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摘要:教学团队建设是推进学科建设与教学改革的重要切入点,是提高人才培养质量的关键。本文总结了“四川大学生物学人才培养基地”专业课教学团队建设的经验,对团队建设过程中涉及的师资队伍建设、课程建设、团队的激励与管理机制等方面进行了有益的探索。
关键词:生命科学;教学团队;建设
一、前言
1993年经原国家教育委员会批准,四川大学“国家生物学基础科学研究与人才培养基地”,简称“生物学人才培养基地”成立。基地的建设紧紧围绕人才培养质量的提高,特别是加强学生学习能力、实践能力和创新能力的培养。按照这个目标,根据基地课程的设置情况,由相关教师组成了专业课教学团队。该团队共有教师28人,包括中组部“千人计划”入选者、国家教学名师、杰出青年基金获得者、四川省教学名师、四川大学教学名师等,同时该团队还拥有国务院学科评议组成员1人、教育部跨世纪(新世纪)优秀人才支持计划获得者7人、四川省学术与技术带头人6人。团队中具有博士学位的教师比例达85%以上,有70%左右的教师具有在国外学习和工作的背景,显示了较强的教学与科研能力。目前,团队共承担了14门本科生课程,其中核心基础课7门:植物生物学、动物生物学、微生物学、生物化学、分子生物学、细胞生物学、遗传学,这7门课程均为省级精品课程,其中植物生物学和细胞生物学是国家级精品课程。围绕核心课程还开设了系统分类学、动植物生理学、基因工程、生物化学实验、微生物学实验、细胞及遗传学实验、分子生物学实验系列课程,形成了以核心课程建设促进系列课程建设的良好建设模式。“生物学人才培养基地”专业课教学团队以“国家生物学基础科学研究与人才培养基地”、“国家级生物学实验教学中心”、“教育部生物资源与生态环境重点实验室”为依托,围绕生命科学创新型人才培养的目标,坚持以植物学、遗传学国家重点学科建设为引领,以教师梯队建设、课程建设、教改项目建设为重点的建设思路。经过十余年的建设,该教学团队已成为具有良好的合作精神,年龄结构、学历结构和职称结构合理,教学与科研并重的高素质的教学团队。2008年,四川大学“国家生物学人才培养基地”专业课教学团队被评为国家级教学团队,获得教育部质量工程专项经费资助,为相关课程的建设与教学改革的可持续发展提供了有力的保障。本文对该教学团队建设过程中的诸要素进行了总结与探讨。
二、团队建设过程中的举措
1.师资队伍建设是教学团队建设的根本。教学质量是高校的生命线,而本科教学质量的高低取决于教师队伍的整体素质。“生物学人才培养基地”专业课教学团队的带头人陈放教授是全国“高等学校教学名师奖”获得者和国家级精品课程“植物生物学”的主持人,主要从事植物资源开发与利用、植物发育的分子机理等研究工作。陈放教授在教学方法上不断探索和创新,注重将教学与科研紧密结合,在整个教学过程中突出科研的地位,以科研活动促进教学质量的提高。在课堂上提倡新型的平等互动的师生关系,极大地激发和调动了学生探求知识的积极性。在多年的教学实践中,陈放教授成功探索出一条“厚基础、重创新”的生命科学创新型人才的培养新路,并因此多次获得国家级和省级教学成果奖。在团队建设过程中,特别注重发挥像陈放教授这一类有经验的老教师的传、帮、带作用,有计划、有针对性地对青年教师进行教学素养、教学理念、教学方法的指导,促进青年教师的快速成长。团队制订了以中青年骨干教师为重点的培养、进修规划,着眼于更新和拓展中青年教师的知识结构、提高教学和科研创新能力。例如,提倡和鼓励中青年教师在职攻读博士学位,对于在职攻读学位的教师给予工作量的适当减免;实施教师研修计划,选派拔尖人才、骨干课教师到国内外着名高校、研究机构进行短期和中长期研修,扩大国内国际交流规模。经过多年的探索,初步构建了教师学位教育、学科知识技能培训和高层次研修“三位一体”的培训体系,获得了较好的成效。为了顺应新时期教学改革与课程建设的需要,团队对成员组成进行了不断的充实和完善,做到人才培养与引进有机的结合。从学科发展需求、团队学缘结构要求出发做好人才引进统筹规划,建立和完善人才引进的有效机制,加大对人才引进工作的支持力度,特别重视吸引海外优秀人才到基地工作。近几年先后从国外引进了10位优秀人才加入团队工作,这些高层次人才引进后均承担了多门专业基础课的教学,并开设多个前沿讲座,将学科前沿与专业基础有机地融合,取得了良好的教学效果。
2.课程建设是教学团队建设的核心。建立了以课程组为基本建设单位的教学团队建设模式。每门课程以主讲教师为核心成立课程组,根据团队的专业结构、学历结构、年龄结构进行课程组成员的合理组合,并注意及时将具有一定潜力、基础好、素质高的青年教师充实到团队中。要求课程组定期开展教学研讨与经验交流活动,特别加强对研究性教学方法的探索,推动教学内容和方法的改革与研究。发挥课程组的合作优势,采取集体备课、教学观摩等活动,提高授课质量。团队还积极推动各课程组之间的教学竞赛,加强课程组之间的交流与沟通,提升团队的整体教学水平。
课程组要积极了解教育教学改革前沿,不断更新教育教学观念,根据专业发展趋势积极开展相关课程的改革与建设,努力构建科学合理的课程体系,及时更新课程教学大纲。各课程组要积极组 织教师申报各级教学研究与改革项目,开展具有特色与创新性的教学改革思路与举措的探索,近几年团队成员承担了30余项国家与省部级教研教改课题,如“生物技术跨学科人才培养模式创新示范区建设”;“生物科学特色专业建设”;“立体化教材建设及研究型本科教学模式的探索与实践”等,发表了近40篇教学研究论文。同时鼓励各课程组负责人积极开展精品课程建设,并给予一定的经费支持。目前基地共有国家级精品课程2门,省级精品课程7门。研究型大学的本科教育强调教学与科研相辅相成,互为促进;没有高质量的教学,科研肯定很难上去;没有高水平的科研,也就没有高质量的教学。我们提倡、鼓励并支持教师“围绕教学搞科研,搞好科研促教学”,将科研成果及时与教学内容结合起来,利用科研的强势来促进本科教学。对于生命科学类学生培养的关键环节———实践教学加大改革力度,在实验课的内容设置上增加了综合性实验、自选性实验和设计实验的内容,要求将生命科学的新知识、新技术、新进展纳入实验教学体系,注重将部分科研成果转化为实验教学内容,使实验教学具有创新性和系统性。利用学院独具特色与优势的科研平台,开展科学研究与课程教学,实现研究成果与教学内容的有机结合。鼓励团队各成员所在的各级重点实验室及985科技创新平台积极接收学生进入实验室接受科研训练,对于担任学生科研训练的导师给予一定的配套经费支持。配合国家和学校的大学生创新性实验计划项目的开展,鼓励教师结合自身科研方向指导学生申报。近几年,以上述模式进入专业实验室开展科研训练及研究的学生受益非浅,有近10人以第一作者身份发表了SCI论文。课程建设的核心之一是教材建设,团队鼓励广大教师积极参与教材的编写,扶持、资助编写出版了一批在全国具有竞争力的高水平高质量的优秀教材,包括近十本“十一五”规划教材。这批教材不仅体现了学院学科专业特色和学科水平,反映了最新科学技术发展成果,而且能够满足分层次教学的要求,得到了国内高校同行的认可和好评。
3.科学的激励与约束机制是团队建设的根本保障。
教学团队的绩效评价和奖酬体系是推动工作的指挥棒和动力源,是实
现团队共同目标的保证。团队建设过程中采取团队负责人领导下的课程组长负责制,团队划拨一定的活动经费,由课程组负责人具体落实课程建设、教学交流、教改研究。课程组负责人定期组织教学讨论与交流活动,学期末进行教学总结,团队成员参与教研活动、开展教学改革要作为年终考核目标之一。此外,通过教指委、督导组听课并结合学生评教等一系列措施加强教学质量监控,将教学质量纳入考评内容,直接与职称晋升以及岗位津贴挂钩,切实调动教师提高本科教学质量的积极性。在完善团队约束机制的同时,也建立了相应的激励机制。比如鼓励教师参与本科教学研究与改革实践,提高本科教学质量,对教改立项项目按1:1进行经费配套;鼓励各课程组负责人积极开展精品课程建设,并给予一定的经费支持;鼓励教师将教学改革的经验与体会总结发表,对发表的教研教改论文将等同于SCI论文进行奖励;鼓励并资助团队成员参加全国性或地区性的教学研讨会与教学骨干培训会,仅2009年就一次性派出11名教师参加了教育部高教司主办的第四届《生命科学教学论坛》,有5位老师在论坛上作了大会交流报告,受到参会教师的一致好评。2010年,又选派了7名教师参加第五届《生命科学教学论坛》,其中有两位教师作了大会交流报告。在对外交流学习的同时还敞开大门欢迎国内外同行参观访问,并积极承办各类教学研讨会,通过这些交流活动有利地推动了团队建设,也提升了本团队在国内外同行中的影响。
三、结语
总之,建设一支优秀的教学团队是一项长期的复杂的系统工程,不只是外部资源的投入,还需要团队内部成员间相互协作、共同提高以及有效的团队管理机制和激励机制。今后我们将在前期工作的基础上,充分利用教育部、学校、学院的相关政策和教学、科研条件,进一步建立健全团队的管理、运行机制,鼓励团队教师全方位参与课程建设与教学改革,促进团队教学水平的整体提升。与此同时,我们在团队建设过程中还将进一步发挥团队的示范性和辐射推广作用,继续通过编写高水平教材、发表高水平教改论文、参加全国性教学研讨会以及接受访问学者等形式推广团队的教学改革经验和成果,促进全国生命科学创新型人才的培养。
论文摘要:教师要正确认识商检技术专业开设生物化学课程的必要性且有效地构建课程内容体系,并对商检技术专业生物化学课程内容的改革和实践进行了探讨。
生命科学在20世纪后叶取得了突破性的进展,并将成为下个世纪自然科学发展与社会进步的关键学科。近年来,生物化学已渗透到各个领域,生物化学课程进入化学类专业学生课堂也已逐渐成为事实。教育部理科化学教学指导委员会在1999年制定的《理科化学专业和应用化学专业化学教学基本内容》中首次列入了生物化学,国内外一些名牌大学的化学化工院系在教学计划中也将生物化学这门课程放在了重要的位置,其教学课时及所占学分与有机化学等骨干课程相近或持平。我院也适时地在商检技术专业课程体系中开设了该课程。如何引导学生系统地掌握本门课程的整体结构、基本概念及实验技能,了解学科发展前沿,是进行素质教育,开发潜能,发展个性,进行创新教育,培养跨世纪人才重要的一环,掌握本学科知识也是为学习后续相关课程打下扎实的基础。在此我们结合实际教学工作,对生物化学的课程改革做一探讨。
1、结合实际,把握教学内容的侧重点不同
生物化学作为商检技术专业的必修课程,作为高职高专院校,要以必需够用为原则,除了强调基础理论知识的讲解外,还需对具体章节有所侧重,比如,该专业一些后续课程与蛋白质结构及其代谢关联比较大,还经常接触酶的有关知识与应用,所以这些相关章节的知识就需多花些精力,而有关分子方面的理论就并非重点。生物化学对商检技术专业重在具体实践应用,如在讲解蛋白质含量测定时,要联系农谷类商品的检验技术,以及酶的抑制作用在制药行业和农药等行业的应用。充分做到理论联系实际,激发学生的学习兴趣,提高教学效果。
2改革教学方法和模式,提高学习兴趣
2.1注意不同层次学生的知识衔接
商检技术专业招生是文理兼招,因此学生存在知识结构的差异,对生物化学课程的理解和心理要求也存在差异。教师应根据需要,从不同知识层次和心理需求出发,讲授内容要与其各自的知识结构相衔接,这样更有利于学生接受。一般在第一次课中,可以将生物化学课的特点、对学生学习的具体要求以及自己授课的方法计划等简单介绍一下,使学生对该课程体系与结构框架有一个大概的了解,并且让学生明白该以何种态度、采取哪些措施学习该课程。介绍生物化学与商检技术专业的关系,使学生了解生物化学对其专业学习的重要性,引起学生对生物化学学习的高度重视。在以后授课中,教师要立足在现有知识的基础上,注意对相关知识的复习和联系,突出重点,讲授生化的基本理论、基本技能,使学生对其特点和基本知识有一个明晰的理解,并引入生物化学在商品检验技术中的新进展,既能体现专业特点,又能把当今生命科学发展的新知识、新观点,介绍给学生,使学生认识到该课程内容丰富,且书本以外的知识更广泛,大有作为,从而提高对本门课程的学习兴趣。 2.2提倡形象化教学手段,多种教学方法灵活使用
生物化学是基础课,一般在二年级开设。低年级大学生的学习方法和思维方法仍受高中的影响,他们对一般的化学反应并不感到难学,但对生化机理就觉得比较抽象、枯燥、难懂。因此,教师在讲授过程中用准确易懂的语言,恰当的例子和形象生动的比喻,结合和谐的肢体语言进行生动有趣的讲解,使学生的感官处于积极的状态,既能现场思维、当课理解,又能记下内容,留下深刻印象。
改革教学方法的实质就是教学主体的转变,即以教师为主导,以学生为主体,根据课堂内容和教学过程的具体实际采用不同的教学方法,把重点放在开发学生智力、培养学生创造思维上。在课堂上针对不同情况采用不同方式。①在讲授需进一步提升的概念和规律时, 采用启发式教学法。通常先提问,引导学生探索,并逐步得出结论;②对一些有质疑的问题,则采用讨论式教学法。引导学生在课堂上即兴讨论,达到以疑解惑的目的;③对于一些章节之间或与相关学科之间纵横交错的问题,则采用研究式教学法,安排进行专题讨论或课后撰写小论文;④对于一些语言描述比较困难,结构模型的使用又很不方便的章节,要采用多媒体教学,借助计算机特殊的动画功能逼真地模仿出;⑤其中部分内容是学生经过认真看书可以解决、理解并消化的内容,可以“学生自主学习”的模式。同时将一些次要的内容,一些学生能够看懂的内容留给学生自学,既可保证教学进度,又有助于培养学生独立思考的能力;⑥利用网络教学模式,将相关的教学资料上网,通过电子邮件和BBS建立师生交流论坛,定期答疑。从而更好地提高学生学习效率,实现真正的个性化教学。
《生物化学》课程教学改革是一项长期艰苦的工作,怎样在教改中更好地贯彻实施培养学生综合素质和创新能力这一根本性的指导思想,使之与科技和社会的迅速发展相适应,还需要我们继续探索和研究。
一、引言
生物化学（biochemistry）是研究生物体内化学分子与化学反应的基础生命学科，从分子水平探讨生命现象的本质。随着研究的发展，生物化学逐步融入了生理学、细胞生物学、遗传学、免疫学和生物信息学的理论和技术，使之与众多学科有着广泛的联系和交叉[1]。因此，生物化学也成为现代高校中生物学、医学、食品、制药等相关专业的必修课程之一。
对于药学相关专业的学生来说，生物化学是研究与药学科学相关的生物化学理论、原理与技术及其在药物研究、药品生产、药物质量控制与药品临床应用的基础学科[2]。从上世纪末期开始，现代药学科学已经从以化学模式为主体迅速转向以生物学和化学相结合的新模式，因此，对于药学院的很多专业来说，生物化学都在药学学科发展中起着先导作用。
但是，因为生物化学具有一杂（机制复杂）、二多（概念多、内容多）、三性（规律性、理论性、系统性）的特点[3]，所以学生一般都会感到内容抽象杂乱、难以记忆、无系统性，学习难度较大。这也对教师的教学方法和手段提出了挑战。
二、如何增强生物化学的教学效果
那么如何提高教学质量，帮助药学相关专业的学生学习好生物化学，促进专业知识结构的完整性和互补性？笔者从教学实践经验出发，分四个方面进行阐述和探讨。
（一）介绍生物化学的重要意义，使学生理解学习的价值。
如上文所述，生物化学在当代药学科学发展中有着非常重要的地位，对于不同专业方向的药学生来说都是如此。因此，首先要向学生介绍学习生物化学课程的价值所在和重要意义。例如，生物化学理论可以为新药发现提供合理设计提供依据或者提供有价值的先导化合物，提高新药研发的效率；生物化学的原理和技术可以作为天然生物体有效成分的分离纯化及作用原理研究的手段，为中药现代化研究提供方法；生物化学和分子生物学是生化药理学和分子药理学的理论核心基础；生物化学中的代谢及调控理论是研究生物药剂学的重要基础。另外，许多生物药物，如抗体类、酶类、基因类等药物已经成为现代医药工业的新增长点，而生物化学相关实用的技术恰恰是现代生物工程制药实践中必不可少的手段和途径。综上所述，生物化学对不同的药学相关学科专业来说都具有非常重要的价值，是现代药学科学的重要理论基础，也是一门必要的基础学科。
