时间：2023-11-22 11:06:02
导语：在生物学科建设的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
关键词：生物科学；实验课程体系；改革；应用型
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）06-0254-02
应用型地方高校承担着培养高质量、创新应用型人才的重任。实验教学是培养学生理论联系实际，分析问题、解决问题能力的重要教学环节。实验课程作为应用型技能基础课程，它的建设必须围绕适合本地经济发展对人才的需求进行。分析目前生物科学专业实验教学课程体系中普遍存在的相关问题，探索以“符合地方经济社会发展需求为导向”应用型地方高校生物科学专业实验课程体系建设方法和策略，有利于提高应用型人才的素质，增强学生对于社会需求的适应能力，提高学生的就业率[1]。
一、以“符合地方经济社会发展需求为导向”的生物科学实验课程体系建设实践的内涵
所谓“符合地方经济社会发展需求为导向”是指生物科学专业实验课程体系的建设必须根据院校所在地的社会需求为基础，使之不断地适应本地区经济社会发展和对人才的需求的变化。它的建设必须以服务地方，满足地方经济发展对人才的需求为宗旨，不能离开本地社会经济发展进行自我的发展。也就是说，生物科学专业实验课程的建设要根据学校所在地经济发展大方向和人才的需求不断地调整课程的相关组成，专业实验课程的建设与本地的社会经济发展要相互促进，在和谐统一中得到发展[2]。
二、生物科学专业实验课程教学现状
近年来，随着高校招生规模的持续扩大，高校教学资源日益吃紧，学生实践能力的培养问题日渐突出，实验教学环节受到影响导致现行实验教学存在如下问题：1.长期以来实验教学一直处于理论教学的从属地位，实验仅仅是为了验证理论，教师在教学中仍以注入式实验教学为主，教学方法单一、教学手段落后。教师课前做好实验的一切准备工作，然后讲解实验目的、原理、操作要点，实验室备齐了全部材料、药品和仪器，本科生完全按教材按部就班地操作，毫无探索、创新可言，学生对实验结果不去分析，不去总结，从根本上忽视了实验的实际意义，使本科生养成了不善思索、“照方抓药”的不良实验习惯，日积月累使得学生的综合分析能力和科学实验研究能力没能得到培养[3]。2.部分教师对学科现有发展现状和生产实践技能缺乏深入分析，对社会经济需求了解不够，现代科技发展成果很少能在教学实验中得到及时的反映，实验教学内容缺乏综合、交叉和与专业前沿结合的新兴实验项目，不能充分利用现代仪器、技术和方法。本科生对实验课的兴趣较缺乏，阻碍了本科生学习的积极性和主动性，不能达到注重实践和提高学生素质，实现培养应用型创新人才的教育目标。3.由于招生规模的扩大，学生人数增多，但实验室场地、设备、人员难以大幅度增加，这严重妨碍实验教学质量的提高。失去了实验教学在培养学生动手能力、创造能力、分析问题和解决实际问题能力方面的优势。单门课程的实验学时分散，培养学生能力、个性和创造能力的综合性和设计探索性实验过少，不利于本科生进行系统的训练和引入新的实验技能，难以进行综合能力训练；课程的实验存在知识点分散、欠缺系统性。这种课程实验教学内容如果比例过大，显然不利于学生实践能力和创新能力的培养。4.在传统的教学模式中，实验课的开设是依附于各门理论课。各专业课程都追求知识体系的完整性，造成实验室重复建设，不利于仪器设备、实验材料等资源共享；各课程之间一般联系松散，内容重叠而又有遗漏，学生实验素质和能力训练零星而不系统，实验内容单调而不丰富，近年来，由于教学改革和教学计划的调整，在修订教学计划，削减总学时的同时，实验时数和实验项目也在减少。这种相对分散而未独立设课的实验教学内容，对于学生实践能力的提高也是极其不利的。
三、解决主要问题的思路和策略
如何建立“符合地方经济社会发展需求为导向”生物科学实验课程体系呢？首先，地方应用型地方本科院校在培养应用型人才的过程中，学校的一切课程设置都必须体现出地方社会经济发展的特点。特别是为了促进本地经济的发展，适应本地的人才需求，学校的生物科学专业实验课程体系建设与规划同样都不能脱离本地的经济发展水平。所以，生物科学实验课程体系的建设也必然既适应经济发展，又要突出人才的应用性特征[4]。1.突出生物科学专业特色。地方应用型本科院校只有真正厘清生物科学本科专业的培养目标，突出本专业特色，建立生物科学专业特色的实验课程体系，才能提升教学质量，同时也有利于教师的专业化发展。生物科学专业人才培养目标是大力培养具备生物学基础理论、基本知识和基本技能，具备现代教学理念，具有较好的人文、科学素养，愿为教育事业服务、体魄健全、心理素质良好，能适应我国教育事业发展需要，能在生物学及相关领域从事教学、科学研究及管理等方面的应用创新型人才，课程体系的构建必须围绕人才培养目标，以学生毕业后的社会需求为依据，优化课程体系，重视专业基础和实践教学，强调个性教育。提升学生的教师能力素质的培养，实现学生由学校到社会的无缝链接。2.建立系统的实验课程体系，突出课程结构体系的效能，提高实验教学有效性。对生物科学专业实验课程体系的研究宗旨是通过一个完整的实验课程体系和与之相应的课程建设，以提高实验教学的有效性，来达到使本科生掌握基本的实验技能、科学的研究方法和培养严谨的科学态度，让学生学到“有用、能用、实用”的基础知识和专业技能，不但具有动脑能力还具备动手能力[4]。3.统筹课程中的实验内容，优化实验内容的质与量。实验内容是实施实验课程体系最直接的载体。由于目前各实验课程之间交流不充分，联系不紧密，会存在实验内容重复与遗漏的现象，并缺少明显的指向性与针对性。对实验课程体系的研究与改革必须优化实验内容的质与量，并且加强课程内容与现代社会和科技发展的联系，精选学生必备的基础知识和技能的同时，以重视学生的个性发展和自我实现为价值取向[5]。4.围绕“个性化”生物科学实验课程体系建设开设实验内容。首先，坚持“以服务地区经济社会需求为导向的‘个性化’生物科学专业实验课程体系建设的指导思想，使课程设置具有鲜明生物科学教育特色，增强学生的兴趣和适应就业的需求。其次，在“以服务地方经济社会需求为导向的”生物科学专业实验课程体系建设过程中，必须注意实验教学与教学实践相统一的原则。生物科学专业课程设置中，要加强实验教学与实践教学的衔接。按由易到难、从校内走向校外的步骤组织实践教学，构建由实验课程、专业见习、毕业设计和毕业实习等组成的实验实践教学体系，将有关实验内容分散到各阶段的教学中，逐步规范学生的实验操作，提高实践技能，培养学生综合运用知识的能力和创新思维。再次，作为一种教学实践，其中教学的评价与考核是实验课的重要环节，是以教学目标为依据，对教学过程和结果进行价值判断，基于应用型人才培养监控与评价改进和提高教学质量的目的，生物科学专业实验课程体系建设必须结合具体的教学评价。制定科学合理的具有应用型特色的实验教学考核体系，不仅有利于激发学生的实验兴趣，规范学生的实验过程、提高学生的实验能力；而且科学严谨及多元化的考核评价体系有助于有效引导高校生物学实验教学，对于培养优秀的中学生物学教师也具有重要的教育意义和参考价值[6]。总之，如何围绕生物科学专业知识结构的需要和培养目标的要求，加强与经济社会的需求紧密联系，构建科学化实验教学课程体系，强化本科生实验技能和动手能力的训练，让学生在校期间学到的知识技能学以致用，有助于毕业进入社会后的就业，由此激发学生学习的兴趣，驱动学生内心的学习积极主动性，培养具有实践开拓创新精神的应用型人才，是生物科学专业实验教学深入研究解决的关键问题。
参考文献：
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[4]冯唐锴，韩文华.以地方经济发展需求为导向的生物工程本科专业课程体系研究[J].景德镇高专学报，2013，28（6）：20-21.
