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生物科学的发展十篇

发布时间:2024-04-29 16:51:38

生物科学的发展篇1

强化课堂管理,其关键在教师。教师首先根据课程的特点制定详细的平时成绩量化考核制度,且必须严格考勤,学生不无故缺勤是课堂管理的第一步。而且考勤要每课必做,这样学生才不会有侥幸心理,缺课率会大大的降低。另外,有些教师认为每节课都考勤会占用太多上课时间,其实不然,考勤不仅仅只有点名一种形式,可以通过清点人数判断是否缺人,然后再核实未到学生的情况,会节约很多的时间。

二、提高教师水平,改进教学方法

生物科学专业学生的专业教学技能和教学方法主要是通过生物教学论课堂来学习,但同时每一位任课教师平时的教学方式方法也会在无形中影响着学生,所以要培养出优秀的中学教师,首先要有优秀的大学教师。可以通过各种教学活动提高教师的教学技能,如组织教师互听互评课,组织教师讲课说课比赛,组织教师走进中学调研等。我校生物科学专业学生的试讲环节和教育实习都是在大四第一学期进行,实践学习一个多月就要准备毕业进入工作岗位,时间较短,学生不能充分的锻炼,造成多数毕业生进入工作岗位后不能很快适应。所以,应该增加学生的锻炼机会,充分利用平时的课堂教学来锻炼,这就要求每一位任课教师不仅要负责传授专业知识,同时也要注重培养学生的教学技能,如挑选一些章节让学生分小组自学,制作教学课件,学生自己讲课等,教师在讲课时不能填鸭式教学,应多设计思考环节,给学生回答问题和交流讨论的机会,让学生有更多的课堂回答问题和表达的机会,尤其是胆量小的学生更应该多多锻炼。

三、优化教学内容,增强实验技能

加强专业课程内容与中学新课程的链接。在保持传统内容的基础上,加入反映学科发展前沿的知识及现代生物学的新进展、新趋势和新成果,并突出现代生命科学研究的思想、原理和方法以及生物科学技术的应用;教学中应突出和社会生活紧密联系的内容,这样一方面可以使学生感受到生物学在实际生活中的应用,增加师范生学习专业课程的兴趣,同时也会使师范生在以后的教学中能够借鉴参考相关的内容,更好地组织教学。减少传统的验证性实验内容,增加研究性、设计性实验的比例,使学生学会主动在实验中发现问题、解决问题,锻炼他们的探究能力和实验能力;同时可以让学生帮助教师准备实验,使学生有更多的实验操作机会;申请开放实验室,让学生走进实验室,提高学生的科研能力。

四、举办创新活动,激发学习兴趣

2012年5月,生物科学专业举办了生物师范生教学技能大赛,通过班级初赛,专业复赛和决赛,虽然多数学生没有取得最终的成绩,但是此次比赛让更多的学生参与进来,学生通过积极的准备和比赛,不仅增长了知识,而且积累了经验。今后还要不断增加创新活动,鼓励更多的学生参与,使学生在教学、实验、标本制作、科学研究等方面都能取得更大的进步。

五、重视教育实习,提高实习质量

生物科学的发展篇2

生物科学专业发展复合型人才榆林学院生物科学专业是2005年应人才市场的需求开始招生,主要面向榆林及周边地区培养德、智、体、美全面发展,掌握扎实的生物科学基本理论、基础知识和基本技能,能够胜任中等学校生物学教学、教学研究或从事生命科学领域研究、技术开发等方面工作的中、高级应用型人才。

根据近几年在招生及就业方面所取得的成绩及仍存在的不足,通过查阅相关资料,结合其他院校生物师范类专业的发展经验,提出榆林学院生物科学专业的发展思路,以期促进其更好更快地发展。

一、总体思路

榆林学院生物科学属于师范类专业,主要培养能够从事中学生物学教学,具有广博知识和扎实教学技能,能够适应中学新课程教育教学改革需要的合格本科毕业生。基于专业的特色,该专业的总体思路是:师范教育为主,通才教育为辅,培养厚基础、宽口径、广适应的复合型人才。

