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關鍵詞:新課程 生物教學 導入原則
導入是教師在一個新的教學內容或新的教學活動開始時,利用各種教學媒體,創設學習情境,激發學生學習興趣,啟迪學生思維,集中學生注意力,使其主動學習新知的一種教學行為方式。導入是課堂教學的關鍵環節,在中學生物教學中一個恰當的導入,可以激起學生學習興趣,調動學生求知欲,將學生帶入學習情境等作用。
1.導入的作用
導入是一節課的開始,雖然只是一個很短的環節,但是在整個教學活動中起著舉足輕重的作用,主要表現在以下幾方面:
導入可以激發學生的學習興趣,使學生產生學習動機;導入可以引起學生注意,集中精力;導入可以開拓學生的思維的廣闊性和靈活性;導入可以起銜接新舊知識的橋梁作用;導入可以揭示課題,體現教學目的;導入可以帶領學生步入學習情境中。
2 導入的“七字”原則
導入技能要遵循一定的原則,主要是“七字”原則,即準、啟、聯、形、趣、巧、簡。
2.1 “準”字原則
“準”字原則是指導入要有一定的目的性與針對性。導入的實際要以教學內容、教學目的及學習者的實際情況為基礎,也就是說要緊扣教材,根據學習者的特征來構思導入。對與同一個教學內容,可以有很多不同的導入方法,但無論哪種方法都要遵循目的性和針對性原則,否則,導入的形式再新穎,導入的內容再充實都很難達到很好的效果。切忌盲目的偏離教學內容的導入。
2.2“啟”字原則
“啟”字原則是指導入要具有啟發性,也就是說導入要引導學生積極思考和發現,以促進對知識的掌握和思維能力的提高,激發學生解決問題的強烈愿望,調動學生的積極性,促進他們更好的理解教學內容。導入的啟發性要與教師生動的語言和恰當的方式有機結合。
2.3“聯”字原則
“聯”字原則是導入要有一定的關聯性。導入內容既要與新知識緊密相連,又要與學習者原有知識聯系。如果脫離新知識的導入,形如虛設,起不到銜接作用。注重導入的關聯性,可以使學生對新內容不感到陌生,利于將新知識納入原有認知結構中,促進知識同化和應用。
2.4“形”字原則
“形”字原則指導入要體現直觀性和形象性。直觀事物往往給人很深刻的印象,而生物教學內容大多的具體而形象的,這樣可以使學生在獲得感性認知的基礎上,通過積極思維而形成概念,從而理解原理。
2.5“趣”字原則
“趣”字原則指導入要有趣味性。有趣的導入可以使教學內容以新鮮活潑的面貌呈現在學生面前,可以使學生在輕松歡快的氛圍學習,可以最大限度的引起學生的興趣使其主動學習。
2.6“巧”字原則
“巧”字原則是指導入語言要有藝術性。導入的作用之一是吸引學生的眼球,那么導入不僅要在形式上新,在語言上也要精雕細啄。總的來說,導入的語言要求精辟、準確、樸實易懂,更要實事求是。
2.7“簡”字原則
“簡”字原則指導入要有一定的概括性。導入雖是教學的重要環節,但是它不是教學的主體。由于時間分配是有限的,所以要求導入要具有高度概括性。導入過于繁冗,會產生頭重腳輕的感覺,學生也許會厭煩,不能發揮它的真正作用。
3 導入的方法
隨著教師素質的提高,理念的革新,教學媒體的發展,導入的方法也是多種多樣,下面介紹幾種常見的導入方法:
3.1 以舊拓新,承前啟后
這是一種比較常用的簡單的導入方法,是從舊知識入手,復習舊知識的同時引導學生去發現問題,明確學習目標。以舊知識為基礎發展深化,引導學生去發現問題 ,明確探索目標 ,從而進入新教學內容的學習 。它以回憶 、提 問 、練習等方式復習舊的教學內 容 ,從舊教材的連接點上過渡到新知識的學習。
【案例】在學習 “光合作用”時,可以這樣導入:在初中我們學過光合作用的相關知識,知道光合作用可以吸收二氧化碳放出氧氣,可以把無機物轉化成有機物,那么,今天我們接著原有的知識一起深入的探討光合作用的過程。
【評析】生物學科中許多知識都是以舊知識為基礎的,利用舊知識來引入新課是很常見的。這種方法的特點是簡單但作用很大,它可以使學生從已知領域容易地進入未知領域,能激發學生主動獲取知識的興趣。
3.2 開門見山,單刀直入
直接導入就是不用借助其他材料,教師只要概述新課的主要內容及教學程序 , 明確學習 目標和要求 ,引起學生思想重視并準備參與教學活動 ,做到“課伊始,意亦明”的一種導入。
【案例】在學習 “人類對全球環境的影響”時,可以這樣導入:全球的環境與我們人類息息相關,而人類對環境的影響越來越大,今天我們就來學習人類對全球環境的影響。
【評析】 這種導入方式直截了當、干脆利落,點明了學習內容,提出了學習要求,能夠引起學生的注意力,調動他們意志中的積極因素。
3.3 引用實例,貼近生活
生物學有許多知識與現實生活聯系,生活實踐能使學生有親近感和實用感,不失為一中好的導入方法。實例導入能起到觸類旁通的功效,也可介紹新穎、醒目的事例 ,為學生創設引人入勝的學習情境。
【案例】大家都打過乙肝疫苗吧,大家知道打了乙肝疫苗就很不容易患乙肝,大家想沒想過這是怎么一回事,為什么打了疫苗以后就不容易患病呢?這就是我們今天要解決的問題——特異性免疫
【評析】通過疫苗來導入特異性免疫,把知識與生活實例聯系,使學生對知識沒有生疏感。
3.4 設置疑問,層層遞進
設置疑問導入法是根據學生的心理特點和知識特點,提出帶有懸念的問題,來引入新課,這樣可以激發學生的求知欲。只要疑問和懸念設計的恰當,學生就會急切的產生“愿知其詳”的心情,促進學生學習。
【案例】在講解 “遺傳的物質基礎”時,可以這樣設疑:“為什么父母和子女有相似之處?”“父母傳給子女的是什么物質?”“這種物質有什么特點呢”等等,這樣可以使學生帶著疑問專心學習。
【評析】 案例中的三個問題層層遞進,讓學生帶著問題去學習,具有很強的針對性和目的性。這三個問題也許正是學生的疑惑,進而可以提高學生的學習興趣和動力。
3.5 實驗導入,印象深刻
生物學是一門以實驗為基礎是學科,學生的實驗能力和觀察能力顯得尤為重要。課前教師巧妙的設計實驗,指出一些現象,讓學生觀察、分析,進行歸納總結,從而得出結論便是新課內容。
【案例】在講解物質出入細胞方式中“擴散現象”時,可以在課上做實驗,準備兩杯水,往其中一杯水中滴墨水,讓學生自己觀察實驗現象,總結特點。
【評析】“擴散現象”實驗十分簡單,但是效果確實很好,通過這樣的實驗,學生積極參與課堂,不僅親身體驗了科學方法,還真正做到了以學生為主體。實驗導入讓學生親眼所見,親自總結,印象尤為深刻。
3.6 情境導入,感情共鳴
學生的情感十分豐富,而感情總是在一定的情境中產生的。情境會使所授知識在學生頭腦中產生新的感情,營造出和諧的學習氣氛,為創造良好的學習環境奠定基礎。