对于教师来说，生物化学作为药学专业的基础课之一，需要顺应时代的发展，在保证传统生物化学理论体系不变的情况下，加大课堂教学的信息量，注重学科新进展的介绍；更新教育观念，改进教学方法和思路，提高教学质量，充分体现作为专业基础课的职能[4]。
（二）从教育心理学原理入手，提高课堂教学的质量和效率。
对于理论教学来说，最主要的部分在课堂教学的知识讲授上，因此课堂教学质量直接决定着生物化学课程的教学效果。而从教育心理学的层面来说，很多原理都可以灵活运用在生物化学的教学上。比如运用教学感知规律增强课堂教学效果。
感知是感觉与知觉的总称，是学生认识客观世界的基础，是获得感性认识和直接经验的主要形式[5]。利用感知的规律和特点，把握学生吸收知识的规律，可以在教育教学中实现知识的高效传播。
例如，强度律是指被感知的事物必须达到一定的强度，才能被学生清晰地感知到。这一规律提示我们课堂讲授时首先做到音量得当，光线充足，板书或者课件的字体要保持一定的大小，演示时保持一定的强度，这是使学生能对被感知的对象留下深刻印象的首要条件。
“万绿丛中一点红”这句话描述的是教学感知规律中的差异律，它是指被感知的对象必须与它的背景之间有所差别。这一规律特别适用于教学中重点内容。如笔者在教学实践中，十分注重课件中对重点内容使用不同的背景和色调演示，讲授时声音大小、音调语速的高低疾缓的变化，突出对象，便于感知，学生在听课时可以对重点内容加以区分和记忆。
活动律是指活动的对象更容易被我们所感知。在生物化学的教学内容中，很多都是非常复杂的生理代谢反应过程，涉及很多生物活性分子和代谢中间产物，若只是静态讲授难免枯燥晦涩，而使用现代化的多媒体教学的视听工具就可以使反应过程生动化、连续化、活动化。如笔者在氧化呼吸链内容讲授之后，为学生演示了电子在呼吸链中逐步传递的动画，声情并茂地让学生接受了氧化磷酸化生成atp的过程，收到了非常好的教学效果。
组合律是指一些相近的内容可以构成一个系统或者一个整体，成为容易被感知的一组对象。即使零散的材料也可以组合起来，这样易于形成整体概念。在教学实践中，一般都有课堂时间的限制，往往一大部分的内容需要分为几个课时完成，这就更加要求教师在讲解时除了细节要解释清楚以外，更加要给学生一个整体的影响，阐述清楚部分和整体的关系，随时回顾以前所学，关联现在所教。例如在物质代谢及调节部分的讲授中，应适时注意前后知识的呼应，用一些关键代谢枢纽物质，如乙酰辅酶a，连接起糖、脂肪、氨基酸代谢几个不同的章节，让学生理解人体的代谢是一个互相关联、不可分割的整体。
对比律具有对比关系的刺激物相继或同时作用于感觉器官时，往往能使学生对它们的差异感知变得更加清晰，从而增强感知效果。如在讲授到核酸大分子由核苷酸单位构成时，可以将其与蛋白质大分子由氨基酸单位构成作比较，将它们的连接方式、书写顺序等都一一对比，使学生加深印象，温故知新。
（三）引导学生运用正确的学习策略。
在课堂教学中，老师除了需要注意讲课的策略和方法之外，学生的接受能力也是决定最终教学效果的重要因素。因此，老师除了要授之以“鱼”之外，还要授之以“渔”，教会学生正确的学习策略。尤其对于生物化学课程来说，各种生命活动涉及的大分子和反应途径都涉及许多反应物质和催化物质，比较复杂繁琐。所以掌握正确的学习策略可以对学习起到事半功倍的作用。
1.记忆编码策略——教会学生掌握学习技巧。
生物化学课程中需要大量的记忆，而记忆的内容多纷繁复杂、没有规律性和逻辑性，这就需要教师教会学生运用一些正确的学习策略和技巧，有助于更快速牢固地记住所学内容。
记忆编码策略中有组块、替换、联想等方法。比如，在要求学生记住人体必需氨基酸时，可以将缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸（蛋氨酸）、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸这八种氨基酸谐音替换和组块成一个记忆单位“写一两本单色书来”，强化记忆效果。又比如，在讲授脂肪合成时，让学生联想实际生活中糖摄入多了也会发胖这一现象，更好地理解糖和脂肪代谢之间的联系。
2.记忆保持策略——引导学生课后复习主动性。
记忆的第二个环节和过程是保持。心理学家认为遗忘一般是由信息的痕迹消退、干扰、同化引起的，而记忆保持策略就是要有效对抗知识的遗忘。这需要教师正确地引导学生课后复习的主动性，使学生化被动为主动。
笔者在教学实践中，坚持每次课在讲授新知识点前进行课前复习，结合提问学生的形式回顾上次课的内容，甚至尝试让学生站上讲台，以老师的身份带领同学一起复习。实践证明，学生为了更好地完成帮助同学复习这一过程，往往主动进行课后复习，更牢固地掌握了所学知识。
另外课堂提问也是帮助学生思考、巩固知识的重要手段。而如何提问对教学效果影响颇大。一般在一部分内容讲授结束后，可以设置一些综合问题让学生课后思考，引导学生从整体把握知识体系；还可以联系实际生活进行启发性提问，如为什么体检时测定血液中的转氨酶水平可以反映人体肝功能的情况，等等。这样可以提高学生的学习兴趣，使教学内容更加生动有趣。
3.回忆策略——创造开放互动的课堂教学。
学过的知识能提取再现出来加以利用是学习的最终目的，学生只有能够很好地完成知识回忆这一过程，才能算体现出了学习的效果。而教师也需要在这其中使用一定的教学手段。比如在回忆时，可以引导学生进行提问或者回答问题或者鼓励他们相互讨论，这样，既活跃了课堂气氛，又激发了学生的积极性，使课堂教学更加开放、互动。如林文珍提出，学生在接受比较深奥的知识内容时，高度集中的注意力不易维持很长时间，而如果通过互动式、开放式的教学，就可以延长学生的兴奋时间，从而取得更好的学习效果[6]。
（四）结合药学特点，重点突出，特色分明。
生物化学对很多专业学科，如医药、食品、农林、生物等都有着非常重要的意义。在教学内容的设置上有相通的地方，但更应该各有侧重和特色。在上文中已经探讨了生物化学与药学各个相关专业的密切联系。在药学相关专业的生物化学教学中，需要突出一些具有药学特点的地方，使学生在学习中更好地理解生物化学的价值所在。比如，在“酶的竞争性抑制剂”学习中，可以重点介绍磺胺类药物的作用机制，生动的例子有助于学生对重点更好地理解；一些疾病发生原理和治疗方式也可作为知识点强调，如苯丙氨酸羟化酶缺失导致苯丙酮尿症、嘌呤代谢障碍导致痛风等；在讲授蛋白质的分离纯化和结构分析相关技术之前，可以列举一些学生有所熟悉的蛋白质重组药物，如干扰素、生长激素等或者将抗体药物、酶类物质作为“蛋白质”大概念的替换，引起学生的实际应用感，避免学生对教学内容感到枯燥无味。总之，强调生物化学之于药学相关专业的重要意义时，应避免简单说教，而应该在实际教学中，让学生逐渐体会和理解，从而能够发挥主观能动性，积极学好生物化学这门课。
三、结语
21世纪是生物学的世纪，生物医药欣欣向荣的发展也是有目共睹的，所以，对药学专业生物化学的教学要求也越来越高。教师应该能够更新教学理念、改革教学方法，注重课堂教学实效，加强对学生学习方法的指导和学习能力的培养，才能够使药学专业的生物化学教学显示出应有的特色，走出一条适合药学专业的生物化学教学模式，提高教学质量，为社会培养出更多更优秀的药学专业人才。
高职临床医学专业生物化学教学的思考
生物化学是临床医学专业一门重要的基础课程，在医学教育中有着承前启后的重要作用，是联系基础与临床的桥梁学科，与生理学、病理学、药理学等后续医学基础课程和诊断学等专业课程的关系十分密切，是这些课程的前导知识源泉。如果医学生物化学知识不足，学生就难以形成良好的知识结构，对学生的专业知识学习产生困难，从而失去学习兴趣。根据临床医学专业的人才培养目标，生物化学课程与学生后续专业学科的关系，合理进行适应与专业培养需求、符合生物化学学科特点、能为学生专业学习打下较好的知识基础的教学内容设计和适合的教学方法及评价，探索适合临床医学专业的生物化学教学模式，在课程教学设计中有重要意义。
一、高职临床医学人才培养目标
具有基础医学、临床医学的基本理论知识和技能，适合我国社会主义建设和卫生事业发展需要，能在基层医疗卫生单位从事临床医疗和预防、保健工作，德、智、体、美等方面全面发展的高技能临床医学专门人才。
二、生物化学学科特点
生物化学是从分子水平研究生物体的化学组成和生命过程中化学变化规律的学科。作为一门重要的医学基础主干学科，它在医学教育中起着承前启后的重要作用，兼具较强的理论性与实践性。在临床疾病的诊治方面，如抗菌药、抗癌药物的作用生化机理及体液中特定酶类的检测支持疾病诊断等都离不开生物化学的理论和技术；在基础研究方面，如蛋白质和核酸分离、纯化、分析及鉴定等生化技术也已广泛地应用于免疫学、组织学及药理学等多种学科的研究。为了让学生意识到利用生化这门工具书去更好地学习及扩充医学专业知识，我们生化教学工作的开展围绕学生自身特点和生化的学科特点，重视培养学生的学习兴趣和将生化知识学以致用的能力，通过尝试多种教学方法和建立合理评价体系以提高教学互动的实际效能。
三、生物化学教学中存在的问题
1.课时不足
课时不足是大专院校课程存在的普遍现象。医学生物化学教学周课时仅为3小节，且随着新知识的不断增加，各学科的教学课时普遍不足。因此，如何增强教学效果，为学生课后复习和自学提供条件才是一个积极的措施。
2.对传统教学模式的反思
目前医学生物化学课程的教学和教改，几乎都是对传统教学模式的改进。“以教师为中心”，以满堂灌输的传统教学模式方式传授书本知识，忽视了学生的主观能动性，忽视了学生的主体作用，只把学生看做是外部环境刺激的被动反应者和知识的灌输对象，在传统教学模式下，学生学习生物化学知识的特点是：①学得不完整，知识点空泛，知识面脆弱；②惰性学习，无法在需要知识之时运用；③学法不灵活，无法在新的或类似的情境中迁移应用知识。
因此，改变医学生物化学传统教学模式，探索新的教学模式，以提高学生学习兴趣和积极性，使其掌握知识、提高能力、提高医学生物化学课程学习成绩，是医学生物化学教学中一个十分有意义的课题。
四、教学内容设计的依据
1.职业助理医师考试大纲要求
生物化学作是职业助理医师考试笔试考试内容，所占的分值大约10分左右，所占的分值比例虽然不是很高，却是教学的考试科目和职业助理医师考试笔试考试内容，也是学生进一步学习和理解生理学、病理学、药理学、诊断学等专业课程教学的重要基础，学生对生物化学知识的掌握程度，对后续的专业课程学习与理解存在很大的影响。通过对学生专业课程的考核成绩与生物化学的考核成绩进行对比分析发现，生物化学成绩较好的学生相应的专业课程成绩的平均分也高于生物化学成绩平均分较低的学生的专业课程的考核成绩。进行专业课程教学的教师也反映这部分学生对专业知识的学习和理解能力要高于生物化学平均成绩较低的学生。因此，对生物化学知识学习，不仅是学生参加职业助理医师考试的需求，更是学生进行进一步专业知识学习的知识结构基础，怎样结合学生的专业特点和专业知识构建，有效地与学生专业特征相适应的生物化学课程教学是进行教学内容设计的重要依据。
2.学生进行专业课程学习的知识要求
生物化学是临床医学专业的专业基础课程，学生在进行专业课程的学习过程，对专业课程内容的理解和将专业知识应用于临床实践，比如：疾病产生的内在机制、药物作用原理、疾病诊断的依据和临床检验数据的应用等都与生物化学知识有着密切的联系，将生物化学知识与临床专业课程的知识割裂开来，去学习和理解专业知识的内容，不利于学生对专业知识内容的理解和学生在今后的临床工作实践专业素质的进一步提高。如何开展好生物化学课程教学？为学生在后续的专业学习和学生在今后的临床实践中不断地提高专业素质打下良好的知识基础，是进行课程教学的重要目标。
五、教学思考
1.教学方法
（1）因材施教，优化完善教学内容。
生物化学作为前沿科学，其进展快的特点，专科的教材相对滞后，所以在授课时，教师应选好教材，划分知识点。此外，还要注意前沿知识的补充，如在学习遗传信息的贮存与表达的基本过程的基础上，提及学生可能听说过的基因克隆和基因治疗，由克隆羊多莉的来由，展望基因器官移植，激发学生学习兴趣，促使其课后查阅相关文献，提高学生的自学能力，注重激发学生的学习兴趣。高职医学生由于基础薄弱，在学习中有一定的畏难情绪和不自信的表现。所以我们的教学工作要善于从他们的优点去激发学习兴趣，注意他们的弱点激起其主动学习的斗志。过去传统教学是以教师讲授为主的“填鸭式”教学，虽可保证教学的量但是没法有效确保教学的质。由于缺乏活力，不利于培养创新开拓型高素质人才。以问题为中心，以学生主动学习为主，引导学生理论与实践相结合，在对临床疾病发生的生化机理组织讨论中加深他们对疾病诊治的理解；加强生化基本知识与专业课程的联系。如在血糖调节的教学中，首先介绍糖尿病的例子，引导学生讲出糖尿病的“三多一少”、“高血糖及糖尿病”后，由为什么会出现上述症状的问题启发学生的思考，给予少许自由讨论时间后让学生充分产生认知上的冲突和初步的尝试分析。其次引出用幻灯片制作出“三多一少”的生化和生理病理机理动态的流程示意图来解答问题并顺便说明治疗思路，使学生理解胰岛素促进糖代谢作用，同时联系生理学胶体渗透压及水平衡的生理学相关内容与临床诊治的联系，培养学生医学理论知识到临床实践的迁移能力。最后用中常见糖尿病患者和尿毒症患者静滴葡萄糖时为什么要加适量胰岛素这个问题引发学生课后的思考，促进学生的自学。
（2）加强实验教学，提高学生动手能力，形成对理论知识的感性认识。
在生物化学教学中，有些概念和性质仅仅通过理论讲解显得很空洞，很难使学生深刻理会。而在理论讲解的基础上，结合直观的实验现象，就能调动起学生的兴趣，并启发学生进行思考和总结，从而达到事半功倍的效果。酶学是生物化学中很重要的一部分内容，酶活力是反映酶的性能的基本指标，但是单纯的理论讲解总显得索然无味、力不从心。通过“唾液淀粉酶活力的测定”“蛋白酶活力的测定”“酶的抑制与激活”等实验，使同学们对酶活力的概念及其测定有了清晰的认识。
生物化学是一门内容极其丰富且发展迅猛的学科，也是生物、医药、农业、食品等众多学科的专业基础，这使得生物化学一方面容易引发学习的兴趣，另一方面又比较难学。生物化学专业理论知识的学习需要大量的记忆，但是单纯的死记硬背不仅无济于事，还会抹杀生物化学的活力，使得理论学习变得枯燥乏味。因此需要进行理解性记忆，并随时进行归纳总结、融会贯通。生物化学实验是加深理解专业知识的重要途径，例如，在“蛋白质的两性反应和等电点的测定”实验中，通过观察在加酸、加碱过程中，酪蛋白溶液酸碱度的变化和沉淀——溶解情况的变化，形象、直观地展现出蛋白质的两性解离过程，使同学们切实理解了蛋白质的两性解离性质和等电点的概念；它能够使抽象的生物化学理论以形象、生动的形式展现出来，有助于加强学生对理论知识的理解和掌握。
（3）采用多媒体教学，提高教学质量。
教学联系临床，提高学生兴趣，多媒体教学手段的应用可使一些抽象难懂的概念变为具体的可观察的画面，具有直观、生动、形象的特点，易于吸引学生注意力，激发学生的学习兴趣；有助于生化概念的理解和方法的掌握，增强学生对教学内容的理解和应用；此外，还可化繁为简，便于记忆，提高学生信息处理和运用的能力，使学生产生求知欲和兴趣，开阔视野，更好地引导学生，达到学而有效之目的。多媒体教学还可帮助学生学习和探究知识的教学过程，从而引导学生用科学的方法去学习和研究，有效地弥补教学时数的不足，缓解有限的教学时间和不断增加的教学内容之间的矛盾。
2.教学评价
针对生物化学教学特点，包括理论和实验教学，应将生化课程期评总成绩分解为平时成绩、实验报告成绩和期末考试成绩。其中，平时成绩占总成绩的10%—20%，对一些在临床工作中能够运用到的知识点，在课前、课中、课后采用提问、讨论或问卷的形式考评。比如为什么运动过后肌肉酸痛，一段时间过后又可恢复正常？人处于饥饿状态体内物质代谢变化情况如何？为什么痛风症患者不宜吃海鲜火锅？让学生尝试用所学过的生化基础知识来解释临床疾病的生化机理，以有效反馈学生对知识的分解归纳的掌握程度，保证课程教学的作用。实验报告成绩占总成绩的30%—40%，学生通过做实验及课后报告，培养严谨的科学态度和自身发现问题、分析问题及解决问题的学习能力；教师通过实验报告作业的批改了解学生的生化基本理论与技术的联系及应用。期末闭卷考试成绩占60%～70%，教师考前的出题侧重生化基本知识及其迁移应用的考核，考后注重学生的答卷分析，这样方可达到良好的教学互动。
