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。
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。
工业微生物论文:食品工业微生物谷氨酰胺转移酶运用 摘要:谷氨酰胺转移酶能促进蛋白质分子间的交联作用,催化蛋白质之间异肽键的形成,对蛋白质溶解度、乳化能力、发泡性能和凝胶化作用等功能产生积极影响。众多食品工业加工过程中如奶酪生产、乳制品加工、肉类加工、焙烤制品及可食性膜的生产过程等都应用了这种酶的交联特性。微生物源性的谷氨酰胺转胺酶在生物技术生产中所需成本低,目前已经应用于几乎所有的工业领域。本文总体概述了谷氨酰胺转胺酶的特点及其在食品工业中的应用。 关键词:谷氨酰胺转移酶;蛋白质;交联作用;微生物;食品工业 谷氨酰胺转移酶可以催化谷氨酰胺残基中γ-甲酰胺基团(供体)与不同化合物的ε-胺类基团(酰胺残基的受体)之间异肽键的形成并诱导蛋白质之间的交联[1]。酶的这种催化作用会导致蛋白质理化性质的显著改变,如粘度、热稳定性、弹性和韧性等。研究证明,谷氨酰胺转移酶参与到许多生理过程中:血液凝结过程、抗菌免疫反应及光合作用等[2]。科学家们已经成功地从动植物体及微生物中分离出了谷氨酰胺转移酶。微生物来源的谷氨酰胺转移酶分子量较低,是一种单肽链酶,它由331个氨基酸组成,等电点为pH8.9,分子量约为38kDa。谷氨酰胺转移酶的最适催化温度为45℃,pH5.5[3],该酶在50℃下30min就失去50%的酶活力,碳水化合物,如麦芽糊精、蔗糖、甘露糖、海藻糖和还原型谷胱甘肽(GSH)等,可以显著提高酶的热稳定性[4]。与动物源性的谷氨酰胺转移酶相比,微生物来源的谷氨酰胺转移酶不需要钙离子的激活作用,在实际利用酶制剂的过程中,这是一个非常令人满意的特征。另外,微生物源的谷氨酰胺转移酶在很大pH范围(4.5~8.0)内可以保持酶活力,可以简化某些加工过程,进而节省能源消耗,提高经济效益。另外得益于转基因技术的出现,利用基因的异位表达可以大大提高谷氨酰胺转移酶的产量,并且它对食物中的蛋白质具有不同的反应特性,这样的特点使得该酶成为改善食品中蛋白功能的有力工具。 1谷氨酰胺转移酶的生物合成 1.1微生物谷氨酰胺转移酶 起初,谷氨酰胺转移酶大多来自豚鼠的肝脏,然而有限的来源和其相对昂贵的提取和纯化过程限制了谷氨酰胺转移酶在工业中的广泛使用。近期,有很多文章讨论了使用农业废料,以微生物合成方式作为合成谷氨酰胺转移酶的碳源来源的可能性。从已发表的文献中可知,发酵培养基可以占据微生物生产成本的近30%[5],如果可以从廉价的原材料如高粱秸秆等获得半纤维素水解物,那么以此来培养微生物获得微生物来源的谷氨酰胺酶的合成途径将会引起人们更大的兴趣。 1.2谷氨酰胺转移酶微生物发酵 在含有高粱秸秆水解物的培养基中,经过72h的培养时间,生物合成的谷氨酰胺转移酶的活性为0.34U/mL[6];当使用马铃薯酶解物作为培养基,另外添加酵母提取物、玉米浸出液和酪蛋白等成分培养后,酶活力可达1.12UA/mL[5];利用S.ladakanum合成谷氨酰胺转移酶时,甘蔗糖蜜和甘油的同时存在会产生协同效应[7];此外,当使用甘蔗糖蜜与甘油作为混合碳源时,测定的谷氨酰胺转移酶活力为0.72U/mL[8];Ryszka[9]研究了一种利用S.mobaraense菌株生物合成谷氨酰胺转移酶的最适培养基,以aminobac、玉米浆、酵母提取物作为氮源,以葡萄糖、蔗糖、淀粉和糊精作为源碳,pH范围为6.5~7.0,培养30h后测定谷氨酰胺转移酶活性为2.0U/mL。蛋白胨、酵母提取物、酪蛋白和尿素是合成谷氨酰胺转移酶的常用氮源。另外有文献报告了使用植物原料如大豆、大米、玉米和小麦面粉、玉米浆、小麦麦麸或麦芽提取物作为氮源的可能性[10]。Zhu[11]和Tramper对培养基成分进行了优化设计,发现在含有蛋白胨的培养基中添加额外的含氮化合物,如适当的氨基酸,会显著提高S.mobaraense中谷氨酰胺转移酶的产量。然而,为了实现经济性,工业生产中需要更便宜的原料作为底物。此外,培养基的配方也是至关重要的,因为组成成分会影响产物的浓度、产率和单位体积生产效率。 1.3谷氨酰胺转移酶基因重组表达 谷氨酰胺转移酶能够改变蛋白质的理化性质,具有重要的实用价值。因此,开发能够用于食品行业的有效的谷氨酰胺转移酶合成系统是很必要的。由Itaya[12]和Kikuchi进行的调查结果表明,目前的谷氨酰胺转移酶大都是利用大肠杆菌菌株生产的。谷氨酰胺转移酶是以酶原的形式存在的,然后通过切除N-端前导肽可以直接生成具有活力的谷氨酰胺转移酶[13]。许多研究表明前导肽是在大肠杆菌中过表达谷氨酰胺转移酶的关键因素[14],首先把酶的编码基因克隆到大肠杆菌中,然后经过培养后利用层析的方法纯化重组蛋白。利用这种重组大肠杆菌生产的谷氨酰胺转移酶的活力可达到22U/mg[15]。但是同时也应该注意与蛋白质翻译后修饰相关的问题,探究开发更便宜、更有效的生物合成系统,从而降低运输、保存、提取、纯化等有关成本。 1.4谷氨酰胺转移酶制剂 谷氨酰胺转移酶制剂可以成为解决很多与酶应用效率、食物质地等相关难题的解决途径。市场上有不同的微生物酶制剂,它们含有利用微生物合成的谷氨酰胺转移酶,这些酶可以中和由于冷冻而引起的肉类质地的变化[16];也可以使香肠等肉类产品更快地加工成熟,并且具有良好的口感;它们可以改善肉的质地,使加热和配给过程的损失最小化。Poland公司的酶制剂可以作为发酵乳制品生产过程中的辅助剂,可以提高加工过程中蛋白质的热激能力,并改善成品的风味。利用这种酶制剂已经获得了更高稳定性的奶油、冷凝效果更好的干奶酪。在食品行业使用谷氨酰胺转移酶已成为一种自然的技术方法,并且利用酶法改变食物成分比化学方法更容易被食品行业所接受。 2谷氨酰胺转移酶的应用 含有谷氨酰胺转移酶的制剂可以用于食品中蛋白质的交联反应,因此引起了人们的研究兴趣。研究结果表明,交联后的β-酪蛋白比未交联化的酪蛋白对胃蛋白酶的消化作用抵抗性更强,利用这种特性可以开发具有更强的结构特性的食品[17]。在烘焙行业中,谷氨酰胺转移酶主要用于醇溶谷蛋白链之间的交联反应。谷氨酰胺转移酶对面团的稳定性和体积有积极影响,还可以提高利用较差面粉制作的面包的质量,提高其质地[18]。研究发现谷氨酰胺转移酶可以改善面团的流变性,可以保证烘焙后面包内适当的孔隙大小和弹性,与传统方法制作的面包糕点相比,体积增大了14%[19]。此外,还可以改善面团的吸水性和韧性,用来提高面包的风味、质地和体积[20]。谷氨酰胺转移酶也广泛用于肉类产业。谷氨酰胺转移酶可以促进肉块的强劲凝聚力,改善用猪肉、牛肉或禽肉制作的结构单一化香肠的质地,而不需要热处理或添加食盐或磷酸盐。谷氨酰胺转移酶处理过的钠酪蛋白可以取代以往的动物脂肪[21],制作具有更低的脂肪含量、更高营养价值的肉制品。谷氨酰胺转移酶的应用为生产高质量的粗碎香肠、维也纳香肠和熏肉创造了新的技术。在乳品行业,为了防止酸奶的脱水收缩作用或使其质地更平滑、稳定性更好,常常在生产过程中使用谷氨酰胺转移酶。用谷氨酰胺转移酶改造后的酪蛋白可以作为生产面霜、冷冻甜点、冰淇淋、牛奶饮料和调料的原料[22]。同时,利用谷氨酰胺转移酶进行牛奶蛋白的聚合反应可以生产蛋白膜,改善奶制品的功能特性[23]。谷氨酰胺转移酶也用于奶酪的生产过程,并且可以提高凝乳的产率。目前常用于生产天然奶酪的酶有凝乳酶和谷氨酰胺转移酶。Cozzolino[24]等对提高奶酪产率和特性的因素进行了调查,结果表明在添加凝乳酶之前就添加谷氨酰胺转移酶可以防止牛奶凝固;而同时添加这两种酶可以明显降低奶酪的抗性和硬度,同时减少乳清中蛋白质和脂肪的含量。目前,谷氨酰胺转移酶越来越频繁地在多个行业中被用作蛋白质修饰酶。例如乳清蛋白经谷氨酰胺转移酶作用后可以用于生产蛋白质膜,这种可食用的蛋白质膜可以涂在新鲜蔬菜和水果表面上,用来延长食品的保质期和新鲜度[25];有观点称,利用谷氨酰胺转移酶这种酶来消除大豆蛋白可能的过敏效应和抗水解性[26];也有人建议也许在将来谷氨酰胺转移酶可以用来在醇溶谷蛋白中重建肽键,阻止T细胞对多肽链的识别作用,从而避免脂泻病的产生[27]。 3总结 谷氨酰胺转移酶可以诱导蛋白质之间的交联作用,被广泛地用于食品工业中,其廉价来源——即微生物合成方法的发现,为这种酶的实际应用提供了更多的机会。微生物来源的谷氨酰胺转移酶的广阔适用性也引起了人们对菌株筛选的兴趣,以期利用最廉价的底物获得高活力的酶制剂。为了获得更低成本的酶制剂而进行的微生物研究,也许可以促进易得的产品的开发以及其更大范围的使用。 作者:王美玲 单位:青岛科技大学 工业微生物论文:微生物酶造纸工业论文 1、微生物酶运用于制浆 1.1 漆酶在制浆中的应用 造纸厂的蒸煮制浆过程就是用化学药品溶出、脱除木素的过程,一般的化学制浆,不但成本高、能耗大,而且对环境污染也较为严重。而使用由白腐菌生产的漆酶将原料的木素降解成低分子木素,增加了木素的溶出和被抽提的能力,从而实现木素与纤维素、半纤维素的分离。用漆酶和介体HBT在蒸煮前对麦草进行预处理,可降低纸浆的Kappa值,提高纸浆的白度和强度。Jujop的研究表明,在20%~90%,pH值2~10条件下用漆酶进行预处理,可以对原料中的木素进行改性,磨浆能耗明显降低,每吨浆能耗由1300kW•h降至850kW•h,节省动力约30%,且机械浆的物理性能得到改善,纸浆质量达到化学热磨机械浆的水平。 1.2 纤维素酶在制浆中的应用 在机械制浆前加化学预处理,除去或改变一部分木素结构,可以改善纸浆的强度,但降低了纸浆的得率,损害了纸浆的光学特性,废水的排放量和污染负荷也相应增加,而经由木霉所产出的纤维素和半纤维素酶处理则结合了机械法制浆和化学机械法制浆的优点,克服其缺点,除了可以增加纸浆的强度性能之外,还能显著降低机械磨浆时的能量消耗。 2、微生物酶用于纸浆漂白 传统的含氯漂白产生大量有毒和强致癌性物质对环境和人类造成极大危害,已逐渐被无氯漂白所取代,而以某些真菌产生的漆酶不仅能氧化非酚结构,而且能使硫酸盐浆脱木素和脱甲氧基。佐治亚大学的研究者发现一株漆酶产菌———朱红密孔菌(Pycnoporus cinnabarlnus),以产生自己的氧化还原中介物3-羟基邻氨基苯甲酸(3-hydroxyanthranilic acid,3-HAA)。漆酶加3-HAA系统不仅能氧化非酚模式化合物,而且能降解合成的木素。通过筛选或诱变培育出假单胞菌(Pseudoznonas sp.)G6-2,枯草杆菌(Bacillussp.)A-30等木聚糖酶高产菌株进行了分离纯化的酶学研究,其所产木聚糖酶运用于生物漂白技术,其结果表明木聚糖酶在多种浆种的不同漂白工艺中都有明显的助漂作用。用于桦木浆CEH三段漂和ECF漂白,在保持白度,得率,强度基本不变的情况下,可减少近50%氯或二氧化氯用量,漂白浆的白度稳定性也有所提高。 3 微生物酶用于造纸废水处理 在制浆和造纸生产过程中,造纸废水可分为黑液、中段废水和纸机白水。黑液是整个造纸过程中污染最为严重的废水,木素是造成造纸工业排放黑液COD和色度形成的主要原因。白腐菌具有能降解木素和变性木素的酶活系统,能将漂白废水中的有机氯化物转变成无机氯和CO2,并破坏发色基团组织和结构,降低漂白废水中的TOCl、BOD、COD和色度。范伟平等利用微电解-白腐菌生物降解-絮凝沉降联合处理系统对活性染料生产废水进行处理,在最佳pH和温度及接触停留时间下,其COD去除率达90%以上,色度去除率在95%以上。另有研究表明,使用坚强芽孢杆菌产生的絮凝剂处理印染废水和酵母废水,可取得良好的絮凝效果,由李云鹏等从剩余污泥中制得微生物絮凝剂LBF经实验相比于PAC效果更好,其COD、SS、色度去除率都高于PAC处理的废水样。 4 微生物酶用于造纸工业中的其他用途 与常规碱法脱墨浆相比,微生物酶法脱墨浆有更高的游离度,且滤水性好、物理性能优、白度高和残余油墨量低,还可缩短脱墨时间。利用纤维素酶处理回收的废纸,既可脱除油墨和化学处理难以去除的调色剂,又可改善二次纤维的抄造和使用性能。顾琪萍等研究表明,在优化条件下,废报纸经脂肪酶脱墨后,白度比原浆提高4.3%SBD,裂断长、耐破指数和撕裂指数可分别提高11.4%,19.8%和17.5%。由于传统造纸工业是耗能和环境污染大户,随着生物技术的发展,微生物酶应用于造纸工业的技术越来越受到广大研究者的重视,其规模也在不断提高。通过使用微生物技术或酶技术,不但能使资源充分利用,降低能耗与环境污染,而且能带来良好的经济效益,对造纸工业与环境保护都具有非常重要的现实意义。 作者:轶媛 单位:湖北轻工职业技术学院 工业微生物论文:微生物发酵食品工业论文 1材料与方法 1.1微生物发酵 以酱糟(30%)、木薯渣(10%)、玉米黄浆(30%)和玉米喷浆纤维(30%)食品工业废渣为发酵底物,添加乳酸菌、枯草芽孢杆菌和酵母菌进行固态发酵。接种用乳酸菌冰干粉为西南民族大学生命科学与技术学院动物科学实验室从牦牛消化道中分离筛选的优良菌株———嗜酸乳杆菌LAg12-7,该菌株已送中国典型培养物保藏中心———武汉大学保藏中心保藏,其保藏编号为CCTCCM2012305;枯草芽孢杆菌和酵母菌干菌粉购于北京华辰兴业科技有限公司。将乳酸菌、枯草芽孢杆菌和酵母菌的冻干粉按40.0%、30.0%和30.0%的比例制成混合发酵菌剂。取复合发酵菌剂1.0份,加红糖5.0、维生素C0.4、尿素3.1、磷酸二氢钾0.5和清洁水90.0份,30℃活化72h,制成混合发酵菌液。在发酵底物中按3%的比例加入活化后的混合发酵菌液。参考闫征等、王秋菊等和刘新星等方法,在30℃培养箱发酵5d。发酵期间适当补水,水分含量控制在30%左右,每24h翻动1次。发酵前1d和发酵后(第5天)的物料各取100g装于自封口塑料袋中,立即置于-20℃冰箱中保藏。以上微生物发酵饲料试验重复进行3次,即得3个批次的发酵饲料。 1.2样品处理 取适量发酵前和发酵后饲料鲜样-4℃保藏,用于活菌计数和pH测定。将发酵前和发酵后饲料样品置于90℃烘箱中烘30min以灭酶活,而后65℃烘6h,室温自然放置6h得到风干样品。将风干样品分2份粉碎,并过20目筛(用于纤维测定)和40目筛(用于粗蛋白和小肽测定)。 1.3指标测定 1.3.1活菌数的测定 乳酸菌、酵母菌和枯草芽孢杆菌分别梯度培养计数,培养基的配制参考杨雪峰等和刘惠知等的方法,计数方法依照GB/T13093-2006。 1.3.2pH的测定 pH的测定方法参照王旭明并有所改进,对样品10倍稀释混匀后采用Beckman离心机8000r/min离心,取上清液测定。 1.3.3常规营养成分的测定 中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)采用VELP纤维素测定仪;粗蛋白(CP)采用FOSS蛋白测定仪。测定方法参照张丽英饲料中常规成分分析一章。 1.3.4蛋白酶和纤维素酶活性的测定 以40目风干样品为原料测定酶活力,蛋白酶活力的测定参考张寒俊等方法,纤维素酶活力的测定采用二硝基水杨酸法(DNS)法。 1.3.5小肽含量的测定 小肽含量的测定参照郭玉东等方法,并对其进行聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE),定性说明小肽含量变化。 1.4统计分析 对3批次发酵饲料分别采样并测定相应指标,试验结果用平均值±标准差表示,发酵前后的差异性采用SPSS18.0统计软件中的t检验。 2结果与方法 2.1活菌数及pH 发酵后食品工业废渣中3种有益菌活菌数均极显著提高(P<0.01),乳酸菌和酵母菌达到108数量级。与发酵前相比,乳酸菌数增加454.90%,枯草杆菌数增加282.35%,酵母菌数增加403.70%。发酵5d后,由于微生物尤其是乳酸菌的新陈代谢,导致食品工业废渣的pH明显下降,由5.80降至3.91,降幅达32.59%,P为0.0041。 2.2常规营养成分 发酵后食品工业废渣CP含量极显著增加(P<0.01),增幅达21.68%;NDF和ADF含量均显著下降(P<0.05),其中NDF下降10.61%,ADF下降9.23%。 2.3活性成分 发酵过程中由于微生物不断分泌代谢产物,使得食品工业废渣的蛋白酶和纤维素酶活力均提高2倍以上,蛋白酶活力增幅达138.45%,纤维素酶活力增幅达143.20%。小肽含量显著提高,由0.87%增至3.20%,增幅达267.81%。发酵5d时,66200~97400的肽段含量较之发酵前1d时降低,而66200以下肽段含量增加,说明食品工业废渣经过发酵,部分大分子蛋白得以降解,并转化为低分子肽。 3讨论 3.1微生物发酵对活菌数和pH的影响 发酵过程中,益生菌和发酵底物中原有微生物利用饲料中的糖分等营养物质逐渐大量增殖,发酵后乳酸菌和酵母菌枯草杆菌活菌数分别达到2.83、1.36和0.65亿CFU/g。王旭明等用玉米-豆粕型日粮添加益生菌发酵,4d后乳酸杆菌数量达到最大值9.5亿CFU/g,2d后酵母菌数达到最大值4.1万/g,同时大肠菌群和腐败菌被抑制。魏爱彬等利用干酪乳杆菌和植物乳杆菌发酵全价饲料,2种菌的单一发酵组和组合发酵组的乳酸菌数量分别在发酵6、4和6d达到最大,分别为994、983和984亿CFU/g,而酵母菌在发酵过程中数量逐渐降低,发酵10d时2种菌的单一发酵组和复合菌种发酵组中的酵母菌活菌数分别为374、365和372亿CFU/g。任佐华利用枯草杆菌、黑曲霉和产朊假丝酵母发酵水稻秸秆,最佳条件下总活菌数可达118亿CFU/g。试验乳酸杆菌活菌数变化趋势与王旭明等相符,魏爱彬等和佐华活菌数较高可能因为发酵底物、发酵时间和菌种组合不同所致。微生物尤其是乳酸菌增殖过程中分泌酸性物质,降低了发酵饲料的pH,发酵后pH降至3.91,可提高发酵饲料的适口性,而酸性环境又可抑制许多有害菌的繁殖,从而可以延长发酵饲料的保藏时间。吴天祥对芭蕉芋酒糟接种嗜酸乳杆菌发酵,7d后pH降至3.8。王旭明等对玉米-豆粕型日粮添加微生物原液固态发酵,pH第4天即降至4以下。试验pH变化趋势与以上试验相符。 3.2常规营养成分的变化 通过益生菌的发酵作用,可使发酵底物中的粗纤维和粗淀粉降解,产生菌体蛋白,提高CP的含量,从而改善食品工业废渣的利用效率。试验中,发酵后CP含量由14.16%增至17.23%。张鑫利用酿酒酵母、白地霉、热带假丝酵母和植物乳杆菌混菌固态发酵马铃薯渣,根据响应面数据得出在最适条件下CP含量可达到36.96%,比发酵前提高了10.22%。试验CP变化趋势与其相符。发酵后,NDF和ADF含量分别降至46.83%和33.62%。NDF是植物细胞壁的成分,反映饲料容积,可用来衡量动物的饱腹度,与家畜采食量呈负相关。日粮中NDF高时,瘤胃容积限制干物质采食量;ADF的木质素比例较高,木质素为不可消化纤维,故ADF适于作为反刍动物饲料消化率指标,与家畜消化率呈负相关。故NDF含量的下降意味着动物采食量的增加,ADF含量的下降则可说明动物消化率的提高。院江等利用乳酸菌和酵母菌等组成的复合菌发酵棉籽壳,10d后测得NDF和ADF含量分别降至(63.10±4.55)%和(49.09±5.26)%。付敏等采用枯草芽孢杆菌、黑曲霉和白地霉对菜籽饼混合固态发酵,5d后测得NDF含量下降了38.70%,ADF含量下降了27.88%。试验NDF和ADF变化趋势与以上试验相近,院江等和付敏等试验结果降幅较大可能因为试验条件差别所致。 3.3活性成分的变化 动物自身分泌的消化酶很难消化植物性细胞壁及细胞壁内的营养物质。饲料工业中一般都会应用粉碎技术来破坏植物细胞壁,但很难将植物细胞壁完全破坏。纤维素酶可协同降解细胞壁,释放单糖等易被畜禽吸收利用的物质,从而明显改善饲料的营养价值。发酵过程中,在混合益生菌的作用下,饲料中纤维素酶活力增至411.8U/g,可有效降解发酵底物中的纤维素成分;经过发酵,蛋白酶活力增至172.4U/g,酶活力的提高可改善发酵饲料的营养价值。任雅萍用益生菌28℃下发酵苹果渣和马铃薯渣72h,自然发酵时:对于苹果渣,在酵母菌和黑曲霉组合,并添加氮素和油渣的条件下,蛋白酶活性最高可达168.50U/g,发酵增率为380.1%;纤维素酶活性最高达3829.63U/g,发酵增率为949.6%;对于马铃薯渣,在米曲霉单菌,并添加氮素和油渣的条件下,蛋白酶活性最高可达478.08U/g,发酵增率为657.0%;纤维素酶活性最高可达564.90U/g,发酵增率为794.5%。试验与以上试验酶活力均增加明显,变化趋势相近,增幅差异可能由于发酵条件不同所致。利用乳酸菌和芽孢杆菌等能分泌蛋白酶的菌种,可在合适微环境下酶解蛋白质底物产生小肽蛋白。同时,也能较大程度地降低植物蛋白中的抗营养成分,如胰蛋白酶抑制剂、脲酶和血凝素等,可有效消除大分子蛋白的抗原性,有利于动物的生长发育和肠道对肽类蛋白的吸收利用。小肽可提高机体蛋白质合成、消除游离氨基酸吸收竞争、增加动物生产性能并能增强矿物元素的吸收利用,对动物营养产业具有重要意义。试验发酵后,小肽含量增幅达267.81%,这可提升微生态饲料的附加值,并可改善动物的生产性能。马文强等利用枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌和乳酸菌发酵豆粕,结果表明:发酵后低分子蛋白质含量提高2.25倍。试验小肽含量变化趋势与以上试验相符。 4结论 食品工业废渣经乳酸菌、酵母菌和芽孢杆菌混合发酵5d后,其营养品质得以改善,为食品工业废渣的优化利用提供了参考。 作者:刘华南 高庆军 鲁登位 徐琴 夏天婵 郭春华 饶开晴 彭忠利 单位:西南民族大学生命科学与技术学院 四川省饲料工作总站 工业微生物论文:微生物发酵工业废水生产油脂研究 随着能源与环境问题的日益突出,人们迫切的寻找新型的清洁可再生能源,生物柴油凭借其独特的优点进入了人们的视野。生物柴油可采用天然油脂为原料。从目前的生产技术来看,动植物油是主要的生产原料。但生产成本较高,由此造成了生物柴油产业化发展的瓶颈。根据微生物的生长特点利用廉价的工业废水,不仅降低了生产成本,同时减小了对环境的污染,因此该项研究具有广阔的应用前景。 一、产油微生物及微生物油脂生产特点 微生物油脂是产油微生物在一定条件下将碳水化合物、碳氢化合物和普通油脂等碳源转化为菌体内大量储存的油脂,一般占菌体干重的20%以上[1]。 (一)产油微生物种类自然界中的酵母菌、霉菌、细菌、藻类等许多微生物都可以产生油脂。酵母菌中的粘红酵母的油脂含量最高可达72%。红冬孢酵母、斯式酵母的最大油脂含量可达60%~67%。霉菌中的深黄被孢霉油脂含量可达86%,绒毛棒质霉达75%,卷枝毛霉达65%。微藻中的丛粒藻、盐生杜藻、粉粒小球藻的油脂含量都在40%以上。细菌中的节杆菌油脂含量在40%以上。 (二)微生物油脂生产特点与动植物油生产相比,微生物油脂具有生产周期短、生长迅速、可规模化管理、不受季节、气候变化等优点。此外,能够供给产油微生物生长的原料来源也很广泛,工农业废弃物或工业生产过程中产生的废水、废气等都可以作为产油微生物的培养原料。产油微生物可以利用多种碳源,如葡萄糖、果糖、甘油等作为发酵底物,方真等[2]发现斯达油脂酵母在经过脱毒处理的木屑水解液中可以正常生长,油脂的积累率可达葡萄糖碳源的60%以上,为该种酵母利用废弃甘油和木质纤维素水解液作为发酵底物生产生物柴油提供有力支持。 二、工业废水的营养特点 适合微生物生长积累油脂的工业废水含有可作为碳源的丰富有机物、糖类,如淀粉废水、味精废水、啤酒废水等。这类废水属高浓度有机废水,COD、BOD浓度高,主要含有碳水化合物、蛋白质、油脂、纤维素等有机物,极易造成水体富营养化污染环境。 三、利用工业废水发酵生产微生物油脂的研究现状 工业废水尤其是食品工业废水中含有大量的还原性糖,可以被微生物利用作为碳源积累油脂。由于微生物的生长代谢分解利用了废水中的有机物,降低了废水的污染程度实现了资源合理化应用。 (一)利用淀粉废水发酵钟娜等[3]利用淀粉废水对高产油粘红酵母进行了驯化和筛选,使其对淀粉废水COD的耐受程度达到了75000mg/L,400L发酵罐实验表明,经33h的培养后,生物量达25.3g/L,菌体油脂含量为29.5%,COD降解率为92.5%。杜娟[4]等利用甘薯淀粉废水,采用添加营养因子的方法研究了产油菌株FR的生长、产油及COD去除,发现经淀粉酶液化处理后的产油率可达45.3%,淀粉酶和糖化酶先后处理后的COD去除率可达66.3%。 (二)利用味精废水发酵邢旭[5]等研究了粘红酵母RH8在味精废水中的生长、产油及COD去除率,发现调节废水pH至5.5后,添加废葡萄糖母液、酵母粉、KH2PO4、MgSO4、MnSO4均能够促进茵体的生长、产油和COD去除。生物量最高可达15.6g/L,干茵体中油脂质量分数达到29.61%,COD去除率达到45.1%。 (三)利用啤酒废水发酵郭淑贤等[6]用斯达油脂酵母发酵啤酒生产废水,发酵条件经优化后菌体生物量、油脂产量、油脂含量、COD降解率和油脂不饱和脂肪酸指数分别达到13.83g/L、5.25g/L、37.92%、79.08%和65.46%,较优化前分别提高了12.62%,19.32%,5.92%,57.15%和2.36%,优化效果显著。 四、存在问题及展望 目前微生物发酵废水生产油脂还处于实验阶段,要实现工业化发展还有亟待解决的几个问题:工业废水成分复杂,如味精废水和啤酒废水,由于废水中含有生产菌株产生的代谢废物和各工序产生的其他废水,有可能含有影响产油微生物正常生长的微量元素,但其组成较复杂难于分析;在微生物发酵前需对废水进行稀释调pH值等前处理,增加了生产成本和工序;以废水为培养基培养的微生物,其生物量、油脂积累量仍然较低,目前尚不能满足工业化需求。 结合国内外研究现状,可以从以下几方面展开相关研究:深入研究产油微生物在发酵中油脂的合成代谢途径;加强产油微生物对原料的适应性,通过基因重组、定向进化等手段筛选、驯化,获得具有更强适应性和更高产油能力的菌株;进一步优化发酵条件,减少发酵前处理工序、获得成本低、产油高的发酵模式。 作者:于雅潇 薛伟 何南思 单位:承德石油高等专科学校 化学工程系 承德石油高等专科学校 计算机系 工业微生物论文:微生物发酵工业废水生产油脂的研究 随着能源与环境问题的日益突出,人们迫切的寻找新型的清洁可再生能源,生物柴油凭借其独特的优点进入了人们的视野。生物柴油可采用天然油脂为原料。从目前的生产技术来看,动植物油是主要的生产原料。但生产成本较高,由此造成了生物柴油产业化发展的瓶颈。根据微生物的生长特点利用廉价的工业废水,不仅降低了生产成本,同时减小了对环境的污染,因此该项研究具有广阔的应用前景。 一、产油微生物及微生物油脂生产特点 微生物油脂是产油微生物在一定条件下将碳水化合物、碳氢化合物和普通油脂等碳源转化为菌体内大量储存的油脂,一般占菌体干重的20%以上[1]。 (一)产油微生物种类自然界中的酵母菌、霉菌、细菌、藻类等许多微生物都可以产生油脂。酵母菌中的粘红酵母的油脂含量最高可达72%。红冬孢酵母、斯式酵母的最大油脂含量可达60%~67%。霉菌中的深黄被孢霉油脂含量可达86%,绒毛棒质霉达75%,卷枝毛霉达65%。微藻中的丛粒藻、盐生杜藻、粉粒小球藻的油脂含量都在40%以上。细菌中的节杆菌油脂含量在40%以上。 (二)微生物油脂生产特点与动植物油生产相比,微生物油脂具有生产周期短、生长迅速、可规模化管理、不受季节、气候变化等优点。此外,能够供给产油微生物生长的原料来源也很广泛,工农业废弃物或工业生产过程中产生的废水、废气等都可以作为产油微生物的培养原料。产油微生物可以利用多种碳源,如葡萄糖、果糖、甘油等作为发酵底物,方真等[2]发现斯达油脂酵母在经过脱毒处理的木屑水解液中可以正常生长,油脂的积累率可达葡萄糖碳源的60%以上,为该种酵母利用废弃甘油和木质纤维素水解液作为发酵底物生产生物柴油提供有力支持。 二、工业废水的营养特点 适合微生物生长积累油脂的工业废水含有可作为碳源的丰富有机物、糖类,如淀粉废水、味精废水、啤酒废水等。这类废水属高浓度有机废水,COD、BOD浓度高,主要含有碳水化合物、蛋白质、油脂、纤维素等有机物,极易造成水体富营养化污染环境。 三、利用工业废水发酵生产微生物油脂的研究现状 工业废水尤其是食品工业废水中含有大量的还原性糖,可以被微生物利用作为碳源积累油脂。由于微生物的生长代谢分解利用了废水中的有机物,降低了废水的污染程度实现了资源合理化应用。 (一)利用淀粉废水发酵钟娜等[3]利用淀粉废水对高产油粘红酵母进行了驯化和筛选,使其对淀粉废水COD的耐受程度达到了75000mg/L,400L发酵罐实验表明,经33h的培养后,生物量达25.3g/L,菌体油脂含量为29.5%,COD降解率为92.5%。杜娟[4]等利用甘薯淀粉废水,采用添加营养因子的方法研究了产油菌株FR的生长、产油及COD去除,发现经淀粉酶液化处理后的产油率可达45.3%,淀粉酶和糖化酶先后处理后的COD去除率可达66.3%。 (二)利用味精废水发酵邢旭[5]等研究了粘红酵母RH8在味精废水中的生长、产油及COD去除率,发现调节废水pH至5.5后,添加废葡萄糖母液、酵母粉、KH2PO4、MgSO4、MnSO4均能够促进茵体的生长、产油和COD去除。生物量最高可达15.6g/L,干茵体中油脂质量分数达到29.61%,COD去除率达到45.1%。 (三)利用啤酒废水发酵郭淑贤等[6]用斯达油脂酵母发酵啤酒生产废水,发酵条件经优化后菌体生物量、油脂产量、油脂含量、COD降解率和油脂不饱和脂肪酸指数分别达到13.83g/L、5.25g/L、37.92%、79.08%和65.46%,较优化前分别提高了12.62%,19.32%,5.92%,57.15%和2.36%,优化效果显著。 四、存在问题及展望 目前微生物发酵废水生产油脂还处于实验阶段,要实现工业化发展还有亟待解决的几个问题:工业废水成分复杂,如味精废水和啤酒废水,由于废水中含有生产菌株产生的代谢废物和各工序产生的其他废水,有可能含有影响产油微生物正常生长的微量元素,但其组成较复杂难于分析;在微生物发酵前需对废水进行稀释调pH值等前处理,增加了生产成本和工序;以废水为培养基培养的微生物,其生物量、油脂积累量仍然较低,目前尚不能满足工业化需求。 结合国内外研究现状,可以从以下几方面展开相关研究:深入研究产油微生物在发酵中油脂的合成代谢途径;加强产油微生物对原料的适应性,通过基因重组、定向进化等手段筛选、驯化,获得具有更强适应性和更高产油能力的菌株;进一步优化发酵条件,减少发酵前处理工序、获得成本低、产油高的发酵模式。 作者:于雅潇 薛伟 何南思 单位:承德石油高等专科学校 化学工程系 承德石油高等专科学校 计算机系 工业微生物论文:微生物发酵工业废水探讨 一、工业废水的营养特点 适合微生物生长积累油脂的工业废水含有可作为碳源的丰富有机物、糖类,如淀粉废水、味精废水、啤酒废水等。这类废水属高浓度有机废水,COD、BOD浓度高,主要含有碳水化合物、蛋白质、油脂、纤维素等有机物,极易造成水体富营养化污染环境。 二、利用工业废水发酵生产微生物油脂的研究现状 工业废水尤其是食品工业废水中含有大量的还原性糖,可以被微生物利用作为碳源积累油脂。由于微生物的生长代谢分解利用了废水中的有机物,降低了废水的污染程度实现了资源合理化应用。 (一)利用淀粉废水发酵钟娜等[3]利用淀粉废水对高产油粘红酵母进行了驯化和筛选,使其对淀粉废水COD的耐受程度达到了75000mg/L,400L发酵罐实验表明,经33h的培养后,生物量达25.3g/L,菌体油脂含量为29.5%,COD降解率为92.5%。杜娟[4]等利用甘薯淀粉废水,采用添加营养因子的方法研究了产油菌株FR的生长、产油及COD去除,发现经淀粉酶液化处理后的产油率可达45.3%,淀粉酶和糖化酶先后处理后的COD去除率可达66.3%。 (二)利用味精废水发酵邢旭[5]等研究了粘红酵母RH8在味精废水中的生长、产油及COD去除率,发现调节废水pH至5.5后,添加废葡萄糖母液、酵母粉、KH2PO4、MgSO4、MnSO4均能够促进茵体的生长、产油和COD去除。生物量最高可达15.6g/L,干茵体中油脂质量分数达到29.61%,COD去除率达到45.1%。 (三)利用啤酒废水发酵郭淑贤等[6]用斯达油脂酵母发酵啤酒生产废水,发酵条件经优化后菌体生物量、油脂产量、油脂含量、COD降解率和油脂不饱和脂肪酸指数分别达到13.83g/L、5.25g/L、37.92%、79.08%和65.46%,较优化前分别提高了12.62%,19.32%,5.92%,57.15%和2.36%,优化效果显著。 三、存在问题及展望 目前微生物发酵废水生产油脂还处于实验阶段,要实现工业化发展还有亟待解决的几个问题:工业废水成分复杂,如味精废水和啤酒废水,由于废水中含有生产菌株产生的代谢废物和各工序产生的其他废水,有可能含有影响产油微生物正常生长的微量元素,但其组成较复杂难于分析;在微生物发酵前需对废水进行稀释调pH值等前处理,增加了生产成本和工序;以废水为培养基培养的微生物,其生物量、油脂积累量仍然较低,目前尚不能满足工业化需求。 结合国内外研究现状,可以从以下几方面展开相关研究:深入研究产油微生物在发酵中油脂的合成代谢途径;加强产油微生物对原料的适应性,通过基因重组、定向进化等手段筛选、驯化,获得具有更强适应性和更高产油能力的菌株;进一步优化发酵条件,减少发酵前处理工序、获得成本低、产油高的发酵模式。 作者:于雅潇 薛伟 何南思 单位:承德石油高等专科学校 化学工程系 承德石油高等专科学校 计算机系 工业微生物论文:工业微生物的发酵培养浅析 [摘 要]近年来,微生物发酵在相关工程技术领域的应用越来越V泛,该工艺包括培养基组分中碳源、无机盐、氮源、微量元素等的作用,并控制pH值、温度、溶氧等对发酵的影响,从而将微生物发酵工艺进行了优化,以推进生产效率的提高和产业的应用发展。 [关键词]工业微生物;发酵培养 生物发酵工程是与人们生活息息相关的一种技术体系,包括工业生产菌株选育、生化反应器设计、最佳发酵条件的选择及控制等过程。根据对目前国内外微生物发酵工艺的研究,相关研究团队进行了综合的分析和研究。通过对微生物发酵工艺中影响发酵的各种因素的分析,总结出了相应的技术经验并且制定了工艺的优化方法。近年来,微生物发酵在相关工程技术领域的应用越来越广泛,该工艺包括培养基组分中碳源、无机盐、氮源、微量元素等的作用,并控制pH值、温度、溶氧等对发酵的影响,从而将微生物发酵工艺进行了优化,以推进生产效率的提高和产业的应用发展。 1 发酵工程外界因素的影响 1.1 补料对发酵的影响 菌类的生长发酵所必须的因素都达标的同时,补料的及时准确的供给也是直接影响着菌类的发酵。补料的作用是及时的补充菌类生长发酵所需要的能源。例如在酵母菌的培养过程中,适当的补充营养物质会抑制乙醇的生成,从而避免了菌类的生长周期变长,产率下降等问题。在培养过程中准确的添加补料量可以有效的调节菌类的呼吸防止中间出现氧气的限制。这样做的办法很大程度上减少了酵母菌的发芽问题,同时促进酵母菌细胞的快速成熟,从而直接提高了酵母菌的产物的产量。在不断的利用先进设备进行检测的同时更好的了解菌类发酵过程中的动态信息从而更好的了解发酵过程中原料的需求情况。根据需求以及菌类种类的不同可以适当选择添加物的物理特征。例如添加液态物质,固态物质。 1.2 二氧化碳对菌类生长的影响 二氧化碳作为新陈代谢的最终产物直接影响到菌类的生存情况。当溶解在发酵液中的二氧化碳的浓度超过一定范围以后直接会对氨基酸、抗生素等出现抑制或者刺激现象。当菌类代谢产生的二氧化碳的浓度超过4%的时候,直接会影响菌类的糖代谢和呼吸速率。就算营养液中的氧气达到标准由于二氧化碳的浓度超过一定的范围也会直接影响到氨基酸的发酵问题。因此,在更快的提高发酵产率的同时也要考虑到产物二氧化碳的排放问题。在生产过程中,要考虑到二氧化碳随着液体深度压力变化的情况。为了更好的满足生产的需求常常采取减少通气量以及提高罐的压力来减少逃液,但是根据二氧化碳的性质这样做的在很大程度上增加了二氧化碳的含量从而直接影响菌类的生长。所以,在考虑到菌类生长发酵的同时也要考虑到二氧化碳浓度以及排泄的因素。 2 微生物发酵工艺优化的方法 2.1 正交试验设计法 正交试验设计法是一种数理统计方法,主要是通过正交表来进行多因素问题的分析,在研究得出结论以后可以通过直观分析或者是直接对比来确定微生物发酵的主要影响因素。该设计法在使用中具有工作量小、方法简单、效果好、效率高等特点,因此正交试验设计法是微生物发酵工艺优化的最常用方法。正交试验设计法在工业和农业生产中应用广泛,并且在其他科研领域也取得了显著的效果。该设计法曾被多名生物学家进行实际的优化应用,例如利用正交设计法对枯草芽孢杆菌的液体发酵进行优化,从而使发酵后杆菌的产量大大提高。 2.2 Plackett-Burman设计法 Plackett-Burman法主要针对因子数较多且未确定众因子相对于响应变量的显著影响,采用的试验设计方法。能够及时有效地筛选出对试验结果具有显著影响的关键因素。在通常情况下,使用Plackett-Burman设计法开展的N次试验最多能够研究(N-1)个因素,对每个因素取两个水平,通常是设低水平为原始培养条件,高水平为低水平的1.25倍,通过对各个因素两水平的差异与整体的差异进行对比分析来对因素显著性进行确定。需要加以注意的是,如果因素水平选取得不合适有可能导致Plackett-Burman试验结果无效,从而需要重新选取因素来进行再一次的试验;如果Plackett-Burman试验的模型有效,那么则可以确定对试验具有显著影响的因素,然后下一步可以通过开展响应面设计等方法来筛选出最优的条件。袁辉林等利用Plackett-Burman设计方法获得了预期结果。 2.3 响应面设计法 响应面设计法是一种统计方法,主要结合数学建模、统计分析、实验技术等方法经过试验设计进行数据的分析,并且通过多元二次回归方程进行函数关系的拟合,从而将工艺参数进行优化。该方法对于变量因素较多的微生物发酵有很好的参数优化效果,能够将各方面所需材料、发酵因素等进行准确的定量,从而保证微生物催化的顺利进行。响应面设计法的适用面较广,目前除了微生物发酵领域以外还遍布于生物学、医学、制药等多个方面,成为使用最广的微生物发酵优化工艺。 3 溶氧量对工程菌的影响 生物的生存发展都离不开氧气。氧气对于微生物来说也是一个关键因素。就拿葡萄糖的氧化分解来说,1mol的氧化糖彻底分解需要6mol的氧气。当菌类合成代谢产物是也需要消耗一定的氧气。根据计算,1mol的葡萄糖大概需要1.9mol的氧气。所以根据不同种类的细菌需要氧气的情况也各不相同,对于好样细菌来说生成产物所需要的氧气也就随之增加。但是由于菌类所需要的氧气并不是直接吸收大气中的氧气,而是吸收营养液中的溶解氧。但是大气中的氧气却很难溶解到水中。在外界压力为101.32kpa温度为25度的时候,氧气在水中的溶解度为0.26mol/L。在这个温度下氧气在发酵液中的溶解度确是0.20mmol/L,但随着菌类的新陈代谢的活动以及各种因素的影响,温度也会随之增加。随着温度的增加,溶解液中的氧气含量随之降低。因此为了更好的满足营养液中氧气的含量,必须及时的掌握培养液中的氧气含量的问题。通过不断补充氧气来弥补温度的增加营养液中氧气的降低。同样也可以采取一定的措施来控制液体的温度,把温度调整到酶的最适宜温度从而更大效率的提高产率。 4 结论 随着科技的发展工程细菌的不断研究的深入,如何才会更好的实现菌类的最大效益的发酵也是每个企业所关心的话题。微生物发酵工艺对生物技术的发展有良好的推动作用,该技术在工业和农业方面都得到了广泛的应用,通过微生物发酵能够解决很多正常生产无法解决的问题。合理的运用微生物发酵并且不断进行工艺的优化能够提高生产的效率,推动发酵工程技术的不断前进和发展。在技术纯熟以后还可以广泛运用于医药、卫生、工业等多个领域,为这些领域的发展开辟一个新的纪元。 工业微生物论文:工业微生物混合发酵的研究进展 摘要:指出了混合发酵是2种或2种以上微生物在同一培养基中进行的发酵,在某种特定情况下,混合培养在发酵过程中有利于微生物间的相互协调,提高产物的生产效率或降低培养基的要求等,比纯培养更快、更有效。对于工业微生物或者具有工业生产潜力的微生物混合发酵生产维生素、沼气等产品进行了探讨,阐明了工业微生物混合发酵的现状和发展趋势。 关键词:工业微生物;混合发酵;协同作用 1引言 人类对微生物的利用经历了天然混合培养到纯种培养2个阶段。过去的多数发酵食品都来源于混合发酵,由于多菌发酵是一个完整的或接近完整的生物体系,体系中的微生物之间大多数具有生长代谢协调作用。自从纯种分离技术被广泛应用以来,人们研究的重点、焦点似乎都在单一的菌种上,忽略了天然发酵的模式,那就是生存环境的完整性和协调性。利用混合菌种发酵生产饮料正是利用几千年以来各菌种之间的共生性。纯培养技术使得研究者摆脱了多种微生物共存的复杂局面,能够不受干扰地对单一目的菌株进行研究,从而丰富了我们对微生物形态结构,生理和遗传特性的认识。但是,在长期的实验和生产实践中,人们不断地发现很多重要生化过程是单株微生物不能完成或只能微弱地进行的,必须依靠两种或多种微生物共同培养完成。微生物混合培养或混合发酵已越来越被人们所重视。 2混合发酵生产功能性饮料 目前混合发酵在功能性饮料的开发和生产方面有广泛的应用。根据国际饮料行业协会的新规定,功能性饮料是指具有保健功能的软饮料。目前市场上的功能性饮料主要分为3类,即运动饮料、能量饮料和其他饮料,其大多含有氨基酸、矿物质,以及各种维生素等人体所需物质。这些饮料的开发多数采用了混合发酵技术,也有部分是采用直接从生物体提取和单菌发酵方法的。随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,饮料消费迅速增加。据有关资料显示,1980年我国饮料产量仅28万t,1995年则猛增到1 000万t,2005年达到2 000万t,25年间平均以26.7%的速度增长。如此巨大的饮料市场,发酵功能性饮料必须占有一席之地。据国家统计局、中国饮料工业协会、中国食品工业协会、中国海关、中国经济信息中心、中国竞争情报网、中国食品商务网、全国及海外500多种相关报纸杂志的基础信息等公布和提供的大量资料显示,中国饮料市场成为中国食品行业中发展最快的市场之一。2003年中国饮料产量2373万t,比2002年增长16.84%。实现工业总产值(当年价)813.87亿元,销售收入774.42亿元,分别比上年增长40.12%和40.41%。以“红牛”“脉动”等新一代品牌为代表的功能性饮料已被广大消费者所接受,并在健康潮中掀起一股功能性饮料的热潮。就我国目前的饮料市场来看,功能性饮料正处于黄金发展时期,具有极大的开发空间[1]。 3微生物混合培养生产药品 3.1维生素的混合发酵生产 维生素C二步发酵是混合发酵的典型实例。这种方法是由中科学院微生物所和北京镧药厂合作,于20世纪70年代初发明的。其第2步发酵由氧化葡萄糖酸杆菌和巨大芽孢杆菌等伴生菌混合发酵完成,其中小菌为合成维生素C前体2-酮基-L-古龙酸(2KGA)的菌株,但很难单独培养,且单独培养产酸能力很低;大菌单独培养容易,但不产生2-KGA,与小菌混合培养时不仅可促进小菌生长,而且能大大增强小菌的产酸能力[2]。能与小菌混合培养合成2-KGA的伴生大菌有很多,除巨大芽孢杆菌外,还有蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌地衣芽孢杆菌,苏云金芽孢杆菌等,某些酵母亦有该作用。有关研究表明,大菌为小菌提供某种生长因子促进其生长,并且提供某些生物活性物质协助小茵合成2-KGA,二菌混合培养呈互生关系[3]。通过调节二菌比例、pH值、温度及溶氧量等因素,可使混合菌达到较适的生态状态,发挥较高的生产效能。二者间的关系和作用机制正在进一步深入研究中。此外维生素B12可利用谢氏丙酸杆菌和马铃薯芽孢杆菌或大肠杆菌的混合培养生成。 3.2抗菌肽的生产 乳酸菌素是一种由乳酸菌属菌株产生的抗菌肽类,可抑制多种革蓝氏阳性菌的生长,已被50余个国家用作食品保鲜剂[3]。1999年Shimizu等[4]报道,以Lactococcus lactis和Kluyveromyces marxianus混合培养可有效地生成乳酸菌素,这主要是由于Kluyveromyces marxianus可通过消耗前者产生的乳酸控制发酵体系的pH值,从而使乳酸菌素的产率维持高水平。 3.3甾体转化 多种甾体类药物的转化也是利用混合菌培养实现的。诺卡氏菌和节杆菌培养用于5α-Δ9(11)-16β-甲基-3β,17α,21-羟基-孕甾烯-3β,21-双醋酸酯-20酮和5α,17α-甲基-17β羟基-雄甾-3酮的1,4位上的脱氢转化[4]简单节杆菌和玫瑰产色杆菌的混合培养也可用于甾体转化。 4微生物混合培养用于生物降解 蛋白质是配合饲料中的主要营养成分,一般占20%左右。随着畜牧业的迅猛发展,对饲料蛋白的需求量日益增加。因此寻求新的饲料蛋白来源便显得十分重要。我国薯类作物产量很高,但因其本身蛋白含量很低,直接用作饲料其生物效价不高通过微生物转化技术可由丰富的薯类资源得到菌体菌蛋白饲料,从而可在一定程度上缓解日益突出的饲料蛋白短缺问题。对淀粉质原料而言,通常采用的工艺是原料先经酸法或酶法糖化等预处理,将淀粉降解为可发酵性糖,然后再接种相应的高蛋白产生菌合成微生物菌体蛋白。为简化生产工艺,直接采用具有淀粉分解能力的菌种发酵生产蛋白饲料已日益受到重视。 我国是蛋白质饲料资源短缺的国家,目前蛋白质饲料年缺口约为1 500万t。据预测2010年到2020年我国蛋白质饲料资源需求分别为6 000万t和7 200万t[5]。目前我国发酵工业的废菌渣和糟渣类农副产品下脚料以及废弃物大多没有充分利用,这不仅造成资源浪费,而且造成环境污染[6~13]。现在生产主要是以食用菌生产过程中的废菌渣为主要基质,筛选适合分解利用废菌渣的多种大型食用真菌和酵母菌,采用单独培养和混菌共同发酵工艺来生产饲料蛋白,以实现废弃物质资源化和物资的循环再生,减少环境污染。 4.1对原油的降解 生物修复是治理土壤石油污染的重要方法,主要原理是微生物利用石油作为碳源进行同化降解,使其转变为无害的无机物质。据文献报道,单菌株所能代谢的石油组分有限,大多数石油降解菌株只能代谢一种或几种石油烃。但经过混合菌对原油的降解及其降解性能的研究,发现经驯化后的烷烃降解菌GS3C、菲降解菌GY2B、芘降解菌GP3A和GP3B对原油都具有一定的降解效果。GS3C能基本去除原油中的直链烷烃化合物,GP3A对C 4.2对生活垃圾的降解 世界每年产生大量生活垃圾,处理方法主要是堆埋和焚烧,占用土地和浪费能源,既污染环境又带来一定危害。生活垃圾在经过发酵后可作为有机肥料,但在一般条件下,其发酵时间长且肥效低,影响了其实际应用[15]。 有研究表明纤维素分解菌可混合培养,自生固氮菌利用纤维素分解菌分解纤维产生的葡萄糖作为碳源,纤维素分解菌利用固氮菌固定的氮作为氮源,两者相互利用、相互依存,进行生长和繁殖。两者混合培养的菌数和发酵液总含氮量明显高于各自单独培养。自生固氮菌与纤维素分解菌的混合菌液作用于生活垃圾,可大大提高生活垃圾的降解速度,同时其降解物的含氮量也有明显的提高。用这种方法处理生活垃圾既可以提高生活垃圾的降解速度又使其含氮量增加,提高了肥力,同时其降解物中含有大量的有生物活性的固氮菌及纤维素分解菌,所以是一种优良的生物活性肥料。将其施用于土壤中,既增加土壤的肥力,又增加土壤中固氮菌及纤维素分解菌的数量,有利于土壤中有机质的分解及土壤自生固氮,进一步增加土壤肥力,改良土壤,减少化肥的施用,有利于环境保护[16]。 4.3氨基多糖生物降解氨基多糖 氨基多糖主要以几丁质和脱乙酰几丁质的形式存在于节肢动物外骨骼和真菌细胞壁中,在自然界中的含量仅次于纤维素。利用微生物对氨基多糖进行降解和转化,有可能生成具有生物功能的活性糖蛋白。王士奎以Beauveria Bassiana LB90为氨基多糖降解菌,以Candida sp.LB50作为氨基糖转化菌,建立了氨基多糖混合菌生物降解和转化模型。与纯培养比较,粘度下降比率提高23.0%,可溶性糖含量增加167.7g/mL,两菌呈互生关系[17]。 5混合发酵开发清洁新能源 5.1沼气发酵中的作用 沼气发酵是由多种产甲烷菌和非产甲烷菌混合共同发酵完成的。我国是农业大国,每年产农作物秸秆7亿t以上,禽畜粪便大约1.4亿t。随着农村经济发展和农业结构调整,牲畜养殖已经由过去的农户分散养殖过渡为集中养殖,并且大多集中在大城市附近,这必将造成农村户用沼气池发酵原料的短缺。因此,寻求新的发酵原料将是亟待解决的问题。然而单一以秸秆作为发酵原料,由于其碳氮比高、速效养分含量低、纤维木质素含量高,表面有一层蜡质,不利于微生物的附着,且降解率低、厌氧消化时间长、易出现漂浮分层,一直不能被广大农民所接受。将粪便和秸秆混合发酵,可以有效弥补秸秆作为发酵原料的弊端[18~19]。 5.2乙醇发酵 作为可更新可持续的生物能源,生物酒精是经济高速发展过程中替代传统石油燃料能源的最佳选择之一。把纤维素作为可更新资源通过微生物降解转化生成糖类,然后糖类进一步发酵转化成液体燃料具有广阔的应用前景[20~23]。然而,纤维素酒精的规模工业化生产还面临很多严峻的实际问题,其主要问题之一就是微生物对纤维素的降解效率以及糖类发酵转化成酒精的效率太低[20,21]。研究表明,热纤维梭菌(Clostridium thermocellum)是一种高效的纤维素降解细菌,但其酒精生产效率较低[22,23];嗜热厌氧乙醇菌(Thermoanaerobacterethanolicus)不能降解纤维素,但其能够有效的发酵糖类而转化为酒精。因此对两者进行混合培养,可以利用热纤维梭菌高效降解纤维素转化成糖类,然后糖类可以作为嗜热厌氧乙醇菌的底物通过发酵转化成酒精,这样一个稳定的混合培养体系可以作为纤维素酒精工业化生产微生物群落较好的选择。本研究主要以热纤维梭菌和嗜热厌氧乙醇菌为对象,以Solka Floc为底物纤维素,系统分析了热纤维梭菌纯培养以及热纤维梭菌和嗜热厌氧乙醇菌混合培养对纤维素酒精生产能力、纤维素降解能力及终产物分布的影响,以期为纤维素酒精工业化生产提供理论依据。 6结语 虽然微生物混合发酵技术的部分成果已成功应用于部分工业生产,但在大多数混合菌体系中,菌间相互作用机制和发酵产物对于各种混合菌之间的影响的研究还很少。同时对于菌株混合时的安全性还没有系统的评估和研究。混合发酵关键是摸索pH、温度、混合比例、菌株混合时间等多菌种的共同培养条件,从而确定菌株发挥最大协同作用的结合点。为了使混合发酵能够更好地应用于工业发酵生产,使其最终具有良好的大规模生产的工业应用前景。针对目前混合发酵的随机组合和盲目的发酵实验,需要深入研究并且建立快速有效的混合菌发酵模型是非常必要的。因此,如果从生理、代谢和遗传角度对混合菌间关系和协同作用机制进行深入研究,对混合菌培养的理论和应用都将有巨大的突破。所以未来的研究重点可能集中在多菌组合模式、筛选适合菌株,并且优化混合培养的条件。混合发酵有广阔的发展空间,在工业发酵中如果得以合理的运用,就必定可以提高生产效率与产品质量,为实现绿色无污染生产提供了新的发酵模式。 工业微生物论文:《工业微生物育种技术》课程项目化教学实践 摘要:《工业微生物育种技术》课程以岗位需求为依据确定课程目标,以育种工作流程为主线设计教学项目,以学生为主体完成项目实施,以过程性评价为手段增强技能培养,为培养学生的岗位职业能力、动手能力和实践创新能力提供了较好的教育平台。 关键词:微生物育种;项目化教学;高等职业教育 早在4000多年前,我国劳动人民就会利用微生物来生产酒和酿造食品。如今,利用工业微生物育种技术对微生物进行改造,可以提高目的产物的产量、质量或获得新的目的产物,并符合工厂化生产的要求,从而使抗生素、酶制剂、氨基酸、维生素、核苷酸、生物碱、激素等微生物产品产量成倍甚至成千倍增长,同时产品质量也不断提高,各类微生物产品已深入到人类生活的各个方面。工业微生物育种技术是高等院校生物技术类专业的专业课程。在传统的教学过程中,教学内容往往太过理论化,理论知识与实际操作未能结合,学生学习难度大,感觉枯燥乏味;而且,教学实验安排大多是孤立的,在技术上不具有连贯性和系统性,不能将技能训练与生产过程有机结合,学生学完之后不知如何运用,解决实际问题的能力提高不明显。显然,传统的教学方式已不能满足现今高技能生物技术专门人才培养的要求。如今,许多高职院校正在积极探索新的教学方法,项目化教学就是其中常用的一种。它依照教学目标将课程内容设计成若干个操作性较强的项目,以工作任务为中心,以典型产品(或服务)为载体,开展课程教学,将理论知识、实践操作与素质培养融为一体,学生在完成项目工作任务过程中,既收获了知识,又锻炼了技能。与传统教学法相比,项目化教学强调行动导向、项目载体、任务驱动、素质渗透、学生主体以及理论实践一体化,主要解决“怎么做”和“怎么做得更好”这两个问题,是培养技能型人才的主要途径[1]。2007年,湖北生物科技职业学院生物工程系开设了《工业微生物育种技术》这门课程,它是生物技术及应用专业和生物制药技术专业的必修课。自2010年引入项目化教学方法以来,经过多年的探索和实践,该课程取得了良好的教学效果。 一、以岗位需求为依据确定课程目标 按照工业微生物育种技术在生物技术及应用专业人才培养方案中的定位,依据职业岗位的需求,确定本课程的教学目标,即能根据微生物育种原理和基本操作流程,制定育种的实施方案,并按照实施方案应用微生物育种技术获得高产突变株,同时能对实施过程和原有方案进行评价和改进。课程教学目标,包括知识目标、技能目标和素质目标三个方面。(1)知识目标:熟悉工业微生物的特征,了解工业微生物育种技术的方法种类;掌握基因突变及基因重组的机制;掌握工业微生物诱变育种的原理与方法;熟悉其他常用的工业微生物育种方法。(2)技能目标:能够根据微生物的来源与特性,选择合适的分离纯化方法,并进行分离纯化操作;能够根据微生物的类型,选择合适的诱变育种方法;会进行生产菌种的保藏及复壮技能;能正确使用微生物的培养设备,并进行维护。(3)素质目标:具有较强的责任心和严谨的工作作风;具有较强的人际沟通能力;具有较强的团队组织协调能力;具有良好的安全、环保和节能意识。 二、以育种工作流程为主线设计教学项目 项目化教学的关键,在于教学项目的设计。我们一般应根据课程教学目标,以职业活动的工作过程为依据,结合职业岗位的典型工作任务,按照学生的认知规律来设计项目。项目设计要打破传统学科体系的章节编排,不应以知识的逻辑顺序为依据来安排教学。每个项目都有其相应的知识、技能和素质要求,让学生在“做中学、学中做”。工业微生物育种技术的教学项目设计具有以下特色。 (一)课程设计思路 大多数项目化教学课程的设计思路,是将课程内容设计成基础项目、主导项目和自主项目。根据工业微生物育种课程内容、操作流程和职业活动的特点,笔者将该课程设计成一个综合性大项目,即果胶酶高产突变株的筛选。笔者将原先孤立、分散的单个实训项目综合为一个由9个子项目组成的前后连贯的大项目,其连贯性、整体性的特点更为突出(表1)。两个子项目互为依托,前一子项目的结果是后一子项目实验材料的来源。 (二)相关专业课程衔接 该课程项目产品为筛选出的果胶酶高产突变株,可作为后续课程发酵工程、酶工程、生物分离与纯化、生物制品技术的项目化教学的材料。比如,可对果胶酶高产突变株的发酵条件进行摸索,或对其发酵工艺进行优化,或从高产突变株中分离纯化果胶酶,或对提纯的果胶酶进行性质分析。从而完善了专业课程体系建设的连贯性、整体性及层次性,实现了专业课程之间的有机衔接。 三、以学生为主体完成项目实施 在具体子项目实施之前,笔者安排有项目概述环节,内容主要包括:①课程简介:告知学生本课程的教学目标、项目设计情况、教学组织方法和考核方案等。②行业企业概况:介绍工业微生物的应用状况、工业微生物的概念及特点和工业微生物技术种类等。③后续课程任务的布置:要求学生查阅相关资料,指导学生制定子项目实施方案。以微生物育种工作流程为主线,开展子项目的实施,每个子项目有各自的知识、技能目标。在子项目的完成过程中,教师只起组织、引导、指导和评价的作用,学生才是学习的主体。每个子项目的实施步骤如下。 1.项目导入。首先,教师通过案例或者问题导入学习项目,提出问题、给出提示,导入本次课程的内容,组织学生展开讨论。 2.方案制定。学生通过图书馆或者网络查阅资料,以小组为团队讨论并制定实施的初步方案。笔者通常安排学生利用课余时间完成该步骤。 3.方案确定。首先,每个小组以ppt形式向全班汇报制定的初步方案,分析实施可行性,并说明资料来源。然后,教师和其他小组对汇报组进行提问或评价。笔者通过交互式讨论,引入相关知识,最后由教师对各小组初步方案进行点评,同时提出修改建议,鼓励实施方案的多样性。 4.方案实施。学生按照确定的方案,合理分工,团结协作,共同完成项目。在实施过程中,教师随时检查学生实施的情况,进行现场指导,解答学生的疑问,参与学生的讨论,纠正学生的错误,全面掌控学生的实施效果及学习质量。 5.总结评估。总结以各小组向全班展示实训结果的形式进行。评估采取小组互评、教师点评等方式进行。每一个项目均制定了技能考核方案及评分标准,结合学生提交的实训报告进行过程性评价。 四、以过程性评价为手段增强技能培养 成绩考核是教学过程中的重要环节,好的考核方式对学生职业技能的养成会起到促进作用。传统的单一笔试考核方式很难反映学生在学习过程中的素质和能力,与强调以素质为基础、以能力为本位的现代高职教育理念不相符。本课程的考核以结果性评价为辅,重在过程性的评价,以静态知识考核为辅,重在动态能力的考核,学生综合成绩的评定以过程评价、技能考核和理论考核相结合的方式进行。每个子项目的实施都要求进行过程评价,评价内容涉及子项目实施的每个步骤,以子项目5诱变剂量的选择为例,子项目技能量化考核表如下(见表2)。 学生、组长和教师为评价主体的三方,依据量化考核标准分别给出过程评价成绩,然后按照一定比例折合成学生的过程评价终成绩。理论考核和技能考核通常在学期末进行。课程总评成绩的组成详见表3。 现代职业教育,应该是一种以服务为宗旨、以就业为导向、以职业能力培养为核心的教育,重心应在于培养学生的动手能力和实践创新能力,特别是毕业后从事某种职业的谋生能力[2]。项目化教学,充分体现了学生是学习的主体的特点,学生的学习主动性和积极性被有效调动了;和传统的教学模式相比,其教学效果得到明显改善。当然,以就业为导向,坚持走产、学、研相结合的路线,以岗位技能促进学生就业,在高职高专院校进行课程项目化教学改革是一个漫长的过程,需要学校和教师从多方面进行改革,比如教学观念、管理、内容设置、教学模式及结果评定等。 工业微生物论文:浅析微生物转化技术在现代医药工业中的应用 摘 要:随着现代科学技术不断发展,越来越多的化学制品在日常生活中得以使用。而在于现代医药工业使用之中,许多企业使用酶转化或者微生物转化技术加以产品的制作,而微生物转化技术在现代医药工业的具体应用之中,占有极为明显的优势,尤其是在一些手性药物的制备之中。因此本文主要对于微生物的转化使用所表现出来的积极作用进行了阐述,详细分析微生物转化技术在现代医药工业中的具体应用。 关键词:微生物;转化技术;现代医药工业;具体应用 过去三十年间,微生物转化技术在化学领域内不断地进行常识性试验,并且得到了全面的发展,而在实际的使用方面,也得到了极为长足的发展。现在社会中,大量的运用化学制品,而许多化学制品都是制作工艺十分复杂的产品,例如药品、食品添加剂、化妆品等日常生活中极为常见的生活必需品。而在这些产品的具体合成过程之中,许多重要性的反应已经可以使用微生物转化技术加以代替。因此,本文主要针对这一技术在现代社会中的具体应用加以分析。 1 微生物转化的简要概况 所为的微生物转化就是使用微生物将一种物质转化为另一种物质的这样一个过程,这一个过程主要是建立在微生物产生一种特殊的细胞内部的酶作为生物催化剂展开的化学反应。简单来说,是使用一种以微生物为基础进行合成的技术。这些酶对于微生物来说,是生命过程中的必需品,而在具体微生物的转换过程中,这些酶仅仅是作为一种催化剂而存在的。另外,在使用微生物进行处理过程之中,不仅仅是需要利用相似的产品,并且在相似产品中增加的底物也存在着同样的催化作用,所以我们可以将微生物转化技术看做有机化学的一个特殊的分支。 之所以微生物能够将某种物质转化成为另一种物质,主要是因为酶的作用。我们不需要对酶进行解释,只需要了解酶的转化和微生物的转化之间存在着细小的差别,酶是一种单一的化学反应,后者则是提供了一种合成酶的场所和反应。所以,从这一个方面来看,微生物转化是一种真正的生物转化。另外,因为生物转化过程中所使用的酶多数来自微生物,我们也可以从动植物中找到所需要的酶。因此再具体的微生物转化过程中,究竟是选择使用酶还是微生物进行转化,需要综合考虑多种因素,比如成本、例如环境以及生产机构的设备质量等方面。 同时,在研究微生物的具体转化过程中,需要充分考虑多个方面的问题,例如如何选择要转换的物质,所选择微生物的具体应用那个能力,转化的方式以及具体转化反应的选择等。这其中最关键的一点在于选择转化过程中的合适的微生物,以及如何提高这种微生物的转化能力,也就是酶的活力应该如何的提高。另外,一旦发现一种新的酶或者一种新的反应就要设计一种新的转化过程。要想寻找十分合适的微生物,除了要十分了解酶的反应,更加有效方法是通过筛选的方式来选择酶。 筛选的方式选择酶,所要涉及的范围必须尽可能的宽广,因为截止到现在已经出现了将近3000多种的酶,这些酶中有些酶的催化效果明显好过化学催化剂。另外,微生物呈现出多样性,从而能够帮助我们找到我们在预先设计中所想要得到的一种反应。 2 具体药物开发过程中的使用 现在越来越多的专家研究发现,作为药物使用的一种混合物有着不容忽视的弊端,而在最近一段时期美国FDA公布的一些药物使用原则加快了转换技术从已经开发出来的药物中开发出单一药物的脚步。 而制作手性药物的关键之处在于不能对称的一张合成型技术,并且长久以来,许多化学专家都开发使用化学药品来展开不对称合成技术的研究和发展。然而在最近的20年间,越来越多的化学专家将研究的目光头像到如何将微生物转化更好地运用到有机合成之中产生了兴趣。应用微生物进行催化的技术要比使用化学合成以及不对称合成的方式具有更加明显的优势,主要在于这样几点:(1)转化物质具有更强的转移性,也就是不需要专门的基因保护;(2)使用微生物进行转化条件更加优越,有着极高的转化率;(3)而在生物转化过程中对于外界的影响更小,尤其是对环境的污染方面。特别是近年来DNA重组技术的应用和新的转化系统的开发应用,使愈来愈多的原来使用化学方法进行不对称合成的化合物有可能被生物催化转化的方法来替代。 利用生物转化技术进行手性药物的开发主要进行两个方面的工作:一是进行药物关键中间体的制备,因为利用生物催化转化方法制备对映体纯化合物具有很大的吸引力,但试图利用这种方法来完成所期望的复杂的有机合成往往是困难的,甚至是不可能的,而利用这种方法获得某一关键中间体是切实可行的;另外,尽管用化学的方法能够在实验室条件下获得所需要的手性药物,但往往是由于成本和技术问题难以实现产业化。因此用化学一生物一化学的制备路线具有独特的优越性,即所谓的“绿色合成工艺”;二是进行消旋化合物的生物拆分或转化,得到单一构型的药物分子。 3 组合生物催化与新药发现 组合生物转化/催化,是指利用一种以上的具有特殊转化功能的微生物或酶,对同一个母体化合物进行组台转化,以得到化学结构的多样性,它是从已知化合物中寻找新型衍生物以及从简单化台物制备复杂化合物的有效手段。从某种角度讲,它比化学合成的方法更为简单和有效。这是一个新的研究领域。 天然产物的多样性和其结构的复杂性,是存在于生物体内大量酶的作用结果。生物体内负责一系列重要生命活动的酶,在体外同样具有相同的催化能力。因此,只要体外的催化环境与体内相仿,则能够实现一系列复杂的,特别是用传统化学合成方法难以实现的化学反应。利用生物催化剂或化学合.成一酶催化相结合的方法,能够大大地增加衍生物的多样性,以及能够有效地对复杂天然产物的结果修饰和从简单的分子构建新的化合物库,在这过程中,往往能够发现新的生理活性物质。生物催化剂为扩大组合化学提供了各种合成的可能性。 利用生物催化发现先导化合物的优越性在于:(1)可能进行反应的范围广;(2)能够定向进行区域选择性和立体选择性;(3)不需基团保护和脱保护,一步实现所需的反应;(4)在温和和均一的条件下可容易地实现自动化和一步反应的重现性;(5)温和的反应条件保证了复杂易变的分子结构的稳定性;(6)高的催化活性可以降低催化剂的用量;(7)酶的固定化可以使催化剂反复和循环使用;(8)生物催化剂可在环境中完全被降解。 结束语 综上所述,微生物转化技术在现代医药工业中起到十分重要的作用,并且对于药物等日常生活用品的生产方面也起到十分突出的作用。这就要求我们做好这一方面的具体工作,并且详细考虑在合适的场所选择合适的酶或者生物转化技术来进行生产和转化,从而确保生产产品的优异质量。 工业微生物论文:微生物絮凝剂及在食品工业水处理中的应用 摘要:主要论述了微生物絮凝剂的种类和特点,微生物絮凝剂产生菌,微生物絮凝的机理,影响絮凝活性的因素及在食品工业废水处理、乳化液的油水分离、发酵液的固液分离等处理中的应用,并展望了今后微生物絮凝剂领域的研究重点。 关键词:微生物絮凝剂;食品工业;水处理;应用 目前微生物絮凝剂的研究和应用越来越受到重视。微生物絮凝剂是一类由微生物菌体所分泌的一些分泌物或其产生的代谢产物,它是利用微生物技术,通过细菌、真菌等微生物发酵、提取、精制而得的。微生物絮凝剂作为一种新型微生物产品,具有絮凝范围广泛,效率高,运行方式灵活,无毒,可消除二次污染,使液体中不易降解的固体悬浮颗粒、菌体细胞及胶体粒子等凝集、沉淀。微生物絮凝剂多数相对分子质量较大,达到104~106。分离纯化的微生物絮凝剂主要有多聚糖、糖蛋白、糖脂、脂蛋白、DNA、RNA、纤维素等,其中以多聚糖和糖蛋白类物质占绝大多数。 一、微生物絮凝剂产生菌 至今发现的具有絮凝性的微生物达32个种[1],其中细菌18种,真菌9种,放线菌5种,由它们生产的絮凝剂中,最具代表性的为以下三种:1976年Nakamura J.用酱油曲霉生产的絮凝剂AJ7002;1985年,H.Takagi用拟青霉属生产的絮凝剂PF101,对啤酒酵母、血红细胞、活性污泥、纤维素粉、活性炭、硅藻土和氧化铝等有良好的絮凝效果;1986年R.Kurane等人利用红平红球菌研制成功微生物絮凝剂NOC-1,对大肠杆菌、酵母菌、泥浆水、河水、粉煤灰水等均有极好的絮凝和脱色效果,是目前发现的絮凝效果最好的微生物絮凝剂。 二、微生物絮凝剂的分类 1.直接利用微生物细胞的絮凝剂,如某些细菌、霉菌、放线菌和酵母菌,它们大量存在于土壤、活性污泥和沉积物中。 2.利用微生物细胞提取物的絮凝剂,如酵母菌细胞壁的葡聚菌、甘露聚糖、蛋白质和N-乙酸葡萄糖胶等成分均可以作为絮凝剂。 3.利用微生物细胞代谢产物的絮凝剂,微生物细胞分泌到细胞外的代谢产物,主要有细菌的荚膜(菌胶团)和粘液质,除水分外,其余主要成分为多糖及少量的多肽、蛋白质、脂类及复合物,其中多糖在某种程度上可作为絮凝剂。 三、微生物絮凝剂的絮凝机理[2] 1.“桥联作用”机理 “桥联作用”机理认为微生物絮凝剂是一种具有长链线状的结构的生物大分子物质,其借助静电引力、范德华力或者氢键的作用吸附多个不同的胶体颗粒,并在颗粒间产生“架桥”现象,生成粗大的絮团而沉淀下来。研究显示细菌细胞之间有胞外聚合物搭桥相连,正是这些桥使细胞丧失了原有胶体的稳定性而紧密聚合并在液体中沉淀下来。 2.“电性中和”机理 胶体颗粒的絮凝过程中,电中和效应也是不容忽视的。溶液中带有多个电荷的多价电解质能够与颗粒表面带相反电荷发生中和,从而减弱颗粒间彼此的相互排斥力,促进颗粒的絮凝沉降。 3.“卷扫作用”机理 该机理认为当微生物絮凝剂投加到一定量时可形成小粒聚体,在重力作用下迅速网捕,卷扫水中胶粒而产生沉淀分离,称为“卷扫作用”或“网捕作用”。 此外还有荚膜学说、病毒假说等多种理论可以解释絮凝机理。微生物絮凝剂作为带电荷的生物大分子,作用机理尚处于探讨和完善阶段。对于微生物絮凝剂的絮凝机理,其中的架桥机理是被广泛接受并认同的。 四、影响絮凝活性的因素 1.微生物絮凝剂本身特性的影响 (1)分子量。微生物絮凝剂的主要成分中含有亲水的活性基团,如氨基、羟基、羧基等,故其絮凝机理与有机高分子絮凝剂(利用其线性分子的特点起到一种粘接架桥作用而使颗粒絮凝)相同。絮凝剂分子量的大小对其絮凝效果有一定的影响,分子量越大的,絮凝活性越高;当絮凝剂的分子量减小,絮凝活性会明显下降。 (2)胶体颗粒表面电荷的影响。胶体颗粒表面电荷对絮凝有重要影响。相反电荷的聚合电解质能减少颗粒表面电荷密度,以至颗粒可以彼此充分紧密接近,使吸引力变得有效。 一般无分支结构的絮凝剂,絮凝效果较好;产生菌培养后期形成的絮凝剂絮凝效果较好。 2.反应条件 微生物絮凝剂的絮凝效果受加剂量、pH值、金属离子、温度、搅拌速度、水质等多种反应条件的影响。 (1)絮凝剂的投加剂量。每一种絮凝剂都有最佳投加剂量,过多或过少,絮凝效果均会下降。据分析,投加剂量的最佳值约是固体颗粒表面吸附大分子化合物达到饱和一半时的吸附量,此时大分子在固体颗粒上架桥几率最大。 (2)pH值。不同的絮凝剂对pH值变化所表现的效果也不一样,同种絮凝剂对不同的被絮凝物具有不同的pH初始值要求。故每一种絮凝剂都有其最适的pH值范围,大于或小于某一pH值都会影响微生物絮凝剂及其被絮凝物表面电荷、带电状态及中和电荷的能力。在最适的pH值范围内,微生物絮凝剂表现出良好的絮凝活性。 (3)温度。适当改变温度可提高絮凝效率。由于絮凝物质结构上含有蛋白质或肽链的絮凝剂一般都是热不稳定的,高温可使这些高分子物质空间结构改变,导致变性,从而使絮凝活性下降。而由糖类构成的絮凝剂则是热稳定的,它们对温度不敏感,絮凝剂活性不随温度的改变而改变,或者改变较少。例如R.erythropolis产生的絮凝剂在100℃的水中加热15min后,其絮凝活性下降50%。 (4)金属离子的种类和浓度。微生物絮凝剂受金属离子的种类和浓度影响较大。不同的絮凝剂,其适合的离子种类有所差异,目前研究较多的有二价离子中的Ca2+、Mg2+、Mn2+等,以及三价离子中的Al3+、Fe3+等;不同的金属离子在适当的浓度下与悬浮颗粒以离子键相结合,从而提高絮凝活性,这对于提高微生物絮凝剂的絮凝活性有重要意义。若金属离子的浓度过高,由于大量离子占据了絮凝剂分子的活性部位,把絮凝剂分子与悬浮颗粒隔开而抑制絮凝活性。 五、微生物絮凝剂在食品工业水处理中的应用 1.食品工业废水 由于微生物絮凝剂具有安全、无毒的特性,逐渐在食品工业废水处理中被采用,并可达到满意的效果。如用微生物絮凝剂普鲁兰处理味精废水,其COD和SS的去除率可达到40%左右,其浊度去除率可达99%[3]。用絮凝剂A-9处理淀粉厂的黄浆废水,其处理效果也明显优于目前使用的其它化学絮凝剂,且可回收其蛋白质成分作饲料。 2.乳化液的油水分离 乳化液中加入特定的絮凝剂,在一定程度上可使油水分离。如用Alcaligenes latus培养物可以很容易地将棕搁酸从其乳化液中分离出来。试验表明,向100mL的0.25%乳化液中加入10mLAlcaligenes latus培养液和1mL聚合氨基葡聚糖,乳化液中形成明显可见的油滴并浮于表面,下层清液的COD值从原来的450mg/L下降为235mg/L,下清液的COD去除率为48%,远好于无机絮凝剂和人工合成的高分子絮凝剂。 3.发酵产品的固液分离 利用絮凝剂对细胞具有优良的沉降性能来去除发酵液中的菌体,可大大减少能耗,降低成本,且操作简单,管理方便。在酿酒工业中,用具有絮凝性能的酵母替代没有絮凝性能的酵母可以酿出质量更好的啤酒;另外,在生物乙醇和面包发酵酵母的生产中也应用了这种絮凝剂,并可达到良好去除固体物的效果,减少处理时间,有助于降解不稳定生物物质以及节省成本。 六、结论 微生物絮凝剂作为一种新型的絮凝剂,虽然现在主要应用于废水处理方面,但在食品工业中也将有着良好的应用前景,并显示有强大的生命力。微生物絮凝剂将可能在未来取代或大部分取代传统的无机高分子和合成有机高分子絮凝剂,但微生物絮凝剂的应用还大多处于菌种的筛选阶段,存在成本较高的缺点,无法适应工业化生产的需要。目前,推广应用微生物絮凝剂的关键是应进一步降低微生物絮凝剂的生产成本。为此,今后的工作应主要集中在以下几个方面:①改进培养条件,研制出低成本的培养源。②优良絮凝剂高产菌株的筛选及产生菌的诱变育种和基因控制。③要达到大规模的工业化生产,需对微生物絮凝剂的合成条件和影响絮凝活性的因素进行更深入的研究,以便寻找廉价的培养基和控制絮凝剂发挥作用的最优条件。 工业微生物论文:工业微生物课程教学改革的探讨 【摘 要】文章介绍了工业微生物课程的特点及进行教学改革的必要性,并从教学内容、教学模式以及组织教学方法等方面对工业微生物课程教学改革进行了探讨。 【关键词】工业微生物 教学 改革 工业微生物学是微生物学的一个重要分支,它从工业生产需要出发研究微生物的生命活动规律,以及人为控制微生物代谢的规律性,从而利用微生物转化生产所需产品,是生物工程、生物制药等专业的必修课程之一。其内容和应用涉及到食品、医药、化工、环境保护等许多领域,与工农业生产和人们日常生活关系紧密。目前,工业微生物学的相关产业已成为整个国民经济的重要支柱,并随着对微生物研究和应用的不断深入拓展,工业微生物将会得到更大的发展。学习工业微生物学课程,对人类可持续发展的战略意义重大。工业微生物学是一门新兴的学科,单独作为教程的时间不长,存在的问题较多。本文针对教学内容、教学模式以及组织教学方法等方面进行探讨。 一、教学内容应体现基础理论知识与科研、实验教学和生产生活实践的有机结合 工业微生物学涉及许多领域,发展迅速,面对相关科学知识的大量增加,如何取舍和合理安排课程内容,明确教学目标,是全球高校共同面对的课题。目前教学大纲规定的教学内容太过陈旧,虽然罗列了大量的知识点,却较少兼顾学生的需要和社会的需求。社会对人才类型和层次的需求是多样化和动态性的。对生物教育而言,既需要从事科技研究的研究型人才,也需要从事设计和研发的工程型人才,同时还需要技术支撑与改进的技能型人才。因此,工业微生物讲授的课程内容应具有前沿性和实用性。内容既要紧跟学科发展,注重讲授最新研究内容和引用最新国际一流期刊发表的资料,这样对将来攻读研究生的学生具有启发性,还要针对本科毕业后进入企业就业的学生需求,系统讲授微生物菌种选育、微生物发酵及其控制等与学生将来从事专门领域工作相关的知识。由于信息随时更新,这就要求教学中所使用的教材、实践环节、教师的教学大纲不断更新,始终保持讲授学科专业的前沿知识。教学内容不仅要包括传统的微生物学知识,还要包括最新工业微生物学发展动态、热点话题和取得的新成果,以更新知识点、完善教学内容。工业微生物学是一门实验性很强的学科,特别注重微生物的应用,所以实验教学环节对巩固基础理论知识、掌握实验技能、提高灵活应用基础理论与技术解决实际问题的能力具有很好的效果。另外,工业微生物学具有很强的应用性,讲授内容如果能将工业微生物学的基础知识、基本理论与工业生产实践相结合,或在生产企业进行现场教学,会取得更好的效果。 二、采用多媒体教学模式 工业微生物教学涉及大量形态、结构的描述与讲解,各种代谢调控机制也较为复杂,传统的教学模式,会使学生感觉抽象无趣和晦涩难懂,而应用多媒体模式有助于提高教学效果。如在讲解“微生物的形态结构”时,运用大量色彩鲜明、形象生动的图片和动画,对学生了解微生物的立体结构有很大的帮助。又如讲授“乳糖操纵子模型说明底物对酶合成的阻遏”时,如果制作成动画展示,就能形象地把酶合成受到阻遏的过程表现出来,这样能够把复杂的问题简单化,且形象生动,便于学生理解和记忆。另外,教师在制作多媒体课件时还能随时更新内容和添加最新研究动态和成果,做到授课内容与时俱进。 三、以能力目标要求安排教学教师 目前高校工业微生物教学大多是一个教师独立讲授全部教学内容。然而,由于学科的飞速发展,一位教师很难对工业微生物学的方方面面都有较为深入的了解,这样就使教学只是停留在书本上,没有自己的研究和见解。为改善此种情况,可以在充分发挥教师特长的基础上将教师资源进行合理整合,根据课程内容,合理安排最合适的教师参与教学过程。教师的讲授内容可以联系主讲教师近几年的研究课题,因此能够保证讨论的深度和广度。由于不同教师学术背景和风格各异,具有完全不同的教学个性,他们在教学中联系各自的科学研究和自身体会,大大增强了课程教学的灵活性与个性化,极大地培养了学生的科学思维能力和创新能力,拓宽了学生的视野。这种教学组织方式可以充分保证每位教师都能将精力集中在自己的优势研究方向上,既减轻了教师的教学负担,又能最大限度地发挥教师的特长。 四、以学生为教学中心组织教学 目前,国内高校大多数课堂教学都是教师一言堂的情况,因为缺乏与学生的互动,很难调动学生的学习积极性。教育观念、教学方法的改革已成为当前高校教育改革最迫切的任务之一,其核心是使高校教学由现在的以教师为中心向以学生为中心的转变,使教学成为交互式和讨论式,激发学生主动学习的积极性,培养他们的创新思维能力。强调学生在教学过程中的主导地位,不是教师想教什么,而是强调学生们想学什么。通过这种方式的教学,每位学生都能得到自己想要的知识,满足了不同层次学生的实际需要。目前国内高校的反馈与评价通常也是在学期结束之后,学生对教师的评价也大多流于形式。如果教师能够在学期过程中及时获得学生对教学的反馈与评价,特别是在教学中需要改革和提高的地方,以及学生真正想学什么,才能真正有效地提高教学质量。由于学生毕业后去向不同,有些学生毕业后选择以学术研究为职业,有些学生则直接进入企业从事研发和销售工作等。因而,应该针对学生不同就业情况及其相应知识要求分别辅导、因材施教。教学过程中应重视对学生的答疑辅导,对于学生提出的某些共性问题安排课堂讨论,师生间形成良好的互动,可以极大地改善教学效果。还可以安排教学助理研究生开设大量辅导课,及时解决学生学习中遇到的难点。 五、以培养学生自主学习能力为中心组织教学 培养学生自主学习的能力已成为高等教育的共识。要做到这一点,除在课堂教学中要更新教学观念、改革讲授方式外,还必须充分利用各种现代化的手段,鼓励学生在课后对教学过程的主动参与,并对所学知识进行积极讨论及进一步深入学习。[5]充分应用网络技术、多媒体技术,将工业微生物学课程介绍、教师介绍、教学要求、学习方法、指定教材、教学大纲以及主要授课课件等放在校园网上,这样可以提高学生学习的自主性。学生能充分利用网络资源,在需要时可以随时上网查阅有关资料,与教师互动,解决学习困难。通过网络学习,学生能够学会如何从网络资源中选择自己需要的资料,进一步提高学习效率。这种教学方式有利于达成课程的教育目标,同时也改变了学生的课堂学习行为,拓展了学生在课堂外的学习。另外,工业微生物学是一门实验性、实践性很强的学科,很多学生在课堂上虽然看到了一些生产过程和设备图片,但仍然缺乏实际生产概念。鼓励学生了解和参加生产实践,教师可以介绍一些与教学内容有关的生产企业(如啤酒厂、制药厂、生物工程公司等),让学生了解生产的实际过程,及时将理论知识和生产实践相结合,加深对理论知识的理解。通过观察实际生产操作和运行,发现尚需解决的问题,并带着问题查阅资料或与老师讨论,寻找解决方法,形成学习、实践、再学习、再实践的良性循环的求知习惯。 在工业微生物课程教学实践中,我们对教学内容和教学方法作了一些改革,注重收集最新研究成果,增加了基础理论知识与科学研究和实际生产相结合的内容,使教学内容更加丰富和完善。采用多媒体课件授课并增加生产现场教学内容,提高了学生的学习兴趣和求知欲,教学质量得到明显提高。学生踊跃加入到教师的科研小组,参与实验设计和操作,也得到了一些有意义的实验结果。作为实验和实践性较强的课程,工业微生物学相关知识、信息量扩增较快,因此在教学内容上要注重课程基础性、系统性、先进性与应用性的有机统一,引入新的教学手段和教学方法,培养学生把所学知识化繁为简,并进行系统归纳和总结的能力,并在此基础上,有意识地培养学生利用所学知识进行实践应用的能力。 工业微生物论文:微生物在含油工业废水处理中的应用 摘要:随着社会的发展与进步,重视微生物在含油工业废水处理中的应用具有重要的意义。本文以包钢冷轧废水为例主要介绍微生物在含油工业废水处理中的应用。 关键词 : 钢铁 工业 废水 处理 微生物 引言: 微生物技术在生活污水和可生化性较好的工业废水处理中的应用由来已久,但对于可生化性较差的工业废水,尤其是含油工业废水处理中应用得很少。因为微生物处理对COD:BOD和BOD:N:P的比例有较为严格的要求,而工业含油废水如轧钢废水中BOD较低而COD较高,氮、磷等营养物质的含量又非常低,特别是冷轧含废油水中油和添加剂含量均较高,可生化性差,通过常规自然驯化得到的菌群在短期内是无法适应,处理效果不理想,因此应用得较少。近年来,随着微生物技术的发展和其减量化、无害化处理的优势不断突现,国内国际已经陆续开始进行专门针对含油废水处理的专性菌的驯化培养和组合优化,以适应不同的水质。因此,难生化降解的冷轧含油废水也被列入微生物处理技术的应用范畴内。 1.国内外冶金行业生化法处理废水的发展现状 含油工业废水属难处理水,生化性能很差,国内大都采用物化处理的方法,即采用破乳、加药、混凝、沉淀、过滤以及强氧化的工艺,而这些处理工艺大都存在工艺复杂,安全性差,运行成本高,污泥量大,处理后出水水质不稳定或难以达标排放等问题,而且存在着二次污染的问题。 微生物处理技术主要是通过微生物的代谢,使废水中的油,CODcr转化为水和二氧化碳,因此,是一种减量化无害化处理的理想方法。因为不产生二次污染和污染物的真正减量化,所以生物处理技术成为最广泛使用的废水处理技术。虽然传统的生物处理工艺对难降解有机物的处理效率不高,但随着生物工程技术的发展,微生物在高浓度难降解有机工业废水的处理方面得到了长足的发展。利用微生物的可变异性,通过微生物活性和浓度的强化,可以开发出适合于处理高浓度难降解有机工业废水处理的技术及设备。目前许多国家都在进行这方面的研究,其中加拿大的EPI处于领先地位。近年来,美、日、意、新西兰,比利时等国家采用生物滤池结合加拿大EPI(环保研究所)培养的新型EPICIN EPIZYM微生物处理各种工业及城市污水处理取得了很好的效果。我国之前由于没有专性的微生物菌种,微生物处理技术在钢铁行业也没有实质性的应用,与国外的先进技术还有很大的差距,因此必须积极赶上去。目前,我国一方面通过微生物菌种的引进,另一方面通过长期的驯化和优选,得到了一些适合我国国情和可应用于各种不同废水水质的微生物菌种。 以生物滤池的问世为标志的生物膜反应器技术在走过了100多年的发展历程后,与活性污泥法一同成为现代污水处理技术的最重要组成部分。研究和实践表明,生物膜不仅可以取代活性污泥法用于生活污水和工业废水的二级生物处理,而且还具有运行稳定,抗冲击负荷能力强,更经济节能,无污泥膨胀问题,同时具有硝化和反硝化功能,可实现封闭运转以无异味等独特的优势。近年来生物膜工艺发展迅速,相当多的研究和工程实践使得人们对生物膜的特征及其基础理论研究不断加深,现有工艺也得到进一步的完善。与此同时也出现了各种新型生物膜反应器及其组合工艺,并逐步形成了一套较完整的生物膜法污水处理系列工艺和设备。 2.包钢冷轧废水处理工艺 包钢生产过程中产生四种废水,其水质水量分别如下: a.浓含油废水9.6m3/h,含油量1-11g/l,CODcr2000-15000mg/1,主要来源为酸洗-连轧机组的乳化液站和各液压润滑站地坑; b.稀含油废水50m3/h,含油量100-1000mg/l,CODcr1000-2500mg/1,主要来源为浓含油废水处理系统出水和热镀锌线碱洗系统排放的废液; c.酸碱废水llOm3/h ,pH 2-12,CODcr0-400mg/1,主要来源为酸洗-连轧机组的酸再生站、酸洗机组漂洗水和热镀锌机组漂洗水; d.含铬废水2m3/h,每3个月排放一次,悬浮物80000-100000mg/l,Cr6+≤10000mg/l,来源为热镀锌机组的钝化废液。 包钢新建冷轧废水处理站一座,专门接收和处理冷轧生产线所产生的全部废水,处理后的出水达到国家二级排放标准,排入包钢排水总网,经最终处理后排放。 废水处理站的处理工艺流程如图1.1所示,共分为四个部分:浓含油废水处理系统、稀含油废水处理系统、酸碱废水处理系统、含铬废水处理系统。其中稀含油废水包括酸洗-连轧机组含油废水、热镀锌机组、磨床排放的含油废水以及超滤系统出水,主要处理系统是采用的微生物处理技术。各机组稀含油废水先进入稀含油废水调节池前的分配槽,经水量分配后进入调节池。调节池内设刮油刮渣机一台,刮除表层浮油,底部污泥刮至污泥槽。调节池废水用废水提升泵提升至pH调节池,经二级pH调整后废水进入微生物反应池,考虑到含油废水的温度可能较高,不宜直接进入。微生物反应池,需要先将废水温度冷却至25~35℃后再进行生化处理。冬天可超越冷却塔系统。 微生物反应池是一种接触氧化生物膜反应器,池内设半软性填料,底层设可变孔软管,采用罗茨风机曝气,配备微生物反应罐,在初期运行和日常运行过程中,根据实际情况需要,定期向微生物反应池投加经过优化筛选组合的联合菌群,使废水中快速建立一条有效降解烃类、脂类等有机污染的生物群,对废水中各种复杂的脂肪族和芳香族进行生物降解,同时投加与之配伍的营养剂和抗表面活性剂,以维持联合菌群的优势和活性,有效地提高废水的可生化性和去除效率。由于大部分的有机物和石油通过微生物的代谢作用已转化为二氧化碳和水,废水中的油含量和化学需氧量等污染指标均符合国家二级排放标准的要求。微生物反应池的出水进入斜板沉淀池,使生化处理后的废水中的无机物、剩余污泥和部分生物污泥、细菌的代谢产物得到高效的沉淀去除。同时根据进入斜板沉淀池的废水水质,加入少量的高效絮凝剂,以提高混凝沉淀的效率。沉淀的污泥进入污泥浓缩池,上清液排放至排放水池或酸碱废水处理系统。考虑到运行成本和维护优势微生物菌群的反应活性,并提高废水的可生化性,斜板沉淀池排泥向微生物反应池的污泥回流率为20%。斜板沉淀池的剩余污泥泵送至污泥浓缩池,进一步浓缩脱水后定期外运。泥饼含水率小于75%。 3.微生物处理技术的目的和意义 随着中国国民经济的发展迅速,市场对钢材的需求正在迅速扩大,刺激了国内钢铁行业发展迅速,而冷轧生产线为钢铁行业的主要发展方向,它的生产过程产生的高浓度难降解的含油工业废水除了生化处理至今尚未有一个良好的解决方法。 采用微生物处理技术运行稳定,功能可靠,运行管理方便,投资费用和处理成本低。结合实际工程,谨慎合理地选择工艺路线,可确保处理系统长期运行安全可靠,出水稳定达标排放。同时可以合理地解决污泥的出路问题,避免二次污染等问题。 由于上海宝钢2030冷轧生产线的成功应用,以及随后上海宝钢1800冷轧生产线、邯钢1650冷轧生产线和包钢1560冷轧生产线的采用,国内有越来越多的冷轧项目开始采用微生物处理技术来处理冷轧和镀锌产生的高含油、高COD废水。但是,应用于冷轧含油废水处理的微生物处理技术在我国发展的时间并不长,难以找到与此有关且切实有效的参考依据,无法形成一套成熟的理论,致使处于探索阶段的各个钢铁企业无法有大的进展。包钢冷轧含油废水处理系统污水处理站的研究和应用旨在努力探索一套冷轧含油废水微生物处理系统的运行数据,以指导废水处理站的生产运行,从而为研究提供强有力的现实基础和微生物技术处理冷轧含油废水的应用理论。 结束语 随着我国高科技技术的快速发展,微生物技术已成为我国二十一世纪重点开发、研究的方向,在工业废水处理中的有着广泛的应用前景,微生物技术不仅起到净化环境的重要作用,减少污染和改造传统产业,也为保护环境和国家的经济建设和社会可持续发展做出了积极贡献。 工业微生物论文:工业微生物学教学初探 【摘要】 工业微生物学在教学内容和教学方法上,还需经过多方面的改革探讨。本文从工业微生物学这门课程的教学环节和实验环节出发,结合教学过程中的一些问题,对教学方法和教学内容进行了探讨实践,使学生对工业微生物学产生了较浓厚的兴趣,达到了教改的目的。 【关键词】工业微生物;教学;初探 项目来源:吉林农业大学质量工程课题 《生物工程特色专业》项目资助。 工业微生物学是微生物学的一个重要分支,它涉及食品、医药、化工、环境保护等许多领域,与工农业生产和人们日常生活有密切联系。现在,工业微生物学的相关产业已成为整个国民经济的重要支柱,并随着对微生物研究和应用的不断深入拓展,将会得到更大的发展。学习工业微生物学课程,对人类的可持续发展战略有着十分重要的意义。 工业微生物学授课范围适用于生物工程、制药工程等专业。在吉林农业大学生命科学学院主要是生物物理硕士学位课,由于开设时间不长,在教学内容和教学方法上,还需经过多方面的改革探讨。 1.工业微生物学教学方法的探讨 1.1根据本专业学生的特点,因材施教 由于此门课程是研究生课程,所以要根据学生本科学习阶段所开设课程,在教学方法上作适当调整,可以采用与学生互动和启发式的教学方式,就是在教师的诱导、点拨下,使学生积极思考并自己先做出判断的教学方式。工业微生物学是注重应用的一门学科,鼓励自主探究,鼓励对学习内容和过程的反思等。例如鼓励学生将所学东西和自己的科研方向相结合来加以证明;课堂上,鼓励学生随时提问题,大家一起参与讨论。通过这些方法,课堂气氛活跃了,学习兴趣也得到了很大的提高。主要表现在两个方面教学效果比较好:一方面可以让学生根据自己未来科研方向开展工业微生物相关知识、试验设计的查阅;另一方面可以让学生以报告的形式找到切入点,谈谈自己的想法或试验思路。 1.2采用计算机辅助教学模式 利用计算机多媒体技术辅助教学是目前高校多采用的一种教学手段,相对于板书教学有着它自身的优点,计算机多媒体技术是指:计算机综合处理多种媒体信息,如文本、图形、图像、音频和视频,使多种信息建立逻辑连接,集成为一个系统并具有交互性。工业微生物学的教学涉及大量的形态描述与试验设计的讲解及较复杂的各种调控机制,如采用计算机多媒体技术能很好地解决了这些问题,教学效果能得到较大的提高。 1.3选择合适的教材和参考资料 对于研究生的教学教材来讲,因为好多研究生阶段的学生在本科阶段并没有学习有关微生物的基本知识,所以教材除了要有基本知识点外,还要有适合研究的扩展性知识、应用性知识。因此,可以参考像岑沛霖等编辑的《工业微生物学》(化学工业出版)的基础部分讲解,更要参考像杨汝德编辑的《现代工业微生物学教程》(高等教育出版社)的应用性教材,另外更要查阅国内外重要查阅国内外重要期刊,讲解现在工业微生物主要的研究热点和方向,结合学生各自的研究方向跟学生进行探讨。总之,参考教材和资料要尽可能丰富。 2.工业微生物学教学内容的探讨 2.1理论知识与科研的结合 工业微生物学涉及许多领域,如食品、化工、制药和环境保护,而且发展非常迅速,信息也在随时进行更新。在教学中除了选择信息量大、适合教学和自学的优秀教材外, 由于此门课程是研究生课程因此在教学工作中,应注意和科研相结合,阅读专业的文献材料或对某个课题进行研究后,把最新工业微生物学发展动态,热点话题或取得的新成果给学生讲解,及时完善了教学内容的更新。或者让学生同学围绕自己感兴趣的问题查阅一些资料,然后以作报告的形式在课堂上进行讲解,使他们把知识和科研很好的结合在一起,这样既可增加学生学习的自觉性和积极性,又会有事半功倍的学习效果。 2.2理论知识与实验教学的结合 工业微生物学是一门实验性很强的学科,特别注重微生物的应用,所以实验教学环节对巩固基础理论知识,掌握实验技能,提高灵活应用基础理论与技术解决实际问题的能力,具有很好的效果。本课程也开设了一些设计性和验证性的实验课,使理论教学和实验教学很好的结合。这样一来,一般都是学生学了理论知识后,就进行相关的实验操作,如有不了解或者感到抽象的知识点,可以在实验课中得到很好的解决。 2.3理论知识与实践的结合 在讲授基础理论课时,我们将工业微生物学的基础知识、基本理论与工业生产实践相结合进行详细的讲解,及时穿插一些实用的小知识,并尽量做到前后呼应,学生也积极响应,希望学到更多的教材以外的东西。例如,在绪论中讲解工业微生物发展趋势时,向学生们讲述了酸奶制作, 使学生学习本课程的兴趣有了很大的提高,并开阔了知识眼界;讲解菌种筛选内容时,又以乳酸菌新菌种筛选为例,较详细的讲述了筛选过程,并与诱变育种的内容相结合,使学生对菌种选育的基本过程有了系统的了解。同时学生通过查阅资料发现:人们适用酸奶的最佳时间是饭后1~2小时,因为这个时候人胃中的酸碱度适中,不会影响乳酸菌的作用,使他们的知识得到了进一步的补充。 总之,在深化教学改革过程中, 我们按照课程建设的目标及要求,在教学过程中逐步加强课程的教法和教学内容的摸索探讨,改革课程组织形式,建立一个较好的教学模式和体系,培养学生的独立思考和创新能力,取得了较好的效果。
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。
教育研究论文:图书馆思政教育功能研究 一、书籍报刊资源是宣传理论的工具 现代高校图书馆是知识与读者间的桥梁,在高校的教育体系中,除课堂教学能够灌输给学生正确思想,进行德育教育外,在思想政治教育领域,图书馆所汇集的书籍和报刊始终是较好的学习宣传工具。当代大学生个性突出,接受新鲜事物能力强,他们拒绝强行灌输,单一的传统座谈会,主题班会以及谈话教育,有可能造成其反感和厌倦,书籍报刊则能够避开硬性灌输的弊端,调动起阅读者的自觉性和积极性,使阅读者主动接受书中内容,受到教育和启发,为思想政治教育提供物质基础。例如,马列主义读物、党政机关公开发行的书籍、带有强烈爱国主义色彩的丛书、优秀哲学法律类典藏等都能够帮助学生抓住党中央最核心的政治体系,吸收最先进的理论内容,体会最深层的进步观念。又如,思想政治类期刊杂志凝聚了广大学者最前沿的研究成果,包含了最具价值的思想精华,可以使学生在阅读过程中接受到正确的价值观引导,树立起符合社会主义核心价值体系的意识。再如,具有时效性的报纸读物,可以将国家主张、时事政治通过媒体加工转递给阅读者,使学生在对时事的阅读中,知晓社会主义建设过程中取得的成绩,了解国家和世界的大事小情,透过新闻报道事件,寻求真理,建立真知。 二、网络资源平台是获取信息的阵地 互联网是科技发展、经济全球化背景下,大众传媒领域的革命性成果,借助电子技术这个平台,教育者和受教育者完全在一个平等信任的前提下进行互动,真正实现了教育者和被教育者双方心与心的沟通,因此逐渐受到大学生的青睐。网络技术在为高校建设带来机遇的同时,也对高校建设提出了更高的要求。现在的高等教育,脱离了网络化教学便不能够满足学生对知识的渴求,高校学生对书籍资料查阅的大量需求也督促着高校图书馆建立起网络阅读体系,以便为读者提供更为方便、快捷的阅读服务。现代高校图书馆所保留的海量纸质材料固然是思想政治教育的重要资源,而网上数据库作为学生获取资料的又一阵地,也为把握学生思想脉络,了解学生关注点提供了重要保障。在图书网络平台上,读者可以随心所欲地点击自己想要获取的资源,阅读自己喜欢的书目,下载重要的文献材料,读者还可以借助网络对一些资源进行共享和评价,这些都在无形中使思想政治教育者收集到学生普遍关注和感兴趣的内容。通过阅读统计,分析学生的阅读心理,能够为思想教育提供信息反馈,便于从中了解学生的思想动态,窥探某些学生思想政治工作的薄弱环节,有针对性的开展思想政治工作。不止如此,思想政治教育者可以借助网络宣传高效的特点,随时在网上最新的思想政治材料,利用新书推荐环节,向读者广泛宣传思政类图书、报刊,引导广大学生阅读健康、积极的文献,在潜移默化中,促进在校学生的思想政治教育工作。 三、肃静舒适氛围是净化心灵的场所 当代大学生接受了社会主义核心价值体系的教育,经过了爱国主义和自主创新精神的熏陶,基本形成了积极、乐观、健康的精神风貌。但是,在信息高速传播的今天,受到外界消极环境的影响,加之西方资本主义国家的文化入侵,也使得一些学生形成了功利倾向,心理脆弱,缺乏责任意识,冷漠自私等思想问题,这些问题急需得到高校教育的充分认识并予以解决。现代高校图书馆与其他高校教育资源相比具有宁静安逸的特点,可以说得上是高校学生学习思考、休闲娱乐的最佳场所,很多学生的课余生活都是选择在图书馆度过,那么,通过高校图书馆来对学生进行思想政治引导可称之为一个“好点子”。很多学生表示,进入图书阅览室,会被整齐的书架和浩瀚的书海所震撼,进入到电子阅览室,会被丰富的现代化信息资源所包围,进入到读者服务部,会被高素质的馆员服务所感动。高校图书馆高雅的环境和文明的服务氛围,相比于课堂,多了一些民主、自由的气氛,使学生能适当的调试自己,约束自己的行为,逐渐完善自我,提高自身素质。图书馆内安静的环境使走进的人们不再发出噪音,都能自觉地为他人着想,主动遵守规则,克服了自私的不良心理,学会了互相体谅、关怀他人的美德。同时,肃静舒适的氛围能给予学生静下心思考的空间,在舒适的氛围里,学生畅游在广博的知识海洋中,可以逐步形成崇高的理想,树立良好的思想素质,养成优良的学风,建立积极的生活态度,长此下去,学生的思想政治素养会得到极大地提升。 四、主题交流活动是传播知识的载体 现代高校图书馆在建筑规模和用途上存在着多样性,除常规的阅览室、读书园地、自习室外,多数高校图书馆还会设置会议室、报告厅、展厅等基础设施,这些设施配备也是评估图书馆建设成果的一项重要指标。利用会议室、报告厅等场地可以开展读书活动、时事讲座、报告会、主题演讲、宣传展览等丰富的课外实践内容,帮助学生提升思想品德和政治素养。读书活动作为思想政治教育的一大载体为思想政治教育事业做出了极大贡献,利用读书活动可以将一些重要的优秀的文献介绍推荐给学生,组织学生共同学习理论着作,能够帮助学生对思想政治方面的着作进行品读和鉴赏,在研究的过程中提升学生的是非辨别能力和分析鉴赏能力,净化思想 ,摒弃糟粕。邀请专家进行时事讲座或召开主题报告会和演讲,可以将最新的时事热点和感动事迹带进校园,以专家视角进行问题审视,用最生动的语言表达传递党的方针政策,用最真挚的情感讲述社会主义推崇的行为,能够起到对在校大学生进行正面引导,树立使命感和责任心的效果。利用图书馆展厅开展简报、绘画、书法展览,可以使欣赏者增强审美意识,修身养性,提高对外界不良因素的免疫力,从中受到思想政治方面的启发,以达到使学生充分认识自我、欣赏他人、赞美世界的目的。 五、资料借阅保护是培养诚信的途径 诚信是加深人与人之间的感情,建设社会主义和谐社会的重要基础,诚信观念也是当代大学生必需的思想品德之一,对于求知欲望强烈、思维活跃、人生观和价值观不够成熟的大学生而言,开展诚信教育尤为迫切。图书馆是搜集、整理、保存、传播和组织社会文献信息资源的科学、教育、文化机构,每个社会成员都有使用图书馆文献信息资源、接受图书馆提供文献信息服务的权利。鉴于图书馆的图书报刊材料的公共性,图书馆对馆藏资源的借阅归还都制订了详尽有效的规则,以保证资源的长期使用,使得珍贵文献得以长久流传。现在不少大学生还存在着不良的借阅嗜好,有的学生会在书籍上圈圈画画,甚至撕页裁剪;也有学生对图书任意抽拿,乱摆乱放;还有学生拖延借阅时间,想尽办法将书目据为己有。这些行为都会影响到公共资源发挥作用,阻碍到图书馆的发展。因此,图书馆必须采取正规化,合理化管理来帮助阅读者建立诚信品质。现在,多数高校图书馆会在流通阅览室安置电子报警器,针对重点文献进行保护,防止读者的不良行为。现代高校图书馆还采取了押金和安装摄像头的方式,以保证绝版文献的准时完好归还。对图书的严格保护从某种意义上能够约束阅读者的借阅行为,对肆意破坏、盗用窃取、不珍惜他人劳动成果的做法进行有效管制,使阅读者从点滴做起,养成诚信习惯,最终成为国之栋梁。现代高校图书馆是大学宝贵的资源阵地,在高等院校教育、科研中都具有重要的价值。作为高校精神文明建设核心机构,高校图书馆在学生思想政治教育方面也有着特殊意义。在经济全球化和国际竞争激烈的背景下,现代高校图书馆有责任购置高价值的书籍,做好学生读书的引导工作,营造舒适优雅的阅读环境,提供体贴到位的阅读服务,并有义务承担起培养爱读书、会读书的思想政治素养过关的优秀人才,利用自身优势,配合高校其他教育资源,充分发挥出其在思想政治教育领域不可取代的功能。 教育研究论文:近二十年中国教育与就业关系研究的述评 摘 要:近二十年来中国教育与就业关系研究取得了相当的成果,研究者们对教育在解决社会就业问题、提高个人就业收入中的作用,以及大学毕业生就业困难等问题进行了不同程度的探讨。随着中国社会经济的变化和教育实践的发展,中国教育与就业关系发生了某些转变,研究者们也面临着一些亟需解决的课题。 关键词:教育;就业;中国;述评;展望 教育与人们就业的关系一直是教育经济学学科十分重要的研究课题。新中国成立后的一段时期内,由于强凋“以阶级斗争为纲”,教育的属性被定为属于上层建筑的一部分,教育的职能被定为“为阶级斗争服务”,中国教育与劳动就业关系的研究基本停滞。再加上当时在劳动就业制度方面实行计划体制下的“统包统配”,社会主义社会不存在“就业问题”,因而也就没有研究教育与就业关系的现实要求。改革开放后的二十多年来,中国社会经济的发展变化,特别是思想的开放,为中国学者开展教育与劳动就业关系的研究提供了有利的环境,也取得了相当的研究成果,先后出版的一些教育经济学着作和教材,出现了专门探讨教育与就业关系的章节。而且中国学者们随着历史发展阶段的不同和经济体制的转变,自觉不自觉地对教育与劳动就业关系的问题进行工了不同程度的考察和理性思考。本文旨在梳理近二十年中国教育与就业关系的研究,并对此一研究进行展望。 一、20世纪80年代的研究 20世纪80年代初期,中国学者冲破思想的禁锢,以马克思主义理论为指导,结合中国国情,并借鉴西方经济学(特别是人力资本理论)的理论研究成果,开始对教育与劳动就业关系问题展开研究,初期的研究主要集中在从教育与生产力的关系角度探讨教育的经济价值及其对社会就业的作用。首先,改革开放初期,中国教育学界开展了关于教育本质的讨论。在这次大讨论中,不少学者以马克思主义理论为基础,探讨了教育与生产力的关系,认为教育对生产力发展有着重要的推动作用。而这种推动作用得以发挥的中介,就是教育能够生产劳动力,即教育可以改变劳动力的性质和形态,增强劳动者适应和改变社会的能力,充分肯定了教育的经济价值,及其对人们劳动就业的重要而积极的影响。其次,厉以宁教授从社会就业问题的表现形式,讨论了教育在解决一般就业问题、结构性就业问题和个人职业选择性就业问题中的积极作用。第三,靳希斌教授等学者借鉴西方人力资本理论和劳动经济学的观点,分析了教育与劳动力供求的关系,认为教育培养训练出来的熟练劳动力必须与经济发展所需的人力质量和结构相吻合,教育供求必须与劳动力的供求相协调,否则就会出现结构性就业问题。因而教育结构必须要与社会产业结构,以及由此而决定的社会就业结构相适应。 20世纪80年代关于教育与就业关系的这种探讨与研究,对于冲破“教育是上层建筑”的教条,有着十分重要的意义。正是人们看到了教育对社会经济发展及解决社会就业问题的巨大贡献,教育事业才成为国家经济建设的重要环节,各级各类教育才获得了极大的发展。在这一时期,中国劳动就业制度改革尚处于萌芽阶段,同时教育供给也严重不足,大中专毕业生仍然沿袭“统包统配”的就业模式,使得教育与就业之间的关系十分明确,即个人接受了什么样的教育,大致就会有相应什么样的职业岗位。实践如此,理论自然也就集中在肯定和阐述教育对就业的积极影响方面。 二、20世纪90年代的研究 20世纪90年代,随着社会主义市场经济体制的确立和劳动就业制度改革的不断深入,教育在解决社会就业问题、提高个人工作收入中的作用不断显现出来。中国教育与就业关系问题的研究也进入了一个新的阶段。首先,中国学者进一步探讨了教育在解决一般性就业问题、结构性就业问题和个人职业选择性就业问题中的积极作用,认为教育可以促进经济发展、增加就业机会;教育可以改善劳动力供给结构、优化劳动力资源配置;教育可以改变劳动观念、促进就业问题解决等。有的学者还对教育产业自身的发展对社会就业的拉动作用予以了重视,研究发现教育规模的扩大一方面延缓了各级毕业生的就业,起到了蓄水池的作用,另一方面还会直接或间接地创造新的就业岗位。其次,中国学者还研究分析了在社会主义市场经济条件下,学校教育如何通过改革发展来充分发挥这一作用,认为要改变传统的劳动就业观念,学校应当根据劳动力市场的供求变化,自觉调整人才培养计划,调整专业结构,增强学校办学、人才培养的适应性,以适应社会经济结构对劳动力结构的需求,从而更有利于社会就业问题的解决。第三,中国学者运用西方教育经济学关于教育收益率的计算方法,对—中国各级教育的收益状祝进行了估计和解释,为教育对人们就业收入的贡献提供了实证的依据。研究者们发现中国教育收益率在20世纪90年代经历了显着增长的过程:根据抽样数据估算,1988、1995、2000年中国城镇职工教育明瑟收益率分别为3.8%、5,7%、8.53%,教育对就业收入的影响已经大大超过工作年限的影响,教育明瑟收益率虽然仍低于但也基本接近国际平均水平。 这一时期的研究对于认识市场经济条件下教育与就业关系的问题,有着重要的理论价值和实践意义,对于明确中国学校教育的改革与发展的方向起着重要的先导作用。当然,这一时期的研究仍然设有摆脱单方面地从教育功能的角度来探讨教育与就业关系的束缚。教育发展是解决就业问题的重要途径,但就业问题本身不是孤立的,而是与经济、社会的发展有着密切的关系,从根本上解决社会就业问题是一个极其复杂的系统工程。仅仅考虑到教育在其中的作用,而不考察多因素共同作用下的教育对就业的作用机制,这对于教育与就业关系的认识是不够全面的。 三、近期大学毕业生就业问题的研究 20世纪90年代中后期以来,中国各级各类教育获得了前所未有的大发展,极大地提高了中国居民的受教育水平,为社会经济发展和人们生活水平的提高做出了重要贡献,同时也在一定程度上改变了中国原有的教育供给严重不足、劳动力低质量供给的局面。但与此同时,大学毕业生失业人数开始增加,毕业生就业困难问题也开始受到普遍关注。这在中国应该说还是新生的现象。中国研究者对这一现象进行了解释,至目前,这些解释大体上可以归纳为以下几种有代表性的观点。 一是教育过度。1976年美国哈佛大学学者弗里曼把美国自70年代初以来的教育收益率下降、“许多受过教育的青年工人难于找到学以致用的工作”等现象的原因归结为教育过度,即教育的供给超过了社会对教育的需求,并从供求双方的变化来解释这一现象的发生。中国学者研究发现中国现阶段也存在着教育过度现象,如赖德胜教授认为教育过度在中国表观为四个方面:一是很多大学毕业生找不到工作;二是 被迫上学,即有相当大比例的考生报考研究生是出于一种无奈,是不得已而为之;三是高能低就,即现在的高文凭者只能干以前低文凭者就能胜任的活计;四是高文凭者多有受挫感,人们把接受教育看成一种投资,是为了在将来获得理想的回报,但现实却是,毕业后工作并不能如人所愿,所干活计不是自己感兴趣的,工资比预期的低,领导似乎也并不特别重视。 二是劳动力市场的制度性分割。赖德胜教授认为由于历史的原因,中国劳动力市场被分割为城乡劳动力市场、国有单位和非国有单位劳动力市场。实际上,中国劳动力市场分割现象还表现为不同行业间同工不同酬和相同行业不同地区间同工不同酬的差别。被分割的劳动力市场影响了毕业生的就业预期和最终去向。以城乡劳动力市场分割为例,高等教育的招生是面向全国的,而本科、硕士和博士毕业生的去向却是非全国性的。这突出表现在很多大学毕业生来自农村,但他们却把城市,特别是大中城市当作工作的首选之地,很少回农村工作,来自城镇的大学毕业生自然想留在城市工作,这就导致大学毕业生的供给大大地超过城市对他们的需求,而在农村则是恰好相反,这是导致大学毕业生就业困难的根本原因。 三是教育供给结构与劳动力需求结构不一致。一项调查研究发现,目前中国大学毕业生在就业过程中出现三个明显的问题:一是各个不同学科和专业的毕业生在就业中的处境不同,有的学科专业的毕业生能够比较顺利地获得工作,有的则感到压力很大;二是高层次和高学历毕业生挤占本科和专科层次毕业生就业市场的状况;三是高等学校毕业生本身的综合素质不高,知识面比较狭窄。这三个问题都在一定程度上与教育的供给结构有关,即教育供给结构与劳动力市场对劳动力需求结构不相适应的问题。因此,不少学者认为解决当前大学毕业生的就业问题,根本的途径在于根据社会经济发展的要求,加强学校教育的专业和学科调整,并调整现有的教育结构,以适应国民经济发展的需要,特别是第三产业发展迅速的需要。 四是大学毕业生就业观念落后。持这种观点的理由是:虽然说中国近几年高等教育规模突飞猛进,但根据(2000年第五次全国人口普查主要数据)显示,2000年中国从业人员中,平均受教育年限为8年,初中以下文化程度的占75%左右,而接受过高等教育的仅占4.7%。目前中国高等教育的毛入学率为15%,仅处于高等教育大众化的起步阶段,远远落后于发达国家和一些发展中国家。因而不少人认为中国大学毕业生就业难属于“伪问题”,表面的人才过剩只是相对过剩。大学毕业生就业困难的根本原因在于就业观念落后,在于毕业生的不良择业行为。在城市工作岗位增长逐步放缓的情况下,大学毕业生择业时希望能够找到劳动环境舒适、工资待遇优厚、上班时间合适、离家距离较近的城市工作,拒绝接受条件较差的单位和岗位,更不愿意到亟需人才的广大农村去工作,结果出现了大学毕业生结构性失业与自愿性失业并存的局面。 在探讨大学毕业生就业问题的过程中,研究者还对影响毕业生就业的若干因素进行了实证研究,如行业因素、学历因素、就业成本因素等。显而易见,上述解读中国当前大学毕业生就业问题的四种观点,其实际内容存在着一定的交叉,在此我们存而不论。这些观点都在一定程度上合理地解释了中国教育发展和毕业生就业过程中存在的问题,对解决这一问题提出了非常有价值的主张和对策,对于进一步思考教育与就业关系问题也是非常有意义的,并已走出了单纯考察教育对就业肯定而积极作用的圈圈。 不过这些观点主要是集中考察大学毕业生就业困难问题,是从普遍性出发,对毕业生就业的总体现象进行了一定程度的解释,但又无法据此解释教育与就业关系的个体现象。同样是在被分割的劳动力市场,并不是每一个毕业生都存在就业困难。这几种解释各自都可以找到一些具体事例来印证,但都难以在整体上对教育与就业关系的种种矛盾现象自圆其说。对于“为什么是这样”的问题,其说服力也还是显得不足。 同时,上述有些观点既不合理也不合情。改善教育供给结构,适应社会经济发展对劳动力的需求,既是教育发展的重要任务也是教育发展的重要动力。但我们也应当看到,试图通过改善教育供给结构,使之与劳动力市场的需求结构相一致,达到解决毕业生就业困难问题,不仅与教育培养周期和劳动力市场需求存在时差的事实不符,而且教育供给若纯粹按劳动力市场的供求信息来决定,那将是不可想象的事。又如,在市场经济体制条件下,人们确实需要转变就业观念,以适应劳动力市场竞争就业的需要。但如果把接受教育看成是一种投资,毕业生就总会对就业有一定的预期,希望找到一个“划算”的职业岗位。当然,毕业生的就业预期确实存在过高现象,有不合理的成分。但这就不是一个简单的毕业生择业观念滞后问题。作为研究,我们还需要进一步追问:毕业生的就业预期又是如何形成的?就业预期居高不减的原因又是什么?到底是主观原因还是客观原因?如果说是主观原因,那么经济学中“理性经济人”的假定就不成立,即俗话说的“不懂事”;如果说是客观原因,毕业生就业预期过高就是一种无奈的选择,要求毕业生改变就业观念就是没有道理的。同时,在中国城乡差距、地区差距明显并将长期存在的情况下,要求毕业生转变就业观念,到广大中小城市和乡村去就业,也有不合情之处。 四、研究展望 近二十年来中国学者关于教育与就业关系的研究,对诸多问题都进行了不同程度地回答和解释。这些研究对于充分认识现代社会中教育与就业的密切联系、肯定教育对劳动就业的价值、确立教育在国民经济发展中的优先地位、指明中国教育改革与发展的方向,有着重要的理论意义和实践指导价值。近期毕业生就业问题的研究,在关照中国教育发展和社会发展现实问题的同时,也推动了中国教育与就业关系的研究进一步借鉴西方研究成果,并向更深层次发展。 目前中国大力发展教育事业对社会经济发展和满足居民教育需求,无疑是有重要的积极意义的,但对接受了教育的个人来说,则因此而减弱了因受教育而获得的“比较优势”,即接受教育的人越多,受教育者在劳动力市场上的“排他性”就越差。也正因为如此,中国教育与就业的关系已发生了某种微妙的转变,实践的发展也赋予了它新的含义与内容,给中国的研究者们提出了新的研究课题。 首先,教育与就业关系的不确定性。在现实的教育与就业关系中,接受相同教育的不同个体的就业处境往往并不相同;个体选择接受某一阶段的教育,其结果也有多种可能,至少有可能获得,比较满意的工作岗位,也有可能相反。这意味着教育对人们的就业仍有积极的影响,但也存在不确定性的一面,并且在教育规模扩展和市场机制的作用下,这种不确定性的形成有着内在根源。教育与就业关系的不确定性在过去由于其程度与范围较小而可以忽略不计,目前却已成为不能回避的问题。如果在理论上不能认识到教育与人们就业之间存在不确定性的一面,传输给人们的仍然是教育对人们将来就业收益的积极而确定性的影响,一方面就会使得人们更加盲目追求教育;另一方面也容易使人们形成对教育与个人就业关系的不合理预期,最终毕业生就业困难现象势必愈演愈烈。在理论上认识清楚教育对人们将来就业收益的影响存在不确定性,以及这种不确定性的形成,及其可能的程度与范围,才能帮助人们合理地进行教育选择和决策,并形成合理的教育与就业关系的预期。 其次,教育对个人就业产生影响的机制及约束条件。已有的研究大都是对已经发生的教育与个人就业之间 的关系,进行经验观察、概率统计和静态分析,而没能在动态上指出教育影响和作用于人们就业的方式和机制,又可能受到哪些条件约束。教育可以提高个人的劳动能力,从而增加了对新的就业机会的适应性和在工作中发挥专门才能的可能性;教育可以提高个人的纪律性,加强对工作和社会的责任感,从而促进受教育者参加经济活动井做好工作的积极性。但在“资本雇佣劳动”的现实条件下,劳动能力与劳动纪律性的提高,并不必然导致就业机会的增加。在工作场合,决定个人收入的因素当中,教育的作用在不断提高,但显然还要受到其他诸多因素的制约,甚至一些细小的因素决定了教育对个人就业影响效果的性质。 第三,教育规模扩展与大学毕业生就业困难的关系。大量的毕业生失业显然对社会稳定和教育自身的健康稳定发展都是有着极大危害的。因而教育发展与毕业生就业困难的关系问题值得重视:中国目前的毕业生就业困难,在多大的程度上是由于教育规模扩展所造成的?影响毕业生就业的诸多因素中,哪些是教育规模扩展之外的因素?如劳动力市场制度性分割、经济快速发展所必然导致的经济社会发展不平衡等因素,哪些是可以通过改革而避免的?与教育规模扩展因素相比较,哪些因素影响更为显着?教育规模扩展应有什么样的节奏,才能保证教育与就业之间的协调?同时还需要正视这样一些问题:中国社会对大学毕业生失业的承受力有多大?在追求教育规模扩展和经济社会发展的效率、效益的同时,还有多少空间来关照不能顺利就业的毕业生? 第四,毕业生就业困难对相关问题的意义。教育与就业的关系是教育经济学学科所关心的核心问题之一。如果毕业生就业困难将日益严重且长期存在,那么教育经济学学科所关注的一些问题,如教育成本分担、学生贷款资助制度、教育供给与需求等,就值得进一步探讨,比如,大学毕业生就业困难势必影响了中国当前的教育供求矛盾变化。在高等教育规模扩展以前,教育供求矛盾的突出表现是教育入学机会严重缺乏,当时人们最关心的是“能不能上大学?”但目前毕业生就业困难,表现在不同大学、不同学科门类的毕业生身上程度不同,毕业生的就业状况与学校的办学质量、社会地位直接相关,也和毕业生所学专业类型直接相关。出于规避“毕业即失业”现象发生的需要,人们现在更关心“能不能上好大学?能不能上好专业?”教育供求矛盾不再是数量上的矛盾,而是质量上和结构上的矛盾。数量上的矛盾可以通过增加教育机会的供给来缓解。教育供求质量上和结构上的矛盾如何协调?不可能把所有的大学都办成世界一流大学,也做不到让所有的学生都学习所谓的“好专业”,因而通过增加供给是不可行的。应该通过什么样的机制来缓解教育供求质量上和结构上的矛盾? 此外,中国毕业生就业状况评价指标体系、中国教育与职业匹配程度的估计与解释、中国毕业生就业率高低与工作收入状况的影响因素等问题也是亟需中国研究者们回答的。 教育研究论文:新课题—奥林匹克生物教育研究 国际生物学奥林匹克竞赛(InternationalBiologi-cal Olympiad,简称IBO),是五项国际中学生学科竞赛之一,自1990年在捷克举办首届以来,每年都要举办一次,参赛国逐年增多,影响也日益扩大。我国已组队参加了连续三届IBO奖牌的角逐,共取得了4枚金牌、6枚银牌、1枚铜牌和1项银海豚奖的优异成绩,在生物学界引起了日益广泛的重视。同时,IBO也带动了国内各级生物奥赛的开展,它必将进一步推动我国中学生物教育的改革和发展。针对这种情况,我们认为,提出“奥林匹克生物教育”这一概念并就此进行研究大有必要。 1.国际生物学奥林匹克竞赛回顾 IBO是为有志于生物科学的中学生设立的,实践证明其目的主要有三:一是学生通过创造性地解答有关生物学问题,进一步激发学习兴趣和发展生物学能力;二是促进有志于生物学的各国中学生的接触与交往;三是增进不同国家青年之间的友谊,以利于国家之间的了解与合作。同时,各国通过竞赛和交流实现基础生物教育的共同提高。 (1)IBO的产生 捷克从60年代中期就开始举办全国性的生物学竞赛,波兰和前苏联也较早地在国内举办较大规模的生物学竞赛。1987年上述三国外加保加利亚和东德共同发起组织IBO,并在捷克的布拉格举行了第一届协调员会议,会议决定第一届IBO于1990年7月在捷克举行。1988年,五发起国共同制定了竞赛规章。1989年,五发起国加上比利时、罗马尼亚、匈牙利在捷克的巴诺举行了第二次协调员会议,讨论通过了IBO规章,并决定在布拉格成立一个IBO协调中心,负责收集一切有关IBO的资料和信息,收集参赛国最近使用的教科书和教学大纲,协助举办国协调和邀请其他国家的观察员等。这样,第一届IBO在捷克奥罗莫斯市如期顺利举行,有6个国家参赛,另有7个国家派出了观察员。 (2)历届情况 按规定,每个国家只能有一个队参赛记成绩,每队选手最多4名。金、银、铜奖牌数分别按参赛人数的10%、20%、30%设置,获奖面大,故各国尤为重视金牌的角逐。 其中有2个队8名选手只参赛不记成绩 (3)IBO试题 1991年12月召开的第五次协调员会议(布拉格)通过了《国际生物学奥林匹克竞赛纲要》,对IBO考试范围和命题要求作出了明确规定。在理论部分,生物学概念是适用于一个类群中大多数生物的那些概念,个别事实、例外或关于某地特有生物的知识不在考试之列,主要考查学生的理解能力、科学工作能力和应用生物学知识的能力;单纯记忆的内容应尽可能少,最多不超过总分的25%;试题覆盖面要广,一般应包括细胞生物学(25%)、植物解剖与生理(15%)、动物解剖及生理(15%)、动物行为学(5%)、遗传与进化(15%)、生态学(15%)、生物系统学(10%)7个部分。在实验部分,要求考生掌握的基本技能有:观察、测量、分类、联系、计算、数据的组织整理与表达、预测与设计、推论、提出假设、限定实验操作、变量的确认与控制、实验(从设计到得出结论),此外还列出了分光光度计等7种设备及离析和压片等30项技术与方法,要求了解其基本要点,并在有必要指导时加以运用。 从历届试题看,总的来说是既注重测知学生的基本生物学知识和基本技能,又力图考察学生的独立思考能力和创造能力。理论试题覆盖面广(一般涉及考纲中的6个方面)、难度大(有的题目P 0.30)、高认知层次试题比重较大。与前几届相比,后几届IBO加大了实验试题的份量,不仅在分值上与理论试题持平,而且在难度上大于理论试题,反映了各国生物教育家们对生物实验的高度重视。同时,举办国也力图通过试题来反映本国生物教育的特点和水平,因而各届试题又各有其特色,历届奖牌的归属情况也正好反映了这一点。 2.生物学奥林匹克竞赛在中国 1991年,经中国动物学会、中国植物学会推荐,国家教委、科协派遣北京大学生物学系副教授马莱龄作为观察员参加了第二届IBO,这是我国参与IBO的开始。第二年,北大生物学系教授吴相钰又成为第三届IBO的中国观察员。在对连续两届IBO组织情况有了基本了解之后,1993年我国组织2名领队、4名选手的代表队参与了第四届IBO奖牌的角逐,结果首战告捷,取得了一金三银、团体总分第一的佳绩。与此同时,以陈章良教授为系主任的北大生物学系制定了重奖生物学“奥星”的措施:无条件接纳4名获奖选手进入生物学系生化专业学习,金牌得主获得1万元奖学金,并在4年本科学习期间享受每月200元的生活费,银牌得主也可获得相应一半的奖学金和生活费。 到目前,我国已连续组队参加了三届IBO,均取得了优异的成绩(第六届IBO中国队只有3名选手参赛,华中师大一附中的黄静同学赛前10天因病退出)。 *周雁同学同时还获得理论竞赛单项第二名——银海豚奖 上述观察员和领队回国后分别撰文介绍IBO盛况,再加上李岚清副总理两次接见代表队成员,IBO在我国已经引起了越来越多的人的注意和重视,从而带动了国内各级生物学科竞赛的开展。 为了引导更多的青少年学习生物学和迎接每年一次的IBO,在中国科协的领导和国家教委的关怀下,中国动物学会、中国植物学会联合举办了全国中学生生物学竞赛,从1992年开始每年一次,为第二年参加IBO的国家集训队选拔人才。目前已连续举办了四届。 从历届一等奖的分属情况看,竞赛是非常激烈的,前两届都是北京队一马当先,第四届却是湖南队异军突起,黑龙江队则连续四届金榜题名。从试题看,难度逐届加大,理论试题逐步与IBO纲要接近,实验部分比例也逐渐加大。此外,中国生物学教学研究会报《生物报》也多次举办了全国性的中学生生物学知识竞赛。 与此同时,省、地、县和学校一级的生物学科竞赛也不同程度地开展起来。在这方面,北京市动得最早,成绩也最大。他们于1989年12月率先成立了“奥林匹克生物学校”,先后举办了十多次市级竞赛,培养了刘岳毅、徐兴、王晓婷、薛华丹等一批优秀选手,为国家作出了贡献。此外,黑龙江省、河北省、湖北省、上海市等至少18个省市自治区举办过较大规模的生物学科竞赛。 由于IBO诞生较晚,加上我国生物学科的“副课”地位,目前国内举办各级生物学竞赛并不太多,其影响力仍不及物理和化 学,更不用说数学了。最近国家教委对中学学科竞赛作出了一些新规定,全国中学生生物学竞赛委员会根据我国生物学竞赛活动发展情况也制定了《中学生生物学竞赛章程》(讨论稿),这必将使我国的生物学奥林匹克竞赛进一步走上健康、科学的发展轨道。 3.加强对我国奥林匹克生物教育的研究 借鉴“奥林匹克数学”一说,笔者不妨也提出“奥林匹克生物学”这一概念。同奥林匹克数学一样,奥林匹克生物学不是大学生物学,其内容没有超出中学或中学生所能接受的范围;也不是中学生物学,其内容又高于我国现行的中学生物学教学大纲和教材的要求,有许多大学生物学的背景,突出了现代生物学的思想和方法。从IBO纲要和历届试题可以明显地说明这一点,我国的“全国中学生生物学竞赛”也说明了这一点(如1995年举办的第四届试题中中学知识与大学知识之比约为7:5)。同时,奥林匹克生物学是一种活的、动态的生物学,不像生物学教材更新需要一个较长的时间。随着时间的发展,今后的IBO试题内容必将与以前的有较明显的不同,在内容的深度和广度、题目的难度上将有显著变化,因为现代生物学的发展比数学、物理、化学等的发展要快得多。奥林匹克生物学将中学与现代生物学联系起来,将新的知识、思想和方法源源不断地输入中学,必将促进中学生物教学的革新。 从一定意义上讲,我国IBO代表队频传捷报和国内各级生物学竞赛的重新开展,似一缕春风,给因高考科目调整而跌入低谷的我国中学生物教育带来了一线生机。同时,IBO又将我国的基础生物教育推上了国际交流的舞台,给我们提供了一个重新审视自己的机会。正如第四届银牌得主徐兴在回答《中国青年报》记者提问时说的:“我们得了第一,但我们并没有获得完全的胜利”,通过对比,他深切地体会到中国教育思想和教学方法的落后。 那么,IBO给我国的中学生物教育和奥林匹克生物教育带来了哪些启示和思考呢? (1)突出生物学能力、思想和方法 IBO试题侧重于考查学生运用知识的能力和创造能力,属纯记忆性的知识较少;但我国中学生物教学实际上仍是重知识、轻智能。中学生物教育的根本目的不是要把所有的学生都培养成生物学工作者,不是要教给学生过量的具体的生物学知识;而是要以较少的具体知识来发展学生的智能,尤其是处于信息时代的今天,更应注重培养学生选择信息、理解信息和处理信息的能力,没必要也不可能让学生去记忆那么多的具体的生物学知识。 (2)实验教学是我国的一个薄弱环节 我国IBO选手的理论部分成绩比较好,但实验部分成绩较差,正如刘恩山副领队分析的那样,在实验教学的目的、方法、内容和考核方面,我国存在一定落差。如我国的实验教学把主要任务放在训练学生如何循规蹈矩地操作,忽视了学生掌握这些技能后去干什么用。在实验方法上主要采用验证性实验,即使新启用的义务教育教材改进了实验内容的编排体系,但实际教学中仍很少采用探索性实验。在内容上,由于采用分科型教材,生物学实验中很少涉及利用物理、化学的方法进行定量测定、数据处理等内容。 (3)我国生物学课外活动的开展不如国外普遍 我们总习惯于将课外活动当作课堂教学的补充形式,这种观点在国外早已过时了。生物学课外活动是生物学奥林匹克竞赛的基础,也是生物学课程的一个重要部分,应成为发展学生个性特长、培养实际应变能力的场所。虽然我国新的义务教育生物教学大纲已明确地将活动课列入课程的范围,但要真正实施仍需要一个过程,要避免流于形式。国外十分重视对课外活动的指导和管理,如设置专门的管理机构和管理人员,学校和指导教师都要按照课外活动的目的和要求制定活动计划,校长亲自对课外活动进行督导。 (4)将竞赛生物学与基础生物学结合起来,以“塔座保塔尖” 奥林匹克生物教育不是正规教育,而是一种高层次的基础生物教育的补充形式,它必须以大面积提高中学生物教育质量为基础。奥林匹克生物学与中学生物学是一种相互促进的关系,切不可对立起来。中学生物教育必须面向全体学生,大面积提高教学质量,并在此基础上为拔尖学生脱颖而出创造条件,这是由基础教育的性质和任务决定的。有人认为,我国生物学“奥星”的辉煌战绩充分说明我国中学生物教育质量是高的。值得回味的是,几乎是第四届中国代表队在国际奥赛上荣夺第一名佳绩的同时,北京市却传出了生物会考6000人不及格的消息。1991年中科院生物学部《关于加强我国中学生物教育问题》咨询组提交的一份报告,对我国中学生物教育现状和亟待解决的问题提出了权威性的调研分析,表明我国中学生物教育仍比较落后。因此,我们必须大力加强基础生物学教学,如果丢掉了“塔座”,“塔尖”还保得住吗? (5)借鉴其他学科的经验和成果,加快我国奥林匹克生物教育理论和实践的研究 数、理、化等学科竞赛在我国开展较早,国际上也都分别举办了几十届,国内也是赛事频繁,已经积累了相当丰富的实践经验;而且这些学科都有一批专家学者专门从事奥林匹克教育的研究,在理论上也取得很多成果。生物学科在这方面才刚刚起步,面临着许许多多的问题需要研究。诸如生物学特长生的研究与选拔,教练员队伍的建设与素质的提高,奥林匹克生物学课程和教材的建设,教学原则与教学方法的研究,奥林匹克生物学试题的编制,生物学竞赛的组织、管理与评价。所以必须从其他学科吸取已有的经验和成果,以加快奥林匹克生物教育的科学化。 总之,奥林匹克生物教育作为一种能力竞赛教育,其意义不仅仅是要拿几块金牌或几个名次,而是要引导我国的青少年热爱生物学、学习生物学,提高全民族的科学文化素质。生物科学技术领域已经成为世界各国竞争的热点,奥林匹克生物教育的研究大有可为。本文权作引玉之砖,希望有更多的专家和中学教师投身于这一新的领域。 教育研究论文:对农村留守儿童的教育现状分析的策略研究 据有关部门估算,我国目前农民外出务工人口已逾1.2亿,且呈持续增长的趋势。经过深入调查了解,我县2011年小学72 238人中留守儿童就有20 474人,占小学在校生的28.3%,初中39 356人中留守儿童就有16 261人,占初中在校生的41.3%。现笔者根据我县留守儿童在生活、学习乃至行为、心理等方面现状,提出相关的解决对策。 一、我县农村留守儿童的教育现状分析 (一)缺乏家庭教育,学习成绩不佳 留守儿童大部分自控能力差,对自己不能严格要求。同时,监护人多数因文化素质较低或没有更多的时间和精力辅导孩子学习,致使留守儿童的学习得不到有效的督促和引导。据教师们反映,留守和非留守儿童在完成家庭作业方面有明显差别。非留守儿童的作业完成得比较及时、认真,而留守儿童的作业经常拖欠,甚至还会出现抄袭、不写的情况。此外,经过抽样调查我县29所中学的辍学率及学习成绩显示,留守儿童辍学率约为5%,在学留守儿童46%成绩较差,42%成绩中等偏下,仅有12%成绩较好以上。 (二)缺乏家庭关爱,性格发育不健康 留守儿童正处在生理发育、心理逐渐成熟的关键时期,但很多留守儿童的父母及监护人无暇顾及他们的这些变化。由于长期得不到父母的关爱、缺少家庭的温暖、长期情感缺失和心理失衡导致许多留守儿童的心理不能健康发展。据我们对全县36 735名留守儿童调查发现,有24.6%的孩子出现不同程度的顽皮任性,有些甚至出现心理问题:内向孤僻、自卑多疑、自暴自弃、焦虑自闭、缺乏自信、悲观消极。 (三)缺乏有力的监管,不良行为多 监护人往往只管留守儿童的吃住问题,忽视其他方面的监管,致使一部分留守儿童抵制不住社会上的诱惑,出现了厌学、逃课、迷恋网吧、玩游戏等现象,有些甚至与社会上的不良青年混在一起,逐渐染上赌博、小偷小摸、打架斗殴等恶习。 (四)安全意识差,人身安全缺乏保障 由于缺乏父母的教育和管理,多数留守儿童没有养成良好的行为习惯,同时判断能力较低,不能对人身安全方面的隐患和危险因素作出准确的判断,对诸如交通意外、溺水等突发性灾难的应变自救能力差。 二、解决农村留守儿童教育问题的对策 留守儿童是一个特殊的弱势群体,因留守儿童存在而产生的各种社会问题越来越突出和严重,我们必须尽快着手解决。笔者通过对横县留守儿童现状的分析,对留守儿童的教育问题提出一些对策,旨在给当地政府、学校和教师提供参考,使其以后更好地开展留守儿童教育管理工作。 (一)政府要认真重视,加大投入,有的放矢抓留守儿童的教育问题 当地党委和政府要把留守儿童教育工作作为一项民生工程来抓,除了加大对农村义务教育经费的投入力度,还要重视依法维护未成年人的权益,净化社会环境,加大监督管理力度,尤其是加大对公共娱乐场所的管理、整治(如网吧、游戏厅、录像厅等),别让这些不良社会环境影响到留守儿童。 一是有关部门要加大对社会闲散人员的管理、教育和监督,严打、抓管各个帮派,共同为留守儿童营造一个积极和健康向上的良好环境,让留守儿童共享同一片蓝天。 二是政府要大力支持创办寄宿制学校,建立健全关爱留守儿童的长效机制。教育部门要引导学校坚持树立“教学相长,和谐共进,全力创办寄宿制学校”的办学思想,以“留守快乐,寄宿温馨”为目标,把留守儿童都集中在学校住宿。同时,应给学校配备专门的生活教师,尤其是配备专门的心理辅导教师,使学校能针对留守儿童的品德行为偏差和心理障碍,定期开展心理咨询、心理矫正工作。例如,针对留守儿童自卑、怯懦的心理,组织学校开展“确立一位心中崇拜的英雄人物,确立一条激励、奋进的人生格言,练就一项受益终生的生存技能,培养一种愉悦身心的业余爱好,参与一次提升素养的实践活动”的社会活动;针对留守儿童的心理和情感问题,开设留守儿童活动室,开通热线电话,让缺少亲情的留守儿童有机会通过电话与父母倾心交流。另外,还要建立健全关爱留守儿童的长效机制,实行“学校主管、家长学校搭桥,社会参与、家庭配合”的管理体制,为留守儿童提供系统、全面的服务。教育部门要帮助学校通过梳理留守儿童的情况,制订行之有效的计划。例如,除了让学校利用校会、班会、校刊、班刊,与监护人、班主任签订责任书,对留守儿童进行心理教育、健康教育、生理教育、生存教育、安全教育和促进留守儿童教育保护工作的开展之外,在具体的班级活动中,还要让班主任和科任教师也联动起来,深入留守儿童家庭进行家访,摸清留守儿童在想些什么,做些什么,有什么愿望等,有针对性地对留守儿童进行心理疏导,帮助他们学会处理学习、生活中遇到的难题。这样留守儿童才能得到帮助,让自己也坚强起来,学会做学习和生活的主人。 (二)学校教育应主动承担起对留守儿童的教育工作 学校教育对留守儿童的教育极其重要,强化学校教育能在一定程 度上弥补家庭教育的不足,为留守儿童的健康成长营造一个良好的校园环境。 一是加强多方合作,齐抓共管,建立社会监护体系。留守儿童教育问题是全社会都应该关注的大事,学校应积极争取和动员社会各方参与,不断强化留守儿童教育监护体系,努力构建覆盖到边、监护到底的社会监护网络。 二是搭建平台,构筑校园关爱网络。对于农村留守儿童这个特殊群体,学校除了传授知识外,还要给予他们更多的关爱。例如,发挥学校、班级大集体的资源优势,以争当文明学生活动为载体,组织非留守儿童与留守儿童结成帮扶对子,开展“一帮一”结对子活动,让他们成为学习上、生活上的知心朋友,营造浓厚的关爱氛围。学校还可动员班主任成为留守儿童的“爸妈”,对重点留守儿童实行结对子帮扶,全程跟踪教育,通过为他们洗衣服、拉家常、改作业、解难题、聊生活等,让他们感受家的亲情和温暖。另外,各校还可根据本校条件建立教师关爱留守儿童的机制,动员教职工参与到关爱留守儿童的行动中。例如,在学校内选拔优秀的青年教师帮扶留守儿童,并明确帮扶的内容(主要是义务参与留守儿童心理辅导和学习跟踪,义务承担留守儿童突发性事件的辅助性处理,义务参与学校组织的关爱留守儿童的相关活动)。 三是建立档案,强化留守儿童自我管理能力。每年新学期开始,学校应要求班主任对留守儿童登记造册,将其家庭情况、学习情况、纪律情况以及其他表现记入档案,明确留守儿童的问题根源,以便“对症下药”,解决问题。学校要加强对留守儿童潜力生的管理、教育和转化。首先是明确对象,对症下药。哪一个是留守儿童潜力生?存在哪些问题?引起这些问题的原因是什么?教师要深入调查了解,建立潜力生档案,并组织教师进行对口帮教,对潜力生进行心理疏导,为潜力生消除障碍。其次,对问题严重、屡教不改的留守[!]儿童,建立定期汇报制度,要求其按规定时间到学校政教处汇报每天的学习情况和存在问题,督促其改正缺点的时间。最后,学校还可通过多表扬、多鼓励的办法,挖掘留守儿童的优点或创造机会让他们做出成绩,促进留守儿童培养良好的自我管理能力,促使他们的行为习惯有所改变,在心理素质、安全意识、自控能力和学习成绩方面也能有一定的提高。 (三)应多方协助家长做好家庭教育工作 家庭教育是最直接也最容易出效果的,所以留守儿童的父母必须在思想上和行动上重视子女的教育问题,与学校、监护人保持经常性的联系,共同商讨教育的策略与办法,使留守儿童能在良好的心理环境和社会环境中健康成长。由于家庭教育十分重要,所以社会各方也要配合留守儿童家庭抓好家庭教育工作。 一是学校、家庭、社会齐抓共管,营造留守儿童安全上学的良好环境。针对留守儿童可能会存在的安全隐患问题,学校要与辖区公安机关、社区、村委会、家庭等联动,给留守儿童创造一个安全的上学环境。如学校可通过家长会向家长传达安全教育的重要性,让家长重视安全教育问题,通过国旗下的讲话、校园广播、板报、演讲、安全演练等手段,加强留守儿童的安全教育。其次,明确监护人承担保护学生安全上学的重要职责。另外,学校教师、公安人员、社区人员、村委会人员还要密切配合,共同承担起与监护人沟通的责任,让监护人重视留守儿童的安全问题。此外,学校还可以利用每学期开一次家长会的时机让家长代表作打工感言,使学生理解父母的辛劳,或让留守儿童一周打一次电话给父母,或召开留守儿童主题班会等,以此让孩子明白父母外出务工是为了生活,为了家庭,为了儿女,从而使留守儿童理解父母、遵守纪律、好好学习,感恩父母,报效社会。学校还可以组织开展亲子活动,如要求留守儿童的父母每周给孩子打一个电话,每月给孩子写一封信,每季度与孩子的班主任联系一次,每年至少回家一次看望自己的孩子等,让留守儿童得到爱的浇灌。 二是加强引导留守儿童与父母的沟通和交流。父母是孩子的第一任教师,留守儿童的父母应在满足孩子物质条件的前提下,关注他们的成长与发展。我们建议家长在外出务工前,首先要慎重考虑合适理想的委托监护人。其次是利用多种方式和途径对孩子的学习、生活各方面加以关心,如多打电话给委托监护人、孩子及教师,询问孩子的学习、生活等情况,切实关心孩子的行为养成和学习情况。 三是创新工作方式,强化家庭教育指导。学校应利用各种社会力量,坚持办好家长学校,通过家长学校来延伸学校教育。如应尽可能把家长学校办到每个自然村,通过多种形式对学生家长进行指导:首先对留守儿童的监护人实行送教上门,让他们在家中就能接受如何教育孩子的教育指导。其次,利用节假日或春节与清明节家长回家的时机,举办留守儿童家长培训班,介绍留守儿童在校基本情况,向家长讲解家庭教育的方法。再次,学校或社区定期与外出打工的家长联系沟通,指导他们正确开展家庭教育,建议他们通过打电话、写信等方式经常与子女进行情感交流和亲子互动,倾听子女的心声,询问孩子的学习情况,肯定孩子的学习成绩,使留守儿童能够充分感受到父母的关爱。 总之,留守儿童的教育问题是一个综合性社会问题,并不是某个人或单个部门的事情。农村留守儿童教育及成长的根本出路就在于全社会能认识到这一问题的严重性和重要性,从而使大家自发自觉地关爱、帮助、支持留守儿童,营造一个关爱留守儿童的社会环境。只有社会各界共同关注,多方位、多角度地采取相应措施,并建立起一套行之有效的机制,为留守儿童的健康成长创造一个良好的社会环境,才能使留守儿童受到正常、健全、完善的教育。 教育研究论文:思政教育困境与对策研究 一、文化帝国主义的实践方式 (一)文化帝国主义的控制方式 如上文所述在全球化的进程中文化帝国主义是伴随着西方军事帝国主义、政治帝国主义而产生的一种新型帝国主义相比较而言文化帝国主义的侵略手段更为高明和隐蔽。一般说来文化帝国主义的控制方式表现为:第一利用先进的信息传播网络大肆宣扬其价值观进行意识形态渗透。二战结束以后美国一直推行其“和平演变”的外交战略在推动全球化进程的同时利用文化和意识形态的形式来积极谋求对第三世界国家和社会主义国家的控制权美国着名的参议员富布赖特曾经指出单纯的军事力量和外交活动已经不能适应当今世界的形势了在美国的对外政策中必须通过向其他国家灌输其价值观来对他国产生影响而且他认为这种影响比军事、政治手段更为有效。基于此美国政府开始以人权、民主为幌子,以援助、投资为手段依托其发达的信息传播网络在世界范围内开始意识形态的渗透。据资料显示通过有选择、有针对性地信息美联社、合众社、CNN(美国有线电视新闻网)、5时代周刊6、5华盛顿邮报6等报刊媒体已经牢牢地控制了国际新闻的启们通过大量的文字、图片并译为多国语言和文字来介绍、宣扬、美化其价值观念、历史文化、生活方式或者选择对它有利的新闻来播报给世界各国,给人们带来了极强的视觉、听觉冲击,已经成为了对外宣传和文化扩张强有力的武器。“美国政府的海外喉舌)-美国之音.电台规在使用包括英语在内的52种语言播音,每周播放时间超过12””小时,以此宣传美国的对外政策和介绍美国的社会文化,-帮助.各国人[!]民-正确理解.美国的价值观。 美国政府增设的-自由亚洲电台.于1996年3月正式开播庄要针对中国大陆、缅甸、柬埔寨、老挝、北朝鲜以及越南的听众美国设立的自由电台和自由欧洲电台对苏联和东欧社会主义国家开展政治宣传和文化渗透加速了这些国家的剧变”、月。同时依托其强大的人才、资金优势,美国还紧紧控制了被誉为-第四媒体.的因特网的操作系统和信息。目前扩-美国文化占据了全球网上信息资源的9”%”[1],以自身发达的信息传播网络为依托美国成功地将其文化价值观念、意识形态输出到别国肆意扩散宣扬自己的价值观。第二利用发达的文化产业大规模生产文化产品进行大众文化的殖民和扩张。“在全球化的诸种体现形式中几乎没有什么像国际品牌、大众文化偶像和工业品以及卫星向各大洲成千上万的人现场直播重大事件那样如此直观覆盖面广并且渗透力强。全球化最大众化的象征包括可口可乐、麦当娜和CNN(美国有线新闻网络)新闻”团文化全球化的显着特征就在于大众文化的兴起。在全球化的进程中依托先进的生产力并加之成熟的市场化运作美国大规模地生产和复制承载其价值观念、意识形态的文化产品从而成功地扩散了其文化价值观。在法兰克福学派看来正是这种大规模的文化生产使得普通民众失去了反抗性、辨识力和创造力变成了一群文化笨蛋甘于接受文化精英的统治,“从根本上看,虽然消费者认为文化工业可以满足他的一切需要但是从另外的方面看消费者认为他被满足的这些需求都是社会预先规定的他永远只是被规定的需求的消费者,只是文化工业的对象”[3]。文化工业通过标准化的生产出一种虚幻的、受操纵的消费品为标志的文化是被统治阶级甘心被统治扩-革命的倾向不论在何时羞涩地露出一定的苗头来都将被一种大体上类似于财富、冒险、热情似火的爱、权力以及肉欲主义一样的愿望)梦想式的虚假满足所平息和遏止”四,以这种方式美国成功在大众文化领域实现了扩张:世界的各个角落无论是城市还是农村随处都有青年人穿着牛仔裤渴着可口可乐吃着肯德基、麦当劳追逐着好莱坞影片和明星。 (二)理论侵蚀 文化帝国主义的实质是西方优越论和西方中心论。1989年美国国务院政策计划司副司长、原兰德公司分析家弗朗西斯#福山在5国民利益6季刊夏季号发表了题为5历史的终结6的文章,以纪念冷战结束并提出了所谓的“历史终结论,.。其主要观点认为2”世纪以来西方的自由主义思想在与专制主义的残余、布尔什维克主义和法西斯主义、现代马克思主义的斗争中相继取得了胜利尤其是冷战的结束更表明了西方自由民主思想的胜利六类社会的发展永远都只是这一思想的发展和演变六类已经走入在经济领域获得立体声系统和政治领域享有民主的大同社会。在此基础之上福山进一步指出所级问题随着资本与工人之间矛盾的解决已不再是西方国家的主要问题洪产主义对于西方的吸引力比一战以来的任何时候都要低。在东方旧本人吸收了西方的资本主义并用自己的方式改变了其形态使得西方自由民主思想得以传播而中国已经开始通过改革来昭告世人,它已不再成为典范劣联的解体标志着共产主义制度已经遭到了毁灭性的打击,自由主义已经完全取代了斯大林主义。伴随着解体而失去可信度和影响力的极权政治和随着西方劳资矛盾解决而失去吸引力的共产主义都不可能再具备意识形态的统治地位。 今后挑战资本主义意识形态的只有宗教信仰和民族主义两种但是它们都不足以对西方的自由民主构成威胁。这一理论表达了作为冷战胜利者的西方对于资本主义在世界范围内取得胜利的乐观态度赋予了资本主义的生命力,为西方国家意识形态和文化价值观的输出披上了一层合法的外衣为其文化渗透和扩张奠定了理论基石。紧接着胎佛大学着名政治学家萨缪尔#p.亨廷顿于1993年在美国5外交季刊6夏季号发表了题为5文明的冲突6的文章他指出未来世界大战的根源在于各种不同文明之间的冲突文明的冲突决定了世界的秩序。这一观点的提出在国际学术界引起巨大争议。同年亨廷顿在5外交6杂志第5期发表了5不是文明是什么一冷战后世界的范式6他进一步阐述了“文明冲突论”提出了冷战结束之后如何“指导和理解世界政治主要发展变化”的“文明范式”。在亨廷顿看来扩-文化上的”冲突在冷战结束以后取代了经济和意识形态的冲突而成为世界冲突的根源未来的世界格局将由,即西方文明、儒家文明、日本文明、伊斯兰文明、印度文明、斯拉夫一东正教文明、拉美文明和非洲文明等八种文明所决定这些不同文明间的地理分界线上将爆发重大冲突。由于不同文明之间存在着根本的差异,由此引发了人们的冲突。随着人类社会的发展泄界范围内不同体系之间的交流越来越频繁这种交流在强化人类文明意识的同 时也使得从属于不同体系的文化差异日益突出和强化。伴随全球社会的发展进程六们在脱离传统地域束缚的同时也削弱了其自身对民族国家的认同。 因此为了缩小两者之间的空隙六们选择了“宗教复兴”作为其联合的基础。加之区域经济组织的建立为了弥补意识形态之间的差异文化和宗教成为了合作的基础。基于以上分析亨廷顿认为文明的冲突将发生在宏观和微观两个层面。在宏观层面为了自身的经济政治等利益不同文明的国家通过宣扬自身的意识形态和价值观而斗争在微观层面不同文明的种族为了领土的殖民扩张而产生争和冲突。在亨廷顿看来二令战结束以后对西方的反抗已经由民族主义的意识形态尤其是儒家与伊斯兰文明的结盟所取代而并非共产主义的意识形态这也就意味着在多极化的世界发展格局中西方国家未来的、潜在的主要敌人是伊斯兰国家和中国。故而他认为在西方文明内部应该有结盟特别是欧洲和北美之间要进一步合作,将西方文明覆盖到东欧和拉美各国融为一体。另外一方面在儒教与伊斯兰国家两者之间要积极寻找机会并利用其文明间的差异制造冲突制止其扩张和合作。(本文来自于《经济研究导刊》杂志。《经济研究导刊》杂志简介详见.) 二、思想政治教育面临的挑战 各种媒体与职工的工作、学习、生活联系越来越密切。现在职工从工作学习到生活娱乐处处都有电脑网络、社会新闻媒体、文学艺术、音像图书以及影视等现代传播手段。它们在方便职工的学习,丰富职工的文化生活拓展工会的思想政治工作空间的同时,不良文化也借助其力量快速传播起来。西方敌对势力对中国西化分化的图谋从来就没有停止过其中一个重要手段就是利用多种渠道对中国进行渗透,妄图占领我们的文化思想阵地。西方物欲横流的消费文化很少给人以心灵陶冶更多的则是直接感官的刺激使人庸俗、浅薄、甚至腐化、堕落。如果任凭这种文化的恶性泛滥必将导致拜金主义和享乐主义腐蚀整个社会肌体池将遏制我们工会思想政治工作的健康发展。建立在经济全球化基础上的文化全球化有力地促进了不同文化间的交融与互通。但由于经济实力的不同西方国家借助经济力量利用现代技术手段最大限度地推行以享乐主义、消费主义为主要特征的强势文化并把文化传播作为一种政治手段,向中国输出西方的宗教信仰、文化风俗和价值观念大肆进行意识形态的渗透妄图动摇马克思主义在中国的指导地位企图改变人们特别是青少年一代的社会主义价值观念和理想追求接受西方的一套文化价值观念。“文化全球化就是非西方文化被西方文化同质化与一体化的过程”的论断并非危言耸听。可以说这是西方和平演变战略在新的历史时期的新表现。在以经济力量为支撑的文化力量的比对中,中国无疑处在相对弱势的地位,马克思主义的信仰危机已经成为当前中国社会主义现代化建设的显性问题。“言必称希腊,.的现象以新的形态、新的内容在社会上流行西方的价值标准俨然成了衡量中国社会发展和人生选择的标准。特别是党内腐败和部分党员先锋模范作用的弱化朋显暴露出一部分党员、党员干部受享乐主义、个人主义的影响而丢弃了马克思主义的理想信念淡化国家利益、集体利益和社会福社放松了党性修养对全社会马克思主义意识形态的教育和渗透起到了反方向的“表率”作用。马克思主义信仰危机的社会现实探刻地警醒着我们,,@想政治教育在西方强势文化的冲击下存在着乏力与不足。 三、对策 开展思想政治工作河以从充分调动职工积极性加强培训提高职工开展思想政治工作的能力创新思想政治工作方法等方面着手。要加强理论学习启觉用中国特色社会主义理论武装头脑、指导实践、推动工作。特别要深入学习科学发展观和构建社会主义和谐社会等重大战略思想增强贯彻落实党的路线、方针、政策的自觉性和坚定性始终坚持自觉接受党的领导提高服从服务大局的主动性和创造性增强政治敏锐性,提高准确把握形势的能力和洞察分析解决问题的能力。要强化时代意识、责任意识、法治意识加强现代经济、科技、管理、法律等方面的学习熟悉信息化时代工会工作的特点与规律主动转换角色扩展新知识面掌握新的业务技能努力提高工作能力和水平。提高能力要靠学习更要在实践中去锻炼拓展工作思路和视野积累经验努力提高推进科学发展、协调利益关系、解决复杂问题、开展群众工作、维护企业稳定等本领,以真才实学担负起新时代工会工作的崇高职责。在中国大众媒体尤其是电视台从业人员中要抓好思想政治工作首先必须要让广大新闻从业人员认识到重视思想理论的重要性。对理论知识的系统学习具有发挥理论教育意义很重要的影响力作用。在媒体的具体运作中河以通过强化思想政治理论知识的学习来抓好思想政治工作。如通过对新闻媒体人的思想政治工作通过对马克思主义理论的学习通过对当代的最新理论学习,帮助新闻从业人员坚持正确的价值观和世界观树立面对一些强权的不畏惧气节面对诱惑的时候不被腐蚀坚持崇高信仰呈现铮铮风骨,为中国现阶段的经济、政治、文化、社会建设保驾护航充分发挥新闻媒体的正能量作用。 教育研究论文:独立学院大学生思政教育的研究 第一章前言 1.1问题提出的背景 随着我国经济的迅速发展,人们对知识的需求越来越广泛,在高等学校发展的内在要求推动和政府实行的政策等外在要求的挤压下,便产生了独立学院。独立学院最主要的性质是依赖于母体办学。其母体是公办的高等学校。随着1999年高等学校扩招,独立学院逐渐形成了规模,现如今,全国的独立学院己经有300多家,独立学院也成为思想政治教育工作的主要阵地之一。 就当今的发展形势来看,独立学院是高等学校办学模式的创新。是扩大高等教育生源的一个很有效的办法,对我国高等教育的恒久性发展有很大的作用,对其健康的发展也有非常重大的意义。独立学院对党的建设和学生的思想政治教育要着重加强和改善。由于独立学院成立的时间短,其思想政治教育还存在着问题,面临着挑战。在经济化的新时期,要把独立学院学生的思想政治教育建设放在最主要的位置。 所以我们应该充分认识到,独立学院学生思想政治教育显得尤为重要,现实工作中必须探索构建独立学院学生思想政治教育新途径和方式,根据大学生心理特点及其发生、发展、变化的规律开展思想政治教育,使独立学院学生思想政治教育更上一层楼,这止是我撰写此次论文的初衷。 1.2研究的意义及其价值 1.2. 1本选题的理论研究价值 关于独立学院学生的思想政治教育工作的研究,在我国虽有不少期刊论文,但普遍比较零散。本文研究的理论意义在于对当前的研究现状加以梳理,吸取有益的经验,发现问题及现有研究的不足,努力使之系统完整,丰富独立学院学生的思想政治教育工作研究,更好地适应科学发展的需要,提升独立学院学生的思想政治教育工作的整体水平。 1.2. 2本选题的现实研究意义 在一所高等学校内,对学生进行思想政治教育是学校必须要实行的。随着经济的发展,思想政治在当今的需求越来越明显,要把对大学进行思想政治教育放在第一位,切实培养学生的高素养,保持学校与社会一致和谐发展。到目前为止很多学院的学生对思想政治不了解,这不仅阻碍了思想政治教育口标的实现,同时也影响了大学生的全面发展,对独立学院办人民满意的教育的目标实现也相差甚远。所以本文主要意义是讲述如何建立对学生进行思想政治教育的方法和内容。 1.3研究现状 国外的研究现状,国外没有“思想政治教育”一词,对于国外的高校学生来说,学校没有明确规定学生需要上有关于思想政治教育理论的课程。实际上,国外高校也非常重视学生的思想政治教育,比如在美国,很多的高等学校都开设的有通识课,这门课主要是为了通过人文科课程、历史科课程、公民科课程以及宗教的影响等等,开展对大学生的心理方面的辅导课程,对大学生进行社会价值、人生价值、道德观念、思想观念等等方面的教育。其主要目的是为社会培养优秀的公民。 国内研究现状表明,在我国的高校中,有一大部分的学校一直以来都非常重视对大学生的思想政治教育,思想政治教育的工作也取得了比较好的效果。但由于独立学院诞生的时间相对来说比较晚,所以我国内部的很多学者对独立学校特殊的思想政治教育背景研究的很少,在期刊上搜索到的关于国内独立学院思想政治教育的资料也非常的少,基本上微乎其微。由于独立学院在教学的模式上、授课理念上以及其自身生源的特殊背景等方面有着和其他大学不一样的特点,有别于一般的公办院校,因此对独立学院进行思想政治教育需要研究出一条与自身的条件和学生的实际情况相符合的途径。 在百度里面中国期刊数据库搜索关于“独立学院和思想政治教育”的关键词,其结果显示有关于此关键字的思想政治教育论文共有六千六百八十四篇,在维普中搜索关于“独立学院和思想政治教育”的论文一个有八十四篇,其中有关于“独立学院大学生政治教育”的论文一共有三十一篇,有关于“独立学院大学生思想教育”的有九篇。这些数据都说明了我国现阶段对独立学院学生的思想政治方面的研究比较少,到目前为止还没有出版一部正规的专着。 当前的学术界只有很少的零散性的关于独立学院学生思想政治教育的学术观点,有些是研究独立学院学生思想政治教育的当前状况的,还有一些是研究对独立学院学生进行思想政治教育所在意义的,也有些是从独立学院学生思想政治教育中所产生问题的方面进行研究的,但是更多的是从产生问题的原因、解决问题的方法和解决问题的对策等方面来论述应该怎么样加强对独立学院学生进行思想政治教育的。里面的观点有很多种,但是普遍的观点都认为独立学院产生的时间比较短,而且办学的机制、办学的前提等具有很大的特殊性,又因为独立学院的学生其本身存在很大的特殊性,所以对独立学院学生进行思想政治教育需要很大的耐力,其教育有待于进一步加强。 1.4研究的方法 1.4.1文献法 一般来说,课题的研究都建立在前人的研究基础之上。本文的研究主要是采用文献法,因为前人的研究一般是当前一段时期的状况,我们可以根据前人的状况对当今的状况进行推理。另外还可以借鉴其中的有用的信息,对自己的文章进行归类整理。 1.4. 2调查法 为了更好的证明研究结果的正确性,我们往往采用一定的方法去验证结果的正确,这就产生了调查法。要进行实地的调查,需要提前准备很多的需用物品,同时还要提前规划好路线。对某一地方进行调查要先在网络上查好此地的风俗习惯及具体位置。另外在进行调查法的同时,我们一般会把实地分析法参与进去。在调查的同时对问题进行实地的分析这使调查研究更加全面,内容更为可靠和充实。 1.4. 3比较分析法 根据实际的状况对独立学院的校情、学生的特点、以及独立学院办学的理念等等和其他的公办学校的校情、办学理念、学生特点等等进行比较,得出独立学院对学生进行思想政治教育的优点,抓住优点进行合理的发展收获更好的教育效果。 1.5相关概念界定 1.5.1独立学院 独立学院,是指实施本科以上学历教育的普通高等学校与国家机构以外的社会组织或者个人合作,利用非国家财政性经费举办的实施本科学历教育的高等学校。 教育研究论文:对中学化学教学中的创新教育的应用研究 在教学中教师要结合当前初中化学教学的现状,寓创新意识于初中化学教学之中,把传授基础知识、基本技能和逐步培养学生的创新意识、创新思维、创新能力有机地结合起来,是每个初中化学教师必须探讨的问题,也是现代教学的需要。下面就结合我多年的教学实践,谈谈在初中化学教学中实施创新教育的几点做法。 一、构建民主和谐的教学气氛,营造创新环境 传统的师生关系严重摧残了学生的创新精神。要营造宽松的氛围,也就是创造一个自然和谐平等的教学环境,让学生在轻松愉悦的气氛中去学习。在这个环境中,不是你讲我听的简单交流,而是允许学生打断教师的讲话,允许学生对教师的讲话、观点提出异议,允许学生相互讨论。这样的氛围,有利于消除学生上课时拘谨的场面,调动激发学生的学习兴趣,使学生勇于提出问题,苛求解决问题,他们的创新意识,就自然而然地得到培养和发挥。 二、结合教材,培养创新能力 在一切的创造发明活动中,创新意识、创新精神是基础,而创新能力是核心。广博的科学知识、敏锐的观察能力、创造性的想象能力、创新思维能力以及创新的实践能力等形成创新能力。创新教育主要是培养学生自我实现的创新能力。 1.培养学生的想象能力 培养学生的想象能力,一是要有意识让学生联想。如讲到NH3、CH4实验室制法时,根据所用药品及反应条件让学生思考选择用以前学过的哪一套实验装置。二是鼓励学生猜想、幻想、异想天开。如讲到氮气的结构和性质时,假设N2不存在NN,N2变得活泼,世界将会变成怎样?对于学生提出问题,教师要加以肯定,并加鼓励。 2.培养学生的创新思维 创新思维具有求异性、灵活性、独创性和灵感等,其主要体现在灵活性。在教学中要进行一题多解的训练,学会从不同的方向、不同的角度去思考,冲破”思维定势”的束缚。如AlCl3溶液滴入NaOH溶液中和NaOH溶液滴入AlCl2溶液中的现象是否相同,学生往往按常规的思维考虑是一样的,但实际上存在一个过量的问题,产生的现象是完全不一样的。再如Na投入CuSO4溶液中,学生通常会考虑的是金属与盐的置换反应,而忽略了Na是非常活泼的金属,它首先与水反应,所以得不到金属铜,而是生成Cu(OH)2蓝色沉淀。 3.培养学生的实验、观察能力 观察是一切知识的门户,周密精确的观察是一切科学实验、科学新发现的基础。实践能力是将创意付之实现的精心设计和勇于实践的能力的总和,是创意和创新的桥梁。培养实验观察能力,要加强和补充课堂演示实验,最好是增加学生实验,要求学生从实验观察、实验操作不同视角去仔细观察,善于发现共同现象和不同现象,形成良好的观察习惯。 三、在课外活动中实施创新教育 当前,课外活动在中学教育中非常活跃,成为学校教育的另一条重要渠道,是提高教学质量和培养创新人才的重要途径。 1.在课外活动扩大学生的知识领域,为培养创新人才奠定知识基础 随着现代技术的迅速发展,信息量惊人增加,新的化学知识不断出现,引起了学生的极大兴趣,如果学生还是仅从书本中获取知识,就不能掌握时代脉搏,跟上时代的步伐,也就很难成为创新性人才。而化学课外活动,它不受教学大纲和教材的限制,时间也较机动,可使学生及时获得新知识,新信息,学习到课内学不到的东西,不断扩大自己的知识领域,用知识全副武装自己,逐步形成丰富的知识结构,为创新人才的培养奠定坚实的知识基础。 2.在课外活动中培养学生探索的精神,为培养创新人才奠定良好的素质基础 青少年精力充沛,求知欲旺盛,常常不满足于对知识结果的了解,而对知识获得过程表现出极大的探索欲望,同时,学生还不满足于老师演示实验,自己观看实验,或几个人一起做的分组实验,总想自己过过瘾,亲自动手,独立操作实验,探索知识的奥秘,验证知识或实验的结果。