【案例】在講到 “食物鏈”時,教師可以播放視頻來導入新課,視頻最好是鳥語花香,春色滿園,一片生機盎然的景象。學生的思緒徜徉在春意盎然的美景中。然后教師質疑:“你知道嗎?在這百花盛開的森林中存在著吃與被吃的現象……”然后再一步步講解事物鏈的相關內容。
【評析】情境導入不僅可以吸引學生的注意力,還能夠使學生對生物課產生農厚的興趣。通過視頻來導入,使學生沉浸在美好的畫面中,不經意間進行了美育,做到事半功倍。
3.7 矛盾導入,出奇制勝
這是向學生揭示事物矛盾的方式導入新課,使學生產生要求解決矛盾的強烈愿望,充分調動學生的積極性。
【案例】在講解 “減數分裂中染色體的行為”時,可以這樣導入:“我們都知道人體有23對染色體,在生殖過程中,是和卵細胞結合而形成受精卵,發育成子代個體。如果和卵細胞染色體不變的話,子代個體的染色體數就是46對,這就與“每種生物細胞中的染色體數目是恒定的”相矛盾。這是為什么呢?今天我們就來解決這個 “矛盾”。
【評析】本案例是利用矛盾導入法導入新課,“矛盾”是吸引學生注意力的亮點。就是這個“矛盾”極大的帶動學生的思考,集中了注意力,提高課堂教學質量。
3.8 故事詩詞,引發興趣
故事導入法是一種比較新穎的方法,即教師針對教學內容適當地利用故事、謎語和笑話來導入新課。在各學科的發現史和發明史中,充滿了動人的故事;古代詩詞中也有很多佳句;引人思考的謎語等都是導入的材料,教師可以根據教材內容的特點和需要 ,選擇內容,可避免平鋪直敘之弊,收寓教于趣之效。
【案例】在講到食物鏈的時候,教師可以這樣導入:大家都聽過這樣的話“螳螂捕禪,黃雀在后”,那么,它反應什么樣的生物學現象呢?這就是我們今天要討論的問題。
【評析】這次導入是結合古詩詞“螳螂捕禪,黃雀在后”,在生物課上出現古詩詞是很新穎的,它能極大地吸引學生注意力,調動學生的積極性。
3.9 類比導入,印象深刻
類比導入就是把抽象的食物與形象的事物進行類比,幫助學生建立模型,使抽象的事物具體化、形象化,便于學生理解和掌握。
【案例】在講解“特異性免疫”時,可以這樣導入:大家想一想,在古代,為了御敵城堡有幾層保護啊?我們知道從外依次是護城河、城墻、官兵。其實護城河與城墻就相當于人體的第一道防線和第二道防線,那么官兵就是第三道防線,那么第三道防線是怎樣御敵的呢?這就是我們今天探討的問題。
【評析】案例中把古代城墻等實物與人體防線類比,十分新穎,具有創意,而且能夠吸引學生的興趣,培養學生的創造性思維。
新課程下生物課堂教學的導入技能是實現高質量生物教學的具體化,對于課堂教學有舉足輕重的作用。文中提到的是幾種常用的導入方法,在實際的教學過程中,根據實際情況進行必要的調整、創新,讓導入更加藝術化、專業化。
參考文獻
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1強調中西醫結合
武教授診治婦科病嚴格遵循“急則治其標，緩則治其本”的原則。如在崩漏治療過程中，對于出血量較多、出血時間較長的患者，武教授特別強調應遵循此原則，同時重視應用婦科檢查、婦科B超等一些現代診療手段，以排除器質性病變引起的長時間不規則陰道出血或陰道大量出血。對圍絕經期婦女，尤其應注意適時診刮以排除子宮內膜的惡性病變。治療上采用中西醫結合方法，運用西藥快速止血以治其標，以止血、消炎為主。出血量大者緊急給予注射用蛇毒血凝酶1ku肌注；5%葡萄糖注射液500mL+維生素C2g+止血芳酸0.3g+止血敏3.0g靜滴，1次/d，連續治療3d；5%葡萄糖注射液250mL+克林霉素0.75g靜滴，1次/d，連續治療5d。出血量小者給予阿莫西林膠囊50mg口服，3次/d；腎上腺色腙片5mg口服，3次/d。對崩漏患者應同時查血象，貧血明顯者給予富馬酸亞鐵顆粒0.2g口服，3次/d。同時根據中醫辨證論治方法，運用中藥行“塞流、澄源、復舊”三階段治療，臨床上均取得了滿意的療效。
2采用多法聯合
治療婦科疾病武教授長期臨床經驗表明，在疾病治療過程中采用多種方法聯合可取得良好臨床療效。武教授將中藥內服、保留灌腸、藥渣腹部外敷和適當運動四法聯合應用，?？煽s短療程，提高療效。保留灌腸使中藥成分通過直腸黏膜吸收，直達病所，可明顯改善盆腔局部癥狀。藥渣熱敷時可將藥渣反復加熱，多次外用，減輕患者經濟負擔。另外，適當鍛煉可加速盆腔血液循環，有利于改善盆腔瘀血狀態，減輕了患者腰腹部癥狀。四聯療法結合應用，效果顯著。
3提倡周期療法
武教授在乳腺增生病治療過程中尤其重視月經周期與發病的關系，提出周期療法。其根據女性月經周期中腎陰陽消長變化的規律，把女性的1個月經周期分為3個階段：月經前期(經前7d)、行經期、月經后期(經后20d)，依據此3期的特點分別制定相應的治療措施，并明確提出月經周期不同階段治療法則的側重點有所不同。
3.1月經前
期此期主要表現為陰盛陽始生，漸至重陽，腎陽增長，陽中有陰，陽氣漸趨充旺，氣血陰陽平和。主要生理表現為諸經之血使沖脈充實，充分濡養，故時有脹感。武教授此期重在軟堅散結、健脾利濕以治其標。以柴胡、赤芍、白芍、川楝子疏肝理氣，氣行則血行，使郁者易達、結者易散、堅者易軟；以瓜蔞、鱉甲、王不留行、海藻、昆布軟堅散結；以麥冬、生地黃增其津液；以夏枯草、黃柏、白蒺藜清其蘊熱；以枳實、厚樸通下泄熱，使熱邪下行而出；以車前子、澤瀉、薏米健脾滲濕。
3.2行經期
此期“重陽則開”，陽氣推動經血排出，祛舊生新，重陽轉陰，陽氣下泄，陰氣漸盛。武教授認為此期治療應理氣化瘀，因勢利導。于經期第1、2天，在經前期治療方藥的基礎上加入理氣活血化瘀之品，如莪術、川芎、延胡索等。乳脹痛者重用柴胡、瓜蔞、川楝子；乳脹甚者加入橘核、荔枝核、青皮；乳脹有塊者加王不留行、皂刺、穿山甲使瘀滯之氣得以疏通，使瘀滯之血得以下瀉，則疼痛自消。
3.3月經后期
此期腎陰增長，陰中有陽，以陰為主，陰長漸至重陰水平，體內之血皆向血海流注，以補其之不足。武教授在此期多使用補腎柔肝、疏肝解郁、調理沖任之品，重在治療乳腺增生病之本。用藥主要以四逆散合四妙散加減，以四妙散清泄濕熱，以四逆散透邪解郁、疏肝健脾。并在此基礎之上加用何首烏、菟絲子、知母以滋補腎陰，調理沖任，養氣血；同時合用理氣疏絡之夏枯草、王不留行、延胡索、香附、川楝子以舒達乳絡，解郁化滯，與軟堅散結之昆布、海藻等藥合用，共奏其效，以治其本。
4強調生物-心理-社會醫學模式
