時(shí)間：2024-04-12 10:54:21
緒論：在尋找寫(xiě)作靈感嗎？愛(ài)發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)課程，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
摘要：植物資源開(kāi)發(fā)學(xué)是生物資源科學(xué)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。本文以貴州師范學(xué)院11級(jí)生物資源科學(xué)專(zhuān)業(yè)的核心課程植物資源開(kāi)發(fā)學(xué)為例，從本門(mén)課程的特點(diǎn)、教學(xué)中存在的問(wèn)題、教學(xué)方法以及科教的緊密結(jié)合等方面出發(fā)，對(duì)植物資源開(kāi)發(fā)學(xué)的教改方面進(jìn)行了一些探索，以提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞：生物資源科學(xué)，植物資源學(xué)，教學(xué)改革，探索
【中圖分類(lèi)號(hào)】G633.91
生物資源科學(xué)（代碼：070411S）屬于理學(xué)大類(lèi)，生物科學(xué)類(lèi)。此專(zhuān)業(yè)是貴州師范學(xué)院響應(yīng)教育部關(guān)于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專(zhuān)業(yè)申報(bào)的號(hào)召、開(kāi)始申辦的，并于2010年由教育部批準(zhǔn)為傳統(tǒng)招生目錄外專(zhuān)業(yè)。獲批后，我院于2011年開(kāi)始招生，目前有在校生近160人。由于該專(zhuān)業(yè)屬于傳統(tǒng)招生目錄外專(zhuān)業(yè)，目前只有浙江大學(xué)、貴州師范學(xué)院及泰山學(xué)在試驗(yàn)辦學(xué)，還沒(méi)有統(tǒng)一的辦學(xué)模式，這就要求我們根據(jù)本省的實(shí)際情況，構(gòu)建特色的辦學(xué)模式，其中尤其是課程體系的構(gòu)建。在課程體系構(gòu)建中，植物資源開(kāi)發(fā)學(xué)作為一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，其中所涉及到的一些專(zhuān)業(yè)技能是學(xué)生必須掌握的。
1、植物資源開(kāi)發(fā)學(xué)課程特點(diǎn)
植物資源開(kāi)發(fā)學(xué)以生物科學(xué)為背景以現(xiàn)代生物技術(shù)為主導(dǎo)，以植物資源的分布、繁殖、經(jīng)濟(jì)性狀、機(jī)能特性、開(kāi)發(fā)利用和相關(guān)知識(shí)及其可持續(xù)發(fā)展為中心內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)和科研，是一個(gè)多學(xué)科交叉、寬口徑的新學(xué)科，與藥用植物學(xué)、植物分類(lèi)學(xué)和保護(hù)生物學(xué)有密切關(guān)系。但是與這些學(xué)科相比又有所不同，植物資源開(kāi)發(fā)學(xué)尤其是對(duì)實(shí)踐能力要求更高些，重在開(kāi)發(fā)利用，為人類(lèi)的衣食住行提供所需的資源。因此在其培養(yǎng)模式以及植物資源開(kāi)發(fā)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法上都存在著不同的側(cè)重點(diǎn)。因此，如何根據(jù)本校的教學(xué)條件，進(jìn)行教學(xué)改革，培養(yǎng)社會(huì)需要的生物資源科學(xué)專(zhuān)業(yè)方面的人才，是植物資源學(xué)這門(mén)課程在教學(xué)的時(shí)候需要必須用謹(jǐn)慎的態(tài)度來(lái)面對(duì)的問(wèn)題。
2、目前在本門(mén)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題
2.1、植物資源開(kāi)發(fā)學(xué)相關(guān)教材匱乏的問(wèn)題
專(zhuān)業(yè)針對(duì)性強(qiáng)，教材必須針對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)大綱的基本要求。對(duì)教材的實(shí)用性要求上，要讓學(xué)生在知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)方面有突出的優(yōu)勢(shì)，所以對(duì)于專(zhuān)業(yè)課的選取上要獨(dú)具匠心，有別于其它教材，充分展示創(chuàng)新思想，專(zhuān)業(yè)針對(duì)性要強(qiáng)，突出資源開(kāi)發(fā)利用的能力要求。然而目前能夠符合這方面要求的教材可以說(shuō)幾乎沒(méi)有，鑒于此種情況，我們目前采取的措施是：對(duì)目前有的資源學(xué)方面的教材進(jìn)行整合，再加工，形成具有自己院校辦學(xué)特色的講義。比如，我們?cè)谶x擇教材的時(shí)，盡量選擇國(guó)家級(jí)的規(guī)劃教材，注意各個(gè)版本之間的相互聯(lián)系性、繼承性，不斷的吸取成熟的、公認(rèn)的新技術(shù)、新進(jìn)展、新成就，提示學(xué)科發(fā)展方向，然后再結(jié)合國(guó)內(nèi)外的期刊進(jìn)行補(bǔ)充最近的相關(guān)科研內(nèi)容，充分利用數(shù)據(jù)庫(kù)不斷的完善新的知識(shí)進(jìn)去，以利于學(xué)生了解資源學(xué)的學(xué)科發(fā)展的動(dòng)態(tài)以及研究現(xiàn)狀，也有利于學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力的培養(yǎng)。讓編寫(xiě)的講義一定要緊跟時(shí)代步伐，體現(xiàn)知識(shí)更新的前瞻性，擺脫教材知識(shí)的滯后性的局限。讓講義的內(nèi)容與知識(shí)結(jié)構(gòu)稱(chēng)為一個(gè)體系，這個(gè)體系主要圍繞著“三基”進(jìn)行，體現(xiàn)專(zhuān)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和基本技能這三個(gè)方面。把資源開(kāi)發(fā)的科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性，以及與環(huán)境之間的相互關(guān)系結(jié)合起來(lái)，促進(jìn)學(xué)生更好的把我本學(xué)科資源開(kāi)發(fā)的基本路徑和開(kāi)發(fā)利用模式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
2.2 針對(duì)本門(mén)課程的教學(xué)方法不夠靈活問(wèn)題
根據(jù)調(diào)查，“高等學(xué)校中大約有一半課程的課堂教學(xué)學(xué)生不滿意。最主要的弊病是呆板、單調(diào)，教師在課堂上唱獨(dú)角戲，一言堂，照本宣科，把教學(xué)大綱規(guī)定的知識(shí)內(nèi)容單向地灌輸給學(xué)生，而不問(wèn)學(xué)生接受如何，如同‘填鴨’”[1]，針對(duì)教師的“一言堂”，“滿堂灌”等比較守舊的教學(xué)方法，不在教學(xué)方法上進(jìn)行改革創(chuàng)新，勢(shì)必影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，教師講的辛苦，而學(xué)生昏昏欲睡，教與學(xué)相互分離，達(dá)不到教學(xué)相長(zhǎng)的效果。因此，高校的教學(xué)方法改革勢(shì)在必行。
對(duì)此，我們?cè)谫Y源學(xué)的課堂上充分利用現(xiàn)有的教育資源進(jìn)行教學(xué)方法的創(chuàng)新?？萍嫉倪M(jìn)步給我們提供了現(xiàn)代化、信息化、立體化和多樣化的教學(xué)手段，給教師以極大的運(yùn)用自由度。
我們充分利用多媒體的平臺(tái)，在課堂上積極優(yōu)化課堂教學(xué)，積極調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。教學(xué)中我們提倡“參與式”教學(xué)，資源開(kāi)發(fā)學(xué)是一門(mén)實(shí)用型很強(qiáng)的學(xué)科，這就要求我們?cè)诮虒W(xué)方式上，不能只因循傳統(tǒng)，重書(shū)本知識(shí)、輕能力培養(yǎng)。我們的講義只是作為學(xué)生學(xué)習(xí)的參考書(shū)籍，而不是像中小學(xué)的教科書(shū)的功能，因此，我們?cè)谥v每一節(jié)課程之前，把下次上課的內(nèi)容給學(xué)生，然后在上課時(shí)，分組討論相關(guān)章節(jié)的課程內(nèi)容。教師再將相關(guān)的資源開(kāi)發(fā)利用的成功案例（視頻資料）進(jìn)行賞析，讓每一組的同學(xué)們自己進(jìn)行討論總結(jié)，分析，歸納。最后各個(gè)組的代表發(fā)言，幾個(gè)小組討論交換意見(jiàn)之后再有教師進(jìn)行鼓勵(lì)性的對(duì)大家的結(jié)論進(jìn)行欣賞式的評(píng)價(jià)，歸納。應(yīng)經(jīng)過(guò)這么的互動(dòng)式的教學(xué)不但有目的地培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力、思維能力，而且最重要的是使教師從知識(shí)的傳授者、教學(xué)的組織領(lǐng)導(dǎo)者，轉(zhuǎn)變成為學(xué)習(xí)過(guò)程中的咨詢者、指導(dǎo)者和伙伴。教學(xué)方法的改革極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
這種教學(xué)方法的改革對(duì)教師而言，對(duì)自身素質(zhì)的提高也很有幫助。教師不再以照本宣科、固守傳統(tǒng)的面貌出現(xiàn)在三尺講臺(tái)上，而是要指導(dǎo)學(xué)生懂得從哪兒得到知識(shí)，掌握獲取知識(shí)的能力和方法，積極培養(yǎng)學(xué)生個(gè)性（健康、和諧發(fā)展的個(gè)性）和各種能力，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)未來(lái)有充分的認(rèn)識(shí)。因此，這就要求教師應(yīng)該掌握教育基礎(chǔ)文化知識(shí)，加強(qiáng)教育的實(shí)踐活動(dòng)，開(kāi)展多種渠道的在職和脫產(chǎn)培訓(xùn)進(jìn)修。充分利用數(shù)據(jù)庫(kù)，追蹤最新的科研的信息，把握本學(xué)科的前沿性，只有這樣才能真正成為人格高尚、學(xué)識(shí)淵博、愛(ài)學(xué)生、有能力、具有創(chuàng)新精神的教師。
2.3 考試方法單一的問(wèn)題
根據(jù)麻省理工的教改認(rèn)為：調(diào)整課程的重心是非常必要的，這是為了糾正近幾十年來(lái)偏向科學(xué)理論、脫離實(shí)踐的傾向[2]?，F(xiàn)在大學(xué)的課程考試正是具有調(diào)整課程重心的指揮棒的最用。在大學(xué)一般都是平時(shí)成績(jī)占30%和學(xué)期末的考試成績(jī)占70%的比例進(jìn)行，兩者得出最終的學(xué)生成績(jī)。導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果還是只重視理論知識(shí)，實(shí)踐可以說(shuō)是停滯的狀態(tài)，最終學(xué)生形成了只是及格萬(wàn)歲，拿到學(xué)分了事。造成了目前學(xué)生一旦學(xué)期結(jié)束，那么到畢業(yè)都不會(huì)再有機(jī)會(huì)接觸之前所學(xué)這門(mén)課程的現(xiàn)狀。鑒于此，我們對(duì)本門(mén)課程的考試單一的情況進(jìn)行了符合本門(mén)課程教學(xué)規(guī)律的改革。
由于平時(shí)是小組討論，然后每組派代表，各個(gè)組之間展開(kāi)辯論式的發(fā)言，做到了人人參與，人人發(fā)言的良好教學(xué)效果，因此也就不存在平時(shí)成績(jī)這一說(shuō)法，有時(shí)偶爾有同學(xué)表現(xiàn)不積極，就采取單獨(dú)談心的模式，對(duì)其進(jìn)行關(guān)心，了解一下情況，聽(tīng)聽(tīng)他們的建議或意見(jiàn)，加以吸收運(yùn)用到教學(xué)中去，大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的積極性。對(duì)于考試，我們采取理論考核與實(shí)踐考核相結(jié)合，由于平時(shí)也要進(jìn)行實(shí)踐考核，學(xué)生學(xué)習(xí)的目的性更強(qiáng)，大大提高課程的實(shí)踐考核比例，甚至占60%，理論考試占40%。實(shí)踐考試主要是進(jìn)行資源開(kāi)發(fā)利用的模擬，自己選擇某一種植物資源的某一個(gè)點(diǎn)，運(yùn)用課堂學(xué)到的知識(shí)，結(jié)合自己的閱歷以及查閱相關(guān)的資料自行進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)（一級(jí)開(kāi)發(fā)、二級(jí)開(kāi)發(fā)、三級(jí)開(kāi)發(fā)均可），要求以項(xiàng)目的形式進(jìn)行論證，進(jìn)行可行性分析并最終到達(dá)一定的目的。其主要任務(wù)是加強(qiáng)這些理論在實(shí)際中的應(yīng)用，其主要精力放在實(shí)際應(yīng)用上，明顯增強(qiáng)了學(xué)生的適應(yīng)能力，有了這些基礎(chǔ)，以后學(xué)生無(wú)論是在實(shí)際工作中還是自己創(chuàng)業(yè)相信都會(huì)普遍感到得心應(yīng)手的。
3、科研與教學(xué)結(jié)合不夠緊密