对于刚入学的新生,不论其怎样规划自己的职业未来,选择生物科学专业,学校首先会向合格教师的方向去培养,希望通过4年的教育,使学生开始喜欢教师职业,或者更爱教师职业;使将来愿意从事或有机会从事教师职业的学生能够胜任工作;使将来不愿从事教师职业的学生能够胜任其他工作,因为一名优秀教师所具备的素养很多也是其他行业所需要的。

二、关于生物科学专业发展的具体思考

(一)强化课堂管理,量化考核制度

高等学校课堂教学不但是传授文化知识、传递人类文明的神圣殿堂,而且是培养科学精神、创新意识和创造能力的重要途径,也是其他教学环节的基础。因此,强化课堂教学管理应该是教师努力争取的,更应该是学生由衷期盼的。

强化课堂管理,其关键在教师。教师首先根据课程的特点制定详细的平时成绩量化考核制度,且必须严格考勤,学生不无故缺勤是课堂管理的第一步。而且考勤要每课必做,这样学生才不会有侥幸心理,缺课率会大大的降低。另外,有些教师认为每节课都考勤会占用太多上课时间,其实不然,考勤不仅仅只有点名一种形式,可以通过清点人数判断是否缺人,然后再核实未到学生的情况,会节约很多的时间。

(二)提高教师水平,改进教学方法

生物科学专业学生的专业教学技能和教学方法主要是通过生物教学论课堂来学习,但同时每一位任课教师平时的教学方式方法也会在无形中影响着学生,所以要培养出优秀的中学教师,首先要有优秀的大学教师。可以通过各种教学活动提高教师的教学技能,如组织教师互听互评课,组织教师讲课说课比赛,组织教师走进中学调研等。

我校生物科学专业学生的试讲环节和教育实习都是在大四第一学期进行,实践学习一个多月就要准备毕业进入工作岗位,时间较短,学生不能充分的锻炼,造成多数毕业生进入工作岗位后不能很快适应。所以,应该增加学生的锻炼机会,充分利用平时的课堂教学来锻炼,这就要求每一位任课教师不仅要负责传授专业知识,同时也要注重培养学生的教学技能,如挑选一些章节让学生分小组自学,制作教学课件,学生自己讲课等,教师在讲课时不能填鸭式教学,应多设计思考环节,给学生回答问题和交流讨论的机会,让学生有更多的课堂回答问题和表达的机会,尤其是胆量小的学生更应该多多锻炼。

(三)优化教学内容,增强实验技能

加强专业课程内容与中学新课程的链接。在保持传统内容的基础上,加入反映学科发展前沿的知识及现代生物学的新进展、新趋势和新成果,并突出现代生命科学研究的思想、原理和方法以及生物科学技术的应用;教学中应突出和社会生活紧密联系的内容,这样一方面可以使学生感受到生物学在实际生活中的应用,增加师范生学习专业课程的兴趣,同时也会使师范生在以后的教学中能够借鉴参考相关的内容,更好地组织教学。

减少传统的验证性实验内容,增加研究性、设计性实验的比例,使学生学会主动在实验中发现问题、解决问题,锻炼他们的探究能力和实验能力;同时可以让学生帮助教师准备实验,使学生有更多的实验操作机会;申请开放实验室,让学生走进实验室,提高学生的科研能力。

(四)举办创新活动,激发学习兴趣

2012年5月,生物科学专业举办了生物师范生教学技能大赛,通过班级初赛,专业复赛和决赛,虽然多数学生没有取得最终的成绩,但是此次比赛让更多的学生参与进来,学生通过积极的准备和比赛,不仅增长了知识,而且积累了经验。今后还要不断增加创新活动,鼓励更多的学生参与,使学生在教学、实验、标本制作、科学研究等方面都能取得更大的进步。

(五)重视教育实习,提高实习质量

教育实习时,教师培养过程中的重要组成部分,是师范专业培养学生向教师转化的重要过程,是从事教学实践的基本途径,也是综合反映学校办学水平的重要依据。成功的教育实习不仅能够锻炼学生各方面的能力,而且能够使学生在毕业后快速进入教师角色,迅速胜任教育教学工作。

