生物学专业课程范文

导语：如何才能写好一篇生物学专业课程，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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关键词：新疆；少数民族；专业教育；双语授课

作者简介：谢丽琼（1972-），女，四川内江人，新疆大学生命科学院，副教授；王咏星（1965-），女，陕西汉中人，新疆大学生命科学院，副教授。（新疆乌鲁木齐830046）

中图分类号：G642     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）17-0080-02

新疆地区的双语（bilingualism）教学，[1]主要是指在同时通行着差别较大的国家通用语（汉语）和方言的双语地区，学校教育的具体操作过程中根据需要灵活地应用两种不同语言作为教学语言的教学方式。实行的同时进行本族语和国家通用语（汉语普通话）的教育，旨在有利于保持双语正常延续和发展，使受教育者的双语能力都能得到提高的教育事业。

构建先进文化是教育应承担的使命，教学是教育的基本途径和文化传递的主要手段，教学语言（教材和课堂用语）是教学过程中知识传递的载体。因而，在多民族多语言地区，学校教师的授课语种，教材编写语言，直接影响民族教育的发展状况。在新疆，双语教学是先进文化在民族地区得以传播、发展、再创造的基本保证。新疆经过十几年的双语教学试点，现已在全疆民族聚居区推行和完善了从小学、中学到大学的双语教育，从实践上丰富了双语教学在不同教育阶段、不同语言背景人群、不同专业方向等实施的多样性，大力发展了民族教育，为民族地区经济文化的发展做出了贡献。

一、新疆高校专业课程双语教学现状

新疆高校双语教学主要采用“预科+专业教育”的“23 分段”或“113 分段”教学模式，[2]至今已取得了一定的效果和社会影响。“民考民”学生设置一年或两年制预科汉语，学习汉语言及文化课基础；然后进入以汉语言授课为主的专业课程学习，在专业课程的学习、考核和毕业论文设计等方面进一步加强民族学生的汉语应用能力，并达到汉语言能力测试（HSK8级）标准。经过多年的实践，新疆高校双语教育，特别是专业教育仍存在不容忽视的问题，严重阻碍着少数民族教育事业的发展。

主要表现是同一学校相同专业，民汉学生使用不同教材、不同民族教师、不同语言授课、不同教学计划、不同教学进度、甚至不同考核标准，各民族教师之间的直接交流和观摩教学也流于形式。这种模式下少数民族学生和汉族学生在民汉两个相对独立的教学系统中培养，民族学生和汉族学生在同一时间里所接受的知识和受到的教育容量出现较大差距，使民族学生的汉语学习和专业教育不能协调发展。民族学生不能更深层次地学习利用专业汉语，不仅妨碍专业技能的掌握，而且加剧了在毕业实习、考研、就业竞争中的不利境地，人为地加大了各民族间教育不公平的现象。[3]甚至有学者认为“新疆建立了从小学到大学的一套用民族语言授课的教育体系，其结果，将会导致本民族的自我封闭，在该教育体系中培养出来的学生也将因无法跨越语言障碍顺利进入现代化社会，无法获得更大的发展”。[4]这种以削弱专业学习和专业实践为代价的双语教育模式，[3]是不利于现阶段民族教育发展和新疆地区经济社会稳定的。

随着双语教育从上至下的有效推行，少数民族基础教育和汉语教学水平都有了很大提高。为了与基础教育衔接，培养优秀的“双语人才”将是新疆高校未来几年的主要任务。新疆高校双语教育的主要目标应从最初的“强化汉语”为主、[5]“提高学科教育质量”为辅转变到培养具有较强专业知识和技能的专业人才，以适合地区经济发展和民族进步的要求。

二、生物专业课程特点及实施双语教学的策略

生物专业课程涵盖生命现象的微观到宏观，分子到群体的各个层次发展规律，其中传统分类学、经典生理学、经典生态学等专业课程，经过多年的发展，知识理论体系已趋于稳定；而生物化学、分子生物学、遗传、发育等学科内容随着生物科学的飞速发展，新的概念、新的理论、新的技术不断涌现。内地高校纷纷采用国外优秀生物学影印教材和部分专业课程英语教学来追随迅猛发展的现代生物学的脚步，以缓解与汉语言编写的专业教材内容更新缓慢之间的矛盾。生物专业课程教学内容呈现与时俱进的特点。

民族学生进行基础汉语的学习时，通常是在日常用语、风俗人文、环境资源等社会文化方面的汉语言锻炼，而对生物学专业方面的知识和词汇涉及较少。在轻松的预科阶段完成转入专业学习阶段后，课程的骤然增多和大量陌生专业词汇会使民族学生产生一时的畏难情绪。因而需根据语言学习的规律和不同生物学专业课程的特点，有所侧重地选择民语言教学和汉语言教学，以达到汉语言专业知识与词汇的循序渐进，让民族学生从语言习惯和学习难度上逐渐适应专业课程的学习。

以经典植物学和生物化学专业课程特点为例。植物学包括分类和解剖两部分，通常在大学一年级讲授。由于宏观植物学知识体系固化，课程内容与日常生活紧密相连，学生通过重点阅读和教师实验解惑即能基本掌握该部分关键知识，内地高校这部分内容授课时间已大大缩减。对民族学生来讲，多数同学来自牧区，对新疆植物多样性有深刻的体会，学习这门课程既有直观的感受也有浓厚的兴趣。讲授时，宜帮助学生建立母语与汉语言在常见植物和基础专业用语如种、属、器官等分类语言上的对应关系，同时要求学生用汉语记忆和理解新出现的专业词汇，而不是转换成母语理解，这一习惯的养成对后继专业课程的顺利进行至关重要。可以看出，大一的专业课程，不仅讲授基本专业理论，同时还承担着民族学生专业汉语提高的责任。经过一年的学习和培养，民族学生在专业汉语的听说能力、阅读和理解方面得到很大锻炼，并逐步适应专业汉语的表达和描述习惯。基础生物化学是医学、农学、林学等专业的基础课程，一般在大学二年级开设，是学生进入专业学习后遇到的第一门重要专业课。该课程体系严谨，课程内容抽象、深奥，重点、难点较多，基础生物化学术语繁杂。对于首次接触专业理论的学生来说，无论民汉学生，掌握好该课程都存在一定的难度。准确地理解和掌握生物化学理论与方法是学好生物学其他各专业课程的基础。除了授课时应全程使用汉语外，考虑到民族学生仍处在专业汉语的学习阶段，在有大量的概念、公式和计算的静态生化部分，应适当增加课时量，反复讲读蛋白质、酶、核酸等关键大分子特征与属性，在民族学生脑海中用汉语言专业词汇构建生物化学的基础理论。该课程的汉语授课，是进一步加深和巩固民族学生的专业汉语学习，满足将要面临的分子遗传、发育、生理等课程开展的需要。

三、生物专业课程双语授课的必然性分析

生命科学的最新成果和理论都是以英文形式呈现的。因此，根据生物科学的发展特点，早在2001年教育部就发文明确规定“直属院校，尤其是生物科学，提倡进行英汉双语教学”。阅读外文文献，给学生讲授最新专业进展，已是高校专业教师必须的备课环节。生物学专业的汉语教学向英语教学过渡已成为学科趋势。民族地区高校专业教学同样应符合这一发展规律。配合专业汉语教材的使用，将部分民语言授课转为专业汉语授课，直至部分英汉双语授课，是符合新疆高校师资水平，生物学专业课程特点和民族学生专业发展的有效途径。

在教学过程中发现，民族学生对生物学专业的汉语授课积极认真，甚至学生自发写申请书要求学院安排汉族老师汉语授课。生物学相关专业的本科毕业生相当一部分进入硕士阶段深造，参加公务员考试或走上教师岗位。更高水平专业汉语的学习和掌握有助于民族学生在各个阶段和层次的竞争。当前，少数民族学生在研究生入学阶段仍然存在照顾。较差的专业背景知识和不通畅的语言沟通使汉族导师不愿意培养少数民族学生，汉族学生也不愿意报考交流存在障碍的民族导师的专业。因此，要解决这些矛盾，必须加强本科阶段的专业理论教学过程。生物专业课程的汉语授课不仅仅是民族学生就业、考研深造的需要，民族学生自身发展的需要，还是民族专业教育发展的需要。

民族地区专业教育的最终目的是培养优秀的双语人才。教与学是相互促进、相互提高的过程。对民族学生进行专业汉语授课，不仅要求民族教师有较高的专业知识理论体系，学生知识水平的提高还促进了民族教师的业务能力和语言能力的发展。同时，通用语汉语对民族学生的授课经验，有助于汉族老师学习掌握非母语授课学生的心理和发展，对今后专业英语授课提供帮助。

专业课程汉语授课符合民族学生的语言发展规律。新疆已全面推行民汉双语教育使民族学生始终处于学习汉语的良好语境中。而内初班、内高班和内地高校的民考汉学生知识文化的顺利掌握，也说明了3-5年时间里，通过积极主动的学习，民族学生的汉语水平有质的飞跃是完全可能的。因此，应从教学的主导——教师做起，克服思想上的懒惰情绪，积极开展专业课程的汉语授课。

四、结论

生物学是当今社会发展最快的学科之一。由于网络和信息越来越便捷，学生英语水平的整体提高，在生物学专业课程的讲授上，已有相当多的院校选择性地采用英语授课。目前我国对英语这一国际通用语言的认识已上升到了“公民素质教育”的高度，[6]体现了对外经济文化交流和国际化时代的要求。而反观新疆部分高校的民族学生的专业教育，不仅无法达到应有的专业理论和技术知识水平，甚至提高和强化汉语的基本目标也在被弱化。在实际教学工作中，只强调对“双语”教学工作的开展和推进，而忽视专业教学的特殊规律和学生能动性，不利于少数民族高等专业教育的发展。

大力发展民族教育、在民族地区实行双语教育，是根据我国的基本国情和党的民族政策，总结少数民族地区的教育实践经验，创造性地构建的一种民族教育教学模式。民族大学生的汉语水平和专业技术能力是社会评价一所大学教学水平的重要指标，也是民族学生求职、就业、提高社会竞争能力的必要条件之一。不断提高少数民族专业教育教学质量，是关系到我国实现经济社会全面发展、实现新疆长治久安的一项重要工作。而在2004年，自治区党委、政府就已联合印发了《关于大力推进“双语”教学工作的决定》（新党发[2004]2号）。[7]文件在关于新疆高校双语教学方面，明确规定：“……除少数民族语言等特殊专业的部分课程外，有条件的大中专院校的公共课，专业基础课、专业课，要从2004年起全部使用汉语授课。”“对目前尚未实施双语教学的大中专院校，从2004年起，必须选择部分课程进行汉语授课，并逐年扩大汉语授课的范围。”复杂的国际竞争、飞速发展的科学技术、民族地区的稳定和繁荣，要求新疆高校教育对国家和民族负责，对学生和社会负责，有效地开展符合民族长期发展目标的多层次的双语教学，必须在高校的专业教育阶段，坚决执行国家民族教育政策。

参考文献：

[1]李如龙.对双语教学的几点理解[J].山西大学学报(哲学社会科学版),2007,(3):105-109.

[2]陈进,陈旭.新疆高校“双语”教学发展的现状与模式构建[J].郑州航空工业管理学院学报(社会科学版),2011,(2):185-187.

[3]吴颜.新疆高校民汉一体化教学发展现状及前景展望[J].中国电力教育,2010,(27):86-87.

[4]郭卫东.全面推行双语教育 提高民族教育质量[J].新疆师范大学学报(哲学社会科学版),2003,(3):64-69.

