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摘要：植物資源開發(fā)學(xué)是生物資源科學(xué)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。本文以貴州師范學(xué)院11級生物資源科學(xué)專業(yè)的核心課程植物資源開發(fā)學(xué)為例，從本門課程的特點、教學(xué)中存在的問題、教學(xué)方法以及科教的緊密結(jié)合等方面出發(fā)，對植物資源開發(fā)學(xué)的教改方面進行了一些探索，以提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞：生物資源科學(xué)，植物資源學(xué)，教學(xué)改革，探索
【中圖分類號】G633.91
生物資源科學(xué)（代碼：070411S）屬于理學(xué)大類，生物科學(xué)類。此專業(yè)是貴州師范學(xué)院響應(yīng)教育部關(guān)于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè)申報的號召、開始申辦的，并于2010年由教育部批準(zhǔn)為傳統(tǒng)招生目錄外專業(yè)。獲批后，我院于2011年開始招生，目前有在校生近160人。由于該專業(yè)屬于傳統(tǒng)招生目錄外專業(yè)，目前只有浙江大學(xué)、貴州師范學(xué)院及泰山學(xué)在試驗辦學(xué)，還沒有統(tǒng)一的辦學(xué)模式，這就要求我們根據(jù)本省的實際情況，構(gòu)建特色的辦學(xué)模式，其中尤其是課程體系的構(gòu)建。在課程體系構(gòu)建中，植物資源開發(fā)學(xué)作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，其中所涉及到的一些專業(yè)技能是學(xué)生必須掌握的。
1、植物資源開發(fā)學(xué)課程特點
植物資源開發(fā)學(xué)以生物科學(xué)為背景以現(xiàn)代生物技術(shù)為主導(dǎo)，以植物資源的分布、繁殖、經(jīng)濟性狀、機能特性、開發(fā)利用和相關(guān)知識及其可持續(xù)發(fā)展為中心內(nèi)容進行教學(xué)和科研，是一個多學(xué)科交叉、寬口徑的新學(xué)科，與藥用植物學(xué)、植物分類學(xué)和保護生物學(xué)有密切關(guān)系。但是與這些學(xué)科相比又有所不同，植物資源開發(fā)學(xué)尤其是對實踐能力要求更高些，重在開發(fā)利用，為人類的衣食住行提供所需的資源。因此在其培養(yǎng)模式以及植物資源開發(fā)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法上都存在著不同的側(cè)重點。因此，如何根據(jù)本校的教學(xué)條件，進行教學(xué)改革，培養(yǎng)社會需要的生物資源科學(xué)專業(yè)方面的人才，是植物資源學(xué)這門課程在教學(xué)的時候需要必須用謹(jǐn)慎的態(tài)度來面對的問題。
2、目前在本門課程教學(xué)中存在的問題
2.1、植物資源開發(fā)學(xué)相關(guān)教材匱乏的問題
專業(yè)針對性強，教材必須針對培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)大綱的基本要求。對教材的實用性要求上，要讓學(xué)生在知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)方面有突出的優(yōu)勢，所以對于專業(yè)課的選取上要獨具匠心，有別于其它教材，充分展示創(chuàng)新思想，專業(yè)針對性要強，突出資源開發(fā)利用的能力要求。然而目前能夠符合這方面要求的教材可以說幾乎沒有，鑒于此種情況，我們目前采取的措施是：對目前有的資源學(xué)方面的教材進行整合，再加工，形成具有自己院校辦學(xué)特色的講義。比如，我們在選擇教材的時，盡量選擇國家級的規(guī)劃教材，注意各個版本之間的相互聯(lián)系性、繼承性，不斷的吸取成熟的、公認(rèn)的新技術(shù)、新進展、新成就，提示學(xué)科發(fā)展方向，然后再結(jié)合國內(nèi)外的期刊進行補充最近的相關(guān)科研內(nèi)容，充分利用數(shù)據(jù)庫不斷的完善新的知識進去，以利于學(xué)生了解資源學(xué)的學(xué)科發(fā)展的動態(tài)以及研究現(xiàn)狀，也有利于學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力的培養(yǎng)。讓編寫的講義一定要緊跟時代步伐，體現(xiàn)知識更新的前瞻性，擺脫教材知識的滯后性的局限。讓講義的內(nèi)容與知識結(jié)構(gòu)稱為一個體系，這個體系主要圍繞著“三基”進行，體現(xiàn)專業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)理論、基本知識和基本技能這三個方面。把資源開發(fā)的科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性，以及與環(huán)境之間的相互關(guān)系結(jié)合起來，促進學(xué)生更好的把我本學(xué)科資源開發(fā)的基本路徑和開發(fā)利用模式，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。
2.2 針對本門課程的教學(xué)方法不夠靈活問題
根據(jù)調(diào)查，“高等學(xué)校中大約有一半課程的課堂教學(xué)學(xué)生不滿意。最主要的弊病是呆板、單調(diào)，教師在課堂上唱獨角戲，一言堂，照本宣科，把教學(xué)大綱規(guī)定的知識內(nèi)容單向地灌輸給學(xué)生，而不問學(xué)生接受如何，如同‘填鴨’”[1]，針對教師的“一言堂”，“滿堂灌”等比較守舊的教學(xué)方法，不在教學(xué)方法上進行改革創(chuàng)新，勢必影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，教師講的辛苦，而學(xué)生昏昏欲睡，教與學(xué)相互分離，達不到教學(xué)相長的效果。因此，高校的教學(xué)方法改革勢在必行。
對此，我們在資源學(xué)的課堂上充分利用現(xiàn)有的教育資源進行教學(xué)方法的創(chuàng)新。科技的進步給我們提供了現(xiàn)代化、信息化、立體化和多樣化的教學(xué)手段，給教師以極大的運用自由度。
我們充分利用多媒體的平臺，在課堂上積極優(yōu)化課堂教學(xué)，積極調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。教學(xué)中我們提倡“參與式”教學(xué)，資源開發(fā)學(xué)是一門實用型很強的學(xué)科，這就要求我們在教學(xué)方式上，不能只因循傳統(tǒng)，重書本知識、輕能力培養(yǎng)。我們的講義只是作為學(xué)生學(xué)習(xí)的參考書籍，而不是像中小學(xué)的教科書的功能，因此，我們在講每一節(jié)課程之前，把下次上課的內(nèi)容給學(xué)生，然后在上課時，分組討論相關(guān)章節(jié)的課程內(nèi)容。教師再將相關(guān)的資源開發(fā)利用的成功案例（視頻資料）進行賞析，讓每一組的同學(xué)們自己進行討論總結(jié)，分析，歸納。最后各個組的代表發(fā)言，幾個小組討論交換意見之后再有教師進行鼓勵性的對大家的結(jié)論進行欣賞式的評價，歸納。應(yīng)經(jīng)過這么的互動式的教學(xué)不但有目的地培養(yǎng)學(xué)生的表達能力、思維能力，而且最重要的是使教師從知識的傳授者、教學(xué)的組織領(lǐng)導(dǎo)者，轉(zhuǎn)變成為學(xué)習(xí)過程中的咨詢者、指導(dǎo)者和伙伴。教學(xué)方法的改革極大地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
這種教學(xué)方法的改革對教師而言，對自身素質(zhì)的提高也很有幫助。教師不再以照本宣科、固守傳統(tǒng)的面貌出現(xiàn)在三尺講臺上，而是要指導(dǎo)學(xué)生懂得從哪兒得到知識，掌握獲取知識的能力和方法，積極培養(yǎng)學(xué)生個性（健康、和諧發(fā)展的個性）和各種能力，引導(dǎo)學(xué)生對未來有充分的認(rèn)識。因此，這就要求教師應(yīng)該掌握教育基礎(chǔ)文化知識，加強教育的實踐活動，開展多種渠道的在職和脫產(chǎn)培訓(xùn)進修。充分利用數(shù)據(jù)庫，追蹤最新的科研的信息，把握本學(xué)科的前沿性，只有這樣才能真正成為人格高尚、學(xué)識淵博、愛學(xué)生、有能力、具有創(chuàng)新精神的教師。
2.3 考試方法單一的問題
根據(jù)麻省理工的教改認(rèn)為：調(diào)整課程的重心是非常必要的，這是為了糾正近幾十年來偏向科學(xué)理論、脫離實踐的傾向[2]。現(xiàn)在大學(xué)的課程考試正是具有調(diào)整課程重心的指揮棒的最用。在大學(xué)一般都是平時成績占30%和學(xué)期末的考試成績占70%的比例進行，兩者得出最終的學(xué)生成績。導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果還是只重視理論知識，實踐可以說是停滯的狀態(tài)，最終學(xué)生形成了只是及格萬歲，拿到學(xué)分了事。造成了目前學(xué)生一旦學(xué)期結(jié)束，那么到畢業(yè)都不會再有機會接觸之前所學(xué)這門課程的現(xiàn)狀。鑒于此，我們對本門課程的考試單一的情況進行了符合本門課程教學(xué)規(guī)律的改革。
由于平時是小組討論，然后每組派代表，各個組之間展開辯論式的發(fā)言，做到了人人參與，人人發(fā)言的良好教學(xué)效果，因此也就不存在平時成績這一說法，有時偶爾有同學(xué)表現(xiàn)不積極，就采取單獨談心的模式，對其進行關(guān)心，了解一下情況，聽聽他們的建議或意見，加以吸收運用到教學(xué)中去，大大調(diào)動了學(xué)生平時學(xué)習(xí)的積極性。對于考試，我們采取理論考核與實踐考核相結(jié)合，由于平時也要進行實踐考核，學(xué)生學(xué)習(xí)的目的性更強，大大提高課程的實踐考核比例，甚至占60%，理論考試占40%。實踐考試主要是進行資源開發(fā)利用的模擬，自己選擇某一種植物資源的某一個點，運用課堂學(xué)到的知識，結(jié)合自己的閱歷以及查閱相關(guān)的資料自行進行設(shè)計，對資源進行開發(fā)（一級開發(fā)、二級開發(fā)、三級開發(fā)均可），要求以項目的形式進行論證，進行可行性分析并最終到達一定的目的。其主要任務(wù)是加強這些理論在實際中的應(yīng)用，其主要精力放在實際應(yīng)用上，明顯增強了學(xué)生的適應(yīng)能力，有了這些基礎(chǔ)，以后學(xué)生無論是在實際工作中還是自己創(chuàng)業(yè)相信都會普遍感到得心應(yīng)手的。
3、科研與教學(xué)結(jié)合不夠緊密
關(guān)于系統(tǒng)工程，錢學(xué)森認(rèn)為： “系統(tǒng)工程就是從系統(tǒng)的認(rèn)識出發(fā)，設(shè)計和實施一個整體，以求達到我們所希望得到的效果”[3]。目前各種專業(yè)都面臨著，教學(xué)科研兩條腿走路，不能緊密的結(jié)合，不能把科研的成果轉(zhuǎn)到教學(xué)中去，學(xué)生也就不能很好的跟蹤上本門課程的前沿知識，更沒有機會去用實踐來檢驗所學(xué)的理論知識。而我們認(rèn)為：教學(xué)和科研就是一個整體，一個不可分割的工程，二者是相輔相成的。生物資源科學(xué)專業(yè)依托貴州省生物資源開發(fā)利用特色重點實驗室這個平臺，在制定培養(yǎng)目標(biāo)時，就要求把資源開發(fā)的科研知識帶到課堂上來，讓學(xué)生走進實驗室中去，用實踐來檢驗理論，科研不在高高在上，而是為實踐服務(wù)。這種不在單獨的重視第一課堂的理論教學(xué)，而是第二科學(xué)的實踐課堂對學(xué)生來說更加重要。從而讓生澀的理論不再變得那么的枯燥，在年終的調(diào)查中受到了學(xué)生們的好評。
4、結(jié)語
生物資源科學(xué)專業(yè)是傳統(tǒng)招生目錄外專業(yè)，其相關(guān)的課目也是新開設(shè)的，需要在不斷在探索中進行，植物資源開發(fā)學(xué)課程的改革路程很漫長，務(wù)必積極探索和實踐，才能不斷的創(chuàng)新。同時提高教師自身的知識水平與業(yè)務(wù)能力，盡我們所能來促使專業(yè)課程教學(xué)上一個新臺階，達到讓學(xué)生掌握一門技能的目的，而實現(xiàn)這個目的的方法就是教會學(xué)生怎么樣去學(xué)習(xí)，如何去利用所學(xué)為社會做貢獻。錢偉長先生說過：教育的目的是使學(xué)生掌握正確的學(xué)習(xí)方法、工作方法和思想方法，所學(xué)的課程也好、專業(yè)也好，無非是一種載體，通過這個載體來促使大家掌握這種方法。而我們也正是在朝這個方向努力著，希望學(xué)生學(xué)有所用，希望為社會輸送優(yōu)秀的專業(yè)人才。
參考文獻：
1、Tracy， Jan， 王聰， 郝啟成. 麻省理工的教改計劃[J]， 英語世界， 2011，11.
