時(shí)間：2023-08-14 17:27:52
開(kāi)篇：寫(xiě)作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇生物科學(xué)與生物工程，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：專(zhuān)業(yè)；分類(lèi)培養(yǎng)；模塊化教學(xué)；實(shí)踐教學(xué)
中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1674-9324（2017）12-0100-02
教育部陽(yáng)光高考網(wǎng)站2013年列出了因就業(yè)難被亮紅牌的全國(guó)十大專(zhuān)業(yè)名單，生命科學(xué)學(xué)院現(xiàn)有的4個(gè)本科專(zhuān)業(yè)中名列有3，即生物工程、生物技術(shù)和生物科學(xué)。因此，生物工程、生物技術(shù)和生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)改革和從根本上解決發(fā)展瓶頸已勢(shì)在必行。
一、專(zhuān)業(yè)現(xiàn)狀
生物工程和生物技術(shù)是近年來(lái)新興起來(lái)的學(xué)科專(zhuān)業(yè)，二者都包含著若干二級(jí)學(xué)科領(lǐng)域。其中，生物工程包括酶工程、蛋白質(zhì)工程、糖工程、基因工程、發(fā)酵工程、胚胎工程、組織工程、細(xì)胞工程等；生物技術(shù)包括植物生物技術(shù)、動(dòng)物生物技術(shù)、微生物生物技術(shù)、環(huán)境生物技術(shù)、農(nóng)業(yè)生物技術(shù)、組織培養(yǎng)、繁殖發(fā)育技術(shù)等。對(duì)應(yīng)每個(gè)二級(jí)學(xué)科領(lǐng)域，都有一系列的專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置。內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院現(xiàn)有兩個(gè)工科專(zhuān)業(yè)和兩個(gè)理科專(zhuān)業(yè)，分別是生物工程和制藥工程，生物科學(xué)和生物技術(shù)。其中，生物工程和生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)是生命科學(xué)學(xué)院最早設(shè)立的專(zhuān)業(yè)，屬于一類(lèi)本科專(zhuān)業(yè)。生物技術(shù)和生物制藥是二類(lèi)本科專(zhuān)業(yè)。目前我校的生物學(xué)一級(jí)學(xué)科掛靠生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)。從2013年開(kāi)始，我們實(shí)現(xiàn)了按類(lèi)招生，從第三學(xué)期開(kāi)始再進(jìn)行專(zhuān)業(yè)選擇。
二、生命科學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)存在的主要問(wèn)題
目前生命科學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)，尤其是生物科學(xué)和生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)從在以下幾個(gè)突出的問(wèn)題：（1）培養(yǎng)出的畢業(yè)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力差。這是一個(gè)全國(guó)性的普遍問(wèn)題，不是個(gè)案。究其原因首先是這兩個(gè)專(zhuān)業(yè)在高校的專(zhuān)業(yè)設(shè)置中發(fā)展過(guò)快，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了生命科學(xué)行業(yè)發(fā)展的需求。現(xiàn)在全國(guó)高校中沒(méi)有生物科學(xué)和生物技術(shù)本科專(zhuān)業(yè)的寥寥無(wú)幾。其次生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)涉及的領(lǐng)域太過(guò)廣泛，涉及到了動(dòng)物、植物和微生物，由于涉及領(lǐng)域?qū)拰?dǎo)致專(zhuān)業(yè)不專(zhuān)，使畢業(yè)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力弱。（2）生命科學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)在大學(xué)專(zhuān)業(yè)中實(shí)力不強(qiáng)。隨著生物技術(shù)的普及，生命科學(xué)面臨著與高校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)外語(yǔ)專(zhuān)業(yè)等一樣的困境，它不再是一門(mén)只有專(zhuān)業(yè)人士才能掌握的技術(shù)，生物技術(shù)已經(jīng)滲透到許許多多的領(lǐng)域當(dāng)中了，例如農(nóng)學(xué)、園藝、林學(xué)、獸醫(yī)、人醫(yī)、微生物等生命科學(xué)的范疇之中，而像內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)的專(zhuān)業(yè)設(shè)置中又有這些專(zhuān)業(yè)，這些專(zhuān)業(yè)又是非常接地氣的專(zhuān)業(yè)。從研究領(lǐng)域來(lái)看，在植物領(lǐng)域，生命科學(xué)學(xué)院是不到20人的團(tuán)隊(duì)，而農(nóng)學(xué)院光作物領(lǐng)域就是上百人的隊(duì)伍。所以生命科學(xué)學(xué)院在高校中，尤其是在我們這樣一個(gè)農(nóng)業(yè)高校中的地位可見(jiàn)一斑。
三、解決方案
基于上述情況，要解決這些問(wèn)題，需要我們對(duì)生命科學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)中尤其是生物科學(xué)和生物技術(shù)二個(gè)本科專(zhuān)業(yè)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)定位，通過(guò)繼續(xù)加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)和制定導(dǎo)向性專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)模塊，推動(dòng)同一專(zhuān)業(yè)學(xué)生根據(jù)興趣愛(ài)好、研究目標(biāo)、工作意向在專(zhuān)業(yè)內(nèi)向不同技術(shù)領(lǐng)域傾斜，從而使本科教育向目標(biāo)化、專(zhuān)業(yè)化教育發(fā)展，在保證學(xué)生寬口徑教學(xué)的基礎(chǔ)上，推動(dòng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能培養(yǎng)，從而提升專(zhuān)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和學(xué)術(shù)影響力。具體通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)。
1.專(zhuān)業(yè)定位。專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案要跟上時(shí)代的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，所以要解決生物科學(xué)和生物技術(shù)這兩個(gè)專(zhuān)業(yè)所面臨的困境，我們首先要進(jìn)行這兩個(gè)專(zhuān)業(yè)的重新定位。定位之前首先要做的工作是：（1）收集全國(guó)相關(guān)高校生物工程和生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案，結(jié)合各高校學(xué)術(shù)地位、專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)、地理位置、經(jīng)濟(jì)環(huán)境等，比較分析其專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)和專(zhuān)業(yè)定位情況；（2）比較分析生物工程和生物技術(shù)本科專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)、不足和國(guó)內(nèi)所處的位置，結(jié)合自治區(qū)發(fā)展目標(biāo)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)，圍繞自治區(qū)農(nóng)牧林與生物產(chǎn)業(yè)需求，并結(jié)合自治區(qū)生產(chǎn)生活中的教育和科技需求，探討我校生物科學(xué)和生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)定位目標(biāo)，制定出符合時(shí)展和社會(huì)需求的生物科學(xué)和生物技術(shù)的專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案。
2.強(qiáng)化師資隊(duì)伍建設(shè)。專(zhuān)業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)是師資隊(duì)伍建設(shè)，教師既是思想的啟蒙者，又是知識(shí)的傳播者，是教學(xué)第一線(xiàn)的主力軍，在教學(xué)、科研的工作中占有主導(dǎo)地位，擁有高水平的教師隊(duì)伍，才能培養(yǎng)出合格的人才。所以生物科學(xué)和生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)加強(qiáng)建設(shè)的首要步驟是加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)。在建設(shè)過(guò)程中要加強(qiáng)名師建設(shè)，加強(qiáng)學(xué)術(shù)帶頭人和學(xué)術(shù)骨干建設(shè)，加強(qiáng)青年教師的培養(yǎng)。在教師師資隊(duì)伍建設(shè)中不能是一個(gè)口號(hào)的問(wèn)題，需要各級(jí)部門(mén)下大力氣，需要資金和配套設(shè)施的投入，需要師資培養(yǎng)部門(mén)務(wù)實(shí)事。強(qiáng)大的師資隊(duì)伍配合以科學(xué)的教學(xué)管理模式構(gòu)成生物科學(xué)和生物技術(shù)的專(zhuān)業(yè)建設(shè)核心要素。
3.優(yōu)化課程體系，推進(jìn)模塊化教學(xué)。首先我們應(yīng)該大力支持學(xué)校的關(guān)于優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的整合的倡議，把一些專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程例如動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、生態(tài)學(xué)、動(dòng)物生理學(xué)和植物生理學(xué)等課程整合到學(xué)校的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源中，由學(xué)校層面的平臺(tái)來(lái)開(kāi)出。另外針對(duì)生物科學(xué)和生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)涉及范圍過(guò)大，重點(diǎn)不突出，我們?cè)趶?qiáng)化專(zhuān)業(yè)課教學(xué)質(zhì)量的前提之下，通過(guò)制定導(dǎo)向性專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)模塊，推動(dòng)同一專(zhuān)業(yè)學(xué)生根據(jù)興趣愛(ài)好、研究目標(biāo)、工作意向在專(zhuān)業(yè)內(nèi)向不同技術(shù)領(lǐng)域傾斜，從而使本科教育向目標(biāo)化和專(zhuān)業(yè)化方向發(fā)展。配合生命科學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)分類(lèi)培養(yǎng)模式，建立模塊化教學(xué)。這個(gè)模塊化不能撼動(dòng)教育部關(guān)于生物科學(xué)和生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)定義的根基，所以可以在學(xué)生的選修課程中加入模塊化教學(xué)。例如加入馬鈴薯快速繁殖技術(shù)、食用菌栽培技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、分子標(biāo)記開(kāi)發(fā)與應(yīng)用、動(dòng)物體細(xì)胞克隆技術(shù)等模塊，每一模塊由2—3門(mén)課程組成。要求學(xué)生按照模塊化課程進(jìn)行課程選修。模塊化教學(xué)最大的特點(diǎn)就是將某一階段所要學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)，以一定的載體為依托，將相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)組合起來(lái)，形成一個(gè)知識(shí)模塊。它重視學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的實(shí)踐活動(dòng)，注重學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。雖然模塊化教學(xué)盛行已久，但是其在高職教育中應(yīng)用比較多，也產(chǎn)生了積極的作用。但是在生物科學(xué)和生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)中引入模塊化教學(xué)的高校還比較少。西北農(nóng)林科技大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的生物科學(xué)和生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)已經(jīng)根據(jù)陜西地區(qū)與生命科學(xué)相關(guān)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展特點(diǎn)建立了模塊化教學(xué)特點(diǎn)，已經(jīng)取得了顯著的成效，每年為太白酒業(yè)、天士力公司等相關(guān)的企業(yè)輸送了大量的人才。實(shí)踐證明生物科學(xué)和生物技術(shù)模塊化教學(xué)的引入將推動(dòng)這兩個(gè)專(zhuān)業(yè)的建設(shè)，直接提高了生物科學(xué)和生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
4.繼續(xù)優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)。高等院校的實(shí)踐教學(xué)改革已取得很大成效。實(shí)踐證明，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)是提高大學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的措施與保障，是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)與拓展知識(shí)的有效途徑，是理論與實(shí)踐相結(jié)合的橋梁，是提高大學(xué)生綜合素質(zhì)的重要平臺(tái)。實(shí)踐教學(xué)在人才培養(yǎng)中占據(jù)非常重要的地位。在我校生命科學(xué)學(xué)院專(zhuān)業(yè)分類(lèi)培養(yǎng)體系改革中我們要繼續(xù)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的力度。首先結(jié)合2016年新一輪人才培養(yǎng)方案的修訂，繼續(xù)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)在生物科學(xué)和生物技術(shù)兩個(gè)專(zhuān)業(yè)中所占的比例。另外我們?cè)谛屡囵B(yǎng)方案的制定中在選修模塊中大量增加了與應(yīng)用技術(shù)密切相關(guān)的一些課程，例如在生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案的選修模塊中增加了環(huán)境生物技術(shù)、食品生物技術(shù)和生物制品學(xué)等課程，這些課程的增設(shè)把實(shí)踐教學(xué)有目的有方向地引導(dǎo)到生物技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié)中。這樣在我們的生物科學(xué)和生物技術(shù)的人才培養(yǎng)中進(jìn)一步完善了從理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)到實(shí)際應(yīng)用的科學(xué)的人才培養(yǎng)體系。其次我們需要繼續(xù)加強(qiáng)學(xué)校和學(xué)院兩級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)。就學(xué)院而言我們需要做好以下幾方面的工作：一是加強(qiáng)對(duì)原有實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)，包括優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室資源的配置、對(duì)必要的老舊儀器設(shè)備升級(jí)、對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員進(jìn)行培養(yǎng)。二是繼續(xù)完善實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行機(jī)制，保證實(shí)驗(yàn)課順利地高質(zhì)量地開(kāi)出。三是加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的考核，完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的監(jiān)督機(jī)制。由于近些年高校擴(kuò)招的原因，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)的壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其承載能力，所以在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中我們需要想出更多的辦法來(lái)保障教學(xué)質(zhì)量。這里需要做的工作有很多，例如實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)投入，實(shí)驗(yàn)室配套儀器設(shè)備的完善，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員的能力和素質(zhì)，進(jìn)一步合理化實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作量的計(jì)算，完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)的監(jiān)督機(jī)制。四是完善大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放機(jī)制。五是建設(shè)我維護(hù)好校外實(shí)習(xí)基地，充分為我們的實(shí)踐教學(xué)服務(wù)。
(一)日常生活為我們的生物教學(xué)提供了豐富的環(huán)境教學(xué)資源。
