生物科学专业分析范文
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篇1
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)05-0112-02
一、引言
我国高校生物学领域有生物科学、生物技术、生物工程三个密切相关的本科专业,并制定了相应的专业规范。如何体现各自的科学、技术及工程内涵与特色既是教育工作者的责任,也是人才市场和报考学生和家长极为关心的现实问题。本文通过比较分析这三个专业的本科专业培养规范,上提出一些参考意见,以期为专业的进一步规范、教学计划的修订,为社会及学生和家长的专业选择提供参考。
二、专业类型
生物科学专业为传统典型的理科专业,培养科学型和教学型人才,授理学学位;生物技术专业以理为主、以工为辅、理工复合,培养应用研究型或技术型人才,授理学、农学或林学学位;生物工程专业以工为主、以理为辅、工理复合,培养应用型工程技术人才,授工学学位。其专业类型的描述和划分比较清晰明了,比较规范和恰如其分。
三、培养目标
从专业规范中培养目标的描述(见表1)来看,生物科学与生物技术两个专业的培养目标差异很小,仅有从事生物科学与从事生物技术之差,但从目前的就业市场来看从事生物科学与从事生物技术差异很小,难以界定。而从专业类型可知,生物技术专业可授理学、农学或林学学位,这些特色理应在培养目标中有所体现。
四、公共基础课
在三个专业的本科培养规范中,生物科学与生物技术两个专业的公共基础课(人文社科和自科)完全一致(见表1),而生物工程的公共基础课形式上有一定差别,可本质上看不出有多少差别,也缺乏需有差别的理由。从厚基础、宽口径的培养要求来看,三个专业的公共基础课要求可统一,学分要求也应统一,要求工科学生在这一环节增加近一倍的学分极不公平。线性代数等可在公共基础选修要求中解决。
五、专业基础课
专业基础课的设置体现了从科学、技术到工程的循序渐进过程(见表1)。然而从科学到技术的差异很小,仅增加了工程基础课4学分(约11%),应为技术基础课,且应明确例举。从技术到工程的专业基础课要求有了明确的变化,按课程类别从科学到工程变化率近50%。学分的控制宜统一,且应规定生物技术专业的专业基础课最低学分要求中技术基础课学分应达20%以上,生物工程专业的专业基础课最低学分要求中工程基础课学分应达40%以上。且可给出典型的工程类专业基础课名录,如机械零件、电子电工基础等课程。另外生物工程专业基础课将《机械设计基础》列为可有可无的选修会造成该专业工程基础的严重缺陷,且应在生物工程专业的专业选修课中保留生物技术专业的细胞工程、酶工程等选修课(见表1)。
六、专业课
专业课的设置也体现了从科学、技术到工程的循序渐进过程(见表1),从科学到技术的专业课调整率达30%,而从技术到工程的专业课虽然有较大变化,但所列举的课程多为非典型的工科专业课(如基因工程、细胞工程、蛋白质工程),回避了典型的工科专业课如氨基酸工艺学、抗生素工艺学、有机酸工艺学、酿造酒工艺学等。学分的增加也不尽合理,三个相近专业,不论理科还是工科,学分基本要求应尽可能一致。向上浮动及在各选修课程间适当调整则是各校应有一定的自。另外生物工程是典型的工艺类专业,专业必修课缺工艺类专业应有的分析检测课也会给工艺过程及产品研发和生产中的质检质监和质控及产品安全留下隐患,故建议3+X模式中3应包含专业分析、X应例举氨基酸工艺学、抗生素工艺学、有机酸工艺学、酿造酒工艺学等。
七、实习及毕业实践环节
生物科学和生物技术的实习及毕业实践环节完全一致(见表1),未能体现从科学到技术的差异特点以及生物技术可授农学或林学学位的特色。毕业设计是工科工艺类专业最为特色的实践环节,但在许多学校以“毕业设计(论文)”的形式出现,实际实施则只做毕业论文,没有毕业设计,使毕业设计名存实亡,致使许多学校生物工程专业的毕业生根本就不知道何谓毕业设计,许多学生甚至把毕业论文当作毕业设计。建议明确生物工程专业的“毕业设计”为必修环节,可以设计论文二者兼顾,至于是“大设计小论文”还是“大论文小设计”可依各校情况而定,唯有如此,生物工程专业才能名符其实。
八、师资要求
师资的最低要求在规范中描述不尽一致,应加以统一。且应规定专业课的师资要求,因为能承担专业课的老师一般能胜任专业基础课,而能承担专业基础课的老师则不一定能胜任专业课。这在工科尤其如此。故除规定学历职称要求外,应规定专业要求,即“本科为相应或相关专业”的师资应大于专业师资总数的50%。
九、其他
近年由于社会办学、企业办学、校企合作、产学研合作、网络教学、数字图书资料等多元化和多样化的办学形式和方式的发展,统一实践等硬件条件形式较为困难,而且也不符合时代要求。建议教室(专用或生均面积)、专业课实验室(面积及专用设备)、图书资料数据库量设定为刚性要求,研究所(室)或技术中心、实习基地规模和数量等宜设定为柔性、选择性或特色要求。
参考文献:
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[3]教育部高等学校生物科学与工程教学指导委员会.生物工程专业规范[J].高校生物学教学研究(电子版),2012,2(2):3-10.
篇2
1 学生分层设置
考虑到学生具体学情的不同,笔者在教学活动开展之前对任课班级的学生进行了层级划分,具体做法是:在第一节课上,结合教材为学生设计了“细胞对于生物体的作用”“生物同环境二者之间的关系”“人体内物质的输送方式”和“基因的显性和隐性”等四道测试题,要求学生进行作答。之所以设计这四道习题,在于希望通过这四道习题实现对学生初中阶段生物知识的摸底和了解。同时这四道习题同中专阶段的生物知识学习具有关联性,能够起到引领学生进行知识回顾与知识衔接的目的。经过测试,笔者对任课班级学生的学情形成了一定的了解。其后与班主任教师进行沟通,进一步掌握了该班级学生的具体学习表现。至此,笔者根据学生的摸底测试情况以及学生的表现对任课班级的学生进行了分层划分,分成1、2、3三个层级,三个层级分别对应的是优秀、一般和较差。通过对学生的分层设置,为后续分层教学法的实施奠定了基础。
2 教学目标分层设置
通过对任课班级学生的分层,笔者进一步制定了针对不同层级学生的教学目标。具体的教学目标设定情况分别为:面向1类学生的教学目标为对相关知识内容的记忆、理解以及知识综合运用能力的掌握;面向2类学生的教学目标为对相关知识内容的记忆、理解以及基本应用;面向3类学生的教学目标为对相关知识内容的记忆、理解。以“基因的本质”一章的教学目标为例,面向3类学生的教学目标设置应当使其对DNA的概念、分子结构以及基因同DNA和染色体之间的关系等相关概念做到精准的记忆和理解;面向2类学生的教学目标设置应当使其对DNA的概念、分子结构以及基因同DNA和染色体之间的关系等相关概念做到精准的记忆和理解,同时掌握肺炎双球菌以及噬菌体侵染细菌实验的过程;面向1类学生的教学目标设置除前述要求之外,还应当使其了解DNA技术在社会实践领域的具体应用等。通过教学目标的分层设置,将确保生物课程教学能够实现对学生知识目标、能力目标以及情感目标的有效培养,同时也确保了教师后续实施分层教学法的有效性,并且为后续的教学活动提供了明确的指引和依据。
3 导入环节分层设置
一节课授课活动的成功与否,大部分取决于教师能否设置科学的导入环节,从而实现有效的教学导入,使学生的注意力被快速地吸引到本节课的教学之中。鉴于此,结合对任课班级教学目标的分层设置,笔者在设置课堂知识导入环节时,充分考虑到对不同层级学生教学目标的兼顾。
以“伴性遗传”一课为例,笔者在课前利用多媒体技术为学生制作了果蝇实验和白化病系谱图的展示图片,并为学生设计了问题导入情境,要求学生根据多媒体课件中给出的资料分析下列问题:
① 根据果蝇实验,白眼果蝇在图中F2代可能出现的机率是多少?
