生物学教学课程篇1
wpBL(wedproblemLearning)教学法是指在现代教育思想、教学理论与学习理论的指导下，在网络化教学环境支持下，以问题为中心的教学模式［1］。我们在传统教学基础上，结合wpBL教学法，利用网络资源，通过课前提出问题，教学过程中分析问题，并在课堂上进行分组讨论解决问题，完成教学大纲提出的要求［2］。通过以“提出问题———分析问题———解决问题”作为学习主线，配合网络平台进行互动，培养学生合作学习的意识，调动学生学习的积极性，并在教学中，利用教室多媒体，通过联系自身及生活等实际，激发学生学习生物学的兴趣，培养学生养成良好的生活习惯，加深学生对生物化学的理解［3］。
2．wpBL教学法在生物化学中的教学设计
我们以“提出问题———分析问题———解决问题”为主线，通过“课前预先－课堂讲解－课堂协助－课后延伸”进行教学设计。
2．1课前预习
生物化学它是研究生命物质的化学组成、结构及生命活动过程中各种化学变化的基础生命科学，包含了生物与化学的各种知识，对于刚入学的学生特别是文科类学生可能要比较难理解一些，学生可在课前预先自学完成课程学习及，有疑问可以标注出来，留在课堂进行提问。(1)根据实际情况，特别是学生入学成绩，文理科等情况进行高低搭配，把学生分为多个学习小组;(2)做好“提出问题”，课前思考题的合理设计很重要。思考题的设计紧紧围绕三方面进行设计:①“教学导入思考题”:引起学生的兴趣导入性问题;②“课堂提问思考题”与教学重点有关的课堂提问;③“互动案例”:与本章节相关的供学生讨论互动案例。(3)课前预习的内容除了课本和配套习题外，学生还可以利用教师提供的网络资源，通过课程网站提供的微课、教师课件、以及建立的QQ群、微信群等方式进行线上学习;(4)教师可以通过网站平台、QQ群、微信群等与学生互动，帮助学生进行“分析问题”。
2．2课堂讲解
利用教室多媒体，通过可播放ppt课件以及教学短片，以及各种教学模具等，对教学内容进行分节谈论和讲解，帮助学生“分析问题”和“解决问题”。(1)通过教师讲解“教学导入思考题”进入课程。(2)课堂上对每一章节，特别是重点章节进行讲解后，通过点名提问“课堂提问思考题”，加深学生对教学重点的记忆与理解。(3)在教学课中，围绕“互动案例”，由各组推荐的1名同学作中心发言，其他学生进行修正和补充。在小组讨论时，教师要做好引导和启发作用，对学生的发言进行必要的点评。
2．3课堂协作
教师与学生在课堂教学讲解过程中，通过教学互动讨论，学生演示和学生独立讲解的形式对教学内容进行深入学习。2．4课后延伸教师与学生进行在线交流与互动，在进行线上答疑的同时，接受学生的教学反馈;学生对未掌握或模糊的知识点进行讨论和提问，并完成配套习题。2．5wpBL教学评价体系的建立对于教学效果的观察主要通过期末考试成绩和调查问卷的方式进行，随机从学校生物化学题库中抽取一份试卷让两个班学生作答，通过考试成绩进行比较;在课程结束后，对两个班学生进行问卷调查。
3．结语
生物学教学课程篇2
一、创设情境,激发求知欲
根据青少年的心理特点,在导入新课时,创设问题情境,能激发学习兴趣,造成认知矛盾冲突,从而激发学生求知的欲望。如教学“Dna是主要的遗传物质”时,我是用俗语来导入:“龙生龙,凤生凤,老鼠生儿会打洞;种瓜得瓜,种豆得豆,这些体现了生物界的什么现象呢?”一下子把学生带进温馨的生活中,激发了他们的学习热情。
二、鼓励学生大胆质疑,挖掘其创造的潜能
古人云:“小疑则小悟,大疑则大悟,不疑则不悟”。质疑是探索的动力,是进行创造性思维的开端。因此,在教学中我常采取小组竞赛的方法来激发学生的学习兴趣,鼓励学生大胆地提出新的设想,培养学生的创造能力。如在“叶片的结构”教学中,学生提出了许多问题:秋天枫叶为何红?绿叶能否发电?为什么莲叶上有滚动的水珠却不渗入叶内……学生为了争得高分或给自己这一组争光,可以说个个都积极地思考,小组讨论的气氛也相当热烈。学生上课参与的积极性高了,上课的效果自然也就好了。
三、营造现实的磁性课堂,增添兴趣
在生物教学中要千方百计引导学生边学习边联系知识和思想的发源地――周围的现实世界。脱离生活和生产的教育是毫无意义和价值的。生物是一门以实验为基础的自然科学,所有的生物知识都来源于大自然、人类的生活和生产,这就决定了生物教学必须紧密联系生活,回到现实生活中去。例如,我在教学“绿色开花植物的结构层次”、“植物的开花和结果”时,带领学生到本校“果树园”里上课,很大程度地调动了学生学习、探索的积极性。
四、实施多元评价,张扬个性
信息社会的特点是多样化和个性化,现在生物考试已经有了改进,但操作考试很少有。因此,我在平时要求学生自己设计探究实验,每月检查,期末拿出最满意的作品评比,另外还要求学生办手抄报、写调查报告,撰写科学幻想报告等,收集生活中有趣的生物现象,开拓学生视野。
生物学教学课程篇3
关键词：生物工程;微生物学;教学改革
中图分类号：G642.0文献标志码：a文章编号：1674-9324（2016）05-0056-02
微生物学如今已经成为生命科学类大学生必须学习、掌握的基础课之一，它的主要任务是使学生系统掌握微生物学基础知识、理论和实践操作技能[1]。要提高该课程的教学质量，应紧密跟踪国际最新前沿，选用和参考国内外优秀教材及研究工具书，从教材建设、课程内容、教学方法等方面进行改革，使课程紧跟学科发展的步伐，使学生及时掌握最新的微生物学理论知识和应用技术。本文以生物工程专业为例，从教学内容、教学方法等方面对《微生物学》课程教学改革进行探讨和思考。
一、教学内容的改革
（一）教材的选择
目前，国内微生物课程有关的教材，其主要内容包括微生物的形态、细胞结构和功能、营养、生长与控制等[2]。考虑到学生已有的知识基础，确定选用高等教育出版社出版的《微生物学》（第二版）这本书作为教材。这本书章节分类明确，内容全面，措辞严谨，重点、难点突出，且有助于内容选择和安排，因此可较好满足理论教学要求。此外，由pearsoneducationinc.出版、michaelt.madigan等编写的《Brock'sBiologyofmicroorganism13ed》一书，则作为本课程的主要参考书，该参考书信息量十分丰富全面，知识概念严谨，而且有诸多国内其他同类教材所不具备的彩图多幅，展现了微生物学的诱人前景，引导学生投身微生物学领域的研究，是一部不可多得的优良工具书。
（二）优化重点，避免重复
在教学中，应根据选定教材的特点和各个章节内容的难易程度，合理分配不同章节的学时数。对在别的课程中涉及到的内容尽量少讲或者不讲，如《生物化学》、《细胞生物学》和《基因工程》课程中涉及的部分内容可以不讲，以便重点突出的安排教学内容。
例如，微生物包含了原核微生物、真核微生物和病毒三类，在讲到微生物的细胞结构与功能一章，由于同期开设的《细胞生物学》课程详细介绍了真核细胞结构，所以在微生物学课程重点讲述原核细胞，真核细胞结构只讲代表性微生物如酵母、霉菌的细胞形态。再如讲到微生物的代谢一章，由于《生物化学》课程会讲到通用的生物代谢途径，如氨基酸、核苷酸和糖类的合成途径，这些生化代谢在微生物学课程里就不重复介绍了，而重点介绍各种在微生物中独具或占主导地位的分解或合成途径，解释其重要的生理功能，引导出各种微生物工业发酵的产品。还比如，讲到微生物基因表达调控和微生物与基因工程这两章，由于这两章内容实际应是《基因工程原理》和《基因表达调控》课程的主要内容，所以在本课程中也不宜作过细的介绍，而应该重点描述微生物在基因工程研究过程中起到的重要作用，使学生明确基因工程的发生发展是离不开微生物的。在讲基因表达调控时，应重点放在原核微生物转录水平的调控，突出微生物学课程的特色和重点。
