时间：2023-08-14 17:27:52
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇生物科学与生物工程，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：专业；分类培养；模块化教学；实践教学
中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2017）12-0100-02
教育部阳光高考网站2013年列出了因就业难被亮红牌的全国十大专业名单，生命科学学院现有的4个本科专业中名列有3，即生物工程、生物技术和生物科学。因此，生物工程、生物技术和生物科学专业的教学改革和从根本上解决发展瓶颈已势在必行。
一、专业现状
生物工程和生物技术是近年来新兴起来的学科专业，二者都包含着若干二级学科领域。其中，生物工程包括酶工程、蛋白质工程、糖工程、基因工程、发酵工程、胚胎工程、组织工程、细胞工程等；生物技术包括植物生物技术、动物生物技术、微生物生物技术、环境生物技术、农业生物技术、组织培养、繁殖发育技术等。对应每个二级学科领域，都有一系列的专业课程设置。内蒙古农业大学生命科学学院现有两个工科专业和两个理科专业，分别是生物工程和制药工程，生物科学和生物技术。其中，生物工程和生物科学专业是生命科学学院最早设立的专业，属于一类本科专业。生物技术和生物制药是二类本科专业。目前我校的生物学一级学科挂靠生物科学专业。从2013年开始，我们实现了按类招生，从第三学期开始再进行专业选择。
二、生命科学类专业存在的主要问题
目前生命科学类专业，尤其是生物科学和生物技术专业从在以下几个突出的问题：（1）培养出的毕业生就业竞争能力差。这是一个全国性的普遍问题，不是个案。究其原因首先是这两个专业在高校的专业设置中发展过快，远远超过了生命科学行业发展的需求。现在全国高校中没有生物科学和生物技术本科专业的寥寥无几。其次生物科学专业涉及的领域太过广泛，涉及到了动物、植物和微生物，由于涉及领域宽导致专业不专，使毕业生的就业竞争力弱。（2）生命科学类专业在大学专业中实力不强。随着生物技术的普及，生命科学面临着与高校计算机专业外语专业等一样的困境，它不再是一门只有专业人士才能掌握的技术，生物技术已经渗透到许许多多的领域当中了，例如农学、园艺、林学、兽医、人医、微生物等生命科学的范畴之中，而像内蒙古农业大学的专业设置中又有这些专业，这些专业又是非常接地气的专业。从研究领域来看，在植物领域，生命科学学院是不到20人的团队，而农学院光作物领域就是上百人的队伍。所以生命科学学院在高校中，尤其是在我们这样一个农业高校中的地位可见一斑。
三、解决方案
基于上述情况，要解决这些问题，需要我们对生命科学类专业中尤其是生物科学和生物技术二个本科专业进行专业定位，通过继续加强师资队伍建设和制定导向性专业课程教学模块，推动同一专业学生根据兴趣爱好、研究目标、工作意向在专业内向不同技术领域倾斜，从而使本科教育向目标化、专业化教育发展，在保证学生宽口径教学的基础上，推动学生的专业技能培养，从而提升专业竞争力和学术影响力。具体通过以下措施来实现。
1.专业定位。专业培养方案要跟上时代的发展和社会的进步，所以要解决生物科学和生物技术这两个专业所面临的困境，我们首先要进行这两个专业的重新定位。定位之前首先要做的工作是：（1）收集全国相关高校生物工程和生物技术专业培养方案，结合各高校学术地位、专业优势、地理位置、经济环境等，比较分析其专业特点和专业定位情况；（2）比较分析生物工程和生物技术本科专业的特点、优势、不足和国内所处的位置，结合自治区发展目标和经济发展趋势，围绕自治区农牧林与生物产业需求，并结合自治区生产生活中的教育和科技需求，探讨我校生物科学和生物技术专业定位目标，制定出符合时展和社会需求的生物科学和生物技术的专业培养方案。
2.强化师资队伍建设。专业建设的基础是师资队伍建设，教师既是思想的启蒙者，又是知识的传播者，是教学第一线的主力军，在教学、科研的工作中占有主导地位，拥有高水平的教师队伍，才能培养出合格的人才。所以生物科学和生物技术专业加强建设的首要步骤是加强师资队伍建设。在建设过程中要加强名师建设，加强学术带头人和学术骨干建设，加强青年教师的培养。在教师师资队伍建设中不能是一个口号的问题，需要各级部门下大力气，需要资金和配套设施的投入，需要师资培养部门务实事。强大的师资队伍配合以科学的教学管理模式构成生物科学和生物技术的专业建设核心要素。
3.优化课程体系，推进模块化教学。首先我们应该大力支持学校的关于优质教学资源的整合的倡议，把一些专业基础课程例如动物学、植物学、生态学、动物生理学和植物生理学等课程整合到学校的优质教学资源中，由学校层面的平台来开出。另外针对生物科学和生物技术专业涉及范围过大，重点不突出，我们在强化专业课教学质量的前提之下，通过制定导向性专业课程教学模块，推动同一专业学生根据兴趣爱好、研究目标、工作意向在专业内向不同技术领域倾斜，从而使本科教育向目标化和专业化方向发展。配合生命科学类专业分类培养模式，建立模块化教学。这个模块化不能撼动教育部关于生物科学和生物技术专业定义的根基，所以可以在学生的选修课程中加入模块化教学。例如加入马铃薯快速繁殖技术、食用菌栽培技术、转基因技术、分子标记开发与应用、动物体细胞克隆技术等模块，每一模块由2—3门课程组成。要求学生按照模块化课程进行课程选修。模块化教学最大的特点就是将某一阶段所要学习的知识点，以一定的载体为依托，将相关的知识点组合起来，形成一个知识模块。它重视学生在学习过程中的实践活动，注重学生学习能力的培养。虽然模块化教学盛行已久，但是其在高职教育中应用比较多，也产生了积极的作用。但是在生物科学和生物技术专业中引入模块化教学的高校还比较少。西北农林科技大学生命科学学院的生物科学和生物技术专业已经根据陕西地区与生命科学相关的经济发展特点建立了模块化教学特点，已经取得了显著的成效，每年为太白酒业、天士力公司等相关的企业输送了大量的人才。实践证明生物科学和生物技术模块化教学的引入将推动这两个专业的建设，直接提高了生物科学和生物技术专业学生的就业竞争力。
4.继续优化实践教学。高等院校的实践教学改革已取得很大成效。实践证明，强化实践教学是提高大学生实践能力、创新能力的措施与保障，是培养大学生创新意识与拓展知识的有效途径，是理论与实践相结合的桥梁，是提高大学生综合素质的重要平台。实践教学在人才培养中占据非常重要的地位。在我校生命科学学院专业分类培养体系改革中我们要继续加强实践教学的力度。首先结合2016年新一轮人才培养方案的修订，继续加强实践教学在生物科学和生物技术两个专业中所占的比例。另外我们在新培养方案的制定中在选修模块中大量增加了与应用技术密切相关的一些课程，例如在生物技术专业培养方案的选修模块中增加了环境生物技术、食品生物技术和生物制品学等课程，这些课程的增设把实践教学有目的有方向地引导到生物技术的实际应用环节中。这样在我们的生物科学和生物技术的人才培养中进一步完善了从理论教学和实践教学到实际应用的科学的人才培养体系。其次我们需要继续加强学校和学院两级实验教学平台的建设。就学院而言我们需要做好以下几方面的工作：一是加强对原有实验教学平臺的建设，包括优化实验室资源的配置、对必要的老旧仪器设备升级、对实验教学人员进行培养。二是继续完善实验室的运行机制，保证实验课顺利地高质量地开出。三是加强对实验教学环节的考核，完善实验教学环节的监督机制。由于近些年高校扩招的原因，导致实验教学的压力远远大于其承载能力，所以在实验教学中我们需要想出更多的办法来保障教学质量。这里需要做的工作有很多，例如实验经费投入，实验室配套仪器设备的完善，提高实验教学人员的能力和素质，进一步合理化实验教学工作量的计算，完善实验教学的监督机制。四是完善大学生创新实验室的开放机制。五是建设我维护好校外实习基地，充分为我们的实践教学服务。
(一)日常生活为我们的生物教学提供了丰富的环境教学资源。
“生活中处处存在着教育的契机”，一位生物学教师，要有善于发现的眼睛，善于创造的双手，善于在课堂教学中带给学生一个微缩的自然世界。生物学的研究对象是活生生的生物，观察、触摸活的生物体，与面对模型、标本、图形，甚至于观看多媒体课件、录像相比，学生的情感体验要丰富、鲜明而深刻得多。将教材的内容与本地的教学资源相结合，采用学生喜闻乐见而又熟知的材料来组织教学，从而引导学生观察生活，学习生活中的生物学知识，能取得良好的教学效果。我们日常生活离不开衣、食、住、行，每一项都与生物密切相关。由于学校的资金与设备有限，我们可以关注日常生活的环境资源，例如：在《观察种子》的一节内容教学中，讲种子结构时预先让学生从家中带少量种子(大豆、玉米)，交给老师浸泡后，上课时分发给每位学生，并在老师的指导下，对种子进行观察，先察看颜色、形状，然后解剖观察构造。在观察中指导学生把菜豆种子和玉米种子进行比较，使学生了解它们的不同，相同的部分是什么?这些都由学生回答，最后点出胚是种子主要部分，是产生下一代植物的幼体，从子叶和胚乳不同的地方，引出什么是单子叶植物，什么是双子叶植物的概念，突出本质特征，然后加以概括。通过这样的实物观察、思考和老师提问启发，学生注意力较集中，学习效果较好。同样，每个家庭买回的鸡、鸭、鱼等，就是最好的解剖形态学方面的课程资源；每天上学、放学，道路两旁观察到的一年四季的生物都是最鲜活的生物标本，可以根据其形态进行分类识别；在校园里往往种有许多的花草树木，这就是一个自然花园，可以观察植物的个体发育过程；通过我们的一日三餐联想衣食的来源，理解人与自然的和谐相处等等。我们的日常生活可以说为我们提供了非常丰富的环境教学资源。
(二)人们所从事的生产劳动为生物的教学提供了丰富的环境教学资源。
生物科学与农业，生物科学与工业，生物科学与健康，生物科学与环境保护是紧密结合的，迅速发展的现代生物技术已被广泛地运用到人类生产生活的各个领域；当然，人类所从事的生产劳动也为我们学习生物学提供了丰富的环境教学资源。