“生活中處處存在著教育的契機(jī)”，一位生物學(xué)教師，要有善于發(fā)現(xiàn)的眼睛，善于創(chuàng)造的雙手，善于在課堂教學(xué)中帶給學(xué)生一個(gè)微縮的自然世界。生物學(xué)的研究對(duì)象是活生生的生物，觀察、觸摸活的生物體，與面對(duì)模型、標(biāo)本、圖形，甚至于觀看多媒體課件、錄像相比，學(xué)生的情感體驗(yàn)要豐富、鮮明而深刻得多。將教材的內(nèi)容與本地的教學(xué)資源相結(jié)合，采用學(xué)生喜聞樂(lè)見(jiàn)而又熟知的材料來(lái)組織教學(xué)，從而引導(dǎo)學(xué)生觀察生活，學(xué)習(xí)生活中的生物學(xué)知識(shí)，能取得良好的教學(xué)效果。我們?nèi)粘Ｉ铍x不開(kāi)衣、食、住、行，每一項(xiàng)都與生物密切相關(guān)。由于學(xué)校的資金與設(shè)備有限，我們可以關(guān)注日常生活的環(huán)境資源，例如：在《觀察種子》的一節(jié)內(nèi)容教學(xué)中，講種子結(jié)構(gòu)時(shí)預(yù)先讓學(xué)生從家中帶少量種子(大豆、玉米)，交給老師浸泡后，上課時(shí)分發(fā)給每位學(xué)生，并在老師的指導(dǎo)下，對(duì)種子進(jìn)行觀察，先察看顏色、形狀，然后解剖觀察構(gòu)造。在觀察中指導(dǎo)學(xué)生把菜豆種子和玉米種子進(jìn)行比較，使學(xué)生了解它們的不同，相同的部分是什么?這些都由學(xué)生回答，最后點(diǎn)出胚是種子主要部分，是產(chǎn)生下一代植物的幼體，從子葉和胚乳不同的地方，引出什么是單子葉植物，什么是雙子葉植物的概念，突出本質(zhì)特征，然后加以概括。通過(guò)這樣的實(shí)物觀察、思考和老師提問(wèn)啟發(fā)，學(xué)生注意力較集中，學(xué)習(xí)效果較好。同樣，每個(gè)家庭買(mǎi)回的雞、鴨、魚(yú)等，就是最好的解剖形態(tài)學(xué)方面的課程資源；每天上學(xué)、放學(xué)，道路兩旁觀察到的一年四季的生物都是最鮮活的生物標(biāo)本，可以根據(jù)其形態(tài)進(jìn)行分類(lèi)識(shí)別；在校園里往往種有許多的花草樹(shù)木，這就是一個(gè)自然花園，可以觀察植物的個(gè)體發(fā)育過(guò)程；通過(guò)我們的一日三餐聯(lián)想衣食的來(lái)源，理解人與自然的和諧相處等等。我們的日常生活可以說(shuō)為我們提供了非常豐富的環(huán)境教學(xué)資源。
(二)人們所從事的生產(chǎn)勞動(dòng)為生物的教學(xué)提供了豐富的環(huán)境教學(xué)資源。
生物科學(xué)與農(nóng)業(yè)，生物科學(xué)與工業(yè)，生物科學(xué)與健康，生物科學(xué)與環(huán)境保護(hù)是緊密結(jié)合的，迅速發(fā)展的現(xiàn)代生物技術(shù)已被廣泛地運(yùn)用到人類(lèi)生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域；當(dāng)然，人類(lèi)所從事的生產(chǎn)勞動(dòng)也為我們學(xué)習(xí)生物學(xué)提供了豐富的環(huán)境教學(xué)資源。
1．當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)就是豐富的生物環(huán)境教學(xué)資源。當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)作物栽培技術(shù)、繁殖控制技術(shù)、主要農(nóng)作物的病蟲(chóng)害的防治措施和效果，生態(tài)農(nóng)業(yè)與綠色食品等等，都是生動(dòng)的生物課程資源。
2了解當(dāng)?shù)毓I(yè)生產(chǎn)中所運(yùn)用的生物科學(xué)，從網(wǎng)絡(luò)信息中了解生物動(dòng)技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，豐富生物課程資源。從當(dāng)?shù)氐尼劸茦I(yè)了解酵母菌，認(rèn)識(shí)發(fā)酵與食品生產(chǎn)；從加酶洗衣粉的生產(chǎn)，認(rèn)識(shí)酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用；通過(guò)調(diào)查了解哪些藥品和疫苗是利用生物工程技術(shù)研發(fā)的，認(rèn)識(shí)生物工程技術(shù)在醫(yī)藥、醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用。
3．社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展應(yīng)與環(huán)境保護(hù)相結(jié)合，認(rèn)識(shí)環(huán)境保護(hù)中的生物學(xué)知識(shí)，豐富生物課程資源。了解當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)環(huán)境，識(shí)別生物性污染，利用所學(xué)的生物凈化原理和方法，討論如何治理整頓環(huán)境污染的計(jì)劃及作出決策；從生物學(xué)角度探索新的生產(chǎn)模式，做到人與自然和諧相處，保持人類(lèi)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展之路。
(三)巧妙利用農(nóng)村環(huán)境資源的優(yōu)勢(shì)，提高實(shí)驗(yàn)效果。
生物學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)性科學(xué)，生物教學(xué)必須充分重視實(shí)驗(yàn)，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的作用。農(nóng)村學(xué)校進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)十分有利，它不僅取材方便而且大部分學(xué)生具有豐富的生活實(shí)踐體驗(yàn)，自家養(yǎng)雞、養(yǎng)豬，田里種植糧食蔬菜等農(nóng)作物，還有相當(dāng)一部分學(xué)生常利用課余時(shí)間下河捕捉魚(yú)、蝦，學(xué)生接觸動(dòng)植物的機(jī)會(huì)比較多，有意無(wú)意地觀察到它們的形態(tài)特征、生活習(xí)慣和各種行為，腦海中積累了許多有價(jià)值的素材。這些農(nóng)村孩子把寶貴的經(jīng)驗(yàn)帶到學(xué)校，充實(shí)了教學(xué)內(nèi)容，活躍了課堂氣氛，對(duì)實(shí)驗(yàn)課起著不可估量的輔助作用。由于絕大部分學(xué)生具有豐富的生活實(shí)踐體驗(yàn)，感性認(rèn)識(shí)多，實(shí)驗(yàn)課的效果比較好。
(四)巧妙運(yùn)用當(dāng)?shù)厣瞽h(huán)境與生產(chǎn)環(huán)境中的課程資源，創(chuàng)造性地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)。
關(guān)鍵詞：生物工程；課程建設(shè)；實(shí)踐
中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0？搖 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）13-0208-03
生物反應(yīng)過(guò)程檢測(cè)與控制是我們學(xué)院針對(duì)生物工程專(zhuān)業(yè)工程類(lèi)課程比較匱乏的情況而開(kāi)設(shè)的一門(mén)工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)特色課程。由于是新開(kāi)特色課程，沒(méi)有適合的教材，也沒(méi)有前人經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，我們教研室已經(jīng)根據(jù)逐年的講義編寫(xiě)了這門(mén)課程的教材，并在課程、教材、課件、教學(xué)模式方面進(jìn)行了實(shí)踐探索，旨在提升生物工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生工程意識(shí)和素養(yǎng)，適應(yīng)學(xué)科發(fā)展和新時(shí)代對(duì)生物工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的需求。
一、課程現(xiàn)狀分析
生物工程專(zhuān)業(yè)為工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)，工程類(lèi)的專(zhuān)業(yè)課程在人才培養(yǎng)方面具有舉足輕重的地位。我們?cè)谏锕こ虒?zhuān)業(yè)教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，具有專(zhuān)業(yè)針對(duì)性的工程類(lèi)課程比較匱乏。目前，生物工程專(zhuān)業(yè)普遍開(kāi)設(shè)真正與生物工廠(chǎng)生產(chǎn)建設(shè)密切相關(guān)的工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程有：《發(fā)酵工程》或者為《發(fā)酵工藝學(xué)》或《生物工藝學(xué)》、《生物工廠(chǎng)工藝設(shè)計(jì)概論》、《生物工程設(shè)備》、《微生物工程》。而《發(fā)酵工程》和《微生物工程》的教學(xué)內(nèi)容實(shí)際上有很多重復(fù)的地方。而《基因工程》、《酶工程》、《細(xì)胞工程》等雖然名稱(chēng)中都帶有“工程”，實(shí)際上與工學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)意義上的“工程”相關(guān)性并不大。21世紀(jì)是生物的世紀(jì)，生物工業(yè)進(jìn)入了蓬勃發(fā)展的時(shí)期，生物工業(yè)產(chǎn)品種類(lèi)快速增加，生產(chǎn)規(guī)模也逐步擴(kuò)大，自動(dòng)化程度也越來(lái)越高。規(guī)模化的生產(chǎn)要求對(duì)生物反應(yīng)過(guò)程的參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)和控制，以達(dá)到優(yōu)化生產(chǎn)、提升自動(dòng)化程度的目的。相應(yīng)的，在這一領(lǐng)域的研究也逐步增多，從而形成生物反應(yīng)過(guò)程檢測(cè)與控制這門(mén)學(xué)科。這門(mén)學(xué)科主要涉及在生物反應(yīng)過(guò)程中需要控制的參數(shù)的檢測(cè)及優(yōu)化控制方面的知識(shí)，因此有必要在專(zhuān)業(yè)課程中增加相關(guān)課程，提升學(xué)生工程素養(yǎng)和意識(shí)，以適應(yīng)新世紀(jì)對(duì)生物工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的需求。針對(duì)這些情況，我們開(kāi)設(shè)了《生物反應(yīng)過(guò)程檢測(cè)與控制》這門(mén)課程，并作為專(zhuān)業(yè)特色課程得到學(xué)校政策和經(jīng)濟(jì)上的支持。本課程以生物反應(yīng)過(guò)程需要檢測(cè)控制的重要參數(shù)為主線(xiàn)，基于生物代謝調(diào)節(jié)規(guī)律，闡述了這些參數(shù)的檢測(cè)方法、儀器及原理，以及基于參數(shù)檢測(cè)的生物反應(yīng)過(guò)程優(yōu)化控制的方法原理，還有計(jì)算機(jī)在生物反應(yīng)過(guò)程測(cè)控中的應(yīng)用。課程開(kāi)設(shè)后我們主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了課程的建設(shè)及教學(xué)改革。
二、加強(qiáng)教材和課件建設(shè)
教材是培養(yǎng)21世紀(jì)生物科學(xué)與工程技術(shù)專(zhuān)門(mén)人才的知識(shí)載體，是教學(xué)的依據(jù)，是進(jìn)行教學(xué)的基本工具。因此，教材建設(shè)與生物工程學(xué)科的建設(shè)及學(xué)科的培養(yǎng)目標(biāo)密切相關(guān)。教材質(zhì)量和水平的優(yōu)劣，對(duì)于深化教學(xué)改革、提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，對(duì)于培養(yǎng)高素質(zhì)的人才起著至關(guān)重要的作用。由于計(jì)劃開(kāi)設(shè)該課程時(shí)，沒(méi)有合適的相關(guān)教材可用，我們?cè)谡n程開(kāi)設(shè)前，組織教研室教師收集國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)材料編寫(xiě)講義，并經(jīng)教研室討論逐步修改完善，之后在制定新的培養(yǎng)方案時(shí)，開(kāi)設(shè)了本門(mén)課程。然后，適時(shí)申請(qǐng)教材建設(shè)項(xiàng)目，并在《吉林大學(xué)本科“十二五”規(guī)劃教材項(xiàng)目》支持下，出版了《生物反應(yīng)過(guò)程檢測(cè)與控制》這本教材，并獲得吉林大學(xué)本科教育優(yōu)秀教材二等獎(jiǎng)，吉林省優(yōu)秀本科教材三等獎(jiǎng)，取得較好的成效。教材以生物反應(yīng)過(guò)程需要檢測(cè)的物理化學(xué)參數(shù)為主線(xiàn)，基于生物代謝調(diào)節(jié)規(guī)律，闡述了這些參數(shù)的檢測(cè)方法、儀器及原理，以及基于參數(shù)檢測(cè)的生物反應(yīng)過(guò)程優(yōu)化控制的方法原理。由于生物反應(yīng)過(guò)程中化學(xué)參數(shù)的檢測(cè)多用到電化學(xué)分析原理，本書(shū)也對(duì)電化學(xué)分析原理做了簡(jiǎn)明扼要的論述。力圖反映系統(tǒng)、綜合的反應(yīng)該領(lǐng)域的已有知識(shí)成果和最新發(fā)展。在新編教材的建設(shè)上我們的經(jīng)驗(yàn)是：教材建設(shè)需要積極申請(qǐng)相關(guān)項(xiàng)目來(lái)支撐，新教材的建設(shè)需要查閱大量文獻(xiàn)，工作量也比較大，因此要組織適當(dāng)規(guī)模的團(tuán)隊(duì)來(lái)完成，并且要由經(jīng)驗(yàn)豐富組織者來(lái)組織協(xié)調(diào)。課程建設(shè)的同時(shí)，我們還加強(qiáng)了多媒體課件的建設(shè)，在多媒體教學(xué)過(guò)程中，課件是傳遞知識(shí)信息的載體，以及教師與學(xué)生溝通、互動(dòng)的媒介，對(duì)課堂教學(xué)效果的影響很大。我們?cè)谡n堂教學(xué)中，認(rèn)真總結(jié)每次課堂講授中發(fā)現(xiàn)的課件的不足和問(wèn)題，并收集學(xué)生和督學(xué)對(duì)課件提出的意見(jiàn)，然后有針對(duì)性的逐步提高課件的質(zhì)量。比如，在關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)均用彩色文字標(biāo)記，利用制圖軟件如Photoshop、億圖圖示專(zhuān)家等把課件中原來(lái)的黑白插圖，全部進(jìn)行了彩色化，同時(shí)一些難于理解的檢測(cè)儀器的結(jié)構(gòu)工作原理，如磁氧分析儀等，用生動(dòng)的動(dòng)畫(huà)來(lái)展示，使這些知識(shí)變得更容易理解。通過(guò)教材和課件的建設(shè)，使得課堂講授知識(shí)更形象生動(dòng)、更利于學(xué)生接受。
三、搞好教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)
課程建設(shè)離不開(kāi)教師的參與，教師是課程建設(shè)的主導(dǎo)因素，因而教師團(tuán)隊(duì)的建設(shè)對(duì)于課程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展和教學(xué)質(zhì)量的提升具有重要的意義。在課程建設(shè)中我們實(shí)行課程負(fù)責(zé)人制度，由負(fù)責(zé)人全面負(fù)責(zé)組織課程建設(shè)，注重梯隊(duì)建設(shè)，確保至少兩位教師參與課程授課，以老帶新，確保本課程教學(xué)的可持續(xù)發(fā)展及教學(xué)質(zhì)量，為深化教學(xué)改革、提高教學(xué)質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)注重對(duì)任課教師的培養(yǎng)，安排團(tuán)隊(duì)中任課教師，尤其是青年教師，聽(tīng)取優(yōu)秀老教師的工科類(lèi)課程講授，提升教學(xué)水平，并進(jìn)修計(jì)算機(jī)應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)，逐步推進(jìn)和完善該課程的建設(shè)。創(chuàng)造條件、爭(zhēng)取機(jī)會(huì)、有計(jì)劃安排教師在職或出國(guó)進(jìn)修和深造，教師出國(guó)進(jìn)修有利于開(kāi)拓視野、學(xué)習(xí)國(guó)外的先進(jìn)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，達(dá)到既提高教師學(xué)歷結(jié)構(gòu)、知識(shí)層次，又發(fā)揮教師積極性和潛力的目的。本教學(xué)團(tuán)隊(duì)中一位教師在維也納大學(xué)進(jìn)行了為期一年的交流和學(xué)習(xí)，一位教師參加了教育部教師培訓(xùn)項(xiàng)目并獲得證書(shū)，一位教師在職攻讀博士學(xué)位，這些都為課程的長(zhǎng)遠(yuǎn)建設(shè)和規(guī)劃奠定基礎(chǔ)。
四、以學(xué)生為本改革課堂教學(xué)模式
課堂教學(xué)中采用引導(dǎo)式教學(xué)方法、適當(dāng)開(kāi)設(shè)主題討論課，充分發(fā)揮學(xué)生的思維主動(dòng)性和潛能；堅(jiān)持知識(shí)與素質(zhì)教育協(xié)同、基礎(chǔ)與前沿并舉等原則，使課程富有生機(jī)和人性，學(xué)生的主動(dòng)性、興趣和熱情得到提高。
采用引導(dǎo)式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的求知欲，使學(xué)生主動(dòng)的跟隨教師的思維去理解和學(xué)習(xí)。轉(zhuǎn)變教師角色，教師不再泛泛地傳遞定論性知識(shí)，而是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)性的、開(kāi)放性的獲取知識(shí)。同時(shí)增強(qiáng)教學(xué)的互動(dòng)性，鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題、討論問(wèn)題、活躍課堂氣氛，使教學(xué)過(guò)程在輕松、愉悅的氣氛中進(jìn)行。教師在授備課過(guò)程，針對(duì)重要知識(shí)點(diǎn)和熱點(diǎn)知識(shí)領(lǐng)域準(zhǔn)備適量的課堂提問(wèn)的問(wèn)題，在上課過(guò)程中針對(duì)個(gè)別學(xué)生或分組提問(wèn)，從而加強(qiáng)課堂教學(xué)的互動(dòng)性。比如，在講述發(fā)酵過(guò)程物理參數(shù)的檢測(cè)時(shí)，提出生物反應(yīng)過(guò)程中應(yīng)該測(cè)控的物理參數(shù)主要應(yīng)該有哪些，有意識(shí)的啟發(fā)學(xué)生去思考、分析、總結(jié)，使學(xué)生從生產(chǎn)實(shí)際的角度出發(fā)分析哪些物理參數(shù)是需要檢測(cè)的。鼓勵(lì)學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中隨時(shí)提問(wèn)題，既可以培養(yǎng)學(xué)生勤于思考的學(xué)習(xí)習(xí)慣，又可激發(fā)他們的創(chuàng)新性思維。此外，針對(duì)重點(diǎn)和前沿知識(shí)，開(kāi)設(shè)隨堂討論課。傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式是以教材為中心，以教師為主體，而素質(zhì)教育、能力教育為主導(dǎo)思想的現(xiàn)代教學(xué)，應(yīng)以學(xué)生為本，以教師為引導(dǎo)，教師不僅食藥傳授知識(shí)給學(xué)生，更重要的是引導(dǎo)他們探索未知世界，培養(yǎng)他們自主能動(dòng)的去獲取知識(shí)。我們?cè)谡n堂教學(xué)中，選擇一些重點(diǎn)、熱點(diǎn)知識(shí)內(nèi)容，將學(xué)生分組，在教師指導(dǎo)下，查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)材料，開(kāi)展討論，分析總結(jié)，寫(xiě)成小論文，在課堂上報(bào)告。我們還設(shè)置了課堂教學(xué)隨機(jī)的10分鐘隨堂小考，并計(jì)入平時(shí)成績(jī)，隨堂考試的隨機(jī)性，給學(xué)生以一定的壓力，促使他們?cè)谡n堂教學(xué)中能夠全神貫注，一直跟上教師的思維和講授的知識(shí)，結(jié)果表明這項(xiàng)舉措是非常成功的。應(yīng)用這些以學(xué)生為主體教學(xué)方法，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生智力、提升學(xué)生綜合素質(zhì)、增強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，有著重要的推動(dòng)作用。這些措施的實(shí)施，使得課堂一改以往的單調(diào)死板氛圍，而變得更加豐富、生動(dòng)、活躍，得到同學(xué)和督學(xué)的好評(píng)。
