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關鍵詞：生物科學；實驗課程體系；改革；應用型
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）06-0254-02
應用型地方高校承擔著培養(yǎng)高質量、創(chuàng)新應用型人才的重任。實驗教學是培養(yǎng)學生理論聯系實際，分析問題、解決問題能力的重要教學環(huán)節(jié)。實驗課程作為應用型技能基礎課程，它的建設必須圍繞適合本地經濟發(fā)展對人才的需求進行。分析目前生物科學專業(yè)實驗教學課程體系中普遍存在的相關問題，探索以“符合地方經濟社會發(fā)展需求為導向”應用型地方高校生物科學專業(yè)實驗課程體系建設方法和策略，有利于提高應用型人才的素質，增強學生對于社會需求的適應能力，提高學生的就業(yè)率[1]。
一、以“符合地方經濟社會發(fā)展需求為導向”的生物科學實驗課程體系建設實踐的內涵
所謂“符合地方經濟社會發(fā)展需求為導向”是指生物科學專業(yè)實驗課程體系的建設必須根據院校所在地的社會需求為基礎，使之不斷地適應本地區(qū)經濟社會發(fā)展和對人才的需求的變化。它的建設必須以服務地方，滿足地方經濟發(fā)展對人才的需求為宗旨，不能離開本地社會經濟發(fā)展進行自我的發(fā)展。也就是說，生物科學專業(yè)實驗課程的建設要根據學校所在地經濟發(fā)展大方向和人才的需求不斷地調整課程的相關組成，專業(yè)實驗課程的建設與本地的社會經濟發(fā)展要相互促進，在和諧統一中得到發(fā)展[2]。
二、生物科學專業(yè)實驗課程教學現狀
近年來，隨著高校招生規(guī)模的持續(xù)擴大，高校教學資源日益吃緊，學生實踐能力的培養(yǎng)問題日漸突出，實驗教學環(huán)節(jié)受到影響導致現行實驗教學存在如下問題：1.長期以來實驗教學一直處于理論教學的從屬地位，實驗僅僅是為了驗證理論，教師在教學中仍以注入式實驗教學為主，教學方法單一、教學手段落后。教師課前做好實驗的一切準備工作，然后講解實驗目的、原理、操作要點，實驗室備齊了全部材料、藥品和儀器，本科生完全按教材按部就班地操作，毫無探索、創(chuàng)新可言，學生對實驗結果不去分析，不去總結，從根本上忽視了實驗的實際意義，使本科生養(yǎng)成了不善思索、“照方抓藥”的不良實驗習慣，日積月累使得學生的綜合分析能力和科學實驗研究能力沒能得到培養(yǎng)[3]。2.部分教師對學科現有發(fā)展現狀和生產實踐技能缺乏深入分析，對社會經濟需求了解不夠，現代科技發(fā)展成果很少能在教學實驗中得到及時的反映，實驗教學內容缺乏綜合、交叉和與專業(yè)前沿結合的新興實驗項目，不能充分利用現代儀器、技術和方法。本科生對實驗課的興趣較缺乏，阻礙了本科生學習的積極性和主動性，不能達到注重實踐和提高學生素質，實現培養(yǎng)應用型創(chuàng)新人才的教育目標。3.由于招生規(guī)模的擴大，學生人數增多，但實驗室場地、設備、人員難以大幅度增加，這嚴重妨礙實驗教學質量的提高。失去了實驗教學在培養(yǎng)學生動手能力、創(chuàng)造能力、分析問題和解決實際問題能力方面的優(yōu)勢。單門課程的實驗學時分散，培養(yǎng)學生能力、個性和創(chuàng)造能力的綜合性和設計探索性實驗過少，不利于本科生進行系統的訓練和引入新的實驗技能，難以進行綜合能力訓練；課程的實驗存在知識點分散、欠缺系統性。這種課程實驗教學內容如果比例過大，顯然不利于學生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。4.在傳統的教學模式中，實驗課的開設是依附于各門理論課。各專業(yè)課程都追求知識體系的完整性，造成實驗室重復建設，不利于儀器設備、實驗材料等資源共享；各課程之間一般聯系松散，內容重疊而又有遺漏，學生實驗素質和能力訓練零星而不系統，實驗內容單調而不豐富，近年來，由于教學改革和教學計劃的調整，在修訂教學計劃，削減總學時的同時，實驗時數和實驗項目也在減少。這種相對分散而未獨立設課的實驗教學內容，對于學生實踐能力的提高也是極其不利的。
三、解決主要問題的思路和策略
如何建立“符合地方經濟社會發(fā)展需求為導向”生物科學實驗課程體系呢？首先，地方應用型地方本科院校在培養(yǎng)應用型人才的過程中，學校的一切課程設置都必須體現出地方社會經濟發(fā)展的特點。特別是為了促進本地經濟的發(fā)展，適應本地的人才需求，學校的生物科學專業(yè)實驗課程體系建設與規(guī)劃同樣都不能脫離本地的經濟發(fā)展水平。所以，生物科學實驗課程體系的建設也必然既適應經濟發(fā)展，又要突出人才的應用性特征[4]。1.突出生物科學專業(yè)特色。地方應用型本科院校只有真正厘清生物科學本科專業(yè)的培養(yǎng)目標，突出本專業(yè)特色，建立生物科學專業(yè)特色的實驗課程體系，才能提升教學質量，同時也有利于教師的專業(yè)化發(fā)展。生物科學專業(yè)人才培養(yǎng)目標是大力培養(yǎng)具備生物學基礎理論、基本知識和基本技能，具備現代教學理念，具有較好的人文、科學素養(yǎng)，愿為教育事業(yè)服務、體魄健全、心理素質良好，能適應我國教育事業(yè)發(fā)展需要，能在生物學及相關領域從事教學、科學研究及管理等方面的應用創(chuàng)新型人才，課程體系的構建必須圍繞人才培養(yǎng)目標，以學生畢業(yè)后的社會需求為依據，優(yōu)化課程體系，重視專業(yè)基礎和實踐教學，強調個性教育。提升學生的教師能力素質的培養(yǎng)，實現學生由學校到社會的無縫鏈接。2.建立系統的實驗課程體系，突出課程結構體系的效能，提高實驗教學有效性。對生物科學專業(yè)實驗課程體系的研究宗旨是通過一個完整的實驗課程體系和與之相應的課程建設，以提高實驗教學的有效性，來達到使本科生掌握基本的實驗技能、科學的研究方法和培養(yǎng)嚴謹的科學態(tài)度，讓學生學到“有用、能用、實用”的基礎知識和專業(yè)技能，不但具有動腦能力還具備動手能力[4]。3.統籌課程中的實驗內容，優(yōu)化實驗內容的質與量。實驗內容是實施實驗課程體系最直接的載體。由于目前各實驗課程之間交流不充分，聯系不緊密，會存在實驗內容重復與遺漏的現象，并缺少明顯的指向性與針對性。對實驗課程體系的研究與改革必須優(yōu)化實驗內容的質與量，并且加強課程內容與現代社會和科技發(fā)展的聯系，精選學生必備的基礎知識和技能的同時，以重視學生的個性發(fā)展和自我實現為價值取向[5]。4.圍繞“個性化”生物科學實驗課程體系建設開設實驗內容。首先，堅持“以服務地區(qū)經濟社會需求為導向的‘個性化’生物科學專業(yè)實驗課程體系建設的指導思想，使課程設置具有鮮明生物科學教育特色，增強學生的興趣和適應就業(yè)的需求。其次，在“以服務地方經濟社會需求為導向的”生物科學專業(yè)實驗課程體系建設過程中，必須注意實驗教學與教學實踐相統一的原則。生物科學專業(yè)課程設置中，要加強實驗教學與實踐教學的銜接。按由易到難、從校內走向校外的步驟組織實踐教學，構建由實驗課程、專業(yè)見習、畢業(yè)設計和畢業(yè)實習等組成的實驗實踐教學體系，將有關實驗內容分散到各階段的教學中，逐步規(guī)范學生的實驗操作，提高實踐技能，培養(yǎng)學生綜合運用知識的能力和創(chuàng)新思維。再次，作為一種教學實踐，其中教學的評價與考核是實驗課的重要環(huán)節(jié)，是以教學目標為依據，對教學過程和結果進行價值判斷，基于應用型人才培養(yǎng)監(jiān)控與評價改進和提高教學質量的目的，生物科學專業(yè)實驗課程體系建設必須結合具體的教學評價。制定科學合理的具有應用型特色的實驗教學考核體系，不僅有利于激發(fā)學生的實驗興趣，規(guī)范學生的實驗過程、提高學生的實驗能力；而且科學嚴謹及多元化的考核評價體系有助于有效引導高校生物學實驗教學，對于培養(yǎng)優(yōu)秀的中學生物學教師也具有重要的教育意義和參考價值[6]。總之，如何圍繞生物科學專業(yè)知識結構的需要和培養(yǎng)目標的要求，加強與經濟社會的需求緊密聯系，構建科學化實驗教學課程體系，強化本科生實驗技能和動手能力的訓練，讓學生在校期間學到的知識技能學以致用，有助于畢業(yè)進入社會后的就業(yè)，由此激發(fā)學生學習的興趣，驅動學生內心的學習積極主動性，培養(yǎng)具有實踐開拓創(chuàng)新精神的應用型人才，是生物科學專業(yè)實驗教學深入研究解決的關鍵問題。
參考文獻：
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關鍵詞：生物 多媒體 課件設計 生動性 高效性
近年來，隨著教育信息技術和計算機事業(yè)的發(fā)展，多媒體教學軟件也以其鮮明生動的圖象、悅耳動聽的音樂、精確優(yōu)美的動畫和科學優(yōu)良的效果等諸多優(yōu)勢，迅速進入了中學生物學課堂。這不僅改變了生物學課堂教學的傳統方法、模式，也給生物課實施素質教育改革注入了新的活力。筆者根據自己在多媒體生物課件設計與教學中的幾點體會，談一下多媒體生物學教學課件設計的基本原則和在教學中的運用。
一、生物學多媒體課件設計應遵循的基本原則
在現行的中學生物學教學中，有相當多的內容都可進行多媒體課件的設計與制作。在進行課件設計時都應遵循以下原則：
強化目標性原則。任何教學媒體和教學手段的運用都是為完成教學目標服務的，在生物課中運用多媒體課件進行教學就是為了更好地突出教學重點，突破教學難點，從而更有效地強化和完成教學目標。例如：在《排泄》一章中，腎小球的濾過作用和腎小管的重吸收作用是本節(jié)的重點和難點，用傳統的掛圖或投影片演示，效果都不理想，若先將腎小體的剖面結構掃描到計算機中，再以不同顏色的顆粒分別代表葡萄糖、水、無機鹽和尿素，并將這些顆粒從腎小球濾過到腎小囊中的過程和從腎小囊到腎小管，以及在腎小管中的重吸收過程，以動畫的形式具體形象地表現出來，再配以輕柔優(yōu)美的音樂和文字說明，就會幫助學生加強對知識內容的理解和印象，從而達到掌握目標的效果。
