生物科学专业导论论文范文

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关键词：生物技术；课程建设；教学改革；学分制

学分制既是一种教学管理制度，也是建立在学生学习自由基础上的一种教育理念。学分制有完全学分制和学年学分制之分。目前，我国普通高等院校多数实行的并非完全意义上的学分制，而是学年学分制。随着我国高校不断推进的教育体制改革，许多高等院校的教学管理模式由以往学年制向学分制转变。与学年制相比，学分制下学生可根据自己的专业兴趣自主选择所修课程，因而较学年制有较大进步。为此，临沂大学自2008年开始全面实施学分制改革，推进课程的小型化建设，并制订相应的本科培养方案。

一、生物技术系列课程组成及课程开设简介

生物技术系列课程是临沂大学生命科学学院在生物技术专业开设的专业方向课程，其系列课程主要包括《基因工程》、《发酵工程》、《细胞工程》、《酶工程与蛋白质工程》及《生物技术大实验》等。通过系列课程的学习，使学生掌握基因工程的基本原理和实验方法，掌握生物技术各项技术和成果在发酵菌种选育改良、细胞培养、酶制剂研发、蛋白质改造等领域的应用；熟悉现代生物技术在农作物改良、新品种培育、疾病诊断和治疗、新药研发等领域的重大作用。通过综合性的生物技术大实验的设置，培养学生的自主学习、自主设计和创新能力及实验操作技能，拓宽学生的知识面及专业技能，为以后的专业实践学习及毕业后走向生命科学相关专业的工作岗位打下基础。2004年，《生物技术导论》作为一门综合性课程首先面向生物科学和生物技术两个专业开设。后来随着学科的发展、师资力量的壮大以及实验室建设的日益完善，2006年，生物技术专业的《生物技术导论》扩展为《基因工程》、《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》四门课程，并开设相应的实验，充分体现生物技术及其下游应用特性。而生物科学专业继续以《生物技术导论》的综合形式开课，作为本专业的方向选修课。

