生物科学和生物技术区别范文

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生物专业现状分析改革措施一、对生物专业的认识

生物技术是应用生命科学研究成果，以人们意志设计，对生物或生物的成分进行改造和利用的技术。现代生物技术综合基因工程、分子生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、胚胎学、免疫学、有机化学、无机化学、物理化学、物理学、信息学及计算机科学等多学科技术，可用于研究生命活动的规律和提品为社会服务等。当今，越来越多的国家把教育的目标放在改善和提高学生的科学素质上，以期适应社会的进步和科学的发展。要提高学生的科学素质，生物学教育意义重大。随着生物学的发展，生物被越来越多的学生所认识。近些年来，以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为代表的现代生物技术发展迅猛，并日益影响和改变着人们的生产和生活方式。

二、生物教学与发展现状

在1991年公布的《普通高等学校本科专业目录》中，与生物有关的科目有生物化学、微生物学、遗传学；到1998年，调整生物学科，设置生物科学、生物技术专业；再到2012年的重新调整为生物科学、生物技术、生物信息学、生态学、生物工程。1998年之前，全国生物类专业本科招生规模较为稳定。自2001年之后，生物学科的发展带动了生物类专业的招生人数，由于扩招带来了一系列问题，2005年招生趋于平稳。生物技术专业近年来就业率持续走低，目前面临的主要问题有：

1.师资队伍不足、教学资源欠缺、教学质量下滑。在2002年全国性大学扩招后，生物专业也不例外，招生规模讯速扩大，随之出现一系列问题。教学经验丰富，学术水平较高的教师队伍短缺，高校对教师的评价体系重科研、轻教学也使得师资队伍不稳定；教学资源欠缺，特别是直接用于本科教学的实验设备与资金严重不足，影响了教学质量。这些都对高校的教学质量产生了不良影响。在这种情况下，保证教学质量已经成为目前高校生物学教学面临的一个重大问题。

2.高校对于生物专业的专业定位不明确。目前，许多高校都设置了生物专业，但对其专业定位和培养目标却不明确。创新型人才、研究型人才和应用型人才的培养有何区别、如何定位专业发、培养目标和在新形势下如何适应，都是高校生物教学不可回避的问题。

3.本科生与研究生培养衔接问题。生物专业本科教学与研究生的培养之间的衔接有很大问题，不利于学生的继续深造，使得学生的就业压力增大，而且不利于生物专业高级人才的培养。

4.教学内容急需更新。目前，生命科学的发展日新月异，知识急速膨胀，新技术、新理念不断涌现，而目前的培养方案中专业课程的学分和学时都是十分有限的，并呈压缩的趋势；另外，在这种情况下，哪些内容是专业教学的核心内容？随着科学的进展，学科的知识体系在不断变化，在这种情况下教学内容应如何更新，已经成为高校生物学教育教学工作中的亟待研究和解决的课题。

三、改革措施

1.观念的改变。教改成功的关键是改变教师的观念。教改首先是改变人的观念和认识，然后才能实现真正意义上的教学改革。对于参与高校教学改革的人来说，接受有关的教学理论，了解新的教学观念是十分必要的。生物学的研究方法和思维方法，是构成这门科学的重要组成部分，是生物学最精彩的内容之一。如果我们在教学中只告诉学生生物学的结论（科学中静态的部分），而不让学生了解科学研究的思路和接受科学方法训练（科学中动态的部分），学生就很难真正地认识科学的本质和它的全貌。我们也很难实现培养具有良好科学素质、具有创新能力的高水平人才的目标。

2.应用教学辅助设备，激发学生兴趣。兴趣是最好的老师，也是学习的动力。教学方法的灵活多样，不断整体优化教学方法，用符合教育规律的科学方法及教学手段，秉承“授之以鱼，不如授之以渔”的教学理念，完善教与学的有机统一，达到最佳的学习效果。在教学活动中，以多媒体技术作为现代教学手段，可以将文字、图形、声音、动画等多种资源整合优化。由于其丰富多彩的画面的切换使学生置身于教学中，激发了学生的好奇心，使教学表现的内容更充实，更形象生动，更具吸引力。通过这些形象生动的图画和视频内容，学生对这门课程产生了浓厚的兴趣，不但容易掌握和巩固新内容，也激发了学生的求知欲望，让学生感受到生物技术与日常生活、实际应用是息息相关的一门学科。

3.教与学结合，激发学生主动性。生物技术概论内容涵盖面广泛，但教学时数有限；在有限的教学学时内，将所有内容都进行精讲是不现实的。因此，根据教学大纲要求，教师可安排一些内容让学生课后自学。同时，辅以某种形式进行，多可以分成小组形式进行讨论，或者以正反两方的形式组织辩论，或者以小组形式选派代表阐述自己的观点等，通过这种教学方式，学生的独立思考、创新能力得到培养，并且充分发挥了其团队协作能力，为今后的学习和工作奠定了基础。

4.多样化的考核方式。现如今，许多高校生物专业只凭借期末考试进行考核，忽略了生物专业的实验性与操作性。为此，各高校应该实施综合考核方案，将平时成绩和期末成绩相结合。将课堂讨论、辩论、回答问题等都作为平时成绩，同时根据平时章节安排、布置了一些相关的论文开阔学生视野。这种考核方式的变革，在增加学习兴趣的前提下，加强学生自主学习、创新等能力的培养。

5.确定人才培养目标。目前，虽然许多高校提出了“厚基础，宽口径”的本科生的培养目标，但实际上对生物技术专业本科生的培养目标还是不明确的，这就要求教育者要用更宽广的眼界，切实把握好生物技术专业人才的培养目标，落实人才培养的可持续发展理念。在处理人才培养与社会需求的关系上，注重培养“有知识、有技术、懂业务、会管理、会开发，并有市场意识与竞争意识”的“复合型”人才；在理论与实践关系上，加强学生专业课试验设计与操作能力、结果分析与整理能力、文献查询与消化能力、生物产品的研发能力，努力将实验内容、学位论文和生产实习等教学环节有机地结合起来。

参考文献：

[1]姚忠庆，王德斌.我国高校生物专业教育发展的脉络与现状.2007.

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关键词：高校 综合性实验 设计性实验

生物科学专业人才培养的内容包含生物科学理论和生物技术两个方面，注重对学生技能的培养，其培养任务是学生在掌握基本理论知识的同时，接受一定程度的实践训练，培养学生良好的科学素养及科研能力。因此，实验课程的开设是生物科学专业人才培养的重要环节。

当今高校人才培养目标的重点是培养创新型、应用型人才。相对理论教学来说，实验教学更多的承担了培养学生创新性、应用性、自主性能力的任务。教育部《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》（教高[2005]1号）中指出高校在实验教学中要增加综合性与创新性实验的比例，从而提高学生对本学科领域的自主学习和独立研究能力。《关于加强“质量工程”本科特色专业建设的指导性意见》（教高[2008]208号）中也指出，高校特色专业建设应特别注重加强实验教学，改革创新实验教学内容和实验教学方法，建立基础性、综合性、创新性、研究性等多种实验构成的实验教学体系。因此，对于生物科学专业来说，建立健全实践教学体系是人才培养的关键部分，其中实践教学体系中综合性、设计性实验课程的定位则尤为重要。

一、综合性、设计性实验的定位

教育部《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》中指出，设计性实验是指给定实验目的、要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验，而综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或相关课程知识的实验。综合性实验具有实验内容紧密，实验方法多元，实验结果综合的特点，而设计性实验具有实验内容自由，实验方法多元，实验结果多样的特点，这与单一的基础性和验证性实验有很大区别。因此，综合型和设计性实验从定位上应高于基础性和验证性实验，应在基础性和验证性实验的基础上进行综合性和设计性实验的开设。

二、综合性、设计性实验开设的限制因素

《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》中对开设综合性、设计性实验课程占总实验课程的比列有一定要求：综合性、设计性实验课程开设达到80%以上为实验教学效果好，达到50%～60%为效果较好。但是在实践教学过程中，大多数高校，尤其是新建本科院校的生物科学专业，其综合性、设计性实验的开设率很难达到50%，并且在实际教学过程中存在诸多的限制因素。

1.实验课程安排的盲目性

开设综合性和设计性实验课程，需要先考虑如何安排专业实验课程。生物科学专业的实验课程主要由专业基础课、专业方向课和专业选修课组成。专业基础课包含生物化学、分子生物学、细胞生物学、微生物学、植物学、动物学、植物生理学、动物生理学等，所涉及的实验知识和技能是整个生物科学专业培养课程的基础和核心。专业方向课是在专业基础课的基础上进一步深入和扩展的针对性较强的专业课程，如基因工程、发酵工程、酶工程等。专业选修课是专业方向课的补充和扩展，如蛋白质组学、分子遗传学、生物技术制药等，学生可以根据自身的需要和接受程度自行选修相应的实验技能，从而针对性地提高专业技能。