科學準確性原則。生物科學是自然科學中的基礎學科，生物課件的設計必須遵循自然科學的發(fā)展規(guī)律，符合生物學的基本理論，以利于學生形成正確的表象和概念，構建科學的知識體系。例如：在一般的生物掛圖和圖片中，為了區(qū)別動脈血和靜脈血，往往用紅色表示動脈血，用藍色表示靜脈血，這容易給學生造成誤導，不利于學生對動脈血和靜脈血的正確認識。因此，在生物學多媒體課件中，動脈血應用鮮紅的顏色表示，靜脈血用暗紅色表示，使教學設計與實際相符合，讓學生在最初的學習中就形成一個準確的概念。
直觀生動性原則。多媒體課件設計中十分重要的一點就是要通過“文、圖、形、色、聲、動、畫”等形式，變靜為動，變微觀為宏觀，變抽象為形象，生動而直觀地完成新知識的教學。如：“果實和種子的形成”一節(jié)教學中，對于“受精過程”的課件設計，若將花粉從萌發(fā)到生出花粉管，以及花粉管穿過花柱、進入子房、到達胚珠，再從珠孔伸進去和頂端破裂、兩個移動出來分別與卵細胞和兩個極核融合的一系列重要概念和過程通過動畫技術呈現出來，就會達到直觀生動的效果，從而吸引學生的注意，培養(yǎng)學生的興趣。
省時高效性原則。在生物學教學中，運用多媒體進行教學，其目的是要優(yōu)化課堂教學過程，提高課堂教學質量，使學生在有限的45分鐘時間內充分掌握所學的知識。如講解“蒸騰作用的概念和過程”這個知識點時，由于這部分知識名詞概念較多，又很枯燥乏味，不易引起學生的興趣，如用傳統的方法結合掛圖講述，教師需要指著掛圖，講述一步，板書一步，很是費時、費力，且效果并不明顯。如將“蒸騰作用”的全過程，用生動形象的圖片、文字以動畫的技術展現出來，不僅省時、省力，且能將學生的無意注意，轉化為有意注意，從而激發(fā)學生的學習興趣，提高課堂教學效果。
二、生物學多媒體課件在教學中的運用
設計與制作生物多媒體課件，目的就是要將其用于生物學課堂教學之中，以達到優(yōu)化課堂教學過程，提高教學質量的效果。今就筆者自制的《兩棲綱》一章的多媒體教學課件在教學中的應用成效，談談多媒體課件在中學生物學教學中的運用及其作用。
巧設情景，以形象逼真的畫面，使學生印象深刻，感知鮮明。本章首先設計了一組動畫畫面，用于展示春天蝌蚪在綠樹環(huán)繞的池塘中游動，以及夏天，成蛙在潮濕的池塘邊、田野里捕食的情景。同時巧妙地配以悅耳的蛙鳴和文字說明，為學生創(chuàng)設出一個聲畫并茂、形象逼真的情景，使學生如在其中，如臨其境，極大地吸引了學生的注意，激發(fā)了學生濃厚的學習興趣，為順利地進入本章的學習打下了良好的基礎。
恰當演示，將抽象知識形象化，從而突出重點，突破難點。青蛙的血液循環(huán)是本章知識的難點，對于心臟的結構，學生可以通過解剖活蛙，來認識心臟有節(jié)律的跳動這一事實，并通過辯認左右心房和心室來觀察心房和心室交替收縮的情況。但是對于心臟如何推動血液在循環(huán)系統中的活動，卻不易認識清楚，加上初一學生抽象思維能力差，單靠靜態(tài)的掛圖，無法達到理想的教學效果。因此，在教學中，我們用一組動畫畫面來展示青蛙的血液循環(huán)過程。配以閃光的、流動的血液，使學生可以清楚地觀察血液從心室開始，沿著向上的路線進行肺循環(huán)，和沿著向下的路線進行體循環(huán)的過程。
快速展示，加大課堂教學密度，提高課堂教學速率。在有限的時間內，提高課堂教學信息的傳輸密度，是提高課堂教學效果的重要環(huán)節(jié)。如：本章中其它兩棲動物，雖是了解的內容，但由于許多學生從未見過大鯢，如利用掛圖逐一講述，既浪費時間又不易講述清楚。為了不占用太多的時間，又能擴大學生的知識面，我們在設計上采用了錄象展示的方式，同時給以配音講解。使學生在輕松愉快的氣氛中充分地通過視覺、聽覺來快速地接受知識。
(1)一些課程簡單照搬醫(yī)學或其他理工科課程內容，未體現醫(yī)工結合特色。生工專業(yè)是一個涉及到生物醫(yī)學、電子技術、計算機科學、醫(yī)療儀器與設備等技術的多交叉學科。由于在教材上，特別是電子學、計算機學的教材上體現的和醫(yī)學課程交叉點非常少，在教學上不能體現生工專業(yè)特色。
(2)某些課程內容陳舊，未跟上學科發(fā)展的需要，比如微機原理、單片機等課程編程停留在匯編語言，而目前絕大多數公司用C語言開發(fā)等問題。
(3)課程建設缺乏整體規(guī)劃，各自為政，基礎課程沒有對后續(xù)專業(yè)課程起到輔助和輻射作用。課程體系是本著“先基礎、后專業(yè)”的原則開設各課程，由于各課程之間內在聯系不足，不同專業(yè)教師之間學術交流活動少，雖然各科教學任務完成了，但是沒有形成連貫性，造成了學生經常學此忘彼，即使是感覺各課程都學得不錯的學生，也無法從全局上掌握各門課程之間的關系，缺乏完整的實踐和科研能力。建設計算機技術課程群，挖掘計算機技術類課程與生物醫(yī)學工程專業(yè)的內在聯系，拓展工程學中計算機類課程教學的外延，構建體系完善、層次分明、目標明確的計算機教學體系，真正培養(yǎng)學生學以致用的能力，有著十分重要的意義。
2生物醫(yī)學工程專業(yè)計算機技術課程建設方案研究
針對目前課程設置存在的問題，首先必須要整合生工專業(yè)現有計算機技術類課程，研究課程的教學目標、教學大綱、教學進度等與生工專業(yè)各學科間的關系，明確計算機技術類課程在生工專業(yè)課程體系中的地位，實現生工專業(yè)計算機教育的系統化和全程化，即課程群中的各課程教學保持前后呼應，緊密聯系，融會貫通;然后要強調計算機技術類課程教學與生工其他專業(yè)課教學之間的內在關系，以強化計算機在專業(yè)中的應用為目標，使學生學習系統化、專業(yè)化，打造生工專業(yè)畢業(yè)生計算機應用能力的核心競爭力，具體方案如下:
(1)認真研究生工專業(yè)學科群課程體系，切實抓好計算機課程群全面建設為了使課程之間前后聯系緊密，知識結構環(huán)環(huán)相扣，與醫(yī)學儀器方向其他專業(yè)課內容息息相關、承上啟下，根據計算機課程知識結構，結合生工專業(yè)醫(yī)療儀器方向專業(yè)課教學內容需要，首先要在教學大綱、教學內容上重新進行設計，在確保本課程教學內容完成的基礎上，增加關聯課程的相關知識點間的講解學時。例如在C語言程序設計課程中，講過指針和結構體知識后，增加鏈表的講解，講到位運算知識時，增加位運算的單片機應用概述等知識點。另外在教學內容建設上，不僅要明確本課程群與生工專業(yè)其他專業(yè)課程之間的關聯關系，還要重視不同課程在課程群系統中的邏輯關系。針對專業(yè)培養(yǎng)目標和計算機應用能力培養(yǎng)目標，規(guī)范教學內容，突出重點，避免內容重復;抓好課程教學大綱的執(zhí)行與落實，規(guī)范課程的講義與教案，加強課程教學課件等方面的建設，將該學科最新的研究成果等及時補入教學內容，做到與時俱進。
(2)加強師資隊伍建設，打造一支結構合理、軟硬件研發(fā)和應用能力完備的教學團隊形成學術結構、年齡結構、學歷結構、職稱結構均合理的教學團隊，是構建計算機技術課程群的重要保證。在人才培養(yǎng)上，可以實施以老帶新的制度，讓更多學歷高、有能力的年輕老師快速成長起來;堅持教學和科研兩手抓，兩手都要硬的原則，鼓勵老師進行科研活動，這樣老師就可以把最新、最前沿的知識帶入到課堂，開闊學生的眼界，提高學習興趣;堅持老師之間的學術交流活動，堅持不同課程間的聽課制度，鼓勵老師多課程間授課，這樣才可以知己知彼，加快課程之間的融合速度。
(3)搭建計算機技術課程群網絡資源平臺，推進課程資源的網絡化與信息化建設整合課程群中各門課程資源，將課程群作為一個整體，加強其網絡化與信息化平臺建設。一方面，可以幫助教師隊伍熟悉課程群中各門課程之間的緊密耦合關系，明確課程群的整體教學目標和課程教學目標之間的聯系;另一方面，統一的網絡資源平臺有利于整合學生對于計算機技術類課程的理解，學生可以通過統一的平臺，溫故而知新，提高自主學習能力。
(4)圍繞課程群建設，深入開展教改、教研和科研活動每個學年要制定出相應的教改教研活動計劃，確定每次教改教研活動的主題、內容與時間，并且于每個學期末，對教改教研活動開展情況、實施效果、存在問題等方面進行總結;定期組織教師進行形式多樣的教學專題研討，探討課程教學方法、教學手段等方面的改革，針對課堂教學、實踐教學、精品課程培育與建設、教材教輔資料編寫、課程教學資源的網絡化與信息化建設以及學生的課程考試、教改項目的申報與實施等各方面的突出問題，提出解決的具體辦法和方案;倡導以生物醫(yī)學工程為主體的科研項目申報，鼓勵學科間老師的合作，以計算機技術為工具，以各專業(yè)為目標的團隊合作方案，是課堂上老師最好的案例，也是課程之間融合建設過程中最為行之有效的方法之一。
(5)以實驗教學效果作為檢驗課程群建設質量的重要手段，建設生工專業(yè)綜合實驗室實驗教學是整個計算機技術課程群教學內容的重要組成部分，它既可以培養(yǎng)學生的實際動手操作能力，又可以培養(yǎng)獨立獲取知識的能力。所以，在專業(yè)培養(yǎng)方案和教學大綱制定時，特別重視實驗課的開設，提高實驗課學時，開設獨立的設計性實驗，提高學生綜合運用計算機技術的能力。另外，建立專門的生工專業(yè)綜合實驗室，既可以做軟、硬件的設計性實驗、畢業(yè)設計，又為學生的科研活動提供良好的實驗平臺和交流環(huán)境，它既加強了學生對專業(yè)知識的綜合理解和運用能力，又能訓練學生形成由單一到綜合，由相對獨立到科學融合的科研能力，為學科全面建設和發(fā)展奠定重要基礎。在實驗教學過程中，始終堅持產學研結合的原則，訓練學生的工程技術實踐能力，提高學生分析和解決工程實際問題的能力。
同時，生物統計作為數理統計在生物學領域的應用，是教學難度較大的一門課程。因此，在生物統計學精品課程建設過程中，針對各專業(yè)培養(yǎng)目標的定位，因材施教，更新教育理念，加強實踐訓練，在教學方法和教學手段上進行改革和大膽探索。
二、二十一世紀對生物統計學課程的重新定位。
（一）新世紀對生物統計學課程提出的新要求。
二十世紀上半葉農業(yè)和遺傳統計學首先獲得了發(fā)展，在其基礎上發(fā)展起來的生物統計學、統計流行病學、隨機化臨床試驗學已經成為攻克人類疾病的一個里程碑。這在過去的半個世紀里顯著提高了人類的期望壽命。
21世紀人類基因組，基因芯片等實驗科學產生出的巨量數據，需要新工具來組織和提取重要信息。
