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摘要：植物資源開發學是生物資源科學專業的一門重要的專業基礎課程。本文以貴州師范學院11級生物資源科學專業的核心課程植物資源開發學為例，從本門課程的特點、教學中存在的問題、教學方法以及科教的緊密結合等方面出發，對植物資源開發學的教改方面進行了一些探索，以提高教學質量和教學效果。
關鍵詞：生物資源科學，植物資源學，教學改革，探索
【中圖分類號】G633.91
生物資源科學（代碼：070411S）屬于理學大類，生物科學類。此專業是貴州師范學院響應教育部關于戰略性新興產業相關專業申報的號召、開始申辦的，并于2010年由教育部批準為傳統招生目錄外專業。獲批后，我院于2011年開始招生，目前有在校生近160人。由于該專業屬于傳統招生目錄外專業，目前只有浙江大學、貴州師范學院及泰山學在試驗辦學，還沒有統一的辦學模式，這就要求我們根據本省的實際情況，構建特色的辦學模式，其中尤其是課程體系的構建。在課程體系構建中，植物資源開發學作為一門專業基礎課程，其中所涉及到的一些專業技能是學生必須掌握的。
1、植物資源開發學課程特點
植物資源開發學以生物科學為背景以現代生物技術為主導，以植物資源的分布、繁殖、經濟性狀、機能特性、開發利用和相關知識及其可持續發展為中心內容進行教學和科研，是一個多學科交叉、寬口徑的新學科，與藥用植物學、植物分類學和保護生物學有密切關系。但是與這些學科相比又有所不同，植物資源開發學尤其是對實踐能力要求更高些，重在開發利用，為人類的衣食住行提供所需的資源。因此在其培養模式以及植物資源開發課程的教學內容、教學方法上都存在著不同的側重點。因此，如何根據本校的教學條件，進行教學改革，培養社會需要的生物資源科學專業方面的人才，是植物資源學這門課程在教學的時候需要必須用謹慎的態度來面對的問題。
2、目前在本門課程教學中存在的問題
2.1、植物資源開發學相關教材匱乏的問題
專業針對性強，教材必須針對培養目標和教學大綱的基本要求。對教材的實用性要求上，要讓學生在知識結構和能力結構方面有突出的優勢，所以對于專業課的選取上要獨具匠心，有別于其它教材，充分展示創新思想，專業針對性要強，突出資源開發利用的能力要求。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：對目前有的資源學方面的教材進行整合，再加工，形成具有自己院校辦學特色的講義。比如，我們在選擇教材的時，盡量選擇國家級的規劃教材，注意各個版本之間的相互聯系性、繼承性，不斷的吸取成熟的、公認的新技術、新進展、新成就，提示學科發展方向，然后再結合國內外的期刊進行補充最近的相關科研內容，充分利用數據庫不斷的完善新的知識進去，以利于學生了解資源學的學科發展的動態以及研究現狀，也有利于學生的創新意識和能力的培養。讓編寫的講義一定要緊跟時代步伐，體現知識更新的前瞻性，擺脫教材知識的滯后性的局限。讓講義的內容與知識結構稱為一個體系，這個體系主要圍繞著“三基”進行，體現專業發展的基礎理論、基本知識和基本技能這三個方面。把資源開發的科學性與嚴謹性，以及與環境之間的相互關系結合起來，促進學生更好的把我本學科資源開發的基本路徑和開發利用模式，充分調動學生學習的積極性和主動性。
2.2 針對本門課程的教學方法不夠靈活問題
根據調查，“高等學校中大約有一半課程的課堂教學學生不滿意。最主要的弊病是呆板、單調，教師在課堂上唱獨角戲，一言堂，照本宣科，把教學大綱規定的知識內容單向地灌輸給學生，而不問學生接受如何，如同‘填鴨’”[1]，針對教師的“一言堂”，“滿堂灌”等比較守舊的教學方法，不在教學方法上進行改革創新，勢必影響學生學習的積極性，教師講的辛苦，而學生昏昏欲睡，教與學相互分離，達不到教學相長的效果。因此，高校的教學方法改革勢在必行。
對此，我們在資源學的課堂上充分利用現有的教育資源進行教學方法的創新。科技的進步給我們提供了現代化、信息化、立體化和多樣化的教學手段，給教師以極大的運用自由度。
我們充分利用多媒體的平臺，在課堂上積極優化課堂教學，積極調動學生的學習熱情。教學中我們提倡“參與式”教學，資源開發學是一門實用型很強的學科，這就要求我們在教學方式上，不能只因循傳統，重書本知識、輕能力培養。我們的講義只是作為學生學習的參考書籍，而不是像中小學的教科書的功能，因此，我們在講每一節課程之前，把下次上課的內容給學生，然后在上課時，分組討論相關章節的課程內容。教師再將相關的資源開發利用的成功案例（視頻資料）進行賞析，讓每一組的同學們自己進行討論總結，分析，歸納。最后各個組的代表發言，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論進行欣賞式的評價，歸納。應經過這么的互動式的教學不但有目的地培養學生的表達能力、思維能力，而且最重要的是使教師從知識的傳授者、教學的組織領導者，轉變成為學習過程中的咨詢者、指導者和伙伴。教學方法的改革極大地調動了學生的學習熱情。
這種教學方法的改革對教師而言，對自身素質的提高也很有幫助。教師不再以照本宣科、固守傳統的面貌出現在三尺講臺上，而是要指導學生懂得從哪兒得到知識，掌握獲取知識的能力和方法，積極培養學生個性（健康、和諧發展的個性）和各種能力，引導學生對未來有充分的認識。因此，這就要求教師應該掌握教育基礎文化知識，加強教育的實踐活動，開展多種渠道的在職和脫產培訓進修。充分利用數據庫，追蹤最新的科研的信息，把握本學科的前沿性，只有這樣才能真正成為人格高尚、學識淵博、愛學生、有能力、具有創新精神的教師。
2.3 考試方法單一的問題
根據麻省理工的教改認為：調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理論、脫離實踐的傾向[2]。現在大學的課程考試正是具有調整課程重心的指揮棒的最用。在大學一般都是平時成績占30%和學期末的考試成績占70%的比例進行，兩者得出最終的學生成績。導致學生學習結果還是只重視理論知識，實踐可以說是停滯的狀態，最終學生形成了只是及格萬歲，拿到學分了事。造成了目前學生一旦學期結束，那么到畢業都不會再有機會接觸之前所學這門課程的現狀。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規律的改革。
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言，做到了人人參與，人人發言的良好教學效果，因此也就不存在平時成績這一說法，有時偶爾有同學表現不積極，就采取單獨談心的模式，對其進行關心，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中去，大大調動了學生平時學習的積極性。對于考試，我們采取理論考核與實踐考核相結合，由于平時也要進行實踐考核，學生學習的目的性更強，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，運用課堂學到的知識，結合自己的閱歷以及查閱相關的資料自行進行設計，對資源進行開發（一級開發、二級開發、三級開發均可），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。其主要任務是加強這些理論在實際中的應用，其主要精力放在實際應用上，明顯增強了學生的適應能力，有了這些基礎，以后學生無論是在實際工作中還是自己創業相信都會普遍感到得心應手的。
3、科研與教學結合不夠緊密
關于系統工程，錢學森認為： “系統工程就是從系統的認識出發，設計和實施一個整體，以求達到我們所希望得到的效果”[3]。目前各種專業都面臨著，教學科研兩條腿走路，不能緊密的結合，不能把科研的成果轉到教學中去，學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的理論知識。而我們認為：教學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。生物資源科學專業依托貴州省生物資源開發利用特色重點實驗室這個平臺，在制定培養目標時，就要求把資源開發的科研知識帶到課堂上來，讓學生走進實驗室中去，用實踐來檢驗理論，科研不在高高在上，而是為實踐服務。這種不在單獨的重視第一課堂的理論教學，而是第二科學的實踐課堂對學生來說更加重要。從而讓生澀的理論不再變得那么的枯燥，在年終的調查中受到了學生們的好評。
4、結語
生物資源科學專業是傳統招生目錄外專業，其相關的課目也是新開設的，需要在不斷在探索中進行，植物資源開發學課程的改革路程很漫長，務必積極探索和實踐，才能不斷的創新。同時提高教師自身的知識水平與業務能力，盡我們所能來促使專業課程教學上一個新臺階，達到讓學生掌握一門技能的目的，而實現這個目的的方法就是教會學生怎么樣去學習，如何去利用所學為社會做貢獻。錢偉長先生說過：教育的目的是使學生掌握正確的學習方法、工作方法和思想方法，所學的課程也好、專業也好，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，希望學生學有所用，希望為社會輸送優秀的專業人才。
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.