基础性、验证性、设计性、综合性等类型的实验内容在开设的过程中需要考虑各专业课程的性质。不同的专业课程对实验的要求存在一定差异。目前，绝大多数高校在开设综合性、设计性实验课程时很少去区分专业基础课、专业方向课和专业选修课的课程性质，仅仅是为了满足教育部的评估要求而盲目的增加综合性、设计性实验课程，这导致学生在上专业基础课时无法适应综合性、设计性实验内容，而上专业方向课和专业选修课时又对综合性、设计性实验中涉及的基础性实验内容没有完全掌握，从而产生专业实验技能培训的混乱现象。

2.实验课时分配的不合理性

综合性、设计性实验内容覆盖广，对实验技术要求高，所以需要更多的教学时数支撑。如《分子生物学》实验中仅PCR过程至少需1小时、《生物化学》的蛋白质分离纯化实验需3～4小时、《微生物学》的细菌培养需1～2天等，这在有限的学时下很难完成教学任务。

通常，实验课程的课时分配需要结合总课时量的分配情况，再安排不同专业课程的理论和实验课时比例。理论课时和实验课时分配本身就存在矛盾，如果再增加对综合性和设计性实验分配比例的考虑，势必会造成这种矛盾的加剧。部分高校能够将一部分专业基础课的实验内容独立出来，如生物化学实验、分子生物学实验、微生物学实验等，保证该实验课程拥有较多的课时。而大多数高校能独立出来的实验课程相对较少甚至为零，实验内容只能附属于理论课程之下，导致实验课程教学时数较少，教学内容不完整，这是制约高校实验课程改革的重要的问题之一。

3.实验教学模式的保守性和封闭性

受传统教育思想的影响，我国高校生物科学专业的实验教学基本上延续了以理论知识为主，实践技能为辅的教学模式。实验课程教学模式更是偏重于基础性、验证性、演示性实验。这些实验内容简单、固定，实验内容之间很少有过渡和衔接，甚至部分课程之间的实验内容存在大量的重复。

综合性、设计性实验课程的开设，要求实验教学模式多样化、开放化和灵活化。不同的实验场地、实验对象、实验内容和实验方法可能会在一个实验项目中涉及，这不同于传统、单一、封闭的实验教学模式。无论从时间、空间，还是内容和方法上，对高校生物科学专业的专业建设和实验教学模式都提出了新的挑战。

4.实验室管理模式的固定

传统实验教学模式产生了传统的实验室管理制度，其要求实验课程的开设应在规定的时间和地点完成教学任务，仪器设备和试剂的管理都是统一的，任课教师为了在不违反实验室管理制度的前提下完成实验教学任务，只能尽可能多的开设传统的、简单的实验内容，这也是基础性和验证性实验内容比例较高的原因之一。综合性和设计性实验需要开放的实验室管理制度相配套，传统的实验室管理体制与之存在严重的矛盾，这是限制高校生物科学专业实验课程教学改革的重要因素之一。

5.实验资源的不合理分配和使用

实验设备及经费的分配是限制高校生物科学专业实验课程改革和发展的瓶颈之一。生物科学专业对仪器设备、实验材料和经费的依赖较高，尤其是分子生物学相关实验涉及的仪器，动辄十几万到几十万元一台，这对于部分新建本科院校来说是个门槛。也因此受到了限制，大多数高校在开设综合性、设计性实验课程的时候往往需要考虑已有的实验仪器设备、配套设施等是否满足课程需要，而不是去考虑如何合理的设置实验内容，这违背了综合性、设计性实验开设的宗旨。

三、综合性、设计性实验开设及实施的建议

1.实验课程的层次化和实验内容的模块化

综合性、设计性实验课程的开设，需要根据人才培养方案的目标和任务，制定专业基础课、专业方向课和专业选修课的课程群，在实验课程的安排上要严格区分不同性质的专业课程对不同类型实验的需求，使实验课程形成完整的技能链条，具有明显的层次，即实验内容由浅入深，实验方法由少变多，实验原理由简入繁。

实验课程模块化是解决实验课程课时不足的有效途径。根据人才培养方案中实验课程涉及的实验技能，精炼实验内容，做到一个基础性实验包含一个实验方法和原理，形成基础实验模块，并使该实验模块能在今后的专业方向课和选修课中被涉及。这样在专业方向课和选修课的实验课程中将基础实验模块进行组合，从而建立综合性、设计性实验课程内容，使专业基础课、专业方向课和专业选修课的实验课程形成有机的整体。

实验课程层次化能够明确不同课程的教学目标和任务，避免课程之间知识和技能的重复和断裂，建立课程之间良好的过渡和衔接。实验课程的模块化能够更好的细化知识和技能，避免专业课程之间实验内容的无序和重复。

2.实验课程课时的分配及设置

根据专业课程的性质，将专业基础课的实验独立出来，分配较多的课时，使专业基础课能够开设更多的基础性和验证性实验。这些实验通常能够在1～2个课时完成，内容简单，使学生能够在较短的时间内掌握。每学期一门专业基础课安排至少20课时的基础性实验，这能够充分培养学生的基本实验技能，为将来的综合性、设计性实验的学习打好坚实的基础。

专业方向课和专业选修课的实验内容以综合性、设计性实验为主。综合性和设计性实验在课时安排上不局限理论与实验课时的分配比例，实验和理论课时可以灵活调度，将实验内容作为理论内容的延续和补充，同时也能在实验内容中进一步深入理论内容，实现“从做中学，边学边做”的教学效果。

3.开放式、信息化的实验教学模式及管理方式

开放的实验教学模式是综合性、设计性实验开设的必要保障。在开放式实验环境中，学生以分组的方式进行实验，可以自行安排实验时间，从而避免实验室学生人数过多，实验资源紧张的情况，同时也能使教师最大限度的指导学生；学生可以选择内容进行实验，避免实验资源的不合理分配，提高仪器的利用率；学生在一定范围内自由选择实验方法及手段，避免实验教学的单一性和局限性。开放式实验教学模式不仅解决实验教学课时紧张、实验资源的不合理分配问题，还可以调动学生实验操作的积极性，使学生在实验中变被动为主动，提高学生的综合素质。

在开放式实验环境中，实验室应根据不同学科将实验室进行分类，以实验仪器设备的利用率及价值进行分区，不同分区有专人负责管理。开放式实验室可建立信息化管理方式，统计实验室及仪器的使用频率，对频率较高的实验室采取开放式管理，对频率较低的实验区域进行统筹管理。此外，考虑到生物科学专业的一些仪器设备价格昂贵，可以专人专管，并使用网络信息系统建立预约机制，采取计划性、集中性安排仪器的使用时间，实行半开放策略。

四、结语

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对于学生而言，生物学的基础知识在初中和高中阶段已有较多的接触，生物学经典理论的提出和学科发展中重要的科学家的介绍大家耳熟能详。在《生物技术概论》的教学过程中，简单重复以上内容已经不能调动学生的学习积极性。而这些经典的理论知识还需要进行深入学习，这就需要教师转变教学方式。首先，引经据典，对理论的发展历程做详细地讲解，提高学生的学习兴趣。其次，经典的生物学理论大多为西方学者提出，因此在教学过程中，通过引用原始英文文献、利用双语教学的方式，锻炼学生的英语听、写、译能力。例如，1953年，Watson和Crick提出了DNA双螺旋结构模型，开启了分子生物学研究的新时代，二人也因此获得了1962年诺贝尔医学奖，这是高中生物学课程讲授的内容。但在DNA双螺旋结构提出之前，有几位科学家提出了DNA结构的研究方法和结构模型，也正是这些研究成果成就了Watson和Crick的伟大贡献。Wilkins和Franklin提供的DNA晶体X射线衍射图片对二人的研究有很大的帮助，“MOLECULARSTRUC-TUREOFNUCLEICACIDS—AStructureforDeoxyri-boseNucleicAcid”是Watson和Crick于1953年在《Na-ture》发表的通讯文章，第二段有这样的描述：“AstructurefornucleicacidhasalreadybeenproposedbyPaulingandCorey（1）.Theykindlymadetheirmanuscriptavailabletousinadvanceofpublication.Theirmodelconsistsofthreeintertwinedchains，withthephosphatesnearthefivreaxis，andthebasesontheout-side.Inouropinion，thisstructureisunsatisfactoryfortworeasons...”意思是说Pauling和Corey在他们之前已建立了核酸的三螺旋结构模型，而Pauling是当时研究蛋白质结构的权威，Watson和Crick的发文是向权威的挑战。当然，这归功于他们认真的实验工作和深厚的科学功底，因此，对于经典理论的阐释，采用双语教学的方法，结合经典文献，一方面能让学生接触一些专业词汇，提高他们的英语水平；另一方面能吸引学生上课的注意力，提高学习兴趣，在教学中起到事半功倍的效果。