教师组织他们参加课外活动,就可以真正满足学生探索的愿望,并在此基础上发展智力,培养能力,为创新奠基,向创新冲刺。 3.通过丰富的课外活动,培养学生的创新兴趣和热情 创新教育必须使课堂的创造性教学与课外的创造性活动结合起来,形成合力。教师要通过经常性的化学专题讲座、化学课外书籍阅读、化学习题研究、化学竞赛辅导、化学晚会、办化学知识黑板报、化学课外实验、化学参观等活动,使学生明白化学在人类社会中的重大作用,激发学生的创造热情,培养学生进行创造的兴趣。 4.引导学生将所学化学知识用于实践,在实践中创新 在课外活动中,引导学生将所学化学知识用于实践,搞一些小发明、小创造、小制作、小实验,是培养学生在实践中创新的重要方式。在活动中,教师要启发学生多问“为什么”,要有目的地培养他们科学的思维方法及科学精神,指导学生解决问题,让学生掌握创新的手段和创新过程中的基本技能,使学生学会在实践中进行创新活动的方法。 总之,创新教育是教育发展的一种必然要求,创造充满创新活力的课堂教学,对学生思维发展能受益终身。同时让教师的劳动闪现创造的光辉和人性的魅力,这是每个教师在教学过程中要不断探索和努力实践的。 教育研究论文:手术室护理教育的研究进展 一、选择合适的带教老师 带教老师在带教过程中不仅传播知识和技能,还要培养护生的医德医风。老师的一言一行都在潜移默化的影响着学生,所以在护理带教时护理操作严格要求正规化,标准化,程序化,不能带有不规范的习惯性操作。科室还要定期组织带教老师进行理论知识的学习,以讲课的形式了解国内外护理新动态,掌握护理新知识,新技术;定期开展教学经验交流座谈会,将带教经验进行交流,相互学习,剔除一些较为难以接受的而吸取各自带教方法中的精华来进一步提高带教老师的带教能力。 二、开展多种形式的带教方法 带教方法是提高手术室护生教学素质的重点,目前护生教学形式多种多样,关键是如何灵活运用,使得带教和护生都受益。刚刚走出校门的护生,虽然进行了医学理论知识的学习,但缺乏系统的专业技能培训,因此与临床实践还有很大的一段距离。由于不了解医院的规章制度,工作程序,不熟悉医院环境,特别是手术室专业性强,技能操作多,要求高,绝大多数护生进入手术室后感到学非所用,茫然不知所措,加上器械设备多,无菌技术要求严,许多护生望而生畏,一言一行唯恐不当,因此压力非常大。 1集中授课 内容包括护生入科岗前培训,介绍手术室的工作制度、手术室的操作规程并打印成册,观看视频资料,要求学生熟记,熟悉并掌握,以尽快了解手术室的工作;介绍手术室环境,包括手术室的布局无菌区、清洁区、污染区的划分以及行走路径和工作程序。强调无菌概念,如更衣换鞋,戴口罩帽子进手术室以及手术常用铺巾、铺单的折叠和术中传递方式、手术包的准备与常规缝针、缝线的型号及用途;手术后如何脱手术衣以及无菌手套;介绍手术间的常用设备如多功能手术床、电刀、电动吸引、显微镜、升降器械托盘等的清洁、保养维修和消毒方法。及时复习手术室洗手操作规范、洗手护士以及巡回护士规章制度等。 2跟班带教 首先跟随器械班护士学习,熟悉常用手术器械的名称、保养和消毒,掌握常用敷料等物品的准备、制作和各种消毒的方法和使用,无菌物品的存放与拿取原则,无菌持物钳的使用,模拟进行穿脱手术衣、戴无菌手套、无菌包的开包使用和手术刀片的装卸以及器械的传递,掌握消毒液的使用与配备。然后进行临床手术带教,先行台下配合,再台上跟班实习。嘱咐多练习术前刷手、穿手术衣及戴无菌手套,术中的穿针引线等。下班后并且及时补齐跟班实习时的重点做好记录适当复习,为日后的上台洗手打下基础。 3护理教学查房 由护士长与带教老师出席,针对当天配合的手术病例,通过让护生介绍病情参与术前讨论。讨论前1d要求主持护理查房的护生要复习相关护理知识、查阅相关文献和病理资料;熟悉患者的相关信息以及评估患者的临床现状。在采集资料后对患者的心理进行分析,提出相关护理问题,手术中易出现的问题及解决方案。通过提问、讨论的方式,来掌握基础知识、手术内容、相关护理知识及健康教育,以丰富学生的临床知识。 三、仪器的使用与防护 1正确掌握使用方法 护理人员使用前认真阅读使用说明,对相关特殊贵重仪器要对护理人员进行相关培训,严格按照规章制度操作并在记录本上登记使用及检查情况。如有损坏操作者应按照维修费用进行相应的赔偿。真正做到手术室管理制度化、作业程序化、人人有责,操作有记录。 2加强性能监控 手术室大量器械使用率较高。应根据不同设备进行不同方式的日常维护。对器械活动部件进行检查,看是否有零件的损坏,是否保持备用状态,适时用润滑油擦拭。麻醉机、血压计、监护仪及抢救设备如除颤仪要定时进行检查要处于备用状态。对器械状态存在疑惑要及时排除隐患,部件损坏则要及时维修更换。 四、教学方法的改革创新 徐燕娇等将100名护生分为两组,分别进行情景教学法和传统教学法带教研究,采用布卢姆教育目标分类理论发现情景教学法可明显提高教学质量,激发护生的主观能动性以及学习兴趣。方静等将48名护生分为个性化带教组和常规带教组分别进行教学,结果发现,个性化带教组明显优于常规带教组,个性化带教方法有利于教学目标的实现和教学效果的提高。董丽等则对对照组24名实专护生采用传统教学方法,实验组24名实专护生采用互动式教学方法,结果实验组明显好于对照组,她们认为互动式教学法能重视护生和老师的平衡发展,体现了人性化的教学理念。因材施教是指对不同学历者采取不同的带教方式,可以在学历高的一批同学中试行新的带教方式,如多让这些同学进行一些操作的实习然后总结试行下来的结果。与护生一起探讨新方式的利弊,询问意见以制订新的更符合学生发展规律的计划。 五、实习护生的心理分期 1实习初期 护生初到手术室,由于对手术室的环境与工作流程感到陌生,且作为实习生在进入手术室这个特殊的科室之前尚未接触到很多实际情况。所以对一些急诊危重患者或是自带各种导管如引流管、氧气导管还有一些抢救器械、药物的患者感到焦虑与害怕,心理承受能力有限。带教应及时发现问题,调整学生焦虑的心态。 2实习后期 此阶段护生对手术室环境已经熟悉,工作模式也有了一定的了解和适应。对于手术室工作的基本操作技能已经掌握,没有了初期对于手术室的神秘感。并且带教最初的严带期已经过去,学生对于带教的畏惧等已经相对于之前有所下降。这一阶段的学生没有之前这么拘谨,可以学到很多相关知识。然而心理上的放松、对于自己能力的自满并错误的认为护士的工作简单轻松就会容易造成差错。所以这一时期是临床事故的易发时期。在这一阶段带教应适时调整学生的心理,教导他们养成不懂善问的良好习惯,切记不能带着疑问上台洗手。 六、小结 为提高手术室护生的临床带教质量,采用多种形式的教学方法,重视理论与实践相结合,注重专科操作技能和知识 综合运用能力,这样可使手术室的护理配合得到系统的培训,激发护生的学习兴趣,并感受学以致用的乐趣,同时促进带教老师的不断学习,达到双赢的效果,这对提高手术室的教学质量和培养护生临床思维具有重要意义。 教育研究论文:应用性教育的可持续发展研究 随着以“信息技术”为科技基础、以“知识经济”为经济特征及倡导学习化社会的后工业社会的来临,一种“后现代教育”的教育模式随之出现了,它展示了与现代教育迥然不同的教育理念,其实质可以归结为“全民终身”(强调教育的全面性和基础性)、“终身教育”(强调终身学习)、“主体教育”(强调培养学生的个性、创造精神和创新能力)以及“通识教育”(强调综合能力的培养)等。我国正处在改革发展的关键阶段,经济建设、政治建设、文化建设、社会建设以及生态文明建设全面推进,工业化、信息化、城镇化、市场化、国际化深入发展,人口、资源、环境压力日益加大,经济发展方式加快转变,都凸显了提高国民素质、培养创新人才的重要性和紧迫性。教育必须适应社会发展的需要,在后工业社会的全球时代背景下,应用性教育应满足后现代主义对教育发展的基本要求。 后现代主义教育观的主要内容 1.后现代主义的教育目的观。现代性教育目的往往是为了培养优势文化的支持者,强调教育的文化中立性,以此推演出一套教育民主和平等的理念。后现代主义教育学者对“现代性”教育目的进行反思和批判的基础上,提出了自己的看法。推崇差异性、偶然性和文化多元主义。绿色教育突出人的个性化培养,培养的是具有反思和批判精神,具有可持续发展观的创新人才。 2.后现代主义的课程观。从20世纪70年代开始,后现代主义教育学者对包括要素主义、结构主义、永恒主义和以“泰勒”原理为核心的传统课程观进行了系统的批判和反思,以新的理论视野和价值观理解课程的本质,构建新的课程体系。课程目标取向的“多元化”转变。在应用性教育中,课程目标在由“普遍性目标”向“行为目标”、“生成性目标”和“表现性目标”转变。“行为目标”是以具体的、可观察的行为形式陈述的课程目标,它指明课程与教学过程结束后学生身上发生的行为变化。但在解决“及时发现、珍惜存在于学习者身上的各种潜能,并把它们开发出来”时,“行为目标”却显得力不从心。“生成性目标”是在教育情境中随着教育过程的展开而自然生成的课程目标。它强调学习者、教师与教育情境的交互作用,正是在这种交互作用中,不断产生出课程目标。“表现性目标”是指每一个学习者在与具体教育情境的种种“际遇”中所产生的个性化表现。 3.后现代主义的教学法。现代主义所遵循的传统教学法具有两大特征:“以教师为中心”或者“以学生为中心”。后现代主义教学法则把对对话看作是个体认识自我与世界的重要途径。在现代范式中,一般认为在对对话之外先验地存在着具有权威的真理和知识,对话者通过谈话一步步向真理逼近,最后以获得真知作为对话的终结。后现代意义上的对话则具有开放性和启发性。理解和反思是后现代对话的重要特征。从最广泛的意义讲,后现代教学法指的是教会学生如何将自己的生活置于更为全面的文化背景中去解读。 4.后现代主义的师生关系人与人之间的关系是后现代主义关注较多的问题。在教育中这种人与人之间的关系主要表现为师生关系。后现代主义者对师生关系的探讨具有独特的见解。是合作对话、平等民主和互惠式关系,而非单一的先知与后知,控制与被控制、主体与客体的关系。 应用性教育在人才培养方面的缺失 1.应用性教育过多地关注了社会的需要,忽视了人自身成长的需要。由于应用性教育主要关注如何满足地方区域发展的需要,主要培养适应社会经济、文化、服务等领域下的一线的技术应用性专门人才。因此,忽视了教育在培养个人自觉地具备批判、生态和可持续发展的意识,忽视建构自我生命成长的意义,从而也不利于具有独立个性、创新性人才的培养。 2.课程体系建设重视普遍性目标和行为性目标,忽略了表现性目标和生成性目标的培养。课程体系建设是人才培养的核心。目前应用性教育的课程体系大致均采用了普遍性目标与行为性目标的课程目标模式。在一定程度上满足社会的发展需要,但确导致所培养的人才缺少批判精神、社会责任感等优秀品质。这方面品质的培养,无疑需要表现性目标和生成性目标的建立与培养。 3.应用性教育的教学法仍停留在传统教学法的层面,教师中心现象仍大量存在,不利于可持续发展人才的培养。理解和反思是目前人才培养中最需要关注的内容。也是教学法最应关注的核心内容。目前,应用性教育的教学法主要仍旧停留在知识的传授、能力的培养方面,目的是如何适应社会的需求,而在培养学生的理解和反思方面,略显不足。教师权威化,对抹煞、压抑学生的创造性,同样不利于绿色教育的实施,而这却是培养创新人才最需要关注的部分。 4.应用性教育的师生关系仍处于权威性控制而非民主平等的人性对话层面。由于应用性教育受普通高等教育影响比较深,且其师资来源绝大部分为普通高等院校的毕业生,因此在师生关系上自然而然地表现为权威性控制,而非民主平等的人性对话层面。而这不利于学生反思和批判精神的培养。 以后现代主义教育观为指导,推进应用性教育可持续发展 1.树立培养具有反思和批判精神,具有可持续发展,突出个性化培养的后现代主义教育观。高等教育的关键不在于制定和实施让大学生达到什么样的规则化标准,主要是让大学生在与各类大学教育情境(课堂、社区、讲座、社团、实践等)的交互作用过程中,使自己的思想领域和知识结构发生自我转换,自觉地具备批判精神和反思意识,建构自我生命成长的意义,从而成为具有独立个性、社会化了的人。针对目前人才培养规格的某些缺失,在后现代主义教育观指导下,制定具有自身教育类型特点的人才培养目标,是目前建设应用性教育的首要任务。 2.建立有利于培养突出绿色教育的应用性人才培养课程体系。绿色教育突出培养具有反思意识和批判精神的人才,因此在课程体系上应进一步优化。除专业教育的课程外,继续强化通识类课程,比如诗歌、音乐、历史、文学、哲学等人文科学课程,进一 步加强和设置关于人的生存和发展更有意义的知识课程。哈尔滨工业大学叶平教授设计了既适合文科,也适合理科、工科的大学的课程体系结构:主干课程(必修)+辅助课程(选修)+隐性课程,清华大学、哈尔滨工业大学、华中农业大学等高校在实践中所采用就是这种课程体系;也有高校采用“主干课程+隐性课程”的课程体系,如上海交通大学、东北大学、广州大学等。应用型大学可以借鉴研究型大学的有益的做法。 3.转变传统教学法,建立平等对话的师生关系。课程实施的效果,关键在于教师。影响教师教学效果因素,一方面在于教学法的运用,另一方面在于师生关系的处理。绿色教育本质上要培养学生的批判与反思精神,突出人的个性发展,创新人才培养模式。而教学法与师生关系对实施绿色教育同样至关重要。高校教师根据不同的教学内容、不同的教学目的,灵活运用自主学习法、基于资源的学习法、项目教学法、探究式教学法等多种教学方法的选择与选用,为学生创造自由发挥的条件,把学生看作是研究性学习的能动者,让其自己做出判断和选择。同时教师要坚持理解、宽容,以消解课堂里的“中心”和“霸权”,在师生的平等互动中让话语权适当回归学生。在此教师已不是知识的唯一信息源,师生关系从教师的单向传授转向了师生之间的对话、交流与合作。这和当今世界多元化的价值观、人性观、世界日趋多极化是一致的,也与绿色教育对人才的要求一致。 后现代主义教育观下的应用性教育并不是完全排斥现代教育,不过是对现代性的缺失予以批判和反思。在高等教育领域,从培养具有批判精神和反思意识的创新人才的目标看,改革是必要的,这也是实施应用性教育的实质。以后现代主义教育观为指导,实施应用性教育是一个系统工程,需要整体思维,只有这样,才能既发挥应用型大学在地方区域经济发展的作用,又能充分体现其在教学、科研、社会服务以及文化传承的大学功能。 教育研究论文:谈基础教育研究中的儿童 基础教育研究与教育教学实际相脱离是教育研究领域的一个顽疾,相关部门也为此做出过很多的努力。比如,为实现课程功能的转变,课改倡导学生进行自主性、探究性的学习。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020)》,倡导基础教育“坚持能力为重”,也是要求“把学生放到教学过程中的主体地位”,强调师生平等对话,推崇学生的探究性学习。[6]国务院总理也曾作出批示,强调儿童的自我教育,强调儿童的学习就是一个自我教育的过程,儿童应该根据自身和本校情况,进行教育研究来指导自己的学习实践。总的说来,儿童作为学习的主体、教育教学的直接对象和教育研究成果的直接体现者,应该更能直接有效地参与教育研究中来,以弥补基础教育研究脱离了实际的不足,更好地促进儿童的良好发展。 一、基础教育研究中儿童参与的可行性 1、儿童研究意识的发展使其主观有意愿参与基础教育研究。随着基础教育阶段儿童在教育教学中主体地位的确定,儿童对自己所接受的教育、本校的教师,甚至整个教育界越来越形成一种应然的看法。最常见的是对本校的教育教学和学校管理有自己独特的看法和见解,比如学校应该进行人性化的管理方式,减少对校规校纪的过分强调,增加学校和学生之间的感情交流;或者是某门课程教师题海战术应要弱化等等。这就是当今儿童基础教育问题研究意识的强烈体现。另外,儿童还期望自己的想法得以表达,并得到实施,期望自己所接受的教育以一种更贴合实际的方式进行。而现代社会知识信息的高度共享化给儿童提供了各种诉求利益和解决问题的渠道。因而,儿童教育研究意识指儿童研究主体对自己所能涉及的教育教学和学校管理现象及其相关问题形成应然看法,并有将此种看法付诸实践,经过不断观察、体验、分析、总结,使所研究问题得以解决的欲望和决心。在儿童的教育研究意识已经萌发的条件下,对儿童参与基础教育研究进行提倡和宣传,不仅能满足儿童参与教育教学研究的诉求,更好地激发儿童参与的兴趣,也能引起学校和相关部门的重视,为儿童参与基础教育研究提供给更多的渠道,为儿童开展研究提供更多的条件和帮助。 2、儿童研究能力的发展使其参与基础教育研究具有现实操作性。儿童参与基础教育研究的能力包括儿童主体在基础教育研究过程中所需的基本理论知识、操作技能和心理素质。首先,基础教育研究所需能力应与研究的方向和性质相一致。儿童所参与的基础教育研究是没有特定范式的,具有与“反思型学习”类似的反思性特点,所以不像正统的教育研究那么严格和系统化。儿童教育研究的这些特点决定其所需基本理论知识和操作技能的要求不高。其次,具备教育研究兴趣并主动参与教育研究的儿童,一般来说,是有较为出色的理解能力和心理抗压能力,只要接受相关的培训,就能掌握研究所需的知识和能力。最后,儿童参与到基础教育研究,应得到校方和其团队的协助。因此,不管是从事研究,应对研究过程中的困难和挫折,还是面对研究的最终结果,儿童参与基础教育研究都具有现实可操作性。 二、儿童参与基础教育研究的内涵 (一)儿童参与基础教育研究的概念界定儿童参与基础教育研究是指儿童作为基础教育研究主体之一,在一定的团队支持下,融汇先进教育理念并立足于自己的学习,通过对本校教育教学现象或学校管理现象进行持续不断的观察、体验、分析和总结,以解决教育教学实际问题和促进儿童良好发展的研究活动。值得指出的是,儿童参与基础教育研究并不是训练儿童成为专业的教育研究者,掌握全方位的教育科学研究理论,使其研究活动成为强制性任务和毕生目标;而是在不影响儿童正统学习和正常教育教学秩序的情况下,鼓励有一定教育研究能力和兴趣的儿童参与到本校研究甚至整个教育领域的研究中来。比如针对学习生活中碰到的困惑、问题和所关注到的一些教育教学现象和学校管理现象,开展自我研究或校本研究。当然,限于儿童的知识水平、研究能力和心理成熟程度,学校或相关部门应当为这些儿童研究者适当地开展教育研究培训,普及教育研究所需的基本理论知识和操作技能。甚至让感兴趣的教师、学校管理者或专业教育研究者也参与其中,适时适当地给予指导,以便儿童教育研究的有效开展。 (二)儿童参与基础教育研究的内涵解说首先,儿童参与基础教育研究是在本校内进行,是在不影响儿童扮演学生角色的前提下从事的研究。基础教育阶段,儿童的本职是学习,其参与基础教育研究是在学有余力的前提下进行的。而且在处理教育研究和学习的关系上,必须做到以学习为本,为了学习而研究,在研究中始终贯穿学习。这样才能使儿童参与基础教育研究达到促进儿童学习和全面发展的最终目的。其次,儿童参与基础教育研究必须综合儿童这一特殊研究主体的视角和教育观。基础教育研究中的儿童具有双重特殊身份,学习者和研究者。由此决定了儿童这一研究主体的视角是特殊的,既从研究者的角度出发,又会从研究对象的角度出发来看待自己从事的研究。而且,传统意义上的教育观,是教育专家、学者对教育教学现象高屋建瓴的概括,难免有脱离实际或失之偏颇之嫌。因此,儿童参与基础教育研究必须综合儿童的视角和教育观,研究儿童的学习,研究课程教学,研究教职工怎样服务于教学,探究教学过程的最优化等等。另外,在研究过程中,除了要融汇先进的教育理念,并以此作为研究的基础支点,儿童还要有独立的思考空间,注意不断扩大思考的广度、深度和关联程度,[2]努力提高自己的研究意识和研究能力,使自己的思想、人格和愿望渗透到研究过程中去。最后,儿童进行基础教育研究的方式,是要进行持续不断地观察、体验、分析和总结。不管是儿童群体的学习生活,还是学校的教育、教学和管理,甚至其他教育教学相关的现象,儿童研究者都是身处其中。这是儿童教育研究者的优势所在--很好地具备了质性研究1的条件。 三、儿童参与基础教育研究 能解决教育研究与实际相脱离问题的特性分析在基础教育过程中,儿童参与教 育教学的程度决定了其对知识的量和质的获取程度。建构主义学习理论认为,儿童不是外界刺激的被动接受者,而是知识意义的主动建构者,在教学各要素中起主导作用。[7]因此,儿童参与基础教育研究能解决传统教育研究与实际相脱离的问题。 (一)儿童在校生活的长期性决定其把握所研究问题的全面性有研究发现,儿童只作为教育研究的对象,而得出的研究结论不能很好地应用于实际,[8]因为这样的研究成果缺乏实用性和全面性。而儿童作为研究主体参与到基础教育研究中来,就能很好地解决这一难题。因为儿童大部分时间在学校中度过,对教育教学现象和学校管理现象都非常了解。比如校本教材的开发和应用问题,很多学校相继编排了各色各样的本校教材,但是广大师生家长却很担忧本校教材的质量。对于儿童来说,他们更是自始至终都身处其中,耳闻目见各方面的言论。因此,可以将此作为所研究问题。而且对于采用何种研究方法,从哪些渠道可获得相关信息等,有更为全面的把握。在研究过程中,也知道如何应对所碰到的困难和挫折。另外,儿童在校生活的长期性也为其及时地跟进所研究问题提供了便利,从而更为全面地控制教育研究沿着正确方向进行。 (二)儿童参与学校生活的深入性决定其研究的深刻性基础教育阶段的教育教学活动、学校管理活动等,都是围绕儿童的学习和发展而展开,因而,儿童参与和感受的程度是其他基础教育研究主体所不能及的。显而易见,如果能挖掘到儿童内心对于教学方式方法的需求,学校或教师在创新教学方式方法的努力上更易于成功。而且儿童作为基础教育研究主体,是在田野式状态下进行的研究,极易获取第一手资料和最真实的信息。[9]相对于一般调研员找受众学生谈话或观察受众学生的反应等方式获得的信息反馈,儿童更易于从周围同学的言行举止得到相关反馈,而且获得的反馈信息也更为全面深刻。因此,儿童参与教育教学研究,是极具深刻性和针对性的。另外,儿童参与基础教育研究更容易扩大研究成果产生的影响。 (三)儿童参与基础教育研究的双重角色决定其研究的科学性首先,基础教育阶段的儿童,天职是学习,社会赋予的特定身份是学生。而当儿童参与基础教育研究时,其特殊身份就是教育研究者,一名深入教育教学实践的研究员。这双重角色有利于儿童将教育研究和教育教学实际联系起来,使教育研究成果能应用于实际,使学习和研究共生互补、相互促进。其次,参与基础教育研究中的儿童,既是教育研究的主体,也是研究的客体。这种双重角色有利于儿童全面考虑研究主体和客体双方面的立场和需要,使教育研究沿合情合理的轨道有效开展。因此,儿童参与基础教育研究,不仅让教育研究活动容易开展,又能在很大程度上提高儿童研究教育的科学性。另外,参照卢因的行动研究理论,儿童参与基础教育研究者是一种应用型研究,是把特定的教育问题作为研究侧重点。例如校本教材的开发和应用,儿童一方面作为校本教材的主要使用者,他心中有“消费者”对校本教材的理想构图,希望校本教材包含现有教材所不具备的内容,或者删除了现有教材里被儿童视为“老、大、难”问题的内容。另一方面又作为研究员,以一种理性的思维角度对待校本教材内容,最终在两者之间做出妥善的协调。 所以,儿童参与基础教育研究的目的是为了解决的是“应该怎样”和“如何做”等事实判断和价值取向的实际问题。[9]这种研究的实际性和目的性使得儿童研究教育过程中必然采取目标管理的方式层层递进进行,所以极具科学性。 教育研究论文:关于农村学校美术教育实施成果研究 在国家提倡素质教育以来,我们农村学校也开始转变观念,让学生在德、智、体、美、劳各方面都得到发展,美术教育也渐渐受到了人们的重视,努力提高学生的美术素养、审美能力及创新能力是我们的责任,那么如何来实施美术教育呢? 一、巧用教材,让学生均衡发展 在我们农村学校,没有美术教具,怎么办呢? 我们有其他各科教材,那么我们就充分利用这些教材来教学。在我们的语文、数学等教材里都有很多与美术有关的内容,精美的教材设计和每一课都有一幅幅美丽的画面,每一课都有与课文内容相匹配的精美的插图。这些插图,是为了通过直观感受来提高学生学习文化知识的兴趣的,我们正好利用这些插图学习美术知识,这无疑也是一个提高美术学习兴趣的好机会。当然在美术教学中,更需要人文学科的理论基础、语言修养和广泛的社会知识。美术课主要以基础知识、基础技能和作品赏析培养学生的审美创造能力,两者存在着互补性。这正好体现了美术新课标中学科之间的整合,而且在上课时,利用课文插图结合课文文字内容进行讲解,可以取得事半功倍的效果。 例如,语文课本中的《桃花源记》这一课,配备的插图非常美。书中有一整张纸画了一幅桃花图,几棵正在盛开桃花的桃树,背景云雾缭绕……我首先引导学生感受语言文字的美,然后又引导他们感受了图画的美。这样我就增加了美术的内容,在这幅画面中为什么把桃花画得这么美呢?画面中树和云是怎么画的? 运用了哪些色彩? 这样用有什么好处? 如果要你画桃花树你会怎么画? 等等。这样拓展学生想象的空间,灵活地运用学科知识进行探究性的美术活动,形成综合学习的能力,培养创新精神。掌握运用语言、文字和图形表达自己的感受和认识的基本方法,形成健康的审美情趣、发展审美能力。 二、农村教育,就地取材 在教学工具缺乏的情况下,通常因为没有美术器材而很难开展美术教学,觉得这样上美术课根本没办法上。但是我还是从实际出发,在绘画教学中主要以铅笔、圆珠笔为工具,适当增加线描画的内容。 例如,在上手工课时要用到的一些材料,有些学生买不起,我就倡导学生收集一些香烟壳或一次性水杯等废弃物,有的时候学生没有,我就拿报纸、矿泉水瓶、果奶瓶等充当,通过引导教学,简单地示范,拓展学生思维,学生就有的卷、有的折……作出了很多不同形状的手工作品,而且效果非常好。这样既让孩子爱上美术课,也为环保做了贡献。谁说农村的孩子不聪明,只是我们没有正确引导而已。 三、改变学生的角色,变被动为主动 每一位老师都会这样说,在新课标理念下要改变学生的角色,变被动为主动,但是真正要做到是不容易的。以前在我们的教学中,我就发现学生的学习非常被动,他们认为学习只要每天按时完成老师布置的作业就行了,不管懂不懂。美术课就更不用说了。如何改变这样的习惯,让学生爱上美术课、主动学习呢? 1. 创设教学情境 当然老师是创设情境的主导者和调节控制者,通过设置一定的情境,让学生对美术内容尽快了解,产生学习欲望。例如,在教学《鸟语花香》一课时,为了使学生了解学习中国画的重要性,激发他们的学习兴趣,活跃思维,我先让他们参观整个校园。再设置一个活跃的游戏,上课前让他们绕着校园走一圈,边走边观察校园,让他们在游戏中学习,使学生明白生活与环境的关系,动静结合,丰富学生的感官,增强兴趣,为画出丰富的画面打下良好的基础,同时也培养了学生热爱学校、热爱自然的情感。 2. 让学生探究学习 探究过程是一个学生自我钻研知识的过程,农村的学生一般不懂自主学习,更不要说钻研了。因此,教师就要精心设计所提出的问题,让学生的个性在探究中得以充分的发展,在老师的点拨指导下,思维由浅入深,最终解决问题,并有新的发现和启示,提高学生独立取得知识的本领。 3. 引导学生表现发挥 这一环节既是学生主体性实践和认识活动阶段,也是学生对所学知识的巩固和深化。我们在指导时,一方面要让每个学生的能力进一步提高,另一方面又要顾及不同层次学生的表现状况,有针对性地辅导,使学生能发挥自己的想象力,特别强调进行合理的夸张,使他们的作品更具有欣赏性。 在学习生活中,我们要让学生知道美是无处不在的,我们无时无刻都能享受到美、感受到美的魅力,这样学生对美术学习有了一定的兴趣,在美术课中不再是“我没东西可画、我没有材料无法做……”在农村教学中,改革教学方法,把学习策略让给学生自己掌握,能促进学生独创性思维的发展,培养学生的创新能力。能对学生进行多角度,多渠道的综合训练,使学生的独创性思维进一步升华,真正把素质教育落到实处。 教育研究论文:对员工教育工作者岗位培训方式研究 职工教育工作者要全面掌握本系统、本单位职工的文化程度和技术状况,对各个层次的职工文化及技术素质进行全面的统计,并对统计情况与实际工作的需要进行对比分析,明确工作重点,分层次开展各种培训,发展“层次性”教育。规划今后的工作,使全员素质都能够得到有效提高。要关心和了解国内外相关行业科学技术的发展趋势。要关心和了解国内外相关行业的职工教育动态及发展趋势。预测本单位、本部门在未来几年里的人力需求状况,人才层次结构。具体来说,应能够预测高新知识和技术在行业管理中运用的前景;预测职工教育的内容、方法和发展方向,从而为领导的决策提供必要的资料,促进科技兴航战略的实施。职教工作者要具有较强的文字表达能力,即把教育的内容、过程、体会、成果等用文字的形式表现出来,并能达到思路清晰、文理通顺的要求。 职教工作者应该具有较高的政策理论水平,充分了解党和国家的教育方针,党对职业教育工作的各项要求。坚定不移的贯彻、执行党的路线、方针、政策。牢固树立起正确的世界观、人生观和价值观,不断增强明辨大是大非的能力,爱岗敬业,恪尽职守,甘为本系统本单位的发展当好铺路石。 职工教育工作者岗位培训的三种类型 1.资格培训。即按照岗位规范要求取得上岗、在岗、任职、晋升资格的培训。 2.适应性培训。即围绕管理现代化、科技进步、设备更新、提高质量、提高经济效益和社会效益需要进行的各种应急的短期专项培训。如推行新的管理办法、引进新设备、推广新工艺、实行新法规、应用科技新成果等需要进行短期的专项培训,都属于适应性培训。而职教工作者,要当好先生,先要当好学生,因而也有适应性的岗位培训。 3.提高培训。对象是已基本胜任岗位工作并具有进一步提高的条件和要求的在岗人员。目标是培养不同岗位上的专门家和改革者。职教管理干部尤其是对职教老师有提高的岗位培训任务,促使他们从文化型到技术型,理论型到技能型转变。而这种“提高培训”,不仅可以完善在岗位人员结构、推动岗位工作向前发展,而且可以激发在岗位人员的学习要求,调动他们的积极性和创造性,促进在岗成才。 员工教育工作者岗位培训的方式方法 1.自我教育,自我培养。自我教育.自我培养是职工教育工作者提高自身素质的主要途径。它体现了你是否真正热爱职工教育事业,体现了你对职工教育的事业心和责任感。它可以使职工教育工作者的“知识之树”常青,从而跟上时代前进的步伐.肩负起职工教育的重任。 注重理论学习。要认真学习马列主义、思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想以及科学发展观等理论,不断加强政治理论修养,提高自身的政治觉悟和政策水平,锻炼和培养敏锐的观察和分析能力,把握正确方向和顺应瞬息万变的形势,创造性的开展工作。了解相关知识。要了解与本行业工作密切相关的业务知识。具体而言,就是要广泛阅读关于航道建设、经济管理、行政执法及文明创建等方面的知识,从而在教育者和受教育者之间搭起一座相互沟通的知识桥梁。还要了解当前和今后一段时间各种先进技术和先进文化在航道建设和管理中的运用,了解当前航务管理工作中的难点和热点问题,以利于有的放矢的进行各种适应性培训和各种继续教育。加强道德修养。对于教育者来说,他的一言一行,一举一动,都对身边的人起着潜移默化的作用。教育者的思想品德、工作作风直接影响教育工作的效果。正人务先正己,人师当须楷模。希望引导别人走正确的道路,激发别人对真善美的渴求,使别人的素质和能力得到最有效的发挥,那么教育者就应当首先发展和完臻优秀的品质。所以,教育工作者要以身作则,严于律己,爱岗敬业,正道直行,不断加强道德修养,做一个品德高尚,有道德良心的人。只有这样.工作才能得到广大群众的信赖和支持.并取得成效。提高信息素质。在当今时代,不断增强自身信息素质是一个刻不容缓的重大问题。所谓信息素质,就是对信息进行筛选、鉴别、使用和消化的能力。信息素质的高低,决定了主体学习知识、改造自我能力的强弱,影响到职工教育工作能否积极有效的开展。因而,信息素质的提高是当前职工教育工作与时俱进的一项重要内容。 2.开办脱产短期岗位培训班。对于专业性较强,难以自学的课程采取开办脱产短期岗位培训班的办法,归口进行或委托专业职大和院校进行;对一般干部,也可由师资较强的大中型企业组织进行,如培训“现场培训员”,在企业进行就能更好地结合实际。这种脱产培训,由于时间集中,干扰少,因而效果好。 3.开办函授或面授的半脱产的岗位培训班。这种培训的好处在半脱产的情况下以自学为主,而面授多在几天之内,不致影响工作。如学“职工教育学”、“职教心理学”、“职教管理学”、“中外职教史”可采取这种方式。 4.四个“三结合”措施。培训的具体方法上可以采取四个“三结合”:自我教育、业余培训和脱产培训三结合。在统一 计划的要求下,采取以在职自学为主,利用业余时间进行辅导,集中一段时间脱产培训的方法。聘请有关大专院校教师在厂主讲必修课,请本厂或外厂有专长和有实际经验的兼职教师主讲专题课,厂领导针对学员学习提出的重大方针政策或日常工作中难解的问题进行专题讲座的三结合。这种三结合可以互为补充、专兼结合,不仅能提高教育质量,同时因请教师进厂有利于解决工学矛盾。教师教学,学员研讨,个人自学三结合。这种三结合方式,特别是学员开展研讨,能进一步调动学员的积极性和主动性,培养学员的自学能力、思维能力、应变能力和创新能力。理论与实际,管理与生产,干部与工人三结合。对职教部门的“现场培训管理员”采取这种方法尤为重要。 结语 总之,职教工作者的岗位培训,方式方法是灵活多样的,不论采何种方式方法,都应根据自己的实际情况,从学习出发,从学以致用出发,搞好本行业本企业的职教管理干部的岗位培训。(本文作者:李青翠 单位:青海油田公司生活服务公司) 教育研究论文:生存教育的研究与实践 我校为一所公办的民工子弟初中,学生大多来自全国各地经济相对落后的农村、山区,随着生存地域、生存环境的突然变迁,面对各种危机和困境,多数民工子弟不懂得如何自我保护。“有生命的存在而后有教育”,出于对生命的呵护,我们决意要为学生补上“学会生存”这一课。我校申报了省级课题《民工子弟初中生存教育的实践研究》,学校成立了生存教育总课题组,“以课题促德育,以德育保安全”,全面深入地开展生存教育,并已取得了明显的成效。 一、开展生存教育的做法 1、编印《生存教育三字经》 为了加强安全教育,提高安全教育的实效性,我校针对安全教育的方方面面,编印了《生存教育三字经》,学生人手一册。 《生存教育三字经》包含:防溺水与自救、饮用水安全、用电安全、防火与逃生、防煤气中毒、预防传染病、骑单车安全、行走及乘车安全、食品安全、饮食卫生安全、集体活动安全、课间活动安全、参加集会安全、体育活动安全、游戏安全、受伤自救、实验安全、社交安全、网络安全、防黄赌毒、地震逃生、防台风、防房屋倒塌、防泥石流、防雷电、防冰雹、防洪水、使用灭火器等总共30则,基本包含了涉及学校安全的各个方面。生存教育三字经琅琅上口,通俗押韵,简短易记。 2、每天安全教育“5+1” (1)、“5”即 每天课前5分钟诵读、诵唱《生存教育三字经》。 在每天第一节课前5分钟进行诵读、诵唱《生存教育三字经》。举行《生存教育三字经》手抄报比赛,举行《生存教育三字经》全校诵读、诵唱比赛。通过学校校训通平台,把《生存教育三字经》每周一则发送给家长,并在家长会上开展生存教育三字经知识竞赛,提高家长的生存意识。 (2)、“1”即 每天放学前最后1分钟安全教育。 “安全教育很枯燥,变变形式很重要”,我校长期坚持每天放学前最后1分钟安全教育,并对最后一分钟安全教育的形式进行了创新,把每天放学前最后1分钟安全教育与放学铃声结合起来进行,把单一的放学铃声改成了《生存教育三字经》安全教育铃声,且结合各时期安全教育的重点,变换铃声内容,学校易于教育,学生易于接受。 3、开设生存教育课。 每班每周固定开设了一节生存教育课,分生命意识教育、自我保护教育、心理健康教育、体育生存教育四个方面,每1-2节课上一个专题,分6个学期学完。从防火与逃生、防溺水与自救、防触电与自救、防煤气中毒与自救、预防食物中毒、预防传染病、预防体育运动伤害、防蛇咬与自救、化解同学间矛盾、健康交往、挫折耐受力、家乡文化与本地文化的冲突与融合、自卑心理的克服等等方面,对民工子弟进行生存意识和自救技能教育,生存教育课注重实践性和普及性,要求每位学生都能掌握,“一个都不能少”,提高学生的自我保护意识和自救能力。生存教育课成了我校最受学生欢迎的课之一。 4、开展丰富多彩的生存教育活动。 开展丰富多彩的生存教育活动,先后开展了“学会生存、珍爱生命”演讲比赛、手抄报比赛、黑板报和征文比赛。举行法制讲座、交通安全讲座、传染病预防讲座、食品卫生讲座。开展“学会生存、珍爱生命”主题班会公开课。组织学生观看安全教育电影、录像等,学习生存知识,增强学生安全意识,提高自我保护能力。 5、开展逃生演练。 每年开展两次固定逃生演练,分别是“5.12”防震逃生演练;“11.9”火灾逃生演练。平时,通过生存教育课,教学生掌握逃生的最佳时机和方法,提高学生逃生的意识和能力,做到迅速、冷静、有序、安全地逃生。现在,只要49秒,我校全校学生就可安全有序疏散到操场。 6、开展生存教育进家庭活动 针对民工家长生存意识淡薄的情况,我校积极开展生存教育进家庭活动,通过家长会、家长学校对家长进行生存教育,通过校训通平台,每周一则《生存教育三字经》短信告家长。开展“小手拉大手”活动,通过学生带动家长。举行家长生存教育知识竞赛,提高民工家长的生存意识。 二、开展生存教育的成效 我校开展的生存教育引起了社会各界的强烈反响,今年3月份,浙江日报、浙江教育报、浙江电视台、__广播电台等20家省、市、县各级媒体先后作了深入的报道。今年以来,副省长先后两次对我校开展的生存教育作了批示,要求在全省研究推广。5月23日,副厅长在台州调研安全工作时高度赞扬了我校开展的生存教育,并要求在全省推广我校开展生存教育的优秀经验。今年3月1日,在__市安全与综治会议上,我校作为全市唯一的一所基层中小学作了生存教育典型发言,受到与会领导的一致好评,市教育局 局长、副局长多次表扬了我校开展的生存教育。今年*月26日,全县生存教育现场会在我校召开,共有中小学校长、幼儿园园长、教育局中层以上领导140余人参加,江飞局长在会上高度评价了我校开展的生存教育。玉环县教育局颁发玉教__号文件《__县教育局关于深入推广生存教育的实施意见》,要求在全县推广我校开展生存教育的优秀经验。 我校自开展生存教育以来,学生生存意识明显增强,生存能力显著提高,学校校园平安,未发生安全责任事故,得到社会好评。2013年7月,《民工子弟初中生存教育》在中央综治委与教育部联合举办的全国“平安校园建设优秀成果”评选中,获全省中小学第一名,并上报教育部参加全国评选。__年,我校先后被评为县德育先进学校、县德育创新学校、县文明单位、县平安校园等多种荣誉称号。这些成绩的取得,得益于学校开展的扎实有效的生存教育。 教育研究论文:传媒教育信息化资源建设和模式创新研究 随着高校教学信息化意识的不断加强,基于WEB2.0技术环境,以网络课程、网络辅助课程、多媒体课件以及专题学习网站等项目为支撑的课程信息化目前已经步入尝试性操作阶段。诸多专业的必修课程和选修的特色课程均纷纷上马信息化建设,虽然成果的层次高下不一,但是基于信息化资源的教学对传统教学模式提出的挑战是引人注目的,新型的教学模式的建构及其应用前景也是非常值得研究的。通过教育信息化,探求基于WEB2.0的教学内容、课程体系、实践环节、教学运行和管理机制及教学组织形式的变革,从而推进新闻人才培养模式创新和新闻教育质量提升势在必行。《广播电视学》作为新闻传播类本科专业的必修课程,经过多年的努力,探索出较有特色建设思路,即突破了传统教学资源平面性、章节一维性,用开发组构专题的方式实现了对教学资源的重组,并在WEB2.0技术环境支持共享底层资源前提下,借用了本专业其他课程的信息化成果,甚至通过拓展工具,实现了跨学科资源整合,建构了基于信息化资源的专题性教学模式,经教学实践检验,该模式具有较强的现实性和可行性,同时也在新闻教育中有较大的推广价值。 一、基于WEB2.0的信息化教学资源建设 所谓WEB2.0,具体的说,从模式上是由用户读信息向写信息的改变,从基本结构上是由网页向用户工具的演变,从工具上是由浏览器向各类阅读器等内容发展,运行机制上则是由客户服务器向Web服务器的转变。具有交互性、开放性、去中心化、个性化和社会化的特征。基于WEB2.0的教学,创设了双赢的师生观和知识观,构建了多元的思维模式,注重师生的合作与交流,鼓励学生的自我意识和创造性,并促进了学生学习能力的发展。 所谓资源,是自然界和人类社会中能创造物质与精神财富的各种客观存在形态或存在物。在教学活动中,特别是基于信息化资源的专题性教学模式中,资源是指支持教与学活动的,能实现一定教学目标的各种客观存在形态。通常包括实物资源(如网络媒体、教学器材和教具等)、人力资源(如教师、学习伙伴、教辅及教学管理人员等)和信息化环境资源(如电子教材、电子教案及相关文档、电子阅览室、Internet、Intranet、虚拟实验室、虚拟小组、虚拟课堂和信息工具等)。教学资源是一个系统,包括人、材料、工具、设施和活动五大要素。信息化教学资源的建设就是要基于现代教育技术理念和手段,充分调动包括教师、学习伙伴、教辅及教学管理人员等在内的人力资源的能动性,有效利用包括媒体、器材、材料、工具和设施等在内的实物资源,合理规划和建设信息资源,创设良好的信息化教学环境,并为了有效地利用各种教学资源,对资源进行包括信息质量、信息广度与深度、信息资源的稳定性与连续性等在内的全方位的评价。 《广播电视学》是新闻传播类本科专业必修课程,本课程以广播电视媒介本体性质和广播电视节目的采访制作及现代广播电视的发展现状主线,综合应用新闻学、传播学、社会学、心理学、人类学、语言学、符号学等各方面的知识,旨在探索和揭示广播电视信息传播及广播电视事业发展的本质和规律。本课程融广播电视理论与实务于一体,其内容!结构中包括广播电视史论、广播电视实务以及广播电视事业经营管理等,除了传授广播电视的基础知识和基本理论,使学生加深对广播电视的基本理论、实际应用、媒介生态、社会功效及广播电视业的改革发展前景有一个较全面深入的理解外,还要培养学生学习和研究广播电视的正确观点和方法。根据课程基本属性和WEB2.0的技术优势,本课程将传统的平面的教学内容经过重新规划、组织,在WEB2.0中建设了适合专业教学的信息化资源环境,具体内容包括“最新通知”、“课程信息”、“教师简介”、“教学大纲”、“授课教案”、“课程实践”、“自测练习”、“资源拓展”、“广电论坛”、“在线交流”、“课程工具”等内容。 二、基于内容重组的教学专题开发 专题是该教学模式中的核心概念,是指整合了教学目标的,对教学内容进行了重组的教学任务。专题的覆盖面很广,关键在于为教学所需要,同时学生感兴趣。专题可以分解为若干个问题来解决,问题又可以进一步具体化为可操作的任务。 内容重组就是对信息化教学资源进行重组、整合、打包。以内容重组为基础和特色开发的专题是专题性教学的前提。在教学过程中,所有活动都是围绕着基于内容重组专题开发而展开,教学专题的开发直接影响着教学效果。专题开发可以参照以下几个基本理念: (1)要由师生共同开发。在教师主导下,在尊重学科专业课程教学规律的前提下,通过师生共同商榷,确定教学专题。 (2)要设计好问题。在既定的情境中,有一个以上方面制定不明确,问题描述不是很清楚或定义不明确,或者在问题陈述中不包括解决问题所需的信息,是为劣沟问题。劣构问题能较好地培养学生的综合能力、批判性思维能力、人际交往能力和实践能力等。 (3)要有综合性。以多学科知识为基础,使学生将在各学科各专业选修到的知识综合起来,用以解决现实的问题。因为现实世界中的问题求解过程本来就是综合性的。 (4)要有挑战性。即解决问题所需要的能力一般稍高于学生已有的智力和非智力水平。挑战性专题有助于激发和保持学生的学习兴趣。 (5)要有整体目标。专题应当是整合了知识技能、过程方法和情感态度与价值观目标,以使学生在学习过程中获得知识、培养能力和发展情感水平。 (6)要加强实践性。关注学生将所学知识应用于实际,以培养学生分析、解决实际问题的能力。 参照上述几点原则,《广播电视学》教学内容由原来的章节内容经过重组,开发了“媒体特性与传播理论”、“节目系统与事业管理”、“节目生产与节目经营”、“界面人物与职业道 德”、“广播电视受众调查”、“实验教学与业务实践”等六个专题,并为学生创设了一些劣构性问题,包括:社会性问题,如个人健康(酗酒、吸毒等)、暴力犯罪(少年犯罪、恐怖主义等)、社会平等(贫困、性别)、社会机制(家庭、教育)和社会公德(道德、个人品质);校园生活问题,如专业学习(志向、方法)、业余生活(爱好、综合发展)、师生关系(种类与评价)、衣食住行(消费观)、毕业设计(就业、升造)等。并要求主题单一,尽量一事一议;内容充实,要对所选问题做深入调研,收集素材;并以充分的事实为依据,进行深入分析,有数据、有讨论,有结论。 三、探究性教学环境建构 所谓探究,是多层面的活动,在这里是指通过浏览网络信息资源发现什么是已知的结论,什么是需要进一步求解的问题,并通过虚拟环境(虚拟社区、虚拟课堂、虚拟小组协作等)交互过程,制定调查研究计划,并实施问题解决过程。在急于信息化的专题性教学过程中,探究是保证教学效果的关键,它能够保持学生旺盛的兴趣力和能动性,有助于专题教学收到良好的效果。为了更好地实现专题教学,需要建设良好的探究环境。探究环境主要由资源、情境、工具和支持等部分组成。为满足特定的教学情境需要,这四个组成部分可以任意组合,从而构成多种特定的、灵活变化的探究学习环境。 1.资源 包括实物资源(如网络媒体、教学器材和教具等)、人力资源(如教师、学习伙伴、教辅及教学管理人员等)和信息化环境资源(如电子教材、电子教案及相关文档、电子阅览室、Internet、Intranet、虚拟实验室、虚拟小组、虚拟课堂和信息工具等)。前文已经做过较详细地阐述,这里不再赘述。 2.情境 情境是指促进学习者理解水平发展的环境,包括真实的和虚拟的情境。情境的形式可以分为三种: (1)指导式。外部人员(教师和教辅人员)创建一个调用信息资源的虚拟地址,为学生确定学习目标,协助学生制定学习策略,为学生提供与资源相互作用的路径,帮促学生发展学习活动,最终实现教学目标。 (2)生成式。学生根据自己的需要确定目标,然后根据问题需要确定在哪里查询资源,并对查到的资源进行价值评估。当然,学生在自主能动地问题解决过程中,不排除可以根据需要寻求外部的帮助。 (3)磋商式。这种情境是对指导式情境和生成式情境的有效综合,问题求解中学生和通过虚拟环境建立良好的学习伙伴或问题解决的合作联盟,目的在于寻求更加行之有效解决问题的途径和方法。 另外,问题驱动是专题性教学的一种主要的方式,所以,问题情境在探究学习环境中也非常重要。探究性教学环境所关注的问题类型一般有简单问答(Question)、案例(Case)分析、难题(Problem)解决、项目(Project)攻关等。问题情境也同样可以通过上述三种情境形式完成创设。 3.工具 工具能够帮助学生查找、获取和处理资源,帮助学生解释和评价资源的用途,并以具体的方法组织并表述理解。在以信息技术支持的探究学习环境中,工具主要包括搜索工具、处理工具和交流工具。 (1)搜索工具。在信息化教学资源环境中,工具主要指具有专业搜索能力的搜索服务,包括系统平台内部搜索和互联网络搜索,搜索的直接结果应包括信息及其元信息。所谓元信息,即关于信息的信息,具体包括题名(Title)、创建者(Creator)、其他责任者(Contributor)、出版者(Publisher)、主题(Subject)、说明(Description)、日期(Date)、类型(Resource Type)、格式(Format)、标识符(Identifier)、来源(Source)、语种(Language)、关联(Relation)、覆盖范围(Coverage)、权限(Rights)等,不同类信息资源的元信息又有所不同。搜索工具要为学生提供广泛的资源链接,以便学生方便快捷地文秘站:获取信息资源支持。 (2)处理工具。对多种媒体信息的加工与处理,帮助教师和学生组织、综合和生成信息,包括文字处理工具、图形图像处理工具、数据管理工具、网络信息界面整合工具、Spider组织工具等,对这些工具的有效利用,能够让教师和学生不断地建构知识,修正并呈现对知识的理解。 (3)交流工具。可以使学生利用文本、音频和视频等多种媒体形式和同步或异步方式共享各自的观点。E-mail和BBS等异步交流工具,使参与者能够不受时间空间的限制,而聊天室等同步交流工具能进一步实时协调合作方的学习活动。交流工具还可以帮助提高面对面交流和远程课堂的效果,为建立学习共同体创建更多的机会。 4.支持 支持活动很宽泛,在信息化教学环境中,支持的机制主要包括教师对概念的描述和解析,对路径的指导和选择,多策略的定制和应用等,也包括学习共同体(如协作小组)提供的过程支持。 基于WEB2.0成熟的技术基础,创设《广播电视学》包括资源、情境、工具和支持在内的探究性教学环境是非常容易的。“最新通知”提供了关于学科专业课程的最新进展和专业教学的最新要求等方面的动态资讯,“课程信息”是专题性教学所要依附的基本概念和主要内容框架,“教师简介”提供了专题教学所需要的指导教师的相关信息,便于学生在探究学习过程中有目的的寻求教师的帮助,“教学大纲”和“授课教案”作为教学的基本文档,为学生探究学习提供了基本概念和理论框架,也提供了探究学习的路径参考,“课程实践”是在理论学习的基础上,提供了专题实践的参考原型,便于学生在探究过程中从别人的实践成果和教师提供的实践建议中获得间接经验,“自测练习”为学生探究提供了问题空间,有助于学生通过问题解答领会概念的意义,“资源拓展”旨在打通学科、专业和课程壁垒,将有益于本课程专题教学的资源进行整合,为学生探究提供综合性辅助,“广电论坛”、“在线交流”和“课程工具”均不同程度地以工具的方式为教与学提供支持。 四、基于信息化资源的专题性教学模式设计 1.基于信息化资源的专题性教学 基于信息化资源的专题性教学是指,教师的教和学生的学都要围绕一个专题,通过充分发掘和利用各种不同信息资源,并遵循学科研究与实践的一般规范和步骤而进行的一系列探究活动,目的在于提高学生的问题解决、知识探究、专业创新等能力,提升学生的学科素养和信息素养。基于信息化资源的专题性教学的基本特征是: (1)提倡对多种信息化教学资源进行优化组合利用。 (2)信息化资源并不能直接用来解决专题所生成的真实的问题,学生必须先将资源进行加工处理,内化为自己的知识,再利用知识来解决问题。 (3)要通过教学专题聚集资源,为专题教学整合有用资源,资源要服务于专题教学。 (4)突破学科本位,根据需要综合利用各门相关学科的相关内容,在孤岛似的学科知识之间架起融合的桥梁,提高学生的兴趣,培养学生融会贯通知识的能力和多角度、多层面思考问题的能力和习惯。 (5)将大专题裂变为多个问 题,通过问题研究明确任务,再通过任务分析明确问题解决思路和方案。解决真实问题,容易使学生积极投身学习过程,获得一种成就感,从而使教学真正做到以学生为中心。 (6)强调帮促探究和协作探究,让学生在问题求解的过程中学会综合利用知识、内化知识、积极动手、动脑,使学生真正愿意学,学会如何学。 (7)提倡行动研究,注重过程评价,要求教师和学生在教学过程中不断反思,完善探究过程。 2.教学模式设计 基于信息化资源的专题性教学是以资源建设为基础,以专题开发为前提,以活动探究为核心,以信息技术为支持,并从多维角度评价整个教学过程,模式图如下: 《广播电视学》课程在WEB2.0中实现了专题性教学设计,把传统的章节教学内容体系重组为专题内容,虽然各个专题内容的关联度不强,但是彼此都是探究学习过程中不可缺少的知识资源和概念支持,都为每一个专题的求解创设了特定的情境。该模式描述的是每一个专题教学的过程:在拥有了完备的资源、情境、支持和工具的探究环境中,专题教学从选题开始,在教师的指导下,学生拟定选题,并根据一定的组织原则建立学习小组,小组对选题进行讨论,把拟定的选题进行任务分解,以任务驱动问题解决;明确任务以后,小组成员分工合作,有针对性地搜集资料,辨别资料,评价资料的效用和价值,然后根据对资源的掌握情况进行任务落实,各成员各负其责,在操作中落实任务,并将各自的任务成果进行整合,整合后对成果进行评价、修改,再将修改完善的成果形式提交给班级交流展评,教师在展评中作出中肯的、科学的评价意见,提供各小组学生参考;学生根据交流展评的结果,进行集体反思讨论,整理反思意见,连同作品一起作为小组专题教学的成果。在专题探究教学过程中,培养了学生的问题意识、探究能力、协作能力和反思能力。
生物类论文:生物类交叉学科图书的加工要点 摘 要 本文从生物学与物理学、计算机科学、医学、环境科学、社会科学等学科的交叉书稿的实际编辑工作中,总结出生物学类交叉学科图书的加工要点,从而探讨提高交叉类书稿的编辑加工效率和准确率。 关键词 生物科学;交叉学科;编辑加工 生物科学是研究生物的结构、功能、发生和发展规律的一门自然学科,它既研究各种生命活动的现象和本质,又研究生物与生物之间、生物与环境之间的相互关系,以及生命科学原理和技术在人类经济、社会活动中的应用。目前,科学的协同作用及相互激励作用逐渐被人们所认识,随着各国政府和科学界对生命科学的日益重视,化学家、物理学家和数学家从已经获取的新的生命信息中,不断修改、增添各自学科的理论、定义,从而使得一大批生物科学交叉学科蓬勃发展,如生物地理学、生物力学、生物光学、结构生物学、纳米生物学、计算生物学、生物信息学、耦合仿生学、合成生物学、生物医学工程学、系统生物学、生物伦理学等。 加工这类交叉学科的稿件,对编辑人员的业务能力要求较高,如知识结构、科学认知能力、逻辑分析能力、文字表达能力等。尤其是进行规范性编辑加工时,要求编辑具有掌握不同学科行业规范的能力。下面根据生物学与所交叉学科的不同,举例子说明编辑加工此类稿件的要点。需要说明的是,本文主要介绍稿件中遇到的相关学科内容的加工重点,至于生物学范畴内的基础知识加工规范,在此不再赘述。 1 与物理学的交叉 生物学与物理学交叉的学科主要有生物力学、生物光学、生物声学等,这类稿件中,除了对生物学基础知识的加工外,主要涉及对数学公式、数学符号规范方面的加工。 数学公式和数学符号的特点是字母多(英文、希文等)、符号多(各种运算符号和数学符号)、层次多(上下角标、行列式、矩阵等),因此编辑加工难度较大,且极易出现错误。为了使科技类图书做到标准化、规范化,使数学公式更加简明、规范、准确、直观,下面从数学公式和数学符号两个方面介绍加工要点。 1.1 数学公式 1)数学公式一般以另行居中排为原则。 2)公式前面,如上行末文字是“令”、“为”、“有”、“是”、“得”等字时,其后不加任何标点符号。 3)公式中常用的括号有圆括号、方括号、花括号,三种括号多重使用时,一般是圆括号外套方括号,外再套花括号。 4)一般情况下,如果公式不是特别复杂,则符号说明可在“式中,”之后按接排式的版式排(中间用分号隔开)。 5)公式需加排序号,采用阿拉伯数码,并用圆括号括起,放在公式右边行末版口处。 6)公式中的主辅线要分清(一般主线比辅线长),并且主线要与运算符号在同一水平线上。 7)方程组在编排时应尽量排在一面上。 8)编排行列式和矩阵时,应特别注意元素的行列要上下对齐,每一行的间距要均匀一致,行距通常为半个字距;对角矩阵的对角元素所在的列应明显区分,不能上下重叠,混淆不清。 1.2 数学符号 数学符号的字体以国家标准为依据,主要有大、小写的区别,白、黑体的区别,正、斜体的区别。 1)未知量的符号,表示变量的字母、变量符号,以及表示点、线段的符号用白斜体。 2)集合符号用黑正体,如集合B。 3)矢量(向量)符号、张量符号、矩阵符号都用黑斜体表示,如力F、张量T、矩阵A。 交叉类稿件的加工中还应特别注意公式里出现的容易混淆的字符,如英文字母的大小写容易混淆、英文字母O和阿拉伯数字0容易混淆、英文字母a和希腊文字α等。因此编辑在加工时一定要认真、仔细地标识清楚,以避免排版人员在排版时出错。 另外,一些物理学和数学家的名字也会有常用错别字,如“傅利叶”应该为“傅里叶”、“笛卡尔”应该为“笛卡儿”。 当然,关于数学公式和数学符号的使用还有很多详细的要求,以上列出的仅是生物类交叉学科图书中最容易遇到的问题。 2 与化学的交叉 生物学与化学交叉的学科中,主要任务是对化学式的加工,最容易出问题的主要有以下几处。 1)单箭头表示反应单向进行,双箭头表示反应双向进行。 2)化学元素符号用整体,表示反应组分数量的变量符号用斜体。 3)有机化学式中,化学键的键长要统一。 4)有机化学式中,元素符号和键号必须对准。 3 与计算机科学的交叉 随着后基因组时代的到来,生物学与计算机科学的交叉学科应运而生,包括生物信息学、计算生物学、合成生物学等。这类稿件的加工通常注意以下几点。 1)会出现数学公式和符号,加工重点见上。 2)有较多的计算机软件生成图或者屏幕抓图,因此加工时一定要注意图片的清晰度,图片模糊的话需要作者重新提供。 3)稿件中会出现较多的缩略词、简写,包括计算模型的缩略词、研究机构的缩略词、数据库的缩略词等,因此加工时要注意这些缩略词是否前后一致;同时要尽量保证这些缩略词的拼写正确。例如,“GenBank数据库”不能写成“GeneBank数据库”。 4)稿件中有时会出现一些代码程序,特别注意,这时不能根据我们已有的编辑加工知识去随意修改,因为代码有其本身固有的格式。 4 与医学的交叉 生物学与医学的交叉学科包括生物医学工程学、生物医学影像学、生物制药、医学细胞生物学等。这类稿件的加工难点主要是一些常见医学术语的规范。例如,“罗音”应该为“音”、“爱滋病”应该为“艾滋病”、“抗菌素”应改为“抗生素”、“心肌梗塞”应改为“心肌梗死”等。 4.1 与环境科学、地理学的交叉 生物学与环境科学、地理学的交叉主要涉及一些生态学科类的图书,如水资源、森林资源、农业气候资源等。这类稿件的加工中,除了涉及生物学的基础知识外,加工的重点主要为地图、插图类问题和数据错误。 1)地图、插图类问题。 (1)岛点差错(漏标主要岛点)。 (2)界限画法错误(国界、未定界)。 (3)注记差错(级别、字色、错别字)。 (4)区域设色差错(如台湾底色)。 (5)比例尺差错。 2)数据错误。 (1)求和、求平均值、计算增长率等错误。 (2)正文中的数据与表中的数据不一致。 (3)同一个数据,前后文不一致。 (4)文字描述与数据不一致,如“第一年是272t,第二年是230t,增长了……”。 5 与社会科学的交叉 生命伦理学关注的是生物学、医学、控制论、政治、法律、哲学和神学这些领域的相互关系中产生的问题。因此其通常会存在较大的争议。在这类稿件的加工过程中要特别留意是否存在宗教、信仰方面的敏感问题。这类问题可能并不多见,一旦出现就要特别引起重视,属于政治性差错的范畴。 另外需要注意的是,在科技类图书中会出现很多专业名词,特别是交叉学科的图书,涉及的专业类别很广,编辑的知识不肯能面面俱到,如果遇到不太熟悉的专业名词,一定要核查准确,确定是错误的字、词才可以改动,绝对不能妄改。关于专业名词,可以在全国科学技术名词审定委员会网站上进行核实。 随着我国科学技术的不断进步和发展,科技类图书承载“介绍新知、推广技术、传播资讯、传承文化”的使命不断增强。因此,科技类图书的编辑应当密切跟踪相关学科发展前沿,以此为基础增强科技类稿件的科学性,判断稿件的真理性,提高稿件的逻辑性。作为联系作者与读者的桥梁,科技类图书的编辑要着力拓宽自己的知识领域,只有这样才能编辑加工出高质量、高水平的科技稿件。 生物类论文:生物类实验课教学模式改革研究 摘要:随着生物技术的发展和先进科学仪器的普及使用,传统的实验课模式已经不能满足对创新型人才培养目标的要求,为培养社会需求的毕业生具有独立的动手能力、掌握科研方法和具有思考与分析问题的能力。实验课的内容设计及教学质量对他们能力培养起着重要作用。通过对现状分析,针对存在的问题,探讨实验课教学改革的方向。 关键词:生物类 实验课 教学模式 改革 随着生物技术在工业和农业中的广泛应用,社会对这样的人才需求也逐年提高,现急需培养一批适合现代化建设的生物技术人才。因此必须对现有的实验课教学内容进行重组更新,落后的教学设备进行更新换代。使培养出来的学生初步具有独立的动手能力、掌握科研方法和具有思考与分析问题的能力。符合现代生物技术的培养目标。 1 现有生物类实验课教学模式存在的问题及分析 第一,实验课教学内容设计缺乏系统性,现在大多数实验课教学内容相对独立,且多数是理论课与实验课同步进行。如生物技术的四大工程实验,分布在不同的学期,由不同的教师上课,有些内容重复,不利于培养学生的科学思维方法,也不利于学生全面系统和完整掌握实验内容。 第二,实验受学时影响,现大多数学校一个实验的学时数一般不超过4学时,简单的实验对学生动手能力和思维能力的培养不利。由于理论课和共同课排课的限制,学生很难找出一整天做实验的时间,对大实验内容设计带来一定困难。也很难培养学生的创新能力和科学研究的方法。 第三,适合现代生物技术实验课教材较少,多数实验课教材都是围绕理论课设计实验,且多数是一些验证性实验,通常是2学时一个,适合学生能力和思维培养的综合性、设计性实验较少,现有实验项目与实验项目之间不能有机结合且连贯性也较差。 第四,随着现代科学技术的进步,一些新的实验技术、新科研方法不断被教师引入到实验课程中,可大多数学校仪器设备不能满足需要,且现在实验材料价格逐年上涨,实验课教学成本也就随之升高。由于学校对这方面的投入不增加,教师也很难对现有教学内容进行大胆改革。 2 生物类实验课改革的措施 第一,科学合理设置实验课教学内容,把学生的创新活动和实验室开放项目结合起来设置课程实验,且注重项目之间的连贯性和系统性。且为学生尽可能多提供实验材料, 上实验课时学生可以根据自己对课程兴趣与爱好, 以及自己感兴趣的实验内容自主选择实验材料,完成承担的教学内容和实验室开放项目。 第二,由于大实验受学时影响,学生和教师很难找出一整天做实验的时间,可对有些大实验以项目化进行设置,在不影响正常授课情况下由教师和学生共同找时间来完成,由教师拿出时间表,报到学院由学院进行监督。这样对大实验的实行和教学内容的设计就能实施,对学生的创新能力以及科学研究的方法学习很有利。 第三,组织专家和学者,编写适合现代生物技术要求的教材。系统和完整地从知识体系把适合学生能力和思维培养的综合性、设计性实验进行科学地设计。让学生在实验中分析实验现象从中发现问题、然后对发现的问题进行分析,最终通过自己独立思考或小组相互探讨来解决问题后才能完成实验。 第四,有些动手能力相对较差的学生,在上课时跟不上老师的讲解,有些对实验兴趣不大,做实验也不认真,如条件具备时可对现有的实验项目进行录像,然后挂到网络上,学生在上实验前进行预习。然后再进入实验室做实验效果可能更好。对学生第二课程和实验室开放项目的开展也起到很好的辅助作用。不用教师进行讲解,学生也能独立开展项目。对他们能力的培养起到重要作用。 第五,打破一门课程由一个实验教师上课的设置,实验内容由实验中心统一设置,然后由不同教师进行授课,以往一门课程由一个教师授课,教师多数根据自己熟悉和掌握的内容设置实验。打破以后,由课程组最好的教师每人选1-2个实验项目进行授课,收到很好的效果。 第六,增加综合性、设计性和创新性实验的比例,减少验证性实验,对动物学和植物学镜下观察切片的验证性实验和形态解剖实验进行精简合并,既可以减少学时浪费又可以减少实验耗材的,只保留1-2个能让学生掌握仪器使用和学会实验方法的验证性实验,尽可能多地加大综合性、设计性和创新性实验的比例。特别是加入中学课本中开设的探索性实验,并有选择性地进行拓展,让学生学会科学研究的一些方法,例如草履虫的培养与采集这个实验,以往是由实验教师培养好,学生进入教室一看就完了,我们现在由学生进行采集和培养,使用不同的培养液进行培养,在培养过程中出现这样或那样的问题,都由学生自己解决,这样在实验中培养了学生处理问题、分析问题、最后达到解决问题的目地。 第七,考试方式进行改革。通常的做法是实验课考试多数在课程进行完统一考试,有些学生对平时实验课就不重视,在期末考试时进行突击背实验的现象,针对这一现象,我们进行了改革,实行全过程考试,包括课前的预习,实验过程中处理问题,在做实验的过程中进行考核,然后对实验报告进行批改,所有的实验做完,成绩就出来了,不再考试。这样学生都认真对待每个实验。因为这样的考试方式学生也不知道老师什么时候提问自己,实验的每个步骤都很认真。且以组为单位给成绩,每个成员都不想给自己的组丢分,互相督促,相互帮助。 生物类论文:生物类专业生物信息学教学初探 [摘 要]随着大数据时代的到来,面向生物类专业的生物信息学教学也随之发生变化。授课范围由传统“面面俱到”的灌输式教学向紧跟科研发展的数据挖掘和大数据处理倾斜;授课方式由单一的理论学习转为与上机操作相结合,并采用案例分析将教学内容系统、完整地衔接和串联。本文根据笔者的教学实践,以两个案例教学为中心,从教学手段、考核方式等方面展开阐述和讨论。 [关键词]生物信息学;案例教学;生物类专业 生物信息学是一门交叉科学,它包含了生物信息的获取、处理、存储、、分析和解释等在内的所有方面,综合运用生物学、数学、计算机科学等方法,阐述和理解数据所包含的生物学意义。作为21世纪生命科学领域发展最为迅速的学科之一,生物信息学已成为介于生物学和计算机科学前沿的重要学科。实验室的每一项技术,从简单的克隆、PCR到基因数据分析都需要在计算机上进行处理。因此对生物学专业的学生而言,具有一定程度的理解和应用生物信息学技术的能力是十分必要的。而课程是为培养目标服务的。这就要求教师在有限的授课时间内,使学生不仅掌握基本的理论知识,紧跟科研的最新进展,而且在今后的科研工作中能学以致用。 1 理论与实践相结合的教学手段 根据当今生物信息学的发展方向,教师结合理论教学内容增加综合性、开放性实验,使学生循序渐进地理解和掌握生物信息学的原理和方法,进而运用合适的生物信息学工具解决问题。本文以两个案例解析这一教学过程。一是信息的简单检索。在获取生物信息的同时,理解数据库概念、动态规划和bootstrap等算法;二是高通量测序的数据分析。在实现大规模数据处理和分析的同时,掌握统计分析基础知识。 1.1 生物信息的简单检索 近一二十年,生物学数据,尤其是序列数据,以指数级的方式增长。以GenBank的核酸数据库为例,每12~20个月数据就翻一番,略高于Moore定律提供的参考数值。如何从这些海量数据中获取想要的信息,已成为生物学专业学生必须掌握的技能之一。而如何正确获取和应用信息,则需要了解数据是如何被存储、解析,以及背后隐藏的算法。因此围绕正确挖掘数据信息这一主题,设计以下案例,通过4步展开教和学。 1.1.1 讲解 基于大数据教师引申出数据库存储信息的概念。而后分类介绍常用的基因组数据库、核酸序列数据库、蛋白质序列数据库、蛋白质结构数据库以及各种常用复合数据库。 1.1.2 演示 了解上述常用的数据库之后,教师实例演示数据库检索。通过逐层提出问题,诱导学生思考如何利用上述不同的数据库资源,一步一步挖掘所需的信息。例如,被测序的片段是哪个基因?该基因编码的蛋白质序列是什么?是否有保守的功能结构域?在亚细胞的什么位置发挥什么功能?可能的三级结构?和哪些蛋白或RNA存在可能的相互作用?它在进化中又是如何演变的? 1.1.3 实践 让学生上机操作上述实例,体验各个数据库的侧重点,并理解不同软件不同参数的意义或差别。比如GenBank和Swissprot的侧重点,PAM-n和BLOSUM-n的选取。 1.1.4 成文 引导学生形成可重复计算的科学文档。对每一个案例,教师展示常规性的文件组织形式:/data,/analysis,/scripts,/reference等。写说明文档的时候,要求学生记录每一个分析步骤的所有细节:数据库的网址、软件的名称、版本、输入的文件、精确的运行参数、结果的提取等。 通过这样的案例教学模式,一是较好地将知识点融合串联到教师讲授和学生上机操作中。二是使学生不仅熟悉各种常见的数据库,而且理解数据库中各个软件及其参数的意义,遇到实际问题也不再束手无策。而教师也可以充分参与到学生的学习中,对学生上机操作过程中出现的一些主要理论与技能问题了如指掌。通过教―学―练―教―练,达到学以致用的教学目的。三是培养学生创建较好的文档及其组织形式,形成科学研究的可重复性(replication)和可复现性(reproducibility)。不仅有利于追溯前因,而且对代码的复用,以及对结果应用于新项目都非常必要。 1.2 高通量测序数据的分析 随着高通量测序技术的兴起,大量物种的全基因组数据、转录组数据和其他类型数据被测定完成或正在进行中,每天都有成千上万的数据被源源不断地输入相应的生物信息库中。这些大规模数据的不断产出,使得生物学专业学生掌握高通量数据分析技术已成为一种趋势。因此,教师有必要将这部分内容由理论讲授过渡到上机操作。 1.2.1 介绍 教师以DNA测序技术发展为主线,理论介绍De Novo测序、ChIP-seq测序、RNA-seq测序、Methyl-seq测序等。并通过拍摄的录像,向学生直观地展示不同的测序仪及其特点。 1.2.2 演示 教师对整个分析过程进行详细的阐述并实时上机演示(下图)。以转录组RNA-seq为例,包括测序质量的评估(碱基组成和碱基质量分析)、clean reads的筛选、利用TopHat/Bowtie将筛选出来的reads比对到参考转录本、统计reads在参考基因上的分布情况及覆盖度,判断比对结果是否通过第二次质控、通过cuffmerge将重复测序得到的reads形成一致性转录本、基因结构优化、基因覆盖度统计、使用cuffdiff筛选差异表达基因和鉴别可变剪切体、对结果基因进行聚类分析、GO和pathway富集性分析。 1.2.3 实践 让学生分组讨论并上机实现上述数据分析流程。掌握基本的Linux命令、统计计算和可视化分析。 1.2.4 成文 引导学生形成规范化文档和脚本,以便回溯和可重复性使用。 高通量数据分析不仅涉及的知识点多,而且需要在Linux下进行简单的操作和软件的使用。对生物学专业的学生来说,容易造成心理上的抗拒。教师可以采用“分而食之”的策略:将教学内容分成相对独立完整又有一定联系的几个部分(下图)。对于每部分内容,教师利用已讲解的相关知识给学生实时演示,并给出教师自己的理解和结果。然后把学生分组,让他们根据自己的理解,带着兴趣和疑问上机实践。并在上机操作过程中,鼓励学生之间、学生与教师之间及时讨论交流。最后让学生将所有内容串联起来,介绍本组的实验内容及解决办法。通过这种方式能较明显地消除心理顾虑,有助于学生独立思考,独立解决问题。 “RNA-seq数据分析”案例教学流程图 2 以能力测试为中心的考核方式 对于生物学专业的学生而言,生物信息学是一门实践性很强的学科。因此,教师采用以“能力测试”为中心,知识与技能考核并重的考核方式。以上述两个案例为例,在期末考试中,教师将NCBI GEO中“(RNA-seq[Title])AND “Mus musculus”[porgn:__txid10090]”722个实验数据,随机分配给每个学生。要求每个学生对分配到的RNA-seq数据进行差异表达分析,聚类分析和富集性分析。并选择合适的基因,分析其保守的功能结构域、亚细胞定位以及可能的蛋白质结构和功能、可能结合的转录因子、相互作用的蛋白质网络和信号通路、构建相应的系统进化树。 学生对上述每一个小题从“知识点”、“参考资料”、“使用软件或工具”、“参数”、“脚本”、“结果”分别答题,不仅非常有效地明确所学的内容,而且很好地杜绝了作弊行为。 3 教学效果 为了解案例教学的效果,本课程案例教改活动向2011级生物科学和免疫学专业学生QQ群发放电子问卷,共收回82份答卷,统计结果如下表所示。从表中可以看出,案例教学模式使学生有较强的参与感,能较好地提高学生的学习兴趣,学生对理论问题的认识更为深刻。 4 结 论 案例教学基于具体的事例,将一系列的知识点有机地串联起来,并通过实例操作达到学以致用的目的。从学生反馈意见可以看出,这种理论与实践结合的教学模式,很好地提高了学生的学习兴趣。考虑到有限的授课时间和不同学生的学习背景,作为教师需要设计合适的案例,从而达到较好的教学效果。一般可以遵循以下原则。 4.1 具有代表性 所选的案例既要经典又要紧跟科学前沿。比如第一个案例所蕴含的数据库检索、序列比对和系统进化树的构建,在生物信息学中,属于较经典且核心的知识点。而第二个案例选择的对象则与当前的科研热点紧密联系。 4.2 具有偏向性 生物信息学本身是个交叉学科,涉及的知识点相对较多。面对生物类专业背景的学生,我们侧重生物信息学方法或者工具(软件)的应用,而不是强调算法。比如第一个案例中系统进化树的构建,我们只是以5条8bp长的序列为例讲解最小进化法和邻接法、最大简约法、最大似然法以及贝叶斯推断,重点在于强调不同的数据适合采用上述哪些方法以及如何用Mega等软件实现系统进化树的构建。 4.3 先后案例有层次性 比如第一个案例中,学生掌握了Windows下的序列比对。对于第二个案例中Linux下的Bowtie就容易理解并操作。 4.4 具有拓展性 比如第一个案例中,在Windows的DOS下进行批量序列比对时,不同的参数设置,输出不同的数据格式。第二个案例中,Bowtie最多允许3个错配,如果允许更多的错配数,则可以采用SOAPaligner/ SOAP2实现。学生可以根据自己的兴趣和能力,选择拓展性内容进行继续学习。 4.5 良好的成文习惯 引导学生养成良好的文档组织和书写习惯。每一个案例,都要求学生形成可重复性和可复现性的文档,对于整理分析思路、核实结果、重复使用代码都起到事半功倍的效果。 生物信息学是现代生物科学研究的重要工具和载体。如何有效正确地应用生物信息学,是每一个生物实验者需要具备的能力。教师应紧跟学科发展的速度,围绕学以致用的原则,将案例教学科学地、和谐地应用到教学实践中,不仅使学生掌握一定的理论知识,从而正确地应用软件工具,而且逐渐培养学生自我分析和解决问题的能力。 生物类论文:高校生物类“理―实―基”三位一体创新人才培养模式的研究与实践 摘 要:以黑龙江大学为例,结合其生命科学基础课程团队在创新人才培养方面的有益经验,构建了课堂理论教学、实验室开放和实习基地三个层面的“三位一体”创新人才培养模式,并获得了一系列的创新性成果。 关键词:高校;创新人才;教学团队;培养模式 创新型人才,通常是指思维灵活、好奇心强的人,具有丰富的精力、持久的耐性、较强的专注力、新奇的想象力以及勇于探索等特征,就是在某一领域内富有创新创造能力的人[1]。2011年,教育部、财政部公文提出“十二五”期间进一步强调落实创新人才培养模式,为国家经济社会发展培养更多应用型、复合型和创新型人才。探索和建立创新人才培养模式,及相应的有效机制,培养越来越多的创新人才,是当前大学教育教学工作的核心内容[2-3]。 在教育部高教司和黑龙江大学培养学生创新能力思想指导下,经过多年研究和实践,黑龙江大学“分子生物学”“普通微生物学”“生物制品学”“细胞生物学”“基因克隆”5门课程组成的生命科学基础课程团队,提出了在课堂理论教学、实验室开放和实习基地三个层面“三位一体”模式培养创新人才的体系,该模式将课堂理论教学、实验室开放和实习基地三个层面有机整合在一起[4],提高了学生创新能力,培养了创新思维,提高了人才培养绩效,获得“理―实―基”三位一体模式培养创新人才的研究与实践的创新性成果。 一、“三位一体”创新人才培养模式的内容 (一)基础环节:强化课堂理论教学 1.教学内容:注重课程内容体系和高水平教材建 设。面对迅速发展的生命科学学科,团队兼顾经典理论和技术与现代前沿理论和技术相结合,以科研促进教学发展,把学科前沿技术方法和课程团队最新科研成果与理论课程和配套实验课程教学内容相融合,结合“分子生物学”“普通微生物学”“生物制品学”“细胞生物学”“基因克隆”各门课程特点,拓展学生知识面,增加综合设计性试验比例,完善双语教学体系[5]。目前,团队的5门理论课程均已开展5届独立挂牌选课的双语课程。团队共编写出版了2本普通高等教育“十一五”规划教材,将启发式互动教学方法融入教材,为培养创新人才打下良好的知识储备基础。 2.教学方法:将启发式教学法贯穿于5门生物基础课程的教学环节,启发学生产生创造意识和思维,培养学生主动探求知识、运用知识、分析问题、解决问题的能力。主要包括:注意引导学生学习方向,树立正确的学习动机,成为学习的主宰者,激发学生的创新思维和创造能力;教师精心设计课堂上教学情境,善于设疑、激疑、释疑;鼓励学生提出质疑,提倡教学中的民主气氛;根据研究现状全盘设计各门课程的课堂思考题,专题讨论题,归纳总结等环节;注重各门课程内容相关性及延续性,将一些重点和热点问题在不同课程中通过多层次、多角度进行阐述,提高学生发散性创新思维。 3.教学手段:积极发挥课程网站、多媒体等辅助教学手段的运用。团队拥有配套的“分子生物学”“普通微生物学”“生物制品学”3门省级精品课程网站和1个自主设计开发的课程网站(http://218.7.221.227/fzsw),利用网络实现与学生的交流互动,实现学生知识面的扩展,促进学生学习能力和创新能力的发展。课堂上将传统教学方法与多媒体教学手段相融合并且灵活运用,提升其学习主观性,拓宽学生学习能力的发展空间。理论课和实验课上采用多媒体教学,利用3D动画、Flash动画使所讲的内容形象化、具体化,来解答课程理论及实验中抽象难懂的机理问题。 (二)加强环节:深化实验室开放课题 以黑龙江大学的实验室开放机制和学校创业教育创新课题为契机,鼓励大学生积极申报各项创新课题,招募组织学生创业、创新团队,增加学生进入实验室提高动手能力锻炼的机会。经过多年努力,团队以生物基础实验中心为平台,开发了一套以提高创新能力为目标的实践程序,形成了一套完善的实验室开放体系。实验室开放的程序是:学生立项、教师指导团队组织项目开展项目结题成果发表奖项申报效果反馈学分获得,培养了一大批具有专业实验技能和创新能力的优秀毕业生[6]。 具体方法:重视发挥师生双方合力,将启发式的互动教学方法融入指导创新课题中,提高学生的科研创造水平;不定期组织学生参加专家教授关于如何进行科技文献查阅、科研思路归纳设计及相关讲座,拓宽科研视野,了解掌握科研程序的基本构造;学生定期进行学术交流,探讨学术问题;组成互动成长的平台,形成以先带后、以老带新的创新研究梯队。鼓励学生参与省和国家“挑战杯”大赛;鼓励学生积极创业,提出可应用的创意和产品商品化规划;鼓励学生以第一作者发表学术论文。开展大型仪器培训项目,利用课程网站进行创业和创新思想方面心得和经验的交流,使没有机会进入实验室进行具体实践创新的学生也能通过更广泛意义上的实验室开放平台(实验培训、课程网站、学术报告等)进行创新能力的提升。 (三)完善环节:加强实习基地建设 在实习基地建设方面,安排学生到与相关单位共建的4个校外基地和1个校内基地进行定点参观、假期实践和就业实习。通过实习,使学生的创新思想和创新能力得到与社会近距离接触和融合的机会,进一步提高学生的动手能力、实践能力和创新能力,对开阔学生视野,强化学生职业规划意识,增强学生社会实践经验,提升学生就业能力,拓展学生就业范围起到良好推动作用。 二、“三位一体”创新人才培养模式的实践效果 团队经过几年的努力,在学生创新素质提高、质量工程建设、教学改革和成果应用等方面均取得了良好的效果[7]。 (一)学生创新素质有所提高 团队通过“理―实―基”三位一体模式培养创新人才的研究及实践,指导学生获得实验室开放项目累计达100余项,获得资助10余万元,参与学生人数累计达400余人,累计达40000余学时。培养学生获得全国“挑战杯”大赛二等奖3项、三等奖1项;黑龙江省“挑战杯”大赛二等奖1项,黑龙江省“挑战杯”大赛校一等奖2项;黑龙江大学第四届创业计划竞赛二等奖1项。本科生以第一作者发表学术论文10篇,考研率稳步提高,毕业生在工作岗位上表现突出。 (二)质量工程建设成效显著 黑龙江大学“普通微生物学”“分子生物学”“生物制品学”课程先后评为省级精品课程,生物基础实验中心被评为省级实验教学示范中心,生物产业人才培养模式创新实验区被评为省级人才培养模式创新实验区,生物技术和生物工程两个本科专业被评为省级重点专业。 (三)教学改革和成果应用突出 该成果获得教学改革工程项目资助4项(其中省级项目3项),发表高水平论文6篇,出版教材7部(其中“十一五”规划教材2部)。团队成员获得省高等学校教学名师奖,首届省高等学校教学新秀称号,第十届省青年科技奖。与企事业单位共建5个校内外实习基地。 三、“三位一体”创新人才培养模式的应用 该模式的研究与实践成果立足于地方综合性院校,已应用于黑龙江大学生命科学学院12届3000多名学生,并推广和应用于哈尔滨师范大学、齐齐哈尔大学、大庆师范学院的培养创新人才工作中,取得了突出成绩。 该成果受益学生多,成果突出,影响广泛,得到了省内同行和专家的广泛认可和好评。该成果对作为地方综合性大学和全国创业教育改革的先行试点单位黑龙江大学的创业教育提供宝贵方法和经验,同时对黑龙江省内各高校培养创新人才方面起到积极引领与示范作用,为中国普通高等院校培养创新能力强的生命科学领域专业人才找到了一条良好的途径。该研究获得黑龙江省高等教育教学成果一等奖1项。 本文结合黑龙江大学生命科学学院基础课程团队取得的实际成果,介绍了“理-实-基”三位一体培养生物学创新人才的模式。但是,创新人才的培养模式是一个非常复杂的系统工程,需要我们结合各个学科各自特点而不断探索、实践和健全、完善。 生物类论文:浅谈生物类研究生的培养 摘 要:对生物类研究生的培养应当转变教育思路,从思想教育、理论学习和综合能力方面,全方位、高标准、严要求,提升高级生物人才的培养质量。 关键词:生物类研究生 研究生教育 教育思路 高标准 研究生教育,是本科毕业后,继续进行学习和深造的一种教育形式,分为硕士研究生教育和博士研究生教育。研究生教育也是我国高等教育的最高层次,旨在为国家培养学术骨干和管理骨干等高级专门人才,为科研发展、经济建设和社会进步提供强有力的中坚力量。近年来,随着我国研究生招生规模的扩大,研究生素质和教育质量问题引起了全社会的广泛关注和重视,学校新的研究生培养方案对培养研究生素质也提出了更高要求[1]。 众观全球,现代生物技术和分子生物学蓬勃发展,且在社会经济发展、人类健康和环境保护等方面具有极其重要的意义,与人类生存和生活息息相关。而我国生物学研究基础薄、底子弱、发展慢,所以对其专业人才的培养迫在眉睫。另外,现代生物技术属于高新科技范畴,高端人才的培养尤为重要。生物类研究生作为我国生物领域未来的核心力量,对他们的培养必须全方位、高标准、严要求,以保证人才产出质量。 1 在思想教育上提供先决保障 1.1 做研究要先做人 研究生教育的主要内容是科学研究,做研究首先要做人。礼貌待人、乐于助人、团队合作、严谨细致是新时代研究生应具备的基本素质。礼貌待人,低调做人,才能及时、充分地发现并改进自身不足;乐于助人,帮助他人又提升自我;团队协作,最大限度发挥团队智慧和个人热量;严谨周密,避免科研工作中的漏洞和科学错误。 1.2 抵制寂寞和诱惑,潜心于科学研究 科研工作是一条清苦的不归路。要有所成就,首先必须静下心思考问题,整理思路,浮躁和浅尝则止根本做不好科研。在他人休息和玩乐的时候,研究人员还必须在工作岗位上默默耕耘。因此研究生需要耐住寂寞,抵抗诱惑,坚守信念,潜心于科研工作。俗话说,“好的钟,不怕埋没,终有出土的一天;勤奋的人,不怕寂寞,终有出头的一天。” 1.3 勤能补拙是良训 做科学研究必须勤奋,尤其对于从事生命科学的人而言。生命科学是现今发展最快的学科之一,众多的新方法、新知识、新理论层出不穷,日新月异。因此,从事生命科学的人,必须保持“学习中”的状态,每天从不同的媒介上不断学习。只有勤奋和不懈怠慢才能不断为自己注入新能量。 2 在理论学习上全面、深入 2.1 理论知识的广度、深度并重 研究生教育与本科教育存在巨大差异。本科教学侧重于增长知识面、构建理论框架,研究生教育是给本科基础不断增加血肉。同时,现代生物学是一门新兴的边缘交叉学科,不同领域或学科之间相互交叉、相互关联、甚至相互融合。它不仅与数学、物理、化学等学科大量融合,还与经济、社会、历史、地理等学科逐渐靠拢。这些新领域、新思路都对研究生的知识体系和理论口径提出了新要求。因此,研究生教学需要在理论知识的广度和深度上都进一步加强。 2.2 善于紧跟新知识、新方法、新理论 现代生物技术蓬勃发展,生物学研究已逐渐从传统的宏观领域,如生态、生理和解剖学向微观深入细化,如分子生物学、基因工程、基因组学、转录组学、蛋白质组学等。而越来越多的新技术、新方法和新理论也逐步成为现代生物学研究的主流。固有的传统知识、方法和理论已经远远不能满足现代生物学的研究需要。现今的研究生教育应紧跟国际生物学的脚步,在夯实传统的基础上,要求研究生不断学习新知识、新方法和新理论。唯有如此,才能不被国内外同行远远甩在身后。 3 在综合能力上高标准、严要求 3.1 培养研究生创新能力 创新是民族不断进步的灵魂,是国家不断发展的强大动力。有研究表明,人的一生中,创新能力最强的恰恰是青年时期(20-35岁),大多数诺贝尔奖获得者的成果均来自这个时期。而对于高层次人才培养的研究生教育而言,创新能力的培养是其核心,也是评价研究生教育质量的根本标准[2]。但令人遗憾的是,由于历史原因,我国的生物学研究和教育不仅起点低、起步晚,创新能力尤为不足。因此,如何提高研究生的创新能力一直是我国研究生教育的难点。 我国研究人员数量已跃居世界第一,甚至国际学术期刊类论文也达到世界前列,但论文的引用率却远远低于世界平均水平。为何会导致这种现象呢?缺乏创新是最主要原因。首先,与诸多发达国家不同,我国的研究生教育主要是培养听话的学生,导师让干什么就干什么,故而让研究生从思想上产生了极强的依赖性和惰性,也失去了创新的原动力。其次,我国所有的导师都面临科研项目结题的压力,在规定期限内顺利完成项目内容是每个导师不得不正视的现实问题。如何协调培养研究生的创新能力与完成项目规定内容之间的平衡,也是现代生物学研究生培养的一大难题。但无论如何,如今的研究生教育必须改变固有的培养模式,将学生的思想解放出来,在一定的范围内,在导师的引导下,充分激发他们的创造力。 3.2 鼓励研究生阅读文献 培养研究生发现、提出和凝练科学问题的能力,首先必须鼓励研究生多读文献、读好文献,紧跟科学前沿、掌握研究动态。对于未接触的陌生领域,建议研究生循序渐进,先从中文综述到中文博士论文,再从英文综述到英文期刊文献。中文综述可以帮助研究生了解该领域的基本名词和专业术语,中文博士论文可以帮助研究生更好理清研究脉络。中文博士论文的前言或绪论会详细介绍该领域的背景和相关理论知识,以及本领域的国内外优秀科研团队的研究动态。对于英文综述,特别是约稿综述或影响因子高的文章,需要精读,重点关注作者对各方向优缺点的评价以及对缺点的改进和展望。精读好的英文综述,不仅可以了解该领域发展现状,还能学习地道的英文表达。最后就是针对自己的课题查阅相关英文文献,掌握全面、具体的研究动态及实验结果和结论[3]。 3.3 鼓励研究生撰写学术论文,参加学术会议 研究生应具备一定的学术论文写作能力。无论是学术期刊,还是毕业论文,写作能力都直接决定对其科研能力的评价。目前在我国高校中,研究生的论文写作水平偏低,有的学生甚至不具备撰写学术论文的能力。究其原因,一方面,文献阅读量制约了研究生采用规范、精炼的语言来撰写论文;另一方面,导师没有丰富的精力指导学生用清晰、流畅和逻辑性的语言来表达自己的学术思想。所以,应当鼓励研究生早写、多写学术论文;越早发现问题,就能越早得到提高。 与此同时,鼓励学生多参加学术会议。首先,实验室团队内部的学术报告应该制度化,这有助于学生用科学、逻辑性的语言和直观、有表现力的课件表达自己的学术思想。其次,鼓励学生参加院校内的学术活动和会议,感受学术会议和报告的学术氛围。在经过上述锻炼之后,鼓励学生参加国内外优秀的学术会议,与国内外的专家、学者和同行进行交流,探讨生物学研究前沿,探讨本领域的研究热点和动向。这对研究生的个人素质也提出了很高要求。 3.4 转变教学思路,改进教学与考核方法 转变教学思想,切实树立培养研究生创新能力与实践能力的战略定位。研究生已具有一定的专业基础和自学能力,其课堂教学应当与本科生相区别。尤其是生物类研究生,应以自学为主,讲授为辅,同时加强课堂讨论,以提升研究生的自学能力,以及发现问题、分析问题和解决问题的能力。 人才培养目标的调整对研究生考核方法也提出了新要求。传统式闭卷或开卷考试都不利于全面考查和培养学生独立思考、分析问题和解决问题的综合能力。为了考查和培养学生的科学思维,可采用统一命题,撰写相关学术报告或论文的方法,让学生查阅文献和参考书,独立完成报告和论文。即使采取考试的方法,题型和内容一定要摆脱传统模式,改变固有的客观题和主观题的比例,适当减少知识性内容,增加思考性强的主观题和开放式考题。此类考题可能是单一领域或单一学科的,也可能是跨领域、跨学科的,可能无法直接在书本上找到答案,甚至可能没有统一答案。 总之,生物类研究生作为我国生物领域未来的中坚力量,我们应该转变培养思路和教育理念,对其进行高标准、严要求的全方位培养,以保证高层次专业人才质量。同时,我希望能够以此抛砖引玉,引发大家对生物类研究生教育更多关注和思考。 生物类论文:高等院校生物类本科专业统计课程的思考 摘 要 统计类课程对培养学生运用统计原理与方法,收集、整理、分析数据,探索生命科学内在规律,解决生产、实践中具体问题的能力至关重要。如何设计统计课程才能应对生物类本科专业教学面临的挑战值得深入思考。现阶段统计课程教学中存在学生缺乏参与感、课程考核方式单一、学生解决实际问题能力不足等问题。为解决这些问题,可采用引入计算机模拟演示、增加课程考核环节、引导学生参与科研等对策。 关键词 统计学 R软件 计算机模拟 课程考核 高等院校生物类本科专业包括生物科学、生物技术、生物工程。尽管三个专业在培养目标和课程设置有差异,但统计类课程(一般为生物统计学)是三个专业共同的专业基础课程。统计类课程对培养学生运用统计原理与方法,收集、整理、分析数据,探索生命科学内在规律,解决生产、实践中具体问题的能力至关重要。但统计课程具有理论性强、公式繁多,计算复杂的特点,对于初步接触概率论和数理统计的本科生而言,具有相当难度。而且,随本科培养方案和教学大纲的调整,统计类课程的课时有被压缩的趋势。此外,生命科学的迅速发展,以基因测序技术为代表的新技术日趋成熟,大数据时代的来临,对统计课程设置在统计分析方法和数据处理能力培养方面均提出更高要求。有鉴于此,如何设计统计课程才能应对生物类本科专业教学面临的挑战值得深入思考。 1 现阶段存在的问题 1.1 学生缺乏参与感 教学中发现,相当比例的学生课堂上缺乏参与感。主要体现在以下方面: (1)自己看书,不听教师讲课;(2)玩手机,玩笔记本电脑,玩平板电脑;(3)不积极思考教师提出的问题。 学生课堂上缺乏参与感的原因固然有网络资源丰富、学生对所学专业不感兴趣等客观原因,更重要的原因在于,一方面统计类课程理论性强,需要公式推导,且前后课程知识点联系紧密,部分学生基础薄弱,难以跟上课程进度;另一方面,教师教学方法单一,较难长时间吸引学生注意力。据统计,教师吸引学生注意力的时间为15~20分钟。以一节课40分钟计算,大约50%~62.5%的时间教师不能很好地吸引学生注意力。这意味着这部分课堂时间的利用效率比较低。 1.2 课程考核方式单一 教学中普遍采用的成绩评价体系由平时成绩、期中成绩和期末成绩组成。其中,平时成绩一般用课程作业考核,期中、期末成绩采用考试方式考核。这样的成绩评价体系具有操作简单的优点,但难以完全反映学生对课程内容的掌握程度和对统计思想的理解深度。 由于课时所限,课堂讲授内容有限,课程重点和难点较集中。考试前,学生通过习题练习可掌握相关内容,但对其中蕴含的统计思想和解决新问题的能力未能得到很好培养。另一方面,课程作业以题目为导向,未能充分挖掘学生的潜力。 1.3 学生解决实际问题能力不足 培养学生解决实际问题的能力是教学目标的重要方面。但在实际教学过程中,通过课程学习,学生解决实际问题的能力未能得到有效锻炼。体现在以下方面:(1)学生缺乏主动运用统计学原理和方法解决身边具体问题的意识;(2)在面对具体问题时,欠缺选择分析方法的能力;(3)缺乏分析数据的技巧;(4)缺乏将数据分析与解决问题联系的能力。 学生解决实际问题能力不足存在多方面原因。其中很重要的一点是,课堂学习过程中缺少独立思考。传统的课程教学是教与学的过程,教师与学生在这过程中的主要作用分别是传授知识和学习知识。而从传授知识到学习知识之间缺少练习、反思过程。这些过程对于培养学生运用所学知识解决实际问题的能力至关重要。 2 对策 2.1 引入计算机模拟演示 PC计算机性能的提升和统计软件的发展,使得教学中涉及的统计学方法和思想可以通过计算机模拟的方式在课堂上呈现出来。目前常用的统计软件包括R,SPSS,SAS,Matlab,Minitab,Stata,MS Excel 等。其中R软件是免费、源代码开放软件,可通过网站和镜像下载,并可针对具体教学需要安装不同Packages。而且R具有强大的图形展示能力,因此是一款非常适合在统计课程教学中使用的软件。 R软件可以实现的统计学教学内容包括以下内容:(1)统计描述,常用的函数有mean(算术平均数),sqrt(平方根), sd(标准差),var(方差),range(极差),median(中位数),和sum(求和),max(最大值),min(最小值);(2)统计绘图,barplot(柱状图)、pie(饼图)、hist(直方图)、stem(茎叶图)、boxplot(箱线图)、plot(散点图);除此之外,还可以使用lattice 等程序包输出更为复杂图形;(3)统计检验, t.test(t 检验),aov(方差分析),chisq.test(卡方检验),cor.test(相关系数检验)。 计算机模拟演示的方式具有以下优点:(1)有利于增进学生对知识的理解。可通过调节函数的参数,实现动态图形输出,从而加深学生对统计方法的理解;(2)把抽象的理论知识和实践联系在一起,增加学生学习统计的兴趣;(3)培养学生利用软件解决问题的意识和能力;(4)针对具体教学内容,编写相关程序,使软件完全为教学服务。 2.2 增加课程考核环节 由平时成绩、期中成绩和期末成绩组成的成绩评价体系,扩展为课堂问答、课程作业、期中项目训练、期末考试。课堂问答通过讲授新内容时提问原有知识点,达到巩固旧知识,实现新旧知识之间的衔接。课堂问答可计入平时成绩,最终反映到课程得分,以提高学生回答问题的积极性。期中项目训练通过学生自由分组,共同解决一个具体问题的方式,引导和培养学生运用所学统计知识解决实际问题的能力,同时培养学生团队合作意识。在项目选择上特别要注意控制项目难度。难度过大或者耗时太长的项目易导致学生产生消极畏难情绪。因此,难度应控制在课程涉及到的统计学知识范围内,或者稍微扩展。 增加课程考核环节的优点在于:(1)培养学生利用自身能力解决问题的能力;(2)培养学生团队合作精神;(3)发挥解决问题能力强的学生的积极性;(4)使得课程分数更准确反映学生解决问题的能力。 2.3 引导学生参与科研 本科生参与科研首先需要教师具有科研经验并接受过完整的科学训练。教师具备相应的科研能力后,才能对学生进行指导。其次,教师应为本科生设计科研题目和科研步骤,在题目设计时应侧重统计方法的运用;再次,教师应在论文写作和科研项目报告等方面继续指导。最后,教师应引导学生对科研过程进行回顾与总结,激发学生的学习兴趣。 本科生参与科研具有以下优点:(1)培养学生解决具体问题能力;(2)培训学生掌握科研规范,为撰写科技论文打下基础;(3)增加学生自信心,培养创新能力。 生物类论文:多媒体技术在生物类硕士研究生教学中的应用探讨 【摘要】多媒体教学手段可有效满足新形势下生物类硕士研究生实践教学和实验教学的需要。将复杂的知识条理化,融合了理论与实验、形态与机能、过程与结论;丰富了教学内容,增加了单位时间的信息量,多媒体教学已成为教育现代化进程中不可或缺的重要组成部分。 【关键词】多媒体技术 研究生教学 生物学教学 多媒体教学作为一种先进的教学手段,在研究生课堂教学中发挥了积极的作用。但在具体的教学实践中,由于受教师的观念、能力等因素的影响,研究生课堂教学中多媒体应用的针对性不强,远未达到培养研究生科研思维和创新能力的目标。如何让学生灵活掌握书本知识,更好地将书本知识应用到实践中去,就成为教学的重点。通过充分利用多媒体技术,在生物类硕士研究生教学实践中取得了良好的效果。 一、生物类硕士研究生教学特点 生物学是系统性很强的理学学科,具有丰富的哲学内涵,注重理解性记忆,与化学、药学等学科有着紧密联系,并与实践紧密结合。生物类硕士研究生教学更偏重于实验教学,在完成培养方案制定教学课程基础上,在指导教师的带领下完成相关毕业论文工作。生物类全日制学术型硕士研究生偏重于基础理论研究,注重实验教学,指导教师在学生自主设计、操作完成实验基础上加以指导。生物类专业学位硕士研究生教育偏重于生物学实践教学,在掌握学科动态基础上,针对生产、教学过程出现的具体问题加以分析并予以解决。因此,传统的生物学课堂教学方式仅限于书本上的死知识,很难展示出当前生物学科的新研究成果,因此,运用新的教学方法和教学手段可有效满足新形势下生物类硕士研究生的需要。 二、生物类硕士研究生教学中应用多媒体教学的优势 多媒体教学集文本、图形、动画、音频和视频于一身,可突破时间与空间、微观与宏观的限制,并使生物类硕士研究生教学中问题具体化,枯燥单调的形态知识趣味化,静态的教材动态化,复杂的知识条理化,融合了理论与实验、形态与机能、过程与结论;丰富了教学内容,增加了单位时间的信息量,多媒体教学已成为教育现代化进程中不可或缺的重要组成部分。 (一)运用多媒体进行生物类硕士研究生实验辅助教学,可以拓展实验教学方法和思路 如何有效的完成硕士毕业论文是生物类专业研究生培养过程中最为重要的环节,运用多媒体进行生物类专业实验辅助教学可有效的解决学生在实验过程中遇到的难点问题,提高分析问题、解决问题及动手操作能力。生物类硕士研究生实验项目很多,主要是依据各自导师的研究课题设计不同类型的实验,从教学角度来看授课教师不可能开设全部实验课程,只能开设一些有代表性的实验。在实验教学中应用多媒体辅助教学,可将实验操作过程以动态形式展现出来,使学生如临其境,如闻其声,增强了直观感,对于一些复杂操作还可重复展现,这样可避免在以往操作中由于实验样品及仪器的限制,有些操作指导老师不可能重复进行,只能以口头讲述的形式重复的弊端。对于没有开设的实验项目,可以在理论教学中给学生利用多媒体展现一些代表性生物学原理的实验操作过程,这样有助于学生对理论知识的掌握,理解,加深印象。 (二)运用多媒体教学图文声并茂,形象直观,有助于培养生物类硕士研究生的创新精神 运用多媒体进行教学,可以将各种生物学原理、实验方法及最新的研究进展通过屏幕以动、静结合的方式直接展现给学生,避免以往教师口述讲解枯燥乏味的缺点,使学生感受直观,记忆深刻,这样的教学,既吸引学生的注意力,又给学生丰富的感知,使学生对所讲内容掌握得较扎实,教学效果良好。在典型实验案例的分析中注重方法的传授和指导,使知识的传递从旧到新,从低到高,形成台阶梯度,做到不断增值,形成创新中必备的思维定向。 (三)运用多媒体教学能充分体现研究生课堂教学的灵活性 作为教学对象的生物类专业研究生这一群体,他们思维灵活,智力水平高,知识面广,在课堂学习中具有较强的积极性和主动性。他们不喜欢慢节奏的传统教学模式,对那些缺乏先进性系统性的课堂教学总有不满足心理,因为他们感到自己很被动,能力上得不到正视,跟本科生物课堂学习如出一辙。从研究生心理特征来看,他们喜欢节奏明快、生动灵活的授课方式,也乐意接受并能激发科研兴趣,发挥主体性和培养思维能力的多媒体课堂教学方式。 三、生物类硕士研究生教学中应用多媒体教学的创新 (一)精心设计多媒体课件,突显知识的前沿性 多媒体教学课件的设计制作直接影响教学效果。制作课件时,一方面要根据教学内容,教学目标精选媒体素材,另一方面也要考虑生物类硕士研究生教学对象,创设学习情境并对各种教学要素进行最佳组合。因为教学对象既是学生又是研究者,故在进行多媒体课件设计时,不但要使用视频、音频、图片和文本等多媒体精心设计出能呈现知识规律且展示其内涵的课件,另外还要添加学科领域里国内外的最新研究动态,从而使教学内容体现其基础性、学术性和思想性的有机结合,激发研究生的科研思维能力。 (二)利用多媒体教学变抽象为具体,模拟各种生物学原理和实验现象 为生物类硕士研究生授课时如果只是照搬教材,会使学生越学越糊涂。针对这种状况,将知识点分类讲解,同时配以一定的动画,使教学更加形象直观, 便于理解和掌握。如高级生物化学课程中的三羧酸循环过程,它既涉及了一系列代谢产物、同时又涉及相关代谢过程等,以上我们通过多媒体影音形象再现循环全过程,让学生从整体到细节均能有效掌握知识。如运用多媒体技术将高级分子生物学课程中一系列经典实验加以还原,可有效为各位硕士研究生提供正确的操作依据和实验指导。 (三)注重多媒体教学与传统媒体教学的有机结合 多媒体既不是一种全能的媒体,也不可能代替传统媒体。多媒体与传统媒体在教学中应相互补充,取长补短,课堂教学中必须根据实际情况,该用则用,用得适度,用得合理,用得巧妙。多媒体技术只有用得好,用得科学才能达到提高课堂教学质量的目的,否则就会适得其反。因此,教学中应针对教学内容有选择性的采取与之相应的教学方法方式,合理地综合地利用各种教学媒体,优缺互补,交互使用,这样才能发挥各种教学媒体的综合功能,更有利于吸引学生的注意力,取得最佳教学效果。 四、生物类硕士研究生教学中应用多媒体教学应注意的问题 (一)革新教育观念,正确认识多媒体教学 一方面,教师作为教学活动的设计者,必须改革研究生课堂教学中传统的教学观念,主动积极的接受多媒体教学,充分发挥多媒体教学的优势,活跃课堂气氛。另一方面,要从理念上消除对多媒体课堂教学的完全依赖与绝对信任,多媒体教学不能完全实现研究生课堂教学的教学目的。在实践教学中,哪种教学方式能够更好的实现教学目的,达到良好的教学效果,就是最理想的教学方式。 (二)过分依赖多媒体教学 和传统教学方式比较,有效集合声音、文字、图像和动画等的多媒体教学在大学教育中的优势不言而喻,因此部分教师不管上什么样的课都一律使用多媒体授课的方式,这样毫无目的地使用多媒体辅助教学非但不能达到预期的教学目标,反而会让学生反感,也降低了对教师教学业务水平和业务能力的要求。 (三)多媒体课件承载信息量过大 某些高校教师为研究生制作的多媒体课件承载信息量过大,甚至出现了很多“电子书式”的课件,仅将教材进行了一些翻版。教师忽视了多媒体技术只是教师进行教学活动的一种辅助手段,这样教师只是多媒体的操作者,学生在这种环境中,往往把注意力放在了不断变化的屏幕上,加之长期使用多媒体教学,学生失去新鲜感,如果教师再组织不当,势必会造成学生感觉单调、视觉疲劳,难以达到预期效果。 五、结束语 面临21世纪高等教育的挑战,生物类硕士研究生教学由于内容单调、乏味,难于记忆等特点,传统的教学手段已难以保证在规定时间内高质量地完成教学任务,而多媒体教学以计算机为辅助手段,根据教学内容和教学要求,集声音、图像、视频和文字等为一体的,由于其具有多样性、形象性、直观性、丰富性、灵活性等特点,既便于教师讲解,更便于学生理解和记忆,从而提高教学效果。但多媒体只是作为教学的辅助工具,它并不能完全代替教师,所以在运用多媒体进行生物类硕士研究生教学时还需结合教学内容,综合自身的特点,正确、合理地进行运用。 生物类论文:食品、生物类基础化学课程体系与教学内容改革探讨 摘 要:本文分析了课程体系与教学内容改革的必要性,并从教育思想和教学理念、基础教育和专业特色、课程内容的设计三个方面,探讨了课程体系与教学内容改革的总体思路。 关键词:基础化学;课程体系;教学内容;改革 随着高等教育的发展,高校的教学改革也在不断向纵深推进,而改革的核心则是课程体系与教学内容的改革。化学是长春工业大学(以下简称“我校”)食品、生物类等非化学化工专业的重要基础课,因此,把食品、生物类专业基础化学课程体系与教学内容改革作为一项课题进行研究有着重要的现实意义。 一、课程体系与教学内容改革的必要性 我校食品、生物类专业开设了无机化学、有机化学、分析化学和物理化学课程,这些课程是按照化学化工类专业课程体系进行设计的,它们相对独立,系统性很强。然而,20世纪80年代以来,科学技术的迅猛发展,催生了新的学科,学科之间的交叉、渗透又产生了新的交叉学科和前沿学科,这对高校的教学提出了新的挑战。为了适应这种变化和挑战,我校食品、生物类专业也多次调整了人才培养计划,对各学科的课程学时进行了调整,减少了各门化学课程的学时数,这样,传统的“四大化学”式的基础课程体系已经不能适应新的教学要求。 当前,发达国家和地区的化学教育已基本上打破了“四大化学”的框框。这些国家的大学,或者设计一些合理的内容“板块”采取板块教学法,或者是把“四大化学”融为一体,重新组成一门新的基础化学。这些改革大胆删除了一些陈旧的、重复的内容,为化学学科发展新成果引入课堂教学扩大了空间。国内的大学也进行了教学内容的尝试性改革,也出版了一些新的基础化学教材,但在教学实践中却多未进行实质性的改革。因此,有必要重新构建新的化学教学体系,对基础化学的相关课程进行教学内容调整和优化。 二、课程体系与教学内容改革的总体思路 (1)改变教育思想,转变教学观念。要改变教育思想,转变教学观念,就不能把化学教育单纯地看成是学科专业教育,这就要求教师在传授化学知识的同时,更要重视这些知识所载荷的观点、创造力及情感,领悟学科知识的实质、内涵和外延,实现学生综合素质、创新能力的培养,强调科学、技术与社会的关系。组织和实施化学教学,使学生掌握化学知识的同时,了解化学与社会的关系以及对社会的影响,利用化学中蕴含的辩证唯物主义思想,帮助学生形成科学的世界观和方法论,培养他们敢于探索、勇于创新的思想,从根本上改变传统教学的任务和作用,建立现代全新的教育思想和观念。 (2)加强基础教育,强化专业特色。传统的基础化学课程的教学内容,主要存在以下几个方面的问题:重理论性,轻实践性;重基础性,轻应用性;重独立性,轻相关性。“导致教材越来越厚,内容越来越多,理论越来越深”,存在贪多贪全的弊病。这一方面造成学生学习负担越来越重,兴趣越来越少;另一方面学生只知道学好知识考好试,却不知道学到知识在生产实践中怎么用。在实践环节中也只会将原理照搬照套无实用性,无创新性。鉴于此,在教学改革中应注重基础教育,强化专业特色,突出相应的重点,紧扣专业脉络,步步深入,并尽可能结合专业实例。 (3)注重课程内容的先进性,重视素质教育。我校是一所工科院校,要培养具有创新精神的高等工程技术人才,教学内容必须具有先进性,要使学生了解本学科前沿的理论知识,吸取发达国家的先进的科学技术,要正确处理先进性与传统内容的关系。学生学习知识需要遵循由浅入深和循序渐进的原则,但不能只强调某一课程的系统性和完整性,要把“四大化学”作为一个整体来考虑化学的系统性和完整性。要不断进行知识更新,如分析化学中传统内容比较多,在加强分析化学基础知识和建立“量”概念的同时,增加仪器分析方面的内容,反映现代最先进的分析测试技术。实验教学要从验证性实验,转变到实验方法、实验技术及仪器使用方面上来,注重学生能力和素质的提高。 新的课程体系的建立,避免了教学内容在不同化学课程教学过程中的低水平的重复出现,节省出的时间可加强学科前沿知识、新理论和交叉学科知识的介绍,充分体现了基础化学教育的系统性、科学性和先进性。 生物类论文:对生物类专业群共享教学资源库可持续发展的思考 摘 要:从生物类专业群共享教学资源库的建设初衷和内容出发,对资源库的现存问题进行了分析,并由此提出有助于教学资源库可持续发展的一些策略思考。 关键词:共享;教学资源;可持续发展 一、 教学资源库的建设现状 (一)生物类专业群共享教学资源库的建设初衷 我院生物类专业群主要涵盖生物技术及应用、食品营养与检测和生物制药技术三个专业,其共享课程主要为新生入学第一年必修的5门职业基础课―《无机及分析化学》、《有机化学》、《微生物学》、《生物化学》和《仪器分析技术》。专业群共享教学资源库的建设本着开放和共享原则,凭借示范院校建设契机,通过多种方式收集、整合、编辑和存储资料,将生物类专业基础课程的各种资源进行数字化处理,建立一个包含课程标准、教学设计、多媒体课件、教学视频等诸多元素在内的教学资源库。借助该网络共享平台,教师可以灵活地调用资源进行网络教学,学生能够根据学习需要进行自主学习[1]。 (二)生物类专业群共享教学资源库的建设内容 生物类专业群共享教学资源库由课程设计库、网络课程库、实验实训库、试卷试题库、教学视频库、学习拓展库和成果展示库几个部分组成。根据不同的课程内容需要,在每一个库中再划分相应的子库。 表1 教学资源库的具体建设内容 二、 教学资源库建设中存在的问题 (一)建设定位和服务对象不明确 生物类专业群共享教学资源库的建设初衷,一方面是为教师提供丰富的教学资源,充实授课内容,实现网络化的教学方式,另一方面也是期望能够为生物类专业群的学生提供一个自主学习的平台。然而从资源库现有的建设内容来看,主要为授课教师教学内容和辅助教学资料的简单汇总,未能很好地体现出学生自主学习的功能。资源库原本定位为一个学习交流的平台,然而在实际建设后更像一个基础课程的素材库。教学资源基本围绕课程建设展开,对于单门课程的建设多于专业整体的建设;资源内容数量充足,但缺乏一条逻辑主线来进行系统的划分,因此在资源库使用的便捷性上还有待提高。 此外教高14号文件指出,共享型资源库除了满足学生的自主学习需要之外,还应该为培养高技能人才以及构建终身学习公共平台服务。因此在考虑为校内教学服务之余,资源库还应关注行业企业的动态,以及其他社会学习者的需求。 (二)日常管理和后期维护跟不上 生物类专业群共享教学资源库在建设初期的资金来源于项目申报和示范建设经费,建设团队分工明确。然而在资源库初步建设完成,项目通过审核之后,日常使用管理和后期维护更新工作就陷入困境。 首先,教学资源的实际利用率问题。既然是共享教学资源库,共享性应当是资源库最主要的特点之一。然而目前资源库共享的程度不高,不考虑校际或校企之间,即便仅仅在校园内部,资源共享的程度也较低。即使已经有大量的资源放在校网上,但是由于宣传力度不够,很多师生并不了解资源库内的资源组成以及有效利用方式,造成了资源的浪费。同时教师在实际授课过程中还会受到网络条件、数据库的开放性、使用者的接受程度等外界环境的影响,在资源库使用推广上遇到阻碍,使得不少教师在资源库建设初期的使用积极性较高,随着时间的推移逐渐降低。 第二,资源的知识产权保护问题。资源库建设者将自己辛辛苦苦收集、整理、制作的课件、视频等教学资料放入资源库,而普通用户一经登录就可以随意下载和使用这些资源,那么教师应当如何保护自己的劳动成果?这是一线教师在进行资源库建设过程中心底始终存在的疑惑,也是限制资源库广泛共享的原因之一。然而如果设置较高的门槛限制资源的共享性,又将影响到资源库使用者的积极性。 第三,目前资源库的建设主要是由专任教师、教务处和图书信息中心共同配合完成,建设初期根据项目申报书进度安排,成员分工明确。然而,资源库建设并非一步到位,而是一个逐步完善的过程,在初步框架搭设完成后仍需不断更新,需要学校进行统一的规划,出台明确的政策制度来保障资源库的后期维护。 (三)行业企业参与力度不足 当前教学资源库建设的主要参与者为一线教师,素材主要来源于教师的备课授课内容。高职教育的目标是培养高质量的技能型人才,日常教学必须结合地方经济,从企业对人才和岗位的需求出发,注重对学生实践技能的培养,因此在校内教学中就应该时刻关注行业企业的发展动态和需求。从教学资源库现有的建设情况来看,行业企业的参与力度十分有限,未能反映行业企业的需求。在内容的设置上,主要存在以下几个问题: 第一,资源库缺少对于专业群的整体描述,虽然在首页上有专业信息的描述,但只是短短的几百个字,无法很好地体现专业群的特色,以及对应岗位群的能力要求。 第二,目前的实习实训库中主要内容是校内实训课程的教学课件和实训视频。高职学生有一年时间在企业顶岗,教学资源库中对学生在校外实习环节的内容未有涉及。 第三,在学习拓展库中的内容较为陈旧,未能体现行业企业的最新动态。 (四)未能建立有效反馈机制 生物类专业群共享教学资源库设置了QQ咨询的功能,点击后会直接跳出资源库建设负责人的QQ对话框,可以通过QQ进行咨询。但是,这种非直接交流的方式可能导致沟通不及时、不畅通的情况,而且仅限于个别交流的范畴,无法了解大多数使用者的需求。 目前对资源库的评价仍局限于审核专家的意见,使用者的交流和评价不足。专家和使用者的评价角度不同,为了提高资源使用的满意度,应当主动对用户开展调查,提高资源的质量。 三、教学资源库可持续发展的策略思考 (一)针对不同用户,分级构建资源 为了提升教学资源库的应用效率,改变重建设轻应用的现状,首先必须明确资源库的总体定位和服务对象,然后从使用对象的实际需求出发,提供有针对性的教学资源。根据资源库的建设目标,将资源库的服务对象定位于教师、学生、行业企业以及其他社会学习者四类。 第一,为教师的教学服务:资源库应当提供优质的教学资源,包括专业教学标准、课程体系、教学内容、实验实训、教学视频等素材,一方面为青年教师的备课提供指导意见,另一方面也为老教师授课不断充实新鲜血液。 第二,为学生的学习服务:教育的最终目标不是单纯的授之以鱼,而是鱼渔双授,因此教学过程中对学生学习能力的培养尤为重要。教学资源库除了可以为学生课堂学习提供预习和复习功能之外,还应该具备专业知识的拓展功能,让学生在数字化的学习环境中进行自主学习。目前的高职学生都是90后,对数字化资源的获取和掌握能力较强,与传统的课堂教学相比,这种个性化的教学模式将更受学生欢迎。将被动接受转变为主动获取,充分调动了学生的积极性和自主性,便于学生就感兴趣的问题展开更为深入的探究,同时也提供了协作和创造性学习的模式,从而培养了学生的合作创新能力。 第三,为企业人员的在职培训服务:企业人员由于工作较忙,在职培训的时间有限,不可能像学生那样抽出整段的时间学习,因此网络化的学习模式可以解决他们在培训中的时间和地域限制;其次,企业虽然也有专门的培训部门,但是理论水平和校内专任教师相比有一定的差距,资源库可以实现网络师资共享,实现学校和企业间的优势互补。如我院食品营养与检测专业与工商局建立了定期培训关系,可将每期的培训内容放入教学资源库,供培训人员后期继续学习。 第四,为社会学习者的继续教育服务:资源库要实现“终生学习”的功能,必需紧跟行业产业的发展动向,引入行业企业标准,充分结合生产实际,从而满足社会学习者不断提升自我的需求。 针对上述四类用户,资源库在设计时可以采用不同的登录界面,同时从不同用户的使用需求出发,完善管理模块,将资源库的素材分级分类地放入相应的模块之中,确保各类用户都能获得个性化的资源素材[2]。 (二)制定保障措施,明确激励政策 资源库建设是一项长期、艰巨的系统工程,需要学校各个部门的通力合作来完成,更重要的是需要学校有明确的政策支持和制度保障。 在人员上要明确建设团队的分工,实现人力资源的合理分配。建设团队中应当包含有专业教师、企业技术专家以及网络技术人员。专任教师是资源库的建设主力,他们具备丰富的职教经验,了解教学的设计和组织规律,能够保证教学资源的科学性和合理性;行业企业技术专家掌握相关行业的最新动态、政策导向,具备扎实的实践经验,在实训项目开设、操作能力培训方面有较高的指导水平,能够保证教学资源的及时性和实用性;网络技术人员能够熟练使用现代信息技术,确保资源库的规范性和便捷性。通过上述人员的优势互补、协同合作,才能保质保量地完成资源库的持续更新。 在政策上要通过各种渠道合理保障资源提供者的知识产权,从而确保教师参与资源库建设的积极性和持久性。有数据显示,美国高校中有52.2%制定了知识产权保护的政策,以保障教师对自行开发的教学资源拥有明确的知识产权,然而在中国,这个数字仅为12.9%[3]。资源能否真正共享的瓶颈就在于体制和机制。唯有让建设者没有了后顾之忧,才能促进更为广泛的资源开发,更为有效的资源应用,以及更为深层的共建共享。 在制度上要明确奖惩办法,将教学资源建设工作和专业建设、课程建设统一起来,明确评分标准和考核方式,与教师的教学业绩考核、职称评定、评奖评优等挂钩,对于特别优秀的教学资源给予奖励,更能保障资源的时效性。 (三)校企深入合作,丰富资源内容 教学资源库建设离不开与行业企业的紧密合作,应当充分发挥专业特色,调动企业参与建设的积极性,将行业发展规划、企业人才需求融入课程标准和教学设计之中。在资源库的内容设置上,可以通过以下几点进行完善: 第一,在资源库建设中增加专业群建设的内容,明确专业建设标准、人才培养方案、课程体系设置,还可以根据企业调研结果,收录对应岗位群的职业资格标准、相应的职业资格证书分类、考核标准等。 第二,目前的实习实训库中主要内容是校内实训课程的教学课件和实训视频。可以在实习实训库中增设校外实训内容,包括校外实训基地介绍、校外实训基地的实训场所视频、校外实训过程录像、校企合作情况介绍、企业就业岗位信息、企业主页的链接等,一方面帮助学生提前了解顶岗实习、毕业就业的相关内容,为学生今后的实际工作环境建立一个初步印象,另一方面也可以调动企业参与资源库建设的积极性。 第三,在学习拓展库中可以增加行业动态、技术前沿和相关专业网站的链接, 也可选取企业的经典生产工艺流程、检测项目实例等内容,作为课堂教学的提升环节。 (四)强化交流与反馈 加强用户在使用资源库时的交流,除了QQ咨询,可以在系统内设置专门的用户论坛,及时分享高质量的教学资源,同时解决资源使用的技术问题。另外设置网络调查问卷,定期对资源库使用者进行网络调查,收集和分析评价意见,以便更好地发挥资源的使用效果,提高资源库的可持续性。北美高校教学资源库建设水平普遍较高,原因之一就是他们非常重视资源质量和用户评价,如美国国家技术大学(NTU)是由美国53所知名高校联合建立的,为确保将最优秀和成熟的资源提供给广大用户,每学期都会给使用者发放评价表,通过高质量的资源所发挥的效益来实现价值的增值与滚动发展。 生物类论文:高等院校非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课的重要性与课程设置 摘要:动物性食品安全问题已经引起了党中央和国务院的高度重视。高等院校非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课,目的是使学生掌握动物性食品安全的基本知识和相关理论,拓宽学生知识面,改善知识结构,提高综合素质,适应未来社会发展和科技进步的需要。文章分析了高等院校非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课的重要性,并对课程设置进行了探讨。 关键词:高等院校;非生物类专业;动物性食品安全概论 动物性食品,又称动物源性食品,广义上是指动物肉、蛋、奶等可食性组织及其加工的产品,而在日常生活中,与健康密切相关的动物性食品则多数来源于集约化、规模化饲养条件下的畜禽[1]。肉、蛋、奶作为基本营养物质的供应源,在人类进步和社会发展方面发挥着重要且不可替代的作用,然而,二英、疯牛病、瘦肉精、苏丹红、三聚氰胺、兽药残留等事件不仅给畜牧业、食品加工业造成重创,更重要的是直接危及消费者健康,影响我国整体对外形象。因此,动物性食品安全问题已经引起了党中央、国务院的高度重视。随着我国改革开放的发展和高等教育体制改革的深入,我国的高等教育从职业培训式的专业教育,逐渐向全面素质化培养进行转变。当前形势下,高等院校非生物类专业开设与生命科学相关的选修课,不仅是时代赋予高等教育的使命,更是符合社会发展对综合性人才的现实需要。《动物性食品安全概论》课程是生命科学领域的一个组成部分,该门课程以动物性食品安全为主线,概述动物性食品安全有关的基本知识点及关键技术。授课内容要点包括绪论、化学和物理性污染、生物性食物中毒、人兽共患病、公共卫生、食品标准化、食品质量控制、动物性食品安全生产、食品安全认证、食品残留分析[2]。在高等院校非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课,目的是使学生掌握动物性食品安全的基本知识和相关理论,拓宽学生知识面,改善知识结构,提高综合素质,适应未来社会发展和科技进步的需要。 一、非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课的重要性 1.促进多学科交叉发展,有利于培养综合性人才。交叉学科是指两门或两门以上学科融合而形成的一种新的综合理论或系统学问。交叉学科并不是简单的多门学科的拼凑堆积,而是依赖于多学科内在逻辑关系且相互渗透形成的新学科[3]。21世纪是学科交叉大发展的时代,健康是科技发展和社会进步的前提,动物性食品安全生产直接关乎人类健康、关乎农业和工业化产业链条的可持续发展。《动物性食品安全概论》课程涉及畜牧学、兽医学、化学、物理学、医药学、食品科学等专业的相关理论和技术方法,在教学内容上,涵盖动物健康养殖、动物性食品安全隐患因素及其检测方法、人兽共患传染病及预防措施、动物性食品加工质量控制及标准。高等院校非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课有利于促进农学、工学、理学、医学等学科的交叉融合;有利于推动保障动物性食品安全生产新技术、新方法的产生。 2.强化动物性食品安全意识,促进社会和谐稳定发展。动物性食品安全生产涉及动物饲养、疾病预防、动物性食品加工和流通等环节。从目前我国屡次发生的动物性食品安全事件来看,国民对动物性食品的安全意识有待提高,存在的问题主要包括:(1)公民动物性食品安全方面的知识薄弱;(2)动物性食品安全事件只要没有发生在自己身上就得不到重视,已经发生的动物性食品安全事件尚未对公民起到足够的警醒作用;(3)动物性食品安全知识宣传普及不足;(4)动物性食品安全相关知识尚未全面纳入通识教育体系。我国的动物性食品安全总体形势逐年趋转,但由于深层次问题没能从根本上解决,动物性食品安全问题仍然较多,也备受各级政府和广大消费者关注。动物性食品安全问题危害严重、涉及面广、影响因素复杂,一定程度上阻碍了社会和谐稳定发展的进程。我国的高等教育是在完全中等教育的基础上进行的专业教育,是培养高级专门人才的社会活动,具备培养专门人才、科学研究和服务社会的基本职能[4]。改革开放以来,我国高等教育事业获得长足发展。高等院校作为实现高等教育的“载体”,在当前形势下,更应该重视学生对生命科学相关领域知识的培养,《动物性食品安全概论》课程的教学内容贴近生活、实用性强,鉴于高等院校非生物类专业的特点,开设该门课程作为公选课,是非生物类高等教育培养综合性人才的重要补充,是增强国民动物性食品安全意识长远规划的现实需要,也是推进学科交叉融合发展,促进动物性食品安全生产新思路、新技术和新方法产生的有效途径。 二、《动物性食品安全概论》公选课课程设置 1.确立教学目标。结合目前国内动物性食品安全生产存在的诸多问题和高等院校非生物类专业课程设置的特点,开设《动物性食品安全概论》公选课的教学目标就是通过教学和学习,使学生了解国内外关于动物性食品安全生产的最新研究进展,掌握动物性食品安全的基础理论知识,能独立运用所学的基本知识解决生活和工作中遇到的相关问题。通过学习,主要使学生获得以下几方面的知识和能力:(1)掌握畜禽健康养殖的生产模式;(2)掌握影响动物性食品(肉、蛋、奶)安全的理化因素;(3)掌握影响食物中毒的生物性因素;(4)掌握人兽共患传染病病原的种类及预防措施;(5)了解动物性食品标准化和安全生产的质量控制关键点;(6)了解食品安全认证的流程;(7)了解食品残留分析的技术方法。 2.优化教学内容和教学方法。(1)优选教学内容――贴近生活,切合实际。教学内容的选择直接影响学生对该门课程的学习、理解、掌握和应用情况。根据高等院校非生物类专业学生的培养目标和《动物性食品安全概论》课程本身特点确定课程的主要讲授内容分为以下五部分:①畜禽健康养殖关键知识,包括畜禽健康养殖关键技术、无公害功能性饲用添加剂、畜禽重大疫病防控等内容;②影响动物性食品安全因素,包括理化因素(辐射、兽药残留、农药残留、有害重金属、有机化合物等),生物因素(细菌性中毒和真菌性中毒);③重大人兽共患传染病种类及防控(细菌、病毒、真菌和寄生虫);④动物性食品生产标准化,包括无公害动物性食品标准、动物性食品质量控制操作规范(GMP)、危害分析与关键控制点(HACCP体系)、绿色食品认证和有机食品认证等内容;⑤动物性食品残留分析技术,包括萃取技术、色谱技术、质谱技术和现代生物检测技术等内容。(2)优化教学方法――多媒体教学手段与互动式教学模式统一。教学方法是教师讲授方法和学生学习方法的统一。随着现代教育技术的发展,多媒体教学手段得以进一步普及,与传统教学方法相比,多媒体技术借助图像、动画、声音等形式传递课程内容信息,具有丰富的表现手法和巨大的表现力,扩大直观视野,把复杂的变化过程及抽象的宏观或微观世界,以生动鲜明的直观形式展现出来[5]。对于高等院校非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课而言,使用多媒体辅助教学,具有以下优势:①采用图文并茂的多媒体技术,以直观的形式加深非生物类专业学生对该门课程所涉及相关专业知识的理解程度,缩短教学时间、提高教学效率,增加单位时间内的教学容量;②采用Flash动画、VCD示教片演示动物性食品中人兽共患传染病的传播途径、检测方法、防控措施,无公害标准化动物性食品生产加工的操作流程,以及动物性食品残留分析检测技术等,突破非生物类专业学生学习该门课程的时空局限性,在有限的时间和专业背景下,以生动形象、主题鲜明的特点扩大学生的知识面,增加学生的学习兴趣。在该门课的教学模式上,采用互动式教学。所谓互动是指教师和学生双方不是主动和被动,而是互相影响、互相促进的关系[6]。《动物性食品安全概论》公选课的互动式教学模式就是要规避公选课教学课程中普遍存在的“教师填鸭式教学”和“学生以修学分为主的被动式听课”的问题,打破传统的以教师为主导地位的教学方式,实现在教学过程中教师主导地位与学生主体地位的有机统一。该门课程因实用性较强,与健康和生命安全息息相关,所采取互动式教学模式主要强调两方面:①“互”,即在传统的教师启发与学生思考之外,更加侧重于课堂中“学生提出疑问,教师思考解答”的环节。在教学过程中,根据授课所涉及的相关知识领域,将学生进行分组,学生利用课余时间查阅信息,集中收集问题。②“动”,即学生的动脑和动手。在教学过程中适当增设专题讲解形式的学生讲授环节,以学习小组为单位,每次讲授时间20分钟,讲授内容围绕该门课程的教学目标,采取学生自拟题目,教师辅助指导的方式,进一步调动学生的主观能动性。 3.改进和完善考核方式。与传统的闭卷考试方式相比,开卷考试对于公选课的成绩评价更加客观,也更能反映出学生对所学课程相关知识的搜集和掌握程度。因此,《动物性食品安全概论》课程作为高等院校非生物类专业的公选课,应采取开卷考试的方式,试卷结构以主观题为主,形式为问答题和论述题,试题在宏观上要具有“知识点的实用性、研究内容的前沿性和解决问题方法的多样性”等特点。在考核方式上,公选课的成绩评价不能仅限于单一的试卷测试,合理的成绩评价要从整体上反映学生对知识的掌握程度和分析解决实际问题的能力,这就决定成绩的高低不能仅凭试卷考试,可通过能体现学生运用知识能力的小论文、专题报告、课堂提问和课外参考书学习,以及对学生参与教学活动的态度、完成作业质量的评价等方式进行综合考核,将各项成绩加权后计入学生的总成绩,可以客观地反映学生的综合素质和能力。 “民以食为天,食以安为先”,我国高等院校涉及生物类专业已逐渐开设或完善了关于食品安全或动物性食品安全生产相关的课程,符合社会发展对高等教育的需要。而高等院校非生物类专业因专业本身的固有特点和学生知识背景多样性的特点,开设《动物性食品安全概论》选修课应注重学生对知识的掌握和运用能力的培养,以拓展学生知识面、强化国民动物性食品安全意识和促进多学科交叉融合发展为出发点和落脚点,一定程度上为我国倡导的综合性人才培养的高等教育体系做了重要补充。 生物类论文:生物类专业毕业实习实践的新模式构建 摘要:本文对本校生物类专业传统的毕业实习实践模式存在的问题进行了分析,提出了毕业实习实践的新模式,旨在通过实践,培养学生实践创新能力,提高教学质量。 关键词:毕业实习;实践;模式;教学质量 本科生的毕业实习实践是高等学校人才培养的重要实践教学环节,是学生从课堂走向社会的桥梁之一,通过毕业实习,学生可从生产实践中获得生产单位生产事宜的具体资料和信息,为将来解决实际工作中所遇到的问题奠定基础,提高学生的自身素质,增强他们的就业竞争力。 一、传统毕业实习实践模式中存在的问题 一般而言,传统的生物类专业毕业实习实践由以下过程组成:教师联系实习单位、组织学生进入实习单位、学生参观生产过程、讨论生产中存在的问题、学生提交实习实践报告、教师评定学生成绩。经过分析,传统毕业实习实践模式存在如下问题。 1.不利于培养学生综合素质。该实习模式下,学生没有真正参与工厂生产,也未接触到生产中的实际问题,只是对生产过程有了初步认识,没有深层次将所学理论与生产实践相结合,难以发现生产中存在的真正问题,也不能提出有效的解决问题的办法。因此,该实习模式没有达到锻炼学生利用所学知识分析生产问题和解决问题的能力,更未培养出适应生产实际的具有综合素质的优秀毕业生,使得毕业实习变成了一种感官教育,流于形式。另外,由于各高校的财政政策都向学科建设、科研奖励和人才引进等方面倾斜,学校的主要精力集中在如何维持正常的教学工作上,忽视了毕业实习实践,致使实习经费不够。在安排实习实践时一般都以分散实习为主,在某种程度上等于“放散羊”,也就保障不了实习质量。在对学生毕业实习指导时,指导教师无任何利益可言,所以有的指导教师会很少了解过问学生,甚至有的教师几乎没有指导,所以很难保证毕业实习对学生起到真正的意义。就学生本身来讲,实习一般安排在第七学期,学生在此阶段主要是准备相关的毕业论文,或者进行研究生、公务员的备考以及找工作,所以学生的实习兴趣不足,只是服从学校的安排,走过场,最后获得一张有单位签字盖章的鉴定表而已。因此,传统的本科生毕业实习不利于培养学生的综合素质。 2.不利于我国高等学校毕业生就业的改革。我国对高等学校毕业生就业制度进行了改革,《教育部关于进一步深化普通高等学校毕业生就业制度改革有关问题的意见》中指出,要以“三个代表”重要思想为指导,采取积极有效的措施,转变高校毕业生就业观念,建立学校推荐、学生与用人单位双向选择的就业机制,因此,需要毕业生提前开始寻找并确定工作单位。而传统生物专业毕业实习模式无法满足学生对实习质量日益提高的要求,也难以调动学生实习的主动性和积极性,因此,毕业实习难以达到提高毕业生素质的最佳效果。 3.受到生产接收单位的制约难以进行。过去传统的毕业实习模式一般由30名左右或者更多的学生组成实习组,由教师安排在实习单位进行实学习。但由于学生实习人数多,校内外实践教学基地不能满足毕业生实习的需求,另外企业往往注重自身的经济效益,大部分用人单位不愿接收实习生,主要原因有:一是顾虑接待大批学生会耽误工作,妨碍生产,影响单位经济效率和产品质量;二是由于学生缺乏安全意识,一些实习单位害怕学生会出现意外伤害和事故;三是怕学生多,会增加本单位的成本,由于学校的实习经费投入不够,实习单位无利可图。一般企业优先接收已签约学生进行实习,而不愿意大量接受非签约毕业生实习,即使对已接纳的实习生,也不会安排具体工作。该情况下,为了完成毕业实习任务,学生参与生产实践变为参观生产过程,甚至变为旅游实习。多数学生没有参加生产操作和生产管理,不能锻炼学生适应生产现场工作,直接影响了高校毕业生的综合素质。所以,对于改革生物类专业传统的毕业实习模式势在必行。 二、毕业实习模式 1.自行联系实习模式。由学生按自己意愿或兴趣选择实习单位,即“实习与个人兴趣意愿相结合”模式,学生可进入即将就业的单位实习,以利于不同就业意向、不同层次的使学生得到更适于自身发展的锻炼。将学生自己联系工作单位分散接收学生实习与学院集中、分组、交叉、统一安排学生实习相结合。在该模式下,利于学生在校期间,通过主动与企业单位接轨,了解相关企业单位的需求,进而能够明确学校目标,依据学习目标有重点的进行实习的针对性。另外,对于学校而言同样可以缓解学校的实习压力,确保在有限的实习基地基础上完成相关的实习任务。对用人单位而言,乐于接收即将毕业的学生及早参加用人单位的生产实践,既有利于用人单位按照需求来培养毕业人才,减少用人单位与学生相互适应的时间,使得学生能够早一些了解行情内务,提高工作的完成质量。然而此模式也存在一定的缺点,那就是学生实习的效果并非有所保障,不利于监控实习质量,也存在一定安全隐患。 2.实习与产、学、研相结合模式。这种模式是由实习基地基础上更进一步演变过来的合作模式。作为一种高校人才培养的新模式,通过将生产、实习与科研全方面相结合,共同带动企业跟高校的发展,利于科研成果的蜕变。在这种模式下对于学生而言,不仅能够从中了解参与生产的全过程,提高实践能力,而且经过企业的学习或者相关导师科研项目的参与,可以从中接触到知识的前沿,进而培养独立思考和独特思维的能力,同样为日后的毕业论文(设计)奠定了好的基础。优秀的学生更容易拥有一个好的就业前景机遇。而对于企业来讲,该模式有利于高校人才物质资源进行相关科学研究,不仅为企业生产带来服务,产生更多的经济效益,而且可以优化、带动企业相关员工,并且培养的相关学校实习生,也可作为日后企业人才的储备。 3.订单培养模式。所谓订单培养模式,是“实习与就业相联结”的一种模式,也就是教学、实习同就业相结合。企业用人单位主动联系相关高校,根据自身企业的需要,制定出相关专业培养计划,同学生签订定向协议,其中的学习经费可由企业进行支付,实习生在学完相关课程后,可进入企业进行相关实习培养,实习毕业完成后要到该企业上班。这种模式比较适应于专业性强并且比较冷门的生物类专业,它具有很强的专业针对性,但是用人单位需要承担一定的风险危机。由于该模式是具有一定专业针对性的,学生在入学就已经确定了日后的工作方向及岗位,因此,在学校学习过程中,会有重点的进行相关培养学生解决工作中实际问题的能力,使之毕业后能迅速进入工作角色。不足之处在于学生就业的自主性受到限制。 三、毕业实习人才培养模式的创新点 1.组织形式上,学生自己联系用人单位分散接收学生实习与学院对学生集中、分组、交叉、统一安排实习相结合。 2.实习方式上,鼓励学生主动参与生产实践,辅以参观实习,使参与生产实践与参观实习相结合,把教师和技术人员共同指导相结合。 3.实习内容上,将生产中需要解决的实际课题与选择验证性和归纳总结性课题相结合。 4.实习目标上,将培养学生分析问题、解决问题及创新能力同综合素质的培养相融合。 5.实习成果考核上,教师考核学生与企业考核学生相结合,建立企业对实习成果的激励机制。 生物类论文:生物标本在生物类专业教学中的作用 【摘 要】生物标本是生物专业教学必不可少的教具。本文从生物专业教学的特殊性出发,论述了生物标本在生物类专业教学中的重要性。 【关键词】标本 生物教学 重要性 生物标本是指将动物或植物的整体或局部整理后,经过加工,保持其原形或特征,并保存在科研单位或学校的实验室中,供生物学等学科教学、科学研究或陈列观摩用的实物。生物标本真实客观地反映了生物特有的形态和结构,生物类专业的特殊性决定了生物标本在专业教学中的重要性。在生物学专业教学中往往会涉及不同的生物类群,包括各类动物、植物和微生物。在授课中,如果仅借助课本或幻灯片讲述理论知识,学生仅有抽象的概念,很难真正理解课本的内容,这样的教学缺乏真正的意义。作为一种直观教具,生物标本改变了这一状况,它们以实物形式呈现在学生面前,化抽象为具体,将课本知识与真实标本结合起来,使学生增加了感性认识,对学习生物知识产生了较高的积极性和兴趣,并且可以透彻地理解教学活动的全部过程。无论是老师的教学质量还是学生的学习效率都会显著提高。因此,在生物类专业的教学过程中,生物标本的作用非常重要,增加使用生物标本的频率成为提高教学效果的有效方法之一。 一 直观生动,突破视觉的局限 在生物专业的教学内容中不可避免地会涉及一些用肉眼无法清楚看到的各种植物、动物的内部结构和许多微小生物。这部分内容只有通过解剖或在显微镜的帮助下才能看到。 1.生物的内部结构 无论是植物还是动物,通常情况下我们只能观察到它们的外部结构,而最为复杂的往往是其内部构造。如一片树叶,在它的表面布满了可以呼吸的气孔,在它的内部包含有叶绿体、线粒体等各种植物器官;粗糙树皮包裹下的树干,是由大量的导管和筛管组成的木质部和韧皮部;生长于地下,错综复杂的植物根系,这些都是肉眼无法直接观察到的内容;动物的内脏器官,种类繁多,结构各异;即使是相同的器官在不同的动物类群中,其结构上的变异也很大;同样是水生生物,贝类和鱼类的呼吸系统就存在很大的差异。这些同样都是肉眼无法直接观察到的内容,学生很难认知和理解它们内部立体复杂的构造。作为生物专业教学中的重点和难点,通过观察生物标本从根本上解决了这些问题,同时生动直观的教学也大大提高了学生的学习兴趣。 2.微小生物的观察 在生物教学中,还有一些在一般情况下肉眼无法直接观察到的微小生物,如细菌、病毒等。这些类群同样是生物学内容重要的组成部分,它们的大小超出了人类视觉的极限,学生很难凭借抽象的描述和想象去了解它们。而通过玻片标本并借助于现代显微镜技术,学生可以突破视觉限制,清楚地观察到它们的结构,加深对教学内容的记忆。 二 跨越时间的限制 每一种生物,无论是植物还是动物,都具有其固有的生长周期和特定的生长季节。一些特定的形态或器官只出现在特定的时间段内。如多数植物春天开花,秋天结果,而荷花只出现在夏季,蜡梅只在寒冬开放;如凤蝶一生具有卵、幼虫、蛹、成虫四个不同的形态;在浙江,星天牛的成虫只出现在每年的6~8月份。而生物学的学习需要了解这些生物的不同阶段和不同形态,而观察这些特定的生物必须在某个特定的时间里,教学时间往往无法满足这一要求。为了避免教学时间与生物生长期的冲突,我们将各种生物材料制成标本,使学生即使不是在它们的生长期时上课,也能获得标本来学习研究。 另一些生物因地球的变化和生物物种自身的原因,其物种逐渐走向灭亡。只有将其制成标本,在未来的教学过程中,我们才能通过标本再现这些曾经存在过的生物实体。 三 突破地域的限制 生物的分布具有明显的地域特征,生物学教学内容中的许多生物实验材料都无法在本地采集到,比如山核桃、香榧只适宜在浙江生长;北极熊只在冰天雪地的极地生存。想要实现跨地域的实地教学,显然是不切实际的。因此,在学习非本地生物物种时,生物标本的作用就显得更为重要,它有效地解决了地域限制的问题,达到辅助教学的重要目的。 四 节约资源,长期保存,重复使用 在生物教学过程中,需要经常观察各种生物体。在自然环境下,新鲜的生物体往往容易腐烂,很难做到长期保存,这样一方面会造成资源的浪费;另一方面枯死、腐烂的生物体很难达到预期的教学效果。而将新鲜的生物体进行一定的处理,并借助化学物质的作用,制成标本,即可达到长期保存的目的。不仅可以保持新鲜生物体原有的结构特征,保证教学效果,还可以增加单一生物标本使用的次数,起到节约资源,保护环境的作用。 五 结束语 总之,标本在生物类实验教学中的地位是显而易见的,它是生物类实验教学中必不可少的部分。当然在使用生物标本时,要注意结合标本充分调动学生学习探索的积极性,以达到提高教学效果的目的。同时应避免标本的任意使用,避免造成学生把注意力完全集中在标本上而忽略理论知识的学习。这样不仅不能达到教学目的,也违背了教学过程中使用生物标本的初衷。只有理论与实践结合,达到平衡,进一步提升生物标本的应用效果,才能使标本的作用得到充分体现,才能更好地完成实验教学。 生物类论文:“以应用为中心”的生物类专业英语教学改革与实践 [摘 要]提出“以应用为中心” 的理念,对生物类专业英语教学进行系统改革,以全面培养学生专业英语的交流和应用能力。具体措施包括根据专业内容编写适合教材,强化专业英语的词汇、句法和篇章教学,利用互联网资源辅助教学,打牢“读、写、译”基础,消除“听、说”短板等。 [关键词]生物学 生物专业英语 教学改革 能力培养 专业英语(科技英语)是高等院校开设的一门很重要的专业基础课,这门功课教学成功与否,对于学生是否能够运用英语进行专业写作和专业交流影响至关重要,同时也影响到我国21世纪人才的素质教育和应用能力培养。在专业英语教学实践中,不少教师的教学理念和教学方法陈旧刻板,专业英语教学内容局限于教材,如同普通英语讲课一样,读单词,读课文,并一句一句解释;还有很多教师只注重学生的专业英语阅读,不注重培养学生的翻译、写作、听说等英语交流能力。这些都严重影响到专业英语的教学质量和学生专业英语应用能力的全面培养。 为此,我们对生物类专业英语教学进行系统改革,提出“以应用为中心”的教学改革理念,全面培养学生专业英语的交流和应用能力,改变目前普遍存在的“聋子英语”和“哑巴英语”现象。通过三年多的实践证明,本教学理念和方法切合实际,确实增强了学生专业英语应用和交流能力。 一、根据专业内容编写适合教材 教研组结合本校生物技术专业特点和地域特点,编写了《生物技术专业英语》教材(南海出版公司,2007)。全书共分8个单元,每个单元包含4~5节内容(除第1单元和单元外),绝大多数内容都摘自英文原文期刊或参考经典教材。内容包括生物技术介绍(Introduction to Biotechnology)、基因工程(Genetic Engineering)、细胞工程(Cell Engineering)、酶工程(Enzyme Engineering)、发酵工程(Fermentation Engineering)和分子标记(Molecular Markers)的实际运用与最新进展,最后对如何进行科技论文的英文写作(How to Write A Paper)和翻译(Translation of English for Science and Technology)进行了介绍。对文中出现的专业名词术语进行了英文、中文注释,并标注了音标。 二、强化专业英语的词汇、句法和篇章教学 结合生物类专业英语词汇的特点和教学目标,提出以下教学法:1.传授构词法,使学生迅速掌握大量的新词汇;2.讲述词素和词源分析法,加深学生对专业词汇的记忆和掌握;3.辨析易混淆的同义词,阐明语境和词汇之间的关系,促进学生对专业英语词汇的理解;4.加强专业英语词汇发音的教学,提高学生的听、说能力。 在句法教学时,根据专业文献中使用大量结构复杂的定语从句、长句和复杂句的特点,我们针对这些句子进行了重点强调和专门教学。其中定语从句是生物类专业英语使用最多,功能最复杂的从句之一,定语从句的理解与翻译是专业英语教学的重点与难点。在具体教学时,结合例句,对生物类专业中定语从句的翻译策略进行分析和讲授。具体地,根据定语从句的长短及与所修饰的中心词或主句的关系,可根据情况译为前置定语结构、一般从句或独立句子、状语从句、融合结构等。在专业英语长句和复杂句的理解和翻译技巧方面,让学生了解英语语言和汉语语言的特点和差异。例如英语句子结构重形合(hypotaxis),汉语重义合(parataxis),也就是说,英语的句子组织通常通过连接词(connectives)和词尾的曲折变化(inflection)来实现,汉语则较少使用连接词和受语法规则约束。英语句子通过表示各种关系如因果、条件、逻辑、预设等形合手段组织,环环相扣,可以形成像树枝一样包孕许多修饰成分、分句的长句和复杂句,而汉语则短句和简单句。英语注重使用各种短语作为句子的构成单位,在修饰位置上可前可后、十分灵活,常习惯于后置语序。这些差异就形成了王力先生所谓的英语“化零为整”,而汉语则“化整为零”特点。此外,英语多用被动语态,这在科技英语中尤为如此。了解英语和汉语这些造句差异,就可在英语长句和复杂句的理解和翻译中有意识地将英语句子按照汉语造句特点进行转化处理,短语和从句结构变单独句子或相反,后置变前置,被动变主动。了解英汉两种语言的造句特点,进行大量长句和复杂句翻译的实战训练,使教学取得理想效果。 在篇章教学方面,除介绍科学论文、科普文章、技术文本(如产品说明书、专利、技术合同等)、科技文体特点外,重点对英文科技论文写作和论文摘要翻译进行教学。对英文科技论文的基本格式,如论文题目(Title)、作者姓名(Author(s))、联系方式(Affiliation(s) and address(es))、摘要(Abstract)、关键词(Keywords)、引言(Introduction)、材料和方法(Materials and Methods)、结果(Results)、讨论(Discussion)、结论(Conclusions)、致谢(Acknowledgements)、参考文献(References)的写作方法和语言特点进行详细分析和介绍,重在实用。 三、利用互联网资源辅助教学 随着专业文献的网络化,利用互联网搜索和获取专业文献成为生物类专业研究人员的主要途径。专业英语课本的阅读量是远远不够的,利用互联网资源进行专业文献扩展阅读,不仅可适合学生网络阅读方式,丰富学生阅读量,提高学生阅读技巧,还可使学生了解生物科学的最新前沿、研究动向,对于培养学生的专业学习兴趣和扩大知识面都是十分有用的。此外,利用互联网进行文献检索是一项基本专业技能。 为了培养学生利用互联网资源学习专业英语的能力,辅助生物类专业英语教学,提出以下三项内容:1.利用文献搜索引擎进行互联网文献检索;2.利用互联网资源,如期刊数据库和国际著名科普杂志网站,进行专业文献扩展阅读;3.利用英美著名高校网络开放课程和视频/音频资料进行专业英语听说训练。 四、打牢“读、写、译”基础,消除“听、说”短板 一般而言,要求学生掌握科技英语听、说、读、译、写的能力。基本上“读、写、译”能力培养较多,而“听、说”能力培养通常不够,成为专业英语教学中的短板。为了全面培养学生专业英语应用和交流能力,就需要强化“读、写、译”基础,消除“听、说”短板。 在打牢“读、写、译”基础方面,继续强化训练学生的阅读、翻译和写作能力。具体地,在课堂教学中讲授专业英语词汇、句法和篇章特点及翻译和写作方法,同时加强翻译和写作训练的点评,课外加强和扩展专业英语阅读量。消除“听、说”短板方面,首先在课堂教学中创设专业英语交流环境,重视发挥学生的主体作用,采用讨论式教学来调动学生学习积极性。组织学生对文本进行深入阅读和分析讨论,为学生创造一切可能听和说的机会,锻炼和提高他们的听说能力。其次,课外组织学生参加外籍专家的专业报告、英语演讲和辩论比赛等,还可利用网上国外名校的公开课程和视频资源(互联网上很多国际一流高校,如哈佛、耶鲁、麻省理工、斯坦福、加州大学伯克利分校等优秀教授的开放课程视频、播客和视频讲座),培养学生专业英语交流能力。 生物类论文:高校生物类实验教学的思考 摘 要:分析了目前高校生物类实验教学中存在的问题,提出了脱离“保姆式”实验教学、完善实验教学内容的系统性、改变实验教学考试模式、探索开放式实验室管理、实现“导师制”培养模式和建立网络实验教学平台几点建议,进一步推动研究性实验教学和创新性人才培养模式的建立。 关键词:高校;生物;实验教学 经过多年的探索和实践,我国本科层次的人才培养已从单纯注重传授知识、强调课堂教学,转向注重培养学生的综合素质、尤其是实践能力和创新能力[1]。实验教学是理论教学的重要补充,是提高学生综合素质、培养学生创新能力和探索精神的重要途径[2]。在各高校中实验教学都占有重要地位。通过实验课可以加深学生对理论知识的理解和应用,将课本上枯燥的知识生动化、具体化,从而提高学生对专业课知识学习的兴趣和动力。对高校中生物类专业而言,很多学生毕业后选择读研或继续深造,实验技能的培养尤为重要。实验中的自主性、探索性和创新性是进行科学研究的基础和保障。目前生物类专业中,很多专业基础课的实验相对陈旧,多以验证性为主,大多从属于理论教学,在研究性实验教学方面的探索不够。本文将对高校中生物类实验教学存在的问题及如何开展实验教学提出几点思考,进一步推动研究性实验教学与人才培养模式的创新。 一、生物类传统实验教学存在的问题 (一)实验教学内容陈旧 实验教学内容是实验教学的核心。在高校中很多专业课,尤其是专业基础课,都延续着若干年前的教学大纲,实验多以小的验证性实验为主,实验内容简单,仅仅为理论中某一知识点的验证。酶的实验就做酶,糖的实验就做糖,不能将相关的知识内容有机地结合在一起。对于学生系统地掌握理论知识,没有起到很好的诠释作用。 (二)不同课程之间存在着重复教学 高校生物类中,物理和化学大都有其独立的实验课程,但专业课的实验教学往往都是依附和从属于理论课,不能单独作为一门课程进行教学。在课程体系的设置上,以学科为基础,各个学科之间往往单打独斗,难以形成系统的培养学生创新素质的课程体系[3]。存在着同一个实验内容在不同专业课中开展的情况。如一个关于蛋白的实验,在生物化学与分子生物学、基因工程和蛋白质酶工程中都涉及。这样不仅导致资源浪费,而且在有限的学时内没有使学生最大限度的掌握更多的知识,对学生是一种不负责的表现。 (三)实验教学资金投入不足 资金是实验教学的经济保障。生物类实验教学中所涉及的试剂和仪器相对来说价格都比较高。目前,分子生物学技术已渗透到生命科学的各个领域,在分子实验中,各种酶、试剂盒、低值易耗品和实验动物都是一笔很大的开销,而且学生实验中不可预见的消耗量很大,更增加了资金的投入。很多实验教师有好的想法,想对实验内容进行改革,但局限于资金问题而未能实现。因此,如何在有限资金的前提下丰富实验内容是一个值得思考的问题。 (四)学生对实验课的重视不够 在很多专业课的考试中,理论考试成绩占大部分,实验课仅为20―30%。学生眼中的重要与否,主要是看分数。实验课所占分数较少且没有严格的考核,导致学生重理论,轻实验。存在这种心理的学生,在实验课上往往表现很不积极,教师不要求的不做,听不懂得不问,实验报告雷同,这无形中对实验教师也是一种压力。如何更好地调动实验的积极性,引导学生动手动脑,是开展研究性实验教学的又一难题。 二、开展研究性实验教学的几点思考 (一)让学生参与实验,脱离“保姆式”实验教学 以往的实验课都是由实验员将药品、实验材料和菌等各种实验物品准备齐全,学生上实验课时拿起来就用,是一种“保姆式”实验教学。学生不知道试剂怎么配制,不知道菌经过怎样的诱导,不知道植物材料怎样进行胁迫处理,上课时实验仪器由教师进行操作,学生只是按照黑板上的实验步骤机械地做下去,实验内容不完整。笔者建议学生充分地参与到实验准备工作中,对实验的每个过程和原理充分掌握,同时也对一些基本的实验技能进行复习。如微生物实验中我们学习过如何进行接菌,在其他的实验课程中可以让学生自己准备菌种,既能使学到的知识应用,也能让学生在实验中提高自己的技能。 (二)完善实验教学内容的系统性 实验内容是开展研究性实验的关键。首先,要积极开展综合性和设计性实验,将原来小的验证性实验融入到大的综合性实验中来,让学生明白实验的整体性,懂得基础性实验在综合性实验中的应用。其次,可以让学生根据专业课知识自己来设计实验,例如微生物实验中,可以让学生自己来设计培养基配方,通过对比和小组之间的合作,找到最适某种菌生长的培养基。在维生素C含量测定的实验中可以让学生自己准备不同的实验材料,来比较各种蔬菜和水果中维生素C的含量。这样既能引发学生的兴趣,也能让学生在设计实验的同时巩固专业知识,一举两得。另外,实验内容的系统性也可以应用在不同的课程之间,也可将自己的研究方向与实验相结合。例如,教师可以将已经成熟的转基因技术应用到实验中来,在植物组织培养实验中开展植物转基因实验,通过基因工程实验中的PCR和Southern方法进行检测目的基因是否转入,得到的转基因植物可以在植物生理实验课中测定各种生理指标,也可以在酶工程实验中测定相关酶的活性和进行同工酶电泳。这样不但实验系统性强,而且也能让学生在实验中懂得理论教学各课程之间的连贯性和交叉性。为了节省实验经费,同一批实验动物也可以满足不同的实验课需求,动物营养实验课可以配比不同的饲料配方,动物生理实验课可以对不同处理的动物进行生理指标的检测,最后动物解剖学实验课可以对动物进行解剖,了解动物结构。这样既保证了实验质量,又在有限的实验经费条件下满足了不同实验课的要求。 (三)改变实验教学考试模式 专业课实验教学考试模式通常为依据实验报告和实验课的出勤率,或在理论考试的试卷中出一道实验设计的题目。这样不能很好地激发学生的创新性。建议实验课的考试可以单独进行,不从属于理论课。可以在实验室内采取抽签的方式进行作答,目前我院基因工程课程就是采用这种方式,取得较好的教学效果;也可以让学生自由组合成小组,教师拟定一系列的实验项目让学生通过学过的专业知识和查阅文献的方法进行设计,最后通过制作幻灯的方式进行汇报,重点论述实验技术路线和可行性分析。另外,学校可以采取各种方式对创新性实验和学生进行奖励,鼓励更多的同学参与其中。 (四)探索开放式实验室管理,实现“导师制”培养模式 实验室开放时间一直是限制创新性实验开展的一个因素。大多数高校的研究室都能够做到全天开放,但本科实验室通常按照工作人员的上班时间进行开放。学生只能在有限的时间内进行实验,不能按照自己的时间来安排和设计实验。另外,如果大量学生在实验室工作,对实验室的安全和药品的管理也存在一定问题。建议在学生入学时就进行导师制管理,按照我院比例,每位教师指导7―8名学生,让学生充分参与教师科研工作中。学生在实验中发挥主体地位,自主把握实验方法和进程,鼓励学生进行讨论,提出建议并在实验过程中大胆尝试,教师在实验过程中只给予必要的指导和启发,其目的是着力培养生物类专业本科生的研究能力和创造能力[4]。 (五)建立网络实验教学平台 充分利用网络教学,将一些专业课理论知识、基本的实验技能和实验方法上传网络,实现资源共享,方便学生进行专业资料和文献查询。同时也可以给老师和同学之间打造一个沟通平台。学生可以随时随地进行学习,引导学生探究式学习,拓展自己的知识空间。 三、展望 实验教学在学生创新精神和实践能力的培养方面具有不可替代的作用[5]。如何让面临就业的学生具有实验技能,让继续深造的学生具有科研能力,是实验教学急待解决的问题。目前,各高校都提高了对实验教学的重视,并且不断努力更新和创新实验教学内容,取得了良好的教学效果。我们将继续推进实验教学改革,力争实现研究性实验教学,为国家培养具有创新精神和创新能力的高素质人才。