【關鍵詞】生物科學專業導論;教學目標;教學內容
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
生物科學是一門以實驗為基礎，研究生命活動規律的科學。生物科學作為一門基礎科學，同時又是生命科學（醫學、農學等）以及其他交叉領域（仿生學、生物物理學等）的基石[1]，已成為社會發展和科學進步的主要推動力，當前以及未來都將與人類的生存、發展息息相關[2]。
與高中階段的生物課不同，大學階段生物科學已作為單獨開設的專業。高中生物的某個章節在大學階段可能會成為單獨設立的一門課程。因此，在進行專業課程學習前如果能夠提前對入學新生進行引導，幫助他們熟悉本專業的具體情況（學習內容、繼續深造的潛力、就業方向等），對學生盡快融入專業學習會具有非常積極的作用。
因此，作為開設生物科學專業的院校，正視當前生物科學專業學前教育，結合實例介紹本專業特色、未來發展趨勢，通過各種形式開展生物科學新生入學學前教育，能夠幫助新生為未來的學習和目標制定奠定堅實基礎。生物科學專業導論課程是生物科學專業新生專業課程設置中的一個重要環節。本課程通過對生物科學專業人才培養方案待解讀和分析，使學生了解未來本專業的課程設置、理論體系、研究熱點、辦學特色以及考研就業等相關方面的信息，樹立學生對本專業課程的興趣，為后續的相關課程學習奠定基礎。
1 教學目標
使學生了解生命由來的學說，進化論發展歷程;掌握本專業的研究熱點與前沿問題;通過本門課程的學習，對本專業的整體（學習內容、就業、深造）情況全面把握;通過大量實例分析、經驗分享等，培養學生對本專業的興趣，為學生未來四年對本專業的學習樹立信心。
2 教學內容
生物科學專業導論課程應圍繞生物學的經典理論，以生命由來的學說為起點，生命科學的理論體系及研究熱點為主線，具體介紹生物科學專業設置、就業方向、考研情況等，并通過英語微課、優秀畢業生經驗分享等方式授課。課程共8個學時，課程內容可作安排如下：
2.1 生命的由來，進化論 （2學時）
生命的定義和生命的基本特征、人類認識和研究生命的歷程及現代生命科學的重大意義;生命的起源，生命的進化以及生命科學的理論體系。
2.2 生命科學的理論體系及研究的熱點問題介紹 （2學時）
介紹當前生命科學的研究熱點以及其與人類社會的主要關系。內容涉及生命的基礎、生命的結構、生命的本質、生命科學與農業、醫藥、健康、生活、環境等領域的關系。
2.3 生物科學專業設置、就業方向、考研情況介紹（2學時）
對生物科學專業未來四年培養方案、課程設置、課程簡介、就業方向、就業率及本專業歷年考研情況等進行詳細介紹。
2.4 邀請外語專業教師進行全英文生物科學專業示范課、討論、答疑（2學時）
生物科學的學習，在當前科技發展現狀下，離不開英語這門工具。選取具有代表性的某一知識點（以生態學為例），通過邀請從事多年生態學教育的教師進行全英文微課教學，激發本專業學生對本專業以及對英文學習的興趣;同時，邀請本專業已就業和已考取研究生的同學（在讀）與新生互動，通過課堂討論、提問等形式，對本專業就業方向及深造情況進行具體分析，對學生有困惑的問題進行答疑。
3 小結
《生物科學專業導論》課程是專為生物科學專業新生開設的專業導論課，通過本課程開設，使學生系統地了解和認識各種生命的起源、生命的現象及本質，把握當前生命科學的發展動態，了解生物科學在人類社會生存與發展過程中的重要性，激發學生對生物科學專業學習的興趣和熱情，并為以后的專業課程的學習做好鋪墊。同時，通過本課程的學習，使本專業學生能夠對未來就業與再深造能有較為深刻的認識，為同學們未來大學四年的學習以及目標制定提供背景知識以及思路。本課程的教學內容及教學方法沒有固定的教學模式，需要本專業老師結合自身教學、研究特點以及院系特色等進行[3]，如何通過專業導論課程教育提高學生的學習興趣，培養學生良好的學習態度，促進專業發展，不僅是生物科學，也是其他學科需要面臨的問題。
【參考文獻】
[1]張志鴻.新世紀中推動生物科學發展的“Bio-X”[J].生物物理學報，2001，17（1）：1-9.