二、学分制下生物技术导论系列课程的教学改革

1.教学内容改革实践。①教学大纲的制定及授课学期的安排。由于生物技术系列课程具有涉及学科多、实用性较强、与实践结合紧密的特点，其基本理论和应用研究一直是非常活跃的领域。学分制下，教学大纲的制定应结合专业特色，将课程小型化、精致化。因此在课程内容选择上，我们精益求精，在制定教学大纲前，生物技术系列课程教学团队共同讨论，集体拟定教学大纲，充分结合专业的特点和定位，结合培养方案，既能体现学科特色，达到培养目标，又避免内容重复。生物技术专业的《基因工程》、《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》的理论教学大纲和实验教学大纲分别制定，为了突出实验技能训练，各门课程理论教学和实验教学实行1∶1的学时设置，各32个学时（共3学分）。生物科学专业制定《生物技术导论》教学大纲，实行模块化教学，实验方面开设综合性的“生物技术大实验”，根据教学内容，理论学时为48学时，实验学时32学时。在学期安排上，生物技术专业在第四学期开设必修课《基因工程》及其实验，第五学期开设《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》等系列选修课程，学生可以根据自己的兴趣和学分情况进行选课。对于生物科学专业，在第五学期开设《生物技术导论》和《生物技术大实验》，既能与前面学科衔接，又能为后面的考研、就业提供理论知识和实验技能训练。②教材建设。教材建设必须以服务人才培养为目标，以提高教材质量为核心。学分制的实施和教学计划的调整，教材建设需走在前列。本课程在选择教材时优先使用近5年内出版的“面向21世纪课程教材”和“国家‘十一五’规划教材”。以这些教材为基础，设计教学内容，编制教学讲义，实现立体化授课，同时指定几本相关教材作为参考书，并利用专业网站进行课外学习资源。2.教学方式的改革实践。①采用多元的课堂教学形式，提高课堂教学效果。教学方法的选择和组合，要同教学内容、学生的特点及教师自身运用教学的能力联系在一起。传统的课堂教学形式主要是以教师单向授课为主，学生多为被动听课。为启发和调动学生的学习积极性，应根据生物技术系列课程的特点，选择不同的教学方法。对于理论性强、内容抽象的知识采用讲解—教授式，如《基因工程》中基因工程操作的基本过程、目的基因的克隆和筛选等内容，通过教师的精心编排，尽量使抽象问题具体化、繁杂内容简明化、同类问题规律化，便于学生理解和接受。而在讲基因治疗时，采用问题—探究式的教学方法，教师在课堂教学中穿插启发性问题，运用引趣、设疑、类比、联想等方法能刺激引发学生的学习兴趣与思考，也加强了师生之间的互动。例如，在讲基因治疗的作用时，先举一个乙肝病毒的例子，提示例子关键性，提出怎么办，让学生在教师的启发诱导下，主动积极独立地思考，使学生分析问题和解决问题的能力得到较快提高。翻转课堂是学生学习自主性和师生角色转换的重要体现。在教学过程中，让学生自由组合成学习小组，结合本组成员的兴趣，自主选择一个主题，调查研究，查阅文献，在课堂教学期间走上讲台为大家讲课，以此进一步培养学生的自主学习能力及表达沟通能力，增加师生之间的理解互信。对于一些较容易理解的内容，采用自学—辅导式教学方法，对于学生认知前提较好的内容，先由学生自己看教材，总结笔记，针对普遍问题和教学大纲要求讲解，然后归纳总结，使学生阅读教材的能力、逻辑思维能力、归纳总结能力等方面受到实际锻炼，掌握自学方法，让学生自主学习。②充分利用现代化教学手段。生物技术系列课程内容具有信息量大、抽象、应用性强的特点，如果使用传统教学手段，学生很难深刻理解这些内容。而使用媒体、影像资料等现代化教学手段，可以在有限时间内提供给学生最大的知识信息量。如基因工程中限制性内切酶、载体、重组DNA构建、PCR的原理等内容，比较抽象，学生理解比较困难，在讲授的基础上配以动画演示，把这些要素的应用展示给大家，生动直观形象地加深学生的理解程度。③改革实验教学，强化学生动手能力。如科学安排实验内容，根据学生反馈信息，调整实验指导方法、改革试验考查方式，促进教学质量的提高，着重考核学生分析解决问题的能力。在实验安排上主要分为3个层次：基础型实验、设计与综合型实验和研究型实验。通过基本实验技能训练，掌握基因工程最基本的实验技术及操作方法；掌握常规仪器设备原理及应用，培养数据处理和表达实验结果的能力。通过综合实验培养学生多实验方法手段综合、多途径信息获取，以及科学分析推理的综合实验能力和独立操作、解决实际问题的能力。通过设计实验，使学生能在教师指导下正确的进行实验设计，按自定实验方案操作、观察，获得实验数据，正确分析结论及解决实际问题。研究型实验是将最新研究成果引入到实验教学中。引入科研、教改成果，使实验内容与科研应用项目密切联系，充分体现基础与前沿、经典与现代相结合。如综合型实验“大肠杆菌感受态细胞的制备、转化与筛选”中，将以前单一分散的三个实验，按照其内在联系组合为综合性实验，不但使学生学到了感受态细胞制备方法、LB培养基的制备、质粒DNA的转化与筛选等3种基本实验技术，更重要的是使学生在掌握基本技术的同时，培养学生对基本技术和方法综合运用的能力。发酵工程实验中带领学生亲自操作发酵罐生产酸奶、米酒等产品，既掌握了发酵罐的结构，还体验了生产产品的乐趣。细胞工程实验中让学生自己取材，进行植物组织培养，观察植物是如何从一个愈伤发展成为一个完整的植株，体会植物细胞全能性的概念。