將數據轉化為信息需要統計理論和實踐方面的洞察力、技術和訓練。
未來的生物統計學將會與信息技術密切結合，較少側重傳統數理統計，而會更多注意數據分析，尤其是大型數據庫的處理。生物統計學越來越不同于其它數學領域，計算機和信息科學工具至少和概率論一樣重要。
（二）生物統計學對大學生素質培養(yǎng)的作用。
生物統計學的一個重要特點就是通過樣本來推斷和估計總體，這樣得到的結論有很大的可靠性但有一定的錯誤率，這是統計分析的基本特點，因此在生物統計課程的學習中培養(yǎng)了一種新的思維方法———從不肯定性或概率的角度來思考問題和分析科學試驗的結果。
生物統計學是通過個別的試驗研究得出其一般性結論，屬于歸納推理的范疇。但其有別于簡單枚舉法和科學歸納法，是一種或然性歸納推理或者概率歸納推理。在生命科學的研究中絕大多數涉及到的是隨機事件，因此，生物統計學不僅是試驗設計與統計方法的教學，更重要的還是大學生思維方式的培養(yǎng)，這對提高大學生的素質很有必要。
生物統計學包括試驗設計和統計方法兩個有機聯系的組成部分。通過試驗設計的教學可提高大學生設計研究課題試驗方案的能力，使之明確課題的研究目的、試驗因素與水平以及試驗設計方法等方面的內容。通過統計方法的教學除讓學生弄清各種統計方法的內涵外，還需要使學生能夠正確地選擇最適合的統計方法，以揭示資料潛在的信息，達到研究的最終目的，從而提高大學生科學研究素質。
三、教學方法和教學手段的改革。
（一）加強電子課件及網絡平臺建設。
生物統計學是應用概率論和數理統計原理研究生物界數量變化的學科，而概率統計的理論和思維方法對本科生來說有一定的難度，加之課程學時的減少（由原來的60-70學時，降到現在的40學時左右）,如何深入淺出地引導學生入門，并使學生在了解概率統計思想的基礎上，掌握常用統計分析方法的應用及使用條件是課程的教學難點。為此，我們利用多媒體技術，制作了與教材配套的課件，通過在課堂上把抽象內容形象化與直觀化，收到了良好教學效果。建設了一個生物統計學教學網絡支撐平臺，現有課程簡介、教學大綱、師資力量、授課教案、電子版《生物統計學》教材、課程錄像、實習指導、在線測試題、參考文獻、其它教學資源等欄目，免費向全校師生開放。
（二）將多媒體教學優(yōu)勢與學生的認知規(guī)律有機結合，用較少的學時得到良好的教學效果。
多媒體具有信息量大、形象化、直觀化的特點。
但是如果不能很好地將多媒體這些特點與學生的認知規(guī)律相結合，多媒體教學就可能會帶來一些弊端諸如：（1）內容多，幻燈片變換快，由照本宣科變?yōu)檎掌列?，為新的“滿堂灌”；（2）課件圖片多，內容以展示為主，缺乏啟發(fā)性；（3）教學內容常用滿屏的方式顯示（即所謂“死屏”）,老師照著屏幕上的內容給學生講解，失去了傳統教學方法，老師邊講邊板書能給學生留下比較深刻印象的特點，缺乏吸引力。
而多媒體在教學中只能充當工具的角色，在教學過程中必須將多媒體信息量大、形象化、直觀化的特點與學生的認知規(guī)律緊密結合在一起。在制作課件時，采用啟發(fā)式教學方式，精煉教學內容，模仿傳統教學書寫板書的過程，根據教學內容的難易程度，采用逐字、逐句、逐段顯示教學內容的動畫方式。在課堂教學中，老師仍然保持傳統教學方法的教姿教態(tài)，在授課的過程中與學生保持互動，根據學生在課堂上接受知識的能力，掌握屏幕上顯示內容的速度，必要時輔以板書進行講解。這樣做既發(fā)揮了多媒體教學的特點，又充分照顧到學生的認知規(guī)律，在內容沒有縮減，學時減少近三分之一的情況下，仍然取得良好的教學效果。
（三）長期堅持教育教學方法及教學規(guī)律的研究。
生物統計學的理論基礎是概率論與數理統計，從這個層面上講，它有非常濃的數學味道，但是它又有別于概率論與數理統計，生物統計學更主要強調的是概率論及數理統計的思想和方法在解決生命科學中一些具體問題的應用。因此在教學過程中就存在一個“度”的把握問題，如果將概率論及數理統計的原理講得太多，一是學時不允許，二是學生難以消化，得不到好的教學效果；如果只注重方法的講解，學生知其然不知其所以然，就會誤入亂套公式的歧途。經過將教學的重點放在教學中引導學生重點掌握統計方法的功能與用途，方法與步驟，防止各類方法的誤用，淡化定理的證明與公式的推導。在教學內容的安排上采用“保干削枝”，即在學時減少很多的情況下，將一些次要的統計方法去掉，也要保證有足夠的學時講授理論分布與抽樣分布、統計假設測驗等方面的內容，讓學生掌握生物統計學中所蘊含的概率論及數理統計的思想精髓，從而避免學生亂套統計公式。
（四）密切跟蹤生命科學發(fā)展的前沿動向，探索生物統計學解決前沿問題的理論與方法。
統計學在生物學中的應用已有長遠的歷史，許多統計的理論與方法也是自生物上的應用發(fā)展而來，而且生物統計是一個極重要的跨生命科學各研究領域的平臺?，F在基因組學、蛋白質組學與生物信息學的蓬勃發(fā)展，使得生物統計在這些突破性生物科技領域上扮演著不可或缺的角色。
在課程建設中，隨時注意納入生物統計學在前沿領域研究應用的內容，增強課程的活力，提高教師和學生面向生物產業(yè)主戰(zhàn)場解決實際問題的能力。
四、加強實踐教學，注重學生能力培養(yǎng)。
生物統計學要不要開實驗課，怎樣開實驗課，一直存在爭議，在此認為生物統計學不僅應該開設實驗課，而且還要將實踐教學的重點放在計算機技術和統計軟件的應用上，讓學生不僅掌握統計方法，而且加深對原理的認識，獲得就業(yè)或升學的必備計算機統計技能，提高解決復雜問題的能力。
（一）開展統計軟件的實習，擴大學生的視野，提高學生素質。
20世紀20年展起來的多元統計方法雖然對于處理多變量的種類數據問題具有很大的優(yōu)越性，但由于計算工作量大，使得這些有效的統計分析方法一開始并沒有能夠在實踐中很好推廣開來。而電子計算機技術的誕生與發(fā)展，使得復雜的數據處理工作變得非常容易，所以充分利用現代計算技術，通過計算機軟件將統計方法中復雜難懂的計算過程屏障起來，讓用戶直接看到統計輸出結果與有關解釋，從而使統計方法的普及變得非常容易。在課程體系改革中，各課程的教學時數與達到培養(yǎng)目標所需完成的教學內容相比還是不足的。為此，可以通過標準的統計軟件的教學實習來達到以點帶面，擴大學生視野，提高學生素質。
為此我們建立了一個專用于實習教學的生物統計電腦實驗室?，F共有50余臺電腦，并連接到校園網。實驗室配備有指導教師，負責對上機的學生答疑。除按教學計劃進行的正常實習教學外，實驗室還對優(yōu)秀學生免費開放，鼓勵他們結合教師的科研活動，應用所學生物統計學知識，學習新的生物統計學知識，掌握應用計算機解決生物統計學問題的技能。
（二）全方位、多層次的實踐教學。
為了進一步培養(yǎng)學生實際動手能力和科學嚴謹的治學態(tài)度，必須將本課程的實踐教學活動延伸到課堂教學外，開展全方位、多層次的實踐教學。
在原綿陽農專期間，主要在作物育種、作物栽培、動物營養(yǎng)等課程實驗與實習中，根據相關內容加入了試驗設計方法以及數據統計分析的相關內容。
組建了西南科技大學生命科學與工程學院以后，由原來的單一農科專業(yè)變成了理、工、農三大學科均有專業(yè)的格局。雖然專業(yè)的學科歸屬不同，但有一點是相通的，其內涵均屬于生命科學的范疇。以科學研究的方法進行劃分，均屬于實驗科學。
掌握正確的實驗設計方法，從不確定性數據中挖掘事物的客觀規(guī)律，是實驗科學工作者必備的技能。因此，我們將原來只是在農科專業(yè)上延伸實踐教學的作法推廣到全院的所有專業(yè)，結合實驗課教學的改革，對發(fā)酵工藝學實驗、植物細胞工程實驗、食用菌實驗、微生物學實驗等課程的內容全部或部分改為用生物統計學指導學生自主進行實驗設計，把過去單一的實驗流程、樣品觀察或檢測實驗改變?yōu)樵囼灄l件的優(yōu)化試驗，提出在不同條件下對樣品測定的比較試驗設計、單因素試驗設計、多因素試驗設計、正交試驗設計、均勻試驗設計，對試驗結果要求學生使用統計學的方法對進行分析和討論，最后得出最佳試驗條件。
這樣的實驗教學改革起到了一箭雙雕的作用，從專業(yè)基礎課或專業(yè)課的角度看，改驗證性實驗為設計型、綜合性實驗，增強了學生解決實際問題的能力，培養(yǎng)了學生創(chuàng)新思維的能力；從生物統計學角度看，將課程的教學實踐延伸到課程外，彌補了學時的不足，更重要的是學生將自己學到的統計學知識，轉化為解決實際問題的能力，知識得到很好的內化。
此外，在學生課外科技活動中指導學生選用正確的實驗設計和數據的統計分析方法，提升科技作品的檔次；在畢業(yè)論文（設計）中要求學生采用恰當的生物統計學方法進行設計與分析，寫出高質量的畢業(yè)論文（設計）。
通過這樣的教學實踐，訓練了學生的統計思維能力，使學生充分認識到掌握生物統計學這一工具的重要性和必要性，增強了學生學好用好這門工具的信心，提高了學生從復雜的生命現象中挖掘事物客觀發(fā)展規(guī)律的能力。
精品課程是集科學性、先進性、教育性、整體性、有效性和示范性于一身的優(yōu)秀課程。作為精品課程的載體，應具有一流的教師隊伍、一流的教學內容、一流的教學方法、一流的教材、一流的教學管理等特點。與之相比，我們在生物統計學精品課程的建設上，才剛剛起步，今后還要在教材建設、師資隊伍建設、科學研究等方面加大力度，將生物統計學建設成體現現代教育教學思想、符合現代科學技術和適應社會發(fā)展進步的需要、能夠促進學生的全面發(fā)展而深受學生歡迎的一門課程。
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關鍵詞：討論式教學；課堂設計；生物化學
生物化學課程由于信息量大、內容錯綜復雜，新知識和新技術層出不窮，如何提高課堂教學效果一直是教師們在生物化學教學中思考的問題。教學方法的多元化是提高課堂教學效果的有效手段，多元化的教學方式包括互動式、組合式、討論式等讓學生充分進入到教學的各個環(huán)節(jié)中來，在大學教學中受到廣大一線教師的重視[1-4]。討論式教學作為一種開放式課堂教學方法，在教師的引導下，通過討論調動學生學習的積極性和主動性，在師生之間或學生之間形成一種互動式、合作式的學習方式，從而讓學生構建自己的知識體系，更深入地掌握教學內容，完成教學目標，是提高學生學習效率和課堂教學效果的有效方法[4,5]。本文通過討論式教學課堂在生物化學教學中的設計和實踐，對討論內容的來源、討論過程的實施進行了探討，并對教學效果、討論式教學存在的缺點和應對方法進行了簡要分析。
