時(shí)間:2023-08-15 17:23:34
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇生物科學(xué)專業(yè)的課程,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:生物科學(xué);生物技術(shù);生物工程;專業(yè)規(guī)范;比較分析
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)05-0112-02
一、引言
我國高校生物學(xué)領(lǐng)域有生物科學(xué)、生物技術(shù)、生物工程三個(gè)密切相關(guān)的本科專業(yè),并制定了相應(yīng)的專業(yè)規(guī)范。如何體現(xiàn)各自的科學(xué)、技術(shù)及工程內(nèi)涵與特色既是教育工作者的責(zé)任,也是人才市場和報(bào)考學(xué)生和家長極為關(guān)心的現(xiàn)實(shí)問題。本文通過比較分析這三個(gè)專業(yè)的本科專業(yè)培養(yǎng)規(guī)范,上提出一些參考意見,以期為專業(yè)的進(jìn)一步規(guī)范、教學(xué)計(jì)劃的修訂,為社會(huì)及學(xué)生和家長的專業(yè)選擇提供參考。
二、專業(yè)類型
生物科學(xué)專業(yè)為傳統(tǒng)典型的理科專業(yè),培養(yǎng)科學(xué)型和教學(xué)型人才,授理學(xué)學(xué)位;生物技術(shù)專業(yè)以理為主、以工為輔、理工復(fù)合,培養(yǎng)應(yīng)用研究型或技術(shù)型人才,授理學(xué)、農(nóng)學(xué)或林學(xué)學(xué)位;生物工程專業(yè)以工為主、以理為輔、工理復(fù)合,培養(yǎng)應(yīng)用型工程技術(shù)人才,授工學(xué)學(xué)位。其專業(yè)類型的描述和劃分比較清晰明了,比較規(guī)范和恰如其分。
三、培養(yǎng)目標(biāo)
從專業(yè)規(guī)范中培養(yǎng)目標(biāo)的描述(見表1)來看,生物科學(xué)與生物技術(shù)兩個(gè)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)差異很小,僅有從事生物科學(xué)與從事生物技術(shù)之差,但從目前的就業(yè)市場來看從事生物科學(xué)與從事生物技術(shù)差異很小,難以界定。而從專業(yè)類型可知,生物技術(shù)專業(yè)可授理學(xué)、農(nóng)學(xué)或林學(xué)學(xué)位,這些特色理應(yīng)在培養(yǎng)目標(biāo)中有所體現(xiàn)。
四、公共基礎(chǔ)課
在三個(gè)專業(yè)的本科培養(yǎng)規(guī)范中,生物科學(xué)與生物技術(shù)兩個(gè)專業(yè)的公共基礎(chǔ)課(人文社科和自科)完全一致(見表1),而生物工程的公共基礎(chǔ)課形式上有一定差別,可本質(zhì)上看不出有多少差別,也缺乏需有差別的理由。從厚基礎(chǔ)、寬口徑的培養(yǎng)要求來看,三個(gè)專業(yè)的公共基礎(chǔ)課要求可統(tǒng)一,學(xué)分要求也應(yīng)統(tǒng)一,要求工科學(xué)生在這一環(huán)節(jié)增加近一倍的學(xué)分極不公平。線性代數(shù)等可在公共基礎(chǔ)選修要求中解決。
五、專業(yè)基礎(chǔ)課
專業(yè)基礎(chǔ)課的設(shè)置體現(xiàn)了從科學(xué)、技術(shù)到工程的循序漸進(jìn)過程(見表1)。然而從科學(xué)到技術(shù)的差異很小,僅增加了工程基礎(chǔ)課4學(xué)分(約11%),應(yīng)為技術(shù)基礎(chǔ)課,且應(yīng)明確例舉。從技術(shù)到工程的專業(yè)基礎(chǔ)課要求有了明確的變化,按課程類別從科學(xué)到工程變化率近50%。學(xué)分的控制宜統(tǒng)一,且應(yīng)規(guī)定生物技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課最低學(xué)分要求中技術(shù)基礎(chǔ)課學(xué)分應(yīng)達(dá)20%以上,生物工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課最低學(xué)分要求中工程基礎(chǔ)課學(xué)分應(yīng)達(dá)40%以上。且可給出典型的工程類專業(yè)基礎(chǔ)課名錄,如機(jī)械零件、電子電工基礎(chǔ)等課程。另外生物工程專業(yè)基礎(chǔ)課將《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》列為可有可無的選修會(huì)造成該專業(yè)工程基礎(chǔ)的嚴(yán)重缺陷,且應(yīng)在生物工程專業(yè)的專業(yè)選修課中保留生物技術(shù)專業(yè)的細(xì)胞工程、酶工程等選修課(見表1)。
六、專業(yè)課
專業(yè)課的設(shè)置也體現(xiàn)了從科學(xué)、技術(shù)到工程的循序漸進(jìn)過程(見表1),從科學(xué)到技術(shù)的專業(yè)課調(diào)整率達(dá)30%,而從技術(shù)到工程的專業(yè)課雖然有較大變化,但所列舉的課程多為非典型的工科專業(yè)課(如基因工程、細(xì)胞工程、蛋白質(zhì)工程),回避了典型的工科專業(yè)課如氨基酸工藝學(xué)、抗生素工藝學(xué)、有機(jī)酸工藝學(xué)、釀造酒工藝學(xué)等。學(xué)分的增加也不盡合理,三個(gè)相近專業(yè),不論理科還是工科,學(xué)分基本要求應(yīng)盡可能一致。向上浮動(dòng)及在各選修課程間適當(dāng)調(diào)整則是各校應(yīng)有一定的自。另外生物工程是典型的工藝類專業(yè),專業(yè)必修課缺工藝類專業(yè)應(yīng)有的分析檢測課也會(huì)給工藝過程及產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)中的質(zhì)檢質(zhì)監(jiān)和質(zhì)控及產(chǎn)品安全留下隱患,故建議3+X模式中3應(yīng)包含專業(yè)分析、X應(yīng)例舉氨基酸工藝學(xué)、抗生素工藝學(xué)、有機(jī)酸工藝學(xué)、釀造酒工藝學(xué)等。
七、實(shí)習(xí)及畢業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)
生物科學(xué)和生物技術(shù)的實(shí)習(xí)及畢業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)完全一致(見表1),未能體現(xiàn)從科學(xué)到技術(shù)的差異特點(diǎn)以及生物技術(shù)可授農(nóng)學(xué)或林學(xué)學(xué)位的特色。畢業(yè)設(shè)計(jì)是工科工藝類專業(yè)最為特色的實(shí)踐環(huán)節(jié),但在許多學(xué)校以“畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)”的形式出現(xiàn),實(shí)際實(shí)施則只做畢業(yè)論文,沒有畢業(yè)設(shè)計(jì),使畢業(yè)設(shè)計(jì)名存實(shí)亡,致使許多學(xué)校生物工程專業(yè)的畢業(yè)生根本就不知道何謂畢業(yè)設(shè)計(jì),許多學(xué)生甚至把畢業(yè)論文當(dāng)作畢業(yè)設(shè)計(jì)。建議明確生物工程專業(yè)的“畢業(yè)設(shè)計(jì)”為必修環(huán)節(jié),可以設(shè)計(jì)論文二者兼顧,至于是“大設(shè)計(jì)小論文”還是“大論文小設(shè)計(jì)”可依各校情況而定,唯有如此,生物工程專業(yè)才能名符其實(shí)。
八、師資要求
師資的最低要求在規(guī)范中描述不盡一致,應(yīng)加以統(tǒng)一。且應(yīng)規(guī)定專業(yè)課的師資要求,因?yàn)槟艹袚?dān)專業(yè)課的老師一般能勝任專業(yè)基礎(chǔ)課,而能承擔(dān)專業(yè)基礎(chǔ)課的老師則不一定能勝任專業(yè)課。這在工科尤其如此。故除規(guī)定學(xué)歷職稱要求外,應(yīng)規(guī)定專業(yè)要求,即“本科為相應(yīng)或相關(guān)專業(yè)”的師資應(yīng)大于專業(yè)師資總數(shù)的50%。
九、其他
近年由于社會(huì)辦學(xué)、企業(yè)辦學(xué)、校企合作、產(chǎn)學(xué)研合作、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、數(shù)字圖書資料等多元化和多樣化的辦學(xué)形式和方式的發(fā)展,統(tǒng)一實(shí)踐等硬件條件形式較為困難,而且也不符合時(shí)代要求。建議教室(專用或生均面積)、專業(yè)課實(shí)驗(yàn)室(面積及專用設(shè)備)、圖書資料數(shù)據(jù)庫量設(shè)定為剛性要求,研究所(室)或技術(shù)中心、實(shí)習(xí)基地規(guī)模和數(shù)量等宜設(shè)定為柔性、選擇性或特色要求。
參考文獻(xiàn):
[1]教育部高等學(xué)校生物科學(xué)與工程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì).生物科學(xué)專業(yè)規(guī)范[J].高校生物學(xué)教學(xué)研究(電子版),2011,1(2):3-9.
[2]教育部高等學(xué)校生物科學(xué)與工程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì).生物技術(shù)專業(yè)規(guī)范[J].高校生物學(xué)教學(xué)研究(電子版),2012,2(1):3-10.
[3]教育部高等學(xué)校生物科學(xué)與工程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì).生物工程專業(yè)規(guī)范[J].高校生物學(xué)教學(xué)研究(電子版),2012,2(2):3-10.
一、通識(shí)教育的內(nèi)涵
中國的通識(shí)教育其實(shí)在古代就已經(jīng)出現(xiàn),《易經(jīng)》《中庸》中均有提起,概括的說古時(shí)的通識(shí)教育即為博學(xué)多識(shí),也就是說博覽群書,學(xué)習(xí)各家的思想文化,然后進(jìn)行思考、總結(jié)。古時(shí)的通識(shí)教育大多屬于文學(xué)、政治方面,但現(xiàn)代因?yàn)閷I(yè)較多,科學(xué)性也較強(qiáng),所以很大程度上每個(gè)專業(yè)的發(fā)展需要專業(yè)人才的悉心鉆研。在教育教學(xué)上來講,很多不同專業(yè)的老師,在教學(xué)過程中采取的有效的新的教學(xué)方法、方式,過于依賴他人的成功案例,雖然學(xué)生的類型可能大體上不會(huì)有太大的差別,但教育不是工業(yè)中的流水生產(chǎn)線,而通識(shí)教育對(duì)于師范學(xué)院來講,則是為了培養(yǎng)擁有自己風(fēng)格和個(gè)人魅力的教育工作者。通識(shí)教育的基礎(chǔ),是“博學(xué)”,但這里的博學(xué)的基礎(chǔ)為自由,也可以解釋為,學(xué)生在接受專業(yè)教育的同時(shí),可以根據(jù)自己的興趣喜好,來選擇其它多樣化的學(xué)科教學(xué),以此豐富自己的學(xué)識(shí),雖然看上去對(duì)學(xué)生自身的專業(yè)教育沒有任何的幫助,兩者之間關(guān)系并不密切,其實(shí)不然。從以前到現(xiàn)代,很多學(xué)生不喜歡上學(xué)的原因就是老師教課枯燥,而通識(shí)教育則是為了讓師范學(xué)院所培養(yǎng)的生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生,在未來的教育工作中,可以擁有自己的意識(shí),無論是研究專業(yè)知識(shí)或是教育學(xué)生等,都是以自己的想法為基礎(chǔ),研究的方向也是根據(jù)自己獨(dú)特的意愿,并不是隨波逐流。并且讓學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的過程中,同時(shí)培養(yǎng)民主、平等、科學(xué)、真理等思想文化,令大學(xué)生的德心智三方共同成長。
二、通識(shí)教育和專業(yè)教育的有效融合分析
(一)課程的有效融合
生物科學(xué)專業(yè)大致可分為:動(dòng)物生物學(xué)、植物生物學(xué)、微生物學(xué)和生物化學(xué)等等,可以說是與人們的生活有著緊密的聯(lián)系,是人們?nèi)粘I钪锌梢越佑|到的專業(yè)學(xué)科,因此在課程設(shè)置上,可根據(jù)生物科學(xué)專業(yè)每年的課程內(nèi)容,來制定相應(yīng)的通識(shí)教育課程,以加強(qiáng)兩者之間的聯(lián)系和相互的影響力。生物科學(xué)專業(yè)的學(xué)科雖然很多,但大多數(shù)的專業(yè)內(nèi)容都是相伴存在,即:動(dòng)物、植物、微生物共同生存。而隨著近年來無論是國家或是人民群眾都越來越關(guān)注自己生活的生態(tài)環(huán)境,所以生物科學(xué)專業(yè)的同時(shí)教育課程的內(nèi)容,可定位人、社會(huì)、生態(tài)之間的關(guān)系。包括了現(xiàn)代社會(huì)中人們生活與動(dòng)物、植物等生物之間的影響,社會(huì)發(fā)展對(duì)生物的影響等。通識(shí)教育的特點(diǎn)之一為多樣性、自由性,所以可以加入動(dòng)植物與各地區(qū)人民、民族之間的關(guān)系課程。如:當(dāng)?shù)厝嗣衽c該地區(qū)動(dòng)植物的之間歷史發(fā)展的文化相關(guān)課程,因?yàn)閺墓胖两裼泻芏嗫可健⒖亢I娴拇迩f、城鎮(zhèn),人們的生活自然與該地區(qū)的動(dòng)植物有著緊密的聯(lián)系。通過利用通識(shí)教育把自然、人、生物科學(xué)聯(lián)系在一起,一方面可以有效提高學(xué)生對(duì)生態(tài)自然的保護(hù)意識(shí),另一方面也令學(xué)生對(duì)自己和其它地域人民的生活有了更加深刻的認(rèn)識(shí)。通過這種課程,可以師范學(xué)院的生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生更加具備教育教學(xué)的多樣化能力。
(二)提高教師團(tuán)隊(duì)綜合素質(zhì)
在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中,老師是直接與學(xué)生接觸,教授學(xué)生知識(shí)的最重要的一部分,并且老師需要針對(duì)不同類型的學(xué)生進(jìn)行分析,已制定適合所有學(xué)生的教學(xué)方式,這就需要通識(shí)教育的老師擁較強(qiáng)的綜合素質(zhì)。而為了提高老師自身的綜合素質(zhì),首先就要改變教學(xué)理念,轉(zhuǎn)變以往的以教材、課本為中心的應(yīng)教育觀念,以及改變學(xué)生被動(dòng)的接受老師傳授知識(shí)的學(xué)習(xí)方式,強(qiáng)調(diào)以“學(xué)生的思考、思想”為教學(xué)的中心。第二定期開展教研活動(dòng),而根據(jù)活動(dòng)的參與人員可分為全校性質(zhì)和專業(yè)科系性質(zhì)。生物科學(xué)專業(yè)的老師們可以進(jìn)行法律相關(guān)知識(shí)的研討會(huì),及時(shí)更新和補(bǔ)充自己的專業(yè)知識(shí),而全校性質(zhì)的教學(xué)研討會(huì),老師們則可以交流彼此的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)心得,共同討論更加有效的通識(shí)教育教學(xué)方式。
三、結(jié)語
通識(shí)教育,不是簡單的把中文、社會(huì)學(xué)、思想政治等文科學(xué)識(shí)加入其中,其教育的基礎(chǔ)仍為專業(yè)學(xué)科,而通識(shí)教育則是通過兩者之間的共性來令通識(shí)和專業(yè)相互聯(lián)系在一起,可以說令學(xué)生的實(shí)踐能力得到了進(jìn)步,并且在思想上以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立、成熟、客觀的成長為目的。
作者:黃圓 單位:周口師范學(xué)院生命科學(xué)與農(nóng)學(xué)學(xué)院
生物科學(xué)專業(yè)發(fā)展復(fù)合型人才榆林學(xué)院生物科學(xué)專業(yè)是2005年應(yīng)人才市場的需求開始招生,主要面向榆林及周邊地區(qū)培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,掌握扎實(shí)的生物科學(xué)基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,能夠勝任中等學(xué)校生物學(xué)教學(xué)、教學(xué)研究或從事生命科學(xué)領(lǐng)域研究、技術(shù)開發(fā)等方面工作的中、高級(jí)應(yīng)用型人才。
根據(jù)近幾年在招生及就業(yè)方面所取得的成績及仍存在的不足,通過查閱相關(guān)資料,結(jié)合其他院校生物師范類專業(yè)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn),提出榆林學(xué)院生物科學(xué)專業(yè)的發(fā)展思路,以期促進(jìn)其更好更快地發(fā)展。
一、總體思路
榆林學(xué)院生物科學(xué)屬于師范類專業(yè),主要培養(yǎng)能夠從事中學(xué)生物學(xué)教學(xué),具有廣博知識(shí)和扎實(shí)教學(xué)技能,能夠適應(yīng)中學(xué)新課程教育教學(xué)改革需要的合格本科畢業(yè)生。基于專業(yè)的特色,該專業(yè)的總體思路是:師范教育為主,通才教育為輔,培養(yǎng)厚基礎(chǔ)、寬口徑、廣適應(yīng)的復(fù)合型人才。
對(duì)于剛?cè)雽W(xué)的新生,不論其怎樣規(guī)劃自己的職業(yè)未來,選擇生物科學(xué)專業(yè),學(xué)校首先會(huì)向合格教師的方向去培養(yǎng),希望通過4年的教育,使學(xué)生開始喜歡教師職業(yè),或者更愛教師職業(yè);使將來愿意從事或有機(jī)會(huì)從事教師職業(yè)的學(xué)生能夠勝任工作;使將來不愿從事教師職業(yè)的學(xué)生能夠勝任其他工作,因?yàn)橐幻麅?yōu)秀教師所具備的素養(yǎng)很多也是其他行業(yè)所需要的。
二、關(guān)于生物科學(xué)專業(yè)發(fā)展的具體思考
(一)強(qiáng)化課堂管理,量化考核制度
高等學(xué)校課堂教學(xué)不但是傳授文化知識(shí)、傳遞人類文明的神圣殿堂,而且是培養(yǎng)科學(xué)精神、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力的重要途徑,也是其他教學(xué)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)。因此,強(qiáng)化課堂教學(xué)管理應(yīng)該是教師努力爭取的,更應(yīng)該是學(xué)生由衷期盼的。
強(qiáng)化課堂管理,其關(guān)鍵在教師。教師首先根據(jù)課程的特點(diǎn)制定詳細(xì)的平時(shí)成績量化考核制度,且必須嚴(yán)格考勤,學(xué)生不無故缺勤是課堂管理的第一步。而且考勤要每課必做,這樣學(xué)生才不會(huì)有僥幸心理,缺課率會(huì)大大的降低。另外,有些教師認(rèn)為每節(jié)課都考勤會(huì)占用太多上課時(shí)間,其實(shí)不然,考勤不僅僅只有點(diǎn)名一種形式,可以通過清點(diǎn)人數(shù)判斷是否缺人,然后再核實(shí)未到學(xué)生的情況,會(huì)節(jié)約很多的時(shí)間。
(二)提高教師水平,改進(jìn)教學(xué)方法
生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)教學(xué)技能和教學(xué)方法主要是通過生物教學(xué)論課堂來學(xué)習(xí),但同時(shí)每一位任課教師平時(shí)的教學(xué)方式方法也會(huì)在無形中影響著學(xué)生,所以要培養(yǎng)出優(yōu)秀的中學(xué)教師,首先要有優(yōu)秀的大學(xué)教師。可以通過各種教學(xué)活動(dòng)提高教師的教學(xué)技能,如組織教師互聽互評(píng)課,組織教師講課說課比賽,組織教師走進(jìn)中學(xué)調(diào)研等。
我校生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生的試講環(huán)節(jié)和教育實(shí)習(xí)都是在大四第一學(xué)期進(jìn)行,實(shí)踐學(xué)習(xí)一個(gè)多月就要準(zhǔn)備畢業(yè)進(jìn)入工作崗位,時(shí)間較短,學(xué)生不能充分的鍛煉,造成多數(shù)畢業(yè)生進(jìn)入工作崗位后不能很快適應(yīng)。所以,應(yīng)該增加學(xué)生的鍛煉機(jī)會(huì),充分利用平時(shí)的課堂教學(xué)來鍛煉,這就要求每一位任課教師不僅要負(fù)責(zé)傳授專業(yè)知識(shí),同時(shí)也要注重培養(yǎng)學(xué)生的教學(xué)技能,如挑選一些章節(jié)讓學(xué)生分小組自學(xué),制作教學(xué)課件,學(xué)生自己講課等,教師在講課時(shí)不能填鴨式教學(xué),應(yīng)多設(shè)計(jì)思考環(huán)節(jié),給學(xué)生回答問題和交流討論的機(jī)會(huì),讓學(xué)生有更多的課堂回答問題和表達(dá)的機(jī)會(huì),尤其是膽量小的學(xué)生更應(yīng)該多多鍛煉。
(三)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技能
