生物科学研究技术范文

导语：如何才能写好一篇生物科学研究技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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On Graduates' Gardening Plant Genetic Engineering

Principles and Techniques Teaching and Reform

CHEN Changming

（College of Horticulture， South China Agricultural University， Guangzhou， Guangdong 510642）

Abstract Plant Genetic Engineering Principles and Techniques is a plant related graduate of an important basic course， the article reviewed the current postgraduate course in practice teaching reform， analyzes the existing problems. According to the characteristics and horticulture graduate personnel training requirements of plant genetic engineering， it is proposed to improve the quality of teaching practice teaching methods and measures to improve the practical teaching system to improve the ability of students to acquire knowledge and innovation.

Key words graduates; Plant Genetic Engineering; teaching reform

0 引言

基因工程是二十世纪八十年代在分子生物学和分子遗传学的基础上发展起来的一门新兴学科。它的主要研究内容是体外将核酸分子插入质粒或其他载体分子，构成新的遗传物质组合，并将其转化到原先没有这类遗传因子的寄主细胞内，且能持续稳定地表达和遗传。因此，应用基因工程技术，人们可以按照自己的主观愿望，创造出自然界原本不存在的新生物类型。科研人员正是利用这一特征，已在提高农作物产量，改善品质，增强抗逆性和抗病虫害的能力等方面取得令人瞩目的成就。园艺作物主要包含果树、蔬菜、观赏植物三大类经济作物，基因工程在园艺作物品种改良，关键基因的发掘，种质鉴定等方面有着重要的作用，如今很多农业院校园艺系相继开设了研究生的园艺植物基因工程原理与技术课程。

1 研究生基因工程原理与技术课程教学与实践改革现状

为了适应现代生物技术的飞速发展和达到培养高素质科研人才的要求，基因工程原理与技术课程已被设置为包括生物技术、生命科学、生物工程在内的生物相关专业、医学专业及农林专业本科生和研究生的必修课。由于基因工程技术在生物科学研究中的地位举足轻重，在众多综合院校和农业院校都开设了基因工程类课程，对基因工程类课程改革做了许多研究工作。阮小蕾等探讨了本课程在传统的理论和实验教学中存在的不足，结合笔者的教学经验，在教材建设、教学内容的改革与建设、实验配套的硬件与软件建设、实验教学安排等方面进行了探索，总结出了一套行之有效的理论和实验教学方法。姜大刚等对研究生基因工程实验教学改革进行了探讨。提出了以教学大纲为指导开展教学，做好课程规划;构建“和谐课堂”，重视教学效果;教学内容的与时俱进和不断充实完善;重视师资队伍建设，发挥骨干教师的模范作用;科研内容的渗入和应用等观点。马婧等针对园艺专业研究生的特点和人才培养要求，提出了根据课程性质，合理安排课程时间，针对专业特点，选择理论教学内容。并探讨了实验教学实践的方法，提出了采用小班教学，“高带低”的辅助教学模式。

2 园艺研究生植物基因工程原理与技术课程教学与实践存在的问题

园艺植物基因工程原理与技术是针对园艺专业低年级硕士、博士研究生的一门专业选修课程，包括基因工程原理讲授和实验技术操作两个部分。以笔者所在的华南农业大学园艺学院为例，该课程是针对园艺相关专业（包括果树学、蔬菜学、花卉学、园艺产品采后科学、茶学）低年级硕士和博士研究生开设的一门专业选修课程，该专业生源大部分为园艺专业本科毕业生，同时存在一些跨专业考研的与生物不相关专业的学生，他们在本科阶段没有学习过基因工程、分子生物学、植物生物技术等相关知识，相对来说，存在学生基础知识薄弱、专业背景复杂、研究方向多样等因素，这为园艺植物基因工程原理与技术课程在园艺专业研究生中的教学带来了一定的困难。除此之外，开设时间短，课时少，一些学校的实验条件有限等现实情况也成为了该课程开展的制约条件，另外由于很多同学以前没有做过分子生物学方面的实验，对基因工程实验的操作非常生疏，因此也必要对他们进行特别的指导与教学。针对以上问题，该课程应结合专业特色和教师个人科研工作，让研究生掌握一定的基因工程技术，为今后的研究和生产工作奠定基础，本文从课程的理论体系教学和实验设置等方面提出了课程改革的措施。

3 研究生园艺植物基因工程原理与技术课程教学改革措施

3.1 设计合理的园艺专业研究生植物基因工程原理与技术理论教学内容

园艺植物基因工程原理与技术虽然以实验操作为主，但离不开基本原理知识的讲述，传统的基因工程理论知识体系庞大而复杂，在有限的课时里（设计为30个学时），讲授者很难将所有相关知识一并传授给学生。因此挑选合适的讲授内容就显得尤为重要了。园艺专业研究生的研究对象主要为果树、蔬菜和花卉，运用植物基因工程技术的主要目的是对植物某一性状进行改良。所以在课程内容选择上应该以植物基因工程所要解决的主要问题为导向，带着问题和目标选择授课内容。讲授侧重于植物基因工程的相关内容，重点讲解核酸提取，目的基因的克隆，植物表达载体的构建，重组子筛选，农杆菌介导的转基因方法等内容。通过这些内容的教授，学生就可以掌握在植物基因工程研究中所需要的基本理论知识，为将来从事相关的科学研究打下基础。随着现代基因工程技术的快速发展，基因工程的技术更新很快，除了基本的基因工程原理知识，也需要及时获得最新的用于植物基因工程，尤其是适用于园艺类植物基因工程的新方法和新技术，并整合到教学内容中，如最近出现的可用于园艺植物基因沉默的新技术TALEN和CRISPR/Cas系统等，与时俱进地更新教学内容，将新知识、新理论、新方法传授给学生。

3.2 合理安排实验内容

研究生教育应以科研为目标，园艺植物基因工程原理与技术课程的学习就是为研究生将来进行植物基因工程相关的科研活动打基础的，我们的课程教学与设计也要以园艺植物研究为导向，巧妙进行实验设计，合理安排实验内容。植物基因工程相关的实验方法和技术非常多，应选择适合园艺专业研究生的实验内容。选择内容的标准主要有三个方面：第一，实用性原则，现在我们园艺学院科研项目所需的基因工程操作主要有基因克隆、载体构建、表达分析、基因遗传转化等，所以我们着重从这些方面入手，设计实验，让学生对将要从事的基因工程方面的实验有一个整体的认识;第二，创新性原则，基因工程技术发展了这么多年，出现了很多新的技术，然而在我们的实验教学过程中，一直沿用最基本的实验操作模式，因此在现有实验的基础上加上一些近年来新发展的技术可培养研究生科研上与时俱进的思维，如我们可在实验的内容加上生物信息学的内容，或者学生采用电子克隆技术得到的基因序列，设计扩增引物，用PCR的方法扩增，并送往公司测序，然后分析序列，以培养学生独立思考与探索的意识，而且现在用的实验指导书，实验技巧与知识已经陈旧，有必要增加新的基因工程操作技术到本课程的实验指导书中;第三，合理性和可操作性原则，园艺研究生有别于其他生物专业的研究生，他们的生物技术，生物化学以及分子生物学方面相关知识比较薄弱，所以在实验过程中的实验内容及时间安排应循序渐进，合理有序，首先从学生们易于接受的DNA提取、PCR以及凝胶电泳入手，再进一步到载体构建及基因表达，实验操作过程中分组进行，每组4～5人，每一组由一个实验经验丰富的高年级研究生任指导组长。