1討論式課堂中討論內容的來源和設計
在生物化學教學中采用討論式教學課堂的主要目的是讓學生更好地掌握生物化學的理論知識、實際應用及學科進展并在討論中學會思考，因此討論內容的類型主要是問題式和信息式的。問題式內容重點在對一個復雜的問題通過討論得出結論，對規(guī)定內容讓學生圍繞題目來討論，更有成效。信息式內容則重點在對沒有答案或沒有唯一答案或有爭議的問題即開放式問題，鼓勵學生參與討論而不用擔心不正確，讓學生有相當的自由來充分表達其觀點。通常討論內容來源于以下幾個方面：
1.1教師教學經驗的積累
討論內容包括了生物化學課程的重點難點、往年學生的提問、歷年學生作業(yè)、考試中出現的問題或發(fā)現的問題。這些問題往往在歷年學生中有共性，除了教師在授課時對這類學生容易犯錯混淆的問題進行講解外，通過討論讓學生自己辨析、進一步梳理，來掌握相關知識。
1.2針對當前大學生的特點和興趣以及當前學科發(fā)展的熱點，挖掘相應的討論內容
當前大學生思維活躍，對生活中與所學知識相關聯的內容有濃厚興趣，對所學知識的應用有創(chuàng)新想法，對學科發(fā)展的熱點和新知識有很強的求知欲，在制定討論內容時，應充分考慮到學生的這些特點，從實際生活中發(fā)掘案例，從理論知識中尋求實際應用，并通過閱讀國內外學術期刊以及新聞尋找和教學內容相關的最新進展和熱點知識。
1.3讓學生提出問題并從中收集討論內容
學生提出問題的過程往往也是思考和理解的過程，部分問題在他們提出的時候自己通過閱讀文獻仔細思考就已經解決了，而最后提出的問題往往是他們覺得不易理解或難以辨清，掌握起來有難度的，老師通過對這些問題進行整理和再組合，通過討論和總結可以有效讓學生掌握這些知識。在討論內容的設計上還要符合三個原則，第一是學生對要討論的內容通過課堂講授、指定文獻閱讀、自學或教師輔導、生活常識等途徑獲取過相關知識，討論前已經理解或掌握了大部分并具有一定的知識儲備，這樣討論時才能夠積極參與。第二是選擇的問題要有一定的深度難度和廣度，還要有探究性，既能激發(fā)學生思考問題解決問題的欲望，還能讓學生通過討論更好地掌握相關的知識。第三是要考慮課堂時間，能保證在規(guī)定時間內完成，討論內容的多少可根據教學內容而有所變化。
2討論式課堂的實施
2.1討論式課堂的實施
為提高學生在討論式教學中的參與度，使課堂達到良好的教學效果，通過設計討論程序，激發(fā)起學生的參與熱情與討論勇氣。通常課堂討論式教學分可以為兩大步驟：(1)學生分組討論；(2)學生課堂匯報和老師點評總結。在開始討論前，教師對學生進行分組并讓學生明確討論程序。討論式教學上有明確分組是比較有效的討論形式，小組討論不僅讓每個學生容易開口，而且對學生來說一個小組就是一個集體，學生往往會為集體的榮譽感而認真討論和得出結論。小組內學生通過對討論內容的思考，同學間的問答、補充、辯論等，以及老師的引導，學生對自己組的討論內容逐漸明確，最后達成一個組內的統一結論。分組討論后再加上交叉討論，即由每原小組中出一員組成新的小組進行討論，交叉討論是最有效提高每個學生參與度的措施，因為需要在新的小組里代表原小組說出原小組問題的結論，所以每個學生在第一次分組討論時就必須高度參與并獲得結論，這樣交叉討論才能開展。最后每組代表上講臺通過講解和黑板板書、多媒體輔助等形式，對本組討論內容進行歸納總結，對所取得的結論進行闡述。教師對學生的匯報結果要進行積極評價，鼓勵學生并承認他們的貢獻，對好的匯報進行表揚，對不夠完善的提出改進意見，對有錯誤的地方進行討論并分析原因，及時糾正；對于意見不統一的問題，教師應提出自己的基本觀點，供學生參考、借鑒或與學生切磋，并通過課后的進一步查閱文獻后和學生達成一致。
2.2討論式課堂中教師的作用
在討論課上，教師要全程參與到討論教學中。教師在討論式教學中是課堂的組織者、引導者，對整個討論的走向、討論的程序、時間的控制等教師要在宏觀上圍繞著主題有目的地引導和調控。學生討論時，教師應在教室內走動，通過傾聽了解學生表達的觀點和討論進度；觀察學生在組內的互助合作，對不太主動參與的學生要給予鼓勵，對于過度參與的學生也要通過鼓勵其他學生參與而適當控制；引導學生對討論內容進行總結，寫下討論結論；要求小組進行匯報并對匯報結果進行積極評價。老師在討論式教學中還是討論的激發(fā)者推進者，討論過程中利用開放問題鼓勵學生擴展思維；對學生討論中有疑惑的地方啟發(fā)式解答并引導學生開動腦筋積極思考；肯定學生在討論中迸發(fā)出來的思想火花，這種肯定往往讓學生備受鼓勵，產生自我肯定從而加大對課程的學習興趣和積極性。
3生物化學討論式課堂實例
電子傳遞和氧化磷酸化是能量代謝的重要內容，知識內容繁雜、研究進展多，在兩次講授式教學后進行一次討論課堂的設計，讓學生對相關知識進行歸納整理和內化，可有效提高學生對知識掌握的程度。在這次討論課中學生人數為25人，設計討論內容設置5個題目。討論內容來自教學中的重點難點、研究進展和學生興趣點，分別為：(1)生物分子C-C間脫氫形成雙鍵時，往往是以FAD為輔酶的，而C-O間脫氫則以NAD+為輔酶，試根據教科書中列出的標準還原電勢，舉例從能量角度進行解釋。(2)線粒體的結構對于電子傳遞和氧化磷酸化有什么重要意義？呼吸鏈中電子傳遞是怎樣進行的？(3)有哪些抑制劑可以在呼吸鏈的什么部位阻斷電子傳遞？氰化物中毒后馬上用亞硝酸鈉可以解毒，原理是什么？(4)氧化磷酸化的偶聯機理是什么？二硝基苯酚對人體毒性很大，但曾被用作減肥藥物，因為它會顯著地加快代謝速率并使體溫上升、出汗過多，分析原因。(5)對ATP合酶的結構進行描述，根據其結構分析ATP合成的機制。討論課前一次課將討論內容發(fā)給學生，讓學生就討論內容自己搜集資料熟悉討論內容。討論課堂上，將學生隨機編號為A1-A5、B1-B5、C1-C5、D1-D5、E1-E5。學生先按阿拉伯數字分為5組，進行第一次分組討論，每個小組討論相應組號的一個問題，通過討論達成一個組內的統一結論，討論時間大約占總課堂時間的40%。接下來學生按照英文字母重新分為5組，進行交叉討論，在新的小組中，每個原數字小組的同學負責將自己原組內的統一結論講解給新字母小組同學聽，并積極聽取新的小組成員對討論問題的看法，有和原結論不同的意見記錄下來。這個環(huán)節(jié)可以分配整個討論課的25%的時間。然后第三次分組討論，這時第一次分組的成員重新回到自己的小組，把交叉討論中收集的意見進一步整理，獲得一個最終的結論，供下一步匯報，并選出進行匯報的代表。這個環(huán)節(jié)分配整個討論課5%的時間。最后每組代表上講臺對本組討論內容進行歸納總結，對所取得的結論進行闡述。教師對學生的匯報結果進行積極評價，并最后達成一個較為統一的結論。這個環(huán)節(jié)分配整個討論課30%的時間。討論課結束后每組學生將討論內容整理后交給老師，然后由老師審閱修改定稿后返回給學生，這樣供學生課后復習時使用從而更好地掌握相關內容。
4討論式課堂的教學效果、問題及應對辦法
4.1討論式課堂的教學效果分析
4.1.1顯著提高了學生課堂教學的參與度
學生的教學參與度是提高教學效果的保證，而討論式教學無疑是很好的提高學生教學參與度的方法。幾年的教學統計下來,學生們非常喜歡討論課，每次課學生出勤率都保持在100%，而小組討論中學生參與度達到了100%，小組代表上臺匯報占學生的20%左右。這種參與程度是講授式教學無法比擬的。
4.1.2提高了學生學習主動性，激發(fā)了學生學習興趣
討論式教學使學生的學習能動性得到充分的調動，課堂上允許也鼓勵學生自由思考、擴展思維、重塑知識，討論內容來自老師的教學經驗總結出的問題也來自于學生自己的問題，從而學生更容易對討論內容進行理解、闡述、評論、解釋和辯論，學習更加有趣。同學們在討論課后說，一堂討論課中通過對知識的梳理和重建，從知識的掌握來講效果要好于幾次講授課，尤其是討論課中思考及表述的方法對于將來的自我學習和發(fā)展非常有用。
4.1.3培養(yǎng)了學生的全面素質
討論作為一種教學方法，培養(yǎng)了學生分析問題、研究問題、解決問題的能力和表達能力。通過討論學生逐漸形成了良好的學習習慣和參與教學的思維習慣；對學習內容的理解、記憶和掌握的水平明顯高于講授式教學；學生通過資料搜集、整理、分析、思考逐步培養(yǎng)了學生閱讀文獻、利用資料分析問題、解決問題的能力；學生通過小組討論，學會合作，尊重和理解其他同學觀點和理由；此外通過討論和上臺匯報使得學生的口才得到鍛煉，語言表達能力明顯提高。
4.1.4提升了教師教學能力
講授式教學具有單向性，缺少學生學會了什么的信息，而討論式教學中教師能及時收到學生反饋，這對于教師了解學生學習中的問題和興趣很有幫助，教師通過對討論課堂的實踐、摸索、總結和積累，不僅可以提高以后討論式教學課堂的質量，還能提高講授式教學的質量，從而實現教學相長，提升教師的教學能力。
4.2討論式課堂教學的問題和應對方法
4.2.1不是所有教學內容都適合討論
討論式課堂對教學內容具有一定的選擇性，教師要仔細考慮討論內容的深度和廣度，以及討論的實施方法，選取適合的教學內容進行討論。
4.2.2難以讓所有學生參與
全班討論可能會造成部分同學因性格內向不敢在眾人面前說話或在眾人面前講話不自在，而不能積極參與的現象，如果改為小組討論，基本上可消除學生的不自在，參與度明顯增加；如果是小組討論后加上小組交叉討論，每個學生在自己小組討論形成的結果需要向其他小組轉達，這樣每個學生都參與到討論式教學中。另外，明確告知學生其討論參與度和貢獻是成績差異化的依據會影響最終的考核成績，也可以有效促進學生的參與程度。
4.2.3學生討論不遵守討論規(guī)則、偏題討論問題
為規(guī)定題目時，討論內容相對清楚，學生更容易投入，也不容易偏題；通過提前給學生布置討論內容，提供相關文獻閱讀，讓學生在課前進行準備，都有利于討論進行。另外老師要全程參與討論課，了解學生的討論內容和進度，有效糾正偏題不遵守規(guī)則的現象。
4.2.4知識信息少、節(jié)奏慢
雖然相比講授式教學，討論式教學課堂內知識信息偏少、教學節(jié)奏變慢，但討論式教學法使得生物化學課程的開放性增大，學生在閱讀文獻和搜集資料的過程中也擴展了知識信息。而且討論式教學中學生的學習更加有效，作為講授式教學的輔助形式，討論課堂大約占整個教學學時的15%，以慢節(jié)奏換取學生對知識的更好掌握還是非常值得的。