加強(qiáng)專業(yè)課程內(nèi)容與中學(xué)新課程的鏈接。在保持傳統(tǒng)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,加入反映學(xué)科發(fā)展前沿的知識(shí)及現(xiàn)代生物學(xué)的新進(jìn)展、新趨勢(shì)和新成果,并突出現(xiàn)代生命科學(xué)研究的思想、原理和方法以及生物科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用;教學(xué)中應(yīng)突出和社會(huì)生活緊密聯(lián)系的內(nèi)容,這樣一方面可以使學(xué)生感受到生物學(xué)在實(shí)際生活中的應(yīng)用,增加師范生學(xué)習(xí)專業(yè)課程的興趣,同時(shí)也會(huì)使師范生在以后的教學(xué)中能夠借鑒參考相關(guān)的內(nèi)容,更好地組織教學(xué)。
減少傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,增加研究性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例,使學(xué)生學(xué)會(huì)主動(dòng)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,鍛煉他們的探究能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ煌瑫r(shí)可以讓學(xué)生幫助教師準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn),使學(xué)生有更多的實(shí)驗(yàn)操作機(jī)會(huì);申請(qǐng)開放實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,提高學(xué)生的科研能力。
(四)舉辦創(chuàng)新活動(dòng),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
2012年5月,生物科學(xué)專業(yè)舉辦了生物師范生教學(xué)技能大賽,通過班級(jí)初賽,專業(yè)復(fù)賽和決賽,雖然多數(shù)學(xué)生沒有取得最終的成績,但是此次比賽讓更多的學(xué)生參與進(jìn)來,學(xué)生通過積極的準(zhǔn)備和比賽,不僅增長了知識(shí),而且積累了經(jīng)驗(yàn)。今后還要不斷增加創(chuàng)新活動(dòng),鼓勵(lì)更多的學(xué)生參與,使學(xué)生在教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、標(biāo)本制作、科學(xué)研究等方面都能取得更大的進(jìn)步。
(五)重視教育實(shí)習(xí),提高實(shí)習(xí)質(zhì)量
教育實(shí)習(xí)時(shí),教師培養(yǎng)過程中的重要組成部分,是師范專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生向教師轉(zhuǎn)化的重要過程,是從事教學(xué)實(shí)踐的基本途徑,也是綜合反映學(xué)校辦學(xué)水平的重要依據(jù)。成功的教育實(shí)習(xí)不僅能夠鍛煉學(xué)生各方面的能力,而且能夠使學(xué)生在畢業(yè)后快速進(jìn)入教師角色,迅速勝任教育教學(xué)工作。
重視教育實(shí)習(xí)可以從以下幾方面著手:(1)可適當(dāng)延長教育實(shí)習(xí)時(shí)間;(2)由于現(xiàn)有實(shí)習(xí)基地相對(duì)不能滿足所有實(shí)習(xí),故采取集中實(shí)習(xí)和分散實(shí)習(xí)相結(jié)合的形式,所以應(yīng)加強(qiáng)對(duì)分散實(shí)習(xí)的檢查;(3)在進(jìn)校實(shí)習(xí)前兩周的集中試講環(huán)節(jié),指導(dǎo)教師需認(rèn)真聽取學(xué)生講課并點(diǎn)評(píng),學(xué)校應(yīng)加強(qiáng)管理,不能流于形式;(4)對(duì)集中試講成績差和態(tài)度不端正的學(xué)生,應(yīng)有針對(duì)性地進(jìn)行輔導(dǎo)。
《高等教育改革和發(fā)展綱要》要求“高等院校培養(yǎng)的專門人才應(yīng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)、科技和社會(huì)發(fā)展的需要”“學(xué)科和專業(yè)合理設(shè)置,拓寬專業(yè)口徑,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)社會(huì)需求的適應(yīng)性”。我校生物科學(xué)專業(yè)也應(yīng)順應(yīng)時(shí)展的潮流,與時(shí)俱進(jìn),瞄準(zhǔn)社會(huì)的需求,及時(shí)地調(diào)整人才培養(yǎng)的思路和方向,抓住機(jī)遇,應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn),使榆林學(xué)院的生物科學(xué)專業(yè)健康持續(xù)發(fā)展,為榆林及周邊地區(qū)生物教育事業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:生物科學(xué)專業(yè);專業(yè)課;研究性學(xué)習(xí)
研究性學(xué)習(xí)是在教師指導(dǎo)下,從社會(huì)和生活中選擇研究題目,在類似科學(xué)研究的過程中,學(xué)生主動(dòng)獲取新知識(shí)的活動(dòng)方法。其核心思想是倡導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主動(dòng)性,鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新性和探索性,是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的有效手段。研究性學(xué)習(xí)在生物科學(xué)專業(yè)的專業(yè)課中的應(yīng)用,可適應(yīng)該專業(yè)專業(yè)課發(fā)展更新速度快的特點(diǎn),課程研究內(nèi)容與生活實(shí)踐聯(lián)系密切,選題易于引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,是該專業(yè)專業(yè)課教學(xué)的有效輔助形式,如何在生物科學(xué)專業(yè)有效開展研究性學(xué)習(xí)一直是該專業(yè)教師研究的熱點(diǎn)和難題。本研究研究性學(xué)習(xí)在教學(xué)實(shí)踐應(yīng)用的基礎(chǔ)上,對(duì)其有效實(shí)施提出幾點(diǎn)建議。
一、教育教學(xué)主管單位和學(xué)校的支持
新的教學(xué)理念的開展和實(shí)施離不開教育教學(xué)主管部門和校方的宣傳和鼓勵(lì)。開展研究性學(xué)習(xí)方法的宣傳講座、案例介紹、將其列入研究課題中等多種形式,能夠有益于該方法的應(yīng)用和教師的觀念的轉(zhuǎn)變。在研究性學(xué)習(xí)開展過程中涉及到的軟硬件設(shè)施需要主管單位和校方的支持。比如以課題的形式提供經(jīng)費(fèi)支持;提供網(wǎng)絡(luò)查詢平臺(tái)、圖書館、實(shí)驗(yàn)室或各種實(shí)踐基地等相關(guān)設(shè)施。做好一線教師的培訓(xùn)和交流工作;與學(xué)生家長溝通,展示研究性學(xué)習(xí)的成果,獲得家長的支持和認(rèn)可。
二、教師觀念的轉(zhuǎn)變和能力的培養(yǎng)
(一)教師觀念的轉(zhuǎn)變
專業(yè)課的講授教師尤其是具有多年經(jīng)驗(yàn)的主講教師,對(duì)于課程內(nèi)容和體系已有完整的把握,按照教學(xué)大綱制定教學(xué)計(jì)劃已有固定模式,課程的重點(diǎn)難點(diǎn)把握準(zhǔn)確,能夠?qū)⒄n程中主體固有知識(shí)講解清楚,但學(xué)生學(xué)習(xí)興趣很難調(diào)動(dòng),前沿知識(shí)擴(kuò)展有難度。而研究性學(xué)習(xí)沒有固定的教學(xué)模式,教師要投入大量的經(jīng)歷重新研究課程內(nèi)容、設(shè)定研究題目、設(shè)計(jì)研究性學(xué)習(xí)形式、指導(dǎo)開展并提供協(xié)調(diào)軟硬件設(shè)施等,對(duì)于已成定式的授課教師是一個(gè)新的挑戰(zhàn),堅(jiān)定創(chuàng)新的思維,積極開拓的觀念轉(zhuǎn)變是對(duì)教師的首要克服困難。
(二)教師能力的培養(yǎng)
1.指導(dǎo)學(xué)生的能力在研究性學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生成為了學(xué)習(xí)的主體,教師一改傳統(tǒng)的“威嚴(yán)和統(tǒng)治地位”,轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)過程的輔助者,疏導(dǎo)著,指導(dǎo)者,重點(diǎn)要該向?qū)W習(xí)過程的指導(dǎo)、啟發(fā)和誘導(dǎo)上。無論是從課題題目的選定還是收集資料的形式,再到合作推斷和獲取新知識(shí)的過程,都需要教師根據(jù)學(xué)生選題的內(nèi)容和學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和性格特點(diǎn)給予指導(dǎo)和幫助。2.教學(xué)設(shè)計(jì)的能力選題上,研究性學(xué)習(xí)題目的確定是開展的關(guān)鍵,既要引起學(xué)生的興趣,又要結(jié)合專業(yè)知識(shí)的特點(diǎn),還要考慮推斷的難易。這就要求教師熟練掌握課程內(nèi)容,學(xué)生已有知識(shí)基礎(chǔ)以及課程的前沿發(fā)展動(dòng)態(tài)。選取課題要與課本內(nèi)容相關(guān),為有效掌握專業(yè)知識(shí)打好基礎(chǔ)。題目選擇上不能有教師包辦,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)課程內(nèi)容編排選定題目。課題大小難易適中,即達(dá)到預(yù)期效果又有利于下一階段內(nèi)容的開展。還要聯(lián)系實(shí)際,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。形式上,研究性學(xué)習(xí)沒有固定的形式,根據(jù)課程內(nèi)容的特點(diǎn)和學(xué)生數(shù)量及性格狀態(tài),可開展討論、匯報(bào)、參觀、考察等多種形式。還要考慮課時(shí)等因素,合理安排研究性學(xué)習(xí)所占比例,在有效完成教學(xué)任務(wù)的前提下,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。3.知識(shí)結(jié)構(gòu)更新的能力研究性學(xué)習(xí)對(duì)教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)有了更高的要求,教師在實(shí)施的過程中不斷更新和拓展自我的知識(shí)結(jié)構(gòu)的深度和廣度。要求教師不僅具有該專業(yè)的深厚和高端知識(shí)內(nèi)容,還要具有能夠融會(huì)貫通多學(xué)科的能力。具有廣闊的視野和深厚的底蘊(yùn)。另外,教師的不斷學(xué)習(xí)的精神狀態(tài)能夠給學(xué)生以示范作用,推動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣。4.運(yùn)用信息的能力現(xiàn)代教學(xué)已進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代,利用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、信息平臺(tái)輔助教學(xué)已成為今后教學(xué)的必然趨勢(shì)。大學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)的熱情和掌握程度更是教師要考慮的要素,研究性學(xué)習(xí)獲取方式中,網(wǎng)絡(luò)是學(xué)生重要的利用手段,這就要求教師掌握和熟練運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)相關(guān)知識(shí),對(duì)信息進(jìn)行加工、整理和總結(jié)。并利用多種網(wǎng)絡(luò)溝通手段與學(xué)生交流和指導(dǎo)。
三、學(xué)生的積極配合
學(xué)生是研究性學(xué)習(xí)的主體,學(xué)生首先要明確學(xué)習(xí)的目的和自身的社會(huì)定位,只有學(xué)生知道了“為什么學(xué)”之后,才能克服“網(wǎng)絡(luò)的誘惑”,轉(zhuǎn)變觀念,主動(dòng)學(xué)習(xí),鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題的能力。在教師的指導(dǎo)下,小組合作是常用的形式,不斷發(fā)掘他人的特點(diǎn)和長處,接受同學(xué)間的觀念差異,學(xué)會(huì)與他人交流,鍛煉團(tuán)隊(duì)合作的能力。總結(jié)和反思研究性學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題。生物科學(xué)專業(yè)專業(yè)課的研究性學(xué)習(xí)的開展和實(shí)施,沒有先例沒有固定模式,是廣大教育工作者不斷探索、總結(jié)和前進(jìn)的過程,需要更多的實(shí)踐和修正,更離不開各個(gè)部門和每一個(gè)教師和學(xué)生的共同努力。
參考文獻(xiàn):
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《普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評(píng)估方案》中對(duì)開設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程占總實(shí)驗(yàn)課程的比列有一定要求:綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)達(dá)到80%以上為實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果好,達(dá)到50%~60%為效果較好。但是在實(shí)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(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)率很難達(dá)到50%,并且在實(shí)際教學(xué)過程中存在諸多的限制因素。
1.實(shí)驗(yàn)課程安排的盲目性開設(shè)綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程,需要先考慮如何安排專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程。生物科學(xué)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)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(xì)胞生物學(xué)、微生物學(xué)、植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、植物生理學(xué)、動(dòng)物生理學(xué)等,所涉及的實(shí)驗(yàn)知識(shí)和技能是整個(gè)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(jìn)一步深入和擴(kuò)展的針對(duì)性較強(qiáng)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(bǔ)充和擴(kuò)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(shí)驗(yàn)技能,從而針對(duì)性地提高專業(yè)技能。基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性、綜合性等類型的實(shí)驗(yàn)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(duì)實(shí)驗(yàn)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(jì)性實(shí)驗(yàn)課程時(shí)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(píng)估要求而盲目的增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程,這導(dǎo)致學(xué)生在上專業(yè)基礎(chǔ)課時(shí)無法適應(yīng)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,而上專業(yè)方向課和專業(yè)選修課時(shí)又對(duì)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中涉及的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容沒有完全掌握,從而產(chǎn)生專業(yè)實(shí)驗(yàn)技能培訓(xùn)的混亂現(xiàn)象。
2.實(shí)驗(yàn)課時(shí)分配的不合理性綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容覆蓋廣,對(duì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)要求高,所以需要更多的教學(xué)時(shí)數(shù)支撐。如《分子生物學(xué)》實(shí)驗(yàn)中僅PCR過程至少需1小時(shí)、《生物化學(xué)》的蛋白質(zhì)分離純化實(shí)驗(yàn)需3~4小時(shí)、《微生物學(xué)》的細(xì)菌培養(yǎng)需1~2天等,這在有限的學(xué)時(shí)下很難完成教學(xué)任務(wù)。通常,實(shí)驗(yàn)課程的課時(shí)分配需要結(jié)合總課時(shí)量的分配情況,再安排不同專業(yè)課程的理論和實(shí)驗(yàn)課時(shí)比例。理論課時(shí)和實(shí)驗(yàn)課時(shí)分配本身就存在矛盾,如果再增加對(duì)綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)分配比例的考慮,勢(shì)必會(huì)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(shí)驗(yàn)內(nèi)容獨(dú)立出來,如生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)等,保證該實(shí)驗(yàn)課程擁有較多的課時(shí)。而大多數(shù)高校能獨(dú)立出來的實(shí)驗(yàn)課程相對(duì)較少甚至為零,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容只能附屬于理論課程之下,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)時(shí)數(shù)較少,教學(xué)內(nèi)容不完整,這是制約高校實(shí)驗(yàn)課程改革的重要的問題之一。
3.實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)基本上延續(xù)了以理論知識(shí)為主,實(shí)踐技能為輔的教學(xué)模式。實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模式更是偏重于基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性、演示性實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡單、固定,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之間很少有過渡和銜接,甚至部分課程之間的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容存在大量的重復(fù)。綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè),要求實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式多樣化、開放化和靈活化。不同的實(shí)驗(yàn)場地、實(shí)驗(yàn)對(duì)象、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方法可能會(huì)在一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中涉及,這不同于傳統(tǒng)、單一、封閉的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。無論從時(shí)間、空間,還是內(nèi)容和方法上,對(duì)高校生物科學(xué)專業(yè)的專業(yè)建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式都提出了新的挑戰(zhàn)。