[5]张梅.新疆少数民族双语教育模式及其语言使用问题[J].民族教育研究,2009,(4):96-101.

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【关键词】生物技术专业；医学院校；课程体系

近些年，随着科技的进步，生命科学飞速发展，生物技术在各领域展现出了无限潜力，社会关注度越来越高，被世界各国确定为21世纪科技发展的关键技术和新型产业。现代生物技术与其他学科相互交叉融合，逐步形成了农业生物技术、医药生物技术和工业生物技术三个应用领域，其中医药生物技术领域由于和人类的生命安全关系密切，成为现代生物技术中最实用、最具发展势头的领域之一。

一、生物技术专业人才需求及各院校招生情况

随着生物医药产业健康快速发展，以及新的理论技术不断涌现，具有扎实理论基础、较强探索精神和实践能力的医药生物技术人才的需求也与日俱增。生物技术相关专业人才的社会需求有增无减，尤其是医药行业生物技术人才需求快速增长。为了更好的适应社会对生物技术人才的需求，教育部于1998年正式将生物技术专业列入理学本科专业目录，主要培养应用型的专业技术人才。之后，很多院校都相继开设生物技术专业，中国前300名大学中，具有生物技术专业的大学占到了33.7%。通过对生物技术专业在这300所大学不同类别的分布分析可以发现，生物技术专业在综合类、理工类、农林类和师范类高校中设置的频率较高，分别占相应各类高校总数的70.6%、70.8%、82.6%、97.3%。而我们通过前期统计，全国90所医学本科院校，开设生物技术及相关专业的仅有28所，占31.1%，不及全国的平均水平。医药行业生物技术人才的供给远远小于社会需求。医学院校生物技术专业与普通院校该专业人才培养目标有所不同，其特点体现在医学知识和药学知识与生物技术的深度交叉融合，因此医学院校生物技术专业开设的课程也要反映相应的医药特色。但是，由于生物技术专业在国内相关院校的开设主要集中在综合类、理工类、农林类和师范类高校，在医学院校开设的相对较少，必然会导致教学模式和内容偏向于工业生物技术和农业生物技术的教学。体现在人力资源市场上就是医药生物技术人才的相对缺乏。面对大好形势，高等医学院校作为医药生物技术人才培养的主体，如何有针对性地进行专业人才培养方案和课程体系的建设，以培养与行业发展相适应的高素质专业人才，是关系到专业兴衰成败的关键课题。目前，医药生物技术的教学模式还存在一些缺陷，针对性的医药生物技术人才培养机制尚属于探索阶段。如果照搬其他院校的人才培养方案，就会导致学生能力的同质化严重，不能很好的与医药行业的职业岗位需求相吻合，学生的核心竞争力不足，从而造成就业困难。所以，迫切需要建设适合医药生物技术专业人才培养的针对性课程体系及人才培养方案。另外，生物技术是一门实践性很强的学科，实践教学是夯实理论知识和培养科研思维必备的手段。因此，在教学体系设计及教学过程中必须重视实践教学，这对学生创新思维能力和实践能力的形成具有重要的意义。

二、全国各高校生物技术专业开设课程分析

统计了全国21所高校生物技术专业所开设课程，其中包括4所医学院校生物技术专业，统计分析结果如下：

（一）各校生物技术专业课程开设情况

从总体来看，各学校课程开设率较高的课程有细胞生物学、生物化学、医学遗传学，所统计所有学校均开设有以上三门课程；其次，开出率较高的课程有微生物学、分子生物学、基因工程、医学统计学、生物信息学、免疫学等，下图为所统计各学校开出率前21位的课程。

（二）医学与非医学院校生物技术专业课程开设情况对比

与非医学院校相比，医科学校生物技术专业中，各学校课程开设率较高的课程同样有细胞生物学、生物化学、医学遗传学，统计的所有学校均开设有以上三门课程；除此之外，医学类学校基因工程、医学统计学、生物信息学、免疫学、生物技术综合性实验、生理学、人体解剖学、药理学、蛋白质工程等几门课程开出率高。下图为综合所统计各医科与非医科学校课程开出率前20位的对比图。从图上可以看出细胞生物学、生物化学、医学遗传学、基因工程、医学统计学等开出率两类学校均较高，但是临床医学概论、病理学、药理学、人体解剖学、生理学等医学相关课程，非医学院校均开设较少或未开设。

三、医学院校生物技术专业课程体系建设思路

医学院校生物技术专业在人才培养的过程中应注意医学基础知识与生物技术学科各课程间的交叉和渗透。所以在课程体系的建设上就应该与其他院校有所区别，具有自己的特色。除了生物技术专业必开的基础课程及专业技术课程之外，具有医学特色的相关课程也应该在课程体系的设计中，可以使学生将医药基础知识更好地应用于医学生物技术的实际工作中，更好地适应社会的需求，适应医药生物技术行业。因此，通过对其他医学院校生物技术专业课程体系的学习以及近几年的教学实践探索，总结了一些本校生物技术专业课程体系建设的思路。

（一）合理选择授课科目，突出医学院校优势

目标是培养出适合我国现阶段实际需求，具备扎实医药生物技术理论基础，熟练掌握各项实验技能，能在医药、检验、食品等行业的企事业单位和行政管理部门从事与生物技术有关的科学研究、技术开发与服务等工作，以及在科研、营销、第三方检验等领域从事研究助理、产品销售、检测试剂盒的设计开发与使用等工作的高级应用型专业人才。因此，我们的学生除了学习一般生物技术专业必须学习的理论知识，还要补充如临床医学概论、病理学、药理学、人体解剖学、生理学、医学遗传学、医学统计学等与医药生物技术相关的医学类专业课，从而进一步提升医学院校生物技术专业毕业生的就业竞争力。

（二）调整实践教学模式，开设专业综合实训

生物技术专业涉及到的五大工程技术之间彼此交叉渗透，互为基础。因此，生物技术实验课程的设置必须打破传统上每门课程单独设立实验的传统，将本专业主干课程实验根据内在联系进行整合，单独成课，设立一些综合性实验、实训，而非简单的课程实验。综合性实验要求学生具备一定基础知识和基本技能，因此一般在第三到第四学年开展。另外，综合性实验内容的设置还要能反映多门课程的综合知识，最终达到对学生实验技能和方案进行综合训练的目的。例如，我校开设了生物技术综合实训，该实训共安排8周时间，分两学期上完，每学期安排4周时间，中间不再穿插理论课学习，给予学生充分的实践机会。该综合实训涉及基因工程各个方面，以蛋白药物开发作为主线，包括蛋白药物的克隆、表达、检验、纯化、药物活性的检测等一系列医药生物技术操作环节。该实践环节与真正蛋白药物的研发生产相一致，使学生能将理论知识与实践充分结合，与社会、行业接轨。另外，根据专业生物技术专业医药特色，开设病理检验、实验动物学、抗体制备、临床分子诊断、动物细胞培养等实验，这些实验除了培养学生基础生物技术技能之外，加入医学相关内容，使学生掌握交叉学科知识及技能，更适应社会对医药生物技术专业人才培养的需要，培养出的学生更适于快速发展的医药生物技术行业。

（三）根据市场需求，合理整合教学内容

在生物技术专业课程的教学中发现许多知识点在不同课程中重复出现，造成教学资源的浪费。另外通过对学生实习企业的调查，我们发现企业最需要那些实践能力强、具有自主学习能力的毕业生，而我们的某些授课内容缺乏纵深性，对知识点的讲解并不系统，存在理论与实践脱节的现象。针对以上问题进行了教学内容的整合，减少理论教学时间，增加学生自主学习的比重，同时注重了某些理论知识与实践的结合，有利于学生快速系统地建立知识体系。例如在“分子诊断学”授课中，增加遗传病的介绍，如常见遗传病的临床特征、分子诊断手段以及基因治疗等。除此之外，还可以在授课内容中加入临床诊断试剂盒的研发、临床生物技术检测及基因诊断和基因治疗方法等内容，以培养具有良好医学基础的生物技术专业人才，适应社会并服务于社会。生物技术尤其是医药生物技术方向在医学领域的应用可以说改变了现代医学的发展，但是对于医学院校生物技术专业人才培养方案及课程体系的建设仍处于探索阶段，因此目前对该专业人才培养模式及课程体系通过思考后进行有目的、有计划的探索，能够培养出与社会及行业、企业需求相适应的高素质的专业人才。

【参考文献】

［1］郭弘艺，张旭光，邵露等.生物技术专业现状浅析［J］.中国校外教育，2014（12）

［2］刘瑞珍，张兰凤，邱启祥.医学院校生物技术专业解剖学教学探究［J］.四川解剖学杂志，2014，22（2）

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生物信息学 生物科学 实践教学

生物信息学作为一门新兴的交叉性学科，综合生物学、计算机科学和信息技术试图，从大量数据中寻找具有指导和开创性价值的依据，为生命科学研究提供必要的、有效的系统模拟和信息预测结果。目前，生物信息学在生物医学、生物工程、植物学、动物学、生态学、遗传学、制药和高科技产业领域中的应用越来越广泛，产生巨大的影响力和推动力。

一、生物信息学在生物科学领域的作用

生物科学是研究生物结构、功能、发生和发展规律，及其与周围环境关系的科学。在分子生物学技术突飞猛进的发展过程中，生物科学从传统的个体及群体表征研究逐步演变为内在分子机制的研究，随着基因测序技术的发展，生物科学领域的研究不仅聚焦于生物个体的内在分子机制，同时还从大量的生物个体的基因数据中获取和解析生命的本质和规律，并以此尝试对生命过程进行干涉和改造。而在获取、解析、干涉和改造的过程中扮演重要角色的就是生物信息学。

生物信息学是在生物科学领域各个学科发展的过程中逐步产生的一门综合性学科，该学科在生物科学领域的应用极为广泛。目前，植物基因组研究取得了重大进展，水稻、大豆、小麦等农作物的遗传图谱、基因序列、基因组注释已公布于美国国立生物技术信息中心（NCBI）的生物信息数据库中。利用生物信息学的相关方法和技术能够对这些数据进行查询、统计和分析，从而更好地理解和认识植物基因组的功能，指导后续的科学研究和生产应用。传统的生物学分类方法已经鉴定及分类了成千上万的物种，但是随着生物科学的发展和认知，越来越多的物种在遗传进化上的分类依据较为模糊，而利用生物信息学结合传统的分类学可以更好的研究生物类群间（植物、动物、微生物等）的异同性、亲缘关系、遗传进化过程和发展规律，这在当今的生物分类学中应用日趋广泛。生物信息学还可以综合利用数学、统计学和计算机等学科对生态系统进行模拟和计算分析，探索物种间基因流动的本质，揭示生态系统的物质和能量循环规律，从而为找到决定生态系统平衡和稳定的根本因素提供重要的依据，帮助生态系统平衡的恢复。此外，通过生物信息学技术构建遗传工程菌，降解目标污染物的分子遗传物质，从而达到催化目标污染物的降解，维护生态环境的空气、水源、土地等质量，也是当今生态环境保护的新兴研究方向。

二、生物信息学的学科内容和课程要求

生物信息学主要由基因组学、蛋白质组学、系统生物学、比较基因组学、计算生物学等学科构成，主要涉及的内容有生物数据的收集、存档、显示和分析，体外预测、模拟基因及蛋白质的结构和功能，对生物的遗传基因图谱进行分析处理，对大量的核苷酸和氨基酸序列进行比对分析，确定进化地位等。从生物信息学的概念及其涉及的内容中可以明确生物信息学不是一门独立的学科，所以要求教师在教学过程中掌握多领域的知识和技能，才能较好地把握该课程。

