细胞生物学基本概念范文
时间：2023-12-06 17:52:36
导语：如何才能写好一篇细胞生物学基本概念，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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>> “医学细胞生物学”资源共享课程网络建设的实践与思考 生物技术专业细胞生物学双语教学方法的探讨 双语讨论课在细胞生物学教学中的应用研究探讨 《细胞生物学》双语教学的思考与探索 保持式双语教学在医学细胞生物学教学中的运用 保持式双语教学在“医学细胞生物学”教学中的运用 网络视频示范教学在细胞生物学实验中的应用* 微课在大学细胞生物学实验中的应用 合作学习教学模式在医学细胞生物学课程中的应用 高校细胞生物学课程教学改革的探讨 医学细胞生物学整合式实验课的课程改革 《细胞生物学》课程教学方法的探索与实践 细胞生物学实验课程的教学改革探索 临床专业医学细胞生物学实验课程改革的几点建议 细胞生物学课程考试方法改革的研究与实践 细胞生物学教学中融入医学人文素质教育的探讨 以科学方法教育为导向的细胞生物学实验改革 对符合创新型国家人才需求的细胞生物学课程建设的思考 基于天空教室软件平台的医学细胞生物学双语网络课程的构建 基于PBL与LBL的交互教学模式在细胞生物学双语教学中的应用 常见问题解答 当前所在位置：l），该实验室1997年提供了化学变构假说的直接证据。这些教学方法不但拓宽了学生的视野，还调动了学生学习的主动性，受到了学生的普遍欢迎。
三、课程网站的建设
为了让学生更好地了解《细胞生物学》课程的相关信息，目前我们将与课程有关的所有信息都公布于互联网上，包括教学大纲、教学进度、教学课件、课后复习题、考试样题及标准答案等。2008年本课程通过国内专家的评审入选教育部双语示范课程建设项目，按照课程的建设规划，我们将完成本课程所有章节的授课录像工作，将厦门大学生命科学学院《细胞生物学》课程的教学成果与其他兄弟院校共享。网站建设的最终目标是建立国内第一个互动型的《细胞生物学》教学网站，通过网络这一平台，引导学生参与课程相关知识的学习讨论，任课教师及时解答学生疑问，使之成为课程教学的第二课堂。
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关键词：生命科学；开放式讨论教学；案例分析
生命科学是研究生命活动的本质和发生规律，以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的学科。近年来，生命科学研究的新方法、新技术的不断涌现为解析各种生命现象构建了研究平台，使科研人员从分子、细胞、个体和群体各层面深入探讨生命活动的基本规律成为现实，促进了生命科学领域中一系列观念和认识的更新［1］。与此同时，生命科学领域基础研究的进步也促进了应用，其成果正在以前所未有的速度向农牧渔业、能源工业、环境保护、食品轻工和医药卫生等多个方面渗透，产生了巨大的经济效益、社会效益和环境效益［2］。因此，目前高校生命科学相关的专业课程中既包含基础理论又包含技术手段，既包含研究前沿又包含应用进展，内容丰富、信息量大、逻辑性强。在当今以素质教育和创新型人才培养为核心的教育思想指导下，生命科学相关课程的教学过程中应采取灵活多样的教学方式，帮助学生夯实基本概念，掌握前沿进展，培养创新意识，适应现代化建设和未来社会发展的需要。传统的课堂授课方式以教师主动讲述、学生被动接受为主。这种授课方式教师讲授偏多，学生主动性发挥不足，从而导致学生对部分知识点掌握的深度和广度受到限制，仅停留在熟练记忆的层面。近年来，笔者对生命科学专业课程教学方式进行了初步的改革尝试，将教师讲授式授课与开放式讨论授课相结合，注重对学生的学习方法、思维能力、综合素质和创新能力的培养，产生了积极的反响。我们在学期伊始便给学生介绍与本课程相关的参考书、期刊和网站，教授学生查阅中英文相关文献的方法，随后将与课堂教学内容密切相关的知识延伸、科研进展、研究方法等作为小组（每小组学生4～6人）讨论题目布置给学生。学生通过在课下查阅文献、积极思考和相互交流等方式深入认识讨论题目，并在课堂上以视频、PPT和presentation的方式向全班同学展示。而小组展示过后，教师会引导学生对所讲内容展开讨论并对讨论内容进行归纳总结。同时，教师根据学生报告情况予以打分，并按一定百分比计入期末成绩。下面笔者以生命科学专业的骨干必修课“细胞生物学”和专业必修课“植物生理学”为例，阐述如何在生命科学专业的教学中引入开放式讨论教学模式，引导学生深入探究生命科学理论的内涵。
一、开放式讨论教学应用于“细胞生物学”课程教学的案例展示
细胞作为有机体结构与生命活动的基本单位，既是生命科学发展的生长点，又是生命科学发展的汇聚点。细胞生物学是在显微、亚显微和分子水平研究和揭示细胞基本生命活动规律的科学，是当代生命科学的重要基础学科。目前，细胞生物学的研究日益深入，已成为21世纪生命科学研究的重要领域。“细胞生物学”课程既是北京林业大学生物科学与技术学院理科基地生物科学专业的重要主干课程，也是生物技术专业重要的专业基础课程。
（一）通过开放式讨论教学引入最新科研进展内容
“细胞生物学研究方法”是“细胞生物学”课程中承前启后的一个章节，该章节从细胞形态的显微观察、细胞及其组分的分析、细胞培养与生物工程、细胞及生物大分子的动态变化等几个方面介绍了有关细胞生物学的研究方法。其中关于细胞形态的显微观察，课本中主要介绍了光学显微镜、荧光显微镜、激光共聚焦显微镜和电子显微镜的原理和使用方法。这些显微成像技术可以帮助研究者从分子和细胞等微观层面观察生命过程中的变化，揭示生命活动的物质基础和动态规律。近年来，科学家们不断尝试，实现了突破衍射极限的光学显微成像，即超分辨荧光显微术［3］。2014年诺贝尔奖即授予了其中两种超分辨率光学显微镜的发明者———受激发射损耗显微术（以下简称为STED）的发明者StefanW．Hell和光激活定位显微术（以下简称为PALM）的发明者EricBetzig、WilliamE．Moerner。由于教材内容篇幅的限制以及修订和出版时间的周期性，这一重要内容并没有被及时收录在内。于是，我们选择这一部分内容作为开放式讨论教学内容。首先，教师为学生强调衍射极限的概念，从成像的角度来说，衍射极限影响下的显微成像系统只能分辨有限小的细节，一般在200nm到300nm之间。德国物理学家ErnstAbbe发现了这一现象，并将其公式刻在自己的墓碑上。在教师的引导下，学生们播放了在网上查找到的诺贝尔奖获得者的采访视频和超分辨率显微术动画，激发大家的学习兴趣；另一组学生则通过PPT和presentation展示了STED和PALM技术的原理和特点。随后，教师通过设立以下问题引导学生展开讨论：相对于传统光学显微术，STED显微术和PALM显微术通过何种方式突破了刻在墓碑上的公式———光学衍射的极限，实现了在纳米级对生物大分子和细胞结构进行清晰成像。最后，教师对学生讲述中提到的多种超分辨率显微镜的优势和不足加以补充和总结。通过这次讲述和讨论，学生们增长了知识，开拓了视野，知道了超高分辨率显微镜通过多种技术革新大大提高了人们对细胞内大分子物质定位和功能分析的观测尺度，深刻理解了显微镜是认识复杂生命现象的窗口这一观点。由上述案例可知，通过开放式讨论教学可将更多的研究进展融入到课堂教学中，更新和充实基础理论。
（二）通过开放式讨论教学将理论与实际应用相结合
“细胞增殖调控与癌细胞”是“细胞生物学”课程中备受学生关注的一个章节。细胞增殖是生物繁殖和生长发育的基础，是受到高度严格调控的细胞生命过程。在细胞增殖中任何关键步骤的错误，都有可能引发严重后果。在动物体内，异常旺盛增殖的细胞会发生癌变转化为癌细胞，对生命安全造成严重威胁。“细胞生物学”课程中大多数章节理论性较强，知识较为抽象，然而“细胞增殖调控与癌细胞”一节与每位同学的身体健康密切相关，学生们有着强烈的学习兴趣和探索欲望。因此，我们借助学生的学习兴趣，将癌细胞的形成与特征部分作为开放式讨论教学内容。首先，教师为学生概述癌细胞的定义和与细胞增殖调控的关系。紧接着，有学生讲解癌细胞的基本特征及肿瘤的发生过程，另一组学生讲解肿瘤发生的细胞信号调控网络以及目前针对特异信号通路的癌症治疗靶向药物。随后，教师通过设立以下问题引导学生展开讨论：癌症的发生与环境因素是否密切相关？癌症是不是遗传性疾病？癌症是不是可以称为老年疾病？癌症的产生除了基因突变，有没有其他遗传机制的参与？等等。最后，教师对学生讲述中提到的癌基因、抑癌基因和生长因子等重要知识点加以强调和深化。通过这次讲述和讨论，学生不但对课本知识理解得更为深刻，也真正认识到细胞生物学与人类生活的密切关系，以及细胞生物学在解决人类所面临的重大健康问题中所发挥的重要作用。由上述案例可知，通过开放式讨论教学，可以将与理论知识密切相关的实际应用融入课堂教学中，激发学生的学习兴趣，促使学生积极主动地学习和运用知识。
二、开放式讨论教学应用于“植物生理学”课程教学的案例展示
植物生理学包括植物生命活动过程中物质代谢、能量转化、信息传递及由此表现出的形态建成等多方面内容，是从不同层次、不同水平、不同角度探索研究植物生命活动规律及其与环境相互关系的科学。植物生理学既在基础研究领域探究相互联系、相互依存、相互制约的生命现象本质，又为农业和林业生产实践提供了理论指导和技术支持。正是因为“植物生理学”课程的重要性，这门课程成为北京林业大学生物、林学、园艺和水保等多个专业的专业必修课程。
（一）通过开放式讨论教学展示多种技术手段