4.實(shí)驗(yàn)室管理模式的固定傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式產(chǎn)生了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室管理制度,其要求實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)應(yīng)在規(guī)定的時(shí)間和地點(diǎn)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(shí)驗(yàn)室管理制度的前提下完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù),只能盡可能多的開設(shè)傳統(tǒng)的、簡單的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,這也是基礎(chǔ)性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容比例較高的原因之一。綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)需要開放的實(shí)驗(yàn)室管理制度相配套,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革的重要因素之一。
5.實(shí)驗(yàn)資源的不合理分配和使用實(shí)驗(yàn)設(shè)備及經(jīng)費(fèi)的分配是限制高校生物科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程改革和發(fā)展的瓶頸之一。生物科學(xué)專業(yè)對(duì)儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)材料和經(jīng)費(fèi)的依賴較高,尤其是分子生物學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)涉及的儀器,動(dòng)輒十幾萬到幾十萬元一臺(tái),這對(duì)于部分新建本科院校來說是個(gè)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(jì)性實(shí)驗(yàn)課程的時(shí)候往往需要考慮已有的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)內(nèi)容,這違背了綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開設(shè)的宗旨。
二、綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開設(shè)及實(shí)施的建議
1.實(shí)驗(yàn)課程的層次化和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的模塊化綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(duì)不同類型實(shí)驗(yàn)的需求,使實(shí)驗(yàn)課程形成完整的技能鏈條,具有明顯的層次,即實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由淺入深,實(shí)驗(yàn)方法由少變多,實(shí)驗(yàn)原理由簡入繁。實(shí)驗(yàn)課程模塊化是解決實(shí)驗(yàn)課程課時(shí)不足的有效途徑。根據(jù)人才培養(yǎng)方案中實(shí)驗(yàn)課程涉及的實(shí)驗(yàn)技能,精煉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,做到一個(gè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)包含一個(gè)實(shí)驗(yàn)方法和原理,形成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)K,并使該實(shí)驗(yàn)?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(shí)驗(yàn)課程中將基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)K進(jìn)行組合,從而建立綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)課程形成有機(jī)的整體。實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)驗(yàn)課程的模塊化能夠更好的細(xì)化知識(shí)和技能,避免專業(yè)課程之間實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的無序和重復(fù)。
2.實(shí)驗(yàn)課程課時(shí)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(shí)驗(yàn)獨(dú)立出來,分配較多的課時(shí),使專業(yè)基礎(chǔ)課能夠開設(shè)更多的基礎(chǔ)性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)通常能夠在1~2個(gè)課時(shí)完成,內(nèi)容簡單,使學(xué)生能夠在較短的時(shí)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(shí)的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),這能夠充分培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能,為將來的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。專業(yè)方向課和專業(yè)選修課的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主。綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)在課時(shí)安排上不局限理論與實(shí)驗(yàn)課時(shí)的分配比例,實(shí)驗(yàn)和理論課時(shí)可以靈活調(diào)度,將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容作為理論內(nèi)容的延續(xù)和補(bǔ)充,同時(shí)也能在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中進(jìn)一步深入理論內(nèi)容,實(shí)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(shí)驗(yàn)教學(xué)模式及管理方式開放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開設(shè)的必要保障。在開放式實(shí)驗(yàn)環(huán)境中,學(xué)生以分組的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可以自行安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間,從而避免實(shí)驗(yàn)室學(xué)生人數(shù)過多,實(shí)驗(yàn)資源緊張的情況,同時(shí)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(jìn)行實(shí)驗(yàn),避免實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)方法及手段,避免實(shí)驗(yàn)教學(xué)的單一性和局限性。開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式不僅解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)緊張、實(shí)驗(yàn)資源的不合理分配問題,還可以調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的積極性,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中變被動(dòng)為主動(dòng),提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。在開放式實(shí)驗(yàn)環(huán)境中,實(shí)驗(yàn)室應(yīng)根據(jù)不同學(xué)科將實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分類,以實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的利用率及價(jià)值進(jìn)行分區(qū),不同分區(qū)有專人負(fù)責(zé)管理。開放式實(shí)驗(yàn)室可建立信息化管理方式,統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)室及儀器的使用頻率,對(duì)頻率較高的實(shí)驗(yàn)室采取開放式管理,對(duì)頻率較低的實(shí)驗(yàn)區(qū)域進(jìn)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(jià)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(jī)制,采取計(jì)劃性、集中性安排儀器的使用時(shí)間,實(shí)行半開放策略。
三、結(jié)語
發(fā)育生物學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域中重要的分支學(xué)科,它在傳統(tǒng)的胚胎學(xué)基礎(chǔ)上,結(jié)合細(xì)胞生物學(xué)及分子遺傳學(xué)、遺傳學(xué)等學(xué)科的原理和方法,融合形成的一門新興的學(xué)科.該學(xué)科內(nèi)容涉及多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí),如遺傳學(xué)、分子生物學(xué),胚胎學(xué),細(xì)胞生物學(xué)等.可以說,發(fā)育生物學(xué)作為生物學(xué)重要的一門基礎(chǔ)專業(yè)課程,其教學(xué)質(zhì)量的好壞,教學(xué)效果的優(yōu)劣可能會(huì)直接影響生物相關(guān)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)技能的提高.為了提高生物科學(xué)本科專業(yè)教學(xué)質(zhì)量,加強(qiáng)生物教學(xué)的廣度和深度,我校在2008級(jí)生物科學(xué)專業(yè)開設(shè)了發(fā)育生物學(xué)課程.與其他課程相比,直到20世紀(jì)后期,國外的一些大學(xué)才陸續(xù)建立了發(fā)育生物學(xué)部(系),并開設(shè)了發(fā)育生物學(xué)及相關(guān)課程.與國外相比,我國的發(fā)育生物學(xué)起步比較晚,上個(gè)紀(jì)末期,國內(nèi)的一些知名院校首先開始開展了一些在發(fā)育過程中的信號(hào)調(diào)控相關(guān)內(nèi)容講座,反響效果較好.到現(xiàn)在,發(fā)育生物學(xué)作為一門綜合性較強(qiáng)的生物科學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科,已被許多大學(xué)列為生命科學(xué)領(lǐng)域和醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生的必修課[1].
1發(fā)育生物學(xué)課程開設(shè)現(xiàn)狀
開設(shè)伊始由于主講教師圍繞各自的科研方向講授,因而沒有形成系統(tǒng)教材[2].迄今為止,由于相關(guān)學(xué)者和科研人員對(duì)發(fā)育生物學(xué)領(lǐng)域研究的重視,國內(nèi)外出現(xiàn)了各種版本的發(fā)育生物學(xué)教材,有國外的英文教材,也有我們國內(nèi)學(xué)者編著的中文教材,如使用面較廣的由張紅衛(wèi)老師主編《發(fā)育生物學(xué)》,在綜合性大學(xué)生物學(xué)及生物技術(shù)專業(yè)、醫(yī)學(xué)等[3]使用較多,從開始開設(shè)發(fā)育生物學(xué)課程到現(xiàn)在不到四十年時(shí)間,與其他學(xué)科相比發(fā)育生物學(xué)仍然處于發(fā)展的初級(jí)階段,該領(lǐng)域新的熱點(diǎn)和研究成果都在源源不斷地涌入世人的視線中,因此教材內(nèi)容也在不停地補(bǔ)充.博士生、碩士生及本科生使用的教材不一樣,不同專業(yè)不同院校使用的該課程教材也不盡相同.從總體看發(fā)育生物學(xué)在我國還處在起始摸索階段,還未能形成一個(gè)被大家普遍認(rèn)可和遵循的成熟的課程體系,當(dāng)然也有了探索和完善的空間.2009年起,我校為了生物科學(xué)專業(yè)的發(fā)展,將發(fā)育生物學(xué)課程列入了教學(xué)計(jì)劃,但相比其他同類院校就晚了很多(如2002年曲阜師范大學(xué)開始給生物科學(xué)、生物技術(shù)兩個(gè)專業(yè)開設(shè)發(fā)育生物學(xué),山東德州學(xué)院2004年就開設(shè)了該課程)[4].經(jīng)調(diào)查進(jìn)入新的世紀(jì),本科院校的生物學(xué)專業(yè)2/3的院系先后開設(shè)了該門課程,1/3的院系也有了開設(shè)該門課程的計(jì)劃,但由于師資等原因,暫時(shí)不能開出.且不同的學(xué)校,該課程的類型設(shè)定不同,多數(shù)設(shè)定為專業(yè)限選課程,少數(shù)設(shè)定為專業(yè)必修課程或?qū)I(yè)選修課;課程計(jì)劃學(xué)時(shí)不盡相同,一般授課學(xué)時(shí)36學(xué)時(shí)左右,實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)30學(xué)時(shí)左右,但多數(shù)學(xué)校設(shè)有開設(shè)實(shí)驗(yàn)課;教學(xué)時(shí)間安排不同,有的在第6學(xué)期開設(shè)的.有第7學(xué)期開設(shè)的.
2地方本科院校生物科學(xué)專業(yè)發(fā)育生物學(xué)課程開設(shè)過程中面臨的幾個(gè)問題
第一,師資力量比較薄弱[5].因?yàn)榘l(fā)育生物學(xué)在國內(nèi)外起步較晚,所以教師很大一部分是沒有從事過發(fā)育生物學(xué)教學(xué)和研究的專業(yè)性教師,只能是從相關(guān)的學(xué)科,比如組織學(xué)與胚胎學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)或生物化學(xué)與分子生物學(xué)等學(xué)科的轉(zhuǎn)型的教師,剛剛開始的時(shí)候一般都存在缺乏專業(yè)的、完整的發(fā)育生物學(xué)知識(shí)體系這樣的情況.這是我校和其他地方性院校面臨的共同問題,如我校發(fā)育生物學(xué)課程就是由遺傳專業(yè)教師來講授.第二,課時(shí)偏少.雖然綜合院校和其他老牌生物科學(xué)專業(yè)課時(shí)基本控制在36學(xué)時(shí)左右[6],如寧波大學(xué),理論課時(shí)為34,我校開設(shè)伊始課時(shí)也是36學(xué)時(shí),學(xué)習(xí)效果卻不很理想,因?yàn)榇蠖鄶?shù)地方本科院校課程開設(shè)課時(shí)都是參考基礎(chǔ)較好的綜合院校的做法,但忽略了面對(duì)的教學(xué)對(duì)象不一樣等問題,就我校生物科學(xué)專業(yè)而言,學(xué)生基本是剛剛過二本錄取分?jǐn)?shù)線或是其他職業(yè)高中生源,基礎(chǔ)差,學(xué)習(xí)能力不強(qiáng),同樣的教材,同樣的內(nèi)容無法在同樣時(shí)間領(lǐng)會(huì)掌握.第三,開設(shè)時(shí)間偏后.主要是考慮到其他相關(guān)專業(yè)課程已經(jīng)學(xué)完,學(xué)生有了一定的理論基礎(chǔ),因此我校跟其他一些院校一樣安排第7學(xué)期開設(shè)發(fā)育生物學(xué),但沒有考慮到生物科學(xué)專業(yè)歷來是考研的生力軍,第6學(xué)期后,大多數(shù)學(xué)生基本已經(jīng)確定學(xué)習(xí)和考研方向,對(duì)此時(shí)段開設(shè)的課程也僅止于學(xué)習(xí)及格,即使有部分同學(xué)覺得該課程內(nèi)容新穎,知識(shí)面廣,更新快,奈何時(shí)間關(guān)系也不愿深入學(xué)習(xí),因此學(xué)習(xí)積極性并不高.第四,課程知識(shí)體系龐雜.涉及到遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、胚胎學(xué)等信息相互交叉融合,邏輯性比較強(qiáng),比如體軸形成這一部分內(nèi)容,有遺傳學(xué)的知識(shí),有細(xì)胞生物學(xué)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)內(nèi)容,還有胚胎學(xué)的知識(shí),需要學(xué)生有一定的知識(shí)積累才能理解,而現(xiàn)在課堂上一般以傳統(tǒng)的講授和單一的多媒體教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué),學(xué)生往往反映發(fā)育生物學(xué)很難、不好理解.教學(xué)效果不佳.第五,教學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)投入相對(duì)不足.發(fā)育生物學(xué)實(shí)驗(yàn)投入的時(shí)間經(jīng)費(fèi)相對(duì)較大,一些院校如德州學(xué)院、長治學(xué)院以及懷化學(xué)院都還未開設(shè)發(fā)育生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,許多經(jīng)典實(shí)驗(yàn)不能讓學(xué)生親自動(dòng)手,無法將課堂上學(xué)到的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐當(dāng)中去.因此對(duì)這樣一門觀察實(shí)踐性極強(qiáng)的學(xué)科的發(fā)展來說,這也是及其不利的.
3對(duì)發(fā)育生物學(xué)課程設(shè)置及常規(guī)教學(xué)過程中面臨問題的解決方法
針對(duì)以上問題,我校生科專業(yè)首先是調(diào)整發(fā)育生物學(xué)課程開課時(shí)間,從第7學(xué)期提前到第6學(xué)期,課時(shí)為48學(xué)時(shí),周課時(shí)為3節(jié).現(xiàn)在一些重點(diǎn)大學(xué)比如華中科技大學(xué)、山東大學(xué)也都將課時(shí)量提高到54課時(shí),湖北民族大學(xué)、長治學(xué)院對(duì)發(fā)育生物學(xué)課程課時(shí)量也有了相應(yīng)的增加.開課學(xué)期也都放到了第6學(xué)期.此時(shí)生物化學(xué)、遺傳學(xué)、等基礎(chǔ)課程已經(jīng)講授完成,學(xué)生有一定的理論基礎(chǔ),而考研方向未定,學(xué)生的注意力和精力多數(shù)放在專業(yè)課程的學(xué)習(xí)上,這樣對(duì)很多喜愛該課程的學(xué)生就多了一個(gè)學(xué)習(xí)和選擇的機(jī)會(huì),因?yàn)楝F(xiàn)在考研的形勢(shì)越來越嚴(yán)峻,生物科學(xué)專業(yè)和生物工程專業(yè)很大一部分同學(xué)是競爭同樣的學(xué)校同樣的專業(yè),難免會(huì)產(chǎn)生“同室操戈”的現(xiàn)象,多一門選擇方向可以避免因?qū)I(yè)建設(shè)不成熟而給有志向的學(xué)生造成損失.對(duì)專業(yè)教師學(xué)科背景有待加強(qiáng)的現(xiàn)象,可以讓教師通過提前進(jìn)修或是提高自己的學(xué)歷來增加對(duì)發(fā)育生物學(xué)知識(shí)體系的掌握和理解,了解發(fā)育生物學(xué)的最新進(jìn)展,備課時(shí)首先了解教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)目的,合理安排教學(xué)內(nèi)容,對(duì)生物科學(xué)本科生,要求他們掌握的是發(fā)育過程中的基本現(xiàn)象、概念和知識(shí),掌握并理解基本原理.
太過抽象或復(fù)雜內(nèi)容則應(yīng)盡量簡述,同時(shí)為了便于學(xué)生理解和記憶,教學(xué)安排上應(yīng)該從發(fā)育的基本原理著手,再根據(jù)模式生物個(gè)體發(fā)育的過程,在依次出現(xiàn)的發(fā)育現(xiàn)象中,摻入發(fā)育生物學(xué)的基本概念、基礎(chǔ)知識(shí),突出重點(diǎn)難點(diǎn),真正做到深入淺出解決“知識(shí)抽象”這一問題.發(fā)育生物學(xué)很多的內(nèi)容都是通過模式生物的發(fā)育過程來說明問題的,例如:無脊椎動(dòng)物的線蟲、海膽、海鞘果蠅等脊索動(dòng)物文昌魚及脊椎動(dòng)物魚類、鳥類、哺乳動(dòng)物等[7],這些生物從受精到受精卵到胚胎再到發(fā)育成成體的過程與機(jī)制幾乎涵蓋了整個(gè)生物物種的發(fā)育特點(diǎn)和模式,這樣將龐雜的知識(shí)體系系統(tǒng)化,這樣學(xué)生就不會(huì)覺得“很難、不好理解”了.課堂上靈活運(yùn)用各種教學(xué)形式,充分利用多媒體手段,如山東德州學(xué)院從提高教師課件制作水平等方面著手[8];兼用講解式教學(xué)與探究式教學(xué)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性.傳統(tǒng)課堂教學(xué)方式多采用講解式教學(xué),這種方式可以使學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)獲取大量的知識(shí),通常適用于一些核心、基礎(chǔ)以及難以理解的內(nèi)容的講解,比如發(fā)育生物學(xué)中一些基本的概念,以及胚胎的器官系統(tǒng)發(fā)生的內(nèi)容,應(yīng)該應(yīng)用講解式教學(xué).而涉及生物體軸的形成及有關(guān)干細(xì)胞發(fā)育分化的問題,則可應(yīng)用探究式教學(xué)[9].