【關(guān)鍵詞】生物科學(xué)專業(yè)導(dǎo)論;教學(xué)目標(biāo);教學(xué)內(nèi)容
Thinking on the Teaching Objectives and Teaching Method of Introduction to Biological Science
LI Wei YANG Yu-ling
（School of Life and Environmental Sciences， Huangshan University， Huangshan Anhui 245041，China）
【Abstract】Through setting up the Introduction to Biological Science course， the theoretical system， research hotspots， curriculum provision system， school-running characteristics， further education and employment will be introduced to freshman majored in Biological Science. The main objective of this course is to help the freshman establishing their interests and clearing the curriculums and future developing directions， which will lay a solid foundation for the future study.
【Key words】Introduction to biological science;Teaching contents;Teaching methods
0 引言
生物科學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)，研究生命活動規(guī)律的科學(xué)。生物科學(xué)作為一門基礎(chǔ)科學(xué)，同時又是生命科學(xué)（醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)等）以及其他交叉領(lǐng)域（仿生學(xué)、生物物理學(xué)等）的基石[1]，已成為社會發(fā)展和科學(xué)進步的主要推動力，當(dāng)前以及未來都將與人類的生存、發(fā)展息息相關(guān)[2]。
與高中階段的生物課不同，大學(xué)階段生物科學(xué)已作為單獨開設(shè)的專業(yè)。高中生物的某個章節(jié)在大學(xué)階段可能會成為單獨設(shè)立的一門課程。因此，在進行專業(yè)課程學(xué)習(xí)前如果能夠提前對入學(xué)新生進行引導(dǎo)，幫助他們熟悉本專業(yè)的具體情況（學(xué)習(xí)內(nèi)容、繼續(xù)深造的潛力、就業(yè)方向等），對學(xué)生盡快融入專業(yè)學(xué)習(xí)會具有非常積極的作用。
因此，作為開設(shè)生物科學(xué)專業(yè)的院校，正視當(dāng)前生物科學(xué)專業(yè)學(xué)前教育，結(jié)合實例介紹本專業(yè)特色、未來發(fā)展趨勢，通過各種形式開展生物科學(xué)新生入學(xué)學(xué)前教育，能夠幫助新生為未來的學(xué)習(xí)和目標(biāo)制定奠定堅實基礎(chǔ)。生物科學(xué)專業(yè)導(dǎo)論課程是生物科學(xué)專業(yè)新生專業(yè)課程設(shè)置中的一個重要環(huán)節(jié)。本課程通過對生物科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案待解讀和分析，使學(xué)生了解未來本專業(yè)的課程設(shè)置、理論體系、研究熱點、辦學(xué)特色以及考研就業(yè)等相關(guān)方面的信息，樹立學(xué)生對本專業(yè)課程的興趣，為后續(xù)的相關(guān)課程學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
1 教學(xué)目標(biāo)
使學(xué)生了解生命由來的學(xué)說，進化論發(fā)展歷程;掌握本專業(yè)的研究熱點與前沿問題;通過本門課程的學(xué)習(xí)，對本專業(yè)的整體（學(xué)習(xí)內(nèi)容、就業(yè)、深造）情況全面把握;通過大量實例分析、經(jīng)驗分享等，培養(yǎng)學(xué)生對本專業(yè)的興趣，為學(xué)生未來四年對本專業(yè)的學(xué)習(xí)樹立信心。
2 教學(xué)內(nèi)容
生物科學(xué)專業(yè)導(dǎo)論課程應(yīng)圍繞生物學(xué)的經(jīng)典理論，以生命由來的學(xué)說為起點，生命科學(xué)的理論體系及研究熱點為主線，具體介紹生物科學(xué)專業(yè)設(shè)置、就業(yè)方向、考研情況等，并通過英語微課、優(yōu)秀畢業(yè)生經(jīng)驗分享等方式授課。課程共8個學(xué)時，課程內(nèi)容可作安排如下：
2.1 生命的由來，進化論 （2學(xué)時）
生命的定義和生命的基本特征、人類認(rèn)識和研究生命的歷程及現(xiàn)代生命科學(xué)的重大意義;生命的起源，生命的進化以及生命科學(xué)的理論體系。
2.2 生命科學(xué)的理論體系及研究的熱點問題介紹 （2學(xué)時）
介紹當(dāng)前生命科學(xué)的研究熱點以及其與人類社會的主要關(guān)系。內(nèi)容涉及生命的基礎(chǔ)、生命的結(jié)構(gòu)、生命的本質(zhì)、生命科學(xué)與農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、健康、生活、環(huán)境等領(lǐng)域的關(guān)系。
2.3 生物科學(xué)專業(yè)設(shè)置、就業(yè)方向、考研情況介紹（2學(xué)時）
對生物科學(xué)專業(yè)未來四年培養(yǎng)方案、課程設(shè)置、課程簡介、就業(yè)方向、就業(yè)率及本專業(yè)歷年考研情況等進行詳細介紹。
2.4 邀請外語專業(yè)教師進行全英文生物科學(xué)專業(yè)示范課、討論、答疑（2學(xué)時）
生物科學(xué)的學(xué)習(xí)，在當(dāng)前科技發(fā)展現(xiàn)狀下，離不開英語這門工具。選取具有代表性的某一知識點（以生態(tài)學(xué)為例），通過邀請從事多年生態(tài)學(xué)教育的教師進行全英文微課教學(xué)，激發(fā)本專業(yè)學(xué)生對本專業(yè)以及對英文學(xué)習(xí)的興趣;同時，邀請本專業(yè)已就業(yè)和已考取研究生的同學(xué)（在讀）與新生互動，通過課堂討論、提問等形式，對本專業(yè)就業(yè)方向及深造情況進行具體分析，對學(xué)生有困惑的問題進行答疑。
3 小結(jié)
《生物科學(xué)專業(yè)導(dǎo)論》課程是專為生物科學(xué)專業(yè)新生開設(shè)的專業(yè)導(dǎo)論課，通過本課程開設(shè)，使學(xué)生系統(tǒng)地了解和認(rèn)識各種生命的起源、生命的現(xiàn)象及本質(zhì)，把握當(dāng)前生命科學(xué)的發(fā)展動態(tài)，了解生物科學(xué)在人類社會生存與發(fā)展過程中的重要性，激發(fā)學(xué)生對生物科學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣和熱情，并為以后的專業(yè)課程的學(xué)習(xí)做好鋪墊。同時，通過本課程的學(xué)習(xí)，使本專業(yè)學(xué)生能夠?qū)ξ磥砭蜆I(yè)與再深造能有較為深刻的認(rèn)識，為同學(xué)們未來大學(xué)四年的學(xué)習(xí)以及目標(biāo)制定提供背景知識以及思路。本課程的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法沒有固定的教學(xué)模式，需要本專業(yè)老師結(jié)合自身教學(xué)、研究特點以及院系特色等進行[3]，如何通過專業(yè)導(dǎo)論課程教育提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)態(tài)度，促進專業(yè)發(fā)展，不僅是生物科學(xué)，也是其他學(xué)科需要面臨的問題。
【參考文獻】
[1]張志鴻.新世紀(jì)中推動生物科學(xué)發(fā)展的“Bio-X”[J].生物物理學(xué)報，2001，17（1）：1-9.