二、提问式教学和反馈式教学相结合

（一）提问式教学

提问式教学是指在课堂教学过程中以教师提问为授课主线，通过激发学生的学习兴趣，最终达到课堂教学的目的。提问式教学法的理论基础有主体性教育理论和建构主义教学论[2]。主体性教育的目的是培养被教育者的自主性、能动性和创造性，而建构主义特别强调主体在认知过程中的建构作用，二者的相同点是培养被教育者的主动性和创造性，不同的是，前者教师起主导作用，后者教师起组织者、帮助者或促进者的作用。《生物技术概论》涵盖了生命科学的各个领域，每章内容的侧重点都有较大的区别。因此，在进行提问式教学中，首先要围绕章节的重点提出问题，以检查学生对基本内容的理解，同时，让学生带着问题投入到课程学习中去；其次，在课堂结束前提出问题，一是让学生回顾课堂上学习的内容，理出一条学习的主线，二是让学生在课余时间通过主动式学习解答问题，从而促进学生与课程内容的交互作用。

（二）反馈式教学

反馈式教学与提问式教学相辅相成，其包括课堂反馈式教学和作业反馈式教学等方面的内容。正确实施反馈式教学，可及时发现教学过程中存在的问题，了解学生的学习状态，培养学生的自学能力。课堂反馈式教学是指教师采用一定的教学方法和手段在课堂上获得学生学习状况的反馈，从而根据反馈结果进行教学上的调整[3]。《生物技术概论》课程浓缩了多学科的基础知识，教师在课堂上往往需要在短时间内向学生灌输大量的内容，这就造成学生对知识的理解和掌握不够，从而降低了他们对课程内容的兴趣。因此，在课堂教学中，教师应充分尊重学生的主体地位[4]，允许学生随时打断教学、提出问题并展开讨论，增加教师与学生的互动。或者在讲授课程重点的基础上，教师通过反问或其他方式检查学生学习掌握的信息，培养学生对问题的思考能力，并通过信息反馈，对学生不清楚的理论知识做更深入地讲解，改善课堂的授课效果。作业反馈式教学注重培养学生的自学能力，同时，又可以检测和反馈学生对课堂教学知识的吸收情况。在作业反馈式教学中，应注意以下几方面的问题：首先，作业应围绕课堂讲授的重点内容，结合具体案例或实际设题，减少名词解释等常规问题，避免与教科书章节问题重复。因为结合具体案例或实际设置的题目，往往没有标准答案，这样既可以促进学生认真思考和分析问题，又可以避免学生相互抄袭。其次，作业应作为课程考核的一部分，这样可以引起学生对作业的重视。再次，教师应对学生的作业进行认真批改，一方面能发现学生学习中存在的问题，以便于在后面的教学中进行解释；另一方面，教师的认真批改会影响学生的行为规范，提高他们的综合素质。

三、加强多学科交叉内容教学

（一）提升学生信息技术素养

对学生进行信息技术培养，可以培养学生的信息意识与合作交流能力，但最主要的目的是培养学生的信息获取能力、信息判断能力、信息处理能力及信息利用能力[5]。《生物技术概论》课程介绍了生命科学领域的研究热点，这些热点往往是学生最感兴趣的，但课程教材的内容又不能及时反映热点问题的最新进展，因此，在课堂教学过程中，我们可以通过信息检索的方式跟踪热点问题的最新进展。以清洁能源为例，通过百度、Google或图书馆信息检索等方式，风能、太阳能、生物质能等关键词映入眼帘。与我们生物相关的是生物质能，这些生物质能又包括生物质降解和转化、生物制氢和生物成因气等，每一个关键词背后都有大量的文献和最新报道，这样我们就可以进一步了解自己感兴趣的方向。同时，针对不同章节的研究热点，教师可以设置一些问题，让学生利用信息检索的方式，收集、分析和汇总有价值的网络资源。

（二）加强与工科专业知识的融合

发酵工程是生物技术的重要组成部分，发酵工程的规模化应用离不开化学、化学工程学、电气工程、微电子技术和计算机科学等学科的理论知识。以维生素B2发酵生产为例，湖北广济药业股份有限公司是世界最大的维生素B2生产厂家，公司维生素B2高产菌株工业化大生产技术处于国际领先水平，与之配套的也是先进的仪器设备，因此在产品发酵过程中需要集成不同专业领域的人才，如空压机和发酵罐电机的维护需要具备电气专业基础，发酵过程的控制需要结合微生物学、微电子技术和计算机科学的理论知识，发酵产物的分离纯化又要依据其化学性质并结合化学工程的手段完成。因此，维生素B2的发酵生产是一个大的系统工程，与不同的工科专业结合必不可少。在课堂教学工程中，通过维生素B2发酵工艺介绍和发酵过程中相关仪器设备的图片展示，可以让学生有更加直观地认识和理解，同时，让学生体会到多学科交叉的重要性。

（三）提高对生物知识产权保护的意识

作为一项高新技术，生物技术领域的发明范围十分广泛。生物知识产权包括生物遗传资源知识产权、生物仪器知识产权、生物产品开发工艺知识产权和生物基产品知识产权等四个方面。作为生物技术专业的教师，培养学生借助已有的生物遗传资源，利用生物仪器，研究新的开发工艺，制造新产品的意识，培养他们正确利用和保护生物知识产权，是课程教学的目的之一。以我国生物医药企业知识产权现状为例，据文献报道，生物技术成果的60%~70%应用于生物医药领域，生物医药企业知识产权工作的源头是技术创新，培养自主创新能力是保证企业在市场中具有持续竞争力的重要手段[6]。2010年，我国生物医药大中型企业共有1754家，其中具有研发能力的仅有102家，这说明我国大部分的生物医药企业没有进行研发活动或自主创新[7]，使得他们只能花费巨资购买国外生物医药企业的技术和产品专利。2010年，我国生物医药产业技术引进或购买的经费支出为19.92亿元就说明了这一问题。因此，提升我国生物医药产业自主知识产权能力是保证企业核心竞争力的重要体现。我国地广物博，生物资源丰富，必须采取切实有效的措施保护生物遗传资源，建立和完善生物遗传资源知识产权制度；国家生物仪器重大专项的实施也说明了政府对科研院所和企业自主创新的支持。所以，对于生物技术业的学生，在《生物技术概论》课程中熏陶生物知识产权的内容，是课程改革的一个重要方面。

四、增加生物应用案例教学

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教育家陶行知先生曾说：“没有生活做中心的教育是死教育，没有生活做中心的学校是死学校，没有生活做中心的书本是死书本。”而在《高中生物课程标准》中也充分体现了这一思想，其基本理念之一就是“注重与现实生活的联系”，也就是要将教学生活化。在各个版本的新教材编写中，编者都努力体现了这一理念，因此一线教师更应该将教学生活化贯穿于教学的全过程，使课堂教学立足于现实生活，让教学内容更加贴近生活实际，激发学生的求知欲，提高学生学以致用的能力。现联系笔者近年的教学实践，浅谈几点如何实现生物教学生活化的策略。

1　走进生活，重视教学素材的积累

过去很多教师认为教学靠一本教材、一本教参就够了，但是想做到生物教学的生活化，就要求教师要真正走进生活，同时注意做好教学素材的积累。在生活中获取教学素材的途径有很多，例如网络、图书馆、电视节目、报纸杂志等，这些媒体都为教师提供了丰富的素材。教师要做一个有心人，将看到的与教学相关的素材及时记录下来，并根据使用的目的经常整理。例如，在电脑中建立专门的教学素材库，按模块、章、节的层次对收集到的教学素材进行整理分类，以便在备课时可以信手拈来，方便使用。

“聚沙成塔、集腋成裘”，教师只有在平时重视教学素材的收集和整理，才能把一堂课上得更加生动精彩、贴近生活。

2　构建生活化的生物课堂

2.1　创设生活情境，激发学生学习兴趣

生物在我们的生活中无处不在，结合笔者几年的教学工作以及学生的教学反馈，学生反映最多的就是希望教师能在课堂上多联系生活中的一些事例。因此，教师如果能创设出生活化的教学情境展示给学生，把生活中的一些问题引入到课堂上，将学生生活与生物学习之间联系起来，必然会使学生产生强烈的学习兴趣和求知欲望，不知不觉地进入生物学习的世界。