一來檢驗(yàn)和鞏固學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握,還可以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新能力,采用啟發(fā)式的教學(xué)方法,不一定在課堂上將所有的知識(shí)點(diǎn)全部講解完了,根據(jù)一些內(nèi)容選擇一些權(quán)威的科研論文,從研究者的角度去探索發(fā)育現(xiàn)象,加深對(duì)專業(yè)術(shù)語的了解,有些學(xué)校如廣州藥學(xué)院則將發(fā)育生物學(xué)的熱點(diǎn)研究內(nèi)容及現(xiàn)狀靈活穿插在教學(xué)過程中,也有取得了一定的效果[10].另外對(duì)有些內(nèi)容,比如說卵裂這一部分內(nèi)容,不可能在課堂中所有的卵裂形式都一一講授,可以講一到兩種典型卵裂方式,然后以播放視頻的方式讓學(xué)生比較直觀的了解各種裂解方式的特點(diǎn),然后再布置學(xué)生課后去查閱并下其他動(dòng)物的卵裂方式與課堂上講述的有何異同.這樣既引導(dǎo)學(xué)生有目的地介入教學(xué)過程中,又加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.如浙江海洋學(xué)院就通過精心選擇一些課外專業(yè)的閱讀資料來擴(kuò)展學(xué)生的視野.另外,課外可適當(dāng)開展課外主題活動(dòng).課外主題活動(dòng)在一些院校多個(gè)專業(yè)都有出現(xiàn),有一定的教學(xué)效果.我校發(fā)育生物學(xué)由于經(jīng)費(fèi)設(shè)備問題沒有開設(shè)實(shí)驗(yàn)課,因此想通過1-2次實(shí)驗(yàn)類的課外主題活動(dòng)來稍加彌補(bǔ).
實(shí)驗(yàn)課題設(shè)計(jì)部分應(yīng)與課堂教學(xué)內(nèi)容相輔相成,選擇具有代表性且操作性強(qiáng)的內(nèi)容作為主題,比如開展觀察動(dòng)物胚胎發(fā)育過程主題,則可以通過以下幾個(gè)步驟[11]:(1)確定研究主題例如觀察鳥類早期胚胎發(fā)育.(2)成立學(xué)習(xí)小組(成員4-5人)小組內(nèi)部成員確定方案及安排工作進(jìn)程,以雞/鴨等的胚胎為研究對(duì)象,收集受精卵,準(zhǔn)備孵化設(shè)備,分不同時(shí)段做解剖,綜合得出鳥類胚胎發(fā)育過程中的特點(diǎn).在這個(gè)過程中,取材便宜,時(shí)間持續(xù)不長(30d左右),實(shí)驗(yàn)花費(fèi)不高,可以彌補(bǔ)因?qū)嶒?yàn)經(jīng)費(fèi)不足而無法開設(shè)實(shí)驗(yàn)課的遺憾,同時(shí)在該過程中學(xué)生學(xué)會(huì)獲取資料的方法,得到相關(guān)信息,并在老師的幫助下去選擇材料,設(shè)置實(shí)驗(yàn)條件.(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,各小組按照科學(xué)方法對(duì)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,查閱資料核查方法和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,做出分析,得出結(jié)論.(4)教師組織各小組交流自己的觀察過程、結(jié)果等,總結(jié)不同研究對(duì)象胚胎發(fā)育的特點(diǎn).這樣既加深了對(duì)理論知識(shí)的理解,又可以從側(cè)面對(duì)課堂的內(nèi)容查漏補(bǔ)缺.最后從多方面綜合考核學(xué)生的學(xué)習(xí)效果.考核方式的改革在很多學(xué)校都已經(jīng)實(shí)施,如前文提到的浙江海洋學(xué)院就將課外專業(yè)論文的閱讀效果計(jì)入考核,而我校生物專業(yè)發(fā)育生物學(xué)成績的考核則更具體,除常規(guī)的隨堂提問(10%)和期末成績(50%)外,前文提到的課外主題實(shí)踐的組織、觀察、總結(jié)和匯報(bào)(占30%)及組織學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)對(duì)發(fā)育生物學(xué)新發(fā)現(xiàn),新熱點(diǎn),進(jìn)行查閱并討論的課外作業(yè)成績(以小論文的形式,占10%)也計(jì)入考核,可以2010、2011年諾貝爾獎(jiǎng)中發(fā)育生物學(xué)領(lǐng)域方面的表現(xiàn),如用“一個(gè)細(xì)胞一個(gè)生命”、“干細(xì)胞的能力”以及“端粒酶-長生不老藥?”為主題的課外作業(yè),從多個(gè)角度提高學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)育生物學(xué)的興趣,加深對(duì)課本知識(shí)的理解和把握,增加學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的探索和追求動(dòng)力,從根本提高教學(xué)效果,把一門抽象、復(fù)雜、晦澀的學(xué)科變成一門直觀、豐富、絢麗的學(xué)科.總之發(fā)育生物學(xué)作為生物科學(xué)一門發(fā)展迅速,前景比較廣闊的學(xué)科,是生物科學(xué)專業(yè)本科生的專業(yè)課程,它的研究內(nèi)容和許多相關(guān)學(xué)科相互交叉融合共同進(jìn)步和創(chuàng)新,體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握生命科學(xué)知識(shí)的能力.在它的初級(jí)發(fā)展階段都已經(jīng)出現(xiàn)了很多具有劃時(shí)代意義的發(fā)現(xiàn)和成就,以后的發(fā)展和前景更無法估量,因此如何讓教師開好發(fā)育生物學(xué)課程,如何讓學(xué)生學(xué)好發(fā)育生物學(xué)對(duì)于從事發(fā)育生物學(xué)教學(xué)和研究的學(xué)者來說具有重要的意義.對(duì)地方本科院校而言,開展發(fā)育生物學(xué)課程教學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域各學(xué)科融合交叉發(fā)展的必然結(jié)果,更是我們生物科學(xué)專業(yè)與外界接軌,深化本科院校生物教學(xué)改革的廣度和深度,與國內(nèi)外生命科學(xué)事業(yè)發(fā)展方向保持一致的基本體現(xiàn)。
作者:趙麗娟 劉良科 單位:懷化學(xué)院 生物與食品工程學(xué)院
一、生物專業(yè)分類
生物學(xué)專業(yè)是有著較長歷史的專業(yè)之一,人們?cè)谏飳W(xué)的基礎(chǔ)上,通過不斷與其他學(xué)科相交又而誕生了很多新的專業(yè),比如生物科學(xué)、生物技術(shù)、生物工程、生物化學(xué)、生物信息學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、食品科學(xué)與工程、海洋生物科學(xué)、海洋生物工程、畜牧生物等。
為了便于對(duì)這些專業(yè)進(jìn)行區(qū)分,大致把他們劃分成如下六類:
第一類生物科學(xué)專業(yè)
生物科學(xué)專業(yè)旨在培養(yǎng)具有扎實(shí)的生物科學(xué)理論基礎(chǔ),掌握本學(xué)科的基本理論和基本技能,具有一定的科學(xué)研究能力和創(chuàng)新精神的生物學(xué)專門人才。
第二類生物工程專業(yè)(相近專業(yè):生物技術(shù)專業(yè)、生物工藝專業(yè))
生物工程也叫生物工藝、生物技術(shù),是以生物科學(xué)為基礎(chǔ),運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)原理和工程技術(shù)手段來加工或改造生物材料。例如,基因重組技術(shù)、DNA和蛋白質(zhì)序列分析技術(shù)、蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程、酶工程、染色體工程等工程的誕生和發(fā)展,已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)療衛(wèi)生等方面得到了廣泛應(yīng)用,并取得許多突破性進(jìn)展。
第三類生物信息學(xué)專業(yè)(相近專業(yè):基因信息學(xué)專業(yè))
生物信息學(xué)是近年來發(fā)展并完善起來的熱門交叉學(xué)科,最初常被稱為基因組信息學(xué)。生物學(xué)是生物信息學(xué)的核心和靈魂,數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)則是它的基本工具。廣義地說,生物信息學(xué)是用數(shù)理和信息科學(xué)的觀點(diǎn)、理論和方法去研究生命現(xiàn)象、組織和分析呈現(xiàn)指數(shù)增長的生物學(xué)數(shù)據(jù)的一門學(xué)科。
第四類生物食品專業(yè)(相近專業(yè):食品科學(xué)與工程專業(yè))
生物食品專業(yè)是培養(yǎng)具有化學(xué)、生物學(xué)、食品工程和食品技術(shù)知識(shí),能在食品領(lǐng)域內(nèi)從事食品生產(chǎn)技術(shù)管理、品質(zhì)控制、產(chǎn)品開發(fā)、科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)等方面工作的高級(jí)科學(xué)技術(shù)人才的學(xué)科。
主要專業(yè)課程:生物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)據(jù)庫、計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)、生物信息學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、基因芯片技術(shù)、生命系統(tǒng)建模等。
第五類生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)(相近專業(yè):醫(yī)學(xué)生物技術(shù)專業(yè))
生物醫(yī)學(xué)工程是綜合生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和工程技術(shù)學(xué)的交叉學(xué)科,也是運(yùn)用自然科學(xué)和工程技術(shù)的原理與方法,研究與揭示人體的生命現(xiàn)象,并從工程角度解決人體醫(yī)療問題的一門綜合性高技術(shù)學(xué)科。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是目前國際上發(fā)展極為迅速的交叉學(xué)科和邊緣學(xué)科,旨在利用現(xiàn)代工程技術(shù)的手段解決生物醫(yī)學(xué)上的檢測、診斷、治療、管理等問題以及進(jìn)一步探索生命系統(tǒng)的各種運(yùn)動(dòng)形式及其規(guī)律性,是21世紀(jì)生命科學(xué)的重要支柱,共有21所高校開設(shè)了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)。
主要專業(yè)課程:模擬與數(shù)字電子技術(shù)、微機(jī)原理、數(shù)字信號(hào)與處理、工程生理學(xué)、醫(yī)學(xué)成像與圖象處理、生物傳感技術(shù)、細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳分子生物學(xué)等。
第六類海洋生物技術(shù)專業(yè)(相近專業(yè):海洋漁業(yè)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)等)
這類專業(yè)培養(yǎng)具有堅(jiān)實(shí)的現(xiàn)代海洋生物科學(xué)和現(xiàn)代生物技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的人才。他們能在科研、生產(chǎn)及教學(xué)等部門從事海洋生物基礎(chǔ)理論研究、高新技術(shù)研究和生物制品開發(fā)及相關(guān)管理。
主要專業(yè)課程:細(xì)胞工程、基因工程、微生物工程、蛋白質(zhì)工程、生物工程下游技術(shù)、生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)、生物信息學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、發(fā)酵工程設(shè)備等。
二、專業(yè)學(xué)習(xí)的苦與樂生物學(xué)是一門涉獵多種基礎(chǔ)學(xué)科的專業(yè),在大學(xué)期間需要學(xué)生學(xué)習(xí)多種基礎(chǔ)型學(xué)科,如:高等數(shù)學(xué)、無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)、物理、英語、計(jì)算機(jī)等等,幾乎涵蓋了理工科的全部基礎(chǔ)學(xué)科。
不過,大家不要被以上這些艱澀的數(shù)理化英課程嚇到,當(dāng)你接觸到生物專業(yè)課時(shí),一個(gè)色彩斑斕的趣味世界就此向你敞開。通過動(dòng)物學(xué)的課程,你會(huì)感嘆造物主的神奇,從最低等的原生動(dòng)物到最高級(jí)的哺乳動(dòng)物,每個(gè)物種都有其獨(dú)特的適應(yīng)自然界的特點(diǎn)。學(xué)了微生物,你便了解了冬蟲夏草為何又是蟲又是草,也學(xué)會(huì)了如何在沒有冰箱的情況下保存食物。在遺傳學(xué)課堂上,你可以跟同學(xué)們熱烈探討轉(zhuǎn)基因食物到底是好是壞,先有雞還是先有蛋。等你了解了分子和細(xì)胞學(xué)之后,你便可以和朋友們侃侃而談,人為什么會(huì)生老病死。
作為一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科,除了理論知識(shí)的學(xué)習(xí),生物學(xué)還要求很強(qiáng)的動(dòng)手能力。化學(xué)是生物的基礎(chǔ),在一開始的各種化學(xué)試驗(yàn)中,要求大家能夠精確地配置試劑,調(diào)節(jié)pH值,在茶葉中提取咖啡因,在雜質(zhì)中提煉萃取某種純凈物……當(dāng)然,最讓其他專業(yè)同學(xué)羨慕也最受同學(xué)歡迎的是各種生物大實(shí)驗(yàn)。比如動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn):同學(xué)們總是一邊內(nèi)心默默為那些為科學(xué)獻(xiàn)身的小動(dòng)物們垂淚哀悼,一邊又摩拳擦掌躍躍欲試:“庖丁解牛”一般地解剖蝗蟲并臨摹它的各種器官;親手淹死了一只白鴿,然后再給鴿子做“人工呼吸”吹鼓它的嗉囊;用電流刺激破壞了腦神經(jīng)的青蛙尸體觀察反應(yīng)……植物學(xué)實(shí)驗(yàn),制作豌豆根尖的壓片標(biāo)本,再在顯微鏡給它們畫一幅寫真。除此之外,生物學(xué)專業(yè)還有為期一周左右的野外實(shí)習(xí),同學(xué)們會(huì)進(jìn)入某一個(gè)自然保護(hù)區(qū),在與大自然親密接觸的同時(shí),也不忘了利用自己的專業(yè)知識(shí),分析當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)狀況和資源,采集制作各種動(dòng)植物標(biāo)本,最后匯總成一份圖文并茂的實(shí)踐報(bào)告。
一個(gè)生物學(xué)家,一定是一個(gè)兼具動(dòng)手動(dòng)腦能力的博物學(xué)家。作為小小的生物學(xué)子,經(jīng)過幾年的科學(xué)訓(xùn)練,你rE--定成為了朋友圈中的Mr,Knowall。
三、就業(yè)與發(fā)展
據(jù)調(diào)查了解,生物學(xué)畢業(yè)的同學(xué)大致上可以有幾個(gè)方向去發(fā)展。
1.讀研與出國
生物學(xué)快速發(fā)展的特點(diǎn)決定了對(duì)它的研究在大學(xué)四年期間的學(xué)習(xí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因此,生物專業(yè)畢業(yè)生選擇繼續(xù)深造的比例比其他專業(yè)要高出很多,這也是生物學(xué)本科就業(yè)率低的部分原因。在很多“985”院校的生命學(xué)院,保送研究生甚至保送碩博連讀的比例也相對(duì)較高。另外,生物專業(yè)也一直是最容易出國的熱門專業(yè),拿獎(jiǎng)學(xué)金也相對(duì)容易。
2.公務(wù)員或者事業(yè)單位
在報(bào)考公務(wù)員和事業(yè)單位時(shí),生物學(xué)專業(yè)的選擇面確實(shí)相對(duì)比較窄,但仍然有一些不錯(cuò)的選擇。比如待遇較好的藥檢所和疾控中心,這兩個(gè)單位一個(gè)與藥廠發(fā)展息息相關(guān),一個(gè)主管公共衛(wèi)生事業(yè),都是國家非常重視的單位。
另外,高校和中學(xué)也是屬于事業(yè)單位,畢業(yè)后留校發(fā)展或到中學(xué)任教也是不錯(cuò)的選擇。高校內(nèi)有很多研究所,如健康工程研究院,水生所、組織免疫所、生殖中心之類,一些中小學(xué)的自然或生物老師,本
科生便可以勝任。
3.投身科學(xué)研究行業(yè)
生物專業(yè)可以到各大企業(yè)從事與生物技術(shù)有關(guān)的應(yīng)用研究和技術(shù)開發(fā),大致有三個(gè)方向。
外企:在中國設(shè)立了研發(fā)中心的知名外企,一般是醫(yī)藥企業(yè)和日化企業(yè),比如拜耳、寶潔、高露潔等。他們的職位多是進(jìn)行高端研究的,設(shè)備精良,待遇豐厚。
國企:中糧基團(tuán)下屬的中糧研究院,有涉及轉(zhuǎn)基因研究、微生物發(fā)酵、生物能源研究這幾類:中煙工業(yè),評(píng)價(jià)煙和研究煙產(chǎn)品。中國生物技術(shù)公司。是我國歷史最為悠久的從事疫苗和血液制品研究及生產(chǎn)的專業(yè)機(jī)構(gòu),據(jù)說里面的研究掌握著中國的生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。
私企:有人說,一個(gè)碩士拿著一疊自己的簡歷去廣州科學(xué)城轉(zhuǎn)一天,肯定能找到工作。這里的私人生物企業(yè)或者是合資企業(yè)數(shù)不勝數(shù),一般選擇專業(yè)對(duì)口的畢業(yè)生。其中發(fā)展迅速和規(guī)范較大的要屬華大基因,它是中國最大最先進(jìn)的基因測序公司,也為很多高校學(xué)生提供獎(jiǎng)學(xué)金和各種實(shí)習(xí)就業(yè)機(jī)會(huì)。