3.3 理论联系实际，开展科研训练，探索原理讲授与实验技术操作最佳结合方式

园艺植物基因工程原理与技术不但注重理论知识的讲授和掌握，相关实验技术更是本门课程的精髓所在，本门课程的最终产出还是看学生是否能够完成基因工程相应的实验操作，并将实验手段和方法用于生产实践。然而基因工程的基本原理是理解实验技术的基础，是解释实验技术和开发新的实验技术的必要支撑。如何将实验原理的讲授与实验操作的实施有序有效结合是开好该门课程的关键，可从以下四个方面考虑：第一，理论课与实验课时间顺序的安排，例如是先讲理论还是先做实验，是穿行，还是依次完成;第二，理论课与实验操作课的衔接性探索;第三，理论课与实验课讲授内容的分配，如在实验课中，相关实验注意事项及实验技巧需要强调，除此之外还会涉及一些实验原理，因此要探索实验课中应该重点讲授哪方面的实验原理;第四，在实验过程中让学生对实验结果逐步运用相关理论进行分析并制定下一步实验计划，让学生主动地参与到实验的设计与实施中，在实验中将各章节知识相融合，理论与实践相贯通。

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关键词：学生事务；科技文化；构建

科技人才培养是高校的中心任务，而形式多样的大学生科技创新活动构成的高校学生科技文化对培养学生的科技创新意识和科技创新能力具有重要的作用，是大学生从事科学创新实践的重要平台，是培养创新型人才的创新思维和创新能力的重要手段。

然而，当前许多高校的学术科技文化的构建还存在一些问题。有些高校对学生创新能力培养相关活动的认识还不够到位，教师和学生参与积极性不高；有些高校由于经费紧张等原因，对于学生学术科技的经费保障、配套措施都显不足；有些高校无法配备专门的组织机构和辅导教师进行指导和规划。这些问题制约了高校学生科技文化活动的深入开展，制约了学生参与科技文化的积极性，迫切需要得到改善。具体来说，可以在以下四个方面加强工作。

一、构建学生喜闻乐见的高校科技文化活动体系

首先是开展科学启蒙，培养广大学生的科技兴趣。开展受学生欢迎的各种活动，如各种内容的学术讲座，聘请知名专家学者主讲，让学生了解科技前沿动态，为课堂知识的具体应用打下良好的基础，进而培养学生的科技创新意识。要以学生为主开展各种内容的学术沙龙活动，让学生成为科技普及活动的主动者和受益者。要借助各种契机，举办科技制作成果展等，让学生体会到科技的魅力，在潜移默化中形成专业感情，培养其科技兴趣。

其次是有针对性地开展科技文化节，营造科技创新氛围。应整合校内学生科技活动资源，有效引导学生积极参与学生科技竞赛与学生科技立项，在实践中增强科研能力。结合学科特色和相关学生科技竞赛提出学生科技活动项目建设目标，对学校学生科技活动品牌项目进行重点支持。

二、构建高校学生科技文化的评价体系

首先是通过奖学金、三好学生、优秀毕业生等荣誉称号的评选，引导更多学生参与学术科技活动。在荣誉称号评选时，将参加学生科技活动的情况作为一个条件，引导更多学生参与到科技文化活动中来；在学生奖学金评定时，对在科技文化活动中表现突出的学生给予倾斜；设立科研与科技文化相关的系列荣誉，对科研能力突出或者在各级科技竞赛中获奖的学生予以物质和精神上的奖励。

其次是系统规划积极参与科技活动的学生的成长路线，为科技创新能力强的学生建立求职的畅通渠道。要结合学生参与科技活动的情况全面评估学生的创新能力，为科技创新能力强、综合条件优秀的学生积极推荐工作，建立这些学生步入社会的畅通渠道；建立毕业生跟踪调查机制，总结学生培养的经验，进而有针对性地修正学生科技创新培养体系。

三、构建高校学生科技文化的基础平台

在硬件方面，建立公共平台以供参加科技活动的学生使用。要积极创造条件为为学生科技创新团队提供活动场所、开发设备及参考资料等必要条件，建设好学生科技文化活动中心，并提供具体的创新项目支持和引导。同时，要定期开放校内优秀实验室，给优秀学生提供展现科研成果的平台。

在软件方面，要建好学生科技社团，根据学生的兴趣爱好，组织不同的学生社团和科技创新团队，充分发挥学生的主观能动性，活跃学生思想，激发学生的创造力和想象力，营造校园争先科技创新的氛围；充分挖掘现有资源，提高资源使用效率，并设立专专项经费，支持学生科技文化活动。

四、构建高校学生科技文化的师资队伍

在专业指导教师队伍的建设上，必须选拔和培养有技术、有责任心的的专业教师参与指导学生课外科技活动，为学生提供科技理念、最新信息、专业指导与技术支持。这需要高校积极研究制定有效的激励机制，引导教师积极参与指导学生科技文化活动，努力构建形成业务水平高、奉献精神好、年龄结构合理的指导教师队伍。

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【关键词】课后任务 行动研究 语言输出能力

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2015）04-0075-02

行动研究法是当前英语教学研究的一种重要方法，其主体是教师，研究对象是教育教学实践中亟待解决的问题。提倡教师从教学实际出发，对语言教学的全过程进行研究和反思，充分发挥个人教学的潜能，针对日常教学中的问题，设计出解决方案，不断改进教学方式、方法，达到解决问题、提高教育教学质量的最终目的。

一 影响高职学生英语语言能力输出的主要问题

1.教材缺乏针对性，高职特色不突出

近年来，社会对英语人才的需求日渐呈现出多元化的趋势，然而高职院校使用的英语教材普遍缺乏针对性，课程内容与学生未来实际工作岗位的需求相关度较低，实用性不突出，与社会需求存在脱节，不利于学生英语语言输出能力的提升。

2.学生基础薄弱，课堂表现沉闷

高职高专类院校的生源较为复杂，有普通高考的低分数学生，也有来自职高、技校和中专的三校生，其中三校生的比例不在少数，普遍英语水平不高、基础薄弱，导致课堂表现比较被动，参与课堂活动的积极性不高，课堂教学气氛沉闷，上课发呆、小声聊天、玩手机甚至打瞌睡的均有之，导致老师与学生进行交流的各种尝试往往都以失败告终。

3.教学模式单一，学生主体地位缺失

在目前英语公共课课时不断缩减的情况下，大部分教师仍沿用高中阶段“教师讲、学生听”的“填鸭式”教学，授课重点仍停留在词汇、语法、阅读和练习的片断讲授上，教学模式单一，在课程体系和课程结构设计上忽视了学生的主体地位，学生只是被动地接受知识，缺乏积极的学习动机。

4.教学内容空泛，与岗位实际有差距

大部分的教师是直接从校门跨上讲台，缺乏企业从业经历和岗位工作实践，教学内容空泛，导致学生对所学知识缺乏具体而深刻的理解，对专业和岗位实际没有明确的认识，缺乏英语学习的内驱力。

二 基于课后任务的高职学生英语语言输出能力培养的必要性

语言输出能力即学生在交际活动中能够运用所学的语言知识和文化常识，自如地表达自己的思想和对客观世界的理解，进行交流的能力。作为实现语言交际的产物，信息输出包括对输入信息的解码、转译和编码的过程，是决定交际是否成功的关键。在教学中，对学生语言输出能力的培养需要更多地输出实践和反馈，使其所获得的语言知识达到从规定性到程序性、从被动控制到自主学习的发展转变，促使学生最终能够从有意识地语言学习转为潜意识地语言运用，以提高语言运用的综合能力。

目前，高职学生英语基础普遍薄弱，学习积极性不高，在公共外语课时不断削减的情况下，课后任务作为课堂教学的有机延伸，对培养学生的思维方式、语言输出能力及自主学习能力有着不可或缺的作用。同时，作为课堂教学的一种反馈形式，有效的课后任务设计可以帮助教师了解学生对课堂知识的具体掌握情况、有助于教与学的调整，所以对学生课后任务的行动研究、对于培养提高高职学生英语语言输出能力是具有积极意义的。