關(guān)于系統(tǒng)工程，錢(qián)學(xué)森認(rèn)為： “系統(tǒng)工程就是從系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)出發(fā)，設(shè)計(jì)和實(shí)施一個(gè)整體，以求達(dá)到我們所希望得到的效果”[3]。目前各種專(zhuān)業(yè)都面臨著，教學(xué)科研兩條腿走路，不能緊密的結(jié)合，不能把科研的成果轉(zhuǎn)到教學(xué)中去，學(xué)生也就不能很好的跟蹤上本門(mén)課程的前沿知識(shí)，更沒(méi)有機(jī)會(huì)去用實(shí)踐來(lái)檢驗(yàn)所學(xué)的理論知識(shí)。而我們認(rèn)為：教學(xué)和科研就是一個(gè)整體，一個(gè)不可分割的工程，二者是相輔相成的。生物資源科學(xué)專(zhuān)業(yè)依托貴州省生物資源開(kāi)發(fā)利用特色重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室這個(gè)平臺(tái)，在制定培養(yǎng)目標(biāo)時(shí)，就要求把資源開(kāi)發(fā)的科研知識(shí)帶到課堂上來(lái)，讓學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室中去，用實(shí)踐來(lái)檢驗(yàn)理論，科研不在高高在上，而是為實(shí)踐服務(wù)。這種不在單獨(dú)的重視第一課堂的理論教學(xué)，而是第二科學(xué)的實(shí)踐課堂對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)更加重要。從而讓生澀的理論不再變得那么的枯燥，在年終的調(diào)查中受到了學(xué)生們的好評(píng)。
4、結(jié)語(yǔ)
生物資源科學(xué)專(zhuān)業(yè)是傳統(tǒng)招生目錄外專(zhuān)業(yè)，其相關(guān)的課目也是新開(kāi)設(shè)的，需要在不斷在探索中進(jìn)行，植物資源開(kāi)發(fā)學(xué)課程的改革路程很漫長(zhǎng)，務(wù)必積極探索和實(shí)踐，才能不斷的創(chuàng)新。同時(shí)提高教師自身的知識(shí)水平與業(yè)務(wù)能力，盡我們所能來(lái)促使專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)上一個(gè)新臺(tái)階，達(dá)到讓學(xué)生掌握一門(mén)技能的目的，而實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的的方法就是教會(huì)學(xué)生怎么樣去學(xué)習(xí)，如何去利用所學(xué)為社會(huì)做貢獻(xiàn)。錢(qián)偉長(zhǎng)先生說(shuō)過(guò)：教育的目的是使學(xué)生掌握正確的學(xué)習(xí)方法、工作方法和思想方法，所學(xué)的課程也好、專(zhuān)業(yè)也好，無(wú)非是一種載體，通過(guò)這個(gè)載體來(lái)促使大家掌握這種方法。而我們也正是在朝這個(gè)方向努力著，希望學(xué)生學(xué)有所用，希望為社會(huì)輸送優(yōu)秀的專(zhuān)業(yè)人才。
參考文獻(xiàn)：
1、Tracy， Jan， 王聰， 郝啟成. 麻省理工的教改計(jì)劃[J]， 英語(yǔ)世界， 2011，11.
【關(guān)鍵詞】生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論;教學(xué)目標(biāo);教學(xué)內(nèi)容
Thinking on the Teaching Objectives and Teaching Method of Introduction to Biological Science
LI Wei YANG Yu-ling
（School of Life and Environmental Sciences， Huangshan University， Huangshan Anhui 245041，China）
【Abstract】Through setting up the Introduction to Biological Science course， the theoretical system， research hotspots， curriculum provision system， school-running characteristics， further education and employment will be introduced to freshman majored in Biological Science. The main objective of this course is to help the freshman establishing their interests and clearing the curriculums and future developing directions， which will lay a solid foundation for the future study.
【Key words】Introduction to biological science;Teaching contents;Teaching methods
0 引言
生物科學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，研究生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。生物科學(xué)作為一門(mén)基礎(chǔ)科學(xué)，同時(shí)又是生命科學(xué)（醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)等）以及其他交叉領(lǐng)域（仿生學(xué)、生物物理學(xué)等）的基石[1]，已成為社會(huì)發(fā)展和科學(xué)進(jìn)步的主要推動(dòng)力，當(dāng)前以及未來(lái)都將與人類(lèi)的生存、發(fā)展息息相關(guān)[2]。
與高中階段的生物課不同，大學(xué)階段生物科學(xué)已作為單獨(dú)開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)。高中生物的某個(gè)章節(jié)在大學(xué)階段可能會(huì)成為單獨(dú)設(shè)立的一門(mén)課程。因此，在進(jìn)行專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)前如果能夠提前對(duì)入學(xué)新生進(jìn)行引導(dǎo)，幫助他們熟悉本專(zhuān)業(yè)的具體情況（學(xué)習(xí)內(nèi)容、繼續(xù)深造的潛力、就業(yè)方向等），對(duì)學(xué)生盡快融入專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)會(huì)具有非常積極的作用。
因此，作為開(kāi)設(shè)生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)的院校，正視當(dāng)前生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)前教育，結(jié)合實(shí)例介紹本專(zhuān)業(yè)特色、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，通過(guò)各種形式開(kāi)展生物科學(xué)新生入學(xué)學(xué)前教育，能夠幫助新生為未來(lái)的學(xué)習(xí)和目標(biāo)制定奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論課程是生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)新生專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。本課程通過(guò)對(duì)生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案待解讀和分析，使學(xué)生了解未來(lái)本專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置、理論體系、研究熱點(diǎn)、辦學(xué)特色以及考研就業(yè)等相關(guān)方面的信息，樹(shù)立學(xué)生對(duì)本專(zhuān)業(yè)課程的興趣，為后續(xù)的相關(guān)課程學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
1 教學(xué)目標(biāo)
使學(xué)生了解生命由來(lái)的學(xué)說(shuō)，進(jìn)化論發(fā)展歷程;掌握本專(zhuān)業(yè)的研究熱點(diǎn)與前沿問(wèn)題;通過(guò)本門(mén)課程的學(xué)習(xí)，對(duì)本專(zhuān)業(yè)的整體（學(xué)習(xí)內(nèi)容、就業(yè)、深造）情況全面把握;通過(guò)大量實(shí)例分析、經(jīng)驗(yàn)分享等，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)本專(zhuān)業(yè)的興趣，為學(xué)生未來(lái)四年對(duì)本專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)樹(shù)立信心。
2 教學(xué)內(nèi)容
生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論課程應(yīng)圍繞生物學(xué)的經(jīng)典理論，以生命由來(lái)的學(xué)說(shuō)為起點(diǎn)，生命科學(xué)的理論體系及研究熱點(diǎn)為主線，具體介紹生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)設(shè)置、就業(yè)方向、考研情況等，并通過(guò)英語(yǔ)微課、優(yōu)秀畢業(yè)生經(jīng)驗(yàn)分享等方式授課。課程共8個(gè)學(xué)時(shí)，課程內(nèi)容可作安排如下：
2.1 生命的由來(lái)，進(jìn)化論 （2學(xué)時(shí)）
生命的定義和生命的基本特征、人類(lèi)認(rèn)識(shí)和研究生命的歷程及現(xiàn)代生命科學(xué)的重大意義;生命的起源，生命的進(jìn)化以及生命科學(xué)的理論體系。
2.2 生命科學(xué)的理論體系及研究的熱點(diǎn)問(wèn)題介紹 （2學(xué)時(shí)）
介紹當(dāng)前生命科學(xué)的研究熱點(diǎn)以及其與人類(lèi)社會(huì)的主要關(guān)系。內(nèi)容涉及生命的基礎(chǔ)、生命的結(jié)構(gòu)、生命的本質(zhì)、生命科學(xué)與農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、健康、生活、環(huán)境等領(lǐng)域的關(guān)系。
2.3 生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)設(shè)置、就業(yè)方向、考研情況介紹（2學(xué)時(shí)）
對(duì)生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)未來(lái)四年培養(yǎng)方案、課程設(shè)置、課程簡(jiǎn)介、就業(yè)方向、就業(yè)率及本專(zhuān)業(yè)歷年考研情況等進(jìn)行詳細(xì)介紹。
2.4 邀請(qǐng)外語(yǔ)專(zhuān)業(yè)教師進(jìn)行全英文生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)示范課、討論、答疑（2學(xué)時(shí)）
生物科學(xué)的學(xué)習(xí)，在當(dāng)前科技發(fā)展現(xiàn)狀下，離不開(kāi)英語(yǔ)這門(mén)工具。選取具有代表性的某一知識(shí)點(diǎn)（以生態(tài)學(xué)為例），通過(guò)邀請(qǐng)從事多年生態(tài)學(xué)教育的教師進(jìn)行全英文微課教學(xué)，激發(fā)本專(zhuān)業(yè)學(xué)生對(duì)本專(zhuān)業(yè)以及對(duì)英文學(xué)習(xí)的興趣;同時(shí)，邀請(qǐng)本專(zhuān)業(yè)已就業(yè)和已考取研究生的同學(xué)（在讀）與新生互動(dòng)，通過(guò)課堂討論、提問(wèn)等形式，對(duì)本專(zhuān)業(yè)就業(yè)方向及深造情況進(jìn)行具體分析，對(duì)學(xué)生有困惑的問(wèn)題進(jìn)行答疑。
3 小結(jié)
《生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論》課程是專(zhuān)為生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)新生開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論課，通過(guò)本課程開(kāi)設(shè)，使學(xué)生系統(tǒng)地了解和認(rèn)識(shí)各種生命的起源、生命的現(xiàn)象及本質(zhì)，把握當(dāng)前生命科學(xué)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，了解生物科學(xué)在人類(lèi)社會(huì)生存與發(fā)展過(guò)程中的重要性，激發(fā)學(xué)生對(duì)生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的興趣和熱情，并為以后的專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)做好鋪墊。同時(shí)，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使本專(zhuān)業(yè)學(xué)生能夠?qū)ξ磥?lái)就業(yè)與再深造能有較為深刻的認(rèn)識(shí)，為同學(xué)們未來(lái)大學(xué)四年的學(xué)習(xí)以及目標(biāo)制定提供背景知識(shí)以及思路。本課程的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法沒(méi)有固定的教學(xué)模式，需要本專(zhuān)業(yè)老師結(jié)合自身教學(xué)、研究特點(diǎn)以及院系特色等進(jìn)行[3]，如何通過(guò)專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論課程教育提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)態(tài)度，促進(jìn)專(zhuān)業(yè)發(fā)展，不僅是生物科學(xué)，也是其他學(xué)科需要面臨的問(wèn)題。
【參考文獻(xiàn)】
[1]張志鴻.新世紀(jì)中推動(dòng)生物科學(xué)發(fā)展的“Bio-X”[J].生物物理學(xué)報(bào)，2001，17（1）：1-9.