在現代醫學領域，傳統的生物醫學模式已被生物-心理-社會醫學模式替代。武教授在臨床實踐中非常重視精神心理因素與疾病發生的關系，并將情緒疏導作為重要治療方法之一，滲透在疾病治療的整個過程中。例如，慢性盆腔炎往往病程較長、易復發，患者常會表現出緊張焦慮情緒，對治療缺乏信心，在治療中心理疏導不可忽視。臨床中武教授常耐心細致地詢問病史，對患者有問必答，重視心理疏導，徹底消除患者的顧慮，這樣既得到了患者信任，使治療方案順利實施，提高了治療的依從性，同時也防治了“七情致病”，治療上往往事半功倍。乳腺增生病的發生多因內傷情志，肝氣郁結，血行不暢，乳絡不通而凝結成塊。因此，武教授認為疏肝解郁、調理情志是治療乳腺增生病之本。另外，武教授觀察認為圍絕經期綜合征屬心身疾病范疇，其發病不但與生理因素有關，與精神心理因素有密切關系。婦女在此年齡段都有不同程度的生理改變，而只有約15%的人出現較為嚴重的病理狀態，這主要與部分婦女的特異體質、心理特點、社會環境等相關。其在圍絕經期更易使腎陰陽失衡，繼而出現肝腎陰虛、肝陽上亢、心腎不交之證，甚至可見瘀血、痰熱等證，這就使圍絕經期綜合征治療中的精神心理調護顯得更為重要。武教授有時在圍絕經期綜合征治療中使用鎮靜劑，主要目的就是使患者情緒穩定。
[關鍵詞]生物學科 本科生畢業論文 實踐和體會
[中圖分類號] G642.477 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）20-0028-02
在我國高等教育規模連續多年擴大的情景下，如何更好地開展本科生畢業論文的實踐教學工作，確保本科生畢業論文的質量，是每一所高校教學管理部門和每位指導教師認真思考和完成的一項重要任務。目前，已有許多學者對如何提高本科生畢業論文質量進行了分析。筆者作為一名從事生命科學教學科研工作不長時間的青年教師，結合自身指導的4屆本科生畢業論文的教學實踐， 從以下幾方面提出一些體會和思考。
一、時間是前提
大學期間的第八學期是本科畢業生完成畢業論文的時期，但第八學期又是本科生入學研究生面試、考試或找工作的階段。這種時間上的沖突，導致大多數學生沒有足夠的時間和精力完成畢業論文。因此，時間短促是目前影響本科生畢業論文完成的普遍原因，尤其對于實驗性和探索性很強的生命科學學科來說，每一個實驗步驟的完成都需要一定的時間周期。
在條件允許的情況下，盡早讓學生開始畢業論文是相對必要的。筆者指導的2010屆2名本科畢業生，由于在大三年級的時候參加了“內蒙古大學生命科學學院本科生科研訓練基金開放項目”，2011屆被保送上研究生的1名本科生在第七學期開始進行畢業論文，因此完成的時間相對較充足，論文水平也很好。但2012屆的2名畢業生，由于忙于找工作、考公務員，使得畢業論文的完成時間倉促，最后只能撰寫文獻綜述，且質量極差，根本沒有起到預期的培養目標。鑒于以上的經歷和體會，筆者組織了4名2011級的學生申請了“內蒙古大學2013年校級創新創業訓練計劃項目”，并獲得批準，現在已安排他們正式進入實驗室，相信通過該項目的實施和完成，必定對他們的畢業論文有很好的促進和提高作用。
二、科研項目是依托
生命科學是當前發展最快的學科領域，而科學研究是學科建設和發展的基礎，也是提高教學質量的保證。因此，指導老師將實施科研項目過程中發現的新問題或需要進一步驗證的實驗內容轉化為指導本科生參加國家級、校級創新訓練項目或畢業論文，積極指導本科生盡早參與到科研項目中，這樣既可以培養本科生的科研興趣、接受科研訓練，又可以讓學生準備或完成畢業論文，保證畢業論文的順利進行和高質量完成。
筆者指導的2013屆本科生畢業論文是依據本課題組的科研工作，需要對幾個不同品種紫花苜蓿的抗逆性（抗旱、耐鹽性）進行基礎性分析，以此為后續科研工作受體材料的選擇提供依據，安排了2名畢業生分別通過NaCl脅迫和PEG模擬干旱脅迫處理不同品種紫花苜蓿種子，比較分析NaCl脅迫和PEG模擬干旱脅迫對不同品種種子發芽及幼苗生長的影響，得出不同品種間的抗逆特性及差別。這樣既為本課題組的科研工作提供了基礎信息，促進了科研工作的進展，又將此部分內容作為一個完整的小課題，通過本科生畢業論文完成，訓練了本科生的獨立科研能力，也順利完成了畢業論文。
三、選題要適中
用于畢業論文的課題應符合畢業生具備的基本能力的要求，難度適宜、分量合理，課題涉及的知識范圍和理論深度要符合學生所學理論知識和實踐技能訓練的實際情況，要有利于鞏固和深化畢業生所學的知識，使其受到科學研究（設計）能力的基本訓練，學生通過努力能在規定的時間內完成課題研究或取得階段性研究成果。而許多學者提出本科生畢業論文選題要新穎、有創新，這樣確實能夠培養學生的創新意識和創新能力，但筆者認為本科生畢業論文的選題要適中，兼顧新穎即可。
首先，由于多年擴招以及學生對大學校園開放式的學習方式適應能力不同，使得在校畢業生的自身知識結構和能力參差不齊，因此以相同難度要求他們完成畢業論文似乎不太可能實現。指導老師要和學生溝通交流，針對其自身情況選擇合適的畢業論文題目。其次，作為指導老師的科研項目的一個小課題的畢業論文很難體現出新穎性和創新性，但其必定是具有學術價值的。
四、指導教師的角色
目前，在論文選題、實驗方案的設計上多數畢業生還不能夠獨立完成，需要在指導老師的指導下，選定3-5個關鍵詞，學生通過查閱相關文獻，并從中篩選出能直接輔證擬定畢業論文題目的文獻，以此為依據提出實驗設計方案，并由指導老師指導修改。實驗的實施過程是本科生第一次真正親自從事科研工作的經歷，尤其是在生物學科相關專業的實驗過程中實驗操作是否規范、實驗結果或數據的合理分析和推理、儀器設備的安全使用、實驗廢棄物的安全處置都將會影響其將來從事科研工作的興趣、激情和安全性。因此，整個實驗實施過程中指導老師都要耐心地跟蹤指導，言傳身教，以此培養學生實事求是的態度和習慣，培養學生的基本科研素養。在跟蹤指導的過程中，也要“放手”，給學生留有自由實驗和探索的空間，營造嚴謹而又寬松的環境。另外，生物學科實驗本身就是探索性的工作，任何一個實驗步驟在重復3次都沒有達到預期結果或結果不理想時，指導老師就需要鼓勵學生，并認真分析原因，指導學生尋求其他可能的解決思路和辦法，指導學生通過閱讀文獻對其進行科學、合理的解釋，培養學生探索和解決問題的能力。
畢業論文的撰寫是培養學生提出問題、對所得實驗結果進行分析、討論并得出結論的能力的過程。畢業論文是具有學術規范的科學性、總結性的學術論文，既要嚴謹、通俗易懂，又要具有專業性。因此，在指導過程中，首先要求學生嚴格依據本科畢業論文（設計）撰寫規范的要求，本著嚴謹求實的態度，用詞準確，科學、真實地表述實驗結論及其學術意義。凡引用他人的觀點或結論，均應按論文中所出現的先后次序列于參考文獻中。而學生第一次接觸學術性論文寫作時常常出現的共性是：口語化用詞太多，經常使用第一人稱表述；推斷性結論太多，缺乏嚴謹性；結構、層次不清晰，缺乏邏輯性；物種拉丁名、基因和蛋白質的書寫不規范，缺乏專業性等。針對這些普遍存在的現象，指導老師必須認真指導，嚴格要求，培養學生規范寫作的習慣。
