时间:2022-04-21 17:34:44
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篇科学课教案,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。
设计思路:
四季春、夏、秋、冬是一个永恒的话题,而“一年之计在于春”,春天代表着希望,充满了生机。为了培养幼儿对科学活动的兴趣与参与积极性,使孩子们通过初步认识春天,逐渐过渡到了解春天,从而进一步到热爱春天,特选择这一活动主题。本主题从三个环节入手,具体如下:
(一)认识春天
活动一:儿歌“春芽芽”
活动目标:
1、通过组织幼儿观察、知道植物发芽是春天的主要特征。
2、初步培养幼儿观察和发现事物变化的能力。
3、激发幼儿探索大自然的兴趣,教育幼儿爱护花草树木。
活动准备:
1、课前尽早在自然角种上种子至发芽。
2、种子由播种到发芽、长大的图片一套
活动过程:
1、观察自然角中的种子发生了什么变化,讨论:发出的小芽像什么?是什么颜色?
2、出示种子发芽的图片,鼓励幼儿大胆说出种子发芽长大的过程并讨论:种子长大会变成什么?
3、看图片学习儿歌《春芽芽》。
4、带幼儿到室外寻找植物都发生了什么变化。
活动二:歌曲“春雨沙沙”
活动目标:
1、在认识春芽的基础上理解歌词,唱准音调。
2、引导幼儿去感受和表现声音力度的强弱。
3、鼓励幼儿乐于在集体面前大胆演唱和做动作。
活动准备:
1、课前有意识地引导幼儿观察下雨的情景;歌曲磁带。
2、种子在雨中发芽长大的图片。
活动过程:
1、讨论下春雨的情景并用声音和动作来表现。
2、观察图片说出种子的发芽过程。
3、 教师根据图片讲解歌词内容并用手势和动作表现种子说话的声音是弱的。
4、幼儿学唱歌曲。
【关键词】小学科学 课程目标 教学
小学科学这门课程教学内容覆盖面极其广泛,主要目的是为了给学生培养科学精神,让学生能够将自己所学的科学知识,广泛运用到生活中去。科学与我们的生活密切相关,因而小学科学课程具有很强的开放性,其内容并不拘泥于一点,主要内容是为了满足社会和学生共同的需要,所以,教师要紧扣课程目标,从而有效落实课堂教学。
一、把握教材内涵,合理设计教学目标
教师在上课前应该预先做好备课教案,在上课时按照教案,有条理地展开,以这样的方式教学,学生们就不会感到所学知识过于混乱,教师还要将本堂课所要教的内容详细分析一遍,对于内容能充分把握,只有当自己已经理解透彻时,才能将知识很好地传授给学生。此外,教师还要抓住教学重点和教学目标,让学生能够针对性地学习。教案设计应该符合学生的理解范围,小学生刚接触这门课程时,会感到理解困难,老师应该耐心地指导,细心注意每位学生的认知能力,老师的工作应不偏不倚,兼顾到每位学生,使每位学生都能享受到课堂的乐趣。一节成功的课在于,一是老师能够将自己的教案做得合理化,二是学生们能享受到课堂的乐趣,三是老师和学生们之间有互动,相互讨论,共同探究。因此,教师在上课之前要做充分的准备,掌握好课堂的每一分每一秒,知识的传授不在于多少,而在于有多精,同学们能理解多少。课上的时间比课后的时间更有价值,保证同学们能在课上学到有意义、有价值的东西,就是一堂课的精髓所在。
二、调整已有目标,不同年级不同对待
科学的知识既有容易的也有困难的,老师要根据学生们的能力水平,来制定相应的教学课件,当有偏差时,老师要及时调整,确保每一堂课都能上的有意义,不要求学生们能学会所有的知识,但要保证他们能掌握大部分的知识。老师还要划分一个程度点,不同年级的学生有不同的学习目标,老师也有不同的教学方法。如在给中低年级的学生上课时,主要是普及基本的常识性科学,辅助增加一些非常识性科学知识,而在给高年级学生上课时,就主要是通过科学实验的方式,让学生们亲自体验科学的神奇和乐趣,先发现问题,再从实验中找到答案,针对高年级学生的课程,教师的主要目的,是为了让学生们在思想上能意识到科学的价值所在。例如,中低年级的科学课程主要是向学生们介绍“光、电、植物等原理”,这些知识都是比较贴近于学生生活的知识点,而高年级学生的课程则涉及到宇宙的奥秘或者人体组成,呼吸等较深的知识点。同样都是科学,但是老师的上课方式是大不相同的。教师还应该对自己的授课进行自我评价,发现不足的地方及时改进,学生与老师共同学习,一起进步。