（三）科学安排
绪论是第一章，万事开头难，先讲好绪论十分关键。绪论概述了微生物的定义、发展历程、对人类的影响及发展趋势等内容。讲授中以人物和事件为主线，介绍微生物学发展的重要历史阶段、关键人物以及微生物在各个生产领域中的应用，激发学生对课程的学习兴趣。例如，通过介绍列文虎克给英女王看显微镜的故事、巴斯德研究蚕病和制备疫苗的故事以及柯赫、弗莱明的主要贡献等内容，使学生在理解微生物学发展历程的同时，直观的感受前人认真观察和持之以恒的科学精神。人类目前仍然面对着多种细菌和病毒为病原体的传染病威胁，另外环境污染物的生物降解、沼气氢气等新能源的开发问题，也都与微生物密切相关。阐述以上内容，可使学生明确微生物与人类的密切相关性以及人类认识并改造微生物进而为社会服务的实践过程，从而端正学习态度，树立坚定的目标，积极投入到之后的微生物学课程学习中。
绪论之后进入微生物学各专题的分章介绍，根据讲授内容的丰富程度、知识难易程度，应该有学时分配上的差异。结构与功能、代谢、生长与控制、病毒、生态进化和物种多样性这几章，描述性内容较多，概念名词丰富，应采用图片和动画插放的多媒体教学方式，使学生有直观的感性认识，便于他们记忆;遗传、基因表达调控和基因工程这三章，涉及到较多分子遗传学的知识，且与其他章节的衔接性不大，讲授时应该与教材上的章节排列顺序有所区别。例如，可以将这三章内容放在进化和物种多样性一章结束后再讲，这样会使知识衔接更好，同时也使学习的难易程度由容易逐渐过渡到难，符合学生掌握知识过程的客观规律。
二、教学方法的改革
（一）充分利用多媒体
微生物学课程涉及大量微生物形态和结构的介绍，以及较复杂的代谢反应流程。传统的教学方法以文字讲授为主，辅以十分有限且质量较差的图片资料，教学效果不理想[3]。因此，在教学过程中合理使用多媒体工具，把抽象性的教学内容转变为生动形象的感性素材来提高教学质量，是十分必要的。我们的教学实践表明，多媒体教学这一直观、准确、丰富、生动的教学方式，在扩大了教学内容信息量、避免乏味的照本宣科的同时，从根本上提高了学生的听课效率和课后的学习兴趣。
多媒体教学的另一大优势是电子教案可以瞬时拷贝，这个优点可促使学生上课时专心听讲，以免发生因做笔记而漏听或漏记了上课内容的情形。而且现成的教案相比学生自行记录的笔记内容而言，有知识的准确率高和字体的清晰度好等优点。因此，多媒体教学最大限度地突破了传统教学的束缚，在提高教学质量、减轻学生的学习压力和突出学生的人本效应等方面起了十分重要的作用。
（二）开展课堂讨论
为了克服学生上课开小差不专心听讲的常见缺点，充分调动学生主观能动性的同时并活跃课堂的教学气氛，在课堂上可安排数次短时间的讨论。因为讨论促使学生主动思考，通过活跃的听力和口语交流，提高其分析和解决问题的能力[4]。讨论的形式是由老师课前布置习题，学生查阅资料完成作业，教师批改作业之后，根据回答内容进行分类，然后在下一次课的开始将作业题的几个不同答案在课堂上进行讨论，使每个学生都能参与其中，然后最后由教师对正确答案进行讲解。课后学生们反映这种上课形式好，既提高了学习兴趣，又加深了对知识点的理解。
（三）考核方式的多元化
将学生的课程最终成绩分为平时成绩和期末成绩。在计算最终成绩时，期末成绩占总成绩的80%，平时成绩占20%。期末成绩指考试的卷面成绩，平时成绩里面，平时作业占50分，学习交流（包括课堂问答、个别交流、参与讨论）占30分，课程学习笔记20分。通过考核方式的多样化，使学生成绩评定更为客观准确，也提高了学生各方面学习的综合素质。
（四）将自己的科研成果融于课堂，提升个人素质
笔者在讲授微生物学课程的同时，课余时间一直从事环境微生物学方面的科学研究，因此对当前微生物学研究的国际前沿或多或少有所了解。生命科学被誉为21世纪的领头学科，其科学研究的发展日新月异。将相关领域的国内外研究进展引入到课堂相关知识讲授的过程中，可以使青年学生及时了解知识的更新程度和全面、重要程度，对提高学生的听课积极性和学习甚至研究的主观能动性，也是十分有帮助的。例如，在讲授细菌S层的结构时，结合自己分离菌株的电镜照片、相关功能基因克隆以及在大肠杆菌中异源表达，使学生对该结构的重要性和在技术领域的应用潜力有一个很全面的了解;在讲授氨基酸的合成代谢时，结合自身研究的谷氨酰胺合成酶基因克隆和转基因植物的生化分析，了解各种氨基酸合成和运输过程，以及它们在微生物体内的代谢路径;讲授微生物的多样性时，引入笔者研究过的沼气池样本产甲烷古菌的群落结构和多样性分析，明确这类古生菌在自然界的分布及其在自然生态系统中所起的重要生物学功能。除了教学方法的改革外，同时加强自身的思想修养和职业道德修养，提升教师的各方面素质也不可忽视。不仅在教学过程中要激发学生的学习兴趣以取得最优的教学效果，还要做到多与学生交流，及时了解学生的正确想法和思想上的困惑，鼓励学生热爱学习，酿造和培育大学课堂上教师与学生生动活泼、互相促进的良好氛围。
三、结语
当前世界已处于信息化时代，知识的更新快、信息量大。这改变了人们传统的学习方式，也对大学微生物学的课程教学产生了深刻影响。因此，必须改革传统的教学内容和手段，建立新的教学理念。在更新教学内容的同时，应重点培养学生掌握科学的方法、自身创新能力和个人综合素质。微生物学的发展日新月异，教学改革势在必行，这既是培养创新人才的需要，也是现代社会对高等教育人才的时代需要，是每个教育工作者的职责所在。在教学过程中，只有把知识传授和能力培养有机地结合起来，同时提高教学效果，才能使学生成为适应未来实际发展需要的高技术、创新型人才。
参考文献：
[1]沈萍，陈向东.微生物学复兴的机遇、挑战和趋势[J].微生物学报，2010，50（1）：1-6.
[2]高明华，张志琰，樊庆德，徐春光，李艳.微生物学.课堂教学改革与实践[J].安徽农业科学，2011，39（6）：3776-3777.
生物学教学课程篇4
关键词：高中生物；课堂教学过程；教学评价；教学手段
中图分类号：G633.91文献标识码：a文章编号：1992-7711（2016）11-0069
新课程标准下的课程评价分为：对学生的评价，对教师的评价和对课堂教学的评价三方面。利用了访谈法、问卷调查法、案例分析法等多种定性研究法，对课堂教学过程评价的实施情况和实施效应做了多角度的研究分析。分别以教师和学生两个角度对高中生物课堂教学过程的评价进行了探究。研究结果显示，当前我国的课堂教学过程评价体系并不完善，大多数研究者研究角度并没有太多涉及到从学生的立场考虑课堂教学过程评价，但是事实上，学生才是课堂教学过程中真正的对象。同时，从宁夏的实际情况来看，高中生物新课程标准实施时间很短，在这短暂的两年来，虽然我们在参考其他各省市的经验教训基础上，减少了许多走弯路的可能，但是由于地域性不同，我们不能按部就班地去学习其他省市，所以在具体实施过程中依然存在很多困难。新课程标准要求教师更多地成为评价活动的组织者、协调者，学生自己、同学都将参与这一活动，学生也成为评价主体中的一员。评价成了教师、学生真实的感受、真实的活动。在教学过程评价中，无论是教师对学生的评价还是学生对教师的评价，评价语言直接会影响到被评价者对所受评价的接受程度和自我评价的角度。所以，在教学过程评价中的评价语言应该具有一定的激励作用和引导作用，具有针对性且贴切的评价语能让教学评价的效果达到更佳。课堂教学评价强调教师和学生之间的相互协作关系，强调教学应该以学生的学习经验为基础的教学理念，课堂要以学生的学习生活相联系，对于实践性课堂，主张让学生动手实践操作以促进学生发展。特别对于当前的高中生物学科教学，它本身就是一门实践性很强并与生活联系非常密切的科目，在对高中生物教学过程进行评价时，除了要关注课堂内容是否讲解到位之外，还应当切实地体现生物学科本身的学科特点，也是评价者对课堂教学过程设计进行评价时不能忽视的重要方面。
