時間：2023-09-20 16:08:47
導語：在生物科學科研的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領您探索更多的創(chuàng)作可能。
1發(fā)育生物學課程開設現(xiàn)狀
開設伊始由于主講教師圍繞各自的科研方向講授，因而沒有形成系統(tǒng)教材［2］．迄今為止，由于相關學者和科研人員對發(fā)育生物學領域研究的重視，國內(nèi)外出現(xiàn)了各種版本的發(fā)育生物學教材，有國外的英文教材，也有我們國內(nèi)學者編著的中文教材，如使用面較廣的由張紅衛(wèi)老師主編《發(fā)育生物學》，在綜合性大學生物學及生物技術專業(yè)、醫(yī)學等［3］使用較多，從開始開設發(fā)育生物學課程到現(xiàn)在不到四十年時間，與其他學科相比發(fā)育生物學仍然處于發(fā)展的初級階段，該領域新的熱點和研究成果都在源源不斷地涌入世人的視線中，因此教材內(nèi)容也在不停地補充．博士生、碩士生及本科生使用的教材不一樣，不同專業(yè)不同院校使用的該課程教材也不盡相同．從總體看發(fā)育生物學在我國還處在起始摸索階段，還未能形成一個被大家普遍認可和遵循的成熟的課程體系，當然也有了探索和完善的空間．2009年起，我校為了生物科學專業(yè)的發(fā)展，將發(fā)育生物學課程列入了教學計劃，但相比其他同類院校就晚了很多（如2002年曲阜師范大學開始給生物科學、生物技術兩個專業(yè)開設發(fā)育生物學，山東德州學院2004年就開設了該課程）［4］．經(jīng)調(diào)查進入新的世紀，本科院校的生物學專業(yè)2／3的院系先后開設了該門課程，1／3的院系也有了開設該門課程的計劃，但由于師資等原因，暫時不能開出．且不同的學校，該課程的類型設定不同，多數(shù)設定為專業(yè)限選課程，少數(shù)設定為專業(yè)必修課程或專業(yè)選修課；課程計劃學時不盡相同，一般授課學時36學時左右，實驗學時30學時左右，但多數(shù)學校設有開設實驗課；教學時間安排不同，有的在第6學期開設的．有第7學期開設的．
2地方本科院校生物科學專業(yè)發(fā)育生物學課程開設過程中面臨的幾個問題
第一，師資力量比較薄弱［5］．因為發(fā)育生物學在國內(nèi)外起步較晚，所以教師很大一部分是沒有從事過發(fā)育生物學教學和研究的專業(yè)性教師，只能是從相關的學科，比如組織學與胚胎學、遺傳學、細胞生物學或生物化學與分子生物學等學科的轉型的教師，剛剛開始的時候一般都存在缺乏專業(yè)的、完整的發(fā)育生物學知識體系這樣的情況．這是我校和其他地方性院校面臨的共同問題，如我校發(fā)育生物學課程就是由遺傳專業(yè)教師來講授．第二，課時偏少．雖然綜合院校和其他老牌生物科學專業(yè)課時基本控制在36學時左右［6］，如寧波大學，理論課時為34，我校開設伊始課時也是36學時，學習效果卻不很理想，因為大多數(shù)地方本科院校課程開設課時都是參考基礎較好的綜合院校的做法，但忽略了面對的教學對象不一樣等問題，就我校生物科學專業(yè)而言，學生基本是剛剛過二本錄取分數(shù)線或是其他職業(yè)高中生源，基礎差，學習能力不強，同樣的教材，同樣的內(nèi)容無法在同樣時間領會掌握．第三，開設時間偏后．主要是考慮到其他相關專業(yè)課程已經(jīng)學完，學生有了一定的理論基礎，因此我校跟其他一些院校一樣安排第7學期開設發(fā)育生物學，但沒有考慮到生物科學專業(yè)歷來是考研的生力軍，第6學期后，大多數(shù)學生基本已經(jīng)確定學習和考研方向，對此時段開設的課程也僅止于學習及格，即使有部分同學覺得該課程內(nèi)容新穎，知識面廣，更新快，奈何時間關系也不愿深入學習，因此學習積極性并不高．第四，課程知識體系龐雜．涉及到遺傳學、分子生物學、胚胎學等信息相互交叉融合，邏輯性比較強，比如體軸形成這一部分內(nèi)容，有遺傳學的知識，有細胞生物學的信號轉導內(nèi)容，還有胚胎學的知識，需要學生有一定的知識積累才能理解，而現(xiàn)在課堂上一般以傳統(tǒng)的講授和單一的多媒體教學方法進行教學，學生往往反映發(fā)育生物學很難、不好理解．教學效果不佳．第五，教學實驗經(jīng)費投入相對不足．發(fā)育生物學實驗投入的時間經(jīng)費相對較大，一些院校如德州學院、長治學院以及懷化學院都還未開設發(fā)育生物學實驗課程，許多經(jīng)典實驗不能讓學生親自動手，無法將課堂上學到的理論知識應用到實踐當中去．因此對這樣一門觀察實踐性極強的學科的發(fā)展來說，這也是及其不利的．
3對發(fā)育生物學課程設置及常規(guī)教學過程中面臨問題的解決方法
針對以上問題，我校生科專業(yè)首先是調(diào)整發(fā)育生物學課程開課時間，從第7學期提前到第6學期，課時為48學時，周課時為3節(jié)．現(xiàn)在一些重點大學比如華中科技大學、山東大學也都將課時量提高到54課時，湖北民族大學、長治學院對發(fā)育生物學課程課時量也有了相應的增加．開課學期也都放到了第6學期．此時生物化學、遺傳學、等基礎課程已經(jīng)講授完成，學生有一定的理論基礎，而考研方向未定，學生的注意力和精力多數(shù)放在專業(yè)課程的學習上，這樣對很多喜愛該課程的學生就多了一個學習和選擇的機會，因為現(xiàn)在考研的形勢越來越嚴峻，生物科學專業(yè)和生物工程專業(yè)很大一部分同學是競爭同樣的學校同樣的專業(yè)，難免會產(chǎn)生“同室操戈”的現(xiàn)象，多一門選擇方向可以避免因專業(yè)建設不成熟而給有志向的學生造成損失．對專業(yè)教師學科背景有待加強的現(xiàn)象，可以讓教師通過提前進修或是提高自己的學歷來增加對發(fā)育生物學知識體系的掌握和理解，了解發(fā)育生物學的最新進展，備課時首先了解教學計劃和教學目的，合理安排教學內(nèi)容，對生物科學本科生，要求他們掌握的是發(fā)育過程中的基本現(xiàn)象、概念和知識，掌握并理解基本原理．
太過抽象或復雜內(nèi)容則應盡量簡述，同時為了便于學生理解和記憶，教學安排上應該從發(fā)育的基本原理著手，再根據(jù)模式生物個體發(fā)育的過程，在依次出現(xiàn)的發(fā)育現(xiàn)象中，摻入發(fā)育生物學的基本概念、基礎知識，突出重點難點，真正做到深入淺出解決“知識抽象”這一問題．發(fā)育生物學很多的內(nèi)容都是通過模式生物的發(fā)育過程來說明問題的，例如：無脊椎動物的線蟲、海膽、海鞘果蠅等脊索動物文昌魚及脊椎動物魚類、鳥類、哺乳動物等［7］，這些生物從受精到受精卵到胚胎再到發(fā)育成成體的過程與機制幾乎涵蓋了整個生物物種的發(fā)育特點和模式，這樣將龐雜的知識體系系統(tǒng)化，這樣學生就不會覺得“很難、不好理解”了．課堂上靈活運用各種教學形式，充分利用多媒體手段，如山東德州學院從提高教師課件制作水平等方面著手［8］；兼用講解式教學與探究式教學充分調(diào)動學生學習的積極性和主動性．傳統(tǒng)課堂教學方式多采用講解式教學，這種方式可以使學生在短時間內(nèi)獲取大量的知識，通常適用于一些核心、基礎以及難以理解的內(nèi)容的講解，比如發(fā)育生物學中一些基本的概念，以及胚胎的器官系統(tǒng)發(fā)生的內(nèi)容，應該應用講解式教學．而涉及生物體軸的形成及有關干細胞發(fā)育分化的問題，則可應用探究式教學［9］．