生物信息學(xué) 生物科學(xué) 實踐教學(xué)
生物信息學(xué)作為一門新興的交叉性學(xué)科，綜合生物學(xué)、計算機科學(xué)和信息技術(shù)試圖，從大量數(shù)據(jù)中尋找具有指導(dǎo)和開創(chuàng)性價值的依據(jù)，為生命科學(xué)研究提供必要的、有效的系統(tǒng)模擬和信息預(yù)測結(jié)果。目前，生物信息學(xué)在生物醫(yī)學(xué)、生物工程、植物學(xué)、動物學(xué)、生態(tài)學(xué)、遺傳學(xué)、制藥和高科技產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛，產(chǎn)生巨大的影響力和推動力。
一、生物信息學(xué)在生物科學(xué)領(lǐng)域的作用
生物科學(xué)是研究生物結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)生和發(fā)展規(guī)律，及其與周圍環(huán)境關(guān)系的科學(xué)。在分子生物學(xué)技術(shù)突飛猛進的發(fā)展過程中，生物科學(xué)從傳統(tǒng)的個體及群體表征研究逐步演變?yōu)閮?nèi)在分子機制的研究，隨著基因測序技術(shù)的發(fā)展，生物科學(xué)領(lǐng)域的研究不僅聚焦于生物個體的內(nèi)在分子機制，同時還從大量的生物個體的基因數(shù)據(jù)中獲取和解析生命的本質(zhì)和規(guī)律，并以此嘗試對生命過程進行干涉和改造。而在獲取、解析、干涉和改造的過程中扮演重要角色的就是生物信息學(xué)。
生物信息學(xué)是在生物科學(xué)領(lǐng)域各個學(xué)科發(fā)展的過程中逐步產(chǎn)生的一門綜合性學(xué)科，該學(xué)科在生物科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用極為廣泛。目前，植物基因組研究取得了重大進展，水稻、大豆、小麥等農(nóng)作物的遺傳圖譜、基因序列、基因組注釋已公布于美國國立生物技術(shù)信息中心（NCBI）的生物信息數(shù)據(jù)庫中。利用生物信息學(xué)的相關(guān)方法和技術(shù)能夠?qū)@些數(shù)據(jù)進行查詢、統(tǒng)計和分析，從而更好地理解和認(rèn)識植物基因組的功能，指導(dǎo)后續(xù)的科學(xué)研究和生產(chǎn)應(yīng)用。傳統(tǒng)的生物學(xué)分類方法已經(jīng)鑒定及分類了成千上萬的物種，但是隨著生物科學(xué)的發(fā)展和認(rèn)知，越來越多的物種在遺傳進化上的分類依據(jù)較為模糊，而利用生物信息學(xué)結(jié)合傳統(tǒng)的分類學(xué)可以更好的研究生物類群間（植物、動物、微生物等）的異同性、親緣關(guān)系、遺傳進化過程和發(fā)展規(guī)律，這在當(dāng)今的生物分類學(xué)中應(yīng)用日趨廣泛。生物信息學(xué)還可以綜合利用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)和計算機等學(xué)科對生態(tài)系統(tǒng)進行模擬和計算分析，探索物種間基因流動的本質(zhì)，揭示生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量循環(huán)規(guī)律，從而為找到?jīng)Q定生態(tài)系統(tǒng)平衡和穩(wěn)定的根本因素提供重要的依據(jù)，幫助生態(tài)系統(tǒng)平衡的恢復(fù)。此外，通過生物信息學(xué)技術(shù)構(gòu)建遺傳工程菌，降解目標(biāo)污染物的分子遺傳物質(zhì)，從而達到催化目標(biāo)污染物的降解，維護生態(tài)環(huán)境的空氣、水源、土地等質(zhì)量，也是當(dāng)今生態(tài)環(huán)境保護的新興研究方向。
二、生物信息學(xué)的學(xué)科內(nèi)容和課程要求
生物信息學(xué)主要由基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)、比較基因組學(xué)、計算生物學(xué)等學(xué)科構(gòu)成，主要涉及的內(nèi)容有生物數(shù)據(jù)的收集、存檔、顯示和分析，體外預(yù)測、模擬基因及蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，對生物的遺傳基因圖譜進行分析處理，對大量的核苷酸和氨基酸序列進行比對分析，確定進化地位等。從生物信息學(xué)的概念及其涉及的內(nèi)容中可以明確生物信息學(xué)不是一門獨立的學(xué)科，所以要求教師在教學(xué)過程中掌握多領(lǐng)域的知識和技能，才能較好地把握該課程。
1.高等數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)基礎(chǔ)
生物信息學(xué)將數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)作為主要的計算理論基礎(chǔ)，主要包括數(shù)學(xué)建模、統(tǒng)計方法、動態(tài)規(guī)劃方法、數(shù)據(jù)挖掘等方面。此外還包括隱馬爾科夫鏈模型（HMM）在序列識別上的應(yīng)用，蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)預(yù)測的最優(yōu)理論，DNA超螺旋結(jié)構(gòu)的拓撲學(xué)，遺傳密碼和DNA序列的對稱性方面的群論等。因此，在生物信息學(xué)教學(xué)過程中要求教師具備數(shù)學(xué)及統(tǒng)計學(xué)的計算方法的基礎(chǔ)知識，能夠利用牛頓迭代法、線性方程回歸分析、矩陣求擬、最小二乘法等進行數(shù)學(xué)建模和計算，從而對基因和蛋白質(zhì)序列進行比對、進化分析和繪制遺傳圖譜等。
2.生物科學(xué)基礎(chǔ)
生物信息學(xué)包含的生物類學(xué)科有，生物化學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科，基因工程、蛋白工程、生物技術(shù)等應(yīng)用學(xué)科。根據(jù)其課程特點，學(xué)生在學(xué)習(xí)生物信息學(xué)課程前需要學(xué)習(xí)生物化學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)、基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)等基本生物學(xué)課程，對于基因序列、蛋白質(zhì)序列、啟動子、非編碼區(qū)等概念有深刻的理解，同時需要對一些重要的生物學(xué)數(shù)據(jù)庫有一定的了解，如美國基因數(shù)據(jù)庫（GeneBank）、歐洲分子生物學(xué)實驗室數(shù)據(jù)庫（Embl）和日本核酸數(shù)據(jù)庫（DDBJ）等。此外，要求學(xué)生能夠利用生物學(xué)數(shù)據(jù)庫查找基因序列、蛋白質(zhì)序列、基因及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)模型，能夠讀懂?dāng)?shù)據(jù)庫中基因和蛋白質(zhì)的信息注釋，能夠計算蛋白質(zhì)序列的分子量和等電點，能夠為擴增特定的基因片段設(shè)計引物，能夠?qū)μ囟ㄎ锓N進行系統(tǒng)發(fā)育分析等。
3.計算機科學(xué)基礎(chǔ)
計算機是生物信息學(xué)的主要輔助工具，利用生物信息學(xué)研究生物系統(tǒng)的過程需要能夠熟練使用計算機對大量的生物信息數(shù)據(jù)進行處理和分析，這主要包括對數(shù)據(jù)信息進行搜索（收集和篩選）、處理（編輯、整理、管理和顯示）及利用（計算、模擬）。所以，學(xué)生在學(xué)習(xí)生物信息學(xué)的過程中需要了解和掌握一些常用的生物信息學(xué)軟件，如BLAST和FASTA序列比對分析軟件，Oligo和Primer引物設(shè)計軟件，VectorNTI、DNASTAR、DNASIS等綜合分析軟件。此外，學(xué)生還需要學(xué)習(xí)和掌握一些常用的計算機語言，如正則表達式、Unix shell腳本語言和Perl語言。
利用生物信息學(xué)在處理和分析海量生物數(shù)據(jù)的過程中，計算機軟硬件資源需要配合處理分析軟件的運行，因此要求計算機操作系統(tǒng)使用Unix和Linux操作系統(tǒng)，這些操作系統(tǒng)需要大量的操作命令進行輸入執(zhí)行過程，對于經(jīng)常使用Windows操作系統(tǒng)的學(xué)生來說是一個較難跨越的障礙。
三、生物信息學(xué)課程教學(xué)中存在的問題
目前國內(nèi)大多數(shù)高校的生物信息學(xué)教學(xué)采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，即以課堂式的理論教學(xué)為主，缺乏必要的實踐教學(xué)。理論教學(xué)模式固定、教學(xué)方法單一、教學(xué)內(nèi)容狹窄，通常是介紹性、科普性的課程，甚至作為公選課程。少數(shù)高校開展生物信息學(xué)的實踐課程教學(xué)，但多以驗證性實驗為主，缺乏和專業(yè)相適應(yīng)的綜合性、設(shè)計性實驗，而開放性實驗更無從談起。
1.教學(xué)模式固定單一
生物信息學(xué)在內(nèi)容層面涵蓋諸多學(xué)科領(lǐng)域，注重應(yīng)用性和實踐性。然而，目前大部分高校把生物信息學(xué)作為一門孤立的課程，這導(dǎo)致教師需要將大多數(shù)課程內(nèi)容壓縮到一門課程進行教學(xué)，在有限的教學(xué)時數(shù)下灌輸大量內(nèi)容，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，降低了教學(xué)質(zhì)量。再者，大多數(shù)高校僅開展生物信息學(xué)的理論教學(xué)，忽視實踐教學(xué)過程，造成生物信息學(xué)理論與實踐內(nèi)容的脫節(jié)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)完理論知識后難以深入理解和吸收，無法將所學(xué)的知識應(yīng)用到后續(xù)的工作和學(xué)習(xí)中，最終未能體現(xiàn)出該門課程的價值。
2.教師專業(yè)背景薄弱
作為一門交叉學(xué)科，生物信息學(xué)的教學(xué)要求教師具有較強的數(shù)學(xué)、生物學(xué)和計算機科學(xué)背景。然而，目前從事生物信息學(xué)教學(xué)的教師即便具備深厚的生物學(xué)背景，但是多數(shù)教師在數(shù)學(xué)和計算機方面較為薄弱，并不具備完整的生物信息學(xué)知識體系，對生物信息學(xué)發(fā)展趨勢也了解不多。在師資缺乏的情況下，院系開設(shè)生物信息學(xué)課程，教師為了完成教學(xué)任務(wù)，僅僅在教學(xué)中進行介紹性的講解，在課程考查方式上通過小論文、綜述和課外活動等方式完成該課程的學(xué)習(xí)。因此，無論是理論教學(xué)還是實踐教學(xué)均無法實現(xiàn)該課程大綱的要求，從而影響學(xué)生對生物信息學(xué)課程的理解和掌握，生物信息學(xué)的實踐操作能力更無從談起。
3.實踐教學(xué)薄弱，專業(yè)教材缺乏
生物信息學(xué)實踐課需要學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下用計算機學(xué)習(xí)NCBI數(shù)據(jù)庫的檢索與使用、序列比對分析軟件的應(yīng)用、蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)圖視軟件的應(yīng)用、序列拼接軟件的應(yīng)用等。但是目前，大多數(shù)高校開設(shè)的生物信息學(xué)課程多以理論教學(xué)為主，實踐教學(xué)課時非常少或者為零，學(xué)生對于生物信息學(xué)課程的學(xué)習(xí)僅僅通過教材上抽象的文字描述進行理解和掌握，這導(dǎo)致學(xué)生在理論課中學(xué)到的知識無法在實踐課中進行驗證或操作，嚴(yán)重影響了生物信息學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，也偏離了教學(xué)大綱中強調(diào)的重在培養(yǎng)學(xué)生實踐操作能力的培養(yǎng)目標(biāo)。