课堂教学过程评价的执行者不应该只有专家、领导或是听课教师，学生是课堂教学的真正受益者；教学是一种切身体验方能了解其中奥妙的工作，对教学过程的评价和研究应当要求研究者切身投入到教学中，所获得的研究成果才具有说服力。如若对课堂教学的主要内容都不熟悉，这样的教学过程评价是失败的。教学评价的实施方面绝不能忽视学生在其中所起的作用，但是学生对教师的评价也不能是作为甄别审判教师教学能力的绝对依据。进行课堂教学过程评价不应该只通过一堂“公开课”来给课堂教学做典范，课堂教学过程评价应该走进真正的课堂，走近学生。一堂为了让专家看到效果而专门准备已久的课堂实用价值是很低的，因为在真正的教学中，不是每一个教师都能做到每一节课都像“公开课”一样面面俱到，特别在我国当前的高中教学具体实情下，一堂完美表演事实上在实际教学中并不能真的如此完美。高中生物课堂教学过程的评价应该切实考虑到生物学科的学科特点，注重考虑课堂教学是否切实贴近生活、源于生活；凡是有生命的物体都是生物，那么我们现实生活中处处离不开生物，更具体一点说，人本身就是一种生物。那么，生物教学也不应该脱离现实，一堂只有理论的生物课或许让课堂的内容更加高深莫测，但却违背了生物教学所应该有的实际意义。学生不是考试的工具，不应该只是空有理论不知实践的产物。要切实做好高中生物课堂教学过程评价，就必须重视高中生物，提高高中生物学科在学校教学工作的地位；在新课程改革中已经对生物学科在高考中的分值有所提高，同时高中生物教学工作从原来的高二开生物课程变成了高一开始开展生物教学，这样对生物学科的重视程度也得到了提高。这一点转变既为高中生物教w的开展提供了很多平台，也要求在原有的生物教学过程评价的基础上做出相应的改变，特别在分析学情这一方面，无论是教学评价者还是教学实施者都应当切实落实并做出相应的改革。
教学资源一方面制约着当前的高中生物教学，同时也对高中生物课堂教学评价实施影响巨大。高考与新课程改革有一定联系，但不存在矛盾。新课程标准下高考生物分值提高以及课时的增加就要求我们要及时壮大高中生物教师队伍；新课程下的生物教学更加强调了学生自主学习，真正的学习体验以及对实验探究的思维和实践在教学过程中的地位。而在高考指挥棒的作用下，这些方面的实施落实事实上是不到位的，甚至有的教学点由于教学资源以及高考压力的原因，对生物实验的教学工作在不同程度上被忽视。同时，课程改革对生物学科教师资源配置方面也是一种新的挑战。教师在课堂教学过程中，评价不仅仅是被评价，更重要的是自我评价，教师的自我评价是对自身的再度认识，是教师发展和进一步提高的有利条件。教学过程评价既是对课堂教学的一种肯定，同时为教师自身的发展提供大量真实可靠的条件，在发现问题中求发展、求提高是每位教师必须领悟并切实落实的。
生物学教学课程篇5
1物理新课程背景下学生学习管理中的问题
高中物理新课程改革以来，传统的教学目标、教学方法、教学模式都发生不同视角的创新和突破，在很大程度上推进了新课程教学的深入.但是随着新课程教学的开展，不容忽视的一些问题也逐渐暴露出来，特别是对学生学习行为的管理问题.研究当前高中物理新课程教学中对学生学习管理中的问题并探索针对性的解决策略势在必行.
1.1对课堂互动秩序管理不严谨
高中物理新课程改革后，大部分教师本着培养学生发散性思维的目的在课堂教学中增加了大量的师生互动、小组讨论的环节.虽然在一定程度上活跃了课堂气氛，激发了学生的课堂积极性.但不容忽视的是课堂秩序管理面临着新的问题，这主要表现在两方面：其一，教师对互动时间把握不准.高中生本身自制力差，调查显示小组讨论过程超过三分钟，部分小组讨论的内容就会脱离课堂.部分教师对物理新课程要求理解不准，机械地认为小组讨论时间越长，问题探讨的更深入.其二，教师对学生自主发言缺乏引导.学生自主学习、自主思考并不等同于在课堂上采取放羊式管理模式，对学生意见的尊重也并不意味着对学生毫无点评的肯定与鼓励.学生的自主学习与探讨应建立在教师正确引导的基础之上，如果以放任式管理代替开放式学习难免会导致课堂教学秩序的混乱.
1.2对学生整体均衡发展关注不足
新课程下物理教学的发散性思维教学法、实验论证法、小组讨论法等教学形式毫无疑问对提高学生的综合素质和知识应用能力有重要意义.但部分教师忽视了对学生基础差异化表现的管理.对物理基础扎实，接受能力较强的学生而言，新课程教学无异于如虎添翼，能够发掘学生的潜在学习动力和学习能力.但对基础较差的同学而言，如果缺乏教师必要的知识引导和基础铺垫，往往对新课程教学方式不知所云，适应性差.究其原因，主要是一方面教师在开展自主学习时没有充当好引导者的角色，忽视了因材施教，对基础较差的学生指导不足.另一方面对物理实验现象缺乏必要的总结和理论解释，高中物理是一门比较抽象的学科，特别是涉及到天体运动、磁场、电场等方面的知识时，如果死板地强调自主学习，可能会导致南辕北辙，不利于学生素质的均衡发展.
1.3对学生的综合素质测评不科学
物理新课程教学是我国素质教育大形势下的产物，应注重对学生综合素质的培养.现有的高中物理新课程教学虽然基本实现了教学手段、教学思路、教学模式等方面的创新和突破，但对学生素质的测评仍以卷面成绩为主.众所周知高中物理是一门实践性极强的学科，不仅要求学生具备扎实的理论基础，同时对物理实验、现实应用的要求也很高.然而在现有的学生素质测评体系中并没有体现对物理实验、动手能力的考核.从总体上讲这无异于换汤不换药，考核内容必将会决定教师的教学方向和学生的学习重点.考核单一就会导致物理教学的单一.用新瓶装旧药的方式从本质上讲只是流于形式化的新课程教学，并不能从根本上实现教学路径的改革.
2物理新课程教学中对学生学习的管理路径
物理教学涉及到很多物理实验，因此，新课程教学中存在的问题，需要学校、教师共同努力，从提高教学质量，培养学生兴趣入手，正确引导学生逐渐喜欢上物理课.
2.1在教师的正确引导下开展互动式学习
高中物理新课程教学强调对学生发散性思维的培养，对学生触类旁通、举一反三能力的塑造.在新课程教学下，高中物理教师应扮演好自己的引导者角色，将课堂的主动权还给学生.在鼓励学生互动讨论、自主学习的同时，教师应负责好对课堂秩序的管理，对讨论学习过程的监督.一方面，小组互动应在教师既定的问题下开展，并由教师限定时间，要求每个小组给出一个主观意见，以此督促小组讨论集中于课堂问题上.另一方面，对自主学习下学生给出的意见进行有区别的点评.对有创新、有思想的观点予以表扬，对无关问题，漫无边际的观点予以否定.从而构建鲜明的课堂评价体系.有助于鼓励学生在自主学习时带着问题思考，激发学生对物理学习的兴趣和积极性.
2.2因材施教促进学生整体的新课程适应能力
在教学中教师不仅要注重发掘个别学生的学科特长和学习潜力，更要强调学生整体素质的提高.高中物理新课程教学对基础不同的学生而言面临的是不同的挑战，教师也应在教学中区别对待，做到因材施教.例如，可以按照学生的物理基础分为a、B、C三类，a类是自主学习能力强，对知识应用灵活的学生；B类是基础知识扎实，但思维拓展能力相对较弱的学生；C类是物理基础差，难以跟上自主教学步伐的学生.在设立课堂讨论小组时应将三类学生合理搭配，实现以优带劣，共同进步.同时教师在进行实验总结或课堂知识讲解时应全面考量班级整体的接受能力，避免出现学生两极分化现象.