总之，高职临床医学专业教育主要是培养基层临床实际应用型专业人才，通过生化课程的教学改革，使学生获得学习生物化学知识的思路和方法并将其应用于专业学习和临床实际工作中，真正达到开展教学活动的目的。
针对中医学专业微生物及免疫学教学体会
微生物及免疫学属于医学基础课，具有名词多、描述多、概念抽象、难记忆、难理解等教学特点，理论相对枯燥，实践性不强，是医学院校学生普遍感到难学的课程[1]，对于文科生占大多数的中医专业学生来说就更是难上加难，在学习过程中，学生对过难、过深的东西都不会感兴趣。因此结合中医专业学生的特点，进行教学方法的改进，来提高他们学习这门课程兴趣和主动性。
中医专业的学生特点是学生家庭以从事医务和知识分子为主，尤以中医名家子弟较为突出；而生源结构中以城市、文科及女生人数相对偏多[2]。据统计我校中医专业文科生能占75%，而女生人数可以达到70%。针对中医专业学生的特点，在微生物及免疫学教学过程中进行教学方法的改革来提高教学效果。
1.找到两者共同点—类比（利用优势攻克难点）
医学院校招文科生多，主要是因为中医学在其长期的发展中受到了古代哲学的深刻影响。中医药及相关专业学科具有特殊的人文哲学属性[3]。其吸收了古代盛行的哲学思想如精气、阴阳、五行等，并以这些理论为基础，构建自己独特的理论体系，是古代多学科交互渗透的产物[4]。所以可以看出中医学理论是在中国的历史文化背景下的蕴育而出的。而文科生文史知识丰富、善于阅读、思维活跃，考虑这方面因素，文科生能够比较好的理解中医理论。这是文科生的优势。并且中医的基础理论在大一就已经学过了，包括医古文、中药、方剂等课程已经学过，中医对他们的熏陶已经使学生对其很认可了，所以利用他们已知的和熟悉的知识理论来类比性的介绍新的知识，理解起来较为容易一些。
例如中医理论是建立在阴阳五行这种朴素的哲学理念上的，中医讲究的是阴阳平衡（包括人体内部和环境），而微生物及免疫学实际上也讲究平衡，讲究病原微生物与人体免疫系统的平衡，以及病原微生物之间及外界环境之间的平衡。这一点使他们的最基本的共同点。所以在讲课时把微免的这些平衡与中医的阴阳平衡进行类比的方式进行讲授，受到学生的认可。在讲消毒和灭菌的这一章时可以强调对于病原微生物与我们人类并不是你死我活的状态，而是我们也要与它们保持平衡，因此在不同的时期，根据不同的目的，我们是要采取不同的消毒灭菌的方式是来保持这种平衡，而并不是一味的杀死病原微生物。紧接着举一些例子来证明。例如我们生病了，进行输液时，这个注射用的生理盐水一定是无菌的，因为生理盐水是要进入我们的血循环中的，血循环是没有任何细菌的，为了不破坏这样的平衡，我们注入血循环中的任何药物都必须是无菌的。但是对于人体的有些部位，例如女性的阴道，本身就有大量的细菌，是以乳酸杆菌为主，有些女性经常冲洗阴道，破坏了阴道本身的平衡，反而容易得阴道炎。就这些生活中生动的例子可以让学生感受到人体的这种微生态的平衡与中医上讲阴阳平衡很相似，无论哪种平衡被破坏都会引起疾病，这样理解起来也就不困难了。在微生物及免疫学的整个授课过程中不时的去穿插一些学生熟知的中医理论知识，可以进行类比。微免课程探讨的就是病原微生物与人体免疫系统的相互作用，其相互作用的最终是——平衡或不平衡。这要求教师大概了解中医理论的知识。
2.在绪论中介绍背景知识
中医专业学生因为没有相关学科的背景知识，有相当一部分学生反映上课听不懂。即认知结构中没有适当的起巩固作用的知识观念可利用，阻碍了新的学习与保持，因此提供背景信息及相关的概念将有助于启动他们的学习[5]。例如在课堂上加入一些本学科的背景知识教学效果较好。对于大多数是文科生的中医专业学生来说，他们的想像力是十分丰富的，需要教师去组织语言，可以通过这几点来将微免的发展简史讲的生动而具体：人类在没有发现微生物时对疾病的看法，以及人类是怎样发现微生物的，以及是怎样把它和疾病联系到一起的，是怎样来寻找预防和治疗的方法。做好这一点，对于提高学生学习本门课程有很大的帮助。
3.增加内容的趣味性
在授课过程中，可以用一些小故事、图片、视屏、生活（增加与原有知识相关性）等各种方式来提高课程内容的趣味性。伟大的科学家爱因斯坦说过：“兴趣是最好的老师”。 兴趣是学生学习的动力和加速剂，是一切创新动力的重要源泉，是学生掌握知识，发展智力，形成创新能力的内在动力[6]。例如介绍培养基时，可以将科赫发明培养基的过程较详细的讲给学生，不单单增强内容的趣味性，而且在这些发明的过程中渗透了很多科学家的优秀的科学素质和道德品质，无形中对学生的科学素质和道德品质有了一定的影响。课堂上还可以应用多媒体播放一些相关视屏，例如在讲到流感病毒时，播放了一个《流行感冒的发病过程》的视屏，受到学生的欢迎，因为在视屏中病毒不再是看不见摸不到的，甚至在免疫学中的免疫细胞也是栩栩如生的，是学生有耳目一新的感觉，甚至突然对微免学茅塞顿开感悟。在上的每一次课中去花一些心思来设计好每一次课的引课，也是可以较好的提高学生的学习兴趣。中医专业学生条理性的思维可能比理科学生占多数的一些专业的学生稍逊色，但发散性的思维较好，介绍课程中的与人文科学相关的内容，用一些有趣的、能打动学生的历史过程，唤起学生的求知欲效果较好。
4.介绍书籍网站
阅读是人类社会中不可缺少的一种认知活动， 是人类汲取知识的重要手段和认识周围世界的途径之一， 是学习所有学科的基础[7]。文科生较多的中医专业学生的阅读能力较强，可以通过介绍与之相关的有趣的的内容来开阔学生的视野。可以向学生介绍相关课外书籍和网站。这样做可以使学生的视野开阔，相当于本课程是一个原点，以这个原点向外发散出去，了解了相关内容，再回到原点，则感觉课本中的内容并不是难以理解和枯燥，这样学生就会觉得学这门课程很轻松。
综上说述，结合中医专业学生特点，利用其特点进行一些教学方法的改进，的确可以让学生不再觉得微生物及免疫学是比较枯燥、抽象和难学的一门课程。实际上中医学与微生物及免疫学都与哲学有很多联系。爱因斯坦这样谈论哲学：如果把哲学理解为在最普遍和最广泛的形式中对知识的追求，那么，哲学显然就可以被认为是全部科学之母学。在课堂内容中加进些人文性的（包括哲学，科学，思想、人文素质等）知识，有助于提高学生各方面能力。
生物科学专业开设“古生物学”课程的意义及教学特点
1 引言
古生物学是研究地质时期生物的形态、构造、分类、分布、起源及进化的科学,是地质学的一门分支学科,因此,长期以来,“古生物学”课程一般都在地质院校和综合性大学的地质系设置,而生命科学学院或生物系很少设置本门课程。但古生物学同时也是一门跨生物学和地质学的交叉学科,生物学中的一些系统学问题,如生命的起源与演化、被子植物的起源与演化等问题都有赖于古生物学的研究。本文将介绍生命科学学院生物科学专业开设“古生物学”课程的意义、教学特点以及通过三个学期的教学尝试所取得的初步成果。
2 生物科学专业开设“古生物学”课程的意义
随着学科之间的不断交叉和渗透,古生物学和现代生物学的关系越来越密切。生物学中的一些系统学问题,如被子植物的起源等问题都有赖于古生物学的研究。中国是古生物化石多样性最丰富的国家之一,长期以来在国际古生物学界的地位举足轻重,尤其是近十多年来通过古生物学和生物学的交叉研究,相继在生命起源、鸟类起源及被子植物起源等问题的研究中取得了突破性的进展,令世人瞩目。如云南澄江动物群中最早脊索动物的发现、辽西带羽毛的恐龙—中华龙鸟的发现等等,这些成果相继在“science”、“nature”上发表数十篇论文。
长期以来,“古生物学”课程一般在地质院校和综合性大学的地质系开设,而生命科学学院或生物系很少设置本门课程。由于生命科学学院生物科学专业高年级学生已经掌握了相关的现代生物学知识,因此在生物科学专业开设本课程,将能使本专业的学生更加系统地了解地球生命的起源以及生物界由简单到复杂、由水生到陆生进化的地质历程,并及时了解国际古生物学和生物学交叉领域的最新研究成果。因此本课程的开设对开阔生物科学专业学生的视野,启发他们认识生物学和古生物学交叉领域一些重大科学问题,进而发现并探索一些新的问题等都具有积极的意义。
3 生物科学专业“古生物学”课程的教学特点
地质院校和综合性大学地质系开设的“古生物学”课程的教学特点,主要是介绍不同地质时期发现的各门类动、植物化石的形态特征,因此主要是形态分类方面的。编写的“古生物学”教材一般分为两部分,第一部分通论主要介绍古生物学的基本概念、化石的形成过程、化石类型、生物的演化以及古生物学的任务;第二部分各论主要介绍各门类化石,包括:原生动物门、海绵动物门、古杯动物门、腔肠动物门、苔藓动物门、软体动物门、节肢动物门、棘皮动物门以及古植物等各个门类。
但生命科学学院生物科学专业的学生在三年级以前已经系统地学习了动物学和植物学课程,对动、植物的形态解剖特征以及系统分类已经有了比较全面的了解,因此生物科学专业的“古生物学”课程如果还是象地质院系一样介绍系统分类,势必会造成很多重复,学生也会感觉枯燥而没有新意。基于此,生物科学专业的“古生物学”程教学应根据学生已有的知识基础,在系统介绍地质时期主要化石门类的基础上,重点介绍与生命科学密切相关的一些科学问题和最新研究进展,以及地质时期生命演化的主要历程。同时,还要注重理论与实践相结合,通过野外亲自采集化石标本和室内鉴定研究,增加学生的兴趣。
生命科学学院生物科学专业“古生物学”课程讲授的主要内容包括以下四个方面:地质时期主要的动物和植物化石门类;生命演化的五个主要阶段的特征,包括藻类和无脊椎动物时代、裸蕨植物和鱼类时代、蕨类植物和两栖动物时代、裸子植物和爬行动物时代、被子植物和哺乳动物时代;各主要时代生物界的特征以及主要门类动、植物的起源与演化;野外认识地层及化石的产出状况,采集并鉴定、描述和研究化石。
4 教学效果及今后展望
为了进一步拓展生命科学学院生物科学专业学生的知识面,作为教学改革尝试,本文作者于2003年提出申请,为中山大学生命科学学院生物科学专业高年级本科生(三年级)开设“古生物学”选修课,同年得到学校批准,并于2005年度第二学期在2003级生物科学专业正式开课,共有33人选修了本课程,成为该学期生物科学专业选修人数最多的课程之一。其后2006和2007年度选修本门课程的人数均达到了50人,从中反映了本门课程在生命科学学院的影响在不断扩大。
根据上述教学特点,本门课程理论课主要介绍古生物学基本原理、常见化石类型、重要门类生物的起源与演化、地质时期生命演化的主要历程以及我国古生物学研究在国际上的地位和贡献等;野外实习主要带领学生到广州近郊花都花东镇认识地层和岩性,了解化石在野外地层中的产出状况,亲自采集动、植物化石标本,初步掌握采集化石的技巧,并能初步判断哪些地层中可能含有化石;室内实习主要让学生认识各种常见化石标本,并亲自鉴定自己从野外采集回来的动、植物化石,然后进行形态描述和初步的研究。
通过三个学期的教学尝试,本课程取得了良好的效果,学生的总体评价优良,部分学生在本课程的调查评语中写道,本门课程生动活泼、趣味性强、有重点、条理清晰、能理论联系实际、实习机会多、实践内容丰富,建议多开设本课程并增加课外实习,同时认为任课老师认真、负责。根据同学们的需求和建议,今后本课程还将不断改进,使学生通过本课程的学习能有所启发,在今后的学习以至科学研究中,在现代生物学和古生物学交叉领域能真正有所建树。
生物化学是生物科学的分支学科，是生命科学领域重要的基础学科之一，是一门重要的医药学基础课程,也是现在发展最快的学科之一。生物化学是运用化学的理论、方法和技术研究生物体的化学组成、化学变化及其与生理功能相联系的一门学科。它从分子水平探讨、阐述生命的物质组成和运行机理，即研究生命活动化学本质的学科，是研究机体代谢的化学机理，对于正常功能代谢和异常代谢情况均从分子水平和化学角度加以探讨。因此，对于药学专业来说生物化学是教学中最重要的专业基础学科之一，本课程的开设效果将直接影响药学专业后续专业课的学习。但由于生物化学的内容繁多，课程体系复杂，理论知识难且与其他学科之间相互交叉，同时其发展速度快，新知识、新成果更新迅速，因此学生学习起来不易掌握，教学过程也很难把握。
为此，从笔者自身对本门课程的教学实践过程及教学现状出发，从以下几个方面对药学专业生物化学课程教学改革进行了初步探索。目的在于增强学生的综合素质，提高教学质量，为后续专业课的学习打好基础。
一、课程体系的调整
（一）课程内容布局的调整
生物化学传统的内容布局按照分子结构、性质、功能的叙述生化和代谢过程、特点、调节的动态生化来讲述。这种布局先以化学内容为基础进而讨论各种物质的代谢，强调化学基础的重要性。对于药学专业学生来说，化学基础则通过有机化学等先导科目已系统地学习过，在生物化学中再次独立讲解一方面既是重复，另一方面在后面进行动态生化的讲述中前面的叙述生化部分又由于时间间隔而生疏，不得不再次重复。
据此，根据本专业的特点将叙述生化内容调整到有机化学科目中进行学习，在生物化学中只在相应动态生化各物质代谢的章节中作复习回忆式学习即可。这样既可配合有机化学课程改革整合，又能使生物化学课的时间多倾向于动态生化和实验技能方面。体现“必需、够用”的原则，同时考虑有机化学及生物化学课程的连续性和系统性，尽量反映当今化学和生物化学学科的发展趋势,体现交叉综合学科知识点的有机结合和相互渗透[1]。
（二）重点内容的调整
传统生物化学的重点多放在动态生化中物质代谢的过程上，对于代谢中各化学反应分步详细介绍，这是生物化学的核心内容。但对于药学专业来说，病理性代谢、药物作用机理等内容是为后续课程提供的主要基础。
因此在药学专业生物化学课程中重点应在代谢特点和代谢调节上。将代谢过程中复杂的物质分子结构和多重的化学反应进行适当的简化，目的在于说明物质代谢过程的主要走向。而走向的确定即代谢调节的作用是重点内容，不仅要说明正常情况下的调节，也要详细论述调节异常的后果和影响，这是病理学的基础，同时还要专项讨论如何使异常调节过程正常化，这是药物机理的基础。
（三）加强横向联系
传统的生物化学教学中对各种物质的代谢是分别讲述的，这使得每种物质的代谢都有完整的体系。但这种体系往往使各物质代谢的横向联系性被忽略，而药学专业课程的学习必须强调这种横向联系。
据此，在教学的过程中应加强这种联系性内容的学习，除了专门开辟章节进行讲述外，还可以在每种物质代谢过程的内容中穿插渗透其他物质与此物质代谢的联系，以达到加强横向联系思想的目的。
（四）生化实验技术专项
生物化学的研究多运用化学、物理中的理论和实验技术，在研究的过程中形成了专门的生化实验技术。这些实验技术在现代医药学的研究中也广泛采用。尤其是药学中的制药技术和药物分析技术。
传统生化中对部分实验技术多是穿插于相应物质代谢中进行讲述，且内容和体系均不完备，易被忽略。而药学专业在后续专业课的学习中又少不了会用到这些内容。
鉴于此，在传统生物化学内容的基础上对生化实验技术理论和操作部分作适当的补充，不仅能提高学生的实践操作能力，同时为后续课程奠定理论基础。
二、教学方法的改进
高职学生的特点是基础薄弱，尤其是高中阶段的基础知识不扎实。加上生物化学课程内容抽象不易理解，学生学习吃力，易渐渐失去兴趣和动力。鉴于此，在实际教学过程中，以培养学生兴趣为中心，采取引导启发式教学以改善教学过程。
（一）抓好绪论，介绍生物化学的广阔前景，从头来激发学生的学习热情
绪论课是一门课程纲要和指引，是引发学生学习兴趣的关键内容。对于新课，学生一般都有很强的好奇心和兴趣，抓住这点，开好新篇章，是保持学生学习兴趣的关键[2]。例如在介绍生化发展史时，可介绍近十年来，许多诺贝尔医学和生理学奖、化学奖奖金获得者就是生物化学专家；随着dna解码的不断深入，越来越多的遗传密码被解开，人类对自身的了解也越来越深入。生物化学正处在一个蓬勃发展的时期。
（二）联系生活实际，扩大知识面，与理论内容产生共鸣
例如，在讲解维生素b1与代谢的关系时，可以先介绍1886年荷兰医生艾克曼研究荷属东印度地区普遍流行的“脚气病”为例，让学生对维生素b1的化学性质和缺乏症有了更清楚的认识。又如，在讲解呼吸链抑制剂时，首先给学生讲述古代日本渔夫捕鱼的趣闻逸事：用藤条状的植物在水中浸泡，鱼就会自然死亡，来引出鱼藤酮。这样的讲解，使学生很容易就记住了知识点。
（三）联想记忆教学