另外，目前還沒有適用于生物科學(xué)專業(yè)的生物信息學(xué)教材。國內(nèi)各大高校使用的教材多為國外教材的影印版或者中文翻譯版本，這些教材偏重介紹生物信息學(xué)的理論和方法，涉及的實踐內(nèi)容較少，學(xué)生需要具有較高的相關(guān)知識才能接受和使用這些教材。因此，部分高校在生物信息學(xué)教學(xué)過程中往往使用自家編寫的簡化教材，從而造成生物信息學(xué)教學(xué)內(nèi)容不統(tǒng)一，教學(xué)大綱混亂等情況。
4.實踐課程經(jīng)費不足，實踐教學(xué)環(huán)境落后
當(dāng)今，許多發(fā)達國家都很重視生物信息學(xué)的教學(xué)和研究，積極開展各種生物信息資源的收集和分析工作，培養(yǎng)大量生物信息學(xué)人才，為整個生物學(xué)的理論研究及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新（主要是醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)）提供指導(dǎo)和支撐。國內(nèi)對生物信息學(xué)的關(guān)注和認(rèn)識起步較晚，其發(fā)展落后于國際發(fā)達國家。國家和高校對生物信息學(xué)的教學(xué)和科研資金投入力度不大，缺乏必要的儀器設(shè)備，生物信息學(xué)的實踐教學(xué)條件得不到保障，比如大多數(shù)高校的生物科學(xué)專業(yè)沒有相應(yīng)的計算機實訓(xùn)室，配套軟件也相對匱乏，落后于國際發(fā)展水平。
四、生物信息學(xué)教學(xué)模式改革的探索
1.修改理論和實踐教學(xué)大綱，編寫適用的實踐教材
根據(jù)當(dāng)今生物信息學(xué)的發(fā)展方向，制定和修改理論教學(xué)大綱，除了引物設(shè)計、基因和蛋白質(zhì)序列比對、基因和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)功能預(yù)測等基本內(nèi)容外，還需添加系統(tǒng)進化樹分析、聚類分析、蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)譜圖等較為綜合的內(nèi)容。另外，增加實踐教學(xué)課程比例，充實實踐教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合理論教學(xué)內(nèi)容增加綜合性、設(shè)計性實驗，適當(dāng)提供科研環(huán)境，鼓勵開展開放性實驗。
目前國內(nèi)并沒有系統(tǒng)的、專業(yè)的生物信息學(xué)實踐教材，因此針對高校生物科學(xué)專業(yè)方向的特點，聯(lián)合多學(xué)科領(lǐng)域（數(shù)學(xué)、生物科學(xué)、計算機科學(xué)）編寫相應(yīng)的生物信息學(xué)實踐教材，在制定、修改實踐教學(xué)大綱和編寫教材的過程中結(jié)合學(xué)生的接受能力，由淺入深，多設(shè)實例和相關(guān)練習(xí)，使學(xué)生循序漸進的理解和掌握生物信息學(xué)的原理和方法，掌握更多的生物信息學(xué)工具。
2.緊密聯(lián)系科研、基于實踐問題開展教學(xué)
通過實踐教學(xué)把生物信息學(xué)教學(xué)與科研有機結(jié)合起來，能夠促進教學(xué)與科研的共同發(fā)展。在緊密聯(lián)系科研的過程中，采用基于問題的教學(xué)（PBL）方法，通過實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生把所學(xué)的生物信息學(xué)的知識和方法應(yīng)用于各種生物科學(xué)領(lǐng)域的科研活動中，通過解決實際問題訓(xùn)練學(xué)生的實踐技能，從而促進教學(xué)與科研的雙重發(fā)展。例如，在生物信息學(xué)實踐教學(xué)中多加入生產(chǎn)和科研中遇到的經(jīng)典實例，鼓勵學(xué)生利用相關(guān)的生物信息學(xué)軟件及相關(guān)的理論和方法解決問題。學(xué)生也可以選擇自己感興趣的課題，利用自己熟悉的、合適的生物信息學(xué)軟件和相關(guān)知識開展課題研究。此外，專業(yè)教師在指導(dǎo)學(xué)生課題研究的過程中還可以發(fā)現(xiàn)理論和實踐教學(xué)的不足，不斷的完善生物信息學(xué)理論和實踐課程大綱和內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量。
3.開展多學(xué)科實踐結(jié)合的教學(xué)模式
生物信息學(xué)屬交叉學(xué)科，包含了不同領(lǐng)域的專業(yè)知識和技能，為使生物信息學(xué)教學(xué)達到教學(xué)的目標(biāo)，該課程教學(xué)需要采用多學(xué)科實踐結(jié)合的教學(xué)模式。
多學(xué)科實踐結(jié)合的教學(xué)模式是指聯(lián)合不同領(lǐng)域、不同學(xué)科、不同專業(yè)的課程在教學(xué)的過程中結(jié)合生物信息學(xué)涉及到的知識和技能進行基礎(chǔ)性、鋪墊性教學(xué)。比如，在高等數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)的教學(xué)過程中，針對生物信息學(xué)的需求，適當(dāng)增加數(shù)學(xué)建模、統(tǒng)計方法、動態(tài)規(guī)劃方法、數(shù)據(jù)挖掘等方面的基礎(chǔ)內(nèi)容，同時，開設(shè)實例實踐教學(xué)，使學(xué)生理解和掌握隱馬爾科夫鏈模型，牛頓迭代法、最小二乘法等方法的應(yīng)用原理和規(guī)則；在生物科學(xué)專業(yè)課程設(shè)置上，尤其是實踐課程的教學(xué)過程中，結(jié)合生物信息學(xué)涉及的引物設(shè)計、序列比對分析、基因及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)功能預(yù)測等方面開展相應(yīng)的設(shè)計性、綜合性、開放性實驗項目，使學(xué)生了解和掌握基本的生物信息學(xué)原理及軟件的應(yīng)用；在計算機科學(xué)的教學(xué)過程中，應(yīng)根據(jù)生物信息學(xué)的需求，開設(shè)正則表達式、Perl語言、R語言等課程學(xué)習(xí)，以及增加Linux和Unix操作系統(tǒng)課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)生物信息學(xué)前打好堅實的基礎(chǔ)。
值得注意的是，生物信息學(xué)課程與其他課程的開設(shè)時間和順序需要有一定的探索和評估，對于開設(shè)該課程的時間把握是開展多學(xué)科實踐結(jié)合的教學(xué)模式的關(guān)鍵因素。過早開設(shè)生物信息學(xué)則會導(dǎo)致學(xué)生在不具備相應(yīng)學(xué)科基礎(chǔ)的條件下跨越式的接觸生物信息學(xué)，無法理解和掌握相關(guān)的知識和技能；過晚開設(shè)則會使學(xué)生學(xué)習(xí)了相關(guān)學(xué)科知識和技能后，由于課程銜接不緊，導(dǎo)致在學(xué)習(xí)生物信息學(xué)時出現(xiàn)理解滯后和無法適應(yīng)的現(xiàn)象。因此，針對不同專業(yè)和學(xué)科的特點，根據(jù)具體情況進行統(tǒng)籌安排，使生物信息學(xué)和其他相關(guān)學(xué)科課程有很好的銜接和過渡，以確保和提高生物信息學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。
五、結(jié)語
生物信息學(xué)是現(xiàn)代基因組學(xué)時代的開闊者，也是生物科學(xué)研究的重要的工具和載體。針對生物信息學(xué)的特點，高校生物科學(xué)專業(yè)課程設(shè)置、教學(xué)方法、教學(xué)模式和教學(xué)軟硬件等需進行一定的改革，將多學(xué)科實踐結(jié)合的教學(xué)模式運用到生物信息學(xué)的教學(xué)實踐中，在提高教學(xué)質(zhì)量的同時將更好的提升學(xué)生科研、應(yīng)用和創(chuàng)新能力。
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關(guān)鍵詞：生物工程；專業(yè)英語；教學(xué)改革
中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）41-0053-02
隨著現(xiàn)代科學(xué)的進步及國際交流的日益發(fā)展，科技成果在全世界范圍內(nèi)的共享已經(jīng)成為一種趨勢。目前約有85%的科技文獻用英語出版，各種國際學(xué)術(shù)會議也將英語作為官方語言，因此科技專業(yè)英語在各國之間的學(xué)術(shù)交流中起著越來越重要的作用[1]。生物工程專業(yè)英語在高等工科院校生物工程專業(yè)中屬于應(yīng)用性較強的一門必修課，它將大學(xué)基礎(chǔ)英語的知識進行延伸，又結(jié)合了生物工程專業(yè)知識，并且進行實踐，使學(xué)生的全面發(fā)展得到培養(yǎng)[2]。作為新型的生物工程專業(yè)人才，必須及時了解生物工程的最新發(fā)展?fàn)顩r和研究動態(tài)，需要熟練地掌握生物工程相關(guān)的專業(yè)詞匯、專業(yè)術(shù)語和專業(yè)會話，能夠熟練進行各種英文專業(yè)文獻的閱讀和翻譯，同時具有一定的科技英語寫作能力，能夠及時將自己的最新研究成果在國際期刊上發(fā)表，并能夠用英語與國外同行人員進行研究探討。生物工程專業(yè)生物學(xué)詞匯眾多，還包括了大量化學(xué)和工程學(xué)等方面的專業(yè)詞匯。專業(yè)詞匯量非常大，是生物工程專業(yè)英語學(xué)習(xí)的一大難題；另一層次，很多學(xué)生對于該課程知識的學(xué)習(xí)都不太重視。所以怎樣提高學(xué)生們對英語學(xué)習(xí)的積極性和熱情，擴大學(xué)生的專業(yè)英語詞匯量，讓學(xué)生快速掌握閱讀和寫作專業(yè)科技論文的基本技能和專業(yè)英文文獻的翻譯技巧，是生物工程專業(yè)英語教師面臨的一大難題和挑戰(zhàn)。作為本校生物工程專業(yè)英語的授課教師，針對以上的問題，我們結(jié)合本專業(yè)的具體情況，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式方法以及教材選擇等方面做了一些創(chuàng)新和改革，收到了一定的教學(xué)效果。學(xué)生反饋意見良好。
一、教材的選擇
專業(yè)英語教學(xué)的目的在于將英語用于實踐，使學(xué)生能夠以專業(yè)英語為手段，獲取國際最新生物工程和技術(shù)等方面科技成果，了解科技發(fā)展的新趨勢、新技術(shù)信息。根據(jù)教學(xué)大綱，我校生物工程專業(yè)英語的授課學(xué)期安排在大三上學(xué)期進行。此時學(xué)生剛剛完成了大學(xué)英語的學(xué)習(xí)。部分學(xué)生已經(jīng)通過了國家四、六級英語考試，具有一定的外語知識水平。但由于此時專業(yè)課程才開始學(xué)習(xí)，專業(yè)基礎(chǔ)知識薄弱，無疑加大了專業(yè)英語學(xué)習(xí)的難度。為使學(xué)生能夠在短時間擴大專業(yè)英語詞匯量，掌握一定的科技文獻閱讀方法和技巧，課堂教材的選擇顯得尤為重要。專業(yè)英語教材自然以英文原版教材為好，而且其中的文章要以生物工程的基本專業(yè)知識為主。目前我國生物工程專業(yè)的專業(yè)英語教材有多種，我們選取了由鄔行彥主編、化學(xué)工業(yè)出版社出版的《生物工程生物技術(shù)專業(yè)英語》。選擇此書是因為該書包含了生物工程專業(yè)的大部分基本專業(yè)知識。然而該教材中的文章篇幅太長，要在一個學(xué)期內(nèi)把教材中的文章全部學(xué)習(xí)一遍，時間顯然不夠。因此在教學(xué)過程中，我們常選擇性地選取文章中部分章節(jié)進行重點學(xué)習(xí)。為進一步提高學(xué)生的專業(yè)文獻閱讀能力，我們除了強化教材中相關(guān)文獻的閱讀外，還精選了相關(guān)專業(yè)英文原版錄像作為教學(xué)補充材料。在錄像播放過程中，教師會根據(jù)需要，對錄像內(nèi)容進行適當(dāng)解釋和分析探討。經(jīng)過幾年的實踐，我們發(fā)現(xiàn)專業(yè)原版錄像的播放取得了非常好的效果，不僅鍛煉了學(xué)生的英語聽力，提高了專業(yè)英語的實際應(yīng)用能力，還激發(fā)了學(xué)生的專業(yè)英語學(xué)習(xí)熱情。錄像常在課前和課后播放。由于時間短，學(xué)生往往來不及看完，故常在課后主動復(fù)制錄像自己回寢室看。這大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)英語的積極性。