2.3建立新课程教学适用的学生考评体系
生物学教学课程篇6
2l世纪是生命科学的世纪，人类及模式生物基因组计划的全面实施，使分子生物学数据以爆炸性速度增长。面对基因组学、蛋白质组学、基因芯片、分子进化等大量的生物信息，在计算机科学、网络技术以及生物分析技术的相互作用和渗透下，诞生了一门崭新的学科――生物信息学（Bioinforma-tics）。当前，生物信息学教学还处于起步阶段，对于生物信息学实践课还没有完善的教学模式和有效的教学方法，如何在医学院校进行生物信息学实践课教学还有待进一步探索。
1医学生物信息学的主要研究内容
1.1疾病基因的发现与鉴定
据相关研究表明，约有6000种以上的人类疾患与特异基因的改变有关，这些关键性基因或其产物的结构功能异常，可以直接或间接地导致疾病的发生。目前，使用基因组信息学的方法通过超大规模计算是发现新基因的重要手段。例如：通过构建肿瘤cDna文库，我们可以揭示肿瘤发生的分子水平变化，寻找靶基因。
1.2药物设计与新药研发
生物信息技术为药物研究、设计提供了崭新的研究思路和手段。生物信息药物设计常用的方法有：（1）三维结构搜寻，寻找符合特定性质和三维结构的分子，从而发现合适的药物分子。（2）分子对接，建立大量化合物的三维结构数据库，依次搜索小分子配体使其与受体的活性位点结合，通过优化使得配体与受体的形状和相互作用最佳匹配。（3）全新药物设计，利用计算机自动设计出与受体活性部位的几何形状和化学性质相匹配的结构新颖的药物分子。
生物信息学方法为药物研制提供了更多的、潜在的靶标，大大减少药物研发的成本，提高研发的质量和效率。
1.3流行病学研究中的应用
将流行病学的遗传和非遗传性的研究与生物信息学结合起来，会对疾病的机理、个体对某种疾病的易感性和疾病在群体中的分布有更明确的认识，对疾病的预防和治疗有极大的指导意义。
2医学生物信息学教学存在的问题
2.1缺乏实践课教材
目前，?没有专门针对医学院校学生的生物信息学实践课教材。而国内各大高校使用的生物信息学教材多为国外教材的影印版或者中文翻译版本，这些教材一般内容宽泛，需要学生具有较高的相关基础知识，并且偏重介绍生物信息学的理论和方法，对实践环节的指导较少。
2.2缺乏有效的教学方法。
很多院校开设生物信息学实践课仅是以验证理论课所讲授的内容为目的，缺乏针对学生特点的教学设计，讲授内容单调，忽视了对学生分析问题能力的培养。
2.3学生实践课学习基础存在差异
生物信息学实践课的授课内容需要学生使用计算机在网络环境下完成，这需要学生具有较强的计算机操作技能和网络运用能力。不同学生在计算机的操作技能和网络使用能力上存在较大的差异。另外，常用的数据库和软件基本上都是英文版本，这需要学生具有一定的英文素养，学生英文水平的差异也会影响他们对实践课学习的效果。
3医学生物信息学实施方法和对策
3.1建立具有模块化的教学大纲
根据医学生物信息学课程的特点，对授课内容进行调整，建立模块化的教学大纲，例如：导论模块、数据库及使用模块、基因组信息学及其分析方法模块、蛋白质组生物信息学模块、代谢和药物生物信息学及系统生物学模块等，使学生清楚每个模块的特点和作用，提高学生的学习兴趣，激发学生的学习热情。
3.2强化实验教学
生物信息学的学习是运用生物、医学、数学、以及计算机科学等诸多学科知识进行分析、判断推理、综合的实践过程，强化实验教学显得尤为重要。
3.3结合多媒体技术与双语教学
教学过程中可以打开相关软件和网站进行演示，使抽象的生物信息学知识以具体的、动态的形式展现出来，从而加深学生对课程的掌握程度。此外，生物信息学涉及到的数据库、网站、应用软件多为英文界面，所以双语授课显得尤为重要，教师可借助多媒体，对课程进行中英整合讲解。
3.4结合科研实例进行教学
教师可以结合现阶段的科研背景和具体的研究方向，结合实例进行教学，可以让学生真正掌握利用生物信息学方法解决生物学问题的思路，并培养和提高学生的科学思维能力。
生物学教学课程篇7
关键词：生物化学；教学；问题；改革
中图分类号：G712 文献标志码：a 文章编号：1009―4156(2011)04―115―02
随着生物化学(以下简称生化)理论与技术的日新月异，作为联系基础医学与临床医学的桥梁学科，生化教学需要在教学内容、教学结构以及教学方法等方面随之改革，以满足高职教育培养实用型、技能型素质人才的需要。
一、高职生化教学面临的问题
1. 学生的问题。生化的研究范围涉及生命活动过程的各个环节，并需要学习者具备较好的有机化学知识基础。初次接触生化的学生难免感到枯燥难学，加上一些学生化学基础薄弱，导致学习难度加大，随之产生畏惧、抵制和厌学情绪。有些学生一心想学好生化，但学习方法不得当，死记硬背，结果成绩不尽如人意。还有一些学生对生化的重要性认识不到位，认为基础课中学好“三理”(生理、病理、药理)和解剖就行了，生化知识对以后的临床工作没有多大关系，处于为了考试而被动学习的状态。
2. 教学矛盾。生化内容繁杂且抽象，而且与化学、遗传学等学科有着广泛的联系，是医学学习过程中的瓶颈。学生在学习过程中普遍感觉到生化知识晦涩难懂且无从下手，考试的通过率较低。从教师的角度讲，生化的难教也是大家公认的。为了适应医学高职院校面向医疗卫生服务第一线的教学方针，学院对基础课程的教学课时做了较大的调整，使生化教学课时在不同的专业均有减少。然而，教材内容却在逐版增加，凸显了内容多、学时紧的矛盾。
3. 教学方法与手段单一。长期以来，生化的课堂教学大多采用传统的“填鸭式”教学模式，学生被动地接受知识，对其自学能力、思维能力和创新能力的培养收效甚微。有些年轻教师，教学手段单一，上课时照本宣科，没有联系与扩展，使课堂教学陷入枯燥的境地，学生中普遍存在“学习生化用处不大”的错误认识。
4. 实验教学问题。生化及分子生物学实验是医学类院校开设的重要基础课，其教学效果直接影响病理、药理、遗传等后续课程的学习。目前，生化实验教学仍采用以“教师为中心”的教学模式，在实验课上，教师对实验原理、内容、步骤、注意事项等进行讲解后，学生按照实验讲义照方抓药，缺少独立思维，极大地限制了学生的创造性和实践能力的发挥。教师不及时检查学生课前预习情况，不利于培养学生发现问题、解决问题的能力。实验考核形式单一，致使学生普遍不重视实验，觉得生化实验就是交一份实验报告而已，互相抄袭实验结果屡见不鲜。
二、高职生化教学改革措施
1. 加强生化教学与医学联系，激发学生学习热情。在第一次上课时就要强调生化与临床的关系，在讲透生化基本理论知识的同时，要注重与临床医学的联系和衔接。在有限的教学课时内，尽可能多地开阔学生视野，定期邀请附院的医生与学生探讨一些常见的临床病例(如糖尿病、脂肪肝、痛风等)的临床症状、临床诊断及治疗原则，加深学生对生化知识的理解，激发他们的学习兴趣和求知欲望，并能在以后的工作中学以致用。
生化教材中联系临床的例子很多，贯穿了整个教学过程。如在讲授糖脂代谢时，引入一个糖尿病酮症酸中毒病例，帮助学生理解糖脂代谢和酮体代谢之间的相互关系；讲解高氨血症时，可将肝性脑病的发病机理和治疗联系起来；讲解蛋白质的结构与功能时，可利用几年前安徽阜阳发生的劣质奶粉事件强调蛋白质在体内功能的重要性；讲解氨基酸的特殊代谢时，联系到苯丙酮尿症、白化病、尿黑酸症等疾病的发病机理；讲解脂类代谢时联系到高血脂、脂肪肝及心血管疾病之间的关系，等等，使学生在不知不觉中了解疾病，加深对生化知识的理解。
2. 采用多样教学形式，将趣味教学贯穿整个教学过程。高职院校的学生层次多样，如专升本，三年制专科，五年制专科以及乡村医生培训等，他们有的对生化已经有一定程度的掌握；有的对医学化学和医学生物学的基础知识都不了解，这就需要教师针对不同专业、不同学生层次，从教材的基本内容出发制定不同的教学大纲，采用相应的教学手段。
学生在生化学习中容易产生厌烦情绪，如何激发学生的学习兴趣需要贯穿教学始终。(1)转变“以教师为中心的灌输式教学模式”为“以学生为中心的引导式教学模式”，在课堂讲授中，采用比较法、案例法、比喻法等教学方法，适当穿插互动式、启发式、导入式等教学形式，用语言、板书、教学思路去启发学生，将教学内容自然生动地展现在学生眼前，活跃课堂气氛，将趣味教学进行到底。(2)针对具体的教学内容，采用不同的教学方法。一是框架式教学：在章节开篇和结尾，可将相关内容安排、重难点和逻辑关系用树图方式罗列出来，使学生对本章的逻辑层次和学习内容做到心中有数，便于理解和记忆；二是启发式教学：根据教学实际情况，采用问题启发、比喻启发、对比启发、推导启发、案例启发等多种形式，激发学生主动探索新知识的热情；三是问题式教学：挑选一些与日常生活或与临床密切相关的生化问题与学生探讨；四是多媒体教学：以图形与动画相辅、声音与文字并茂的多媒体教学能够形象直观地向学生展示各种知识点，增强教学效果，提供课件下载，弥补学生来不及记笔记、不利于理解和课后复习的不足，将上课时的重点放在理解和思考上；五是讨论法教学：定期开展阶段性讨论课，使学生对所学内容形成一个完整的知识体系。