一來檢驗和鞏固學生對知識的掌握，還可以培養(yǎng)學生獨立思考和創(chuàng)新能力，采用啟發(fā)式的教學方法，不一定在課堂上將所有的知識點全部講解完了，根據(jù)一些內(nèi)容選擇一些權威的科研論文，從研究者的角度去探索發(fā)育現(xiàn)象，加深對專業(yè)術語的了解，有些學校如廣州藥學院則將發(fā)育生物學的熱點研究內(nèi)容及現(xiàn)狀靈活穿插在教學過程中，也有取得了一定的效果［10］．另外對有些內(nèi)容，比如說卵裂這一部分內(nèi)容，不可能在課堂中所有的卵裂形式都一一講授，可以講一到兩種典型卵裂方式，然后以播放視頻的方式讓學生比較直觀的了解各種裂解方式的特點，然后再布置學生課后去查閱并下其他動物的卵裂方式與課堂上講述的有何異同．這樣既引導學生有目的地介入教學過程中，又加深了學生對知識點的理解，提高了學生的學習興趣．如浙江海洋學院就通過精心選擇一些課外專業(yè)的閱讀資料來擴展學生的視野．另外，課外可適當開展課外主題活動．課外主題活動在一些院校多個專業(yè)都有出現(xiàn)，有一定的教學效果．我校發(fā)育生物學由于經(jīng)費設備問題沒有開設實驗課，因此想通過1－2次實驗類的課外主題活動來稍加彌補．
摘要從教學內(nèi)容、教學過程和考核方式等方面介紹了研究生細胞分子生物學課程的教學開展與體會，為適應多研究方向的研究生培養(yǎng)要求、提高教學效果提供參考。
關鍵詞研究生;細胞分子生物學;教學;內(nèi)容;考核
揚州大學碩士研究生培養(yǎng)方案課程設置將細胞分子生物學作為生物學一級學科的學位課程，包含植物學、動物學、生理學、水生生物學、微生物學、遺傳學、發(fā)育生物學、細胞生物學、生物化學與分子生物學、生物物理學、生態(tài)學等11個生物學二級學科。揚州大學是江蘇省屬重點綜合性大學，目前設有27個學院，11個生物學二級學科分散在生物科學與技術學院、農(nóng)學院、獸醫(yī)學院、醫(yī)學院，各二級學科的研究方向也較廣泛，如何適應這種多學院、多學科和多研究方向的碩士研究生培養(yǎng)要求，提高教學效果，揚州大學不斷進行嘗試、改革，構建了適合各二級學科培養(yǎng)目標要求的細胞分子生物學教學體系，現(xiàn)將這門課程的教學內(nèi)容、教學過程和考核方式介紹如下。
1細胞分子生物學的教學內(nèi)容
細胞分子生物學是隨著細胞生物學和分子生物學發(fā)展而興起的一門較新的學科，是一門在分子水平上研究基因對細胞活動調(diào)控以及各種細胞結構的形成和功能執(zhí)行的科學[1]。對生物學專業(yè)的研究生來講，本科階段都學過細胞生物學和分子生物學這2門課程，因此研究生所開設的細胞分子生物學課程體系應該和本科生的課程體系有所區(qū)別。由于傳統(tǒng)的細胞分子生物學教材與細胞生物學和分子生物學在內(nèi)容上有很多雷同，若采用這些教材，很容易使研究生對該門課程失去興趣。揚州大學將該門課程的教學內(nèi)容分為4個部分:細胞結構、細胞遺傳、細胞代謝與調(diào)控、細胞發(fā)育，該校沒有選擇任何固定教材，僅僅指定少數(shù)最新出版的教材作為參考書，如韓貽仁主編的分子細胞生物學[2]、Gerald Karp主編的Cell and Molecular Biology:Concepts and Experi-ments等[3]。
2細胞分子生物學的教學過程
揚州大學細胞分子生物學的授課對象差異比較大，學生的來源和專業(yè)背景也不同，在教學過程中，筆者嘗試使用開放式教師、開放式教學和開放式課堂的教學方法。
2.1開放式教師
以往的研究生課程都是由固定的教師一上到底，由于教師的精力有限，不可能對細胞生物學各個領域的前沿知識都熟悉。為了解決這一問題，揚州大學采用不固定教師上課的制度，跨學科跨學院請資深教師進行授課，確保學生能夠了解該領域的基本知識與前沿動態(tài)。設置的4個部分教學內(nèi)容中，每一部分由1~2位專業(yè)教師負責主講，教師可結合自己的專業(yè)背景，根據(jù)不同教學模塊，設置具體的教學內(nèi)容，不拘泥于任何教科書進行授課。有些教師的研究方向是植物，對植物細胞分子生物學的研究進展和前沿動態(tài)比較熟悉，講授植物細胞分子生物學可以做到深入淺出，而對動物細胞分子生物學的講授效果會比較差，因此主講教師可選擇來自植物、動物、微生物、病毒等研究方向的老師。對于學生，有些是來源于農(nóng)學院，其背景知識和興趣側重在植物方面，而有些來源于醫(yī)學院或獸醫(yī)學院，其背景知識和興趣側重在動物方面，這就要求選擇具有不同學科背景的教師。開展開放式的教學方式，滿足不同學生的要求。
2.2開放式教學
由于細胞生物學是生命科學的前沿學科之一，因此在把握現(xiàn)有教材和參考資料的基礎上，教學過程中要結合實際將細胞生物學相關領域的新進展、新知識、新方法介紹給學生，拓寬學生知識的深度、廣度，培養(yǎng)其對未來工作的適應能力。
在每一個教學模塊中，教師可通過不同的教學方式講解不同側重點的專題。如細胞結構部分包括講了2個專題，一個是細胞內(nèi)膜系統(tǒng):結構、功能、蛋白質分選和膜泡運輸，另一個是細胞骨架與細胞運動。內(nèi)膜系統(tǒng)一般是指內(nèi)質網(wǎng)、高爾基體、細胞核、溶酶體和液泡(包括內(nèi)體和分泌泡)5類細胞器膜的總稱，而廣義的內(nèi)膜系統(tǒng)概念也包括線粒體、葉綠體、過氧化物酶體、細胞核等細胞內(nèi)所有細胞器膜的總稱。在本科細胞生物學教學過程中，這些細胞器的形態(tài)結構、功能和發(fā)生是分別獨立介紹。雖然這些細胞器具有各自獨立的結構和功能[4]，但它們又是密切相關的，尤其是它們的膜結構是可以相互轉換的，轉換的機制則是通過蛋白質分選和膜泡運輸來實現(xiàn)的。在講授內(nèi)膜系統(tǒng)時，可通過蛋白質合成這條線將這些相關內(nèi)容串聯(lián)起來講述。由于核糖體在蛋白質合成上與內(nèi)膜系統(tǒng)互為一體，因此將核糖體也加入進來，同時向上講可以提及細胞核中核糖體大小亞基及mRNA的合成，向下還可講述細胞膜上的蛋白功能，從而用蛋白質合成一條線將細胞的三大結構即細胞膜、細胞質和細胞核聯(lián)系了起來。同時，也啟迪研究生自己去找線索，找出一根主干，將盡可能多的內(nèi)容串起來。又如細胞骨架對于維持細胞的形態(tài)結構及內(nèi)部結構的有序性以及在細胞運動、物質運輸、能量轉換、信息傳遞和細胞分化分裂等一系列方面起重要作用，因此對細胞骨架的研究是近代生命科學中最活躍的研究領域之一，它的快速發(fā)展主要得益于大型分析儀器的應用和實驗方法技術的改進。在這一部分內(nèi)容的教學中，可重點向學生講解細胞骨架的研究方法，包括每種方法的原理、基本過程和結果分析，以最新的國外權威期刊上發(fā)表的細胞骨架方面的論文為例，向學生介紹細胞骨架的研究是如何開展的。
2.3開放式課堂
研究生課堂和本科生課堂相比，講授內(nèi)容量非常大。筆者一般會在課后將課件提供給學生，使他們在課堂上不用花太多精力記筆記，而是將主要精力集中到聽課上，跟著教師的引導考慮問題，這樣使其思維保持很高的興奮度，且感到疲勞。在嚴格遵守課堂紀律的前提下，在上課時要盡量調(diào)動學生的積極性，以開拓學生的思維，培養(yǎng)創(chuàng)造性。課后要讓學生自己閱讀指定或推薦的原始文獻，或者讓他們自己到網(wǎng)上查閱自己感興趣的問題，以此可培養(yǎng)學生閱讀文獻、查找資料、進行科研的能力。
3細胞分子生物學的考核方式
作為生物學一級學科碩士研究生的學位課程，細胞分子生物學的考核以考試為主，考慮到研究生學習細胞分子生物學課的目的主要是為了提高學生利用學到的細胞生物學知識解決課題研究中的問題，實用性較強，因此筆者選用開卷考試的形式，所出的試題都是綜合性的分析題，在考場內(nèi)學生可以查閱任何參考資料，但參考資料中沒有現(xiàn)成的答案，促使學生綜合運用所學知識，通過仔細分析才能得出答案。這種考核方式一方面提高了學生獨立思考問題和解決問題的能力，另一方面也使教師了解了學生對這門課程的掌握情況，檢驗教學質量，很大程度上促進了以后教學的開展。
4參考文獻
[1] 王石平，金安江.分子細胞生物學研究性教學模式的改革實踐與思考[J].華中農(nóng)業(yè)大學學報:社會科學版，2008(2):134-137.
[2] 韓貽仁.分子細胞生物學[M].2版.北京:科學出版社，2001.