生物技术专业论文:生物技术专业无机化学教学改革探索 生物技术专业是与生物、医学、化学等领域密切相关的一门学科,在这方面学习的学生不仅要掌握高深的生物化学知识,还要拥有基因工程、发酵工程、酶工程以及高通量筛选的相关基础。因此为了更好地为生物技术后续相关课程打好基础,学生们不仅要有丰富的生物医学方面的知识积累,还应该具有雄厚的化学基础。无机化学作为一门重要基础课,是生物技术专业大学新生入学后所接触的第一门化学课。学好这门课,对于打好学生们的化学基础,培养学生们对物理化学、有机化学、分析化学等化学课程的学习兴趣具有举足轻重的作用。本人从事生物技术专业无机化学课程教学多年,对无机化学授课时基本理论和基本公式多、基本概念单调枯燥深有体会。为了进一步激发学生们的学习兴趣,提高教学效果。我们进行了大胆地尝试,收到了较好的效果。以下我们就介绍本人近年来在无机化学教学改革中所进行的探索。 1开展互动式教学以激发学生的学习兴趣 无机化学是一门有着悠久历史的学科,其发展过程有数千年的历史。如果我们在教学中只注重传授知识,对学生只是灌输基本理论和概念,那么就很难激发学生们的学习热情,整个课堂气氛就会变得死气沉沉。为了测定改变“满堂灌”的教学方式,我们将作为教学主体的学生引入到课堂教学整个过程中,在授课的过程中强化教师和学生之间的教学互动。例如在介绍元素和健康这一部分内容时,我们还提前让学生们通过各种数据库去广泛地收集资料和文献,了解元素在生命健康中的重要作用,然后归纳总结形成一篇篇综述。在上课时,教员先开个头:元素在生命健康中起着不可替代的作用,这时一位同学就跃跃欲试了,教员让他站起来,这位同学就结合自己的综述介绍钠和钾的生理功能:Na+是细胞外液的主要阳离子,K+是细胞内液的主要阳离子,也是细胞外液的重要成分。人体内的Na+和K+离子能控制细胞、组织液和血液内的电平衡,以起到保持体液正常流通和体内酸碱平衡的作用。Na+能维持体液渗透压,并保持肌肉的正常兴奋性和细胞的通透性。K+是丙酮酸激酶的辅基。K+和Na+对神经信息传递起着重要的作用。这时教员就补充:人体血浆中K+浓度为5mmol•L-1、Na+浓度为143mmol•L-1,而细胞内液中K+浓度为105mmol•L-1、Na+浓度为10mmol•L-1,因此将K+从血浆中运输到细胞内需通过特殊的离子通道。然后教员给学生们展示由D.A.Doyle测定的K+通道结构图,并讲解通道的结构和运送K+的工作原理。而在介绍砷与健康和疾病的关系时,教员先引出砷是有毒的元素,但是如果能恰当地发挥它的毒害作用,以毒攻毒,可能对一些疾病具有意想不到的治疗效果。在教员的提示下,一名准备充分的同学自告奋勇地介绍砷与疾病的关系:砷及其化合物多具有毒性,两千年前就有砒霜中毒的记载。20世纪的早期阶段,人们开始致力于有机砷化合物的合成,并用于传染病的治疗,至1937年,已人工合成8000余种砷化合物用于医药。在不同年代,砷剂被用来治疗皮肤病、寄生虫病、气喘、疟疾、结核病、神经病、风湿病甚至糖尿病等。直到1943年青霉素的开始使用,砷化合物作为药物的研究热潮才逐渐平息。这时教员提示砷的研究并没有停止,并补充:在上世纪70年代初,哈尔滨医科大学的孙亭栋从治疗淋巴结核的民间验方中受到启发,发明了“癌灵一号”(主要成分是三氧化二砷),并在治疗急性早幼粒细胞白血病中起到显著的治疗效果。1996年国际学术界权威杂志《Science》以“古老的药物放射出新的光彩”为题介绍我国学者用三氧化二砷治疗急性早幼粒细胞白血病的研究成果,为国际医疗界瞩目。如今,亚砷酸注射液已作为国家一类新药上市,美国FDA已批准该药进入临床研究阶段。通过教员引出问题并提示学员从搜集的资料中归纳总结,然后在课堂积极地开展教学互动,学生学习的知识更加扎实了,学习的积极性有了显著的提升,学生对这种授课方式普遍反映很好。 2介绍与本学科有关的最新研究进展 无机化学是一门理论性很强的课程,如果我们在课堂上只强调抽象的理论,就不能很好地调动学生对这门课的学习兴趣。在一些教学过程中适当地引入与本学科有关的最新进展,就能明显地改善课堂的气氛,显著地提高教学效果。例如在讲授化学反应的方向时,要给出大量的理论推导和公式,学生对这些高深的理论有哪些用途感到很困惑。我们在将理论讲透和摆明之后,并没有草草结束了事,而是将化学热力学理论在药物设计中的最新应用———药物设计中的自由能计算模型呈现在学生面前。自由能计算模型为药物设计提供了重要的结构信息,目前已应用于药物分子的设计中。药物分子设计开始于20世纪60年代,80年代中期,应用于创新药物先导结构的发现和优化取得了突破性进展。到90年代,药物分子设计已作为一种实用化的工具渗透到药物研究的各个环节中。直接药物设计就是从生物靶标大分子结构出发,寻找、设计能够与它发生相互作用并调节其功能的小分子,目前主要采用的是分子对接法。即通过将化合物的三维结构数据库中的分子逐一与靶标分子进行对接,通过不断优化小分子化合物的位置、方向和构象,寻找小分子与靶标生物分子作用的最佳构象,计算其与生物大分子的相互作用能。利用分子对接对化合物数据库中所有的分子排序,即可从中找出可能与靶标分子结合的分子,通过受体和配体之间结合Gibbs自由能的评价,优先选择Gibbs自由能小,与靶标分子结合强的小分子作为拟合成的分子,从而大大提高了药物设计的效率。向学生讲授完这些内容以后,我们在电脑中结合分子对接程序模拟与癌症靶标大分子、真菌靶标大分子对接的小分子的筛选过程,通过Gibbs自由能的计算在小分子库中筛选出几种代表性的抗肿瘤、抗真菌化合物的结构。如果我们只向学生直接灌输枯燥的热力学理论,学生们的学习兴趣就得不到激发。如果我们能结合这些难懂的理论讲授它们在药物筛选中的重要应用,学生们的学习积极性就得到了显著的激发,教学效果就有了显著的提升。 3引入案例式教学 无机化学是一门理论和实践结合的课程,我们在向学生们传授化学理论的同时,还要教学生如何将学到的理论知识应用到实践中,并指导生产实践。为了达到理论和实践相结合的目的,我们在授课过程中适当地引入了案例式教学,提高教学效果。例如在讲授配位化合物这一章内容时,除了重点阐明配合物定义、组成、价键理论和晶体场理论外,我们还要讲配合物在医学上的应用。例如在讲铅中毒时,注射枸橼酸钠针剂使铅转变成无毒的枸橼酸铅以排出体外。在讲U、Th、Pu、Sr等放射性元素中毒时,则需要EDTA的钙盐与这些放射性元素结合来将它们排出体外。在讲Hg中毒时,让学生知道Hg常与酶的活性中心-SH结合,从而破坏酶的结构,使之失去正常的生理功能,而注射二巯基丙醇则可与汞形成配合物排出体外,从而使酶的活性得到恢复。为了加深理解,我们引入了一个教学案例:1960年正月,山西平陆县发生了61个农民兄弟的集体食物汞中毒事件,而当时能解毒的药物就是二巯基丙醇,这些药物在平陆县城没有,只在北京特种药品商店有。当时县里正在谋划这一年的生产计划,老书记果断地停止了会议,通过紧急讨论,决定向北京求援,在正月里将电话打到北京王府井特种药品商店。药店的员工接到电话就立刻准备药品,全速运往机场。凭着对阶级兄弟的深厚感情,卫生部、民航局和人民空军都紧急行动起来,争分夺秒地为了挽救生命。在人民空军的协助下,空军飞机抵达了空投地点,在地形复杂的山区惊心动魄地降低高度,在有火堆信号标志的位置准确地空投了一箱二巯基丙醇药品。注射了这些药物,61个农民兄弟的生命很快得到了挽救。在讲授完这些内容之后,教员还将一个相应视频短片播放给大家看。通过这个教学案例,学生们被其中的情节和二巯基丙醇神奇效果所打动,对配合物在医学上的应用有了更加深刻的认识。当在讲授配合物的内容中穿插配合剂解毒的教学案例,原来抽象枯燥的内容变得生动有趣了,大大地激发了学生们的学习热情,收到事半功倍的教学效果。总之,通过对于无机化学以上三个方面的教学改革探索,大大激发了学生们的学习积极性和教员参与教学改革的热情,收到了良好的教学效果。 作者:罗俊 刘宝姝 张欣荣 邱丽娟 李武宏 杨峰 单位:第二军医大学药学院 生物技术专业论文:本科专业生物技术论文 1设置生物技术专业的必要性 1.1内蒙古自治区在十二五期间大力发展高新生物产业,生物产业形成了生物原料药、动物疫苗、生物农药、生物饲料、发酵制品、中蒙药等系列产品。(1)生物医药产业。重点发展生物制药和生物疫苗,提高甘草、黄芪、麻黄、锁阳、苁蓉、沙棘等道地沙生中蒙药材活性成分提取技术产业化种植水平,建设绿色中蒙药材种植基地。以重大动物疫病和人畜共患疾病的防治、生物物种安全和食品安全保障为重点,开发方便快捷的检测技术、新型诊断试剂、高端疫苗等相关产品,建立完善兽用疫苗产业链。(2)生物农牧产业。以基因工程、分子育种、航天搭载等技术手段为支撑,围绕内蒙古新增100亿斤粮食工程,加强对玉米、小麦、大豆、马铃薯、向日葵等大宗农作物优良品种研究开发,推进农作物品种改良,加强对脱毒种薯、大粒抗逆性荞麦、优质杂交燕麦及优质林木草种子研究推广,培育形成大宗农作物育种产业链。(3)生物制造产业。以开发生物资源、培养生物基材料、生物化工产品为重点,加强现代生物发酵技术研发及产业化,大力推进酶工程、发酵工程技术和装备创新,培育形成以玉米和畜产品加工副产品为原料的生物基材料、生物基化学品等生物制造产业链。(4)生物能源产业。在包头市、呼和浩特市、鄂尔多斯市和赤峰市等周边地区,建设非粮油料作物和高油微藻、油脂原料等生物质原料产业化基地;建设生物质柴油及生物质燃料乙醇等液体燃料产业示范基地;支持发展生物质发电产业,开展以沙生灌木林等燃值高的速生能源植物为原料及农林废弃物直燃和气化发电示范工程。 1.2生物技术专业的设置是学院自身发展的迫切需要 生物技术及应用专业是自治区品牌专业,拥有自治区优秀教学团队,建立了完善的课程、专业及校内外实习实训体系,形成了优良的教风与学风,是学院重点建设的专业之一。专业建设取得的成就和发展优势,为进一步培养生物技术应用型高级专门人才提供了有力的保障,设立生物技术本科专业,不仅可以大大提高人才培养层次,满足人才发展的需要,更是专业本身发展得内在需要,将带动学院食品生物技术专业和园艺生物技术专业的大力提升,进一步促进我院应用技术水平和科研能力的提高,所以设置生物技术本科专业对我院的学科发展具有积极的意义。 2设置生物技术专业的可行性 2.1扎实的办学基础 生物技术专业以自治区生物制药基地为依托,结合食品药品发酵行业的生产设计、产品后期处理以及生物制药现代化生产手段,以培养满足自治区地方经济需要的应用型高级专门人才。生物技术专业从筹办以来,一直受到学院的大力支持,首先是引进高学历人才,现有硕士及以上学历教师14名。2006年承担中央职业教育专项资金《生物技术及应用(生物制药技术)实训基地》项目,累计投入专项经费400万元,建立了完整的校内实验室。学院设置食品生物技术专业和应用化工专业,为生物技术专业在食品发酵和化工原理上的实践提供了保障,学生在掌握本专业知识的前提下,可以同时进行相关专业知识的学习实践,拓宽就业渠道。 2.2开设生物技术专业所具备的条件 生物技术及应用专业是内蒙古自治区级品牌专业,生物技术及应用教学团队是内蒙古自治区级优秀教学团队。(1)专业师资情况。生物技术专业有专任教师14人,具有硕士及以上学历的教师13名(其中博士4名);副高以上职称教师5人,占36%;40岁以下教师占60%,以中青年骨干教师为主,老中青结合。团队的职称、学历、年龄、学缘结构合理。(2)教学、科研情况。专业教师主持自治区精品课程2门,院级精品课程3门,主持呼和浩特市科技局重大科研项目2项,科研经费达到150多万元。(3)校内实习基地准备情况。加强学生的实践操作能力和培养学生在生产过程中解决问题的思维方式,生物技术专业建立了生物化学等10个基础实验室,建立了细胞及分子生物学等6个专业实验室,建立了发酵工程实训室、食用菌栽培技术实训室、凝乳酶生产实训室、啤酒生产实训室、花青素提取实训室5个专业综合实训室,校内实验实训面积达2000多平米。 3结语 综上所述,设置生物技术本科专业是地区经济和社会发展及专业本身发展的必然趋势,是行业人才实际需求的结果,因此在现有生物技术及应用专业的基础上设置生物技术本科专业是必要的,也是可行的。 作者:范文斌刘义单位:呼和浩特职业学院生物化学工程学院 生物技术专业论文:高校生物技术专业人才培养 1生物技术专业人才培养存在的主要问题 1.1教学方法不当 随着科技的发展和社会的进步,现代社会的教学内容和形式已经发生巨大变化。很多教师的观念和想法与学生截然不同,特别是一些中老年教师表现更为突出,因为对学生的认识和研究不够,从而对学生的行为不认同,很难与学生打成一片,所以并不能取得良好的教学效果;另一方面,一些年轻的教师或非师范毕业的教师由于没有经过系统的教育学和心理学的学习,对学生的心理活动研究不够,缺乏对学生个体的准确认识,并表现出对教学和学生工作没有耐心,教学效果也并不理想。此外,课堂讲授方面,大多数教师主要还是采用传统板书讲授方式,简单机械地把教学内容传授给学生,缺少对学生的吸引力,忽视学生认知情况及教学内容难度,填鸭式教学,其效果并不理想。 1.2实践和技能教学重视不够 1.2.1重理论轻技能 很多教师对职业教育理解不透,对技能教育重视不够。只注重理论知识的传授,认为学生掌握好理论,即可解决一切问题,实践教学要求较高,耗费精力和财力,需要一段时间才能使学生掌握教学技能,因此不注重实践技能的教授。为了教学方便或因使用设备场地不便一些教师随意安排实践教学存在未授理论课程便进行实践教学的现象,导致学生学习目的不明确,在学习过程中掌握不到重点。有些课程虽然采取边授课边实践或理论授课后进行技能学习,但是由于课程安排不科学,或者没有实践后的总结,教学效果也不理想。例如微生物发酵、酶制剂生产和组织培养等生物技术都是过程复杂、关联性较强且标准较高的技术,如果课程安排不合理、次数和时间不够或技能教学重视不足,都会使学生是很难真正熟练掌握。 1.2.2缺乏实训基地 某些专业和方向相关课程的技能学习需要完善的校内实训场所和特定的校外实习单位才能顺利完成。例如,由于没有炼苗室和试验基地,黑龙江农业技术职业学院生物技术方向的学生在学习组培技能时,很难领会温度、水、气是炼苗成功的关键因素,难以真正掌握相关技术;食用菌方向的学生也只能在实验室完成食用菌拌料、装袋和消毒的过程,而学不到后期的管理和深加工等环节;酶制剂生产方向的学生在学习酶制剂生产相关技能时,由于没有专用的场地和设备,只能到其它专业或系部发酵实训基地观看相关设备,不能动手操作。到目前为止,生物技术专业所有方向的课程技能学习都没有真正的实习单位或企业。 1.3培养方案不完善 1.3.1培养目标定位不准 人才培养方案是人才培养目标和培养规格的具体化、实践化的形式,是专业培养目标和培养规格的中心环节。因此,高校人才培养目标必须与社会经济和科技发展的需要相适应。生物技术专业人才培养目标是培养高素质实用型生物类复合人才,这不仅是企业用人的标准和原则,也是生物技术专业适应市场和社会的要求。然而,由于黑龙江农业职业技术学院现有的学生文化基础较差,学习目的不明确,学习主动性不强等原因,学生的学习积极性不高,导致现阶段所设生物技术专业培养目标很难达到预期效果。 1.3.2课程体系有待于改革 科学完善的课程体系是塑造实用性、技能型、复合型人才培养目标的基础和前提。然而,黑龙江农业职业技术学院生物技术专业目前实施的课程体系与这一目标相差甚远,主要表现为课程多、针对性不强、特点不突出,两学年共休30多门课程,且几乎没有能体现地方经济发展特色的课程;课程体系不科学,不同课程知识重复多,例如相关微生物知识在酶制剂生产、组织培养和发酵等课程都作为主要内容进行讲述;难度大,多数教材是压缩版的本科教材,缺乏实用性和针对性;逻辑性不强,课程顺序不合理,例如微生物、细胞和生物化学相关基础课程开设在第2学年;实践课程欠缺,如酶制剂生产专业没有生产设备和校外实习基地,教师难以真正实现实践技能教学。 1.4资金和设备投入不足 以就业为导向,决定了职业教育必须将技能培训放在突出位置。高职院校是培养高技能应用型复合型人才的地方,技能教育离不开实训条件,没有良好的实训实习条件,就难以保证教学计划的完成。黑龙江农业职业技术学院由于开设专业较多,资金投入以及生源存在分布不均等现象,造成生物技术专业教学设备和资金投入不足的问题。另一方面,学院存在资金投入不科学的问题,学生多的专业投资多。生物技术专业是国家重点专业,但由于招生数量不够多,在资金和设备投入方面与其它专业相比稍显不足,如酶制剂生产专业没有规模生产设备及蛋白质分离纯化相关仪器和设备,食用菌栽培缺少菌种保藏所需的冰箱和大型灭菌设备。 2培养高素质生物技术专业人才的对策 2.1制定科学的培养方案准确定位培养目标是培养人才的前提和基础。首先在课程开设上,一定要根据专业学生的实际情况确定基础课和专业课的数量和比例,避免授课内容的重叠和混乱。在顺序上要讲究逻辑性和科学性;在内容上要讲究实用和适用性,基础知识面要宽广,专业技能要实用先进,难度要降低;在课时分配上要体现全面加强学生技能提高以及学生要有充分的自由时间自行进行个人全面素质提高的特点;其次,学校应经常组织教师到企业进行实地考察调研,了解企业的性质和要求,明白企业和社会的需求,与此同时,邀请企业行业的技术人员或专家参与制定教学培养方案,从而使制定出的培养方案更有针对性及实用性。 2.2改革教学方法 教师一定要摈弃陈旧生硬的教学方法,做到与时俱进,在教学过程中要以人为本,以技能化为主,体现教师主导作用和学生主体作用的“双主”原则。根据生物技术专业教学内容、教学环境及学生的自身实际情况,分类分层次教学推进。把学生分为不同等级水平的班级,教师在教学方法和内容上做适当的调整,最终确保每个学生都听懂授课内容,掌握实践技能。 2.3强化实践教学 为了保证教学正常进行,体现出职业教育的特点,一定要根据行业企业的标准要求和国家相关文件的规定,建立校内和校外实习实训基地,配备相关设备,且保证设备设施的高效合理使用。黑龙江农业职业技术学院生物技术专业的酶制剂生产要建立符合相关标准要求的发酵生产线和基地,特别要购买高效实用的蛋白质分离纯化设备;食用菌生产方向必须购买大型灭菌设备和建立食用菌栽培基地,使学生体验真正的生产环境,真正掌握相关生产技能。同时,依托校内现有的实训实习基地,将校内实训提升到一个更高的水平,使学生不出校门便可接受实训,尽量缩短毕业后尚不能独立工作的缓冲时间。根据教学内容、教学特点和现有教学条件,进行实践实训,例如第1学期先到相关行业了解大体生产情况、生产流程及基本要求;第2学期回到学校学习理论和实训;第3学期再到企业工作实践;第4学期回校巩固加强,把实践知识归纳总结上升到系统理论。或者边学习边实践,或者在实践的过程学习,最终回校复习巩固,或者先集中学习理论,最后集中实践。总之,采取灵活的方法,力争达到良好的技能教学的目的。 2.4建立双师型教师队伍 具有高素质的教师队伍是培养高质量的生物技术专业人才培养的重要保障,特别是一只高素质的“双师型”的教师团队。培养双师型的教师团队主要有4种途径:一是有计划。有顺序安排教师到相关企业工作,积累实践经验,丰富教学内容;二是重视交流和学习的机会,积极选派相关教师参加学术会议或到高等院校深造,了解行业发展的最新动态,汲取教学经验;三是聘请一些业务熟练且经验丰富的行业专家,担任兼职教师或客座教授,从而做到与企业互通有无;四是招聘对口行业的人才加入教师队伍,提高师资队伍的质量,使教师的个体专业知识和企业经历得到增加,教学能力得到提高,只有如此生物技术人才的培养才有希望。 2.5拓宽学生就业渠道 高职院校应该培养高素质、多技能、具有广阔发展前景和较强竞争力的人才。在培养方案、教学内容及教学方法方面,都要以学生的就业前景为导向,强化学生的专业技能,提高学生综合素质和社会适应能力,拓宽学生就业范围。实习前后或毕业前要组织学生进行集中的就业指导培训;学院、系部和就业指导教师要积极为学生寻找就业岗位和渠道;尽力增加订单培养,积极为学生和企业牵线搭桥,通过不同的渠道进行省外或国外的劳动输出。另一方面,对学生的创业指导和培训也非常重要,创业是积极的就业,是就业的发展和延伸。积极鼓励学生在校期间进行尝试性经营活动、科技创新和专利发明。为了提高学生创业的积极性,降低创业难度和提高成功率,学院和教师应对学生进行必要的创业知识培训和指导;师生结合或学生结合成团队进行实业发展或其它经营活动;院校要积极为学生申请国家提供创业的基金或每年从经费中抽出适当的部分作为学生创业基金或贷款;制定专门的规章制度保障和鼓励学生创业,为学生创业过程出现的问题和困难给予帮助和支持。 作者:孟滕张瑜张术丽陈广玉孙文鹏任学坤单位:黑龙江农业职业技术学院 生物技术专业论文:生物技术专业实践体系建设 1构建良好的实践教学体系的基础 1.1加强学校软实力和硬件设施的建设 构建良好的生物技术专业实践体系,需要加强学校软实力和硬件设施的建设。这里的'软实力'是指学生自身的钻研与努力程度及老师自身的实践能力与实践经验。首先,要提高学生的钻研与努力程度,就应该采取相应的措施,让学生明白实践的重要性以及在实践学习过程中自己主观的钻研与努力的必要性。其次,近年来教师的学历水平越来越高,但大多数年轻的老师是从学校到学校,从理论到理论,直接走上讲台,没有经过工厂的生产实践,实际实践经验不足,因而在指导学生动手实践时显得底气不足,学生的学习效果也欠佳。因此,学校在招聘教师时,应该尽量招聘实际实践经验丰富、动手能力强的人,亦或者将实际经验缺乏的老师送出去进行相关的培训学习,以提高教师的实践能力,进而为学生取得好的学习效果提供保障。硬件设施是指相关的设施设备,是实践教学的必不可少的组成部分。很多学校存在教育经费紧张与逐年扩大招生的现实矛盾,使得硬件建设不足,如教学设施差,设备缺乏,实验室时间安排紧等,从而使很多实验实践在匆忙中结束,没有达到开设实验教学的目的。因此,高校应该: 1)尽量完善教学设施,购买相应生物教学设备; 2)合理的安排、利用和管理好现有的实验室及其他设备; 3)在进行实验教学时,应当减少实验小组的人数,增加实验的批次,以保证实践教学保质保量的完成。 1.2改革和制定相应的考核制度 俗话说'无规矩不成方圆',如果只单纯地构建了实践教学体系,而没有制定相应的考核评价制度,同样达不到很好的效果。一般的学校都没有制定独立的实践教学考核方法与考核标准,而现存的教学考核方法对于实践教学来说,是不够科学的。高校长期以来采用的是以卷面考试成绩为主的人才培养考核评价体系,这种考核评价制度显然无法对注重过程、具有实践性和创新性的实践教学做出科学、公正的评价,更不利于学生创新意识和实践能力的培养。因此,应针对实践教学体系,对相应的考核方式进行如下改革: 1)调整实践教学体系的考查模式,即除了只考查理论知识和平时表现的传统模式外,还应当增加对实际操作的考查力度,且对实际操作的考查应包括基本实验技能考试和综合创新能力的考查。 2)增加相应的奖励机制,对参加有利于激发与培养学生的实践创新能力、动手能力的活动的学生给予相应的奖励,或者增加实践活动的学分比重,从而制定出一套独立的实践教学考核评价体系。 2生物技术专业实践教学体系的构建 长期以来,在传统教育观念和办学条件的影响下,人们往往只把受教育者获得书本知识的多少作为衡量教育质量的标准,所以,以‘满堂灌’为主的教学模式始终占重要地位,这使学生的创造性被日渐消蚀,特别是许多实验还停留在演示性、验证性的实验上。这种落后的实践教学方法和手段,既影响实践教学的质量,又使学生缺乏独立实践和参加科研活动的机会,进入社会后形成所谓“眼高手低,动手能力较差”的被动局面及就业难等一系列问题。而实践教学不仅是对高校学生进行基础性实践训练的重要环节,也对培养学生的动手能力,观察、分析问题的能力,以及创新和科学研究的能力具有重要意义。为了确保实践教学的质量,着力培养出专业合格的高级应用型人才,我院构建了生物技术专业多层次多模块实践教学体系 2.1第一模块———校内实践教学体系的构建 为培养符合社会需求的高级应用型人才,我院构建的生物技术专业多层次多模块的实践教学体系中,第一模块为构建校内实践教学体系,它包括第二课堂,专业基础课程实验,专业综合实验,专业创新实验四个层次。 2.1.1第一层次———第二课堂在校内实践教学体系中,第二课堂的内容最为丰富,涵盖面也很广(详见表1)。这一层面的实践教学的主要目的是以不同的活动方式加深学生对生物学的基础理论知识的理解与掌握,除此之外,还可以训练学生相应的基本技能,锻炼学生的品格。例如,我校邀请知名人士进行学术讲座,这既能加深学生对生物学的基本理论知识的理解与掌握,也能拓展学生的专业知识面;举办课外科技活动和社会调查等,除了能使学生将所学的理论知识运用到实际生活中去,还能锻炼他们的动脑和动手能力。此外,进行社会调查在锻炼学生吃苦耐劳的品质和团队合作精神的同时也增强了学生与人交往和沟通的能力,为以后能更好地融于社会打下了坚实的基础。 2.1.2第二层次———专业基础课程实验这一层次主要包括课程实验和实验技能培训两方面。生物技术专业的专业课众多,但我院基本都安排了相应的课程实验(见表2),并由经验丰富的老师指导实践教学。从最简单的显微镜的使用,到基础的生物化学反应,再到分子层面的相关实验等所有课程实验中涉及到的相关知识,老师都会向学生讲解清楚,然后让学生自己动手实验。在实践过程中,对于实验操作的每一个细节,老师们都是严格要求,并要求学生尊重实验事实,不得随意修改实验结果。我院开设课程实验的目的是除了训练学生的基本实验技能和提高基础实验能力之外,也是为了让他们从一开始就养成良好的实验习惯和科学态度。 2.1.3第三层次———专业综合实验生物综合实验是以创新能力的培养和模拟科研的思路进行教学,培养学生综合运用知识、技术解决问题的能力,打破二级学科的界限,站在生物一级学科的平台上,科学地设置实验课程的实验项目,注重开放性和创新性原则,结合本院实际情况,探究适合生物学科特点的有一定特色的综合性实验课程体系。这是我院的一个亮点,也是国家级精品课程,它主要包括综合实验和科研训练,我院的部分综合实验课题和科研立项项目详见表3.综合实验和科研立项主要是依托各专业教师的研究方向,给出相应的实验选题,每个学生可根据自己的兴趣爱好自主选择。综合实验具体的课时和开课时间安排见表2,每个实验选题都有相应的老师指导。为了保证达到开展综合实验的目的,我院对选择每个实验课题的人数进行了限制,额满后,仍想选的学生可在下学期再选做。综合实验对学生能力的要求比课程实验高,整个实验过程需要各小组成员自己协商安排,这不仅要求学生有团队合作能力,更考查学生考虑问题的全面性。科研立项则是由相关老师指导学生申报,获批之后,学生依靠自己查资料,看文献进行试验。这一层面的实践教学的目的在于提高学生的科研兴趣,全面培养学生的发现问题、综合分析问题和解决问题的能力和科研素养,同时加强对学生实验理论知识和动手能力的训练,进一步提高学生的综合实验能力。 2.1.4第四层次———专业创新实验这一层面的专业创新实验主要包括创新实验、科研课题研究。它也是依托我院各专业教师的研究方向及其中的交叉领域建立起来的,实验选题是来自于生产第一线的问题或者教师的科研攻关课题中的问题,如柠檬酸液体深层发酵和提取,中国黄牛mtDNAcytb基因分子进化分析等。学生可以选择自己感兴趣的研究方向,进入相关老师的实验室,进行创新型实验或者科研课题研究。由于这一层次对学生的要求更高,有些实验要求学生必须充分调动所学的本专业相关知识进行综合考虑和合理设计才能完成,所以取得的效果并不明显。但构建这一实践教学体系仍然对学生进行个性化和创新能力的培养具有很重要的意义。在这一层面,真正体现出了学生是实践的主体。老师先对创新实验的选题进行一个简单的讲解,让学生有个初步的了解,然后由学生自己查资料,设计实验方案,这样就可能会有创新的方法出现,然后进行交流。这种做法不但能充分发挥学生的主观能动性和引起他们的科研兴趣,造就一批复合型专业人才,而且对教师的科研思路的拓展也大有帮助。而最终不管学生设计的实验方案是否可行,都很好地调动了他们的主动性和创造性,为他们提供了良好的多渠道学习机会和训练创新性思维空间,从而也达到了通过此项训练培养学生的综合分析问题和解决实际问题的综合创新能力的最终目的。 2.2第二模块———校外实践教学体系的构建构成我院生物技术专业实践教学体系不可或缺的第二个模块为校外实践教学体系,可以分为课程见习和毕业实习两个层次: 2.2.1第一层次———课程见习课程见习是指在部分实践性强的专业课程教学中给出一定的课时,安排学生到生产或者工作一线去观摩、学习与课程教学内容有直接联系的实际操作知识与技能的教学活动,是相关专业课程教学中的必不可少的教学环节,其形式包括参观和考察。课程见习活动是激发学生专业学习兴趣,提高课程学习质量的重要途径,也是增强学生适应社会的有效手段。在见习过程中,我院的的师生都是严格按照有关单位的相关制度,有计划有目的的进行的,以确保让学生有所收获。 2.2.2第二层次———毕业实习生物技术专业的学生进行毕业实习,一般都是到相关的企业参加相关企业的生产过程,这就要求学校能够为学生联系好实习基地。我院为学生联系的实习基地不仅数目较多,且涵盖面广,有食品方面的,如湖北万荷堂莲业发展有限公司、大冶市灵溪风味食品有限公司等;有生物化工类的,如黄石兴华生化有限公司;有生物医药方面的,如泉州蓝图生物科技有限公司、黄石市威士生物制药厂等,此外还有污水处理厂,如黄石市城市排水公司和黄石市污水处理公司。校外实习基地是提高学生的实际动手能力,积累经验,培养应用型人才必不可少的场所,因此,与相关企业合作建立稳定的实习基地有重要意义。在与相关企业合作建立实习基地的过程中,最好的做法是能够实现学校、企业联合办学,学校向企业输送优秀的实习人才,企业应将其作为自己的员工进行严格而全面的实践培训,实习实践结束后,企业有优先择优录取实习生的机会,只要学生与企业达成共识,即可签约。这样不仅为学生实习创造良好的实践条件,极大地锻炼和培养学生的实践能力,增加实习实践的成效,也可以促进就业,真正实现校企互利互惠,在某种程度上,也可以是学校、企业、学生三方面都受益。 3生物技术专业实践教学体系的实施效果 本院构建了生物技术专业多模块多层次的实践教学体系后,经过几年的实践,取得了相当不错的效果。首先,通过这样一个实践平台让学生进行正规而严格的训练后,我院学生多次在大学生生物实验技能大赛中取得了不错的成绩。其次,近年来我院就业率一直较高,根据学校招就处的统计,截止到2012年8月30日,我院2012届生物技术专业毕业生的就业率达到95.24%,远远高于全校92.80%的平均就业率,其中协议就业率再创新高,达到85.56%(含升学36.36%)。最后,近几年的考研成果更是丰硕,每年都有不少学生分别考取中科院、清华大学、武汉大学、厦门大学、中山大学和山东大学等重点院校,历年的考研率也在全校名列前茅。这其中一个很重要的原因就是我院构建的实践教学体系提供给了学生很好的锻炼自己各方面能力的机会,让他们在考研的复试中脱颖而出。上述一系列的成果都证明我院构建的实践教学体系科学性和可行性,本文对其进行详细的论述,以期为同类院校的生物技术专业实践教学体系的改革提供一些思路。但由于生物技术及其产业化发展迅猛,同时生物技术专业是一个多元化的不断进步与发展的学科,因此,高等院校生物技术专业实践教学体系的构建与完善将会永不止步。 作者:涂俊铭郑梦健单位:湖北师范学院生命科学学院 生物技术专业论文:生物技术专业建设研究 1实践教学的分析 生物技术专业具体是实验性的学科类别,并拥有着较强的实践性,具体包含毕业设计、教学实习、实验课的教学,或者还能够理解为是以毕业论文为主的实践性形式的教学载体,在培养学生实践能力与创新意识方面,拥有着较为核心的价值。其中的实验课程教学方面,需要将传统的教学方式改变,在传统的教学模式中,会将实验课和理论课充分的融合在一起,对于当今社会而言是不正确的。因此,对于传统的教学模式,需要把实验课单独的设置为一门课程,同时要以大实验的方式进行现代生物技术的探究,便于利用实验教学和实验室的统一管理、统一安排以及统一规划,将物力、人力资源的有效应用和资源的优化配置充分实现。进行生物技术专业的实际教学过程中,需要将技能训练作为关键再开展细致的教学组织内容,严格关注实验的程序共性以及技术原理的构建,并将实验对象与材料之间的区别淡化,还要将验证性的一系列实验减少,将开放性实验、探究性实验以及综合性实验的比重增加,从而将层次丰富的开放型实验教学建立健全。进行教学的实习过程中,一方面要在特定的企业进行实习,另一方面还需要引导学生积极的参与到教师科研当中,让学生的实践能力与科学探究训练在极大程度上得到强化。此外,还需要强化毕业设计或者毕业论文的指导与组织,要在教师有效引导条件下,引导生物技术专业的学生对毕业论文的选题方面独自完成,并且在论文写作、设计实验、文献查阅等细节部分,都需要亲力亲为。 2培养规格和培养目标的分析 在创建生物技术专业的过程中,较为核心的成分是人才的培养规格以及人才的培养目标问题。当定位生物技术专业的培养规格,以及人才培养目标时,其中对于人才培养的确立,需要主动并积极的与现阶段社会发展需求,以及国民经济建设的思想充分适应,要把人才的培养方面细致的作用在应用型的人才之中。并且,想要将生物技术专业的创设历史以及学科的优势有所凸显,需要在一定程度上,对人才培养的目标有效的进行定位,要将应用基础人才的培养作为重点,同时基于此对学生知识结构进行合理组织,从而拟定生物技术专业的教学设计内容与教学计划。对于拟定出的人才培养规格当中,需要有其关注的是具备强有力的人才科技开发能力以及创新意识。 3素质教育的分析 对于指定选修课与必修课的比重要相应的减少,同时对任意选修课的比重要有所增加。以鼓励的方式,让生物技术专业的学生们选取与人文社会科学相关的科目,同时要求对人文社会科学与专业课的学习游刃有余的学生,对企业的经济法进行适当的辅修,在一定程度上能够将学生的文化修养和知识面提升。同时,要在外语以及计算教学方面有所加强,要将英语学习作为重点,其中在一年级和二年级时,专供公共英语,以二级英语作为最低等级,在毕业之前需要通过国家的四级考试。在三年级和四年级时将专业英语作为重点,利用外文的阅读等方式开展外语的学习。计算机要将基础课程作为根本,不断将计算机技能提升。此外,还要组织或创设不同类型的学术报告、专题讲座等学术型活动,以此来将学术的氛围活跃起来,还能够将学生的知识面拓宽。引导与鼓励生物技术专业的学生,们积极的参与到社会调查与社团的活动当中,同时让学生对不同类型的问题活动积极参与,将生物技术专业学生的综合素质不断提升。 4课程体系的分析 所谓的课程体系所指的就是,对培养专业目标的实现,是创建学生主要知识构架的核心阶段。按照对学科基础的强化,对专业口径方面的扩大,对培养人才适应性、前瞻性、实践性、创新性等原则的增强,需要在几个方面将生物技术专业课程体系针对性的构建。其中专业的基础课程主要分为:分子生物学、微生物学、遗传学、细胞生物学、生物化学等。公共基础的课程主要包含:计算机、外语、物理以及数学等。专业的课程主要包含两大类别,其一是对选修课程的指定,包含:发育生物学、神经生物学、微生物工程、细胞工程以及免疫学等;其二是任意形式的选修课,主要包含:化工原理、生物统计学、生物物理学、蛋白质化学、分子遗传学等。具体是想要将学生的学术视野拓宽,将学生知识面开拓,生物技术专业的学生拥有较为巨大的创新发展空间。 5结语 根据以上的论述,现如今所发展的生物技术产业,有必要大规模的培养生物技术的综合素质人才。通过创设生物技术专业,完善的开展了创新体制,在国外一些发达国家中都没有相应创设,这主要关乎到一个国家的战略发展形势。因此,对生物技术专业建设的实践和探究是非常有必要的。 作者:王伟吕凌云孙晶单位:大连市金州区食品化妆品监督所 生物技术专业论文:生物技术专业设置现状和发展趋势 1生物技术与疾病治疗 目前现代生物技术已经与临床医学等学科交叉融合,对人类重大疾病,如肿瘤、心脑血管疾病、感染性疾病、自身免疫性疾病等的治疗发挥了重要作用。生物技术在疾病治疗方面的应用非常广泛,主要包括针对重大疾病的生物技术药物、基因治疗、免疫治疗、干细胞及组织工程治疗等。例如,利用基因治疗技术可以将目的基因重建后靶向导入体内细胞,使其置换病原基因或使其在病变部位进行可控的表达,从而恢复基因的生物学功能或使病变组织恢复正常,达到治疗的目的[3]。器官移植是生物技术应用于医学领域的另一个重要方面[2]。目前供移植用的组织器官非常短缺,而人造器官可以很好的解决这一问题。 2生物技术与制药 生物技术制药主要包括两方面内容,即利用生物技术制备药物和从天然生物材料中提取药物。随着化学制药研发遇到瓶颈和生物科技的迅猛发展,生物制药已成为医药产业中发展最快、活力最强和技术含量最高的领域,在全球医药产业中所占比重逐年上升。目前,生物技术药品已应用和渗透到医药、保健食品和日化产品等各个领域,尤其在新药研究、开发、生产等方面生物技术方法已成为最常用、最有效的方法之一。 3生物技术专业设置的现状和发展趋势 为了适应社会和经济发展的需要,1998年教育部正式将生物技术专业列入专业目录,隶属理科办学专业,培养应用研究型或技术型人才[4]。虽然我国生物技术专业的教育历史不长,但鉴于生命科学的飞速发展和生物技术在国民经济领域的巨大潜力,因此在短短的十几年间,该专业受到社会的广泛关注,成为全国少数的理科热门专业之一。正是由于这股生物技术热潮的出现以及高校扩招等原因,使得不少学校在并不充分了解生物技术专业特点的情况下跟风开设该专业,结果导致专业定位和人才培养目标模糊不切实际,在办学指导思想、办学特色、人才培养模式上单一雷同,不考虑社会实际需求以及自身学科特点,盲目学习重点院校办学方式。这种人才培养模式执行的结果,是不同学校培养的生物技术专业学生同质化现象严重,在社会上相应出现了人才的相对过剩和人才的绝对不足的矛盾[5]。为此,各高校应该根据自身学科优势,强化专业特色,创新人才培养模式,构建多元化的人才培养目标和人才培养方案,注重人才开发应用能力的培养。作为培养医药生物技术人才的主体,医学院校应加强学生基础医药知识的学习以及临床医学专业知识、技能方面的训练[1]。并注重向学生展示生物技术方法在医药领域的研究成果,培养学生从事相关工作的兴趣。 4创办具有医药特色的生物技术专业 生物技术已经成为医药产业未来发展的主要推动力之一,医药生物技术领域的人才需求也与日俱增。但是,由于国内相关院校的教学模式和内容还存在一些缺陷,缺乏针对性的医药生物技术人才培养机制,使得培养的学生能力不能很好的与医药行业的需求相吻合,从而造成人才的相对过剩。这就要求相关医学院校重视生物技术专业的建设,为社会培养具有医药特色的复合性生物技术专业人才。 4.1优化课程体系 建立合理的课程体系是实现培养目标、构建学生知识结构的必要保障。教育部对生物技术专业的课程设置有相应的要求,该要求构成了生物技术专业课程的基本框架[4]。该框架作为各校办学的一个宏观指导,其中核心课程是生物技术专业学生必须掌握的知识,各校必须严格按课程设置来执行。但是对于那些不属于核心课程范围的专业课,各校应根据实际情况对其进行取舍,并根据自身特点适当增加一些相关课程,逐步建立有自身特色的课程体系。对于医学院校来说,培养人才的出口主要面向医药生物技术企业、检测或研究机构,所以在课程设置上就应该具有相应特色。应开设一些与专业密切相关的医学基础课程,使学生具备一定的医药基础知识,例如基础医学概论和生物技术制药等,为学生就业后的再学习提供良好的知识储备。对于教材的选用也应该体现医药特色,在能满足教学要求的前提下尽量选择那些供医药类专业使用的教材。另外,针对生物技术学科交叉性的特点,我们在设置教学内容时就必须进行统筹考虑,避免同一内容在不同课程中重复讲授,造成教学资源的浪费。选修课是对本专业及相关的知识和技能的延伸及拓展的课程,开设选修课可促进学生知识多元化,以适应市场经济对人才的多层次、多样性要求[6]。 4.2改变授课方式 虽然各地教学界同仁也进行过形式各异的教学改革,但是并未从根本上转变固有的“教师讲,学生听;教师问,学生答;教师写,学生记;老师考,学生背”的教学模式。学生与教师之间缺少互动发展,学生往往被动地接受教师传授的知识,缺乏思考、创新的动力。这在一定程度上完全压抑了学生学习的主动性、积极性和创造性。这种填鸭式教育在师生比例不足的现实情况下对知识的快速传播还是起到了重要作用。而目前对生物技术专业来说,各校招生人数均不多,所以相应的教师与学生数量比较就显得有些过剩。这一客观情况恰恰为我们践行更优秀的教育理念提供了必要基础。生物技术专业教学过程要建立以学生的学习为中心、以学生的发展为中心的学习方式,提倡学生进行自主学习、合作学习、研究性学习。具体措施有:采用启发式教学,调动学生学习的主动性。在教学过程中,可以针对授课内容适时的引入一些问题,使学生针对问题进行短时间的讨论,引导学生带着问题去听讲,激发学生的学习兴趣和求知欲;将最新的生物技术科研成果引入课程教学并通过实例来对学生进行引导,以便将教学内容变得与现实更加贴近;鼓励学生针对授课内容提出问题,并引导其利用课余时间查找资料,自主的解决问题。通过以上等方式让学生在学习过程中找到兴趣,获得成就感。另外,生物技术专业作为最先进发展最快的生命科学领域的一个专业,其具有的先进性、深刻性、前瞻性和创造性等特点[7],这就要求在生物技术专业课程教学中应进一步强化双语教学,提高双语教学质量。需要不断探索双语教学的最佳方式以及与课程体系的衔接关系,在不降低教学质量的前提下,逐步提高各专业课双语教学的效果和比重,最终使学生的英语应用能力得到提高,以适应国际化要求[8]。 4.3增强实践能力 生物技术是一门实践性很强的实验性学科,绝大部分知识和理论都需要实验去论证和应用,重视实践教学,有助于对理论基础知识的理解,并且对学生创新思维能力和实践能力的培养也具有特别重要的意义。具体的途径包括: 4.3.1适当增加投入生物技术专业课程与医学相比侧重点不同,因此虽然一般医学院校生命科学相关仪器设备比较齐全,基础学科可以利用现有资源,但为了满足专业课程需要,必须要有一定的资金投入建设独立的专业实验室[9]。这样有助于提高学生的动手和思维能力,使学生系统掌握好生物技术各项基本操作技能。 4.3.2实验单独成课生物技术专业各门课程,尤其是五大工程技术之间相互联系,互为基础。因此,生物技术实验课程的设置必须打破传统实验的格局,将该专业主干课程的实验糅合在一起单独成课,设立一些综合性实验[10]。每次实验划定3-4周时间,中间不再穿插理论课学习,给予学生充分的实践机会。通过这些综合性实验可以使学生更直观的感受理论课讲授的知识,并且可以更系统的掌握实验操作技能。 4.3.3提倡教、学、研互动要求生物技术专业的教师定期向学生公布自己研究课题的内容及进展,并详细介绍下一阶段研究的主要方向。学生可按自己的兴趣与特长提出申请,在教师指导下参与科研实践。一段时间后学生再在其他课题组中进行选择,进行下一阶段实践。实践过程中可将有较高理论或实用价值的实验成果及时总结成论文、专利等。这样学生不但可以扩展知识面还可以使科技论文写作的能力得到提高。 4.4建设核心教学团队 目前,医学院校每年引进的生物技术专业教师的教育背景多样化的现象很明显。主要表现在本科阶段的教育背景的不同,学历不同,研究背景不同等方面。在教学活动中,教师会联系自己的教育及研究背景对知识进行深入讲解。这样虽然可以使学生接受不同的观念,构建其丰富而独特的知识体系,但在另一方面由于教师的专业背景限制,课堂讲授中涉及的医药相关知识就有可能不足,不利于医学生物技术专门人才的培养。为了摆脱这一问题的束缚就要求教师在课余时间多学习医药领域的相关知识,了解医药领域的前沿研究动态。另外,生物技术专业的老师以年轻教师为主,没有很深厚的教学功底和水平,所以学校应加大对年轻教师的培训力量。要求年轻教师制定个人职业发展规划,并通过进修访问、自修或者攻读学位等多种形式提高自己的教学能力和专业知识,尽快地适应生物技术本科专业课程教学的要求。最后,可以聘请一些来自医药企业一线的专家或专业技术人员承担部分专业课教学,还可以定期邀请医院一线的医生与学生进行交流,使学生可以了解目前临床工作中急需解决的问题有哪些,为培养可就业可创业的优秀生物技术人才打下良好的基础。 5总结 医学院校生物技术专业的人才培养要与社会需求相接轨,合理定位,确立特色,树立正确的培养目标,通过优化课程体系,改变授课方式等手段使学生基本掌握生物技术专业的理论知识。另外,还必须注重加强学生专业技能的培养与实践能力的训练,全面提高学生的综合素质和创新能力,为我国医药生物技术产业的可持续发展提供人才的匹配与支持。 作者:孙健姜毅付晶晶吴耀生凌敏蔡丹昭单位:广西医科大学广西轻工业科学技术研究院广西卫生职业技术学院 生物技术专业论文:医学院校生物技术专业临床医学论文 1医学院校生物技术专业开设临床医学课程的必要性 在医学院校生物技术专业开设临床医学课程,有着迫切需要和实际意义。我校生物技术专业自招生之初就开设了临床医学课程。生物技术专业有了临床医学的指引,人才培养基础更加扎实,方向更加明确。同时,具有一定临床医学知识的生物医学人才,能够更好地将自身优势辐射到传统医学专业上,为临床医学的发展提供新视野,开拓新思路,注入新的活力。医学生物技术已经在临床医学的发展中发挥了革命性的作用,如基因工程药物和疫苗、单抗导向药物、人工血液代用品等已广泛应用于癌症、传染性疾病和一些遗传性疾病治疗。同时,许多临床新问题、老难题,也越来越多地依赖于生物技术的发展,相关疾病的基因定位、组织工程、干细胞研究方面也都取得了重要成果。显然,医学院校生物技术专业开设临床医学课程既是生物技术学科发展的需要,也是临床医学发展的需要。 2医学院校生物技术专业临床医学教学现状和问题 2.1课程体系和教学内容完全照搬临床医学专业本科教育 课程体系和教学内容是培养目标的直接反映,是培养人才素质、提高教学质量的核心环节。生物技术专业临床医学课程体系和教学内容,应该紧贴生物技术专业实际需求,有针对性地进行设置。然而,目前大部分医学院校生物技术专业临床医学课程体系和教学内容完全照搬临床医学专业本科教育,将内科、外科、专科教学内容按照病因、临床表现、病理、诊断、治疗、预防等毫无取舍地灌输给学生,呈现教师教学无特色、无重点、无思路,学生学习无方向、无兴趣的状态。这与学科设置初衷和社会人才需求脱节,不能培养学生的自主学习能力及创新能力,没有达到预期效果。 2.2课程目标不明确,考核要求不严格 目前大多数医学院校对生物技术专业临床医学教学不够重视,没有真正意识到临床医学对该专业学生今后发展的重要意义。医学院校生物技术专业临床医学课程目标应该是:使学生具有一定临床思维,了解临床医学前沿和需要,并能在医学发展和临床需求中找到生物技术的落脚点、发力点,运用所掌握的生物技术理论知识和技能,从事相关领域的科学研究、技术开发,最终为医学问题的解决开辟新思路、提供新方法。但是目前医学院校对于生物技术专业临床医学课程目标认识比较模糊,在教学过程中需要学生掌握哪些内容、掌握到什么程度没有一个明确的标准。考核过程较为敷衍,甚至没有考核,使临床医学课程开设存在“鸡肋化”的危险。 3医学院校生物技术专业临床医学教学内容 医学院校生物技术专业人才培养,在强调基本素质共性的基础上,应该有不同的培养类型和专业方向。医学生物技术专业临床医学教学内容必须体现职业生涯发展目标,尊重学生多样性选择。目前的教学内容和课程体系不能完全符合专业发展和人才培养需要,不能完全适应现代医学发展需要,不能完全考虑到多样化、个性化、专业化,因此有必要对医学院校生物技术专业临床医学教学内容进行改革。 3.1紧贴实际,重点突出 临床医学是医学生物技术的出发点和落脚点,在课程设置上除了要整体介绍临床医学概况外,重点是要筛选出能够体现生物技术学科发展价值以及与生物技术知识有交集的内容,体现出医学生物技术特色和资源优势,如临床诊断的新方法,基因诊断、基因治疗技术在肿瘤及其他疾病中的应用等;而疾病的临床表现、物理诊断及常规治疗方法等内容应该淡化。这样才会贴近生物技术专业实际,更好地激发学生学习热情,避免浪费学生有限的精力。 3.2以临床问题为向导,以临床难点为突破 医学生物技术发展动力就是临床问题。医学生物技术的发展已为我们解决了一个又一个医学难题,开辟了新思路,提供了新方法,已有很多成熟的、新兴的生物技术应用于临床实践。因此,应将目前临床上亟待解决的问题和需要突破的难点贯穿在教学中,引起学生的思考和学习兴趣,从而更好地把生物技术和临床医学结合起来。 3.3着眼前沿,广泛涉猎 生物技术专业临床医学教学内容需要不断更新和发展。临床医学的最前沿往往与生物技术的发展密不可分,因此要把临床医学中最新的焦点和热点引入教学中,让学生体会医学生物技术对现代医学发展的重要性,增强荣誉感和使命感。同时,临床医学不断进展的案例也是很好的教学事例,让学生了解前辈们是如何发现问题、分析问题、解决问题,并推动医学科学向前发展的。但也要照顾到医学发展的冷门分支,给学生拾遗补缺的机会,在大家忽视的老问题上做出新文章。 4医学院校生物技术专业临床医学教学模式 生物技术专业临床医学教学模式应该有别于临床医学专业,要更加突出多样性、灵活性和自主性,最大限度调动学生积极性,将课程的作用发挥到最大化。 4.1课堂教学与课外教学相结合,选修和必修相结合 压缩课堂教学时数,将教学主战场放在课外,把更多的时间交给学生进行自主学习。增加选修课数量,鼓励学生选择自己感兴趣的方向进行探索。生物技术专业将来不从事临床医疗工作,对临床医学知识的学习应该是有重点和有取舍的,这个选择权不应掌握在教师手中,而应留给学生。让学生在课外通过文献查阅、学术会议、网络交流等多种形式,学习对未来职业发展有帮助的医学知识。 4.2大师进讲堂,将导师范围扩展至临床学科 师资队伍建设是实践教学体系改革的关键。目前生物技术专业临床医学师资结构中,中级职称教师比例偏高,真正的大师偏少。应该把临床医学的“大腕”请进讲堂,因为生物技术专业的导师往往更重视具体的新技术、新方法,而对临床医学前沿需求知之甚少,缺少宏观思路和顶层设计。这些可由临床导师很好地补充,他们扎根临床数十年,对疾病的发生发展、治疗的难点要点有更全面、深入的认识。要鼓励学生参与到临床导师的科研课题及科技创新活动中,使其不仅对原有理论知识和技术有更清晰的认识,还锻炼了临床科研思维能力;使学生能更准确地把握现代医学发展的脉搏,找到自己感兴趣、能钻研、有出路的研究方向,对未来职业发展进行合理的规划。 4.3启发为主,传授为辅 生物技术专业学生将来主要从事科研工作,应该是临床医生的益友良师。其临床医学教学不应以传授方式为主,而应采取引导、启发的方式,加入讨论及案例教学,让学生自己思考问题,用专业特长来分析问题、解决问题。强化学生创新思维和综合能力培养,在教学环节中启发学生自主学习和自由学习。在教学方法和教学手段改革中,坚持理论联系实际、基础联系临床的教学理念,强调教学过程的“四结合”:密切结合科研,密切结合临床,密切结合实践,密切结合新进展。 4.4考核评价与教学目的相统一 考核指标的科学性、合理性是教学目标能否实现的关键。长期以来,各医学院校生物技术专业临床医学课程多采用以试卷考试为主的考核评价体系,无法体现该专业注重分析、注重实践和注重创新的特点,不利于学生创新意识和实践能力的培养。对于生物技术专业而言,临床医学课程考核应采用多种方式,如讨论、综述撰写、案例分析、参加和完成导师科研课题等,考核内容应重思维、轻内容,重分析、轻解决。这将有利于提高学生学习兴趣,激发创新思维。总之,医学科学是一门传统的学科,生物技术是一门新兴的学科,在生物技术专业开设临床医学课程,是在传统学科与新兴学科之间架起了互相沟通的桥梁,高质量的临床医学教学必将推动生物技术专业学生整体水平的提升。两者有机结合,将有利于培养接地气、思路清晰、视野开阔、能力出众的医学生物技术专业人才。 作者:黄罡 刘轶永 邢茂迎 邱福建 张潇海 单位:第二军医大学第三附属医院 生物技术专业论文:高职农业生物技术专业人才培养模式 【摘要】在“互联网+”高速发展的背景下,必将对农业生物技术带来深远的影响,高职院校农业生物技术专业人才培养面临着新的机遇与挑战,各高校应不断改革创新,培养符合社会需要的农业生物技术人才。 【关键词】“互联网+”农业生物技术专业;高职教育;人才培养 随着我国农业产业结构不断调整,农业产业化和现代化程度不断提高。农业高新技术迅猛发展对农业从业人员的素质和能力提出了较高的要求。而高等职业教育肩负着培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才的使命,高职教育人才培养模式的改革和创新尤为重要[1]。在新的形势下,高职院校农业生物技术专业既面临难得的发展机遇,同时也伴随着巨大的挑战。 “互联网+”对农业生物技术专业的影响 1.“互联网+”大背景 “互联网+”就是“互联网+各个传统行业”,是利用信息通信技术以及互联网平台,让互联网与传统行业进行深度融合,创造新的发展生态。2015年3月5日十二届全国人大三次会议上,总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划。标志着“互联网+”计划提升到国家战略,为各领域、各行业的发展指明了道路[2]。 2.“互联网+”对农业行业的影响 2015年7月1日,国务院出台《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》,确定“互联网+”背景下现代农业等11个重点发展领域,给现代农业带来良好的发展机遇。农业3.0时代是以互联网和现代科学技术为主要特征的农业时代,体现在微电子和软件在农业领域的广泛应用,在农资流通、育种育苗、植物栽种管理、土壤及环境管理、农业技术服务等多个方面实施程序化和互联网的参与。互联网技术与农业相结合对我国农业发展产生了积极影响:互联网可提高农业信息资源开发利用能力;互联网可推进农业产业化;互联网可以开放思想,培养现代化高素质从业人员[3]。 3.“互联网+”对农业生物技术专业的影响 “互联网+”为农业生产经营方式带来了深刻变化。新形势下,需要加快推进农业供给侧结构性改革,推进种养加一体、一二三产业融合发展,这就需要一大批掌握物联网技术、大数据处理、云服务技术等高科技手段的高端技术技能型农业人才[4]。“互联网+”背景下对农业生物技术专业人才提出了更高要求:具有自主学习能力,信息化素养高,具有创新创业能力,具有团队合作精神[5]。 传统农业生物技术专业人才培养存在的问题 1.培养目标过时 目前,人才培养目标的制订多数是以教育部制定的培养目标,结合高职院校自身地域特点及办学层次进行修改确定,没有做到与时俱进。多数职业院校农业生物技术专业培养目标中存在重基础知识轻管理,重技能轻素质等现象。仍局限于职业技能培养,综合素质培养不论在实践教学目标、教学内容设计、实践教学教材及教学质量评价上均未得到真正体现和实施[6,7]。培养的学生无法满足“互联网+”背景下农业生物技术人员要完成的协调、管理、创新、数据搜集、决策等工作。 2.课程体系设置陈旧 很多职业院校农业生物技术专业课程体系设置上对地区经济特色和发展论证不够,存在专业定位不准确、设计领域过宽、课程体系设置雷同、缺乏自己的特色等不足[8]。对于互联网的应用大多仅限于《计算机应用基础》课程,只是让学生学习基础办公软件的操作,而对于“互联网+”时代学生所需的信息技术、互联网技术、物联网技术、大数据挖掘与处理等课程并没有纳入课程体系。 3.教学方法单一 传统的教学由教师主宰整个教学活动,把学生置于被动地位,教学方法单一。因此,当前教育改革更多地强调发挥学生的主动性,充分体现学生的主体作用,而教师由传统“知识和方法的传授者”转变为“知识和方法的传授者+理念和思维的引导者”。随着互联网技术的快速发展,网络公开课、反转课堂、微课、E-learning、慕课等新学习方式的出现,使教师的教学方法和学生的学习方式、学习内容变得更加多样化,从而更好地满足“互联网+”时代对农业生物技术人才的需求[9]。 4.师资建设滞后 目前,各高职院校师资建设最主要的问题一是教师人数的严重不足,生师比严重超标。二是“双师型”教师队伍尚未形成,教师的知识能力结构与高职教育要求差距明显。很多专业教师对大数据、移动终端、云计算等新技术方式、新资源了解不深,未能根据新形势对固有的知识体系进行更新以及将原有的知识体系与新技术、新资源进行融合,不能适应“互联网+”时代对农业生物技术人才的培养。 “互联网+”背景下农业生物技术专业人才培养的实践 杨凌职业技术学院农业生物技术专业创建于2000年,2006年被学院确定为国家示范性高等职业院校中央财政支持重点建设专业。2007年被陕西省教育厅确定为高等职业院校重点建设专业。经过多年的改革与发展,使农业生物技术专业课程建设走向了健康发展的轨道。在“互联网+”背景下,针对农业生物技术专业的人才培养进行了积极的探索和实践,也取得了一定的成果。 1.人才培养目标的确定 根据职业岗位能力调研结果,结合我院的专业优势和条件以及学生现有基础能力分析,我院目前农业生物技术专业的人才培养目标为:培养德、智、体全面发展,掌握农业生物技术专业基础理论和专业知识,具有较强的实践操作技能和良好的职业道德,面向种子生产经营、设施栽培、食用和药用菌生产、生物发酵制品生产等企业从事植物种苗生产、植物产品生产和微生物发酵制品生产、经营与管理工作的高等技术应用型专门人才。 2.人才培养模式的构建 笔者结合农业生物技术行业企业发展现状和高职教育的特点,在原有“231”人才培养模式基础上,创新出农业生物技术专业工学结合“241”人才培养模式,即:建立学院培养和企业培养2个培养平台,构建专业基础课、专业平台课、创新创业课和个性发展4大类课程,达到专业预期学习成果,实现人才培养目标。 3.构建“四位一体”的课程体系 根据行业企业发展对人才培养的要求,紧密围绕一般职业能力、专业基础能力、专业核心能力、创新创业能力,增设创新创业课程,加大个性发展课的比例,建立专业方向选课机制,构建由专业基础课、专业平台课、创新实践课和个性发展4大类课程,形成以专业平台课为基础,以良种繁育、设施栽培、植物组织培养、生物发酵、食用菌生产为专业方向的现代职业教育课程体系,使专业课程体系逐步由同质化向以个性发展为核心的异质化过渡。 4.教学方法与手段改革 专业核心课程主要采用工学结合、工学交替的模式组织教学过程,内容及顺序安排依照企业生产安排,同时,将教学内容设置不同的任务,如综合实训方案的自行设计、讨论、实施等。让任务驱动学生学习,在实验室配制培训室结合现场教学,使理论教学与实践教学一体化,淡化二者之间的时间和空间的差异。采用数字化教学资源,利用网络公开课、翻转课堂、微课等现代化教学手段,引导学生以知识和技能为导向,结合网上和网下的学习途径,融合传统与现代的学习工具,真正让互联网为学习所用。 5.师资力量建设 按照高水平专业教学团体建设要求,以培养“双师”素质为核心,以培优、促新为主导,强化以老带新制度,建立教师企业轮训制度,加强兼职教师队伍建设,采取学历教育与短期培训相结合,校内培训与企业锻炼相结合的手段,提升教师专业技术水平和教学能力,形成一支专兼结合的高水平专业教学团队。结束语“互联网+”正在深刻全面地改变着人类的生活和工作方式。农业生物技术将面临着新的机遇与挑战,这就要求高职院校农业生物技术专业重新审视和准确定位人才培养目标,与时俱进地进行教学改革,让在校学生能够向复合型人才靠拢,以便更好地适应生物技术产业对新类型、新规格人才的需要。 作者:王锋 生物技术专业论文:生物技术专业新生适应性调查分析 摘要:文章基于对生物技术专业新生适应性的调查,提出了班主任应该通过高年级学生帮助学生迅速适应新的环境,引导学生养成正确的学习观念和学习方法,帮助学生树立“完善自我,追求卓越”的精神理念,以及培养学生良好的行为方式。 关键词:生物技术专业;新生;大学适应性;班主任工作 进入大学,学生将面临着全新的学习和生活环境。很多新生在入学后长时间内都无法适应新的学习和生活,在空虚、失落、困惑和迷茫中度过大一,由此形成的消极心理又进一步影响随后三年的学习成长,最终导致毕业时无法达到就业要求[1]。本文从生活环境的不适应、学习方法的不适应以及人际关系的不适应三方面出发对学生进行了一些调查并根据班主任工作实际探讨相关对策。 一、调查活动的开展及结果 (一)调查活动概况 笔者于2016年12月底(新生入学第一学期期末),对南华大学2016级生物技术专业23名学生从环境适应、学习方法和人际关系适应三方面进行无记名问卷调查,得到有效问卷数23份。23名学生人缘构成为:男生11人(47.83%),女生12人(52.17%),省内9人(39.13%),省外14人(60.87%)。 (二)新生适应环境的情况 关于新生入学后对学校的满意程度,73.92%的学生表示与想象中的有些差距,13.04%的学生则表示十分不满意,13.04%的学生表示比想象中好。可见学生对于学校的印象认可基本高于理想值,结合学生对学校环境适应程度来看,这可能与高中时期教师的教导及学生处在正在建设的新校区有关。而对于入学后对新的学校环境适应程度,30.43%的学生表示一开始完全适应,65.22%的学生表示靠自身调整后适应,仅有4.35%的学生表示到目前为止,仍然没有适应。尤其对于校区教学楼、图书馆、实验室的具体方位及其内部结构的熟悉程度,95.65%的学生表示非常清楚或者有一两个记不得,但到地方就知道,仅仅有4.35%的学生表示不太清楚,经常要同学提醒。可见学生的适应能力相对较好,心态也比较乐观。78.25%的学生表示对校园文化有一点兴趣,8.70%的学生表示非常感兴趣,但也有8.70%的学生表示没有兴趣,4.35%的学生表示无所谓,可见大部分学生还是对校园文化有了解的愿望。而且43.48%的学生表示比较希望通过自己的努力,开创有意义的大学生活,而剩下的学生则对校园生活化表示充满希望。而经过将近一个学期的学习与生活,91.3%的学生表示对大学生活的规划有了大概的想法,只有极少数学生有清晰思路并在一步步实践,或者完全没想过。 (三)新生对学习的适应情况 经过一个学期的学习,73.91%的学生对本专业的有了初步的了解,而21.74%的学生则表示已经非常了解这个专业了,包括它的优缺点,也有个别学生还没有什么了解。而对一个学期的专业基础课程的学习,95.65%的学生表示在努力跟上大部队,个别学生仍然无所适从。65.22%的学生表示针对大学课程的学习方法还在摸索中,13.04%的学生表示已经掌握了比较好的学习方法,21.74%的学生则表示没什么感觉,跟高中差不多。52.17%的学生表示上课一般坐在不受关注的位置,比如,后排或者边缘,43.48%的学生表示是随便坐的,仅有个别学生积极坐到前排容易看到教师的地方,可见新生还是比较内敛的。关于上课状态,56.52%的学生表示偶尔走神但会很快跟上,26.09%的学生表示多数时候精力不集中,做与课堂无关的事情,17.39%就想睡觉,要不玩手机也行,没有学生表示是聚精会神,认真听讲,积极思考。对于教师提问和课堂讨论,82.60%的学生表示是教师点名被迫参与,8.70%的学生则积极参与,热烈讨论,4.35%的学生表示不希望被提问,4.35%的学生表示不参与,不回答,点中了不说话。可见学生学习积极性并不高,可能刚刚进入大学校园,不再像高中时期时刻有教师耳提面命,相对而言自由了很多。对于大学英语学习的目的,47.82%的学生表示比较明确,43.48%的学生表示还在寻找,8.70%的学生表示非常清楚。经过一个学期的学习和生活,69.57%的学生表示发现了自己的一些长处和不足,30.43%的学生则表示还不知道。 (四)新生对人际交往适应的情况 60.87%的学生表示在课余时间发展了兴趣爱好,加入了学生社团,39.13%则表示目前还没有但是想找一些志同道合的朋友。43.48%的学生表示在大学期间找已经到了可以深入交流的人,30.43%的学生则还没有找到,26.09%表示目前还没有,但是希望有。 二、班主任工作对策 (一)通过高年级学生帮助新生迅速适应新的环境 新生往往对大学生活充满了美好的憧憬,这将导致学生对大学硬件环境产生不切实际的幻想,再好的校园环境也无法让学生百分之百满意。因此,班主任要淡化学生对学校硬件环境的不满,引导学生形成积极向上的生活态度,让学生把注意力集中到大学学习及丰富多彩的校园文化和大学生活中去。同时,要通过高年级的学生引导新生迅速适应新环境。笔者所带班级,配备了一名大三的学生作为班导,2017年9月(上接第97页)两名大二的学生作为班助,帮助班主任管理班级日常。班主任作为教师,已经与学生生活脱节,远不如高年级学生熟悉具体的学习生活细节,这种配备对于新生快速熟悉和适应新的环境具有非常重要的作用。 (二)引导新生养成正确的学习观念和学习方法 学习是学生的天职,一个连自己的本职工作都做不好的人,不会有人相信你能有多优秀。这是笔者在第一次班会上就跟学生强调的内容,要求学生正视大学学习,不要听信高中阶段某些教师或者亲友告知的“大学就是玩的”“不挂科的大学是不完整的”这样的诡辩。学生应该做好学习这件本职工作,再去追求娱乐生活。大学的课程设置、上课方式、学习方法等与中学有着很大的差别,个别新生的学习观念没有从旧的模式中转变过来,因而在学习上显得被动,往往出现对大学学习的恐惧[2]。这要求班主任讲明白大学与中学学习的差别,中学的学习是知识的学习,而大学的学习是学习能力的培养,转变学生的学习观念;同时在学习方法上也要有所点拨,告诫学生更注重整体,要搭建好专业知识的框架,要学会自学。此外,多年来,生物技术专业就业形势严峻,专业对口工作不好找,学生对待本专业的态度往往呈现两极分化,要么是真的热爱这个专业,要么是志愿填报发生了偏差,对这个专业没有兴趣,因此,入校后打听怎么转专业,心思不定。对于这种情况,笔者选择跟学生坦诚交流,引导学生走出就业形势和认识上的误区,强调个人能力比专业更重要,以此激发学生的兴趣,但如果学生实在不喜欢本专业又有合适的机会一般建议学生转专业。 (三)帮助学生树立“完善自我,追求卓越”的精神理念 “和比你优秀的人做朋友,学习别人的优点”,这也是笔者经常跟学生灌输的一个理念。大一新生心性未定,做事情少有能坚忍不拔的,所以要发挥榜样潜移默化的作用。事实上,如果每个人都乐于和优秀的人交往,而自己不够优秀,也不会和优秀者有共同话题。这将促进学生不断进步,走上一个良性循环。此外,班主任可以通过推荐书籍阅读和邀请专家演讲等形式,引导学生不断认识自我,寻找真实的自己,努力做最好的自己,实现自己的个人价值和社会价值。 (四)培养学生良好的行为方式 正确的行为方式,是指学生能在遵守法律和社会公德的前提下,按照具体情况,用正确的方法解决所遇到的问题[3]。大学生特殊的年龄阶段和心理特征,习惯以自我为中心,待人接物缺少多角度考虑的融通性,容易造成交往障碍。个体的性格特征,如自卑、怯懦、鲁莽和孤僻也会阻碍学生的顺利交往[4]。班主任应该有意识地帮助学生养成良好的行为方式,告知学生以诚待人,以及己所不欲,勿施于人的道理。 三、结语 为了帮助新生快速适应陌生环境,掌握适合大学课程的学习方法,新生班主任应该结合生物技术专业的特点,通过多种措施帮助大一新生快速适应大学环境,这无疑对他们接下来的学习生活影响深远,意义重大。 作者:张敏 丁新新 罗应 龙石银 单位:南华大学药学与生物科学学院生物化学与分子生物学教研室 生物技术专业论文:生物技术专业实践教学模式与实践 关键词:POPBL;生物技术;实践教学;创新人才培养;应用型人才 摘要:POPBL(problem-orientedandproject-basedlearning)实践教学模式以问题为向导、项目为基础,适合于融入实践性比较强的生物技术专业应用型人才培养中,助推大学生创新思维、创新意识和创新能力的培养。笔者根据生物技术专业特点,提出了POPBL实践教学模式设想,探索了专业模式构建及其保障机制,建立了一种生物技术专业开放式实验教学模式。 党的十八大明确提出,科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑,必须摆在国家发展全局的核心位置;强调要坚持走中国特色自主创新道路,实施创新驱动发展战略。加强应用型与创新型生物技术人才的培养亦是生物技术学科发展及行业发展的需要,如何培养出适应社会发展需求且能搜索运用知识、能把握科技发展趋势、能实施创新驱动发展的应用型人才呢?这需要高校结合当前形势,在大数据视阈下探索新的实践教学模式,以解决大学生知识结构与企业发展需求脱节的问题。笔者针对生物技术专业的特点,提出基于以问题为向导、项目为基础(problem-orientedandproject-basedlearning,POP-BL)的实践教学模式,从实践教学目标、教学内容、教学方法、教学资源和教学评价等方面进行思考。 1POPBL实践教学模式的涵义 POPBL的教学模式是著名的丹麦奥尔堡教学模式,1969年由美国的神经病学教授Barrows首创,被众多国家和国际教育评审组织认为是“以学生为中心”的教育模式的典范[1-2]。它强调激发学生主动学习的原动力,设计真实性任务,并把学习设置到复杂的、有意义的问题情景中,将学习与项目化任务或问题挂钩,使学习者投入到问题解决过程中,通过学习者的自主探究和合作来解决问题,从而学习隐含在问题背后的科学知识,形成解决问题的技能和自主学习的能力。已有教研成果证明,POPBL教学模式在培养大学生的综合实践能力方面起到了极其重要的作用,尤其在学生项目与人员管理、团队沟通与合作、自主学习与创新、业务知识、职业认同感、社会责任感等能力和素质的养成方面表现突出[3]。 2生物技术专业POPBL实践教学模式的设想 基于实施创新驱动发展战略,提升我国生物企业的国际竞争新优势,增强发展的长期动力考虑,生物技术专业应该为企业储备创新性人才。POPBL实践教学模式有利于校内实验课程及校外实践教学环节的有机整合,优化教学资源配置,合理设计教学流程,有效制订教学质量评价标准,充分发挥学校的主动性、创新性,激发学生的求知欲望。生物技术专业人才培养既要满足学科发展需要,又要满足企业岗位需求。这样就要求学校在制订人才培养方案时应深入企业,了解企业岗位对知识结果及岗位技能的需求,科学设置课程体系,搭建合理的实践教学平台,应用POPBL实践教学模式,设计知识结构全面的项目或者课题,帮助学生带着问题去学习、去探索,总体思路见图1. 3生物技术专业POPBL实践教学模式的构建 根据学校的办学定位和生物技术专业人才培养目标,笔者认为,应该强调生物学科的知识互通,搭建学科专业群,构建课程群平台,突破课程界限及校内外教学资源界限,系统化设计、整体化推进,形成“产、学、研一体化、项目化与模块化相结合、技术研发与成果转化互补”的新型实践教学体系。该体系有助于培养学生的动手能力、沟通能力、创新创业能力和社会适应能力,生物技术专业POPBL实践教学模式及项目体系见图2。 3.1资源融合共享 在人才培养方案中实验课程体系、校内实训教学体系及校外实训体系相互交集、相互包含,充分定位,整合资源。大学生可以在校内外实践教学过程中发现问题、提出课题,利用校内实验平台的仪器设备进行探索研究,校外企业可以为大学生提供科研成果转化或技术工艺验证平台。 3.2突破学科界限 课程是根据学科设置的,突破学科界限的同时也突破了课程界限。教师应综合学科知识,分层次、分类别设计实践项目,让学生根据自己的兴趣爱好及学科知识水平,自由分组、自由选择,从而帮助学生提升科学素养及科研能力。 3.3协同创新驱动 不管是参与教师科研项目还是学生自己完成实践教学项目,都是在教师指导下完成的,导学与协作相结合。学生在教师的带领下梳理自己的知识结构,查阅资料,建立知识构架,提出问题,设计实验流程,逐个解决在研究过程中出现的技术问题,完善技术参数。以项目引导学生逐步探索问题内涵,提高学生的求新意识、独立思考能力和开拓精神。 3.4职业技能提升 从图2可见:大学生经过多个实践项目的训练及科研项目的研究,经历了完成项目的系统设计,完善各个实践环节,协调多方资源,基本建立起了包括基本综合能力、职业技能、创新创业能力等生物技术专业能力结构体系[4],满足了学生就业创业的岗位需求。 4POPBL实践教学模式的应用实例 POPBL实践教学模式是从问题提出开始,学生带着问题学习,培养学生解决问题的兴趣,帮助学生变被动学习为积极主动参与和探索[5]。生物技术专业课程体系以植物生物学、动物生物学、生物化学、遗传学、微生物学等课程为基础,逐步深入建立系统的课程体系。在专业基础课及专业课程中的分子生物学、细胞生物学、发酵工程、基因工程、生物技术制药、生物工程下游技术等课程及实验的知识体系,有部分内容重复,如何突出侧重点?以项目、问题为基础的POPBL实践教学模式能够有效解决。例如设计“FGF2基因在大肠杆菌、酵母中的高效表达”作为专业实验课项目,引导学生进行进一步思考,延伸出一系列问题。项目本身的问题设置:1)研究对象的哪个组织FGF2mRNA含量最高?2)基因mRNA如何提取?3)基因克隆有哪些步骤?应该注意哪些细节?4)引物如何设计?5)基因序列如何分析?6)怎么样构建表达载体?等等。项目延伸出的问题设置:1)如何购买实验材料及试剂?2)如何联系试剂公司?如何报账?3)引物设计及基因序列分析应该选用哪个软件?4)在项目研究过程中出现的技术问题如何寻求解决?5)FGF2基因在生物体内具有哪些功能?6)FGF2基因如何调控生长发育?等等。该项目包含了分子生物学、基因工程等多门课程的知识点。学生在解决上述问题的过程中要对项目进行质疑、判断、比较、选择及分析、综合、概括等。通过这些认识活动就形成了多种思维和认知方式,获取问题的解决办法,这也是学生辩证思维逐步形成、能力不断提高的过程。 5POPBL实践教学模式的保障机制 5.1建设“双师型”实践教学师资队伍 实践教学体系的构建与实施对实践教学师资队伍提出了更高的要求,既要懂理论,又要会技能。这样就要保证有足够数量的“双师双能型”实践教学师资队伍,特别是科研一线或企业一线的专家。由于POPBL实践教学模式激发了大学生自主学习原动力,所以学生会带着很多具体问题或者生产一线的问题进入课堂,这就要求专业教师应该为“双师型”,甚至是行家里手,这样才能更好地解决学生的问题。 5.2构建“链条式”实践教学体系 构建以生物技术专业核心课程为中心的实验实训课程群,包括动物生物学实验、植物学实验、生物化学实验、分子生物学实验、细胞生物学实验、基因工程实训、教师科研项目体系、校内综合模拟实训、实习(创业)实践等。在实际教学中形成了“基础实验/实训—专业实验/实训—综合实验/实训—创新实验/实训”的教学流程。按照完成生物技术产业发展和生物工程项目实施过程,借鉴CDIO(conceive、design、implement、oper-ate)工程教育思想,将认知见习、社会实践、社会调查、课程实习、毕业设计、毕业实习等实践教学环节与实际生产、服务技术紧密结合,构建“实验基本技能基础实验能力专业实验能力综合应用能力应用创新能力”分步能力培养的“链条式”实践教学体系。 5.3建立大学生参与科学研究的机制 本科生参与科学研究是有效提高其能力、素质和水平的一个重要实践教学环节。本科生参与科学研究主要有两种模式:一种是学生融入教师的科研团队,在教师的指导下担任其中部分研究工作;另一种是学生参与生物企业的产品开发,通过生产实践发现问题、提出问题,再由学生根据自己的研究兴趣及企业需求,设计研究课题和项目研究方案,经过学校评审给予一定的经费资助。应用型本科院校应该关注学生的岗位能力和技术创新,在项目管理、经费资助、学分认可等各方面制订出有效的激励政策和管理措施。 5.4完善校内教学平台的开发机制 实验室作为校内主要的实践教学平台,是高校开展人才培养、科学研究、知识创新的重要基地,是提高教育教学质量、提升人才培养水平的重要平台[6]。以重庆文理学院的生物技术专业为例,支持平台有重庆市特色植物种苗工程技术研究中心、重庆高校园林花卉工程中心、特色植物产业协同创新中心、市级生物实验教学示范中心、国家大学生校外实践教育基地、国家科技特派员创业基地等,而如何完善面向本科生的开放机制是关键。所有仪器设备集中统一管理,结合“双导师”制,实行网络化预约和无节假日的24h开放模式,根据大学生实验创新计划项目设立学生科研训练项目,支持本科生导师指导学生开展各类科研创新活动。 6结语 POPBL教学模式立足学生本位,以问题、项目为导向,符合教学内容、教学方式改革需求,有利于精准帮扶。该模式应以实践教学内容改革为中心,突出管理现象问题化、实践内容项目化、科研成果教学化、教学形式情景化[1],在应用性、操作性比较强的课程中实施。经过项目研究,笔者认为POPBL教学模式能助推生物技术专业应用型人才培养,但应该制订科学的实践教学质量评价标准,建立完善的实践效果评估体系,加强教学成果应用。 作者:孙翰昌 单位:重庆文理学院 林学与生命科学学院 生物技术专业论文:生物技术专业遗传学实验教学研究 [摘要]依据生物技术专业遗传学实验教学的实践,就解决教学过程中的实际困难、改善实验内容体系、把控教学过程中的细节问题等方面,探讨如何进一步提高遗传学实验教学的质量。 [关键词]遗传学实验;创新精神;实践能力 实验教学是高等学校人才培养体系的重要组成部分,在引导学生理论联系实际、培养学生的创新精神与实践能力方面有着不可替代的作用。通过遗传学实验教学可以让学生掌握遗传学试验技术,学会分析遗传学试验结果、验证遗传学的基本规律,从而加深对遗传学知识的理解,同时可以培养学生的创新精神、实践能力和团队合作意识。现在遗传学实验课课时较少,但对教学的要求却进一步提高,这大大增加了教学的难度。在此情况下要想达到较好的教学效果,需要遗传学任课教师付出更多努力。本团队有着多年从事遗传学及遗传学实验教学的经验,现根据实际教学经验谈几点心得体会。 1如何面对课时少和实验条件有限的问题 1.1正确面对存在的实验课时少的问题 实验课时少是现在遗传学实验课授课存在的问题之一,想在有限的两节课内完成一个实验的全部流程并达到理想效果非常困难。为了节省时间,教师往往自己提前做好了实验的各项准备工作并做好预实验。在正式上课时对实验操作的每一个步骤进行详细的讲解,并示范操作步骤,生怕学生不能顺利完成实验。他们基本不用主动思考,只要按照步骤重复操作即可顺利完成实验。因此,学生不能全程参与每一个实验的全部过程。另外这样就给学生造成实验并不难的假象,体会不到科研过程的艰辛和科研成果来之不易。同时使他们养成了不主动思考而对老师过分依赖的坏习惯。为解决这个问题,我们采取尽可能多的让学生参与到实验课的准备和预实验过程去的方法。在准备实验的过程中可以让学生配置试剂,锻炼他们的配制试剂的基本功;让学生以小组的形式商讨并确定试剂配制的方案;对于每个实验可以让部分感兴趣的学生利用课余时间参与实验准备和预实验过程,可以让他们通过自己的努力不断摸索取得较好实验效果的各种条件,让他们体会科研的氛围。无论预实验结果怎样,都让他们总结出已掌握知识点和存在的问题。老师将在上课时间对学生存在的问题进行解析。这样既可以节省上课时间,又可以提高教学效率。对学生而言,参与实验准备工作可以体会到筹备实验的辛苦和进行科学研究的艰辛,从而愈加珍惜来之不易的动手机会,同时大大提高了学生做好实验的积极性和学习热情。 1.2努力协调现有资源,降低实验条件限制的影响 有时单独一个遗传学教学实验室的条件不具备我们所有实验项目所需的全部仪器,有些大型仪器是全学院共享的。如果这样的话,可以与其他教师提前协商好,充分利用全部的相关仪器,最大限度的为遗传学实验教学服务。另外,可以利用学院的开放实验室和大学创业平台以及校内的教学实验基地等为该实验课程的教学服务。如果有教师的科研课题与实验课教学相关,也可以将实验课教学同教师的科研结合起来,更好的为遗传学实验教学服务。 2合理安排教学实验内容 2.1精选教学内容,提高学生的兴趣和实际应用性 对于遗传学实验课程可选择的实验项目有很多,我们教师可以根据不同的授课对象和本单位现有的条件,从调动学生学习的积极性和提高实验项目的实际应用性出发,在教学过程中合理选择教学内容。大胆剔除陈旧的内容,增加新的比较前沿的实验项目,比如,基因组DNA提取实验,就是一个比较好的实验项目,学生对基因组DNA本身非常好奇,对自己亲自提取出动植物的基因组DNA非常期待,因此对这一实验项目非常感兴趣;在做实验的整个过程中都非常认真仔细。另外,基因组DNA的提取也是现代遗传学和分子生物学研究的基础工作,高质量的DNA对于分子标记等的进一步研究实验具有重要的意义,因此在遗传学实验课中开设此项目,可以为学生以后的科研工作奠定基础。开展类似的实验项目,既使学生体会到生命微观世界的奇妙之处,又认识到遗传学实验的重要性和实用性。 2.2提高探究性实验的比例 传统的遗传学实验,实验内容相对孤立,往往以一个单一实验为单元,实验方案和方法一般是教师和教材所讲解和设计的,实验结果常常是验证性的。这是一种按部就班、拿来主义的实验教学模式,学生自己设计和创新的机会很少[5]。肖建国等人将综合性实验和设计性实验合称为探究性实验,提高探究性实验的比例,也是现在遗传学实验教学改革的要求之一。如何达到这一教学目标,我们认为要以科研的思维来进行学生的实验课教学。通过教师的引导和巧妙安排,多数技能训练型实验或验证性实验都可以转化为探究型实验。比如前面提到的基因组DNA提取的实验,如果教师将摸索好的条件直接告诉学生,学生按部就班的依照步骤完成,那么这实验就可以叫做验证性实验,但如果老师引导学生自己查询DNA提取的各种方法,对不同的材料采用不同的提取方法并比较分析各自结果,总结归纳出哪种方法更适合自己的样品,那么这个实验就成了探究性实验。所以,可以根据实验室的条件,合理的设计调整所开设的实验项目教授方式,提高实验课教学项目中探究性实验的比例。 2.3提高实验内容的系统性和连续性 在实验课程的教学过程中,如果各项目间没有一定的连贯性,这样所做的每个实验有不同的内容,各部分内容都不能得到深入的实践训练。因此,教师可以通过实验间的巧妙安排,上一个实验的结果可以作为下一个实验的材料,以加强实验间的系统性和综合性,如此就可以改变传统实验教学的内容前后脱节的状况。比如,在基因组DNA的提取实验中,如果将DNA提取实验中由不同方法提取出得到的DNA,用分光光度法来检测其浓度并与琼脂糖凝胶电泳方法来检测DNA的完整性实验结合在一起,这个实验将成为一个系统性和连续性比较好的实验项目。再如“植物染色体标本制备”实验后接着进行“核型分析”的实验,使学生明白制备染色体后可以进一步进行核型分析。通过这样的安排,使学生非常容易理解各实验目的和意义。而且学生在前面掌握到的实验技能也会在后续的实验操作中得到不断强化,使学生对相关实验知识有一个系统的掌握。 2.4与其他课程的实验教学进行衔接 在实验教学过程中会用到前面实验课程学习到的实验方法,同时,又会为后面的实验课程打基础。因此,学生对某一课程的理解和掌握不仅会直接影响到后续相关课程的学习,而且会给学生对生命科学知识的认知产生重要的影响。因此,与其他课程进行很好的衔接是十分必要的。在实验课的教学过程中要对前面学习过的实验技术进行简单复习,而对新接触到的实验技术,要进行仔细讲解,并加强训练,让学生切实掌握,以期为后续的课程的顺利开展打下良好的基础。 3采用多种形式实施教学 多媒体教学改变了传统教学中粉笔加黑板的单一的表现形式,能将抽象、生涩、陌生的知识直观化、形象化,激发学生学习兴趣,调动其学习积极性,同时提高了学生学习的效率。用图像代替文字,学生看图学习,既形象又直观,还能留出空间让学生进行思考;运用流程图或表格使繁杂的操作步骤变得简洁明了,便于学生进行动手操作。在实验课中我们也可以将图片、动画等运用到实验课的讲授中去。这样可以把枯燥抽象的实验内容变得生动有趣易懂。 4灵活解决实验教学过程学生出现的细节问题 注意课堂上小细节,培养学生的观察能力。例如:在果蝇的饲养、果蝇的形态和生活史观察实验中,细心的同学就发现了不同雄性果蝇个体之间的性梳存在梳齿数目不同的现象。此时,教师就可以引导学生认识生物的性状都是由相关的基因决定,同时又由后天外界环境影响所致。另外,可以引导学生进行原因探索,来培养他们的科研意识和探索精神。在实验教学的过程中发现部分学生的动手能力较差,有些同学善于思考,能想出一些好的点子改进实验过程中的小细节。针对这种情况,我们可以根据实践能力、学习能力等差异性分组,让小组同学之间进行相互帮带。教师同时加强督促,使他们跟上大多数同学的步伐。在实验过程中,有些学生实验操作失败,可提供相应的实验条件允许他们在合适的课余时间重做。这得到了学生的普遍认可,也极大的调动学生学习的积极性,同时可以培养他们不怕吃苦,不轻言放弃的精神。在进行实验报告的评阅时发现,其实验报告内容大多类似,都是沿着老师所讲授的思路进行,没有自己的想法。因此,教师可以引导他们加强对自己的结果进行讨论分析,鼓励学生在实验报告中要突出自己见解、认识,讨论并分析在自己在做实验的过程中各细节的设计的优缺点,为什么要这样设计实验,为什么会出现这样的结果,今后又将如何改进。另外,可以提倡改变学生实验报告形式的单一性,可以将实验结果经团队讨论完毕后统一汇报,形式可以多样化,比如,以PPT的形式或小论文形式。这样既培养了学生分析问题和解决问题的能力,提高学生团队意识和综合素质,又为学生将来完成毕业论文或毕业设计奠定基础。 5让学生直接参与实验教学的全部过程,切实做到学生是教学的主体 改变学生只在课堂上了解实验的基本原理和进行基本操作训练的现状,让学生参与到实验课教学的全过程中去,即从实验课的准备工作到实验结束后整理用品的全部过程。这样可以提高学生学习的积极性,培养学生吃苦耐劳精神和团队合作意识。同时又可以使学生了解教师工作的艰辛,更加端正学习态度。另外,可以引导学生参与到实验课的考核中来,实验课成绩可以根据学生的出勤率、实验态度、团队协作精神、实验结果、实验报告或实验研究论文等来确定。可以引导学生参与到其中,让他们对自己各方面的表现进行自评和他评,让他们明了自己成绩的来源影响因素,找出差距,确定努力方向。发现在学生自我评价环节和他人评价中,可激发学生在实验中的自我管理能力和实事求是的精神,体现出实验教学也是学生综合素质教育的平台。 6结语 在遗传学实验教学过程中还有很多方面值得探索,努力使遗传学实验与生产和生活实际相结合,拓宽思路,发挥才智,设计出更多、更好的遗传学探究性实验项目。以提高学生的动手操作能力、分析问题能力和设计创新能力,培养他们的创新精神。将遗传学实验教学作为提高学生综合素质的另一平台。 作者:李秀丽 高贵珍 钱玉梅 徐礼生 单位:安徽宿州学院 生物与食品工程学院 生物技术专业论文:生物技术专业应用研究型教学模式 摘要:将研究型教学模式引入生物技术专业分子生物学教学,提高学生分析及解决问题能力、创新能力与自主学习能力,为培养医药生物技术应用型人才奠定基础。 关键词:生物技术;研究型教学;分子生物学 研究型教学可以培养学生勇于探究问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力,也可以培养学生创新能力与自主学习能力[1]。我校分子生物学课程开设于生物技术专业三年级上学期,在生物技术专业知识体系的构建过程中具有承上启下的作用。分子生物学以细胞生物学、生物化学和遗传学等课程为基础,又可以为基因工程、细胞工程与生物制药等课程教学奠定基础,并且其所涵盖的分子生物学实验技术应用广泛,是医学、农学和环境科学等学科的实验技术工具。在以往的教学中,学生反馈该门课程学习难度大,影响后续课程的学习。为提高学生自主学习能力,为医药生物技术行业培养应用型人才奠定基础,我们在分子生物学课程中进行研究型教学探索。 1在分子生物学教学中应用研究型教学模式的必要性 1.1培养应用型人才需要开展研究型教学 我校生物技术专业以医药生物技术应用型人才为培养目标。生物技术专业学生只有具备较强的分析与解决问题能力、创新能力、自主学习能力和终身学习能力,才能满足社会发展需求,而研究型教学恰恰能够促进学生这些方面能力的培养[2,3]。分子生物学是生物技术专业核心课程,对后续课程的学习和操作技能的培养都有至关重要的作用。因此,在该课程中开展研究型教学,对培养应用型人才起到较好的示范和引导作用。 1.2传统教学方式不利于分子生物学课程教学 分子生物学是一门理论性和实践性很强的课程。以我校分子生物学教学为例,其内容繁杂、知识点多,学生理解、掌握、实验操作难度大。如果沿用传统教学理念进行教学,以教师讲授为主,学生被动接受,分子生物学理论的抽象性和实验操作的复杂性必然影响学生对知识的理解与掌握,导致学生产生厌烦心理,进而影响后续专业课程的学习。 1.3学生自主学习能力需要强力引导 由于学生在高中阶段处于高度紧张的学习状态,进入大学后,学习状态变得较为松懈,加之大学阶段课程开设方式和学习方式等的改变,所有课程的学习主要依赖于学生自己。课上,教师只是结合专业特点把握教学大纲,传授学生知识,培养其创新能力、操作技能,往往讲得多,对学生的要求少。大学阶段随着各种课外活动的增加,互联网、电子产品及网络游戏等的冲击,部分学生形成课前不预习、课上随“心”走、课下人自由、考试靠突击的学习态度。因此,需要探究教学方法,改变学生学习方式,将学生由被动接受知识转变为主动学习知识,培养学生自主学习能力。 2研究型教学模式在分子生物学教学中的应用 鉴于分子生物学在生物技术专业课程体系中的核心地位以及进行研究型教学的必要性,我们从教学资源、教学内容和教学设计等方面进行了研究型教学探究。 2.1构建以教材为主、网络教学平台为辅的研究型教学资源 DNA双螺旋模型的建立成为现代分子生物学研究的开端,而分子生物学作为一门生物类本科专业课程,现行的适用于本科生教学的教材较多。如在构建研究性课程体系时采用的高等教育出版社出版的朱玉贤主编的《现代分子生物学》、Robert•F•Weaver编著的《分子生物学》、戴余军主编的《现代分子生物学辅导与习题集》等教材。中英文教材结合,不仅能使学生更好地学习分子生物学知识,还能通过阅读英文辅助教材提高阅读英文文献能力。此外,要及时将分子生物学理论和技术的新进展资料上传至学校网络教学平台,让学生了解最新的分子生物学知识,激发学习兴趣。 2.2教学内容模块化重组,便于研究型教学设计 以我校分子生物学教学为例,对教学内容进行模块化设计,主要包含3个模块。模块一为“DNA的复制、转录和翻译”,这部分内容是本课程的基础知识,难点不多,以原核生物为例来讲解,穿插真核生物的相关知识点,学生容易理解和记忆。模块二为“基因的表达调控”,该部分内容中有些知识点比较难理解,例如,原核生物基因表达调控中的弱化机制、乳糖操纵子等,真核生物基因表达调控中的DAN甲基化、蛋白质乙酰化等内容,而这些都属于教学重点。模块三是以上述两个模块内容为基本原理衍生来的“分子生物学实验技术及其应用”,这部分内容与前面两个模块的内容互为依托。例如,PCR技术及其衍生技术都是基于DNA复制原理,只要把DNA复制原理理解透彻,这部分内容就会比较容易理解;酵母单杂交、双杂交技术依赖于基因表达调控中的DNA与蛋白质、蛋白质与蛋白质之间的相互作用。此外,该模块还包括相关实验教学内容,通过具体的实验操作训练,提高学生对理论知识的掌握程度和应用能力。教学内容的模块化重组使课程内容更有序,有利于研究型教学设计。 2.3教学过程的设计 在设计教学过程、选择教学方法时,要适应研究型教学需要,调动学生学习主动性,培养学生问题解析能力、自主学习能力、实践能力和创新能力,从单纯的知识传授向带动学生主动探究问题、学习知识和技能并实现学以致用转变,从以教师讲授为主转变为以学生学习为主,重点开展以问题式教学、案例式教学、综合性实验、设计性实验和参与教师科研为主的教学设计。2.3.1问题式教学设计带着问题学习,容易激发学生好奇心。在模块一“DNA的复制、转录和翻译”和模块二“基因的表达调控”教学中,可采用问题式教学方法,针对不同内容设计不同问题。在设计问题时,要注意紧扣教学内容,避免脱离教学目的。例如针对“DNA的复制”内容设计教学:首先,引用1958年Meselson和Stahl利用15N标记大肠杆菌DNA的实验,让学生推导DNA的复制模式;其次,以原核生物主要遗传物质为例阐述DNA复制过程,要求学生掌握蛋白或者酶在复制过程中所起的作用与先后使用顺序,然后观察DNA双链的变化,再以蛋白或者酶的作用为媒介,将DNA复制过程完整描述出来,加深对DNA复制的印象;最后,通过比较原核生物和真核生物主要遗传物质在复制时的异同,进一步加深对该部分内容的理解。将这些问题通过网络平台布置给学生,让学生课下查阅教材和网络资料,养成课下自主学习习惯,从而将课下变成自学场所,将课堂变成基于问题进行讨论的场所,引导学生踊跃参与到课堂中,再根据学生的回答和讨论结果,进行有重点、有目的的讲解和总结,改变传统以教师讲解为主的授课方式,提高教学质量。2.3.2案例式教学设计案例式教学法是一种运用案例进行课程教学的方法,有助于激发学生学习热情,培养学生分析问题和解决问题的能力[4,5]。在模块三“分子生物学实验技术及其应用”教学中,可穿插案例式教学设计,将相关或者相衔接的实验技术整合为一个案例进行教学。授课教师根据教学内容的目标要求确定案例,并规定材料搜集原则和方向。在授课时,不是就某个实验技术进行原理讲授,而是对实际案例从实验角度进行推导,最终归结到该实验技术的原理,并要求学生思考这一实验技术可以归结为模块一或二中的哪一个机制。例如在讲解PCR技术时,确定案例为PCR技术、RT-PCR技术和荧光定量PCR技术,要求学生收集相关技术实验方法、实验注意事项以及这些技术间的区别与联系等资料,并在此基础上推导该技术的基本原理是分子生物学中的哪一个机制。在案例式教学中,授课班级学生以小组形式进行分工合作,由各小组分别汇报收集的材料,最后教师对各小组案例分析内容进行总结与补充,并客观地给予小组成员成绩评定,以调动学生学习积极性。通过案例式教学,学生分析实验现象的能力得到了极大提高,参与实验的积极性也显著提高。2.3.3综合性和设计性实验教学实验教学是培养医药生物技术应用型人才的重要环节[6]。分子生物学是实验性很强的课程,实验课程的设置关系到学生操作技能、创新能力和综合运用知识能力的培养。在研究型教学设计中,首先通过综合性实验项目强化学生的基本实验技能,实验项目包含一般实验室常用的DNA操作技术和蛋白质操作技术,在实验过程中要求学生做到“3个独立”,即独立完成实验操作、独立分析实验现象、独立完成实验报告,培养学生熟练的实验操作技能和独立分析问题、解决问题能力,提高自主完成实验能力。然后加强设计性实验项目的训练,为了防止设计的实验项目过于宽泛而失去设计性实验项目的意义,授课教师根据实验室现有资源,限定可以选择哪些实验技术解决某个问题,要求学生分小组进行实验项目设计,并由指导教师评判项目设计的可行性和实施情况。通过这一过程,培养学生团队合作精神和综合运用知识能力,提高实验教学质量。2.3.4引导学生参与教师的科研课题,提高分子生物学知识的综合运用能力开放实验室,将专业授课教师研究方向和重点研究内容提供给学生,教师根据自己的科研安排提供3~5个名额,让学生参与到科学研究中。本专业教师虽然研究方向不同,但在课题研究过程中都会用到分子生物学知识。学生根据自己的兴趣选择相关的教师,并在教师指导下进行科研课题的研究。如此,能提高学生应用分子生物学实验技术能力、分析问题能力、综合运用知识能力、创新能力和自学能力。总之,应用研究型教学模式,不仅提高了学生学习主动性,还激发了学生积极参与科研的兴趣,不断有学生在各级各类大学生科技创新项目和实验技能大赛中获得较好的成绩,同时也使学生综合运用知识能力得到了锻炼,为培养医药生物技术应用型人才奠定了坚实的基础。 3展望 高等院校要想培养医药生物技术应用型人才,就需要适应生物技术行业的发展需求,探索应用研究型教学模式。应用型人才不仅需要有扎实的理论基础和较强实践操作技能,还要具备自主学习能力与创新能力。通过研究型教学改革,借助教学资源丰富的网络平台,应用问题式教学方法、案例式教学方法等,引导学生积极参与科研课题研究,培养学生成为勤于思考问题、解析问题、尝试创新的人才。研究型教学模式的应用必将在应用型人才培养方面发挥更大的作用,成为应用型专业教学改革中值得探究的模式。 作者:姚庆收 秦加阳 武玉永 张小华 赛思翔 单位:滨州医学院药学院 生物技术专业论文:生物技术专业分子生物学教学改革探讨 摘要分子生物学是生物技术专业学生必修的一门重要基础课程。由于分子生物学理论知识更新快,实验技术发展快,加之内容较为抽象,可从合理利用教学方法、提倡分组讨论,开展小班教学、利用网络资源,提升自主学习能力、建立形成性评价体系、以及优化实验教学体系等方面进行教学改革,以提高生物技术专业分子生物学的教学效果,培养知识、能力、素质协调统一的应用性、复合型生物技术专业人才。 关键词生物技术;分子生物学;教学改革 分子生物学是从分子水平上研究生命现象、生命本质及其规律的的科学,主要研究核酸、蛋白质等生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学,是21世纪最具活力的生命科学之一。[1]目前,分子生物学是生物技术专业学生一门重要的专业必修课。因此,确定合理、科学的教学改革方案,优化、重组教学内容,精心设计教学方法和教学手段,对保证生物技术专业分子生物学课程教学质量具有重要意义。[2] 1分子生物学教学现状 (1)分子生物学是生物技术专业的一门主要课程,教学单位往往会根据教师上课需求以及市场需求来选择教材,然而,却有可能忽略了对学生的接受能力以及理解程度的考虑。部分分子生物学教材内容高深莫测、专业词汇多且与实际联系不够紧密,造成学生在学习过程中困难重重,严重降低了学生对该学科学习的积极性。(2)教学条件限制。在分子生物学课堂中,使用多媒体设备等教学手段对提高学生的学习积极性以及学习效果有明显的促进作用。然而,部分教学单位由于教育资源分布不均匀,难以利用先进的教学手段。(3)分子生物学课程所涉及的知识点以及生物学过程,大多数是看不见摸不着的微观世界,学生在学习的过程中难以直观感受。(4)理论知识更新快,实验技术发展快。分子生物学作为生命科学的前沿学科,其发展日新月异,这也对教学提出了更高的要求。授课老师需及时接纳最新知识,充分备课。 2分子生物学教学改革的主要措施 2.1PBL教学法的合理运用 PBL(problem-basedlearning,问题式学习)教学法于1969年由美国Barrows教授创立,并引入高等教育,很快在高校中广泛应用。是一种以问题为导向,以学生为中心的教学方法。其主要流程是:老师提出问题,学生作为主体进行分组讨论,学生解决问题。[3]在PBL教学过程中,学生是主体,老师则主要起到辅导的作用。分子生物学课程内容复杂,用传统的教学方式不易调动学生的学习积极性,而且课堂效率不高。在课堂中适当引入PBL教学法,可改善教师唱独角戏,学生被动接受的状况。在进行PBL教学前的备课过程中,任课老师应查阅大量的文献,充分考虑在讨论案例过程中可能出现的问题,内容涉及分子生物学以及其他学科如生物化学、细胞生物学等。在课堂上,教师应寓教于乐,充分调动学生积极性,控制好课堂节奏,同时应根据教学大纲的安排,强调学习过程中应掌握的知识要点。[4]在分子生物学的教学过程中,PBL教学可分为四个阶段:(1)提出问题。开展PBL教学的时间不宜在课程开始的阶段,而应在课程中后期,学生具有一定的分子生物学基础后再开展。PBL教学讨论的主要题目应该是分子生物学教学过程中的重点或者难点,并且结合生活实际的讨论内容。教师在这个过程中是组织者的身份。(2)人员组成。为调动学生参与的积极性,同时考虑到团队的高效性,将每个班级分成4~6组,每组包括4~6名同学。分组结束后,要求各组成员选拔出该组的组长并选定拟解决的问题,然后进行人员的分工,明确每个成员应完成的内容和时间节点。老师负责全程把控,掌握教学的整体节奏与进展,及时了解各组的情况,包括进程、主要观点、存在问题、后续进展等。鼓励各组结合自己的研究、思考提出自己的想法。对成效较好的小组,给予肯定和表扬;对存在问题较多或进展较慢的小组有针对性的指导,帮助小组找到解决问题的核心路径。(3)成果展示。学生展示自己的研究成果,并开展充分讨论。主讲老师在学生讨论完毕后,对学生的成果、讨论的主题、各组的亮点、学生关注点较集中或争议较大的问题、学生未掌握到的知识点、研究时未关注的部分、下一步学习或研究中需要改进的研究方法进行总结、归纳,并提出改进意见。[5](4)考核评分。考核评分是对PBL学生成果的集中体现,评分体系主要包括三部分:一是课件制作,占比30%,评价标准主要是内容正确、重点突出、课件美观、清晰易懂,能综合运用图片、音频、视频、动画等表达自己的观点;二是课件展示,占比40%,准备充分、逻辑正确、条理分明、落落大分,能清晰的阐述自己的研究成果、观点等;三是课堂讨论:占比30%,主动思考,积极参与,能够抛出富有启发意义的论点,回答问题时中肯全面。 2.2提倡分组讨论,开展小班教学 在讨论课开始前2周,老师将要讨论的内容告知学生。以小组为单位进行学习,各小组成员间可以进行分工协作,分头寻找资料、讨论并汇总;课堂上以小组形式提出问题,介绍小组观点、结论,老师也会对该小组的汇报进行点评;课后以小组为单位进行复习,增强学习效果。小组学习活动的意义既体现个人的价值和责任,更强调成员间彼此赋予信心和力量,通过体验团队的智慧和协作,培养了学生间可贵的团队合作精神。分子生物学的课堂提倡小班教学。一方面,可以增加师生间互动的频率。由于分子生物学课程所涉及的知识点以及生物学过程,大多数是看不见摸不着的微观世界,学生在学习的过程中难以直观感受,这就增加了学生学习该课程的难度。小班教学有助于老师关注每一个学生对相关知识的把握;另一方面,小班教学易于实施多种教学形式,灵活掌握教学要求和进度,便于及时调整教学内容。 2.3利用网络资源,提升自主学习能力 自主学习强调的学生作为知识的主动构造者自己进行学习的意愿和能力,反映了教学向个性化、创新化、自主化、多元化过渡的趋势。分子生物学作为前沿科学,信息量大、更新快,要积极利用互联网信息资源,提升学生学习和借鉴优秀研究成果、自主学习的能力。教师要由照着教材讲变成开放式、启发式教学,最大限度调动学生学习的积极性、思考的主动性、课堂的参与性。鼓励学生自主学习,主动去学习和研究当前科研的最前沿知识,在研究的过程中敢于提出自己不同的看法,培养学生探索创新精神。[6]让学生由被动受教变成自主学习,主动参与到课堂学习中,形成教学工作“教”与“学”相辅相成、相互促进。教师要积极拓展教学内容的外延,主动介绍国内外优秀的生物网站、资源库、期刊、论坛等,鼓励学生积极开展课外阅读,丰富学科专业知识、前沿信息、专业词汇等知识,激发学生探索新知识的热情,也不断培养学生自主学习、发现问题、解决问题的能力。[7] 2.4建立形成性评价体系 “形成性评价”的概念是由斯克里文1967年所著《评价方法论》中首先提出来的,与传统的“终结性评价”不同,它是对学生的学习过程进行的评价,旨在确认学生的潜力,改进和发展学生的学习。因此,形成性评价方式更能体现出学生的学习效果。[8]分子生物学课程的目的在于培养学生形成良好的分子生物学学习习惯和实验习惯,提高他们的科学素养和创新能力。期中或期末考试不能全面真实地反映出学生的真实学习情况,采取形成性评价的方式显得更加科学和必要。具体如下:一是平时成绩,占课程总成绩60%,包括课堂考勤,占总成绩5%、课堂作业,占总成绩10%、课堂提问,占总成绩5%、PBL讨论会,占总成绩10%、实验考评,占总成绩30%。二是期末考试,占课程总成绩40%。由于形成性评价是强调过程的评价方式,引导学生重视平时的学习情况,大大减少了学生考前突击的可能,也更能真实地反映出学生的真实水平。 2.5优化实验教学体系 分子生物学实验技术是生物技术专业学生必须掌握的重要基本技能之一。其研究方法及策略已被广泛应用于生命科学的研究当中。[9]通过对学生实验技能的培养,一方面有利于将理论教学与实践教学相结合,丰富教学内容,提升教学的实践性、实用性、综合性,便于学生理解和掌握;另一方面,在提升学生综合素质、学习兴趣、创新能力、思考能力等方面也有十分重要的作用。[10]因此,增加分子生物学实验学时数,开展综合实验也是课程改进的一个重要方向。在实验教学中,教师要结合分子生物学快速发展的特点,选取与教学内容相适应的操作性、设计性实验,并做好不同实验之间的关联与衔接,建立实验的逻辑体系。一是分组分工,辅助实验老师提前做好实验准备工,并提前观察、发现问题及时记录。二是教师针对前期准备工作中发现的问题有针对性的阐述,并对实验流程、操作方法、各环节中注意事项进行讲解与演示,指导学生开展实验。三是讲解与演示结束后,学生动手实验,教师应注意注意观察过程和细节,对共性问题,要及时统一纠正,对个别同学的个性问题,要个别指导。既确保操作的准确性、严谨性,也要保证实验质量,通过实验检验教学情况。 3结语 生物技术专业应用人才培养是一个综合性、系统性的工程,涉及到教育环节的方方面面。课程教学是其重要的一环,分子生物学课程教师要积极发挥作用,不断提升专业能力、教学能力,教学理念与时俱进、教学手段丰富灵活,激发学生学习的主动性、创造性,提升学习内容掌握能力及应用效果,为国家培养知识、能力、素质协调统一的应用性、复合型人才。 作者:张铁军 陈新美 欧阳永长 单位:广州医科大学生命科学学院 生物技术专业论文:生物技术交叉融合与专业硕士培养 摘要:为培养复合型人才江南大学在轻化工程专业硕士培养中,选择性地将轻化工程与生物技术学科交叉融合,构建了基于纺织生物技术为导向的轻化专业硕士人才培养策略;从导师队伍建设、专业硕士课程体系与平台建设、基于企业需求的论文选题优化及培养质量评价体系构建等方面,推进了与生物技术交叉的应用型轻化工程专业硕士人才的培养改革,以满足倡导纺织品生态染整加工的发展要求。 关键词:轻化工程;生物技术;学科交叉;专业硕士;培养策略 专业硕士与学术型硕士不同,其目的是培养具有扎实理论基础,并适应特定行业或职业实际工作需要的应用型高层次专业人才。教育部、人力资源和社会保障部于2013年11月公布了《关于深入推进专业学位研究生培养模式改革的意见》,强化了专业硕士应以实践为导向,重视理论水平与实践的综合应用[1]。江南大学轻化工程专业硕士培养侧重于染整方向,即以纺织纤维制品为原料,探讨、研究与纤维制品相关的前处理、染色、印花及功能化整理新方法与新技术,以培养染整专业知识和实践技能兼备的人才。 1培养学科交叉复合型人才的必要性 染整作为纺织产业链中的重要环节之一,对提升纺织产品质量和附加值有重要影响,但近年来在发展中也暴露出不少问题,并日益成为制约本行业发展的瓶颈[2]。这主要包括:(1)染整企业生产中水、电、汽能耗高,导致能源紧张和生产成本不断上升,企业净利润下降,影响了可持续发展;(2)染整废水排放量大(占纺织行业污水排放量的60%),且废水处理成本较高;(3)部分企业仍以粗放型和低水平方式生产,产品多为常规中低档产品,附加值不高。因此尽管国内染整行业产能水平不低,但从纤维制品前处理到染整废水处理各环节成本不断上升,导致多数染整企业利润走低。为解决上述问题,有必要将相关学科的新技术与传统染整生产技术相融合,借助于信息技术、数字技术、应用化学技术、生物技术等来改造和提升传统的染整生产,通过新技术、新工艺、新设备和新助剂的应用,促使染整行业向着高效率、低能耗、少污染的方向发展[3]。近年来江南大学发挥学科门类较齐全的优势,在轻化工程专业硕士教学中推行了基于学科交叉互融的教改研究。目前通过与机械工程、颜色技术、应用化学、生物技术等学科交叉,培育出了包括新型染整装备、纳米印染技术、纺织生物技术等多个轻化工程专业硕士的教学和研究方向。其共同点在于培养具有复合技能的应用型专业硕士人才,立足于从纺织纤维制品前处理、染色、印花及功能化整理环节,最大程度地减少生产过程中水、电、汽等资源的消耗,降低生产排放,实现纺织品的清洁化生产。 2轻化工程与生物技术交叉复合型专业硕士的培养策略 生物技术是利用生物体制,以生物工程技术加工底物为原料来提供所需的各种产品或达到某种目的的新型跨学科技术。生物技术与纺织纤维制品的染整加工具有相关性,尤其在最近30年得到了快速发展。轻化工程与生物技术交叉研究的思路是借助于生物酶进行纤维前处理、染色后处理和功能整理。与传统纺织品化学加工相比,生物技术与轻化工程相结合后能降低染整生产排放,实现温和条件下高效节能加工。江南大学在生物工程、生物技术学科方面具有教学与科研优势,其中生物工程为国家级一类特色专业、江苏省首批品牌专业。为顺应生态染整的发展要求,我校结合这一优势将轻化工程与生物技术相交叉,形成了纺织生物技术研究方向,并构建了应用型轻化工程专业硕士人才培养体系。具体包括下述四个方面。 2.1导师队伍建设 由于生物技术在染整中的应用以酶技术为主,因此对导师队伍组成也提出了较高要求。一方面要求导师熟悉纤维的原料特点,染整加工原理,工艺和设备,纤维制品质量评价;另一方面也要求导师对生物技术的相关专业知识(如生物酶种类、酶学特性、应用效果评价方法等)有相当的了解,力求同时拥有两个学科的知识结构。通过近10年的建设,我校纺织生物技术研究方向已建成了符合上述要求的导师队伍。目前纺织生物技术方向的导师队伍由10人组成,其中教授4人,副教授6人,具有轻化工程专业背景的博士4人、具有生物技术相关发酵工程专业的博士3人。在与生物技术交叉的纤维制品染整加工研究中,能从生物酶的菌种筛选、酶作用机理与酶学特性等方面,与纤维制品酶法加工很好地结合起来。在专业硕士培养过程中为提高人才培养质量和企业课题实施效果,鼓励专业硕士导师走进染整企业,与学生一起分析和解决企业遇到的现场技术难题。另一方面依托企业设立的省企业研究生工作站、博士后流动站,聘请企业内硕士生导师共同参与到课题实施中,以充实师资队伍。 2.2课程体系和平台建设 培养与生物技术交叉的轻化工程专业硕士,课程体系和研究平台建设是基础工作。为体现专业硕士课程的实用性和学科交叉性,教学改革中对原有课程组成、学时分配、课程考核方式进行了优化。除了与纺织化学相关的专业课程外,增加了纤维素与蛋白质化学、纺织生物技术基础、仪器分析等,其中纤维素与蛋白质化学区别于一般的纺织材料学,更多从分子和超分子结构层面分析其结构组成与其化学加工、生物酶处理的相关性;纺织生物技术基础是专业知识交叉的主要课程,阐述生物酶种类、酶学特性、酶对纤维的作用机制、纤维结构与酶整理效率相关性、纺织品生物酶应用等内容;仪器分析课程除介绍常见的高分子及纤维材料分析方法外,还补充介绍了与生物技术相关的测试手段如凝胶电泳、氨基酸分析等。通过上述理论课程学习,为后续纤维制品化学和生物酶加工研究奠定了理论基础。在平台建设方面,依托我校生态纺织教育部重点实验室,建立了纺织生物技术研究室,为基于生物技术交叉的轻化工程专业硕士培养提供了保证。纺织生物技术研究室不仅拥有常规的纤维材料相关实验设备与仪器,还建立了与生物技术相关的检测与评价手段,满足了常规从菌种筛选到纤维制品酶处理应用研究的大部分实验需求。以纺织生物技术研究室为基础,我校还联合葡萄牙米尼奥大学成立了生态染整国际联合实验室,通过定期召开纤维生物加工技术学术会议,拓展了轻化工程专业硕士生的研究视野。 2.3构建以染整企业需求为导向的论文选题策略 由于轻化工程专业硕士不同于学术型硕士,论文选题应强化理论与应用实践技能的结合,优先考虑源于工程实际且对节能、减排和降耗有促进和引领作用的课题。我校论文选题立足于企业需求的酶法纤维制品染整加工研究,确立了纺织生物技术研究三个子方向:生物酶前处理;生物酶染色后处理;酶促功能化改性加工。(1)生物酶前处理包括纤维制品的酶退浆、酶煮练和漂白脱氧加工等。其中酶退浆是指采用商品淀粉酶和自主菌种筛选得到的PVA降解酶,取代烧碱法或氧化法进行棉型织物退浆,通过酶制剂水解布面淀粉或PVA浆料来降低前处理废水的COD值。酶煮练应用于棉麻织物和彩棉织物,不仅可达到用碱法精炼的果胶去除效果,而且还避免了传统碱煮练易造成的纤维损伤,对彩棉织物还可减少碱法易造成的色素流失和布面色变现象。在真丝织物加工中,生物酶前处理主要是借助于蛋白酶去除桑蚕丝表面的丝胶。(2)生物酶染色后处理旨在去除深色织物表明的浮色,提高织物的湿处理牢度。与传统高温皂煮相比,采用漆酶与较少用量的净洗剂复配,不仅能有效去除织物表明未固色或结合力较弱的浮色染料,而且生物酶能有效对水洗液进行脱色,在一定程度上降低了染色水洗残液的色度值,降低了染色废水处理的负担。(3)生物酶功能化改性是借助生物酶进行纤维制品的功能化加工,以提高产品的附加值。酶法纤维制品功能化改性的内容较广泛,包括以纤维素酶改善棉麻织物外观光洁度和织物仿旧整理;以蛋白酶提高羊毛纤维制品的防毡缩性能,以谷氨酰胺转移酶催化接枝氨基整理剂进行羊毛抗菌阻燃整理加工;以酪氨酸酶进行真丝织物抗菌防皱整理等。相较纤维制品的化学法功能化加工如高温焙烘(如阻燃整理)、含氯整理剂(如羊毛防缩)、含醛树脂(如防皱整理),尽管酶法加工成本略高,但在赋予纤维功能性的同时,能减轻化学法整理易造成的纤维损伤和环境不友好性。在上述子方向论文选题和实施前,专业硕士要先制定课题初步实施方案,探究酶法纤维制品染整加工工艺的可行性并开展预研工作。在此基础上再制定详细的工作计划,并定期汇报课题进展情况。在研究中既要考虑纤维制品酶法加工的效果,同时也要兼顾在企业应用中工艺设备、生产成本和加工效率的匹配性。 2.4构建学科交叉复合型轻化专业硕士质量评价体系 传统上对硕士质量与水平高低的评价主要是参照论文,包括完成的硕士论文、发表的期刊论文(SCI、EI、CSCD)的数量与等级。而轻化工程专业硕士是要培养掌握染整专业坚实的理论基础和宽阔专业知识、拥有较强解决实际问题的能力,满足实际工作需要的应用型高层次专门人才。因此专业硕士在培养质量评价方面要与学术型硕士有所不同,不能简单照搬其评价体系[4]。参照既有部分高校实践经验[5-6],结合本专业实际情况,我校主要从专业知识能力、实践动手能力、学术研究能力和创新应用能力四方面进行综合评价。专业知识能力是指在研究生阶段专业理论课程的学习成绩,在实验工作中表现出的对染整、生物技术知识的掌握与运用能力;实践动手能力是指在实验室或生产现场,对纤维制品酶处理加工过程合理安排和现场操作的技能,此方面企业导师的评价也是重要组成部分。学术研究能力评价侧重于两个方面:一方面评价学位论文阶段性进展和完成情况,从开题报告、中期检查结果、预答辩和答辩情况四阶段,结合平时例会课题汇报来综合评判课题工作量与论文水平;另一方面考察是否有与课题相关的学术或发明专利申请。由于多数论文课题与染整生产的相关度较高,因此专业硕士是否可公开或专利需与课题合作企业商榷确定。创新应用能力是指专业硕士在课题研究、实验实践中表现出来的个人综合拓展能力。在纤维酶处理研究和实践中,对能提出新方法、新工艺并有突出业绩表现的创新型专业硕士,纺织生物技术研究室会给予适当的激励与表彰。 3交叉复合型轻化工程专业硕士培养成效 江南大学纺织生物技术研究室试行了轻化工程与生物技术学科的交叉融合,不但提升了专业硕士的理论水平与实践技能,也拓展了纤维制品染整加工的新工艺与新方法,实现了生态节能、高效低污染染整加工。近几年已有多名专业硕士参与并完成了淀粉酶、PVA降解酶和果胶酶等协同棉织物前处理研究;指导专业硕士与企业合作开发羊毛酶法整理工艺,采用角质酶、蛋白酶和角蛋白酶等进行羊毛防毡缩加工;在真丝脱胶及功能化方面,建立了纯碱与蛋白酶组合脱胶工艺、酶促真丝接枝抗菌剂的整理工艺。当然,我校采用与生物技术交叉的轻化工程专业硕士培养模式尚在探索阶段,在后续实施工作中还需不断完善与优化,努力培养具有实践技能、创新能力、多学科知识的复合型轻化工程专业硕士人才。 作者:王平 余圆圆 袁久刚 王树根 崔莉 范雪荣 单位:江南大学 纺织服装学院 生物技术专业论文:医学院校生物技术专业课程体系研究 【摘要】通过对生物技术专业人才需求、就业岗位、国内各院校课程体系进行分析,总结生物技术专业课程体系的建设思路。 【关键词】生物技术专业;医学院校;课程体系 近些年,随着科技的进步,生命科学飞速发展,生物技术在各领域展现出了无限潜力,社会关注度越来越高,被世界各国确定为21世纪科技发展的关键技术和新型产业。现代生物技术与其他学科相互交叉融合,逐步形成了农业生物技术、医药生物技术和工业生物技术三个应用领域,其中医药生物技术领域由于和人类的生命安全关系密切,成为现代生物技术中最实用、最具发展势头的领域之一。 一、生物技术专业人才需求及各院校招生情况 随着生物医药产业健康快速发展,以及新的理论技术不断涌现,具有扎实理论基础、较强探索精神和实践能力的医药生物技术人才的需求也与日俱增。生物技术相关专业人才的社会需求有增无减,尤其是医药行业生物技术人才需求快速增长。为了更好的适应社会对生物技术人才的需求,教育部于1998年正式将生物技术专业列入理学本科专业目录,主要培养应用型的专业技术人才。之后,很多院校都相继开设生物技术专业,中国前300名大学中,具有生物技术专业的大学占到了33.7%。通过对生物技术专业在这300所大学不同类别的分布分析可以发现,生物技术专业在综合类、理工类、农林类和师范类高校中设置的频率较高,分别占相应各类高校总数的70.6%、70.8%、82.6%、97.3%。而我们通过前期统计,全国90所医学本科院校,开设生物技术及相关专业的仅有28所,占31.1%,不及全国的平均水平。医药行业生物技术人才的供给远远小于社会需求。医学院校生物技术专业与普通院校该专业人才培养目标有所不同,其特点体现在医学知识和药学知识与生物技术的深度交叉融合,因此医学院校生物技术专业开设的课程也要反映相应的医药特色。但是,由于生物技术专业在国内相关院校的开设主要集中在综合类、理工类、农林类和师范类高校,在医学院校开设的相对较少,必然会导致教学模式和内容偏向于工业生物技术和农业生物技术的教学。体现在人力资源市场上就是医药生物技术人才的相对缺乏。面对大好形势,高等医学院校作为医药生物技术人才培养的主体,如何有针对性地进行专业人才培养方案和课程体系的建设,以培养与行业发展相适应的高素质专业人才,是关系到专业兴衰成败的关键课题。目前,医药生物技术的教学模式还存在一些缺陷,针对性的医药生物技术人才培养机制尚属于探索阶段。如果照搬其他院校的人才培养方案,就会导致学生能力的同质化严重,不能很好的与医药行业的职业岗位需求相吻合,学生的核心竞争力不足,从而造成就业困难。所以,迫切需要建设适合医药生物技术专业人才培养的针对性课程体系及人才培养方案。另外,生物技术是一门实践性很强的学科,实践教学是夯实理论知识和培养科研思维必备的手段。因此,在教学体系设计及教学过程中必须重视实践教学,这对学生创新思维能力和实践能力的形成具有重要的意义。 二、全国各高校生物技术专业开设课程分析 统计了全国21所高校生物技术专业所开设课程,其中包括4所医学院校生物技术专业,统计分析结果如下: (一)各校生物技术专业课程开设情况 从总体来看,各学校课程开设率较高的课程有细胞生物学、生物化学、医学遗传学,所统计所有学校均开设有以上三门课程;其次,开出率较高的课程有微生物学、分子生物学、基因工程、医学统计学、生物信息学、免疫学等,下图为所统计各学校开出率前21位的课程。 (二)医学与非医学院校生物技术专业课程开设情况对比 与非医学院校相比,医科学校生物技术专业中,各学校课程开设率较高的课程同样有细胞生物学、生物化学、医学遗传学,统计的所有学校均开设有以上三门课程;除此之外,医学类学校基因工程、医学统计学、生物信息学、免疫学、生物技术综合性实验、生理学、人体解剖学、药理学、蛋白质工程等几门课程开出率高。下图为综合所统计各医科与非医科学校课程开出率前20位的对比图。从图上可以看出细胞生物学、生物化学、医学遗传学、基因工程、医学统计学等开出率两类学校均较高,但是临床医学概论、病理学、药理学、人体解剖学、生理学等医学相关课程,非医学院校均开设较少或未开设。 三、医学院校生物技术专业课程体系建设思路 医学院校生物技术专业在人才培养的过程中应注意医学基础知识与生物技术学科各课程间的交叉和渗透。所以在课程体系的建设上就应该与其他院校有所区别,具有自己的特色。除了生物技术专业必开的基础课程及专业技术课程之外,具有医学特色的相关课程也应该在课程体系的设计中,可以使学生将医药基础知识更好地应用于医学生物技术的实际工作中,更好地适应社会的需求,适应医药生物技术行业。因此,通过对其他医学院校生物技术专业课程体系的学习以及近几年的教学实践探索,总结了一些本校生物技术专业课程体系建设的思路。 (一)合理选择授课科目,突出医学院校优势 目标是培养出适合我国现阶段实际需求,具备扎实医药生物技术理论基础,熟练掌握各项实验技能,能在医药、检验、食品等行业的企事业单位和行政管理部门从事与生物技术有关的科学研究、技术开发与服务等工作,以及在科研、营销、第三方检验等领域从事研究助理、产品销售、检测试剂盒的设计开发与使用等工作的高级应用型专业人才。因此,我们的学生除了学习一般生物技术专业必须学习的理论知识,还要补充如临床医学概论、病理学、药理学、人体解剖学、生理学、医学遗传学、医学统计学等与医药生物技术相关的医学类专业课,从而进一步提升医学院校生物技术专业毕业生的就业竞争力。 (二)调整实践教学模式,开设专业综合实训 生物技术专业涉及到的五大工程技术之间彼此交叉渗透,互为基础。因此,生物技术实验课程的设置必须打破传统上每门课程单独设立实验的传统,将本专业主干课程实验根据内在联系进行整合,单独成课,设立一些综合性实验、实训,而非简单的课程实验。综合性实验要求学生具备一定基础知识和基本技能,因此一般在第三到第四学年开展。另外,综合性实验内容的设置还要能反映多门课程的综合知识,最终达到对学生实验技能和方案进行综合训练的目的。例如,我校开设了生物技术综合实训,该实训共安排8周时间,分两学期上完,每学期安排4周时间,中间不再穿插理论课学习,给予学生充分的实践机会。该综合实训涉及基因工程各个方面,以蛋白药物开发作为主线,包括蛋白药物的克隆、表达、检验、纯化、药物活性的检测等一系列医药生物技术操作环节。该实践环节与真正蛋白药物的研发生产相一致,使学生能将理论知识与实践充分结合,与社会、行业接轨。另外,根据专业生物技术专业医药特色,开设病理检验、实验动物学、抗体制备、临床分子诊断、动物细胞培养等实验,这些实验除了培养学生基础生物技术技能之外,加入医学相关内容,使学生掌握交叉学科知识及技能,更适应社会对医药生物技术专业人才培养的需要,培养出的学生更适于快速发展的医药生物技术行业。 (三)根据市场需求,合理整合教学内容 在生物技术专业课程的教学中发现许多知识点在不同课程中重复出现,造成教学资源的浪费。另外通过对学生实习企业的调查,我们发现企业最需要那些实践能力强、具有自主学习能力的毕业生,而我们的某些授课内容缺乏纵深性,对知识点的讲解并不系统,存在理论与实践脱节的现象。针对以上问题进行了教学内容的整合,减少理论教学时间,增加学生自主学习的比重,同时注重了某些理论知识与实践的结合,有利于学生快速系统地建立知识体系。例如在“分子诊断学”授课中,增加遗传病的介绍,如常见遗传病的临床特征、分子诊断手段以及基因治疗等。除此之外,还可以在授课内容中加入临床诊断试剂盒的研发、临床生物技术检测及基因诊断和基因治疗方法等内容,以培养具有良好医学基础的生物技术专业人才,适应社会并服务于社会。生物技术尤其是医药生物技术方向在医学领域的应用可以说改变了现代医学的发展,但是对于医学院校生物技术专业人才培养方案及课程体系的建设仍处于探索阶段,因此目前对该专业人才培养模式及课程体系通过思考后进行有目的、有计划的探索,能够培养出与社会及行业、企业需求相适应的高素质的专业人才。 作者: 孙健 晁耐霞 单位:广西医科大学 生物技术专业论文:农业院校生物技术专业课程教学改革与实践 摘要:基因工程学课程在生物技术专业培养目标中定位于专业必修课,是专业主干课程。该课程与生命科学密切相关,前后与其他学科的有机化学、基础生物化学、分子生物学、细胞生物学等课程有密切联系。基因工程学课程是一门承上启下的高端课程,是连接于本科生和研究生之间的纽带课程。为适应现代高等农业院校生物技术专业培养创新型人才的需要,基因工程类课程在理论教学、实验教学以及实践教学等方面进行了一系列改革创新,并取得了一定的教学成果,为生物技术专业创新人才培养打下了良好的基础。 关键词:农业院校;生物技术;基因工程;教学改革;实践 生物技术专业是在顺应时代经济科技发展的条件下建立起来的,学制四年,授予理学学位,培养具备较系统的生物技术专业及相关学科的基本理论和实践技能,能在有关高等学校或科研单位从事教学或科学研究,能在生物产业、医药卫生、农、林、渔、环保、园林等行业从事与生物技术相关的基础与应用研究、技术开发或管理工作的高级专门技术人才。基因工程学作为生物技术专业的一门专业基础课,在临床医学、农业生产等若干领域实际应用的一门学科,也是最具生命力和最引人注目的前沿学科之一。其任务主要是从分子水平阐明基因操作主要技术的基本原理、载体的构建与应用、基因的表达与调控等内容。目的是使学生掌握高等生物基因工程的研究目标、现状与进展,以及基本实验操作技能。 一、教学建设与改革 (一)教学内容与课程设计 基因工程学理论教学内容主要介绍基因工程的基本理论、基本实验方法以及最新研究成果,阐明基因与基因工程操作的主要技术原理,基因克隆的酶学基础及基因克隆的各种质粒载体,原核、真核基因的表达与调节,基因的分离与鉴定等内容。基因工程学实验教学内容以大肠杆菌的感受态制备为基础,进行质粒DNA转化大肠杆菌感受态细胞,质粒DNA的提取、鉴定,以及质粒DNA的酶切与连接等实验。目的是使学生全面、系统地了解和掌握基因工程学的基本理论、实验技术及实践技能。 (二)教学方法与教学手段改革 在教学方法上,改变传统“填鸭式”教学方法,引入案例教学法、互动式教学法及讨论式教学法。根据教学目标的要求,课堂上利用案例引起教学活动,将在生产一线、基层培训中遇到的实际问题和解决的实践经验带入课堂,将参加全国各大学术会议中学习到的最新研究成果、最新学术前沿知识融入课堂,再把诺奖、院士、知名学者等名人事迹和科研成果引入课堂,进行案例式教学。对有争议性问题,组织学生进行互动式研讨,采取具有针对性、实践性、启发性、研究性和时效性的教学方式,进行互动式、讨论式、启发式教学。开发学生智力,培养学生能力,提升学生素质。启发学生思维,增强学习兴趣,提高教学效率,最终达到学生自主学习的目的。在教学手段上,采用教学效果更加形象和直观的现代化多媒体与讲授相互结合的手段进行教学,有利于学生对知识的理解和记忆。 (三)教学管理改革 在各个教学环节中,对教学的每一过程都要求一丝不苟、精益求精、认真负责。对课程梯队新任教师实行试讲制度、听课制度及进修制度,制定自我进修提高计划,支持青年教师到外校进修或去国外攻读学位。认真组织集体备课,疑难问题及时请教老教授。认真批改作业,详细解答学生的疑问,做到当堂课问题当场解决。积极开展与本课程有关的第二课堂活动和课题组活动,充分利用实验环节中的科研训练项目,促进学生理论联系实际,培养学生的实践动手能力、分析问题能力和综合能力。在课程考核中,课程理论考核占70%,实验考核占30%。实验考核根据实验表现、操作能力及实验报告综合评定成绩,成绩分为A、B、C、D四个等级,即优秀为A、良好为B、一般为C、差者为D。另外,在实验考核中,纳入了科研训练环节,独立设计并完成试验的学生给予实验考核分数的适当倾斜。 二、教学效果 (一)学生学习效果 基因工程学课程使学生能够全面系统的了解高等生物基因工程的研究内容、现状与进展,以及在临床医学、农业生产、化学制剂等方面的应用;使学生掌握了基因工程学最基本的五大实验技术,成为继续深造读研学生必备的基本技能。本课程学生考试成绩合格率为100%,优秀率达85%以上;在学习本课程的基础上,考研学生的录取率达90%,入学研究生学校的反馈评价优秀率为100%。 (二)学生科研成果 近年来,通过一系列的教学改革与创新,本专业学生根据基因工程学课程实验和实践教学中科研训练项目的研究内容和试验经验,本科生申请立项大学生创新创业训练计划项目20余项,其中“国家级大学生创新创业训练计划”项目2项,“省级大学生创新创业训练计划”项目3项,“校级大学生创新创业训练计划”项目18项;20余人本科生发表科研论文,其中本科生为第一作者发表科研论文10余篇,核心期刊论文8篇;本科生获奖20余人次,其中获得第十三届、第十四届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛三等奖2项,获得第十三届、第十四届“挑战杯”吉林省大学生课外学术科技作品竞赛二等奖2项,院校级学科竞赛奖多项。在取得上述成果的基础上,3名学生获得本科生优秀毕业论文,6名学生保送硕士研究生,10余名学生顺利考入南开大学等知名院校研究生。 总之,基因工程学课程作为生命科学领域的核心课程,在理论教学、实验教学以及实践教学等方面进行了一系列改革创新,取得了一定的教学成果。尤其在基因工程学实践教学方面使学生获得了实实在在的基本实验操作技能,为学生继续深造攻读学位、完成毕业论文试验做好了垫,也为生物技术专业创新人才培养打下了良好的基础。在今后的教学中,对生物技术专业课程将继续进行探索和创新,以期达到培养具有高科研素质创新人才的目的。 作者简介:贾立军(1978-),男。副教授,博士,硕士生导师,研究方向为基因工程学科研与教学。 生物技术专业论文:基于校企合作下地方院校生物技术专业实践教学培养模式构建 摘 要:实践教学是应用型本科院校教学内容的重要组成部分,也是培养应用型人才的关键环节。为了提高生物技术专业的实践教学质量,建立完善的实践教学体系,以商洛学院为例,提出了校企合作下的生物技术专业实践教学培养模式,构建较为完善的实践教学体系、实践教学平台、师资队伍、管理制度和评价机制等。以期为商洛学院转型发展和应用型生物技术人才培养提供理论依据。 关键词:生物技术;应用型人才;实践教学;校企合作 随着国家高等教育改革深入发展,以社会人才需求为导向,以培养高层次应用型本科人才为主的应用型本科教育应运而生,引导地方本科院校向应用技术型院校转型已成为我国高等教育结构调整一项重要举措[1-2]。2014年2月26日,国务院总理主持召开国务院常务会议并提出,引导一批普通本科高校向应用技术型转型。按照国家高等教育改革发展的要求,2014年12月,陕西省教育厅印发了《普通本科院校向应用技术类型院校转型发展试点工作方案(2014―2020年)(试行)》,商洛学院即被确定为陕西省首批转型试点高校,全面开展转型试点探索。 1 校企合作下实践教学培养的必要性 商洛学院作为教育部批准、陕西省政府举办的全日制普通本科院校,坐落于秦楚文化交汇地―商洛市。生物技术专业作为商洛学院建校以来的老牌专业,一直以来坚持面向地方、服务基层,为商洛地方农业、教育、医药、食品等行业培养了大批人才。然而近年来,随着社会经济和高新技术产业的发展,生产力水平大幅度提高,生产过程中技术含量不断增加,很多与生物技术相关的企业由劳动密集型向技术密集型转变,这些企业采取智能化设施系统化控制生产,并采用综合化、智能化等管理手段,其迫切需要具有较强理论基础、实践技能和技术应用能力,并能较快地适应在工作一线从事科技含量高、产品更新快、经营管理性强等工作的高素质应用型人才[3]。因此,培养适应经济社会发展需要的应用型专业人才就成为生物技术专业人才培养的主要任务。对于商洛学院来说,校企合作成为实践教学过程中人才培养的主要途径。即把企业纳入高校人才培养的要素体系中来,引入到培养的全过程,形成有学校、企业共同参与的人才培养格局,进而将传统以学科体系为特征的课堂教学转变为课堂教学与企业实践相结合的人才培养格局,通过校企合作,寻求共同发展,实现互利共赢。 2 校企合作下生物技术专业实践教学培养模式构建 2.1 优化课程体系,强化实践教学 人才培养模式贯穿于人才教育的各个环节,而人才培养方案的制定要遵循高等教育和教学工作的基本规律[4]。在借鉴省内外同类高校经验的基础上,优化生物技术专业课程体系,按照应用型人才培养目标,邀请相关企业技术人员参与,有计划的修订人才培养方案,强化实践教学。由表1可以看出,自2012年以来,学校对生物技术专业人才培养方案修订了3次,并且不断地加强实践教学学分,充分培养学生的实践动手能力,彻底打破了以前重理论、轻实践的教学模式,使我们培养的学生更接地气,为企业、基层单位所欢迎。 2.2 拓展实践平台,加强实践教学 以实验教学平台、大学生开放实验室和大型仪器共享平台为基础,创建大学生校内教学实践和创新研究平台(见图1),鼓励学生认真完成好本专业基础实验的同时,积极参加“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、国家、省级大学生创新创业训练项目等,力争每年有50%以上的学生都能参加到各种学科竞赛或创新训练项目中。通过校企合作,建立校企联合培养人才机制,鼓励教师和学生参与企业的技术研发与应用,使学生的专业技术应用能力和实际实践能力得到提升。 2.3 加强师资队伍建设,提高实践教学指导水平 根据应用型人才培养的目标和要求,以及高效推动实践教学改革,学院不仅通过各种途径引进科研能力强的高学历人才,补充到实践教学教师队伍中,而且还密切与专业相关的企事业单位深度合作,邀请企事业单位的技术研发人员作为本专业的外聘教师,联合指导学生实践教学。其次,学院还通过邀请省内外高校或企事业单位的专家学者指导新入职的青年教师,实行校内外双导师培养,转变他们的教育教学观念,提高实践教学和科技创新能力,满足本专业实践教学的要求。再次,每年选派3~5名教师深入企事业单位挂职锻炼,并根据企业的生产需求,设立科研项目,指导本专业学生开展相关研究,增强学生的动手能力和解决实际问题的能力。 2.4 细化组织管理,规范实践教学 实践教学是高等学校教学内容的重要组成部分,是理论联系实际的主要实施途剑也是应用型人才培养的关键环节[5]。学校高度重视实践教学的组织管理,在多年的实践中,形成了较为完善的实践教学管理制度,先后颁布了《商洛学院实践教学管理规定》《商洛学院实践教学经费管理办法(试行)》《商洛学院校外实践教学基地建设与管理办法(试行)》等一系列管理措施,强化了实践教学管理的各个环节。实践教学计划由教务处审核通过后开始实施,而在实施过程中,由学校、学院两级教学督导小组专家进行督导检查,确保了实践教学有序进行。 2.5 完善评价机制,确保实践教学效果 学校专门成立教学评估中心,不仅对整个实践教学过程进行宏观指导和质量监控,同时逐步完善实践教学的评价和反馈制度。建立实践教学跟踪评价制度、学生评教制度、实践指导教师考核制度和质量信息反馈系统,对实践教学的各个环节进行检查和监控。学生在参与企业实践实习过程中,不仅接受带队指导教师的管理,更要遵守企业的规章管理制度,接受企业技术人员和外聘教师的指导和管理,并在实习结束后对每个学生进行考核打分,并给出鉴定意见,同时学生也对全体指导教师进行打分,实现双向评价体系,确保实践教学的质量和效果。 3 结语 商洛学院作为一个地方本科学校,应结合本校办学实际,紧紧围绕应用型本科人才培养目标,积极探索实践教学模式,完善实践教学体系,突出特色,创建一流应用型本科院校。而对于我校生物技术专业发展而言,校企合作下生物技术专业实践教学培养模式是目前以及今后一段时期应用型人才培养的主要模式,只有更加紧密的与企业合作,明确企业需求,有目的的开展人才培养,才能提高学生创新能力、实践能力和增加就业机会。 生物技术专业论文:产业转型升级背景下农业生物技术专业教学改革探索 摘要:产业转型升级使得技术更新换代越来越快,新技术、新工艺的研发和运用的周期越来越短,给高职教育人才培养提出了新要求,如何实现高职教育转型升级与产业转型升级同步,已成为高职院校教学改革的首要任务。本文以农业生物技术产业转型升级为背景,对专业教学改革的路径与方法进行探讨。 关键词:产业转型升级;农业生物技术专业;教学改革 产业转型升级背景下,科学技术日新月异,行业、企业生产管理和服务一线所需要的高技能人才,不仅应具备一定的专业理论知识和技能,更应具备较强的学习能力,以便能及时跟上不断发展变化的科学技术,避免因知识、技能陈旧而被淘汰。及时调整人才培养方案,优化课程体系,建立起教学运行管理机制,才能保证人才培养规格与市场需求的一致性,更好地为地方社会经济发展服务。 一、专业教学改革的背景分析 1.农业产业转型升级的内涵。所谓产业的转型升级就是改变原来产业发展的理念、模式,采用新的产业发展理念和方式,增加产业发展的实效性。它包含两个层面的意思:产业转型就是由发展传统产业转变为发展适应现代经济社会发展要求的新兴产业;产业升级就是在原来产业的基础上拓展其内涵和范围,提升其发展的质量和效率。人类社会已经由农业社会发展到今天的工业社会和信息社会,现阶段我国农业的转型升级的主要特征是集约化农业向现代农业转变,这种转型升级的标志是农业的知识化、信息化、智能化、精准化和生态化。产业链不断加粗加长,并走向多产整合,农业生产由产中为主的经营管理系统,向产前与产后延伸,产业分工进一步细化,产业链条上各环节依赖程度不断增加,形成一、二、三产整合联动的现代化农业产业体系。 2.农业产业结构转型升级对农业生物技术专业毕业生的新要求。生物技术在农业领域应用极为重要而广泛,随着生物技术在农业相关产业的大规模应用,对提高居民的生活水平、改善生态环境发挥着日益重要的作用。生物技术是发展现代农业,实现农业高产、高效、优质、安全、生态生产的支撑技术。农业生物技术产业转型升级,意味着农业生产和服务走向专业化分工,知识更新迅速、劳动市场对技能需求的迅速提高和职业更替周期缩短,并具有多产融合的发展趋势。与之对应,行业、企业生产管理一线对高职毕业生的要求也发生根本变化,从单一面向“产中”环节,具备能胜任产业现有职业岗位所需的专业理论知识和技能,转向适应“产前、产中、产后”,熟悉并能把握本行业的发展趋势与前沿动态,接受现代管理理念,具有先进思维方式的复合型人才。在具备一定的外Z、计算机应用能力、公关交际及口头、文学表达能力,独立获取知识及信息处理等能力与素质的基础上,还应具备农业可持续发展的意识,具备较强的学习能力和适应能力,从事相近专业和适应职业变化的自主择业能力,以便能及时跟上不断发展变化的岗位能力需求。 二、专业教学改革的路径与方法 1.准确定位专业人才培养目标及规格。生物科技在农业领域应用极为重要而广泛,从传统的农业生产到新兴的生物技术产品生产,不同企业产业背景、生产方式、岗位需求、从业人员的素质要求等方面不尽相同,不同职位类型对求职者的专业及素质要求也存在一定差别。因此,需要对区域生物技术行业现状和发展趋势、企业类型及主要产品、岗位分布、主要岗位的要求和工作任务、企业岗位群的学历要求等方面进行调研,准确定位专业发展方向,保证人才培养规格与市场需求的一致性。 2.优化课程体系。对接最新职业标准、农业生物技术行业标准和岗位规范,紧贴企业岗位实际工作过程,根据企业调研结果,分析农业生物技术专业主要岗位和相应的工作任务,并对其进行归纳和整理,提炼对应的职业能力和职业素质要求,结合农业生物技术专业领域宽、涵盖范围广、基础性强、发展快的特点,以职业能力培养为主线,构建“宽基础,活模块,综合提升”课程体系。宽基础课程学习相关职业所需的知识和技能,即职业通用知识和技能。同时,紧贴农业生物领域的最新发展状况,与行业、企业合作,对企业标准化生产过程进行岗位工作任务和能力分析,参照国家农业行业特有工种职业标准,围绕岗位工作任务,重组、整合课程内容,通过学习,了解生物技术的理论前沿、应用前景和最新发展动态,使学生掌握生物技术理论和操作技能的同时,重点培养学生的规范操作意识、生物安全意识和可持续发展能力。“活模块”课程紧贴农业生物领域的最新发展状况,根据区域内企业的技术需求和生产工艺特点,整合校企资源,设置企业个性化需求的“活模块”课程,满足学生个性化发展需要。“综合提升”课程学生根据兴趣,选择实习项目,通过基地实践、企业实践、顶岗实习,采用任务驱动、质量跟踪等方式,培养学生的吃苦精神、责任意识、质量意识、安全意识,提高学生的协作能力和社会适应能力,重在培养学生的综合职业能力。 3.营造仿真职业环境。按照企业岗位能力需求,扩大校内实训基地规模,提高设施设备水平,发挥技术和师资优势,瞄准区域农业生物技术产业,建设集教学、生产、培训、职业技能鉴定和技术研发功能于一体的生产实训区。做到教学和实训场所统一、过程同步、优势互补,满足与区域经济对接的需要,实现理论实训一体化教学。 4.共建共享信息化专业教学资源。建设与理实一体课程配套的教学资源,包括文本素材、图片素材、视频素材、动画、多媒体课件、试题库、行业发展动态信息等,并将教学资源上传网络平台。依托先进的网络技术,自建资源、购置开发难度较大的资源、共享优质免费资源。学生通过网络平台自主学习,老师利用平台给学生作业与考试、师生互动交流。通过丰富的网络教学资源,为学生营造良好的自主学习氛围,满足学生混合式学习新要求,也便于师生间交流,实现教学资源共享,提升助教助学效果。 5.建立“统筹规划、协同联动”的动态调整与管理机制。(1)建立相适应的教学运行管理机制。依托校企合作管理中心,对校企资源进行管理、配置和评价。在校企双方协调安排下,根据合作企业的生产经营情况,灵活调整教学时段,安排教学内容,实现校企人才资源、优质教学资源共享;搭建校企合作一站式服务平台,对企业和学校资源进行合理配置,实现人员在校企间双向流动。(2)建立人才培养质量保障机制。建立教学过程管理与监控,教学结果监控与考核。与企业合作制定教学环节监控点,在学校教学督导部门的指导下,实施对专业各教学环节的全程监控。由校企共同评价教学质量,并每年对毕业生的对口就业情况和岗位稳定情况进行调查,整合信息反馈资源,进行教学质量纠偏;制定专任教师企业研修制度,制定兼职教师聘用管理制度,鼓励教师承担企业任务,将教师为企业服务纳入专任教师年度考核;承担教学任务的企业兼职教师提供企业生产技术标准及行业标准,并与专任教师一起根据企业发展状况,修订教学内容,共同开发教材,实现教学内容与企业生产对接。合作企业将兼职教师的教学任务完成情况纳入企业对员工的年度考核,学校给予兼职教师课时补助。(3)建立人才培养模式动态调整机制。建立专业建设指导委员会,对专业建设、课程体系和课程内容等教学改革进行有效的指导,分析、论证人才培养方案,审定专业教学计划。每年召开专业指导委员会,根据企业对毕业生的反馈意见,毕业生对工作岗位的适应情况,并结合用人单位和毕业生对专业教学的意见和建议,调整人才培养方案和教学内容。使之不断完善,以适应经济社会的发展需要。 专业建设是一项系统化的、复杂的、漫长的过程,一方面需要学校秉承“用明天的科技,培养今天的学员,为未来服务”的办学宗旨,引入企业元素,拓展办学渠道,另一方而需要学校在专业建设过程中,结合自身优势与社会需要,具备超前意识,把握发展机遇,优化资源配置,强化教学管理,不断积淀,为提升学生的就业竞争力和可持续发展能力服务。 生物技术专业论文:大连民族大学生物技术专业校外实训基地建设的初步探讨 摘要:生物技术专业自成立以来一直秉承着服务民族地区以及大连市当地经济、社会发展的建校理念,注重应用研究是比较务实的思路。生物技术专业与2010年与大连市检验检疫局建立校外实训基地,几年来取得了较好的成绩。本文对近几年的工作做了一个总结,并对在此过程中存在的不足进行说明同时对下一步的工作提出一些建设性意见。 关键词:大连民族大学;生物技术;大连市检验检疫局;大W生实训基地 辽宁出入境检验检疫局位于辽宁省大连市中山区长江东路,主要负责辽宁地区的出入境卫生检疫、动植物检疫和进出口商品检验、鉴定、认证、认可和监督管理,是国家设在辽宁的口岸行政执法机构。检验检疫局内部设有多个机构,学生所在的是植检科,每天正常的工作时间为8小时,主要负责进出口粮食、水果等商品的检验检疫工作。在实习期间,学生的主要的工作内容分为以下部分:(1)档案管理。动植科的档案分为三大类:进口货物检验档案、出口(委托)货物检验档案和特殊检验档案。一份完整的检验检疫档案主要包括两个部分:“检验联系单”和检验检疫结果单。“检验联系单”的内容主要为货物的基本信息(品名、产地等)、需要检验和检疫的项目等。检验检疫结果单包括“品质检验单”和“检测记录单”,“品质检验单”将出示货物品质检验的结果。“检测记录单”将出示货物进行检疫的结果。档案管理主要分为档案分类和档案核对。先将档案按月份分类好后再按照单号排序,接着核对档案,检查错漏,最后将档案按月份进行归档。(2)品质检验。品质检验是动植科中最常见的工作,检验的主要对象为粮食、油料等。品质检验主要包括水分检测、不完善粒检测、杂质检测、发芽率检测等多种检测项目。水分检测是最常做的项目,主要通过粉碎、称量、烘干、再称量的步骤,检测出样品中的水分含量。不完善粒检测可分为带壳粒、皱缩、霉变、虫噬等12个子项目,根据所对应的检测标准不同,检测的方式也有所差异。杂质检测为检测样品中的杂质,也是根据对应的标准来做的检测。发芽率检测较为简单,只需将样品放入发芽机中,培养三天后检测发芽情况,从而计算出样品的发芽率。(3)制作棉球。实习的第一周,由于学生是刚刚来到检验检疫局,所以领导并没有分配重要的工作,大多时间都只是让学生们熟悉单位的环境和学生们生物科的各个实验室。当学生们熟悉了工作环境以后,领导安排学生们去制作实验需要用到的棉球,虽然心里早就料到不会分配给学生们重要的工作,但是还是有些失落,总觉得自己在学校学的一身本领无法得到施展。在制作的过程中,会有很多的棉花飞起来,为了避免吸入这些棉絮,学生们都佩戴了口罩。其过程主要就是先将成片的棉花稍微拉扯松散,然后撕成需要用到的大小,再将其团成一团。虽然这只是一项小工作,但是由于实验过程中的需求量比较大,所以工作量也就自然而然地大了起来。在实际操作中学生明白了,就算是如此小的一项工作,如果做得不好也会对实验带来不必要的麻烦,导致实验进程缓慢甚至实验失败。所以无论是多小的工作也要尽可能做到完美,这样才不会出现差错。(4)整理样品。样品的整理听起来比较容易,但是由于样品种类繁多,所以真正整理起来还是有一点麻烦的。样品都会运来很大一批,而每次检测都只是检测其中的一部分,这就需要学生们将需要检测的样品和其他的样品分开。每个样品中会有一个标签,上面写着样品的名字和编号。学生们会拿到一份需要检测的样品的名单,上面同样写着样品的名字和编号,学生们的工作就是找到名单上的样品并将其分离出来。(5)样品检测。对于样品的检测,学生们主要是检测样品中是否含有沙门氏菌。沙门氏菌会导致肠炎、败血症等疾病,是一种对人体有害的致病菌。首先是对样品中的微生物进行扩增培养,这一步骤是老师们进行的,是在样品中加入增菌液,目的是为了让各种微生物更容易被检测到。当然,如果有沙门氏菌的话也更加容易被检测到。然后由学生们进行划平板培养,用接种针在平板上挑出三区进行培养。第一区微生物分布非常紧密,第二区分布稍微稀疏,第三区要做到挑出单个菌落,因为这样有利于学生们观察菌落的状态,通过菌落的状态分辨出其是否为沙门氏菌。除了划平板观察的方法,还有更先进的方法――利用仪器进行检测,只需要在一位中加入与样品数量对应的样品盒,然后吸取200μl样品加入到对应的样品盒中,启动机器,在40分钟过后就会在显示器上显示出结果。作为新人,在上班期间认真做好领导安排的任务,多学多做是必须的。在与领导同事相处的过程中,学生学会了许多在职场上待人接物的道理,令学生印象最深刻的一点是:也许有的时候大家的工作能力不相上下,但态度和细节却能决定你的去留。因此,在工作中需要做到积极认真,一丝不苟。在导师的悉心带领下,学生从整理进出口档案开始学起,在整理的过程中还学习了相关的国家标准和行业标准,初步了解了检验检疫的基础理论,再进入实验室学习具体的操作流程,将理论与实践相结合。此外还学会了粉碎机、点豆机等相关检测仪器的操作方法。这些都是在学校里学不到的知识,也让学生认识到了检验检疫是一项操作性很强的工作。但相较于理论和方法,操作的熟练程度更为关键,每天需要检验的样品繁多,工作必须快速而精准地完成。通过实习,学生们可以在实践中接触与本专业相关的一些实际工作,巩固了在课堂所学的知识,培养和锻炼了学生们运用知识和分析问题的能力。在这次实习中,学生们对植物的病害又有了进一步的认识,还了解了当今的病害形势,学习了病害检疫的方法,并在实验中将植物病害的理论与微生物培养的方法相结合,虽然是第一次做这项工作,但有了平时在学校的知识积累,操作起来还是比较得心应手的。在这次实习中,学生的收获颇丰,主要有以下几点:①扎实的专业知识是进入工作必不可少的基础。虽然在学校学习的过程枯燥乏味,理论烦琐,实验要求严格,但进入工作中后,这些知识都会成为你坚实的基础,掌握它们,并合理运用它们,上手才会更顺利。②要端正自己的态度。在工作期间要虚心学习,积极主动,仔细观察,认真思考,不管做什么都应该少抱怨,多学习,在工作的同时不断提升自学能力。同时,要尊重领导,工作认真负责,保证工作的顺利完成。可以说,端正的工作态度能使工作效率得到很大的提高。③学会与他人相处。在工作中会接触到各种各样的人,合理地处理好自己与他人的人际关系非常重要,只有善于与他人沟通交流,取长补短,方能不断进步。④书本知识虽然有点落后,但是专业基础是必不可少的,有了扎实的基础做起工作来才能得心应手。⑤要多与前辈沟通,不懂的地方要问。刚进公司一定会有很多东西不了解,许多仪器也不熟悉,所以要多多请教前辈,这样在工作中才不会出现差错。⑥不能够好高骛远,分配的工作要尽量做到完美。只有做好了小的工作以后才会有更重要的工作等着你,是金子总会发光的。经过三周的实习,学生觉得学到的不仅仅是知识,最重要的是在单位工作的经验。工作期间学生明白了不能好高骛远,虽然学生们在学校学了很多知识,但是书本上的知识毕竟与实际的操作有一定差距,领导分配给的工作无论多小、多简单都一定要竭尽全力去完成。在实习期间还要多谢领导和老师们的照顾,如果不是他们手把手的教学也不能这么顺利地完成实习,更不可能有这么多的收获。大连民族大学生物技术专业2015年毕业生,就业率达96%,但我们不得不清楚地认识到,较多学生的毕业渠道并不与生物技术专业相关,这说明我们人才培养现状与社会和企业人才需求存在着较大的差距,就业压力没有根本消除。另外,2017年,国家试行按照专业招生,办学质量直接影响了招生数量,进而影响了教师自身的发展,教学工作者通过深入分析,提出了通过加强大学生校外实训基地建设来提高学生的核心竞争力作为解决这一问题的手段之一,并取得了初步成果。 生物技术专业论文:提高生物技术专业生产实习质量的实践与思考 摘要: 生产实习是生物技术专业重要的教学实践环节,也是引导学生理论联系实际,提高分析问题、解决问题能力的重要途径。本文以陕西师范大学生物技术专业生产实习为例,分析了生产实习的特点及重要性,探讨了存在的问题与困难,并提出进一步提高实习质量的有效措施。 关键词: 生物技术;生产实习;质量;措施 0引言 生产实习是生物技术专业教学计划的重要组成,是课堂教学的延续和发展,是学生步入社会的“练兵场”。如何提高生产实习质量,充分发挥生产实习作用,推行生产实习改革,是新形势下摆在高校教学管理及专业教师面前亟待解决的问题。笔者仅就陕西师范大学近几年生物技术专业生产实习的推行情况和存在的问题作以探讨,以期为进一步提高生产实习质量提供参考。 1陕西师范大学生物技术专业生产实习现状 陕西师范大学从2001年起开设生物技术专业(非师范类),生产实习安排在第七学期进行,包括参观见习和生产实习两个环节,历时八周。参观实习阶段,主要带领学生到一些现代企业或科研机构进行短期参观学习,汲取现代企业的科学经营理念,并熟悉科研机构的研究模式和工作流程。生产实习是整个实习工作的主体,涉及基地选择、队伍建设、教学和考核等多个环节。 1.1 实习单位的选择选择专业对口、技术力量雄厚、规模适当的实习单位是确保实习成功的前提和基础。我校先后与多家企业、科研单位合作开展生产实习,并且在此基础上建立了3-5个长期的合作实习基地,为生物技术专业生产实习的顺利实施奠定了基础。 1.2 组织形式生物技术专业的生产实习以集中实习为主,随着近几年招生规模的扩大,加之实习单位接纳能力及实习经费的限制,散点实习也作为重要的补充形式。为了确保实习质量,参加散点实习的学生要提前作出书面申请,并提交监护人同意书、实习单位接收函等文件,方可进行实习。 1.3 实施过程 1.3.1 动员与准备实习前,教学院长和各带队教师将提前考察实习单位的运营状况和实习接纳情况。尽管有长期合作的实习单位,但依然不排除会有企业因经营不畅而影响当年实习计划的顺利开展。在充分调研的基础上,制定本年度实习计划,申请实习经费,并召开“生产实习动员大会”,引导学生从思想和行动上做好实习的各项准备工作。 1.3.2 实习实践实习实践是生产实习的主要阶段,耗时最长,细节最多。一般情况下,每个实习点安排10-15名学生和一位带队教师。实习单位将根据生产情况对学生进行分组,并安排指导教师,负责实习工作的各个环节。带队教师与实习单位配合,协助学生完成实习计划规定的各项任务,同时兼顾学生的思想和生活状况,确保学生按时按量完成实习任务。 1.3.3 考核与总结实习考核是针对学生和带队教师进行的整体评价。学生的实习成绩由考勤表现、实习单位成绩、实习日志及总结报告四部分组成。带队教师的考核则由学院、实习单位及学生三方共同评定,考评分为优秀、良好、及格和不及格四个等级,其结果将纳入教师的年终考核内容。实结包括小组总结和交流总结两个环节。小组总结在实习单位进行,由带队教师牵头,组织学生、指导教师及有关负责人员进行交流,及时客观地总结实习各项工作,并集中反映实习中存在的问题。这种面对面的交流方式有助于增进双方情谊,促进更为有效的实习合作。返校后的总结交流在各小组总结的基础上进行,一方面交流不同实习点的情况,另一方面探讨目前实习中存在的问题及解决措施,为进一步提高生产实习质量提供思路和方法。 2生物技术专业生产实习存在的问题与困难 2.1 实习经费紧张经费相对不足是高校生产实习普遍存在的问题[1]。目前,我校生物技术专业主要的实习方式包括住习和走习两种,由此产生的交通、伙食等费用由学生、学校及实习单位共同承担。为此,学校每年划拨一定的专项经费用于生产实习,但依然无法满足日益增长的物价需求,从而给生产实习的顺利推进设置了障碍[2],而如何解决经费短缺的问题就成为生产实习组织者和管理者需要面对的首要问题。 2.2 实习人数逐年增多与日益增长的物价水平相比,招生规模的不断扩大,也给生产实习带来了同样严重的问题。每年需要进行生产实习的学生人数不断增多,需要更多的配套经费,而实习单位的接收规模却因近两年金融危机的冲击而受到较大影响,一些单位甚至不愿再接收生产实习学生。 2.3 实习时间有限我校生产实习时间为八周,教学计划要求学生在此期间了解公司或企业的管理体制,基本掌握主要产品的生产工艺和流程,参与生产劳动和经营管理。但实习单位普遍反映实习时间太短,现有的时间只够保证学生入门,基本没有独立操作的机会和时间。如此一来,学生没有真正生产实践的体验,而实习单位更是抱怨实习流于形式,走过场[3]。在这种情况下,学生不能较好的掌握企业生产的全过程,也很难做到理论联系实际[2]。 2.4 实习效果不佳企业经营的主旨是追求最大的经济效益,这与生产实习之间就产生了一定的矛盾。以GMP制药企业而言,一般在原料、人员、设施设备、生产过程、包装运输、质量控制等方面都有严格的作业规范,企业员工尚且需要花费三两个月的时间进行岗前培训,而实习学生理论知识尚不稳固,实践经验缺乏,因此也绝无法在短期内掌握规范的操作过程,这无疑会在一定程度上影响企业的生产进度,降低生产效益。面对这种现状,企业接纳生产实习的热情势必不高,而学生由于不受重视,积极性也屡屡受挫,生产实习的质量亦被大大削弱[4]。 3进一步提高生产实习质量的措施 3.1 进一步加强生产实习的组织管理生物技术专业的学生不仅要有扎实的理论基础和丰厚的专业知识储备,同时还要有一定的创新精神和解决专业实际问题的能力,而这样的能力和素质,只有在生产实习的实践中才能得以培养。为此,学校、学院及教研室等部门高度重视生产实习的重要作用,特制订了《陕西师范大学生产实习工作条例》,以确保实习工作的顺利开展。依照《条例(简)》要求,生产实习的组织管理由院系、教务处和实习单位三方协调组织开展。对于学院而言,要成立专门的实习领导小组、拟订实习计划、选择实习单位、选派带队教师、做好实习动员、实习检查、实结、实习档案建立等各项工作。教务处作为直接管理部门,需要在协调学院工作的基础上,制定生产实习规范;监督实习计划的制订和执行情况,并协同财务处审核实习经费开支情况;在实习结束后,积极开展先进集体及个人的表彰工作;配合院系建立和拓展实习基地,加强合作。在实习单位,成立由单位主管领导、指导教师及带队教师组成的实习指导小组,负责安排学生食宿,提供上岗机会,协助学生完成实习任务;组织相关的经验交流活动,解决实习中的具体问题,并最终完成实习成绩评定,建立实习工作档案。实践证明,只有学院、学校、实习单位三方协同管理,才能真正确保实习工作顺利高效地完成。 3.2 建立综合全面的考核评价体系综合全面的考核体系可以客观地评价生产实习的效果,同时也可以为进一步提高实习质量提供参考[5]。经过几年的生产实习实践,我们不断改进实习考核方式,将实习过程与实习成绩有机结合,力图使考核更加真实有效地反映实习情况,充分调动学生的实习热情,培养学生的综合素质和创新能力,为后期专业课程的学习和就业奠定基础。我校生物技术专业生产实习的考核内容见表2。 3.3 建立多样化的实习模式随着专业要求的不断提高,企业经营状况的改变,招生规模的不断扩大,以往单一的实习模式已无法适应生产实习的需要,迫切需要出台多样化的生产实习模式以适应专业发展的需要。 3.3.1 集中实习与散点实习并举生物技术专业的实习主要采取集中实行与散点实习并举的模式[6]。散点实习打消了部分学生在兴趣、择业等方面的顾虑,同时也缓解了实习单位接收能力有限的矛盾,形成了各取所需的实习局面,明显促进了实习质量的提升。经过实践,散点实习单位同样能够达到专业实习要求,同时由于接收学生人数少,学生反而能够更加认真和高效地完成实习任务;而个别学生如果表现突出,还有望留在实习单位工作,也成为解决学生就业的一种有益探索。 3.3.2 大力推广研究型实习研究型实习并不等同于在实验室做实验,更不是违背了生产实习初衷,而是提供给学生更多的选择。学生可在科研院所了解科研工作的完整流程和相关知识,提高动手能力;同时这种实习模式还可以加强学校和科研院所的沟通,增进学术交流与合作。学生可以在这样的实习氛围中,体会浓厚的科研气氛,学习坚忍不拔、团结协作的科研精神,为今后有志于在科研岗位工作和深造的学生提供了极好的学习机会。 3.3.3 促进产学研结合,加强校企合作,搭建生产实习平台产学研结合是实现人才培养和服务社会的重要纽带[7]。积极探讨校企合作的有效途径,促进产学研结合,建立相对稳定的生产实习基地,实现企业、学校和学生三方共赢,将是保证实习质量的重要条件。近年来,陕西师范大学生命科学学院先后组建了“西北濒危药材资源开发国家工程实验室”、“药用植物资源与天然药物化学教育部重点实验室”和“陕西省GAP工程技术研究中心”等多个以中药材生产和开发利用为主的实验室和工程中心,与国内各大中药制药企业开展了广泛合作,也以此搭建了生物技术专业生产实习的良好平台,同期建立了几个长期稳定的生产实习基地(见表1),确保了实习工作的顺利开展。当然,实习基地建设是一项长远的工作,学院还将在实习基地的软硬件建设方面继续努力,争取创建更多具有专业优势特色的实习基地。 3.3.4 生产实习与毕业设计相结合生产实习与学生毕业设计相结合,能够有效解决生产实习时间不足的问题。学生可以针对企业特点选择合适的课题,可以是企业遇到的技术问题,也可以是优化生产过程等,形式不拘[4]。如此可以大大提高学生参与实习的热情,同时也有可能为企业解决某些生产实际问题。这种实习模式的建立,可以促进高校产学研人才培养模式的建立,学生可以创造更多的就业机会,是一种较为理想的生产实习模式。