例如，在进行“物质跨膜运输的实例”的教学时，可以创设这样的教学情景：吃比较咸的食物如咸菜或带盐味的瓜子等的时候，你的口腔和唇的黏膜为什么会感觉干涩?在做凉拌黄瓜的时候，只是加入糖、盐等调味品，并没有加入水，可是过了一段时间为什么碗里会出现很多水?为什么把萎蔫的青菜放入水中后会变硬挺?通过这些生活中常见的现象引发学生的思考，使学生产生一探究竟的心理，从而激发出学生探究细胞吸水和失水原理的兴趣和主动性。

2.2　用来源于生活的比喻，将抽象的知识变具体

捷克著名教育家夸美纽斯在《大教学论》中写道：“一切知识都是从感官开始的。”高中生物知识有许多比较抽象、深奥，学生在学习时往往觉得比较枯燥乏味。对于这些知识，教师可以从学生的生活中选择适当的已知生活体验，形成巧妙的比喻，使抽象的知识形象化、枯燥的知识趣味化，降低了知识难度，同时也活跃了课堂气氛。

例如，在上“细胞的能量“通货”――ATP”这节课时，学生不能很好地区别ATP、糖类、脂肪和蛋白质等能源物质，为了让学生更容易理解，教师可以将ATP比喻为货币，因为ATP是直接的能源物质，能被直接利用，就像货币在生活中可以直接流通使用；糖类和脂肪储存着大量能量，又不能被直接利用，可将其比喻为存折，在生活中存折不能直接流通；将蛋白质比作房子、汽车等固定资产，―般情况下不兑换成货币使用。通过这些比喻，使学生能够清晰地区别出这些不同的能源物质，并在脑海中留下深刻印象。

2.3　学以致用，让理论回归生活

长期以来，教学大都侧重于学生解题能力的训练，往往忽略了对学生解决生活中实际问题能力的培养。如果学生不能将所学的知识合理地应用于生活实践，那么教学明显是失败的。因此，在新课程改革的背景下，高中生物教学应该回归生活，拉近教学内容与学生生活世界的距离，让学生能真正做到学以致用。

例如，在讲完“细胞呼吸”之后，教师可以请学生思考一些生活中与细胞呼吸有关的问题：制作创可贴的材料为什么要尽可能透气?花盆里的土壤板结后，为什么要及时松土?为什么要提倡慢跑等有氧运动，而人在剧烈运动后为何经常会出现肌肉酸胀乏力?学生对这些与自身生活密切相关的问题很感兴趣，教师通过引导学生对这些问题进行分析，不仅加深了学生对知识的理解和应用，也培养了学生理论联系实际的能力。

2.4　融入社会，重视与生物相关职业的介绍

在现代社会中，生物学已经渗入到社会的许多领域，与生物学有关的职业也越来越多。《高中生物课程标准》中明确指出要“注意帮助学生了解相关的职业和学习方向，为他们进一步学习和步入社会做准备”。而人教版的高中生物新教材中也专门设计了“与生物学有关的职业”栏目，介绍了医院里的检验师、育种工作者、景观设计师等各种职业的具体情况。

教师在教学中可以引导学生在学习基础知识的同时，了解相关的职业信息，明确所学知识在该职业中的应用，提高学生学习生物学的兴趣，同时也让学生尽早地了解与生物学有关的各种职业，使教学更加贴近学生的生活。

例如，在“杂交育种与诱变育种”一节的教学中，教师可以结合所学育种知识对“育种工作者”这一职业的主要任务和工作方式等进行介绍，既让学生对该职业有了更深入的了解，又巩固了所学的新知识。

3　拓展兴趣，开发贴近生活的生物校本课程

为保障和促进课程对不同地区、学校和学生的要求，《基础教育课程改革纲要》中提出要实行国家、地方和学校三级课程管理，在保证实施国家课程的基础上，学校可开发或选用适合本校特点的课程。在开发生物校本课程时，教师应该注意贴近学生的现实生活，让学生学习一些在生活中有实用价值而在教材中未提及的知识，并了解目前生物科学在现代社会各领域发挥的作用，从而激发学生学习生物的热情，进一步提高学生的生物科学素养。

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学生做好这一模块的题目，就需要从四个方面入手。即如何切入，何为重点，何为难点，如何改进。

关键词：基因工程；复习；切入点；重难点；改进和调整

中图分类号：G633.91 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2016）08-0005

在过去三年的江苏高考卷中连续出现了三道基因工程方面的题目，而且分值较高。这就不禁让笔者有理由推测明年的高考卷中势必还会出现这种类型的题目，所以笔者在复习这一模块时，特别总结了相关注意事项，并思考如何才能让学生理清思路、游刃有余地把这一模块的题做好。过去三年出的三道题目很类似，都是提供几种限制酶识别序列及切割位点图和转基因操作流程图，考查的重点问题都是限制酶对质粒和目的基因的识别与切割，以及切割后的重组问题，即目的基因的获取和表达、载体的构建。那么，我们的学生要想做好这种题目，还需要形成哪些方面的认识呢？笔者认为在复习时应该从以下四个方面入手：

一、以肺炎双球菌转化实验为复习的切入点

复习前先带学生重新认知该实验的过程，复习巩固生物之间的自然的基因转接过程。从学习角度分析，借助学生所熟知的原型，可以启发、引导以实现温故而知新。这个实验是一个很好的认知原型，让学生能够感悟到大自然的鬼斧神工造就了自然发生的重组DNA，那我们人为地也可以改变，即我们的基因工程。基因工程的操作程序主要包括四个步骤：目的基因的获取，基因的表达与载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。其中，获取目的基因和基因表达与载体的构建是整个工程的核心技术。这一技术涉及许多知识点，如DNA的结构、DNA的复制、限制酶和DNA连接酶及DNA作用与特性、基因的表达、载体的结构组成和作用等。因此，命题者可以从多个角度考查学生对这一系列知识的整体掌握程度及相关的能力。前几年的题目都分别考查了不同的限制酶切割目的基因和质粒后可得到重组质粒的种类、目的基因导入质粒后对质粒结构和功能的影响、DNA水解酶、毒素蛋白与受体细胞中受体间的特异性结合、转基因植物栽培中降低害虫种群抗性基因频率增长速率的措施等问题。基因工程内容重要，基础性知识要求较高，涉及的知识和技术多，同一个问题还可以从不同的角度设置问题，笔者认为，教师在教学中、学生在学习中仍然要格外重视这部分内容。

二、基因工程是现代生物技术的核心内容

高中生物选修内容包括选修一《生物技术实践》、选修二《生物科学与社会》、选修三《现代生物科技专题》。其中，选修三选择了现代生物技术中深刻影响着人类社会的生活、生产和发展的四大工程：基因工程、细胞工程、胚胎工程、生态工程。由于基因工程是现代生物技术的核心内容，所以显得尤为重要。因此，我们在给学生复习的时候要特别重视基因工程的复习，但在复习方法上要侧重理论与原理，注重理解和应用，注重与必修内容、社会热点、生物科技发展的最新成果的联系，注重这些技术在农业、工业以及在医疗卫生事业上的应用，努力用已学的原理和技术去分析理解并解决其中的一些实际问题。复习的深度不宜过深，在操作技术上至少要求一般性了解，不宜过细。另外，微观的技术要注意采用模拟操作的方法加强理解，宏观的技术要尽可能走进工厂或研究所参观学习，加强直观理解，实在没有条件的学校，要想办法找一些视频或录像反复地观看。只有做到理解，才能达到真正掌握和应用。笔者认为，学生之所以一直感到这部分内容难，主要原因就在于他们缺乏这一学习过程，而是局限于看书和记忆。所以，我们在复习这部分内容时一定要将这个过程给他们补上。

三、对双基的掌握和分析、解决问题的能力是复习的重难点

近几年的生物高考命题指导思想都强调以能力测试为指导，重点考查对基础知识和基本技能的整体掌握程度，力求引导中学全面实施素质教育。这一指导思想通过近几年的高考实践已经得到充分的证明，也就是要求学生全面掌握《生物课程标准》和考试大纲规定的基础知识和基本技能。这种整体掌握不但体现在必修和选修上，还体现在要求考生能在相对简单的情境中综合运用进行分析、判断、推理和评价。这一指导思想表现在试题上为：知识覆盖率高，注重基础知识和基本技能，重点内容、主干知识的考查出现频率高且相对稳定，试题的学科内、专题内和专题间综合性强。那么，像基因工程这么重要的知识在近三年高考题中连续出现的现象就不足为奇了。事实上像遗传规律的应用、人类遗传系谱图的分析、免疫、生态等内容也是连年考，但设置的问题和考查的角度不完全相同。这一指导思想要求我们学生既应踏踏实实地、全面系统地、重点突出地掌握基础知识和基本技能，也要能从不同的角度去理解知识，要能挖掘知识之间的区别和联系，并在不同的情境中运用知识。