不難看出，本科生畢業論文的整個過程都需要指導老師的精心指導，因此，有學者提出了“教師在本科畢業論文教學環節中的主導作用”的觀點，但也有學者不完全認同此觀點。筆者認為考慮的角度不同，指導老師在本科畢業論文教學環節中的角色就有所不同。對于大多數初次接觸并親自完成一個相對獨立、完整的研究工作的本科生，是不可能完全獨立完成的，指導老師必須進行全面的指導，起主導的作用。對各方面能力都很優秀的學生，指導老師只需給予引導，在條件允許的情況下，完全“放手”，由學生獨立完成，增強培養學生獨立工作的能力。
五、學生的自主性
學生是畢業論文的主體，其在思想上對畢業論文的重視程度和態度直接影響著畢業論文的完成。因此，提高學生思想認識是畢業論文順利進行的保障，要讓學生在思想上高度重視，明白擬開展的畢業論文的研究目的和學術意義，消除“畢業論文肯定能通過”的消極態度，并強調解決好就業或研究生入學與畢業論文在時間上沖突的實際問題，避免“老師比學生著急”的現象。
學生在思想上重視畢業論文的同時，在實驗實施或論文撰寫的過程中也要尊重事實、實事求是，培養嚴謹的作風。實驗過程不順利的時候，學生也要保持積極的心態，不要輕易放棄，更不要急于完成工作任務而編造實驗結果或篡改實驗數據，要在指導老師的指導下，認真分析和尋求原因，或許可能發現未曾預想到的現象，提出新的科研內容或問題，這也是生物學科實驗性和探索性的特點。
六、結束語
本科生畢業論文是本科教學計劃任務的最后環節，是集學習、實踐、探索和寫作為一體的綜合性教學任務，是指導老師和學生共同合作完成、教學互長的教學活動。指導老師既要嚴格要求，全面地指導、點撥，又要“放手”給學生獨立思考和工作的空間，給學生提供從單純學習過渡到實踐學習的過程，并培養學生的科研興趣或增強學生的專門技能。畢業論文的完成過程是一個真實的科研或專門技能工作的過程，是即將成為研究生或專門技能工作者的一次“實戰”和“練兵”的經歷，相信畢業論文過程中培養的基本科研素養或增強的專門技能必將影響著畢業生以后的科研或專門技能工作。
[ 參 考 文 獻 ]
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關鍵詞：問題導向教學法，分子生物學，教學實踐
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）05-0162-02
一、前言
生物工程專業是培養掌握生物學（微生物學、分子生物學和細胞學等）及其產業化的基礎科學理論、基本技能、工藝生產過程和工程設計等知識，能在生命科學領域從事工程設計、生產管理和新工藝、新技術、新產品研究開發的工程技術人才[1，2]。分子生物學是生物工程專業的核心基礎課程之一，是研究核酸、蛋白質等生物大分子的結構、功能和特點，并從分子水平上闡述蛋白質和核酸的相互作用關系及其基因表達調控機理的學科[3]。分子生物學課程內容微觀、抽象、信息量大。傳統教學方法[4]相對枯燥、封閉，學生分析、解決問題能力、創新能力、學習能力等素質得不到良好培養，所以有必要從分子生物學課程的特點出發，進行教學改革，提高教學質量。
問題導向教學是一種基于“問題”的教學方法，它由美國神經病學教授Barrows在麥克馬斯特大學首創。它的顯著特征是把“問題”引入到教學過程中，通過問題所發揮的作用促進教學活動，達到提高教學質量的目的[5]。教師根據課程內容和教學大綱，歸納提煉知識點、創設問題、構建問題氛圍，學生以解決問題為驅動力，通過解決問題實現分析問題、解決問題、創新能力、學習能力等素質的綜合培養。課堂教學成為教師和學生的互動過程，具有開放性、創意性和趣味性。問題導向教學方法已在多種專業的不同課程教學中進行探索和實踐，取得良好教學效果。
筆者所在南陽理工學院（以下簡稱“我?！保紊锕こ虒I教師，根據課程特點，總結了在實踐問題導向教學過程中需要強調三個關鍵點：
二、創設有效問題
問題（problem）是指在給定狀態與目標狀態之間存在一些疑難和障礙，需要解決疑難和克服障礙的任務情境。根據問題在學生學習過程中所起的作用，一般將問題分為三類[6]：（1）背景性問題。學生學習新知之前，提供相應的預備知識問題。（2）中心認知問題。為實現教學目標，引導學生達到學習目的，理解和掌握所學知識和技能的過程中提供的需要解決的問題。（3）鞏固性問題。將已獲得的知識和技能遷移到新情境中需要練習的問題，引導學生運用已學知識發現、分析和解決未知問題，問題的答案具有一定的開放性。
（一）創設背景性問題
分子生物學教學內容偏重于基因的分子生物學，重點講授內容是基因的結構和功能、復制、轉錄等過程，以及這些過程中相關蛋白質和酶的結構和功能，部分教學內容與生物化學課程內容有重復，如DNA結構、DNA復制、遺傳密碼、原核生物RNA的轉錄和加工等，因此，在分子生物學課堂講授的前期，創設一定量的背景性問題，如“中心法則的內容是什么”、“示意圖方式解釋核酸的化學組成和共價結構”、“操縱子模型是不是由Waston和Crick共同提出”、“DNA半不連續復制和半保留復制的特點”、“基因突變的定義和類型”和“什么是tRNA，rRNA和mRNA”等。設計選擇、判斷和簡答三種題型，通過背景性問題的提出、分析和解釋，提高學生學習的主動性和積極性。
（二）創設中心認知問題
從課程內容中歸納、提煉知識點創設形成中心認知問題，如“如何保證DNA復制精確性”、“原核生物和真核生物蛋白質的翻譯有什么不同”和“聚合酶鏈式反應-變性梯度凝膠電泳（PCP-DGGE）的工作原理和步驟”等。問題設計成選擇、判斷和簡答三種題型，穿插于課堂教學，通過中心認知問題的提出、分析和解釋，引導學生主動探索獲得解決問題的成就感。
（三）創設鞏固性問題
我校生物工程專業注重建設和發展發酵工程、生物制藥、生物能源三個專業方向，其中以研究工業微生物為基礎的發酵工程專業方向是重點。在分子生物學課程教學的后期，創設鞏固性問題如“傳統發酵食品白酒的微生物群落結構分析”、“釀酒酵母發酵五碳糖的分子技術研究”、“生物素亞適量調控谷氨酸分泌的分子機制”和“設計分子生物學技術手段實現高強度、高產發酵”等。通過文獻查閱、分組討論、學生匯報和教師評價四個階段完成鞏固性問題的分析和解答，問題的答案具有開放性和綜合性，學生通過查閱、分析、討論和解決這些問題，不僅理解和掌握課程的理論知識，熟悉課程內容在某一領域的研究前沿，還體驗到運用知識來解決問題，獲得了知識應用的經驗，在遇到新的問題情境時就能較靈活地遷移和應用知識和經驗解決問題。