浅谈高中生物新课程改革:高中生物新课程改革教学中探究性学习的实施 高中生物新课程的基本理念包括四个方面,即提高生物科学素养;面向全体学生;倡导探究性学习;注重与现实生活的联系。这四个方面既是高中生物新课程改革的基本理念,也是高中生物教学的基本理念。因此,生物教学应该注重发挥学生的主体地位,提高学生的学习主动性和通过探究获取知识的能力。 探究性学习教学模式是以学生为中心,学生独立自主地发现问题,通过实验操作、调查或信息的收集、分析和处理等活动,从探究过程获得知识和技能,并不断提高学生解决问题的能力;教师在整个教学过程中则起组织者、帮助者和建议者的作用。因此,在探究性学习教学过程中,生物教师如何运用全新的教学方法,提高教学质量和学生的综合素质是非常重要的。 1. 创设情景,引导学生投入到探究与交流的学习活动中 通过创设情景,提高学生的学习兴趣,激发学生的求知欲望,主动参与探究和讨论,在探究过程中获得知识。 在教学中可利用多媒体课件创设情景。如在讲“生态学方法和原理在实际中的应用”时,运用多媒体课件依次演示农业生态工程、城市生态工程等,然后采取积极的态度引导学生去思考,教师应尽量多给学生提供表现的机会,,不随意否定学生的观点和解释,同时也引导学生聆听其他同学的发言,正确领悟他人的意图,有针对性地发表自己的意见。通过师生互动、生生互动达到对知识的活学、活用和创新发现,用生态工程知识关注社会、服务社会。 设计情景式问题、探究式问题等方法,引导学生对知识产生认知需要,主动参与探究。如,讲“遗传的基本规律”时采取提问式导入课题,“为什么有的同学是双眼皮,有的是单眼皮?”“为什么有的同学的父母都是双眼皮,而他却是单眼皮?”“为什么有的同学是双眼皮,而他的姐妹却是单眼皮?”通过探究性的提问,调动学生的学习兴趣,积极参与讨论和学习过程。 在这些探究学习过程中教师只是起组织者的作用,不断鼓励和表扬学生,让学生自主探究,获取知识,提高自身思考能力和分析能力。 2. 探究性实验教学,让学生独立完成实验过程 实验是科学研究中非常重要的方法,也是生物科学的基本研究方法,所以让学生自己设计实验,独立操作实验是培养学生科学研究能力和获取知识的最好方法,而且学生对实验很感兴趣,容易调动他们的学习积极性。进行探究性实验教学,首先要指导学生学习掌握实验研究的基本方法:确定问题——提出假设——实验预测——实验设计——实验操作——实验观察——分析总结实验数据。例如在讲“温度对酶活性的影响时,结合酶的特性引导学生思考,为什么不能先让酶和反应物混合再设置高温和低温。从而激发学生的探究精神、实验能力和动手能力。为了让学生掌握溶液培养法来探究植物的必需矿物质元素,首先设计实验小组:(1)完全营养液培养某种植物(三个实验小组均使用生长状况基本相同的同种植物)。(2)缺N元素的营养液培养同种植物。(3)缺P元素的营养液培养同种植物。然后教师与学生一起准备实验材料:配置营养液;选取生长状况基本相同的同种植物。让学生理解到实验材料的准备是十分重要的。最后让学生自己管理及观察实验,实验后学生自己总结实验结果,并思考为什么要设计实验小组。经过此实验,让学生懂得如何运用实验方法去研究问题,并了解到科学地设计实验的重要性,并从中理解什么叫无土栽培。学生还能从此实验中总结出:时间长了要更换营养液,还要通入空气,并且营养液浓度高植物容易出现失水现象。为以后利用无土栽培技术培养植物提供了经验。有了实验操作经验后,在植物向性运动的实验设计和观察中,要求学生自行拟题、设计实验、选取实验材料和设计实验步骤,并自己观察及总结实验。通过探究性实验教学,使学生懂得实验在科学研究中的重要性以及掌握探究实验的基本方法和技能以及应具有的科研态度。同时培养了学生的观察能力、动手能力和分析能力。 3. 专题探究性活动,培养学生的多种能力 探究性活动课题的选择,可源于现实生活中的热点为题或生命科学的各种技术,或与生物科学有关的实验为题。确定课题后,进行调查研究或进行实验研究。如学习完“遗传与变异”的知识后,组织学生总结人类对遗传物质的探索过程,上网收集信息了解探索遗传物质历程中各位科学家的假说、学说、理论及实验,通过学生归纳总结引导学生理解探究科学发展的历程实际上是实践——认识——再实践——再认识的过程,从而达到领悟探索过程、学习科学探究方法、提高科学素养的目的。学生对一些生物学上的先进技术都十分感兴趣,例如克隆技术。这样教师就可以组织学生查阅资料去理解克隆技术。指导学生分组研究收集资料:(1)克隆技术是一项怎样的技术。(2)克隆技术已应用于哪些方面,取得了哪些成功的例子。(3)克隆技术给人类带来哪些好处,社会上如何看待克隆技术以及有关的伦理问题。通过专题性学习,丰富了学生的学习活动和知识面,培养了学生各方面的能力。 以上是本人在新课标生物教学过程中开展探究性学习教学方式的一些方法的尝试,力求在传授知识的同时,能发挥学生的主题地位,创造机会让学生通过自主学习,掌握获取知识的科学方法,培养学生各种能力。通过开展探究性学习教学,极大地调动了学生的学习积极性和主动性,而且起到为知识拓路的作用,还能培养学生的科学态度和毅力,发展学生智力,提高学生综合能力,落实素质教育。但探究性学习教学所需要的时间较多,不可能每节课都实施,所以多数是利用多媒体课件来创设情景或演示实验探究过程,激发学生思考和分析问题,然后通过讨论,学生总结学习。所以实际教学中容易产生完成教学任务与进行探究学习之间的矛盾。 浅谈高中生物新课程改革:高中生物教师如何适应新课程改革 新课程改革的实施,是全面推行素质教育的主要内容,是人才强国战略的重要组成部分。课程改革的成败,在很大程度上取决于教师。生物新课程改革给生物教师带来了很大的机遇和挑战。传统的教学方法使课堂教学机械沉闷、缺乏生气,抹杀了“生物学是研究‘生命’的科学”这一本质属性。学生学习往往是一种在压力下的被动学习,这与学生的全面发展背道而驰,高分低能由此而来。从而导致不少学生对教材内容只是机械地记忆,无法用所学知识解释生活中所见的简单的生命现象,无法解决日常生活中所遇的有关问题。《新课程标准》赋予了生物教师新的工作内涵和要求,作为高中生物新课程标准的实施者,我们必须尽快在各方面加以转变,以适应新课程改革的要求。 一、更新教学观念 教学观念是教学行为的先导,更新生物教学观念是实施生物课程改革的前提。 新课程要求既要传授学生知识,又要教给学生学习的方法和培养学生的能力;既要体现教师的主导性,又要体现学生的主体性。因此在教学中,教师必须明确地意识到:“学生才是课堂上的主角,自己要甘心成为配角,把探索思考的时间还给学生。教师不再是专家、讲师,而成为学生学习和发展的合作者、组织者、指导者;教师不再以定规或定向来支配或限制学生的思维,而是将课堂的支配权下放给学生,让学生主宰课堂,教师仅是一位积极的参与者。” 二、提高自我素质 人们常说“要给学生一碗水,教师自己就得有一桶水”,而在课改的今天,一桶水根本不够,应当是一潭水。教师只有站得高才能看得远,只有高屋建瓴地灵活选用恰当的教法,才能用最短的时间取得最好的效果。 当今世界日趋信息化、数字化、网络化,知识的获取途径越来越多,知识的更新速度也越来越快。如果我们不加强学习更新,已有的知识会逐渐老化,必定会在教学中感到力不从心,捉襟见肘。因此,要不断提高自身素养,树立“终身学习”的理念,把自身知识的更新视为一种责任,使“终身学习”内化为自觉的行动和自然的行为;关注课改信息,积极参加各种学习和培训,自觉地把理论与实践结合起来,把新课程改革的伟大实践落实在每一节课中。要多看多学、多思多想、多用多写,在实践中运用,在运用中积累,在积累中提升。另外,在新课程背景下,多媒体课件因它图文并茂、声像并举、形象生动的特点被越来越多地应用于课堂教学,其优势显而易见。可见,作为新时期的老师,还应注重提升课件制作水平,以及网络资料的获取和整理等信息技术应用能力。只有具备扎实的基础,精湛的业务,掌握多媒体技术,才能在新课改的课堂教学中游刃有余。 三、优化实验教学 生物学是以实验为基础的学科,生物学发展和提高的过程也是一个“实践—理论—再实践—再理论”的循环过程。生物实验教学在生物教学中占有很重要的地位。实验教学对于学生能力的培养尤为重要。新课程标准要求教师更多地选用探究式的课堂教学,这种教学方式将促使学习方式从被动型转为探究型。就生物实验教学而言,过去教师极少做探究实验,旧教材的实验更多的是验证性实验,教师只要按部就班地指导学生进行实验,结果一般都和预期相符合。很明显,学生的主动性和创新性都没有得到发挥。而新课标则注重实验探究,这不仅可使学生养成积极发现问题并探索解决问题的良好习惯,也能培养学生的分析与判断能力,创新能力和逻辑思维能力。 因此,为了适应新课改,我们应加强探究实验教学:认真对待教材中的每一个探究实验,让学生自主完成,以培养他们探究的能力;对于教材中的验证实验,可针对实验中的某些条件对结果的影响进行探究,也可将验证实验进行中出现的意外情况作为课题进行进一步探究;对日常生活中遇到的问题,也要鼓励他们自选课题进行探究。 四、建立新型的师生关系 我国长期以来形成的传统师生关系,实际上是一种不平等的关系,教师不仅是教学过程的控制者、教学活动的组织者、教学内容的制订者和学生学习成绩的评判者,而且是绝对的权威。多年来,教师已经习惯了根据自己的设计思路进行教学,他们总是千方百计地将学生虽不大规范但却完全正确甚至是有创造性的见解,按自己的要求“格式化”。 新课程强调,教师是学生学习的合作者、引导者和参与者,教学过程是师生交往、共同发展的互动过程。教师应该由传统的重教师“教”向新课标下的重学生“学”转变,由居高临下的知识传授向平等融洽的师生交往转变。教学过程中教师对学生要有充分的尊重,对学生提出的不同问题要给予充分的肯定,激发他们的思维,使学生在平等、民主的气氛中快乐学习。教师应融入学生,和他们共同探讨、解决问题。这样,师生会处在一种非常和谐的氛围中,通过交流探讨,逐步建立起和谐、民主、平等且利于学生身心发展的新型的师生关系。 总之,作为高中生物教师,面对新课程的实施带给我们的机遇与挑战,我们只有尽快转变教学观念,依据新课程标准的要求和生物学科的特点,不断地学习与实践,探索新的教学思路,研究新的教学方法,抓住机遇,迎接挑战,才能跟上新课程改革的步伐,使自己和学生共同进步、共同发展。 (作者单位:甘肃省岷县一中) 浅谈高中生物新课程改革:基于新课程改革背景下高中生物如何创建探究性教学 摘要: 众所周知,探究性教学是通过发现问题、调查研究以及表达与交流等一系列的探究性活动,以培养学生科学的思维品质,充分发挥学生学习的主动性,促使学生能在教师的指导下更加主动和富有个性地学习。因而,在新一轮高中课程的生物教学中,应从各个方面来引导学生开展探究性学习,逐步培养学生的创新精神与实践能力,完成生物教学目标。 关键词:新课改;高中生物;探究性教学;特点;措施解析 教育部在2003 年颁布的《普通高中生物课程标准(实验)》中明确提到:在普通高中生物课的学习过程中倡导学生进行探究性学习,引导学生主动参与探究过程,培养学生的创新精神和实践能力。而随着我国新一轮课程改革的不断推进,倡导探究性学习也已成为新课程标准提出的一项基本理念。所谓的探究性学习,是指由学生在学习与社会生活情境中发现问题、选择课题,设计方案,并通过自主探究、搜集、处理信息,展开讨论,最终获得问题解决方法,同时养成自主探究、创新意识与习惯,提高创新能力,建构知识积累和丰富间接经验的学习过程。毫无疑问,在新课改中,探究性学习的地位和作用将不断得到加强,其在培养学生创新精神、提高学生实践能力方面也具有十分重要的意义,不仅符合现代教育理论所提出的“主体性教学原则”以及“以人为本、全面发展的教育理念”,而且将为学生的终身学习打下良好的基础。然而,据笔者所致,目前我国各大高中生物的探究性学习还是不尽如人意,故在本文中就如何创建高中生物的探究性教学提出自己的一些建议,希望能够抛砖引玉,为完善高中生物教学工作尽绵薄之力。 1 探究性教学的特点 学生的自主性。在探究性教学中,要求学生自主地抓住生活中的某些事物现象,并通过探究过程自然而然的进入到科学的学习过程中。 重视过程、阶段性明显。探究性教学旨在形成认识自然的基础,即科学概念,但这并不是一朝一夕就能完成的,学生的认识发展都必须要有一个从感性思维升华到理性思维的过程。而且结果并不是最重要的,重要的是在探究的过程中,学生能够通过自身的实践而对某些概念有更加深刻的认识和体会,同时,掌握好科学研究的一般方法。 注重科学精神的培养。探究性教学注重培养学生探索未知世界的积极态度,并在这一过程中,鼓励学生思考、发问。此外,探究过程中要求独立操作和思考,但也不缺乏必要的集体分析讨论,这不仅让学生有了独立思考与自我解决问题的机会,还培养了学生的团结合作精神以及尊重科学事实的态度,为学生日后的科学研究工作奠定了坚实的基础。 2 完善高中生物探究性教学的几点措施 2.1 科学设计教学方案,增强学生主体意识。要实现高中生物的探究性教学,教师首先就必须进入“探究”的角色,进行换位思考,将设计教案的过程转变其探究的过程。因此,笔者认为,教师在设计探究性教案时,应遵循这样一个思路:明确教学目标——确定教学内容——搜集整合相关信息资料——了解学生的思维与认知情况——设计问题——寻找探究点——设计课堂具体探究过程。其次,教师在备课时,应从学生能力发展、知识呈现方式以及探究方式三个角度进行入手,通过学生认知结构内的富有启发性的常规问题或者已知生物事实材料,创造相关的问题情境,如此一来,就有利于学生从问题出发,借助由浅入深,由此及彼,由正及反的不同方式和不同层次的联想,衍生出各种类型的新问题,进而让不同层次的学生都能够拥有广阔的思维发展空间,培养学生开放性思维,提高科学的逻辑思维能力,增强生物学习效果。 2.2 营造一种探究的课堂气氛。开展探究性教学工作,课堂气氛十分重要,只有在开放、民主与和谐的课堂教学环境中才会有实现探究性学习的可能,但这并不是说让学生一味的放任自流,而是在教学中进行适时的调节,做到收放自如。所以,在课堂教学中,教师应积极鼓励学生自由的表达内心想法,并引导流畅的表达,学会沟通,让学生更有动力和信心投入到生物的探究性学习之中。其次,对于课堂上学生的与众不同和标新立异,只要他们有自己的合理思路,教师都应该及时的给予表扬,即使有些学生的问题偏离了整个的教育教学目标,也不能够加以绝对地否定,可以建议其在课后的时间里展开讨论。最后,当学生在课堂上遇到解决不了的问题时,教师要适当的加以思维指导,可以尝试降低问题的台阶,或者设置一个相对较低层次的探究点,引导学生继续探究。总而言之,要摒弃传统的教师“一言堂”教学模式,努力营造适合探究性学习的课堂环境,建立新型师生关系,只有这样,才能够让高中生物的探究性教学得以开展并圆满完成预期目标。 2.3 完善高中生物教学的评价体系。现在很多高中的生物课程评价体系还不够科学和完善,根据新课改的相关要求,笔者认为应从以下两个方面来建立一整套与之相适应的评价体系,进而保证探究性教学工作的顺利进行。一、改变原有的单一考试定成败的局面,换之以笔试与能力测试相结合的考察方式。除传统的笔试外,教师应增加对学生探究能力的测试,材料收集和整理能力的测试以及实验能力测试等方面的考察内容。二,采取多种评价主体相结合的评价方式,如教师评价、自我评价、师生互评以及学生互评等等,并根据一定的比例来确定最终的成绩,以促进学生学习的主动性及全面发展,提升生物探究性教学效果。 浅谈高中生物新课程改革:新课程改革下高中生物课堂教学思维能力的培养 【摘要】随着高考制度的改革和现代教学观的形成,教师不仅需要加强学生基础知识的教学,更应重视学生思维能力的培养。思维能力是中学生物学习能力的核心内容,它与观察能力,实验能力,自学能力密切相关。 【关键词】新课程改革;高中生物;课堂教学;思维能力 观察时没有思维活动的参与,是不可能将感性认识上升为理性认识的;做实验必须手脑并用,不假思索的机械操作将无法提高实验水平;自学能力的形成必须建立在一定思维能力的基础上,由此可见思维能力对其它能力的发展水平起着制约作用,如何在课堂教学中培养学生的思维能力就成为每一位生物教师必须思考的问题。 1.引导学生明确思维目的 [CN333教学论文网] 根据心理学研究表明,只有人类的思维才具有真正的目的性。生物课堂教学应当根据教学大纲和学生的实际情况来确定教学目标,实现教学目标首先必须引导学生学会明确思维目的,明确思维目的,其实质就是通过分析未知和已知的矛盾,为最终解决矛盾找到恰当的途径。我们对已知和未知这两个方面作全面的分析和综合,让学生在教师事先设置好的思维目标系列指引、激励下,通过分解、简化、归类等方法,化难为易、化繁为简、化整为零,从而明确为解决具体问题而设置的思维目的系列,从而缩小未知和已知之间的距离,让学生通过自己的努力,拾级而上,在不断的成功中实现从未知到已知的飞跃。 明确一堂课的思维目的是重要的,然而在长期的课堂教学中,引导学生明确思维目的,意义则更大。教师要让学生知道,思维能力不仅仅是各学科考查的重点,而且对自己将来的学习和工作都将产生深远的影响。我们常常告诫学生:体会一门课或一本书的思想精华有时可受益终身。知识的有效性是短暂的,而思想的有效性是长存的。因此,教师要有意识地引导学生学会明确思维的目的,调动其学习的主动性,激发思维的活力,提高思维的效率。 2.创设条件营造良好的思维情境 在课堂教学中,我们不把问题的答案一下子交给学生,而是通过创设良好的思维情境,将学生的注意力引导到最佳的思维状态,善于为学生架设“台阶”,在反复的思维训练中,让学生通过自己的努力达到思维的目的。 2.1通过课堂提问启迪思维。思维是由问题开始的,并在解决问题的过程中发展,但实际上并不是所有的提问过程都是思维教学过程。如果所提的问题和原有的认知结构之间缺乏必然的联系、过难或过易、缺乏提问的方式等,都不能引起学生的思维。设置课堂提问的目的是为了启迪学生思维,要实现这个目的,除了具备目的明确、层次分明、把握时机、面向全体学生等基本要求外,还应特别具有以下三个方面的要求。 2.1.1提问要难易适度。在目标教学实施中,依据学生的认知水平,提问要按能级从低到高,由易到难逐层展开,其难易程度不能超过或低于学生的“最近发展区”,既不能高不可攀,徘徊不前,也不能唾手可得,失去兴趣,而是“跳起来摘果子”,做到伸手不得,跳而可获。实践证明,过难过易的提问均不能有效地激发学生的思维。 2.1.2提问要艺术新颖。好奇之心人皆有之,同样一个问题,提出时平平淡淡,既不艺术又不新颖,而是“老调重弹”,那么学生就不可能被引起较强的注意,如果变换一下提问的方式和角度,学生自然会产生兴趣,被新奇之感所吸引,也会积极开动脑筋去思考。 2.1.3提问要有启发性。课堂教学中教师的主导作用发挥提如何,取决于教师引导启发作用发挥的程度。因此,课堂提问必须富有启发性,达到激发思维,诱导思维的目的。教师提出问题后,要注意留给学生思考问题的时间,以期调动全体学生积极思维的目的,同时注意设计展现思维过程的提问,根据学生的实际,准确地点拨,及时帮助学生通过自己的思维劳动越过思维障碍,在获取知识的同时,促进其思维的发展。 2.2通过思路教学激发思维。所谓思路教学,就是教师在研究教材思路和学生思路的基础上,根据学科知识的逻辑结构和学生的思维特征,设计一条适合学生已有的知识水平,并有目的地促进其发展的科学思路,让学生循着这条思路的正确线索而探索知识的教学过程。思路教学的本质是以思维活动的显示来激发学生思维的。教师在教学根据教材思路,联系自己的领悟,理清思维脉络,先讲科学思维的方法和过程,再导出思维的结果,这样就可以激发学生的思维,培养学生探索科学的兴趣和能力。在思路教学中我们坚持“三思”(教材思路、教师思路、学生思路)相结合,以教师思路引导学生思维,就可以使学生学会科学的思维方法,获得巩固的、灵活的科学知识,提高科学素质,促进全面发展。 2.3通过生物实验活跃思维。生物学是一门实验性学科,生物实验作为生物教学的重要组成部分,在发展学生思维方面有其独特的地位和作用。一方面,生物实验以其丰富的生物对象吸引着学生的注意力,刺激着学生的感官,使学生精神振奋,思维活跃;另一方面,学生通过对实验现象的深入细致观察,获得大量的感性知识后,在教师的指导下进行“去粗取精,去伪存真,由此及彼,由表及里”的思维加工过程,无疑可提高学生的抽象思维能力。实践证明,围绕这一教学目标,在课堂教学中适时地引入生物实验,努力改进、增补演示实验,是培养学生思维能力的重要途径和方法。 3.帮助学生掌握科学的思维方法 培养学生的思维能力,不仅要设法营造良好的思维情境,还应指导学生怎样去思考,让学生掌握科学的思维方法。在生物教学中,启发学生用辩证的观点和逻辑方法对自然现象、实验现象和其它感性材料进行分析、综合、比较、抽象、概括、形成概念,做出合理判断和正确推理的思维能力。帮助学生掌握科学的思维方法,是培养学生思维能力的前提。 以上介绍了我们在高中生物课堂教学中培养学生思维能力的基本思路,要将以上思路付诸实施,首先必须将思维教学的目标与生物教学的目标综合起来考虑,构建教学目标体系,设计相应的实施方案、检测方案,形成一个教学目标系统。其次需处理好思维训练与观察、实验等能力培养、知识传授之间的关系。注重与学生非智力因素的培养相结合,探索生物思维教学的新模式。 浅谈高中生物新课程改革:浅论新课程改革中的高中生物教学 知识有两种形态,即过程和结论。在当今知识爆炸的时代,掌握知识的多少已经不是最重要的,而如何掌握知识才是至关重要的,所以新课程课改革核心是关注学生获取知识的过程。就生物学科而言,教师该如何适应课程改革所需呢? 一、教师教育观念要转变 新《生物课程标准》提出的课程理念是面向全体同学、提高生物素养、倡导探究性学习等三个方面。这是作为新课程改革的落脚点和导向,充分体现了教育理念从生物教学向生物教育的转变。 1.面向全体学生,促进每个学生的充分发展。这就要求教师在教学思想、教学过程、教学手段和教学方法上进行改革。要给每一位学生提供参与的机会,公平对待每一个学生;对待每一个学生的评价必须公正。 2.提高生物素养,培养自然和社会的责任感。生命科学作为21世纪的主导学科,是对社会影响最大的领域。人类生存的大环境已成为生命科学中最为活跃的研究方向之一,因而生物教育在培养学生的环境意识和可持续发展观念方面具有天然的优势和不可推卸的教育责任。 3.倡导探究性学习,培养学生自主、合作的精神。实践证明,学生参与课堂教学的积极性、参与的深度与广度,将直接影响到课堂的教学效果。只有积极、主动、兴奋地参与学习过程,学生个体才能得到发展。 二、教学形式的更新 教学形式一般有课堂教学形式、评价学习成绩方法和教育内容等三方面,随着育人标准的改变,教学形式也应作相应的更新。 1.课堂教学的创新化。在课堂的教学中,要把以教师、教材为中心的教学转变为以学生为中心的教学,把思考的权利还给学生,鼓励学生在课堂中畅所欲言,给学生以思想的自由、创新的自由和情感的自由,从而进一步激发他们的求知欲,调动他们的积极性和主动性。 2.评价学习成绩的多样化。闭卷书面考试、开放式考核、实验操作考查相结合。 3.学习内容的丰富性。教学中不但要完成基本生物知识的教学,要尽量使生物知识存在于生活的背景中,能够使之成为为人类服务的手段和方法。从生物教学向生物教育的纵深发展。 三、教学手段的优化 在课堂教学中注意把传统的教学媒体与现代化媒体有机地结合起来,高效而简便、科学而切实地为教学服务。 总之,中学生物教师只有转变教育观念,更新教学形式,优化教学手段,紧跟教育改革的步伐,才能提升教育潜能,拓宽思路,改变方法,以全新的思路、全新的方法投入到生物新课程改革中。
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。
化学与医学论文:TBL与PBL教学法相结合在医学生物化学教学中的应用 摘 要:在医学生物化学教学中,传统以教师为主导的教学模式已经不能适应于综合型人才的培养。尝试PBL与TBL相结合的教学方法后,由于各小组中成员相互合作,学习积极性高,参与性强,能使学生能更好地发现问题、分析问题、解决问题,达到自主学习的目的。 关键词:TBL教学法;PBL教学法;医学 生物化学是一门理论抽象、概念繁多的学科。笔者在5年的本科教学过程中发现,大多数学生反映该门课程学习的难度大,对教师讲授的知识点难以理解和记忆,以至于在学习过程中缺乏学习兴趣,学习难以达到预期效果。更不要说将其与后续的基础课程和临床专业课的内容进行横向联系,由此导致基础理论课与临床专业知识脱节,所学知识不成体系。 进入新世纪,人们开始致力于教学方法、教学手段的改革,多种创新型教学方法随之产生并运用到了教学活动当中,获得了一定的成效。目前,国内外的医学院校中尤其受到关注的是以问题为基础的教学方法(problem-based learning,PBL)和以团队为基础的教学方法(team-based learning,TBL),其在以往的教学中已取得较好的效果。但对于生物化学这样一门基础学科,在教学实践中我们发现,单独开展PBL、TBL都有一定的局限性,尤其是对于我院这样一所新兴的本科医学院校,学生人数多、资源少、学生素质差异大。由此,我们提出一个设想,即将PBL与TBL结合起来,综合两者在教育教学中的优点,力争实现两者“弊端最小化”。 一、PBL教学方法总结 PBL教学法于1969年由美国的神经病学教授Barrows首创,是一种以学生为中心的教学方法,强调学生自主提出问题、分析问题和解决问题。为了提高教学质量,笔者在本科临床专业大二学生的生物化学教学中,首先选取了“维生素与微量元素”这一章节开展PBL教学法,结合实际病例进行教学,取得了一定教学效果,但也发现了弊端。 首先,教师围绕教学内容精心设计有关的问题,学生带着问题自行查找资料看书思考,极大地改善了以往教师“满堂灌”的教学模式,每个学生都需要参与到学习中,一起思考讨论,有效调动了学生学习的积极性。通过本次的PBL教学,笔者发现,学生基本都能积极主动地参与到课堂中来,或提问或讨论,甚至有的还需对一个问题进行辩论,课堂气氛活跃,大大改观了以往死水一潭的课堂。但由于是首次采用PBL教学,讨论的又是一些与临床病例有关的问题,而且针对的是还没有开始系统学习专业知识的大二学生,要求学生查找资料解决问题的难度大。通过课后调查反馈的信息来看,在开展PBL教学时,学生需要花费更多的时间和精力查找资料和自学总结。同时,学生必须面对其他学科的学习压力,难免顾此失彼,不能面面俱到,这也是开展PBL教学后学习效果未能达到预期的一个最主要的原因。 二、TBL与PBL相结合的教学设计 为了能改变这一现象,笔者在本科临床专业平行班中尝试PBL与TBL相结合的教学方法。TBL教学法是20世纪70年代末由美国Oklahoma大学Michaelsen等正式提出的一种以团队为基础的教学方法,它强调促进学习者团队协作精神,注重人的创造性、灵活性的培养。 在此教学活动中,学生可自由组合,每组5~6人,选出组长,负责设计学习方案,统筹协调组员任务。小组成员利用课余的时间查阅和整理资料,并制作讲解课件。课堂上由每组的代表发言,阐明本组观点,在此过程中其他学生可对此组成员提出问题,由该组成员共同回答。在学生讨论过程中,教师则起到引导作用,并根据学生讨论情况了解其学习情况,制订进一步的教学计划,这对于教师也是一个更高的要求。 这次的教学活动中,学生能够较之前更好地完成课程任务。一方面,通过各种渠道搜集整理了较为完善的学习资料,学习方法和学习能力得到了培养,学习效果也优于以往,成绩有了明显的提高;另一方面,通过相互合作,学生之间协作的能力和自我表达能力也得到了提高。 三、总结和体会 实行教学改革是时展的必然,在众多教学方法突现的医学院校中,PBL与TBL相结合的教学法不仅顺应时代的发展,还可调动学生的主动性和积极性,同时提高教师对相关学科之间的理解。通过自主学习,学生能更好地将基础知识与临床知识结合起来,将理论与实际联系起来,为今后临床专业知识的学习打下了良好的基础。 总之,随着学科分化更细且学科间交叉增多,TBL与PBL教学法相结合以后在教学中的优势更加明显,必将成为一种更高效的教学模式。 化学与医学论文:分层教学在医学生物化学与分子生物学实验教学中的应用 摘 要 医学生物化学与分子生物学实验是联系医学理论知识与实践应用的重要学科,对培养学生的动手能力、科研素质、创新能力等有重要的启示作用。但传统医学生物化学与分子生物学实验教学存在理论知识更新迅速,实验内容陈旧落后;学生被动参与实验课程,机械重复课本操作等局限性,不利于医学学生参与实践和发展创新能力。针对这些弊端,本文根据各学生对生物化学与分子生物学知识的掌握程度、能力水平及个人发展方向等教育资源的差异,提出“分层教学”的概念,将实验课分为基础实验、综合实验、设计性实验,并分析了“分层教学”对生物化学与分子生物学实验教学改革的重要作用。 关键词 医学生物化学 分子生物学 实验教学 分层教学 教学改革 医学生物化学与分子生物学是从分子水平研究生命现象本质、疾病发生机制的学科。由于生物化学、分子生物学的内容繁多、理解和记忆难度较大,对于临床医学的学生而言,医学生物化学与分子生物学实验既有利于学生理解理论知识、掌握相关技术,又可以提高动手能力、参与能力、分析及解决问题的能力、团结合作的能力,可以说实验课的学习过程是一个理论与实际联系的过程,更是一个对理论知识进一步升华的过程。通过实验课的学习,可以让学生充分认识到医学生物化学与分子生物学对人类医学发展的重要作用。但是,在实际教学中出现了很多不利于学生学习和发展的问题,显示出传统医学生物化学与分子生物学实验教学模式的局限性。分层教学的应用可以解决这些弊端,让学生根据自己的知识、能力、发展倾向选择不同层次的实验课题,从调动学生的主动性和创造性出发,对培养高素质的创新型人才发挥重要作用。 1 传统医学生物化学与分子生物学实验教学的局限性 生物化学与分子生物学知识繁多、内容抽象、概念枯燥,理解和记忆的难度很大,使得不少学生越学越记不住,越学越难理解,产生厌烦和畏难情绪。随着时间的积累,各个学生对生物化学与分子生物学知识的掌握参差不齐,从而影响在实验课上的表现和发挥;生物化学与分子生物学教材更新迅速,但实验内容陈旧落后,主要为一些简单的验证性实验,与临床实践、实际应用明显脱节,严重滞后于学科发展;①实验课教学采用教师预先优化实验环节,讲授实验原理、介绍实验试剂、演示重要操作步骤、强调注意事项,然后学生按照操作步骤依次做实验、写实验报告的教学方法,学生仅仅被动学习,缺乏主动思考,很多学生甚至出现了抄袭实验报告的现象,根本不知其所以然,更不懂得实验中观察实验现象,发现问题、分析并解决问题的重要性;生物化学与分子生物学实验课是一门强调学生动手操作,在动手的过程中独立思考,发现问题、分析问题、解决问题的重视实践的学科,但由于实验操作中以组为单位,有些学生不亲自做实验,抄袭实验报告,养成了眼高手低的习惯,对于临床本科生而言,不利于今后的发展;可见,传统实验教学理论与实践脱节,对其改革是学科发展、培养创新型人才的教育需求。 2 应用分层教学法,全面改革医学生物化学与分子生物学实验教学 分层教学又称分组教学、能力分组,是教师根据学生的知识、能力水平和潜力倾向把学生科学地分成几组水平相近的群体并区别对待,使得各群体在教师恰当的分层策略和相互作用中得到最好的发展和提高。根据分层教学的理念,教师可以根据各个学生对生物化学与分子生物学知识的掌握、能力水平及个人的发展方向,将实验课分为基础实验、综合实验、设计性实验等。医学的学习过程是一个重视实践的过程,所以基础实验、综合实验作可为必修课程要求每个学生都参加并进行实验考核;而设计性实验可作为选修课程,根据学生自己的科研兴趣及未来发展志向,自愿选择。大体规划如下: 2.1 精选基础实验,掌握基本实验技能 基础实验的教学目标是掌握基本实验技能,如医学生物化学与分子生物学实验中常见玻璃仪器的使用、清洗和干燥、电泳技术、层析技术、光谱光度技术、离心技术、物质的分离提纯及含量测定。按照教学目标,可安排如下基础实验:血清蛋白含量的测定、血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳、氨基酸薄层层析、肝脏DNA的提取等。通过基础实验,学生加深了对基本理论知识的理解,掌握了分光光度计、离心机、电泳仪、水浴锅等常见生化仪器的使用,熟悉了基础实验的操作过程,为开设综合实验、研究型实验奠定了基础。 2.2 开设综合性实验,提高动手能力和科研素质 综合性实验的教学目标是提高学生的动手能力,培养分析问题、解决问题等科研素质。综合实验侧重以生物大分子的分离、提纯及测定为主,涉及各种实验技术的综合。②为了达到上述教学目标,可筛选以下实验:细胞核分离纯化及DNA、RNA含量的定量测定、聚丙烯酰胺凝胶电泳分离血清蛋白、碱性磷酸酶的提取和测定等。通过基础实验课的学习,学生已掌握了基本实验技术。在综合性实验的开展过程中,要突出学生的主体地位,以学为主,以教为辅。学生通过预习课本,动手实验、发现问题、分析问题,最后解决不了的问题,教师可以组织学生讨论,最后再答疑,指导实验的完成。通过实验,学生对实验原理有了更深入认识、提高了发现问题、分析问题及解决问题的能力,发挥了学生的主观能动性。如“细胞核分离纯化及DNA、RNA含量的定量测定”实验中,由于细胞质、细胞核的水解液中容易吸入少量沉淀,导致比色时吸光度偏大,实验数据有偏差,出现该问题怎样解决呢?首先让学生观察实验现象,试管中的反应液是不是有悬浮物,不清澈呢?然后分析问题。根据分光光度计的测定原理Lamer-Beer定律A=KCL可知,在实验条件一定的情况下,A与C成正比,那么吸光度(A)偏大是由反应液的浓度(C)增大而引起的。是什么原因引起反应液的浓度增大呢?引导学生思考,是由于吸取水解液时混入少量沉淀而造成的。那如何解决该问题呢?是不是可以采用离心技术,将悬浮物沉淀,再用上清液比色呢?通过离心前后实验结果的比较,学生懂得了实验中发现问题的重要性,体会了运用所学知识去分析并解决问题的成就感。当然,也有同学实验数据还没认真分析,就已经把反应液倒掉了,若实验数据有问题,已来不及查找原因,在这种情况下,可以让学生再重复进行测定部分的实验。通过重复实验,学生了解到保存实验材料的必要性及其对实验结果分析的重要性。综合实验的开设,提高了学生分析问题、解决问题的能力,更重要的是学生通过自己的主动学习,参与实验的热情提高,对实验过程的理解更加透彻,科研素质得到了提升。 2.3 组织“研究性实验”,突出学生创新能力的培养 研究性实验可作为选修课,实验题目待定或由各学业导师出相关题目,让学生参考。学生根据自己的专业特点、兴趣爱好、发展倾向选择研究项目,由学业导师负责指导。学业导师负责做好以下相关工作:(1)帮助学生选题,引导学生查阅资料,设计实验并跟踪指导实验;(2)做好实验室开放工作,保障实验药品、器械的正常供应;(3)帮助学生分析实验结果。③当然,研究性实验也可以在学业导师自己的实验室进行。在完成实验的过程中,学生围绕自己感兴趣的课题经历了查阅资料、选择材料、确定方案、准备试剂、分析结果、撰写研究报告等一系列过程,教师则全程跟踪指导。研究性实验的开设让学生体会到科研的过程,体会到自己查找资料、学习知识的过程,体会到发现问题、解决问题的过程,体会到独立思考在科研中的重要性,培养了严谨的科学态度,同时提高了学生的动手能力,激发了学生对科研的热情,提高了学生的创新能力,更重要的是提高了学生的独立性和自信心,这对学生日后从医或搞科研是非常重要的。在教师的指导下,一些学生通过查阅资料后提出有价值的问题,写出课题申请,获得了大学生创新项目的资助,还有一些学生将自己的研究成果在学术刊物发表。④可以说研究性实验为那些喜欢做实验、搞科研的学生提供了一个平台。 总之,应用分层教学法,开设基础实验、综合实验、研究性实验,是全面改革医学生物化学与分子生物学实验教学的有效途径。各学校根据情况设定实验内容,本文只提供了一种改革思路,仅供参考。 化学与医学论文:高职医学生物化学实验教学问题与改革建议 摘 要:在医学生物化学实验教学过程中,发现实验教学存在教学观念落后,不能适应现代教育等问题。为此,教师要改变教学理念,更新实验设备,开展实验安全教育和结合临床进行实验教学。 关键词:医学生物化学;实验教学;改革创新;改革意见 一、存在的问题 (1)教学观念陈旧。目前医学生物化学实验教学仍以“灌输式”和“填鸭式”教学为主,学生在实验过程中处于被动接受地位,本应为参与主体,现实却成为被动参与。所有实验均在教师的指挥和安排下进行,教师观念是学生要按要求完成实验学习,掌握实验方法及原理;而学生在实验过程中不思考,按着教师教授的方法进行操作,完成学习及作业。这些方法和观念严重限制了学生思路的扩张和创新性的形成。 (2)实验设备落后。随着医学生物学的发展,许多新技术和设备日益增多,对于生物化学的发展起到了重要作用。使用新的、先进的设备对于提高学生对实验课的兴趣性具有积极作用;让学生了解先进设备的发明思路对于激发学生的创新思维具有不可替代的作用。医学生物化学实验课的目的在于让学生进一步了解生物化学在医疗中的作用,并明白其作用机理,为进一步的临床应用和医学基础研究奠定基础。新的医学检验技术及设备不断更新,让学生接触使用先进的设备和技术对于未来临床和科研具有启蒙性作用。 (3)实验教学内容枯燥。医学学习本来就死板枯燥乏味,学生长时间浸泡其中,难免对学习内容失去兴趣,而大多数医学院校对医学生物化学实验课不重视,课时少,甚至作为选修课。实验教学本来可以作为调节医学枯燥乏味的调味剂,实验内容丰富多彩,试剂变化多端,对大多数初次参与实验的学生来说是神奇的。在合理的引导下让学生理解这些变化的原理,了解生物化学的现实意义,改变对医学枯燥的印象。在现在的实验教学过程中,学生处于被动参与地位,每次实验课都是严格按照教师规定,完全是在指令下完成,实验课依旧是完成作业,学生没有主动参与其中,感觉枯燥乏味。学生在完成实验报告的过程完全是抄袭实验流程,无法体现学生的个人能力和实验的目的。 (4)缺乏实验安全教育。医学生物化学在实验过程中接触到很多有毒有害化学物质,对人体会产生巨大的毒副作用,如丙烯酰胺等具有神经毒性。在医学生物化学实验开始前应对学生进行实验安全教育,让他们懂得如何实验操作,以最大限度地降低试剂毒副作用,保护师生及环境安全。 (5)医学生物化学实验教学内容脱离医学临床。医学生物化学是医学基础课,其内容为医学生奠定临床基础,其目的是为临床服务。医学生物化学实验课是理论学习后的实践,学生进一步理解理论,能为今后的临床工作做铺垫。生物化学内容涉及临床药理学、医学检验学、生理病理学等内容的深入学习和理解。 现在的生物化学实验课是纯粹的实验课,与临床无关,不能体现临床的实用性。同时,教师和学生都处于完成教学和学习任务的状态,不能体现其实用性的目的。 二、改革建议 (1)改变教学观念,使学生成为实验主体。教学学生占主体,教师起到引导的作用。尤其在实验教学中,要引导学生积极参与实验,明白实验原理,掌握基本的实验操作技能后,不能再限制学生实验的流程,而要让学生自行操作,不是在教师指令下完成。每个实验的流程并不是不可更改和变动的,学生有疑问和新的操作方法都是允许的,经过教师的指导和论证,只要合理,就鼓励学生去操作,实验成功了给予鼓励表扬,让学生感觉到是自己有所发明和创新,他们就有了积极参与实验的主动性和成就感。 (2)不断更新实验设备。科研和实验需要先进的设备仪器来支撑,新的实验设备对提高科研教学单位的科研能力和增加实验承担能力具有重大作用,同时对于提升实验教学水平具有积极意义。实验室设备的更新对于学生来说是一件新鲜事,有刺激学生了解和求知的欲望,能提高他们对实验的积极主动性。新的仪器设备具备先进的功能,现在部分实验设备具备了人工智能作用,对于提高学生的实验能力具有积极作用。因此,教师应在实验教学中将新的仪器设备展示给学生,让学生了解这种仪器的大概特征、使用方法。 (3)开展实验安全教学课。医学院校实验课程较多,开展实验安全教育是今后必须开展的课程。在实验过程中,学生会接触到许多有毒、有害的化学物质,教师在实验课开课前应对学生进行安全教育,让学生知道哪类试剂有毒有害,如何尽量避免及减少接触,发生中毒如何及时处理、实验废物如何处理等。在每次实验前,教师应先告知学生本次实验所用试剂及物品哪些有毒有害,操作过程应注意什么,这样能为实验安全、师生安全和环境安全起到保障作用。 (4)结合临床进行实验教学。医学生物化学是医学基础课,具有重要的临床作用。生物化学实验结合临床病案分析,不仅培养了医学生的动手能力、发散思维及综合判断能力,还增强了教师现代教育思想与观念。医学生物化学是医学院校一门重要的医学基础学科,对奠定学生医学基础具有重要作用。 总之,医学生物化学实验教学存在的问题是多方面的,且具有普遍性。实验教学的提高对于培养医学生的实验动手能力、发散思维能力及综合判断能力具有重要作用。 化学与医学论文:医学高职院校学生化学实验安全知识匮乏的原因与对策 摘 要:医学高职院校学生因为专业需要,需频繁进出化学实验室,这一特殊的学生群体若缺乏化学实验安全知识,容易引发实验安全事故。文章对现阶段医学生缺乏化学实验安全知识的主要原因进行了分析,从实验课程改革、激发学生兴趣、建设教师队伍等方面探讨了提高学生安全意识和知识的对策。 关键词:医学高职院校;化学实验;安全知识匮乏 医学类高职院校拥有设备齐全、品质精良的各种化学实验室,并且针对药学、护理、医学检验技术等医学类专业学生设置了无机化学、有机化学、分析化学、仪器分析、医用化学、药物化学等课程。在实验的过程中,学生不可避免地接触易燃、易爆、有毒、具腐蚀性等危险化学试剂,如若缺乏相关化学实验安全知识和良好的实验习惯,容易引发实验事故,造成不必要的生命和财产损失。提高学生的安全意识和丰富学生化学实验安全知识,有利于培养学生良好的科学素养,保障安全,构建和谐、稳定、平安的校园,维护自然环境,利于社会的稳定和繁荣。 一、存在的问题 从近三年来基础化学课程从教经验来看,医学高职院校学生极度缺乏化学实验安全知识,主要体现在以下几个方面: 1.实验前 学生不提前预习,对实验目的、原理、内容一知半解,经常出现看一次教材做一个步骤的情况。相当数量的学生着装不规范,部分学生不穿实验服;女生披散长发进实验室;夏季身着短裤、短裙、拖鞋,将大部分皮肤暴露在外;冬季将棉服穿在实验服外面,帽子、手套、围巾不取下就做实验。 2.实验过程中 偶有学生带饮料、食品进入实验室,边做实验边进食;不按要求佩戴护目镜、使用通风橱、摆放药品和仪器;态度不端正,边做实验边聊天,甚至出现追逐、打闹的现象,实验室环境嘈杂;取用药品的方法、用量不规范,抛洒滴漏;操作不规范,时常损坏仪器,并且不及时清理和报修;遇到紧急情况,第一反应找任课教师和实验教师询问,不懂得独立思考、及时处理,且不清楚实验室的应急处理设备的具体摆放地点和使用方法。 3.实验结束后 学生不及时整理实验台面、药品试剂架和水槽里的残渣、水渍、废物等,随意处理实验废弃物,时常造成下水道等管路堵塞,对环境安全造成潜在威胁;不及时关闭各种仪器,既耗费能源,又减少仪器使用寿命,还容易引发火灾、爆炸等事故;课后很少反思在实验中遇到的问题,反复犯同样的错误。 以上问题,在医学类三年制、五年制学生中均有发生,五年制学生更易犯此类错误。 二、原因分析 1.抵触情绪 近年来,高等院校化学实验室发生了一系列安全事故,引起了社会的广泛关注,使得化学这一门学科在人们的心中留下了负面印象,人们谈化学色变,相当数量的学生认为化学是一门存在安全隐患的学科。化学各分支学科的知识体系庞大、繁杂,题海浩瀚,高职学生不免会对化学产生畏惧、厌烦的心理。在药学、检验和护理专业中,由于护理专业以女生居多,部分学生更是产生了抵触情绪,只满足于课程考核过关,不愿意去了解化学实验的相关安全知识,锻炼自己的实验操作能力。 2.学生个体差异 高职学生大多数是异地就学,来自全国各地,各地的教育水平不同,实验课程的开设情况不同,学生接受实验教育和训练的程度不同,造成入学后掌握化学实验安全知识的情况存在明显差异。这一点在新生群体中体现得尤为明显。 3.高职院校校课程体系缺乏对化学安全知识的系统培训 在高职化学课程中,一般不单独开设实验课程,往往将其作为辅助性技能训练穿插在理论课程之中。由于课时限制,在实验课程编排中,教师更注重实验内容的完成和主要操作技能的培训,并不系统讲授化学实验安全知识,只在实验的具体实施过程中针对每次实验的具体项目和潜在危险有针对性地做提醒和示教。采用此方式向学生传授化学实验安全知识是零散、不全面、不连贯的,因此学生掌握的效果较差。当学生在进行化学实验的过程中真正遇到问题的时候,往往惊慌失措,不能及时联想、调用过去所学及时处理。 4.化学实验安全知识占课程考核比例低 在传统的课程考核和评价中,无论是教师还是学生,都更加注重理论课程的考核,对实验课程的考核在课程总评中所占比例较低,约为10%~20%,其中对于化学实验的安全知识考核更是少之又少。缺乏过程性考核和评价是造成高职学生化学安全知识匮乏的原因。 三、对策 1.深化化学实验课程改革,加强实验考核过程性评价 为了让高职医学类专业学生增强化学安全意识、丰富安全知识,高职院校教师可根据化学相关课程的教学目标,进行实验课程改革,力求够用、实用,将化学实验安全知识的学习纳入课程体系,将化学实验安全知识的考核评价纳入实验考核范畴。对于高职新生采用系统培训的方法教授化学实验安全知识,对于老生在巩固知识的基础上定期强化安全意识。在实验考核的过程中,从实验态度、实验习惯、遵守实验室规章制度、实验操作规范程度、仪器使用熟练程度、安全设备的摆放地点和使用方法的掌握、实验结束后的清洁工作、完成实验报告、课后反思总结等方面全面评价学生,提高考核结果在总评中所占比例。 2.激发兴趣,提高学生的安全意识 化学是一门有趣的学科,更是和生活实际紧密相连的科学。教师应联合学校其他部门的力量,采取多样化的形式激发学生的学习热情和兴趣。例如:减少课程讲堂讲授、笔试这种传统的且容易使学生产生反感的教学考查模式,多邀请国内专家进院校开设化学实验安全知识讲座;与院团委、学工处等部门联合举办化学实验安全知识和技能竞赛,给予优胜学生适当的表扬和奖励;利用学校的微博、网站、微信等公众平台和推送相关化学安全知识;定期和院校保卫部门开展化学实验事故安全演习。 3.建设一支高水平教师队伍 德高为范,身正为师,教师在潜移默化中对学生产生影响。高等职业学院要重视教师队伍的建设,对理论和实验教师定期培训,从药品管理、实验准备、实验规范、事故发生的应急处理等各方面进行强化训练。适当增加实验辅带教师的数量,提高师生比,消除主带教师和实验教师在实验课程中无法照顾每一位学生情况的现象。 作者简介:王炜祺(1986― ),女,江苏南京人,硕士研究生,助教,从事无机化学与分析和仪器分析教学与研究。 化学与医学论文:基于Blackboard平台的医学生物化学与分子生物学教学题库建设及应用 摘要: 利用Blackboard 考核管理模块创建设完整生物化学与分子生物学网络试题库,在此基础上和使用上课前的预习题库、上课结束后的复习题库、以及阶段性的测试题库有利于提高本科生物化学与分子生物学的教学效果,探讨了BB平台的网络教学使用优点。 关键词:lackboard;生物化学;试题库;教学改革 生物化学与分子生物学是生命科学的前沿学科,在分子水平探讨生命的本质。该课程对于医学本科生是基础必修课,可以培养学生观察、理解、分析和解决问题的能力,而且是学生后续专业课程的基础,对于科研能力的培养更是具有深远的影响。但该课程内容系统性、联系性强,知识点较抽象性,难度较大[1]。 随着计算机网络技术的飞速发展,利用网络进行教学和辅导教学已经成为当前教育技术和教学活动中的一种重要形式[2]。为了加强教学管理,提高教学质量,特别是针对独立学院大部分学生,他们入学分数较低,学习能力和主动性比一本、二本学生要差,我们对于独立学院学生学习生物化学与分子生物学,采用了多媒体教学和随堂测验相结合的教学模式[1]。上课时间的有限性使我们萌生了建立网络教学题库,让学生随时随地可以使用并且和老师交流想法,随后在已有的教学模式上,我们进一步着手建设完整网络试题库,并在教学中使用,效果良好。 1 BB网络平台介绍 "BB"平台 (Blackboard Learning System MLTM,简称 Blackboard或BB)作为一个界面非常友好的教学管理系统软件平台, 教师可以用它创建、和管理课程的网络内容, 为传统教学的课程增加在线内容,甚至可以开发基本或完全没有面授环节的网络课程[3]。BB网络教学平台的使用,在全球范围内已经有超过2800所大学及其他教育机构,其中包括著名的美国普林斯顿大学、哈佛大学、斯坦福大学、西北大学、杜克大学等,我国也有200多所大学使用该平台。该网络教学平台具备以下4个独立的功能模块:内容资源管理模块、在线交流模块、考核管理模块和系统管理模块。 2题库建设 依托BB平台的考核管理模块,我们建立了完整的总试题库,在总体库的基础上又分立了预习题库、复习题库、以及测试题库。 2.1题库的选题要求 以严格的遵循教学大纲和指定的教材为基本原则选择收集试题;即将入选试题库的试题要经过细致的筛选和更正,生物化学的学科进展快,很多的内容又经过了重新的界定:酶的新名称、呼吸链产生ATP的数量改变、新定义的概念等等,按照现有教材的内容更改试题的术语,删除更改模棱两可的答案,根据一定的质量指标筛选;入总题库的试题量要足够大,题量不足,难以按照教学需求筛选组成所需小题库,也难以自动生成不同难度层次的测试试卷;各类小题库选题时要考虑各个章节的重点和难点试题比例适中。 2.2试题的选择 首先参考本教研室老师编写的"生物化学实战考试题解",这本习题2005年由人民军医出版社出版,学生使用至今,由于封面主色调为绿色,俗称"绿皮书"。根据历届学生使用情况,从中选择典型的、足以考察各个知识点的试题,重新整理归纳,以星号数量标记难易程度:无星号表示基础题、一颗星号表示难、两颗星号表示较难,当然这也意为着基础题是所有专业必须掌握,二本以上要求做有星号的题目,将来有研究生学习要求的学生去测试两颗星号的题目。其次是每年使用过的试卷,由于这些试卷在一本、二本、三本不同层次、不同专业考试中反复测试使用过,对每题都有分析记录,如该题的答题正确率、问答题的得分率等,为选题提供了必要的依据,通过统计分析,确认难度系数,统一放入总题库后,筛选适当的试题入小题库。还可借鉴各兄弟院校和西医综合考试中的试卷及习题集,以满足试卷库广度的需要。最后由于生物化学与分子生物学是一门发展迅速的学科,每两年就会出引进学科最新进展出版新教材,针对这些知识还可以由出题经验丰富的老教师,根据具体教学的实际情况,结合大纲要求出题,以弥补现成试题的不足之处,完善试卷库。 2.3总试题库建设操作 进入课程的"控制面板",点击"测试"区的"题库管理器",再点击"添加题库"按钮,在界面输入题库名称和说明,我们按照总试题库的原则,依次以章节名称命名(第一章蛋白质、第二章酶等)进行题库的添加。本科生的医学试题主要是名词解释、单选题、填空题和问答题四类,按题目类型和题目难度分别建立子题库,接下来就可以将对应的题目添加入题库中去。 以"单选题"为例,按"单选题"按钮,就会出现添加单选题的界面。题干输入"问题文本"框里。在"答案"区设置答案数为5,在出现的5个选答案框内依次输入相应的答案。点击正确答案之前的圆框,填上实心表示该选项是正确答案。对于单选题,只能选一个正确答案,如果是多选题可以点击多个圆框。在"类别和难度"中添加相应星号数量,填完各项后就"提交",返回到"题库"界面。填空题和单选题添加方法相类似:在"问题文本"框里输入题干,在"答案"区设置答案数,在出现的相应数量答案框内依次输入相应的答案,在"类别和难度"中添加相应星号数量,填完后"提交",返回到"题库"界面。名词解释是作为"简答题"添加,添加方法也类似:进入添加简答题的界面,在"问题文本"框里输入题目,在"答案"区输入答案,在"类别和难度"中添加相应星号数量即可点击"提交"。问答题是以"论述题"的方式添加,添加方法和简答题完全相同。 最后每个相应的库中会出现所有添加的题目。对于每个题目都可以进行"修改"或"删除",注意最后按"确定"进行确认,最终还可以对该题库进行"导出"存盘,或"修改"或"删除"。 2.4各级子库的建立 根据学习的目的不同,分别建立上课前的预习题库、上课结束后的复习题库、以及阶段性的测试题库。课程预习往往是盲目,学生随意翻翻不如不看,上课前的预习题库主要是以基础概念为主的名称解释和选择题,使学生快速浏览预习的过程中掌握最简单的知识点,有效节省了预习时间。平时没有考试压力,学生在上课结束后就不及时记忆知识点,到真正考试时,往往已经遗忘,考试时时间紧、压力大,学生为了考试过关,以押题、押重点的形式复习,考完既忘,没有达到学习的目的,复习题库主要以单选题和填空题为主,并且设置使用时间,记录学生使用频率,计入学生平时成绩,督促学生课后及时复习。生物化学与分子生物学的学习分为四个部分:生物大分子结构和功能、物质代谢与调控、生命信息的传递与调控和分子生物学技术与应用。每学完一部分内容,利用测试题库让学生进行阶段性测试。测试题库主要以名称解释、选择题和问答题为主,让学生加强知识记忆,并且融会贯通。 进入"控制面板"界面,点击"测试"区内的"测试管理器",进行"添加测试",然后测试取一个名字,比如"预习第一章蛋白质",然后提交。提交后会出现"测试编辑器"界面,在"添加"菜单里面"取自题库"选择相应题型,在"创建设置"中设置题目的分值。若需选择某题,就在某题前面打勾;若想全不选用,可点击界面上方的全选框。选完题目后"提交",单击"确定",测试建立就完成了。 3子试题库的应用 3.1测试题的 进入"控制面板"界面,点击"内容区"的"创建内容",名称命名为预习、复习、测试三部分,每部分添加测试,此时"添加测试"框会出现已经建立的测试。选择你要添加的测试(比如"预习第一章蛋白质"),然后"提交"-"确定"-"修改"测试界面。进入"修改测试"修改每道题的分值;点击"修改测试选项" 点击"测试可用性",其中"将链接设置为可用"必须选择是,否则测试不能用;为测试添加通知可选"为此测试添加新通知"。课后复习设置"不限次尝试",并且不限制答题时间;预习和阶段性测试设置"有限次尝试"3次,在"设置计时钟"设置答题时间。设置"显示开始时间",学生在特定时间看到试题。"自我评估选项"区,则选择复习和阶段性测试包括在平时成绩簿中。"测试反馈"区选择在测试完成后向学生反馈此次测试的 "分数",以及学生自己提交的"答案"及"正确答案"等。在"测试显示"区选择将所有的题目都同时显示出来。"随机排列问题"选项中,除预习是随机选择问题出现次序,其他是按照测试中题目的顺序出现。设置完了后"提交","确认"后就返回到"作业"界面,在该测试旁点击"管理",随后出现"管理该测试"界面点击"选择性",设置时间,选择"所有用户小组",点击"提交"后完成设置。 3.2测试的应用 老师把学生的信息以Excel表格的形式交给BB平台的管理员,导入BB平台的相应课程中,学生以学号登入BB平台,就可以选择进入相应的课程,在作业区中看到相应的测试。测试完成后一定要"提交"否则没有成绩。通过BB平台,对于客观题(选择题)可以自动判分,学生可及时看到成绩,而主观题由老师进行给分。实时的测试可以提高学生的学习兴趣,体会成功的喜悦。老师可以点击"控制面板"的"测试"区进入成绩查看、管理成绩,也可点击"下载成绩",以Excel表格形式保存。老师可以通过实时的测试结果,检查学生学习的效果,及时调整教学进度,收集学生错误率高的题目,上课及时解答学生问题。 4总结 BB网络平台的出现,在空间上提供远距离的学习机会,拓展了课堂学习的空间;在时间上提供在不同时候进行学习的机会,增加了课堂外学习的时间。BB网络平台的医学生物化学与分子生物学教学题库建立,使得试题一次录入可多次重复使用,减少了教师教学出题的负担,实时的测试以及电子成绩单的使用可以让教师随时了解学生的学习情况,在教学中具有较明显的优势,适合实际教学,在本科阶段教学中取得良好的教学效果。 化学与医学论文:医学生物化学与分子生物学的教学探讨 [摘要] 生物化学与分子生物学是当代医学和生命科学的前沿学科,也是医学专业重要的医学基础课,同其他课程有着广泛的联系与交叉。在具体教学中存在着教学难、学习难的困境。本研究从教材内容、教学手段和方法、实践教学等方面探讨如何解决教学难的困境,以实现提高生物化学与分子生物学的教学质量的目标。 [关键词] 生物化学与分子生物学;教学方法;教学手段 生物化学与分子生物学是当代医学和生命科学的前沿学科,主要研究的是生物体内生物大分子的结构、功能和化学反应,分子生物学则以核酸和蛋白质为中心。分子生物学的研究极大地扩展了生物化学的内涵。近几十年来,分子生物学领域不断发现的新理论、新技术,已渗透至基础医学和临床医学的各个领域,在迅猛发展的同时也给生化教学带来了很多难题。理论内容抽象、结构式多、反应式多、代谢通路长等,导致学生理解和记忆难度较大。在具体教学中,学生难学,教师难教[1],这就要求在生物化学与分子生物学的教学中,不断改革教学方法,以满足生物化学的教学。这种改革不仅体现在课程体系和教学内容的改革上,还可以体现在教学方法和教学手段的改革上[2]。为了学生能在有限的时间内更好地掌握生化理论知识,我们在实际的教学工作中总结了几点体会,具体介绍如下。 1 教材内容、教学手段的调整和优化 随着生物化学与分子生物学研究手段的不断进步,分子生物学知识不断更新,相应的教学内容也应不断调整和优化,以体现学科发展。最新的八版教材内容更多篇幅更大[3],有限的学时内确实很难顾及全部,因此,我们将“聚糖的结构与功能”“组学与医学”列为自学内容;把“维生素与无机盐”糅合在“酶”那一章里讲解;把“DNA损伤与修复”整合在“DNA的生物合成”那一章里讲解;“真核基因与基因组”和“常用分子生物学技术的原理及其应用”等只讲基本概念与基本原理。这样安排教材,既突出了重点,又体现了新进展,并容易为学生接受。这样就能保证在全面掌握教材内容的基础上,抓住重点,在教学过程中紧扣大纲,将教学任务中的重点、难点转化为授课时的中心思想。同时还能根据不同的学时和授课对象,选择恰当的章节与合理的顺序进行安排。在教学中还通过总结,进行纵向联系与横向比较。帮助学生分清概念,记住要点,刺激学生的求知欲,使内容具体化,易于理解记忆,如讲授完生物遗传中心法则的理论内容后,通过列表来比较复制、逆转录、转录和翻译的一些异同点,这样便于学生探寻规律并掌握重点。 2 开放实验室,加强实践教学 除了理论教学,实验教学也很重要。传统的医学实验课内容多以简单的重复性实验为主,在重视基本技能操作培养的同时,忽视了对学生综合能力的培养。为了适应现代医学发展对医学人才的要求,我们对医学专业的生物医学实验课教学进行一些探索。以病例分析为基础进行的综合性实验教学是以一些疾病的病例为中心优化组合教学内容[4],将相关的几个生化内容有机整合成一个连续性的实验。以学生为中心,辅以课堂讨论,使学生有条理和系统地掌握知识,培养学生的综合能力。让学生参与实验准备工作,这样可以让学生了解整个实验过程。开放实验室,让学生熟悉掌握一些常用仪器的工作原理和使用方法,加强理论与实践的联系,提高实验操作的动手能力[5]。以问题为基础、学生为中心、教师为引导的小组讨论和学生自学的教学方式[6-7],已在众多医学院校的医学专业教学中应用。这种教学方法应用于医学专业生物医学实验教学中,可以为培养新时代合格的医学人员打下良好的基础[8-9]。 3 基础与临床相结合 传统的医学生物化学与分子生物学的教授过度地强调课程知识的系统性和完整性,容易导致基础与临床,理论与实践脱节,这是现行医学教育教学过程中遇到的最主要问题[10]。学习知识的意义是对于知识的运用,因此我们在基础课程讲授的过程中,应适时、适度地结合临床内容,由临床医学知识引出要学习掌握的基础知识,实现基础教学理论与临床的结合,调动学生学习的积极性和主动性,这样就可以大大提高学生学习的效率。很多临床疾病与生化过程有关,如酶原在胰腺的异常激活可引起胰腺炎,这样学生就记住了酶原的激活以及酶原激活的生理意义。苯丙酮酸尿症以智力低下为主要表现,是由苯丙氨酸羟化酶缺陷引起的,这样学生就记住了苯丙氨酸羟化酶。用75%的乙醇或碘酒消毒,其目的和原理是什么?进而引入蛋白质变性内容的学习。将医学生物化学与分子生物学的理论与临床的疾病进行联系,让学生们逐渐认识到生化的这些基础理论也可以在具体的临床疾病中得到充分利用,而不再是空洞乏味的“无用”理论知识[11],通过这样的结合,既可以加深学生理论上的理解和记忆,也可以为今后进一步的临床实习打下基础。 化学与医学论文:针对临床医学专业的病例引导型生物化学教学方法实践与体会 摘要:生物化学是临床医学专业的一门必修专业基础课,本教研室根据该课程的特点和临床医学专业学生的专业需求进行分析,在生物化学课程教学中实施“病例引导型”教学方法,并对该方法的具体实施情况,优越性和存在的问题进行探讨,努力提高生化教学效果。 关键词:病例引导;生物化学;教学法 现阶段,对于临床医学专业的本科生教育主要是采用基础教学、临床实践以及实习三个阶段的阶段教学方式[1]。这种教学方式固然存在其优点,例如:学生在临床实践之前就有较为系统和完整的基础知识储备,提高学生独立解决问题的能力等。然而,由于临床医学专业的本质是直接面对疾病、病人,并且对病人直接实施治疗的科学。这就决定了对于临床医学这门专业的教学要以实践性,实用性为主。而生物化学的内容大多较为抽象,内容较为烦琐。因此在教学过程中,一方面,学生对所学内容难以理解,容易对所学知识和将来所从事职业之间的关系产生质疑,因此逐渐丧失学习的积极性和主动性;另一方面,教师很难就所学内容调动学生的情绪,导致课堂效率低下。因此,新时代的临床医学教育对教育工作者们提出了新的挑战,即如何在教授基础类课程的过程中,灵活运用简单的临床病例柔化基础理论到临床实践的过渡。本教研室自成立以来一直在探索针对临床医学专业学生的生物化学的教学改革,我们积极实践了多种教学方法,在一定程度上取得了较好的效果。在具体实践中,我们发现,在课堂上提出的与临床知识相结合的内容,尤其能引导学生的学习热情,因此我们进一步明确以病例引导型为主的生物化学教学方法,在此将该方法的具体实践情况和体会进行汇总,以期进一步与各院校的生物化学教学工作者们对“病例引导型”的生物化学教学进行探讨。 一、病例引导型教学的优点 病例引导型教学(Case Based Study,CBS)[2],即在教学的过程中,充分利用临床病例的一种新的、互动的启发式教学方法。其优势在于:①建立基础理论知识与临床病例之间的对应关系,让学生明确学习的目标。②以临床生动的案例克服基础知识学习中的枯燥感,提高学习兴趣,调动学生学习的积极性。③临床案例中创造的虚拟情境,诱发学生的探究欲及解决问题的渴望,这样的训练有利于学生明确自身职业定位。 1.明确学习的目标。由于目前我国大学的教育与中学教育之间有着很大的差别,学习内容由之前的十几门变成几十门,而且由于现在许多大学的授课方式多为使用投影仪、多媒体授课,授课手段多样化的同时,授课的内容也大大增加,有的时候甚至出现一节课讲两、三个章节的内容,此外还可能增加一些教材上没有的内容。学习方式也更多地以自习为主,而不像中学时期老师会手把手地教。对于这些学习上的变化,很多新生会由刚进校时的对自己将来所从事的职业充满新鲜感,转变为对所学课程实用性的质疑,最终会导致厌学情绪的产生。生物化学这门课是临床医学专业的主要基础课程,对于医学基础知识的架构起着非常重要的作用,但由于其涉及面广,内容繁杂,概念抽象使它又有异于其他较为生动的临床其他课程。因此,在课堂上融入实际的临床案例,在学生心中建立起基础理论知识与临床病例之间的对应关系,对坚定学生学好这门课的信念起着非常重要的作用。例如,在上代谢之前,我们先让学生看几张血液化验单,问题围绕什么是三高,什么是血糖,什么是血脂开始,之后引导学生思考为什么血糖和血脂要稳定在一个特定的范围之内。由此展开糖代谢是调节血糖平衡,脂代谢调节血脂平衡的概念,最后学习调节各物质平衡的来源及去路,具体到每步代谢反应,循序渐进地进行代谢各章节的学习。 2.调动学生的积极性基础知识的学多是枯燥而乏味的,许多知识点和名词都需要死记硬背。但是如果通过一个个生动的案例将这些知识点串起来,学习的效率将会事半功倍。例如在讲蛋白质功能与结构之间的关系时,我们引入镰刀型贫血症这一遗传疾病,具体说明一个基因的突变导致一个氨基酸的突变,导致一个蛋白结构的变化,导致功能改变从而个体异常或死亡这样一个线索。建立学生对于从核酸到蛋白再到蛋白结构和功能,最后和疾病联系在一起的思维方式,加深了这一系列过程涉及的概念。又例如,在生物氧化一章中,我们通过介绍新生儿硬肿症,说明婴儿和成人脂肪构成的差异,引入棕色脂肪线粒体的解偶联蛋白的作用机制(此处强调呼吸链的位置是在线粒体内膜上),强调了呼吸链的作用,从而对呼吸链相关知识进行串联和巩固。既克服了重复知识点的枯燥感,又拓宽了学生的专业知识,提高了学生的学习兴趣,调动了学生学习的积极性。 3.明确自身职业定位临床案例的引入,无形中创造了一个虚拟的场景,让学生身临其境地面对问题。例如在介绍磷酸戊糖途径时,引入蚕豆病。由急性溶血的临床特征推测是红细胞膜被破坏,说明NADPH起重要的还原力的作用的同时,引导学生推测病因。再根据病因制定相关的治疗策略。在这样一个引导的过程中,学生对于这些病例的好奇感伴随着探究欲被调动起来,在解决问题的时候有强烈的成就感,继而升华为身为医生的自豪感,从而明确并更加坚定了自身的职业定位。 二、需要克服的问题 虽然“病例引导型”的生物化学教学存在着以上诸多优势,但是在具体实践中,我们深刻地体会到要很好地实施“病例引导型”的教学方式还需要重视以下几个问题。 1.对教师能力的要求。由于“病例引导型”教学方式不仅涉及到生物化学的内容,还要求教师巧妙地融入临床案例,因此对教师的能力和专业背景有着较高的要求。教师除了对生物化学的内容非常熟悉之外,还必须不断地学习临床案例,要求对案例中疾病的临床特征生化指标、诊断及依据、治疗用药等细节都有所钻研。此外,还要求教师紧跟国内外行业动态,将最新的技术和论点带到课堂中去。 2.病例的选择要符合教学要求。对于病例的选择,首先,病例要与生物化学内容的关联性要强,要能影射出生物化学教学内容尤其是教学重点的病例,才能达到较好的教学效果。其次,病例的选择不易过难也不易过于简单,太过于简单的常识性问题不能激发学生的积极性,而太难的案例容易让学生产生挫败感。应当循序渐进,由简单、单一的病例着手,个别难度较大的病例分析可以作为思考题,让学生在课后查阅资料。 3.结合传统教育模式“病例引导型”教学方式固然存在其优越性,但并不是万灵药,重点的突出教学,知识点的重点记忆,课前预习和课后复习等这些传统的教学和学习手段仍然要强调。“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海。”再好的教学方法也无法保证所有的学生都能完全学到课堂上所讲的知识,因此在采用新的教学模式的同时,也不要放弃传统教学方法中稳定、系统的优点。要将二者相互结合,将灵活多样的教学模式呈现于课堂之上。 化学与医学论文:医学应用型人才培养的生物化学实验教学改革与探索 摘 要:生物化学实验教学是医学教育的重要组成部分,为了更好地完成教学目标,培养出有较强实践能力、综合素质良好、富有创新精神的应用型医学人才,必须改进和加强生化实验教学,全面提高生化实验教学的质量。就生化的实验教学内容、教学方法、实验考核方式等方面进行了改革。 关键词:生物化学;实验教学;教学改革 生物化学是从分子水平探讨生命现象本质的学科,是当代生命科学领域中的前沿学科,也是医学教育中最为重要的专业必修课之一,其理论和技术渗透至基础医学与临床医学的各个领域,是医学生在学习后续课程及进行临床实践的重要的理论基础。生物化学,作为一门实验学科,生物化学知识点的理解、掌握和运用离不开生化实验的证明,对巩固学生的课堂理论知识、提高学生的操作技能以及提高学生分析和解决问题的能力,均起到极其重要的作用。 为此,结合学院的实际条件,为培养出面向社区和基层医疗服务的应用型人才,开展生物化学实验教学的改革尝试。 一、更新实验教学内容,合理安排实验项目 为促进学生的实践能力和技术基本素质的提高,以及创新意识的培养,结合本院对学生的培养目标,进行实验教材编写,优化实验内容,与临床知识相结合。该教材内容减少了验证性实验,增加了综合性实验和设计性实验,将现行研究热点结合知识点融入进去,培养学生的创新意识。 综合性实验涉及的理论知识多,解决问题的能力不像验证性实验那样单一,要求的是要有综合能力。如,“兔肌酸激酶的分离纯化及部分性质的测定”,该内容包括酶的分离、纯化、酶活力的测定,本实验内容难度中等,涉及多个知识点,要求学生查阅资料、细化实验方案,从而激发学生对实验的兴趣、调动学生的积极性。以综合性实验为主的教学方法,能提高实验教学的层次和水平,为开展设计性实验打下坚实的基础。 实施设计性实验时,提前向学生布置方向,学生自拟题目,要求学生查阅文献,设计实验方案。整个实验过程由学生按照自己的设计独立完成,从溶液的配制到具体的各项操作,教师在旁指导协助。实验完成后,要求学生对实验所涉及的理论、操作方法和学生在实验当中出现的错误进行讨论和分析,提出相应的解决办法。这样有利于培养学生实际操作能力和创新能力,激发学生对科研的兴趣。 二、实验教学方法多样化 为了取得良好的教学效果,应用多种先进的教学方法,以激发学生学习的主观能动性。 1.应用多媒体教学。在实验课里利用多媒体电子课件辅助教学,把生化实验过程自然生动地展现在学生面前。比如,在凝胶过滤分离高铁血红蛋白与高铁氰化钾的实验中,通过图片、动画或视频将微观抽象的层析原理和透析技术等操作过程形象直观地模拟出来,方便学生学习,提高学生的学习兴趣和注意力,收到了良好的教学效果。 2.开放实验室。随着实验改革的不断深入,我们将全天开放实验室,针对学生的不同情况,因材施教,对一些学有余力的学生,教师作场外指导,鼓励他们参加大学生创新课题,自己设计实验,自己作可行性分析,充分利用实验室的现有条件,确定实验课题,独立完成实验。 三、改革实验考核 1.实验态度的考核 根据学生的考勤、值日(实验物品的领取、发放、收回和卫生情况)、课堂提问、实验报告的书写情况以及同学间的团结合作情况等进行综合评分。 2.实验理论知识的考核 笔试考核主要考查学生对生物化学实验理论、基本知识、基本原理的掌握情况以及对实验现象及结果的分析、解释等,按照学生的实际得分评定。 3.实验操作的考核 考查学生独立进行综合性实验的能力,要求学生写出实验方案,正确选择实验仪器和化学试剂,通过实验操作,观察并记录实验现象,写出实验报告。老师根据实验情况、实验现象的解释是否正确等方面进行评定,给出成绩。督促学生平时在实验过程中能够更好地进行练习,学到更多的知识,改进和发展学生的学习方法,提高教育教学质量。 研究探索并建立适合医学院校学生的生物化学实验教学的模式与方法。要根据学院的实际情况,改善实验条件,重视实验教学,建立科学的实验教学体系,改变陈旧观念,更新实验内容,改革考核评价体系,将多种教学方法与手段综合运用,因材施教,激发学生对生物化学的兴趣,积极发挥学生的主观能动性,提高教学质量。 化学与医学论文:医学检验专业分析化学教学实践与探索 摘要:文章首先分析了实施医学检验专业分析化学教学实践与探索的答题思路,然后从四个方面分别提出了分析化学教学效果的措施。 关键词:医学检验专业;分析化学;教学质量;公式 医学检验指的是利用现代手段并借助各种物理以及化学方法进行医学诊断,进而为临床诊断以及治疗提供科学依据。因此,加强医学检验专业建设、提升该专业的教学水平对于确保临床治疗的准确性、提升医学水平具有重要意义。对于医学检验的学生而言,分析化学是非常重要的一门基础课程,其中所涉及到的检测手段以及方法在医药卫生事业比如药品检验、病因调查、新药的研制、环境分析、临床检验以及三废处理中的应用都具有作用。此外,分析化学同时也是该专业的学生学习临床生物化学检验、分子生物学检验以及免疫检验等后续课程的基础。因此,学习好分析化学不仅是医学检验专业学生学习后续课程的基础,同时对于医疗、医药以及疾病的检测与预防都有着重要意义。基于此,如何激发学生的学习兴趣、最大限度地提升教学效果是医学检验专业教师需要重点研究的问题。 一、关于分析化学教学的思考 分析化学是一门实践性非常强的专业,因此实验教学在其中占据着重要意义。教学的开展离不开实验教学,学生在实验教学中可以学到更多实践知识,动手能力与实际操作能力也会随之获得提升。而随着科学技术的发展,大量的新型仪器以及检验技术相继出现,医学检验专业对学生动手能力的要求也会越来越高,学生只有同时兼具高实验操作技能、较高的理论水平、独立设计医学实验的能力以及较强的分析问题能力才能成为时代所需要的医学检验人才。由此,在医学检验专业的日常教学活动中,教师需要重视实验教学、利用实验教学来提升整体教学质量,让医学检验专业的学生在掌握牢固理论知识的同时可以同时获得实践机会,提升实践操作能力。此外,需要注意的是,在教学过程中,教师还需要纠正学生只重视医学部分内容而忽视化学部分内容的不正确思想,全面巩固基础知识,以免由于知识的漏洞而影响到实验教学的效果。 二、强化医学检验专业分析化学教学效果的措施 1.在教学内容方面,抓住重点,积极进行总结和归纳。医学检验的学生在学习分析化学之前就已经学习过相关的医用基础化学课程,教师只需要将教学内容梳理一次学生就会明确自己薄弱以及所需要掌握的地方。然后教师可以针对性地对重点内容进行讲解,节省教学时间。分析化学所涉及的内容包括数学统计以及化学等,都属于比较复杂的内容,并且会出现比较多的公式。因此,教师在教学过程中需要善于归纳,将相似内容总结在一起,让学生可以更快记住重点内容。比如在计算弱酸性体系的分布系数时,涉及到的公式比较复杂,教师可以通过其中发掘规律的方式为学生找出便于记忆的方法:公式中的分母是按照氢离子浓度降幂的顺序排列的,分子则取决于型体中所含氢的个数。抓住这样的规律之后学生就可以更快并且更深刻地记住计算公式。 2.在教学模式方面,多种教学模式相结合,丰富课堂。在教学模式方面,教师可以在确保教学质量的基础上加强与学生之间的互动。以讲授为主,同时结合谈论、提问、小论文以及习题课等辅助手段让学生的思考成为教学中心,激发学生的创造性思维,让学生感受到学习的乐趣并逐渐取得进步。首先,教师可以从溶液的移取、天平称量的操作方法等入手进行讲授教学,在与实验课结合的基础上培养学生对检测结果精度的重视。其次,在一部分知识结束之后教师可以利用提问教学的方式来强化学生对知识点的记忆,并让学生在抢答过程中获得成就感,激发出他们对分析化学的学习热情。再次,教师可以根据学生的知识掌握情况确定一个课题,让学生围绕该课题展开谈论并相互交流。学生在交流过程中不仅可以看到自己与同学之间的差距更可以明确认识到自己的不足,然后有针对性地进行强化训练。讨论教学的开展同时也可以提高学生在教学过程中的参与度,让学生成为教学主体,在活动过程中发挥主观能动性,更加积极、主动地学习。 3.在教学手段方面,将传统教学手段与多媒体技术相结合。多媒体教学的直观性非常强,因此教师可以利用文字、动画、图表以及声音等刺激学生的感官,让学生在多媒体教学手段的帮助下加深对知识的理解,加快教学进度。但需要注意的是,多媒体教学虽然具有诸多优越性,可以有效提升教学质量,但有些知识如果单纯使用多媒体教学学生反而会因为速度太快而无法更好地理解并掌握相关知识。比如重要的公式,由于公式无法利用多媒体教学手段的直观性来强化大脑对它的记忆,因此如果教师只是利用多媒体教学让学生过一遍公式的推导过程学生将很难领悟其中的思路。而板书教学手段则可以弥补这一缺陷,教师在推导公式时如果采用半数教学的形式,虽然速度会比较慢,但是在教师一步步板书的过程中学生可以跟随推倒过程进行思维活动,而这种板书过程也为学生的思维活动提供了足够的思维时间,既可以加强学生对公式的理解同时也可以让课堂教学手段更加丰富多样。 4.在教学方法方面,改革考核方式。考试是每个学生都需要经历的过程,其主要是为了测试学生对知识的掌握程度、了解学生的情况。教师可以重视学生的考试成绩,但是更应该表现出对学生能力进步情况的关注。但是很多学校对于考试结果侧重点从了解学生学习情况转移到了对考试成绩的在意,不仅让学生背负较大的学习压力,同时也无法根据学生的实际情况改善教学情况,让学生获得进一步的提高。针对这种情况,改革考核形式非常关键。第一,教师可以利用平时的小测验来了解学生的学习情况,并将这种小测验趣味化。比如可以通过举办知识问答的方式进行考核,这样学生就可以在轻松的游戏氛围下接受考核,教师也可以达到自己的目的,而学生也不用背负太大的压力。第二,引入案例教学。对于医学检验专业的学生而言,分析问题的能力是非常重要的一种能力,直接关系到这门专业课学习的优劣。因此,教师在分析化学教学过程中可以有意识地锻炼学生分析问题的能力。比如通过引入案例分析的方式对学生进行考核,这种考核方式不仅可以更加全面地了解学生的知识掌握情况,更可以让学生自己分析问题、寻找解答,教师也可以通过案例教学发掘出学生更大的潜力。比如社会上引发大众关注的三聚氰胺事件等就可以作为教师的案例引入到教学过程中,让学生提出分析其中有害化学成分的方案,学生也会真正理解分析化学这门课程的意义。 三、结束语 综上所述,分析化学对于医学检验专业的学生而言是一门非常重要的基础课程,教师需要通过不断地教学实践以及探索来优化教学内容、提升教学质量。文章基于我国医学检验专业的分析化学教学现状,分别从教学内容、教学模式、教学手段以及教学方法等四个方面提出了强化分析化学教学效果的措施,为全面提升我国医学检验专业分析化学课程教学效果提供了参考。 化学与医学论文:临床医学专业生物化学形成性评价改革的探索与讨论 摘 要: 考试改革是课程改革中的一个重要组成部分。形成性评价是目前医学院校考试改革的主要方面。如何进行形成性评价?本文以具体的实践为基础对此问题作了探讨。 关键词: 临床医学专业 形成性评价 教学改革 考试改革 考试是教学过程中的一个重要组成部分,它是评价和改进教与学,使之有利于培养创新人才的基本途径。审视当今我国高校课程考核方式,仍普遍保持应试教育的传统,不利于高素质创新人才的培养。有必要对传统的课程考核方式加以反思并改革,充分发挥课程考核的导向作用,更好地实现高等教育培养目标。 世界医学教育联合会专家组在医学教育全球标准认定在中国的试点性评估中提出:“在考试方法上显著减少课程的终结性评价,增加形成性评价……”为更好地在临床医学开展形成性评价教学改革,促进学生综合能力的提高,必须开展深入的调查研究,不断修订和完善考试制度,推进考试制度改革,促进医学考试与教学改革纵深发展。 1.采取多元化考试形式 考核形式以形成性评价与终结性评价相结合,注重考题的质量和难易度,保证试卷的主观题量,灵活运用闭卷、口试、随堂提问、课堂作业、小论文、小组讨论、实验技能操作考核等多种考核方式测评学生的知识运用、动手、语言交际能力等。 1.1在理论教学中,进行课堂测验,对之前教学中的一些重要知识点进行考察。可以是在正式上课前抽5-10分钟,出题让所有学生在课堂上完成,再由教师课后评分;或者是在学期中段进行阶段性测验,自行组卷并组织考试,对前一阶段的学习内容进行考察。这种方法一方面可以让学生对教学内容中的重难点更加清楚,另一方面可以督促学生对所学知识点及时复习,巩固所学知识。此外,教师还能通过学生的表现及时掌握学生的学习情况,并及时改进教学方式,提高教学质量。 1.2形成性评价的另一种方式是布置课后作业,作业内容可以是与本次课内容有关的几个题目,也可以是之前所学的部分知识的总结性题目。此外,教师可以准备一些与课程内容相关的专题,给学生几周时间,让学生自行收集相关资料并写出综述或小论文。这种方式的目的是督促学生及时巩固所学知识,提高对所学知识的综合应用能力,通过自行查资料写论文,培养自主学习能力。 1.3课堂提问是形成性评价的组成部分。教师在每次上课之前,对上次课所学的内容进行适当提问,复习重要知识点。形式采取随机点名,学生回答;或是出题让部分学生到黑板上书写答案等。教师对学生在课后提出的问题要进行记录,并在下一次授课前在课堂上进行统一反馈。 1.4开展PBL、CBL或互动式教学。实施前,教师向学生提出相关问题,学生以小组为单位选择某一具体论题,通过课后自行查阅资料、组员交流讨论等方式寻找答案。各组将讨论结果制作成PPT课件由该组主讲人在课堂上讲解,其他各组学生可就该组的结果提出问题,共同参与讨论。最后由教师就学生的讨论结果及讨论中出现的问题进行总结。开展此类教学,进一步提高学生的自主学习能力,培养查阅资料、分析和解决问题及表达能力,使学生有效将生化知识与临床或科研进行联系,提高学生的学习兴趣,进而取得良好的教学效果。 1.5生物化学实验课同样进行形成性评价。实验成绩由实验报告成绩、课堂操作成绩及实验考试成绩组成。实验操作成绩的评定主要根据学生在课堂中听课情况、动手积极与否、操作有无错误和结果是否合理等方面进行综合评价,也可在课堂上抽查学生进行某一项实验操作,考查学生对实验技术的熟悉及掌握情况,并把考察结果进行计分。对学生在实验完成后,以实验报告的形式对本次实验的过程及结果进行记录并总结,教师再对其点评、计分。对学生在实验操作中及实验报告书写中出现的问题,教师要进行记录,并在下一次实验课授课前进行统一反馈。通过这种方式及时解决实验中出现的问题,提高实验教学质量。在本期实验课程结束后,组织实验现场考核,检验学生的学习效果。 1.6根据学科特点,《生物化学》课程的终结性评价仍采用课程结束闭卷考试的方式,这种方式不仅能直接反映学生对知识的掌握情况,而且能对教学效果进行有效反馈。 2.强化考核反馈制度 教学评价过程如果没有有效的考核反馈制度支撑,评价就将失去意义。教师应高度重视对平时考试结果的分析和评价,形成考核反馈制度化。根据学生考试成绩的分布和对学生平时学习情况的了解进行认真分析向学生及时反馈平时考核的成绩,进行考核情况分析、点评。一方面,帮助学生发现学习中的薄弱环节,以便学生及时改进学习方法,增强学习效果。另一方面,学生可以向任课教师或教研室反馈前段时间的教学情况,帮助教师发现教学过程中的不足之处,改进教学方法,增强教学效果。
兽医类论文:畜牧兽医类科技的现状与发展策略分析 摘要:随着人们生活水平的不断提高以及经济体制改革的发展和深入,畜牧业作为现代农业发展的重要组成部分,正在快速的发展和不断的完善当中。畜牧兽医科技的发展已经成为当今畜牧行业的主要发展目标,畜牧兽医类科技的发展同样的也是畜牧行业快速发展的需要。 关键词:畜牧兽医;科技现状;发展策略 随着畜牧兽医行业的不断发展,对于其行业的技术要求也越来越高,现代化的技术才能够适应当下社会的发展进程。良好的科学技术可以加快畜牧兽医行业生产方式的快速转变,提高其产业化、区域化和标准化的经营水平,增强其畜牧业的生产能力以及畜牧产品的市场竞争力,使农户的收入有所提高,促进畜牧兽医行业健康快速的发展。 1 畜牧兽医类科技的重要性 现今农业主要是以种植业为基础的,并且以畜牧业作为主体,畜牧兽医行业的发展很大程度上决定了农业的发展进程,牧业的发展进度在很大程度上代表了一个国家实现现代化的一个重要的标志。畜牧兽医行业的发展离不开其自身的科学技术,只有以科技作为底蕴才能更快的促进该行业的快速发展,以科技作为向导力量,市场的发展作为方向,以加工业作为生产的保障,这样才能使畜牧兽医行业得到更好的发展。随着我国加入世界贸易组织以及西部大开发等进程,我国的农业结构做出了很大的调整,畜牧业在其中所占的地位也更加的重要,其发展的好坏将会直接的影响到人们的收入、农村经济的发展,并且还将影响到社会的稳定。所以,畜牧兽医行业的发展就显得尤为的重要,想要其得到快速的发展就要逐步的提升其科技的发展。 2 畜牧兽医类科技的现状分析 2.1 资金不足,技术设施简陋 当前,许多的地方都缺乏和行业发展的规划相应的配套设施以及相应资金的投入,这在很大程度上会影响到畜牧兽医行业良性的发展。没有相应的配套设备做为基础,这就没有办法实行新的技术来进行该行业的运转,这样也就使其在生产中的效率有所降低。另外,资金的投入不是很够,这样就会影响到新技术的研究开发,导致科技难以跟上现今社会发展的需要。没有了先进科技的支持,就不能满足农户在生产过程中各个环节上的多种需求,所以,要想畜牧兽医类科技得以发展就要有充足的资金作为保障,这样才能保障现代化的生产发展的需求。 2.2 队伍整体的素质较低 当前,畜牧兽医行业相关的从业人员整体的素质比较低,业务的水平也不高,这样不仅影响到行业的实施水平,更是很大程度上影响到了科技研究开发的工作。因为,畜牧兽医行业的从业人员的专业水平是比较低的,对于知识的掌握力度本身就是处在比较匮乏的状态,所以就很难会对该行业的创新发展做出贡献,也不会使畜牧兽医类科技得到有效的提高。另外,工作条件太差的情况下是很难吸引大量的专业人才来工作的,这样就走入到恶性循环当中,吸引不到人才,就不能很好的对其科技的发展做出贡献,这样就不能很好的促进该行业的发展。 2.3 保障缺乏力度 当前没有很好的制度来为畜牧兽医类科技的发展做保障,这样就很难调动科研人员的积极性,导致其发展过于缓慢。没有相应的奖励制度,相关的科研人员就不会有更深的投入,畜牧兽医类科技的更新也就会随之减慢。另外许多的科研人员没有基本的保障,全靠自身来获得研发的资金,这样是很不利于科技的更新发展的。 3 加强畜牧兽医类科技发展的策略 3.1 增强资金投入的力度 要加强对于畜牧兽医行业资金的投入力度,建立配套的技术设施。资金的投入可以很大程度上解决研发资金的问题,可以有效的为畜牧兽医类科技的发展做出有力的支持,有了资金的保障,就可以根据市场的需求,做出相应机制的转变,研发最新的科技以此来适应市场的发展进程。配套的基础设施可以更好的使畜牧兽医行业的工作开展得更加的有力,使其更快的发展。 3.2 加强工作人员素质的培养 要加强畜牧兽医行业从业人员的专业技术和知识的培训工作,使其在畜牧兽医行业工作的同时,也能够为其科技的发展做出一定的贡献。要注重相关人员创新能力的培养,有了良好的创新能力,才能够提出新的科技发展的方向,促进畜牧兽医类科技的发展。此外还要使工作人员的知识跟上时展的需求,不断的更新所需的专业知识。 3.3 建立相关的保障制度 建立相关的制度来保障科技研发人员的研发积极性,这样可以更加快速的使其科技得到很好的发展,另外一些奖励的制度建立,就会增强研发人员之间的竞争,有竞争才有动力,这样良性的竞争能使其发展更加迅速。 4 总结 畜牧兽医行业的发展将影响到农业的发展进程,优良的畜牧兽医类科技可以促使畜牧行业快速的发展,所以加强其科技的发展,就能很大程度上促使农业的快速发展。 兽医类论文:水产类执业兽医师资格考试相关教学模式及内容改革的探讨 本文阐述了实施水产类执业兽医资格证的必要性,分析了水产类执业兽医资格考试的内容及特点,并结合执业兽医资格考试相关内容对水产养殖专业教学模式及内容方面的改革进行了探讨。 执业兽医资格考试教学模式探讨从2011年起全国执业兽医资格考试分为兽医全科类和水生动物类两类。两类考试分别命题组卷,同一时间统一考试。符合报名条件的考生,既可以选择报考兽医全科类,也可以选择报考水生动物类,但报考水生动物类考试且成绩合格的,只能申请注册从事水生动物疫病防治服务。将水生动物类职业资格考试单独列出充分体现了国家对水产养殖动物疫病防治工作的重视。通过水产类执业兽医考试,来提高水产养殖从业人员业务素质、技术技能和职业道德水平,为水产养殖动物疾病防治及水产品质量安全提供人才保障。由于水生动物类执业兽医师作为独立专业考试时间较短,水产养殖专业的学生对考试内容了解不是很透彻,本文结合水生动物类执业兽医师考试的特点及大纲内容进行解读,以期使水产院校、规模养殖场、苗种生产企业、渔药和饲料企业的相关技术人员了解、认识执业兽医(水生动物类)资格考试重要性、必要性,提高从业人员报考的积极性,并对考生提供一定的理论参考。 一、实施水产类执业兽医资格证的必要性 我国是世界上水产养殖大国。目前,水产品质量总体上是好的,但也存在一些产品质量安全问题,特别是有的水产养殖场用药不规范,药物残留已成为影响水产品质量安全的重要因素。为加强水产养殖质量安全管理,规范水产养殖用药,需要明确水产苗种场配备执业兽医师,并规定水生生物病害防治人员应当取得水产类执业兽医资格,从而规范水产养殖业使用行为,保证水产品质量安全。 二、水产类执业兽医资格证考试内容及特点 2012年5月14日,农业部《全国执业兽医资格考试委员会公告》(第8号),对2012年全国执业兽医资格考试类别、报名条件、考试科目、资格授予等有关事项做了具体的说明。《公告》还对考试科目做了具体的说明,其中水生动物类考试分为基础、预防、临床和综合应用四张试卷,总题量300道,总分值300分。试卷一:基础科目,包括兽医法律法规与职业道德、水生动物解剖组织及胚胎学、动物生物化学和水生动物生理学;试卷二:预防科目,包括水生动物免疫学、水生动物病原生物学、水生动物公共卫生学;试卷三:临床科目,包括水产药物学、水生动物病理学、水生动物疾病学。试卷四:综合应用科目,包括水产养殖生态学、饲料与营养学。 通过上述公告的具体说明,可以看出水产执业兽医资格证考试涵盖了水产养殖专业的多门课程,具有知识覆盖面广内容丰富题量大等特点,通过该考试有一定难度。2011年起,首次将全国执业兽医资格考试分为兽医全科类和水生动物类两类。2011年水生动物类执业兽医师合格分数线为174分,2011年水生动物类执业助理兽医师合格分数线为156分。从2011年水产类执业兽医资格考试中,可以看出试题内容覆盖范围非常广泛,知识点非常细,常常是些比较不易注意的知识点,因此,要求考生应注重基础理论知识的掌握,例如鱼类学等专业基础课程的内容。如果在理论知识的掌握不足和实践技能欠缺的情况下,成绩并不理想,考试通过率较低。 三、水产养殖专业教学内容和教学模式的改革 水产类执业兽医资格考试对水产养殖专业基础课和专业课的授课教师都是一次挑战,对教师的实践经验和理论水平提出了更高的要求。所以授课教师应科学合理地设计课程和教学内容,将执业兽医资格考试与课程教学有机融合。 1.教学内容的调整 作为水产养殖专业教师,应该结合水产类执业兽医资格考试大纲对课程授课内容进行相关的调整,合理分配专业基础课、专业课及实践课的比例,利用课堂有限的时间完成重点内容和难点内容的讲授,同时注重知识的全面性和系统性。我国水产养殖量大,水生动物疫病复杂,但水生动物疫病教学和研究都不够。兽医院校专门开设水生动物疫病课程较少,并且以选修课的形式设置,重视程度不够。一些水产专业院校开设了水生动物病害防治课程,但也只是水产养殖专业的辅助课程,都不适应水生动物疫病防治需要。所以各类兽医院校应高度重视兽医教育这块短板,逐步把水生动物疫病纳入教学内容,水产院校应更加重视水生动物疾病防治方面内容的讲授,尤其是鱼类、虾类、蟹类、贝类以及藻类等主要经济动植物病害防治内容的讲授。总之,要求教师在课堂的讲授过程中更加侧重水生动物疾病防治方面和养殖生产临床病例的讲解。 2.教学模式的改革 从水产类执业兽医考试可以看出考试更加注重对水产类从业人员实践技能的考核,这就要求教师在讲授过程中应重视理论知识与水产生产实践的结合,对教学模式进行相关的改革,更多的运用案例式教学方式来授课,这样学生能够将所学的理论知识更接近生产实践。一方面,学校要加大实验实训投入力度,完善校内实验教学条件,满足学生校内实验专业技能培养的要求,从而提高学生的综合实训能力。同时学校应积极创造条件,定期组织学生参加相关的技能大赛,不断提高实践操作技能,为备考执业兽医考试奠定坚实的基础。另一方面,通过校企、校地合作,加大校外生产实习基地的建设力度,在质量和数量上保证学生生产实践实习的需求。同时还应将执业兽医资格考试综合应用科目中的考纲考点(包括工作纪律和职业道德要求)融入到学生实践教学指导方案和考核项目中,让学生明确生产实习目标、提高业务素质的同时,提升对水产行业的认知和职业道德水平。 四、加强水产养殖专业师资队伍培养和学科建设 水产养殖专业本身具有实践性非常强的特点,所以专业授课教师尤其是青年教师必须具有较高的实践技能。在保证提高教学能力的前提下,应积极鼓励教师尤其是青年教师到基层生产企业中去,指导并与学生一起参加企业生产活动,充分提高自身的实践技能和临床经验,建立“双师型”师资队伍。学校也要建立相应的奖励制度鼓励教师走出校门,走进企业,鼓励教师参加各种培训班和学术会议,开阔教师的视野,提高教师的专业素养。 水产类执业兽医资格考试起步较晚,在实施的过程中不可避免的会面临一些新问题,作为水产院校的教师应加强执业兽医资格证实施的重要性的意识,为规范水产类执业兽医执业行为,加快执业兽医(水生动物类)制度建设工作步伐,规范渔医从业行为,提高水生动物疫病防控能力,提升水产品质量安全水平奠定良好基础。 兽医类论文:畜牧兽医类中利用标本的重要性分析 摘要:概述标本的概念分类、畜牧兽医学科的特点,并以此看出标本对于该学科的重要意义。 对于研究动物疾病的原因、发生、发展和转归规律及患病动物物质代谢、机能活动和形态结构变化的兽医病理学,动物标本有着极其重要的素材作用。 关键词:畜牧兽医 标本 重要性 标本是指将动物或植物的整体或局部进行一定的整理后,经过加工,保持其原始形态或特征,并保存在科研单位或学校的实验室中,供教学、科学研究或陈列参观用的实物。标本的制备与研究是一类重要的科学学科。标本兽类标本、鸟类标本、鱼类标本、昆虫类、植物标本、骨骼标本、虾蟹类标本、化石类标本等。标本在科学研究、教学、科普工作中都具有十分重要的意义,因此在畜牧兽医等学科的教学以及研究中标本是最为直观、生动的素材,能够给研究者,学习者最直接的感官刺激,使其在学科的学习中对研究对象有更为深刻的印象,不会发生凭空猜测所造成的错误或失误。 1、标本是科普工作的最佳助手 在我国的大中型城市,有许多不同特色的标本馆,成为城市文化不可或缺的一部分。这些标本馆收藏了形形色色不同特色的标本供参观者学习。标本馆的建立能很好的丰富城市居民的文化生活,生动的标本吸引着居民参观、学习。以标本馆的方式对畜牧、兽医等科学常识进行科普宣传教育比起文字宣传的方式明显具有吸引力,能让人们在悠闲的休息时段汲取科普知识。 2、标本是畜牧、兽医学科教学中的重要素材 畜牧兽医学科是十分贴近生活实际的学科,对于这类学科的学习不能单凭书本知识。仅学习书本知识,学生很难建立起对某些概念的形象,很难透彻的理解教学内容的全部过程。而采用标本这种方式,能够给学生建立起最为直观的观感,对于教学内容理解起来更加容易。以家畜解剖学为例,作为畜牧兽医类学科中一门重要的基础专业课,是对于本学科学生来说操作性、实践性较强的形态学科,是本学科学生掌握实用性专业技术的不可缺少的专业课程。对于家畜解剖学的书本教学内容来说,其专业的名词术语较多,理解起来有一定难度,并且需要记忆,因此学生单纯学习书本知识难免感到枯燥无味。 使用畜牧兽医标本可以完全改变这种状况,生动的器官标本能大大提高学生的学习兴趣,并能加深学生对内容的记忆,确实是一种优秀的教学素材。例如教师在讲授肺脏的形态结构时,采用肺支气管铸型标本,支气管的细小分支和血液循环的过程栩栩如生,一目了然,学生对于教师可能在讲解中漏掉的细节也能有较深的印象,能更加全面的理解教学内容,这种教学方式生动、有说服力,值得推广。当然,通过使用多媒体教学也能展示直观的器官形象,同样能做到提高学生的学习兴趣,但是仅仅依靠多媒体展示,学习者距离器官较远,不能通过触摸等方式亲自感受到器官的形态,也在学生认知的方式上有所缺失。使用图谱也是一种常用的解剖教学手段,解剖图谱的覆盖内容多,使用面广泛.可提供畜牧兽医学学生研究者不同需求的学习参考资料。但是它同样不能给学生提供直观观感,不具有吸引力,由于其专业性显得尤为枯燥乏味。因此,标本是一种实现学生对教学内容进行认知的最为全面的教具,有着不可替代的重要作用。当然采用现场解剖进行解剖教学是最生动直接的教学方式。它能让学生身历其境,直观清楚,各种感觉都覆盖。 3、标本是进行兽医病理学研究的重要素材 对于研究动物疾病的原因、发生、发展和转归规律及患病动物物质代谢、机能活动和形态结构变化的兽医病理学,动物标本有着极其重要的素材作用。其有助于阐明疾病本质、认识和掌握疾病发生发展的规律,为防治疾病提供必要的理论基础。对疾病本质的认识,是以患病动物为研究对象,患病动物的临床症状、组织器官的眼观病变、组织学显微病变及超微病变等是研究的重要具体内容。兽医病理学是一门具有临床性质的应用科学,可直接用于疾病的诊断,因此实践或实验教学是兽医病理学中十分重要的组成部分。鉴于部分疾病的特殊性(例如部分疾病的发生具有季节性)及一些条件的限制性(例如一些严重的人畜共患病,需要在规定的高级别实验室进行解剖和研究,其他研究者不能取得一手的病理样本),不能取得完整的实际患病体样本,另外其储存也有较大的难度,因此,动物病理标本是日前实验研究的重要对象。故在兽医病理学实践中起着重要的作用。不断收集临床病例材料,制作病理标本,使研究者能够了解当前疾病主要特征;保存疾病的特征性系统病理标本。使研究者能充分掌握疾病的主要特征病变,可以加深研究者对于疾病病理的认识,对于有效探索出病因病理有着不可替代的重要作用。因此,应规范并重视兽医病理方面的标本采集制作,对于发展兽医病理研究有着重要的实践意义。 兽医类论文:简述畜牧兽医类培育人才的路径 一、加强校企合作,实现工学结合 在教育教学过程中来进行校企合作,共同来对人才进行培养,这是在职业教育中一个很好的办学方式。民办教育就是要把企业需求作为学校的办学方针,实现培养出来对社会产生作用的人才。另外,在对于人才培养过程中,还需要应对市场在发展过程中的需要。因此来做到校企合作,将知识的学习与工作结合到一起,就可以把学校与企业联系到一起,对于两者的发展都起到一个促进的作用。 二、在人才培养过程中实现工学结合的方法 1.建立相关的校企合作的管理机制 目前在学校的教育过程中,少不了企业来进行参与进来,当然企业也需要依托学校来得到发展,因此就会出现校企合作,工学结合的办学方式。这种模式是人才培养过程中的基础,学校可以通过企业来进行对劣势项目进行维护,实现资源方面的共享,使得其在教学过程中得到发展。 2.集团化校企合作模式使教学方式多样化 在畜牧兽医专业中,与多家的企业进行合作,学校可以为企业提供进行培训的场地,并且对员工的职业技能进行鉴定;还可以为企业输送一些一线的技术人员,使得学校与企业可以在人力、财力方面得到双向的共同发展,对合作领域进一步的拓展;对工学结合工作做到有效的加强,使得对学生进行定向培养,实现与企业之间的订单型教育。 3.对校企合作模式进行全面的深化改革 学校的教学质量是学校开展一切工作的前提。对学生不仅要求具备良好的专业素养,还要求他们可以进行直接的生产操作能力,并且可以在企业的服务及管理方面做出一些贡献。在这种教学模式中,不再是仅仅依靠书本来获得知识了。要在人才培养的过程中,根据企业的专业的需要,来进行对课程的针对性设计,使得学生毕业以后在就业时候可以掌握企业所需要的生产技能。最后就是对于这些校企合作的老师来说,他们首先都是具备很强的实践能力,在教学过程中,授课具有很强的实践性,使得学生真正对于知识做到理论与实践结合的掌握。 4.工学结合所使用的一种新型模式 在进行校企合作的时候,在工学进行结合的实践过程中,需要在教学完成之后,对以往的经验做到不断的总结,以便于吸收以往好经验。在民办教学过程中,会出现一些校企合作班,这样可以进行对专业的很好技能培训,使得教学方法上不断的进行完善,这是对于工学结合方式的一些拓展性工作。 三、总结 民办教学的畜牧兽医专业在办学模式上,依据民办教育自身的优势,来广泛的进行校企合作、实现工学结合的人才培养模式,使得对于人才培养过程中,不再去依赖于书本上提供的理论知识,可以将实践与理论进行结合,对于学生的动手能力做到了很大程度上的提高。另外实现校企合作的方式,可以实现企业与学校共同的利益,可以更加明确的对学生的培养需求及方向做到培养教育。 作者:吴立波 单位:吉林省松原市宁江区伯都乡畜牧站 兽医类论文:谈畜牧兽医类校企合作的影响 在人才培养模式上,我们推行“三校一企、强化顶岗、四段递进”的“3+1+1+1”人才培养模式,即三个学期在校理论学习、实习实训,接下来一个学期企业锻炼;再下一个学期回校强化理论和实践,最后一个学期顶岗就业实习。整个学程分为理论学习→实践实训→理论强化→顶岗就业四步。这四步呈现了理论逐渐丰富而精炼、实践技能越来越贴近生产实际的递进性过程,从而加强对学生动手实践能力及良好职业道德的培养,使毕业生的专业能力与综合素质能力能更快地适应工作岗位。同时引入企业高级专业技术人员进行授课和指导学生实习实训,真正实现“走出去,请进来”的校企互融新模式。 1.校企合作是搭建大学生与企业的沟通桥梁 积极引导企业走进校园,畅谈创业历程、企业文化,并将企业用人理念、经营理念、员工素质拓展等基本素质教育融入到学校教育当中,让大学生极早了解企业,了解自己,有更明确的学习目标、人生目标。 2.校企合作可调整大学生的就业心态,提高就业率 当代大学生多数是从学校到学校,缺乏在社会实践中的锻炼,一旦走向工作岗位就会出现各种不适(如自卑、攀比、恐慌、焦虑、迷茫、无奈、不知所措等),产生工作上的厌倦情绪。通过校企合作一方面可以使学生及早的参加到各种社会实践中,真正的体验社会、适应社会,并以社会的需求作为自己求职的第一选择;另一方面可以丰富学生的感性认识,磨练学生的吃苦味耐劳精神,培养学生独立处理问题的能力和承受挫折的能力,只有这样学生在就业时才能更从容。 3.校企合作可以培养学生建立和谐的人际关系,增强团队意识 现在的大学生多数都是独生子女,在家倍受家长的宠爱和关心,养成了以自我为中心、特立独行的性格,对人、对事漠不关心,人际关系较差。但通过校企合作,学生深入到社会实践中,通过与不同层次、不同素养、不同性格、不同价值趋向的人进行接触,让他们对自己有一个新的认识,特别在企业生产实践中学生所处的角色和地位经常发生变化,使人际关系更趋复杂,有利于学生建立和谐人际关系能力的培养。在学校与学校、班级与班级、小组与小组、个人与个人的竟争中,让他们对团队有了一个深刻的认知。在企业生产实践的交往中学会合作,建立一种人与人的信任关系,尤其在面对困难时,学生经常以团队的形式与同伴一起解决困难,并在教师的指导下,团队成员共同交流,分享个人体验,可以使学生学习到解决问题的技能,体验到成功的喜悦,增强自信心。 总之,通过校企合作,一方面,使学生的职业道德、专业技能和吃苦耐劳得到了全面提升,有效地保障了学生的就业创业;另一方面,又进一步提升了企业的技术含量和人才素质,提高了企业的市场竞争力,同时也提高了学校的知名度。真正地实现了企业增效、学生成才、学校发展的“三赢”格局。 作者:刘云 李凤刚 高月林 单位:黑龙江农业职业技术学院 兽医类论文:兽医类大学生管理论文 一、大学生实践性教学存在不足 大学生专业人才的培养在注重扎实基础知识的同时,要非常注意培养大学生的实践动手能力。目前大学生专业的实践环节主要由课内实践环节、集中实习和毕业实习等环节组成。而且都很重视实践教学,对实践教学环节也进行了理论研究与实践探索,取得了很多有益的成果,同时也仍存在许多不尽人意之处。 (一)实践教学所占比重小大学生专业教育是要培养面向基层、为一线服务的高级技术应用型专门人才,这就需要在教学过程中加强对学生临床动手能力的培养和锻炼,但是目前很多学校缺乏独立的实践教学体系,还是以理论教学为主线,实践教学只是依附于理论教学,使其地位不够突出,直接影响教学效果。 (二)实践教学的管理体制不完善实践教学管理体系是管理机构和人员、管理规章制度、管理手段和评价体系的总和。在目前多数的大学生教育中,由于实践教学所需要的物质设备较多,场地差异大,教学过程复杂,往往缺乏专门的实践教学管理机构和人员,并且对实验、实习场所和设备的相关管理制度和评价指标体系不完善。 (三)考核评价方式单一目前大学生多数课程仍采用传统的闭卷考试模式,期末考试“一锤定音”的现象还普遍存在。在考试内容上重知识轻能力,在一定程度上,知识的记忆对能力的开发是必需的,但是死记硬背课本上的知识往往会导致思维僵化,想像力缺乏,在一定程度上也局限着学生的知识和思维结构。这种考试对于学生的考查是不全面的,记忆力的考查仍占主要地位,而无法测试出学生在实践中发现问题、解决问题的真实素质。 (四)合格的指导教师欠缺在大学生专业教育中,要全面高质量的开展实践教学,就需要有大量合格的指导教师作为保障。这就要求教师既要熟悉理论,有较高的理论教学水平,又要有临床实践经验和较强的实际操作能力,即所谓的“双师型”人才。但在现阶段高校教师很多都是刚刚毕业的博士、硕士,有比较好的理论基础,但是接触临床实践较少,致使临床经验和动手操作能力较差。另外,也存在实践教学指导教师知识结构老化却得不到及时培训,使指导教师的指导能力跟不上新形势、新情况的要求,从而降低了学生临床实践的水平。 二、大学生实践性教学的改革措施 (一)转变观念,突出实践教学的办学地位人的能力总是与一定的活动对象有关,“就业”是大学生学生活动的对象,从这一意义上说,能力培养的主要内容既不是一般意义的上实践能力,更不是学科知识的应用能力,而是针对就业岗位群需要的职业能力,是个体在现实的职业工作表现中所体现出来的才智、知识、技能和态度的整合。因此对就业岗位能力的准确界定,就成为了构建实践教学目标体系的基础。大学生教育是培养面向临床的技术性、应用型人才,这就意味着大学生教育不是本科教育的简单压缩,而是要在学好理论基础知识的同时加大学生的实践环节,增加学生接触临床的机会,提高学生的实践动手能力和水平。这就要求在办学过程中,逐步打破长期办学的思想屏障,突出大学生办学特色,以市场为导向,培养符合市场需求的合格人才。在具体教学过程中,就要确立独立的实践教学体系,突出实践教学的主体地位,使学生的专业技能得到有效训练。 (二)加强建设,完善实践教学管理体制为保障组织管理工作到位和教学环节衔接合理,必须建立一整套与其相适应的实践教学管理体制,减少实践教学中的盲目性和随意性。在管理硬件方面,如管理机构、管理人员、实习场地和被管理的设备等,要建立健全专门针对专业实践教学的管理机构和管理人员,对于学生实践教学的管理更加科学合理。另外,要按照“资源共享”的原则,将试验内容相近的实验室进行整合,加大实验室开放的时间和空间,适应学生不同层次、不同专业的要求;拓宽渠道,增加校内外实习基地,并以此推动实践教学的不断深化,为学生实习提供良好的外部条件。在管理软件方面,如实验、实习场地的管理制度和实验、实训效果的评价指标体系等,就要建立和完善实验、实习场地的管理制度,使场地使用有据可依;在评价体系方面,要建立与理论教学课程评价等值的实践课程评价体系,独立评价实验、实训的教学过程与教学效果,增加学生参加实践实训的兴趣和紧迫感,从而增强对于学生职业技能的培养。 (三)革新考试,实现多元化评价体系在大学生教育的评价体系方面,要实现多元化考试,即在加强学生基本理论和基本技能考试的同时,更加注重学生的实践操作能力、动手能力和创新能力的考查。首先,要革新考试内容,使考试内容和生产实践和临床需要更加契合,考核学生灵活运用知识的能力;加大非智力因素考核的命题力度,通过答案的灵活多样,给学生的想象力提供更广阔的空间;其次,要重新定位考试的功能,把学生平时的表现和最后考试评定相结合,提高学生平时成绩在总成绩中的比重,使学生更加重视日常的学习过程,知识更加扎实牢固;最后,实现多元化评价体系,在实践教学中,要想达到更好的教学效果,考试模式必须创新,笔者设想可以实行“平时作业+实践考核+课程论文+答辩”的模式,一方面可以加强学生平时理论课和实践课的考查力度,另一方面可以通过课程论文和答辩的形式,可以加强学生对于本门课程全方位的把握,增加学生对于知识掌握的牢固性和灵活性。 (四)两手齐抓,提高“双师型”教师队伍建设“双师型”教师队伍建设在实践教学中既是组织者又是实施者,是提高大学生教育教学质量的关键,是提高教学质量和办学水平的根本保证。所以在实践教学中,既要加大实训基地的硬件建设,又要重视“双师型”教师的培养。首先,可以通过选派教师到临床、基层企业等参加实践锻炼,增加实践经验;其次,教师可以利用寒暑假,带领学生到生产第一线,更好的了解临床情况以及市场对学生能力和技能的要求,这样既锻炼了教师队伍,进一步提高了教师的教学能力和实践水平,又为学生就业提供了良好的平台。再次,可以采取“请进来”的策略,聘请临床经验丰富的技术人员、专家等做兼职教师,弥补专职教师教学缺陷。 作者:赵硕单位:河北农业大学 兽医类论文:兽医类专业新生入学教育研讨 1畜牧兽医类专业新生入学教育存在的问题 1.1专业思想教育针对性不强 畜牧兽医类专业新生专业思想不坚定,是影响入学教育效果的一个重要因素。一些畜牧兽医类专业大学生填报高考志愿时,不甚了解畜牧兽医类专业特点而盲目填报志愿,还有一些学生受高考分数限制,填报志愿时服从分配而被畜牧兽医类专业录取,入学后理想和现实的差距使他们难以适应。然而,畜牧兽医类专业对入学教育中的专业思想教育重视程度不够,针对性不强,教学内容固定,往往侧重学院专业建设历程,现有教学科研能力、师资水平、行业发展现状和前景,缺少针对不同录取批次、不同生源地、不同就业期望值学生的未来发展指导,使学生对自己的职业发展只有宏观的感性认识,缺少微观的个性规划;因此,畜牧兽医类专业大学生入学教育中的专业思想教育无法真正取得实效。 1.2入学教育体系尚不完善 目前,畜牧兽医类专业的入学教育工作制度不健全,体系不完善,致使执行不到位,教育效果不明显。第一,教育时间不足。一般高校在新生入学后的30d左右,集中进行专业思想、理想信念、校史校情、安全、大学生活适应、入党启蒙、心理健康、职业生涯规划等教育,时间少,内容多,无法保质保量达到教育效果。第二,各种教育之间缺乏联系。入学教育虽然内容丰富,但相对独立,往往是授课教师各自为战,使处于“适应期”的新生很难将各种教育有机结合,指导自己的大学生活。第三,缺乏评价机制。畜牧兽医类专业新生入学教育的效果尚无评估标准,对教师没有任何评教,对学生没有任何考核,使入学教育完全成为一项良心工作。第四,缺少人员和经费投入。高校普遍将辅导员、班主任及个别专业相关的教师作为入学教育的“主角”,很少甚至没有专项经费投入,最终导致一些教师消极应付。 1.3入学教育形式陈旧死板 面对“90后”的大学新生,高校入学教育形式陈旧死板,没有做到与时俱进。由于“90后”大学生成长在信息网络高速发展的时代,张扬个性,依赖网络,追求“与众不同”。然而,大多数畜牧兽医类专业依然沿袭传统的入学教育模式,以院系为单位进行集体式的报告、讲座,或以班级为单位参观校史馆、组织班会等。不同时代、不同思想、不同性格的学生,多年来接受着相同模式的教育,学生只是被动、机械地参与,缺乏双向交流。这种缺少学生“声音”的入学教育,使大学新生没有展示自我和宣泄情绪的机会,产生厌烦心理,导致教育流于形式。 2畜牧兽医类专业新生入学教育的建议 2.1加强专业思想教育与职业规划教育的统一 虽然专业思想教育与职业生涯规划教育的侧重点不同———前者侧重教育新生更好地了解并热爱畜牧兽医类专业,树立专业责任感和使命感,掌握学习方法,形成良好学风;后者侧重于培养新生规划自我职业生涯的意识与技能,发展综合职业能力,掌握职业规划的一般方法。但两者的最终目标一致,都注重新生的专业导向、专业素质和综合能力的培养,旨在明确新生发展方向,激发学习内驱力,为今后顺利进入畜牧兽医行业提供智力保障。从我国畜牧兽医类专业的现有状况来看,应从如下两个方面开辟专业教育与职业生涯规划相结合的路径。 2.1.1规范专业教育内涵,引入职业生涯规划教育,促进专业教育目标的具体化职业生涯规划教育是以提高大学生职业生涯规划和设计的成熟度、满意度为目标,注重大学生职业生涯知识、技能和观念的培养及发展的教育形式。将职业生涯规划教育引入专业教育,使新生在认识专业、了解专业的同时,能够结合专业,设计符合自身的职业生涯规划线路图。通过专业教育与职业生涯规划教育的高度融合,实现畜牧兽医类专业学生个人发展的主观目标与行业需求的客观目标有机结合,尽快步入为职业发展而奋斗的正轨。 2.1.2拓宽专业教育渠道,引入创业教育,增强专业教育的时效性创业教育是在专业教育的基础上,以转变教育思想、更新教育观念为先导,以提升学生的社会责任感、创业意识和创业能力为核心,以改革人才培养模式和课程体系为重点,以实现提高人才培养质量为目的的教育形式。将创业教育由高年级前移至大一新生,并引入专业教育当中,充分利用畜牧兽医企业的优秀教学资源,将畜牧兽医类专业成功创业的优秀校友作为创业教育课外导师,树立创业意识,抓好当前国家鼓励大学生创业的时机,以此引领专业学习和职业生涯发展。 2.2健全入学教育保障机制 畜牧兽医类专业新生入学教育机制和保障措施是一项系统工程,关乎学院的学风建设和专业人才的培养。因此,校院两级管理机构需要高度重视,成立领导小组,真正做到有章可循,齐抓共管,形成合力,促进教育工作的有效开展。 2.2.1完善入学教育体系,加强规范化管理高校应针对专业特点,制订一系列的入学教育量化评估标准,建立一系列教育制度,丰富教学计划,制订教学大纲,规范教学时间,增设专业实践,聘请教学督导,将各项入学教育内容整合分类,纳入学校教务管理系统。科学合理的入学教育体系,是增强入学教育效果的前提和基础。 2.2.2建设专业化师资队伍,加大资金投入高校应建设一支讲政治、责任心强、懂专业、会管理、肯钻研的以专职为主、专兼职结合的新生入学教育师资队伍。设立专项入学教育资金,保障科研立项、培训提升、交流学习,并邀请学术带头人、畜牧兽医行业杰出校友、社会成功人士及新生家长积极参与,相互配合,相互补充,发挥整体合力。高素质的入学教育师资队伍,是增强入学教育效果的必备因素。 2.2.3构建评价体系,实现双向考核高校应量化入学教育评估标准,建立一系列评估、监督、激励制度。入学教育评价不仅要指向教育目标,而且要包含施教者。将学风建设效果和症状自评量表(SCL-90测评)、学生评教结果作为入学教育考评的重要依据,将入学教育效果作为学生工作评估的重要条件,建立激励机制,充分调动教师的主动性和积极性,从而创造性地开展新生入学教育工作。公正高效的评价体系,是增强入学教育效果的重要保障。 2.3改进入学教育的方式 不断改进和完善畜牧兽医类专业新生入学教育的方式,适应“90后”大学生学习成长的需要,是实现入学教育效果亟待解决的一个关键问题。畜牧兽医类专业应秉承尊重、认同和宽容的态度,与时俱进,结合“90后”新生鲜明的时代特点,创新入学教育形式和方法,确保畜牧兽医类专业大学生入学教育工作目标的实现。采取“化整体为团体”策略,针对新生不同的问题,建立不同主题的团体辅导工作坊。畜牧兽医类专业新生根据目前自身的困惑或有待提高的能力,自主选择不同主题,在领导者(具备心理咨询师资格的辅导员)的引导下,建立起一个独特的团体场效应,刺激组员自我开放,开展活动,相互反馈,释放各自潜能,在轻松、有趣的氛围里,得到积极的自我成长。团体辅导工作坊既有教育与发展的作用,也有预防与治疗的功能,有助于畜牧兽医类专业新生深化对自己的认识,学习社交技巧,提高适应能力,更有效地在新的环境中寻求最佳状态发展,实现自我价值。采用情感互动教育方式,通过语言、动作及行为的传递而相互交流、相互碰撞、相互感染和相互激发,从而达到师生双方感情共鸣和思想认识趋同。以教师为主导,引导新生积极参与,在思想碰撞、情感交融的基础上,进行知识交流、理念传递,使畜牧兽医类专业新生在良师益友的引领下,接受专业启蒙教育,规划学业。利用网络教育平台,形成从单一说教到全面服务的信息体系。首先,建立网络教育咨询平台,便于新生随时随地接受教育,表达困惑,同时使内向的学生通过网络求助,倾诉自己的真实诉求,得到有针对性的指导。其次,以班级为单位,建立网络群体,及时了解新生的学习、心理、家庭状况等,让新生在短时间内融入自己的班级,建立起良好的友谊。再次,辅导员通过E-mail、QQ、EMS、微博、飞信、微信等方式,建立与学生、家长的可持续沟通平台,共同促进学生成长成才。 2.4借鉴国外成熟经验 尽管中美两国在社会制度、文化背景、经济发展水平上存在着很大的差异,但美国是畜牧业发达国家,也是高等教育发达国家,可为我国畜牧兽医类专业新生入学教育提供借鉴。美国高校新生入学教育称为环境熟悉与适应教育,具有启动早、课程化、多样性、重评价、群体广的特点,提示我国畜牧兽医类专业入学教育应在抓好入学教育第一步的同时,注重学生身心发展规律,建立长效机制。 作者:李颖武瑞王长远单位:黑龙江八一农垦大学动物科技学院 兽医类论文:畜牧兽医类学风情况及对策 大学生对专业课的学习要受到学习动机的支配,一旦大学生的学习动机不明确,就会产生厌学、畏学的倾向,使得畜牧兽医专业大学生考查课学习动机呈现出多样性、自主性等特点。调查结果显示,15.5%大学生属于兴趣型学习动机,6.5%大学生属于求知型学习动机,10.3%大学生属于喜好型学习动机,30.5%大学生属于成绩目标型学习动机,37.2%大学生属于就业与生活型学习动机。 1学习态度 态度决定一切,学习态度的好坏直接决定学风状况。据问卷的结果,畜牧兽医专业68.0%大学生学习态度端正,7.2%大学生持有“读书无用论”的观点,14.7%大学生认为大学读书是“混日子”,10.1%大学生学习主动性差,学习精力过于分散。 2学习纪律 对大学生学习纪律的调查结果从侧面反映了学风状况。调查畜牧兽医专业大学生课堂情况,13.5%的大学生有过迟到、早退情况,9.7%的大学生有旷课经历,19.5%的大学生在课堂中有过睡觉、看小说等事情,57.3%的大学生比较遵守课堂纪律。 3影响畜牧兽医专业大学生学风现状成因分析 畜牧兽医专业大学生学风现状中反映出来的问题并不是孤立存在的现象,是多种因素的类聚,以下仅从主观影响因素和客观影响因素进行分析。 3.1主观影响因素 大学生学习方法不得当。从内因来说,畜牧兽医专业大学生从高中步入大学后,教师教学方法与高中截然不同。部分大学生没有转变学习方式,找到适合自己的学习方法,进而出现学习态度不端正、学习目标不明确的现象。在对畜牧兽医专业大学生调查中,仅有24%的大学生在大一时找到适合自己的学习方法,大多数大学生是在大二下学期才明白畜牧兽医专业理论知识应与实践操作相结合,找到正确的学习方法。大学生学习动力不足。畜牧兽医专业大学生所表现出来的学习纪律懈怠、急功近利、投机取巧、作弊行为,究其原因是畜牧兽医专业大学生专业思想不够稳定,对畜牧业发展前景不够了解,行业理想信念不够坚定。上述现象虽然不是畜牧兽医专业大学生学风状况的主流,但是在一定程度上已经成为影响畜牧兽医专业大学生学风建设健康发展的主要因素。 3.2客观影响因素 教风直接影响学风。教风与学风是相互影响、相互制约,优良学风是优良教风的最终结果。教师仅以传统的课堂讲授法进行教学,不善于应用先进的辅助教学工具,导致教学内容缺乏直观性、趣味性和生动性,是很难以激发学生的学习兴趣。高校扩招、就业形势及网络等客观因素也直接影响学风状况。高效扩招后导致生源质量下降,使得教育资源紧张的局面加剧,畜牧兽医专业师资的短缺使得教学质量有所下降。畜牧兽医专业大学生多数来自于农村及偏远地区,高效信息资源的负面影响对自制力差的大学生和低年级大学生产生负面影响。畜牧兽医专业就业形势虽然比较乐观,但是理想与现实的差别仍然使得部分大学生失去优越感,加大心理反差,对畜牧兽医专业学习产生冲击。 4加强学风建设策略 4.1完善制度建设,重视“两项”教育机制 制度就是规程,没有规矩,不成方圆。结合动物科学专业、动物医学专业的培养方案,制定适合畜牧兽医专业大学生学习生活的规章制度。针对教育教学、日常管理等方面影响学风建设的突出问题加以研究,探索规律,制定并完善相关制度,靠制度建设来推动学风建设。通过课堂考勤制度、考试制度、学位制度、综合测评制度、自习制度、贫困生资助政策等规章制度的建立,保证形成良好的学习氛围与秩序,努力实现学生管理在更高层面的系统整合。高度重视诚信机制、预警机制两项教育机制。诚实守信是良好学习氛围和优良学风的具体体现。加强学风建设必须要严肃考风、考纪,加强学习道德教育,通过召开诚信教育活动,通过实例宣讲、诚信签名、无监考考场等形式,加强考试管理,严肃考场纪律。同时,在坚持每学期考试后向家长汇报情况,针对个别严重问题学生争取学生家长配合,双方形成合力,建立长效机制。 4.2严格日常管理,做好“三项”主题教育 严格日常管理,坚持课堂教学和日常行为两手抓的原则,采取有效措施规范课堂教学秩序,切实提高课堂出勤率,通过坚持定期与不定期的检查和抽查,强化学生日常行为管理,达到以教风带学风,抓学风促教风,共同推进校风建设。全方位营造浓郁的学习氛围,做好入学教育、耐挫折教育、感恩教育。强化入学教育,搞好畜牧兽医专业新生的学风建设是至关重要的,通过从校情校史、校规校纪、理想信念等方面入手,为新生今后的学习打下坚实的基础。做抗挫折教育实际上是提高学生挫折容忍力的教育,重在培养畜牧兽医专业大学生在各种竞争中能立于不败的坚强意志和社会适应能力。要有遇到失败不气馁的挫折意识和受挫能力,具有较强的创新能力、合作意识和人际关系能力,自觉树立积极进取、勤奋向上的学习态度。感恩教育的开展旨在培养畜牧兽医专业学生良好的社会责任感,引导学生体验学校、家庭等方面的温暖,感恩化为学习的精神动力,从思想深处调动学生主观能动性,帮助学生实现自我教育,明确学习目标,鞭策自我。 4.3强化专业思想,把握“四项”特色活动 强化专业思想,培养畜牧兽医专业大学生献身畜牧业的敬业精神。要尽早培养畜牧兽医专业大学生的专业意识,发挥他们对专业学习的积极性、主动性、创造性,加强实践性教学环节,使学生在实际操作中应用并巩固专业知识,感到学有所用,从而激发学生学习专业的兴趣。深入开展四大特色活动,以职业生涯设计、大学生“挑战杯”竞赛、社会实践与实习、教研室与专业班级建立联谊班为载体,职业生涯设计活动为畜牧兽医专业大学生规划精彩大学人生,全力打造大学生活,培养明确的学习目标。“挑战杯”竞赛活动中鼓励和引导大学生开展学术研讨,了解畜牧业学术前沿,提高科研意识和兴趣,促进本专业知识的学习。社会实践与实习活动有助于大学生提高动手操作能力,利于形成独立思考、具有实际思维能力的学术氛围。教研室与专业班级建立联谊班,加深专业教师与学生的联系。在活动中通过培养学生的专业技能,强化学生专业思想,达到夯实学生专业知识基础、营造良好学习风气的目的。 4.4建立激励机制,设立“五项”表彰项目 良好学风的形成离不开有效的激励机制。①通过奖励和惩处,激发畜牧兽医专业大学生良好的行为动机,提高大学生学习的主动性、积极性、创造性。②通过建立“五项”表彰项目:优良学风班、优良学风寝室、学习标兵、励志奖学金、学习进步奖学金的评比,规范评定程序,适时调整学生获奖比例,科学制定评比标准,对申报集体和个人作出客观、合理、准确的评估。同时,改变激励手段单一的做法,正确处理物质激励和精神激励的关系。良好激励机制的建立,引发畜牧兽医专业的大学生“内省”与共鸣,起到强烈示范作用,激励大学生努力学习,成为畜牧兽医行业的精英。 作者:杨芷郁单位:辽宁医学院畜牧兽医学院 兽医类论文:小议畜牧兽医类人才培养 1高校主导型“分段式”人才培养模式 “分段式”培养是指高校起主导作用,将学生的学习过程分为在校学习和企业工作两个交替进行的过程,采取分段式教学的方式,实行工学交替或边学习边工作,理论知识学习与实际工作技能并重的一种培养方式。河北农业大学动物科技学院在本科生实践教学改革中,充分利用企业资源,以培养应用型、复合型畜牧兽医高技能人才为目标,以个性培养为特色,以强化学生实践能力为中心,采用“职业规划、学以致用、个性培养、能力拓展”四阶段培养模式。并制定实施了本科实践能力培养路线图,使学生在通向成才的道路上拥有了“导航仪”。 1.1一年级,做好职业规划,巩固专业思想邀请企业精英参与入学教育,开办《企业家论坛》,特聘企业家教授进课堂等方式,帮助学生了解专业背景、畜牧业的现状及发展趋势,使学生及早树立目标,为后续课程学习打下坚实基础。 1.2二年级,在完成基础课教育的基础上突出学以致用通过学生分组,配备业务导师,利用节假日到牧场见习,积累感性知识,熟悉生产过程,强化基础能力培养的重要性,为专业核心能力的培养做好准备。 1.3三年级,围绕专业核心技能的培养目标进行个性培养通过在完成规定的实验和教学实习的同时,充分利用校企共建的实习和科研基地,部分学生编入“企业班”,强化生产和科研能力的培养。 1.4四年级,在进行个性培养的基础上强化学生的能力拓展通过“请进来,走出去”的方式,充分利用企业资源,培养管理和市场营销等方面的能力,使学生综合运用所学基础技能和专业技能,解决生产和科研工作中的实际问题。高校主导的“分段式”校企合作人才培养模式,缩短了学生综合技能运用与企业实际岗位需求的适应期,得到了学生和用人单位的充分肯定。同时,教师在教学中深刻认识到“产学结合,工学交替”在培养畜牧兽医专业技能人才中的重要性,督促教师不断深化教学改革,使教学内容更加切合现代企业的实际需求。 2校企联动型“企业班”人才培养模式 “企业班”培养模式是高校与企业合作成立企业冠名的“特色班”,双方共同制订“特色班”的培养目标、教学计划、生产实习及毕业设计等,利用节假日开展教学和实习活动。其有别于高职院校的“订单式”人才培养模式,不影响正常的校内教学计划,不要求学生毕业后必须到冠名企业工作,但冠名企业优先获得毕业生的挑选权。从2010年开始,河北农业大学动物科技学院相继成立“华裕班”、“正大班”、“嘉吉班”“、生泰尔班”4个“企业班”,取得了一定进展。 2.1“企业班”组织管理 (1)组建形式:“企业班”每班30人,从本科三年级和研究生中选拔毕业后愿意到企业工作的优秀学生组建而成,每期班培养1年。(2)“企业班”实行培养小组领导下的班主任负责制,班主任根据学校、学院规章制度进行管理、考核,并建立学生在校表现档案。(3)“企业班”学生学习活动期间,统一配备带有标识的服装,凸显特色。 2.2“企业班”教学管理 (1)培养目标:培养“企业班”学生毕业时成为“秉承大学精神,接受企业文化,具有扎实的理论基础和较强的操作能力,能够迅速适应工作岗位,促进企业发展”的优秀人才。(2)教学内容:强化畜牧综合技术培训、兽医综合技术培训两项教学内容,增设企业经营管理方面培训内容,由企业选派精英来校授课,利用寒暑假集中安排学生到企业轮岗实习。(3)业务导师:班主任负责指定单人技能培训业务导师,实行业务导师负责制。(4)办学经费:办学经费由企业和学院共同出资,学生不交任何费用。“企业班”高技能人才培养模式,以社会和企业需求为主导,在培养方案中体现不同的企业内涵,增强学生实践动手能力,培养具有文化修养和团队合作精神,既懂专业生产,又懂管理的综合型人才,是对现有畜牧兽医人才培养体系的有益补充和完善。通过校企联合培养,实现了学生从学校步入企业的“零距离”对接,减少了企业对新员工的培养时间和精力,节约了人才培养成本。 3企业主导型“产学研合作”人才培养模式 这种模式以企业为主,利用高校智力和教育资源,在高校设定科研项目,并使科研成果迅速产业化,以提高企业经济效益。企业选派员工到高校深造,提高理论水平和管理能力。高校利用企业雄厚资金优势,吸引企业主动向学校投资,促进教学和科研设备的改进。 3.1校企共建科研基地 利用农牧企业的资金优势,高校结合自身的人才、科研优势,共建技术主导型科研基地,将科学研究、技术推广、成果转化、实习实训集于一体。一方面,通过与社会各界的密切合作,学校对区域经济和农业发展的需求能做出灵敏反应,在教育教学的过程中,及时地调整学校的人才培养方案,提高广大师生的科研能力,为社会培养适销对路的人才。另一方面,科研基地提供的科研成果与当地农村经济发展紧密结合,提高企业经济效益,吸引更多农牧企业参与学校科研基地的建设工作,推动产学研结合的深层次发展。如河北农业大学与农标普瑞纳(廊坊)饲料有限公司合作共建的“普瑞纳猪病检测中心”,与北京保吉安集团共建的“肉鸡疾病研究中心”就是这种模式的典型例证。 3.2企业与高校建立经济股份合作制关系 高校可以以技术或科研成果入股的形式与企业形成利益共同体,这就使企业的生存和发展与学校密切相关。学校不仅要帮助企业解决生产一线中遇到的各种难题问题,推广新技术,还要协助企业开发新产品,研发新技术、新工艺,并且要利用学校的教师和教育场地协助企业搞好职工的岗前培训和在职培训。1992年10月份,华南农业大学应邀加盟温氏集团,开创了农业产业化领域校企合作的先河,首创了高等院校持股加盟企业的产学研合作模式。这种合作形式以股份为纽带,将双方紧密联系在一起,利益共享,风险共担。成功探索出一条“产、学、研”联合发展的道路,取得了显著的经济和社会效益。 作者:朱玉涛郭妍妍王路单位:河北农业大学 兽医类论文:畜牧兽医类实践能力的培养战略 一、畜牧兽医专业的考核方式不当 畜牧兽医专业不同于其他的文化课程,它比较侧重于考核学生的实践能力。但是,很多学校还是采取传统书面考试的方式。虽然考试是促进学生积极学习的最有效武器,但在畜牧兽医专业的考核上,如果学校只安排书面考试,学生将只会在专业知识的学习上花费大量的时间,而不会重视专业实践课的学习。在实践课中,学生睡觉、打闹、玩手机等现象时有发生,正是因为学生没有专业实践考核的压力,所以才在学习中表现得比较懒散。 二、培养中职畜牧兽医专业学生实践能力的策略 当今社会对畜牧兽医专业的人才需求量较大,要求也较高。中职学校应该从学生现有的基础出发,着重培养学生的实践能力,从而提高学生就业的竞争力。 1.学校应该提高畜牧兽医专业实践教学的意识 学校应该充分认识畜牧兽医专业学生就业难的问题,找出造成这一困境的主要原因,即学生的实践能力较差。鉴于此,学校应调整专业教学的定位,将培养学生的专业实践能力放在首位。同时,学校还应提高教师与学生对实践教学的重视程度,切实提高实践课堂的教学效率,端正对实践教学的态度等等。 2.合理安排学生专业课程的学习 首先,对于刚入校的新生来说,学校应该安排大量的专业知识学习,为学生日后的实践课程打下坚实的基础。在这个过程中,学校也可以安排适量的实践课程,从基础实训课题展开,逐步提高学生学习实践课程的积极性;其次,在学生积累了一定的专业知识后,学校可以逐渐加大实践课程的比例,根据专业知识的教学进程,及时安排相关的实践课程,从而使学生能及时巩固专业知识,学以致用,同时提高实践能力。 3.学校应加大对畜牧兽医专业实践教学的资金投入 由于培养学生的实践能力需要大量的资金,有些学校为了节约教学成本,会缩短实践教学的课时,导致学生的实践经验不足。其实,学校应该加大这方面的投入,建设实践教学基地,让学生有更多的机会参加实践学习,确保学生拥有良好的实践课程学习环境与充足的实验设备、对象,这样才能有效培养畜牧兽医专业学生的实践能力。 4.学校应该配备专业的畜牧兽医教学团队 首先,学校应该经常安排教师进行专业培训,经常组织教师到企业中进行锻炼。教师只有不断更新自己的专业知识与技能,才能把最新的社会实践经验传授给学生;其次,学校应该对兼职教师进行教学培训,尤其是备课与讲课方面的培训,锻炼他们的教学语言;此外,还可以采取“由专业教师讲解专业知识,由兼职教师传授实践经验”的方法,以全面提高学生的专业素养。 5.落实校企合作 目前,很多中职学校都开展了校企合作的项目,企业为学校提供教学设备与社会实践的机会,学校为企业提供所需的专业技能人才,但是这个双赢策略并未充分得到落实。其实,学校应该充分把握这个契机,为学生提供更多的社会实践机会,安排学生到企业及养殖场进行学习和实习,了解社会岗位的要求,在实际工作中锻炼自身的实践能力。 6.改革畜牧兽医专业的考核方式 学校应该利用考核这个重要的武器来鼓励学生提高自身的实践能力。除了专业课程的考核之外,还可以加入实训课程、社会实践等考核部分,让学生意识到实践考试的重要性。 三、结束语 我国畜牧兽医工作人员的需求量较大,虽然中职学校开设了相应的专业,但是人才培养的效果并不理想。学校应意识到这个问题的严重性,适时调整教学对策,从而提高学生的就业竞争力,为学生的终身发展作出贡献。 作者:廖玲玉单位:广西河池民族农业学校 兽医类论文:畜牧兽医类教学分析 一、缺乏劳动观念的教育 劳动是人维持自我生存和自我发展的唯一手段。但现在的中职生普遍缺乏劳动意识,他们害怕劳动,逃避劳动。虽然每个学校都规定学生要参与一定的劳动,如课室、宿舍卫生的打扫,校园卫生的值周等。但认真参与劳动的学生是很少的,大多数学生只是走过场,没有真正参与到劳动中去,甚至根本没有参与。然而,大多数学校没有把这方面的教育列为重点,这是有待改善的。 二、出现问题的主要原因 1.教材部分内容过于精、细,不够实用的原因 (1)现在很多中职学校使用高职高专的教材,这些教材是为培养高技能人才而设计的,面对的是高中毕业生,它要求培养出的人才不仅具有操作能力,而且还要有解决问题的能力,所以理论知识的要求比较高。但中职生大多数是初中毕业生,基础知识比较薄弱,对他们的培养主要是操作能力的培养,所以教材的部分内容对于他们来说是过于精、过于细的。(2)有些学校使用的虽然是中职中专教材,但还保留着很多传统的内容,如《养猪学》中讲述的还是传统的养殖方式,即无论种猪、母猪、仔猪、育肥猪的养殖都是地面平养的。但是随着时代的不断发展,现代的养猪场多采用种猪限位饲养、母猪高床生产、仔猪网上保育、育肥猪全进全出一条龙饲养的生产方式。很多传统的内容已经落后了。 2.理论讲授多、实践操作少的主要原因 (1)畜牧兽医专业实验材料的局限性。比如要找一个有出血点、坏死点的病变组织,并不是马上可以找得到的。(2)学校的投入有限。很多学校连最基本的校内外实习基地都没有建立,有些虽然有实习基地,但购买实验材料的经费投入不足,也对实操造成一定的影响。(3)部分理论教师的责任心有待增强。因为理论课相对实操课来说会轻松点,站在讲台上滔滔不绝地讲授,应该说是比较轻松的。但是上实操课,大多数要手把手地传授,比如显微镜的使用方法、犬的静脉注射等,都需要手把手地传授,相对于理论课来说会更繁琐、更辛苦。所以大多数教师都喜欢上理论课,而不喜欢上实操课。(4)教师的实践能力有待提高。由于时代的快速发展,很多教师的实践能力已经跟不上时代的步伐了,不能很好地给学生传授新的知识与技能,这也是造成理论讲授多、实践操作少的原因之一。 3.缺乏劳动观念教育的原因 (1)很多学校认为劳动观念的教育主要是家庭的教育。不可否认,家庭的教育是很重要的,但是学校的教育同样也很重要。(2)最主要的原因是很多学校没有认识到劳动观念教育的重要性。笔者认为,劳动观念的教育与基础知识的教育应该是并重的。否则,将来毕业了,不是没有工作,而是不肯工作,目前就存在有些学生毕业等于失业的现象,笔者认为这主要是劳动观念的问题。 三、对策和建议 通过以上分析,笔者对目前中职学校畜牧兽医专业的教育提出几点建议,希望能起到一定的积极作用。 1.调整教材内容 (1)中职生不应该使用高职高专的教材,应该根据中职生的基础知识水平以及将来的工作要求,选用中职中专层次的教材。(2)改革原有的中职中专教材。根据当代中职生基础薄弱,对理论知识的学习不感兴趣,但动手能力比较强、有胆量的特点,对教材进行改革,使教材内容尽可能地简单明了、实用,适当增加实操内容的比例,还要改革一些传统落后的知识内容。(3)有经验的教师可以根据社会的需求,以就业为导向,自行编制教材。比如阉鸡技术、人工授精技术都是社会上比较需要的,教师就可以结合自身的经验,专门编写这方面的教材。 2.提高实操课的比例 (1)努力克服实验材料的局限性。要尽可能多地建立校外实习基地,不仅在养殖场设立实习基地,而且在禽类批发市场、屠宰场也要设立实习基地。那些地方经常都会有发病的畜禽,这些发病的畜禽不仅价钱低,而且是很好的实验材料,这就可以很好地解决实验材料的局限性问题。(2)学校应加大对涉农专业的投入。国家对农业一直非常重视,学校也应该加大对畜牧兽医专业的投入。首先,一定要建立起完善的实验教室和校内实习基地。让学生有机会亲自动手养鸡、猪,那么学生在养殖过程中就可以学习到很多很实用的饲养技术,比如预防接种的方法步骤、人工授精技术等。这些技术,只有通过让学生亲自动手与实际操作,才能够学得好、记得牢。其次,一些必需的实验设备和材料(如显微镜、外科器械等)也一定要齐全。只有这样,才可能顺利地开展实操课。(3)增强教师的工作责任心。中职教育应该以学生的就业为导向,教师的责任就是让学生掌握更多的就业技能。因此,教师不应该贪图轻松而影响了学生就业技能的学习。为此,学校可以建立科学的评价、激励和促进机制,增强教师的工作责任心。教师应对学生负责,做学生的良师益友;要对学校负责,做有益于学校的教育工作者。(4)提升教师的实践能力。教师的实践能力、实践经验都直接关系到对学生技能的培养。现在是知识快速发展的时代,不断有新的知识应用到生产中去,这就要求教师应不断地学习,掌握新的知识、新的技能,提升自身的实践能力。教师可以通过两方面来提升,一是教师要经常到生产一线去学习,二是学校要经常组织教师到一些比较前沿的科研机构、院校进行培训学习。 3.进一步加强劳动观念的教育 (1)树立和培养正确的劳动观。所谓树立正确的劳动观念,就是要充分认识劳动的意义和价值(即劳动是人类生存的必要条件,幸福生活要靠劳动来创造),确立“劳动光荣”的信念,以热爱劳动为荣,以好逸恶劳为耻,积极参加各种劳动。(2)制定和落实必要的劳动制度。前面说过,每个学校都有很好的培养学生参与劳动的制度,比如课室、宿舍卫生的打扫,校园卫生的值周等。这些都是很好的制度,但现在关键的问题是没有抓落实。所以,最重要的是抓落实,一定要让每位学生真正参与到劳动中去。表现好的,学校要有相应的奖励措施;表现差的,学校要有相应的处罚措施。再一个就是全校教职员工要统一思想,一定要统一认识到劳动观教育的重要性。如果不能统一思想,那是很难抓落实的。(3)鼓励学生积极参与各种有意义的劳动。学校劳动观念教育除了要教会学生一些简单的劳动理论,掌握一定的劳动和社会生活的技能,还应该让学生参加简单的劳动实践。学校应创造条件和机会,鼓励学生积极参加各种劳动,引导他们在劳动中强化劳动意识,树立正确的劳动观念,走上正确的人生道路。总的来说,中职学校培养的畜牧兽医专业人才,大多数是从事生产第一线的工作人员,对他们的操作能力和劳动自觉性要求很高。所以,我们要根据现在中职生的特点和将来的工作要求,适当地调整教学内容和教学模式,以培养更多合格的、受社会欢迎的畜牧兽医专业人才。 作者:卢仁才单位:韶关市技师学院 兽医类论文:畜牧兽医类本科《分子生物学》理论及实践的改革探索 摘要:分子生物学技术与畜牧兽医相结合是21世纪畜牧业发展的热点,给畜牧兽医业带来了广阔的发展前景。为了培养符合现代畜牧兽医需要的复合型人才,需重视《分子生物学》的理论及实践教学。本文针对《分子生物学》课程的教材内容、教学方法以及实验操作等方面提出探索性改革意见,以期提高学生的综合素质及竞争力。 关键词:分子生物学;教学;探索 分子生物学创立于20世纪50年代,是从分子水平阐述细胞活动的规律、揭示生命本质的一门新兴学科,是生命科学深入发展到一定阶段的必然产物,是人类了解生命活动规律的必经阶段,对生命科学领域的各分支学科都具有广泛而深远的影响[1]。随着DNA的结构与功能、RNA在蛋白质合成中的作用、蛋白质的结构与功能、遗传密码及基因调控的本质等被相继阐述,几乎所有的生命现象都可以深入到分子水平去寻找本质。所以分子生物学诞生后迅速与细胞学、微生物学、动物遗传育种学、兽医药理学、兽医传染病学、兽医免疫学、动物营养学、人畜共患病学等学科融合,形成了一系列的交叉学科,其研究手段和方法已成为现代畜牧业发展的核心技术[2]。 我国作为畜牧业生产和消费大国,迫切需要具有专业理论知识、创新能力和实践能力强的复合型人才,这就使得高等农业院校教育的使命转移到培养理论和应用并重的复合型人才上。因此,重视和加强畜牧兽医类本科生《分子生物学》的理论及实践教学,对培养在畜牧业领域既有理论又有实验技能的优质毕业生具有重要意义。为了实现这一目标,《分子生物学》理论和实验教学的改革势在必行。下面就结合河南农业大学牧医工程学院《分子生物学》的教学现状,对理论及实践教学的改革问题做一些粗浅的探讨。 一、理论改革 1.选择合适教材、优化教学内容。教材是学生获取知识的最直接来源,合适课程教材的选取对于学生入门分子生物学尤为重要。我院的分子生物学课程开设于第三学年第一学期,在此之前已经教授过动物生物化学和动物遗传学,而这两门课程在部分内容上与分子生物学有交叉,学生们对于核酸、蛋白质以及遗传信息的传递等基础知识已经有一定的了解;并且,相当一部分的大三学生已经进入到实验室,开始接触到PCR、质粒构建、蛋白表达等基础的分子实验操作。因此,对于此门课程的学习则应偏重于帮助学生了解分子生物学的研究方法,如:DNA、RNA、蛋白质的操作技术和基因功能的研究技术等,真正满足学生的现实需要,最大限度地避免重复学习和资源浪费。 现代分子生物学发展飞速,各种新知识、新技术不断涌现,国内外教材版本更新极快。虽然我院的分子生物学推荐教材为朱玉贤等主编的第3版《现代分子生物学》,但这个版本出版于1997年,不能满足学生对于新知识的渴求。因此,通过对多种分子生物学教材的分析和比较,我们最终选择了朱玉贤等主编的《现代分子生物学》第4版。该教材除了系统讲解遗传物质的复制、转录、翻译以及调控机制外,还着重介绍了分子生物学常用的研究方法,和当前热门的基因组测序技术,具有内容紧凑、逻辑性强、图文并茂等特点。在此基础上,通过征询学生意见并结合畜牧专业的特点,有针对性地调整授课内容:对学生学过的章节进行简单回顾;详细介绍现代分子生物学的一些新内容、新技术;重点介绍与生产实验相关章节,使整个内容不仅理论联系实际,又紧临当今生物科学发展的前沿。 2.丰富教学形式、调动学生积极性。生物学的研究对象是一个丰富多彩、充满活力的世界,但在表述内容上却稍显抽象、复杂和较难理解。单纯依赖书本的介绍和教师的讲述难以在色彩、形象、质感、尤其是动态上给学生一个准确的印象。现代化多媒体课件的出现很好地解决了这一问题,它能够将文字、图像、声音和动画等信息同时输出,形象化理论的、抽象的东西,具体化空间的、难以想象的内容,还可以在课件中展示自然界的直观现象、重现研究过程并模拟微观反应,创造出愉悦的教学情景,极大地激发学生的学习兴趣,增强学习的积极性[3]。如:先向学生讲述真核生物的DNA通过转录形成mRNA、出细胞核并在核糖体等的协助下翻译出蛋白质的内容,再给学生放映国外专业网站下载的堪比好莱坞大片效果的此过程模拟动画,便很容易在学生脑中留下深刻印象,有助于理解和记忆。 从知识“被动接受者”到“主动介绍者”身份的转变,会最大限度调动学生的学习积极性,鼓励学生动手动脑,发表不同看法,质疑问难,有利于培养学生探索创新精神。因此,在教学中我们抽出两次的授课时间,让学生自主选择分子生物学实验技术、癌症与肿瘤、病毒或基因与发育等不同主题制作PPT,然后每个学生花5~10分钟介绍PPT。整个过程锻炼了学生查找资料、获取信息、制作多媒体课件和演讲的能力,由于知识是由学生自己通过探究获得的,所以理解记忆更加深刻,掌握起来较为容易,不易被遗忘,还锻炼了学生分析问题、解决问题的能力。 二、实践改革 分子生物学是一门实践性极强的学科,实验教学是分子生物学课程非常重要的组成部分,一些实用性很强的技术:核酸的提取与纯化、PCR扩增、电泳分离与鉴定、限制性内切酶切、质粒构建、细菌转化、蛋白质表达等等,这些都是畜牧兽医专业学生在之后的学习、研究和工作中经常用到的基础专业技能。此外,在实际操作过程中同学们可以将学到的理论知识与实践相结合,增强学生的学习兴趣,提高学习效率并促进学生分子生物学理论知识和实验操作技能的全面发展。 1.设计针对性强的实验课程,注重实际应用。高等农业院校的教育宗旨是培养与社会实践接轨、具有实用技能的新型农业人才。为使分子生物学实验课程更有针对性、注重实际应用,建议增加实验课时数并分阶段安排实验课程。首先,掌握最基本的基础性实验,包括:DNA提取、RNA提取及反转录、PCR、酶切连接转化、感受态制备、蛋白质表达纯化等。通过基础性实验的练习,使学生达到理论与实验熟练于心的效果;然后,针对畜牧兽医的专业要求及社会需要,开展具有实际应用的实验项目[4]。例如兽医传染病学,需要学生对病例的实验室诊断具有一定的掌握。在学生熟练掌握基础实验技能的基础上,通过设计病原引物、基因扩增及测序等应用性实验来确诊病原,这样不仅让学生了解分子生物学技术在本学科的应用价值,同时提高学生动手实践能力,将所掌握的基础实验技能应用于实践中[5]。 2.培养扎实操作技能,调动学生积极性。由于分子生物学实验过程长、所用试剂及操作仪器较多,传统实验课模式为:教师做好准备工作、讲解演示、学生实验。这样的授课方式存在学生的参与度不够、基础的操作技能掌握不扎实、良好的实验习惯养不成等弊端。建议将实验的整个准备工作,包括EP管、移液器枪头和玻璃器皿的灭菌,试剂的配制以及实验室规范使用和卫生清理等,全部交由学生在教师的指导下完成。此过程以让学生更好地融入实验,发现问题,深入理解规范实验的重要性。逐渐让学生在循序渐进、潜移默化中养成良好的实验习惯。此外,对于简单的实验步骤,让学生自己设计、讨论并验证,最后对比前人做的工作,得出结论。使学生从被动的接受者转变为主动的学习者,增加了学生对实验课的参与程度,同时也可激发学生对实验科学的探索热情。 三、结语 作为高等农业类院校,搞好教育工作、培养优质专业人才是学校的头等大事,而好的教育模式需要教育工作者们不断地提高自身专业水平、改革高校教育理念、建立科学的教学实验管理模式、不断完善和创新,充分调动学生自主学习分子生物学的兴趣,为国家培育出更多、更优秀的符合现代化畜牧兽医发展需求的高质量毕业生。 兽医类论文:高职院校畜牧兽医类专业化学类课程教学内容改革研究 【摘要】阐述高职院校畜牧兽医类专业化学类课程教学存在的问题,分析畜牧兽医类专业课程及岗位能力要求,探讨化学类课程教学内容改革的方法。 【关键词】化学课程畜牧兽医类专业教学内容改革 据统计,国内目前共有82所高职院校开设了畜牧兽医专业,广西开设了畜牧兽医类专业的高职院校仅有广西农业职业技术学院和广西职业技术学院。随着广西养殖业的发展,社会对畜牧业人才需求逐年递增。高职院校畜牧兽医专业招生规模不断扩大,而化学类课程是畜牧兽医专业的一门专业基础课程,包括分析化学、有机化学、生物化学等内容,为学生后续学习动物饲养学、动物病理学、兽医内科学、兽医临床诊断学、动物药理学、动物营养学等专业课程奠定基础,课程内容在专业课程体系中起到理论基础和基础技能培训的作用。本文以广西农业职业技术学院为例,探讨高职院校畜牧兽医类专业化学类课程教学内容改革。 一、高职院校畜牧兽医类专业化学类课程教学存在的问题 (一)课时不足。为了全面推进素质教育,培养学生分析问题、解决问题的能力和创新的思维与能力,给学生更多自主学习的空间,近年来,各高职院校都在削减课内学时,化学类课程也不例外。目前,广西农业职业技术学院畜牧兽医类专业化学类课程被削减学时甚至取消。分析化学课程由原来64学时减为48学时,动物生物化学课程由原来64学时减为40学时,取消了有机化学课程的开设。 (二)教学内容取舍难度增大。广西农业职业技术学院使用的化学类教学用书为普通高等教育“十一五”国家级规划教材、中国农业出版社出版、徐英岚主编的《无机与分析化学》,以及潘亚芬主编的《生物化学》,这些教材均按64学时编制,编写时凸显高职教育特点,强调应用性训练,如果从这样的教材中再筛选出符合40-48学时的教学内容,难度极大。勉强选择的内容并不能满足畜牧兽医专业课程学习的需要。 (三)学生动手实验技能掌握的程度降低。实验教学的目的是强化学生实际动手操作技能的培养,而学生动手操作能力的提升是一个量的积累过程,需要大量的动手实验。化学类课程课时的减少,压缩了学生动手操作的时间,影响了学生动手操作能力的培养,不符合畜牧兽医专业人才培养目标。 二、高职院校畜牧兽医类专业课程及岗位能力要求分析 要解决上述问题,需要对化学类课程在畜牧兽医类专业中的作用进行定位,与畜牧兽医专业的课程改革密切结合,掌握畜牧兽医类专业对化学类课程知识的要求,并根据这些要求确定化学类课程应开设的内容。 目前畜牧兽医类专业学生的基本岗位包括家畜饲养工、家禽饲养工、家畜繁殖工、家禽繁殖工、兽医化验员、乳品检验员、动物疫病防治员、动物检疫检验员、饲料检验化验员等。拓展岗位包括宠物养护员、宠物美容师等。畜牧兽医类专业人才培养目标中对化学类课程要求的基础知识技能为:应用化学、有机化学、无机化学、分析化学和生物化学基本知识和实验操作技能。畜牧兽医部分专业课程知识点与化学类课程知识点的衔接内容详见表1。 由表1可见,化学类课程与畜牧兽医专业课程有着千丝万缕的联系,对畜牧兽医专业人才培养具有基础支撑作用。若衔接出现断层,势必影响后续专业课程的学习。 三、高职院校畜牧兽医类专业化学类课程教学内容改革 (一)教学内容整合。目前,广西农业职业技术学院畜牧兽医专业化学类课程主要开设分析化学、动物生物化学,以及化学类综合实训课程,共计96学时。在授课过程中,由于两门课程同时进行教学,导致一些相同的内容重复讲授,浪费学时。如在分析化学课程中,吸光光度法属于仪器分析法,该教学内容安排在学期未,且因时间关系只来得及安排一次仪器分析实验。而动物生物化学在学期初的第二章蛋白质测定、第三章核酸测定、第五章血糖测定等实验中均要使用分光光度法,导致两门课程一前一后都讲授了该项内容,但又因学时有限,讲解和操作都不够透彻,学生理解不深刻。对此,广西农业职业技术学院通过合并课程进行授课,将分析化学课程中溶液配制内容与后续的分析化学实训和动物生物化学实训相结合,在后续实训中所使用,溶液均指导学生计算和配制,既可增强学生的动手能力,提高知识和技能的连贯性,又可以工作过程为导向,避免学生今后在实际工作岗位上不知道实验用的溶液是怎么来的,还可以节约试剂,保护自然环境。 (二)合理取舍教学内容。有机化学是动物生物化学非常重要的前修课程,也是动物药理学、动物营养学等专业课程的前修课程。但因学时限制,很多高职院校畜牧兽医专业取消了这门课程。合并化学类课程学时后,可对分析化学部分内容进行调整,化学分析法只学习酸碱滴定法,删除沉淀滴定法、氧化还原滴定法、配位滴定法等滴定法的内容,加上动物生物化学不需重讲分光光度法的时间,可节约20学时,用于增设溶液配制和与动物生物化学相关的部分有机化学内容。由图1可见,整合前,由于开设课时有限,糖、脂肪、蛋白质三大营养物质的结构、核酸的代谢等内容未能讲授,整合后添加了这些相关内容,并有更多的课时用于技能训练,使知识和技能训练连贯性更强,符合学生的认知特点,有利于培养基础厚、能力强的养殖业人才。 (三)加大技能操作训练。比较表2与表3,发现课程内容整合前,技能操作训练仅占总学时的37.5%,理论教学占了较多的时间,整合后,技能操作训练所占学时可达47.9%,较原来增加了10.4%,而且可以将溶液配制这项基本技能贯穿于课程中,充分体现了分析化学对动物生物化学的基础作用,有利于提高学生的操作能力。 综上所述,基于高职院校畜牧兽医类专业普遍削减课内学时的实际情况,应对化学类课程进行教学内容改革,这不但可以增加相关理论教学内容,还可以增加技能训练学时,提高学生的技能操作能力,更有利于培养应用型人才。 兽医类论文:中职畜牧兽医类专业现状及教学研究 教育部职业教育与成人教育司、教育部职业教育中心研究所早在2001年的《面向21世纪教育振兴行动计划》中就了中等职业学校养殖专业教学指导方案,以促进养殖专业在中等职业教育中的发展和普及,2010年教育部的中等职业学校专业目录中也列入了畜禽生产与疾病防治、畜牧兽医等多个畜牧相关专业,足见国家和教育部对畜牧兽医类相关专业在中等职业教育中的重视,但时隔多年,开设相关专业的院校寥寥无几,搜索整个网络,也难以找到几篇中等职业教育相关专业的论文和研究报告,足见此类专业并没有预想的那样蓬勃发展、遍地开花。那么,我国农村面积广大,而相关专业如此遇冷的原因是什么呢? 一、中职畜牧兽医类专业遇冷的原因 1. 传统观念的影响。我国是农业大国,也是靠农业起家,绝大多数人口还是农业人口,即便是从事工业生产和服务行业的人员也有相当大部分从事过农业生产,过去刀耕火种的生产经历已经给人们留下深刻的烙印:从事农业生产是相当辛苦的事,做农民永远没有出头的日子。在人们的印象中,农民也是一个落后的群体,很多家长给孩子灌输的观念就是走出农村到大城市发展才有出息,在这种观念的影响下,大量的学生选择了便于在城市就业的专业,如机械自动化、幼师、计算机等专业,制约了畜牧兽医相关专业的发展。 2. 我国畜牧行业发展落后,工作条件差,孩子缺乏吃苦耐劳的精神,形成矛盾。我国的畜牧业相对落后,大多畜牧企业规模比较小,生产条件差,有的甚至没有任何自动化设备,完全靠人工喂料、清理粪便进行饲养管理,这就造成养殖场工作的脏、累,加上现在的孩子大多是独生子女,家长娇生惯养,本身就缺乏那种吃苦耐劳精神的培养,遇到这样的工作唯恐避之不及,那里有什么热情。 3. 养殖场用人观念传统,薪资水平低。由于多数养殖场管理经验缺乏,条件差,又不愿意花高价招聘有技术的饲养员,造成具备较强技能和工作能力的人员不愿意到养殖场工作,致使养殖场只能低价雇佣一些年老体弱的人从事生产活动,久而久之形成养殖企业劳工素质差、工资水平低的普遍现象,长期无法打破,同时限制了新的技能型人才的培养和加入。 4. 校方不重视,开设专业不积极。这主要体现在近几年我国经济迅猛发展,带动了计算机、外语、机械自动化等专业人才的大量需求,大量的学生更喜欢选择这些热门、容易就业的专业,适合城市发展的专业,而校方则喜欢投其所好,把大量精力放在这些专业科目的发展建设上,挤占了畜牧兽医相关专业的资源和精力。 以上4个原因经过长期的相互作用和影响就造成畜牧兽医专业无生源或生源不足而无法开班的情况,进而限制了专业的发展。但是这恰恰表明畜牧兽医专业存在着巨大的发展空间。 二、我国畜牧兽医类专业发展的巨大空间 首先,我国幅员辽阔,农业资源丰富,人口众多,对畜产品的需求量巨大,因此必然需要大量的人员从事畜产品的生产,这是畜牧兽医专业发展的“钢性”需求。 其次,我国的养殖业管理水平正由粗放式向集约化方向过渡,在这个过程中将有大量的自动化设备被应用到养殖管理中,这就需要有专业知识和技能的员工进行管理和操作,这些养殖企业即将向我们职业学校发出人才订单。 第三,迫切需要解决低薪低能的员工与提高养殖水平的矛盾,养殖场由于饲养员水平低而造成生产成绩低下的情况已经形成恶性循环,随着管理人员水平的提高,已经深刻认识到只有雇佣有技术、劳动能力强的员工,才能使生产成绩达到一个较高的水平,从而创造更高的经济效益,而由于过去对畜牧人才的不重视,造成我国各层次畜牧人才都十分匮乏,呈现断档的形式,随着养殖场员工的更新换代,畜牧人才的缺口将逐步显现。 三、畜牧兽医类专业的教学研究 面对即将到来的畜牧兽医相关专业的培养需要,作为一线的中等职业教育学校,我们必须做好充分的教学准备,根据畜牧兽医专业的特点和实践情况提出有针对性的教学方案。 1. 理论教学方面,要根据中等职业教育的培养目标设定教学的内容的层次。中等职业教育的教材基本上就是高等教育的精简版,有的没有专门的教材,甚至直接使用高等教育的教材,但其中很多内容已经超出了中等职业教育的教学目的,中等职业教育应该更倾向于饲养管理的执行环境,而放松深层次理论的学习。作为中等职业教育,我们的学生年纪比较小、学习能力比较弱,就不能像对待高等职业教育那样,要求他们掌握那些比较高深的原理,领悟知识的来龙去脉,更多的是让他们领会生产的操作过程,只要让他们知道为什么这样做,这样做能达到怎样的生产效果。以母猪的背膘厚度生产性能和使用年限的关系为例,中等职业教育中我们只需要要求学生知道母猪的背膘厚度会影响其生产性能和使用年限,如何用设备测量背膘厚度,具体的标准和数据去哪里查找就可以了,而不要求他们掌握为什么最适合的背膘厚度是这个数值。 2. 校企对接,让学生从劳动实践中提高技能,便于就业。职业教育的目标就是学生毕业后能够胜任所学专业的劳动,如果达不到这个标准,我们的职业教育就是失败的教育。针对畜牧兽医专业的特点,理论讲解的再多也只是纸上谈兵,必须让学生深入到养殖企业中去,亲眼去看,亲手去摸,这样才能理论联系实践,将书本上的知识刻进脑袋里,经过一段时间的劳动实践后,学生还会发现哪些东西书本上没有,哪些东西与书本上讲的有差异,从而不断提高自己的劳动技能。我们的学校必须与养殖企业搞好对接,一方面可以给学生提供充足的实习机会,深刻地体会劳动生活的感受,另一方面可以便于学生的就业,学生在养殖企业中实习,企业在题供实习机会的同时,也会感受都有劳动技能的劳动者能给企业创造更多价值,从而积极地招聘有技能的员工。 3.根据现代养殖业的发展状况,对教授的内容进行及时补充。随着农业现代化的发展,越来越多的自动化设备被引进养殖企业,如自动降温设备、自动消毒设备、自动喂料设备、自动清粪设备等等,我们要根据掌握的最新情况对知识进行更新,教授学生最新的设备功能和使用方法,这样习得的知识才具有及时性和先进性。 将畜牧业相关法律法规列入学习内容。最近几年国家由于对食品安全监管力度的加大,颁发了多部关于养殖业的法律规章,如《中华人民共和国动物防疫法》、《生猪屠宰管理条例》、《动物源性饲料产品安全卫生管理办法》等。过去我们只重视养殖技能的教学,而这些法律法规也与养殖业的生产息息相关,只有懂法才能不违法,才算是合格的畜牧业人才。 将无公害、绿色、有机农产品的生产方法和生产标准列入教学。随着人们生活水平的提高,对食品安全,尤其是畜产品安全的重视程度越来越高,很多的养殖企业也在生产达到国家标准的无公害、绿色或有机畜产品,这就对我们的学生提出更高的要求,不仅要有好的饲养管理水平,还要懂得更高级别的畜产品生产流程,懂得在生产过程中哪些饲料和药物不可以使用,哪些是可以使用的。 综上所述,我国畜牧业的发展需要大量相关专业的人才,相关专业有着非常广大的发展空间。随着畜牧业的发展,畜牧人才需求的逐渐旺盛会改变养殖企业的用人环境和薪资水平,也会逐渐改变人们的传统观念,最终会促进专业的发展。作为畜牧专业的教育工作者,要根据畜牧兽医专业的教学特点设计好教学方案,达到培养中等职业人才的教育目标。 作者简介:高亮(1981-),吉林省汪清县第一职业技术高中教师,中学二级。 兽医类论文:浅谈高等职业院校畜牧兽医类专业实验室的药品管理措施 摘要:随着高等职业院教育的快速发展,畜牧兽医实验室承担的教学及科研任务不断增加,药品种类增加,数量增多,管理难度加大,本文对畜牧兽医实验室药品管理存在的问题进行分析,就解决这些问题从领导重视、制度健全等方面进行了探讨。 关键词:畜牧兽医;实验室;药品;管理 我院畜牧兽医系有5个专业,包括动物医学、畜牧兽医、宠物养护、兽医医药和实验动物。随着高等职业院校教学改革的不断进行,实践教学的比例不断加大,专业基础课和专业课实践教学都在60%以上,除少部分(约10%)实践课在校外实训基地进行教学外,其余实践教学都在实验室进行,实验室承担了所有实践教学任务的50%左右,学生和教师在实验室每天都要使用各种药品,其中有易燃、易爆、有毒、有腐蚀性等化学药品;有动物手术的麻醉药品;有疫病诊断的生物试剂盒等。药品种类的多样化,管理难度较大,笔者在畜牧兽医实验室工作多年,积累了一定的经验,现就畜牧兽医实验室药品管理谈一下自己的看法。 一、实验室药品管理方面存在的主要问题 1.实验室药品存放分散。畜牧兽医专业经历了“教育部高职高专人才培养办学水平评估”及“国家级示范校重点专业建设”,新建了“胚胎移植中心”、“种禽繁育中心”和“宠物训养中心”三个校内实训基地,扩建了“动物医院”和“兽药生产与检测中心”两个校内实训基地,加上原本有动物药理学、动物微生物学、动物营养与饲料检测、动物疾病诊疗、动物手术、兽药检测等十五个实验室,便于教师进行实验,各实训基地及实验室都配备了药品,导致药品分散,达不到药品的共享,时间久了存在大量过期药品,尤其化学试剂过期的数量比较多。 2.教师的实验药品采购计划与开设的实验项目存在差异。学院耗材管理办公室要求,在每学期的期末上报下学期实验耗材计划(包括实验药品计划),教师虽然有新学期的教学任务书,但是通常还没有做出实验、实习及综合实训的教学计划,就报了实验耗材计划,这样就会造成耗材与实验内容不相符合,作为耗材一部分的药品也不例外,存在差异,导致药品多余或不足。 3.药品管理制度不够完善。药品是搞好实验教学和科研工作的基本保证。如果没有完善的管理制度作支撑,必然在药品的采购、保管、使用等方面出现问题。除常规的药品管理制度之外,要完善特殊药品(麻醉药、毒性药品、生物制剂)的管理制度。 二、提高畜牧兽医实验室药品管理水平的几点建议 1.建立药品申请、审核、审批制度。教师根据实验、实习和综合实训计划,制订药品采购计划,由实验管理人员审核并统计,在清点库存药品的基础上,取消库存药品中的申购药品,综合考虑药品使用情况,适当的补充药品,进一步完善申报计划并签字。然后经系部主任审批签字,交学院中心实验室耗材管理办公室,根据学院经费情况审批并采购。药品申购只有层层把关,才能防止重复购买带来的过期浪费。 2.建立药品分类管理制度。建立药品分类及保存管理制度,降低损耗,防止事故发生非常必要。实验管理人员必须掌握药品试剂的性质、分类与存放保管等多方面的知识,才能实施分类摆放好药品。畜牧兽医实验室药品有以下几类:(1)化学药品:化学试剂按无机物、有机物分类存放;无机物按酸、碱、盐;盐类中按金属活泼性顺序分类存放;不同性质的药品要分类摆放,氧化性和还原性强的物质就不能放在一起,一旦发生事故就会产生爆炸。如氯酸钾和高锰酸钾就要离还原性材料远一些;酸性物质和碱性物质也不能放在一起,因为他们混合后会放出大量的热,也会产生危险;容易自燃、或者受撞击能爆炸的材料要单独放置,离其它材料远一些;易挥发的材料需放置在通风柜里,最好不要放在密闭的地方;有毒、有害的物品需要做出明显的标记。最后,在药品柜上的位置,标出药品名称,并且在记录本上写药品的数量。(2)兽用药品:根据畜牧兽医实验室常用药品类型,本着便于保存和使用方便的原则,一般分为以下几类:注射剂、片剂、散剂、溶液剂。注射剂种类多、数量大,按药理作用分为:抗菌药、神经系统用药、心血管系统用药、泌尿生殖系统用药、呼吸系统用药和消化系统用药等几类。分柜或分层摆放这些药品。(3)生物制剂:根据试剂要求存放,使用时严格按照说明书使用。(4)特殊药品:畜牧兽医实验室的特殊药品主要指麻醉药(如陆眠醒、舒泰、巴比妥类、静松灵等)和有毒化学试剂(如亚硝酸盐、丙酮、有机磷类),依照《药品管理法》,对这些药品实行特殊管理。①采购应做好年度计划,按规定逐级申报,经有关部门批准后,到指定兽药公司采购。②入库应按最小单位包装逐支逐瓶验收,并做好验收记录。③药品存放在加锁的铁柜内,专人负责保管和领取。④药品仅限本系兽医实验和科研使用,不得转让、借出或移作它用,严格按规定控制使用范围和用量,实行领用经申请、审批、双人登记签字的制度。未使用完及时归还库房登记入库。 3.建立生物制品低温保藏领取制度。畜牧兽医实验室生物制品主要有:疫苗、诊断抗原及阳性血清、疾病诊断液及生化试剂盒,具有价格贵、运输、保存条件要求严格等特点,采取集中保存专人管理的有效措施。药品入库时,至少有两名人员参与,做到账物相符,使用时认真填写领取登记表并签上姓名日期,表示经手认可。有两点建议:一是后勤部门保证实验室冷藏设备的正常供电,如有特殊情况要提前通知。二是实验管理人员应该经常注意设备的运行情况,如发生异常情况应及时关掉电源停机,并采取相应的措施,想办法妥善保存好生物制品。 4.建立药品定期核查管理制度。严格执行药品的库存清点制度,对库存试剂必须定期检查,发现有变质或有异常现象要进行原因分析,提出改进贮存条件和保护措施,并及时通知相关领导处理。发现试剂瓶上的标签掉落或将要模糊时立即贴好标签,无标签或标签无法辨认的试剂都要当成危险物品重新鉴别后小心处理,不可随便乱扔,以免引起严重后果。兽用药品及生物制品要重点核查有效期。 5.建立完善的药品报废销毁制度。原则上失效、过期、破损的特殊药品每年报废一次。对于兽用失效、过期药品,如注射剂、片剂、散剂、酊剂等,可以暂不处理,特别是过期药品出现变色、沉淀、分层、析出等变化时,可放在展示柜内,供学生在药理课上作为识别过期药品的样品。 6.实行药品计算机管理。实验管理人员将实验室各类药品的规格、数量、有效期及具体柜号输入计算机,实行计算机管理,极大地提高了管理的科学性。实行全院范围内联网的管理模式。定期更新网上资料,有利于相关系部及中心实验室及时解药品情况,在审核采购计划时作为重要依据,控制了药品重复购置带来的过期报废损失。帮助使用者在网上快捷查找所需药品,极大地提高了办公效率。 三、结束语 实验室队伍的建设及实验室管理工作需要相关领导关心和重视,需要一整套完整科学管理制度,并能执行到位。实验管理人员要掌握科学管理知识,全身心投入到实验室工作中,学院应该经常组织安排实验管理人员到相关学校参观学习,吸取别人的先进经验,不断完善管理制度,提高管理水平,为教学和科研提供坚强的保障。