1．当地的农业生产就是丰富的生物环境教学资源。当地的农作物栽培技术、繁殖控制技术、主要农作物的病虫害的防治措施和效果，生态农业与绿色食品等等，都是生动的生物课程资源。
2了解当地工业生产中所运用的生物科学，从网络信息中了解生物动技术在工业生产中的应用，丰富生物课程资源。从当地的酿酒业了解酵母菌，认识发酵与食品生产；从加酶洗衣粉的生产，认识酶在工业生产中的应用；通过调查了解哪些药品和疫苗是利用生物工程技术研发的，认识生物工程技术在医药、医疗领域的应用。
3．社会的经济发展应与环境保护相结合，认识环境保护中的生物学知识，丰富生物课程资源。了解当地的生产环境，识别生物性污染，利用所学的生物净化原理和方法，讨论如何治理整顿环境污染的计划及作出决策；从生物学角度探索新的生产模式，做到人与自然和谐相处，保持人类社会的可持续发展之路。
(三)巧妙利用农村环境资源的优势，提高实验效果。
生物学是一门实验性科学，生物教学必须充分重视实验，发挥实验的作用。农村学校进行实验教学十分有利，它不仅取材方便而且大部分学生具有丰富的生活实践体验，自家养鸡、养猪，田里种植粮食蔬菜等农作物，还有相当一部分学生常利用课余时间下河捕捉鱼、虾，学生接触动植物的机会比较多，有意无意地观察到它们的形态特征、生活习惯和各种行为，脑海中积累了许多有价值的素材。这些农村孩子把宝贵的经验带到学校，充实了教学内容，活跃了课堂气氛，对实验课起着不可估量的辅助作用。由于绝大部分学生具有丰富的生活实践体验，感性认识多，实验课的效果比较好。
(四)巧妙运用当地生活环境与生产环境中的课程资源，创造性地开展实验课的教学。
关键词：生物工程；课程建设；实践
中图分类号：G642.0？摇 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）13-0208-03
生物反应过程检测与控制是我们学院针对生物工程专业工程类课程比较匮乏的情况而开设的一门工程类专业特色课程。由于是新开特色课程，没有适合的教材，也没有前人经验可以借鉴，我们教研室已经根据逐年的讲义编写了这门课程的教材，并在课程、教材、课件、教学模式方面进行了实践探索，旨在提升生物工程专业学生工程意识和素养，适应学科发展和新时代对生物工程专业人才培养的需求。
一、课程现状分析
生物工程专业为工科类专业，工程类的专业课程在人才培养方面具有举足轻重的地位。我们在生物工程专业教学过程中发现，具有专业针对性的工程类课程比较匮乏。目前，生物工程专业普遍开设真正与生物工厂生产建设密切相关的工程类专业课程有：《发酵工程》或者为《发酵工艺学》或《生物工艺学》、《生物工厂工艺设计概论》、《生物工程设备》、《微生物工程》。而《发酵工程》和《微生物工程》的教学内容实际上有很多重复的地方。而《基因工程》、《酶工程》、《细胞工程》等虽然名称中都带有“工程”，实际上与工学类专业意义上的“工程”相关性并不大。21世纪是生物的世纪，生物工业进入了蓬勃发展的时期，生物工业产品种类快速增加，生产规模也逐步扩大，自动化程度也越来越高。规模化的生产要求对生物反应过程的参数进行检测和控制，以达到优化生产、提升自动化程度的目的。相应的，在这一领域的研究也逐步增多，从而形成生物反应过程检测与控制这门学科。这门学科主要涉及在生物反应过程中需要控制的参数的检测及优化控制方面的知识，因此有必要在专业课程中增加相关课程，提升学生工程素养和意识，以适应新世纪对生物工程专业人才培养的需求。针对这些情况，我们开设了《生物反应过程检测与控制》这门课程，并作为专业特色课程得到学校政策和经济上的支持。本课程以生物反应过程需要检测控制的重要参数为主线，基于生物代谢调节规律，阐述了这些参数的检测方法、仪器及原理，以及基于参数检测的生物反应过程优化控制的方法原理，还有计算机在生物反应过程测控中的应用。课程开设后我们主要从以下几个方面进行了课程的建设及教学改革。
二、加强教材和课件建设
教材是培养21世纪生物科学与工程技术专门人才的知识载体，是教学的依据，是进行教学的基本工具。因此，教材建设与生物工程学科的建设及学科的培养目标密切相关。教材质量和水平的优劣，对于深化教学改革、提高教学质量和教学效果，对于培养高素质的人才起着至关重要的作用。由于计划开设该课程时，没有合适的相关教材可用，我们在课程开设前，组织教研室教师收集国内外相关文献材料编写讲义，并经教研室讨论逐步修改完善，之后在制定新的培养方案时，开设了本门课程。然后，适时申请教材建设项目，并在《吉林大学本科“十二五”规划教材项目》支持下，出版了《生物反应过程检测与控制》这本教材，并获得吉林大学本科教育优秀教材二等奖，吉林省优秀本科教材三等奖，取得较好的成效。教材以生物反应过程需要检测的物理化学参数为主线，基于生物代谢调节规律，阐述了这些参数的检测方法、仪器及原理，以及基于参数检测的生物反应过程优化控制的方法原理。由于生物反应过程中化学参数的检测多用到电化学分析原理，本书也对电化学分析原理做了简明扼要的论述。力图反映系统、综合的反应该领域的已有知识成果和最新发展。在新编教材的建设上我们的经验是：教材建设需要积极申请相关项目来支撑，新教材的建设需要查阅大量文献，工作量也比较大，因此要组织适当规模的团队来完成，并且要由经验丰富组织者来组织协调。课程建设的同时，我们还加强了多媒体课件的建设，在多媒体教学过程中，课件是传递知识信息的载体，以及教师与学生沟通、互动的媒介，对课堂教学效果的影响很大。我们在课堂教学中，认真总结每次课堂讲授中发现的课件的不足和问题，并收集学生和督学对课件提出的意见，然后有针对性的逐步提高课件的质量。比如，在关键知识点均用彩色文字标记，利用制图软件如Photoshop、亿图图示专家等把课件中原来的黑白插图，全部进行了彩色化，同时一些难于理解的检测仪器的结构工作原理，如磁氧分析仪等，用生动的动画来展示，使这些知识变得更容易理解。通过教材和课件的建设，使得课堂讲授知识更形象生动、更利于学生接受。
三、搞好教师团队建设
课程建设离不开教师的参与，教师是课程建设的主导因素，因而教师团队的建设对于课程建设的可持续发展和教学质量的提升具有重要的意义。在课程建设中我们实行课程负责人制度，由负责人全面负责组织课程建设，注重梯队建设，确保至少两位教师参与课程授课，以老带新，确保本课程教学的可持续发展及教学质量，为深化教学改革、提高教学质量奠定了基础。同时注重对任课教师的培养，安排团队中任课教师，尤其是青年教师，听取优秀老教师的工科类课程讲授，提升教学水平，并进修计算机应用的相关知识，逐步推进和完善该课程的建设。创造条件、争取机会、有计划安排教师在职或出国进修和深造，教师出国进修有利于开拓视野、学习国外的先进知识和经验，达到既提高教师学历结构、知识层次，又发挥教师积极性和潜力的目的。本教学团队中一位教师在维也纳大学进行了为期一年的交流和学习，一位教师参加了教育部教师培训项目并获得证书，一位教师在职攻读博士学位，这些都为课程的长远建设和规划奠定基础。
四、以学生为本改革课堂教学模式
课堂教学中采用引导式教学方法、适当开设主题讨论课，充分发挥学生的思维主动性和潜能；坚持知识与素质教育协同、基础与前沿并举等原则，使课程富有生机和人性，学生的主动性、兴趣和热情得到提高。
采用引导式教学，激发学生的求知欲，使学生主动的跟随教师的思维去理解和学习。转变教师角色，教师不再泛泛地传递定论性知识，而是引导学生进行主动性的、开放性的获取知识。同时增强教学的互动性，鼓励学生提出问题、讨论问题、活跃课堂气氛，使教学过程在轻松、愉悦的气氛中进行。教师在授备课过程，针对重要知识点和热点知识领域准备适量的课堂提问的问题，在上课过程中针对个别学生或分组提问，从而加强课堂教学的互动性。比如，在讲述发酵过程物理参数的检测时，提出生物反应过程中应该测控的物理参数主要应该有哪些，有意识的启发学生去思考、分析、总结，使学生从生产实际的角度出发分析哪些物理参数是需要检测的。鼓励学生在教学过程中随时提问题，既可以培养学生勤于思考的学习习惯，又可激发他们的创新性思维。此外，针对重点和前沿知识，开设随堂讨论课。传统课堂教学模式是以教材为中心，以教师为主体，而素质教育、能力教育为主导思想的现代教学，应以学生为本，以教师为引导，教师不仅食药传授知识给学生，更重要的是引导他们探索未知世界，培养他们自主能动的去获取知识。我们在课堂教学中，选择一些重点、热点知识内容，将学生分组，在教师指导下，查阅国内外相关文献材料，开展讨论，分析总结，写成小论文，在课堂上报告。我们还设置了课堂教学随机的10分钟随堂小考，并计入平时成绩，随堂考试的随机性，给学生以一定的压力，促使他们在课堂教学中能够全神贯注，一直跟上教师的思维和讲授的知识，结果表明这项举措是非常成功的。应用这些以学生为主体教学方法，对培养学生智力、提升学生综合素质、增强学生独立分析问题和解决问题的能力，有着重要的推动作用。这些措施的实施，使得课堂一改以往的单调死板氛围，而变得更加丰富、生动、活跃，得到同学和督学的好评。
五、加强课程实践环节建设
实践教学是培养生物工程专业技术人才必不可少的环节，是整个课程教学计划的有机部分，它具有巩固和加深学生所学的理论知识，使学生获得生产知识，培养学生实际工作能力的功能。21世纪是生物科学蓬勃发展世纪，生物科学的发展潜力已初见端倪，各国都在大力发展生物产业。以工业生物技术为支撑的生物高新技术产业将成为本世纪的支柱产业之一。生物工程是一门实践性很强的综合性学科，因此，实践教学在生物工程专业人才培养方面举足轻重。我们在争取经费的基础上，有针对性地购置仪器设备，结合原有实验条件开设了综合性大实验“生物反应过程典型参数测控”，如发酵过程pH、溶解氧的测控、发酵液主要成分的测定分析等，并结合科研开设灵活性、开放性的创新性实验，让学生查文献自己设计实验方案，如人参发根发酵过程中皂苷含量测定方法优化，使学生参加到科研中得到实践和科学研究能力的锻炼。此外，本课程利用教师与企业的科研合作及沟通，与省内多家知名生物工程公司建立了生产、课程实践教学实习基地，如华润啤酒长春有限公司、修正医药有限公司、长春市质量检测局等，使学生能有机会深入生产实际，理论联系实际，验证所学理论知识。这些措施的实施，增强了课程实践教学质量，使学生的实践动手操作能力有了大幅提高。