生物信息學 生物科學 實踐教學
生物信息學作為一門新興的交叉性學科，綜合生物學、計算機科學和信息技術試圖，從大量數據中尋找具有指導和開創性價值的依據，為生命科學研究提供必要的、有效的系統模擬和信息預測結果。目前，生物信息學在生物醫學、生物工程、植物學、動物學、生態學、遺傳學、制藥和高科技產業領域中的應用越來越廣泛，產生巨大的影響力和推動力。
一、生物信息學在生物科學領域的作用
生物科學是研究生物結構、功能、發生和發展規律，及其與周圍環境關系的科學。在分子生物學技術突飛猛進的發展過程中，生物科學從傳統的個體及群體表征研究逐步演變為內在分子機制的研究，隨著基因測序技術的發展，生物科學領域的研究不僅聚焦于生物個體的內在分子機制，同時還從大量的生物個體的基因數據中獲取和解析生命的本質和規律，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。
生物信息學是在生物科學領域各個學科發展的過程中逐步產生的一門綜合性學科，該學科在生物科學領域的應用極為廣泛。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信息中心（NCBI）的生物信息數據庫中。利用生物信息學的相關方法和技術能夠對這些數據進行查詢、統計和分析，從而更好地理解和認識植物基因組的功能，指導后續的科學研究和生產應用。傳統的生物學分類方法已經鑒定及分類了成千上萬的物種，但是隨著生物科學的發展和認知，越來越多的物種在遺傳進化上的分類依據較為模糊，而利用生物信息學結合傳統的分類學可以更好的研究生物類群間（植物、動物、微生物等）的異同性、親緣關系、遺傳進化過程和發展規律，這在當今的生物分類學中應用日趨廣泛。生物信息學還可以綜合利用數學、統計學和計算機等學科對生態系統進行模擬和計算分析，探索物種間基因流動的本質，揭示生態系統的物質和能量循環規律，從而為找到決定生態系統平衡和穩定的根本因素提供重要的依據，幫助生態系統平衡的恢復。此外，通過生物信息學技術構建遺傳工程菌，降解目標污染物的分子遺傳物質，從而達到催化目標污染物的降解，維護生態環境的空氣、水源、土地等質量，也是當今生態環境保護的新興研究方向。
二、生物信息學的學科內容和課程要求
生物信息學主要由基因組學、蛋白質組學、系統生物學、比較基因組學、計算生物學等學科構成，主要涉及的內容有生物數據的收集、存檔、顯示和分析，體外預測、模擬基因及蛋白質的結構和功能，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。從生物信息學的概念及其涉及的內容中可以明確生物信息學不是一門獨立的學科，所以要求教師在教學過程中掌握多領域的知識和技能，才能較好地把握該課程。
1.高等數學和統計學基礎
生物信息學將數學和統計學作為主要的計算理論基礎，主要包括數學建模、統計方法、動態規劃方法、數據挖掘等方面。此外還包括隱馬爾科夫鏈模型（HMM）在序列識別上的應用，蛋白質空間結構預測的最優理論，DNA超螺旋結構的拓撲學，遺傳密碼和DNA序列的對稱性方面的群論等。因此，在生物信息學教學過程中要求教師具備數學及統計學的計算方法的基礎知識，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學建模和計算，從而對基因和蛋白質序列進行比對、進化分析和繪制遺傳圖譜等。
2.生物科學基礎
生物信息學包含的生物類學科有，生物化學、分子生物學、遺傳學等基礎學科，基因工程、蛋白工程、生物技術等應用學科。根據其課程特點，學生在學習生物信息學課程前需要學習生物化學、分子生物學、遺傳學、基因組學、蛋白質組學等基本生物學課程，對于基因序列、蛋白質序列、啟動子、非編碼區等概念有深刻的理解，同時需要對一些重要的生物學數據庫有一定的了解，如美國基因數據庫（GeneBank）、歐洲分子生物學實驗室數據庫（Embl）和日本核酸數據庫（DDBJ）等。此外，要求學生能夠利用生物學數據庫查找基因序列、蛋白質序列、基因及蛋白質結構模型，能夠讀懂數據庫中基因和蛋白質的信息注釋，能夠計算蛋白質序列的分子量和等電點，能夠為擴增特定的基因片段設計引物，能夠對特定物種進行系統發育分析等。
3.計算機科學基礎
計算機是生物信息學的主要輔助工具，利用生物信息學研究生物系統的過程需要能夠熟練使用計算機對大量的生物信息數據進行處理和分析，這主要包括對數據信息進行搜索（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，學生在學習生物信息學的過程中需要了解和掌握一些常用的生物信息學軟件，如BLAST和FASTA序列比對分析軟件，Oligo和Primer引物設計軟件，VectorNTI、DNASTAR、DNASIS等綜合分析軟件。此外，學生還需要學習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。
利用生物信息學在處理和分析海量生物數據的過程中，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使用Unix和Linux操作系統，這些操作系統需要大量的操作命令進行輸入執行過程，對于經常使用Windows操作系統的學生來說是一個較難跨越的障礙。
三、生物信息學課程教學中存在的問題
目前國內大多數高校的生物信息學教學采用傳統的教學模式，即以課堂式的理論教學為主，缺乏必要的實踐教學。理論教學模式固定、教學方法單一、教學內容狹窄，通常是介紹性、科普性的課程，甚至作為公選課程。少數高校開展生物信息學的實踐課程教學，但多以驗證性實驗為主，缺乏和專業相適應的綜合性、設計性實驗，而開放性實驗更無從談起。
1.教學模式固定單一
生物信息學在內容層面涵蓋諸多學科領域，注重應用性和實踐性。然而，目前大部分高校把生物信息學作為一門孤立的課程，這導致教師需要將大多數課程內容壓縮到一門課程進行教學，在有限的教學時數下灌輸大量內容，增加了學生學習的難度，降低了教學質量。再者，大多數高校僅開展生物信息學的理論教學，忽視實踐教學過程，造成生物信息學理論與實踐內容的脫節，使學生在學習完理論知識后難以深入理解和吸收，無法將所學的知識應用到后續的工作和學習中，最終未能體現出該門課程的價值。
2.教師專業背景薄弱
作為一門交叉學科，生物信息學的教學要求教師具有較強的數學、生物學和計算機科學背景。然而，目前從事生物信息學教學的教師即便具備深厚的生物學背景，但是多數教師在數學和計算機方面較為薄弱，并不具備完整的生物信息學知識體系，對生物信息學發展趨勢也了解不多。在師資缺乏的情況下，院系開設生物信息學課程，教師為了完成教學任務，僅僅在教學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習。因此，無論是理論教學還是實踐教學均無法實現該課程大綱的要求，從而影響學生對生物信息學課程的理解和掌握，生物信息學的實踐操作能力更無從談起。