1.高等数学和统计学基础

生物信息学将数学和统计学作为主要的计算理论基础，主要包括数学建模、统计方法、动态规划方法、数据挖掘等方面。此外还包括隐马尔科夫链模型（HMM）在序列识别上的应用，蛋白质空间结构预测的最优理论，DNA超螺旋结构的拓扑学，遗传密码和DNA序列的对称性方面的群论等。因此，在生物信息学教学过程中要求教师具备数学及统计学的计算方法的基础知识，能够利用牛顿迭代法、线性方程回归分析、矩阵求拟、最小二乘法等进行数学建模和计算，从而对基因和蛋白质序列进行比对、进化分析和绘制遗传图谱等。

2.生物科学基础

生物信息学包含的生物类学科有，生物化学、分子生物学、遗传学等基础学科，基因工程、蛋白工程、生物技术等应用学科。根据其课程特点，学生在学习生物信息学课程前需要学习生物化学、分子生物学、遗传学、基因组学、蛋白质组学等基本生物学课程，对于基因序列、蛋白质序列、启动子、非编码区等概念有深刻的理解，同时需要对一些重要的生物学数据库有一定的了解，如美国基因数据库（GeneBank）、欧洲分子生物学实验室数据库（Embl）和日本核酸数据库（DDBJ）等。此外，要求学生能够利用生物学数据库查找基因序列、蛋白质序列、基因及蛋白质结构模型，能够读懂数据库中基因和蛋白质的信息注释，能够计算蛋白质序列的分子量和等电点，能够为扩增特定的基因片段设计引物，能够对特定物种进行系统发育分析等。

3.计算机科学基础

计算机是生物信息学的主要辅助工具，利用生物信息学研究生物系统的过程需要能够熟练使用计算机对大量的生物信息数据进行处理和分析，这主要包括对数据信息进行搜索（收集和筛选）、处理（编辑、整理、管理和显示）及利用（计算、模拟）。所以，学生在学习生物信息学的过程中需要了解和掌握一些常用的生物信息学软件，如BLAST和FASTA序列比对分析软件，Oligo和Primer引物设计软件，VectorNTI、DNASTAR、DNASIS等综合分析软件。此外，学生还需要学习和掌握一些常用的计算机语言，如正则表达式、Unix shell脚本语言和Perl语言。

利用生物信息学在处理和分析海量生物数据的过程中，计算机软硬件资源需要配合处理分析软件的运行，因此要求计算机操作系统使用Unix和Linux操作系统，这些操作系统需要大量的操作命令进行输入执行过程，对于经常使用Windows操作系统的学生来说是一个较难跨越的障碍。

三、生物信息学课程教学中存在的问题

目前国内大多数高校的生物信息学教学采用传统的教学模式，即以课堂式的理论教学为主，缺乏必要的实践教学。理论教学模式固定、教学方法单一、教学内容狭窄，通常是介绍性、科普性的课程，甚至作为公选课程。少数高校开展生物信息学的实践课程教学，但多以验证性实验为主，缺乏和专业相适应的综合性、设计性实验，而开放性实验更无从谈起。

1.教学模式固定单一

生物信息学在内容层面涵盖诸多学科领域，注重应用性和实践性。然而，目前大部分高校把生物信息学作为一门孤立的课程，这导致教师需要将大多数课程内容压缩到一门课程进行教学，在有限的教学时数下灌输大量内容，增加了学生学习的难度，降低了教学质量。再者，大多数高校仅开展生物信息学的理论教学，忽视实践教学过程，造成生物信息学理论与实践内容的脱节，使学生在学习完理论知识后难以深入理解和吸收，无法将所学的知识应用到后续的工作和学习中，最终未能体现出该门课程的价值。

2.教师专业背景薄弱

作为一门交叉学科，生物信息学的教学要求教师具有较强的数学、生物学和计算机科学背景。然而，目前从事生物信息学教学的教师即便具备深厚的生物学背景，但是多数教师在数学和计算机方面较为薄弱，并不具备完整的生物信息学知识体系，对生物信息学发展趋势也了解不多。在师资缺乏的情况下，院系开设生物信息学课程，教师为了完成教学任务，仅仅在教学中进行介绍性的讲解，在课程考查方式上通过小论文、综述和课外活动等方式完成该课程的学习。因此，无论是理论教学还是实践教学均无法实现该课程大纲的要求，从而影响学生对生物信息学课程的理解和掌握，生物信息学的实践操作能力更无从谈起。

3.实践教学薄弱，专业教材缺乏

生物信息学实践课需要学生在网络环境下用计算机学习NCBI数据库的检索与使用、序列比对分析软件的应用、蛋白质空间结构图视软件的应用、序列拼接软件的应用等。但是目前，大多数高校开设的生物信息学课程多以理论教学为主，实践教学课时非常少或者为零，学生对于生物信息学课程的学习仅仅通过教材上抽象的文字描述进行理解和掌握，这导致学生在理论课中学到的知识无法在实践课中进行验证或操作，严重影响了生物信息学的教学质量，也偏离了教学大纲中强调的重在培养学生实践操作能力的培养目标。

另外，目前还没有适用于生物科学专业的生物信息学教材。国内各大高校使用的教材多为国外教材的影印版或者中文翻译版本，这些教材偏重介绍生物信息学的理论和方法，涉及的实践内容较少，学生需要具有较高的相关知识才能接受和使用这些教材。因此，部分高校在生物信息学教学过程中往往使用自家编写的简化教材，从而造成生物信息学教学内容不统一，教学大纲混乱等情况。

4.实践课程经费不足，实践教学环境落后

当今，许多发达国家都很重视生物信息学的教学和研究，积极开展各种生物信息资源的收集和分析工作，培养大量生物信息学人才，为整个生物学的理论研究及其相关产业创新（主要是医药和农业）提供指导和支撑。国内对生物信息学的关注和认识起步较晚，其发展落后于国际发达国家。国家和高校对生物信息学的教学和科研资金投入力度不大，缺乏必要的仪器设备，生物信息学的实践教学条件得不到保障，比如大多数高校的生物科学专业没有相应的计算机实训室，配套软件也相对匮乏，落后于国际发展水平。

四、生物信息学教学模式改革的探索

1.修改理论和实践教学大纲，编写适用的实践教材

根据当今生物信息学的发展方向，制定和修改理论教学大纲，除了引物设计、基因和蛋白质序列比对、基因和蛋白质结构功能预测等基本内容外，还需添加系统进化树分析、聚类分析、蛋白质互作网络谱图等较为综合的内容。另外，增加实践教学课程比例，充实实践教学内容，结合理论教学内容增加综合性、设计性实验，适当提供科研环境，鼓励开展开放性实验。

目前国内并没有系统的、专业的生物信息学实践教材，因此针对高校生物科学专业方向的特点，联合多学科领域（数学、生物科学、计算机科学）编写相应的生物信息学实践教材，在制定、修改实践教学大纲和编写教材的过程中结合学生的接受能力，由浅入深，多设实例和相关练习，使学生循序渐进的理解和掌握生物信息学的原理和方法，掌握更多的生物信息学工具。

2.紧密联系科研、基于实践问题开展教学

通过实践教学把生物信息学教学与科研有机结合起来，能够促进教学与科研的共同发展。在紧密联系科研的过程中，采用基于问题的教学（PBL）方法，通过实践教学环节，培养和训练学生把所学的生物信息学的知识和方法应用于各种生物科学领域的科研活动中，通过解决实际问题训练学生的实践技能，从而促进教学与科研的双重发展。例如，在生物信息学实践教学中多加入生产和科研中遇到的经典实例，鼓励学生利用相关的生物信息学软件及相关的理论和方法解决问题。学生也可以选择自己感兴趣的课题，利用自己熟悉的、合适的生物信息学软件和相关知识开展课题研究。此外，专业教师在指导学生课题研究的过程中还可以发现理论和实践教学的不足，不断的完善生物信息学理论和实践课程大纲和内容，提高教学质量。

3.开展多学科实践结合的教学模式

生物信息学属交叉学科，包含了不同领域的专业知识和技能，为使生物信息学教学达到教学的目标，该课程教学需要采用多学科实践结合的教学模式。

多学科实践结合的教学模式是指联合不同领域、不同学科、不同专业的课程在教学的过程中结合生物信息学涉及到的知识和技能进行基础性、铺垫性教学。比如，在高等数学和统计学的教学过程中，针对生物信息学的需求，适当增加数学建模、统计方法、动态规划方法、数据挖掘等方面的基础内容，同时，开设实例实践教学，使学生理解和掌握隐马尔科夫链模型，牛顿迭代法、最小二乘法等方法的应用原理和规则；在生物科学专业课程设置上，尤其是实践课程的教学过程中，结合生物信息学涉及的引物设计、序列比对分析、基因及蛋白质结构功能预测等方面开展相应的设计性、综合性、开放性实验项目，使学生了解和掌握基本的生物信息学原理及软件的应用；在计算机科学的教学过程中，应根据生物信息学的需求，开设正则表达式、Perl语言、R语言等课程学习，以及增加Linux和Unix操作系统课程学习，使学生在学习生物信息学前打好坚实的基础。

值得注意的是，生物信息学课程与其他课程的开设时间和顺序需要有一定的探索和评估，对于开设该课程的时间把握是开展多学科实践结合的教学模式的关键因素。过早开设生物信息学则会导致学生在不具备相应学科基础的条件下跨越式的接触生物信息学，无法理解和掌握相关的知识和技能；过晚开设则会使学生学习了相关学科知识和技能后，由于课程衔接不紧，导致在学习生物信息学时出现理解滞后和无法适应的现象。因此，针对不同专业和学科的特点，根据具体情况进行统筹安排，使生物信息学和其他相关学科课程有很好的衔接和过渡，以确保和提高生物信息学的教学质量。

五、结语

生物信息学是现代基因组学时代的开阔者，也是生物科学研究的重要的工具和载体。针对生物信息学的特点，高校生物科学专业课程设置、教学方法、教学模式和教学软硬件等需进行一定的改革，将多学科实践结合的教学模式运用到生物信息学的教学实践中，在提高教学质量的同时将更好的提升学生科研、应用和创新能力。

参考文献：

[1] 郝柏林，张淑誉.生物信息学手册[M].上海：上海科学技术出版社，2002.1-10.

[2]GUYD， NOELE， MIKEA. Using bioinformatics to analyse germplasm collections [J]. Springer Netherlands，2004.39-54.

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[5]周海延.隐马尔科夫过程在生物信息学中的应用.生命科学研究，2002， 6（3）：204-210.