【關鍵詞】生物電子學；研究生選修課；教學探索
Postgraduate Course of Bioelectronics Opened and Teaching
SU Shao
（School of Materials Science and Engineering， Nanjing University of Posts & Telecommunications， Nanjing Jiangsu 210023， China）
【Abstract】“Bioelectronics” is a newly elective course， which has opened for different postgraduates. Bioelectronic is an emerging and fascinating interdisciplinary， covering many areas of research， has become a research hotspot. This elective course aims to broaden graduate research horizons， learn about the latest frontior research and develop students' innovative spirit and overall quality. In this paper， we discuss the experiences of the research fields of bioelectronics， reference books， teaching object， course content and teaching methods and prospect the future development of the electives course.
【Key words】Bioelectronics； Postgraduate elective course； Teaching explore
0 前沿
生物電子學（Bioelectronics）是以生物學和電子學為代表但又涉及化學、物理、材料及信息技術等許多學科和高新技術相結合的一門新興交叉學科。電子信息科學技術和生物科學（含醫(yī)學科學）是十分重要的兩個學科領域，它們對科學技術進步和經(jīng)濟發(fā)展，乃至于對人類的社會生活方式都將產(chǎn)生深刻而重要的影響。生物電子學的發(fā)展充分體現(xiàn)了上述兩個學科的相互依賴和和相互促進的關系。生物電子學自20世紀50 年代誕生以來，發(fā)展迅速，領域不斷拓寬，地位日益重要，已經(jīng)展示了廣闊的發(fā)展前景[1-2]。子學的研究領域大致可以包括如下7個方面：（1）生物信息檢測；（2）生物醫(yī)學信息處理；（3）生物系統(tǒng)建模和仿真；（4）場與生物物質的作用；（5）分子和生物分子電子學；（6）生物信息學；（7）生物醫(yī)學儀器。近20年來，隨著各種新原理、新技術和新方法不斷地應用到生物電子學的研究中，生物電子學的發(fā)展日新月異，目前越來越的科研工作者聚集生物電子學方面的研究。
1 研究領域
生物電子學作為新興的交叉學科，發(fā)展迅猛，涉及多個研究領域。國外的大學很早就開展生物電子學的相關研究。如英國的克蘭菲爾德大學，其生物電子學方面的研究就包括生物信息學、生物傳感器與生物診斷、環(huán)境與健康、環(huán)境與自然、環(huán)境與安全、智能材料和轉化醫(yī)學等。我國在1985年，由韋鈺院士創(chuàng)立了分子與生物分子電子學實驗室，通過20年的發(fā)展，2002年，東南大學生物電子學國家重點實驗室開始建設。目前，該重點實驗室的發(fā)展目標是瞄準生物電子學的國際發(fā)展前沿，開展應用基礎研究，側重綜合應用信息科學領域的最新成果，發(fā)展生物領域研究的新方法和新技術，并用于探究生命過程的本質，揭示重大疾病的機制，為醫(yī)學發(fā)展開辟新途徑。該國家重點實驗室以生物信息材料與器件、生物信息獲取和傳感、生物信息系統(tǒng)和應用為主要研究方向，研究內(nèi)容涉及分子（納米）有序材料及其制備、分子有序結構的組裝與表征、分子/納米器件、生物/納米材料及其應用、植入式電子器件、單分子與單細胞檢測、生物傳感器、微陣列芯片技術、微流體生物芯片、生物信息學、仿生信息處理系統(tǒng)及應用、腦信息系統(tǒng)的建模和應用等。
2 教材選擇
本課程是專業(yè)選修課，開設對象是低年級的碩士研究生和博士研究生。相對于本科生，研究生具有良好的自學能力和獨立思考能力，因此，如何選擇實用、全面和專業(yè)的參考教材尤其重要。目前，國內(nèi)還沒有《生物電子學》課程的材，很多醫(yī)學專業(yè)的高等院校選用的是生物電子醫(yī)學方面的教材，并不能很好的滿足普通高校本科生或者研究生的課程需要。因此，在依據(jù)本學校和本學院的專業(yè)設置（材料物理、材料科學和信息顯示等專業(yè)），以及本學院教師的科研方向，選用了以色列著名科學家Itamar Willner為主編，匯集了眾多在生物電子學方面的專家編著的《Bioelectronics》[3]教材，從生物電子學的定義，生物電子學的發(fā)展和研究領域等方面，并結合當前熱門生物電子學方面的科研資料和科研文獻，多方位、多角度的向研究生展示生物電子學的研究內(nèi)容、研究方向、研究前沿和研究熱點。這樣的安排，讓研究生從一開始就接觸科學前沿，開闊了眼界，更好的領悟科學的真諦。
3 授課對象
《生物電子學》是碩士和博士研究生的專業(yè)選修課程，目前選修本門課程的學生的專業(yè)跨度很大，有材料化學、材料物理和高分子材料與工程等不同專業(yè)。我們開設本門課程的宗旨是讓不同學生都了解什么是生物電子學、當前生物電子學發(fā)展到怎樣的階段和生物電子學涉及的研究領域。通過對這些方面的學習，結合各自的研究背景，將生物電子學領域的研究內(nèi)容糅合到各自的科學研究中，實現(xiàn)科學創(chuàng)新，更好更快的進行科學研究。
4 授課形式和課程內(nèi)容
本門課程為研究生專業(yè)選修課，在授課形式和課程內(nèi)容上有別于本科生的專業(yè)必修課。在充分考慮研究生具有良好的自學能力和理解能力的基礎上，我們決定將本門課程的課時設置為32學時，分8次課完成。課題上以授課和討論兩種主要形式進行，設為8個不同的生物電子學版塊，以講座形式進行教學，并同時讓研究生依據(jù)各自的研究背景，以每次課所要將的內(nèi)容為主線，做好課下準備，帶著問題有針對性的進行實時討論。本著“科學性、系統(tǒng)性、實用性”的原則，我們確立了具體的授課內(nèi)容，主要包括以下內(nèi)容：概論部分、生物傳感器、生物芯片、活體生物發(fā)光和熒光成像技術、微流控芯片體外診斷、臨床即時檢測儀器和DNA納米技術等。在講授這些專題的同時，結合大量的最新科研的前沿和熱點文獻，循序漸進，生動直觀的介紹生物電子學方面的知識，使課堂教學更為生動、豐富。
5 教學方法
為了使研究生能在有限的課時內(nèi)掌握老師所教授的內(nèi)容，并能學以致用，就必須要運用靈活多樣的教學方式，如：多媒體教學、互動式教學、理論聯(lián)系實際等方法。由于生物電子學涉及多個研究領域，書本上的基礎知識往往較為枯燥、抽象，不能很好的吸引研究生的求知欲望。因此，本門課程主要以多媒體教學為主，輔以互動式教學。在講解科學前沿和熱點時，利用多媒體技術在功能上、空間上及時間上交互的便利性，直觀生動的將各種原理示意圖、實驗結果甚至影像資料展示給研究生，將抽象、枯燥的科研問題直觀、形象又深入淺出的解釋給學生，激發(fā)學生的學習興趣。
為了提高研究生的學習主動性，讓研究生參與到整（下轉第24頁）（上接第16頁）個教學環(huán)節(jié)中，此時教師與學生不再說簡單的傳授與接受的關系，而是雙邊的互動關系。在課堂上除了老師有針對性地向學生提問外，學生也可以隨時向老師發(fā)問，通過互動式教學，使學生最大限度地參與教學活動，積極思維，培養(yǎng)了主動探索、勇于創(chuàng)新的意識。
6 結語
目前《生物電子學》這門研究生選修課程還處于不斷探索和改革階段，作為專業(yè)教師，責任任重而道遠，今后除了要不斷提高自身的業(yè)務素質，不斷實踐、不斷總結，還要依據(jù)不斷變化的科研環(huán)境和教學環(huán)境，及時與學生溝通，把《生物電子學》課程的教學工作開展的更有深度、更有效果、更受研究生喜愛，為研究生開拓眼界、提升創(chuàng)新思維作出貢獻。
【參考文獻】
[1]韋鈺.電子科技導報[N].1998，11，1-4.