五、加強(qiáng)課程實(shí)踐環(huán)節(jié)建設(shè)
實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)生物工程專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才必不可少的環(huán)節(jié)，是整個(gè)課程教學(xué)計(jì)劃的有機(jī)部分，它具有鞏固和加深學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí)，使學(xué)生獲得生產(chǎn)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際工作能力的功能。21世紀(jì)是生物科學(xué)蓬勃發(fā)展世紀(jì)，生物科學(xué)的發(fā)展?jié)摿σ殉跻?jiàn)端倪，各國(guó)都在大力發(fā)展生物產(chǎn)業(yè)。以工業(yè)生物技術(shù)為支撐的生物高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)將成為本世紀(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一。生物工程是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的綜合性學(xué)科，因此，實(shí)踐教學(xué)在生物工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方面舉足輕重。我們?cè)跔?zhēng)取經(jīng)費(fèi)的基礎(chǔ)上，有針對(duì)性地購(gòu)置儀器設(shè)備，結(jié)合原有實(shí)驗(yàn)條件開(kāi)設(shè)了綜合性大實(shí)驗(yàn)“生物反應(yīng)過(guò)程典型參數(shù)測(cè)控”，如發(fā)酵過(guò)程pH、溶解氧的測(cè)控、發(fā)酵液主要成分的測(cè)定分析等，并結(jié)合科研開(kāi)設(shè)靈活性、開(kāi)放性的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生查文獻(xiàn)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，如人參發(fā)根發(fā)酵過(guò)程中皂苷含量測(cè)定方法優(yōu)化，使學(xué)生參加到科研中得到實(shí)踐和科學(xué)研究能力的鍛煉。此外，本課程利用教師與企業(yè)的科研合作及溝通，與省內(nèi)多家知名生物工程公司建立了生產(chǎn)、課程實(shí)踐教學(xué)實(shí)習(xí)基地，如華潤(rùn)啤酒長(zhǎng)春有限公司、修正醫(yī)藥有限公司、長(zhǎng)春市質(zhì)量檢測(cè)局等，使學(xué)生能有機(jī)會(huì)深入生產(chǎn)實(shí)際，理論聯(lián)系實(shí)際，驗(yàn)證所學(xué)理論知識(shí)。這些措施的實(shí)施，增強(qiáng)了課程實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手操作能力有了大幅提高。
課程的開(kāi)設(shè)與建設(shè)要適應(yīng)學(xué)科的發(fā)展，特別對(duì)于生物工程這樣快速發(fā)展的新興專(zhuān)業(yè)來(lái)講，課程的開(kāi)設(shè)與建設(shè)尤其重要。我們基于對(duì)生物工程專(zhuān)業(yè)工程類(lèi)課程現(xiàn)狀、學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)及新形勢(shì)下對(duì)專(zhuān)業(yè)人才需求的分析，開(kāi)設(shè)了《生物反應(yīng)過(guò)程檢測(cè)與控制》這門(mén)課程，以適應(yīng)學(xué)科發(fā)展和人才培養(yǎng)的需求。并對(duì)課程進(jìn)行了有計(jì)劃的建設(shè)，取得一定的成效。本文主要從教材課件建設(shè)、教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)、教學(xué)模式改革和課程實(shí)踐環(huán)節(jié)建設(shè)三方面論述了課程建設(shè)相關(guān)措施和經(jīng)驗(yàn)。想搞好課程建設(shè)，需要持續(xù)的改進(jìn)和建設(shè)工作；需要一個(gè)層次結(jié)構(gòu)（年齡結(jié)構(gòu)、職稱(chēng)結(jié)構(gòu)、知識(shí)結(jié)構(gòu)等）合理的教師隊(duì)伍；需要積極申請(qǐng)教改項(xiàng)目的支撐。多年的實(shí)踐證明，我們對(duì)生物反應(yīng)過(guò)程檢測(cè)與控制這門(mén)課程的建設(shè)和教學(xué)改革是成功的，通過(guò)教材、課件建設(shè)和教學(xué)改革的實(shí)踐探索，學(xué)生普遍感覺(jué)到課程的脈絡(luò)清晰、內(nèi)容豐富、課堂氛圍良好。教學(xué)模式的改進(jìn)，提高了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，提升了學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力，受到督學(xué)組的好評(píng)。實(shí)踐環(huán)節(jié)的建設(shè)，增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)鍛煉了學(xué)生的科研能力，為學(xué)生以后的深造和就業(yè)奠定基礎(chǔ)。希望本文能夠?qū)ο嚓P(guān)課程及新開(kāi)課程的開(kāi)設(shè)與建設(shè)有所啟示和幫助。
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一、正確處理學(xué)科知識(shí)、社會(huì)需要和學(xué)生發(fā)展之間的關(guān)系
無(wú)論是課程目標(biāo)的確定還是教學(xué)內(nèi)容的選取,都有一個(gè)首當(dāng)其沖而且無(wú)法回避的問(wèn)題,也就是學(xué)科知識(shí)、社會(huì)需求和學(xué)生發(fā)展三者的關(guān)系問(wèn)題。各國(guó)課程改革的經(jīng)驗(yàn)表明,“以學(xué)科為中心”的課程能夠較好地傳遞人類(lèi)社會(huì)積累的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),有利于學(xué)生建立完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)并實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移,但是由于忽視社會(huì)的需要和學(xué)生的心理特征及認(rèn)知規(guī)律,容易造成與社會(huì)脫節(jié)和學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)過(guò)重。“以社會(huì)為中心”的課程強(qiáng)調(diào)按社會(huì)需要來(lái)確定教學(xué)內(nèi)容,有利于培養(yǎng)學(xué)生參與社會(huì)活動(dòng)的意識(shí)和能力,但是由于忽視知識(shí)的內(nèi)在邏輯順序和學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn),使得課程內(nèi)容零散,缺乏整體性和連續(xù)性,不利于學(xué)生的全面發(fā)展。“以學(xué)生為中心”的課程以學(xué)生的興趣和動(dòng)機(jī)為基礎(chǔ),以學(xué)生所需要的經(jīng)驗(yàn)和感興趣的問(wèn)題構(gòu)成學(xué)習(xí)單元,讓學(xué)生從做中學(xué),有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,發(fā)展學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性,但是由于忽視知識(shí)的系統(tǒng)性和教育的社會(huì)功能,內(nèi)容龐雜而缺乏連續(xù)性,不利于人類(lèi)文化遺產(chǎn)的傳遞,不利于學(xué)生掌握適應(yīng)社會(huì)所必需的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能。現(xiàn)在,越來(lái)越多的人認(rèn)為,學(xué)科知識(shí)、社會(huì)需求和學(xué)生的發(fā)展都是課程設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)考慮的重要因素,應(yīng)當(dāng)將這三者作為一個(gè)統(tǒng)一的整體來(lái)考慮,不可偏廢。
中學(xué)生物課程目標(biāo)的確定應(yīng)當(dāng)力求實(shí)現(xiàn)學(xué)科知識(shí)、社會(huì)需求和學(xué)生發(fā)展的最佳結(jié)合。因此,新世紀(jì)中學(xué)生物課程教材改革的重點(diǎn)不是如何更加完美地呈現(xiàn)生物學(xué)科的知識(shí)結(jié)構(gòu),而是如何更好地體現(xiàn)學(xué)生發(fā)展和社會(huì)的需要。
二、課程目標(biāo)要適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要
在充滿(mǎn)希望和挑戰(zhàn)的21世紀(jì),科學(xué)技術(shù)與社會(huì)將發(fā)生強(qiáng)相互作用。科技將高度社會(huì)化,社會(huì)將高度科技化。社會(huì)的高度科技化要求公民普遍具有較高的科學(xué)素養(yǎng),包括科學(xué)知識(shí)、科學(xué)觀點(diǎn)、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神、科學(xué)方法、科學(xué)價(jià)值觀、科學(xué)思維習(xí)慣和行為習(xí)慣等。生物科學(xué)在社會(huì)發(fā)展中的地位和作用要求我國(guó)涌現(xiàn)出一大批站在生物科學(xué)前沿的創(chuàng)新型人才。從這個(gè)意義上說(shuō),中學(xué)生物課程一方面要使廣大受教育者具有較高的生物科學(xué)素養(yǎng),另一方面又要為將來(lái)可能從事生物科學(xué)研究的學(xué)生,在態(tài)度觀念、知識(shí)和能力等方面打好生物學(xué)基礎(chǔ)。
從國(guó)際上看,全球經(jīng)濟(jì)的一體化,人類(lèi)社會(huì)的高度信息化和科技化,高科技的發(fā)展所引發(fā)的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來(lái)。全球性的人口、糧食、健康、能源、資源和環(huán)境等問(wèn)題,都給各國(guó)的基礎(chǔ)教育,尤其是發(fā)展中國(guó)家的基礎(chǔ)教育提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),要求基礎(chǔ)教育的教育目標(biāo)作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,如強(qiáng)調(diào)國(guó)際理解,具有收集和處理信息的能力,樹(shù)立全球意識(shí)和環(huán)境意識(shí),樹(shù)立人與自然和諧共處、可持續(xù)發(fā)展的觀念,學(xué)會(huì)關(guān)心,學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn),學(xué)會(huì)創(chuàng)造等。從國(guó)內(nèi)形勢(shì)來(lái)看,經(jīng)濟(jì)正處在高速增長(zhǎng)的階段,同時(shí)也面臨著許多問(wèn)題,如人口負(fù)擔(dān)過(guò)重,環(huán)境污染加劇,科學(xué)技術(shù)水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距較大,民族創(chuàng)新意識(shí)不強(qiáng),社會(huì)轉(zhuǎn)型期人們的思想觀念沖突和各種社會(huì)矛盾比較突出,人們的思想道德和科學(xué)文化素養(yǎng)有待于進(jìn)一步提高,等等。這些問(wèn)題對(duì)基礎(chǔ)教育所提出的要求,特別是知識(shí)經(jīng)濟(jì)對(duì)基礎(chǔ)教育的要求,也都應(yīng)當(dāng)在中學(xué)生物課程目標(biāo)中得到體現(xiàn)。
知識(shí)經(jīng)濟(jì)是建立在知識(shí)的生產(chǎn)、傳播、轉(zhuǎn)移、分配和使用之上的經(jīng)濟(jì)。知識(shí)經(jīng)濟(jì)所依賴(lài)的主要資源不是有形的物質(zhì)資源,而是無(wú)形的智力資源。中國(guó)作為一個(gè)人口眾多、人均物質(zhì)資源相對(duì)貧乏、因科技和管理水平低而對(duì)物質(zhì)資源的利用效率又很低的國(guó)家,如果能充分開(kāi)發(fā)人們的大腦,提高民族創(chuàng)新能力,特別是科技創(chuàng)新能力,沉重的人口負(fù)擔(dān)就會(huì)轉(zhuǎn)化為無(wú)與倫比的智力資源。中國(guó)就有可能變劣勢(shì)為優(yōu)勢(shì),在某種程度上超越工業(yè)化國(guó)家已經(jīng)走過(guò)的一些發(fā)展階段,迅速趕上發(fā)達(dá)國(guó)家。假如我們培養(yǎng)出的學(xué)生總是長(zhǎng)于記憶而拙于發(fā)現(xiàn),長(zhǎng)于應(yīng)試而拙于實(shí)踐,樂(lè)于接受現(xiàn)成結(jié)論而不會(huì)質(zhì)疑,只知被動(dòng)完成老師下達(dá)的學(xué)習(xí)任務(wù)而不知主動(dòng)地學(xué)習(xí),創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力就無(wú)從談起,我們?cè)趺茨茏プ≈R(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代帶來(lái)的發(fā)展機(jī)遇呢?由此可見(jiàn),新世紀(jì)中學(xué)生物課程的教育目標(biāo),應(yīng)當(dāng)以全面提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)為宗旨,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為重點(diǎn)。
三、課程目標(biāo)要符合學(xué)生發(fā)展的需要
關(guān)于學(xué)生發(fā)展的需要,首先應(yīng)當(dāng)研究中學(xué)生學(xué)習(xí)生物科學(xué)的心理特征和認(rèn)知規(guī)律。要了解哪些內(nèi)容是學(xué)生樂(lè)于學(xué)習(xí)的,哪些內(nèi)容對(duì)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和發(fā)展具有較高的價(jià)值,而不是單純從學(xué)科知識(shí)的系統(tǒng)性出發(fā),選取學(xué)生應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)的內(nèi)容。調(diào)查表明,關(guān)于動(dòng)植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)和分類(lèi)等事實(shí)性知識(shí),名詞術(shù)語(yǔ)較多;有些動(dòng)植物是學(xué)生不常見(jiàn)的,教學(xué)大綱和教材從學(xué)科知識(shí)的系統(tǒng)性出發(fā),將它們作為代表動(dòng)物或代表植物講述,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣較低。關(guān)于原理性知識(shí)和程序性知識(shí),能夠使學(xué)生理解為什么,懂得怎么做,是學(xué)生非常感興趣的。例如,生物的性狀是怎樣遺傳給后代的?遺傳物質(zhì)是怎樣發(fā)現(xiàn)的?等等。因此,在確定具體教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)目標(biāo)時(shí),對(duì)事實(shí)性知識(shí)應(yīng)當(dāng)做較低要求,如知道或識(shí)記等;對(duì)原理性和程序性知識(shí)應(yīng)當(dāng)做較高要求,如理解和應(yīng)用等。教學(xué)內(nèi)容的時(shí)效性和對(duì)學(xué)生發(fā)展的價(jià)值是與其基礎(chǔ)性呈正相關(guān)的,也就是說(shuō),教學(xué)內(nèi)容與基本概念、基本原理和相關(guān)性越高,其時(shí)效性就越長(zhǎng),對(duì)學(xué)生發(fā)展的價(jià)值就越大。因此,在確定本學(xué)科課程目標(biāo)時(shí),使學(xué)生掌握生物學(xué)的基本概念和基本原理仍是不可忽視的。
生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和調(diào)查等探究活動(dòng)是中學(xué)生普遍感興趣的。這些探究活動(dòng)不僅能夠幫助學(xué)生掌握知識(shí),而且能夠使學(xué)生充分體驗(yàn)到發(fā)現(xiàn)的樂(lè)趣,成功的愉悅,在科學(xué)態(tài)度、意志、合作精神、觀察能力、動(dòng)手能力、分析和解決問(wèn)題的能力等方面也能得到發(fā)展。因此,讓學(xué)生擁有科學(xué)探究的經(jīng)歷和體驗(yàn),應(yīng)當(dāng)成為中學(xué)生物課程的重要目標(biāo)。
在研究學(xué)生心理特征和認(rèn)知規(guī)律的基礎(chǔ)上,至少還應(yīng)當(dāng)研究以下幾個(gè)問(wèn)題。一是如何促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展是靠整個(gè)教育體系特別是課程體系來(lái)實(shí)現(xiàn)的,社會(huì)和家庭因素也起著重要作用,因而非一門(mén)學(xué)科課程所能承擔(dān)。但是,一門(mén)學(xué)科課程的教育功能又是多方面的。中學(xué)生物課程作為一門(mén)科學(xué)課程,在提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)、發(fā)展智力的同時(shí),在德育、美育和促進(jìn)學(xué)生身心健康發(fā)展方面也應(yīng)當(dāng)發(fā)揮獨(dú)特的作用。二是如何體現(xiàn)尊重學(xué)生個(gè)性發(fā)展的特點(diǎn)。學(xué)生的認(rèn)知水平和興趣都不是整齊劃一的。具體教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)彈性和選擇性,有基本要求和較高要求之分,隨著年級(jí)的遞進(jìn),選學(xué)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)逐漸增多。各種探究活動(dòng)應(yīng)當(dāng)為學(xué)生提供多種可供選擇的方案,也可以讓學(xué)生自己提出探究的課題,自己設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)尋找答案。三是如何為學(xué)生的終身發(fā)展打基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力。為此,在課程目標(biāo)中應(yīng)當(dāng)要求學(xué)生具有利用課本以外的信息資源獲取和處理信息的能力。