生物信息學(xué) 生物科學(xué) 實(shí)踐教學(xué)
生物信息學(xué)作為一門(mén)新興的交叉性學(xué)科，綜合生物學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和信息技術(shù)試圖，從大量數(shù)據(jù)中尋找具有指導(dǎo)和開(kāi)創(chuàng)性價(jià)值的依據(jù)，為生命科學(xué)研究提供必要的、有效的系統(tǒng)模擬和信息預(yù)測(cè)結(jié)果。目前，生物信息學(xué)在生物醫(yī)學(xué)、生物工程、植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、生態(tài)學(xué)、遺傳學(xué)、制藥和高科技產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，產(chǎn)生巨大的影響力和推動(dòng)力。
一、生物信息學(xué)在生物科學(xué)領(lǐng)域的作用
生物科學(xué)是研究生物結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)生和發(fā)展規(guī)律，及其與周?chē)h(huán)境關(guān)系的科學(xué)。在分子生物學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展過(guò)程中，生物科學(xué)從傳統(tǒng)的個(gè)體及群體表征研究逐步演變?yōu)閮?nèi)在分子機(jī)制的研究，隨著基因測(cè)序技術(shù)的發(fā)展，生物科學(xué)領(lǐng)域的研究不僅聚焦于生物個(gè)體的內(nèi)在分子機(jī)制，同時(shí)還從大量的生物個(gè)體的基因數(shù)據(jù)中獲取和解析生命的本質(zhì)和規(guī)律，并以此嘗試對(duì)生命過(guò)程進(jìn)行干涉和改造。而在獲取、解析、干涉和改造的過(guò)程中扮演重要角色的就是生物信息學(xué)。
生物信息學(xué)是在生物科學(xué)領(lǐng)域各個(gè)學(xué)科發(fā)展的過(guò)程中逐步產(chǎn)生的一門(mén)綜合性學(xué)科，該學(xué)科在生物科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用極為廣泛。目前，植物基因組研究取得了重大進(jìn)展，水稻、大豆、小麥等農(nóng)作物的遺傳圖譜、基因序列、基因組注釋已公布于美國(guó)國(guó)立生物技術(shù)信息中心（NCBI）的生物信息數(shù)據(jù)庫(kù)中。利用生物信息學(xué)的相關(guān)方法和技術(shù)能夠?qū)@些數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、統(tǒng)計(jì)和分析，從而更好地理解和認(rèn)識(shí)植物基因組的功能，指導(dǎo)后續(xù)的科學(xué)研究和生產(chǎn)應(yīng)用。傳統(tǒng)的生物學(xué)分類(lèi)方法已經(jīng)鑒定及分類(lèi)了成千上萬(wàn)的物種，但是隨著生物科學(xué)的發(fā)展和認(rèn)知，越來(lái)越多的物種在遺傳進(jìn)化上的分類(lèi)依據(jù)較為模糊，而利用生物信息學(xué)結(jié)合傳統(tǒng)的分類(lèi)學(xué)可以更好的研究生物類(lèi)群間（植物、動(dòng)物、微生物等）的異同性、親緣關(guān)系、遺傳進(jìn)化過(guò)程和發(fā)展規(guī)律，這在當(dāng)今的生物分類(lèi)學(xué)中應(yīng)用日趨廣泛。生物信息學(xué)還可以綜合利用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)和計(jì)算機(jī)等學(xué)科對(duì)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行模擬和計(jì)算分析，探索物種間基因流動(dòng)的本質(zhì)，揭示生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量循環(huán)規(guī)律，從而為找到?jīng)Q定生態(tài)系統(tǒng)平衡和穩(wěn)定的根本因素提供重要的依據(jù)，幫助生態(tài)系統(tǒng)平衡的恢復(fù)。此外，通過(guò)生物信息學(xué)技術(shù)構(gòu)建遺傳工程菌，降解目標(biāo)污染物的分子遺傳物質(zhì)，從而達(dá)到催化目標(biāo)污染物的降解，維護(hù)生態(tài)環(huán)境的空氣、水源、土地等質(zhì)量，也是當(dāng)今生態(tài)環(huán)境保護(hù)的新興研究方向。
二、生物信息學(xué)的學(xué)科內(nèi)容和課程要求
生物信息學(xué)主要由基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)、比較基因組學(xué)、計(jì)算生物學(xué)等學(xué)科構(gòu)成，主要涉及的內(nèi)容有生物數(shù)據(jù)的收集、存檔、顯示和分析，體外預(yù)測(cè)、模擬基因及蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，對(duì)生物的遺傳基因圖譜進(jìn)行分析處理，對(duì)大量的核苷酸和氨基酸序列進(jìn)行比對(duì)分析，確定進(jìn)化地位等。從生物信息學(xué)的概念及其涉及的內(nèi)容中可以明確生物信息學(xué)不是一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科，所以要求教師在教學(xué)過(guò)程中掌握多領(lǐng)域的知識(shí)和技能，才能較好地把握該課程。
1.高等數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)
生物信息學(xué)將數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)作為主要的計(jì)算理論基礎(chǔ)，主要包括數(shù)學(xué)建模、統(tǒng)計(jì)方法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法、數(shù)據(jù)挖掘等方面。此外還包括隱馬爾科夫鏈模型（HMM）在序列識(shí)別上的應(yīng)用，蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)的最優(yōu)理論，DNA超螺旋結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋵W(xué)，遺傳密碼和DNA序列的對(duì)稱(chēng)性方面的群論等。因此，在生物信息學(xué)教學(xué)過(guò)程中要求教師具備數(shù)學(xué)及統(tǒng)計(jì)學(xué)的計(jì)算方法的基礎(chǔ)知識(shí)，能夠利用牛頓迭代法、線性方程回歸分析、矩陣求擬、最小二乘法等進(jìn)行數(shù)學(xué)建模和計(jì)算，從而對(duì)基因和蛋白質(zhì)序列進(jìn)行比對(duì)、進(jìn)化分析和繪制遺傳圖譜等。
2.生物科學(xué)基礎(chǔ)
生物信息學(xué)包含的生物類(lèi)學(xué)科有，生物化學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科，基因工程、蛋白工程、生物技術(shù)等應(yīng)用學(xué)科。根據(jù)其課程特點(diǎn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)生物信息學(xué)課程前需要學(xué)習(xí)生物化學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)、基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)等基本生物學(xué)課程，對(duì)于基因序列、蛋白質(zhì)序列、啟動(dòng)子、非編碼區(qū)等概念有深刻的理解，同時(shí)需要對(duì)一些重要的生物學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)有一定的了解，如美國(guó)基因數(shù)據(jù)庫(kù)（GeneBank）、歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)庫(kù)（Embl）和日本核酸數(shù)據(jù)庫(kù)（DDBJ）等。此外，要求學(xué)生能夠利用生物學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)查找基因序列、蛋白質(zhì)序列、基因及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)模型，能夠讀懂?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)中基因和蛋白質(zhì)的信息注釋?zhuān)軌蛴?jì)算蛋白質(zhì)序列的分子量和等電點(diǎn)，能夠?yàn)閿U(kuò)增特定的基因片段設(shè)計(jì)引物，能夠?qū)μ囟ㄎ锓N進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育分析等。
3.計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)
計(jì)算機(jī)是生物信息學(xué)的主要輔助工具，利用生物信息學(xué)研究生物系統(tǒng)的過(guò)程需要能夠熟練使用計(jì)算機(jī)對(duì)大量的生物信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，這主要包括對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行搜索（收集和篩選）、處理（編輯、整理、管理和顯示）及利用（計(jì)算、模擬）。所以，學(xué)生在學(xué)習(xí)生物信息學(xué)的過(guò)程中需要了解和掌握一些常用的生物信息學(xué)軟件，如BLAST和FASTA序列比對(duì)分析軟件，Oligo和Primer引物設(shè)計(jì)軟件，VectorNTI、DNASTAR、DNASIS等綜合分析軟件。此外，學(xué)生還需要學(xué)習(xí)和掌握一些常用的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，如正則表達(dá)式、Unix shell腳本語(yǔ)言和Perl語(yǔ)言。
利用生物信息學(xué)在處理和分析海量生物數(shù)據(jù)的過(guò)程中，計(jì)算機(jī)軟硬件資源需要配合處理分析軟件的運(yùn)行，因此要求計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)使用Unix和Linux操作系統(tǒng)，這些操作系統(tǒng)需要大量的操作命令進(jìn)行輸入執(zhí)行過(guò)程，對(duì)于經(jīng)常使用Windows操作系統(tǒng)的學(xué)生來(lái)說(shuō)是一個(gè)較難跨越的障礙。
三、生物信息學(xué)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題
目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)高校的生物信息學(xué)教學(xué)采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，即以課堂式的理論教學(xué)為主，缺乏必要的實(shí)踐教學(xué)。理論教學(xué)模式固定、教學(xué)方法單一、教學(xué)內(nèi)容狹窄，通常是介紹性、科普性的課程，甚至作為公選課程。少數(shù)高校開(kāi)展生物信息學(xué)的實(shí)踐課程教學(xué)，但多以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，缺乏和專(zhuān)業(yè)相適應(yīng)的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，而開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)更無(wú)從談起。
1.教學(xué)模式固定單一
生物信息學(xué)在內(nèi)容層面涵蓋諸多學(xué)科領(lǐng)域，注重應(yīng)用性和實(shí)踐性。然而，目前大部分高校把生物信息學(xué)作為一門(mén)孤立的課程，這導(dǎo)致教師需要將大多數(shù)課程內(nèi)容壓縮到一門(mén)課程進(jìn)行教學(xué)，在有限的教學(xué)時(shí)數(shù)下灌輸大量?jī)?nèi)容，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，降低了教學(xué)質(zhì)量。再者，大多數(shù)高校僅開(kāi)展生物信息學(xué)的理論教學(xué)，忽視實(shí)踐教學(xué)過(guò)程，造成生物信息學(xué)理論與實(shí)踐內(nèi)容的脫節(jié)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)完理論知識(shí)后難以深入理解和吸收，無(wú)法將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到后續(xù)的工作和學(xué)習(xí)中，最終未能體現(xiàn)出該門(mén)課程的價(jià)值。
2.教師專(zhuān)業(yè)背景薄弱
作為一門(mén)交叉學(xué)科，生物信息學(xué)的教學(xué)要求教師具有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)、生物學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)背景。然而，目前從事生物信息學(xué)教學(xué)的教師即便具備深厚的生物學(xué)背景，但是多數(shù)教師在數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)方面較為薄弱，并不具備完整的生物信息學(xué)知識(shí)體系，對(duì)生物信息學(xué)發(fā)展趨勢(shì)也了解不多。在師資缺乏的情況下，院系開(kāi)設(shè)生物信息學(xué)課程，教師為了完成教學(xué)任務(wù)，僅僅在教學(xué)中進(jìn)行介紹性的講解，在課程考查方式上通過(guò)小論文、綜述和課外活動(dòng)等方式完成該課程的學(xué)習(xí)。因此，無(wú)論是理論教學(xué)還是實(shí)踐教學(xué)均無(wú)法實(shí)現(xiàn)該課程大綱的要求，從而影響學(xué)生對(duì)生物信息學(xué)課程的理解和掌握，生物信息學(xué)的實(shí)踐操作能力更無(wú)從談起。
3.實(shí)踐教學(xué)薄弱，專(zhuān)業(yè)教材缺乏
生物信息學(xué)實(shí)踐課需要學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下用計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)的檢索與使用、序列比對(duì)分析軟件的應(yīng)用、蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)圖視軟件的應(yīng)用、序列拼接軟件的應(yīng)用等。但是目前，大多數(shù)高校開(kāi)設(shè)的生物信息學(xué)課程多以理論教學(xué)為主，實(shí)踐教學(xué)課時(shí)非常少或者為零，學(xué)生對(duì)于生物信息學(xué)課程的學(xué)習(xí)僅僅通過(guò)教材上抽象的文字描述進(jìn)行理解和掌握，這導(dǎo)致學(xué)生在理論課中學(xué)到的知識(shí)無(wú)法在實(shí)踐課中進(jìn)行驗(yàn)證或操作，嚴(yán)重影響了生物信息學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，也偏離了教學(xué)大綱中強(qiáng)調(diào)的重在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作能力的培養(yǎng)目標(biāo)。
另外，目前還沒(méi)有適用于生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)的生物信息學(xué)教材。國(guó)內(nèi)各大高校使用的教材多為國(guó)外教材的影印版或者中文翻譯版本，這些教材偏重介紹生物信息學(xué)的理論和方法，涉及的實(shí)踐內(nèi)容較少，學(xué)生需要具有較高的相關(guān)知識(shí)才能接受和使用這些教材。因此，部分高校在生物信息學(xué)教學(xué)過(guò)程中往往使用自家編寫(xiě)的簡(jiǎn)化教材，從而造成生物信息學(xué)教學(xué)內(nèi)容不統(tǒng)一，教學(xué)大綱混亂等情況。
4.實(shí)踐課程經(jīng)費(fèi)不足，實(shí)踐教學(xué)環(huán)境落后
當(dāng)今，許多發(fā)達(dá)國(guó)家都很重視生物信息學(xué)的教學(xué)和研究，積極開(kāi)展各種生物信息資源的收集和分析工作，培養(yǎng)大量生物信息學(xué)人才，為整個(gè)生物學(xué)的理論研究及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新（主要是醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)）提供指導(dǎo)和支撐。國(guó)內(nèi)對(duì)生物信息學(xué)的關(guān)注和認(rèn)識(shí)起步較晚，其發(fā)展落后于國(guó)際發(fā)達(dá)國(guó)家。國(guó)家和高校對(duì)生物信息學(xué)的教學(xué)和科研資金投入力度不大，缺乏必要的儀器設(shè)備，生物信息學(xué)的實(shí)踐教學(xué)條件得不到保障，比如大多數(shù)高校的生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)沒(méi)有相應(yīng)的計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室，配套軟件也相對(duì)匱乏，落后于國(guó)際發(fā)展水平。