重视教育实习可以从以下几方面着手:(1)可适当延长教育实习时间;(2)由于现有实习基地相对不能满足所有实习,故采取集中实习和分散实习相结合的形式,所以应加强对分散实习的检查;(3)在进校实习前两周的集中试讲环节,指导教师需认真听取学生讲课并点评,学校应加强管理,不能流于形式;(4)对集中试讲成绩差和态度不端正的学生,应有针对性地进行辅导。

《高等教育改革和发展纲要》要求“高等院校培养的专门人才应适应经济、科技和社会发展的需要”“学科和专业合理设置,拓宽专业口径,增强学生对社会需求的适应性”。我校生物科学专业也应顺应时展的潮流,与时俱进,瞄准社会的需求,及时地调整人才培养的思路和方向,抓住机遇,应对挑战,使榆林学院的生物科学专业健康持续发展,为榆林及周边地区生物教育事业做出更大的贡献。

参考文献:

[1]贾勇.高校强化课堂管理探讨.管理教育,2008,(6).

[2]姚便芳.师范院校教育实习的忧与思.成都教育学院学报,2005,19(9).

生物科学的发展篇3

【摘  要  题】生物科学

当今世界,科学技术发展突飞猛进,新兴学科、交叉学科不断涌现,科技进步对经济社会的影响作用日益广泛和深刻。伴随着信息科技革命方兴未艾的浪潮,生命科学和生物技术的发展也正在展现出未可限量的前景。越来越多的人们已经预见到,一个生命科学的新纪元即将来临,并将对科技发展、社会进步和经济增长产生极其重要而深远的影响。

党的十六大指出,对于我国来说,二十一世纪头二十年是一个必须紧紧抓住并可以大有作为的重要战略机遇期,我们要集中力量,建设惠及十几亿人口的更高水平的小康社会。应当说,生命科学和生物技术及其产业的发展为我国提供了一次实现科技创新和社会生产力跨越发展的重大战略机遇。

一、当代生命科学与生物技术发展的现状和前景

无论是科技界还是产业界,都基本认同这样一个重要判断:在新的世纪里,生命科学的新发现,生物技术的新突破,生物技术产业的新发展将极大地改变人类及其社会发展的进程。日益成熟的转基因技术、克隆技术以及正在加速发展的基因组学技术和蛋白质组技术、生物信息技术、生物芯片技术、干细胞组织工程等关键技术,正在推动生物技术产业成为新世纪最重要的产业之一,深刻地改变人类的医疗卫生、农业、人口和食品状况。尽管世界各国对高科技领域范围的界定不完全相同,但几乎无一例外地将生命科学和生物技术放在重要位置。特别是近二十年来,生命科学与生物技术获得了飞速发展,为世界各国医疗业、制药业、农业、环保业等行业开辟了广阔发展前景。

作为“对全社会最为重要并可能改变未来工业和经济格局的技术”,生命科学与生物技术日益受到世界各国的普遍关注和重视。进入新千年后,生物技术产业显示出强劲发展势头,成为当今高技术产业发展最快的领域之一。2001年美国生物科技投资占到风险投资总额的11%,2002年美国在生物技术领域投入研究开发资金已高达157亿美元。日本政府2002年已明确提出生物技术立国战略,强调把“科研重点转向生命科学和生物技术”,并计划五年内将政府在生命科学和生物技术的研究预算增加一倍,达到8800亿日元,力争使日本生物技术达到世界领先水平。欧盟已成立生物技术委员会,继在第四个研究开发框架计划对生物技术研究大量投资后,又在第五个研究开发框架计划中专门制定了“生命科学计划”,进一步加强在这一领域的努力。在软件领域成就斐然的印度,早在1995就提出“人类基因组——印度起点”研究计划,明确提出通过发展生物产业实现经济结构的多元化。这些都表明,世界上许多国家已把发展生命科学、生物技术及其产业作为赢得未来竞争的战略选择。

目前,生命科学的研究热点仍然集中在基因组学、蛋白质学等领域。继2000年人类基因组计划完成之后,水稻、疟原虫、蚊子和老鼠的全部Dna序列测定也在2002年完成,这些研究成果都直接与粮食生产和人类健康有关。老鼠和河豚鱼基因序列的测定,将可能为人类提供关于脊椎动物进化的重要线索。特别是科学家们已经把目光投入到功能基因组学(Functional  Genomics)和蛋白质组学(proteomics)这两个极富挑战性的领域,这将带来更多与人类自身发展密切关联的重大研究成果。