4.非研發(fā)的技術(shù)支持崗位
如果你不愿意做實(shí)驗(yàn),還有很多生物技術(shù)公司的非研發(fā)崗位可供選擇。生物技術(shù)公司是專門為生物學(xué)研究服務(wù)的企業(yè),他們提供科研所需的各種高科技儀器、試劑以及其他的專業(yè)實(shí)驗(yàn)。這類公司的非研發(fā)崗位包括銷售代表、技術(shù)支持、市場專員、客服代表、工程師等。這些崗位要求從業(yè)者具備生物專業(yè)背景知識(shí)以及良好的溝通能力。
四、報(bào)考指南
開設(shè)生物類專業(yè)的院校有兩百多所,大致可以按綜合性大學(xué)、師范類院校和特色專業(yè)院校分類。
作為理學(xué)的一個(gè)重要門類,生物學(xué)在綜合性院校往往能得到較好的發(fā)展。國內(nèi)頂尖水平的國家重點(diǎn)學(xué)科數(shù)量,被當(dāng)作衡量高校科學(xué)研究實(shí)力的最關(guān)鍵參數(shù)之一。而雄厚的財(cái)力是與科研實(shí)力成正比的,所以我國首批評(píng)選的生物學(xué)一級(jí)重點(diǎn)學(xué)科,就包括清華大學(xué)、北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、武漢大學(xué)這幾所著名高校。另外。四川大學(xué),中山大學(xué),浙江大學(xué),上海交通大學(xué)等老牌高校也有生物學(xué)二級(jí)重點(diǎn)學(xué)科。
作為理學(xué)類的基礎(chǔ)性學(xué)科,生物學(xué)專業(yè)在師范類院校的開設(shè)比較普遍。在全國217所招收生物學(xué)碩士研究生的大學(xué)中,師范類院校占了36所。師范院校一般以培養(yǎng)生物學(xué)教師為主要目的,但隨著大學(xué)生就業(yè)市場的開放,一些實(shí)力較強(qiáng)的師范院校開始培養(yǎng)科研技術(shù)人才,其中優(yōu)勢(shì)學(xué)科單位有5所,分別是東北師范大學(xué)、北京師范大學(xué)、華東師范大學(xué)、湖南師范大學(xué)和南京師范大學(xué)。
由于主要學(xué)科與生物學(xué)的聯(lián)系緊密,一些農(nóng)林、醫(yī)科、海洋等專業(yè)院校也會(huì)招收生物學(xué)專業(yè)的碩士研究生。這些院校的生物學(xué)專業(yè)極具特色,在與主要學(xué)科的交叉中獲得了良好的發(fā)展。比如中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、西北農(nóng)林科技大學(xué)、首都醫(yī)科大學(xué)和中國海洋大學(xué),就是其中的佼佼者。
另外,國家在一些重點(diǎn)高校中還設(shè)立了生物學(xué)基地班,全國只有19個(gè),屬于國家理科基礎(chǔ)科學(xué)研究和教學(xué)人才培養(yǎng)基地。基地班實(shí)行“本―碩―博分流連讀制”,經(jīng)費(fèi)方面有專門撥款,在實(shí)驗(yàn)條件、導(dǎo)師設(shè)置和保研名額上都有政策的傾向性,所以門檻也相對(duì)較高。
關(guān)鍵詞:生物科學(xué) 遺傳學(xué) 教學(xué)內(nèi)容 重復(fù)
中圖分類號(hào):G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.19.020
遺傳學(xué)是研究生物遺傳和變異規(guī)律的一門科學(xué)。它是現(xiàn)代生命科學(xué)教學(xué)中最重要的主干課程之一,是高等院校生物科學(xué)等相關(guān)專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。現(xiàn)今,遺傳學(xué)正以極快的速度向前發(fā)展,并不斷滲透到其它生物、醫(yī)學(xué)學(xué)科,這使得原本在遺傳學(xué)中講授的內(nèi)容也同時(shí)出現(xiàn)在其他課程的教學(xué)內(nèi)容中。這種現(xiàn)象反映了遺傳學(xué)在生命科學(xué)中的核心地位,也凸顯了高校遺傳學(xué)教學(xué)所面臨的教學(xué)內(nèi)容重復(fù)問題。事實(shí)上,為體現(xiàn)一門課程的系統(tǒng)性、完整性和先進(jìn)性,在編寫教材時(shí),學(xué)科之間有關(guān)內(nèi)容的相互滲透、交叉以至重復(fù)是不可避免的。但相同的內(nèi)容在多門課程的課堂教學(xué)中反復(fù)出現(xiàn)會(huì)使學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣,浪費(fèi)寶貴的課時(shí),使教學(xué)效率大打折扣。本文將對(duì)該問題進(jìn)行分析,并提出一些對(duì)策供同行討論。
1 遺傳學(xué)與其它課程教學(xué)內(nèi)容重復(fù)的具體表現(xiàn)
目前,我國各大專院校生物、醫(yī)藥、農(nóng)林等專業(yè)均開設(shè)有遺傳學(xué)。雖然不同專業(yè)的教學(xué)重點(diǎn)有所不同,但核心內(nèi)容相對(duì)統(tǒng)一。遺傳學(xué)是筆者所在學(xué)院生物科學(xué)等專業(yè)本科生的一門必修課,這門課的任務(wù)是:引導(dǎo)學(xué)生牢固掌握遺傳學(xué)最重要的基本原理,熟悉各分支學(xué)科的主要理論與研究方法,了解遺傳學(xué)的重大理論與技術(shù)進(jìn)展,熟悉遺傳學(xué)研究技術(shù)與實(shí)驗(yàn)裝備,為學(xué)生畢業(yè)后在本學(xué)科以及相關(guān)學(xué)科中的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
除遺傳學(xué)外,我院還為生物科學(xué)專業(yè)的學(xué)生開設(shè)有細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程、生物化學(xué)、微生物學(xué)等專業(yè)必修課。我們選用的遺傳學(xué)教材的內(nèi)容基本上涵蓋了遺傳學(xué)的各個(gè)發(fā)展階段,其中,遺傳物質(zhì)的細(xì)胞學(xué)和分子基礎(chǔ)、染色體的結(jié)構(gòu)變異、基因突變與DNA損傷修復(fù)、原核生物和真核生物基因表達(dá)的調(diào)控等章節(jié)[1]與上述幾門課程的教學(xué)內(nèi)容分別存在著不同程度的交叉(表1),有的甚至是其它課程的重點(diǎn)內(nèi)容。尤以分子生物學(xué)、基因工程這兩門課的教學(xué)內(nèi)容與遺傳學(xué)的相似度最高,這三門課幾乎都重復(fù)著共同的遺傳學(xué)問題――遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、調(diào)控、突變、重組等。另外,我院生物科學(xué)專業(yè)細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)的開課時(shí)間與遺傳學(xué)相同,這使得遺傳學(xué)教學(xué)內(nèi)容重復(fù)的問題更加突出。
表1 遺傳學(xué)教學(xué)內(nèi)容在其它課程中的分布
2 問題的根源
其它課程的教學(xué)內(nèi)容與遺傳學(xué)出現(xiàn)重復(fù)并不是偶然的,這種局面的形成與遺傳學(xué)自身的發(fā)展特點(diǎn)及其學(xué)科內(nèi)涵有很大的關(guān)系。
遺傳學(xué)的研究進(jìn)程按照不同歷史時(shí)期的學(xué)術(shù)水平和工作特點(diǎn),大體上可劃分為經(jīng)典遺傳學(xué)、生化遺傳學(xué)、分子遺傳學(xué)、基因工程學(xué)、基因組學(xué)和表觀遺傳學(xué)等數(shù)個(gè)既彼此相對(duì)獨(dú)立又前后互相交融的不同發(fā)展階段[2]。如果以半個(gè)多世紀(jì)前Watson和Crick提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)為界,也可以簡單的將整個(gè)遺傳學(xué)的發(fā)展過程劃分為經(jīng)典遺傳學(xué)(classical genetics)和分子遺傳學(xué)(molecular genetics)兩大階段:經(jīng)典遺傳學(xué)以孟德爾遺傳學(xué)為基礎(chǔ),主要研究性狀在系譜中的傳遞,即基因在親代和子代之間的傳遞問題;分子遺傳學(xué)則是在分子水平上研究生物遺傳和變異機(jī)制的遺傳學(xué)分支,主要研究基因的本質(zhì)、基因的功能以及基因的變化等問題。
在整個(gè)遺傳學(xué)的發(fā)展史上,分子遺傳學(xué)的地位無疑是相當(dāng)重要的。它的興起使遺傳學(xué)的面貌煥然一新,既系統(tǒng)地繼承和發(fā)展了經(jīng)典遺傳學(xué)和生化遺傳學(xué)的研究脈絡(luò),又全面地影響并滲透到后繼學(xué)科的各個(gè)領(lǐng)域。從內(nèi)容上來看,分子遺傳學(xué)與分子生物學(xué)的學(xué)科界限十分模糊。通過對(duì)上述課程教學(xué)內(nèi)容的分析我們也不難發(fā)現(xiàn),那些重復(fù)的內(nèi)容有相當(dāng)一部分是分子遺傳學(xué)范疇的。另外,由于生化遺傳學(xué)和早期的分子遺傳學(xué)研究都以微生物為材料,因此遺傳學(xué)與微生物學(xué)、生物化學(xué)之間必然存在著千絲萬縷的聯(lián)系。而基因工程學(xué)、基因組學(xué)本身就是現(xiàn)代遺傳學(xué)的分支學(xué)科,它們成為生物科學(xué)專業(yè)的必修課或進(jìn)入課堂教學(xué)是高校課程設(shè)置不斷細(xì)化和專業(yè)化的結(jié)果,也難免會(huì)與同時(shí)開設(shè)的遺傳學(xué)存在教學(xué)內(nèi)容上的重疊。
3 解決教學(xué)內(nèi)容重復(fù)問題的對(duì)策
教學(xué)內(nèi)容重復(fù)無疑會(huì)影響教學(xué)效果。我們通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn),從授課內(nèi)容本身、教師和學(xué)生、以及教學(xué)方法等環(huán)節(jié)入手,能夠有效地避免重復(fù)對(duì)教學(xué)帶來的不利影響。
3.1 合理調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
近些年來,同行們?cè)谶z傳學(xué)教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整上作了大量的改革和探索。常見的做法是根據(jù)自己的理解及理論專長跳躍式地分割講授,或根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)對(duì)教學(xué)內(nèi)容做出取舍,甚至有人提出只講經(jīng)典遺傳學(xué)而放棄分子遺傳學(xué)。上述做法并不能有效地解決遺傳學(xué)的教學(xué)內(nèi)容重復(fù)問題,相反會(huì)造成教學(xué)不成體系的局面,對(duì)“教”和“學(xué)”都很不利[3];而如果無視教學(xué)內(nèi)容重復(fù)的存在,貪多求全、面面俱到,對(duì)所有內(nèi)容蜻蜓點(diǎn)水般逐一講解,又無法實(shí)現(xiàn)大學(xué)遺傳學(xué)教學(xué)深度和難度的提升。
我們認(rèn)為,對(duì)遺傳學(xué)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行刪減是必要的,但必須遵循遺傳學(xué)的發(fā)展歷史和保持其完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系,不能大刀闊斧整章刪除,而應(yīng)在重復(fù)章節(jié)內(nèi)部進(jìn)行微調(diào),具體做法包括:精簡繁雜冗長的內(nèi)容,下放學(xué)生能看懂的內(nèi)容(自學(xué)),突出基礎(chǔ)性、應(yīng)用性的內(nèi)容,增加前瞻性的內(nèi)容等。這就要求教師有較高的遺傳學(xué)理論修養(yǎng),準(zhǔn)確把握各章節(jié)特別是重復(fù)內(nèi)容在整個(gè)遺傳學(xué)教學(xué)體系中的地位,做好教學(xué)內(nèi)容的層次劃分,根據(jù)層次選擇不同的授課側(cè)重點(diǎn)。
3.2 加強(qiáng)授課教師之間以及師生間的協(xié)調(diào)溝通
教學(xué)內(nèi)容重復(fù)已成為遺傳學(xué)等課程授課教師的共識(shí),對(duì)各自的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行刪減無疑成了最簡單、最常用的一種解決方法。但如果大家在沒有交流的情況下對(duì)同樣的內(nèi)容都作了刪除,重復(fù)的內(nèi)容反而會(huì)變成被遺忘的內(nèi)容。因此,積極促成遺傳學(xué)與其他相關(guān)課程任課教師間的溝通十分必要。
我們認(rèn)為,集體備課是教師之間進(jìn)行相互溝通的一種有效形式。通過這種方式,相關(guān)課程的教學(xué)人員能夠坐下來共同研究教學(xué)內(nèi)容,在“知己知彼”的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)、統(tǒng)籌各自的授課章節(jié),明確重復(fù)內(nèi)容的教學(xué)分工,制訂滿足包括遺傳學(xué)在內(nèi)的多門課程教學(xué)需要的授課計(jì)劃,做到各有側(cè)重而又不失體系的完整性。這不僅可避免實(shí)際教學(xué)過程中的低級(jí)重復(fù),還能保證課程之間的相互銜接,有助于學(xué)生順利地掌握所有課程的教學(xué)內(nèi)容。另一方面,還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)授課教師和學(xué)生之間的課內(nèi)外交流。如:教師可在開課前召開師生座談會(huì),了解所教班級(jí)學(xué)生對(duì)重復(fù)內(nèi)容的掌握情況;開課后則根據(jù)學(xué)生的反饋,隨時(shí)調(diào)整教學(xué)方案。
3.3 優(yōu)選教學(xué)方法
為了保持遺傳學(xué)完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系,所謂的重復(fù)內(nèi)容不但不可不講,而且還要下功夫選擇合適的教學(xué)形式或方法來講。對(duì)于在其他課程已深入學(xué)過而在遺傳學(xué)中只需一般了解的內(nèi)容,通過簡單的問答引導(dǎo)學(xué)生回顧這部分內(nèi)容即可;對(duì)于對(duì)遺傳學(xué)新知識(shí)點(diǎn)有重要鋪墊作用的其他課程的基礎(chǔ)性知識(shí),可采取布置學(xué)生課前或課中自學(xué)、再集中小結(jié)的方法幫助學(xué)生鞏固復(fù)習(xí)之,還要注意從遺傳學(xué)的角度闡明同一知識(shí)點(diǎn),突出遺傳學(xué)的學(xué)科特色;對(duì)于其他課程僅略有涉及但在遺傳學(xué)中須進(jìn)一步加深了解的內(nèi)容,宜先勾起學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)的點(diǎn)滴回憶,同時(shí)指出學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)的不足,從而激發(fā)他們的求知欲,然后順理成章地講下去,在學(xué)生的高度關(guān)注中完成該知識(shí)點(diǎn)在遺傳學(xué)中的深入講授;對(duì)于一些有特殊作用的重復(fù)內(nèi)容,則要綜合運(yùn)用多種教學(xué)方法將其講好講透,如:減數(shù)分裂在遺傳學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)的教材中均有詳細(xì)的描述,屬于重復(fù)的教學(xué)內(nèi)容,但卻是理解遺傳的連鎖交換和重組的一把鑰匙;在整個(gè)遺傳學(xué)的教學(xué)過程中,應(yīng)反復(fù)多次向?qū)W生強(qiáng)調(diào)和提及減數(shù)分裂過程中的染色體行為,將這部分知識(shí)遷移和滲透整合進(jìn)連鎖遺傳分析、真核生物遺傳分析、細(xì)菌和病毒的遺傳分析等多個(gè)章節(jié),使枯燥難懂的遺傳學(xué)分析過程變得易于理解,讓重復(fù)的內(nèi)容為新的知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn)服務(wù)。
此外,遺傳學(xué)與其他課程之間還可以開展合作教學(xué)。如:我們嘗試將遺傳學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)這兩門專業(yè)基礎(chǔ)課的實(shí)驗(yàn)課合二為一,以綜合性大實(shí)驗(yàn)的形式開設(shè),從而將遺傳學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)關(guān)聯(lián)起來,有助于學(xué)生從整體上把握這兩門課程,實(shí)現(xiàn)了教學(xué)資源的整合,提高了教學(xué)效率,較好地化解了教學(xué)內(nèi)容重復(fù)的問題。
4 結(jié)語
遺傳學(xué)與多門課程教學(xué)內(nèi)容的重復(fù)是客觀存在的,隨著生物科學(xué)專業(yè)課程設(shè)置專業(yè)化程度的提高,這種局面將變得愈來愈突出。因此,調(diào)整遺傳學(xué)教學(xué)內(nèi)容勢(shì)在必行。但無論進(jìn)行怎樣的調(diào)整,都必須遵循遺傳學(xué)的發(fā)展歷史、保持基礎(chǔ)遺傳學(xué)完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。作為遺傳學(xué)的授課教師,既要關(guān)心遺傳學(xué)研究的最新動(dòng)態(tài),又要加強(qiáng)對(duì)遺傳學(xué)理論體系的整體把握和理解,只有這樣才能合理有效地解決遺傳學(xué)教學(xué)內(nèi)容重復(fù)的問題,從而節(jié)約教學(xué)資源,提高專業(yè)課教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]戴灼華,王亞馥,粟翼玟.遺傳學(xué)[M].高等教育出版社,2008.