四、生物信息學(xué)教學(xué)模式改革的探索
1.修改理論和實(shí)踐教學(xué)大綱，編寫(xiě)適用的實(shí)踐教材
根據(jù)當(dāng)今生物信息學(xué)的發(fā)展方向，制定和修改理論教學(xué)大綱，除了引物設(shè)計(jì)、基因和蛋白質(zhì)序列比對(duì)、基因和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)功能預(yù)測(cè)等基本內(nèi)容外，還需添加系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)分析、聚類(lèi)分析、蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)譜圖等較為綜合的內(nèi)容。另外，增加實(shí)踐教學(xué)課程比例，充實(shí)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合理論教學(xué)內(nèi)容增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，適當(dāng)提供科研環(huán)境，鼓勵(lì)開(kāi)展開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)。
目前國(guó)內(nèi)并沒(méi)有系統(tǒng)的、專(zhuān)業(yè)的生物信息學(xué)實(shí)踐教材，因此針對(duì)高校生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)方向的特點(diǎn)，聯(lián)合多學(xué)科領(lǐng)域（數(shù)學(xué)、生物科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)）編寫(xiě)相應(yīng)的生物信息學(xué)實(shí)踐教材，在制定、修改實(shí)踐教學(xué)大綱和編寫(xiě)教材的過(guò)程中結(jié)合學(xué)生的接受能力，由淺入深，多設(shè)實(shí)例和相關(guān)練習(xí)，使學(xué)生循序漸進(jìn)的理解和掌握生物信息學(xué)的原理和方法，掌握更多的生物信息學(xué)工具。
2.緊密聯(lián)系科研、基于實(shí)踐問(wèn)題開(kāi)展教學(xué)
通過(guò)實(shí)踐教學(xué)把生物信息學(xué)教學(xué)與科研有機(jī)結(jié)合起來(lái)，能夠促進(jìn)教學(xué)與科研的共同發(fā)展。在緊密聯(lián)系科研的過(guò)程中，采用基于問(wèn)題的教學(xué)（PBL）方法，通過(guò)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生把所學(xué)的生物信息學(xué)的知識(shí)和方法應(yīng)用于各種生物科學(xué)領(lǐng)域的科研活動(dòng)中，通過(guò)解決實(shí)際問(wèn)題訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)踐技能，從而促進(jìn)教學(xué)與科研的雙重發(fā)展。例如，在生物信息學(xué)實(shí)踐教學(xué)中多加入生產(chǎn)和科研中遇到的經(jīng)典實(shí)例，鼓勵(lì)學(xué)生利用相關(guān)的生物信息學(xué)軟件及相關(guān)的理論和方法解決問(wèn)題。學(xué)生也可以選擇自己感興趣的課題，利用自己熟悉的、合適的生物信息學(xué)軟件和相關(guān)知識(shí)開(kāi)展課題研究。此外，專(zhuān)業(yè)教師在指導(dǎo)學(xué)生課題研究的過(guò)程中還可以發(fā)現(xiàn)理論和實(shí)踐教學(xué)的不足，不斷的完善生物信息學(xué)理論和實(shí)踐課程大綱和內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量。
3.開(kāi)展多學(xué)科實(shí)踐結(jié)合的教學(xué)模式
生物信息學(xué)屬交叉學(xué)科，包含了不同領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能，為使生物信息學(xué)教學(xué)達(dá)到教學(xué)的目標(biāo)，該課程教學(xué)需要采用多學(xué)科實(shí)踐結(jié)合的教學(xué)模式。
多學(xué)科實(shí)踐結(jié)合的教學(xué)模式是指聯(lián)合不同領(lǐng)域、不同學(xué)科、不同專(zhuān)業(yè)的課程在教學(xué)的過(guò)程中結(jié)合生物信息學(xué)涉及到的知識(shí)和技能進(jìn)行基礎(chǔ)性、鋪墊性教學(xué)。比如，在高等數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)過(guò)程中，針對(duì)生物信息學(xué)的需求，適當(dāng)增加數(shù)學(xué)建模、統(tǒng)計(jì)方法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法、數(shù)據(jù)挖掘等方面的基礎(chǔ)內(nèi)容，同時(shí)，開(kāi)設(shè)實(shí)例實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生理解和掌握隱馬爾科夫鏈模型，牛頓迭代法、最小二乘法等方法的應(yīng)用原理和規(guī)則；在生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置上，尤其是實(shí)踐課程的教學(xué)過(guò)程中，結(jié)合生物信息學(xué)涉及的引物設(shè)計(jì)、序列比對(duì)分析、基因及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)功能預(yù)測(cè)等方面開(kāi)展相應(yīng)的設(shè)計(jì)性、綜合性、開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，使學(xué)生了解和掌握基本的生物信息學(xué)原理及軟件的應(yīng)用；在計(jì)算機(jī)科學(xué)的教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)生物信息學(xué)的需求，開(kāi)設(shè)正則表達(dá)式、Perl語(yǔ)言、R語(yǔ)言等課程學(xué)習(xí)，以及增加Linux和Unix操作系統(tǒng)課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)生物信息學(xué)前打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
值得注意的是，生物信息學(xué)課程與其他課程的開(kāi)設(shè)時(shí)間和順序需要有一定的探索和評(píng)估，對(duì)于開(kāi)設(shè)該課程的時(shí)間把握是開(kāi)展多學(xué)科實(shí)踐結(jié)合的教學(xué)模式的關(guān)鍵因素。過(guò)早開(kāi)設(shè)生物信息學(xué)則會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在不具備相應(yīng)學(xué)科基礎(chǔ)的條件下跨越式的接觸生物信息學(xué)，無(wú)法理解和掌握相關(guān)的知識(shí)和技能；過(guò)晚開(kāi)設(shè)則會(huì)使學(xué)生學(xué)習(xí)了相關(guān)學(xué)科知識(shí)和技能后，由于課程銜接不緊，導(dǎo)致在學(xué)習(xí)生物信息學(xué)時(shí)出現(xiàn)理解滯后和無(wú)法適應(yīng)的現(xiàn)象。因此，針對(duì)不同專(zhuān)業(yè)和學(xué)科的特點(diǎn)，根據(jù)具體情況進(jìn)行統(tǒng)籌安排，使生物信息學(xué)和其他相關(guān)學(xué)科課程有很好的銜接和過(guò)渡，以確保和提高生物信息學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。
五、結(jié)語(yǔ)
生物信息學(xué)是現(xiàn)代基因組學(xué)時(shí)代的開(kāi)闊者，也是生物科學(xué)研究的重要的工具和載體。針對(duì)生物信息學(xué)的特點(diǎn)，高校生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置、教學(xué)方法、教學(xué)模式和教學(xué)軟硬件等需進(jìn)行一定的改革，將多學(xué)科實(shí)踐結(jié)合的教學(xué)模式運(yùn)用到生物信息學(xué)的教學(xué)實(shí)踐中，在提高教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)將更好的提升學(xué)生科研、應(yīng)用和創(chuàng)新能力。
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關(guān)鍵詞：生物工程；專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)；教學(xué)改革
中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）41-0053-02
隨著現(xiàn)代科學(xué)的進(jìn)步及國(guó)際交流的日益發(fā)展，科技成果在全世界范圍內(nèi)的共享已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。目前約有85%的科技文獻(xiàn)用英語(yǔ)出版，各種國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議也將英語(yǔ)作為官方語(yǔ)言，因此科技專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)在各國(guó)之間的學(xué)術(shù)交流中起著越來(lái)越重要的作用[1]。生物工程專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)在高等工科院校生物工程專(zhuān)業(yè)中屬于應(yīng)用性較強(qiáng)的一門(mén)必修課，它將大學(xué)基礎(chǔ)英語(yǔ)的知識(shí)進(jìn)行延伸，又結(jié)合了生物工程專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并且進(jìn)行實(shí)踐，使學(xué)生的全面發(fā)展得到培養(yǎng)[2]。作為新型的生物工程專(zhuān)業(yè)人才，必須及時(shí)了解生物工程的最新發(fā)展?fàn)顩r和研究動(dòng)態(tài)，需要熟練地掌握生物工程相關(guān)的專(zhuān)業(yè)詞匯、專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)和專(zhuān)業(yè)會(huì)話，能夠熟練進(jìn)行各種英文專(zhuān)業(yè)文獻(xiàn)的閱讀和翻譯，同時(shí)具有一定的科技英語(yǔ)寫(xiě)作能力，能夠及時(shí)將自己的最新研究成果在國(guó)際期刊上發(fā)表，并能夠用英語(yǔ)與國(guó)外同行人員進(jìn)行研究探討。生物工程專(zhuān)業(yè)生物學(xué)詞匯眾多，還包括了大量化學(xué)和工程學(xué)等方面的專(zhuān)業(yè)詞匯。專(zhuān)業(yè)詞匯量非常大，是生物工程專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)學(xué)習(xí)的一大難題；另一層次，很多學(xué)生對(duì)于該課程知識(shí)的學(xué)習(xí)都不太重視。所以怎樣提高學(xué)生們對(duì)英語(yǔ)學(xué)習(xí)的積極性和熱情，擴(kuò)大學(xué)生的專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)詞匯量，讓學(xué)生快速掌握閱讀和寫(xiě)作專(zhuān)業(yè)科技論文的基本技能和專(zhuān)業(yè)英文文獻(xiàn)的翻譯技巧，是生物工程專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)教師面臨的一大難題和挑戰(zhàn)。作為本校生物工程專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的授課教師，針對(duì)以上的問(wèn)題，我們結(jié)合本專(zhuān)業(yè)的具體情況，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式方法以及教材選擇等方面做了一些創(chuàng)新和改革，收到了一定的教學(xué)效果。學(xué)生反饋意見(jiàn)良好。
一、教材的選擇
專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)教學(xué)的目的在于將英語(yǔ)用于實(shí)踐，使學(xué)生能夠以專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)為手段，獲取國(guó)際最新生物工程和技術(shù)等方面科技成果，了解科技發(fā)展的新趨勢(shì)、新技術(shù)信息。根據(jù)教學(xué)大綱，我校生物工程專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的授課學(xué)期安排在大三上學(xué)期進(jìn)行。此時(shí)學(xué)生剛剛完成了大學(xué)英語(yǔ)的學(xué)習(xí)。部分學(xué)生已經(jīng)通過(guò)了國(guó)家四、六級(jí)英語(yǔ)考試，具有一定的外語(yǔ)知識(shí)水平。但由于此時(shí)專(zhuān)業(yè)課程才開(kāi)始學(xué)習(xí)，專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)薄弱，無(wú)疑加大了專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)學(xué)習(xí)的難度。為使學(xué)生能夠在短時(shí)間擴(kuò)大專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)詞匯量，掌握一定的科技文獻(xiàn)閱讀方法和技巧，課堂教材的選擇顯得尤為重要。專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)教材自然以英文原版教材為好，而且其中的文章要以生物工程的基本專(zhuān)業(yè)知識(shí)為主。目前我國(guó)生物工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)教材有多種，我們選取了由鄔行彥主編、化學(xué)工業(yè)出版社出版的《生物工程生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)》。選擇此書(shū)是因?yàn)樵摃?shū)包含了生物工程專(zhuān)業(yè)的大部分基本專(zhuān)業(yè)知識(shí)。然而該教材中的文章篇幅太長(zhǎng)，要在一個(gè)學(xué)期內(nèi)把教材中的文章全部學(xué)習(xí)一遍，時(shí)間顯然不夠。因此在教學(xué)過(guò)程中，我們常選擇性地選取文章中部分章節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)學(xué)習(xí)。為進(jìn)一步提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)文獻(xiàn)閱讀能力，我們除了強(qiáng)化教材中相關(guān)文獻(xiàn)的閱讀外，還精選了相關(guān)專(zhuān)業(yè)英文原版錄像作為教學(xué)補(bǔ)充材料。在錄像播放過(guò)程中，教師會(huì)根據(jù)需要，對(duì)錄像內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)解釋和分析探討。經(jīng)過(guò)幾年的實(shí)踐，我們發(fā)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)原版錄像的播放取得了非常好的效果，不僅鍛煉了學(xué)生的英語(yǔ)聽(tīng)力，提高了專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的實(shí)際應(yīng)用能力，還激發(fā)了學(xué)生的專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)學(xué)習(xí)熱情。錄像常在課前和課后播放。由于時(shí)間短，學(xué)生往往來(lái)不及看完，故常在課后主動(dòng)復(fù)制錄像自己回寢室看。這大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的積極性。
二、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的選擇
專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)教學(xué)的一大重要任務(wù)是提高學(xué)生們的閱讀能力。而要提高閱讀科技文獻(xiàn)能力，除掌握一定的閱讀方法和技巧外，還必須有豐富的詞匯量。很多學(xué)生往往因?yàn)樵~匯量不足而造成閱讀困難，如何引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用思維規(guī)律，擴(kuò)大詞匯量至關(guān)重要[3]。筆者在教學(xué)過(guò)程中，除有選擇性地講授教材內(nèi)容外，還為學(xué)生系統(tǒng)介紹了生物學(xué)專(zhuān)業(yè)詞匯中常見(jiàn)的前綴、后綴，找出其規(guī)律，同時(shí)向?qū)W生介紹詞義的衍生、轉(zhuǎn)換和詞形的派生、合成等知識(shí)，擴(kuò)大了學(xué)生的詞匯量[4]。此外在教學(xué)過(guò)程中，我們還十分注重提高學(xué)生理解和閱讀專(zhuān)業(yè)文獻(xiàn)的能力，經(jīng)常以最新發(fā)表的專(zhuān)業(yè)文獻(xiàn)為例，介紹英語(yǔ)科技論文的常用格式和寫(xiě)作技巧等，使學(xué)生既能夠了解學(xué)科發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)，又為將來(lái)寫(xiě)作英文科技論文奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
