用离心、沉淀等方法制备和分析生物样品中的活性分子。这些内容在80年代的教学科研中发挥了重要的作用,基本满足了当时本科教学的需要。但是随着科学技术的飞速发展,生物化学的研究内容和方向有了许多新的变化,大部分实验内容已经过时,与理论教学脱节现象也比较严重。同时以往的实验多是验证性的实验和教师演示性实验,激发不起同学们的学习和操作兴趣,不能满足学生的需求,更达不到素质教学的目的。因此,本学期针对这一弊病作出大胆改革尝试,并得到良好效果。增加综合性和设计性实验,适当减少验证性实验。比如:加入综合性实验动物dna的提取和琼脂糖凝胶电泳,并在实验过程中提供多种动物肝脏材料,让学生自己设计实验。增加综合性实验植物过氧化物酶同工酶的聚丙烯酰胺的凝胶电泳,在实验过程中提供多种植物材料并对植物进行干旱和冷冻胁迫,增加综合性实验凝胶过滤分离血红蛋白。在实验课前让学生熟悉理论知识,上课前让学生设计实验过程,比如:过氧化氢酶活性测定的实验过程中,让学生根据自己所学酶的知识来使用强碱变性,强酸变性,加热变性等方法在一定催化反应时间后使酶变性失活。 2注重学科进展,加强与科研的联系 生物化学是生命科学各学科的交汇点,尤其是近数十年来,成为生命学科中发展最为迅速的一门学科。其理论与技术己渗透到与之相关的生命学科的各领域,而学生学习生物化学的最终目的,也是为探索生命科学服务。所以在实验教学的过程中,我们实验教师结合自己的科研课题和生物技术中心的老师交流,在教学过程中加以介绍生物化学实验技术发展和将科研进展在实验中介绍。并将结合我院与生物化学和分子生物学科研课题相关所有用到的实验内容及时引入的生物化学内容上,比如:增加综合性实验植物抗性相关酶测定(sod、pod、cat),植物dna的提取及其分离测定,质粒的dna的提取与鉴定。这些实验是目前科研前沿部分也是我院生物化学与分子生物学相关科研课题所要基础,开设这些实验能及时让学生了解科研动态,巩固生物化学理论知识,尽早的步入科研行列,对提高生命科学两个本科专业的学生的专业素质的非常必要的。 3 革新实验教学手段,应用多媒体技术丰富实验课教学 在生物化学教学过程中,学生常反映这门课程难懂,抽象,给授课老师带来很大难度。多媒体技术借助文字、图像、动画和声音等传递信息,为解决授课抽象难懂问题提供了一种现代化的有效手段,它既能调动学生的兴趣,又有利于学生对抽象内容的形象理解,从而提高了实验教学的质量。以前,教师上实验课仅用黑板板书,操作也仅做一此简单的小范,生物化学挂图也很有限,这极大的影响了实验的教学效果。学生听不懂实验,学生在实验中不知如何下手,对有此简单的仪器都不会正确使用与操作。学生做完实验后印象不深,收获不大,更不能把实验课和理论课紧密联系起来。我们把多媒体技术运用在实验课堂上,让学生在动手做实验前,先看一段实验操作步骤的录像,然后在实验过程中视具体情况给予纠正,这样可加深学生印象,提高学生实验动手操作能力,减轻教师的工作量。另外,实验过程中合理利用时间,也可以进一步加强学生理论与实践知识。比如在植物过氧化物同工酶page实验中,需要反复进行离心和电泳,空闲等待时间很多。我们利用离心和电泳等待的时间放一此生物化学实验操作教学光盘让学生观看。光盘内容根据教学内容讲述学生正在做的实验的原理,他们正在做的步骤有什么作用,有哪此注意事项。这样学生每做一步都会明白他们在做什么,使之所学习的理论与实践结合起来,既巩固了理论知识,又加强了实践操作能力,教师的工作量大大减轻。 4 完善实验课的考核方法 生物化学实验是一门对生物技术和生物科学两个本科专业是一门独立的课程。以往实验课是依附于生物化学理论课中,导致学生对实验课的不重视,不当回事。从生物化学实验课独立出来成一门单独的一门课后学生普遍重视起来。但是考核方式不完善,实验成绩的考核.过去过分依赖实验报告的优劣.导致学生不汁重实验过程.片而追求实验结果的正确性和实验报告的篇幅和整洁程度.严重制约了对学生综合索质的培养。我们现在考核实验.是综合一个学生的实验态度、基木方法和技能的掌握程度、实验过程中独立思考、发现问题、分析问题、解决问题的能力等多方而的成绩。在考核方法中.实验报告成绩占总成绩的30%,实验中的现场考核占30% ,实验理论单独考试占40%。改革后的实验课考核方法既调动了学生学习的积极性、提高了他们对实验的重视程度.又保证了成绩评定的的客观和公正性、提高了实验的教学效果。 价值的问题,问题提出后,学生展开讨论。但事实上这样的问题,学生往往不用思考,答案就脱口而出,或只要在教材上读一两句使可获得教师的首肯,这样的讨论,从表面上看,学生很投入,课堂气氛十分活跃,但从实际效果看,不仅激发不了学生思维的积极性,甚至还培养了他们思维的惰性,也影响了教学效率,说得更严重一点那就是浪费课堂时间。新课改下,政治课教学在由应试教育向素质教育转变的过程中,广大教师逐渐改变了以往传统的教育模式即采取一味“满堂灌”和单纯“注入式”的教法,而是不断探索新教学方法,更注重体现出教师的主导作用和学生的主体作用,真正实现了政治课的素质教育。其中,“讨论式”教学法是广大政治教师所乐于采用的一种新方法。 “讨论式”教学法其主要模式是:教师拟出问题学生展开讨论选出代表发言教师总结发言。“讨论式”教学法如果能正确运用,有助于提高教师的科研意识,改进教学方法,提高教学质量;有助于澄清学生的一些模糊认识,培养学生分析问题,解决问题的能力,变被动接受知识为主动学习,拓展学生的思维和视野,增强学生的创新意识和创新能力。总之,“讨论式”教学法使教师的“教法”和学生的“学法”都能得到很大改进,能克服应试教育模式的一些弊端,是实施素质教育的有效途径。但是,就目前的政治课教学实践来看,并不是所有的政治教师都能正确运用“讨论式”教学法,而是有少数教师运用此法时仅仅流于形式,尤其是在公开课中。比如某些教师为了显示在教学过程中发挥学生的主体作用,于是便设计一些过于简单、琐碎、缺乏思维价值的问题,问题提出后,学生展开讨论。但事实上这样的问题,学生往往不用思考,答案就脱口而出,或只要在教材上读一两句使可获得教师的首肯,这样的讨论,从表面上看,学生很投入,课堂气氛十分活跃,但从实际效果看,不仅激发不了学生思维的积极性,甚至还培养了他们思维的惰性,也影响了教学效率,说得更严重一点那就是浪费课堂时间。 一堂成功的讨论课应具备以下条件:(1)讨论的目的已达到;(2)所有学生,包括不同层次学生的积极性真正调动起来;(3)教师的方法运用得合理得当。那么该如何正确运用“讨论式”教学法使讨论课获得成功呢?笔者想就“讨论式”教学法模式的几个环节即教师拟出问题、学生展开讨论、选出代表发言、分别谈一些看法。 讨论题的选择直接关系到讨论的成败。因此,教师应该精心拟出合适的讨论题,这是一堂成功的讨论课的首要环节。笔者认为教师所选的讨论题应具备以下条件:(1)要具有代表性,使大多数学生都能理解和接受,而且要紧密联系社会实际和学生的生活实际。(2)要选准切入点,使学生有话可说,避免无所适从,无从答起(3)要有梯度,有层次,适合全班不同层次学生的认识水平,使全班学生都能投入到热烈的讨论中,达到整体参与,普遍提高的目的。(4)要结合课堂实际,适时使用。如果讨论是在讲授新课前使用,那么讨论题要能够激发学生学习该堂新课的兴趣;如果讨论是在讲完新课后进行,那么讨论题要能够帮助学生整理本课知识点,理清各知识点的逻辑联系;如果是专题讨论,那么教师应在上一节课后布置本节课的讨论题,并让学生在深入钻研教材的基础上,做好社会调查,准备好讨论提纲,以便讨论时有言可发。总之.生物化学实验课的教学是生命科学本科专业学生实验技能的重要手段之一。强化实验课的教学对于培养创新生物技术和生物科学专业人才具有重要的意义。生物化学实验课教学改革涉及面广,环节多.是个复杂的问题。我们只是在以上的四个方面做了一些有益的尝试.取得了一定的成功经验。还有很多方面时进一步提高和完善。 生物专业论文:产学研结合促进生物专业人才培养 [摘要]高等院校生物专业培养人才的目标是具备生物科学知识及生物技术手段,能将生物知识和实际应用熟练结合。产学研结合在生物人才培养方面作出了突出贡献。文章列举出生物专业现阶段在教学方面存在的问题,并结合产学研现状和生物专业人才培养,提出了生物人才培养目标以及产学研结合培养生物专业人才的对策。 [关键词]产学研 生物专业人才 校企 生物教学 伴随着高新科技产业的发展,生物专业已经广泛应用于科技建设中。因此,高校生物专业向社会输送合格人才成为当务之急。高等院校生物专业培养人才的目标是具备生物科学知识及生物技术手段,能将生物知识和实际应用熟练结合。毕业学生能够运用所学的生物学知识,就职于生物医学、生物制药、生物检疫、生物保护、环境治理等领域。针对此培养目标,众多高校针对生物学科的发展,不断修订教学计划、教学大纲,方泛开展教学实践活动,旨在授予学生知识的同时,更好地运用所学知识于实际应用中,为社会提供更优质的服务。 一、现阶段高校生物教学模式存在的问题 1.生物教学培养模式的单一性。目前,多数高等学校培养生物学人才具有培养模式单一的特点。人才培养通常在封闭状态下进行,教材中知识点的讲授已经和教学实践严重脱节,并且脱离了社会需求,高校生物专业人才的供需难以达到平衡。造成了在教学内容和方法上,没有达到培养学生独立工作能力、学习能力和创新能力的目标。当前众多高校向社会输送的生物学人才,多数以实践及应用能力水平较低为特点,这与培养模式的单一性具有不可分割的联系。 2.学校教学中教育功能的不完善。高校是培养人才的场所,目的是为社会输送合格专业人才。但是教育体制的限制使得教育功能具有局限性,传统的教学模式主要以教师讲授为主,使学生思维没有得到全面扩展,如何把本科生引入创新性的课题研究本身就是一个研究性的课题。社会需要的人才应在具备专业素养的同时,具有一定的综合素质,包含具备创新能力和社会实践能力。因此,在国家大力倡导创新教育的背景下,更应当注意教学与实践的结合。 3.高校生物专业产学研结合现状。产学研结合是高校科研、教学和实际生产结合的产物,二者相辅相成,相互促进。高校的科学研究成果在一定程度上带动了校企的生产情况,另一方面,校企的盈利和发展也带动了教学条件和教学方法的改善。但目前产学研结合并没有达到广泛开展的预期目的,除部分历史悠久或者规模较大的院校外,生物产业依附于高校的情况比较少见。部分校企在经营规模和生产运营上存在着诸多的不足之处,很难达到与教学结合的效果。主要体现在以下几个方面:一是校企的经营管理模式受到限制。校企在经营管理方面具有管理模式单一、生产积极性较低等特点。二是难以优化配置校企和教学资源:高校办企业主要功能是服务于教学和科研,高校企业为科研和教学提供了平台。但高校更偏重于科研和教学,企业生产一般和科研和教学研究相结合,这就使得企业生产有局限性和封闭性。 二、以产学研结合促进生物专业人才培养的对策 1.树立以产学研为基础的生物专业人才培养目标。伴随着“产学研”的提出和发展,高等院校针对现阶段生物学广泛应用的情况,对现有的教学大纲、培养计划作出了相应的修改,更侧重于实验和实践应用环节。众多高校生物专业纷纷提出以培养综合型生物人才为主要目标,采用“产学研”相结合的教学方式,以期获得的教学成果和综合高素质生物人才。 2.建立产学研结合培养生物专业人才的模式。生物专业具有与实践紧密结合的特点,建立产学研结合培养生物专业人才模式是生物 才培养的重点。因此在树立以产学研为基础的生物专业人才培养目标的同时,应建立产学研结合的人才培养模式,为创建新型生物培养模式奠定基础。 一是建立多种模式的校外实验实训基地。实践基地的建设是教学的重要组成部分,建立多种模式的实践基地也是生物学科的需要。产学研结合强调教学、科研在生产中结合,但并不指向单一校园企业,建立生物实验实训基地也是培养应用型人才的主要方式。生物科学专业涉及领域较广泛。学生教育的发展方向由过去的知识型、专业型逐渐转向能力型、素质型。实践基地的建立为学生提供良好的交流平台,使学生在学习中掌握实践技能、技巧,也为社会输送合格人才打下坚实基础。 二是探索产学研结合的创新型、应用型人才培养。由于市场经济的转型,使得校企的发展方向偏重于生产经营,盲目追求效益。企业在自主经营、自负盈亏的条件下,顾虑到生产秩序的维护和管理的不便,往往不愿意接受大学生参与到生产环节,进而忽略了教学的投入。高品质的教学本身不能仅仅靠课堂教学完成,需要实践支持,校企应将教学实践纳入日常管理,积极吸收大学生进入生产中,在实践环节中应制定完善管理机制,为培养创新型、应用型人才作出贡献。创新型人才的培养需要从两个方面加强:一方面,体现在课堂教学中进行创新思维的拓展教育,注重学生自主学习和创新能力的培养,并将创新性思维应用于实验和实践教学中;另一方面,主要指在实践过程中,以体制创新、教育创新为导向,在加强实际动手能力的同时,培养学生发散思维和创新能力。另外,以政治导向、制度创新等方式,通过设定鼓励机制,鼓励学生将自主创新融入教学和科研中。应用型人才的培养主要应从扩展实践活动着手,首先做到扩大实践基地的建设,高校和生物学相关的企、事业单位广泛建立联系。其次,教学机构切实发挥实践基地作用。 三是建立新型产学研合作模式。传统的产学研合作模式和教学结合不够紧密,需要进一步改进。各个高校应以自身实际情况,针对与实践基地结合情况制定完善的产学研合作模式,首先,课堂教学采取cai教学方式,将信息整合并借助计算机辅助技术更加生动形象地传授给学生,并在教学中注重基本技能,和综合技能的训练;其次,让学生进行自主性实验设计训练,并将实验设计应用于生产实习之中。 四是在学生毕业论文设计过程中要结合生产实践开展,切实做到实验与应用的紧密结合。新型产学研和合作模式的推广产生了与时俱进的效应,学生在学习知识的同时能够更好地进行实践和应用,是探索产学研发展之路的重点所在;产、学、研任何一个环节都是不可或缺的组成部分,企业应切实做到“以产养研,以研促产”的企业经营模式。校企应发挥自身优势将科研资源整合到生产中,在市场经济条件下协调保障多方面利益。同时,企业的可持续发展离不开专业的管理人员,高校应注重培养校内企业管理人员,建立适于企业、科研相结合的人才管理体制,吸引企业外部人才,激发企业内部的能动性、创造性。 三、结语 产学研结合在高校生物专业人才培养中的作用举足轻重,随着产学研的深入和广泛开展,大量应用型、创新型人才应运而生。有效解决了传统高校生物教学中教学培养模式单一和教育功能的不完善,并且改善了产学研结合不够紧密的现状。目前,产学研结合培养生物专业人才是高校发展的方向,科研在高校校园中占有举足轻重的作用,科研的发展必定带动校园企业的发展。校园企业建立高校产学研模式奠定了培养创新型,应用型人才的基础,产学研的深入结合为生物专业人才的培养产生了不可估量的促进作用。 生物专业论文:生物技术专业教学改革思考 摘要: 生物技术专业作为高等农林院校的基础专业,近年来毕业生的就业情况不容乐观,从而折射出许多急待改革的问题。为此,基于浙江农林大学生物技术专业人才培养情况问卷调查以及与该专业本科生的座谈交流和对部分高等农林院校的实地调研,并结合浙江农林大学生物技术专业相关教师的教学实践经验,对高等农林院校生物技术专业的教学现状及存在的问题进行了分析总结,对教学改革进行了深入思考,提出高等农林院校应通过明确有别于其他科类院校的生物技术专业人才培养目标、积极推进分类模块化人才培养模式、精简优化课程设置和教学内容、尝试课堂讨论式教学法、采取多种形式相结合的课程考核方式、探索行之有效的教学评价体系等措施的实施,实现“因地制宜、因人而异、因材施教”的生物技术专业人才培养。 关键词: 高等农林院校;生物技术专业;人才培养模式;课程教学;教学评价 近年来,以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为主要内容的现代生物技术发展迅猛。伴随着生命科学的新突破,现代生物技术已经广泛应用于工业、农业、医药、食品、环保、能源等领域,并产生了巨大的经济效益和社会效益。为了满足生物技术产业对专业人才的需求,国内外的生物技术高等教育也迅速发展起来。从20世纪90年代开始,我国先后有337所高等院校开设了生物技术本科专业。经过20余年的不断改革和优化,我国生物技术本科专业的办学取得了很大的进步,招生人数和毕业生人数有了大幅度的增加。但是,目前我国的生物高新技术产业正处于起步发展阶段,与国际水平相比,尚有一定的差距。这导致生物技术本科专业毕业生的就业率较低,特别是农林类高等院校该专业本科毕业生的就业状况不容乐观。2010年,生物技术专业甚至被教育部列入10大“红牌”本科专业。由此可见,从整体上看,我国生物技术高等教育仍面临着诸多挑战。为此,笔者在浙江农林大学开展了生物技术专业人才培养情况问卷调查,与生物技术专业本科生进行了座谈交流,还到部分高等农林院校进行了实地调研,并在此基础上结合浙江农林大学生物技术专业相关教师的教学实践经验,对高等农林院校生物技术专业的教学现状及存在的问题进行了分析总结,对教学改革进行了深入思考。 一、高校生物技术专业的人才培养目标 (一)其他科类院校生物技术专业的人才培养目标 根据教育部的界定,生物技术专业以理科为主、工科为辅,是理工科复合型专业,主要培养应用研究型人才[1]。生物技术高等教育的根本目标是使学生掌握现代生物学和生物技术的基本理论和基本技能,对学生进行应用基础研究和科技开发研究能力的初步训练,以培养具备较强创新意识和实践能力的生物技术专业人才。在现代社会生活中,生物技术专业人才承担着将相关理论应用于实践以及将科学技术转化为生产力的重要责任。因此,促进生物技术高等教育质量的提高倍显重要。截至2015年,在全国开设生物技术本科专业的337所高校中,农林类高等院校占36所。其他科类高等院校生物技术本科专业的人才培养目标通常是以社会需求为出发点,重点培养的是具备生命科学基本理论以及较系统的生物技术基本知识和基本技能的综合性专业人才。其主要特色是培养大众化的生物技术专业人才。但是,由于其缺乏对专业人才培养的市场化细分,所以难以满足我国生物技术行业发展对基本专业人才的多样化需求。 (二)高等农林院校生物技术专业的人才培养目标 目前,我国已有36所农林类高等院校开设了生物技术本科专业,但是大多没有确立富有特色的人才培养目标。如前文所述,尽管生物技术本科专业已经明确了相对宏观的人才培养目标,但并不完全适用于农林类高等院校生物技术本科专业的人才培养。从现状看,农林类高等院校往往过于注重学校整体的农林特色,着重于培养传统的农林人才,而对在农林业发展中发挥同样重要作用的现代生物技术本科专业的人才培养重视不够。因此,笔者认为,各高等农林院校在主打自身农业、林业特色的基础上,应结合各自院校的历史发展优势、地方发展特色以及未来发展规划等,进一步细化生物技术本科专业的人才培养目标,重点培养具有农林素养的生物技术专业特色人才,从而发展各具特色的或本校独有的生物技术专业教育。以浙江农林大学为例,作为一所多科性高等农林院校,其开设的生物技术本科专业确立了独特的人才培养目标,即培养具有现代生命科学基本知识、掌握系统的生物技术基本理论和核心技能、了解生物技术发展现状与趋势的基础扎实、实践能力强、综合素质高、具有创新精神和创业能力的应用研究型专业人才。因此,浙江农林大学生物技术本科专业的人才培养注重激发学生的创新、创业意识以及培养学生的实践应用能力,竭力塑造独具特色的富有生态性和应用性的创业型专业人才。目前该专业已发展成为浙江省重点专业。 二、高等农林院校生物技术专业的人才培养模式 (一)现行的人才培养模式及存在的问题 通过走访调研部分高等农林院校,笔者发现,生物技术本科专业在多数高等农林院校并非是主流专业,专业的培养目标比较模糊。通常情况下,生物技术专业本科毕业生的主要去向是考研和就业。但是,多数高等农林院校并没有针对2种毕业去向在生物技术专业人才培养过程中对学生进行明确的引导,所开设的课程都是统一的。只有少数高等农林院校为毕业去向不同的生物技术专业学生提供了有区别的人才培养方案,即针对本科毕业后准备考研深造的学生,设立了考研强化班,并强化了理论性强的“生物化学”“分子生物学”等专业课程的教学;同时,针对本科毕业后准备直接就业的学生,注重引导其更多地掌握生物工程、生物制药等方向的实用专业知识,从而使该专业本科毕业生的就业率得到较大的提升。 (二)人才培养模式的改革 为了适应不同科类高校和不同高等农林院校生物技术本科专业人才培养目标的不同定位,生物技术专业教育应结合各高等院校的办学特色,从满足学生毕业去向的需求出发,积极探索分类模块化人才培养模式,充分体现“因地制宜、因人而异、因材施教”的人才培养指导思想。所谓分类模块化人才培养模式,就是首先根据生物技术专业本科生的学习意图,将其分为工作就业、考研深造、实践创业及其他4类;然后根据这4类学生所需掌握的知识和技能,将教学内容进行模块化。这样,不仅可以充分利用教学资源的优势,极大地提升学生的学习质量,而且可以为学生未来的个性化发展提供富有针对性的教育教学服务。第一,针对毕业后意向工作就业的生物技术专业本科生,高等农林院校应充分发挥“产、学、研”教学模式的优势[2],大力鼓励学生到企业部门、生产一线进行实践实习;同时,可在此基础上进行创新尝试,探索具有自身特色的“政、产、学、研、用”相结合的联动式人才培养模式,以培养应用型人才。此外,以细化的就业需求为导向,为该类学生开设普通生物技术、生物制药、生物工程等方向的模块化课程。第二,针对毕业后意向考研深造的生物技术专业本科生,高等农林院校应大胆借鉴某些高校的成功经验,尽可能为该类学生提供相应的培训辅导,以培养高层次的理论研究型人才。例如,可开设相应的辅导班,强化专业课程理论知识的传授。第三,针对毕业后意向实践创业的生物技术专业本科生,高等农林院校要结合学生的具体要求,将学生的学习实践直接引进实验室和大学生创业孵化园,或者引导学生直接进入企业开展实践,以切实推动学生创新创业能力的开发和培养。另外,值得注意的是,不仅生物技术专业,其他学科专业也总会有相当一部分学生毕业后学习或工作的内容与所学的本科专业并不相关。针对毕业后从事非本专业学习或工作的生物技术专业本科生,高等农林院校应从该类学生的需求出发,适时适当地提供相关的教育资源和支持,以便其为未来的学习和工作做好充分的准备。 三、高等农林院校生物技术专业的课程设置和教学内容 生物技术是一门涉及领域多、涵盖范围广、基础性强的新兴的综合性生物学科,是现代生物学与相关学科交叉融合发展的产物。生物技术本科专业的课程主要涉及发酵工程、基因工程、酶工程、蛋白质工程、细胞工程、生化工程6个方面,这些课程从教学的角度又可分为理论课程和实践课程两大部分。 (一)理论课程的现状与改革 目前,各高校开设的生物技术本科专业课程主要有“微生物学”“细胞生物学”“遗传学”“植物学”“生态学”“植物生理学”“植物育种学”“动物生理学”“生物化学”“分子生物学”“基因工程”“细胞工程”“发酵工程”“酶工程”“生物信息学”等,以及相应的生物类实验课程。从以往的教学经验和教学效果看,对教师来说,在生物技术本科专业4年的教学时间里完成上述课程的教学,显然是任务繁重、困难重重的;同样,对学生来说,在如此短的时间内接受并吸收理解如此多的课程知识也是不切实际的。为此,目前各高校普遍采取的解决办法是结合自身的办学理念和专业特色,选择性地开设其中的部分生物技术专业课程;同时,调整专业课程的教学时间,实行理论教学与实验教学并行。此外,现代生物技术的高速发展决定了生物技术专业的专业知识每时每刻都有大量的更新,理论知识在不断地得到充实完善,这使生物技术具有很强的前沿性。因此,高等农林院校在设置生物技术专业的专业课程时,一定要紧跟生物技术的发展步伐,积极主动听取学生的意见和建议,努力做到理论知识最新、课程内容均衡、教学时间安排合理、专业匹配一致。同时,课程设置还应根据人才培养目标的定位不同而有所不同,做到“因地制宜、因人而异、因材施教”。