4.2.5大班難以進行討論式教學
作者在教學中有時是大班，的確相對于小班，討論式教學不易在大班中進行，但通過將大班根據學生人數分解為幾個平行小組，分組討論和分組交叉討論都可以很好進行，只是在學生匯報環(huán)節(jié)，可以讓討論相同內容的小組各推選一人上臺匯報，一個討論內容幾個人一起匯報，相互補充。這樣在大班中也可以有效進行討論式教學。綜上所述，討論式課堂教學具有學生參與度高、啟發(fā)性強、趣味性濃、學生易于理解和掌握所學內容，且利于學生綜合能力和素質提高等特點，有效地提高了學生的學習主動性和積極性。在生物化學教學中引進討論式教學課堂，使得教學方式多樣化，是提高學生興趣和參與度的有效方法，將其與其它教學方法有機地融合使用能顯著地提高生物化學的教學效果和教學質量。
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關鍵詞:生物信息學;計算機科學;教學模式
生物信息學是生物學、數學和計算機科學交叉所形成的一門新興學科,它主要運用信息科學和計算機手段,通過數據分析和處理,揭示海量數據間的內在聯系和生物學含義,進而提煉有用的生物學知識。當前,生物信息學教學還沒有完善的教學模式,如何在高校進行生物信息學教學亟需探索。
進入21世紀,生物學的重點和潛在的突破點已經由20世紀的試驗分析和數據積累,轉移到數據分析及其指導下的試驗驗證上來。生物信息學作為一門學科被廣泛研究的根本原因,在于它所提供的研究工具對生物學發(fā)展至關重要,因此成為生命科學研究型人才必須掌握的現代知識。今天的實驗生物學家,只有利用計算生物學的成果,才能跳出實驗技師的框架,做出真正創(chuàng)新的研究?，F在基因組信息學和后基因組信息學資源已經成了地球上全人類的共同財富。如何獲取和利用基因組和后基因組學提供的大量信息,如何具備享用全人類共有資源的能力,成了當今世紀生命科學學生必須掌握的基本技術和知識以及必須具有的初步能力。在信息學院中開設生物信息學應該有別于生物專業(yè)和物理、化學專業(yè)的學生,側重于與計算機科學關系緊密的內容進行講解。本文主要討論在信息學專業(yè)中開設生物信息學的內容、教學方法[1]。
1國內生物信息學研究與教學現狀
作為計算機科學和數學應用于分子生物學而形成的交叉學科,生物信息學已經成為基因組研究中強有力的必不可少的研究手段。在我國,生物信息學隨著人類基因組研究的展開才剛剛起步,但已顯露出蓬勃發(fā)展的勢頭。許多科研單位已經開始或準備開始從事這方面的研究工作。北京大學研究建立起一個EMBL的鏡像數據庫,并提供數據檢索服務[2-3]。
在復旦大學遺傳學研究所,為克隆新基因而建立的一整套生物信息系統也已初具規(guī)模。中科院上海生化所、生物物理等在結構生物學和基因預測研究方面也有相當的基礎,中科院計算所作為我國計算機科學的頂尖機構,利用自身優(yōu)勢,也開始在生物信息方面投入大量的人力物力,從事相關的研究。另外清華大學生物學院與信息學院、中國科技大學生物學院、浙江大學也有相應的研究小組。有許多學校還增設了生物信息學的本科專業(yè)與二級學科的碩士、博士點。
在當前生物學信息呈爆炸性增長的背景下,急需要對這些數據進行分析、歸類與重組,發(fā)現新線索、新現象和新規(guī)律,用以指導實驗工作的設計。生物信息學的建設顯得尤為緊迫,關鍵在于:1)加強相關學科之間的協作;2)加速培養(yǎng)一批在數學、物理、信息科學、計算機科學以及分子生物學方面均有造詣的跨學科青年人才。這樣的人才在當前全世界都十分缺乏。我們如能充分發(fā)揮現有人才和單位的潛力,優(yōu)勢互補,相互協作,邊做課題邊培養(yǎng)研究生,進而在某些有條件的大學里設置生物信息學專業(yè),就能迎接21世紀的挑戰(zhàn)。
2生物信息學教學模式初探
2.1在計算機專業(yè)中開設生物信息學課程的幾個問題
缺乏合格的生物信息學師資,教師隊伍的整體數量和質量與我國生物信息學教育快速發(fā)展的規(guī)模極不相稱。
對生物信息學專業(yè)人才培養(yǎng)的認識各異,造成課程設置不合理。事實上,國外在生物信息學專業(yè)的課程設置方面也缺乏成功的經驗,圍繞“哪些是生物信息學專業(yè)的必修課程”和“生物信息學專業(yè)的研究生需要哪些背景”之類的問題爭議頗多。
生物信息學教育與其他專業(yè)的合作還有待加強。盡管生物信息學是一門新興學科,但與其他專業(yè)之間存在許多聯系。如生物信息學與統計學的關系極為密切,如能整合統計學教學資源,勢必提升生物信息學教育水平。
在教學方法上,生物信息學仍沿用“以教師為中心,以課堂為中心,以教材為中心”的傳統教學模式。重視系統知識的傳授和授課計劃的完成,忽視學生能力和素質的培養(yǎng)。理論教學與實驗教學缺乏有機整合,實驗教學只是以驗證理論為目的,內容單一,無創(chuàng)新點,忽視了學生實際操作能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
教學中還缺乏適合的理論和實驗教材。近來,盡管生物信息學書籍呈快速增長的趨勢,已不下百種,其中授權影印國外原版教科書和翻譯書籍仍占主導地位。
2.2生物信息學教學模式的改進方法
借鑒其他學科成功的教學模式,結合生物信息學課程特點,采用新的教學模式勢在必行。
2.2.1知識定位為中心,引入探究式教學方法
生物信息學既有較深的理論性知識,又有較強的實驗技能,它涉及生物學、計算機技術、數學等方面的知識。因此,學校需針對培養(yǎng)目標與要求,制訂具有專業(yè)特色的教學大綱,在教學內容上作合理的調整與優(yōu)化。其教學過程大致分為三個步驟:(1)確立教學目標。目標可以由教師設定,可以是學生感興趣的內容。(2)進行分組。對一個嶄新事物的認識單靠個人的力量往往難以全面兼顧,需要集體的智慧,由小組成員圍繞指定的問題進行討論,最后由指導教師進行總結,對同學的討論情況做出點評,并提出改進意見。
2.2.2整合理論教學與實驗教學,提高學生綜合素質
通過生物數據庫的使用,提高學生處理生物信息的能力。由于大型服務器和計算機的參與,分子生物學對生物分子(主要是核酸和蛋白質)研究工作的效率大大提高。到目前為止,生物學數據庫總數已達500個以上,在DNA序列方面有GenBank、EMBL和DDBJ等;在蛋白質一級結構方面有SWISS-PROT、PIR和MIPS等;在蛋白質和其他生物大分子的結構方面有PDB等;在蛋白質結構分類方面有SCOP和CATH等,各數據庫均通過Internet提供多種形式的數據檢索服務。
2.2.3充分利用現代化教育技術,采用啟發(fā)式教學
目前,高等院校在教室內配備的多媒體投影播放系統促進了多媒體教學的廣泛應用。生物信息學采用多媒體教學是與學科特點相適應,有利于提高教學效果。作為生物信息學教學的基本模式,多媒體教學使講解的內容更加直觀形象,尤其是對于具體數據庫的介紹以及數據庫檢索、數據庫相似性搜索、序列分析和蛋白質結構預測等內容涉及的具體方法和工具的講解,可以激發(fā)學生的學習興趣,加深學生對知識的理解和掌握,提高學生實踐能力。同時,由于生物信息學依賴于網絡資源和互聯網上的分析工具和軟件,教室內的多媒體計算機連接到互聯網,可以極大地提高教學效果。但在實際教學中發(fā)現,多媒體教室也有局限性,學生主要以聽為主,不能及時實踐,教師講解與學生實踐相脫節(jié),如果將生物信息學課程安排在計算機房內進行,并采用多媒體電子教室的教學方式,就可以解決上述問題。在教學中采用啟發(fā)式教學,可為學生建立教學情景,學生通過與教師、同學的協商討論、參與操作,能夠發(fā)現知識、理解知識并掌握知識[4-5]。
3結語
現代生物技術將在21世紀迅速發(fā)展,為了跟上科學技術發(fā)展的步伐,在計算機專業(yè)中開設生物信息學課程是非常有必要的,也是有遠見的。
隨著生物信息學的快速發(fā)展,各種生物學數據信息,呈爆炸性增長,而計算機是有史以來最好的數據處理平臺。因此,在計算機專業(yè)中開設生物信息學課程是非常迫切的。通過生物信息學課程的學習,使學生提高了生物信息處理的基本能力,對培養(yǎng)復合型、交叉型人才,提高畢業(yè)生綜合素質進而提高就業(yè)競爭力具有積極意義。
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Establishment and Practice of Setting up Bioinformatics Curriculum in Computer Specialty
YU Xiao, SUN Hong-min
(Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China)
【關鍵詞】動物科學 重點專業(yè) 專業(yè)建設
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）10-0002-02
專業(yè)是高校人才培養(yǎng)的載體，是高校推進教育教學改革、提高教育教學質量的立足點，其建設水平和績效決定著高校的人才培養(yǎng)質量和特色。2012年，為了全面落實國家和江蘇省教育規(guī)劃綱要，引導高校主動適應國家戰(zhàn)略和地方經濟社會發(fā)展需求，優(yōu)化專業(yè)結構，加強專業(yè)內涵建設，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，大力提升人才培養(yǎng)水平，江蘇省教育廳、財政廳開展了“十二五”高等學校重點專業(yè)建設工作。南京農業(yè)大學動物科學專業(yè)成功獲批重點專業(yè)建設立項，并且以此為契機，通過加強內涵建設，推進專業(yè)綜合改革，強化實踐環(huán)節(jié)，創(chuàng)新人才培養(yǎng)機制，改革人才培養(yǎng)模式，對如何培養(yǎng)高素質動物科學專業(yè)人才進行了探索和實踐，并取得了一定的成果。
一、專業(yè)建設背景
近年來，我國養(yǎng)殖業(yè)總產值年均增速達16.1%，高于農業(yè)總產值13.0%的年均增速；在2015年，養(yǎng)殖業(yè)已成為農業(yè)第一大產業(yè)。產業(yè)的高速發(fā)展和科技進步對動物科學專業(yè)畢業(yè)生的專業(yè)技能，特別是對其動手能力和科研能力的要求越來越高。