三 基于课后任务的英语语言输出能力培养的行动研究的思考

1.以学生为主体，促进教与学的双向提升

行动研究是教师通过对自己课堂教学中的现象进行观察和研究，从中获取知识、改进教学的一种探索性活动。教学是一个双向的过程，教师要转变教学观念，尊重学生的个体差异和需要，侧重于学生语言的输出能力而非传统的语言传授。针对高职学生的实际情况，在突出教学内容的实用性和针对性的同时，要更注重语言的实用性和职业能力的培养，让课堂教学不再是单词、语言点、练习的单一输入模式，而是把应掌握的知识目标和能力目标融入具体可操作的任务中，对学生的学习能力和学习效果进行检验。在课时减少的情况下将课堂学习延伸到课外的双向交流反馈，打破原有的课堂沉默，提高学生的学习兴趣，培养学生借助英语完成目标岗位工作的能力，进而促使学生从被动地学习变为主动地学习，从被控制的过程学习转变为潜意识的自主学习，改善其学习效果，促使教与学共同发展、提高。

2.以“学以致用”为前提，合理设计难度与效度

课后任务是对课堂教学内容检验的辅助，应突出“学一点、会一点、用一点”的理念，合理运用单元活动对课后任务的难易程度进行设计，把课后任务的最终选择权交于学生，让学生根据自己的水平、专业和爱好创造性地设计自己的作业，以小组展示的形式对教师的教学效果和学生的学习效果进行检验，使学生在“学中做”“做中学”，这样既培养了学生的听、说、读、写、译等实际语言运用能力，也兼顾了语言的准确性，同时提升了学生的团队协作能力、交流沟通能力和观察分析等职业能力。

3.公正、客观，建立科学的评价体系

以课后任务为介质，变被动课堂为主动课堂的关键是建

立客观、科学的评价机制，只有合理客观才最能激励学生的学习兴趣和合作参与的热情，激发其自主学习和提高自己的语言输出水平的潜能。因此课后任务的评价机制应体现公正、客观和机会均等的原则，评价主体多元化、评价方式多样化，更多地关注个体差异，促进学生的发展。兼顾形成性评价和终结性评价的同时，还应重视发展性评价，学生自评、组员互评、组间互评与教师评价相结合，全面客观地对学生的英语语言输出能力进行评价。不仅关注终结性的学习成绩，还要关注其他方面的潜能和特质的发展，尤其是关注探究与创新能力、自主学习能力、合作学习能力、实践能力，以及学习兴趣、学习态度、学习过程和学习方法，从而做到以学生输出的结果促进教师输入内容的方式与方法进行调整与改变，促使学生和教师不断进行反思，对教学过程和教学任务达成理性共识和正确评价，进而提高任务完成的质量，达成高职教育的目标。

参考文献

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关键词：信息技术；高中生物；教学实践；举措

一、信息技术在新课程高中生物高效教学中运用的必要性

在教育领域内，信息技术在相当长的一段时间里，是一个比较落后的领域。相对于其他部门来说，教育在应用科学成就和进行技术革新方面是最缓慢的一个领域，尤其是在教学的具体实施过程中，仍旧停留在粉笔加黑板的水平上，教师和教学技术从过去到现代社会好像几乎没有什么变化。随着信息技术的发展，在教育领域内，不少致力于信息技术和教育改革的人对教学技术的落后状态提出了批评并积极倡导在教育领域加大对教育技术的投入和应用，以求教育借助于信息技术获得一个新的发展境界，从而为经济社会的发展提供智力支持。

在信息技术发展的影响下，传授知识和发展能力两者的辩证关系，其侧重点已经发生了变化，发展能力已经成了教育的重点，而发展能力需要跟上科技发展的步伐与其同步进行。而我们的教育系统还停留在传统的教育观念上，过于追求成绩和升学目标，严重忽视了对学生能力和素质的培养，仅仅把传播知识作为教育的唯一重要目标。单纯地发展传统教育无法适应时展潮流，更无法应付教育所面临的现代技术挑战。于是，有必要将现代教育技术应用于学科教学中。

生物学是一门和实际生活密切相关的科学，它涉猎的范围很广，有理论上的，有社会实践上的；有现象的，有本质的；有区域的，有系统的；有传统的，有现代的。因此，依靠传统的教育教学技术很难把生物知识的方方面面直观地、生动地、具体地展现在学生面前，让学生体会到生物学的魅力和探索生物的秘密所在。而现代教育技术恰恰以其独特的技术工具和平台呈现生动多彩的画面，交互综合界面和多媒体集成的优势。现代教育信息技术将文字、数据、图形、图像和音频等信息媒体结合在一起，多角度、多层次地把生命现象和生理过程铺展开来，创造多维度教学空间，使抽象深邃的生物学理论具体化和形象化，从而使复杂单调的生物学教学过程变得丰富多彩，也最大限度地调动了学生的主观能动性，为学生积极创新提供了多个学习平台，从而改变了传统僵化的教学模式，为实施新课程高效教学提供了机遇，为创新生物教学提供了有效的途径。

二、信息技术在新课程高中生物高效教学中运用的措施

信息技术运用在新课程高中生物教学过程中，就是以网络为渠道，集合图画、视频、投影和音频等多媒体方式进行高中生物教学实践活动。

1.创设生动的教学情境，提高课堂教学效率

学生的学习兴趣与学习动机来源于对知识的追求。而信息技术在高中生物教学中的运用可以使理论化具体形象化展示，最终可以提高课堂的效率。例如在学习“遗传过程”时教师可以使用投影画面创设遗传过程具体情境，并借助多媒体教学工具辅助教学，最终形成师生互动的教学模式，从而提高学生的自主性、创造性和能动性。

2.改变传统的教学方式，尊重和确认学生主体地位

传统的生物教学是以教师为主、学生为辅，教师一味地传授生物理论知识，而学生只是被动地接受知识，这一过程处于单线条状态。而把信息技术应用于生物教学过程中，就要求改变教学方式，以学生为主、教师为辅，尊重和确认学生的主体地位，让学生在现代信息教育技术的辅助下发挥主观能动性，积极地参与生物教学活动，树立创新思维，从而探索生物学的奥秘，最终喜欢上生物学，从而提高教学水平。

3.动态展示，突出教学重点与教学难点

在高中生物教学中运用信息技术可以设计与教材内容相应的动态画面并配上教师的简要文字解说，实现教学的动静协调、音像同步，教学内容将化难为易，突破教学重点与难点。如在学习“生物的光合作用”时，通过设计光合的动态运作过程，突出光合作用的重要因素和如何进行光合作用。

4.信息搜集使教学资源最大化

在教学过程中，单一地依靠课本或者配套资料为生物教学资源，难以把生物教学过程中的内容和形式展示出来，更难以对重点和难点问题进行分析和解惑。以网络为途径利用信息教育技术，可以搜集生物学相关的知识，实现资源的最大优化组合，从而使枯燥的生物教学活动开展生动化、形象化和具体化，由难转易。

总之，在我们所努力进行的教育改革中，要具有创新和全局意识，把信息技术应用到教育教学的全过程，从而提高教育技术水平，为教育朝着国际化和现代化发展注入新的动力，开拓教育发展的新境界，最终使我国的教育事业向纵深发展，实现我们为之奋斗的科教兴国和人才强国战略。

参考文献：

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[关键词] 生物素养；学科热点事件；屠呦呦；施一公

培养学生的生物科学素养是普通高中生物学教学重要的目标。我国现行的普通高中生物课程标准所描述的课程基本理念中明确提出，提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准实施的核心任务。因此，作为高中生物教师，应该充分利用各种课程资源，着力于提高学生的生物科学素养，合理挖掘当前与生命科学密切相关的热点事件，开展教学不失为一种有效的选择。