“植物矿质与氮素营养”是“植物生理学”课程中介绍植物生命活动横断面中的一章，围绕高等植物矿质元素的概念及生理作用、矿质离子跨膜运输的机理、植物根系吸收养分的过程和特点等几部分展开讲述。膜片钳技术和非损伤微测技术均可用来测量和研究生命体外微环境中的离子／分子流，在植物矿质元素转运研究中均获得成功应用［4］。膜片钳技术利用微玻管电极接触细胞膜，对膜片上离子通道的离子电流进行监测记录，从而反映单个或多个离子通道的分子活动。非损伤微测技术利用选择性电极，可在保证被测样品完整性和近似实际生理环境状态下，对进出样品的各种离子／分子流进行三维、实时和动态的测量，从而获得离子／分子流的浓度、流速和运动方向等多方面信息。我们将这两种研究植物矿质元素转运的重要技术的比较作为开放式讨论教学的内容，作为该章理论知识介绍的补充。首先，教师为学生讲授膜片钳技术和非损伤微测技术的历史由来，再由一组学生讲解膜片钳技术的原理、特点和应用举例，而另一组学生讲解非损伤微测技术的原理、特点和应用举例。随后，教师通过设立以下问题引导学生展开讨论：膜片钳技术和非损伤微测技术相比，分别有哪些优势和劣势？应该应用在哪些不同的领域？最后，教师为学生们讲述现实中两种技术的应用并加以总结，指出膜片钳技术是研究植物细胞膜离子通道的传统工具，但非损伤微测技术可以使植物矿质离子转运研究更加深入和丰满。通过这次讨论和讲述，学生们在明确植物矿质元素转运、吸收和生理功能等理论的基础上，进一步了解了进行上述理论研究的技术手段，做到了知其然，也知其所以然。由上述案例可知，通过开放式讨论教学，可以有的放矢地加强学生对研究方法和技术手段的学习。
（二）通过开放式讨论教学锻炼学生科学思维的能力
“植物生长物质”是“植物生理学”课程中内容相对独立的一章，主要介绍多种植物激素和植物生长调节剂的生物学功能。在这一章中，教师不但需要为学生介绍生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等5大类经典激素，还需要为学生讲解油菜素内酯、茉莉素、水杨酸、独脚金内酯等4大类新型植物激素。每种激素都需要围绕激素的发现与种类、分布与运输、合成与降解代谢、生物学功能和信号传导途径等多方面进行讲述。我们希望学生在听教师讲授完其中8大类植物激素的相关知识后融会贯通、举一反三，对最后一种也是最新的一种植物激素———独脚金内酯展开开放式讨论。首先，教师向学生强调植物激素的定义和特征。紧接着，一组学生讲解独脚金内酯的发现和分布、结构和合成，而另一组学生讲解独脚金内酯的生物学功能和信号传导。随后，教师通过设立以下问题引导学生展开讨论：独脚金内酯的各种生物学功能中，哪些是与其他激素的生物学功能协同作用，哪些是与其他激素的生物学功能相拮抗的？独脚金内酯的信号传导途径与哪些激素的信号传导途径具有相似性，而不同之处又在哪里？最后，教师对独脚金内酯的各种信息进行梳理，加深学生对植物激素特征和生物学功能的理解。通过这次讨论和讲述，学生们可以从对每种激素具体细节的领会中跳出来，对植物激素从最初合成到最后发挥生物学功能的一系列过程加以宏观把握。由上述案例可知，通过开放式讨论教学，可以锻炼学生的科学思维能力，引导学生由个别到一般、由局部到全面，独立有序地完成教学内容。通过上述“细胞生物学”课程和“植物生理学”课程中多个教学案例可以看出，开放式讨论教学可以补充讲授型课堂教学的不足，帮助学生在教师的指引下进行积极而独立的思考和自主而深入的学习，了解科研进展，知晓实际应用，掌握研究方法，锻炼科学思维，培养创新意识。
参考文献
［1］张道民．对生命科学前沿问题的几点思索［J］．前沿科学，2010，4（14）：26－32．
［2］熊国梅．生物工程技术的发展对社会经济发展的影响［J］．教育教学论坛，2012，45（38）：171－172．
［3］吕志坚，陆敬泽，吴雅琼，等．几种超分辨率荧光显微技术的原理和近期进展［J］．生物化学与生物物理进展，2009，36（12）：1626－1634．
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课程标准是教材编写的重要依据。总体编写思路是贯彻落实课程标准提出的基本理念，根据各模块的具体内容标准，结合学生的年龄特征、认知规律和教学实际，本着便于教和学的原则进行设计。概括地说，教材的编写要体现课程标准的基本理念，遵循课程标准的设计思路，落实课程标准中“具体内容标准”的要求。具体包括以下几个方面。
1．重视基础知识的教学，帮助学生形成良好的知识结构
（1）构建主线突出、结构合理的知识体系
为凸显各模块在知识教育方面的价值，帮助学生形成良好的知识结构，每个模块的知识内容都围绕一定的主线展开；同时，根据学生的认知规律，确定知识内容的呈现顺序，使之形成结构合理的知识体系。例如，在《分子与细胞》模块，教材内容围绕“细胞是基本的生命系统”这一主线展开。
（2）重视基本概念、原理和规律
高中生物课程涵盖的知识内容广泛而丰富。对学生来说，知识性内容与生物学基本概念、原理和规律的相关性越高，实现迁移的可能性越大，其时效性越长久，对学生终身学习和发展的价值就越大。鉴于此，知识性内容着重围绕生物学基本概念、原理和规律展开，避免过多事实性知识的罗列堆砌和单纯描述，在认识“是什么”的基础上，更多地探讨“如何”和“为什么”。例如，关于动物和人体的激素调节，重点是让学生通过具体实例理解反馈调节和分级调节的原理，以及激素调节的特点，而不是罗列许多激素的分泌部位和生理作用。
（3）把握基础性，体现先进性
按照课程标准的要求，精选符合学生发展需求和认知水平的基础知识。知识内容的深难度总体上维持在现行高中生物教材的水平，避免出现深、难、重。
基础不等同于经典。教材展示给学生的生物学，应当具有时代特色，基础性应是现代意义上的基础性。在体现共同基础的必修教材中，一些基本概念和原理力求与现代生物科学相一致，体现先进性。例如，酶的概念不局限于蛋白质的范畴，中心法则不局限于克里克提出的经典法则，将免疫也视作一种调节方式，等等。此外，还以“科学前沿”、“科学•技术•社会”等形式介绍了生物科学的新进展，如通道蛋白、人类蛋白质组计划、DNA指纹技术、基因治疗、恢复生态学等。在满足学生多样化发展需要的选修教材中，内容紧扣时代脉搏，集中反映现代生物科学和生物技术及其应用，同时也注意到把握基础性，避免过深过难。例如，在《现代生物科技专题》中，侧重基本原理和方法及其应用的介绍，技术操作多用“生物技术资料卡”形式介绍，学生一般了解即可。
基础性与先进性之间有时会出现矛盾，矛盾的焦点是学生的认知水平和接受能力。对此，教材从高中阶段教育的性质和任务出发，做了灵活变通的处理。例如，关于水分子的跨膜运输，尽管已发现水通道，教材正文仍沿用目前细胞生物学专著中将其归为自由扩散的说法，而将通道蛋白的内容放在课外阅读材料“科学前沿”中介绍；关于细胞的衰老和癌变的原因，则采用在正文中排小号楷体字的办法，供感兴趣的学生选读。此外，教材不可能也无必要在反映新进展上面面俱到，为此，在正文和作业中常常提示学生搜集有关资料。
（4）突出重点，点面结合，使知识内容层次分明
教材中重要概念和原理的表述，以黑体字排印；其余需要学生认真阅读和理解的内容以宋体字排印；供学生一般了解或选学的内容以楷体字排印，或以“相关信息”、“资料卡”、“科学•技术•社会”等形式出现，有的内容明确标注“选学”。《生物技术实践》中帮助学生设计实验的资料也以楷体字排印。
（5）纵横衔接，促进知识网络的形成
体现生物学与数学、物理、化学等学科的横向联系，教材旁栏设有“学科交叉”栏目；为体现各个模块间、同一模块各章节间的联系，教材旁栏设有“知识链接”栏目。在必修模块各章后的自我检测中，大多安排画概念图的习题。
2．突出生物科学的过程与方法，培养学生的科学探究能力
有关科学过程与方法的内容，在教材中占有较大的比重。“过程”包括科学家的研究过程和学生亲自参加的探究过程。“方法”侧重在科学探究的一般方法，也包括学科内的方法，如分离细胞器的方法、放射性同位素标记法、标志重捕法等。
（1）关于科学方法的内容
教材中涉及的科学探究的一般方法如下图。
这些科学方法的内容贯穿在各个模块中，同时，不同模块在科学方法教育上又有不同的侧重点。例如，《分子与细胞》模块侧重观察和实证的方法，《遗传与进化》模块侧重假说演绎的方法，《稳态与环境》模块侧重系统分析的方法。
鉴于思维能力是科学探究能力的核心，教材注重思维方法的训练：①注重训练抽象思维和发展形象思维相结合；②注重形式逻辑思维与辩证逻辑思维相结合；③注重引导发散思维、求异思维和批判性思维；④重视数学方法、模型方法和系统方法的介绍和运用。
关于科学方法的内容，教材主要通过研究过程的介绍和探究活动的设计，让学生逐步领悟。此外，在必修模块中还辟有专门的栏目予以提炼和概括，其中属于科学探究一般方法的内容见下表。
分子与细胞遗传与进化稳态与环境
模型方法
提出假说
控制变量
对比实验假说—演绎法
类比推理预实验
调查法（样方法等）
数学模型
这里有两点需要说明：①教材中科学方法内容是建立在义务教育生物课程标准实验教科书基础上的，初中阶段已经讲述的方法不再作为重点介绍，如观察法、实验法、调查法、比较法、搜集资料的方法等；②系统分析的方法对高中学生来说过于深奥，教材通过研究群落、生态系统的结构和能量流动等内容来渗透其大致思路，而未作正式表述。
（2）强化科学方法教育、培养科学探究能力的途径
①安排丰富多样的科学探究活动，让学生通过活动体验过程，领悟和运用方法（见下表）。
类型特点能力目标侧重点
实验说明材料用具、方法步骤等培养操作技能和观察能力
探究学生自行制订探究方案
学生自主探究的空间大全面提高科学探究能力
模型建构提供一定的指导，由学生动手动脑建构模型领悟和运用建构模型的方法
资料分析提供让学生分析的资料培养信息处理能力
资料搜集和分析让学生搜集资料培养信息搜集和处理能力
思考与讨论，讨论提出要讨论的问题培养思维能力
技能训练就科学探究的某一环节创设情境，提出问题训练过程技能
调查提出要求和提示，让学生到自然界或社会中进行调查培养调查能力
②较多地介绍生物科学史的内容，特别是生物科学史上的经典案例。有的部分以科学发现的先后顺序作为构建框架的重要线索，如遗传部分。让学生分析科学家是怎样进行科学研究的，从中获得科学方法等方面的启示。
③鼓励学生积极思考和讨论。在资料分析、旁栏思考题、技能训练、练习、思考与探究、自我检测等栏目中有许多关于科学过程和方法的思考题，可以帮助学生领悟方法，活跃思维，提高科学探究能力。
3．关注科学、技术和社会的关系，深化情感、态度和价值观教育
通过教材展示给学生的生物学，是在先进的技术手段支持下不断成长的生物学，是通过技术而不断转化为现实生产力的生物学，是在广阔的社会背景中，对人类文明有着巨大推动作用，同时又可能产生一些负面影响和冲击的生物学。为此，教材一方面介绍有关生物科学、技术和社会关系的资料，另一方面还引导学生深入探讨生物科学、技术和社会三者之间复杂的互动关系，理解科学的价值和局限性，养成热爱科学、尊重科学、理智地运用科学成果的情感和意识，树立人与自然和谐发展的观念，形成科学的价值观。