三、靈活運用CAI課件
分子生物學課程內容繁雜，抽象微觀，且學科發展迅速、前沿性強。在講授課程內容時，采用板書、掛圖等教學手段，學生無法很好地理解和接受。計算機輔助教學（Computer Assisted Instruction，CAI）是指以計算機為主要媒介進行教學，CAI課件用文字、圖像、聲音、動畫、視頻等多媒體數據通過計算機處理和控制來輸出信息，相比較于板書、掛圖等教學手段，具有顯著優勢：（1）生動性強。CAI課件教學將抽象、微觀、復雜的生理生化過程，如蛋白質的生物合成、聚合酶鏈式反應、基因重組等用具體的圖形或Flas表現出來，學生會更加容易理解和掌握知識。（2）移植性好。CAI課件可以拷貝復制給學生，供學生復習使用，讓學生集中注意力聽課、思考和回答問題，便于教師和學生互動。（3）集成性高。CAI課件具有節奏快、畫面多、表現力強等特點，在有限的學時內讓學生獲取更多的知識，顯著增加課堂容量。
目前，CAI課件多使用Powerpoint電子課件，在具有上述優點的同時，存在交互性不強等缺點，導致CAI課件難以與問題導向教學法結合使用。Authorware是Macromedia公司推出一款易學、方便和功能強的多媒體制作軟件，利用流程線和圖標就可以將文字、聲音、圖形和動畫等多媒體數據集成在一起，制作出需要編程語言才能實現的功能和效果[7]。另外，Authorware的強大的交互功能能夠幫助教師制作習題庫中所需的各種題型，并將問題穿插其間，非常適用！筆者在分子生物學理論課程的講授過程中，基于Authorware 7.0軟件制作并實踐了CAI課件和習題庫。尤其是習題庫的建設和使用，充分利用了該軟件的交互功能，同時設置問題的題型多樣化，取得良好的教學效果。學生普遍反映利用Authorware 7.0軟件制作的習題庫，對知識理解的更加深入和透徹，真正實現了寓教于樂。
四、提高教師科研水平
分子生物學發展迅速，教師需要大量閱讀國內外文獻，不斷提高科研水平。首先，可利用分子生物學的新技術、新知識拓展知識層面。其次，將科研中試驗現象、以及成功或失敗的心得體會介紹給學生，調動學生的主動性和積極性。最后深入科研第一線利用實例創設具有真實性和挑戰性的鞏固性問題，評價總結學生問題答案時，言之有物，生動有趣。如在分子生物學理論課程教學的后期，筆者創設鞏固性問題“發酵食品白酒的微生物群落結構分析”，在學生查閱文獻、分組討論和匯報的基礎，首先結合自身研究課題和經歷，包括纖維素降解菌的分離和16S rRNA分子鑒定，PCR-DGGE分析纖維素降解復合菌系、活性污泥的高通量測序研究，白酒微生物（酒曲、酒醅和窖泥）的高通量測序研究，歸納總結環境微生物群落結構分析的研究進展，從常規平板培養、PCR-DGGE等常用技術介紹到最新的高通量測序技術，如Rocher 454、Illumina Miseq等。其次，總結白酒微生物的研究現狀及存在問題，對學生匯報內容進行總結和點評。通過科研實例和經驗講授領域內的技術和前沿，學生遇類似情境，很容易知識遷移和應用。
五、結語
分子生物學是生物工程專業的核心基礎課程！然而，分子生物學課程內容的特點是微觀、抽象、信息量大和更新快，導致傳統教學方法難以在有限的學時內讓學生理解、掌握和應用，難以提升學生綜合素質。而問題導向教學法可以很好地解決分子生物學課程教學中出現的問題，其中創設有效問題、靈活運用CAI課件和提高教師科研水平是成功實踐問題導向教學法的三個關鍵點，實踐結果為推廣和深化問題導向教學法，推進分子生物學理論課程的教學改革，進一步提高教學質量提供參考。
參考文獻：
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[2]薛剛，劉鳳霞，羅建成，等.分子生物學課程教學改革的思考[J].科技創新導報，2011，（3）：177-178.
[3]趙亞華.分子生物學教程，第三版M.北京：科學出版社，2011.
[4]鄒麗玲，李志宏.關于傳統與現代教學方法的思考[J].中國高教研究，2009，（10）：90-91.
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一、選擇《生命科學導論》研究型教學方法
《生命科學導論》涉及基礎生物學、生物科學史、細胞生物學、遺傳學、分子生物學、生態學、現代生物技術與倫理學等多學科內容，知識面廣博、熱點問題頗多、綜合性較強、更新速度快；而我院非生物專業的學生理論基礎知識參差不齊、生物知識結構不完整，因此，選擇研究型教學能有效地提高教學效果。經過多年教學經驗的積累，在教學中，我們將《生命科學導論》課程的教學內容以專題的形式結合學生的基礎和專業進行展示，即“生命系統與生物科學史”、“生物與營養健康”、“生物多樣性及其保護”、“生物與環境”、“細胞與細胞工程”、“基因與基因工程”、“生物信息與生物芯片”、“仿生學與生物材料”、“生命科學倫理”。以專題形式將教材內容的主要知識點進行提煉和概括，結合學科發展的全過程動態，把相關的基礎理論知識和最前沿的東西展示給學生。每個專題都有一條線索，以這條線索創設情境，讓學生進行各種形式的探究、討論來學習掌握這一線索穿起的生命科學的理論知識及相對應的生物技術。這樣不僅可以照顧到各個專業不同層次的學生，而且能在教學過程中很好地將不同學科融會貫通、交叉滲透，容易形成培養學生科學素養和創新意識的教學環境，促進學生全面發展。
二、利用網絡資源輔助研究型教學