一、解读生物科学素养的主要内容

我国现行的《普通高中生物n程标准》指出：生物科学素养是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观，它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平，以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力。1993年，美国生物科学课程研究所（简称BSCS）出版了名为“发展生物学素养”的生物学课程指南，对生物学素养作了详尽的论述，并把它作为生物学课程的基本目的。BSCS认为，一个具有生物学素养的学生需要对科学的本质和特点有起码的理解。学生对科学知识特点的认识和理解，对科学的价值以及科学探究的过程和方法的理解与掌握，是生物学素养的基本要点。比较两者对生物科学素养的界定，虽然在表述上略有不同，但总的来说，两者对生物科学素养的认识是趋同的。概括地说，生物科学素养可以从知识、能力、情感态度和价值观三个维度来定义：在知识层面上，要求学生掌握基本的生物科学知识，能够用所学习的生物学知识理解或解释发生在身边的生物科学现象；在能力层面上，要求学生具有一定的生物科学探究和创新能力，具有将生物学知识用于解决实际问题的应用能力；在情感、态度、价值观层面上，要求学生形成正确的世界观和价值观，对生命现象和生物科学知识具有关注和探究的热情，对生物学技术及其他与生物学相关的问题具有正确的判断力，并且能根据自己的判断做出正确的抉择。

二、学科热点事件在培养学生生物科学素养中的作用

当今，随着信息传播手段的不断发展，人们获得各类信息的渠道增多，不少事情得到人们的关注而成为社会热点事件，这其中就有一些事件与生物学具有一定关联的，我们称之为学科热点事件。这类学科热点事件本身或者与事件相关的背景可能蕴涵着生物学的知识和原理，可能关系到生物学知识和技术的研究、发展和应用，也可能涉及对生物多样性、现代生物技术应用等方面的态度和价值判断。这就使得这些学科热点事件具备了成为有利于培养学生生物科学素养的课程资源的条件。

引导学生关注和探究这些学科热点事件，对于广大教师来说，也是培养学生的生物科学素养的应然之举。一方面，学生对于与生命科学有关的现象和事件的关注，乃至于愿意着力于对它们进行探索和研究，本身就是生物科学素养的一部分。2016年1月7日的《南方周末》发表的《核心素养：素质教育的新起点》一文中指出：现在的高中生中知道当红影视明星的学生要远多于知道屠呦呦的学生。此文提出，培养学生的核心素养需要用现实的情景及问题来激活教材知识，并借此将综合实践能力与情感、态度等加以整合；需要用人类最前沿的科普性知识，不时对“核心素养”予以淬炼和激活。另一方面，热点事件得到了社会层面较多的关注，在各种媒体中出现的频率也比较高，往往能够激发起学生去了解甚至去研究的兴趣。由于学科热点事件关联着学科的知识、技能和价值判断，只要老师引导得法，学生就有可能围绕这些热点事件有所疑、有所思、有所感、有所得，学生的生物科学素养就会在这个过程中得到有效的提高和发展。

一段时期以来，与生物科学相关的热点问题是很多的，笔者略举两个例子来说明其在培养学生的生物科学素养中的作用。

（一）屠呦呦研究员获得2015年诺贝尔医学和生理学奖

2015年，我国生物科学领域最引入注目的事情当属我国科学家屠呦呦与两位外国科学家分享了本年度诺贝尔医学和生理学奖，这是我国科学家因为在中国本土进行的科学研究而首次获诺贝尔科学奖。获奖消息传来，可谓举国沸腾，中国科学界多少年的诺贝尔科学奖的梦想这一刻终于成为了现实。笔者认为，我们每一位生物老师都应该在第一时间与同学们分享这份喜悦。同时，教师也需要挖掘这一事件在培养学生生物学科素养上的价值。

首先，教师应利用这一事件努力激发学生对生物科学的兴趣和热情。虽然学习及科学研究的本身并不是为了获奖，但获得诺贝尔科学奖毕竟代表了学界对科学家工作的充分肯定，是科学家本人以及他所代表的国家的一种无上的光荣。一个国家获得诺贝尔奖的多少，在很大程度上反映着这个国家科技创新能力的高低。我们国家在获得诺贝奖的道路上才刚刚起步，但我们有理由相信会有更多的诺贝尔奖花落中华大地。屠呦呦研究员获得诺贝尔医学和生理学奖，而在生物学领域还有无穷尽的未解之谜等待着人类去发现。21世纪正是“生命科学”获得巨大发展的世纪，“生命科学”发展的美好愿景一定能够吸引更多的同学关注或者投身于生物科学的研究中。因此，生物教师应该做好学生的领路人和宣传员。

其次，屠呦呦获得诺贝尔奖这一事件能够帮助学生形成正确的价值观。诺贝尔奖的颁奖词中提到，“屠呦呦发现了青蒿素，这种药品可以有效降低疟疾患者的死亡率”，“这三人的科研发现的全球影响及其对人类福祉的改善是无可估量的”。教师应该组织学生从这些颁奖词的角度去分析和讨论学习生物学知识以及进行有关生命科学研究的目的和价值取向。经过探讨，学生能够认识到学习知识、发展能力的重要性，力求用所学的生物学知识解决人们生产、生活中的实际问题。关注整个人类的生存和发展是学习生物学的根本目的，也是每一名学生立志要去实现的目标。屠呦呦研究员在解释当年她选择就读北京大学医学院药学系的原因时说：“药物是治疗疾病的主要手段，我认为只有生药学专业才最可能系统地探索中医药领域。”这段表述说明了屠呦呦年轻时候的志向和追求。显然，她获得诺贝尔奖与她所具有的正确的价值观是密不可分的。

这一事件在培养学生的科学创新意识和精神、引领学生理解生物科学探究历程和方法等方面都具有重要的作用。

（二）施一公教授带领的研究团队揭示剪接体结构及工作机理

在生物科技前沿领域，我国也有一些重大的发明和发现成为人们关注的热点。2015年8月，中国结构生物学家施一公教授带领的研究团队在《科学》周刊同时在线发表了两篇文章，揭示了剪接体的结构及工作原理。这是中国科学家在有关基因表达过程研究领域中的一项重大发现，清华大学为此项科研成果召开了新闻会。生物科学界很多科学家都认为这一发现是有望@得诺贝尔奖的成果。美国科学院院士、美国斯隆-凯特琳癌症研究中心教授丁绍・帕特尔说：“剪接体的结构是完完全全由中国科学家利用最先进的技术在中国本土完成的，这是中国生命科学发展的一个里程碑，它将影响并鼓励下一代青年人进入生命科学研究领域。”这一事件无疑是人们尤其是与生物科学相关的各界人士关注的热点，而帕特尔教授的评论，提示我们这一热点事件富含着培养学生生物科学素养的价值。

首先，教师可以充分利用这一事件培养学生的创新精神和创新能力。创新是一个民族的灵魂，创新精神和能力也是生物科学素养中至关重要的一个部分。围绕这一事件，我们不仅要向学生介绍施一公教授的团队研究的成果和意义，更重要的是要引导学生关注他们在技术和方法上的创新之举，要让学生深刻理解创新对于科学发现的重要意义。RNA剪接体的结构是长期困扰科学家的一个难题，而施一公教授的团队正是创造性地运用了冷冻电镜技术，并运用了新的计算方法才最终得到了科学的结果。也许，同学们并不能理解这些技术的原理，但同学们一定要有勇于创新的意识。同时，我们要让学生对创新有一个正确的理解，创新并不一定就是“无中生有”，如上文提到的冷冻电镜技术已经产生了几十年了，施一公教授的团队是创造性地运用了冷冻电镜的最前沿技术。因此，教师要让学生认识到创新可能是一种技术的改良，可能是一种新方法的运用。只要我们勤于思考，在科学的基础上勇于革新，创新并不是遥不可及的。对于学生来说，只有增强了他们对创新的理解，创新能力的提升才成为可能。