化工生产中纳米材料的应用:纳米材料在化工生产中的应用 摘要:充满生机的二十一世纪,以知识经济为主旋律和推动力正引发一场新的工业革命,节省资源、合理利用能源、净化生存环境是这场工业革命的核心,纳米技术在生产方式和工作方式的变革中正发挥重要作用,它对化工行业产生的影响是无法估量的。这里主要介绍纳米材料在化工领域中的几种应用。 关键词:纳米材料;化工领域;应用 1纳米材料的特殊性质 1.1 力学性质高韧、高硬、高强是结构材料开发应用的经典主题。具有纳米结构的材料强度与粒径成反比。纳米材料的位错密度很低,位错滑移和增殖符合Frank-Reed模型,其临界位错圈的直径比纳米晶粒粒径还要大,增殖后位错塞积的平均间距一般比晶粒大,所以纳迷材料中位错滑移和增殖不会发生,这就是纳米晶强化效应。 1.2 磁学性质当代计算机硬盘系统的磁记录密度超过1.55Gb/cm2,在这情况下,感应法读出磁头和普通坡莫合金磁电阻磁头的磁致电阻效应为3%,已不能满足需要,而纳米多层膜系统的巨磁电阻效应高达50%,可以用于信息存储的磁电阻读出磁头,具有相当高的灵敏度和低噪音。 1.3 电学性质由于晶界面上原子体积分数增大,纳米材料的电阻高于同类粗晶材料,甚至发生尺寸诱导金属――绝缘体转变(SIMIT)。利用纳米粒子的隧道量子效应和库仑堵塞效应制成的纳米电子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特点,有可能在不久的将来全面取代目前的常规半导体器件。 1.4 热学性质纳米材料的比热和热膨胀系数都大于同类粗晶材料和非晶体材料的值,这是由于界面原子排列较为混乱、原子密度低、界面原子耦合作用变弱的结果。因此在储热材料、纳米复合材料的机械耦合性能应用方面有其广泛的应用前景。 2纳米材料在化工行业中的应用 2.1 在催化方面的应用催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用,它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度。大多数传统的催化剂不仅催化效率低,而且其制备是凭经验进行,不仅造成生产原料的巨大浪费,使经济效益难以提高,而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多,为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒于作催化剂,可大大提高反应效率,控制反应速度,甚至使原来不能进行的反应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10~15倍。 纳米微粒作为催化剂应用较多的是半导体光催化剂,特别是在有机物制备方面。分散在溶液中的每一个半导体颗粒,可近似地看成是一个短路的微型电池,用能量大于半导体能隙的光照射半导体分散系时,半导体纳米粒子吸收光产生电子――空穴对。在电场作用下,电子与空穴分离,分别迁移到粒子表面的不同位置,与溶液中相似的组分进行氧化和还原反应。 2.2 在涂料方面的应用纳米材料由于其表面和结构的特殊性,具有一般材料难以获得的优异性能,显示出强大的生命力。表面涂层技术也是当今世界关注的热点。纳米材料为表面涂层提供了良好的机遇,使得材料的功能化具有极大的可能。借助于传统的涂层技术,添加纳米材料,可获得纳米复合体系涂层,实现功能的飞跃,使得传统涂层功能改性。涂层按其用途可分为结构涂层和功能涂层。结构涂层是指涂层提高基体的某些性质和改性;功能涂层是赋予基体所不具备的性能,从而获得传统涂层没有的功能。在涂料中加入纳米材料,可进一步提高其防护能力,实现防紫外线照射、耐大气侵害和抗降解、变色等,在卫生用品上应用可起到杀菌保洁作用。在标牌上使用纳米材料涂层,可利用其光学特性,达到储存太阳能、节约能源的目的。在建材产品如玻璃、涂料中加入适宜的纳米材料,可以达到减少光的透射和热传递效果,产生隔热、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好静电屏蔽的纳米涂料,所应用的纳米微粒有氧化铁、二氧化钛和氧化锌等。这些具有半导体特性的纳米氧化物粒子,在室温下具有比常规的氧化物高的导电特性,因而能起到静电屏蔽作用,而且氧化物纳米微粒的颜色不同,这样还可以通过复合控制静电屏蔽涂料的颜色,克服炭黑静电屏蔽涂料只有单一颜色的单调性。纳米材料的颜色不仅随粒径而变,还具有随角变色效应。在汽车的装饰喷涂业中,将纳米TiO2添加在汽车、轿车的金属闪光面漆中,能使涂层产生丰富而神秘的色彩效果,从而使传统汽车面漆旧貌换新颜。纳米SiO2是一种抗紫外线辐射材料。在涂料中加入纳米SiO2,可使涂料的抗老化性能、光洁度及强度成倍地增加。纳米涂层具有良好的应用前景,将为涂层技术带来一场新的技术革命,也将推动复合材料的研究开发与应用。 2.3 在精细化工方面的应用精细化工是一个巨大的工业领域,产品数量繁多,用途广泛,并且影响到人类生活的方方面面。纳米材料的优越性无疑也会给精细化工带来福音,并显示它的独特畦力。在橡胶、塑料、涂料等精细化工领域,纳米材料都能发挥重要作用。如在橡胶中加入纳米SiO2,可以提高橡胶的抗紫外辐射和红外反射能力。纳米Al2O3,和SiO2,加入到普通橡胶中,可以提高橡胶的耐磨性和介电特性,而且弹性也明显优于用白炭黑作填料的橡胶。塑料中添加一定的纳米材料,可以提高塑料的强度和韧性,而且致密性和防水性也相应提高。 纳米科学是一门将基础科学和应用科学集于一体的新兴科学,主要包括纳米电子学、纳米材料学和纳米生物学等。21世纪将是纳米技术的时代,为此,国家科委、中科院将纳米技术定位为“21世纪最重要、最前沿的科学”。纳米材料的应用涉及到各个领域,在机械、电子、光学、磁学、化学和生物学领域有着广泛的应用前景。纳米科学技术的诞生,将对人类社会产生深远的影响,并有可能从根本上解决人类面临的许多问题,特别是能源、人类健康和环境保护等重大问题。 化工生产中纳米材料的应用:纳米材料在化工生产中的应用论文 纳米材料(又称超细微粒、超细粉未)是处在原子簇和宏观物体交界过渡区域的一种典型系统,其结构既不同于体块材料,也不同于单个的原子。其特殊的结构层次使它具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应等,拥有一系列新颖的物理和化学特性,在众多领域特别是在光、电、磁、催化等方面具有非常重大的应用价值。 纳米材料在结构、光电和化学性质等方面的诱人特征,引起物理学家、材料学家和化学家的浓厚兴趣。80年代初期纳米材料这一概念形成以后,世界各国对这种材料给予极大关注。它所具有的独特的物理和化学性质,使人们意识到它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇。纳米材料的应用前景十分广阔。近年来,它在化工生产领域也得到了一定的应用,并显示出它的独特魅力。 1.在催化方面的应用 催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用,它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度。大多数传统的催化剂不仅催化效率低,而且其制备是凭经验进行,不仅造成生产原料的巨大浪费,使经济效益难以提高,而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多,为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒于作催化剂,可大大提高反应效率,控制反应速度,甚至使原来不能进行的反应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10~15倍。 纳米微粒作为催化剂应用较多的是半导体光催化剂,特别是在有机物制备方面。分散在溶液中的每一个半导体颗粒,可近似地看成是一个短路的微型电池,用能量大于半导体能隙的光照射半导体分散系时,半导体纳米粒子吸收光产生电子——空穴对。在电场作用下,电子与空穴分离,分别迁移到粒子表面的不同位置,与溶液中相似的组分进行氧化和还原反应。 光催化反应涉及到许多反应类型,如醇与烃的氧化,无机离子氧化还原,有机物催化脱氢和加氢、氨基酸合成,固氮反应,水净化处理,水煤气变换等,其中有些是多相催化难以实现的。半导体多相光催化剂能有效地降解水中的有机污染物。例如纳米TiO2,既有较高的光催化活性,又能耐酸碱,对光稳定,无毒,便宜易得,是制备负载型光催化剂的最佳选择。已有文章报道,选用硅胶为基质,制得了催化活性较高的TiO/SiO2负载型光催化剂。Ni或Cu一Zn化合物的纳米颗粒,对某些有机化合物的氢化反应是极好的催化剂,可代替昂贵的铂或钮催化剂。纳米铂黑催化剂可使乙烯的氧化反应温度从600℃降至室温。用纳米微粒作催化剂提高反应效率、优化反应路径、提高反应速度方面的研究,是未来催化科学不可忽视的重要研究课题,很可能给催化在工业上的应用带来革命性的变革。 2.在涂料方面的应用 纳米材料由于其表面和结构的特殊性,具有一般材料难以获得的优异性能,显示出强大的生命力。表面涂层技术也是当今世界关注的热点。纳米材料为表面涂层提供了良好的机遇,使得材料的功能化具有极大的可能。借助于传统的涂层技术,添加纳米材料,可获得纳米复合体系涂层,实现功能的飞跃,使得传统涂层功能改性。涂层按其用途可分为结构涂层和功能涂层。结构涂层是指涂层提高基体的某些性质和改性;功能涂层是赋予基体所不具备的性能,从而获得传统涂层没有的功能。结构涂层有超硬、耐磨涂层,抗氧化、耐热、阻燃涂层,耐腐蚀、装饰涂层等;功能涂层有消光、光反射、光选择吸收的光学涂层,导电、绝缘、半导体特性的电学涂层,氧敏、湿敏、气敏的敏感特性涂层等。在涂料中加入纳米材料,可进一步提高其防护能力,实现防紫外线照射、耐大气侵害和抗降解、变色等,在卫生用品上应用可起到杀菌保洁作用。在标牌上使用纳米材料涂层,可利用其光学特性,达到储存太阳能、节约能源的目的。在建材产品如玻璃、涂料中加入适宜的纳米材料,可以达到减少光的透射和热传递效果,产生隔热、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好静电屏蔽的纳米涂料,所应用的纳米微粒有氧化铁、二氧化钛和氧化锌等。这些具有半导体特性的纳米氧化物粒子,在室温下具有比常规的氧化物高的导电特性,因而能起到静电屏蔽作用,而且氧化物纳米微粒的颜色不同,这样还可以通过复合控制静电屏蔽涂料的颜色,克服炭黑静电屏蔽涂料只有单一颜色的单调性。纳米材料的颜色不仅随粒径而变,还具有随角变色效应。在汽车的装饰喷涂业中,将纳米TiO2添加在汽车、轿车的金属闪光面漆中,能使涂层产生丰富而神秘的色彩效果,从而使传统汽车面漆旧貌换新颜。纳米SiO2是一种抗紫外线辐射材料。在涂料中加入纳米SiO2,可使涂料的抗老化性能、光洁度及强度成倍地增加。纳米涂层具有良好的应用前景,将为涂层技术带来一场新的技术革命,也将推动复合材料的研究开发与应用。 3.在其它精细化工方面的应用 精细化工是一个巨大的工业领域,产品数量繁多,用途广泛,并且影响到人类生活的方方面面。纳米材料的优越性无疑也会给精细化工带来福音,并显示它的独特畦力。在橡胶、塑料、涂料等精细化工领域,纳米材料都能发挥重要作用。如在橡胶中加入纳米SiO2,可以提高橡胶的抗紫外辐射和红外反射能力。纳米Al2O3,和SiO2,加入到普通橡胶中,可以提高橡胶的耐磨性和介电特性,而且弹性也明显优于用白炭黑作填料的橡胶。塑料中添加一定的纳米材料,可以提高塑料的强度和韧性,而且致密性和防水性也相应提高。国外已将纳米SiO2,作为添加剂加入到密封胶和粘合剂中,使其密封性和粘合性都大为提高。此外,纳米材料在纤维改性、有机玻璃制造方面也都有很好的应用。在有机玻璃中加入经过表面修饰处理的SiO2,可使有机玻璃抗紫外线辐射而达到抗老化的目的;而加入A12O3,不仅不影响玻璃的透明度,而且还会提高玻璃的高温冲击韧性。一定粒度的锐钛矿型TiO2具有优良的紫外线屏蔽性能,而且质地细腻,无毒无臭,添加在化妆品中,可使化妆品的性能得到提高。超细TiO2的应用还可扩展到涂料、塑料、人造纤维等行业。最近又开发了用于食品包装的TiO2及高档汽车面漆用的珠光钛白。纳米TiO2,能够强烈吸收太阳光中的紫外线,产生很强的光化学活性,可以用光催化降解工业废水中的有机污染物,具有除净度高,无二次污染,适用性广泛等优点,在环保水处理中有着很好的应用前景。在环境科学领域,除了利用纳米材料作为催化剂来处理工业生产过程中排放的废料外,还将出现功能独特的纳米膜。这种膜能探测到由化学和生物制剂造成的污染,并能对这些制剂进行过滤,从而消除污染。 4.在医药方面的应用 21世纪的健康科学,将以出入意料的速度向前发展,人们对药物的需求越来越高。控制药物释放、减少副作用、提高药效、发展药物定向治疗,已提到研究日程上来。纳米粒子将使药物在人体内的传输更为方便。用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体,可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织;使用纳米技术的新型诊断仪器,只需检测少量血液就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病,美国麻省理工学院已制备出以纳米磁性材料作为药物载体的靶定向药物,称之为“定向导弹”。该技术是在磁性纳米微粒包覆蛋白质表面携带药物,注射到人体血管中,通过磁场导航输送到病变部位,然后释放药物。纳米粒子的尺寸小,可以在血管中自由流动,因此可以用来检查和治疗身体各部位的病变。对纳米微粒的临床医疗以及放射性治疗等方面的应用也进行了大量的研究工作。据《人民日报》报道,我国将纳米技术应用于医学领域获得成功。南京希科集团利用纳米银技术研制生产出医用敷料——长效广谱抗菌棉。这种抗菌棉的生产原理是通过纳米技术将银制成尺寸在纳米级的超细小微粒,然后使之附着在棉织物上。银具有预防溃烂和加速伤口愈合的作用,通过纳米技术处理后的银表面急剧增大,表面结构发生变化,杀菌能力提高200倍左右,对临床常见的外科感染细菌都有较好的抑制作用。 微粒和纳粒作为给药系统,其制备材料的基本性质是无毒、稳定、有良好的生物性并且与药物不发生化学反应。纳米系统主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的药物的给药。 纳米生物学用来研究在纳米尺度上的生物过程,从而根据生物学原理发展分子应用工程。在金属铁的超细颗粒表面覆盖一层厚为5~20nm的聚合物后,可以固定大量蛋白质特别是酶,从而控制生化反应。这在生化技术、酶工程中大有用处。使纳米技术和生物学相结合,研究分子生物器件,利用纳米传感器,可以获取细胞内的生物信息,从而了解机体状态,深化人们对生理及病理的解释。 5.结语 纳米科学是一门将基础科学和应用科学集于一体的新兴科学,主要包括纳米电子学、纳米材料学和纳米生物学等。21世纪将是纳米技术的时代,为此,国家科委、中科院将纳米技术定位为“21世纪最重要、最前沿的科学”。纳米材料的应用涉及到各个领域,在机械、电子、光学、磁学、化学和生物学领域有着广泛的应用前景。纳米科学技术的诞生,将对人类社会产生深远的影响,并有可能从根本上解决人类面临的许多问题,特别是能源、人类健康和环境保护等重大问题。21世纪初的主要任务是依据纳米材料各种新颖的物理和化学特性,设计出各种新型的材料和器件。通过纳米材料科学技术对传统产品的改性,增加其高科技含量以及发展纳米结构的新型产品,目前已出现可喜的苗头,具备了形成21世纪经济新增长点的基础。纳米材料将成为材料科学领域一个大放异彩的明星展现在新材料、能源、信息等各个领域,发挥举足轻重的作用。随着其制备和改性技术的不断发展,纳米材料在精细化工和医药生产等诸多领域会得到日益广泛的应用。 化工生产中纳米材料的应用:纳米材料在化工生产中使用 纳米材料(又称超细微粒、超细粉未)是处在原子簇和宏观物体交界过渡区域的一种典型系统,其结构既不同于体块材料,也不同于单个的原子。其特殊的结构层次使它具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应等,拥有一系列新颖的物理和化学特性,在众多领域特别是在光、电、磁、催化等方面具有非常重大的应用价值。 纳米材料在结构、光电和化学性质等方面的诱人特征,引起物理学家、材料学家和化学家的浓厚兴趣。80年代初期纳米材料这一概念形成以后,世界各国对这种材料给予极大关注。它所具有的独特的物理和化学性质,使人们意识到它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇。 纳米材料的应用前景十分广阔。近年来,它在化工生产领域也得到了一定的应用,并显示出它的独特魅力。 1.在催化方面的应用 催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用,它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度。大多数传统的催化剂不仅催化效率低,而且其制备是凭经验进行,不仅造成生产原料的巨大浪费,使经济效益难以提高,而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多,为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒于作催化剂,可大大提高反应效率,控制反应速度,甚至使原来不能进行的反应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10~15倍。 纳米微粒作为催化剂应用较多的是半导体光催化剂,特别是在有机物制备方面。分散在溶液中的每一个半导体颗粒,可近似地看成是一个短路的微型电池,用能量大于半导体能隙的光照射半导体分散系时,半导体纳米粒子吸收光产生电子——空穴对。在电场作用下,电子与空穴分离,分别迁移到粒子表面的不同位置,与溶液中相似的组分进行氧化和还原反应。 光催化反应涉及到许多反应类型,如醇与烃的氧化,无机离子氧化还原,有机物催化脱氢和加氢、氨基酸合成,固氮反应,水净化处理,水煤气变换等,其中有些是多相催化难以实现的。半导体多相光催化剂能有效地降解水中的有机污染物。例如纳米TiO2,既有较高的光催化活性,又能耐酸碱,对光稳定,无毒,便宜易得,是制备负载型光催化剂的最佳选择。已有文章报道,选用硅胶为基质,制得了催化活性较高的TiO/SiO2负载型光催化剂。Ni或Cu一Zn化合物的纳米颗粒,对某些有机化合物的氢化反应是极好的催化剂,可代替昂贵的铂或钮催化剂。纳米铂黑催化剂可使乙烯的氧化反应温度从600℃降至室温。用纳米微粒作催化剂提高反应效率、优化反应路径、提高反应速度方面的研究,是未来催化科学不可忽视的重要研究课题,很可能给催化在工业上的应用带来革命性的变革。 2.在涂料方面的应用 纳米材料由于其表面和结构的特殊性,具有一般材料难以获得的优异性能,显示出强大的生命力。表面涂层技术也是当今世界关注的热点。纳米材料为表面涂层提供了良好的机遇,使得材料的功能化具有极大的可能。借助于传统的涂层技术,添加纳米材料,可获得纳米复合体系涂层,实现功能的飞跃,使得传统涂层功能改性。涂层按其用途可分为结构涂层和功能涂层。结构涂层是指涂层提高基体的某些性质和改性;功能涂层是赋予基体所不具备的性能,从而获得传统涂层没有的功能。结构涂层有超硬、耐磨涂层,抗氧化、耐热、阻燃涂层,耐腐蚀、装饰涂层等;功能涂层有消光、光反射、光选择吸收的光学涂层,导电、绝缘、半导体特性的电学涂层,氧敏、湿敏、气敏的敏感特性涂层等。在涂料中加入纳米材料,可进一步提高其防护能力,实现防紫外线照射、耐大气侵害和抗降解、变色等,在卫生用品上应用可起到杀菌保洁作用。在标牌上使用纳米材料涂层,可利用其光学特性,达到储存太阳能、节约能源的目的。在建材产品如玻璃、涂料中加入适宜的纳米材料,可以达到减少光的透射和热传递效果,产生隔热、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好静电屏蔽的纳米涂料,所应用的纳米微粒有氧化铁、二氧化钛和氧化锌等。这些具有半导体特性的纳米氧化物粒子,在室温下具有比常规的氧化物高的导电特性,因而能起到静电屏蔽作用,而且氧化物纳米微粒的颜色不同,这样还可以通过复合控制静电屏蔽涂料的颜色,克服炭黑静电屏蔽涂料只有单一颜色的单调性。纳米材料的颜色不仅随粒径而变,还具有随角变色效应。在汽车的装饰喷涂业中,将纳米TiO2添加在汽车、轿车的金属闪光面漆中,能使涂层产生丰富而神秘的色彩效果,从而使传统汽车面漆旧貌换新颜。纳米SiO2是一种抗紫外线辐射材料。在涂料中加入纳米SiO2,可使涂料的抗老化性能、光洁度及强度成倍地增加。纳米涂层具有良好的应用前景,将为涂层技术带来一场新的技术革命,也将推动复合材料的研究开发与应用。 3.在其它精细化工方面的应用 精细化工是一个巨大的工业领域,产品数量繁多,用途广泛,并且影响到人类生活的方方面面。纳米材料的优越性无疑也会给精细化工带来福音,并显示它的独特畦力。在橡胶、塑料、涂料等精细化工领域,纳米材料都能发挥重要作用。如在橡胶中加入纳米SiO2,可以提高橡胶的抗紫外辐射和红外反射能力。纳米Al2O3,和SiO2,加入到普通橡胶中,可以提高橡胶的耐磨性和介电特性,而且弹性也明显优于用白炭黑作填料的橡胶。塑料中添加一定的纳米材料,可以提高塑料的强度和韧性,而且致密性和防水性也相应提高。国外已将纳米SiO2,作为添加剂加入到密封胶和粘合剂中,使其密封性和粘合性都大为提高。此外,纳米材料在纤维改性、有机玻璃制造方面也都有很好的应用。在有机玻璃中加入经过表面修饰处理的SiO2,可使有机玻璃抗紫外线辐射而达到抗老化的目的;而加入A12O3,不仅不影响玻璃的透明度,而且还会提高玻璃的高温冲击韧性。一定粒度的锐钛矿型TiO2具有优良的紫外线屏蔽性能,而且质地细腻,无毒无臭,添加在化妆品中,可使化妆品的性能得到提高。超细TiO2的应用还可扩展到涂料、塑料、人造纤维等行业。最近又开发了用于食品包装的TiO2及高档汽车面漆用的珠光钛白。纳米TiO2,能够强烈吸收太阳光中的紫外线,产生很强的光化学活性,可以用光催化降解工业废水中的有机污染物,具有除净度高,无二次污染,适用性广泛等优点,在环保水处理中有着很好的应用前景。在环境科学领域,除了利用纳米材料作为催化剂来处理工业生产过程中排放的废料外,还将出现功能独特的纳米膜。这种膜能探测到由化学和生物制剂造成的污染,并能对这些制剂进行过滤,从而消除污染。 4.在医药方面的应用 21世纪的健康科学,将以出入意料的速度向前发展,人们对药物的需求越来越高。控制药物释放、减少副作用、提高药效、发展药物定向治疗,已提到研究日程上来。纳米粒子将使药物在人体内的传输更为方便。用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体,可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织;使用纳米技术的新型诊断仪器,只需检测少量血液就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病,美国麻省理工学院已制备出以纳米磁性材料作为药物载体的靶定向药物,称之为“定向导弹”。该技术是在磁性纳米微粒包覆蛋白质表面携带药物,注射到人体血管中,通过磁场导航输送到病变部位,然后释放药物。纳米粒子的尺寸小,可以在血管中自由流动,因此可以用来 检查和治疗身体各部位的病变。对纳米微粒的临床医疗以及放射性治疗等方面的应用也进行了大量的研究工作。据《人民日报》报道,我国将纳米技术应用于医学领域获得成功。南京希科集团利用纳米银技术研制生产出医用敷料——长效广谱抗菌棉。这种抗菌棉的生产原理是通过纳米技术将银制成尺寸在纳米级的超细小微粒,然后使之附着在棉织物上。银具有预防溃烂和加速伤口愈合的作用,通过纳米技术处理后的银表面急剧增大,表面结构发生变化,杀菌能力提高200倍左右,对临床常见的外科感染细菌都有较好的抑制作用。新晨 微粒和纳粒作为给药系统,其制备材料的基本性质是无毒、稳定、有良好的生物性并且与药物不发生化学反应。纳米系统主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的药物的给药。 纳米生物学用来研究在纳米尺度上的生物过程,从而根据生物学原理发展分子应用工程。在金属铁的超细颗粒表面覆盖一层厚为5~20nm的聚合物后,可以固定大量蛋白质特别是酶,从而控制生化反应。这在生化技术、酶工程中大有用处。使纳米技术和生物学相结合,研究分子生物器件,利用纳米传感器,可以获取细胞内的生物信息,从而了解机体状态,深化人们对生理及病理的解释。 5.结语 纳米科学是一门将基础科学和应用科学集于一体的新兴科学,主要包括纳米电子学、纳米材料学和纳米生物学等。21世纪将是纳米技术的时代,为此,国家科委、中科院将纳米技术定位为“21世纪最重要、最前沿的科学”。纳米材料的应用涉及到各个领域,在机械、电子、光学、磁学、化学和生物学领域有着广泛的应用前景。纳米科学技术的诞生,将对人类社会产生深远的影响,并有可能从根本上解决人类面临的许多问题,特别是能源、人类健康和环境保护等重大问题。21世纪初的主要任务是依据纳米材料各种新颖的物理和化学特性,设计出各种新型的材料和器件。通过纳米材料科学技术对传统产品的改性,增加其高科技含量以及发展纳米结构的新型产品,目前已出现可喜的苗头,具备了形成21世纪经济新增长点的基础。纳米材料将成为材料科学领域一个大放异彩的明星展现在新材料、能源、信息等各个领域,发挥举足轻重的作用。随着其制备和改性技术的不断发展,纳米材料在精细化工和医药生产等诸多领域会得到日益广泛的应用。
微生物论文:固定化微生物与游离菌净化SO2性能的初步对比实验 摘要:本文对固定化微生物和游离菌净化SO2的性能进行了初步对比实验研究,分别测试了固定化微生物与游离菌在液相和气相环境中对SO2的净化性能,同时考察了在气相条件下二者对SO2的净化效果。实验表明,利用复合固定化方法即吸附—包埋—交联法制备的固定化小球,与游离菌相比,对SO2的净化性能有显著提高。 关键词:固定化微生物 二氧化硫 降解 0 引 言 我国是以煤为主要能源的国家。1990年煤在一次能源中占76.2%,2000年占70%,预计2050年仍占60~70%[1],这表明我国以煤为主要能源结构在今后相当长时期内不会改变。 我国煤炭大多数都直接燃烧,因此造成烟尘和SO2等污染物大量排放到环境中,导致我国城市的空气污染十分严重。造成了严重的酸雨污染和生态损害。根据有关研究,1995年我国由于酸雨和SO2污染造成农作物、森林和人体健康等方面的经济损失为1100多亿,已接近当年国民生产总值到2.0%[2]。如不严格控制,SO2问题将成为制约我国国民经济发展和社会发展的重要因素,因此,削减和控制燃煤SO2污染是我国能源和环境保护面临的严峻挑战。 早在50年代,Leathan等(1953年)及Temple等(1954年)就分别发现某些化能自养型细菌与煤中FeS2的氧化有关,并从煤矿废水中分离出氧化亚铁硫杆菌(Thiobacilus ferroxidans)[3]。然而,当时,此发现并未引起足够的重视,直至70年代,因世界范围的大气污染和酸雨问题日益严重,世界各国才开始重视与煤炭脱硫有关的微生物研究。 微生物脱硫是利用化能自养微生物对SOX的代谢过程,将烟道气中的硫氧化物脱除。在生物脱硫过程中,氧化态的污染物如SO2,硫酸盐、亚硫酸盐及硫代硫酸盐经微生物还原作用生成单质硫去除[4]。目前,传统的生化处理存在着生物浓度低,会产生大量的污泥,并且给后处理带来麻烦,同时占地面积大,投资高、动力消耗多等问题。这些问题采用传统方法不能解决,而固定化微生技术却展现了广阔的前景[5-6] 固定化微生物技术即固定化细胞技术,是20世纪60年代开始迅速发展起来的一项新技术 ,它是通过化学的或物理的手段将游离细胞或酶定位于限定的空间区域内,使其保持活性并可以反复利用[7]。固定化微生物技术最初主要用于发酵生产,70年代后期,被用到水处理领域,近年来则成为各国学者研究的热点。固定化生物技术克服了生物细胞太小,与水溶液分离较难,易造成二次污染的弊端,具有微生物密度高、反应迅速、微生物流失少、产物易分离、反应过程易控制等优点,是一种很有前途的污染物处理技术[8-10]。采用固定化技术可以使微生物封闭在载体内,减少菌体的脱落,同时微生物在载体内可以繁殖,当酶失去活性后,通过培养可恢复其活性而被反复利用[11]。 近年来,随着世界经济的发展及工业的进步,环境问题已成为全球性问题,固定化微生物技术作为一种新的处理方法,已成为生物工程和环境工程技术的一个重要分支,越来越受到人们的重视。固定化微生物法净化低浓度烟气SO2技术的研究不仅拓展了生物技术在废气治理领域的研究与应用,而且为低浓度烟气SO2的生物治理提供了一个新途径。因此本研究对固定化微生物与游离菌净化SO2的性能的进行了对比,以确认固定化微生物法净化SO2的可行性。 1 实验条件与方法 1.1菌种培养实验装置 本驯化实验中所使用的菌种溶液为某污水处理厂氧化沟中段的污水,采用诱导驯化方式对菌种进行驯化,即向菌液中每日通入一定量的SO2气体,并不断地提高SO2气体的量,使微生物逐步适应并经多代繁衍。经过一定时间的驯化后,分析菌种对液相中亚硫酸根的降解性能,来判断菌种对SO2的净化性能。实验装置如图1所示。 Fig.1 experimental equipment of training microbe 图中1、2、3为SO2气体发生装置,即H2SO4溶液和Na2SO3溶液在3中反应生成SO2气体,并在风机的作用下,将气体吹入装有菌液的驯化装置6。 1.2固定化微生物制备方法 常用的固定化制备方法可分为三种:吸附法、交联法和包埋法[12]。现分述如下: 1)吸附法 吸附法是通过静电吸引或利用载体对细胞的亲和性将细胞直接吸附在水不溶性载体上。一般只要把载体放在细胞悬浮液中搅拌或浸泡,然后洗去没有被吸附的游离细胞,就制成了固定化细胞。该法操作简单,对细胞活性影响小,但所能固定的细胞数量有限。吸附法分为物理吸附和离子吸附两种。 2)交联法 交联法不使用载体,是利用双功能或多功能试剂直接与细胞表面的基团如氨基、烃基等进行交联,使细胞之间相互接成网状结构。最常用的交联剂有戊二醛,顺丁烯二酸酐、甲苯二异氰酸酯等。此法化学反应激烈,对细胞活性影响大。另外,交联剂大多价格昂贵,限制了它的广泛应用。 3)包埋法 包埋法是将细胞包裹在凝胶的网格结构中或者包裹在半透性聚合薄膜内,小分子的底物和产物可以自由扩散,而细胞却不会扩散到周围介质中去。包埋的载体主要有聚丙烯酰胺、琼脂、明胶、K—卡拉胶和海藻酸钙等。包埋法的优点在于包埋方法简单、条件温和,可以保持较高的细胞酶活力,是应用最为广泛的细胞固定化方法之一[12]。 根据本课题组的前期实验,增加活性炭的投加量,可使固定化微生物小球的活性和耐酸性均有不同程度的提高,但机械强度基本不变。增加己二胺的投加量,使小球的相对活性、机械强度和耐酸性均有不同程度的增加;交联时间增加也会使小球的机械强度增强。通过本研究前期正交实验确定的固定化小球最佳制备工艺,来制备固定化微生物。 本课题的前期实验研究,分别选用三种复合固定化方法中的最佳条件和包埋法最佳固定条件,制备固定化微生物小球,其性能比较结果如表1所示[13]。 固定方法性能指标 海藻酸钠包埋法 吸附—包埋复合固定法 包埋—交联复合固定法 吸附—包埋—交联法 相对活性% 225.6 261.9 221.3 246.2 机械强度g 27 27 40 42 72h失重率% 36.3 31.7 36.0 28 该结果证明采用复合固定方法即吸附—交联—包埋复合固定法制备固定化小球,不仅保证了固定化微生物很高的相对活性,而且还提高了固定化小球的机械强度及耐酸性。因此本研究采用复合固定方法即吸附—交联—包埋复合固定法,以如图2所示的工艺流程来制备固定化微生物。 图2 固定化微生物制备工艺流程图 Fig.2 Flow chart of making immobilized microbial biomass 1.3固定床反应器 以实验室制备的含SO2气体为处理对象,将固定化微生物小球填充在固定床内,对其中的SO2气体行生化处理,其整套净化实验装置流程如图3所示。 整个流程包括SO2气体的发生系统和净化SO2气体的固定床生化反应器二个部分。实验中,SO2气体是通过Na2SO3溶液1和稀H2SO4溶液2在SO2气体发生器3内反应制得的,并利用风机4将发生器内所生成的SO2气体由底部直接吹入固定床生化反应器。循环液体由高位槽7进入6内并从顶部向下喷淋到固定化微生物小球上(喷淋液体的主要作用是润湿固定化微生物小球,向微生物提供生长所需要的氮磷等营养物,同时将微生物的代谢产物带走),而后由反应器底部排入循环水槽8,再由耐酸泵9打回到高位槽循环使用。SO2气体在塔内上升的过程中与固定化微生物接触而被吸收,净化后的气体由反应器顶部排出。为了避免造成污染,在尾气排空前设置了SO2尾气吸收瓶10。 1.4实验分析方法 气相中SO2和液相中SO32-的分析方法采用碘量法。用奥立龙818型精密酸度计测液相pH值。 2实验结果与讨论 2.1在液相环境中净化SO2能力随时间的变化比较 将一定浓度的SO32-溶液中分别加入含有等量微生物的固定化微生物和游离菌,每隔一段时间测定溶液中SO32-浓度,并计算出净化效率。如图4所示,曝气量为0.1m3/h时,固定化小球的净化速率大于游离菌的,在反应开始进行的20分钟内,固定化小球的净化速率是增大的,游离菌的基本不变;20min以后,二者的净化速率都呈下降趋势。在生化反应的有效时间内,固定化小球的净化速率高于游离菌的。这表明固定化微生物净化SO2的性能优于游离菌的性能。 2.2 在不同pH值的液相环境下对SO2净化性能的比较 因为SO2为酸性气体,所以只研究在偏酸性环境下固定化微生物和游离菌对SO2的净化效率。选择从pH=3到pH=6四个pH值作为实验点,用NaOH溶液和盐酸溶液来调节其液相环境的pH值,考虑到NaOH溶液会消耗SO2,因此将pH值调节好后液相中SO32-的浓度作为SO2的初始浓度,测试游离菌与固定化微生物净化SO2的效率,实验结果如图5所示。 图5显示固定化小球的净化效率明显高于游离菌的,pH=5时固定化小球的净化效率高达70%,而游离菌的只有30%。这也表明固定化微生物对SO2的净化性能优于游离菌的净化性能。 Fig.4 Changing of purification velocity with increasing of time Fig.5 Effect of pH on purification efficiency 2.3 固定化微生物与游离菌净化SO2气体的性能对比研究 将固定化小球装入如图3所示的固定床6中,制得的SO2气体由风机吹入反应器6,在G处测入口浓度,在改变入口浓度的条件下测固定化微生物的净化效率。在相同的条件下将SO2气体通入菌液中,在相同的时刻测菌液中SO32-浓度和出口SO2浓度,计算出其净化效率,结果如图6所示。当入口浓度为5.1 g/m3时,固定化微生物和游离菌的净化效率都为98%。但随着入口SO2气体浓度的增大,游离菌的净化效率急剧下降。当入口气体浓度为7.2g/m3时,游离菌的净化效率只有40.7%,而固定化微生物的净化效率仍保持在80%以上。二者的净化效率都随着入口浓度的增大而降低,其原因主要是当入口浓度较低时,微生物可以和SO2气体充分接触,进而被生化吸收。随着入口SO2浓度的增加,多余的SO2在较短的时间内未能被微生物吸收净化,而是随着气相主体排出。因此就出现了随着入口SO2浓度的增加其净化效率反而下降的现象。 但是,如图6所示,固定化小球的SO2净化效率高于游离菌的。其原因主要是因为采用的是好氧微生物,固定化微生物可以与气相接触,即可耗用连续相的气相中的氧来对SO2进行生化吸收,而游离菌主要耗用的是液相中数量有限的溶解氧。因此富氧的反应气氛是固定化微生物净化效果优于游离菌净化效果的一个重要原因。 3结论 本研究对固定化微生物与游离菌净化SO2的对比实验结果表明,经固定化后的微生物在液相和气相环境中均对SO2有较强的净化去除作用,其净化性能明显优于游离菌的净化性能,因此有继续开展深入研究的价值和必要。 微生物论文:谈产酸相稳定发酵类型微生物生态学研究 论文关键词:产酸发酵反应器 生态因子 顶极群落 生态演替 生态位 论文摘要:通过产酸发酵反应器的动态试验,考察生态因子(pH、ORP)等制约的不同发酵类型顶极群落的结构、优势种群的组成和生态演替的规律,阐明不同发酵类型代谢及其顶极群落的典型特征,揭示产酸发酵过程中顶极群落内平衡与反馈调节的生理代谢机制,并以pH值、ORP来表征生态演替过程中优势种群的生态位图。 Ghosh和Poland在1971年提出了利用相分离的原理:分别控制适应于产酸发酵菌和产甲烷菌的最佳生理及生态条件,从而形成具有较高运行稳定性和处理效率的两相厌氧生物处理系统。目前,对于两相厌氧生物处理的微生物生态学的研究普遍受到重视,但是由于产甲烷菌具有种类少、生长繁殖慢、利用底物种类有限、对环境条件敏感等特性,使得人们长久以来认为产甲烷相是两相厌氧处理系统中的关键“限速步骤”,因此大多数研究集中于产甲烷相微生物的生态学研究上。事实上产酸相不同生态条件下形成的末端发酵产物作为产甲烷细菌利用的底物,对产甲烷相乃至整个工艺的稳定运行具有至关重要的作用[1]。以往的研究表明,产甲烷相微生物对底物的转化速率依次为乙醇 戊酸 丁酸 乙酸 丙酸,而乙酸的转化是系统产甲烷即去除效率的“限速步骤”。从整个系统角度出发,产酸相最佳发酵类型应为乙醇型发酵[2]。因此利用连续流产酸发酵反应器,通过对限制性因子(pH、ORP)的调控,考察在人工创建生境中,微生物所遵循的群落与种群生态学演替规律,不同发酵类型的顶级群落内平衡与反馈调节的生理代谢机制,得出以pH、ORP表征的生态演替过程中优势种群的三维实现生态位,这对于进一步阐明产酸相不同发酵类型的生态学规律,提高两相厌氧的整体处理水平具有新的思路和理论指导意义。 1 试验材料与方法 1.1 实验装置 采用沉淀区和反应区一体化、内设气—液—固三相分离装置的连续流搅拌槽式厌氧反应器(CSTR)作为产酸相反应器,有效容积为3.1L,通过对pH、ORP进行调控进行平行实验;反应器外部缠绕电热丝结合温控仪保证内部温度(30±1℃)的厌氧条件,实验中控制COD负荷为8kg/m3·d,进水COD浓度为4000mg/L。具体流程见图1所示。 1.2 实验底物与分析方法 采用废糖蜜为底物,并按照COD∶N∶P=800~1000∶5∶1配以少量N、P。采用标准方法分析测定COD、pH、ORP(以电极电位Eh计,mV)。液相发酵产物采用SC-7气相色谱分析仪,按照任南琪[1](1994)建立的检测方法进行分析。厌氧细菌的培养采用改进的Hungate技术,鉴定方法参见参考文献[3]。 2 结果与讨论 产酸发酵类型指依据酸性末端产物中挥发性脂肪酸(VFA)的分布判断微生物的生理代谢途径。酸性末端产物中始终占据主导地位的物质定义为相应的代谢类型,并将产酸发酵生态系统达到稳态时代谢的优势种群定义为顶极群落。产酸相的三种发酵类型中,丁酸型发酵和丙酸型发酵分别以丁酸或丙酸为主要液相末端发酵产物,而乙醇型发酵的主要液相末端产物为乙醇和乙酸。 生态演替是生物群落的一个动态变化特性,具有定向性、可调控性、趋于稳定性。由于环境因素(因变因子:pH、ORP)、微生物内部群落及末端代谢产物组成的协调控制,产酸相微生物群落在随环境因素定向演替的同时,由于群落的内平衡和反馈调节机制,又保持了相对的稳定性,即形成与不同发酵类型相对应的特征顶级群落生态系统,顶级群落中微生物通过种间竞争和协同作用选择优势种群,形成复杂的生态学决定关系[4~5](图2)。 2.1 乙醇型顶极群落的结构模式及生态演替 产酸发酵反应器的乙醇型发酵是以H2为主要气相产物,乙醇、乙酸为主要液相产物的发酵类型,在ORP、pH特别低的情况下,以产生乙醇的方式保证细胞内部的正常pH值,以维持机体正常产能和合成代谢,同时每产生1mol乙醇,氧化NADH的量为2mol,以此实现NAD+/NADH的耦联,并产生1mol氢气见表1。乙醇型发酵具有很强的稳定性,不同反应器及不同运行阶段的乙醇型发酵微生物优势菌群见表2。 2.2 丙酸型顶极群落的结构模式及生态演替 丙酸的产生和积累对厌氧生物处理系统有重要的影响,导致系统pH降低而发生“酸化”,致使产甲烷菌失活[6]。主要原因是丙酸在产甲烷相的产乙酸过程缓慢。丙酸型发酵的典型细菌丙酸杆菌属无氢化酶,不产生氢气。丁酸型发酵的主要限制性因素为较高的ORP和pH5.0。不同反应器及不同运行阶段的丙酸型发酵的顶级群落中优势种群见表3。 2.3 丁酸型顶极群落的结构模式及生态演替 从微生物代谢角度讲,pH接近中性时细菌以合成代谢为主,数量的增殖增加了ATP的消耗量,而丁酸型发酵的单位ATP产量是3,因此被选择。在环境中ORP较低、pH为6.0和5.0左右发生的是丁酸型发酵。而较高ORP、pH为5.0时的丙酸型发酵是由于丙酸杆菌的兼性需氧性所致。不同反应器及不同运行阶段的丁酸型发酵的顶级群落中优势种群见表4。按照Odum生态学的观点分析,在调节pH、ORP的生态演替过程中,环境中的顶极群落受环境中生态因子的制约而呈现一定的演替过程,最终被环境条件所选择的微生物成为优势菌群,这是群落“进化”过程中功能由量变到质变的过程,这一过程包括以下阶段:(1)各种发酵类型微生物之间复杂的种群关系通过微生物的生理代谢调节作用,与生境相适应的优势种群得以生长繁殖;(2)同种发酵类型微生物顶极群落的内平衡与反馈调节能力;(3)不同发酵类型代谢末端产物对群落的制约、调控;(4)顶极群落中某些优势种群(如2)反应器的拟杆菌属)的生态位与反应器内生态条件相似,污泥驯化初期已是优势种群,其优势地位不易动摇。 2.4 演替过程中优势种群的生态位 图4所示是以ORP、pH值组成的产酸相不同发酵类型顶极群落中优势种群的二维实现生态位图。由图3可见,生态因子制约了优势种群的生态演替,在这一过程中,各种类型微生物为形成稳定的顶极群落,通原因。膜组件的材料、MBR的运行条件和活性污泥的性质决定了这些因素的影响程度。(3)通过合理的设计及优化运行条件,结合有效的反冲洗和清洗措施,能够最大限度地控制膜污染和恢复膜通量。 微生物论文:灭菌后腹腔镜手术器械的微生物学检测评价 【关键词】 灭菌 摘要:目的:评价可拆卸腹腔镜器械的灭菌效果。方法:将两种腹腔镜器械认真彻底清洗后,用同一方法灭菌后进行细菌学检测。结果:可拆卸腹腔镜器械的灭菌后细菌学检测合格率达100%,不可拆卸腹腔镜器械的灭菌后细菌学检测合格率达仅占87.54%。结论:可拆卸的腹腔镜器械灭菌效果达标,为确保医疗安全,建议购买可拆卸的腹腔镜器械。 关键词:腹腔镜器械;可拆卸;不可拆卸;灭菌;检测 《消毒技术规范》中规定腹腔镜器械用前必须达到灭菌水平[1]。目前市面上有两类不同的腹腔镜器械即不可拆卸和可拆卸的腹腔镜手术器械。为评价两种不同腹腔镜手术器械的灭菌效果,在2003年7月至2004年12月期间,将不可拆卸与可拆卸腹腔镜手术器械进行灭菌效果检测,比较二者的灭菌效果。 1 材料和方法 1.1 材料及设备:选择常用的腹腔镜手术器械如抓钳、分离钳、钛夹钳、肠钳、持针器、薄剪、钩剪、双极电凝等不可拆卸和可拆卸的腹腔镜器械共659件次;灭菌器用广州汇日医疗设备有限公司生产的WAYWIN?2000医用灭菌器及其配机专用的消毒剂(过醋酸和水杨酸)和超声清洗机;Elecsys 2010电化学发光仪由瑞士罗氏公司提供。VITEK-2全自动细菌鉴定系统由法国梅里埃公司提供;生物学监测灭菌效果用枯草杆菌黑色变种芽胞(ATCC9372);洗涤剂用美国强生公司生产的适酶洗涤剂;吹干器械用高压气枪;纯抗原HbsAg(1.5mg/ml)由广东省临检中心提供。 1.2 器械的清洗:先用流水冲净腹腔镜手术器械的肉眼可见污物,再将所有腹腔镜器械用0.8%的适酶溶液超声清洗30min。可拆卸的腹腔镜器械在清洗前先将器械的各个关节部位全部打开,将操作杆套管、管蕊分离,使内管道及管蕊裸露。 1.3 不可拆卸腹腔镜器械的清洗:因不可拆卸腹腔镜器械的特殊构造,不能拆开器械的各关节及内管蕊等,所关节和内管腔等部位较难清洁。用超声清洗器洗完后,只能靠人手用刷子、针头或尖刀刷洗和挑去夹缝中的污物等,流动水认真仔细清洗器械的各个部位,然后用流水冲洗,再用高压气枪吹干。 1.4 可拆卸腹腔镜器械的清洗:用超声清洗器洗完后,人手用毛刷子流动水下清洗各个部位后,用高压气枪吹干。 1.5 器械的灭菌:将两种腹腔镜器械同时放入同一炉WAYWIN?2000医用灭菌器内,按操作程序进行灭菌;每次均按要求放入枯草杆菌黑色变种芽胞(ATCC9372)进行生物学监测。 1.6 器械灭菌后的细菌学检测:标本采集:将灭菌后腹腔器械前端(接触病人端)按无菌操作放入10ml无菌洗脱液内反复活动关节15次后[3]送检,并均作阳性对照。按《消毒技术规范》医疗器械灭菌效果的监测要求进行检测[4]。在2001年7月至2002年12月期间共灭菌了102炉次,共检测了659份标本。 2 结果 两类腹腔镜手术器械的灭菌效果(见表1);每炉的枯草杆菌黑色变种芽胞生物指示剂经检测均符合要求。 表1 两类腹腔镜手术器械的灭菌后细菌学检测结果 略 3 讨论 3.1 从表可知,可拆卸的腹腔镜器械灭菌合格率为100%。不可拆卸的腹腔镜器械的灭菌合格率仅有87.54%,检出的细菌中有致病性和耐药性均强的铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌,可引起难愈性术后感染,不符合灭菌物品的要求(必须达到100%)[5]。两者都未检出病毒。由此可见,为保证腹腔镜手术器械的灭菌效果,避免发生医院内感染,确保医疗安全,应该选用可拆卸的腹腔镜手术器械。 3.2 清洗彻底是保证消毒或灭菌成功的关键[6]。而《消毒技术规范》中要求腹腔镜器械应达到灭菌水平。为确保灭菌效果,器械的各个部件都应便于拆卸和互换,同时强调清洗器械时,要对器械进行彻底拆卸、清洗[7]。腹腔镜手术器械。 3.3 比普通手术器械的构造复杂、精细,有细小的内腔。不可拆卸的腹腔镜手术器械,由于无冲洗管、无法拆开各关节及部件,较难清洗到关节部位及内腔,手术时反吸的血污较难清洗干净,极易残留污物和细菌。WAYWIN?2000医用灭菌器是通过三层过滤的无菌水加上专用灭菌剂(过醋酸和水杨酸者)充分接触而达到灭菌。但由于器械的不可拆卸,灭菌时器械的某些部位无法与灭菌剂接触,存在盲点,而导致器械残留或滋长细菌,存在医疗安全隐患。 3.4 可拆卸的腹腔镜器械,可将器械的操作杆套管、管蕊及手柄等关节部位拆开裸露,清洗方便、彻底。灭菌时器械的各个部位均能与灭菌剂充分接触,不存在盲点,这应是可拆卸腹腔镜手术器械经细菌学检测全部无菌生长的主要原因之一。 3.5 我国自1991年开展腹腔镜手术,在10多年的时间里,腹腔镜外科由于创伤小、痛苦少、恢复快等众所周知的特点,以异常迅猛的速度得到了发展[8],许多医院都先后开展了腹腔镜手术。但由于各家医院的经济条件不同,所购买的器械档次也不同。为了保证腹腔镜器械的灭菌效果,确保医疗安全,笔者建议,不管购买何种档次的器械,应购买可拆卸的腹腔镜手术器械,以方便清洗和保证灭菌效果,确保医疗安全。现有不可拆卸的腹腔镜手术器械,由于价格较贵,且性能完好,只能逐步淘汰,不可能随便丢弃。建议此类器械采用2%戊二醛浸泡10h,使用前用无菌水彻底冲洗干净再使用。此方法灭菌效果经检测合格率可达100%,能符合要求(另文论述),确保腹腔镜手术器械安全使用。 微生物论文:微生物来源的具有促进纤溶作用的低分子化合物的研究进展 【摘要】 归纳了纤溶酶原的空间结构和纤溶酶原的活化在血栓溶解上的重要作用,分析了低分子化合物通过改变纤溶酶原空间结构促进血栓溶解的机理。重点叙述了到目前为止发现的complestatin,chloropeptin Ⅰ,stablabin,sarfuctin,glucosyldiacylglycerol等几类具有促进纤溶作用的低分子天然化合物和它们各自的特性,并且叙述了这些化合物促进纤溶作用的机制。 【关键词】 纤溶酶原;纤溶作用;低分了化合物 纤溶系统(纤溶酶原/纤溶酶系统)具有溶解血栓的作用,此外它还与创伤治疗、组织再建、血管新生、炎症反应、排卵、癌的形成与转移、动脉硬化、病原菌的组织侵入等许多生理的、病理的变化过程相关[1,2],纤维蛋白原是血液中的重要构成蛋白质,正常血浆的含量在2~4g/L,纤维蛋白原由3种线状的糖蛋白分子所构成,蛋白质长链通过二硫键结合在一起形成分子量为34万的纤维蛋白原大分子,以溶解状态参与血液循环,通过血液凝固反应,在凝血酶的作用下纤维蛋白原能被转变成不溶的纤维蛋白(血栓)沉积在血管壁上。纤溶系统的纤溶酶原和纤溶酶原激活剂通过赖氨酸结合位点与纤维蛋白相结合,在该结合部位形成的纤溶酶将纤维蛋白分解,纤溶酶原被两种纤溶酶原激活剂(plasminogen activator,PA)尿激酶型纤溶酶原激活剂(urokinase-type plasminogen activator,uPA)和组织型纤溶酶原激活剂(tissue-type plasminogen activator,tPA)激活成具有活性的纤溶酶,该纤溶体系的活性以及纤溶酶原转换成纤溶酶的变化过程被PA抑制剂PAL-1(plasminogen activator inhibitor 1)、α2-抗纤溶酶(α2-antiplasmin)所调节。 在血液凝固-纤溶体系,一些生理活性成分能够通过(1)促进非活化状态的纤溶酶原向活化的纤溶酶的转化;(2)提高纤溶酶原的血栓结合活性;(3)改变纤溶酶原的空间结构使该酶原处于容易被纤溶酶原激活剂活化的状态;(4)促进血液中微量存在的尿激酶型纤溶酶原激活剂前体(prourokinase)向尿激酶型纤溶酶原激活剂的转化从而开始纤溶作用的爆发式血栓溶解反应,来加快纤溶酶原向纤溶酶的转化或促进纤溶酶的纤维蛋白(血栓)酶解反应过程,血管中因病理作用生成的血栓将被溶解并进而消除血 栓症。从天然化合物中探索针对于纤溶体系的酶原、酶的 特异性生理活性物质作为血栓症的治疗药物将不存在生理性的出血危险性,并且会适用于慢性及早期血栓症状。基 于上述事实和理论基础,利用纤溶体系的酶原[3,18](plasminogen,prourokinase)、血栓构筑的in vitro检索体系从微生物和海藻的代谢产物中已经发现了纤溶酶原的活性促进物质如complestatin,staplabin,plactins,surfactin和尿激酶型纤溶酶原激活剂前体的内因性活性促进物质glucosyldiacylglycerol等,这些化合物的促进纤溶作用或者是刚被发现、或者是活性低等原因,离临床应用还需要作大量的研究。但由于低分子化合物在微血栓、慢性血栓和使用上的巨大潜力和安全性,在溶血栓药物的研究领域,发现和研究低分子纤溶促进化合物正在成为探索新型纤溶疗法药物的重要途径。一些研究者在探索促进纤溶作用的低分子天然化合物时,发现了一些具有促进纤溶作用的化合物,本文归纳了这些化合物的探索途径、分离纯化、特性和促进纤溶作用的机制。 1 纤溶酶原的空间结构和活化 在血液中循环的纤溶酶原(Glu1-plasminogen;Glu-Plg)具有闭合的空间结构,在血液中被纤溶酶原激活剂低效率的活化[4,5],这种闭合型的空间结构被存在于N末端80个残基(N-terminal peptide,NTP)中的赖氨酸残基(Lys50或Lys60)与存在于第5个链回环(K5)上的氨基已糖结合位点形成分子内结合键所维持[5,6],当第5个链回环上的氨基已糖结合位点与纤维蛋白(或细胞受体)相结合时,NTP-K5的相互作用被解除,纤溶酶原分子被转变成开放型的结构,纤溶酶原分子在空间驰豫,从而裸露在纤维蛋白(血栓)表面的赖氨酶残基与纤溶酶原上显露出来的赖氨酸结合位点结合后,在空间驰豫的纤溶酶原被结合到纤维蛋白表面,纤溶酶原进一步被存在于其附近的组织型纤溶酶原激活剂(t-PA)高效率的转变成纤溶酶。由于纤溶酶原其分子结构上的闭合状态与开放状态的转化特性(图1),在纤维蛋白(或是细胞间质)上,纤溶酶原的活性表现出是局域性的,血栓(纤维蛋白)溶解最先开始于赖氨酸残基的周围,其作用机理如图2所示。另外,随着纤溶的进行,Glu-Plg的N末端短肽被丝氨酸蛋白酶纤溶酶所切断,Lys78-plasminogen (Lys-Plg)在纤溶酶所出现的区域产生,Lys-Plg分子由于不带有NTP-K5分子内结合键,所以是开放型构造,容易活化,并且通过高亲和性与纤维蛋白结合。低分子化合物ε-氨基已酸(epsilon-aminocapronic acid)或氨甲环酸(tranexamin acid)结合在K5链回环的赖氨酸结合位点,使Glu-Plg成开放性构型,因此,赖氨酸类似物显著地促进Glu-Plg的活性化,但与此相对,赖氨酸类似物阻碍了纤溶反应(纤维蛋白的分解),这是由于介于纤溶酶原链回环上的赖氨酸结合位点的Glu-Plg-纤维蛋白复合物的形成被阻抑了。在纤维蛋白溶解反应的局域性和纤溶反应的高效性上,血液中的Glu-Plg与纤维蛋白的结合以及由此带来的空间结构的变化发挥着重要的作用。纤溶酶原是由791个氨基酸构成的单链糖蛋白,构成糖约占分子量的2%。从N末端开始顺次分为N末端短肽结构域(N-terminal peptide,NTP)、5个链回环结构域(kringle 1,kringle 2,kringle 3,kringle 4,kringle 5)、酶活性中心结构域和C末端氨基酸。酶活性中心在His603-Asp645-Ser740,uPA或tPA限定分解Arg561-Val562肽键(图中的虚心箭头位置)成双链的纤溶酶,PA(plasminogen activator)切断Arg561-Val562肽键后,N端的A链(或重链)C端的B链(或轻链)。 图中圆圈和其中的字母表示具体的氨基酸及其位置:数字表示从N末端起始的氨基酸序列:实心箭头表示弹性蛋白酶(elastase)、胃蛋白酶(pepsin)、鲜黄蛋白酶V8(aureus V8 protease)的水解位点,共6个;虚心箭头表示纤溶酶原激活剂的作用位点;短横线表示分子内二硫键,共23个;短折线表示糖链;实心圆圈和其中的字母表示活性中心氨基酸及其位置。 Glu-Plg由NTP、5个链回环结构域(K1~K5)、丝氨酸蛋白酶活性中心结构域构成,在K1、K2、K4、K5存在赖氨酸结合位点,K5的赖氨酸结合位点由于也能识别氨基已糖,所以又称作氨基已糖结合位点,能结合肽链中的赖氨酸。Glu-Plg分子的NTP Lys50(或Lys62)在K5的AH位点上形成分子内结合链,维持着紧密的空间结构,对活化作用显示出抵抗性。通过K5与纤维蛋白或细胞受体的结合,以及纤溶酶切断NTP,都会使纤溶酶原的空间结构发生驰豫,从而感受到PA的活性化。 2 促进纤溶作用的化合物 到目前为止,主要的纤溶促进化合物(图3)的特性被归纳在表1,这些化合物的探索途径、分离纯化和纤溶促进机制分述如下。 图3 促进纤溶作用的低分子天然化合物 表1 具有纤溶促进作用化合物的特性注:-没有实验数据;*含有不同于纤溶酶原作用特点的特征 2.1 complestatin和chloropeptin 1 以纤溶酶原和纤溶酶原受体构成in vitro检索体系,用于探索促进纤溶酶原向受体结合的低分子天然化合物。认为促进纤溶酶原向纤溶酶原受体结合的化合物也会促进纤溶酶原和纤维蛋白(血栓)的结合,进而促进血栓的溶解。以U937细胞作为纤溶酶原受体的供体,使用人纤溶酶原构成了纤溶促进化合物的检索体系,在对约5000株微生物的代谢产物进行筛选的基础上,从链霉菌属(Streptomyces)的一株代谢产物中发现了低分子化合物图3)complestatin和chloropeptin 1[7,8]促进了纤溶酶原向U937纤溶酶原受体的结合。该化合物是从土壤的分离菌株中分离纯化的,将活化培养的种子液接种到由可溶性淀粉3%、肉膏1%、混合溶液1.5%、玉米浸出汁2%和消泡剂CB442 0.01%构成的液体培养基(pH7.0)中,在25℃、310 rpm的条件下连续培养3天,收获的菌丝用70%丙酮溶液提取,提取物用乙酸乙酯萃取,萃取物经丙酮-甲醇(5:1)硅胶层析后,活性化合物被移动相为含0.2%三氟醋酸的45%乙氰水溶液的高压液相色谱柱(Inertsil PREP-ODS)所精制。 chloropeptin 1是complestatin (c61H45N7O15Cl6,MW1325)的异构体,只在苯甘氨酸-色氨酸残基的结合位置不同。complestatin和chloropeptin 1在0.5~10μM的添加浓度下,使Glu-Plg向U937细胞的结合增加了2~5倍,这些化合物由于也增加了Glu-Plg和纤维蛋白的结合,所以可以认为这些化合物是作用于纤溶酶原的,另外,这些化合物的作用能被ε-氨基已酸所阻碍,并且从化合物的作用特点能认为纤溶酶原和U937细胞没有形成新的结合方式,是complestatin和chloropeptin 1促进了纤溶酶原和U937细胞介于赖氨酸结合位点结合的增加。伴随着纤溶酶原向细胞或纤维蛋白结合的增加,细胞或纤维蛋白上纤溶酶的生成也增加了。在使用全血形成血栓的纤溶实验上,确认了两种化合物介于tPA促进了血栓的溶解[8],这之后,又确认了这些化合物带来了Glu-Plg空间结构的变化以及促进了介于uPA的Glu-Plg的活性化,从Glu-Plg空间结构的变化也能说明Glu-Plg向U937细胞结合的增加。另外,这些化合物不能直接促进纤溶酶以及纤溶酶原激活剂的酰胺分解活性。 2.2 萜类化合物(staplabin,SMTPs: Stachybotrys Microspora Triprenyl Phenol) 在探索Glu-Plg和纤维蛋白结合的促进化合物上,利用纤溶酶原-尿激酶前体-S2251的in vitro筛选体系,从微生物的培养液发现了新型的萜类代谢产物[9],这之后,又发现了8种新型同类化合物[10~12]。Staplabin(图3)具有显著的促进纤溶作用,该化合物分离于土壤微生物Stachybotrys Microspora的一个菌株。将经过种子培养的菌株接种到1L培养液含30g葡萄糖、10g脱脂豆粉、3g肉膏、3g酵母粉、3g蛋白粉、0.5g磷酸二氢钾、0.5g七水硫酸镁和0.1g消泡剂CB442的培养基中,在25℃、180rpm用500ml三角瓶连续培养3~5天,培养液离心后,上清液用等量的2-丁酸抽提,抽提物用二氯甲烷和甲醇展开于硅胶层析柱,活性成分被Inertsil SIL-ODS精制,移动相是流速为9.9ml/min的乙烷和乙醇(98:2)的混合溶液。 300~500μM的staplabin使Glu-Plg和Lys-Plg与纤维蛋白的结合增加了,这种增加依赖于Glu-Plg和Lys-Plg上的赖氨酸结合位点,并且在纤溶酶原激活剂存在下,Glu-Plg和Lys-Plg的活化被促进了,所以体现出提高了纤溶酶的分解活性[13],在使用分子排除层析的实验上由于该化合物部分地缩短了Glu-Plg和Lys-Plg的溶出时间,所以被认为该化合物使这些分子驰豫。纤溶酶原活性化的促进作用在ε-氨基已酸(epsilon-aminocapronic acid)和纤溶酶原断片存在的情况下也能观察到,所以能认为staplabin带来的构型的变化和complestatin这些化合物带来的变化是不同的[13],这种结果,也被staplabin的活性化促进作用能在mini-Plg上观察到的事实所支持。SMTPs Stachybotrys Microspora Triprenyl Phenol)(图3)也显示出同样的作用,但是SMTP-6、SMTP-7、SMTP-8与staplabin相比活性增加了3~10倍。 2.3 环肽化合物 在血浆存在下,利用U937细胞,探索促进125I-纤维蛋白分解的促进物质时,发现了4种新型物质plactins[14](图3)。 在和50种合成诱导物比较之后,发现plactins的D-Arg(或D-Lys)残基和4个疏水残基的立体配置构型是显示活性所必需的结构[15]。20~50μM的plactin介于血浆中的因子将细胞表面的单链的尿激酶前体转变成活化型的双链结构,而开始了纤溶反应。该活化机制比较复杂,介于多个因子的多条途径引起了促进纤溶作用。将Plactin 2.5~5mg/kg投于肺栓塞小鼠,小鼠栓塞肺的纤溶活性被促进了2~3倍。在uPA存在下,40~60μM的plactin使Glu-Plg的活化被提高了10倍,并且plactins使Glu-Plg的内部荧光增加了5%,但plactins对Lys-Plg的活性没有影响。与前述的化合物不同,plactin没有增加Glu-Plg与纤维蛋白的结合。该化合物在血浆/U937细胞体系将纤维蛋白的分解提高了3~4倍,但在Glu-Plg/U937细胞体系和Glu-Plg/uPA体系,没有促进纤维蛋白的分解,这暗示着plactin的促进纤溶作用依赖于Glu-Plg以外的通路。 2.4 脂蛋白(surfactin) 在尿激酶前体和纤溶酶原构成的反应体系中,尿激酶前体的内因性活性作用带来了Glu-Plg的活化,从纤溶酶原转化生成的纤溶酶将进一步把尿激酶前体转变成具有充分活性的尿激酶,利用该正反馈体系,从细菌的代谢产物发现了尿激酶前体-纤溶酶原反应体系中促进纤溶作用的物质surfactin类化合物,该类化合物是一种脂蛋白[16](图3)。 从土壤分离到的一株枯草芽孢杆菌的代谢产物被检索出来具有促进纤溶作用,将该菌株用普通细菌培养基在28℃、180rpm连续培养5天后,将培养液用2-丁醇提取后,提取物用乙氰-0.1%乙酸(60:40)展开于高压液相色谱柱Inertsil PREP-ODS上,活性成分经浓缩和冻结干燥后得到了脂蛋白surfactin。 3~10μM的surfactin C使纤溶酶原和尿激酶前体的转换被提高了3~4倍,这种促进作用是由于surfactin C促进了尿激酶引起的Glu-Plg的活化。Surfactin C也促进了Lys-Plg的活化,但surfactin C不影响mini-Plg的活化,在ε-氨基乙酸存在下也不影响Glu-Plg的活化,这个结果暗示着surfactin C作用于纤溶酶原链回环的K1、K2、K3、K4中的某个或某几个结构域,因为ε-氨基已酸作用于纤溶酶原链回环的K5结构域,而不影响纤溶酶原链回环的K1、K2、K3、K4结构域。surfactin C使Glu-Plg的内部荧光增加了7.4%,有分子排除层析实验上使Glu-Plg的溶出时间缩短,从这些结果上能判断Glu-Plg的空间结构被驰豫了。该化合物促进了Glu-Plg和纤维蛋白的结合,在pro-uPA/Glu-Plg,uPA/Glu-Plg,uPA/血浆体系促进了纤溶作用。该化合物(1mg/kg)和pro-uPA投于肺栓塞大白鼠,125I标记的大白鼠肺栓塞的溶解速度与对照相比被提高了3倍。 2.5 脂类化合物 利用纤溶酶原和尿激酶前体的相互活化作用,探讨了具有促进纤溶作用的天然化合物,对700多种植物提取液进行筛选的结果,从海藻中发现了一种稀有化合物α-D-葡萄糖甘油二酯[17](图3)的促进纤溶作用。将干燥的褐藻添加到三氯甲烷和甲醇的混合有机溶剂(HCCl3:CH3OH=2:1)中,用组织捣碎机充分破碎,过滤之后回收滤液,针对残渣重复一次上述的提取过程,再用提高了溶剂极性的混合液(HCCl3:CH3OH=1:2)提取残渣中的可溶性物质。把三次提取的滤液混合,经减压浓缩和真空干燥,从褐藻中得到了粗提取物,该粗提物经3次柱层析后得到了精制的生物活性物质α-D-葡萄糖甘油二酯。 相当低浓度的葡萄糖甘油二酯(0.66μM)促进了纤溶酶原和尿激酶前体的相互活化作用,而半乳糖甘油二酯在20倍于α-D-葡萄糖甘油二酯的浓度下,仍然不能促进这种纤溶酶原和尿激酶前体的相互活化作用。从这两种结构相似的中性甘油糖脂质的不同作用上,能够推测α-D-葡萄糖甘油二酯的促进纤溶作用不是这一类化合物的共同特性。在高浓度的丝氨酸蛋白酶抑制剂存在、纤溶酶原和尿激酶前体相互活化、尿激酶前体不发生活性化开裂的反应体系中,α-D-葡萄糖甘油二酯促进了纤溶酶原的活性化开裂,由此说明α-D-葡萄糖甘油二酯作用于该体系中的尿激酶前体,提高了尿激酶前体的内因性尿激酶型纤溶酶原激活剂的作用。与此相一致,纤溶酶原/尿激酶前体相互活化反应体系的另外两个反应,既纤溶酶引起的尿激酶前体的活化反应和尿激酶型纤溶酶原激活剂引起的纤溶酶原的活化反应,α-D-葡萄糖甘油二酯对这两个反应的影响是相当小的。进一步的研究发现,葡萄糖甘油二酯带来了尿激酶前体内部荧光的有意义增加以及它不影响纤溶酶原和尿激酶型纤溶酶原活化因子的内部荧光的变化。由这个结果能够推测葡萄糖甘油二酯带来了尿激酶前体空间结构的变化,并且能认为尿激酶前体的这个空间结构的变化与尿激酶前体的内因性纤溶酶原激活剂的作用有关。首次发现了提高尿激酶前体的内因性活性的天然生理活性化合物。 3 讨论 到目前为止,作为酶抑制剂的天然化合物是合成化合物已经知道的很多,但与此相对,如果除去辅酶、金属盐类和酶原保护剂等物质,作为酶活化剂的物质的数量是相当少的。上述所叙述的化合物不是作用于酶而是作用于酶的前体-酶原,这些化合物所以能够被确定为具有活性作用,得益于纤溶酶原分子的独特结构。当机体受到内在或外在的刺激,凝固-纤溶系统迅速对应的必要性被通过蛋白质空间结构的变化(与酶的活化有关)体现出来,这被认为是机体进化的一个方面。纤溶酶原是这种变化过程的一个典型,发现的这些具有促进纤溶作用的化合物使纤溶酶原的空间结构发生微妙的变化从而促进了纤溶作用。从以上的这些事实还能够进一步推测纤溶因子如纤溶酶、尿激酶、尿激酶前体的活性化合物也会促进血栓纤维蛋白的溶解,并且纤溶系统抑制因子的抑制化合物也会促进血栓纤维蛋白的溶解。 溶血链球菌产生的链激酶等细菌的代谢产物和纤溶系统的关系从很早以前就知道了,最近又从侵染性的多种病原菌中发现了纤溶酶原的受体[2],这些受体被认为与病原性细菌的侵入和组织侵入有关。与这些受体蛋白质相比较,上述叙述的化合物是低分子化合物,这些低分子化合物来自于细菌、放线菌、霉菌和海洋生物,作用于纤溶酶原或是尿激酶前体。产生这些化合物的生产菌和高等动物的关系如何?虽然目前的材料还不充分,但这些化合物的存在也让研究者能进一步探索这些化合物在病原菌侵染、组织纤溶、癌细胞游走和血栓疾病治疗上的巨大价值。 被应用于纤溶疗法上的酶或高分子蛋白如尿激酶、tPA等,主要是应用于心肌梗塞等重度血栓疾患的治疗上,它会带来全身出血的重大危险性,与此相对应,作用于纤溶酶原和尿激酶前体的低分子化合物会使生理的纤溶反应平稳的进行,特别适用于慢性疾患的治疗以及血栓疾病的前期,这些化合物正被人们期待着能成为安全、高效的血栓治疗药物。 微生物论文:微生物技术在城市生活垃圾处理中的应用 摘要:本文结合堆肥化、卫生填埋两种现行的城市生活垃圾处理工艺,主要介绍了城市生活垃圾生物处理过程中的微生物种群,以及通过分析开发出的新的微生物技术,指出了应用于城市生活垃圾处理的高效的微生物技术的研究方向。 关键词:城市生活垃圾 微生物 强化微生物处理技术 基因工程 随着城市化进程在全球范围的加速,城市化带来的环境污染和人类聚居状况恶化等问题,已成为世界各国共同关心的问题。城市生活垃圾(Municipal solid waste, 简称MSW)是在城市日常生活及为城市生活提供服务的活动中产生的固体废弃物,是城市环境的主要污染物之一。目前,城市生活垃圾处理处置的方法主要包括卫生填埋(Sanitary landfill)、堆肥化(Composting)、焚烧(Incineration)三种,其中前两种处理方式均属于生物处理技术。具体来说,MSW生物处理技术就是城市生活垃圾中固有的或外添加的微生物,在一定控制条件下,进行一系列的生物化学反应,使得MSW中的不稳定的有机物代谢后释放能量或转化为新的细胞物质,从而MSW逐步达稳定化的一个生化过程。 1. 城市生活垃圾生物处理中主要的微生物 MSW生物处理技术主要包括好氧和厌氧生物处理。好氧生物处理如:好氧堆肥、生物反应器填埋等,其工艺中的微生物主要有细菌、放线菌、真菌等微生物种群。厌氧生物处理,如:厌氧消化、厌氧填埋等,其工艺中的微生物又称“瘤胃微生物”,主要有水解细菌、产氢产乙酸菌群和产甲烷菌群等。 1.1 城市生活垃圾好氧生物处理中的微生物 1.1.1 细菌 在MSW好氧生物降解过程中,细菌凭借强大的比表面积,可以快速将可溶性底物吸收到细胞中,进行胞内代谢。总的来说,其数量要比放线菌和真菌多得多。当然,在不同的环境中分离的细菌在分类学上具有多样性,主要有假单胞菌属(pseudomonas)、克雷伯氏菌属(klebsiella)以及芽孢杆菌属(bacillus)的细菌[1]。在堆肥过程中,细菌总数的变化趋势是高-低-高。堆肥初期,有机废物中携带有的大量细菌分解有机物质释放能量,使堆体温度上升,此时,常温细菌受到抑制,嗜温细菌活跃;当堆温升至高温阶段,只有少量的嗜热细菌可以活动;高温期过后,随着有机成分的减少,堆体温度降低,嗜温及常温细菌又开始活跃,使细菌总数上升。整个好氧降解过程中,嗜温细菌是堆肥系统中最主要的微生物。 1.1.2 放线菌 放线菌具有多细胞菌丝,可以分解一些纤维素,并溶解木质素。它比真菌能够忍受更高的温度和pH值,在垃圾生物降解的高温阶段是分解木质纤维素的优势菌群。研究表明,诺卡氏菌(nocardia)、链霉菌(streptomyces)、高温放线菌(thermoactinomyces)和单孢子菌(micromonospora)等在MSW好氧堆肥中占优势[1]。 1.1.3 真菌 在MSW生物降解过程中,真菌对垃圾有机成分的分解和稳定化起着重要的作用。真菌不仅能分泌胞外酶,水解有机物质,而且由于其菌丝的机械穿插作用,还对物料起一定的物理破坏作用,促进生化反应。温度是影响真菌生长的重要因素之一,堆肥过程中随着温度的升高,真菌的菌落数开始减少,在64℃左右,嗜热性真菌几乎全部消失。当温度下降到60℃以下时,嗜温性真菌和嗜热性真菌又都会重新出现在堆肥中[2]。 1.2 厌氧生物处理微生物 MSW的厌氧生物处理依次分为水解、产氢产酸和产甲烷三个阶段,每个阶段各有其独特的微生物类群起生物降解作用。 1.2.1 水解细菌 水解阶段水解细菌利用胞外酶对有机物进行体外酶解,使固体物质变成可溶于水的物质,然后细胞将其吸收,水解成不同产物,该阶段起作用的细菌为水解细菌。Hungate分离出了以下几种水解菌:(1)产琥珀酸拟杆菌属,(2)湖生(lochheadii)芽孢菌属,(3)柱孢梭菌属,(4)生黄瘤胃球菌,(5)白色瘤胃球菌落,(6)溶纤维丁酸弧菌。同时还分离出纤维酶B—1,4—葡聚糖酶,外B—1,4—葡聚糖酶和纤维素二糖酶[3]。 1.2.2 产氢产乙酸菌群 产氢产乙酸菌群是将第一阶段发酵产物如丙酸等三碳以上有机酸、长链脂肪酸和醇类等氧化分解成乙酸和分子氢。在卫生填埋场中已分离出产氢产乙酸菌布氏甲烷杆菌属和G株布氏甲烷杆菌属等[3]。 1.2.3 产甲烷菌群 甲烷菌利用H2/CO2、醋酸和甲醇甲酸等C类化合物为基质,将其转化为甲烷。在卫生填埋场中,产甲烷菌群分杆状菌、球状菌和八叠球菌三类。杆状产甲烷菌通常呈弯曲、链状或丝状,此类细菌有史密斯甲烷短杆菌属、甲酸甲烷杆菌属、巴氏甲烷杆菌属、反刍甲烷短杆菌属、史密斯甲烷杆菌属、嗜热自养甲烷杆菌等;球状产甲烷细菌直径为0.3~5微米,球形细胞呈正圆形或椭圆形,成对排列成链状。此类细菌有巴氏甲烷八叠球菌、范尼氏甲烷球菌、沃氏甲烷球菌、马氏产甲烷球菌、海生产甲烷球菌及嗜热无机营养甲烷球菌等。八叠球状产甲烷菌,其细胞繁殖成规则、大小一致的类似砂粒的堆积物,有227巴氏甲烷八叠球菌、巴氏甲烷八叠球菌、嗜热甲烷八叠球菌等[3]。 2. 微生物技术在MSW处理过程中的应用 MSW的生物处理主要是利用微生物在一定控制条件下,使有机物发生生物化学降解,形成一种稳定的化合物的过程。因此,微生物对垃圾中有机物降解的快慢、对有机成分降解的程度直接决定着处理周期的长短和处理效果的好坏,在MSW处理过程中起着决定性的作用。故MSW生物处理的优劣取决于微生物自身的结构、所处环境下的代谢状况。目前有很多学者在此方面做出了很大的努力,通过分析某种处理环境下微生物的特性、采用多种方式改变工艺中微生物的数量,质量等,开发出了多种MSW生物处理技术,如:强化微生物(纯种分离、强化接种、添加微生物菌剂、微生物固定化)以及基因诱变等技术。 2.1 强化微生物处理技术 强化微生物处理技术是从改变工艺中单位反应器空间内微生物的质量或数量的角度来增强MSW的降解率,从而提高处理效率,缩短处理周期。 2.1.1 纯种分离 自然界中的微生物总是杂居在一起,即使一粒土或一滴水中也生存着多种微生物。为了提高工艺中某种有效微生物的质量(纯度),提高处理效率,必须进行微生物的纯种分离技术。常见的纯种微生物的分离方法有平板划线分离、液体稀释法分离、利用选择培养基进行分离以及菌丝尖端切割分离[4]。 (1) 平板划线分离 将已经熔化的培养基倒入培养皿中制成平板,用接种环沾取少量待分离的材料,在培养基表面平行或分区划线(图1),然后,将培养皿放入恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成纯种的单个菌落。 图1 几种划线方法示意图 (2) 液体稀释法 将待分离的样品经过大量稀释后,取稀释液均匀地涂布在培养皿中的培养基表面,培养后就可能得到单个菌落。 (3) 利用选择培养基进行分离 不同的微生物对不同的试剂、染料、抗生素等具有不同的抵抗能力,利用这些特点可配制出适合某种微生物生长而限制其他微生物生长的选择培养基。用这种培养基来培养微生物就可以达到纯种分离的目的。 (4) 菌丝尖端切割 这种方法适于丝状真菌。用无菌的解剖刀切取位于菌落边缘的菌丝的尖端,将它们移到合适的培养基上培养后,就能得到新菌落。 2.1.2 强化接种处理技术 纯种分离后还要将微生物接种到垃圾中进行生物处理,但由于接种微生物的生存环境发生了变化,故在微生物适应周围环境前,处理效率达不到理想的效果,因而直接在垃圾中进行微生物接种的处理效果则应好于微生物纯种分离后再接种的处理效果。直接在垃圾中进行微生物接种可采用多种方式,如:垃圾渗滤液循环、加入一定比例的垃圾腐熟物等。 微生物对垃圾的降解是在多种微生物的协同作用下完成,在适宜的条件下,微生物协同作用能力的大小取决于微生物种群的大小与结构的稳定性。一般说来,生物的种群越大,其自动调控能力越好,适应性就越强,结构越稳定。经垃圾渗滤液循环或向待处理的新鲜垃圾中加入一定比例的垃圾腐熟物进行强化接种培养后,微生物的种群扩大,且循环次数越多,微生物的数量和种群就越大,这样就会更有利于对垃圾的降解。 2.1.3 添加微生物菌剂 研究表明,单一的细菌、真菌、放线菌群体,无论其活性多高,在加快垃圾生物降解进程中的作用都比不上复合微生物菌群的共同作用[5]。微生物菌剂是采用分离、筛选的有效微生物,配合一定的处理工艺和设备,通过合理地调配各种有效微生物的含量,进行筛选、培育MSW生物处理的高效复合微生物菌剂,进而来调节菌群结构、提高微生物降解活性,提高微生物降解有机成分的效率。复合微生物菌群中既有分解性细菌,又有合成性细菌;既有纤维素分解菌、真菌,又有放线菌。向工艺中添加复合微生物菌剂,不仅增加了工艺中微生物初始浓度,而且改善了工艺中微生物的种群结构。作为多种细菌共存的一种生物群落,依靠相互间共生增殖及协同作用,代谢出抗氧化物质,生成稳定而复杂的生态系统,使得整个生物降解过程中微生物数量保持相对稳定,处理效果较佳[6]。 2.1.4 固定化技术 固定化微生物技术是将微生物固定在载体上,使其高密度密集并保持其生物功能,在适宜的条件下还可增殖,以满足处理工艺的要求[7];实质上是从增加单位反应器内微生物数量的角度来提高微生物的活性,使得细胞密度高,微生物流失少、不需分离,就能纯化和保存高效菌株等优势,反应速度快,运行稳定、可靠,从而节约运行成本,提高MSW的处理效率。固定化微生物技术目前国内外还没有一个统一的分类标准,方法也多种多样,主要有载体结合固定化(吸附法)、交联固定化、包埋固定化和共价结合法,各种固定化方法和载体都各有特点,见表1。其中,微生物细胞的固定化方法以包埋法和吸附法最为常用。包埋法是将微生物封闭在天然高分子多糖类或合成高分子凝胶的网络中,从而使微生物固定化;其特点是可以将固定化微生物制成各种形状(球状、块状、圆柱状、膜状、布状、管状等),但包埋法制得的固定化微生物对传质有一定的影响。吸附法是将微生物细胞附着于固体载体上,微生物细胞与载体之间不起化学反应,并且具有操作简单、固定化条件温和、细胞活性损失小、载体可以反复使用等优点,所以被广泛应用和深入研究[8]。 微生物论文:论土壤微生物的宏基因组学及其研究进展 论文关键词 土壤宏基因组学;研究进展;局限性 论文摘要 土壤宏基因组学技术是近来发展比较迅速的一种新方法,是研究土壤微生物生态学的基础,也是获是土壤中各种基因资源的一种有效手段。介绍了土壤宏基因文库的构建、筛选及土壤宏基因组研究现状和这一技术的局限性。 宏基因组学源于20世纪70年代土壤微生物基因组DNA的直接提取技术的实现,随着微生物学和生物技术的不断发展,Handelsman于1998年提出了宏基因组学的概念[1]。宏基因组学又叫环境基因组学(Environmental Genomics)或群体基因组学(Community Genomics),定义为利用现代基因组技术直接研究自然状态环境中的有机体群落,而不需要分离、培养单一种类的微生物。生物学和化学的结合孕育了宏基因组学的诞生,而宏基因组学的发展需要最大限度的利用现代生物技术和实用筛选技术。 土壤宏基因组学技术是近来发展比较迅速的一种新方法[2],这种方法从土壤环境样品中直接提取微生物基因组DNA(宏基因组)并克隆于不同载体,再将重组载体转移到适宜的宿主以建立宏基因组文库;同时结合不同的筛选技术,从基因文库中筛选新基因或新的生物活性物质。应用这些免培养的新方法和新技术,可以绕过微生物菌种分离培养这一技术难关,直接在基因水平上研究、开发和利用无法培养的微生物资源;有利于揭示不可培养微生物的基因多样性,为农业、医药和环境的可持续发展提供丰富的资源。 1土壤宏基因文库的构建 关于土壤宏基因组学技术的构建已有许多研究报道[3],文库的构建需要足够高质量的DNA,由于土壤微生物往往会与土壤其他组分紧密结合,这就增加了提取土壤DNA的难度[4]。常用的方法包括直接提取法和间接提取法。直接提取法是将样品直接悬浮在裂解缓冲液中处理,使其释放DNA,继而抽提纯化;间接提取法是首先去除土壤等杂质,通过不同的离心速度从土壤中分离出细胞,然后对细胞进行抽提。直接提取法提取的DN段较小(1~50kb),提取率高,操作简单;间接提取法提取的片断较大(20~500kb),纯度高,但操作繁琐,有些微生物在分离过程中会丢失。 根据插入片断大小,可以把基因文库分成2类:质粒载体的小片段插入(小于15kb)和柯斯质粒(15~40kb)或BAC(细菌人工染色体)(超过40kb)载体的大片段插入。大肠杆菌(Escherichia coli)是表达土壤细菌基因或基因簇的通用宿主,穿梭载体或BAC文库可将大肠杆菌包含的文库信息转移至其他宿主如链霉菌或假单胞菌[5]。 载体系统的选择取决于所提取土壤DNA的质量及研究目的,包括欲插入目的片段的大小、所需要的载体拷贝数、使用的宿主以及筛选方法等。如对腐殖质含量较高或剪切较严重的DNA样品适宜构建质粒文库,小片段的文库适用于筛选新的与代谢相关的单基因或小操纵子;而对于含较大基因簇或大片段的DNA样品则需要构建大片段和大容量的载体文库。Rondon直接把环境DNA克隆到低拷贝BAC载体,以大肠杆菌作为宿主构建了含100Mbp 的小文库(SL1), 并从这个文库中检测到DNA酶、脂肪酶、淀粉水解酶的活性。 2土壤宏基因组文库的筛选 宏基因文库的筛选主要有功能驱动筛选、化合物结构水平的筛选、序列驱动筛选,底物诱导基因表达筛选。功能驱动筛选是根据重组克隆产生的新活性进行筛选,在工业上有很多重要的酶就是用这种方法发现的。其主要缺点是要在寄主中进行功能表达,造成筛选工作量大,效率低。化合物结构水平的筛选是根据不同结构的物质在色谱中有不同的峰值,通过比较转入和未转入外源基因的宿主细胞或发酵液抽提物的色谱图筛选产生新结构化合物的克隆子。此方法工作量大,费用高。序列驱动筛选是不依赖重组基因在宿主中表达来筛选,而是根据已知功能的基因序列设计探针或PCR引物,通过杂交进行筛选具有目标序列的克隆子。底物诱导基因表达筛选是利用底物诱导克隆子分解代谢基因进行筛选,这种方法已经成功的从宏基因中筛选出芳烃化合物诱导的基因。国内外的资料显示这4种筛选方法可以筛选到所需要的物质,但筛选效率低,费用高。 3土壤宏基因组研究现状 利用宏基因组学的技术,科研人员筛选到了许多功能基因,加拿大TerraGen Discover公司最先在以链霉菌为宿主的宏基因组文库中筛选到了具有抗菌活性的5种新的小分子物质TerragineA、B、C、D、E[5];Courtois等利用柯斯载体构建了含5 000个克隆子的环境基因组文库,采用PCR 序列分析的方法,筛选出编码聚酮合成酶的新基因,同时采用HPLC技术发现了脂肪二烯醇中2种新的化合物,两者互为同分异构体;Yun等选用pUC19为克隆载体构建大肠杆菌基因组文库,利用活性筛选方法,从30 000个重组子中筛选出1个含淀粉酶基因(amyM)的克隆子。 2005年,LimHK等以枯草芽孢杆菌为宿主,建立了森林土壤的宏基因组文库,筛选到2个具有抗菌活性的克隆,对其结构进行分析,得出其中一个为产红色色素的靛玉红,另一个为产蓝色色素的靛蓝,是靛玉红的异构体。2006年,Voget S等首次研究了从土壤宏基因组文库中筛选到的一种纤维素酶的性质,证实了其具有较广的pH值和温度适应范围,并且在较高的盐度时也具有活性,具有工业应用价值。 4土壤宏基因组学的技术局限性 总DNA提取技术尚存在一定的限制,土壤环境中,由于微生物与土壤颗粒紧密结合的特性以及腐殖酸等抑制性物质存在等原因,从中难以获得适于构建宏基因组文库的高分子量DNA。Bertrand等采用间接提取法,通过Nycodenz梯度离心,所回收的土壤DN段大小己能达到400kbp,但至今基于原位裂解获得 100kbp土壤DNA的提取技术尚未突破,运用原位裂解法构建更大片段环境宏基因组文库(现有的土壤宏基因组文库中,平均插人片段最大为44.5kb)仍是一个难点。不可避免地,环境宏基因组文库所包含微生物基因组信息的偏差将直接导致“基因遗漏”现象发生,如海洋中普遍存在的微生物固氮基因,却在测序量高达1.6Gbp的马尾藻海水宏基因组文库中被遗漏,表明仅运用宏基因组学技术同样会忽略部分的微生物资源。 阳性克隆筛选频率低是宏基因组学的另一个瓶颈所在,运用经典的功能筛选方式,往往是在数千个,甚至数百万个重组克隆子中才能检测到有用的活性克隆,造成此局面一个重要的原因是外源基因的异源表达水平低下。目前根据核酸序列相似性及基因保守区设计探针或引物的杂交、PCR筛选方法,从文库中发现新基因的比率尚不到已知基因的40%。 环境微生物宏基因组研究能让我们发现存在于不可培养微生物中的一些重要的生理过程。许多实验室已经开始努力从不可培养土壤生物的基因组序列中去获得重要的基因,特别是从Acidobacterium组中,因为它是土壤中最常见的细菌。这些数据提供了关于这些生物在土壤中扮演角色的线索。随着足够序列信息的获得,这些生物的代谢途径将被构建出来,引导我们采取有效的策略去培养这些生物。这些数据也将准许我们构建包含所有已知开放阅读框的微生物芯片,来确定这些基因在时间和空间上的表达状况。 尽管宏基因组技术本身还存在着一些局限性,但它为土壤微生物的研究提供了一种有效的研究策略,尤其是对于99%以上不能获得纯培养的土壤微生物来说,宏基因组学不仅是研究土壤微生物生态学的坚实基础,更是我们获得土壤中各种基因资源的一个有效手段。 微生物论文:硝酸咪康唑搽剂微生物限度检查法的建立 【摘要】 目的 建立硝酸咪康唑搽剂微生物限度检查法。方法 测定硝酸咪康唑搽剂对大肠埃希菌等5种试验菌的回收率,对2个控制菌(铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌)的检查方法进行验证。结果 用薄膜过滤法和0.1%吐温80-ph7.0氯化钠-蛋白胨缓冲液作冲洗剂检查本品的细菌总数、真菌及酵母菌计数,其试验菌回收率均达到70%以上。同样用该方法检查本品的铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌,其试验组呈阳性反应,阴性菌对照组呈阴性反应。结论 用薄膜过滤法联用0.1%吐温80-ph7.0氯化钠-蛋白胨缓冲液作冲洗剂可以消除硝酸咪康唑搽剂在试验条件下的抑菌作用,从而顺利检出该品种所污染的各种微生物。 【关键词】 硝酸咪康唑搽剂;微生物限度检查;方法学验证 微生物限度检查法是检查非规定制剂及原料、辅料受微生物污染程度的方法,检查项目包括细菌数、真菌数、酵母菌数及控制菌检查[1]。但具有抑菌成分的药品由于其抑菌活性的干扰,常规检查结果不能真实地反映出药品中污染微生物的情况,必须先消除供试品中的抑菌活性,再根据《中国药典》规定的方法进行检查,并必须对所采取的检查方法进行验证,以确认抑菌活性的消除和检查方法的可靠性。具有抑菌作用的药品,每个品种抑菌效果不同,因此适合各个品种的微生物限度检查法也不同。 作者曾用常规法、培养基稀释法及薄膜过滤法(用ph7.0氯化钠?蛋白胨缓冲液冲洗)对硝酸咪康唑搽剂进行微生物限度检查,结果均不能达到药典要求。吐温80是亲水性表面活性剂,具有增溶作用,因此本文选择用薄膜过滤法联用0.1%吐温80?ph7.0氯化钠?蛋白胨缓冲溶液做冲洗剂检查该药品的细菌、真菌、酵母菌数和控制菌,结果满意,可为同类药品的微生物限度检查法提供科学依据。 1材料 1.1菌种大肠埃希菌(escherichia coli)[cmcc(b) 44 102], 金黄色葡萄球菌(staphylococcus aureus)[cmcc(b) 26 003], 枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis)[cmcc(b)63 501], 金黄色葡萄球菌(staphylococcus aureus)[cmcc(b) 26 003],铜绿假单胞菌(pseudomonas aeruginosa)[cmcc(b)10 104]白色念珠菌(candida albicans)[cmcc(f) 980011], 黑曲霉(asperg illus niger)[cmcc(f) 98003],由广东生物研究所提供,菌种代数均为第3代。 1.2培养基及试剂ph7.0氯化钠蛋白胨缓冲液、0.1%吐温80?ph7.0氯化钠?蛋白胨缓冲液、营养肉汤、改良马丁培养基、营养琼脂培养基、虎红培养基、胆盐乳糖培养基、溴化十六烷基三甲铵琼脂、二盐酸二甲基对苯二胺试剂、pdp琼脂培养基、三氯甲烷、甘露醇氯化钠琼脂培养基和革兰氏染色剂。 1.3样品硝酸咪康唑搽剂,阿特维斯(佛山)制药有限公司,批号:0606950,成分:硝酸咪康唑、玫瑰麝香香精、乙醇、二甲基亚砜。 2方法与结果 2.1菌液制备[1] 2.1.1取经37 ℃ 培养18~24 h的金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌与大肠埃希菌的肉汤培养物1 ml,加入9 ml 0.9%无菌氯化钠溶液中,10倍稀释并制成每1 ml中含菌数50~100 cfu的菌悬液,做活菌计数。 2.1.2取经25 ℃培养18~24 h的白色念珠菌液体培养物1 ml,加入9 ml 0.9%氯化钠溶液中,10倍稀释并制成每1 ml中含菌数50~100 cfu的菌悬液,做活菌计数。 2.1.3接种黑曲霉的新鲜培养物至改良马丁琼脂斜面培养基中,培养5~7 d,加入3~5 ml 0.9%无菌氯化钠溶液,将孢子洗脱。然后,吸出孢子悬液至无菌试管内,用0.9%无菌氯化钠溶液制成每1 ml含孢子数50~100 cfu的孢子悬液,做活菌计数。 2.2供试液的制备[2]取本品10 ml,加ph7.0无菌氯化钠?蛋白胨缓冲液至100 ml,混匀,作为1∶10的供试液。 2.3验证方法 2.3.1细菌、真菌和酵母菌计数法回收率的测定 薄膜过滤法联用0.1%吐温80?ph7.0氯化钠?蛋白胨缓冲溶液作冲洗剂对各试验菌的回收率进行实验,3次独立平行试验结果的均值见表1[3]。 ①试验组:取供试液10 ml到薄膜过滤器中,用无菌的0.1%吐温80?ph7.0氯化钠?蛋白胨缓冲溶液冲洗3次,每次100 ml, 并在最后1次冲洗液中加入1 ml的试验菌液(50~100 cfu/ml)冲洗后取出滤膜,菌面朝上贴于预先制备好的营养琼脂培养基或虎红培养基平板上,置30~35 ℃培养48 h或23~28 ℃培养72 h。记录菌落数。试验组的菌回收率=(试验组平均菌落数-供试品对照组的平均菌落数)÷菌液组的平均菌落数×100%。 ②菌液组[4]:在过滤器中预先加入大约20 ml的无菌0.9%氯化钠溶液,再吸取1 ml的试验菌液(50~100 cfu/ml)到过滤器中,过滤。再用100 ml无菌的0.1%吐温80?ph7.0氯化钠?蛋白胨缓冲液冲洗1次,取出滤膜,菌面朝上贴于预先制备好的营养琼脂培养基或虎红培养基平板上培养,培养方法同试验组。 ③供试品对照组:方法同试验组,但不加试验菌液。 ④稀释剂对照组:方法与试验组同,其中供试液用ph7.0氯化钠?蛋白胨缓冲液代替。稀释剂对照组的菌回收率=稀释剂对照组平均菌落数÷菌液组的平均菌落数×100% 表1各试验菌株的回收率 略 从表1可知,在3次独立的平行试验中,稀释剂对照组的菌回收率、试验组的菌回收率均不低于70%。可用薄膜过滤法联用0.1%吐温80?ph7.0氯化钠?蛋白胨缓冲液冲洗方法检查硝酸咪康唑搽剂的细菌、真菌及酵母菌数。 2.3.2控制菌检查方法验证 ①试验组:取供试液10 ml到薄膜过滤器中, 用无菌的0.1%吐温80?ph7.0氯化钠?蛋白胨缓冲液冲洗3次,每次100 ml, 并在最后一次冲洗液中加入50~100 cfu的试验菌(验证铜绿假单胞菌时,试验菌为铜绿假单胞菌),冲洗后取出滤膜放入预先制备好的相应培养基中,依相应控制菌检查法检查。 ②阴性菌对照组:方法同试验组,试验菌改为50~100 cfu阴性对照菌(2个控制菌验证的阴性对照菌均为大肠埃希菌)。 ③菌液组 :在过滤器中预先加入约20 ml的无菌0.9%氯化钠溶液,在吸取50~100 cfu试验菌到薄膜过滤器中,用100 ml 0.1%吐温80?ph7.0氯化钠?蛋白胨缓冲液冲洗1次。冲洗后取出滤膜,菌面朝上贴于预先制备好营养琼脂培养基上,置(36±1)℃培养48 h,记录活菌数[5]。 3次平行试验结果一致,试验结果见表2。 表2对铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌的验证结果 略 从表2可见,用薄膜过滤法联用0.1%吐温ph7.080?氯化钠?蛋白胨缓冲溶液作冲洗剂检查铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌,方法成立。 3讨 论 硝酸咪康唑搽剂为广谱抗真菌药,主要含有硝酸咪康唑、乙醇和二甲基亚砜等成分,对皮肤癣菌、念珠菌等有抗菌作用,对某些细菌也有一定抑制作用。《中国药典》2005版规定,对药品在微生物限度检查时,其方法应通过验证,以确认供试品的抑菌活性已被消除而保证检查方法的可靠性。从本品的微生物限度检查法的建立研究可见,选用薄膜过滤法联用0.1%吐温80?ph7.0氯化钠?蛋白胨缓冲液作冲洗剂来检查本品的细菌数、真菌、酵母菌数及控制菌(铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌)的方法有效,在细菌总数、真菌及酵母菌计数实验中,试验菌回收率均能达到70%以上;铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌检查实验,试验组呈阳性反应,阴性菌对照组呈阴性反应。本文结果可为同类产品的微生物限度检查方法验证提供科学的依据。 微生物论文:浅谈如何提高医学微生物学和免疫学课堂教学质量 【摘要】在医学微生物学和免疫学课堂教学中,采用循序渐进的原则、多媒体课件教学、运用恰当的比喻、采用启发式教学、注重归纳总结、加强综合应用的训练,能有效提高课堂教学质量。 【关键词】医学微生物学和免疫学 课堂教学质量 医学微生物学和免疫学是一门重要的医学基础课,与其他基础课和临床课联系紧密。医学微生物学所研究的对象体积微小、内容琐碎复杂;而免疫学内容大多是深入到分子水平、概念多、抽象、前后章节内容环环相扣、逻辑推理性强。因此在课程教学中难度较大。笔者在十几年的教学实践中积累了一些经验,就如何提高医学微生物学和免疫学课堂的教学质量,谈几点体会。 1 修订部颁教学大纲,使教学内容更符合临床实际 修订部颁教学大纲的部分内容相对于新版教材和临床实际显得有些落后,我们与临床教研室经验丰富的教师经过反复研究,对原教学大纲进行修改。删去免疫学应用中的补体结合反应、增补补体mbl激活途径;根据认知规律按抗原、免疫器官、免疫细胞、免疫分子、免疫应答、免疫学应用的顺序进行讲解。微生物部分将以前要求掌握的脊髓灰质炎病毒改为了解内容;将奈瑟氏菌属、人类免疫缺陷病毒、密螺旋体属等内容改为掌握;增补冠状病毒、禽流感病毒、霍乱弧菌o139、朊粒等较新的内容;增补新发现的“超级细菌”内容;结合学生大多来自农林牧区的特点,特将布鲁菌属、森林脑炎病毒作为掌握内容。修改后的大纲突出重点、兼顾全面、删繁就简、循序渐进,力求教学的先进性与实用性,做到了理论联系实际。 2 采用多种方法提高学生学习医学微生物学和免疫学的兴趣 近年来进入中专学校的学生大多学习基础差,中专所学知识内容与初中不同,内容多而深。因此,学生对基本概念和基本理论的理解能力差;对物质结构的空间想象力差;逻辑思维能力和解决问题的能力差,而这些又是促成大多数学生对学习兴趣低的原因。 美国心理学家布鲁纳提出:“学习的最好刺激就是对相应内容产生浓厚的兴趣。”因此,在讲绪论和新的学习内容时,我都精心设计,激发学生对所要学的内容产生浓厚的兴趣,以调动学生们学习的积极性和主动性。例如:在讲微生物及免疫学的发展简史、补体、革兰氏染色等内容时,就以微生物及免疫学科学家(列文·虎克、革兰等)的真实事迹作为辅助教学的重要手段,通过介绍主人公当时发现问题的背景,遇到过哪些问题及如何解决问题的过程,最终得出什么结论以及有何意义。不仅激发了学生的学习兴趣,而且培养了学生发现、分析及解决问题的能力。例如在讲ⅰ型超敏反应一节时,笔者导入一些人(身边熟悉的老师及学生)在日常生活中因冷热、接触某些食物、花粉、紫外线等过敏;母亲因接触了婴儿含有青霉素的尿液而使其过敏性休克而死亡的案例;我又讲授蚕豆过敏症、面食过敏症、蘑菇过敏症等的临床表现,提高了学生的兴趣与求知欲,授课效果相当好。 授课内容紧贴生活实际,能提高教学效果。例如:在讲消毒灭菌这一节内容时,在煮沸的水中加入小苏打,不仅提高杀菌力,又可防止金属器械生锈。就湿热和干热哪种消毒效果好进行讨论,让同学们以日常生活体会(移动热物品时用干手巾还是湿手巾、皮肤容易被水蒸气烫伤)进行总结。 在教学中选择能突出微生物及免疫学重要基本理论的临床问题,这样就避免理论教学的枯燥与乏味,能活跃课堂气氛,提高学生学习兴趣和教学效果,也能提高学生解决实际问题的能力。例如:输血时为什么要做和怎么做交叉配血实验、儿童及解放军等易受伤人群感染破伤风后如何治疗、治疗时应注意哪些问题?同种异体器官移植物存活率的高低取决于什么?为什么人对同一种疾病的抵抗力不同等等。 3 按照免疫应答的过程,采用循序渐进的原则讲授免疫学基础部分 例如在讲抗原时就采用了如图3—1流程进行讲解,使学生不仅掌握了抗原及相关内容,而且对免疫细胞、免疫分子和免疫应答过程有了初步认识。在讲授免疫细胞、免疫分子、mhc及免疫应答时则采用图3—2流程进行讲解,使学生对免疫学的分子水平有了更深刻的认识,较轻松地就掌握了免疫细胞及免疫分子之间的相互作用及免疫应答等复杂内容。 4 科学运用多媒体课件教学,提高教学效果 目前,多媒体技术在教学活动中应用广泛,越来越体现出其卓越的性能,针对微生物及免疫学课程的内容抽象、较难理解特点,将多媒体教学与传统教学合理配合,能将抽象的变为直接的、静态的变为动态的、繁杂的变为简单的,能充分调动、激发学生学习的兴趣和观察及思考能力,也便于学生对免疫学结构、结构与功能关系的深刻理解,而且学生对所学内容记忆深刻,大大提高了课堂教学效果。例如:免疫球蛋白水解片段的讲授、k细胞的adcc效应、补体的经典激活途径、金黄色葡萄球菌引起烫伤样皮肤综合征、艾滋病临床表现等。 5 运用恰当的比喻,将抽象内容形象化、生动化 在讲授免疫系统时,将中枢免疫器官(骨髓与胸腺)比作是t、b细胞“革命圣地延安”,t、b细胞在此发育分化成熟,并学会了“认清敌我”(识别)的本领后离开,到外周免疫器官(淋巴结、脾脏等)开展工作,并不断巡视(淋巴再循环),一旦出现(衰老死亡和突变的细胞、病原微生物等抗原性异物侵入)情况,t、b细胞立刻识别并在接收到“鸡毛信”(双信号)后分化增殖为效应t细胞及抗体,它们再“招兵买马”(淋巴因子、穿孔素、颗粒酶、补体、吞噬细胞、k细胞等)形成庞大军队以不同方式去“歼灭清除敌人”。 抗原、抗体的特异性好比“钥匙与锁”的关系,“一把钥匙只能开一把锁”。 将补体激活酶促级联反应比作“多米诺骨牌效应”。 6 在免疫学理论教学中注重采用启发式教学 医学免疫学知识连贯性很强,前后章节内容联系紧密。因此在教师的教学及学生的学习过程中,要正确认识免疫学结构体系是学好免疫学的基础。否则学生就会对免疫学的普遍反映是枯燥、难理解、难记忆。因此,教师在授课时要采用启发式教学。启发学生深入思考、讨论,要把前面部分所学习的免疫学基本概念、基本知识、基本原理有机地运用于对各种免疫机制(如抗原识别机制、抗体免疫效应机制、ctl/nk/k细胞杀伤靶细胞的机制、各型超敏反应的发生机制、各种临床常用免疫学检测技术及防治的原理)的学习和领会中去。更要注重启发学生运用所学的免疫学知识认识、理解临床实际问题,临床应用某些抗生素及抗体制剂时应该注意什么问题,怎样避免或减少超敏反应的发生?器官移植为什么要做组织细胞配型?这样学习既能学以致用,又能反过来促进、加深学生对免疫学的认识理解。 7 加强综合应用的练习,注重归纳总结 俗话说得好,“熟能生巧”。成功的关键在于勤学苦练。练习的意义在于检验自己,对学习形成反馈调节,提高学习效果。学生通过做练习可以发现自己在学习中的薄弱环节、认识中的片面和错误,检验学习的效果,同时又是一种将所学书本知识加以运用以解决问题的实习机会。教师通过学生做练习,可以及时发现学生存在的问题,做到真正地因材施教、有的放矢,提高教学质量。 在此基础上还要引导学生进一步横向比较,在深层次上掌握基本知识及基本概念。如抗体与免疫球蛋白的区别、补体活化经典途径、旁路途径及mbl途径的区别、tcr与bcr的区别、mhc—ⅰ和mhc-ⅱ类分子的区别、病毒与细菌的主要区别、致病性葡萄球菌与链球菌在致病因素和在引起局部化脓性感染时各有何特点?能引起食物中毒的细菌有哪些等。通过总结学生们才能更加深刻理解,更好地记忆,从而学好微生物学及免疫学。 只有激发起学生学习微生物学及免疫学的兴趣,把抽象问题形象化、生动化,充分发挥现代化教学优势,采用启发式教学,深入思考讨论,归纳总结,微生物学及免疫学的课堂教学质量一定会得到提高。 微生物论文:甘草有益微生物的研究进展 作者:崔浩然,牛小宇,刘春生 【摘要】 植物体内大量分布的微生物对植物产生的影响已成为人们关注的热点,特别是那些有益的影响可对植物的生长及活性成分的形成产生一定的作用。甘草作为一种大宗中药,其栽培品的质量一直是人们所关心的问题,甘草有益微生物对提高甘草的品质有重要作用。该文综述了甘草有益微生物的研究进展,以期对提高栽培甘草的质量起到指导意义。 【关键词】 甘草; 内生菌; 根瘤菌; 菌根真菌 甘草是豆科甘草属(glycyrrhiza)植物,其根及根茎为常用中药,市场需求量大。近年来,随着野生甘草资源的急剧减少,且国家明令禁止采挖野生甘草,使甘草供求矛盾日益尖锐。在这种情况下,对甘草资源的保护性利用及栽培甘草势在必行。近年来,随着人工甘草种植面积的逐年加大,提高甘草的质量成为亟待解决的一个关键问题。相关研究表明,植物有益微生物可以产生促植物生长的活性物质,提高植物固氮性能,促进植物对恶劣环境的适应,加强系统的生态平衡,保证寄主植物健康生长。因此本文就近年来甘草有益微生物的研究进展进行综述,以期对提高栽培甘草的质量有指导意义。 1 甘草内生菌的研究现状 内生菌是指一生或至少一生中的某个阶段能进入活体植物组织内,并且不引起明显组织变化的真菌或细菌[1,2]。1993年,strobel等[3]从短叶红豆杉taxus brevifolia nutt的树皮中分离出二百多种微生物,其中有一株内生真菌taxomyces andreanae能产生紫杉醇,这一研究结果引起学者对内生菌的广泛兴趣。目前,人们已经从长春花、千层塔、银杏、厚朴等多种植物中分离得到了内生菌,并取得了一些成果。 有学者对甘草内生菌也进行了研究,发现内生菌对甘草产生一系列作用。宋素琴等[4]对采自新疆的健康野生胀果甘草不同组织中的内生菌进行分离,并纯化得到149株细菌和2株真菌,鉴定得出149株细菌分属于13个属,2株真菌分属于青霉菌属penicillium和镰刀菌属fusarium。有学者发现内生菌可通过拮抗病原菌促进甘草生长。饶小莉等[5]从乌拉尔甘草健康植株的根茎叶中共分离到内生细菌98株,并采用平板对峙方法筛选出6株菌株,其对植物病原菌有明显体外拮抗活性,鉴定这6株拮抗菌株分属萎缩芽孢杆菌(bacillus atrophaeus)、多粘类芽孢杆菌(paenibacillus polymyxa)、枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis)、paenibacillus ehimensis。龚明福等[6]采用无菌操作技术从野生健康甘草glycyrrhiza uralensis的根、茎、叶、种子、根瘤等组织中分离出内生细菌(endophytic bacteria)125株,其中31株对棉花枯萎病菌(fusarium oxysporum)、棉花黄萎病菌(verticillium dahliae)具有较强的拮抗活性,这31株内生细菌分属于气芽孢杆菌属(aerobacillus sp.)、气单胞菌属(aeromonas sp.)、芽孢杆菌属(bacillus sp.)、黄单孢杆菌属(xanthomonas sp.)、假单胞杆菌属(pseudomonas sp.)、土壤杆菌属(agrobacterium sp.)。另有研究发现,从甘草中分离的有些内生菌还可产生活性物质。韦革宏等[7]从乌拉尔甘草和光果甘草中共分离得到68株内生菌,从中筛选出一个来自乌拉尔甘草的菌株mesorhizobium sp. ccnwgx022,从该菌株发酵液的石油醚提取物中分离得到了十八烷酸内酯rhizobialide,是第一次从内生菌中得到此类物质。另有学者研究了内生菌在甘草不同部位及不同月份的数量变化趋势。林世利等[8]分离出不同月份苦豆子、骆驼刺、苜蓿、铃铛刺、甘草不同部位的内生细菌,研究阿拉尔地区豆科植物内生细菌种群动态。结果显示5月份的苦豆子和甘草植株、8月份的苜蓿植株、9月份的铃铛刺和骆驼刺植株的内生细菌的种类最多。内生细菌种类的分布规律依次为苦豆子中叶>茎>根>种子>花,苜蓿中根>叶>茎>花>种子,铃铛刺中茎>叶>种子>花>根,骆驼刺中根>茎≥叶>种子>花,甘草中茎>根>叶>种子>花。5种豆科植物生长期中总带菌量平均值在各个月份变化趋势不同,并且各个月份的带菌量处于交替变化之中,说明不同月份5种豆科植物内生细菌的种类和数量不同,同种豆科植物不同组织部位的内生细菌的种类和数量有差异。 2 甘草根瘤菌的研究现状 根瘤菌是与豆科植物共生,形成根瘤并固定空气中的氮气供植物营养的一类杆状细菌。这种共生体系具有很强的固氮能力。根瘤菌分快生和慢生两种类型,为化能异养菌。目前有学者已经从甘草中分离得到根瘤菌并进行了一些相关研究。 目前对甘草根瘤菌的研究多体现在根瘤菌的分类上。杨雪颖等[9]通过对西北干旱半干旱地区68株甘草根瘤菌的表型多样性和抗逆性分离研究,发现1个新类群和1个具有较高抗逆性的菌株。对新类群的中心菌株ccnwgx022和高抗性菌株ccnwgx035进行16srdna全序列测定及系统进化研究。结果表明,ccnwgx022和ccnwgx035与中慢生根瘤菌属内参比菌株的16srdna相似性分别大于96.8%和98.3%,判定它们均属于中慢生根瘤菌属。谷峻等[10]采用表型数值分类、16s rdna pcr-rflp分析和box-pcr指纹图谱分析的方法对中国北方地区的甘草根瘤菌进行表型、遗传多样性分析。供试菌株在数值分类聚类分析中约85%的相似水平上产生2个表观群,有11株菌未与已知参比菌株聚群。16sr dna pcr-rflp分析表明,供试的20株菌共产生14种遗传型,表现出丰富的遗传多样性。box-pcr指纹图谱分析进一步证明与甘草共生的根瘤菌的基因组也具有多样性。由此得出结论:在中国北方地区与甘草共生的根瘤菌在sinorhizobium、rhizobium和mesorhizobium属中均有分布。 3 甘草菌根真菌的研究现状 菌根是土壤中某些真菌与植物根的共生体。凡能引起植物形成菌根的真菌称为菌根真菌,大部分属担子菌亚门,小部分属子囊菌亚门。菌根真菌与植物之间建立相互有利、互为条件的生理整体,并各有形态特征,这是真核生物之间实现共生关系的典型代表。根据形态和解剖学的特征,又把菌根分为外生菌根和内生菌根两大类。有学者对甘草菌根真菌进行研究发现菌根真菌可促进甘草的生长。饶小莉等[11]分离了甘草的va菌根,并用三叶草进行单孢繁殖,将繁殖后的菌根真菌回接甘草,结果发现接种了菌根真菌的甘草植株笔长、根粗、茎叶干重和根干重都有较大程度的提高,均比对照显著增加,并且不同处理对植株生长影响不同,得出结论接种va菌根真菌显著促进了甘草的营养生长。jingnan liu等[12]用两种am菌根真菌glomus mosseae与glomus versiforme接种甘草,结果显示接种的甘草相对于对照组在生长的早期和晚期有显著提高,叶摄取磷的量比对照组多,并且根中甘草酸的浓度有所升高,但根部氧化酶活性相对降低了,由此得出结论接种am菌根真菌有可能成为提高甘草药用价值的有效途径。 4 甘草其他微生物学相关研究现状 近年来,对甘草微生物学转化等方面的研究工作也取得了一定成果。谢毛成[13]利用发根农杆菌的ri质粒,以光果甘草种子胚萌发形成的实生苗不同部位为外植体,成功诱导出光果甘草毛状根,并利用tldna中rolc序列中的特异性引物,应用pcr技术对光果甘草毛状根进行了分子水平的鉴定,并利用理化手段对毛状根转化后产生的冠瘦碱进行了薄层定性鉴定,从不同水平上证实了光果甘草毛状根核基因组中已整合了外源ri质粒的t-dna片段。燕飞等[14]利用发根农杆菌r1601对药用植物胀果甘草(glycyrrhiza inflat bat)进行转化,诱导其产生发根。在发根诱导过程中,分别用不同菌液浓度、不同浸染时间对胀果甘草子叶、胚轴进行转化处理,统计、比较各条件下的发根率,结果表明,用稀释2倍的菌液浸染子叶8 min时,发根诱导率最高,为56.49%。何晨等[15]用一株产β-葡糖醛酸酶的菌种hc-12对甘草进行液体发酵转化。通过对菌种复合诱变以及应用系统数值化及灵敏值系统调控技术优化了发酵工艺,把甘草中不足0.1%的甘草次酸的含量提高了20倍以上。经过柱层析及hplc及1h nmr鉴定分离得到了甘草次酸纯品,并通过动物实验验证了发酵甘草于未发酵的生品对照甘草具有抗炎活性和镇痛作用显著性效果。 5 小结 内生菌对甘草的有益作用体现在:①内生菌有促进甘草生长作用,内生菌可与病原菌竞争营养或直接产生拮抗物质而抑制病原菌,从而促进甘草生长。②有些内生菌可产生活性物质。③内生菌在甘草不同部位及不同月份的数量呈现一定的变化趋势。另有研究表明,内生菌能产生与宿主相同的活性物质[3],王兴红[16]推测内生真菌可能与中药的道地性有密切的关系。这些成果对于甘草内生菌的研究有重要意义。 根瘤菌对甘草的有益作用体现在:根瘤菌能够通过与甘草共生,引起甘草根部或茎部结瘤,将空气中的n2转化为可吸收利用的nh4,从而为甘草提供氮素营养,促进其生长。 菌根真菌对甘草的有益作用体现在:甘草和菌根真菌是一种互惠共生的关系,它们之间可以交换各自所需的物质,甘草借助菌根真菌吸收水分、养分和生长促进剂,而菌根真菌也从甘草中摄取自身生长所需要的糖分和其它有机物。菌根真菌是根系的延长和扩展,且比根系吸收水分、养分的能力大得多,可促进甘草的营养生长,提高甘草的药用价值。 微生物转化对甘草的作用体现在:对甘草进行微生物转化,可提高其有效成分含量,用药效果可得到提高。 总之,微生物是个潜力巨大、尚待开发的资源,对甘草相关微生物进行研究有重大意义,有利于提高甘草的质量,对于中药的可持续发展也将起到重大作用。 微生物论文:浅谈互动教学为核心的环境微生物实验教学方法探索与实践 论文关键词:微生物 实验 互动 研究 论文摘 要:环境微生物实验是环境学领域的一门重要基础课程。本文以传统的实验教学方式为基础,提出了以“先立观念,互动教学,科研教学”实验教学模式为核心的实践经验,并从中获得了一些启发与体会。 环境微生物学作为环境工程专业、环境科学专业的必修专业基础课,是以普通微生物学为基础,并在研究微生物学的一般规律的同时,更注重微生物与环境之间的相互作用规律的一门课程[1]。环境微生物是微观的、肉眼看不见的,需要抽象思维,总体而言枯燥乏味。所学知识虽与专业相关,但学生尚未接触科学研究,所学内容离日常生活较远,学习目的性大打折扣,难以激发学生学习兴趣。因此,与其他专业的微生物课程类似,在进行环境微生物学的理论教学的同时,配合一定课时量的实验教学,以其调动学生对理论学习的兴趣,提高对理论知识的认知能力。 另一方面,随着环境微生物学的发展,例如无菌操作、培养基制备、消毒与灭菌、微生物的培养分离计数等微生物学中最基本的一些技术在环境污染处理等生产研究领域中应用十分广泛,对整个科学技术和社会经济发展发挥着重大作用。因而,微生物实验教学也是课程理论与实践应用相结合的桥梁和纽带,在学生专业技能培养中具有十分重要的作用。那么,如何充分调配环境微生物学实验的内容及授课方式,让学生真正掌握所学知识,培养具备理论知识扎实、动手能力强且能将所学知识灵活运用创新能力的学生,一直是值得思考和努力的问题。本文根据环境微生物学实验教学过程中存在的问题,提出了“先立观念,互动教学,科研教学”为中心思想的教学方法,以其为进一步提高环境微生物学实验教学效率提供系列应对策略。 1 先立观念 微生物实验与物理化学实验不同,其研究对象是形体微小、分布广泛、无处不在的细菌、病毒和真菌。尤其是在进行某种微生物的分离、纯化及培养过程中,无菌操作技术是整个实验的重点。尚未接触微生物学实验的学生不能深刻注意到与其它学科实验的差异。其它学科实验的操作是在开放的空气中进行的,而微生物学实验尤其是研究工作中,许多实验操作是在相对隔离的环境中进行的,以保证不受环境中微生物的污染。因此,在学生尚未养成不良实验习惯之前,就必须让其建立无菌操作的概念。笔者在第一次课堂上,就针对整个课程周期内的行为规范要求做一次详细说明,培养学生规范的操作技术。让学生理解什么样的操作是规范的,什么样的操作会引起实验的失败。结果表明,缺少这部分内容的教育,在后面的实验活动中,学生往往会不自觉养成一些不良习惯,无菌操作概念则相当薄弱。因此,我们强调先立观念。大学的环境微生物学实验是他们第一次接触微生物,在最初阶段就让学生知道整个课程的基本规范,会让他们受益匪浅。 2 互动教学应贯穿整个实验教学 常规的实验教学,通常由理论教学和实验教学两部分组成。即,教师讲解本次实验的目的、原理、材料、操作步骤及注意事项,然后学生各自分组按操作步骤进行实验。此处,教师的课前讲解是学生进行实验的前提与基础,是学生是否能充分理解本次实验流程的关键要素。因此,教师工作者十分关注如何能提高教师讲解的效率以扩大学生的理解[2]。笔者发现,若将互动教学法引入到实验课中,同样十分有效,它是充分发挥教师和学生两个主观能动性的教学方法。那么实验课的互动教学法是以何形式出现的呢?笔者通过实践,摸索出了“问答式”、“答问式”、“师生讨论启发式”、“实验结果展现”、“多媒体教学”等多种形式,教师可以根据不同的教学内容,有选择地加以使用。 (1)“问答式”与“答问式”。“问答式”即在讲完实验理论后由教师针对本次实验的关键问题进行提问,然后由学生回答。如“细菌涂片制备与染色”实验中,教师可以询问学生革兰氏染色的原理与步骤等。这不仅能促进学生理解的效率,还能让教师从中了解学生的掌握程度,并可针对学生不懂之处解答;“答问式”则通常在“问答式”之后,即要求学生针对实验提出若干个问题,由教师回答。众所周知,在大多数情况下,中国学生往往会带着疑问进行实验操作,直至出现问题后才会找老师解答,或甚至不问。而这种情况对于实验操作教学是十分不利的。因此,培养学生在实验前把整个过程弄明白,不留疑问的进行后面的实验,是教师们一直以来努力的目标。笔者发现,从第一次课程点名鼓励提问,到后面几次课的踊跃提问,宽松的互动问题环节还是比较受欢迎的。其中有很多问题是教师认为比较简单的一些操作,所以先前并未讲解透彻,而学生却一知半解。当他们提问后教师解答,则能让整个实验的进行事半功倍。因此,让学生习惯并喜欢“答问式”是一个循序渐进的过程,也是一个非常有利于教学效果的方法。 (2)“师生讨论启发式”分两种形式,即口头和书面形式。口头形式通常在课内完成,即在学生在实验期间,与老师的交流。如此,使学生学到较多实验知识与技巧。并且,教师可在下课前集中讲解实验过程中出现的新现象、新问题,纠正学生常见的习惯性错误,培养学生良好的实验操作习惯。书面形式,则是要求同学在完成课内的实验操作后,实验报告除了目的、原理、方法、结果和思考题外,还应有相应的分析和讨论。以往,学生撰写报告往往把实验原理、材料、操作方法和实验数据等简单地罗列,未能对实验中遇到的问题进行分析讨论。为了使学生深刻理解和掌握实验内容,探讨成功的经验和失败的原因,提高分析问题、提出解决方案和实施解决方案的能力,笔者要求学生如实记录操作步骤和实验结果,尤其是鼓励将操作步骤以图示的方式表示出来,而非从资料上抄下来大段大段的文字。此外,鼓励其将实验中出现的各种结果进行分析讨论,对于实验取得与预期相符结果的,分析成功的关键和经验。对于未取得预期结果的,分析导致实验失败的原因。对于学生提交的实验报告,教师在批阅过程中逐一点评。笔者在评阅实验报告时常遇到以下内容:“本次实验失败了,主要原因可能是培养基制备时琼脂浓度过低”;“这次实验我们成功分离到了纤维素降解菌”。这让教师及时了解学生对课程的意见与想法,能促进今后课程开展的及时改进。 (3)“结果展现式”应用的典型例子就是在“显微镜的使用与细菌形态观察”这一实验。这个实验最主要的目的就是让学生通过显微镜的观察,对各种微生物细胞的基本形态特征有一个直接的感性认识。笔者所在教学实验室建立了一个互动实验室平台,即教师显微镜下的视野能直接投影到大屏幕让全体学生看到,每组学生用的显微镜视野也能切换到大屏幕上去。如此一来,所有同学都能看到老师做的微生物装片情况,各组之间的情况大家也一目了然。在观察微生物的形态、大小时,学生对看到显微镜下的物体常有误认。实验中,常常有学生把杂质当作了细菌细胞,需经过老师的指点才能看到了真正的细菌细胞。在互动教室中教师可以在大屏幕上对每一个成像进行分析辨认,从而轻松让每一个学生看到各个小组制作的真实菌体。另外,同学与同学之间也会就实验现象差异进行讨论,交流成功或失败的经验。笔者曾对学生做了调查,90%以上同学都十分认可将自己的实验成果与全班分享。 (4)随着科学的发展,理论部分的教学已离不开多媒体教学,但实验教学大多数仍保持着固有形式,如板书等。为了能在有限的课时内准确生动地将最基本的操作技术介绍给学生,提高实验课程的教学水平,我们在将多媒体技术应用到微生物学实验课程教学方面进行了一些有益的尝试,受到了学生的普遍欢迎。即每次课程均会播放一段教学视频,如“培养基的配制与分装”、“玻璃器皿的包扎”、“细菌的接种”、“革兰氏染色”等。通过生动形象的教学示范,可以让学生更为形象的了解微生物操作技术的细节要求,培养出微生物操作技术更为扎实的学生。或者在“污水中常见微生物观察”实验中,让学生观察后拍摄照片视频录像,并对影响资料进行标注,如添加标尺、调节曝光时间等,通过提高学生的兴趣来增强他们对知识点的记忆。因此,充分利用多媒体的有利条件,将实验课程教学建立在现代教育技术的平台上应逐渐成为当前形式下高等教育改革和发展的目标[3]。 3 实验教学与科研教学的关系 3.1 验证性与研究性教学的有机结合 微生物实验课的开设大多是根据理论教学的进度,设置相对应的实验。实验项目来自实验指导书,书中从实验目的、原理、器材、步骤及注意事项等内容都作了全面而具体的说明,所做实验基本上都是验证性的,学生只需照做,最后完成实验报告即可。整个过程缺少了能让学生好好动脑思考的环节。虽然,实验项目的选择都是从众多实验中筛选出来的具有实际应用价值,但大多是相对孤立的,学生会搞不清实验一和实验二之间有没有关系,有没有学的必要。如果,教师将其中一部分验证性实验项目进行科学合理的串联,使学生掌握基本操作技术后,适当安排一些研究性的实验项目。将实验项目告知学生,要求学生参考实验指导书和相关的期刊,分组写出试验设计,进行研究性学习。教师对各个小组进行具体指导,包括实验步骤、实验所需器材的准备等。同时,鼓励各小组选择不同的实验项目,观察结果时互相交流讨论。如“污水中大肠菌群的测定”这一实验中,可告诉学生采用中华人民共和国国家标准gb/t 5750.12-2006中的多管发酵法,由学生自行去网络资源中查找具体的资料,制作实验方案,由教师审核后开展实验。 3.2 研究性与开放性教学的循序渐进 虽然,上述研究性实验项目能培养学生的独立思考及设计能力,但是以培养高素质的创新人才而言仍然是不够的。因此,还可开设一些开放性实验课程,即3~4个学生组成的项目小组选择某位专业指导老师,开展一个结果未知的研究项目,实现实验教学与科研的真正结合[4]。如“化工废水中某降解菌株的筛选分离”、“水体藻类对某化合污染物的响应研究”等。课题组独立完成实验方案实施的全过程,指导教师随时对实验过程中的技术重点、难点进行指导和把关。教师除平时进行指导外,还定期组织学生进行学术交流。通过学术交流便于指导教师详细掌握各组的实验进度、存在问题等,并指出努力方向。实验结束时,每名学生写出正式规格的实验研究论文,由指导老师进行评定并备案。 总之,以培养学生创新精神和实践能力为重点的素质教育正在普遍实施,我们针对环境微生物实验教学进行的一些“互动”改革,仍是初步探索,期望能对进一步推动实验教学改革的进程提供一些新的思路。 微生物论文:试论“土壤微生物的分解作用”实验的改进 摘要 针对“土壤微生物的分解作用”这个实验在教学中开展出现的几个问题,对实验方案进行了相应的改进,以期对教学实践有一定的参考价值。 关键词 土壤微生物 分解作用 实验改进 “土壤微生物的分解作用”是新课程标准中设置的一项活动,旨在使学生能从实验的角度去探究土壤中落叶等物质的消失源于土壤微生物的分解作用。笔者经调查发现,浙江省新课程实施两年以来,开展该实验的学校寥寥无几,多数一线教师反映该实验周期长、实验现象不明显,而更主要的是大多学校不具备实施该实验的设备装置,鉴于此,下面设计了该实验的3个改进方案,以供大家参考。 1 改进方案一 草莓是在土壤微生物的作用下腐烂的吗? 本实验采用对照实验的方法,设计对照组和实验组。对照组的土壤不做任何处理(自然状态);实验组的土壤要经过高压灭菌处理,以尽可能排除土壤微生物的作用,同时要尽可能避免土壤理化性质的改变。所选用的草莓都要进行彻底灭菌处理。 (1)实验材料:土壤、草莓若干(可根据季节自行选择其他水果)、70%的酒精、升汞。 (2)实验器材:无菌操作台、高压灭菌锅、泡沫碗、铲子、培养皿、镊子等。 (3)实验步骤: ①采集土样。选取适量较肥沃的土壤等量分装于两个泡沫碗中,做好标记备用。 ③土壤处理。将其中的一碗土壤用报纸包好,同培养皿、镊子等一起放入高压蒸汽灭菌锅灭菌20 min(实验组)。另一碗土壤不做处理,保持自然状态(对照组)。 ③草莓处理。将所选用的草莓用70%的酒精进行10 s消毒处理,并用升汞进行20 min灭菌,最后用无菌水洗3-4次,杀灭草莓表面的微生物。 ④将灭菌处理后的草莓分别埋人两盒土壤中(深3-5 cm),并将2组实验材料放入无菌培养室(注意:实验组要在无菌条件下操作)。 ⑤隔天观察草莓的腐烂程度,并对其进行描述,得出实验结果。 (4)实验结果:实验第3 d对照组开始腐烂,第5 d实验组个别草莓开始有变化;第7 d,实验组个别草莓有一定程度腐烂,对照组几乎所有草莓都有不同程度腐烂。 (5)实验结论:对照组与实验组除了对土壤的处理不同,其他条件完全一样,实验结果不同,说明未经灭菌处理的土壤中确实存在使草莓发霉的微生物。 2 改进方案二 面包是在土壤微生物的作用下腐烂的吗? 本实验采用对照实验的方法,设计对照组和实验组。对照组的土壤不做任何处理(自然状态);实验组的土壤要经过处理(在微波炉里加热10min),以尽可能地排除土壤微生物的作用,同时要尽可能避免土壤理化性质的改变;面包要在微波炉里面进行灭菌处理。 (1)实验材料:土壤、面包。 (2)实验器材:微波炉、泡沫碗若干、报纸、铲子、镊子、锥形瓶等。 (3)实验步骤: ①采集土样。选取适量较肥沃的土壤等量分装于8个泡沫碗中,做好标记备用。 ②土壤处理。将其中的4盆土壤用报纸包好同镊子等一起放入微波炉灭菌20 min,该组为实验组。另4盆土壤不做处理,保持自然状态,作为对照组。 ③面包处理。将新烤的面包切成若干大小相等的块状,放在锥形瓶中,将锥形瓶放到微波炉里加热,进行彻底灭菌处理,杀死面包中含有的微生物。 ④灭菌处理后的面包分别埋入8碗土壤中(深3-5cm),用报纸将泡沫碗包好,并将2组实验材料放入无菌培养室(注意:实验组要在无菌条件下操作)。 ⑤隔天观察面包的腐烂程度,记录实验结果,一周后,实验组面包完好,而对照组面包发霉。 (4)实验结果:实验第8 d对照组开始发霉,第10 d对照组面包上长满了长长的“毛”,而实验组完好。 (5)实验结论:对照组与实验组除了对土壤的处理不同,其他条件完全一样,实验结果不同。这说明未经灭菌处理的土壤中确实存在使面包变质的微生物。 3 改进方案三 探究土壤微生物对淀粉的分解作用。 本探究实验将对土壤微生物的分解作用的探究和对淀粉及还原性糖的鉴定较好的结合在一起,既能完成新的探究实验,又能对必修1中的重要实验“鉴定淀粉和还原性糖”起到很好的复习作用。 (1)实验材料及药品:土壤、淀粉溶液、蒸馏水、碘液、斐林试剂。 (2)实验仪器:高压蒸汽灭菌锅、烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、酒精灯、电子称等。 (3)实验步骤: ①将取自农田的土壤放入里面垫有纱布的烧杯中,加水搅拌,然后将纱布连同土壤一起取出,将留在烧杯中的土壤浸出液静置一段时间备用。 ②取两只锥形瓶,编号a、b,放入等量(约30ml)淀粉溶液,高压蒸汽灭菌20min。 ③在a锥形瓶中加入30ml土壤浸出液(实验组),b锥形瓶中加入30 ml无菌水(对照组,需无菌操作),分别用牛皮纸封口(隔菌通气)。 ④在室温(20℃左右)下放置7 d后,分别取a、b锥形瓶中的溶液5 ml,各放入两支试管中,分别编号a1、a2、b1、b2。 ⑤在a1、b1中加入碘液,在a2、b2中加入斐林试剂并在酒精灯上加热2~3 min。 ⑥观察试管中溶液的颜色变化,记录实验结果,得出实验结论。 (4)实验结果:1周后,a1中加入碘液仍为紫色,b1中加入碘液变为蓝色,a2、b2中加入斐林试剂并在酒精灯上加热2-3min没有变化;2周后,a2中加入斐林试剂并在酒精灯上加热2-3min,变砖红色,b2中加入斐林试剂并在酒精灯上加热2-3 min仍无颜色变化。 (5)实验结论:对照组与实验组除了对土壤的处理不同,即所得的土壤浸出液成分不同,其他条件完全一样,实验结果出现不同的颜色,说明了未经灭菌处理的土壤得到的土壤浸出液中存在某些微生物,使得淀粉被分解成为还原性糖。 4 总结 方案一选择草莓作为材料,周期短,效果好,但有季节限制;同时本方案灭菌效果彻底,但对实验仪器的要求也比较高,所以适用于实验设备条件较好的中学。考虑到有些学校实验设备条件有限,没有高压灭菌锅、灭菌台,所以方案二选用微波炉来灭菌,这是生活中常见的电器容易获得,适合实验设备条件一般的中学;同时本方案选择面包作为材料周期较长,但面包价格便宜,且没有季节限制。教材对方案三没有说明加入淀粉糊的浓度和量,以及所加淀粉糊在7 d后是否完全被分解,没作鉴定说明,这将会直接影响实验结果,本文在教材方案基础上针对性的对其进行改进,并增添了鉴定实验,使得实验更加严密,提高了可操作性。 微生物论文:关于高职微生物课程教学改革探索与实践 论文摘要:微生物课程是生物制药专业重要的职业基础课程,在本专业的许多课程教学中起着承前启后的作用。本文从生物制药专业发展概况及培养目标入手,对微生物课程教学地位及教学目标进行分析,阐述了微生物课程教学改革的探索与实践。 论文关键词:高职;生物制药;微生物课程;教学改革 生物制药专业发展概况及培养目标 生物制药是运用微生物学、生物学、医学、生物化学等研究成果并综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造用于预防、治疗和诊断的制品。生物制药产业是国民经济的重要组成部分,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》和《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中明确指出“要大力发展生物产业”。目前,全世界的医药品已有一半是生物合成的。 近年来,我国医药行业的迅猛发展,特别是生物技术在医药产业中的广泛应用大大加快了生物与医药类等高职院校生物制药专业的发展壮大。其培养目标是:德、智、体、美全面发展,具有与本专业领域方向相适应的文化水平与素质、良好的职业道德和创新精神,掌握本专业领域方向的技术知识,具备相应实践技能以及较强的实际工作能力,熟练掌握并能从事药物的研发、药物的生产、药物的质量及安全检验、药理分析、药物的经营和销售等工作的高技能型人才。 微生物课程教学地位及教学目标分析 半个世纪以来,微生物转化在药物研制中一系列突破性的应用给医药工业创造了巨大的医疗价值和经济效益。随着新微生物资源的发现、新的药物筛选模型建立以及各种新技术的应用,从微生物次级代谢产物中寻找新药所显现的优势将继续存在,事实证明微生物制药在整个生物制药产业中占有举足轻重的地位。微生物学在理、工、农、医、师范院校与生物相关专业的课程设置中占有重要的地位,也是一门实践性很强的学科。 由此可见,微生物课程也必然是生物制药专业的重要职业基础课程。它系统地介绍了微生物的分布、分类、形态结构、生长繁殖、遗传变异以及与人类生产生活的关系等理论与实验操作技术,要求学生具备一定的生物学与生物化学基础知识。其后续课程包括发酵工程概论、生物技术制药、制药工艺学、药品分析与检验、药剂学、药事管理与基因工程技术概论等多门主干课程。 本课程的教学目标是使学生能够正确掌握微生物分类、结构、生理活动等基础知识,确保学生能够进行有关微生物生产的必要基本技能操作,并掌握应用微生物学理论知识分析问题和解决问题的基本方法,从而为后续的职业技术课程的学习与生产实践奠定必要的理论基础和实践技能。 微生物课程教学改革探索与实践 长期以来,全国各高校微生物学教学大多以课堂讲授为主,配合适量实验课。学生学习微生物学的方法常常是课上勤笔记少思考、课下不复习少作业,考前死记硬背、考后“完璧归赵”。为了提高微生物课程教学效果与学生的实践技能,我们于2008年申报了《微生物及其应用》院级精品课程,并与全省其他高职院校的同仁一道对生物制药及相关专业的微生物课程教学改革进行了一定的探索与实践。 (一)优化教学手段与方法 主要教学手段 合理利用学院优越的教学条件是提高课程教学质量的基本手段。在本课程教学中,我们充分利用学院完善的多媒体教学资源、电视显微镜设备组织教学,通过多媒体课件、视频、标本与即时的实验操作进行形象、直观的教学。同时,加强与本地区制药企业的联系,与企业一线生产人员共同探讨课程教学内容。 教学方法探索 在教学方法上,我们依据高职类学生文化基础、思维特征,针对不同的具体内容选择采取了项目教学法及案例导入法等多种“教学做合一”的形式开展教学,从而实现了将过去以教室为中心的学习形式向以实验室工作过程为中心和“边教、边学、边做”形式的过渡。例如,将基础知识部分组织成多个承前启后的项目,微生物应用部分(如微生物与发酵、食用菌栽培与药品的微生物污染检测等)采用案例法组织教学。通过启发与讨论、理论密切联系实际等方法引导学生加深对所学知识的运用、提高学习的兴趣与积极性。提供适量学时,鼓励有积极性的学生自选教学内容,采取合作或独立查阅资料和制作多媒体课件进行授课的形式实现了师生主体角色的转换,从而使学习以形成综合能力为目的而非单纯的知识摄取。同时鼓励学生在实验教师的指导下,根据自身兴趣进行微生物实验的设计与操作。 在有了一定的手段与方法基础上,我们认为利用适当的幽默或英文等教学技巧也是提高教学效果的良策。比如在要求学生列举已知的病毒时“特意提醒”不要自作聪明地制造“人瘟病毒”。在课堂中偶尔适时地穿插一个英语单词或简单的句子能够起到很好的调节作用,往往能让喜欢或不喜欢英语的学生激发兴趣。 (二)认真整合教学内容 内容的选取与组织 2007年下半年,在长期从事企业生产实践的“双师型”教师共同参与下,我们编写出了一本较为符合当前高职教育理念的湖北省“十一五”规划教材——《微生物及其应用》并获2009年湖北省高职高专优秀规划教材奖。本教材根据当前高职院校生物制药专业的培养目标及湖北省示范院校生物制药专业人才培养方案建设要求建立课程教学标准与内容,按照“教学做合一”模式进行教学内容的合理融合。在内容的组织上充分考虑高职学生的文化基础与思维习惯,适当降低了理论知识部分的深度,强化了微生物在生产实践中的应用。将课程内容按照微生物由大到小、由表及里的原则进行重新组合,首先使学生通过显微镜对各种微生物进行最基本的感性认识,然后逐渐了解微生物的培养技术及其在生产中的应用,从而顺其自然地完成对整个微生物课程内容由感知到认知的知识延伸与拓展过程。 教学组织与实践 为了较好地落实高职教育所推崇的“边做边学,边学边练”行动导向的教学理念,我们采取的是理论与相应实践操作(单元实验)相互融合的模式开展教学,并将教学内容划分为“基本知识与技能”和“知识与能力运用”两大模块,其中包含了“微生物形态观察技术”、“微生物分布与生长控制技术”及“微生物应用与检测技术”三个单元与七个项目来实施教学。在此基础上,我们还开发了《微生物及其应用》院级精品课,并在教学中认真践行“边做边学,边学边练”的教学方法,使学生能够自觉地将所学知识与实践相结合,从而既增强了学生学习的主动性,同时又较好地锻炼了他们的动手能力,强化了教学效果。 重视第一次课设计 第一次课是一门课程的序曲,它是引导学生进入微观世界、激发学生求知欲望、增强课程魅力的最佳向导。本课程的第一次课是通过“一个富有创造和启迪性的故事(列文虎克)”、“多幅彩色动静态图片的展示”和“一系列惊人的数字”等具有鲜明特色和感性认识的内容逐步展开的,非常强烈的视觉效果让学生产生了对微生物的浓厚兴趣,进而较好地激发了他们对本课程的学习热情和探究心理,当然也取得了非常好的教学效果。 (三)强化实践教学与考核 加大实践教学比例 本课程的教学目的是为后续的职业技术课程学习与生产实践打下良好基础,满足生物制药生产、建设、管理和服务第一线的技术应用型人才对微生物知识与技能的需要,同时培养学生创新精神和创业能力。因此,我们按照“教学做合一”的模式将理论知识与有关实验内容进行了有机融合,因而也在很大程度上减少了理论学时,相应增加了实验操作学时,使理论与实践学时之比将近1∶1。将课程的实验分为平时的单元实验、期末整周的综合实训、培养兴趣的自主实验(如对口腔、霉变水果中微生物进行分离培养等)几项,并着重培养学生的无菌操作技能和微生物实验安全意识。 改革实践考核制度 在对本课程教学模式进行探索与实践的同时,我们对其考试制度也进行了改革。改变了传统的以理论为主、实验为辅的考试为理论考试和实验操作考核并重的新型综合考试制度。使实验成绩与理论成绩之比达到1∶1,其中实验考核以实践操作为主,口试、笔试为辅。同时,坚持平时表现与考试考核并举的形式对学生进行知识、能力和素质等方面的综合评价,即按照平时考勤、提问和作业成绩占总成绩20%、理论考试和实验成绩(包括实验操作考核、实验课表现、实验报告等)各占40%的分配比例进行课程成绩的综合评定,从而使本课程的成绩考核既符合高职以过程为导向的课程观和以行动为导向的教学观,又实现了考试过程的全程化和考试手段的多元化;既增加了考试的灵活性,又调动了学生实践操作的积极性,取得了较好的教学效果。 在2008年和2009年由教育部高等学校高职高专生物技术类专业教学指导委员会组织的两届生物技能大赛活动中(含微生物操作技能竞赛),我院生物制药专业的学生分别获得了团体一等奖一项、个人一等奖二项、二等奖和三等奖各一项的好成绩。
新高考对课堂教学提出了新要求,教师在课堂教学的过程中不仅要教给学生知识,还要培养和提升学生的综合能力。科学思维作为生物学课程要培养的核心素养之一,有利于促进学生对知识的理解与应用,教师要在课堂教学中重点落实。笔者以人教版《生物学》必修1“分子与细胞”为例,探讨培养学生科学思维的方法。新高考对课堂教学提出了新要求,教师在课堂教学的过程中不仅要教给学生知识,还要培养和提升学生的综合能力。科学思维作为生物学课程要培养的核心素养之一,有利于促进学生对知识的理解与应用,教师要在课堂教学中重点落实。笔者以人教版《生物学》必修1“分子与细胞”为例,探讨培养学生科学思维的方法。 一、通过思维导图帮助学生形成知识体系 奥苏贝尔指出,按照新旧知识之间的联系,可将学习分为机械的学习和有意义的学习。机械的学习是指学生不理解所学材料的含义而仅对其死记硬背,有意义的学习是指学生理解所学材料的含义并进行学习。笔者认为,通过归纳、概括、构建思维导图,形成知识体系,能促进学生进行有意义的学习。如在教学“蛋白质是生命活动的主要承担者”时,教师可围绕结构多样性与功能多样性设计思维导图。结构多样性包括从氨基酸通过脱水缩合反应形成多肽,再到肽链盘曲和折叠形成具有一定空间结构的蛋白质分子;功能多样性包括结构蛋白,其具有催化、运输、信息传递和免疫作用等。这样设计思维导图,能够帮助学生理解知识间的内在联系,形成知识体系。 二、通过模型建构培养学生的科学思维 模型可以将抽象的事物形象化和具体化,通过模型可以抓住原型的本质特性,对原型进行抽象。如在“细胞核的结构和功能”一节中,课本中有这样一句表达,即“染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态”。由于学生没有学过有丝分裂的知识,不能很好地理解染色质和染色体。因此,教师在教学时可以自制一个扭扭棒,细长状态代表染色质,把扭扭棒缠绕成螺旋状以后变成粗状形态,代表染色体。这样一个模型的建构可以帮助学生理解染色质和染色体是同一物质的两种不同存在状态,化晦涩的抽象文字为具体形象的事物。 三、通过提出批判性的问题培养学生的批判性思维 传统课堂多以教师讲、学生听为主。这种教学方式很难使学生理解所学知识,应用也无从谈起,与新高考的要求相悖。因此,教师应多提出问题引发学生思考,激起学生思维的火花。如在“细胞的多样性和同一性”这节课中,学生总结原核细胞的共同点时,教师可以提出问题:“原核细胞都有细胞壁吗?”此问题引发了学生的激烈讨论:有的说都有,因为书上画得很清楚;有的说不一定,也许还有我们不知道的原核细胞。随后,教师展示支原体的结构模式图,总结出“支原体没有细胞壁,它们属于很特别的原核细胞”。问题的提出,促使学生进一步了解原核细胞,培养学生不断追求科学本质的思维。综上所述,新高考要求培养学生的核心素养,科学思维是其中的一个重要方面。教师在教学中可以通过思维导图、模型建构或者批判性问题来帮助学生培养科学思维,从而适应新高考、新课改的要求。 作者:袁甲甲 单位:安徽省蒙城第一中学