研究型教學改變了學生單純地、被動地接受知識傳授的學習方式，在傳統教學的基礎上，更加注重發揮教師的主導作用和學生的主體作用，構建了一種開放的學習環境，為學生提供了一個多渠道獲取知識并將學到知識綜合應用于實踐的平臺。隨著生命科學的快速發展，為讓學生更好、更多地了解和掌握生命科學前沿和熱點問題，便捷的互聯網便成了研究型教學的好幫手。學生可以通過網絡獲知國內外生物學最新科研成果，關注生物學發展的最新動態。在教學過程中，授課老師可結合容易引起學生關注的有關課程知識點（戰勝癌癥、學習和記憶、基因工程、保護生物多樣性、生命倫理學等）設立專題，讓學生通過網絡查閱國內外相關文獻，然后由授課老師指導學生進行綜述和匯報查閱的結果。這樣不僅提高了學生的學習興趣，加強了師生之間的交流，而且開拓了學生的知識面和研究思路，鍛煉了學生閱讀和分析文獻的能力，培養了學生自主學習的能力，提高了學生思考和歸納能力。在課后，授課教師還可利用網絡教學平臺，將所講專題與相關網站進行鏈接，或把學生感興趣的話題通過精美的圖片、FLASH和3D動畫等方式展示，與學生繼續進行討論，交換信息，從而取長補短，促進研究型教學的深入開展。四、運用科學的方法進行多層次考核研究型教學的考核制度要體現研究型教學的過程，要運用科學合理的方法對教師和學生進行全面客觀地評價。以往《生命科學導論》課程以期末考試的形式進行考核，在平常上課時間不組織任何形式的考核，考查結果只能體現學生對基礎知識的掌握，這樣忽略了學生學習興趣的激發，不利于學生靈活運用基礎知識能力的培養，制約了學生創新意識和創新能力的提高。實施研究型教學后考核制度實行多樣綜合性的評價，考核評價包括兩部分：平時考查成績（50%）和期末考查成績（50%）。平時考查主要包括學生學習態度（20%平時考勤和上課紀律）、課堂表現（30%回答問題、上課討論及提出問題）和平時作業（50%寫小論文、課程設計、案例分析、實踐操作、總結報告）；期末考查以閉卷形式考核學生基礎知識、素質能力和情感價值觀?？疾榻Y果不僅能體現學生對基礎知識的掌握，而且也促進和提高了學生運用知識，自主地發現問題、研究問題和解決問題的能力。對學生考核結束后，教師在學生中可以進行訪談或者問卷調查，查缺補漏，不斷反思，從而摸索出利于學生積累知識、培養能力和鍛煉思維的新型教學及考核模式。對學生進行多元化、綜合性的評價，不僅能真正全面地評價學生的綜合能力，而且對教師的教學態度、教學內容和教學手段也是有效的評價，這樣，不僅調動了教師工作和學生學習的積極性，而且促進了研究型教學正常有序地深入開展。實踐證明《生命科學導論》課程采用研究型教學，能引起學生學習的興趣，激發每個學生的潛能，培養學生創新意識、創新思維和創新能力。但在《生命科學導論》課程實施研究型教學的過程中，授課教師不僅要對該學科具有深刻的理解和宏觀的調控，而且對學生的基礎必須進行準確地把握，才能與學生真正進行交流，并能很好地掌握課堂上生成性的問題，做到真正啟發、引導、指導學生進行研究型學習。因此，研究型教學的實施對授課教師的教學水平提出了新的、更高的要求，所以我們應不斷進行積極探索與實踐，并總結經驗教訓，循序漸進，不斷地提高自己的研究型教學水平。
作者：武林芝 單位：太原大學教育學院
關鍵詞：生物技術；課程建設；教學改革；學分制
學分制既是一種教學管理制度，也是建立在學生學習自由基礎上的一種教育理念。學分制有完全學分制和學年學分制之分。目前，我國普通高等院校多數實行的并非完全意義上的學分制，而是學年學分制。隨著我國高校不斷推進的教育體制改革，許多高等院校的教學管理模式由以往學年制向學分制轉變。與學年制相比，學分制下學生可根據自己的專業興趣自主選擇所修課程，因而較學年制有較大進步。為此，臨沂大學自2008年開始全面實施學分制改革，推進課程的小型化建設，并制訂相應的本科培養方案。
一、生物技術系列課程組成及課程開設簡介
生物技術系列課程是臨沂大學生命科學學院在生物技術專業開設的專業方向課程，其系列課程主要包括《基因工程》、《發酵工程》、《細胞工程》、《酶工程與蛋白質工程》及《生物技術大實驗》等。通過系列課程的學習，使學生掌握基因工程的基本原理和實驗方法，掌握生物技術各項技術和成果在發酵菌種選育改良、細胞培養、酶制劑研發、蛋白質改造等領域的應用；熟悉現代生物技術在農作物改良、新品種培育、疾病診斷和治療、新藥研發等領域的重大作用。通過綜合性的生物技術大實驗的設置，培養學生的自主學習、自主設計和創新能力及實驗操作技能，拓寬學生的知識面及專業技能，為以后的專業實踐學習及畢業后走向生命科學相關專業的工作崗位打下基礎。2004年，《生物技術導論》作為一門綜合性課程首先面向生物科學和生物技術兩個專業開設。后來隨著學科的發展、師資力量的壯大以及實驗室建設的日益完善，2006年，生物技術專業的《生物技術導論》擴展為《基因工程》、《細胞工程》、《發酵工程》和《酶工程與蛋白質工程》四門課程，并開設相應的實驗，充分體現生物技術及其下游應用特性。而生物科學專業繼續以《生物技術導論》的綜合形式開課，作為本專業的方向選修課。
二、學分制下生物技術導論系列課程的教學改革
1.教學內容改革實踐。
①教學大綱的制定及授課學期的安排。由于生物技術系列課程具有涉及學科多、實用性較強、與實踐結合緊密的特點，其基本理論和應用研究一直是非常活躍的領域。學分制下，教學大綱的制定應結合專業特色，將課程小型化、精致化。因此在課程內容選擇上，我們精益求精，在制定教學大綱前，生物技術系列課程教學團隊共同討論，集體擬定教學大綱，充分結合專業的特點和定位，結合培養方案，既能體現學科特色，達到培養目標，又避免內容重復。生物技術專業的《基因工程》、《細胞工程》、《發酵工程》和《酶工程與蛋白質工程》的理論教學大綱和實驗教學大綱分別制定，為了突出實驗技能訓練，各門課程理論教學和實驗教學實行1∶1的學時設置，各32個學時（共3學分）。生物科學專業制定《生物技術導論》教學大綱，實行模塊化教學，實驗方面開設綜合性的“生物技術大實驗”，根據教學內容，理論學時為48學時，實驗學時32學時。在學期安排上，生物技術專業在第四學期開設必修課《基因工程》及其實驗，第五學期開設《細胞工程》、《發酵工程》和《酶工程與蛋白質工程》等系列選修課程，學生可以根據自己的興趣和學分情況進行選課。對于生物科學專業，在第五學期開設《生物技術導論》和《生物技術大實驗》，既能與前面學科銜接，又能為后面的考研、就業提供理論知識和實驗技能訓練。②教材建設。教材建設必須以服務人才培養為目標，以提高教材質量為核心。學分制的實施和教學計劃的調整，教材建設需走在前列。本課程在選擇教材時優先使用近5年內出版的“面向21世紀課程教材”和“國家‘十一五’規劃教材”。以這些教材為基礎，設計教學內容，編制教學講義，實現立體化授課，同時指定幾本相關教材作為參考書，并利用專業網站進行課外學習資源。
2.教學方式的改革實踐。