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关键词：生物 多媒体 课件设计 生动性 高效性
近年来，随着教育信息技术和计算机事业的发展，多媒体教学软件也以其鲜明生动的图象、悦耳动听的音乐、精确优美的动画和科学优良的效果等诸多优势，迅速进入了中学生物学课堂。这不仅改变了生物学课堂教学的传统方法、模式，也给生物课实施素质教育改革注入了新的活力。笔者根据自己在多媒体生物课件设计与教学中的几点体会，谈一下多媒体生物学教学课件设计的基本原则和在教学中的运用。
一、生物学多媒体课件设计应遵循的基本原则
在现行的中学生物学教学中，有相当多的内容都可进行多媒体课件的设计与制作。在进行课件设计时都应遵循以下原则：
强化目标性原则。任何教学媒体和教学手段的运用都是为完成教学目标服务的，在生物课中运用多媒体课件进行教学就是为了更好地突出教学重点，突破教学难点，从而更有效地强化和完成教学目标。例如：在《排泄》一章中，肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用是本节的重点和难点，用传统的挂图或投影片演示，效果都不理想，若先将肾小体的剖面结构扫描到计算机中，再以不同颜色的颗粒分别代表葡萄糖、水、无机盐和尿素，并将这些颗粒从肾小球滤过到肾小囊中的过程和从肾小囊到肾小管，以及在肾小管中的重吸收过程，以动画的形式具体形象地表现出来，再配以轻柔优美的音乐和文字说明，就会帮助学生加强对知识内容的理解和印象，从而达到掌握目标的效果。
科学准确性原则。生物科学是自然科学中的基础学科，生物课件的设计必须遵循自然科学的发展规律，符合生物学的基本理论，以利于学生形成正确的表象和概念，构建科学的知识体系。例如：在一般的生物挂图和图片中，为了区别动脉血和静脉血，往往用红色表示动脉血，用蓝色表示静脉血，这容易给学生造成误导，不利于学生对动脉血和静脉血的正确认识。因此，在生物学多媒体课件中，动脉血应用鲜红的颜色表示，静脉血用暗红色表示，使教学设计与实际相符合，让学生在最初的学习中就形成一个准确的概念。
直观生动性原则。多媒体课件设计中十分重要的一点就是要通过“文、图、形、色、声、动、画”等形式，变静为动，变微观为宏观，变抽象为形象，生动而直观地完成新知识的教学。如：“果实和种子的形成”一节教学中，对于“受精过程”的课件设计，若将花粉从萌发到生出花粉管，以及花粉管穿过花柱、进入子房、到达胚珠，再从珠孔伸进去和顶端破裂、两个移动出来分别与卵细胞和两个极核融合的一系列重要概念和过程通过动画技术呈现出来，就会达到直观生动的效果，从而吸引学生的注意，培养学生的兴趣。
省时高效性原则。在生物学教学中，运用多媒体进行教学，其目的是要优化课堂教学过程，提高课堂教学质量，使学生在有限的45分钟时间内充分掌握所学的知识。如讲解“蒸腾作用的概念和过程”这个知识点时，由于这部分知识名词概念较多，又很枯燥乏味，不易引起学生的兴趣，如用传统的方法结合挂图讲述，教师需要指着挂图，讲述一步，板书一步，很是费时、费力，且效果并不明显。如将“蒸腾作用”的全过程，用生动形象的图片、文字以动画的技术展现出来，不仅省时、省力，且能将学生的无意注意，转化为有意注意，从而激发学生的学习兴趣，提高课堂教学效果。
二、生物学多媒体课件在教学中的运用
设计与制作生物多媒体课件，目的就是要将其用于生物学课堂教学之中，以达到优化课堂教学过程，提高教学质量的效果。今就笔者自制的《两栖纲》一章的多媒体教学课件在教学中的应用成效，谈谈多媒体课件在中学生物学教学中的运用及其作用。
巧设情景，以形象逼真的画面，使学生印象深刻，感知鲜明。本章首先设计了一组动画画面，用于展示春天蝌蚪在绿树环绕的池塘中游动，以及夏天，成蛙在潮湿的池塘边、田野里捕食的情景。同时巧妙地配以悦耳的蛙鸣和文字说明，为学生创设出一个声画并茂、形象逼真的情景，使学生如在其中，如临其境，极大地吸引了学生的注意，激发了学生浓厚的学习兴趣，为顺利地进入本章的学习打下了良好的基础。
恰当演示，将抽象知识形象化，从而突出重点，突破难点。青蛙的血液循环是本章知识的难点，对于心脏的结构，学生可以通过解剖活蛙，来认识心脏有节律的跳动这一事实，并通过辩认左右心房和心室来观察心房和心室交替收缩的情况。但是对于心脏如何推动血液在循环系统中的活动，却不易认识清楚，加上初一学生抽象思维能力差，单靠静态的挂图，无法达到理想的教学效果。因此，在教学中，我们用一组动画画面来展示青蛙的血液循环过程。配以闪光的、流动的血液，使学生可以清楚地观察血液从心室开始，沿着向上的路线进行肺循环，和沿着向下的路线进行体循环的过程。
快速展示，加大课堂教学密度，提高课堂教学速率。在有限的时间内，提高课堂教学信息的传输密度，是提高课堂教学效果的重要环节。如：本章中其它两栖动物，虽是了解的内容，但由于许多学生从未见过大鲵，如利用挂图逐一讲述，既浪费时间又不易讲述清楚。为了不占用太多的时间，又能扩大学生的知识面，我们在设计上采用了录象展示的方式，同时给以配音讲解。使学生在轻松愉快的气氛中充分地通过视觉、听觉来快速地接受知识。
(1)一些课程简单照搬医学或其他理工科课程内容，未体现医工结合特色。生工专业是一个涉及到生物医学、电子技术、计算机科学、医疗仪器与设备等技术的多交叉学科。由于在教材上，特别是电子学、计算机学的教材上体现的和医学课程交叉点非常少，在教学上不能体现生工专业特色。
(2)某些课程内容陈旧，未跟上学科发展的需要，比如微机原理、单片机等课程编程停留在汇编语言，而目前绝大多数公司用C语言开发等问题。
(3)课程建设缺乏整体规划，各自为政，基础课程没有对后续专业课程起到辅助和辐射作用。课程体系是本着“先基础、后专业”的原则开设各课程，由于各课程之间内在联系不足，不同专业教师之间学术交流活动少，虽然各科教学任务完成了，但是没有形成连贯性，造成了学生经常学此忘彼，即使是感觉各课程都学得不错的学生，也无法从全局上掌握各门课程之间的关系，缺乏完整的实践和科研能力。建设计算机技术课程群，挖掘计算机技术类课程与生物医学工程专业的内在联系，拓展工程学中计算机类课程教学的外延，构建体系完善、层次分明、目标明确的计算机教学体系，真正培养学生学以致用的能力，有着十分重要的意义。
2生物医学工程专业计算机技术课程建设方案研究
针对目前课程设置存在的问题，首先必须要整合生工专业现有计算机技术类课程，研究课程的教学目标、教学大纲、教学进度等与生工专业各学科间的关系，明确计算机技术类课程在生工专业课程体系中的地位，实现生工专业计算机教育的系统化和全程化，即课程群中的各课程教学保持前后呼应，紧密联系，融会贯通;然后要强调计算机技术类课程教学与生工其他专业课教学之间的内在关系，以强化计算机在专业中的应用为目标，使学生学习系统化、专业化，打造生工专业毕业生计算机应用能力的核心竞争力，具体方案如下:
(1)认真研究生工专业学科群课程体系，切实抓好计算机课程群全面建设为了使课程之间前后联系紧密，知识结构环环相扣，与医学仪器方向其他专业课内容息息相关、承上启下，根据计算机课程知识结构，结合生工专业医疗仪器方向专业课教学内容需要，首先要在教学大纲、教学内容上重新进行设计，在确保本课程教学内容完成的基础上，增加关联课程的相关知识点间的讲解学时。例如在C语言程序设计课程中，讲过指针和结构体知识后，增加链表的讲解，讲到位运算知识时，增加位运算的单片机应用概述等知识点。另外在教学内容建设上，不仅要明确本课程群与生工专业其他专业课程之间的关联关系，还要重视不同课程在课程群系统中的逻辑关系。针对专业培养目标和计算机应用能力培养目标，规范教学内容，突出重点，避免内容重复;抓好课程教学大纲的执行与落实，规范课程的讲义与教案，加强课程教学课件等方面的建设，将该学科最新的研究成果等及时补入教学内容，做到与时俱进。
(2)加强师资队伍建设，打造一支结构合理、软硬件研发和应用能力完备的教学团队形成学术结构、年龄结构、学历结构、职称结构均合理的教学团队，是构建计算机技术课程群的重要保证。在人才培养上，可以实施以老带新的制度，让更多学历高、有能力的年轻老师快速成长起来;坚持教学和科研两手抓，两手都要硬的原则，鼓励老师进行科研活动，这样老师就可以把最新、最前沿的知识带入到课堂，开阔学生的眼界，提高学习兴趣;坚持老师之间的学术交流活动，坚持不同课程间的听课制度，鼓励老师多课程间授课，这样才可以知己知彼，加快课程之间的融合速度。
(3)搭建计算机技术课程群网络资源平台，推进课程资源的网络化与信息化建设整合课程群中各门课程资源，将课程群作为一个整体，加强其网络化与信息化平台建设。一方面，可以帮助教师队伍熟悉课程群中各门课程之间的紧密耦合关系，明确课程群的整体教学目标和课程教学目标之间的联系;另一方面，统一的网络资源平台有利于整合学生对于计算机技术类课程的理解，学生可以通过统一的平台，温故而知新，提高自主学习能力。