生物化学中的代谢过程非常复杂，且有很多抽象内容不易记忆，但又必须掌握[2]。如三羧酸循环是生化中非常重要的代谢过程，贯穿整个物质代谢，必须要记下来，但内容繁复，不易掌握，可将其进行简化连成一首打油诗：“乙酰草酰生柠酸，三步反应不可返，四次脱氢两脱羧，一次底物化磷酸，异酮两琥延苹果，回归草酰转一圈”。又如八种必需氨基酸：苯丙氨酸、甲硫氨酸（蛋氨酸）、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸，之间没有相互联系之处，如果死记硬背，既枯涩又难记，可根据谐音将其连编成一句通顺的话如“笨蛋携来一两色素”等。既有趣又便于记忆。
（四）pbl教学
以问题为基础的教学法(problem based learning，pbl) 是美国神经病学教授barrows于1969年在加拿大的麦克马斯特大学医学院首创的一种教育模式，是现在国际上较流行的教育方式之一，已经成为现代教育改革的方向和发展趋势[3]。这种教学方法强调学生的主动学习，而教师则起引导作用。即教师将学习的内容设置到复杂的、有意义的问题情景中，而学生则通过查阅资料、自主探究、合作交流、分组讨论等方式，在解决问题过程中来获取相关的科学知识，既能提高学生分析问题、解决问题的自主学习能力，又能培养学生的实践能力和团队合作精神[4][5]。
pbl应用在医药学中就是以病例为先导，以问题为基础，以学生为主体，以教师为导向进行启发式教育[6]。例如在讲述酶的竞争性抑制作用特点时，可先引入磺胺类药物和磺胺增效剂抑制细菌生长的临床实例，提出问题：为什么磺胺类药物能抑制对磺胺药物敏感细菌的生长，在用药时在用量上有何特点等。要求学生课前分配成组进行合作查阅相关资料，以论文形式给出具体答案。在课堂上进行论述和讨论，形成结论，教师则对其中出现的模糊点和问题作引导性指导，并作最后的总结，肯定学生工作的同时给出最确切的结论。又如，在实验“血清蛋白质醋酸纤维薄膜电泳”教学过程中，要求学生分组查阅相关资料并写出实验预习报告，包括实验用品、实验设计、实验过程中可能出现的问题，实验理论结果及其他可能出现的结果、对非预想结果的分析等内容。教师对报告作指导性审定。之后按照各组的实验设计来进行实验，详细记录过程及实验结果，最后通过课堂讨论得出最佳实验方案。
pbl教学要求教师具有较高的本专业知识和交叉边缘学科的相关知识，同时需要足够的课时来配合完成。因此，在实施过程中具有一定的难度，且对不同的内容并不都适用。所以将pbl与其他方法联合使用、相互补充，完善教育教学过程[7]。
三、评价体系的完善
学生对所学课程的掌握程度是学习的落脚点，因此课程评价是教学过程重要的一个环节。传统的评价方式多以闭卷考试为主。但由于生物化学内容繁杂，知识点过多、过细，这种评价方式易诱导学生走向死记硬背和临时抱佛脚，以致“考前通宵忙，考后忘光光”。既不利于学生对知识的掌握，也不利于培养学生实践、创新能力，即所谓的“高分低能”。因此，要适当降低考试在评价体系中的比重，引入能力培养方式的评价机制以改善这种状况。
考核总评中，期末考试只占一部分，考试题目也以实际应用为主，减少死记硬背的成分；考核总评的另一部分为论文写作、实验预习报告、课外阅读、随堂提问、作业及考勤等。如让学生每人绘制一幅机体代谢总图，要求将所学习的各种代谢过程均绘入图中，并体现出各代谢之间的相互联系，同时还要保证图纸的简洁。一方面培养学生的统筹布局能力，同时又加强了对所学内容的宏观横向联系。
生物无机化学是由无机化学、生物化学、临床化学和医学交叉融合而发展起来的一门新型边缘学科，在分子水平甚至量子水平上，研究和阐明生物体内生物大分子配体与无机元素有关的各种相互作用的学科[1]。它包括两个主要部分：一是研究生物体中天然存在的无机元素，二是把金属引入生物体系中作为探针和药物。
1 药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的重要性
在我国很多医药院校的药学专业中，药学教育的模式一直是化学模式。由于，无机化学的理论学习中要求记忆的东西很多，较枯燥，导致了很大一部分同学在学不到一半的时候就放松了学习，明显影响学习效果。如果能够在教学过程中有意识地引进一些生物无机化学的新知识、研究的前沿和热点问题，及相关的人文科学知识，将大大提高药学专业学生的学习无机化学的兴趣，为提高其综合素质和培养其创新能力提供坚实的基础。在我国的一些院校的化学系开设了生物无机化学的选修课程。但是对于药学专业进行生物无机化学教学受到学制短、化学课课时少及化学和生物化学基础知识差等客观条件的限制。为解决这个问题，可以在学习无机化学的过程中有意识地渗透一些生物无机化学方面的知识，以达到提高学生的学习兴趣等的效果。
2 在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的内容
在药学专业使用的无机化学教材中，隐含着丰富的生物无机化学教育内容[2]（图1），教师要有计划地把这些知识渗透到教学过程中去，使学生在学习无机化学知识的同时，获得更多与药学相关的知识。因此在备课时，教师需要熟读教材，找准无机学化各章节中渗透生物无机化学知识的结合点。
2.1 绪论部分
无机化学是一门理论性较强、较抽象的课程。在绪论课时，教师适当的渗透一些无机药物方面的知识（表1），将对提高学生学习无机化学的兴趣起到事半功倍的效果。
2.2常见非金属元素及其化合物
非金属元素的生物无机化学的内容相对偏少，但也还是存在足够的可讲的知识点。如，三位科学家由于发现一氧化氮作为人体中一种重要的信号分子而于1998年获得诺贝尔医学奖。一氧化氮是第一个被发现的参与细胞信号转导的气体信号分子。一氧化氮是随血液存在于人体各处，只要有血液的地方就有一氧化氮的存在。一氧化氮参与的生命活动非常广泛，在神经、免疫、呼吸等系统中发挥着重要作用。人的机体内有很多信号系统，它们可以调节全身的血管网络，一氧化氮可以使微循环畅通，保证含氧血运送到人体各组织和器官当中，让人体血压保持在适当水平。人体内生成的一氧化氮自由基，可以穿透任何细胞，到达任何组织，使信息从人体某一部分，传至其他部分，行使着传输信号的功能。这样使血管扩张，帮助控制血液流向人体的各个部位，以起到保持血管清洁、预防中风、维持正常血压的作用，有效减轻心脏负担，从而达到预防心脏病的效果。这就是一氧化氮作为信号分子的作用。
2.3 常见金属及其化合物
人们对于微量元素的作用远不如对维生素那样熟悉。然而，微量元素对于生命的作用要比维生素重要得多，生物体本身无法制造出它所需要的微量元素。所以，缺乏微量元素就成为一个十分严重的问题。现代研究表明，生物体内必需的微量化元素至少有十六七种。而人体内有1/4～1/3的酶需要金属离子参与才能发挥催功能，这些金属离子包括fe2+、zn2+、mn2+、cu2+、co2+、mg2+、ca2+等。人们逐渐认识到生命活动无不与金属离子有着千丝万缕的关系，即没有金属离子就没有生命。缺乏这些元素，生物体就要发生各种病变。人体的许多疾病，包括一些地方流行病，往往与微量元素的缺乏或过量有关（表2）。
2.4 配位化合物
在现代医学中无机药物的使用已经非常普遍。从生物必需元素到有益元素甚至放射元素都在医学上占有一席之地，而且涉及多种疾病的诊断和治疗。有些具有治疗作用的金属因其毒性大、刺激性强、难吸收等特点而不能直接在临床上应用，若把它们变成配合物就能在一定程度上增强药效同时降低其毒性[3-5]。由于形成金属有机络合物提高了化合物的脂溶性，有利于提高其吸收效率，有利于药物分子选择性地进入体内的一定位置。
本部分可以重点地介绍治疗药物如铂类抗肿瘤药物和铋类抗溃疡药物[6-7]，诊断药物如核磁共振造影剂、放射诊断药物以及中药研发方面遇到的实际问题。
2.4.1 铂类配合物作为抗癌药物的应用 20世纪70年代以来，铂配合物抗癌功能的研究在国内外引起了极大的重视[8-10]。铂配合物的抗癌活性是基于其对癌细胞的毒性[8]。现已确定具有顺式结构的均显示抑瘤活性，其中顺式二氯·二胺合铂，简称顺铂抗癌活性最高。它不仅能强烈抑制实验动物肿瘤，而且对人体生殖泌尿系统、头颈部及其他软组织的恶性肿瘤有显著疗效，与其他抗癌药联合使用时具有明显的协同作用。目前，我国已生产“顺铂”供应市场。由于“顺铂”尚有缓解期短、毒性较大、水溶性较小等缺点，经过化学家们的不懈努力，现已制出了与顺铂抗癌活性相近而毒副作用较小的第二代、第三代抗癌金属配合物药物[11]。
2.4.2 钆类配合物作为核磁共振造景剂的应用 核磁共振造影技术已成为当今临床诊断中最为有力和安全的检测手段之一。它对疾病的诊断是通过使用外来的顺磁试剂或造影剂而使得正常组织和疾病组织的1h（主要是水）的共振信号产生差别。核磁共振造影剂使得质子的弛豫时间缩短，从而达到改善组织成像的效果。多数的核磁造影剂均为gd（ⅲ）、mn（ⅱ）和fe（ⅲ）离子，因为它们具有最多的未成对电子和较长的电子自旋弛豫时间。目前临床诊断使用的化合物主要有四种，全部是三价钆的配合物。据统计，世界上大约每年要进行500万次核磁共振诊断，而其中20%必须使用造影剂，造影剂研究及应用的重要性不言而喻。
2.4.3 络合作用与中药的研发 在天然药物研究开发过程中，往往药物的粗提物具有明显的生理活性，但是随着纯度的提高，其药理活性逐渐下降，甚至消失。究其原因，可能是由于除去了微量元素等无机成分。由于中药中含有微量金属元素和氨基酸、皂苷类、黄酮类、多糖类、生物碱等有机组分。而这些有机组分含有多个配位原子，能与微量金属元素通过多种键合作用形成各种复杂的配合物。它们具有较高的稳定性，这对于药物在体内的生物化学作用具有重要的意义，使之表现出长效、低毒和药性温和。
实际上，中药的药理作用是中药中的有机组分和无机组分的共同表现，它们的络合物往往表现出较强的药理活性。例如，博来霉素最早由链霉属真菌中以铜配合物的形式提取出来，只有人们改变了发酵条件得到了一系列类似物。博来霉素作为抗生素类抗肿瘤药物在头颈癌、卵巢癌等的临床治疗中广泛应用。研究发现，博来霉素需要有金属离子才能产生活性，铁、钴、锰、铜等离子的存在使得博来霉素能够对dna进行裂解。目前较公认的机制是：博来霉素首先与金属离子如fe3+结合，金属离子结合的博来霉素发生构型的变化，然后与活化分子氧生成活化态，后者对dna进行切割并阻止其复制。
3 在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的途径
3.1 制订计划
在无机化学教学中渗透生物无机化学教育，必须有周密的计划，这一方面是为了在有限的时间内完成教学任务，另一方面也避免了盲目性和随意性。制订计划力求全、准确、具体、可行。
3.2 注重渗透方法
摈弃“满堂灌”的教学方法，开展启发式、自学式和讨论式教学。在课堂上注重以多媒体授课的优势，充分发挥学生在教学中的主体作用和教师的主导作用，讲重点、难点，给出一些专题，课后学生广泛查阅文献，根据自己的兴趣，写出相关小综述，课程结束时，在课堂上做专题发言，互相交流，共同提高。这样，在学生不仅学到了知识，更重要的是培养了他们自己获取知识、分析问题与综合问题及表达能力。
3.2.1 讲授法 讲授法是目前教师采取的主要方法之一，也是最传统的教学方法。在化学教学过程中，渗透生物无机化学教育就是在讲授无机化学基本知识的同时，把与之相关的药学及生物学相关的知识传授给学生。
3.2.2多媒体课件展示法 利用多媒体课件，向学生展示生物无机化学相关的知识。在课件的制作上，采用图、文、表并茂的方式并尽可能地增加动画效果，以增强教学内容的趣味性，更好地激发学生学习生物无机化学课程的积极性。如，讲解叶绿素的结构及其在生物的光合作用中的作用时。通过生动形象的动画效果，让学生形象地感受生命中的化学过程。
3.2.3 学生分组讨论法 鉴于药学专业无机化学课时少的实际情况。要求学生结合教材内容，通过查上网收集资料等形式，广泛涉猎与无机化学相关的药学和生物学资料，如顺铂类抗癌药物的发现及发展过程、重铬酸钾等重金属污染及其可能导致的疾病等，并在每次课堂讲授结束之前，预留10 min，引导学生思考和讨论，或者由学生提出他们没有弄懂或尚未理解的问题大家一起研究解决。这旨在激发学生的学习兴趣，培养学生参与讨论的意识，为今后的工作打下良好的基础。
综上所述，在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学教学除了上述几个方面外，还需要学校领导的积极支持和老师、学生的密切配合，重视师资培训及通过教材编写使无机化学教材中具有很多的生物无机化学方面的知识介绍等方面的工作，才能取得应有的效果。
摘要为提高实践教学质量,调动学生的学习自主性,锻炼学生的实践能力,培养学生的创新精神和创新能力,重庆文理学院通过对生物技术专业实践特点的研讨,对原有的实践教学体系进行改革和创新,构建了新的实践教学体系,实施效果显著。
关键词生物技术专业;实践教学;改革
2002年经重庆市教委批准,重庆文理学院设立生物技术专业,几年来,生物技术专业以培养德、智、体全面发展的高素质应用型人才为目标,以深化实践教学改革、合理设置实验课程体系、优化师资队伍结构、改善实践教学条件为措施进行专业建设,使生物技术实践教学的软硬件条件得到了较大改善。在实验设置和内容方面也进行了一系列的改革,构建了“以专业实验技术为龙头、基础实验技术为基础、模块实验技术为补充”新的实践教学体系。
1生物技术专业实践教学体系建设的原则
长期以来,国内各高校的生物技术专业因成立背景不同,办学特色不同,在实践教学各个环节设置方面各有偏重。近些年来情况有了一些变化,随着生物技术产业对人才要求的不断提高,各校交流的加强,对生物技术专业的内涵及外延有了较为一致的认识。从2005年开始,按照“国内领先和国际先进”生物技术专业的实验课程建设要求,结合重庆文理学院具体情况,对生物技术专业实践教学进行了改革,在课程优化目标方面,主要考虑以下3个方面:
(1)就业市场对人才的要求。生物技术是一种高新技术,可以应用于农业、工业、食品、医药、微生物等领域,市场需求范围广。这要求以通才教育为基础,培养厚基础、高素质、能力强的应用型人才,形成核心竞争力。唯有如此,才能使学生在就业市场上展现出较强的竞争优势。因此,应该培养基础扎实、知识面广、技术过硬的应用型人才。
(2)结合学科理论和实践的发展趋势。生物技术是生命科学中发展最为活跃的领域,高新技术不断被发现,为生物学以及其他学科的发展提供了重要的理论依据和研究手段。同时,生物技术也是一门实践性很强的学科,要求学生具有较为扎实的生物科学基本理论、基本知识和较系统的生物技术理论与实验技能,了解生物技术领域的前沿和发展动态,具有较强的创新意识与实践能力。因此,应将最新生物技术科研成果和学术前沿发展趋势引入到教学当中,使学生了解和掌握最新的生物技术,并提高其解决科学难题的能力。
(3)学生自主意识和主观能动性。生物技术实验教学是重要的实践教学环节,它不仅仅是对理论的验证,还是培养学生动手能力、应变能力、创新能力及科学思维的重要手段[1]。生物技术实验教学的改革与探索,重在发挥学生在实验教学中的主体地位,充分尊重学生的兴趣和特长,重视学生的个性发展,促使学生养成自我约束、主动学习、不断进步的优良学风[2]。实验课堂应改变由教师“抱着学生走”的实验方式,以学生为中心,在实验中留给学生较多的独立思考的空间,有利于学生拓宽思路,使学生产生压力,并将压力转变为动力,最终提高学生的动手能力和分析能力。
综合以上各个方面,高等教育应当以学生的个人发展为出发点,形成专业的培养目标,并围绕这一目标进行课程建设和改革。为了实现这一目标,要求学生通过对基础知识体系的学习,形成自我学习的能力。
2生物技术专业实验建设的框架
生物技术是生命科学的前沿和尖端学科,发展日新月异,新技术、新设备、新成果层出不穷,只有不断更新知识,才能紧跟前沿[3]。生物技术专业无论是设备投入还是实验耗材相对较高,要求高校必须加大投入,才能确保实验教学的质量,而加强实验教学的关键是要有一个功能齐全、设备先进的实验室[4]。
首先,围绕专业培养目标,以实践性教学环节为中心,对专业人才知识和技能结构进行整体分析和设计,使课程实验、课程设计、生产实习、毕业设计等主要实践教学环节形成4大模块,使这些模块既分工明确、各有侧重,又相互联系,有机地组成一个不可分割、相互渗透的整体。与理论教学相互配合,以基本技能为基础,专业技能为重点,突出知识的联系性和综合性特点,注重技术应用和创新能力的培养,构建相对完善的具有专业特色的实践教学体系。