课程的开设与建设要适应学科的发展，特别对于生物工程这样快速发展的新兴专业来讲，课程的开设与建设尤其重要。我们基于对生物工程专业工程类课程现状、学科发展趋势及新形势下对专业人才需求的分析，开设了《生物反应过程检测与控制》这门课程，以适应学科发展和人才培养的需求。并对课程进行了有计划的建设，取得一定的成效。本文主要从教材课件建设、教师团队建设、教学模式改革和课程实践环节建设三方面论述了课程建设相关措施和经验。想搞好课程建设，需要持续的改进和建设工作；需要一个层次结构（年龄结构、职称结构、知识结构等）合理的教师队伍；需要积极申请教改项目的支撑。多年的实践证明，我们对生物反应过程检测与控制这门课程的建设和教学改革是成功的，通过教材、课件建设和教学改革的实践探索，学生普遍感觉到课程的脉络清晰、内容丰富、课堂氛围良好。教学模式的改进，提高了教学质量和教学效果，提升了学生的综合素质和能力，受到督学组的好评。实践环节的建设，增强了学生的动手能力，创新性实验的开设锻炼了学生的科研能力，为学生以后的深造和就业奠定基础。希望本文能够对相关课程及新开课程的开设与建设有所启示和帮助。
参考文献：
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一、正确处理学科知识、社会需要和学生发展之间的关系
无论是课程目标的确定还是教学内容的选取,都有一个首当其冲而且无法回避的问题,也就是学科知识、社会需求和学生发展三者的关系问题。各国课程改革的经验表明,“以学科为中心”的课程能够较好地传递人类社会积累的知识和经验,有利于学生建立完整的知识结构并实现知识的迁移,但是由于忽视社会的需要和学生的心理特征及认知规律,容易造成与社会脱节和学生学习负担过重。“以社会为中心”的课程强调按社会需要来确定教学内容,有利于培养学生参与社会活动的意识和能力,但是由于忽视知识的内在逻辑顺序和学生的个性特点,使得课程内容零散,缺乏整体性和连续性,不利于学生的全面发展。“以学生为中心”的课程以学生的兴趣和动机为基础,以学生所需要的经验和感兴趣的问题构成学习单元,让学生从做中学,有利于提高学生的学习兴趣,发展学生学习的主动性和创造性,但是由于忽视知识的系统性和教育的社会功能,内容庞杂而缺乏连续性,不利于人类文化遗产的传递,不利于学生掌握适应社会所必需的基础知识和基本技能。现在,越来越多的人认为,学科知识、社会需求和学生的发展都是课程设计应当考虑的重要因素,应当将这三者作为一个统一的整体来考虑,不可偏废。
中学生物课程目标的确定应当力求实现学科知识、社会需求和学生发展的最佳结合。因此,新世纪中学生物课程教材改革的重点不是如何更加完美地呈现生物学科的知识结构,而是如何更好地体现学生发展和社会的需要。
二、课程目标要适应社会发展的需要
在充满希望和挑战的21世纪,科学技术与社会将发生强相互作用。科技将高度社会化,社会将高度科技化。社会的高度科技化要求公民普遍具有较高的科学素养,包括科学知识、科学观点、科学态度、科学精神、科学方法、科学价值观、科学思维习惯和行为习惯等。生物科学在社会发展中的地位和作用要求我国涌现出一大批站在生物科学前沿的创新型人才。从这个意义上说,中学生物课程一方面要使广大受教育者具有较高的生物科学素养,另一方面又要为将来可能从事生物科学研究的学生,在态度观念、知识和能力等方面打好生物学基础。
从国际上看,全球经济的一体化,人类社会的高度信息化和科技化,高科技的发展所引发的知识经济时代的到来。全球性的人口、粮食、健康、能源、资源和环境等问题,都给各国的基础教育,尤其是发展中国家的基础教育提出了严峻的挑战,要求基础教育的教育目标作适当的调整,如强调国际理解,具有收集和处理信息的能力,树立全球意识和环境意识,树立人与自然和谐共处、可持续发展的观念,学会关心,学会学习,学会发现,学会创造等。从国内形势来看,经济正处在高速增长的阶段,同时也面临着许多问题,如人口负担过重,环境污染加剧,科学技术水平与发达国家相比差距较大,民族创新意识不强,社会转型期人们的思想观念冲突和各种社会矛盾比较突出,人们的思想道德和科学文化素养有待于进一步提高,等等。这些问题对基础教育所提出的要求,特别是知识经济对基础教育的要求,也都应当在中学生物课程目标中得到体现。
知识经济是建立在知识的生产、传播、转移、分配和使用之上的经济。知识经济所依赖的主要资源不是有形的物质资源,而是无形的智力资源。中国作为一个人口众多、人均物质资源相对贫乏、因科技和管理水平低而对物质资源的利用效率又很低的国家,如果能充分开发人们的大脑,提高民族创新能力,特别是科技创新能力,沉重的人口负担就会转化为无与伦比的智力资源。中国就有可能变劣势为优势,在某种程度上超越工业化国家已经走过的一些发展阶段,迅速赶上发达国家。假如我们培养出的学生总是长于记忆而拙于发现,长于应试而拙于实践,乐于接受现成结论而不会质疑,只知被动完成老师下达的学习任务而不知主动地学习,创新精神和实践能力就无从谈起,我们怎么能抓住知识经济时代带来的发展机遇呢?由此可见,新世纪中学生物课程的教育目标,应当以全面提高学生的生物科学素养为宗旨,以培养学生的创新精神和实践能力为重点。
三、课程目标要符合学生发展的需要
关于学生发展的需要,首先应当研究中学生学习生物科学的心理特征和认知规律。要了解哪些内容是学生乐于学习的,哪些内容对学生的终身学习和发展具有较高的价值,而不是单纯从学科知识的系统性出发,选取学生应当学习的内容。调查表明,关于动植物的形态结构和分类等事实性知识,名词术语较多;有些动植物是学生不常见的,教学大纲和教材从学科知识的系统性出发,将它们作为代表动物或代表植物讲述,学生的学习兴趣较低。关于原理性知识和程序性知识,能够使学生理解为什么,懂得怎么做,是学生非常感兴趣的。例如,生物的性状是怎样遗传给后代的?遗传物质是怎样发现的?等等。因此,在确定具体教学内容的教学目标时,对事实性知识应当做较低要求,如知道或识记等;对原理性和程序性知识应当做较高要求,如理解和应用等。教学内容的时效性和对学生发展的价值是与其基础性呈正相关的,也就是说,教学内容与基本概念、基本原理和相关性越高,其时效性就越长,对学生发展的价值就越大。因此,在确定本学科课程目标时,使学生掌握生物学的基本概念和基本原理仍是不可忽视的。
生物学实验、实习和调查等探究活动是中学生普遍感兴趣的。这些探究活动不仅能够帮助学生掌握知识,而且能够使学生充分体验到发现的乐趣,成功的愉悦,在科学态度、意志、合作精神、观察能力、动手能力、分析和解决问题的能力等方面也能得到发展。因此,让学生拥有科学探究的经历和体验,应当成为中学生物课程的重要目标。
在研究学生心理特征和认知规律的基础上,至少还应当研究以下几个问题。一是如何促进学生的全面发展。促进学生的全面发展是靠整个教育体系特别是课程体系来实现的,社会和家庭因素也起着重要作用,因而非一门学科课程所能承担。但是,一门学科课程的教育功能又是多方面的。中学生物课程作为一门科学课程,在提高学生的生物科学素养、发展智力的同时,在德育、美育和促进学生身心健康发展方面也应当发挥独特的作用。二是如何体现尊重学生个性发展的特点。学生的认知水平和兴趣都不是整齐划一的。具体教学内容的教学目标应当体现弹性和选择性,有基本要求和较高要求之分,随着年级的递进,选学内容应当逐渐增多。各种探究活动应当为学生提供多种可供选择的方案,也可以让学生自己提出探究的课题,自己设计和进行实验寻找答案。三是如何为学生的终身发展打基础,培养学生终身学习的能力。为此,在课程目标中应当要求学生具有利用课本以外的信息资源获取和处理信息的能力。
四、课程目标应当体现学科特点
在20世纪,随着数学、物理和化学原理和方法在生物学研究中的广泛应用,研究手段的现代化,生物科学取得了突飞猛进的发展。以DNA双螺旋结构模型的建立为标志,分子生物学的研究取得长足进展,并深入到遗传学、细胞生物学、神经生物学、发育生物学、进化论和生态学等各分支领域,使生物学各个领域的研究在分子水平上趋于统一,并越来越接近揭示生命的本质。生物科学原理与工程技术的结合,催生了生物工程(生物技术),并迅速实现产业化,成为新的经济增长点,在农业、医药工业、医疗、环保等领域硕果累累。与生物学密切相关的人体科学、营养学、优生学、卫生学、行为科学等学科的发展,在促进人们身心健康、提高人们生活质量方面发挥了重要作用。
21世纪将会加速发展的学科群中,生命科学因其研究客体的极端精巧和复杂性,以及社会多种需求(人类生存环境、资源、食物、健康等)所产生的紧迫性,最可能出现革命性的变化,以至成为新的科技革命的中心,对其他学科产生巨大的带动作用,并对人类社会的生产方式、生活方式乃至思维方式产生广泛而深刻的影响。
生物科学的现状和发展趋势要求中学生物课程的知识教育目标做出相应的变革,应当使学生不仅掌握基本的生物学概念、原理和规律,而且了解这些知识产生的过程及其应用,还要了解生物科学的新进展和发展趋势。
关键词：生物工程 制药 人力资源
生物技术已经成为当今科学和经济发展的最具活力的领域，成为新一轮国际竞争的战略制高点之一。为此，各国政府和企业都倾注了很大的人力物力使本国的生物技术占有一席之地。目前，世界各国都将生物工程及其逐渐加速的产业化进程视为国民经济的新增长点，展开了激烈的市场竞争。今后的十年是世界生物技术产业获得起飞机会的10年，也是生物技术企业大面积创业的十年。中国能否抓住这次产业革命的机遇，今后十年是个关键。
与其他高新技术产业一样，生物技术产业的发展需要五个因素，即技术、资本、人才、管理和政策，缺一不可。目前中国生物技术产业发展的核心问题是需要大量既懂技术又懂管理的双向人才。