關鍵詞： 微生物學實驗 課程體系 教學改革
當前生物科學已進入一個高速發(fā)展的新紀元。微生物學是現(xiàn)代生物科學的重要組成部分，微生物學實驗是生物學專業(yè)的必修課程。微生物學實驗是一門非常重要的專業(yè)基礎課，是一門實用性很強的工具課，其獨特的實驗方法和技術在生命科學領域中占有不可替代的地位，其教學效果直接影響到后續(xù)生命科學各學科的學習［1］。我院雖然一直較為重視微生物學實驗的教學，但由于采用的微生物學實驗教學方法比較傳統(tǒng)，教學內(nèi)容、手段、測評等方面均存在很多不足，造成學生動手能力、創(chuàng)新技能得不到良好的訓練，因此我院微生物學實驗教學亟待改革，需要建立獨立的科學的課程體系。近幾年，在任課老師和實驗員的共同努力下，我院對微生物學實驗教學環(huán)節(jié)進行了改革，收效較為明顯，現(xiàn)將經(jīng)驗匯報如下。
1.教學內(nèi)容改革，建設科學的課程體系
實驗內(nèi)容上，開設的實驗大多為微生物學理論教學內(nèi)容的演示性、驗證性實驗，綜合性、設計性實驗較少［2］。雖然實驗內(nèi)容較多，也較全面，基本上可覆蓋微生物學的基本技術部分，但是由于部分學生學習興趣差，加上實驗課考核、成績評定等方面存在問題，因此實際教學效果不甚理想。比如微生物實驗最基本、關鍵的無菌操作環(huán)節(jié)，許多學生在實際操作時不按要求執(zhí)行，而實驗老師在有限的實驗時間里也無法糾正每個人的不規(guī)范操作，結果在全部實驗課程結束后，很多學生的無菌操作技術仍然不過關，無菌操作的意識仍然非常薄弱。還有微生物學實驗雖然設置了一些綜合性的實驗，老師也布置了課前預習，但很多學生由于對微生物學實驗課程不夠重視，課前預習僅僅是抄寫書本上的東西以求完成實驗報告，做實驗時也是機械地照搬書本上的步驟，實驗效果大打折扣。如食品專業(yè)在做完水中細菌總數(shù)和大腸菌群的檢測這一綜合實驗后，還有很多學生仍然不明白EMB平板與乳糖蛋白胨發(fā)酵管的作用和陽性結果特征。
針對這些情況，我們首先改變了傳統(tǒng)的實驗教學模式，將實驗課獨立設置，微生物學實驗不再是理論課的附庸，保證了實驗教學的整體性和連續(xù)性，建設成以教授微生物學各種重要技術、訓練學生動手能力和創(chuàng)新能力為目標的一門獨立的課程，在人才培養(yǎng)、目標培養(yǎng)上與理論課成為既緊密聯(lián)系又相對獨立的兩個支柱。
其次，我們在課程內(nèi)容上進行了適當?shù)母母锖驼{(diào)整。我院在新修訂的教學大綱中將微生物實驗課程由原來的40學時增加到48學時，并對實驗重新進行了設置，增加了綜合性和設計性實驗的比例，使之占到50%以上，并對開設的實驗進行了系統(tǒng)化。在微生物學實驗課程體系的建設上，突出技術學的特點，突出能力的培養(yǎng)。將實驗內(nèi)容分為三大部分：基礎性實驗、綜合性實驗、設計性實驗。（1）基礎性實驗，突出微生物學的基本實驗技術，把顯微技術、染色技術、無菌技術、純培養(yǎng)技術等微生物學的四大基本技術貫穿于整個實驗過程，使學生建立了一個完整的微生物學形態(tài)學概念［3］―［4］，增強了對理論知識的感性認識。（2）綜合性實驗，是指實驗內(nèi)容涉及本課程的綜合知識或與本課程相關知識的實驗，是學生在掌握一定的基礎理論知識和基礎實驗上，運用某一課程或多門課程知識，對實驗技能和實驗方法進行綜合訓練的一種復合性實驗。（2）設計性實驗，安排在微生物實驗后期時間，此時學生既具有微生物學理論知識，又掌握了微生物學基本實驗技術。老師只講解實驗目的、要求和基本原理，學生自行理解、甄別、判斷，將所領悟到的零散知識一點點串聯(lián)起來，寫出實驗方案；以小組為單位，一般4―6人為一組，自己準備實驗材料和配制試劑，自己動手完成實驗，觀察實驗現(xiàn)象和結果；自行解決實驗中出現(xiàn)的問題，撰寫出規(guī)范的實驗報告。教師根據(jù)學生的設計方案思路，以及具體的實驗操作、實驗記錄、實驗結果、實驗報告綜合評分。完成這樣一個實驗需要學生在實驗過程中對知識重新進行消化、吸收、重組，還要用到前面所學的微生物學基本實驗技術，不僅可以提高學生對實驗課的學習興趣，增強微生物實驗技能，而且可以讓學生獲得一個真實的實驗研究過程鍛煉。
2.教學方法改革，配合課程體系的建設
我院原來的實驗教學方法都比較傳統(tǒng)、陳舊，一般都是由教師先講解和示范本次實驗的內(nèi)容、流程和操作技巧，然后放手讓學生自己動手做實驗，教師在教室里四處巡查，解答疑難問題。在課堂教學時間內(nèi)，除了負責教學外，在所剩不多的時間內(nèi)，教師只能指導有限的幾個學生，大部分同學不能得到有效而及時的輔導，這樣教學效果往往不甚理想。很多學生注意力不集中，對老師講過的東西學后就忘。
近幾年，我院重視微生物實驗教學，加大了實驗設備的投入，將多種現(xiàn)代化教學手段和工具運用到微生物實驗教學上，如采用多媒體、顯微成像示教系統(tǒng)進行教學，提高了學生的學習興趣，加深了學生對所學內(nèi)容的理解和記憶，不但豐富了實驗教學手段，而且規(guī)范了實驗教學內(nèi)容，圖文并茂，使復雜問題簡單化，抽象問題具體化，從而增強了教學效果。此外，采用現(xiàn)代教學工具，利于改革微生物學的教學內(nèi)容，建立科學的課程體系。
我院微生物學實驗課開設了幾個微生物的形態(tài)學觀察實驗，由于做實驗的班級多，實驗員準備實驗的工作量很大，因此每個形態(tài)學觀察實驗都只選取了幾樣典型菌作代表，讓學生自己制備標本，其余由實驗員準備標本，學生直接進行觀察。我院在改革教學方法后，對微生物學實驗的內(nèi)容進行了相應的改革。如將原來單獨設置的幾個形態(tài)學觀察實驗合并在一起，作為一個完整的實驗，在做實驗前先播放多媒體課件，讓學生觀看各種微生物典型菌的形態(tài)照片，在剩下的時間里再讓學生自己動手制備標本，掌握一些簡單的標本制備法。實驗中利用顯微成像示教系統(tǒng)，引導學生細致觀察，在觀察中思考和分析問題，提出問題的解決辦法［5］。例如在觀察根霉的形態(tài)時，先引導學生觀察孢子囊和孢囊孢子，然后順著孢囊根尋找假根和匍匐枝。將從教師顯微鏡看到的特殊、典型的微生物圖像切換到大屏幕，讓全體同學共享。這樣既減輕了實驗員的工作負荷，又讓學生直觀地觀看到了更多種類的微生物的形態(tài)圖片，擴大了知識面，還減少了原來實驗設置中的重復操作，節(jié)省下來的課時可用于安排更多的研究設計型實驗，增加了學生動手動腦的機會。
3.實驗評價方法改革，完善實驗課程體系建設
微生物學實驗本來是一門實踐性和應用性很強的課程，應該以學生動手能力的表現(xiàn)和實驗效果為評價指標，但學生多，教師少，教師對學生缺乏了解。有的實驗教師在上完一學期的實驗課后，還認識不了幾個學生，所以微生物學實驗課程的評分都是以學生提交的實驗報告為主要依據(jù)，這樣就造成了學生輕實驗操作，重實驗報告的不良局面。問題包括：不少學生僅追求實驗報告寫得長和整潔，部分學生抄襲他人的實驗報告，甚至少數(shù)學生為得到一個所謂的“好”結果而篡改數(shù)據(jù)，等等。因此，建立合理的多重考核體系對樹立學生正確的科學觀，培養(yǎng)學生的分析問題、解決問題的能力和獨立創(chuàng)新能力有重要意義。因此我們對現(xiàn)有的實驗評價體系進行了改革，增加了平時實驗中的參與和表現(xiàn)的考核，如微生物畫線分離法，要求每位學生進行平板和斜面畫線，分離出單個菌落。在課程結束之后通過實驗技能考試對學生逐一進行考核。這樣就避免了部分學生始終處于支配角色，一些學生機械操作，消極地應付實驗，沒有學習到實驗技能的問題。
4.強化學生科研意識，科研活動與教學相結合
緊跟學科發(fā)展是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的途徑，激發(fā)科學研究的興趣是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的動力，實驗技能的訓練是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的基石。在微生物學實驗教學初期，我們讓學生參與實驗準備，盡量增加學生動手操作的機會、加深印象；在大三、大四期間，我們讓學生根據(jù)自己的興趣或結合指導教師的科研課題自主選題，利用課余時間，進入實驗室，在教師的指導下，開展綜合型、設計型、探索型實驗進行研究性和創(chuàng)新性學習，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和動手能力及創(chuàng)新精神。同時鼓勵學生積極申報開放實驗室項目，讓他們的濃厚興趣得以延伸。進入實驗室學習的學生都能提前完成畢業(yè)論文，而且畢業(yè)論文質量較高，部分學生的論文或綜述已正式發(fā)表。這對提高人才培養(yǎng)質量和教學質量起到了積極的推動作用。
總之，微生物實驗教學改革是一項細致、長期的工作。只有不斷學習和實踐，及時總結，進一步在微生物實驗教學上改革和探索，才能更加充分調(diào)動學生的積極性，使之成為具有較強綜合能力的人才。
參考文獻：
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［4］趙斌，何紹江.生物學實驗［M］.北京科學出版社，2002：38-139.