三、教學(xué)方法的選擇
教學(xué)方法是否恰當(dāng)會(huì)直接影響到教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量[5]。理想的專(zhuān)業(yè)性英語(yǔ)教育教學(xué)最好的方式是用英語(yǔ)作為教學(xué)語(yǔ)言。但學(xué)生們的專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)水平有限，所以我們?cè)谌粘＝虒W(xué)中采用了循序漸進(jìn)的教學(xué)方法。在教學(xué)的初級(jí)階段，教學(xué)以介紹專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)為主。課程理論需講解細(xì)致。特別是對(duì)文章中的重點(diǎn)、難點(diǎn)、難句等都需要進(jìn)行重點(diǎn)講解。要對(duì)常用的英語(yǔ)教學(xué)詞匯進(jìn)行構(gòu)詞分析，對(duì)詞根前綴后綴多加練習(xí)，以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)詞匯的理解和重點(diǎn)記憶。在這一階段的教學(xué)過(guò)程中，授課主要以中英文結(jié)合的方式，對(duì)涉及到的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)和專(zhuān)業(yè)詞匯，需要及時(shí)進(jìn)行講解。待學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)詞匯的構(gòu)詞法基本掌握，能夠根據(jù)詞根前綴和后綴分析和理解英語(yǔ)詞匯后，教師再根據(jù)課程章節(jié)逐漸的增加英語(yǔ)教學(xué)的比例。同時(shí)對(duì)于學(xué)生比較熟悉的章節(jié)或段落，除教師用全英文授課外，還可多給學(xué)生練習(xí)和實(shí)踐的機(jī)會(huì)，一般以個(gè)別學(xué)生翻譯、其他學(xué)生補(bǔ)充、最后教師完善補(bǔ)充的方式進(jìn)行。對(duì)于在課內(nèi)不能完成的章節(jié)，則可采用學(xué)生課后自學(xué)、課上抽查的形式進(jìn)行。
四、考核方式的選擇
課程考核的主要目的是引導(dǎo)學(xué)生重視積累專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)，養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)意識(shí)，增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)的積極性[6]。專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)學(xué)習(xí)是一種循序漸進(jìn)、逐步積累、不斷提高的過(guò)程。因此在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，我們采取的考核方式為日常成績(jī)與期末考試成績(jī)相結(jié)合的形式，兩者各占一半的比例。平時(shí)的成績(jī)包括課堂問(wèn)答、作業(yè)完成情況、平常的小測(cè)試以及出勤情況等；期末考試采取閉卷形式，包括專(zhuān)業(yè)基本詞匯的英譯中和中譯英、英文專(zhuān)業(yè)文獻(xiàn)的翻譯以及英文科技小作文的撰寫(xiě)等。這樣既能使學(xué)生在平時(shí)認(rèn)真進(jìn)行專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的學(xué)習(xí)，能督促學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)、提高專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)水平，又能拉開(kāi)學(xué)生成績(jī)考核的檔次，從而客觀、公正地評(píng)價(jià)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)水平。
實(shí)踐表明，幾年來(lái)我們對(duì)提高本專(zhuān)業(yè)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)水平所作的改革和嘗試是成功的。學(xué)生的專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)水平得到了極大的提高。該嘗試不僅取得了良好的教學(xué)效果，還為學(xué)生大三下學(xué)期雙語(yǔ)課程的學(xué)習(xí)打好了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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關(guān)鍵詞：高校 綜合性實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的內(nèi)容包含生物科學(xué)理論和生物技術(shù)兩個(gè)方面，注重對(duì)學(xué)生技能的培養(yǎng)，其培養(yǎng)任務(wù)是學(xué)生在掌握基本理論知識(shí)的同時(shí)，接受一定程度的實(shí)踐訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)及科研能力。因此，實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)設(shè)是生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。
當(dāng)今高校人才培養(yǎng)目標(biāo)的重點(diǎn)是培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才。相對(duì)理論教學(xué)來(lái)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)更多的承擔(dān)了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性、應(yīng)用性、自主性能力的任務(wù)。教育部《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作的若干意見(jiàn)》（教高[2005]1號(hào)）中指出高校在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要增加綜合性與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的比例，從而提高學(xué)生對(duì)本學(xué)科領(lǐng)域的自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立研究能力?！蛾P(guān)于加強(qiáng)“質(zhì)量工程”本科特色專(zhuān)業(yè)建設(shè)的指導(dǎo)性意見(jiàn)》（教高[2008]208號(hào)）中也指出，高校特色專(zhuān)業(yè)建設(shè)應(yīng)特別注重加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，改革創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，建立基礎(chǔ)性、綜合性、創(chuàng)新性、研究性等多種實(shí)驗(yàn)構(gòu)成的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。因此，對(duì)于生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，建立健全實(shí)踐教學(xué)體系是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵部分，其中實(shí)踐教學(xué)體系中綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程的定位則尤為重要。
一、綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的定位
教育部《普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評(píng)估方案》中指出，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是指給定實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、要求和?shí)驗(yàn)條件，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并加以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)，而綜合性實(shí)驗(yàn)是指實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及本課程的綜合知識(shí)或相關(guān)課程知識(shí)的實(shí)驗(yàn)。綜合性實(shí)驗(yàn)具有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容緊密，實(shí)驗(yàn)方法多元，實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合的特點(diǎn)，而設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)具有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容自由，實(shí)驗(yàn)方法多元，實(shí)驗(yàn)結(jié)果多樣的特點(diǎn)，這與單一的基礎(chǔ)性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)有很大區(qū)別。因此，綜合型和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)從定位上應(yīng)高于基礎(chǔ)性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，應(yīng)在基礎(chǔ)性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)。
二、綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)的限制因素
《普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評(píng)估方案》中對(duì)開(kāi)設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程占總實(shí)驗(yàn)課程的比列有一定要求：綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程開(kāi)設(shè)達(dá)到80%以上為實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果好，達(dá)到50%～60%為效果較好。但是在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，大多數(shù)高校，尤其是新建本科院校的生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)，其綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)率很難達(dá)到50%，并且在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中存在諸多的限制因素。
1.實(shí)驗(yàn)課程安排的盲目性
開(kāi)設(shè)綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程，需要先考慮如何安排專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程。生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程主要由專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)方向課和專(zhuān)業(yè)選修課組成。專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課包含生物化學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、微生物學(xué)、植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、植物生理學(xué)、動(dòng)物生理學(xué)等，所涉及的實(shí)驗(yàn)知識(shí)和技能是整個(gè)生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)課程的基礎(chǔ)和核心。專(zhuān)業(yè)方向課是在專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的基礎(chǔ)上進(jìn)一步深入和擴(kuò)展的針對(duì)性較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)課程，如基因工程、發(fā)酵工程、酶工程等。專(zhuān)業(yè)選修課是專(zhuān)業(yè)方向課的補(bǔ)充和擴(kuò)展，如蛋白質(zhì)組學(xué)、分子遺傳學(xué)、生物技術(shù)制藥等，學(xué)生可以根據(jù)自身的需要和接受程度自行選修相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)技能，從而針對(duì)性地提高專(zhuān)業(yè)技能。
基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性、綜合性等類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在開(kāi)設(shè)的過(guò)程中需要考慮各專(zhuān)業(yè)課程的性質(zhì)。不同的專(zhuān)業(yè)課程對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求存在一定差異。目前，絕大多數(shù)高校在開(kāi)設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程時(shí)很少去區(qū)分專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)方向課和專(zhuān)業(yè)選修課的課程性質(zhì)，僅僅是為了滿足教育部的評(píng)估要求而盲目的增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程，這導(dǎo)致學(xué)生在上專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課時(shí)無(wú)法適應(yīng)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，而上專(zhuān)業(yè)方向課和專(zhuān)業(yè)選修課時(shí)又對(duì)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中涉及的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容沒(méi)有完全掌握，從而產(chǎn)生專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)技能培訓(xùn)的混亂現(xiàn)象。
2.實(shí)驗(yàn)課時(shí)分配的不合理性
綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容覆蓋廣，對(duì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)要求高，所以需要更多的教學(xué)時(shí)數(shù)支撐。如《分子生物學(xué)》實(shí)驗(yàn)中僅PCR過(guò)程至少需1小時(shí)、《生物化學(xué)》的蛋白質(zhì)分離純化實(shí)驗(yàn)需3～4小時(shí)、《微生物學(xué)》的細(xì)菌培養(yǎng)需1～2天等，這在有限的學(xué)時(shí)下很難完成教學(xué)任務(wù)。
通常，實(shí)驗(yàn)課程的課時(shí)分配需要結(jié)合總課時(shí)量的分配情況，再安排不同專(zhuān)業(yè)課程的理論和實(shí)驗(yàn)課時(shí)比例。理論課時(shí)和實(shí)驗(yàn)課時(shí)分配本身就存在矛盾，如果再增加對(duì)綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)分配比例的考慮，勢(shì)必會(huì)造成這種矛盾的加劇。部分高校能夠?qū)⒁徊糠謱?zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容獨(dú)立出來(lái)，如生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)等，保證該實(shí)驗(yàn)課程擁有較多的課時(shí)。而大多數(shù)高校能獨(dú)立出來(lái)的實(shí)驗(yàn)課程相對(duì)較少甚至為零，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容只能附屬于理論課程之下，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)時(shí)數(shù)較少，教學(xué)內(nèi)容不完整，這是制約高校實(shí)驗(yàn)課程改革的重要的問(wèn)題之一。