例如,如果人才培养目标定位于培养创新研究型人才,那么应侧重于设置理论技术类课程;如果人才培养目标定位于培养应用实践型人才,那么应侧重于设置工程实践类课程。以浙江农林大学生物技术本科专业为例,其主要通过专业课程(包括专业基础课、专业必修课和专业选修课等)的设置开展理论教学。其中,专业基础课安排在本科阶段的第1、2学期,专业必修课安排在本科阶段的第3~6学期,专业选修课则伴随专业必修课穿插安排在相应的各学期。笔者通过对2003~2014级的116名生物技术专业本科毕业生和在校生开展的浙江农林大学生物技术专业人才培养情况问卷调查发现,“分子生物学”“微生物学”“基因工程原理与应用”“植物组织培养”等专业课程受欢迎程度普遍较高。学生普遍反映这些课程的系统性强、应用性强,能够学有所用。而“生物信息学”“遗传学”等专业课程的受欢迎程度则较低。 (二)实践课程的现状与改革 郑世英在《地方本科院校生物技术专业应用型人才培养模式研究》中充分阐述了培养生物技术专业应用型人才的重要性[3]。同时,有学者指出,在就业市场竞争愈益激烈的今天,创新能力已成为大学生社会生存的重要资本[4]。由此可见,生物技术本科专业的人才培养在注重提升学生专业理论水平的同时强调加强学生实验操作技能的培养是非常必要的。但是,当前,各高等农林院校生物技术本科专业的实践类课程仍然只是覆盖课程实验、生产实践、学科竞赛和自主实习等几个方面。可见,通过实践课程加强学生创新意识和科技素养培养的做法在高等农林院校尚未得到全面的推广。笔者通过深入了解也发现,多数生物技术本科专业的实践类课程过于形式化,再加上部分学校的重视程度不高,学生参与的积极性很低,所以看似形式多样的实践课程所产生的实际教学效果却不甚理想。为了有效地调动生物技术本科专业学生参与课程实践的积极性,提升学生的自主创新能力和动手操作能力,以增强人才培养对产业发展和实际需求的适应性,高等农林院校生物技术本科专业的实践类课程建设应强调多元化、自主化和时代化。首先,在课程实验方面,生物技术本科专业要打破原有的以综合验证性实验为主的格局,针对每门专业课设置相应的实验课程;同时,注重开发学生的创新潜力,鼓励学生自己设计实验方案、自主进行实验操作。其次,在生产实践方面,高等农林院校要积极与相关的企事业单位、地方行政部门等组织机构合作,为生物技术本科专业学生争取充足的实践机会和实践时间,从而使学生能够真正到农林生产一线去并将所学的理论知识应用到生产实践中。再次,在学科竞赛方面,高等农林院校除了要提供一定的设备和经费予以支持之外,还要采取有效的措施,如将学科竞赛成绩纳入学生学业考核体系,以鼓励学生积极参与;同时,要引导学生充分认识到参加学科竞赛对提升自身综合能力的重要性,鼓励学生在参加学科竞赛的过程中主动与教师进行交流、学会合作、敢于大胆创新。最后,在自主实习方面,考虑多数高校在本科阶段的第4学年已基本不安排课程教学,所以建议高等农林院校将生物技术本科专业的自主实习安排在此阶段进行;同时,建议给予学生更大的自主空间,允许学生自己选择实习岗位和工作内容等,而学校和实习单位只需做好监督验收工作。这样,可以使生物技术本科专业的准毕业生亲身感受实际工作岗位的真实氛围,提前做好就业准备,从而使学生能够顺利地从校园学习环境过渡到社会工作环境。 四、高等农林院校生物技术专业的教学方法 (一)现状与问题 无论是高等教育,还是中等教育或基础教育,目前我国各级各类院校广泛采用的仍是传统的教学方法,即以教师为主体、学生为受体,其主要特点就是“满堂灌”,所以培养的人才“平而不尖”,缺乏学习的主动性[5]。同样,高等农林院校生物技术本科专业的课程教学方法也不例外,通常是教师一人讲得热火朝天,而学生“各有所为”,从而导致课堂教学效果大打折扣。笔者通过与浙江农林大学生物技术本科专业各年级学生座谈发现,学生对课程教学主要有以下一些看法:①课程教学目标不明确;②课程内容不够吸引人;③教学方式存在部分不足;④教室等硬件条件有欠缺;⑤自身学习积极性不高。 (二)改革措施 针对上述学生反映的问题,笔者认为,高等农林院校生物技术本科专业的课程教学要想改变现状、解决问题,首先,要改变以教师讲述为主、学生参与为辅的传统教学模式,逐渐推行以学生自主学习为主、教师引导为辅的反转式教学模式,从而真正树立以学生为主体的教学意识。其次,要从人才培养目标出发,最大化地利用学校的软硬件教学条件,充分发挥多媒体教学及网络资源的优势。例如,笔者在“细胞工程”专业课程的教学改革实践中探索实施了课堂讨论法。首先,笔者以细胞工程领域最新的研究进展为基础材料,向学生传授该课程的基本理论知识,其中穿插部分视频展示,以提升学生的学习兴趣和上课时的注意力。其次,在学生对课程教学内容有了基本的认识和了解后,笔者通过布置自主性课程论文,要求学生对自己感兴趣的细胞工程课程内容进行整理和论述,以充分发挥学生学习的自主性。最后,在学生完成相关资料的搜集和课程论文的撰写后,笔者要求学生针对某些共通性话题展开小组讨论和课堂辩论,以使学生彼此交流各自学到的知识。课堂讨论法充分调动了全体学生参与课程教学的积极性和主动性,在之后的课程教学评价中得到了学生的一致认可。 五、高等农林院校生物技术专业的课程考核方式 (一)现状与问题 有了好的课程教学模式,还必须辅以科学合理的课程考核方式。只有这样,才能准确地评价和有效地提高课程教学的效果。所以高等农林院校生物技术本科专业在改革教学方法的同时,还应对课程考核方式进行相应的完善。目前,各高校的期末考试成绩在课程考核成绩中占据的比例过大,学生学习效果的评价主要依据最终的卷面考试成绩[6]。这导致相当一部分学生的学习只是为了考高分,而不是为了真正掌握专业理论知识和专业技能;也导致部分学生应付完考试便不再复习巩固所学的知识,所以知识遗忘率较高。可见,高校课程考核方式的缺陷使学生的学习行为有悖于课程教学目标的要求。因此,高等农林院校生物技术本科专业应改变单一的课程考核方式,采取多种方式考核学生对知识的掌握程度,既要考核学生对所学知识的记忆准确与否,更要考核学生的实际操作技能和创新能力,并基于这两个方面做出综合评价[7]。 (二)改革措施 笔者认为,高等农林院校生物技术本科专业应对现行的课程考核方式进行改革。首先,要适当加大平时成绩在课程考核成绩中所占的比例;其次,要细化平时成绩的构成,将与课程教学相关的各方面因素充分考虑在内,并且明确评分标准。例如,如果以百分制计算课程考核成绩,那么可以规定平时成绩占60分、期末考试成绩占40分。其中,平时成绩包括2部分:①平时表现占40分,主要对出勤率、课堂活动参与度、作业完成情况和平时综合表现等进行考评;②实验或课程论文完成情况占20分。将实验或课程论文成绩纳入课程考核成绩,通过考察学生对专业知识的理解程度和应用能力,不仅有利于引导学生加强实践能力的锻炼,而且有利于促进学生查找文献、筛选资料以及写作表达等能力的培养与提高。此外,课程的期末考试也要打破传统的笔试答题形式,应尝试采用计算机考试系统[8]或网络在线答题等灵活高效的随机测试形式。这不仅能够较为客观地考察学生的学习水平,而且可以降低教师的评阅难度和工作强度。 六、高等农林院校生物技术专业的教学评价体系 (一)现状与问题 所谓教学评价,就是依据一定的标准对人才培养过程及其质量和效益做出客观的判断与评价。在整个教学过程中,总结评价是必不可少的一个环节,也是检验教学效果的有效形式和激励师生的重要手段[9]。目前,各高校的教学评价大多采取师生互评的做法。通常,师生双方通过网上教育系统或纸质问卷进行评价与反馈。部分高等院校考虑到学生数量多而采取随机抽取部分学生参与教学评价的做法。但是,笔者在调查中发现,通过师生互评进行教学评价存在2个方面的问题:①参与评价的学生往往抱有应付的心态,而且学生评教难以保证客观公正,考评“全优”的现象较为普遍;②教师对学生评教的结果存在不重视的现象,不能及时做出反馈,个别教师甚至完全忽视教学评价环节。 (二)改革措施 建立科学合理的教学评价体系有利于促进生物技术专业教育的良好发展。由于生物技术专业具有较强的系统性和一定的独立性,所以各高等农林院校应建立符合生物技术专业教育自身特点的教学评价体系。首先,明确教学评价对象的主体应包括专业、课程、教师和学生。其次,采取师生互评、师生自评、阶段总结相结合的教学评价方式。其中,师生互评旨在提高教师对学生以及学生对教师的认知度,师生自评旨在提高教师、学生对自我的认知度,阶段总结旨在提高师生对生物技术专业教育的认知度。为此,浙江农林大学组建了由林业与生物技术学院教学负责人和生物技术专业资深专业教师组成的生物技术专业委员会,由其负责对生物技术专业的发展方向以及招生方案、人才培养目标、课程设置、课程考评方式、教育教学的改革探索等进行系统性的研究与实施,以及加强对专业教学评价体系的构建和完善。 总之,我国生物技术专业高等教育的发展是一个漫长的过程,教学改革不能急于求成。各高等农林院校要充分结合自身的办学理念和专业特色,积极主动借鉴国内外优秀高等院校的成功经验,坚持“因地制宜、因人而异、因材施教”的原则,以科学的态度不断发现问题、解决问题;要紧随国家高等教育改革的步伐,关注生物技术发展创新的动态,在国家、政府、企业、高校、师生之间搭建起一座生物技术的桥梁,以促进我国生物技术产业和生物技术专业教育向着国际化、高效化、优势化的方向迈进。 作者:王正加 唐永超 单位:浙江农林大学林业与生物技术学 生物专业论文:生物类专业多媒体教学研究 一、多媒体教学与传统教学相比,具有很大的优势 “与传统教学相比,在多媒体教学对知识的重点难点的掌握”这一问题的调查结果表明有67%的学生认为多媒体教学更容易掌握,24%的学生认为与传统教学一样,9%的学生认为有困难。“与传统教学相比多媒体课堂氛围”这一问题的调查结果显示有9%的学生认为多媒体课堂氛围活跃,45%的学生认为多媒体教学与传统教学在课堂氛围一样,6%的学生认为多媒体教学课堂氛围差。通过调查数据可以看出与传统教学方式相比,多数人认为使用多媒体教学对知识的重点难点的掌握有很大帮助。这说明多媒体教学已经被很多学生接受,在授课过程中学生能够吸收教师所讲的知识,并能很好地掌握知识的重点难点。调查结果表明也有部分学生喜欢传统教学与多媒体教学相结合的教学方式。他们认为教师采用传统教学与多媒体教学相结合的教学方式的授课方式,能够让他们很好地掌握知识的重点难点。分析原因,这一部分学生在初高中时接受的大都是传统的板书式授课,对多媒体教学很感兴趣,但是适应多媒体教学有个过程,因此认为传统教学与多媒体教学相结合更好。从调查结果可以看出大部分学生觉得多媒体教学的课堂气氛活跃。多媒体精美的图片,生动的视频,动听的音频都可以引起学生的学习兴趣,激发其学习积极性,吸引学生的注意力。教学课件也不止一张,可以增加链接,十分快捷,从而扩展知识面,丰富学习内容。当然从调查结果看,40%的学生表示多媒体教学与传统教学在活跃课堂气氛的程度上实力相当。这是因为多媒体教学方式虽然很好,但是在初高中阶段求高分的大情势下,很多中学采用了传统教学与多媒体教学结合的方式授课但其中传统教学所占比例较大,从而导致很多学生进入大学课堂后,还没有适应多媒体教学占较大比例的教学方式,从而不能积极响应教师,致使其认为课堂气氛不活跃。需要说的是传统教学有着自身的优点,师生交流多,教师易于把握课堂情况,利于教师创新教学,但是多媒体教学显然优势更加明显。多媒体精美的图片,生动的视频,动听的音频都可以引起学生的学习兴趣,激发学习积极性。与传统教学相比,不论是在知识的掌握上,还是在课堂氛围的活跃程度上,多媒体教学都明显比传统教学有很大优势,这也是学生喜爱多媒体教学的部分原因。 二、多媒体教学有助于提高学生的学习兴趣 关于“任课教师制作多媒体的水平”这一问题,46%的学生认为任课教师制作多媒体的水平高,45%的学生认为一般,9%的学生认为不太好。“多媒体教学对师生交流的影响”一问中,35%学生认为多媒体教学有助于师生交流,26%的学生认为不好,39%的学生认为一般。“多媒体教学对知识的掌握程度的影响”方面,37%的学生表示能完全掌握,51%的学生表示部分掌握,12%的学生表示仅小部分掌握。从数据统计可以看出大部分的学生表示任课教师的制作多媒体课件的水平高,而且能对知识的掌握有帮助,能增强师生间的交流,学生也就更加喜欢多媒体教学的授课方式。还有小部分的学生不喜欢多媒体教学,主要原因是有部分教师课件制作技术不高,制作的课件只是将书本搬家,把屏幕当成电子黑板,形式表现平平,没有新意,这就使得部分学生失去了对多媒体教学的兴趣,从而无法引起学习兴趣。 三、多媒体教学有助于提高教学效率 “多媒体教学对学习的帮助”这一问题的调查结果中55%的学生认为多媒体教学对学习有很好的帮助,39%的学生认为一般,只有6%的学生认为很少。“对多媒体教学的喜爱程度”这一问题的调查结果中,52%的学生非常喜欢多媒体教学,42%的学生表示对多媒体喜爱程度一般,6%的学生表示不喜欢多媒体教学。多媒体教学对知识的掌握有帮助,又拥有活跃的课堂气氛,教学信息量大,又可以提高教学效率,是对传统的课堂教学模式的改进。从生物学类专业学生对多媒体教学的喜爱程度可以看出多媒体教学的应用在山西师范大学现代文理学院生物类专业中效果非常好。很多学生喜欢多媒体,是因为部分高素质的教师应用多媒体能力较高,能很好地将多媒体应用于课堂教学中,使得文字与媒体信息统一起来,给学生提供了多种感官刺激,这种刺激引起了学生的学习兴趣,提高了学生的学习积极性,从而提高了教学效率。 四、影响多媒体教学的因素 (一)学校的硬件设施 “影响多媒体效果的因素(设备)这一问题中”34%的学生认为是音响效果不好影响多媒体的效果,41%的学生认为是投影效果不好影响多媒体的效果,25%的学生认为是计算机故障影响多媒体的效果。 (二)多媒体教学软实力 “影响多媒体教学效果的因素”这一问题中,48%学生认为记不上笔记是影响多媒体的效果的因素,31%的学生认为是音响影响注意力,21%的学生认为使用多媒体教学,授课速度跟不上。 五、结论 我院的多媒体教学相当普及,而且大部分教师应用多媒体的水平很高,学生反映好。传统教学虽有着自身的优点,但多媒体教学显然优势更加明显。应用多媒体教学手段可以使传统教学不容易或不能解决的一些问题变得简单,可以扩大教学信息量,充实教学内容,提高教学效率;可以使一些在传统教学手段下难以表达的教学内容或无法观察到现象,具体直观生动地展示出来,使学生感觉学习更加有趣、所学知识更加巩固。当然目前我院多媒体应用方面也存在一些需要改进的地方。如多媒体教学手段只能做为一种教学辅助手段不能全部代替传统教学手段,所以教师们在应用多媒体教学时要处理好两者之间的关系。有些教师制作多媒体的水平还有待提高,这样才能充分发挥多媒体教学在教学中的优势。还有就是多媒体设备的质量和维护也是值得注意的一个问题。总之多媒体教学越来越显示出它的魅力,也会被越来越多的教师和学生接受。在多媒体教学日益普及的今天,多媒体教学以有着传统教学所无法比拟的优越性,决定了在高等院校中引入多媒体教学手段是必须的。 作者:师玉环 单位:山西师范大学现代文理学院 微生物专业理论下人文教育论文 一、微生物有没有“宅文化” 信息化和服务型社会的建立极大地便利了人们的生活,同时,人又时常面对着外界各种形式的压力。为此,很多人都有宅在家里的经验,足不出户享受着各种社会服务或专注于自己的兴趣爱好中。微生物世界中有没有类似的“宅文化”呢?学生刚接触这个问题时,首先引导他们思考:微生物有家吗?什么是微生物的家?对于像风餐露宿的地衣和随波逐流的水生菌等微生物而言,家也许只是个虚无的概念,但对于寄生菌而言,就具体很多。它们可以寄生在任何生物的体内、组织中,甚至细胞内。这类微生物从寄主中源源不断获取营养,规避着外界不利的环境,最终往往导致寄主的衰亡,从而失去了“家”。事物都有两面性,宅文化也是,微生物里有没有益的宅文化呢?相信此时,很多学生都会有答案。当然,课堂讨论没有条条框框的束缚,只有活跃的思维,没有最终的答案,往往会步入到更深的知识领域。就像讨论“宅”的微生物,我们都知道享受宅文化的人也不一定一直宅在家里,微生物是不是也这样呢?答案自然是是,不少兼性营养的微生物就是如此,腐生和寄生状态时而切换,有些寄生真菌还产生了典型的二型现象,这些知识点往往是微生物学相关课程如真菌学和植物病理学中才会介绍到的。再比如,我们都知道宅文化不是自闭的,人们通过各种信息技术手段与外界社会保持联系,那么,宅在寄主内的微生物与外界环境有联系吗?当然有,一些昆虫病原真菌在杀死寄主的过程中,会根据某些与寄主种群波动有密切联系的环境因子,如温度,来判断是否进入到休眠阶段,以此规避可能来临的寄主匮乏期。但它们又是通过何种手段感知外界的环境呢?这就牵涉到细胞生物学、流行学等相关的课程,而且往往是科学家正在研究的热点问题。知识就是这样一环接一环,有些专业的学生有时候就不了解微生物学与自身专业有何关联。通过这些看似无关的课堂讨论,他们至少可以体悟到学习本课程的必要性。 二、微生物世界的“机器人文化” 乍一看,是否有些科幻?其实不然,机器人文化早已在我们社会中占有一席之地。生产车间里的各种机械臂、家居中的扫地机、跳舞机器人,再如开发中的陪宇航员聊天的人形机器人等。它们是人类能力的延伸,是改善生活品质和提高工作效率的助手,另外,还是人们“懒文化”的一种体现。学生可能会问,机器人文化是人类高度文明的智慧结晶,如此微小、如此低等的微生物会有吗?请大家发挥想象力,试问真核微生物与原核微生物有何不同?如何进化而来?真核微生物中有各种的细胞器,如线粒体、叶绿体等,这些细胞器对于真核微生物的生存至关重要,提供着通用能源ATP、各种养分和中间代谢产物等。说到这,可能有人不认同,细胞器不像人体里的各种器官吗,怎么会是微生物创造的“机器人”?让我们回想一下线粒体和叶绿体的诞生,它们是如何成为微生物结构的一部分的。简单而言,就是在距今二三十亿年前的地球上,某些个体较大的原核生物将具有有氧呼吸作用或光合作用的小型微生物细胞吞入体内,通过长期驯化将其功能化为细胞器来提高自身的生存竞争力。这个细胞器的演化发生在遥远的前寒武纪,但至今还可以找到诸多证据,包括细胞器膜结构、核糖体结构和基因等来证明其合理性。说到这,是不是对微生物有了肃然起敬之感,这么简单的生物就懂得将那些关键功能“包工”给“机器人”。如此说来,人类的“懒文化”不是我们独有的,而是来源于“老祖宗”———原始微生物。另外,微生物当中有没有作恶的机器人呢?从某个角度来看,病毒就是如此。病毒从严格意义上讲不能算是一种生命形态,有科学家推测病毒的核心就是从原始生命基因组中剥离的一小段基因所构成的,如果把病毒理解为微生物无意间制造的微生物“机器人”,是不是更形象一些。讨论到这里,有没有产生一种想法:原始微生物可以将小型微生物“机器化”,我们人类可不可以这样做?其实,人们早就开始利用各种微生物降解环境污染物、产生各种能源物质等,但微生物毕竟是生物,它要生存,就要消耗营养,产生代谢物,扩增种群,这些必要的生命活动都大大降低了人们安排给它干“正事”的工作效率。可不可以构建微生物“机器人”,让它只做人们设计好的工作呢?这一想法在前几年由海洋微生物学家CraigVenter提出,不过他说的不是微生物机器人,而是“合成”新生物。但由于牵涉到伦理学的问题,此想法应该还处于凝聚共识的阶段。不知这位科学家的想法如何形成,不过这一研究设想可行性是存在的。原始微生物早就在几十亿年将这一想法付诸实施,且获得了成功,也为之后高等生物的诞生奠定了基础。当然,伦理上的研究讨论有其必要性,我们这里就不再展开讨论了。 三、微生物世界的角色分工 人类关系社会化后,角色分工越发明显,每个人在不同时空中都处于特定角色。每个人清楚地认知和执行特定时空背景下的社会角色,对于社会稳定尤为重要。就如学生在大学中做好学习者的角色,在家里为子女的角色,在社团活动中为组织者、参与者等角色。自然界中的微生物当然也存在着“角色分工”。通常理解,微生物在生态系统中扮演着分解者的角色。学过微生物的学生自然了解微生物中还有扮演生产者的蓝细菌和显微藻类,它们的重要性一点都不亚于陆地上的植被。当然,作为消费者的微生物也同样重要,要知道从原始生命诞生之后的20亿年时间里,微生物在地球生命系统中扮演着所有的角色。如今社会职业角色日趋多样化,新型职业不断涌现,每个人都向社会的其他人提供着某种服务,享受着他人提供的服务,这是人类社会的生存法则。微生物有没有这般细化的分工呢?人类社会提供的各种服务有一个共同的前提就是需求,微生物需要什么呢?各种各样的营养物、稳定安全的生存空间等。这些微生物的需求都有相应的微生物类群提供着,如土壤中的纤维素分解菌提供碳源、固氮菌提供着氮源、产酸菌溶解矿物质释放矿质元素等。这些微生物提供的“服务”,也早已被人类加以利用,例子随处可见。角色特征是不是就只有人类独享了,有的稳重、有的急躁、有的投机、有的无私。万千世界充满着各种可能,微生物身上自然有这些特征的影子。例如,土壤中分解腐殖质的土生性微生物常年种群密度稳定,而土壤中的发酵性微生物种群就“急躁”地大起大落;偏利共生关系中总能找到无私的一方,而混居在一起的微生物中不乏机会主义者“抢食”其他分解菌通过胞外酶分解的有机营养物。讲到这,有没有找到跟自己有点像的微生物呢? 四、结语 思考力和想象力是各类社会人才的核心竞争力,大学除了教授学生专业知识外,还要锻炼其思考力,扩展其想象力,培养其创造力。本文介绍了笔者近年教学中一堂课堂讨论的内容,借由微生物来启迪学生的思考和想象。由于笔者有限的学识,本中引喻如有不妥,大家可以探讨,同时,分享其中孕育的教学思路才是本文写作的初衷。 作者:周湘 林海萍 张昕 张心齐 单位:浙江农林大学林业与生物技术学院 生物专业论文:生物人才培育探索及实践 本文作者:陈丽丽1王松涛2周会萍1作者单位:1新乡学院生命科学与技术系2新乡医学院人体解剖学教研室 优化课程体系 教材、课程设置、课程内容及建设是课程体系的主要内涵,课程体系的构建是否合理,直接关系到人才培养的质量[3]。我系在人才培养方案的指导下,根据学科特色、办学优势以及人才培养目标,及时更新教学内容,加强教材建设,调整教学计划,加强生物技术专业相关的精品课程建设,优化专业课程体系。教材方面,我们广泛征集专业教师建议,为学生订购高等教育出版社、工业出版社等最新出版的“十二五”规划教材,同时授课教师对教学内容进行合理的设置,利用重组、删减、更新和优化等手段,精简课程中臃肿、陈旧的内容,补充了科学前沿的知识。在课程设置上,进一步调整相近课程(特别是专业课)间的教学内容,使其既能相互衔接,又不至于出现内容的重复。同时,还注重双语课程建设和精品课程建设,旨在形成与国际先进教学理念与教学方法接轨的双语课程教学模式,培养学生的国际竞争意识和能力,创建开放式的课程体系,开阔学生的视野,激发学生的专业兴趣。新的课程体系在一定程度上调动了学生学习的积极性,突出了学生的主体地位,激发了学习兴趣,教学质量大为提高。 强化实践教学 在实践教学中采取灵活多样的教学形式。(1)打破先理论后实践、实践依附于理论的传统教学模式,按照基本技能、专业核心能力、综合职业能力分层培养、层层递进的思路,构建实践教学模式,把实践教学列入教学计划并建立实践性课程体系。在教学计划中,打破单纯以理论构筑教学计划的模式,建立实践教学的完整体系,重视毕业生与社会的对接,并开放实验室,增加学生的训练时间,强化操作技能。(2)结合社会需求,给学生提供在生物技术产业单位实习的机会。让学生深入具体岗位,理论联系实际,大胆实习,放手操作,融会贯通。实习是实践性教学环节中的重要部分,也是许多学校都在探索的课题,实习基地的建设是其中最重要的环节之一[4]。我系生物技术专业开办以来,积极探索与校外单位建立互惠互利、良性互动的合作关系,依托企业的生产经验,健全实践教学体系,对校内教学方式提供有益的补充。目前,已与河南新乡亚洲啤酒有限公司、新乡娃哈哈昌盛饮料有限公司、新乡拓新科技有限公司等多家企业签署协议,建立校外实习基地,形成互惠互利的新局面,为教师和学生提供了广阔的实践空间。一盆美丽的花朵远比一堂照本宣科的理论课更具吸引力。