四、課程目標(biāo)應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)學(xué)科特點(diǎn)
在20世紀(jì),隨著數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)原理和方法在生物學(xué)研究中的廣泛應(yīng)用,研究手段的現(xiàn)代化,生物科學(xué)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。以DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立為標(biāo)志,分子生物學(xué)的研究取得長(zhǎng)足進(jìn)展,并深入到遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、進(jìn)化論和生態(tài)學(xué)等各分支領(lǐng)域,使生物學(xué)各個(gè)領(lǐng)域的研究在分子水平上趨于統(tǒng)一,并越來(lái)越接近揭示生命的本質(zhì)。生物科學(xué)原理與工程技術(shù)的結(jié)合,催生了生物工程(生物技術(shù)),并迅速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、醫(yī)療、環(huán)保等領(lǐng)域碩果累累。與生物學(xué)密切相關(guān)的人體科學(xué)、營(yíng)養(yǎng)學(xué)、優(yōu)生學(xué)、衛(wèi)生學(xué)、行為科學(xué)等學(xué)科的發(fā)展,在促進(jìn)人們身心健康、提高人們生活質(zhì)量方面發(fā)揮了重要作用。
21世紀(jì)將會(huì)加速發(fā)展的學(xué)科群中,生命科學(xué)因其研究客體的極端精巧和復(fù)雜性,以及社會(huì)多種需求(人類(lèi)生存環(huán)境、資源、食物、健康等)所產(chǎn)生的緊迫性,最可能出現(xiàn)革命性的變化,以至成為新的科技革命的中心,對(duì)其他學(xué)科產(chǎn)生巨大的帶動(dòng)作用,并對(duì)人類(lèi)社會(huì)的生產(chǎn)方式、生活方式乃至思維方式產(chǎn)生廣泛而深刻的影響。
生物科學(xué)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)要求中學(xué)生物課程的知識(shí)教育目標(biāo)做出相應(yīng)的變革,應(yīng)當(dāng)使學(xué)生不僅掌握基本的生物學(xué)概念、原理和規(guī)律,而且了解這些知識(shí)產(chǎn)生的過(guò)程及其應(yīng)用,還要了解生物科學(xué)的新進(jìn)展和發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞：生物工程 制藥 人力資源
生物技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今科學(xué)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最具活力的領(lǐng)域，成為新一輪國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略制高點(diǎn)之一。為此，各國(guó)政府和企業(yè)都傾注了很大的人力物力使本國(guó)的生物技術(shù)占有一席之地。目前，世界各國(guó)都將生物工程及其逐漸加速的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程視為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的新增長(zhǎng)點(diǎn)，展開(kāi)了激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。今后的十年是世界生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)獲得起飛機(jī)會(huì)的10年，也是生物技術(shù)企業(yè)大面積創(chuàng)業(yè)的十年。中國(guó)能否抓住這次產(chǎn)業(yè)革命的機(jī)遇，今后十年是個(gè)關(guān)鍵。
與其他高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)一樣，生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要五個(gè)因素，即技術(shù)、資本、人才、管理和政策，缺一不可。目前中國(guó)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心問(wèn)題是需要大量既懂技術(shù)又懂管理的雙向人才。
生物技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)鍵是人才的競(jìng)爭(zhēng)。在這場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，我國(guó)在生物技術(shù)人才培養(yǎng)方面也取得了很大的成就。目前，我國(guó)從事生物技術(shù)密切相關(guān)的研究和開(kāi)發(fā)人員已經(jīng)有5萬(wàn)人左右，分別從事應(yīng)用基礎(chǔ)和應(yīng)用開(kāi)發(fā)研究。其中，約5000人在500家企業(yè)中從事開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化研究，成為我國(guó)生物工程產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主力軍。縱觀全球生物技術(shù)蓬勃發(fā)展的形勢(shì)和我國(guó)生物工程研究開(kāi)發(fā)的艱巨任務(wù)，我國(guó)生物工程人力資源的現(xiàn)狀不容樂(lè)觀。本文謹(jǐn)就我國(guó)生物工程人力資源的現(xiàn)狀與問(wèn)題進(jìn)行分析，以期提出解決方法。
指標(biāo)分析
從產(chǎn)業(yè)發(fā)展看人力資源需求
國(guó)際產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r 生物工程藥物產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快，如美國(guó)目前每年投入到基因工程藥物的研究經(jīng)費(fèi)不少于100億美元。生物制藥年平均增長(zhǎng)率達(dá)到20%-30%，超過(guò)全部藥品平均增長(zhǎng)速度近1倍，是世界經(jīng)濟(jì)平均增長(zhǎng)率的近10倍。隨著生物經(jīng)濟(jì)的到來(lái)，基因工程藥物產(chǎn)業(yè)必將飛速發(fā)展。2001年全球生物技術(shù)公司總數(shù)已達(dá)4284家，其中上市公司有622家，銷(xiāo)售總額約為348億美元，其中基因藥物的銷(xiāo)售額為250億美元，占總銷(xiāo)售額的70%。從整個(gè)產(chǎn)業(yè)的分布情況看，生物技術(shù)公司主要集中在歐美，占全球總數(shù)的85%，歐美公司的銷(xiāo)售額占全球生物技術(shù)公司銷(xiāo)售額的97%。若干年來(lái)，全球基因工程藥物的研發(fā)投入和銷(xiāo)售額一直以每年12%以上的速度增長(zhǎng)，從業(yè)人數(shù)也穩(wěn)步增加。
中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r 中國(guó)目前擁有國(guó)家、部門(mén)和地方政府資助的生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室近200個(gè)（其中，國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室20個(gè)，基因工程藥物開(kāi)發(fā)中心3個(gè)），技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)人員總量已達(dá)1萬(wàn)多人，許多大學(xué)設(shè)有生命科學(xué)與生物技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)。
醫(yī)藥生物技術(shù)是中國(guó)生物技術(shù)研究開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。十幾年來(lái)我國(guó)生物制藥產(chǎn)業(yè)從無(wú)到有，發(fā)展很快。目前，進(jìn)入臨床研究的生物醫(yī)藥已達(dá)150多個(gè)，其中1/5為創(chuàng)新藥物，已有基因工程干擾素等20多種生物技術(shù)藥物投入生產(chǎn)。生物技術(shù)的產(chǎn)值從1986年的2億元上升到2000年的近200億元，年均增長(zhǎng)率達(dá)38.9%，14年增長(zhǎng)了近100倍。
全國(guó)涉及現(xiàn)代生物技術(shù)的企業(yè)約500家，技術(shù)開(kāi)發(fā)人員超過(guò)5千人。其中涉及醫(yī)藥生物技術(shù)的企業(yè)300多家，涉及農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的200多家。一些生物技術(shù)的新建公司正在崛起，每年增加近100家新公司。北京、上海、廣州、深圳等地已建立了20多個(gè)生物技術(shù)園區(qū)，出臺(tái)了一些優(yōu)惠政策，在稅收、金融、人才引進(jìn)、進(jìn)出口等方面對(duì)生物技術(shù)企業(yè)給予全面支持，目前已經(jīng)培育了一大批新企業(yè)，在中國(guó)生物技術(shù)發(fā)展中起著龍頭的帶動(dòng)作用。
我國(guó)目前在企業(yè)中從事生物技術(shù)與生物制藥企業(yè)研究開(kāi)發(fā)的人員約5000人，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。如果我國(guó)想抓住這次生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)革命的重大機(jī)遇，真正地創(chuàng)建出擁有自己知識(shí)產(chǎn)權(quán)的生物技術(shù)企業(yè)乃至優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，并能在國(guó)際上占有至少四分之一的生物經(jīng)濟(jì)總量的地位，就必須在今后十年內(nèi)創(chuàng)建至少5000家生物制藥相關(guān)企業(yè)，從業(yè)人員應(yīng)該達(dá)到5萬(wàn)人以上。預(yù)計(jì)，今后幾年，我國(guó)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)將持續(xù)以25%以上的速度發(fā)展。這在客觀上對(duì)人才，特別是高素質(zhì)人才提出了嚴(yán)峻的要求。
國(guó)內(nèi)、外差距 從技術(shù)水平上看，我國(guó)目前已經(jīng)上市的基因工程藥物主要是仿制的美國(guó)上世紀(jì)90年代中期以前的產(chǎn)品，技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)落后。新一代基因工程藥物，如人源化單抗、融合蛋白等還處在研究開(kāi)發(fā)中，但至今還沒(méi)有重量級(jí)產(chǎn)品上市。
從已經(jīng)上市的基因工程產(chǎn)品的數(shù)量上來(lái)看，我國(guó)相當(dāng)于美國(guó)的約1/4不到，而且還多為仿制的技術(shù)含量相對(duì)較低、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力差的老產(chǎn)品，幾乎沒(méi)有真正自己創(chuàng)新的產(chǎn)品。創(chuàng)新能力不足，是我國(guó)生物工程產(chǎn)業(yè)的切膚之痛。
從人力資源角度看，美國(guó)目前產(chǎn)業(yè)化從業(yè)人員達(dá)15萬(wàn)人，但是我國(guó)目前還不足2萬(wàn)，有相當(dāng)大的差距。為了縮短這個(gè)差距，我們必須緊跟國(guó)際研究開(kāi)發(fā)的趨勢(shì)，建立開(kāi)發(fā)新一代基因工程產(chǎn)品的隊(duì)伍和技術(shù)體系。在這個(gè)過(guò)程中，首先需要解決的就是高素質(zhì)的研究開(kāi)發(fā)人員，它關(guān)系到整個(gè)行業(yè)的創(chuàng)新能力和持續(xù)發(fā)展能力。
從招聘情況看，本行業(yè)人才需求旺盛，對(duì)高層次人才的需求不能得到滿(mǎn)足
從2003年1月-2004年3月連續(xù)15個(gè)月招聘崗位數(shù)的統(tǒng)計(jì)，以月招聘數(shù)量計(jì)，總體上呈逐月上升趨勢(shì)。招聘崗位數(shù)量從2003年1月的5101個(gè)到2004年2月的10144個(gè)，15個(gè)月內(nèi)增幅達(dá)1倍以上。在過(guò)去三年里，生物制藥行業(yè)的招聘數(shù)量始終位于所有行業(yè)的第四到第六位，這從一個(gè)側(cè)面反映了生物工程行業(yè)極好的成長(zhǎng)性和對(duì)人才需求的急迫性。
在這種旺盛需求情況下，生物工程人才，尤其是高級(jí)人才一直處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。2001至2003年間，對(duì)15家招聘人數(shù)20人以上的基因工程企業(yè)的調(diào)查表明，相當(dāng)一部分高級(jí)技術(shù)職位長(zhǎng)期虛位待補(bǔ)，幾乎無(wú)法招聘到學(xué)歷、工作經(jīng)歷和工作能力達(dá)到要求的人員。有的職位竟然空缺2年以上，最終企業(yè)只好放棄原定目標(biāo)，改為高職低聘，自己培養(yǎng)。尤其缺乏的是動(dòng)物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)、重組蛋白大規(guī)模純化工藝研究、新型基因工程藥物上游開(kāi)發(fā)研究、具有生命科學(xué)背景的知識(shí)產(chǎn)權(quán)工作人員，既懂管理又懂技術(shù)的復(fù)合型人才更是奇貨可居。
目前人力資源的現(xiàn)狀
年齡、學(xué)歷和工作經(jīng)歷 如圖1、圖2、圖3所示，從業(yè)人員的年齡、學(xué)歷、工作經(jīng)歷和地域分布情況是人力資源分析的基本參數(shù)。通過(guò)以下對(duì)這些參數(shù)的分析可以看出，在我國(guó)，基因工程制藥行業(yè)從業(yè)人員年齡偏低，20-30歲工作經(jīng)歷很短的人員占據(jù)了大多數(shù)。這與該行業(yè)需要較長(zhǎng)時(shí)間的工作積累的特點(diǎn)是不相符的。這與我國(guó)生物工程產(chǎn)業(yè)起步較晚、目前的企業(yè)規(guī)模都還比較小有關(guān)。
從學(xué)歷分布看，本科比例較高，碩士占相當(dāng)數(shù)量，大專(zhuān)及以下比例超過(guò)半數(shù)，博士及以上只占4%左右。這與該行業(yè)對(duì)研究開(kāi)發(fā)人員的學(xué)歷和科學(xué)素養(yǎng)要求比較高，對(duì)生產(chǎn)及輔助人員的數(shù)量大、學(xué)歷要求比較低有關(guān)系。
人力資源地域分布 從地域分布可以看出，我國(guó)生物工程人力資源主要分布在東南沿海和中心城市，特別是北京和上海等直轄市，中西部地區(qū)所占比例甚低。這與該行業(yè)對(duì)資金、信息、科研、原材料供應(yīng)要求較高有密切關(guān)系，與其他高科技企業(yè)的分布情況基本一致，見(jiàn)圖4、圖5。
留學(xué)回國(guó)人員及其貢獻(xiàn)
通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)25家基因工程研發(fā)企業(yè)的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)從事研究開(kāi)發(fā)的骨干力量多有留學(xué)背景。特別是，基因工程制藥企業(yè)的主要技術(shù)負(fù)責(zé)人都有多年的海外工作經(jīng)歷，其中20家企業(yè)的技術(shù)負(fù)責(zé)人有在國(guó)外2年以上的工作經(jīng)歷。
我國(guó)基因工程企業(yè)早期發(fā)展時(shí)，主要是通過(guò)引進(jìn)菌株和生產(chǎn)工藝。隨著行業(yè)的逐步發(fā)展和國(guó)家政策的傾斜，大批海外留學(xué)人員回國(guó)創(chuàng)業(yè)。他們往往是某企業(yè)的創(chuàng)始者或是主要的技術(shù)提供者，成為國(guó)內(nèi)生物工程產(chǎn)業(yè)不可或缺的技術(shù)力量。這些留學(xué)歸國(guó)人員在我國(guó)生物工程產(chǎn)業(yè)發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。
留學(xué)歸國(guó)人員對(duì)國(guó)內(nèi)生物工程產(chǎn)業(yè)的主要貢獻(xiàn)可歸納成以下幾點(diǎn)：他們中相當(dāng)一部分人在海外的高等研究機(jī)構(gòu)（包括大學(xué)）或企業(yè)中工作的經(jīng)歷，使他們成為現(xiàn)代生物技術(shù)的當(dāng)然載體。他們與海外技術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界的廣泛聯(lián)系，使國(guó)外先進(jìn)技術(shù)或產(chǎn)品可以及時(shí)輸入到國(guó)內(nèi)，縮短我國(guó)與國(guó)外的差距。他們掌握先進(jìn)的現(xiàn)代企業(yè)管理理念。彌補(bǔ)了國(guó)內(nèi)高層技術(shù)人才的短缺。
極度缺乏知識(shí)產(chǎn)權(quán)人才
生物工程是一個(gè)高度專(zhuān)業(yè)化的產(chǎn)業(yè)，它需要深厚的專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識(shí)。在發(fā)達(dá)國(guó)家，從事生物醫(yī)藥領(lǐng)域知識(shí)產(chǎn)權(quán)工作的人員多數(shù)具有非常好的自然科學(xué)背景，既有自然科學(xué)的博士學(xué)位，又具有律師資格。但是在國(guó)內(nèi)，從事律師工作的人，多數(shù)缺乏自然科學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，復(fù)合型人才少之又少。這一狀況使我國(guó)生物領(lǐng)域的知識(shí)產(chǎn)權(quán)工作與國(guó)外有很大的差距。對(duì)國(guó)內(nèi)60個(gè)律師行的調(diào)查表明，272名工作人員中，有生物工程相關(guān)學(xué)科背景的博士只有3人，碩士學(xué)位的也只有19人。大部分人員沒(méi)有生物學(xué)背景。這與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家形成了鮮明的對(duì)比。
存在的問(wèn)題與解決方法
掌握產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)的人才嚴(yán)重缺乏