② 根据白化病系谱图,如果父母又生下一个孩子,则这个孩子患有白化病的机率是多少?
③ 前述两种性状遗传的区别是什么?
在教学导入环节,笔者先带领学生一起复习了摩尔根实验,并在复习后向学生抛出问题①;在学生对问题①进行作答后,笔者再使用课件为学生展示了白化病系谱图,要求学生对问题②进行作答;其后,笔者根据前两个问题引出问题③。如此一来,便实现了“伴性遗传”知识内容的导入。前述教学导入环节的设置对于基础较好、学习主观愿望较强的学生效果十分明显,而对一些学习欠缺主动性的学生则效果有限。考虑到这一情况,笔者在导入时选取了辨别色盲的图片,并利用多媒体课件为学生进行了展示,使这些学习主动性欠佳的学生被充分地吸引了注意力,进而确保了课程教学导入的有效性。
4 教学内容分层设置
有效的教学活动并非是教师单向地向学生进行知识传递,而是教师与学生二者之间的双向交流。因此可以说,分层教学法在职业中专生物课堂能否发挥其应有的教学效果,关键在于教师能否在教学中激发起学生的生物知识学习参与性。同时在这一过程中,教师应当最大可能地实现对不同层级学生的兼顾,以使每一个学生都能够实现知识获取层面的进步。
以“基因指导蛋白质的合成”一课内容为例,笔者利用交互式电子白板将一些学生不易于理解的问题具体化,如三种RNA、DNA转录RNA等,从而使学生更好地实现对相关知识内容的理解。为实现教学内容对不同层级学生的有效覆盖,笔者在带领学生学习该节课的知识内容时,设计了不同层级的问题,以便使学生能够以此体会到知识习得的快乐。针对1类学生,笔者设计的问题是:结合氨基酸密码子表,分析密码及其对当前已知生物种群繁衍的意义。面向2类学生设计的问题则是遗传信息如何转录等。面向3类学生设计的问题则是转录和DNA分子复制二者的区别以及DNA怎样实现指导蛋白质的合成等。
通过设计面向不同层级学生的提问内容,将使低层级学生降低对生物知识学习的畏难心理,同时也能够使高层级学生的个性化学习诉求得到满足。同时,教师在提问时,对于3类层级的学生的问题应当给予肯定,使其荣誉感得到满足;2类层级的学生则应当对3类层级的学生的问题加以补充和完善;1类层级的学生则应当对前二类学生的答案加以综合分析。
5 作业分层设置
作业能够帮助学生实现对课堂习得知识内容的理解和巩固,使学生对所学过知识有效内化。为了保证不同层级学生在完成作业过程中有所收获,教师在布置作业内容时,应当进行分层设置。具体而言,教师应当在为学生布置生物作业之前,提前对作业习题内容进行作答,同时根据完成时间再乘以0.6,计算得出中等层级(即2类层级学生)完成作业的用时时间,从而合理遴选作业习题,科学设计作业内容。在作业内容设计方面,传统的习题布置往往使学生产生厌烦感和枯燥感,进而应付了事,甚至直接抄袭他人作业,此种情况在低层级学生身上反映极其明显。鉴于此,笔者在带领学生学习完“酶的特性”的相关知识后,为学生进行分层作业内容设计时,要求学生结合课堂上学习的关于“酶”的高效性、转移性等相关特性,设计加酶洗衣液的广告,从而极大地提升了学生完成作业的兴趣,并且学生在完成作业的同时,一并实现了对酶的相关特性相关知识的巩固。
此外,考虑到不同层级学生对课上学习的知识的理解消化能力程度的不同,笔者要求学生在作业本中预留出“留言栏”,以便在每次完成作业时,将其存疑的问题誊写于上面,以便教师在批改作业时为其进行解答。
6 结语
在职业中专生物课程中实施分层教学方式,能够最大程度地实现对学生具体学情的整体兼顾,从而使不同学生的个性化知识学习诉求得以满足。这样一来,将使每一位学生真正地参与到生物课程的学习之中,体会到获益知识的。
参考文献:
[1] 杨岗楼.新课改下高中生物教学的有效途径[J].科教导刊(中旬刊),2013(03):165-166.
篇3
关键词:生物技术;生物药物分析;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)24-0043-02
生物药物的分析是一门涉及面广,对社会影响重大的综合性科学,其理论基础涵盖了微生物学、生物化学、分析化学、分子生物学、生化工程学学科知识和技术成果,通过综合运用这些知识和技术对生物药物的质量进行检测是生物药物分析的直接目标[1]。近年来,高等院校教育改革在如火如荼的进行之中,改革思路由国家倡导一步步推行到学校,落实到院系,最后体现在每门课程的教学工作之中[2]。为使学生适应21世纪的人才竞争,在进入社会前能够有效的获取到更加易懂且实用性强的专业知识,笔者在生物药物分析这门课程的教学实践中尝试性地进行了一些教学改革。本文以生物技术专业的课堂实践为基础,重点讨论在教学工作中总结出的改革成果与需要改进的问题。
一、课程的定位
生物药物分析这门课程是一门极具实用性的课程,学生在良好地掌握了基础知识及技能之后,能够将其应用于生活工作之中。在学科设置方面,对于大多药学及医学专业的院系来讲,生物药物分析是一门重要的专业必修课,它要求学生能够熟练地掌握分析检验方法的原理及操作,并应用到各个类别的生物药物检验之中。然而对于生物技术专业的学生来讲,这门课程是一个具有进阶性及拓展性的延伸课程。通过对这门课程的学习,可以使生物技术专业的学生了解之前学习的生物技术基础课程可以有什么样的应用,具体怎么操作,能够为他们在生活及工作中带来什么样的便利。因此,对于生物技术及相关专业的院系来说,生物药物分析是一门重要的限选专业课。
二、教学目的转变(强化方法及应用,学会自主科研查询能力)
正是因为生物药物分析在生物技术专业的限选课定位,使得其教学目的的设置可以跳脱传统的诉求,从而设定为“在传授课程知识的基础上,强化学生对方法及应用的理解,培养学生自主科研查询能力,训练学生产生科研思路”。课程知识是教学的基础,但是并不能因教而教。学生对选修课程的实用性的诉求高于基础课程,因此,在教学过程中必须把基础知识升华到方法学及应用的范畴上。此外,生物药物分析课程本身的性质也决定了,对这门课程的学习是一个从掌握知识到实践知识的过程。
三、教学手段的革新(双语教学的优势与遇到的困难)
以实用型教学目的为中心思想,笔者应用了一些教学手段来实现。
1.板书、PPT及实验视频结合的讲课模式。针对生物药物分析这门课程的特性,在教学实践中笔者了采用板书、ppt及实验视频结合的讲课模式。板书与PPT在新老教学模式讨论之中总是作为矛盾体而存在。对于很多基础理论课程来说,板书的确是最佳的讲课模式,一步步地推理验算能够使得知识点及课程逻辑更加明确清晰,也让学生更容易理解。然而,对于生物类的课程,如果没有ppt的辅助,课堂的进度将十分缓慢,信息量的呈现也不够,由此可见ppt是重要的教学辅助手段。生物药物分析作为限选课的设定,限制了附属于这门课程的实验课程的开展。因此,为了使学生能够更深刻地掌握相关知识及技术,大量实验视频的播放是必要的。通过对实验视频的观摩学习,既增强了学生对知识点的印象,又让学生了解了这门课程可以应用于实践的技术。