只有做自己感兴趣的课题,才能激发学生的自主创新能力。21世纪的大学生,他们是“80后”和“90后”,他们喜欢新事物,崇尚新思想,敢于创新。按照“因材施教,个性发展,大胆创新”的原则,我系积极组织生物技术专业大学生参加新乡学院大学生创新创业大赛、新乡5所高校创新公益设计大赛以及河南省大学生“挑战杯”课外学术科技作品大赛等相关创新活动,取得了较好的成绩。这些实践教学活动大大提高了学生的学习热情和积极性,不但有利于提高学生的学习兴趣,而且能够激发学生的创造性思维和创新思维,对培养学生的科技创新能力具有很重要的现实意义。 加强教师队伍建设 在生物技术专业创新人才培养中,教师是主导,没有一流的师资,不可能培养出一流的人才[4]。要想培养出具有创新能力的学生,要求教师自身必须有创新能力。因此,必须首先提高教师自身素质,培养出有创造力的教师。一方面,教师要谦虚好学,勤于钻研,要多向那些能站在学科前沿,在该学科领域中有突出成就,又能掌握整个学科发展方向的教师学习。要多读各类书籍,特别是有关教育、教研理论新动向的文章,这样才能把握时代脉搏,使自己向创造性的人才发展。另一方面,教师要积极改变自己的教风和观念,努力使师生关系成为探求真理的伙伴关系,解决困难的合作关系,摒弃那种教师以自我为中心的权威意识。在教学中要倡导相互合作,使每个学生都能在一定程度上独立做决定,这样才能真正地把培养学生的创新能力落到实处。我系结合教师自身特点,按照“对内实施培训,对外进行引进”的原则加强师资队伍建设,几年来,分别将相关专业课教师送往北京师范大学、厦门大学、武汉大学、山东大学等重点院校进修培训,提高教师专业技能。同时还从中科院植物研究所、江南大学等国内知名研究院所引进博士6人,改善了教师学历结构。 “产学研”相结合 充分利用各项资源,结合学校实际情况、人才培养目标、企业生产和科研特点,构建“教学、科研、生产”一体化的人才培养新途径[5]。在校内,以实验室、实验教学中心为依托,教学与科研相结合,大力推行本科教学导师制度。从二年级下学期开始,在导师的指导下,让学生选修与研究方向相关的专业课,安排学生参加课题研究项目,掌握相关的实验技能,培养良好的实验操作规范。从大三开始,在“双选”的基础上,部分学生正式进入科研实验室,在导师的指导下,参与研究课题,如让学生加入“一种天然植物型防腐剂及其制备方法”的课题,这在培养学生的动手能力和创新意识上取得了很好的教学效果。四年级,在导师的指导下,让学生独立完成课题实验,撰写毕业论文,完成实习任务。“学研”的结合,培养了学生的创新精神和实践能力,充分发挥学生的聪明才智和创造潜能,成为培养研究型创新人才的重要途径。校外,以各实践、实习基地为依托,开展产学合作,培养应用型创新人才。坚持从“培养具有较强实践能力和创新精神,适应经济社会发展的高素质应用型人才”的人才培养目标出发,大力推进产学合作教育。在时间上,学校教学环节与生产实践活动相结合;在组织形式上,集中和分散相结合。“产学”的结合,培养了学生动手实践能力,增加了理论联系生产、了解社会和就业形势的机会,已成为对学生进行职业素质训练的重要途径。 生物技术专业创新型人才培养模式的实践效果 随着生物技术专业人才培养方案的改革,课程体系的不断优化,学生理论教学和实践教学的开展,教师队伍的素质不断提高,相应的实验、实践设备的更新,教学方法的改进和教学理念的提升,带动了生命科学相关专业教学水平的提升和实验实践水平的飞跃,极大地提高了人才培养质量,取得了较好的实践效果[6]。2010年,中国500强企业—南京雨润集团从我系招聘生物技术等专业毕业生29名,雨润集团招聘负责人对生命科学与技术系所培养的高素质学生非常满意,并希望今后能从我系招聘更多的优秀毕业生。2011年我校生物技术专业荣获“2011年度河南省本科特色专业”称号。下一步,我们将根据学校“十二五”专业建设规划,按照特色专业的标准,做强特色专业,进一步提高学校专业建设水平和办学质量,为社会培养更多的生物技术专业应用创新型人才。
农业科学论文:设施农业科学人才培训 1人才培养方案改革的必要性 设施农业科学与工程专业作为一个新兴专业,涉及农学、工程、环境等多门学科,因此,在设置课程时,应充分考虑各学科间的相互渗透。但目前全国开设该专业的高等院校大多对人才培养方案基本处于探索阶段,潍坊学院在2003年第一次人才培养方案确定实施的情况下,经过2006年不断调整修订,但仍然存在课程设置相对不合理、实践环节与社会需求衔接不够紧密,原有专业课程模块需要重新调整等问题,人才培养方案改革势在必行。2010年,我们在走访毕业生和用人单位的基础上,借鉴中国农业大学、山东农业大学、西北农林科技大学等高校的特色,根据潍坊学院实际,注重改革方案的地域特色和方案实施的可行性,构建了新的特色人才培养方案[2]。 2构建和实施特色人才培养方案 课程是教学计划的最基本单元,是专业教学改革方案的具体落脚点。依据学科、社会和学生需求,根据专业培养目标要求,采取“纵向压缩,横向拓宽”的措施,建立理论教学和实验实践教学体系,突出了“厚基础、宽课程、长实践”特色,从而拓宽了专业基础,强化了实践应用能力[3]。 2.1课程设置实施方案 将学科建设、专业建设和课程建设有机结合,突出课程建设,积极推进课程体系改革。在原有人才培养方案的基础上,重新优化和构建“平台+模块”的课程体系总体框架,课程体系划分为三个平台,由通知教育课程平台(必修和选修)、学科基础与专业课程平台(必修和选修)、专业选修课程(限选和任选)平台,加大选修课比例,推行套餐式服务,充分发挥学校学科齐全、文理渗透、农工结合的综合性优势,鼓励学生跨院、跨专业选课,促进学生个性化发展、全面发展。通识教育课程:强化思想政治理论课的实践教学,增强思想政治理论课的教学效果;注重学生外语应用能力的训练和培养,坚持外语教学四年不断线,实行分级教学,建设自主学习的网络环境;坚持计算机全程教学与应用,强化计算机网络的教学与实践,提高学生的计算机应用能力;体育教学由竞技体育向健康体育转变,培养学生形成良好的健身习惯;重视艺术与人文教育,提高学生审美情趣和人文素养;严格公共选修课程的审核准入制度,加强过程管理,提高课程质量。学科基础与专业课程:根据该专业涉及农学、工程、环境三个学科的特点,改变了原培养计划中农学类课程所占比例较大,工程和环境类课程缺乏的局面,实现了农学、工程和环境三大学科的有机结合;精选课程,推行小课制,对农学类课程中与专业关系不够密切的课程进行了删减,对与学科专业关系密切必须保留课程的学时进行了压缩,使农学、工程、环境三类课程保持在一个合适的比例。 工程和环境类课程中增设了工程力学、画法几何、测量学、自动化控制原理等课程,生物类课程中压缩了植物学、植物生理学、微生物等的学时,将遗传学、分子生物学等课程由专业基础必修课调整为选修课。学科基础与专业选修课程:在专业限选课中,密切结合潍坊特色农业,浓缩、精选核心课程,科学设置设施农业科学和设施农业工程两个模块方向。设施农业科学方向包括设施种植和设施养殖两大内容,主要设置设施园艺学、设施植物保护学、水产养殖学、动物医学等核心课程;设施农业工程方向包括设施工程设计建造和设施工程环境调控两大内容,主要设置农业设施设计基础、设施农业工程环境学、设施农业工程工艺学等核心课程。在任选课的设置上,以提高学生专业基本素养和个性发展能力为目标,力求体现专业特色,丰富和深化学生专业知识,培养学生鲜明个性,新增设设施专用品种选育、工厂化育苗、农业废弃物资源利用、绿色食品生产与检测等课程。集中进行的实践课程:除军训和公益劳动外,集中进行的实践课程分为学科基础实践、专业基础实践、专业实践、专业综合实践和毕业实习及毕业论文,五个部分因课程设置不同每个部分对应1~3门课程,学科基础实践重在培养学生对专业的兴趣和认知能力,专业基础实践和专业实践重在培养学生理论联系实际的能力,专业综合实践重在提高学生综合运用知识的能力,毕业实习和毕业论文重在增强学生独立思考和解决问题的能力。调整后,集中进行的实践课程共达到33周,实验和实践课程在总学分的比重达到37.5%。经过调整,学科基础与专业必修课、限定选修课和任意选修课的比例达到5.2∶1.8∶1,这与我国试行学分制以来的各大著名高校的比例基本一致,既考虑了学科课程发展的需要,更尊重学生个性特征需要,促进了三元课程结构的形成,有利于具有较高技能和丰富个性人才的培养;实践课程学分得到提高,实验实践学分在总学分中比例增加,构建四学年“三四四”实验实践教学体系。 2.2课程设置实施特色 对课程设置进行了整合优化,将必修课与选修课有机结合,理论教学与实践教学有机结合。学生培养实行学年学分制,总学分为160学分,其中必修课程86学分,选修课程32学分,实践环节和其他共33学分。课程设置具有“厚、新、宽、活、长”的特点。“厚”主要是强化专业的公共课、基础课和专业基础课比重,如在基础课设置中就包括了微积分、线性代数、概率论、无机及分析化学、有机化学等课程,较一般的农学类和工程类专业的基础课设置有很大的不同,数学、化学的基础显著加强。“新”体现在专业课的设置上,结合潍坊是农业大市、寿光设施蔬菜发达和诸城畜产品产业化水平较高的实际,充分考虑设施农业发展的需求,在专业限选课上设置设施农业科学和设施农业工程两个方向,其中设施农业科学方向中同时设置设施种植和设施养殖的相关课程,这在全国其他高校中是没有的;设施农业工程方向中,除了设置农业设施工程环境学、农业设施设计与制造课程,还设置了设施植物栽培学等农学类课程,从而将农学、工程和环境等学科有机结合起来。“宽和活”体现在选修课的设置上,我们将选修课分为三大类:专业类、拓展类和前沿类。 专业类课程以巩固专业知识、提高学生应用能力为目的,如设施专用品种选育、工厂化育苗、饲料加工工艺学等课程;拓展类课程则以扩展学生的专业知识面,提高学生综合素质为主,如农业废弃物资源利用、绿色食品生产与检测等课程;前沿类课程可以使学生了解学科发展动态,对学生科研深造具有重要作用,如生物化学专题、分子生物学专题等。学生可根据自己的学习目的,自主选择相关课程,有助于充分发挥学生的专业积极性。“长”体现在长实验、长实践上。在实验课程的设置上,重点提高实验课程时数和质量,实验学时达476学时。分为“验证性-综合性-设计性-研究创新性”四层次实验课程,依次培养学生综合运用知识和解决问题能力、组织能力和自主实验能力以及创新能力;实践课程分为“学科基础实践-专业基础实践-专业实践-专业综合实践-毕业实习及毕业论文”五层次实践环节,层层递进,依次提高,特别是专业综合实践,在第7学期集中进行,此时专业课程已经学完,设置8周到寿光高科技园等校外合作基地进行专业综合实践,深入实践、到实际生产一线获取增长才干的机会。毕业实习及毕业论文(含科研训练)在第6~8学期结合教师科研课题开始进行,主要集中在第8学期。通过以上四年不间断的实践环节的培养和训练,可切实提高学生的实践动手能力,同时培养了学生适应社会,树立吃苦耐劳、团结协作的精神,把学生的应用创新能力培养落到实处。 3人才方案实施的可行性 (1)根据经济发展和社会需求,重新调整了课程设置,合理调整了专业课程,避免了课程重复、交叉等问题。增加了设施农业工程方向模块,重点开设温室设计与建造、温室自动环境调控技术、设施作物栽培、设施养殖等课程,真正体现了理农渗透、农工结合的宽口径特点。设施农业科学与工程专业面向全国招生,其他省份的学生可根据家乡地域的特点和经济发展的需要进行选择。 (2)结合潍坊设施农业现代化、国际化的区域优势,依托校外寿光高科技博览园、青州绿博园等联合教学基地,能够到现代化的生产一线得到实践操作和锻炼机会。 (3)实施素质教育,实行学年学分制,注重个性发展,让学生充分发挥自己的个性与潜能,鼓励学生跨系、跨专业选课。在教学过程中,学生可自由选修全校公共选修课和专业选修课来拓宽知识面。调整后的人才培养方案更加贴近农业发展的实际,更加有利于培养高层次应用型人才,具有很强的可操作性。 (4)该专业立足地方设施农业特色发展,有良好的前五届本科生的培养基础,其中有50%左右的学生考研继续深造,有较好的专业发展潜力,其余学生在相关行业和产业就业创业,受到了国内其他高校同专业的肯定和借鉴。从目前的情况来看,该专业培养的学生既有创新型人才,也有创业型人才,并且毕业生在单位很受欢迎,达到了人才培养的目的。 总之,自从潍坊学院首批批准设立设施农业科学与工程专业并开始招生以来,立足地方特色,以培养学生能力为突破口,不断建设和实施服务地方的复合应用型高素质人才的培养,目前已有5届学生共175人顺利深造和就业,并已成为符合社会需求和建设的高级专业人才。 农业科学论文:农业科学数据共享平台体系的构建 摘要:针对新疆现有的涉农网站和平台现状,对新疆农业科学数据共享平台的体系构建进行了分析研究。利用中间件的优势,对现有的农业科学数据共享平台进行集成,并根据用户需求增添了查询、服务等功能模块,对各模块的功能进行设定分析,从而满足了用户多样化及个性化的需求,实现了对农业科学数据资源的有效保存、挖掘分析、共享利用,极大地降低了成本,提高了服务效率。 关键词:农业科学;数据共享;中间件;管理模块 农业科学数据是农业发展的一项重要资源,是农业科技创新的基础,科学地管理农业数据,能够更好地开发和利用各种农业资源。近年来,新疆农村互联网水平显著提高,新疆各类涉农网站也纷纷设立,农业化信息队伍不断壮大。但是每个网站都有自己独立的门户,信息之间数据共享不足,信息交融不够,因此,构建全面的农业科学数据资源管理和共享服务体系、整合各种农业数据资源、实现对农业科学数据资源的高效利用,便成为各部门和广大用户的迫切需求。 1新疆农业科学数据共享平台的现状 新疆已建立的涉农网站超过了100家,其中一些已经形成了一定的规模,在用户的使用中占据了一定的比例,如新疆农业信息网、新疆兴农网等。此外,部分农业下属部门或农业相关部门已经设立了自己的信息共享基础平台,如新疆干旱区林木种质资源共享基础平台、新疆畜牧综合管理信息平台、新疆环境气象监测信息共享平台等。为了避免各部门独立设置门户网站及建立信息平台,因重复建设而产生的资源浪费,更为了方便用户查询各类农业相关信息,我们应该建立一个统一的科学数据共享平台,将现有的科学数据整合集成。集成现有的数据资源平台,能够充分利用各部门的信息资源,有助于消除“信息孤岛”,使各单位可以集中人力、物力来建设自己的特色资源,节约成本。此外,集成数据共享平台在不影响原系统运行的前提下,对各种异构数据统一表示、管理,并为用户建立一个方便透明的数据访问入口,使用户不必再去面对各种不同的应用系统,进行繁杂的操作过程,只需表达其需求,从而显著提高查询效率。 2新疆农业科学数据共享平台构建思路与原则 2.1新疆农业科学数据共享平台构建的思路 新疆农业科学数据共享平台的构建思路是实现以下几个功能。2.1.1数据开发、积累和存储的功能包括农业科学数据的采集和标准化整理,建立标准化的数据库和数据集,使科学数据得到有效的保存,为实现科学数据共享提供资源基础。2.1.2集成及信息拓展功能采用中间件法把农业各个学科的科学数据集成到一个网络系统、集中在一个共享网站上和展示,以便于用户的查询和获取。同时,数据库中的信息还可以动态地增加、删除以及更新。2.1.3数据共享功能即在数据和用户分级分类基础上提供数据在线和离线服务,如数据的分发、数据在共享网站上的等。2.1.4智能的搜索查询功能用户可以使用自然语言查询、模糊查询等多种查询方法对科学数据进行快速查找。2.1.5其他服务功能平台还能提供一些其他的服务内容,如专家咨询、标准定制、决策支持、统计分析等,同时提供了API接口,能够方便地接入新的信息服务模块。 2.2新疆农业科学数据共享平台构建的原则 新疆农业科学数据共享平台的根本目的是通过网络化等手段提供信息的共享服务,便于用户的信息查询及使用,在提供信息数据共享服务的过程中,应体现以下几方面的原则。2.2.1针对性任何信息都是在特定时间、场合下对特定用户的需要产生效用,因此农业科学数据共享服务必须围绕用户的特定具体信息需要来展开,注意信息提供的针对性。信息服务就是要为特定的信息找到确定的用户,使信息发挥最大效用。无论何种信息都必须针对用户的信息需要才能得以存在和发展[1]。同时,随着社会信息总量的迅猛增长,相关信息也在不断增多,如新疆农业信息网每个工作日的信息更新超过50条,如果关注所有农业相关信息,每日信息量会远超过此,而信息提供量超过了用户的吸收能力,就会影响决策的效率。应在完整性基础上认真筛选加工,在可满足用户解决问题的前提下提供尽可能少的信息。2.2.2时效性时间对于信息价值具有决定性的影响。为了保证时效,应当加快信息传递的速度,尽早地把信息提供给用户。但最好是把握恰当的传递时机,在用户最需要的时候提供出去。2.2.3方便性科学数据共享服务要为用户的信息行为提供最大的便利条件,如简单易用的界面,数据的上传下载,要求系统使用方便、对终端用户来说不需要太多的精力用在对软件本身的使用上。还有采用信息技术跨越时空障碍,实现跨地域、跨系统的信息共享简化利用信息服务的手续,从而提高信息服务的效率等。2.2.4可拓展性科学数据共享平台要实现的不仅是数据收集、累计,更重要的是需要集成不同的系统,完成在不同操作系统平台的客户端也能方便地共享数据。而且对不同数据库,都可以提供符合共享数据平台标准的数据,同时软件本身有开发接口,提供给后续的开发和使用。2.2.5稳定及安全性由于数据平台是以互联网为基础建立的,作为数据共享的平台会被频繁访问,系统的稳定性尤为重要。同时为保证数据存储和共享平台,数据、网络的安全,对访问用户应进行严格的权限控制。 3新疆农业科学数据共享平台的构建 3.1基于中间件法的分布式数据共享平台的集成架构 鉴于新疆部分农业下属部门或农业相关部门已经设立了自己的信息查询系统或信息共享基础平台,新疆农业科学数据共享平台要做的首先是能够对已有的系统进行集成。笔者将采用中间件法来实现分布式异构的数据信息集成。中间件是提供系统软件和应用软件之间连接的软件,以便于软件各部件之间的沟通,特别是应用软件对于系统软件的集中的逻辑,在现代信息技术应用框架如Web服务、面向服务的体系结构等中应用比较广泛。中间件法具有成本低、容易实现、局部数据源加入方面灵活、自治性强等优点[2]。元数据是关于数据集的数据,它在地理空间信息中用于描述地理数据集的内容、质量、表示方式、空间参考、管理方式以及数据集的其他特征,是实现地理空间信息共享的核心标准之一。笔者运用元数据在中心节点建立统一的元数据映射表,根据元数据映射表,就可以在查询时自动定位所需查询的数据源位置,实现灵活高效的信息资源整合,从而实现分布式信息资源一体化的建设和共享。在用户与各个分布的信息资源之间建立一个中间层,将元数据管理封装在中间件中,通过元数据映射表为分散的各个数据源和网站或系统提供一个统一的访问接口,就可以实现将分散在各处的数据库等同于单一数据库来集中调用。图1显示了分布式数据集成的逻辑结构,在用户和分布式农业科学数据之间建立一个中间件层,为分布式的异构数据源提供一个统一的访问接口,通过元数据管理器将各个节点提交的对自身数据库描述的元数据进行统一管理,并为无分类的资源定义分类规范,按照一定的分类规则将分好类的资源呈现给用户,用户就可以根据分类信息方便地浏览或查询自己所需要的农业科学数据。 3.2新疆农业科学数据共享平台的总体框架 新疆农业科学数据共享平台建设考虑既有分散又有集中的体系结构,它是一个基于网络的实体,通过数据中心能够实现农业数据的整合集成、保存及社会共享服务。通过中间件法可以将分布异构的农业科学数据集成到共享平台下,使其具有统一标准的数据源接口及共享协议,能够有效地进行管理,还需要添加一个服务模块,使各个分散的信息源都能够方便快捷地成为共享平台的一部分。此外,服务模块的结构设计采用灵活的层次,可对其进行任意功能服务的拓展。因此,整个数据共享平台是一个由网络层、数据层、服务层、中间层、服务层及支持保障层(包括技术支持、管理支持、标准支持)组成的多层次的综合系统[3],如图2所示。第一层是用户层,提供统一的用户输入接口。用户可以通过不同的接入方式如手机、浏览器、电脑等,登录到数据共享平台,使用不同的设备都能够方便快捷地访问数据共享平台的所有信息及服务。其次,根据用户身份将其分为不同等级,不同等级的用户在登录平台后对数据信息享有不同的浏览及使用权限。第二层是服务层,可以为用户提供智能化的检索查询、专家咨询、统计分析、决策支持等服务,同时服务层还可以根据用户的使用情况以及数据共享平台的需求方便快捷地增加其他服务功能。服务层是用户发现和获取数据的关键点,是数据中心存在价值的具体体现。第三层是中间件层,能够通过元数据映射信息将分布在不同地方的异构数据源提供统一的访问接口,实现数据的集成。第四层是数据层,其中包含了分布在各个系统的分散数据库,也可以新建数据库。对于各数据库中的信息,不仅可以通过网络远程调用共享,还能够动态地添加、删除或更新数据库中的数据。第五层是网络层,是数据中心运行的网络环境,包括软硬件条件、操作系统、备份系统、安全系统,各个数据源之间的网络互联、网络出口带宽等,用户可以通过网络访问数据中心,查询和获取相关数据。网络层主要解决硬件管理问题和支持上层的数据管理问题,是数据中心运行的基础。第六层是支持保障层,由技术、标准和管理三个方面构成。支持技术包括数据采集技术、数据处理技术、元数据技术、数据库技术、网络技术、计算机技术等。支持标准由数据标准、服务标准和管理标准三大系列标准组成。管理支持包括组织保障、人才保障、资金保障、运行机制保障、安全保障等组成。 4新疆农业科学数据共享平台的体系结构及功能模块分析 4.1新疆农业科学数据共享平台的体系结构 为了完成平台的数据整合和数据共享服务,笔者从设计角度构建平台的层次结构模型,包括平台的功能设置、基础模块以及各功能模块之间的相互关系等,如图3所示。用户可通过多种登录途径进入数据共享平台,经过用户管理模块的验证后,不同用户将在平台中享有不同权限的查询及数据共享内容。平台能够为验证通过的用户提供检索查询、导航、专家咨询、统计分析、决策支持等多种服务,而支持这些服务所需的数据,则是由元数据管理模块将处于不同位置的异构数据库集成共享而来的。在元数据管理模块处添加领域本体,增添数据的语义信息,从而能够实现模糊查询。此外,在数据库层还有一个数据库接口管理模块,能够对数据库进行操作,对数据库进行添加、删除,对数据库中的数据进行更新等。不同权限的用户享有不同的操作权限[4]。 4.2平台各模块的功能分析 新疆农业科学数据共享平台的体系结构包括多个模块,下面就分别介绍各模块实现的功能。4.2.1用户管理模块用户层为用户提供统一的输入接口,其输入接口可以包含多种形式,如浏览器、手机、短信等多种登录查询渠道。由于农业科学数据种类多、数量大,各类数据的加工存储状态各不相同,部分资料还有保密性要求,因此,共享数据范围按数据内容进行了分级,如一级数据为国内外公开数据,可供用户无偿使用;二级数据为省内公开数据;三级数据包含专项数据,只为部分用户提供共享服务;四级数据为原始数据及保密数据,仅供少数专家或相关研究人员共享使用。用户管理模块用来实现用户分级分类共享数据。按照用户注册信息进行等级划分,可将用户分为个体用户和群体用户。个体用户分为普通用户、科研人员、管理人员;群体用户包括科研单位、相关企业等。不同的用户对共享的数据具有不同的操作权限,如个体用户对各项数据仅有查询权限,而管理人员则可以添加、删除或更改数据。用户通过统一输入接口将注册信息输入,用户管理模块将其信息存入用户信息库中,便于以后用户登录对其等级进行查询。注册用户登录后则进入科学数据共享平台开始查询信息或接受平台提供的各种服务。4.2.2数据平台服务模块数据平台通过各种模块能够提供多项服务。检索查询模块提供基本的信息检索接口,接收到用户的查询信息后进入元数据层寻找相关信息,由元数据目录引导找到相关数据库进行数据的查询,然后将查询信息返回检索查询模块,以浏览页面的形式呈现给用户。