3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的保守性和封閉性
受傳統(tǒng)教育思想的影響，我國(guó)高校生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本上延續(xù)了以理論知識(shí)為主，實(shí)踐技能為輔的教學(xué)模式。實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模式更是偏重于基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性、演示性實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡(jiǎn)單、固定，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之間很少有過(guò)渡和銜接，甚至部分課程之間的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容存在大量的重復(fù)。
綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)設(shè)，要求實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式多樣化、開(kāi)放化和靈活化。不同的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、實(shí)驗(yàn)對(duì)象、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方法可能會(huì)在一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中涉及，這不同于傳統(tǒng)、單一、封閉的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。無(wú)論從時(shí)間、空間，還是內(nèi)容和方法上，對(duì)高校生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式都提出了新的挑戰(zhàn)。
4.實(shí)驗(yàn)室管理模式的固定
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式產(chǎn)生了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室管理制度，其要求實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)設(shè)應(yīng)在規(guī)定的時(shí)間和地點(diǎn)完成教學(xué)任務(wù)，儀器設(shè)備和試劑的管理都是統(tǒng)一的，任課教師為了在不違反實(shí)驗(yàn)室管理制度的前提下完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，只能盡可能多的開(kāi)設(shè)傳統(tǒng)的、簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，這也是基礎(chǔ)性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容比例較高的原因之一。綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)需要開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)室管理制度相配套，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室管理體制與之存在嚴(yán)重的矛盾，這是限制高校生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革的重要因素之一。
5.實(shí)驗(yàn)資源的不合理分配和使用
實(shí)驗(yàn)設(shè)備及經(jīng)費(fèi)的分配是限制高校生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程改革和發(fā)展的瓶頸之一。生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)對(duì)儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)材料和經(jīng)費(fèi)的依賴(lài)較高，尤其是分子生物學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)涉及的儀器，動(dòng)輒十幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)元一臺(tái)，這對(duì)于部分新建本科院校來(lái)說(shuō)是個(gè)門(mén)檻。也因此受到了限制，大多數(shù)高校在開(kāi)設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程的時(shí)候往往需要考慮已有的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、配套設(shè)施等是否滿足課程需要，而不是去考慮如何合理的設(shè)置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，這違背了綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)的宗旨。
三、綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)及實(shí)施的建議
1.實(shí)驗(yàn)課程的層次化和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的模塊化
綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)設(shè)，需要根據(jù)人才培養(yǎng)方案的目標(biāo)和任務(wù)，制定專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)方向課和專(zhuān)業(yè)選修課的課程群，在實(shí)驗(yàn)課程的安排上要嚴(yán)格區(qū)分不同性質(zhì)的專(zhuān)業(yè)課程對(duì)不同類(lèi)型實(shí)驗(yàn)的需求，使實(shí)驗(yàn)課程形成完整的技能鏈條，具有明顯的層次，即實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由淺入深，實(shí)驗(yàn)方法由少變多，實(shí)驗(yàn)原理由簡(jiǎn)入繁。
實(shí)驗(yàn)課程模塊化是解決實(shí)驗(yàn)課程課時(shí)不足的有效途徑。根據(jù)人才培養(yǎng)方案中實(shí)驗(yàn)課程涉及的實(shí)驗(yàn)技能，精煉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，做到一個(gè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)包含一個(gè)實(shí)驗(yàn)方法和原理，形成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)K，并使該實(shí)驗(yàn)?zāi)K能在今后的專(zhuān)業(yè)方向課和選修課中被涉及。這樣在專(zhuān)業(yè)方向課和選修課的實(shí)驗(yàn)課程中將基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)K進(jìn)行組合，從而建立綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容，使專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)方向課和專(zhuān)業(yè)選修課的實(shí)驗(yàn)課程形成有機(jī)的整體。
實(shí)驗(yàn)課程層次化能夠明確不同課程的教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)，避免課程之間知識(shí)和技能的重復(fù)和斷裂，建立課程之間良好的過(guò)渡和銜接。實(shí)驗(yàn)課程的模塊化能夠更好的細(xì)化知識(shí)和技能，避免專(zhuān)業(yè)課程之間實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的無(wú)序和重復(fù)。
2.實(shí)驗(yàn)課程課時(shí)的分配及設(shè)置
根據(jù)專(zhuān)業(yè)課程的性質(zhì)，將專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的實(shí)驗(yàn)獨(dú)立出來(lái)，分配較多的課時(shí)，使專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課能夠開(kāi)設(shè)更多的基礎(chǔ)性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)通常能夠在1～2個(gè)課時(shí)完成，內(nèi)容簡(jiǎn)單，使學(xué)生能夠在較短的時(shí)間內(nèi)掌握。每學(xué)期一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課安排至少20課時(shí)的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，這能夠充分培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能，為將來(lái)的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
專(zhuān)業(yè)方向課和專(zhuān)業(yè)選修課的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主。綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)在課時(shí)安排上不局限理論與實(shí)驗(yàn)課時(shí)的分配比例，實(shí)驗(yàn)和理論課時(shí)可以靈活調(diào)度，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容作為理論內(nèi)容的延續(xù)和補(bǔ)充，同時(shí)也能在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中進(jìn)一步深入理論內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)“從做中學(xué)，邊學(xué)邊做”的教學(xué)效果。
3.開(kāi)放式、信息化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式及管理方式
開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)的必要保障。在開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，學(xué)生以分組的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以自行安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間，從而避免實(shí)驗(yàn)室學(xué)生人數(shù)過(guò)多，實(shí)驗(yàn)資源緊張的情況，同時(shí)也能使教師最大限度的指導(dǎo)學(xué)生；學(xué)生可以選擇內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，避免實(shí)驗(yàn)資源的不合理分配，提高儀器的利用率；學(xué)生在一定范圍內(nèi)自由選擇實(shí)驗(yàn)方法及手段，避免實(shí)驗(yàn)教學(xué)的單一性和局限性。開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式不僅解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)緊張、實(shí)驗(yàn)資源的不合理分配問(wèn)題，還可以調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的積極性，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中變被動(dòng)為主動(dòng)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
在開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)根據(jù)不同學(xué)科將實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分類(lèi)，以實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的利用率及價(jià)值進(jìn)行分區(qū)，不同分區(qū)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)管理。開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室可建立信息化管理方式，統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)室及儀器的使用頻率，對(duì)頻率較高的實(shí)驗(yàn)室采取開(kāi)放式管理，對(duì)頻率較低的實(shí)驗(yàn)區(qū)域進(jìn)行統(tǒng)籌管理。此外，考慮到生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)的一些儀器設(shè)備價(jià)格昂貴，可以專(zhuān)人專(zhuān)管，并使用網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)建立預(yù)約機(jī)制，采取計(jì)劃性、集中性安排儀器的使用時(shí)間，實(shí)行半開(kāi)放策略。
四、結(jié)語(yǔ)
【關(guān)鍵詞】生物醫(yī)學(xué)工程普通化學(xué)課程教學(xué)改革
【中圖分類(lèi)號(hào)】G【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】0450-9889（2012）10C-0135-02
一、生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)
生物醫(yī)學(xué)工程旨在運(yùn)用工程技術(shù)的原理和方法，研究和解決生物學(xué)和醫(yī)學(xué)問(wèn)題的新興、邊緣、交叉學(xué)科。其主要任務(wù)是：從工程學(xué)角度研究、解釋生物體特別是人體的生理、病理變化過(guò)程。其主要研究方向包括：生物系統(tǒng)的建模與仿真、生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的檢測(cè)與分析、生物醫(yī)學(xué)成像和圖像處理、電磁場(chǎng)生物效應(yīng)、腦科學(xué)與認(rèn)知、人工器官以及相關(guān)的醫(yī)療設(shè)備的研制等。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)是醫(yī)療衛(wèi)生健康、保健性產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)和動(dòng)力，它所帶動(dòng)的產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，世界各國(guó)都在不斷加大對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程的投入。經(jīng)過(guò)本專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生，不僅應(yīng)能夠在醫(yī)學(xué)中較熟練地運(yùn)用電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)，而且還應(yīng)具備生物科學(xué)理論基礎(chǔ)以及醫(yī)工結(jié)合的研究和實(shí)驗(yàn)技能，以及醫(yī)療電子設(shè)備、醫(yī)學(xué)信息處理的初步開(kāi)發(fā)、研究、應(yīng)用、維護(hù)和管理能力。本專(zhuān)業(yè)畢業(yè)的學(xué)生擇業(yè)面寬，就業(yè)適應(yīng)能力強(qiáng)。畢業(yè)生既可以在醫(yī)療儀器行業(yè)從事新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，又可以在醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程部門(mén)比如醫(yī)學(xué)儀器、醫(yī)學(xué)影像設(shè)備與技術(shù)，國(guó)家技術(shù)監(jiān)督部門(mén)，以及其他電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息產(chǎn)業(yè)等部門(mén)從事研究、開(kāi)發(fā)、維護(hù)與維修、教學(xué)及管理等方面的工作。此外，本專(zhuān)業(yè)的學(xué)生還可以進(jìn)入生物醫(yī)學(xué)工程、電子信息工程、通信工程與技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等方向繼續(xù)深造。生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)要求知識(shí)方面：打好堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、外語(yǔ)、計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)和電子技術(shù)的基礎(chǔ)，掌握寬厚的生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)知識(shí)，具備寬廣而深遠(yuǎn)的科技視野、強(qiáng)烈的求知欲望、事業(yè)心和創(chuàng)新意識(shí)。