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关键词：工科院校;生物医学工程专业;生物实践教学;教学改革

中图分类号：G6421 423;Q 95-33 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）07-0075-02

生物医学工程（Biology Medical Engineering，BMI）是综合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的，其主要是运用现代自然科学和工程技术的原理和方法，从工程学的角度，在多层次上研究人体的结构、功能及其相互关系，揭示生命现象，为防病、治病提供新的技术手段的一门综合性、高技术的学科，多学科的高度综合交叉是生物医学工程的特点[1]。自上世纪70年代末以来，国内许多医学院校、综合性大学、理工科大学及相关科研机构都设立了生物医学工程专业，涵盖了生物信息、医疗仪器、生物材料、生物工程等多个专业方向，课程设置主要包括工程类课程和医学类课程，旨在培养具有各方面能力的复合型人才[2]。

在生物医学工程专业的培养体系中，实践教学是培养大学生的创新意识、创新思维和创新精神、提高整体教学质量的根本保证和有效途径[3]。南京邮电大学生物医学工程专业是在学校原来的信号与信息处理等优势学科的支撑下发展起来的，因此在医学信号处理、医学图像处理、生物传感和生物信息学等领域积累了雄厚的师资和科研力量，上述领域的实践教学体系完善、教学平备。比较而言，学校在生物医学领域的教学和科研上相对薄弱，特别是在生物医学方面的实践教学有明显的不足，存在着师资力量缺乏、教学平台薄弱、课时有限等问题。针对上述问题，我们从师资队伍建设、资源优化配置、教学内容改革和教学方式更新等方面入手，对生物医学工程专业的生物学实践教学提出一系列改革措施，取得一定的效果。

一、生物学实践教学存在的问题

南京邮电大学是传统的工科院校，信息学科是学校的办学特色。在工学为主体，以及“大信息”的背景下，学校的通信、电子、图像和计算机等学科的科研氛围浓厚、师资力量较强，相关课程的教学体系成熟、教学特点鲜明。上述相关学科的实践教学已经构建了包括课内实验、专题实验、综合训练和生产实习一系列完善的实践教学体系结构。但随着我国生物医学工程学科建设工作的开展，以及生物医学领域研究和应用的快速发展，迫切的需要将更多的生物医学知识融入到工程学知识中。为了扩展生物医学工程专业学生在生物医学领域的知识，激发学生的学习兴趣，在生物学教学方面，我校目前开设了几门生物学领域的课程，包括现代生物学、定量生理学和解剖生理学等。

由于学校在生物医学相关学科的科研和教学缺乏基础，因此这些课程的师资力量较为缺乏，实验教学平台也比较薄弱。此外，生物医学课程多属于理论加上实验的课程，要求课时较多。以解剖与生理为例，理论课要讲51个学时，实验课也需要51个学时[4，5]。但我校生物医学工程专业大纲，对解剖与生理课程只设置了36个学时的理论课以及4个学时的实验课。因此，在这些课程的理论课教学上，需要大幅的调整以适应本专业学生的培养要求[4，5]。在实验教学上，由于课时的限制，大多为演示实验或参观，学生缺乏动手实践机会[6]。

笔者在调研学生对解剖与生理课程兴趣、期望和要求时，有68.1%的同学表示对这门课程感兴趣或非常感兴趣（表1），并且有30%的同学希望能有动手实践的机会（表2）。但我校目前现有的师资力量、实验教学平台和课时设置都不能满足学生的这一要求，因此，必须采取有效的改进措施提高教学平水，满足学生的学习要求。

二、生物医学实验教学改进办法

1.培养专任教师队伍。为了提高我校生物医学领域的教学和科研水平，近几年来，已引进多个生物医学相关专业的博士和高级人才，构建了一个高学历的教师队伍。教师的专业和研究方向包括了分子生物学、蛋白质工程以及纳米材料毒理等，这些教师的专业背景和知识体系完全满足了现有的生物课程教学和实验教学的需要。

2.完善实验教学条件。为了提高实验教学水平，同时为了满足学校科研项目发展的需要，我校已于近几年建设完成了生物医学实验室。实验室的建设目标是建立一个以生物技术为核心，结合医学诊断以及生物信息处理的多层次性和综合性实验基地，使学生系统化地学习和掌握全面的生命科学综合实验技能，以培养生物医学工程领域创新性人才，同时为生物医学工程专业的师生提供一个高水平的细胞、分子生物学实验研究平台，以加强不同学科间的合作交流，做出一流的科研工作。目前已建立了分子生物学、细胞生物学操作平台和蛋白结构测试和信息处理的表征平台。在此平台上，我们为学生设立了核酸分离和检测，核黄素、丙二醛和超氧化物歧化酶等生化指标测定等一系列的实验。让学生走进实验室，观看并亲自动手操作，极大激发了学生的对生物学课程的学习兴趣。

3.改革实验教学内容和方法。除了加强教师队伍和实验平台的建设，我们还通过多种教学方法和途径改革实验教学内容。针对生物类课程实验课时不足的问题，许多教师针对生物领域的热点方向开设了一系列的开放实验项目，通过开放性实验，让学生走进实验室和动物房，让学生跟着老师学习一些基本的生物学实验以及动物实验的操作技能和方法[7-9]。

在教学中，教师积极鼓励对生物医学相关实验有兴趣并且有能力的本科生申报创新项目，鼓励教师和学生并将毕业设计与创新项目相结合，以教师的科研项目为载体，让学生在实践中创新[10]。实践以学生为主体，让学生独立查阅中外文献，了解项目最新的国内外研究进展，设计实验方案，学习各种新的实验技术，掌握科学研究方法，这不仅有利于学生自主学习、解决问题的能力，培养创新思维，同时还加深例如学生对各种专业课程的理解以及对生物工程专业的认识。实践证明，上述教学方法激发了学生的学习兴趣，提高了学生的动手能力和操作能力，并培养了学生的团队精神，取得了良好的教学效果。

同时学校还积极与南京大学、南京中医药大学、江苏省中医院等单位建立合作关系，带领学生参观实验室，让学生对生物医学各领域的实验室构成、具体运作有更直观的认识。通过在大学和医院等实习基地的参观和关系，让学生充分认识到生物医学工程专业的学习目的和专业知识的应用价值。

生物医学工程专业作为一门为生物学和医学服务的交叉学科，生物学实验课对生物医学知识的学习和理解掌握领域非常重要。针对我校生物医学工程专业的生物学实验教学中存在的问题，我们开展一系列的教学改革与实践，取得了很好的效果。极大地激发了学生的学习兴趣，调动了学生的参与热情，提高学生的实践能力，并且为学生今后的工作和科研奠定了坚实的基础。希望能在此基础上，继续完善现有的生物学实验教学体系和教学方法，从而更好地促进生物学实验课程建设和发展。

参考文献：

[1]章浩伟，秦翥，刘颖，等.创新实践模式在生物医学工程教学中的探索[J].实验室研究与探索，2013，32（4）：117-120.

[2]李天钢，马春排，李自毅，等.生物医学工程创新实验室建设和实践教学改革[J].实验室研究与探索，2008，27（7）：21-22，46.

[3]马春排，李天钢，李自毅，等.生物医学工程实践教学体系的建设[J].实验定研究与探索，2010，29（4）：103-105，122.

[4]李小慧，吴建盛.理工院校生物医学工程专业解剖生理学教学的思考[J].中国电力教育，2013，（10）：161-163.

[5]严振国，施雪筠.解剖生理学[M].2版.中国中医药出版社，2004.

[6]路宏朝，王杨科，陈文强，等.基于能力培养的人体解剖生理学实验教学改革[J].实验室科学，2011，11（3）：35-37，40.

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[8]冯波，翁杰，黄楠，等.结合学科特点和自身优势建立生物医学工程本科专业实验教学体系[J].实验技术与管理，2006，23（10）：15-17.

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关键词 生物医学工程；实践实训基地；双师型教学团队

中图分类号：G642.0 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2016）20-0087-03

Abstract Weifang Medical University began biomedical engineering specialty recruitment in 2012，This paper analyzed the causes of common problems we may meet with in the fostering of biomedical engineering education， and then put forward the countermeasures to solve these problems， in order to improve the quality of biomedical engineering education， including primarily increasing publicity， streng-thening the construction of curriculum system， optimizing the allo-cation of the curriculum， double-qualified teachers， and ultimately could be better for promoting our school’s characteristic school con-struction and cultivate more talents for our society.

Key words biomedical engineering； practice training bases； double-qualified teachers

1 前言

潍坊医学院生物医学工程专业自2012年开始招生，至今已有4个年头，在借鉴国内其他院校本专业人才培养经验基础上，在学校专业委员会指导下，经反复论证，已修订了完整的生物医学工程培养方案（2014版）。由于目前尚无毕业生，培养方案中的很多方面依然在不断探索中。近期，潍坊医学院正在不断推进特色名校建设，生物医学工程专业应该以此为契机，结合学校资源优势，对培养方案进一步完善，逐步形成具有学校特色的生物医学工程培养模式，同时以适应特色名校建设发展的需要。

本文在前期大量调研基础上，对各高校专业培养方案进行认真分析和比较，结合生物医学工程专业社会现状，归纳总结出生物医学工程专业建设过程中存在的几个共性问题。最后，结合生物医学工程专业特点、时代背景、社会需求及潍坊医学院实际，提出几点建议，以期更好地服务于生物医学工程专业培养模式改革。

2 生物医学工程专业建设存在的共性问题

社会认知模糊 生物医学工程专业尽管在国外从20世纪50年代就已经开始发展，但在国内自20世纪70年代起才慢慢发展起来，与其他专业相比相对起步较晚。即便现在，社会对此专业依然普遍存在认识模糊、理解不深的现象。如学生报考志愿、用人单位招聘时，经常将生物医学工程专业与生物技术、生物工程或临床相关专业混淆[1]，对学校招生、学生就业造成很大影响。

课程体系差异较大 到目前为止，据不完全统计，国内开设生物医学工程专业的学校已达127所，其中综合类和单科理工类占96所，单科医学类院校为31所。学校层次包括高等专科学校、普通高等院校、国家重点院校不等。综合分析发现，存在的主要问题是各高校课程设置大多依托本校现有的资源和师资，灵活性和随意性较大，很难做到从专业长期发展、时代需求角度出发[2-4]。具体情况说明见表1。这种现象不仅在国内院校存在，本专业世界排名前五的国外院校也有不同程度的体现，见表2。

课程学时分配不统一（课时） 对不同院校课程设置比较分析发现，各高校课程设置除在课程体系方面存在较大差异外，课程学时分配也有较大不同。结合王能河[5]等人的研究结果，举例如表3所示。

复合型师资力量缺乏 生物医学工程专业培养学生具有利用工程技术的手段和方法解决医学相关问题的能力，集中反映在生物医学信号检测和处理、医学成像仪器、生物医学新材料、康复工程、生物系统建模与仿真、远程医疗等相关领域。工程技术本身对知识储备、综合素质、工程经验的较高要求，加上新技术、新方法的不断更新，对生物医学工程教师授课提出较高的要求。而分析发现，目前各高校授课教师大部分缺少工程背景和工程实践经历，虽然在单科领域具有很深的造诣，但是对知识的综合应用能力比较薄弱，因此，授课过程中往往仅停留在对原理和技术讲授的层面，很难从工程原理和技术的角度建立与解决实际问题的联系。又由于一些新技术往往最先在企业推广，而授课教师若无参与企业工程研发等经历，就很难及时掌握这些新技术，授课知识陈旧，所授技术甚至早已被淘汰。除此以外，授课教师若无一定的工程背景，在指导学生实验实训环节，往往会停留在对所学理论的验证实验层面，很难设计和指导学生开展综合设计实验，严重影响学生的创新能力培养。

3 生物医学工程专业建设改革的几点建议

通过上面对生物医学工程专业存在的共性问题进行分析，笔者认为，潍坊医学院生物医学工程专业培养模式改革应该注意以下几个方面。

广泛宣传，提高认识 尽管我国生物医学工程专业存在起步较晚的客观事实，但造成目前该专业社会认知度模糊的主要原因可归结为以下几方面。

1）与其他专业相比，生物医学工程专业招生规模较小，大部分学校每学年只招收1～2个自然班，全国目前开设生物医学工程专业的院校共计127所[2]。每年生物医学工程毕业生除去继续深造，选择就业的不到5000人，他们毕业后又分布到全国各地，因此，人们接触该专业的人相对较少。