3.實踐教學薄弱，專業教材缺乏
生物信息學實踐課需要學生在網絡環境下用計算機學習NCBI數據庫的檢索與使用、序列比對分析軟件的應用、蛋白質空間結構圖視軟件的應用、序列拼接軟件的應用等。但是目前，大多數高校開設的生物信息學課程多以理論教學為主，實踐教學課時非常少或者為零，學生對于生物信息學課程的學習僅僅通過教材上抽象的文字描述進行理解和掌握，這導致學生在理論課中學到的知識無法在實踐課中進行驗證或操作，嚴重影響了生物信息學的教學質量，也偏離了教學大綱中強調的重在培養學生實踐操作能力的培養目標。
另外，目前還沒有適用于生物科學專業的生物信息學教材。國內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的理論和方法，涉及的實踐內容較少，學生需要具有較高的相關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教學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教學內容不統一，教學大綱混亂等情況。
4.實踐課程經費不足，實踐教學環境落后
當今，許多發達國家都很重視生物信息學的教學和研究，積極開展各種生物信息資源的收集和分析工作，培養大量生物信息學人才，為整個生物學的理論研究及其相關產業創新（主要是醫藥和農業）提供指導和支撐。國內對生物信息學的關注和認識起步較晚，其發展落后于國際發達國家。國家和高校對生物信息學的教學和科研資金投入力度不大，缺乏必要的儀器設備，生物信息學的實踐教學條件得不到保障，比如大多數高校的生物科學專業沒有相應的計算機實訓室，配套軟件也相對匱乏，落后于國際發展水平。
四、生物信息學教學模式改革的探索
1.修改理論和實踐教學大綱，編寫適用的實踐教材
根據當今生物信息學的發展方向，制定和修改理論教學大綱，除了引物設計、基因和蛋白質序列比對、基因和蛋白質結構功能預測等基本內容外，還需添加系統進化樹分析、聚類分析、蛋白質互作網絡譜圖等較為綜合的內容。另外，增加實踐教學課程比例，充實實踐教學內容，結合理論教學內容增加綜合性、設計性實驗，適當提供科研環境，鼓勵開展開放性實驗。
目前國內并沒有系統的、專業的生物信息學實踐教材，因此針對高校生物科學專業方向的特點，聯合多學科領域（數學、生物科學、計算機科學）編寫相應的生物信息學實踐教材，在制定、修改實踐教學大綱和編寫教材的過程中結合學生的接受能力，由淺入深，多設實例和相關練習，使學生循序漸進的理解和掌握生物信息學的原理和方法，掌握更多的生物信息學工具。
2.緊密聯系科研、基于實踐問題開展教學
通過實踐教學把生物信息學教學與科研有機結合起來，能夠促進教學與科研的共同發展。在緊密聯系科研的過程中，采用基于問題的教學（PBL）方法，通過實踐教學環節，培養和訓練學生把所學的生物信息學的知識和方法應用于各種生物科學領域的科研活動中，通過解決實際問題訓練學生的實踐技能，從而促進教學與科研的雙重發展。例如，在生物信息學實踐教學中多加入生產和科研中遇到的經典實例，鼓勵學生利用相關的生物信息學軟件及相關的理論和方法解決問題。學生也可以選擇自己感興趣的課題，利用自己熟悉的、合適的生物信息學軟件和相關知識開展課題研究。此外，專業教師在指導學生課題研究的過程中還可以發現理論和實踐教學的不足，不斷的完善生物信息學理論和實踐課程大綱和內容，提高教學質量。
3.開展多學科實踐結合的教學模式
生物信息學屬交叉學科，包含了不同領域的專業知識和技能，為使生物信息學教學達到教學的目標，該課程教學需要采用多學科實踐結合的教學模式。
多學科實踐結合的教學模式是指聯合不同領域、不同學科、不同專業的課程在教學的過程中結合生物信息學涉及到的知識和技能進行基礎性、鋪墊性教學。比如，在高等數學和統計學的教學過程中，針對生物信息學的需求，適當增加數學建模、統計方法、動態規劃方法、數據挖掘等方面的基礎內容，同時，開設實例實踐教學，使學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用原理和規則；在生物科學專業課程設置上，尤其是實踐課程的教學過程中，結合生物信息學涉及的引物設計、序列比對分析、基因及蛋白質結構功能預測等方面開展相應的設計性、綜合性、開放性實驗項目，使學生了解和掌握基本的生物信息學原理及軟件的應用；在計算機科學的教學過程中，應根據生物信息學的需求，開設正則表達式、Perl語言、R語言等課程學習，以及增加Linux和Unix操作系統課程學習，使學生在學習生物信息學前打好堅實的基礎。
值得注意的是，生物信息學課程與其他課程的開設時間和順序需要有一定的探索和評估，對于開設該課程的時間把握是開展多學科實踐結合的教學模式的關鍵因素。過早開設生物信息學則會導致學生在不具備相應學科基礎的條件下跨越式的接觸生物信息學，無法理解和掌握相關的知識和技能；過晚開設則會使學生學習了相關學科知識和技能后，由于課程銜接不緊，導致在學習生物信息學時出現理解滯后和無法適應的現象。因此，針對不同專業和學科的特點，根據具體情況進行統籌安排，使生物信息學和其他相關學科課程有很好的銜接和過渡，以確保和提高生物信息學的教學質量。
五、結語
生物信息學是現代基因組學時代的開闊者，也是生物科學研究的重要的工具和載體。針對生物信息學的特點，高校生物科學專業課程設置、教學方法、教學模式和教學軟硬件等需進行一定的改革，將多學科實踐結合的教學模式運用到生物信息學的教學實踐中，在提高教學質量的同時將更好的提升學生科研、應用和創新能力。
參考文獻：
[1] 郝柏林，張淑譽.生物信息學手冊[M].上海：上海科學技術出版社，2002.1-10.
[2]GUYD， NOELE， MIKEA. Using bioinformatics to analyse germplasm collections [J]. Springer Netherlands，2004.39-54.
[3]王春華，謝小保，曾海燕.深圳市空氣微生物污染狀況監測分析[J].微生物學雜志，2008，28（4）：93-97.
[4]張菁晶，馮晶，朱英國.全基因組預測目標基因的新方法及其應用.遺傳，2006， 28（10）：1299-1305.
[5]周海延.隱馬爾科夫過程在生物信息學中的應用.生命科學研究，2002， 6（3）：204-210.