生物技术的竞争关键是人才的竞争。在这场竞争中，我国在生物技术人才培养方面也取得了很大的成就。目前，我国从事生物技术密切相关的研究和开发人员已经有5万人左右，分别从事应用基础和应用开发研究。其中，约5000人在500家企业中从事开发和产业化研究，成为我国生物工程产业发展的主力军。纵观全球生物技术蓬勃发展的形势和我国生物工程研究开发的艰巨任务，我国生物工程人力资源的现状不容乐观。本文谨就我国生物工程人力资源的现状与问题进行分析，以期提出解决方法。
指标分析
从产业发展看人力资源需求
国际产业发展状况 生物工程药物产业发展很快，如美国目前每年投入到基因工程药物的研究经费不少于100亿美元。生物制药年平均增长率达到20%-30%，超过全部药品平均增长速度近1倍，是世界经济平均增长率的近10倍。随着生物经济的到来，基因工程药物产业必将飞速发展。2001年全球生物技术公司总数已达4284家，其中上市公司有622家，销售总额约为348亿美元，其中基因药物的销售额为250亿美元，占总销售额的70%。从整个产业的分布情况看，生物技术公司主要集中在欧美，占全球总数的85%，欧美公司的销售额占全球生物技术公司销售额的97%。若干年来，全球基因工程药物的研发投入和销售额一直以每年12%以上的速度增长，从业人数也稳步增加。
中国产业发展状况 中国目前拥有国家、部门和地方政府资助的生物技术重点实验室近200个（其中，国家级重点实验室20个，基因工程药物开发中心3个），技术和产品研发人员总量已达1万多人，许多大学设有生命科学与生物技术领域的专业。
医药生物技术是中国生物技术研究开发的重点。十几年来我国生物制药产业从无到有，发展很快。目前，进入临床研究的生物医药已达150多个，其中1/5为创新药物，已有基因工程干扰素等20多种生物技术药物投入生产。生物技术的产值从1986年的2亿元上升到2000年的近200亿元，年均增长率达38.9%，14年增长了近100倍。
全国涉及现代生物技术的企业约500家，技术开发人员超过5千人。其中涉及医药生物技术的企业300多家，涉及农业生物技术的200多家。一些生物技术的新建公司正在崛起，每年增加近100家新公司。北京、上海、广州、深圳等地已建立了20多个生物技术园区，出台了一些优惠政策，在税收、金融、人才引进、进出口等方面对生物技术企业给予全面支持，目前已经培育了一大批新企业，在中国生物技术发展中起着龙头的带动作用。
我国目前在企业中从事生物技术与生物制药企业研究开发的人员约5000人，远远不能满足生物医药产业发展的需要。如果我国想抓住这次生物技术产业革命的重大机遇，真正地创建出拥有自己知识产权的生物技术企业乃至优势产业，并能在国际上占有至少四分之一的生物经济总量的地位，就必须在今后十年内创建至少5000家生物制药相关企业，从业人员应该达到5万人以上。预计，今后几年，我国生物技术产业将持续以25%以上的速度发展。这在客观上对人才，特别是高素质人才提出了严峻的要求。
国内、外差距 从技术水平上看，我国目前已经上市的基因工程药物主要是仿制的美国上世纪90年代中期以前的产品，技术已经相当落后。新一代基因工程药物，如人源化单抗、融合蛋白等还处在研究开发中，但至今还没有重量级产品上市。
从已经上市的基因工程产品的数量上来看，我国相当于美国的约1/4不到，而且还多为仿制的技术含量相对较低、市场竞争力差的老产品，几乎没有真正自己创新的产品。创新能力不足，是我国生物工程产业的切肤之痛。
从人力资源角度看，美国目前产业化从业人员达15万人，但是我国目前还不足2万，有相当大的差距。为了缩短这个差距，我们必须紧跟国际研究开发的趋势，建立开发新一代基因工程产品的队伍和技术体系。在这个过程中，首先需要解决的就是高素质的研究开发人员，它关系到整个行业的创新能力和持续发展能力。
从招聘情况看，本行业人才需求旺盛，对高层次人才的需求不能得到满足
从2003年1月-2004年3月连续15个月招聘岗位数的统计，以月招聘数量计，总体上呈逐月上升趋势。招聘岗位数量从2003年1月的5101个到2004年2月的10144个，15个月内增幅达1倍以上。在过去三年里，生物制药行业的招聘数量始终位于所有行业的第四到第六位，这从一个侧面反映了生物工程行业极好的成长性和对人才需求的急迫性。
在这种旺盛需求情况下，生物工程人才，尤其是高级人才一直处于供不应求的状态。2001至2003年间，对15家招聘人数20人以上的基因工程企业的调查表明，相当一部分高级技术职位长期虚位待补，几乎无法招聘到学历、工作经历和工作能力达到要求的人员。有的职位竟然空缺2年以上，最终企业只好放弃原定目标，改为高职低聘，自己培养。尤其缺乏的是动物细胞大规模培养、重组蛋白大规模纯化工艺研究、新型基因工程药物上游开发研究、具有生命科学背景的知识产权工作人员，既懂管理又懂技术的复合型人才更是奇货可居。
目前人力资源的现状
年龄、学历和工作经历 如图1、图2、图3所示，从业人员的年龄、学历、工作经历和地域分布情况是人力资源分析的基本参数。通过以下对这些参数的分析可以看出，在我国，基因工程制药行业从业人员年龄偏低，20-30岁工作经历很短的人员占据了大多数。这与该行业需要较长时间的工作积累的特点是不相符的。这与我国生物工程产业起步较晚、目前的企业规模都还比较小有关。
从学历分布看，本科比例较高，硕士占相当数量，大专及以下比例超过半数，博士及以上只占4%左右。这与该行业对研究开发人员的学历和科学素养要求比较高，对生产及辅助人员的数量大、学历要求比较低有关系。
人力资源地域分布 从地域分布可以看出，我国生物工程人力资源主要分布在东南沿海和中心城市，特别是北京和上海等直辖市，中西部地区所占比例甚低。这与该行业对资金、信息、科研、原材料供应要求较高有密切关系，与其他高科技企业的分布情况基本一致，见图4、图5。
留学回国人员及其贡献
通过对国内25家基因工程研发企业的调查，发现国内从事研究开发的骨干力量多有留学背景。特别是，基因工程制药企业的主要技术负责人都有多年的海外工作经历，其中20家企业的技术负责人有在国外2年以上的工作经历。
我国基因工程企业早期发展时，主要是通过引进菌株和生产工艺。随着行业的逐步发展和国家政策的倾斜，大批海外留学人员回国创业。他们往往是某企业的创始者或是主要的技术提供者，成为国内生物工程产业不可或缺的技术力量。这些留学归国人员在我国生物工程产业发展中起着至关重要的作用。
留学归国人员对国内生物工程产业的主要贡献可归纳成以下几点：他们中相当一部分人在海外的高等研究机构（包括大学）或企业中工作的经历，使他们成为现代生物技术的当然载体。他们与海外技术界、产业界的广泛联系，使国外先进技术或产品可以及时输入到国内，缩短我国与国外的差距。他们掌握先进的现代企业管理理念。弥补了国内高层技术人才的短缺。
极度缺乏知识产权人才
生物工程是一个高度专业化的产业，它需要深厚的专业技术知识。在发达国家，从事生物医药领域知识产权工作的人员多数具有非常好的自然科学背景，既有自然科学的博士学位，又具有律师资格。但是在国内，从事律师工作的人，多数缺乏自然科学的专业知识，复合型人才少之又少。这一状况使我国生物领域的知识产权工作与国外有很大的差距。对国内60个律师行的调查表明，272名工作人员中，有生物工程相关学科背景的博士只有3人，硕士学位的也只有19人。大部分人员没有生物学背景。这与国外发达国家形成了鲜明的对比。
存在的问题与解决方法
掌握产业化关键技术的人才严重缺乏
我国的生物工程行业人才紧缺的现状与我国整个生物医药界的现状有关。目前30多万海外留学人才中，约有1/3分布在生物技术领域。而我国现有的生物技术开发人员对于科研产品的知识产权保护意识普遍较差，不会用有效的方式来保护自己研究开发的成果，而对于如何将生物科技成果转化为资本，让技术插上资本的“翅膀”的意识还属于刚刚起步，发展空间也很大；此外，由于我国药品、生物产品的开发的步骤和国际标准有一定的出入，不懂国际规则就很难在国际市场上找到立足之地。种种原因造成目前我国的生物技术研究水平和研究环境都并不是处在一个比较科学合理的高度，这也相当程度上限制了相关人才的挖掘和培养。
复合型人才严重缺乏
创建生物技术企业需要双向兼通的生物技术创业型人才。生物技术产业是一个高投入、高风险、高回报的产业，技术门槛、人才门槛高，投资周期长。生物科学技术是一个典型的实验性学科，大学本科毕业生只能算是刚刚入门，只有在研究生毕业5年甚至10年之后，才具有产品和技术的开发能力。因此通常情况下，在这个领域能够扮演创业者角色、能够独当一面的人才平均都在35岁至45岁之间，显然这将增加创业的周期和难度。
在人才紧缺的生物医药行业内，生物工程、遗传工程、基因工程、分子生物工程、化学制药和中药研发是人才尤为稀少的工作岗位。业内人士指出，目前上海需要的生物人才主要是指那些具有硕士及以上学历，具有3－5年科研开发工作经历精通外语的专业人才，所需要的基础专业背景有生物学、遗传学、生物技术、生物制药及工艺、中药制药及工艺等。这些方面的知识和工作经验的积累需要多年的努力方可完成。
我国的大学教育仍主要为应试教育。由于受学科和学制设置等因素的影响，在目前体制下培养出的本科生和研究生更偏重于基础理论，动手能力和独立思考的能力均存在着明显缺陷，培养出的人才无论在数量上还是质量上都无法满足现代生物技术企业发展的需求。更何况在多数情况下，其中相当一些人又选择了出国深造和发展，这对于中国生物技术产业缺少技术梯队的窘境更是“雪上加霜”。
企业开发、培养人才不够，重使用轻培养
目前我国生物工程产业尚未完成原始积累，在全社会现有人力资源不能满足需要的情况下，各企业都还没有能力自己有计划地培养所需要的人才，基本上采取“拿来主义”的做法，重使用、轻培养，不愿意在人才培养上花大力气。
综上所述，我国生物工程技术、管理等方面的高层次人才严重缺乏，成为制约我国生物工程产业进一步发展的限制因素，解决这一问题迫在眉睫。显然，在目前情况下，需要在引进人才和培养人才上“双管齐下”。在国家层面上制定相应的政策，鼓励、吸引海外生物技术学人才，尤其是在产业界具有工作经历的人才回国创业，成为产业的领导者、研发的主力军，这是各个新经济区域和各级科技、经济部门领导者的主要方法。与此同时，通过新的办学机制建立生物技术高层次人才培养体系，造就大批一流产业技术和管理兼通的人才，已是我国发展生物工程产业的面临的紧迫任务。应该在国家层面上建立相应的机制，以便大面积、高效率、高质量地培养一批适合中国国情的生物工程产业发展急需的人才。