(4)围绕课程群建设，深入开展教改、教研和科研活动每个学年要制定出相应的教改教研活动计划，确定每次教改教研活动的主题、内容与时间，并且于每个学期末，对教改教研活动开展情况、实施效果、存在问题等方面进行总结;定期组织教师进行形式多样的教学专题研讨，探讨课程教学方法、教学手段等方面的改革，针对课堂教学、实践教学、精品课程培育与建设、教材教辅资料编写、课程教学资源的网络化与信息化建设以及学生的课程考试、教改项目的申报与实施等各方面的突出问题，提出解决的具体办法和方案;倡导以生物医学工程为主体的科研项目申报，鼓励学科间老师的合作，以计算机技术为工具，以各专业为目标的团队合作方案，是课堂上老师最好的案例，也是课程之间融合建设过程中最为行之有效的方法之一。
(5)以实验教学效果作为检验课程群建设质量的重要手段，建设生工专业综合实验室实验教学是整个计算机技术课程群教学内容的重要组成部分，它既可以培养学生的实际动手操作能力，又可以培养独立获取知识的能力。所以，在专业培养方案和教学大纲制定时，特别重视实验课的开设，提高实验课学时，开设独立的设计性实验，提高学生综合运用计算机技术的能力。另外，建立专门的生工专业综合实验室，既可以做软、硬件的设计性实验、毕业设计，又为学生的科研活动提供良好的实验平台和交流环境，它既加强了学生对专业知识的综合理解和运用能力，又能训练学生形成由单一到综合，由相对独立到科学融合的科研能力，为学科全面建设和发展奠定重要基础。在实验教学过程中，始终坚持产学研结合的原则，训练学生的工程技术实践能力，提高学生分析和解决工程实际问题的能力。
同时，生物统计作为数理统计在生物学领域的应用，是教学难度较大的一门课程。因此，在生物统计学精品课程建设过程中，针对各专业培养目标的定位，因材施教，更新教育理念，加强实践训练，在教学方法和教学手段上进行改革和大胆探索。
二、二十一世纪对生物统计学课程的重新定位。
（一）新世纪对生物统计学课程提出的新要求。
二十世纪上半叶农业和遗传统计学首先获得了发展，在其基础上发展起来的生物统计学、统计流行病学、随机化临床试验学已经成为攻克人类疾病的一个里程碑。这在过去的半个世纪里显著提高了人类的期望寿命。
21世纪人类基因组，基因芯片等实验科学产生出的巨量数据，需要新工具来组织和提取重要信息。
将数据转化为信息需要统计理论和实践方面的洞察力、技术和训练。
未来的生物统计学将会与信息技术密切结合，较少侧重传统数理统计，而会更多注意数据分析，尤其是大型数据库的处理。生物统计学越来越不同于其它数学领域，计算机和信息科学工具至少和概率论一样重要。
（二）生物统计学对大学生素质培养的作用。
生物统计学的一个重要特点就是通过样本来推断和估计总体，这样得到的结论有很大的可靠性但有一定的错误率，这是统计分析的基本特点，因此在生物统计课程的学习中培养了一种新的思维方法———从不肯定性或概率的角度来思考问题和分析科学试验的结果。
生物统计学是通过个别的试验研究得出其一般性结论，属于归纳推理的范畴。但其有别于简单枚举法和科学归纳法，是一种或然性归纳推理或者概率归纳推理。在生命科学的研究中绝大多数涉及到的是随机事件，因此，生物统计学不仅是试验设计与统计方法的教学，更重要的还是大学生思维方式的培养，这对提高大学生的素质很有必要。
生物统计学包括试验设计和统计方法两个有机联系的组成部分。通过试验设计的教学可提高大学生设计研究课题试验方案的能力，使之明确课题的研究目的、试验因素与水平以及试验设计方法等方面的内容。通过统计方法的教学除让学生弄清各种统计方法的内涵外，还需要使学生能够正确地选择最适合的统计方法，以揭示资料潜在的信息，达到研究的最终目的，从而提高大学生科学研究素质。
三、教学方法和教学手段的改革。
（一）加强电子课件及网络平台建设。
生物统计学是应用概率论和数理统计原理研究生物界数量变化的学科，而概率统计的理论和思维方法对本科生来说有一定的难度，加之课程学时的减少（由原来的60-70学时，降到现在的40学时左右）,如何深入浅出地引导学生入门，并使学生在了解概率统计思想的基础上，掌握常用统计分析方法的应用及使用条件是课程的教学难点。为此，我们利用多媒体技术，制作了与教材配套的课件，通过在课堂上把抽象内容形象化与直观化，收到了良好教学效果。建设了一个生物统计学教学网络支撑平台，现有课程简介、教学大纲、师资力量、授课教案、电子版《生物统计学》教材、课程录像、实习指导、在线测试题、参考文献、其它教学资源等栏目，免费向全校师生开放。
（二）将多媒体教学优势与学生的认知规律有机结合，用较少的学时得到良好的教学效果。
多媒体具有信息量大、形象化、直观化的特点。
但是如果不能很好地将多媒体这些特点与学生的认知规律相结合，多媒体教学就可能会带来一些弊端诸如：（1）内容多，幻灯片变换快，由照本宣科变为照屏宣科，为新的“满堂灌”；（2）课件图片多，内容以展示为主，缺乏启发性；（3）教学内容常用满屏的方式显示（即所谓“死屏”）,老师照着屏幕上的内容给学生讲解，失去了传统教学方法，老师边讲边板书能给学生留下比较深刻印象的特点，缺乏吸引力。
而多媒体在教学中只能充当工具的角色，在教学过程中必须将多媒体信息量大、形象化、直观化的特点与学生的认知规律紧密结合在一起。在制作课件时，采用启发式教学方式，精炼教学内容，模仿传统教学书写板书的过程，根据教学内容的难易程度，采用逐字、逐句、逐段显示教学内容的动画方式。在课堂教学中，老师仍然保持传统教学方法的教姿教态，在授课的过程中与学生保持互动，根据学生在课堂上接受知识的能力，掌握屏幕上显示内容的速度，必要时辅以板书进行讲解。这样做既发挥了多媒体教学的特点，又充分照顾到学生的认知规律，在内容没有缩减，学时减少近三分之一的情况下，仍然取得良好的教学效果。
（三）长期坚持教育教学方法及教学规律的研究。
生物统计学的理论基础是概率论与数理统计，从这个层面上讲，它有非常浓的数学味道，但是它又有别于概率论与数理统计，生物统计学更主要强调的是概率论及数理统计的思想和方法在解决生命科学中一些具体问题的应用。因此在教学过程中就存在一个“度”的把握问题，如果将概率论及数理统计的原理讲得太多，一是学时不允许，二是学生难以消化，得不到好的教学效果；如果只注重方法的讲解，学生知其然不知其所以然，就会误入乱套公式的歧途。经过将教学的重点放在教学中引导学生重点掌握统计方法的功能与用途，方法与步骤，防止各类方法的误用，淡化定理的证明与公式的推导。在教学内容的安排上采用“保干削枝”，即在学时减少很多的情况下，将一些次要的统计方法去掉，也要保证有足够的学时讲授理论分布与抽样分布、统计假设测验等方面的内容，让学生掌握生物统计学中所蕴含的概率论及数理统计的思想精髓，从而避免学生乱套统计公式。
（四）密切跟踪生命科学发展的前沿动向，探索生物统计学解决前沿问题的理论与方法。
统计学在生物学中的应用已有长远的历史，许多统计的理论与方法也是自生物上的应用发展而来，而且生物统计是一个极重要的跨生命科学各研究领域的平台。现在基因组学、蛋白质组学与生物信息学的蓬勃发展，使得生物统计在这些突破性生物科技领域上扮演着不可或缺的角色。
在课程建设中，随时注意纳入生物统计学在前沿领域研究应用的内容，增强课程的活力，提高教师和学生面向生物产业主战场解决实际问题的能力。
四、加强实践教学，注重学生能力培养。
生物统计学要不要开实验课，怎样开实验课，一直存在争议，在此认为生物统计学不仅应该开设实验课，而且还要将实践教学的重点放在计算机技术和统计软件的应用上，让学生不仅掌握统计方法，而且加深对原理的认识，获得就业或升学的必备计算机统计技能，提高解决复杂问题的能力。
（一）开展统计软件的实习，扩大学生的视野，提高学生素质。
20世纪20年展起来的多元统计方法虽然对于处理多变量的种类数据问题具有很大的优越性，但由于计算工作量大，使得这些有效的统计分析方法一开始并没有能够在实践中很好推广开来。而电子计算机技术的诞生与发展，使得复杂的数据处理工作变得非常容易，所以充分利用现代计算技术，通过计算机软件将统计方法中复杂难懂的计算过程屏障起来，让用户直接看到统计输出结果与有关解释，从而使统计方法的普及变得非常容易。在课程体系改革中，各课程的教学时数与达到培养目标所需完成的教学内容相比还是不足的。为此，可以通过标准的统计软件的教学实习来达到以点带面，扩大学生视野，提高学生素质。