其次,结合学科优势,打造创新性综合实验体系。综合实验体系除贯穿基本技能训练体系以外,根据重庆文理学院的专业特色,开设一些具显示度的、切合实验室规模的、包含完整生物制药环节的综合性大实验。充分培养学生的综合实验技能,并与课程理论体系配套,为学生提供初步技能实训的机会。实验规模的生产装置与布局反映了现代生物技术的特点,并充分利用重庆文理学院现有的生物教学中心技术优势,在实验内涵上体现多学科的交叉与应用,反映科研、生产、工艺一体化研究的思想。
最后,依托重庆文理学院建设重点学科的背景,创建柔性技能型实践平台。生物技术专业实验室的建设体现了教学与科研的充分结合。利用学科资源,校级重点实验室、重庆市生物工程中心都直接参与本科实践教学。开设植物组织培养、水产动物良种选育、基因工程、酶工程4个方面的设计型、研究型开放实验,供学生选做。学生依据自身的个性特点可选择感兴趣的实验,实验的内容也根据学科的发展不断调整、提炼最新的研究成果,体现出整个实验系统适应学科发展及个性培养的柔性。通过研究设计型实验环节,让学生体会生物材料的多样性,感受现代生物技术在科学研究和生产实践中的应用,对专业有一个更全面和深刻的认识。
3构建多层次的实践教学体系
实验教学体系是生物技术实践教学体系的重要部分。实验教学体系建设包括实验教学内容、实验教学方法和手段、实验教学队伍和实验室装备等的建设。其中教学内容是实验教学的基本依据,是学生获得实验技能的根本[5]。实践教学内容与体系是围绕着生物技术专业的培养目标制定和建立的,注重学生动手能力、创新能力、实践能力的培养。设立基础实验技术系列、专业实验技术系列和模块实验技术系列3大类别实验课程,明确本专业基本技能点、专业技能点和行业综合技能点要求。以实验技能性质分类为主线,整合实验课程,使学生明确每项技能的训练目标。
基础实验技术系列涵盖生物学和实验技术的核心,是学生必须掌握的基本训练环节,这一层次也称为基础核心实验。专业技术实验系列涵盖生物技术大实验以及发酵工程、植物组织培养、生物技术制药等方面的设计研究型实验,实验内容提前公布,学生可以结合自己的兴趣进行选择,专业技术实验系列中学生可部分或全部完成从实验方案设计、实验准备直至实验结果获取的全过程,培养学生的综合实验能力。在学生进行上述2个层次专业实验技能训练的同时,对一部分较为优秀的同学安排创新实验环节的训练,创新实验反映学科发展方向及研究热点并带有探索性,参加创新实验的学生可以提前进入实验室,并可以免修部分相关的综合实验。
实践教学体系的实施从2005年开始,学院对教学计划及实验室管理模式也进行相应的调整。在教学计划方面,集中时间安排综合性实验,并建立了互动的实验教学信息化平台,开发出集管理、预习、信息反馈为一体的实验管理信息系统,挂在校园网上供学生实验选题、预习、实验室准备、管理之用等。
4实验教学改革的实施效果
实践教学的改革是个永恒的主题,生物技术专业在近几年的改革实践中虽然已取得明显的成效。
首先,实验课教学更趋合理。实验教学改革实施过程中,实验教学内容的改革主要遵循创新性、系统性、连贯性、综合性的原则,从直观性、验证性和巩固性实验向创新能力培养的实验过渡的原则。在实验内容的选择上,适当减少验证性实验内容,增加定量分析试验和大实验,引入学生自主性实验。在实验内容的顺序安排上由浅到深,相互渗透,循序渐进。实验内容调整后的特点实验内容更加符合生物技术专业需求,内容的分布更趋合理,实验内容的改革有利于学生实验能力、实验效果的提高和创新精神的培养,使学生可以掌握更多的实验技术和方法。
其次,培养了学生的科学素养和创新意识。专业技术实验和创新实验环节得到了大大加强,综合性实验由原来的2个增加至10个。开设创新性开放实验机制,有兴趣的学生随时都可以申请开放实验项目,进入实验室进行实验研究。使学生从被动学习逐步转向主动学习,从被动接受教学到主动去探索寻求科学实践知识。许多学生不满足于实验、实习课程的学习,自发组织各种科技兴趣小组,在老师的指导下,从大二开始就介入教师的科研项目,结合教师的科研项目开展课外科技立项活动。通过这种训练方式,学生的动手能力、综合问题的分析能力得到了有效的提高。
再次,将科技前沿融入到实验教学环节。通过大纲的制定、教材的编写以及课程的合理安排,明确了教学思路,学生易于接受、反映良好。通过理论教学和实践教学的有机结合,丰富了课堂教学内容,加深了学生对生物技术理论课程知识的系统理解,提高了学习积极性,激发了求知欲和探索精神,培养了创新思维方法和能力,为他们将来从事科研工作、开发利用资源生产生化产品提供了思路、奠定了理论基础。同时,还将科学发展的前沿和热点渗透到本科实验教学中,部分实验内容直接来源于最新的科研成果,提高自身素质和教学水平。
最后,增强了学生专业学习积极性和主动性。本科学生到科研实验室后,从课题的选择到实验的设计等过程都以学生为主,教师仅做必要的指导,在进行课题研究的时候,专业理论在课题研究中得到应用,让学生专业学习不再枯燥与抽象,特别是课题研究一步步取得进展,解决了一个个难题,让学生获得成功感,学生学习的效能感得到了加强,这些都促使学生学生学习方式从“要我学”到“我要学”,从被动接受到主动探索新知的转变。
【摘要】试验设计与数据处理是一门应用广泛的技术课程,主要解决工艺控制、过程优化模拟等工程问题,是生物工程专业课程之一,具有实用性强、内容繁复、初学者难于记忆和灵活运用等特点。从课堂教学出发,阐述了该课程在应用型工科院校生物工程专业中的教学对策。
【关键词】生物工程专业;试验设计与数据处理;教学对策
作为地方本科院校,将教学目标定位于培养应用型人才,是提高学校竞争力、突出办学特色的关键。南阳理工学院生物工程专业立足于自身教学条件,积极将培养模式与南阳地区经济特点相结合,紧密围绕南阳市支柱产业——生物制药和工业发酵,发展工业微生物菌种选育、发酵工艺调控和中药材药用成分提取分离为主攻方向的专业特色。毕业生主要在科研开发、生产监控、质量检测等方向就业,工作中经常涉及到工艺控制、过程优化模拟、质量检测控制等问题。对于这些实际问题若不进行科学的试验方案设计和数据结果分析,将很难在短时间、低成本内得到正确的结果。因此,有必要对生物工程专业学生开设相关课程。
试验设计与数据处理是一门应用领域相当宽广的现代技术课程,主要介绍工程技术和科研试验中常用的试验设计与数据处理方法。通过对本课程的学习,学生能够掌握试验设计和数据处理的基本原理和方法,为后续教学环节如专业试验、毕业论文和今后在工作中开展产品工艺优化、质量管理等工作的顺利进行打下良好基础。该门课程教学内容主要包括2个方面:试验设计和数据处理。试验设计部分主要是让学生掌握设计试验的方法,能做到在有限的试验条件下,用最少的试验量获得尽可能多的信息;数据处理部分主要是让学生学会对实验结果采用合理、有效的分析方法,从而发掘出潜在的、有用的信息[1]。
为了提高试验设计与数据处理的教学质量,培养学生的学习兴趣,增强学生应用的能力,笔者对试验设计与数据处理的教学研究做了很多努力和尝试,现将几点教学心得体会归纳如下。
1讲好绪论,强调课程的重要性
绪论就像是一部电影的开场,直接影响着整门课程的教学效果,好的开场才能吸引学生的注意力,激发其学习兴趣。试验设计与数据处理是统计学在生物领域的应用,是一门应用技术学科,在绪论中不仅要介绍学科发展的历史,还应该清晰展示课程的内容体系及本门课的任务和作用,重点介绍要学习什么、知识点之间有什么联系、这些知识可以帮助解决什么问题、该如何学习等。在绪论中应多列举一些利用本门课程的知识解决实际问题的例子来强调本门课程的重要性,如在毕业实践环节,将试验设计和数据分析的知识用于毕业论文的设计和撰写中,以求论文结构的系统性和试验结果的科学性。在走向科研工作岗位后,利用试验设计和数据分析的知识合理设计科研方案、分析结果,以求在低成本、短时间内完成任务。通过这些例子来明确学生的学习目的,激发其学习兴趣。
2重在培养应用能力
应用性本科培养的是运用科学理论从事高技术工作的应用型专门人才,在培养规格上以行业需求为本位,注重知识的复合性、现时性和应用性。培养出的人才应具备综合运用理论知识和方法解决实际问题的综合能力和实践能力,并兼备技术创新能力[2]。因此,在教学内容组织和知识侧重点的处理上应以结合专业特色、适应行业需要为主旨。试验设计与数据处理是以统计学原理为基础的学科,其原理部分涉及到高等数学、概率论和线性代数的知识,这部分内容在基础课程中已有详细讲述。因此,教学重点放在各种试验设计方法和数据处理方法的具体应用上,而方法的理论推导过程可以作为学生自学内容。如讲解方差分析时,将重点放在方差分析的具体步骤上,而偏差平方和分解过程的推导则作为自学内容;在正交试验设计及分析部分,教学侧重点主要放在如何使用正交表及如何对正交试验结果作恰当的分析上,而对于正交表的构成原理、特点仅作简要介绍。
3选择合适的例题,做到熟能生巧
试验设计与数据处理的应用领域非常广泛,不仅用于生物,还应用于化工、食品、机械加工制造等领域。为了让学生正确理解和掌握知识,在举例说明时应选择试验设计与数据处理在本学科的应用实例。面向生物工程专业的学生时,结合生物工程专业的特色,主要从菌种选育条件、发酵工艺控制、目标产物分离等方面选择相应的例子,最好是专业试验或科研中的真实问题,如淀粉酶产生菌选育方案的设计、乳酸发酵条件的确定、茶多酚提取工艺的优化,这有助于学生了解本门课的应用领域,激发学生学习本课程的兴趣,调动学生的积极性和主动性。
对于应用技术学科,关键是能将书本上的知识应用自如。对于试验方案设计方法,如正交试验设计、均匀试验设计、回归旋转试验设计、sn比试验设计等方法,要求能够根据试验周期的长短、原料易得性、条件控制难易、待考察因素水平的数量等实际情况,选择合理可行的试验方案设计方法。对于所得数据结果,要求能够采用正确的分析方法,发掘出有用的信息。数据分析方法部分有很多公式,如偏差平方和的分解公式、回归系数的求解公式等,若要做到灵活运用课程的知识,就必须加强公式的记忆,因此多做练习是必要的。虽然现在有很多软件能解决计算问题,但是还要求学生掌握各种分析方法的分析过程,这些都需要在教学中安排一定的练习量,使学生熟能生巧。
4把握前沿知识,扩展学生视野
试验设计与数据分析的方法种类多样,在本科教学阶段主要要求学生掌握单因素试验设计、正交试验设计和均匀试验设计等方案设计方法,极差分析、方差分析和回归分析等数据分析方法。这些内容是本门课程的基本内容,但并不是本学科的全部知识。为了让学生充分认识本学科的重要性,可以在教学学时允许条件下,补充知识点,开拓学生的视野。如向学生介绍旋转试验设计及其分析方法,指出它的作用和优势;对于解决多指标问题的试验设计和分析时引入主成分分析方法的知识[3];在对回归方程求解最优解时引入遗传算法的理论[4];对于试验问题建模分析时引入神经网络建模方法[5]。这些试验设计和分析方法很多都是近几年才应用到生物工程领域的,在要求学生牢固掌握基本知识的前提下,引入前沿知识有助于拓宽知识面,在今后的学习和工作中能更好地发挥学生的能动性。
5重视上机环节
试验数据的处理计算量很大,完全依靠手算既浪费时间又容易出错。而现在有多种软件,它们可以对数据作各种分析,并能够在短时间内得到准确的结果。因此,应重视上机环节,要求学生至少掌握1种统计软件的使用方法,学会用软件绘图、计算,并能正确理解分析结果。例如spss是一个功能全面的统计分析软件,操作界面友好,易学易用,广泛应用于自然科学、社会科学领域[6]。在教学过程中安排适当学时进行上机操作,要求学生能够使用软件进行平均数假设检验、方差分析、多重比较、回归分析等操作,不仅能增强知识的掌握程度,还可以激发学生的学习兴趣,获得良好的教学效果。
论文关键词：生物化学 实验教学 教学改革
论文摘要：在对传统的生物化学实验教学中存在的问题进行分析的基础上结合近年来作者的教学实践，提出生物化学实验教学改革的方案，从教学内容、学科发展、教学方法及考核方式四个方面入手，提高生物化学实验的教学质量。
生物化学是研究生物体的化学组成及化学变化规律的基础生命科学，它的主要任务是从分子水平和化学变化的本质上解释各种生命现象，内容分为静态和动态两个方面，其教学注重于宏观和微观两个方而，强调实验能力和科学素质的培养。生物化学对生命科学本科专业的学生既是一门重要的基础课，又是生物专业的带头学科。
生物化学实验课是生物化学教学的重要组成部分，是贯彻理论联系实际、培养学生动手能力和科学作风的重要教学环节.具有课堂教学所不能替代的独特作用。生物化学实验可对学生进行生物化学基本技能的培训，培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。并为学生今后开展科学研究奠定基础。因此，如何提高实验课的教学质量，调动学生学习积极性，能更好的掌握实验课中的各项生物化学实验技能，是目前实验课教学中尚需解决的问题。生命科学学院生物化学实验课课程程组成员根据历年担任实验课教学中的一些经验和体会并结合本院实际情况以及所开设生命科学的两个本科专业的特点，对生物化学实验教学作了一些改革。
1 改革实验内容，增强综合性和设计性
生物化学实验课是随着生物化学理论发展起来的学科，独立的课程内容，对专业基础课程教学中发挥了重要的作用，但是现行的生物化学实验教学受到教学模式及经费不足等等因素的限制，教学内容一直未有大的改动，主要是利用分光光度测定技术和显色观察等方法进行组织样品中生物活性分子的含量测定，以及利用离心、沉淀等方法制备和分析生物样品中的活性分子。这些内容在80年代的教学科研中发挥了重要的作用，基本满足了当时本科教学的需要。但是随着科学技术的飞速发展，生物化学的研究内容和方向有了许多新的变化，大部分实验内容已经过时，与理论教学脱节现象也比较严重。同时以往的实验多是验证性的实验和教师演示性实验，激发不起同学们的学习和操作兴趣，不能满足学生的需求，更达不到素质教学的目的。因此，本学期针对这一弊病作出大胆改革尝试，并得到良好效果。增加综合性和设计性实验，适当减少验证性实验。比如：加入综合性实验动物dna的提取和琼脂糖凝胶电泳，并在实验过程中提供多种动物肝脏材料，让学生自己设计实验。增加综合性实验植物过氧化物酶同工酶的聚丙烯酰胺的凝胶电泳，在实验过程中提供多种植物材料并对植物进行干旱和冷冻胁迫，增加综合性实验凝胶过滤分离血红蛋白。在实验课前让学生熟悉理论知识，上课前让学生设计实验过程，比如：过氧化氢酶活性测定的实验过程中，让学生根据自己所学酶的知识来使用强碱变性，强酸变性，加热变性等方法在一定催化反应时间后使酶变性失活。
2注重学科进展，加强与科研的联系
生物化学是生命科学各学科的交汇点，尤其是近数十年来，成为生命学科中发展最为迅速的一门学科。其理论与技术己渗透到与之相关的生命学科的各领域，而学生学习生物化学的最终目的，也是为探索生命科学服务。所以在实验教学的过程中，我们实验教师结合自己的科研课题和生物技术中心的老师交流，在教学过程中加以介绍生物化学实验技术发展和将科研进展在实验中介绍。并将结合我院与生物化学和分子生物学科研课题相关所有用到的实验内容及时引入的生物化学内容上，比如：增加综合性实验植物抗性相关酶测定（sod、pod、cat），植物dna的提取及其分离测定，质粒的dna的提取与鉴定。这些实验是目前科研前沿部分也是我院生物化学与分子生物学相关科研课题所要基础，开设这些实验能及时让学生了解科研动态，巩固生物化学理论知识，尽早的步入科研行列，对提高生命科学两个本科专业的学生的专业素质的非常必要的。
3 革新实验教学手段，应用多媒体技术丰富实验课教学