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职业意识是学生对职业的认识、意向以及对职业所持的主要观点，是支配和调控全部职业行为和职业活动的调节器。职业类型的介绍有助于学生职业意识的形成，为进行生物学习的学生打开职业天地的一扇窗。例如，在人教版高中生物必修一《分子与细胞》第六章第四节《细胞的癌变》教学中，教师可以让学生在课前查阅相关资料并制作“癌症的确诊和治疗”的课件。课上，教师在介绍癌细胞特征、致癌因子及其种类和癌细胞形成的机理等知识点后提出问题：“癌症的发生总是不可避免的，那么癌症是否是不治之症呢？”之后，学生展示自己制作的课件并得出“癌症不是不治之症”的结论。日常生活中，患癌的人很多，医生利用病理切片的显微观察、CT、核磁共振、内窥镜和癌基因检测等先进手段加以诊断，然后通过手术切除、化疗、放疗等手段使患者得到治愈。根据学生的回答，教师可以很自然地引出“医院里的检验师”和“肿瘤科医生”这两个职业，并进一步拓展与职业相关的信息，为学生提供诸如就业单位、学历要求、素质要求、工作方式、职业价值等材料，以便于学生阅读。又如，在人教版高中生物必修二第六章第一节《杂交育种与诱变育种》中，教师先提出问题：“现有两个品种的小麦，高杆抗病（AABB）和矮秆不抗病（aabb），如何获得所需品种（矮秆抗病），可以采用哪些方法？”学生以小组为单位对问题展开讨论并在全班汇报。在对每个小组汇报给予引导和点评后，教师指出育种上比较常用的方法是杂交育种，进而引出“杂交水稻之父”袁隆平的介绍，并向学生提问“关于袁隆平院士，你了解多少”。在学生讨论后，教师向他们播放关于袁隆平院士的视频资料，然后提出与生物相关的职业——育种工作者，请学生阅读教材，了解育种工作应具备的学历、岗位职责和任职资格等。

二、善用校本课程，培养职业兴趣

职业兴趣是一个人对待工作的态度和适应能力，表现为有从事相关工作的愿望和兴趣。拥有职业兴趣将增加个人的工作满意度、职业稳定性和职业成就感。天津市复兴中学一贯注重校本课程建设，生物校本课程“应用生物技术与实践”是一门理论与实践相结合的课程，内容包括微生物的利用、酶的应用、生物技术在生物加工中的应用和生物技术在其他方面的应用四部分。该课程是一门以学生为主体，通过实验设计和操作实践学习科学探究、了解与生物相关的职业信息并培养职业兴趣的选修课程。它从现实生活出发，在考虑学生兴趣和可操作性的基础上设定了一系列课题，使学生在课题研究中逐渐掌握某项生物技术、培养自身对某职业的兴趣。例如，与生活相关的课题“果酒和果醋的制作”，教师首先通过展示酵母菌在生产和生活实际中的应用来唤起学生的生活经验，然后让学生通过动手实践迅速理解实验原理并主动学习酵母菌的代谢方式，使他们在体验感悟中轻松地记忆有氧呼吸与无氧呼吸的基本过程。本课题使学生在品味美酒和美醋的同时掌握了传统的发酵技术，也了解了生物过程和食品科学与工程等相关的职业前景及就业机会。又如，与生产相关的课题“分解纤维素的微生物分离”，教师向学生介绍纤维素和纤维素酶的基础知识后指出，“纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质，人类可应用分解纤维素的微生物将秸秆等废弃物转变为种类繁多的生物燃料，甚至是航空燃油”。这种变废为宝的理念很容易让学生看到该课题的理论价值和实践价值。然后，教师带领学生进行分解微生物的菌种分离实验，使学生掌握培养基的制备、灭菌操作、菌种接种、分离及纯化等微生物方面的操作技术，为学生以后从事医药工业、食品工业和环境科学等领域研究或工作打下了基础。再如，与新兴科技相关的课题“转基因大豆分子检测研究”，教师可以先让学生在课前通过查阅资料来了解转基因大豆和非转基因大豆的区别，课上向学生介绍大豆基因组DNA的提取、DNA序列PCR扩增及相关序列的电泳检测等分子生物学技术，使学生从基础入手学习有关DNA和蛋白质的技术。

三、活用生物科学史，形成职业素质

职业素质是指从业者在一定的生活和心理条件基础上，通过教育培训、职业实践、自我修炼等途径形成和发展起来的，在职业活动中起决定作用、相对稳定的基本品质。与生物学相关的很多职业都需要从业人员具备探究精神和创新思维。因此，除了掌握科学知识之外，学生还要学会科学的思维和方法，这些素养的培养可以通过科学发现史的学习得以体现。例如，在讲授《DNA复制》一节中，教师并没有将DNA半保留复制的结论直接呈现给学生，而是按照“假说—演绎”的科学方法带领学生重温了DNA半保留的实验过程，通过设置问题串来引导学生一起思考并得出实验结论。这种讲授方法让学生了解科学家是怎样思考问题、研究问题并得出结论的，有助于学生对科学过程和方法的理解及良好职业素质的形成。又如，在《酶的本质研究》一课中，教师以诺贝尔科学奖为线索，提出葡萄酒莫名其妙变酸的问题。教师首先向学生讲述巴斯德与李比希对引起发酵物质的争论、毕希纳设计巧妙的实验来证明酿酶可将糖发酵为酒精的故事，以教育学生在科学事实面前不要盲目相信权威，要有敢于质疑、敢于创新的科学精神，这也是日后很多工作必需的职业素质。而后，教师介绍萨姆纳身残志坚，利用八年时间分离出脲酶结晶，使学生明白科学研究要有坚持不懈、不畏艰苦的精神。在课堂教学中，教师以科学史的形式介绍相关职业所需要的专业素质，这种呈现方式使学生意识到职业素质在个人职业生涯发展中的重要性，从而更加积极地去培养自身的职业素质。

四、妙用科学热点，塑造职业理想

职业理想是人们在职业上依据社会要求和个人条件，借助想象而确立的奋斗目标，即个体渴望达到的职业境界。生物学科蕴含着丰富的科学技术资源，在课堂教学中关注科学热点，能够使学生较全面地了解现代生物科学技术的现状和发展前景，能够使学生了解现代生物科技与他们的日常生活密切相关，进而使他们对相关的科学技术产生兴趣，塑造初步的职业理想。在课堂教学中渗透科学热点，可以提高学生科学素养、扩充他们的科学知识，还可以为将来想要从事生物专业领域工作的学生提供就业指导。例如，在《降低化学反应活化能的酶》一节中，教师引入“酶为生活添姿彩”专栏，指导学生阅读教材并了解酶在医药卫生、食品制造、日用品产业等方面的应用，然后介绍能改造自然界存在的酶、制造更符合人们需要的酶工程。又如，在《基因是有遗传效应的DN段》一节中，教师在讲述DNA结构的特征时适时引入DNA指纹技术，学生在轻松掌握DNA具有特异性时也了解到该技术在亲子鉴定、死者遗骸鉴定和刑侦领域的职业前景。再如，人教版高中生物选修三《基因工程的操作步骤》一节，如果教师单纯讲授PCR扩增技术、各种杂交方法及电泳技术，那么教学内容会显得非常枯燥，也不利于学生理解。教师可以带领学生走进实验室，亲自参与DNA提取与分离技术、核酸分子杂交技术、核酸凝胶电泳技术和DNA序列分析技术的实践操作。这既加深了学生对课本知识的理解，又实现了生物基础知识与科学热点的有机结合。对于未来有兴趣投身于生命科学领域研究的学生，可以开展一些延伸性课题研究。例如，在课题“转基因食品及其安全性研究”中，学生通过文献检索、市场调查、问卷调查和实验操作等步骤，逐步了解了转基因食品的基础知识及消费者的认知现状和购买意愿，初步掌握了转基因片段的分子检测等技术。该课题的市场调查和实验环节能够充分调动学生的积极性，使学生明白职业不只是一个人谋生的手段，更是实现自我价值和社会价值、追求理想生活的重要途径，从而促进学生形成正确的价值观与职业观，塑造正确的职业理想，更有效地追求个人的职业生涯目标。[2]