为此我们建立了一个专用于实习教学的生物统计电脑实验室。现共有50余台电脑，并连接到校园网。实验室配备有指导教师，负责对上机的学生答疑。除按教学计划进行的正常实习教学外，实验室还对优秀学生免费开放，鼓励他们结合教师的科研活动，应用所学生物统计学知识，学习新的生物统计学知识，掌握应用计算机解决生物统计学问题的技能。
（二）全方位、多层次的实践教学。
为了进一步培养学生实际动手能力和科学严谨的治学态度，必须将本课程的实践教学活动延伸到课堂教学外，开展全方位、多层次的实践教学。
在原绵阳农专期间，主要在作物育种、作物栽培、动物营养等课程实验与实习中，根据相关内容加入了试验设计方法以及数据统计分析的相关内容。
组建了西南科技大学生命科学与工程学院以后，由原来的单一农科专业变成了理、工、农三大学科均有专业的格局。虽然专业的学科归属不同，但有一点是相通的，其内涵均属于生命科学的范畴。以科学研究的方法进行划分，均属于实验科学。
掌握正确的实验设计方法，从不确定性数据中挖掘事物的客观规律，是实验科学工作者必备的技能。因此，我们将原来只是在农科专业上延伸实践教学的作法推广到全院的所有专业，结合实验课教学的改革，对发酵工艺学实验、植物细胞工程实验、食用菌实验、微生物学实验等课程的内容全部或部分改为用生物统计学指导学生自主进行实验设计，把过去单一的实验流程、样品观察或检测实验改变为试验条件的优化试验，提出在不同条件下对样品测定的比较试验设计、单因素试验设计、多因素试验设计、正交试验设计、均匀试验设计，对试验结果要求学生使用统计学的方法对进行分析和讨论，最后得出最佳试验条件。
这样的实验教学改革起到了一箭双雕的作用，从专业基础课或专业课的角度看，改验证性实验为设计型、综合性实验，增强了学生解决实际问题的能力，培养了学生创新思维的能力；从生物统计学角度看，将课程的教学实践延伸到课程外，弥补了学时的不足，更重要的是学生将自己学到的统计学知识，转化为解决实际问题的能力，知识得到很好的内化。
此外，在学生课外科技活动中指导学生选用正确的实验设计和数据的统计分析方法，提升科技作品的档次；在毕业论文（设计）中要求学生采用恰当的生物统计学方法进行设计与分析，写出高质量的毕业论文（设计）。
通过这样的教学实践，训练了学生的统计思维能力，使学生充分认识到掌握生物统计学这一工具的重要性和必要性，增强了学生学好用好这门工具的信心，提高了学生从复杂的生命现象中挖掘事物客观发展规律的能力。
精品课程是集科学性、先进性、教育性、整体性、有效性和示范性于一身的优秀课程。作为精品课程的载体，应具有一流的教师队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的教材、一流的教学管理等特点。与之相比，我们在生物统计学精品课程的建设上，才刚刚起步，今后还要在教材建设、师资队伍建设、科学研究等方面加大力度，将生物统计学建设成体现现代教育教学思想、符合现代科学技术和适应社会发展进步的需要、能够促进学生的全面发展而深受学生欢迎的一门课程。
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一、改进教学手段，优化高效策略
1. 教学方法多样化。教师要学会扮演不同角色，改变教学方法，让学生对课堂充满期待，喜欢每一节生物课。这就需要教师勤练教学内功，增加底气，在课前深入钻研教材，精心准备，设计出灵活有效的教学模式，找到学生学习的兴奋点，达到高效目的。
2. 教学对象主体化。作为教师，切忌演独角戏，应把课堂的主动权交给学生，发挥好学生的主体作用。教师要相信学生，把时间、空间尽可能地留给学生。教师不要一味地讲，要在其中适当加以点拨、引导，调动学生学习的主动性，以此驱走沉闷的课堂气氛。
3. 教学语言艺术化。比如在教学《保护生物的多样性》时，我问学生：“为什么古代武松打虎成为英雄，现代打虎要面临法律制裁？”学生们全都笑了，立即情绪高涨，积极参与讨论，为“保护生物多样性的措施”做了很好的教学铺垫。又如在教学《昆虫的生殖和发育》时，我提问：“金蝉为什么要脱壳？蜻蜓为何要点水？春蚕作茧自缚又是为了什么？”学生们一下子来了兴致，纷纷探究这些动物行为的原因，整个教学过程达到师生和谐、充满情趣的美好境界，从而提高课堂效率，增添了课堂活力。
二、创设教学情境，拓宽高效途径
1. 教学设计要灵活多变。比如复习《动物的主要类群》时，可以在课堂上以“击鼓传花”的方式让学生说出各种动物的特征。学生们往往在紧张有趣的游戏中，记忆效率得到了提高，整个课堂充满趣味。还可以打破课堂常规，把电视节目引进课堂，如仿照《一站到底》的节目形式，进行生物知识比赛；仿照《天才知道》的节目形式，让学生探究生物世界，激发学生学习生物的兴趣等等，均可以收到不错的效果。
2. 教学技术要恰当运用。教师恰当运用现代教育技术，可以使枯燥的教学内容变得有声有色，感知过程活灵活现，为学生创造一种逼真的视听结合的情景。学生全身心融入到课堂教学之中，保持高度的兴致。在生物课堂中，充分运用多媒体声色兼备、图文并茂、动静交融等优势来强化重点，突破难点，自然效果比较明显。课前根据教案精心设计编排教学软件，课堂运用多媒体操作，轻点鼠标，便可以让学生直观地参与课堂，教学过程环环紧扣，更可以避免课堂气氛沉闷的现象，提高教学效率。
3. 教学鼓励要注重实效。教师要帮助学生树立学习的信心，无论是在教学活动中还是在平时的生活中，不吝惜自己的表扬和鼓励。课堂上要善于发现学生的“闪光点”，用鼓励的眼神、热情的话语为学生点燃自信的火花。要经常与学生谈心交流，关爱他们，在他们学习困难时及时伸出温暖的双手。只有在平时生活中建立平等、信任、理解、相互尊重的师生关系，在课堂中学生胆怯和依赖的心理才会消除，才会无拘无束、大胆地表现自我，从而打破课堂沉闷的气氛。
三、引导合作学习，达成高效目标
1. 分组合作，提高效率。比如学习《动物的运动》一课，可以将学生分成了“模仿组”“演示组”“分析组”“创意作品组”四大组，每大组下分三小组，采用各小组派代表参加比赛的形式，在竞争中完成学习任务。再如学习《真菌》一课，在讨论霉菌和蘑菇的营养方式和生殖方式的特点时，可以通过组内人人参与竞争的方式，选取最优秀的学生，到其他组“传经送宝”，合作完成学习任务。
关键词:生物信息学;计算机科学;教学模式
生物信息学是生物学、数学和计算机科学交叉所形成的一门新兴学科,它主要运用信息科学和计算机手段,通过数据分析和处理,揭示海量数据间的内在联系和生物学含义,进而提炼有用的生物学知识。当前,生物信息学教学还没有完善的教学模式,如何在高校进行生物信息学教学亟需探索。
进入21世纪,生物学的重点和潜在的突破点已经由20世纪的试验分析和数据积累,转移到数据分析及其指导下的试验验证上来。生物信息学作为一门学科被广泛研究的根本原因,在于它所提供的研究工具对生物学发展至关重要,因此成为生命科学研究型人才必须掌握的现代知识。今天的实验生物学家,只有利用计算生物学的成果,才能跳出实验技师的框架,做出真正创新的研究。现在基因组信息学和后基因组信息学资源已经成了地球上全人类的共同财富。如何获取和利用基因组和后基因组学提供的大量信息,如何具备享用全人类共有资源的能力,成了当今世纪生命科学学生必须掌握的基本技术和知识以及必须具有的初步能力。在信息学院中开设生物信息学应该有别于生物专业和物理、化学专业的学生,侧重于与计算机科学关系紧密的内容进行讲解。本文主要讨论在信息学专业中开设生物信息学的内容、教学方法[1]。
1国内生物信息学研究与教学现状
作为计算机科学和数学应用于分子生物学而形成的交叉学科,生物信息学已经成为基因组研究中强有力的必不可少的研究手段。在我国,生物信息学随着人类基因组研究的展开才刚刚起步,但已显露出蓬勃发展的势头。许多科研单位已经开始或准备开始从事这方面的研究工作。北京大学研究建立起一个EMBL的镜像数据库,并提供数据检索服务[2-3]。
在复旦大学遗传学研究所,为克隆新基因而建立的一整套生物信息系统也已初具规模。中科院上海生化所、生物物理等在结构生物学和基因预测研究方面也有相当的基础,中科院计算所作为我国计算机科学的顶尖机构,利用自身优势,也开始在生物信息方面投入大量的人力物力,从事相关的研究。另外清华大学生物学院与信息学院、中国科技大学生物学院、浙江大学也有相应的研究小组。有许多学校还增设了生物信息学的本科专业与二级学科的硕士、博士点。
在当前生物学信息呈爆炸性增长的背景下,急需要对这些数据进行分析、归类与重组,发现新线索、新现象和新规律,用以指导实验工作的设计。生物信息学的建设显得尤为紧迫,关键在于:1)加强相关学科之间的协作;2)加速培养一批在数学、物理、信息科学、计算机科学以及分子生物学方面均有造诣的跨学科青年人才。这样的人才在当前全世界都十分缺乏。我们如能充分发挥现有人才和单位的潜力,优势互补,相互协作,边做课题边培养研究生,进而在某些有条件的大学里设置生物信息学专业,就能迎接21世纪的挑战。