教材通过多种方式，突出这方面的教育：
①通过资料搜集和分析、思考和讨论、调查、评价等多种活动，落实科学、技术和社会关系的教育。
②在必修模块中设置“科学•技术•社会”和“与生物学有关的职业”等栏目；正文辟“与社会的联系”小栏目。
③在选修模块中分别设置相应栏目。如《生物技术实践》中的“课题背景”，《生物科学与社会》模块中的“从社会中来”、“到社会中去”及“现实中的问题”，《现代生物科技专题》中的“实践活动”、“进展追踪”、“论坛”、“热点问题讨论”等。例如，设置“论坛”引导学生深入讨论生物技术的安全性和伦理问题。
④在教材的作业系统中设计相关的练习题。
教材通过介绍科学家从事科学研究的实例、安排学生探究活动和讲述有关知识等多种途径，试图构建具有生物学科特点和时代特色的情感态度价值观体系。
4．重视知识内容与生活经验的联系，激发求知欲，驱动知识的建构
借鉴有意义学习和建构主义学习理论，教材内容的表述不是从概念到概念，而是尽量从生活经验入手，创设较好的问题情境或悬念，激发学生的学习兴趣，促使学生头脑中发生新知识与原有经验之间的联系，完成知识的建构，同时也理解所学知识的价值。
①必修模块的每节都从“问题探讨”入手，该栏问题除出自科学史外，主要是从学生的生活经验中提炼。
②教材重要概念和过程的阐释，尽可能结合学生的经验和生活体验，使之亲切而生动。
③不少章节采用问题串的形式，引导学生步步深入地分析问题、解决问题，建构知识，发展能力。在《分子与细胞》模块，还设有“与生活的联系”栏目。
④作业系统中注意习题与生活、健康、环境等方面的联系和实际应用。
5．加强内容的引导性和开放性，促进探究性学习
为促进学生形成主动、探究、合作的学习方式，教材改变传统的注入式写法，也未停留在经典的启发式写法上，而是引导学生提出问题、分析问题、通过各种途径寻求答案，在解决问题的思路和科学方法上加强点拨和引导。
教材内容的开放性表现在以下几个方面：
①有些问题，不是直接给出答案，而是让学生自己探究；
②有些问题，并未叙述得面面俱到，而是提出要求，让学生自己搜集信息，特别是联系当地和当前实际的信息；
③探究活动的写法重在引导，探究的课题、材料用具和方法步骤不作过死的规定；对于难度较大的探究活动，教材提供了参考案例;
④介绍生物科学上目前尚未解决的疑难问题或存在的争议，体现科学体系的开放性；
⑤有些练习题的答案不惟一。
6．改进作业系统，促进评价的改革
评价方式的改革是课程改革的关键环节之一。教材改变了作业系统主要为巩固知识而设计的传统做法，以期促进生物课程的评价改革。
①作业系统围绕知识、能力和情感三方面的目标来设计，特别重视知识的迁移、方法的运用和发散思维的培养。例如，必修模块每章后都有“自我检测”题，帮助学生从知识的掌握和能力的发展等方面进行自我评价。
②作业系统的内容既包括章节后的作业题，也包括某些探究活动中的讨论题；既有随堂练习和技能训练，又有阶段性的自我检测；既有书面作业，又有课外实践、撰写综述报告等实作评价的内容。
篇4
关键词： 生物技术专业 基因工程 课程群 整合与优化
课程群建设是近年来高等院校教学改革中的一个新亮点。一般认为，课程群是以现代教育思想和理论为指导，对教学计划中具有相互影响、密切联系、互动有序的相关课程进行重新规划和整合而构建的课程集合［1］。它一般从属于某个学科门类，有着整体的教学要求，具有模块化的教学内容，群内各课程之间能较好地体现出有机渗透性和整合性，有利于发挥群体优势。课程群建设实际上就是对相关课程进行融合和分解，是对课程的再设计，并将课程设计和课程实施有效结合起来的过程。
基因工程课程群包括生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程等课程，是生物技术专业的一类重要的基础课程群，有利于培养学生科研思维和创新能力。大多数高等院校为了保证课程体系的完整性，都开设了这几门课程，通过对国内外相关课程的教材和教学情况进行调查，发现存在以下几个问题：一是目前国内教材大部分内容覆盖面广、内容全，发散性较强，几门课程的内涵联系不够紧密，课程体系的专业特色不强；二是部分内容在几门课程中均有涉及，容易造成重复讲授。我对我院基因工程课程群的整合与优化过程进行了论述。
一、基因工程课程群的目标定位
生物技术专业是现代生物学发展及其与相关学科交叉融和的产物，其核心是以DNA重组技术为中心的基因工程。生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学和基因工程是基因工程课程群的主干课程，并且构成了一种由浅入深、由远及近、盘旋式上升的课程体系。我通过对几门课程中的相应内容进行梳理和归类，及时补充学科发展的前沿动态和交叉学科的教学内容，有效促进了本学科的持续性、科学发展，完善了生物技术专业的课程体系。课程群的整合采取“突出重点，减少重复”的原则，对几门课程中的相应内容重新进行梳理和归类，对重复内容的讲授进行了分配，力争凸显相应课程的特色。
二、课程群内容的整合与优化
以戴灼华、王亚馥主编的《遗传学》为例，其中有可能重复的内容有“基因突变与DNA损伤修复、原核生物基因的表达调控、真核生物基因的表达调控、基因组学与后基因组学、基因工程概论”，经课题组讨论后将这部分内容安排在分子生物学中重点讲授。朱玉贤主编的《现代分子生物学》中有可能重复的内容有“蛋白质转运机制、分子生物学研究法”，其中“蛋白质转运机制”安排在细胞生物学中讲授，“分子生物学研究法”安排在基因工程中讲授。经过内容的重新整合后，课题组制定了新的课程教学大纲，缩短了相应课程的课题教学学时，如遗传学和分子生物学由原来的54学时缩短为36学时，基因工程由原来的36学时缩短为27学时，加大了实验教学的力度，为提高学生综合素质创造了条件。
三、教学方法和手段的优化
1.研讨式教学在基因工程中的应用
研究式教学指通过教师的引导，使学生独立地对教学内容进行钻研，并且通过课堂讨论的方式进行辩论，从而达到自我学习的目的。研讨式教学注重开发释放学生的思维潜能，引导他们发现属于他们自己的真理和智慧，是现代教学方法的新走向。基因工程于实验结合紧密，适合开展研讨式教学，课题组确定了“精讲先行，研讨为主；精选论题，注重效果”的指导思想，构建以学生为主的课堂模式，形成了基本理论知识与前沿知识、理论教学与实验教学、共性培养与个性培养等有机统一的研讨式教学模式，建立基因工程基础理论知识、科技前沿知识一体化，精讲和研讨合理配比的理论教学新体系，将课堂体系分为精讲理论知识，结合实验进行研讨，结合前沿知识进行研讨，结合社会需求进行研讨的授课模式，达到既巩固基本理论知识，又有效提高创新能力和可持续发展能力的目的［2］。
表1 优化后5门课程的主要内容
为增强研讨式教学效果，课题组进行了全方位改革，充分利用多媒体辅助教学，增强课堂精讲效果；采取部分与整体、专题与科普、理论与实践相结合的原则、精选研讨论题；结合教师的科研课题、强化实验教学；采用口试、笔试、实验技能展示、科研结果汇报等多种方式，改革考核方法，等等。研讨式教学不但锻炼了学生的口才和才华，提高了学生的综合能力，而且为教师进行教学改革提供了新的思路。
2.立体化教学在分子生物学中的应用
立体化教学包括课堂教学与课外辅导相结合，教师教学与网络教学相结合，第一课堂与第二课堂相结合等方面。建立了分子生物学教学网站和博客，把近三年的教学课件全部上网，同时配套有每一章的练习题，网站中有分子生物学试题库，学生可以抽题进行自测。除此之外还开辟了几个专题栏目：科技前沿，用来介绍最新的科研进展；真我风采，用来展示学生自做的优秀课件；互动平台，用来与学生及时交流。应充分利用第二课堂的时间，通过组织辩论赛的方式，使学生就生物领域的热点问题进行辩论，如可以组织学生就“转基因食品的利与弊”进行辩论，辩论赛也宜采用灵活多变的形式，尽量使每一位学生都能参与进来。可通过辩论赛的形式，锻炼学生自主查阅文献、组织材料的能力，增强表达能力，培养竞争意识［3］。
四、教师团队的建设
优秀的师资是影响教学质量的关键，近三年来学校实施了“百名高层次人才引进计划”，其中基因工程教学团队中以国家教学名师郑用琏领衔，包括二级教授洪华珠在内共有教授4名，副教授5名，28名博士，已经形成了一支有教授领衔、博士主讲的高水平基因工程教学队伍。充分发挥博士教师的科研优势，提高教学质量，深化教学体系改革，不断探索新的教学方法，不断更新教学内容，改革考核方式，目前承担有省部级以上科研课题8项，湖北省教改课题3项，科研教研经费达百万，近三年来公开发表文章200余篇，其中SCI、EI、ISTP收录近百篇，已形成教学科研互助互长的良好态势。
五、编写校本教材
教材方面，本着优选教材与校本教材相结合的原则，优先选用“十一五规划教材”，同时针对三本院校学生的特点，与湖北其他几所相关高校联合编写适合学生基础、符合科学认知规律的教材。如在《基因工程》中主要以基因工程的基本流程“切、接、转、增、检”为主线编写上篇基础理论知识部分，作为课堂精讲内容；下篇的转基因植物、转基因动物、基因工程药物等部分作为研讨论题的来源［4］。《遗传学教程》中注重遗传学自身的系统性和完整性，简明系统地讲授遗传学基本理论、基本概念和基本方法，同时对现代遗传学的发展现状和趋势进行了介绍［5］。
六、结语
本文研究了基于课程群建设的生物技术专业的重要专业基础课――“生物化学”、“遗传学”、“细胞生物学”、“分子生物学”和“基因工程”的教学改革，旨在提高教学质量，培养学生的专业技能和创新能力。我们通过整合教学内容、改革教学方法、提高师资队伍、编写校本教材等手段，对教学内容进行适当压缩和调整，有效提高了课堂教学效率，并使教师有更加充裕的时间对教学进行研究，强化薄弱环节，及时补充学科的前沿知识。下一步课题组将对课程群的实验教学进行研究和改革，希望在减少理论课的同时加强实验教学，增强学生的动手能力，培养学生的科研思维，提高学生的综合素质。
参考文献：
［1］陆为群.高师院校课程群建设的原则和策略［J］.黑龙江高教研究，2007，（11）：110.