三、教学改革所取得的成效

在学分制指导下，通过对生物技术系列课程的教学改革，提高了学生选课的自主性，大大激发了学生对生物技术相关课程的学习兴趣。在酸奶发酵和米酒发酵实验中，学生体会到生物技术并不是深不可测，在蛋白质改造和基因工程药物设计中，在显微注射和动物克隆原理和技术的学习中，学生认识到现代生物技术的博大精深。在实验课中，学生根据自己掌握的专业知识积极设计自己组内的实验方案，并顺利完成一种植物的组织培养、完成酸奶制作和米酒酿制，实验结束后，学生们在实验报告的结尾都写出了自己的实验心得，体会收获的快乐。在教学互动环节，鼓励学生走上讲台，讲授自己所撰写的课程论文，通过此环节的锻炼，学生的总结及自我表达能力得到了提高。在教学过程中我们还注重学生科研能力的训练，先后申请了如“创新实验设计探究盐胁迫下纳离子对小麦种子萌发和幼苗离子毒害效应”、“低糖保健型石榴汁酸奶加工工艺的研究”、“玉米等主要农作物的抗逆性研究”等多个国家级和校级大学生创新基金，实验“叶用芥菜和白菜型油菜之间体细胞杂交体的RAPD鉴定”参加第十二届“挑战杯”山东省大学生课外学术科技作品竞赛并获得三等奖。目前生物技术导论申报校级特色课程，正在建设中。近几年的教学实践显示，教学改革效果良好，并符合新世纪高等教育培养高素质现代生物技术人才的需要。

参考文献：

[1]江天肃，张洪波，杨军，等.关于完全学分制的思考[J].现代教育科学，2009，（6）：6-8.

[2]戴小珍，王兰，李红《.生物技术导论》课程特色教学模式的探索[J].课程教育研究，2012，（10）：166.

[3]张惠展.基因工程[M].第二版.北京：高等教育出版社，2010.

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关键词： 环境生态学 课程建设 教学改革

我国经济高速发展和人口快速增长，农业干旱，农村环境恶化，水旱灾害频发，对粮食安全、社会发展和人民提高生活品质构成威胁。生态环境保护已成为我国实现经济社会可持续发展的重大制约因素。我们对生物科学与环境科学的交叉学科――环境生态学，在解决人与环境和谐发展方面作了实证性的探索。因此，通过课程改革不断推进环境生态学课程建设就颇具现实意义。

一、环境生态学课程教学改革的意义

环境生态学是伴随着环境问题的出现而产生、发展的综合性学科，是一门运用生态学理论，研究人为干扰下生态系统内在的变化机制、规律和对人类的反效应，寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学。［1］环境生态学是高等学校环境科学专业和生物科学专业的理论基础课，是环境科学与生态科学交叉渗透学科，并与其他学科广为联系，注重生态学基础性的知识与原理在人类实践中的具体应用。如生态位原理在农业立体种植养殖方面的应用，生态系统物质循环和能量流动理论对生态农业建立的理论支撑，群落生态学对实现生物多样性的阐述和用生态学原理研究、规划城市。但目前的《环境生态学》教材较多偏重于生态学理论的介绍和对生态系统的服务、管理，以及受损生态系统的修复功能表述。其对概念、内涵、原理、原则等内容涉及较多而对具体环境事件的实际应用较少。这就要求我们在进行课堂教学时对涉及本地区和学生的周边事物给予重点关注。如雨水的资源化利用，解决当前的城市缺水问题和平衡城市的生态环境，农村的环境污染对粮食安全和村民居住环境的影响，如加拿大一枝黄花、凤眼莲等外来物种在中国的生物入侵，厄尔尼诺带来的气候灾害，等等。这样在生态学的概念、研究内容和研究方法进行简单介绍后，就可让学生通过自学生态系统的服务与管理、环境污染与环境评价等内容来理论联系实际、书本知识与生产实践紧密结合作一些调研，从而培养学生的实践能力。对于实践性为显著特点的环境生态学来说，学生只有在实验、野外考察中才能对自身周围的环境生态获取最为直观、最为生动的认识。只有不断深入地推进教学改革，不断进行观念更新、教学方法探索、考核制度修订，才能达到使学生反思对生态系统的干扰及生态恢复问题，关注环境污染与生态系统的评价问题，以及受损生态系统的评估与修复问题。