2生物信息学教学模式初探
2.1在计算机专业中开设生物信息学课程的几个问题
缺乏合格的生物信息学师资,教师队伍的整体数量和质量与我国生物信息学教育快速发展的规模极不相称。
对生物信息学专业人才培养的认识各异,造成课程设置不合理。事实上,国外在生物信息学专业的课程设置方面也缺乏成功的经验,围绕“哪些是生物信息学专业的必修课程”和“生物信息学专业的研究生需要哪些背景”之类的问题争议颇多。
生物信息学教育与其他专业的合作还有待加强。尽管生物信息学是一门新兴学科,但与其他专业之间存在许多联系。如生物信息学与统计学的关系极为密切,如能整合统计学教学资源,势必提升生物信息学教育水平。
在教学方法上,生物信息学仍沿用“以教师为中心,以课堂为中心,以教材为中心”的传统教学模式。重视系统知识的传授和授课计划的完成,忽视学生能力和素质的培养。理论教学与实验教学缺乏有机整合,实验教学只是以验证理论为目的,内容单一,无创新点,忽视了学生实际操作能力和创新能力的培养。
教学中还缺乏适合的理论和实验教材。近来,尽管生物信息学书籍呈快速增长的趋势,已不下百种,其中授权影印国外原版教科书和翻译书籍仍占主导地位。
2.2生物信息学教学模式的改进方法
借鉴其他学科成功的教学模式,结合生物信息学课程特点,采用新的教学模式势在必行。
2.2.1知识定位为中心,引入探究式教学方法
生物信息学既有较深的理论性知识,又有较强的实验技能,它涉及生物学、计算机技术、数学等方面的知识。因此,学校需针对培养目标与要求,制订具有专业特色的教学大纲,在教学内容上作合理的调整与优化。其教学过程大致分为三个步骤:(1)确立教学目标。目标可以由教师设定,可以是学生感兴趣的内容。(2)进行分组。对一个崭新事物的认识单靠个人的力量往往难以全面兼顾,需要集体的智慧,由小组成员围绕指定的问题进行讨论,最后由指导教师进行总结,对同学的讨论情况做出点评,并提出改进意见。
2.2.2整合理论教学与实验教学,提高学生综合素质
通过生物数据库的使用,提高学生处理生物信息的能力。由于大型服务器和计算机的参与,分子生物学对生物分子(主要是核酸和蛋白质)研究工作的效率大大提高。到目前为止,生物学数据库总数已达500个以上,在DNA序列方面有GenBank、EMBL和DDBJ等;在蛋白质一级结构方面有SWISS-PROT、PIR和MIPS等;在蛋白质和其他生物大分子的结构方面有PDB等;在蛋白质结构分类方面有SCOP和CATH等,各数据库均通过Internet提供多种形式的数据检索服务。
2.2.3充分利用现代化教育技术,采用启发式教学
目前,高等院校在教室内配备的多媒体投影播放系统促进了多媒体教学的广泛应用。生物信息学采用多媒体教学是与学科特点相适应,有利于提高教学效果。作为生物信息学教学的基本模式,多媒体教学使讲解的内容更加直观形象,尤其是对于具体数据库的介绍以及数据库检索、数据库相似性搜索、序列分析和蛋白质结构预测等内容涉及的具体方法和工具的讲解,可以激发学生的学习兴趣,加深学生对知识的理解和掌握,提高学生实践能力。同时,由于生物信息学依赖于网络资源和互联网上的分析工具和软件,教室内的多媒体计算机连接到互联网,可以极大地提高教学效果。但在实际教学中发现,多媒体教室也有局限性,学生主要以听为主,不能及时实践,教师讲解与学生实践相脱节,如果将生物信息学课程安排在计算机房内进行,并采用多媒体电子教室的教学方式,就可以解决上述问题。在教学中采用启发式教学,可为学生建立教学情景,学生通过与教师、同学的协商讨论、参与操作,能够发现知识、理解知识并掌握知识[4-5]。
3结语
现代生物技术将在21世纪迅速发展,为了跟上科学技术发展的步伐,在计算机专业中开设生物信息学课程是非常有必要的,也是有远见的。
随着生物信息学的快速发展,各种生物学数据信息,呈爆炸性增长,而计算机是有史以来最好的数据处理平台。因此,在计算机专业中开设生物信息学课程是非常迫切的。通过生物信息学课程的学习,使学生提高了生物信息处理的基本能力,对培养复合型、交叉型人才,提高毕业生综合素质进而提高就业竞争力具有积极意义。
参考文献:
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Establishment and Practice of Setting up Bioinformatics Curriculum in Computer Specialty
YU Xiao, SUN Hong-min
(Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China)
【关键词】动物科学 重点专业 专业建设
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）10-0002-02
专业是高校人才培养的载体，是高校推进教育教学改革、提高教育教学质量的立足点，其建设水平和绩效决定着高校的人才培养质量和特色。2012年，为了全面落实国家和江苏省教育规划纲要，引导高校主动适应国家战略和地方经济社会发展需求，优化专业结构，加强专业内涵建设，创新人才培养模式，大力提升人才培养水平，江苏省教育厅、财政厅开展了“十二五”高等学校重点专业建设工作。南京农业大学动物科学专业成功获批重点专业建设立项，并且以此为契机，通过加强内涵建设，推进专业综合改革，强化实践环节，创新人才培养机制，改革人才培养模式，对如何培养高素质动物科学专业人才进行了探索和实践，并取得了一定的成果。
一、专业建设背景
近年来，我国养殖业总产值年均增速达16.1%，高于农业总产值13.0%的年均增速；在2015年，养殖业已成为农业第一大产业。产业的高速发展和科技进步对动物科学专业毕业生的专业技能，特别是对其动手能力和科研能力的要求越来越高。
南京农业大学动物科学专业办学历史悠久，学科底蕴深厚，其前身为1914年南京高等师范设立的农科，为国内最早开设的畜牧兽医专业。经过一系列历史沿革，学校于1996年正式成立动物科技学院。学院始终坚持产学研紧密结合为特色的办学思路与模式，在近百年的发展历史中，为我国畜牧事业培养了4000余名本科生与研究生，他们中有许多已成为我国畜牧界的骨干，如任继周、刘守仁等有名望的专家、学者，涌现了一大批学科带头人，为畜牧学科的发展奠定了坚实的基础。动物科学专业2006年被评为省级特色专业；2008年被评为国家级特色专业；2012年获江苏省“十二五”重点专业立项建设；2014年入选国家首批“卓越农林人才教育培养计划”改革试点项目。
二、专业建设目标
动物科学专业以江苏省一级重点学科（畜牧学）为依托，按照“复合应用型”、“拔尖创新型”人才培养目标与要求，对现行的培养模式、教学团队、课程教材、教学方式、教学管理等方面进行改革，发挥和扩大学科的优势与辐射作用，强化专业可持续发展能力与特色建设，将动物科学专业建设成具有国际先进、国内一流水平的动物科学高素质人才培养基地。同时，结合教育部的“卓越农林人才培养计划”，培养一大批有服务国家和人民、有献身国家畜牧业志向、有解决现代畜牧业发展实际问题能力的高水平复合应用型人才。
三、专业建设实践
（一）不断提升学科水平
学科建设是专业建设的基础，学科建设对专业建设起着基垫作用。学院拥有畜牧学、水产学两个一级学科博士学位授权点和1个博士后流动站，建有4个二级博士学位授权点、4个二级硕士学位授权点。畜牧学为江苏省一级重点学科，下设的4个学科为江苏省二级重点学科。学院建有江苏省动物源食品生产与安全保障重点实验室、江苏省水产动物营养重点实验室、江苏省肉羊产业工程技术研究中心、江苏省家畜胚胎工程重点实验室、江苏省新型兽药与饲料添加剂工程技术研究中心（共建）、江苏省生态营养水产饲料工程技术研究中心（共建）、南京市奶牛育种开放实验室、江苏省消化道营养与动物健康重点实验室等实验教学科研平台等。2011年以来，学院承担科研项目124项，其中国家自然科学基金32项，科技部“973”计划项目1项及子课题6项，国家科技支撑计划2项，科研经费达7949.2万元。学院教师获国家科学技术进步奖1项（第二完成单位），中华农业科技奖1项，江苏省科技奖励4项，发表SCI论文369篇，获得国家专利授权27项，软件著作权2项。教学科研相结合，为动物科学人才培养提供了优越条件。
（二）科学制订“复合应用型”和“拔尖创新型”人才培养方案
人才培养方案的制定和优化是专业建设的首要环节，也是专业建设的重点和难点，如何制定与学校定位、专业特色、生产实践、社会发展相结合的人才培养方案是专业建设的一项重要任务。