［2］董妍玲，潘学武.研讨式教学在民办大学《基因工程》教学中的实践［J］.考试周刊，2010，（27）：198-200.
［3］董妍玲，潘学武.民办高校分子生物学教学改革初探.当代教育论坛，2010，（6）：126-127.
［4］彭银祥，李勃，陈红星.基因工程［M］.武汉：华中科技大学出版社，2007.
［5］李学宝，董妍玲.遗传学教程［M］.北京：科学出版社，2011.
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关键词 细胞工程 教学改革 生物技术
中图分类号：G642 文献标识码：A
细胞工程是理论与实践结合的综合性很高的一门学科，是应用细胞生物学和分子生物学的原理方法，在细胞水平上研究、改造生命遗传物质，以获得具有目的性状的细胞系或生物体的理论和技术的学科，它既是现代生物技术的重要组成部分，也是现代生物学研究的重要技术手段和工具，在高校生命科学及相关学科的课程设置中占有重要地位。①
在食品学科和食品生物技术专业上，细胞工程应具有有别于生物学科的教学内容和应用实例。结合食品生物技术专业的教学目的和现有教材，在课程内容上进行调整，注重其在食品生物技术上的特色和应用，并保持教学内容系统性与完整性，保证授课内容的全面、趣味、实用。站在现代科学发展的前沿，掌握生物工程领域科技发展的最新动态，及时把这些动态、研究成果以及有待攻关的技术和课题融入教学内容，激发学生学习探索新知识的兴趣，提高学生的综合能力。为此，本文对该课程的改革进行了如下的探讨。
1 对教学内容的改革
1.1 精选教学内容
教学内容是教学的核心，是教师给学生传授的知识和技能，灌输的思想和观点，培养的习惯和行为等的总和。随着对教学改革的开展，教学内容具体为教学过程中同师生发生交互作用、服务于教学目的达成的动态生成的素材及信息。
对于细胞工程来讲，涵盖了植物细胞工程和动物细胞工程两部分内容，在通常的专业设置上，各学校会根据自己的研究和应用领域，侧重于植物细胞工程或者动物细胞工程。在教学内容上，通常在植物细胞工程中会涉及植物组织和细胞培养、快速繁殖、原生质体培养、单倍体育种等内容；在动物细胞工程中会涉及动物的细胞培养、组织培养、单抗的生产、转基因动物的获得等内容。②
在食品学科和食品生物技术领域，植物细胞工程和动物细胞工程的知识都要涉及，简单来说植物细胞工程为食品来源提供基础研究手段，动物细胞工程可以为食品的功能性、安全性提供研究方法。植物细胞工程可以为学科建设和学生的知识体系提供包括组织培养、细胞培养、转基因技术等在内的知识，这些内容会应用在植物有用次生代谢物的生产方面，忽略传统生物学科中的人工种子、单倍体育种等偏重于生物学和农学的内容；动物细胞工程中的组织和细胞培养，不仅可以提供食品中功能成分研究的体系，还是一种重要的研究手段和生产方式。所以，本研究从植物细胞工程和动物细胞工程两方面选择在食品学科和食品生物技术中有理论和应用价值的内容，对细胞工程原理的教学内容进行更新。
结合以上所述食品学科特点和细胞工程学科特点，本课程主要围绕以下几个方面展开：一是细胞工程基础，包括基本概念，主要研究内容，细胞培养的基本设施、条件、方法和技术等；二是植物细胞工程， 包括植物组织培养、脱毒与快繁、原生质体融合、转基因技术等；三是动物细胞工程，包括动物细胞培养、细胞融合、细胞重组与克隆、转基因动物与生物反应器等；四是细胞工程的实践与应用，包括细胞工程及其相关技术的发展现状与应用进展，及其产业化发展前景等。把最新的科技发展成果融化到教学内容中，提高教学内容先进性、科学性；精选整合教学内容，注重理论并联系在食品生物技术中的研究和应用。
1.2 补充教学内容
在食品生物技术中，需要补充通常的生物技术中不会涉及的内容，如在植物组织和细胞培养生产有用的次生代谢物部分，通常来讲会涉及像黄酮类、萜类等有药用功效的次生代谢物，而对于食品生物技术专业来讲，选择一些色素类、香料类物质的次生代谢，可能应用在食品工业上的物质更符合专业特点。在动物细胞工程中，转基因动物内容的设置需要淡化，对于本专业来讲，动物细胞和组织培养在食品的安全性和功能性的检测上的作用和意义则显得更为重要。
1.3 开展细胞工程在食品生物技术中的应用讨论
面对近年来层出不穷的食品安全环节出现的问题，作为生物技术专业的重要课程之一，细胞工程应该提供学生发现、分析、解决该问题的思维方式，如对膨胀素在西瓜早熟过程中的作用、某些食品成分的安全性问题。在细胞工程课程中，学生能够了解细胞融合、杂交育种和转基因技术的差异，可以在他们的知识层面开展一些针对性的分析和讨论。提高社会民众的素质，应该至少从专业的学生做起，让他们具有分析问题、解决问题的能力。
2 对实验教学环节的改革
实验教学是对理论学习的有效验证和补充、延伸，在改革理论教学的同时，实验教学应当同步调整。细胞工程学是一门实验性很强的学科，某种意义上讲，细胞工程仍然是一种方法和技术，而且与其它生物技术课程交叉性很强。③在细胞工程的实验教学过程中，选取代表性的，能够体现细胞工程特点和技术的内容进行开展。④⑤如在植物细胞工程的组织培养环节，通常的生物技术课程会选择烟草等模式植物进行再生，虽然说烟草作为模式植物在通常的研究过程中具有普遍性，但是在食品生物技术专业，应该就具有食品特色材料进行展开，比如胡萝卜、番茄等的组织和细胞培养，在培养技术和过程上具有普遍性，从材料上和应用性上比较贴近食品。
改变通常的实验教学内容零散、断续和不相关的特点，在植物细胞工程部分，整个实验内容自成体系，每个实验环环相扣，而这一系列实验要求学生掌握基本的操作技能，对细胞工程的理论知识和实验技能有个系统的、完整的认识。例如，在植物细胞工程中的无菌苗繁育、快速繁殖、愈伤组织的诱导、细胞培养等，这一系列的实验，可以在老师指导下，由学生分组、选择自己的材料来完成，由此学生不仅可以掌握实验技能，还能更好地理解和应用所学知识，真正地将理论和实践联系起来。
3 改革教学方法
3.1 采用启发式、探究式教学方法
作为综合技术课程，细胞工程的各章节逻辑性不强，理论表述较少，应用技术细节较多，给欠缺基础知识的学生在理解、记忆课本内容时带来较大的难度。因此，在教学过程中，要大力提倡启发式、问题探究式、讨论式、训练与实践式教学方法，鼓励学生大胆质疑、自由探索，最大限度地发挥学生学习的主动性、积极性和创造性。⑥在讲授细胞重组与克隆过程中，只讲解细胞重组和克隆相关原理，而克隆的最新进展则由学生在查阅资料后，对其做讲解和归纳总结，由教师和其他学生给予评价和修正；并在介绍各种技术后，通过自主查阅文献，学生会发现更多自己更感兴趣的应用。
3.2 应用现代教学手段，提高教学质量
细胞工程是一个基础性和实践性很强的学科，课程的信息量大，内容基本是微观水平，传统的教学模式无法为学生呈现如此大量的课程内容，而且也很容易引起学生对课程的懈怠，降低学习兴趣，影响教学效果。为了提高教学效果，以计算机为工具，通过多媒体、教学录像、网络资源等现代化教学手段，不仅可以向学生提供丰富多彩的教学信息，还可以提供更加美观的人机交互界面，充分调动学生的情绪、情感、注意力和兴趣。使那些抽象的、在普通条件下难以观察到的、生长周期长的过程直观而形象地展示出来，有利于培养学生独立灵活地分析问题、解决问题的能力，提高教学质量，同时激发学生的学习兴趣。⑦
3.3 给予学生思考空间，提高学生提问能力
在我们的教学过程中，常常会发现学生在听讲，但是却没有深入思考，其中的一个表现就是没有提出问题。究其原因，在教师方面，没有留给学生思考的空间，没有诱导他们去思考；在学生方面，习惯于接受固定的、不需要质疑的知识，而在教学过程中的没有质疑、没有问题，某种程度上体现教学环节上的缺失，影响整体的教学效果。而提问、讨论的环节，无疑会帮助学生对知识理解得更加清晰，而且还可以提高学生的综合能力。对于食品生物技术专业来讲，知识跨越了食品和生物两个学科，简单的知识在日常生活中可见，复杂的生物学问题在科研中探讨，所以从这个角度来讲，在本专业中开展提问、讨论的教学方式是可行的，可以通过多重方式来诱导和实现。
4 结语
在细胞工程的课程改革中，我们的目标是调整为符合食品生物技术专业设置的教学目标的教学内容，采用能够现代化的教学手段，充分激发学生的学习热情，能够提升学生发现问题、思考问题、解决问题的能力，培养出掌握专业理论和专业技能、综合素质高、能力强的人才。本文对细胞工程教学的改革尝试，从教学内容、教学手段、实验教学等角度进行的思考和尝试，应用在教学过程中，并在此过程中进一步进行调整和补充，希望对食品生物技术专业的教学效果提升和知识体系建设有所启发和帮助。
课题项目：中国农业大学教学研究项目，项目编号201246
注释
① 王蒂.细胞工程学.中国农业出版社，2003.
② 赵会敏.生物技术专业动物细胞工程课程的改革与思考.广西大学学报（哲学社会科学版），2011.33（6）：172-173.
③ 刘清波，黄红梅，赵燕.农业院校细胞工程实验教学改革探析.现代农业科技，2010（15）：27-28.
④ 李艳红.细胞生物学和细胞工程实验教学的几点体会.实验室研究与探索，2004.23（7）：51-52，66.