我國(guó)的生物工程行業(yè)人才緊缺的現(xiàn)狀與我國(guó)整個(gè)生物醫(yī)藥界的現(xiàn)狀有關(guān)。目前30多萬(wàn)海外留學(xué)人才中，約有1/3分布在生物技術(shù)領(lǐng)域。而我國(guó)現(xiàn)有的生物技術(shù)開(kāi)發(fā)人員對(duì)于科研產(chǎn)品的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí)普遍較差，不會(huì)用有效的方式來(lái)保護(hù)自己研究開(kāi)發(fā)的成果，而對(duì)于如何將生物科技成果轉(zhuǎn)化為資本，讓技術(shù)插上資本的“翅膀”的意識(shí)還屬于剛剛起步，發(fā)展空間也很大；此外，由于我國(guó)藥品、生物產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)的步驟和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)有一定的出入，不懂國(guó)際規(guī)則就很難在國(guó)際市場(chǎng)上找到立足之地。種種原因造成目前我國(guó)的生物技術(shù)研究水平和研究環(huán)境都并不是處在一個(gè)比較科學(xué)合理的高度，這也相當(dāng)程度上限制了相關(guān)人才的挖掘和培養(yǎng)。
復(fù)合型人才嚴(yán)重缺乏
創(chuàng)建生物技術(shù)企業(yè)需要雙向兼通的生物技術(shù)創(chuàng)業(yè)型人才。生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)是一個(gè)高投入、高風(fēng)險(xiǎn)、高回報(bào)的產(chǎn)業(yè)，技術(shù)門(mén)檻、人才門(mén)檻高，投資周期長(zhǎng)。生物科學(xué)技術(shù)是一個(gè)典型的實(shí)驗(yàn)性學(xué)科，大學(xué)本科畢業(yè)生只能算是剛剛?cè)腴T(mén)，只有在研究生畢業(yè)5年甚至10年之后，才具有產(chǎn)品和技術(shù)的開(kāi)發(fā)能力。因此通常情況下，在這個(gè)領(lǐng)域能夠扮演創(chuàng)業(yè)者角色、能夠獨(dú)當(dāng)一面的人才平均都在35歲至45歲之間，顯然這將增加創(chuàng)業(yè)的周期和難度。
在人才緊缺的生物醫(yī)藥行業(yè)內(nèi)，生物工程、遺傳工程、基因工程、分子生物工程、化學(xué)制藥和中藥研發(fā)是人才尤為稀少的工作崗位。業(yè)內(nèi)人士指出，目前上海需要的生物人才主要是指那些具有碩士及以上學(xué)歷，具有3－5年科研開(kāi)發(fā)工作經(jīng)歷精通外語(yǔ)的專(zhuān)業(yè)人才，所需要的基礎(chǔ)專(zhuān)業(yè)背景有生物學(xué)、遺傳學(xué)、生物技術(shù)、生物制藥及工藝、中藥制藥及工藝等。這些方面的知識(shí)和工作經(jīng)驗(yàn)的積累需要多年的努力方可完成。
我國(guó)的大學(xué)教育仍主要為應(yīng)試教育。由于受學(xué)科和學(xué)制設(shè)置等因素的影響，在目前體制下培養(yǎng)出的本科生和研究生更偏重于基礎(chǔ)理論，動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力均存在著明顯缺陷，培養(yǎng)出的人才無(wú)論在數(shù)量上還是質(zhì)量上都無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代生物技術(shù)企業(yè)發(fā)展的需求。更何況在多數(shù)情況下，其中相當(dāng)一些人又選擇了出國(guó)深造和發(fā)展，這對(duì)于中國(guó)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)缺少技術(shù)梯隊(duì)的窘境更是“雪上加霜”。
企業(yè)開(kāi)發(fā)、培養(yǎng)人才不夠，重使用輕培養(yǎng)
目前我國(guó)生物工程產(chǎn)業(yè)尚未完成原始積累，在全社會(huì)現(xiàn)有人力資源不能滿(mǎn)足需要的情況下，各企業(yè)都還沒(méi)有能力自己有計(jì)劃地培養(yǎng)所需要的人才，基本上采取“拿來(lái)主義”的做法，重使用、輕培養(yǎng)，不愿意在人才培養(yǎng)上花大力氣。
綜上所述，我國(guó)生物工程技術(shù)、管理等方面的高層次人才嚴(yán)重缺乏，成為制約我國(guó)生物工程產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的限制因素，解決這一問(wèn)題迫在眉睫。顯然，在目前情況下，需要在引進(jìn)人才和培養(yǎng)人才上“雙管齊下”。在國(guó)家層面上制定相應(yīng)的政策，鼓勵(lì)、吸引海外生物技術(shù)學(xué)人才，尤其是在產(chǎn)業(yè)界具有工作經(jīng)歷的人才回國(guó)創(chuàng)業(yè)，成為產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者、研發(fā)的主力軍，這是各個(gè)新經(jīng)濟(jì)區(qū)域和各級(jí)科技、經(jīng)濟(jì)部門(mén)領(lǐng)導(dǎo)者的主要方法。與此同時(shí)，通過(guò)新的辦學(xué)機(jī)制建立生物技術(shù)高層次人才培養(yǎng)體系，造就大批一流產(chǎn)業(yè)技術(shù)和管理兼通的人才，已是我國(guó)發(fā)展生物工程產(chǎn)業(yè)的面臨的緊迫任務(wù)。應(yīng)該在國(guó)家層面上建立相應(yīng)的機(jī)制，以便大面積、高效率、高質(zhì)量地培養(yǎng)一批適合中國(guó)國(guó)情的生物工程產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需的人才。
我國(guó)生物工程人力資源中高級(jí)技術(shù)人才和管理人才、尤其是兼具技術(shù)和管理的復(fù)合型人才極為缺乏，目前歸國(guó)留學(xué)人員在該領(lǐng)域的技術(shù)開(kāi)發(fā)和管理層中占了相當(dāng)大的比例。我國(guó)應(yīng)該加大力度培養(yǎng)中高層技術(shù)和管理人才，以適應(yīng)生物技術(shù)急劇發(fā)展的需要。
參考資料：
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關(guān)鍵詞：情感態(tài)度價(jià)值觀教育 生物教學(xué) 審美教育 意識(shí)教育 多媒體教學(xué)
生物科學(xué)是自然科學(xué)中的基礎(chǔ)學(xué)科之一，是研究生物現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的一門(mén)科學(xué)。它是農(nóng)、林、牧、副、漁、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)及其他有關(guān)應(yīng)用科學(xué)的基礎(chǔ)。生物科學(xué)對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和人類(lèi)生活產(chǎn)生越來(lái)越大的影響。21世紀(jì)被稱(chēng)為生物工程世紀(jì)。人類(lèi)進(jìn)入生物科學(xué)技術(shù)的新時(shí)代，生物科學(xué)研究成果更加迅速地轉(zhuǎn)化為社會(huì)生產(chǎn)力，顯現(xiàn)出巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。生物科學(xué)也向著更加關(guān)注人類(lèi)自身的方向發(fā)展，已經(jīng)日益呈現(xiàn)出主導(dǎo)學(xué)科的地位。因此，在生物教學(xué)中，培養(yǎng)具備生物科學(xué)素養(yǎng)的人才刻不容緩，在新課程改革目標(biāo)下，應(yīng)在教學(xué)中注重情感態(tài)度價(jià)值觀方面的教育。
一、情感態(tài)度與價(jià)值觀的內(nèi)涵
1964年，克拉斯沃爾在《教育目標(biāo)分類(lèi)學(xué)：情意領(lǐng)域》一書(shū)中，把情意領(lǐng)域的目標(biāo)從低到高分為五級(jí)：
①接受（注意）：指學(xué)生愿意注意特殊的現(xiàn)象或刺激。
②反應(yīng)：指學(xué)生主動(dòng)參與。學(xué)習(xí)的結(jié)果包括默認(rèn)、愿意反應(yīng)及反應(yīng)的滿(mǎn)足。與我們所說(shuō)的“興趣”類(lèi)似，強(qiáng)調(diào)對(duì)特殊活動(dòng)的選擇與滿(mǎn)足。
③價(jià)值化：指學(xué)生將特殊的對(duì)象、現(xiàn)象或行為與一定的價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)相聯(lián)系。
④組織：指將許多不同的價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)組合在一起，克服它們之間的矛盾、沖突，并開(kāi)始建立內(nèi)在一致的價(jià)值體系。
⑤價(jià)值與價(jià)值體系的性格化：指?jìng)€(gè)人具有長(zhǎng)時(shí)期控制自己的行為以致發(fā)展了性格化“生活方式”的價(jià)值體系。
從這五級(jí)情意目標(biāo)來(lái)看，學(xué)生對(duì)現(xiàn)實(shí)的對(duì)象和現(xiàn)象進(jìn)行認(rèn)識(shí)并產(chǎn)生相應(yīng)的情緒和體驗(yàn)，表現(xiàn)出明顯的贊同或反對(duì)，并在這一過(guò)程中逐漸形成個(gè)人的價(jià)值取向和信念。由此可見(jiàn)“情意領(lǐng)域”主要涉及一個(gè)人的情感、態(tài)度、興趣和價(jià)值觀等。這即是我國(guó)課程目標(biāo)中的“情感態(tài)度與價(jià)值觀”。
二、我國(guó)中學(xué)生物學(xué)課程在情感態(tài)度價(jià)值觀方面的目標(biāo)
1.生物學(xué)的基本觀點(diǎn)
2.樹(shù)立辨證唯物主義自然觀和科學(xué)的世界觀
3.人與自然和諧發(fā)展和環(huán)境保護(hù)意識(shí)
4.愛(ài)國(guó)主義情感
5.科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神
三、中學(xué)生物學(xué)課程在情感態(tài)度價(jià)值觀方面的教學(xué)延伸
除了中學(xué)生物學(xué)課程目標(biāo)在情感態(tài)度價(jià)值觀方面的五個(gè)方面的要求，在實(shí)際教學(xué)中還應(yīng)滲透如下情感教育：審美教育和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)教育。
1.審美教育
1.1生物學(xué)審美教育內(nèi)容目標(biāo)
審美教育即美育，應(yīng)該是教育的一個(gè)重要組成部分，對(duì)學(xué)生的全面發(fā)展，對(duì)增強(qiáng)現(xiàn)代人的基本素質(zhì)和人格的塑造，都有著重要的作用。如不怕困難、堅(jiān)韌不拔的頑強(qiáng)意志；不計(jì)個(gè)人名利的高尚品格；敏于觀察、勤于思考和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度；熱愛(ài)科學(xué)、追求真理的獻(xiàn)身精神，以及熱愛(ài)祖國(guó)、熱愛(ài)人民的美好情操等，這些都是寶貴的精神財(cái)富，是審美教育的重要內(nèi)容。
1.2生物學(xué)審美教育目標(biāo)的實(shí)施
如在對(duì)“能量金字塔”進(jìn)行講解時(shí)，利用多媒體手段更易使學(xué)生感受到生物與生物之間的一種和諧統(tǒng)一和均衡對(duì)稱(chēng)的生物學(xué)美。能使學(xué)生從邏輯和形象兩個(gè)方面認(rèn)識(shí)事物，既深化了對(duì)生物學(xué)知識(shí)的理解，又潛移默化地幫助學(xué)生完成美的感知與積累。
再如在講“環(huán)境保護(hù)”內(nèi)容時(shí)，通過(guò)展示有關(guān)野生動(dòng)植物視頻圖片資料，詳細(xì)了解它們的生態(tài)功能，對(duì)人類(lèi)的貢獻(xiàn)以及瀕危的現(xiàn)狀，自己產(chǎn)生了對(duì)野生動(dòng)植物的情感和美感，講課時(shí)就能將自己的情感和教材、學(xué)生的情感融為一體，師生之間也必然迸發(fā)強(qiáng)烈的情感和美感的共鳴，使學(xué)生受到深刻的美的情感體驗(yàn)。
再例如 ，學(xué)習(xí)了達(dá)爾文“自然選擇學(xué)說(shuō)”后，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用該學(xué)說(shuō)的觀點(diǎn)來(lái)解釋若干種生物的保護(hù)色、擬態(tài)、警戒色等適應(yīng)現(xiàn)象的形成，采用大量的圖片資料或這些生物的生活視頻，這樣不僅使學(xué)生加深了對(duì)“自然選擇學(xué)說(shuō)”內(nèi)在邏輯美的體驗(yàn)，而且還能使學(xué)生一次又一次地從不同的角度透過(guò)生存斗爭(zhēng)殘酷無(wú)情的現(xiàn)象，全面地、深刻地領(lǐng)略生存斗爭(zhēng)美的內(nèi)涵：生物與環(huán)境之間相互作用、相互制約的關(guān)系展示了令人驚嘆的、至臻完善的和諧統(tǒng)一美。不僅強(qiáng)化了學(xué)生的美感體驗(yàn)，又必然激起學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)更大的興趣。
又如學(xué)生設(shè)計(jì)的小實(shí)驗(yàn)、制作的生物標(biāo)本與模型、生物繪圖、實(shí)驗(yàn)報(bào)告以及自己總結(jié)的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和小論文等，可以利用多媒體手段展示，可以給予滿(mǎn)腔熱情的鼓勵(lì)和精心的指導(dǎo)，從而促進(jìn)對(duì)學(xué)生的審美教育。
1.3競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)教育
1.4競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)教育內(nèi)容目標(biāo)
生存競(jìng)爭(zhēng)，優(yōu)勝劣汰，這是自然界生物生存發(fā)展和進(jìn)化的規(guī)律之一，當(dāng)然也是人類(lèi)社會(huì)生存發(fā)展的一種客觀法則。但在我國(guó)當(dāng)今社會(huì)轉(zhuǎn)型中，卻已成為一種較為流行的現(xiàn)代觀念。在中學(xué)生物學(xué)中，涉及競(jìng)爭(zhēng)的生命現(xiàn)象、知識(shí)和理論，卻屢見(jiàn)不鮮，為學(xué)生競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)的教育提供了極為有利的情境。初中生物教學(xué)中就有許多滲透競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)的情境和契機(jī)。
1.5競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)教育內(nèi)容實(shí)施
例如我們?cè)诮虒W(xué)《生物的進(jìn)化》時(shí)，我們讓學(xué)生觀看生物生活的視頻，采用精心選擇的（如《動(dòng)物世界》里的森林之王的視頻，可到網(wǎng)上下載）生存競(jìng)爭(zhēng)的圖文視頻資料對(duì)學(xué)生進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)的教育，效果就非常顯著。讓學(xué)生從考察許許多多的生物競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象中，理解生物競(jìng)爭(zhēng)的涵義，然后概括綜合上升為理性的競(jìng)爭(zhēng)概念，形成競(jìng)爭(zhēng)的觀念。
再例如，在分析某一草原上生活的狼、羊、牧草等生物及它們與周?chē)鸁o(wú)機(jī)環(huán)境的復(fù)雜關(guān)系時(shí)，可以利用多媒體手段動(dòng)態(tài)演示，使學(xué)生更易理解狼與羊此間的捕食關(guān)系，也理解了狼與狼之間，羊與羊之間為爭(zhēng)奪食物和生存空間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。能使學(xué)生對(duì)于競(jìng)爭(zhēng)思想有更全面更深刻的認(rèn)識(shí)，使學(xué)生競(jìng)爭(zhēng)的知識(shí)、理論，自然而然地得到加強(qiáng)。我們順勢(shì)將知識(shí)遷移，向?qū)W生設(shè)問(wèn)：人類(lèi)應(yīng)如何把握和運(yùn)用競(jìng)爭(zhēng)法則來(lái)正確處理好人與大自然、人與生物界、人與人之間的復(fù)雜競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系呢？讓學(xué)生以平等競(jìng)爭(zhēng)的思想，去面對(duì)一個(gè)復(fù)雜的人類(lèi)社會(huì)的新情境，去面對(duì)自己未來(lái)的人生征途，使學(xué)生產(chǎn)生了強(qiáng)烈的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。
總而言之，學(xué)生的情感態(tài)度與價(jià)值觀是學(xué)生心理發(fā)展的基本內(nèi)容，在教學(xué)過(guò)程中，促進(jìn)情感態(tài)度與價(jià)值觀教育，利用好一切現(xiàn)代化多媒體教學(xué)資源和手段就會(huì)使教學(xué)的效果更上一層樓。才能更全面的提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng) ，培養(yǎng)出真正適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的合格的人才。
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關(guān)鍵詞：生物工程專(zhuān)業(yè)；生化工程與設(shè)備；教學(xué)改革
中圖分類(lèi)號(hào) G420 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2013）21-83-02
《生化工程與設(shè)備》是安徽工程大學(xué)生物工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)主干專(zhuān)業(yè)課，對(duì)于未來(lái)將從事生物工程產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)和研究的學(xué)生來(lái)說(shuō)，相關(guān)的生物工程設(shè)備是他們將會(huì)實(shí)際面對(duì)的工作對(duì)象，對(duì)于設(shè)備的理解與掌握體現(xiàn)了使用者的素質(zhì)，也決定了企業(yè)的生產(chǎn)水平。因此對(duì)該課程的學(xué)習(xí)效果的好壞直接影響到學(xué)生未來(lái)的工作能力。在前期化工原理、微生物、生物化學(xué)、生物工藝學(xué)等專(zhuān)業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)與研究生物反應(yīng)工程及生物工程設(shè)備的相關(guān)問(wèn)題，使學(xué)生獲得獨(dú)立解決工業(yè)生產(chǎn)、試驗(yàn)研究及技術(shù)開(kāi)發(fā)方面的知識(shí)是本課程的首要任務(wù)[1]。為了教好這門(mén)課程，我們結(jié)合生物工程產(chǎn)業(yè)以及課程的實(shí)際情況，對(duì)教學(xué)方法和教學(xué)手段進(jìn)行了改革，并且取得了良好的效果。
1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，突出實(shí)際需要