导航服务模块能够记录用户的查询历史,并对用户历史查询信息特点进行总结归类,根据用户的使用习惯对用户再次访问提供个性化服务。专家咨询模块能够支持用户向专家提问,专家咨询模块将问题经过处理后自动传给相关专家,然后将答案传回给用户。当问题得到满意答复时,问题及答复则存储在专家咨询模块的数据库中,以便下次有相同问题出现时,可自动提供答案。决策支持模块主要面向群体用户,如科研机构或企业等,根据用户决策需求,整合搜集到相关的政策报告、统计数据等经过分析处理,为用户决策提供支撑信息。服务管理模块实现的功能是对于服务模块的添加、删除或更改。当数据共享平台需要提供新的服务时,可通过服务管理模块创建新的服务模块,以保证农业科学数据平台的灵活性。4.2.3元数据管理模块当用户对平台各项服务进行操作时,需要元数据提供数据库信息,元数据管理模块接收到查询参数时,根据元数据映射数据库找出享有的数据源位置,元数据管理模块通过分布式异构数据源统一访问接口进行数据查询,然后将查询结果统一格式后返回给用户,本体数据库能够对用户输入的查询条件进行语义拓展,从而实现数据的语义化查询。4.2.4数据库接口管理模块数据库接口管理模块主要功能是为数据库的增加、减少提供一个接口,便于新的数据库的加入,保证了数据共享平台的可拓展性。 5结语 新疆农业科学数据共享服务平台的建立是一个长期的过程,需要在目前的各网站资源基础上不断地改进和完善,其结构体系的建立更不是一朝一夕能够完成的,需要不断地优化。笔者针对新疆部分农业下属部门或农业相关部门已经设立自己的信息查询系统或信息共享基础平台的情况,结合中间件法的优势,对新疆农业科学数据共享平台已有的系统进行集成,再根据用户需要增设各种服务及查询功能,既能很好地利用已有资源,又对不同渠道的资源进行了整合,使分布不同的各种资源能够相互贯通,用户使用起来更加方便快捷,满足了用户多样化及个性化的需求,极大地降低了成本,提高了服务效率[5-11]。 作者:朱倩 王华丽 单位:新疆农业大学管理学院 农业科学论文:农业经济可持续发展与农业科学技术 摘要:中国的可持续发展的农业建设必须以农业科学的完善为前提,坚持农业生产、经济进步和生态环境的统一,只有这样,才能真正解决我国的农业问题,促进社会和谐发展。 关键词:农业经济;可持续发展;农业科学技术 1农业产业的可持续发展理念的特征 农业的可持续发展理念可以归纳出以下几个特征:可持续发展农业是要求社会、经济、环境协调统一的农业。与传统农业片面追求经济效益不同,可持续发展要求在发展农业的过程中必须顾及到生态环境的保护,以及社会效益的最大化;可持续发展农业要求社会、公民、行政机关的多方支持。可持续农业是一项持久浩大的工程,必须依靠每一位公民的力量,在劳动和生产中都遵循着生态平衡、协调发展的理念;可持续发展的农业经济必须依托现代科学技术为基础和重要手段。与过去的“面朝黄土背朝天”的耕作方式不同,现代农业在先进科技的帮助下,生产效率得到了极大的提高,也节省了土地等重要的农业资源,对我国的农村经济发展有重要意义。 2现代农业科技与可持续发展的农业的关系 中国的农业文化源远流长,农业一直都是我国的一个重要产业。不过受到自然条件的影响,我国的可持续发展的农业建设也受到重重阻碍。在此这样的背景下,必须坚持采用先进农业科学技术,农业技术是农业经济发展的先决条件和必要基础。所以笔者通过论述农业可持续发展和现代科技之间的关系,希望能找到解决途径。科学技术是发展可持续农业的一个必要要件,主要体现在农业可持续发展的理论对现代技术的影响、科学技术对于可持续农业的促进作用2个方面。 2.1农业的可持续发展理念对农业科技的作用 农业的可持续发展概念要求必须优化农业资源的配置,保护农业环境不受破坏,进一步开发相关的农业科学技术等等。以上的理念都对于发展农业科技有重要影响。开发农业技术不能只看这项技术的效率和带来的产量,更重要的是在运用技术的同时不会给农业环境和生态平衡带来危害。而且还要关注这项农业技术对于社会的影响,是否符合社会发展的需要,具有持续性和长久性。所以说在可持续发展概念的影响下,农业技术的发展也不同于以往,而更加侧重于经济社会和生态环境的和谐统一。 2.2科学技术对农业的可持续发展的积极作用 在社会发展的历程里,科学技术一直发挥着积极不可替代的作用。科技能够提高社会历史的发展速度,甚至推动社会发展的进程。同样,在农业领域,科学技术一样起到巨大的积极作用。它能够极大的增进农业经济发展,提升农业生产水平,还避免生态环境的恶化。我国农业发展过程中,过去有很多不规范的生产现象,导致土壤肥力减弱、水土流失等多种问题出现,而先进的现代科技可以最小程度上避免这些问题的恶化,做到经济发展和生态的平衡。科技的进步帮助我国上千上亿的人民解决温饱,同时也能促进中国的良好的生态建设。所以说农业技术在维护农业可持续发展的道路上功不可没。 3利用现代科技促进农业的可持续发展 现代科学技术和农业可持续发展的关系十分密切,所以要积极利用现有技术来提高可持续发展农业的程度。在制定相关农业技术创新的战略时,一定要保证科技和农业生态环境的协调,开发高新技术产业,根据农村地区和农民的实际需求来研发和使用相关技术,只有这样才能保证内部需求和外部环境的统一。在研发农业技术时,要保证新成果和新技术的及时产出。由于农业领域的特殊性,受到地理和自然条件的限制,所以国家对于农业技术的开发研究上一定要给与大力的帮助和扶持,将技术骨干和充足的资金注入到现代农业技术的发展中去。可持续发展农业产业是一个艰巨而漫长的过程,所以政府一定要发挥出应有的调控角色作用,为农业技术的培训和相关技术、产品的研发提供必要的支持,并监督农业技术成果的快速转化。加强对落后地区的科学知识的教育普及活动。说农业可持续发展战略需要每一位公民的积极参与,所以培养一批有知识文化的农民和农村技术骨干也是十分重要的。政府可以开设相关的培训课程,并且注意要理论联系实际,让农民们能够真正理解农业可持续发展的理念,同时能运用相关技术实现农村经济的稳步增长。一旦公众能参与到这个项目中来,就能提高农业科技的成果转化率,能够实现社会、政府、公众3方参与的良好局面,对发展可持续的农业经济有着不可估量的作用。由于我国的人口结构、地理条件的原因,我国农业生产与生态环境、社会发展的矛盾日益显著。因此笔者认为一定要寻求一个适合中国农业发展的解决途径。研究农业可持续发展和现代农业科技之间的关系,能够说明这2者的相互作用,并且利用相关条件保障农村经济的发展。所以中国的可持续发展的农业建设必须以农业科学的完善为前提,坚持农业生产、经济进步和生态环境的统一,只有这样,才能真正解决我国的农业问题,促进社会和谐发展。 作者:李金 单位:江苏省连云港市赣榆区青口镇农村经济服务中心 农业科学论文:农业科学数据增值服务研究 1农业科学数据概述 1.1农业科学数据的含义 农业科学数据是农业科技活动中产生的原始性、基础性的数据以及按照不同需求加工后的数据集和相关信息[2]。从广义而言,农业科学数据包括农业科技基础数据、农业科学实验数据、农业自然资源数据、农业科技文献数据、农业科研条件数据、农业科技成果转化数据等。本文探讨的是广义上的农业科学数据及其增值服务。 1.2农业科学数据的特性 农业科学数据借助数字和其它符号记录农业活动的特征、本质和规律,其主要特性表现在以下方面:(1)资源性。从信息的层面而言,农业科学数据属于信息资源的一种,它不像物质和能量那样越用越少,是一种非消耗性资源,可重复利用,而且在利用过程中体现其价值并产生新的数据,实现价值增值。但农业科学数据是需要开发才能获取的,农业活动主体因人力、物力、财力的差异对农业科学数据的支配能力而不同。(2)共享性。共享性是农业科学数据的本质特性之一,它不具有排它性,多个用户可同等程度同等权利地利用同一数据资源,不受使用者专业背景、使用目的、地域、个体差异的影响。当然这种共享也是相对的,会因知识产权和一定的技术条件受到限制。(3)选择性。农业科学数据具有使用方向上的可选择性,它可渗透到农业活动的方方面面。同一数据资源作用于不同的对象上,可产生不同的效果。因此,农业活动主体可据此选择农业数据的使用方向,合理配置数据资源,使之产生最佳效益。(4)增值性。科学数据都具有增值性,其增值性体现在科研、经济和社会的多个方面,它的一个显著特点是数据产生过程中需要昂贵的开发费用,而在数据应用中只需廉价的复制费用,而且可以无限制地复制,节省大量的重复投入费用,而得到大量的价值产出,这个价值产出是通过对科学数据进行分析、研究,取得新的数据或研究成果,这就意味着科学数据的增值具有一次投入,多次使用,成倍增值的特点。 2农业科学数据的增值服务模式探讨 农业科学数据增值通常是指通过对数据进行加工、开发,使原有数据的价值增加,并以多种方式(产品、服务等)满足用户的特定需求,为用户带来附加价值。农业科学数据增值包含价值增值和服务增值两个层面。对数据进行采集、提炼、加工、处理,使用户能得到更直接、更有效的数据产品,数据在质、量和功能上都产生一定的递增变化,这是数据的价值增值。而通过科学数据为用户提供数据产品以外的服务,满足用户的个性需求,是服务增值。价值增值是服务增值的基础,服务增值是价值增值的深化,两者统称为增值服务。农业科学数据只有经过充分和广泛的应用才能实现其价值,而应用之前必须对其进行加工并通过一定方式提供给用户,数据才能得以利用。如上图所示,农业科学数据增值服务可分成从初级到高级的三个服务层次,即:数据加工服务、数据分析整合服务和个性化服务。数据加工是对大量分散无序的数据进行采集、选择、加工,建成数据目录目次、文摘索引数据库、全文数据库等,便于用户检索所需数据,这是最基本的数据增值服务。数据加工的结果是各种数据产品,而农业数据的分析整合是中级增值服务,包括农业门户建设、数据导航、农业数据与文献的对接、农业数据挖掘等,对农业数据进行深度分析,使之为政府决策、科学研究、农业生产、农业推广发挥更大作用。个性化服务是增值服务的高级阶段,以用户为中心,针对用户的特殊要求,量身定制地提供特色服务,如学科馆员服务、特定数据或数据分析报告的定制服务、竞争情报等。农业科学数据增值服务的三个层次是既有差别又紧密相关,数据加工是开展分析整合服务和个性化服务的基础,没有农业科学数据的采集和处理,数据的分析与整合、个性化服务犹如无源之水;数据的分析与整合、个性化服务也会涉及数据的加工,三者之间不能绝对划分,而是相对独立、相互联系的整体。提供农业数据增值服务的主体有政府部门、农业科研机构、农林高校、数据商、社会信息机构等,他们均能提供不同层次的农业数据增值服务,而服务效果又可以由用户反馈给服务提供者,不断地改进服务内容和服务方式,提高服务质量,形成良性循环。 3农业科学数据增值服务主要内容探讨 从农业科学数据增值服务模式图中,我们可以看出农业科学数据增值服务的主要内容是体现在数据分析整合和个性化服务层次。数据加工的结果是各种数据产品,也是农业数据增值服务的一部分,但只是停留在增值服务的基本层面,远远不能满足用户需求,尤其是现代农业的发展和网络环境的普及使得“三农”用户对农业数据的需求更高、更具体,不仅需要数据,更需要深度分析、具有综论性或前瞻性的高端数据服务,现阶段的主要服务内容包括: 3.1建立农业科学数据共享平台 农业科学数据共享平台可以是国家级、地区级和省市级。无论是哪一级,应由政府部门进行宏观规划、实施和管理,使之成为具有权威性、科学性、实用性、指导性的农业科学数据服务平台。如“农业科学数据共享中心”是国家科学数据共享工程的一部分,自2002年启动以来,已建设了7个数据分中心,集成数据库(集)574个,资源量在600GB以上,实现网上共享[3]。这是基于国家层面的共享平台,目前主要提供数据存储、累积、共享等功能,其特点是数据量大、辐射面广、网络环境优,但数据分析、综合以及功能多样化方面还有待加强。 3.2建立农业科学数据门户网站,开展整合与导航服务 目前的网上农业数据资源整合与导航服务主要是针对文献信息层面,很少以各种农业科学数据为对象进行资源整合及导航的。基于这种现状,对农业数据的整合,有二种实现途径,一是在现有的农业文献信息平台上增加农业科学数据内容和导航服务。利用已有的网络信息平台添加农业数据及其导航服务内容,能够在最短的时间内产生使用效应,成本低,效果快。二是建设新的农业数据整合与导航门户系统,需要投入一定的人力、物力、财力,所需时间周期较长,但在系统功能、数据加工处理标准及加工技术、数据、服务内容、用户反馈等方面更加完善,如前所述的“农业科学数据共享中心”。 3.3“三农”特色定制服务 面向个人用户或团队用户的个性化服务。针对用户的个别需求,专门收集和提供数据产品或服务,包括数据检索、提供专门的数据目录及实体数据、分析报告、定向咨询与培训、数据推送、FAQ等,甚至根据用户需求建立农业专题数据库或专题网站。如浙江农业信息网的“农技110咨询”、“每日一助”等服务很受农民的欢迎,效果很好。 3.4学科馆员服务 主要针对农业科研人员的个性化服务,在农林高校和农科院所开展较多。每个院、系或研究所由图书馆配备具有农业专业背景的馆员为学科馆员,院、系、所配备图情教授,以互动方式开展对口服务,主要涉及特定资源选择与配置、数据发现与获取技能培训、课题查新、学科服务等,并融入到科研中全程提供咨询服务。 作者:刘碧波 单位:华中农业大学图书馆 农业科学论文:中国农业科学技术发展前景 中国是一个发展中的农业大国,75%的人口、90%以上的国土在农村。建国47年,特别是改革开放以来,我国农业一靠政策,二靠科技,三靠投入,取得了举世瞩目的成就。中国以占世界不到7%的耕地养活了占世界22%的人口,对人类生存和发展作出了巨大贡献。纵观世纪之交的国际国内形势,正在迈向21世纪的中国,要实现小康生活目标,向富裕水平迈进,必须依靠科学技术的进步,使农业得到持续发展。 1中国农业科学技术面临着重大挑战 目前中国正处于工业化中期的快速发展期向成熟期过渡的阶段,完成工业化过程,耕地不断转用于非农业,大量灌溉用水也转用于非农业用途是不可避免的。而人口的刚性增加、消费水平的提高,更加重了人口、经济、自然资源和环境的协调发展问题。如何处理生存与发展的矛盾是我国面临的一个重大战略问题,民以食为天,核心是粮食问题。 中国建国47年来,粮食年递增达3%。改革开放以来,全国粮食总产年际虽有波动,但最大波幅不到10%,已挤身世界粮食稳定系数高的国家之列。世界上没有其他一个国家像中国那样成功地解决了粮食问题,中国有能力自己养活自己,中国也只能自己养活自己。虽然如此,中国决不可掉以轻心。根据估算,到2030年,按中国人口总数达到16亿左右,人均占有粮食400kg计算,粮食总产需为6.4亿吨。也就是今后35年间,平均每年粮食产量增加近40亿kg,年递增1%左右;若按目前单产4200kg/hm2计,粮食播种面积基本不减,单产水平需提高1500kg。作为农业大国,除了粮食外,我国需高度重视农业的全面发展。《关于国民经济和社会发展“九五”计划和2010年远景目标的建议》〔1〕中指出,“九五”期间我国农业和农村经济发展的重点任务是,保证粮棉油等基本农产品稳定增长;保证农民收入有较快的增长,生活达到小康水平。到2010年,农业综合生产能力、农村经济和农民收入要再上一个新台阶。要实现这一系列宏伟目标,农业科技将起重要的支撑作用,这也是农业生产发展的必然。 自中国改革开放以来,农业生产经历了三个阶段:80年代初,实行了家庭承包责任制,并提高了农产品的价格,调动了农民的积极性,给农业生产带来了巨大变化;80年代,为使粮棉油全面丰收,着重调整了农业生产结构;90年代,农业科技起着越来越重要的作用。科学技术的进步不仅是中国农业生产的原动力,更重要的在于到2000年乃至下一个世纪将在农业生产的腾飞中起决定性的作用。 2中国农业科学技术蕴藏着巨大的潜力 建国以来,中国农业科技工作取得了前所未有的突破性进展。据初步统计,1979~1994年各省、自治区、直辖市确认的科技成果有3.2万项,其中受到国家、部门奖励的重大科技成果4815项。这些科技成果不仅有较高科技水平,而且产生了巨大的经济社会效益。根据中国农业科学院农业经济研究所计算〔2〕,1971~1980年间,农业科技贡献率为27%,1981~1985年间增至35%左右,以后有些浮动,但目前仍为35%。中国农业科学技术进步主要可概括为以下几个方面: 2.1遗传学理论和育种技术的突破,使农业生产特别是粮食产量大幅度提高 目前,我国已收集、保存各种农作物种质资源33万份,其中属国内收集保存的占85%,而且种类十分丰富。自建国以来,全国共培育出41种农作物新品种、新组合5000多个,使粮食等主要作物种植品种在全国范围内更换了3~5次,良种覆盖率达80%以上,每次更换一般增产10%~30%,良种在科技进步中的作用占30%左右〔4〕。以我国主要粮食作物之一的水稻为例,70年代初,我国成功地选育并在生产中推广“三系”配套的籼型杂交水稻,这在水稻发展史上是一次新飞跃,不仅为提高水稻产量开辟了新途径,而且也为自花授粉作物利用杂种优势闯出了新路,极大地丰富了遗传育种理论。据统计,至今杂交水稻种植面积累计达1.6亿hm2,年种植面积占全国水稻面积近50%,年增产稻谷约125亿kg。在畜禽良种培育上,继培育肉脂兼用型猪新品种之后,80年代又培育出商品瘦肉猪新品系,瘦肉率高达63%,料肉比由5∶1降至3∶1。培育出肉鸡、蛋鸡系列新品系和中国黑白花奶牛、中国美利奴羊等,良种覆盖率达60%~80%。 2.2改进田间管理技术和饲养管理方法,提高了农畜产品的产出率 如改双季水稻三熟制,北方发展间作套种,发展小麦叶龄指标促控技术和水稻叶龄模式栽培技术,以及立体种植技术和高产、优质、高效农业的综合配套技术等,使全国复种指数达156%〔7〕。此外,通过增施化肥和改进施肥技术,配方施肥、推荐施肥约占粮食播种面积的1/3,比传统粗放施肥增产8%~15%;改进灌溉技术,推广渠道防渗,低压管道输水技术达333.3万hm2以上,提高水的利用率30%~40%,降低能耗50%,增产粮食20%~30%以上;引进的地膜覆盖栽培技术,经过研究和技术改进,年应用面积达470多万hm2。在改进畜禽饲养管理方面,推广良种良法配套集约化饲养技术。以草地畜牧业为例,在南方条件下可实现0.14~0.20hm2地放养1只羊,北方条件下可实现0.33~0.53hm2地养1只羊。在饲料饲养技术开发方面,研制出适合我国国情的饲养标准和饲料配方,饲料生产技术不断提高,使饲料转化率提高30%。 2.3对主要病虫害进行综合防治,有效地减少了农产品的损失 提出以种植抗性品种、生态系统调控、科学施用农药等措施相协调并因病虫各有侧重的综合防治技术,使东亚飞蝗、小麦吸浆虫、小麦线虫、麦类黑穗病基本消灭,小麦条锈病基本得到控制,粘虫等迁飞害虫防治达到国际领先水平。每年可挽回粮食损失150亿kg。研制成功的一批安全有效疫苗,基本控制和消灭多种畜禽疫病,如牛瘟、牛肺疫、猪瘟、马传贫等,为畜牧业发展提供了有效保障。 2.4生物技术在农业上应用研究发展很快,正在走向生产 中国已成功地利用组培、花培技术,选育出40多种作物新品种、新品系,其中水稻、小麦、烟草等已用于生产。果树、蔬菜、花卉和马铃薯脱毒快繁实现了商品化、产业化。利用基因工程已获得了一批转基因植物,其中抗棉铃虫棉花、抗黄矮病小麦、抗青枯病马铃薯等已进入田间试验示范。首次研制完成了4等分奶牛胚胎并获得4分胚胎牛。利用染色体技术,在母牛妊娠后20d左右,可准确地判断牛胚胎性别。研制成功3个不同品种幼畜腹泻基因工程疫苗,经10万头母猪100万头仔猪示范表明,使用该疫苗可以显著降低仔猪腹泻所引起的死亡率。此外,核技术、计算机技术、遥感技术等也广泛用于农业,取得了显著的社会经济效益。 我国农业科技总体水平虽然有了很大提高,但是由于科技发展所依赖的社会经济条件的限制,以及科研体制、科技人才、科技手段和科研基础的差异,使得目前我国农业科技实力和承载力同发达国家尚有明显差距,农业科技水平与国际先进水平总体差距为15~20年。我国科学技术对农业的贡献份额仅为35%,灌溉水利用率和化肥当季利用率均低于40%。小麦、水稻、玉米、大豆等主要粮食作物平均单产仅为高产国家的41%、68%、54%、45%。在畜禽草资源评价利用、畜禽疫病诊断、新技术应用等方面与发达国家相比也有相当大的差距。同时,在我国农业技术进步中,技术推广的作用发挥得远远不够。显然,这些差距从科学技术工作的意义上说,就是潜力、就是希望。 3中国农业科学技术发展总体目标 21世纪之交,世界各国综合国力的竞争,其核心实际是科技实力的竞争。现代农业科技将出现超前性、渗透性、竞争性和创新性四大新趋势,在技术革命和社会经济发展浪潮冲击下,农业和农业科技均进入了一个新的发展时期。 根据世界农业科技发展趋势和我国的国情,中国农业生产要实现4个转化,即:劳动密集与技术密集结合,逐步向知识技术密集转化;手工劳动与半机械化、机械化相结合,逐步向农业机械化、自动化转化;用地与养地相结合,逐步向高产优质高效集约化经营、科学务农转化;传统农业技术与现代科学技术相结合,逐步向现代农业转化。从而大幅度地提高资源利用率、劳动生产率、投入产出率和经济效益。同时,中国一定要形成大农业的观念与格局,实现农业产业化,即农工贸一体化,使农业获得必要的、应得的效益,才能保证农业持续发展。 “九五”至2010年中国农业科技发展目标为: 1.以科技保证主要农产品的有效供给,大力推广和普及现有科技成果和适用新技术,减少农民采用新技术的风险,提高农业科技成果的转化率;进一步加强国外先进技术的引进工作,使农业科技进步的贡献份额2000年提高到50%左右。2010年,为农业上新台阶、综合国力大提高、农村经济全面持续发展提供科技保证,贡献份额将达到60%左右。在土壤改良、杂种优势利用和作物多抗性育种、多熟种植、高产栽培、生物防治、畜禽疫病诊断和淡水养殖等优势领域继续保持世界领先地位。 2.加快农业技术改造,推动农业产业化进程。加强农业的产、供、销高新技术的研究与开发工作,形成一批高新技术产业化的基地和工程研究中心,当前尤其要抓好种子工程。 3.为增强农业和农村经济持续发展的后劲,攻克一批关键性、综合性的重大科技难题。 4.进一步加强农业重大基础理论研究,到2000年使农业科技总体水平达到80年代末世界先进水平,部分领域达到或接近90年代中期国际先进水平,迅速缩小同世界先进农业科技水平的差距,到2010年,争取60%农业科技领域达到世界先进水平。 5.加强农业科技发展能力的基础建设。 据此,我国农业科技工作将沿着4个层次展开: 1.农业持续发展关键技术研究,重点研究动植物生产力持续增长和农村经济全面发展方面的重大关键技术。 2.重大应用基础和基础性研究,以提高我国农业科技的整体水平,增强发展的后劲,紧跟世界农业科技发展前沿。 3.重点农业技术示范推广研究,重点加强农作物种子工程,水稻、小麦、棉花、玉米、大豆5大作物大面积生产开发示范工程,畜禽规范化养殖,黄淮海地区节水农业工程,南方丘陵、沿海滩涂综合开发工程等建设。 4.高新技术开发与产业化示范工作,以获得科技经济一体化,科技成果商品化、产业化的新途径、新模式,加快农业产业的技术改造,逐步形成新兴产业。 4中国农业科学技术发展重点领域 未来中国人口增长和经济发展对农业形成的压力主要集中在粮食生产上。提高粮食的综合生产能力的主要因素为播种面积、物质投入和科技进步。据近20多年资料表明,世界粮食增产中25%归功于扩大耕地面积,74%归功于提高单产。中国土地管理部门提出了挖掘内涵、集约利用土地,“实现耕地总量动态平衡”的设想〔6〕。增加粮食的途径将主要依靠科技进步来提高现有耕地上的单产,及减少作物因自然灾害造成的损失。在保证主要粮食作物生产的同时,逐步推动“粮食-经济作物”二元结构向“粮食-饲料-经济作物”三元结构的转变,同时还要大力加强菜篮子工程和特种经济作物的生产,以科技支撑整个农业的发展。 今后加强研究与推广的10大重点领域为: 1.