二、以改革创新引领环境生态学课程改革

教学的本质就是文明的继承与创新。教育的继承指的是把人类已知的科学真理、生活常识转变为学生掌握的知识。教育的创新指的是教师要引导学生将理论知识和经验总结转化为改在世界的实践能力。所以，改革创新是教学的特质。环境生态学课程更要发挥改革创新的特性，不仅要巩固教师在教学中的主导地位，而且要发挥学生的主动性；不仅要注重知识的传授，而且要充分发挥学生思维的灵活性，以此来激发学生创造性思维的产生与学习潜能的挖掘。

1.在教学观念上，教师要坚持学习，不断转变观念，创设民主、平等、和谐的探索性教学模式。在课程教学中，教师要树立以学生为中心的全新教学理念，强化教育的创新与服务意识，充分尊重学生的个性差异，以达到使学生在教学活动中通过自主探究式学习开发自身学习潜能和思维能力的目的。

2.在教学方法上，要强化理论教学的质量意识和实践教学的开放意识，将学生主体地位体现到课堂教学和实践教学的各个环节，从而使学生实现由“学会”到“会学”的转变。根据课程内容的特点，教学法分为参与式和多层复合两类。参与式教学法的核心是充分调动教师与学生在教学过程中的积极性，在民主、平等、和谐的教学氛围中实现教师系统指导与学生能动学习的完美结合。教师应依据课程内容提出相关问题并指导学生有针对性地进行自学，然后在课堂上组织学生进行课堂讨论，使学生发现问题并找出解决问题的方法。参与式教学法不仅能调动学生独立思考学习的积极性，而且能提高他们分析问题解决问题的能力，进而通过主动学习达到拓展思维领域、锻炼实践动手能力的目的。［2］环境生态学课程内容实践性强的特点要求在教学中采用应用多层复合教学法。环境生态学课程应用性强的特点要求有大量的实际材料作为教学支撑。因此，环境生态学课程应注重实验指导式、野外直观式等环节，以求理论知识与实践应用、课堂教学与实验教学的有机结合。

3.在教学考核上，建立和完善考核制度，以适应环境生态保护对应用型人才培养的需要。传统考核方式以期终的笔试考核为主，这容易导致学生死记硬背、老师满堂灌的教育弊端。因此，为适应新形势，必须建立一套综合化的考核体系。综合化考核评定体系就是增大日常考核力度，即将传统的一考定终身变为由日常成绩、课程作业与课业论文和期末考试成绩等诸因素组合成的综合评定体系。其中，日常成绩由考勤、学习态度、课堂作业及随堂小测验组成；课程论文一般在日常教学中根据实际情况实现。让学生根据自己的兴趣选择相关生态问题并自拟题目，完成后向同学讲解。课程论文主要根据其理解和完成程度评判；期末考试形式更加灵活，采取开卷、闭卷、口试、演讲等多种形式，可以根据教学内容作不同选择。论知识较多时选择闭卷，应用方面较多时可以采取口试和开卷。总之，要通过建立综合性的评价体系来达到科学评价学生的综合能力、促进学生全面发展的目标。

三、结语

环境生态学直观、生动的教学改革必将锻炼学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，从而树立可持续发展理念和培养自觉保护生态环境的意识，从而造就具有生态意识和满足社会可持续发展需要的专业人才。

参考文献：

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关键词：应用型大学 人才培养模式改革 自然地理与资源环境

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）08（c）-0240-02

进入20世纪80年代以后，国际上高等教育逐渐形成了一股重视实践教学、强化应用型人才培养的潮流，“应用型本科”也逐步成为我国高等教育理论研究和办学实践中的一个重要议题。教育部2015年工作要点提出：“今年将印发引导部分地方本科高校向应用技术型高校转型发展改革试点的指导意见，启动改革试点，有序引导部分有条件、有意愿的地方高校向应用型大学转型发展”。地方本科高校已进去转型发展时期，建设“高水平应用型大学”业已成为我国众多地方本科院校所普遍追求的办学目标。