相比較生物工程專(zhuān)業(yè)的其它課程，本課程的教材更新較慢，許多設(shè)備還停留在傳統(tǒng)的工業(yè)發(fā)酵設(shè)備的基礎(chǔ)上，例如酒精以及啤酒釀造等設(shè)備占據(jù)了教材較大的篇幅，而在實(shí)際的學(xué)生就業(yè)中，很少有學(xué)生從事這方面的工作。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，新的設(shè)備也越來(lái)越多。通過(guò)調(diào)查研究，我們精選了教材內(nèi)容，刪減一些工藝陳舊、不適應(yīng)當(dāng)前科技發(fā)展的內(nèi)容，將最新的設(shè)備介紹給學(xué)生。另外，通過(guò)廣泛查閱資料，收集了大量新技術(shù)、新設(shè)備的相關(guān)知識(shí)作為本課程的補(bǔ)充內(nèi)容。授課時(shí)，對(duì)于一些比較傳統(tǒng)的設(shè)備只是一帶而過(guò)，或者讓學(xué)生自學(xué)。而對(duì)于一些現(xiàn)代生物工程中的常用設(shè)備，則加大教授的力度。例如，基因工程藥物蛋白分離純化等在生物工程產(chǎn)業(yè)中占有越來(lái)越重要的地位，為了使學(xué)生適應(yīng)未來(lái)工作的需要，我們加大了這方面相關(guān)設(shè)備的講授，結(jié)合學(xué)校已有的設(shè)備，將美國(guó)GE公司的AKTA分離純化全套裝置介紹給學(xué)生，使其不僅了解設(shè)備的原理，而且初步具有操作使用的能力，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。相比較其它的設(shè)備，進(jìn)口設(shè)備具有全套的英文說(shuō)明書(shū)，對(duì)于其中的關(guān)鍵點(diǎn)，我們也以英文講授，適應(yīng)了未來(lái)發(fā)展的需要。
2 運(yùn)用多種教學(xué)方法與手段，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量
本課程相比較其它課程，計(jì)算公式以及結(jié)構(gòu)原理圖較多，傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)方法使學(xué)生感到枯燥乏味，授課效果較差。同時(shí)隨著教學(xué)改革的深入，專(zhuān)業(yè)課學(xué)時(shí)又不斷被壓縮，本課程關(guān)聯(lián)的專(zhuān)業(yè)課程較多，所涉及的生產(chǎn)工藝流程和主要設(shè)備達(dá)230多個(gè)，若采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)要完成相對(duì)較重的教學(xué)任務(wù)，則勢(shì)必要大大降低教學(xué)質(zhì)量。為了解決這一問(wèn)題，我們對(duì)教學(xué)方法和手段進(jìn)行了必要的改革。
2.1 案例教學(xué)法引入課堂教學(xué) 本課程傳統(tǒng)的教學(xué)方法是老師介紹基本理論和操作原理、主要計(jì)算公式、重點(diǎn)設(shè)備流程、設(shè)備原理圖和結(jié)構(gòu)圖、設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)及經(jīng)驗(yàn)值等。由于多數(shù)情況下，學(xué)生難以看到實(shí)物，在學(xué)習(xí)的過(guò)程中感受不深，不能深刻理解設(shè)備在生產(chǎn)中的地位與作用。案例教學(xué)法作為一種互動(dòng)式的教學(xué)，將傳授知識(shí)從單向的灌輸轉(zhuǎn)為雙向的交流，使學(xué)生變由被動(dòng)聽(tīng)講轉(zhuǎn)為主動(dòng)參與，理論與實(shí)踐相結(jié)合，易懂易記、印象深刻，有利于提高教學(xué)效果，促進(jìn)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)提高。目前，在國(guó)內(nèi)多門(mén)學(xué)科的教學(xué)中已成功地應(yīng)用[2-4]。安徽工程大學(xué)生物工程專(zhuān)業(yè)在《酶工程》的教學(xué)中采用案例教學(xué)法，取得了良好的教學(xué)效果[5]。在《生化工程與設(shè)備》教學(xué)中，我們以設(shè)備為主體，結(jié)合工藝過(guò)程進(jìn)行教學(xué)，讓學(xué)生學(xué)習(xí)了解設(shè)備在生物工程產(chǎn)業(yè)化中作用。例如，在發(fā)酵過(guò)程中染菌是最容易發(fā)生的事情，以檸檬酸生產(chǎn)為例，讓學(xué)生從設(shè)備的角度出發(fā)，探討哪些設(shè)備和部件可能引發(fā)染菌。通過(guò)分組討論，羅列出所有可能出現(xiàn)問(wèn)題的設(shè)備以及部位，然后通過(guò)老師綜合總結(jié)，將相關(guān)的、原先孤立的設(shè)備通過(guò)染菌這一線(xiàn)索串聯(lián)了起來(lái)。采用案例教學(xué)法，使原先枯燥的設(shè)備流程以及設(shè)備結(jié)構(gòu)圖變得形象具體起來(lái)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，學(xué)習(xí)熱情較高，普遍反映查閱資料能力得到提高，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，鍛煉了表達(dá)能力，也為以后的畢業(yè)環(huán)節(jié)奠定了基礎(chǔ)。
2.2 充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，保留傳統(tǒng)教學(xué)的特色 《生化工程與設(shè)備》課程教學(xué)中既包括設(shè)備基本原理的講授，又涉及到設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖以及在實(shí)際中的應(yīng)用，內(nèi)容覆蓋面廣，難度較大，還包括很多公式的推導(dǎo)。采用傳統(tǒng)的教學(xué)手段勢(shì)必使學(xué)生感到枯燥乏味，難以理解。多媒體課件是利用多媒體形式來(lái)展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，它具有很好的可視性，一改傳統(tǒng)教學(xué)中形象不夠直觀等缺點(diǎn)，提高了教學(xué)效率，增強(qiáng)了教學(xué)效果，為學(xué)生提供了大量的感性資料，使學(xué)生更容易理解與接受[6]。為此，我們制作了《生化工程與設(shè)備》多媒體課件，把設(shè)備具體化，以圖文并茂、聲像俱佳、動(dòng)靜皆宜的表現(xiàn)形式，大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的興趣。合理運(yùn)用多媒體教學(xué)手段，不僅減少了教師的板書(shū)時(shí)間，而且增大了課堂教學(xué)的容量。同時(shí)教師可以利用多媒體技術(shù)進(jìn)行大信息量的傳輸，高密度知識(shí)的傳授。特別是設(shè)備的原理圖，由于采用不同的顏色顯示物料流向，立體感很強(qiáng)，在教師的講解下，學(xué)生很容易就理解了設(shè)備的工作過(guò)程，學(xué)習(xí)興趣和積極性都高，課堂收效很大。同時(shí)，在關(guān)鍵的公式推導(dǎo)過(guò)程中，依然利用板書(shū)，循序漸進(jìn)，誘導(dǎo)學(xué)生，使學(xué)生在老師的幫助下，相對(duì)自主的完成公式的推導(dǎo)，提高了學(xué)生的推理與計(jì)算的能力，加深了學(xué)生的印象。
3 發(fā)揮工科特色，虛實(shí)結(jié)合，提高實(shí)踐能力
生物工程專(zhuān)業(yè)是世界優(yōu)先發(fā)展的高科技領(lǐng)域之一，生物工程技術(shù)人員的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)生物技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。而我國(guó)的生物工程發(fā)展和國(guó)際先進(jìn)水平相比仍有較大的差距，這和我們專(zhuān)業(yè)課程的實(shí)踐教學(xué)有很大關(guān)系。為此對(duì)于一所工科院校生物工程專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，搞好《生化工程與設(shè)備》專(zhuān)業(yè)必修課的實(shí)踐教學(xué)改革，對(duì)于培養(yǎng)生命科學(xué)的復(fù)合型人才、創(chuàng)新人才是非常重要的。針對(duì)本課程的特點(diǎn)，從兩個(gè)方面，加強(qiáng)學(xué)生在設(shè)備的設(shè)計(jì)和選型方面的實(shí)踐能力。一方面加強(qiáng)學(xué)生對(duì)設(shè)備的模擬設(shè)計(jì)。例如，在發(fā)酵罐的設(shè)計(jì)方面，以醋酸桿菌氧化乙醇產(chǎn)乙酸為例，讓學(xué)生根據(jù)不同的情況設(shè)計(jì)機(jī)械攪拌式、自吸式等形式的發(fā)酵罐，對(duì)每一種發(fā)酵罐，通過(guò)改變徑高比，從而又可以設(shè)計(jì)出不同型號(hào)的發(fā)酵罐。另一方面，加強(qiáng)生產(chǎn)實(shí)習(xí)，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。本專(zhuān)業(yè)擁有小型啤酒生產(chǎn)線(xiàn)，學(xué)生通過(guò)啤酒生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)，自己動(dòng)手制作啤酒，掌握設(shè)備的使用技術(shù)以及相關(guān)的計(jì)算。同時(shí)，利用本地制藥企業(yè)較多的優(yōu)勢(shì)，組織學(xué)生到企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)。例如，在講授GMP車(chē)間的流程及設(shè)備時(shí)，我們帶領(lǐng)學(xué)生到張恒春制藥廠(chǎng)參觀，請(qǐng)廠(chǎng)里有關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，講授GMP車(chē)間在現(xiàn)代生物工程產(chǎn)業(yè)中的地位和作用。學(xué)生在現(xiàn)代化的設(shè)備前，感受與體驗(yàn)到生物工程專(zhuān)業(yè)的巨大的發(fā)展前景，極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
4 結(jié)束語(yǔ)
《生化工程與設(shè)備》是理論聯(lián)系實(shí)踐極為緊密的課程，其主要內(nèi)容包含了現(xiàn)代生物科學(xué)和工程技術(shù)設(shè)備基本原理及應(yīng)用，搞好本課程的理論和實(shí)踐教學(xué)，對(duì)于培養(yǎng)工程應(yīng)用創(chuàng)新型人才具有重要的意義。通過(guò)對(duì)《生化工程與設(shè)備》課程教學(xué)手段和教學(xué)方法等改革探索，摸索出一種新的專(zhuān)業(yè)課教學(xué)模式，基本上解決了現(xiàn)用教科書(shū)與生物技術(shù)及生物工程發(fā)展不相適應(yīng)的矛盾，擴(kuò)大了課堂信息量，鍛煉了學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
在教學(xué)工作中，教師與學(xué)生的關(guān)系是“師生互補(bǔ)，教學(xué)相長(zhǎng)”，要求教師在理論上和實(shí)踐上都具有豐富的積累，不僅懂理論，還要熟悉科研實(shí)例乃至生產(chǎn)過(guò)程，這就要求教師在平常的工作中，多到企業(yè)進(jìn)行調(diào)研，一定要把科研放在重要的地位，以科研促進(jìn)教學(xué)，以教學(xué)帶動(dòng)科研，這樣講課才不至于空洞而無(wú)味，為國(guó)家培養(yǎng)更多高素質(zhì)的生物工程應(yīng)用型創(chuàng)新人才。
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【摘要】當(dāng)今，生物工程產(chǎn)業(yè)興起，生物科學(xué)迅猛發(fā)展，生物技術(shù)已逐漸滲透到人們生活的方方面面。高中生物教育，作為高中的基礎(chǔ)學(xué)科之一，影響著國(guó)家和地方生物技術(shù)和生物科學(xué)的發(fā)展。但是，受諸多因素的影響，高中生物教育一直沒(méi)有受到學(xué)校、教師和學(xué)生足夠的重視，高中生物教學(xué)還面臨著諸多困難。基于此，本文分析了影響滿(mǎn)洲里市高中生物教學(xué)的主要因素，提出了應(yīng)對(duì)措施。
【關(guān)鍵詞】高中生物 教學(xué) 困難 對(duì)策
生物科學(xué)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)及科技發(fā)展中所起的作用日益凸顯，基礎(chǔ)生物教學(xué)對(duì)生物科學(xué)的發(fā)展起著不可替代的作用。我國(guó)教育正處于由傳統(tǒng)教育向現(xiàn)代化教育轉(zhuǎn)型的時(shí)期，高中生物教學(xué)在教學(xué)理念、教學(xué)模式、教學(xué)方法等方面正發(fā)生著一系列的轉(zhuǎn)變，生物教學(xué)將面臨新問(wèn)題、新局面。滿(mǎn)洲里地處內(nèi)蒙古呼倫貝爾大草原腹地，受地域、經(jīng)濟(jì)等因素制約，基礎(chǔ)教育相對(duì)薄弱，教育改革相對(duì)滯后，加上生物在高考分?jǐn)?shù)中所占比例小，高中生物教師感到生物教學(xué)存在困難，學(xué)生感到生物學(xué)習(xí)存在困難。筆者針對(duì)滿(mǎn)洲里市高中生物教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行了認(rèn)真的分析研究，總結(jié)出了影響滿(mǎn)洲里市高中生物教學(xué)的主要因素，并提出了具體解決措施。
一、滿(mǎn)洲里市高中生物教學(xué)的影響因素
1.生物學(xué)科的地位較低。生物學(xué)科在高考分?jǐn)?shù)中所占的比例，與生物科學(xué)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用極其巨大的發(fā)展?jié)摿臻g不相匹配。受傳統(tǒng)應(yīng)試教育的影響，高考分?jǐn)?shù)是高中教學(xué)的指揮棒，因生物的高考分值比例較低，給人以錯(cuò)誤的引導(dǎo)，學(xué)生和家長(zhǎng)都會(huì)認(rèn)為生物課不重要，從而導(dǎo)致整個(gè)社會(huì)對(duì)生物學(xué)科不夠重視。沒(méi)有良好的社會(huì)氛圍，生物教師的工作得不到足夠的認(rèn)可，大大降低了生物教師的教學(xué)熱情，沒(méi)有良好的社會(huì)氛圍，學(xué)生學(xué)習(xí)生物的動(dòng)機(jī)不明確，缺乏學(xué)習(xí)的內(nèi)部驅(qū)動(dòng)力。
2.教師素質(zhì)偏低。教師作為教學(xué)活動(dòng)的組織者和引導(dǎo)者，其知識(shí)結(jié)構(gòu)、教學(xué)能力、道德品質(zhì)等素質(zhì)直接影響學(xué)生對(duì)生物課的興趣及教學(xué)的實(shí)際效果。隨著我國(guó)生物科學(xué)的發(fā)展，生物與數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等學(xué)科的滲透逐漸深入，不斷有新知識(shí)擴(kuò)展到高中生物教材中，高中生物教師面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)，不但需要具備廣博的知識(shí)，還需要具備全新的教學(xué)理念和教學(xué)方法及較高的教學(xué)技能。僅以滿(mǎn)洲里市為例，受傳統(tǒng)教學(xué)理念及經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后的影響，高中生物教師普遍知識(shí)結(jié)構(gòu)陳舊、能力素質(zhì)不高，又缺少進(jìn)修培訓(xùn)的機(jī)會(huì)，生物課堂上，通常是“知一教一”，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣，課堂教學(xué)效果較差。
3.教材和教輔材料影響教學(xué)效果。教材是教師開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)的主要依據(jù)，也是學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)、獲取知識(shí)的主要依據(jù)。目前，我國(guó)實(shí)行教材“一綱多本”的政策，學(xué)校在選取教材時(shí)一定要慎重，既要考慮教材的實(shí)用性，又要考慮教材的科學(xué)性，還要及時(shí)對(duì)教材進(jìn)行更新，保證教材內(nèi)容的時(shí)代性，又要避免更新過(guò)于頻繁，使教材缺乏穩(wěn)定性。教輔材料是教材內(nèi)容的補(bǔ)充，是教師教學(xué)生物知識(shí)的輔助材料，當(dāng)前的教輔材料魚(yú)目混珠，質(zhì)量糧油不齊，因此，教師要慎重選取教輔材料。高質(zhì)量的教輔材料能有效提高教學(xué)質(zhì)量。
二、提高滿(mǎn)洲里市高中生物教學(xué)質(zhì)量的策略
1.更新生物教學(xué)觀念。在新課改的背景下，高中生物教學(xué)要徹底轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)觀念，樹(shù)立新的教學(xué)理念：一是強(qiáng)化育人觀，將教學(xué)重點(diǎn)從努力提高升學(xué)率轉(zhuǎn)變?yōu)榕μ岣邔W(xué)生素質(zhì)，培養(yǎng)多樣化、多層次的人才；二是更新質(zhì)量觀，改變靠“升學(xué)率”評(píng)估學(xué)校質(zhì)量、靠高考分?jǐn)?shù)評(píng)價(jià)學(xué)生好壞的傳統(tǒng)觀念，樹(shù)立科學(xué)的質(zhì)量觀，高質(zhì)量的教學(xué)應(yīng)該是促進(jìn)全體學(xué)生全面、主動(dòng)地發(fā)展；三是轉(zhuǎn)變教學(xué)觀，將原有重知識(shí)傳授輕能力培養(yǎng)、重教學(xué)方法輕學(xué)習(xí)方法、重理論輕實(shí)踐、重課內(nèi)輕課外的理念，轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)揮學(xué)生的積極主動(dòng)性，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)指導(dǎo)，使學(xué)生在認(rèn)知、情感、技能等方面得到全面發(fā)展；四是樹(shù)立現(xiàn)代的學(xué)生觀，教學(xué)活動(dòng)要充分發(fā)揮學(xué)生的積極主動(dòng)性，給學(xué)生營(yíng)造輕松愉快的學(xué)習(xí)氛圍，使學(xué)生在“主動(dòng)、探究、合作”的學(xué)習(xí)中成長(zhǎng)。
2.改變生物教學(xué)方法。生物學(xué)科屬于自然科學(xué)，科學(xué)的本質(zhì)是認(rèn)識(shí)真理、探究真理，是接受知識(shí)的靜態(tài)過(guò)程與獲取知識(shí)的動(dòng)態(tài)過(guò)程的結(jié)合。要想提高高中生物教學(xué)質(zhì)量，教師必須改變教學(xué)方法，學(xué)生必須改變學(xué)習(xí)方法。首先，教師要及時(shí)轉(zhuǎn)變角色，教師不再是教學(xué)活動(dòng)的權(quán)威者，而是教學(xué)活動(dòng)的組織者和引導(dǎo)者，由“預(yù)設(shè)者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤昂献髡摺保?由“控制者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皡⑴c者”。其次，在教學(xué)過(guò)程中，要強(qiáng)調(diào)“做”， 在“做”中幫助學(xué)生儲(chǔ)備知識(shí)，在“做”中培養(yǎng)學(xué)生的技能發(fā)展，在“做”中提高學(xué)生的審美能力，在“做”中培養(yǎng)學(xué)生的道德素養(yǎng)。最后，在教學(xué)方式上，生物教師要注重采取多樣化的教學(xué)方式，增加與學(xué)生的互動(dòng)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，深度挖掘?qū)W生的潛能，讓學(xué)生主動(dòng)去探究知識(shí)，使學(xué)生得到全面的發(fā)展。
綜上所述，生物學(xué)科的地位較低，教師素質(zhì)偏低，教材、教輔材料、教學(xué)設(shè)備不足等因素影響著滿(mǎn)洲里市高中生物教學(xué)的發(fā)展。要想提高滿(mǎn)洲里市高中生物教學(xué)質(zhì)量，必須更新教學(xué)觀念，樹(shù)立正確的育人觀、質(zhì)量觀、教學(xué)觀和學(xué)生觀，生物教師要及時(shí)轉(zhuǎn)變角色，采取現(xiàn)代化的教學(xué)方式。