關鍵詞：高校 綜合性實驗 設計性實驗
生物科學專業(yè)人才培養(yǎng)的內(nèi)容包含生物科學理論和生物技術兩個方面，注重對學生技能的培養(yǎng)，其培養(yǎng)任務是學生在掌握基本理論知識的同時，接受一定程度的實踐訓練，培養(yǎng)學生良好的科學素養(yǎng)及科研能力。因此，實驗課程的開設是生物科學專業(yè)人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。
當今高校人才培養(yǎng)目標的重點是培養(yǎng)創(chuàng)新型、應用型人才。相對理論教學來說，實驗教學更多的承擔了培養(yǎng)學生創(chuàng)新性、應用性、自主性能力的任務。教育部《關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》（教高[2005]1號）中指出高校在實驗教學中要增加綜合性與創(chuàng)新性實驗的比例，從而提高學生對本學科領域的自主學習和獨立研究能力?！蛾P于加強“質量工程”本科特色專業(yè)建設的指導性意見》（教高[2008]208號）中也指出，高校特色專業(yè)建設應特別注重加強實驗教學，改革創(chuàng)新實驗教學內(nèi)容和實驗教學方法，建立基礎性、綜合性、創(chuàng)新性、研究性等多種實驗構成的實驗教學體系。因此，對于生物科學專業(yè)來說，建立健全實踐教學體系是人才培養(yǎng)的關鍵部分，其中實踐教學體系中綜合性、設計性實驗課程的定位則尤為重要。
一、綜合性、設計性實驗的定位
教育部《普通高等學校本科教學工作水平評估方案》中指出，設計性實驗是指給定實驗目的、要求和實驗條件，由學生自行設計實驗方案并加以實現(xiàn)的實驗，而綜合性實驗是指實驗內(nèi)容涉及本課程的綜合知識或相關課程知識的實驗。綜合性實驗具有實驗內(nèi)容緊密，實驗方法多元，實驗結果綜合的特點，而設計性實驗具有實驗內(nèi)容自由，實驗方法多元，實驗結果多樣的特點，這與單一的基礎性和驗證性實驗有很大區(qū)別。因此，綜合型和設計性實驗從定位上應高于基礎性和驗證性實驗，應在基礎性和驗證性實驗的基礎上進行綜合性和設計性實驗的開設。
二、綜合性、設計性實驗開設的限制因素
《普通高等學校本科教學工作水平評估方案》中對開設綜合性、設計性實驗課程占總實驗課程的比列有一定要求：綜合性、設計性實驗課程開設達到80%以上為實驗教學效果好，達到50%～60%為效果較好。但是在實踐教學過程中，大多數(shù)高校，尤其是新建本科院校的生物科學專業(yè)，其綜合性、設計性實驗的開設率很難達到50%，并且在實際教學過程中存在諸多的限制因素。
1.實驗課程安排的盲目性
開設綜合性和設計性實驗課程，需要先考慮如何安排專業(yè)實驗課程。生物科學專業(yè)的實驗課程主要由專業(yè)基礎課、專業(yè)方向課和專業(yè)選修課組成。專業(yè)基礎課包含生物化學、分子生物學、細胞生物學、微生物學、植物學、動物學、植物生理學、動物生理學等，所涉及的實驗知識和技能是整個生物科學專業(yè)培養(yǎng)課程的基礎和核心。專業(yè)方向課是在專業(yè)基礎課的基礎上進一步深入和擴展的針對性較強的專業(yè)課程，如基因工程、發(fā)酵工程、酶工程等。專業(yè)選修課是專業(yè)方向課的補充和擴展，如蛋白質組學、分子遺傳學、生物技術制藥等，學生可以根據(jù)自身的需要和接受程度自行選修相應的實驗技能，從而針對性地提高專業(yè)技能。
基礎性、驗證性、設計性、綜合性等類型的實驗內(nèi)容在開設的過程中需要考慮各專業(yè)課程的性質。不同的專業(yè)課程對實驗的要求存在一定差異。目前，絕大多數(shù)高校在開設綜合性、設計性實驗課程時很少去區(qū)分專業(yè)基礎課、專業(yè)方向課和專業(yè)選修課的課程性質，僅僅是為了滿足教育部的評估要求而盲目的增加綜合性、設計性實驗課程，這導致學生在上專業(yè)基礎課時無法適應綜合性、設計性實驗內(nèi)容，而上專業(yè)方向課和專業(yè)選修課時又對綜合性、設計性實驗中涉及的基礎性實驗內(nèi)容沒有完全掌握，從而產(chǎn)生專業(yè)實驗技能培訓的混亂現(xiàn)象。
2.實驗課時分配的不合理性
綜合性、設計性實驗內(nèi)容覆蓋廣，對實驗技術要求高，所以需要更多的教學時數(shù)支撐。如《分子生物學》實驗中僅PCR過程至少需1小時、《生物化學》的蛋白質分離純化實驗需3～4小時、《微生物學》的細菌培養(yǎng)需1～2天等，這在有限的學時下很難完成教學任務。
通常，實驗課程的課時分配需要結合總課時量的分配情況，再安排不同專業(yè)課程的理論和實驗課時比例。理論課時和實驗課時分配本身就存在矛盾，如果再增加對綜合性和設計性實驗分配比例的考慮，勢必會造成這種矛盾的加劇。部分高校能夠將一部分專業(yè)基礎課的實驗內(nèi)容獨立出來，如生物化學實驗、分子生物學實驗、微生物學實驗等，保證該實驗課程擁有較多的課時。而大多數(shù)高校能獨立出來的實驗課程相對較少甚至為零，實驗內(nèi)容只能附屬于理論課程之下，導致實驗課程教學時數(shù)較少，教學內(nèi)容不完整，這是制約高校實驗課程改革的重要的問題之一。
3.實驗教學模式的保守性和封閉性
受傳統(tǒng)教育思想的影響，我國高校生物科學專業(yè)的實驗教學基本上延續(xù)了以理論知識為主，實踐技能為輔的教學模式。實驗課程教學模式更是偏重于基礎性、驗證性、演示性實驗。這些實驗內(nèi)容簡單、固定，實驗內(nèi)容之間很少有過渡和銜接，甚至部分課程之間的實驗內(nèi)容存在大量的重復。
綜合性、設計性實驗課程的開設，要求實驗教學模式多樣化、開放化和靈活化。不同的實驗場地、實驗對象、實驗內(nèi)容和實驗方法可能會在一個實驗項目中涉及，這不同于傳統(tǒng)、單一、封閉的實驗教學模式。無論從時間、空間，還是內(nèi)容和方法上，對高校生物科學專業(yè)的專業(yè)建設和實驗教學模式都提出了新的挑戰(zhàn)。
4.實驗室管理模式的固定
傳統(tǒng)實驗教學模式產(chǎn)生了傳統(tǒng)的實驗室管理制度，其要求實驗課程的開設應在規(guī)定的時間和地點完成教學任務，儀器設備和試劑的管理都是統(tǒng)一的，任課教師為了在不違反實驗室管理制度的前提下完成實驗教學任務，只能盡可能多的開設傳統(tǒng)的、簡單的實驗內(nèi)容，這也是基礎性和驗證性實驗內(nèi)容比例較高的原因之一。綜合性和設計性實驗需要開放的實驗室管理制度相配套，傳統(tǒng)的實驗室管理體制與之存在嚴重的矛盾，這是限制高校生物科學專業(yè)實驗課程教學改革的重要因素之一。
5.實驗資源的不合理分配和使用
實驗設備及經(jīng)費的分配是限制高校生物科學專業(yè)實驗課程改革和發(fā)展的瓶頸之一。生物科學專業(yè)對儀器設備、實驗材料和經(jīng)費的依賴較高，尤其是分子生物學相關實驗涉及的儀器，動輒十幾萬到幾十萬元一臺，這對于部分新建本科院校來說是個門檻。也因此受到了限制，大多數(shù)高校在開設綜合性、設計性實驗課程的時候往往需要考慮已有的實驗儀器設備、配套設施等是否滿足課程需要，而不是去考慮如何合理的設置實驗內(nèi)容，這違背了綜合性、設計性實驗開設的宗旨。
三、綜合性、設計性實驗開設及實施的建議
1.實驗課程的層次化和實驗內(nèi)容的模塊化
綜合性、設計性實驗課程的開設，需要根據(jù)人才培養(yǎng)方案的目標和任務，制定專業(yè)基礎課、專業(yè)方向課和專業(yè)選修課的課程群，在實驗課程的安排上要嚴格區(qū)分不同性質的專業(yè)課程對不同類型實驗的需求，使實驗課程形成完整的技能鏈條，具有明顯的層次，即實驗內(nèi)容由淺入深，實驗方法由少變多，實驗原理由簡入繁。