从全国范围内来看，地方高校的转型发展应逐步进行，而不是同一时间所有地方高校全部实现转型；具体到某一个地方高校的转型发展，也应该是某些应用型较强，具备一定基础条件的专业率先转型。自然地理与资源环境专业是根据最新《普通高等学校本科专业目录（2012年）》设置的新专业，培养具备自然地理基础理论并应用于解决资源环境问题的专门人才，具有典型的“应用型”特征。本文以地方高校湖北民族学院为例，对近几年该校自然地理与资源环境专业人才培养模式改革研究和实践进行总结，探讨在转型发展背景下如何实现人才培养模式创新，培养“应用型人才”，实现 “应用型专业”的转变。

1 人才培养方案创新

根据应用型人才培养的目标，构建起：“7+3+1” 专业人才培养模式，达到“宽口径+应用型+方向分流+有专长”的知识与能力的结构目标。即，以校内基础理论教学夯实专业理论与知识结构，校外多模式实训锻造专业技能，高年级按专业方向分流，以专业技能培养（实验实践能力、创新能力）为重点，以专业特长培养为特色的专业教育模式。

即，第1～2学期重点完成大学通识课、科学基础素质教育和学科基础课程（主要包括高等数学、无机及分析化学、地理科学导论、可持续发展概论、环境科学、有机化学、工程数学）的教学；第3～4学期重点完成专业理论基础理论与技术学科课程群（主要包括自然地理学、环境化学、人文地理学、资源科学概论、测量与制图、3S技术、计算机辅助设计、仪器分析、环境监测等课程）的教学，夯实专业理论基础；第5～7学期重点完成专业方向分流课程群，环境评价与管理方向主要包括生态学、环境微生物、环境影响评价、环境管理法学、环境地理学、环境规划、环境工程、清洁生产、生态修复等，土地整理与规划方向主要包括，综合自然地理、资源环境经济学、土地资源学、土地经济学、水文与水资源、经济地理学、土地保护学、土地管理学、土地利用规划、旅游资源开发与规划等；“3”指，第1、2、3学年暑期小学期教学单元，通过校企、校地合作等多种产业人才培养模式，重点开展专业技能、方法实习实训课程教学，第1学年暑期小学期教学单元以资源环境调查分析社会实践课为主，第2学年暑期小学期教学单元重点开展专业技能训练，包括自然地理学实习、3S技术实习、环境监测见习等课程，第3学年暑期小学期教学单元重点开展专业综合技能训练，按专业分流方向，环境评价与管理方向主要开展环境评价与管理实训课程，土地整理与规划方向主要开展土地管理与规划实训课程；0.5年指第8学期中的生产实习、毕业实习、毕业设计（论文）实践环节，要求根据企事业合作单位指定的专业方向，在老师或者专业机构或者企业内部强化提高某一方面的专长。

2 专业教育模式创新

组建阶梯式专业基础与专业技能耦合型课程群，进行分阶段教学，搭建专业核心知识与能力架构，改革专业能力培养方式，专业课理论课程教学同时进行专业技术、能力实训，采取学校教学与企事业单位实践教学相结合、“双师”教学与导师制相结合等方式，确保理论与实践的密切结合，确保实践技能训练的系统性、强化性，确保基本学科方法、专业技能、应用能力和创新能力的渐进提高，确保专业理论在实践实训教学中得到强化与升华，确保学生专业能力的培养。

该模式中是采取的阶梯式耦合型培养模式，关键点在于， 专业理论与专业实践能力教育相结合，强化实践技能训练。

该模式在传统分层次教学的基础上，进行调整改革，主要创新点在于一下几方面。

（1）通过耦合进阶式教学模式，将专业理论教育与专业方法技能训练结合，使得学生在掌握专业理论的同时，受到专业方法和技能的训练。（2）实行导师制，学生自由选择指导教师，导师负责指导学生学业规划及其实施，学生参与到导师相关科研课题中，促推学生专业能力的发展。（3）将课堂教育与校企（地）合作教育相结合，推动专业实践技能教学，在生产实践中学习、提高，促使人才培养符合社会经济发展要求。（4）采取“双师”教学模式，专业老师主讲专业课，同时聘请企事业单位技术工程师、一线管理者进课堂讲授部分理论与实践教学内容。（5）压缩节约出半年时间，由学生自主选择方向，进相关企事业单位或部门，基于前期培养的基础上在自己喜欢的岗位上培养特长，结合毕业论文（设计），开展专业综合能力训练。