1.新型藥物研發(fā)
藥到病除，多少年來(lái)，僅存留在人們的耳邊，也是前輩們的一個(gè)夢(mèng)想，雖然現(xiàn)代醫(yī)藥日新月異,但是仍然有大量疾病缺少真正有效的手段,根本做不到真正的“藥到病除”，耳熟能詳?shù)陌滩〉仍S多病毒性疾病、中風(fēng)、心血管等退行性病變,以及許多遺傳性疾病，仍然是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的難題，醫(yī)藥的真正發(fā)展不是改頭換面，而是要“藥到病除”。甚至有一些現(xiàn)代的經(jīng)典的藥物,也在與微生物的斗爭(zhēng)中,疲于應(yīng)付。面對(duì)不斷變異的細(xì)菌,使得藥物的研發(fā)能力出現(xiàn)疲軟狀態(tài)，只能在功效上畫(huà)蛇添足，生物技術(shù)的充分應(yīng)用，讓藥性更加個(gè)性化，相信在未來(lái),靶向性藥物,納米藥物將成為藥物研究過(guò)程中重要的載體,而與傳統(tǒng)的藥物結(jié)合,共同構(gòu)成真正強(qiáng)有力的治療工具，我們很是期待！
2.組織工程與器官移植
生物工程主要包括基因工程、蛋白質(zhì)（酶）工程、發(fā)酵工程及細(xì)胞工程這四大工程。這些生物組織都隨著干細(xì)胞的技術(shù)快速發(fā)展,已經(jīng)不同程度地出現(xiàn)新的組織形態(tài)，比如，人類(lèi)目前已經(jīng)能對(duì)某些細(xì)胞的分化方向進(jìn)行人工控制,使得人類(lèi)對(duì)組織工程和器官移植期待得到空前的提高。生物技術(shù)已經(jīng)挽救了不少絕癥患者，當(dāng)然,目前的技術(shù)離應(yīng)用還有很長(zhǎng)的距離,但是新的技術(shù),如三維組織培養(yǎng),定向分化技術(shù)使得人類(lèi)能夠在體外復(fù)制出一些簡(jiǎn)單的組織.對(duì)于復(fù)雜的組織和器官,相應(yīng)隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,仍然有可能成為現(xiàn)實(shí)。
3.生物酶學(xué)工程
細(xì)菌是人類(lèi)的朋友，生命力非常頑強(qiáng)，微生物的生命力能夠在極端環(huán)境下生存,如強(qiáng)酸,強(qiáng)堿,高溫,極低溫,強(qiáng)輻射,高重金屬等條件下很好地生存,如果通過(guò)生物酶學(xué)工程，改變組織結(jié)構(gòu)，通過(guò)人工的誘變措施,“制造”出許多具有特殊能力的菌種,通過(guò)器官移植，為人類(lèi)造福。這些微生物能夠?qū)⒃S多“無(wú)用”的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的產(chǎn)品,從而在生物冶金,生物煉油,生物清除垃圾，為新能源奠定一定的基礎(chǔ)；也能將許多人類(lèi)難以轉(zhuǎn)化的產(chǎn)品進(jìn)行輕易轉(zhuǎn)化,如某些酶可以將纖維素直接轉(zhuǎn)化為糖,能夠高效率產(chǎn)生一些難以得到的生物制品。并且在制藥,藥理調(diào)制中得以大現(xiàn)身手，在食品工業(yè)中也廣泛應(yīng)用。
4.分子育種與生態(tài)農(nóng)業(yè)
農(nóng)業(yè)是關(guān)系到民生問(wèn)題,是國(guó)家層面的戰(zhàn)略問(wèn)題，最近幾年，全球正面臨糧食的危機(jī),如何能夠讓糧食增產(chǎn)，提高糧食品質(zhì)是擺在科研專(zhuān)家面前的難題，同時(shí)，如何開(kāi)發(fā)高產(chǎn),高營(yíng)養(yǎng),抗病蟲(chóng)害,抗惡劣環(huán)境的優(yōu)良作物,成為全球的關(guān)注的焦點(diǎn)。通過(guò)資料分析，目前在育種方面有兩種模式，分別是傳統(tǒng)育種模式與分子育種模式。其中分子育種模式正處于初級(jí)階段，不過(guò)從科研成果來(lái)看，逐步顯示出巨大的優(yōu)勢(shì)，并且不斷被民眾接受。最主要的是轉(zhuǎn)基因作物，目前轉(zhuǎn)基因作物在全球不斷擴(kuò)散，部分也逐步成為主流產(chǎn)品。任何改變都需要過(guò)程，需要很多的產(chǎn)品配合，某一種人類(lèi)需求變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，其它產(chǎn)品跟不上的話(huà)，也是對(duì)新技術(shù)的一種傷害，所以，在推出一種新的技術(shù)產(chǎn)物的時(shí)候，希望我們可以有相關(guān)產(chǎn)品作為協(xié)助，避免一種恐慌，生命是需要延續(xù)，更需要維護(hù)。
二、生物技術(shù)將要改變的事情
1.新型生物環(huán)保技術(shù)
環(huán)境污染已成為人類(lèi)發(fā)展的重要障礙,也是一個(gè)國(guó)際議題，確實(shí)是人類(lèi)面臨的一個(gè)重大問(wèn)題，同時(shí)也是一個(gè)國(guó)家能否實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。現(xiàn)在看來(lái)，生物技術(shù)的推廣和應(yīng)用，通過(guò)生物技術(shù)在其它方面取得的成績(jī)，生物科技在環(huán)境保護(hù)方面可能會(huì)扮演一些重要的角色。我們希望新的技術(shù)可以對(duì)現(xiàn)有的污染起到改善作用，同時(shí)不希望產(chǎn)生一種新的污染問(wèn)題。讓環(huán)境污染不再是傳統(tǒng)的粉塵污染這么簡(jiǎn)單,把包括粉塵、重金屬等無(wú)機(jī)物、有機(jī)物、環(huán)境激素等對(duì)生態(tài)體系的破壞降到最低,通過(guò)生物科技,在生態(tài)修復(fù),有機(jī)物降解,粉塵凈化,水中磷清除等方面都有不俗的表現(xiàn)，從而可以對(duì)氣候變暖等問(wèn)題上起到一定的緩解作用。
2.生物能源
能源問(wèn)題是一個(gè)人類(lèi)生存的問(wèn)題，雖然祖先給我們留下很多我們享用的能源，但是傳統(tǒng)的能源終究有枯竭的一天,需要我們?cè)诶脗鹘y(tǒng)能源的基礎(chǔ)上，利用新的技術(shù)為后人留下一定的能源保障，或者我們可以開(kāi)發(fā)新型能源，讓新型的、低污染、可再生的、清潔能源成為人類(lèi)的希望。生物能源不僅僅是利用可再生的生物質(zhì),如拮桿,一些高含油量的作物（如油桐）,生產(chǎn)柴油,乙醇等能源；同時(shí)生物技術(shù)還能在其它能源上起到重要的作用,如太陽(yáng)能的高效利用,沼氣能源的利用等等。相信，隨著生物技術(shù)的發(fā)展，這些替代能源不久就可以成為我們的財(cái)富，而這些能源的產(chǎn)生都不會(huì)離開(kāi)生物技術(shù)這個(gè)載體，它可能會(huì)扮演一些重要的角色。
3.智能機(jī)器人與DNA計(jì)算機(jī)
因?yàn)榍懈畹腄NA并不能直接進(jìn)入到細(xì)菌等宿主細(xì)胞中,需要通過(guò)合適載體才可能轉(zhuǎn)入到宿主細(xì)胞中,并隨宿主細(xì)胞繁殖而復(fù)制。科技的發(fā)展,帶來(lái)了計(jì)算機(jī)的應(yīng)用與普及.而生物科學(xué)在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用,如DNA計(jì)算機(jī),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算,高智能的機(jī)器人。象DNA計(jì)算機(jī),在未來(lái)十年,有可能成為現(xiàn)實(shí),高智能機(jī)器人,在20年后,有望走到大量的用戶(hù)家庭中,成為家庭成員的一分子。這些新的技術(shù)將大大改變?nèi)祟?lèi)的生活方式。另外高性能的計(jì)算機(jī),還能實(shí)現(xiàn)許多現(xiàn)在不能實(shí)現(xiàn)的功能,如虛擬世界的模擬,全球環(huán)境氣候變化的模擬與預(yù)測(cè)等。
4.人工生命的延續(xù)
微生物的進(jìn)化速度超越了人類(lèi)的想象,各類(lèi)病毒,細(xì)菌迅速變異已給人類(lèi)和動(dòng)物帶來(lái)致命的危脅.而人類(lèi)自身仍在加劇這些危脅,因?yàn)槿祟?lèi)現(xiàn)在可以人工合成一些簡(jiǎn)單的生命.相信,未來(lái)十年,或二十年,會(huì)合成一些較為復(fù)雜的低等微生物,那么,這些新的技術(shù)會(huì)不會(huì)成為人類(lèi)生命的延續(xù)呢？人工生命是福是禍,只有等到出現(xiàn)以后,我們才知道這一切。現(xiàn)實(shí)總要來(lái)的，總要去面對(duì)的，我們?yōu)檫@個(gè)現(xiàn)實(shí)的實(shí)現(xiàn)努力吧！
三、結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞：生物核心素養(yǎng)；初中生物教學(xué)；能力培養(yǎng)；綜合素質(zhì)
生物核心素養(yǎng)是學(xué)科素養(yǎng)的重要組成部分，能夠幫助學(xué)生提高理解力、形成科學(xué)的人生觀、價(jià)值觀。因此，培養(yǎng)學(xué)生的生物核心素養(yǎng)一直都是初中生物教學(xué)的核心任務(wù)。近些年來(lái)，隨著我國(guó)素質(zhì)教育倡導(dǎo)的不斷加強(qiáng)，新課標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生生物核心素養(yǎng)已經(jīng)被提到了一個(gè)前所未有的高度。現(xiàn)筆者結(jié)合自身的淺陋見(jiàn)解對(duì)培養(yǎng)學(xué)生生物素養(yǎng)進(jìn)行分析，希望能夠與相關(guān)人士共勉。
一、科學(xué)導(dǎo)入教學(xué)，激發(fā)學(xué)生探知生物的欲望
課堂教育時(shí)間非常有限，因此合理、巧妙的課堂導(dǎo)入是非常重要的。教育者必須利用課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引發(fā)學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)的動(dòng)機(jī)。眾所周知，教育者是課堂的引導(dǎo)者、組織者，吸收學(xué)生的注意力是教師的基本功。教師一定要選擇恰當(dāng)?shù)膶?dǎo)入，活化課堂，營(yíng)造輕松的課堂氛圍，為學(xué)生積極參與、教學(xué)成功落實(shí)夯實(shí)基礎(chǔ)。例如，在落實(shí)“人的生殖”一課教育時(shí)，教育者的引入可以以問(wèn)題的形式開(kāi)展：同學(xué)們知道自己是怎么來(lái)到世上的嗎？你們知道身體是如何形成的嗎？利用諸如此類(lèi)疑問(wèn)引發(fā)學(xué)生猜想，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生在強(qiáng)烈的求知欲中主動(dòng)學(xué)習(xí)。
二、理論聯(lián)系實(shí)際，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣
生物是一門(mén)與實(shí)踐息息相關(guān)的課程，教學(xué)中有很多與人類(lèi)生產(chǎn)、生活相關(guān)的實(shí)例，如遺傳關(guān)系、雜交技術(shù)、生物分子學(xué)、遺傳臨床運(yùn)用、細(xì)胞學(xué)等等，只有讓學(xué)生真正將理論和實(shí)際相聯(lián)系，才能幫助學(xué)生感受生物學(xué)與人類(lèi)生活之間的密切關(guān)系，也才能進(jìn)一步地激發(fā)學(xué)習(xí)生物的興趣，為培養(yǎng)生物核心素養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
三、善用生物實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的生物核心素養(yǎng)
1.培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)興趣
生物學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的課程，所以，實(shí)驗(yàn)教學(xué)就成了初中生物教學(xué)活動(dòng)的重中之重。生物科學(xué)以實(shí)驗(yàn)和觀察為基礎(chǔ)，因此，生物實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生生物核心素養(yǎng)的有效途徑。初中生受自身客觀條件的制約，各方面發(fā)展還不夠完善，他們的實(shí)驗(yàn)技能也非常匱乏，但是年齡導(dǎo)致他們有較強(qiáng)的好奇心，極易在新鮮感的驅(qū)使下參與生物實(shí)驗(yàn)。生物教育者應(yīng)該充分利用這一有利條件，在幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)意義以及實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的基礎(chǔ)上，有計(jì)劃地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，幫助學(xué)生培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)興趣。
2.培養(yǎng)觀察能力
實(shí)驗(yàn)課的完成基于觀察以及操作，尤其是觀察，如果觀察質(zhì)量難以保證，那么實(shí)驗(yàn)課的意義就無(wú)法保障。因此，教育者一定要指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)觀察，明確觀察的目標(biāo)，在完成教學(xué)任務(wù)的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生“探新”。積極鼓勵(lì)學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生有序觀察，在保證觀察效果的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
3.培養(yǎng)操作技能
實(shí)驗(yàn)課程成敗的關(guān)鍵是操作，操作會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)效果產(chǎn)生巨大的影響，一旦操作不當(dāng)，不僅會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生畏懼心理，更會(huì)影響學(xué)生形成生物核心素養(yǎng)。因此，教育者一定要采取有效的辦法，調(diào)動(dòng)學(xué)生的動(dòng)手積極性，及時(shí)幫助學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題，使學(xué)生真正地在實(shí)驗(yàn)課中動(dòng)起來(lái)，積極地克服內(nèi)心的恐懼。長(zhǎng)此以往，學(xué)生會(huì)接觸到越來(lái)越多的儀器和標(biāo)本，操作能力也會(huì)自然而然地加強(qiáng)，教師再在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)內(nèi)予以指導(dǎo)，學(xué)生操作技能的提升自然會(huì)水到渠成。
4.培養(yǎng)探究能力
培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)，應(yīng)幫助學(xué)生融會(huì)貫通生物學(xué)知識(shí)，形成知識(shí)脈絡(luò)和框架，從更高、更全局的角度認(rèn)識(shí)生命世界、解釋生命現(xiàn)象。探究能力的提高有利于培養(yǎng)學(xué)生形成生物核心素養(yǎng)。生物探究是指學(xué)生能夠積極地獲取生物知識(shí)，能夠充分利用生物研究方法對(duì)生物問(wèn)題進(jìn)行自主探究。生物探究包括提問(wèn)、假設(shè)、計(jì)劃實(shí)施、得出結(jié)論、表達(dá)交流等等。探究式學(xué)習(xí)方法能夠幫助學(xué)生形成生物科學(xué)探究能力和科學(xué)態(tài)度價(jià)值觀。例如，在落實(shí)“綠葉在光下制造有機(jī)物”這一實(shí)驗(yàn)時(shí)，就可以以提問(wèn)形式開(kāi)始，問(wèn)學(xué)生這堂實(shí)驗(yàn)課的目的是什么？想要解決的問(wèn)題是什么？然后組織學(xué)生進(jìn)行假設(shè)，然后再組織學(xué)生進(jìn)行問(wèn)題討論，由教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，進(jìn)而明確實(shí)驗(yàn)的步驟、意圖，在討論中思考，在思考中獲得答案，培養(yǎng)探究能力。利用上述辦法，學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力會(huì)隨之提高，學(xué)生的生物綜合素養(yǎng)培養(yǎng)也會(huì)因此變得容易起來(lái)。
綜上所述，在初中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的生物核心素養(yǎng)是一項(xiàng)長(zhǎng)期且艱巨的系統(tǒng)性工程，需要師生共同努力。教育者要積極、大膽地創(chuàng)新自身的教學(xué)方式，學(xué)生應(yīng)該積極配合教育者完成相關(guān)的教學(xué)任務(wù)。相信通過(guò)各方的不斷努力，我國(guó)初中生物教學(xué)一定能夠培養(yǎng)出學(xué)生的生物核心素養(yǎng)，提高學(xué)生的生物成績(jī)以及學(xué)生的綜合素質(zhì)。
參考文獻(xiàn)：
【關(guān)鍵詞】課堂教學(xué)；學(xué)習(xí)方法；學(xué)習(xí)興趣
生物工程是本世紀(jì)的熱點(diǎn)之一，對(duì)社會(huì)進(jìn)步和科學(xué)發(fā)展起著重要作用。我們必須加強(qiáng)生物科學(xué)教育，尤其是必須加強(qiáng)初中生物科學(xué)教育。中生物課是義務(wù)教育階段每一位同學(xué)必須學(xué)習(xí)掌握的一門(mén)基礎(chǔ)課。但有相當(dāng)一部分初中學(xué)生說(shuō)初中生物課比較難，成績(jī)不理想。初中生物科學(xué)教育的主渠道是課堂教學(xué)，因此，如何提高初中生物課堂教學(xué)質(zhì)量就是一個(gè)很值得探討的課題。在初中生物教學(xué)中，重視課堂教學(xué)效果是提高教學(xué)質(zhì)量的重要途徑。提高課堂教學(xué)效果的手段多種多樣。筆者結(jié)合多年的生物學(xué)教學(xué)經(jīng)歷，在此就該問(wèn)題提出幾點(diǎn)看法。
1.深讀課程標(biāo)準(zhǔn)，深鉆課程教材，設(shè)計(jì)教學(xué)方案。作為一名教師要認(rèn)真鉆研教材，把握教材，吃透教材，備課時(shí)要精選那些學(xué)生終身發(fā)展必備的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，做到有的放矢。高質(zhì)量的生物課堂教學(xué)方案是實(shí)現(xiàn)生物課堂高效率的必要前提，因此課前要精心設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)時(shí)一定要考慮學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)、能力水平和學(xué)校的實(shí)際條件，照搬他人的方案和沿用自己的舊方案都是不可取的。
2.明確教學(xué)目標(biāo)，巧設(shè)疑問(wèn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。長(zhǎng)期的教學(xué)工作，我深深體會(huì)到學(xué)生感興趣的東西，他們?cè)敢鈱W(xué)，而且學(xué)得較好。某種事物形象生動(dòng)，感染力強(qiáng)，學(xué)生容易記住。在講課時(shí)，要根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)提出相應(yīng)的問(wèn)題，這些問(wèn)題不但能反映本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)，知識(shí)重點(diǎn)，而且用語(yǔ)巧妙有趣，既激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣又提高了學(xué)生的注意力，產(chǎn)生了較好的效果，收到了事半功倍的效果。