①采用多元的課堂教學形式，提高課堂教學效果。教學方法的選擇和組合，要同教學內容、學生的特點及教師自身運用教學的能力聯系在一起。傳統的課堂教學形式主要是以教師單向授課為主，學生多為被動聽課。為啟發和調動學生的學習積極性，應根據生物技術系列課程的特點，選擇不同的教學方法。對于理論性強、內容抽象的知識采用講解—教授式，如《基因工程》中基因工程操作的基本過程、目的基因的克隆和篩選等內容，通過教師的精心編排，盡量使抽象問題具體化、繁雜內容簡明化、同類問題規律化，便于學生理解和接受。而在講基因治療時，采用問題—探究式的教學方法，教師在課堂教學中穿插啟發性問題，運用引趣、設疑、類比、聯想等方法能刺激引發學生的學習興趣與思考，也加強了師生之間的互動。例如，在講基因治療的作用時，先舉一個乙肝病毒的例子，提示例子關鍵性，提出怎么辦，讓學生在教師的啟發誘導下，主動積極獨立地思考，使學生分析問題和解決問題的能力得到較快提高。翻轉課堂是學生學習自主性和師生角色轉換的重要體現。在教學過程中，讓學生自由組合成學習小組，結合本組成員的興趣，自主選擇一個主題，調查研究，查閱文獻，在課堂教學期間走上講臺為大家講課，以此進一步培養學生的自主學習能力及表達溝通能力，增加師生之間的理解互信。對于一些較容易理解的內容，采用自學—輔導式教學方法，對于學生認知前提較好的內容，先由學生自己看教材，總結筆記，針對普遍問題和教學大綱要求講解，然后歸納總結，使學生閱讀教材的能力、邏輯思維能力、歸納總結能力等方面受到實際鍛煉，掌握自學方法，讓學生自主學習。②充分利用現代化教學手段。生物技術系列課程內容具有信息量大、抽象、應用性強的特點，如果使用傳統教學手段，學生很難深刻理解這些內容。而使用媒體、影像資料等現代化教學手段，可以在有限時間內提供給學生最大的知識信息量。如基因工程中限制性內切酶、載體、重組DNA構建、PCR的原理等內容，比較抽象，學生理解比較困難，在講授的基礎上配以動畫演示，把這些要素的應用展示給大家，生動直觀形象地加深學生的理解程度。③改革實驗教學，強化學生動手能力。如科學安排實驗內容，根據學生反饋信息，調整實驗指導方法、改革試驗考查方式，促進教學質量的提高，著重考核學生分析解決問題的能力。在實驗安排上主要分為3個層次：基礎型實驗、設計與綜合型實驗和研究型實驗。通過基本實驗技能訓練，掌握基因工程最基本的實驗技術及操作方法；掌握常規儀器設備原理及應用，培養數據處理和表達實驗結果的能力。通過綜合實驗培養學生多實驗方法手段綜合、多途徑信息獲取，以及科學分析推理的綜合實驗能力和獨立操作、解決實際問題的能力。通過設計實驗，使學生能在教師指導下正確的進行實驗設計，按自定實驗方案操作、觀察，獲得實驗數據，正確分析結論及解決實際問題。研究型實驗是將最新研究成果引入到實驗教學中。引入科研、教改成果，使實驗內容與科研應用項目密切聯系，充分體現基礎與前沿、經典與現代相結合。如綜合型實驗“大腸桿菌感受態細胞的制備、轉化與篩選”中，將以前單一分散的三個實驗，按照其內在聯系組合為綜合性實驗，不但使學生學到了感受態細胞制備方法、LB培養基的制備、質粒DNA的轉化與篩選等3種基本實驗技術，更重要的是使學生在掌握基本技術的同時，培養學生對基本技術和方法綜合運用的能力。發酵工程實驗中帶領學生親自操作發酵罐生產酸奶、米酒等產品，既掌握了發酵罐的結構，還體驗了生產產品的樂趣。細胞工程實驗中讓學生自己取材，進行植物組織培養，觀察植物是如何從一個愈傷發展成為一個完整的植株，體會植物細胞全能性的概念。
三、教學改革所取得的成效
在學分制指導下，通過對生物技術系列課程的教學改革，提高了學生選課的自主性，大大激發了學生對生物技術相關課程的學習興趣。在酸奶發酵和米酒發酵實驗中，學生體會到生物技術并不是深不可測，在蛋白質改造和基因工程藥物設計中，在顯微注射和動物克隆原理和技術的學習中，學生認識到現代生物技術的博大精深。在實驗課中，學生根據自己掌握的專業知識積極設計自己組內的實驗方案，并順利完成一種植物的組織培養、完成酸奶制作和米酒釀制，實驗結束后，學生們在實驗報告的結尾都寫出了自己的實驗心得，體會收獲的快樂。在教學互動環節，鼓勵學生走上講臺，講授自己所撰寫的課程論文，通過此環節的鍛煉，學生的總結及自我表達能力得到了提高。在教學過程中我們還注重學生科研能力的訓練，先后申請了如“創新實驗設計探究鹽脅迫下納離子對小麥種子萌發和幼苗離子毒害效應”、“低糖保健型石榴汁酸奶加工工藝的研究”、“玉米等主要農作物的抗逆性研究”等多個國家級和校級大學生創新基金，實驗“葉用芥菜和白菜型油菜之間體細胞雜交體的RAPD鑒定”參加第十二屆“挑戰杯”山東省大學生課外學術科技作品競賽并獲得三等獎。目前生物技術導論申報校級特色課程，正在建設中。近幾年的教學實踐顯示，教學改革效果良好，并符合新世紀高等教育培養高素質現代生物技術人才的需要。
參考文獻：
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[2]戴小珍，王蘭，李紅《.生物技術導論》課程特色教學模式的探索[J].課程教育研究，2012，（10）：166.
關鍵詞：生物技術；課程建設；教學改革；學分制
學分制既是一種教學管理制度，也是建立在學生學習自由基礎上的一種教育理念。學分制有完全學分制和學年學分制之分。目前，我國普通高等院校多數實行的并非完全意義上的學分制，而是學年學分制。隨著我國高校不斷推進的教育體制改革，許多高等院校的教學管理模式由以往學年制向學分制轉變。與學年制相比，學分制下學生可根據自己的專業興趣自主選擇所修課程，因而較學年制有較大進步。為此，臨沂大學自2008年開始全面實施學分制改革，推進課程的小型化建設，并制訂相應的本科培養方案。
一、生物技術系列課程組成及課程開設簡介
生物技術系列課程是臨沂大學生命科學學院在生物技術專業開設的專業方向課程，其系列課程主要包括《基因工程》、《發酵工程》、《細胞工程》、《酶工程與蛋白質工程》及《生物技術大實驗》等。通過系列課程的學習，使學生掌握基因工程的基本原理和實驗方法，掌握生物技術各項技術和成果在發酵菌種選育改良、細胞培養、酶制劑研發、蛋白質改造等領域的應用；熟悉現代生物技術在農作物改良、新品種培育、疾病診斷和治療、新藥研發等領域的重大作用。通過綜合性的生物技術大實驗的設置，培養學生的自主學習、自主設計和創新能力及實驗操作技能，拓寬學生的知識面及專業技能，為以后的專業實踐學習及畢業后走向生命科學相關專業的工作崗位打下基礎。2004年，《生物技術導論》作為一門綜合性課程首先面向生物科學和生物技術兩個專業開設。后來隨著學科的發展、師資力量的壯大以及實驗室建設的日益完善，2006年，生物技術專業的《生物技術導論》擴展為《基因工程》、《細胞工程》、《發酵工程》和《酶工程與蛋白質工程》四門課程，并開設相應的實驗，充分體現生物技術及其下游應用特性。而生物科學專業繼續以《生物技術導論》的綜合形式開課，作為本專業的方向選修課。
二、學分制下生物技術導論系列課程的教學改革