教学经验论文:小学数学课堂教学经验 在小学数学课堂教学中,努力创设一种愉悦、和谐的教学氛围,是使学生主动发展的必要的条件。只有在这种氛围中,学生才能感受到爱的尊重,乐观自信;才能敢于发表自己的见解,提出自己的观点;才能争辩质疑,标新立异;才能生动活泼,大胆探索。 要创设愉悦的课堂氛围,教师要抓住课堂教学的每一个环节: 托尔斯泰说过:“成功的教学所需要的不是强制,而是激发学生的兴趣。”兴趣是学习的推动力,是帮助学生获取知识的捷径。因此,在新课的导入中,有意识地设疑、激疑或精心设计、创编一些卡通小故事、生活小场景等,可以激发学生学习的兴趣,紧紧地吸引住学生,使学生很快地进入新课意境。 例如,在教学“年、月、日”时,教师导课时出示趣题:“小红今年10岁,小红的妈妈从出生到今年只过了8个生日,请同学们想一想,这是怎么回事?”一石激起千层浪,同学们纷纷议论开了:一般情况下,一年过一次生日,过8个生日就是8岁,可小红都10岁了,难道世界上还有妈妈比女儿小的事吗?不可能啊,有的同学摇摇头。旋即又有同学说:小红的妈妈家里比较穷,过不起生日;也有的同学说:小红妈妈不喜欢过生日……正在同学们七嘴八舌的时候,教师适时地说:“你们想知道这到底是怎么回事吗?学习这一课,同学们就能明白了。”然后教师揭示课题,而学生则已经由好奇心而产生求知欲,进入了学习的最佳状态。 1、动手实践,主动探索 数学是思维的体操。学生只有在多种感官的协同运动中才最容易全身心地投入,而操作就是一种手、脑、眼等多种感官协调参与下的活动。组织学生动手操作,可以提高大脑皮层的兴奋度,有利于激起创造区域的活跃,使学生主动地探索。 例如,教学“分数的意义”时,我请学生以小组为学习单位,事先在每个小组的桌子上都放了6个正方体小木块,12根小棒,8面小红旗和4个乒乓球,请学生动手分一分,并且边分边说一说是怎样分的?平均分成了几份,取其中的几份,怎样用分数表示?比一比,哪个小组分的方法多?并且把分的情况记录下来。学生互相讨论,得出了不同的分数。 学生在兴趣盎然的操作中感知了“将物体平均分成若干份,表示这样的一份或几份的数就是分数”的知识,教师引出单位“1”的概念后,就水到渠成地归纳出了分数的意义。这样,通过分一分、说一说、记一记、比一比,激发了学生对新知学习的积极性和创造性。智慧和兴趣从孩子的手指尖悄悄萌发。 2、创造交流,自主探索 课堂上采用小组合作的学习形式,能使每个学生都有解决问题的机会,使课堂真正成为学生从事数学学习的场所,形成生动活泼的教学氛围。在小组学习中,学生可以学到数学交流,在交流中学会知识,倾听别人的想法,拓宽自己的思路,学会用不同的方法解决问题,甚至产生一些新观点、新方法、新思路、新问题等,从而主动获得数学上的发现。 例如,教学“圆锥的认识”时,一上课,我就让学生分小组观察圆锥,讨论圆锥的特征。学生以小组为单位,充分发表自己的意见,有的小组讨论时还与圆柱的特征进行了比较。这样,圆锥的特征就在同学们的七嘴八舌中完善了。在讲到圆锥的高时,小组成员分工合作,顺利完成了测量,有的小组甚至还列出了注意事项。最后还以小组合作的形式按照教科书的图样,用硬纸做一个圆锥,再量出它的底面直径和高各是多少厘米。整整一堂课,都是学生以合作的方式,自主地探索新知,并运用知识的迁移功能展开积极的智慧活动,创造性地解决了问题。 练习是课堂教学的重要组成部分,是使知识形成技能的一种基本活动方式,是培养学生能力的一种重要手段。教师要精心设计一些富有趣味性、开放性的练习,还可以设计一题多解的练习,采用改错、竞赛、抢答、填写必答卡等练习形式来激发学生学习的主动性,让学生从不同的角度探索解决问题的途径。 例如,教完了“长方形和正方形的周长”后,教师可以设计这样的题目:“有两个同样的长方形,长都是4厘米,宽都是2厘米。任意拼成一个图形,拼成的图形的周长是多少厘米?” 这道题的答案有: 在这样开放性的练习中,不同层次的学生都具有参与的机会、成功的机会,从而给学生的思维创设了一个更为广阔的空间,学生学习的主动性就被激发了出来。 当然,要创设愉悦和谐的教学氛围,教师还必须饱含着对每个学生的爱,在课堂上以热情友善的目光面对每一个学生,恰如其分地使用表扬性、鼓励性、激励性和风趣幽默的语言来鼓舞和推动学生学习的积极性。 总之,只有在愉悦和谐的课堂氛围中,学生的数学学习活动才能是一个生动活泼的、主动的和富有个性的过程。 教学经验论文:幽默教学经验交流 教学幽默 幽默,是一种智慧,是一门艺术,是一种生活技巧,是一种人生态度。它能丰富人们的思维和想象。教师在课堂教学中恰当地使用幽默能够使学生的学习变得轻松而愉快,甚至可以使学生产生顿悟,收到意想不到的教学效果。 在教学中,我们常会看到这种现象,教师备课仔细认真,讲课也很卖力,语言也较简洁准确,但学生就是不爱听,老师讲的喉干舌燥,学生听的愁眉苦脸,课堂效果与教师的努力程度不成正比。这是为什么呢?究其原因,很重要的一点就是教师只重视了语言的科学性、规范性,却忽视了它的艺术性,忽视了教学幽默,因而事倍功半。 幽默是语言艺术的重要组成部分,它的正确使用会大大增强语言的感染力。教学幽默语言是指教师依据教学实情,根据教学内容,灵活运用的一种含蓄精练、诙谐有趣、意味深长、能给人启迪的语言,它是教师智慧的结晶。 讲究语言艺术,使用幽默语言,不仅是教学的需要,更是时代的需要。教师对语言的精雕细刻,目的是培养学生豁达、乐观的人生观,这是关系学生健康成长的大事。语文课堂上的教学幽默应该是健康的、有趣的,这是教学幽默的外在特征,同时教学幽默还应该是具有教育性的,在笑声中蕴含着意味深长的思考,力求使学生在笑过之后有所收益,这样,才能使用幽默在教学中发挥最大的功效。因而,教师在语文课堂上运用教学幽默时,应该注意以下几点,努力做到兼顾幽默的健康性、趣味性和教育性。 1、要服务于语文教学 语文课堂上使用教学幽默的目的是为了激发学生的学习的兴趣,把语文课引向成功。幽默在这里是一种教学的手段,是语文课堂上的一种“调味剂”,要适量,不能过量,否则就会影响语文课堂的“语文味”的。在语文教学中,幽默是要让学生在笑过之后,体味到教师的幽默语言中言外之物和更深层的道理的,这种幽默应该具有知识性,能激发学生的思维和想象,并把学生引入活跃的审美状态。因此,语文教师在设计教学幽默时,要严格地遵循“幽默要服务于语文教学”这一原则,使所设计的幽默能发挥最大程度的作用,让学生在笑声中快乐地享受语文给他们带来的美感。 2、要亦庄亦谐 语文课主要是关于语言的教学,这就给教师提出了在遣词造句要规范、稳妥的要求,也就是要求教师在教学过程中要庄重。但若是一味的“庄”,会使教学看起来过于单调和沉闷;若教师能在教学中适当之处幽默一下,必能令学生精神为之一振的。当然,在语文教学中,也不能为幽默而幽默,或一“幽”到底,那会使用语文课变得庸俗、滑稽,有失用幽默进行教学的初衷。所以,在语文课堂上,要做到庄谐统一,要亦庄亦谐,做到两者巧妙的有机结合,共同为提高语文学习效率做贡献。 3、要符合学生的实际 语文教学幽默的对象是学生,所以幽默教学要符合学生的实际,要确保制造出的幽默学生能理解,否则,就很难引起学生共鸣,教学幽默就很难达到预期的效果。有时还会因为教学幽默学生不懂,而造成课堂的“冷场”,使学生听得一头雾水,把原本和谐的课堂气氛逼进尴尬之境,使幽默适得其反。 教师在设计教学幽默时,要充分考虑学生的实际,设计学生能听得懂的幽默语言,使师生在幽默的作用下,轻松的沟通,让语文课堂迸发出更多更绚丽的智慧火花。 4、教学幽默不能尖酸刻薄 幽默往往具有很强的讽刺意味,它对于某些特定的人物形象或特殊的社会来说有着恰如其分地嘲弄味道,对于我们这些审美主体来说,我们在进行审美时,会对这些有嘲弄意味的话语感到好笑,甚至在好笑之外还发出了对作者的赞叹声。但当我们在实际中的人与人交往,特别是与学生的沟通上,使用过于尖刻的幽默话语会伤害了学生的自尊心。同时,作为一个语文教师,应是一个具有很高语言素养的,说太过尖酸刻薄又自以为很幽默的话,也是有损教师本身的形象的,所以,作为一名教师,特别是一名语文教师,在运用幽默为教学服务时,要非常注意,千万别太过尖酸刻薄。 语文教学幽默是教师一定语言修养的体现,它在语文课堂中的运用不是为了哗众取宠,也不是为了博得学生肤浅的一笑,它是要通过外在的趣味性和内在的知识性来感染学生,让学生在愉悦的氛围中受到教育,受到启发,进而激发学生学习语文的兴趣。在语文教学中,教师可以结合教学实际,适时、适量和适度地加入健康的幽默来协助教学,让语文教学语言迸发出更多智慧的火花,让语文教学从模式化中解放出来,让学习语文不再是学生的“包袱”,让我们在教学过程中和学习中不断地总结经验,提高自身的语言修养和文化修养,并创造出更加富于艺术魅力的教学幽默! 教学经验论文:小学生学习习惯培养教学经验 农村小学生学习习惯的培养思考 今年,我在仓屋榜小学担任五年级语文教学,发现孩子们从来不复习和预习课文,每次新授课要花很长时间让学生预习课文,预习过程中学生层次也不一样,总是出现这样和那样的问题,影响了教学进度。于是,我进行了“学生学习习惯培养”的小课题研究。通过这段时间学习和摸索,我觉得要培养学生好的学习习惯,可以从以下几个方面来做。 一、明确预习任务,培训预习方法 首先布置学生预习的任务,然后教给学生阅读、练习、自我检测的方法,最后让学生自己根据任务,依照方法自己预习训练。 比如我在教《学会看病》这一课之前,首先布置预习任务:1)朗读课文,做到正确、流利。2)标出课文自然段,思考课文主要内容。3)完成课后一类字或者二类字注音并组多个词。4)完成课文中不理解的地方,有疑惑的地方做好标记。预习方法是: 1)动口读课文三到五遍,做到正确流利朗读课文。2)动笔标出自然段,找出疑惑地方做上标记,给生字注音组词。3)动手通过查找工具书弄清一些问题。4)动脑想想课文主要内容。教给学生方法后学生便根据任务,依照方法自己预习。 二、深化合作交流,突出学生学习主体 我认为课堂上就是让学生对自学的收获和困惑进行展示提升和合作探究。作为阅读课文《学会看病》,学习任务主要是让学生找出描写母亲语言和心理的句子来体会母亲感情的变化。怎么让学生来展示收获和困惑呢? 1):小组合作。教师课堂上先给学生小组讨论交流的时间,让小组长统计本组预习时的收获和困惑,然后在小组讨论交流,找出共性的问题,形成统一的全面的答案准备展示。 2):展示提升。按照教师安排,可以是小组成员依次性进行展示,也可以是小组合作展示。如:让各小组分别进行主讲、主评,其它小组的同学专心听、认真看、积极评,并做好记录。教师要及时点评,并有预见性地提出新问题或针对性的处理办法,将学习的内容引向深入。 三、加强巩固练习,及时调控反馈 学生展示后,教师要用导学案上的题目,对学生进行自学效果检测,其目的一是巩固当堂所学知识;二是能进一步发现问题以便进行“堂堂清”的辅导。要求学生独立完成。 四:抓好总结评价,点明努力方向 一是引导学生总结本节课在知识学习和学习方法上的收获和疑惑,培养学生学会反思的习惯;二是师生共同点评、总结本节课个人、小组的表现,形成榜样示范,明确下一步的努力方向,营造赶比超的氛围。(编辑:圆圆) 教学经验论文:小学语文教学经验交流 语文教育,最重要的任务之一就是培养学生的语文素养,新一轮的课程改革中,口语交际作为一种重要的语文素养被提了出来,同识字、阅读、写作、语文综合能力一起在每个学段的目标中都有明确的要求。口语交际有利于培养学生在人际交往时能准确、合理、得体的表达自己的思想,使语文走向生活。著名的教育家叶圣陶先生说过:“语文课的目的是培养接受能力和表达能力,在表达方面,说和写同样重要。”新课标指出,“口语交际能力是现代公民的必备能力”。 因此,在小学语文教学中,口语交际教学是不可忽视的重要任务。 然而,在应试教育顽疾难除的小学语文教学中,重视知识积累、轻视实践能力,重视书面表达、轻视口头交流的现象十分普遍,小学生口语交际能力培养一直未能得到应有的重视,这从根本上导致了小学生口语交际能力发展缓慢,因而大部分小学生、尤其是农村地区的学生口语交际能力差也就在所难免了。笔者从事农村小学语文教学多年,发现大部分学生说话口齿不清,表达能力笨拙,方言“土话”屡见不鲜。作为一名语文教师,我觉得小学口语交际教学的切实有效的开展,已经刻不容缓。几年来,我在语文教学中,一直摸索着口语交际教学的有效途径,下面就谈谈我的几点看法。 一、把教材中的口语交际课程落到实处。 以应试为目的、以分数为中心的教育主流观念影响下,大部分语文教师把教学的着力点落在提高学生成绩上,把教材处理的着力点落在“考试可能考出来”的知识点上,由于口语交际部分重在语言实践,不容易形成试卷题目, 教材中的口语交际对许多老师来说,就形容虚设了,要么被蜻蜓点水处理,要么干脆被置之不理。我认为,要提高小学生的口语交际能力,首先要把教材中的口语交际课程真正落到实处,把每一单元的口语交际内容作为重要的教学任务来抓。如我在教学六年级上册第一组的《口语交际》时,引导学生回味《山中访友》、《山雨》、《草虫的村落》和《索溪峪的野》四篇课文,精心设计两个环节,一是“成为大自然中的一员”:想象自己是大自然中的一员,然后把看到的、想象到的和感受到的说清楚;二是“走进音响世界”:说说自己听到的各种各样奇特的大自然的声音。引导学生在自然角色扮演的有趣氛围中用心领略大自然的魅力,倾听造化神奇的音响,尽情交流和倾吐,让学生在富有情趣的活动中合作交流,在轻松的语境中“主动积极地进行口语交际”,使学生在倾听和表达中受到了口头表达的有效训练。 二、让口语交际教学与阅读教学相互融合 第一是复述情节练习学生的表达能力。在语文课文中,有许多具有很强故事性的文章,在教学中,要注意引导他们把故事情节进行复述,如《卖火柴的小女孩》、《鲁滨孙漂流记》等这样的课文。这样复述的过程不仅加深了学生对课文主要内容的把握,而且有效地训练了学生的口头表达能力。坚持把这样的工作做下去,对学生口语交际的能力将会产生深远的影响。 第二是口头仿写练习学生的表达能力。仿写通常是指文字的模仿表达,但是也可以进行口头的仿写训练,使得文字的训练和语言的训练融为一体。先让学生写下仿写内容,再进行朗读分享,引导学生用语言尽情展示自己的想象智慧。比如我在教学《匆匆》一文时,引导学生对“洗手的时候——日子……吃饭的时候……默默时……遮挽时……天黑时……睁开眼时……掩面叹息时……”这样的句式进行仿写。写好后,运用充足的时间让学生对自己所写的内容进行声情并茂的朗读,分享自己的智慧,充分表达自己对时光的留恋和光阴消逝时的伤感。在这样的交流与分享中,学生的口头表达能力得到了有效的提高。 三、通过口头作文培养学生口语交际能力。 通过口头作文的训练,巧妙将作文、口语以及思维训练统一起来是提高学生口语交际能力的另一个重要途径。口头作文,就是引导学生用语言描述自己的学习和生活,介绍自己熟悉的人和事,分享自己再日常生活中的所见所闻,展示自己的想象,倾吐自己的感情。生活是五彩斑斓的,只要我们做生活的有心人,随时分享和交流,我们的语言也一样会五彩缤纷的。因此,语文老师要引导学生多留心生活、观察生活、感受生活,并把自己的所见所闻所感说出来。如在写《我的理想》这篇作文时,先让学生在小组内进行交流,口头描述自己的理想以及之所以有这样理想的原因,以及自己应该如何实现自己的理想。再由小组派代表上讲台叙说。由于这样的话题与学生的情感世界紧密相连,交流的气氛十分活跃。有的学生说自己的理想是当消防员,可以拯救生命,有的学生说自己的理想是当厨师,可以做各种各样的美味佳肴,还有的学生说自己想当一个像自己妈妈一样的母亲,精心呵护与培育未来自己的孩子……孩子们的交流个性张扬,妙趣横生,在轻松的语境下都能用较为通顺的语言有条理、有感情地进行描述。这样一种借助作文说话训练的做法,不但培养了学生的说话能力,而且为书面作文打下基础,使学生动手写作时得心应手,实在是一举两得。 总之,小学生口语交际能力,是小学语文教学的一项重要任务。作为小学语文教师,应该在小学语文教学中通过多种方式、方法、途径,培养学生的口头交际能力。教师要认识并尊重学生作为一个人所应有的权利、尊严、个性特长、思维与说话方式,重视个性张扬,强调人文精神,要充分理解学生身上存在的不足,看到学生未来发展的无限潜力,把相信“每个孩子都可以学好口语交际”的信念传达给每个学生,让每一个孩子在宽阔的平台上锻炼自己、展示自己,在自信的语言表达中快乐成长。 教学经验论文:在学校生物课改中的知识教学经验交流 新课标倡导全面提高学生的生物科学素养,同以往的生物教学大纲相比,更加强调科学探究能力的提高和情感态度价值观的形成。这是不是意味着降低了知识教学的要求?对这个问题如果用非此即彼的方式回答,答案只能是否。有的老师反驳:“在课时没有增加,甚至有些学校课时减少的情况下,要强化能力和情感目标的达成,知识目标能不降低吗?这不是简单的加减法吗?”是的,知识教学的要求是有变化,但这一变化最好不用是否降低来表述,而是要全面分析。 首先,让我们重温一下《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》中关于知识目标的表述。“课程总目标”指出,在知识方面要让学生“获得生物学基本事实、概念、原理和规律等方面的基础知识,了解并关注这些知识在生产、生活和社会发展中的应用”。义务教育是公民基础教育,而不是专业人才的教育。义务教育阶段的学生应当掌握的生物学知识应当是作为普通公民所需要的知识,而不是只有成为生物学专家才需要的知识。因此,这里所说的“基本”和“基础”都是对培养合格的普通公民而言的。以往长期作为基础知识的某些内容,比如水螅、蜗虫等动物的形态结构和生理特点,对于系统的生物学专业教育来说是必要的,但是离普通公民的生活终究太远,学习的意义不大,在课程标准中就不做要求了。这就反映了课程标准的一个基本理念:“面向全体学生”,而不是仅面向将来不断深造直至成为生物学专门人才的学生。 课程标准对知识教学的要求还有一条基本考虑,就是要处理好基础性和实用性的关系。既要选取生产和生活中有用的知识,又不能仅考虑有用,将种植、养殖、治病疗伤等实用性知识作重点,否则就要走上“三大作物一头猪”的老路。知识内容与基本概念、原理和规律的相关性越高,实现迁移的可能性越大,其时效性越长久,对学生终身学习和发展的价值就越大。因此,课程总目标强调基本概念、原理和规律的学习,用的动词是“获得”,而关于应用,用的动词是“了解并关注”。概念、原理和规律都是从事实中归纳总结出来的,概念的形成、对原理和规律的掌握,也必须建立在认知事实的基础上,因此,课程总目标还强调生物学基本事实的学习。生物学事实包罗万象,这时所说的“基本事实”是指学习基本概念、原理和规律所必需的事实性材料。比如花、花的结构、花的类型、花序等都是事实性知识,其中花的结构是学生理解花的功能、形成花的基本概念所必需的,属于基本事实。 而花的附属结构、花的类型、花序的类型及特点,尽管以往长期保留在初中生物教材中,却不属于新课标所说基本事实的范畴。 课程标准对知识教学要求的第三条基本考虑是强调理解的质,而不是信息的量。对需要学生单纯记忆的知识作了精简,对需要学生理解的概念和原理则提高了要求。比如,精简过多过繁的形态、结构和分类的内容,提出理解生物体的结构层次这一要求。再比如,“具体内容标准”的内容和表述方式,也体现了这一思路。“阐明细胞是生命活动的基本结构和功能单位”、“举例说明生物和生物之间有密切的联系”、“阐明生物圈是最大的生态系统”等等,都是要求学生达成对基本概念和原理的理解,而不是单纯记忆。 课程标准对知识教学要求的第四条基本考虑是将生物学知识作为生物科学素养的有机组成部分,将知识教学与能力和情感目标的达成统一考虑,而不是单纯考虑知识的系统性。“内容标准”突出了人与生物圈,打破了传统的植物、动物、人体等几大块内容的学科体系,让学生经常围绕着生物与环境的关系、人与自然的关系来探究生物学问题,既有利于探究能力的提高,更有利于辩证唯物主义自然观的形成,为学生树立环境保护意识、人与自然和谐发展的观念打下理性的基础。 课程标准对知识教学要求的第五条基本考虑是体现生物科学的发展及其与技术和社会的紧密联系。例如,内容标准增加了生物技术的内容,而且将生物技术单列为一个主题。 总之,课程标准对知识教学是很重视的。重视不等同于增加知识的总量(单从量上看,知识内容比以往教学大纲要少),而是重视那些对学生的发展最有价值的知识,重视对所学知识的理解程度。 反观我们的课堂教学,目前在一定程度上还存在一些偏差。有的教师让学生死记硬背的现象依然存在;有的教师觉得教材中知识内容很不完整,又补充了不少并不属于基本概念和原理的内容;有的教师过于追求探究活动的数量和形式,忽略了探究活动的重要目的之一就是建构知识,未能对相关知识及时梳理和总结。当然,这些问题都是前进过程中难免出现的。只要我们认真落实新课标的理念和要求,结合本地区、本学校和学生的实际,创造性地开展教学改革,这些问题就会得以解决。 教学经验论文:小学语文教学经验交流 综合学习是在小学语文课程中专门安排的一项活动,其活动内容往往与本版块课目的内容相关,且有其独立性。此项知识是语文学习中不可或缺的内容,该项活动对学生语文知识的运用及实践能力的培养具有不可估量的作用。 综合学习活动的内容具有综合性、开放性、实践性等特点,基于此,对于综合学习活动课程的教学应该遵循“自主、合作、探究、创新”的原则。在教学实践中,我创设了综合学习活动“三步教学法”。 综合学习活动绝不是课堂上简单的阅读与领悟,而是一个较为复杂的学习实践活动,学生的参与程度取决于学习兴趣,学习效果又取决于活动过程,归根结底,激发与培养学生的学习兴趣至关重要。 学生学习兴趣的激发在于教师的有效引导,这就需要教师在上课伊始认真地“讲一讲”了。然而,如何设计这个开场白呢? 1、结合本版块的知识内容设计导语。 2、从学生所熟悉且感兴趣的话题开始。 3、由与本次综合学习活动密切相关的讨论对象设置疑问。 这样,经过教师精心、细致的酝酿,通过教师生动、有趣的讲述,就会让学生愉快地走进学习活动之中,使学生全身心地投入于实践活动中去,为实现学习活动的有效、高效奠定坚实的基础。 在学生经历了充分的调查、阅读、采访等过程之后,教师要进一步为学生创造条件,让学生尽情展示。 1、讨论疑难问题。 2、撰写调查报告。 3、组织学生演讲。 这样,让学生说出自己的感受、疑问、见解等,集思广益,使同学们分享各自的研究成果,以提高学习活动的有效性。 综合学习活动对于促进学生语文素养的形成与发展意义深远,教师要对活动过程进行精心策划、悉心组织,以达到最佳的教学效果。实践表明,“讲一讲、放一放、说一说”是小学语文教学策略新的尝试,是语文综合学习活动行之有效的方法,必将在语文学习与实践中产生新的突破。 教学经验论文:英语教学经验交流 在英语教学中进行阅读教学,注重培养学生阅读兴趣,使其养成良好的阅读习惯,掌握正确的阅读方法,形成科学的阅读技巧,能够促进学生听说读写全面发展,大面积提高英语教学质量,学生们在高考中才能取得好成绩。那么,老师应该运用什么方法才能提高学生的阅读理解能力呢?我认为有以下几个途径: 1、运用语言学研究成果作为指导。语言学研究结果证明:①人类有学习语言的能力;②人类学习语言有一定规律可循,并且按照一定阶段发展成熟;③人类学习语言有以下几条规律性原则:第一是量变质变原则;第二是内因与外因的原则;第三是个别差异原则;第四是认知与情感机制渗透的原则。因此,语言能力的形成需要大量的实践,需要多方面的训练。 2、运用“情感”学说作为基本方法。情感可以激发热情,而没有热情往往难以产生兴趣和动力。著名外语教学法专家h.h.stern说过,情感对外语学习的作用至少与认知技能同等重要,甚至更重要些。教学中,教师的热情可以激发并维持学生的学习热情。学生的学习热情高,可以产生学习语言的"内驱力";没有情感的投入,学生的良好学习潜力和积极性就难以开启。 3、运用教育心理学理论作为依据。培养学生的阅读能力是外语教学的主要目的之一。阅读是一种复杂的心理活动。言语运动在阅读中占有重要的地位,即使在默读时,也往往伴随着言语运动器官的潜在发音动作。因此,阅读是与言语运动器官的发音动作相互联系的,二者相辅相成,互相促进。在阅读过程中,一方面将文字符号转化为发音动作;另一方面,通过分析综合活动来理解文字符号所表达的意思。为顺利地进行这种分析综合活动,要求学生事先具备一定条件:①有一定词汇与语法技能;②有相应生活经验与专业知识;③联系课文了解来龙去脉;④了解作品背景、中心思想。 在阅读理解的教学中必须要改革传统的英语教学方法,探索科学的阅读教学方法。要正确利用丰富的阅读材料,让学生更多地了解外国文化,扩大知识面。同时,有机渗透德育教育因素,对学生进行情感、理想、前途教育。才能全面培养良好的英语阅读习惯,形成阅读技巧,提高阅读能力。为此目的,在阅读理解的教学中还应该遵循以下几个原则: 1、科学性原则。用科学的理论作指导,以社会语言学理论为依据,运用功能法教学原理,遵循教育规律,保证该实验顺利开展。 2、主体性原则。在学习生活中,教师是教的主体,学生是学的主体。充分发挥教师的创造性,用各种教育教学措施,使学生自觉、积极、主动参与过程,让学生自主学习,培养学生的独立性、主动性和创造性。 3、有序性原则。根据教学的目的和要求,循序渐进,不急于求成,体现由易到难、由浅入深、由表层研究到深层探求的层递性。 4、愉悦性原则。在教学中创设活动情景,以趣激学,寓教于乐,使学生愉快地参与学习活动,体会成功的愉快感,乐学、勤学、会学。 5、自主性原则。除教材中阅读材料以外,以学生自主阅读为主,即自我阅读、自我理解、自我评价、自我质疑,以提高自我阅读量。 6、专项性研究原则。以期专项突破,整体优化:(1)英语阅读兴趣的培养;(2)英语阅读习惯的养成;(3)英语阅读教学与防止分化;(4)英语限时阅读的方法指导及训练;(5)英语阅读教学的基本模式;(6)英语阅读活动课探索;(7)英语阅读测试的探索与实践;(8)英语阅读捕捉文章中心的一般方法 在阅读理解的教学过程中,教师应形成“导入激趣、情植氛围、读中求知、练中强化”的教学思路。改变传统的整体教学阅读模式,充分发挥学生自主阅读。我认为可归纳为有一定特色的“快四”、“慢三”课堂教学模式。它符合"三主"教学原则,教学过程简单,可操作性强。 所谓“快四”即: 1、教师导入新课快。传统的整体教学,教师总要花5~10分钟时间对要阅读的材料进行整体概述,学生对文章中作者的一些观点或中心大意不是通过自己阅读思考获得的,而是从老师那里听来的,是被动接受的,这不利于学生阅读能力的培养与提高。实验中,我们或创设情境,或利用插图,或通过对话,刺激学生的阅读欲望,用简明扼要的几句话,迅速导入新课。 2、学生浏览全文快。为了提高学生阅读速度,教师对每一篇要阅读的文章,都限定一定的时间,要求学生在规定的时间内读完全文,然后回答问题。学生在阅读过程中,难免会遇到生词,但由于时间的限制,不容许他们查字典,他们只得根据上下文来猜测生词的含义。这样久而久之,学生不仅阅读速度加快了,而且根据上下文猜词的能力也提高了。 3、回答问题快。在学生快速扫读完阅读材料后老师常给出一些"yes/no"问题,要求学生快速回答,以加深对所读文章的印象和理解。这些问题都浅显易答。因此,我们常把这些问题留给基础差的同学,以增进他们的自信心,提高他们阅读的兴趣;④复述文章快。在学生精读和老师精讲之后,我们要求学生在规定时间内复述文章大意,以此锻炼学生的记忆能力和英语表达能力。分层要求,分段掌握,鼓励他们人人开口。 所谓“慢三”即: 1、学生精读文章速度稍慢。要求学生根据文章后的不同要求或题目带着问题去仔细阅读文章。通过阅读要让学生明白who,when,what,why,how等问题,这是文章的重难点所在。 2、老师精讲节奏稍慢。对于学生的疑难点、易混淆的知识点教师应向学生交待清楚,直到学生弄懂为止,不要急于求成。文章中出现的新知识要教会给学生,不要一带而过。 3、阅读理解题精练稍慢。处理阅读理解题时,一定要使学生明白为什么只能选择四者之一,而另外三者是错的。一定要注意客观判断原则,不能主观臆断。 在做阅读理解题时有以下六个方法值得注意: 1、要判断出所给文章的类别以题材或体裁论,大致有下述几种:(1)记叙文(故事、人物小传、新闻报 导、史地知识介绍等);(2)说明文(科普文章、说明书等);(3)论说文(有关政治、经济、社会各方面的论述);(4)应用文(书信、广告、通知等)。根据各类文章的性质,在开始阅读后有意识地 着重去掌握和记住某些关键的 内容和词汇。这样既抓住了要害,又节省了时间,避免了在若干细节及无关全局的问题上纠缠。如果是故事或传记,就应特别注意找出主要人物、事件发生的时间、地点、主要情节以及 最后结局。故事传记主要是叙述主人公的主要特征,他与其他重要人物之间的关系也应同时记住。新闻报导、 史地知识介绍,往往是一人一事地介绍,比故事、传记要简单,但也离不开记叙文的基本特点,对于上述要求它们同样适用。而新闻报导特别强调时间性、准确性,因此要搞清时间、地点和数字。2、解题时不要边看问题边从文中查找答案,因为用这种方法难以提高阅读理 解的效果,尤其是对于深层理 解的文章。应浏览全文,了解全文的概貌。看完后,应记住文章的要点,重要的结论以及一些关键性的人名、地点、定义和数字(不同的人名、地点可用铅笔在试卷上分别打上不同的记号,以便查找)。 3、要注意找出主题句,利用主题句来查找有关信息。一般说来,论述性较强 的文章或说明文,每一段或相关的几段里总有一句话是主题句。读了主题句后,便能知道这一段大致的中心内容,因为主题句概括了全段的要内容,而该段其余的句子则是用来阐述或说明主题句的。 4、一定要掌握好解题速度,有效地控制考试时间,先易后难是考试时答题的 一般方法。碰到难题时,千万不要钻牛角尖,耽误太多时间。一时做不出的题,要果断舍弃,以免影响解别的较有把握的题。待全部题解完后,如有剩余时间 再回来做放弃的题。 5、对于一般不影响句子或全文理解的生词,可以放过去,不必务求理解。遇到重要生词时,不要着急,也不要轻易放弃,我们可以采取根据上下文来猜词或根据构词法来猜词等方法来猜出这个词的大致意思。 6、有的学生要用“顺读法”,就是先读短文后读题目,然后再读短文寻找正确答案。有的学生采用“倒读法”,就是先读题目(四个选项不读)后读短文,最后寻找答案。我比较赞成“倒读法”,因为这种阅读方法是带着问题阅读,目的明确,容易集中,能及时抓住文中与解题关系密切的信息,从而节省了阅读 时间。“倒读法”对表层理解的题目(提问时间、地点、原因等)效果最好,对深层理解的题目,要从短文的整体内容出发,进行概括和总结,分析所提供选项并作出准确的判断。 总之,解答这类题的中心步骤就是阅读,既要阅读短文,又要阅读题目。阅读时要注意阅读技巧,提高阅读效率。在做到以上几点的基础上,就可以对文章后面所给的问题,分别用“一次判断”、“逐个分析”以及 “排除法”等方式来进行判断解答了。 教学经验论文:大拇指的魅力-语文教学经验交流 有句话说得好:“花的事业是甜蜜的,果的事业是珍贵的,让我们来干叶的事业吧。因为叶总是谦逊地垂着她的绿荫孕育着未来的花朵。我们每一位老师就是一片叶子,培育着美丽的花朵。你的一句话、一行红色的小字,哪怕是你随意翘起的大拇指或是一个小小的印章,都会收获意想不到的效果。 现在我们班的一个小男孩,他内向、敏感、思想单纯。学习成绩很不理想,写字歪歪扭扭,上课时常走神,成了游戏课堂的“小霸王”,课间打闹无度经常与其他同学发生争执,语文作业更是一塌糊涂。被安排在后边独位的他更是后进生的典型代表。那时候我常常教训他,大声呵斥反而加深了他的叛逆心理……后来一次偶然的机会,数学老师表扬他考试成绩不错,脑袋灵活就是不认真学习。于是我仔细观察了一段时间:数学作业他完成的很好,考试90分以上,相比之下语文就特别差劲,尤其是作文竟然写不到三行字。 作为一名语文老师,一种责任心督促我深刻的反思,尤其是对待我们班里学生的某些行为,我的处理方式是否恰当。我思考着,想起曾在书上看过一位老师用印章鼓励的方法,我眼前一亮,有办法了!我也来个“东施效颦”,这枚大拇指形的印章是每当学生作业书写认真而且全对才盖一下以示奖励的。后来有一次听写,我提前告诉他要听写的内容让他在家好好准备,第二天听写词语他只错了一个,一大惊喜,这是以前没有过的事情。我借机把一个大大的拇指印章盖在他的作业本上,并在全班同学面前表扬了他学习很努力、认真,开始有很大的进步。 之后我仔细观察着他的进步,每每发现哪怕是一点点进步我都及时表扬,慢慢的,我发现他有了明显的进步:复习阶段的字词听写错字寥寥几个;作文开始写到三百字左右;上课争着回答简单的问题;书写也认真的很多……昨天我问到“在家妈妈每晚都给你听写吗?”他自豪的说“嗯,每次课堂上听写90分以上的我妈就给我贴到书房的墙上,已经好多张了……”听此话,我觉得很欣慰。 我想这些变化都该感谢那枚大拇指的印章,是那个红红的“大拇指”改变了他,也改变了我。 教学经验论文:提高学生课堂效率教学经验交流 提高学生的课堂效率 对于每个老师来说,在课堂教学中都有自己独特的妙招,绝招。或幽默,或大气,或温婉,虽然是不同的教学风格,不同的教学方法,但我们都在营造一个扎实、有效的的课堂。下面,我就自己在课堂上所做的努力作简单的交流。 一、关注课前两分钟 上周教师大会上,在陈老师经验介绍中提到,教师提早进教室能让学生更好地静下来,更快地走进课堂。我非常赞同这一点,学生从下课进入到上课,课前两分钟是一个过渡阶段,教师需要利用好这一个时间,让学生的状态能有效地达到从动到静地转换。为此,我们一般安排领读同学,布置好领读的内容,由领读同学组织学生进行课前两分钟活动。那么我也是这样做的。9月,我执教二年级的第一个月,我尽量做到每堂课(包括副课)课前两分钟都进教室,一是检查全体学生是否做到静下心来,整齐诵读。二是检查全体学生是否准备好学习用品。在这里,由于教师少,每个老师的课务量大,每节课的课前两分钟都进教室关注,对教师来说是非常辛苦的。经过一个月的训练,班中学生大都知道,课前两分钟该做些什么,我除了安排一名小朋友领读外,另外安排一名学生发蝴蝶,只要是认真诵读的小朋友均可发到一只。教师走进教室,从桌上有没有蝴蝶就能知道哪个孩子表现好,哪个欠佳。十月开始,我全身而退,只要布置好诵读的内容,孩子们基本能自己组织好课前两分钟。在安静的教室里,开始课堂教学,我想,这是开展扎实、有效的教学活动的基础。 二、关注课堂语言 苏霍姆林斯基指出:“教师的语言修养在极大程度上决定着学生在课堂上脑力劳动的效率。”低年级的学生天真活泼,好动是他们的天性。教师需要用春风化雨的语言,牵引着他们,让他们在40分钟时间里,保持专注,仔细倾听。 1、通过课堂语言把知识传授和课堂常规结合起来。比如,在识字教学“盯”这个字时,学生讲到,盯是用眼睛盯的,所以是目字旁。教师顺势说:“是呀,瞧,我们二年级32双眼睛都盯着这个字呢,来,我们一起来读一读。”简单的一句话,把知识传授和课堂常规训练有机结合起来,本来坐得端正的学生更端正了,有点神游的学生也能马上把注意力集中起来了。 2、课堂语言尽量关注全体,在对一个人,或一部分人作出要求的时候,对其余的人也应作出相应的事情,保证每一个人在一个时间里,都有事可做。比如在指名学生朗读课文之前,教师补充说:“其他同学认真听,看看有没有多字漏字,有什么地方可以表扬的,有什么地方需要改进的?”读完一段或者全文后,及时让学生进行评价,说同学的优缺点,学生兴趣都很高,(最有趣的事,有些后进的孩子还点着听,他们更喜欢去找同学的错误。)经过半学期的训练,学生基本都能认真倾听,除了能说出多字漏字的基本问题,还能对有些同学的朗读作出评价,比如说停顿不合适啊之类。教师像对全体学生分两方面作出具体的要求,让全体学生能很好地融入这一环节,避免了朗读学生读得很热闹,下面学生无所事事的局面。同样的,其他环节,教师“其他小朋友也来读一读,看看还能发现什么?”“其他小朋友呢?还有什么要补充的?”“我们一齐来读一读。”……通过这样的语言,让每一个学生都能感受到自己是时刻被老师所关注的。 3、课堂语言要准确。我们在进行常规备课外,更重要的是备学生。多思考如何才能用更精炼的语言,更准确的语气调动学生的思维,让学生成为课堂大多数时间的主人。在执教《窗前的气球》一课时,我问:“小朋友们,你们都知道哪些传染病?”学生有的说:“发烧。”有的说:“头疼。”有的说:“肚子疼”……我都说不是,然后告诉他们:“常见的传染病有水痘,腮腺炎……”这一环节,我第一感觉怎么学生都不知道,知识面太窄了,从而去否定他们的,告诉他们自认为对的。上完课,我也在反思,其实这样的做法,大大的减压低了学生的学习兴趣,我应该站在学生已有知识的基础上,进行深入地引导。“是的,有时候小朋友发高烧是由病毒性感冒引起的,病毒性感冒就是一种传染病。”“一个小朋友肚子疼拉肚子了,另一个小朋友也肚子疼了,那就是得了肠道的传染疾病。”教师通过准确地引导语,让他们有更多、更充足的时间去思考、交流与探讨,促进其主动发展。这样做才会使时间的效率得以最大限度的发挥,甚至于产生大于课堂四十分钟的教学效果。 三、关注课堂评价 每个人都喜欢听表扬的话,更何况是孩子。对于低段的孩子,哄和骗是比较管用的。在课堂上,我尽量多地去表扬学生,在遵循实事求是的基础上,努力做到表扬的面广,表扬的力度大。“某某的小眼睛看得真牢!”“你的腰板直直的,坐得可真端正。”“你的朗读仿佛把我们带到了科利亚的病床前,看到了他难受的样子。”“你观察的很仔细,能有条有理地说完整,可真不简单!”“小朋友们生字词语读得那么棒,看来课文一定难不倒大家。”……这样的评价语,激励小朋友们表现更好。对于班级中自律性差的学生,我也努力创设表扬的机会,“某某马上要坐好了。”对识字等简单的问题,请他回答,给予评价“看,认真听讲让你变得这么优秀。”“你很了不起。”等等 俗话说:“教无定法,贵要得法”。课堂教学是一种创造性的劳动,创造是教学活动的生命力。只要能激发学生的学习兴趣,提高学生的学习积极性,有助于学生思维能力的培养,有利于所学知识的掌握和运用,都是好的教学方法。(编辑:圆圆) 教学经验论文:在学校生物课改中的知识教学经验交流 新课标倡导全面提高学生的生物科学素养,同以往的生物教学大纲相比,更加强调科学探究能力的提高和情感态度价值观的形成。这是不是意味着降低了知识教学的要求?对这个问题如果用非此即彼的方式回答,答案只能是否。有的老师反驳:“在课时没有增加,甚至有些学校课时减少的情况下,要强化能力和情感目标的达成,知识目标能不降低吗?这不是简单的加减法吗?”是的,知识教学的要求是有变化,但这一变化最好不用是否降低来表述,而是要全面分析。 首先,让我们重温一下《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》中关于知识目标的表述。“课程总目标”指出,在知识方面要让学生“获得生物学基本事实、概念、原理和规律等方面的基础知识,了解并关注这些知识在生产、生活和社会发展中的应用”。义务教育是公民基础教育,而不是专业人才的教育。义务教育阶段的学生应当掌握的生物学知识应当是作为普通公民所需要的知识,而不是只有成为生物学专家才需要的知识。因此,这里所说的“基本”和“基础”都是对培养合格的普通公民而言的。以往长期作为基础知识的某些内容,比如水螅、蜗虫等动物的形态结构和生理特点,对于系统的生物学专业教育来说是必要的,但是离普通公民的生活终究太远,学习的意义不大,在课程标准中就不做要求了。这就反映了课程标准的一个基本理念:“面向全体学生”,而不是仅面向将来不断深造直至成为生物学专门人才的学生。 课程标准对知识教学的要求还有一条基本考虑,就是要处理好基础性和实用性的关系。既要选取生产和生活中有用的知识,又不能仅考虑有用,将种植、养殖、治病疗伤等实用性知识作重点,否则就要走上“三大作物一头猪”的老路。知识内容与基本概念、原理和规律的相关性越高,实现迁移的可能性越大,其时效性越长久,对学生终身学习和发展的价值就越大。因此,课程总目标强调基本概念、原理和规律的学习,用的动词是“获得”,而关于应用,用的动词是“了解并关注”。概念、原理和规律都是从事实中归纳总结出来的,概念的形成、对原理和规律的掌握,也必须建立在认知事实的基础上,因此,课程总目标还强调生物学基本事实的学习。生物学事实包罗万象,这时所说的“基本事实”是指学习基本概念、原理和规律所必需的事实性材料。比如花、花的结构、花的类型、花序等都是事实性知识,其中花的结构是学生理解花的功能、形成花的基本概念所必需的,属于基本事实。 而花的附属结构、花的类型、花序的类型及特点,尽管以往长期保留在初中生物教材中,却不属于新课标所说基本事实的范畴。 课程标准对知识教学要求的第三条基本考虑是强调理解的质,而不是信息的量。对需要学生单纯记忆的知识作了精简,对需要学生理解的概念和原理则提高了要求。比如,精简过多过繁的形态、结构和分类的内容,提出理解生物体的结构层次这一要求。再比如,“具体内容标准”的内容和表述方式,也体现了这一思路。“阐明细胞是生命活动的基本结构和功能单位”、“举例说明生物和生物之间有密切的联系”、“阐明生物圈是最大的生态系统”等等,都是要求学生达成对基本概念和原理的理解,而不是单纯记忆。 课程标准对知识教学要求的第四条基本考虑是将生物学知识作为生物科学素养的有机组成部分,将知识教学与能力和情感目标的达成统一考虑,而不是单纯考虑知识的系统性。“内容标准”突出了人与生物圈,打破了传统的植物、动物、人体等几大块内容的学科体系,让学生经常围绕着生物与环境的关系、人与自然的关系来探究生物学问题,既有利于探究能力的提高,更有利于辩证唯物主义自然观的形成,为学生树立环境保护意识、人与自然和谐发展的观念打下理性的基础。 课程标准对知识教学要求的第五条基本考虑是体现生物科学的发展及其与技术和社会的紧密联系。例如,内容标准增加了生物技术的内容,而且将生物技术单列为一个主题。 总之,课程标准对知识教学是很重视的。重视不等同于增加知识的总量(单从量上看,知识内容比以往教学大纲要少),而是重视那些对学生的发展最有价值的知识,重视对所学知识的理解程度。 反观我们的课堂教学,目前在一定程度上还存在一些偏差。有的教师让学生死记硬背的现象依然存在;有的教师觉得教材中知识内容很不完整,又补充了不少并不属于基本概念和原理的内容;有的教师过于追求探究活动的数量和形式,忽略了探究活动的重要目的之一就是建构知识,未能对相关知识及时梳理和总结。当然,这些问题都是前进过程中难免出现的。只要我们认真落实新课标的理念和要求,结合本地区、本学校和学生的实际,创造性地开展教学改革,这些问题就会得以解决。
1ESP视域下大学英语课堂教学现状 ESP是应用语言学的重要分支,即English for Specific Purposes。ESP视域下的大学英语课堂教学分为三类,分别是学术英语课堂教学、专业英语课堂教学和职业英语课堂教学。 1.1学术英语教学现状 学术英语教学是当前大学英语除英语本专业外的所有英语学习的总称。包括四六级英语、托福雅思英语等等。ESP视域下的大学英语学术教学学术性浓厚,英语书本应用多,日常应用较少。一方面,大学学术英语教学以应试为主,课堂从读写着手,培养学生的英语考试能力。学生的思维和语言习惯多为书面语言习惯,在进行中外交流时,聊天语法太过程式化,并且对外国友人的口语、日常语都不甚了解;另一方面,大学英语考试侧重于听力和阅读、作文等,口语考试较少。因此学生对于中英翻译、英语论文等写作水平较高,对于英语口语的应用水平较低。ESP作为英语应用语言学,对语言的实践应用要求很高。因此大学英语课堂教学开始逐步更换教材,以新概念英语实用教材为主,锻炼学生的口语表达能力和学术英语应用能力。 1.2专业英语教学现状 专业英语教学是针对英语本专业学生的课堂教学,以英语专业四级、专业八级的应试考试为主。专业英语教学的难度比学术英语教学难度要大,ESP视域下对专业英语的口语实践应用能力要求极高,包括同声传译、英语论文演讲等。因此大学专业英语教学课堂的内容及方法不同于学术英语教学,更侧重学生的自主思维发散。由于英语专业教学的口语实践性,在中国航空大学、中国地质大学等以《ESP视域专业理论》为践行指导的课堂,就突破了以往是书本式教学,以“影视剧教学”为主,让学生从美剧的语法特点中进行分析总结。甚至让学生自主发挥台词模拟演戏,提高学生的临场实践能力,让学生掌握英语的日常口语技巧,培养学生的美式思维。 1.3职业英语教学现状 职业英语教学即针对各职业为主的群体进行系统化的分类教学。现《ESP视域专业理论》中已成熟的教学体系包括贸易、石油、航空、物理、护理等方向的职业英语。职业英语的词汇特殊性及名词、语句运用的专业性,是ESP视域下大学英语教学中最难的类别。在各个职业英语课堂教学前,教师需先根据每个职业的特性及背景进行备课,再针对性的讲解。职业英语教学往往与本职业下专业课程相联系。例如西南护理学院中临床解刨、儿童护理等课程实践中,要求专业教师全英语授课,学生的实验交流也要全英文进行,培养学生的英语环境和习惯。茶文化的特殊历史是中外交流的重要桥梁。而由于中外目前学术交流多以科学、历史传统为主,经济贸易也日趋繁荣,因此职业英语教学中的主要应用方面在茶科学、茶历史学及茶叶贸易学。 2ESP视域下茶文化融入大学英语课堂教学分析 2.1茶科学英语教学分析 因科学实验英语也以理论英语词汇和语法为基础,因此ESP视域下的茶科学英语教学主要体现在理论科学英语教学。现代茶叶出口量逐年上升,线上线下购买茶叶的外国用户越来越多。而茶叶的出口英语介绍不能只单单的介绍茶种和冲泡方式。在人们注重身体健康的当下,茶学理论及各茶类特性也应标注在茶叶售卖区域,茶叶售卖人员必须熟知介绍茶种成分及特性的英语表达方式。例如,对于体质阳虚和阴虚的人,身体肥胖和消瘦的人要科学性的介绍茶种特性、茶叶成分以及为什么此茶种适合此类人群。因此,茶科学理论英语教学越发重要。大学的茶科学英语教学中,不仅注重英语词汇的应用和语法表达,还需学生熟知茶叶的特性及组成元素。在考试中会对不同茶种特性进行英语测验。 2.2茶历史英语教学分析 ESP视域下的茶历史英语教学主要应用于中外学术交流。因此,如何将枯燥难懂的茶历史名词用简明、口语化的方式进行表达,是大学英语课堂的首要教学目标。因茶文化自身历史原因及从古文到英语的二次翻译难度,茶历史英语教学尚未有自身体系,许多词汇翻译教师群体都还没有完全掌握。因此,茶历史英语教学课堂具有特殊性。一方面,课堂教学从单向转为双向,学生和教师共同研究词汇表达,全班自行创造班级教学体系脉络和口语翻译习惯。不仅弥补了当下没有的教学体系和成熟词汇,还提高了学生的课堂积极性,培养了学生的主动创造性;另一方面,茶历史英语教学不仅要教学茶历史词汇及相关用语,还要教学茶文化背景,做到“历史与英语相结合”的学术型课堂。综上所述,茶历史教学课堂体系在学生和教师的共同努力下逐步完善。 2.3茶贸易英语教学分析 茶贸易英语教学是茶英语教学中最重要、应用最广的部分。首先,茶贸易英语教学要对当今经济名词和茶叶名词进行双向教学,让学生了解如何将茶叶与贸易结合在一起进行对外交流探讨;其次,在茶贸易英语教学中要进行对学生的英语思维转向教学。面对如今贸易壁垒、出口关卡等问题,学生在茶叶经贸英语的应用上,要学会灵活思维、严谨逻辑与对方打贸易战,让茶叶出口尽量保持在稳定上涨且利润不下跌的天秤上;最后,茶贸易英语应当与谈判英语相结合,在出口销售的过程中,对企业合作、贸易股份分成等进行合理谈判,让我国贸易方在国际经济贸易中占据优势位置。因此,茶贸易英语教学要与当今时事政治、谈判技巧及美式思维相结合,培养贸易经济综合型人才,为我国茶叶出口经济的发展打下良好的基础。 3ESP视域下茶文化在大学英语课堂教学的应用 3.1茶文化地域性英语课程 以ESP视域的应用语言学为基准,对于目前为主还未形成体系脉络的茶英语教学,应当进行分类教学,再整合发展。一方面,对于不同地域的大学,以茶种区域为划分,进行茶文化地域性英语课程教学。即只教学或者先教学本地区的茶种特性、成分及茶习俗文化。例如广东地区的茶文化英语课堂教学可结合早茶习俗和叹茶风气进行教学;而抚顺地区的高校可以以采茶戏为例进行教学。茶文化地域性分类教学,契合了茶文化庞杂的历史文化及民族地域系统,针对性的进行英语教学,有利于提高本地区学生在本地区发展时的应用英语能力;另一方面,将各地的分类英语教学体系及方法进行整合归纳,形成全国性的茶文化英语教学体系。综上所述,ESP视域下茶文化地域性分类教学法是让茶文化英语教学体系循序渐进完善的一个过程。 3.2国际茶生物学实验课程 在我国“科教兴国”政策指导下,ESP视域下的职业英语教学针对性的将茶科学及生物学融合,进行国际茶生物学实验课程。国际茶生物学实验课程应当先以“一对二”形式进行试点开设,即一个导师对两个学生,两个学生分别为英语母语学生和汉语母语学生。在生物实验教学和课堂交流中,三人都要以英语为主,不仅锻炼英语语言环境应用能力,还是为我国生物学人才在国外的研究留学打下基础。在国际茶生物学实验课程中,对于英语母语学生的加入,除配合汉语母语学生进行语境交流练习及美式思维培养外,还可从外国人身上学到美式科学思维,有利于我国科教人才的英语、科学两方面共同进步。 3.3ESP导向下的茶英语系统 ESP导向下的茶英语系统将会以“应用”取代“应试”。以《ESP专业英语理论》为主,茶英语系统的所有课堂教学都分为两个部分来设置。其一,前半节课的教师集体讲授和理论指导,即单向教学法;其二,后半节课的学生实践演练和模拟应用,即双向多元教学法。在ESP下的茶英语教学,以开展茶贸易辩论会、茶历史文化演讲等活动,提高学生的茶文化英语应用能力。在茶英语系统下,将学生的口语及逻辑思维能力的考核纳入系统中,以演讲、情景模拟等考试形式取代应试书面考试。 4结论 ESP视域下茶文化融入大学英语课堂教学,不仅可以完善茶文化英语教学体系,还能增强高校学生的英语国际应用能力。通过茶文化地域性分类教学和国际茶生物学课程的开展,ESP导向下的英语课堂教学必将逐步发展,以“应用英语”取代“应试英语”,进而促进我国英语语言应用学的发展。
摘要: 油菜花(Brassicacampestris)富含多种营养物质和生物活性成分,分布广,适应性强.泉州第一中学因地制宜结合泉州多低山丘陵的自然特征,建立开心菜园劳动实践基地,从课堂理论学习走向户外劳动实践.以《浮游油菜花标本制作与应用》校本课程为例,积极探索“校园文化创意”的综合劳动实践教育方面校本课程的开发,为后续校本课程的发展提供参考. 关键词: 校本课程;校园文化;油菜花;标本制作;初中生物 《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确指出,坚持生产劳动、社会实践和教育教学有机结合.合理开发实践课程,积极开设活动课程,提升学生科学实验、生产实践和技能实训的效果.积极借助社会教育资源,发开各种课外和校外活动.增加中小学校外活动场地建设的投入.加强指导学生社团,鼓励学生积极参加志愿活动和公益服务.基础教育课程改革纲要(试行)指出,学校应根据校内的教学优势,并结合学生的兴趣爱好以及学习需要,开发适合本校的校本课程.本文以《浮游油菜花标本制作与应用》校本课程为例,积极探索“校园文化创意”的综合劳动实践教育方面校本课程的开发,为后续校本课程的发展提供参考. 1课程开发背景 1.1油菜花的基本情况 油菜(BrassicanapusL.)属于十字花科、芸薹属的草本植物,原产中国,是我国重要的油料作物之一,我国油菜分布广,适应性强,具有丰富的油菜资源.油菜花(Brassicacampestris)富含多种营养成分和生物活性物质,可以增强免疫力,同时具有抗氧化等多种功效.可以改善因心血管疾病等多种疾病引起的并发症,从而被广泛应用于保健食品、化妆品和医药领域. 1.2学校的基础资源 泉州第一中学因地制宜结合泉州多低山丘陵的自然特征,建立开心菜园劳动实践基地,学生可以从课堂理论学习走向户外劳动实践.同时,基于校内劳动实践基地,以劳动教育和生物学科融合的方式,开发校本学科劳动教育课程,打造更多的校本特色劳动教育品牌,通过让学生进入基地劳作,体会农耕的乐趣,培养良好的实践能力,不断丰富和充实劳动实践知识和相关学科知识.《浮游油菜花标本制作与应用》校本课程是基于课堂学习、田间耕作和实验操作开发的课程. 1.3新课标要求 校本课程的开发是对国家和地方课程的补充,既能满足学生发展的需求,同时彰显学校特色.《义务教育生物学课程标准(2022年版)》指出“在教学过程中积极渗透科学、技术和社会互相关系,积极探索开发跨学科实践活动,增强学生的社会责任,并不断培养学生的创新精神,提升学生的实践能力.积极发挥现有设备器材的作用,充分利用简便易得的器具和材料,设计富有创造性的实验和实践活动让学生真正参与观察、实验、探究、制作等多种类型活动.”可以看出,新课标强调学科渗透,并鼓励学生参与实验和实践活动,通过“做中学”获得对现实世界的直接经验和真实体验. 2校本课程目标 2.1油菜花的概述 学习油菜花的起源和在我国的发展史;认识油菜花基础生物学知识,关注油菜花在生活、生产和社会中的应用;学习作物栽培的方法等基础知识;能够用课堂上所学的栽培知识为同学或家人提出意见. 2.2油菜花的种植 认识和学会使用关于种植方面的工具和材料;体验耕地、播种、施肥等一系列田间劳动,培养吃苦耐劳的精神.通过小组合作方式观察、记录油菜花的生长过程和特点,学会使用观察法和实验法探究生命规律. 2.3文创标本制作 对标本进行整理和分类,学会归纳和总结的科学思维;通过实验操作将油菜花进行解剖,处理后并将校园文化融入到油菜花浮游标本.认同生物多样性,增强对自然现象的好奇心以及对自然知识的求知欲,提高环保意识. 3校本课程设计 3.1课程内容 本课程主要分为三章,共10节,每1节分有专题知识和实践活动,具体安排见表1. 3.2课程实施 本课程的教学内容由泉州第一中学生物教师和劳动技术教师共同编排,命名为《浮游油菜花标本制作与应用》.(1)授课对象:七年级学生,以选修课的形式开展,以班级为单位每班30人,由生物教师主讲.(2)课时安排:因为本课程分为理论课和实践课,并且实践部分有季节限制,故将本课程分为上下两个学期开展,共14课时.(3)教学地点:教室、实验室、“开心菜园”.(4)教学形式:班级授课、小组合作、实验操作、标本制作 3.3课程评价(见表2) 3.3.1自我评价 完成每一小节的学习后,学生都要依据本节的学习目标,对学习成果进行自我评价.评价的方式可以通过问卷调查和成果展示的方式进行开展.通过这种方式可以自我发现、自我分析并自我提高. 3.3.2组内评价 在小组合作活动中,小组内成员之间的相互评价也是促进小组成员积极交流和学习的一种方式.发现问题可以集小组之力一起帮助学生共同成长.同时在相互评价过程中,发现别人的优点,也是培养学生善于发现别人优点的好品格. 3.3.3教师评价 教师根据学生的出勤情况、课堂互动、学习任务、课后活动等方面对学生做出相对客观的评价. 3.4教学案例———浮游油菜花标本制作 3.4.1教学目标 (1)生命观念:通过认识油菜花的结构和功能获得生物体的结构层次、植物的生活等方面的基础知识,初步形成物质与能量观等生命观念.(2)学科思维:运用比较油菜花的结构来分析花最重要的结构,初步形成基于证据的思维习惯.(3)探究实践:通过设计、改进和制作浮游油菜花标本,形成将解决问题的想法付诸实践的能力.(4)态度责任:通过种植油菜花并将其制作成为标本的活动中,体验并积极参与环境保护实践. 3.4.2教学用具玻璃瓶、油菜花、502胶水、浮游花专用油、剪刀、镊子等. 3.4.3教学过程 (1)准备.准备油菜花、工具,瓶子洗净并晾干. (2)确定设计造型.将油菜花放在旁边,边摆边设计造型,在瓶上做好相应的标记. (3)修剪花材.用剪刀等工具将油菜花多余的部分剪掉. (4)放入花材.事先确定瓶子的正反面,将花材放入瓶中,根据需要用502胶水固定在瓶壁. (5)灌注花油.下层花材放好后,将专用油沿着瓶壁缓慢注入瓶中,确认整理造型后,根据需要进行微调.中上层重复上面的第(4)、(5)步. (6)完成.等气泡消除后,盖好瓶盖,挂上写有留言或者花材信息的吊牌,简单又好看的浮游花就做好了.泉州第一中学因地制宜结合学校开心菜园劳动实践基地和初中生的发展规律,以油菜花为实验对象开展校本课程.本课程鼓励学生从课堂理论学习走向户外劳动实践,紧扣油菜花相关知识,通过实践认识绿色开花植物的生命周期包括的一系列阶段.并通过生物学知识和劳动实践相结合,增强学生的社会责任,在教学过程中积极渗透科学、技术和社会互相关系,积极探索开发跨学科实践活动,并不断增加学生的创新精神,提升学生的综合素质. 学校应根据校内的教学优势,尊重学生的兴趣爱好,并符合学生的学习需要,开发适合本校的校本课程,能够满足学生综合素质的发展要求.在条件允许的情况下,学校应鼓励校本课程的开发,并鼓励学生参与实验和实践活动,通过“做中学”获得对现实世界的直接经验和真实体验. 作者:孙大光 单位:福建省泉州第一中学
生物资源论文:国外生物资源库建构 作者:方宇宁 温度之波动 “生物样本如果不经过适当的处理,其作用就可能受到限制,”马萨诸塞州剑桥博德研究所的克里斯汀•阿迪利(KristinArdlie)说道。她回忆起一个从胎盘组织样本分离RNA的项目,由于样本中含有太多的降解酶,经过多次分离均未能成功。原来研究人员起先将该样本放在-20℃的冰柜里,几个小时后再将样本转移到符合条件的-80℃的冰柜中。“他们可能认为‘冷冻不就是冷冻嘛’,”阿迪利说道,但一般的冰箱温度并不足以阻止酶的降解。除了DNA之外,几乎没有生物分子能在-20℃的温度条件下保存完好。大多数样本可在-80℃的条件保存完好,但某些样本,如活细胞,必须保存在接近-200℃的温度条件下。只有在这样的低温条件下,酶的所有活动才会完全停止。以不可预知的方式产生变化的分析物比没有任何分析物更为糟糕。一项研究表明,在对两个肿瘤标志物样本进行比较时发现,当场收集的血清与经过冷冻处理并在十年后解冻的血清比较,后者浓度增加了15%左右。在另一项模拟长期冷冻影响的实验中,研究人员检测了冷冻后再解冻其血清中多种肿瘤标志物的变化情况,一些蛋白质生物标记在几十年里,甚至经过多次冷冻解冻,似乎仍然保持稳定不变。然而,血管内皮生长因子———一种与糖尿病、关节炎和癌症等有关联的生物标志物,却是非常的不稳定,不适宜用冻结样本进行分析。 瑞士生物库顾问丹尼尔•S-杜巴切(DanielS-Dubach)说道,样本是否已解冻过用以研究,然后再次保存,这不是所有的生物库都有记录的,对冷冻温度进行监测,也不是所有的生物库都能做到的。即使是短期的温度波动,都会使样本形成破坏性的冰晶。杜巴切曾看到研究人员为炫耀他们的样本,将冰箱门敝开了好几分钟。 冷储与技术 马萨诸塞州霍普金顿的汉密尔顿存储技术公司可容纳25万至1000万个样本,在存取样本时,研究人员不需打开冰柜门,只需将样本试管放置在冰柜的一个传递口处,机械臂会将其移至内部的存储架上。研究人员甚至可以通过实验室的信息管理系统寻找所需的某个特定样本,根据他们的要求,系统进行检索并将检索到的样本存放在传递口处,完毕后,系统会通过电子邮件通知研究人员来取。温度保持在-80℃的冷冻系统还能够记录样本的存取次数,以及使用多长时间。即使不考虑配置这类先进的冷冻设备,冷冻储存的成本也是十分昂贵的。NCI生物样本库的吉姆•沃特(JimVaught)说道,一次典型的流行病学研究项目就有可能产生1万名患者的10万份样本,需要5个冰柜存放,单个冰柜每年正常使用的成本达6000美元。虽然冷冻被认为是保存生物分子和活细胞的最好方式,但其外形却有可能被破坏。为了降低存储成本,大多数研究人员采用的是一个多世纪前的保鲜技术:将取自病人的机体组织浸泡在防腐剂福尔马林中,一些固形组织则嵌放在石蜡块中。马里兰州银泉联合病理中心至今保存了2800万件嵌放在石蜡块中的样本,有的样本可追溯到一战期间。然而,从石蜡块中取出一小片组织薄片经染色后在显微镜下观察的方法不能有效保存生物大分子,这些生物组织细胞因缺氧而导致RNA降解,蛋白质发生变化,包括福尔马林也会致RNA和DNA遭到破坏。当研究人员试图恢复生物大分子,在去除石蜡时还会造成更多的破坏。虽然从石蜡中可以提取DNA和RNA,但无法保证质量。销售室温条件下存放DNA和RNA专用设备的加州IntegenX公司副总裁迈克•霍根(MikeHogan)认为,生物分子退化的原因并非直接源自于福尔马林,而是因为水解和氧化。冷冻能够让样本长期保存,是因为在较低温度条件下降解作用变得更加缓慢。IntegenX目前正在改进这方面的技术,旨在去除水分以减缓水解和氧化作用。如果这项技术改良成功,研究人员就能够利用福尔马林保存的样本来研究生物分子。其他的一些改进方法则着重于在样本使用过程中如何去除福尔马林。2009年德国Qiagen公司开发的PAXgene系统产品,采用以酒精为基础的固定剂来保存生物分子,并用石蜡嵌放组织标本。该技术可使生物组织样本在室温条件下保存7天,4℃条件下保存4周,-20℃条件下保存几个月,样本形态和生物分子都不会受到损害。这种保存方法正在替代深度冷冻。一项规模庞大的组织收集项目中有一个试点项目,其目的是利用以四种不同方式保存的几十种类型生物组织样本,进行基因表达和常见的遗传变异研究。基因型组织表达(GTEx)是美国国立卫生研究院(NIH)进行的一项合作研究项目,参与这一项目的还有选择PAXgene系统的一些研究所。美国人类基因组研究所项目总监杰弗里•斯特鲁威(JeffreyStruewing)解释道,PAXgene系统不仅能够保护RNA,还可免除样本收集过程中超冷保存带来的运输上的麻烦。但PAXgene系统长期保存如蛋白质这样的大分子的效果究竟如何,现在断言还为时过早。“没有任何一种保存方法能够适用于所有样本或所有分析物的。” 样本之收集 一些最棘手的困难在样本保存之前就已经存在了。NCI所辖的生物样本库和生物样本研究办公室(OBBR)负责人卡罗琳•康普顿(CarolynCompton)说道:“生物标本是人体的一部分,从体内分离时经历了前所未有的压力。”当血液供应被切断,并暴露在突然变化的温度条件下时,细胞的行为就变得很难预料。基因表达和蛋白磷酸化发生大幅度的变化,有可能激活细胞的自毁行为。康普顿指出,研究人员必须要弄明白,样本分析结果是否真实反映了来自患者的生物学状况,“在进行一次堪称完美的检测之后,得到的却有可能是错误的结果。” 即使组织保存完好,仍有可能不能反映真实的生物学状况。“问题不仅仅是样本收集后的时间保存间隔,”休伊特说道,“而是样本在收集时已经缺乏活力。”从戴呼吸器患者身上收集到的与不戴呼吸器收集到的组织样本可能会有所不同,“如果在我划船后进行手臂肌肉活检,我的RNA信息与休息后进行的活检其结果也会有很大的区别。”非住院志愿者的血液、尿液和唾液样本可以在预定点收集,但是固形组织样本通常是在医院急诊手术中收集到的,去除药物、麻醉药剂和血液残余的过程都会对样本质量产生影响。另外,样本冷冻之前在室温下停留时间的长短,使用固定液的类型,以及冷冻过程的快慢等都会影响样本保存的质量。在OBBR于今年二月举办的一次会议上,奥马哈市内布拉斯加卫理公会医院病理学家吉恩•赫伯克(GeneHerbek)讲述了与外科医疗团队的合作经验,即保证组织样本在切除后的一小时内送达病理学家的实验室里。德国汉堡的一家生物技术公司可以在组织切除后的10分钟内进行样本收集,并由指定的护士与手术组一起进行术前准备工作,机体组织一旦被切除,即刻被送到隔壁专门的房间进行切片固定和冷冻处理。“一般来说,从获取样本到开始处理的最佳时间在15分钟之内,”杜巴切说道。具体到不同器官是有所不同的,例如胃等胃肠器官的处理必须更快。验尸过程中收集组织样本的速度也很重要,收集人员要做好随时接收捐赠器官的准备。半数以上的组织样本可于死亡后6小时内收集和进行处理。当组织样本被送到参与GTEx计划一方的博德研究所,在开始分析之前,阿迪利的研究团队会先将RNA分离出来,并以RNA质量完整性指数RIN(RNAintegritynumber)对样本进行质与量的检测,虽然这称不上是一种非常完善的措施,但至少可以将一些完整性极差的样本排除在外。 评估与规范 许多生物库专家发现,在分析中研究人员对样本品质问题较少考虑。2004年至2009年间发表在开放式获取期刊上的125篇关于生物标记物的论文,半数以上都没有提及样本获取、保存和处理的相关信息。这种情况也许并不奇怪,生物库模式的样本收集、保存和处理只是在近年才出现。OBBR成立于2005年,2007年首次了样本收集最佳方法的有关规定,并于去年了提高研究质量的生物样本报告。美国国际生物资源和环境保护学会于2005年首次出版了样本收集的最佳做法,并于2010年了样本预分析标准规范(StandardPRE-analyticalCode),详细描述了样本组织的收集范围以及收集方法。欧盟也资助了一项被称为“通用预分析工具和体外诊断程序的标准化和改进”四年计划。这是一项由多机构参与的项目,由Qiagen公司居中协调,其目的是改进和规范体外诊断的样本处理。对此,沃特认为,公布的这类准则都是根据研究人员的印象和经验,并非是保存样本的最好方式。专业人员往往经过多次研究后形成了他们自己的一些做法,但没有正式公布出来。“目前并不存在建立在扎实研究为基础的统一国际标准。”事实上,用于研究和维护生物样本质量的资源极为短缺,“人们希望有足够的资金用于研究项目和分析,而不是支持它的基础设施,”康普顿说道。仅保存50000件样本第一年的启动成本就在300万至500万美元之间,这还不包括信息系统在内,为期十年的运营成本可能在1000万美元以上,这对于维持样本库的日常开支是一个极大的挑战。 发展与前景 目前,有一些组织专门帮助研究人员获取其所需的样本,例如,人体组织合作网络(旨在改善获得人体组织的途径)是由NCI发起的一个横跨美国各地的网络,它要求研究人员从常规的外科手术和尸体解剖过程中获取组织和组织液。又如,宾夕法尼亚州费城的美国疾病研究交流中心专门收集较罕有的标本,眼睛等。其他一些国家也开始发起大型生物库项目计划(见“链接:英国生物银行介绍”)。泛欧洲生物样本库和生物分子资源研究平台(BBMRI)是欧洲各生物库形成的一个网络,其宗旨是让研究人员能够共享人体组织样本和数据。包括加拿大魁北克省的基因组学公共人口项目(P3G),不仅提供样品收集和处理等方面的开源软件,同时也拥有自己的生物样本数据库。P3G研发主任、麦吉尔大学健康中心的伊莎贝尔•福捷(Is-abelFortier)认为,一项研究,甚至一个大的研究项目,都不可能拥有足够的样本。“对于已经收集到的数据,我们要赋予它们第二次生命。” 有关样本的信息越多,对其他研究人员的价值也更大。比如,研究某种与癌症有关特定基因的科学家,如果拥有大量可供研究的肿瘤样本,就可以省去很多时间并节省大量的经费。辉瑞药物公司高级副总裁、BBMRI科学顾问戴维•考克斯(DavidCox)认为,充分利用生物标本的方式是一种重新利用研究人员为他们自己的研究目的而收集样本的途径。“你不可能储存所有的样本或获得所有的样本,并将它们一一保存起来,这样的想法代价昂贵,而且很难保持质量。”与每个样本收集部门分别商谈样本的利用问题也是一种低效率的做法。他设想了一种松散协调的“卓越中心”模式:研究人员可存储样本,跟踪与自己研究方向有关的临床资料,同时也为共享和保证样本的质量作出自己的贡献。考克斯说道,生物库的问题之一是如何建设? 谁来买单?“有些人的目的是想利用某些生物样本获取利益,而不是建设一个庞大的生物库。”政府资金偏紧,制药公司只愿意资助能产生新产品的研究,而个人捐赠标本一般出于公众利益的考虑,而不是企业利润。需要有一种方式将生物库基础设施和相关信息“以竞争前模式结合起来,这样我们就可以对生物学有更好的了解,同时也能开发出更好的药物,”考克斯说道。对于生物库的建设来说,最困难的问题也许还是资金问题。 生物资源论文:生物资源保障与运用 作者:杜利强李顺才单位:河北科技师范学院生命科技学院 秦皇岛海洋生物资源利用现状 1海洋捕捞。秦皇岛海域是中国对虾、鲅鱼、带鱼等渤海大型的洄游鱼虾的产卵场与索饵场,也是鲆、鲽以及地方性品种鱼、虾、蟹的产卵场与索饵场,历来都是渤海主要鱼虾的良好渔场。近几十年来,由于过度捕捞以及拖网对幼鱼的损害,致使渔业资源逐年下降。目前,捕捞产品中短食物链、低营养级的上层鱼类的产量虽有一定幅度的增长,但底层鱼类产量却大幅下降。随着国家相关禁渔、限渔、护渔政策的实施,海洋捕捞在海洋渔业产值中所占的比重逐渐下降。 2海水养殖。秦皇岛市海水养殖业发展迅速,养殖品种已发展至20余种。目前,秦皇岛市浅海养殖品种有海湾扇贝、贻贝、太平洋牡蛎及虾夷扇贝等,其中扇贝养殖面积3.73万hm2,位居河北省第一;滩涂养殖品种有海参、河豚与对虾等,养殖面积3000hm2;浅海底播养殖品种有魁蚶、杂色蛤等,养殖面积3000hm2,人工鱼礁增殖1667hm2;海水工厂化养殖以鱼类为主,品种有红鳍东方鲀、牙鲆、大菱鲆、美国红鱼、鲈鱼、舌鳎等,工厂化养殖面积达35万m2。 3海洋水产品加工。随着水产品产量的增加和需求的多样化,以提高水产品附加值为主要目的海洋水产品加工业得到了一定的发展,水产品加工的比例和经济效益逐年提高。海洋水产品精深加工比例越来越高,产品结构不断优化,鱼类、虾类、贝类和鱼类加工工业体系正在建立并逐渐完善,已基本形成多品种系列化产品,包括冷冻冷藏、腌制、烟熏、干制、罐藏、调味休闲食品和工艺品等门类。 4海洋休闲渔业。海洋休闲渔业是对海洋渔业的补充,是对海洋生物资源的综合利用,是在海洋生物资源锐减情况下,充分利用现有生产工具和生物资源,开拓出来的一条新路,是海洋生物产业结构调整的战略选择。近年来,秦皇岛市海洋休闲渔业发展迅速,形成了出海捕捞、近海垂钓、海洋知识科普(新奥海底世界、山海关水族馆)、主题公园(山海关乐岛)、湿地观鸟等方式。 5海洋生物制药。海洋生物医药业(海洋药物和保健品工业)是新兴海洋生物产业。据笔者调查,秦皇岛海域具有丰富的海洋药用生物资源,仅海洋药动物就有56科90种;规模化生产的海洋生物,如海参、扇贝、对虾、牙鲆、鲈鱼等主要品种多具有较高的药用或保健价值,无论是药用生物的种类或是数量,都有很大利用潜力,具有广阔发展前景。目前,秦皇岛市除河北省水产研究所完成高纯度河豚毒素提取技术等研究外,相关研究与开发基本处于空白状态。 秦皇岛海洋生物资源开发利用过程中存在的问题 1海洋水体污染严重。随着人口增加,海洋开发活动加快,人们在向海洋索取的同时,也在破坏海洋环境。据报道,2002年秦皇岛各种途径入海的污染物质总量达2578.27万t,主要污染物为化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)和石油类。环境污染和过度的捕捞导致了生物资源的衰退和崩溃,海洋水体环境污染严重影响了邻近养殖区、保护区、滨海风景旅游区等海洋功能区的功能。由于海域污染的加重,海水富营养化程度加重,造成海洋赤潮频发,2000~2009年秦皇岛海域共监测记录赤潮10次,分析鉴定赤潮生物24科64种,对海洋生物危害严重。 2海洋生物栖息地遭到破坏。随着沿海地区海岸带、浅海资源的盲目开发利用,秦皇岛海洋环境面临的压力日益增加,海洋生态系统结构失衡,典型生态系统遭到严重破坏,海洋生物栖息地破坏严重。由于许多优良的索饵场、育苗场、育肥场、增养场的渔业功能丧失,渔业资源的增殖与恢复能力下降,主要传统经济鱼类资源衰退严重。 3海洋生物多样性遭到破坏。海洋生物资源不合理的开发利用,使海洋生态系统良性循环遭到破坏,“生态异化”问题突出。由于对物种的资源补充和变动规律缺乏深入的研究,更缺乏科学指导下的宏观调控,过度捕捞和滥用致使近海生态系统的基础生产力下降,种群补充和资源再生遭到破坏,导致生物资源质量严重下降。从海洋捕捞来看,秦皇岛海域由于长期过度捕捞,渔获物种类日趋减少,渔获物逐渐朝着低龄化、小型化、低质化方向演变;多数传统优质鱼种资源大幅度下降,甚至难以形成鱼汛,而低值鱼类数量增加,渔获个体也越来越小,渔业资源质量明显下降,面临着衰竭和崩溃的危险。 4海水养殖环境问题日益严竣。近年来,海水养殖业由于一味追求高密度和高产量,过量投喂配合饲料和鲜活饵料、滥用抗生素等水产药物,随意排放未经处理的养殖污水,从而造成局部特定水域环境污染。随着养殖规模的扩大,海水富营养化严重,近岸海洋生态结构发生明显的变化,造成近海生物种群发生变化,进而威胁到生态系统健康发展和生态服务功能的发挥。此外,随着养殖规模的扩大、集约化程度的提高,秦皇岛海水养殖病害频发,突发性、不明原因的病害种类逐渐增多。 秦皇岛海洋生物资源保护与可持续开发利用的对策 针对秦皇岛海洋生物资源、海洋环境特性及其利用过程中存在的问题,遵循海洋生物资源可持续利用的原则,提出秦皇岛海洋生物资源保护性开发利用的政策措施。 1加强宣传以提高全民的海洋生态、环保意识环境管理的基本任务是转变人类社会基本观念,调整人类社会的基本行为,其目的是使人类社会的组织形式、运行机制以及管理部门、生产部门的决策、计划和个人日常生活等各项活动符合人与自然和谐共进的要求。通过海洋环保宣传教育提高公众的海洋环保意识,使人们充分认识到海洋环境保护的重要性,使全社会懂得海洋环境保护需要每一个社会成员的参与。在全社会形成自觉的海洋环境保护道德规范,这将对保护海洋生物资源、实现可持续发展具有根本性意义。 2保护海洋环境,对已衰退的海洋生态环境进行生态修复海洋环境是海洋生物赖以生存的物质条件,海洋生物及海洋环境共同构成了海洋生态系统。应通过采取海洋污染与生态灾害防治、工程建设资源与生态补偿、海洋生态修复和发展生态养殖等措施,强化海洋生态保护管理,逐步减少人类活动和自然生态灾害对海洋生态造成的破坏和损失。由于多年的近海捕捞强度过大,秦皇岛近海生物资源的生物链受到严重影响。目前,应在实施配额捕捞以及禁渔、休渔等制度基础上,以生态工程原理为指导,有计划地积极进行人工生物资源增殖,在一些重要经济鱼虾越冬、产卵场投放人工鱼礁。由于大型藻类能大量吸收海域中的营养盐,对减轻海域的污染、减少赤潮的发生起着关键性的作用,因此,在重要贝类养殖区养殖大型藻类对一些衰退海域进行生态修复十分必要,促使海洋生物资源开发利用向良性循环方向发展。 3加强海洋生物资源保护与开发利用的基础研究应加强海洋生物资源保护与开发利用的基础研究,组织多学科协作,逐步形成秦皇岛市海洋生物资源保护与开发利用的研究特色,使海洋生物资源的保护有科学基础和应用技术的支撑。首先,应加强海洋生物资源的调查研究,了解掌握秦皇岛市海域中海洋生物的种类、分布等特征,认识海洋生物多样性及其保护的现状,研究探讨生物多样性保护的对策,为有效地开发利用和保护海洋生物奠定基础。其次,设立专项研究基金,加强对海洋生物资源的基础研究,进行海洋生物资源开发的课题招标,提倡鼓励各类企业参与研究开发,以增加资金投入,加快科技成果转化。 4积极发展生态养殖业针对海水养殖业中存在的问题,应按照资源节约、环境友好、循环经济等理念进一步改造水产养殖业发展模式;处理好水域、滩涂养殖功能与其他功能的关系,统筹安排好养殖功能区的布局;完善养殖许可证制度,实行清洁渔业生产,建立养殖许可证制度,开展无公害水产品认证。强化养殖环境监督管理,实施养殖水质监测、环境监控、渔用药物生产审批和投入品使用管理等各项制度;严格执行养殖水产品用药标准,推广HACCP(危害分析和关键控制点)管理体系在水产养殖中的应用。大力发展休闲渔业,在秦皇岛海域海水鱼类、对虾、扇贝等贝类养殖已形成一定的规模,可依据生态工程原理,充分利用生物高新技术,使海水养殖从单纯的面积扩张向高产优质的养殖模式转变。研究适应秦皇岛地区生态系统的生态渔业技术,支持海水养殖标准化基地的建设,建立良种化、高产、优质、低耗、无污染的良性渔业经济系统,全方位提升秦皇岛市海水养殖业,并利用资源优势、区位优势向休闲渔业模式转变,做到海洋生物资源保护与开发利用的协调统一。 5运用高新技术实现海洋生物资源综合开发利用根据海洋生物产业发展总的态势,海洋生物资源的开发利用综合考虑环保和经济效益对加工原料进行综合利用。今后,秦皇岛海产品加工业应以高新技术来充分挖掘水产品的利用价值,提高水产品的利用率和渔获物的加工率,在资源充分利用的前提下,使水产品加工向以食品为主的系列化、多样化,以及高值综合利用的多功能化方向发展。海洋生物资源不仅是人类巨大的蛋白质源泉,而且是生物活性物质的宝库。20世纪60年代以来,已从海洋生物中分离得到15000余种结构明确的化合物,其中近50%具有各种生物活性,有些在抗病毒、抗肿瘤、抗炎、抗心血管疾病等方面显示了广阔的药用前景。秦皇岛海洋生物制品产业应进一步研究开发以海洋生物为原料的药物、功能食品、生化制品和农用产品,创建有较高附加值的新兴海洋生物产业,以提高海洋生物开发的效益。 生物资源论文:海洋生物资源工艺实践革新探索 作者:方旭波陈小娥袁高峰余辉单位:浙江海洋学院食品与药学学院 在教学方式方面,从培养学生的创新能力出发,不断加大实验室开放力度,为学生进行创新创业实验和实践提供必要的条件,通过开展与课程相关的创新性实验内容和浙江省大学生新苗人才计划项目,全方位、多层次的培养学生的实践和创新创业能力。以科研教学互促模式,更新实验内容,提高学生实验积极性。课程组所在学科为水产品贮藏与加工学科,该学科为浙江省重点学科,形成了具有兼顾东海生物资源优势与舟山水产加工产业优势,服务地方经济布局和社会发展需求,基础研究为产业发展服务,产学研紧密结合的学科特色。在教学过程中,坚持人才培养与学科建设相结合的原则,坚持高水平的教学是以研究为基础的教学的理念,充分发挥学科的优势与特色,不断更新教学内容。近几年来,课程组教师主持国家自然科学基金,浙江省科技厅重大科技项目和浙江省公益项目等多项国家级和省部级项目,在教学和科研的过程中,坚持以科研促教学、教学和科研相互促进的原则,不断将最新的科研成果和内容反应到教学内容中去,如在完成浙江省科技厅项目《鱿鱼副产物高值化利用关键技术研究》的过程中,将研究成果———鱿鱼软骨素生产工艺参数应用到实验项目《软骨素的提取》、《蛋白胨的制作》中,提高了教学效果,在一定程度上也培养了学生对科学研究的兴趣,使一批优秀的本科生对本专业产生了浓厚的兴趣并进一步攻读硕士研究生学位。 校企联动实验教学方式,提高学生的实验自觉性 为了培养学生的实践能力和创新能力,该课程实验教学的过程中,采取校企联动的教学方式来提升实践教学效果。根据培养计划,食品科学与工程、食品质量与安全专业学生在第3学年暑假进行为期4周的生产(专业)实习,而该课程的开设是在第7学期,课程的任课教师同时是实习的带教老师。在实习的动员过程中,带教老师要求学生了解相关的实验内容并提出实验的关键问题,要求学生带着这些问题去进行实习,并将实习中所学知识反馈到课堂教学中,达到校企共同培养学生、校企联动互促教学的目的,形成校企联动实验教学方式共促教学的体系,这有助于调动学生专业学习积极性,提高学生的实践能力和创新能力,有效提升实践教学效果。以下面的实例说明。 (1)实验《甲壳素的制备》。甲壳素用途广泛,为浙江海洋学院所在地舟山的特色产业。在浙江普陀新兴医药化工有限公司实习时,我们要求学生深入工厂,了解甲壳素的生产工艺过程及原理,掌握甲壳素生产车间的主要设备和工艺管线的布置,了解企业开发甲壳素的方法和程序,了解甲壳素生产过程中的一些关键工艺条件和参数以及存在的问题。课程实验时,学生根据实习过程中所学到的知识及发现的问题,进一步在实验过程中加深学习,在实验过程中解决所发现的问题。学生在实习过程中,发现工厂生产时需要浸酸,酸需要回用和套用,以及后续的废水环保处理要求,但不能完全理解;而课程实验指导中提供了甲壳素的简单制备流程:虾壳或蟹壳浸酸(脱碳酸钙)水洗烧碱煮脱色水洗干燥粉碎成品甲壳素,这样通过老师的讲解和学生查阅资料,设计实验,就从原来的一个验证性实验自然转化成设计性实验,更好的比较与工厂实际工艺的差距,在实验过程中也不会存在废酸、废碱的随意排放。 (2)实验《淡碱水解法提取鱼肝油》、《鱼油氧化、酸价和过氧化值测定》。在《海洋生物资源综合利用工艺学》这一课程里,《淡碱水解法提取鱼肝油》为经典实验项目之一,其制备工艺流程为:鱼肝切碎加碱调pH水解过滤离心分离盐析离心分离水洗离心分离(低温处理冷滤清鱼肝油)。舟山市鱼油产业发达,目前已有多家企业生产鱼油,我们与浙江神州海洋生物工程有限公司合作建立学生实习基地,学生在实习时就已经学习和了解鱼肝油的生产流程以及鱼油在生产、贮藏过程中极容易氧化的现象,在该实验项目教学过程中,学生就能很好地了解加碱是为了将鱼肝油蛋白质组织分解,破坏蛋白质与肝油间的结合关系,盐析的目的是沉淀蛋白质等,从而比较充分地分离鱼肝油,从而能充分激发学生学习兴趣,调动学习积极性,使实验教学效果进一步的提高。在进行《鱼油氧化、酸价和过氧化值测定》实验项目时,学习在实习过程中已经在企业化验室进行过过学习和锻炼,认识到鱼油氧化、酸价和过氧化值测定实验原理和过程虽然简单,但是要做到数据准确度和紧密度高、可靠、操作熟练也非常不容易,从而更加珍惜学校课堂实验的机会。 实验考核体系的完善 改革前实验教学过分重视实验的结果,而对实验的过程中培养学生掌握方法、养成良好的实验习惯与态度重视不够;缺乏严格的实践教学考试制度,造成学生轻视实验,敷衍实验现象,实验成效不明显。改革后,改革实验环节的评分模式,在课程一开始,即向学生讲清楚本门课程的成绩考核方法,实行全程评价。建立了对最终实验课程成绩,以平时成绩占40%,从出勤率、实验纪律、实验操作、实验预习、设计报告质量来进行评判,实验现场考试占50%和奖惩制度占10%进行综合考核评定标准,大大改善了实验课堂的面貌。学生主动性实验增加,实验操作规范性增加。 教学效果评价 采用独立设实验课、撰写实验设计报告、校企业联动的实验设置、操作考试,大大改善了实验课堂的面貌。通过问卷调查形式在学生中进行了实验效果测评:参加测评人数70人认为通过实验教学独立设课,并采用实际操作考试,实验效果好的39人;认为完全掌握或基本掌握了海洋生物资源综合利用实验操作技能,对以后实验技能提高有帮助,增强对理论知识的巩固的有66人。认为今后很有必要采用这种实验教学模式的39人,不欢迎的只有5人。从测评情况及考核情况看,绝大多数同学对该类实验积极性高,主动认真,对他们实验分析能力和动手能力有很大提高,完全或基本掌握了海洋生物资源综合利用实验技能。在进行了改革以后的学生中,在毕业论文、工作岗位从事海洋食品研发工作的实践技能比往届毕业生有较大的提高,说明实验改革的必要性和有效性。 结语 近年来,对《海洋生物资源综合利用工艺学》课程实验和实践教学环节进行了探索与改革,根据课程特点,凝练和形成了海洋特色实验内容体系,并形成校企联动实验教学方式共促教学体系和以科研促教学、科研教学互促模式,并取得了一定的成绩,对教学效果和学生学习的积极性有一定的提高作用,对学生综合素质和实验能力有一定拓展和提升。比如,在2011年由共青团浙江省委、浙江省教育厅、浙江省科学技术协会、浙江省学生联合会共同主办的浙江省第十二届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛中,由三个项目分别获得获一等奖、二等奖和三等奖。但《海洋生物资源综合利用工艺学》课程仍需进一步探索和实践,以完善和提高实验教学体系。 生物资源论文:生物资源科技布置探讨 作者:吴园涛任小波 孙恢礼单位:中国科学院资源环境科学与技术局中国科学院南海海洋研究所 国家重点基础领域项目部署和进展 “十一五”期间,国家“973”计划在海洋生物资源领域在资源环境领域、农业领域和重要交叉前沿领域部署项目,重点关注海水养殖中的病害生物学、基因组学和分子育种,近海生态系统安全(赤潮、水母、藻华等)和近海生态食物产出,以及海洋微生物次生代谢产物和活性物质等科学问题。这些项目关注海洋生物领域基础性科学问题的解决,促进了我国海水养殖产业的品种优化、病害防治、增产增收等产业关键问题的解决,保障了我国近海生态安全并促进近海食物产出和环境安全,为开发海洋生物活性物质进而获得海洋食品、功能食品、海洋药物提供了重要的理论基础。表1为“十一五”期间国家“973”计划海洋生物领域部分立项项目清单。国家“973”计划海洋领域项目取得了重要研究成果。例如,“重要海水养殖动物病害发生和免疫防治的基础研究”项目,由中国科学院海洋研究所等单位承担,项目聚焦于我国重要的海水养殖动物对虾和鱼类疾病产生和防治的各个环节,包括病原学、病原入侵、宿主免疫反应机制、免疫防治的途径等。通过调查主要病原的流行病学特点和感染宿主的机制,并以之为基础,对对虾和鱼类不同的免疫系统特点提出了针对性的免疫防治策略。项目申请国家发明专利56项,已获授权25项;获得国家技术发明奖二等奖2项,省部级奖8项;项目取得的原创性成果达到国际领先水平,并培养了一批在国内外颇有影响力的中青年学科带头人。“养殖贝类重要经济性状的分子解析与设计育种基础研究”和“海洋微生物次生代谢的生理生态效应及其生物合成机制”等项目,重点关注我国海洋养殖贝类、微生物等生物资源的遗传育种和活性物质开发方面的基础性科学问题,为我国海洋生物资源利用的发展提供了重要的基础。 国家高技术研究领域项目部署和进展 “十一五”期间,国家“863”计划海洋技术领域在海洋生物资源方面的研究目标是研制50个海洋创新药物与海洋生物制品等产品。部署了“抗肿瘤海洋药物的研究开发”、“抗心脑血管疾病海洋药物的研究开发”、“抗神经系统疾病海洋药物的研究开发”、“海洋生物功能基因工程产品关键技术研究”、“海洋微生物产品的中试研究”、“新型海洋生物制品研究开发”、“海洋滩涂耐盐植物开发及集成应用技术研究”等多项重点项目。部署了“海洋生物资源开发利用技术”专题项目,其中目标导向类项目4项,重点关注资源利用、病害防治、创新药物等方向;探索导向类项目43项,研究对象包括珊瑚、红树林、海藻、海绵、海蛇、海星、对虾、微生物等,通过分子生物学、基因组学、细胞生物学、发育生物学等学科技术手段,研究海洋生物资源开发利用中重要的过程和机理,研制获得海洋生物活性肽、海洋药物先导化合物等。承担单位主要分布在中国科学院相关研究所(中国科学院海洋研究所、上海药物研究所、微生物研究所、水生生物研究所、大连化学物理研究所等)、教育部高校(中国海洋大学、中山大学、北京大学、山东大学等)、国家海洋局第三海洋研究所、中国人民解放军第二军医大学等。通过国家“863”计划重点项目和专题项目的实施,对解决海洋生物资源利用领域的动植物微生物资源现状、天然产物和活性物质开发、产品加工关键技术、系列生物制品研制等产业链的核心科学问题具有重要作用。表2为“十一五”期间国家高技术研究发展计划海洋技术领域海洋生物资源开发利用技术部分重点项目和专题项目。 国家“863”计划海洋生物领域项目取得了重要研究成果。以“新型海洋生物制品研究开发”重点项目为例,该项目以海洋生物资源为原料,结合现代生物工程及生物化工等技术,重点突破了生物酶制剂、生物材料及生物农药等生物制品的规模化生产的关键技术,获得一批具有自主知识产权的原创性成果,建立我国海洋生物制品的创新体系,建立了我国海洋生物制品产业发展作用的研发基地,提升了我国海洋生物资源的综合开发能力。 国家科技支撑领域项目部署和进展 “十一五”期间,国家科技支撑计划在海洋生物资源领域部署了“海洋食品精深加工技术研究与产业化示范”、“海洋生物毒素药源高纯度规模化关键技术研究与应用开发示范”、“西沙群岛珊瑚礁生态恢复与特色生物资源增殖利用关键技术与示范”等多项支撑计划项目。国家科技支撑计划海洋生物资源领域项目的实施,显著提升了海洋生物资源利用的研究能力和技术水平,丰富拓展了海洋生物资源产品,增强了相关企业创新能力及产品市场竞争力,进一步拉动了海洋渔业上游产业链,为我国海洋食品现代加工技术创新体系建设和海洋产业可持续发展提供了有力支撑。 国家科技支撑计划项目在海洋生物资源利用领域取得了一批重要的科技创新成果。例如,“海洋食品精深加工技术研究与产业化示范”是迄今为止海洋食品领域最大的国家科技项目,突破了大宗低值鱼类蛋白的化加工、海洋食品原料功效因子的高效制备、海藻新型综合利用技术及海洋水产品质量与安全控制等4项海洋食品加工的重大技术;开发了低温组合干燥等10项海洋食品与功能食品产业制造技术;研制了低盐鱼酱油、脱敏鲐鱼等80种新型海洋食品及营养与功能食品(基料);建立了海洋大宗低值鱼类精深加工、海洋食品生物活性物质高效制备、高品质海藻胶加工等产业化示范基地7个,中试生产线11条,产业化示范生产线32条。“海洋生物毒素药源高纯度规模化关键技术研究与应用开发示范”项目主要开展了海洋生物毒素药源高纯度、规模化重大关键共性技术的突破与攻关,攻克了海洋生物药源高纯度规模化生产过程中的高精度检测技术、全程工艺设计、示范生产线建设、新药制剂学研究、新药临床前研究等关键技术及设备选型、设备安装调试、配套设施建设、操作人员培训等工作,建成了海洋生物毒素药源高纯度规模化生产线。“西沙群岛珊瑚礁生态恢复与特色生物资源增殖利用关键技术与示范”项目主要针对西沙群岛珊瑚礁人为损毁、特色海洋生物资源破坏和珊瑚敌害长棘海星及病原微生物危害严重,亟须珊瑚礁生态恢复技术、特色海洋生物资源增殖技术和珊瑚病敌害防控技术等重大问题,开展珊瑚礁结构生态修复与造礁石珊瑚增殖、特色生物资源增殖与珊瑚病敌害防控等关键技术研究,进行珊瑚礁生态增殖恢复技术集成与应用示范,促进珊瑚礁生态系统功能的有效恢复和珊瑚礁特色生物资源的生态增殖,转变渔民生产生活方式,发展珊瑚礁生态增殖产业,促进珊瑚礁生态系统的可持续利用。目前,该项目已经运行两年并取得了重要的阶段性进展。 其他 自2007年开始,财政部会同国家海洋局和科技部启动了公益性海洋行业科研专项,该专项支持了“贝类高值化利用技术中试研究与示范”等多项海洋生物资源利用项目。国家海洋局2010年启动了海洋可再生能源专项,部署了海洋能源微藻项目,开展海洋微藻在制备能源方面的高值化利用研究与示范。国家自然科学基金委生命学部、地学部等在海洋生物活性物质开发、海洋微生物等方面部署了多项青年基金和面上项目。中国科学院“创新三期”资源环境领域在海洋生物活性物质开发、海洋微生物资源利用、海水养殖产业链构建等方面部署了一批重要方向项目(群),其中包括“海洋生物活性物质高值利用技术”和“海洋微生物活性物质及其组合物合成技术”重要方向项目,以及“重要海水养殖动物绿色产业链构建原理与关键技术”项目群和“影响我国近海生物资源变动的关键生态与环境过程”项目群。表3为“十一五”期间中国科学院海洋生物领域重要方向项目立项项目清单。 我国海洋生物资源领域科技发展的制约因素 海洋生物资源的开发利用是我国战略性新兴产业重要的突破口,极有可能成为海洋产业发展的重要经济增长点。在取得所述创新科技成果的同时,也存在一些制约该领域发展的瓶颈问题。 1理论体系不完善 当前,海洋生物领域的部分科技成果浮于表面,对基础性科学问题和重大理论突破的关注度不够,对制约行业领域发展的重大技术问题和关键设备的解决缺乏有效的方法,一些研究思路和技术方案存在“炒概念”的嫌疑,科学研究对产业的技术支撑能力薄弱。科学研究的原始创新和突破能力不足,尚存在着上游和下游分离的问题,基础研究的科学家关注高水平研究论文的发表,产品开发的技术专家专注于有市场潜力的产品开发,上游的高技术和下游的产业化之间的有机链条需要巩固和加强。 2稳定经费投入不足 近年来,我国逐步开始高度重视海洋科学的发展,海洋生物资源领域的科技投入比例也在逐年增加。但相对于我国海洋生物制品、海洋药物、海洋食品等领域的巨大科研需求和重大经济效益产出,我国在该领域的科技投入比例尚需进一步加强。大部分海洋生物领域的科学家已经摆脱了缺乏稳定的经费来源开展研究工作的窘境,但是还存在科学家到处争取不同类别项目经费进行研究的情况。需要国家自然科学基金、“973”计划、“863”计划、科技支撑计划等从科学思想的培育、重大基础科学问题解决、关键技术问题解决、产业化支撑体系等各方面给予长期稳定的支持。 3科研平台支撑能力薄弱 海洋生物利用的科学研究和产业化开发都离不开科研条件平台的支持。当前,我国在海洋生物领域的科研条件平台建设较为薄弱。目前尚无海洋生物领域的国家重点实验室,仅拥有国家海藻工程技术研究中心等为数不多的工程中心,省部级重点实验室、技术转移转化中心等平台也需要加强支持。同时,产业化开发的体制机制方面尚存在不顺畅的环节,需要政府部门、企业单位、高校、科研机构的有机集合,从理论体系建设到技术支撑能力的提升各个层面协同发展。 4人才队伍培养力度不强 当前,我国的海洋生物资源可持续利用领域的科研骨干主要来源于海洋化学、食品科学、水产品加工等传统学科的延伸,真正从事该领域的理论研究和产业化开发的科研人才队伍亟待加强。海洋生物资源可持续利用作为一门重要的交叉学科,需要大量具备海洋生物学、水产科学、食品科学、生物化学、临床医学等多学科知识背景的综合人才队伍,需要同时具备基础科研能力和较强的产业化开发能力的复合型人才,需要科研院所和高校采取有效措施不断加大综合型人才的培养力度。 5产品集成开发亟待提升 科学技术的发展最终要转化为有效的生产力才能发挥作用,海洋生物制品开发需要重大产品的开发和技术集成创新能力的提升。当前,我国食品安全问题日益突出,陆源食品的安全问题受到巨大挑战。海洋生物产品具有与生俱来的优越性,陆源食品的令人担忧的安全性和海洋食品的绿色、无污染、安全等形成了鲜明的对比,人们更愿意接受新型的海洋生物制品。但是我国生物制品开发的重大产品较少,技术集成创新能力略显不足,如何开展重大产品开发和进行技术集成研究,推广应用海洋生物制品,是摆在相关企业面前的重要考验,海洋生物制品发展机遇与挑战并存。 我国海洋生物资源领域科技发展战略对策和建议 1关注重大基础性科学问题和技术问题 基础性科技问题的提出和解决,是海洋生物资源利用科学研究的核心推动。提出和解决制约领域科技进步和产业发展的基础性科技问题,将科学技术研究和产业化开发有机结合,解决我国海洋生物产业发展中存在的瓶颈问题,提高利用的研究和技术水平,为海洋产业发展、科技成果产出、企业技术进步、市场经济发展提供强有力的科技支撑。 2加大科技投入和提高利用效率 长期稳定的科技投入,是海洋生物资源利用科学研究的力量源泉。整合利用国家层面、部委层面、研究机构层面的国家科技资源,加大经费支持力度,延长稳定支持年限。开展海洋生物利用国家科技专项研究计划,集中全国优势力量开展技术攻关研究。加强资源和数据信息整合,提高资金、设备、平台和数据等集成作用。最大限度的发挥科研经费的作用,提高科技投入资源的使用效率,促进我国海洋生物技术领域重大科技成果产出。 3重视科研条件平台建设 强有力的科研条件平台是海洋生物资源利用的科学研究的物质基础。有效整合现有海洋生物资源利用的科技平台资源,集中建设一批国家重点实验室、国家工程(技术)中心、省市级重点实验室、企业技术中心、技术转移转化中心、产业示范基地等;建立健全理论体系突破、技术路线可行、产品安全有效、市场高度认可的“官产学研——政府部门、企业单位、高校、科研机构”的有机结合机制,促进理论体系突破和技术支撑能力提升。 4引进高水平领军人才和培养中青年科研骨干 稳定的高水平人才队伍是海洋生物资源利用科学研究的根本保障。大力培养具备海洋生物学、水产科学、食品科学、生物化学、临床医学等学科基础的综合性人才,引导相关领域人员专职从事海洋生物资源可持续利用的研究。加强技术人员的培养和引进,提高海洋生物科学领域整体技术水平。注重引进国际高水平领军人才,重视培养本土领军人才,加强中青年骨干人才的稳定支持力度,培养造就具备科学研究、技术攻关和产业化开发的综合性高水平人才队伍。 5重视新型海洋生物制品的研发和宣传 市场广阔的海洋生物制品是开展海洋生物资源利用科学研究的最终出路。吸取陆源食品安全问题的经验教训,集中力量提高新型海洋生物制品的科技含量。开发重大新型海洋生物制品,重点开发深海微生物活性物质、新型海洋生物医用材料、临床肠内营养制剂、海洋生物酶制剂等国家迫切需求的科技产品,重点关注技术集成创新能力的提升。有序开展科普宣传,树立海洋生物制品的良好的市场形象,为科学技术转化为生产力提供良好的社会氛围。 前景展望 “十一五”期间,我国通过“973”计划、“863”计划、科技支撑计划、行业专项、部门项目部署等方面,在海洋生物资源利用领域组织实施了一系列重要项目。这些项目的部署和顺利实施,在我国海洋生物活性物质、海洋功能食品、海洋微生物活性先导化合物、水产品加工技术与设备等方面的关键技术研发和科技支撑能力提高方面发挥了重要的作用,大大推动了我国海洋生物资源利用的基础理论和技术开发的发展。同时,我国海洋生物资源利用在理论体系、经费投入、科研平台、人才队伍、产品开发等方面也存在一些制约发展的问题。需要政府部门、企业单位、高等院校、科研院所等采取有效措施,针对制约产业发展的关键科学问题和核心技术问题,关注重大基础性科学问题和技术问题,加大科技投入提高利用效率,重视科研条件平台建设,稳定支持高水平领军人才和中青年科研骨干,重视新型海洋生物制品的研发和舆论宣传。从而促进海洋生物资源可持续利用基础理论体系突破和技术支撑能力提升,提高海洋生物资源可持续利用的科技含金量,树立海洋生物制品良好的市场形象,促进重大科技创新成果的产出,为科学技术转化为生产力提供良好的社会氛围。 生物资源论文:农业生物资源保护状态与发展策略 摘要:简述了保护与利用农业生物资源的重要性和紧迫性,总结分析了山东省农业生物资源保存、研究和利用现状。针对目前存在的突出问题,提出了构建全省农业生物资源保护与利用平台的设想,包括平台建设的总体思路、平台结构、三大体系建设及八大重点任务。 关键词:生物资源;保护现状;存在问题;发展战略 农业生物资源包括农作物、畜禽、农业微生物和药用植物等种质资源,是维持人类生存、健康与发展的最根本物质基础和战略资源,也是农业新品种和生命科学源头创新的材料基础。育种实质上就是作物种质资源优异基因的重组再加工,小麦矮秆基因、水稻“野败”型不育基因的应用引发了“绿色革命”。因此,保护农业生物资源多样性,发掘其中的优异基因,是实现农业可持续发展的中心策略[1]。当前,山东省农业生物资源保护与利用工作仍处于初级阶段,还存在许多不足,而作物种类减少、品种遗传基础狭窄的问题却日益突出。我们应该充分认识农业生物资源在经济社会、农业可持续发展及食物与生态安全保障等方面的重要作用,站在国家和民族长远利益的高度,切实加强农业生物资源保护与利用工作[2]。 1山东省农业生物资源保护现状和主要存在问题 1.1农业生物资源收集保存现状 山东省地处温带,由于具有良好的气候、土壤、地形地貌条件及悠久的垦殖历史,农业生物资源相当丰富。新中国成立以来,有关农业行政部门和科研单位组织了三次较大规模的农作物品种资源调查、搜集和整理工作,特别是近几年,在省农业良种工程项目的支持下,大力开展了新品种选育和国内外种质资源的引进收集工作,进一步丰富了山东农业生物资源。初步统计,目前分散保存于全省科研和教学单位的农业生物种质资源约4万份,这些资源有效地支撑了全省动植物育种和农业可持续发展。 1.1.1主要农作物资源目前,以山东省农业科学院为主体搜集保存的普通小麦种质资源2200余份,其中本省地方品种441份,育成品种534份,国内征集品种(系)1025份,国外品种59份;另有国内外耐旱小麦种质156份,小麦近缘野生种属10份。玉米地方品种资源经过归并整理后保存441份,另有大批国内外引进种质和创新种质。国内外花生资源1800余份。棉花种质1470余份,包括野生棉及远缘杂交高代材料、彩棉、低酚棉等。谷子种质2200多份。高粱种质1200多份。大豆栽培品种835份。 建国以来,经过几次全省范围内对蔬菜资源的调查、征集和整理,到1983年,山东省农业科学院蔬菜研究所保存68种蔬菜(包括部分亚种和变种)共3000多份种质资源,其中收入《山东省蔬菜品种资源目录》的共计1680个。这些品种中有许多是山东名优特产蔬菜资源,如胶东大白菜、潍县萝卜、章丘大葱、莱芜姜、苍山大蒜、益都银瓜等。20世纪80年代以来,山东从国内外引进了大批优良蔬菜品种,加之本省选育的新品种,使山东的蔬菜资源十分丰富,并具有突出的经济性状[3]。 山东是我国北方落叶果树的原产中心之一,被誉为“北方落叶果树的王国”。现有果树种质资源24科,50属,141种,27个变种,其中原始分布的野生果树资源有20科,34属,81种或变种[4]。山东原产果树资源在现有资源种类中占有优势地位,烟台苹果、莱阳梨、肥城桃、乐陵金丝小枣、枣庄石榴、大泽山葡萄等都是山东久负盛名的特产。 1.1.2畜禽资源山东现有地方畜禽品种32个,其中鲁西黄牛、德州驴等大家畜5个,莱芜猪、大蒲莲猪、里岔黑猪等地方猪种8个,小尾寒羊、济宁青山羊等地方羊8个,寿光鸡、中国斗鸡等地方鸡7个,豁眼鹅、金乡百子鹅2个地方鹅,微山麻鸭、文登黑鸭2个地方鸭。现存的地方品种按保存数量和利用程度可分为三种情况:一是有一定群体数量,在畜牧生产中单独或作为杂交母本使用的畜禽品种,如鲁西黄牛、小尾寒羊、莱芜猪、里岔黑猪、微山麻鸭、豁眼鹅等,大约占畜禽品种资源总量的三分之一,已得到有效利用,市场需求趋向性凸显,资源价值得到认可,并对畜牧业发展提供了种质支撑。二是群体数量较少,某些特性突出,目前作为育种材料或满足特定需要的畜禽品种,如中国斗鸡、寿光鸡、济宁青山羊、大蒲莲猪等。三是尚未得到社会重视、存养地又无能力保护,数量急剧下降,已经灭绝或处于濒危的畜禽品种,建国以来,已有荣成元宝鸡、烟台糁糠鸡、沾化黑猪等6个品种灭绝;济宁百日鸡、文登黑鸭、大尾寒羊、黑耳兔等品种濒临灭绝[5]。 1.1.3农业微生物资源山东省在农业微生物资源研究与开发利用方面曾一度在全国处于领先水平。1963年山东省农业科学院分离到一种专性寄生于菟丝子的墨盘孢目毛炭疽菌属的真菌,利用该菌制备的微生物除草剂“鲁保1号”防治菟丝子效果显著,且不危害大豆和其它农作物,对人畜无害,成为我国将真菌用于杂草生物防治的首创。1966年以后,生物除草剂“鲁保1号”在全国20多个省(市、自治区)推广应用6617×104hm2,防效达85%以上,平均挽回损失30%~50%。目前,山东省农业科学院生物农药、生物肥料和食用菌等优良菌株的保存数量达400余株,山东农业大学的植物病原真菌菌种及动物病原菌保存数量达200余株,青岛农业大学也保存有一定数量的药用真菌资源。 1.1.4药用植物资源1987年第三次中药资源普查后编写的《山东省中药资源名录》共收载中药4类1470种,药用植物即达1299种,占中药资源总数的8814%,其中藻类植物43种,菌类植物32种,地衣植物2种,苔藓植物3种,蕨类植物73种,种子植物有1143种。除山东中医药大学、山东中医药研究院和各地植物园内种植少量的药用植物用于教学、科普或观赏外,大都处于野生状态。建国以来,山东开展野生种质人工驯化的药用植物90余种,较大规模(6617hm2以上)人工栽培的有20余种,其中桔梗、丹参、黄芩、黄芪、金银花等全国知名。从2005年始,在省良种产业化工程的支持下,开始了山东大宗类药用植物种质资源的搜集研究工作,山东省农业科学院鉴定保存桔梗、丹参、黄芪、黄芩、石竹子、紫苏等种质200余份,育种中间材料800余份;山东中医药大学鉴定保存金银花、丹参等种质资源140余份;山东中医药研究院鉴定保存黄芩种质50余份。 1.2农业生物资源保护与利用中存在的主要问题 农业生物资源研究是农业科技发展的重要基础。尽管山东农业生物资源保护与利用工作取得了显著成绩,但仍有诸多问题亟待解决[6~8]。 一是对生物资源的重要性认识不足,对生物资源保护和利用工作的基础性、长期性、稳定性和公益性还没有形成广泛的社会共识。 二是管理职责不明,缺乏高层次整体规划,尚未建立起统 一、高效的全省农业生物资源管理工作体系。 三是资源保存分散,共享效率低。长期以来,资源分散保存在不同的行业机构和技术人员手中,存在部门分割、单位所有的现象,机构之间以及保存者与利用者之间缺乏联系,资源共享的整体能力较差。 四是资源评价、鉴定等技术工作不深入,典型性和关键性数据缺乏,资源潜在的经济、社会和生态价值没能体现出来。 五是缺乏高层次专业人才。资源保护和管理工作具有基础性和技术支撑性等特点,短期内难以出大成果和高水平论文,难以吸引高层次人才从事这项工作。 六是缺乏持续稳定的经费支持。资源的收集保存、繁殖更新是一项基础性、公益性的工作,其经费至今尚未列入经常性财政预算。许多资源的保存借助一般科研项目的支持,而项目结束后,因资金断档,不得不放弃对大量资源的保存。 2山东省农业生物资源保护与利用的战略设想 山东具有丰富的农业生物资源,但随着农业集约化发展、生态环境变化和大规模经济建设,加之长期以来农业生物资源工作存在的诸多问题,使农业生物资源多样性破环严重,农业品种遗传基础越来越窄。因此,加强农业生物资源的管理、保护及研究利用越来越迫切,任务十分艰巨。为此,提出构建山东农业生物资源保护与利用平台的初步设想[9~13]。 2.1平台建设总体思路 2.1.1指导思想从全省农业科技发展的总体布局出发,以资源安全保护和科学利用为主线,搭建公益性、基础性、战略性的农业生物资源保护与利用平台,创新资源管理与共享机制,解决资源收集、保存、共享和利用过程中的关键问题,为山东省乃至黄淮海地区农业科技长远发展与重点突破提供强有力的基础支撑。 2.1.2基本原则 (1)统筹规划,分步实施。农业生物资源种类多、分布广,保存方式多样。平台建设必须注重顶层设计和统一规划,按照不同类型资源的性能特点和生命规律,分步骤、分级别、分阶段组织实施。 (2)政府主导,多方参与。充分发挥政府对公益性、基础性事业的主导作用,同时调动农业科研院所、高等院校、社会团体和个人参与的积极性,建立多元化的农业生物资源保护与利用体系。 (3)优化整合,高效利用。对全省农业生物资源状况进行全面调查、登记,优化整合分散在全省不同地区、不同单位的农业生物资源,确保资源安全,促进共享,提高利用效率。 (4)创新机制,加强管理。建立由省级行政主管部门参与的农业生物资源保护与利用决策机制,构筑以资源保存和研究机构为核心的收集保护体系,逐步完善咨询、运行、服务、监督、评价等管理机制,保证平台正常运转。 生物资源论文:农业生物资源保护发展 农业生物资源包括农作物、畜禽、农业微生物和药用植物等种质资源,是维持人类生存、健康与发展的最根本物质基础和战略资源,也是农业新品种和生命科学源头创新的材料基础。育种实质上就是作物种质资源优异基因的重组再加工,小麦矮秆基因、水稻“野败”型不育基因的应用引发了“绿色革命”。因此,保护农业生物资源多样性,发掘其中的优异基因,是实现农业可持续发展的中心策略[1]。当前,山东省农业生物资源保护与利用工作仍处于初级阶段,还存在许多不足,而作物种类减少、品种遗传基础狭窄的问题却日益突出。我们应该充分认识农业生物资源在经济社会、农业可持续发展及食物与生态安全保障等方面的重要作用,站在国家和民族长远利益的高度,切实加强农业生物资源保护与利用工作[2]。 1山东省农业生物资源保护现状和主要存在问题 1.1农业生物资源收集保存现状 山东省地处温带,由于具有良好的气候、土壤、地形地貌条件及悠久的垦殖历史,农业生物资源相当丰富。新中国成立以来,有关农业行政部门和科研单位组织了三次较大规模的农作物品种资源调查、搜集和整理工作,特别是近几年,在省农业良种工程项目的支持下,大力开展了新品种选育和国内外种质资源的引进收集工作,进一步丰富了山东农业生物资源。初步统计,目前分散保存于全省科研和教学单位的农业生物种质资源约4万份,这些资源有效地支撑了全省动植物育种和农业可持续发展。 1.1.1主要农作物资源目前,以山东省农业科学院为主体搜集保存的普通小麦种质资源2200余份,其中本省地方品种441份,育成品种534份,国内征集品种(系)1025份,国外品种59份;另有国内外耐旱小麦种质156份,小麦近缘野生种属10份。玉米地方品种资源经过归并整理后保存441份,另有大批国内外引进种质和创新种质。国内外花生资源1800余份。棉花种质1470余份,包括野生棉及远缘杂交高代材料、彩棉、低酚棉等。谷子种质2200多份。高粱种质1200多份。大豆栽培品种835份。 建国以来,经过几次全省范围内对蔬菜资源的调查、征集和整理,到1983年,山东省农业科学院蔬菜研究所保存68种蔬菜(包括部分亚种和变种)共3000多份种质资源,其中收入《山东省蔬菜品种资源目录》的共计1680个。这些品种中有许多是山东名优特产蔬菜资源,如胶东大白菜、潍县萝卜、章丘大葱、莱芜姜、苍山大蒜、益都银瓜等。20世纪80年代以来,山东从国内外引进了大批优良蔬菜品种,加之本省选育的新品种,使山东的蔬菜资源十分丰富,并具有突出的经济性状[3]。 山东是我国北方落叶果树的原产中心之一,被誉为“北方落叶果树的王国”。现有果树种质资源24科,50属,141种,27个变种,其中原始分布的野生果树资源有20科,34属,81种或变种[4]。山东原产果树资源在现有资源种类中占有优势地位,烟台苹果、莱阳梨、肥城桃、乐陵金丝小枣、枣庄石榴、大泽山葡萄等都是山东久负盛名的特产。 1.1.2畜禽资源山东现有地方畜禽品种32个,其中鲁西黄牛、德州驴等大家畜5个,莱芜猪、大蒲莲猪、里岔黑猪等地方猪种8个,小尾寒羊、济宁青山羊等地方羊8个,寿光鸡、中国斗鸡等地方鸡7个,豁眼鹅、金乡百子鹅2个地方鹅,微山麻鸭、文登黑鸭2个地方鸭。现存的地方品种按保存数量和利用程度可分为三种情况:一是有一定群体数量,在畜牧生产中单独或作为杂交母本使用的畜禽品种,如鲁西黄牛、小尾寒羊、莱芜猪、里岔黑猪、微山麻鸭、豁眼鹅等,大约占畜禽品种资源总量的三分之一,已得到有效利用,市场需求趋向性凸显,资源价值得到认可,并对畜牧业发展提供了种质支撑。二是群体数量较少,某些特性突出,目前作为育种材料或满足特定需要的畜禽品种,如中国斗鸡、寿光鸡、济宁青山羊、大蒲莲猪等。三是尚未得到社会重视、存养地又无能力保护,数量急剧下降,已经灭绝或处于濒危的畜禽品种,建国以来,已有荣成元宝鸡、烟台糁糠鸡、沾化黑猪等6个品种灭绝;济宁百日鸡、文登黑鸭、大尾寒羊、黑耳兔等品种濒临灭绝[5]。 1.1.3农业微生物资源山东省在农业微生物资源研究与开发利用方面曾一度在全国处于领先水平。1963年山东省农业科学院分离到一种专性寄生于菟丝子的墨盘孢目毛炭疽菌属的真菌,利用该菌制备的微生物除草剂“鲁保1号”防治菟丝子效果显著,且不危害大豆和其它农作物,对人畜无害,成为我国将真菌用于杂草生物防治的首创。1966年以后,生物除草剂“鲁保1号”在全国20多个省(市、自治区)推广应用6617×104hm2,防效达85%以上,平均挽回损失30%~50%。目前,山东省农业科学院生物农药、生物肥料和食用菌等优良菌株的保存数量达400余株,山东农业大学的植物病原真菌菌种及动物病原菌保存数量达200余株,青岛农业大学也保存有一定数量的药用真菌资源。 1.1.4药用植物资源1987年第三次中药资源普查后编写的《山东省中药资源名录》共收载中药4类1470种,药用植物即达1299种,占中药资源总数的8814%,其中藻类植物43种,菌类植物32种,地衣植物2种,苔藓植物3种,蕨类植物73种,种子植物有1143种。除山东中医药大学、山东中医药研究院和各地植物园内种植少量的药用植物用于教学、科普或观赏外,大都处于野生状态。建国以来,山东开展野生种质人工驯化的药用植物90余种,较大规模(6617hm2以上)人工栽培的有20余种,其中桔梗、丹参、黄芩、黄芪、金银花等全国知名。从2005年始,在省良种产业化工程的支持下,开始了山东大宗类药用植物种质资源的搜集研究工作,山东省农业科学院鉴定保存桔梗、丹参、黄芪、黄芩、石竹子、紫苏等种质200余份,育种中间材料800余份;山东中医药大学鉴定保存金银花、丹参等种质资源140余份;山东中医药研究院鉴定保存黄芩种质50余份。 1.2农业生物资源保护与利用中存在的主要问题 农业生物资源研究是农业科技发展的重要基础。尽管山东农业生物资源保护与利用工作取得了显著成绩,但仍有诸多问题亟待解决[6~8]。 一是对生物资源的重要性认识不足,对生物资源保护和利用工作的基础性、长期性、稳定性和公益性还没有形成广泛的社会共识。 二是管理职责不明,缺乏高层次整体规划,尚未建立起统 一、高效的全省农业生物资源管理工作体系。 三是资源保存分散,共享效率低。长期以来,资源分散保存在不同的行业机构和技术人员手中,存在部门分割、单位所有的现象,机构之间以及保存者与利用者之间缺乏联系,资源共享的整体能力较差。 四是资源评价、鉴定等技术工作不深入,典型性和关键性数据缺乏,资源潜在的经济、社会和生态价值没能体现出来。 五是缺乏高层次专业人才。资源保护和管理工作具有基础性和技术支撑性等特点,短期内难以出大成果和高水平论文,难以吸引高层次人才从事这项工作。 六是缺乏持续稳定的经费支持。资源的收集保存、繁殖更新是一项基础性、公益性的工作,其经费至今尚未列入经常性财政预算。许多资源的保存借助一般科研项目的支持,而项目结束后,因资金断档,不得不放弃对大量资源的保存。 2山东省农业生物资源保护与利用的战略设想 山东具有丰富的农业生物资源,但随着农业集约化发展、生态环境变化和大规模经济建设,加之长期以来农业生物资源工作存在的诸多问题,使农业生物资源多样性破环严重,农业品种遗传基础越来越窄。因此,加强农业生物资源的管理、保护及研究利用越来越迫切,任务十分艰巨。为此,提出构建山东农业生物资源保护与利用平台的初步设想[9~13]。 2.1平台建设总体思路 2.1.1指导思想从全省农业科技发展的总体布局出发,以资源安全保护和科学利用为主线,搭建公益性、基础性、战略性的农业生物资源保护与利用平台,创新资源管理与共享机制,解决资源收集、保存、共享和利用过程中的关键问题,为山东省乃至黄淮海地区农业科技长远发展与重点突破提供强有力的基础支撑。 2.1.2基本原则 (1)统筹规划,分步实施。农业生物资源种类多、分布广,保存方式多样。平台建设必须注重顶层设计和统一规划,按照不同类型资源的性能特点和生命规律,分步骤、分级别、分阶段组织实施。 (2)政府主导,多方参与。充分发挥政府对公益性、基础性事业的主导作用,同时调动农业科研院所、高等院校、社会团体和个人参与的积极性,建立多元化的农业生物资源保护与利用体系。 (3)优化整合,高效利用。对全省农业生物资源状况进行全面调查、登记,优化整合分散在全省不同地区、不同单位的农业生物资源,确保资源安全,促进共享,提高利用效率。 (4)创新机制,加强管理。建立由省级行政主管部门参与的农业生物资源保护与利用决策机制,构筑以资源保存和研究机构为核心的收集保护体系,逐步完善咨询、运行、服务、监督、评价等管理机制,保证平台正常运转。2.1.3发展目标利用10年左右的时间,构筑起全省农业生物资源保护与利用的实物层、数据层和网络层三层结构,建成资源运行管理、保存更新和共享服务三大体系,完成一批农业生物资源保存、创新和共享等基础性工作,全面提升山东省资源保存与利用的标准化、信息化水平,与国家自然科技资源平台接轨,实现山东省农业生物资源保护与利用工作的跨越式发展。 2.2平台结构 农业生物资源保护与利用平台由实物层、数据层和网络层三层结构组成。 实物层包括主要农作物、养殖动物、农业微生物、药用植物等种质资源库(圃、区、场)及其所保存的种质资源。通过实物层建设,形成山东省农业生物资源保存体系。 数据层是按照统一的技术标准对农业生物资源的形态、特性、遗传等各种资料进行数字化处理,建立山东省农业种质资源数据库。 网络层是建设分布式的农业生物资源信息网络软硬件环境,建立山东省农业生物资源信息网络服务系统,农业生物资源信息,实现农业资源数据的远程查询和种质需求信息的传递。 2.3平台建设的主要内容 2.3.1收集保存体系建设为了实现农业生物资源的安全保存,避免已收集资源的再度丢失,应建立原生境保护与非原生境保护(如种质库、圃、场、园等)相结合的标准化、规模化、自动化和网络化的保存体系。 (1)山东省农业生物资源中心。建设、完善农业生物资源中心综合楼及其相应的配套设施,包括种子中期低温保存库、微生物库、离体材料库、畜禽种质库、种质鉴定评价实验室、资源信息网络室、资源繁育和展示基地等,使该中心成为山东乃至黄淮海地区现代化的种质资源保存中心、资源鉴定与评价中心、资源数据信息中心和生物多样性保护的科普教育基地。 (2)种质资源圃。以山东省农业科研机构和高等院校为依托,以不适宜种子保存的多年生和无性繁殖植物资源为重点,充分利用现有资源圃,建设、完善10个植物种质资源圃。 (3)畜禽保种场。以优势农业科研、教学机构和生产单位为依托,以特色、珍稀地方畜禽资源和优异资源为重点,按照生物安全规划,依据品种特性分类原则,建立20个畜禽资源保种场,保护地方资源和引进的优异资源。 (4)保护区。以生物资源原生地地方政府为主体,根据普查结果,设立10~20个种质资源原生境保护区,对山东特有的野生资源进行原生境保护。 (5)资源繁殖更新基地。以农业科研、教学机构和生产单位为依托,根据实际需要,在全省范围内建立10个资源繁育更新基地,对保存的农业生物种质材料分期分批进行更新繁殖。 2.3.2运行管理体系建设 (1)管理委员会。成立山东省农业生物资源管理委员会,作为全省农业生物资源保护和利用平台的领导机构和最高决策机构,主要功能是协调、规范平台建设的政策导向,从政策和运行方面协调有关部门、单位和个人之间的利益关系,保障平台顺畅运行。 (2)专家咨询委员会。聘请国内相关领域的知名专家,组成专家咨询委员会,负责对农业生物资源保护利用体系建设与运行的方针、路线和发展战略提供咨询意见和决策性建议,包括科技政策与科技规划的制定、重大科技项目与科学工程的前期论证、人才培养、国内外交流合作等。 (3)管理办公室。平台管理办公室是资源平台管理委员会和专家咨询委员会的日常办事机构,是平台共享服务和运行管理的枢纽,保障各项决策的实施以及安排协调相关的任务。 (4)省级资源中心。中心为非盈利的公益性事业单位,其职能和任务是进行农业生物资源的搜集、引进和保存工作,开展资源的鉴定评价、创新利用、分发代存和资源数据信息的研究与,在全省农业生物资源保护与利用工作的组织协调、信息沟通、资源共享等方面发挥牵头作用,是全省农业生物资源共享体系的中心。 (5)资源研究团队。以农业科研机构和高等院校的科研人员为主体,吸收社会力量,组建资源研究团队,承担资源收集保存、鉴定评价、繁殖更新、共享利用等具体工作。 2.3.3共享服务体系建设 (1)建立健全资源共享机制。研究制定共享行为主体的责权利界定规则,确定资源提供者、利用者和共享运行管理者等共享行为主体的责权利。研究制定农业生物资源共享保障规则,包括共享与利益分享相关政策和法规、约束与激励机制、信誉保障和咨询机制、绩效评价机制等。 (2)建立资源信息共享网络。集成资源主要数据信息,建立山东省农业生物资源信息共享服务网络,为政府主管部门掌握情况和宏观决策提供依据,为科研人员和普通公众获取和利用农业生物资源信息提供可靠、便捷的通道。 2.4平台建设的重点任务 2.4.1农业生物资源的考察与调查对全省农业生物资源的种类、分布、多样性、濒危状况、生态环境以及资源的保存条件、管理水平和共享共用现状等进行全面调查,探索农业生物资源长期保护和可持续利用的有效途径。 2.4.2农业生物资源的收集保存建设农业生物资源保存库(圃、场)及原生境保护点,向各级各类科研单位、高等院校等资源保有单位和个人征集现有资源,开展国内外优异资源的收集和引进,抢救性收集保护濒危、珍稀、野生农业生物资源。对收集的资源统一编目和入库(圃、场)保存。 2.4.3农业生物资源的繁殖更新及标志性性状数据的补充完善开展现存资源的定期繁殖更新工作,维持资源的生活力。对收集保存的资源深入开展农艺学、遗传学等相关研究,补充完善种质资源的标志性和关键性性状信息,增加资源信息数据,提高资源可利用性。 2.4.4农业生物资源的鉴定评价按照国家统一的资源描述标准和数据控制规范,对资源的生物学特征特性进行鉴定评价。研究各种农业生物资源鉴定评价的技术方法,特别是利用现代生物技术理论和方法,从分子水平研究资源的性状特征,构建地方特色生物资源核心种质,筛选优异资源和突破性新种质。 2.4.5标准化整理和数字化表达按照国家统一的资源描述规范,对资源的护照信息、标记信息、特征特性信息、保存信息等进行标准化整理和数字化表达,建立资源信息(包括图像、视频等信息)数据库,保证资源信息数据的可比性,提升资源的利用价值和共享水平。 2.4.6分子标记筛选、基因克隆与种质创新开展农业生物遗传多样性研究,发掘重要性状的基因标记,克隆功能基因,创造新型种质材料,丰富遗传资源基因库。利用分子标记技术,研究山东特有生物资源的分子图谱,构建智能化的种质指纹图谱识别系统,建立以分子标记辅助选择、转基因技术和分子设计育种技术为主体的高效分子育种技术平台。 2.4.7信息网络建设按照统一的资源信息标准、数字化标准和网络化标准,将资源实物、数据信息和网络相结合,建立数据容量大、检索查询功能全、网络服务方便快捷的信息化、现代化服务体系。 基于GIS、RS和GPS技术,建设农业生物资源原生地、资源圃、保种场、保护区和更新与繁殖基地自然与经济环境空间管理系统,与共享服务系统融合,支撑农业生物资源信息化管理与服务。 2.4.8虚拟博物馆建设建立和完善图像处理、多媒体数据采集加工的规范,开展代表性、典型性资源的多媒体数据采集工作;运用三维数据还原、视频、音频等技术制作多媒体展品,实现对资源全方位的数字化表达;建立多媒体信息查询系统,以“形”的方式实现对资源的检索,建成山东省农业生物资源虚拟博物馆,达到对社会公众进行科普教育、资源保护宣传和远程服务的目的。 生物资源论文:生物资源在初中生物课堂教学中的应用 一、充分发掘地方生物资源,为开放式教学做铺垫 生物课要做到从封闭式教学到开放式教学具有相当大的挑战性。封闭式教学是从20世纪50年代开始的,那时我国教育受苏联影响较大,推崇“三个中心论”,即“以课堂为中心,以教师为中心,以课本为中心”。这种教育思想把课堂作为实施教学的基地,教学活动大都是在课堂中进行的,学生的学习活动也往往局限于课堂。然而由于生物的结构、生理过程等知识往往比较抽象,如果只用语言描述,课堂会变得枯燥无趣,有些知识甚至利用多媒体也难以达到理想的教学效果,从而使学生的学习积极性受到打击。对于这种状况,教师应尽可能发掘当地生物资源,例如可从校园中的动植物开始,带领学生在校园中进行探索。实实在在的生物是感性的,是看得见、摸得着的,它能有效地丰富学生的感性认识,促进其感性认识向理性认识的转化和升华。另外,它是形象的、具体的,能有效地激发学生的想象和联想,使学生超越个人狭隘的经验范围和时空的限制,能够既让学生获得掌握的知识,认识更多的事物,又让学生的形象思维与抽象思维互动发展。 二、充分发掘地方生物资源,培养学生实践能力 毋庸置疑,校外资源比校内资源丰富得多,有养殖场、农林场、农产品加工厂,有公园、花木场、动植物标本馆,也有生物科技实践活动方面的素材,如三汊河湿地等,这些都是非常好的生物教学资源,在教学中教师应该注意运用。教师在发掘地方生物资源的过程中应当充分发挥学生的主观能动性,带领学生参与其中,给学生营造身临其境的氛围,以加强学生的实践能力。在当地生物资源发掘的过程中会涉及参观、访问、讲座、论坛等多种途径,学生会因此获得更多接触社会的机会,有更多了解生物与社会、科学之间关系,从而学习动机得到激发,实践能力和社会适应能力得到增强。如在教学水资源时,可让学生从当地河流中取水,对其水质进行调查、检验;在教学古生物进化时,可让学生参观动物园和标本博物馆;教学传染病时,可让学生调查学校附近卫生防疫站,了解病毒产生过程……这样的教学能让学生了解和体会到很多更加直观形象的生物信息。 三、充分发掘地方生物资源,提高课堂教学效率 生物科学是一门实验科学,教师应从学生的兴趣出发,结合生活实践,让学生参与问题与假设的提出、方案的设计、验证和得出结论等过程,让学生在自主思考、自主操作中完成实验,避免纸上谈兵。只有把所学的知识运用到实践中,才会真正理解知识,融会贯通;也只有在实践中学以致用,知识才能称之为知识。让学生通过探究获取知识,调动探求知识的心理需求,把课堂学习的主动权最大限度地还给学生,课堂教学就会和谐、高效。例如在说明某种鱼类对不同的水环境均有一定的适应性时,笔者鼓励学生用不同的水质饲养此鱼,并带领学生前往当地水族馆请教专业人员,以此来让学生获取生动案例和精准的答案。此外,在课堂上,笔者要求学生认真观察此鱼的结构,并与其他鱼类进行对比,找出其特点。由于此前学生已经对这种鱼有较深的了解,因此都积极地参与讨论,轻松地理解了所学内容,课堂轻松而有实效。 显而易见,地方生物资源对初中生物课堂教学具有积极的作用。我国地大物博,每个地区都有其独特的资源。生物教师应当充分挖掘本地区宝贵的生物资源,让它为生物教学增添趣味。同时,作为生物教师,我们必须具备紧随时代潮流的教学资源观,有所为有所不为,以现代教育理念为指导,辩证地开发和利用各种教学资源,把地方特色资源转化为课堂教学资源,提升学生对生物课的兴趣,提高课堂教学效率,为学生的发展创造更广阔的空间。 作者:李智峰 周娉 单位:酒泉第五中学 生物资源论文:水生生物资源增殖放流办法 为了坚持我市水生生物的多样性,修复水域生态情况,维护生态安全,完成人与天然和谐发展。依据《渔业法》、国务院《中国水生生物资源养护行动大纲》、省农业厅有关文件精神,为策应经济区建设,促进我市水域生态文明建设和渔业经济可继续发展。我市将开展以构建“漂亮赣江、生态赣江、和谐”为主题的水生生物资源增殖放流活动。现结合当地的实践状况,特制订本工作方案。 一、工作安排 (一)放流数目:全市13个县(市、区)方案放流水产物苗种3000万尾。其中市本级放流200万尾,投资15万元; (二)放流地址:各地应选择在赣江或其支流,以及大、中型水库中进行放流。市本级放流地址安排在赣江吉州段自来水公司取水站的上游500米处; (三)放流时间:2012年6—7月份; (四)放流种类:四大家鱼、鲤、鲫、鲂(鳊)等。 二、工作办法 (一)增强指导,成立专门机构。为了使增殖放流工作顺利进行,必需增强组织指导。市里成立以市农业局局长尹洪泉同志为组长,副调研员左家斌、陈志强同志为副组长,市水产(渔政)站、市农业行政法律支队负责人成员的增殖放流工作指导小组。其办公室设在市农业局水产(渔政)站,负责全市水生生物增殖放流工作的组织与协调,市水产站供应相关的技能支持和放流工作的结果评价工作。各县(市、区)也要成立响应的专门机构,以保证增殖放流的工作结果。 (二)宣传发起,提高社会关注度。充分应用播送、电视、报纸、收集等宣传媒体和路子,开展对水生生物资源增殖放流主要意义的宣传,加强社会各界和群众对水域生态情况、水生生物资源维护的认识。经过增殖放流这一方式,普遍接收大众参加,扩展社会影响,构成全市城乡居民一起关注增殖放流,维护生态情况的优越气氛。 (三)增强监管,规范放盛行为。放流苗种应符合《水生生物增殖放流规则》的要求,准则上如果来自水产良种场持证生产的优质苗种,并经由查验检疫及格,保证种苗质量。严禁向自然水域投放杂交种、转基因种以及不符合生态要求的水产种苗;放流苗种要经过公开投标收购,放流进程要公证公示,承受群众和社会监督;要做好增殖放流的跟踪查询和监督,科学评价增殖放流的工作结果。 (四)县政府指导,多方筹集资金。增殖放流工作是落实水生生物养护行动大纲和维护水生生物资源,维护生态情况的主要行动。2012年,市、县两级财务将拨出必然的指导资金用于增殖放流。积极倡议并争夺民间资金及社会各界的支持,保证水生生物资源的养护和增殖放流等公益性社会事业,多方筹集资金,使我市的增殖放流工作规范、长期、有用地开展。 (五)增强法律,保证放流结果。市、县渔政法律部分要以全市统一开展水生生物增殖放流的契机,结合本年的捕捞答应证的前置审批工作,开展一次打击不合法电、毒、炸鱼等为重点的渔业结合专治行动。经过加大对水生生物增殖放流的水域的有害渔具进行清算和整理,增强对捕捞答应的监管,严厉打击不合法捕捞和无证捕捞的行为,保证增殖放流的结果。 生物资源论文:小议生物资源保护现状与发展探讨 摘要:简述了保护与利用农业生物资源的重要性和紧迫性,总结分析了山东省农业生物资源保存、研究和利用现状。针对目前存在的突出问题,提出了构建全省农业生物资源保护与利用平台的设想,包括平台建设的总体思路、平台结构、三大体系建设及八大重点任务。 关键词:生物资源;保护现状;存在问题;发展战略 农业生物资源包括农作物、畜禽、农业微生物和药用植物等种质资源,是维持人类生存、健康与发展的最根本物质基础和战略资源,也是农业新品种和生命科学源头创新的材料基础。育种实质上就是作物种质资源优异基因的重组再加工,小麦矮秆基因、水稻“野败”型不育基因的应用引发了“绿色革命”。因此,保护农业生物资源多样性,发掘其中的优异基因,是实现农业可持续发展的中心策略[1]。当前,山东省农业生物资源保护与利用工作仍处于初级阶段,还存在许多不足,而作物种类减少、品种遗传基础狭窄的问题却日益突出。我们应该充分认识农业生物资源在经济社会、农业可持续发展及食物与生态安全保障等方面的重要作用,站在国家和民族长远利益的高度,切实加强农业生物资源保护与利用工作[2]。 1山东省农业生物资源保护现状和主要存在问题 1.1农业生物资源收集保存现状 山东省地处温带,由于具有良好的气候、土壤、地形地貌条件及悠久的垦殖历史,农业生物资源相当丰富。新中国成立以来,有关农业行政部门和科研单位组织了三次较大规模的农作物品种资源调查、搜集和整理工作,特别是近几年,在省农业良种工程项目的支持下,大力开展了新品种选育和国内外种质资源的引进收集工作,进一步丰富了山东农业生物资源。初步统计,目前分散保存于全省科研和教学单位的农业生物种质资源约4万份,这些资源有效地支撑了全省动植物育种和农业可持续发展。 1.1.1主要农作物资源目前,以山东省农业科学院为主体搜集保存的普通小麦种质资源2200余份,其中本省地方品种441份,育成品种534份,国内征集品种(系)1025份,国外品种59份;另有国内外耐旱小麦种质156份,小麦近缘野生种属10份。玉米地方品种资源经过归并整理后保存441份,另有大批国内外引进种质和创新种质。国内外花生资源1800余份。棉花种质1470余份,包括野生棉及远缘杂交高代材料、彩棉、低酚棉等。谷子种质2200多份。高粱种质1200多份。大豆栽培品种835份。 建国以来,经过几次全省范围内对蔬菜资源的调查、征集和整理,到1983年,山东省农业科学院蔬菜研究所保存68种蔬菜(包括部分亚种和变种)共3000多份种质资源,其中收入《山东省蔬菜品种资源目录》的共计1680个。这些品种中有许多是山东名优特产蔬菜资源,如胶东大白菜、潍县萝卜、章丘大葱、莱芜姜、苍山大蒜、益都银瓜等。20世纪80年代以来,山东从国内外引进了大批优良蔬菜品种,加之本省选育的新品种,使山东的蔬菜资源十分丰富,并具有突出的经济性状[3]。 山东是我国北方落叶果树的原产中心之一,被誉为“北方落叶果树的王国”。现有果树种质资源24科,50属,141种,27个变种,其中原始分布的野生果树资源有20科,34属,81种或变种[4]。山东原产果树资源在现有资源种类中占有优势地位,烟台苹果、莱阳梨、肥城桃、乐陵金丝小枣、枣庄石榴、大泽山葡萄等都是山东久负盛名的特产。 1.1.2畜禽资源山东现有地方畜禽品种32个,其中鲁西黄牛、德州驴等大家畜5个,莱芜猪、大蒲莲猪、里岔黑猪等地方猪种8个,小尾寒羊、济宁青山羊等地方羊8个,寿光鸡、中国斗鸡等地方鸡7个,豁眼鹅、金乡百子鹅2个地方鹅,微山麻鸭、文登黑鸭2个地方鸭。现存的地方品种按保存数量和利用程度可分为三种情况:一是有一定群体数量,在畜牧生产中单独或作为杂交母本使用的畜禽品种,如鲁西黄牛、小尾寒羊、莱芜猪、里岔黑猪、微山麻鸭、豁眼鹅等,大约占畜禽品种资源总量的三分之一,已得到有效利用,市场需求趋向性凸显,资源价值得到认可,并对畜牧业发展提供了种质支撑。二是群体数量较少,某些特性突出,目前作为育种材料或满足特定需要的畜禽品种,如中国斗鸡、寿光鸡、济宁青山羊、大蒲莲猪等。三是尚未得到社会重视、存养地又无能力保护,数量急剧下降,已经灭绝或处于濒危的畜禽品种,建国以来,已有荣成元宝鸡、烟台糁糠鸡、沾化黑猪等6个品种灭绝;济宁百日鸡、文登黑鸭、大尾寒羊、黑耳兔等品种濒临灭绝[5]。 1.1.3农业微生物资源山东省在农业微生物资源研究与开发利用方面曾一度在全国处于领先水平。1963年山东省农业科学院分离到一种专性寄生于菟丝子的墨盘孢目毛炭疽菌属的真菌,利用该菌制备的微生物除草剂“鲁保1号”防治菟丝子效果显著,且不危害大豆和其它农作物,对人畜无害,成为我国将真菌用于杂草生物防治的首创。1966年以后,生物除草剂“鲁保1号”在全国20多个省(市、自治区)推广应用6617×104hm2,防效达85%以上,平均挽回损失30%~50%。目前,山东省农业科学院生物农药、生物肥料和食用菌等优良菌株的保存数量达400余株,山东农业大学的植物病原真菌菌种及动物病原菌保存数量达200余株,青岛农业大学也保存有一定数量的药用真菌资源。 1.1.4药用植物资源1987年第三次中药资源普查后编写的《山东省中药资源名录》共收载中药4类1470种,药用植物即达1299种,占中药资源总数的8814%,其中藻类植物43种,菌类植物32种,地衣植物2种,苔藓植物3种,蕨类植物73种,种子植物有1143种。除山东中医药大学、山东中医药研究院和各地植物园内种植少量的药用植物用于教学、科普或观赏外,大都处于野生状态。建国以来,山东开展野生种质人工驯化的药用植物90余种,较大规模(6617hm2以上)人工栽培的有20余种,其中桔梗、丹参、黄芩、黄芪、金银花等全国知名。从2005年始,在省良种产业化工程的支持下,开始了山东大宗类药用植物种质资源的搜集研究工作,山东省农业科学院鉴定保存桔梗、丹参、黄芪、黄芩、石竹子、紫苏等种质200余份,育种中间材料800余份;山东中医药大学鉴定保存金银花、丹参等种质资源140余份;山东中医药研究院鉴定保存黄芩种质50余份。 1.2农业生物资源保护与利用中存在的主要问题 农业生物资源研究是农业科技发展的重要基础。尽管山东农业生物资源保护与利用工作取得了显著成绩,但仍有诸多问题亟待解决[6~8]。 一是对生物资源的重要性认识不足,对生物资源保护和利用工作的基础性、长期性、稳定性和公益性还没有形成广泛的社会共识。 二是管理职责不明,缺乏高层次整体规划,尚未建立起统一、高效的全省农业生物资源管理工作体系。 三是资源保存分散,共享效率低。长期以来,资源分散保存在不同的行业机构和技术人员手中,存在部门分割、单位所有的现象,机构之间以及保存者与利用者之间缺乏联系,资源共享的整体能力较差。 四是资源评价、鉴定等技术工作不深入,典型性和关键性数据缺乏,资源潜在的经济、社会和生态价值没能体现出来。 五是缺乏高层次专业人才。资源保护和管理工作具有基础性和技术支撑性等特点,短期内难以出大成果和高水平论文,难以吸引高层次人才从事这项工作。 六是缺乏持续稳定的经费支持。资源的收集保存、繁殖更新是一项基础性、公益性的工作,其经费至今尚未列入经常性财政预算。许多资源的保存借助一般科研项目的支持,而项目结束后,因资金断档,不得不放弃对大量资源的保存。 2山东省农业生物资源保护与利用的战略设想 山东具有丰富的农业生物资源,但随着农业集约化发展、生态环境变化和大规模经济建设,加之长期以来农业生物资源工作存在的诸多问题,使农业生物资源多样性破环严重,农业品种遗传基础越来越窄。因此,加强农业生物资源的管理、保护及研究利用越来越迫切,任务十分艰巨。为此,提出构建山东农业生物资源保护与利用平台的初步设想[9~13]。 2.1平台建设总体思路 2.1.1指导思想从全省农业科技发展的总体布局出发,以资源安全保护和科学利用为主线,搭建公益性、基础性、战略性的农业生物资源保护与利用平台,创新资源管理与共享机制,解决资源收集、保存、共享和利用过程中的关键问题,为山东省乃至黄淮海地区农业科技长远发展与重点突破提供强有力的基础支撑。 2.1.2基本原则 (1)统筹规划,分步实施。农业生物资源种类多、分布广,保存方式多样。平台建设必须注重顶层设计和统一规划,按照不同类型资源的性能特点和生命规律,分步骤、分级别、分阶段组织实施。 (2)政府主导,多方参与。充分发挥政府对公益性、基础性事业的主导作用,同时调动农业科研院所、高等院校、社会团体和个人参与的积极性,建立多元化的农业生物资源保护与利用体系。 (3)优化整合,高效利用。对全省农业生物资源状况进行全面调查、登记,优化整合分散在全省不同地区、不同单位的农业生物资源,确保资源安全,促进共享,提高利用效率。 (4)创新机制,加强管理。建立由省级行政主管部门参与的农业生物资源保护与利用决策机制,构筑以资源保存和研究机构为核心的收集保护体系,逐步完善咨询、运行、服务、监督、评价等管理机制,保证平台正常运转。 2.1.3发展目标利用10年左右的时间,构筑起全省农业生物资源保护与利用的实物层、数据层和网络层三层结构,建成资源运行管理、保存更新和共享服务三大体系,完成一批农业生物资源保存、创新和共享等基础性工作,全面提升山东省资源保存与利用的标准化、信息化水平,与国家自然科技资源平台接轨,实现山东省农业生物资源保护与利用工作的跨越式发展。 2.2平台结构 农业生物资源保护与利用平台由实物层、数据层和网络层三层结构组成。 实物层包括主要农作物、养殖动物、农业微生物、药用植物等种质资源库(圃、区、场)及其所保存的种质资源。通过实物层建设,形成山东省农业生物资源保存体系。 数据层是按照统一的技术标准对农业生物资源的形态、特性、遗传等各种资料进行数字化处理,建立山东省农业种质资源数据库。 网络层是建设分布式的农业生物资源信息网络软硬件环境,建立山东省农业生物资源信息网络服务系统,农业生物资源信息,实现农业资源数据的远程查询和种质需求信息的传递。 2.3平台建设的主要内容 2.3.1收集保存体系建设为了实现农业生物资源的安全保存,避免已收集资源的再度丢失,应建立原生境保护与非原生境保护(如种质库、圃、场、园等)相结合的标准化、规模化、自动化和网络化的保存体系。 (1)山东省农业生物资源中心。建设、完善农业生物资源中心综合楼及其相应的配套设施,包括种子中期低温保存库、微生物库、离体材料库、畜禽种质库、种质鉴定评价实验室、资源信息网络室、资源繁育和展示基地等,使该中心成为山东乃至黄淮海地区现代化的种质资源保存中心、资源鉴定与评价中心、资源数据信息中心和生物多样性保护的科普教育基地。 (2)种质资源圃。以山东省农业科研机构和高等院校为依托,以不适宜种子保存的多年生和无性繁殖植物资源为重点,充分利用现有资源圃,建设、完善10个植物种质资源圃。公务员之家 (3)畜禽保种场。以优势农业科研、教学机构和生产单位为依托,以特色、珍稀地方畜禽资源和优异资源为重点,按照生物安全规划,依据品种特性分类原则,建立20个畜禽资源保种场,保护地方资源和引进的优异资源。 (4)保护区。以生物资源原生地地方政府为主体,根据普查结果,设立10~20个种质资源原生境保护区,对山东特有的野生资源进行原生境保护。 (5)资源繁殖更新基地。以农业科研、教学机构和生产单位为依托,根据实际需要,在全省范围内建立10个资源繁育更新基地,对保存的农业生物种质材料分期分批进行更新繁殖。 2.3.2运行管理体系建设 (1)管理委员会。成立山东省农业生物资源管理委员会,作为全省农业生物资源保护和利用平台的领导机构和最高决策机构,主要功能是协调、规范平台建设的政策导向,从政策和运行方面协调有关部门、单位和个人之间的利益关系,保障平台顺畅运行。 (2)专家咨询委员会。聘请国内相关领域的知名专家,组成专家咨询委员会,负责对农业生物资源保护利用体系建设与运行的方针、路线和发展战略提供咨询意见和决策性建议,包括科技政策与科技规划的制定、重大科技项目与科学工程的前期论证、人才培养、国内外交流合作等。 (3)管理办公室。平台管理办公室是资源平台管理委员会和专家咨询委员会的日常办事机构,是平台共享服务和运行管理的枢纽,保障各项决策的实施以及安排协调相关的任务。 (4)省级资源中心。中心为非盈利的公益性事业单位,其职能和任务是进行农业生物资源的搜集、引进和保存工作,开展资源的鉴定评价、创新利用、分发代存和资源数据信息的研究与,在全省农业生物资源保护与利用工作的组织协调、信息沟通、资源共享等方面发挥牵头作用,是全省农业生物资源共享体系的中心。 (5)资源研究团队。以农业科研机构和高等院校的科研人员为主体,吸收社会力量,组建资源研究团队,承担资源收集保存、鉴定评价、繁殖更新、共享利用等具体工作。 2.3.3共享服务体系建设 (1)建立健全资源共享机制。研究制定共享行为主体的责权利界定规则,确定资源提供者、利用者和共享运行管理者等共享行为主体的责权利。研究制定农业生物资源共享保障规则,包括共享与利益分享相关政策和法规、约束与激励机制、信誉保障和咨询机制、绩效评价机制等。 (2)建立资源信息共享网络。集成资源主要数据信息,建立山东省农业生物资源信息共享服务网络,为政府主管部门掌握情况和宏观决策提供依据,为科研人员和普通公众获取和利用农业生物资源信息提供可靠、便捷的通道。 2.4平台建设的重点任务 2.4.1农业生物资源的考察与调查对全省农业生物资源的种类、分布、多样性、濒危状况、生态环境以及资源的保存条件、管理水平和共享共用现状等进行全面调查,探索农业生物资源长期保护和可持续利用的有效途径。 2.4.2农业生物资源的收集保存建设农业生物资源保存库(圃、场)及原生境保护点,向各级各类科研单位、高等院校等资源保有单位和个人征集现有资源,开展国内外优异资源的收集和引进,抢救性收集保护濒危、珍稀、野生农业生物资源。对收集的资源统一编目和入库(圃、场)保存。 2.4.3农业生物资源的繁殖更新及标志性性状数据的补充完善开展现存资源的定期繁殖更新工作,维持资源的生活力。对收集保存的资源深入开展农艺学、遗传学等相关研究,补充完善种质资源的标志性和关键性性状信息,增加资源信息数据,提高资源可利用性。 2.4.4农业生物资源的鉴定评价按照国家统一的资源描述标准和数据控制规范,对资源的生物学特征特性进行鉴定评价。研究各种农业生物资源鉴定评价的技术方法,特别是利用现代生物技术理论和方法,从分子水平研究资源的性状特征,构建地方特色生物资源核心种质,筛选优异资源和突破性新种质。 2.4.5标准化整理和数字化表达按照国家统一的资源描述规范,对资源的护照信息、标记信息、特征特性信息、保存信息等进行标准化整理和数字化表达,建立资源信息(包括图像、视频等信息)数据库,保证资源信息数据的可比性,提升资源的利用价值和共享水平。 2.4.6分子标记筛选、基因克隆与种质创新开展农业生物遗传多样性研究,发掘重要性状的基因标记,克隆功能基因,创造新型种质材料,丰富遗传资源基因库。利用分子标记技术,研究山东特有生物资源的分子图谱,构建智能化的种质指纹图谱识别系统,建立以分子标记辅助选择、转基因技术和分子设计育种技术为主体的高效分子育种技术平台。 2.4.7信息网络建设按照统一的资源信息标准、数字化标准和网络化标准,将资源实物、数据信息和网络相结合,建立数据容量大、检索查询功能全、网络服务方便快捷的信息化、现代化服务体系。 基于GIS、RS和GPS技术,建设农业生物资源原生地、资源圃、保种场、保护区和更新与繁殖基地自然与经济环境空间管理系统,与共享服务系统融合,支撑农业生物资源信息化管理与服务。 2.4.8虚拟博物馆建设建立和完善图像处理、多媒体数据采集加工的规范,开展代表性、典型性资源的多媒体数据采集工作;运用三维数据还原、视频、音频等技术制作多媒体展品,实现对资源全方位的数字化表达;建立多媒体信息查询系统,以“形”的方式实现对资源的检索,建成山东省农业生物资源虚拟博物馆,达到对社会公众进行科普教育、资源保护宣传和远程服务的目的。 生物资源论文:生物资源科学专业核心课程 摘要:植物资源开发学是生物资源科学专业的一门重要的专业基础课程。本文以贵州师范学院11级生物资源科学专业的核心课程植物资源开发学为例,从本门课程的特点、教学中存在的问题、教学方法以及科教的紧密结合等方面出发,对植物资源开发学的教改方面进行了一些探索,以提高教学质量和教学效果。 关键词:生物资源科学,植物资源学,教学改革,探索 生物资源科学(代码:070411S)属于理学大类,生物科学类。此专业是贵州师范学院响应教育部关于战略性新兴产业相关专业申报的号召、开始申办的,并于2010年由教育部批准为传统招生目录外专业。获批后,我院于2011年开始招生,目前有在校生近160人。由于该专业属于传统招生目录外专业,目前只有浙江大学、贵州师范学院及泰山学在试验办学,还没有统一的办学模式,这就要求我们根据本省的实际情况,构建特色的办学模式,其中尤其是课程体系的构建。在课程体系构建中,植物资源开发学作为一门专业基础课程,其中所涉及到的一些专业技能是学生必须掌握的。 1、植物资源开发学课程特点 植物资源开发学以生物科学为背景以现代生物技术为主导,以植物资源的分布、繁殖、经济性状、机能特性、开发利用和相关知识及其可持续发展为中心内容进行教学和科研,是一个多学科交叉、宽口径的新学科,与药用植物学、植物分类学和保护生物学有密切关系。但是与这些学科相比又有所不同,植物资源开发学尤其是对实践能力要求更高些,重在开发利用,为人类的衣食住行提供所需的资源。因此在其培养模式以及植物资源开发课程的教学内容、教学方法上都存在着不同的侧重点。因此,如何根据本校的教学条件,进行教学改革,培养社会需要的生物资源科学专业方面的人才,是植物资源学这门课程在教学的时候需要必须用谨慎的态度来面对的问题。 2、目前在本门课程教学中存在的问题 2.1、植物资源开发学相关教材匮乏的问题 专业针对性强,教材必须针对培养目标和教学大纲的基本要求。对教材的实用性要求上,要让学生在知识结构和能力结构方面有突出的优势,所以对于专业课的选取上要独具匠心,有别于其它教材,充分展示创新思想,专业针对性要强,突出资源开发利用的能力要求。然而目前能够符合这方面要求的教材可以说几乎没有,鉴于此种情况,我们目前采取的措施是:对目前有的资源学方面的教材进行整合,再加工,形成具有自己院校办学特色的讲义。比如,我们在选择教材的时,尽量选择国家级的规划教材,注意各个版本之间的相互联系性、继承性,不断的吸取成熟的、公认的新技术、新进展、新成就,提示学科发展方向,然后再结合国内外的期刊进行补充最近的相关科研内容,充分利用数据库不断的完善新的知识进去,以利于学生了解资源学的学科发展的动态以及研究现状,也有利于学生的创新意识和能力的培养。让编写的讲义一定要紧跟时代步伐,体现知识更新的前瞻性,摆脱教材知识的滞后性的局限。让讲义的内容与知识结构称为一个体系,这个体系主要围绕着“三基”进行,体现专业发展的基础理论、基本知识和基本技能这三个方面。把资源开发的科学性与严谨性,以及与环境之间的相互关系结合起来,促进学生更好的把我本学科资源开发的基本路径和开发利用模式,充分调动学生学习的积极性和主动性。 2.2 针对本门课程的教学方法不够灵活问题 根据调查,“高等学校中大约有一半课程的课堂教学学生不满意。最主要的弊病是呆板、单调,教师在课堂上唱独角戏,一言堂,照本宣科,把教学大纲规定的知识内容单向地灌输给学生,而不问学生接受如何,如同‘填鸭’”[1],针对教师的“一言堂”,“满堂灌”等比较守旧的教学方法,不在教学方法上进行改革创新,势必影响学生学习的积极性,教师讲的辛苦,而学生昏昏欲睡,教与学相互分离,达不到教学相长的效果。因此,高校的教学方法改革势在必行。 对此,我们在资源学的课堂上充分利用现有的教育资源进行教学方法的创新。科技的进步给我们提供了现代化、信息化、立体化和多样化的教学手段,给教师以极大的运用自由度。 我们充分利用多媒体的平台,在课堂上积极优化课堂教学,积极调动学生的学习热情。教学中我们提倡“参与式”教学,资源开发学是一门实用型很强的学科,这就要求我们在教学方式上,不能只因循传统,重书本知识、轻能力培养。我们的讲义只是作为学生学习的参考书籍,而不是像中小学的教科书的功能,因此,我们在讲每一节课程之前,把下次上课的内容给学生,然后在上课时,分组讨论相关章节的课程内容。教师再将相关的资源开发利用的成功案例(视频资料)进行赏析,让每一组的同学们自己进行讨论总结,分析,归纳。最后各个组的代表发言,几个小组讨论交换意见之后再有教师进行鼓励性的对大家的结论进行欣赏式的评价,归纳。应经过这么的互动式的教学不但有目的地培养学生的表达能力、思维能力,而且最重要的是使教师从知识的传授者、教学的组织领导者,转变成为学习过程中的咨询者、指导者和伙伴。教学方法的改革极大地调动了学生的学习热情。 这种教学方法的改革对教师而言,对自身素质的提高也很有帮助。教师不再以照本宣科、固守传统的面貌出现在三尺讲台上,而是要指导学生懂得从哪儿得到知识,掌握获取知识的能力和方法,积极培养学生个性(健康、和谐发展的个性)和各种能力,引导学生对未来有充分的认识。因此,这就要求教师应该掌握教育基础文化知识,加强教育的实践活动,开展多种渠道的在职和脱产培训进修。充分利用数据库,追踪最新的科研的信息,把握本学科的前沿性,只有这样才能真正成为人格高尚、学识渊博、爱学生、有能力、具有创新精神的教师。 2.3 考试方法单一的问题 根据麻省理工的教改认为:调整课程的重心是非常必要的,这是为了纠正近几十年来偏向科学理论、脱离实践的倾向[2]。现在大学的课程考试正是具有调整课程重心的指挥棒的最用。在大学一般都是平时成绩占30%和学期末的考试成绩占70%的比例进行,两者得出最终的学生成绩。导致学生学习结果还是只重视理论知识,实践可以说是停滞的状态,最终学生形成了只是及格万岁,拿到学分了事。造成了目前学生一旦学期结束,那么到毕业都不会再有机会接触之前所学这门课程的现状。鉴于此,我们对本门课程的考试单一的情况进行了符合本门课程教学规律的改革。 由于平时是小组讨论,然后每组派代表,各个组之间展开辩论式的发言,做到了人人参与,人人发言的良好教学效果,因此也就不存在平时成绩这一说法,有时偶尔有同学表现不积极,就采取单独谈心的模式,对其进行关心,了解一下情况,听听他们的建议或意见,加以吸收运用到教学中去,大大调动了学生平时学习的积极性。对于考试,我们采取理论考核与实践考核相结合,由于平时也要进行实践考核,学生学习的目的性更强,大大提高课程的实践考核比例,甚至占60%,理论考试占40%。实践考试主要是进行资源开发利用的模拟,自己选择某一种植物资源的某一个点,运用课堂学到的知识,结合自己的阅历以及查阅相关的资料自行进行设计,对资源进行开发(一级开发、二级开发、三级开发均可),要求以项目的形式进行论证,进行可行性分析并最终到达一定的目的。其主要任务是加强这些理论在实际中的应用,其主要精力放在实际应用上,明显增强了学生的适应能力,有了这些基础,以后学生无论是在实际工作中还是自己创业相信都会普遍感到得心应手的。 3、科研与教学结合不够紧密 关于系统工程,钱学森认为: “系统工程就是从系统的认识出发,设计和实施一个整体,以求达到我们所希望得到的效果”[3]。目前各种专业都面临着,教学科研两条腿走路,不能紧密的结合,不能把科研的成果转到教学中去,学生也就不能很好的跟踪上本门课程的前沿知识,更没有机会去用实践来检验所学的理论知识。而我们认为:教学和科研就是一个整体,一个不可分割的工程,二者是相辅相成的。生物资源科学专业依托贵州省生物资源开发利用特色重点实验室这个平台,在制定培养目标时,就要求把资源开发的科研知识带到课堂上来,让学生走进实验室中去,用实践来检验理论,科研不在高高在上,而是为实践服务。这种不在单独的重视第一课堂的理论教学,而是第二科学的实践课堂对学生来说更加重要。从而让生涩的理论不再变得那么的枯燥,在年终的调查中受到了学生们的好评。 4、结语 生物资源科学专业是传统招生目录外专业,其相关的课目也是新开设的,需要在不断在探索中进行,植物资源开发学课程的改革路程很漫长,务必积极探索和实践,才能不断的创新。同时提高教师自身的知识水平与业务能力,尽我们所能来促使专业课程教学上一个新台阶,达到让学生掌握一门技能的目的,而实现这个目的的方法就是教会学生怎么样去学习,如何去利用所学为社会做贡献。钱伟长先生说过:教育的目的是使学生掌握正确的学习方法、工作方法和思想方法,所学的课程也好、专业也好,无非是一种载体,通过这个载体来促使大家掌握这种方法。而我们也正是在朝这个方向努力着,希望学生学有所用,希望为社会输送优秀的专业人才。 生物资源论文:海洋药用生物资源学教学改革 摘要:海洋药用生物资源学是我校海洋药学专业的一门主要专业课,笔者做了大量创新,包括为根据海洋药学专业教学发展的需要,不断修订教学内容;紧随海洋药物前沿进展,更新教材;优化教学方式,实现师生互动;开展野外实训,巩固基础知识;开展在企业暑期短期实习和毕业实习,促进就业,通过上述努力提高学生科研创新能力和就业竞争力。 关键词:海洋药学;海洋药用生物资源学;教学改革;创新 海洋生物因其独特生存环境,导致其次生代谢产物具备新颖的结构、出人意料的药理活性,目前越来越受到科研人员关注,人们期望从海洋中发现新药,以解决疑难病症或耐药性问题。近几年海洋药学研究不断有新发现,如芋螺毒素等一批海洋药物上市,极大刺激了研发热情。在我国,海洋药物是国家“十一五”和“十二五”海洋经济发展规划中重点发展领域。为响应国家需要和科技发展需要,培养海洋药学研究的专业人才,中国药科大学海洋药学专业于2004年获得教育部批准,并建立了海洋药学教研室,开始本科招生,并自2006年开始正式招收海洋药学硕士生和博士生。海洋药学专业开设主要专业课有海洋药用生物资源学、海洋生物技术、海洋药学、海洋制药学、海洋生物学等,目前基本形成具有海洋特色的药学教育体系。海洋药用生物资源学是近些年来随着人类对海洋研究和开发程度的不断深入而逐渐发展起来的一门新兴交叉学科,它主要研究海洋生物的种类、数量、分布、生物活性物质的开发利用以及对海洋生物的可持续利用等。海洋生物资源学的主要研究目标是通过综合运用包括分类学、生态学、地理学、天然产物化学、现代生物化学和分子生物学、药学、中药学以及现代管理学等学科在内的方法和手段,揭示海洋生物的种类和分布规律,发现具有食用、药用以及工业用的新生物资源,特别是海洋药物,来服务于人类。同时,利用现代生物技术手段实现对海洋生物资源的合理开发和利用,为人类未来的发展做出重要的贡献。海洋药用生物资源学的主要研究对象是海洋环境下生活的、具有潜在药用开发潜力的动物、植物和微生物。对于这门课的改革,我提出以下几点浅见。 一、根据海洋药学专业教学发展的需要,不断修订教学内容 我校海洋药学专业开设海洋药用生物资源学、海洋生物学、海洋天然产物化学等专业课程,三者既有紧密联系又各有侧重。由于海洋药学专业设立时间较短,没有现成教学内容可以借鉴,使用的教材都是自编教材,故教学工作一直在摸索和创新中;同时教学实践中也存在很多问题,如本专业设立之初并未全面考量细化专业课程内容,三门课程在教学内容方面存在不同程度的重复现象,特别是海洋药用资源学与海洋生物学有很多重叠。针对上述问题,通过开展教师之间研讨及学生意见反馈等方式,笔者协同其他教师一起修正教学内容,以符合教学发展的需要。以海洋药用生物资源学为例,突出“药用”和“资源”两个主题,以区别于海洋生物学的教学内容(海洋生物学重点讲授海洋生物的分类学特征)。具体包括“药用”的海洋生物分类特征、药用部位、药用开发与应用,及其资源分布。以软体动物为例,不再赘述软体动物分类学特征,而是突出介绍药用的品种,如海兔,具体介绍海兔生物分类特征、分布区域、药用部位、药用进展、药用进展、实例等,如Dolastatin10、Dolastatin15等研究进展。实例选择更趋向于来源于海洋的已经成为新药或临床在研的药物,特别是国外热点药物的追踪。本着由面到点,逐步深入,全面介绍药物研究过程的教学思路,帮助学生全面了解海洋药物研发历史、流程及研究思路,有助于培养学生的学术思维能力,拓宽知识面和眼界。 二、紧随海洋药物前沿进展,更新教材 目前海洋药学领域每年约有500~600篇,1000个左右的新结构化合物被发现,具有显著生理活性的海洋天然产物不断进入临床研究阶段,有部分药物已经被批准,有的药物被驳回,如来源于芋螺的齐考诺由2005年1月首次在美国上市,2005年2月获欧盟许可[1]。但就目前的教材而言,特别是教材2004~2005年期间编写的,许多知识已经陈旧,亟需更新。特别是对海洋来源的新药或候选药物的介绍不够深入,缺乏详细的有代表性的介绍,因此与药物化学相比较,缺乏系统性。因此笔者筛选了有代表性热点药物研究,将其更新于教材中,全面系统地介绍,使学生在学习基础知识外,了解最新研究动态,扩宽了学生的视野。 三、优化教学方式,实现师生互动 目前的教学模式主要是老师讲解为主,缺乏学生互动。学生被动接受知识,因此学生的创新思维和独立思考能力得不到有效锻炼,同时缺乏对外界的了解,如对企业的了解,不知道企业需求是什么。并且现有教学都进行独立内容讲授,学生了解知识往往很零散,缺少全面整合和融会贯通。对此笔者做了大量创新。如笔者参照企业新药立项报告形式,其内容涉及药物来源、结构、理化常数、药理活性、研究动态、专利情况、市场预测等方面,要求学生参照模版对某种海洋来源的药物进行综述。通过大量文献检索,规范书写报告,学生从中学习到有哪些著名企业,该企业的研发方向是什么,作为药物研究中重要一环的调研报告该如何撰写,从而全面整合已有知识,同时扩充新知识。学生在完成作业过程中,必然涉及到药理、药化、药剂等各种知识,故可以将已有知识进行回顾和整合;在课堂讨论中,采取演讲和提问的教学方式,鼓励学生敢于质疑,积极参与讨论,激发学生学习热情,锻炼学生的口才。笔者通过近三年的教学实践发现,这种教学方式非常受学生欢迎,但在实际操作过程中也存在一些难题,如学生的文献检索能力有待提高。 四、开展野外实训,巩固基础知识 海洋药用生物资源学这门课程的实践性非常强,学生如果只是学习课本内容,往往达不到良好的效果,特别是无法真正了解一些海洋动物或植物。为此本校海洋药学专业开设了野外实训教学。学校与海洋研究所、海洋大学等建立实训基地,安排前往海滨实地考察,了解海洋动物或者植物生活环境,观察活体或标本,参观养殖基地,如紫菜养殖基地、鱼虾蟹类养殖基地,参观相关生产海洋药物企业(如甲克素生产加工企业),聆听专家讲座。经过近年的教学实践,学生通过实地学习,加深了对课本内容的理解和掌握,同时增强了对企业的了解,扩展了知识面。 五、开展在企业暑期短期实习和毕业实习,促进就业 就业是学生的头等大事。海洋药学作为一个新专业,许多企业并不了解,不知道这个专业学生学习过什么知识,能够从事什么岗位,故需要与企业沟通和合作,使得企业了解学生。最佳办法为派学生到企业实习。为此,本教研室教师通过与企业沟通,设立培训基地等方式,开展暑期短期实习和本科毕业实习等方式,加强企业与学校,企业与学生相互了解,为今后学生就业打下基础。海洋药学不断发展,与此对应的教学工作也应适应时展,在教学内容和教学方式等方面进行改革创新,以适应培养新时代复合型人才、创新型人才的需要。本教学改革针对现有问题,针对教学内容、教材、教学方式等做了创新和改革,取得了良好的效果。本教研室在校及院部领导的支持下还在不断努力,为培养21世纪海洋药学专业创新型人才奠定基础。 生物资源论文:天竺山国家森林公园生物资源景观及其保护措施 摘要 天竺山国家森林公园生物资源丰富多彩,景观优美,具有很高的观赏、科研价值,应重视生物资源的保护工作。该文总结了该公园现有的生物资源景观,并提出了相应的保护措施。 关键词 天竺山国家森林公园;生物资源景观;保护措施 天竺山国家森林公园位于被誉为“中国龙脉”的秦岭南坡,区域多变的地形地貌赋予了森林公园丰富多彩、珍贵稀有的生物资源景观,是秦岭深处一处不可多见的森林生态旅游胜地,以其独特的生物资源优势驰名省内外。为保护好天竺山国家森林公园生物资源景观,充分发挥其生物景观资源作用,笔者对该公园生物资源景观及其保护工作进行了总结。 1 生物资源景观 1.1 植物资源景观 1.1.1 分布明显的森林垂直带谱景观。天竺山森林公园植被属山地亚热带针阔混交林带,森林公园的植被按海拔由低到高可呈现出明显的垂直带谱,自下而上分别为:①含常绿阔叶树的落叶林带。分布于海拔500~820 m的河谷地带,不仅生长着北亚热带和中亚热带植物,还长有南方型常绿阔叶林。②栓皮栎林带。分布于海拔800~1 500 m的山地,主要建群种是栓皮栎和油松。油松相当普遍,常形成松栎混交林。其他落叶阔叶乔木有杨、柳、榆、槐、楸、桑、柿子、板栗、泡桐、皂荚、椿树、黄连木等,林中灌木和草本主要有盐夫木、胡枝子、野棉花、铁杆蒿、柴胡、远志等[1]。③华山松、锐齿栎林带。主要分布于海拔1 500~2 000 m的深山地区。建群种主要为华山松和锐齿栎。优势种有油松、槲栎、山杨,其他乔木有白皮松、青皮椴、漆树、青枫、化香树等,林下灌木和草本植物有松花竹、连翘、小蘖、柴胡、野菊、天门冬等。④桦木林带,主要分布于海拔1 800 m以上的较高山地,以桦木科桦属植物占绝对优势,主要乔木有红桦、白桦、华山松、山杨、椴树和少量油松。林中灌木和草本植物主要有苦竹、忍冬、六道木、鹿蹄草等[2]。 1.1.2 四季分明的森林季相景观。天竺山丰富多样的植物资源,在不同季节产生不同的观赏效果,形成千姿百态、千变万化的季相景观,丰富而明显。春天,万物复苏,春雪消融,在针叶林暗绿色的背景下,落叶树种嫩初绽,继而花缀枝头,百花争艳,香飘绿谷。万山绿波之上,红、黄、蓝、紫,姹紫嫣红,煞是壮观。夏天,百花未尽,绿叶已丰,“野芳发而幽香,佳木秀而繁阴”,密林之下,普遍凉爽宜人,山风轻来,绿海荡漾,凉风习习。深秋,灌木林层林尽染,色彩斑斓,犹如给群山披上了一条五彩缤纷的锦缎,令人如痴如醉。深秋,此时眼前山水犹如一幅丹青妙画,让人陶醉。冬日,一夜西风,瑞雪飞舞,如梨花飘洒,林中银装素裹,玉树琼花,枯叶落尽则更显松柏之苍翠,翠松顶雪而立,整个山壑空灵而深邃[3]。 1.1.3 珍稀的古树名木和珍稀植物。位于秦岭南坡的天竺山,物华天宝,漭漭林海中隐藏着许多古树名木,成为森林旅游中重要的旅游资源,古树名木有以下2种:①麻栎。属于壳斗科栎属,又名华栎。在法官乡僧道观、扁头溪各有1株,树龄300~500年,树高15~24 m,胸围360~450 cm,树干高大,枝叶茂盛。②银杏。属于银杏科银杏属,又名白果树,在法官乡扁头溪老屋场有1株树龄600多年的大树,树高17 m,胸围300 cm,四大侧枝腾空而起,根茎萌蘖甚强。此外,公园内的珍稀植物有红豆杉、杜仲、水青树、连香树、秦岭冷杉、山白树、香果树等,分布范围广,数量多,是森林景观资源中十分珍贵的资源。 1.1.4 天竺杜鹃。天竺杜鹃,植物学名高山杜鹃、小叶杜鹃,主要分布于海拔1 800 m以上,丛状分布,尤以高程测量标记点——天竺山云盖观以北的山梁上数量多,密度大,面积约80 hm2,最大灌丛高1.8 m,直径2 m。花期5—6月,杜鹃盛开之时,满坡紫红,景观非常壮观。 1.1.5 华山松纯林。天竺山主峰附近逾1 200 hm2集中连片的华山松纯林,平均树高10 m,平均胸径26 cm,平均树龄30年左右,经过自然演替,分布均匀,生长旺盛,主干通直,树形美观,林相整齐,郁郁葱葱,具有观赏价值。盛夏时节,置身林中,凉风习习,松涛阵阵,使人神清气爽;阴雨天气,云雾缭绕,似雾似幻,如入仙境。这在全省天然林分布一般不太多见,具有较高的保护价值和科研价值。 1.2 野生动物资源与景观 1.2.1 野生动物资源。天竺山国家森林公园森林茂密,自然生态系统完整,为多种野生动物的栖息繁衍提供了条件。区系组成明显具有东洋界向古北界过渡的特点,草食性动物主要有青羊、野猪、林麝等。肉食性动物主要有金钱豹、豹猫、猪獾、青鼬等。这些都是旧大陆热带和亚热带的典型动物,也是秦岭东南区和华南区所有的特产。据陕西省动物研究所2002年调查,森林公园有野生脊椎动物190种,隶属28目72科。其中,兽类有6目23科69种,两栖爬行类有4目11科32种,鸟类有14目31科74种。被列入国家重点保护对象的有20种。其中,属于国家一级保护动物有5种(林麝、豹、云豹、金雕、黑鹳);属于国家二级保护动物的有15种(大鲵、红腹锦鸡、鸢、红隼、普通雕、斑头鸺留鸟、灰林、长耳、黑熊、豺、水獭、小灵猫、鬣羚、斑羚);省重点保护动物50余种。种群数量相对较多的有斑羚、红隼、锦鸡、斑头鸺留鸟等。 1.2.2 野生动物景观。茂密的森林中,各种兽类频繁活动,敏捷的身影稍瞬即逝,仅留下踪迹让游客猜想。树上,各种鸟类跳跃争鸣,鸣声婉转,悦耳动听。清澈的溪流中,鱼翔浅底的景观更是随处可见,极具情趣,颜色鲜艳的锦鸡,在林中幽径休闲散步,见人不惊。近几年来,生态环境的极大改善,森林中的野生动物活动日趋频繁,野生动物资源成为生物资源中一道亮丽的景观。 2 生物资源景观保护措施 2.1 植物资源景观保护措施 2.1.1 封山育林。对生态保护区和野生区实行封山,禁止牛羊进入,重点恢复建设景观林。禁止附近村民在景区内放牧及樵采活动。 2.1.2 森林防火。森林防火必须坚持“预防为主,积极消灭”的方针,具体措施:一是加强对游客关于森林防火的宣传,提高游客的认识。二是加强防火队伍建设,必须要建设一支技术过硬、反应快速的森林防火队伍。三是严格野外用火,旅游旺季设立游客野炊专用点,由专人负责管理。其地点选择以无环境污染、无火灾隐患为标准。四是对森林进行重点防火保护,严禁在森林内或周围随意用火。五是加强防火设施建设。购置森林消防车1辆、风力灭火机15台、灭火器40台,分别安放在各种容易发生火灾的建筑及景观附近;购置护林防火通讯设备4台(套);结合景观亭建设,建立天竺山防火瞭望台,在各景区制高点建瞭望台4座,塔高25 m,为仿古建筑,派专人每日观察火情。一塔多用,在以防火为主的功能条件下,可兼顾旅游功能,游客可登临塔顶进行瞭望,一览四周美景。 2.1.3 森林病虫害防治。病虫害防治必须遵循“预防为主,综合治理”的方针,以生物防治为主,化学防治为辅。具体防治措施:一是为天敌提供良好的栖息环境,加强生物防治的力度。二是清理林内因病虫害死亡的树木,消灭传染源,清洁森林环境。三是进行化学防治,注意所用化学药品要符合有关规定,防止污染水源及环境。 2.1.4 珍稀植物的保护与开发。公园范围内及周边分布着许多珍稀植物,为了有效地保护、开发公园周边的珍稀植物,规划建设珍稀植物繁育基地,规划建设珍稀植物盆景生产基地3 hm2 [1]。 2.2 野生动物保护措施 “加强保护,积极驯养繁殖,合理开发利用”是野生动物保护必须遵循的方针。为保护好野生动物必须做到以下几点:一是设立野生动物保护宣传牌。书写宣传文字,介绍野生动物,使游人了解、认识野生动物及其保护的重要性。二是禁止在公园内捕猎野生动物。旅游活动中不得进行对野生动物的追逐或其他行为的伤害。三是加强《野生动物保护法》的宣传,提高游客生态环境保护意识,自觉保护野生动物。四是通过投食活动为野生动物繁衍与生存提供有利条件。