在生物化学教学过程中，学生常反映这门课程难懂，抽象，给授课老师带来很大难度。多媒体技术借助文字、图像、动画和声音等传递信息，为解决授课抽象难懂问题提供了一种现代化的有效手段，它既能调动学生的兴趣，又有利于学生对抽象内容的形象理解，从而提高了实验教学的质量。以前，教师上实验课仅用黑板板书，操作也仅做一此简单的小范，生物化学挂图也很有限，这极大的影响了实验的教学效果。学生听不懂实验，学生在实验中不知如何下手，对有此简单的仪器都不会正确使用与操作。学生做完实验后印象不深，收获不大，更不能把实验课和理论课紧密联系起来。我们把多媒体技术运用在实验课堂上，让学生在动手做实验前，先看一段实验操作步骤的录像，然后在实验过程中视具体情况给予纠正，这样可加深学生印象，提高学生实验动手操作能力，减轻教师的工作量。另外，实验过程中合理利用时间，也可以进一步加强学生理论与实践知识。比如在植物过氧化物同工酶page实验中，需要反复进行离心和电泳，空闲等待时间很多。我们利用离心和电泳等待的时间放一此生物化学实验操作教学光盘让学生观看。光盘内容根据教学内容讲述学生正在做的实验的原理，他们正在做的步骤有什么作用，有哪此注意事项。这样学生每做一步都会明白他们在做什么，使之所学习的理论与实践结合起来，既巩固了理论知识，又加强了实践操作能力，教师的工作量大大减轻。
4 完善实验课的考核方法
生物化学实验是一门对生物技术和生物科学两个本科专业是一门独立的课程。以往实验课是依附于生物化学理论课中，导致学生对实验课的不重视，不当回事。从生物化学实验课独立出来成一门单独的一门课后学生普遍重视起来。但是考核方式不完善，实验成绩的考核.过去过分依赖实验报告的优劣.导致学生不汁重实验过程.片而追求实验结果的正确性和实验报告的篇幅和整洁程度.严重制约了对学生综合索质的培养。我们现在考核实验.是综合一个学生的实验态度、基木方法和技能的掌握程度、实验过程中独立思考、发现问题、分析问题、解决问题的能力等多方而的成绩。在考核方法中.实验报告成绩占总成绩的30%，实验中的现场考核占30% ，实验理论单独考试占40%。改革后的实验课考核方法既调动了学生学习的积极性、提高了他们对实验的重视程度.又保证了成绩评定的的客观和公正性、提高了实验的教学效果。 价值的问题,问题提出后,学生展开讨论。但事实上这样的问题,学生往往不用思考,答案就脱口而出,或只要在教材上读一两句使可获得教师的首肯,这样的讨论,从表面上看,学生很投入,课堂气氛十分活跃,但从实际效果看,不仅激发不了学生思维的积极性,甚至还培养了他们思维的惰性,也影响了教学效率,说得更严重一点那就是浪费课堂时间。新课改下,政治课教学在由应试教育向素质教育转变的过程中,广大教师逐渐改变了以往传统的教育模式即采取一味“满堂灌”和单纯“注入式”的教法,而是不断探索新教学方法,更注重体现出教师的主导作用和学生的主体作用,真正实现了政治课的素质教育。其中,“讨论式”教学法是广大政治教师所乐于采用的一种新方法。 “讨论式”教学法其主要模式是:教师拟出问题学生展开讨论选出代表发言教师总结发言。“讨论式”教学法如果能正确运用,有助于提高教师的科研意识,改进教学方法,提高教学质量;有助于澄清学生的一些模糊认识,培养学生分析问题,解决问题的能力,变被动接受知识为主动学习,拓展学生的思维和视野,增强学生的创新意识和创新能力。总之,“讨论式”教学法使教师的“教法”和学生的“学法”都能得到很大改进,能克服应试教育模式的一些弊端,是实施素质教育的有效途径。但是,就目前的政治课教学实践来看,并不是所有的政治教师都能正确运用“讨论式”教学法,而是有少数教师运用此法时仅仅流于形式,尤其是在公开课中。比如某些教师为了显示在教学过程中发挥学生的主体作用,于是便设计一些过于简单、琐碎、缺乏思维价值的问题,问题提出后,学生展开讨论。但事实上这样的问题,学生往往不用思考,答案就脱口而出,或只要在教材上读一两句使可获得教师的首肯,这样的讨论,从表面上看,学生很投入,课堂气氛十分活跃,但从实际效果看,不仅激发不了学生思维的积极性,甚至还培养了他们思维的惰性,也影响了教学效率,说得更严重一点那就是浪费课堂时间。 一堂成功的讨论课应具备以下条件:(1)讨论的目的已达到;(2)所有学生,包括不同层次学生的积极性真正调动起来;(3)教师的方法运用得合理得当。那么该如何正确运用“讨论式”教学法使讨论课获得成功呢?笔者想就“讨论式”教学法模式的几个环节即教师拟出问题、学生展开讨论、选出代表发言、分别谈一些看法。 讨论题的选择直接关系到讨论的成败。因此,教师应该精心拟出合适的讨论题,这是一堂成功的讨论课的首要环节。笔者认为教师所选的讨论题应具备以下条件:(1)要具有代表性,使大多数学生都能理解和接受,而且要紧密联系社会实际和学生的生活实际。(2)要选准切入点,使学生有话可说,避免无所适从,无从答起(3)要有梯度,有层次,适合全班不同层次学生的认识水平,使全班学生都能投入到热烈的讨论中,达到整体参与,普遍提高的目的。(4)要结合课堂实际,适时使用。如果讨论是在讲授新课前使用,那么讨论题要能够激发学生学习该堂新课的兴趣;如果讨论是在讲完新课后进行,那么讨论题要能够帮助学生整理本课知识点,理清各知识点的逻辑联系;如果是专题讨论,那么教师应在上一节课后布置本节课的讨论题,并让学生在深入钻研教材的基础上,做好社会调查,准备好讨论提纲,以便讨论时有言可发。总之.生物化学实验课的教学是生命科学本科专业学生实验技能的重要手段之一。强化实验课的教学对于培养创新生物技术和生物科学专业人才具有重要的意义。生物化学实验课教学改革涉及面广，环节多.是个复杂的问题。我们只是在以上的四个方面做了一些有益的尝试.取得了一定的成功经验。还有很多方面时进一步提高和完善。
[摘要]高等院校生物专业培养人才的目标是具备生物科学知识及生物技术手段，能将生物知识和实际应用熟练结合。产学研结合在生物人才培养方面作出了突出贡献。文章列举出生物专业现阶段在教学方面存在的问题，并结合产学研现状和生物专业人才培养，提出了生物人才培养目标以及产学研结合培养生物专业人才的对策。
[关键词]产学研 生物专业人才 校企 生物教学
伴随着高新科技产业的发展，生物专业已经广泛应用于科技建设中。因此，高校生物专业向社会输送合格人才成为当务之急。高等院校生物专业培养人才的目标是具备生物科学知识及生物技术手段，能将生物知识和实际应用熟练结合。毕业学生能够运用所学的生物学知识，就职于生物医学、生物制药、生物检疫、生物保护、环境治理等领域。针对此培养目标，众多高校针对生物学科的发展，不断修订教学计划、教学大纲，方泛开展教学实践活动，旨在授予学生知识的同时，更好地运用所学知识于实际应用中，为社会提供更优质的服务。
一、现阶段高校生物教学模式存在的问题
1.生物教学培养模式的单一性。目前，多数高等学校培养生物学人才具有培养模式单一的特点。人才培养通常在封闭状态下进行，教材中知识点的讲授已经和教学实践严重脱节，并且脱离了社会需求，高校生物专业人才的供需难以达到平衡。造成了在教学内容和方法上，没有达到培养学生独立工作能力、学习能力和创新能力的目标。当前众多高校向社会输送的生物学人才，多数以实践及应用能力水平较低为特点，这与培养模式的单一性具有不可分割的联系。
2.学校教学中教育功能的不完善。高校是培养人才的场所，目的是为社会输送合格专业人才。但是教育体制的限制使得教育功能具有局限性，传统的教学模式主要以教师讲授为主，使学生思维没有得到全面扩展，如何把本科生引入创新性的课题研究本身就是一个研究性的课题。社会需要的人才应在具备专业素养的同时，具有一定的综合素质，包含具备创新能力和社会实践能力。因此，在国家大力倡导创新教育的背景下，更应当注意教学与实践的结合。
3.高校生物专业产学研结合现状。产学研结合是高校科研、教学和实际生产结合的产物，二者相辅相成，相互促进。高校的科学研究成果在一定程度上带动了校企的生产情况，另一方面，校企的盈利和发展也带动了教学条件和教学方法的改善。但目前产学研结合并没有达到广泛开展的预期目的，除部分历史悠久或者规模较大的院校外，生物产业依附于高校的情况比较少见。部分校企在经营规模和生产运营上存在着诸多的不足之处，很难达到与教学结合的效果。主要体现在以下几个方面：一是校企的经营管理模式受到限制。校企在经营管理方面具有管理模式单一、生产积极性较低等特点。二是难以优化配置校企和教学资源：高校办企业主要功能是服务于教学和科研，高校企业为科研和教学提供了平台。但高校更偏重于科研和教学，企业生产一般和科研和教学研究相结合，这就使得企业生产有局限性和封闭性。
二、以产学研结合促进生物专业人才培养的对策
1.树立以产学研为基础的生物专业人才培养目标。伴随着“产学研”的提出和发展，高等院校针对现阶段生物学广泛应用的情况，对现有的教学大纲、培养计划作出了相应的修改，更侧重于实验和实践应用环节。众多高校生物专业纷纷提出以培养综合型生物人才为主要目标，采用“产学研”相结合的教学方式，以期获得的教学成果和综合高素质生物人才。
2.建立产学研结合培养生物专业人才的模式。生物专业具有与实践紧密结合的特点，建立产学研结合培养生物专业人才模式是生物
才培养的重点。因此在树立以产学研为基础的生物专业人才培养目标的同时，应建立产学研结合的人才培养模式，为创建新型生物培养模式奠定基础。
一是建立多种模式的校外实验实训基地。实践基地的建设是教学的重要组成部分，建立多种模式的实践基地也是生物学科的需要。产学研结合强调教学、科研在生产中结合，但并不指向单一校园企业，建立生物实验实训基地也是培养应用型人才的主要方式。生物科学专业涉及领域较广泛。学生教育的发展方向由过去的知识型、专业型逐渐转向能力型、素质型。实践基地的建立为学生提供良好的交流平台，使学生在学习中掌握实践技能、技巧，也为社会输送合格人才打下坚实基础。
二是探索产学研结合的创新型、应用型人才培养。由于市场经济的转型，使得校企的发展方向偏重于生产经营，盲目追求效益。企业在自主经营、自负盈亏的条件下，顾虑到生产秩序的维护和管理的不便，往往不愿意接受大学生参与到生产环节，进而忽略了教学的投入。高品质的教学本身不能仅仅靠课堂教学完成，需要实践支持，校企应将教学实践纳入日常管理，积极吸收大学生进入生产中，在实践环节中应制定完善管理机制，为培养创新型、应用型人才作出贡献。创新型人才的培养需要从两个方面加强：一方面，体现在课堂教学中进行创新思维的拓展教育，注重学生自主学习和创新能力的培养，并将创新性思维应用于实验和实践教学中；另一方面，主要指在实践过程中，以体制创新、教育创新为导向，在加强实际动手能力的同时，培养学生发散思维和创新能力。另外，以政治导向、制度创新等方式，通过设定鼓励机制，鼓励学生将自主创新融入教学和科研中。应用型人才的培养主要应从扩展实践活动着手，首先做到扩大实践基地的建设，高校和生物学相关的企、事业单位广泛建立联系。其次，教学机构切实发挥实践基地作用。
三是建立新型产学研合作模式。传统的产学研合作模式和教学结合不够紧密，需要进一步改进。各个高校应以自身实际情况，针对与实践基地结合情况制定完善的产学研合作模式，首先，课堂教学采取cai教学方式，将信息整合并借助计算机辅助技术更加生动形象地传授给学生，并在教学中注重基本技能，和综合技能的训练；其次，让学生进行自主性实验设计训练，并将实验设计应用于生产实习之中。
四是在学生毕业论文设计过程中要结合生产实践开展，切实做到实验与应用的紧密结合。新型产学研和合作模式的推广产生了与时俱进的效应，学生在学习知识的同时能够更好地进行实践和应用，是探索产学研发展之路的重点所在；产、学、研任何一个环节都是不可或缺的组成部分，企业应切实做到“以产养研，以研促产”的企业经营模式。校企应发挥自身优势将科研资源整合到生产中，在市场经济条件下协调保障多方面利益。同时，企业的可持续发展离不开专业的管理人员，高校应注重培养校内企业管理人员，建立适于企业、科研相结合的人才管理体制，吸引企业外部人才，激发企业内部的能动性、创造性。
三、结语
产学研结合在高校生物专业人才培养中的作用举足轻重，随着产学研的深入和广泛开展，大量应用型、创新型人才应运而生。有效解决了传统高校生物教学中教学培养模式单一和教育功能的不完善，并且改善了产学研结合不够紧密的现状。目前，产学研结合培养生物专业人才是高校发展的方向，科研在高校校园中占有举足轻重的作用，科研的发展必定带动校园企业的发展。校园企业建立高校产学研模式奠定了培养创新型，应用型人才的基础，产学研的深入结合为生物专业人才的培养产生了不可估量的促进作用。
摘要：
生物技术专业作为高等农林院校的基础专业，近年来毕业生的就业情况不容乐观，从而折射出许多急待改革的问题。为此，基于浙江农林大学生物技术专业人才培养情况问卷调查以及与该专业本科生的座谈交流和对部分高等农林院校的实地调研，并结合浙江农林大学生物技术专业相关教师的教学实践经验，对高等农林院校生物技术专业的教学现状及存在的问题进行了分析总结，对教学改革进行了深入思考，提出高等农林院校应通过明确有别于其他科类院校的生物技术专业人才培养目标、积极推进分类模块化人才培养模式、精简优化课程设置和教学内容、尝试课堂讨论式教学法、采取多种形式相结合的课程考核方式、探索行之有效的教学评价体系等措施的实施，实现“因地制宜、因人而异、因材施教”的生物技术专业人才培养。
关键词：
高等农林院校；生物技术专业；人才培养模式；课程教学；教学评价
近年来，以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为主要内容的现代生物技术发展迅猛。伴随着生命科学的新突破，现代生物技术已经广泛应用于工业、农业、医药、食品、环保、能源等领域，并产生了巨大的经济效益和社会效益。为了满足生物技术产业对专业人才的需求，国内外的生物技术高等教育也迅速发展起来。从20世纪90年代开始，我国先后有337所高等院校开设了生物技术本科专业。经过20余年的不断改革和优化，我国生物技术本科专业的办学取得了很大的进步，招生人数和毕业生人数有了大幅度的增加。但是，目前我国的生物高新技术产业正处于起步发展阶段，与国际水平相比，尚有一定的差距。这导致生物技术本科专业毕业生的就业率较低，特别是农林类高等院校该专业本科毕业生的就业状况不容乐观。2010年，生物技术专业甚至被教育部列入10大“红牌”本科专业。由此可见，从整体上看，我国生物技术高等教育仍面临着诸多挑战。为此，笔者在浙江农林大学开展了生物技术专业人才培养情况问卷调查，与生物技术专业本科生进行了座谈交流，还到部分高等农林院校进行了实地调研，并在此基础上结合浙江农林大学生物技术专业相关教师的教学实践经验，对高等农林院校生物技术专业的教学现状及存在的问题进行了分析总结，对教学改革进行了深入思考。
一、高校生物技术专业的人才培养目标
（一）其他科类院校生物技术专业的人才培养目标
根据教育部的界定，生物技术专业以理科为主、工科为辅，是理工科复合型专业，主要培养应用研究型人才［1］。生物技术高等教育的根本目标是使学生掌握现代生物学和生物技术的基本理论和基本技能，对学生进行应用基础研究和科技开发研究能力的初步训练，以培养具备较强创新意识和实践能力的生物技术专业人才。在现代社会生活中，生物技术专业人才承担着将相关理论应用于实践以及将科学技术转化为生产力的重要责任。因此，促进生物技术高等教育质量的提高倍显重要。截至2015年，在全国开设生物技术本科专业的337所高校中，农林类高等院校占36所。其他科类高等院校生物技术本科专业的人才培养目标通常是以社会需求为出发点，重点培养的是具备生命科学基本理论以及较系统的生物技术基本知识和基本技能的综合性专业人才。其主要特色是培养大众化的生物技术专业人才。但是，由于其缺乏对专业人才培养的市场化细分，所以难以满足我国生物技术行业发展对基本专业人才的多样化需求。
（二）高等农林院校生物技术专业的人才培养目标
目前，我国已有36所农林类高等院校开设了生物技术本科专业，但是大多没有确立富有特色的人才培养目标。如前文所述，尽管生物技术本科专业已经明确了相对宏观的人才培养目标，但并不完全适用于农林类高等院校生物技术本科专业的人才培养。从现状看，农林类高等院校往往过于注重学校整体的农林特色，着重于培养传统的农林人才，而对在农林业发展中发挥同样重要作用的现代生物技术本科专业的人才培养重视不够。因此，笔者认为，各高等农林院校在主打自身农业、林业特色的基础上，应结合各自院校的历史发展优势、地方发展特色以及未来发展规划等，进一步细化生物技术本科专业的人才培养目标，重点培养具有农林素养的生物技术专业特色人才，从而发展各具特色的或本校独有的生物技术专业教育。以浙江农林大学为例，作为一所多科性高等农林院校，其开设的生物技术本科专业确立了独特的人才培养目标，即培养具有现代生命科学基本知识、掌握系统的生物技术基本理论和核心技能、了解生物技术发展现状与趋势的基础扎实、实践能力强、综合素质高、具有创新精神和创业能力的应用研究型专业人才。因此，浙江农林大学生物技术本科专业的人才培养注重激发学生的创新、创业意识以及培养学生的实践应用能力，竭力塑造独具特色的富有生态性和应用性的创业型专业人才。目前该专业已发展成为浙江省重点专业。