生物技术方面的进展则更为迅速,基因工程、细胞工程、酶与发酵工程、组织工程、蛋白质工程、抗体工程、干细胞研究、克隆技术、转基因技术、纳米生物技术、高通量筛选技术等等,将大大加快基因工程药物和疫苗的研制,以及推进对重大疾病新疗法的研究进程。总体来看,生物技术目前仍主要应用于医药和农业,但在食品、环保、化工、能源等行业也有广阔的应用前景。据统计,全球生物药品市场规模1997年为150亿美元,2000年为300亿美元,预计2003年将达到600亿美元。在转基因技术方面,尽管人们对基因改造生物的讨论和疑虑仍然存在,但2002年全球转基因作物的种植面积仍然比上年增加了600万公顷,达5867万公顷。据有关资料分析,转基因食品市场的销售额2010年将达到250亿美元。随着人类基因组图谱的破译,将有力地促进生物药物的研究与开发。到2020年,利用生物技术研制的新药可能将达到3000种左右。这将对提高人类的医疗水平和健康水平产生极为重要的影响。

值得强调的是,当代科学技术发展正在呈现出前所未有的技术融合趋势。特别是生物技术与其他高技术的融合,形成了生物芯片、生物信息、生物材料、生物能源、生物光电、生物传感器等高技术领域,产生了生物技术群。比如,生物芯片技术的开发和运用,将在生物学和医学基础研究、疾病诊断、新药开发、食品、农业、环保等广泛领域中开辟一条全新的道路,改变生命科学的研究方式,革新医学诊断和治疗。据Goldman  Sachs最新技术报告显示,美国的iBm、Sun、康柏和摩托罗拉等公司都已与生物技术公司达成了广泛合作意向,内容涉及到Dna敏感基因芯片、通过计算机模拟药效等各种技术领域。据有关专家估计,到2010年全球仅生物芯片的市场就将达到600亿美元。科技发展的这一突出现象以及由此带来的产业深层次变革,已经引起许多国家的高度关注。

当然,生命科学和生物技术的发展进程也并非一帆风顺。目前在转基因食品、克隆技术和基因诊断及治疗等方面,存在涉及生物安全、生态环境和对人类传统伦理、道理方面的争论,并已引起了世界各国的普遍重视。然而,各国在加强生物安全性研究和加快生物安全立法的同时,并没有停顿或放慢生物技术的研发和应用步伐,而且在国家层面上,从争夺未来科技及产业制高点出发,都进一步加大研发投入,加强了生命科学研究和生物技术开发与应用的力度。历史经验告诉我们,新的生产力发展在社会思想和体制方面总是呼唤变革,寻求支持。通过加强科学研究,积极制定相应的法律法规和政策,可以实现生物技术及其产业的快速、健康发展。

二、我国生命科学和生物技术发展的战略机遇

在近代历史上,中国曾经几次与世界科技革命的发展机遇失之交臂,留下诸多遗憾和教训。今天,生命科学和生物技术作为新兴的尖端科技领域,无论对发达国家还是对发展中国家来说都是一次全新的选择,这对我国来说更是十分难得的战略机遇。可以认为,生命科学和生物技术将成为我国最有希望后来居上并实现跨越发展的高科技创新及产业领域。

实现上述的目标,我们已具备独特的优势和条件。首先,我国是一个生物资源大国,拥有全球10%的生物遗传资源。据不完全统计,我国拥有动植物、微生物约26万种,其中植物3万种、动物20万种、微生物3万种。我国还是一个有着13亿人口的多民族国家,有着其他国家少有的丰富的人类遗传资源。目前我国保存的农作物种质资料种类达30余万份,位居世界第一。所有这些资源都为我国发展生命科学与生物技术提供了丰富材料。相对于世界上许多国家来说,这种优势是不可替代的,也是具有独占性的。