南京農業(yè)大學動物科學專業(yè)辦學歷史悠久，學科底蘊深厚，其前身為1914年南京高等師范設立的農科，為國內最早開設的畜牧獸醫(yī)專業(yè)。經過一系列歷史沿革，學校于1996年正式成立動物科技學院。學院始終堅持產學研緊密結合為特色的辦學思路與模式，在近百年的發(fā)展歷史中，為我國畜牧事業(yè)培養(yǎng)了4000余名本科生與研究生，他們中有許多已成為我國畜牧界的骨干，如任繼周、劉守仁等有名望的專家、學者，涌現了一大批學科帶頭人，為畜牧學科的發(fā)展奠定了堅實的基礎。動物科學專業(yè)2006年被評為省級特色專業(yè)；2008年被評為國家級特色專業(yè)；2012年獲江蘇省“十二五”重點專業(yè)立項建設；2014年入選國家首批“卓越農林人才教育培養(yǎng)計劃”改革試點項目。
二、專業(yè)建設目標
動物科學專業(yè)以江蘇省一級重點學科（畜牧學）為依托，按照“復合應用型”、“拔尖創(chuàng)新型”人才培養(yǎng)目標與要求，對現行的培養(yǎng)模式、教學團隊、課程教材、教學方式、教學管理等方面進行改革，發(fā)揮和擴大學科的優(yōu)勢與輻射作用，強化專業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力與特色建設，將動物科學專業(yè)建設成具有國際先進、國內一流水平的動物科學高素質人才培養(yǎng)基地。同時，結合教育部的“卓越農林人才培養(yǎng)計劃”，培養(yǎng)一大批有服務國家和人民、有獻身國家畜牧業(yè)志向、有解決現代畜牧業(yè)發(fā)展實際問題能力的高水平復合應用型人才。
三、專業(yè)建設實踐
（一）不斷提升學科水平
學科建設是專業(yè)建設的基礎，學科建設對專業(yè)建設起著基墊作用。學院擁有畜牧學、水產學兩個一級學科博士學位授權點和1個博士后流動站，建有4個二級博士學位授權點、4個二級碩士學位授權點。畜牧學為江蘇省一級重點學科，下設的4個學科為江蘇省二級重點學科。學院建有江蘇省動物源食品生產與安全保障重點實驗室、江蘇省水產動物營養(yǎng)重點實驗室、江蘇省肉羊產業(yè)工程技術研究中心、江蘇省家畜胚胎工程重點實驗室、江蘇省新型獸藥與飼料添加劑工程技術研究中心（共建）、江蘇省生態(tài)營養(yǎng)水產飼料工程技術研究中心（共建）、南京市奶牛育種開放實驗室、江蘇省消化道營養(yǎng)與動物健康重點實驗室等實驗教學科研平臺等。2011年以來，學院承擔科研項目124項，其中國家自然科學基金32項，科技部“973”計劃項目1項及子課題6項，國家科技支撐計劃2項，科研經費達7949.2萬元。學院教師獲國家科學技術進步獎1項（第二完成單位），中華農業(yè)科技獎1項，江蘇省科技獎勵4項，發(fā)表SCI論文369篇，獲得國家專利授權27項，軟件著作權2項。教學科研相結合，為動物科學人才培養(yǎng)提供了優(yōu)越條件。
（二）科學制訂“復合應用型”和“拔尖創(chuàng)新型”人才培養(yǎng)方案
人才培養(yǎng)方案的制定和優(yōu)化是專業(yè)建設的首要環(huán)節(jié)，也是專業(yè)建設的重點和難點，如何制定與學校定位、專業(yè)特色、生產實踐、社會發(fā)展相結合的人才培養(yǎng)方案是專業(yè)建設的一項重要任務。
構建結構合理，特色鮮明的課程體系。將課程體系劃分為通識課（公共必修課、通識教育選修課、課外修讀課）、專業(yè)必修課（學科基礎課、專業(yè)基礎課、專業(yè)核心課）、拓展課（專業(yè)推薦選修課，跨專業(yè)課程或國際交流學習課程）、綜合性實踐教學環(huán)節(jié)（必修）等4大模塊。學院堅持拓寬基礎、增強創(chuàng)新能力、提高綜合素質、辦出專業(yè)特色的基本原則，貫徹“把時間留給學生、把方法交給學生”的思想，要求學生在修讀學校級公共基礎課、動物科學類基礎課程和專業(yè)核心課的同時，選修、選讀提高自身文化素質和業(yè)務能力的課程，此外還對現開設課程進行整合，著眼于加強實踐教學，刪除一些不必要的課程。修訂后的課程體系使總學分數由原來的180減少為160。重新優(yōu)化組合后的7門專業(yè)核心課與19門專業(yè)選修課，為學生擴大知識面、進行自主知識組裝與能力鍛煉提供了保證，充分體現了厚基礎、寬知識、重實踐應用的特點。
（三）構建了一支結構優(yōu)化、專兼結合的教師隊伍
教師隊伍建設，是專業(yè)建設的基礎，因此，要培養(yǎng)一流的人才，必須有一流的師資。學院按照“校企結合、結構合理、素質過硬、整體優(yōu)化”的方針，促進教師資源的結構優(yōu)化和合理配置，全面提高教師隊伍素質。（1）“培養(yǎng)、引進、穩(wěn)定”，優(yōu)化專職教師隊伍。一方面，近三年學院積極從國內外引進高學歷、高素質師資，培養(yǎng)業(yè)務骨干。目前學院師資隊伍總體結構合理，現有教職工102人，專職教師73人，其中教授23名，副教授22名，本專業(yè)98.1%的教師具有博士學位，35歲以下青年教師的比例為50.7%；另一方面，學院設立新教師教學科研啟動資金（10萬元/人），支持教師開展科研工作與參與國際合作，不斷更新和優(yōu)化教師的知識結構，提升教師的教學水平通過政策導向，鼓勵青年教師到基地鍛煉，進行實踐技能訓練，提高青年教師的實踐教學能力和水平；（2）校企深度合作，加強兼職教師隊伍建設。本專業(yè)在建設過程中，先后聘請12名校外基地、企業(yè)的管理與技術人員擔任兼職教師，給學生講授部分素質拓展課和專業(yè)技能課，初步建成了一支“雙師型”隊伍。邀請基地、企業(yè)技術人員承擔豬生產學、牛羊生產學與禽生產學現場教學與指導，邀請飼料企業(yè)技術人員講解生產工藝與流程中的技術關鍵與案例分析。多次邀請創(chuàng)業(yè)成功企業(yè)家進校，介紹創(chuàng)業(yè)體會與經驗。學院平均每年邀請20多位企業(yè)與社會知名人士來校開講座做報告。
（四）加強課程和教學資源建設
學院一直注重精品課程和精品教材的建設，建有2門國家級精品資源共享課、2門國家級精品課程、2門省級精品課程、1門國家精品視頻公開課、1門省級精品課程群、12門校級精品課程。學院教師先后主編和副主編教材10余部，其中《畜牧學通論》和《家畜環(huán)境衛(wèi)生學》兩本教材獲批 “十二五”國家規(guī)劃教材，《飼料學》獲江蘇省高等學校重點教材。2014年學院為充分調動教師參與教材建設的積極性，又專門制定了學院教材建設基金管理辦法，對新編教材予以每本5-10萬元的資助，目前學院資助在編新教材5部。此外，目前學院啟動“家畜環(huán)境衛(wèi)生學”和“飼料學”等慕課課程的錄制工作。通過新的教學形式和內容，調動學生學習興趣，擴展學生學習方式，改革教學理念，實現教學資源共享。
（五）改革教學方法和教學手段
深化教學方法和教學手段的改革力度，將以知識傳授為主改變?yōu)橐阅芰ε囵B(yǎng)為主的教學方式。充分利用現代化教育技術提高教學效果，如多媒體輔助技術、虛擬仿真技術、網絡技術等產生圖、文、聲、像并茂的效果，加強課堂教學互動。創(chuàng)新“1單元理論 + 1單元實踐”現場教學，改革先理論后實踐的教學模式，將豬、禽、牛、羊生產學等專業(yè)課課堂移到企業(yè)/基地，使教學與產業(yè)科技進步和企業(yè)發(fā)展緊密相連，引導學生自主解決問題。建成虛擬實驗網絡平臺并以技能競賽為載體提升實驗教學水平和質量，定期開展技能競賽，以賽促學，調動學生的積極性，提高專業(yè)技能和綜合素質。
（六）構建了校企結合的實踐教學模式
1.搭建了以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心的國家級動物科學實驗教學平臺
以“動物科學類實驗教學示范中心”為依托，加強實踐教學條件建設?！爸行摹庇?007年被評為江蘇省實驗教學示范中心，2012年被批準為國家級實驗教學示范中心建設單位。儀器設備目前總價值7000余萬元，近五年設備的更新率達到85%，實驗設備利用率達到99%以上，儀器設備完好率達到99%以上。各類大中型儀器配套齊全、數量合理，能夠滿足綜合性、設計性、創(chuàng)新性等現代實驗教學的要求和培養(yǎng)學生實踐動手能力、創(chuàng)新能力的需要。每年有近200名本科生借助“中心”設備進行科研實驗，為本科生提供了科研訓練平臺。中心擁有：（1）開放共享的實驗設備網絡管理系統。真正實現了對大型儀器設備的智能化與人性化管理，全校師生都能通過網絡查詢、預約“中心”儀器設備，真正實現了資源共享。（2）智能的實驗教學管理系統。根據實驗教學的實際運行情況，開發(fā)和優(yōu)化了實驗教學管理系統，該系統具備學生管理、成績管理、考試管理、學生網上實驗預約和開放式交流等功能，提高了實驗教學管理的工作效率。（3）特色鮮明的虛擬仿真實驗教學平臺。目前已在建設動物生產學虛擬仿真實驗平臺和飼料學虛擬仿真實驗平臺。通過虛擬仿真實驗教學資源的建設，學生可以隨時隨地在虛擬環(huán)境中開展實踐活動，提高學生的自主學習和實踐能力，而且這種虛實結合，相互輔助的實驗教學形式能夠激發(fā)學生的興趣，有效提升實驗教學質量。
2.構建了產業(yè)發(fā)展需求的校內外動物科學實踐教學基地
本專業(yè)注重實踐教學質量，一方面，通過體制創(chuàng)新和加大投資力度，建立了珠江校區(qū)的畜牧試驗站、牌樓溫網室實驗基地等校內實驗實踐教學基地。擁有現代化實驗與實習種豬場、種禽場、奶牛場，水產養(yǎng)殖基地，并引進企業(yè)聯合運作，基地的建設質量和運作模式得到同行專家的高度評價。通過加強與企事業(yè)單位合作。另一方面，建立實習實訓基地的“產學研”合作運行機制，實現整合資源、協同育人。以企業(yè)需求、教師科研、教學內容、學生職業(yè)規(guī)劃為引導，實現校企深度合作。截止目前，已簽約成為學院校外基地20余家。并與其中2個基地先后共建了“國家農科教合作基地”。80%的生產與畢業(yè)實習在基地/企業(yè)完成。校企合作效果良好，有10多家企業(yè)在學院設立獎助學金（平均70多萬元/年）。