动植物种质资源的引进、鉴定、评价和利用。充分发掘利用现有特(优)异种质材料,进行相关目标性状的遗传改进,在超高产、抗虫、抗病、抗逆境和品质方面有较大的突破,加强动植物种质资源多样性研究。 2.动植物新品种选育。选育高产、稳产、多抗、优质的作物新品种,加强抗旱、抗寒、抗涝、抗盐碱等品种选育,并大力推广和示范。在今后15年内使品种更新换代2~3次,良种覆盖率达85%以上,使良种在科技进步中的贡献份额提高10%~15%。同时在畜禽、牧草、水产优良品种选育及苗种繁育技术研究方面有重大突破。 3.动植物病虫害防治研究。针对我国动植物重大病虫草鼠害和疫病的灾情现状和成灾趋势,开展灾害预测和控害减灾技术研究,以及病虫抗药性监测和农药安全有效施用技术研究,为减轻灾害提供经济、安全、高效的配套技术。农药的有效利用率提高到30%~35%,病虫害损失率降低5%~10%,畜禽死亡率降低8%~10%。 4.粮食等主要农作物、畜禽、水产的高产、优质、高效综合配套技术研究。研究作物“两高一优”综合栽培技术,农作物间套复种多熟增产机理与综合配套技术及不同区域作物资源优化配置生产管理系统。围绕提高施肥利用率,研究提出多种改进施肥技术,提高肥料利用率10%~15%。在节水高效农业技术方面,目前我国灌溉面积占耕地面积的50%左右,因此根据作物高产、优质栽培的需水规律和农田水分循环机理,研制和推广一批先进的节水灌溉技术,使灌溉水利用率提高10%~20%,并进一步开发与扩大灌溉面积。研究畜禽规模化饲养技术,包括优化繁育体系、营养标准、饲养技术、饲料生产技术、饲料配方及综合防疫措施等研究,使饲料转化率提高20%左右。研究湖泊、水库、浅海滩涂等水产资源环境保护和生产管理技术措施,以渔为主农牧综合开发技术,使产值在原有基础上提高15%以上。 5.农业生物技术研究。综合运用生物技术方法,注重与常规育种技术相结合,并有大的突破。研究高效、经济、实用的分子标记技术,绘制基因图谱,并培育具优良基因的新种质、新品种。此外,加强作物品质改良基因工程、抗除草剂基因工程研究。建立牛羊胚胎工厂化生产技术、猪胚胎冷冻技术、家畜性别控制技术等,研究基因工程苗、病害的诊断检测和防制技术。 6.不同类型区农业综合发展配套技术研究。针对占全国人口总数68%、耕地70%、中低产田80%的黄淮海平原、北方旱地、黄土高原、南方红黄壤以及松嫩-三江平原等五大区域,从理论、方法、实践上提出不同类型区综合治理和综合发展的多种模式和配套技术,形成一系列治理低产因素的有效技术措施,使粮食产量占全国新增粮食生产能力的85%以上,当季氮肥利用率提高到35%~40%,灌溉水利用率提高到50%以上,复种指数提高到160%。 7.农业宏观发展战略研究。长期以来,我国粮食生产量的增加方式基本上是通过大量的物质投入来实现的,生产成本也随之不断上升,生产者或投资者并未从中得到相应的收益,出现增产不增收甚至减收。这需要进行宏观经济研究,实现农业产业化经营,取得规模效益。据有关资料,在粮食增产中,规模效益占15%左右,其潜力相当可观。同时,需加强农业科技政策和农村经济政策、形势等软科学研究。 8.农产品加工增值技术及饲料开发技术研究。在世界发达国家,农产品产后增值为初级产品的3~9倍。研究农产品贮藏、保鲜、深加工新技术、新设备、新材料及新型饲料添加剂,建立研究开发基地,使农民增产增收,从而发展农村经济,优化农业结构。 9.集约化农业生产技术研究。加强农作物机械生产工艺与成套设备、工厂化高效农业工程技术、新型农业小机具及农用航空喷雾技术等研究,使农业生产中产值、省工、节能等方面有较大提高,为农业产业发展提供保障。 10.农业环境保护与资源的高效利用研究与开发。综合研究与开发环境污染治理技术和废弃物资源化技术,制定绿色食品标准,建立防治农业污染的示范工程,使农业资源污染和农业生态环境破坏得到减缓。5国际先进农业科学技术的引进我国在国际合作和引进国际先进农业科学技术方面已取得了显著成就,如优良品种和资源,地膜覆盖、水稻旱育稀植等作物栽培技术,畜禽饲料管理技术,现代技术仪器设备,国外智力引进和国内人才培养等。为改善科研条件,提高科研能力,乃至提高综合农业生产力发挥了重要作用。要实现我国跨世纪的农业科技目标,还必须继续加强国际科技合作和国际先进农业科技的引进、消化与吸收。为此,计划在近5年内引进我国农业急需、国际先进、增产潜力大、经济效益好、见效快、覆盖面广、实用的农业科学技术1000项,以增强农业科技研究实力,推进我国高产、优质、高效农业发展,缩小与世界先进水平的差距。在引进的同时,必须结合我国国情,加强消化、吸收与创新,解决一些关键技术,并加强示范、推广。 农业科学论文:建立农业科学技术档案安保系统 随着我国现代农业的发展,农业科学技术研究机构承担着农业发展的全局性、方向性、基础性、关键性的科研任务和国家重大农业科研攻关项目。同时,还要面向市场,进行成果转化,为现代农业的大发展和新农村建设提供有效的科技信息支撑。面对新的机遇和挑战,农业科学技术研究工作在不断的深入和创新,形成的科研材料在成倍的增长。为此,最大限度地做好农业科学技术档案的资源建设、安全管理和有效利用,构建农业科学技术档案安全保障体系势在必行。 1农业科学技术档案的安全管理现状 近年来,一方面,由于强烈地震、泥石流等自然灾害和突发事件的发生,可能使农业科学技术档案遭受损毁;另一方面,由于管理机制、管理制度的不健全,也存在安全隐患。另外,一些别有用心的人,企图用非法手段窃取重要的农业科学技术档案信息也将造成隐患。这不仅使农业科学技术档案信息资源出现缺失,而且对本单位科研工作的创新也将造成严重影响。 1.1管理机制上的疏忽 农业科学技术档案的规范管理不仅是档案部门的工作,更是农业科研单位行政管理和科研管理工作的重要组成部分。但是,有的农业科研单位在制定中、长期规划纲要、农业科研工作计划和目标任务时,对农业科研档案的安全管理工作并没有列入其中。比如,在制定“十二五规划”时,对农业科学技术档案资源建设、安全管理工作不列入其中;在年度计划、总结中对农业科学技术档案工作不重视,对广大农业科技工作者对档案资源的利用需求不做统计;对“农业科研工作和农业科研资料建档工作实行‘四同步’”的政策规定不能全面贯彻落实等。鉴于管理机制上的不重视,造成农业科学技术档案管理不规范,制度不健全,档案人员责任不清、业务不精、意识不强等不良现象,将造成农业科学技术档案的严重缺失。 1.2管理制度不健全 目前,有的农业科研单位对农业科学技术档案在形成、收集、鉴定、整理、移交、保管、借阅、利用、销毁以及向综合档案馆移交等环节中,制度建立不够健全完善;对负责资料收集、档案管理的不同岗位上的相关人员的责任、素质、技能、培训等没有具体明确的职责规范。另外,对于电子档案,在其形成积累、整理归档、移交、保管利用等各个环节也没有健全完善的管理制度。将会存在着电子载体遭破坏、信息被篡改、材料丢失和破损的可能性。因此,依法建立科学规范,健全完善的管理制度,确保农业科研档案的原始性、真实性和系统完整性是农业科学技术档案资源建设、安全管理和有效利用的法制保障,应当引起各农业科研单位的足够重视。 1.3库房及设施设备中存在的问题 农业科学技术档案的存放库房是其安全最重要的保证。但是,由于受经济所限,各级农业科研单位对档案库房建设的投入不足,很多档案库房设在本单位办公楼区域内,一般都建于20世纪80年代末90年代初,有的多年没有进行维修,雨季室内漏雨,库房湿度过高,水暖管道锈蚀,电路老化,存在水灾、火灾隐患;大多没有安装安全监控系统、自动报警系统、自动灭火系统等设备;有的在基本建设中,不能根据农业科学技术档案的年扩增量,对档案库房的建设面积做详细的预算,盲目的留置一些闲置的小房间用于存放档案,库存面积小,导致现在《纸质档案数字化技术规范》、《磁性载体档案管理与保护规范》赋予的档案安全保障措施等业务工作无法正常开展。另外,在购置存放实体档案的存储柜、密集架时为了方便查阅,整齐美观,不考虑在自然灾害、突发事件发生时,便于搬运,给抢救工作创造便利条件等因素。上述现象将造成农业科学技术档案的安全隐患。 面对复杂的农业科学技术档案安全隐患,尽快建立安全保障体系,最大限度地保障农业科学技术档案的安全管理和有效利用刻不容缓。 2农业科学技术档案安全保障体系的构建设想 一个相对完善的农业科学技术档案安全保障体系,一般应当包含安全人员保障体系、安全管理法规体系、设施设备安全保管体系以及电子档案安全管理体系等。 2.1农业科学技术档案安全保障人员体系 安全人员保障,是在国家档案行政管理部门的法规要求和专业指导下,通过农业科研单位内部的岗位设置、人员分工、部门配合、制度约束等管理机制的建立,为农业科学技术档案的安全管理提供组织上的保障。具体包括决策、管理、执行方面。决策工作由农业科研单位相关部门组成农业科学技术档案安全管理工作领导小组等机制,制定安全保障体系的总体规划、实施目标、重点工作任务、档案灾害预警机制及演练方案等。做好各阶段前期工作的统筹安排及全过程技术实施方案等,以科学的态度,作出科学的决策。 管理工作由档案部门负责,依法处理农业科学技术档案安全管理的日常工作,协调各方面实施执行。并提出制定、修改具体业务工作中的安全策略、操作规范、实施细则等意见,记录和处理农业科学技术活动中形成的文件材料在收集、整理、立卷归档、保管利用等过程中出现的安全问题。 执行者则是具体负责特定档案事务的设在各个岗位上的工作人员。要选择有强烈的事业心和高度的责任感,具有良好的服务意识和安全意识的专业人员,还要为他们创造业务学习和培训的机会,不断更新知识,以便更好地适应档案工作的要求。除档案工作人员外,收发人员、安全保卫人员等也是安全体系中的执行者,要对他们进行定期或不定期的培训,明确责任,增强意识,做到警钟长鸣,尽量减少人为因素给农业科研档案带来的安全风险和隐患。 2.2农业科学技术档案安全保障法规体系 威胁农业科学技术档案安全的因素来自各个层面和各个环节,因此需要构建全面的法规制度体系。即由国家的法律、行政法规、地方性法规和规章制度所构成的相互联系、相互融合的统一体,来保障农业科学技术档案的绝对安全。 2.2.1农业科学技术档案安全管理的法律 涉及农业科学技术档案安全管理方面的法律主要有《中华人民共和国档案法》以及刑法、民法等基本法律及其他专门法律中涉及到档案的内容或条款等。认真学习和深刻领会档案法律,对于保证农业科学技术档案的真实性、完整性、系统性和开发利用具有重要的意义,是我们构建农业科学技术档案安全管理体系并赖以实施的依据和准绳。 2.2.2农业科学技术档案安全管理的行政法规、标准、地方性档案法规 可以遵循的行政法规主要有《中华人民共和国档案法实施办法》、《机关档案工作条例》、《科学技术档案工作条例》等。可遵循的国家标准有《科学技术档案案卷构成的一般要求》、《电子文件归档与管理规范》等;行业标准有《科学技术研究课题档案管理规范》、《归档文件整理规则》、《纸质档案数字化技术规范》、《磁性载体档案管理与保护规范》等。地方性法规有《甘肃省档案管理条例》等。行政法规、标准、地方性档案法规规定了对各种档案各主要管理环节的操作要求及质量标准,既是建立标准化、规范化档案管理工作的依据,又是进行档案日常管理工作的操作指南,我们应当认真学习,熟练地掌握和运用。 2.2.3农业科学技术档案安全管理的规章制度 除了要执行国家有关档案法律法规外,还应针对自身的特点和实际需要制定本单位的规章制度。包括档案工作制度、管理规范、部门工作职责以及电子档案管理规范等。工作制度是依据法律法规,结合本单位实际,对农业科学技术档案的管理体制、管理分工、保密、档案利用原则等所做的规定,要求本单位所有部门和工作人员都要执行。管理规范包括对归档范围、分类方案、保管期限、鉴定标准、整理、移交、保管、借阅利用、鉴定销毁、业绩考核等环节所做的规定。部门工作职责包括档案室、档案工作人员、库房管理人员、保卫人员等工作职责。电子档案管理制度包括计算机使用、密码管理、电子档案异质备份、业务系统操作制度等内部规范。建立健全农业科学技术档案规章制度,是进行科学化、规范化管理的有效措施,也是确保其安全的有效手段。 2.2.4落实各项规章制度 有了科学完善的农业科学技术档案安全管理的法规制度,关键在于落实,要加强对农业科学技术档案资源监测,严格其管理和利用活动,依法管理,按章办事,科学有效地实现档案的管理与保护。依法对破坏、危害农业科学技术档案的安全行为进行查处,追究责任,维护档案法规的严肃性。 2.3设施设备安全保管体系 确保库房的安全无疑是整个系统安全的前提。包括库房建设、设施设备配备、日常管理等方面。在库房建设方面。对于计划重新修建的库房,严格按照《档案馆建设标准》和《档案馆建筑设计规范》要求,建设满足未来30~70年需求的坚固、安全的现代化档案库房[1]。对于现有的库房,要进行安全风险评估,增强防患意识。同时,要开辟足够的库房存储面积,配备监控自动报警、自动灭火、温湿度控制、门禁系统等先进设施,实现档案安全管理的自动化和可控性。库房除了传统意义上的日常存放实体档案外,还必须放眼长远,考虑到兼顾存放备份磁盘、光盘等离线电子档案,在做到“八防”要求外,应增加针对电子档案特性的电磁屏蔽等安全防范措施。小规模离线电子档案存储库房,可考虑使用恒温恒湿防磁柜用以存放电子介质[2] 。 另外,在配备存储档案密集架和防磁柜时,应当考虑在应急搬运时的安全便捷因素。做好设施设备安全保管体系建设,为农业科学技术档案的安全保障打造第一道防线。 2.4电子档案安全保障体系 目前,许多农业科研单位对于电子档案的管理,认识不足。一方面,由于开展此项工作资金投入大,要配备完善的支持电子档案运行的设施设备;另一方面,电子档案安全管理保障技术尚未普及,现有的农业科研档案管理人员也不能保证具有与其岗位职责相适应的技术能力和管理能力。在现有条件下,我们可以从以下几方面尝试。 2.4.1开展电子档案的组织保障 随着信息化和办公无纸化的飞速发展,农业科研项目的研究工作、鉴定验收、成果转化等系列流程都离不开电子设备,因此,从组织机制入手,进行电子档案的规划建设,是立足长远的发展之路。 多渠道筹措资金,配备完善的存储电子档案的最佳磁、光载体等先进的设施设备,建立归档数据安全监控系统,确保存储的电子档案长期安全可读,有效利用。确立将纸质和电子两种版本并存和异质异地备份策略管理的目标,是加强农业科学技术档案安全保障的有效举措。 2.4.2开展电子档案的技术策略 实施电子档案策略,一方面,应以现存农业科学技术档案纸质载体为基础,选择利用纸质档案数字化技术,扫描纸质档案产生数字图像,存储于安全性能好的磁、光介质上,供快速有效利用。再利用COM(计算机输出缩微品)技术,将数字图像输出到缩微胶片上,制作成农业科研档案缩微品,进行长期安全保存[3]。另一方面,制定纸质档案与电子档案“双轨制”归档管理实施方案。在文件生成、运转过程中二者共存,即两种版本档案同步随农业科研工作流程运转,使纸质和电子两种版本双套归档[4]。这不但有利于开展农业科学技术档案异质异地备份策略,而且将增加农业科学技术档案安全保障和有效利用力度。 2.4.3电子档案的人才队伍建设 电子档案安全管理工作是一项科技含量很高的知识创新工作,需要高素质的,具有计算机、自动化和网络方面基础知识以及在数字资源开发、组织和提供利用方面有丰富经验的专业技术人员和管理人员。为此,应当通过引进和培养的渠道,建设高素质的人才队伍,有效管理电子档案。 2.4.4电子档案安全操作中应注意的主要问题 为确保电子档案扩散范围的精准控制,需要采用规范的存储方法,选择良好的载体和创造安全的保护环境。在接受电子档案存储时,要对文字、图像、视频、音频处理技术形成的农业科学技术文件材料,转化为通用格式,并要注明格式、文字处理工具,必要时保存文字处理工具软件。对电子档案的可读性、真实性以及传输安全方面,应参考国内外先进的研究成果加强管理。还要采取严密的防尘措施,用先进的除尘设备,减少灰尘对电子载体的损害等。在电子档案的开发利用中,应该严密控制外泄和破坏,选择具有安全保密功能的运行软件,进行安全操作,必要时应该与责任者签订安全使用协议书,确定调阅档案人员范围和档案利用手续,以确保其安全。 3结论 农业科学技术档案安全保障体系的构建是一项系统工程,需要组织保障、技术保障、人员、经费、存储保障等多方面的协调工作。也是一项复杂而严谨的工作,需要科学研究先行,做好前期技术储备及全过程技术保障。 随着现代农业和新农村建设的快速发展,农业科学技术档案的数量将成几何级数迅速增长,危害其安全的问题也越来越多样化,片面地通过单一手段难以完整实现农业科学技术档案的资源建设、安全管理和有效利用。 通过构建农业科学技术档案安全保障体系,为农业科学技术的创新提供信息支撑,为农业科研工作者提供更加全面可靠的科技信息做出贡献。 农业科学论文:农业科学学术著作出版情况及前景 1农业科学学术著作出版现状 1.1农业科学著作有精品,但规模与农业科学发展需要匹配不足 中国目前正快步进入出版业发展的高级阶段———专业出版时代。农业科学技术的发展给农业学术专著出版创造了很好的发展机遇,一些农业科学学术专著出版物不仅在内容上质量很高。而且在编校、排印、装帧、设计等方面的质量也是一流的,凝结了作者与编辑出版部门很多的心血。也有很多农业科学技术专著获得国家、行业专项的重视与支持。“十二五”期间,已有39项农业科学学术专著列入国家重点图书规划,但其中25项规模为1卷(册)。2013年度国家出版基金资助340个项目,其中农业科学类有11部书稿获得资助。目前,农业科学学术专著系列主要有:科学出版社农业科学技术专著丛书?科技前沿系列、上海科学技术出版社现代中国农业科学专著集、中国农业出版社现代农业科技专著大系等。中国农业从业人员3.48亿,农业始终是第一产业,同时,农业科技学科飞速发展,与其他学科渗透融合,规模不断拓展。仅2012年,农业科研国家队中国农业科学院在优化学科布局中即确立8大学科集群、134个学科领域、309个研究方向,因此,我国目前农业科学学术精品规模与农业科学发展需要匹配不足。 1.2农业科学出版产业转型升级及数字化探索尚处于发展阶段 新闻出版“十二五”规划指出,顺应数字化、信息化、网络化趋势,推进新闻出版业转型和升级。2012年,中国数字化阅读和出版持续快速增长,已成为电子出版物总量世界第二的出版大国。目前出版业面临的最大问题就是转型升级,而出版业的转型升级不仅仅是数字出版问题,更是要将出版传媒与科技技术、市场、数字等实现全面融合、深度融合。高等教育出版社以精品立社、数字化兴社,积极进行先进教学模式的探索,基于教材出版,主办了高等教育视频资源数据库、中国高校课程网、全国高校教师网络培训中心、大学文化研究与发展中心;上海交通大学出版社依托上海交通大学的优秀科研资源,建设了各类数据库,探索业态数字化与专业规模化相融合的模式。目前正推出“出版+项目”、“出版+评价”等一系列出版新理念,与上海交大医学院、图书馆等单位合作开发新的数字出版项目。2012年10月,商务印书馆推出工具书查检数字平台。北方联合出版传媒(集团)股份有限公司2012年在数字出版加速多维度、数字产品自主研发生产、数字教育资源服务系统建设等多方面,探索传统出版向数字出版转型发展中取得新突破。中国农业科学技术出版社作为专业出版社,2008年3月,“中国农业科学院农业传媒与传播研究中心”揭牌,2011年申报了数字平台国家农业科技数字出版产业基地建设,农业科学专业出版产业升级尚处于发展阶段。 2农业科学学术著作出版创新展望 2.1提升学术出版公信力 学术著作鱼目混珠,严重影响了学术出版公信力。2007年,国务院批准设立国家出版基金,旨在扶持精品出版项目;2011年4月,《新闻出版业“十二五”时期发展规划》明确提出[5],加强精品力作生产,组织出版更多具有时代精神与特点的精品力作。2012年9月,新闻出版总署公布的《关于进一步加强学术著作规范的通知》,对出版社明确规定,出版单位应加强学术著作选题论证,组织相关学科领域专家学者,对学术著作的学术水平、创新成果、出版价值等进行认真评估,积极探索实行同行匿名评议等评审办法,提高学术著作出版质量。新闻出版总署副署长邬书林也一再强调出版界“应当提高出版门槛”。很多出版机构也注意到这个问题,2012年10月31日,人民出版社、商务印书馆、三联书店、科学出版社等70余家出版社在京签署倡议书,呼吁出版界进一步提高学术出版“门槛”,并积极采取规定学术著作编写规范,严格学术著作准入制度、同行评审制度等措施,这些举措必将逐步提升中国学术著作出版的质量和公信力,促进学术出版健康有序发展。因此,在出版单位规范学术著作出版的基础上,农业科学精品著作更需要农业专业领域的支撑与支持,学术出版与科研相衔接,需要整合相关资源要素,调动专家学者著书热情,提升学术出版公信力,鼓励专家学者积极参与学术出版,集中打造创新性强、学术水平高、服务当代、惠及后人的精品力作。 2.2创新出版形式 目前出版业面临的最大问题就是转型升级,而出版业的转型升级不仅仅是数字出版问题,更是要将出版传媒与科学技术、市场、数字等实现全面融合、深度融合。在数字化时代,以互联网为代表的数字化传播方式的兴起,在不断推动传统图书出版向数字化转型的同时,也给整个图书出版领域带来了一场生产关系的大变革。其中,图书出版领域的关联者,无论是作者、读者还是编者,也都被深深地卷入了变革之中。在最近的十年间,自然科学学术出版60%的收入来自北美,发达国家学术出版增长稳定但增幅较慢。IHSISuppli公司对美国图书出版今后4年的预测是,至2015年,美国的图书销售金额总数会保持在250亿美元左右,不过,电子出版会有每年40%的增幅,而纸质出版却会出现每年4.9%的降幅。阅读是图书出版业的核心驱动力,决定着出版业的生死存亡。“阅读的对象远比读书的对象来得丰富。阅读针对的是文本,文本并不只表现为书写或印刷的形式,它可以包括文字、图像、口语、图片、印刷、音乐等表现形式,乃至于声像材料、电影、电视节目,甚至任何一种计算机所储存的信息、碑铭、唱片等各种形式”[6]。库存图书电子化、电子书以及按需打印三股浪潮是冲击,也是学术著作出版升级的重要契机。我们要做的是,如何与时俱进,创新发展,力求找到作者、读者、编者广为接受出版形式。 2.3利用项目支撑,推动打造精品著作 中国的市场很大。只要努力去做精品。同样会获得在这个市场中更多的双效益产品的精品意识在行业内广泛深入人心。在新闻出版总署的鼓励支持下,我国很多出版机构也实施了精品图书出版工程,凝心聚力倾心打造精品专著。黑龙江省2009年正式启动精品图书出版工程,一批学术价值高、创造性强、极具积累和传播价值的优秀项目在国内已形成较大影响,带动了全省图书出版产业结构的优化;重庆出版集团设立综合性学术著作出版基金,累计投入资金1000万元,同时用基金运作产生的利润资助出版优秀学术专著,出版100种学术专著;《国家哲学社会科学成果文库》于2010年由全国哲学社会科学规划领导小组批准设立,旨在充分发挥哲学社会科学优秀成果的示范引导作用,鼓励广大哲学社会科学工作者以优良学风打造精品力作,进一步推动我国哲学社会科学繁荣发展。为推动更多中国文学精品的诞生,北京市文联、北京作协联合举行“北京作家文学精品项目”签约仪式,刘庆邦、徐小斌、邱华栋、荆永鸣、徐坤、宁肯等12位作家的11部长篇小说,均获得高额扶持资金。近年来,随着国家投入的明显增加,大型学术出版工程剧增。2012年第二十二届图书博览会上,政府项目、品牌出版项目越来越成为集团展示的重头产品。 2.4学术出版依托学科资源,服务学科发展 隶属于澳大利亚科学院的澳大利亚科学院(CSIRO)出版社是一家专注在农业、动植物以及环境等科学领域的专业学术出版社,该出版社的专著以及期刊依托澳大利亚科学院强大的研究力量,联合在世界各地该领域的专家学者,为全世界该领域的研究人员提供最前沿的科学研究成果和信息。