我国生物工程人力资源中高级技术人才和管理人才、尤其是兼具技术和管理的复合型人才极为缺乏，目前归国留学人员在该领域的技术开发和管理层中占了相当大的比例。我国应该加大力度培养中高层技术和管理人才，以适应生物技术急剧发展的需要。
参考资料：
1.罗瑾琏等，上海市高新技术产业素质分析，《上海综合经济》，1995.12
关键词：情感态度价值观教育 生物教学 审美教育 意识教育 多媒体教学
生物科学是自然科学中的基础学科之一，是研究生物现象和生命活动规律的一门科学。它是农、林、牧、副、渔、医药卫生、环境保护及其他有关应用科学的基础。生物科学对社会、经济和人类生活产生越来越大的影响。21世纪被称为生物工程世纪。人类进入生物科学技术的新时代，生物科学研究成果更加迅速地转化为社会生产力，显现出巨大的社会效益和经济效益。生物科学也向着更加关注人类自身的方向发展，已经日益呈现出主导学科的地位。因此，在生物教学中，培养具备生物科学素养的人才刻不容缓，在新课程改革目标下，应在教学中注重情感态度价值观方面的教育。
一、情感态度与价值观的内涵
1964年，克拉斯沃尔在《教育目标分类学：情意领域》一书中，把情意领域的目标从低到高分为五级：
①接受（注意）：指学生愿意注意特殊的现象或刺激。
②反应：指学生主动参与。学习的结果包括默认、愿意反应及反应的满足。与我们所说的“兴趣”类似，强调对特殊活动的选择与满足。
③价值化：指学生将特殊的对象、现象或行为与一定的价值标准相联系。
④组织：指将许多不同的价值标准组合在一起，克服它们之间的矛盾、冲突，并开始建立内在一致的价值体系。
⑤价值与价值体系的性格化：指个人具有长时期控制自己的行为以致发展了性格化“生活方式”的价值体系。
从这五级情意目标来看，学生对现实的对象和现象进行认识并产生相应的情绪和体验，表现出明显的赞同或反对，并在这一过程中逐渐形成个人的价值取向和信念。由此可见“情意领域”主要涉及一个人的情感、态度、兴趣和价值观等。这即是我国课程目标中的“情感态度与价值观”。
二、我国中学生物学课程在情感态度价值观方面的目标
1.生物学的基本观点
2.树立辨证唯物主义自然观和科学的世界观
3.人与自然和谐发展和环境保护意识
4.爱国主义情感
5.科学态度和创新精神
三、中学生物学课程在情感态度价值观方面的教学延伸
除了中学生物学课程目标在情感态度价值观方面的五个方面的要求，在实际教学中还应渗透如下情感教育：审美教育和竞争意识教育。
1.审美教育
1.1生物学审美教育内容目标
审美教育即美育，应该是教育的一个重要组成部分，对学生的全面发展，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。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。
1.2生物学审美教育目标的实施
如在对“能量金字塔”进行讲解时，利用多媒体手段更易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。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。
再如在讲“环境保护”内容时，通过展示有关野生动植物视频图片资料，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，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。
再例如 ，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，采用大量的图片资料或这些生物的生活视频，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。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。
又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，可以利用多媒体手段展示，可以给予满腔热情的鼓励和精心的指导，从而促进对学生的审美教育。
1.3竞争意识教育
1.4竞争意识教育内容目标
生存竞争，优胜劣汰，这是自然界生物生存发展和进化的规律之一，当然也是人类社会生存发展的一种客观法则。但在我国当今社会转型中，却已成为一种较为流行的现代观念。在中学生物学中，涉及竞争的生命现象、知识和理论，却屡见不鲜，为学生竞争意识的教育提供了极为有利的情境。初中生物教学中就有许多渗透竞争意识的情境和契机。
1.5竞争意识教育内容实施
例如我们在教学《生物的进化》时，我们让学生观看生物生活的视频，采用精心选择的（如《动物世界》里的森林之王的视频，可到网上下载）生存竞争的图文视频资料对学生进行竞争意识的教育，效果就非常显著。让学生从考察许许多多的生物竞争现象中，理解生物竞争的涵义，然后概括综合上升为理性的竞争概念，形成竞争的观念。
再例如，在分析某一草原上生活的狼、羊、牧草等生物及它们与周围无机环境的复杂关系时，可以利用多媒体手段动态演示，使学生更易理解狼与羊此间的捕食关系，也理解了狼与狼之间，羊与羊之间为争夺食物和生存空间的竞争关系。能使学生对于竞争思想有更全面更深刻的认识，使学生竞争的知识、理论，自然而然地得到加强。我们顺势将知识迁移，向学生设问：人类应如何把握和运用竞争法则来正确处理好人与大自然、人与生物界、人与人之间的复杂竞争关系呢？让学生以平等竞争的思想，去面对一个复杂的人类社会的新情境，去面对自己未来的人生征途，使学生产生了强烈的竞争意识。
总而言之，学生的情感态度与价值观是学生心理发展的基本内容，在教学过程中，促进情感态度与价值观教育，利用好一切现代化多媒体教学资源和手段就会使教学的效果更上一层楼。才能更全面的提高学生科学素养 ，培养出真正适应现代社会的合格的人才。
参考文献：
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关键词：生物工程专业；生化工程与设备；教学改革
中图分类号 G420 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2013）21-83-02
《生化工程与设备》是安徽工程大学生物工程专业的一门主干专业课，对于未来将从事生物工程产业生产和研究的学生来说，相关的生物工程设备是他们将会实际面对的工作对象，对于设备的理解与掌握体现了使用者的素质，也决定了企业的生产水平。因此对该课程的学习效果的好坏直接影响到学生未来的工作能力。在前期化工原理、微生物、生物化学、生物工艺学等专业知识学习的基础上，学习与研究生物反应工程及生物工程设备的相关问题，使学生获得独立解决工业生产、试验研究及技术开发方面的知识是本课程的首要任务[1]。为了教好这门课程，我们结合生物工程产业以及课程的实际情况，对教学方法和教学手段进行了改革，并且取得了良好的效果。
1 优化教学内容，突出实际需要
相比较生物工程专业的其它课程，本课程的教材更新较慢，许多设备还停留在传统的工业发酵设备的基础上，例如酒精以及啤酒酿造等设备占据了教材较大的篇幅，而在实际的学生就业中，很少有学生从事这方面的工作。随着生物技术的发展，新的设备也越来越多。通过调查研究，我们精选了教材内容，删减一些工艺陈旧、不适应当前科技发展的内容，将最新的设备介绍给学生。另外，通过广泛查阅资料，收集了大量新技术、新设备的相关知识作为本课程的补充内容。授课时，对于一些比较传统的设备只是一带而过，或者让学生自学。而对于一些现代生物工程中的常用设备，则加大教授的力度。例如，基因工程药物蛋白分离纯化等在生物工程产业中占有越来越重要的地位，为了使学生适应未来工作的需要，我们加大了这方面相关设备的讲授，结合学校已有的设备，将美国GE公司的AKTA分离纯化全套装置介绍给学生，使其不仅了解设备的原理，而且初步具有操作使用的能力，极大地提高了学生的学习兴趣。相比较其它的设备，进口设备具有全套的英文说明书，对于其中的关键点，我们也以英文讲授，适应了未来发展的需要。
2 运用多种教学方法与手段，激发和培养学生的学习兴趣，提高教学质量
本课程相比较其它课程，计算公式以及结构原理图较多，传统的“填鸭式”教学方法使学生感到枯燥乏味，授课效果较差。同时随着教学改革的深入，专业课学时又不断被压缩，本课程关联的专业课程较多，所涉及的生产工艺流程和主要设备达230多个，若采用传统的教学方法，在有限的学时内要完成相对较重的教学任务，则势必要大大降低教学质量。为了解决这一问题，我们对教学方法和手段进行了必要的改革。
2.1 案例教学法引入课堂教学 本课程传统的教学方法是老师介绍基本理论和操作原理、主要计算公式、重点设备流程、设备原理图和结构图、设备主要技术参数及经验值等。由于多数情况下，学生难以看到实物，在学习的过程中感受不深，不能深刻理解设备在生产中的地位与作用。案例教学法作为一种互动式的教学，将传授知识从单向的灌输转为双向的交流，使学生变由被动听讲转为主动参与，理论与实践相结合，易懂易记、印象深刻，有利于提高教学效果，促进学生综合能力的培养提高。目前，在国内多门学科的教学中已成功地应用[2-4]。安徽工程大学生物工程专业在《酶工程》的教学中采用案例教学法，取得了良好的教学效果[5]。在《生化工程与设备》教学中，我们以设备为主体，结合工艺过程进行教学，让学生学习了解设备在生物工程产业化中作用。例如，在发酵过程中染菌是最容易发生的事情，以柠檬酸生产为例，让学生从设备的角度出发，探讨哪些设备和部件可能引发染菌。通过分组讨论，罗列出所有可能出现问题的设备以及部位，然后通过老师综合总结，将相关的、原先孤立的设备通过染菌这一线索串联了起来。采用案例教学法，使原先枯燥的设备流程以及设备结构图变得形象具体起来，激发了学生学习的兴趣，学习热情较高，普遍反映查阅资料能力得到提高，增强了学习的主动性，锻炼了表达能力，也为以后的毕业环节奠定了基础。