其次,广阔的市场需求也为我国发展生物技术及其产业提供了强大动力。在农业领域,我国作为世界上少有的农业大国和农产品需求大国,必须努力实现农业高产、优质、高效、生态、安全,必须科学、合理地利用农业资源、保护生态环境、提高农产品的科技含量和国际竞争力,如杂交优势利用、转基因技术、植物组织培养、生物肥料、生物农药等技术,都将在我国未来农业发展中发挥重要和显著的作用。在医药与健康领域,如何利用生物技术进一步提高我国13亿人口的医疗与健康,始终都将是一个重大而紧迫的科技命题。目前,对恶性肿瘤、心脑血管疾病等威胁我国人民健康的主要疾病还缺乏有效的治疗手段,因此发展基因治疗、组织工程、干细胞治疗、生物芯片等新兴诊断和治疗技术已显得日益重要和紧迫。在能源领域,利用生物技术开发可再生清洁能源,包括利用微生物发酵生产沼气技术、利用玉米等生产燃料酒精技术、利用废弃油转酯化生产生物柴油技术、生物制氢技术等,将为解决我国的后续能源,展现出极其广阔的发展前景。在环保领域,生物技术将成为环境污染治理和修复最具潜力的手段。目前,利用微生物对城市垃圾和污水、海洋石油污染等有害物质进行降解日趋广泛,生物脱硫、生物漂白、农药残留的生物降解以及土壤重金属污染的生物富集和清除等技术也将为环境保护带来重大效益。此外,生物技术在轻工、化工业领域也都具有广泛和重要的应用价值。因此,无论是用生物技术改造传统产业还是生物技术产业本身的发展都极具潜力和前景。

第三,中国蕴含丰富的传统文化理念将对我国生命科学和生物技术的发展产业重要的影响。中国传统的哲学思想和科学方法具有得天独厚的优势。从先秦诸子的天人同流、齐一之辨,到汉代董仲舒的“天人之际、合而为一”之说,再到宋明理学家的“万物一体”之论,强调整体、和谐、统一的辩证思维方式始终贯穿于中国古代思想史的全过程。早在新中国成立之初,毛泽东同志就曾说过:“在自然科学方面,我们也要做独创的努力,并且要用近代外国的科学知识和方法整理中国的科学遗产,直到形成中国自己的学派。”在生命科学和生物技术发展上,中国只有发挥自身的优势,形成自身的特色,才能在国际舞台上占领一席之地。

第四,经过多年来的不断努力,我国在生命科学和生物技术领域形成一支水平较高的研发队伍和相当的工作基础,创新和开发能力不断增强,具备了加快发展的基础和条件。早在20世纪60年代,我国科学家在世界上首次人工合成牛胰岛素;70年代,我国首创三系法杂交水稻技术,对解决中国粮食需求做出了重大贡献;80年代,我国又在人工合成酵母丙氨酸tRna及其酶学、生物膜和蛋白质立体结构研究的部分领域取得了一批高水平成果,为生命科学的发展做出了历史性贡献。近年来,我国科学家又取得了一批令世人瞩目的研究成果。在生物技术基础研究方面,中国作为唯一的发展中国家参与了国际人类基因组计划,高效、准确地完成了1%的测序工作。中国科学家还独立完成了杂交水稻父本9311(籼稻)的基因组序列草图;在国际上首次定位和克隆了神经性高频耳聋基因、乳光牙本质Ⅱ型、汗孔角化症等遗传病的致病基因。在医药生物技术领域,一批基因工程药物和疫苗已经从实验室研究走向产业化,基因工程制药产业已初具规模,人工血液代用品即将进入临床研究,体细胞克隆和遗传病的基因诊断技术达到国际先进水平,B型血友病等6个基因治疗方案已进入临床疗效研究,肿瘤免疫治疗等技术也取得了重大进展。在农业生物技术领域,我国首创的杂交水稻技术已经推广到20多个国家,累计增产粮食3500多亿公斤;超级杂交稻研究又取得新的突破,每公顷产量突破1.2吨,率先实现了国际上提出的超级稻指标;转基因抗虫棉花种植面积已近70万公顷,占棉花种植面积的40%,五年来累计为农民增收50多亿元;植物组织培养和快繁脱毒技术、动物胚胎技术、生物肥料、生物农药等正在农业生产中发挥越来越重要的作用。总之,我国目前已经在国际生命科学和生物技术部分领域中占据了一定的有利位置,具备了冲击国际前沿,争夺“制高点”的基础和实力。