3. 介绍学习方法，树立自信心。掌握良好的学习方法是学懂知识、学会知识的关键，这就要求教师在讲解教学内容的同时，坚持传授学习方法。
掌握规律，科学记忆。生化知识需要记忆的知识点较多，学习时不能完全死记硬背，要注重理解。一个章节学完后，有意识地引导学生自己动手制作图表进行知识点的归纳总结。通过概念图的制作，学生可以主动地对所学知识进行整合，提炼重点，提高了学习效率。
4. 提高教师素质，是培养优秀医学生的关键。作为生化教师尤其是青年教师平时要不断学习与积累，注重自身表达能力、组织能力、专业知识储备能力的培养，以适应教学科研的需要。备课时要全面理解教材，尽可能多途径地查阅足够多的与医学相关的资料，上课时将专业知识生动且准确地传授给学生，重点讲解那些与医学密切相关的生化内容，让他们认识到生化是医学专业中非常重要的一门基础课程。学院要积极创造条件，让教师脱产到高水平的医学院校去进修或做访问学者，吸取同行的先进之处，并对现有知识和信息进行更新。
5. 改革传统的实验教学模式，培养高等技术应用型人才。贯彻高职教育以能力培养为根本目标的理念，将素质培养和能力训练贯穿生化实验教学始终。
改变传统的实验教学模式，合理编排生化实验教学内容，完善教学手段。采用电化辅助和多媒体演示等教学方法，鼓励教师积极制作或引进一系列生化实验Cai课件进行教学。在实验教学过程中教师从玻璃仪器的使用清洗到精密仪器的操作都做到详细讲解和准确示范，让学生学会科学、规范的操作方法和操作技巧，更好地完成实验任务。
6. 制定合理的学生评价体系。成绩评定旨在促进学生的学习和能力的培养，同时也是对教师教学效果的检测和评价。传统的考试通常用纸笔测验进行成绩评定，即在课程结束后通过一张试卷来评判学生对学科的掌握程度。纸笔测验具有测验效率高、便于分析研究和制定统一的标准等优点，但同时也很容易导致学生为了考试而被动学习。
为了保证高职教育为社会输送具有过硬的技术技能、良好的身心素质、品德素质的开拓型、创新型人才的需要，教研组积极探索和建立知识与技能并重，理论与实践结合的考核体系。对于学生的考核，主要采取四个措施：(1)笔试检测。即常规的闭卷笔试，实行考教分离，进一步完善试题库。(2)技能测试。考核学生实践操作能力、实习论文写作能力。(3)口试检测。即采取课堂提问、安排学生上讲台短时间授课等形式，考核学生灵活运用知识及语言表达能力，调动学生学习的积极性。(4)平时表现。即从课堂纪律、上课情况和作业等方面进行检测，使学生的平时学习变得紧张起来。这些措施改变了以前只靠一张生化试卷来评定学生的最终成绩，考后又将知识“还”给教师的局面，将知识检测和能力考查、纸笔检测与表现性测验评价有机地结合起来，使他们既要在课堂上认真听讲，又要在课余仔细阅读教材和大量的参考资料，总结所阅读的内容并进行深入思考，从而激发学生更强的潜力和自学能力。
参考文献：
生物学教学课程篇8
在原来教学改革思想的基础上，根据园艺植物生物技术教学任务和教学内容的调整，针对教学过程中新出现的教师学生专业化差别，学生教学参与感不强，优秀学生“吃不饱”，以及实验教学量增加的问题，通过推行模块化教学，情景化教学，推行有条件的全英文教学，以及完善整体化实验教学，进一步构建和优化该课程教学的内容体系和教学模式。
关键词：
园艺植物生物技术;教学改革;模块化;情景化
生物技术是现代生命科学发展的前沿学科。生物技术在农业领域的应用已经成为广泛关注的研究领域［1］。园艺植物生物技术以园艺植物为研究对象，主要领域包括蔬菜、果树、花卉和茶学。目前，国内多所农业院校园艺专业都先后开设了园艺植物生物技术课程［2－6］，其中华中农业大学开设的园艺植物生物技术国家精品课程比较具有借鉴价值［7］。通过多年比较研究和教学实践，笔者在实践原有教学改革方式方法的过程中不断发现新问题［8］，进一步总结教学经验，以期为今后的教学工作提供参考和借鉴。
1课程简介与特色
西北农林科技大学园艺学院开设园艺植物生物技术课程较早，是园艺学专业的基础选修课，同时也是设施农业工程专业的专业选修课。笔者所在教学团队领衔开展的园艺植物生物技术课程具有比较突出的特点，包括拥有自主编写的规划教材，学校公共资源拥有丰富的课外学习资料，具有优良的实践教学平台和知识、年龄结构搭配合理的师资队伍，以及拥有良好的网络教学环境等［8］。这些条件保证了园艺植物生物技术课程教学的顺利进行。近年来，经过不断优化本科教学培养方案，现已将笔者所在教学团队纳入园艺学院基础教研课程组，将园艺植物生物技术归类于园艺专业的通识性教学课程。该课程的设课时间已由原来的本科第7学期［8］调整为本科第5学期，是直接承接西北农林科技大学公共基础课生物化学和遗传学的后续专业课程。为了进一步加强现代生命科学基本理论的培养，学院同时在原第7学期设置园艺植物分子生物学课程，对园艺专业的学生进行深入教学。这种教学顺序和教学对象的调整势必带来一些全新的教学问题。
2目前存在的问题
2．1课程设置早于专业分配，出现教师分专业授课而学生
无差别听课现象按照课程设置计划，学院在本科教学阶段共设置园艺学和设施园艺学2个专业方向，在园艺学方向下又设置蔬菜学、果树学、茶学和观赏园艺学4个模块，园艺学方向的学生可以根据自己的兴趣喜好，结合综合考核成绩，在第5学期中期进行专业选择。另一方面，园艺植物生物技术课程设置于第5学期之初，这也就意味着学生选课时还没有选定专业方向。因此，学院在设置该课程时无法考虑专业选择，即只能实行无差别教学方式。在具体教学中，仍然以自然班为教学单元进行教学。在教师安排时，授课的课程组来自蔬菜学系和果树学系，具有不同的研究背景。由于生命科学的发展非常迅猛，体现在生物技术领域的高速发展尤为突出，新技术、新方法的涌现速度非常快，使得专业教师不可能及时更新所有领域的新兴研究成果，仅可能专注于自己的研究方向。这一特点在教学活动中就会表现出教学的侧重点不一致，在进行实例教学时不能够协调统一。例如，果树学科的教师比较重视植物组织培养方向的内容，而蔬菜学科的教师对于分子标记方向的讲解比较多。在讲解基因克隆方法时，果树学方向的教师会在同源克隆方向上列举较多实例，而蔬菜学方向的教师则在图位克隆方向上有较多的展开空间。这种教学方向，甚至教学内容的差异，对于园艺植物生物技术课程教学的统一很不利。在具体教学活动中，还表现出考试试题、成绩评定标准不一致的现象，这一点对于不同班级学生争取综合测评成绩排名，进而争取研究生报送名额的矛盾尤为突出。
2．2学生的教学参与感以及课程兴趣不足
园艺植物生物技术课程的知识特点就是过于抽象，特别依赖于生物化学、分子生物学的理论知识，很多知识内容属于“不可见”科学，更多的时候需要学生通过想象进行理解和推演。因此，有一部分学生会选择直接跳过理解和思考的过程，回归传统的死记硬背的学习方法。有部分学生对于教学内容、概念、方法还多停留在背诵的层面上，缺乏主动理解，对课程的学习仍以应付考试为主，真正能够通过学习对科学研究产生兴趣的学生人数还比较有限。
2．3部分优秀学生的知识诉求未得到满足
近年来，笔者在教学中发现部分学生存在求知欲望较强，而常规课堂教学不能满足其需求的现象，而且这种类型的学生数量近年来增加很快。西北农林科技大学由于特殊的地理、历史和政策条件的原因，每年有大量学生有出国深造的需求和机会。根据现阶段学科的发展特点，这部分学生中的绝大多数将会直接使用生物技术的相关知识，并且对于该学科的相关英文知识也有要求。针对这部分学生和部分早期规划考研深造的学生，学院从2015级学生开始成立实验班，进行更加专业化的辅导。根据学院的教学计划，需要对园艺植物生物技术课程进行精细教学改革，尝试进行全英文教学。
2．4实验教学内容仍需扩展
针对园艺植物生物技术课程长期存在的教学内容繁杂、实验课程设置不足的问题，学院于2017年开设园艺植物分子生物学与该课程进行互补教学，前者重点强调实验教学，计划再设置32课时实验教学内容。因此，如何整合2个课程的实验内容，需要进一步探究。
3教学改革的方向
3．1进一步整合教学内容，推行模块化教学方式