作者:车未艾

参考文献：

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引言

皮革与毛皮因其种类不同，市场价值也相差巨大，市场上此类动物制品也因此存在以假充真、以次充好的现象。国家和行业相关产品标准中明确要求应明示产品及其材料的真实属性，但是鞣制皮革与毛皮的种类鉴定尚无国家或行业标准方法可以依据。当前存在的假冒伪劣不法现象主要有：以人造皮革或毛皮冒充天然皮革或毛皮；以质次的动物皮革冒充质优的动物皮革（如用剖层皮革冒充头层皮革）；以价值低的动物皮革或毛皮冒充价值高的动物皮革或毛皮（指不同动物间）。

鉴别人造皮革或天然皮革相对来说比较容易，主要方法有：1、感官法，包括了外观、手感、气味、滴水观察等方法；2、化学法，有燃烧法、氢氧化钠法、红外光谱法[1]。这些方法足以对皮革与毛皮是属于人造皮革与毛皮或者再生皮革与毛皮或者是天然皮革与毛皮进行准确地鉴别。而对剖层皮革冒充头层皮革这种违法行为的鉴别手段，主要依靠外观观察，必要时借助显微镜对皮革的纵切面进行观察。另外头层皮一般保持动物天然纹理，不进行覆膜加工，而剖层革一般还进行表面覆膜，对此红外光谱鉴别法也可起到鉴别作用[2]。

对用不同动物间价值低的动物皮革或毛皮冒充价值高的动物皮革或毛皮这一违法现象的皮质种类鉴别方法是目前各质检技术机构面临的难点。本文将对这一产品种类鉴别方法深入进行论述，主要可以归结为感官经验法、红外光谱法、分子生物法。

1感官经验法

这是传统动物皮革与毛皮的种类鉴别方法，主要由有经验的技术人员通过手摸、眼看或借助放大设备对皮革或毛皮外观进行观测，包括观察其毛孔形态和排列、粒面、纹理、手感等进行种类鉴别。目前市场上动物皮质鉴定报告仍以此为主。这种方法主要问题是，可鉴别动物皮革与毛皮种类很有限，技术人员因其经验差别对判定的准确程度也有很大差别。另外，现代先进的加工技术已经可以加工出不同动物的毛孔排列和表面纹理，这也让这一传统鉴别方法显得力不从心。

2红外光谱鉴别法

应用红外光谱法进行皮革种类鉴定的尝试有不少人做过研究。张红雨等用ATR-FTIR快速鉴定法对纯牛皮革和纯羊皮革的红外光谱进行了比较，得出二者在指纹区所出峰的峰位基本相同，但峰强不同。纯牛皮革在1032cm-1处峰很强，在1017cm-1峰有微小拐弯；纯羊皮革在1019cm-1处峰很强，在1030cm-1处有微小拐弯[3]。

胡宗智等利用FT-IR-OMNI采样器对猪革、牛革、山羊革、马革等红外光谱进行了分析，得出几种天然革的肉面具有相似的红外特征，只不过特征峰强度略有差别，并初步从蛋白质-a氨基酸构成的差异对这种现象做出解释，但还不能给出很具说服力的证据。不过，人造革、再生革与天然皮革的红外光谱区别从他们的工作中已得到了明显的区分，可以总结其光谱差别为：天然革肉面在3320cm-1有中等强度宽峰（-NH伸缩振动），在2925cm-1附近出现弱峰并在2850cm-1附近出现拐弯（-CH2不对称伸缩振动和对称伸缩振动），在1655cm-1和1550cm-1附近出现特强峰和强峰（酰胺Ⅰ谱带：-C=O伸缩振动和Ⅱ谱带：-CN伸缩振动+-NH剪式振动）；再生革背面在1450cm-1以上区域基本保持天然革的部分特征峰，在1098cm-1处出现宽强峰，在2361cm-1和821cm-1处有新的弱峰出现（加入的添加剂和粘合剂所致）；人造革和合成革背面为纺织品或无纺布，多不具备上述蛋白质的红外光谱特征[4]。

之后，赵小蓉等还以猪、牛、羊、马四种动物皮革光谱（图1）的A2925cm/A2854cm（-CH2-不对称伸缩振动/对称振动伸缩振动）为横坐标，以A1652cm/A1552cm（酰胺吸收峰Ⅰ谱带/Ⅱ谱带）为纵坐标，考察了不同皮革光谱信息的二维分布，具有一定的特异性[5]。但是不同皮革间的光谱信息二维分布也有一定的交叉分布情况（图2），这时种类的判定将无所适从，而且，如果考察更多种类的动物皮革时可能有更多的交叉情况出现。同时也仍未从根本上给出红外光谱鉴别动物间皮革种类的依据来，即某种动物革在蛋白组成上差别如何，所以某个红外光谱峰特征如何。就如陈宗良等所述，红外光谱法是真假皮革鉴别的“利器”，但对真皮间种类的鉴别，还只能作为参考[1]。可见，红外光谱法欲成为真皮种类鉴定的科学方法还有很多工作要做，或许先从研究不同动物间蛋白组成的差异，反之推解出其红外光谱的特征进行皮革种类判定是一个正确的方向。

3分子生物技术鉴别法

分子生物技术鉴别法立足于高度种属特异性的DNA信息，用适当的方法提取目标样品中的总DNA，选择合适的引物对目标DN段进行PCR扩增，对扩增得到的产物用测序等分子生物技术进行种类鉴别。这一方法无疑是目前为止原理最为充分，结论最具说服力的一种鉴别方法。而且，现代分子生物科学发展所形成庞大的生物基因数据库为这一鉴别方法提供了良好的物质基础，就像一座庞大的DNA信息比对标准中心，可以随时对物种鉴别作出判断。这一优势也是其他鉴别方法所难以比拟。

当前在动物种属鉴定中，线粒体DNA（mtDNA）基因因为其分子结构简单、严格母系遗传、无重组、无共同序列、比核DNA容易检测、亲缘关系相关或相近的物种都可得到区分和鉴定，有关mtDNA研究工作得到了广泛开展[6]。mtDNA的13个蛋白质编码基因中Cytb基因是目前了解最清楚的基因，具有以下优点：进化过程中Cytb基因序列变异率相对较高，种间差异较大；与mtDNA中其他基因相比进化速度适中，易用一些通用引物扩增和测序；结构功能至今研究最为清楚。Cytb基因中较短的一个DN段就能包含从种下水平到属水平乃至纲水平的物种信息，被认为是解决分类问题最可信的分子标记之一，有可能成为DNA分类学的标准片段[7]。因此，鞣制皮革与毛皮的分子生物鉴定方法用Cytb基因作为研究对象是一个不错的选择。贾学渊等曾采用不同的方法对鞣制的野猫皮和漠猫皮中提取DNA，并设计了适用于野猫和漠猫Cytb基因的通用引物进行PCR扩增，对得到的目标DNA进行测序，结果与Genbank中已知这两种动物的Cytb基因序列进行比较，其同源性得到了证实[8]。饶刚等也从馆藏陈旧小熊猫皮张标本中，使用改进的方法，提取到了相对分子质量1kb以上的总DNA，使用Cytb基因通用引物进行PCR扩增和序列测定，所得序列与Genbank中小熊猫序列进行比较，结果也得到了证实[9]。除了Cytb基因，12SrRNA基因、D-loop控制区等也可用于物种鉴别。杨光等用mtDNA控制区和cytb基因序列鉴定一头小布氏鲸标本[10]。史燕等也运用其改进的方法从鞣制扬子鳄皮革中成功提取了总DNA，并利用12SrRNA通用引物、扬子鳄鉴别引物进行PCR扩增后测序，结果也得到了验证[11]。这些工作均证实了分子生物技术鉴别皮革与毛皮方法的可行性。

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关键词：信息；思考；研究；实际

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2013）16-209-01

一、学会收集处理信息

现代社会是信息社会，生活中处处蕴含着信息。如电视新闻、报纸杂志、媒体网络、旅游科技、综艺体育等，经常为人们提供大量的知识信息。这些信息中很多是人们普遍关心的鲜活生动的生物知识和敏感具体的生物问题，要善于收集和处理，不断补充丰富生物知识。让学生课外要注意博览群书，养成良好的信息素养，如走进图书馆，访问互联网站，参加社会实践调查等，及时查阅收集、检索处理生物信息。这不仅是生物课堂教学的重要延伸，也是学生收集资料、获取信息、充实知识、丰富阅历的有效途径。信息就是资源，信息就是知识，要使自己成为生活和学习的主人，不断提高学生搜集和处理信息的能力和培养勇于实践、创新学习的意识。

二、学会理论联系实际

生物知识内容十分丰富，实践性强，应用性广，学习时要紧密结合，密切联系周围的事物和现象、国内外新的生物技术等热点，让学生学习更贴近生活实际，更为鲜活有趣。例如，昼夜温差大的地区水果为什么很甜？肥胖是因为脂肪吃得太多吗？还可以调查或观察环境污染对周围生物的影响等。学生要尽可能地走进大自然，亲身感受生活中的生物知识和现象，将书本、课堂上学到的知识和能力在现实生活中得到应用，培养观察分析、活学活用、理论联系实际、解决具体问题的能力以及交流合作、实践创新的能力。