其次，教师也可以有意识地引导学生去关注施一公教授以及他的研究团队。在中国科学界，施一公教授无疑是一颗耀眼的明星。他那些丰硕的科学研究成果，他略带传奇色彩的求学和科研之路，他对生命科学研究的执着追求，他对中国科学研究及教育状况的真知灼见等，都可以成为学生去了解、研究和感悟的素材。在这个过程中，同学们可以更真切地理解科学的价值以及科学探究的过程和方法，这显然有益于提升学生的生物科学素养。施一公教授带领的研究团队同样值得我们的学生去关注。这个研究团队非常年轻，但是，他们用他们的智慧和努力创造了惊人的业绩，这也许更能激起学生向他们学习的热情和向他们靠近的激情和勇气。

再次，在学生对生物知识学习的层面上，这一热点事件对于激发学生学习相关知识的兴趣和信心、促进学生掌握相关知识是大有益处的。RNA剪接体是在真核生物基因表达过程中对前体RNA加工成成熟RNA过程中发挥其作用的。这个作用的机理，高中学生不必要知道。但与这个过程相关联的真核基因与原核基因在结构上的区别、外显子和内含子、基因的转录和翻译、基因表达的调控等知识是在高中阶段需要学生了解甚至掌握的。教师可以在适当的时机给同学们介绍这一热点事件及其有关背景，便会很顺利地为教学创造一个有利于学生学习的情境，学生的学习和探究就能更加投入和主动，这显然有利于学生对相关知识的学习。

当然，与学科密切相关的热点事件是层出不穷的。生物教师应该持续地关注这类事件，并积极探索其在培养学生生物科学素养方面的应用价值，为顺利完成高中生物课程的核心任务做出自己的努力。

[参 考 文 献]

[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准（实验）[M].北京：人民教育出版社，2003.

[2]刘恩山.中学生物学教学论[M].北京：高等教育出版社，2003.

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一、建设目标

自1946年起，原西南联大师范学院即现今云南师范大学已经开始培养生物科学的本专科学生，为云南省的基础教育和绿色经济建设做出了非常积极有效的、不可替代的贡献。为了顺应时代的发展，本专业建设拟以生物学科发展前沿为引领、学科和教师队伍建设为主导，抓住教学、科研两个重点，加强理论基础、实践环节和实践教学体系的建设，进一步优化人才培养方案和课程体系；以“培养厚基础、宽口径、高素质、强能力、精技能的教师”为专业建设的主要任务，全面提高教育质量、办学效益和学生的核心（就业）竞争能力，服务云南基础教育和绿色经济建设，为“两强一堡”建设培养高质量的专业人才，推动云南省跨越式发展。

二、建设思路

以生物学科发展前沿为引导、学科和教师队伍建设为主线、科研和教学创新团队建设为基础、人才培养模式改革为突破口、课程体系建设和课程内容更新为核心，加强理论基础与实践教学体系的建设，依托学院科研平台培养本科学生科学研究能力，强化学生实践能力和创新精神培养，着力研究课程设置及课程体系建设对学生学科专业的知识建构、能力培养、素质提高等方面的作用，全面提高教育质量、办学效益和学生的核心竞争能力，服务云南省及西部少数民族地区生物科学基础教育和“两强一堡”的绿色经济社会建设，加快云南科学发展、和谐发展、跨越发展。

三、建设内容

（1）锤炼以高水平学科建设和科学研究为标志的高素质教学研究型教师队伍；

（2）以云南省生物科学基础教育和绿色经济建设需求为依据、学科发展前沿为动力、教师教育为特色，将本专业建设为特色鲜明、在西南地区具有引领和示范作用的生物科学师范专业；有效带动云南边疆民族地区的生物科学基础教育的发展；

（3）加强教学质量工程建设，将生物科学相关的学科、教育主干课程建设成为省级以上精品课程；为拓展学生跟踪生物科学发展前沿的能力，积极建设双语课程项目；

（4）坚持基础理论、实践实习和科学研究成果集成，构建以综合性、设计性实验为主导的新型实验课程体系；

（5）培养基础厚实、实践能力强、具有良好专业发展潜力和拓展能力，服务于云南省基础生物教育、职业教育、生物资源保护与开发利用、生物能源开发、生态环境保护相关产（行）业的高素质教学、科研与管理专业人才。

四、建设措施

（1）以学科建设为龙头、科学研究为后盾、社会需求为依据，聘请资深科学家、生物学相关产（行）业专家加盟教师队伍；

（2）深入探讨以生物科学为基础的“通识教育+专业教育+教师教育”人才培养模式内涵，优化完善具有云南特色的生物科学师范类培养方案、教学计划、课程体系、教学大纲和相应评价体系。

本着“拓宽口径、夯实基础、因材施教、分流培养”的原则，以“通识教育+专业教育+教师教育”的模式进行人才培养。近年的改革探索，人才培养基本框架和策略、培养方案等各个环节已经日趋完善。然而，随着生物学科的发展及其对教师教育内涵与标准的改革、云南生物资源的保护与利用、生物能源的开发利用、环境问题的突显，“生物科学”专业的现行培养方案和教学内容仍然存在许多薄弱环节。

云南师范大学生命科学学院在学科建设和科学研究过程中，针对云南的微生物资源利用、工业用酶开发、云南人群营养构成与基因组稳定性的关联、云南能源植物资源与生物能源开发、云南生态环境保护与修复产出了大量标志性科研成果，有效支撑了依托于生命科学学院的“生物能源持续开发利用教育部工程研究中心”、“环境生物学”云南省省级重点学科、“生物化学与分子生物学”云南省省级重点学科、云南省生物质能与环境生物技术重点实验室”和“云南省生物质能与环境生物技术创新团队”的建设。借助以上科研项目的实施和学科和研究平台条件的建设，完善学院整体的学科布局，促进本科教学，将产业、科研方面的优势最终转化为学院教学上的强大推动力，实现教育和产业并重，产业、科研“反哺”教学的发展局面。

如何将学科建设、科学研究成果更加有效地引入生物科学专业的课程改革，形成新的生物科学特色专业人才培养方案、教学计划、课程体系、教学大纲，使本专业建设与云南省基础教育、科技和绿色经济建设更有效结合？如何使人才培养更贴近云南和西部少数民族地区特色，成为高强度、高潜力的“生物专业+生物教学”的双师型人才？将是本专业的重要特色，也是本专业建设的重点之一。

（3）在课程建设中，①对原有双语教学课程和精品课程进行教材、教学内容和教学方法的改革与凝练，培育省级以上双语教学课程和精品课程；②在本科教学中增设《酶工程学》、《植物生物工程》、《医学分子遗传学》、《保护生物学》、《高等植物多样性》、《花卉学》、《生物伦理学》、《性健康教育学》等与学科发展前沿和地方特色紧密结合的系列特色课程。

（4）结合云南省生物科学基础教育现状、生物资源特色和开发利用潜力，加大具有地方特色的教材建设力度；

（5）结合专业特色和教育技能的发展动态，深入进行教学方法和教学手段的探索与改革；在专业课程教学中，提倡体现不同学术风格、不同知识体系的教学方法改革和探索；

（6）构建以综合性、设计性实验为主导的新型实验课程体系；

为提高本专业学生的综合能力和创新能力，我们在本科实验教学中融入教师大量的科研手段和成果，20xx年，启动了“综合性、设计性”实验教学研究项目。在《发酵工程实验》、《植物生理学实验》、《动物学实验》和《遗传学实验》等4门实验课程中设立了专项基金，在20xx、20xx级生物科学专业实施了“热激诱导的玉米幼苗的耐热性的现象观察及生理生化机制研究”、“特定产物工业生产菌种的筛选、发酵及应用性质研究”、“原生生物与环境的组合及动态规律研究”和“淀粉酶产生菌的分离筛选、鉴定、发酵条件优化及酶学性质研究”等综合性、设计性实验。综合性、设计性实验已成为生命科学学院加强实践教学，全面提高综合性设计性实验教学质量的重要举措和特色。经过几年的不懈努力，20xx年我院的“生物科学综合性、设计性实验教学改革的研究与实践”荣获省级教学成果二等奖。然而，如何将基本理论、基本技能有效地整合到综合性、设计性实验之中？如何改革验证性实验的教学内容与方法？如何拓宽综合性设计性实验的开设范围及研究内容？亦是本研究中的重要内容之一。