2）生物医学工程本身是一个交叉学科，加之各学校培养目标不同，即便都是生物医学工程专业，不同院校的学生毕业后从事的工作差异很大，人们往往会根据自己接触的生物医学工程人员从事的职业，简单地对生物医学工程进行评价，造成认识偏颇。针对以上两方面原因，建议学校和社会共同担负起宣传的责任。

首先，学校在招生前应充分做好专业介绍宣传工作，使学生在报考志愿前对该专业课程设置、培养目标、社会需求有一定的把握，学生根据自己的兴趣选择报考。这样一则可以避免入错行的尴尬，二则学生根据自己的兴趣报考入学后学习积极性高。

其次，入学后学校应尽早安排专业教师对学生进行更加详细的专业介绍，应结合本校生物医学工程培养方案，让学生对四年学业有一个宏观的把握，对部分课程设置进行简单说明，主要从课程设置的意义、该课程与后续课程的联系等角度展开。如此有利于学生从入学就开始对自己的学业建立很好的学习规划，也不至于因课程设置问题造成误解，避免后续学习对某些课程不重视的现象发生。

再次，通过学前教育，专业教师应建立学生学习本专业的自信心，增加学生自身对本专业的认知和认同感，消除学生因专业本身边缘学科的特点而产生被边缘化的想法，提高他们后期学习的积极性。

最后，社会和学校应共同承担起对外宣传的责任，提高用工单位对该专业的认知度，为学生就业提供保障。

加强课程体系建设 生物医学工程学最初是期望基于工程技术的手段，即利用工程学原理和方法，探索、发现和解决医学领域的问题，进而又发展到生物学的研究领域，所以它是医学、生物学与工程学乃至材料学相交叉的系统工程学科，学科呈现知识面广、创新性与实践性强等特点。

基于上述特点，生物医学工程课程设置要把握以下几个方面。

1）要想用工程的手段解决医学相关领域问题，必然要求学生具有一定的医学和生物学背景，同时具有扎实的工程基础，因此，课程设置必须要涵盖医学、生物学和工程学多个方面，通过课程学习使学生掌握丰富的基础知识和基本技能。

2）课程设置应体现专业覆盖知识面广的特点，但绝不是各课程的简单拼凑和堆叠，所设置的课程之间既应注意相互联系，又要有侧重。

3）由于生物医学工程所研究领域新技术、新成果、新材料、新理念和新发现的不断涌入，课程设置还应充分考虑对知识的补充和教材的更新，体现专业本身的“创新性”。

4）课程设置要充分依托学校资源优势和师资力量以突出专业特色，但核心专业课开设必须遵循适应时展和社会需求的原则，决不能因学校师资和资源问题办成纯工学或纯医学专业。同时，核心专业课设置还必须做到与培养方案中的培养目标保持一致，而所有课程设置均需在培养方案的指导下完成。

⑤生物医学工程专业对工程能力的较高要求又决定了开设课程必须具备实践性强的特点，因此，课程设置时应重视实践、实训环节所占的比重。

综合看，课程设置总体原则把握可参考清华大学“厚基础、宽口径、强实践”的培养模式，即既重视专业基础课的学习，又鼓励不同院校专业课，同时注意加强实训实践环节。

优化课程设置分配 根据国家级特色专业建设质量工程评估体系的要求，和四年制本科生物医学工程专业人才培养的实际需要，建议潍坊医学院课程总学时应控制在2600～2800。结合学校教学型院校的特点，建议把理论与实践课程的学时比例控制在1：0.35左右，其中专业课控制在1：0.45左右。

打造双师型教学团队 师资队伍建设是保证人才培养质量的基础，要培养应用型的工程人才，首先要求教师自身是工程型人才[6-7]。生物医学工程专业教师自己进行职业规划时，必须做到同时具有扎实的生物医学工程理论功底和丰富的工程实践经验。学校应通过鼓励生物医学工程专业教师定期到企业进修学习，参与企业技术研发，探索生物医学工程专业校企联合培养模式，积极拓宽实践实训基地等途径，提升教师的工程实践能力[8-9]。如此有利于：

1）将新的技术和方法带到教学中更新知识结构，开拓学生视野；

2）通过解决工程实际问题的经历，将理论知识与实际问题建立联系，解决理论授课枯燥难懂的尴尬；

3）将实际问题引入教学，鼓励学生思考，有利于推动学校PBL等一系列教学方法的改革；

4）指导学生开展综合实验，提高学生的实践动手能力和创新能力；

5）深度参与企业研发，提高学校科研水平。

最后，学校应该针对生物医学工程专业特点，给予专业教师必要的政策扶持与保障。

4 结语

生物医学工程专业是一个新兴产业、朝阳产业，生物医学工程的专业教育有利于为国家培养一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，推动国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略。因此，“十二五”规划中国家对生物医学工程涉及相关领域给予大力支持。潍坊医学院应紧抓时代机遇，认真分析其他院校办学过程中存在的问题，借鉴其办学成功经验，同时结合学校实际，深化改革，打造具有自身特色的生物医学工程品牌专业。

参考文献

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[6]陈小燕.基于校企合作的“双师型”师资队伍建设新思路[J].中国大学教学，2010（1）：72-74.

[7]马春排，李天钢，李白毅，等.生物医学工程实践教学体系的建设[J].实验室研究与探索，2010，29（4）：103-122.

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关键词 生物化学 教学探索 食品科学与工程 实践

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2016.10.044

Teaching Exploration and Practice of Biochemistry Course in

Food Science and Engineering Specialty

ZHOU Wei， HU Liangbin， LI Hongbo， MO Haizhen

（College of Food Sciences， Henan Institute of Science and Technology， Xinxiang， He'nan 453003）

Abstract Biochemistry is an important professional course of Food Science and Engineering. As for its wide range of content， strong theoretical， abstract and difficult to understand， it has brought great pressure to the education and teaching work. Teaching methods and modes were explored and discussed in this paper. The exploration and practice of biochemistry will definitely develop students’ scientific literacy and help teachers to improve the teaching quality of biochemistry.

Keywords biochemistry； teaching exploration； food science and engineering； practice

近年来，世界粮食危机不断加剧，人们对食品质量与安全的关注也逐年加深，食品科学与工程专业培养的学生在食品营养健康领域、安全检测领域和监督管理领域发挥着越来越重要的职责与作用。作为与农学、化工、医学等同属一级学科的食品科学与工程专业，面向学生的培养目标不仅是要培养熟练掌握食品营养和加工工艺的技术人员，更应该是能够适应经济建设与社会发展需要、理想远大、品质优良并富有科学与创新精神的复合型高级专门人才。

食品科学与工程专业的课程设置以化学知识为背景，涉及无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、食品化学和生物化学等。生物化学在对于食品科学与工程这个专业来说是却之不可的重要专业课程，其具有承前启后的重要作用。通过对生物化学这个专业的学习，可以让学生在掌握有机化学、分析化学的基础之上，同时对后续的食品化学、食品生物等相关课程的学习打下坚实的基础和知识储备，其基本理论也可与食品生产、加工、保藏以及食品安全检测等技术相互联系。①②因此，生物化学课程在食品科学与工程专业学生的理论学习体系中起到了至关重要的作用，学生对该门课程理论知识的理解将有助于培养学生在本专业后续学习中分析解决实际问题的能力。

生物化学课程是一门集教学与实践相结合的综合性课程，其涉及的范围广、知识面大、既包括阐述核酸、蛋白质、糖类、脂类等生物大分子物质的结构与功能的静态部分，也包括阐述糖类代谢、脂类代谢、蛋白质代谢、核酸代谢等的动态部分，还有涉及中心法则的分子生物学部分的理论和知识等，加上工科院校安排的课时量又极其有限，因此学生普遍反映生化课的概念多、理论多、知识抽象、难以记忆、实验操作困难等。③结合生物化学这个专业的自身特点以及兼顾食品专业的教学要求和模式，要求我们教师在开展教学的过程中，需要与时俱进的创新教学方法，改革教学模式，优化教学内容，加强实验教学等方面做出探索和尝试，在此基础上去探索出一条有效的教学路径。

1 多种方法结合，培养学生学习兴趣

俗话说“兴趣是最好的老师”，良好的教学效果与学生的兴趣是分不开的。在生物化学的教学过程中，只有激发学生的学习兴趣和积极性，才能够让学生在学习的过程中变被动为主动，达到良好的教学效果。

1.1 上好第一节课，树立信心、激发好奇心

通常第一节课均为课程的绪论课，这节课的目的不仅要让学生对课程的设置和知识体系有个清晰的认识，更重要的是能够抛砖引玉，激发学生的学习兴趣。④生化课需要学生掌握的内容很多，学生容易产生畏难情绪和恐惧心理，所以教师的首要任务就是帮助学生树立学好生化课掌握好生化知识的信心，要让学生积极地参与进来，充分地信任教师，积极引导学生主动地培养自己的学习能力，要让学生相信在自己的努力和老师以及同学们的帮助下没有学不会的知识点，没有解决不了的难题。

笔者是一名青年教师，在与学生的互动和交流中更多地是以一位学长的身份去带动和激励学生去探索未知的生化世界。为了引起学生的好奇心并激发学生的学习兴趣，笔者通常会结合一些生物学现象和学生们感兴趣的话题与学生们展开讨论，比如怎样让“火树荧花”成为现实？如何健康减肥？多吃蛋白质好不好？让学生意识到生化专业知识与日常生活具有相通性。同时，深入剖析与人们生存和生活相关的生化领域国际最新的研究前沿和新闻报道，让学生们充分认识到学习生化知识的重要性和必要性，让学生对生物化学产生浓厚的兴趣，提高学习的动力。

3 重视实验设计与操作，培养学生创新意识

生化实验是整个生化教学的重要组成部分，它不仅是培养、锻炼学生的实验操作能力的重要环节，更是培养学会创新能力的重要途径。传统的验证性实验教学方式由教师负责降解原理和步骤乃至注意事项，学生仅仅是照着实验流程进行操作，这种方式仅能帮助学生对生化实验留下简单的印象，甚至有厌烦情绪，严重制约着学生的创新思维和主观能动性。⑧为了适宜新世纪食品科学与工程专业人才培养的需要，我们一方面精选基础实验内容帮助学生理解和记忆所学理论，掌握生物化学基本的实验技能，另一方面为了增强学生的动手能力和分析问题及解决问题的能力，我们合理地整合并设计了一些实验内容，将多个小实验整合成一个综合性实验，给出既定的目标，让学生自己设计实验方案，来探索实验，验证原理。我们在开设生化课的学期会给学生一周的时间专门用来进行生化实践，比如让学生从培养的蓝藻细胞里提取藻蓝蛋白并进行分离纯化和含量测定，这个实验涉及生化分离技术的多个方面，从提取、分离、纯化到纯度和含量的鉴定，均需要学生去自己思考，查找资料，动手验证，这对学生的动手能力和动脑能力都起到了很好的培养作用。

食品科学与工程专业是生命科学与工程学的重要组成部分，也是衔接生命科学与工程科学之间的重要桥梁，肩负着为社会培养具有食品科学和工程能力人才的责任。核心竞争力的培养关系到学生未来的发展，基础课程的教学必须围绕个人核心竞争力的形成进行。⑨在生物化学的教学过程中，要把握学科发展动向，优化教学内容，灵活运用各种教学方法，调动学生的自主学习积极性，培养学生的科学素养、实践能力、创新能力、团队合作能力等多种能力，提升学生的核心竞争力。我们采用多种教学方法激发学生的学习兴趣，引导学生变被动学习为主动思考，提高了学生的逻辑思维能力和综合素质，重视理论与实践相结合，培养了学生的创新意识。为了新时代食品学科的发展，在教学改革的探索过程中，我们还将进一步巩固和改善。

*通讯作者：莫海珍

资助项目：河南科技学院2016年度教育教学改革研究重点项目，河南科技学院研究生教育教学改革研究项目（YJG 2014YB03）

注释

① 张劲，裴高峰，梁N鸿，赵惠贤.“生物化学”课程教学改革的探索.中国林业教育，2015.33（3）：56-59.