[2]吳乃虎.基因工程原理[M].科學(xué)出版社,1998.
[3]程焉平,劉春明,王洪振.尊重教學(xué)規(guī)律,保持遺傳學(xué)教學(xué)的系統(tǒng)性[J].吉林師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2007,(2):82-84.
作者簡介:袁茵(1981-),女,河南開封人,研究生,講師,從事遺傳學(xué)教學(xué)工作,廣東藥學(xué)院生命科學(xué)與生物制藥學(xué)院,廣東廣州 510006
陸幸妍,廣東藥學(xué)院生命科學(xué)與生物制藥學(xué)院,廣東廣州 510006
目前大部分高校本科生物科學(xué)專業(yè)課程體系中均沒有納入生物學(xué)史課程。究其原因,一方面生物學(xué)史不屬于專業(yè)主干課程,對(duì)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)影響不大;另一方面,生物科學(xué)專業(yè)教師多為理學(xué)背景,缺乏對(duì)科學(xué)史的系統(tǒng)了解。但我們認(rèn)為,生物學(xué)史的講授對(duì)于生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生的知識(shí)體系的完善與專業(yè)能力的培養(yǎng)具有事半功倍的效果。現(xiàn)對(duì)生物學(xué)史在本科生物專業(yè)人才培養(yǎng)中的作用簡述如下:
一、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)專業(yè)的興趣
愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師。”提升學(xué)生對(duì)專業(yè)的興趣,他就會(huì)熱心于接觸、學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí),并注意探索其奧秘。大部分專業(yè)課程重視知識(shí)體系的建立與傳遞,卻忽視了對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)欲望的培養(yǎng)。很多學(xué)生都認(rèn)為生物學(xué)是一門枯燥、難學(xué)的課程,生物學(xué)史恰恰能通過多種多樣鮮活的實(shí)例改變學(xué)生的看法,調(diào)動(dòng)學(xué)生的情緒,喚起他們強(qiáng)烈的好奇心和奮發(fā)向上的激情,引起濃厚的興趣和積極的思考。如DNA雙螺旋模型提出過程中,卡文迪許實(shí)驗(yàn)室與鮑林實(shí)驗(yàn)室等多個(gè)國際一流實(shí)驗(yàn)室的競爭使得學(xué)生了解到科學(xué)發(fā)現(xiàn)并不是一個(gè)平鋪直敘的過程,充滿著曲折與偶然性,從而激發(fā)起學(xué)生的好奇心與求知欲。
二、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)
1.幫助學(xué)生樹立正確的科學(xué)思維方法
生物學(xué)理論有其嚴(yán)密的邏輯體系,各專業(yè)課程的教材往往按這一邏輯體系編寫,專業(yè)教師根據(jù)教材進(jìn)行分章講解。這很容易使學(xué)生對(duì)這些知識(shí)的來源和理論體系感到深?yuàn)W莫測,也容易形成對(duì)知識(shí)僵化的絕對(duì)化的理解。而生物學(xué)史不僅有助于學(xué)生了解各概念、定理、定律的來龍去脈和科學(xué)知識(shí)的運(yùn)動(dòng)過程,而且有助于學(xué)生按規(guī)律的形式和體系來理解、把握生物學(xué)知識(shí),從而逐步掌握正確的科學(xué)思維方法。實(shí)際上科學(xué)不是靜止不動(dòng)的,認(rèn)識(shí)始終是一個(gè)生動(dòng)的歷史過程。
2.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)
創(chuàng)造性學(xué)習(xí)是學(xué)生將已知知識(shí)進(jìn)行重新組合從而獲得新的具有一定價(jià)值的學(xué)習(xí)結(jié)果的過程。創(chuàng)造性學(xué)習(xí)需要多方面收集信息資料,并從現(xiàn)有資料中提出情景命題。大部分專業(yè)課程只涉及某一學(xué)科的相關(guān)知識(shí),缺乏學(xué)科間的橫向聯(lián)系,而生物學(xué)史將生物學(xué)內(nèi)各學(xué)科的知識(shí)融為一體,便于學(xué)生可以從新的角度看待問題。同時(shí),學(xué)生可以假想面對(duì)各種歷史情境,從各種線索中重新分析論證,甚至可以設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)來確認(rèn)重要結(jié)論,這有助于學(xué)生的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)與創(chuàng)新性思維。如介紹證明DNA是遺傳物質(zhì)的肺炎球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)時(shí),可讓學(xué)生假設(shè)自己面臨當(dāng)時(shí)的研究背景與前期實(shí)驗(yàn)結(jié)果,思考如何解釋格里菲斯的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并考慮自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明或,從而最終得出DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,有的學(xué)生還能在歷史背景的實(shí)驗(yàn)條件下設(shè)計(jì)同樣有說服力的實(shí)驗(yàn)。
三、培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)
生物學(xué)史的學(xué)習(xí)不但可以使學(xué)生了解科學(xué)結(jié)論,而且可以使學(xué)生了解生物學(xué)發(fā)展過程中各種曲折的經(jīng)歷。比如在DNA是遺傳物質(zhì)的論證中,通過生物學(xué)史的學(xué)習(xí),通過生物學(xué)史的介紹,能使學(xué)生了解艾弗里的實(shí)驗(yàn)為什么未能馬上得到普遍認(rèn)同,同時(shí),將DNA是遺傳物質(zhì)的論證過程與20世紀(jì)末新型致病因子Prion的發(fā)現(xiàn)及被認(rèn)可的過程進(jìn)行比較,將簡單直白的知識(shí)傳授轉(zhuǎn)換為一個(gè)個(gè)精彩紛呈的故事,學(xué)生從中能體會(huì)到科學(xué)家的喜與悲,從而使學(xué)生能夠正確看待挫折,培養(yǎng)毅力。再比如,通過介紹20世紀(jì)早期多個(gè)不同學(xué)科的科學(xué)家如何分工合作、形成團(tuán)隊(duì),在解析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與DNA結(jié)構(gòu)中取得成功,使學(xué)生了解了學(xué)科交叉與團(tuán)隊(duì)合作的重要性。
綜上所述,在生物學(xué)人才培養(yǎng)中,生物學(xué)史的教授對(duì)于學(xué)生整體知識(shí)體系的建立、創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)及綜合素質(zhì)的提高具有重要作用。
作者:馬超 蔣一婷 徐桂娟 鄭彩霞 單位:北京林業(yè)大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院
經(jīng)過十幾年的不斷探索,北京林業(yè)大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)形成了“一主兩翼,兩渠相融,三位一體”的人才培養(yǎng)模式,即以“學(xué)生獲取知識(shí)、增強(qiáng)能力、素質(zhì)養(yǎng)成”為主線,以理論與實(shí)踐為兩翼,以第1課堂教學(xué)為主渠道,實(shí)現(xiàn)第1課堂與第2課堂2個(gè)渠道的融合,以及集理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和綜合教育3個(gè)層次為一體。目前,北京林業(yè)大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)每年招生2個(gè)班,在校生人數(shù)維持在每年260人左右;在人才培養(yǎng)和科學(xué)研究方面均取得了優(yōu)異成績,尤其是在生物技術(shù)專業(yè)招生質(zhì)量逐漸下滑、畢業(yè)生就業(yè)壓力不斷增加的大環(huán)境下,仍然保持了招生錄取分?jǐn)?shù)位居全校前3名和95%以上的就業(yè)率。但是,面對(duì)新的機(jī)遇和挑戰(zhàn),深化北京林業(yè)大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)體系的改革,突出人才培養(yǎng)的專業(yè)特色和行業(yè)特色,增加所培養(yǎng)專業(yè)人才的競爭力,仍應(yīng)成為生物技術(shù)專業(yè)下一步發(fā)展的重點(diǎn)之一。因此,筆者在與生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生、社會(huì)用人單位充分溝通的基礎(chǔ)上,結(jié)合自己近年來的教學(xué)體會(huì),提出以下建議,以期對(duì)生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)體系的完善有所幫助。進(jìn)一步明確、細(xì)化生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的特色大學(xué)的辦學(xué)特色是學(xué)校生存和發(fā)展的核心競爭力,是一所大學(xué)的比較優(yōu)勢(shì)和核心價(jià)值的體現(xiàn)[2]。加強(qiáng)辦學(xué)特色建設(shè)是林業(yè)高校生存和發(fā)展的需要,也是林業(yè)高校提升核心競爭力的需要。大學(xué)的學(xué)科建設(shè)是大學(xué)工作的龍頭,是最能體現(xiàn)辦學(xué)特色的因素,建設(shè)特色學(xué)科是林業(yè)高等院校加強(qiáng)辦學(xué)特色建設(shè)的關(guān)鍵;而建設(shè)有林業(yè)特色的學(xué)科就要突出重點(diǎn),整合資源,搶占學(xué)科制高點(diǎn),注重建設(shè)特色鮮明、優(yōu)勢(shì)突出的學(xué)科群[3]。目前,全國開設(shè)生物技術(shù)專業(yè)的高等院校有幾百所,如果各高校的生物技術(shù)專業(yè)缺乏自己的特色、人才培養(yǎng)沒有自己的側(cè)重點(diǎn),那么所培養(yǎng)的畢業(yè)生就難以在眾多的相同的專業(yè)人才中占得就業(yè)先機(jī)。北京林業(yè)大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)設(shè)置的專業(yè)課程主要以生物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、微生物學(xué)、基因工程、細(xì)胞工程等為主,另外還設(shè)置了一些專業(yè)選修課。這種課程設(shè)置模式基本上是全國各高校生物技術(shù)專業(yè)普遍采用的模式,沒有體現(xiàn)出林業(yè)行業(yè)高校自己的專業(yè)特色和人才培養(yǎng)特點(diǎn)。同時(shí),北京林業(yè)大學(xué)的生物技術(shù)專業(yè)與學(xué)校的生物科學(xué)專業(yè)相比,在課程體系、教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)環(huán)節(jié)等方面,均大同小異,差異不超過15%。因此,建設(shè)體現(xiàn)林業(yè)行業(yè)特色和專業(yè)自身特色的課程體系應(yīng)是北京林業(yè)大學(xué)生物技術(shù)特色專業(yè)建設(shè)的重點(diǎn)之一。目前,北京林業(yè)大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院擁有林木花卉遺傳育種教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、樹木花卉育種生物工程國家林業(yè)局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、北京林業(yè)大學(xué)毛白楊研究所、林木花卉良種繁育研究中心和北京林業(yè)大學(xué)中國林地資源利用研究中心;同時(shí)還擁有植物學(xué)、林木遺傳育種、野生動(dòng)植物保護(hù)與利用、生物化學(xué)與分子生物學(xué)、微生物學(xué)5個(gè)博士學(xué)位授予權(quán)學(xué)科,以及農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏工程和細(xì)胞生物學(xué)2個(gè)碩士學(xué)位授予權(quán)學(xué)科。可見,北京林業(yè)大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院在林地資源的培育、開發(fā)和利用領(lǐng)域具有自己的資源優(yōu)勢(shì)和學(xué)科優(yōu)勢(shì),并有多年的科研積累和人才培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)。因此,把“林地資源的培育、開發(fā)和利用”作為生物技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)特色和專業(yè)培養(yǎng)方向能夠充分反映北京林業(yè)大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的科研特色和行業(yè)特色。在具體的人才培養(yǎng)過程中,可以將生物技術(shù)專業(yè)細(xì)分為“林地資源培育”和“林地資源開發(fā)與利用”2個(gè)專業(yè)方向,其中“林地資源培育”專業(yè)方向開設(shè)的課程以與遺傳育種相關(guān)的課程為主,側(cè)重于培養(yǎng)具有林地資源培育實(shí)用技術(shù)的專門人才;“林地資源開發(fā)和利用”專業(yè)方向開設(shè)的課程以與林地食用和藥用資源的開發(fā)和利用相關(guān)的課程為主,如開設(shè)藥用植物學(xué)、天然產(chǎn)物化學(xué)、生物藥劑學(xué)、生物藥物學(xué)、中藥新藥的研究與開發(fā)、藥物分析化學(xué)等,側(cè)重于培養(yǎng)具有林地資源開發(fā)實(shí)用技術(shù)的專門人才。在此基礎(chǔ)上,再圍繞特色人才培養(yǎng)的要求開設(shè)選修課程,并盡可能使生物技術(shù)專業(yè)的課程體系系統(tǒng)化,切實(shí)體現(xiàn)行業(yè)特色,加強(qiáng)學(xué)生專業(yè)技能的培養(yǎng)。例如,可以借鑒復(fù)旦大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)的選修課體系,其系統(tǒng)地開設(shè)了天然產(chǎn)物化學(xué)、生物制藥、藥物分析方法與應(yīng)用、新藥研發(fā)概論、藥物遺傳學(xué)、藥事管理學(xué)、藥學(xué)文獻(xiàn)檢索、藥用微生物學(xué)等30多門與藥學(xué)相關(guān)的選修課,充分體現(xiàn)了其生物技術(shù)人才培養(yǎng)的“藥學(xué)”特色。
精簡生物技術(shù)專業(yè)的課程體系,突出重點(diǎn)課程目前,北京林業(yè)大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)的課程體系包括人文社科類基礎(chǔ)課、自然科學(xué)類基礎(chǔ)課、專業(yè)必修課和專業(yè)選修課4部分。人文社科類基礎(chǔ)課、自然科學(xué)類基礎(chǔ)課、專業(yè)必修課主要是依據(jù)教育部的生物技術(shù)專業(yè)規(guī)范而設(shè)定的,各個(gè)高校基本大同小異,所以專業(yè)選修課的設(shè)置成為體現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)特色的重要環(huán)節(jié)。北京林業(yè)大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)由于沒有確立明確的特色培養(yǎng)方向,所以在課程設(shè)置過程中一度根據(jù)就業(yè)市場的變化而不斷地調(diào)整專業(yè)培養(yǎng)方向,且不斷地增加選修課的數(shù)量,希望課程體系能夠涵蓋本科畢業(yè)生就業(yè)、考研可能需要的所有專業(yè)課程。例如,由于生物制藥領(lǐng)域就業(yè)前景較為樂觀,所以為學(xué)生開設(shè)了生物制藥、藥理學(xué)、藥用植物學(xué)、藥用植物化學(xué)分析技術(shù)、藥政學(xué)等專業(yè)課程。這些課程的教學(xué)大綱主要參考藥學(xué)院開設(shè)的相關(guān)課程的教學(xué)大綱制定,對(duì)“如何與北京林業(yè)大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)的知識(shí)背景相融合”“如何體現(xiàn)出與藥學(xué)院本科畢業(yè)生的專業(yè)區(qū)別”等問題缺乏深入的思考。顯然,單純地開設(shè)生物制藥方面的課程,尤其是完全照搬藥學(xué)院等其他院校相同課程的教學(xué)大綱,是不可取的,也無法體現(xiàn)北京林業(yè)大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)的特色。目前,林業(yè)系統(tǒng),尤其是林業(yè)基層單位,對(duì)林地藥用資源方面的專業(yè)人才需求巨大,尤其缺乏具有林業(yè)知識(shí)背景、熟悉林地藥用資源、具有林地資源開發(fā)利用技術(shù)和制藥專業(yè)技術(shù)技能的人才。因此,筆者認(rèn)為,只有將生物制藥技術(shù)方面的課程,如生物技術(shù)制藥、藥理學(xué)、藥用植物學(xué)、藥用植物化學(xué)等課程,與“林地資源開發(fā)和利用”這一專業(yè)方向緊密結(jié)合,將北京林業(yè)大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院在林地資源的培育、開發(fā)和利用領(lǐng)域所具有的資源優(yōu)勢(shì)和學(xué)科優(yōu)勢(shì)與生物制藥技術(shù)相結(jié)合,才能使生物制藥技術(shù)落到實(shí)處,并使北京林業(yè)大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)充分體現(xiàn)自己的人才培養(yǎng)特色。除了精簡生物技術(shù)專業(yè)的課程體系之外,還要突出重點(diǎn)課程。選修課程數(shù)量的不斷增加使學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)加重,而思考和創(chuàng)新的空間被壓縮。以北京林業(yè)大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)為例,大學(xué)3年級(jí)上學(xué)期的必修課學(xué)時(shí)就達(dá)414學(xué)時(shí),再加上選修課的學(xué)時(shí),總學(xué)時(shí)可達(dá)500學(xué)時(shí)。這意味著1個(gè)學(xué)期的開課數(shù)量超過10門,學(xué)生每天至少要進(jìn)行6學(xué)時(shí)的課程學(xué)習(xí),由此學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力可想而知。另一方面,所開課程往往存在內(nèi)容重復(fù)或相互重疊的現(xiàn)象。例如,生物制藥課程與基因工程、細(xì)胞工程、微生物工程、蛋白質(zhì)與酶工程等課程就存在部分內(nèi)容的重復(fù),基因工程課程與分子生物學(xué)課程、細(xì)胞工程課程與細(xì)胞生物學(xué)課程之間也存在部分內(nèi)容的重復(fù)。因此,筆者建議,要精簡課程體系,協(xié)調(diào)各門課程的授課內(nèi)容,突出重點(diǎn)課程和課程重點(diǎn)內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)課程特色,以降低課時(shí)總量、減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新提供空間和創(chuàng)造條件。