三、学会思考生物问题

学习生物不仅要认识和记住一些必要的知识，还要善于通过分析综合、对比判断，研究生命现象的特征与成因，思考它们之间的相互关系，这就要懂得学会思考分析生物问题。如运用综合的观点观察现象、分析联系、找出规律，比如有丝分裂和减数分裂中染色体和DNA的变化规律；运用对比的方法分析判断、比较异同、认识本质，如DNA和RNA的区别、有丝分裂和减数分裂的异同、光合作用和呼吸作用的异同及联系等，形成鲜明而准确的印象。学生学习时要善于观察、勇于探索、敢于思考质疑，做生活和学习的有心人。

四、学会研究生物问题

学习生物的最终目的是运用所学的知识、观点去分析、解决实际问题。因此，学会科学研究生物问题的方法和能力，是学好生物的法宝，也是终身学习和发展的必备能力。开展研究性学习，是培养生物科学研究能力的有效途径。学生学习生物时，要善于从学习生活和社会生活中去观察问题、发现问题、提出问题，确定研究课题，如调查当地环境污染的种类（或现状）及其治理方案、调查当地某种常见遗传病的规律，通过查找资料、搜集信息，或通过调查访问、实地考察等，获取大量的信息资料，然后运用所学的生物知识、规律、原理、观点不断进行分析论证，从中归纳提出解决问题的方法或观点。这种全新的学习模式，不仅可以培养同学们科学研究生物问题的能力，而且有助于培养同学们勇于实践、大胆创新、乐于合作、团结向上的精神。

五、学会记笔记

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关键词 微生物学实验；环境工程专业；多媒体教学

中图分类号：G642.423 文献标识码：B 文章编号：1671-489X（2013）12-0123-03

环境微生物学作为我国高等院校环境类专业的必修科目，是一门多学科交叉的综合性、实践性及技术性很强的重要课程。随着生物科学技术在众多领域的应用和发展日益革新和壮大，这门前沿科学无疑成为研究和解决当今环境问题的新途径、新武器[1]。微生物学实验技术作为理论知识与工程应用的联结纽带，鼓舞着专业人才的科学创新思维，极大地推动环境化学、污染控制工程等领域的发展[2]。通过微生物学实验技能的系统讲解和演练，指导环境工程专业学生掌握一门实用的生物实验操作技能，培养其实验设计和动手能力，有效促进知识的迁移和转化，较好地服务于该专业本科生未来的科研活动和工程实践。

面对国家全面开展素质教育、大力培养创新型就业型人才的发展方向，各大高等院校坚持以提高本科教学质量，推进教学、科研、实践相结合，根据学校条件和专业背景，建立与社会服务相融合的特色教育，为培育更具专业素养和社会竞争力的应用型人才而努力[3]。微生物学实验作为训练专业人才基础操作技能的实用型课程，同环境工程专业领域有着重要的关联性和辅，因而成为各高等院校环境类专业的重要发展学科[4]。同时，由于微生物学特有的微观性、精密性和抽象性，环境专业学生微生物学相关知识和兴趣的薄弱，使得教师对该课程整个教学过程的设计和把握显得尤为重要。而传统的微生物学实验教学活动普遍存在诸多缺陷和需要改进的问题，比如：教材教学资源的陈旧滞后；教学理论与实际问题联系不紧密；学生积极性、重视程度不高；缺乏课程考核制度；等等。因此，笔者根据以往教学经历及同行反馈意见，对环境工程专业微生物学实验课程进行一系列设计和改进，在此进行简单总结论述。

1 开放式多元化实验教学

传统的微生物学实验教学中，如细菌染色、培养基配制和灭菌、菌种分离培养、物理化学因素对微生物生长影响的观察等，大都属于验证性实验，着重于强化理论理解和掌握操作流程，未能充分调动学生的积极性和创新性，对未来毕业设计和就业中面对实际问题造成不利影响[5-6]。开放式实验教学讲究内容、形式、地点的开放，除了增加设计性实验的比重，比如各类环境中（不同空气、土壤或水中）微生物的接种、培养和测定，完全可以由学生自主设计实验方案，准备实验药品和所需设备，教师帮助其审核实验方案的合理性，培养学生严谨的科研作风，认真分析实验结果，从实验操作过程中寻找和总结不同结果的原因[7]。为此，实验教师需要注意配备多余培养基或菌液等，对于实验过程中的失误或其他影响造成的异常情况，提供修正和弥补的机会，给予学生相对自由的实验空间和条件。同时，可以适当拓展设计性实验，加入观摩性实验环节，比如安排实验与环境工程专业实习体系相结合，让学生自主选择污水处理厂或者环境监测站等相关单位，提前接触认知实习的对象，通过观察污水厂水质变化情况、取样环节及污水处理流程的切身体验，了解活性污泥中微生物的作用和反应原理[8]。

在课程学时的安排上，教师及时安排学生对被培养菌种的观察和记录时间，提前布置下次实验内容，保证各实验小组方案的设计和讨论时间。另外，在条件允许的情况下，鼓励学生加入教师主持的相关课题，拓宽专业思路，从而对想继续专业深造和进行科研工作的学生起到积极的促进和引导作用。

2 武装课程背景，紧跟前沿热点

依托环境工程专业教学体系，本科环境微生物学课程的要求尚属理论学习水平，重在掌握操作过程的原理和流程，与实际工程项目的要求相差甚远；又鉴于大多数生物工程技术仍处在实验室探索研发阶段，或者依附其他行业生产和研发，纯生物工程行业的人才需求并未扩大，而纯微生物学专业就业面相对较窄，属于辅专业课程，所以学生的学习热情和主动性不够高[9]。

首先，从环境微生物课程相关理论及实验教材上讲，避免沿用陈旧的教学材料，借助现代网络多媒体技术拓展课堂内容，选择和侧重与实际问题接轨的内容，将国内外微生物科学技术的前沿进展呈现给学生。教师还可以在原有的课程里增设环境生物技术课程、环境污染生物修复技术等，掌握生物工程在相同的技术原理下在不同环境领域的应用，将理论知识和基本技能得到延伸和拓展。同时，鼓励和督促教师自身不断学习，掌握最新的专业动态，保持开阔的眼界和与时俱进的科研精神，通过分享国内外生物技术热点和相关科技文献，激发学生探索创新的求学态度，增强对所学专业的就业信心。

3 理论教学与实际案例相结合

将实际生产生活的相关知识点融入课堂教学中，指导学生在课外有选择地参与趣味性微生物小实验，诸如自制酸奶、酒酿、泡菜等利用微生物发酵原理的日常食物，对常见菌种如真菌、大肠杆菌等作观察和分析等，通过将微生物原理生活化、生动化，发挥学生主观能动性，使其在体验微生物与日常生产生活奇妙关系的同时，将所学技能融会贯通。在微生物学实验教学的整个过程中，坚持“学生主导，教师为辅”的原则，放手让学生从参与准备实验（培养基的制备、灭菌、接种等）到全程设计和操作，通过自行准备实验器具，自主安排实验时间，熟练微生物实验基本物品的配备、操作及其应用。当实验遇到困难受阻，鼓励学生通过调研和查阅相关案例文献来分析和解决问题，启发其创新性和设计性思维，帮助其产生一定的责任感和成就感，为今后独立参与相关工作奠定基础。

4 充分利用多媒体教学手段

依托学校现代网络教育教学系统，把目前互联网上优秀的微生物实验教学资源或者教师自制的视频、音频、图片等收集和整理起来，以多角度、动态清晰的方式将实验的全过程提前展现给学生，丰富了原本枯燥的实验内容，弥补传统教学及演示的不足，从而提高课堂教学质量[10]。笔者特别推荐将多媒体网络资源实施在实验预习阶段，尤其对于菌种的分离、接种、平板涂布划线法等环节，配合影像资料，更能寓教于乐，让他们在实验预习过程中即能得到充分的引导，更加直观、形象地领会到实验操作的要领。如果在条件允许的情况下，在后期的实验考核中，教师可以有选择地进行摄像记录、动态试卷等，这样更加客观而真实地反映学生的实际操作能力，进而提高课程考核效率。