生物科学的发展篇4

1生物化学的发展历程 

1.1生物化学的研究现状 

与其他学科相比,生物化学是一门出现时间较晚的基础学科,它出现在人们的视野里的时间非常短。虽然它的出现时间很短但是却创造出了很多价值对人们的生活非常有帮助。近些年来,经过生物化学科学家们的不懈努力,我国的生物化学已经取得了非常重要的研究成果,使人们能够更加清楚地知道生物大分子的分解代谢、生物的合成途径以及它们之间的相互关系。科学家们还合成了很多种具有生物化学活性蛋白质及基因。人们根据生物化学成功研制出来了克隆技术、人类基因组计划,这些都在不断地推动科技向前发展。 

1.2生物化学的发展历程 

人类把生物化学史分为三个部分,从叙述生物化学到动态生物化学最后是机能生物化学,这三部分的生物化学代表生物化学史上的三个不同的阶段,生物化学是从18世纪开始被人们发现的。一开始,舍勒研究生物体的各种化学组成成分,然后发现了生物与化学之间的联系,这为人们之后研究生物化学奠定了基础。在接下来的时间里有各门类的科学家去研究生物化学,他们分别合成了尿素、多肽;发现了核酸;引进生物催化剂的概念;进而又发现了必需氨基酸、必需脂肪酸、各种维生素及生物生命活动不可缺少的微量元素;之后又确定了蛋白质和Dna在遗传中所起到的作用;到今天的基因工程和克隆。生物化学在最近的一百年里飞速发展,给我们的生活带来了翻天覆地的变化。 

1.3现阶段生物化学的研究热点 

虽然生物化学出现的时间很短,但是已經取得了很大的进步,生物化学现阶段的研究虽然距离我们预计的目标很遥远,但是生物化学的发展空间是不可估计的。生物化学主要突出对生物大分子物质的合成、结构和功能,生物工程,生物膜结构,物质代谢调控的研究,并且已经取得了一些进步。通过研究生命大分子的物质组成我们知道生命的基本物质是核酸和蛋白质;通过研究生物膜结构,我们懂得了,膜结构是生物体的基本结构之一,细胞间进行物质交换和传递都需要膜结构;通过对生物工程的研究,人类揭开了生命的秘密。现阶段的研究已经取得了很大的成功,但仍有一些地方我们没有研究出结果仍需要继续努力研究。 

2高科技的应用给生物化学带来的新发展 

2.1将高科技应用到生物化学的研究中 

随着时代的不断进步,科技在不断发展,于是高科技就被应用到了我们的生活中,科学家们也把高科技应用到了生物化学的研究中。人们将同位素标记法应用到了生物化学的研究中,利用同位素跟踪技术能够准确地找到被标记的物质在生物体中的具体位置,这样有利于人们对生物体的观测,帮助人们研究生物化学。人们还将近些年逐渐发展起来的生物芯片技术应用到了生物化学的研究中,生物芯片包括基因芯片、蛋白质芯片、组织芯片和细胞芯片它们之间的不同在于探针的差别,人们通过设计不同的探针阵列、使用特定的分析方法可以产生更多的应用价值,为生物化学的研究提供了有利的帮助。 

2.2高科技的应用对生物化学研究所起到的作用 

科学家们应用同位素标记法,使生物化学的研究更加容易,科学家们可以利用同位素对生物体内的物质进行追踪,这样可以有效地追踪到生物体内的物质。科学家们利用生物芯片,为“后基因组计划”时期研究基因的功能和现代医学事业的发展提供了有利的帮助,在不久的将来更会在基因的发现、基因诊断方面取得重大的进步,为社会带来历史性的进步。 

3结语 

我们都知道,人类的生产和生活都离不开生物化学的帮助,人类要面临人口数量、饮水、粮食、生活环境和住房等各种各样的问题,在解决这些问题的过程中我们离不开生物化学的帮助。生物化学的发展前景不可估计,特别是把高科技运用到了生物化学中的时候,生物化学的发展前景更是不可限量。将高科技应用到生物化学中给生物化学领域带来了新的发展,更加方便了我们的生活。总之,生物化学已经渗透到了我们生活的一点一滴中,我们需要解决的许多问题都需要生物化学的帮助。 

[参考文献] 

生物科学的发展篇5

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:

[1]潘懋元.什么是应用型本科[J].高教探索,2010,17(2):3-5.