二、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的選擇
專業(yè)英語教學(xué)的一大重要任務(wù)是提高學(xué)生們的閱讀能力。而要提高閱讀科技文獻能力，除掌握一定的閱讀方法和技巧外，還必須有豐富的詞匯量。很多學(xué)生往往因為詞匯量不足而造成閱讀困難，如何引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用思維規(guī)律，擴大詞匯量至關(guān)重要[3]。筆者在教學(xué)過程中，除有選擇性地講授教材內(nèi)容外，還為學(xué)生系統(tǒng)介紹了生物學(xué)專業(yè)詞匯中常見的前綴、后綴，找出其規(guī)律，同時向?qū)W生介紹詞義的衍生、轉(zhuǎn)換和詞形的派生、合成等知識，擴大了學(xué)生的詞匯量[4]。此外在教學(xué)過程中，我們還十分注重提高學(xué)生理解和閱讀專業(yè)文獻的能力，經(jīng)常以最新發(fā)表的專業(yè)文獻為例，介紹英語科技論文的常用格式和寫作技巧等，使學(xué)生既能夠了解學(xué)科發(fā)展的最新動態(tài)，又為將來寫作英文科技論文奠定了堅實的基礎(chǔ)。
三、教學(xué)方法的選擇
教學(xué)方法是否恰當(dāng)會直接影響到教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量[5]。理想的專業(yè)性英語教育教學(xué)最好的方式是用英語作為教學(xué)語言。但學(xué)生們的專業(yè)英語水平有限，所以我們在日常教學(xué)中采用了循序漸進的教學(xué)方法。在教學(xué)的初級階段，教學(xué)以介紹專業(yè)術(shù)語為主。課程理論需講解細致。特別是對文章中的重點、難點、難句等都需要進行重點講解。要對常用的英語教學(xué)詞匯進行構(gòu)詞分析，對詞根前綴后綴多加練習(xí)，以加強學(xué)生對詞匯的理解和重點記憶。在這一階段的教學(xué)過程中，授課主要以中英文結(jié)合的方式，對涉及到的專業(yè)術(shù)語和專業(yè)詞匯，需要及時進行講解。待學(xué)生對專業(yè)詞匯的構(gòu)詞法基本掌握，能夠根據(jù)詞根前綴和后綴分析和理解英語詞匯后，教師再根據(jù)課程章節(jié)逐漸的增加英語教學(xué)的比例。同時對于學(xué)生比較熟悉的章節(jié)或段落，除教師用全英文授課外，還可多給學(xué)生練習(xí)和實踐的機會，一般以個別學(xué)生翻譯、其他學(xué)生補充、最后教師完善補充的方式進行。對于在課內(nèi)不能完成的章節(jié)，則可采用學(xué)生課后自學(xué)、課上抽查的形式進行。
四、考核方式的選擇
課程考核的主要目的是引導(dǎo)學(xué)生重視積累專業(yè)基礎(chǔ)，養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)意識，增強自主學(xué)習(xí)的積極性[6]。專業(yè)英語學(xué)習(xí)是一種循序漸進、逐步積累、不斷提高的過程。因此在實際教學(xué)過程中，我們采取的考核方式為日常成績與期末考試成績相結(jié)合的形式，兩者各占一半的比例。平時的成績包括課堂問答、作業(yè)完成情況、平常的小測試以及出勤情況等；期末考試采取閉卷形式，包括專業(yè)基本詞匯的英譯中和中譯英、英文專業(yè)文獻的翻譯以及英文科技小作文的撰寫等。這樣既能使學(xué)生在平時認(rèn)真進行專業(yè)英語的學(xué)習(xí)，能督促學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握專業(yè)知識、提高專業(yè)英語水平，又能拉開學(xué)生成績考核的檔次，從而客觀、公正地評價學(xué)生的專業(yè)英語水平。
實踐表明，幾年來我們對提高本專業(yè)學(xué)生的專業(yè)英語水平所作的改革和嘗試是成功的。學(xué)生的專業(yè)英語水平得到了極大的提高。該嘗試不僅取得了良好的教學(xué)效果，還為學(xué)生大三下學(xué)期雙語課程的學(xué)習(xí)打好了堅實的基礎(chǔ)。
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關(guān)鍵詞：高校 綜合性實驗 設(shè)計性實驗
生物科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的內(nèi)容包含生物科學(xué)理論和生物技術(shù)兩個方面，注重對學(xué)生技能的培養(yǎng)，其培養(yǎng)任務(wù)是學(xué)生在掌握基本理論知識的同時，接受一定程度的實踐訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)及科研能力。因此，實驗課程的開設(shè)是生物科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。
當(dāng)今高校人才培養(yǎng)目標(biāo)的重點是培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才。相對理論教學(xué)來說，實驗教學(xué)更多的承擔(dān)了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性、應(yīng)用性、自主性能力的任務(wù)。教育部《關(guān)于進一步加強高等學(xué)校本科教學(xué)工作的若干意見》（教高[2005]1號）中指出高校在實驗教學(xué)中要增加綜合性與創(chuàng)新性實驗的比例，從而提高學(xué)生對本學(xué)科領(lǐng)域的自主學(xué)習(xí)和獨立研究能力。《關(guān)于加強“質(zhì)量工程”本科特色專業(yè)建設(shè)的指導(dǎo)性意見》（教高[2008]208號）中也指出，高校特色專業(yè)建設(shè)應(yīng)特別注重加強實驗教學(xué)，改革創(chuàng)新實驗教學(xué)內(nèi)容和實驗教學(xué)方法，建立基礎(chǔ)性、綜合性、創(chuàng)新性、研究性等多種實驗構(gòu)成的實驗教學(xué)體系。因此，對于生物科學(xué)專業(yè)來說，建立健全實踐教學(xué)體系是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵部分，其中實踐教學(xué)體系中綜合性、設(shè)計性實驗課程的定位則尤為重要。
一、綜合性、設(shè)計性實驗的定位
教育部《普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評估方案》中指出，設(shè)計性實驗是指給定實驗?zāi)康摹⒁蠛蛯嶒灄l件，由學(xué)生自行設(shè)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(guān)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(jié)果綜合的特點，而設(shè)計性實驗具有實驗內(nèi)容自由，實驗方法多元，實驗結(jié)果多樣的特點，這與單一的基礎(chǔ)性和驗證性實驗有很大區(qū)別。因此，綜合型和設(shè)計性實驗從定位上應(yīng)高于基礎(chǔ)性和驗證性實驗，應(yīng)在基礎(chǔ)性和驗證性實驗的基礎(chǔ)上進行綜合性和設(shè)計性實驗的開設(shè)。
二、綜合性、設(shè)計性實驗開設(shè)的限制因素
《普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評估方案》中對開設(shè)綜合性、設(shè)計性實驗課程占總實驗課程的比列有一定要求：綜合性、設(shè)計性實驗課程開設(shè)達到80%以上為實驗教學(xué)效果好，達到50%～60%為效果較好。但是在實踐教學(xué)過程中，大多數(shù)高校，尤其是新建本科院校的生物科學(xué)專業(yè)，其綜合性、設(shè)計性實驗的開設(shè)率很難達到50%，并且在實際教學(xué)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(shè)綜合性和設(shè)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(xué)專業(yè)的實驗課程主要由專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)方向課和專業(yè)選修課組成。專業(yè)基礎(chǔ)課包含生物化學(xué)、分子生物學(xué)、細胞生物學(xué)、微生物學(xué)、植物學(xué)、動物學(xué)、植物生理學(xué)、動物生理學(xué)等，所涉及的實驗知識和技能是整個生物科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)課程的基礎(chǔ)和核心。專業(yè)方向課是在專業(yè)基礎(chǔ)課的基礎(chǔ)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(zhì)組學(xué)、分子遺傳學(xué)、生物技術(shù)制藥等，學(xué)生可以根據(jù)自身的需要和接受程度自行選修相應(yīng)的實驗技能，從而針對性地提高專業(yè)技能。
基礎(chǔ)性、驗證性、設(shè)計性、綜合性等類型的實驗內(nèi)容在開設(shè)的過程中需要考慮各專業(yè)課程的性質(zhì)。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(shè)綜合性、設(shè)計性實驗課程時很少去區(qū)分專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)方向課和專業(yè)選修課的課程性質(zhì)，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(shè)計性實驗課程，這導(dǎo)致學(xué)生在上專業(yè)基礎(chǔ)課時無法適應(yīng)綜合性、設(shè)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(shè)計性實驗中涉及的基礎(chǔ)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(xùn)的混亂現(xiàn)象。
2.實驗課時分配的不合理性
綜合性、設(shè)計性實驗內(nèi)容覆蓋廣，對實驗技術(shù)要求高，所以需要更多的教學(xué)時數(shù)支撐。如《分子生物學(xué)》實驗中僅PCR過程至少需1小時、《生物化學(xué)》的蛋白質(zhì)分離純化實驗需3～4小時、《微生物學(xué)》的細菌培養(yǎng)需1～2天等，這在有限的學(xué)時下很難完成教學(xué)任務(wù)。
通常，實驗課程的課時分配需要結(jié)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(shè)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?qū)⒁徊糠謱I(yè)基礎(chǔ)課的實驗內(nèi)容獨立出來，如生物化學(xué)實驗、分子生物學(xué)實驗、微生物學(xué)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(dǎo)致實驗課程教學(xué)時數(shù)較少，教學(xué)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(xué)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(xué)專業(yè)的實驗教學(xué)基本上延續(xù)了以理論知識為主，實踐技能為輔的教學(xué)模式。實驗課程教學(xué)模式更是偏重于基礎(chǔ)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(fù)。