加強(qiáng)自然科學(xué)類基礎(chǔ)課程與生物技術(shù)專業(yè)內(nèi)容的銜接為了強(qiáng)調(diào)化學(xué)、數(shù)學(xué)、物理、計(jì)算機(jī)等自然科學(xué)類基礎(chǔ)課程對(duì)生物技術(shù)專業(yè)的重要性,教育部頒布的《高等學(xué)校本科生物技術(shù)專業(yè)規(guī)范》對(duì)這類課程的修讀學(xué)分做了硬性規(guī)定,如化學(xué)類課程不少于13學(xué)分,數(shù)學(xué)、物理不少于8學(xué)分,計(jì)算機(jī)類不少于6學(xué)分。在具體的實(shí)施過程中,各高校的生物技術(shù)專業(yè)更是進(jìn)一步強(qiáng)化了對(duì)自然基礎(chǔ)學(xué)科尤其是化學(xué)類課程的重視程度。例如,北京大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)規(guī)定學(xué)生需修讀20學(xué)分的化學(xué)類課程(含實(shí)驗(yàn))、8學(xué)分的數(shù)學(xué)類課程;清華大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)規(guī)定學(xué)生需修讀14學(xué)分的化學(xué)類課程、12學(xué)分的數(shù)學(xué)類課程。而北京林業(yè)大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)規(guī)定學(xué)生需修讀18學(xué)分的化學(xué)類課程、11.5學(xué)分的數(shù)學(xué)類課程,且學(xué)生修讀數(shù)理化和計(jì)算機(jī)等自然科學(xué)類基礎(chǔ)課程的全部學(xué)分需達(dá)到37.5分,占全部培養(yǎng)計(jì)劃總學(xué)分的24%。這使生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生大學(xué)第1、2學(xué)年的絕大部分時(shí)間都用于課程學(xué)習(xí)了。但是,遺憾的是自然科學(xué)類基礎(chǔ)課程似乎正成為專業(yè)課程改革的死角。由于這部分課程均由理學(xué)院等外院教師負(fù)責(zé)講授,而授課教師對(duì)生物技術(shù)專業(yè)課程的需求缺乏了解,教學(xué)內(nèi)容大多拘泥于講“試題”和“公式推導(dǎo)”,側(cè)重于推理、原理講解和邏輯分析,缺乏案例分析和應(yīng)用,更缺乏與生物技術(shù)專業(yè)相關(guān)的案例分析和實(shí)際應(yīng)用。例如,北京林業(yè)大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)開設(shè)了高等數(shù)學(xué)和數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)課程(共計(jì)11.5學(xué)分),學(xué)習(xí)時(shí)間分別安排在3個(gè)學(xué)期,但最后的結(jié)果是當(dāng)在專業(yè)試驗(yàn)課程中面對(duì)簡單的試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),卻鮮有學(xué)生有意識(shí)地運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí);有的學(xué)生甚至連起碼的t檢驗(yàn)和F檢驗(yàn)都不知如何運(yùn)用。因此,筆者認(rèn)為,生物技術(shù)專業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)數(shù)理化和計(jì)算機(jī)等自然科學(xué)類基礎(chǔ)課程的改革,特別是要加強(qiáng)這些課程與生物技術(shù)專業(yè)內(nèi)容的聯(lián)系,使學(xué)生能夠?qū)⒒A(chǔ)理論知識(shí)學(xué)習(xí)與專業(yè)技能應(yīng)用緊密地聯(lián)系起來。進(jìn)一步優(yōu)化生物技術(shù)專業(yè)的課程布局由于人文社科類課程和自然科學(xué)類基礎(chǔ)課程的修讀學(xué)分占本科人才培養(yǎng)計(jì)劃全部學(xué)分的一半左右,所以很多高校將這2類課程放在大學(xué)第1、2學(xué)年集中開設(shè),而把專業(yè)課主要安排在大學(xué)第3、4學(xué)年。然而,在大學(xué)第3、4學(xué)年,學(xué)生面臨著來自考研、出國深造、英語等級(jí)考試以及就業(yè)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和科研實(shí)踐等方面的壓力,難以把全部精力放在專業(yè)課程的學(xué)習(xí)上。因此,筆者建議,高校的生物技術(shù)專業(yè)要打破目前的這種條塊化課程分配格局,將人文社科類課程適當(dāng)分散安排在大學(xué)的4個(gè)學(xué)年里;將動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、微生物學(xué)、生態(tài)學(xué)以及專業(yè)引導(dǎo)性課程盡可能安排在大學(xué)的第1學(xué)年,將生物化學(xué)、分子生物學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課程盡可能安排在大學(xué)第2學(xué)年;同時(shí)將免疫學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等課程盡可能安排在其他選修課之前。這樣,學(xué)生既可以盡早接觸專業(yè)課程、掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、了解專業(yè)未來的發(fā)展方向,又可以提高學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課程的興趣;更為重要的是能有效地緩解大學(xué)第3學(xué)年專業(yè)課學(xué)習(xí)的壓力,提高對(duì)專業(yè)知識(shí)尤其是其他選修課程內(nèi)容的消化、吸收和創(chuàng)新能力。此外,在課程安排的細(xì)節(jié)上,應(yīng)該認(rèn)真考慮專業(yè)課程之間知識(shí)的銜接性。例如,目前生物技術(shù)專業(yè)將有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)課程安排在同一學(xué)期就有些不妥,應(yīng)予以適當(dāng)調(diào)整。加強(qiáng)生物技術(shù)專業(yè)工程類課程的“工”科內(nèi)容北京林業(yè)大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)是以理科為主、工科為輔的理工科復(fù)合型專業(yè),人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)應(yīng)用研究型人才。為此,北京林業(yè)大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)開設(shè)了基因工程、微生物工程、細(xì)胞工程等工程類必修課以及蛋白質(zhì)與酶工程、生物制藥等選修課程。然而從課程教學(xué)大綱來看,這些課程仍是以理論教學(xué)為主,適當(dāng)搭配了一定課時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué),但幾乎沒有工科方面的教學(xué)內(nèi)容。這勢(shì)必造成學(xué)生對(duì)生產(chǎn)設(shè)備缺乏必要的了解,在中試和生產(chǎn)車間實(shí)際操作環(huán)節(jié)中缺乏相應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備維護(hù)、維修的基本知識(shí)。因此,筆者建議,對(duì)現(xiàn)有的工程類課程,要適當(dāng)調(diào)整課程教學(xué)大綱,增加工藝學(xué)、設(shè)備、化工原理等方面教學(xué)內(nèi)容的講授比例;同時(shí)開設(shè)1~2門工科類基礎(chǔ)課程,讓學(xué)生了解一些工科基礎(chǔ)知識(shí)。
加強(qiáng)生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生科研素質(zhì)的培養(yǎng),規(guī)范學(xué)術(shù)道德培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新能力,是新形勢(shì)下生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)面臨的挑戰(zhàn)。因此,在傳授專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生文獻(xiàn)檢索、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析和論文寫作等科研素質(zhì)是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。現(xiàn)在,很多課程的考核均采用撰寫論文或者綜述的方式,相對(duì)于傳統(tǒng)的閉卷考試來說,是一種有益的嘗試。但是,如何查閱文獻(xiàn)、引用文獻(xiàn)、撰寫論文,有些學(xué)生到畢業(yè)都沒有真正了解和掌握。在很多學(xué)生頭腦里,撰寫論文似乎就是百度、谷歌搜索外加復(fù)制、粘貼的過程;有的學(xué)生甚至認(rèn)為只要不是全文照搬,經(jīng)過適當(dāng)拼湊加工就不算論文抄襲,更談不上對(duì)論文所引用、參考的文獻(xiàn)進(jìn)行認(rèn)真的選擇和甄別了。因此,筆者認(rèn)為,在大學(xué)生入校之初,高校就應(yīng)該開設(shè)“文獻(xiàn)檢索”必修課程,使學(xué)生掌握查閱中英文專業(yè)文獻(xiàn)的方法、了解文獻(xiàn)的引用規(guī)則以及撰寫科技論文的專業(yè)規(guī)范和學(xué)術(shù)道德。例如,浙江大學(xué)開設(shè)的“生物文獻(xiàn)檢索與論文寫作”、復(fù)旦大學(xué)開設(shè)的“科學(xué)研究方法與論文寫作”都頗有實(shí)用價(jià)值,值得借鑒。這些課程不僅有利于學(xué)生拓寬視野、培養(yǎng)查閱文獻(xiàn)的技能,更有利于提高學(xué)生對(duì)學(xué)術(shù)道德的認(rèn)識(shí)。為此,筆者建議,北京林業(yè)大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)可以嘗試將文獻(xiàn)檢索、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、生物統(tǒng)計(jì)、科技論文寫作等課程集合為一個(gè)模塊,作為學(xué)生的選修課,在大學(xué)第2學(xué)年開設(shè)。這將有利于提高學(xué)生的科研素質(zhì)和學(xué)術(shù)道德。近年來,我國高等教育體制發(fā)生了巨大的變革,從20世紀(jì)90年代開始,合并、聯(lián)合辦學(xué)、共建等已成為高校體制改革的主題。過去條塊分割的高等教育管理體制正在被條塊結(jié)合的體制所取代,高等教育綜合化趨勢(shì)日益明顯。作為林業(yè)行業(yè)性高校,做好行業(yè)性與綜合性的融合工作將有利于豐富林業(yè)高等院校的內(nèi)涵、增強(qiáng)學(xué)校的科研創(chuàng)新能力、提升學(xué)校對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn)力、提高林業(yè)院校畢業(yè)生的社會(huì)競爭力[4]。2010年,北京林業(yè)大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)應(yīng)屆畢業(yè)生(2006級(jí))考研率達(dá)41.82%、就業(yè)率達(dá)94.55%,應(yīng)該說又是成績卓著的一年。但是,挑戰(zhàn)依然存在,形勢(shì)依舊嚴(yán)峻。因此,加強(qiáng)生物技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)和課程體系改革仍不容忽視。通過明確、細(xì)化專業(yè)培養(yǎng)特色,調(diào)整課程體系,優(yōu)化課程布局,加強(qiáng)課程間的銜接,適度調(diào)整理科、工科類課程的比例,以及加強(qiáng)學(xué)生科研素質(zhì)的培養(yǎng)和學(xué)術(shù)道德的規(guī)范,可以使現(xiàn)有的專業(yè)人才培養(yǎng)體系更為科學(xué)、特色更為突出;可以進(jìn)一步突出北京林業(yè)大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)在“林地資源的培育、開發(fā)和利用”領(lǐng)域的專業(yè)特色,增強(qiáng)畢業(yè)生的社會(huì)競爭力,從而為我國林業(yè)領(lǐng)域培養(yǎng)一批既具有扎實(shí)的生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)又具有較強(qiáng)的生物技術(shù)實(shí)踐技能的林業(yè)生物技術(shù)專業(yè)人才。
1分子生物學(xué)課程教學(xué)中存在的主要問題
經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐,我們發(fā)現(xiàn)原有分子生物學(xué)課程的教學(xué)體系存在諸多問題。第一,教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性較差,加入了許多不太適合本科階段學(xué)生特點(diǎn)的學(xué)科最新前沿技術(shù)和理論成果,卻忽略了對(duì)基本理論的深入探討,導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)感覺雜亂無章,十分難懂,使學(xué)生產(chǎn)生了畏難情緒。第二,未形成針對(duì)各專業(yè)特點(diǎn)的教學(xué)方法和教學(xué)體系。生物科學(xué)和生物技術(shù)兩大生物類本科專業(yè)的分子生物學(xué)課程的理論教學(xué)的內(nèi)容和教學(xué)方法基本相同,沒有充分體現(xiàn)出專業(yè)特色。第三,教學(xué)方式和手段有待于進(jìn)一步創(chuàng)新。目前課程的教學(xué)方法還是以教師講授為主,未能充分發(fā)揮學(xué)生的自主性。這些問題都限制了課程教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)的提高。基于以上問題,根據(jù)當(dāng)前我國的人才需求和我校作為地方普通本科高校的應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo),我們對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化重組和更新,創(chuàng)新教學(xué)方法和手段,建立重視能力培養(yǎng)、突出專業(yè)特色的分子生物學(xué)課程教學(xué)體系,對(duì)解決以上問題提供了有效的途徑。
2分子生物學(xué)課程的教學(xué)改革措施
2.1課程內(nèi)容的優(yōu)化
在課程教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化過程中,我們主要從兩個(gè)方面進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整:一是減少相關(guān)課程教學(xué)內(nèi)容的交叉重復(fù);二是根據(jù)專業(yè)特色進(jìn)行內(nèi)容調(diào)整。分子生物學(xué)是在生物化學(xué)和遺傳學(xué)兩大學(xué)科的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新興學(xué)科,因此和這兩門課程的內(nèi)容有部分交叉重疊之處,如DNA復(fù)制、染色體的結(jié)構(gòu)與功能、轉(zhuǎn)錄和翻譯等內(nèi)容在生物化學(xué)和遺傳學(xué)課程中也有介紹。為了更有效利用課堂時(shí)間,解決課時(shí)少內(nèi)容多的矛盾,我們對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了取舍。在教學(xué)內(nèi)容的選擇上,更突出分子生物學(xué)的教學(xué)重點(diǎn),例如,在DNA復(fù)制這部分內(nèi)容的授課中,由于生化課已對(duì)復(fù)制的原理和過程做了詳細(xì)介紹,因此在分子課對(duì)這些內(nèi)容可輕輕帶過,將重點(diǎn)放在對(duì)復(fù)制起始過程中的分子事件,如DNA雙螺旋解旋、復(fù)制的引發(fā)過程的分子機(jī)制等內(nèi)容的介紹,這樣既避免了課程內(nèi)容的重復(fù)和脫節(jié),明確了課程之間的有機(jī)銜接,又突出了分子生物學(xué)的教學(xué)重點(diǎn)。通過教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化,我們精簡了一些與生化和遺傳交叉的部分教學(xué)內(nèi)容如復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的基本過程,而增加了如原核及真核基因表達(dá)調(diào)控模式、現(xiàn)代分子生物學(xué)研究法等分子生物學(xué)的精髓部分的內(nèi)容,盡量在有限的課時(shí)內(nèi)將最大的信息量傳達(dá)給學(xué)生,同時(shí),又堅(jiān)持對(duì)于學(xué)生必須掌握的基本概念和基本理論知識(shí)必須給予足夠多的學(xué)時(shí),以夯實(shí)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)。生物科學(xué)和生物技術(shù)兩大生物類本科專業(yè),生物科學(xué)是師范類專業(yè),其目標(biāo)是為中小學(xué)培養(yǎng)優(yōu)秀的師資人才,要求學(xué)生必須掌握系統(tǒng)的生物學(xué)理論知識(shí),因此生物科學(xué)專業(yè)的分子生物學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容應(yīng)注重理論知識(shí)的系統(tǒng)化,強(qiáng)化基因表達(dá)及其調(diào)控過程的基礎(chǔ)原理的教學(xué)內(nèi)容,而對(duì)分子生物學(xué)研究方法部分則要注重基本原理的介紹;生物技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是為生物技術(shù)相關(guān)的科研單位和企業(yè)培養(yǎng)技術(shù)人才,因此需更注重學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng),在分子生物學(xué)教學(xué)中則需要加強(qiáng)新技術(shù)和新理論發(fā)展的內(nèi)容,突出其實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)。
2.2教學(xué)方法及手段的更新
2.2.1教學(xué)手段的優(yōu)化與創(chuàng)新。同生物學(xué)其他課程相比,分子生物學(xué)是一門建立在高新技術(shù)基礎(chǔ)上的微觀生物學(xué)領(lǐng)域的前沿學(xué)科,對(duì)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)及邏輯思維能力、空間知覺能力(因?yàn)榘▽?duì)分子結(jié)構(gòu)的研究)都有較高的要求。傳統(tǒng)授課方式使得課堂氣氛沉悶,而學(xué)生面對(duì)抽象、復(fù)雜的知識(shí)也提不起興趣。學(xué)生們的被動(dòng)倦怠也影響了教師的教學(xué)熱情,嚴(yán)重影響了教學(xué)質(zhì)量。多媒體教學(xué)作為一種教學(xué)輔助手段,可以形象生動(dòng)、圖文并茂地將教學(xué)內(nèi)容展現(xiàn)在學(xué)生眼前,不僅增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)抽象事物的理解能力,而且大大節(jié)約了板書時(shí)間,增加了課堂教學(xué)的信息量。利用多媒體教學(xué)手段可以將抽象的DNA及蛋白質(zhì)等生物大分子的結(jié)構(gòu)直觀地展示給學(xué)生,便于學(xué)生形成立體印象,化抽象為直觀。采用多媒體課件還可播放視頻,可以展示一些動(dòng)態(tài)過程,如RNA的轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)的翻譯等,可以用動(dòng)畫的形式栩栩如生地將動(dòng)態(tài)的生命過程展現(xiàn)在學(xué)生面前。一方面提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解能力,另一方面又加深了印象,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。此外還有一些應(yīng)用性知識(shí)的介紹,如基因芯片、DNA序列測定等技術(shù),在我們目前的實(shí)驗(yàn)條件下無法讓學(xué)生去親自實(shí)踐,通過觀看錄像和視頻使學(xué)生對(duì)這些技術(shù)形成立體的、形象的體驗(yàn),加深了學(xué)生對(duì)于技術(shù)原理的理解和掌握。分子生物學(xué)課程是建立在實(shí)踐基礎(chǔ)上的科學(xué),在實(shí)踐教學(xué)中筆者采用了“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)模式,傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)模式是由教師準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)材料,傳授給學(xué)生操作方法、注意事項(xiàng)等,學(xué)生只需按步驟操作即可,在教學(xué)過程中完全處于被動(dòng)地位,即使完成了實(shí)驗(yàn)操作,對(duì)整個(gè)過程的印象很淺,教學(xué)效果不理想。為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,我們采用了任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方法,將學(xué)生劃分為若干小組,每個(gè)小組分配給一定的任務(wù),各小組自主查閱資料,配制藥品,準(zhǔn)備材料,獨(dú)立完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)操作過程,然后以小組為單位進(jìn)行討論和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。在整個(gè)過程中學(xué)生是主體,教師提供必要的指導(dǎo)和幫助。在這樣實(shí)踐過程中,學(xué)生既要?jiǎng)邮钟忠獎(jiǎng)幽X,充分發(fā)揮了主觀能動(dòng)性,大大提高了實(shí)踐能力,加深了對(duì)知識(shí)的理解,取得了良好的教學(xué)效果。2.2.2基于社交媒體的自主學(xué)習(xí)平臺(tái)建設(shè)。老子說:授人以魚,不如授人以漁。任何一個(gè)教師都不可能在幾十個(gè)學(xué)時(shí)里把本學(xué)科的知識(shí)全部講給學(xué)生,而且知識(shí)永遠(yuǎn)都是在不斷更新和發(fā)展的。這就要求學(xué)生必須要有較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力。對(duì)于大學(xué)階段的學(xué)生來說,掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法和良好的習(xí)慣對(duì)于學(xué)生的發(fā)展至關(guān)重要。我們主要通過促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的方法來培養(yǎng)學(xué)生形成良好的自學(xué)習(xí)慣。根據(jù)當(dāng)代大學(xué)生樂于接受新事物的特點(diǎn),在學(xué)生群體中建立分子生物學(xué)課程學(xué)習(xí)交流的QQ群、微信和微博,通過構(gòu)建這些基于社交媒體的平臺(tái),培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的能力,通過師生之間的交流互動(dòng)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài),調(diào)整教學(xué)方法以提高教學(xué)效果。以這些學(xué)習(xí)平臺(tái)為基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生結(jié)成學(xué)習(xí)小組,通過小組內(nèi)的分工協(xié)作和交流溝通,互相幫助,達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),在提高學(xué)習(xí)的積極性的同時(shí),也培養(yǎng)了學(xué)生的合作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神。