构建结构合理，特色鲜明的课程体系。将课程体系划分为通识课（公共必修课、通识教育选修课、课外修读课）、专业必修课（学科基础课、专业基础课、专业核心课）、拓展课（专业推荐选修课，跨专业课程或国际交流学习课程）、综合性实践教学环节（必修）等4大模块。学院坚持拓宽基础、增强创新能力、提高综合素质、办出专业特色的基本原则，贯彻“把时间留给学生、把方法交给学生”的思想，要求学生在修读学校级公共基础课、动物科学类基础课程和专业核心课的同时，选修、选读提高自身文化素质和业务能力的课程，此外还对现开设课程进行整合，着眼于加强实践教学，删除一些不必要的课程。修订后的课程体系使总学分数由原来的180减少为160。重新优化组合后的7门专业核心课与19门专业选修课，为学生扩大知识面、进行自主知识组装与能力锻炼提供了保证，充分体现了厚基础、宽知识、重实践应用的特点。
（三）构建了一支结构优化、专兼结合的教师队伍
教师队伍建设，是专业建设的基础，因此，要培养一流的人才，必须有一流的师资。学院按照“校企结合、结构合理、素质过硬、整体优化”的方针，促进教师资源的结构优化和合理配置，全面提高教师队伍素质。（1）“培养、引进、稳定”，优化专职教师队伍。一方面，近三年学院积极从国内外引进高学历、高素质师资，培养业务骨干。目前学院师资队伍总体结构合理，现有教职工102人，专职教师73人，其中教授23名，副教授22名，本专业98.1%的教师具有博士学位，35岁以下青年教师的比例为50.7%；另一方面，学院设立新教师教学科研启动资金（10万元/人），支持教师开展科研工作与参与国际合作，不断更新和优化教师的知识结构，提升教师的教学水平通过政策导向，鼓励青年教师到基地锻炼，进行实践技能训练，提高青年教师的实践教学能力和水平；（2）校企深度合作，加强兼职教师队伍建设。本专业在建设过程中，先后聘请12名校外基地、企业的管理与技术人员担任兼职教师，给学生讲授部分素质拓展课和专业技能课，初步建成了一支“双师型”队伍。邀请基地、企业技术人员承担猪生产学、牛羊生产学与禽生产学现场教学与指导，邀请饲料企业技术人员讲解生产工艺与流程中的技术关键与案例分析。多次邀请创业成功企业家进校，介绍创业体会与经验。学院平均每年邀请20多位企业与社会知名人士来校开讲座做报告。
（四）加强课程和教学资源建设
学院一直注重精品课程和精品教材的建设，建有2门国家级精品资源共享课、2门国家级精品课程、2门省级精品课程、1门国家精品视频公开课、1门省级精品课程群、12门校级精品课程。学院教师先后主编和副主编教材10余部，其中《畜牧学通论》和《家畜环境卫生学》两本教材获批 “十二五”国家规划教材，《饲料学》获江苏省高等学校重点教材。2014年学院为充分调动教师参与教材建设的积极性，又专门制定了学院教材建设基金管理办法，对新编教材予以每本5-10万元的资助，目前学院资助在编新教材5部。此外，目前学院启动“家畜环境卫生学”和“饲料学”等慕课课程的录制工作。通过新的教学形式和内容，调动学生学习兴趣，扩展学生学习方式，改革教学理念，实现教学资源共享。
（五）改革教学方法和教学手段
深化教学方法和教学手段的改革力度，将以知识传授为主改变为以能力培养为主的教学方式。充分利用现代化教育技术提高教学效果，如多媒体辅助技术、虚拟仿真技术、网络技术等产生图、文、声、像并茂的效果，加强课堂教学互动。创新“1单元理论 + 1单元实践”现场教学，改革先理论后实践的教学模式，将猪、禽、牛、羊生产学等专业课课堂移到企业/基地，使教学与产业科技进步和企业发展紧密相连，引导学生自主解决问题。建成虚拟实验网络平台并以技能竞赛为载体提升实验教学水平和质量，定期开展技能竞赛，以赛促学，调动学生的积极性，提高专业技能和综合素质。
（六）构建了校企结合的实践教学模式
1.搭建了以创新能力培养为核心的国家级动物科学实验教学平台
以“动物科学类实验教学示范中心”为依托，加强实践教学条件建设。“中心”于2007年被评为江苏省实验教学示范中心，2012年被批准为国家级实验教学示范中心建设单位。仪器设备目前总价值7000余万元，近五年设备的更新率达到85%，实验设备利用率达到99%以上，仪器设备完好率达到99%以上。各类大中型仪器配套齐全、数量合理，能够满足综合性、设计性、创新性等现代实验教学的要求和培养学生实践动手能力、创新能力的需要。每年有近200名本科生借助“中心”设备进行科研实验，为本科生提供了科研训练平台。中心拥有：（1）开放共享的实验设备网络管理系统。真正实现了对大型仪器设备的智能化与人性化管理，全校师生都能通过网络查询、预约“中心”仪器设备，真正实现了资源共享。（2）智能的实验教学管理系统。根据实验教学的实际运行情况，开发和优化了实验教学管理系统，该系统具备学生管理、成绩管理、考试管理、学生网上实验预约和开放式交流等功能，提高了实验教学管理的工作效率。（3）特色鲜明的虚拟仿真实验教学平台。目前已在建设动物生产学虚拟仿真实验平台和饲料学虚拟仿真实验平台。通过虚拟仿真实验教学资源的建设，学生可以随时随地在虚拟环境中开展实践活动，提高学生的自主学习和实践能力，而且这种虚实结合，相互辅助的实验教学形式能够激发学生的兴趣，有效提升实验教学质量。
2.构建了产业发展需求的校内外动物科学实践教学基地
本专业注重实践教学质量，一方面，通过体制创新和加大投资力度，建立了珠江校区的畜牧试验站、牌楼温网室实验基地等校内实验实践教学基地。拥有现代化实验与实习种猪场、种禽场、奶牛场，水产养殖基地，并引进企业联合运作，基地的建设质量和运作模式得到同行专家的高度评价。通过加强与企事业单位合作。另一方面，建立实习实训基地的“产学研”合作运行机制，实现整合资源、协同育人。以企业需求、教师科研、教学内容、学生职业规划为引导，实现校企深度合作。截止目前，已签约成为学院校外基地20余家。并与其中2个基地先后共建了“国家农科教合作基地”。80%的生产与毕业实习在基地/企业完成。校企合作效果良好，有10多家企业在学院设立奖助学金（平均70多万元/年）。
（七）建立了较为完善的质量监控体系
学院已经建立起较为完整的教学管理规章制度和学籍档案管理办法。制定了“任课教师手册”等多种教学管理文件和制度，按照“教学管理”、“教风建设”、“实验室管理”、“学风建设”等内容形成了学院教学管理规章制度。通过严格实施，保证了教学秩序的良好运行。此外，学院围绕课堂教学建立了较为完善的质量保障体系，包括院、系领导定期听课制度、院教学指导委员会成员听课评课制度、校督导组听课检查制度、学生评课制度等，课堂教学质量得到了有效保证。
四、结语
通过江苏省重点专业的建设与实践，学生综合素质显著提高，科研能力和实践创新能力增强，2011年以来，获得省级和校级优秀本科生毕业论文13篇，获得获国家级和省级奖24项，24篇。研究生录取率由2006年14.5%提高到44.9%（2011-2013届平均值），许多优秀生被中科院、浙江大学、中国农大等免试录取、或赴国外一流大学深造。40%多的毕业生直接到生产一线就业，学生的专业综合素质受到广泛认同，毕业生就业率自2006年以来一直在95%以上。
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作者简介：
关键词：医学检验技术；临床微生物学；教学设计；课程体系
1教学定位分析
准确把握本课程的教学内容、方法和手段必须以人才培养目标和规格为依据。在教学内容的设置上除了让学生掌握“三基”外，为适应今后的职业发展，还应融入本课程的前沿进展，着重培养学生的创新意识和理念，保证学生所学知识的先进性。坚持学生为主体，教师为主导的教学理念。突出启发式教学，灵活利用讨论式教学等先进的教学方法，结合幻灯、动画、微课、慕课等多种现代化教学手段，发挥信息化教学的特点和优势，着力提高学生学习兴趣，调动学生的积极主动性，以利于学生对教学内容的理解，进一步强化学生的知识与实践操作技能，开扩视野，培养科学的思维方式［5］。
2教学实施设计
2．1更新教学观念