美国国家学术出版社,负责美国国家科学院、国家工程学院、国家医学院和美国国家研究委员会相关研究成果的出版,是美国科学院下属的学术出版机构,将其所有出版近3000种科学、工程、健康方面图书的PDF对所有读者免费开放,并且将这些图书去除DRM保护。政府出版机构、大学出版社和学术社团出版机构作为非营利性出版机构,提供农业科技最新相关信息。加拿大非常重视农业信息服务,出版的农业科技专著最后要集中反映在为农业服务,提供信息服务,将农业科技转化为实际生产力。日本农文协的出版物涵盖了期刊、图书、音像、电子出版物等,通过营销书刊为农村和山区的日本民众提供科技情报、传播信息的同时,也深入调研农民科技需求,采集出版选题和素材。日本农文协不单单是一个出版机构,其更多地承担着农业科技信息传播的职能。国外很多学术出版机构注重数字化的发展。库尔特?斯塔博在线图书馆收藏了古代和现代的大量生物学著作,其中有很多珍本可以免费在线阅读。 2.5学术出版“走出去”,要更具系统性、针对性和规模化 学术精品反映着一个国家、一个民族科学技术的创新能力和创造水平,也是文化繁荣发展的重要标志。美国出版业水平居世界前列,其图书出版业在世界图书出版产业格局中一直占有举足轻重的地位,自20世纪90年代初起,一直稳居世界图书出版的霸主地位。作为图书出口大国,美国主要通过版权贸易的形式输出农业科技图书,一些英文原版书也通过版权贸易的形式输入其它国家。日、韩注重向包括中国在内的世界各国学习最新的农业科技。日、韩的农业科技发展很快,除实际应用于农业生产外,所出版的农业科技专著注重将版权以技术的形式进行输出。近年来,中国版权输出数量增长显著,版权输出途径不断扩大,2011年全国图书共输出版权5922种,于建慧:农业科学学术著作出版现状及发展展望153其中,“中国图书对外推广计划”功不可没。中国图书对外推广计划工作小组各成员单位2011年全年共向海外输出版权3236项(不含港、澳、台地区),比2010年增长25%,版权输出大户中,中国人民大学出版社、外语教学与研究出版社、北京语言大学出版社、北京大学出版社、浙江大学出版社等专业学术出版机构跻身前列[7]。2012年8月,上海交通大学出版社与Elsevier出版集团签署协议,一次性输出“大飞机出版工程”五种精品学术专著的英文版版权,2011年11月出版《钱学森文集(1938-1956海外学术文献)》,12月,与Elsevier出版集团签订了版权输出协议,Elsevier将通过集团旗下顶级学术出版子品牌AcademicPress,正式出版文集的英文国际版,并在2012伦敦书展上举办首发式,向全球展示我国科学家的学术风范,介绍我国科技工作者的杰出成就。但目前,中国文化产品的输出与引进在品种总量和市场规模上仍存在差距,在国际合作的经验、运作模式、专业人才等方面都有差异。在国际出版竞争中,中国出版业总体仍处于弱势的局面。《新闻出版业“十二五”时期发展规划》进一步提出使新闻出版产品、服务、企业、资本“走出去”,扩展版权输出与对外合作出版的区域和范围,提高版权输出质量。为此,专业出版社应坚持从各自的产品和市场出发,积极探索用更加专业的眼光,将优秀的作品以更有效的方式推向海外。 3结语 实现出版产业发展,学术精品出版是专业出版社专业化、特色化发展的必然选择,是打造“专、精、特、新”的出版传媒企业的必由之路。立足资源实现专业出版必须做好7个结合,即:专业出版要和品牌建设、专业营销渠道建设、数字出版数据库建设、人才队伍建设、国际化战略、教育出版、管理专业化等结合起来[8]。专业出版社同大学出版社一样,要形成自己的特色。必须依靠行业的人才优势和学科优势。最大限度地利用学校教学和科研的优秀成果。充分发掘其智力资源,将学科优势转化为出版优势。专业出版社的优势还在于优秀的专业出版编辑队伍对于原创性的认知。来源于对学科研究现状与前沿水平的了解。来源于对作者研究能力与达到水准的判断。亦来源于对同类著作出版状况的把握。专业出版的发展,必须要“依托优势,强化特色;整合资源,潜力发展;立足传统,多元发展;加强管理,培养人才”。 作者:于建慧单位:中国农业科学技术出版社 农业科学论文:谈农业科学挂职干部鼓励机制 干部挂职锻炼也因此从干部提拔的唯一方式向干部学习、干部交流、科技服务、科技推广、技术合作等多领域进行了扩展,并取得了较好的成效。为进一步鼓励挂职干部提高工作积极性,最大程度的实现干部挂职成效,农业科学事业单位大胆挑战传统的事业单位管理模式和任用制度,多角度对挂职干部进行了激励。“具有挂职经验的科技人员,在同等条件下优先进行项目申报、报奖”;“具有挂职经验的干部,在同等条件下优先进行职称申报和岗位聘任”;“在同等条件下优先提任具有挂职经验的干部”;“具有挂职经验的干部,且考核合格以上者,作为评先评优工作的重要参考依据”等字眼纷纷出现在各类制度和文件中。事实证明,以上措施,积极推进了人才工作的改革创新,激发了挂职干部的工作积极性和主观能动性,取得了一定的阶段性成果。 1挂职干部激励机制存在的问题 1.1挂职干部激励制度方式单一。由于现有的挂职干部激励机制几乎都集中在以考核结果为导向的干部挂职后期激励,且带有较强的政治因素。他们缺乏挂职前期的目标激励,精神鼓励,挂职工作过程的关心与交流,结果导致,管理挂职干部对工作前途担忧,科技挂职干部对科研事业发展方向模糊,工作满意度降低,挂职成效不明显。而不同的挂职干部类型、不同的年龄段、不同的岗位特点对挂职干部激励机制又有不同的要求。现有的“挂职干部组织关系转移、工资关系保留”政策导致挂职人员经济上没甜头;选用干部学历、年龄一刀切的做法让挂职干部政治上没奔头;派出单位缺乏关心,接收单位缺少信任导致工作上没劲头;重使用轻管理,考核单一化的做法更让挂职干部感觉体制上没靠头。 1.2挂职干部激励制度体系不完善。当前,挂职干部正面临着正负层面的双重压力,一方面部分人认为干部挂职只是提任的一种前期形式,有“油水捞”且待遇好;而另一方面挂职干部自身却深刻体会到面临着严重的信任危机,不同的挂职干部待遇悬殊,工作环境差别大,长此下去,必然会对干部挂职工作产生极端影响。局外人看到表面的风光,挂职干部却自身体会其中的艰辛,究其原因,干部挂职工作宣传不到位,过程监管缺乏引导,群众测评没有时效以及干部挂职后期考评欠缺公正是直接因素。 1.3挂职干部激励制度操作程度把握不好。干部挂职经历往往被灌以“优先考虑、重要参考、齐抓共管”等华丽字眼,却从未见到有任何的度量字眼,执行和责任主体。结果导致,锻炼前风风火火,锻炼后无人问津,前后差别较大。“同等条件下优先考虑,重点参考”的字眼,在不同的执行主体操作中,界定的标准又不一致;“齐抓共管”明确了责任对象,却没法度量谁管哪一部分,管到什么程度,结果导致部分激励制度形同虚设,没有发挥到作用。其次,在部分挂职的重要岗位还存在,激励程度不高,调动不了积极性;激励程度过高,又易引发消极怠慢的心态,甚至滋生过分的物欲,导致贪污腐败行为的出现。激励机制程度把握不好,同样无法起到激励作用[10]。 2对农业科学事业单位挂职干部激励机制的思考 2.1构建挂职干部激励机制的必要性 激励机制是运用配套的制度体系,设定岗位目标,规范职责要求,刺激人的需要,激发人的动机,使其发挥内在的潜力,并为实现整体目标而努力奋斗的一种机制[11]。农业科学事业单位干部挂职在培养干部的同时,还承担着创新管理体制,优化人才队伍结构,助推农业科技事业发展的重要任务。良好的激励机制有助于引导挂职干部沿着积极正确的方向坚持学习,增强创新意识;有助于使挂职干部自发产生一种持续提高自己素质动力的功能。且挂职干部多处在思维最活跃,创新精神最旺盛的阶段,激励机制为他们提供了一个摸索新规律,寻找新方法,接触新知识,创新新成绩的良好平台[12],这有助于农业科技事业的创新与协调发展。 2.2挂职干部激励机制模式分析 农业科学事业单位开展干部挂职锻炼工作是大力实施“请进来,走出去”战略的重要体现,构建挂职干部激励机制模式是确保工作实效的重要制度保障。农业科学事业单位挂职干部激励机制涉及组织部门、派出单位、接收单位以及干部自身四个参与主体,为实现“全面、协调、可持续发展”的目标,统筹兼顾各个方面,挂职干部激励机制模式需在全民参与原则引导下,遵循科学性、灵活性、全面性、合理性,以及与农业科学事业单位特点的相容性。 (1)思想激励干部挂职,尤其是带有政治意识和委派方式进行的挂职,挂职干部的思想缓冲时间不足,没有意识到“为什么挂职,挂职来做什么、挂职后带走什么”,甚至有些干部会一味的沉浸于自己犯了什么错误或者组织是否准备提拔的思索中,导致长时间无法进入挂职角色,影响锻炼效果。因此,需要组织在安排挂职之前与干部进行深入交流,引导挂职者尽早进入角色,端正思想。 (2)授权激励授权激励是授予挂职干部在自己的责任范围内制定决策或执行决策的权力,从而最大限度的发挥他们的才能[13]。农业科学事业单位让挂职干部放手工作,使他们敢于负责,是对挂职干部的充分信任,有助于促进他们工作的积极性,激发潜力和培养独立自主发现问题,解决问题的实践能力。 (3)培训激励培训是给予挂职干部学习的机会,使他们在工作中的理论水平进一步提高,从而增加知识,更好的服务于实际工作。根据激励理论,满足需要的过程其实就是激励的过程[13],挂职干部具有理论知识学习的需求,是他们更新思想,创新管理理念的源泉,这有助于挖掘挂职干部的工作潜力。 (4)情感激励情感激励是突出以人为本的理念,及时了解干部的需求和困难,以真情和温暖关怀干部。挂职干部在工作期间往往承受更重的家庭和生活负担,真正做到关心爱护,帮助其解决涉及切身利益的实际困难,是将组织的关怀送到干部的心坎上,有助于激励他们振奋精神,集中精力工作。 (5)考核激励考核是帮助干部总结经验,发扬成绩、纠正错误的一次机会[14]。坚持日常考核与定期考核相结合,是组织对挂职干部工作、生活情况的一次了解,会达到为他们鼓劲打气的效果;坚持民主测评和结果通报,有助于挂职干部本身看到自己的优势和不足,在今后的工作中扬长避短,进一步提高工作水平,也有利于所在单位有针对性的提出和实施培养管理的措施;坚持考核结果使用制,是公开、公平,竞争、择优选择干部的科学模式,也是鼓励挂职干部“出实绩、出成果”的重要措施。(6)物质激励物质激励是给予挂职干部实实在在的经济支持,以稳定干部的工作为基础,是干部达到最佳工作状态的根本保障。物质激励的基础在于缩小干部层级待遇的差距,以减少或消除挂职干部同工不同酬的思想负担,从而提高工作积极性,发挥主观能动性和创新性。 3对构建农业科学事业单位挂职干部激励机制的建议 3.1健全挂职干部选拔机制,渲染环境激励氛围科学的干部选拔制度,是保证公平、公正的基础,是提高群众满意度的根本途径。中国共产党历来注重“德才兼备,德为先”的用人标准,坚持组织按程序、按需要、按标准选人,才能真正让群众对干部选派工作心服口服。 3.2加强挂职干部岗前培训,提升能力激励机制针对不同层次、不同岗位,根据干部实际需要和个人特点,推行差别化、针对性的培训是加强挂职干部政治理论基础,拓展业务素质和提高能力水平的重要途径。在农业科学事业单位向“服务型”转变的过程中,创新培训模式,加强岗位培训,有利于搭建干部实践锻炼的新平台,有助于在实践中掌握新知识、积累新经验、增长新本领。 3.3协作挂职干部过程管理,强化情感激励作用挂职干部正处于精力充沛、思想活跃和激情高涨的阶段,这一时期可能是他们职业转折的关键时期,他们往往渴望有成绩、出成果,情感比较丰富,如能加以正确引导,将会积累一批宝贵的财富。在这一阶段,可利用“三个结合[15]”来强化他们的感情基础,帮助其清醒的认识自我和树立正确的工作态度。(1)宽与严相结合。宽是注重在工作过程中给予挂职干部表达想法、意见或建议的机会;严是要求有严谨的工作思维和认真的工作态度。(2)“冷”与“热”相结合。“冷”是培养挂职干部脚踏实地、循序渐进的工作态度,遇事慎重处理的能力和淡化求功心切的思想;“热”是对于挂职干部工作中表现出来的创新能力和成绩予以及时肯定表扬,对于工作中的问题和错误及时的进行批评指正。(3)派出单位、接收单位和干部个人相结合。派出单位定期与挂职干部进行交流,及时掌控干部的工作动态,让干部感受到关心;接收单位定期对挂职干部进行考察,及时发现挂职干部的优点与不足,便于下一步有针对性的进行培养;干部自身通过不定期的总结和自查,以检验和提高自身的工作能力。 3.4落实挂职干部物质待遇,夯实思想激励基础物质激励是调动职工工作激情,提升凝聚力的直接方式。落实挂职干部物质待遇,完善薪酬体系,能够消除“同工不同酬”“干多干少一个样”的消极思想,夯实挂职干部思想保障基础。具体方式包括:缩小派出单位与接收单位薪酬差距;就高实施差额补贴;实施特殊环境工作补贴以及节日慰问等。 3.5优化挂职干部考评机制,强化政治激励保障(1)合理设置考评指标。考评指标设计统筹策划,采取定性与定量结合,随机考评与阶段考评相结合的方式,既要和大众进行比较,又要兼顾工作条件、工作质量、工作效率以及对长远发展影响等因素,尽量做好公平、公正。(2)坚持民主集中评议。民主集中评议是干部考评公正化、透明化的一种有效方式,进一步落实公众在干部评议过程中的知情权、参与权、选择权和监督权,从德、能、勤、绩、廉五个方面做出评价,实现挂职干部考评主体由单一化向多元化的转变。(3)完善监督机制。考评机制的有效性还体现在群众对考评结果的监督和知情权上。大众的参与监督和对考评结果的公开,一来对考评的公正性进行了诠释,二来有助于鼓励干部向着积极的方向发展。(4)合理使用考评结果。考评结果作为对挂职干部工作肯定的一种方式,对考评优秀的干部在适当的时机进行提拔任用或政策倾斜,对考评结果较差的干部,视情况给予组织处理或通报批评,发挥考评的作用。 作者:张园欧阳欢方骥贤唐冰陈诗文詹小康常偲偲单位:中国热带农业科学院人事处中国热带农业科学院农业机械研究所国家重要热带作物工程技术研究中心 农业科学论文:论农业科学事业机构采购问题及措施 1农业科学事业单位政府采购的主要方式 在具体政府采购行为实践中,由于公开招标方式没有限制条件,竞争程度最高,因而是政府采购的主要方式。农业科学事业单位要依据政府采购的管理规定选择恰当的政府采购方式,对于单项金额较大的工程项目一般采用公开招标方式,而对于规格及标准相对统一的通用类设备的采购,一般实行协议供货采购方式,即由政府采购管理部门组织实施公开招标,确定中标的供应商及产品,采购单位在此范围内选择自己需要的产品[1]。中国热带农业科学院南亚热带作物研究所(以下简称“南亚所”)属农业科学事业单位,政府采购主要包括仪器设备类、基建工程类和农业生产资料类等3类,分别采用不同的采购方式。 1.1基建工程类项目 目前,主要来源为农业部科学事业单位修缮购置专项资金,主要为科学事业单位房屋修缮、基础设施改造类项目,根据国务院办公厅印发的中央预算单位年度集中采购目录及标准的规定:“除集中采购机构采购项目和部门集中采购项目外,各部门自行采购单项或批量金额达到50万元以上的货物和服务的项目、60万元以上的工程项目应执行《中华人民共和国政府采购法》和《中华人民共和国招标投标法》有关规定,南亚所的该类项目主要采用公开招标和邀请招标。 1.2仪器设备类项目 主要经费来源为农业部科学事业单位修缮购置专项资金和科研项目中的小额仪器购置经费。对于此类项目的采购,南亚所全部采用公开招标,将上级部门批复的仪器设备和该年度使用项目经费需要购置的小型仪器设备统一通过招标公司公开招标采购。对于办公设备如电脑、打印机等,则按照中央政府采购网上的协议供货选择合适的供货方。对于农业生产资料类货物的采购,由于各个课题组自行采购数量不大,主要由各个课题组自行采购。 2农业科学事业单位政府采购面临的问题 2.1对政府采购规定理解有误,造成规避政府采购行为的发生政府采购范围简单划分为货物、工程和服务,集中采购目录内、目录外产品等,对于同一采购项目如果包含家具、设备、物资等,由于均属于货物,是按照类别分开确定采购方式,还是在一个采购项目下合并内容确定采购方式,在这方面没有具体政策依据。对于同一采购项目包含的货物,是按照同一项目的采购来确定还是按照同一单位内所有货物的采购来确定采购方式,也没有具体操作规定。另外,农业科学事业单位有特有的核算机制,单位内部的课题组独立发展,拥有自己的课题经费。对于农业生产资料,如化肥、农药等的采购是按照一个单位所有货物合并采购还是按各个课题组自行采购,值得商榷。 2.2进口仪器设备采购手续繁琐,不利于预算执行工作目前,科学事业单位修缮购置专项资金主要用于资助各个单位采购单价5万元以上的仪器设备,主要用于提升科技创新能力。在科研工作中,对数据精确度要求很高,稳定性强、抗干扰性强的测试仪器在试验研究中起重要作用,而测试数据的精度高低直接关系到科学试验研究的成败[1]。进口设备在性能上优于国产设备,但是政府采购工作要求尽量采购国产设备,对购置进口设备有严格限制。采购进口产品时,首先方案申报前要做调研和专家论证,并经财政部专家审核后,由财政部门批复。在开展具体采购行为前,仍需再次组织专家论证并向财政部门履行申报审批程序。单位论证基础性工作主要依靠单位的科研人员做,工作量很大,耗时费力,基层单位对此重复工作很不理解,实际上也给上级主管部门增加了重复工作量[2]。项目申报时为进口产品,预算批复后采购前,进行进口产品申报时,如果不批准,就无法采购进口产品,只能采购国产产品,而国产产品在性能上不及进口产品,价格上更低于进口产品,这样造成了预算资金结余,既不利于预算执行,也不利于科技创新能力提升。 2.3专业专职人员缺乏,造成预算和计划编报不够科学农业科学事业单位缺乏专业从事政府采购工作的人员,目前从事该项工作的主要是相关科研人员,缺乏专业知识,并抱有政府采购程序复杂、效率低下,不利于科研工作的错误思想,因此在执行政府采购行为时,积极性不高。在这种错误思想下,政府采购计划与预算结合不够密切,科研人员对计划的重要性认识不足,编制预算具有随意性[3]。在这种情况下,极易出现采购时预算不足的问题,同时,因项目批复后调整难度大,影响预算执行。 3农业科学事业单位政府采购管理对策和建议 针对在具体政府采购行为实践过程中出现的问题,需要采取必要措施加以改进,以免影响政府采购工作。 3.1制定符合农业科学事业单位特点的政府采购实施细则对政府采购工作,建议按照不同类型单位分别制定具体实施细则,如对农业科学事业单位应该制定符合该类单位自身特点的具体实施细则,以使其具有可操作性。 3.2优化进口设备采购程序针对进口产品采购过程复杂的问题,建议简化审批手续,使采购测算在前,经费预算、政府采购预算、政府采购计划的编制审核同步[4],并建议进口产品申报审批同项目实施方案审批同步进行[2]。 3.3建立政府采购工作专职队伍,加强政府采购知识培训建立政府采购的专兼职人员,定期由上级部门组织培训交流,加强政府采购相关知识的培训工作。 作者:钟宁袁晓丽单位:中国热带农业科学院南亚热带作物研究所 农业科学论文:农业科学研究所发展情况与措施 “十一五”期间,共承担部、省、市、院各类研究项目167项,比“十五”期间增长161%,先后有49项通过验收,共审定新品种13个,申报品种权25项,授权品种权16项,申报专利85项,获得授权专利27项,两项指标大大地超过了“十五”水平。新登记农药新产品12个,同比增长50%,5个新产品被认定为江苏省高新技术产品。在各类期刊284篇,同比增长196%。江苏丘陵地区镇江农业科学研究所,近年来,挂牌扩园,加强试验示范工作。先后在镇江丘陵地区句容市建立了占地面积500亩,以应时鲜果新品种、新技术示范为主的省级农业综合开发(白兔)科技示范园区;占地200亩,以果树设施栽培新技术为主的国家级农业综合开发(后白)园区;占地700亩的种草养畜优质牧草示范为主(天王磨盘)牧草示范园区;占地面积1000亩,以发展优质有机果品并实施生态果草畜结合、果茶结合为主的(天王戴庄)生态科技示范园区;占地面积500亩以水稻、小麦、蔬菜、花卉育种为主的农业科技试验基地(白兔)-农业科技创新中心;占地面积1000亩以展示为主的农业科技示范中心(句容华阳)。全所现有在职职工90人(人事人员9人),在职专业技术人员67名。 一、江苏丘陵地区镇江农业科学研究所发展现状 1978年12月,党的十一届三中全会顺利召开,号召“把全党工作的着重点和全国人民的注意力转移到社会主义建设上来”,农村以家庭经营为主的联产承包责任制的迅速实施,拉开了农业、农村以及社会各经济领域改革开放的序幕。农业体制改革,在“尊重知识,尊重人才”的社会氛围中,循序渐进的开展。《关于科学技术体制改革的决定》推动了农业科研单位人才队伍的建设、科技手段的提高及对外科技交流等各方面工作。江苏丘陵地区镇江农业科学研究所,在上级政府和有关部门的关心和支持下,大胆创新,勇于实践,一年一个台阶,取得了令人满意的成绩。就拿2010年来说,多项指标均创历史水平。一是授权品种保护、专利15个,8个稻、麦、蔬菜品种通过审定,授权保护品种及授权专利总数列全省农区所前列;二是成果奖级别大幅提高,表现出历史最好,参与合作的抗条纹叶枯病高产优质粳稻新品种选育及应用获国家科技进步一等奖,是历史性的突破;三是科技服务成效显著,社会效益列全省农区所首位,并先后获国家“三农”科技服务金桥奖,中国国际专利与名牌博览会专利金奖及省服务业名牌单位等10多项奖项荣誉。就我所人才队伍建设为例,在改革的起步阶段,在编科技干部有原来的14名,增添了落实知识分子政策进编28名,计42名,至1988年底,每年从大专院校进员,在编干部增至67名,农业科技队伍迅猛扩大,目前全所拥有90多名职工,学历层次大幅提高,人才结构全面优化。现在我所正在开展以学科建设为依托的资源整合和重组,全所研究工作划成七个方面,配置六个研究室,设立四个中心,转动四大科技服务企业。 二、目前面临的问题 江苏丘陵地区镇江农业科学研究所,在江苏丘陵农区的农业生产和发展上,勇于探索,激励创新。“十一五”期间,共获各类奖项12项,其中国家科技进步一等奖1项,省科技进步二等奖1项。十多个稻麦新品种以科技转让服务社会。但从目前的情况来看,要在今后的工作中取得更大的成绩,仍存在以下几方面的问题。 1.认识程度不够目前,尽管解决“三农”问题放到了前所未有的高度,但由于受我国传统观念影响,轻农、怠农现象,仍较严重。表现形式有:走过场,避实就虚,重名利,轻实效。面对江苏丘陵农区面广量大的分散经营农户,在选题和服务上,要认识到它的繁重性和长期性,要加强认识农区农业生产在经济上的地位及重要性。 2.科研力量不足主要表现在科研手段的落后。虽然“十一五”期间,项目经费渠道增加了,但在科研手段的强化上未得到应有的重视。出于这方面的考虑,增强了中心实验室,涉及到人员、项目等因素,要达到高端水平,还有很长的路要走。 3.服务创新不力农区内大型连片果品园区的示范方式、优良品种科技转让、农民专家培训等作为科技服务支持农区农业生产,在服务创新上仍未突出“新”来,电子服务终端、服务网络建设等现代措施,有待落实。 4.人才培养不畅人才是关键,培养人才涉及到科研与服务整个过程。“十一五”人才培养规划中,把人才培养、引进融入到学科建设、专业配置、科技服务中,每年度增加人员。在人才使用、激励措施,人才调配上,还需要积累经验,形成畅顺的培养和使用人才运作机制。 5.体制机制不全科技体制改革,使地市级农业科研单位处于大发展时期。江苏丘陵地区镇江农业科学研究所立足本地农业生产条件,大力引进消化,加强农业科研,探索农业科技服务方式,通过资源整合,人员重组,谋求有利发展的新体制和新机制,在科研与开发的轻重问题、在人事调配、业绩考核等方面,还有待于进一步完善。 三、发展对策 江苏丘陵地区镇江农业科学研究所在改革开放以来,加强农业科研,在人才引进与培养,科学仪器添置,对外科技交流与合作等多方面着手,使区域内农业科研向深度和广度充分发展。在农民培训及科技转化上,日益重视,已逐步形成多层次多渠道多形式的服务方式。近来,以发展为主线,鼓励创新,加大科技服务力量,提升核心竞争力,扩大社会影响力,增强内部凝聚力。为加强该所在区域内农业经济上的地位和进一步发挥农业科技推进作用,要采取以下措施。 