關鍵詞：生物工程；專業英語；教學改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）41-0053-02
隨著現代科學的進步及國際交流的日益發展，科技成果在全世界范圍內的共享已經成為一種趨勢。目前約有85%的科技文獻用英語出版，各種國際學術會議也將英語作為官方語言，因此科技專業英語在各國之間的學術交流中起著越來越重要的作用[1]。生物工程專業英語在高等工科院校生物工程專業中屬于應用性較強的一門必修課，它將大學基礎英語的知識進行延伸，又結合了生物工程專業知識，并且進行實踐，使學生的全面發展得到培養[2]。作為新型的生物工程專業人才，必須及時了解生物工程的最新發展狀況和研究動態，需要熟練地掌握生物工程相關的專業詞匯、專業術語和專業會話，能夠熟練進行各種英文專業文獻的閱讀和翻譯，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。生物工程專業生物學詞匯眾多，還包括了大量化學和工程學等方面的專業詞匯。專業詞匯量非常大，是生物工程專業英語學習的一大難題；另一層次，很多學生對于該課程知識的學習都不太重視。所以怎樣提高學生們對英語學習的積極性和熱情，擴大學生的專業英語詞匯量，讓學生快速掌握閱讀和寫作專業科技論文的基本技能和專業英文文獻的翻譯技巧，是生物工程專業英語教師面臨的一大難題和挑戰。作為本校生物工程專業英語的授課教師，針對以上的問題，我們結合本專業的具體情況，在教學內容、教學方式方法以及教材選擇等方面做了一些創新和改革，收到了一定的教學效果。學生反饋意見良好。
一、教材的選擇
專業英語教學的目的在于將英語用于實踐，使學生能夠以專業英語為手段，獲取國際最新生物工程和技術等方面科技成果，了解科技發展的新趨勢、新技術信息。根據教學大綱，我校生物工程專業英語的授課學期安排在大三上學期進行。此時學生剛剛完成了大學英語的學習。部分學生已經通過了國家四、六級英語考試，具有一定的外語知識水平。但由于此時專業課程才開始學習，專業基礎知識薄弱，無疑加大了專業英語學習的難度。為使學生能夠在短時間擴大專業英語詞匯量，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知識為主。目前我國生物工程專業的專業英語教材有多種，我們選取了由鄔行彥主編、化學工業出版社出版的《生物工程生物技術專業英語》。選擇此書是因為該書包含了生物工程專業的大部分基本專業知識。然而該教材中的文章篇幅太長，要在一個學期內把教材中的文章全部學習一遍，時間顯然不夠。因此在教學過程中，我們常選擇性地選取文章中部分章節進行重點學習。為進一步提高學生的專業文獻閱讀能力，我們除了強化教材中相關文獻的閱讀外，還精選了相關專業英文原版錄像作為教學補充材料。在錄像播放過程中，教師會根據需要，對錄像內容進行適當解釋和分析探討。經過幾年的實踐，我們發現專業原版錄像的播放取得了非常好的效果，不僅鍛煉了學生的英語聽力，提高了專業英語的實際應用能力，還激發了學生的專業英語學習熱情。錄像常在課前和課后播放。由于時間短，學生往往來不及看完，故常在課后主動復制錄像自己回寢室看。這大大提高了學生學習專業英語的積極性。
二、教學內容和教學方式的選擇
專業英語教學的一大重要任務是提高學生們的閱讀能力。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。很多學生往往因為詞匯量不足而造成閱讀困難，如何引導學生應用思維規律，擴大詞匯量至關重要[3]。筆者在教學過程中，除有選擇性地講授教材內容外，還為學生系統介紹了生物學專業詞匯中常見的前綴、后綴，找出其規律，同時向學生介紹詞義的衍生、轉換和詞形的派生、合成等知識，擴大了學生的詞匯量[4]。此外在教學過程中，我們還十分注重提高學生理解和閱讀專業文獻的能力，經常以最新發表的專業文獻為例，介紹英語科技論文的常用格式和寫作技巧等，使學生既能夠了解學科發展的最新動態，又為將來寫作英文科技論文奠定了堅實的基礎。
三、教學方法的選擇
教學方法是否恰當會直接影響到教學效果和教學質量[5]。理想的專業性英語教育教學最好的方式是用英語作為教學語言。但學生們的專業英語水平有限，所以我們在日常教學中采用了循序漸進的教學方法。在教學的初級階段，教學以介紹專業術語為主。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詞匯進行構詞分析，對詞根前綴后綴多加練習，以加強學生對詞匯的理解和重點記憶。在這一階段的教學過程中，授課主要以中英文結合的方式，對涉及到的專業術語和專業詞匯，需要及時進行講解。待學生對專業詞匯的構詞法基本掌握，能夠根據詞根前綴和后綴分析和理解英語詞匯后，教師再根據課程章節逐漸的增加英語教學的比例。同時對于學生比較熟悉的章節或段落，除教師用全英文授課外，還可多給學生練習和實踐的機會，一般以個別學生翻譯、其他學生補充、最后教師完善補充的方式進行。對于在課內不能完成的章節，則可采用學生課后自學、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學生重視積累專業基礎，養成自主學習意識，增強自主學習的積極性[6]。專業英語學習是一種循序漸進、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，包括專業基本詞匯的英譯中和中譯英、英文專業文獻的翻譯以及英文科技小作文的撰寫等。這樣既能使學生在平時認真進行專業英語的學習，能督促學生學習和掌握專業知識、提高專業英語水平，又能拉開學生成績考核的檔次，從而客觀、公正地評價學生的專業英語水平。
實踐表明，幾年來我們對提高本專業學生的專業英語水平所作的改革和嘗試是成功的。學生的專業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效果，還為學生大三下學期雙語課程的學習打好了堅實的基礎。
參考文獻：
[1]侯治剛.科技專業英語教學探討[J].華章，2008，（7）：105-106.
[2]白培康，廖海洪.提高專業外語教學質量方法的探討[J].華北工學院學報（社科版），2001，（2）：53-54.
[3]唐寧莉.專業英語教學改革初探[J].科技創新導報，2008，（31）：165.
[4]王娟.生物科學專業生物專業英語課程教學改革探討[J].安徽農業科學，2011，39（18）：11339-11340.
[5]楊衛華，徐濤.專業英語教學改革的幾點思考[J].河北建筑科技學院學報（社科版），2004，21（1）：79-80.