2.课本内容与生活际遇相结合。笔者在授课过程中发现一个问题,当笔者仅就课本的概念或者例题来讲授的时候,学生的兴趣并不会太大。然而,当笔者从课本知识发散开来讲述到热点新闻案例或者笔者亲身经历的时候,学生们的兴趣就会很大,印象也比较深刻。比如,在讲解杂质检验这一章的时候,讲到“杂质的来源有两种,包括生产过程中引入,及贮藏过程中受外界条件的影响引起药物理化特性发生变化而产生”时[1],笔者分别举了两个例子,引起了学生的兴趣。第一个例子是关于某酒厂出品的酒里有塑化剂的新闻,让学生自己发散思考塑化剂究竟是怎么引入的。这个例子本身就是一个新闻热点,就塑化剂的引入来源业界评论也不一,而猜测之一就是酒在生产灌装的过程中,酒精将运输塑料管道中的塑化剂浸泡出来。这个例子很好的加深了他们对于“杂质由生产过程中引入”这个概念的印象。第二个例子是关于普洱茶中“金花”的故事,在品质很好并且贮藏条件很好的普洱茶饼中会生出金色的菌簇,这种菌簇可以使普洱茶口感更纯熟,功效更好;然而,当贮藏条件不好时也会生出致癌的黄曲霉素。这个例子提醒学生无论是对于食品还是药品来说,良好的贮藏都是十分重要的。通过对这些案例的讲述,可以加深学生对知识点的认识,获得良好的教学效果。当然,要很好地做到这点,对授课教师的知识涉猎范畴的要求就比较高了。
3.新型实验课程设计的必要性。局限于学时与学分,课程的配套实验教学无法全面开展。然而,作为一门以技术为主的课程,笔者认为一两堂实验课程的设置是必要的。本着掌握知识的重点、难点,实验实用性强,实验操作应用性广等原则,笔者选取并设计了“高效液相色谱法测定醋酸泼尼松龙的含量”的实验作为实验课程。这项实验以高效液相色谱技术为基础技术,以2010版药典[3]记录的检测方法为实验流程指导,涵盖了高效液相色谱章节中“理论塔板数”、“分离度”、“外标法”和“内标法”的知识点。该实验的实施既可以使学生掌握高效液相色谱的操作,又可以让学生巩固相关知识点,还让学生提前接触到未来可能进入的工作岗位需要应用的技术操作。
4.双语教学的引入。本课程被列为学院的双语教学试点课程[4]。关于双语教学的方式目前仍在初期尝试之中,为了便于学生理解,大部分的讲解语言仍为汉语,但是教学ppt、辅助讲解内容、实验视频等均尽可能地采用英语。在教学过程中,对关键概念的英语词汇重点讲习,并要求学生进行记忆。为了加强学生对实验方法的把握以及英文的学习,布置了关于实验案例的翻译作业作为课程考察的一部分。期末考卷以全英文出题,对于用英文答题的学生予以一定程度的加分,鼓励双语学习。
5.其他方面。对于一门课程来讲,书本的知识固然很重要,如果能向授课对象传达某种生活中正确的理念就更为理想了。因此在讲授这门课程的过程中,笔者尽可能地引入食品和药品安全的生活小常识。
四、仍需注意的问题
每个教育教学改革都是应当经过长期的实践才能取得成功的,在实践的过程中也总会碰到各种问题亟待解决。笔者在教学实践过程中也遇到了一些问题。首先,关于双语教学的教材问题。目前,国内关于该门课程的教材都是中文编写,而国外又没有针对这门课程的教材,为双语教学的顺利开展加大了难度。要达到真正意义上的双语教学,必须有一本内容合适,编写语言为纯英语或者英文为主中文为辅的教材。因而,教材方面空白亟需被填补。其次是学生对实验课程掌握度的问题。由于实验条件的限制,虽然可以使所有学生观摩到实验的整个操作流程,但并不能让每个学生都有动手操作的机会。也正因此,在学生实验报告中反应出他们的接受度也有差异。有的学生已经从实验中很好地掌握了知识点,并产生了自己对实验结果的判断,而有的学生却连含量计算都没有完成。在实验的实施方面仍需要更多的投入才能达到理想的教学效果。
生物药物分析是一门实用性较强的课程。笔者对这门课的教学实践工作也刚刚开始,仍需要花费更多的人力、财力和物力去完善它。希望这门课程对学生来说是一门兼具实用性与趣味性的课程,让学生学即能用,用则能通。
参考文献:
[1]吴晓英,范一文,周世水.生物药物分析与检验[M].第二版.北京:化学工业出版社,2011
[2]教育部.教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见[Z].2012.
[3]国家药典委员会.中国药典第二部(2010版)[M].北京:中国医药工业出版社,2010.
[4]西安电子科技大学.关于在本科教学中试行双语教学的若干意见[Z].2002.
篇4
关键词:生物科学 健康教育 专业建设方向
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)03(b)-0044-02
生物科学代表着21世纪自然科学的前沿,是孕育关键性突破的学科之一。生物科学是研究生物的形态,结构,生理,分类,遗传,变异和进化的科学,它以培养基础性,研究性人才为主。海南医学院是一个地方性本科医学院校,为了适应地方经济的发展需求和学校本身的发展,我校于2009年开设了生物科学专业,学制四年,同时,为了适应就业市场的需要,将生物科学专业设定为健康教育方向。
在专业开设之初,我们通过对一些院校的调研后发现,多数学校的生物科学专业普遍存在着没有明确的学科定位,专业设置雷同,没有具体的研究方向和针对性等现象。在教学过程中仅仅以理论课教学为主,缺少实验教学和专业实践。这种不顾自身特色和条件,追求时髦,一哄而起,搞形式主义的办学,既保证不了教学质量,扩大不了办学规模,又不能办出其自身特色,也极大的浪费了教育资源。
本文在总结以上专业建设方面遇到的问题和分析国内医学院校生物科学专业建设与就业市场趋势的基础上,阐述了我校在生物科学专业建设的一些做法和体会,以期为医学类院校生物科学专业建设提供发展思路。
1 明确学科定位
在教育部2001年颁布的“高等学校本科专业目录”中与生命科学有关的专业主要有三个:生物科学,生物技术和生物工程。许多学校都设置有其中的二个或者二个以上的该类专业。因此,人才培养方案中应使这三类专业有所区别。生物科学是一门基础学科,它是研究生物的形态,结构,生理,分类,遗传,变异和进化的科学,它以培养基础性,研究性人才为主;生物技术是应用自然科学及工程学原理,依靠生物作为反应器,将物料进行加工,以提品为社会服务的技术,它是侧重理科,理工管结合的复合型专业,以培养应用性人才为主;而生物工程则是生物技术研究中侧重于后期产品处理的部分,是侧重工科,理工管结合的复合型专业,仍以培养应用性复合型人才为主。这一分类特点决定了生物科学是基础性学科,其他两门应用性学科是在其基础上,结合其他学科的研究成果发展出来的。
生物科学包括了微生物学,生物化学,细胞生物学,免疫学,育种技术等几乎所有与生命科学有关的学科,同时又与化学,化学工程学,数学,微电子技术,计算机科学等生物学领域之外的尖端基础学科相结合,从而形成一门多科学互相渗透的综合性学科。因而作为生物科学专业的本科生经常面临哪些基本知识,基本理论应该优先掌握的困惑;而作为教师也经常需要考虑哪些基本知识,基本理论应该优先重点向学生讲授,如何培养出适应时展,紧随世界潮流的生物科学专业人才。在一般综合性大学中,这个专业的人才是以研究性的培养模式进行培养的,在一般本科医学院校生物科学专业办学总体思路是:“夯实基础,拓宽知识面,立足于现代生物科学技术改造提升传统产业,因地制宜,办出特色,面向现代生物技术产业主战场培养应用型,复合型生物科学人才”。
海南医学院是地方性医学院校,其办学宗旨是为地方培养实用技术应用型人才,因此,生物科学专业建设不能像综合性大学一样,而应该从生物科学基础理论入手,在专业方向上选择由生物科学衍生的相关实用技术性方向,以就业为导向,培养适应市场需求技术型人才。从应用的角度来认识,生物科学是人类对生物资源的利用,改造并为人类提供服务的一门学科。在此认识的基础上才能建立科学可行的教育体系,科研体系和管理体系。目前这三个体系涉及的主要研究领域和方向有如下几个方面:(1)生物化工与材料;(2)环境与环境生态;(3)农业生物技术;(4)生物医学医药工程;(5)食品生物技术;(6)能源生物技术;(7)生物制药;(8)基础生物技术;(9)生物工程技术仿生;(10)生物战剂及其防御;(11)生物检测检验技术。从以上专业方向发展分析,适合医学院校生物科学应用技术型的专业方向有生物医学医药工程、生物制药和生物检测检验技术。其中适合我校生物科学发展方向的是生物检验检测。