實驗課程模塊化是解決實驗課程課時不足的有效途徑。根據(jù)人才培養(yǎng)方案中實驗課程涉及的實驗技能，精煉實驗內(nèi)容，做到一個基礎性實驗包含一個實驗方法和原理，形成基礎實驗模塊，并使該實驗模塊能在今后的專業(yè)方向課和選修課中被涉及。這樣在專業(yè)方向課和選修課的實驗課程中將基礎實驗模塊進行組合，從而建立綜合性、設計性實驗課程內(nèi)容，使專業(yè)基礎課、專業(yè)方向課和專業(yè)選修課的實驗課程形成有機的整體。
實驗課程層次化能夠明確不同課程的教學目標和任務，避免課程之間知識和技能的重復和斷裂，建立課程之間良好的過渡和銜接。實驗課程的模塊化能夠更好的細化知識和技能，避免專業(yè)課程之間實驗內(nèi)容的無序和重復。
2.實驗課程課時的分配及設置
根據(jù)專業(yè)課程的性質，將專業(yè)基礎課的實驗獨立出來，分配較多的課時，使專業(yè)基礎課能夠開設更多的基礎性和驗證性實驗。這些實驗通常能夠在1～2個課時完成，內(nèi)容簡單，使學生能夠在較短的時間內(nèi)掌握。每學期一門專業(yè)基礎課安排至少20課時的基礎性實驗，這能夠充分培養(yǎng)學生的基本實驗技能，為將來的綜合性、設計性實驗的學習打好堅實的基礎。
專業(yè)方向課和專業(yè)選修課的實驗內(nèi)容以綜合性、設計性實驗為主。綜合性和設計性實驗在課時安排上不局限理論與實驗課時的分配比例，實驗和理論課時可以靈活調(diào)度，將實驗內(nèi)容作為理論內(nèi)容的延續(xù)和補充，同時也能在實驗內(nèi)容中進一步深入理論內(nèi)容，實現(xiàn)“從做中學，邊學邊做”的教學效果。
3.開放式、信息化的實驗教學模式及管理方式
開放的實驗教學模式是綜合性、設計性實驗開設的必要保障。在開放式實驗環(huán)境中，學生以分組的方式進行實驗，可以自行安排實驗時間，從而避免實驗室學生人數(shù)過多，實驗資源緊張的情況，同時也能使教師最大限度的指導學生；學生可以選擇內(nèi)容進行實驗，避免實驗資源的不合理分配，提高儀器的利用率；學生在一定范圍內(nèi)自由選擇實驗方法及手段，避免實驗教學的單一性和局限性。開放式實驗教學模式不僅解決實驗教學課時緊張、實驗資源的不合理分配問題，還可以調(diào)動學生實驗操作的積極性，使學生在實驗中變被動為主動，提高學生的綜合素質。
在開放式實驗環(huán)境中，實驗室應根據(jù)不同學科將實驗室進行分類，以實驗儀器設備的利用率及價值進行分區(qū)，不同分區(qū)有專人負責管理。開放式實驗室可建立信息化管理方式，統(tǒng)計實驗室及儀器的使用頻率，對頻率較高的實驗室采取開放式管理，對頻率較低的實驗區(qū)域進行統(tǒng)籌管理。此外，考慮到生物科學專業(yè)的一些儀器設備價格昂貴，可以專人專管，并使用網(wǎng)絡信息系統(tǒng)建立預約機制，采取計劃性、集中性安排儀器的使用時間，實行半開放策略。
四、結語
關鍵詞：課程改革；生物；研究性學習
生物學是一門以實驗為基礎的科學學科。在教學過程中開展研究性學習，可以培養(yǎng)學生的科研能力、社會實踐能力和勇于創(chuàng)新的精神，因此，研究性學習這種新課改理念越來越成為眾多生物教學工作者關注的一個熱點。下面是我在北師大版七年級上冊《種子萌發(fā)的外界條件》一節(jié)中，在對如何指導學生進行研究性學習上做出的一些努力。
一、創(chuàng)設情境，發(fā)現(xiàn)問題
良好的問題情境對于提高學生的學習興趣，激發(fā)學生的學習動機有非常重要的作用。作為教師，要引導學生根據(jù)已有的知識針對某現(xiàn)象提出問題，然后選擇那些需要深入調(diào)查或需要查閱參考資料才能得出結論的問題作為探究的內(nèi)容。例如在《種子萌發(fā)的外界條件》時，我首先播放一則《種子萌發(fā)》的錄像，然后問學生：從錄像中你們發(fā)現(xiàn)什么問題？學生回答問題的興致十分高漲，在學生情緒穩(wěn)定后，我順利地導入了探究實驗《種子萌發(fā)的外界條件》這個課題。
二、發(fā)散歸納，做出假設
情景創(chuàng)設的最終目的是引入探究的問題，問題的設定不能是漫無邊際的，它的目的是讓學生了解、掌握知識，并且能讓學生有探究、發(fā)揮的空間。于是我根據(jù)學生現(xiàn)有的知識條件和能力選擇提出以下的問題：種子為什么會萌發(fā)？種子萌發(fā)需要什么外界的條件？將學生引入本節(jié)課題中。
生物的科學探究中，提出問題和做出假設是探究的關鍵。當每個學生都明白了需要解決的問題之后，大都會積極地就問題解決提出自己的假設。教師在這個時候，是不宜對學生的假設提出評判的，而應了解學生提出假設的意圖是什么，這樣教師才能在學生的探究過程中給予更好的指導意見，學生也更容易接受。
我將學生分成五個小組，各小組在小組長的帶領下分工合作，通過觀察種子、植物幼苗的生活環(huán)境以及查閱資料等多種途徑收集有價值的證據(jù)，利用所學的知識提出以下幾種假設：（1）種子萌發(fā)需要水；（2）種子萌發(fā)需要溫度；（3）種子萌發(fā)需要空氣。
三、明確過程，討論驗證
用實驗來驗證假設是研究性學習的一個重要環(huán)節(jié)，作為教師要在學生確立實驗方案前提醒學生選取植物種子時必須具備的內(nèi)在條件、數(shù)量、設立對照實驗及實驗變量上要注意的一些問題，引導學生以小組合作的方式完成討論，小組在討論后，完成以下的實驗方案。
方案1：選取兩個廣口瓶，分別貼上選1、2、的標簽，每個瓶中放入兩層紙巾，紙巾上均勻放入10粒種子，然后按下表處理：
學生觀察到的現(xiàn)象：溫度和空氣相同的情況下，有少量水的種子萌發(fā)了。
學生得知的結論：種子萌發(fā)需要適量的水。
方案2：取兩個廣口瓶，分別貼上選1、2、的標簽，每個瓶中放入兩層紙巾，紙巾上均勻放入10粒種子，然后按下表處理：
學生觀察到的現(xiàn)象：在相同空氣和水的情況下，種子在室溫的環(huán)境里萌發(fā)了。
學生得知的結論：種子萌發(fā)需要適宜的溫度。
方案3：取兩個廣口瓶，分別貼上選1、2、的標簽，每個瓶中放入兩層紙巾，紙巾上均勻放入10粒種子，然后按下表處理：
學生觀察到的現(xiàn)象：在相同溫度和有水的情況下，沒被水浸沒的種子萌發(fā)了。
學生得知的結論：種子萌發(fā)需要充足的空氣。
接下來各小組要進行相互交流，教師可以通過實物投影儀來展示學生的探究結果，組與組之間進行點評，學生互評和師生共同討論。其他學生也可向展示結果的這一組進行提問。最后由教師引導學生對整個過程和結果進行總結，得出結論：種子萌發(fā)的外界條件是需要適量的水分、適宜的溫度和充足的空氣。
四、總結學法，引導創(chuàng)新
新課結束后，我引導學生從剛才的結論中發(fā)現(xiàn)新的問題：除了以上同學們的驗證方法還有什么其他的方法嗎？種子萌發(fā)需要光和土壤嗎？根據(jù)這些設問，使學生從更高層次上切身體會到種子萌發(fā)的探究方法，更進一步培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和科學精神。
開展研究性學習，最終目的是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，提高學生的科學素養(yǎng)，改變以往以課堂為中心、以書本為中心、以教師為中心的傳統(tǒng)教學模式，充分體現(xiàn)以學生為主體、以人的發(fā)展為主體的教育理念，實現(xiàn)學習內(nèi)容的綜合化，這將成為學生一生中的寶貴財富，并對學生今后的發(fā)展和終身學習起到巨大的作用。
參考文獻：
關鍵詞： 細胞生物學 科研創(chuàng)新 人才培養(yǎng)
創(chuàng)新是民族進步的靈魂、是國家興旺發(fā)達的不竭動力。在最難就業(yè)季的2014年，時代給每一個即將步入社會的大學生以新的導向，是否具備科研創(chuàng)新能力是評判一個人是否為高素質人才的核心[1]。面對時代要求，我們的教研團隊在以培養(yǎng)科研創(chuàng)新人才為導向的細胞生物學教學改革中進行了許多有益嘗試，并取得了很好的教學效果。
1.教學過程多樣化