關鍵詞：高校 綜合性實驗 設計性實驗
生物科學專業人才培養的內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，其培養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，培養學生良好的科學素養及科研能力。因此，實驗課程的開設是生物科學專業人才培養的重要環節。
當今高校人才培養目標的重點是培養創新型、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學生創新性、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。《關于加強“質量工程”本科特色專業建設的指導性意見》（教高[2008]208號）中也指出，高校特色專業建設應特別注重加強實驗教學，改革創新實驗教學內容和實驗教學方法，建立基礎性、綜合性、創新性、研究性等多種實驗構成的實驗教學體系。因此，對于生物科學專業來說，建立健全實踐教學體系是人才培養的關鍵部分，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的實驗，而綜合性實驗是指實驗內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，大多數高校，尤其是新建本科院校的生物科學專業，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實驗課程。生物科學專業的實驗課程主要由專業基礎課、專業方向課和專業選修課組成。專業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培養課程的基礎和核心。專業方向課是在專業基礎課的基礎上進一步深入和擴展的針對性較強的專業課程，如基因工程、發酵工程、酶工程等。專業選修課是專業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技能。
基礎性、驗證性、設計性、綜合性等類型的實驗內容在開設的過程中需要考慮各專業課程的性質。不同的專業課程對實驗的要求存在一定差異。目前，絕大多數高校在開設綜合性、設計性實驗課程時很少去區分專業基礎課、專業方向課和專業選修課的課程性質，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基礎課時無法適應綜合性、設計性實驗內容，而上專業方向課和專業選修課時又對綜合性、設計性實驗中涉及的基礎性實驗內容沒有完全掌握，從而產生專業實驗技能培訓的混亂現象。
2.實驗課時分配的不合理性
綜合性、設計性實驗內容覆蓋廣，對實驗技術要求高，所以需要更多的教學時數支撐。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基礎課的實驗內容獨立出來，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。而大多數高校能獨立出來的實驗課程相對較少甚至為零，實驗內容只能附屬于理論課程之下，導致實驗課程教學時數較少，教學內容不完整，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
受傳統教育思想的影響，我國高校生物科學專業的實驗教學基本上延續了以理論知識為主，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。這些實驗內容簡單、固定，實驗內容之間很少有過渡和銜接，甚至部分課程之間的實驗內容存在大量的重復。
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、單一、封閉的實驗教學模式。無論從時間、空間，還是內容和方法上，對高校生物科學專業的專業建設和實驗教學模式都提出了新的挑戰。
4.實驗室管理模式的固定
傳統實驗教學模式產生了傳統的實驗室管理制度，其要求實驗課程的開設應在規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的、簡單的實驗內容，這也是基礎性和驗證性實驗內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
實驗設備及經費的分配是限制高校生物科學專業實驗課程改革和發展的瓶頸之一。生物科學專業對儀器設備、實驗材料和經費的依賴較高，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容的模塊化
綜合性、設計性實驗課程的開設，需要根據人才培養方案的目標和任務，制定專業基礎課、專業方向課和專業選修課的課程群，在實驗課程的安排上要嚴格區分不同性質的專業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。根據人才培養方案中實驗課程涉及的實驗技能，精煉實驗內容，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方向課和選修課中被涉及。這樣在專業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、設計性實驗課程內容，使專業基礎課、專業方向課和專業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，避免專業課程之間實驗內容的無序和重復。
2.實驗課程課時的分配及設置
根據專業課程的性質，將專業基礎課的實驗獨立出來，分配較多的課時，使專業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，內容簡單，使學生能夠在較短的時間內掌握。每學期一門專業基礎課安排至少20課時的基礎性實驗，這能夠充分培養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。
專業方向課和專業選修課的實驗內容以綜合性、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度，將實驗內容作為理論內容的延續和補充，同時也能在實驗內容中進一步深入理論內容，實現“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。
在開放式實驗環境中，實驗室應根據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，不同分區有專人負責管理。開放式實驗室可建立信息化管理方式，統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域進行統籌管理。此外，考慮到生物科學專業的一些儀器設備價格昂貴，可以專人專管，并使用網絡信息系統建立預約機制，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】生物醫學工程普通化學課程教學改革
【中圖分類號】G【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889（2012）10C-0135-02
一、生物醫學工程專業的特點