二、普通化學(xué)課程及其教學(xué)的基本要求
（一）課程的地位、性質(zhì)和任務(wù)
化學(xué)是在原子、分子層次上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律的一門(mén)科學(xué)。在解決人類(lèi)最關(guān)心的環(huán)境、材料、能源、醫(yī)藥保健、糧食增產(chǎn)、資源利用等問(wèn)題中，化學(xué)科學(xué)處于中心地位。而普通化學(xué)則是化學(xué)的導(dǎo)言，它包含了現(xiàn)代化學(xué)的基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，是現(xiàn)代大學(xué)生應(yīng)該普遍掌握的自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的重要部分，是高等院校非化學(xué)專(zhuān)業(yè)必修的一門(mén)重要的基礎(chǔ)課。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生在一定程度上掌握一些必需的近代化學(xué)基本理論、基本知識(shí)和基本技能，并了解這些理論、知識(shí)和技能在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域中的應(yīng)用；培養(yǎng)學(xué)生具有應(yīng)用化學(xué)觀點(diǎn)分析生活、生產(chǎn)中的一些簡(jiǎn)單的化學(xué)問(wèn)題的初步能力；為今后的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)和工作打下一定的化學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)。
（二）課程教學(xué)的基本要求
通過(guò)對(duì)普通化學(xué)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、化學(xué)平衡以及原子、分子結(jié)構(gòu)等方面的基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)；掌握一定的元素化合物的基本知識(shí)；掌握重要的有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)、性能以及一些重要的有機(jī)合成反應(yīng)；掌握分析化學(xué)基本原理和一些重要的化學(xué)、儀器分析方法；并了解化學(xué)在生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境保護(hù)、新材料的研究與應(yīng)用、能源開(kāi)發(fā)與利用以及生命科學(xué)研究等領(lǐng)域的作用，為生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)課程打下化學(xué)理論基礎(chǔ)。
三、普通化學(xué)教學(xué)改革的具體措施
（一）修改教學(xué)大綱
應(yīng)根據(jù)生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)方案，修改普通化學(xué)的教學(xué)大綱，并將本課程分為理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)。理論課時(shí)為32學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課時(shí)為16學(xué)時(shí)。首先從普通化學(xué)課程的地位、性質(zhì)和任務(wù)來(lái)定位。普通化學(xué)則是化學(xué)的導(dǎo)言，它包含現(xiàn)代化學(xué)的基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，使學(xué)生掌握化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、化學(xué)平衡；掌握一定的元素化合物的基本知識(shí)；掌握重要的有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)、性能以及一些重要的有機(jī)合成反應(yīng)；掌握分析化學(xué)基本原理和一些重要的化學(xué)、儀器分析方法；并了解化學(xué)在生物醫(yī)學(xué)以及生命科學(xué)研究等領(lǐng)域的作用，為生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)課程打下化學(xué)理論基礎(chǔ)。
為了培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，應(yīng)讓學(xué)生熟悉化學(xué)實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)室的基本規(guī)則；培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、正確記錄和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的習(xí)慣；了解常用化學(xué)儀器的性能、使用和維護(hù)方法。同時(shí)，應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，正確書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力；促使學(xué)生逐漸養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、實(shí)事求是的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和工作作風(fēng)，并初步具有獨(dú)立思考、獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以及獨(dú)立分析、綜合問(wèn)題的能力，從而為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和進(jìn)一步的科學(xué)研究打下基礎(chǔ)。主要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如下：玻璃工操作實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）；離解平衡與沉淀一溶解平衡（2學(xué)時(shí)）；銅、鋅、銀、鎘及其離子的鑒定（2學(xué)時(shí)）；烴的性質(zhì)和鑒定（2學(xué)時(shí)）；粗鹽的提純（4學(xué)時(shí)）。
值得注意的是，理論教學(xué)大綱和實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱的修訂，應(yīng)體現(xiàn)專(zhuān)業(yè)特色明確、重點(diǎn)突出、思路清晰的教學(xué)思路。
（二）探索新的教學(xué)方法
1.理論聯(lián)系實(shí)際。普通化學(xué)是非化學(xué)化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)的一門(mén)基礎(chǔ)化學(xué)課，主要介紹化學(xué)學(xué)科基本情況，化學(xué)各個(gè)分支對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用，化學(xué)學(xué)科的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)，化學(xué)與其他自然科學(xué)、工程技術(shù)學(xué)科的關(guān)系。因此，普通化學(xué)課程知識(shí)點(diǎn)多、內(nèi)容復(fù)雜、概念跨度大，需要與學(xué)生所學(xué)專(zhuān)業(yè)及實(shí)際情況有機(jī)結(jié)合起來(lái)。然而，在教學(xué)實(shí)踐中，本課程的教學(xué)課時(shí)不足，教學(xué)過(guò)程中，化學(xué)理論和化學(xué)與專(zhuān)業(yè)結(jié)合選擇是，教師往往容易顧此失彼，使化學(xué)教學(xué)演變成一堆化學(xué)名詞和專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)的堆積，枯燥乏味。同時(shí)，學(xué)生重視度不夠、學(xué)習(xí)興趣不濃。但是化學(xué)知識(shí)在各種領(lǐng)域中不斷滲透，在日常社會(huì)生活中起著越來(lái)越重要的作用。面對(duì)實(shí)際問(wèn)題，針對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，在教學(xué)過(guò)程中，教師可首先和學(xué)生進(jìn)行討論，解決如下問(wèn)題：（1）學(xué)習(xí)的原動(dòng)力。（2）學(xué)習(xí)的方法和習(xí)慣；告訴大學(xué)課程內(nèi)容多，上課進(jìn)度快、信息量大，并且輔導(dǎo)課和習(xí)題課少，要掌握好學(xué)習(xí)方法；設(shè)計(jì)了從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一引發(fā)思考一理論內(nèi)容一實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一在線測(cè)試的教學(xué)路線。（3）學(xué)習(xí)精神，只有更加刻苦才有可能適應(yīng)大學(xué)階段的學(xué)習(xí)。通過(guò)討論和示范，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以求達(dá)到最佳教學(xué)效果。
將普通化學(xué)中基礎(chǔ)部分的講授與中學(xué)化學(xué)教學(xué)良好接軌，在上課時(shí)首先回顧一下中學(xué)化學(xué)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，再引入新的知識(shí)點(diǎn)。在講例題的采用為“先示例、后解析”的方式。上實(shí)驗(yàn)課，采用實(shí)驗(yàn)前提問(wèn)和預(yù)習(xí)，代替實(shí)驗(yàn)課先講實(shí)驗(yàn)原理和步驟的方式，要求、鼓勵(lì)學(xué)生預(yù)習(xí)和思考。在指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)時(shí)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生深入思考。建議學(xué)校平時(shí)適當(dāng)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，為對(duì)化學(xué)感興趣的學(xué)生提供實(shí)際操作平臺(tái)。鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)個(gè)人興趣參加項(xiàng)目創(chuàng)新活動(dòng)，和指導(dǎo)教師一起選題，查閱文獻(xiàn)，學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，進(jìn)行科研活動(dòng)。當(dāng)然，也可結(jié)合其他課外科技活動(dòng)展開(kāi)教學(xué)。
2引入實(shí)例。在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，針對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，可適當(dāng)引入生活和專(zhuān)業(yè)應(yīng)用中的具體實(shí)施例。課堂講授時(shí)，利用具體實(shí)例，引入每一章節(jié)內(nèi)容，再將每一章節(jié)的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容在學(xué)生深入挖掘的基礎(chǔ)上，將內(nèi)容分解成若干小問(wèn)題或?qū)⑷舾上嚓P(guān)小問(wèn)題合并起來(lái)，指導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想、討論思考、聯(lián)想歸納、比較總結(jié)本課程的目標(biāo)是系統(tǒng)講授化學(xué)基本理論和知識(shí)，加強(qiáng)基礎(chǔ)，提煉基本，按需拓寬，注重實(shí)踐性和應(yīng)用性。
在講到酸堿時(shí)，可把知識(shí)點(diǎn)延伸，把電子舌知識(shí)和酸堿性結(jié)合起來(lái)。電子舌測(cè)量酸味時(shí)就是利用酸性，檢測(cè)出酸的濃度，也就是將酸的濃度通過(guò)化學(xué)傳感器轉(zhuǎn)化為可檢測(cè)的信號(hào)，信號(hào)的強(qiáng)弱就能反映酸的濃度。同樣，電子舌檢測(cè)其他味覺(jué)，就是將其味覺(jué)物質(zhì)，通過(guò)化學(xué)傳感器轉(zhuǎn)化為可檢測(cè)的信號(hào)，通過(guò)信號(hào)的強(qiáng)弱來(lái)反映味覺(jué)物質(zhì)的含量，進(jìn)一步體現(xiàn)味道的內(nèi)涵。
可引入直觀形象的化學(xué)反應(yīng)動(dòng)畫(huà)效果，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)反應(yīng)機(jī)理和抽象概念的理解；同時(shí)，可采用動(dòng)態(tài)圖表，充分發(fā)揮各類(lèi)圖形的優(yōu)勢(shì)。
3.突出重點(diǎn)，擴(kuò)大信息量。根據(jù)培養(yǎng)方案和生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)，可將下列內(nèi)容列為普通化學(xué)的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：熱力學(xué)的基本概念；蓋斯定律和標(biāo)準(zhǔn)生成焓、標(biāo)準(zhǔn)熵、標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能計(jì)算方法；化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判劇；化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)平衡移動(dòng)的規(guī)律及有關(guān)計(jì)算；分散體系的概念及分類(lèi)；溶液的依數(shù)性；膠體分散體系的性質(zhì)及結(jié)構(gòu)；弱酸、弱堿解離平衡；溶度積規(guī)則和溶解平衡；電極電勢(shì)的概念；用電極電勢(shì)的數(shù)據(jù)判斷氧化劑和還原劑的相對(duì)強(qiáng)弱及氧化還原反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向和程度；配位體的相關(guān)概念及命名規(guī)則；核外電子運(yùn)動(dòng)的特殊性；四個(gè)量子數(shù)的取值及物理意義。教學(xué)難點(diǎn)為：化學(xué)反應(yīng)等溫方程式的應(yīng)用；相似相溶液原理；能斯特方程式的應(yīng)用；吉布斯自由能變、原電池電動(dòng)勢(shì)、氧化還原反應(yīng)平衡常數(shù)的關(guān)系。根據(jù)重點(diǎn)和難點(diǎn)，可采取理論講解、PPT、板書(shū)和學(xué)生互動(dòng)相結(jié)合的教學(xué)模式，講解后再讓學(xué)生來(lái)回答問(wèn)題，加深學(xué)生對(duì)重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)的印象與理解，在原有知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)上擴(kuò)大信息量。
關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；技術(shù)特點(diǎn)；教學(xué)體系
2009年8月總理在無(wú)錫視察時(shí)提出“感知中國(guó)”后，同年11月溫總理在人民大會(huì)堂向科技界發(fā)表《讓科技引領(lǐng)中國(guó)可持續(xù)發(fā)展》的講話，指出國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展的五大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，其中就包括物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)。在此背景下，為積極參與“感知中國(guó)”及物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的研究以及擴(kuò)大在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域人才培養(yǎng)方面的優(yōu)勢(shì)，2009年9月全國(guó)高校首家物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院在南京郵電大學(xué)成立。2010年初，教育部下達(dá)了物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)申報(bào)通知，全國(guó)眾多高校積極申報(bào)，最終全國(guó)共有37所高校獲準(zhǔn)開(kāi)設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程及相關(guān)專(zhuān)業(yè)。
一、物聯(lián)網(wǎng)涉及的關(guān)鍵技術(shù)分析