細胞生物學是生物學的四大基礎學科之一，與其他學科交叉性強，系統(tǒng)掌握和靈活運用有一定難度。為了激發(fā)學生的學習和科研興趣，我們從以下方面進行了教學過程的多樣化改革。
1.1重點講解與學生自學相結合。
我們采取教師重點講解和學生自學相結合的方式，教師在講解時注重對學生學習方法、科研思維的啟迪和引導；結合學生自學，充分調(diào)動其積極性。比如：在講細胞生物學研究方法時，涉及激光共聚焦顯微鏡的知識，學生對其理解抽象而不具體。鑒于此，一方面，教師通過重點展示共聚焦圖片，使學生理解光學切片及三維成像的意義所在。另一方面，安排學生進行課外延伸閱讀和探討，了解儀器的構造和詳細的工作原理。這為他們今后科研中使用該儀器奠定了堅實基礎。
1.2總結每章的思維導圖。
思維導圖是表達發(fā)散性思維的圖形思維工具[2]。我們鼓勵學生繪制每一章的思維導圖，把各級主題的關系用相互隸屬與相關的層級圖表現(xiàn)，圖文并重，發(fā)展了學生的記憶、閱讀及擴散性思維能力。但是，總結思維導圖是一項費時費神的工作，為了督促學生更好地完成工作，我們將思維導圖作為課程考核環(huán)節(jié)之一，學生的主動性得到了增強。
1.3開展課堂討論式教學，培養(yǎng)科研探索精神。
我們嘗試改變傳統(tǒng)的教師“填鴨式”授課方式，借鑒PBL（Problem Based Learning）教學模式，開展了課堂討論式教學[3]。在內(nèi)容上我們優(yōu)先選擇本年度生物學相關的諾貝爾獎研究成果、當今生物學研究熱點，如腫瘤的靶向治療、轉基因食品、誘導性多能干細胞等。在擬定好題目的基礎上，對學生進行合理分組，小組成員課外自行查資料，制作PPT，課堂派代表講解，教師點評和學生互評，并將評定成績作為平時成績的一部分。通過課堂討論，不僅有效鍛煉了學生的組織、表達及思維能力，而且極大地調(diào)動了學生自主學習和探索科研的積極性。
1.4播報科研新聞，培養(yǎng)科學素養(yǎng)。
生物科學是一門日新月異的學科，每天都有層出不窮的科研新發(fā)現(xiàn)。我們通過向學生介紹相關的科研網(wǎng)站，如丁香園、小木蟲、生物谷、科學網(wǎng)等，培養(yǎng)學生自己探尋科研的習慣。學生對科研新聞的匯報在每堂課中占用時間不長，僅5～10min，但可以極大提高學生對科研新事物的興趣，培養(yǎng)其關心身邊科學的素養(yǎng)。
2.培養(yǎng)學生的科研創(chuàng)新實踐能力[4]
除了教學方法和手段的更新外，我們還強調(diào)注重學生科研創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)。一方面，教師密切注意科學發(fā)展的前沿，將最新的科研成果引進課堂。另一方面，我們依托本校的應用生物技術研究中心，讓科研興趣濃厚的學生參與到教師的國家級課題研究中，科研與教學相輔相成，培養(yǎng)學生科研思維能力和實際動手能力，以期得到系統(tǒng)的科研素質訓練。
3.利用網(wǎng)絡平臺進行師生交流
網(wǎng)絡資源取之不盡，用之不竭，網(wǎng)絡平臺為師生間的交流溝通提供了條件[5]。我們主要利用網(wǎng)絡聊天工具及其附屬的多種功能展開師生間的課外互動，使得課堂得到了延伸和拓展，可在課后及時解決學習中遇到的問題，同時，網(wǎng)上的密切交流無形中拉近了師生距離，在潛移默化中提高了學生對教師及課程的興趣及重視程度。
4.結語
我們適應時代的要求，在以培養(yǎng)科研創(chuàng)新人才為導向的細胞生物學教學中進行了一系列改革和探索，立足教學過程的多樣化，注重學生科研思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，并利用網(wǎng)絡資源擴展課堂。經(jīng)過不懈的探索和實踐，我們在科研創(chuàng)新人才的培養(yǎng)上取得了一定成效，但也存在一些問題，如：討論式教學存在課堂人數(shù)不能過多的局限性；作為正處于發(fā)展中的三本院校，對網(wǎng)絡資源的充分利用做得還不夠好。今后，在總結以往經(jīng)驗和不足的基礎上，我們將揚長避短，繼續(xù)進行不間斷的改革和嘗試，優(yōu)化細胞生物學教學模式。
參考文獻：
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一、課程改革呼喚難忘教育的生物學課程資源開發(fā)
生物學是與人們的生活息息相關的一門學科，開發(fā)利用多種課程資源是將生物學與學生的生活緊密聯(lián)系的有效途徑。《普通高中生物課程標準（實驗）》在“課程資源的利用與開發(fā)”這部分強調(diào)了應“充分利用現(xiàn)有的課程資源，積極開發(fā)新的課程資源”?？梢姡绾斡行У亻_發(fā)和利用生物課程資源是每位生物教師急需提高的能力。教師要以強烈的責任感去調(diào)查和研究課程資源，把課程資源的開發(fā)利用與生物課程教學緊密結合起來，充分利用周圍的生物課程資源進行教學，開發(fā)師生“感受的”、“生活的”、“情感的”、“情境的”難忘課程資源，幫助學生對教育的課程資源形成積極的、難以忘懷的體驗，良性的反應和恒久的記憶，使學生不僅學習課本知識，而且運用課本知識解決生活中的實際問題，達到學以致用的目的。
新課程內(nèi)容加強了與現(xiàn)代社會、科技發(fā)展和學生生活的聯(lián)系，倡導學生主動參與、探究發(fā)現(xiàn)、交流合作的主動學習精神。它要求教師必須開發(fā)和利用校內(nèi)外一切課程資源，為實施新課程提供良好的環(huán)境。雖然教材、教參、課外讀物、教學掛圖、音像資料都是課程資源，但是新教材把課程資源的內(nèi)涵延伸到了社會、生活、教師、家長和每一個學生，不僅給教師帶來了極大的創(chuàng)造空間，而且要求教師關注學生的生活實際，關注學生的學習興趣，關注學生的個性差異。因此教師要挖掘、開發(fā)和利用生物課程資源，讓這些資源成為學生學習過程中印象深刻的、難忘的素材。
二、新課程中的難忘教育資源開發(fā)研究
眾多一線新課改教育實踐工作者通過教學實踐，已經(jīng)摸索總結出多種讓學生在學習生物學的過程中難忘的課程資源。就課程資源的存在方式來分，可劃分為有形的課程資源和無形的課程資源。
1.有形的課程資源包括信息資源和各種物質條件資源，如教材、各種文獻資料、視聽傳媒、投影片、生物實驗室及相應儀器設備、生物教學軟件、生物教學掛圖、電子信息、歷史名勝、旅游景點等，有條件的學校還應建設生物園等有形的物質資源。例如，DNA的雙螺旋模型、細胞膜的結構模型等實物模型將微觀世界以具體的直觀形態(tài)展現(xiàn)給學生，讓學生具有真實感和立體感，可以在學生學習過程中留下痕久的記憶。關于動態(tài)過程的內(nèi)容，如受精作用的過程，用靜態(tài)圖解表示有較大局限性，用動畫、錄像片或多媒體課件進行教學則能收到事半功倍的效果。生物園是學生探究和實踐的最重要的資源之一，教師應當讓學生成為生物園的主人，參與生物園的建設和管理，讓學生在參與過程中學習生物學知識，使學生在學習過程中的情感體驗不斷豐富而深刻，終身難忘。