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课改概况
在考察水产养殖学专业课程设置效果方面，鲁东大学［3］的实证分析发现：学生对基础课中的高等数学、普通物理、大学化学、有机化学、生物化学、微生物学、遗传学、动物学等课程较为重视，但对细胞生物学、分子生物学的重视程度不够。学生关注程度较高的课程包括鱼类学、水产动物胚胎学、鱼类增养殖学、贝类增养殖学、海藻学与海藻栽培学、水产动物育种学、水产动物营养与饲料学、水产动物疾病防治学等8门课，对水生生物学、水环境化学、生物饵料培养、水域生态学等4门专业基础课关注程度较低。广东海大、海南大学和鲁东大学开始关注专业基础课程教学改革，提出要加强生物化学、细胞生物学、分子生物学、水生生物学和水环境化学等课程的教学，强化专业基础课程在水产养殖学人才培养中的关键地位。其中海南大学［4］以“水生生物学”课程的教学为例，积极探索水产养殖学专业基础课的专业化教学理念和教学模式，认为水产养殖学专业基础课教学应该通过课堂教学的具体事例，结合培养逆向发散思维的失败案例分析并辅以培养探索解决问题的研究型实验教学，探讨与职业化接轨的引导式教学方法。逐步改变学生“上课、笔记、复习、考试”的传统学习模式，着眼于培养学生的专业理想、培养学生逆向发散思维和自主学习探索问题的能力。上海海洋大学［5］利用行业网站中国水产频道作为专业教育平台，构建由渔业专业频道、渔业应用系统、交互式网络平台和虚拟学校等四个相互交织的层面构成的开放式教育服务体系，探索一种开放式的水产知识传播与信息资源共享的水产教育模式。目前全国开设水产养殖学本科专业的院校约48所。2000－2011年间，上海海洋大学、广东海洋大学、大连海洋大学等23所院校共发表27篇水产养殖学专业课程改革论文，其中理论课程改革17篇，实验课课程改革10篇；涉及15门理论课和7门实验课。各院校的课改主要通过更新教学内容、运用多媒体教学技术、改革考核方式等来达到提高教学质量，增强学生动手和实践能力的目的。
存在的问题
信息技术的飞速发展，给教师教学和学生学习方式带来了深刻变化。目前大学课堂教学对信息技术的反应大多局限于利用多媒体技术授课，没有更深入的探讨信息技术对学习情境和学习文化的影响，尚未形成更适合信息时代的新的教学观念和教学方式。调查显示，目前教师课堂教学行为中讲授仍占最大比重，高达92．3％的教师是一直都站在讲台上讲课，87．9％的教师没有开展针对课堂关键问题的集中讨论；布置作业较少，教材外的作业布置得更少［6］。教学观念创新和教学方法改革迫在眉睫。大学本科教学的四年对大学生的学业发展和人格养成所起的作用是有差别的，抓好了关键点或关键阶段，就可事半功倍。一般人认为水产养殖学专业又苦又累，养鱼养虾没有什么前途，因此第一志愿报考的学生很少，生源质量不高。如海南大学近十年以水产养殖学专业作为第一志愿录取的学生仅占11．4％，绝大部分学生是经专业调剂而来，对水产养殖学毫无兴趣的学生占到63．7％；广西大学近三年来水产养殖学本科专业招生平均录取分数全校最低。对专业的不了解和不热爱，使得学生在大学一、二年级学习专业基础课的时候有抵触、不感兴趣；大学四年级由于受到考研、考公务员、预就业顶岗实习冲击，学生逃课现象较严重，很多学校在大四少排课或不排课，造成大学四年级教学过程虚化现象。纵观水产养殖学专业的教学改革，对独立的课程教学进行改革探索较多，对整个专业本科教学过程质量的关键点和关键阶段的课改研究关注较少。近年来以水产品交易为中心的水产品市场和以渔饲料、渔药等贸易为主体的生产要素市场逐步建立；各种交易形式的运用、水产企业经营管理和水产品质量安全需求、政府的渔业管理活动等与水产市场的运作紧密相关。水产企业、水产推广组织等水产组织机构体系多元化和水产营销、技术服务市场快速发展，迫切需要将与水产市场相关的理论与实务知识融入到水产专业的教学中。但现实中精品特色课程和有关水产市场课程较少。如国家精品课程网上的水产类国家级和省级精品课程共16门，其中水产养殖学专业国家精品课程只有中国海洋大学《水产动物营养与饲料学》、《贝类增养殖学》，上海海洋大学《鱼类增养殖学》、《鱼类学》、《渔业经济学》和大连海洋大学《水生生物学》、《养殖水域生态学》共7门；具有鲜明的渔业市场和经济理论特色的国家精品课程仅《渔业经济学》1门。
课改途径探索
课程改革的核心任务是教学和学习方式的转变。教师课堂教学方式的改革，最终目标是为了转变学生学习方式，培养出更具有创新精神与实践能力的人才。目前大多数人认为课外活动、学科竞赛等第二课堂实践课是培养学生创新能力的重要渠道，但从多数院校水产养殖学专业课程体系来看，实验和实习教学的学分一般只占总学分11％－17％。如广西大学水产养殖学专业实验和实习教学的学分占总学分15％，85％的毕业所需学分通过课堂学习取得，课堂教学依然是学生学习的主要场所。因此更新教学观念、改革课程教学模式，仍是提高学生创新能力的主渠道。基于此，广西大学水产养殖学本科专业开始进行以下课程改革途径探索。
信息技术改变了传统的教学模式，不仅教学技术手段丰富多彩，学习方式也发生了根本性的变革。网络上海量的信息资源构成了一个开放式的学习课堂，学习的关键在于将相关的节点、信息源连接起来，形成学习网络；老师的角色也从讲台上的主导者变成了学习的指导者。无论技术如何发展与变化，教师和学生之间的互动、合作和交流始终是教学的根本。为提高教学质量，老师需要转变观念转变角色，从传统意义上的以老师为中心转向以学生为中心，对学生的指导从知识的传递到方法的指导，引导和教导学生正确寻找、辨别和使用信息。授课方式从灌输式教学向研讨式、探究式转变，推广应用自主学习、团队学习、合作学习等典型的研究性学习课堂教学模式以引导学生自主规划和管理自己的课程学习，在课程教学中引导学生质疑、调查、探索，促进学生主动、富有个性地自主学习，给学生展示自我、体验成功的机会。如水产渔业网络信息资源包括国家和各院校网络精品课程、水产行业网站和渔业数据库，在课程学习上选用合适的网络资源可以提高课程教学的吸引力，布置课外作业让学生带着问题去网络资源中寻找答案。让学生在课堂上动起来，在课堂外忙起来，有学习的紧张感与压力，使课堂教学与课外学习相辅相成，从而提高课堂效率。#p#分页标题#e#
篇7
【关键词】进化生物学 课程 教学改革
【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2014）14-0025-02
进化生物学是在生物进化论的基础上发展起来的一门学科。20世纪后期，随着遗传学、生物化学，尤其是分子生物学的发展，推动生物进化论从推理到验证，从定性到定量，使得这门学科由模糊的理论推测日渐发展为脉络清晰的系统学科。它从各门功能生物学科获得研究基础，综合形成的一般规律和理论又成为整个生命科学的发展线索。迈尔曾说：“进化生物学是生命科学中的最大的统一理论”，是建立在生命科学各层次研究和各分支学科基础之上的理论综合。由于进化生物学涉及学科广泛，是高度概括的综合性理论，实践环节存在困难等原因，导致进化生物学教学有其独特性，本文从教学实践经验出发，就进化生物学课程改革方面进行探索。
一 课程目标的设置
针对进化生物学既是生命学科各分支学科的综合，也是生命科学领域的一门前沿学科，又是生命科学的一个核心理论的课程特点，在课程目标的设置上力求做到以下三点：
1.牢固掌握本课程基础知识和理论
主要包括生命及其在地球上的起源、细胞的起源与进化、生物发展历程、微观进化、宏观进化、遗传系统的进化及人类起源等问题，这些知识既是进化生物学教学的主要内容，也是学生学习的重点所在。这些内容涵盖了各门生物学分支学科的成就，特别是把植物学、动物学、细胞学、遗传学、生态学和分子生物学等结合起来研究有关生命进化的问题，力求让学生在掌握生命进化的基本历程、进化的动力机制，学会对进化现象进行正确的理论分析的基础上，培养对生命科学各分支学科融会贯通的能力。
2.密切结合生命科学研究中各学科的最新研究进展
进化生物学是生命科学中一个相当活跃的领域，新知识、新理论层出不穷。本课程以现代达尔文综合进化论为基础，同时密切结合生命科学研究中的最新进展，把各个学科前沿进展融入教学过程中，如以鸟类手指同源问题讲解物种特化式进化中的分歧进化，在“适应”的问题上联系燕子为躲避车辆进化出更短的翅膀等，把一些最新进展融入理论教学中，不仅增强学生对理论知识的理解与学习兴趣，更能开拓学生的知识层面，也体现了进化生物学是一门前沿学科的地位，吸引学生从事进化生物学的研究。
3.着重培养学生对自然界进化过程的正确认识和理解
进化生物学是在哲学思想指引下产生的，研究进化的过程本身就是将古论今，“现在就是过去的钥匙”，通过学习能够加深对生态环境系统的正确理解，单独的思想教育往往说服力不足，课程中引入大量的数据和事实，培养学生对问题的分析能力，如让学生从微观进化角度对生物多样性进行分析，探讨生物大灭绝对生物环境保护的意义，从人类进化历程角度谈如何摒弃“为人独尊”的思想等，把这种思想的教育贯穿始终，帮助学生树立科学的世界观，这也是对辩证唯物主义自然观最好的验证。
二 优化课程内容体系
进化生物学研究内容贯穿生命科学的各个分支学科，甚至其他自然科学和社会科学门类中都会触及生命起源及进化的问题。在国外很多大学都把进化生物学列为生物学专业基础课、研究生基础课，甚至成为一门通识课。耶鲁大学开放课程进化、生态和行为原理从2009年录制以来风靡全球。
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* 基金项目：大庆师范学院教育教学改革项目（编号：JY1320）
在我国，很多高师院校把进化生物学课程设置为生物科学专业必修课，一般在学习最后阶段开设；也作为生物学其他专业，如生物技术、生物工程的选修课，也有院校将生命起源与进化之谜作为一门通识课来开设。由于进化生物学融汇众多交叉学科，每个学校学科课程设置各有不同，教材内容不可能完全适应具体情况，不同学校不同专业的课程内容不能一味照搬。我院曾把进化生物学作为生物科学专业必修课，生物技术专业选修课和全校学生的通识课开设，在围绕基础知识和原理的基础上，对课程内容进行了如下优化：