綜合性、設(shè)計性實驗課程的開設(shè)，要求實驗教學(xué)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(xué)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(xué)專業(yè)的專業(yè)建設(shè)和實驗教學(xué)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(xué)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(shè)應(yīng)在規(guī)定的時間和地點完成教學(xué)任務(wù)，儀器設(shè)備和試劑的管理都是統(tǒng)一的，任課教師為了在不違反實驗室管理制度的前提下完成實驗教學(xué)任務(wù)，只能盡可能多的開設(shè)傳統(tǒng)的、簡單的實驗內(nèi)容，這也是基礎(chǔ)性和驗證性實驗內(nèi)容比例較高的原因之一。綜合性和設(shè)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(yán)重的矛盾，這是限制高校生物科學(xué)專業(yè)實驗課程教學(xué)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(shè)備及經(jīng)費的分配是限制高校生物科學(xué)專業(yè)實驗課程改革和發(fā)展的瓶頸之一。生物科學(xué)專業(yè)對儀器設(shè)備、實驗材料和經(jīng)費的依賴較高，尤其是分子生物學(xué)相關(guān)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(shè)綜合性、設(shè)計性實驗課程的時候往往需要考慮已有的實驗儀器設(shè)備、配套設(shè)施等是否滿足課程需要，而不是去考慮如何合理的設(shè)置實驗內(nèi)容，這違背了綜合性、設(shè)計性實驗開設(shè)的宗旨。
三、綜合性、設(shè)計性實驗開設(shè)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(shè)計性實驗課程的開設(shè)，需要根據(jù)人才培養(yǎng)方案的目標(biāo)和任務(wù)，制定專業(yè)基礎(chǔ)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(yán)格區(qū)分不同性質(zhì)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(chǔ)性實驗包含一個實驗方法和原理，形成基礎(chǔ)實驗?zāi)K，并使該實驗?zāi)K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(chǔ)實驗?zāi)K進行組合，從而建立綜合性、設(shè)計性實驗課程內(nèi)容，使專業(yè)基礎(chǔ)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(xué)目標(biāo)和任務(wù)，避免課程之間知識和技能的重復(fù)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(fù)。
2.實驗課程課時的分配及設(shè)置
根據(jù)專業(yè)課程的性質(zhì)，將專業(yè)基礎(chǔ)課的實驗獨立出來，分配較多的課時，使專業(yè)基礎(chǔ)課能夠開設(shè)更多的基礎(chǔ)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(xué)生能夠在較短的時間內(nèi)掌握。每學(xué)期一門專業(yè)基礎(chǔ)課安排至少20課時的基礎(chǔ)性實驗，這能夠充分培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗技能，為將來的綜合性、設(shè)計性實驗的學(xué)習(xí)打好堅實的基礎(chǔ)。
專業(yè)方向課和專業(yè)選修課的實驗內(nèi)容以綜合性、設(shè)計性實驗為主。綜合性和設(shè)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(xué)，邊學(xué)邊做”的教學(xué)效果。
3.開放式、信息化的實驗教學(xué)模式及管理方式
開放的實驗教學(xué)模式是綜合性、設(shè)計性實驗開設(shè)的必要保障。在開放式實驗環(huán)境中，學(xué)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(xué)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(dǎo)學(xué)生；學(xué)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(xué)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(xué)的單一性和局限性。開放式實驗教學(xué)模式不僅解決實驗教學(xué)課時緊張、實驗資源的不合理分配問題，還可以調(diào)動學(xué)生實驗操作的積極性，使學(xué)生在實驗中變被動為主動，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
在開放式實驗環(huán)境中，實驗室應(yīng)根據(jù)不同學(xué)科將實驗室進行分類，以實驗儀器設(shè)備的利用率及價值進行分區(qū)，不同分區(qū)有專人負責(zé)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(xué)專業(yè)的一些儀器設(shè)備價格昂貴，可以專人專管，并使用網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)建立預(yù)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(jié)語
【關(guān)鍵詞】生物醫(yī)學(xué)工程普通化學(xué)課程教學(xué)改革
【中圖分類號】G【文獻標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889（2012）10C-0135-02
一、生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的特點
生物醫(yī)學(xué)工程旨在運用工程技術(shù)的原理和方法，研究和解決生物學(xué)和醫(yī)學(xué)問題的新興、邊緣、交叉學(xué)科。其主要任務(wù)是：從工程學(xué)角度研究、解釋生物體特別是人體的生理、病理變化過程。其主要研究方向包括：生物系統(tǒng)的建模與仿真、生物醫(yī)學(xué)信號的檢測與分析、生物醫(yī)學(xué)成像和圖像處理、電磁場生物效應(yīng)、腦科學(xué)與認(rèn)知、人工器官以及相關(guān)的醫(yī)療設(shè)備的研制等。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)是醫(yī)療衛(wèi)生健康、保健性產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)和動力，它所帶動的產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟中占有重要地位，世界各國都在不斷加大對生物醫(yī)學(xué)工程的投入。經(jīng)過本專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生，不僅應(yīng)能夠在醫(yī)學(xué)中較熟練地運用電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、計算機技術(shù)，而且還應(yīng)具備生物科學(xué)理論基礎(chǔ)以及醫(yī)工結(jié)合的研究和實驗技能，以及醫(yī)療電子設(shè)備、醫(yī)學(xué)信息處理的初步開發(fā)、研究、應(yīng)用、維護和管理能力。本專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生擇業(yè)面寬，就業(yè)適應(yīng)能力強。畢業(yè)生既可以在醫(yī)療儀器行業(yè)從事新產(chǎn)品的開發(fā)與應(yīng)用，又可以在醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程部門比如醫(yī)學(xué)儀器、醫(yī)學(xué)影像設(shè)備與技術(shù)，國家技術(shù)監(jiān)督部門，以及其他電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息產(chǎn)業(yè)等部門從事研究、開發(fā)、維護與維修、教學(xué)及管理等方面的工作。此外，本專業(yè)的學(xué)生還可以進入生物醫(yī)學(xué)工程、電子信息工程、通信工程與技術(shù)、計算機應(yīng)用技術(shù)等方向繼續(xù)深造。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)培養(yǎng)要求知識方面：打好堅實的數(shù)學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、外語、計算機與信息科學(xué)和電子技術(shù)的基礎(chǔ)，掌握寬厚的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)知識，具備寬廣而深遠的科技視野、強烈的求知欲望、事業(yè)心和創(chuàng)新意識。
二、普通化學(xué)課程及其教學(xué)的基本要求
（一）課程的地位、性質(zhì)和任務(wù)
化學(xué)是在原子、分子層次上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律的一門科學(xué)。在解決人類最關(guān)心的環(huán)境、材料、能源、醫(yī)藥保健、糧食增產(chǎn)、資源利用等問題中，化學(xué)科學(xué)處于中心地位。而普通化學(xué)則是化學(xué)的導(dǎo)言，它包含了現(xiàn)代化學(xué)的基本理論、基礎(chǔ)知識和基本技能，是現(xiàn)代大學(xué)生應(yīng)該普遍掌握的自然科學(xué)基礎(chǔ)知識的重要部分，是高等院校非化學(xué)專業(yè)必修的一門重要的基礎(chǔ)課。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生在一定程度上掌握一些必需的近代化學(xué)基本理論、基本知識和基本技能，并了解這些理論、知識和技能在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域中的應(yīng)用；培養(yǎng)學(xué)生具有應(yīng)用化學(xué)觀點分析生活、生產(chǎn)中的一些簡單的化學(xué)問題的初步能力；為今后的專業(yè)學(xué)習(xí)和工作打下一定的化學(xué)知識基礎(chǔ)。
（二）課程教學(xué)的基本要求
通過對普通化學(xué)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)、化學(xué)平衡以及原子、分子結(jié)構(gòu)等方面的基本理論和基礎(chǔ)知識；掌握一定的元素化合物的基本知識；掌握重要的有機化合物結(jié)構(gòu)、性能以及一些重要的有機合成反應(yīng)；掌握分析化學(xué)基本原理和一些重要的化學(xué)、儀器分析方法；并了解化學(xué)在生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境保護、新材料的研究與應(yīng)用、能源開發(fā)與利用以及生命科學(xué)研究等領(lǐng)域的作用，為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程打下化學(xué)理論基礎(chǔ)。
三、普通化學(xué)教學(xué)改革的具體措施
（一）修改教學(xué)大綱