2.無形的課程資源是指非物化的課程資源，是一種潛在的、易被忽視但又有著巨大教育價值的資源，主要包括如學校和社會風氣、歷史經(jīng)驗、民俗風情、家庭氛圍、師生關系等人文環(huán)境，還包括教育主體的生活經(jīng)驗、內(nèi)在特質等資源。它具有間接性和隱蔽性的特點，其開發(fā)和利用比較容易被忽視，難度也較大。但它們對教育教學質量起著持久的、潛移默化的作用，是使生物學課程密切聯(lián)系實際，激發(fā)學生興趣，強化學生學習動機的重要基礎。例如，學生的生活經(jīng)驗及知識儲備就是一種寶貴的隱性課程資源。雖然每個學生的生活經(jīng)歷、成長過程不盡相同，但每一位學生的生活經(jīng)驗是豐富的，都有各自難忘的經(jīng)歷和知識儲備。有的學生生活的周圍有大棚種植，如溫室栽培花卉、蔬菜，在這樣潤物無聲的環(huán)境熏陶下學生就會對大棚種植有一定的了解。學生看到的或了解到的種植戶種植的過程，以及為提高產(chǎn)量而采取的一系列的措施，會形成對光合作用的感性認識。這些資源就成為學生建構和完善光合作用知識體系的難忘的隱性課程資源。有的學生參觀過動物園、植物園，領略過自然保護區(qū)、國家森林公園的風光，體驗過野外考察的甘苦等，每一次難忘的經(jīng)歷，都會提供大量的隱性課程資源，這些隱性資源是學生學習生物學知識的重要基礎。再如，學生家庭氛圍也是隱性課程資源的來源之一。有的學生家長能夠指導、參與或體驗學生的學習活動；有的農(nóng)村學生的家長平時會談及作物栽培、禽畜飼養(yǎng)、病蟲害防治等知識，學生耳濡目染，會積累不少感性知識，記憶尤深；有的家長在栽種花卉、飼養(yǎng)小動物時，特別鼓勵和支持孩子參與，這也給學生運用生物學知識參與家庭事務的討論提供了機會。這些家庭氛圍，都會拓展學生學習的途徑、資源，不僅有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，而且有利于學生學習積極性的提高。家長也會理解生物課程的學習對學生終身發(fā)展的重要意義，從而更加支持子女生物科學的學習。
當前，在執(zhí)行新課程計劃中，學生應該成為課程資源的主體和學習的主人，應當學會主動地、創(chuàng)造性地利用一切可用資源，為自身的學習、實踐、探索性活動服務。學科教師應當建立起自身對課程資源比較合理和科學的觀念，開發(fā)出難忘教育的課程資源，拓展學生的生活視野，發(fā)動學生結合課本所學的內(nèi)容，走出教室，走向社會；走出校門，走向自然，進行各種調(diào)查、社會實踐活動，開闊知識視野，拓展思維能力，讓學生的學習經(jīng)歷成為他們成長過程中的難忘經(jīng)歷，從而對課程實施產(chǎn)生實效，更好地為教育教學服務。
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關鍵詞：初中生物；活動化教學；研究
生物活動教學是指在初中生物課堂的教學過程中，建構一些既具有教育性、創(chuàng)造性、實踐性，又具有生活性、趣味性的學生主體活動，讓學生在活動中學習，在快樂中學習，以提高學生整體素質全面提高為目的的一種新型的教學觀和教學形式。以下就生物活動教學展開探討。
一、生物學科課堂教學活動化的研究實施
1、尋找“動點”
（1）“科學、人文”的氛圍有利于激發(fā)學生的“動點”。
“科學、人文”的學習氛圍即民主、和諧、平等、合作的師生關系。給學生提供參與課堂教學的機會，為學生創(chuàng)造自我實現(xiàn)的條件是主體發(fā)展的前提。讓學生享受到學習快樂，從而激發(fā)學生主體積極性，激發(fā)學生“動點”。
（2）從學生的生活中挖掘“動點”。
學生的生活與經(jīng)驗是接受教育、學習理解的基礎，所以，要通過日常生活中具體的經(jīng)驗來學習，使教育與學生的生活密切相關。生物學本身就是一門生活中的科學。在教學中充分考慮學生的身心發(fā)展特點，結合他們的生活經(jīng)驗和已有知識設計富有情趣和意義的活動，使他們有更多的機會從周圍熟悉的事物中學習和理解生物知識，學會生活。總之，現(xiàn)實生活為生物課堂教學提供了最豐富的活動內(nèi)容。只要留心，你就會發(fā)現(xiàn)無處不有豐富的教育環(huán)境與教育資源。
（3）創(chuàng)設生動的教學活動情景，激發(fā)“動點”。
俗話說，良好的開端是成功的一半。如果我們能在活動的起始階段多著筆墨，多動腦筋，使創(chuàng)設的教學活動情景具有針對性、趣味性、創(chuàng)造性，活動中常會起到意想不到的效果。如每節(jié)課，我會更改電腦桌面背景，將生物科技成果與生物科學家作為桌面，通過猜一猜、聽一聽、講一講，動一動活動，極大吸引學生興趣，調(diào)動學習積極性，而且有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，引發(fā)很多疑問，讓學生真正動起來，課堂也真正活起來。
2、設計“動法”
初中生物課堂活動教學旨在讓學生生動活潑、愉快學習，德、智、體協(xié)調(diào)發(fā)展。根據(jù)初中生物教材內(nèi)容、教學目的及初中生的心理特點，我們在初中生物課堂教學中主要設計以下幾類活動：
（1）游戲類。人們對喜歡的東西學得最快。學生對于游戲有很強烈的興趣。游戲活動能充分調(diào)動學生的情感因素，使其思維和情感需求得到和諧發(fā)展，在游戲中，學生快樂學習，快樂發(fā)展。教學中我們常采用拼圖游戲、競猜游戲、填字游戲、角色扮演游戲等。如我們采用人體骨骼拼圖，消化系統(tǒng)拼圖；編制食物網(wǎng)和“一個也不能少”，跟我做生態(tài)球，貓和老鼠、聽聲音比賽，神經(jīng)調(diào)節(jié)系列活動等等。通過各種活動，變具體為抽象，寓知識于游戲中，極大激發(fā)學生興趣和參與欲望，充分調(diào)動每位學生學習積極性，促進人人動手、個個動腦，個個動起來。
（2）制作類。前蘇聯(lián)教育家蘇霍姆林斯基曾經(jīng)說過：“兒童的智慧在他的手指尖上。”意思是說，兒童多動手操作會促進智力的發(fā)展。從腦的結構看，人的大腦皮層的各種感覺和運動部位中，管手的部位所占面積很大，所以手的運動能使大腦的很大區(qū)域得到訓練。俗話說：心靈手巧。訓練手就是訓練腦，“十指連心”手巧才會促進心靈。在課堂上，我們設計許多制作活動，如：細胞模型、人體骨骼模型、耳模型、骨骼肌在運動中的協(xié)調(diào)作用的模型制作，環(huán)境污染課件、手抄報等等，培養(yǎng)學生動手動腦的習慣，同時也充分挖掘學生的創(chuàng)造潛能。如在學習生態(tài)系統(tǒng)時，我們設計《跟我做生態(tài)球》的活動，目的在使學生在制作“生態(tài)球”及觀察中認識生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)平衡的真正含義。通過實驗和觀察提高學生學習生態(tài)環(huán)境知識的興趣，培養(yǎng)實驗能力、觀察能力和思維能力，樹立環(huán)境觀念，提高環(huán)境意識。
（3）探究實驗類。如光對鼠婦生活的影響，種子結構和成分的探究，種子萌發(fā)的條件探究、探測脈搏與運動關系，探究反應速度……。如在探究魚鰭作用、觀察魚呼吸時，我們沒有完全照搬教材，在實驗材料、教學方法等方面都根據(jù)實際作了相應改變。在課堂上，給予學生極大的自由空間，教師只適當介紹實驗內(nèi)容、目的，實驗器材、提出紀律要求，然后讓學生根據(jù)所給材料自己設計方案，自己開展實驗。開放性的活動為學生創(chuàng)造力培養(yǎng)提供自由空間。不僅培養(yǎng)了學生的動手能力，積極觀察、思考能力、合作精神，同時也培養(yǎng)了學生珍惜生命的良好品德以及不盲從，敢于向老師、權威挑戰(zhàn)的科學探究的精神。
二、生物課堂活動化教學存在問題
1、課堂組織。生物課堂活動化教學，有效地促進學生學習的積極性和主動性，激發(fā)學生學習潛能，擴大了學生的創(chuàng)新思維，發(fā)散思維，活動中學生情緒激昂，教師如組織不當，容易出現(xiàn)為了活動而活動，忽視學習目標思維內(nèi)化活動。要做到形、神結合，形散而神不散。師生需要默契，老師更需要有較強組織能力。不是每個老師都能很好地控制。
2、課堂評價。由于不同班級，不同學生，自主學習能力存在一定差異，興趣愛好也有差異，從而導致在生物課堂活動化教學具體實施過程中，教學進度與產(chǎn)生效果產(chǎn)生一定差異。因此，在活動中如何及時、科學地評價課堂活動化教學效果，具有一定困難。
3、教師的知識與能力。生物課堂教學內(nèi)容是豐富多彩的，具有很強的時代性的，因此活動形式應該具有多樣性，老師應該具備淵博的知識和不斷進取的精神。但是對于新課程，教師普遍缺乏相關的教學經(jīng)驗和資料，在教學活動設計中會遇到很大困難，深感自己知識和能力嚴重不足，故往往會需要花很多精力和時間去搜集資料，不斷學習，給自己充電。