二、高等农林院校生物技术专业的人才培养模式
（一）现行的人才培养模式及存在的问题
通过走访调研部分高等农林院校，笔者发现，生物技术本科专业在多数高等农林院校并非是主流专业，专业的培养目标比较模糊。通常情况下，生物技术专业本科毕业生的主要去向是考研和就业。但是，多数高等农林院校并没有针对2种毕业去向在生物技术专业人才培养过程中对学生进行明确的引导，所开设的课程都是统一的。只有少数高等农林院校为毕业去向不同的生物技术专业学生提供了有区别的人才培养方案，即针对本科毕业后准备考研深造的学生，设立了考研强化班，并强化了理论性强的“生物化学”“分子生物学”等专业课程的教学；同时，针对本科毕业后准备直接就业的学生，注重引导其更多地掌握生物工程、生物制药等方向的实用专业知识，从而使该专业本科毕业生的就业率得到较大的提升。
（二）人才培养模式的改革
为了适应不同科类高校和不同高等农林院校生物技术本科专业人才培养目标的不同定位，生物技术专业教育应结合各高等院校的办学特色，从满足学生毕业去向的需求出发，积极探索分类模块化人才培养模式，充分体现“因地制宜、因人而异、因材施教”的人才培养指导思想。所谓分类模块化人才培养模式，就是首先根据生物技术专业本科生的学习意图，将其分为工作就业、考研深造、实践创业及其他4类；然后根据这4类学生所需掌握的知识和技能，将教学内容进行模块化。这样，不仅可以充分利用教学资源的优势，极大地提升学生的学习质量，而且可以为学生未来的个性化发展提供富有针对性的教育教学服务。第一，针对毕业后意向工作就业的生物技术专业本科生，高等农林院校应充分发挥“产、学、研”教学模式的优势［2］，大力鼓励学生到企业部门、生产一线进行实践实习；同时，可在此基础上进行创新尝试，探索具有自身特色的“政、产、学、研、用”相结合的联动式人才培养模式，以培养应用型人才。此外，以细化的就业需求为导向，为该类学生开设普通生物技术、生物制药、生物工程等方向的模块化课程。第二，针对毕业后意向考研深造的生物技术专业本科生，高等农林院校应大胆借鉴某些高校的成功经验，尽可能为该类学生提供相应的培训辅导，以培养高层次的理论研究型人才。例如，可开设相应的辅导班，强化专业课程理论知识的传授。第三，针对毕业后意向实践创业的生物技术专业本科生，高等农林院校要结合学生的具体要求，将学生的学习实践直接引进实验室和大学生创业孵化园，或者引导学生直接进入企业开展实践，以切实推动学生创新创业能力的开发和培养。另外，值得注意的是，不仅生物技术专业，其他学科专业也总会有相当一部分学生毕业后学习或工作的内容与所学的本科专业并不相关。针对毕业后从事非本专业学习或工作的生物技术专业本科生，高等农林院校应从该类学生的需求出发，适时适当地提供相关的教育资源和支持，以便其为未来的学习和工作做好充分的准备。
三、高等农林院校生物技术专业的课程设置和教学内容
生物技术是一门涉及领域多、涵盖范围广、基础性强的新兴的综合性生物学科，是现代生物学与相关学科交叉融合发展的产物。生物技术本科专业的课程主要涉及发酵工程、基因工程、酶工程、蛋白质工程、细胞工程、生化工程6个方面，这些课程从教学的角度又可分为理论课程和实践课程两大部分。
（一）理论课程的现状与改革
目前，各高校开设的生物技术本科专业课程主要有“微生物学”“细胞生物学”“遗传学”“植物学”“生态学”“植物生理学”“植物育种学”“动物生理学”“生物化学”“分子生物学”“基因工程”“细胞工程”“发酵工程”“酶工程”“生物信息学”等，以及相应的生物类实验课程。从以往的教学经验和教学效果看，对教师来说，在生物技术本科专业4年的教学时间里完成上述课程的教学，显然是任务繁重、困难重重的；同样，对学生来说，在如此短的时间内接受并吸收理解如此多的课程知识也是不切实际的。为此，目前各高校普遍采取的解决办法是结合自身的办学理念和专业特色，选择性地开设其中的部分生物技术专业课程；同时，调整专业课程的教学时间，实行理论教学与实验教学并行。此外，现代生物技术的高速发展决定了生物技术专业的专业知识每时每刻都有大量的更新，理论知识在不断地得到充实完善，这使生物技术具有很强的前沿性。因此，高等农林院校在设置生物技术专业的专业课程时，一定要紧跟生物技术的发展步伐，积极主动听取学生的意见和建议，努力做到理论知识最新、课程内容均衡、教学时间安排合理、专业匹配一致。同时，课程设置还应根据人才培养目标的定位不同而有所不同，做到“因地制宜、因人而异、因材施教”。例如，如果人才培养目标定位于培养创新研究型人才，那么应侧重于设置理论技术类课程；如果人才培养目标定位于培养应用实践型人才，那么应侧重于设置工程实践类课程。以浙江农林大学生物技术本科专业为例，其主要通过专业课程（包括专业基础课、专业必修课和专业选修课等）的设置开展理论教学。其中，专业基础课安排在本科阶段的第1、2学期，专业必修课安排在本科阶段的第3～6学期，专业选修课则伴随专业必修课穿插安排在相应的各学期。笔者通过对2003～2014级的116名生物技术专业本科毕业生和在校生开展的浙江农林大学生物技术专业人才培养情况问卷调查发现，“分子生物学”“微生物学”“基因工程原理与应用”“植物组织培养”等专业课程受欢迎程度普遍较高。学生普遍反映这些课程的系统性强、应用性强，能够学有所用。而“生物信息学”“遗传学”等专业课程的受欢迎程度则较低。
（二）实践课程的现状与改革
郑世英在《地方本科院校生物技术专业应用型人才培养模式研究》中充分阐述了培养生物技术专业应用型人才的重要性［3］。同时，有学者指出，在就业市场竞争愈益激烈的今天，创新能力已成为大学生社会生存的重要资本［4］。由此可见，生物技术本科专业的人才培养在注重提升学生专业理论水平的同时强调加强学生实验操作技能的培养是非常必要的。但是，当前，各高等农林院校生物技术本科专业的实践类课程仍然只是覆盖课程实验、生产实践、学科竞赛和自主实习等几个方面。可见，通过实践课程加强学生创新意识和科技素养培养的做法在高等农林院校尚未得到全面的推广。笔者通过深入了解也发现，多数生物技术本科专业的实践类课程过于形式化，再加上部分学校的重视程度不高，学生参与的积极性很低，所以看似形式多样的实践课程所产生的实际教学效果却不甚理想。为了有效地调动生物技术本科专业学生参与课程实践的积极性，提升学生的自主创新能力和动手操作能力，以增强人才培养对产业发展和实际需求的适应性，高等农林院校生物技术本科专业的实践类课程建设应强调多元化、自主化和时代化。首先，在课程实验方面，生物技术本科专业要打破原有的以综合验证性实验为主的格局，针对每门专业课设置相应的实验课程；同时，注重开发学生的创新潜力，鼓励学生自己设计实验方案、自主进行实验操作。其次，在生产实践方面，高等农林院校要积极与相关的企事业单位、地方行政部门等组织机构合作，为生物技术本科专业学生争取充足的实践机会和实践时间，从而使学生能够真正到农林生产一线去并将所学的理论知识应用到生产实践中。再次，在学科竞赛方面，高等农林院校除了要提供一定的设备和经费予以支持之外，还要采取有效的措施，如将学科竞赛成绩纳入学生学业考核体系，以鼓励学生积极参与；同时，要引导学生充分认识到参加学科竞赛对提升自身综合能力的重要性，鼓励学生在参加学科竞赛的过程中主动与教师进行交流、学会合作、敢于大胆创新。最后，在自主实习方面，考虑多数高校在本科阶段的第4学年已基本不安排课程教学，所以建议高等农林院校将生物技术本科专业的自主实习安排在此阶段进行；同时，建议给予学生更大的自主空间，允许学生自己选择实习岗位和工作内容等，而学校和实习单位只需做好监督验收工作。这样，可以使生物技术本科专业的准毕业生亲身感受实际工作岗位的真实氛围，提前做好就业准备，从而使学生能够顺利地从校园学习环境过渡到社会工作环境。
四、高等农林院校生物技术专业的教学方法
（一）现状与问题
无论是高等教育，还是中等教育或基础教育，目前我国各级各类院校广泛采用的仍是传统的教学方法，即以教师为主体、学生为受体，其主要特点就是“满堂灌”，所以培养的人才“平而不尖”，缺乏学习的主动性［5］。同样，高等农林院校生物技术本科专业的课程教学方法也不例外，通常是教师一人讲得热火朝天，而学生“各有所为”，从而导致课堂教学效果大打折扣。笔者通过与浙江农林大学生物技术本科专业各年级学生座谈发现，学生对课程教学主要有以下一些看法：①课程教学目标不明确；②课程内容不够吸引人；③教学方式存在部分不足；④教室等硬件条件有欠缺；⑤自身学习积极性不高。
（二）改革措施
针对上述学生反映的问题，笔者认为，高等农林院校生物技术本科专业的课程教学要想改变现状、解决问题，首先，要改变以教师讲述为主、学生参与为辅的传统教学模式，逐渐推行以学生自主学习为主、教师引导为辅的反转式教学模式，从而真正树立以学生为主体的教学意识。其次，要从人才培养目标出发，最大化地利用学校的软硬件教学条件，充分发挥多媒体教学及网络资源的优势。例如，笔者在“细胞工程”专业课程的教学改革实践中探索实施了课堂讨论法。首先，笔者以细胞工程领域最新的研究进展为基础材料，向学生传授该课程的基本理论知识，其中穿插部分视频展示，以提升学生的学习兴趣和上课时的注意力。其次，在学生对课程教学内容有了基本的认识和了解后，笔者通过布置自主性课程论文，要求学生对自己感兴趣的细胞工程课程内容进行整理和论述，以充分发挥学生学习的自主性。最后，在学生完成相关资料的搜集和课程论文的撰写后，笔者要求学生针对某些共通性话题展开小组讨论和课堂辩论，以使学生彼此交流各自学到的知识。课堂讨论法充分调动了全体学生参与课程教学的积极性和主动性，在之后的课程教学评价中得到了学生的一致认可。
五、高等农林院校生物技术专业的课程考核方式
（一）现状与问题
有了好的课程教学模式，还必须辅以科学合理的课程考核方式。只有这样，才能准确地评价和有效地提高课程教学的效果。所以高等农林院校生物技术本科专业在改革教学方法的同时，还应对课程考核方式进行相应的完善。目前，各高校的期末考试成绩在课程考核成绩中占据的比例过大，学生学习效果的评价主要依据最终的卷面考试成绩［6］。这导致相当一部分学生的学习只是为了考高分，而不是为了真正掌握专业理论知识和专业技能；也导致部分学生应付完考试便不再复习巩固所学的知识，所以知识遗忘率较高。可见，高校课程考核方式的缺陷使学生的学习行为有悖于课程教学目标的要求。因此，高等农林院校生物技术本科专业应改变单一的课程考核方式，采取多种方式考核学生对知识的掌握程度，既要考核学生对所学知识的记忆准确与否，更要考核学生的实际操作技能和创新能力，并基于这两个方面做出综合评价［7］。
（二）改革措施
笔者认为，高等农林院校生物技术本科专业应对现行的课程考核方式进行改革。首先，要适当加大平时成绩在课程考核成绩中所占的比例；其次，要细化平时成绩的构成，将与课程教学相关的各方面因素充分考虑在内，并且明确评分标准。例如，如果以百分制计算课程考核成绩，那么可以规定平时成绩占60分、期末考试成绩占40分。其中，平时成绩包括2部分：①平时表现占40分，主要对出勤率、课堂活动参与度、作业完成情况和平时综合表现等进行考评；②实验或课程论文完成情况占20分。将实验或课程论文成绩纳入课程考核成绩，通过考察学生对专业知识的理解程度和应用能力，不仅有利于引导学生加强实践能力的锻炼，而且有利于促进学生查找文献、筛选资料以及写作表达等能力的培养与提高。此外，课程的期末考试也要打破传统的笔试答题形式，应尝试采用计算机考试系统［8］或网络在线答题等灵活高效的随机测试形式。这不仅能够较为客观地考察学生的学习水平，而且可以降低教师的评阅难度和工作强度。
六、高等农林院校生物技术专业的教学评价体系
（一）现状与问题
所谓教学评价，就是依据一定的标准对人才培养过程及其质量和效益做出客观的判断与评价。在整个教学过程中，总结评价是必不可少的一个环节，也是检验教学效果的有效形式和激励师生的重要手段［9］。目前，各高校的教学评价大多采取师生互评的做法。通常，师生双方通过网上教育系统或纸质问卷进行评价与反馈。部分高等院校考虑到学生数量多而采取随机抽取部分学生参与教学评价的做法。但是，笔者在调查中发现，通过师生互评进行教学评价存在2个方面的问题：①参与评价的学生往往抱有应付的心态，而且学生评教难以保证客观公正，考评“全优”的现象较为普遍；②教师对学生评教的结果存在不重视的现象，不能及时做出反馈，个别教师甚至完全忽视教学评价环节。
（二）改革措施
建立科学合理的教学评价体系有利于促进生物技术专业教育的良好发展。由于生物技术专业具有较强的系统性和一定的独立性，所以各高等农林院校应建立符合生物技术专业教育自身特点的教学评价体系。首先，明确教学评价对象的主体应包括专业、课程、教师和学生。其次，采取师生互评、师生自评、阶段总结相结合的教学评价方式。其中，师生互评旨在提高教师对学生以及学生对教师的认知度，师生自评旨在提高教师、学生对自我的认知度，阶段总结旨在提高师生对生物技术专业教育的认知度。为此，浙江农林大学组建了由林业与生物技术学院教学负责人和生物技术专业资深专业教师组成的生物技术专业委员会，由其负责对生物技术专业的发展方向以及招生方案、人才培养目标、课程设置、课程考评方式、教育教学的改革探索等进行系统性的研究与实施，以及加强对专业教学评价体系的构建和完善。
总之，我国生物技术专业高等教育的发展是一个漫长的过程，教学改革不能急于求成。各高等农林院校要充分结合自身的办学理念和专业特色，积极主动借鉴国内外优秀高等院校的成功经验，坚持“因地制宜、因人而异、因材施教”的原则，以科学的态度不断发现问题、解决问题；要紧随国家高等教育改革的步伐，关注生物技术发展创新的动态，在国家、政府、企业、高校、师生之间搭建起一座生物技术的桥梁，以促进我国生物技术产业和生物技术专业教育向着国际化、高效化、优势化的方向迈进。
作者：王正加 唐永超 单位：浙江农林大学林业与生物技术学
一、多媒体教学与传统教学相比，具有很大的优势
“与传统教学相比，在多媒体教学对知识的重点难点的掌握”这一问题的调查结果表明有67％的学生认为多媒体教学更容易掌握，24％的学生认为与传统教学一样，9％的学生认为有困难。“与传统教学相比多媒体课堂氛围”这一问题的调查结果显示有9％的学生认为多媒体课堂氛围活跃，45％的学生认为多媒体教学与传统教学在课堂氛围一样，6％的学生认为多媒体教学课堂氛围差。通过调查数据可以看出与传统教学方式相比，多数人认为使用多媒体教学对知识的重点难点的掌握有很大帮助。这说明多媒体教学已经被很多学生接受，在授课过程中学生能够吸收教师所讲的知识，并能很好地掌握知识的重点难点。调查结果表明也有部分学生喜欢传统教学与多媒体教学相结合的教学方式。他们认为教师采用传统教学与多媒体教学相结合的教学方式的授课方式，能够让他们很好地掌握知识的重点难点。分析原因，这一部分学生在初高中时接受的大都是传统的板书式授课，对多媒体教学很感兴趣，但是适应多媒体教学有个过程，因此认为传统教学与多媒体教学相结合更好。从调查结果可以看出大部分学生觉得多媒体教学的课堂气氛活跃。多媒体精美的图片，生动的视频，动听的音频都可以引起学生的学习兴趣，激发其学习积极性，吸引学生的注意力。教学课件也不止一张，可以增加链接，十分快捷，从而扩展知识面，丰富学习内容。当然从调查结果看，40％的学生表示多媒体教学与传统教学在活跃课堂气氛的程度上实力相当。这是因为多媒体教学方式虽然很好，但是在初高中阶段求高分的大情势下，很多中学采用了传统教学与多媒体教学结合的方式授课但其中传统教学所占比例较大，从而导致很多学生进入大学课堂后，还没有适应多媒体教学占较大比例的教学方式，从而不能积极响应教师，致使其认为课堂气氛不活跃。需要说的是传统教学有着自身的优点，师生交流多，教师易于把握课堂情况，利于教师创新教学，但是多媒体教学显然优势更加明显。多媒体精美的图片，生动的视频，动听的音频都可以引起学生的学习兴趣，激发学习积极性。与传统教学相比，不论是在知识的掌握上，还是在课堂氛围的活跃程度上，多媒体教学都明显比传统教学有很大优势，这也是学生喜爱多媒体教学的部分原因。
二、多媒体教学有助于提高学生的学习兴趣