1.教學內容改革實踐。①教學大綱的制定及授課學期的安排。由于生物技術系列課程具有涉及學科多、實用性較強、與實踐結合緊密的特點，其基本理論和應用研究一直是非?；钴S的領域。學分制下，教學大綱的制定應結合專業特色，將課程小型化、精致化。因此在課程內容選擇上，我們精益求精，在制定教學大綱前，生物技術系列課程教學團隊共同討論，集體擬定教學大綱，充分結合專業的特點和定位，結合培養方案，既能體現學科特色，達到培養目標，又避免內容重復。生物技術專業的《基因工程》、《細胞工程》、《發酵工程》和《酶工程與蛋白質工程》的理論教學大綱和實驗教學大綱分別制定，為了突出實驗技能訓練，各門課程理論教學和實驗教學實行1∶1的學時設置，各32個學時（共3學分）。生物科學專業制定《生物技術導論》教學大綱，實行模塊化教學，實驗方面開設綜合性的“生物技術大實驗”，根據教學內容，理論學時為48學時，實驗學時32學時。在學期安排上，生物技術專業在第四學期開設必修課《基因工程》及其實驗，第五學期開設《細胞工程》、《發酵工程》和《酶工程與蛋白質工程》等系列選修課程，學生可以根據自己的興趣和學分情況進行選課。對于生物科學專業，在第五學期開設《生物技術導論》和《生物技術大實驗》，既能與前面學科銜接，又能為后面的考研、就業提供理論知識和實驗技能訓練。②教材建設。教材建設必須以服務人才培養為目標，以提高教材質量為核心。學分制的實施和教學計劃的調整，教材建設需走在前列。本課程在選擇教材時優先使用近5年內出版的“面向21世紀課程教材”和“國家‘十一五’規劃教材”。以這些教材為基礎，設計教學內容，編制教學講義，實現立體化授課，同時指定幾本相關教材作為參考書，并利用專業網站進行課外學習資源。2.教學方式的改革實踐。①采用多元的課堂教學形式，提高課堂教學效果。教學方法的選擇和組合，要同教學內容、學生的特點及教師自身運用教學的能力聯系在一起。傳統的課堂教學形式主要是以教師單向授課為主，學生多為被動聽課。為啟發和調動學生的學習積極性，應根據生物技術系列課程的特點，選擇不同的教學方法。對于理論性強、內容抽象的知識采用講解—教授式，如《基因工程》中基因工程操作的基本過程、目的基因的克隆和篩選等內容，通過教師的精心編排，盡量使抽象問題具體化、繁雜內容簡明化、同類問題規律化，便于學生理解和接受。而在講基因治療時，采用問題—探究式的教學方法，教師在課堂教學中穿插啟發性問題，運用引趣、設疑、類比、聯想等方法能刺激引發學生的學習興趣與思考，也加強了師生之間的互動。例如，在講基因治療的作用時，先舉一個乙肝病毒的例子，提示例子關鍵性，提出怎么辦，讓學生在教師的啟發誘導下，主動積極獨立地思考，使學生分析問題和解決問題的能力得到較快提高。翻轉課堂是學生學習自主性和師生角色轉換的重要體現。在教學過程中，讓學生自由組合成學習小組，結合本組成員的興趣，自主選擇一個主題，調查研究，查閱文獻，在課堂教學期間走上講臺為大家講課，以此進一步培養學生的自主學習能力及表達溝通能力，增加師生之間的理解互信。對于一些較容易理解的內容，采用自學—輔導式教學方法，對于學生認知前提較好的內容，先由學生自己看教材，總結筆記，針對普遍問題和教學大綱要求講解，然后歸納總結，使學生閱讀教材的能力、邏輯思維能力、歸納總結能力等方面受到實際鍛煉，掌握自學方法，讓學生自主學習。②充分利用現代化教學手段。生物技術系列課程內容具有信息量大、抽象、應用性強的特點，如果使用傳統教學手段，學生很難深刻理解這些內容。而使用媒體、影像資料等現代化教學手段，可以在有限時間內提供給學生最大的知識信息量。如基因工程中限制性內切酶、載體、重組DNA構建、PCR的原理等內容，比較抽象，學生理解比較困難，在講授的基礎上配以動畫演示，把這些要素的應用展示給大家，生動直觀形象地加深學生的理解程度。③改革實驗教學，強化學生動手能力。如科學安排實驗內容，根據學生反饋信息，調整實驗指導方法、改革試驗考查方式，促進教學質量的提高，著重考核學生分析解決問題的能力。在實驗安排上主要分為3個層次：基礎型實驗、設計與綜合型實驗和研究型實驗。通過基本實驗技能訓練，掌握基因工程最基本的實驗技術及操作方法；掌握常規儀器設備原理及應用，培養數據處理和表達實驗結果的能力。通過綜合實驗培養學生多實驗方法手段綜合、多途徑信息獲取，以及科學分析推理的綜合實驗能力和獨立操作、解決實際問題的能力。通過設計實驗，使學生能在教師指導下正確的進行實驗設計，按自定實驗方案操作、觀察，獲得實驗數據，正確分析結論及解決實際問題。研究型實驗是將最新研究成果引入到實驗教學中。引入科研、教改成果，使實驗內容與科研應用項目密切聯系，充分體現基礎與前沿、經典與現代相結合。如綜合型實驗“大腸桿菌感受態細胞的制備、轉化與篩選”中，將以前單一分散的三個實驗，按照其內在聯系組合為綜合性實驗，不但使學生學到了感受態細胞制備方法、LB培養基的制備、質粒DNA的轉化與篩選等3種基本實驗技術，更重要的是使學生在掌握基本技術的同時，培養學生對基本技術和方法綜合運用的能力。發酵工程實驗中帶領學生親自操作發酵罐生產酸奶、米酒等產品，既掌握了發酵罐的結構，還體驗了生產產品的樂趣。細胞工程實驗中讓學生自己取材，進行植物組織培養，觀察植物是如何從一個愈傷發展成為一個完整的植株，體會植物細胞全能性的概念。
三、教學改革所取得的成效
在學分制指導下，通過對生物技術系列課程的教學改革，提高了學生選課的自主性，大大激發了學生對生物技術相關課程的學習興趣。在酸奶發酵和米酒發酵實驗中，學生體會到生物技術并不是深不可測，在蛋白質改造和基因工程藥物設計中，在顯微注射和動物克隆原理和技術的學習中，學生認識到現代生物技術的博大精深。在實驗課中，學生根據自己掌握的專業知識積極設計自己組內的實驗方案，并順利完成一種植物的組織培養、完成酸奶制作和米酒釀制，實驗結束后，學生們在實驗報告的結尾都寫出了自己的實驗心得，體會收獲的快樂。在教學互動環節，鼓勵學生走上講臺，講授自己所撰寫的課程論文，通過此環節的鍛煉，學生的總結及自我表達能力得到了提高。在教學過程中我們還注重學生科研能力的訓練，先后申請了如“創新實驗設計探究鹽脅迫下納離子對小麥種子萌發和幼苗離子毒害效應”、“低糖保健型石榴汁酸奶加工工藝的研究”、“玉米等主要農作物的抗逆性研究”等多個國家級和校級大學生創新基金，實驗“葉用芥菜和白菜型油菜之間體細胞雜交體的RAPD鑒定”參加第十二屆“挑戰杯”山東省大學生課外學術科技作品競賽并獲得三等獎。目前生物技術導論申報校級特色課程，正在建設中。近幾年的教學實踐顯示，教學改革效果良好，并符合新世紀高等教育培養高素質現代生物技術人才的需要。
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