3.教學(xué)過(guò)程注意與實(shí)際生活緊密聯(lián)系。生物課堂教學(xué)是不能脫離實(shí)際的，我們學(xué)校的條件又很有限，怎么辦呢？我就聯(lián)系我們?nèi)粘Ｉ钪械膶?shí)際現(xiàn)象給學(xué)生講解問(wèn)題，使學(xué)生一接觸生活中的實(shí)際問(wèn)題，就可以用學(xué)過(guò)的生物學(xué)知識(shí)進(jìn)行解釋?zhuān)簿图由盍艘莆盏闹R(shí)的印象。如在講生長(zhǎng)素的時(shí)候，就向?qū)W生講，盆栽的花的莖總是彎向光源，為什么呢？這和生長(zhǎng)素的分布有關(guān)。生長(zhǎng)素的分布受日光照射的影響，向光的一側(cè)生長(zhǎng)素分布很少，背光的一側(cè)生長(zhǎng)素分布得多；生長(zhǎng)素分布得多，生長(zhǎng)得快，反之則慢。得出這樣的結(jié)論，學(xué)生對(duì)生長(zhǎng)素的生理功能也就記得比較主動(dòng)了。再如，講無(wú)籽西瓜時(shí)，先提示學(xué)生：我們吃西瓜時(shí)，討厭的是它里面有種子。怎么辦？想辦法讓西瓜不結(jié)種子，就是培養(yǎng)無(wú)籽西瓜。接著向?qū)W生講述了無(wú)籽西瓜的培育方法，然后上升到理論。這樣學(xué)生一見(jiàn)到西瓜，就會(huì)想起講過(guò)有關(guān)無(wú)籽西瓜的培育、原理等一系列知識(shí)。學(xué)生對(duì)無(wú)籽西瓜的一些知識(shí)掌握得也就較扎實(shí)了。
4.簡(jiǎn)練形式，讓學(xué)生記得迅速而準(zhǔn)確6初中生物學(xué)理論起點(diǎn)高、難度大，記起來(lái)也不是一件容易的事。在教學(xué)中，對(duì)容易混淆的概念，找出知識(shí)間的共性與個(gè)性，抓住知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，列表比較，學(xué)生記得快。如有絲分裂和減數(shù)分裂這兩個(gè)概念容易混，把這兩個(gè)概念列表進(jìn)行了五個(gè)方面的比較，學(xué)生對(duì)這兩種分裂方式就清楚了，實(shí)際上也是把知識(shí)變換形式的一種方法。
5.強(qiáng)化練習(xí)、鞏固課堂教學(xué)效果。在教學(xué)過(guò)程中，安排學(xué)生練習(xí)的時(shí)間要根據(jù)教學(xué)的需要靈活掌握，可安排在剛上
課復(fù)習(xí)鞏固時(shí)，可以穿插在講課的過(guò)程中，也可安排在教學(xué)內(nèi)容講完之后，但總的時(shí)間不要少于10分鐘。根據(jù)課堂教學(xué)內(nèi)容的要求，教師要精選例題，講解例題的時(shí)候，要能讓學(xué)生也參與進(jìn)去，而不是由教師一個(gè)人承包，對(duì)學(xué)生進(jìn)行滿(mǎn)堂灌。通過(guò)學(xué)生的答題可反映其掌握知識(shí)的情況，從而鞏固教學(xué)效果，確保生物課堂教學(xué)的優(yōu)質(zhì)高效。
6.用哲學(xué)的觀點(diǎn)統(tǒng)領(lǐng)和駕馭教材。在教學(xué)中滲入哲學(xué)觀點(diǎn)，用哲學(xué)觀點(diǎn)統(tǒng)領(lǐng)和駕馭教材，必然會(huì)使學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解達(dá)到一個(gè)新的高度。例如，用哲學(xué)上普遍聯(lián)系和發(fā)展的觀點(diǎn)來(lái)指導(dǎo)分析生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，就能使學(xué)生更加深刻地認(rèn)識(shí)生態(tài)系統(tǒng)中生物與生物、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間通過(guò)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)相互影響的本質(zhì)。
7.通過(guò)發(fā)散思維，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的系統(tǒng)化。生物課的各章節(jié)之間往往存在著一定的聯(lián)系，我們可以運(yùn)用發(fā)散思維，從一個(gè)知識(shí)點(diǎn)把思維的觸角伸向各章節(jié)的相關(guān)部分，實(shí)現(xiàn)知識(shí)由點(diǎn)到線(xiàn)、由線(xiàn)到面、由表及里的系統(tǒng)化，從而對(duì)生物課某一方面的知識(shí)獲得全面認(rèn)識(shí)，這也有利于保持記憶。
8.給學(xué)生時(shí)間，讓學(xué)生問(wèn)，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造力。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師要圍繞著學(xué)生展開(kāi)教學(xué)，在教學(xué)過(guò)程中，自始至終讓學(xué)生唱主角，使學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人，教師成為學(xué)習(xí)的領(lǐng)路人。生物課往往容易走上“滿(mǎn)堂灌”的老路，這樣的課當(dāng)然是不受學(xué)生歡迎的更激不起學(xué)生的興趣，為了充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造力，應(yīng)該多給學(xué)生一些講的機(jī)會(huì)，多給學(xué)生一些自由表達(dá)的機(jī)會(huì)――讓學(xué)生問(wèn)，在問(wèn)的過(guò)程中不但可發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)該節(jié)課的知識(shí)掌握情況及學(xué)生的思維方式，同時(shí)為今后的課堂教學(xué)提供有力的方向。
關(guān)鍵詞: 分子生物學(xué) 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法
分子生物學(xué)是從分子水平研究生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能從而闡明生命現(xiàn)象本質(zhì)的科學(xué)。自20世紀(jì)50年代以來(lái),分子生物學(xué)的發(fā)展日新月異,逐漸成為生物學(xué)各學(xué)科的前沿與生長(zhǎng)點(diǎn),并正在與其他學(xué)科廣泛交叉與滲透,成為生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)非常重要的一門(mén)專(zhuān)業(yè)必修課。我校是一所師范類(lèi)的本科院校,在生物科學(xué)和生物工程專(zhuān)業(yè)都開(kāi)設(shè)了分子生物學(xué)課程。本課程不僅向?qū)W生介紹分子生物學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本技術(shù),而且展示了當(dāng)前分子生物學(xué)研究的前沿領(lǐng)域,使學(xué)生對(duì)分子生物學(xué)知識(shí)建立系統(tǒng)、整體的認(rèn)識(shí),從而適應(yīng)未來(lái)21世紀(jì)生命科學(xué)發(fā)展的需要。為了提高該課程的教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),我們根據(jù)本校學(xué)生的情況,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面進(jìn)行了探索性的嘗試。
1.合理選用教材,構(gòu)建適合師范類(lèi)生物學(xué)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)內(nèi)容體系
1.1精選教材。
教材是學(xué)生獲得知識(shí)最主要的來(lái)源,也是任課老師上好分子生物學(xué)的第一步。教材的正確選取能夠幫助學(xué)生更加容易地邁進(jìn)分子生物學(xué)的大門(mén),建立條理清晰、完整的分子生物學(xué)知識(shí)體系,也能夠幫助任課老師更加有效地開(kāi)展教學(xué),設(shè)計(jì)制作多媒體課件。我校為一所師范類(lèi)院校,分子生物學(xué)課程是在第三學(xué)年第二學(xué)期開(kāi)設(shè)的,在此之前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了與分子生物學(xué)有部分內(nèi)容交叉的兩門(mén)課程――生物化學(xué)和遺傳學(xué),因此對(duì)蛋白質(zhì)、核酸,以及基因的表達(dá)都有了一定的知識(shí)基礎(chǔ),對(duì)于一些分子生物學(xué)名詞也不再陌生,不再產(chǎn)生較大的排斥,這將對(duì)接下來(lái)分子生物學(xué)的學(xué)習(xí)提供極大的幫助。但由于對(duì)知識(shí)的理解和掌握能力不同,學(xué)生在分子生物學(xué)的學(xué)習(xí)之中必然會(huì)產(chǎn)生良莠不齊的現(xiàn)象。因此,精選一本適合的教材對(duì)學(xué)生更好地理解、掌握知識(shí)就顯得尤為重要。分子生物學(xué)發(fā)展迅速,新知識(shí)、新技術(shù)不斷涌現(xiàn),國(guó)內(nèi)外新版教材不斷面世,如孫乃恩的《分子遺傳學(xué)》、閻隆飛的《分子生物學(xué)》、郜金榮的《分子生物學(xué)》、李振剛《分子遺傳學(xué)》及本杰明?盧因的《基因VIII》中譯本,我們通過(guò)對(duì)這些教材的比較和分析,并針對(duì)本專(zhuān)業(yè)學(xué)生的特點(diǎn),選擇了朱玉賢等主編的《現(xiàn)代分子生物學(xué)》,該教材主要介紹了基因的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、表達(dá)和調(diào)節(jié)控制的過(guò)程,比較全面系統(tǒng)地講解了基因的本質(zhì)及其分子機(jī)制,內(nèi)容緊湊、邏輯性強(qiáng)、圖文并茂,具有鮮明的特色,同時(shí)所講的內(nèi)容也很基礎(chǔ),符合師范類(lèi)本科生的教學(xué)要求[1]。另外,我們?cè)谕瓿山虒W(xué)大綱要求講授的內(nèi)容同時(shí),針對(duì)一些對(duì)分子生物學(xué)具有濃厚興趣,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不滿(mǎn)足于課本內(nèi)容的學(xué)生,參考國(guó)內(nèi)外其他優(yōu)秀教材加以補(bǔ)充,力求使所講授的分子生物學(xué)知識(shí)更加嚴(yán)謹(jǐn)、完整、細(xì)致,并與國(guó)際接軌。
1.2優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。
在教學(xué)內(nèi)容上做到重點(diǎn)、難點(diǎn)突出,避免交叉重復(fù)。由于本課程僅有54學(xué)時(shí),因此授課內(nèi)容務(wù)求精練、易懂。對(duì)于與生物化學(xué)和遺傳學(xué)中的交叉內(nèi)容,如蛋白質(zhì)、核酸的結(jié)構(gòu)與組成,我們采取復(fù)習(xí)和提問(wèn)的方式,讓學(xué)生提前回顧和預(yù)習(xí),做到溫故而知新,進(jìn)一步加深對(duì)這些內(nèi)容的記憶和理解,為難點(diǎn)內(nèi)容的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。同時(shí),可以做到由易到難、循序漸進(jìn),使學(xué)生在最初接觸分子生物學(xué)這門(mén)陌生、復(fù)雜的課程時(shí)得到良好的緩沖,不會(huì)出現(xiàn)抵制、厭學(xué)情緒。這樣一方面可以突出分子生物學(xué)是以生物化學(xué)、遺傳學(xué)為基礎(chǔ)的特點(diǎn),另一方面也明確了分子生物學(xué)的教學(xué)重點(diǎn),保證了課程的完整性和系統(tǒng)性[2]。
2.教學(xué)方法的改革
2.1充分應(yīng)用現(xiàn)代化教學(xué)手段,使抽象內(nèi)容形象化。
分子生物學(xué)內(nèi)容龐大、復(fù)雜、抽象,較難理解,并且涉及大量的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和操作,很難通過(guò)傳統(tǒng)的教學(xué)方式使學(xué)生較快地理解和吸收。隨著多媒體技術(shù)進(jìn)入課堂,以上問(wèn)題也就迎刃而解。現(xiàn)代化教學(xué)多媒體使高校的教學(xué)活動(dòng)發(fā)生了深刻的變革,該技術(shù)利用動(dòng)態(tài)畫(huà)面展示事物發(fā)展的動(dòng)態(tài)或推理的全過(guò)程,利用它的圖畫(huà)特性將抽象的、理論的東西形象化,將空間、難以想象的內(nèi)容具體化,還可以在課件中展示自然界的直觀現(xiàn)象、模擬實(shí)踐過(guò)程和再現(xiàn)研究過(guò)程,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中感受到樂(lè)趣[3]。為此,我們充分應(yīng)用多媒體技術(shù),通過(guò)動(dòng)畫(huà)、圖片等制作生動(dòng)的課件,并借助動(dòng)畫(huà)、變靜態(tài)為動(dòng)態(tài)、全方位、多視角、多層次地進(jìn)行演示,使抽象難懂的微觀生命過(guò)程具體化、可視化,便于學(xué)生理解和掌握,從而使學(xué)生產(chǎn)生新鮮感,提高學(xué)習(xí)熱情,增強(qiáng)理論教學(xué)效果。例如:原核生物乳糖操縱子的調(diào)控機(jī)制,涉及很多轉(zhuǎn)錄因子和DNA序列的結(jié)合,學(xué)生很難理清,很容易產(chǎn)生枯燥、厭煩情緒。針對(duì)以上情況,我們利用Flas來(lái)演示各轉(zhuǎn)錄因子是如何分別與不同的DNA序列相結(jié)合,使整個(gè)調(diào)控過(guò)程更加直觀化和形象化,便于學(xué)生理解和記憶,也極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情[4]。
2.2不實(shí)施雙語(yǔ)教學(xué)。
所謂雙語(yǔ)教學(xué)(Bilingual Teaching)是指同時(shí)使用兩種語(yǔ)言――母語(yǔ)及一種外語(yǔ)(在我國(guó)主要指漢語(yǔ)和英語(yǔ))對(duì)同一知識(shí)進(jìn)行描述,從而使學(xué)生達(dá)到理解進(jìn)而完全掌握并且能夠熟練應(yīng)用的目的[5]。雖然雙語(yǔ)教學(xué)能夠提升生物學(xué)人才的培養(yǎng)質(zhì)量,增強(qiáng)學(xué)生直接利用外語(yǔ)從事學(xué)習(xí)和初步研究的能力,與國(guó)際高新技術(shù)領(lǐng)域接軌,但是由于分子生物學(xué)是生物科學(xué)最重要的專(zhuān)業(yè)必修課之一,也是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入嶄新的分子領(lǐng)域的基礎(chǔ)性課程,因此在本科教學(xué)有限的課時(shí)內(nèi)強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的充分理解則顯得更為關(guān)鍵。而只有夯實(shí)了分子生物學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),才能使學(xué)生結(jié)合所學(xué)的生物化學(xué)、遺傳學(xué)進(jìn)行融會(huì)貫通,掌握進(jìn)一步深造并通向更高學(xué)府的鑰匙。所以針對(duì)師范類(lèi)院校的本科教學(xué),考慮到教師的自身水平和學(xué)生的不同層次,我們偏向于只采用母語(yǔ)進(jìn)行講授。
2.3理論與實(shí)踐相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能。
分子生物學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,除理論教學(xué)外還應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)課,因此在分子生物學(xué)教學(xué)中開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課是十分必要的。實(shí)驗(yàn)教學(xué)相對(duì)理論教學(xué)而言具有較強(qiáng)的直觀性、實(shí)踐性、綜合性和創(chuàng)新性,在加強(qiáng)學(xué)生素質(zhì)教育與培養(yǎng)創(chuàng)新能力方面有著重要的、不可替代的作用[6]。我們所采用課程教材《現(xiàn)代分子生物學(xué)》中也花費(fèi)了很大的篇幅來(lái)講述現(xiàn)代常用的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù),包括核酸的提取與純化、電泳分離與鑒定、細(xì)菌的轉(zhuǎn)化與目標(biāo)DNA分子的增殖、PCR擴(kuò)增、蛋白質(zhì)印跡、噬菌體展示等。由此可見(jiàn)實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)對(duì)于現(xiàn)代分子生物學(xué)的重要性。結(jié)合各種實(shí)驗(yàn)技術(shù)的講解和由此發(fā)展起來(lái)的最新的分子生物學(xué)技術(shù)可激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性,拓寬學(xué)生的視野。學(xué)生通過(guò)動(dòng)手操作會(huì)增加對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的感性認(rèn)識(shí),同時(shí)把所學(xué)理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,主動(dòng)地去學(xué)習(xí),解決實(shí)驗(yàn)操作中遇到的各種問(wèn)題,從而加深對(duì)分子生物學(xué)理論知識(shí)的理解、提高動(dòng)手能力。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容上設(shè)置了分子生物學(xué)中最常用、最基本的實(shí)驗(yàn)技術(shù),如質(zhì)粒DNA的提取與酶切鑒定、大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞的制備及轉(zhuǎn)化、基因的原核表達(dá)、蛋白質(zhì)的提取與分離、PCR擴(kuò)增、動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)及傳代。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法上,我們堅(jiān)持以學(xué)生為主、教師為輔的原則,注重學(xué)生個(gè)人實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng),從試驗(yàn)藥品、試驗(yàn)器材的準(zhǔn)備到試驗(yàn)具體步驟的制定均由學(xué)生獨(dú)立去完成。同時(shí),我們還鼓勵(lì)學(xué)生參與教師的科研工作,包括從立題、設(shè)計(jì)試驗(yàn)技術(shù)路線(xiàn)、開(kāi)展科研工作、整理數(shù)據(jù)到最后撰寫(xiě)論文的全過(guò)程,從而培養(yǎng)學(xué)生把理論應(yīng)用于實(shí)踐中,獨(dú)立思考、獨(dú)立工作的能力,為今后的碩士階段和博士階段的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)實(shí)踐,我們逐漸摸索出了分子生物學(xué)教學(xué)的一些方法和技巧,并通過(guò)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革提高了分子生物學(xué)的教學(xué)效果,讓學(xué)生養(yǎng)成了獨(dú)立思考的習(xí)慣,樹(shù)立了理論聯(lián)系實(shí)際的作風(fēng),端正了實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
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