综合以上分析,我校的生物科学专业的学科定位是:以培养应用型人才为主的专业,是理工管结合,以理为主的新兴复合型专业。通过培养使学生具有扎实的生物科学理论知识,掌握生物技术基本实验技能,了解学科发展前沿,能在工业,医药,食品,环保等行业的企业,事业和行政管理部门从事与生物检验检测有关的应用研究,技术开发,生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。
2 完善课程体系设计
2.1 扩大基础课教学,增加选修课比例,优化课程体系结构
调整课程结构是课程体系优化的前提。基础课程一般都具有较高的稳定性和较宽的适应性,是培养和发展学生智能,增强毕业后发展潜力的重要基础。为此要特别注意加强公共基础,专业基础课的教学。同时根据生物科学毕业生去向和我校的学分管理制度,我们在构建生物科学专业课程体系中,大量增设选修课,主要涉及人体解剖生理学,药理学,细胞生物学,药物化学,生物技术制药,微生物检验等。通过增设选修课,可以增加专业基础知识,加强素质教育与能力培养,拓宽专业口径,使学生更能适应市场需求。
2.2 重视教学内容的改革
在改革课程结构的同时,重视课程内容的调整。教学大纲是进行课堂教学的基本依据,编好教学大纲是进行课堂教学的关键环节,对规范课程教学和保证教学质量具有重要意义。课程内容的改革要从教学大纲着手,通过调查,研究和讨论,对每门课编制出切实可行的教学大纲,大纲强调突出重点,难点,加强了实践环节,强调实验,实习基本技能的掌握。细化各章内容,明确课程交叉内容所属,例如基本原理部分前面课程已讲授,后面应用的课程时就不再细讲,确保课程内容不重复,实验内容不雷同。
2.3 增强师资队伍建设
根据教学体系和课程体系的教学需要培养和引进理工结合的高层次人才。在学科建设经费和学院的支持下,加强专业基础课和专业课老师在教学及科研方面能力的提升。对年轻教师特别是非生物背景的教师进行了全方位的培养。建议全体在岗教师加速知识结构调整和知识更新。高素质师资队伍的建设,有利于推进课程体系和教学内容的改革。为该学科专业的发展奠定了坚实基础。
2.4 加强实习及毕业环节教学体系的建设
进行素质教育是时代对高等教育人才培养的基本要求。素质教育的核心是培养学生的创新精神和实践能力。教学实践环节在培养学生的工程实践观念,提高学生的素质,启迪学生的创新思维,开发学生创新潜能,锻炼学生创新能力,巩固理论知识,提高学生实践动手能力与独立工作能力,以及培养学生理论联系实际,分析问题,和解决问题的综合能力方面具有其它教学环节无法替代的重要作用。在实习及毕业教学环节中,我们主要做了以下两方面的工作:
(1)制定生产实习的动态监控措施及成绩评定体系。评价指标体系是搞好评价工作的基础,它不仅是对生产实习进行评价的依据,而且会对实习教学环节中的各项工作起到引导和推动作用。因此,一个科学的评价指标体系不仅应能客观,全面地反映实习教学的水平及其效果,而且还应遵循科学性和可操作性。根据上述原则,我们设计了生产实习评价指标体系。修改,制订了详细而具体的生产实纲。摒弃了传统的提纲式指导大纲,改为具体的以车间或工段为单位的实习要求内容和指导,让学生充分明确实习的内容和要求,同时,可起到督促实习指导教师的作用。
(2)规范毕业设计(论文)开题报告,提高毕业设计(论文)质量。以表格形式,要求本科毕业论文之前,充分明确该课题的背景、意义、主要研究内容方法、技术路线、工作进度和技术指标等内容,并在全院范围内进行公开的,正规的开题报告,给该专业的师生提供了一次较好的学术交流机会,有助于拓宽学生的专业视野,活跃学术气氛,全面提升生物科学专业的毕业设计(论文)质量。与此同时,我们还制定了毕业设计(论文)批改方案,以规范毕业设计(论文)的撰写,提高毕业设计(论文)质量。
参考文献
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篇5
[关键词]生物师范 应用能力 构成体系
[中图分类号] G44 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2014)01-0021-02
21世纪是生命科学的世纪,生物科学专业将在国家、社会的发展进步中起到举足轻重的作用。作为地方本科师范院校,对生物科学师范学生应用构成体系的研究,将更好地为地方教育系统输送优秀的生物教师,更好地服务于地方经济的发展,实现地方本科院校的区位优势。因此,通过问卷调查以及实地访谈等调查研究方式,我们对盐城及其周边乡镇地区的中学进行调研,在对学生、教师、家长、社会等各个方面分析总结的基础上,认为应该从教育教学能力、教学管理能力、科研创新能力方面入手,着力构建地方本科院校生物科学师范类专业学生应用能力的构成体系。
一、地方本科院校生物科学师范专业学生应用能力现状
本文采取问卷调查和座谈的形式,深入探访生物科学师范专业在校学生以及部分由师范院校毕业的中学教师,发现以下几点问题。
(一)薄弱的生物科学知识
在调查问卷中,为了降低难度,涉及有关基础知识的内容都以选择题的形式出现。调查数据显示,师范生对生物学理论知识掌握不扎实。大家普遍反映:现在的学习模式都属于“临时抱佛脚”类型,为了确保考试能顺利通过,很多人都是在考试前两周才疯狂学习。这就容易导致书本上的知识一考完就忘完了,根本谈不上将知识熟记于心、融会贯通。加之高校扩招、学生层次良莠不齐,这也对大学教师的日常教学工作带来了挑战,在一定程度上削弱了大学教育的质量。
(二)弱化的教师职业素质
在已工作的师范院校毕业的中学教师中,我们通过走访调查发现:在教学设计、教学资源的有效组织和管理、教学活动过程的有效组织和管理、积极开展信息技术与课程整合等教师职业素质方面,新入职的教师总是不能及时掌握。他们更多的选择墨守成规,将书本上的主观知识以客观的教学方式输送给学生,根本谈不上在已有的教师职业素质上加入自己独特的教学模式,形成自己的教学风格、人格魅力。
(三)匮乏的科学探究能力
在应试教育问题日益凸显的今天,应试教育不仅仅残害了普通学生,也对中学教师的科学探究能力造成了伤害。在如今的中小学,教师关注更多的是如何提高学生的学业成绩,如何提高升学率,很少有时间去关注自己的科学研究,或者根本就无暇顾及。
(四)理论与实践的脱节
现有的教学模式和以考试为主的测评模式使得学生只注重课本知识的学习,而忽略课外的拓展与实践。生物探索实践的成本大、范围广,许多微观实践设备投资大、成本高,使得学生无法亲自实践。这也使得教师在培训时,只注重学生理论知识体系的构建,而不重视学生实践体系的建设;评估也只是注重一些精品课的讲习,而忽略一些课题实践的研究,使得理论与实践存在脱节现象。
二、生物科学师范专业应用能力构成体系
(一)教育教学能力
扎实的基本能力是应用能力的前提与保证。对于生物科学师范专业的学生来说,基本能力主要包括扎实的知识储存能力、获取知识的能力、语言表达能力、信息获取的能力等。
扎实的知识储存能力。作为教师我们应该掌握的知识包括包括化学知识、生物学知识、教育学知识。其中化学知识包括无机化学、有机化学、分析化学、物理化学;生物学知识涉及细胞结构与功能、代谢途径与代谢调节、生长动力学等;教育学知识更是囊括了教育心理学、学科教学论、教育学导论等各种综合性知识。