1.对于生物科学专业师范生而言，进化生物学课程在初中、高中课本都有体现，应该详尽系统地开设
通过对生物进化的历史过程、原因、机制、速率、趋向和物种的形成与绝灭、系统发生以及适应的起源机制等内容的学习，使学生掌握生物进化理论中的基本概念，认识生命进化的基本历程、进化的动力机制，学会对进化现象进行正确的理论分析，融会贯通各分支学科；同时激发学生对生命科学的学习兴趣，树立科学的世界观，培养具有用进化理论来综合生物学各个学科知识的能力的高素质人才。
2.对于生物技术专业的学生而言，应该有针对性地进行开设
由于生物技术专业的学生有一定的生物学基础，进化生物学课程主要应从生命史、小进化（种内水平的进化）、大进化（种以上水平的进化）及人类的起源与演化四个主要方面讲解，着重从个体、群体以及物种等不同分类群探讨进化的规律，涉及学生已掌握的细胞生物学、分子生物学和发育生物学等学科领域，加深对各个学科知识的贯通，着重对学生进行生物进化思想的培养，让学生对生物进化的本质有一个科学的认识，培养适应新时期社会高速发展的科技人才。
3.作为一门通识课，针对生物基础知识相对薄弱的学生开设，课程学时一般为18学时
课程从宏观角度对生物的发展历程、人类的起源与进化等问题入手展开，介绍地球的形成与演化、环境系统的演变、生命的起源、生物与环境的协同关系等，展示人类探索生命起源、探索天外生命的科学成果和艰辛历程。审视30亿年来主要生物类群的延续发展，探索起源、分化和灭绝等问题，使学生树立生物与环境相互联系、生物具有适应性和多样性的观点，在教学过程中加强辩证唯物主义的世界观教育，使学生正确地认识人类在自然界中的地位，人与自然协调发展的必要性，培养大学生探索科学的兴趣，增强其珍惜生命和保护环境的意识。
三 课堂教学改革
进化生物学课堂教学既要符合课堂教学的一般教学规律，又要充分体现课程的独特性。在教学过程设计上将学术性与趣味性有机结合，紧密联系生活实际，并采用灵活多变的教法，丰富的多媒体资源，让学生展开讨论和辩论等形式激发学生学习兴趣，进一步提高课堂教学质量。
1.课堂教学形式的改革，以学生活动为主体，师生角色互换
进化生物学是一门前沿的学科，有很多未知的内容等待我们去探索，对于一些前沿的问题，如恐龙灭绝之谜，地球之外是否有生命，下一次物种大灭绝的预测等问题，让学生自行组织，用多媒体报告的形式做介绍，各小组相互提问，并按照评价表进行打分，小组成绩就是小组成员的成绩，以此培养团队精神，让学生真正融入其中，真正落实“以学生为主体”的教育理念。
2.灵活运用现代教学手段，提高教学质量和效率
对现代教学手段的大规模应用还存在褒贬不一的看法，但对于进化生物学课程而言，选择有代表性的图片、音像资料能吸引学生注意力，丰富课堂内容。如古生物的化石，冥古代地球表面特征等，学生理解起来有一定的难度，但用一张想象图却能集中学生注意力，降低学习难度。另外，借鉴并剪辑国内外大型探索片、纪录片、科幻片中相关内容及其中涉及的电影片段，如《宇宙的诞生》《与远古人同行》等，这些音像资料有效地提高和调动了学生的学习兴趣，也为进一步探讨一些科学问题提供了证据和平台。多媒体课件具有信息丰富、形象、通俗易懂等特点，学生易于接受，便于他们掌握重点内容。
3.教学过程与观察、实验相结合，注重实践教学环节
作为一门理论学科，必须要有实践环节的支持，而生物进化的历程有数十亿年之久，无法真实再现当时的情境，这成了进化生物学实践环节的难题。课堂教学主要从基础课程植物学、动物学实践教学展开，通过对以往知识的回顾、实践结果的描述和多媒体图片视频展示，让学生对生物进化历程有一个初步的认识。对于有些历史阶段没有化石等直接证据，则利用解剖学、胚胎学和发育生物学等知识内容，从现存的状况去推断过去的事件，如利用系统生物学方法通过对现生类群的研究，推断生物的系统发育。还可以带领学生参观博物馆、地质馆，通过研究已灭绝的生物骨骼化石标本和对不同地质断层进行分析比较的活动，让学生获取最直观的认识，总的来看，效果还不错。
四 展望
进化生物学从探索生命起源出发，融会众多学科内容，以哲学思想概括总结出理论知识，通过认识生命来源和历程，从而加深理解生命和尊重生命，以进化的思想升华生态环境保护的意识，树立人类发展必须自觉地顺从并维护生物与环境的协同演化的观点，对于培养大学生系统地认识自然界具有重要意义。建议除了在生物相关专业开设必修课和选修课外，还应该在医学院校、师范院校和综合性院校广泛开设公共通识课，特别是在将来从事科普工作、小学幼儿教育、心理学等相关行业工作的学生中开设通识课，以此培养学生树立人与环境和谐可持续发展的观念，建立正确的世界观、人生观、价值观。
参考文献
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作为生命科学领域的专业基础课，对《生物化学》中的基本概念、基本原理要做到讲授清晰，简单易懂。对基础理论掌握的程度，直接影响学生对后续《细胞生物学》、《分子生物学》、《基因组学》等课程的学习。教师的教学方式、教学热情决定着学生的学习效果和从事生命科学研究的兴趣。所以教师任重而道远，需要不断改革教学方式，总结经验，与生化同行加强交流，发展教学特色，提高自我形象，这对激发学生的学习情趣，培养创新思维模式，培养生命科学研究人才至关重要。在探讨教学方式的改革中，有如下几点可以尝试：
1.1引入生活实例，加强记忆，便于理解
生物化学与我们的生活实际关系十分密切，在生物化学的教学过程中可以尝试多将一些生化原理知识与生活实际联系在一起。其实现实生活中的例子比比皆是，如烫发与直发；多吃西瓜相当于吃伟哥；为什么狗急跳墙，人急中生智；喝咖啡绿茶减肥；左旋肉碱能减肥吗；氰化钾中毒解毒原理与电子传递链；过夜的韭菜不能吃；路边的野蘑菇不要采；乳酸发酵和乙醇发酵的生物学意义；尝试自酿红葡萄酒等。大量引入生活中的实例，能够增加学生的学习兴趣，便于理解课本中的理论知识。同时也可以要求同学们自己寻找生活实例，并尝试用生化理论知识加以解释，对做的比较好的同学实行加分奖励。
1.2将复杂深奥的理论简单化、形象化
生物化学基本理论内容繁杂，加上时间紧张，因此生物化学一直是学生评论难度最大的课程。教师在授课过程中应该注重将复杂深奥的理论内容简单化，形象化，便于学生理解和掌握，并加深记忆。比如在讲授DNA的高级结构-超螺旋的产生时，可以应用电话线、女生用的螺旋圈发绳等形象比喻，在讲授过渡态稳定学说时以弯曲的即将扭断的铁丝比喻过渡态，把酶与自杀性底物的关系比作农夫与蛇的故事，等等，这些形象的比喻比比皆是，有助于将抽象的理论具体化，形象化。
1.3提问式，启发式，归纳法，互动式教学方式组合应用
在讲授过程中过度的依赖课件，照读PPT会使课堂教学变得乏味无趣。因此在授课过程中要注意引入多种教学方式，例如丰富生动的视频与图片，在课堂上多提问，多启发学生思考，增加互动式讨论，帮助学生归纳知识要点，等等，都将使课程氛围活跃，激发学生的积极性与主动性，培养学生浓厚的学习兴趣[1]。从以老师讲解为主向以学生的自学、主动学习为主转变、从以课堂教学为主向课内外结合转变、增加学生课外学习的考核力度与考核办法，从以单一的期末考试成绩评价为主向结果与过程评价结合转变。
1.4引入经典的科学故事
在《生物化学》的讲授中，对一些重大科学理论，如DNA双螺旋结构的发现，PCR的发明，Sanger测序法的发现等，要重视科学理论的发现、发展的历史，引导学生课外阅读这些经典的科学理论的发展历程，使学生不但了解相关科学理论发现的历史背景，更从科学家的科研之路上深受启发，还能有助于学生理解和掌握基础理论。这些著名的科学家如：吴宪、HansKrebs、JohnHop-kins、Sumner、Kendrew、Warburg、Anfinsen、Watson、Crick、Sanger、Cohen、Kornberg、Nire-nherg、Baltimore等。
2引入探究式教学，充分发挥学生学习的主动性
在教学过程中往往是教师的传授知识为主。教师能够将教材上的内容进行细致的讲解，教师经过多年的教学经验，不断改革多种教学方式，能够将生化知识系统、形象的传授。但是如果在全程教学中都是一成不变的模式，学生完全被动的接受生化知识和理论，这种单一的教学模式十分不利于培养学生的创新型思维，不利于学生科研能力的提升，而且会使学生产生厌倦的情绪，出现逃课等现象。学生认为不用参与课堂学习，只要课后看看老师的课件就够了。因此，在教学过程中必须发挥学生的主动性，引领学生积极思考。通过探究式教学方式，培养学生的自学能力，文献阅读能力，研究与交流能力，激发学生的学习兴趣，培养科学思维[2]。在教学过程中，由教师根据部分重要的教学内容，设计研究专题，由学生根据研讨专题，检索资料，制作PPT讲稿。然后教师讲评PPT稿件，选择优秀学生的PPT，并让学生在全班进行演讲和讨论。在教学过程中，我们引入如下专题，供学生进行学习和讨论。要求学生能够查阅资料，研读文献，对《生物化学》中的一些重大发现，前沿领域以及与人类健康和疾病相关的热点问题进行研讨。
3及时引进新知识，与世界前沿同步