3 实践教学模式创新

整合课程实验、专业技术方法、实习实训，将集中教学与分散教学相结合，校内教学与校企（地）教学相结合，专业基础实践教学与专业方向分流实践教学相结合，确保能因材施教，充分培养学生专业实践能力和个人专长。主要体现在一下几方面。

（1）对自然地理学、3S技术、基础化学实验等专业基础实践课程，进行整合，实行校内集中教学；对环境监测、环境评价、土地管理、土地规划等生产实践性强的课程，实行校外实习实训。（2）学生早进课题，选择导师进入课题组，参与教师的科学研究。（3）实习过程采取集中与分散相结合，由实习课程负责老师统一安排，并由学生自主选择指导教师（由该专业专任教师或聘请的兼职教师组成）后，分配到本专业固定实习单位，指导教师负责指导学生实习。

4 实现人才培养模式和教育模式创新的基本举措

4.1 更新教育观念，改革人才培养模式，推进专业应用型人才育人模式

更新教育观念，积极推进教育教学改革，探索并完善战略性新兴（支柱）产业―自然地理与资源环境专业人才培养体系。一是突出“宽口径+应用型+方向分流+有专长”的知识与能力目标，构建并完善专业有特色，形成基础扎实、专业技能训练有素、个人专长发展的人才培养体系。二是以专业能力培养（专业技能、实践能力、创新能力）为重点，构建并完善实践教学、社会活动和文化活动等相结合的能力培养体系。三是强化素质培养，构建并完善成人与成才教育有机结合的素质拓展培养体系。

4.2 结合专业人才国家基准和产业人才培养规格需求，优化应用型人才培养课程体系

（1）参照教育部专业人才培养基准和产业发展对人才的规格要求，科学合理地安排既适用，又简练、精干的课程体系。（2）不断更新和调整各门课程教学内容，充分考虑加强素质教育、培养应用型人才的要求，做到教学内容少而精、适度基础、重应用和能力。（3）强化实践环节的教学，处理好理论教学与实践教学的关系，适当减少学科性教学内容，增加应用性、实践性教学内容。（4）围绕强化实践这一中心，积极探索各种有效提高学生实践能力的教学方法，如案例教学法，将理论教学融入问题解决的实践过程中。（5）教学方法上改变单纯的理论知识传授，采取多种方式，激发学生的学习兴趣，培养学生自主学习中的创造性。

4.3 以专业方法技能训练为核心，调动多种实践教学平台，完善实践教学体系

突出实践教学环节，提高学生实践动手能力。根据“7+1+3”人才培养模式的要求，加大校内专业基础实验内容，加强校内实践性教学基地建设，引导学生参加教师的科研项目，参加用人单位的实际项目，申报大学生创新课题，建设、发展校企（地）实习实训基地，多平台综合增强学生的实践动手能力、操作能力和创新能力。实现学校育才企业用才的有效对接。

4.4 加强、拓展教师队伍建设，为支柱产业人才培养提供智力支撑

按产业人才培养目标和规格要求，校内补强、借力校外优秀专业人才，搭建有效的教师队伍。该专业将在现有教学队伍的基础上，借助学校加大专业骨干教师和优秀人才引进力度的政策，进一步加大人才培养和引进的力度，提高专业教师队伍整体教学、科研水平。在未来5年内，争取通过引进和培养相结合的方法，使专业教师队伍的人数保持一定规模增长，教师队伍的科研教学水平得到显著提高；同时，通过引进和鼓励年轻教师（特别是无实际工作经验的教师）到企事业单位进行短期实践锻炼，以提高教师理论与实践相结合的能力。

参考文献