摄取知识能力的培养和锻炼也是大学教育过程中的一项不可忽视的内容。在当今社会的教育体制改革中,要改变过去应试教育的模式,必须在加强知识体系教育的同时,更注重如何获取知识能力的培养。这些能力包括利用多种方法进行查询和文献检索,以获取信息;了解学科内和相关学科的发展方向及国家的发展战略;独立思考,自主学习,制定和调整自身的发展方向和目标,提高个人和集体的工作效率等。摄取知识的能力突出了学生的主动性和能动性,对于生物科目而言,生物学语言以及理论知识都是在不断的实践过程中积累起来的,这就意味着许多新的观点的提出需要学生去阅读和掌握。
较强的语言表达能力也是用人单位和科研机构对生物科学师范专业的学生应用能力要求中的重要内容。一个合格的教师,应具备较强的语言表达能力,这样才能把自己的所想、所思、所得以合理、合适的方式阐述出来,而且符合学生的接受、理解能力。这就要求教师在进行生物师范生培训时,要不断给学生走上讲台的机会,要组织各种形式去锻炼学生的语言表达能力。
近二三十年来,生命科学的研究方法发生了巨大的变化,信息技术与生物学结合产生了生物信息学。生物科学是一个瞬息万变的学科,每时每刻都会有新的研究发现产生,作为优秀的中学教师,我们应该紧跟时展的步伐,及时获取最新的科研成果,并与自己的实际教学相融合,带领学生了解最前沿的科学知识,激发学生的学习探究热情。
(二)教学管理能力
学校的中心工作是育人。作为教师,在给学生宽松的成才环境的同时,又要对他们进行严格的管理。我们可以因材施教尝试在班级内部建立德育综合考评规范制度、教学评价制度等,积极探索学生个人培养计划,以满足学生的客观现实需要,全面提高学生素质,进一步加强学生与教师的有效沟通。同时利用现代通讯技术,着手搭建与家长的沟通平台,及时交流学生的思想学习动态,制定个性成长方案,形成学校与家庭共同育人的氛围。
用人单位和科研机构认为,发现问题、提出问题、分析问题和解决问题是他们最期待生物科学师范专业的学生能具备的能力,也是一个优秀的生物教师所追求的,而扎实的教学管理能力是实现这一目标的根本前提。
(三)科研创新能力
随着高等教育体制改革的不断深入,对本科生科研能力的培养,已经成为当前高等教育改革的一个重要目标。
科研素质是生物科学师范专业创新人才专业能力素质基本要求的核心,在学生创新能力方面起着决定性作用。生物科学师范专业学生科研素质主要包括:对研究问题的兴趣;观察生命现象并提出有关问题;阅读有关专业文献,综合分析文献资料,设计解决问题的研究方案;实施研究方案;对研究结果进行分析,得出结论;撰写研究论文或报告等。
生物科学师范专业的学生要具备较高的科学素养,一定的科研和项目开发能力,较强的钻研精神和接受新理论、 新知识和新技术的能力。这也是用人单位和科研机构对生物科学师范专业的学生应用能力要求的重要内容。
由于生物科学是一门交叉型学科,涉及面广,这就要求中学教师具有创新意识。随着科学技术的发展,人类对自然的认知水平随着新设备、新发明的出现而不断提高,在生物学领域的认识也逐步加快。因此,作为生物科学师范专业学生,就必须具备创新意识和创新能力,这样才能更好地适应生物科学的发展。创新能力是技术改革的推动力,也是推动生物科学不断向前发展的动力之源。教师在培训学生创新能力的同时,应重点培养学生的逆向思维能力和扩展思维能力,要让学生敢于创新、勇于创新,以生物科学为切入点,不断挑战自我,提高自己的创新能力。
对于地方本科师范院校来说,生物科学师范专业应用型人才培养目标是一个长期、系统的工程,它的实现,涉及教育环节的各个方面,需要政府、企业、学校、社会各方面的配合。无论是改革研究还是实践,都要顺应我国高等教育事业的发展,适应教育现代化、国际化的趋势。只要我们不断进行观念创新和制度创新,积极面对挑战,认真对待问题,坚持不懈,一定可以培养出为企业和社会所广泛接受的应用型人才。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 鲁先文.加强高校生物科学专业师范生实验能力的培养[J].赤峰学院学报(自然科学版),2011(4):263-264.
[2] 汪忠.走进高中新课改 ———生物教师必读[M].南京:南京师范大学出版社,2005.
[3] 董燕.在生物实验教学中培养师范生的探究教学能力[J].中国科教创新导刊,2010(28):17.
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生物课程是高中阶段重要的科学课程。在当代科学技术领域中,生物科学和技术的发展尤为迅速,成果显着,影响广泛而深远。例如DNA分子结构和功能的揭示、体细胞克隆哺乳动物技术的突破、人类基因组计划的实施、干细胞研究的进展、脑科学的深入发展、生物工程产业的兴起等,正在改变人类的生活。尤其是生物科学技术和信息科学技术正在逐渐融合并显示出强大的经济力量,已成为科学发展和技术革命的世纪标志。生物科学和技术不仅影响人类的生活、社会文明和经济活动,还深刻影响着人们的思想观念和思维方式。高中生物课程应当与时俱进,以适应时代的需要。
自1978年起,我国高中生物课程历经多次改革,取得了显着的成绩。为适应时展的需要,《普通高中生物课程标准(实验稿)》(以下简称《标准》)在吸纳现行高中生物学教育优点的基础上,更尊重学生多样化发展的需求;更贴近社会实际和学生的生活经验;更多地反映生物科学和技术的新进展;更重视发展学生的创新精神和实践能力;更强调学习是一个主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观的过程。
一、课程性质
生物科学是自然科学中的一门基础学科,是研究生命现象和生命活动规律的科学。它是农业科学、医药科学、环境科学及其它有关科学和技术的基础。生物科学的研究经历了从现象到本质、从定性到定量的发展过程。当今,它在微观和宏观两个方面的发展都非常迅速,并且与信息技术和工程技术的结合日益紧密,正在对社会、经济和人类生活产生越来越大的影响。
高中生物课程是普通高中科学学习领域中的一个科目。高中生物课程将在义务教育基础上,进一步提高学生的生物科学素养。尤其是发展学生的科学探究能力,帮助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系,增强学生对自然和社会的责任感,促进学生形成正确的世界观和价值观。
二、课程的基本理念
提高生物科学素养 生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分。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。提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准实施中的核心任务。
面向全体学生 《标准》的设计面向全体学生,着眼于学生全面发展和终身发展的需要。课程的内容标准有较大的灵活性,以适应不同学校的条件和不同学生的学习需求,促进学生有个性地发展。
倡导探究性学习 生物科学作为由众多生物学事实和理论组成的知识体系,是在人们不断探究的过程中逐步发展起来的。探究也是学生认识生命世界、学习生物课程的有效方法之一。《标准》倡导探究性学习,力图促进学生学习方式的变革,引导学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑,逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力等,重在培养创新精神和实践能力。