② 闫景坤.高等学校食品专业生物化学教学的改革探讨.农产品加工（学刊），2011.12：137-139.

③ 赵敏，徐安莉，周艳艳，陈会敏.《生物化学》教学现状及改革方向探讨.湖北中医药大学学报，2014.16（5）：119-120.

④ 孙海丽，丁位华，徐海娟.怎样提高学生学习生物化学的兴趣.科技资讯，2015.33：140，141，143.

⑤ 郑君芳，贺俊崎.“微课”与“翻转课堂”应用于生物化学教学的初步探析.继续医学教育，2014.28（11）：71-73.

⑥ 孔祥珍.食品专业生物化学课程教学的探索与实践.教育教学论坛，2015.14：143-144.

⑦ 孙永林，余海忠，李玉奇.PLB教学法在食品专业生物化学教学中的应用.学园，2016.2：65-66.

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医学生生物医学工程C语言程序设计融合教学一、引言

生物医学工程（ Biomedical Engineering，BME） 起源于20世纪60 年代，它综合了生物学、医学和工程技术学的理论与方法，是多门理工类学科向生物与医学渗透并相互交叉，从工程学的角度展开研究，以解决人体医疗的若干问题的学科。因此，生物医学工程专业是多个学科发展到一定水平交叉产生的新型高技术边缘学科。随着IT产业与医疗行业的高度融合，培养高层次的研究型、应用型技术人才逐渐成为生物医学工程专业人才培养的主要目标。

当前，生物医学工程专业毕业生面临的工作需求不仅包括传统的医疗设备管理、销售、操作和维修，还包括信息化医疗设备的研究、设计、开发和生产等。而医学类院校在“C语言程序设计”教学中普遍存在着教学内容过于偏重语法基础知识，教学案例与医学专业结合不紧密等问题，因此，医学院校有必要从教学、管理和实践等方面入手，深入探索适应新型人才培养需求的教学模式。

二、生物医学工程专业“C语言程序设计”课程的开设现状及问题分析

“C语言程序设计”是理工类大学生必修的专业基础课，也是医学类院校生物医学工程专业必修的计算机基础课程之一。该课程开设的目的在于使学生掌握基本的程序设计方法和技巧，为医学生提供一个动手、动脑、独立实践的机会，培养医学生良好的程序设计风格和严密的逻辑思维能力，为进一步学习计算机相关知识和医学专业知识奠定基。各医学类院校在“C语言程序设计”教学中也存在以下几个方面的问题：

1.“C语言程序设计”课程教学难度大

一方面，目前医学类院校“C语言程序设计”课程大多选用理工类非计算机专业的通用教材，而“C语言程序设计”课程本身具有概念抽象、语法结构复杂、数据类型繁多等特点。因此，对医学生而言，利用较少的课时学习“C语言程序设计”课程仍然具有不小的难度。

另一方面，为使医学生系统地掌握“C语言程序设计”相关知识，教学过程中容易出现课堂知识容量过大的情况，这都不利于医学生对知识的掌握。

2.“C语言程序设计”课程学习兴趣低

目前，医学类院校在“C语言程序设计”教学中更加侧重C语言语法结构等基础知识，对各种应用实例的开发、运行过程讲解得深度不够，学生实践练习机会少，学习过程较为枯躁。另外，教学实例多选用教材上的小程序，虽然方便学生预习复习，但由于缺乏界面设计、模块接口设计等实践操作，无法与生物医学工程专业的研究方向和实际需求相结合，导致学生学习兴趣低。

3.计算机知识与医工专业知识教学融合度低

当前，大部分医学类院校生物医学工程专业开设的计算机课程除了“C语言程序设计”之外，还包括汇编语言、数据库基础、微机原理与接口、电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、信号处理技术等。各门计算机课程与医学专业课之间是相辅相成、互相联系的。例如，医学类专业课“医用传感器”实验中需要用汇编语言编写程序与单片机连接进行模拟实验。从这方面来说，计算机知识与医工专业知识存在较高的融合度。然在，实际教学过程中，由于医学生更加注重医学类专业课的学习，因此容易忽视“C语言程序设计”课程与其他专业基础课之间的联系，更谈不上与这些学科之间的融合学习。从而导致了“C语言程序设计”课程失去了计算机基础课程的服务性地位，降低了计算机知识与医学专业知识的融合度。

三、生物医学工程专业“C语言程序设计”课程的融合教学研究

“C语言程序设计”课程的融合教学是指根据生物医学工程专业的课程结构特点，在相关专业课的教学过程中，将C语言程序设计的思想和技巧融入生物医学工程专业的实际需求中，统筹课程体系中的各要素，整体协调，相互渗透，形成基于专业、依托学校、联合医院和企业的“三位一体”融合式教学培养模式。

1.基于生物医学工程专业，调整“C语言程序设计”课程

C语言是一门高级程序设计语言，对于医学生来讲，C语言的地位就相当于一门外语，是人和计算机相互交流的工具。所以，医学生学习“C语言程序设计”就像人学习外语一样，主要要学习本语法、语义和认知过程。C语言的语法规则主要包括常量和变量定义方法、数据的运算规则、程序设计的三种基本结构（顺序、选择和循环）、函数定义及调用方法等。C语言的语义规则要求学生掌握三种基本结构、利用数组批量处理数据、利用函数进行模块化程序设计以及利用指针促进程序模块化进程的思想和方法。C语言的认知过程，主要侧重于培养学生养成良好的编码规范。

由于生物医学工程专业与智能医疗器械设计、批量数据处理、故障检测等有着较为紧密的联系，因此，在“C语言程序设计”教学时除了要求学生掌握常用的语法和语义规则外，还要重点学习数据的批量处理技术和模块化程序设计等知识。

2.依托医学院校，形成多学科交叉发展

根据生物医学工程专业的课程设置，发挥“C语言程序设计”的基础性作用，形成以“C语言程序设计”为核心的多学科交叉发展。例如，对于相对晦涩的汇编语言课程的学习，可以在安装C语言编程平台（MicrosoftVisualC++ 6.0）的同时，再安装另一调试工具软件OllyDBG。对于调试版（Debug编译选项组），使用MicrosoftVisual C++6.0进行调试，将C++源代码反汇编；而对于版（Release 编译选项组）使用OllyDBG进行调试。

例如，某医院“专家预约系统”程序实例。该医院某科设有5个专家诊室，为保证看诊质量，平均分配医疗资源，医院规定：①每个专家每天只接待20个患者；②患者就诊诊室采用循环预约的方法，即1到5号、6到10号……患者分别预约1至5号专家，如此重复至所有专家预约完毕。编写“专家预约系统”程序，要求约诊单上提示患者预约了哪位专家，应该去几号诊室就诊。

分析，在Visual C++6.0环境下，使用循序程序结构与多分支结构进行嵌套实现上述功能。程序命名为“专家预约系统.cpp”，代码如下：

#include "stdio.h"

#define MAX 100

void main（）

{ int i，j，m；

char flag[30]；

for（i=1；i

{ printf（"＼＼n请按“预约专家”按钮开始预约！"）；

gets（flag）；

m=i%5；

switch（m）

{ case 1：printf（"＼＼n您预约的是%d号专家，请到%d号诊室就诊＼＼n"，i，m）；break；

case 2：printf（"＼＼n您预约的是%d号专家，请到%d号诊室就诊＼＼n "，i，m）；break；

case 3：printf（"＼＼n您预约的是%d号专家，请到%d号诊室就诊＼＼n "，i，m）；break；

case 4：printf（"＼＼n您预约的是%d号专家，请到%d号诊室就诊＼＼n "，i，m）；break；

case 0：printf（"＼＼n您预约的是%d号专家，请到%d号诊室就诊＼＼n "，i，5）；break；}}

printf（"对不起，今天预约人数已达上限，请转到普通诊室或明天预约！＼＼n"）；

程序执行过程中，以“Enter”键代表“预约专家”按钮，按其他键不执行预约专家操作。在Visual C++6.0中编译、链接、执行后，生成可执行文件“专家预约系统.exe”。程序运行结果（部分）如图1所示。

运行OllyDBG，打开上例中的生成文件“专家预约系统.exe”，得到反汇编代码如图2所示。

将C语言与汇编语言以及医学常见现象进行融合教学，一方面，能够充分发挥“C语言程序设计”的基础性地位，使医学生迅速理解并掌握汇编语言程序。另一方面，通过不同编程语言之间的融会贯通，极大地调动了医学生学习“C语言程序设计”的积极性和主动性，提高了学习效率。

3.联合医院和企业，开展订单式培养

生物医学领域独占鳌头的美国，大多数高校都与企业签有联合培养实习计划。医学生的实习多在高年级完成，因为高年级学生已经完成了通识教育知识的学习，并且在工程、数学、生物工程设计、仪器、生物及生物材料等方面已有了足够基础知识和基本能力参与生物工程方面的实践项目。联合医院和企业，开展订单式培养，一方面，可以使医学生在专业领域的联合培养实践活动中获得实践经验；另一方面，专业实践活动又能够很好地促进对其他专业课程的学习和理解。因此，联合医院和企业开展专业实习实践活动，通过对“C语言程序设计”课程理论知识的实践应用，有助于促进学生将基础理论知识与技术需求紧密结合起来，扎实学生的基本功，提高医学生的就业竞争力。

四、结束语

本文建构的“三位一体”融合教学培养模式，能够有效地解决生物医学工程专业“C语言程序设计”课程开设过程中出现的问题，充分发挥“C语言程序设计”课程的基础性地位，对提高生物医学工程专业人才素质，提升医学生实践水平，都具有一定意义。

参考文献：

[1]宫照军，顾宁，梅汉成.生物医学工程的研究范围[J].生命科学，2009，（04）：212-215.

[2]宁禄乔，王新昊，康振华.基于专业培养目标的C语言教学研究与实践[J].中国教育信息化，2012，（05）：59-60.

[3]刘芳，秦兴国，王宇英.《语言程序设计》教学存在的问题及改进[J].教育理论与实践，2012，（05）：51-52.

[4]刘志宏，刘舟荷，张雯晖.项目教学法在C语言教学中的实践与研究[J].中国成人教育，2010，（04）：139-140.

[5]宫照军，顾宁，梅汉成.中美生物医学工程专业本科教育的比较与启示[J].现代教育科学，2011，（05）：132-136.

[6]谭浩强.C程序设计教程[M].北京：清华大学出版社，2012.10.