三、注重创设情境,激发学生学习兴趣
课程改革就是要改革教师的教学模式,从而有利于学生接受知识。创设情境是这门学科中最能激发学生兴趣的教学手段,当学生有了兴趣,那就意味着他有了动力,学习中一旦有了动力,那么学生吸收知识的频率也会相应加快。在学校中,老师担任了一个很重要的角色,不仅是要向学生们传授知识,更是要激发学生们的学习热情,让他们在学习中不再被动,而是应该主动地去探究。因此,老师的态度是一个关键,老师的喜好直接影响了每一位学生的学习态度,作为老师应该做到公平地对待每一位学生,让他们感受到老师对他们的关爱,学生们的学习热情,动力就会大大提高,他们的学习成绩也会随之提高。小学生们的好奇心通常都比较大,教师在上课时应该给学生们创设情景,让同学们亲自体验,主动探究,鼓励学生大胆发言,教师应该将生活和科学结合起来,给同学们用科学的方式,增加学生们的科学常识,让同学们充分理解生活离不开科学知识,科学知识也离不开生活的道理。其次,教师应该采用多种方式变换来教学,小学生们的好奇心不会保持太久,教师应使用自己的方式吸引学生们,使自己的课堂对于学生来说永远有一种新鲜感。
四、开放学习空间,拓宽学生的知识面
学生在学习知识时,老师应该给予同学们足够的空间思考,在学生们思考的这个时间段中,学生们不仅是在开发自己的大脑,也是在努力将老师所教的知识尽量吃透、理解。课堂的气氛应该是轻松的,老师不要给学生过大的压力,应该让学生们自由思考,相互交流讨论,在有条件的基础上,老师还可以带领同学们做做实验,让学生们能亲自体验到科学的乐趣,从而爱上科学。学习说到底还是学生们自己的任务。给予学生空间,可以使学生们不那么抗拒学习。例如:在教学“导体和绝缘体”时,教师可以使用一些物体(木头、水、叶子、铁等等),让同学们思考哪些是导体?哪些是绝缘体?首先教师要给学生讲清楚两个概念的差别,再给学生们时间和空间来思考,在水这个问题上,一些同学认为是导体,一些同学则持反对意见,老师可以用小灯泡来做个实验,看看水是否能通电,当以科学的方法来得出答案时,同学们才能真正的将知识记在心中。教师在学生学习中应该起到一个辅助作用而不是强硬灌输。
【关键词】 学科渗透 初中物理
物理学中的基本概念、基本定理、基本定律在遣词造句上本身就极具语言艺术,可以用语言知识来讲解,使学生对它们的认识更深刻、更准确。许多诗词歌赋中都含有物理知识,在其中讲解物理,学生既受文学熏陶,也会激发他们对物理的兴趣。数学和物理是一家,用数学方法来描述物理,用数学知识来讲解物理,可以使物理知识简洁明了而富有逻辑性。物理学是哲学的基础,哲学对物理学具有指导作用,物理教学中可以渗秀的世界观和方法论。物理学是美的,物理学本身体现了形式美、和谐美、对称美多种美的类型,物理学中有美育取之不尽的素材。物理学与各科之间的联系举不胜举,这些联系可以作为物理教学中学科渗秀的切入点,有效地在物理教学中完成学科渗透。
一、进行学科渗透的前提条件:收集素材
初中阶段是知识的积累的重要阶段,所开设的各门学科之间没有非常明显的界线,特别是数学、物理、化学、生物、地理等学科,本身就属自然学科,这些学科之间有着极强的内在联系,物理学与社会学科之间也有着一些联系。教师应对初中阶段开设的各学科都有较深的了解,知道其他学科里要求学生学习掌握的内容,像体育、安全教育、健康教育、信息技术等科目都要涉及到。其目的是:如何用其他学科为物理学科服务;如何与物理学科进形学科整合;如何用物理学科去为其他学科服务。
第一,我们应研究一下小学自然或科学课中与物理相关的内容有哪些?教学内容的深、广度怎样等;第二,要重点研究初中数学教材,现在数学知识和物理内容有脱节的现象,应特别注意相关知识在数学教材中的进度是否与物理同步,如研究匀速直线运动常用到的一次函数知识;如光学中用到的三角形知识;第三,化学教材中有很多与物理相交融的内容、有联系的部分也值得去重点研究;第四,还要研究生物、地理等理科教材中与物理相关的内容;第五,还需研究语文、英语、政治、美术、音乐、体育、安全教育、信息技术等学科中能与物理相联系的内容。
只有收集了丰富的素材后,教师才有可能从全局的角度来认识物理在各学科中的地位和作用,才能在教学中去落实改变学科本位、注意学科渗透的新课程理念。
二、进行学科渗透理的中心环节:认真备课