2.2 充分发挥多媒体教学的优势，保留传统教学的特色 《生化工程与设备》课程教学中既包括设备基本原理的讲授，又涉及到设备的结构图以及在实际中的应用，内容覆盖面广，难度较大，还包括很多公式的推导。采用传统的教学手段势必使学生感到枯燥乏味，难以理解。多媒体课件是利用多媒体形式来展现教学内容，它具有很好的可视性，一改传统教学中形象不够直观等缺点，提高了教学效率，增强了教学效果，为学生提供了大量的感性资料，使学生更容易理解与接受[6]。为此，我们制作了《生化工程与设备》多媒体课件，把设备具体化，以图文并茂、声像俱佳、动静皆宜的表现形式，大大提高了学生学习该课程的兴趣。合理运用多媒体教学手段，不仅减少了教师的板书时间，而且增大了课堂教学的容量。同时教师可以利用多媒体技术进行大信息量的传输，高密度知识的传授。特别是设备的原理图，由于采用不同的颜色显示物料流向，立体感很强，在教师的讲解下，学生很容易就理解了设备的工作过程，学习兴趣和积极性都高，课堂收效很大。同时，在关键的公式推导过程中，依然利用板书，循序渐进，诱导学生，使学生在老师的帮助下，相对自主的完成公式的推导，提高了学生的推理与计算的能力，加深了学生的印象。
3 发挥工科特色，虚实结合，提高实践能力
生物工程专业是世界优先发展的高科技领域之一，生物工程技术人员的任务是实现生物技术的产业化。而我国的生物工程发展和国际先进水平相比仍有较大的差距，这和我们专业课程的实践教学有很大关系。为此对于一所工科院校生物工程专业来说，搞好《生化工程与设备》专业必修课的实践教学改革，对于培养生命科学的复合型人才、创新人才是非常重要的。针对本课程的特点，从两个方面，加强学生在设备的设计和选型方面的实践能力。一方面加强学生对设备的模拟设计。例如，在发酵罐的设计方面，以醋酸杆菌氧化乙醇产乙酸为例，让学生根据不同的情况设计机械搅拌式、自吸式等形式的发酵罐，对每一种发酵罐，通过改变径高比，从而又可以设计出不同型号的发酵罐。另一方面，加强生产实习，加强现场教学。本专业拥有小型啤酒生产线，学生通过啤酒生产实训，自己动手制作啤酒，掌握设备的使用技术以及相关的计算。同时，利用本地制药企业较多的优势，组织学生到企业现场学习。例如，在讲授GMP车间的流程及设备时，我们带领学生到张恒春制药厂参观，请厂里有关技术人员进行现场教学，讲授GMP车间在现代生物工程产业中的地位和作用。学生在现代化的设备前，感受与体验到生物工程专业的巨大的发展前景，极大地提高了学生学习的积极性和主动性。
4 结束语
《生化工程与设备》是理论联系实践极为紧密的课程，其主要内容包含了现代生物科学和工程技术设备基本原理及应用，搞好本课程的理论和实践教学，对于培养工程应用创新型人才具有重要的意义。通过对《生化工程与设备》课程教学手段和教学方法等改革探索，摸索出一种新的专业课教学模式，基本上解决了现用教科书与生物技术及生物工程发展不相适应的矛盾，扩大了课堂信息量，锻炼了学生独立分析问题和解决问题的能力。
在教学工作中，教师与学生的关系是“师生互补，教学相长”，要求教师在理论上和实践上都具有丰富的积累，不仅懂理论，还要熟悉科研实例乃至生产过程，这就要求教师在平常的工作中，多到企业进行调研，一定要把科研放在重要的地位，以科研促进教学，以教学带动科研，这样讲课才不至于空洞而无味，为国家培养更多高素质的生物工程应用型创新人才。
参考文献
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【摘要】当今，生物工程产业兴起，生物科学迅猛发展，生物技术已逐渐渗透到人们生活的方方面面。高中生物教育，作为高中的基础学科之一，影响着国家和地方生物技术和生物科学的发展。但是，受诸多因素的影响，高中生物教育一直没有受到学校、教师和学生足够的重视，高中生物教学还面临着诸多困难。基于此，本文分析了影响满洲里市高中生物教学的主要因素，提出了应对措施。
【关键词】高中生物 教学 困难 对策
生物科学在国民经济及科技发展中所起的作用日益凸显，基础生物教学对生物科学的发展起着不可替代的作用。我国教育正处于由传统教育向现代化教育转型的时期，高中生物教学在教学理念、教学模式、教学方法等方面正发生着一系列的转变，生物教学将面临新问题、新局面。满洲里地处内蒙古呼伦贝尔大草原腹地，受地域、经济等因素制约，基础教育相对薄弱，教育改革相对滞后，加上生物在高考分数中所占比例小，高中生物教师感到生物教学存在困难，学生感到生物学习存在困难。笔者针对满洲里市高中生物教学现状进行了认真的分析研究，总结出了影响满洲里市高中生物教学的主要因素，并提出了具体解决措施。
一、满洲里市高中生物教学的影响因素
1.生物学科的地位较低。生物学科在高考分数中所占的比例，与生物科学在国民经济发展中的作用极其巨大的发展潜力空间不相匹配。受传统应试教育的影响，高考分数是高中教学的指挥棒，因生物的高考分值比例较低，给人以错误的引导，学生和家长都会认为生物课不重要，从而导致整个社会对生物学科不够重视。没有良好的社会氛围，生物教师的工作得不到足够的认可，大大降低了生物教师的教学热情，没有良好的社会氛围，学生学习生物的动机不明确，缺乏学习的内部驱动力。
2.教师素质偏低。教师作为教学活动的组织者和引导者，其知识结构、教学能力、道德品质等素质直接影响学生对生物课的兴趣及教学的实际效果。随着我国生物科学的发展，生物与数学、物理、化学等学科的渗透逐渐深入，不断有新知识扩展到高中生物教材中，高中生物教师面临着严峻的考验，不但需要具备广博的知识，还需要具备全新的教学理念和教学方法及较高的教学技能。仅以满洲里市为例，受传统教学理念及经济发展落后的影响，高中生物教师普遍知识结构陈旧、能力素质不高，又缺少进修培训的机会，生物课堂上，通常是“知一教一”，学生缺乏学习兴趣，课堂教学效果较差。
3.教材和教辅材料影响教学效果。教材是教师开展教学活动的主要依据，也是学生进行学习、获取知识的主要依据。目前，我国实行教材“一纲多本”的政策，学校在选取教材时一定要慎重，既要考虑教材的实用性，又要考虑教材的科学性，还要及时对教材进行更新，保证教材内容的时代性，又要避免更新过于频繁，使教材缺乏稳定性。教辅材料是教材内容的补充，是教师教学生物知识的辅助材料，当前的教辅材料鱼目混珠，质量粮油不齐，因此，教师要慎重选取教辅材料。高质量的教辅材料能有效提高教学质量。
二、提高满洲里市高中生物教学质量的策略
1.更新生物教学观念。在新课改的背景下，高中生物教学要彻底转变传统教学观念，树立新的教学理念：一是强化育人观，将教学重点从努力提高升学率转变为努力提高学生素质，培养多样化、多层次的人才；二是更新质量观，改变靠“升学率”评估学校质量、靠高考分数评价学生好坏的传统观念，树立科学的质量观，高质量的教学应该是促进全体学生全面、主动地发展；三是转变教学观，将原有重知识传授轻能力培养、重教学方法轻学习方法、重理论轻实践、重课内轻课外的理念，转变为发挥学生的积极主动性，加强对学生的学习指导，使学生在认知、情感、技能等方面得到全面发展；四是树立现代的学生观，教学活动要充分发挥学生的积极主动性，给学生营造轻松愉快的学习氛围，使学生在“主动、探究、合作”的学习中成长。
2.改变生物教学方法。生物学科属于自然科学，科学的本质是认识真理、探究真理，是接受知识的静态过程与获取知识的动态过程的结合。要想提高高中生物教学质量，教师必须改变教学方法，学生必须改变学习方法。首先，教师要及时转变角色，教师不再是教学活动的权威者，而是教学活动的组织者和引导者，由“预设者”转变为“合作者”， 由“控制者”转变为“参与者”。其次，在教学过程中，要强调“做”， 在“做”中帮助学生储备知识，在“做”中培养学生的技能发展，在“做”中提高学生的审美能力，在“做”中培养学生的道德素养。最后，在教学方式上，生物教师要注重采取多样化的教学方式，增加与学生的互动，充分调动学生的积极性，深度挖掘学生的潜能，让学生主动去探究知识，使学生得到全面的发展。
综上所述，生物学科的地位较低，教师素质偏低，教材、教辅材料、教学设备不足等因素影响着满洲里市高中生物教学的发展。要想提高满洲里市高中生物教学质量，必须更新教学观念，树立正确的育人观、质量观、教学观和学生观，生物教师要及时转变角色，采取现代化的教学方式。
1.新型药物研发
药到病除，多少年来，仅存留在人们的耳边，也是前辈们的一个梦想，虽然现代医药日新月异,但是仍然有大量疾病缺少真正有效的手段,根本做不到真正的“药到病除”，耳熟能详的艾滋病等许多病毒性疾病、中风、心血管等退行性病变,以及许多遗传性疾病，仍然是现代医学的难题，医药的真正发展不是改头换面，而是要“药到病除”。甚至有一些现代的经典的药物,也在与微生物的斗争中,疲于应付。面对不断变异的细菌,使得药物的研发能力出现疲软状态，只能在功效上画蛇添足，生物技术的充分应用，让药性更加个性化，相信在未来,靶向性药物,纳米药物将成为药物研究过程中重要的载体,而与传统的药物结合,共同构成真正强有力的治疗工具，我们很是期待！
2.组织工程与器官移植
生物工程主要包括基因工程、蛋白质（酶）工程、发酵工程及细胞工程这四大工程。这些生物组织都随着干细胞的技术快速发展,已经不同程度地出现新的组织形态，比如，人类目前已经能对某些细胞的分化方向进行人工控制,使得人类对组织工程和器官移植期待得到空前的提高。生物技术已经挽救了不少绝症患者，当然,目前的技术离应用还有很长的距离,但是新的技术,如三维组织培养,定向分化技术使得人类能够在体外复制出一些简单的组织.对于复杂的组织和器官,相应随着技术的不断发展,仍然有可能成为现实。
3.生物酶学工程