生物化学是生命科学的基础和前沿，在生物相关专业的教学中处于中心地位。但是我国高等院校生物化学教学质量与国外尚有相当大的差距。不断向大学课堂引进现代知识是填补这一差距的主要途径[3]。目前，我国对新知识的引进表现出明显的滞后性。同步引进新知识需要教师在教学上做出巨大的付出，这种付出的前提是学院的大力倡导与鼓励。只有加强教学管理，强化科研型教学，才能使教师更加积极的投身于生化教学的教学改革中，否则生物化学的教学将永远落后于国外的一流教学。生物化学重点讲述内容包括蛋白质、核酸等生物大分子的基本结构与功能，及新陈代谢等。在课堂教学中，我们强调基本概念、基本理论，既然是基本的东西，常被认为一成不变的内容，这也是很多教师多年沿用一套教材、课件的主要原因。实际上，随着研究的深入，生物化学许多领域的概念、理论发生着深刻的变化，需要教师根据新的知识适时进行调整。要引进新的知识主要包括补充新的知识，用新知识取代陈旧的表述，以及删除陈旧的表述等。比如国内生物化学教材对20种基本氨基酸的性质主要给出pKa值，等电点数据，没有给出氨基酸侧链基团亲水性-疏水性指数。而这些指数对理解蛋白质的空间结构，蛋白折叠热力学以及蛋白质和与其他生物大分子之间的相互作用等，具有很大的作用。在酶的抑制动力学问题上，国内生物化学教材普遍把可逆抑制作用总结为竞争性抑制，非竞争性抑制和反竞争性抑制。而LehningerPrinciplesofBiochemistry第六版[4]重新把可逆抑制作用总结为竞争性抑制、反竞争性抑制和混合抑制三种类型，把非竞争性抑制作为混合抑制的一个特例。国外的教材更新及时，并且有丰富的网络资源可以利用()。LehningerPrinciplesofBiochemistry第6版给出了20种氨基酸的3D教程，肌红蛋白、血红蛋白与氧结合，限制性内切酶等等大量3D教程、模拟图。部分网络资源是付费内容，因此需要学院或教学团队组的支持与鼓励，获取国外的优质教材和课件资源。进一步加强本科科研训练体系的建设目前，国家对高素质创新型人才的需求日期增强。生命科学是实验性学科，仅仅具有理论基础的生命科学领域的本科人才已不能适应社会的发展需求。高素质的生命科学人才必须具备宽广的理论知识及一定的创新思维和实践能力。学生必须经过系统的科研活动和创新活动的锻炼，才能锻炼和提高学生提出问题，分析问题及解决问题的能力[5]。中国海洋大学海洋生命学院iGEM团队成立之初，曾经有本科生找我，说本科生中部分对生命科学研究具有浓烈兴趣和极大热情的学生，对理论课程和学校普通实验课程的设置存在“吃不饱”的现象。应该通过多种形式，建设丰富的本科科研训练体系，帮助学生树立科学研究意识，了解科学研究的基本途径和方法，开阔理论视野和科学学识，使学生得到科研能力和综合生命素养的全面培养，实现学生知识、能力和素质的协调发展。
4强化管理，全面提升学生的生命科学素养
篇9
一、教学目标：
知识目标
1.简述植物细胞全能性的含义。
2.简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。
3.尝试或了解植物组织培养过程。
能力目标
1.通过对植物组织培养和植物体细胞杂交的过程设计，培养知识的迁移能力。
2.通过对基本概念、基本原理的正确理解和掌握，逐步形成判断、分析、综合等思维能力。
情感、态度和价值观目标
通过对植物组织培养和植物体细胞杂交的设计，体验植物组织培养，激发学生勇于探索、敢于实践科学精神。
二、学情分析
学生已经具备了一定的细胞学基础，一些内容和原理在必修模块中已埋下伏笔，但作为一项新内容。尤其是植物体细胞杂交技术，学生以前没有涉及，因此在理解上存在困难。教师在教学中可采用创设情景、问题驱动、层层设疑并结合讨论的方法实现教学目标。
三、重难点
教学重点：
1．植物组织培养的原理和过程。
2．植物体细胞杂交的原理和过程。
教学难点：
植物组织培养的实验。
四、教学过程
2.1第一学时
活动一、导入：在正式上课之前，我们先来看一个新闻报道。
现实真的有点残酷，我相信同学们也在思考，如果我们不对这些濒危植物加以保护，不久之后它们将会从我们的身边消失，如何挽救这一现状呢？
我们可以用到植物组织培养技术，这属于我们要研究的专题二
细胞工程的范畴。
所谓细胞工程他指的就是在利用分子生物学以及细胞生物学的原理，在细胞整体水平或者是细胞器水平上，按照人们的意愿去改变细胞内的遗传物质进而获得细胞产品的一项技术，根据操作的对象，我们可以把它分成植物细胞工程和动物细胞工程这两部分，那么，这节课我们共同学习植物细胞工程的相关内容。
活动二、活动
温故知新：我们来看张图片，这么多美丽的，带给我们视觉的享受，但是这些并不是通过有性生殖这样的传统技术去种植得到的，而是通过的花瓣来培育整个植株，
那为什么用的花瓣就可以培育成整个植株呢？它的原理是？
对，细胞的全能性，这也是我们今天所要学习的植物细胞工程的理论基础
细胞全能性是我们必修一的内容，我们来回顾一下：
1.
什么是细胞的全能性呢？
2.
为什么细胞会具有全能性呢？
3.
理论上来讲，每个细胞都有发育成完整个体的潜能，但是不同细胞它的全能性的程度相同吗？
①
我们来比较一下，这几种细胞它的全能性的高低，受精卵
生殖细胞
还有体细胞
谁的全能性最高啊？也就是说受精卵是最容易发育成完整个体的
②
那植物细胞和动物细胞相比呢？
植物细胞的全能性更容易体现出来
那么既然植物细胞的全能性比较高，我们怎么把它的全能性给它表现出来呢？也就是说，用什么样的技术可以把一块组织去培育成一个完整个体呢？
关于植物组织培养这项技术，在必修一的时候我们有一个初步的认识，还记不记得当时我们用什么实验材料了？
用胡萝卜的根的细胞来进行组织培养，那这个图大家还记得吗？我们先用这个胡萝卜的根的细胞然后经过诱导，得到的这个叫什么？
在由愈伤组织去诱导得到什么？
胚状体，然后去生根发芽得到幼苗，最后发育成一个个体，和原来的一模一样，这是我们对植物组织培养的一个初步了解，
活动三、活动
合作探究、精讲点拨：今天，我们来阅读一下教材33-35
页，来详细研究一下植物组织培养技术的方法，在阅读的同时，思考前面的这几个问题。3min
讨论一下3min
我们首先来看第一个问题，请同学回答一下
1.在植物组培过程中，为什么要进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作？
避免杂菌在上面迅速生长消耗营养，且有些杂菌会危害培养物的生长。所以我们看植物组织培养过程要在超净工作台上进行，都是无菌的。切取的时候也要对外植体进行消毒
2.那我们在切取的时候，比如胡萝卜作为实验材料，我们选择的是胡萝卜的，这四部分哪部分的细胞最好呢？
①为什么？容易形成愈伤组织！细胞分裂旺盛。
②那么我们选取别的地方不行吗？能不能也得到愈伤组织呢？只是不容易
因为我们刚才说了，理论上来讲植物细胞都是具有全能性的！
③
那不仅说明这几个地方的细胞可以形成愈伤组织，生殖细胞可以吗？花药离体培养
部位选好了就可以接种了，把它放到适宜的培养基中去培养这些细胞，我们来看一看培养室。你看这些架子上都是。所以植物组织培养可以大规模培养，得到大量子代。当然，在得到子代之前，我们首先要获得什么？先有外植体得到愈伤组织。
3.愈伤组织有什么特点？具有很强的分裂
分化能力，愈伤组织是一团白色或淡黄色的。它的分化程度比较低，分裂能力比较强。
①
而我们之前选择的那个胡萝卜根部细胞的分化程度呢？已经高度分化了。我们知道在生物体内，由分化程度低的细胞到高度分化的细胞的过程叫分化。
②
那么由高度分化的细胞到分化程度很低的愈伤组织的过程，正好与之相反。叫?脱分化。
③
这个过程就得到了愈伤组织，实际上就是使细胞回到了类似于受精卵状态。之后我们要想在得到生根发芽，需要什么过程？再分化。经过再分化才可以得到幼苗！那我们不能让它一直待在锥形瓶中，移栽到大田中。这就是植物组织培养的大致过程。
4.
现在我们来看
顺序是打乱的.
找同学排序。
①在脱分化和再分化过程中是否需要给予一定的光照呢？
5.
那我们就要考虑了，在植物组培过程当中，植物细胞的全能性可以体现，最后得到了一个个体，那这个细胞如果还在原来的植物体内，这个全能性能体现出来吗？想想表现全能性需要哪些条件？离体，激素，营养。在整个培养过程中还需要适宜的温度和ph。
①在这些条件中
哪个是决定脱分化和再分化的主要因素？
我们总结一下。所以呢，在不同过程需要不同的条件。这样才会得到我们想要的结果！这就是植物组织培养的过程。
过渡：那植物组织培养这项技术，
它可以用少量的实验材料去获得大量的相同性状的子代，科学家研究出这项技术之后，并没有就此满足
而是开始了其他的探究。
活动四、活动
设疑引新知：比如说，我们来看这两种植物我们都认识吧？番茄
土豆
我们都知道西红柿是在地上结的，
土豆地下结，如果我们能培养出这样的一种神奇的植物，地上结番茄，地下结土豆，是不是很节省空间啊，是不是可以有很大的经济效益啊。
这个想法很好啊，那我们怎样去实现它？
想一想
咋得到啊
。大家有没有好的办法啊？
如果说按照咱们以前学过遗传的那部分内容，你要想把两个品种的优良性状集中在一个品种上，正常我们用什么方法？杂交！可是能够杂交的生物必须得是：同一物种，番茄和马铃薯是不同物种不能杂交，存在生殖隔离。
那生殖细胞虽然不能杂交
科学家想到了好办法
用植物的体细胞来进行杂交，
介绍概念和意义。
那我们就一起重走一遍科学家们的探索之路来看看他们是如何得到这个杂种植株的。
活动五、自主探究，理解新知：下面请同学们自主阅读教材36页第三段，解决黑板上的这几个问题。
1．你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合，遇到的第一个障碍是什么？
2．有没有一种温和的去壁方法呢？
3．为什么两个原生质体能发生融合，这与细胞膜的什么特性有关？诱导融合的方法？
4．如果两个来源不同的原生质体发生了融合，若只考虑两两融合，可形成几种融合细胞？下一步该做何处理？
5．如何将杂种细胞培育成杂种植株？
这个过程大体上分为
去壁、
融合以及植物组织培养技术三个阶段。
那么得到的这个杂种植株是不是真的地上结番茄，地下结马铃薯呢？很遗憾让大家失望了。并没有。这是为什么呢？
关键是它们这些基因在一起的时候会互相干扰到底表达哪些基因，基因表达受多种因素的影响。
虽然出现了这样一个失败的例子，可是科学家并没有就此放手，而是继续的进行其他的植物体细胞杂交，那最后也有成功的，比如说白菜和甘蓝的体细胞融合在一起得到了白菜
甘蓝，
有什么优点呢？
活动六、畅所欲言，巧谈新知：有同学可能觉得这有什么意思啊，跟原来差的也不多呀，当然如果你觉得这个不过瘾的话，我们来个大胆的假设：异想天开！能不能得到这样的牛呢？
来异想天开
能不能得到这样的牛？
不过这个也有一定科学道理的，介绍眼虫那个。、
活动六、引导小结，升华新知：先找学生谈，最后总结
活动七、课堂练习，运用新知。
1、植物组织培养依据的原理、培养过程的顺诹及
诱导的植物激素分别是（
）
①体细胞全能性
②离体植物器官、组织
或细胞
③根、芽
④生长素和细胞分裂素
⑤生长素和乙烯⑥愈伤组织
⑦再分化
⑧脱分化
⑨植物体
A.
①、
②
⑧
⑥
⑦
③
⑨
、
④
B.
①
、
②
⑦
⑥
⑧
③
⑨
、
⑤
C.
①、
⑥
②
⑨
⑧
③
⑦、
⑤
D.