在新课程要求下,物理教材章节内容就充分体现出了学科渗透思想。如:物理单位、公式不再是小学数学中常用到的汉字,而是外语单词的缩写,这就充分体现了物理与外语的渗透;光学中透镜部分学习后,安排了眼睛与视力矫正。在对这些含学科渗透较明显的内容备课时,教师要在教案中充分体现出来。通过教学能让学生体会到、认识到学科渗透对于学习相关的几门学科能起到互相促进、相互融会贯通的作用。
在备课时,除了重视教材上含学科渗透比较明显的内容外,还要充分挖掘教学内容中不明显的、但能与其他学科联系的内容。如我们在研究杠杆的平衡条件这一实验,中可以借助图像法来处理:我们在实验中先让阻力和阻力臂不变,同时改变动力和动力臂,记下实验数据后,在平面直角坐标系中描出对应的图像,不难发现图像与双曲线的一支非常相似,进一步分析发现,横、纵坐标的乘积是一定值,这符合反比例函数特点,同时这一乘积等于阻力乘以阻力臂。因此我们可以得出结论:F1L1=F2L2。当然,我们还要让阻力和阻力臂改变后进行多组实验来完成这一探究性实验,在得出了结论后,我们还必须验证结论是否正确,在某一条件下将要发生的结果,能否用实验去再现。
三、进行学科渗透的重要手段:教育过程的实施
在教学过程中,除了将备课教案中有关学科渗透的内容展现在教学中,还应充分利用物理素材对学生进行德育教育,自然地完成物理与政治课的融合、渗透;教学时不但要注意口头语言的丰富、幽默、精炼,而且还要注意体态语言的情感表现力,做好这些方面会有助于提高学生的人文素养,有助于使提高科学素养和人文素养二者有机地结合起来。
近年来物理与其他学科渗透类题型出现较多,教师应重视对这类题型的开发与利用,让学生加强此类题型的练习,有助于提高学生学科渗透意识,使其在学习过程中主动挖掘学科间的横向联系,提高分析问题、解决问题的综合能力。
1.1设立案例教学与视图教学栏目
结合基础知识与临床实际教学案例,参考典型病例,将检查所得多媒体资料加以配合,从鉴别疾病、提出问题、解析答案等方面切入,培养学生的临床诊断思维能力。
1.1.1眼科疾病案例教学专栏
教研室设立眼科疾病案例教学专栏。该专栏可支持多种途径的查询、统计及诊断鉴别功能;将眼科图片资料与数据库建立超链接,方便提取对应的图片资料。该网络平台通过连接校内局域网,可以用教室的多媒体设备打开,学生可进行任意查找,对相关疾病进行了解;教师也可将提取的临床资料用于丰富课堂素材。
1.1.2眼科图片资料数据专栏
在临床教学工作中,我们利用收集的典型和特殊病例的图像资料,建立典型病例的眼科图片资料库。在学生进入临床见习或实习前夕,我们可指导学生浏览图库,使他们做到胸中有“图”,再进一步于临床实地指导,加深其印象,提高了见习与实习的质量。
1.2建立互动讨论式教学平台
充分利用网络教学资源平台,与学生及时沟通、答疑指导,促进教学的高效进行。为解决学生的疑难问题,可在网站中设立专家答疑或问题咨询等栏目。学生之间也可进行问题解答,在实际中运用所学的知识,实现知识的吸收与升华,也实现教与学之间的动态交流。
1.3设立相关网站超链接
教研室可以设立眼科各方向及相关疾病的专业网站超链接,使网络中与眼科学相关的网站资源被学生普遍利用,如丁香园、中国知网、万方数据库、Pubmed等,培养学生收集信息、辨别真伪、合理利用的意识和能力。也可连接国内外眼科学术动态及新闻,内容可包括国内外眼科会议、新闻、新技术、新进展等多层面信息。使互联网资源得到充分利用,极大程度地开阔学生的临床视野。同时引进国内外优质教学资源,真正实现优质资料共享。此外,构建眼科学课程的网络教学平台,相关的教师信息、教学大纲、教学日历、授课教案、讲义课件、参考资料、习题库、见习指导等也可逐步开放,根据教学进度及时更新相关内容。为方便学生有效利用网络资源进行预习和复习,网站可在基础教学栏目中,提供书本知识的详解以及各个章节的课件下载,并分门别类设立专栏。也可针对眼科临床常见的咨询问题,如近视激光手术是否有害、白内障是如何形成等,归纳整理大家感兴趣的话题,开设专栏,普及眼科疾病的防护知识,提高学生对眼科学习的兴趣。学生利用网络平台中知识测评版块进行自我考核,既可选择单章节测试,也可选择综合测试,经过自我练习,达到教学巩固的效果。
2充分利用网络资源平台,实现高效的信息化临床教学