细菌是人类的朋友，生命力非常顽强，微生物的生命力能够在极端环境下生存,如强酸,强碱,高温,极低温,强辐射,高重金属等条件下很好地生存,如果通过生物酶学工程，改变组织结构，通过人工的诱变措施,“制造”出许多具有特殊能力的菌种,通过器官移植，为人类造福。这些微生物能够将许多“无用”的物质转化为有价值的产品,从而在生物冶金,生物炼油,生物清除垃圾，为新能源奠定一定的基础；也能将许多人类难以转化的产品进行轻易转化,如某些酶可以将纤维素直接转化为糖,能够高效率产生一些难以得到的生物制品。并且在制药,药理调制中得以大现身手，在食品工业中也广泛应用。
4.分子育种与生态农业
农业是关系到民生问题,是国家层面的战略问题，最近几年，全球正面临粮食的危机,如何能够让粮食增产，提高粮食品质是摆在科研专家面前的难题，同时，如何开发高产,高营养,抗病虫害,抗恶劣环境的优良作物,成为全球的关注的焦点。通过资料分析，目前在育种方面有两种模式，分别是传统育种模式与分子育种模式。其中分子育种模式正处于初级阶段，不过从科研成果来看，逐步显示出巨大的优势，并且不断被民众接受。最主要的是转基因作物，目前转基因作物在全球不断扩散，部分也逐步成为主流产品。任何改变都需要过程，需要很多的产品配合，某一种人类需求变为现实，其它产品跟不上的话，也是对新技术的一种伤害，所以，在推出一种新的技术产物的时候，希望我们可以有相关产品作为协助，避免一种恐慌，生命是需要延续，更需要维护。
二、生物技术将要改变的事情
1.新型生物环保技术
环境污染已成为人类发展的重要障碍,也是一个国际议题，确实是人类面临的一个重大问题，同时也是一个国家能否实现可持续发展的重要环节。现在看来，生物技术的推广和应用，通过生物技术在其它方面取得的成绩，生物科技在环境保护方面可能会扮演一些重要的角色。我们希望新的技术可以对现有的污染起到改善作用，同时不希望产生一种新的污染问题。让环境污染不再是传统的粉尘污染这么简单,把包括粉尘、重金属等无机物、有机物、环境激素等对生态体系的破坏降到最低,通过生物科技,在生态修复,有机物降解,粉尘净化,水中磷清除等方面都有不俗的表现，从而可以对气候变暖等问题上起到一定的缓解作用。
2.生物能源
能源问题是一个人类生存的问题，虽然祖先给我们留下很多我们享用的能源，但是传统的能源终究有枯竭的一天,需要我们在利用传统能源的基础上，利用新的技术为后人留下一定的能源保障，或者我们可以开发新型能源，让新型的、低污染、可再生的、清洁能源成为人类的希望。生物能源不仅仅是利用可再生的生物质,如拮杆,一些高含油量的作物（如油桐）,生产柴油,乙醇等能源；同时生物技术还能在其它能源上起到重要的作用,如太阳能的高效利用,沼气能源的利用等等。相信，随着生物技术的发展，这些替代能源不久就可以成为我们的财富，而这些能源的产生都不会离开生物技术这个载体，它可能会扮演一些重要的角色。
3.智能机器人与DNA计算机
因为切割的DNA并不能直接进入到细菌等宿主细胞中,需要通过合适载体才可能转入到宿主细胞中,并随宿主细胞繁殖而复制。科技的发展,带来了计算机的应用与普及.而生物科学在计算机领域有巨大的应用,如DNA计算机,神经网络计算,高智能的机器人。象DNA计算机,在未来十年,有可能成为现实,高智能机器人,在20年后,有望走到大量的用户家庭中,成为家庭成员的一分子。这些新的技术将大大改变人类的生活方式。另外高性能的计算机,还能实现许多现在不能实现的功能,如虚拟世界的模拟,全球环境气候变化的模拟与预测等。
4.人工生命的延续
微生物的进化速度超越了人类的想象,各类病毒,细菌迅速变异已给人类和动物带来致命的危胁.而人类自身仍在加剧这些危胁,因为人类现在可以人工合成一些简单的生命.相信,未来十年,或二十年,会合成一些较为复杂的低等微生物,那么,这些新的技术会不会成为人类生命的延续呢？人工生命是福是祸,只有等到出现以后,我们才知道这一切。现实总要来的，总要去面对的，我们为这个现实的实现努力吧！
三、结语
关键词：生物核心素养；初中生物教学；能力培养；综合素质
生物核心素养是学科素养的重要组成部分，能够帮助学生提高理解力、形成科学的人生观、价值观。因此，培养学生的生物核心素养一直都是初中生物教学的核心任务。近些年来，随着我国素质教育倡导的不断加强，新课标培养学生生物核心素养已经被提到了一个前所未有的高度。现笔者结合自身的浅陋见解对培养学生生物素养进行分析，希望能够与相关人士共勉。
一、科学导入教学，激发学生探知生物的欲望
课堂教育时间非常有限，因此合理、巧妙的课堂导入是非常重要的。教育者必须利用课堂导入环节激发学生的学习兴趣，引发学生参与教学活动的动机。众所周知，教育者是课堂的引导者、组织者，吸收学生的注意力是教师的基本功。教师一定要选择恰当的导入，活化课堂，营造轻松的课堂氛围，为学生积极参与、教学成功落实夯实基础。例如，在落实“人的生殖”一课教育时，教育者的引入可以以问题的形式开展：同学们知道自己是怎么来到世上的吗？你们知道身体是如何形成的吗？利用诸如此类疑问引发学生猜想，激发学生的学习兴趣，使学生在强烈的求知欲中主动学习。
二、理论联系实际，激发学生学习生物的兴趣
生物是一门与实践息息相关的课程，教学中有很多与人类生产、生活相关的实例，如遗传关系、杂交技术、生物分子学、遗传临床运用、细胞学等等，只有让学生真正将理论和实际相联系，才能帮助学生感受生物学与人类生活之间的密切关系，也才能进一步地激发学习生物的兴趣，为培养生物核心素养打下坚实基础。
三、善用生物实验，培养学生的生物核心素养
1.培养实验兴趣
生物学是一门以实验为基础的课程，所以，实验教学就成了初中生物教学活动的重中之重。生物科学以实验和观察为基础，因此，生物实验是培养学生生物核心素养的有效途径。初中生受自身客观条件的制约，各方面发展还不够完善，他们的实验技能也非常匮乏，但是年龄导致他们有较强的好奇心，极易在新鲜感的驱使下参与生物实验。生物教育者应该充分利用这一有利条件，在帮助学生掌握实验意义以及实验目标的基础上，有计划地开展实验教学，帮助学生培养实验兴趣。
2.培养观察能力
实验课的完成基于观察以及操作，尤其是观察，如果观察质量难以保证，那么实验课的意义就无法保障。因此，教育者一定要指导学生科学观察，明确观察的目标，在完成教学任务的基础上引导学生“探新”。积极鼓励学生，引导学生有序观察，在保证观察效果的同时培养学生严谨的科学态度和良好的学习习惯。
3.培养操作技能
实验课程成败的关键是操作，操作会对实验效果产生巨大的影响，一旦操作不当，不仅会使学生产生畏惧心理，更会影响学生形成生物核心素养。因此，教育者一定要采取有效的办法，调动学生的动手积极性，及时帮助学生解决实验中的问题，使学生真正地在实验课中动起来，积极地克服内心的恐惧。长此以往，学生会接触到越来越多的仪器和标本，操作能力也会自然而然地加强，教师再在适当的时机内予以指导，学生操作技能的提升自然会水到渠成。
4.培养探究能力
培养学生生物学科核心素养，应帮助学生融会贯通生物学知识，形成知识脉络和框架，从更高、更全局的角度认识生命世界、解释生命现象。探究能力的提高有利于培养学生形成生物核心素养。生物探究是指学生能够积极地获取生物知识，能够充分利用生物研究方法对生物问题进行自主探究。生物探究包括提问、假设、计划实施、得出结论、表达交流等等。探究式学习方法能够帮助学生形成生物科学探究能力和科学态度价值观。例如，在落实“绿叶在光下制造有机物”这一实验时，就可以以提问形式开始，问学生这堂实验课的目的是什么？想要解决的问题是什么？然后组织学生进行假设，然后再组织学生进行问题讨论，由教师对学生进行引导，进而明确实验的步骤、意图，在讨论中思考，在思考中获得答案，培养探究能力。利用上述办法，学生分析问题、解决问题的能力会随之提高，学生的生物综合素养培养也会因此变得容易起来。
综上所述，在初中生物教学中培养学生的生物核心素养是一项长期且艰巨的系统性工程，需要师生共同努力。教育者要积极、大胆地创新自身的教学方式，学生应该积极配合教育者完成相关的教学任务。相信通过各方的不断努力，我国初中生物教学一定能够培养出学生的生物核心素养，提高学生的生物成绩以及学生的综合素质。
参考文献：
【关键词】课堂教学；学习方法；学习兴趣
生物工程是本世纪的热点之一，对社会进步和科学发展起着重要作用。我们必须加强生物科学教育，尤其是必须加强初中生物科学教育。中生物课是义务教育阶段每一位同学必须学习掌握的一门基础课。但有相当一部分初中学生说初中生物课比较难，成绩不理想。初中生物科学教育的主渠道是课堂教学，因此，如何提高初中生物课堂教学质量就是一个很值得探讨的课题。在初中生物教学中，重视课堂教学效果是提高教学质量的重要途径。提高课堂教学效果的手段多种多样。笔者结合多年的生物学教学经历，在此就该问题提出几点看法。
1.深读课程标准，深钻课程教材，设计教学方案。作为一名教师要认真钻研教材，把握教材，吃透教材，备课时要精选那些学生终身发展必备的基础知识和基本技能，做到有的放矢。高质量的生物课堂教学方案是实现生物课堂高效率的必要前提，因此课前要精心设计。在设计时一定要考虑学生的知识基础、能力水平和学校的实际条件，照搬他人的方案和沿用自己的旧方案都是不可取的。
2.明确教学目标，巧设疑问，激发学生学习兴趣。长期的教学工作，我深深体会到学生感兴趣的东西，他们愿意学，而且学得较好。某种事物形象生动，感染力强，学生容易记住。在讲课时，要根据本节课的教学目标提出相应的问题，这些问题不但能反映本节课的教学目标，知识重点，而且用语巧妙有趣，既激发学生的学习兴趣又提高了学生的注意力，产生了较好的效果，收到了事半功倍的效果。
3.教学过程注意与实际生活紧密联系。生物课堂教学是不能脱离实际的，我们学校的条件又很有限，怎么办呢？我就联系我们日常生活中的实际现象给学生讲解问题，使学生一接触生活中的实际问题，就可以用学过的生物学知识进行解释，也就加深了要掌握的知识的印象。如在讲生长素的时候，就向学生讲，盆栽的花的茎总是弯向光源，为什么呢？这和生长素的分布有关。生长素的分布受日光照射的影响，向光的一侧生长素分布很少，背光的一侧生长素分布得多；生长素分布得多，生长得快，反之则慢。得出这样的结论，学生对生长素的生理功能也就记得比较主动了。再如，讲无籽西瓜时，先提示学生：我们吃西瓜时，讨厌的是它里面有种子。怎么办？想办法让西瓜不结种子，就是培养无籽西瓜。接着向学生讲述了无籽西瓜的培育方法，然后上升到理论。这样学生一见到西瓜，就会想起讲过有关无籽西瓜的培育、原理等一系列知识。学生对无籽西瓜的一些知识掌握得也就较扎实了。