應(yīng)根據(jù)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)方案，修改普通化學(xué)的教學(xué)大綱，并將本課程分為理論教學(xué)和實驗教學(xué)。理論課時為32學(xué)時，實驗課時為16學(xué)時。首先從普通化學(xué)課程的地位、性質(zhì)和任務(wù)來定位。普通化學(xué)則是化學(xué)的導(dǎo)言，它包含現(xiàn)代化學(xué)的基本理論、基礎(chǔ)知識和基本技能，使學(xué)生掌握化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)、化學(xué)平衡；掌握一定的元素化合物的基本知識；掌握重要的有機化合物結(jié)構(gòu)、性能以及一些重要的有機合成反應(yīng)；掌握分析化學(xué)基本原理和一些重要的化學(xué)、儀器分析方法；并了解化學(xué)在生物醫(yī)學(xué)以及生命科學(xué)研究等領(lǐng)域的作用，為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程打下化學(xué)理論基礎(chǔ)。
為了培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，應(yīng)讓學(xué)生熟悉化學(xué)實驗及實驗室的基本規(guī)則；培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真觀察實驗現(xiàn)象、正確記錄和實驗數(shù)據(jù)的習(xí)慣；了解常用化學(xué)儀器的性能、使用和維護方法。同時，應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生正確處理實驗數(shù)據(jù)，正確書寫實驗報告的能力；促使學(xué)生逐漸養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、實事求是的實驗習(xí)慣和工作作風(fēng)，并初步具有獨立思考、獨立設(shè)計實驗、獨立進行實驗以及獨立分析、綜合問題的能力，從而為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和進一步的科學(xué)研究打下基礎(chǔ)。主要實驗項目如下：玻璃工操作實驗（2學(xué)時）；離解平衡與沉淀一溶解平衡（2學(xué)時）；銅、鋅、銀、鎘及其離子的鑒定（2學(xué)時）；烴的性質(zhì)和鑒定（2學(xué)時）；粗鹽的提純（4學(xué)時）。
值得注意的是，理論教學(xué)大綱和實驗教學(xué)大綱的修訂，應(yīng)體現(xiàn)專業(yè)特色明確、重點突出、思路清晰的教學(xué)思路。
（二）探索新的教學(xué)方法
1.理論聯(lián)系實際。普通化學(xué)是非化學(xué)化工類專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門基礎(chǔ)化學(xué)課，主要介紹化學(xué)學(xué)科基本情況，化學(xué)各個分支對社會發(fā)展的作用，化學(xué)學(xué)科的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢，化學(xué)與其他自然科學(xué)、工程技術(shù)學(xué)科的關(guān)系。因此，普通化學(xué)課程知識點多、內(nèi)容復(fù)雜、概念跨度大，需要與學(xué)生所學(xué)專業(yè)及實際情況有機結(jié)合起來。然而，在教學(xué)實踐中，本課程的教學(xué)課時不足，教學(xué)過程中，化學(xué)理論和化學(xué)與專業(yè)結(jié)合選擇是，教師往往容易顧此失彼，使化學(xué)教學(xué)演變成一堆化學(xué)名詞和專業(yè)術(shù)語的堆積，枯燥乏味。同時，學(xué)生重視度不夠、學(xué)習(xí)興趣不濃。但是化學(xué)知識在各種領(lǐng)域中不斷滲透，在日常社會生活中起著越來越重要的作用。面對實際問題，針對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)特點，在教學(xué)過程中，教師可首先和學(xué)生進行討論，解決如下問題：（1）學(xué)習(xí)的原動力。（2）學(xué)習(xí)的方法和習(xí)慣；告訴大學(xué)課程內(nèi)容多，上課進度快、信息量大，并且輔導(dǎo)課和習(xí)題課少，要掌握好學(xué)習(xí)方法；設(shè)計了從實驗現(xiàn)象一引發(fā)思考一理論內(nèi)容一實驗內(nèi)容一在線測試的教學(xué)路線。（3）學(xué)習(xí)精神，只有更加刻苦才有可能適應(yīng)大學(xué)階段的學(xué)習(xí)。通過討論和示范，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以求達到最佳教學(xué)效果。
將普通化學(xué)中基礎(chǔ)部分的講授與中學(xué)化學(xué)教學(xué)良好接軌，在上課時首先回顧一下中學(xué)化學(xué)相關(guān)知識點，再引入新的知識點。在講例題的采用為“先示例、后解析”的方式。上實驗課，采用實驗前提問和預(yù)習(xí)，代替實驗課先講實驗原理和步驟的方式，要求、鼓勵學(xué)生預(yù)習(xí)和思考。在指導(dǎo)實驗時，及時發(fā)現(xiàn)問題，引導(dǎo)學(xué)生深入思考。建議學(xué)校平時適當(dāng)開放實驗室，為對化學(xué)感興趣的學(xué)生提供實際操作平臺。鼓勵學(xué)生根據(jù)個人興趣參加項目創(chuàng)新活動，和指導(dǎo)教師一起選題，查閱文獻，學(xué)習(xí)相關(guān)知識，進行科研活動。當(dāng)然，也可結(jié)合其他課外科技活動展開教學(xué)。
2引入實例。在實際的教學(xué)過程中，針對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)特點，可適當(dāng)引入生活和專業(yè)應(yīng)用中的具體實施例。課堂講授時，利用具體實例，引入每一章節(jié)內(nèi)容，再將每一章節(jié)的重點、難點內(nèi)容在學(xué)生深入挖掘的基礎(chǔ)上，將內(nèi)容分解成若干小問題或?qū)⑷舾上嚓P(guān)小問題合并起來，指導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想、討論思考、聯(lián)想歸納、比較總結(jié)本課程的目標(biāo)是系統(tǒng)講授化學(xué)基本理論和知識，加強基礎(chǔ)，提煉基本，按需拓寬，注重實踐性和應(yīng)用性。
在講到酸堿時，可把知識點延伸，把電子舌知識和酸堿性結(jié)合起來。電子舌測量酸味時就是利用酸性，檢測出酸的濃度，也就是將酸的濃度通過化學(xué)傳感器轉(zhuǎn)化為可檢測的信號，信號的強弱就能反映酸的濃度。同樣，電子舌檢測其他味覺，就是將其味覺物質(zhì)，通過化學(xué)傳感器轉(zhuǎn)化為可檢測的信號，通過信號的強弱來反映味覺物質(zhì)的含量，進一步體現(xiàn)味道的內(nèi)涵。
可引入直觀形象的化學(xué)反應(yīng)動畫效果，加強學(xué)生對反應(yīng)機理和抽象概念的理解；同時，可采用動態(tài)圖表，充分發(fā)揮各類圖形的優(yōu)勢。
3.突出重點，擴大信息量。根據(jù)培養(yǎng)方案和生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的特點，可將下列內(nèi)容列為普通化學(xué)的教學(xué)重點和難點：熱力學(xué)的基本概念；蓋斯定律和標(biāo)準(zhǔn)生成焓、標(biāo)準(zhǔn)熵、標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能計算方法；化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進行的判劇；化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)平衡移動的規(guī)律及有關(guān)計算；分散體系的概念及分類；溶液的依數(shù)性；膠體分散體系的性質(zhì)及結(jié)構(gòu)；弱酸、弱堿解離平衡；溶度積規(guī)則和溶解平衡；電極電勢的概念；用電極電勢的數(shù)據(jù)判斷氧化劑和還原劑的相對強弱及氧化還原反應(yīng)自發(fā)進行的方向和程度；配位體的相關(guān)概念及命名規(guī)則；核外電子運動的特殊性；四個量子數(shù)的取值及物理意義。教學(xué)難點為：化學(xué)反應(yīng)等溫方程式的應(yīng)用；相似相溶液原理；能斯特方程式的應(yīng)用；吉布斯自由能變、原電池電動勢、氧化還原反應(yīng)平衡常數(shù)的關(guān)系。根據(jù)重點和難點，可采取理論講解、PPT、板書和學(xué)生互動相結(jié)合的教學(xué)模式，講解后再讓學(xué)生來回答問題，加深學(xué)生對重點知識點的印象與理解，在原有知識點的基礎(chǔ)上擴大信息量。
關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；技術(shù)特點；教學(xué)體系
2009年8月總理在無錫視察時提出“感知中國”后，同年11月溫總理在人民大會堂向科技界發(fā)表《讓科技引領(lǐng)中國可持續(xù)發(fā)展》的講話，指出國家重點發(fā)展的五大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，其中就包括物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)。在此背景下，為積極參與“感知中國”及物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的研究以及擴大在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域人才培養(yǎng)方面的優(yōu)勢，2009年9月全國高校首家物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院在南京郵電大學(xué)成立。2010年初，教育部下達了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)申報通知，全國眾多高校積極申報，最終全國共有37所高校獲準(zhǔn)開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程及相關(guān)專業(yè)。
一、物聯(lián)網(wǎng)涉及的關(guān)鍵技術(shù)分析
物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展和網(wǎng)絡(luò)延伸，它利用感知技術(shù)對現(xiàn)實物理世界進行感知，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，進行數(shù)據(jù)挖掘、分析、決策，最終實現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間的信息交流和無縫對接，達到對物理世界進行管控、決策的目的。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)包括傳感器、射頻識別（RFID）為主的感知制造業(yè)，通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造、傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造以及機器到機器（M2M）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造等為主的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)制造業(yè)和提供網(wǎng)絡(luò)傳輸、信息處理以及運營服務(wù)等的應(yīng)用服務(wù)業(yè)等。因此，物聯(lián)網(wǎng)可以分為三個層次：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。
1．感知層關(guān)鍵技術(shù)
感知層是物聯(lián)網(wǎng)的最底層，主要負責(zé)物品的標(biāo)識、信息感知采集，主要是由基本的感知器件完成，包括RFID、二維碼、傳感器、紅外感應(yīng)等。該層的關(guān)鍵技術(shù)包括：傳感器網(wǎng)絡(luò)、射頻技術(shù)、傳感器技術(shù)。
2．網(wǎng)絡(luò)層關(guān)鍵技術(shù)