关于“任课教师制作多媒体的水平”这一问题，46％的学生认为任课教师制作多媒体的水平高，45％的学生认为一般，9％的学生认为不太好。“多媒体教学对师生交流的影响”一问中，35％学生认为多媒体教学有助于师生交流，26％的学生认为不好，39％的学生认为一般。“多媒体教学对知识的掌握程度的影响”方面，37％的学生表示能完全掌握，51％的学生表示部分掌握，12％的学生表示仅小部分掌握。从数据统计可以看出大部分的学生表示任课教师的制作多媒体课件的水平高，而且能对知识的掌握有帮助，能增强师生间的交流，学生也就更加喜欢多媒体教学的授课方式。还有小部分的学生不喜欢多媒体教学，主要原因是有部分教师课件制作技术不高，制作的课件只是将书本搬家，把屏幕当成电子黑板，形式表现平平，没有新意，这就使得部分学生失去了对多媒体教学的兴趣，从而无法引起学习兴趣。
三、多媒体教学有助于提高教学效率
“多媒体教学对学习的帮助”这一问题的调查结果中55％的学生认为多媒体教学对学习有很好的帮助，39％的学生认为一般，只有6％的学生认为很少。“对多媒体教学的喜爱程度”这一问题的调查结果中，52％的学生非常喜欢多媒体教学，42％的学生表示对多媒体喜爱程度一般，6％的学生表示不喜欢多媒体教学。多媒体教学对知识的掌握有帮助，又拥有活跃的课堂气氛，教学信息量大，又可以提高教学效率，是对传统的课堂教学模式的改进。从生物学类专业学生对多媒体教学的喜爱程度可以看出多媒体教学的应用在山西师范大学现代文理学院生物类专业中效果非常好。很多学生喜欢多媒体，是因为部分高素质的教师应用多媒体能力较高，能很好地将多媒体应用于课堂教学中，使得文字与媒体信息统一起来，给学生提供了多种感官刺激，这种刺激引起了学生的学习兴趣，提高了学生的学习积极性，从而提高了教学效率。
四、影响多媒体教学的因素
（一）学校的硬件设施
“影响多媒体效果的因素（设备）这一问题中”34％的学生认为是音响效果不好影响多媒体的效果，41％的学生认为是投影效果不好影响多媒体的效果，25％的学生认为是计算机故障影响多媒体的效果。
（二）多媒体教学软实力
“影响多媒体教学效果的因素”这一问题中，48％学生认为记不上笔记是影响多媒体的效果的因素，31％的学生认为是音响影响注意力，21％的学生认为使用多媒体教学，授课速度跟不上。
五、结论
我院的多媒体教学相当普及，而且大部分教师应用多媒体的水平很高，学生反映好。传统教学虽有着自身的优点，但多媒体教学显然优势更加明显。应用多媒体教学手段可以使传统教学不容易或不能解决的一些问题变得简单，可以扩大教学信息量，充实教学内容，提高教学效率；可以使一些在传统教学手段下难以表达的教学内容或无法观察到现象，具体直观生动地展示出来，使学生感觉学习更加有趣、所学知识更加巩固。当然目前我院多媒体应用方面也存在一些需要改进的地方。如多媒体教学手段只能做为一种教学辅助手段不能全部代替传统教学手段，所以教师们在应用多媒体教学时要处理好两者之间的关系。有些教师制作多媒体的水平还有待提高，这样才能充分发挥多媒体教学在教学中的优势。还有就是多媒体设备的质量和维护也是值得注意的一个问题。总之多媒体教学越来越显示出它的魅力，也会被越来越多的教师和学生接受。在多媒体教学日益普及的今天，多媒体教学以有着传统教学所无法比拟的优越性，决定了在高等院校中引入多媒体教学手段是必须的。
作者：师玉环 单位：山西师范大学现代文理学院
一、微生物有没有“宅文化”
信息化和服务型社会的建立极大地便利了人们的生活，同时，人又时常面对着外界各种形式的压力。为此，很多人都有宅在家里的经验，足不出户享受着各种社会服务或专注于自己的兴趣爱好中。微生物世界中有没有类似的“宅文化”呢？学生刚接触这个问题时，首先引导他们思考：微生物有家吗？什么是微生物的家？对于像风餐露宿的地衣和随波逐流的水生菌等微生物而言，家也许只是个虚无的概念，但对于寄生菌而言，就具体很多。它们可以寄生在任何生物的体内、组织中，甚至细胞内。这类微生物从寄主中源源不断获取营养，规避着外界不利的环境，最终往往导致寄主的衰亡，从而失去了“家”。事物都有两面性，宅文化也是，微生物里有没有益的宅文化呢？相信此时，很多学生都会有答案。当然，课堂讨论没有条条框框的束缚，只有活跃的思维，没有最终的答案，往往会步入到更深的知识领域。就像讨论“宅”的微生物，我们都知道享受宅文化的人也不一定一直宅在家里，微生物是不是也这样呢？答案自然是是，不少兼性营养的微生物就是如此，腐生和寄生状态时而切换，有些寄生真菌还产生了典型的二型现象，这些知识点往往是微生物学相关课程如真菌学和植物病理学中才会介绍到的。再比如，我们都知道宅文化不是自闭的，人们通过各种信息技术手段与外界社会保持联系，那么，宅在寄主内的微生物与外界环境有联系吗？当然有，一些昆虫病原真菌在杀死寄主的过程中，会根据某些与寄主种群波动有密切联系的环境因子，如温度，来判断是否进入到休眠阶段，以此规避可能来临的寄主匮乏期。但它们又是通过何种手段感知外界的环境呢？这就牵涉到细胞生物学、流行学等相关的课程，而且往往是科学家正在研究的热点问题。知识就是这样一环接一环，有些专业的学生有时候就不了解微生物学与自身专业有何关联。通过这些看似无关的课堂讨论，他们至少可以体悟到学习本课程的必要性。
二、微生物世界的“机器人文化”
乍一看，是否有些科幻？其实不然，机器人文化早已在我们社会中占有一席之地。生产车间里的各种机械臂、家居中的扫地机、跳舞机器人，再如开发中的陪宇航员聊天的人形机器人等。它们是人类能力的延伸，是改善生活品质和提高工作效率的助手，另外，还是人们“懒文化”的一种体现。学生可能会问，机器人文化是人类高度文明的智慧结晶，如此微小、如此低等的微生物会有吗？请大家发挥想象力，试问真核微生物与原核微生物有何不同？如何进化而来？真核微生物中有各种的细胞器，如线粒体、叶绿体等，这些细胞器对于真核微生物的生存至关重要，提供着通用能源ATP、各种养分和中间代谢产物等。说到这，可能有人不认同，细胞器不像人体里的各种器官吗，怎么会是微生物创造的“机器人”？让我们回想一下线粒体和叶绿体的诞生，它们是如何成为微生物结构的一部分的。简单而言，就是在距今二三十亿年前的地球上，某些个体较大的原核生物将具有有氧呼吸作用或光合作用的小型微生物细胞吞入体内，通过长期驯化将其功能化为细胞器来提高自身的生存竞争力。这个细胞器的演化发生在遥远的前寒武纪，但至今还可以找到诸多证据，包括细胞器膜结构、核糖体结构和基因等来证明其合理性。说到这，是不是对微生物有了肃然起敬之感，这么简单的生物就懂得将那些关键功能“包工”给“机器人”。如此说来，人类的“懒文化”不是我们独有的，而是来源于“老祖宗”———原始微生物。另外，微生物当中有没有作恶的机器人呢？从某个角度来看，病毒就是如此。病毒从严格意义上讲不能算是一种生命形态，有科学家推测病毒的核心就是从原始生命基因组中剥离的一小段基因所构成的，如果把病毒理解为微生物无意间制造的微生物“机器人”，是不是更形象一些。讨论到这里，有没有产生一种想法：原始微生物可以将小型微生物“机器化”，我们人类可不可以这样做？其实，人们早就开始利用各种微生物降解环境污染物、产生各种能源物质等，但微生物毕竟是生物，它要生存，就要消耗营养，产生代谢物，扩增种群，这些必要的生命活动都大大降低了人们安排给它干“正事”的工作效率。可不可以构建微生物“机器人”，让它只做人们设计好的工作呢？这一想法在前几年由海洋微生物学家CraigVenter提出，不过他说的不是微生物机器人，而是“合成”新生物。但由于牵涉到伦理学的问题，此想法应该还处于凝聚共识的阶段。不知这位科学家的想法如何形成，不过这一研究设想可行性是存在的。原始微生物早就在几十亿年将这一想法付诸实施，且获得了成功，也为之后高等生物的诞生奠定了基础。当然，伦理上的研究讨论有其必要性，我们这里就不再展开讨论了。
三、微生物世界的角色分工
人类关系社会化后，角色分工越发明显，每个人在不同时空中都处于特定角色。每个人清楚地认知和执行特定时空背景下的社会角色，对于社会稳定尤为重要。就如学生在大学中做好学习者的角色，在家里为子女的角色，在社团活动中为组织者、参与者等角色。自然界中的微生物当然也存在着“角色分工”。通常理解，微生物在生态系统中扮演着分解者的角色。学过微生物的学生自然了解微生物中还有扮演生产者的蓝细菌和显微藻类，它们的重要性一点都不亚于陆地上的植被。当然，作为消费者的微生物也同样重要，要知道从原始生命诞生之后的20亿年时间里，微生物在地球生命系统中扮演着所有的角色。如今社会职业角色日趋多样化，新型职业不断涌现，每个人都向社会的其他人提供着某种服务，享受着他人提供的服务，这是人类社会的生存法则。微生物有没有这般细化的分工呢？人类社会提供的各种服务有一个共同的前提就是需求，微生物需要什么呢？各种各样的营养物、稳定安全的生存空间等。这些微生物的需求都有相应的微生物类群提供着，如土壤中的纤维素分解菌提供碳源、固氮菌提供着氮源、产酸菌溶解矿物质释放矿质元素等。这些微生物提供的“服务”，也早已被人类加以利用，例子随处可见。角色特征是不是就只有人类独享了，有的稳重、有的急躁、有的投机、有的无私。万千世界充满着各种可能，微生物身上自然有这些特征的影子。例如，土壤中分解腐殖质的土生性微生物常年种群密度稳定，而土壤中的发酵性微生物种群就“急躁”地大起大落；偏利共生关系中总能找到无私的一方，而混居在一起的微生物中不乏机会主义者“抢食”其他分解菌通过胞外酶分解的有机营养物。讲到这，有没有找到跟自己有点像的微生物呢？
四、结语
思考力和想象力是各类社会人才的核心竞争力，大学除了教授学生专业知识外，还要锻炼其思考力，扩展其想象力，培养其创造力。本文介绍了笔者近年教学中一堂课堂讨论的内容，借由微生物来启迪学生的思考和想象。由于笔者有限的学识，本中引喻如有不妥，大家可以探讨，同时，分享其中孕育的教学思路才是本文写作的初衷。
作者：周湘 林海萍 张昕 张心齐 单位：浙江农林大学林业与生物技术学院
本文作者：陈丽丽1王松涛2周会萍1作者单位：1新乡学院生命科学与技术系2新乡医学院人体解剖学教研室
优化课程体系
教材、课程设置、课程内容及建设是课程体系的主要内涵，课程体系的构建是否合理，直接关系到人才培养的质量[3]。我系在人才培养方案的指导下，根据学科特色、办学优势以及人才培养目标，及时更新教学内容，加强教材建设，调整教学计划，加强生物技术专业相关的精品课程建设，优化专业课程体系。教材方面，我们广泛征集专业教师建议，为学生订购高等教育出版社、工业出版社等最新出版的“十二五”规划教材，同时授课教师对教学内容进行合理的设置，利用重组、删减、更新和优化等手段，精简课程中臃肿、陈旧的内容，补充了科学前沿的知识。在课程设置上，进一步调整相近课程(特别是专业课)间的教学内容，使其既能相互衔接，又不至于出现内容的重复。同时，还注重双语课程建设和精品课程建设，旨在形成与国际先进教学理念与教学方法接轨的双语课程教学模式，培养学生的国际竞争意识和能力，创建开放式的课程体系，开阔学生的视野，激发学生的专业兴趣。新的课程体系在一定程度上调动了学生学习的积极性，突出了学生的主体地位，激发了学习兴趣，教学质量大为提高。
强化实践教学
在实践教学中采取灵活多样的教学形式。(1)打破先理论后实践、实践依附于理论的传统教学模式，按照基本技能、专业核心能力、综合职业能力分层培养、层层递进的思路，构建实践教学模式，把实践教学列入教学计划并建立实践性课程体系。在教学计划中，打破单纯以理论构筑教学计划的模式，建立实践教学的完整体系，重视毕业生与社会的对接，并开放实验室，增加学生的训练时间，强化操作技能。(2)结合社会需求，给学生提供在生物技术产业单位实习的机会。让学生深入具体岗位，理论联系实际，大胆实习，放手操作，融会贯通。实习是实践性教学环节中的重要部分，也是许多学校都在探索的课题，实习基地的建设是其中最重要的环节之一[4]。我系生物技术专业开办以来，积极探索与校外单位建立互惠互利、良性互动的合作关系，依托企业的生产经验，健全实践教学体系，对校内教学方式提供有益的补充。目前，已与河南新乡亚洲啤酒有限公司、新乡娃哈哈昌盛饮料有限公司、新乡拓新科技有限公司等多家企业签署协议，建立校外实习基地，形成互惠互利的新局面，为教师和学生提供了广阔的实践空间。一盆美丽的花朵远比一堂照本宣科的理论课更具吸引力。只有做自己感兴趣的课题，才能激发学生的自主创新能力。21世纪的大学生，他们是“80后”和“90后”，他们喜欢新事物，崇尚新思想，敢于创新。按照“因材施教，个性发展，大胆创新”的原则，我系积极组织生物技术专业大学生参加新乡学院大学生创新创业大赛、新乡5所高校创新公益设计大赛以及河南省大学生“挑战杯”课外学术科技作品大赛等相关创新活动，取得了较好的成绩。这些实践教学活动大大提高了学生的学习热情和积极性，不但有利于提高学生的学习兴趣，而且能够激发学生的创造性思维和创新思维，对培养学生的科技创新能力具有很重要的现实意义。
加强教师队伍建设
在生物技术专业创新人才培养中，教师是主导，没有一流的师资，不可能培养出一流的人才[4]。要想培养出具有创新能力的学生，要求教师自身必须有创新能力。因此，必须首先提高教师自身素质，培养出有创造力的教师。一方面，教师要谦虚好学，勤于钻研，要多向那些能站在学科前沿，在该学科领域中有突出成就，又能掌握整个学科发展方向的教师学习。要多读各类书籍，特别是有关教育、教研理论新动向的文章，这样才能把握时代脉搏，使自己向创造性的人才发展。另一方面，教师要积极改变自己的教风和观念，努力使师生关系成为探求真理的伙伴关系，解决困难的合作关系，摒弃那种教师以自我为中心的权威意识。在教学中要倡导相互合作，使每个学生都能在一定程度上独立做决定，这样才能真正地把培养学生的创新能力落到实处。我系结合教师自身特点，按照“对内实施培训，对外进行引进”的原则加强师资队伍建设，几年来，分别将相关专业课教师送往北京师范大学、厦门大学、武汉大学、山东大学等重点院校进修培训，提高教师专业技能。同时还从中科院植物研究所、江南大学等国内知名研究院所引进博士6人，改善了教师学历结构。
“产学研”相结合
充分利用各项资源，结合学校实际情况、人才培养目标、企业生产和科研特点，构建“教学、科研、生产”一体化的人才培养新途径[5]。在校内，以实验室、实验教学中心为依托，教学与科研相结合，大力推行本科教学导师制度。从二年级下学期开始，在导师的指导下，让学生选修与研究方向相关的专业课，安排学生参加课题研究项目，掌握相关的实验技能，培养良好的实验操作规范。从大三开始，在“双选”的基础上，部分学生正式进入科研实验室，在导师的指导下，参与研究课题，如让学生加入“一种天然植物型防腐剂及其制备方法”的课题，这在培养学生的动手能力和创新意识上取得了很好的教学效果。四年级，在导师的指导下，让学生独立完成课题实验，撰写毕业论文，完成实习任务。“学研”的结合，培养了学生的创新精神和实践能力，充分发挥学生的聪明才智和创造潜能，成为培养研究型创新人才的重要途径。校外，以各实践、实习基地为依托，开展产学合作，培养应用型创新人才。坚持从“培养具有较强实践能力和创新精神，适应经济社会发展的高素质应用型人才”的人才培养目标出发，大力推进产学合作教育。在时间上，学校教学环节与生产实践活动相结合；在组织形式上，集中和分散相结合。“产学”的结合，培养了学生动手实践能力，增加了理论联系生产、了解社会和就业形势的机会，已成为对学生进行职业素质训练的重要途径。
生物技术专业创新型人才培养模式的实践效果
随着生物技术专业人才培养方案的改革，课程体系的不断优化，学生理论教学和实践教学的开展，教师队伍的素质不断提高，相应的实验、实践设备的更新，教学方法的改进和教学理念的提升，带动了生命科学相关专业教学水平的提升和实验实践水平的飞跃，极大地提高了人才培养质量，取得了较好的实践效果[6]。2010年，中国500强企业—南京雨润集团从我系招聘生物技术等专业毕业生29名，雨润集团招聘负责人对生命科学与技术系所培养的高素质学生非常满意，并希望今后能从我系招聘更多的优秀毕业生。2011年我校生物技术专业荣获“2011年度河南省本科特色专业”称号。下一步，我们将根据学校“十二五”专业建设规划，按照特色专业的标准，做强特色专业，进一步提高学校专业建设水平和办学质量，为社会培养更多的生物技术专业应用创新型人才。