（七）建立了較為完善的質量監(jiān)控體系
學院已經建立起較為完整的教學管理規(guī)章制度和學籍檔案管理辦法。制定了“任課教師手冊”等多種教學管理文件和制度，按照“教學管理”、“教風建設”、“實驗室管理”、“學風建設”等內容形成了學院教學管理規(guī)章制度。通過嚴格實施，保證了教學秩序的良好運行。此外，學院圍繞課堂教學建立了較為完善的質量保障體系，包括院、系領導定期聽課制度、院教學指導委員會成員聽課評課制度、校督導組聽課檢查制度、學生評課制度等，課堂教學質量得到了有效保證。
四、結語
通過江蘇省重點專業(yè)的建設與實踐，學生綜合素質顯著提高，科研能力和實踐創(chuàng)新能力增強，2011年以來，獲得省級和校級優(yōu)秀本科生畢業(yè)論文13篇，獲得獲國家級和省級獎24項，24篇。研究生錄取率由2006年14.5%提高到44.9%（2011-2013屆平均值），許多優(yōu)秀生被中科院、浙江大學、中國農大等免試錄取、或赴國外一流大學深造。40%多的畢業(yè)生直接到生產一線就業(yè)，學生的專業(yè)綜合素質受到廣泛認同，畢業(yè)生就業(yè)率自2006年以來一直在95%以上。
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作者簡介：
關鍵詞：醫(yī)學檢驗技術；臨床微生物學；教學設計；課程體系
1教學定位分析
準確把握本課程的教學內容、方法和手段必須以人才培養(yǎng)目標和規(guī)格為依據。在教學內容的設置上除了讓學生掌握“三基”外，為適應今后的職業(yè)發(fā)展，還應融入本課程的前沿進展，著重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和理念，保證學生所學知識的先進性。堅持學生為主體，教師為主導的教學理念。突出啟發(fā)式教學，靈活利用討論式教學等先進的教學方法，結合幻燈、動畫、微課、慕課等多種現代化教學手段，發(fā)揮信息化教學的特點和優(yōu)勢，著力提高學生學習興趣，調動學生的積極主動性，以利于學生對教學內容的理解，進一步強化學生的知識與實踐操作技能，開擴視野，培養(yǎng)科學的思維方式［5］。
2教學實施設計
2．1更新教學觀念
2．1．1以人為本，重視學生的主體地位教學中，重在啟發(fā)，貴在引導。在充分發(fā)揮教師主導作用的同時，教師應通過各種方式充分激發(fā)學生的積極性并挖掘學習潛能，使學生掌握學習方法及技能。2．1．2精選與整合教學內容，提高學習效率臨床微生物學檢驗知識理論更新速度較快，且與其他生命學科間相互交叉、相互滲透，內容繁雜，但教學課時相對較少，因此教師必須在消化教材的基礎上對教材內容進行精選與整合，使課堂教學內容豐富而又不失精煉、全面而又重點突出、系統而又兼顧個別。2．1．3加強與臨床的聯系，學以致用臨床微生物學檢驗與臨床各學科聯系緊密，合理引入案例式教學，有助于提高學生的學習興趣，并增強學生對知識的理解和記憶，培養(yǎng)學生主動思考問題和分析問題的能力［6］。2．1．4融合學科前沿知識，拓展知識視野在教學過程中，除了講授基本理論與核心知識，夯實學生自學基礎，還必須增加一些開拓性和應用性較強的新內容。將一些新的知識內容或研究進展穿插到授課內容中，啟迪學生思維，加深對理論知識的觸類旁通，以拓寬學生的知識視野，培養(yǎng)學生的適應能力和創(chuàng)新能力以及提高學生的綜合素質［6－7］。2．1．5重視實驗教學，加強學生實踐能力的培養(yǎng)在實驗教學中，應注重培養(yǎng)學生獨立觀察、發(fā)現問題以及實踐操作能力，這也是提高學生綜合素質的有效途徑。在實驗教學中，教師的理論授課一般不應超過每次實驗課時的1／6［8］，應給學生一定的自主權，放手讓學生自己去設計并完成實驗，培養(yǎng)學生嚴謹的學術態(tài)度、邏輯的思維方式、實事求是的工作作風和團結協作的精神，為今后臨床實踐和科學研究奠定良好的基礎。
2．2優(yōu)化教學設計
課程設計應突出以學生為中心，緊緊圍繞人才培養(yǎng)目標，準確把握該課程在本專業(yè)課程體系中的定位和作用，綜合運用各種教學手段，強調打牢理論基礎［9］，建立科學有效的課程考核辦法，及時融入臨床微生物學的相關前沿知識進展，保證教學內容的先進性、有效性和創(chuàng)新性。2．2．1框架設計與內容安排結合學生學情、教學資源等實際，高標準設計和實施本課程，注重對學生的“三基”訓練，并加強知識體系的整體優(yōu)化和縱橫交聯，教學模式上突出“以學生為主體、以教師為主導”的素質教育理念［10］。遵循學生職業(yè)能力培養(yǎng)的規(guī)律，根據實際需要設計教學。將本課程實踐教學內容整合為四個模塊：（1）基本技能模塊：掌握病原性細菌培養(yǎng)、鑒定技術等微生物學基本技術；（2）綜合技能模塊：掌握培養(yǎng)基制備、未知細菌鑒定技術等臨床標本的微生物檢驗技術；（3）綜合實訓模塊：掌握常用微生物檢驗技術、特殊儀器分析技術等病原微生物檢驗綜合訓練及個案分析，并在教學體系中引入翻轉課堂教學模式，突出了實踐經驗、技術訓練與素質培養(yǎng)的融合統一，強調了實驗項目與科研工作的結合，保證教學內容的前后銜接和融會貫通；（4）臨床實踐模塊：醫(yī)院檢驗科微生物室見習、實習（掌握醫(yī)院檢驗科微生物室常規(guī)操作技術）。將知識、能力和素質要求融合到各主題教學單元中，充分體現理論實踐一體化，為學生可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎。2．2．2教學實施將學生安排在大教室分輪次進行理論的統一學習，理論課教學均采取多媒體課件形式講授，課件全部為圖文結合形式，應用圖片指示，動畫視頻，錄像視頻，結合臨床和日常生活現象講授微生物學基礎理論知識，并以小班形式分多個輪次進行實驗操作。依據本專業(yè)的課程標準，參考多本教材，充分收集教學素材，精心設計、制作高質量的教案、課件，借助豐富的圖片、視頻、動畫等輔助教學素材。教師上課前在教研室進行試講，集教研室集體的教學智慧，完善課程設計、教案和多媒體課件，將微生物學知識準確、直觀、形象地傳授給學生；同時建立良好的教師與學生的互動機制，充分開展課堂討論，積極安排課后答疑，使學生對所學知識能夠及時進行歸納總結；緊密聯系臨床，使學生對本課程更為重視，提高他們的學習熱情；在每部分內容授課完成之后，教師應組織學生及時進行內容梳理，通過歸納小結，前后知識點的比較、聯系，幫助學生理清思路，切實掌握知識點，解決以往學生提出的“微生物學知識點繁、亂、無邏輯、難記憶”的難題，有助于學生的理解、記憶。課程教學結束后，教師要對所授課程進行全面的總結，總結經驗，提出建議，為今后教學改進提供寶貴的資料。2．2．3課程評價課程考核是本課程評價的主要方法，評價課程考核結果可準確反映教學質量，而反映教學質量的重要指標就是教師的教學能力［11］?？荚嚪譃槔碚摽荚嚺c實驗技能考核兩部分，理論考試根據課程標準命題，并實行教考分離，側重考察學生對基本理論知識的掌握，考試結束后認真做好學生卷面成績統計和試卷質量分析。另外，本課程每節(jié)課的教案均應有各自的教學設計。
3教學評價設計
3．1準備性評價
在課程教學前實施的評價。一方面，在學期初開課前，與將學習本課程的學生座談交流，了解前導課程的學習狀況，便于準確把握教學起點。另一方面，通過集體備課和聽課以及教師測評等手段嚴格監(jiān)督教師的授課過程和水平。
3．2形成性評價
教學過程中，為掌握教師教學質量和學生學習效果，以及時調整教學行為而設計了多層次評價方法，實施課程教學評價：通過課堂討論、提問、作業(yè)、習題、實驗、輔導答疑及教學督導評價等多層次、多渠道，了解及評價教學效果，對教學過程進行及時調控，不斷改進和完善課程教學設計。3．3總結性評價本課程總評成績構成由平時成績（占30％）和期末成績（占70％）組成。平時成績包括：（1）學生每次實驗課布置的實驗報告是否內容正確及完成作業(yè)的認真程度，教師要給出分數及評語。該實驗報告作為學生平時成績的主要參照指標。（2）考核學生積極參與教學活動的情況，對實驗課堂上積極發(fā)言、回答問題情況好、實驗報告完成優(yōu)、具備良好實驗習慣的學生給予適當地鼓勵加分。（3）實驗考核：在實驗課結束后的期末考核階段，選出部分臨床標本涂片，要求學生在規(guī)定時間內寫出正確的形態(tài)診斷。平時成績不及格者不允許參加理論考試。課程結束后的期末考試是教學評價的重點。對主動學習、自主學習情況好的學生，在平時成績中酌情加分。召開學生座談會，通過與學生交流、信息反饋，評價教學效果的優(yōu)劣：了解教學各環(huán)節(jié)實效，修改課程教學設計［12］。
生物統計學是應用概率論和數理統計的原理和方法研究生物界數量變化規(guī)律的學科，屬于數學在生命科學領域中的應用學科。其基本任務是研究生物學領域數據資料的收集、整理和分析方法，并對數據分析結果做出合理的解釋。[1]生物統計學是生物類、植物生產類、動物生產類、食品科學類、水產類、環(huán)境科學類等相關專業(yè)的專業(yè)基礎課，是一門應用性很強的方法論學科。盡管在基本概念和基本原理的講述上，各專業(yè)相差不多，但在有限學時內具體授課內容的選擇上，在例題、習題的選擇與編寫上，在試驗設計方法等問題上，不同專業(yè)差別還是很大的。21世紀以來，隨著社會的發(fā)展和科學的進步，高等教育的培養(yǎng)目標從以知識傳授為重點轉向以能力培養(yǎng)為重點;從培養(yǎng)能夠繼承和使用知識的人才轉向培養(yǎng)能夠發(fā)現和創(chuàng)新知識的人才。[2]這種人才培養(yǎng)目標的轉變給高校課程教學提出了更新、更高的要求，同時隨著水產學院申博增碩的成功獲批，針對水產類專業(yè)的生物統計學課程特色建設與教學改革也勢在必行。
一、問題分析
(一)課程設置
廣東海洋大學水產學院現有三個專業(yè)，即水產養(yǎng)殖學專業(yè)、海洋漁業(yè)科學與技術專業(yè)和海洋科學專業(yè)。作為一門重要的應用數學，多年來生物統計學一直是各專業(yè)的專業(yè)基礎課，普遍應用于各專業(yè)的畢業(yè)試驗設計和畢業(yè)論文撰寫中，其在水產科學研究中具有十分重要的作用。然而各專業(yè)在本門課程的設置上并不一致，如教學大綱不一致、授課學時不一致、授課方式不一致、考試方法不一致、授課學期不一致等。不同專業(yè)的授課教師各自為政，缺乏溝通與交流，這不利于整個水產學科的發(fā)展，也不利于課程的后續(xù)發(fā)展與建設，更不利于碩、博課程的銜接與深化。