2.3教學(xué)評(píng)價(jià)體系的改革
以往的評(píng)價(jià)方式主要是通過期末考試“一考定終身”制度,有時(shí)不能全面、科學(xué)地考核教學(xué)效果和學(xué)生的實(shí)際水平。我們?cè)趯?shí)踐中設(shè)計(jì)出了一套綜合考評(píng)方法,將期末綜合成績分成兩部分:一是平時(shí)成績占期末考評(píng)的30%。主要通過平時(shí)作業(yè)、隨堂的單元考試和小論文來考評(píng),使教師可以及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,也調(diào)動(dòng)了學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)積極性。二是期末考試占70%,在試題的設(shè)計(jì)上增加主觀題的分值,減少客觀題的比重,主要考學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的掌握及靈活運(yùn)用能力。通過采用這種多元化的評(píng)價(jià)方法,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,改善了教學(xué)效果。
3結(jié)語
關(guān)鍵詞:生物技術(shù);課程建設(shè);教學(xué)改革;學(xué)分制
學(xué)分制既是一種教學(xué)管理制度,也是建立在學(xué)生學(xué)習(xí)自由基礎(chǔ)上的一種教育理念。學(xué)分制有完全學(xué)分制和學(xué)年學(xué)分制之分。目前,我國普通高等院校多數(shù)實(shí)行的并非完全意義上的學(xué)分制,而是學(xué)年學(xué)分制。隨著我國高校不斷推進(jìn)的教育體制改革,許多高等院校的教學(xué)管理模式由以往學(xué)年制向?qū)W分制轉(zhuǎn)變。與學(xué)年制相比,學(xué)分制下學(xué)生可根據(jù)自己的專業(yè)興趣自主選擇所修課程,因而較學(xué)年制有較大進(jìn)步。為此,臨沂大學(xué)自2008年開始全面實(shí)施學(xué)分制改革,推進(jìn)課程的小型化建設(shè),并制訂相應(yīng)的本科培養(yǎng)方案。
一、生物技術(shù)系列課程組成及課程開設(shè)簡介
生物技術(shù)系列課程是臨沂大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院在生物技術(shù)專業(yè)開設(shè)的專業(yè)方向課程,其系列課程主要包括《基因工程》、《發(fā)酵工程》、《細(xì)胞工程》、《酶工程與蛋白質(zhì)工程》及《生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)》等。通過系列課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握基因工程的基本原理和實(shí)驗(yàn)方法,掌握生物技術(shù)各項(xiàng)技術(shù)和成果在發(fā)酵菌種選育改良、細(xì)胞培養(yǎng)、酶制劑研發(fā)、蛋白質(zhì)改造等領(lǐng)域的應(yīng)用;熟悉現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)作物改良、新品種培育、疾病診斷和治療、新藥研發(fā)等領(lǐng)域的重大作用。通過綜合性的生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)的設(shè)置,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、自主設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力及實(shí)驗(yàn)操作技能,拓寬學(xué)生的知識(shí)面及專業(yè)技能,為以后的專業(yè)實(shí)踐學(xué)習(xí)及畢業(yè)后走向生命科學(xué)相關(guān)專業(yè)的工作崗位打下基礎(chǔ)。2004年,《生物技術(shù)導(dǎo)論》作為一門綜合性課程首先面向生物科學(xué)和生物技術(shù)兩個(gè)專業(yè)開設(shè)。后來隨著學(xué)科的發(fā)展、師資力量的壯大以及實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的日益完善,2006年,生物技術(shù)專業(yè)的《生物技術(shù)導(dǎo)論》擴(kuò)展為《基因工程》、《細(xì)胞工程》、《發(fā)酵工程》和《酶工程與蛋白質(zhì)工程》四門課程,并開設(shè)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),充分體現(xiàn)生物技術(shù)及其下游應(yīng)用特性。而生物科學(xué)專業(yè)繼續(xù)以《生物技術(shù)導(dǎo)論》的綜合形式開課,作為本專業(yè)的方向選修課。
二、學(xué)分制下生物技術(shù)導(dǎo)論系列課程的教學(xué)改革
1.教學(xué)內(nèi)容改革實(shí)踐。
①教學(xué)大綱的制定及授課學(xué)期的安排。由于生物技術(shù)系列課程具有涉及學(xué)科多、實(shí)用性較強(qiáng)、與實(shí)踐結(jié)合緊密的特點(diǎn),其基本理論和應(yīng)用研究一直是非常活躍的領(lǐng)域。學(xué)分制下,教學(xué)大綱的制定應(yīng)結(jié)合專業(yè)特色,將課程小型化、精致化。因此在課程內(nèi)容選擇上,我們精益求精,在制定教學(xué)大綱前,生物技術(shù)系列課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)共同討論,集體擬定教學(xué)大綱,充分結(jié)合專業(yè)的特點(diǎn)和定位,結(jié)合培養(yǎng)方案,既能體現(xiàn)學(xué)科特色,達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo),又避免內(nèi)容重復(fù)。生物技術(shù)專業(yè)的《基因工程》、《細(xì)胞工程》、《發(fā)酵工程》和《酶工程與蛋白質(zhì)工程》的理論教學(xué)大綱和實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱分別制定,為了突出實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練,各門課程理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)行1∶1的學(xué)時(shí)設(shè)置,各32個(gè)學(xué)時(shí)(共3學(xué)分)。生物科學(xué)專業(yè)制定《生物技術(shù)導(dǎo)論》教學(xué)大綱,實(shí)行模塊化教學(xué),實(shí)驗(yàn)方面開設(shè)綜合性的“生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)”,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,理論學(xué)時(shí)為48學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)32學(xué)時(shí)。在學(xué)期安排上,生物技術(shù)專業(yè)在第四學(xué)期開設(shè)必修課《基因工程》及其實(shí)驗(yàn),第五學(xué)期開設(shè)《細(xì)胞工程》、《發(fā)酵工程》和《酶工程與蛋白質(zhì)工程》等系列選修課程,學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和學(xué)分情況進(jìn)行選課。對(duì)于生物科學(xué)專業(yè),在第五學(xué)期開設(shè)《生物技術(shù)導(dǎo)論》和《生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)》,既能與前面學(xué)科銜接,又能為后面的考研、就業(yè)提供理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練。②教材建設(shè)。教材建設(shè)必須以服務(wù)人才培養(yǎng)為目標(biāo),以提高教材質(zhì)量為核心。學(xué)分制的實(shí)施和教學(xué)計(jì)劃的調(diào)整,教材建設(shè)需走在前列。本課程在選擇教材時(shí)優(yōu)先使用近5年內(nèi)出版的“面向21世紀(jì)課程教材”和“國家‘十一五’規(guī)劃教材”。以這些教材為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,編制教學(xué)講義,實(shí)現(xiàn)立體化授課,同時(shí)指定幾本相關(guān)教材作為參考書,并利用專業(yè)網(wǎng)站進(jìn)行課外學(xué)習(xí)資源。
2.教學(xué)方式的改革實(shí)踐。
①采用多元的課堂教學(xué)形式,提高課堂教學(xué)效果。教學(xué)方法的選擇和組合,要同教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的特點(diǎn)及教師自身運(yùn)用教學(xué)的能力聯(lián)系在一起。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)形式主要是以教師單向授課為主,學(xué)生多為被動(dòng)聽課。為啟發(fā)和調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,應(yīng)根據(jù)生物技術(shù)系列課程的特點(diǎn),選擇不同的教學(xué)方法。對(duì)于理論性強(qiáng)、內(nèi)容抽象的知識(shí)采用講解—教授式,如《基因工程》中基因工程操作的基本過程、目的基因的克隆和篩選等內(nèi)容,通過教師的精心編排,盡量使抽象問題具體化、繁雜內(nèi)容簡明化、同類問題規(guī)律化,便于學(xué)生理解和接受。而在講基因治療時(shí),采用問題—探究式的教學(xué)方法,教師在課堂教學(xué)中穿插啟發(fā)性問題,運(yùn)用引趣、設(shè)疑、類比、聯(lián)想等方法能刺激引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與思考,也加強(qiáng)了師生之間的互動(dòng)。例如,在講基因治療的作用時(shí),先舉一個(gè)乙肝病毒的例子,提示例子關(guān)鍵性,提出怎么辦,讓學(xué)生在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下,主動(dòng)積極獨(dú)立地思考,使學(xué)生分析問題和解決問題的能力得到較快提高。翻轉(zhuǎn)課堂是學(xué)生學(xué)習(xí)自主性和師生角色轉(zhuǎn)換的重要體現(xiàn)。在教學(xué)過程中,讓學(xué)生自由組合成學(xué)習(xí)小組,結(jié)合本組成員的興趣,自主選擇一個(gè)主題,調(diào)查研究,查閱文獻(xiàn),在課堂教學(xué)期間走上講臺(tái)為大家講課,以此進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力及表達(dá)溝通能力,增加師生之間的理解互信。對(duì)于一些較容易理解的內(nèi)容,采用自學(xué)—輔導(dǎo)式教學(xué)方法,對(duì)于學(xué)生認(rèn)知前提較好的內(nèi)容,先由學(xué)生自己看教材,總結(jié)筆記,針對(duì)普遍問題和教學(xué)大綱要求講解,然后歸納總結(jié),使學(xué)生閱讀教材的能力、邏輯思維能力、歸納總結(jié)能力等方面受到實(shí)際鍛煉,掌握自學(xué)方法,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)。②充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段。生物技術(shù)系列課程內(nèi)容具有信息量大、抽象、應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn),如果使用傳統(tǒng)教學(xué)手段,學(xué)生很難深刻理解這些內(nèi)容。而使用媒體、影像資料等現(xiàn)代化教學(xué)手段,可以在有限時(shí)間內(nèi)提供給學(xué)生最大的知識(shí)信息量。如基因工程中限制性內(nèi)切酶、載體、重組DNA構(gòu)建、PCR的原理等內(nèi)容,比較抽象,學(xué)生理解比較困難,在講授的基礎(chǔ)上配以動(dòng)畫演示,把這些要素的應(yīng)用展示給大家,生動(dòng)直觀形象地加深學(xué)生的理解程度。③改革實(shí)驗(yàn)教學(xué),強(qiáng)化學(xué)生動(dòng)手能力。如科學(xué)安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,根據(jù)學(xué)生反饋信息,調(diào)整實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)方法、改革試驗(yàn)考查方式,促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高,著重考核學(xué)生分析解決問題的能力。在實(shí)驗(yàn)安排上主要分為3個(gè)層次:基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)與綜合型實(shí)驗(yàn)和研究型實(shí)驗(yàn)。通過基本實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練,掌握基因工程最基本的實(shí)驗(yàn)技術(shù)及操作方法;掌握常規(guī)儀器設(shè)備原理及應(yīng)用,培養(yǎng)數(shù)據(jù)處理和表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。通過綜合實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生多實(shí)驗(yàn)方法手段綜合、多途徑信息獲取,以及科學(xué)分析推理的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰酮?dú)立操作、解決實(shí)際問題的能力。通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),使學(xué)生能在教師指導(dǎo)下正確的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),按自定實(shí)驗(yàn)方案操作、觀察,獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),正確分析結(jié)論及解決實(shí)際問題。研究型實(shí)驗(yàn)是將最新研究成果引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。引入科研、教改成果,使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與科研應(yīng)用項(xiàng)目密切聯(lián)系,充分體現(xiàn)基礎(chǔ)與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代相結(jié)合。如綜合型實(shí)驗(yàn)“大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞的制備、轉(zhuǎn)化與篩選”中,將以前單一分散的三個(gè)實(shí)驗(yàn),按照其內(nèi)在聯(lián)系組合為綜合性實(shí)驗(yàn),不但使學(xué)生學(xué)到了感受態(tài)細(xì)胞制備方法、LB培養(yǎng)基的制備、質(zhì)粒DNA的轉(zhuǎn)化與篩選等3種基本實(shí)驗(yàn)技術(shù),更重要的是使學(xué)生在掌握基本技術(shù)的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)基本技術(shù)和方法綜合運(yùn)用的能力。發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)中帶領(lǐng)學(xué)生親自操作發(fā)酵罐生產(chǎn)酸奶、米酒等產(chǎn)品,既掌握了發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu),還體驗(yàn)了生產(chǎn)產(chǎn)品的樂趣。細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生自己取材,進(jìn)行植物組織培養(yǎng),觀察植物是如何從一個(gè)愈傷發(fā)展成為一個(gè)完整的植株,體會(huì)植物細(xì)胞全能性的概念。
三、教學(xué)改革所取得的成效
在學(xué)分制指導(dǎo)下,通過對(duì)生物技術(shù)系列課程的教學(xué)改革,提高了學(xué)生選課的自主性,大大激發(fā)了學(xué)生對(duì)生物技術(shù)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)興趣。在酸奶發(fā)酵和米酒發(fā)酵實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生體會(huì)到生物技術(shù)并不是深不可測,在蛋白質(zhì)改造和基因工程藥物設(shè)計(jì)中,在顯微注射和動(dòng)物克隆原理和技術(shù)的學(xué)習(xí)中,學(xué)生認(rèn)識(shí)到現(xiàn)代生物技術(shù)的博大精深。在實(shí)驗(yàn)課中,學(xué)生根據(jù)自己掌握的專業(yè)知識(shí)積極設(shè)計(jì)自己組內(nèi)的實(shí)驗(yàn)方案,并順利完成一種植物的組織培養(yǎng)、完成酸奶制作和米酒釀制,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,學(xué)生們?cè)趯?shí)驗(yàn)報(bào)告的結(jié)尾都寫出了自己的實(shí)驗(yàn)心得,體會(huì)收獲的快樂。在教學(xué)互動(dòng)環(huán)節(jié),鼓勵(lì)學(xué)生走上講臺(tái),講授自己所撰寫的課程論文,通過此環(huán)節(jié)的鍛煉,學(xué)生的總結(jié)及自我表達(dá)能力得到了提高。在教學(xué)過程中我們還注重學(xué)生科研能力的訓(xùn)練,先后申請(qǐng)了如“創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探究鹽脅迫下納離子對(duì)小麥種子萌發(fā)和幼苗離子毒害效應(yīng)”、“低糖保健型石榴汁酸奶加工工藝的研究”、“玉米等主要農(nóng)作物的抗逆性研究”等多個(gè)國家級(jí)和校級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新基金,實(shí)驗(yàn)“葉用芥菜和白菜型油菜之間體細(xì)胞雜交體的RAPD鑒定”參加第十二屆“挑戰(zhàn)杯”山東省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽并獲得三等獎(jiǎng)。目前生物技術(shù)導(dǎo)論申報(bào)校級(jí)特色課程,正在建設(shè)中。近幾年的教學(xué)實(shí)踐顯示,教學(xué)改革效果良好,并符合新世紀(jì)高等教育培養(yǎng)高素質(zhì)現(xiàn)代生物技術(shù)人才的需要。
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