2．1．1以人为本，重视学生的主体地位教学中，重在启发，贵在引导。在充分发挥教师主导作用的同时，教师应通过各种方式充分激发学生的积极性并挖掘学习潜能，使学生掌握学习方法及技能。2．1．2精选与整合教学内容，提高学习效率临床微生物学检验知识理论更新速度较快，且与其他生命学科间相互交叉、相互渗透，内容繁杂，但教学课时相对较少，因此教师必须在消化教材的基础上对教材内容进行精选与整合，使课堂教学内容丰富而又不失精炼、全面而又重点突出、系统而又兼顾个别。2．1．3加强与临床的联系，学以致用临床微生物学检验与临床各学科联系紧密，合理引入案例式教学，有助于提高学生的学习兴趣，并增强学生对知识的理解和记忆，培养学生主动思考问题和分析问题的能力［6］。2．1．4融合学科前沿知识，拓展知识视野在教学过程中，除了讲授基本理论与核心知识，夯实学生自学基础，还必须增加一些开拓性和应用性较强的新内容。将一些新的知识内容或研究进展穿插到授课内容中，启迪学生思维，加深对理论知识的触类旁通，以拓宽学生的知识视野，培养学生的适应能力和创新能力以及提高学生的综合素质［6－7］。2．1．5重视实验教学，加强学生实践能力的培养在实验教学中，应注重培养学生独立观察、发现问题以及实践操作能力，这也是提高学生综合素质的有效途径。在实验教学中，教师的理论授课一般不应超过每次实验课时的1／6［8］，应给学生一定的自主权，放手让学生自己去设计并完成实验，培养学生严谨的学术态度、逻辑的思维方式、实事求是的工作作风和团结协作的精神，为今后临床实践和科学研究奠定良好的基础。
2．2优化教学设计
课程设计应突出以学生为中心，紧紧围绕人才培养目标，准确把握该课程在本专业课程体系中的定位和作用，综合运用各种教学手段，强调打牢理论基础［9］，建立科学有效的课程考核办法，及时融入临床微生物学的相关前沿知识进展，保证教学内容的先进性、有效性和创新性。2．2．1框架设计与内容安排结合学生学情、教学资源等实际，高标准设计和实施本课程，注重对学生的“三基”训练，并加强知识体系的整体优化和纵横交联，教学模式上突出“以学生为主体、以教师为主导”的素质教育理念［10］。遵循学生职业能力培养的规律，根据实际需要设计教学。将本课程实践教学内容整合为四个模块：（1）基本技能模块：掌握病原性细菌培养、鉴定技术等微生物学基本技术；（2）综合技能模块：掌握培养基制备、未知细菌鉴定技术等临床标本的微生物检验技术；（3）综合实训模块：掌握常用微生物检验技术、特殊仪器分析技术等病原微生物检验综合训练及个案分析，并在教学体系中引入翻转课堂教学模式，突出了实践经验、技术训练与素质培养的融合统一，强调了实验项目与科研工作的结合，保证教学内容的前后衔接和融会贯通；（4）临床实践模块：医院检验科微生物室见习、实习（掌握医院检验科微生物室常规操作技术）。将知识、能力和素质要求融合到各主题教学单元中，充分体现理论实践一体化，为学生可持续发展奠定良好的基础。2．2．2教学实施将学生安排在大教室分轮次进行理论的统一学习，理论课教学均采取多媒体课件形式讲授，课件全部为图文结合形式，应用图片指示，动画视频，录像视频，结合临床和日常生活现象讲授微生物学基础理论知识，并以小班形式分多个轮次进行实验操作。依据本专业的课程标准，参考多本教材，充分收集教学素材，精心设计、制作高质量的教案、课件，借助丰富的图片、视频、动画等辅助教学素材。教师上课前在教研室进行试讲，集教研室集体的教学智慧，完善课程设计、教案和多媒体课件，将微生物学知识准确、直观、形象地传授给学生；同时建立良好的教师与学生的互动机制，充分开展课堂讨论，积极安排课后答疑，使学生对所学知识能够及时进行归纳总结；紧密联系临床，使学生对本课程更为重视，提高他们的学习热情；在每部分内容授课完成之后，教师应组织学生及时进行内容梳理，通过归纳小结，前后知识点的比较、联系，帮助学生理清思路，切实掌握知识点，解决以往学生提出的“微生物学知识点繁、乱、无逻辑、难记忆”的难题，有助于学生的理解、记忆。课程教学结束后，教师要对所授课程进行全面的总结，总结经验，提出建议，为今后教学改进提供宝贵的资料。2．2．3课程评价课程考核是本课程评价的主要方法，评价课程考核结果可准确反映教学质量，而反映教学质量的重要指标就是教师的教学能力［11］。考试分为理论考试与实验技能考核两部分，理论考试根据课程标准命题，并实行教考分离，侧重考察学生对基本理论知识的掌握，考试结束后认真做好学生卷面成绩统计和试卷质量分析。另外，本课程每节课的教案均应有各自的教学设计。
3教学评价设计
3．1准备性评价
在课程教学前实施的评价。一方面，在学期初开课前，与将学习本课程的学生座谈交流，了解前导课程的学习状况，便于准确把握教学起点。另一方面，通过集体备课和听课以及教师测评等手段严格监督教师的授课过程和水平。
3．2形成性评价
教学过程中，为掌握教师教学质量和学生学习效果，以及时调整教学行为而设计了多层次评价方法，实施课程教学评价：通过课堂讨论、提问、作业、习题、实验、辅导答疑及教学督导评价等多层次、多渠道，了解及评价教学效果，对教学过程进行及时调控，不断改进和完善课程教学设计。3．3总结性评价本课程总评成绩构成由平时成绩（占30％）和期末成绩（占70％）组成。平时成绩包括：（1）学生每次实验课布置的实验报告是否内容正确及完成作业的认真程度，教师要给出分数及评语。该实验报告作为学生平时成绩的主要参照指标。（2）考核学生积极参与教学活动的情况，对实验课堂上积极发言、回答问题情况好、实验报告完成优、具备良好实验习惯的学生给予适当地鼓励加分。（3）实验考核：在实验课结束后的期末考核阶段，选出部分临床标本涂片，要求学生在规定时间内写出正确的形态诊断。平时成绩不及格者不允许参加理论考试。课程结束后的期末考试是教学评价的重点。对主动学习、自主学习情况好的学生，在平时成绩中酌情加分。召开学生座谈会，通过与学生交流、信息反馈，评价教学效果的优劣：了解教学各环节实效，修改课程教学设计［12］。
关键词：生物化学；教学设计；目标；过程；方法
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）28-0201-03
生物化学是研究生命化学本质的科学，是利用化学的理论和方法从分子水平探讨生命本质、揭示生命奥秘的科学。该课程是生命科学院开设的重要基础主干课程，同时也是其他专业开设的一门拓展课程[1-4]。早在1993年全国化学工程专业教学指导委员会福州会议上就决定化学工程专业必须开设生物化学基础课，教育部“面向21世纪化工类专业人才培养方案及课程内容体系改革研究与实践”重点研究课题组也将生物化学内容列入化工类专业必修课内容之一[5]。如何使“生物化学”课堂教学既能紧跟学科发展的步伐，又能突出化工类特色，是目前工科院校“生物化学”教学改革的重点之一，而科学的教学设计是有效教学的基础，对课堂教学效果有着直接的影响和关键作用。教师必须依据现代教育理论，对教学系统中的诸多要素进行设计，才能确保教学设计的科学性和合理性，促进教学目标的更好实现。本文结合化工类学生特点，在对生物化学进行教学分析的基础上，通过制定教学目标、设计教学过程、优化教学方法以及构建教学平台进行课堂教学设计。
一、教学分析
教学分析是做好教学设计的基础，因此必须对教材和学情进行深入分析。
1.深刻理解教材，挖掘教材内容的多重价值。教材是构成教学内容最基本的要素，是教师教学活动和学生学习的主要依据，因此分析教材内容是教学设计的重要环节之一。教科书有两种功能，一是教学资源的功能，二是教学工具的功能。新一轮课程改革倡导“材料式”的教材观，教材作为一种重要的教学资源而存在，教材是学生获得知识的重要渠道，同时教材为学生提供多种实践和探索的机会，培养学生探究问题的能力和科学研究的素养；与此同时教材还是一种有效的教学工具，作为教学工具，教材体现先进的教育教学观念，以及符合学生身心发展的学习规律，引导学生在学习中提高综合能力，树立正确的世界观、人生观和价值观，培养高尚的道德情操。因此如何充分利用已有的或可以再造的教学资源，充分挖掘其多重价值，以适应教师的教学需求和学生的学习需求已成为关键。所谓充分挖掘教材资源的多重价值，就是指认真的钻研，深刻理解教材所承载的内容、重点难点及文化内涵和知识体系，认真分析理解其设计意图和活动策略及其对学生学习策略、情感态度、价值观以及思维能力等方面的影响。因此在新的学科特点和社会需求下，以培养学生综合素质和创新能力为宗旨的工科院校课程改革，不仅重视教材作为信息资源的功能，更强调教材促进学生发展的功能，在获得知识与技能的同时使“知识”向“素质”转变。比如，在讲到“核酸变性、复性、杂交和核酸研究技术”这一章节时，不仅仅局限于概念、原理上的信息价值，还要挖掘它更深层的探究价值、应用价值及情感价值等。比如与之相关的社会研究热点问题，转基因大豆油、小球藻的开发应用、DNA指纹技术以及高科技成果带给人类利益的同时所产生的情感价值等，培养学生分析探究问题的能力和科学研究素养。
2.深入了解学生，找到师生情感交流的切入点。课堂教学是以学生为主体，教师为主导的互动过程。教师只有深入了解学生已有的知识经验及思想状况，才能采取适合学生特点的教学模式和教学方法，实现课堂教学目标。本课程授课的对象是化工类本科三年级学生，这阶段的学生自主意识和思维发散性较强，已系统学过有机化学，但生物学知识薄弱。与此同时为了更好地上好这门课，我们在课前对学生进行了问卷调研，共发放了300份问卷，其中80%的学生认为需要增加科研内容和科研动态，85%的学生要求增加与职业发展相关联的内容。这说明他们关注职业发展，注重知识的学以致用。结合这些学情特点，我们在课堂教学设计中，强调用科研带动教学，用实例来延伸课本知识，并以此为契机，准确抓住师生情感交流的切入点，使课堂教学取得事半功倍的效果。