網(wǎng)絡(luò)層負責(zé)物聯(lián)網(wǎng)感知層感知信息的接入、融合、交換與傳遞，在物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)中起到承上啟下的作用，是實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互、物物相連的關(guān)鍵。物聯(lián)網(wǎng)最終將實現(xiàn)異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通，因此通信技術(shù)將是網(wǎng)絡(luò)層的核心技術(shù)，包括藍牙、ZigBee、WiFi、GSM、CDMA、GPRS等相關(guān)技術(shù)。
3．應(yīng)用層關(guān)鍵技術(shù)
應(yīng)用層對經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層傳輸過來的感知信息進行處理，主要由業(yè)務(wù)支撐平臺、服務(wù)支撐平臺、網(wǎng)絡(luò)管理和信息處理平臺等構(gòu)成，共同完成信息的計算、分析、存儲、挖掘等功能，供用戶使用和決策。核心技術(shù)包括云計算、中間件技術(shù)、海量數(shù)據(jù)存儲、檢索以及虛擬技術(shù)等。
二、物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與教學(xué)體系關(guān)系研究
1．正確處理好物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與社會人才需求關(guān)系
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是一門綜合型、交叉型、跨學(xué)科的新型學(xué)科，涉及信息的感知、處理、傳輸、應(yīng)用等關(guān)鍵技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)以通信和計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，專業(yè)知識涉及通信、電子、自動化、計算機、安全等多個專業(yè)，目標(biāo)在于培養(yǎng)掌握多學(xué)科基礎(chǔ)知識和物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)理論、技術(shù)，適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)需要的應(yīng)用、開發(fā)、管理方面的復(fù)合型人才。目前社會對于物聯(lián)網(wǎng)方面的專業(yè)人才需求非常大，但各個行業(yè)需求所涉及的領(lǐng)域各不相同，有智能交通、智能電網(wǎng)、智能農(nóng)業(yè)、智能水利、智能安防、智能服務(wù)等各個領(lǐng)域。因此，各高校在培養(yǎng)過程中一定要定位清晰，不然培養(yǎng)出來的人可能是懂得多但是不精，不是社會真正需要的專業(yè)人才，尤其是跨專業(yè)復(fù)合型人才。
2．正確處理好物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教學(xué)體系和其他相關(guān)專業(yè)教學(xué)體系的關(guān)系
現(xiàn)在許多高校將物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)掛靠在計算機學(xué)院、通信學(xué)院等相關(guān)院系，或在計算機學(xué)院或通信學(xué)院等相關(guān)院系基礎(chǔ)上成立物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院，擬開設(shè)十幾門冠以“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)的課程，脫離計算機、通信相關(guān)專業(yè)的相關(guān)教學(xué)體系。筆者認(rèn)為，這樣的課程設(shè)置是有待商榷的。從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)背景來看，通信、計算機是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，物聯(lián)網(wǎng)是計算機科學(xué)與技術(shù)、電子科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、自動控制、數(shù)學(xué)和物理公共學(xué)科、通信工程、信息安全等多種學(xué)科緊密結(jié)合，在具體技術(shù)應(yīng)用中的產(chǎn)物。因此要正確處好物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的課程設(shè)置與相關(guān)專業(yè)的課程設(shè)置之間的關(guān)系。
3．根據(jù)學(xué)校辦學(xué)特色，正確處理好理論教學(xué)與課程實踐的關(guān)系
國內(nèi)高校經(jīng)過近幾十年的發(fā)展，每所高校在相關(guān)的學(xué)科建設(shè)方面都有各自的強勢學(xué)科、優(yōu)質(zhì)師資以及良好的實驗教學(xué)環(huán)境，有別于其他高校的教學(xué)特色。例如南京大學(xué)在計算機系統(tǒng)教學(xué)和體系結(jié)構(gòu)研究方面具有優(yōu)勢；東南大學(xué)在RFID技術(shù)研究應(yīng)用方面具有優(yōu)勢；北京郵電大學(xué)在WSN應(yīng)用研究方面具有優(yōu)勢。因此在物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)過程中，各個學(xué)校應(yīng)該充分發(fā)揮自己的專業(yè)優(yōu)勢，因地制宜，揚長避短，尋找適合自身特點和專長的方向進行教學(xué)和研究，形成不同的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)特色。
在物聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的今天，高校培養(yǎng)的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)學(xué)生要能夠滿足社會對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的需求，這就要求高校在專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)體系設(shè)計、課程設(shè)置上緊跟物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展、企業(yè)需求、社會進步。
參考文獻：
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關(guān)鍵詞:微生物育種學(xué);教學(xué)改革;過程性考核方式
優(yōu)良的微生物菌種是發(fā)酵工業(yè)大規(guī)模高效生產(chǎn)的基礎(chǔ)，而工業(yè)生產(chǎn)中所應(yīng)用的優(yōu)良菌種只有通過不斷的微生物菌種選育來獲得〔1〕。微生物育種學(xué)是生物工程專業(yè)一門專業(yè)必修課，為適應(yīng)應(yīng)用型大學(xué)培養(yǎng)既有足夠的理論基礎(chǔ)和專業(yè)素養(yǎng)、又能夠?qū)⒅R應(yīng)用于生產(chǎn)實踐的人才的辦學(xué)目標(biāo)，更好地體現(xiàn)課程專業(yè)特色，我們對教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法進行了改革與探索，以期提高課程教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)應(yīng)用型高素質(zhì)人才。現(xiàn)將教學(xué)實踐體會總結(jié)如下:
1優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，突出實用特色
1．1精簡理論知識內(nèi)容，增加實用性強的內(nèi)容
微生物育種學(xué)專用教材較少，目前我們以施巧琴、吳松剛主編科學(xué)出版社出版的《工業(yè)微生物育種學(xué)》和盛祖嘉主編科學(xué)出版社出版的《微生物遺傳學(xué)》為基礎(chǔ)，精選教學(xué)內(nèi)容，刪除在生物化學(xué)、遺傳學(xué)等基礎(chǔ)課程中包含的相同內(nèi)容。主要講述微生物的基因突變，細菌和真菌的基因重組，誘變劑，微生物菌種的分離篩選，微生物菌種的誘變育種和代謝控制育種技術(shù)等基礎(chǔ)內(nèi)容。在課堂上講授微生物育種的基本理論，并通過一些微生物育種實例介紹育種的技術(shù)路線和選育的具體方法，適應(yīng)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)要求。
1．2增加實驗課時，開設(shè)綜合性實驗
微生物育種學(xué)實驗是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新思維及團隊合作精神的重要途徑。微生物育種學(xué)是一門應(yīng)用性很強的學(xué)科，開設(shè)實驗教學(xué)特別重要，因此我們把教學(xué)學(xué)時進行調(diào)整，由原先的30學(xué)時理論教學(xué)和24學(xué)時實驗教學(xué)調(diào)整為24學(xué)時理論教學(xué)和30學(xué)時實驗教學(xué)，增加了6個學(xué)時的實驗教學(xué)。實驗內(nèi)容修改為“高產(chǎn)淀粉酶產(chǎn)生菌的選育”和“大腸桿菌營養(yǎng)缺陷型的篩選”2個綜合性實驗項目，并通過開放實驗室給學(xué)生提供更多鍛煉實驗技能的機會。
2改進教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量
傳統(tǒng)的授課方式采用“填鴨式”教學(xué)，教師在講臺上口若懸河的講授，一些學(xué)生在講臺下昏昏沉沉的聽講。整個教學(xué)過程學(xué)生懶于思考，缺乏主觀能動性。而采用啟發(fā)式教學(xué)，并結(jié)合現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，鼓勵學(xué)生開展課堂討論，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考、分析問題和解決問題的能力，有利于學(xué)生理解和掌握教學(xué)內(nèi)容。為了保證全體學(xué)生都能夠參與課題討論，我們提前4周將“脂肪酶產(chǎn)生菌高產(chǎn)菌株的選育”、“蛋白酶產(chǎn)生菌高產(chǎn)菌株的選育”、“植酸酶產(chǎn)生菌高產(chǎn)菌株的選育”、“纖維素酶產(chǎn)生菌高產(chǎn)菌株的選育”、“耐高溫脂肪酶產(chǎn)生菌高產(chǎn)菌株的選育”等多個題目布置給學(xué)生，每個學(xué)生實驗小組自由選擇題目。要求學(xué)生通過文獻的查閱，自己設(shè)計實驗方案，制作成PPT課件，派出代表在課堂上進行闡述，對班級其他學(xué)生提出的問題進行答辯。最后，教師在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題及時補充、完善。學(xué)生通過參與活動，將自己設(shè)計的實驗和小組進行對比，對知識掌握得更牢固，同時也培養(yǎng)了學(xué)生的科研實踐能力、理論聯(lián)系實際能力和團結(jié)合作的團隊精神〔1－2〕。
3實行過程性考核方式，科學(xué)評價學(xué)生
考核作為教育評價的重要手段，必須有利于學(xué)生充分發(fā)揮自主學(xué)習(xí)和實際動手的能力，有利于學(xué)生的全面發(fā)展。傳統(tǒng)的期終考試決定成績的考核模式，往往造成學(xué)生平時不努力、臨考忙突擊的學(xué)習(xí)狀況，很難真正掌握課程內(nèi)容，也不利于養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，為此我們采用了過程性考核模式，學(xué)生課程總成績=平時上課(20%)+實驗技能(25%)+實驗報告(5%)+期末考試成績(50%)，考核要點。平時上課成績根據(jù)出勤率、資料查閱和課堂討論發(fā)言等情況評定。實驗成績根據(jù)實驗結(jié)果、實驗操作技能水平和實驗報告等情況評定。通過形式多樣的考核方法，客觀、科學(xué)地評價學(xué)生的理論知識、實踐應(yīng)用能力和專業(yè)素質(zhì)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，真正發(fā)揮考核的教育功能〔1，3－6〕。