1.统一思想认识,纠正长期的轻视农业的观点农业是社会物质生产的重要部类,在国民经济中,占有重要的战略地位。在全国第二次农业科技大会上,中央提出了“大力推进新的农业科技革命,实现传统农业向现代农业的根本转变。”首先,是政府有关领导,应充分重视农业科研单位的地位和科技支撑作用,确实贯彻一系列惠农、强农政策,纠正传统思想影响下的“轻农”“怠农”的模糊认识。 2.强化科技能力,提高其区域内农业经济地位积极要求上级政府及有关部门予以财政上的大力支持,以逐年投入递增,解决单位科研事业费不足的问题。用充裕的资金,提高科研能力和科技服务转化,提升单位在农区的“三农”服务中的经济地位。 3.创新服务模式,加强区域内农业生产科技支撑力在科技成果转化上,我所紧密联系实际,积极开展科技服务,已逐步形成了专家培训、科技示范、技术转让上等多形式的服务模式。经多年的实践,我所已从科研促开发,转向科研与开发并重。在科技服务上,仍要花大气力,探索研究更贴近丘陵农区农业发展需要,更能发挥农业所科研优势的各种模式。 4.培养引进人才,打造现代的高效科研与开发平台要发展,人才是关键。在培养与引进人才上,我所近年来已做了一些尝试。为了打造现代高效的基层农业科研与开发平台,仍需要在人才的培养与使用上作研究,总结经验,使各学科有高水平的学科带头人,从而把我所发展推向科技开发的良性循环。 5.完善体制机制,保证其在健康稳定的轨道上发展近几年,在我所研究与服务的运作过程中,制订一些列管理办法,按照政策要求,做了调整与重组等工作。在今后工作中,仍要在科研选题立项,选人用人、科研开发等各方面,激励创新,形成完善的保障体系,以保证各项工作卓有成效。 四、发展展望 总体来看,基层农业科研单位已逐渐步入良性轨道,只要克服目前科研与服务上一系列问题,就有着更大的发展前景。江苏丘陵地区镇江农业科学研究所作为基层农业科研单位,在上级政府及主管部门的关心和支持下,紧抓发展重点,积极鼓励科技创新、服务创新和机制创新,以创新的科研成果提高科研水平,以完善的体制机制强化运作效率,以创新的服务方式提升农区所的战略地位,以学科建设为契机,进一步优化学科设置,整合科技资源。以人才培养作为关键,确立农区内优势学科及培植特色学科,拥有一支水平高、品质优的专业团队,把基层农业科研单位建设成为学科配置合理、优势学科突出、富有朝气活力的文明之所。坚持以科学发展观统领科研和科技转化工作;坚持以发展高效农业作为主攻方向,致力于农区内农业生产与发展。在科学研究上,加大对环保节约型的农业科学研究,走低消耗、高产出、高回报的可持续发展道路。在科技转化上,以园区为窗口,加强服务创新,打造崭新科技服务平台。在今后的发展中,江苏丘陵地区镇江农业科学研究所将会在区域农业生产和“三农”服务中,地位愈益凸显,作用更加强大。 作者:蔡金华付反生张玉军温小林单位:江苏丘陵地区镇江农业科学所 农业科学论文:构建设施农业科学的思考 1设施农业科学与工程专业开设的意义 1.1服务于农业战略性新兴产业 设施农业科学与工程专业培养的人才主要服务于农业的节能环保产业、生物产业、新能源产业和新材料产业,重点服务于节能环保产业的能源重复利用、设施节能建造、农业物资循环利用等;生物产业中绿色农用生物产品的研发;新能源产业中太阳能利用技术;新材料产业中设施农业上新型节能、保温、环保材料的研发等。通过设施农业科学与工程专业人才服务于战略性新兴产业,将促进全市、全国较具特色的农业战略性新兴产业的完善,推动天津市现代农业步伐,实现设施农业的低碳发展,构建绿色地球。 1.2设施农业科学与工程专业的开设有利于提高农产品的安全性 在农业生产中,由于大量化肥、农药等的不正确使用,使得农产品品质不断下降,农药残留量严重超标,直接威胁着人身健康。因此,建立安全、高效和可持续的农业生产技术体系就成为现代农业技术发展的新趋势。设施农业科学与工程专业的设立,在设施农业科学研究和培养设施农业的技术管理人才方面会起到很大的推动作用,将把先进的农业设施栽培技术等转化为生产力,促进农产品的安全、规范生产。 1.3设施农业科学与工程专业的开设是我国农业发展的必然产物 近年来,天津市政府提出了全市设施农业建设的目标和任务,设施农业建设进入了高速发展的新型节能日光温室时代。设施农业作为现代农业的一种重要形式,通过集中土地、资金、技术和劳动力等要素,形成了以资金密集、技术密集和劳动力密集为主要特征的集约型、高效型产业,农业的工业化道路已成为农业向现代农业迈进的必由之路。所以,开设设施农业科学与工程专业适合天津市农业发展形势的需要,是我国农业发展的必然产物。 1.4设施农业科学与工程专业的开设是适应培养 现代化农业设施专业技术急需人才的需要目前,发达国家如荷兰、法国、以色列、美国、日本等国家的设施农业已经达到高生产率、栽培精准化、资源可重复利用、高效节能及高度自动化水平[3-5],天津市近几年在设施农业方面取得了很多的成果,对增加农民收入、推动农业发展方式转变和科技成果转化、促进农产品质量安全体系建设发挥了重要作用。但是,通过市场调研发现,目前天津市的设施农业规模、水平及效益还不高,还远远赶不上荷兰、以色列那样的高科技投入、高资金投入、超高效益的高度集约型工厂化设施农业,与国内设施农业发达地区相比也存在一定差距,突出表现在:一是设施农业装备发展滞后,机械化、自动化程度低;二是农产品的质量安全形势严峻;三是设施农业科技人员的数量和结构远不能适应社会发展的要求,生产领域、观光旅游业、设施餐饮业等行业设施农业技术人才缺乏,高级技术人才需求缺口更大;四是农户技术水平低,整体素质、服务水平与设施农业发展的要求不相适应。因此,天津设施农业向现代化方向发展的瓶颈就是设施农业专门人才的缺乏,天津市设立“设施农业科学与工程”专业、培养现代化农业设施专业技术人才乃是当务之急。 2设施农业科学与工程专业建设的内容 2.1专业的定位 设施农业科学与工程专业主要学习生物学、化学、环境工程学、观赏园艺学的基础理论知识,具有农科与工科相结合的优势。通过该专业的学习,将使学生具备从事设施农业的科研、教学、生产、开发、经营、管理等方面的基本能力,培养学生成为从事设施农业建设、农业现代化管理、现代设施农业的工程设计、高效特色作物(园艺作物、药用植物等)栽培、农业园区的经营管理等方面工作的应用型人才,服务于天津沿海都市型现代农业的发展。 2.2师资队伍建设 师资队伍建设要以营造良好吸引和留住人才的工作环境、生活环境、文化环境为基础,以培养、引进和用好人才为重点,以建立国内一流学科师资队伍为目标,按照师资队伍规划,注重师资队伍的学缘结构、学历结构、年龄结构、知识结构。通过各种途径,加强与国外、国内著名大学、相关企业之间的合作,建立具有凝聚力和创新能力的教师团队,服务于天津沿海都市型农业。 2.3课程及教材建设 根据设施农业的特点,课程建设要特别强调其复合性与应用性,要符合现代化设施农业产业的要求,加强应用性课程,建设科学合理的课程体系。要加强人才综合素质培养,重视实践教学环节,根据学科发展方向以及专业今后的服务方向,加强与学科发展方向及专业服务密切相关的专业课程。天津农学院作为天津市和滨海新区培养农业专业人才的高等院校,已具有多年的高等教育办学经验,目前专业使用皆为全国规划统编教材。今后,随着专业的发展,将重点突出专业的自身特色,“十二五”期间将进一步加大建设适合天津设施发展的自编教材。 2.4实验室及基地建设 实验室及基地建设要以培养人才为目标,逐渐实行实验室及基地对学生的开放,提高学生的实际操作能力。实验室开放必须具备良好的仪器设备条件、高水平的实验教师队伍和管理能力。为此,根据教学目标的需要,应从硬件上满足实验教学与学生毕业论文研究的需要,使实验室及基地的功能更加齐全,运行更加便利,效率进一步提高。实验室要配备专职的实验教师,制定实验室的具体管理措施和规章制度,保证学生安全使用实验室。为了强化实践教学环节,要不断巩固和扩大校外实习与实践基地建设,使校内外实习、实践基地充分满足教学、科研、实践需要。教学设施建设是进行教学、人才培养的重要基础建设,今后,教学科研基地建设要本着以服务教学、科研为主的原则建立相应的管理机构,保证基地管理工作的经常化、制度化和规范化。 2.5教学管理建设 在教学管理方面,要加强部门学术委员会对教学工作的指导、管理和监督作用,健全教学检查、教学评估、教学座谈会等一系列教学管理制度,保证教学工作的高效、有序进行。要进一步完善和细化现行的教学管理制度、执行环节、质量监控体系、考核体系、激励和奖惩措施等。进一步抓好每一堂的课堂教学、夯实基础知识教育,强化实践教学、突出技能培养,扩充学生知识面、加强学生通识教育、提高学生综合素质。要落实好毕业生回访制度,及时掌握用人单位的反馈意见,做好教学计划的完善、人才培养目标的动态调整和教育教学内容、方式的改革工作。 2.6卓越人才培养 设施农业科学与工程专业的人才培养目标是“融素质教育、业务培养、能力培养为一体,培养具备生物、环境、工程、园艺等学科的基础知识,具备现代设施农业的工程设计、高效特色作物(园艺作物、药用植物等)栽培、农业园区的经营管理等方面能力的应用型人才”。在人才培养上,今后要注重基础理论知识与基本技能的统一,突出创新能力的培养和学生个性发展,因为这更符合当今设施农业发展对人才的需求。在教学计划中,增设创新实验和综合实验课。在毕业论文实验中,充分发挥和培养学生的好奇心和充分运用知识与技能的能力,鼓励学生的探索精神、创新思维、独立思考能力,营造崇尚真知、追求真理的氛围。重视培养学生收集处理信息的能力、获取新知识的能力、分析问题和解决问题的能力、语言文字表达以及团结协作和社会活动能力。在实习方面,要把学生真正地放到企业中去,在实习基地第一线进行锻炼、学习、积累经验。设施农业科学与工程专业的设立,要为天津及周边地域农业领域培养更多从事设施农业的优秀人才,促进现代化设施农业的快速发展。 总之,设施农业科学与工程专业的开设要紧密结合天津设施农业产业发展的方向,重视专业教师队伍建设、课程建设、人才培养等内容,要实施产学研相结合的教学体系,建立健全实习基地。专业的设置要因地制宜,体现特色,充分发挥沿海都市型农业的优势,进一步发挥设施农业科学与工程专业在天津农业现代化建设中的主导作用,服务于战略新兴产业,创建具有天津特色的设施农业科学与工程专业。 作者:王丽娟边珮璐王学利李树和刘海荣单位:天津农学院园艺系 农业科学论文:西南大学农业科学学科发展论述 1期刊分布 通过对论文总刊载量排名前10位的期刊进行统计,结果发现发表在《西南大学学报(自然科学版)》上的论文数量最多,占论文总量的14.8%,其次为《西南师范大学学报(自然科学版)》(8.6%)、《安徽农业科学》(5.6%)、《蚕业科学》(2.7%)、《黑龙江畜牧兽医》(2.0%)、《水土保持学报》(1.9%)、《中国兽医杂志》(1.7%)、《中国农业科学》(1.7%)、《生态学报》(1.7%)、《中国农学通报》(1.6%). 2论文引用情况 引文索引既可作为一种新型的文献信息查询工具,又可作为对论文、学者、学科、机构、地区等科研情况的统计以及对期刊进行分析的有力工具[3].利用《中国引文数据库》对论文2005-2012年的被引情况进行了统计分析.结果表明,西南大学园艺学、农作物、畜牧与动物医学、农业基础科学等领域论文引文率较高.这反映出西南大学园艺学、农作物等相关研究领域的论文产出率较高,在国内具有一定的影响力.分析被引频次最高的前10篇论文中,被引频次最高的为107次,最低的为47次,的年度主要集中于2005-2008年.按学科领域划分,作物生理学、畜牧与动物医学、遗传学和土壤学等研究领域的论文被引率最高,说明这些论文学术价值较高,相关领域科学研究受国内学者关注的程度较高.研究论文在2005-2012年被引量呈现逐年上升态势,说明这7年间该校的农业科研论文的质量和影响力均有较快的提升. 3SCI收录英文论文分析 3.1论文学科分布 在我国,被3大引文索引数据库WebofScience(即SCI、SSCI、A&HCI)收录文献和被引用频次的多寡,被视为一所高校科研水平、科技实力和综合研究能力的重要指标[4].参照中国图书馆编目分类规则,对从WebofScience中检出的1949篇论文进行分类,统计结果见表2.从表2中可以看出,农业科学相关学科中,生物化学与分子生物学、遗传学和环境科学领域的论文产出率最高,分别占论文总量的33.5%,14.7%和14.3%,而病理学、免疫学和渔业等3个学科领域总论文产出率较低,分别占农业相关学科论文总量的0.8%,1.0%和1.2%. 3.2论文年代分布 农业学科英文论文2005-2011年数量逐年显著递增,2012年下降的原因可能与统计时数据库的论文还未收录完全有关. 3.3期刊分布 笔者统计了论文总刊载量排名前10位的期刊,结果见表3.由表3可以看出,英文的期刊分布比较广泛,说明该校农业科学学科开展的研究工作范围较广. 3.4论文引用情况 对2005-2012年的被引情况进行了统计分析,结果表明该校生物化学与分子生物学、遗传学、环境科学、农学等领域论文引文率较高.这反映出西南大学在这几个研究领域英文学术论文产出率较高,在国际上具有一定的影响力.分析被引频次最高的前10篇论文中,被引频次最高为177次,最低为76次,文献的发表年份主要集中于2005-2009年,说明这5年是该校农业科学研究成果取得显著成绩的年份.在这10篇论文中,遗传学、昆虫学(蚕学)、免疫学和生物化学等研究领域的论文被引率非常高,说明这些论文学术价值较高.论文在2005-2012年被引量逐年呈上升态势,说明这7年间该校的农业科研论文的质量和影响力有较快的提升,且部分学科在国际上已经具有一定的学术影响力. 4与华南农业大学农业学科的比对分析 以第一作者机构为华南农业大学作为检索入口,检索了《中国学术期刊网络出版总库》、《中文科技期刊全文数据库》和《中国引文数据库》2005-2012年的中文核心期刊论文和WebofScience数据库2005-2012年的英文论文,通过、筛选,最终确定了7098条中文记录和2361条英文记录进行对比分析. 4.1中文核心期刊论文比对分析 2005-2012年间,华南农业大学农业学科核心期刊发文总量为7098篇,西南大学为5035篇,数量上差距较大.原因之一是检索论文的时间范围为2005年1月1日-2012年12月31日,而西南大学合并时间是2005年7月,前6个月的发文量未统计在内.对2个学校的学科研究领域进行对比分析,从表4中可以看出,华南农业大学在植物保护、园艺及畜牧与动物医学领域科学研究较西南大学有优势;而西南大学的优势领域为蚕蜂与野生动物保护、水产和渔业及农艺学. 4.2SCI收录英文论文分析 2005-2012年间,华南农业大学农业学科英文发文总量为2361篇,本校为1949篇,发文量差距较大.原因之一是检索论文的时间范围为2005年1月1日-2012年12月31日,而本校合并时间是2005年7月,故前6个月的发文量未统计在内.对2个学校的学科研究领域进行对比分析,从表5中可以看出,华南农业大学在农学、植物学、动物学和昆虫学领域的科研英文论文的发文量大于西南大学,而西南大学的优势领域为生物化学与分子生物学. 近年来,西南大学农业学科发展较快,所发表的学术论文不论从质量还是数量上都表现出快速增长的趋势,高水平的学术论文比重逐年增大.根据发文总量的变化曲线,结合该校的科研发展状况,总结原因可能有以下3点:1)国家加大了对科技的投入,“十一五”期间,西南大学科研项目立项数量和经费大幅增长,年增幅均达到20%,总经费超过了9亿元,推动了科研成果的产出.2)国家科技平台建设项目改善了科研环境.学校建成了重庆市大型科学仪器资源共享平台服务中心西南大学分中心,推进了科研论文的发表.3)学校与美、英、加、法等近20个国家或地区的高校、科研机构开展科研合作,进行学术交流.国际间学术交流和合作的增加,也使英文论文的产出量有了更大的提升.当然也应该清醒地看到,虽然西南大学农业学科科学研究取得了较为突出的研究成果,但标志性成果仍然偏少,在国内外的学术影响力仍需加强与华南农业大学农业学科研究领域的对比分析中,西南大学在蚕蜂与野生动物保护、水产和渔业及农艺学领域的研究在国内的影响力大于华南农业大学.国际学术影响力上,华南农业大学在农学、植物学、动物学和昆虫学领域大于西南大学.基于此,建议学校进一步加大投入力度,整合学科资源,重视农业学科的发展,保持优势学科,缩小与国内同类高校间的优势学科领域的差距。 作者:赵晓莅李松芹周艳单位:西南大学图书馆 农业科学论文:农业科学的现状和战略对策 1农业科学的发展趋势和研究热点 1.1农业科学与其它现代科学的交叉是新的发展趋势 (1)雄性不育现象的发现和利用,是基础性研究长期积累的结果。60年代以来,雄性不育在水稻、小麦、高粱、谷子、大豆、油菜和大白菜等作物上都已发现和应用。目前,已发现100多种能在生产上应用的雄性不育植物。雄性不育理论的研究与应用,有力地促进了作物新品种的培育,提高了农作物的产量和质量。在我国,197。年发现了“野败”,迎来了水稻育种的灿烂曙光。由此育成的釉型杂交水稻,创造了世界育种史上的奇迹。自1976年以来,累计种植三系杂交水稻达1.7亿余公顷,增产稻谷2600亿公斤。随着这项技术被引进到有关国家,已在更大范围内发挥着作用。杂交水稻取得了举世瞩目的成就,并被誉为“第二次绿色革命”。 针对三系杂交水稻的美中不足,如米质较差,优良恢复系不好选配等问题。我国科学家们在努力选配优质稻组合的同时,已发现并培育成功了二系法杂交水稻,一般可增产巧%左右。 这一独特的创造,领先世界水平,使水稻生产跨人了一个新的发展阶段。 (2)农作物病虫害可以给作物造成10一30%的损失,严重时使得颗粒无收。近些年来,随着病虫害问题的日益严重和复杂化,对害虫的研究投人了更大的力量,出现了各学科的交叉和互相渗透,进一步把宏观与微观不同层次的研究结合起来。同时,对害虫、天敌和植物之间关系的研究,发现昆虫和寄生植物之间,不是单纯的为害和受害的关系,而存在着植物抗逆的一方面。这一方面的研究和发现为寻找控制害虫新途径和新方法提供了基础。如利用植物的“超补偿能力”防治害虫,不是要求把害虫斩尽杀绝,一个不剩,而是允许保持一定的虫口密度,以不造成明显减产为度。这种原则不仅可以减低防治成本,减少环境污染,如果控制适度还可以带来增产效果。 在对生态学如昆虫变态、生殖、滞育、飞翔、迁移等生命活动规律研究的基础上,提出区域性害虫生态控制的新概念;性诱剂的应用,包括性诱剂和病毒的联用;以及新型的无公害农药的开发应用等,无不得益于基础研究。 在农牧区鼠害防治方面,鼠情监测和预报的发展,一方面归功于长期定位研究的积累,另一方面则借助于先进的计算机和有关软件技术。利用不育和遗传防治技术是目前鼠害防治技术发展的一个重要方向。美国农业部丹佛动物危害控制中心在这个方面有很好的工作。在防治策略上已放弃单一的大面积化学防治方法,更着重长期持续地压低害鼠害兔的种群数量。 (3)远缘杂交与染色体工程育种在创造特异种质资源方面显示了强大的优势。美国的棉花“PD”系统种质是通过远缘杂交(中棉一瑟伯氏棉一陆地棉三元杂种)建立起来的,已经成为美国优质育种的主要种质资源。远缘杂交与染色体工程育种结合组织培养技术可快速稳定特异性状,以及利用分子生物学方法进行快速鉴定分子标记,在杂种早代就能鉴定带远缘目标基因(如抗性基因)的微小异源染色体片段,大大加快了育种速度。我国科学家在棉花远缘杂交的研究中,就是综合利用了有性杂交、激素处理、幼胚培养、染色体加倍、多代回交以及异地鉴定等技术,创造了系列优异种质材料和优良品系,并可望在本世纪末的最后几年,在理论和应用方面取得突破性进展。 长穗堰麦草是小麦远缘杂交育种的优良野生亲本材料,用它与普通小麦杂交,已经选育出许多高产、优质、抗病新品种,如小堰6号、小僵107等。相关的核质杂种优势理论正在深人地开展研究。核质杂种优势的研究,对于小麦改良有着重要意义,因为核质杂种优势一旦表现出来就不需要年年制种而又能稳定地保持下去。我国在远缘杂交、染色体工程以及核质杂种优势等方面的整体研究水平处于世界领先地位。 (4)把物理学和化学的成果引人农作物育种领域,产生了物理和化学诱变技术,并得到了广泛的应用。在这个领域,目前又有新的发展。把离子束技术引人育种领域,出现了离子束生物工程育种技术。利用离子注人进行基因位点损伤,诱发遗传变异,利用离子刻蚀进行细胞加工,介导外源基因。利用这一技术育成的新品(菌)种,已在农业生产中推广应用,创造了明显的经济效益。随着生命科学与其它基础学科的交叉,这类创新性研究和应用也会越来越多。 1.2持续农业和各类特色农业的兴起是农业科技进步的又一显著特点 (1)“绿色革命”与“蓝色革命”正在相互交融。在生物技术与常规技术相结合促进农业科技发展的同时,人们将加速向海洋领域拓展,出现大规模的海洋农(牧)场,实现“海洋农牧化”。人类解决所面临的人口、资源、环境问题,出路之一是重返海洋。利用现代科学技术手段,研究海洋、开发海洋、保护海洋、发展海洋产业,现在人们称之为蓝色产业。 随着世界人口的增长和技术的发展,海洋捕捞业日益发达。因此,早在80年代初,一些营养和商业价值高的鱼类产品就开始明显减少,199。一1992年,全世界年捕鱼量仅为8000万吨,比1989年减少7%。在减少和控制捕捞恢复海洋特别是近海渔业资源的同时,人们已把注意力转向人工养殖和近海特种资源的人工增殖。日本最为发达,真绸、牙鲜、对虾、梭子蟹、扇贝、牡砺、鲍鱼和紫菜等养殖早已著称于世,科研生产都达到了相当高的水平。西、北欧和北美诸国基础研究较为深人,而用于生产者种类较少,生产规模一般较小,产量不大。值得注意的是,近年来国外十分重视高新技术(细胞工程、基因工程)在增养殖生产及科研中的应用,对养殖中繁殖发育、营养、生产、疾病及其环境条件间相互关系研究较为深人。在我国,同发达国家相比较,水产养殖产量主要来自淡水。随着产量压力的不断增加,使得内陆河流湖泊水环境资源受到破坏。将来的方向是发展集约化养殖,把淡水资源用作饮水和环境,同时加速向海洋的战略转移。我国有1.8万公里海岸线,浅海中生物生产力相当于每平方米每年2000大卡,两公顷海面相当于1公顷良田。经过努力可以从海洋中得到数千万吨水产品,成为大规模食品生产基地。 (2)现代化、高效率和高技术农业离不开“设施农业”。随着耕地面积进一步减少,如何发展适合中国国情的设施农业将对进一步提高单位土地的产出,发展“两高一优”农业起到重大作用。发达国家的肉牛、奶牛、猪、鸡等广泛采用现代化工厂化养殖方式,未来规格化“全进全出”全自动化程度将得到发展。今后随着智能化程度提高,温室蔬菜、花卉等作物无土栽培将走向群体化、大型化。 和“设施农业”相关的是“白色农业”。所谓白色农业,主要是指不污染环境的微生物工厂化农业。人们不仅可以从中获得大量的食用菌类,还可以生产大量的无公害生物农药及生长激素,也可以直接生产人们所必需的蛋白质。 (3)80年代中期,美国学者针对“生态农业”的局限性,首先提出了“持续农业”的新概念。 与生态农业不同,持续农业在强调对资源环境保护的同时,不反对化学能的投人。即不仅采取农业生产的现代化措施(良种、农药、化肥、灌溉),而且注意农业生产的经济性、社会性,即经济效益与环境保护并重,侧重于生态、经济、社会的综合效益。我国人多地少,在农业生产满足需求的同时,也必须考虑到对自然资源的合理利用和生态环境保护。 2我国农业科学的现状和战略对策 2.1我国农业科学的现状分析 建国以来,我国农业科学不断取得进步。品种资源研究和良种选育技术水平不断提高。我国学者利用远缘杂交、染色体工程、基因工程等技术与常规育种相结合,实现外源基因转移,拓宽种质资源,培育丰富的农作物新品种,为我国乃至世界农业增产作出了突出贡献。特别是水稻杂种优势利用,随着“三系配套”技术走向世界,“二系法”研究的初步成功,以及“一系法”的积极探索研究,我国在这一领域的整体优势和领先水平,已为世界所公认。 