5 严格保证教学实验安全

随着高校实验室建设的大力投入，实验教学质量的要求提升，实验室的各项安全管理事宜也显得尤为重要。为保证教学科研顺利有序地进行，保证校内师生人身财产安全，加强实验室设备及药品的安全教育和管理，以防各类事故的发生[11]。高校微生物学实验课程主要涉及生物安全、化学品安全、电气安全、紫外线辐射及消防安全等。例如：实验室酒精分类较多，用于清洁双手的酒精棉球、浸泡镊子（需沾取氯化汞溶液、75%乙醇等化学试剂）的酒精溶液等，要求实验教师严格配制和区别标注，防止混用造成不必要的污染，用后及时洗手消毒，未用完的菌种和培养基等合理保存并记录使用情况；无菌操作过程中，关闭门窗，严控课堂纪律，不得进行与实验无关的讲话、走动、吃东西等行为，防止杂菌污染；紫外照射灭菌过程中，清理超净工作台附近人员及物品，避免辐射伤害，以及臭氧对呼吸道的刺激；对于实验室经常使用的高压灭菌锅、酒精灯等，要规范安装及操作，定期检查仪器表盘、维修记录，发现异常及时修理，以免发生爆炸、火灾等事故。

6 完善考核制度，培养独立创新思维

传统的“课程预习—实验讲解及演示—分组操作—记录实验结果—评定实验报告”教学模式，不能够全面、清晰地考察学生的基础操作和应用能力。就石河子大学目前的实验教学条件看（2个超净工作台、8台显微镜、4个分光光度计等使用情况），仪器设备明显不足，造成学生在分组实验（4人/组）的情况下，得不到充分锻炼的机会，导致部分学生积极性不够，缺乏独立思考能力。另外，部分高校实验课程的成绩是依附于理论课程中的，没有单独的学分考评，学生的重视程度不够，往往造成眼高手低，动手能力差，实验收效难以保证[12]。因此，本文坚持“强化操作能力，弱化抽象理论”的考核方案，实行“预习设计（10%）+实验完成情况（30%）+单独实验操作（30%）+实验设计方案答辩（10%）+实验报告（20%）”的评分标准，在促进学生提高实验能力和重视程度的同时，优化教学反馈，便于教师更全面更具体地了解授课效果，调整教学计划、侧重点、难易程度等。

7 结束语

对于环境工程专业本科生，其微生物学实验操作技能的提高，以及对日后实际问题的分析和解决能力的提高都不是短期内能达到的，这需要相关专家和教师根据自身经历，提出宝贵的整改方案，供同行们不断实践、总结和切磋，更科学更有效地实施教学活动[13]。本文对该门课程教学内容、方式、安全措施及课程考核的探索改进，打破了传统实验教学的局限性，坚持将提高学生的实践操作能力贯穿于整个教学过程，旨在搭建环境专业类背景下微生物学理论和实践的桥梁，强化和拓展学生的专业实践能力和创新能力，为后续学生完成相关毕业论文起到辅导作用，对其在未来工作岗位上应对相关生物学实验、分析和研究探索提供一个很好的认识和锻炼机会。

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篇10

关键词：生物工程专业英语教学改革

1引言

随着全球一体化进程的深入以及科学技术的发展，科技英语成为了获取学术信息、进行学术交流、发表学术成果等科研学术工作中必不可少的工具。生物工程专业作为上个世纪70年代新兴的学科，其理论基础涉及微生物学、遗传学、生物化学与分子生物学等学科，主要通过自觉地操纵遗传物质，定向地改造生物或其功能，以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术。生物工程专业是发展迅速、多学科融合的新兴科学，国际刊物每天都有大量相关研究领域研究动态发表，因此，为了使学生接受生物工程专业理论学习的同时，能够与国际水平接轨，迅速获取国际信息来源，我国各大高校生物工程专业几乎均开设了科技英语课程。对于生物工程专业的本科生而言，掌握科技英语的特点，学会如何检索及阅读专业文献已经成为现代科技人员不可或缺的能力。同时，由于历史原因和地域特点，国内各大地方院校生物工程成立背景不同，因此专业设置方向也有所区别，所教授的课程体系也不尽相同，体现了不同的学校特色。西华大学地处微生物发酵调味品及国内白酒行业高度发达的四川省，因此本校食品与生物学院的生物工程专业侧重于发酵工程。针对于此，我们综合了国际生物工程的前沿性和地方发酵工程行业的特色性，在本校生物工程科技英语课程设计上，突出了培养学生学以致用的实际应用能力和专业地方特色这两点，以激发学生兴趣，更好地增强教学效果，使学生能够长久的受益。

2教学改革相关措施及实践

2.1教学内容选择既紧密集合地区特色，同时将国际科研前沿融入教学

由于现在生物专业科技外语教材不多，且更新速度相对缓慢，在生物科学发展迅速的当今时代，科技外语教材的建设已远不能满足高等教育发展的需要。并且，生物专业所涵盖的内容相当宽泛，信息量极大。因此，我们在授课过程中，依据本地区行业特色和本专业学生将来的发展方向，只推荐了部分参考教材，并未指定专用教材。而在教学过程中，则结合了本校本专业的方向特点，授课精讲内容倾向于发酵工程领域。同时，考虑到文献的时效性和激发学生对本专业的兴趣，我们选择了本领域的最新研究报告，使学生能够了解本专业方向的发展，接触到此领域的科学前沿，为培养学生的科研思路打下良好的基础。在精读过程中，其中穿插英语科技论文语法、写作及翻译技巧等。泛读内容则引导学生自己查找高水平文献。

2.2授课过程中传授英文文献检索及英文文章写作技巧，使学生通过专业外语的学习达到学以致用的目的

在当今信息时代，科技外语开设的一个最主要的目的就是获得国际相关领域的科研动态信息，因此，掌握英文文献检索技巧是生物专业学生学习科技英语后应当具备的基本能力。因此，我们在授课过程中，将教师自己在科研过程中积累的大量关于文献检索、SCI英文文章写作和投稿发表过程中的经验传授给学生，使学生真正通过科技英语的学习，达到学以致用的目的，为有进一步从事科学研究的学生打下良好的科研基础。

2.3打破传统以教为主的授课模式，鼓励学生主动参与，活跃课堂气氛，调动学生积极性

传统的科技英语讲授模式，多为教师为主，带领学生进行大量的词汇扩展和科技文献的逐句翻译，而学生一般只能被动的接受。由于专业词汇信息量大，且翻译过程枯燥繁琐，学生往往昏昏欲睡，提不起兴趣，教学效果欠佳。针对上述问题，我们打破传统教学模式，弱化教师课堂的主导地位，将课堂交给学生，引导学生参与互动，在讲解一些基本的翻译规则后，即鼓励两组同学主动走上讲台进行计时竞赛，在黑板上按自己的理解进行翻译，同时台下同学分组自行翻译，在任务完成后，再将自己的理解和体会分别讲述出来，最后由教师进行综合点评。分组规则采用“一人代表+多人辅助”的形式，使每一位同学都参与进来，充分调动了学生的积极性。竞赛规则采用计时比赛，在紧张的时间内使学生注意力高度集中，提高了课堂效率。

2.4考试方式的改革

结合鼓励学生积极主动参与课堂活动，我们在考试方式上也进行了相应的改革。传统考试方式主要采用期末一份试卷考试，考核内容涉及大量的中英文专业词汇考察、长短句翻译以及英文短文写作等等。此种考核方式对于英语基础较好的学生来讲，只需期末突击学习几天也可获得较好成绩，而对于英语较差的学生则努力之后仍有遗憾，不能全面考核学生的学习状况，严重影响学生平时课堂学习的积极性。因此，我们在进行调查后，期末考核方式采用了“课堂表现打分+积极主动参与加分+期末考试”的形式，其中突出了“积极主动参与加分”和课堂表现所占的比例，尤其是“主动加分”项，只要学生迅速主动参与，就可获得额外加分，这样引导本身英语较差的学生也能够积极参与进来，如果课堂翻译等环节展示自己的见解和体会，则可获得进一步加分。在实践过程中证明，课堂气氛大大活跃，学生都争先恐后走上讲台。通过考核方式的转变，极大的提高了学生的参与度，锻炼了学生的英文学习和交流能力。

3结语

科技外语是生物工程专业的一门基础性的课程，通过科技外语教学方式的改革，使学生真正能够掌握这门工具，可以开阔学生的视野，大大提高学生对国际生物工程前沿信息的把握，激发学生对本专业的兴趣。同时，通过实用性检索工具的传授，可以为学生将来进行科学研究工作打下良好的基础，提高地方院校人才培养的质量。科技外语教学工作改革是一项长期而艰巨的任务，对于西华大学这样的地方院校来讲，如何立足国际前沿又结合地方行业特色，培养具有国际视野又具有地方特色的生物工程专业人才，依据专业特点进行生物工程科技外语的教学改革具有重要意义。

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