（7）建立开放式人才培养体系，野外实习、教育实习和专业实习基地的建设紧密结合相关产（行）业的发展趋势，发挥基地的资源优越条件，夯实学生基础知识、基本技能，培植实践和创新能力；

（8）强化专业建设和生物资源保护与利用、生态环境保护、绿色经济建设之间的衔接，拓展学生知识体系，构筑良好的发展潜力和适应能力。

五、预期成果

（1）形成学历、学缘、职称和知识结构合理，由学者型、教育型、产业型专业人员构成的高素质教学研究型教师队伍；

（2）建成云南省领先、西南地区具引领和示范效应的“生物科学”师范专业；

（3）构建更适应生物科学发展、云南基础教育和生物产业发展需求的生物科学专业人才培养方案、教学计划、课程体系、教学大纲；

（4）在原有课程建设基础上，建设一批具有地方和学科特色的特色课程和省校以上精品课程、双语示范课程；

（5）构建科学管理、高效运转的基础实验平台、技术实验平台和综合实验平台；

（6）建立以综合性、设计性实验为主导的、基于生物科学基本技能和基本理论综合应用、设计与创新互动的新型实验课程体系；

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关键词：计算机技术；生物科学领域；应用研究

一、前言

计算机辅助教学的研究有一定的历史发展，但是高校中的研究一直处于较为缓慢的发展状况。首先是因为高校的教学投入有一定的限制，所以呈现出的硬件条件不能满足发展的需要，缺乏对现成教学软件的认识等都是较为主要的原因。另外也有对计算机应用了解较少而导致的误解，使得计算机与大学专业教学的开发使用无法在实践中发挥应该具有的价值。

二、计算机在大学生物科学研究中的现状

生物科学的空前发展决定着大学生物科学课程必将面临着一系列科学的变革，当下的生物科学知识类别空前复杂，专业研究更加深入，成果信息也在不断随着社会发展更新。大学生在生物科学教育中迫切需要解决的问题是如何更好地掌握整个生物科学的知识体系，了解到科学研究的成果，在主动把握专业方向的过程中，拥有生物科学研究和应用的技术与能力。目前，计算机在高校中的普及程度已经有了飞跃般的发展，但是计算机在教学上的应用还是会被误解成较为复杂的程序设计，以及具体的操作程序会非常复杂。计算机的应用实际上是对老师的讲解起一定的辅助作用，所以最终的课程教学依旧离不开老师，于是在推行过程中认为其存在的价值与付出的成本无法平衡，于是领导的认识不足便也成为阻碍其发展的又一层阻力。计算机网络在教学中的应用有利于直接与用户端建立联系，用户在人际互动的使用中，获取相应的知识信息，所以实际上对教学内容的重视程度不仅不减，还能提高传达知识信息的多样化展现方式。当下的教学手段应用较为广泛的是幻灯片等，因为制作较为简单，成本低廉，对使用的技能要求也较低，所以长期占据使用功能的重要地位。但是在使用过程中，也表现出不易储存、对使用技能的要求较低且形式单调等问题，学生如果在制造等方面的能力欠缺，便不能主动参与其中，所以对学生的能力要求实际上是进一步的加大。计算机在教学过程中大量应用的好处就是，可以基本上取代和弥补传统教学手段以及课堂教学的不足，大大丰富教学内容的同时，加快知识更新换代的速度。

三、计算机在大学生物科学研究中的应用

根据当下高校在实践中的应用方式分析，由于硬件设施尚有欠缺等，计算机在生物科学教学活动中发挥的作用主要有以下几点：

1．信息的处理

计算机的信息来源主要是计算机自身存储的信息资料，通过各种存储器对外接收的设备或者是终端及网络在拓宽人们视线的过程中，搜集到的各种教学科研的信息。其中可能是使用者自身存储的整理过的文档或者是图片等，也有可能是实验中利用其他存储装置产生的图文等，这些都是在教学过程中可以使用的材料。许多网站上有专门为生物科学教学科研服务的信息，在讲述理论知识的过程中，可以利用视频等，不仅可以促进学生对于理论的认识，也可以使得学生更好的进入情景中获得知识。特别是在高校的教学过程中，利用计算机可以拓展学生的阅读资料，实现各个学校之间的信息交流，对整个国家的教育都是有力的推动。

2．编写电子教案

生物科学的学科教学要结合时代的发展，因为研究的成果都在日新月异的飞速发展，所以相应的要求也会不断变化，生物科学专业的学生需要将自己的内容进行不断地更新。传统的教学方式中，教室都是利用笔和纸对教学提纲的记录和设计，所以一旦观点发生变化，进行修改等都非常麻烦，不仅费时间还费精力。但是利用计算机进行教学，就可以将教学的资料进行数字化存储，不断的修改也容易简单。在进行课程陈述的时候，也可以将回执的图片等利用幻灯片等形式进行播放，便于学生了解到教学的意义，也可以使得学生明白整个教学的具体安排，提前做好规划，保持教案的体系完整性，也使得教案发挥更大的价值。

3．课堂的教学方式

计算机在生物科学教学中应用，表现最为明显的便是课堂教学方式。一般进行教学的应该是专门的教学软件，但是当下部分教学软件依旧在不断完善的过程中，制作或者是获得一份完整的课件是一件非常困难的事情，适合课堂教学的高质量的软件制作所需要的人才也存在一定的限制，所以利用计算机进行基本的小课件等制作还是有着明显的意义的。

4．实践的具体模拟

生物科学中的大量研究都需要对研究对象进行长期的观察，观察整个研究的生命活动的全过程。但是可能只有实验者才有机会看见整个过程的神奇之处，也使得传统的教学中学生缺乏代入的情景，学习兴趣较低。利用计算机网络进行教学，可以将整个生产活动进行再现，如“活动”的研究对象植株的生长、血液的循环以及物质的新陈代谢等，都可以利用计算机进行一定的再现，方便学生可以自己观察实验过程中的变化，明白生物科学研究中的有趣之处。在记录研究数据的过程中，也可以利用计算机网络对分子的专业等进行研究，让学生理解和接受，利用计算机绘制出的数据统计图等也更加生动直观，对于后期的数据分析和研究都有着非常重要的意义。

四、结束语

综上所述，自动化教学在教育界的普及是教学随着时展的重要表现，也可以缩短教学的时间，提高整个教学的效率和学生学习的质量，扩大教学的容量，方便知识的扩充和更新，刺激学习者多角度获得教学成果。当今时代是知识信息的时代，新概念以及新技术等都层出不穷，只有通过计算机技术才能在短时间内对这些事物做出回应，引导着现代教学手段变革的方向。