注重与现实生活的联系 生物科学与人们的日常生活、医疗保健、环境保护、经济活动等方面密切相关。《标准》注重使学生在现实生活的背景中学习生物学,倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念,并能运用生物学的原理和方法参与公众事务的讨论或作出相关的个人决策;同时注意帮助学生了解相关的职业和学习方向,为他们进一步学习和步入社会做准备。
三、课程设计思路
高中生物课程是根据《基础教育课程改革纲要(试行)》和《普通高中课程改革方案》的精神和要求设计的。
高中生物课程分为必修和选修两个部分。必修部分包括“生物1:分子与细胞”、“生物2:遗传与进化”、“生物3:稳态与环境”3个模块;选修部分有“选修1:生物技术实践”、“选修2:生物科学与社会”和“选修3:现代生物科技专题”3个模块。每个模块36学时、2学分。
必修模块选择的是生物科学的核心内容,同时也是现代生物科学发展最迅速、成果应用最广泛、与社会和个人生活关系最密切的领域。所选内容能够帮助学生从微观和宏观两个方面认识生命系统的物质和结构基础、发展和变化规律以及生命系统中各组分间的相互作用。因此,必修模块对于提高全体高中学生的生物科学素养具有不可或缺的作用。
选修模块是为了满足学生多样化发展的需要而设计的,有助于拓展学生的生物科技视野、增进学生对生物科技与社会关系的理解、提高学生的实践和探究能力。
学生在学习了生物1的内容之后,既可以先学习生物2的内容,也可先学习生物3的内容。在修完必修模块的基础上,进行选修模块的学习。
每个模块在高中生物课程中的价值如下。
“生物1:分子与细胞”模块有助于学生较深入地认识生命的物质基础和结构基础,理解生命活动中物质的变化、能量的转换和信息的传递;领悟观察、实验、比较、分析和综合等科学方法及其在科学研究过程中的应用;科学地理解生命的本质,形成辩证唯物主义自然观。
“生物2:遗传与进化”模块有助于学生认识生命的延续和发展,了解遗传变异规律在生产生活中的应用;领悟假说演绎、建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用;理解遗传和变异在物种繁衍过程中的对立统一,生物的遗传变异与环境变化在进化过程中的对立统一,形成生物进化观点。
“生物3:稳态与环境”模块有助于学生认识发生在生物体内部和生物与环境之间的相互作用,理解生命系统的稳态,认识生命系统结构和功能的整体性;领悟系统分析、建立数学模型等科学方法及其在科学研究中的应用;形成生态学观点和可持续发展的观念。
“选修1:生物技术实践”模块重在培养学生设计实验、动手操作、收集证据等科学探究的能力,增进学生对生物技术应用的了解。本模块适于继续学习理工类专业或对实验操作感兴趣的学生学习。
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因而,学生在报考时一定不要盲目跟风,而应结合自身兴趣、性格及职业规划作出理性的判断和选择。
国家重点学科
拥有生物学国家一级重点学科的高校有北京大学、清华大学、北京协和医学院(清华大学医学部)、复旦大学、南京大学、中国科学技术大学、武汉大学和中山大学。
拥有生物学国家二级重点学科的高校(不含已拥有生物学国家一级重点学科的高校):
培养目标
生物类本科专业基本分为生物科学、生物技术、生物工程三大方向,以及师范类。
生物科学专业学生主要学习生物科学方面的基本理论、基本知识,受到基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练,具有较好的科学素养及一定的教学、科研能力,能在科研机构、高等学校及企事业单位等从事科学研究、教学工作及管理工作的生物科学高级专门人才。
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,能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作,能在工业、医药、食品、农、林、牧、渔、环保、园林等行业的企业、事业和行政管理部门从事与生物技术有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。
生物工程专业通过掌握生物技术及其产业化的科学原理、工艺技术过程和工程设计等基础理论,基本技能,能在生物技术与工程领域从事设计生产管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才。
就业前景
生物专业的发展潜力巨大,然而,在我国范围内,其目前的就业形势却相对有点“冷”。很多相关岗位通常需要求职者具备极为深厚的专业知识和熟练的实操能力,因此仅持本科学历的毕业生是较难找到对口工作的,生物技术专业在2010年已被教育部列为10大“红牌”的本科专业。以生物工程专业为例:
优势 社会认可度高,对本专业有较高期望;知识范围广,生物学基础强,工科知识扎实,二者有机结合;基础扎实,应用广泛,可以很容易的转到生物科学方向或其他相关应用专业,比如食品科学,制药科学;理性思维强,善于分析问题解决问题;注重动手操作能力,可以进行独立课题实验;保研考研比率很大,很多学生有机会出国继续深造。
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[关键词]地方本科高校 生物科学 野外实习 闭环体系
[中图分类号] GG642.44 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)22-0097-03
高等学校人才培养目标是高等教育实践活动过程中的核心概念,是人才培养模式构建的出发点与依据,而由教学内容、课程体系等组成的培养体系是人才培养模式的核心内容。[1]《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》(2012年)明确指出普通高等学校生物科学专业培养具备生物学基础理论、基本知识和基本技能,掌握从事生物学及相关领域基础科学研究、应用技术开发、教学、管理等工作基本能力的人才。[2]野外实习是生物科学专业人才培养过程中不可或缺的实践教学环节,与理论教学相比,野外实践教学具有直观性、综合性的特点,是培养学生独立工作能力的重要环节。[3]
地方本科高校主要以应用型教育为主,以培养“应用型”人才为培养目标。[1]本文旨在以“应用型”人才培养为指导思想,分析生物科学专业野外实习中存在的问题,探索实习模式的改革思路,以期在实践基础上构建符合地方本科高校“应用型”人才培养要求的野外综合实习模式。
一、生物科学专业传统野外实习模式及存在的问题
(一)传统野外实习模式
地方本科高校生物科学专业野外实习主要有分课程实习和分学年实习两种传统模式。分课程实习,即在植物学、动物学、生态学课程开设期间或结束后开展实习工作;分学年实习,即在学校根据学年开设课程情况组织学生在大一至大三开展2次左右实习工作。
(二)存在的问题