篇8

关键词：生物科学;实验课程体系;改革;应用型

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）06-0254-02

应用型地方高校承担着培养高质量、创新应用型人才的重任。实验教学是培养学生理论联系实际，分析问题、解决问题能力的重要教学环节。实验课程作为应用型技能基础课程，它的建设必须围绕适合本地经济发展对人才的需求进行。分析目前生物科学专业实验教学课程体系中普遍存在的相关问题，探索以“符合地方经济社会发展需求为导向”应用型地方高校生物科学专业实验课程体系建设方法和策略，有利于提高应用型人才的素质，增强学生对于社会需求的适应能力，提高学生的就业率[1]。

一、以“符合地方经济社会发展需求为导向”的生物科学实验课程体系建设实践的内涵

所谓“符合地方经济社会发展需求为导向”是指生物科学专业实验课程体系的建设必须根据院校所在地的社会需求为基础，使之不断地适应本地区经济社会发展和对人才的需求的变化。它的建设必须以服务地方，满足地方经济发展对人才的需求为宗旨，不能离开本地社会经济发展进行自我的发展。也就是说，生物科学专业实验课程的建设要根据学校所在地经济发展大方向和人才的需求不断地调整课程的相关组成，专业实验课程的建设与本地的社会经济发展要相互促进，在和谐统一中得到发展[2]。

二、生物科学专业实验课程教学现状

近年来，随着高校招生规模的持续扩大，高校教学资源日益吃紧，学生实践能力的培养问题日渐突出，实验教学环节受到影响导致现行实验教学存在如下问题：

1.长期以来实验教学一直处于理论教学的从属地位，实验仅仅是为了验证理论，教师在教学中仍以注入式实验教学为主，教学方法单一、教学手段落后。教师课前做好实验的一切准备工作，然后讲解实验目的、原理、操作要点，实验室备齐了全部材料、药品和仪器，本科生完全按教材按部就班地操作，毫无探索、创新可言，学生对实验结果不去分析，不去总结，从根本上忽视了实验的实际意义，使本科生养成了不善思索、“照方抓药”的不良实验习惯，日积月累使得学生的综合分析能力和科学实验研究能力没能得到培养[3]。

2.部分教师对学科现有发展现状和生产实践技能缺乏深入分析，对社会经济需求了解不够，现代科技发展成果很少能在教学实验中得到及时的反映，实验教学内容缺乏综合、交叉和与专业前沿结合的新兴实验项目，不能充分利用现代仪器、技术和方法。本科生对实验课的兴趣较缺乏，阻碍了本科生学习的积极性和主动性，不能达到注重实践和提高学生素质，实现培养应用型创新人才的教育目标。

3.由于招生规模的扩大，学生人数增多，但实验室场地、设备、人员难以大幅度增加，这严重妨碍实验教学质量的提高。失去了实验教学在培养学生动手能力、创造能力、分析问题和解决实际问题能力方面的优势。单门课程的实验学时分散，培养学生能力、个性和创造能力的综合性和设计探索性实验过少，不利于本科生进行系统的训练和引入新的实验技能，难以进行综合能力训练;课程的实验存在知识点分散、欠缺系统性。这种课程实验教学内容如果比例过大，显然不利于学生实践能力和创新能力的培养。

4.在传统的教学模式中，实验课的开设是依附于各门理论课。各专业课程都追求知识体系的完整性，造成实验室重复建设，不利于仪器设备、实验材料等资源共享;各课程之间一般联系松散，内容重叠而又有遗漏，学生实验素质和能力训练零星而不系统，实验内容单调而不丰富，近年来，由于教学改革和教学计划的调整，在修订教学计划，削减总学时的同时，实验时数和实验项目也在减少。这种相对分散而未独立设课的实验教学内容，对于学生实践能力的提高也是极其不利的。

三、解决主要问题的思路和策略

如何建立“符合地方经济社会发展需求为导向”生物科学实验课程体系呢？首先，地方应用型地方本科院校在培养应用型人才的过程中，学校的一切课程设置都必须体现出地方社会经济发展的特点。特别是为了促进本地经济的发展，适应本地的人才需求，学校的生物科学专业实验课程体系建设与规划同样都不能脱离本地的经济发展水平。所以，生物科学实验课程体系的建设也必然既适应经济发展，又要突出人才的应用性特征[4]。

1.突出生物科学专业特色。地方应用型本科院校只有真正厘清生物科学本科专业的培养目标，突出本专业特色，建立生物科学专业特色的实验课程体系，才能提升教学质量，同时也有利于教师的专业化发展。生物科学专业人才培养目标是大力培养具备生物学基础理论、基本知识和基本技能，具备现代教学理念，具有较好的人文、科学素养，愿为教育事业服务、体魄健全、心理素质良好，能适应我国教育事业发展需要，能在生物学及相关领域从事教学、科学研究及管理等方面的应用创新型人才，课程体系的构建必须围绕人才培养目标，以学生毕业后的社会需求为依据，优化课程体系，重视专业基础和实践教学，强调个性教育。提升学生的教师能力素质的培养，实现学生由学校到社会的无缝链接。

2.建立系统的实验课程体系，突出课程结构体系的效能，提高实验教学有效性。对生物科学专业实验课程体系的研究宗旨是通过一个完整的实验课程体系和与之相应的课程建设，以提高实验教学的有效性，来达到使本科生掌握基本的实验技能、科学的研究方法和培养严谨的科学态度，让学生学到“有用、能用、实用”的基础知识和专业技能，不但具有动脑能力还具备动手能力[4]。

3.统筹课程中的实验内容，优化实验内容的质与量。实验内容是实施实验课程体系最直接的载体。由于目前各实验课程之间交流不充分，联系不紧密，会存在实验内容重复与遗漏的现象，并缺少明显的指向性与针对性。对实验课程体系的研究与改革必须优化实验内容的质与量，并且加强课程内容与现代社会和科技发展的联系，精选学生必备的基础知识和技能的同时，以重视学生的个性发展和自我实现为价值取向[5]。

4.围绕“个性化”生物科学实验课程体系建设开设实验内容。首先，坚持“以服务地区经济社会需求为导向的‘个性化’生物科学专业实验课程体系建设的指导思想，使课程设置具有鲜明生物科学教育特色，增强学生的兴趣和适应就业的需求。

其次，在“以服务地方经济社会需求为导向的”生物科学专业实验课程体系建设过程中，必须注意实验教学与教学实践相统一的原则。生物科学专业课程设置中，要加强实验教学与实践教学的衔接。按由易到难、从校内走向校外的步骤组织实践教学，构建由实验课程、专业见习、毕业设计和毕业实习等组成的实验实践教学体系，将有关实验内容分散到各阶段的教学中，逐步规范学生的实验操作，提高实践技能，培养学生综合运用知识的能力和创新思维。

再次，作为一种教学实践，其中教学的评价与考核是实验课的重要环节，是以教学目标为依据，对教学过程和结果进行价值判断，基于应用型人才培养监控与评价改进和提高教学质量的目的，生物科学专业实验课程体系建设必须结合具体的教学评价。制定科学合理的具有应用型特色的实验教学考核体系，不仅有利于激发学生的实验兴趣，规范学生的实验过程、提高学生的实验能力;而且科学严谨及多元化的考核评价体系有助于有效引导高校生物学实验教学，对于培养优秀的中学生物学教师也具有重要的教育意义和参考价值[6]。

总之，如何围绕生物科学专业知识结构的需要和培养目标的要求，加强与经济社会的需求紧密联系，构建科学化实验教学课程体系，强化本科生实验技能和动手能力的训练，让学生在校期间学到的知识技能学以致用，有助于毕业进入社会后的就业，由此激发学生学习的兴趣，驱动学生内心的学习积极主动性，培养具有实践开拓创新精神的应用型人才，是生物科学专业实验教学深入研究解决的关键问题。

参考文献：

[1]潘懋元.什么是应用型本科[J].高教探索，2010，17（2）：3-5.

[2]罗鸣，吴定敏.以服务地区经济社会需求为导向的“个性化”高职英语课程体系建设实践研究[J].Overseas English，2015，（01）：37-38.

[3]金冶.地方高校生物科学专业转型发展的困境、动因与路径[J].吉林省教育学院学报，2015，413（31）：31-32.

[4]冯唐锴，韩文华.以地方经济发展需求为导向的生物工程本科专业课程体系研究[J].景德镇高专学报，2013，28（6）：20-21.

篇9

Exploration on Teaching Reform of

Molecular Biology Course in Biotechnology

ZHANG Tiejun， CHEN Xinmei， OUYANG Yongchang*

（School of Life Science， Guangzhou Medical University， Guangzhou， Guangdong 511436）

Abstract Molecular biology is an important basic course for students majoring in biotechnology. Due to update the theory of molecular biology knowledge quickly， the development of experimental technology， fast， and the content is more abstract， from the rational use of teaching methods， to promote discussion， to carry out small class teaching， the use of cyber source， enhance the ability of autonomous learning， establish evaluation system， and optimize the experimental teaching system and other aspects of teaching reform， in order to improve the specialty of biological technology molecular biology teaching effect， cultivate unity of knowledge， ability and quality， application of compound bio technology professionals.

Keywords biotechnology； molecular biology； teaching reform

生物技术专业培养具备生命科学的基本理论和较系统的生物技术的基本理论、基本知识、基本技能，具有良好科学素养及创业精神，能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作，能在科研机构、高等学院和相关企业等单位中从事科学研究、教学、管理及商业服务的高级专门人才。

分子生物学是从分子水平上研究生命现象、生命本质及其规律的的科学，主要研究核酸、蛋白质等生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学，是21世纪最具活力的生命科学之一。[1]目前，分子生物学是生物技术专业学生一门重要的专业必修课。因此，确定合理、科学的教学改革方案，优化、重组教学内容，精心设计教学方法和教学手段，对保证生物技术专业分子生物学课程教学质量具有重要意义。[2]

1 分子生物学教学现状

（1）分子生物学是生物技术专业的一门主要课程，教学单位往往会根据教师上课需求以及市场需求来选择教材，然而，却有可能忽略了对学生的接受能力以及理解程度的考虑。部分分子生物学教材内容高深莫测、专业词汇多且与实际联系不够紧密，造成学生在学习过程中困难重重，严重降低了学生对该学科学习的积极性。

（2）教学条件限制。在分子生物学课堂中，使用多媒体设备等教学手段对提高学生的学习积极性以及学习效果有明显的促进作用。然而，部分教学单位由于教育资源分布不均匀，难以利用先进的教学手段。

（3）分子生物学课程所涉及的知识?c以及生物学过程，大多数是看不见摸不着的微观世界，学生在学习的过程中难以直观感受。

（4）理论知识更新快，实验技术发展快。分子生物学作为生命科学的前沿学科，其发展日新月异，这也对教学提出了更高的要求。授课老师需及时接纳最新知识，充分备课。

2 分子生物学教学改革的主要措施

2.1 PBL教学法的合理运用

PBL（problem-based learning，问题式学习）教学法于1969 年由美国Barrows教授创立，并引入高等教育，很快在高校中广泛应用。是一种以问题为导向，以学生为中心的教学方法。其主要流程是：老师提出问题，学生作为主体进行分组讨论，学生解决问题。[3]在PBL教学过程中，学生是主体，老师则主要起到辅导的作用。分子生物学课程内容复杂，用传统的教学方式不易调动学生的学习积极性，而且课堂效率不高。在课堂中适当引入PBL教学法，可改善教师唱独角戏，学生被动接受的状况。

在进行PBL教学前的备课过程中，任课老师应查阅大量的文献，充分考虑在讨论案例过程中可能出现的问题，内容涉及分子生物学以及其他学科如生物化学、细胞生物学等。在课堂上，教师应寓教于乐，充分调动学生积极性，控制好课堂节奏，同时应根据教学大纲的安排，强调学习过程中应掌握的知识要点。[4]