(二)教學內容與方式
首先，生物統計學應用數理統計對隨機現象的統計規(guī)律進行演繹和歸納，涉及概率論、統計學、生物學及它們的綜合應用等多方面，概念多、公式多、數據多，一些內容較為抽象，很多學生對該門課程有畏懼心理。學生普遍認為該課程較難，表現在概念難以理解、思維難以展開、問題難以入手、方法難以掌握、習題難做，因此對本門課程缺乏興趣，課堂學習積極性不高。此外，由于課堂互動少，與水產科學實踐聯系不緊密，教師過分重視教的過程，學生不能親自體驗收集、處理數據的過程，因此學生難以深刻理解統計學的本質原貌。
其次，在教材的選用上，以《概率論和數理統計》為名的教材很多，但大多仍是基本沿用數學專業(yè)的教材體系，數學學科性太強[3]，重數學理論，輕水產應用，數學與水產不能相互融合。以《生物統計學》為名的教材也較多，如杜榮騫的《生物統計學》(高等教育出版社)[4]、明道緒的《生物統計附試驗設計》(中國農業(yè)出版社)[5]等，其編寫主線都是先概率、后統計、再試驗設計。這些教材較傳統的概率論與數理統計更加合理，充分考慮了授課學時的安排，少概率、多統計;理論部分恰到好處地壓縮，應用部分適當加強，在實踐中更易于被學生所接受。我們曾采用杜榮騫主編的《生物統計學》，雖然其強調了在生物科學上的應用，但其例題和習題多為以動植物的遺傳、變異為主，需要有較好的生物知識，對水產學科來說有些脫節(jié)，學生在學習了較難的理論后難以具體化、形象化，容易喪失學習的興趣。
最后，為了應付傳統的單一筆試的考核方式，學生需要進行大量的習題練習。學生把精力都放在了記背公式、過程的推導和演算當中，忽略了對知識背景的理解，如果題型一變，馬上不知如何解答。一道簡單的方差分析就要花費學生大量的時間，考試信息量受到限制，這些考試內容在學生以后的計算機應用中又基本用不上，這無疑加重了學生的學習負擔。
二、課程改革對策
(一)課程設置改革
為充分利用教學與教師資源，我們將課程更名為水產生物統計學，并作為院級限選課提出，強調了本課程在整個水產學院各專業(yè)課程設置中的重要性。課程采用統一的課程名稱、課程號，課程教學大綱及課程考核，課程學時設置為48學時，其中理論授課學時為36學時，實驗上機學時為12學時，理論與實驗學時比為3∶1，基本保證了該門課程理論教學和實踐教學的要求(對多數高校而言，一般設置為40學時或更少)。為了保證本課程先修課程的順利完成，讓學生掌握必要的專業(yè)知識，且與學生畢業(yè)論文設計相銜接，授課學期設置在第六學期較為合理。
(二)注重學生思維方式的培養(yǎng)
在學生思維方式的培養(yǎng)上，應注重啟發(fā)式的教學原則。廣東海洋大學是一所以教學型為主的大學，而水產學院在學校的發(fā)展中扮演著教學、科研并重的角色。水產生物統計學是一門理論基礎強、實踐強的學科，在學時較少、學科研究日益深入發(fā)展的要求下，如何充分發(fā)揮學生的主動性和積極性，從“接受知識”轉向“主動應用”，是生物統計學教學與實踐的主要內容。啟發(fā)式的教學原則，就是以激發(fā)學生的主動性思維、喚起學生的求知欲和興趣為出發(fā)點，科學地引導學生主動思考，讓學生將知識融會貫通形成技能，發(fā)展學生智力、挖掘學生潛力。首先，在知識的傳授上，要“兩少兩多”，即“少概率、多統計;少理論，多應用”。學習什么情況下用什么方法進行統計分析，要比學習這個方法本身如何統計更重要?，F在的統計方法，都可以由很多專業(yè)的統計軟件來完成，甚至你只要知道用什么方法，怎么輸入數據，一個菜單就搞定了，也就是說，不管你方法對不對，總會有結果出來的。因此，培養(yǎng)學生主動分析的能力更為重要。
(三)教學內容與方式改革
1.強化海洋、水產特色
根據水產學院各專業(yè)的人才培養(yǎng)特色與課程體系特征，我們以海洋水產類試驗方案設計、數據分析與處理等為課程應用導向，突顯海洋、水產特色。我們以蔡一林、岳永生主編的《水產生物統計》[6]為教材，以各專業(yè)教師科研實踐的實際案例為補充例題及習題，深入淺出地介紹試驗設計的基本原理，并引導學生學習和掌握如何合理有效地獲得數據并對數據進行分析推斷的原理和方法。由于與專業(yè)緊密相連，舉例對象學生熟悉，這自然減少了學生學習的畏難情緒。
2.優(yōu)化教學內容
在教學內容的設計上，除基本統計原理外，我們根據各專業(yè)實踐在有限的課時內優(yōu)化教學內容。概率論是整個統計的理論基礎，在教學上要注意講清概念、減少理論，加強引導。在概念的講解上，要注意深入淺出，簡明易懂。對于一些證明推導，則可以適當略去，只要說明問題的背景、來源、結果及應用的方面即可。在統計上，要加強對基本統計理論的講解。基本的分布、方差分析、簡單的相關和回歸基本就解決了水產學科本科教學、科研的大多數問題。我們沒有必要為了解決10%的問題而去花90%的時間。此外，一些簡化公式都是為了手工計算而設計的，由于可以使用電腦完成計算，這部分內容完全可以略去。
3.改革教學方法
水產生物學科是門實驗性的學科，很多生物學現象及其原理都是在試驗中發(fā)現，并通過實驗加以驗證得出結論的，因此，試驗設計的好壞直接影響到結果的分析及其結論的正確、可靠與否。本課程把理論與實踐相結合的教學作為重要的教學手段。
(1)在理論教學中做到以下幾點。①從各專業(yè)的背景出發(fā)，建立抽象理論與學生熟悉的具體問題之間的聯系，通過比較研究，使學生掌握各種試驗模型的假定及其應用。②采用探索探究式、互動式教學方法，啟發(fā)學生思維，拓寬學生思路，引導學生用科學研究的思維方式思考問題;由以教師“講”為主，轉變?yōu)橐詫W生“學”為主，使得教師講授與學生自學、討論和研究有機地結合起來，提高學生分析問題和解決問題的能力。③采用課外閱讀文獻、課堂評述等方法，重視培養(yǎng)學生獨立獲取知識的能力，為學生終身學習和創(chuàng)新奠定基礎。④精心設計多媒體課件。多媒體課件除具有一般多媒體課件形象、生動的特點外，還要根據本課程特點展示數據的動態(tài)分析過程，盡可能使課件融教學性、科學性、藝術性和技術性為一體，激發(fā)學生的學習興趣，提高教師的教學效率。
(2)在實踐教學中，分三個層次進行實踐性教學。①通過試驗設計的方法練習，加深學生對基本原理理解的基礎實踐。②結合專業(yè)提出課題，由學生組織設計及分析，并進行課堂討論的綜合性、設計性實踐。③根據專業(yè)，由學生自行選題、設計并分析推斷的研究性實踐。
4.切實用好“多媒體教學”
隨著計算機技術的發(fā)展，多媒體日益成為重要的教學手段。[7]它以計算機為主要媒介，把文字、圖形、圖像、音頻和視頻等信息媒體結合起來表達教學內容。多媒體教學能使課堂變得生動活潑，從而實現傳統的教學方式無法達到的效果，是高校教學改革的一項重要內容。然而在實踐中，“多媒體”的“多”往往被單一計算機取代，多媒體課件也往往成了簡單的PPT演示。筆者曾在《淺談高等教育多媒體教學中存在的問題》[8]一文中，闡述了現代多媒體教學在帶來利的同時其弊同樣不可忽視。就生物統計學的多媒體教學而言，其概念多、公示多、統計計算過程煩瑣乏味，計算機的應用無疑能起到事半功倍的效果。然而傳統黑板的作用也不能忽視。在教學中筆者就曾發(fā)現，學生對統計量不知道怎么書寫;重要的推導過程在多媒體課件中一閃而過，跟學生的認知思維銜接不上，這反而增加了學生的厭惡感，使學生不能跟著教師的節(jié)奏學習。由此可見，多媒體教學也存在一定的弊端。
此外，要注意生物統計學多媒體課件的制作不同于物理、化學等學科(它們強調計算機的模擬功能)，生物統計學多媒體課件必須同統計分析軟件“鏈接”。在實踐中筆者發(fā)現，普通計算器、Excel軟件和SPSS統計軟件是較為適合的本科教學統計軟件。也許大家都忽略了普通計算器的應用，實際上，在任何一臺Windows機器上，程序的附件中都有一個計算器，這個計算器雖然不能進行復雜的統計功能，但對于統計中經常用到的統計量基本都能夠計算。此外，在電腦上機課上，可以重點介紹Excel的統計功能。嚴格說來Excel并不算是統計軟件，而只是數據處理工具。但它幾乎是每臺電腦上裝機必備的軟件，對于大多數的學生來說，Excel統計功能的學習能為他們以后從事非專業(yè)統計工作起到很好的幫助作用。專業(yè)統計軟件采用SPSS軟件，由于該軟件不需要編程，因此學生較易接受。除了課堂涉及的統計方法外，這些大型軟件包的一個主要好處就是菜單豐富，功能齊備，只要有一本參考書，學生就可以方便地掌握各種統計方法。
最后，要充分運用計算機網絡。網絡教學將為學生提供廣闊的學習空間、充足的學習資料和多樣的學習方式。比如西安科技大學的生物統計學網站，除了具有精品課程的內容外，還在“參考資料”欄目內設有“教學篇”、“人物篇”、“歷史篇”、“故事篇”、“軟件篇”、“應用篇”等內容，這不僅能為學生提供豐富的學習資源，還增加了學生的學習興趣，并可以通過學生反饋來豐富學習資料。
三、考核方式的改革
成績考核是督促學生復習、鞏固所學知識并對教學效果進行檢查的重要手段。在傳統的筆試考核方式中，學生要把大量的時間花在計算公式的背誦和數學計算上，這種考核方式不能全面、準確地考查學生對各種統計分析方法的掌握和應用情況。要改革考核方式，除筆試外，還應增加電腦上機考試。筆試部分應加強概念的理解和實際應用，不要求背條文、記大量的公式，也不要求繁雜的計算。電腦上機考試部分，應讓學生用所學的統計知識和原理，選取合適的統計命令進行統計運算，并能對統計結果進行分析和解釋。這樣就能將學習、考核和應用真正結合起來，既解決了學生死記硬背的問題，又加強了學生靈活應用所學知識的學習興趣，真正達到了本門課程的培養(yǎng)目標。
四、課程建設
在課程的建設上，應注重兩點。一是加強師資建設，以講授本門課程的教授、博士作為課程負責人，建設教學梯隊，以研帶教，以較輔研;教師定期學習討論，編制更符合水產學院研究特色的教學例題、習題。二是將這門課程作為學生一生的課程，即在本科、碩士、博士三個學習階段都要開設本門課程的后續(xù)，形成一個完整的統計學學習鏈條，使本門課程能真正服務于水產學院的教學、科研。