受传统野外实习模式自身限制及外在因素影响,传统野外实习存在诸多问题:1.人员队伍:每次实习需组织实习指导教师团队,包括专业指导教师若干名、分管学生工作教师、随队医生等,人员队伍庞大,不利于管理。2.时间安排:在分课程实习和分学年实习模式下,每届学生实习次数达2-3次,总实习时间达20天以上。3.经费限制:由于交通、食宿费用上涨,且实习次数多、时间长,尽管学校划拨有学生实习补助,但学生仍然要承担一部分实习经费,加重学生负担,同时加大学校办学成本。4.实习效果:目前动植物资源保存较为完好地区均建设成为国家、省级自然保护区或森林公园、封山育林区等,而根据国家相关法律法规,在此类地区进行教学、科研等活动会受到一定限制。学生多次实习后逐渐失去学习兴趣,实习变为“游览式”。学生通过野外实习获取知识的多少完全取决于教师的讲解及学生的记忆能力。这种机械式灌输知识模式不能充分发挥学生学习主观能动性和创新意识,与“应用型”人才目标不相符合。[4]5.考核机制:当前野外实习考核机制单一,对学生野外实习效果的考核多从学生识别动植物种类数量多少予以单方面评价[4],而忽略动植物分类学特征,物种结构、功能对环境的适应以及生物与环境之间的关系,学生对知识的综合应用能力难以提高。
二、野外综合实习模式构建
(一)构建原则
构建“一个目标,二个能力,三个结合,四个环节”的生物科学专业野外综合实习模式,即以“应用型”人才培养为目标,确立教师的主导地位和学生的主体地位;突出学生实践应用能力和创新能力的培养;注重知识教学与能力培养相结合,专业教育与素质培养相结合,共性提高与个性发展相结合,根据实际情况设计并落实野外实习教学目标与内容、实习教学过程、实习考核、评价与反馈四个环节。
(二)野外综合实习主要内容及研究层次
野外综合实习应包括植物生物学、动物生物学、生态学三个模块,其中每个模块实习主要内容各不相同。植物生物学实习内容主要包括:主要植物类群形态特征的认知与识别,植物结构、功能与生长环境的适应关系,植物标本的采集、制作与鉴定等。动物生物学实习内容主要包括:主要动物类群形态特征的认知与识别,常见动物类群的调查方法,动物的野外捕捉、鉴定及标本制作等。生态学实习内容主要包括:研究样地的选择,研究样地生态因子(温度、湿度、坡度、坡向、光照强度、土壤特征等)的测定,主要植被类型、植物种类、植被水平及垂直分布规律的调查等。[5]生态学实习还应注重研究生物体与环境在个体、种群、群落、生态系统四个不同层次之间的生态关系。
(三)实习时间及进度安排
结合课程开设情况,野外综合实习一般放在二年级或三年级6-7月开展,实习前应基本完成植物生物学、动物生物学、生态学等课程的理论教学工作,6-7月正值植物花期,动物活动较为频繁,植被状况较好,学生观察动植物生物学特征方便、直观、准确。由于综合野外实习包括植物、动物、生态三方面内容,因此可以实行轮换实习制,如将实习分为三个时间段,每段5-7天,学生分为3小组,第一、二、三小组第一阶段分别开展植物生物学、动物生物学、生态学实习,第二阶段分别开展动物生物学、生态学、植物生物学实习,第三阶段分别开展生态学、植物生物学、动物生物学实习。实习指导教师固定指导内容不变,而学生能在规定时间内完成动植物种类辨认、群落调查和生态景观调查等不同实习内容,且能通过实习将不同课程知识串联起来,巩固和拓展专业知识,提高专业技能,培养学生认识自然的兴趣和综合运用多学科知识的实践能力。
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【关键词】现代信息技术;生物科学;课程整合
信息技术带来了科技的发展与创新,使得很多传统技术都得到了极大突破,方便了人们的生活,也改变了人们的生活。现代信息技术已经进入到每一个领域,使得很多传统工作都发生了翻天覆地的变化,生物科学课程作为基础学科同样受到了信息技术的影响,现代信息技术有效促进了生物科学课程教学的发展与进步。
一、中职校生物科学教学现状
生物科学是一门基础学科,同时也是非常热门的前沿学科,生物科学揭示了生物的起源与发展,也让人们更加清晰的了解了生物的内在本质,生物科学对于农业、医学等行业的发展具有极大的促进作用。中职校主要是以培养具有实践能力的专业技术人才为目标的职业教育学校,在我国教学领域长期处于弱势地位,学校招收的学生往往基础薄弱,未能养成良好的学习习惯,对于自身的学习目标不十分明确。而生物科学本身难度较大,包含着非常丰富的知识,学生要从微观的角度去观察和理解整个生物世界,这对于中职学生来说是非常有难度的。中职生物教师对于生物教学的困境同样感到非常为难,由于学生的基础薄弱,学习动力不足,每当遇到困难时他们都很容易产生畏缩心理,不愿意迎难而上。而很多生物知识又都是非常抽象化的,教师无法将这些知识直观地展现在学生面前,这也给学生们对生物知识的理解造成较大困难,学生们感觉这些知识过于枯燥,不愿意深入研究,从而对于生物科学学习缺乏足够的兴趣,中职校生物科学教学整体上教学效率偏低。
二、现代信息技术与中职校生物科学课程整合的意义
现代信息技术的快速发展使得教育教学手段变得更加丰富多彩,曾经只存在于想象中的教育方式已经变成现实。将现代信息技术与中职校生物科学课程整合后,教师的教学将不再局限于教材和文字,教师可以通过互联网选取更多教学资源,这些教学资源包含多种形式,包括了大量视频、音频和图片等。教师可以将原本抽象的生物科学教学内容变得形象生动起来,学生通过这些资料可以更加直观地理解各种知识。同时生物科学教学中包含了大量的实验内容,在传统的中职校生物教学过程中,由于受客观条件限制,很多演示实验教师无法展示给学生,在运用现代信息技术后,教师可以直接将这些实验通过视频形式展示出来,实验的每一个细节都可以直接展现在学生面前,很多让学生感觉枯燥乏味的学习内容都变得形象生动起来。现代信息技术使得生物科学课程变得更加丰富多彩,教师的教学效率也得到了极大提高,学生的学习兴趣被有效调动起来,他们的主要注意力都集中在教师所使用的教学资源中,学习效果大大改善。
三、现代信息技术与中职校生物科学课程整合的实践策略
现代信息技术与中职校生物科学整合对于很多教师都是一个全新的课题,大部分教师已经适应了传统的教学方式,他们对现代信息技术缺乏实践应用,并不能够熟练地在自己教学过程中应用这些技术,笔者根据自己的教学经验总结的具体实践策略有如下几点:1.创建生物科学课程信息化学习平台中职校教师在开展生物科学课程教学前首先要对生物科学课程展开深入研究,中职校生物教学与普通高中的生物教学存在很多区别,教师要对这种区别进行准确把握,根据中职校教学选取合适的教学资源。教师通过互联网寻找到合适的教学资源后,可以建立起属于生物科学课程的信息化学习平台,将自己搜集的教学资源上传到学习平台,使得学生们在课前预习和课后复习时都可以利用这些教学资源,同时在课堂教学中也能有效地利用这些教学资源。2.运用现代信息技术展开有效教学现代信息技术使得生物科学教学形式变得更加多样化,教师在课堂教学中要灵活使用并融合各种信息资源,不仅限于简单的视频和图片资源展示,现代信息技术还可以实现各种模拟仿真,这对于学生透彻理解生物科学也有着极大的帮助。教师在使用现代信息技术时要充分考虑学生们的需求,根据学生的学习情况及实际需求选取最适合他们的教学方式。3.提高教师信息技术能力,合理运用信息技术很多中职校生物教师对于信息技术与课程整合的运用掌握得并不娴熟,特别是对现代信息技术缺乏及时应用,教师应该加强自身能力培养,不断学习各种全新的信息技术手段,使得自己能够适应当前课程整合的形势需要。同时教师在教学过程中要选取最适合的信息技术整合方式,避免信息技术的过度叠加使用,而忽略了生物科学课程教学的需要。总结现代信息技术与中职校生物科学课程整合后能够有效提高中职校生物科学教学的效果,教师要对相关实践策略进行积极研究并展开有效应用。
【参考文献】
[1]刘玉环.基于信息技术的中职生物情境问题教学各因素分析——以《幼儿卫生保健》教学为例[J].科技资讯,2016(05):94-95.