浅谈土木工程专业人才培养模式:以社会需求为导向的职业院校土木工程专业人才培养方向 【摘 要】随着教育体制改革,社会对职业院校专业人才的技能需求越来越高。目前,职业院校毕业生就业形势十分严峻,就业问题日益严重。由于职业院校人才培养不能与社会需求相结合,使得人才不具备社会竞争力,他们所具备的工程素质不能满足企业的需求。职业院校人才培养需要以社会需求为导向,基于此,本文就职业院校人才培养现状进行研究,并提出相关策略。 【关键词】社会需求为导向;职业院校;土木工程;专业人才;培养方向 职业院校土木专业是一门实践教学大于理论的学科,学生走出校门面对的是建筑工程方向的工作种类。但是大部分土木专业学生不能适应社会岗位,这使得学生就业困难。学校土木专业教学应该以社会需求为教学导向,将理论与社会实践相结合,注重培养学生的工程实践能力。 一、土木工程人才需求简述 随着建筑行业不断发展,土木与建筑业逐渐成为了国民经济的一大支柱产业,国家逐渐推进西部大开发建设,这一举措促进了土木工程专业教学目标的具体落实,专业教学应该以学生教学为本,面向社会市场的基本需求,以社会职业需求为教学的基本导向,培养优秀的土木专业技术人才。而近几年来,土木工程专业人才的需求逐渐呈现了多元化的趋势,为职业院校土木专业教学提供了便利。 以社会为导向的土木专业人才培养的基本社会需求就是,学生应该具备良好的思想品德、社会公德、职业规划等素质,并且自身乐于为社会主义建设服务,为人民服务。学生应该具备以技术知识为核心,以学校专业知识为支持的综合性技能。在土木工程生产实践中,需要土木专业人才在拥有专业知识的同时,需要具备英语、计算机以及跨文化交际能力。将在校所学知识与实际工程相结合,不断发掘自己解决问题的能力[1]。 二、职业院校土木工程人才培养现状 目前,我国职业院校土木工程专业人才的培养目标定位高,在教学上追求人才培养专业化的现象。职业院校在设定人才培养目标时,着眼于学生的理论知识掌握上,盲目认为学生拥有良好的理论知识基础就能适应社会职业发展。这使得学生教学不能基于社会需求基本导向。重理论,轻实践的现象普遍存在与职业院校土木工程专业学生教学中。 “宽基础,厚理论”是当今职业院校土木工程专业的教学目标,教师在教学中主要注重对学生进行系统化、结构化和理论性的专业知识指导,不能从社会需求角度出发,无法寻求理论教学与实际社会需求之间关系。学生在校期间的专业课程非常多,教师在教学中过于追求知识体系的完整性,对学科知识的综合性运行甚少关注。在这样的过程中,学生被大量的理论知识包围,疲于应对各种考试,职业院校出现的填鸭式教学方式是当今社会教育的普遍现象。因此,在专业知识课程设置下,学生是知识的上的强者,但是确是实践中的弱者。 三、基于社会需求为导向人才培养策略 1.调整专业教学结构 职业院校土木工程专业的服务对象是建筑行业中企事业单位的基本建设部门,需要学校教学中应该充分了解这些事业单位对人才的需求,和人才知识结构的基本要求,并且根据这些特点,对学校专业知识进行有针对性的结构调整。 首先,这些企业主要是基层单位,其工作内容比较复杂,对专业的划分不详细,很多部门都是多种专业相互交叉。例如,当今很多职业院校的学生大部分都是理论知识强,动手能力比较弱,施工企业在实际工作中,需要土木工程建筑方面的技术人员,但是在实际的施工中,并不是单独的土建方面的工作,还涵盖了很多装饰、给水系统、电气以及空调设备安全施工方面的问题,这样一来就需要土木工程专业学生的知识网要大,学生的专业知识需要拓宽,才能应对工作中出现的诸多问题,从故障中找到自己知识储备的不足,并不断改正错误,提升自己的动手能力[2]。 其次,企业事业单位需要是实际的施工人员,而不是研究性开发人员,学校需要主要培养是工作在第一线的工程技术人员。因此,学生不仅懂得专业知识还应该懂得建筑施工工艺。 最后,学校根据企事业单位的工作特点,在土木工程专业设置上,基础课开展程度不需要与高等院校教学模式一致,而是基于社会需求导向,有自己的教学准则,因材施教。在职业院校课程设置与开发中,应该不断坚持将对学生成长有用的策略作为基本原则,所有的课程改革都需要为学生技能成长服务[3]。 2.调整实践教学模式 高职院校应该注重对学生的实践性教学,主要培养学生的工程意识。学校应该不断完善实验设施,建立校内外的实训基地,实际的教学计划中合理安排实习环节,对学生开展全方位、全过程的跟踪式生产实习模式。换言之,学生可以从工程的基础开挖、主体施工、装饰抹灰、门窗安装、屋面防水防火水暖电施工,做到从内业到外业等方面的实习工作,学生在这样的过程中,能够充分了解施工全过程,并能从参与实习中找到工作中应该注意的关键点。该教学方式在培养策略上注重了学生的创新能力和实践能力,受到社会以及学校的好评。这种岗前磨合的过程,为学生将来正式走向工作岗位打下了坚实的基础,职业院校在培养专业人才时,应该尽可能采取“请进来、送出去”的方式,聘请一线工程师亲自带领学生学习,并指导实践,树立正确土木工程建筑思想[4]。 四、结论 综上所述,土木工程人才培养需要顺应科学技术的发展趋势,还需要满足社会岗位的专业需求。此前,很多职业院校土木工程专业教学理论知识与实践技能养成相互脱节,使得学生就业困难。而基于社会需求导向的教学改善了理论与实践之间的尴尬局面,在学生教学中多引进优秀工程师指导,注重学生的实践能力的养成,逐渐形成了规范的土木工程专业学生培养方案。 浅谈土木工程专业人才培养模式:创新团队下土木工程专业人才培养的研究 摘要:为了实现给排水科学与工程专业水处理生物学教学的改革目标,本文从改革培养方案入手,对水处理生物学的教学内容、教学方法进行了一系列的重组与优化,从而提高学生的工程实践能力。 关键词:工程能力水处理生物学培养方案课程内容教学方法 《水处理生物学》在高等学校给排水科学与工程专业中是学生必修的专业基础课程之一,这门课程的学习直接影响到后续专业课的学习效果。由于传统的教学模式已经无法满足学生对知识的需求,因此,本文从改革课程教学、加强实践应用能力、增加实验学时上入手,努力提高学生学习积极性、创造性,培养更多具有综合素质的给排水专业人才,满足现代社会对人才发展的需要。 1 改革目标 (1)使给排水科学与工程专业中的水处理生物学这门课程的教学紧跟学科发展的步伐,让学生在系统学习并掌握微生物学基础理论知识的同时,进一步懂得将微生物学原理、技术和方法应用于水处理工程,提高学生的工程实践与创新能力,以适应应用型人才培养的需求。(2)构建给排水科学与工程专业应用型人才培养的实验教学体系。 2 培养方案的改革 (1)对课程用途和课程地位的重视 微生物学的不断进步与发展将会推动排水科学与工程专业技术的前进。在这门课程开课之前,首先要让学生清楚学习《水处理生物学》的目的,让他们知道该课程的用途,以及在该学科领域内的重要地位,学习这门课程对学生今后学习的帮助,将会对污水处理工程产生极大的社会效益。 (2)教学计划的调整和改革 随着社会的发展,给排水科学与工程专业人才的需求,越来越注重实践能力的提高。因此,培养出能够理论与实践相结合的优秀人才,就必须注重学生创新能力的培养。依据对本课程教学改革的目标,突出学生创新能力和实践能力的提高,对现有的教学计划进行调整,增加实验和实践学时,让学生在这些实践环节中掌握水处理生物学的相关技能和知识,保证该课程的知识体系在实践工程中的应用。 (3)考核方式的改革 严格而又科学的考核方式,能够准确地评估学生对课程知识的掌握情况,同时也为任课教师提高教学质量提供参考依据。为了系统全面的对学生进行考核,在《水处理生物学》这门课程的考核上,采取了全方位的考核方式与办法。学生成绩的给定主要包括三个方面,分别是期末考试成绩的70%、平时考核成绩的15%、以及实验考核成绩的15%,这三面分别从不同的角度对学生进行考核,这样就可以全面、科学地反映学生对该课程的学习效果,每个考核环节中又包括多个考核侧重点。 3 课程内容改革 (1)优化教学内容,突出教学重点 水处理生物学这门课程知识点相对较多,所涉及到的知识领域也非常广,因此,针对给排水科学与工程专业的特点,特对这门课程的教材内容进行重组和优化。首先,针对原有教材中知识点比较简单,容易理解的内容,在课堂上少讲、精讲,尽量留给学生课下去自学,增强学生自主学习的能力;其次,教材中可能存在一些内容与其他专业课知识点重复,在其他课程中已经讲授,在这里为了避免重复性讲授,就应该少讲,或者是点到为止。第三,根据专业需要适当地增加了相关专业知识点,使整个教学内容更加丰富和完整。 (2)教学内容与实验、实际相结合 生物的特性与用途是根据生物在水体环境中的实际应用和作用来讲解的,这样做可以取得很好的效果,能让学生深刻了解到微生物在水体环境中的应用,激发学生的学习热情,也为未来的专业课的学习打下良好的基础。 (3)教学内容与新技术新工艺相结合 水处理生物学是一门由普通生物学、普通微生物学、环境微生物学和水质工程学相结合的一门边缘学科。随着生物学和水处理工艺的不断更新和发展,教师也应该将新技术新工艺引入到教学内容中,不断更新自己的知识体系和结构。 (4)教学内容与科学研究相结合 教师都有自己的科研团队,可以吸纳学生加入,一方面可以培养学生的科研思维、创新能力,另一方面可以使教师在教学中将先进的技术和理论融入课堂。学生因为参与了项目的研究,在课堂上会更有兴趣听老师讲解并积极思考。这样就能使教学内容与科学研究相辅相成,很好地结合起来,对增强大学生的创新与全面发展起了重要作用。 4 教学方法与教学技能改革 (1)现代教学手段的应用 使用多媒体技术、微课、计算机软件等现代化教学手段,能把教科书上抽象的内容借助影像、动画、录像、图片等方式展示出来,可以更形象更准确地向学生传递水处理微生物方面的知识,减少上课画图时间,增加课堂知识容量,同时由于动画的引入,也可使教学变得形象生动,使枯燥无味的理论讲授,变得直观和容易理解。多媒体课件使传统的教学模式得到了彻底改观,极大地提高了学生听课的主动性。 (2)教学方法与教学技能的灵活应用 要想取得好的教学效果,教学方法和教学技能很重要。启发式的、开放式的、探究式等教学方法是大力提倡的。课题上以学生为主体,多引导学生,让学生积极思维,多动脑,多思考,积极参与到课堂讨论中来。引入全新的教学模式,摒弃教师一味讲解,学生被动听课的传统的教学方法。以培养学生主动解决问题的能力和创新能力为主。 (3)增强学生自我学习能力 多布置些课后作业,让学生充分利用网络资源,查阅文献资料,了解本领域的最新发展动态,形成报告上交,计入总成绩。增强学生的自学能力,养成独立思考、勤于思考问题的学习习惯。 5 结束语 为了提高给排水科学与工程专业学生的工程实践能力,对给排水科学与工程专业的《水处理生物学》课程进行教学改革,从制定新的培养方案入手,对教学内容和教学方法进行改革,更新教学体系,为增强学生的实践能力和工程能力做坚实的保障。 浅谈土木工程专业人才培养模式:高校土木工程专业人才培养模式探究 摘要:加强专业人才培养的核心任务是当前高校教育模式的重心。近几年,土木工程专业的人才需求越来越多,同时对土木工程专业的人才提出了更高的要求,强调培养扎实理论基础和较高的综合素质和实践能力的土木工程专业人才尤为重要。按照专业工程师的培养方针,针对土木工程专业的培养模式以及教学过程中存在的问题,提出为了适应工程人才培养体系的一些做法。 关键词:土木工程专业;人才培养;模式;高校 1、高校土木工程专业人才培养的特点 与过去相比,现代土木工程专业发展的最明显特征之一就是科学技术的改善,计算机软件应用的创建为土木工程的发展开拓了更为广阔的发展平台。所以,土木工程显示了在发展中应有的现代感、多元感及科技感的特点。土木工程信息技术的快速发展,加强专业化的培训,对专业人才的需求不仅要有强大的施工管理能力,同时还得跟上时代的需求,及时吸收当前建筑领域的先沿信息。现代土木工程的发展需要多元化的专业人才,不仅需要掌握专业的基础知识,同时还要具备较强的实际动手能力,尤其对于高新技术的使用。土木工程专业的人才是直接面向土建行业,面向社会,这必须要求土木工程专业的人才实事求是,不能想当然,不然他们不合格的成果会给人们带来无法预测的安全隐患。 2、土木工程专业人才培养体系中存在的问题 2.1 传统教学的培养模式 传统的教学管理理念很难符合人才培养的的要求。传统的“填鸭式教育”、“应试教育”、“手把手”的教学模式,忽略了培养学生的实践能力和创新思维,已经不能满足学生的需求。教师的教学内容很大程度是受限于学科教材,无法打破学科教材内容的束缚;创新教学方式的缺乏,不能激发起学生对学科的求知欲;教师课堂上重理论、轻实践,重课堂教学、轻动手能力的教育思想,也已无法满足经济社会对人才的需求。 2.2 专业师资的整体素质 专业化的师资力量是教学质量开展的条件和保证。青年教师比例太大,缺乏高水平教学团队领导者,团队教学合作机制还没有真正地建立起来,整体教学方式、水平、质量不高。同时,具有丰富实践经验和扎实理论知识的土木工程专业教师严重不足,而且缺少具有工程师、教师的“双重角色”型的双师型专业教师,严重制约提高现代土木工程人才培养的水平。 2.3 课程结构的亟待优化 公共基础课的比例过多,专业必修课比例过少。从培养土木工程专业人才的角度,基础课学的太过深入,但技术基础课的理论知识没有得到充分掌握。在课程设置和开发上,应当坚持土木工程专业课与其他学科结合起来,缺少综合化课程。此外,缺乏实验能力的培养,抑制了学生的实践动手能力和操作能力。 3.对土木工程人才培养模式的几点建议 面对建筑行业更为激烈的人才市场竞争,高校对建筑人才的培养应满足对21世纪发展需要的复合型人才。为了满足市场对建筑人才的需求,土木工程专业的人才不仅要掌握多种技术,而且还必须有较强的施工项目管理能力,具备“懂设计、精施工、会管理”符合现代土木工程的专业人才。 3.1 强化专业课程的体系 调整课程的构架。土木工程专业理论课程可分为大块体和小块体。大块体包括公共课程与专业基础课程,小块体包括专业方向课程,根据市场需求的方向调整,从而调整人才市场活跃式转变的需求,同时也便于学生多角度选择发展方向。根据此体系构架中,土木工程专业人才除了掌握专业基础知识外,也储备了与土木工程专业相邻方向的知识。 优化课程的内容。随着时代的发展和科技的进步,课程内容的深度和前沿性也应该慢慢增加。同时,建立课程评审委员会,针对专业课程内容的质量及授课的课件等等进行评审把关。 3.2 完善实践的能力 土木工程专业的实践包括施工管理实践、工程设计实践和实验室实践。这三部分都必须在工程实践过程中才能得到锻炼与培训。 3.2.1 施工管理实践 与施工单位共同配合,让学生分析组件、了解组件,将原有固定的实习时间分段实习,同时,将勘测实习、毕业实习等实践类实习分散在不同的季节和不同的施工阶段,且让学生参与施工过程中的小项目实践,从而调动学生的积极性。 3.2.2 工程设计实践 与设计单位共同配合,从一个简单的建设项目来接触设计,以工程设计为练习,练习工程制图,在学习的不同阶段完成不同任务,在完成设计中学习课程知识,将设计与基本理论知识想结合,培养学生自主的学习能力。 3.2.3 实验室实践 提倡学生在实验中采用“自主+传授”的模式,预先公布实验项目,让学生通过网络查询实验视频和预习实验内容,再制定详细的实验方案,然后由指导教师传授学生用不同的方法进行实验实践,这样既能让学生系统的理解实践的有用性,又能有效的激发、巩固学生的工程意识和对知识的活学活用。 3.3 建设经验丰富的师资力量 培养适应土木工程专业的人才,关键是要建立一个高理论水平和丰富实践能力的专业教学团队。提升教师专业水平和教学能力,且 “双重角色”型教师是当前土木工程专业人才培养的保证。具体来说,可以通过以下措施来巩固师资队伍的力量:第一,加强教师对外交流,鼓励教师积极参加国内外学术交流、教学研讨会等学术会议,了解国内外相关领域的科研动态、教学改革信息,学习先进的科研、教学方法,提高科研、教学水平,及时地将最新的科研成果和教学方法融入到教学中,增强科研能力和教学质量。第二,将土木工程专业的教师平均分配到施工单位、设计单位、科研单位等部门去锻炼,确保最短的时间内教师队伍在不同单位得到充分的培训,积累实际的工作经历,再结合理论知识,教导学生才能更加具有科学性。第三,通过引导企业的高级专业技术人才参与教学,企业的专业技术人才具有丰富的实践操作经验,再经过学校的短期理论培训,形成一套较强操作性兼理论的教学系统,提高土木工程人才的实践与理论结合的运用能力。 3.4 构建创新活动的培养平台 以土木工程专业竞赛为平台,积极组织学生参加各类的竞赛,如结构设计竞赛、CAD竞赛、工程测量竞赛、力学竞赛、等。通过竞赛活动,促进学生理论与实践相结合,不仅使学生掌握了大量的新方法、新技术的使用,而且可以大大提高学生的综合能力。专业竞赛不仅仅是一场比赛,更重要的是通过比赛这个平台,激发学生创新的激情和热爱,同时,培养学生综合运用知识来分析问题、解决问题的协作能力。 以科技创新活动为平台,利用专业的学术讲座、实践基地及专业科技培训计划进行创新思维与创新意识的培养。站在新的角度去分析,分析前人失败的研究案例,再由专业教师指导撰写科技论文,在精心选题中训练创新思维,在团队合作中取长补短,共同提高。(作者单位:莆田学院土木工程学院) 浅谈土木工程专业人才培养模式:现代土木工程特点与专业人才培养模式分析 【摘要】认真研究当前现代土木工程的特点,完善我国土木工程专业人才培养模式,提高土木工程专业的学生专业化程度,保证人才质量,保障工程质量。 【关键词】土木工程;人才培养;特点;专业 我国处在社会经济高速发展时期,现代化建设进程不断加快,城市建设、基础建设以及工业建设规模不断扩大,需要更多的人才从事这一行业,对人才的数量和质量要求不断提升。土木工程专业是我国高等教育的重要专业,也是培养我国现代化建设人才的重点专业。一方面需要认真研究现代土木工程的特点,根据我国现代工程建设的特点和行业需求制定科学合理的人才培养目标和计划;另一方面,我国土木工程专业的人才培养模式关乎人才培养的质量,关系学生的未来就业,关系专业的可持续发展,更关涉我国现代化建设的进程和成败。 一、现代土木工程的特点分析 现代土木工程加上了“现代”这个定语,就有着特殊的内涵和外延,从时间角度来看,现代土木工程的发展和人类科技的进步有着十分密切的关系。传统的土木工程建设都是依靠经验,虽然其中也体现了一定的科学技术含量,更多的是经验和技术的熟练程度。随着科技的发展进步,土木工程从构思到设计到选材再到施工都是和科技发展紧密联系。例如,土木工程在图纸设计之前需要进行大量的科学数据采集,最工程施工需要的环境、条件以及造成的影响进行全方位评估,在数据计算分析等方面力求精确,在施工过程中还要进一步分析改进,力求工程最为科学合理。现代土木工程主要有以下几个方面的突出特点。首先,现代土木工程有着非常高的精确度,从评估到设计再到施工都要求精确,运用较为具体的数据来指导施工,并根据施工过程的采集的数据进行对比,根据相关数据进行监督检测,确保工程科学,不出问题。其次,现代土木工程做到了理论与实践的高度吻合,尤其是在施工过程中严格按照设计操作,并根据设计进行评估,确保施工实际和设计设想高度一致,学术研究不再仅仅停留在理论阶段,而是对施工进行很好地指导,并在施工过程中做好验证,确保更高水平的现代工程施工,无论是工程施工进度还是施工质量都能严格保障。再次,创新突破是现代土木工程的突出表现。传统的土木工程更多的经验延续,而现代土木工程更多的在继承的基础上不断创新,不断融合新的设计理念,体现新的科技进步,表现为新的工程设计。确保和社会发展一直,与科技发展同步,新材料、新理论都能得到很快的体现和应用。 二、现代土木工程专业人才培养模式分析 1、科学优化课程结构,合理调整教学内容 现代土木工程需要更多的专业化人才,需要的是实践技能型人才。专业化人才培养需要有科学合理的课程结构和教学内容,适应人才发展需要,适应社会发展需求。根据人才培养要求可以从以下几个方面进行课程结构和内容优化。首先对现有的教学内容进行调整,我国当前的土木工程专业人才培养更多的是综合培养,力求实现一专多能,以后的专业教学内容安排应该更多的突出专业化人才培养,突出学生的专业能力,培养专业化人才,保证学生毕业以后能够在工作中胜任工作需要,能够在专业领域有深入独到的认识和研究,提高他们的工作效率,保障工程质量和创新。其次,需要对现行的课程结构进行优化。从教材编写和使用的角度来看,正在使用的大多数课程结构基本符合工作需要。但是,社会发展非常迅速,竞争日益突出,尤其是现代土木工程发展进步非常快,社会需要更多的定制化专业人才。新的工程质量类型不断增加,各种设计和应用不断发展,现有课程结构需要及时做到优化,学生需要掌握丰富的理论,需要研究最新的发展方向和趋势,也需要更多的实践应用型人才,在课程设置上需要更加重视学生的实践操作技能,需要把学生的理论学习和实践应用能力提升有机结合,尽量不要在前期安排理论学习,后期安排实践实习,这样的课程结构和教学安排不利于学生能力提升,不利于培养高素质人才。 2、强化师资队伍建设,突出学生应用能力 土木工程专业人才的应用能力在很大程度上与教师的队伍结构与综合能力密不可分。很多学生他们有着很强的专业学习兴趣,有着工程设计的天赋,需要良好的教育和指导才能快速的成长,才能更加高效地提升他们的专业应用能力更好地培养自己的创新思维,提高学习能力,丰富工作经验提升综合素质。科学的教师队伍结构能够帮助学生更好地丰富专业知识、提升实践能力,教师丰富的实践经验和指导能力能够让学生真正成为实践性专业人才。为此,需要注重教师队伍建设,以更好地服务学生的应用能力培养。 首先,完成每一个阶段的教学任务以后,需要教师能够及时带领学生完成相关操作,教师能够让学生掌握扎实的专业理论知识,又要及时引导学生把这些知识在实践中更好地感知,并在实践中转为自己的经验和能力,让学生在学习过程中培养分析和解决问题的能力。其次,需要做好与工程施工企业的通力合作,为学生提供更好地的实践和实习平台,让学生能够在具体实践中获取知识,学校的教师理论知识较为丰富,企业的工程技术人员有着扎实的实践经验,聘请他们做学校的兼职教师,能够为学提供最为有效的实践指导,能够优化教师队伍结构,做到学校教学和社会发展的有效衔接,实现学校教育和社会发展变化的无缝对接。再次,注重现有经验知识的感悟,又要突出学生的创新思维和能力培养,教学过程中注重学的创新意识,对于学生表现来的新的看法和意见应该首先给予肯定,并鼓励学生合作探讨,培养多元思维。 3、强化工程意识训练,培养应用实战人才 现代土木工程专业教学需要突出学生的主体地位,为学生提供更多的实践应用机会,让学生在具体实践锻炼中强化工程意识,造就应用型实战人才。首先让学生独立面对工程,让学生能够较短时间内了解工程的基本情况,熟悉工程环境,强化他们的工程意识训练,促进学生更好地工作学习。其次,注重应用型人才培养,让学生能够在具体实践中感知各种知识的具体应用,熟悉具体方法的应用情境,提高处理问题的基本能力,能够从多个角度培养学生的专业应用能力。 4、充分利用现代科技手段,提高工程技术含量 现代土木工程的突出表现就是科技手段的应用和新材料的选择,依托科技进步提高工程质量,创新工程设计。首先学会运用计算机数据运算和处理,运用现代信息技术手段绘制工程图纸。其次,引导学生熟悉新材料的应用和发展,在工程设计中选用新材料建筑工程,运用新仪器设备辅助工程检测。再次鼓励学生感知今年土木工程的经典案例,例如,央视大楼、上海金茂大厦、上海金融中心等,引导学生感知科技对工程的影响,科技在现代土木工程中的推动作用。再次,引导学生积极参与各种土木工程设计和施工,让学生工程技术人员近距离接触,让学生把学到的技术与现实联系起来,具体感知科技手段对提高工程技术含量的意义。 总之,从现实情况来看,不少土木工程专业的学生专业化程度并不高,土木的工作能力明显不足,也有不少学校的教学模式有待进一步改善。人才培养是世纪工程,不能操之过急;建筑工程关系百年大计,需要保证人才质量,才能保障工程质量。 浅谈土木工程专业人才培养模式:面向区域产业土木工程专业人才培养模式的研究 摘要:佳木斯大学作为黑龙江地方性本科院校,土木工程专业较明显受到了区域经济发展水平的制约,以及师资、学术水平的影响。本文通过分析本地区的经济环境和所需人才特征,针对地区特点着重培养具有地方特色的土木工程专业大学生。 关键词:土木工程;人才培养;应用型 0 引言 佳木斯属于地方院校,其宗旨是培养生产一线的高级工程和管理人才,因此较强的工程实践能力是其对师生的共同要求。该校长期坚持实践教学,通过不断创新教育理念,以实习基地为实践平台,不仅构建了完善的独立实践教学体系,也建立了良好的激励机制,有效提高了教师的工程实践能力。 1 人才培养模式 根据应用型人才培养目标和地方区域产业的人才需求,本文提出了相应的土木工程专业应用型创新人才培养模型,该模型包括一个主体(人才)、四大支柱(基础、口径、能力、素质)和十五项培养指标,具体如图1所示。 作为土木工程专业应用型人才培养中的四大支柱,即“厚基础”、“宽口径”、“强能力”、“高素质”,四者对于培养应用型人才和地方区域产业人才至关重要,缺一不可,其中“厚基础”是指管理科学、计算机信息技术等知识基础和知识结构,具备相应的扎实的基础知识是对优秀人才的必需要求;“宽口径”是指实行“平台教育+模块教育”的模式;“强能力”主要包括生产能力、评估能力、工程合理化改善能力、项目规划与设计能力等;而高素质是指培养的人才应具有工程应用素质、心理生理素质等,它是培养优秀人才的出发点和最终目的。 2 课程体系结构 构建完善的课程体系,应以“社会需求”为基本准则,以“应用能力”为价值取向,同时参考上述应用型创新人才培养模型,构建土木工程专业课程体系的层次结构,本文讨论的层次结构是由三部分组成的,分别是公共基础平台、学科基础平台和专业方向平台,如表1所示。 土木工程专业课程体系的层次结构主要包括公共基础平台、学科基础平台和专业方向平台三层,其中公共基础平台主要培养学生的自然科学文化素质、人文思想道德素质和心理生理素质,主要包括思想政治课程、计算机基础课程等;科学基础平台是培养目标中实现“厚基础”的对象、“强能力”的基础,主要包括机械工程、计算机技术等;而专业方向平台则是指“宽口径”,由于每个地区的地区特性不同,高校应结合自身所在地区的特性,设置相应的专业方向平台,佳木斯大学设置了两个专业方向模块即“建筑工程”和“道路工程”以及与地方产业相关的课程如“土木工程CAD”、“工程监理”、“项目管理”、“工程经济学”等。 3 教学改革成果 上文分析了土木工程应用型创新人才培养模式和课程体系结构,本文在区域产业应用的基础上,以工作岗位为导向,提出了一种产学相结合的教学改革之路。改革后的教学模式更加注重教学内容的实践意义,创新后的教学模式优化了传统的教学模式,不再一味的强调知识的体系性和完整性,而是通过加强土木工程专业在实践中的应用,积累更多的实践经验和能力,同时将这些实践经验贯穿到整个教学环节当中去,形成 “知识点案例教学――课程综合应用――专业知识综合应用”这样环环相扣逐步加强的应用型课程教学内容体系,如图2所示。另外,在综合应用环节里,学生通过选择不同的产业应用,不仅强化了自身的实力,也给自己的就业创造了良好的条件,使“宽口径”和“强能力”有机的结合在了一起,满足了高校对优秀人才的培养需求。 4 成效分析 以2014跟2015届毕业生就业数据调查表为依据(表2、表3),分析2015年应用专业人才培养模式后跟未应用专业人才培养模式的2014年就业数据对比可以看出,就业方向发生了一些改变,更加倾向于要求员工具有很高技术技能的国有企业、民营企业、外资企业等倾斜,就业率显著提高,取得了一定的成效。 5 结语 要想使土木工程专业学生实现良好的就业,在设计相关人才培养方案时,必须意识到实践教学的重要性,在教学中突出实践教学环节的主体地位,如此一来,学生不仅可以在实践中提升自身的综合素质和能力,也更加有利于自身的就业。通过2014届毕业生和2015届毕业生的就业情况对比,明显能看出2015届毕业生在国有大型企业就业率有所提高,并且就业方向的改变也是与实践教学体系密不可分。佳木斯大学包括黑龙江省其他开设土木工程专业的高校在内,尽管近年来为企业培养出了很多的相关人才,但是由于各高校的办学时间都不长,在实际的教学中仍面临很多问题,比如区域特色不明显等,要想改善上述现状,应使人才培养和区域产业对接,为社会培养出更多面向区域产业的土木工程专业人才。
初中生物教育论文:初中生物教学的情境教育艺术分析 摘要:情境类的教学方法一直深受各个阶段教师的欢迎,这是因为它能够巧妙地引导学生进入学习氛围中。初中生物这门课对学生来说很具有吸引力,但学习它又有一定难度,生物教师应该利用情境教学的方法,引导学生进行初中生物的学习。 关键词:初中生物;情境教育;教学方法 生物这门课在初中对学生来说既不算陌生但又不能说是很熟悉,这是因为在小学阶段生物并没有作为一个单独的课程出现,而是融合在其他科目中,在初中时才单独成为一门课让学生学习。这门课程对于学生来说理解难度较大,所以初中生物教师应该使用情境教育来降低学生学习难度,让学生在生动愉悦的氛围中进入生物课堂。下文将主要结合一些教学案例去分析初中生物教学中的情境教育艺术。 一、情境生活化 教师在使用情境教育时要注意联系现实生活,使情境生活化,从而提高学生对生物的学习效率。以初中生物(鲁教版)八年级下册第九单元《生物的多样性及其保护》中的第二节《从种到界》为例,这一节的内容是承接上一节《尝试对生物进行分类》延伸的内容,主要是让学生了解生物分为七个等级和这样分类的原因及意义。教师在讲授《从种到界》这一节的时候可以采取生活情境教学,在教学中联系现实生活。教师在《尝试对生物进行分类》课后布置一个课下作业,即可以先让学生自己结合导学案预习《从种到界》的相关知识点,并能结合这两节课的知识对生活中常见的动物进行一个简单的分类。教师在上《从种到界》这节时先提问学生这个问题,然后根据学生回答情况,引导学生进行新课的学习,让学生认识到生物分类的单位是界、门、纲、目、科、属、种这几种。然后教师举出现实中的具体例子,比如猫和狗有家养和野养之分,那家养的猫和野养的猫是属于一个物种吗?学生说是属于一个物种。这一问题就是联系现实生活进行的提问,不至于让学生不知道教师问的什么问题,让学生在熟悉的感觉下掌握这一知识点。所以生物教师在情境教学过程中要注意与现实生活进行联系,这样可以让学生在熟悉的氛围内快速进入学习的状态。 二、情境直观化 教师在教学过程中使用情境教学法时要注意使情境直观化,借用各种工具营造一些直观的情境,从而可以使学生在学习过程中留下的并不仅仅是一张张照片组成的片段,而是让学生产生一些思想上的共鸣。讲到情境直观化,我将以初中生物(鲁教版)八年级上册第七单元《生物圈中的动物》中的第一章第一节《腔肠动物和扁形动物》为例,让学生在这节的学习中了解什么是腔肠动物和扁形动物,以及它们与人类社会的关系,并希望通过这节课让学生养成良好的卫生习惯。教师在讲《腔肠动物和扁形动物》这节课时,先询问学生知道什么是腔肠动物和扁形动物吗?学生纷纷摇头表示不知道,然后教师在多媒体上展示两张图片,分别是水螅和涡虫,并让学生用自己的语言分描述一下它们的样子,可以和同桌进行交流,这样做可以让学生在脑海中对水螅和涡虫这两张图片进行再加工,使水螅和涡虫这两个名字在学生的脑海中形象直观起来。教师随机提问一个学生,让这个学生进行描述,在描述完后教师表扬或纠正学生,然后播放关于这两种生物的动态视频,以加深学生的印象。在课堂的最后,教师分别列出其他几种生物,让学生对它们进行配对。通过情境直观化这一教学方法,让学生牢牢记住了《腔肠动物和扁形动物》这节中的相关知识点,提高了这一节课的教学效率。 三、实验情境 学生在学习生物的过程中,不能只做被动的接受者而是要主动去探求问题,只有这样才能真正提高学生学习生物这门课的兴趣和学习效率。而使用实验情境这种情境教育的方法,有利于让学生在具体实践中主动提出相关问题,并努力寻找答案。关于实验情境,我将以初中生物(鲁教版)八年级下册第八单元《生物圈中生命的延续和发展》中的第二章里《人的性别遗传》这一小节为例,《人的性别遗传》这一节主要是让学生知道人的性别是由染色体决定的,并希望学生通过对《人的性别遗传》这一节的学习能够画出正确的遗传图解。教师问学生:你们知道是什么决定婴儿生出来是男生还是女生呢?学生有的说知道,有的说不知道。然后教师拿出一个木箱,里面有黑白两种小球各5个,黑色代表精子,白色代表卵子,教师随机点同学上来抽取小球,这时可能有的学生会发出疑问:这么做是为了什么?它又能证明什么?教师给学生解释这样做的原因。然后教师在做完实验后问学生:孩子男女是可以凭自己的主观意愿决定的吗?学生通过刚才的实验知道,生男生女是不能以自己主观决定的。然后教师再讲遗传图解的画法,并出一些具体的题目让学生利用遗传图解进行解答。通过实验情境,激起学生对生物进一步学习的兴趣,从而推动生物课堂的高效开展。总之,初中生物教师在教学中要重视情境教育,让学生在一些情境中获得知识,提高生物课堂的教学效率。 作者:王丽 单位:山东省淄博市高青县第五中学 初中生物教育论文:初中生物教学渗透生命教育实践思考 摘要:中国现在的教育,尤其是课堂教学中重视科学知识教育而忽视生命教育的现状,导致部分青少年学生心灵空虚,生命观念淡薄,目前生命教育在世界盛行,处在一个蓬勃发展的时期。现我国大陆对生命教育仍处在一个起始阶段,大多知识研究停留在理论层面,实践研究不够深入,对于生命教育的内容、实施途径和方法还有待开展系统、深入的实践研究。 关键词:初中生物;生命教育;实践与研究 生命教育的思想从1986年开始,由美国学者杰?唐纳?华特士首先倡导并实践,迄今已有40余年的历史,生命教育一经提出,即受到人们的高度重视。在此期间华特士还编著了《生命教育:与孩子一同迎向人生挑战》,对生命教育的思想、目的、过程、任务和课程内容等作出了全面阐述。 一、生命教育的渗透方式 教育是一种面对生命,提升生命价值的事业。生物学是实施生命教育的显性课程,在渗透生命教育上有着独特的优势,在21世纪这个信息化、社会化的知识经济时代,浮躁的社会风气深深地影响着生命成长和发展的正常轨迹,那么,生命到底是什么?对它的认识人们经历了漫长的历史过程,生命似乎永远是一个无法解开的斯芬克斯之谜。许多国家地区在实施生命教育时都采用学科渗透的方式,那么渗透方式又有哪些好处呢?例如,渗透式使生命教育成为日常教学的一部分,让学生耳濡目染、潜移默化中领悟到生命的精髓;在与生命教育有关的各科目中讲授生命教育知识,还可以调动全校教工参与和关注生命教育。 渗透人文教育的途径与方法应该深挖教材资料,找准人文教育切入点,教师应发挥自身表率作用,展现自身的人文素养来促进学生人文素养的提升,同时,必须注重生物学与人文学科知识的衔接。我们的中学生是跨世纪的一代,面对激烈的竞争,不仅要求他们可以良好地驾驭科学文化知识,更应具备健康的心理素质,以此才能适应瞬息万变的形式和环境,在《学会生存》中认为,“把一个人在体力、智力、情绪、伦理各方面的因素综合起来,使他成为一个完善的人,这就是一个对教育基本目的的广义的界说”。 二、生命教育所要解决的问题及研究内容 从世界范围看,人类面临着严重的生存危机。以技术革命为基础的对自然所造成的“全球环境问题”,使人类赖以生存的生态环境遭到破坏,人类总是在施展主体力量改造自然,从而对人类自身的生存和发展带来危害,工业社会和物质文明的高度发展给人类的生活带来极大便利,与此同时,由于对自然资源的超额采伐,对我们人类赖以生存的自然环境造成了严重的影响,生物课程标准也明确指出“培养学生热爱大自然,珍爱生命,理解人与自然的发展意义,提高生态环境保护意识”。因此,提出在初中生物教学中渗透生命意识教育研究。所要解决的问题有: (1)在生物教育教学中培养学生具有生命意识,通过在初中生物教学中渗透生命意识和开展培养学生生命意识的课外相关活动,使学生认识生命的伟大与神圣。 (2)探讨在生物教学中进行生命意识教育的有效途径与方法,关爱人的生命是教育改革和发展的理想思路之一,实施生命教育有助于解决当今人类的种种生存危机,有助于端正教育思想,科学施教,使教育走向健全与高效。教育是世间充满生机与希望的一种事业,它承载了人类最美好的愿望,引领着受教育者走向美好生活。生命教育的内涵,总的来说可以分为两大类:一类是广义的界定,认为所有与青少年生命有关的教育都可以称之为生命教育。从这个角度讲,素质教育也可称为生命教育;一类是狭义的界定,认为那些针对青少年生命发展过程中的重要问题的有针对性的教育是生命教育。 生命教育的研究内容有以下几点: (1)初中生生命意识现状调查; (2)在生物课堂教学中对学生进行生命意识教育; (3)引导学生开展关于增强生命意识的研究性学习; (4)在组织学生参加社会性活动中对学生进行生命意识教育。 生命教育研究的意义就在于能为生物教学中渗透生命教育提供可行的方法、促进生命教育的理论与实践相联系,如何开展生命教育的实验研究,探索出生命教育的有效实施途径与方法,为生命教育体系的建构与完善提供一些好的实践方法案例,生命教育概念是我们每个人应该了解和认识的,生命教育的内涵是宽泛的,内容是极其丰富的,这对我们把握生命教育的概念起到了一定的参考价值。每个人的初中阶段是个体生命发生巨大变化的时期,各方面都会发生剧烈变化,初中阶段的学生自我意识开始觉醒,人生观、世界观开始形成,青少年阶段的核心任务是建立自我确认,排除自我迷茫,而他们自己也渴望更多地了解外部世界,所以需要处理的问题越来越多,越来越复杂,所以在初中生的教育过程中需要有良好的引导,否则初中生的自我意识偏差、人际关系协调能力不强等问题,将带来一系列不良后果。生命教育倡导有科学理性的人文理想,给予科学实践以人文关怀,生命有关的所有人文内容都应作为科学理性的依据,这样才能正确地引导学生科学理性地对待生命。 作者:蔡则静 单位:新沂市黑埠中学 初中生物教育论文:初中生物课堂现代教育论文 一、深入细节,帮助学生突破重难点 在初中生物教学中,学生最难掌握的是许多实验观察细节。很多生命现象、生化反应、新陈代谢等方面的内容都是教师用语言不能清楚完整表达的。多媒体则可以最优化地向学生展示教学内容,化虚为实、化静为动,把抽象的文字内容化为直观生动的视听画面,激发学生的学习兴趣,满足学生的学习要求。比如人教版七年级下册第四章人体内物质的运输中第一节“流动的组织———血液”中的实验“用显微镜观察人血的永久涂片”,实验目的是认识红细胞和白细胞。教师在介绍该实验时首先用多媒体演示一遍,通过播放、画面停滞和回放等手段,使学生更加清楚地掌握实验过程和细节,对实验目的充分理解,达到较好的教学效果。 二、PPT展示课堂小结,形成知识体系 对于教学活动而言,如果学生只是依靠上课时所接收到的零散的知识点,那么教学效果将会大打折扣。但是有些学生又不善于归纳知识体系,且随着时间流逝,储存在大脑中的短时记忆也会逐渐被遗忘。如果教师用PPT把教学内容清晰地展现在学生面前,把每一个章节的内容都串联成一个完整的知识体系,既有助于教师理顺教学内容的层次性,又有利于学生学习,帮助记忆。 三、结语 总而言之,现代教育技术与初中生物课堂的结合,是初中生物教学模式的一大突破。利用现代教育技术进行教学,可以充分展现多媒体手段在教学活动过程中的导向作用,利用多媒体教学的优势调动学生的学习兴趣,激发学生的积极性,使学生取得更好的学习效果,帮助教师更好地完成教学任务。 作者:吴海江 单位:四川都江堰市李冰中学 初中生物教育论文:初中生物学教学安全教育探究 1户外活动安全 1.1预防溺水 溺水是由于人淹没于水中因缺氧而被迫深呼吸,致使大量水由呼吸道进入肺并经肺泡吸收进入血液循环,造成气体交换受阻,引起全身缺氧和二氧化碳潴留而导致心跳停止。“善游者溺”多是由下水前准备活动不足、水温偏冷或过于疲劳等引起的手足抽筋所致。为避免溺水,下水前须活动身体、适应水温;游泳时,如感到身体不适,要立即上岸休息。当发生抽筋时,要冷静并立即呼救,同时设法按摩、伸展、拉长、放松抽筋处肌肉,以缓解肌肉痉挛性收缩。在他人出现溺水时,应立即呼救或报警并充分利用现场器材,如绳、竿、木板、救生圈等救人。而未成年不得下水救人。溺水者被救上岸后,应根据呼吸运动的原理立即实施人工呼吸,注意每分钟吹气的次数为16~18次。在反复进行4~5次人工呼吸后,如果溺水者还没有脉搏,则必须同时进行心脏按摩(每分钟60~80次)直到心跳恢复为止。 1.2预防运动过程中发生出血、拉伤或骨折及脱臼 运动过程中遇到摔倒、碰撞、剐蹭等易造成外伤出血,不及时处理会造成严重后果。出血有毛细血管出血、动脉出血和静脉出血三种。其中毛细血管出血,血色呈红色,渗出慢,血量少,一般会由血液凝固而自然止血,处理时可先对伤口消毒,再用消毒纱布包扎;动脉出血的血色鲜红,特别是大动脉出血,血流猛烈,呈喷射状,可在受伤动脉的近心端采用指压法或止血带止血法进行止血急救;静脉出血的血色暗红,血流较缓和,一般是将受伤静脉的远心端压住而止血。应尽快将经过初步护理的动脉或静脉出血者送医院治疗。准备活动不足就剧烈运动会因神经、肌肉的兴奋性仍较低,对较大的刺激反应迟钝而导致身体协调性差,同时由于肌肉、韧带的伸展性差和关节灵活性差,极易发生肌肉拉伤和关节扭伤;突然过猛扭转关节部位,如果波及附在关节外面的韧带及肌腱,会导致扭伤。此时应立即停止运动,用局部冷敷处理,以使小血管收缩,减少局部充血、水肿。大约48h后再热敷以促进血液循环。用力过猛或不慎摔倒会使关节头从关节窝里滑脱出来造成脱臼,此时切不可让已受伤的关节再活动,以免加重伤势,而应立即请专业人员将关节复位。骨受到猛烈撞击,易发生骨折。骨折以后有疼痛感,且运动功能丧失。为了避免伤势加重,对骨折病人要进行急救:先对伤口消毒包扎,再用夹板将骨折两端的关节固定(夹板要长过断骨上下两端的关节,夹板与肢体之间要垫棉花或纱布;给夹板缠绷带时,松紧要适度以保证血液循环畅通),立即送往医院治疗。因骨膜与骨折后的修复有关,要注意保护好骨膜。 1.3预防野生动物的伤害 一般情况下,动物不会主动伤人。动物伤人是因被人类侵扰而激发了它们的防御行为。处于发情期、哺乳期、孵卵期、育雏期的动物对外界侵扰的反应尤为强烈,必须与它们保持足够的安全距离。万一被啄伤或咬伤,对伤口的处理与对猫狗咬伤处理方法类似,但应包扎伤口。一般有毒的动物如胡峰、毒蛇、毒蛙、毒毛毛虫等其体表往往具有鲜艳醒目的警戒色,遇到它们时最好尽量远离。如被毒蛇咬伤,应保持安静并及时在伤口上方近心端结扎伤肢,以阻断毒素由静脉回流至心脏;擦去蛇毒,并用碘酒消毒,必要时切开伤口,排出毒液,立即送往医院。如果不幸被蜂蛰伤,应先挑出蜂刺,但不要挤压,以免剩余的毒素进入体内;然后用氨水、苏打水甚至尿液涂抹伤处,以中和毒性。对那些个体较小的动物同样不可掉以轻心。它们活动隐蔽,毒性较大,还会传播疾病。如蜱虫,常在人的颈部、耳后、腋窝、大腿内侧等处叮咬,除造成局部充血、水肿、急性炎症反应外,还可传染无形体病。其唾液中的神经毒素可致人的运动性纤维传导障碍,引发呼吸衰竭,甚至死亡。被蜱虫叮咬,不可强行拔除或将其捏碎,可用酒精、煤油、松节油涂在蜱虫头部,或在蜱虫旁点蚊香,使其“麻醉”而自行松口;或用液体石蜡、甘油厚涂蜱虫头部,使其窒息松口。夏季进入草地、树林时最好穿防护服并扎紧裤脚、袖口和领口,外露部位则涂擦驱避剂以防蜱虫。再如恙虫,常在人的发际、颈项、腋下至胸乳部、腹股沟、四肢等处叮咬,其幼虫体内携带的病原体进入人体血液后,会引起立克次体血症和毒血症症状,导致高热、眼红、皮肤红肿、四肢麻痹,恶心嗜睡等。所以,在进入草丛灌木中活动时,应扎紧袖口、裤管口,衬衣应塞入裤腰内,并使用驱避剂。野外活动后,及时拍打衣物,以减少恙螨的附着。 2.社交安全 2.1性安全 青春期少女在与异性交往的过程中由于抵制诱惑的能力有限,很容易偷食禁果,导致意外怀孕而承受堕胎带来的伤害。由于少女子宫、阴道等尚未完全发育成熟,堕胎极易造成急性子宫内膜炎、输卵管炎、盆腔炎等。若在短期内反复流产,会使子宫壁变薄,内膜受损,输卵管堵塞,甚至子宫穿孔而危及生命。而如果被社会人员引诱性侵,还可能感染性病甚至艾滋病。需要指出的是,男生被某些性取向异常男性引诱性侵而感染性病甚至艾滋病的概率非常高,尤其要注意防范。 2.2认识新型的危害 新型是指相对鸦片、海洛因等传统而言,由人工合成的致幻剂、兴奋剂类,如冰毒、摇头丸、、止咳水、鼻吸剂等。新型毒性强,会直接对大脑神经细胞造成不可逆的损害,使吸食者出现幻觉、极度兴奋、抑郁等各种急慢性精神病症状,甚至导致行为失控,引发暴力犯罪;也可导致急性心肌缺血和心率失常,严重者可产生惊厥、脑出血和猝死。此外,由吸食新型激发性欲而导致的集体不安全性行为极易增加感染性病和艾滋病的风险。滥用新型多发生在舞厅、酒吧、KTV等娱乐场所,致使许多青少年认为其是无害的“娱乐消遣品”。 作者:朱建军 单位:广东省惠州市惠城区矮陂中学 初中生物教育论文:初中生物环境教育教学论文 一、创造学习情境,让学生了解到环境教育的重要意义 以“生态系统”的教学为例,教师可以引导学生观看多媒体视频,由于我国部分地区环境保护做得不够好,我国的绿地已经逐渐减少,绿地减少使得当地温度变高,土壤缺少水分而沙漠化,沙漠化的地区绿色生物变得更少,生物也不能在此地生存,继而人类也不能在此地生存。该视频片断说,像这般沙漠化的地区在我国变得越来越多,如果持续下去,我国将是一个不适宜人类生存的地方。教师引导学生继续思考,目前经常出现的雾霾问题、温度升高的问题,学生从多媒体视频中理解到环境问题的严重性,又从自己身边的例子感受到改善环境问题迫在眉睫,他们就能够感受到环境教育的重要意义,愿意自主吸收与环境教育相关的知识。学生愿意自主学习,教师的课堂教学会更有效,而有效的教学又能推动环境教育的展开。 二、探索知识规律,让学生领悟到科学探究的方法 在有效教学的理论中,如果强行塞给学生生物理论,学生不仅不会对这些知识感兴趣,也不会意识到这些概念的真正意义。初中生物是一门要求学生自己探索知识的课程,只有在探索中他们才会找到解决问题的方法。在学生意识到环境教育的重要性后,接下来他们就会迫切想要了解怎样做才能改善未来的环境?教师可以引导学生探索以下日常生活中容易看到的现象:树皮中有白蚁类的昆虫,这些昆虫依附于树木提供的营养而生,啄木鸟食昆虫而生活,啄木鸟死后尸体被细菌分解,细菌能够存活,细菌分解后的营养物质成为土壤中的腐殖质,树木吸收腐殖质中的营养,它们生长得更茂盛,茂盛的树木给昆虫提供更多的营养。教师可以引导学生思考,它们之间是什么关系?学生经过思索能够发现它们属于食物链的关系,如果食物链中任何一个环节断掉,那么与之相关的生物都将不能存活。这时教师继续引导学生思考,我们目前的环境为什么会恶化呢?学生经过思索就能感受到我们的自然环境就是一个大的食物链,人类在这个食物链的顶端,现在我们亲手破坏了绿色植物,这导致整个生生不息的食物链遭到破坏,所以我们必须付出代价。想要改善环境,首先就要从恢复食物链开始,而恢复食物链第一要务,就是要做好绿化工作。学生通过探索知识规律,就能够明白解决环境问题最终的方法就是做好绿化工作,而做好绿化工作的根本,就是从现在开始重视初中生物知识的学习。教师要应用有效教学理论引导学生探索知识,让学生在探索中培养自己的思维能力,并促使让他们努力地学好环境保护相关的知识。 三、重视知识实践,让学生寻觅到环境教育的宣传途径 在有效教学理论中,如果学生仅仅只是学习理论知识,他们依然无法真正理解学习知识的意义,如果能够让学生把学过的知识运用到实践中,他们就能够利用自己的知识去解决问题。当学生意识到学好初中生物知识能改善自己的生活时,教师就可以引导学生去进行调查,比如,要求学生去调查自己居住的小区、街道的绿化情况,并让学生思考怎样运用学过的环境知识才能改变现在的生活环境。学生经过实地调查就能发现,虽然我国现在很重视绿化工作,可是在生活中很多人依然没有环境意识,破坏环境的事情时有发生。学生发现了问题,就会积极思考要怎样宣传才能让周围的人了解环境与人类之间的关系,让周围的人不再破坏环境。学生一边学习一边进行环境保护的宣传,教师的环境教育才会变得更有效。使用有效教学的理论能够推动教师的环境教育工作,它使整个初中生物教学变得更有效。教师可以以环境教育为例,进一步思索如何在课堂上开展有效教学。 作者:管砥霞 单位:江苏省盐城市田家炳中学 初中生物教育论文:初中生物教育教学的有效性 一、现阶段初中生物教育教学中存在的问题 受传统教学思维和教育模式的影响,初中生物在教育教学中也存在着知识灌输式的教学方法。教师在讲台上滔滔不绝,学生安静地听讲,中途穿插着教师的提问,这是教师一直以来所采取的最普遍的教学方式。在这样的教学方式下,学生处于被动地位,其课堂参与程度低,学习效率低,学习的积极性也不高,生物教学的有效性差。这种教学模式主要是由于教师长期僵化的教学观念导致的,传授知识一直以来是大多数教师的教学目标,而对学生创新能力和自主能力的培养则完全忽视。同时,在升学率的压力下,教师以学生的考试成绩为最终目标,以知识掌握的牢固与否作为提高学生考试能力的保障。因此,教师一直将知识的灌输作为课堂的主要任务,将每节课的知识内容安排得满满当当,学生忙于记录教师所讲的内容,很难有独立思考的机会。在这种教学观念和教育思维的指导下,教师教学的重点多为枯燥的理论传授,侧重对书本知识进行梳理、讲解和补充,而不注重对学生感性思维的培养,缺乏相应的实验课,导致学生对生物知识的理解停留在抽象的理论上,对存在于现实生活中的生物现象和问题却不甚了解,使生物教学趋于理论教学,忽视了其实用性。 二、完善初中生物教育教学,提高教学的有效性 要想对生物的教育教学进行改进,提高其教学的有效性,就需从教师的教学思维和教学能力上进行改进,使其不断与时俱进,与时代相适应。 (一)教师要改变传统的教学观念,对教学目标进行重新设定 注重培养学生的学习兴趣和自主学习的能力,“授人以鱼,不如授人以渔”,教师要注意向学生传授学习的方法,而不仅仅是现成的知识内容,防止学生丧失自主学习的能力。此外,一言堂式的教学方法,还会导致学生学习的积极性和主动性下降,束缚学生的思维,于生物教学无益。 (二)教师要改变教育方式,提高自身的教学能力 1.改革传统的课堂学习模式,鼓励学生进行讨论创新思维往往是在讨论的过程中激发出来的,教师应该鼓励学生在课堂上进行积极的讨论,而不应为了强调严肃的课堂纪律,紧闭了学生的思维。教师可以对学生进行分组,或者由学生自由组合,集思广益,对生物课上的一些课后问题进行讨论。例如,教师在讲解蝗虫的有关知识之前,可以提出一些诸如“蝗虫是靠什么感知外界信息的”这类问题,学生通过自己的常识和对昆虫的了解,查阅相关的书籍,提出自己的观点。不论观点正确与否,教师都应鼓励学生说出自己的理由。在这样的氛围下,学生能够调动自己之前所学的知识和日常生活的见识,积极讨论,组织答案,这个过程对学生学习思维的锻炼有很大的作用。 2.重视生物实验和实践活动 生物课是一门实用性和实践性都很强的课程,然而在许多的教学中,教师都只注重学生的理论和书本知识,忽视了实验课的重要性,这不利于刚刚接触生物知识的初中生对生物得到直观的理解。因此,教师应该在相关理论知识讲完后,积极组织学生进行实验课,让学生自己在显微镜下观察细胞的结构,自己动手看细胞在不同酸碱情况下的变化。学生对这种环境下学习的知识记忆能力更强,同时更有学习的兴趣。另外,教师要积极组织学生到户外观察一些生物现象,捕捉昆虫仔细观察,了解他们的居住环境和生活习性,不仅可以加深学生对知识的理解和记忆,更有利于学生在日常生活中养成主动学习的习惯,有利于学生对生物课产生浓厚的兴趣。 3.利用新技术,丰富教学形式 有些生物知识比较抽象,尤其是一些学生不常见的动植物,学生对它们的认知程度低,很难理解。若教师可以通过幻灯片、动画等形式展示出来,则能够给学生以直观的感受,有利于学生的理解。同时一些3D特效做成的,如种子发芽过程之类的动画,可以给学生留下深刻的印象,这是书本上的图片和教师的讲解所不能实现的。 初中生的学习压力大,初中生物教学是学生接触生物知识,真正了解大自然规律的开始,对于学生意义重大。因此,教师应该采取多样的、符合学生特点和心理需要的教学方式,在和谐的课堂和自由的实践中,激发学生的学习兴趣,使学生喜欢和重视生物课,提高初中生物教育教学的有效性。 作者:顾玉文 单位:甘肃省酒泉市玉门市第三中学 初中生物教育论文:生命教育在初中生物教学的有效性 摘要:初中生物作为初中课程的重要构成部分,在新的教育理念下践行素质教育,对于初中生物知识的学习,不仅仅是理论知识的学习,更要加强学生的情感体验,让学生明白生命的起源以及生命的珍贵。就生命教育在初中生物教学中的有效渗透策略进行了分析。 关键词:生命教育;初中生物教学;渗透 现阶段,初中生物教学的目标主要是以提高学生的综合素质为主,通过初中生物教学,让学生明白生命的意义和珍贵,培养学生形成正确的情感价值观。目前,初中生物教学中教师的主要教学难点是如何将生命教育融于到生物教学中,这就需要教师不断地总结教学经验、创新教学方式。 一、生命教育在初中生物教学中的有效渗透策略 1.结合多媒体教育技术在课堂中实施教育初中生物丰富多彩,而传统的教学是教师板书宣讲式的教学,使得学生对于生物知识的学习没有兴趣,并且初中生物课本中有许多较为抽象的问题使学生很难理解,因此教师可以结合多媒体教育技术的应用来实施课堂教育。多媒体教育技术是一种集声音、图像、文字于一体的教育技术,可以将学生难以理解的问题直观化。案例1:在学习“人类的起源和发展”时,教师可以从婴儿的诞生讲起,从母体孕育开始,对于孕妇而言孕期一般为38周到40周左右,在母体怀胎的时候,一般由母体为胎儿提供营养物质。随着孕妇孕周的增长,胎儿会挤压母体其他脏器,大幅提高了孕妇的代谢负担,并且分娩时孕妇要经历剧烈的疼痛。因此,教师可以通过为学生讲解胎儿的形成过程,并且通过幻灯片的方式将胎儿的成长变化过程演示,让学生明白生命的起源与成长过程,进而让学生明白生命的可贵。案例2:在学习植物的分类时,教师可应用多媒体教育技术将植物的种类通过ppt或者动画、视频的方式展现出来,并且将濒临灭绝的植物通过视频或者动画的方式演示,让学生了解目前哪些植物是珍稀物种并且濒临灭绝,通过这种方式可以提高学生对生命的意识,并且能够激发学生的情感;在让学生明白造成这些植物灭绝的原因,进而提高学生的保护意识。因此这是一种很好的教育方式,教师可以把以上相关教学内容的重点放在让学生体会生命诞生的艰辛与不易,让学生珍惜生命。2.在实践中体验生命的意义生物是一门实践性很强的学科,但是初中生物知识的学习,在课堂中学生学到的多是理论性的知识,学生不能切身感受生命的意义,因此教师可以让学生在实践中领悟生命的意义。教师可以组织班级进行校园植树、栽花活动。案例3:在植树节,教师可以组织学生在校园内植树、栽花等,教师可以将学生按组分开,一组植树、另一组栽花,并且要求学生每隔一段时间要来给自己种植的花草进行浇水、松土、施肥等,让学生记录自己栽植的过程并且观察小树和花草的成长过程,并且记录每一个细节问题,观察花草的成长、开花、枯萎的整个过程,再让学生对于这一过程进行心得体会的分享,教师通过组织这个实践的过程让学生自己来感受生命的经历过程,在这种过程中学生能够形成对生命的全面认识,能够切身的感受到生命的珍贵。因此,通过对植物生命过程的观察、参与,让学生在实践中体会到了生命的意义,是一种有意义的教学实践活动,教师在平时的教学活动中应该多组织这种具有教育意义的活动。3.让学生认识生命的珍贵生物这门学科与生活的联系非常紧密,尤其是初中生物的学习,具有很强的实践性,初中学生处于发展的初期,对于“生命”这种宏观的话题没有意识。因此,教师在教学中要善于联系生活让学生在实践中领悟生命的意义。初中生普遍对苦难、灾难没有明确认识,尤其是现阶段的初中生多是“00后”,出身于经济物质条件丰厚的时期,很少经历苦难、灾害等,因此对于生命的意义没有真切的感受。案例4:教师可以通过为学生播放相关的自然纪录片、灾难片等,如地震、自然灾害、姜玉战争等相关的影片,如央视频道的《人与自然》,通过让学生观看自然界中的生物生存的斗争,进而感受生命的珍贵。或者教师可以通过播放战争的纪实片,让学生了解战争中人们对于生命的渴望与珍惜,从侧面来引发学生对于生命的认识,加强学生的人文关怀。 二、总结 生命教育在初中生物教学中有重要意义,在学习生物的初期阶段,教师首先要培养学生的兴趣,教师要掌握初中学生的学习特点,依据学生的认知发展实施教学内容。在初中生物的教学中教师要创新教学方式,通过新颖的教学方式激发学生对生物学习的热情,在此基础上对学生进行生命意义的教育,教师通过讲解生命的起源来焕发学生对生命的意识,并且教师要抓住教育时机,在恰当的时机为学生灌输教育思想。最终希望通过初中生物教学,让学生懂得尊重生命、珍惜生命、敬畏生命。 作者:姜玉 单位:黑龙江省大庆市乘风学校 初中生物教育论文:谈初中生物生本教育课堂的师生关系 摘要:文章首先简单分析了传统的权威依附式、单向知识传播式师生关系,基于此,认为应该在初中生物生本教育课堂中构建和谐的师生关系,而和谐的师生关系的构建则需要从“教师改变观念,与学生建立起平等的关系”“发动学生全员参与,建立民主关系”等方面做起。 关键词:师生关系;平等;民主;和谐 新课程改革强调学生在学习中的主体地位,要提高学生的学习主动性、探究欲和动手操作能力。而良好的师生关系是学生发挥自主性的前提。 一、传统的师生关系 (一)权威依附式师生关系在这种师生关系中,课堂教学主要以教师讲授为主,师生之间沟通很少,教师示自己为权威,学生没有独立思考和探讨、表达的机会,内在需求也得不到满足。(二)单向知识传播式师生关系在这种师生关系中,教师和学生是知识教学任务完成过程中的一种交往关系,教师和学生都是教育教学的工具和附属品,师生关系因知识的传授和接受而构成。 二、新型师生关系 新课改要求要重视学生在学习中的主体地位,师生关系应体现“生本教育理念”。第一,师生之间应该互相尊重,坚持民主和平等。在这种新型的师生关系中,师生的人格绝对平等,教师可以指正学生的错误,学生也可以指正教师的错误。第二,师生之间应该具有深厚的感情,和谐融洽。心理学研究表明:人们在和谐融洽的人际关系或心情愉悦的状态中,会显著提高学习效率,更好地发挥学习潜能。和谐融洽的师生关系可以提高学生的学习自主性和积极性,使学生发挥自身潜力,认识到自身的优势和价值,也利于增强教师的教学效果。第三,师生之间应该相互学习、共同发展。教师的专业知识水平比学生高,但可能并不比学生了解的知识范围广。在信息云集的时代,师生应相互理解、坦诚相待,取长补短,共同成长。 三、如何在初中生物生本教育课堂中构建和谐的师生关系 (一)教师改变观念,与学生建立起平等的关系首先,笔者作为一名进行教学改革的教师,在思想观念上进行了重大调整,不再把学生看成是一群无知的小孩,也不再把自己看成是无所不能和无所不知的权威。在课堂上,笔者把自己当成学生中的一员,与他们共同探讨学习,从不把笔者所知道的强加给学生,允许学生有自己的观点和看法,哪怕是错误的(当然错误是需要纠正的,纠正错误的机会也让给学生,让他们自己去发现错误,并纠正错误)。因此,在笔者的课堂中没有权威,只有各抒己见;没有最好,只有最合适、最恰当。(二)发动学生全员参与,建立民主关系在探讨具体问题时,发动全体学生进行探讨,让他们以各种形式进行展示,让他们自己进行相互评价,还要求小组全员参与。比如在“探究骨的成分”的活动中,要他们进行小组竞赛,看哪组最先探究出来,看哪组的结论表述最好等。然后,学生小组内就可以进行分工:①小组全体成员讨论探究方案,确定实验设计;②1号负责组员的分工协调,2号负责记录实验结果及分析,3号负责准备实验材料,4号负责实验方案展示,5号负责实验,6号负责结论并陈述,7号负责答辩,8号负责收放仪器等。在这样的分工合作学习中,每位学生都能体会到民主。在长期的教学活动中,负责展示的学生,也进行轮流,这样避免了个别学生展示疲劳,而另一些学生因为没有机会而不能展示的现象。由于在任务驱动下每位学生都能进行展示,真正体现了民主。(三)教师、学生全体参与,建立互相学习、互相尊重、共同发展的关系在“遗传与变异现象”一节中的“个体间性状的比较”活动中,教师让全班学生按照活动中的要求进行自我检查8种性状,并将其在自己设计的表格中分别记录下来。自我检查结束后,教师要求所有学生起立,由教师或学生自愿表述自己的检查结果。在此过程,教师需要提醒学生注意:不要嘲笑,要互相尊重。发言者表述各项结果时,要让与之观点不同的学生坐下。在这一过程中,学生看到一大片、一大片的同学坐下的现象时,他们感觉到非常有趣,心情也非常轻松、愉悦。最后统计和报告者一起站立的学生有多少。当学生发现:还没等报告者报告完他的性状时,就已经没有学生和报告者一起站立时,或最后只有一位或当报告完最后一项没有一位学生与报告者一起站立时,全班学生就明白了:世界上不可能有两个性状完全相同的人。在这个学习活动的过程中,教师与学生在轻松、愉悦、和谐的氛围中完成了学习任务,也建立了一种互相尊重、互相学习、共同发展的良好的师生关系。总之,建立民主、平等、互相尊重、互相学习、共同发展的新型师生关系需要教师和学生共同努力。教师应不断转变教育观念,与学生积极交流,建立合理的学生评价机制,尊重、理解学生;学生也应主动与教师沟通,向教师敞开心扉,增进师生情感,与教师做朋友。在平等、民主的课堂教学中,学生学习的效率才能逐步提高,教师也才能出色地完成教学目标。 作者:陈黎明 单位:广东省韶关市田家炳中学 初中生物教育论文:生命教育对初中生物教学的应用 摘要:生物课程作为生命教育的“显性课程”,本应获得各方重视,但现实的多个因素制约着生物课程的开展,从而影响到生命教育的渗透。以浙教版教材为例,重点阐述制约生物学科中生命教育开展的三方因素,给教育者提供相关参考。 关键词:生物;生命教育;制约 谈起生命教育,熟悉而又陌生,很多人把它偏重于安全教育理解,习惯把它穿插到思想品德课或心理健康课中。近年来,随着生命教育研究的不断深入,生命教育越来越受到人们的重视。生物课程作为生命教育的“显性课程”,它的地位是毋庸置疑的。关于生命教育主要通过哪些课程实施,笔者曾做过学生问卷抽样调查。要求学生从语文、数学、英语、生物、物理、化学、地理、思品、心理、体育、美术、音乐共12个选项中挑选主要的3个,统计后发现,选择体育、思品、语文的人数是最多的,调查结果让我疑惑:生物课为何没能显现出它作为生命教育的主学科地位?哪些因素制约着生物学科中生命教育的实践开展?经过几年的摸索调查,笔者觉得以下三个主客观问题最为突出。 一、浙教版生物教材的编排顺序不利于生命教育的深入开展 首先对比下浙教版与市面上流通较广的三种教材在初中各年级科学内容编排顺序上的差异。对比发现,人教版、北师大版和苏教版教材采用了相同的编排顺序。依照孩子的身心发展规律来看,我个人更喜欢人教版等的编排顺序。生物来源生活,难度恰当,生物内容集中编排在初一、初二上,有利于增强孩子学习科学的兴趣和自信心。生命教育有实践的肥沃土壤,能更好地渗入到学生的情感世界中去。生命教育得到很好的实践,反过来有助于培养学生良好的习惯和正确的认知。到初二初三,孩子的思维已达到抽象、概括水平,独立学习能力较好,也已具备良好的数学计算能力,更适合接受思维能力较高的物理、化学内容。连贯的教学使得学生对物理、化学的知识脉络更清晰,前后知识点更能融会贯通。相比之下,浙教版把生物的很多内容集中放在初三,而物理、化学的新课内容却很少,尤其是九下整本书都是生物内容。浙教版教材的这种编排方式,很明显是在简化初三教学难度,压缩时间为中考复习留足时间。浙江省的初中科学教学一直沿用浙教版教材,诚然教材的这种编排顺序有它的优势,但从生命教育角度来说,初三生物的这种编排方式不利于生命教育的深入开展。生命教育要想深入人心,不是靠简单的“灌输”就能奏效的。它需要充足的时间、空间去延伸,以生物学内容为载体,借助情境、体验等各种方法,一步步推进,最终促进孩子情感、价值观的升华。这种不科学的编排方式正是导致生物课堂中生命教育难以落实的客观因素。举九下生物为例,内容涵盖遗传与进化、人与生物圈、健康与遗传病、免疫、环境保护等,延伸的生命教育可涉及生命的宝贵、生命的平等、家庭伦理和社会伦理问题、保持健康的生活方式、可持续发展等主题。这些内容伴随孩子一生,对孩子人生观、价值观的正确树立都有积极作用。由于内容多,时间紧,中考压力等因素的影响,现实中初三的生物教学往往停留在认知层面,掌握了知识就算完成了教学。而技能层面和情感层面的目标往往被忽略,形同虚设。在2015版新编的浙教版教材中,初三生命教育因教材编排问题而得不到落实的现状依然存在。很好的教育素材,生命教育因为缺少实践的土壤而被搁置。此外,新版生物教材中基本沿用老教材的内容,更新太慢,不能与时俱进。内容上缺少死亡教育,呈现浙江特色的教学素材偏少。落实生命教育,从教材的编排顺序到内容的更新,浙教版教材还需更多的论证修改。 二、功利性教学让生命教育缺失土壤 1.误把考纲当教学指导研究考纲,研究考试细则是每个初中老师必做之事。考纲本是用来指导中考考试,为考试服务的,但却成了有些老师上课的指导说明。为使初三中考考点更有针对性,从初一开始,就有老师以考纲要求去备课,考纲中提到的重点讲,没提到的少讲或干脆不讲。2.生物的主科地位正逐年下降从上表可看出,180分的总分中生物分值总体偏少,最多达48分,少的只有30多分。相比物理、化学的高分值,生物的地位越来越低。在唯分数论的当下,有些学校的生物课程设置早从原来的每周4节减少为每周3节甚至更少。从2017年起,杭州市中考科学总分将减少到160分。总分的减少对原本不占优势的生物学科而言更是“雪上加霜”。在生物内容多,课时紧张的背景下,初三生物课追求生命教育质的达成,这是个难以完成的任务。 三、教师队伍对生物教学不够重视 生物教学课时少、内容多、分数少等客观因素导致不少科学老师在实践教学中“避轻就重”,尤其是物理、化学专业出身的老师。观察这两类老师的生物教学,我发现他们的做法有些极端,而这些做法不利于生命教育在课堂的渗透。比如,先着重上物理、化学等这两块的重难点落实到位了,再临阵磨枪赶生物内容;或课堂重点讲物理、化学内容,利用边角料时间划课本中的生物知识点,老师在课后抓学生的生物背诵或听写;再或是临近考试,发下大张的生物讲义,突击式背诵生物的知识点。原本需要花几个星期才能完成的生物教学任务,在这些老师手里只需要几天就能完成。况且生物的考试成绩并不差,这让他们觉得这些教学做法很受用。课本中很多鲜活的生命教育素材被老师当做自学材料处理,在这些老师的“努力”下,原本生动、有趣的生物知识变成了枯燥乏味的听写任务,记记背背成了学好生物的至理名言,生物学科俨然成为了“理科中的文科”。要发挥初中生物课的生命教育价值,需要从教材编写人员到一线科学老师等各方面人员的共同努力,期待以上3个问题能引起相关教学界人士的重视和改善,促使生命教育的蓬勃开展。 作者:魏菊萍 单位:浙江省杭州市余杭区绿城育华亲亲学校 初中生物教育论文:农村初中生物学教学与感恩教育分析 摘要通过与初中生物学教学内容的结合,从父母养育、科研献身、医疗进步、自然资源四个方面融入感恩教育,以培养学生的感恩情怀。 关键词初中生物学教学;感恩教育;感恩情怀 近年来,对于农村留守学生的心理状况、思想教育研究逐渐成为人们关注的热点。其中,农村教育中德育的问题日渐显露,由于农村中留守学生长期缺乏父母的言传身教,导致了部分学生出现了思想品德变坏的问题,究其原因是感恩观念的缺失。但对于面临着升学压力的中学生而言,给他们专门开设德育的课程不太现实。因此,如何在学科教学中凸显感恩教育成为了农村教师教学的关注重点。生物学科是研究生命现象和生命活动规律的科学,也是中学期间理科课程中最便于渗透人文精神的学科[1]。在初中生物学教材的部分内容里蕴含着大量的生命教育和感恩教育的素材。教师在进行生物学知识传授的同时,应该学会利用教材内容,并作适当拓展,以实现在生物学科教学中融入感恩教育。笔者从一线教学的实践出发,集成汇总了从感恩父母养育、科学进步、医疗卫生、国家建设、自然资源等方面入手,以培养学生的感恩之情,实现“春风化雨”促进良好道德品质养成。 1感恩父母养育之情———生命现象类比 只要一提到感恩,所有人的第一反应应该是想到自己的父母,所以在初中这样一个留守学生成长的叛逆期,让他们理解父母打工的艰辛,感恩父母的养育之情体现得尤为重要。在讲授“人的生殖”时,讲到母亲十月怀胎,胎儿所需要的营养物质和氧、胎儿产生的二氧化碳等废物,通过胎盘经母体排出。在怀孕期间母亲的生理负担加重,分娩时又冒着生命的危险把新生命带到人间。使学生在教学情境中获得认同感,让心灵产生震撼,让情感发生共呜。为了进一步加深学生对感恩概念的理解,可创建情境,列举一个植物的例子“落红不是无情物,化作春泥更护花”,树木的开花结果伴随着生命的律动,但就在最终生命停止跳动的瞬间,它仍然想落下后成为丰富的营养,让下一代的花、果能更好的生长。由此可以联想到我们的父母,平时省吃俭用、节衣缩食,能将自己的一生奉献给子女,心心念念惦记着子女的将来。也不难发现有这样的诗句“羊有跪乳之恩,鸦有反哺之义”“谁言寸草心,报得三春晖”“养儿方知父母恩”等等。通过生命现象的类比教学让学生明白感恩。最后,本节的课外作业是:每位学生回家后要用心做一件感动父母的事情,然后写出自己的亲身感受。这是让学生在实际行动中,将对养育之情的感恩教育从品味者到体验者,张显感恩教育的活力与美感。 2感恩科学家的奉献———科研故事讲述 与父母不同,有一群人虽然不与我们频繁接触,却潜移默化地影响着我们的生活。这群人就是奋战在科研一线,发明创造、应用转化的科学家,没有他们为科学技术所做出的贡献,更不可能有现在如此高度发达的社会。在“种子的萌发”一节教学中,介绍了生物学有关的职业———农业技术员和绿色证书。对于农村的孩子来讲想必都知道农业劳动的艰辛,但是谁又能理解现代农业的发展与进步需要是科学和技术,需要长时间的实验、观察、总结、反思。这个时候可以不用局限与教材,将学生的知识、思绪延伸到教材之外,利用科研故事的讲述来感恩科学家的奉献。例如,举例“杂交水稻之父”袁隆平和他的团队用了50多年的时间,研究水稻的高产技术。他始终在农业科研第一线辛勤耕耘、不懈探索,走遍大江南北只为寻找优良性状的水稻幼苗,他运用科技手段为人类战胜饥饿带来绿色的希望和金色的收获。他的卓越成就,不仅为解决中国人民的温饱问题,更为世界粮食问题的解决、乃至和平做出了不可磨灭的贡献。他的成功并非一朝一夕之事,正是像他这样的科学大家数十年如一日的坚持与奉献才造就了科学技术的进步,也真真切切改善了我们的生活。用故事讲述的方法来突出科研工作者的努力与艰辛,并强调他们为社会所作出的贡献,必然能够引起学生的关注,让他们心怀感恩,砥砺前行。 3感恩医疗卫生进步———死亡数据引入 在“人类与传染病的斗争”一节教学中,为培养学生的感恩情怀,在课堂中展示了的诗“送瘟神”:绿水青山枉自多,华佗无奈小虫何。千村薜荔人遗矢,万户萧疏鬼唱歌。坐地日行八万里,巡天遥看一千河。牛郎欲问瘟神事,一样悲欢逐逝波。诗句的字里行间提供一条重要的死亡信息,当时的血吸虫病,夺走了成千上万人的生命。通过诗句的引入,让学生更加明白在人与自然的抗争中,无力抵抗的灾害是病魔,传染病夺去了无数人的宝贵生命。随着医药技术的进步,威胁人类的传染病得到了有效的遏制,人的寿命得已延长。如今新农合政策更让学生感同身受,感恩医疗卫生进步之情由然而生。 4感恩大自然资源———生物圈Ⅱ号的启示 人教版七年级生物上册第二章“了解生物圈”中介绍的生物圈Ⅱ号,是20世纪80年代,美国在亚利桑那州的沙漠上建造的一个实验基地。1991年9月,8名科学家进入“生物圈Ⅱ号”。他们计划在里面住上2年,一边从事科学研究,一边从事农业生产,过着完全自给自足的生活。遗憾的是,一年多以后,“生物圈Ⅱ号”中氧气含量不足,实验宣告失败。用事实告诉人们,地球仍是人类和其他生物唯一的家园,应该倍加珍惜的爱护。而人类是大自然中最有能力、最有智慧的一部分,所以人类有义务、有责任调整人与生态环境的关系,做到“天人合一”“勿以恶小而为之,勿以善小而不为”,保持与自然的和谐发展。和谐家庭、和谐乡村、和谐社区、和谐校园这些和谐的构建都离不开感恩教育。 作者:杨廷福 单位:贵州省天柱县兰田镇中学 初中生物教育论文:谈初中生物教学中的心理健康教育 目前,不少初中学校并没有开设专门的心理辅导课,这就要求教师在传授文化知识的过程中,注重心理健康教育。特别是初中生正值青春期,如果离开旁人的正确引导极易走向歧途,这是心理健康教育的关键时期。在初中生物教学中渗透心理健康教育,教师需结合教材内容,帮助学生正确面对与处理心理问题,使其以积极健康的心态面的学习与生活。 一、结合生物学科内容,渗透心理健康教育 生物学科作为初中教育体系中的一门基本科目,教材中涉及到不少生理学与心理学知识内容,教师在课堂教学中要善于结合教材内容,利用这些特殊的知识点渗透心理健康教育,了解学生在学习与生活中遇到的心理问题,并及时帮助他们解决形成正确的思想观念,养成正确的生活习惯和方式。因此,初中生物教师可根据生物学科的特点渗透心理健康教育,解决学生常见的心理问题,并指导他们掌握消除不健康心理的方法。而且教师应多关注学生的生活与学习,随时掌握他们的心理状态,将不健康心理扼杀在萌芽中。比如,在“精卵结合孕育新的生命”教学实践中,教师可依据教材内容在班内开展一个以“感恩母爱”为主题的心理健康教育活动。在正式讲授教材内容之前,新设计一些与母爱相关的问题,让学生和自己的父母进行交流沟通,诸如,可让他们询问母亲在怀孕期间发生过哪些令人难忘的事情?感觉比较幸福的事情有哪些?遇到哪些困难,以及如何克服的?等等,并相互交流结果在课堂上进行讨论和分享。接着,教师可告知学生人体疼痛的感觉分为多个级别,其中目前在分娩时所承受的疼痛为最高级别。通过教育和引导,不仅可加深学生对父母的理解,增强彼此之间的感情,让他们感受到父母养育孩子时的艰辛,并使其热爱生活与生命,进而形成感恩的健康心理。 二、提升教师人格魅力,言传身教影响学生 教育活动的目的不仅仅是帮助学生掌握一定的文化知识与理论,还属于思想教育内容,教师应从素质教育的理念出发促使他们全面发展,具备高尚品质和健康人格。初中生正处于关键的思想发展和意识形成重要时期,周边事物对他们的影响较大,学生在校园生活中和教师接触的较为频繁,影响力不同忽视。所以,初中生物教师在具体的教学实践中,应注重自身的言行举止和生活习惯,以积极向上与饱满热情的态度去影响学生,通过提升个人人格魅力言传身教的感染他们,在无形中渗透心理健康教育,这样效果可能更好。例如,在学习“绿化,我们共同的行动”时,教师可事先要求学生搜集关于我国森林状况和绿化方案设计方法的资料,以及调查本校的绿化情况,并绘制出本校的绿化方案图。在课堂教学中,教师运用多媒体设备展示一次性筷子和被砍伐森林的图片,提问:同学们,你们在看到这些图片之后有什么想法?森林和我们人类有什么关系?讨论:在你的生活经历中是否遇到过破坏环境的事例?破坏环境有哪些不良影响?是否知道哪些行为和举措能够保护环境?然后,在实际生活中,教师应以身作则从身边的小事做起,爱护学校的草坪和树木,冬天给树木防寒,夏季浇水等。如此,通过言传身教对学生的心理产生影响,促使他们也积极参与到绿化活动中,从而形成健康心理。 三、营造良好教学情境,培养学生健康心理 教学活动的开展离不开特殊的环境,情境创设能够对教学效果产生重要影响,在初中生物教学过程中要想渗透心理健康教育,教师需根据学科内容创设教学情境,营造一个能够进行心理健康教育的课堂氛围,有利于学生健康心理的形成。为此,初中生物教学需以公平、民主的态度对待整体学生,鼓励他们学习,构建和谐融洽的师生关系,使其学会与人相处和建立良好人际关系的方法。由于初中生的心理比较脆弱和敏感,教师应多爱护和关心他们,为其形成健康心理提供有力的精神支持,提升心理健康教育的渗透效果。以“保护生物多样性的艰巨使命”教学为例,教师可从学生熟悉的动物入手,联系他们的生活实际结合教学内容分析动物的特征,以教材为基础适当延伸教学内容。教师为营造良好教学情境,可运用多媒体设备展示长江白鳍豚的图片,告知学生它们濒临灭绝,生物多样性正面临严重的威胁,地球上每年都有大量的物种绝灭人类不能漠然处之,原因在于保护生物多样性就是保护人类自己。同时,当学生遇到难题或无法理解的知识点时,教师应耐心解答运用和蔼可亲的态度和预期,肯定与鼓励他们的表现,学会换位思考维护其自信心。只有这样学生才会更加信任和尊重教师,认同保护生物多样性,树立保护生物多样性的观念,在不知不觉中渗透心理健康教育。 四、总结 在初中生物教学活动中渗透心理健康教育,不仅是对素质教育理念的落实和实施,也是新时代教育活动的需求。所以,初中生物教师应深度挖掘教材内容,运用科学合理的方法渗透心理健康教育,促进学生形成积极乐观、健康向上的心理。 作者:马海兰 单位:宁夏固原市西吉县回民中学 初中生物教育论文:初中生物教学中的环保教育研究 摘要:初中生物教学课标已经非常明确的提出了要提升学生的生物素养这个教学目标,这也是一种新的教学理念,生物科学素养中包含对于自然界的关心和关爱,包含了对于环境的保护意识,因此,在学生获取知识的过程中,还需要发展学生的能力,不断拓展学生的思维,让学生在环境保护方面有更多的认识,有一定的责任感,这是初中生物教学过程中,教师需要面临的问题。 关键词:初中生物;教学;环保教育 在课程改革背景下的生物教学目标和传统教育教学有非常大的不同之处,主要在构建科学的生物学科过程中,也建立起响应的生物学知识体系,更加关注任何自然的关系,更加关注社会的环保和生态的研究。要在让学生掌握基本知识的同时还能不断的拓展自己的能力,对于环境保护有一份责任感,这是教师需要思考的重点问题。 1课堂教学过程中的环保教育渗透 在课堂教学过程中,需要在教材的使用北京下给学生讲解一些关于环境保护的知识,让学生的环保思想和课堂之间建立起更加紧密的联系,这样才能够在潜移默化的过程中对学生进行环保性的教育[1]。例如,教师在对森林资源讲解的过程中,要突出森林在环境中的保护功能,夯实学生头脑中的森林生态观念。教师可以给学生举例说明,一棵树的价值,加入一棵树的生长年限是40年,在用途上的价值可能是20万元,其中包含树能够生产出供给人类呼吸的氧气,在空气污染防治方面的价值6万元,在土壤侵蚀保护方面的价值3.5万元,在水分的涵养上以及鸟类的栖息上价值为7万元,另外在树上还能够提炼出蛋白质成分,这些都是一棵树的价值,其中还包含能够给人们遮蔽太阳,纳凉的作用。但是如果这棵树遭遇到了砍伐,它的价值可能仅仅值几百元或者几千元。当前情况下,我国的森林覆盖率还不到20%,和国际间的标准相对比还远远不足,但是森林的毁坏速度却是在提升。教师可以让学生们试想一下,在这样的情况下,我国一旦发生洪水等自然灾害,没有树木的保护,将会是一种怎样的局面,水土流失情况会如何。因此说在平时的生活中就需要建立起经常植树造林的理念,让我国的森林覆盖率更高,让大自然更加完善。通过这样课程的讲解,学生在内心深处会激发出一种保护生态环境以及树木的欲望,这时,教师可以对学生进行引导,要求学生从自己身边的小事做起,爱护身边的一草一木,在每一年的植树节,也要去植树,保护我们赖以生存的家园,让我们的环保行为更加自觉[2]。 2生物环保教育要与社会实践相结合 在课堂的学习上,除了要进行环保教育以外,还需要让学生在日常的生活中进行环保实践,让学生都亲自的参与到环境保护活动中来。课堂教育主要是激发起学生的环境保护意识,让学生利用已经学习过的知识和教师的要求对于环境保护有全新的理解。教师可以给学生介绍一些关于环境保护方面的阅读书籍以及阅读的文章,让学生自己发现问题能够自己解决问题,引导学生把环境保护和生物知识有效的结合起来,关于与社会污染,关注周围的环境情况,激发起学生学习的欲望,以此树立起学生对于环境保护的热情和信心。教师给学生组织一些课外的活动,让学生对于环境保护方面收集更多的资料,拥有自己的见解。例如,在世界地球日时,教师就可将这个作为主题,进行演讲或者征文活动的开启,让这种教育更加深入人心,让这种教育的效果更加突出,结合着学生的动手动脑能力,去做一些有益于环境保护的活动。例如,垃圾的有效分类处理,节水节能措施的掌握,拒绝白色污染,让学生使用多用环保饭盒,减少一次性筷子和一次性塑料袋的使用,这样的教学才能深入学生的内心之中,才能让学生对于环保有更多的体验,才能从自我生活中的小事做起。教师可以组织学生对于家乡附近的环境污染情况进行调查和分析,并且每一个人在这其中的任务不同,在自我任务完成以后可以进行集体的汇总和交流。也可以从校园本身出发,让学生对校园的情况进行绿化设计,植树种花种草活动,科学技术小发明等等,例如,使用废旧电池中的液体对于种子的生长会有哪些影响,废旧电池对于人们的生活以及河流中的鱼类会有哪些影响。这样的生物探究性试验对于学生的动手能力,思维能力的增长具有积极性的促进作用,在每一个学生研究以后就可以利用这样的成果在全班进行集体性的交流,让学生深刻的体会到生物学习对于自己生活的影响,还能够进一步的认识到环保的重要性,让学生使命感和责任感上升到新的台阶。环境保护是一个长期的过程,也具有一定的紧迫性,需要从自我习惯开始做起,让学生从生活中和学习中的小事做起,这样才能够真正的成为学习的主人,才能够成为环境保护方面的主人[3]。 3生物教学过程中需要注意的问题 教师在教学过程中需要收集更多的环保性资料,作为教材的补充,激发起学生的环保意识。将生物课本中的每一个部分都和环保联系在一起,这样就能够让学生意识到环保的重要性,在学习每一部分知识的过程中也能够清楚环保的作用,教师要注意,在确定完联系以后,一定要深入的对这样的联系进行揭露,让学生自然的联想到环境保护的问题,并且以身作则,在日常环保中起到示范性的作用[4]。 4结语 综上所述,本文对初中生物教学中的环保教育进行了探讨,文章一共分为几个部分的内容,分别是课堂教学过程中的环保教育渗透、生物环保教育和社会实践相结合、生物教学过程中需要注意的问题。人类生存的额地球只有一个,自然的发展有自己的进程,人们需要按照客观规律办事,不能破坏自然也不能毁灭任何一个生物物种,在生物的保护上有更多的关心和关爱,并且将这些观点落实到自己的具体行动上,从身边的点点滴滴做起,从身边的小事做起,认真的保护环境,环境和大自然才会给我们更多的馈赠。 作者:胡霞 单位:宁夏固原市原州区第七中学 初中生物教育论文:生命教育对初中生物课程的意义 摘要:当今初中生物课程缺乏生命教育的实质内容,生物学的核心是使学生能够体会生命的意义,明白生命发展之美,以此促进人与自然和谐相处,对地球环境的可持续发展具有重要意义,所以学校要注重在生物教学中向学生灌输生命教育,激发学生对自然生命的崇尚和热爱。 关键词:初中生物;生命教育;教学内容;实践活动;课外作业 在工业迅速发展的今天,物质生活水平快速提高,但随着社会发展,人与自然的矛盾日益突出。周围环境受到了严重破坏,到处排放的工业废气、工业废水、各种生活垃圾等都严重威胁自然环境,污染排放速度远远超出了自然环境的自我净化速度,以至于自然界遭到破坏,直接影响了生态环境,地球上每天都有物种灭绝,生物多样性遭到严重破坏。人类身处于生态食物链的顶端,生物多样性的减少在日积月累之下势必影响人类自身,人类不知节制地开发和污染地球环境,最终尝到自己所酿的苦果。 一、生命教育的必要性 为了自然环境可持续发展,也为了人类在将来环境中的生存,提高人类的环境保护意识势在必行。青少年发展时期,是接受环保意识最有效的时期,拥有很强的接受能力与可塑性,而且环保意识要从小抓起,小时候就要养成良好的行为习惯,所以学校要在初中时期积极培养学生的环境保护意识,把生命教育融于生物教学过程中,提高学生的生命意识。只有加强学生对生态文明建设的重视,学生才能从身边小事做起,一步一步,从改变自己到影响别人,进而影响整个社会。 二、当代生物教学中生命教育的缺失 生物教学中缺乏生命教育部分,根本上还是由于学校对生命教育的忽视,过分看重学生成绩,这种情况之下,学生对生命没有深刻理解和感受。在许多社会新闻报道中,经常可以看到许多孩子有虐待动物的行为,更有甚者,会由于外界压力,学生心理出现压抑情况,有些孩子会发生自残行为甚至有自杀倾向,这些频发的社会悲剧不得不引起我们的深思,是什么引起了这些悲剧?确实有外部环境的影响,但是如今孩子内心如此脆弱,有些孩子人格与心灵都有扭曲的情况,学校在教育方面确实存在缺失。只有向学生渗透生命教育,使学生认识了解生命的美好,才能热爱生命、尊重生命,建立健全的人格,使心灵变得强大,面对生活磨难的时候,学生能以一颗强大的内心面对风雨,从根本上杜绝社会悲剧的发生。 三、如何进行生命教育 (一)丰富教学内容,进行生命教育引导。生物学科的教材对生命教育的涉及还不够全面,而且教材具有更新延后性的特点,所以初中生物老师要在教学过程中对教学内容适当延展,有弹性地进行生命教育引导,不能死板地使用教材进行教学,生物老师要有教学前瞻性,教学内容要不拘泥于课本教材,教学理念要与时俱进。 (二)组织实践活动,领会生命教育。学校要想有效地对学生实施生命教育,组织学生开展实践活动是必不可少的。实践活动可以多种多样,自然界遍布生命,一草一木都体现着生命的要义,学生可以通过对动物或者植物的观察体会生命的成长。在动物的选择方面,蚕宝宝可谓具有典型的代表性,因为蚕宝宝的成长过程跨越了多个阶段,而且体型小,易于学生饲养。蚕的生长从幼卵开始,逐渐长成蚕宝宝,到一定阶段时会吐丝结茧,最后成为飞蛾破茧而出。蚕的生长过程可谓深刻诠释了生命的可贵与神奇,学生观察时能体会到生命从量变到质变的过程,用心体会生命的变化,认识到生命的伟大。当学生体会到生命意义的时候,由此及彼,从物种向自然界生命延展,学生能够学会珍爱生命,对各种生命形式抱有珍惜与爱护。学校应该开展多样、多领域的实践活动,不能单纯停留于单一的生物,尽可能向学生展现大自然生物的多样性与丰富性,把生命形式丰富多彩的自然界展现在学生眼前,激发学生内心深处对大自然的热爱。 (三)举办生命教育讲座。学校可以采取定期开办生命教育讲座的方法,促进学生生命保护意识,因为课堂教育与实践活动有其知识理论性的特质,主要是加深学生的理论认知,而讲座活动利于煽动学生情绪,弥补了教学上情感培养的空缺。生命教育讲座具有专题性,网罗各方信息,以生命教育为主题,从各个角度谈及环境的现状,宣扬人与环境一体共生的理念,充分调动学生的内在情感,激发他们保护地球环境的责任与担当。 (四)布置课外作业,使生命教育更深刻。生物学科在初中教育时期并不算主要学科,生物学居于各学科的次要地位,导致学生对其不重视。生物学科要想增加学生课余时间对生物的学习,需要老师布置课外作业,因为生命教育属于人文教育,所以老师适宜布置学生能够自主选择的、具有灵活弹性的作业,提高学生的积极性。 四、结语 随着人与自然矛盾的日益突出,随着可持续发展战略的实施,学校在贯彻落实生命教育理念方面成为重中之重的教学内容,但我国生物学科的生命教育还处于落后阶段,想要全面贯彻还有很长的路要走,但是生命教育必须引起社会与学校的重视,因为如今社会的飞速发展已经不惜牺牲环境为代价,步入竭泽而渔的误区,加强学生的环境保护意识与生命意识是为未来生态环境建设打下坚实的基础。 作者:杨文菊 单位:重庆市涪陵实验中学校 初中生物教育论文:初中生物情感教育现状及策略 摘要:新一轮基础教育课程改革将初中生的情感态度的培养列入改革的重中之重,初中生物教学不仅要教给学生生物知识,更应当注重学生情感态度和价值观的培养和引导。本文从初中生物教学中的情感教育的现状入手,就初中生物情感策略的改进提出了一系列建议,希望能够对培养学生积极情感有所帮助,促进学生情感态度向健康、积极的方向发展。 关键词:初中;生物;现状;建议 引言 初中生处在心理的“过渡期”,很容易产生叛逆心理,在初中生物教学中恰当的情感策略对于教学活动的开展发挥着重要作用。教育者在教学过程中不仅要注重基础知识的教授,更要对初中生的情感进行合理的引导,这样能够显著提高初中学生的生物学习效果。 1初中生物教学中的情感教育的现状 自从新一轮基础教育课程改革开展以来,情感发展目标开始受到教师的重视,但是现在的初中生物教学中的情感策略仍然存在一些问题,具体如下: 1.1对情感因素的认识和了解有待进一步加深:虽然有越来越多的教师开始关注学生在学习过程中情感态度的发展,但是仍然存在大部分教师没有认识到情感发展目标的重要性。根据有关调查显示,大部分的教育工作者认为对于学生情感态度的培养能够激发学生的学习兴趣,促进师生关系朝更健康的方向发展,但是却没有认识到对学生情感发展目标的培养有助于帮助学生真正的对“学习”这项活动产生兴趣,提高学生的学习效果[1]。 1.2缺乏运用情感策略的实践活动:随着新一轮基础教育课程改革的开展,教师的教学观念已经发生了变化,越来越多的教师开始重视学生情感的培养,但是,在具体的教学活动的开展过程中中仍然缺乏运用情感战略的实践活动。造成这种现象的原因有两个:一是由于我国传统的教育思想和教育方法更加偏重学生认知能力的培养,这种思想根深蒂固,一时很难做出改变;二是由于教师队伍没有经过专业的训练,教师的教学观念虽然发生了改变,但是在教学实践过程中没有形成一整套的、有计划的教学方法。 1.3教师与学生找不准自己的角色定位:现阶段初中生物教学存在的最大问题就是教师与学生找不准自己的角色定位,学生的主体作用得不到发挥。在中国传统的教育体制中,教师象征的是一种权威,教师与学生的地位也不平等,教师在教学活动中起主导作用,扮演的是命令的角色,学生扮演的是服从的角色,这实际上已经成为了一种教学习惯,学生们已经习惯于作为一个“服从者”参与教学活动,情感受到抑制,不敢也不知道如何表达自己的想法。 2初中生物情感策略的改进的相关建议 初中生物情感策略运用存在诸多问题,亟需改进。现提出建议如下: 2.1提高教师教学能力,优化教师队伍:一个优秀的教师应该具备以下的教学能力:不断更新教学观念的能力、改进教学方法的能力、钻研和组织教材的能力、深入了解学生的能力、开展教学活动的能力、进一步探索教学科学的能力。提高教师教学能力,优化教师队伍,要做到以下几点:第一,对教师队伍进行培训,培训要涵盖教学思想、教学方法等多个方面。改变教师传统的教育观念,强调培养学生情感态度发展的重要性,改进实际教学过程中的教学方法,促进教师素质的全面提高[2]。第二,在教学过程的时间中,教师不应只局限于个人的思维当中,要多与其他教师进行思想和方法上的交流,共同探讨如何改进初中生物情感策略,在相互交流合作中共同成长。第三,培养教师广泛阅读教学资料的能力。在阅读教学资料的过程中学习新的情感策略培养方法,并与自己的想法想结合,更好的指导教学实践。 2.2教师应当经常与学生进行交流,改善师生关系:新课改的背景下,师生关系应该向更和谐、更融洽的方向发展。教师对学生的态度很大程度上影响着学生的学习态度,教师应当经常与学生进行交流,改善师生关系,要做到以下两点:第一,建立新型的师生关系。双方应处于平等的地位,教师在教学过程中要注意学生的感受,以便通过学生的反馈来更好的改进自己的工作;鼓励学生对教师教学活动中存在的问题应大胆提出质疑,帮助教师改进自己的教学方案。在生活中,教师应当是学生的朋友,与学生共同解决生活中遇到的问题,在学习上,教师应当起引导者作用,但是也不能对学生全盘否定,应当是平等的交流、合作关系。第二,经常与学生进行交流,了解学生对于学习的想法。对学生进行情感上的引导和启发,公平、公正的对待每一个学生。适当的鼓励能够激发学生学习生物的兴趣,恰当的批评让学生认识到学习的重要性。鼓励的方式可以是多样化的,一个眼神、一个微笑、一句赞扬的话都是对学生的肯定。 2.3采用情感策略处理教学内容:采用情感策略处理教学内容的含义是教师从情感角度对所要教授的进行的加工、组织,使教学内容在向学生呈现的过程中能充分发挥其在情感方面的积极作用。但该策略的应用并不排斥教学内容的认知策略的运用。相反,一个最理想的情况是,在从认知维度对教学内容进行加工、组织的基础上,又从情感维度对教学内容进行优化处理,两者相互联系,不可截然分开[3]。采用情感策略处理教学内容的方法具体有以下两种:心理匹配策略和展示、挖掘情感策略。心理匹配策略就是尽可能使教学内容成为能满足学生需要、激发内在学习动机的诱因,以调动学生的学习心向,引发学生对所学教学内容的积极性。它又包括认知匹配策略和形式匹配策略。认知匹配策略是通过对教学内容的加工处理使学生主观上感到满足其需要。形式匹配策略是通过改变教学内容的呈现形式来达到教学内容与学生需要的统一。展示、挖掘情感策略指有效地利用教学内容这一情感资源来达到在向学生传授知识的同时陶冶学生的高尚情操,培养各种情感品质。教师要做到深入体验教学内容中的情感,善用语言表达教学内容的情感,要善于用表情传递教学内容中的情感,利用情境营造情感气氛。 3结束语 初中生物情感策略改进虽然取得了一系列成就,但是未来的初中生的情感态度培养还有很长的路要走。希望本文提出的建议对于改进初中生物情感策略有所帮助,广大教育者在教学活动中应注意培养学生的人文情感和认知能力的双向提高,从而真正促进中学生综合能力的提高。 作者:刘春鸿 单位:重庆市黔江中学校 初中生物教育论文:初中生物教学关注生命教育研究 摘要:生命教育是关于生命意义、内涵和价值的教育,生物课本身就是一本生物教科书,为生命教育提供了丰富的素材,对初中生的健康成长具有重要的作用。本文通过分析生命教育的内涵,探究初中生物教学中关注生命教育的有效策略。 关键词:初中生物;生命教育;生活态度;积极向上 1生命教育的内涵分析 生命教育的内容是教育学生认识生命的意义、内涵和价值,主要包括三个方面,一是,通过生命教育引导学生理解生命,尊重生命,珍惜生命,好好把握自己的人生,让生命充满色彩,提高生命质量;二是,用欣赏的眼光欣赏其他生命,能够与他人友善相处,喜欢动物,关爱自然;三是,引导学生在面对困难时,用积极向上的态度去面对,保持乐观的生命态度,树立正确的生命意识。随着社会经济的发展和独生子女政策的推行,父母和教师在对当代初中生报以更大期待的同时,也给予了更大的压力。许多初中生在面对这些压力和困扰时,心理逐渐发生扭曲,产生一些新的问题,甚至做出伤害自己和他人的事情,因此对初中生进行生命教育是必要的。 2初中生物教学中关注生命教育的有效策略 生物学的研究对象是包括人在内的所有生命体,生物课本身就是一本生物教科书,为生命教育提供了丰富的素材,包括生命的起源、个体的诞生、人体的身体结构和功能、生理发展、衰老和死亡等,这些素材生动形象、贴近生活。 2.1利用生物的生长周期,帮助学生认知“生死” 一个生物的生长周期包括孕期、出生、成长、死亡四个方面,在生物课的教学过程中这四个方面均有所涉及。例如,在《生物圈中的人》的单元学习中,包括人的由来、人的起源和发展、人的生殖、青春期、衰老和死亡等内容,让学生感受生命的更替和循环历程;在具体内容的学习中,如“人的由来”中,学生通过了解一个受精卵、形成胎盘、胎盘的生长过程以及胎儿成长的图示,引导学生感受生命形成的不易和母亲在孕育生命过程中的付出和艰难,使学生更加热爱和珍惜生命,更加孝敬父母;在“衰老和死亡”的教学中,教师以引导学生认识人生就是以出生为起点、以死亡为终点的生命周期,人生是短暂的,只有不断扩宽生命的宽度,增加生命的价值。作为初中生,实现生命的价值,一方面是要珍惜生命,爱惜自己;另一方面是要认真对待自己的学习,课前自主学习,课堂积极参与、敢于质疑;课后灵活巩固,扩展学习,在生活中遇到困难,要以乐观积极地态度去克服,认识到每一次挫折就是一次成长。 2.2改变生物实验方式,教育学生关爱生命 并不是所有的生物知识都能够在生活中找到具体形象的案例和现象给予感性经验的支持,而生物实验借助学生的操作让学生在实验中进行观察,不断进行新知识的学习。在生物实验中,存在最多的是关于生物生理解剖的实验。在传统的生物实验中,基本上采用的是活体实验的方式,学生亲自动手或者亲眼看见动物被残忍的解剖的血淋淋的过程,这样的过程使得一些学生对动物的生命产生冷漠的态度,可以任意宰杀,任意伤害,从而不关注生命,不热爱生命。在信息技术高速发展的今天,动画的效果更佳的逼真,如果用电脑模拟实验代替活体实验,一方面学生可以掌握基本的生物知识,同时通过模拟实验更加真切的感受动物的疼痛,认识到实验是动物也是一种伤害,但是为了人类的进步,我们不得不选择一些小动物的生命进行实验,这就更需要我们在实验中和生活中更加爱护这些生命,这些为人类进步付出的生命。 2.3借助部分生物的顽强生命力,引导学生积极面对人生 生物教学中涉及到多种多样的生物,这些生物中不乏一些生命顽强的,在弱肉强食的环境下,不断克服困难,获得成长和发展。例如,在《调查周围环境中的生物》的教学过程中,教师通过搜寻本地一些特有的顽强生长的生物,引导学生思考这些生物的生长要克服哪些困难,然后通过图片进行展示,如在石缝中艰难成长的小草,在人类捕杀和食肉动物的环境下,野兔子这样的环境中仍然运用自己的智慧不断克服困难,寻找食物,进行生长。在此基础上,教师引导学生交流近期自己在学习生活中遇到的问题和困难,思考解决问题的办法。如,一个学困生表示自己在上课过程中听不懂教师讲的知识,自己做题不会,有时候花很长时间解答的试题,结果还是错误的,该学生认为自己可能天生就不是学习的材料,在学习中呈现懒散的状态。学生在交流中,鼓励该名学生要坚持,坚持在下课把教师讲解的知识弄清楚,向同伴请教,每天弄清楚五道相关试题。 3结语 综上所述,生物课包含着丰富的生命素材,在教学中需要利用生物的生长周期,帮助学生认知“生死”;改变生物实验方式,教育学生关爱生命;借助部分生物的顽强生命力,引导学生积极面对人生,适时适度地对学生开展生命教育,使他们能够珍惜生命、关爱生命、尊重生命,促进他们健康、快乐地成长。 作者:程指伟 单位:吉林省长春市第八十九中学 初中生物教育论文:初中生物情感教育的现状及策略 摘要:新一轮基础教育课程改革将初中生的情感态度的培养列入改革的重中之重,初中生物教学不仅要教给学生生物知识,更应当注重学生情感态度和价值观的培养和引导。本文从初中生物教学中的情感教育的现状入手,就初中生物情感策略的改进提出了一系列建议,希望能够对培养学生积极情感有所帮助,促进学生情感态度向健康、积极的方向发展。 关键词:初中;生物;现状;建议 初中生处在心理的“过渡期”,很容易产生叛逆心理,在初中生物教学中恰当的情感策略对于教学活动的开展发挥着重要作用。教育者在教学过程中不仅要注重基础知识的教授,更要对初中生的情感进行合理的引导,这样能够显著提高初中学生的生物学习效果。 1初中生物教学中的情感教育的现状 自从新一轮基础教育课程改革开展以来,情感发展目标开始受到教师的重视,但是现在的初中生物教学中的情感策略仍然存在一些问题,具体如下: 1.1对情感因素的认识和了解有待进一步加深:虽然有越来越多的教师开始关注学生在学习过程中情感态度的发展,但是仍然存在大部分教师没有认识到情感发展目标的重要性。根据有关调查显示,大部分的教育工作者认为对于学生情感态度的培养能够激发学生的学习兴趣,促进师生关系朝更健康的方向发展,但是却没有认识到对学生情感发展目标的培养有助于帮助学生真正的对“学习”这项活动产生兴趣,提高学生的学习效果[1]。 1.2缺乏运用情感策略的实践活动:随着新一轮基础教育课程改革的开展,教师的教学观念已经发生了变化,越来越多的教师开始重视学生情感的培养,但是,在具体的教学活动的开展过程中中仍然缺乏运用情感战略的实践活动。造成这种现象的原因有两个:一是由于我国传统的教育思想和教育方法更加偏重学生认知能力的培养,这种思想根深蒂固,一时很难做出改变;二是由于教师队伍没有经过专业的训练,教师的教学观念虽然发生了改变,但是在教学实践过程中没有形成一整套的、有计划的教学方法。 1.3教师与学生找不准自己的角色定位:现阶段初中生物教学存在的最大问题就是教师与学生找不准自己的角色定位,学生的主体作用得不到发挥。在中国传统的教育体制中,教师象征的是一种权威,教师与学生的地位也不平等,教师在教学活动中起主导作用,扮演的是命令的角色,学生扮演的是服从的角色,这实际上已经成为了一种教学习惯,学生们已经习惯于作为一个“服从者”参与教学活动,情感受到抑制,不敢也不知道如何表达自己的想法。 2初中生物情感策略的改进的相关建议 初中生物情感策略运用存在诸多问题,亟需改进。现提出建议如下: 2.1提高教师教学能力,优化教师队伍:一个优秀的教师应该具备以下的教学能力:不断更新教学观念的能力、改进教学方法的能力、钻研和组织教材的能力、深入了解学生的能力、开展教学活动的能力、进一步探索教学科学的能力。提高教师教学能力,优化教师队伍,要做到以下几点:第一,对教师队伍进行培训,培训要涵盖教学思想、教学方法等多个方面。改变教师传统的教育观念,强调培养学生情感态度发展的重要性,改进实际教学过程中的教学方法,促进教师素质的全面提高[2]。第二,在教学过程的时间中,教师不应只局限于个人的思维当中,要多与其他教师进行思想和方法上的交流,共同探讨如何改进初中生物情感策略,在相互交流合作中共同成长。第三,培养教师广泛阅读教学资料的能力。在阅读教学资料的过程中学习新的情感策略培养方法,并与自己的想法想结合,更好的指导教学实践。 2.2教师应当经常与学生进行交流,改善师生关系:新课改的背景下,师生关系应该向更和谐、更融洽的方向发展。教师对学生的态度很大程度上影响着学生的学习态度,教师应当经常与学生进行交流,改善师生关系,要做到以下两点:第一,建立新型的师生关系。双方应处于平等的地位,教师在教学过程中要注意学生的感受,以便通过学生的反馈来更好的改进自己的工作;鼓励学生对教师教学活动中存在的问题应大胆提出质疑,帮助教师改进自己的教学方案。在生活中,教师应当是学生的朋友,与学生共同解决生活中遇到的问题,在学习上,教师应当起引导者作用,但是也不能对学生全盘否定,应当是平等的交流、合作关系。第二,经常与学生进行交流,了解学生对于学习的想法。对学生进行情感上的引导和启发,公平、公正的对待每一个学生。适当的鼓励能够激发学生学习生物的兴趣,恰当的批评让学生认识到学习的重要性。鼓励的方式可以是多样化的,一个眼神、一个微笑、一句赞扬的话都是对学生的肯定。 2.3采用情感策略处理教学内容:采用情感策略处理教学内容的含义是教师从情感角度对所要教授的进行的加工、组织,使教学内容在向学生呈现的过程中能充分发挥其在情感方面的积极作用。但该策略的应用并不排斥教学内容的认知策略的运用。相反,一个最理想的情况是,在从认知维度对教学内容进行加工、组织的基础上,又从情感维度对教学内容进行优化处理,两者相互联系,不可截然分开[3]。采用情感策略处理教学内容的方法具体有以下两种:心理匹配策略和展示、挖掘情感策略。心理匹配策略就是尽可能使教学内容成为能满足学生需要、激发内在学习动机的诱因,以调动学生的学习心向,引发学生对所学教学内容的积极性。它又包括认知匹配策略和形式匹配策略。认知匹配策略是通过对教学内容的加工处理使学生主观上感到满足其需要。形式匹配策略是通过改变教学内容的呈现形式来达到教学内容与学生需要的统一。展示、挖掘情感策略指有效地利用教学内容这一情感资源来达到在向学生传授知识的同时陶冶学生的高尚情操,培养各种情感品质。教师要做到深入体验教学内容中的情感,善用语言表达教学内容的情感,要善于用表情传递教学内容中的情感,利用情境营造情感气氛。 3结束语 初中生物情感策略改进虽然取得了一系列成就,但是未来的初中生的情感态度培养还有很长的路要走。希望本文提出的建议对于改进初中生物情感策略有所帮助,广大教育者在教学活动中应注意培养学生的人文情感和认知能力的双向提高,从而真正促进中学生综合能力的提高。
高校实训(验)室是进行实训(验)教学和科学研究的中心,是教师和学生活动的重要场所之一。开展实验室安全教育旨在提高校园师生的实验安全意识,切实增强安全防范意识,保障自身和集体安全,进而维持高校实验正常秩序[1]。纵观近些年报道的高校实验室安全事故,近九成是由于人的不规范行为和物的不安全状态造成的[2],而其中人为因素又占据主要原因。在高校,部分学生在实验操作中安全意识不强,违规操作,都易发生实验室安全事故[3],小至损坏实训(验)室仪器设备,大至烧毁实训(验)室甚至造成人员伤亡,给家庭、学校、社会以及国家带来严重的人身财产损失[4]。同时,高校实训(验)室具有不同于教室的自身明显特征[5-7],如不同专业学科使用的仪器设备种类多样、危险因素多样,实验中不确定性强,实训场所人员密集且流动性大,人员安全意识和文化素养较弱等,这些都给高校实验室安全管理工作的实施带来复杂性和艰巨性[8]。因此,开展实验室安全教育,对师生强调安全实验的重要性是保障校内正常实训(验)教学秩序和人身安全的重要途径。维护保障实验室安全和人身安全是高校教书育人的基础,也是培养高素质人才的重要方面之一[9]。 1全员教育与重点教育相结合 实验室安全知识涉及面广,若在短时间内将实验室安全知识全部讲授给学生,学生则很难全部掌握,即使短暂记住,若实验中长期不涉及相关知识也会很快忘记,难以取得良好的教学效果[10]。我校高度重视实验室安全,将实验室安全教育放在第一位,做到常规化、层次化、系统化。在新生踏入我校伊始,我校便对新生开展“实验室安全第一课”,内容包括实验室安全规章制度、政策以及通用的实验室安全知识培训等。在此基础上,我校海洋生物学院根据实验室特点开展实训(验)课随堂安全教育。海洋生物学院的实验室设置是按照专业学科进行划分的,包括水产品生化分析实训室、营养配餐实训室、大气环境质量监测实训室、观赏鱼实训室等,面向水产养殖技术、食品营养与检测、环境咨询与评价服务、水族科学等专业的学生进行实训实操授课。由于各实训(验)室教学内容及仪器设备、化学药品的不同,不同类型的实训(验)室具有不同的安全防范特点[11],比如:水产微生物实训室存在有多种具有潜在致病性的微生物;观赏鱼实训室因需24小时供水供电以确保各类观赏鱼生存,故而需注意用水用电安全与生物安全;水产品加工实训室存在大量菜刀、砧板、电磁炉、微波炉等易发生火灾、涉及个体安全的厨具;水产品生化分析实训室则存在大量易燃易爆化学药品。针对以上情况,海洋生物学院将实验室安全教育与各专业学科内容挂钩,根据不同专业、不同课程、不同实训(验)室以及相应实训课的特点分别设置授课内容,在学期初新生首次进入各专业的实训(验)室上实训课时,授课教师以实训课前的安全培训形式进行实验室安全知识的讲授。这种针对新生的、分阶段性的实验室安全教育有利于将实验室安全知识与实训课程实际操作内容相结合,避免学生对大量的、琐碎的实验室安全知识“过目即忘”。例如:水产品加工实训室的安全教育可以为学生讲解火灾预防——用电安全,内容包括严禁摆弄与实验无关的设备和药品,特别是电热设备;冰箱内不得存放易燃液体;普通烘干箱不准加温加热易燃液体等。水产品生化分析实训室的安全教育可以为学生讲解化学灼伤应急处置、化学品泄漏沾染皮肤应急处置等各类实验室事故应急处置知识。仪器分析实训室的安全教育可强调使用仪器设备时必须做好充分的预防措施并且谨慎地按照操作规程操作。这些对于不同专业的学生将来从事与专业相关的实验室研究都是必备的知识。 2开设实验室安全教育必修课程 在全员教育与重点教育相结合的基础上,海洋生物学院还为所有专业学生专门开设了一门必修课程——实验室安全教育,该课程开设学期为大一上下学期,每学期6学时。实验室安全教育课程的内容包括、危险化学品安全、消防安全、仪器设备使用安全、辐射安全、生物安全、实验室废弃物处置、激光安全、实验室事故应急处置等。课程使学生具备基本的安全知识和安全意识,培养良好的实验操作习惯,更加专业地进行科学实验操作,并做好安全事故的预见和应急,课程教学单元设计如表1所示。 3多元化安全教育手段探索 实验室安全教育课程的授课对象为大一新生,共12学时,分为上下学期各6学时,而期末考试则安排在大一下学期。借助网络教学技术,在超星学习通网站上开发并设计了实验室安全教育学习系统和考试系统,将不同专业的重点安全教育内容放到超星学习通网站上,供各专业学生自主学习、自助学习,同时建立实验室安全教育线上考试题库,题型为单选题、多选题和判断题三种。但是,单一的题库考试无法调动学生学习的积极性。陈浪城等[12]指出,目前高校实验室安全教育主要还是以讲座、考试为主,存在形式手段单一、单调严肃等缺憾,导致学生接受教育的积极性不够高。为研究更具互动性、“接地气”的教育方式,笔者从随堂作业入手,突破单一的以题库为作业的方式,布置更多元化的随堂作业,如以小组形式拍摄“心肺复苏”小视频、画出警示/禁止标识与常用危险化学品分类标识、画出本专业所在实验室的逃生路线等。这些随堂作业旨在培养的团队协作能力,同时要求学生在课后花更多时间上网搜集资料学习,并更加深刻理解“以人为本,生命至上”的理念,更有利于增强学生参与的热情和成就感,提高安全教育活动的效果。同时,在实验室安全教育的课堂上,笔者也在探索多元化的安全教育手段,并增加许多互动环节。如:模拟场景拨打应急电话;模拟地震逃生演练;模拟浓硫酸泄漏演练等,以互动的方式增强学生的实验室安全意识,提高学生接受安全教育的主动性。除此之外,还可通过开展虚拟实验项目等方式“虚实结合”,虚拟实验的使用可以达到“一对一”交互式教学的效果,可以帮助学生加深理论学习、熟悉实验过程,减少操作失误带来的安全问题[13,14]。 4结语 实验室安全教育是实验室安全工作的最基础环节,具有不可替代性。将实验室安全教育课程纳入高职院校人才培养方案大体系,贯穿于人才培养全过程,强调实验室安全行为习惯素质素养的养成是高职院校人才培养过程中的重要一环。同时,将实验室安全教育理念与效果落到实训室实际操作实处,通过多元化教育手段探索,提高每一位学生的安全意识与安全素养,做到防患于未然,真正保障实验室安全、师生安全、校园安全、社会安全以及国家财产安全。 参考文献: [1]王丹凤,焦顺山.高校实验室安全教育价值内涵与路径探析[J].实验科学与技术,2019,17(02):156-160. [2]付国柱,袁雪松,赵百英,等.高校实验室人身安全保障研究[J].实验技术与管理,2011,28(03):339-341;345. [3]张益东.新形势下高校实验室安全文化体系构建研究[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2015(04):85-86. [4]张颖,赵二刚,张红宾.高校实验室安全教育培训模式探析[J].实验室科学,2015,18(03):185-188. [5]姚朋君,范强锐,马涛,等.高校实验室隐患排查与治理存在的问题及应对策略[J].实验技术与管理,2015,32(04):237-240. [6]张志强,刘雪蕾,李恩敬,等.北京大学实验室安全管理的探索与实践[J].实验技术与管理,2017,34(10):244-248. [7]姚朋君,范强锐,马涛,等.高校安全生产突发事件应急预案体系构建[J].实验室研究与探索,2015,34(04):282-285. [8]史天贵,郭宏伟,姚朋君,等.高校实验室安全责任体系建设与实践[J].实验技术与管理,2020,37(01):13-16. [9]范强锐,马涛,史天贵.建立高等学校实验室安全标准的探索与实践[J].实验技术与管理,2012,29(09):206-208. [10]陈容容,魏东盛,靳永新,等.加强实验室安全教育保障实验室安全[J].实验技术与管理,2016,33(03):232-234. [11]高洪旺.高校实验室消防安全教育的探索与实践[J].实验技术与管理,2013,30(08):11-14. [12]陈浪城,杜青平,邱伟青,等.“新工科”背景下高校实验室安全教育改革与实践探索[J].实验技术与管理,2018,35(08):260-262;272. [13]毛磊,童仕唐,龚佩,等.高校实验室安全教育培训体系研究[J].实验技术与管理,2014,31(10):223-225. [14]孙立权,范强锐,王征,等.对高等学校实验室安全教育的探讨[J].实验技术与管理,2008(01):144-146. 作者:林莉文 单位:厦门海洋职业技术学院 海洋生物学院
生物统计论文:生物统计课教学思索 生物统计学是运用数理统计学的原理和方法,收集、整理、分析数据,解释生物现象,寻求其内在规律的一门学科。与一般数理统计学相比,它不仅要通过事物外在的数量表现去揭示事物可能存在的规律性,而且要根据专业知识去探讨、解释为什么会存在这种规律性。[1]生物统计学的特点就是研究对象是抽象的随机变量,而且要和农业实际紧密联系起来。“生物统计”主要包括田间试验中常用的、基本的试验设计方法与统计分析方法两部分,是生物科学、植物生产类专业的一门专业基础课。[2]如何提高“生物统计”课堂教学的有效性,在有限的教学时数内高质量、高效率地完成“生物统计”课程的教学,为学生奠定一个丰厚、扎实、牢固的试验设计和统计分析的基础,是摆在每一位从事“生物统计”课程教学的教师面前的严峻现实。为了提高“生物统计”课堂教学的有效性,提高教学质量,笔者所在教研室一直以来对教学方法、教学手段等进行反复探索,不断进行新的尝试,并有一些体会。以下浅谈教学过程中的一些心得。 一、营造平等的师生关系,构建和谐的课堂氛围 “生物统计”这门课程比较抽象,以往学生在学习过程中普遍感到枯燥难懂、学习兴趣不高。要想让学生喜欢这门课首先要让学生喜欢任课老师,从而对这门课感兴趣。“教者乐其教,学者乐其学”,良好的师生关系是“生物统计”课堂教学成功的基础和保证。只有师生之间确立一种朋友关系,课堂教学的效果才会事半功倍。“生物统计”课堂教学在规范管理、形成良好学风的前提下,应该营造轻松、民主与和谐的氛围,教师要放下架子,有缺点和错误要敢于承认,与学生像朋友一样共同研究,共同探讨,师生互动,心灵沟通,引起共鸣;让课堂充满笑声,一句笑话,一句简单风趣的语言,都可以激活课堂,学生在轻松、民主与和谐的课堂氛围下按照老师的思路和要求,不知不觉地学到和掌握知识,达到教学的目的。此外,教师在课堂讲授的过程中,教学内容的引入要突出趣味性。加入一些和讲授内容有关的耐人寻味、引人入胜的情节,这为激发学生认知动因提供了良好的环境和条件。如2011-2012学年第一学期在讲授“显著水平”时,就以“天宫一号”的研制和发射、中国航天器空间对接技术为例,说明显著水平的依据和重要性;又如在讲授第四章“显著性检验的配对设计”时,以佳洁士牙膏为例:“在20世纪50年代后期,宝洁公司推出了佳洁士牙膏,这是第一个带有氟化物的牙膏。为检验佳洁士在检验减少蛀牙方面的效果,研究者对多对双胞胎进行了实验,每对双胞胎之中的一个使用了含氟化物的佳洁士牙膏,而另一个则继续使用不含氟化物普通牙膏。”这时提出问题,即将双胞体作为非独立样本使用的目的是什么。通过这个例子既可以启发学生的思维,又能让学生轻松地明白什么样的设计属于配对设计,直观地体现了有关知识的客观背景,使学生通过自己的思维再现知识发生的过程。因此,教师在教学的过程中应把握好每个概念,善于挖掘教材的内在魅力,精心选择一个个有趣的实例,使课堂教学妙趣横生,触发学生学习的兴趣,使学生在趣味性中掌握生物统计的基本思想和方法。老师要认真对待学生提的每一个问题,有思考、研究价值的,教师要及时予以充分的肯定,让他们享受到质疑的成就感;浅显幼稚甚至不太合适的,要选择不同角度给予评价鼓励(鼓励其有所发现,表扬敢于质疑的勇气、勇于探索的精神)。这样,才能消除学生的畏惧心理,激发他们质疑的热情,提高他们质疑的勇气,从而增强其主体意识,调动学生学习的积极性。 二、针对不同专业调整教学内容和教学实例 笔者所在生物统计教研室给石河子大学农学院所有学生讲授“生物统计”课程。农学院农学、植保、林学、园艺、资环五个系使用的生物统计教材都是四川农业大学明道绪主编的《田间试验与统计分析》。因此,在教学过程中,如何结合专业实际、选取和专业相近的例子,分清重点难点,对现有内容进行合理取舍是一个十分重要的问题。[3]我们在讲清基本原理、思路和方法后,在举例时尽量结合专业,便于学生理解和掌握,将所学知识应用于专业实际。如给林学系的学生上课时,参考了续九如、黄智慧主编的《林业试验设计》,所举例题均与林木遗传育种、栽培、生理生化和森林资源调查等有关。对资环系则尽量采用农业资源调查、植物营养与施肥、环境监测与评价、生态效益分析、气象观测等方面的例子,有时即使将植保或者农学类的例题仅在文字上变动一下而数据不变也能取得较好效果。针对不同的专业特点,同一章节的应用问题也有所侧重。如在讲“直线回归与相关分析”时,不同的系在理论联系实际时侧重点也不同。如给农学系上课时,参考童一中主编的《作物育种常用的统计分析方法》,重点讲授回归分析和相关分析在作物遗传育种和栽培上的应用;在给植保系上课时,参考山东省农作物病虫测报站主编的《农业病虫数理统计预报》,重点讲授根据害虫发生发展规律及影响的有关环境因素预测害虫未来的发生发展趋势,为害虫综合治理提供决策依据等应用。通过实例分析,使学生们明白了统计方法的重要性和实用价值。总之,通过课堂讲授、作业和上机操作,使学生学完该课程后不仅仅学到一些统计学的常用术语和公式,而且要意识到他们所接触的统计学比单纯地计算平均数以及用彩色图表示出来复杂得多,它是一个强有力的分析工具。对各个系都要讲授“生物统计”的基本知识,内容涉及到实验方案的实施、数据的收集、整理和统计分析等,即“田间试验”、“资料的整理与描述“、“常用概率分布”、“假设检验”、“方差分析”、“X2测验”和“直线回归与相关分析”。对于有些章节如“百分数资料的假设检验”,因为数据涉及到有两个属性类别的质量性状和利用统计次数法得来的次数资料,农学系和植保系学生用的较多,因此只对这两个系讲授。对于“两因素系统分组试验资料的方差分析”,因为植保和资环专业用的比较多,因此只对植保系和资环系的学生讲授;对有些难度较大的章节,如“方差分析处理效应分类与期望均方”等一般只对农学系学生讲授;“样本平均数抽样分布与标准误”一节虽然最难懂,但它是生物统计思想方法的重心所在,是重要基础知识,既是重点又是难点,要仔细、耐心地给学生讲清楚。通过本课程的学习,使学生能熟练制定实验方案、进行数据的处理与分析,并作出科学的结论。 三、加强实践教学,注重学生能力培养 1.将统计方法的讲授与统计软件的介绍紧密结合随着计算机的普及和广泛使用,统计分析方法在自然科学的各个领域中得到越来越广泛的应用。统计软件的应用已经成为高校学生与科研工作者必备的技能。生物统计教研室根据不同的专业开设了Excel和SPSS等统计软件的实验课,收到良好的教学效果。我们在介绍Excel、SPSS等软件基本操作的基础上,结合统计学基本理论和方法,通过实例,由浅入深、深入浅出地讲解利用Excel、SPSS进行统计分析的方法和步骤,从而达到将抽象统计理论与直观现象操作相结合的目的。很多统计方法的计算量大,例如方差分析、直线回归等,以前传统的教学方法是手工计算,教师花费大量时间在黑板上逐步计算,学生学习时觉得计算繁杂。现在我们在讲课时一边讲解理论,一边把实例的处理结果做出来让学生分析。把重点放在讲授基本原理、思路、方法的适用条件和统计结果的解释上面,要求学生能根据不同的实验设计选择相应的统计方法用统计软件处理,并能做出科学、正确的解释。 2.理论联系实际,提高学生解决实际问题的能力生物统计学是生物领域中非常重要的一种分析工具,对将来从事农业和生物科技工作的学生来说是一门有重要实用价值的课程,与数理统计学不同的是,这门课程重在应用。因此在教学过程中一定要突出和强调“用”这个特点,学生学习这门课程的最终目的是要会应用。老师在上课过程中要注重学生统计思维能力的培养。为了提高学生综合分析问题与实际动手能力,教研室积极开展第二课堂,让学生根据自己申报的大学生研究训练计划(SRP)项目和本科毕业论文进行讨论和交流,每个学生给大家介绍自己的试验设计和实验方案,并说明自己的项目或者毕业论文用是什么统计方法来分析。此外还安排上机实习,并且是让学生带着自己的试验数据独立处理,让学生体会“学有所用”。在处理数据的过程中,进一步培养学生的统计分析与逻辑思维能力。在实践中培养创新能力。这样使学生能够真正利用统计学方法解决实际问题。 四、针对课程特点采用多种教学方法相结合 “生物统计”的特点是内容抽象、枯燥,理论性、逻辑性较强。而且该课程内容多、公式多、图表多、计算量大,单一的教学方法容易导致学生注意力涣散,产生视觉、听觉和思维疲劳,因此,教师应该针对不同的教学内容采用不同的教学方法。由于多媒体教学加快了教学进度,提高了课堂教学的效率,因此多媒体教学应用广泛。但是并不是所有的教学内容都适合用多媒体来讲授。就拿“方差分析”这一章来举例。在讲方差分析的基本原理和步骤时建议用板书讲解,因为这部分内容比较难,教师在黑板上一步步进行讲解和分析有利于学生更好地理解和掌握,满足大多数学生的要求;在讲不同试验设计资料的方差分析时,用板书讲解该试验设计的田间试验设计图、资料整理表及方差分析三步骤中涉及的公式,而讲具体实例时应采用多媒体。这种板书和多媒体相结合的授课方式很大程度上缓解了学时和教学内容之间的矛盾,还为启发式教学提供了时机,让学生有足够的时间在老师的引导下活跃思维,积极思考,及时理解和消化知识。针对“生物统计”逻辑性较强的特点,老师在讲课过程中应“授之以渔”而不是“授之以鱼”。我们在讲课过程中逐步引导学生掌握解决问题的方式方法,让学生直接参与探索教学,充分发挥学生的主观能动性,开发学生的创新能力,使学生在学习中有成就感。因此,我们采用最多的就是启发式教学法。在课堂上,着重问题的创设,提供氛围,让学生发现问题并着手解决问题,使学生成为学习的主人,教师则成为学生的协作者。 五、小结 要想提高“生物统计”课堂教学质量,教师要把教学当成一门艺术来对待。教师感情的投入、学生学习兴趣和动机的培养、教学内容的处理、教学方法的选择、教学结构的编排、教学节奏的控制都在构建着现代教学趋势,教师只有全身心投入并不断总结方法,才能探索出有生命力的教学方法。 生物统计论文:生物统计课锻炼学生综合能力 统计是认识客观现象的方法和手段,也是一种意识和观念,统计能力是信息时代对国民素质的基本要求。生物统计课程是一门培养统计思维的专业基础课程,理论性和实践性都很强,该课程重在用统计学的原理和方法解决生命科学研究中的实际问题,以概率论为基础,揭示生命现象的规律性;生物统计涉及面广,具有大量的数学概念、数学符号和计算公式,同时具备内容丰富、理论抽象、实践性强的特点,对学生综合运用基础知识及理论联系实际的能力要求较高,也是培养学生学习兴趣、科研精神和创新能力不可缺少的基础。由于统计课程性质的独特性,学生学习、教师讲授过程中存在与其他专业课程不同的特点,如果采用传统的教学方式,死记硬背一些公式定理,将会造成学生学习兴趣的丧失。1999年,国务院在关于深化教育改革全面推进素质教育的决定中指出:“对大学生进行素质教育的核心是创新教育”,河北农业大学动物科技学院生物统计课程组逐步改变教学方法,调整教学重点,把培养高素质的创新型综合人才作为教学的最终目标,收到了较好效果。 1用启发式教学法培养学生的学习兴趣 《生物统计附试验设计》教材的前4章内容包括绪论、资料的整理、平均数与标准差和变异系数及常用概率分布,这4章内容看似简单,但却是后面各种假设检验方法的铺垫、基础,统计推断的基本思想都来源于概率分布,所以需要在该课程开始的前4章下足功夫,打牢基础。采用启发式教学将统计思想融入学生喜闻乐见的生活实践和专业知识中,引导学生产生学好统计解决实际问题的迫切需求,培养学习生物统计的强烈兴趣,使各种统计方法、大量的公式不再是枯燥的数学计算,而是推断规律、揭示本质的必要手段。例如,资料的整理章节中要将100只种蛋出雏天数资料整理成频数分布表,整理的目的是表达数据,将数据特征用图表的形式简单、清晰地表达出来以代替繁琐的文字描述。首先,要引导学生从种蛋出雏天数、频数分布表中发现种蛋出雏天数的平均值及出雏天数的分散程度(不同天数出雏种蛋的百分比),理解指标的稳定性和变异性。其次,要启发学生思考该指标特征的生产实践价值,即生产中需要集中人力在哪几天,使学生认识到理论知识与生产实际的紧密关系,学习专业知识的价值所在,进而启发学生懂得数据整理不仅在于简化表达,也是挖掘检测数据特征的一种方法,使学生对专业知识的获取方式有所了解,即知其然,更知其所以为然。教育家叶圣陶说过:“教师之为教,不在全盘授予,而在相机诱导”。19世纪德国教育家第斯多惠有句名言:“一个坏的教师奉送真理,一个好的教师则教人发现真理”。两位教育家的教学理念实质就是启发式教学,教师要注意发挥学生的主体作用,启发学生思考,充分调动学生的积极性,使学生积极主动地学习,以提高课堂教学的实效性,培养创造型人才。 2采用探究式教学法培养学生逻辑思维能力 所谓探究式教学就是以探索、研究为主的教学活动,是一种符合教学规律的在教师精心策划指导下学生自主探究知识、提高能力的教学方法,它是一种新颖的教学形式,有别于传统教学方法。探究式教学不是单纯的对学生进行知识传授,而是对学生创造性思维能力的培养,学生由被动学习变为主动学习,激发学生持久的学习兴趣,使教师的主导作用和学生的主体作用贯穿于教学的全过程,符合课程“一切为了学生”的价值取向。苏霍姆林斯基曾说过:“在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者”。在教学过程中,应用“探究式”教学,通过创造和谐的教学氛围,可以充分调动学生的积极性,激发学生的求知欲,引导学生主动学习,满足学生成为“发现者、研究者、探索者”的愿望。各种统计分析方法(假设检验)的基本原理是生物统计的难点所在,对假设检验原理的讲解要在已掌握的描述统计,尤其是概率分布的基础上,采用探究式教学,可以收到良好的效果。以课本“判断某品种猪的怀孕期是否有114d”为例,引导学生从逻辑推理上进行思考。首先,分析的实质是判断该样本是否来自μ=114的正态总体;其次,分析采取什么方法判断该样本是否来自这一总体,如果样本和总体完全相同,就没有分析的必要,也就没有统计推断的必要,因为有差别存在,才有统计推断;最后,分析造成差别的原因,即来自同一总体的差别是样本间的,也就是样本标准误(抽样误差),来自不同总体的样本也是有差别的,该差别即μ1-μ2(总体间的差别)及抽样误差。所以分析差别是由抽样误差造成,还是由总体差别造成,即可得出样本是否来自同一个总体,继而考虑从数学上解决该问题,即构造适宜的统计量,并计算得出样本统计量,依据小概率原理推断得出结论。这一原理涉及的知识点较多,包括试验误差、概率分布、小概率原理等,必须是在学生对这些知识点都已理解吃透的基础上,才能把原理搞清楚;所以,采取探究的方式来学习统计原理是必要的,也是可行的。 3采用比较式教学法培养学生分析问题的能力 比较思维是创造性思维活动中常见且行之有效的一种思维方式。比较思维是通过联想分析比较,综合归纳,把已经熟知的知识、思维经验与所研究的分析方法、过程联系起来,找出它们的相似性和不同点,并用类似方法分析、处理问题或是根据2个或2个以上具有相同或相似特征的事物间的对比,从某个事物的某些已知特征去推测另一事物的相应特征的存在,异中求同,同中求异,从而产生新知,得出有创造性的结论,通过比较更好地掌握其特征。统计分析方法是统计推断的核心内容,是学习生物统计的重点所在,数据资料不同,统计分析方法也就不同。在阐述不同统计分析方法时,首先明确资料的类型,由于不同教材资料分类标准不同,类别及其名称也存在差异,将不同分类标准对照比较,引导学生掌握资料的类型。在此基础上,引导学生分析教材中t检验、方差分析、χ2检验各种统计推断方法的分析对象(数据资料的类型),使学生对资料类型这一概念不仅有理论上的认识,更要掌握数据资料在统计推断中的地位,以及各种统计分析方法差异的数据基础。通过课堂讲授和课后作业的“找不同”活动,即将课堂教师讲授的概念或术语与教材名称的差别或教材中在课上没有讲解的内容(如统计量与统计数、双侧检验与两尾检验等)进行比较,分析原因,不仅能督促学生课上积极参与教学,课下认真总结,对一些基本概念、基本术语产生深刻的印象,同时可以激发学生学习的主动性。 4采用案例式教学法培养学生解决问题的能力 案例教学是连接统计理论与统计实践的桥梁,是学生在教师指导下运用所学统计理论知识和方法对案例进行思考、研究并对计算结果分析和评价的过程。只有将统计学的原理和方法应用于实践,找到理论与实践的结合点,才能体现出其价值所在,才能使生物统计获得最大的生命力;也只有构建以课堂、实验室和社会实践多元化的立体教育教学体系,才能有效提高学生的动手能力和创新能力。结合不同专业方向精选案例。例如,针对兽药营销专业的学生,举例讲解营销培训的效果验证,通过营销培训与不培训2组销售量的比较判断培训的价值。如果没有统计学知识而去分析这一问题,会因为销售量平均值的大小直接得出培训效果的优劣,但这一结论是没有经过统计分析、没有科学依据、经不起实践检验的。如果有统计学知识作基础,分析销售量的差别是由本质差异引起的、还是随机误差引起的,从而得出概率基础上的统计学结论和专业结论。通过这一案例,不仅使学生了解学习生物统计的目的所在,而且还激发了学生学习生物统计的兴趣,更激发起学生学习的积极性和主动性。 5通过统计分析培养严谨务实的科学研究精神 马克思认为:“一种科学只有在成功地应用数学时,才能达到真正完善的地步。”在探索事物规律性的过程中,应用统计方法来定量分析是科学研究的必要工具。统计推断结论有二种:一是有统计学意义的差异或叫“存在显著差异”;二是没有统计学意义的差异或叫“不存在显著差异”。统计思维是概率思维、推断思维,是在一定概率基础上的推断,而不是确定的、100%的、完全正确的,是有可能犯错误的。所以统计结论并不能完全代替专业结论,统计学上没有意义,专业上不一定没有价值,不能把统计结论作为专业结论的唯一指挥棒。例如,分析限饲对肉鸡生长发育的影响,当9个限饲组的饲料转化率全部高于对照组,但统计分析组间不存在显著差别时,专业上不能认为限饲对饲料转化率没有影响,只是由于肉鸡个体间差异较大,致使没能利用统计工具分析出组间差别。所以,统计学上“没有显著差异”,专业上未必就一定没有意义。统计分析是判断处理效应的工具,但并不是100%的绝对正确,需要根据实际情况分析最终获得专业结论,统计只是用来揭示事物规律的必备工具。科学研究是一个揭示本质、把握规律、创造新知的过程,同样也是探求真理的过程。事物的本质、规律不是暴露于事物的表面,而是在复杂的现象之中,因而只有以求真务实的精神,通过大量的调查研究并将取得的材料经过一番去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里的加工制作,才能透过现象把握本质,透过偶然把握必然,使认识到达真理的彼岸。 创新是民族进步的灵魂,是国家走向发达的不竭动力。一个国家、一个民族要发展,造福人类,必须注重自主创新,在统计教学中灵活运用启发式、探究式、案例式等教学方法,培养学生的专业兴趣、逻辑推理能力、分析和解决问题的能力、严谨务实的研究精神,对培养21世纪创新型综合人才具有非常重要的作用。 生物统计论文:生物统计教学内容 1生物统计的教学原则思考 概率统计学近年来发展迅速,在各个领域的应用向深度和广度两个方向扩展。同时商业化统计软件如SAS、S+及SPSS广泛应用,给数理统计的教学提出了挑战和新的要求,对此应该在教学中有所反应和体现。 1.1数理统计基本概念和基础理论的学习 对统计思维的培养很大程度上依赖于对基本概念与原理的准确把握。虽然不同统计模型的具体方法不同,但均由样本容量确定、随机抽样、参数估计、假设检验、统计推断、统计预测、模型验证等一系列环节构成。由样本、统计量、抽样分布、置信区间、弃真概率α、取伪概率β、检验效力(powerofatest)、P值等概念所表达的统计思想在不同统计模型中是完全一致的,因而在条件允许时,应该用统计模拟方法进行直观化教学,以加强对概念和基本原理的把握。 1.2统计模拟方法辅助教学 随机模拟试验可以加强学生对统计基本概念和理论的理解,及分析问题、解决问题的能力[1]。例如,对显著性水平为α置信区间的正确理解应该为:(1)由两个随机变量(上下限)所确定的一个随机区间;(2)在同等条件下无限多次反复抽取相同容量的样本时,随机区间包含未知总体参数的概率为1-α。对此抽象概念的直观教学,可以用统计软件如S+简单完成。对于其他概念,如抽样分布、假设检验中弃真和取伪错误概率、检验效力、线性回归模型参数估计量的抽样分布、预测误差分解、离差平方和分解等,均可利用统计模拟进行直观化教学。另外,统计模拟还可以取代部分定理和结论的证明,通过模拟试验进行经验性验证。 1.3理论和实验技能的同步提高 首先应加强实验环节,使学生掌握一种常用统计软件的基本使用方法。SAS由于数据结构简单、功能强大、运算速度快而应成为首选。另外,S+具有强大的、可编辑的图形功能和易于编程特点,可用于统计模拟。共享统计软件R有与S+几乎完全一致的语法,为S+的使用提供了方便。虽然学生可以用统计软件快速完成统计运算,但由于理论知识的不足而无法正确地提取和解释软件输出结果。对这个问题的解决可以一方面保证一定的实验学时,加强对统计结果的分析能力。另一方面,通过课堂讲解、课后作业和统计模拟实验的形式加强理论学习。加强理论学习的观点,在学时压缩的前提下与一些学者的观点相左[2]。我们认为统计软件的使用,一方面减轻了时间负荷使学生有更多时间用于理论学习,另一方面也对理论水平提出更高的要求,即要求学生能够理解和利用软件分析结果。在有限学时内,加强理论学习的核心在于精讲式和概论式教学的有机结合。 1.4精讲式和与概论式教学的相互结合 数理统计的内容极其广泛,不加选择的教学使学生难以抓住重点。应在数学基础允许的前提下,重点地讲解核心内容。例如单一正态总体统计分析虽然简单,但涉及了所有核心统计概念,应作为重点内容讲解。根据统计模型间的区别与联系,应注意将核心结论自然地扩展到相近或相似的统计方法中去。如简单线性回归向多元线性回归、协方差分析、方差分析乃至非线性回归的自然扩展。与精讲相对应的,可以进行一定学时的概论式教学,对专业领域内的常用分析方法进行一般性介绍,并以典型案例分析的形式拓宽学生的眼界,做到点面结合。 1.5典型案例分析 典型案例分析指对科技论文中常用统计方法的剖析和讲解。典型案例分析可以使:(1)学生体会到统计方法在实际科研和生产中的应用,培育学习兴趣;(2)实际案例基本上包含了统计分析的各个方面和环节,可以使学生直观地体会统计分析的内涵。对典型案例的进行详略得当、点面结合的分析,可以使学生建立统计分析的系统观念;(3)通过案例分析使学生能够学习科学研究的内涵与方法,并融会贯通地掌握统计分析在本专业的应用。概论性地介绍一些统计方法在专业领域的应用,不必苛求对统计方法和理论的深刻理解,仅要求学生体会具体案例中随机抽样、参数估计、假设检验、统计推断、统计预测、验证模型等环节所体现的统计思维方法,及对具体案例和所用统计方法的感性认识。同时,应该抽出一定的学时(如2学时)对高级统计分析方法进行概论式介绍。 1.6自学能力和学习兴趣的培养及考核方式 授人以鱼,不如授人以渔。课堂教学永远无法包含将来所需要的全部知识,因而培养学生的自学能力和激励学习兴趣应成为教学指南。典型案例分析、模拟研究项目、统计模拟验证、课堂讨论、概论式介绍应用现状和前景都是激发学习兴趣的有效手段。课后作业是督促学习、培养自学能力和检验学习效果的主要手段。精心设计的作业,不仅可以帮助学生及时地理解和消化课堂所学知识,而且是培养自学能力的主要途径。可以将简单的理论证明和一部分教学内容以作业形式让学生通过自学完成,逐渐培养自学能力。平时作业成绩、分段考核成绩、实验成绩、课程设计应在总评成绩中占50%左右的比例,这样不仅可以保证以上教学环节的实施并达到预期效果,还可以减轻期末考试时的学习压力。考试可以采取分段多次考核的方法,以2~3次为宜。这样教师和学生都能及时发现教与学中的问题并及时加以调整,减轻终考压力,以免一次考试决定成绩和突击学习应考的现象。 2教学内容和教学结构的思考 虽然数理统计内容庞大,但在本科阶段所涉及的教学内容均为基础统计方法。对生物学而言主要包括与正态分布相关的统计模型,如单一正态总体的统计模型、线型回归、协方差分析、方差分析和非线性回归分析等,及与二项分布和泊松分布相关的统计模型,如二项分布的统计分析、逻辑斯第回归以及关联表等。根据以上内容的区别与联系,我们考虑按照如下顺序实施教学。 2.1单一正态总体的统计模型 指的是对一个正态总体的统计分析,包括参数点估计、区间估计、假设检验、两个正态总体参数的对比分析等。虽然在概率论教学中有所涉及,但强化这部分内容的教学对建立统计思维方式有极其重要的意义。通过这部分内容的学习,应该使学生准确把握样本、统计量、抽样分布、置信区间、假设检验中弃真概率α、取伪概率β、检验效力、P值等重要概念,为后续学习奠定基础。在实际应用中,对数据进行正态性检验是不可或缺的,需要增加QQ图的原理与应用教学内容,即可以使学生了解这一简单而广泛应用的图形判别法,又可以强调在统计分析中必须对模型所依赖的假设进行验证的统计思想。 2.2线性回归线型 简单线性回归的参数估计、参数估计量的抽样分布以及参数假设检验等内容的推导证明仅涉及二元函数极值、数学期望和方差的基本性质、以及简单的代数运算,因而在学时允许时应尽量加以证明,使学生知其然知其所以然。应介绍用图示法判断线性回归模型的IID假设是否满足。由于对非IID数据的广义线性回归方法已经成熟,故无需对非IID模型的传统矫正方法多做介绍。对于线性回归中的统计预测,应着重使学生掌握预测误差的来源,即参数估计量和模型内在随机误差项两个因素对预测的影响。多元线性回归在基础统计学中占有核心地位,是衔接回归分析和方差分析的纽带。由于多元线性回归的推导涉及随机向量和随机矩阵,而不宜进行详细的推导。可以首先将简单线性回归主要结论用矩阵表示出来,并推广到多元线性回归。在多元回归阶段应强调:(1)应客观地评述预测变量数目对确定系数R2的影响作用,避免在模型评价时对R2的过度依赖;(2)应使学生理解回归模型中的方差分析是对多个参数同时为0的假设进行检验,以便于和以后试验设计与分析的学习衔接起来;(3)离差平方和的分解的意义及参数子集的F检验;(4)对拟合残差的图形分析法,使学生能够对IID的假设满足与否进行判断;(5)回归分析和相关分析的区别与联系。 2.3协方差和方差分析 通过对多元线性回归模型引入离散型的回归变量而介绍协方差分析方法,使学生学会如何构造虚拟变量,并通过虚拟变量将离散型的回归变量加入到回归模型的方法。虚拟变量的理解和使用,对逻辑斯第回归、方差分析、非线性回归的假设检验的学习非常有帮助。在理解协方差分析和多元线性回归的关系后,自然而然地将多元回归过过渡到方差分析,即全部回归变量均为离散型的多元线性回归模型即方差分析模型。可通过对虚拟变量加以限置的方法(使数据矩阵满秩),用多元回归方法进行方差分析。由于方差分析数据矩阵的特殊性,可以方便地推导出单因素和双因素方差分析的公式。通过以上学习,应该使学生建立回归分析、协方差分析和方差分析属于同一类模型的概念。 2.4非线性回归 可以简单介绍如何用泰勒多项式对非线性函数线性化后,通过多元线性回归和迭代方法估计参数。由大样本理论,参数的区间估计、假设检验和统计推断等均与多元线性回归相同。 2.5与二项分布相关的统计模型 二项分布相关的统计模型主要用于处理计数类和频数类数据。对于频数类数据,主要介绍对二项分布数据的参数估计、假设检验及统计推断等。逻辑斯第回归是分析频数类数据的有力工具,可以进行类似于正态数据的回归分析、协方差分析和方差分析工作,因而应作为核心内容而加以介绍,包括逻辑斯第曲线意义、参数估计方法、参数解释等。可以通过例题及作业的方式使学生了解逻辑斯第回归和普通回归的区别与联系。 生物统计论文:生物统计中统计软件对比 生物学研究结果常需生物数理统计处理结合才能够客观准确的的分析和解释生物界各种现象和实验调查资料[1-2]。在研究两个或多个变量之间相互制约、相互依存关系时,生物数理统计方法及其软件亦广泛应用,目前常用的有Excel、SPSS和SAS。三者当中SAS以其最为强大的统计功能是熟悉统计学并擅长编程的专业人士的首选。而Excel、SPSS则受到非统计学专业人士的青睐;两者相比,SPSS分析的结果更简单、直观,更易于掌握。本文结合相关分析综述三种软件的优缺点。 1常用统计学软件的特点 Excel是我们日常工作中最常用的软件之一。主要用于数据处理、统计分析与计算,简单的数据库管理,而且它能绘制图表,具有检查与删除宏病毒的功能,并能与Internet网络共享资源[3]。此外,还能利用VisualBasicforApplication(VBA)语言开发面向特定应用的程序,但实际应用中很少有人使用。实际工作中我们经常用Excel的两大服务,一是自动计算功能,进行一些报表处理,这时Excel相对于Word来说不仅制表容易,更重要的是Excel有自动重算功能,一个数据被改动了,相应的结果会自动重算;二是Excel的制图功能,它能根据输入表中的数据自动生成曲线图、柱形图、饼形图等,大大减轻了手工制图的工作量。SPSS(StatisticalPackagefortheSocialScienceorStatisticProductsandServiceSolution)forWindows,与Excel相比,SPSS的统计分析功能、图表功能和数据库互接功能更为强大。SPSS软件处理庞大的受随机因素影响的数据时具有速度快、无编程、数据接口方便和功能模块组合灵活等特点。它使用Win-dows的窗口方式展示各种管理和分析数据方法的功能,并使用对话框展示出各种功能选择项,只要掌握一定的Windows操作技能,只需粗通统计分析原理,就可以使用该软件为特定的科研工作服务。SPSS集数据整理、分析功能于一身。其基本功能包括数据管理、统计分析、图表分析、输出管理等等。SPSS统计分析过程包括描述性统计、均值比较、一般线性模型、相关分析、回归分析、对数线性模型、聚类分析、数据简化、生存分析、时间序列分析、多重响应等几大类,每类中又分多个统计过程,比如回归分析中又分线性回归分析、曲线估计、Logistic回归、Probit回归、加权估计、两阶段最小二乘法、非线性回归等多个统计过程,而且每个过程中又允许用户选择不同的方法及参数[4-5]。SPSS也有专门的绘图系统,可以根据数据绘制各种图形。其分析结果直观、易学易用,而且可以直接读取Excel及DBF数据文件。由于其操作简单,已经在我国的社会科学、自然科学的各个领域发挥了巨大作用。SAS是一套大型集成应用软件系统,具有完备的数据存取、数据管理、数据分析和数据展现功能。SAS系统中提供的主要分析功能包括统计分析、经济计量分析、时间序列分析、决策分析、财务分析和全面质量管理工具等等。SAS中各模块具有相对独立的功能范围。常用的模块有base,graph,stat,insight,assist,analyst模块等,分别执行基本数据处理、绘图、统计分析、数据探索、可视化数据处理等功能。编程操作功能的无比强大是SAS系统的长处。尽管高级版本的SAS出现了可视化窗口,然而要想完全发挥SAS系统强大的功能,充分利用其提供的丰富资源,掌握SAS的编程操作是必要的,也只有这样SAS在各个方面的杰出特长才能得以体现。 2结合相关分析探讨比较Excel、SPSS和SAS优缺点 2.1变量的相关分析及两个变量的相关分析 相关分析用于属于平行关系的两个变量的分析。在相关分析中,变量无自变量和依变量之分,而且都具有随机误差。相关分析只能研究变量间的相关程度和性质,不能用一个变量的变化去预测另一个变量的变化。事物间的联系是普遍的。生物学中,作物产量与施肥量、气温、土壤湿度等都存在一定的联系。这种说明客观事物相互间关系的密切程度并用适当的统计指标表示出来的过程就是相关分析。现以20种细胞系的细胞膜和细胞质中蛋白质含量的测定结果为例,通过三种软件的操作来进行两者之间的相关分析。如本例题命名X为细胞膜中蛋白质含量,Y为细胞质中蛋白质含量,见表1。 2.1.1Excel操作Excel通过其分析工具库实现统计分析。数据在工作表中组织后,在“工具”菜单中单击“数据分析”命令。如果在“工具”菜单中没有“数据分析”命令,则需要安装Excel的“分析工具库”。安装过程如下:在“工具”菜单中,单击“加载宏”命令,单击“浏览”按钮,定位到Office安装盘所在位置。安装完成后,再打开“加载宏”对话框,选中“分析工具库”复选框。选择“工具”菜单中的“数据分析”命令,此时弹出“数据分析”对话框。在分析工具列表框中选择“相关系数”。在弹出的对话框中选择输入区域,即数据所在区域;分组方式根据输入数据的方式选择“逐列”或“逐行”。如果输入区域的第一行中包含标志项,则选中“标志位于第一行”复选框;如果输入区域中没有标志项,则此复选框不选。“输出选项”中选择相应选项,以确定分析结果的显示位置。选择完成后,点击确定即可显示相关系数的值。Excel中若要显示统计描述需要在“数据分析”中选择“统计描述”。可显示的结果有:平均、标准误差、中位数、众数、标准差、方差、峰度、偏度、区域、最小值、最大值、求和、观测数、最大、最小、置信度(95.0%)等。相关系数结果见表2。本例X与Y的相关系数为0.55461,相关系数检验的P值为0.001,按α=0.05水准,拒绝H0,接受H1,相关系数检验有统计学意义,膜蛋白和质蛋白之间有55.461%的相关性。这样的统计分析结果对于我们的后续实验有一定的指导作用。 2.1.2SPSS操作SPSS相关分析通过Statistics菜单的Corre-late选项完成。该命令允许同时输入两个或两个以上变量,但系统输出的是变量间两两相关的相关系数。此过程通过对变量进行相关关系的分析,计算有关的统计指标,以判断变量之间相互关系的密切程度。初始设置:单击窗口左下角的“变量窗口”(VariableView),在名称、类型、长度、小数点等处适当设置。完成相关设置后,单击窗口左下角的“数据窗口”(DataView),返回数据填充区。在SPSS工作表中输入表1中的实验数据。输入数据后,即可进行相关性分析。具体步骤如下:选择菜单栏中的分析(Analyze)相关分析(C)两个变量相关分析(B),弹出“两个变量相关”对话框。分别将X,Y变量选入“变量”的方框中,点击“选项”(Options),弹出“两个变量相关:选项”面板,选择“统计”中的“描述”(Descriptive),即可显示出“平均值和标准差”(M),交叉乘积的标准差和协方差(C)选项,然后点击“继续”,重新回到“两个变量相关”界面,本例分别选中“Pearson”,“双侧”和“标识显著相关”,然后点击“确定”,即出现SPSS统计的结果见表3(省略统计描述表格)。从表中可以看出,变量X,Y的相关系数为0.555,交叉乘积的标准差和协方差为267.314,14.069。PearsonCorrelation(相关系数)一列中的星号含义是:显著性水平为0.001(默认值)的情况下,变量X,Y相关系数存在显著差异,与“Sig”一列的结果相对应。从给出结果我们可以看到,比起Excel,SPSS的结果内容更详尽,结果分析更全面。 2.1.3SAS操作与上述两种操作不同之处在于,SAS操作在建立数据集时应指定膜蛋白X与质蛋白Y两个变量。再调用CORR过程求出相关系数。1)设定数据库环境:LIBNAMEA''''C:\USER'''';2)数据步,建立数据集:DATAA.YTLI7_1;INPUTYX@@;CARDS;12.2115.214.5416.712.2711.912.0414.07.8819.811.1016.210.4317.013.3210.319.595.99.0518.76.4425.19.4916.410.1622.08.3823.18.4923.27.7125.011.3816.810.8211.212.4913.79.2124.4;RUN;3)CORR过程,进行相关分析:PROCCORRDATA=A.YTLI7_1;VARXY;RUN;CORR过程的默认输出结果主要包括各个变量的简单统计描述(图略)和一个相关系数矩阵。结果见表4。SAS这种程序化操作过程简单,但需熟练掌握相关的编程语言,而且结果内容也没有SPSS的结果详尽。 2.2Excel、SAS、SPSS的评价 2.2.1数据处理Excel是日常办公的通用软件,也是作为计算机文化基础的一部分而被广泛学习。作为简单的数据处理工具,Excel操作简便,结果直观。SPSS的数据编辑器很像Excel,可以输入数据。SPSS的可视窗口界面和下拉列表可以选择特定命令。但运用SPSS一次只能编辑一个数据文件,在一次涉及多个文件的数据处理中并不强大。SAS在数据处理上可谓功能强大,几乎可以进行任何可能的处理。SAS中的sql数据库可以执行sql查询。只是需要耗费大量时间来学习和理解那些在excel和SPSS中相对容易处理的简单命令。但是SAS可以同时处理几个文件相关联的数据,同时SAS还可以处理多达32768个文件,记录的数量能限制在磁盘最大容量范围内,因此它以强大的数据管理和同时处理大批数据文件的功能,得到高级用户的青睐。 2.2.2统计分析三种软件用于统计分析的高级程度从高到低依次是:SAS,SPSS,EXCEL,就像例题中的操作一样,只要是Ex-cel“数据分析”库中包括的统计部分,都能通过简单的操作给出简单的统计结果。但是Excel只能进行有限的几种运算(平均、标准误差、中位数、众数、标准差、方差、峰度、偏度、区域、最小值、最大值、求和、观测数、最大、最小(1)、置信度(95.0%)等)。SPSS可以运行众多统计分析。其长处在于变量分析和多变量分析,可以进行多种特定效应检测。SPSS的缺点是运算方法不多,只能依照软件中提供的模式进行运算。SAS可以运行多数常用的统计分析。SAS和SPSS一样都属于专业分析统计软件,而SAS的强势在于方差分析,混合模式分析和多变量分析,其不足在于依次多项逻辑回归,运算方法受到SAS语言的限制。 2.2.3图表Excel的图表生成简单,可视化窗口模式形象直观,是日常图表生成的有利工具,而且修饰加工的图形尤其美观,单元格数据与数据分析结果具有“联动”关系,改变其中一个单元格数据,与之相关的Excel公式或图表就会发生相应的改变,具有“即改即见”的效果。Excel2007使之更加完善,这些功能均为SAS、SPSS所望之不及。SPSS窗口界面可以像Excel一样轻松的创建图表。图片质量较高,因此被很多发表文章的作者采用。SAS包括最强大的图表工具SAS/Graph,但是SAS/Graph学习起来很有难度。这种图表大多是通过程序性语言创建的。尽管SAS8以后的版本在创建图表方面出现可视化界面,但还是没有SPSS容易操作,一般适用于高级人士。 3结语 综上所述,Excel易学易用,功能有限;但其内置函数数量多且使用方便。公式、图形等具有即改即可见的特点,此功能在目前的SAS、SPSS等统计软件尚无法实现。SPSS操作简易,功能强大,结果详尽,是生物统计等非计算机专业人士的首选;SAS要求用户非常熟悉编程语言,这需要漫长的学习过程。但一旦掌握后就可以享受其强大的数据处理功能。总之,三种统计软件各有千秋,每个软件都有其独到之处,也难免有其软肋所在。总的来说,SAS,SPSS和Excel是能够用于多种统计分析的一组工具。通过Stat/Transfer可以在数秒或数分钟内实现不同数据文件的转换。因此,可以根据你所处理问题的性质来选择不同的软件。如果想通过混合模型来进行分析,可以选择SAS;但SAS要求用户非常熟悉编程语言,这需要漫长的学习过程,但一旦掌握后就可以享受其强大的数据处理功能。若是要进行方差分析,最佳的选择当然是SPSS,它能完成多种特殊效应的检验和多变量分析(多元方差分析,因子分析,判别分析等),SPSS11.5版还新增了混合模型分析的功能,但其缺点是没有稳健方法,无法完成稳健回归或得到稳健标准误,缺乏调查数据分析(SPSS12版增加了完成部分过程的模块)。因此对他们有整体性的功能了解将对我们的实际科研工作具有重要的意义。 生物统计论文:生物统计课假设测试 假设检验是畜牧兽医类专业生物统计课程的核心内容,如何把握课程脉络,把假设检验的理论、方法讲解透彻,让学生轻松地掌握统计学原理,并能在生产实践中灵活运用,是生物统计课程教学的基本目标。在教学基本目标实现的基础上,使学生产生强烈的求知欲望,树立正确的专业意识,培养学生的统计思维,培育创新型的畜牧高级人才,是统计课程教学的总体目标。生物统计学建立在数理统计和概率论基础之上,具有数学课程的性质,如何把数学的逻辑原理转化为畜牧专业语言,是学生能够轻松学习统计原理、学会统计方法的基础。假设检验即是运用统计方法解决畜牧生产科研实际问题的一种必需方法。假设检验的方法有U检验、t检验、χ2检验和方差分析,各种方法的基本步骤、推理方法以及基本原理是相同的,只是分析的对象不同,数学上的计算方法不同,从而产生了这4种假设检验的方法。 1课程体系设置围绕假设检验 1.1假设检验的目的———揭示规律生物统计课程设置同其他课程一样,首先是绪论,讲解生物统计的基本概念、研究内容、常用术语及发展历程,其中蕴含统计分析的基本特点:由样本推断总体———即假设检验的最终目的为揭示规律。假设检验是方法,是工具,是开启生命科学的钥匙。 1.2假设检验的推断依据———小概率原理课程的第2部分是描述统计,关于数据资料特征的描述,由简入繁、由浅至深,由样本到总体,描述数据的分布特征。重点在于对数据总体分散变异性和集中稳定性特征的理解,数学上用概率特征来描述计算。数据总体的分布特征决定了临床诊断标准值、医学参考值范围以及异常值的确定方法,此即为假设检验的推断依据:小概率事件实际不可能原理,简称小概率原理。这也是建立推断思维方式的基础,是统计课程有别于其他课程的特点,是学生学习统计课程产生为难情绪的原因之所在。所以从传统的确定思维模式到统计的推断思维模式的转变,是学好统计学的基础。 1.3假设检验的本质———利用数据变异揭示规律课程的第3部分即为推断统计,详细介绍各种具体的假设检验方法,把握的重点为分析利用的样本数据,需要推断说明的是样本所在总体的参数。所以利用假定总体,判断样本属于假定总体分布的正常值范围(接受域)还是异常值范围(否定域),即可对样本是否取样来源于假定总体作出推断。数学上的解决方法是根据已知信息以及数据条件分别构造不同的检验统计量:U、t、F或χ2,计算造成数据变异的原因是本质效应造成,还是由抽样误差引起。U检验和t检验是利用数据的表面效应与抽样误差大小的权衡比较来推断本质效应(处理效应)是否存在;F检验是利用数据的组间变异(处理效应)与组内变异(试验误差)大小的权衡比较推断处理效应是否存在;χ2是通过实际观察例数与理论例数差别大小的权衡比较推断处理效应是否存在。由此可以得出,假设检验就是利用数据的变异来揭示规律。 1.4假设检验的具体应用———相关回归分析和试验设计相关回归分析是统计推断的另一项主要内容,试验设计是分析数据的来源,是统计推断的上游。相关回归分析中有关回归方程和相关系数的显著性检验以及回归截距和回归系数的参数估计,就是假设检验的具体应用,假设检验的大荟萃。试验设计中拉丁方设计和正交设计的数据分析是方差分析的延伸应用。 2课堂讲授跃动假设检验 2.1围绕假设检验展开课堂内容生物统计课程的第1堂课解释该课程在畜牧科学中的具体应用,例举当前畜牧业生产面临的问题及科学研究中的热点,不仅使学生明白统计课程要解决的问题,并引导学生对专业有深入的认识、培养专业兴趣。随后在数据资料的分类中,依据生产和科研试验的研究目的,讲解获取的各种类型数据资料,使学生对数据资料的类型有了深入认识,而且对统计分析方法解决这些专业问题产生迫切的需求,从而引发学习生物统计课程的主动性。进而在讲解二项分布时,利用课本例题及收集的有关案例,如检验某药物是否达到药商宣传的治愈率或杀伤力;试验判断某人是否具备特异功能;检验某疫苗是否达到免疫效果等,通过概率计算,利用小概率原理进行推断,从而得出推断结论。通过该类问题的解决,使学生对统计推断产生浓厚兴趣,并初步掌握简单的统计推断方法,具备一定统计推断的能力。最后通过假设检验的各种具体方法的系统学习,全面把握各种假设检验的应用条件、具体步骤,获取推断结论。 2.2围绕假设检验安排课程内容 2.2.1概念、公式为假设检验做铺垫生物统计的教学不要局限于名词如何解释,数学公式如何计算,而要把重点放在每个章节、每个知识在解决什么问题,在统计分析中发挥什么作用。从而在每一章节的讲解以引入问题入手,以解决问题为最终目标,名词、知识点、公式穿插在解决问题的途径中。每个问题的解决方法先从逻辑思维方式考虑解决途径,而最终解决问题的方法是通过数学计算。 2.2.2打破课本局限,安排课程内容讲解标准差的概念时,先忽略课本中关于标准差的特点,而在讲解正态分布的特征时,再拿出来讲解,标准差的第3个特点实质就是正态分布的特征。通过课本两次突出这一特征,进而说明该特征在统计推断中的重要地位。再如讲解方差分析中,由于不仅有方差分析数据变异来源的整体分析,还有多重比较的各个处理间的相互比较,所以首先按课本例题及有关习题把方差分析这一步骤讲清楚、弄明白之后,再去讲解多重比较的方法和结果标记方式。把复杂问题分解步骤简单处理,便于学生接受。 生物统计在生产实践和科学研究中具有重要的地位,让学生学懂学通会用,对推进畜牧产业发展和畜牧科技进步有不可或缺的重要作用。生物统计课程体系的不断发展完善,对我国畜牧业发展有不可低估的推动作用。讲好生物统计课程,培养畜牧高级人才,我们在不断探索追求。 生物统计论文:田间测试与生物统计教改 《田间试验与生物统计》是农学类专业的一门专业基础课,由田间试验设计和生物统计两部分构成。该课程主要培养学生进行农业科学试验的能力和对试验结果进行科学分析的能力,为今后从事农业科学研究打下坚实的理论基础。 1《田间试验与生物统计》课程的教学难点 《田间试验与生物统计》是农学类专业最困难的课程之一,是应用概率论和数理统计的原理来研究生物界数量变异规律的一门学科,是概率论与数理统计在生物方面的应用,属于应用数学的范畴,因此学好该门课程要求学生有较扎实的数学基础和较强的逻辑推理能力。现在高职学生普遍数学基础差,入学后开设的数学课程又很少,数学基础普遍薄弱。而该课程课堂教学抽象的概念较多,数学公式多,前后章节的基本知识、公式联系密切,学生如果有一点没掌握好,以后的学习就会遇到很大的困难。所以相比其他专业课来说,难教、难学、难掌握,学生容易产生畏难情绪。 2教学中存在的主要问题 (1)田间试验的教学与生产实际相脱节,课堂讲授多,实践操作少;各项实习要求与生产季节紧密联系,而在实际教学中很难达到,学生普遍操作能力差。(2)教学过程大都以课堂讲授为多,缺少生物统计应用的实践环节,学生缺乏应用生物统计知识的实际训练。(3)高职教材相对落后,只是本科教材的一个翻版,理论性强,原理多,公式推导多、与生产实际联系不紧密,缺少学生实训环节。(4)由于学生开设的课程多,每门课的教学学时被大大压缩,不能完全满足教学的需要。 3加强实训基地的建设,结合科学研究,开展现场教学 田间试验的操作性极强,只在课堂上无法使学生完全掌握,提高其操作能力。因此充分利用教学实训基地,开展现场教学,将课堂上枯燥的理论教学放在基地中,由学生来进行实践操作完成,这样即可以增强直观性,调动学生的学习积极性,又可以提高学生的动手能力。教学过程中,可以结合教师的课题研究,使学生有目的的参加到科学研究之中,对学生今后从事相关工作有很大的帮助。在具体实施过程中,我们将学生分成不同的课题小组,将教学内容分解为田间试验方案的制订;试验前的准备;播种;田间管理;田间调查;收获计产等部分,由学生来研究制订方案,最后通过一起讨论,完善试验方案,按照试验方案来进行。学生通过对田间试验的全程参加,以现场教学的方式,自己动手操作,培养了学生进行科学试验的兴趣,提高了进行科学试验能力。 4积极进行教学方法的改革,提高教学质量 4.1改进教学方法,提高学生学习兴趣单一的教学形式容易导致学生注意力涣散,产生视觉、听觉和思维疲劳。生物统计部分理论性强,内容枯燥和抽象,对于学生来说难以接受。针对高职学生的特点,授课时尽量减少深奥的基础理论和繁杂的公式推导,在注重系统讲授的同时,充分结合启发式、讨论式等教学方法,活跃课堂气氛,吸引学生的注意力,引导学生思考,避免“满堂灌”。讲授完基本的理论和运算后,给学生充分的时间来进行训练,消化理解所学的内容,对学生提出的问题及时给予解决,进一步加深学生对所讲授内容的理解记忆,增强学习生物统计的兴趣。 4.2教学组织严谨,灵活,协调好教与学的关系在教学的组织上,讲究教学策略,提高教学艺术,创设良好的教学情境,培养学生判断、思维、推测、论证等多项技能,促进其逻辑思维能力的发展。课堂讲授是生物统计教学过程的主要形式,授课时应注意概念准确,条理清楚,逻辑性强,把握好课程的深度、广度,突出教学重点,难点,板书简洁、清晰,将运算步骤、公式使用的条件讲述清楚。重视讲课效果的信息反馈,及时根据反馈信息来调整授课进度与授课方式,力求使教与学两方面协调一致,以提高教学效果。 4.3严明课堂纪律,保证正常的教学秩序生物统计与其他课程显著的差别是课程前后衔接,逻辑性强,前面讲基本原理、运算公式、运算过程,后面就要对前面所学的进行具体应用,如果基本原理或公式没有掌握好,具体应用时就会一塌糊涂,影响教学效果,时间长了,学生就会感到越听越糊涂,越学越不明白,从而失去学习的积极性。因此必须严格课堂纪律,要求学生按时上课,不准旷课、迟到、早退,同时,要求学生上课要认真听讲,积极思考,跟着老师讲课的思路,认真详细地做好课堂笔记,便于课后复习,巩固所学内容。 5加强学生进行生物统计的综合实训练习,提高学生的分析应用能力 生物统计是一门应用性很强的课程,学生学会基本理论与方法后,要掌握对各种试验设计的结果进行分析处理,得出正确结论。为了使学生能对所学的知识很好地进行应用,应该有足够的时间来进行各种试验结果的统计分析能力的训练。教学中,将各种试验设计的结果分析过程、方法先由老师进行讲解,然后由学生将自己进行的试验的数据进行处理、分析,得出结论。老师在现场对于学生在运算过程中存在的问题及时给予解决。通过集中的实践练习,使学生能够把所学的知识综合起来进行应用,提高其分析问题、解决问题的能力。 生物统计论文:生物统计教辅材料建设 生物统计学是运用数理统计的原理和方法来分析和解释生物界各种现象和试验调查资料的一门科学,是应用统计学的一个分支。随着生物学研究的不断发展,对生物体的研究和观察已不再局限于定性的描述,而是需要从大量调查和测定数据中,应用统计学方法,分析和解释其数量上的变化,以正确制定试验计划,科学进行试验结果的分析,从而做出符合科学实际的推断[1]。因此,生物统计学是生物学领域科学研究和实际工作中必不可少的工具。目前,各高等学校生物类专业都将生物统计学作为一门重要的基础课程纳入到教学体系中以促进新型综合性生物学高级人才的培养。 教材是教师教学和学生学习的主要依据,是体现教学内容和教学要求的知识载体,贯穿整个教学过程。国内现有《生物统计学》及相关教材有20余种,每本教材都有自己的特点和针对领域,有的还附有相关统计软件知识的介绍和应用[2~4]。河南师范大学生命科学学院是较早开设生物统计学课程的高校之一。开设之初是选修课,没有固定的教材,教师将主要讲授内容以讲义的形式发给学生,重点介绍常用的统计学原理和生物统计学的方法,所选案例亦是生物学试验中常见的。随着培养方案的完善和专业设置的调整,1997年该课程调整为全院必修课。目前,是我院生物科学专业的专业必修课,是生物技术专业和水产养殖专业的专业限选课。在多年的教学过程中,随着生物学的发展和统计软件的应用,该课程的教材也从讲义到科学出版社四版《生物统计学》及其配套的《生物统计学学习指导》[1,5~8]。笔者就四版教材建设中的体会与实践进行分析。 1《生物统计学》(第一版) 统计学是以概率论为基础的,因而生物统计学必然与抽象复杂的数学知识相联系。生物统计学的理论性和实践性均较强,而且涉及的内容、公式和抽象概念较多,需要一定的数学基础和较强的逻辑推理能力,但由于生物学科的特点,生物统计学相对应于概率论与数理统计是“拿来主义”,一般不过多讨论其数学原理,而是在简单介绍统计原理的基础上重点介绍具体分析方法的应用。