参考文献：

［1］孙绪华．计算机在大学生物科学教学中的应用［J］．高等农业教育，2016（9）：48－51．

［2］孙绪华．CAI在大学生物科学类课程教学中的应用思考［J］．高等理科教育，2016（2）．

［3］张铭．高校生物学专业计算机应用教学的探讨［C］．中国生理学会第三届计算机在生理学教学．科研中的应用学术研讨会，2012．

［4］赵丽娇，钟儒刚，甄岩．计算化学软件在大学有机化学教学中的应用［J］．计算机与应用化学，2017，25（8）：001035－1037．

［5］唐颐，胡军，王晓青等．计算机在大学化学实验教学中的应用［J］．广西师范大学学报（自然科学版），2013，21（s2）：40－43．

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一 注重生物科学史及科学家献身精神的介绍

生物学知识是科学家通过观察、实验得来的，任何科学发现都凝聚了探究者的心血和汗水。因此在高中生物教学中重视介绍科学家献身科学的精神和生物学知识产生、发展的过程，就会使学生被科学家的人格魅力所感染，把他们从对故事的兴趣转向对科学探究的兴趣，驱动学生像科学家那样发现问题、分析问题和解决问题，产生主动探索生物科学的愿望。如学习“孟德尔的豌豆杂交实验”前，先对孟德尔作一简介：孟德尔，奥国人，遗传学的奠基人。21岁起做修道士，29岁起进修自然科学和数学。主要工作是1856～1864年经过8年的杂交试验，1865年发表了《植物杂交试验》的论文。62岁时带着对遗传学无限的眷恋，回归了无机自然界。主要贡献有：（1）提出了遗传单位是遗传因子（现代遗传学上称为基因）；（2）发现了两大遗传规律（基因的分离定律和基因的自由组合定律）。但是，直到1900年，孟德尔定律重新被欧洲的三位科学家发现，遗传学才同这个“再发现”一起诞生！然后告诉学生，当时植物杂交实验在欧洲普遍盛行，为什么唯独孟德尔能脱颖而出取得最终胜利呢？现在我们就沿着孟德尔的足迹进行探索吧！这样就激发了学生积极主动地参与课堂教学，去探究两个遗传定律。再如学习“杂交育种”时，先通过多媒体展示：20世纪90年代后期，美国学者布朗抛出“中国”，撰文说到21世纪30年代，中国人口将达到16亿，到时谁来养活中国，谁来拯救由此引发的全球性粮食短缺和动荡危机？这时，袁隆平向世界宣布：“中国完全能解决自己的吃饭问题，中国还能帮助世界人民解决吃饭问题。”然后介绍：袁隆平，一个属于中国也属于世界的人，一位农学家、杂交水稻育种专家。他发起的“第二次绿色革命”给整个人类带来了福音。据有关部门评估，袁隆平杂交水稻的品牌价值超过了1000亿元，西方国家称杂交水稻为“东方魔稻”，并将它与中国古代四大发明并列为“第五大发明”。了解了这些情况，学生对科学家献身科学的勇气、锲而不舍的科学精神和严谨治学的科学态度感叹不已，同时也受到了不怕失败、勇于探索和勇于创新的科学精神的教育。

二 注重科学研究的过程和方法的教育

生命现象奇妙生动，但要从本质上阐明其奥秘还要有科学的研究方法。科学知识的产生和发展也与科学研究的过程和方法息息相关。如果学生在学校里只是掌握了一定的生物学基础知识，而不懂得生物科学研究的过程与方法，就不可能成为21世纪高素质的人才。教师在向学生传授生物学知识的同时，适当介绍这些知识形成的过程和科学方法，是发展学生智力、培养学生创新能力的重要途径。如“光合作用的探究历程”、“生长素的发现”、“DNA双螺旋结构模型的建构”等都闪烁着科学家智慧的光芒。再如孟德尔创造的“假说——演绎法”在遗传学上的影响不亚于他的伟大发现，摩尔根利用这一方法，首次把一个特定的基因和一条特定的染色体联系起来，从而用实验证明了基因在染色体上。将科学的研究方法介绍给学生，能使他们的思路开阔，还能为他们的探究活动提供典范，让他们从模仿开始，逐渐发展到自主创新。一旦学生将科学的方法转变为自己的行为方式，就会像科学家那样发现问题、分析问题和解决问题。这对于培养学生脚踏实地、实事求是的科学态度也有重要意义。

三 及时介绍当今生物科学技术的新进展

21世纪是生物学的世纪，生物科学以领先的地位在理化手段的促进下飞速发展，新成果层出不穷。世界各国为迎接生物技术的挑战，强化了中学生物学的教学。生物学教师应抓住时机，用翔实的资料、丰富的感情和优美的语言向学生介绍现代生物学发展的新动向和新成就，使中学生了解生物科学技术的新进展，使他们认识到生物科学在经济发展、人类进步等方面不可替代的作用。唤起他们科技强国的意识，激起他们学习生物学的兴趣。如学习细胞的全能性时，可介绍德国马普协会2012年3月22日宣布，该机构研究人员成功从已分化体细胞——皮肤细胞中培养出成体干细胞。通过成体干细胞的培养可更有针对性、更安全地实现特定组织再生，有着巨大的医学应用前景。还可介绍日本科学家首次用人造卵子培育出小鼠，这项研究有望为帮助那些不育夫妇怀孕带来新方法。学习“免疫调节”时，可介绍由厦门大学和养生堂万泰公司联合研制的重组戊肝疫苗（大肠埃希菌）已获得国家一类新药证书和生产文号，成为世界上第一个用于预防戊肝的疫苗，是全世界戊肝预防与控制领域的一个重大突破。

四 加强与生产、生活密切相关的知识技能教育

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关键词：菁英班；人才培养模式；研究；实践

为贯彻落实全国科技创新大会精神，在教育部和中国科学院的组织下，本着“优势互补、合作共赢”的宗旨，南京农业大学与中国科学院上海生命科学研究院于2012年签署“科教结合协同育人”战略合作协议，共同探讨建立科教结合协同育人新模式，培养高质量的人才。2014年，南京农业大学与中国科学院上海生命科学研究院合作共建“生物科学与技术菁英班”，旨在培养在生物基础科学领域具有扎实理论基础和鲜明专业特色的领军人才、拔尖人才。为了达到培养目标，南京农业大学与中国科学院上海生命科学研究院双方在教学、科研、实践等领域均进行了广泛的合作探索。

一、生物科学与技术菁英班人才培养模式与培养方案设计

生物科学与技术菁英班是一个流动的班级，班级成员来自基地班的前十名，通过这样的选拔方式可以更好地培养出“菁英”，每年对菁英班学生进行考核，不在自己本班前十名的学生只能退出班级，而进入前十名的学生就可以进入菁英班，这样流动的方式，可以极大地激发学生的斗志，使其更好地在菁英班中进行学习。

生物科学与技术菁英班必须培养出高素质、厚基础、宽口径的合格人才，生物科学与技术菁英班人才必须具备以下知识和能力：必须掌握科学和生物科学的基本理论、基本知识，具有相关的科学知识，具备进行实验操作的基本技能，具有独立获取知识、计算机应用和信息处理等的基本技能，熟悉实验室操作的要求和规范程度，了解生物科学的理论前沿和发展动态，掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的科学研究和实际工作能力。

二、生物科学与技术菁英班的具体实施

按照菁英班的培养目标要求，制订“学研结合”的人才培养方案与教学计划。菁英班学生本科阶段需要完成124学分的必修课和36学分的选修课。菁英班学生的主要基础课程在我校完成，期间，对方选派优秀科研人员（导师）开设学术前沿讲座和专题课程。

其次，每学期菁英班学生都有自己的交流会，总结和阐述自己的收获，班级里面有30位学生，在同一个班级里大家共同学习、交流，取长补短，弥补自己的不足之处，这样可以更好地提升自己。

三、创新型人才培养路径的思考

“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才？”这是著名的钱学森之问，深深表达了钱老对中国现代科技教育和创新的担忧。然而事实上我们并非不能培养人才，只是培养的不是创新型人才，而是服务型人才，即脑力劳动者。