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关键词 科学方法 思维方法 学科方法 科学素养
科学方法教育,作为科学教育中不可分割的一部分,有着深刻的内涵和意义。中学生物科学方法教育,具有联系生物现象与知识、知识与应用的重要作用,应在中学生物教育中受到重视。
老一辈教育家杨寅初先生(1937)在其教学论著中用一单元专门提出要注重科学方法的训练;北师大陈皓兮教授(1987)的教学论著中写道:60年代以来,在各国生物教育中都突出地提出要使学生在学习过程中善于从自然事物、自然现象中去发现问题,通过观察实验、积累资料、进行推论,借以学会认识客观自然界的科学方法[1]。可见,中学生物教学中进行科学方法的教育,并不是一个新的话题。科学方法在学科学习的结构中,起到了桥梁和纽带的作用,它将知识“变活”,将知识与实际产生联系。目前,已有生物教学研究者在其学术论文中提出,高中生物新课程中涉及的科学方法主要有:观察法、实验法、模拟法、量化法、归纳法、演绎法、分析和综合法、类比法等[2]。
生命科学是一门以实验为基础的学科,它在构建学生生命价值观、培养学生创新能力等方面都有着巨大的意义。本研究试图构建生物科学方法的分类理论,将中学生物科学方法教育的内容进行分类,进而提出在中学进行生物科学方法教育的实施路径。
一、中学生物学科学方法教育内容的确立
1.生物学科学方法的内涵
方法,指人们认识世界和改造世界所应用的行为方式、程序及手段的总和。在科学研究中,是指借助于思维取得新信息、新成果的方式和手段[3]。科学学的奠基人贝尔纳说得好:“良好的方法能使我们更好地发挥运用天赋的才能,而拙劣的方法则可能阻障才能的发挥”[4]。科学方法,指人们在认识世界的实践活动中总结出来的正确的思维方式和操作方式,是获取科学知识的程序或过程[3]。“与科学知识相比,科学方法具有更大的稳定性和更普遍的适用性”[5]。因此,在中学科学教育中,让学生获取科学方法比获取科学内容本身更为重要。
方法是一种途径,既能够创造知识也能够应用知识,只有掌握了方法,才能够使理解科学和终身学习成为可能。学生对生物科学方法的学习不会自发进行,需要教师的教学指导。有研究者认为,科学研究方法必须基于特定理论进行观察、实践和测量,而科学方法包括通过观察和实验进行数据的采集,以及形成和检验假说。通过对上述内容的总结,笔者将生物科学方法的内涵界定为:人们在认识和解决生命科学问题的实践活动中,总结出来正确的思维方式和操作方法,从而获取生物科学知识的过程。
2.生物科学方法显化教育的内涵
尽管大多数教师都能够意识到科学方法教育的重要性,但对于生物科学方法教育的理解与感悟却参差不齐,原因在于生物科学方法教育一直处于隐性教育水平。有研究者对物理科学方法隐形教育总结出以下不足:教学目标不明确、教学内容不明确、教学效果不显著[6]。
和隐性教育对应的是显化教育。所谓科学方法显化教育,是指教师有意识地公开进行科学方法教育,学生有意识地学习科学方法,以达到理解知识、掌握方法和形成科学态度的目的[6]。中学生物科学方法教育也应当从隐性走向显化。生物是门实验学科,意味着生物学的知识本身就是由实验、实践中得来,知识的运用也体现在实验中。在中学生物学的教学中,一是要体现出生物科学技能的必要性,二是通过思维方法的显化,使得隐性认知得以被剖析,让学生能够认识并有意识地培养相关的思维方法,通过有针对性的训练,使得学生能够像一个“科学家”那样思考和解决生物学问题、应用生物学知识。
3.中学生物科学方法的分类
笔者从历史观的角度纵向梳理了我国生物科学方法教育的内涵,翻阅从民国时期到当代的主要“生物课教学法”和“生物课程与教学论”,将其中作者意图涉及的生物科学方法进行了整理(如表1所示),其核心思想是让学生在认识和学习生物学中习得正确的思维方法及研究方法。
尽管上述生物教学的论著中对生物科学方法都没有专门的叙述,但都提出了生物科学方法在生物学教学中的重要意义,并且涉及了生物学研究方法、生物学思维方法在培养学生生物科学素养中是不可或缺的角色。笔者按照生物学学科方法、生物学思维方法这两类基本科学方法,构建了中学生物科学方法分类模型(如图1所示)。
图1 中学生物科学方法分类
(1)生物学思维方法
生物学思维方法是指生物学科研究方法中概括出来进行理论思维的方法,如分析、归纳、综合、控制变量等方法。这些方法指导着学生在遇到生物问题时,能够正确找出原始问题,并运用正确的思维方式去研究问题,进而更好的解决问题。一般来说,在中学生物教育中,用来进行理论思维的方法包括:分析、归纳、综合、假说演绎、类比推理、比较、抽象化、对比实验、控制变量等。但是由于思维是隐秘的,在日常教学中往往会忽视以其作为目标进行教学设计。
(2)生物学学科方法
生物学学科方法指在生物学中最常用的揭示生命现象的方法,它包括进行研究的流程,即科学探究的过程方法,如生物科学探究过程技能:发现问题、提出假说、设计实验、完成实验、分析数据、得出结论这整个的过程;也包括在中学科学探究中所运用的最基本方法,如生物操作方法:显微镜操作、观察、解剖、染色、过滤、制作装片、同位素标记法、调查、标本制作、纯化、蒸馏、萃取等。它是整个生物科学研究的基础,也是学生学习生物学知识,打好生物学基础的必备条件。由于其与生物学科有直接密切的联系,它也被称之为强认知方法。
(3)中学生物科学方法的内在联系
哲学中的科学方法从具体到一般层层递进,下一层是上一层的基础,而在生物科学方法的结构中,可以看到学科方法和思维方法之间有着直接的关联,它们并不存在层级的高低,思维伴随着学科的学习,学科方法的强化也锻炼了思维方法。从认知的角度看,在解决问题时,会同时应用到思维方法和具体研究方法,但不论是生物学科方法还是生物思维方法,都应以中学生物学知识作为载体去强化和训练。
二、中学生物科学方法教育内容的实施
1.中学生物学学科方法教育的实施
生物学学科方法在生物实验教学中体现得最为明显,通过生物实验课、生物实践活动,能够有效地让学生体会和感受科学方法在实际研究中的应用。例如,在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,涉及制作装片、使用显微镜、观察、对比的思维和操作,那么教师在实验课开始之前,就应当对学生明确提出要求,要求其正确使用显微镜和制作临时装片,并将过程告知学生,接着提出实验需要解决的问题,让学生自主进行实验的计划,锻炼学生的科学探究思维。
2.中学生物学思维方法教育的实施
思维方法通常是渗透在教学内容当中,需将其显化,使学生明确。比如,研究PH值对酶活性影响这一课时,通过控制其他因素只改变其中一种因素的控制变量法的应用在这里就显得非常自然,而同时控制变量法又应用在很多其他知识的学习中,要注重在教学中对科学方法的总结和归纳。再如,分析和归纳是两种最常见的科学思维方法,当学生通过实验得出图表或者曲线时,如何正确地分析和归纳也应显化,以达到更好的教学效果。
三、中学生物科学方法教育的展望
1.在生物课程标准中显化生物科学方法
我国现行生物课程标准是以生物知识为核心进行教学组织的,但从教育目的看,学习方法比知识更为重要。因此,以方法为核心、知识为框架的教学组织更有利于学生对于方法的掌握。课程标准作为纲领材料,应明确生物科学方法的重要地位。在生物课程标准中将生物学科方法和生物思维方法显化在课程目标中,是生物科学方法教育的政策支持。
2.依据生物科学方法的逻辑组织教学
由于方法是现象与知识、知识与应用的联接,根据生物科学方法来组织教学,将其作为逻辑组织教学能够有效帮助学生掌握科学方法,建立学生科学方法知识体系。首先将中学生物中涉及到的科学方法进行罗列和总结,从横向和纵向进行教学,以知识的角度看科学方法,然后通过科学方法组织知识体系。
3.提升生物教师的生物科学方法素养
教师是课堂的组织者、实施者,一切教育方法、教学策略的落脚点都是教师对学生的教学,因此,教师是最重要的课程资源。我国教育正处于改革的深水期,教师队伍必须不断更新自己的知识库和教育观念,才能跟得上教育改革的步伐。及时加强教师的专业能力,补充教师专业结构中的科学方法教育知识,是中学生物实施科学方法教育不可缺少的一部分。
参考文献
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