针对授课教师专业化问题，经学院教学办公室、教研室研究，并报请学校教务处批准，计划整合所有教学内容，打破原有教研室限制，成立园艺植物生物技术教学课程组，将原隶属于果树学、蔬菜学的教师重新组合，以教学内容为指导，分配教学任务，形成不同的教学内容模块。同时，学生不再分班级教学，而是整合成一个课程班级(视选课学生人数情况，再划分为平行的教学班次)，接受所有课程组教师的授课。这样可以真正做到教师“讲有所长”，而学生可以充分学习到较为全面的专业知识。这种集体教学的方法以往多用于研究生教学中的研究进展讨论类课程，在本科教学中并不常见。针对园艺植物生物技术这门内容发展非常迅猛的技术型课程的教学，在多年研究教学方法的基础上，逐渐摸索尝试新的教学方式，可以尝试类似于进展讨论课式的模块化教学。在具体实施过程中，预先设定课程组长，由常年从事第一线教学、经验丰富的教授专家担任。课程组长负责召集具有不同专业背景的授课教师，按照教学大纲集体编制教学内容，分解形成不同的教学模块。这些模块包括园艺植物生物技术的背景与发展历史、分子生物学基础知识、基因文库基本知识、分子标记基本知识、基因克隆基本方法、载体基本知识、植物遗传转化基本知识、基因修饰植物基本知识等若干模块。课程组长协调授课教师领取各自的教学模块，授课教师编制具体教案和教学课件初稿。所有模块的教案和课件初稿编制完成后，课程组集体讨论各教学课件之间的衔接与过渡内容，形成最终的定稿。按照设计，课程组长不进行具体的授课工作，仅负责召集、协调各专业教师的教学内容以及各教学模块之间的衔接工作，组织安排教学进度，并有目的地进行听课考核和教学监督。作为组织者，教学组长具有明显的行政化特点，而非传统意义上的主讲教师。
3．2进一步推行情景化的教学方法
推行情景化教学方法是笔者所在教学团队于2012年提出的针对园艺植物生物技术课程特点的教学尝试。其主要思路是，针对某一特定技术和知识点，带领学生回到实现这些创新的时代，说明当时的技术背景，提出发明人的技术思路，展示最初的实验结果，推导新产生的理论。这种带入式教学可以激发学生对于所学习的知识，特别是对于科学研究的兴趣，使学生能够在当时的技术条件和知识背景下，独立推导出所要讲授的内容，同时让学生切实感受到科学研究工作并不遥远，自己通过努力也可以做到。几年的教学尝试表明，这种教学方法效果很好，很容易抓住学生的注意力，开发兴趣点，提高学习热情。更有甚者，有的学生会提出个性化的见解，引发更深层次的思考。在下一步教学改革研究中，将增加情景化教学的范例，系统分析具体教学内容的关联性，将每一项相关的技术内容串联起来，利用情景化将其讲述成为一个连续的科学研究故事，以激发学生的兴趣。这方面的一个实例是:Dna结构的发现与证明，半保留复制与核酸杂交，Southern技术与RFLp分子标记等几个内容可以通过连续的研究故事加以讲解。
3．3尝试推行有条件的全英文教学模式
针对学院组建的实验班和部分有出国深造意愿的学生，计划开设全英文的园艺植物生物技术课程。全英文教学使用小班授课形式，使用英文原版教材，全英文ppt演示和英语讲授。课程教学内容与正常园艺植物生物技术教学大纲要求相同，重点加强课程预习、自学内容。课堂授课兼顾讲解和答疑，讲解内容适当压缩，以阐述知识要点为主，进行适当的内容拓展，鼓励学生课堂提问和讨论。这种教学模式的目的是为了与国外高水平大学的研究生教育相衔接，尽力缩小国内外关于生物技术知识教学方式的差异，使学生提前适应未来的学习方式。另一方面，生物技术的最新研究成果往往以英文作为科技语言进行发表，让学生尽早接触专业科技英语，也可以培养他们的科研阅读、交流、写作能力，更容易对科学研究产生兴趣。
3．4完善整体化实验教育思想
随着学院不断加强生物科学实验课程教学，加大经费支持力度，增加实验教学课时，目前的园艺植物生物技术实验课程内容与指导已经不能够满足今后的需求。基于此，组织所有课程组的教师共同编写了《园艺植物生物技术实验指导》(试用本，以下简称为《实验指导》)。在编写过程中，全面贯彻整体性实验教学原则，以连续性实验为设计目标。目前《实验指导》已完成Dna相关实验内容的编制，主要围绕植物Dna的提取、检测、克隆、载体构建、分子标记等系列实验展开。实验之间互为顺承关系，前一个实验的结果(产物)是下一个实验的前体(供试材料)，使所有实验设计以一个整体的形式呈现给学生。该实验指导已在2016年秋季学期发放给学生试用，学生反映情况良好。
4结语
生物技术是迅猛发展的现代科学，其与植物科学、农业科学的结合创造出大量新知识、新技术和新研究领域。关注于生物技术的课程教学也必须与时俱进，不断调整教学方式方法，以培养紧跟科学技术发展的专业本科毕业生。通过近几年对于园艺植物生物技术课程教学改革的思考、研究、探索与实践，不断总结经验，在原有教学改革思想的基础上，针对目前教学要求和教学内容的调整拟定了新的教学改革方向。核心思想是提高学生对于课程知识的兴趣，激发学生对于探索现代生命科学知识的研究热情，培养学生的动手能力。通过个性化和差别化教育，为专业化深造教育输送人才。总之，园艺植物生物技术的教学改革是必要的，同时也需要不断关注、调整，以适应不断发展的对高素质、全面性、创新型农业人才的需求。
参考文献
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生物学教学课程篇9
生物信息学教学模式探索任务引领生物信息学是用数理和信息科学的观点、理论和方法研究生命现象、组织和分析呈现指数增长的生物医学数据的一门学科，它是生物医学、数学、信息科学以及计算机科学等诸多学科的崭新交叉学科。生物信息学几乎是今后所有生物（医药）研究开发所必需的工具。
21世纪是生物科学的世纪。近年，我国生物技术公司对生物信息学人员的相关需求也迅速增加，浙江理工大学生命科学学院生物技术专业在进行了行业调研并进行专业课程体系构建研究后，于2006年定位和开设了生物信息学课程。该门课程经过8年多的建设后，对教学团队的建设、课程目标的设定、教学内容及教学教法的选择等方面进行了卓有成效的探索，这些探索所形成的结论，可为即将开设或正在进行该课程教学改革的学校提供可借鉴的经验。
一、生物信息学的课程特点
诺贝尔奖获得者w.Gilbert1991年提出了这样一个观点：传统生物学解决问题的方式是实验的，而现在，基于全部基因都将知晓，并以电子可操作的方式驻留在数据库中，新的生物学研究模式的出发点应是理论的，是一个科学家先从理论推测出发设定研究目标，然后再回到实验中去追踪或验证这些理论假设。而生物信息学研究正是从英特网上源源不断地采集数据，进行分析、归类与重组，发现新线索、新现象和新规律，用以指导实验工作设计，是一条既快又省的研究路线。它对于找寻一个研究项目的突破口是非常重要的，选定合适的研究出发点，可避免许多不必要的重复，最大程度节约研究资源，使研究成果最大化。鉴于该门技术对生物科学的理论、实践要求以及对信息技术掌握的要求，生物信息学课程与其他课程的教学有很大不同。
1.在课程目标定位中，提高学生对相关网络资源的使用能力是该门课程的重要目标之一。学生必需使用强大的搜索功能实现数据储存、检索和分析，学校在教学资源配置上必需向此倾斜。
2.该门课程学科交叉性强，所涉及的生物及计算机等学科的相关知识更新都很快，导致其理论和实践内容不断推陈出新，这使得在教学内容选择上要紧跟这些更新，不断进行调整。
3.课程教学实践性强，同时涉及生物技术专业实践和计算机应用技术的实践，这需要教师在授课过程中根据学生的学习规律合理安排实践项目，发挥好这两种技术的协同作用。
二、生物信息学课程教学模式探索
1.教学目标与其所培养学生的核心技能
合理的课程目标与定位是决定课程建设成败和教学效果的基础，其主要依据是人才培养需求与授课对象的实际情况。经过对该门课程教学对象的研究发现，在生物专业课程体系下培养的本科生，其前导课程主要集中在生物领域，通常没有系统的学习过计算机、信息技术、编程等知识。对信息检索、模型建立、软件的识别及应用的能力相当薄弱。因此，本门课程将提高学生的信息技术能力也作为一个重要的课程目标。学生在本门课程中将学习与生物技术相关的各种数据库和软件的使用。当然，对学生信息技术能力的要求也定位在能使用、会使用就行，不需要将学生掌握生物数据库构建和软件开发作为课程教学的目标。
在课程目标的设定过程中，应牢记高校对文化的传承的功能，要使学生了解生物信息学发展的历程。在生物信息学学科发展过程中所涌现出来的著名学者，众所周知的震撼人心、启迪心灵的奇闻秩事，能使学生对这门课程产生浓厚的兴趣，甚至更深刻地领会这门课程的含义。