二、凝练教学目标，设计教学过程，优化教学方法
教学目标的设计是教学设计的核心内容，是教师选择教学策略、安排和组织学生活动、实施教学评价的重要依据。新课程的三维目标包括：知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观[6]。教学目标的三个维度是相互联系、相互渗透及相互统一的。比如，DNA复制这一章节的知识与技能目标是让学生掌握复制的特点、过程以及DNA损伤和修复，它是达成过程与方法、情感态度与价值观目标的基础，是三维目标中的主线，贯穿于课堂教学的始终；过程与方法目标是让学生掌握分析探究问题的能力、归纳总结的能力以及自主学习与创新的能力。通过教师精心设计的教学平台，既让学生获得知识和技能，又让它成为学生探究科学、联系社会实际、形成科学价值观的过程。它是掌握知识与技能，形成情感态度价值观的中介，是实现三维目标的关键；情感态度与价值观目标是突显工科特色，教学中关注学生职业发展，重在提高学生科学研究的素养，它是掌握知识与技能，形成科学过程与方法的动力，发挥着调控的作用。
“生物化学”教学内容微观抽象，概念多而繁杂且学时有限，加上工科学生的生物学基础薄弱，增加了理解难度。如何化繁为简，将抽象的概念形象化是突破难点的关键。这就需要教师在教学中合理设计教学过程，不断地创设情境，环环相扣，帮助学生理解。同时，选择行之有效的教学方法同样非常重要。在课堂上充分利用多媒体，将启发式、科研反哺、案例式及互动式等教学方法贯穿于课堂教学始终，充分调动学生的学习积极性和主动性，给学生足够的时间与空间，让学生去分析、讨论、归纳并总结，提高学生的自主学习能力和创新能力。
1.科研反哺，导入新课。在课堂教学中，如何激发学生兴趣，将学生思路巧妙地导入新课，是课堂教学的首要步骤。近几十年来，生物技术发展突飞猛进，而生物技术最核心的技术就是基因工程，生物化学的教学内容跟基因工程紧密相关，通过介绍克隆羊、转基因大豆、亲子鉴定等这些同学们熟悉的技术以及结合教师团队研究的课题，比如转基因富油海藻的培养，这也是目前有关生物质能源比较热的一个研究课题，通过结合研究热点，激发学生的想象力，从而引出课堂内容。
2.营造氛围，授业解惑。生物化学课程涉及的概念都比较抽象，比如DNA变性，教师通过现场展示的DNA双螺旋模型进行阐述，把原本较抽象复杂的概念形象化，同时抛出思考题，变性后DNA会引起哪些理化性质变化？让所有学生都参与到思考过程中，再抛出第二个问题变性后OD260为什么会增高？通过巧设悬疑，层层递进，引发学生去思考和讨论。与此同时，教师在一旁点拨，让学生从有关DNA双螺旋的结构和组成上考虑，让学生自己找到问题答案。通过师生互动，授业解惑。复性是变性的逆过程，这跟蛋白质的变性和复性概念相类似，让学生自己去归纳总结出复性和减色效应的概念，引导学生举一反三，提高归纳总结的能力。
3.导想，拓展应用。工科院校生物化学教学改革的特点是加强基础、面向应用。教学中多增加理论联系实际的内容，不但可以激发学生学习兴趣，也是课堂上师生情感交流的纽带。比如核酸研究技术，通过列举DNA指纹技术将书本知识得以拓展，DNA指纹技术这个在刑事案件中用得非常多的技术手段，常用于罪犯的指认，而Southern印迹的杂交技术就是其主要的技术手段之一。另外，还可以跟学生所学专业联系起来，使学生了解生物化学与其他相关学科之间的联系，让学生结合身边的实例，发散思维；通过知识延伸，不仅开阔了学生的视野，也为学生今后的职业发展打下基础；师生的双向互动，拉近了师生的情感距离，提高了教学效果。
4.总结反馈，深入探究。生物化学知识点比较多，学生难记忆，因此在课堂教学中，用精练的语句把教学内容总结出来，再给这些语句赋予特别的含义，这样的教学将有利于加深学生对于一些暂时难以理解或易混淆、易遗忘的知识的印象，方便其记忆。探究式学习是一种强调学生自主积极获取知识的学习方式，传统的教育只注重于知识的传播，轻视能力的培养，学生以接受学习为主，新课程改革的重点之一是转变学习方式，但是这种转变，更多强调从被动到主动，从一元到多元[6]。通过“DNA分子杂交能否用来基因诊断”、“食用玉米油氢化制造的黄油还是乳化制造的黄油有益于身体健康”等问题进行深入探究，引导学生积极思考，培养学生科研素养。
5.多元化训练，提升综合能力。课堂学习始于课外，结于课外，课后的温习与拓展，迁移与巩固，是课堂学习的自然延伸。由于生物化学对于化工类学生来说属于考察课，平时成绩注重学生课外知识的积累。因此以自主研究题为载体，让学生撰写小论文，可以拓展课堂知识；针对学生感兴趣的热门话题开展小组课外讨论，并进行课堂PPT展示，通过合作学习，促进成果的形成与共享。同时教师加以点评，通过课后的多元化训练，不仅可以实现课前课后的教学互动，同时使学生的综合能力得以提升。
三、构建教学平台
学生的学习是一个知、情、意、行全面发展的完整过程，因此在教学设计时需要把知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观有机地融合为一个整体。这就需要借助教学平台，让学生去亲历、去体验、去感悟，这是教学设计的关键。为此在课堂教学设计中我们构建了四个教学平台。
1.学生活动平台。在教学活动中教师是主导，学生是主体。因此，在教学中需要教师合理地构建学生活动平台，最大限度地发挥学生的主体作用。本堂课通过教师巧设悬疑，引发学生去讨论；通过理论联系实际，引导学生去寻找身边实例，让学生发散思维；通过课后多元化作业，培养学生积极探索、勇于创新的精神。
2.师生互动平台。师生互动是教师和学生在课堂教学中发生的各种形式、各种性质、各种程度的相互影响与作用。如何实现有效的师生互动，如何将学生被动式的学习变成主动式的学习是教师能否上好课的关键。课堂上通过教师点拨，学生归纳；通过案例呈现，学生分析，通过教师启发，学生回答，师生互动，授业解惑。同时教师在构建师生互动平台时，必须关注学生间客观存在的差异，将学生的需求与教学目标有机结合，引导不同层面的学生积极参与互动，从而有利于调动各个层面学生的学习积极性。
3.教师活动平台。提高课堂教学效率是课堂教学的首要任务。虽然影响教学质量的因素很多，但教师的主导作用是至关重要的。教师要在有效的时间内，把自己课堂教学设计内容通过教学活动平台去实施，这需要教师精心地组织教学，教学内容要科学、充实、突出其实用性，教学语言要准确、精练，教学方法要适宜，教学过程设计要合理，能充分体现教师为主导、学生为主体的教育理念。教师以自己的人格魅力、渊博的学识和精湛的教学艺术，去激发学生的学习热情。本节课难点之一是分子杂交技术，通过Flas演示分子杂交的过程，吸引了学生的注意力，形象直观的画面，使教学难点迎刃而解；难点之二是重组DNA技术，通过科研成果分析、展示，激发学生的想象力，培养学生科学思维能力。
4.情感交流平台。情感的交流在教学中起着举足轻重的作用。教学活动是一种特定情境中的人际交往活动，因此在教学中需要构建情感交流平台。结合大三学生关注职业发展的特点，课堂上注重科研带动教学，通过知识拓展环节，让学生认识到学有所用；通过课后多元化训练，师生互动，生生互动，共同提高；同时，教师定期进行教学调研，经常反思教学，及时整改，师生情感得以交流，促进了教学目标的实现。
四、结语
教学设计是教师最基本的教学工作，教师应依据现代教育理论，深入地分析教材和学生，凝练教学目标，通过教学平台的构建，把知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观有机地整合为一体，真正发挥课堂教学的效率，确保教学目标的落实。
参考文献：
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[4]刘宝亮.非生物化学专业生物化学的教学体会[J].广州化工，2009，37（7）：218-219.
[5]李再资，黄肖容，谢逢春.生物化学工程基础[M].第二版.北京：化学工业出版社，2011.
[6]杨九俊.新课程三维目标：理解与落实[J].教育研究，2008，（9）：40-46.
基金项目：浙江工业2012年校级教学改革项目（JG1204）。
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