4.简练形式，让学生记得迅速而准确6初中生物学理论起点高、难度大，记起来也不是一件容易的事。在教学中，对容易混淆的概念，找出知识间的共性与个性，抓住知识间的内在联系，列表比较，学生记得快。如有丝分裂和减数分裂这两个概念容易混，把这两个概念列表进行了五个方面的比较，学生对这两种分裂方式就清楚了，实际上也是把知识变换形式的一种方法。
5.强化练习、巩固课堂教学效果。在教学过程中，安排学生练习的时间要根据教学的需要灵活掌握，可安排在刚上
课复习巩固时，可以穿插在讲课的过程中，也可安排在教学内容讲完之后，但总的时间不要少于10分钟。根据课堂教学内容的要求，教师要精选例题，讲解例题的时候，要能让学生也参与进去，而不是由教师一个人承包，对学生进行满堂灌。通过学生的答题可反映其掌握知识的情况，从而巩固教学效果，确保生物课堂教学的优质高效。
6.用哲学的观点统领和驾驭教材。在教学中渗入哲学观点，用哲学观点统领和驾驭教材，必然会使学生对知识的认识和理解达到一个新的高度。例如，用哲学上普遍联系和发展的观点来指导分析生态系统的结构和功能，就能使学生更加深刻地认识生态系统中生物与生物、生物与无机环境之间通过物质循环和能量流动相互影响的本质。
7.通过发散思维，实现知识的系统化。生物课的各章节之间往往存在着一定的联系，我们可以运用发散思维，从一个知识点把思维的触角伸向各章节的相关部分，实现知识由点到线、由线到面、由表及里的系统化，从而对生物课某一方面的知识获得全面认识，这也有利于保持记忆。
8.给学生时间，让学生问，充分发挥学生学习的主动性和创造力。学生是学习的主体，教师要围绕着学生展开教学，在教学过程中，自始至终让学生唱主角，使学生变被动学习为主动学习，让学生成为学习的主人，教师成为学习的领路人。生物课往往容易走上“满堂灌”的老路，这样的课当然是不受学生欢迎的更激不起学生的兴趣，为了充分发挥学生的主动性和创造力，应该多给学生一些讲的机会，多给学生一些自由表达的机会――让学生问，在问的过程中不但可发现学生对该节课的知识掌握情况及学生的思维方式，同时为今后的课堂教学提供有力的方向。
关键词: 分子生物学 教学内容 教学方法
分子生物学是从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学。自20世纪50年代以来,分子生物学的发展日新月异,逐渐成为生物学各学科的前沿与生长点,并正在与其他学科广泛交叉与渗透,成为生物科学专业非常重要的一门专业必修课。我校是一所师范类的本科院校,在生物科学和生物工程专业都开设了分子生物学课程。本课程不仅向学生介绍分子生物学的基础理论、基本技术,而且展示了当前分子生物学研究的前沿领域,使学生对分子生物学知识建立系统、整体的认识,从而适应未来21世纪生命科学发展的需要。为了提高该课程的教学质量,培养学生的学习兴趣,实现教学目标,我们根据本校学生的情况,从教学内容、教学方法等方面进行了探索性的尝试。
1.合理选用教材,构建适合师范类生物学专业的教学内容体系
1.1精选教材。
教材是学生获得知识最主要的来源,也是任课老师上好分子生物学的第一步。教材的正确选取能够帮助学生更加容易地迈进分子生物学的大门,建立条理清晰、完整的分子生物学知识体系,也能够帮助任课老师更加有效地开展教学,设计制作多媒体课件。我校为一所师范类院校,分子生物学课程是在第三学年第二学期开设的,在此之前学生已经学习了与分子生物学有部分内容交叉的两门课程――生物化学和遗传学,因此对蛋白质、核酸,以及基因的表达都有了一定的知识基础,对于一些分子生物学名词也不再陌生,不再产生较大的排斥,这将对接下来分子生物学的学习提供极大的帮助。但由于对知识的理解和掌握能力不同,学生在分子生物学的学习之中必然会产生良莠不齐的现象。因此,精选一本适合的教材对学生更好地理解、掌握知识就显得尤为重要。分子生物学发展迅速,新知识、新技术不断涌现,国内外新版教材不断面世,如孙乃恩的《分子遗传学》、阎隆飞的《分子生物学》、郜金荣的《分子生物学》、李振刚《分子遗传学》及本杰明・卢因的《基因VIII》中译本,我们通过对这些教材的比较和分析,并针对本专业学生的特点,选择了朱玉贤等主编的《现代分子生物学》,该教材主要介绍了基因的复制、转录、表达和调节控制的过程,比较全面系统地讲解了基因的本质及其分子机制,内容紧凑、逻辑性强、图文并茂,具有鲜明的特色,同时所讲的内容也很基础,符合师范类本科生的教学要求[1]。另外,我们在完成教学大纲要求讲授的内容同时,针对一些对分子生物学具有浓厚兴趣,远远不满足于课本内容的学生,参考国内外其他优秀教材加以补充,力求使所讲授的分子生物学知识更加严谨、完整、细致,并与国际接轨。
1.2优化教学内容。
在教学内容上做到重点、难点突出,避免交叉重复。由于本课程仅有54学时,因此授课内容务求精练、易懂。对于与生物化学和遗传学中的交叉内容,如蛋白质、核酸的结构与组成,我们采取复习和提问的方式,让学生提前回顾和预习,做到温故而知新,进一步加深对这些内容的记忆和理解,为难点内容的学习打好基础。同时,可以做到由易到难、循序渐进,使学生在最初接触分子生物学这门陌生、复杂的课程时得到良好的缓冲,不会出现抵制、厌学情绪。这样一方面可以突出分子生物学是以生物化学、遗传学为基础的特点,另一方面也明确了分子生物学的教学重点,保证了课程的完整性和系统性[2]。
2.教学方法的改革
2.1充分应用现代化教学手段,使抽象内容形象化。
分子生物学内容庞大、复杂、抽象,较难理解,并且涉及大量的实验技术和操作,很难通过传统的教学方式使学生较快地理解和吸收。随着多媒体技术进入课堂,以上问题也就迎刃而解。现代化教学多媒体使高校的教学活动发生了深刻的变革,该技术利用动态画面展示事物发展的动态或推理的全过程,利用它的图画特性将抽象的、理论的东西形象化,将空间、难以想象的内容具体化,还可以在课件中展示自然界的直观现象、模拟实践过程和再现研究过程,使学生在学习中感受到乐趣[3]。为此,我们充分应用多媒体技术,通过动画、图片等制作生动的课件,并借助动画、变静态为动态、全方位、多视角、多层次地进行演示,使抽象难懂的微观生命过程具体化、可视化,便于学生理解和掌握,从而使学生产生新鲜感,提高学习热情,增强理论教学效果。例如:原核生物乳糖操纵子的调控机制,涉及很多转录因子和DNA序列的结合,学生很难理清,很容易产生枯燥、厌烦情绪。针对以上情况,我们利用Flas来演示各转录因子是如何分别与不同的DNA序列相结合,使整个调控过程更加直观化和形象化,便于学生理解和记忆,也极大地激发了学生的学习热情[4]。
2.2不实施双语教学。
所谓双语教学(Bilingual Teaching)是指同时使用两种语言――母语及一种外语(在我国主要指汉语和英语)对同一知识进行描述,从而使学生达到理解进而完全掌握并且能够熟练应用的目的[5]。虽然双语教学能够提升生物学人才的培养质量,增强学生直接利用外语从事学习和初步研究的能力,与国际高新技术领域接轨,但是由于分子生物学是生物科学最重要的专业必修课之一,也是引导学生进入崭新的分子领域的基础性课程,因此在本科教学有限的课时内强调学生对基础知识的充分理解则显得更为关键。而只有夯实了分子生物学的基础知识,才能使学生结合所学的生物化学、遗传学进行融会贯通,掌握进一步深造并通向更高学府的钥匙。所以针对师范类院校的本科教学,考虑到教师的自身水平和学生的不同层次,我们偏向于只采用母语进行讲授。
2.3理论与实践相结合,培养学生的实验操作技能。
分子生物学是一门实践性很强的学科,除理论教学外还应包括实验课,因此在分子生物学教学中开设实验课是十分必要的。实验教学相对理论教学而言具有较强的直观性、实践性、综合性和创新性,在加强学生素质教育与培养创新能力方面有着重要的、不可替代的作用[6]。我们所采用课程教材《现代分子生物学》中也花费了很大的篇幅来讲述现代常用的分子生物学实验技术,包括核酸的提取与纯化、电泳分离与鉴定、细菌的转化与目标DNA分子的增殖、PCR扩增、蛋白质印迹、噬菌体展示等。由此可见实验操作技术对于现代分子生物学的重要性。结合各种实验技术的讲解和由此发展起来的最新的分子生物学技术可激发学生的创造性,拓宽学生的视野。学生通过动手操作会增加对所学理论知识的感性认识,同时把所学理论知识运用到实践中,激发学习兴趣,主动地去学习,解决实验操作中遇到的各种问题,从而加深对分子生物学理论知识的理解、提高动手能力。我们在实验教学的内容上设置了分子生物学中最常用、最基本的实验技术,如质粒DNA的提取与酶切鉴定、大肠杆菌感受态细胞的制备及转化、基因的原核表达、蛋白质的提取与分离、PCR扩增、动物细胞的培养及传代。在实验教学的方法上,我们坚持以学生为主、教师为辅的原则,注重学生个人实验能力的培养,从试验药品、试验器材的准备到试验具体步骤的制定均由学生独立去完成。同时,我们还鼓励学生参与教师的科研工作,包括从立题、设计试验技术路线、开展科研工作、整理数据到最后撰写论文的全过程,从而培养学生把理论应用于实践中,独立思考、独立工作的能力,为今后的硕士阶段和博士阶段的学习打下良好的基础。
经过几年的教学实践,我们逐渐摸索出了分子生物学教学的一些方法和技巧,并通过教学内容和教学方法的改革提高了分子生物学的教学效果,让学生养成了独立思考的习惯,树立了理论联系实际的作风,端正了实事求是的科学态度。
参考文献:
[1]朱玉贤,李毅.现代分子生物学(第3版)[M].北京:高等教育出版社,2007.
[2]杨海灵.分子生物学实验教学改革的探索与实践[J].成都大学学报(教育科学版),2008,(4):70-71.
[3]王玲,秦永燕.分子生物学课程教学改革探索[J].当代教育论坛,2008,(4):99-100.
[4]诸葛强.改进“分子生物学”教学效果的探讨[J].中国农业教育,2004,(3).