熟练掌握生物数据库的检索和使用是生物信息学课程教学的首要目标。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Uniprot、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。例如，nCBi-GenBank数据库就提供Retrieve（email），entrez（web集成信息检索）及Query（email集成检索）等多种方式的检索服务。这类检索服务是生物数据库所能提供的多种服务中最基本的信息共享和应用服务，也是生物专业学生和科研工作者经常使用的。在教学过程中需通过设计检索任务来完成对这些数据库使用方法的学习，如通过生物数据库检索家蚕profilin基因的相关信息。
增强学生使用生物信息处理软件的能力，是生物信息学课程教学的重要目标。在世界各地，科学家每天都要通过序列比对软件进行成千上万次的序列比对。学生需要通过课程的学习熟练掌握各种生物信息处理软件，有时还有必要进行一些简单程序的设计，进而掌握发现新线索、查找新规律的工具。例如，目前，借助于生物信息手段的蛋白质预测是提供蛋白质结构及功能信息的重要方法，对这种预测方法的学习将使学生更多更快地了解蛋白质的信息，加深对生物技术科学的理解和运用。除了生物数据库和生物软件使用学习外，还要着重体现生物学文献调研和阅读、论文撰写等基本能力的训练，如endnote文献管理软件的使用。
2.教学内容选择和教学顺序的组织
生物信息学的课程教学内容的选择，要紧随生物信息学的发展方向，涵盖最前沿知识和最先进技术领域。与此同时，教学内容的选择还应充分考虑学生基础和对该门课程的需求。生物信息学选课学生通常有两类，一类是具有较为扎实的生物学基础的学生，他们学习目的非常明确，其学习重点在于提高对生物信息实验所得结果的分析解释和验证能力。另一类是生物学基础相对较弱的学生，这些学生主要是为了了解生物信息学发展前沿、掌握检索能力以及初步的分析技能，对分析、处理、预测结果的验证涉及不多。无论哪种学生，都比较欠缺信息技术方面的知识，因此，这类知识在前面部分介绍。而后面部分则随学生的类型有所改变，我们根据授课学生的分类选择不同的授课内容和授课重点，尝试据此来划分教学组织的各个阶段，在每个教学节点精心设置任务（如表1所示）。
与其他课程的教学一样，生物信息学课程的教学需遵守学生对知识的掌握规律，其内容的选择与安排应按照循序渐进的原则。从第一阶段到第二阶段，教学内容“由易到难”。随着教学过程的深入，课程内容更侧重于对生物信息学某一专业领域的引导，此时授课教师的指导更加重要，这类领域往往与开课院系专业的优势研究领域和导师研究方向相结合。
3.课程教学方法的改革
生物信息学是一门涉及知识面深刻而广泛，学生独立自学的难度很大的交叉科学。依据建构主义教学理论的特点，这类难度大、技术性和实践性强的课程要特别重视以学生为教学主体的教学方法，应尝试从任务引领入手，将生物信息学的一些重要学习内容逐步展现出来。
在生物信息学教学中，教学内容侧重于任务引领，设定与学生生活相贴近的、接合学科发展前沿的引领任务。例如，可以从高水平杂志（nature、Science）上根据任务引领的关键词搜索综述，根据综述总结出该任务发展脉络，提炼教学任务，将较为抽象的计算机算法、生物学基础知识融于任务中，使学生有积极参与的意愿。及时将任务相关工具提供给学生，或是提前引导学生自己查询工具，使学生有完成任务的基础。
学生在每个节点都非常清晰地知道下个节点的主题，并在完成教师的任务过程中，构建局部知识框架，形成自己的见解。教师需在课堂上和课堂以外及时掌握学生对各个节点知识的掌握情况，找到学生的最近发展区，针对重点、难点解惑，提高教学效果。这样可以使选择的教学任务吸引学生、引领学科前沿，还能在教学过程与学生的互动中有效地实现教学相长。
4.重视切合课程设计的教材编写
生物信息学不同于其他学科，其很多内容和知识节点更新很快，很多最新成果必须教师根据生物信息学发展前沿及时整理和总结，其教学内容设置着重于保证教学内容的先进性和前沿性。教材的更新和修订周期较短，几乎每学期均需要重新修订。
2001年，教育部在[2001]4号文件中明确要求直属高校的“本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学”，在信息技术、生物科学、管理、金融、法律等专业力争在3年内使外语讲授的课程达到所开课程的5%～10%，尤其强调了生物科学更要先行一步。现实情况也使英文自编教材的编写刻不容缓，现在，绝大部分前沿生物数据信息（最主要的核酸和蛋白质）数据库均为全英文操作界面，操作者只有熟练掌握生物信息学英文术语才能自如地使用该系统，才能更有效的进行生物信息学的学习和研究工作。在英文自编教材编写时，理论部分的参考书我们精心应选定了具有非常严谨理论体系和反应了最前沿生物信息技术的《BioinFoRmatiCS：Databases，tools，andalgorithms》。编写时需要特别注意应依据教学设计来设定来序化任务，突出不同教学阶段的教学重点，使学生学习过程是个循序渐进的过程。我校采用的自编教材根据教学阶段共设置五个引领任务：
（1）pubmed检索profilin基因研究进展；
（2）家蚕profilin基因结构分析与pCR扩增引物的设计；
（3）家蚕profilin基因同源序列的获取与进化树的构建；
（4）家蚕profilin蛋白二级和三级结构的模拟；
（5）家蚕profilin蛋白理化性质和功能位点的分析.
5.合理配置网络资源和多媒体教学资源
首先，学会利用互联网、计算机、数据库和应用软件进行生物信息分析的基本方法和技能本身就是生物信息学教学重点。以往普通的多媒体教室已难以提供一个交互式的网络化、信息化的教学环境，如果想上好生物信息学这门课程，网络资源和多媒体教学资源的应用，将贯穿于整个生物信息学课程（从任务下发及申领、任务控制及执行、任务完成结果检验与反馈）的整个教与学的过程。而我们通过极域电子教室和学校4a网络教学平台结合，较好的实现了生物信息学交互式的网络化、信息化的教学环境。
课前，教师通过网络平台将任务教学内容、任务序列、工具等传递给学生，学生通过登陆互联网络，利用网络资源和软件尝试完成预习任务。此处可以设置学情反馈点，教师通过网络论坛等形式掌握学生预习情况。授课过程中，教师利用教师机客户端的文件分发系统将任务教学内容、任务序列、工具等发送到学生桌面，再通过广播教学多媒体技术为学生形象的讲解任务内容以及完成方法。每位学生在教师的监督下在互联网上执行任务。教师在监控学生完成任务过程中，不断的得到学生任务进程的反馈，对于任务中学生出现共性问题，利用网络、广播教学或演示等形式及时解决。课下，学生同样可通过学校4a网络教学平台将任务报告、作业、问题和意见等反馈给教师，教师在平台上批改任务报告后将成绩和评语发送给学生，让学生及时了解自己的学习情况，师生还可以通过平台中的网络论坛进行问题讨论等。网络环境下的生物信息学任务引领式教学，不仅能提高学生的学习兴趣，还能创造更为有效的师生互动信息教学环境。
三、结束语
经过多年的生物信息学教学实践发现，如果想建设好生物信息学课程，我们需要设定非常清晰的教学目标，理清课程需要培养学生的核心技能；结合行业发展的技术前沿精心选择教学内容，合理序化教学顺序；要依据建构教学理论，重视以学生为教学主体的教学方法，尝试从任务引领入手引领学生学习，提高学生的学习兴趣；要重视切合课程设计的教材编写，理论部分引自精选英文参考书，设计教材结构应切合任务引领的教学方法；合理配置网络资源和多媒体教学资源，加强学生互动，为成功地实现“反转课堂”提供保障。
参考文献：
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生物学教学课程篇10
[关键词]微生物学教学改革理论教学实验教学考核方式
21世纪是生命科学快速发展的世纪,微生物学作为生命科学的主要基础学科之一,其基本理论和应用研究一直是非常活跃的领域。微生物学是以展示微生物的形态、结构、生理代谢以及复杂的实验技术为主要内容的学科。由于微生物技术广泛地用于工业发酵、生物工程、环境保护和医药卫生等实践领域,所以微生物学又是一门交叉性强、应用性广的学科。当今科技进步的速度前所未有,要适应学科的发展,微生物学教学改革势在必行。微生物学本身是一门理论性和实验性并重的生物学科,笔者通过探究对微生物理论、实验等教学方法和教学手段进行改进,提高微生物学的教学质量,从而培养出具有综合素质的创新性人才。