信息化教学,是以现代教学理念为指导,以信息技术为支持,应用现代教学方法的教学。在信息化教学中,要求模式、技术、观念、组织、内容、评价、环境等一系列因素信息化。可见,信息化的网络资源平台是基础,科学合理地组织实施教学过程是其目的之所在。
2.1充分利用网络资源平台,注重教授知识关联性
点面结合:信息化临床教学利用多媒体信息技术将各种疾病的体征照片、检查及处理方法视频、手术录像等根据病种分类整合,学生可以有的放矢地选择一些实习期间没有碰到的病种进行学习,或者将临床实际中碰到的知识“点”与网络平台提供的知识“面”相结合,根据网络课件自主学习,利用交流平台向教师提问或与学生交互讨论,不断巩固知识,提高实习效果。同时还可在网络平台上进行模拟训练,弥补临床实习动手操作机会少的缺陷,增强学生处理病情的能力。旁征博引:眼科学是一门实践操作性很强的学科,根据课程标准,学生在眼科见习、实习往往时间很短,在临床实习期间难以见到所有眼科病例。对于一些同学们感兴趣的疑难病例,我们可利用网络教学资源平台进行“旁征博引”,通过各种网络途径,广泛了解此疑难病种的病例特点及鉴别诊断,解释说明疾病的发生发展过程,从多个角度了解此疾病,作为学生临床见习、实习的有益补充,利于学生更好地接纳、消化新的知识。融会贯通:由于眼的发育、解剖与机体全身紧密相关。全身疾病如高血压、动脉硬化、糖尿病、颅内高压、维生素缺乏、甲状腺功能亢进等均可在眼部致病,其中一些眼部体征具有典型的特征性,如角膜色素环(即K-F环)对肝豆状核变性的诊断。如何能从眼部体征中寻找诊断全身病的依据,我们在网络资源平台可以转空洞理论为形象图像教学,在临床的诊断与治疗中,借此进行横向联系,充分认识眼与全身疾病之间的关系,大大提高对疾病的认识与诊疗水平。
2.2充分利用网络资源平台,注重教学方法多样性
自主汇报:要求学生利用眼科网络资源平台,自行或在教师的指导下找一个感兴趣的题目,结合眼科实习体会,并在统一组织下借助网络平台向教师及其他学生汇报。汇报内容既可作为学生实习效果的评价标准之一,还可经教师修改后继续存储在教学资源网络平台,供学生之间交流学习。这一教学活动不仅提高了学生对眼科学习的兴趣,增强了自主学习的能力,培养了发现问题、设计课题、解决问题的能力,同时还锻炼了学生的表达和自我展示能力。回馈互动:利用网络资源平台所进行的信息回馈是为了让教师能够获得学生提供的回馈信息,同时让学生自主判断自己所作出反应的正确性,通过与老师的信息回馈互动,明确自己反应的对错。信息回馈互动有利于学生及时改正自身错误,从而达到对信息的长时记忆。此外,信息的回馈互动还可使学生各自获得的信息与知识彼此交流,不同的意见与观念也得以相互切磋。团队协作:构建眼科病例学习讨论小组,调动学习小组内每个成员学习积极性、彼此沟通学习心得和体会、相互交流学习方法和技巧、共同推进对于所获有关眼科疾病新知识的接纳和认知,从而激发小组成员的学习信心、学习动机,共同提高学习小组成员的学习水平。阶梯拓展:针对不同能力的学生设定不同难度等级的学习任务,因材施教,使其呈阶梯分布,激发学生的竞争意识、增强学习兴趣。
3以眼科教学资源信息化管理为基础的网络资源平台的作用
3.1形象教学,方便学生自主学习
网络资源平台利用多媒体信息技术将各种疾病的体征照片、检查及处理方法视频、手术录像等根据病种分类整合,所形成的多媒体资料对眼科教学有独特的应用价值。在短时间内用视觉形象激发学生的思维,既使抽象的理论变得形象直观,也体现出现代医学教学模式的特点。能够使学生开阔视野、扩展知识面、提高教学效率,同时教学进程不再受时间地点的限制,通过网络将教学工作随时随地进行,学生的自主学习更加方便。
3.2归类整合,利于教学资源管理
网络资源平台归类整合繁多的眼科优秀课程资料和临床教学资源,对其实施信息化管理,既可使临床工作得到总结,有利于教学数据的积累、管理、集中保存和分析,更可使临床教学资源得以充分利用,最大程度地实现共享与应用,为广大师生信息化的教学研究和自主学习提供服务。
3.3综合资源,提高教师教学水平
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。
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