物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展和網(wǎng)絡(luò)延伸，它利用感知技術(shù)對(duì)現(xiàn)實(shí)物理世界進(jìn)行感知，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸，進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘、分析、決策，最終實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間的信息交流和無(wú)縫對(duì)接，達(dá)到對(duì)物理世界進(jìn)行管控、決策的目的。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)包括傳感器、射頻識(shí)別（RFID）為主的感知制造業(yè)，通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造、傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造以及機(jī)器到機(jī)器（M2M）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造等為主的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)制造業(yè)和提供網(wǎng)絡(luò)傳輸、信息處理以及運(yùn)營(yíng)服務(wù)等的應(yīng)用服務(wù)業(yè)等。因此，物聯(lián)網(wǎng)可以分為三個(gè)層次：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。
1．感知層關(guān)鍵技術(shù)
感知層是物聯(lián)網(wǎng)的最底層，主要負(fù)責(zé)物品的標(biāo)識(shí)、信息感知采集，主要是由基本的感知器件完成，包括RFID、二維碼、傳感器、紅外感應(yīng)等。該層的關(guān)鍵技術(shù)包括：傳感器網(wǎng)絡(luò)、射頻技術(shù)、傳感器技術(shù)。
2．網(wǎng)絡(luò)層關(guān)鍵技術(shù)
網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)物聯(lián)網(wǎng)感知層感知信息的接入、融合、交換與傳遞，在物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)中起到承上啟下的作用，是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互、物物相連的關(guān)鍵。物聯(lián)網(wǎng)最終將實(shí)現(xiàn)異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通，因此通信技術(shù)將是網(wǎng)絡(luò)層的核心技術(shù)，包括藍(lán)牙、ZigBee、WiFi、GSM、CDMA、GPRS等相關(guān)技術(shù)。
3．應(yīng)用層關(guān)鍵技術(shù)
應(yīng)用層對(duì)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層傳輸過(guò)來(lái)的感知信息進(jìn)行處理，主要由業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)、服務(wù)支撐平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)管理和信息處理平臺(tái)等構(gòu)成，共同完成信息的計(jì)算、分析、存儲(chǔ)、挖掘等功能，供用戶使用和決策。核心技術(shù)包括云計(jì)算、中間件技術(shù)、海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、檢索以及虛擬技術(shù)等。
二、物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與教學(xué)體系關(guān)系研究
1．正確處理好物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與社會(huì)人才需求關(guān)系
物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)是一門(mén)綜合型、交叉型、跨學(xué)科的新型學(xué)科，涉及信息的感知、處理、傳輸、應(yīng)用等關(guān)鍵技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)以通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，專(zhuān)業(yè)知識(shí)涉及通信、電子、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、安全等多個(gè)專(zhuān)業(yè)，目標(biāo)在于培養(yǎng)掌握多學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)和物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)理論、技術(shù)，適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)需要的應(yīng)用、開(kāi)發(fā)、管理方面的復(fù)合型人才。目前社會(huì)對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)方面的專(zhuān)業(yè)人才需求非常大，但各個(gè)行業(yè)需求所涉及的領(lǐng)域各不相同，有智能交通、智能電網(wǎng)、智能農(nóng)業(yè)、智能水利、智能安防、智能服務(wù)等各個(gè)領(lǐng)域。因此，各高校在培養(yǎng)過(guò)程中一定要定位清晰，不然培養(yǎng)出來(lái)的人可能是懂得多但是不精，不是社會(huì)真正需要的專(zhuān)業(yè)人才，尤其是跨專(zhuān)業(yè)復(fù)合型人才。
2．正確處理好物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)體系和其他相關(guān)專(zhuān)業(yè)教學(xué)體系的關(guān)系
現(xiàn)在許多高校將物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)掛靠在計(jì)算機(jī)學(xué)院、通信學(xué)院等相關(guān)院系，或在計(jì)算機(jī)學(xué)院或通信學(xué)院等相關(guān)院系基礎(chǔ)上成立物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院，擬開(kāi)設(shè)十幾門(mén)冠以“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)的課程，脫離計(jì)算機(jī)、通信相關(guān)專(zhuān)業(yè)的相關(guān)教學(xué)體系。筆者認(rèn)為，這樣的課程設(shè)置是有待商榷的。從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)背景來(lái)看，通信、計(jì)算機(jī)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，物聯(lián)網(wǎng)是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、電子科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、自動(dòng)控制、數(shù)學(xué)和物理公共學(xué)科、通信工程、信息安全等多種學(xué)科緊密結(jié)合，在具體技術(shù)應(yīng)用中的產(chǎn)物。因此要正確處好物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置與相關(guān)專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置之間的關(guān)系。
3．根據(jù)學(xué)校辦學(xué)特色，正確處理好理論教學(xué)與課程實(shí)踐的關(guān)系
國(guó)內(nèi)高校經(jīng)過(guò)近幾十年的發(fā)展，每所高校在相關(guān)的學(xué)科建設(shè)方面都有各自的強(qiáng)勢(shì)學(xué)科、優(yōu)質(zhì)師資以及良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，有別于其他高校的教學(xué)特色。例如南京大學(xué)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)教學(xué)和體系結(jié)構(gòu)研究方面具有優(yōu)勢(shì)；東南大學(xué)在RFID技術(shù)研究應(yīng)用方面具有優(yōu)勢(shì)；北京郵電大學(xué)在WSN應(yīng)用研究方面具有優(yōu)勢(shì)。因此在物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)建設(shè)過(guò)程中，各個(gè)學(xué)校應(yīng)該充分發(fā)揮自己的專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)，因地制宜，揚(yáng)長(zhǎng)避短，尋找適合自身特點(diǎn)和專(zhuān)長(zhǎng)的方向進(jìn)行教學(xué)和研究，形成不同的物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)特色。
在物聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的今天，高校培養(yǎng)的物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生要能夠滿足社會(huì)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)人才的需求，這就要求高校在專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)體系設(shè)計(jì)、課程設(shè)置上緊跟物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展、企業(yè)需求、社會(huì)進(jìn)步。
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關(guān)鍵詞:微生物育種學(xué);教學(xué)改革;過(guò)程性考核方式
優(yōu)良的微生物菌種是發(fā)酵工業(yè)大規(guī)模高效生產(chǎn)的基礎(chǔ)，而工業(yè)生產(chǎn)中所應(yīng)用的優(yōu)良菌種只有通過(guò)不斷的微生物菌種選育來(lái)獲得〔1〕。微生物育種學(xué)是生物工程專(zhuān)業(yè)一門(mén)專(zhuān)業(yè)必修課，為適應(yīng)應(yīng)用型大學(xué)培養(yǎng)既有足夠的理論基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)、又能夠?qū)⒅R(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐的人才的辦學(xué)目標(biāo)，更好地體現(xiàn)課程專(zhuān)業(yè)特色，我們對(duì)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法進(jìn)行了改革與探索，以期提高課程教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)應(yīng)用型高素質(zhì)人才?，F(xiàn)將教學(xué)實(shí)踐體會(huì)總結(jié)如下:
1優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，突出實(shí)用特色
1．1精簡(jiǎn)理論知識(shí)內(nèi)容，增加實(shí)用性強(qiáng)的內(nèi)容
微生物育種學(xué)專(zhuān)用教材較少，目前我們以施巧琴、吳松剛主編科學(xué)出版社出版的《工業(yè)微生物育種學(xué)》和盛祖嘉主編科學(xué)出版社出版的《微生物遺傳學(xué)》為基礎(chǔ)，精選教學(xué)內(nèi)容，刪除在生物化學(xué)、遺傳學(xué)等基礎(chǔ)課程中包含的相同內(nèi)容。主要講述微生物的基因突變，細(xì)菌和真菌的基因重組，誘變劑，微生物菌種的分離篩選，微生物菌種的誘變育種和代謝控制育種技術(shù)等基礎(chǔ)內(nèi)容。在課堂上講授微生物育種的基本理論，并通過(guò)一些微生物育種實(shí)例介紹育種的技術(shù)路線和選育的具體方法，適應(yīng)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)要求。
1．2增加實(shí)驗(yàn)課時(shí)，開(kāi)設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)
微生物育種學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新思維及團(tuán)隊(duì)合作精神的重要途徑。微生物育種學(xué)是一門(mén)應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科，開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)特別重要，因此我們把教學(xué)學(xué)時(shí)進(jìn)行調(diào)整，由原先的30學(xué)時(shí)理論教學(xué)和24學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)調(diào)整為24學(xué)時(shí)理論教學(xué)和30學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，增加了6個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容修改為“高產(chǎn)淀粉酶產(chǎn)生菌的選育”和“大腸桿菌營(yíng)養(yǎng)缺陷型的篩選”2個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并通過(guò)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室給學(xué)生提供更多鍛煉實(shí)驗(yàn)技能的機(jī)會(huì)。
2改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量
傳統(tǒng)的授課方式采用“填鴨式”教學(xué)，教師在講臺(tái)上口若懸河的講授，一些學(xué)生在講臺(tái)下昏昏沉沉的聽(tīng)講。整個(gè)教學(xué)過(guò)程學(xué)生懶于思考，缺乏主觀能動(dòng)性。而采用啟發(fā)式教學(xué)，并結(jié)合現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，鼓勵(lì)學(xué)生開(kāi)展課堂討論，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，有利于學(xué)生理解和掌握教學(xué)內(nèi)容。為了保證全體學(xué)生都能夠參與課題討論，我們提前4周將“脂肪酶產(chǎn)生菌高產(chǎn)菌株的選育”、“蛋白酶產(chǎn)生菌高產(chǎn)菌株的選育”、“植酸酶產(chǎn)生菌高產(chǎn)菌株的選育”、“纖維素酶產(chǎn)生菌高產(chǎn)菌株的選育”、“耐高溫脂肪酶產(chǎn)生菌高產(chǎn)菌株的選育”等多個(gè)題目布置給學(xué)生，每個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組自由選擇題目。要求學(xué)生通過(guò)文獻(xiàn)的查閱，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，制作成PPT課件，派出代表在課堂上進(jìn)行闡述，對(duì)班級(jí)其他學(xué)生提出的問(wèn)題進(jìn)行答辯。最后，教師在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)補(bǔ)充、完善。學(xué)生通過(guò)參與活動(dòng)，將自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)和小組進(jìn)行對(duì)比，對(duì)知識(shí)掌握得更牢固，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的科研實(shí)踐能力、理論聯(lián)系實(shí)際能力和團(tuán)結(jié)合作的團(tuán)隊(duì)精神〔1－2〕。
3實(shí)行過(guò)程性考核方式，科學(xué)評(píng)價(jià)學(xué)生
考核作為教育評(píng)價(jià)的重要手段，必須有利于學(xué)生充分發(fā)揮自主學(xué)習(xí)和實(shí)際動(dòng)手的能力，有利于學(xué)生的全面發(fā)展。傳統(tǒng)的期終考試決定成績(jī)的考核模式，往往造成學(xué)生平時(shí)不努力、臨考忙突擊的學(xué)習(xí)狀況，很難真正掌握課程內(nèi)容，也不利于養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，為此我們采用了過(guò)程性考核模式，學(xué)生課程總成績(jī)=平時(shí)上課(20%)+實(shí)驗(yàn)技能(25%)+實(shí)驗(yàn)報(bào)告(5%)+期末考試成績(jī)(50%)，考核要點(diǎn)。平時(shí)上課成績(jī)根據(jù)出勤率、資料查閱和課堂討論發(fā)言等情況評(píng)定。實(shí)驗(yàn)成績(jī)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)操作技能水平和實(shí)驗(yàn)報(bào)告等情況評(píng)定。通過(guò)形式多樣的考核方法，客觀、科學(xué)地評(píng)價(jià)學(xué)生的理論知識(shí)、實(shí)踐應(yīng)用能力和專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，真正發(fā)揮考核的教育功能〔1，3－6〕。