生物醫學工程旨在運用工程技術的原理和方法，研究和解決生物學和醫學問題的新興、邊緣、交叉學科。其主要任務是：從工程學角度研究、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：生物系統的建模與仿真、生物醫學信號的檢測與分析、生物醫學成像和圖像處理、電磁場生物效應、腦科學與認知、人工器官以及相關的醫療設備的研制等。生物醫學工程學是醫療衛生健康、保健性產業的重要基礎和動力，它所帶動的產業在國民經濟中占有重要地位，世界各國都在不斷加大對生物醫學工程的投入。經過本專業培養的學生，不僅應能夠在醫學中較熟練地運用電子技術、信息處理技術、計算機技術，而且還應具備生物科學理論基礎以及醫工結合的研究和實驗技能，以及醫療電子設備、醫學信息處理的初步開發、研究、應用、維護和管理能力。本專業畢業的學生擇業面寬，就業適應能力強。畢業生既可以在醫療儀器行業從事新產品的開發與應用，又可以在醫院醫學工程部門比如醫學儀器、醫學影像設備與技術，國家技術監督部門，以及其他電子技術、計算機技術、信息產業等部門從事研究、開發、維護與維修、教學及管理等方面的工作。此外，本專業的學生還可以進入生物醫學工程、電子信息工程、通信工程與技術、計算機應用技術等方向繼續深造。生物醫學工程專業培養要求知識方面：打好堅實的數學、化學、物理學、外語、計算機與信息科學和電子技術的基礎，掌握寬厚的生物醫學工程專業知識，具備寬廣而深遠的科技視野、強烈的求知欲望、事業心和創新意識。
二、普通化學課程及其教學的基本要求
（一）課程的地位、性質和任務
化學是在原子、分子層次上研究物質的組成、結構、性質及其變化規律的一門科學。在解決人類最關心的環境、材料、能源、醫藥保健、糧食增產、資源利用等問題中，化學科學處于中心地位。而普通化學則是化學的導言，它包含了現代化學的基本理論、基礎知識和基本技能，是現代大學生應該普遍掌握的自然科學基礎知識的重要部分，是高等院校非化學專業必修的一門重要的基礎課。通過本課程的學習，學生在一定程度上掌握一些必需的近代化學基本理論、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學工程領域中的應用；培養學生具有應用化學觀點分析生活、生產中的一些簡單的化學問題的初步能力；為今后的專業學習和工作打下一定的化學知識基礎。
（二）課程教學的基本要求
通過對普通化學課程的學習，學生應掌握化學熱力學、化學動力學、化學平衡以及原子、分子結構等方面的基本理論和基礎知識；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構、性能以及一些重要的有機合成反應；掌握分析化學基本原理和一些重要的化學、儀器分析方法；并了解化學在生物醫學、環境保護、新材料的研究與應用、能源開發與利用以及生命科學研究等領域的作用，為生物醫學工程專業課程打下化學理論基礎。
三、普通化學教學改革的具體措施
（一）修改教學大綱
應根據生物醫學工程專業的培養方案，修改普通化學的教學大綱，并將本課程分為理論教學和實驗教學。理論課時為32學時，實驗課時為16學時。首先從普通化學課程的地位、性質和任務來定位。普通化學則是化學的導言，它包含現代化學的基本理論、基礎知識和基本技能，使學生掌握化學熱力學、化學動力學、化學平衡；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構、性能以及一些重要的有機合成反應；掌握分析化學基本原理和一些重要的化學、儀器分析方法；并了解化學在生物醫學以及生命科學研究等領域的作用，為生物醫學工程專業課程打下化學理論基礎。
為了培養學生的動手能力，應讓學生熟悉化學實驗及實驗室的基本規則；培養學生認真觀察實驗現象、正確記錄和實驗數據的習慣；了解常用化學儀器的性能、使用和維護方法。同時，應培養學生正確處理實驗數據，正確書寫實驗報告的能力；促使學生逐漸養成嚴謹的科學態度、實事求是的實驗習慣和工作作風，并初步具有獨立思考、獨立設計實驗、獨立進行實驗以及獨立分析、綜合問題的能力，從而為后續課程的學習和進一步的科學研究打下基礎。主要實驗項目如下：玻璃工操作實驗（2學時）；離解平衡與沉淀一溶解平衡（2學時）；銅、鋅、銀、鎘及其離子的鑒定（2學時）；烴的性質和鑒定（2學時）；粗鹽的提純（4學時）。
值得注意的是，理論教學大綱和實驗教學大綱的修訂，應體現專業特色明確、重點突出、思路清晰的教學思路。
（二）探索新的教學方法
1.理論聯系實際。普通化學是非化學化工類專業學生開設的一門基礎化學課，主要介紹化學學科基本情況，化學各個分支對社會發展的作用，化學學科的發展現狀、發展趨勢，化學與其他自然科學、工程技術學科的關系。因此，普通化學課程知識點多、內容復雜、概念跨度大，需要與學生所學專業及實際情況有機結合起來。然而，在教學實踐中，本課程的教學課時不足，教學過程中，化學理論和化學與專業結合選擇是，教師往往容易顧此失彼，使化學教學演變成一堆化學名詞和專業術語的堆積，枯燥乏味。同時，學生重視度不夠、學習興趣不濃。但是化學知識在各種領域中不斷滲透，在日常社會生活中起著越來越重要的作用。面對實際問題，針對生物醫學工程專業特點，在教學過程中，教師可首先和學生進行討論，解決如下問題：（1）學習的原動力。（2）學習的方法和習慣；告訴大學課程內容多，上課進度快、信息量大，并且輔導課和習題課少，要掌握好學習方法；設計了從實驗現象一引發思考一理論內容一實驗內容一在線測試的教學路線。（3）學習精神，只有更加刻苦才有可能適應大學階段的學習。通過討論和示范，激發學生的學習興趣，以求達到最佳教學效果。
將普通化學中基礎部分的講授與中學化學教學良好接軌，在上課時首先回顧一下中學化學相關知識點，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習，代替實驗課先講實驗原理和步驟的方式，要求、鼓勵學生預習和思考。在指導實驗時，及時發現問題，引導學生深入思考。建議學校平時適當開放實驗室，為對化學感興趣的學生提供實際操作平臺。鼓勵學生根據個人興趣參加項目創新活動，和指導教師一起選題，查閱文獻，學習相關知識，進行科研活動。當然，也可結合其他課外科技活動展開教學。
2引入實例。在實際的教學過程中，針對生物醫學工程專業特點，可適當引入生活和專業應用中的具體實施例。課堂講授時，利用具體實例，引入每一章節內容，再將每一章節的重點、難點內容在學生深入挖掘的基礎上，將內容分解成若干小問題或將若干相關小問題合并起來，指導學生聯想、討論思考、聯想歸納、比較總結本課程的目標是系統講授化學基本理論和知識，加強基礎，提煉基本，按需拓寬，注重實踐性和應用性。
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傳感器轉化為可檢測的信號，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，通過化學傳感器轉化為可檢測的信號，通過信號的強弱來反映味覺物質的含量，進一步體現味道的內涵。
可引入直觀形象的化學反應動畫效果，加強學生對反應機理和抽象概念的理解；同時，可采用動態圖表，充分發揮各類圖形的優勢。
3.突出重點，擴大信息量。根據培養方案和生物醫學工程專業的特點，可將下列內容列為普通化學的教學重點和難點：熱力學的基本概念；蓋斯定律和標準生成焓、標準熵、標準吉布斯自由能計算方法；化學反應自發進行的判劇；化學平衡常數、化學平衡移動的規律及有關計算；分散體系的概念及分類；溶液的依數性；膠體分散體系的性質及結構；弱酸、弱堿解離平衡；溶度積規則和溶解平衡；電極電勢的概念；用電極電勢的數據判斷氧化劑和還原劑的相對強弱及氧化還原反應自發進行的方向和程度；配位體的相關概念及命名規則；核外電子運動的特殊性；四個量子數的取值及物理意義。教學難點為：化學反應等溫方程式的應用；相似相溶液原理；能斯特方程式的應用；吉布斯自由能變、原電池電動勢、氧化還原反應平衡常數的關系。根據重點和難點，可采取理論講解、PPT、板書和學生互動相結合的教學模式，講解后再讓學生來回答問題，加深學生對重點知識點的印象與理解，在原有知識點的基礎上擴大信息量。
關鍵詞：物聯網；技術特點；教學體系
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表《讓科技引領中國可持續發展》的講話，指出國家重點發展的五大戰略性新興產業，其中就包括物聯網關鍵技術。在此背景下，為積極參與“感知中國”及物聯網關鍵技術的研究以及擴大在物聯網領域人才培養方面的優勢，2009年9月全國高校首家物聯網學院在南京郵電大學成立。2010年初，教育部下達了物聯網專業申報通知，全國眾多高校積極申報，最終全國共有37所高校獲準開設物聯網工程及相關專業。