中国作为人口大国，一直以来都担任着劳动力输出者的角色，过去是体力劳动者，现在是脑力劳动者。他们都有一些共性，专业基础知识扎实、吃苦耐劳、不会质疑。中国学生乖巧听话，似乎是国际公认的。中国选择应试化的基础教育也确是迫不得已。一个教师每天要应付几百个学生，遍布各个班、各个年级，他能够完成这些任务都实属不易，更别提一对一的小班化教学了。在“僧多粥少”的客观条件下，机械大生产的应试教育成了最方便且有效的方法，学、统一考试、统一答案。即使老师鼓励学生提出问题，问的也只是怎么解题而已。严格的基础教育给了学生扎实的基本知识和优秀的分析问题、解决问题的本领，然而却扼制了学生创新和发现问题的能力。

应试教育所带来的单向思维方式应该在大学教育中得以修正，形成批判性思维，“不唯上，不唯书，只唯实”，构建起导师和学生“平等”的地位关系。导师只是指引方向，更或者只作为一个技术支持，在必要的时候给予帮助。敢于质疑，敢于提问，才算真正参与了教学过程。知识可以接受，但不能连着思维架构一起照搬。一个优秀的创新型人才自然需要在某一领域有着深厚的知识基础，但这些知识是立体的、相互的，而不是独立的、片段式的存在。这就需要学生构建自己的知识体系，根据自己的需要查漏补缺。什么样的知识才能记得牢固、弄得明白？答案是自己找的。填鸭式的教学之所以不能长久，就是因为自始至终它都是别人强塞的东西，这些知识都分门别类地归整好，互不相通。而一个学生应该做的，就是把它们串通起来，变成自己的知识。

立体的、相互的知识体系是成就创新型人才的基础，创新不是空中楼阁，它也需要建立在前人的经验之上，以广博的理论为依据，其主要取决于个人的学习态度和探索精神。然而培养创新能力的重要条件，就是营造出一个需要创新能力的氛围，不让这种能力在学习生活中无用武之地。

拥有广阔的国际视野、紧跟科技前沿也是培养创新型人才所要注重的。一方面，大学鼓励参与科研的导师、教授等进入教学工作。这群身处科技前沿的教育工作者会给学生带来书本外的收获，有些书本上还写着未知之谜的东西兴许已经有了新的突破。另一方面，便是外请研究员进行讲座。这也是菁英班带来的最大收获。

菁英班两次上海之行很好地体现了这一点。有机化学课上听到的质谱分析仪、气相色谱、液相色谱，生物化学课上听到的流式细胞仪，都能在这里看见。优秀科研成果的取得，想法是一大要素，同时尖端仪器也功不可没。熟练操作仪器，得出准确而有效的结果，对实验绝对是很大的帮助。但作为本科生来说，暂时还接触不到这些仪器，但仍旧可以学习到其他基础而有用的实验操作和设备。

培养创新型人才，最重要的就是树立创新精神。而创新的基础就是要有广博而新鲜的知识储备和视野。没有地基，何来高阁，本科教育应该在师生平等、有教有学、有问有答的互动教学中，既给学生以丰沛的知识，又培养其自主学习、主动提问、自我思考的良好习惯。熟练掌握理论知识，却又不被书本框死，才能给创新精神留有余地。

教育不会让每个人都成为天才，但至少可以创造一块培养天才的土壤。开放、民主、自由的教育模式固然会耗费精力，但作为教育体系中的创新者应该给予认可。从社会舆论上、国人道德教育上，鼓励创新、支持创新，再加以个人努力和资源支持，本土培养出合格的创新型人才指日可待。

参考文献：

[1]颜进.高层次经济管理人才培养模式的研究与实践：以南京农业大学经济管理强化班为例[J].高等农业教育，2005（03）：34-36.

[2]刘秋员.关于农学专业人才培养模式的思考[J].信阳农林学院学报，2015（02）.

基金项目：江苏省教育厅2015年度高校哲学社会科学研究一般项目“基于南京农业大学菁英班人才培养模式研究”，由南京农业大学中央高校基本科研业务费人文社会科学研究基金资助（项目编号：SKPT2015044）。

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[关键词]高中生物 生物技术实践 模块

高中生物教材的每一版本都设置了“生物技术实践”选修模块，这种专门开设以“技术实践”为主题的课程，目的在于培养学生的科学素养，提升学生的实践与探究能力。可以说，高中生物学设计“生物技术实践”模块，在教学史上是前所未有的，其意义也十分重大。

一、设计“生物技术实践”模块的意义

进入新世纪，以生命科学为主题的生物学已成为全球关注的热点。从“生物技术实践”模块设计内容来看，有的注重提升学生理解科学知识的能力；有的突出科学探究的过程，渗透科学探究的方法；有的让学生了解生物学对社会的影响；等等。可见，设计这一模块对增进学生对生物科学与技术对社会影响的理解有重要意义。与此同时，高中生物教材设计“生物技术实践”模块，让学生从不同角度及时了解比较前沿的生物学发展趋势，能全面提升学生的科学素养，还能满足学生多样化的发展需求，拓展学生的生物科技视野，提高学生的实践与探究能力。高中毕业生面临着将来的就业与科学研究的方向选择，“生物技术实践”的设置则能满足那些有志于在生物科学研究领域，特别是在生物技术领域进一步发展的学生的需要，很好地培养了这些学生设计实验、动手操作、收集证据等科学探究的能力，为他们将来进一步的学习与深造奠定坚实的基础。

二、“生物技术实践”模块的主要特点

1.基础性、实践性与综合性。“生物技术实践”模块凸显基础性，让学生便于自主实践与探究。基础性，即生物科学的所有知识和理论都来源于学生的观察和实验，其中蕴含的科学理论比较简单，学生易于理解与掌握；实践性，即偏重于学生的动手实践，特别注重生物学习中的实践过程，重视实验和其他实践活动的开展；综合性，即涉及的生物学知识面比较广。例如，“进行微生物的分离和培养”“测定某种微生物的数量”等实践活动，活动内容比较简单，所涉及的理知识也很浅显，便于学生自主实践。而对于“探讨酶在食品制造和洗涤等方面的应用”“研究从生物材料中提取某些特定成分”“运用发酵食品加工的基本方法”等实践活动，其内容涉及“微生物学”“生物化学”“生物技术”等多个学科领域，具有一定的综合性。

2.时代性、选择性和多样性。“生物技术实践”模块充分体现了时代性、选择性和多样性。时代性，即关注现代生物技术的迅猛发展，选取部分具有代表性的生物科学和生物技术中的前沿核心学科、核心技术。比如，“尝试制备和应用固相化酶”“尝试植物的组织培养”等现代生物技术。选择性与多样性，即模块的内容标准涉及生物科学与技术的许多学科，活动层次也较为分明，考虑到学生的兴趣爱好、能力差异、个性发展和将来深造的专业选择，充分体现模块内容的选择性和多样性。

三、“生物技术实践”模块的教学建议

在高中生物教学中，教师要从“生物技术实践”模块的教学目标出发，突出学生的主体地位，让学生自主进行实践与探究活动，从而开阔学生的科学视野，促进学生更好地探究生物学知识，提升学生的综合能力与科学素养。

1.让学生自主设计实验、动手操作、收集实验数据、总结实验结果，提升学生的科学探究能力。一方面，教师要给学生提供充分的实践活动时间，适度补充相应的资料或引导学生自己搜集相应的资料，帮助学生较为系统地完成有关生物实践活动。例如，收集微生物学的知识，了解微生物学实验的安全操作技能、技术要求（即微生物学实验的无菌操作技术），感知微生物的利用等，这是学生探究的支点，也是设计本模块的初衷。另一方面，教师要放手让学生自主完成本模块的每项学习任务，组织引导学生进行探究性学习活动，提升学生自主探究的质量。