我国农业生物技术研究始于70年代。20多年来,在生物技术基础理论、试验技术和应用推广方面都有了明显的进展,取得了一系列重要成果,有不少产品和技术已走向市场,同时也大大缩短了与发达国家的差距。我国在脱毒快速繁殖技术、花药培养、染色体工程育种技术和单倍体育种应用方面一直处于国际领先水平。植物基因工程方面,我们已基本上能够自己分离侵染蔬菜、烟草及其它经济作物的病毒外壳蛋白基因,获得了一批转基因抗病毒植株。但由于这些新技术发展历史较短,我国目前的水平基本上属于跟踪发展阶段,所采用的技术路线和方法,基本上与国外相同,未能有新的重大突破。 从整体上来看,我国农业科学研究和应用,同发达国家尚存在一定差距,在一些重要领域存在很大差距。比如作物、畜禽良种覆盖率,在我国分别只有6。一80%和30一60%,而发达国家已接近100%。在高技术方面的差距还很明显。但在一些局部,比如杂种优势利用、远缘杂交及染色体工程育种、单倍体育种及其应用等则均居世界领先水平。 2.2战略与对策 (1)要加强基础性研究,为农业的发展提供科技贮备。高新农业应用科技来源于农业基础理论的研究,否则应用科技就成了无源之水,无本之木。以杂种优势的利用为例,如果没有遗传学的基本理论指导,没有杂交高粱等杂种优势利用的实践经验,也就没有1970年野败材料的发现和对其系统研究,也就没有三系杂交稻的成功。因此,我们应当稳定并精心组织一批精干的科技人员,对涉及农、林、畜牧、兽医、水产等领域科学技术重大理论课题和前沿领域进行攻关,特别是在品种选育的新理论与新方法、基因工程、病虫害防治机理以及作物近缘种保护生物学、生物肥料、温室和大棚中的生态调控等方面的研究上,力争有所创新和突破。 应当看到,我国农业生物技术的基础研究相当薄弱,基本上处于跟踪研究状态,缺乏新的思路和观念。在越来越激烈的国际竞争面前和强调知识产权的今天.缺乏创新的生物技术产品是会被淘汰的。我们在选择动植物基因工程课题时,要尽量避免相同水平上的简单重复,力争在理论和关键技术上有所突破,为开发增加后劲。 在海淡水增养殖方面,我国海带养殖近期产量不断提高,已高达300多万吨,而栽培方法仍是50、60年代的成果。80年代提出了新的方法,可以免去长达4个月的低温育苗,但还没有广泛应用。对虾养殖的问题就更加突出,流行性虾病形成毁灭性灾害,造成上百亿元的经济损失。必须加强病原及病理学研究,加强监测技术和防治药物的研制与开发,加快研究生态综合防治措施,以求尽快改变目前这种几乎是束手无策的被动局面。 (2)加快高新技术特别是生物技术在农业生产上的应用,提高农业生产的现代化水平。通过高新技术产业化,直接把科技转化为经济优势、市场优势,同时提高国际竞争能力,保持我国农业高新技术在某些领域的先进水平,缩小与先进国家的差距。科学技术与其他商品不同,科学技术必须有超前性,既要重视选择当前一般先进实用的技术项目,又要抓住具有世界先进水平,能影响未来农业发展方向的重大项目的推广,这样才能带动我国农业的大发展。 (3)增加农业科技的投人。农业的发展一靠政策,二靠科技,三靠投人。农业科技大多是属于周期长、社会效益显著而直接经济效益低微的特殊科技领域。我国是发展中国家,不可能在投资总量上同发达国家甚至中等发达国家攀比,如韩国1994年消耗200亿美元开始实施“生物技术20。。计划”。但是,我国农业科技长期投人不足,已严重地影响科研水平的提高和成果转化。80年代世界平均农业科技投人占农业总产量的1%,而我国为0.17一。.27%,是世界上农业科技投人最低的国家之一。如国家自然科学基金中,用来支持农业基础研究的才不足7%。据统计,我国基础性研究经费分配情况是:自然科学占57%,工程技术科学占27.2%,医学科学占10%,农业科学只占5%,这和我们这个农业大国的地位极不相称。从实际研究状况看,如有一个农业大省,农业科技进步奖1987年申报108项,1989年为76项,1991年降低到36项,1992年竟降低到33项。5年间,成果申报数减少了2/3,其潜在危机是显而易见的。尽管这种现象的存在原因可能是多方面的,但不能不说科技投人不足是一个重要原因。由于农业科技投人不足,也造成农业科技队伍不稳定,成果推广人员严重不足。我国每万名农业人口中农业科技推广人员仅有5人左右,一些发达国家达到30一40人。因此,应当制定相应的政策,采取切实可行的措施增加农业科技投人就研究与开发这部分来说,不仅应当包括课题费,而且应含部分设备费和研究人员的津贴,以利于科研和科技成果推广队伍的稳定以及青年科技人才的成长。 作者:牛德水 姚庆筱 单位:中国科学院自然与社会协调发展局 农业科学论文:农业科学技术产品竞争 鉴于农业的基础地位,农产品竞争力一直是众多学者关注的重点,特别是在我国加入WTO以后,农产品的竞争力如何成为研究的重点。随着科学技术的发展,农业抵御自然灾害能力的提高,农业开始逐渐摆脱过去“靠天吃饭”的状况,转而依靠农业科技水平的提升。农产品的竞争优势也不再仅是来自优越的地理条件和气候条件,农民科学文化素质、农村基础设施建设、农业科技发展水平等因素都对农产品竞争力有非常显著的影响。湖北作为一个我国的农业大省,过去很长一段时期内依靠得天独厚的自然条件,显示出较强的竞争优势。但是近年来湖北农产品竞争力与农业强省相比有持续下降的趋势,这应引起足够的重视。为此,本文从湖北农业科技发展的角度来探索湖北农产品竞争力,这有助于更好地分析影响湖北农产品竞争力的因素,从而为提升湖北农产品竞争力献计献策。 1湖北农产品竞争力的总体状况 农产品竞争力概念并没有一个统一的认识。一般认为农产品竞争力是一个国家(或)地区的农产品参与市场竞争、获取市场份额并能够持续获利的综合能力。这种综合能力可以从农产品价格、生产效率、市场营销能力、农产品质量以及农业生产环境等多个方面来反映。本文将从生产效率、农产品生产成本、销售价格三个方面分析湖北农产品竞争力的状况 2.1主要农产品平均产量 农产品平均产量在一定程度上能够反映相关农产品的生产效率情况。鉴于资料的有限性,本文仅对近6年的稻谷、小麦、棉花、油菜籽和蔬菜5种农作物的全国平均产量和湖北平均产量进行了对比(见表1)。 对比数据显示,湖北省只有稻谷和油菜籽的平均产量是高于全国平均产量的,而小麦、棉花和蔬菜3种农作物的平均产量低于全国平均水平。仅从均产数量上看,稻谷和油菜籽是具有产量优势的产品,而小麦、棉花和蔬菜不具备产量上的优势。从农产品平均产量的增长情况看,湖北5种农作物的均产与全国平均水平基本保持一致,总体上呈现上升趋势。稻谷、小麦、棉花、油菜籽等都属于大宗农产品,天气等自然资源对农作物的产量影响很大。从表1中的全国和湖北5种农作物的平均产量来看,尽管总体上农作物平均产量都呈现上升趋势,但是波动较大。并且近6年5种农作物的平均产量基本上没有发生很明显的变化和增长。 为了更进一步了解5种农作物的生产效率情况,根据统计资料,本文对5种农作物的效率优势指数进行计算(见表2)。如果某种农作物效率优势指数大于1,表示该农作物在生产效率上具有明显优势;反之小于1,表示该农作物在生产效率上不具有效率优势。数据显示,稻谷和油菜籽的效率优势指数大于1,特别是稻谷的效率优势指数;小麦的效率优势指数最低,没有超过0.8。稻谷和油菜籽的效率优势指数近7年并没有发生明显变化,既没有扩大也没有缩小,而蔬菜和棉花的效率优势指数在近几年有一个明显的缩小趋势。 虽然粗略的平均产量和效率优势指数的分析,不足以全面地反映湖北农产品的生产效率情况,但是连续多年的对某一大类农作物平均产量和效率优势指数的比较和分析还是能够在一定程度上显示湖北农产品的生产效率。总体上,湖北农产品还是在稻谷和油菜籽等传统优势农产品上有比较大的优势,但其效率优势并没有扩大,而在其他农作物上就不具备效率优势,并且棉花、蔬菜等农作物的效率弱势却在进一步拉大。 2.2主要农产品的成本 农产品的生产成本是衡量农产品生产管理水平和经济效益的非常重要的指标,也从另一个侧面反映了农产品的生产效率,它是决定农产品市场竞争力的关键因素。对已有资料的分析表明,湖北农产品的生产成本一直居高不下,尽管国家对农业税进行了减免,但是由于物价上涨等因素,农产品的生产成本并没有下降很多(见图1)。 图1中数据显示,除棉花生产成本波动起伏外,从1999~2004年稻谷、小麦油菜籽3种农产品的生产成本呈现下降趋势,但是2005年各种农产品的总生产成本有一个比较大的增加,超过了1999年的水平。其主要原因是用工费用增加,2005年每种农产品的每hm2均用工费用比上年增加都超过150元,如稻谷2004年用工费用为715.50元/每hm2,到了2005年增加到874.50元/每hm2,而棉花的每hm2均用工费用增加达到300元。另外各种农业物质投入增加,农药、化肥等价格上涨较快,也增加了农产品的生产成本。 由此可知,农产品生产成本和农产品的市场竞争力密切相关,近年来湖北农产品生产成本上升,一定程度上表明湖北农产品的市场竞争力在逐步下降,市场经济效益也逐渐减少,这不利于农业的进一步发展。 2.3主要农产品的销售价格 农产品的平均售价直接反映了农产品在市场上的竞争状况。表3是对4种农产品50kg产品平均售价的比较。从表4中可以发现,从2000~2005年4种农产品的出售价格总体上呈现上升趋势,但是近两年平均售价在下降。尽管对这四种农产品国家都会实行保护价收购,湖北的平均售价要低于全国平均水平,这表明湖北农产品在市场上具有一定的低价格优势。但是结合上面的成本分析来看,由于农产品的生产成本上升,出售价格却下降,市场经济效益自然降低。 从以上对湖北几种农产品的生产效率、生产成本和市场售价的分析来看,湖北农产品的市场竞争力形势并不容乐观。生产效率上,仅有稻谷和油菜籽两种农产品高于全国平均水平;生产成本在近两年也居高不下,同时农产品的售价却在近年有所下降,虽然保持着一定的低价优势,但市场经济效益明显降低。 2湖北省农产品竞争力低的因素 随着农业科学技术水平的发展,农产品竞争力的提高更多的依靠农业科学技术。改革开放以来,湖北农产品国内、国际竞争力得到了很大的提高,很大程度上得益于农业科技水平的发展与提高。但是从湖北农业的地位以及农业科技水平的发展来看,还存在诸多问题。 2.1农产品品质差,良种选育重量轻质,农产品市场竞争力不强 在20世纪90年代以前,农产品市场竞争主要依靠数量和价格,随着人民生活水平的提高,到了90年代中后期,消费者对农产品质量的要求越来越高,数量型农业逐渐向质量型农业转变。这就要求农产品不仅能够高产,还要高质。湖北长期以来在农产品的育种选种上以高产量为目标,忽视了农产品的品质,特别是大宗农产品。据有关部门统计在大宗农产品良种选育上,90%以上的农产品品种都是以高产为目标的。优质高产农产品缺乏,极大地削弱了湖北农产品的市场竞争力,只能依靠低价竞争,降低了经济效益。以油菜为例,湖北省地处长江流域,“双低”(低芥酸、低硫甙)油菜优势产区的中游,“双低”油菜籽的含油率一般为37%~39%,而加拿大的“双低”油菜籽含油率一般为41%~44%;关键是加拿大“双低”油菜籽的芥酸含量小于1%,硫甙含量小于20μmol/g,而湖北省“双低”油菜籽的芥酸含量则在5%左右,硫甙含量在80~150μmol/g之间,远远高于加拿大的水平。除此之外,在良种的推广上也存在一定的问题,良种推广缓慢,并且良种的更新速度也较慢。从农业发达国家来看良种更新一般为3~5年,而湖北的良种更新速度要远远慢于这个速率。品质差、更新速度慢,一方面使得农产品生产阶段的生产成本增加,另一方面又降低市场经济效益,极大地降低了湖北农产品的竞争力。 2.2农业生产机械化水平低,肥料利用率不高,农产品生产效率低下 由于我国地少人多,人均耕地面积较少,因此农业生产的机械化水平低一直是我国农业发展的瓶颈。湖北省也不例外,尽管近几年湖北的农业机械总动力有明显的增长,从1999年的1363万kw·h,增加到2006年的2263万kw·h,7年时间增长了900万kw·h,但同湖南、安徽等比邻省份相比仍存在一定的差距。在机耕面积、机播面积、机收面积等农业机械化水平方面,也明显存在差距。表4反映了从2000~2006年湖北农业机械化水平程度。从数据资料来看,农业机械化总体水平在不断提高,机收面积显著提高,但是增长速度缓慢,并且机耕面积、机械植保面积和机械铺膜面积近两年还有下降趋势。农业生产机械化水平较低,劳动力投入较大,必然会导致农产品单位生产成本高,生产效率低下,从而降低农产品的竞争力。 此外肥料利用低下也是导致生产效率不高的一个非常重要的原因。平均而言在湖北氮肥的当季利用率只有30%~40%,磷肥的当季利用率为10%~25%,钾肥的利用率为50%~60%,这些都远远低于发达国家的水平,如发达国家的氮肥利用率能达到60%。化肥利用率低一方面造成了大量浪费增加了生产成本,另一方面流失的肥料会对土壤环境产生不利影响。化肥深施和配方施肥是提高肥料利用率的重要手段,而湖北2003年化肥深施面积为1474khm2,到2006年降低为1433khm2,而配方施肥面积也由2003年的4396khm2,降低到2006年的4082khm2。 2.3农业科技成果转化率低,农业技术推广体系不完善 湖北农业科技力量布局比较分散,导致农业常规应用技术升级慢,农业高新技术产业化程度低,农业科技成果转化率不高。有资料表明,目前湖北省的农业科技成果的转化率只有30%~40%,远远低于农业发达国家的水平,而农业科技成果的转化率偏低一个重要的原因是农业科技推广体系不完善。曾经让农业辉煌的农业推广体系,如今在许多地方出现了“线断、网破、人散”的局面。湖北于2003年进行了基层农业科技推广体系改革,对乡镇农业科技推广体系进行了改革。改革后在岗从事农业技术推广的总人数由5.4万多人缩减到不足1万人,加大了农业科技推广的难度,不足以满足现有农业科技推广的要求。在投入经费上,由于农业科技推广体系是从中央到省、市、县、乡的五级推广体系,而农业科技推广工作的重点一般在县乡两级,但是在农业科技推广经费的划拨上,县乡特别是乡镇一级的农业科技推广机构的事业经费很少,许多乡镇的农业推广机构还把仅有的这些经费的80%作为职工的工资,余留的20%作为农业科技推广经费。另外,有部分县乡政府“卸包袱”,把农业科技推广部门推向市场,有的甚至被摆卖或被撤销,使本来就十分薄弱的农业科技推广部门更是难以为继。农业科技推广体系不完善,农业科技转化率低,使得先进的农业科技成果无法在广大农村得到普遍应用,降低了农产品竞争力。 2.4农民科学文化素质较低,农业科技人员缺乏 湖北是个人口大省,总人口超过6000万人,其中农村人口大约2600多万人。大部分农村人口从事农业生产活动,农民的科学文化素质影响着农业生产效率和农业技术推广。诸多研究表明农民科学文化素质高,农业生产效率就高,接受新技术的意愿和能力就强。对农民科学文化素质起决定作用的是受教育年限,而根据湖北农调队的测算显示,2004年湖北农村人口平均受教育年限为7.91年。到目前湖北农民的受教育年限还不满8年,也就是说农民平均受教育水平还达不到初中二年级,小学及以下文化程度的占农村人口不到60%,中专以上文化程度占农村人口不到1%,这种情况与湖北作为教育大省的地位是不相符合的。农民接受技能培训的人次也比较少。 此外,农业科技人员偏少,专门从事农业科研的人员只有5000多人。在农民科技队伍中,湖北全省只有农民科技人员7.5万多人,平均每1000名农业劳动力中只有不到4名的农民科技人员。如今农业科技在农业发展中的贡献愈来愈大,农民的低素质和农业科技人员缺乏无法有效保证农产品竞争力的人力支撑。 3以农业科技为依托,大力提升湖北农产品竞争力 3.1调整农产品品种结构,提升农产品品质 一是开发、培育、推广优良品种及其配套技术,不断提升农产品的品质,把传统农业逐步引向高效生态农业。扩大优质品种的规模和比重,大力发展适销对路的优势品种和有地方特色的名、优、新、稀产品。根据农业不同生态特点和地域特点,大力发展先进育种技术、病虫害防治技术等配套技术,改善农产品品质,提高竞争力。二是大力发展农业产后加工、保鲜和贮藏技术,延长农业产业链条。以龙头企业为核心,着力发展农副产品精深加工,发展营养食品、方便食品和休闲食品,提高农产品的科技含量和附加值。 3.2加快农业机械的研究和开发推广,提高生产效率 围绕现代农业的高产、优质、环保、节能、高效和可持续发展等综合因素,充分应用现代科技,吸取国内外一切成功经验,加快技术创新,研究开发适用不同农业生产需要的新式农机具,提高农业机械化水平。大力推动配方施肥和深施肥技术,因地、因作物施肥,混合适用氮、磷、钾、有机肥,着力提升肥料利用效率,减少肥料流失率,确保土壤酸碱平衡。 3.3强化农业科技推广工作,提升农业科技对农产品竞争力的贡献率 健全农业科技推广体系,深化农业科技推广体制改革,充分履行农业技术推广的公益性职能,形成队伍多元化、技术服务化、推广形式多样化、运行机制市场化的农业推广服务网络。改变单纯依靠行政手段的传统推广形式,走行政组织与市场机制相结合,产学研、技工贸、产业化经营的路子。大力开拓和发展农业技术市场,搞好技术、人才、信息和资金等生产因素的有效配置,增加投入,加快农业科技成果的转化。 3.4提升农民科学文化素质,确保提高农产品竞争力的人力支撑 确保农村免费义务教育,鼓励有条件的农民进入学校重新学习,提高农民的科学文化素质。充分动员和利用一切培训资源,以县、乡为重点,以提高农民综合素质为出发点,以促进农业农村经济发展和农民增收为目标,将农民科技培训贯穿了农村工作的始终,多形式、多层次地开展农民科技培训。重点提高农民科技意识、市场意识、生产技能、从业能力和经营水平,把培养一支有技术、懂经营、善管理的高素质农民队伍,提高农业科技的转化率、入户率。 农业科学论文:农业科学事业单位预算管理初探 摘要:随着国家事业单位分类改革和公共财政体制改革的不断深化,对科学事业单位资金管理的科学化和精细化要求越来越高。实行全面预算管理有利于预算工作为单位目标服务,为促进科学事业单位可持续发展提供有效途径。文章分析了农业科学事业单位实行全面预算管理存在的问题,提出了建立全员参与机制、加强预算执行与监督内部控制、建立完善的财务预算管理制度等加强全面预算管理的对策,以期推动农业科学事业单位依法理财、科学理财。 关键词:农业;科学事业单位;全面预算管理;存在的问题;对策 农业科学事业单位全面预算管理是未来一定时期内科研、开发、经营等各方面的收入支出的总体计划,是把一个单位的发展目标转化为各部门、各岗位以至个人的具体行为目标,从而保证单位总体目标得以顺利实现的管理过程[1],其核心是资金管理[2]。文章将以农业科学事业单位的资金管理为重点,分析探讨加强全面预算管理的有关问题。 1全面预算管理的应用 全面预算管理是企业内部控制的一种方法。作为实现企业目标的重要手段之一,已经在企业中得到广泛应用,并日臻成熟与完善[2]。全面预算管理需要充分的双向沟通以及所有部门的参与,真正的全面预算管理要做到:事前有计划,事中有控制,事后能考评、追溯[3]。由于农业科学事业单位的经济活动特点是以科学研究与科研应用开发为主,没有大规模的生产销售活动,因此,实行全面预算管理的农业科学事业单位还较少,但是相关的研究与探讨一直持续不断。全面预算管理已被各种组织管理实践证明,是一种行之有效的管理方法[4]。随着国家对部门预算编制与审计的要求越来越严格,作为筹集、分配、运用、控制资金的依据,迫切需要科学事业单位从原来的“重核算,轻管理”,转变为运用科学手段进行财务管理,实施全面预算管理,完善预算管理的各个环节,做好资金管理工作,在保证公共服务的同时,提高竞争能力,实现自我发展。 2全面预算管理在农业科学事业单位应用中存在的问题 2.1对全面预算编制不够重视 事业单位管理人员对于全面预算编制认识不足,对全面预算管理的作用认识不明确,普遍认为预算编制只是财务部门的任务,积极参与的意识不强。对于一个单位而言,调动内部所有部门共同编制预算有一定的难度,普遍存在以应付态度完成预算编制的现象。 2.2预算编制的完整性不够 全面预算管理具有“全面性、全员性、全程性、目标性、指令性”的特点[5]。综合农业科学事业单位预算编制情况来看,预算编制内容不够完整,仅停留在财务成本支出、单位收入及科研支出等方面,没有涉及现金流量及资本性支出等预算内容[6]。对资金预算以外的资产,如固定资产并无有效的管理,导致预算编制缺乏科学性和合理性[7]。 2.3预算编制与财务管理结合不紧密 科学事业单位一般从事科研教学等研究性的工作,大多数属于社会公益性组织,其资金来源是政府的财政拨款,只有国家财政在拨款上给予保障,科学事业单位才能真正履行好公益性职责。但由于各单位预算编制经验不足,财政部门审批预算时又往往会在单位预算基础上进行削减,导致最后确定的预算不能满足单位需要。这种主观上改变预算的做法,导致预算编制与预算执行、决算编制都未能匹配,有的农业科学事业单位资金预算和资金使用无法对应,挪占预算资金现象时有发生[7]。 2.4预算执行缺乏完整、规范、有序的管理体系 财务预算管理的机制不够健全,管理制度不够完善,缺乏完整、规范、有序的财务预算审批程序[8]。很多事业单位常常会出现在年底为了达到预算目的而突击花钱的现象,这都是因为未能建立起完整的全面预算管理体系,导致预算执行的随意性很高,全面预算管理工作执行力度不够,预算管理作用难以发挥,预算工作松散,执行比较随意。 2.5预算执行监督力度不大 一方面,由于农业科学事业单位缺少专业方面的人员,对预算的执行情况无法进行全面监管;另一方面,没有将预算执行情况纳入考核内容,在预算项目结束后,没有对预算的执行情况进行科学分析、控制、考核评价,使得预算原有的职能弱化,预算执行时缺少约束力。 3加强全面预算管理的对策 3.1建立全员参与机制 科学事业单位的领导层应改变传统滞后的财务预算管理观念和模式,在单位内部营造良好的预算管理和控制的企业文化氛围[9],建立预算编制委员会,由单位的主管领导牵头,财务部门、业务部门共同参与编制[2],项目负责人、科技管理部门或财务部门与课题负责人积极配合,依据目标相关、政策相符、经济合理的原则编制课题预算,包括经费来源预算和经费支出预算[10],确保预算编制与实际情况相吻合,提高预算编制的合理性和科学性。 3.2加强预算执行与监督内部控制 以科学事业单位的实际情况为依据,对财务资金进行全面控制、统一分配、集中统筹,全面执行财务预算管理控制,确保单位各项经济活动的正常开展,避免预算超支现象[6]。加强财务预算管理的综合控制,在保证财政资金完整安全的前提下,以部门预算管理为基础,综合分析各部门预算编制、预算执行(含预算调整)与财务决算情况,通过平衡部门预算和单位经费的使用需求,进行内部二次预算,提高预算执行的准确度。另外,要建立预算计划与实际预算执行出现偏差预警制度,实时监控预算的全过程,及时修正预算中出现的偏差,提高财政预算资金的安全性与使用效益。 3.3建立完善的财务预算管理制度 要建立全面预算管理体系,就必须建立完善的财务预算制度,包括财务预算管理制度、财务预算审批程序、财务预算执行情况分析、考核制度、预算绩效制度等,这是实施全面预算管理的保障。既有利于规范财务预算管理活动,指导财务预算管理的实施并控制经济活动全过程,又有利于科学事业单位财务预算管理控制,管理制度约束和监督、检查、考核有机结合,从而保证经济资源得到充分利用,单位管理水平不断提高,进而促进科学事业的发展[11]。 3.4建立健全预算管理队伍 目前,科学事业单位预算普遍由财务部门组织编制和监控执行,给财务人员带来了巨大的工作压力,但财务人员不能等同于预算编制人员。由于全面预算管理要求更加全面、细致,需要更加专业人员的参与,因此,各单位应在财务人员的基础上,充分完善预算管理人才队伍,定期对预算人员进行专业培训,以保证预算的编制质量。同时,要加强信息化建设,利用信息网络技术手段,对预算实现实时控制,减轻预算管理人员负担,提高预算管理水平和效率。 作者:李雪芹 单位:农业部规划设计研究院