教学组在多年教学实践工作的基础上,1997年在科学出版社出版的《生物统计学》[5]就充分体现了这个特点。书中内容主要侧重于各种统计方法的应用,在统计原理方面,一般只作概念上的介绍和公式的简单推导,对有些较复杂的统计公式则只给出公式,其目的主要是为让读者不但对统计学原理有较全面的了解,更重要的是结合实例了解和掌握各种常用统计方法。在内容的编排上,全书共分十二章,概括起来主要有五个方面:第一章至第三章介绍统计和概率的基础知识,包括生物统计学的概念和内容、数据的搜集与整理、平均数和变异数的计算、概率和概率分布等;第四章、第五章介绍统计推断,包括样本平均数的检验、样本频数的检验、方差同质性检验、非参数检验和检验;第六章至第九章介绍统计分析方法,主要内容有方差分析、直线回归与相关分析、可直线化的曲线回归分析、多元回归与相关分析、逐步回归分析、多项式回归、协方差分析;第十章、第十一章介绍抽样与试验设计,主要包括抽样误差估计、抽样方法、抽样方案制订及常见的试验设计如对比设计、随机区组设计、正交设计及其相应的统计分析方法;第十二章对多元统计分析进行了简单介绍。每章都附有一定数量的思考练习题,供读者参考。 2《生物统计学》(第二版) 根据教学安排和生物统计学应用的需要,在教材使用反馈意见的基础上《生物统计学》(第二版)[6]于2000年在科学出版社出版。与第一版相比,各章节做了大幅度调整,将全书分为十四章,补充了拉丁方设计和裂区设计两种试验设计方法,将抽样原理和方法、常用试验设计及其统计分析放在了可直线化的非线性回归分析之后进行介绍,使章节编排体系更符合读者学习的要求。第一章至第三章分是基础理论,包括概论、试验资料的整理与特征数的计算及概率与概率分布。第四章至第六章介绍了具体的统计分析方法,分别是统计推断、检验和方差分析。第七章、第八章主要介绍试验设计的相关内容,包括抽样原理与方法、常用试验设计及统计分析。前面所涉及的统计分析内容主要是针对一个变量而言,之后的章节则主要介绍两个及多个变量的分析方法,第九章、第十章是关于一元回归和相关的内容,分别是直线回归与相关分析、可直线化的非线性回归分析。第十一章至第十四章介绍了协方差分析、多元回归与多元相关分析、多项式回归分析和多元统计分析简介。书中增加了对全文关键词汇和术语的索引,并在书后附上了各章部分思考练习题的答案。在例题上进行了重新编排,以使所选例题更能反映本章的内容且便于读者的学习和理解。 3《生物统计学》(第三版) 为适应21世纪生命科学发展和生物学人才培养的要示,在第一版、第二版的基础上,对教材内容重新进行了编排、审核并增加了部分内容,于2005年在科学出版社出版《生物统计学》(第三版)[7],并被列为21世纪高等院校生物科学系列教材。与之前相比,此版教材突出了以下3个特点:(1)内容丰富:增加了平衡不完全区组设计、倒数函数曲线、通径分析等内容;(2)编排科学:全书分解为十六章,各章节的安排更加注重了内容的循序渐进,并在每章之首增加了本章提要,总结该章节的主要内容,并列出了难点和重点;(3)针对性强:内容突出了本教材主要作为生物学专业教材这个重点,所选例题均为均为生物学试验中的案例。另外,随着计算机统计软件的发展和应用,统计软件是在统计学研究中必不可少的应用工具。目前的统计学软件,相关的统计分析方法及术语多以英文形式给出,只有掌握了相关术语的英文表达,才能更好地应用软件,否则只会导致统计分析的误用。在此版的修订中,对主要概念和术语增加了英文标注,并重新编排了中英文对照索引,以便于学习和检索。此版还对统计分析中学生易引起歧义的内容进行了修订,例如,方差分析是统计学常用的分析方法之一,对方差分析基本原理的理解是正确运用方差分析的前提。在教学中,要求学生正确理解方差分析中的处理数和组内重复数的含义和统计学意义。原来的教材中,例题中的处理数k和每处理下的重复数n的数量值是一样的,这样学生学习起来容易产生混淆,在这次修订中对例题进行了更换,以使学生很容易掌握n、k的含义及特征。 4《生物统计学》(第四版) 为适应21世纪生命科学发展和生物学人才培养对生物统计学教材的要求,在本书前三版的基础上,按照“强化基础、突出重点、注重应用、通俗易懂”的原则对全书内容重新进行了精简和编排,于2008年出版《生物统计学》(第四版)[1],并被教育部列为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。与前三版相比,本书具有以下特点:(1)突出以本科教学为重点,注重与多数高校生物类专业目前生物统计教学要求的适应,精简了多元统计分析等部分较深的内容和平衡不完全区组设计、拉丁方设计、非参数检验等不常用的内容,将全书缩编为十四章。教材内容更侧重于各种统计方法的应用,而对复杂的统计原理只做概念上的介绍和公式的简单推导,目的是让读者在全面了解统计学原理的基础上,结合实例了解和掌握各种常用统计方法。(2)根据生命科学研究的发展和要求不断进行补充和调整教材内容,在内容结构安排方面,对全书各章节进行了部分调整,将直线回归与相关分析、可直线性的非线性回归分析放在抽样原理与方法和试验设计的前面,以使本书更加系统,便于本课程基本内容的教学。生物统计学分为统计分析和试验设计两大部分内容。此版教材在介绍统计学的基本理论之后,全面介绍各种常用的统计分析方法,然后是试验设计的内容。各章节安排循序渐进,具有一定的深度和广度。(3)更换和调整了部分例题和习题,对部分表达不甚清晰的部分进行了修订。在选用例题时,选择生物学各个分支典型例子,并着重突出生物专业及相关专业教材的重点。同时在各章后附上重新编排思考练习题,教材最后附上中英对照索引,以便于学习和检索。(4)为了进一步帮助读者理解和学习此版教材的内容,提高学生自学能力,配合本书编写了《生物统计学学习指导》一书,以利于学生加强课后实践练习,实现《生物统计学》教材的立体化。 5《生物统计学学习指导》 生物统计学是一门实用性很强的工具性课程。学习生物统计学需要举一反三,既要对生物统计学的基本概念、基本内容有较熟悉的理解和掌握,也要通过例题学习了解不同统计问题的解题思路和解题方法,更要通过习题练习来熟练掌握这些方法。因此,编写一本与《生物统计学》教材配套的学习指导书就显得十分必要。由于课时的限制,课堂讲授仅限于基本的统计问题和部分扩展性知识,用于介绍和解析各种统计方法的例题也只能选择少部分经典例,这就不可避免地会使一些问题得不到细致分析,部分内容的叙述和公式推导也不够深入。此外,前版教材虽然在书后附有各章习题的答案,但也仅是简单的参考答案,而没有详细的解题分析和解题过程。 基于有效解决上述问题的考虑,更好地配套生物统计学教学,我们结合《生物统计学》(第四版)的出版,编写了《生物统计学学习指导》[8],旨在为《生物统计学》的学习提供概要性总结、资料扩充、难点解析,通过增加具体实例和对习题的解答,帮助学生进一步理解和掌握基本概念、基本内容和基本方法。其内容编排与第四版教材各章内容相对应,共分十四章。每章包括目的要求、内容提要、难点评析、例题解析、习题解答、自我测验等六部分。书后附有自我测验答案。目的要求部分提出了本章要达到的基本要求。内容提要部分概要地介绍了本章的主要知识点和难点、关键点。难点评析部分是对本章的疑难问题进行较细致的剖析,适当扩充了部分内容,对重要问题的解题思路、解题方法以及注意事项作了介绍。例题解析部分是在教材例题的基础上,重点选取部分代表性的例子对其解题过程进行了系统分析、计算和评述。习题解答部分是对教材每章后所附思考练习题一一进行了详细解答。自我测验部分则是结合《生物统计学》各类考题形式,设计了部分题目,主要包括填空、判断、名词解释、单项选择题和计算等五种类型,供读者选择练习。书后附有自我测验答案,供参考。 《生物统计学》是一门应用性较强的专业课。对于生物学专业学生统计学教材的选择应以“大统计思想”为主线,以实际案例为依托,以介绍运用方法为目的,突出教材的科学性、系统性、实用性[9~10]。我们教学组自2002年以来一直使用网络及多媒体从事《生物统计学》教学,并且完成了《生物统计学》校级网络课程的建设。我们将在四版教材出版的基础上,结合教学实践,进一步完成与教材配套的试题库建设,以实现生物统计学教材建设的立体化。 生物统计论文:高职生物统计教学方法探讨 生物统计是数理统计在生物学中的应用,是用数理统计的原理、方法来分析数量资料和生物界各种现象的一门学科,其理论知识体系和学习方法有别于畜牧兽医专业的其他课程,因此被许多高职畜牧兽医专业学生认为是较难学习和掌握的一门课程。以至于出现了“教师教得辛苦,学生学得痛苦”的现象。造成这种现象的主要原因之一就是传统的教学存在很大的问题。 一、项目-分层教学法的提出 项目教学法是师生通过共同实施一个完整的项目而进行的教学行动。它蕴含着建构主义学习理论、情境认知与学习理论、实用主义教育理论等,是一种全新的教学方法。学生通过亲自调研,查阅文献,收集资料,分析研究,动手操作等过程,将学到的理论知识与现实中的实际问题紧密结合,训练提高综合素质。 “从理论上讲,项目教学法是一种几乎能够满足行动教学所有要求的教学培训方法”[1],但其弊病之一就是容易造成在项目的实施过程中,工作由成绩好的学生包办,一些成绩差的学生可能会产生“破罐子破摔”的心理。高职院校学生生源复杂,除普通高中毕业生外,还有对口升学的中专、技校、职业高中的毕业生,以及五年一贯制的初中毕业生,学生的学习基础水平差异十分明显,更容易产生这一弊端。要弥补这一不足,在实施项目教学的同时引入分层教学是行之有效的方式。 分层教学是在多元智能理论、“最近发展区”理论以及建构主义学习理论和“人本主义”学习理论等现代教育思想和教育理论指导下,从学生的知识基础、认知水平和个性差异出发,针对不同层次学生的特点选择不同的教学目标和内容,因材施教,发挥个性特长,让不同层次的学生都得到充分发展的一种教学方法,为不同条件的学生创造出适合自身特点的教育氛围,是面向全体学生的教育[2]。 项目-分层教学法是以尊重学生的个体差异、知识层次和兴趣爱好为前提,以层级化的教学项目为指导,以项目教学和分层教学的有机结合为主要形式,以教师引导各层次的学生在各自的最近发展区主动发展、获得成功体验为宗旨的一种教学方法。它是将不同层次的教学项目以需要解决的问题或需要完成的任务的方式交给学生,在教师的指导下,由学生自己按照实际工作的完整程序进行信息收集、项目决策、项目实施、成果展示、评估总结的过程。 二、项目-分层教学法的教学设计 (一)学生层次的确定 通过对班内学生的情况进行全面调查来确定采用项目-分层教学法时学生类型和层次。充分了解和尊重学生是项目-分层教学法实施分层时的基础,也是该教学方法能顺利进行、并能达到预期效果的关键。一般将学生分成A、B两个层次,不同层次的学生特点见表1。 (二)分层教学项目的制定 通过对课程的仔细分析和探讨来确定项目-分层教学法中分层教学项目。在设计分层教学项目时,要遵循教学项目的目的性原则、可行性原则、实践性原则、启发性原则和典型性原则,还要依据教学项目的标准,通过分析现有的基本条件与相关企业中对应的实际项目,探讨典型的工作过程,来确定具体的分层教学项目。 不同层次的学生特点不同,所以要为他们制定不同的教学项目。A、B不同层次学生的教学项目特点见表2。 项目-分层教学法的关键在于项目任务的设计,要用具体的实践项目引出任务,还要考虑到不同层次学生的能力差别,而且要能巧妙地将知识的掌握与能力的培养同时贯穿其中。 (三)项目-分层教学的实施 1.选择项目,划分小组 教师根据不同层次学生的特点,将教学内容分解成适合不同层次学生的教学项目。 2.分析问题,设置情景 为了更好地完成项目,应创设或引导学生进入一个与目前学习内容有关的、基本接近现实的情景环境中,解决现实问题。 3.自主协作,收集信息 小组成员协作收集有助于解决问题的信息、资料。 4.整理信息,确定工作步骤 小组成员通过整理和研究所搜集到的信息,根据项目任务要求确定项目工作步骤和程序,进行人员分工。 5.实施计划,完成项目 学生根据制定的计划实施项目,注意与他人协作,教师监控项目的实施全过程。当发现计划有问题时,经集体讨论后应该及时修正计划。 6.展示成果,总结经验,评定成绩 项目完成后,每一小组都要向全班展示自己的项目成果,并作必要的说明,让学生交流心得与经验。在评定成绩时,先由学生自评、同学互评,然后由教师进行总结性评价。 三、项目-分层教学法在生物统计教学中的应用 根据项目-分层教学法的具体要求,在兽医专业生物统计课程教学中,运用项目-分层教学法开展了教学实验研究。设置实验组与对照组,两组只有教学方法这单一因素不同,而其他各种条件均相同,以此来研究项目-分层教学法在教学中的作用。 (一)实验组教学安排 选取兽医09306、09307班作实验组,运用项目-分层教学法,实施五个教学项目(见表3)。学生分层分组组织学习,不同层次的学生完成教学项目的学习过程不同,教师采用的教学形式也不同,在A层学生的学习过程中,教师采取的是间接教学形式,通过咨询、建议等形式完成教学任务;在B层学生的学习过程中,除了间接教学,教师还需要通过讲授、示范等直接教学方法完成教学任务(见图1)。 (二)对照组教学安排 选取与兽医09306、09307班入学成绩基本相同的兽医09304、09305班为对照组,采用用传统教学法教学。 (三)教学效果的考核与评价 对学生的考核采取传统的考试方式,通过笔试和机试考核学生对知识掌握的情况。经过分类统计,实验结果见表4、表5。 检验结果表明,实验组和对照组之间存在显著差异。实验组采用项目-分层教学法,学生学习以项目为中心,有明确的任务,学生围绕项目自主学习,学习的主动性、积极性能得以发挥。同时,学习过程需要依靠组员共同努力、相互协作才能完成,学生的协调能力、团队精神也得以提高,所以考试成绩优良率极显著高于对照组。 另外,我们向参加对比教学试验的四个班的学生发放问卷,由学生对两种教学法进行评价,评议等级分为好、中、差三等。共发放问卷124份,有效回收率100%,评价结果见图2。 问卷结果显示,学生普遍欢迎项目-分层教学法。在此基础上,我们组织实验组的学生召开座谈会,讨论项目-分层教学法的优劣。发现学生思维非常活跃,认为项目-分层教学法有利于他们开拓思维,能够做自己想做的事情,充分调动学习的积极性;能发挥学生的潜能,使每个学生都有收获,有成就感;由学生自己解决问题,提高自学能力和综图2学生对项目-分层教学法和传统教学法的评价合能力;小组交流学习,提高协调能力,培养团队精神;小组之间开展学习竞赛,增强竞争意识,以适应竞争激烈的社会。 对照组由于传统教学法具有完整的理论体系,学生对生物统计学知识的学习比较系统,但学习时难度较大,容易学完就丢,学习效果不好。 四、项目-分层教学法的实践分析 (一)项目-分层教学法的特点 1.以实际任务贯穿教学的整个过程 教师依据教学内容选取任务项目,整个教学过程也就确定了,学生通过完成项目掌握课程教学内容。任务的选择相当重要,既要涵盖生物统计学教学大纲所有教学内容,又要与学生所学专业挂钩。 2.采取以小组为单位的学习形式 小组的每个成员都是同一层次的学生,采取共同努力、互相协作的学习方式。每个小组负责完成选定项目中的一个模块,小组成员在学习过程中的数据资料和项目成果为全体组员所共享。 3.对学生学习的评价是以完成项目情况为依据 由学生自己填写项目课程评估表和项目完成报告书,对项目完成情况进行自我评价,然后交小组内其他成员分别评定打分,最后由教师对小组完成项目情况进行评定。在评价和考核时应以形成性评价为主,终结性评价为辅,评价重点是项目执行的整个过程,包括每一位学生在项目中的参与程度、作用以及合作能力等。突出对学生创新精神、实践能力的形成与提高方面的评价,项目成果排在其次。个人、小组和教师的评价分数都必须有据可循。学生的最终评价得分计算公式为:(自我评价+小组其他成员评价的平均值+教师评价×2)÷4。 (二)项目-分层教学法的不足与改进措施 同一年龄段的学生,他们的思想、价值观、关注的焦点以及为人处世的态度、方式等都很接近,而同伴往往是青年学生直接学习和模仿的榜样,会产生一种持久的潜移默化的作用。但采用项目-分层教学时,将学生按不同的层次分成项目小组,对于B层小组的学生来说,同组组员在学习方面往往都存在着共同的问题,他们在项目完成过程中,失去了学习的榜样,找不到引领他们向上追赶的参照物,从而影响学生能力的提高。分层教学对低层次学生的自尊心会产生一定的伤害,学生认为自己在低层次小组,感觉差人一等,被人瞧不起,这种自卑心理会一定程度上影响学生自信心。 教学中在确定教学项目时,每个教学项目只是在完成的过程上有区别,项目本身没有高低之分,学生根据自身条件自主选择教学项目。在划分项目小组时,坚持学生自愿和教师指导相结合,学生实行隐性分层,教师心中有数即可,不必公布出来。另外,在划分项目小组时,可以同层次学生同组和异层次学生同组相结合,交替使用,避免上述弊端的出现。 在项目-分层教学的实施过程中,理论教学处于辅助地位,学生参加项目小组的工作,所得到的只是针对具体职业活动相关的知识和经验,往往是零散的、片面的,缺乏发展性,不容易掌握具有普遍指导意义的通用规律,难以提供系统的知识和理论,对于学生综合职业能力的培养显得后劲不足。因此,在实施项目-分层教学之前,最好还是先采用课堂教学的方法让学生掌握基本理论知识和技能,在学生具备了一定的专业知识后再进行项目学习。 (三)项目-分层教学法实施的保障 1.合理安排教学计划 完成一个项目-分层教学过程需要相对完整的一段时间,如果中间插入其他课程,势必会影响项目的进展和学生的学习效果,这就要求学校的大力支持,在制订教学进度时予以充分考虑。 2.设备设施投入 项目-分层教学需要理论联系实际,这就要求学校与社会、企业密切合作,使学生在完成项目中真正得到培养和锻炼,成为社会、企业需要的实用型人才。在企业培训力量不足的情况下,学校应建立模拟实验室,这需要投入巨大的财力、物力和人力。加大对项目-分层教学模式投入,可以完善和促进其在实用型人才培养上的作用。 3.培养一体化教师 在项目-分层教学中,许多教学项目是教师根据教学目标和生产实际设计的。教学内容不仅涉及本学科的专业知识与技能,还可能涉及相邻学科甚至跨学科的知识与技能,以及企业的生产实际。这就要求职业院校的教师不仅具有全面的专业理论知识,还必需有丰富的实践经验和动手能力。因此,学校应加强一体化教师的培养与培训,以满足职业教育岗位的需求。 生物统计论文:生物统计学精品课程建设实践体会 摘要:根据21世纪对生物统计学课程的重新定位,在生物统计学精品课程建设中重点突出了教学方法和教学手段的改革,强化了学生能力的培养。 关键词:生物统计学;精品课程;教学改革 一、引言 随着生物科学的发展,只有定性的结论已不能满足实践的需要,实现生物科学结论定量化是人们长期追求探索的目标;生物统计学是生物学科定量化的重要分析理论与方法,生物统计学是生物学科应具备的基本知识和素质,与生命活动有关的各种现象中普遍存在着随机现象,大到森林陆地生态系统,小至分子水平,均受到许多随机因素的影响,表现为各种各样的随机现象,而生物统计学正是从数量方面揭示大量随机现象中存在的必然规律的学科。因此,生物统计学是一门在实践中应用十分广泛的工具学科,它是生命科学各专业的专业基础课,对后续生命科学课程学习和生物科研有重要作用。 同时,生物统计作为数理统计在生物学领域的应用,是教学难度较大的一门课程。因此,在生物统计学精品课程建设过程中,针对各专业培养目标的定位,因材施教,更新教育理念,加强实践训练,在教学方法和教学手段上进行改革和大胆探索。 二、二十一世纪对生物统计学课程的重新定位。 (一)新世纪对生物统计学课程提出的新要求。 二十世纪上半叶农业和遗传统计学首先获得了发展,在其基础上发展起来的生物统计学、统计流行病学、随机化临床试验学已经成为攻克人类疾病的一个里程碑。这在过去的半个世纪里显著提高了人类的期望寿命。 21世纪人类基因组,基因芯片等实验科学产生出的巨量数据,需要新工具来组织和提取重要信息。 将数据转化为信息需要统计理论和实践方面的洞察力、技术和训练。 未来的生物统计学将会与信息技术密切结合,较少侧重传统数理统计,而会更多注意数据分析,尤其是大型数据库的处理。生物统计学越来越不同于其它数学领域,计算机和信息科学工具至少和概率论一样重要。 (二)生物统计学对大学生素质培养的作用。 生物统计学的一个重要特点就是通过样本来推断和估计总体,这样得到的结论有很大的可靠性但有一定的错误率,这是统计分析的基本特点,因此在生物统计课程的学习中培养了一种新的思维方法———从不肯定性或概率的角度来思考问题和分析科学试验的结果。 生物统计学是通过个别的试验研究得出其一般性结论,属于归纳推理的范畴。但其有别于简单枚举法和科学归纳法,是一种或然性归纳推理或者概率归纳推理。在生命科学的研究中绝大多数涉及到的是随机事件,因此,生物统计学不仅是试验设计与统计方法的教学,更重要的还是大学生思维方式的培养,这对提高大学生的素质很有必要。 生物统计学包括试验设计和统计方法两个有机联系的组成部分。通过试验设计的教学可提高大学生设计研究课题试验方案的能力,使之明确课题的研究目的、试验因素与水平以及试验设计方法等方面的内容。通过统计方法的教学除让学生弄清各种统计方法的内涵外,还需要使学生能够正确地选择最适合的统计方法,以揭示资料潜在的信息,达到研究的最终目的,从而提高大学生科学研究素质。 三、教学方法和教学手段的改革。 (一)加强电子课件及网络平台建设。 生物统计学是应用概率论和数理统计原理研究生物界数量变化的学科,而概率统计的理论和思维方法对本科生来说有一定的难度,加之课程学时的减少(由原来的60-70学时,降到现在的40学时左右),如何深入浅出地引导学生入门,并使学生在了解概率统计思想的基础上,掌握常用统计分析方法的应用及使用条件是课程的教学难点。为此,我们利用多媒体技术,制作了与教材配套的课件,通过在课堂上把抽象内容形象化与直观化,收到了良好教学效果。建设了一个生物统计学教学网络支撑平台,现有课程简介、教学大纲、师资力量、授课教案、电子版《生物统计学》教材、课程录像、实习指导、在线测试题、参考文献、其它教学资源等栏目,免费向全校师生开放。 (二)将多媒体教学优势与学生的认知规律有机结合,用较少的学时得到良好的教学效果。 多媒体具有信息量大、形象化、直观化的特点。 但是如果不能很好地将多媒体这些特点与学生的认知规律相结合,多媒体教学就可能会带来一些弊端诸如:(1)内容多,幻灯片变换快,由照本宣科变为照屏宣科,为新的“满堂灌”;(2)课件图片多,内容以展示为主,缺乏启发性;(3)教学内容常用满屏的方式显示(即所谓“死屏”),老师照着屏幕上的内容给学生讲解,失去了传统教学方法,老师边讲边板书能给学生留下比较深刻印象的特点,缺乏吸引力。 而多媒体在教学中只能充当工具的角色,在教学过程中必须将多媒体信息量大、形象化、直观化的特点与学生的认知规律紧密结合在一起。在制作课件时,采用启发式教学方式,精炼教学内容,模仿传统教学书写板书的过程,根据教学内容的难易程度,采用逐字、逐句、逐段显示教学内容的动画方式。在课堂教学中,老师仍然保持传统教学方法的教姿教态,在授课的过程中与学生保持互动,根据学生在课堂上接受知识的能力,掌握屏幕上显示内容的速度,必要时辅以板书进行讲解。这样做既发挥了多媒体教学的特点,又充分照顾到学生的认知规律,在内容没有缩减,学时减少近三分之一的情况下,仍然取得良好的教学效果。 (三)长期坚持教育教学方法及教学规律的研究。 生物统计学的理论基础是概率论与数理统计,从这个层面上讲,它有非常浓的数学味道,但是它又有别于概率论与数理统计,生物统计学更主要强调的是概率论及数理统计的思想和方法在解决生命科学中一些具体问题的应用。因此在教学过程中就存在一个“度”的把握问题,如果将概率论及数理统计的原理讲得太多,一是学时不允许,二是学生难以消化,得不到好的教学效果;如果只注重方法的讲解,学生知其然不知其所以然,就会误入乱套公式的歧途。经过将教学的重点放在教学中引导学生重点掌握统计方法的功能与用途,方法与步骤,防止各类方法的误用,淡化定理的证明与公式的推导。在教学内容的安排上采用“保干削枝”,即在学时减少很多的情况下,将一些次要的统计方法去掉,也要保证有足够的学时讲授理论分布与抽样分布、统计假设测验等方面的内容,让学生掌握生物统计学中所蕴含的概率论及数理统计的思想精髓,从而避免学生乱套统计公式。 (四)密切跟踪生命科学发展的前沿动向,探索生物统计学解决前沿问题的理论与方法。 统计学在生物学中的应用已有长远的历史,许多统计的理论与方法也是自生物上的应用发展而来,而且生物统计是一个极重要的跨生命科学各研究领域的平台。现在基因组学、蛋白质组学与生物信息学的蓬勃发展,使得生物统计在这些突破性生物科技领域上扮演着不可或缺的角色。 在课程建设中,随时注意纳入生物统计学在前沿领域研究应用的内容,增强课程的活力,提高教师和学生面向生物产业主战场解决实际问题的能力。 四、加强实践教学,注重学生能力培养。 生物统计学要不要开实验课,怎样开实验课,一直存在争议,在此认为生物统计学不仅应该开设实验课,而且还要将实践教学的重点放在计算机技术和统计软件的应用上,让学生不仅掌握统计方法,而且加深对原理的认识,获得就业或升学的必备计算机统计技能,提高解决复杂问题的能力。 (一)开展统计软件的实习,扩大学生的视野,提高学生素质。 20世纪20年展起来的多元统计方法虽然对于处理多变量的种类数据问题具有很大的优越性,但由于计算工作量大,使得这些有效的统计分析方法一开始并没有能够在实践中很好推广开来。而电子计算机技术的诞生与发展,使得复杂的数据处理工作变得非常容易,所以充分利用现代计算技术,通过计算机软件将统计方法中复杂难懂的计算过程屏障起来,让用户直接看到统计输出结果与有关解释,从而使统计方法的普及变得非常容易。在课程体系改革中,各课程的教学时数与达到培养目标所需完成的教学内容相比还是不足的。为此,可以通过标准的统计软件的教学实习来达到以点带面,扩大学生视野,提高学生素质。 为此我们建立了一个专用于实习教学的生物统计电脑实验室。现共有50余台电脑,并连接到校园网。实验室配备有指导教师,负责对上机的学生答疑。除按教学计划进行的正常实习教学外,实验室还对优秀学生免费开放,鼓励他们结合教师的科研活动,应用所学生物统计学知识,学习新的生物统计学知识,掌握应用计算机解决生物统计学问题的技能。 (二)全方位、多层次的实践教学。 为了进一步培养学生实际动手能力和科学严谨的治学态度,必须将本课程的实践教学活动延伸到课堂教学外,开展全方位、多层次的实践教学。 在原绵阳农专期间,主要在作物育种、作物栽培、动物营养等课程实验与实习中,根据相关内容加入了试验设计方法以及数据统计分析的相关内容。 组建了西南科技大学生命科学与工程学院以后,由原来的单一农科专业变成了理、工、农三大学科均有专业的格局。虽然专业的学科归属不同,但有一点是相通的,其内涵均属于生命科学的范畴。以科学研究的方法进行划分,均属于实验科学。 掌握正确的实验设计方法,从不确定性数据中挖掘事物的客观规律,是实验科学工作者必备的技能。因此,我们将原来只是在农科专业上延伸实践教学的作法推广到全院的所有专业,结合实验课教学的改革,对发酵工艺学实验、植物细胞工程实验、食用菌实验、微生物学实验等课程的内容全部或部分改为用生物统计学指导学生自主进行实验设计,把过去单一的实验流程、样品观察或检测实验改变为试验条件的优化试验,提出在不同条件下对样品测定的比较试验设计、单因素试验设计、多因素试验设计、正交试验设计、均匀试验设计,对试验结果要求学生使用统计学的方法对进行分析和讨论,最后得出最佳试验条件。 这样的实验教学改革起到了一箭双雕的作用,从专业基础课或专业课的角度看,改验证性实验为设计型、综合性实验,增强了学生解决实际问题的能力,培养了学生创新思维的能力;从生物统计学角度看,将课程的教学实践延伸到课程外,弥补了学时的不足,更重要的是学生将自己学到的统计学知识,转化为解决实际问题的能力,知识得到很好的内化。 此外,在学生课外科技活动中指导学生选用正确的实验设计和数据的统计分析方法,提升科技作品的档次;在毕业论文(设计)中要求学生采用恰当的生物统计学方法进行设计与分析,写出高质量的毕业论文(设计)。 通过这样的教学实践,训练了学生的统计思维能力,使学生充分认识到掌握生物统计学这一工具的重要性和必要性,增强了学生学好用好这门工具的信心,提高了学生从复杂的生命现象中挖掘事物客观发展规律的能力。 精品课程是集科学性、先进性、教育性、整体性、有效性和示范性于一身的优秀课程。作为精品课程的载体,应具有一流的教师队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的教材、一流的教学管理等特点。与之相比,我们在生物统计学精品课程的建设上,才刚刚起步,今后还要在教材建设、师资队伍建设、科学研究等方面加大力度,将生物统计学建设成体现现代教育教学思想、符合现代科学技术和适应社会发展进步的需要、能够促进学生的全面发展而深受学生欢迎的一门课程。 生物统计论文:生物统计精品课程 一、引言 随着生物科学的发展,只有定性的结论已不能满足实践的需要,实现生物科学结论定量化是人们长期追求探索的目标;生物统计学是生物学科定量化的重要分析理论与方法,生物统计学是生物学科应具备的基本知识和素质,与生命活动有关的各种现象中普遍存在着随机现象,大到森林陆地生态系统,小至分子水平,均受到许多随机因素的影响,表现为各种各样的随机现象,而生物统计学正是从数量方面揭示大量随机现象中存在的必然规律的学科。因此,生物统计学是一门在实践中应用十分广泛的工具学科,它是生命科学各专业的专业基础课,对后续生命科学课程学习和生物科研有重要作用。 同时,生物统计作为数理统计在生物学领域的应用,是教学难度较大的一门课程。因此,在生物统计学精品课程建设过程中,针对各专业培养目标的定位,因材施教,更新教育理念,加强实践训练,在教学方法和教学手段上进行改革和大胆探索。 二、二十一世纪对生物统计学课程的重新定位。 (一)新世纪对生物统计学课程提出的新要求。 二十世纪上半叶农业和遗传统计学首先获得了发展,在其基础上发展起来的生物统计学、统计流行病学、随机化临床试验学已经成为攻克人类疾病的一个里程碑。这在过去的半个世纪里显著提高了人类的期望寿命。 21世纪人类基因组,基因芯片等实验科学产生出的巨量数据,需要新工具来组织和提取重要信息。 将数据转化为信息需要统计理论和实践方面的洞察力、技术和训练。 未来的生物统计学将会与信息技术密切结合,较少侧重传统数理统计,而会更多注意数据分析,尤其是大型数据库的处理。生物统计学越来越不同于其它数学领域,计算机和信息科学工具至少和概率论一样重要。 (二)生物统计学对大学生素质培养的作用。 生物统计学的一个重要特点就是通过样本来推断和估计总体,这样得到的结论有很大的可靠性但有一定的错误率,这是统计分析的基本特点,因此在生物统计课程的学习中培养了一种新的思维方法———从不肯定性或概率的角度来思考问题和分析科学试验的结果。 生物统计学是通过个别的试验研究得出其一般性结论,属于归纳推理的范畴。但其有别于简单枚举法和科学归纳法,是一种或然性归纳推理或者概率归纳推理。在生命科学的研究中绝大多数涉及到的是随机事件,因此,生物统计学不仅是试验设计与统计方法的教学,更重要的还是大学生思维方式的培养,这对提高大学生的素质很有必要。 生物统计学包括试验设计和统计方法两个有机联系的组成部分。通过试验设计的教学可提高大学生设计研究课题试验方案的能力,使之明确课题的研究目的、试验因素与水平以及试验设计方法等方面的内容。通过统计方法的教学除让学生弄清各种统计方法的内涵外,还需要使学生能够正确地选择最适合的统计方法,以揭示资料潜在的信息,达到研究的最终目的,从而提高大学生科学研究素质。 三、教学方法和教学手段的改革。 (一)加强电子课件及网络平台建设。 生物统计学是应用概率论和数理统计原理研究生物界数量变化的学科,而概率统计的理论和思维方法对本科生来说有一定的难度,加之课程学时的减少(由原来的60-70学时,降到现在的40学时左右),如何深入浅出地引导学生入门,并使学生在了解概率统计思想的基础上,掌握常用统计分析方法的应用及使用条件是课程的教学难点。为此,我们利用多媒体技术,制作了与教材配套的课件,通过在课堂上把抽象内容形象化与直观化,收到了良好教学效果。建设了一个生物统计学教学网络支撑平台,现有课程简介、教学大纲、师资力量、授课教案、电子版《生物统计学》教材、课程录像、实习指导、在线测试题、参考文献、其它教学资源等栏目,免费向全校师生开放。 (二)将多媒体教学优势与学生的认知规律有机结合,用较少的学时得到良好的教学效果。 多媒体具有信息量大、形象化、直观化的特点。 但是如果不能很好地将多媒体这些特点与学生的认知规律相结合,多媒体教学就可能会带来一些弊端诸如:(1)内容多,幻灯片变换快,由照本宣科变为照屏宣科,为新的“满堂灌”;(2)课件图片多,内容以展示为主,缺乏启发性;(3)教学内容常用满屏的方式显示(即所谓“死屏”),老师照着屏幕上的内容给学生讲解,失去了传统教学方法,老师边讲边板书能给学生留下比较深刻印象的特点,缺乏吸引力。 而多媒体在教学中只能充当工具的角色,在教学过程中必须将多媒体信息量大、形象化、直观化的特点与学生的认知规律紧密结合在一起。在制作课件时,采用启发式教学方式,精炼教学内容,模仿传统教学书写板书的过程,根据教学内容的难易程度,采用逐字、逐句、逐段显示教学内容的动画方式。在课堂教学中,老师仍然保持传统教学方法的教姿教态,在授课的过程中与学生保持互动,根据学生在课堂上接受知识的能力,掌握屏幕上显示内容的速度,必要时辅以板书进行讲解。这样做既发挥了多媒体教学的特点,又充分照顾到学生的认知规律,在内容没有缩减,学时减少近三分之一的情况下,仍然取得良好的教学效果。 (三)长期坚持教育教学方法及教学规律的研究。 生物统计学的理论基础是概率论与数理统计,从这个层面上讲,它有非常浓的数学味道,但是它又有别于概率论与数理统计,生物统计学更主要强调的是概率论及数理统计的思想和方法在解决生命科学中一些具体问题的应用。因此在教学过程中就存在一个“度”的把握问题,如果将概率论及数理统计的原理讲得太多,一是学时不允许,二是学生难以消化,得不到好的教学效果;如果只注重方法的讲解,学生知其然不知其所以然,就会误入乱套公式的歧途。经过将教学的重点放在教学中引导学生重点掌握统计方法的功能与用途,方法与步骤,防止各类方法的误用,淡化定理的证明与公式的推导。在教学内容的安排上采用“保干削枝”,即在学时减少很多的情况下,将一些次要的统计方法去掉,也要保证有足够的学时讲授理论分布与抽样分布、统计假设测验等方面的内容,让学生掌握生物统计学中所蕴含的概率论及数理统计的思想精髓,从而避免学生乱套统计公式。 (四)密切跟踪生命科学发展的前沿动向,探索生物统计学解决前沿问题的理论与方法。 统计学在生物学中的应用已有长远的历史,许多统计的理论与方法也是自生物上的应用发展而来,而且生物统计是一个极重要的跨生命科学各研究领域的平台。现在基因组学、蛋白质组学与生物信息学的蓬勃发展,使得生物统计在这些突破性生物科技领域上扮演着不可或缺的角色。 在课程建设中,随时注意纳入生物统计学在前沿领域研究应用的内容,增强课程的活力,提高教师和学生面向生物产业主战场解决实际问题的能力。 四、加强实践教学,注重学生能力培养。 生物统计学要不要开实验课,怎样开实验课,一直存在争议,在此认为生物统计学不仅应该开设实验课,而且还要将实践教学的重点放在计算机技术和统计软件的应用上,让学生不仅掌握统计方法,而且加深对原理的认识,获得就业或升学的必备计算机统计技能,提高解决复杂问题的能力。 (一)开展统计软件的实习,扩大学生的视野,提高学生素质。 20世纪20年展起来的多元统计方法虽然对于处理多变量的种类数据问题具有很大的优越性,但由于计算工作量大,使得这些有效的统计分析方法一开始并没有能够在实践中很好推广开来。而电子计算机技术的诞生与发展,使得复杂的数据处理工作变得非常容易,所以充分利用现代计算技术,通过计算机软件将统计方法中复杂难懂的计算过程屏障起来,让用户直接看到统计输出结果与有关解释,从而使统计方法的普及变得非常容易。在课程体系改革中,各课程的教学时数与达到培养目标所需完成的教学内容相比还是不足的。为此,可以通过标准的统计软件的教学实习来达到以点带面,扩大学生视野,提高学生素质。 为此我们建立了一个专用于实习教学的生物统计电脑实验室。现共有50余台电脑,并连接到校园网。实验室配备有指导教师,负责对上机的学生答疑。除按教学计划进行的正常实习教学外,实验室还对优秀学生免费开放,鼓励他们结合教师的科研活动,应用所学生物统计学知识,学习新的生物统计学知识,掌握应用计算机解决生物统计学问题的技能。 (二)全方位、多层次的实践教学。 为了进一步培养学生实际动手能力和科学严谨的治学态度,必须将本课程的实践教学活动延伸到课堂教学外,开展全方位、多层次的实践教学。 在原绵阳农专期间,主要在作物育种、作物栽培、动物营养等课程实验与实习中,根据相关内容加入了试验设计方法以及数据统计分析的相关内容。 组建了西南科技大学生命科学与工程学院以后,由原来的单一农科专业变成了理、工、农三大学科均有专业的格局。虽然专业的学科归属不同,但有一点是相通的,其内涵均属于生命科学的范畴。以科学研究的方法进行划分,均属于实验科学。 掌握正确的实验设计方法,从不确定性数据中挖掘事物的客观规律,是实验科学工作者必备的技能。因此,我们将原来只是在农科专业上延伸实践教学的作法推广到全院的所有专业,结合实验课教学的改革,对发酵工艺学实验、植物细胞工程实验、食用菌实验、微生物学实验等课程的内容全部或部分改为用生物统计学指导学生自主进行实验设计,把过去单一的实验流程、样品观察或检测实验改变为试验条件的优化试验,提出在不同条件下对样品测定的比较试验设计、单因素试验设计、多因素试验设计、正交试验设计、均匀试验设计,对试验结果要求学生使用统计学的方法对进行分析和讨论,最后得出最佳试验条件。 这样的实验教学改革起到了一箭双雕的作用,从专业基础课或专业课的角度看,改验证性实验为设计型、综合性实验,增强了学生解决实际问题的能力,培养了学生创新思维的能力;从生物统计学角度看,将课程的教学实践延伸到课程外,弥补了学时的不足,更重要的是学生将自己学到的统计学知识,转化为解决实际问题的能力,知识得到很好的内化。 此外,在学生课外科技活动中指导学生选用正确的实验设计和数据的统计分析方法,提升科技作品的档次;在毕业论文(设计)中要求学生采用恰当的生物统计学方法进行设计与分析,写出高质量的毕业论文(设计)。 通过这样的教学实践,训练了学生的统计思维能力,使学生充分认识到掌握生物统计学这一工具的重要性和必要性,增强了学生学好用好这门工具的信心,提高了学生从复杂的生命现象中挖掘事物客观发展规律的能力。 精品课程是集科学性、先进性、教育性、整体性、有效性和示范性于一身的优秀课程。作为精品课程的载体,应具有一流的教师队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的教材、一流的教学管理等特点。与之相比,我们在生物统计学精品课程的建设上,才刚刚起步,今后还要在教材建设、师资队伍建设、科学研究等方面加大力度,将生物统计学建设成体现现代教育教学思想、符合现代科学技术和适应社会发展进步的需要、能够促进学生的全面发展而深受学生欢迎的一门课程。 生物统计论文:生物信息医学统计课堂教学 生物信息学融合了生物技术、计算机技术、数学和统计学的大量方法,已逐渐成为发现生命过程中所蕴涵知识的一门重要学科。其基本问题主要包括:DNA分析、蛋白质结构分析、分子进化。医学统计学作为医科院校的基础课程之一,长期以来其理论和方法就广泛应用于临床医学、基础医学的各类研究中。随着生物新技术的诞生,在推动生物信息学发展的同时,医学研究对象也由宏观的病人、生物组织拓展到微观的基因领域,所面对的实验数据在性质和结构上也都有所不同,这对医学统计学的应用提出了新的更高的要求。 目前,医学统计学的很多原理和方法已成功地应用于这些新研究之中,并在此基础之上有了新的发展和改进。如概率分布的知识与序列相似性分析、蛋白质分类等技术密切相关;方差分析、非参数检验方法经改进和结合后在基因表达数据的前期分析中发挥了较好的作用;而聚类分析、判别分析、相关分析这些大家所熟知的统计学方法更是在基因分类和调控网络的建立中得到了广泛的应用。在进行医学统计学课堂教学时加入生物信息学方面的应用实例,不仅可以使学员了解本学科研究的前沿和医学、生物信息学研究的新发展,还可以提高学员对于医学统计学理论学习的兴趣,掌握先进的生物实验数据分析方法,提高今后从事医学科研的能力。下面,本文在回顾医学统计学授课主要内容的基础上,就医学和生物信息学中的可能应用举例如下: 一、概率分布 概率分布(probabilitydistribution)是医学统计学中多种统计分析方法的理论基础。授课内容一般包括:二项分布、Possion分布、正态分布、t分布、F分布等。 借助概率分布常常可以帮助我们了解生命指标的特征、医学现象的发生规律等等。例如,临床检验中计量实验室指标的参考值范围就是依据正态分布和t分布的原理计算得到;许多医学试验的“阳性”结果服从二项分布,因此它被广泛用于化学毒性的生物鉴定、样本中某疾病阳性率的区间估计等;而一定人群中诸如遗传缺陷、癌症等发病率很低的非传染性疾病患病数或死亡数的分布,单位面积(或容积)内细菌数的分布等都服从Poisson分布,我们就可以借助Poisson分布的原理定量地对上述现象进行研究。 在生物信息学中概率分布也有一定应用。例如,Poisson分布可以用于基因(蛋白质)序列的相似性分析。被研究者广泛使用的分析工具BLAST(BasicLocalAlignmentSearchTool)能迅速将研究者提交的蛋白质(或DNA)数据与公开数据库进行相似性序列比对。对于序列a和b,BLAST发现的高得分匹配区称为HSPs。而HSP得分超过阈值t的概率P(H(a,b) t)可以依据Poisson分布的性质计算得到。 二、假设检验 假设检验(hypothesis)是医学统计学中统计推断部分的重要内容。假设检验根据反证法和小概率原理,首先依据资料性质和所需解决的问题,建立检验假设;在假设该检验假设成立的前提下,采用适当的检验方法,根据样本算得相应的检验统计量;最后,依据概率分布的特点和算得的检验统计量的大小来判断是否支持所建立的检验假设,进而推断总体上该假设是否成立。其基本方法包括:u检验、t检验、方差分析(ANOVA)和非参数检验方法。 假设检验为医学研究提供了一种很好的由样本推断总体的方法。例如,随机抽取某市一定年龄段中100名儿童,将其平均身高(样本均数)与该年龄段儿童应有的标准平均身高(总体均数)做u检验,其检验结果可以帮助我们推断出该市该年龄段儿童身高是否与标准身高一致,为了解该市该年龄段儿童的生长发育水平提供参考。又如,医学中常常可以采用t检验、秩和检验比较两种药物的疗效有无差别;用2检验比较不同治疗方法的有效率是否相同等等。 这些假设检验的方法在生物实验资料的分析前期应用较多,但由于研究目的和资料性质不同,一般会对某些方法进行适当调整和结合。 例如,基于基因芯片实验数据寻找差异表达基因的问题。基因芯片(genechip)是近年来实验分子生物学的技术突破之一,它允许研究者在一次实验中获得成千上万条基因在设定实验条件下的表达数据。为了从这海量的数据中寻找有意义的信息,在对基因表达数据进行分析的过程中,找到那些在若干实验组中表达水平有明显差异的基因是比较基础和前期的方法。这些基因常常被称为“差异表达基因”,或者“显著性基因”。如果将不同实验条件下某条基因表达水平的重复测量数据看作一个样本,寻找差异表达基因的问题其实就可以采用假设检验方法加以解决。 如果表达数据服从正态分布,可以采用t-检验(或者方差分析)比较两样本(或多样本)平均表达水平的差异。 但是,由于表达数据很难满足正态性假定,目前常用的方法基于非参数检验的思想,并对其进行了改进。该方法分为两步:首先,选择一个统计量对基因排秩,用秩代替表达值本身;其次,为排秩统计量选择一个判别值,在其之上的值判定为差异显著。常用的排秩统计量有:任一特定基因在重复序列中表达水平M值的均值;考虑到基因在不同序列上变异程度的统计量,其中,s是M的标准差;以及用经验Bayes方法修正后的t-统计量:,修正值a由M的方差s2的均数和标准差估计得到。 三、一些高级统计方法在基因研究中的应用 (一)聚类分析 聚类分析(clusteringanalysis)是按照“物以类聚”的原则,根据聚类对象的某些性质与特征,运用统计分析的方法,将聚类对象比较相似或相近的归并为同一类。使得各类内的差异相对较小,类与类间的差异相对较大1。聚类分析作为一种探索性的统计分析方法,其基本内容包括:相似性度量方法、系统聚类法(HierarchicalClustering)、K-means聚类法、SOM方法等。 聚类分析可以帮助我们解决医学中诸如:人的体型分类,某种疾病从发生、发展到治愈不同阶段的划分,青少年生长发育分期的确定等问题。 近年来随着基因表达谱数据的不断积累,聚类分析已成为发掘基因信息的有效工具。在基因表达研究中,一项主要的任务是从基因表达数据中识别出基因的共同表达模式,由此将基因分成不同的种类,以便更为深入地了解其生物功能及关联性。这种探索完全未知的数据特征的方法就是聚类分析,生物信息学中又称为无监督的分析(UnsupervisedAnalysis)。常用方法是利用基因表达数据对基因(样本)进行聚类,将具有相同表达模式的基因(样本)聚为一类,根据聚类结果通过已知基因(样本)的功能去认识那些未知功能的基因。对于基因表达数据而言,系统聚类法易于使用、应用广泛,其结果——系统树图能提供一个可视化的数据结构,直观具体,便于理解。而在几种相似性的计算方法中,平均联接法(AverageLinkageClustering)一般能给出较为合理的聚类结果2。 (二)判别分析 判别分析(discriminantanalysis)是根据观测到的某些指标的数据对所研究的对象建立判别函数,并进行分类的一种多元统计分析方法。它与聚类分析都是研究分类问题,所不同的是判别分析是在已知分类的前提下,判定观察对象的归属3。其基本方法包括:Fisher线性判别(FLD)、最邻近分类法(k-NearestNeighborClassifiers)、分类树算法(ClassificationTreeAlgorithm),人工神经网络(ANNs)和支持向量机(SVMs)。 判别分析常用于临床辅助鉴别诊断,计量诊断学就是以判别分析为主要基础迅速发展起来的一门科学。如临床医生根据患者的主诉、体征及检查结果作出诊断;根据各种症状的严重程度预测病人的预后或进行某些治疗方法的疗效评估;以及流行病学中某些疾病的早期预报,环境污染程度的坚定及环保措施、劳保措施的效果评估等。 在生物信息学针对基因的研究工作中,由于借助了精确的生物实验,研究者通常能得到基因(样本)的准确分类,如,基因的功能类、样本归结于疾病(正常)状态等等。当利用了这些分类信息时,就可以采用判别分析的方法对基因进行分类,生物信息学中又称为有监督的分析(SupervisedAnalysis)。例如,基因表达数据分析中,对于已经过滤的基因,前三种方法的应用较为简单。而支持向量机(SVMs)和人工神经网络(ANNs)是两种较新,但很有应用前景的方法。 (三)相关分析 相关分析(correlationanalysis)是医学统计学中研究两变量间关系的重要方法。它借助相关系数来衡量两变量之间的关系是否存在、关系的强弱,以及相互影响的方向。其基本内容包括:线性相关系数、秩相关系数、相关系数的检验、典型相关分析等。 我们常常可以借助相关分析判断研究者所感兴趣的两个医学现象之间是否存在联系。例如,采用秩相关分析我们发现某种食物中黄曲霉毒素相对含量与肝癌死亡率间存在正相关关系;采用线性相关方法发现中年女性体重与血压之间具有非常密切的正相关关系等等。 生物信息学中可以利用相关分析建立基因调控网络。如果将两个不同的基因在不同实验条件下的表达看作是两个变量,相关分析所研究的正是两者之间的调控关系。如采用线性相关系数进行两基因关系的分析时,其大小反应了基因调控关系的强弱,符号则反应了两基因是协同关系(相关系数为正),还是抑制关系(相关系数为负)。 四、意义 生物信息学不仅是医学统计学的研究前沿,更是医学研究由宏观向微观拓展的重要领域,其研究内容已逐渐为多数医学院校的学员了解和熟悉。而如何对新技术产生的生物实验数据进行准确合理的分析,却成为生物信息学研究的主要瓶颈之一。 在医学统计学课堂教学中引入生物信息学实例,而不仅仅局限于常见的医学、卫生领域的例子,将难以理解的统计理论和方法与前沿的生物实例相结合,拓宽了学员的视野,提高了学员的学习兴趣,更可以加深对所学知识的理解;与此同时,使学员掌握了生物实验数据的先进分析方法,扩大了学员的知识面,提高了他们今后开展医学科研工作的能力。 还有一些医学统计学方法目前也逐渐应用于生物信息学研究中,诸如:遗传算法、熵理论等等。但这些方法已经超出了医学统计学课堂教学的范围,我们将尝试在第二课堂或选修课中,作为补充知识进行讲授,供那些学有余力的学员学习交流。 生物统计论文:高校生物统计学课程教学改革探究 摘要:分析目前高校传统教学模式下生物统计学教学之不足以及理论课程与社会实践之间的差距,提出在课程整合模式下生物统计学课程的改革措施,指出在教学中融入多元化的概念,推进课程形式、教学模式和教学资源三个方面的有效整合。在教学中逐步实现新的教学模式,为全面提高学生素质提供保障。 关键词:课程整合;生物统计学;素质能力 一、生物统计学的教育现状 随着生命科学研究的飞速发展,生物统计的重要性日趋彰显。2014年LinkedIn对全球超过3.3亿用户的工作经历和技能进行分析,在公布的最受雇主喜欢及关注的25项技能中,统计分析和数据挖掘位列榜首。生物统计学是运用概率论和数理统计的原理和方法,分析和解释生物界各种现象和实验调查资料的一门学科[1],是众多高等院校中生物学、医学、药学和农学等专业的必修课程。生物统计学的教学内容前后章节关系密切,环环相扣,层层深入,具有内容多、公式多、概念多的特点。学生在学习中感到晦涩难懂,容易产生难学、厌学的思想。同时,目前生物统计学的教育还存在一些不足之处:(1)试验设计在教学中所占比例不足。生物统计学与试验设计是紧密结合在一起的,主要向人们讲授了从事科学研究的试验方法和对收集到的试验结果进行分析整理的方法。凯尔文勋爵(LordKelvin)曾说过:“当你能够衡量你所谈论的事物,并能以数字来表达它时,可以说你对它有了一些了解;而当你不能衡量或不能用数字表达时,你对它的知识就是肤浅的和不能令人满意的”。由此可见,生物统计学作为量化事物的工具和手段在科学研究中发挥着重要的作用。然而,目前该课程的设置上忽视了新形势下的教学导向,偏重统计基本方法和基本理论的介绍,忽视了试验设计的介绍。(2)生物统计学理论和社会实践的脱节,学生缺少将统计理论应用到实践中的能力。在生物统计学的教学实践中,教师偏重理论知识的讲解,使得教学内容空洞而枯燥。同时,在课程设置中未将生物统计学与专业实践课联系在一起教学,使得学生脱离了社会实践,导致学生的学习积极性不高。(3)生物统计学和医学基础课之间的分离。在课程设置上,没有将这两个学科整合在一起,学生既没有形成自己的知识框架,又没有将生物统计学的知识应用到医学基础课的学习中。 二、课程整合理论对生物统计学教学的启示 基于上述课程设置及教育中的问题,南方医科大学生物统计学系在多年的教学实践中总结构建了“课程整合”体系。早在19世纪末20世纪初,在杜威(JohnDewey)发起的进步教育运动中,就有了一种综合课程的思想,他强调在理论与实践中倡导课程整合。ParkW.J.在参考了各类界定的基础上,认为整合的课程是超越单门学科有目的地组合知识、观点和探究问题,以达到学习者对学习内容更深层的理解[2]。根据目前生物统计学的教学环境和条件,深化生物统计学课程整合涉及到课程形式、教学模式和教学资源三个方面。 (一)课程形式的整合 以南方医科大学的五年制临床医学本科课程设置为例(其它学校基本类似),主要分为公共基础课程、专业基础课程、专业课、公共选修课和实践教学五类。公共课程包括大学语文、外语和体育等;专业基础课程为学生必须掌握的专业基本理论、基本知识和基本技能的课程;专业课指从事本专业或相近专业工作所需的相关课程和专业学习的延伸课程,主要培养学生从事相应领域临床实践的初级思维和能力;公共选修课为面向全校所有本科专业开设的选修课程;实践教学分为课内和课外实践教学环节,主要培养学生的实践能力和科研能力。在课程整合中主要有:(1)生物统计学的理论课程和实践教学课程的整合,其主要目的是使学生对生物统计将来的应用领域有一个大概了解,能够正确理解和合理解释应用领域的问题,面对统计咨询对象时能和其它专业人士进行较好的沟通。(2)整合生物统计学中的应用软件和专业基础课程,如SPSS软件与生物统计学,STATA软件与流行病学,RevMan和循证医学等,通过在一个学期同时开设两门课程,使学生充分感受到应用软件的实用性,有助于对一些抽象的计算方法的理解,提高学习兴趣进而提高学习效率。 (二)教学模式的整合 南方医科大学生物统计学系实施了导师制教育,每位导师指导3到6名本科生,从三年级开始指导学生参加科研活动和统计咨询与数据处理实践。导师制教育的实施整合了理论教学和实践教学,这种教学模式变教师“主讲”为“主导”,学生“被动”为“主动”。导师制教育是运用任务驱动法,以实际案例为主线,教师为主导,学生为主体的教育方法,最终目的是培养学生实际应用统计学知识的能力[3]。学生在实际案例的教学情境下学习统计学有多重好处:第一,丰富的生活案例或科研案例激发了学生学习统计学的兴趣,驱动着学生进行不断学习,培养了学生的文献查阅能力、团体合作的能力、克服困难的能力,以及在解决案例后的自我认同感。第二,案例教学可以激发学生的主观能动性。在这样的教学模式整合中,突出了学生主体的地位。学生在老师和同学的帮助下,在完成各项小任务的过程中,逐步完善各个主题的知识体系的构建,促进知识的吸收和应用。第三,案例教学培养了学生思考、分析和解决问题的能力,锻炼了学生的逻辑思维,激发了学生的科研兴趣。几年的实践表明导师制教育的执行不仅提高学生专业统计学软件的学习成绩,同时学生真正学会了生物统计学的应用能力,能够有机地将理论和实践相结合,达到了较好的教学效果。 (三)教学资源的整合 生物统计学教学资源整合包括:教材资源的整合和网络资源的整合两方面。教材资源的整合要考虑到教材的规范性、可靠性、时代性和针对性,使学生在学习中举一反三,有效地发挥学生学习的主动性和自主性。在教材的选择采纳上,除了使用中文的本科生规划教材外,还选取了部分英文教材如《FundamentalsofBiostatistics》(RosnerB,2006,6thEdit)、《UsingMultivariateStatistics)(TabachnickBG FidellLS,2007,5thEdit)等。网络资源的整合为生物统计学的教学提供了丰富的资源和空间,利用“微信墙”增强学生的参与和互动,突出因材施教和个性发展。同时,利用网络资源,按照“自评他评结合、堂内堂外结合”的原则,综合运用现代先进技术,注重对学生日常学习表现作出发展性评价,逐步推动形成性评价体系建设。 三、结束语 医学课程改革中的“学科细分”和“课程整合”并不矛盾,课程整合的主要目的是消除各学科教学间的壁垒,促进学术的交流;同时,课程整合有利于促进教师之间的交流和合作。在高等医学院校,我们要着眼于未来,实现基础与临床、医学与人文、公共卫生与临床医学的有机整合。 作者:关 颖 张国霞 单位:南方医科大学 生物统计论文:高校生物统计学论文 一、生物统计学课程的地位和作用 生物统计学是生物学学科不同专业学生都应该掌握的一门重要的工具课,是许多高等院校生物学、农学、医学等专业的必修课程之一。它是现代生物学研究不可缺少的工具,是培养学生科学研究和综合分析问题能力的重要课程,也是生物学等工作者必备的基础,同时该课程又是其他专业课程的重要基础。因此该课程在生物学、农学、林学、医学、食品、环保等专业中占有十分重要的地位[12]。生物统计学需以生物材料进行研究,但通常所涉及的材料数量较大,很难也没有必要全部参加试验,必须通过科学的方法抽取有代表性的试验个体进行试验,以获得相关的数据,实现由样本推断总体的重要功能。因此生物统计学与试验设计紧密联系,主要讲授数据资料收集和整理的方法、数据资料的统计分析方法和手段以及在概率论的基础上对统计结果做出科学的推断,从而帮助我们认识研究对象的现象和本质[13]。因此,生物统计学已成为生物科技工作者必备的基础,也有利于培养和提高大学生的科学研究能力以及独立分析问题和解决问题的能力,是当代大学生系统的能力培养和全面的素质教育的具体体现。 二、生物统计学教学存在的主要问题 1.生物统计学教材方面。教材是体现教学内容和教学要求的知识载体,也是教学最基本的工具,它不仅是教师进行教学的依据,而且是学生获取知识的重要资料,选择适合教师和学生的生物统计学教材,能够保证教学过程的顺利进行,而且还能提高教学质量,达到良好的教学效果[14,15]。目前,国内所出版的生物统计学教材种类较多,各大高校由于教师和学生的情况不同,在教材方面的选择和使用也不一样。尽管如此,目前国内所出版的生物统计学教材主要包括两大类。第一大类完全是传统生物统计学的知识和内容,不涉及统计软件的介绍和使用,这一大类教材包含两小类,一类主要侧重理论教学,过分强调课程体系的完整性和理论讲授,注重公式的推导而忽视了实际应用例题的讲解。这类教材忽略了对大学生统计思维和综合分析问题能力的培养,因此有一定的缺陷。另一类是目前各大高校使用较多的生物统计学教材,该类教材虽然也存在一些必要的公式推导,但更侧重于统计学理论与实际结合,清楚介绍每一个统计原理理论后,再通过具体实例分析和巩固统计学的基本原理和基本方法,注重培养学生分析实际问题和解决实际问题的能力,因此这类教材比较适合现在生物科学等本科专业的使用。但这类生物统计学教材由于不涉及统计软件的内容,也存在一定的不足。如果教师在授课过程中未涉及一些统计软件的介绍和使用,那么即使学生完全掌握了相关的统计原理和方法,学生在复杂的试验设计及庞大的数据面前可能也会束手无策,即使会计算,在复杂及庞大的数据计算中也可能会算错,因此可能会得出相反的结论。第二大类统计教材完全是统计软件的介绍和使用,如Excel软件、SAS统计软件、SPSS统计软件、DPS统计软件、R统计软件等的介绍和使用。生物科学、技术等飞速发展的今天,这类统计软件发挥了很大的优势,给科技工作者带来了极大的方便。但这类教材也存在一定的不足,它只注重统计过程的运算和统计,没有统计原理的介绍,因此对没有相关统计学知识或统计学基础较差的学生或老师来说,即使按照教材上的步骤计算出相应的结果,但也不知道具体的含义,也不知道怎么分析。因此这类教材不适合大学本科生的教学。另外,这两大类教材要么只注重数理统计方法的讲授,要么只重视统计软件的使用,而忽视了统计学中的数理统计分析方法是建立在正确的试验设计以及所获数据资料准确的基础上才能发挥正确的作用,这是这两大类生物统计学教材共同存在的不足之处。因此,目前市场上还未见有统计学理论与实际结合,试验设计与统计原理相结合,统计软件与统计学原理相结合的较为完善的生物统计学教材。笔者认为这类生物统计学教材是当前生物科学专业、生物技术专业、生物工程专业、农学专业、医学专业、食品专业等本科专业较为适合的教材。 2.生物统计学与高等数学方面。①生物统计学与高等数学开课时间上的不一致性。国内许多高等学校生物科学等本科专业的培养方案中都把高等数学课程作为一门必修的基础课,学生通过对该门课程的学习,系统获得函数、极限、连续、导数、微积分及常微分方程等基础知识,它为后续课程的学习和解决实际问题提供必不可少的数学基础知识及常用的数学方法。而且,通过各个知识点的学习,逐步培养学生具有较为熟练的基本运算能力和自学能力,综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力。更重要的是,高等数学课程是学习生物统计学的关键,生物统计学中的许多原理和方法都需要高等数学中相应的知识作为基础。②生物统计学与高等数学教学上的脱节性。高等数学课程作为生物科学本科专业一门必修的基础课,各高校均认识到它在生物科学本科专业中的重要性。但长期以来,高等数学和生物统计学均作为两名独立的课程开设,一般情况下,高等数学课程由数学专业教师讲授,由于数学专业的教师没有生物学专业的相关知识,不清楚生物统计学课程的知识体系,只注重数学知识的推导、讲授。因此所讲授的知识内容之间通常存在许多不衔之处,形成了不利于生物统计学课程教学的知识的断层。同样,这也是生物统计学中教师难教,学生难学、难懂、难用的原因之一。 3.生物统计学教师知识结构和科研能力方面。常言道,学生需要一滴水,教师至少要有一桶水。生物统计学的教学,相对于其他课程而言,对教师的要求更高,不仅要求教师要有一定的数学知识,较为渊博的统计学知识,还要求教师要有较强的科研能力。教师只有具备一定的数学知识和渊博的统计学知识,才能很好把握生物统计学相关原理、理论、统计分析方法等。具备较强的科研能力,才能很好将生物统计学相关原理、理论、统计分析方法与实际相结合,才能很好地进行案例教学。4.考试制度方面。考试制度在高等教育中占有非常重要的地位,考试是教学质量评价的一项重要指标,它既是对教师教学质量的反映,也是对学生学习效果的检验。考试制度是否合理 ,决定着教学质量的好坏以及学生学习积极性是否能得到最大限度地调动[16]。但是现阶段我国许多高校的考试制度较为死板,缺乏合理性和灵活性。如在学期期末考试中规定一定数量的题型,当然,这种考试制度对于规范考试是必须的,但是应该根据具体课程而定,而不能一概而论。就生物统计学课程而言,如果规定一定数量的考试题型(比如四种题型),那么教师只能根据考试规定勉为其难考虑四种题型。比如说名词解释、填空、问答、计算这四种题型。很明显,这种考试方式只是较为死板的考试,不能真证体现生物统计学课程的本质,不能很好考察学生对生物统计学原理的掌握及运用。 三、生物统计学教学策略 针对目前生物统计学存在的问题,笔者根据自己近十年的生物统计学教学实践,就如何提高生物统计学的课堂教学效果,提出如下建议。 1.选择合适的教材并优化教学内容。教材是教学最基本的工具,选择适合的生物统计学教材,能够保证教学过程的顺利进行,并能提高教学质量。针对目前市场上的不同种类教材,结合学生的实际,选择统计学理论与实际相结合,试验设计与统计原理相结合,统计软件与统计学原理相结合的生物统计学教材进行教学较为合适。据笔者过去的教学实践,该课程授课内容不宜过多和过深,授课内容过多学生精力会分散,分不清重点,而过深则影响学生的接受效果[17]。因此应根据学生实际优化教学内容,坚持以试验研究实例为线索,以科学的试验研究方法为主线,理论原理和实际例子相结合,从试验研究的选题和设计、试验方案的制定和实施、试验数据的收集和整理到试验数据的统计分析,最后做出科学的推断等,尽可能把抽象的统计学概念和原理转变为具体的实例,提高学生的学习兴趣,使其更好地理解和掌握所学的课程内容[7]。很好激发学生学习生物统计学课程的兴趣,从而更好地提高教学效果和教学质量。 2.处理好高等数学和生物统计学的关系。高等数学作为生物科学本科专业的基础课,是学习生物统计学的关键。一方面,高等数学一般在第一学年开设,因此生物统计学安排在第二学年开设为宜,这样能避免高等数学和生物统计学课程开设在时间上形成的断层,有利于学生对生物统计学的学习。另一方面,高等数学和生物统计学不应分别让不同专业的教师讲授,而均应由生物学专业教师讲授,因为生物学专业的教师清楚生物统计学课程的知识体系,在讲授高等数学时,能够根据生物统计学的相关原理和内容,优化高等数学的教学内容,有侧重点进行知识的讲授。从而能避免生物统计学与高等数学教学在知识上的脱节性,也有利于学生对生物统计学的学习。 3.提高自身知识结构和科研能力,注重案例教学。生物统计学教材大多理论性强,内容枯燥,容易使学生产生厌烦感。照本宣科的传统授课方法,更会使学生失去兴趣,对于培养学生的独立思考能力和创造能力十分不利。在现代教学中,教师既是知识的传授者,也是教学活动的组织者,在教学过程中起到关键的作用,教师知识水平的高低直接影响学生的学习效果[18]。因此教师应不断加强对生物统计学基本原理、基本理论和基本方法的学习与实践。另外,教师还应不断加强自身的科研能力,在教学过程中将自己的科研工作或生产实践案例贯穿到教学中,以自身科研实例辅助教学,增加学生的学习兴趣,培养学生的统计学思维以及对统计学的实际应用能力。 4.加强试验设计的教学和实践。试验设计又称为实验设计,它以概率论和数理统计的原理和方法为理论基础,科学地、经济地设计研究方案的一项技术。一个良好的试验设计,可以用最少的实验次数,得到足够的实验数据,从而能减少人力、物力和财力的投入[6]。由于生物统计学理论性和实践性较强,且涉及大量的数学公式、抽象的概念和复杂的内容。因此在生物统计学的教学中应充分调动学生学习的主动性,加强学生对生物统计学原理、知识的理解和综合运用,强化学生综合试验设计的锻炼及其应用。提高学生利用统计原理、方法分析和解决实际问题的能力。生物统计学教学中,一方面,教师应该有渊博的统计学知识及其丰富的科研经历,另一方面,应让学生走出教室,加强实践,使学生不但能够掌握统计分析的原理和方法,而且可以解决一些生产中的实际问题,真正达到生物统计学教学的目的。 5.改革传统的考核方式,着力培养学生综合运用生物统计学知识的能力。很多学校传统的考试以闭卷笔试的考核方式为主,试卷内容主要测重基本概念、理论知识和方法的考核,期末考试成绩基本决定了学期的成绩,这种考试方式造成的结果是学生平时可以不听课,考试前通过突击,也能考合格,但考后就可能全忘了。更重要的是学生学完生物统计学,学期考试后,都不知道学了些什么,更不知道怎么用,到做毕业论文需用到统计学原理和知识时,很多学生不会用或者乱用。一些高校期末考试总评成绩由平时成绩、期中成绩和期末成绩三部分组成。这种方式在一定程度上重视了学生平时学习情况和期中考试成绩,避免了期末考试成绩基本决定了学期成绩的弊端,但是某些高校规定了每门考试课必须有四种以上的题型,对于一般的学科而言,这种规定也许是可行的,但对于生物统计学而言,这种规定是不合理的。因为生物统计学的教学主要是培养学生综合运用统计学原理和知识的能力,培养学生如何进行试验设计、试验数据的统计、分析以及对统计结果的解释等。因此笔者认为,对于生物统计学的教学,教师应从学生的实际情况出发,以培养学生综合运用统计学原理和知识为目标,合理讲授统计学的相关内容。期末考试以开卷考试为宜,学期总评成绩由平时成绩、期中成绩和期末成绩三部分组成,考试题型只需考察计算题和试验设计题两种题型,即重点考察学生对基本知识的掌握程度及灵活运用统计学原理和方法解决实际问题的能力。生物统计学是一门理论性较强的应用学科,涉及的内容多、公式多、概念多,对学生而言,难懂、难记、更难用,而且很多学生不愿意学习。因此在生物统计学教学过程中,教师应从学生的实际情况出发,选择合适的教材并优化教学内容,提高自身知识结构和科研能力,改变教学方法,加强试验设计的教学和实践,改革传统的考核方式,着力培养学生综合运用生物统计学原理和知识的能力为教学目标,充分调动学生学习生物统计学的主动性和积极性,同时增加学生上机学习统计软件的操作,掌握EXCEL、SPSS、DPS等统计软件的使用,提高学生利用生物统计学的原理和相关统计软件解决实际问题的能力。 作者:张以忠邓琳琼工作单位:毕节学院地理与生命科学学院 生物统计论文:透视生物统计学课程的分析 摘要:根据21世纪对生物统计学课程的重新定位,在生物统计学精品课程建设中重点突出了教学方法和教学手段的改革,强化了学生能力的培养。 关键词:生物统计学;精品课程;教学改革 一、引言 随着生物科学的发展,只有定性的结论已不能满足实践的需要,实现生物科学结论定量化是人们长期追求探索的目标;生物统计学是生物学科定量化的重要分析理论与方法,生物统计学是生物学科应具备的基本知识和素质,与生命活动有关的各种现象中普遍存在着随机现象,大到森林陆地生态系统,小至分子水平,均受到许多随机因素的影响,表现为各种各样的随机现象,而生物统计学正是从数量方面揭示大量随机现象中存在的必然规律的学科。因此,生物统计学是一门在实践中应用十分广泛的工具学科,它是生命科学各专业的专业基础课,对后续生命科学课程学习和生物科研有重要作用。 同时,生物统计作为数理统计在生物学领域的应用,是教学难度较大的一门课程。因此,在生物统计学精品课程建设过程中,针对各专业培养目标的定位,因材施教,更新教育理念,加强实践训练,在教学方法和教学手段上进行改革和大胆探索。 二、二十一世纪对生物统计学课程的重新定位。 (一)新世纪对生物统计学课程提出的新要求。 二十世纪上半叶农业和遗传统计学首先获得了发展,在其基础上发展起来的生物统计学、统计流行病学、随机化临床试验学已经成为攻克人类疾病的一个里程碑。这在过去的半个世纪里显著提高了人类的期望寿命。 21世纪人类基因组,基因芯片等实验科学产生出的巨量数据,需要新工具来组织和提取重要信息。 将数据转化为信息需要统计理论和实践方面的洞察力、技术和训练。 未来的生物统计学将会与信息技术密切结合,较少侧重传统数理统计,而会更多注意数据分析,尤其是大型数据库的处理。生物统计学越来越不同于其它数学领域,计算机和信息科学工具至少和概率论一样重要。 (二)生物统计学对大学生素质培养的作用。 生物统计学的一个重要特点就是通过样本来推断和估计总体,这样得到的结论有很大的可靠性但有一定的错误率,这是统计分析的基本特点,因此在生物统计课程的学习中培养了一种新的思维方法———从不肯定性或概率的角度来思考问题和分析科学试验的结果。 生物统计学是通过个别的试验研究得出其一般性结论,属于归纳推理的范畴。但其有别于简单枚举法和科学归纳法,是一种或然性归纳推理或者概率归纳推理。在生命科学的研究中绝大多数涉及到的是随机事件,因此,生物统计学不仅是试验设计与统计方法的教学,更重要的还是大学生思维方式的培养,这对提高大学生的素质很有必要。 生物统计学包括试验设计和统计方法两个有机联系的组成部分。通过试验设计的教学可提高大学生设计研究课题试验方案的能力,使之明确课题的研究目的、试验因素与水平以及试验设计方法等方面的内容。通过统计方法的教学除让学生弄清各种统计方法的内涵外,还需要使学生能够正确地选择最适合的统计方法,以揭示资料潜在的信息,达到研究的最终目的,从而提高大学生科学研究素质。 三、教学方法和教学手段的改革。 (一)加强电子课件及网络平台建设。 生物统计学是应用概率论和数理统计原理研究生物界数量变化的学科,而概率统计的理论和思维方法对本科生来说有一定的难度,加之课程学时的减少(由原来的60-70学时,降到现在的40学时左右),如何深入浅出地引导学生入门,并使学生在了解概率统计思想的基础上,掌握常用统计分析方法的应用及使用条件是课程的教学难点。为此,我们利用多媒体技术,制作了与教材配套的课件,通过在课堂上把抽象内容形象化与直观化,收到了良好教学效果。建设了一个生物统计学教学网络支撑平台,现有课程简介、教学大纲、师资力量、授课教案、电子版《生物统计学》教材、课程录像、实习指导、在线测试题、参考文献、其它教学资源等栏目,免费向全校师生开放。 (二)将多媒体教学优势与学生的认知规律有机结合,用较少的学时得到良好的教学效果。 多媒体具有信息量大、形象化、直观化的特点。 但是如果不能很好地将多媒体这些特点与学生的认知规律相结合,多媒体教学就可能会带来一些弊端诸如:(1)内容多,幻灯片变换快,由照本宣科变为照屏宣科,为新的“满堂灌”;(2)课件图片多,内容以展示为主,缺乏启发性;(3)教学内容常用满屏的方式显示(即所谓“死屏”),老师照着屏幕上的内容给学生讲解,失去了传统教学方法,老师边讲边板书能给学生留下比较深刻印象的特点,缺乏吸引力。 而多媒体在教学中只能充当工具的角色,在教学过程中必须将多媒体信息量大、形象化、直观化的特点与学生的认知规律紧密结合在一起。在制作课件时,采用启发式教学方式,精炼教学内容,模仿传统教学书写板书的过程,根据教学内容的难易程度,采用逐字、逐句、逐段显示教学内容的动画方式。在课堂教学中,老师仍然保持传统教学方法的教姿教态,在授课的过程中与学生保持互动,根据学生在课堂上接受知识的能力,掌握屏幕上显示内容的速度,必要时辅以板书进行讲解。这样做既发挥了多媒体教学的特点,又充分照顾到学生的认知规律,在内容没有缩减,学时减少近三分之一的情况下,仍然取得良好的教学效果。 (三)长期坚持教育教学方法及教学规律的研究。 生物统计学的理论基础是概率论与数理统计,从这个层面上讲,它有非常浓的数学味道,但是它又有别于概率论与数理统计,生物统计学更主要强调的是概率论及数理统计的思想和方法在解决生命科学中一些具体问题的应用。因此在教学过程中就存在一个“度”的把握问题,如果将概率论及数理统计的原理讲得太多,一是学时不允许,二是学生难以消化,得不到好的教学效果;如果只注重方法的讲解,学生知其然不知其所以然,就会误入乱套公式的歧途。经过将教学的重点放在教学中引导学生重点掌握统计方法的功能与用途,方法与步骤,防止各类方法的误用,淡化定理的证明与公式的推导。在教学内容的安排上采用“保干削枝”,即在学时减少很多的情况下,将一些次要的统计方法去掉,也要保证有足够的学时讲授理论分布与抽样分布、统计假设测验等方面的内容,让学生掌握生物统计学中所蕴含的概率论及数理统计的思想精髓,从而避免学生乱套统计公式。 (四)密切跟踪生命科学发展的前沿动向,探索生物统计学解决前沿问题的理论与方法。 统计学在生物学中的应用已有长远的历史,许多统计的理论与方法也是自生物上的应用发展而来,而且生物统计是一个极重要的跨生命科学各研究领域的平台。现在基因组学、蛋白质组学与生物信息学的蓬勃发展,使得生物统计在这些突破性生物科技领域上扮演着不可或缺的角色。 在课程建设中,随时注意纳入生物统计学在前沿领域研究应用的内容,增强课程的活力,提高教师和学生面向生物产业主战场解决实际问题的能力。 四、加强实践教学,注重学生能力培养。 生物统计学要不要开实验课,怎样开实验课,一直存在争议,在此认为生物统计学不仅应该开设实验课,而且还要将实践教学的重点放在计算机技术和统计软件的应用上,让学生不仅掌握统计方法,而且加深对原理的认识,获得就业或升学的必备计算机统计技能,提高解决复杂问题的能力。 (一)开展统计软件的实习,扩大学生的视野,提高学生素质。 20世纪20年展起来的多元统计方法虽然对于处理多变量的种类数据问题具有很大的优越性,但由于计算工作量大,使得这些有效的统计分析方法一开始并没有能够在实践中很好推广开来。而电子计算机技术的诞生与发展,使得复杂的数据处理工作变得非常容易,所以充分利用现代计算技术,通过计算机软件将统计方法中复杂难懂的计算过程屏障起来,让用户直接看到统计输出结果与有关解释,从而使统计方法的普及变得非常容易。在课程体系改革中,各课程的教学时数与达到培养目标所需完成的教学内容相比还是不足的。为此,可以通过标准的统计软件的教学实习来达到以点带面,扩大学生视野,提高学生素质。 为此我们建立了一个专用于实习教学的生物统计电脑实验室。现共有50余台电脑,并连接到校园网。实验室配备有指导教师,负责对上机的学生答疑。除按教学计划进行的正常实习教学外,实验室还对优秀学生免费开放,鼓励他们结合教师的科研活动,应用所学生物统计学知识,学习新的生物统计学知识,掌握应用计算机解决生物统计学问题的技能。 (二)全方位、多层次的实践教学。 为了进一步培养学生实际动手能力和科学严谨的治学态度,必须将本课程的实践教学活动延伸到课堂教学外,开展全方位、多层次的实践教学。 在原绵阳农专期间,主要在作物育种、作物栽培、动物营养等课程实验与实习中,根据相关内容加入了试验设计方法以及数据统计分析的相关内容。 组建了西南科技大学生命科学与工程学院以后,由原来的单一农科专业变成了理、工、农三大学科均有专业的格局。虽然专业的学科归属不同,但有一点是相通的,其内涵均属于生命科学的范畴。以科学研究的方法进行划分,均属于实验科学。 掌握正确的实验设计方法,从不确定性数据中挖掘事物的客观规律,是实验科学工作者必备的技能。因此,我们将原来只是在农科专业上延伸实践教学的作法推广到全院的所有专业,结合实验课教学的改革,对发酵工艺学实验、植物细胞工程实验、食用菌实验、微生物学实验等课程的内容全部或部分改为用生物统计学指导学生自主进行实验设计,把过去单一的实验流程、样品观察或检测实验改变为试验条件的优化试验,提出在不同条件下对样品测定的比较试验设计、单因素试验设计、多因素试验设计、正交试验设计、均匀试验设计,对试验结果要求学生使用统计学的方法对进行分析和讨论,最后得出最佳试验条件。 这样的实验教学改革起到了一箭双雕的作用,从专业基础课或专业课的角度看,改验证性实验为设计型、综合性实验,增强了学生解决实际问题的能力,培养了学生创新思维的能力;从生物统计学角度看,将课程的教学实践延伸到课程外,弥补了学时的不足,更重要的是学生将自己学到的统计学知识,转化为解决实际问题的能力,知识得到很好的内化。 此外,在学生课外科技活动中指导学生选用正确的实验设计和数据的统计分析方法,提升科技作品的档次;在毕业论文(设计)中要求学生采用恰当的生物统计学方法进行设计与分析,写出高质量的毕业论文(设计)。 通过这样的教学实践,训练了学生的统计思维能力,使学生充分认识到掌握生物统计学这一工具的重要性和必要性,增强了学生学好用好这门工具的信心,提高了学生从复杂的生命现象中挖掘事物客观发展规律的能力。 精品课程是集科学性、先进性、教育性、整体性、有效性和示范性于一身的优秀课程。作为精品课程的载体,应具有一流的教师队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的教材、一流的教学管理等特点。与之相比,我们在生物统计学精品课程的建设上,才刚刚起步,今后还要在教材建设、师资队伍建设、科学研究等方面加大力度,将生物统计学建设成体现现代教育教学思想、符合现代科学技术和适应社会发展进步的需要、能够促进学生的全面发展而深受学生欢迎的一门课程。 生物统计论文:漫谈自由软件R和在生物统计学学习中的运用 生物统计学是应用数理统计的原理和方法处理生物学中的各种数量资料,从而透过现象揭示生物学本质的一门科学,是科学研究与实践应用的基础工具。基于生物统计学在生产实践中的广泛应用及在生命科学研究中的重要作用,国内外大多数学校的生命科学各专业都将生物统计学列为专业基础课或必修课。但是,作为2003年才开始招生的新办专业,中国地质大学(武汉)生物科学专业原来的教学计划中没有“生物统计学”的课程,而设置有56学时的“概率论与数理统计”课程。学生们虽然通过“概率论与数理统计”的课程掌握了数理统计的基本原理和分析方法,但却缺乏数据处理与统计分析的必要训练。从而导致生物科学专业2003~2005级学生的毕业论文中缺乏统计分析,在答辩时也没有试验设计与假设检验的概念。鉴于这一实际情况,2007年生物科学专业的教学计划及时作了必要的调整,增开了生物统计学的课程,并且设为专业必修课。按调整后的新教学计划,2009年下学期生物科学专业大三学生在修完56学时的“概率论与数理统计”课程之后,还将学习32学时的“生物统计学”课程(含16学时的上机实习)。 传统的生物统计学教学过多强调理论的重要性,学生通过查找书后附表设计试验与手工计算,忽视了利用计算机软件进行试验设计和数据统计分析的能力培养,不符合越来越重于计算机技术的现代应用生物统计方法的发展趋势。在十分有限的32个学时内,为使“生物统计学”的授课内容不与“概率论与数理统计”发生重复且更实用,笔者通过对现代应用生物统计方法和统计软件发展趋势的课前调研,发现R软件是一款功能全面又易学的统计软件,含有许多新颖而又实用的统计分析技术与假设检验方法,完全可以满足生物统计学的教学需要,并且没有版权问题。各种概率分布的计算,以及平衡不完全区组、拉丁方与正交表等试验设计,都可以在R软件中完成,使学生可以彻底摆脱手工查表与计算的烦恼。课后关于生物统计学与R软件使用的问卷调查发现,88.2%的学生认为在修完“概率论与数理统计”课程后仍很有必要学习生物统计学和统计软件,92.8%的学生认为自由软件R作为生物统计学的教学软件十分合适,还有86.7%的学生则认为R语言的学习能够对理解统计原理有所帮助。 1统计软件R的介绍 R语言是一门比较新的计算机语言,源自S语言(S-Plus软件中使用)与Scheme语言。基于GNU协议的自由软件R提供了一种使用R语言进行统计分析与图形展示的计算机环境,整合有许多统计工具包[1]。R语言最初由新西兰奥克兰大学统计系教授RossIhaka和RobertGentleman合作编写,由于这两位“R之父”的名字都是以R开头,所以就称之为R语言。R自1993年诞生以来,深受统计学家和计量爱好者的喜爱,被国外大量学术与科研机构采用,其应用范围涵盖了计量经济学、实证金融学、空间统计学、统计遗传学和生物信息学等诸多领域,已经成为主流软件之一。2009年1月7日,《纽约时报》记者AshleeVance题为“DataAnalystsCaptivatedbyR’sPower的文章[2]在科技版发表之后,引起了统计软件R与SAS之争,可见R在统计学界和业界的影响力。 相对于其它统计软件,R的主要特色在于:1)R语言具有自由、免费、开放源代码及统计模块齐全的特征;2)R语言是彻底面向对象的统计编程语言,R中所有计算结果都可以作为对象保存起来,供进一步统计分析与图形展示之用;3)R软件体积小,更新速度快;4)R的扩展性非常强。世界各地的CRAN镜像网站上有许多志愿者提供的非常丰富的工具包,供下载使用。正如Google首席经济学家HalVarian所说,R最优美的地方是你能够修改很多前人编写的工具包的代码做各种所需的事情,实际你是站在巨人的肩膀上。 据统计,2008年12月13日~14日“第一届中国R语言会议”在中国人民大学召开时,共有近70家单位150余人参加;2009年12月召开的第二届中国R语言会议则在北京和上海设有两个分会场,共有90多家单位300余人参加。参会的人员主要来自高校和科研机构,包括在校学生、高校老师、科研所研究员等。 2统计教学中R软件的使用现状 由于R强大的统计计算与图形展示功能,以及自由免费与开放源代码的特点,目前国外许多大学统计相关专业都将R作为教学软件。据笔者调查,国内高校教学中统计软件的使用现状比较混乱,多是采用SPSS或SAS软件,也有使用S-Plus、Matlab、Minitab、Stata、Eviews、Origin、DPS、MSExcel等商业软件,仍有部分高校在统计教学中没有结合与讲授统计软件。国内只有很少一部分高校使用R软件进行统计教学,但是已有48所(不含重复)国内高校的教师或在校学生参加过R会议。 据不完全统计,江西农业大学、清华大学、中国人民大学、华东师范大学、暨南大学、中国地质大学(武汉)等高校已将R语言作为统计相关课程上机实习的计算机软件。其中江西农业大学自2005年开始,就在生物工程与生物技术专业的学生的生物统计学课程中采用自由软件R作为教学辅助工具,并取得了良好的教学效果[3]。 3生物统计学教学与R使用的调查分析 当前,数据分析处理几乎全是使用计算机统计软件完成,在统计方法的实际应用过程中,人们往往不会关注理论推导与计算过程,而是注重统计分析结果的解释。对于非数理统计专业的学生,统计教学过程中不应过多强调理论的重要性,从而忽视了统计思想和数据处理能力的培养。通过课后关于生物统计学与R软件使用的问卷调查发现,参与调查的34位学生中有30位学生(88.2%)认为在修完“概率论与数理统计”课程后仍很有必要学习生物统计学。而没有开设生物统计学课程的2003~2005级学生的毕业论文中,严重缺乏统计分析与假设检验。这充分说明了,纯粹的统计方法与理论教学,越来越不符合借重于现代计算机技术的生物统计学发展趋势。 问卷调查中发现,有96%的学生认为生物统计学与R语言都非常有用,毕业后无论是继续深造还是参加科研或管理工作都能用得上,同样有96%的学生在生物统计学的课程结束后会选择继续学习R语言,有80%的学生认为R语言上级实习的16学时不够用,且有92.8%的学生认为R软件作为生物统计学的教学软件十分合适,86.7%的学生认为R语言的学习能够对学习与理解统计原理有所帮助,67.6%的学生认为C语言的学习基础对学好R语言有所帮助。江西农业大学生物科学与工程学院程新等主持的教学研究课题“基于自由软件平台的生物统计学实践教学研究”,对两个年级共233人分别采用R和SPSS教学效果的比较分析发现,采用R进行教学,激发了学生的学习积极性,提高了学生掌握统计学知识的能力,教学效果比SPSS有了显著提高[3]。因此,可以认为使用R软件作为生物统计学的教学软件是十分合适的。 此外,本次问卷调查中还发现76.5%的学生认为R语言的入门很容易且R软件安装使用起来非常方便;有63.9%的学生认为R语言的一些统计函数特别是绘图函数的参数设置比较麻烦,学习有困难;有81.8%的学生认为很有必要组织出版关于R语言与生物统计学的参考书。与市场上随处可见的关于SPSS或SAS软件的图书相比,由于R软件是一款比较新的统计软件,且是自由软件,目前关于R语言或R软件的图书非常少。截至到2009年底只能够在互联网上搜索到4本与R语言有关的图书,分别是孙啸等著的《R语言及Bioconductor在基因组分析中的应用》(2006年7月,科学出版社出版);王斌会主编的《R语言统计分析软件教程》(2007年1月,中国教育文化出版社出版);薛毅等著的《统计建模与R软件》(2007年4月,清华大学出版社出版);汤银才主编的《R语言与统计分析》(2008年11月,高等教育出版社出版)。这些书籍均以较大的篇幅详细介绍了R语言的基础与使用方法,适宜作为关于R语言的工具书。但是由于这4本书中均未涉及到试验设计与现代应用生物统计方法等方面的内容(实际上,试验设计的内容在生物统计学中占有十分重要的地位),不宜作为生物统计学的上机实习指导书。而且CRAN网站上有多种关于试验设计及其统计分析的R工具包,如AlgDesign、crossdes、conf.design、DoE.base、FrF2等可以自由下载使用。因此,基于R软件在国内愈来愈旺盛的市场需求,笔者认为有关出版社很有必要组织出版关于“现代应用生物统计方法在R语言中的实现”的教参或工具书。 4结论 根据调查结果与科研工作的经验,笔者认为统计的思想或意识比统计理论与方法更重要,使用统计软件R进行生物统计学教学,可使学生不再陷入繁琐的统计查表与计算过程中,从而增强统计思想和数据处理能力的培养。 笔者使用R的最大感受是,不断发现其它统计软件很难实现的统计计算和图形展示方法,在R中则很容易实现,惊喜不断。R最重要的一点是怎么都不会高估它,它允许统计学家做很多复杂的分析,而不需要懂得很多的计算机知识(引自Google统计专家DarylPregibon)。R的应用领域是如此之广,R的使用则“无处不在”。 相对而言,由于SPSS软件比较容易学习掌握,目前,国内还有很多高校在使用SPSS软件。但是,毕竟受其窗口菜单数量的限制,SPSS软件的功能不会很全面。SAS软件虽然要编程,使用较困难,但由于其经过多年的研制开发,功能较全面,权威性强,国内也有不少高校在统计学教学中采用。但是这些商业软件价格昂贵,学生在学习与使用过程中均存在版权问题。而R是没有版权限制的自由软件,统计与计算功能更全面,在医学、生态学、统计遗传学、生物信息学等方面都具有十分丰富的工具包。因此,笔者认为在生物统计学的教学中使用R软件是非常合适的,值得推广。毕竟R是开源软件,使用R的人越多,其可能贡献的函数工具包也越多,R的功能也会飞速增长。
园艺专业毕业论文:园艺专业遗传育种相关课程融合改革的思考 摘要:遗传学和育种学是园艺专业的基础骨干课程。目前在教学内容、教学方式、教学效果和课程衔接等方面存在一些问题,急需改善。为此在遗传课中增添育种实践应用成果介绍,在育种课中突出完整的遗传基础理论体系及其进展,促进了学生对知识的融会贯通。但仍然需要在激发学生学习动力,规范教学内容,活泼教学形式和考核考试科学化等方面进行改革。 关键词:遗传学;育种学;教学方法;课程融合;改革 作为地方高等农业院校,河南农业大学在园艺专业的课程设置中,遗传学和育种学是两门前后衔接、各有特色的重要核心课程。前者侧重于基础理论的传输,后者则密切结合生产实践,与园艺产业的生产实际、乃至人们的生活密切相关。本文据近年来的教学实践,就课程教学方法进行研究,以期提高园艺专业的遗传育种教学效果,提升学生学习兴趣和人才培养质量。 一、遗传学和育种学在理论教学中存在的问题 目前教学过程中存在的问题主要表现在以下方面: 1.教学方式以教师为中心,教师讲解为主,忽视了学生自主学习过程。理论教学所占比例较高、实践教学环节缺乏,教学方式不能满足应用型人才培养模式的要求,急需改革传统的授课方式,增设多样化的教学方式,增强学生学习的主动性和实验动手能力。 2.教学形式单一,大大降低了学生课程学习兴趣。尽管目前的课程教学手段获得了长足的进步,大多数教师采用PPT,但出现了倚重PPT播放、忽略了板书讲解的趋势,易给学生造成视觉疲劳而失去听课动力。 3.教学效果的检考试轻考核,导致学风不良。长期以来,课程考核方式为平时成绩占30%,期末成绩占70%,过程考核比重轻。教学中发现学生平时大多都以应付式的态度对待学习,待到期末考试之前才开始复习,课程考试通过率降低。 4.两门课程相脱节,导致学生的主观分析能力降低。遗传学和育种学传统课程设置上是专业基础课与专业课的关系,在授课过程中相互脱节,互无联系,影响了教学效果,特别是学生综合分析和创新性思维能力的培养。 二、遗传学和育种学在实验课教学中存在的问题 1.两门课程均以验证性实验内容为主,内容设置不利于创新型思维的培养。遗传学和育种学的实验课时均为20学时,目前的教学计划中安排五分之四的验证性实验。从培养学生综合能力与素质的角度看,长期单一的选用这种模式实施实验教学显然不适合当前培养创新型人才的需要。以育种课的花粉生活力测定等实验内容为例,几种测定方法均为演示重复性质,而此类实验内容完全可以置于本科生的课外活动作为观测项目来安排(如,微课形式)。 2.采用填鸭式实验教学限制了学生的开创性思维。传统的实验教学基本采用填鸭式教学,先由教师统一讲解和演示,学生只是被动的按照实验指导书按部就班操作完成实验,这个过程注重教师的讲授,忽视了学生的主动性。这种教学方法必然导致学生探索能力和应用能力的降低,不利于学生学习主动性的培养,难以保证学生的学习积极性和教学效果。 3.实验课程考核形式单一,反映不了学生真实的学业成绩。传统的重理论轻实践、重考试轻考核做法造成部分学生对实验课的认识不正确。因此,对实验课内容采取应付的态度,要么操作不认真,草率随意完成实验报告,要么干脆缺课,别人代交实验报告(抄袭),败坏学习风气。 三、对遗传学和育种学课程教学改革及创新的探索 针对上述存在的问题,我们结合工作实践,贯彻理论联系实际的指导思想,遗传课中增添育种实践应用成果介绍;育种课授课中突出完整的遗传基础理论体系及其进展,目的是促进二门课程的融合及知识的融会贯通,取得了一定的效果。我们认为宜在以下几方面进行重点改革和探索。 1.激发动力――案例导向高端化。新的时代赋予了现代植物育种全新的内容,人们对综合性状优良的植物新品种的期盼更强烈了,但千里之行始于足下,任何新技术的应用离不开传统方法的基础,任何新品种的开发离不开原始种质资源的创新和开发,离不开基本遗传规律的探索。这方面成功的范例不胜枚举,引起农业绿色革命的直接原因是作物矮杆基因的发现和利用,袁隆平院士杂交水稻的横空出世更是为人类做出了巨大贡献,这些与课程直接相关的范例能吸引学生思考课程学习的目的,也能体察出实际应用价值,从而导致学生充分认识课程学习的必要性,激发高昂的学习热情和动力。 2.规范内容――教学内容层次化。但在教学改革中,由于专业目录的限制,过去传统的果、菜、花、茶四大块专业育种知识已压缩为一个园艺植物育种学的框架内。目前较流行的做法是,遗传学教学内容改变不大,而把育种学由过去的单一学科门类的“总论―各论体系”改变为“综合门类(园艺)的总论”格式,这样,理论教学的内容上体现了综合性的特点,与之相适应的实验课程,也按照由单到复杂的思路,将课程实验内容分为基础实验、综合设计型实验以及创新型研究实验三个层次。 这种理论教学和实验内容的改革,打破了传统教学中“平面化”或“填鸭式”的弊端,激发了学生的主动性和学习热情,为培养具有创新意识和创新能力的园艺学科创新人才做出了努力。 3.活泼形式――教学手段多样化。 (1)正确运用多媒体。多媒体有独到的特点,展示图例可以动态化,形象逼真、形态生动,色彩艳丽效果较好。但随时间推移,一部分教师离开多媒体反而不会讲课了。由于高效的多媒体制作要耗费大量时间和具有一定的技巧,有人则简单的把文字照搬至多媒体上,成为新形式的照本宣科,不会板书,不会讲解,反而影响了教学效果。我们的体会是,在遗传学的分子机理上、育种学的品种属性展示等知识点上,多媒体具有良好的展示效果,但对诸多的其他内容,还是要强调板书,强调讲解,才能取得较好效果。 (2)点“微课”应用。在多媒体课件制作的基础上,选择园艺植物育种学的知识点进行梳理,选择有兴趣、有技术的学生开展育种“微课”活动,教师对学习材料进行适当的排序、灵活的安排,达到提高学习兴趣和降低学习难度的目的。“微课”技术的引进使园艺植物育种学的教学空间延展至课前和课后,有效促进学生的学习积极性。 (3)增设专题讨论课。对遗传育种课程中的某些知识点让学生以PPT的形式对所学的知识进行总结汇报,通过自主学习锻炼自己的表达能力,部分课堂上让学生成为教学的主体,提高学生的学习主动性和积极性。教师在授课时提前告诉学生学习的一些网站信息和网址(如科学网、中国知网等),让学生能够对所学知识进行信息检索,逐渐具备检索信息的能力,以某个课题为主题进行专题讨论或辩论,展示学生综合运用知识的能力从而提升学生的学习积极性。 4.全程评价――考核考试科学化。常言道考试是学习的指挥棒,虽然以往单纯依靠期末考试成绩评定课程学习的状况在改变,但过于复杂的考核评定机制还远未完善或科学化。参照已有的做法,宜逐步加大实验实践环节在课程评价中的权重。这样可较好地鼓励并培养学生具有良好的参与意识,从而形成积极动脑、勤于动手,勇于创新的风尚。 结语 遗传育种课程多年来人们仅以遗传学是育种学的理论基础,列其为专业基础课,但在课程教学中往往淡化了其以实验事实为基础建立起了的实验科学属性。在我们讨论教学改革过程中,我们应突出其理论的系统性、强化实践的参与性、彰显考试考核的综合公平性,这样就可逐步改变学生“人在课堂心游在外”、“教师辛苦讲不停、学生倦学不愿听”的现状,遇到和激发学生学习的热情,为真正创新创业人才的培养做出应有贡献。 园艺专业毕业论文:应用型本科园艺专业教学体系建设的实践与思考 摘 要:在经济新常态下,海南现代经济正借力国家“一带一路”战略,发挥生态立省的环境优势,对园艺专业的人才培养提出了更高的要求。该文结合海南大学应用科技学院园艺专业的办学实际及海南当地现代园艺相关用人单位的需求状况,从课程体系建设、教学改革与管理等方面阐述了应用型园艺方向人才的培养模式,旨在培养更多掌握牢固理论知识,拥有较强实践能力的高精尖人才,进而促进学生今后的就业及创业,带动当地产业的发展。 关键词:园艺专业;应用型本科;人才培养;教学体系 在经济新常态下,围绕国家热带现代农业基地建设,海南吹响了农业绿色崛起的号角,将发挥得天独厚的热带资源优势和21世纪海南丝绸之路战略节点的区位优势,加速传统农业向现代农业转型,以热带特色为主动力推动现代农业可持续发展。海南国际旅游岛城市化建设和休闲旅游农业发展迅速,以花卉、果蔬、草坪等园艺产业已成为海南优势经济产业。海南大学应用科技学院作为海南大学培养应用型本科人才的核心基地,本着服务海南的旅游、热带、特区等特色,传承办学历史悠久的原华南热带农业大学和新海南大学的精神,秉承“海纳百川,大道致远”的校训,根据海南园艺产业发展的新特点、企事业单位对园艺人才的新需求,基于本着以学生为中心,发展为目的的原则,对我院园艺专业师生进行相关调研,并根据调研结果找出了现有教学体系的不足,对其提出合理化建议,进行了相关改进,以便于提高教学质量,培养更多高素质园艺人才,为海南园艺产业的发展作出应有的贡献。 1 园艺专业定位与课程体系 园艺专业(草坪科学与工程方向)依托原“两院”的传统和精神,设立于2010年(开始招生),本专业主要培养适应社会主义市场经济需要的、具备果、蔬、花、牧、林、草等植物栽培管理、园林绿化施工养护、花卉营销与审美鉴赏等专业知识,基本技能和较强的岗位实践能力,能在农林部门、农业开发区、风景区、高尔夫球场、运动场等部门从事园林植物栽培管理、绿化施工与养护、休闲农业、花艺环境设计、草坪生产与贸易、人工草地栽培、草坪建植与管理、高尔夫球场规划设计管理和现代农业、农场经营管理等工作的高级应用型、大园艺综合性新型农业专才。开设课程涉及草业科学、果树学、花卉学、蔬菜学、土壤学、作物栽培与耕作学、工程建造、国际园艺研究进展(专业英语)等。 2 现有课程体系存在的不足 2.1 课程种类过多,涉及范围过广 在调研过程中,学生提出现在所学的课程科目过多,涉及范围太广,分配到每门科目的教学课时数短,教师没有足够的时间对本门课程进行全方面讲解,只能找重点进行教授,这就使得学生无法对此课程经行全面了解,只能掌握重点甚至是略懂皮毛,造成了学生各种课程都有涉猎,但又都只通不精的普遍现象。这就给学生带来了一定程度的迷茫感,使其无法在头脑中形成一个详细的知识系统,只能够有一个大体的知识框架,并且没有一个核心领域可以做到学的精、记的牢,不利于学生今后的就业、创业等方面的发展[1]。 2.2 实践教学过程的相对缺乏 《植物学》《果树学》《观赏树木学》《蔬菜学》《种子种苗学》等课程实践课时数相对较短。目前所设课时数只能够让学生对课程内容有个大体了解,例如树木学实践环节,学生普遍反映通过短暂的实践课学习,只能泛泛了解树木的名称,但对于其他相关方面的了解较少。并且认识树木过程也是一味的填鸭式教学,教师告诉学生一种植物的名称,学生记一种,无法做到学生对不认识的树木进行自行查阅学习,从而降低了学生自主学习能力,一定程度上打压了W生学习积极性,降低了学生的探索能力。实践教学内容有限,并且部分课程内容没有及时更新,实践过程不能根据当地教学条件及地域、季节的变化做出相应灵活的调整。同时,教学基地的建设及完善进程亟待加快,以便促进实践教学的具体开展,推动教学进程,利于学生的不断学习及发展。 2.3 课程内容的重复 目前一些设定课程的内容出现部分知识点重复现象,如《草坪保护学》《高尔夫球场草坪》《高尔夫球场环境保护概论》《草坪工程》课程对于草坪内容的讲解出现部分重叠,导致学生一个知识点可能要重复学习多次,浪费时间、经历及师资。 2.4 课程安排的开课学期不合理 学生反映某些课程的开课学期安排的不合理,尤其是大四学年的一些专业课程建议安排在大三学年进行学习。鉴于大三学年课程安排较为稀疏,所以很多学生在这一年里会产生迷茫感,虽然有较多的自我学习发展空间,但普遍出现学生无法较好把握,不能充分利用这些时间从而虚度光阴的不良现象。而大四一年要开展毕业论文,进行相关文献资料的查找,若还要进行其他课程的学习,则二者较难兼顾,学生无法全身心投入毕业论文设计中[2]。此外,由于本专业需要进行大量的实验,为获得较为精确的实验数据,可靠的实验结论,提高论文的质量,需要大量的时间和精力来进行筹备,所以不应再在其中增加其他课程的学习。 3 教学体系的改进思考 3.1 公共课程 公共课程是高等和中等专业学校各专业学生共同必修的课程。总体上分为三大模块:(1)社会科学公共基础课,如思想道德与法律基础、马克思主义基本原理;(2)自然科学公共基础课,如大学计算机基础;(3)实践环节公共基础课,如课程设计。公共课虽然不一定与所学专业有直接的联系,但它是培养学生掌握全面性知识、开展发散性思维能力的必不可少的先决条件。学校在公共课程的设置中应相应增加语言类课程,例如应增加大学语文课程。学生通过对于本门课程的学习,可以使其理解能力得以提升,有利于今后文献资料的阅读理解以及毕业论文的写作,同时又可增加学生对汉语的深入学习,更好地表达自己的所思所想,提高学生的语言能力。公共基础课程学习建议安排在大一、大二两个学年,既可作为高中与大学的一个衔接,又可为学生接下来的专业课程的学习奠定基础。 3.2 学科基础课 学科基础课是依据不同专业所设置的为专业必修课打基础的课程,这一部分的开课时间建议安排在大一、大二两个学年。学科基础课的设置的目的是在公共课程的基础上进一步为专业必修课的学习奠定基础。学校在学科基础课的设置中应相应减少高等数学的课时数,增加生物统计学的课时数。生物统计学是数学在农科方面的具体应用,与本专业息息相关,应用性更强,但目前所设置的课时数不足以满足学生全面了解本门课程的相关知识的需求,不能将其与专业相对接,使本门课很好地应用到实践中。这其中一个很重要的原因就是没有掌握较为全面的、牢固的知识,以至于陷入“书到用时方恨少”的境地。其次,由于现代园艺不断向信息化、技术化方向的发展,本专业需要大量具备一定计算机基础的高科技型人才,因此这就体现了计算机课程设置的重要性[3]。除了目前所设置的Visual Basic语言程序设计,以及公共课程中的大学计算机基础、课程设计这三门课之外,建议增加一门计算机在园艺专业上的应用的课程,使计算机与园艺专业有更好的对接,也使得课程的设置更加贴合实际,更加符合现代园艺相关用人单位的需求现状。 3.3 专业必修课 专业必修课程是学生学习专业知识,掌握专业技能的重要部分,是整个教学课程设置的重心部分,其课程设置的合理程度直接影响学生的质量。此部分课程的不足在上文中有所提及,即部分课程内容冗余,出现不同程度的知识点重复。建议把《草坪保护学》《草坪排灌水学》合二为一,将《高尔夫球场草坪》《高尔夫球场环境保护概论》《草坪工程》合为一门课程进行讲解,先让学生对课程内容形成一个总体的知识框架,再进行知识点的细化,这样既可以避免知识点的重复,同时可将知识点进行串联,有利于学生在学习过程中形成一个全面的知识体系,亦避免了时间、精力及师资的浪费。 3.4 专业选修课 专业选修课是培养学生对园艺不同方向兴趣的课程,此课程建议设立在大二、大三两个学年。涉及的方面包罗万象,如关于园林设计、鲜切花栽培与管理、果蔬贮藏等。可以让学生根据自身情况,选择自己感兴趣的方面进行学习,从而让学生积极主动地进行探索,在不知不觉中掌握了知识,同时可以开拓学生的视野,利于今后的就业及创业。 3.5 实践教学环节 为了让学生能够做到将理论知识与实践相结合,应该增加实践教学课程。植物学课程实习应分三步进行:首先,由教师带领学生进行校园参观,认识校园植物。校园拥有上千种植物,是一个很好的植物学习场所,掌握校园植物的名称及特点是学生必不可少的专业技能。其次,学生应去植物园进行学习参观,这是对知识点进行补充的过程。最后,由教师带领学生进行霸王岭等地区的野外实习,既可进行知识点的复习概括,又可对知识点进行查缺补漏,做到温故知新。“三步走”的计划将会让学生在不断的实践中掌握植物学知识点,将理论与实践进行良好的对接。《观赏园艺综合实习》课程的开展可放置于大三学年。由教师带领学生进行不同园艺工作园的参观及考察[4]。学生在与基层人员的讨论交流中了解现代园艺的发展情况、人员的需求状况,同时了解如何更好地将所学所想付诸于实践,为学生今后的就业、创业创造了良好的条件[5]。具体开展形式可采用“大组套小组”,分组分工的形式[6]。每个小组5~6人,专门负责实习内容的其中一项,进行组间的学习、讨论、整理及总结,最后进行大组之间的成果分享讨论。这样,既可以调动每名学生的积极性,又可以集思广益,实现“1+1 2”的效果。 4 结语 以上对于教学体系改良的建议及意见是基于海南当地现代园艺的发展情况以及相关用人单位的需求状况,并结合海南大学应用科技学院现有教学体系现状进行调研及分析讨论得出,以期能对现有园艺专业课程有一个进一步的优化,为培养掌握牢固理论知识及很好的实践能力的综合性应用型高精尖人才提供一个良好的平台。同时,应根据海南当地教学条件及现代园艺专业企业用人需求,结合学生培养目标,总体上采用理论结合实践的授课方式。理论课的教授以班级为单位,采取小班教学,使教师可以更好地掌握每个学生的具体学习情况进而进行相应辅导,使学生可以更好地掌握课堂知识,夯实基础,从而实现师生间良好的互动与沟通。实践课的教授以组为单位,采用进入实践基地及农场进行实践学习的方法。授课方式为教师进行统一操作讲解,班级成员以组为单位,首先进行组内的探讨学习,然后进行各组间的讨论及评比,让学生在实践、交流及竞争中更好地对知识进行把握,以期培养更加适应当代园艺产业技术领域岗位需求,能够掌握牢固理知识及很好的实践能力的综合性应用型高精尖人才;培养具有较强创业精神及能力的创新型人才。为学生的学习及就业、创业的可持续性发展创造良好的条件及打下坚实的基础。 园艺专业毕业论文:卓越农林人才教育培养体系下的园艺专业国际化课程群建设实践 摘要:国际化课程群建设是园艺专业卓越农林人才教育培养体系下课程建设与改革的重要组成部分,在培养实践创新型人才方面有着积极的作用。本文从高等教育国际化对课程建设要求出发,对园艺专业国际化课程群建设的特殊机遇、要解决的主要问题、建设主要内容、建设的目标进行了深入探讨,以期为现有高校园艺专业国际化课程群建设和教学改革提供参考。 关键词:园艺专业;国际化;课程群;建设 “扩大教育对外开放,提高我国教育发展水平和国际化水平”是国家领导人在2010年8月全国教育工作会议上提出的明确要求。教育国际化的目标是培养“适应国家经济社会对外开放的要求,培养大批具有国际视野、通晓国际规则、能够参与国际事务和国际竞争的国际化人才”。根据《教育部农业部国家林业局关于推动高等农林教育综合改革的若干意见》的要求,主动适应浙江省建设高效生态农业强省、特色精品农业大省和率先基本实现农业现代化的区域经济社会发展要求,依托浙江农林大学园艺学科的优势和特色,调整优化人才培养方案,改革人才培养管理体系,积极推进卓越农林人才教育培养工作。对于我们在教学第一线的广大教师而言,国际化课程建设是高等教育国际化的一个基础性环节,也是卓越农林人才教育体系下需要积极参与的方面。 一、高等教育国际化对课程建设要求 高等教育国际化对课程建设要求包括下列三个方面:一是提高教学质量,培养国际化人才。例如,在园艺专业主干课程的学习过程中,让学生了解发达国家先进的园艺植物栽培、育种技术,理解相应的专业基础理论知识,掌握相应的专业词汇,为他们开展国际交流与合作奠定基础。二是建设可等效互换课程,为高等教育国际化的其他工作奠定基础。无论是与境外学校课程与学分的互认,还是发展留学生教育,都需要国内外的相关课程群能够等效互换。这里所谓课程群的等效互换是指,并非需要单门课程之间的等效互换,而是若干门同类课程的等效[1]。三是参与国际文化交流,提升国家的软实力。高等教育国际化不仅是单向地借鉴和学习发达国家的教学经验,也要积极向世界展现中国高等教育改革和建设的成果,包括课程建设成果。通过课程建设产生的精品教材,应有英文版本,争取在国际主流出版社出版。 二、园艺专业国际化课程群建设的特殊机遇 高等教育国际化对课程群建设更提供了特殊的发展机遇。例如,高等教育国际化意味着将加大从海外引进高水平人才的力度,同时为国内在岗教师提供出国研修的机会。这势必将进一步提升高校师资的素质,对于课程建设起到至关重要的作用。园艺专业主干课程将在高等教育国际化过程中比那些文化依赖课程以及意识形态相关的课程获得更多建设机会[2,3]。 国外的园艺学科建设表现为专业设置面宽,面向当地园艺产业的发展,教学强调少而精,培养学生自学能力,注重理论与实践结合的培训,学术活动丰富,注重资源共享与合作交流等特点。因此,通过园艺主干课程国际化建设,不仅可以帮助提升国内学生在园艺作物栽培、育种等技术水平,还可以提高学生的综合素质、动手能力与国际交流能力。 三、园艺专业国际化课程群建设要解决的主要问题 建设高质量的国际化课程,还需要解决下列主要问题: 1.国外教材的深入系统研究。加强国外园艺专业主干课程教材的研究,是建设园艺专业国际化课程群的基础。外文教材种类、版本较多,根据本专业同学的实际情况,选用合适的教材。对比中外教材在内容、体系、概念、方法等方面的差异,合理安排教材知识点,精炼内容,将本门课的精华传授给同学们。 2.更广阔视野下的双语教学。在高等教育国际化的背景下,双语教学的具体目标应该是中外课程的等效互换性。即在中国高校学习了园艺专业主干课程群的学生,到外国高校应该能顺利地学习有关后续课程。至于课程具体有哪些环节、多大比例用外语讲授,并非是问题关键所在。最终目的是要让学生学会相关知识,提高学习能力。 3.英语水平对国际化课程建设的影响。国际化课程对授课老师的英语水平要求较高。全英文授课教师需要通过打比方、引用历史和人文典故、俚语、幽默等,活跃课堂气氛。但是,用全英文授课后,教师很难做到随心所欲地使用这些教学手段和方法。为了促进任课老师的英语水平快速提高,了解国外相关课程的授课内容、教学方法与模式,课程建设期内需要派遣各位年轻老师到国外进修学习。 另外,由于部分学生的英语听力和口语有待提高,开展全英语授课会影响部分学生对专业知识的理解和学习。因此,只能放慢讲解速度,精简教学内容,对教学的深度有一定影响。此外,在进行课堂讨论时,部分学生无法用英语流利地表达自己的观点。 四、园艺专业国际化课程群建设主要内容 1.课程群建设方案。针对园艺专业本科教育的特点及现状,选择三门园艺专业主干课程(生物化学、园艺植物栽培学、园艺植物育种学)进行国际化课程群建设。生物化学是重要的园艺专业基础课,园艺植物栽培学和园艺植物育种学是最核心的两门专业课。生物化学运用化学的手段和方法,研究生命的化学组成以及各种生命现象化学本质,为这两门专业课的学习打下坚实基础。实现全程英语授课,课堂教学与课外训练相结合的授课模式。 2.课程群师资队伍建设。本课程群现有授课教师11名,其中教授5名、副教授6名,均具有博士学位。课程群负责人具有四年半的国外学习和工作经历,另外还有4位老师具有海外留学经历。争取在课程建设期内,使具有出国留学经历的教师比例提高到三分之二以上,同时吸纳具有海外留学经历的新教师进入教学团队。不定期聘外教或具有海外留学经历的相关专业教师为同学们授课,开拓大家的国际视野。 3.课程群实践教学条件建设。课程群的实践教学由相关实验室和教学实践基地支撑。现有生化实验室、园艺植物栽培学和园艺植物育种学实验室各1个,现代化玻璃温室两个,校内钢管大棚8个,校内实践教学基地2个,校外实践教学基地5个。建设期内,将对现有实践教学基地进行分类规划,建成专用的园艺植物高效栽培基地和园艺植物育种基地各1个,园艺植物种质材料展示园1个,丰富同学们的实践教学内容。 4.外先进教育理念、教学内容和教学方法的借鉴与应用。改革和更新教学方法和教学手段,借鉴国外先进教育理念,更多地开展互动式教学,提高和调动学生学习的主动性和积极性。鼓励采用多种教学形式,营造生动活泼的课堂教学。另外,加强平时考核,增加课堂测验、课后练习、课外训练等在总成绩中的比重,降低期末考试的比重,从而避免一些同学最后突击复习闯关现象的发生。实行分组学习、讨论,自我管理。 5.国际交流与合作。为了加强青年教师与国外的交流与合作,派遣没有国外留学经历的老师到国外相关高校或科研院所交流访学,提高青年教师的国际交流能力和教学水平。开展学生的出国访学交流活动,开阔学生的国际视野,培养他们的国际交流能力。 五、园艺专业国际化课程群建设的目标 通过国际化课程群建设,实现相关课程的全英文授课,提高教师和同学们的园艺专业英语水平;根据国外高水平大学园艺专业所使用教材的结构和内容,筛选出适合我们的教材;完成全英文试题库的建设;聘请外教或有国外本专业留学经历的老师授课,帮助年轻教师和同学们了解国外高校先进的教育理念、教学内容和教学方法;通过全英文示范教学和教学研讨,发挥国际化课程群在青年教师培养中的作用,以及在本科教学中的辐射和示范作用,为教学改革和教师队伍建设做出贡献。 园艺专业毕业论文:园林以及园艺专业教产结合的新尝试 摘 要:本文通过两个方面对这种新型的教学方式进行阐述,首先是使用模块的方式进行教育教学,之后通过采用请进来以及走出去的教学方式,将学校的教学以及企业的相关生产进行结合。 关键词:园林;园艺专业;教学 高职院校的传统教学方式是先进行相关的文化基础知识的教授,之后传授相关的专业基础理论知识,在拥有了一定的专业基础知识之后进行相应的实际培训,或者到相关的企业或者单位进行相应的实习。这种类型的教学模式从教学效果来讲,学生能够学习比较系统以及比较全面的专业知识,从而在很大程度上使学生能够掌握扎实的文化基础知识及深厚的专业基础知识,但是这种教学模式在平时的教学过程中,没有对学生的实际操作能力进行培养和训练,所以他们在实际工作中的实践操作能力相对比较薄弱,从而导致的就是学生进行顶岗实习过程中不能够很好的进入工作角色。这样的教学结果与现在用人单位的标准有着非常大的差别,所以很多学生走向社会进行就业的时候经常找不到好的工作单位。 现在对于相关专业毕业生的重点定位是,能够拥有比较良好的专业素质以及综合素质,同时能够在生产第一线很好地完成工作任务。针对我国传统的教学方式以及教育模式中存在的很多问题和缺陷,广东省梅州的农业学校通过改变园林园艺专业的教学思路以及改善该专业的教育方式,冲破传统的教育教学的模式,尝试将教、学、产、研进行相应程度的结合或者融合从而开展相应的教育教学工作。 1 在教学方式上冲破传统的教学顺序,使用模块的方式进行教育教学 1.1 科目模块的教学概述 把原先独立教学的科目进行相应的整合,与此同时将那些有着紧密联系的科目组成一个整体模块:将数学、语文、英语以及物理和化学等这些基础的科目组成一个整体模块,并且将植物生理学、植物栽培的相关学科、植物保护的相关的课程等相联系的科目汇总成为一个模块,测量学、园林的设计课程以及园林的相关施工课程等这些专业科目整合成为一个模块。 1.2 时间模块的教学 将原先传统的教学顺序进行改变,让学生能够尽快地进入到自己的工作角色。从传统的教学方式来看,在一般的学校或者学院的教学计划,都是在第1、2个学期学习文化基础的相关课程,在之后的两个学期内完成相应的专业基础理论知识的课程,之后利用3个学期的学习完成专业课程的学习,在最后一个学期中进行实际训练或者去单位进行相应的实习。 如果使用模块教学方式进行园林以及园艺专业学生的教育工作,那么在第1个学期中就开始学习专业基础知识,第2个学期开始进行专业课程的学习,与此同时将文化基础的相关模块放在最后两个学期进行学习。 在整个教学过程中时刻将提升学生的实践操作能力作为教学目的,再让实际操作能力进行反复的锻炼。在不同的学期中进行不同程度的实际训练,循序渐进地提升园林以及园艺专业学生的实践操作能力。 2 通过采用“请进来”以及“走出去”的教学方式,将学校的教学以及企业的相关生产进行紧密的融合 2.1 “请进来”的授课培训的主要内容以及总体概述 园林以及园艺方面的老师在进行教学的过程中,为了能够让学生及时地了解到新的专业知识,以及相关的专业技术,学校需要聘请一些在专业领域有成就的工作人员,到学校进行专题讲座,面对面地和学生进行相关知识以及技能的交流和沟通。由于学生的大部分时间都是在学校进行学习,所以他们几乎没有时间以及精力去关注学校外面的情况,让学生在学习课本知识的同时,接受一些新型的专业理念,从这些成功人士身上学到一些经验和教训,从而改善自己的缺点和不足。 2.2 “走出去”进行亲身体验以及实践的教学方式的主要内容以及总体概述 要想培养和提升学生的实践操作能力,学生就需要了解实际工作,同时接触相关的园林及其相关工作任务。学校不仅仅需要在校园内设立相应的园林园艺的实际培训基地,更重要的是能够与种植企业或者单位进行联系,建立相关的校外学生培训基地。 将教学和生产以及科研进行相应的融合,让园林园艺的相关种植企业进驻学校,同时让学生能够进入相关的企业或者单位进行顶岗实习。将教、学、产、研进行相应的结合,不仅仅能够提升学生的实际操作水平,同时能够提升园林以及园艺专业老师的业务水平,能够为企业提供优秀的人才,提升了产值。 园艺专业毕业论文:园艺专业《分子生物学概论》课程教学改革探索 摘 要: 《分子生物学概论》是园艺专业开设的一门专业任选课程,通过对教学定位、教学过程中存在的问题等进行讨论,旨在提高学生兴趣,增强学生学习动力,提高教学质量,推动教学改革,加快应用型大学建设步伐,培养适应社会需求的应用型人才。 关键词: 分子生物学 教学改革 问题 思考 分子生物学是研究核酸、蛋白质等生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学,是人类从分子水平上真正揭示生物世界奥秘,由被动地适应自然界转向主动地改造和重组自然界的基础学科[1]。分子生物学的发展经历了孕育、创立和高速发展三个阶段,如今已经形成了许多新的交叉学科和分支学科,并且基本理论已渗透到生物学的各个领域。分子生物学已逐渐成为现代生物学领域最具活力的学科之一,在推动我国科学事业的发展、推动生物技术产业的崛起、推动国民经济持续高速发展等方面具有重要的作用。随着现代分子生物学理论体系的不断发展和完善,新知识、新概念、新技术和新理论不断涌现,给分子生物学教学带来了巨大的挑战[2]。 分子生物学课程是高等农业院校生命科学领域重要的基础课程之一,得到了教师和学生的普遍重视,在国内各综合性高校、师范院校及地方院校的本科生和研究生培养中都将其列为必修课或限修课。笔者通过对《分子生物学概论》课程教学存在的问题进行剖析,就教师自身综合素质和能力、教学内容、教学方法和教学手段等进行改革探索,旨在提高教学质量,推动我校应用型大学建设。 1.园艺专业《分子生物学概论》课程概述 河北科技师范学院园艺专业拥有75年办学历史,是河北省品牌特色专业、河北省农业教育创新高地建设牵头专业,也是我校应用型大学建设专业综合改革重点专业。园艺专业培养适应园艺产业现代化发展需求,德、智、体、能全面发展,能从事园艺相关领域的教学与科研、生产与开发、示范与推广、经营与管理等工作的应用型专业技术人才,可在园艺企业、事业单位从事教学、科研、开发、管理等工作。《分子生物学概论》是园艺专业开设的一门专业任选课程,本课程包括理论教学和实验教学两部分,其中理论教学内容以核酸的相关内容为主线,包括核酸的结构、复制、转录及蛋白质翻译的详细机制,以及真核、原核基因表达调控的机制和研究进展。实验教学使学生能够掌握比较全面的分子生物学理论知识和实验技能,通过该课程的学习,使学生了解分子生物学技术发展的现状、未来及其应用,为以后生命科学类专业课的学习和未来从事生命科学相关的教学、研究等工作打下坚实的基础。 2.园艺专业《分子生物学概论》课程教学存在的问题 2.1知识抽象,缺乏感官认识。分子生物学理论抽象而深奥,远离日常生活,感官认识缺乏,导致学生很难接受微观而抽象的知识。比如染色体与DNA章节的内容,因都是微观小分子,缺乏对染色体的正确认识,加之复杂抽象的二级结构、高级结构等,无法进行感官认知,进而造成认知困难,难以理解。 2.2填鸭式教学,难以激发兴趣。传统的填鸭式教学,以教师讲授为主,缺乏创新,学生被动听课,很难让学生长时间保持精力集中。加之,现在学生自主意识强,自控能力差,易受外界因素影响,造成没兴趣上课,玩手机、上网等情况时有发生,进而导致不能有效吸收消化课堂内容。 2.3实验教学学时偏少,学生参与程度不足。大部分分子生物学实验需要花费大量时间进行准备,且多数试剂具有毒性,使得很多实验内容难以开展。另外,实验过程中等待时间很长,比如PCR反应、蛋白质电泳等,都需要几个小时的等待。但实验学时少,时间根本无法满足,很多教师采用穿插式实验教学法,导致学生参与度不够,无法深切领会实验内容,影响教学效果。 3.强化教学效果的几点思考 分子生物学是一门新兴学科,新理论、新技术层出不穷,理论知识和研究方法的不断更新,给课程教学带来更大的挑战。为优化教学研究,提高学生兴趣,促进学生学习动力,提高教学质量,笔者从教学内容、方法等方面进行了思考。 3.1优化教学内容,明确教学重点。分子生物学与其他相关学科存在知识点交叉,比如染色体与DNA在生物化学、遗传学、育种学等课程中都有涉及。如果统一规划这几门课程的教学内容,实现各有侧重,主次分明,每门科目重点突出地讲解各自知识点,可在有限的学时内,让学生明确学习重点。 3.2立足应用型大学建设,合理选择教材。课程设置要紧紧围绕学校的办学定位,在强调基础知识重要性的同时,加强学科应用的讲解,培养学生动手实践能力。教材选择不能照搬,要综合考虑学生接受能力和培养目标,比如可以选择《生命科学名著:分子生物学》、《现代分子生物学》、《基因Ⅷ》等。笔者认为朱玉贤等编著的《现代分子生物学》教材,图文并茂,认知性强,能启发学生与实际生活相联系,易于学生接受。 3.3改进教学手段,提高教学质量。分子生物学知识较为微观和抽象,晦涩难懂。传统的教学手段无法满足教学的需求,而多媒体教学清晰直观、图文并茂。备课环节要多花时间和精力制作PPT,并适时通过动画来展示复杂的逻辑。比如在讲授转座子等部分内容时,可以借助玉米花斑图片,展示转座机制,将复杂的分子机理与现实生活中的玉米联系起来,增强认知。 3.4理论联系实际,增强动手能力。增加实验教学学时,加强学生实验操作技能,着力培养动手能力和科研素养。在实验项目中可先安排验证型实验[3],比如DNA提取、电泳技术、PCR方法等,再增设研究型实验,比如与黄瓜单性结实有关的SSR分子标记筛选等,引发学生思考,制订实验方案,并以小组的形式开展实验。这样有助于帮助学生理解抽象的理论知识,掌握实验技能,增强动手能力和解决问题的能力。同时,启发学生大胆创新,学以致用,利用所学解决现实问题,成为社会有用的应用型人才。 园艺专业毕业论文:园艺专业人才校企合作人才培养模式的摸索与实践 摘要:为培养园艺专业人才的综合素质和就业竞争力,培养符合社会需求的园艺专业高技术人才,校地合作是高校人才培养模式的一种有效教育形式,是高校人才培养的重要途径。本论文分析了园艺专业人才校地合作培养模式的重要性、校企合作人才培养面临的问题,及提出了园艺专业人才三种培养模式:新农村发展研究院建设背景下校企合作人才培养模式、“项目驱动”式人才培养、“引厂入校”人才培养模式。 关键词:园艺专业人才;校企合作;培养模式 一、前言 校企合作是高校人才培养模式的一种有效教育形式,是高校培养高技能、高素质人才的重要途径。特别是企业把高校作为培养符合企业人才的产出基地,对具有创新能力的技术性人才,且能提高生产效率,为企业创造经济效益的复合型人才迫切需要。园艺产业对整个中国国民经济尤其是中国农业具有极其重要的意义和地位。目前社会对园艺人才的需求巨大,但从国内上百所高校园艺专业人才的发展现状来看,存在创新能力弱、实践能力不强的突出问题,而究其原因为人才培养模式的弊端。园艺专业人才在服务“三农”中、专业知识面要求宽,实践性和适应能力要求强,已由“知识为本位”引入到“能力为本位”。然而,在人才培养的过程中,较注重理论上应达到的标准,对创新和实践应用能力的培养重视不够,无法达到为企业培养复合型人才的培养目标。 校企合作以学校和企业为主体,产学合作,资源配置合理化,是高校较为认可且在实践中能有效解决日益突出的人才培养与企业用人实际脱节矛盾的一种方法,是培养高素质、高技能人才的一种有效途径,是教育为学生、社会发展服务的必然选择。有学者针对园艺产业的多元化发展态势及其“设施化”、“专业化”、“集约化”的发展趋势,提出地方型高校园艺专业教学体系应该从“学校-企业-社会-地方经济需求”四位一体进行构建“校企联合”培养模式,充分调研,实施“送出去请进来”战略,培养成效显。目前,从观念上还是实践行动中现有的校地合作模式都存在还需要继续研究探索的空间,已成为高等教育研究的重要课题。 二、园艺专业人才校企合作人才培养模式的重要性 1.培养应用型园艺专业人才。在建设社会主义新农村建设的过程中,国家实行了土地流转政策,大量从事园艺相关的产业公司兴起,传统农业向现代农业转变,休闲农业和生态农业的发展方兴未艾,国家迫切需求大量的园艺专业人才,而懂经营和善技术的园艺专业人才更是紧缺。校企合作更符合当代人才培养的需求,它通过教育与生产劳动紧密联系,培养出理论知识扎实、实践能力和应用能力强的综合性人才。应用型人才所具备的知识与能力只能在实际工作场所才能获得,尤其是良好行为习惯及难以言传的经验和应变方法,只有通过现场环境才能学到。学者们认为传统的园艺专业教学模式存在很多弊端,这已经阻碍了对园艺专业人才的培养,而校地合作培养可将实践教学与创新能力培养有机结合,使高校园艺专业教学能够适应现代农业高等教育的要求,使我们培养的学生能够适应当今社会的需要。 2.农业院校与企业合作互惠双赢。目前,各高校对农口专业的投入资金偏少,专业建设经费不足,因此财力、物力、人力肩负着巨大的负担,实习基地和实验室的建设较为落后,无法满足现代农业对专业技术人才培养的需求,人才培养周期滞后于社会发展。因此,农业院校通过校企联合,充分利用其资源优势,改善办学条件,提高自身的办学水平、综合实力和社会声誉,使发展空间得到提升,走在市场经济的前沿。同时企业要生存和发展,需拥有一流的管理与服务,产出高质量的产品外,其核心竞争力是人才。农业院校与企业合作时,可根据用人需求确定人才培养方案。学校和企业为了彼此的发展,以需求为动力,建立人才供需的长效机制,实现交融互动,互惠双赢。 3.提高园艺专业学生的就业能力。很多毕业生难以找到工作。究其原因,即动手实践能力差,所学的内容不能满足社会的需求。而通过校企合作园艺专业学生在对口的企业实习,实践能力和综合素质得到了普通提高,同时在生产实践中其工作态度和团结协作精神得到了培养,养成了良好的职业素养和职业能力,增强了学生在激烈的就业市场上的竞争能力,拓宽了就业市场。 三、校企合作人才培养面临的主要问题 1.政策法规不够完善。国外校企合作培养人才的成功之处是用完善的法律法规作保障,并用法律法规界定了校企合作中双方的职责、保障条件、管理机制等。而国内对校企合作促进人才培养的立法工作相对滞后,无可操作性的政策、法规,使高校与企业合作时无据可依,且培养过程中双方利益没有给予充分的保护。或者因法律保障措施不力,校企合作只停留在表面上。目前校企合作层次比较浅,一般由学校自身寻找企业合作的。校企合作培养牵涉到不同行业的独立单位之间的合作,它们关系到政府相关管理部门、高校、及企业之间的利益关系。因此这需要一套完善的政策法规来协调和规范各方关系。 2.理论与实践脱节,不符合企业需求。目前,农业院校中园艺专业的课程设置、培养模式、教材建设等多方面与企业需求不相符合,传统的教学模式大众化和学科化,过分追求理论的系统性和完整性,未能知行结合、学有所用,实习也是被动的。因培养模式以理论教学为主,实践教学淡化,与企业生产过程结合不紧密,学生学习积极性不高,在校所学知识和技能与企业要求相差甚远,学生毕业后到企业不能独挡一面,难以达到顶岗实习的要求,不利于校企合作、工学结合的深入开展。 3.受传统观念影响。高校园艺专业的生源来自广大农村和农业地区,加之大多为独生子女,从小受家长溺爱,劳动观极为缺乏。高校教师队伍中也因受“重理论、轻实践”教学模式影响,成果的产出与劳动付出不成比例,而不愿从事实践教学工作,同时学校教师缺乏专业级别的实践教学检验,教学能力存在短板。而园艺专业属于大农专业,要掌握过硬的实践技能,需高标准严要求,确保人才培养的质量。传统观念的束缚致使多数园艺专业学生不安心于工作,就业选择的范围为科研院所、高校和考公务员,就业定位不切实际,因此,在企业实习的目的也是完成学校安排的任务。 4.企业参与积极性不高。为缓解教育资源紧张,高校在校企合作中积极推进,为学校人才培养搭建平台,但是企业参与的热情不高。主要是因为企业不愿为合作需要投入一定的人力、物力和财力,只追求短期效益和自身利益,寻求利益的最大化,忽视“人才强企”战略。或者是虽然进行了合作,只是短期行为,效果不佳。 四、园艺专业校企合作人才培养模式实践 1.新农村发展研究院建设背景下校企合作人才培养模式。教育部、科技部为推动我国新农业科技服务体系建设,促进科技成果推广转化,建设了高等学校新农村发展研究院(以下简称“新村发展研究院”),该项目建设已实施了三年。目前批准成立的共有39所,其中21所为涉农高等院校,18所为综合性高等院校。新农村发展研究院的成立,正是因为高校创新能力不强、与产业链结合不紧、服务经济社会发展能力不突出,而通过创新体制机制,探索建立适应我国大学的人才培养模式。其主导思路是将政府、高校和企业紧密联系,全面探索人才培养全过程的改革与实践,大胆创新校地、校企等合作办学模式,着力解决人才培养和农业人才需求脱节的问题,提高学生实践和创新创业能力。在实践中,通过与地方、企业共建综合示范基地及分布式服务站,整合学校农业科技服务资源,引导高等学校涉农学科的师生员工面向农业生产一线开展科学研究、人才培养和社会服务等系列工作,能够形成长期、全面、稳定的深层次、多方位、宽领域的战略合作关系,在高等学校人才培养和科技服务等方面取得了一定的成效。 2.“项目驱动”人才培养模式。项目驱动人才培养因强调学生的主观能动性,能将知识和能力融为一体,理论学习和实践相结合,与传统教学相比能更大地激发求知欲望和学习兴趣。校地合作根据企业的需求,以项目开发为载体、通过高校的积极参与,形成“企业+高校”的项目合作模式。这种模式是一个完整的项目,通过企业制作“订单”和“命题”,高校师生从构思到方案实施共同开展工作,对学生的专业实践能力提升具有重要意义。这种合作模式既能企业遇到的问题,也有利于调动积极性,使高校和企业达到“双赢”。 3.“引厂入校”人才培养模式。“引厂入校”人才培养模式使学生“零距离”接触工作流程、“零距离”感受企业文化与工作氛围,为学生技能训练提供很好平台。同时将校外资金、技术和管理引入学校,解决学校实训基地建设中的资金问题,使人力资源和物质资源共享,促进了文化的融合。 五、结语 校企合作重构了“能力本位”的人才培养模式,注重综合素质和就业能力的提高,为立足地方,服务基层,面向全国,培养全面发展的“厚基础、高素质、强能力”的应用型园艺专门人才还需进一步探索和实践。 园艺专业毕业论文:新形势下中职院校园艺专业教学改革初探 摘 要:园艺专业是我国中职院校的重点培养专业,其以培养和提高学生的实践能力为根本教学目标,要求教师能够从学生实践能力的培养方面着手,促进学生在园艺方面的发展。但是从目前我国中职院校园艺专业教学的现状来看,中职院校园艺专业教师方面还存在明显的不足,需要提升园艺专业教师的专业水平。本文就新形势下中职院校园艺专业教学改革中的问题和对策进行了简要分析。 关键词:新形势;中职院校;园艺专业教学 一、中职院校园艺专业教学改革面临的问题 1.园艺专业教学基础设施建设不足 中职院校的办学宗旨与高职院校类似,均是为了向社会培养优秀的实用型人才,促进学生未来的就业发展。就中职院校园艺专业教学而言,教师的主要教学目的就是将学生培养成为合格的园艺人才,提高学生的园艺能力。这就要求教师在教学中充分利用现有的教学设备进行教学,提高学生的园艺实践能力。但是我国中职院校在园艺专业教学基础设施建设方面却存在器材配置不够充分、器材更新速度慢以及可利用率较低等问题,严重制约了教师的园艺专业教学效率,限制了学生的实践发展。 2. 园艺专业教师的教学方法落后 教学方法决定了教学效率,在中职院校园艺专业教学中,教师采用的教学方法仍然以传统的园艺专业教学方法为主,创新能力较弱。随着时代和科技的不断发展,教师在教学中需要采用更加灵活的教学方法,并积极应用科学技术,这样才能够更好地提高学生的园艺学习效率。在这方面,我国中职院校园艺专业教师必须引起注意。 3.园艺专业教学课程设置不够合理 中职院校园艺专业教学课程设置中普遍出现理论教学和实践教学衔接不够密切的问题,以及实践课程安排不够合理的问题。中职院校园艺专业教学课程设置不够合理,需要学校及教师予以改进。 二、新形势下中职院校园艺专业教学改革策略 1.加强园艺专业教学基础设施建设 要提高我国中职院校园艺专业教学的有效性需要学校加强对园艺专业教学的基础设施建设,加大资金、人力和技术投入。从资金方面来说,学校需要加强对园艺专业教学相关的基础设备的投入,让教师在教学中能够利用更多的工具和设备来进行教学,为学生更加系统和直观地讲述知识重点。从人力方面而言,中职院校需要加强园艺专业的师资建设,提高教师的综合教学能力,为提高学生的学习效率奠定教师资源基础。而从技术方面来看,学校还需要提高教师计算机技术的掌握能力,以便园艺教师提高多媒体技术的利用效率。 2.创新园艺教师的教学方法 新形势下,要提高中职院校园艺专业教学的效率,需要教师能够根据时展的变化以及新课程改革的要求,创新园艺教学方法,提高学生的学习积极性和园艺技能水平。例如,园艺教师可以采用实践教学法,在插花的实践教学中,教师可以让学生自己在课堂进行插花训练,这样学生不仅可以掌握插花知识的原理,而且能够将原理运用于实践,并在实践中掌握更多的知识和内容。这种教学方法更具效率,有助于将学生培养成为优秀的实践型人才,促进学生的发展。 3. 完善园艺专业课程设置 完善园艺专业课程设置需要园艺教师重视两点:第一,要加强对公开课的课程调整。传统的中职院校园艺专业教学中,学校采用的是基础课和公开课结合的课程设置方式,在公开课上,教师受教学时间的限制,针对园艺专业教学的相关知识讲解得不够具体,容易造成学生学习效率降低。因此,要求将公开课能够进行分课时设置,或者直接采用选修课的形式来拓展公开课的内容。第二,要重视理论课程和实践课程的结合。理论课程和实践课程均是学习园艺专业教学知识、提高园艺技能水平的重要组成部分,无论是单独强调理论课程,还是单独强调实践课程,均不利于学生系统地学习园艺知识,也不利于促进学生的发展,因此要求实现二者的结合。 三、结语 综上所述,新形势下要实现中职院校园艺专业教学改革,需要学校加强园艺专业教学基础设施建设,创新园艺教师的教学方法,并完善园艺专业课程设置。 园艺专业毕业论文:架构园艺专业实践教学体系完善“3+4”分段人才培养模式 摘要:结合应用型本科院校园艺专业“3+4”人才培养目标,探索园艺专业“3+4”分段人才培养模式,推动中职与本科衔接模式的健康发展,为培养合格的高素质技能型专业人才提供依据。 关键词:园艺;“3+4”;教学体系;人才培养 随着国家对应用型人才培养的重视,国内高等院校对应用型技术人才培养模式进行了不断的尝试及探索,“3+4”就是其中之一。中高职衔接“3+4”分段人才培养模式的改革是职业教育向本科层次高等教育领域的延伸,是招生考试制度的改革,是职业教育多元化的实现途径,同时也是职业教育人才成长路径的重要举措。“3”是指3 年中职的培养,“4”是指应用型本科院校的本科培养4年。园艺专业是现代农业的一门重要的学科,本专业培养适应经济社会发展需要,面向现代化园艺行业一线,掌握园艺学相关学科基本理论、基本知识和基本技能,培养具有创新精神,具备蔬菜、果树、观赏植物的栽培、良种繁育、病虫害防治、果蔬产品贮藏加工等能力的应用技术型专门人才。在吉林农业科技学院转型发展的大背景下,课题组对园艺专业传统的人才培养模式进行改革,初步探索了应用型本科院校园艺专业“3+4”分段人才培养的新模式。 1完善“3+4”人才培养方案,准确定位人才培养目标 完善园艺专业“3+4”人才培养方案,对于明确本科院校、中职学校各自的培养目标和教学有重要作用。而做好培养目标的衔接,是实现两个阶段有效衔接的第一步。 “3+4”人才培养方案可由本科院校领头,与中职学校、园艺相关企业共同制定。可以组织专业教师到其他应用型本科院校、企业等单位进行调研工作,同时教师还可通过网络、实地查阅有关资料,明确“3+4”人才培养的规格要求,培养出一批应用型、高水平、管理型的高级技术技能型优秀专业人才。 1.1培养大学生独立分析问题和解决问题的能力 “中职3年+本科4年”人才培养模式,实现了高层次应用型人才的系统化培养,培养学生具有独立分析问题、解决问题的能力及自我开拓获取知识的能力,该培养模式能充分体现出职业教育人才培养特质,真正彰显“3+4”模式在教学改革方面应有的学制优势,以培养高层次创新型技能人才。 1.2培养大学生的创新、创业理念及能力 创新实践能力是应用型本科人才的重要素质和表现。要加强培养大学生的创新和创业理念和能力,在教育模式和手段上要与创新教育的培养目标保持一致。在教学过程中要与市场结合、与行业和企业联系,积极鼓励教师不断创新,优化人才培养,因材施教,大胆探索创新人才培养途径,以构建出符合专业创新人才培养目标的创新体系。 1.3培养大学生的科学管理理念、生产经营理念和能力 园艺专业主要学习园艺学科的基本理论和基础知识,接受园艺植物科研、生产、管理、创新等方面的基本训练,培养大学生具有从事园艺植物的科学生产管理与经营、科学研究、技术开发与推广等基本理念和能力,使其能胜任园艺企事业经营管理等方面的工作。 1.4培养大学生职业道德、职业技能和敬业精神 大学生的培养是以职业道德、职业技能和综合素质为主线, 构建理论和实践知识课程两大体系,教学实施与工作环节密切联系,课程与就业岗位职业两个标准相结合, 培养学生的专业技能和胜任专用工作的能力和敬业精神。 2 加强园艺专业课程体系设置 “3+4”专业衔接中,强调前3年夯实学生的基础知识,后4年培养更突出学生实践能力、综合素质,通过“3+4”的专业衔接,形成一个新的连贯制的课程体系。根据重基础、重实践、强创新、多方向的总体原则,建立新的4个模块课程体系。 2.1通修课程教育模块体系 即人文知识和科学知识课程。通修课程教育模块体系,培养学生正确树立科学的三观(即人生观、世界观和价值观);具有事业责任心和社会责任感;具有一定的法律意识,自觉遵纪守法;注重热爱园艺专业、职业道德修养;具有很好的诚信意识和团队合作精神。例如政治学、社会学、法学、思想道德、职业道德、体育、英语、计算机、高等数学、无机和有机化学等作为学生的必修课。 2.2 学科平台模块体系 本能力模块主要使学生掌握园艺专业基础知识,包括植物、植物生理学、土壤肥料学、农业气象学、遗传学、农业微生物、试验设计与统计、农业生态学等课程。 2.3果树生产能力模块 果树生产能力模块注重培养学生的果树专业能力,需掌握果树的栽培技术、育种技术、果蔬产品贮运与加工、果树的组织培养、果树的种质资源、果树的盆景与鉴赏等课程知识。 2.4蔬菜生产能力模块 本能力模块主要培养学生的蔬菜专业技能,使学生熟练掌握蔬菜、观赏花木等园艺植物的栽培技术、育种技术园艺植物病害的诊断与防治、园艺植物昆虫的识别与防治、园艺设施学、蔬菜工厂化育苗、蔬菜良种繁育学、无土栽培技术学等课程知识。 3创新实践教学方法,架构实践教学体系 3.1增加实践教学的比例,明确实践教学目标 为构建一个科学合理的实践教学体系,可以采取修订实验教学大纲的方式,保证实践教学所占比例。在理论课程和实践课程的学时安排上,可使理论与实践教学各占一半,以增加实践教学的学时。例如蔬菜栽培学、果树栽培学、观赏园艺学、园艺植物育种学、果蔬贮运与加工等专业骨干课程的实验部分设置为独立实验,增加学时数,加大实践教学的比例。 3.2优化与完善实践教学内容 优化与完善实践教学内容体系是实践教学体系改革的核心,在实践教学的内容组织上,加强通过带有职业模拟或现场实践的实践教学,强化职业实践。使学生充分感受园艺相应职业所需要的专业知识与专业技能,为将来从事本专业的工作作好相应的准备。同时还要突出开放社会实践教学,扩展大学专业教育的空间,加强学生对专业知识的认识,提升学生的综合素质。园艺专业实践课程教学内容包含毕业论文的试验设计、调查、试验管理、科研训练、课程实验、生产实习、顶岗实习等。同时要以能力培养和技能训练并重,优化实践课程体系。 3.3以创新实践教学为突破,提高学生的专业能力 实践教学模式要实行项目式创新实践教学模式,使学生积极参与教师的科研活动,以提高学生的实践、创新能力。项目式实践教学要以某个省、市或校的科研项目为依托,重在寻求科研学习中解决问题的方法。学生可根据在校的不同学期、不同实践条件,选择感兴趣的项目,合理参与,并与教学相结合。例如李子组、钙果组学生通过参与吉林省李子和钙果品种选育项目,积累生产经验,从而增强果树实践能力。 4拓宽“3+4”人才培养的途径 4.1开展校企联合办学,拓宽人才培养模式 在加强校内外实习实训基地建设时,应积极开展校企联合。学校与企业在共赢的基础上开展产学研合作,既是企业更高层次发展的迫切需要,也是应用型本科院校提高教育教学质量、提升科研水平、实现培养应用型人才目标的重要途径。可以邀请他们参加学校人才培养方案、教学计划的制定,课程的设置、实验室建设,协助安排学生顶岗实习和就业等,还可聘请企业的高级人才开展专题讲座、指导现场实践教学等,以真正实现校企合作的共赢及促进地方经济的发展。 4.2利用非课堂途径,全面实施素质及创新教育 倡导鼓励学生积极参与科技创新、社团活动、志愿者活动、暑期社会实践等各项活动,利用非课堂途径,全面实施素质及创新教育。例如可组织学生积极申报大学生创新项目或参与教师科研工作,提高学生的实践技能和创新意识。 5健全园艺专业“3+4”人才培养的保障体系 5.1加强师资力量建设,培养高质量的双师型、应用型、兼职型的师资队伍 为保证“3+4”人才培养的质量,需要建立“3+4”教师培训制度,提高教师的业务能力,培养高质量的“三型”师资队伍,可以采取国培、省培、进修等多种方式,加强提高专业教师的业务水平。教师在实际教学中把新知识、新技术、新方法逐一应用,提高学生的专业兴趣和自信心,提高教学质量和效率。可采取人才引进、外聘、人才激励等形式,在外聘教师中,由实践经验、技能水平高的专家担任兼职教师,以老带新的方式提高专业教师的专业技能水平。 兼职教师主要由各企事业的园艺专家、高级技术人员等组成,也可以成立名师工作室,培养一批本专业的学科带头人和优秀青年骨干教师, 形成以名教师为核心的骨干教师团队,带动园艺专业教师整体素质的提高,加深对应用型人才的培养。同时,专业教师还可以挂职下场锻炼、观摩交流、听讲座等形式了解园艺专业的现状和发展趋势,熟悉园艺相关企业对学生的专业知识和实践技能要求,以掌握教学内容和企业需求的密切关系。 5.2加强园艺专业实训基地建设,完善实训基地管理 实训基地的建设是实践教学体系的重要组成。加强园艺专业实训基地建设是实施实践教学的基础和首要条件,也是提高人才培养质量和实现培养目标的有力保障。学校可以与园艺相关企业、行业紧密合作,建立一个现代化的产学研的园艺专业实训基地,可通过建立蔬菜科技示范园、果树科技示范园、观赏花卉科技示范园,实现实训基地自我建设发展,还可通过技术转换(我校提供技术,企业提供资金)方式,开展校企合作,共建校外园艺实训基地。以服务“三农”作为校外实训基地建设的出发点,以满足示范科技服务为辅,实习教学为主,创造更大的社会效益、经济效益、生态效益。只有建设好园艺实训基地,才能保证园艺人才培养的高质量。加强园艺专业实训基地建设的同时,还要完善实训基地的管理。实训基地的管理由学校、院系双方共同负责承担,学校是调控者,负责基地的政策指引、目标调控和组织协调。院系是领导者,主要指派教师指导学生实习实训,在实习过程中检查和落实实习项目,检查实习执行情况和实习质量。落实实习经费、实习材料用品、交通、安全等问题,使学生端正实习态度、严格遵守实习纪律、保障实习安全。实习后还需要及时上交实习成绩,并组织开展实习交流会,对带队指导教师也要进行考核,最后进行实习的文档整理、存档。 5.3完善教学管理机制 吉林农业科技学院转型下的园艺专业“3+4”人才培养模式还处于试运行阶段,还没有丰富经验可以借鉴,为保障它的有效运行,需要有相适应的完善的教学管理机制。可通过学分制管理,调动大学生的学习兴趣和积极性。三年中职的学业合格完成后,转入该校的转型本科继续学习,学生所学各门课程必须全部合格,按时完成最低学分标准。同时建立岗位职责负责人制度,下发给各级院长、系主任、办公室主任、任课教师、辅导员等各项职责,加强教学管理机制。同时,要加强学生学习制度的改革,可选择考核评定方法,加强学生对专业理论知识和实践知识的理解和掌握。完善加强毕业论文设计、科研技能训练、实习实训、生产劳动、定岗实习等实践环节的指导和考核工作, 使教学过程中的各项环节得到落实。 5.4建立健全教学质量评价制度体系,完善教学质量监控系统 建立建全教学质量评价制度体系,完善教学质量监控系统是应用型本科院校人才培养适应社会、面向市场的集中体现。以园艺相关企业的评价机制为依据,建立一个符合“3+4”衔接要求的评估体系和标准,需要坚持多样化、多元化的课程评价原则。对不同性质的课程,采取多样化的评价方式,突出学生综合素质和能力。对职业素质的要求,采取多元化的评价方式,以突出学生职业能力的培养,可以把企业评价的满意度、个人水平作为衡量人才培养质量的标准。通过制定《教师课堂教学质量测评办法》、《实践教学测评办法》、《院系教学工作评估办法》等文件,对课堂理论教学、实验教学、实训实习等环节进行质量评价和监控。同时还可将教学质量监控报告结果与教师职务聘任、全年工作量、职称评定等各项内容相联系,利于调整人才培养目标和人才培养的过程。 园艺专业的“中职3年+本科4年”人才培养项目还处在探索阶段,制度和政策等方面还需要进一步完善、创新和研究。这是新型的培养模式所体现出的教学理念和构架的教学体系发展趋势,应用前景相当广阔。因此,园艺专业“3+4”分段人才培养模式是现代职业教育体系改革大形势下的必然选择。 园艺专业毕业论文:园艺专业实践教学中提升学生创新创业能力的改革与实践 摘要:实践教学是园艺专业培养的重要环节。在实践教学中,以学生为中心,改革实践教学内容,推行启发式教学,创新实践教学模式,建立学生导师制,推进校企联合,组建多元化教师队伍,以此提升学生的创新创业能力。 关键词:园艺专业;实践教学;创业与创新能力;应用型人才 社会的快速发展迫切要求高等院校全面实施教学改革[1],培养出更多更好的具有创新创业能力的高素质园艺专业人才,来引领现代园艺产业的创新发展。园艺专业实践教学是培养创新创业人才的重要环节,科学又合理的实践教学不仅能提高学生的专业技能,培养其动手能力和创新能力,更重要的是能把理论与实践有机结合,引导学生掌握科学的思维方法,增强分析和解决问题的能力,形成正确的创业目标和价值取向,培养学生的创新精神和创新创业能力,增强组织管理能力,全面提升创新创业的综合素质。本文针对河南科技大学林学院本科园艺专业的实践教学现状,通过借鉴省内外兄弟院校的经验和自身的探索与实践,提出了园艺专业实践教学中提升学生创新创业能力的改革措施。 一、改革教学内容 在实践教学中,始终把学生兴趣的提升和学生创新创业能力的培养作为教学的目标,全面改革现有教学内容。将本学科国内外最新研究成果和实验技术、方法引进课堂,对实验项目、内容进行更新或增删;减少验证性实验,大幅增加综合性和设计性实验项目的比重;增开《园艺植物栽培学实验》、《园艺植物育种学实验》独立实验课程,摆脱实践教学对理论教学的从属地位,学生可参与实验方案的制定、实验药品的配制以及试材的准备、前处理等,发挥学生的学习潜力,提升了创新动力[1-3]。 二、推行“启发式”教学法 老师始终把培养学生的好奇心和想象力作为工作重点[4]。传统的“灌输式”教学法扼杀了学生的兴趣和好奇心,培养的学生习惯于死记硬背,缺乏思考的动力和创新精神,学生同质性较高。大胆采用“启发式”教育,教师要跟学生对话、交流和互动,因情境而去引导学生主动探索、思考,创造新知识、新方法。考核也从“重结果”转变为“重过程”、“重记忆”转变为“重思考”,因而大大提高了学生的创新能力。 三、创新教学模式 现行的教学大多数是教师以课堂讲授为主,配以个别案例讨论,学生始终处于被动地位,而创新创业教育则要强调学生的自主探索、团队合作以及实践操作性,一切以学生为主体,让学生从做中学,从实践中学习、巩固和提高[5,6]。我院成立有园艺学会、食用菌协会、花卉协会,在每年春季都会举办“花卉展览会”,往常都是团委学生会组织,参与学生从老师家借来盆栽花木或者从花卉市场购买一些小型盆景、盆栽花卉,活动往往形式大于内容,缺乏专业性,创新性更无从谈起。目前,在院主管教学院长的领导下和实验教学中心的支持下,邀请相关的专业教师参与其中,将该活动与相关实践教学活动相结合,把教学从课内引向课外,使学生把课堂学习与课外实际操作结合起来,真正参与创新创业活动的全过程,从而激发了创新斗志、培养了团队协作能力和团队精神,获得了真实、丰富的第一手创新创业经验。毕业论文是实现本科教学目标的综合性实践环节,是本科教学效果和教学水平的综合反映。我们建立了论文实施的程序,包括课题申请、资料搜集、开题报告、中期检查、论文撰写、论文审阅和评阅、论文答辩、论文成绩评定等,逐步培养了学生的实践能力和创新能力,激发了学生创新的兴趣和潜能。利用寒暑假和节假日,组织学生参与社会实践,调查当地果树和蔬菜的生产现状以及存在的问题,针对问题提出相应的解决方法和措施,既巩固了专业兴趣,又提高了创业创新能力。定期或不定期地邀请兄弟院校、科研单位的专家及行业部门的领导和企业家到校作学术报告,邀请本校毕业生中的创业成功者回校经验交流或指导校内的创业团队,成功的创新创业实践经验起到了潜移默化的助推效果,学生受益颇多。 四、建立学生导师制 在培养计划中,构建了“全过程学生导师制”的实践教学运行体系。在校学生不同程度地参与到教师的科研课题中,显著提升了学生参与研究的深度和广度。不同的科研项目,接触到不同的实验方法和仪器设备,在导师的指导下独立操作完成。学生触碰到更多的创新领域,既增强了专业素养,又培养了合作创新精神。在教师的科研成果转化过程中,学生能够学习和了解技术成果转化的要求和过程,同时可以充当科研成果转化的积极骨干分子,开启自己的创业之路。以大学生科研训练计划(SRTP)、挑战杯大学生创业大赛为契机,充分发挥第二课堂的作用,宣传和普及创新创业知识,组织优秀创新创业团队,研究创新创业的思路,展示创新创业的成果,培养了学生的创业意识和创业技能,全面提升全校的创新创业教育水平[7-9]。 五、积极推进校企联合 在实践教学过程中,把创新创业教育与当地相关企事业单位相结合,拓展教学资源和实践基地,强化实践教学。紧密结合洛阳当地的园艺企业、合作社以及洛阳农林科学院的优势和特点,设置不同的实践教学内容,比如果树嫁接、果树修剪、蔬菜育苗、蔬菜定植、蔬菜引蔓等,分期、分批地让学生到企业中顶岗实习,从中领会到创业的艰辛和不易。介绍自主创业的成功案例、典型,来提高学生对创新创业的感性认识,营造创新创业的文化氛围。推进校企联合培养,学生的实践创新能力得以显著提高。 六、组建多元化实践教学队伍 素质高能力强的实践教学指导教师队伍是提高实践教学质量,培养创新创业人才的关键,通过“内培外引,请进来走出去”的方法,鼓励青年教师进驻企业参与实践锻炼,强化自身的实践能力;每年选派1~2名优秀教师到国外高进行研修或作访问学者,学习国外先进的教学方法和实践技能,增强创新视野;聘请具有创业实践经验的企业家来校担任创业导师,激发学生的学习兴趣和就业意识;以此来组建具有创新精神和创业能力的多元化实践教学团队,为培养具有创新创业能力的应用性人才凝聚核心力量[10-12]。 实践教学是园艺专业本科教学的重要环节,在实践教学中融合创新创业教育,将大大提升园艺专业本科教学的总体质量和水平,提升学生自主创新创业能力,为现代园艺产业的健康、快速、持续发展提供具有创新精神、创新能力的高素质人才保障。 园艺专业毕业论文:浅谈园艺专业实施复合应用型卓越农林人才培养的措施 【摘要】园艺专业具有较强的实践性、实用性、地域性等特征,对服务地方经济具有重要作用。随着园艺产业和科学技术的不断发展,对园艺专业技术人员提出了更强的探索能力、创新能力和实践动手能力的要求。如何优化园艺专业复合应用型卓越农林人才教育培养,是值得我们深思的问题。 【关键词】园艺专业 卓越农林人才培养 措施 “卓越农林人才教育培养计划”(简称“卓越农林计划”)目的是培养造就一大批具有良好社会责任感,勇于探索创新,实践能力强,适应经济社会发展需要,有解决农林业生产实际问题能力的高水平应用型人才[1]。培养卓越农林人才关键点有:培养什么人即培养目标定位,怎么培养即培养模式和培养途径的设计与创新。 一、人才培养目标 人才培养目标和定位是实施人才培养的纲领,其核心是解决“培养什么人”的问题。园艺专业复合应用型卓越人才培养的最终目标就是要培养高素质高技能型园艺专业人才,具体目标内容应包括以下方面:培养适应社会主义现代化建设需要,德智体美全面发展,掌握园艺学科相关领域的基础理论和基本知识,经过“卓越农林人才教育培养计划”基本训练,能胜任园艺产品(主要为果树、蔬菜、观赏园艺)生产、经营、管理、贸易、旅游观光等领域的技术与管理工作,具有扎实的基础理论、宽广的专业知识、较强的实践能力和创新能力,具有较宽广的适应性和一定专业特长的研究型和复合应用型人才。 二、人才培养方案 人才培养方案是落实人才培养目标的重要教学管理文件,是人才培养模式和培养途径设计的蓝图。园艺专业在制定卓越人才培养方案时,应依托于行业、企业长期的产学研合作基础,发挥双方优势,科学系统地设计课程体系内容,培养过程模式,培养方案要科学设置基础课程体系,夯实学科基础,以适应宽口径培养的要求,注重通识教育与专业教育相结合。同时,注重更新观念,努力将专业领域内多年来的改革成果,内化在人才培养方案中,打造特色专业教育,鼓励开设专业导论课程和新生研讨课程,使学生尽早确立专业思想,激发学生学习的积极性和自主性。 三、人才培养模式 人才培养模式将专业课程设置与园艺职业岗位能力对接,通过建设校企合作实训平台,让教师指导学生实训的同时完成企业的实际生产项目,学生在实训过程中不仅实现了理论知识到生产实践的转化,更养成了行业生产的标准意识和职业素养;同时在实训中引人入企业的绩效评价方式,激发学生的主动学习精神,培养学生的团队协作意识、创新能力和动手能力。 四、实践课程体系 应依托校内外实习实训教学基地、各类实验室、教师的科研项目,积极拓宽实践渠道和实践教学模式;根据人才培养的特点和理论教学内容,及时调整、充实和更新教学内容;遵循循序渐进原则,按照基础技能、专业技能、综合应用能力和创新能力的梯度培养模式改革实践课程体系,提高学生的实用技能。 1.基础技能:由第二到第四学期的基础技能实践环节训练完成,在此实践环节,通过认知型实验与实习、企业实践和社会实践训练学生园艺基础技能,使学生具备基本的职业道德感和职业责任感。 2.专业技能:由第五到第六学期的专业技能实践环节训练完成,通过课程设计、生产实习、课程设计和专业技能实训,使学生具备从事果树、蔬菜、观赏园艺的栽培、育种、植物营养和施肥、商品化生产、植物病虫害防治、园艺产品贮藏加工、园艺产品质量检测等专业技能。 3.综合应用能力:由第七到第八学期的综合实践环节训练完成,通过毕业实习、毕业论文(设计)、专业综合实验等,使学生具备园艺产品商品化生产、经营和管理能力,适应园艺植物生产、园艺植物养护管理、小区绿化美化、插花与盆景制作、农业技术开发与推广等岗位。 工作需要。 4.创新能力:通过设计型实验、研究型实验、学生科研立项等培养学生的创新能力。 五、师资队伍建设 “卓越农林计划”师资队伍建设涉及专业教师和企业教师两个方面。专业教师方面,建设以专业负责人和课程负责人为核心的专业教学团队和课程教学团队;通过校内岗位培训、企业挂职锻炼、参与企业项目研究、到企业现场实践以及到企事业单位进行产学研合作等方式,推动教师(特别是青年教师)的综合素质和实践能力的提升;加强师德师风建设,增强教师的使命感、责任感和荣誉感。 企业教师聘用方面,将高等教育教学的基本规律与实践教育相结合,聘请企业专门人员(人力资源部门、技术部门)担任教学顾问,一方面与学校共同进行研究、制定培养计划,同时监督人才培养质量,进行教学指导,另一方面,参与教学大纲与教材的编写。此外,充分利用学校周边地区各个企业的便利条件,聘请企业兼职教师直接参加日常的教学工作中。同时,在人才培养方案中各个实践环节实施“双导师制”:学校导师为学生选课、学习提供指导,企业导师根据企业实际为学生生产实践和创新设计的选题及其实施、完成等环节提供指导或现场咨询,进行卓越农林人才培养的全面基本训练;企业导师配合学校为学生提供卓越农林人才职业教育方面的培训。 逐步建立和完善配套的师资队伍建设政策,鼓励教师提升实践能力,丰富生产实践经验,并将生产实践经验转化为优质的教学资源。 1)对在企业进行专门性生产实践培养的教师,在生产实践阶段给予适量的工作量学时补贴,对生产实践中成果显著的教师,在配套研究项目方面给予优先考虑。 2)有丰富实践经历的教师参加“一对一”的培养,根据实际情况,学校考虑计算一定工作量。 3)对实践技能型教师的评价应该着重考察评价生产项目设计、专利、产学合作和技术服务等生产实践方面的成果,使实践技能型教师的教学和研究工作的重心真正转向生产实际。 4)对参加“卓越农林人才教育培养计划”的教师,在职称晋升、业绩考核等方面均给予单独的激励政策。 六、结束语 当今园艺产业正在向产业化、规模化、集约化方向发展,产业结构也发生了明显的变化,由单一的产品生产向产前、产中、产后延伸,涉及第一、第二和第三产业。所以对园艺专业人才的需求与以前有明显的不同。人才培养体系制定时,应充分考虑人才培养和地方经济发展的需要相结合,立足于现代园艺产业的需要,突出“复合应用型”的人才培养模式。