在分子生物学的教学过程中，PBL教学可分为四个阶段：（1）提出问题。开展PBL教学的时间不宜在课程开始的阶段，而应在课程中后期，学生具有一定的分子生物学基础后再开展。PBL教学讨论的主要题目应该是分子生物学教学过程中的重点或者难点，并且结合生活实际的讨论内容。教师在这个过程中是组织者的身份。（2）人员组成。为调动学生参与的积极性，同时考虑到团队的高效性，将每个班级分成4～6组，每组包括4～6 名同学。分组结束后，要求各组成员选拔出该组的组长并选定拟解决的问题，然后进行人员的分工，明确每个成员应完成的内容和时间节点。老师负责全程把控，掌握教学的整体节奏与进展，及时了解各组的情况，包括进程、主要观点、存在问题、后续进展等。鼓励各组结合自己的研究、思考提出自己的想法。对成效较好的小组，给予肯定和表扬；对存在问题较多或进展较慢的小组有针对性的指导，帮助小组找到解决问题的核心路径。（3）成果展示。学生展示自己的研究成果，并开展充分讨论。主讲老师在学生讨论完毕后，对学生的成果、讨论的主题、各组的亮点、学生关注点较集中或争议较大的问题、学生未掌握到的知识点、研究时未关注的部分、下一步学习或研究中需要改进的研究方法进行总结、归纳，并提出改进意见。[5]（4）考核评分。考核评分是对PBL学生成果的集中体现，评分体系主要包括三部分：一是课件制作，占比30%，评价标准主要是内容正确、重点突出、课件美观、清晰易懂，能综合运用图片、音频、视频、动画等表达自己的观点；二是课件展示，占比40%，准备充分、逻辑正确、条理分明、落落大分，能清晰的阐述自己的研究成果、观点等；三是课堂讨论：占比30%，主动思考，积极参与，能够抛出富有启发意义的论点，回答问题时中肯全面。

2.2 提倡分组讨论，开展小班教学

在讨论课开始前2周，老师将要讨论的内容告知学生。以小组为单位进行学习，各小组成员间可以进行分工协作，分头寻找资料、讨论并汇总；课堂上以小组形式提出问题，介绍小组观点、结论，老师也会对该小组的汇报进行点评；课后以小组为单位进行复习，增强学习效果。小组学习活动的意义既体现个人的价值和责任，更强调成员间彼此赋予信心和力量，通过体验团队的智慧和协作，培养了学生间可贵的团队合作精神。

分子生物学的课堂提倡小班教学。一方面，可以增加师生间互动的频率。由于分子生物学课程所涉及的知识点以及生物学过程，大多数是看不见摸不着的微观世界，学生在学习的过程中难以直观感受，这就增加了学生学习该课程的难度。小班教学有助于老师关注每一个学生对相关知识的把握；另一方面，小班教学易于实施多种教学形式，灵活掌握教学要求和进度，便于及时调整教学内容。

2.3 利用网络资源，提升自主学习能力

自主学习强调的学生作为知识的主动构造者自己进行学习的意愿和能力，反映了教学向个性化、创新化、自主化、多元化过渡的趋势。分子生物学作为前沿科学，信息量大、更新快，要积极利用互联网信息资源，提升学生学习和借鉴优秀研究成果、自主学习的能力。教师要由照着教材讲变成开放式、启发式教学，最大限度调动学生学习的积极性、思考的主动性、课堂的参与性。鼓励学生自主学习，主动去学习和研究当前科研的最前沿知识，在研究的过程中敢于提出自己不同的看法，培养学生探索创新精神。[6]让学生由被动受教变成自主学习，主动参与到课堂学习中，形成教学工作“教”与“学”相辅相成、相互促进。教师要积极拓展教学内容的外延，主动介绍国内外优秀的生物网站、资源库、期刊、论坛等，鼓励学生积极开展课外阅读，丰富学科专业知识、前沿信息、专业词汇等知识，激发学生探索新知识的热情，也不断培养学生自主学习、发现问题、解决问题的能力。[7]

2.4 建立形成性评价体系

“形成性评价”的概念是由斯克里文 1967 年所著《评价方法论》 中首先提出来的，与传统的“终结性评价”不同，它是对学生的学习过程进行的评价，旨在确认学生的潜力，改进和发展学生的学习。因此，形成性评价方式更能体现出学生的学习效果。[8]分子生物学课程的目的在于培养学生形成良好的分子生物学学习习惯和实验习惯，提高他们的科学素养和创新能力。期中或期末考试不能全面真实地反映出学生的真实学习情况，采取形成性评价的方式显得更加科学和必要。具体如下：一是平时成绩，占课程总成绩60%，包括课堂考勤，占总成绩5%、课堂作业，占总成绩10%、课堂提问，占总成绩5%、PBL讨论会，占总成绩10%、实验考评，占总成绩30%。二是期末考试，占课程总成绩40%。由于形成性评价是强调过程的评价方式，引导学生重视平时的学习情况，大大减少了学生考前突击的可能，也更能真实地反映出学生的真实水平。

2.5 优化实验教学体系

分子生物学实验技术是生物技术专业学生必须掌握的重要基本技能之一。其研究方法及策略已被广泛应用于生命科学的研究当中。[9]通过对学生实验技能的培养，一方面有利于将理论教学与实践教学相结合，丰富教学内容，提升教学的实践性、实用性、综合性，便于学生理解和掌握；另一方面，在提升学生综合素质、学习兴趣、创新能力、思考能力等方面也有十分重要的作用。[10]因此，增加分子生物学实验学时数，开展综合实验也是课程改进的一个重要方向。在实验教学中，教师要结合分子生物学快速发展的特点，选取与教学内容相适应的操作性、设计性实验，并做好不同实验之间的关联与衔接，建立实验的逻辑体系。一是分组分工，辅助实验老师提前做好实验准备工，并提前观察、发现问题及时记录。二是教师针对前期准备工作中发现的问题有针对性的阐述，并对实验流程、操作方法、各环节中注意事?进行讲解与演示，指导学生开展实验。三是讲解与演示结束后，学生动手实验，教师应注意注意观察过程和细节，对共性问题，要及时统一纠正，对个别同学的个性问题，要个别指导。既确保操作的准确性、严谨性，也要保证实验质量，通过实验检验教学情况。

3 结语

生物技术专业应用人才培养是一个综合性、系统性的工程，涉及到教育环节的方方面面。课程教学是其重要的一环，分子生物学课程教师要积极发挥作用，不断提升专业能力、教学能力，教学理念与时俱进、教学手段丰富灵活，激发学生学习的主动性、创造性，提升学习内容掌握能力及应用效果，为国家培养知识、能力、素质协调统一的应用性、复合型人才。

篇10

一、开设生物医学工程专业的必要性

生物医学工程专业是一门跨医学和电子工程、计算机技术的综合性学科，主要培养医疗仪器设备公司所需的设计、生产、调试和售后维修服务的技术人员，也可以向医院提供从事影像技术和设备维护的技术人员。随着计算机技术的发展，目前国内医院都在进行医疗设备的更新换代，拥有大量现代化高技术含量的医疗设备成为医院达标的重要指标。医院正需要掌握这方面技术的人员。同时，卫生部已下达文件，到2010年大医院实现医学图像数字化管理，中小型医院要逐步实现数字化管理。而我们开办的生物医学工程专业突出了影像技术和计算机课程的教学，为学生掌握医学图像的获取、传输、处理打下了良好的基础。与此同时，国家正在加大医疗仪器设备国产化的力度，扶持和发展医疗仪器设备生产的民族企业，一大批从事医疗仪器设备生产的民营企业纷纷建立，它们需要大量的生物医学工程专业的中级人才。

从以上的分析可以看出，社会对生物医学工程专业的专业人才需求还有很大的空间。我校开设生物医学工程专业，既有利于江西医疗仪器设备工业的发展，又能满足周边省份对这类人才的需求。通过我们对厂家和医院的调查，以每年招生50人计年2月中算，5年内仍不能满足人才市场需求，毕业生就业形势看好。

二、生物医学工程专业培养目标

培养目标是一个专业规定的人才培养方向和标准，是培养人才模式的重要内容。根据社会需求和我院的实际情况，我们将生物医学工程专业的培养目标定为：培养具备医学基础知识、电子技术、医疗仪器设备技术和信息系统的基础知识，掌握医学影像技术、计算机技术和各种医学仪器设备的专业知识，能在各企业从事各类医学仪器设备系统的设计、制造、调试、维修及销售的工程技术人才和在医院从事医疗设备管理、维修和应用的技术人才。要求学生主要学习医学基础知识、电子技术、计算机技术、信息科学的基础理论和基础知识，接受电子技术、信号检测与处理、计算机技术在医学中的应用等技能的基本训练。毕业生必须具有以下几个方面的专业技术和能力：掌握电子技术的基本原理及设计方法，掌握信号检测和信号处理及分析的基本理论，具有生物医学的基础知识，具有微处理器和计算机应用能力，具有医学影像诊断方面的应用能力，具有生物医学工程研究与开发的初步能力，掌握医学电子仪器和影像设备维护与管理技术，具有医院信息化管理、医学图像传输和处理、医院办公自动化、远程医疗技术，了解生物医学工程的发展动态。

三、生物医学工程专业课程设置

学科的高度分化和高度综合是现代科学技术发展的重要特征之一。生物医学工程是运用工程技术的理论与方法解决医学中的实际问题。因此，生物医学工程应在现代医学理论和工程技术理论及相关学科的基础上，建立起自己的专业学科课程）体系。要培养复合应用型生物医学工程人才，使之适应当前社会的要求，就必须对传统的教学模式进行改革。而我们教学改革的原则是“拓宽专业、加强基础、增多方向”，正确处理规模、结构、质量、效益的关系，从变革和发展内涵入手，在扩大专业基础面的同时，分类加深加细应用型人才的培养，主动适应社会的实际需求。

生物医学工程专业在我国开办较晚，没有现成的培养模式，也没有配套教材。为了达到培养目标，确保培养规格，我院对生物医学工程专业课程设置和教材选用十分慎重，尤其是课程设置方面。经过近十年的探索和实践，我系已初步形成了一套科学完整的课程体系，其中学分为170分，学时为2500个左右，课程有40多门，主要课程如下：

1.通识课模块。主要包括政治、体育、大学英语、大学物理、高等数学、计算机基础、C语言程序设计、线性代数、大学物理实验等课程。这些课程的设置是为学生的德智体全面发展和进一步学习专业基础课及专业课奠定基础。

2.医学基础课模块。主要包括基础医学概论含人体解剖学、组织胚胎学、生理学、生物化学）、临床医学概论含诊断学、内科学、外科学）等课程。通过上述课程的学习，使学生较系统地掌握基础医学的基本知识和基本技能，为学生今后进一步学习专业知识，向医学交叉学科方向发展提供知识储备。

3.专业基础课模块。包括模拟电子技术基础、数字电子技术基础、电路分析基础、电子测量与工艺、单片机及其应用、汇编语言、微机原理与接口、医用传感器原理、工程制图、Matlab应用等课程。通过上述课程的学习，使学生能够掌握电子技术、计算机技术、信号检测和信号处理的基本原理及应用，为进一步学习专业课奠定牢固的基础。

4.专业课模块。主要包括超声诊断仪器原理、X射线设备、医用检验仪器、医用电子仪器、医用电动仪器、现代医学影像技术概论、医学图像处理、医用制冷设备、生物信号处理、临床医学工程技术等课程。通过这些专业课程的学习，使学生能掌握医学影像技术和各种医学仪器的专业知识，能成为在各企业从事各类医学仪器的设计、制造、调试、维修及销售的工程技术人才和在医院从事医疗设备管理和应用的技术人才。

5.实贱模块。实践教学环节包括了军训、生产劳动、社会实践、科研训练、毕业实习和设计。其中军训2周，社会实践、科研训练各安排1周，毕业实习和课程设计各安排10周。