一、物聯網涉及的關鍵技術分析
物聯網是互聯網的應用拓展和網絡延伸，它利用感知技術對現實物理世界進行感知，通過網絡傳輸，進行數據挖掘、分析、決策，最終實現人與人、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。物聯網產業包括傳感器、射頻識別（RFID）為主的感知制造業，通信網絡設備制造、傳感器網絡設備制造以及機器到機器（M2M）網絡設備制造等為主的基礎網絡制造業和提供網絡傳輸、信息處理以及運營服務等的應用服務業等。因此，物聯網可以分為三個層次：感知層、網絡層和應用層。
1．感知層關鍵技術
感知層是物聯網的最底層，主要負責物品的標識、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、紅外感應等。該層的關鍵技術包括：傳感器網絡、射頻技術、傳感器技術。
2．網絡層關鍵技術
網絡層負責物聯網感知層感知信息的接入、融合、交換與傳遞，在物聯網三層架構中起到承上啟下的作用，是實現數據交互、物物相連的關鍵。物聯網最終將實現異質網絡互聯互通，因此通信技術將是網絡層的核心技術，包括藍牙、ZigBee、WiFi、GSM、CDMA、GPRS等相關技術。
3．應用層關鍵技術
應用層對經網絡層傳輸過來的感知信息進行處理，主要由業務支撐平臺、服務支撐平臺、網絡管理和信息處理平臺等構成，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。核心技術包括云計算、中間件技術、海量數據存儲、檢索以及虛擬技術等。
二、物聯網工程專業培養目標與教學體系關系研究
1．正確處理好物聯網工程專業培養目標與社會人才需求關系
物聯網工程專業是一門綜合型、交叉型、跨學科的新型學科，涉及信息的感知、處理、傳輸、應用等關鍵技術。物聯網工程專業以通信和計算機技術為基礎，專業知識涉及通信、電子、自動化、計算機、安全等多個專業，目標在于培養掌握多學科基礎知識和物聯網相關理論、技術，適應物聯網產業需要的應用、開發、管理方面的復合型人才。目前社會對于物聯網方面的專業人才需求非常大，但各個行業需求所涉及的領域各不相同，有智能交通、智能電網、智能農業、智能水利、智能安防、智能服務等各個領域。因此，各高校在培養過程中一定要定位清晰，不然培養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人才，尤其是跨專業復合型人才。
2．正確處理好物聯網工程專業教學體系和其他相關專業教學體系的關系
現在許多高校將物聯網工程專業掛靠在計算機學院、通信學院等相關院系，或在計算機學院或通信學院等相關院系基礎上成立物聯網學院，擬開設十幾門冠以“物聯網”技術的課程，脫離計算機、通信相關專業的相關教學體系。筆者認為，這樣的課程設置是有待商榷的。從物聯網技術背景來看，通信、計算機是物聯網技術發展的基礎，物聯網是計算機科學與技術、電子科學與技術、網絡工程、自動控制、數學和物理公共學科、通信工程、信息安全等多種學科緊密結合，在具體技術應用中的產物。因此要正確處好物聯網工程專業的課程設置與相關專業的課程設置之間的關系。
3．根據學校辦學特色，正確處理好理論教學與課程實踐的關系
國內高校經過近幾十年的發展，每所高校在相關的學科建設方面都有各自的強勢學科、優質師資以及良好的實驗教學環境，有別于其他高校的教學特色。例如南京大學在計算機系統教學和體系結構研究方面具有優勢；東南大學在RFID技術研究應用方面具有優勢；北京郵電大學在WSN應用研究方面具有優勢。因此在物聯網工程專業建設過程中，各個學校應該充分發揮自己的專業優勢，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和研究，形成不同的物聯網工程專業特色。
在物聯網高速發展的今天，高校培養的物聯網工程專業學生要能夠滿足社會對物聯網專業人才的需求，這就要求高校在專業培養目標、教學體系設計、課程設置上緊跟物聯網技術發展、企業需求、社會進步。
參考文獻：
［1］沈蘇彬，范曲立．物聯網的體系結構與相關技術研究［J］．南京郵電大學學報，2009．
［2］趙海霞.物聯網關鍵技術分析與發展探討［J］．中國西部科技，2010．
［3］吳功宜.對物聯網工程專業教學體系建設的思考［J］．計算機教育，2010．
關鍵詞:微生物育種學;教學改革;過程性考核方式
優良的微生物菌種是發酵工業大規模高效生產的基礎，而工業生產中所應用的優良菌種只有通過不斷的微生物菌種選育來獲得〔1〕。微生物育種學是生物工程專業一門專業必修課，為適應應用型大學培養既有足夠的理論基礎和專業素養、又能夠將知識應用于生產實踐的人才的辦學目標，更好地體現課程專業特色，我們對教學內容與教學方法進行了改革與探索，以期提高課程教學質量，培養應用型高素質人才。現將教學實踐體會總結如下:
1優化教學內容，突出實用特色
1．1精簡理論知識內容，增加實用性強的內容
微生物育種學專用教材較少，目前我們以施巧琴、吳松剛主編科學出版社出版的《工業微生物育種學》和盛祖嘉主編科學出版社出版的《微生物遺傳學》為基礎，精選教學內容，刪除在生物化學、遺傳學等基礎課程中包含的相同內容。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等基礎內容。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路線和選育的具體方法，適應培養應用型人才的目標要求。
1．2增加實驗課時，開設綜合性實驗
微生物育種學實驗是培養學生實踐能力、創新思維及團隊合作精神的重要途徑。微生物育種學是一門應用性很強的學科，開設實驗教學特別重要，因此我們把教學學時進行調整，由原先的30學時理論教學和24學時實驗教學調整為24學時理論教學和30學時實驗教學，增加了6個學時的實驗教學。實驗內容修改為“高產淀粉酶產生菌的選育”和“大腸桿菌營養缺陷型的篩選”2個綜合性實驗項目，并通過開放實驗室給學生提供更多鍛煉實驗技能的機會。
2改進教學方法，提高教學質量
傳統的授課方式采用“填鴨式”教學，教師在講臺上口若懸河的講授，一些學生在講臺下昏昏沉沉的聽講。整個教學過程學生懶于思考，缺乏主觀能動性。而采用啟發式教學，并結合現代互聯網技術，鼓勵學生開展課堂討論，培養學生自主學習能力，激發學生的學習興趣，調動學生的積極性，培養學生的獨立思考、分析問題和解決問題的能力，有利于學生理解和掌握教學內容。為了保證全體學生都能夠參與課題討論，我們提前4周將“脂肪酶產生菌高產菌株的選育”、“蛋白酶產生菌高產菌株的選育”、“植酸酶產生菌高產菌株的選育”、“纖維素酶產生菌高產菌株的選育”、“耐高溫脂肪酶產生菌高產菌株的選育”等多個題目布置給學生，每個學生實驗小組自由選擇題目。要求學生通過文獻的查閱，自己設計實驗方案，制作成PPT課件，派出代表在課堂上進行闡述，對班級其他學生提出的問題進行答辯。最后，教師在學生討論的基礎上根據發現的問題及時補充、完善。學生通過參與活動，將自己設計的實驗和小組進行對比，對知識掌握得更牢固，同時也培養了學生的科研實踐能力、理論聯系實際能力和團結合作的團隊精神〔1－2〕。
3實行過程性考核方式，科學評價學生
考核作為教育評價的重要手段，必須有利于學生充分發揮自主學習和實際動手的能力，有利于學生的全面發展。傳統的期終考試決定成績的考核模式，往往造成學生平時不努力、臨考忙突擊的學習狀況，很難真正掌握課程內容，也不利于養成良好的學習習慣，為此我們采用了過程性考核模式，學生課程總成績=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。平時上課成績根據出勤率、資料查閱和課堂討論發言等情況評定。實驗成績根據實驗結果、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、科學地評價學生的理論知識、實踐應用能力和專業素質，激發學生學習的主動性，真正發揮考核的教育功能〔1，3－6〕。