①、
②
⑨⑧
⑥
⑦
③
、
④
2、（多选）要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，
需要（
）
A、具有完整细胞核的细胞
B、离体状态
C、导入外源基因
D、一定的营养物质和激素
3、细胞具有全能性的原因是（
）
A、生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能
B、生物体的每一个细胞都具有全能性
篇10
关键词：生命科学导论；教学理念；教学体系；教学团队；教学方法
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）29-0094-02
21世纪生命科学将在人类科技、社会和经济全面发展和进步中起到巨大作用，适应社会需要的高等人才必须具备良好的生物学知识基础，因此为非生物学专业的学生开设生物学方面的课程是一项很重要的举措。大学生的素质培养是我校一贯重视并不断探索和实践的课题，在新的社会发展形势下，我校对大学生的素质教育思路进行了重新调整和尝试，提出文、理、工、艺术等非生物类专业本科生也必须学习有关生命科学的知识，并将《生命科学导论》课定位为全校本科生的素质教育课。因此，围绕《生命科学导论》课程的建设与改革，我们开展了一系列教学工作，并取得了一定的成果，现将部分体会总结如下，供同行指正。
一、更新教育观念，构建生命科学导论课程教学新体系
为适应生命科学对社会经济、生活和持续发展的影响日益增加的势态，世界一流大学，如，MIT等从20世纪80年代后叶起陆续为全校大学生开设了生物类课程。我国几所重点院校从上世纪90年代中期开始，也相继开设出类似的全校性课程。在这个前提下，2000年，我院组织在科研和教学方面有丰富经验的教师首次面向全校非生物学类专业本科生开出了《生命科学导论》公共基础课程，学生表现出较高的学习热情，受到热烈欢迎。经过近十年的教学探索与实践，本课程组结合学校的人才培养实际，制定了课程培养目标，构建了独特的课程教学体系。
1.多层次的教学体系。在对国内外《生命科学导论》教学与研究的调研基础上，探讨非生物类专业理论教学必须掌握的知识和结构。利用我院生命科学教学的基础和特色，根据培养对象的不同建立了茅以升班、理工科类、文科类等几个不同的生命科学导论课程的教学体系，从学时、教学大纲、教学内容、教材的选用和老师的配备几个方面保障教学质量。结合学生所修专业背景和不同专业的特点，分层次确定了生命科学导论的教学内容，构建了适合的专业平台，同时面向全校开设必修、限选和公选课等不同类型的课程供学生选择。在教学体系的各个层次、各个环节贯穿生命科学的先进技术和手段，紧跟世界科技前沿，为我校通识教育和创新人才的培养奠定了基础。
2.丰富的教学内容。《生命科学导论》讲授的内容从微观和宏观两个方面讲授生命科学的基本理论和应用。教学过程中，从提高学生思维能力和整体规划的角度出发，结合教学时数和教学条件，从学生感兴趣的话题入手，紧扣当前生命科学研究领域的热点，如，干细胞研究、转基因等，牢牢抓住学生关注点；选取生命科学发展历程中的经典研究，引导他们去提出问题、去分析问题、去研究、去创新，取得启迪悟性、挖掘潜能的效果，实现本课程教学的基础性与前沿性、理论性与实践性、交叉性与创新性的统一。
3.特色鲜明的教学模式。《生命科学导论》作为基础和前沿学科，课程体系和课程内容的设计紧紧围绕人才培养目标，充分体现现代教育思想。在课程体系和课程内容的设计中以“人与生物圈”为主题整合高中生物学的教学内容，强调生物科学、技术与社会的关系，更加突出了生物科学知识对科学发展、社会进步和经济建设的重要作用。为了充分体现生命科学“重基础、重交叉、重人文、重实践”的教学理念，重视培养学生分析问题和解决问题的能力。
二、启发式教学贯穿始终，采用灵活多样的教学方法和教学手段
1.积极推进探索性或研究性、启发式教学。教师们结合课程的主要内容、重点、难点，设计激发学生兴趣、引发学生思维的问题。同时围绕媒体关注的有关生命科学研究中涉及的热点话题，将教学内容贯穿其中。同时，结合教学内容选取具有典型意义的科学发现、技术创新过程、科学家的故事等充实到课堂教学中，以启发学生对科学研究的理解，加深对科学本质的认识，培养科学素养。
2.将声、形、言、情等传统课堂教学方法结合多媒体教学课件灵活运用于教学。通过语言的轻重缓急突出重点、难点；用通俗易懂的语言、形象的比喻、生动的实例、直观的图表及深入浅出的解析，帮助学生理解，加强学生记忆；用激情讲授调动学生的学习热情，在主要内容和关键环节，通过教师的手势、表情、动作加深学生对重点、难点的理解和认识。现代的教育技术手段使得单位教学时间内的信息量大、网上资源丰富并使知识的获得和更新速度加快，充分利用网络多媒体技术进行课堂教学，图文并茂和动画演示，发挥教师在课堂教学中的主导作用。
3.教与学的互动。针对学生不同的专业背景，教学中我们要求学生结合自己的专业特点，分小班查阅本专业与生命科学研究的最新进展制作成多媒体后，请小班代表在课堂上演讲，开阔其思路，以对学生跨学科的联想、创新思维起到一定的科学启迪作用，认识生命科学在社会和经济发展中的地位和作用。此外，我们设计了多种形式的第二课堂活动，包括小型研究课题、知识拓展讲座和教材评论等，并随时注意调节教学进度，留给学生充分吸收消化的时间，达到师生互动学习的目的。
4.多环节考查模式。考试改变了传统的期末一次卷面考试定成绩的方式，实行多元成绩评定办法，采取用平时成绩、期末考试、讲演成绩和考勤成绩等多个考核环节评定学生的总成绩，加强对学生学习过程的检查评价，培养学生合理安排学习时间的好习惯，克服少数学生临时报佛脚的不良习惯，帮助学生养成认真踏实的学风。
5.设置研究生教学助理，加强沟通。《生命科学导论》课程组配备有研究生教学助理，教学中加强例题示范、习题讲解、答疑及作业批改等教学环节，并经常与学生交流和沟通，及时了解学生的学习效果，调整教学方法，如，在2006年下发收集学生对该课程意见和建议问卷达5000余份。学生同老师的联系也延伸到了email、BBS、ftp及短消息等系统上。
三、教材、扩充性资料的使用与建设
教材的选择使用是影响教学质量的重要因素，而生命科学发展迅猛，很难通过一本教科书把至今人类对生命的了解全部反映出来。课程组针对工科、理科和文科学生的不同生物学知识背景及课程属性，准备了不同的教材。采用上海交通大学张惟杰教授主编的《生命科学导论》[1]作为限选课和选修课的主修教材。针对茅班开设的必修课，在选用恰当的《生命科学导论》教材方面，教师们多次组织研究讨论，查阅了大量的图书，最后确定使用高等教育出版社出版的吴庆余教授主编的《基础生命科学》[2]，该教材为国内第一本生命科学类的全彩色教材，图文并茂的彩色图片更能真实高效地反映生命的特征和规律，用现代的观点重新审视、选择和组织传统教学内容，从宏观到微观系统地阐述生命现象。经过3～4年的使用，又更新其新版。此外，还提供了促进学生自主学习的教辅材料和相关教学网站，如，高崇明主编《生命科学导论》（北京：高等教育出版社，2007）、沈显生主编《生命科学概论》（文科）（北京：科学出版社，2007）、裘娟萍、钱海丰主编《生命科学概论》（工科）（北京：科学出版社，2007）、Neil A.Campbell，Jane B.Reece著《Essential Biology》（影印版）（高等教育出版社，Higher Education Press Pearson Education出版集团，2003）、曹阳、林志新主编《生物科学实验导论》（附光盘）（北京：高等教育出版社，2006）等。同时，拟构建《生命科学导论》全方位、立体化的网络教学平台[3]。在学校学院的支持下，依托生物信息实验教学平台，初步构建了“生命科学导论”网上教育资源框架，包括理论教学大纲、实验教学大纲、电子教案和课件、电子教材、习题与解答、实验指导、知识扩展、学术讲座、网上答疑、网上讨论、网上测练、网上提交作业和报告等相关内容，为进一步完善“生命科学导论”课程网站打下坚实的基础。
四、重视自身知识的提高和队伍建设
1.加强师资队伍建设。生命科学发展迅猛，为了更新教学理念和知识结构，我们采用引入和走出相结合的模式，请国内外知名专家学者来我院讲座和授课，并派出数名老师到清华、浙大、上海交大、北大、武大等学校观摩、交流教学经验，参加国内各类骨干教师培训班学习及有关《生命科学导论》课程改革研讨会。
2.树立团队教学理念。按照课程建设与人才培养相结合、教学与科研相结合、理论教学与实验教学统筹协调发展的原则，改变“单兵作战”的育人模式，由年龄结构、职称结构、知识结构、学缘结构合理的多名教师组成教学团队，以系列课程建设为教学团队的最终目标，形成综合实力，针对不同专业、层次的学生开展教学，有效地促进课程体系和教学内容改革，从整体上提高教书育人的效果和质量。课程组经常开展互学活动，通过相互之间的定期交流，使各位教师的专业特长得到交叉、融合，教学更加生动、深入，从而提高教学质量。
3.通过科研带动教学。课程组教师所从事的学科专业有植物学、动物学、细胞生物学、生物化学、微生物学、遗传学、分子生物学、生物信息学和生态学等，几乎涵盖现代生命科学研究的所有领域。除了具有丰富的教学经验外，还是各自所从事学科研究领域的骨干力量，通过组建科研团队，吸收青年教师到自己的课题中担任一定的科研工作，使青年教师将生命科学领域的前沿技术、信息及研究成果融入到课堂教学中，促进了教学改革的深入发展。
《生命科学导论》作为面向非生物学类专业本科生开设的通识课程，为了充分体现和实现本课程的“素质教育”宗旨，应该结合学校的人才培养实际，使学生通过课程学习，掌握生命科学的基本概念、基本原理、基本知识，同时，让学生了解学科热点问题和发展趋势，了解生命科学与其他学科的联系，促进学科交叉和知识迁移，进而帮助学生正确理解生命科学的发展将如何影响人类和人类社会，增强学生的健康和环保意识，培养学生正确的生命观和社会责任感，全面提高大学生素质，实现创新性人才的培养，最终达到“了解生命、尊重生命、热爱生命”的终级目标。
参考文献：
[1]张惟杰.生命科学导论[M].第二版.北京：高等教育出版社，2008.
[2]吴庆余.基础生命科学[M].第二版.北京：高等教育出版社，2006.
[3]徐鹏，关学锋.应用现代教育技术深化材料力学教学改革研究[J].中北大学学报（社会科学版），2005，21（3）：94-95.