一、理论教学改革的几点方法
微生物是一群形体微小的生物,有着特殊的生活环境和生活规律,它的直观性不强,必须借助各种显微镜才能观察到,初学者往往难以理解,而且微生物学所涉及的知识比较多、比较杂,部分的内容较抽象、枯燥,给教师的教学和学生的学习理解带来很多困难。为了很好地克服以上微生物学理论教学中的难点,激发学生对微生物学学习的兴趣,必须采用新意,以便学生容易接受理论教学。
1.多媒体教学与传统的粉笔+黑板式教学相结合
传统黑板粉笔式的教学,主要是教师在黑板上把学习内容的知识要点通过粉笔写在黑板上,这样既影响了教学的进度,而且对微生物的很多结构难以形象地展现给学生。而多媒体由于具有直观性强,容量大,融洽课堂氛围,便于对知识的概括和总结等优点,在微生物教学中大量应用。基于多媒体的以上优点,多媒体教学能够大大提高微生物课堂教学的效率。但是,多媒体并不是万能的,多媒体不可能完全取代传统的教学方式。如多媒体信息量大,学生不易接受,无法记录笔记。如果在教学中完全依赖多媒体,所有的知识要点,都通过视屏、动画、ppt等格式进行教学,会使学生感觉像是在看电影,容易产生视觉疲劳,不利于学生对课堂知识的记忆和理解。只有适当地把传统的粉笔黑板式教学和多媒体教学相结合,适当地协调,互补,才能使学生所接受的知识最大化,课堂理论教学达到最佳效果。
2.课前教师准备的方法和课堂教学方式的改进
微生物学的教学质量受诸多因素的影响,而教师的授课质量直接影响学生的接受能力。要提高教师自身的授课质量做好课前准备十分重要,要完善课前准备,必须强调备课中应注意的方法。首先,教师理应在授课前对即将讲授章节的教材知识进行通读、理解、吃透,在自己心中建立知识框架,并根据教材整理出章节的知识要点,把重点的内容牢记于心;其次,适当地收集一些教材以外的教学资料,如把一些热点、有趣的知识穿插授课中,可以提高学生的学习兴趣;最后,在上课前,应督促鼓励学生对即将学习的课程进行预习,可以通过课前留一些要讲章节的简单作业和简单问题,并在上课前进行提问,在一定程度上加强了学生自主学习的能力。
在课前教师备课方面,应以上课教材为中心,在课本占主导地位的前提下进行相关教学资料的收集。通过对学生的调查和总结,过去不少课程的授课教师,在课堂理论教学中,完全脱离教材,很多知识点在书本中很难找到,章节间教学的跨度比较大。又由于采用了多媒体教学一个课时的教学内容比较多,学生听课的思维跟不上老师的教学节奏,以至于学生听不懂而失去听课的热情和兴趣。而且教学内容不按照教材授课,课后学生复习会找不到方向,不清楚该本教材中哪些知识点重要。因此,在教学中应紧密结合教材进行授课,适当添加教材外的知识材料,最大程度地使学生收获比较多的知识。
传统的课堂理论教学模式是以书本为中心,以教师为主体。教师在课堂上只注重对已有的知识传授和讲解,忽视了对新知识的探求,学生只是机械地接受书本知识,对知识的把握十分不牢靠,这对学生的创新能力的培养极为不利。培养学生的自主学习能力和创新能力应以学生为主体,以教师为主导,采用启发式、互动式的教学方法。教师在传授书本知识时,对一些较为简单的问题,进行提问式教学,开发学生分析问题、解决问题的能力。同时,引导学生对未知进行探索,学会查阅资料、对相关问题进行讨论和分析,进而得到自己的答案。比如,在学习巴斯德的瓶颈实验时,要求学生对每个实验步骤设计的必要性进行探讨分析,从该步骤所得出的实验结论等,让学生体会分析问题的严谨性。
3.加强督促学生课后自主复习的主动性
在大学学生学习的过程中,存在一个较为普遍的问题:很多学生复习所学知识的主动性严重缺乏,完全就如“猴子拌玉米”一样,上次课程所学的知识,在下次的课堂中就遗忘了大部分。主要原因是学生没有对所学的知识进行复习和巩固,归根结底很多学生习惯于初中、高中那种课后老师布置作业的学习方式,如果老师不布置作业,就不知道从什么地方进行复习。因此,为了提高培养学生复习的主动性,更牢靠地掌握好所学知识,教师理应在每次课结束后,布置一定数量相关的习题作业,并让学习委员等相关负责人收集统计作为期末成绩考核的一方面,这样既培养了学生复习的主动性和管理自己的能力,而且巩固了学生所学习的知识。
4.合理安排微生物学课程教授时间
微生物学作为生命科学的基础学科之一,其很多理论知识和实验方法是细胞生物学、分子生物学等生物工程专业课程学习的基础,掌握微生物学的相关知识会使学生学习相关专业课的知识达到事半功倍的效果。因此作为基础学科的微生物学理应安排在较低年级学习其他专业课之前,如我校生物工程专业成立之初,微生物学课程安排有不尽合理之处,如微生物学安排于大三上学期和分子生物学等课程一起讲授,这样便忽略了微生物学作为基础学科的特点。
二、实验教学改革的几点方法
实验教学可以帮助学生加深对理论知识的理解,实验是培养、训练学生的操作能力及独立分析解决问题能力的重要环节,教学中突出实验课的重要地位,是我们教学改革的主要思路之一。
1.利用先进的电化教学手段辅助实验教学
微生物学实验课前,可以考虑先让学生观看本次实验视频,加深学生对实验步骤和原理的理解。如在细菌革兰氏染色的基本实验中,在操作前,先让学生理解革兰氏染色的机制,然后观看实验相关的视频。视频内容包括G+细菌和G-细菌基本形态和构造、革兰氏染色的具体操作流程及实验中的关键步骤等。这样直观明了,大大地提高了学生对实验步骤的理解,加强学生在实验中步骤的规范性和准确性。
2.注重培养学生实验设计能力
在高等学校中微生物学实验教学的传统做法是教师课前准备实验的所有内容,这样导致学生在做实验中,总是过分依赖教师,实验前不关心实验的内容,实验的时候,按照实验指导中的实验方法步骤按部就班地进行操作,实验后对实验中操作的原理,实验操作步骤先后安排的原因和实验中应注意的操作细节理解模糊,只是凭记忆被动地完成实验内容,教学效果很不理想。针对上述情况,在微生物的试验中采取引导启发式的实验教学模式,即让学生根据自己所学的理论知识,在教师的指导下,设计实验方案,分析实验中可能出现的问题和解决的方法。这一实验教学模式在很大程度上能启发学生的思维,促进学生主动探究思考的能力,使学生深刻理解实验安排的必要性。
3.合理安排实验,加强学生独立动手能力的培养
实验课程是微生物学教学中重要的组成部分,然而我校实验室的空间相对狭小,实验课上很多学生聚集在一起做实验,实际动手的学生较少,很多学生成为观众,教学效果可想而知。随后我们对学生进行分组,一次只安排少数几组实验,注重培养学生的独立动手和思考能力,绝不允许“一人动手大家看”这种“放羊式”现象出现。对此,最根本的还是需要得到学校及学院相关部门对实验条件和设施进行改进和提高。
三、复合式考核方式的建立
考试是一条无形的鞭子,督促学生全面、系统复习所学课程的重要手段,也是教师评定学生成绩、进行教学诊断、取得教学反馈信息的主要方法。随着社会对人才培养要求的提高,传统的以考试为主的成绩评价模式越来越不适合人才的培养和学生能力的评估,必须建立一套适合当代大学生的考核机制,正确评价学生成绩。对此,根据当前高校普遍采用的复合式考核方式进行考核,行之有效、屡试不爽、效果明显。复合式考核方式的具体措施是:把理论考试与实验操作考试有机地结合起来,成绩按比例共同计入总分。其中理论成绩占70%,实验成绩占20%,平时成绩占10%。理论考试的形式以期末闭卷笔试为主,主要考核学生知识深度、广度与应变能力。实验成绩主要参考学生做实验时的表现和试验后实验报告完成的情况进行评分。而平时成绩主要取决于完成作业、到勤、上课认真等情况。这种成绩复合式考核模式不但可促使学生重视平时学习,严守校纪校规,而且有利于调动学生学习的主动性,有利于学生素质和能力的全面提高。
四、结语
微生物学课程作为一门生命科学基础性的学科,是生物研究技术人员必备的知识。理论知识的掌握和实验的探究是其学习的基本方法,理论和实验相辅相成,互为补充。为了跟上高等教育的改革步伐,培养适合21世纪社会需要的复合型人才,提高微生物学的教学质量和效果,微生物学必须在理论教学、实验教学和学习考核方式等方面进行改进革新。
微生物学教学质量的提高,需要老师和学生的共同努力,也需要学校、学院相关负责部门给与教学设备和实验条件的支持和帮助。只有这样“三位一体”齐心协力地以求发展,才能更快更好地推动微生物学教学改革的快速进步。
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