[2]罗鸣,吴定敏.以服务地区经济社会需求为导向的“个性化”高职英语课程体系建设实践研究[J].overseasenglish,2015,(01):37-38.

[3]金冶.地方高校生物科学专业转型发展的困境、动因与路径[J].吉林省教育学院学报,2015,413(31):31-32.

[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.

生物科学的发展篇6

关键词:中学生物课程科学观点基础教育基本概念

中学生物学课程是中学培养和提高学生生物科学知识素养,满足和适应社会及个人发展需求的系列必修和选修课程。

与其他中学课程一样,中学生物学课程的产生和发展也主要受社会发展的要求、科学文化知识的增长和学生成长的需要等因素的制约,而且这几方面的因素是统一的整体,不能偏废。

一、社会发展的要求对中学生物学课程的需要

在充满机遇和挑战的21世纪,人类社会面临高科技发展引发的知识经济时代的到来。社会的高度科技化要求每个公民具备一定的科学素养,包括科学知识、科学观点、科学态度、科学精神、科学方法、科学价值观、科学思维习惯和行为习惯等。特别是全球性的人口、粮食、健康、能源、资源和环境等问题的改善和解决,还主要依赖于生物科学人才的大量涌现和生物科学技术的高度发展,这就要求世界各国的基础教育设立生物学课程,以培养和提高年轻一代的生物科学素养。具体来说,中学生物学课程既要使广大的学生都具有一定的生物科学素养,达到社会发展的基本要求,又要为今后有可能在高一级学校经过专业学习之后,将要从事生物科学研究的部分学生打下扎实的生物学基础。

二、科学文化知识的增长对中学生物学课程的需要

任何课程都源于人类积累的浩如烟海的科学文化知识。科学文化知识自产生以来,生物科学随着数学、物理和化学的原理方法的改进,研究手段的进步,取得了突飞猛进的发展。因为与其他科学比较,生命科学以其研究客体的极端精巧和复杂性,社会多种必要需求受到威胁(诸如食品短缺、资源破坏、能源减少、环境污染、健康损伤等)所产生的紧迫性,最有可能成为新的科技革命的中心,对其他学科产生巨大的带动作用,并对人类社会的生产方式、生活方式乃至思维方式产生广泛而深刻的影响。2l世纪是生物学的世纪,生物科学的现状和发展趋势,要求中学开设的系列生物学课程包括生物学的基本概念、原理和规律,同时涉及这些知识产生的过程及应用,更要不断反映生物科学的新进展和发展趋势。只有这样,受教育者才能在更新和发展的各门课程促进下,成为人类科学文化的传承人和创新人。

三、学生成长的需要对中学生物学课程的需要

教育是培弊人的社会实践活动,课程则是学校育人的蓝图和学生发展的媒介。受教育者在健康成长和参与现代社会生活的过程中,必然会产生一些基本需要(包括健身的需要、认识自然与社会的需要、审美的需要、社交的需要、了解自我的需要、掌握劳动技能的需要、升学与就业的需要等),同时身心发展具有客观规律和层次水平,在校阶段有非常具体的指标。虽然中学生物学课程必须与其他课程一起共同作用,才能达到促进学生发展的育人目的,但是中学生物学课程作为一门独立的自然科学课程,可以起到多方面的教育功能,如在提高学生的生物科学素养、发展智力的同时,可在德育、美育和促进学生身心健康发展方面发挥独特作用。还能通过学生普遍感兴趣的生物学实验、实习和调查等探究活动,促进学生掌握知识,使学生充分体验到发现的乐趣、成功的喜悦,并在科学态度、意志品质、合作精神、观察能力、动手能力、分析和解决问题的能力等方面获得发展。因此,只有包括生物学课程在内的课程设置满足了学生发展的需要,学校的育人目标才能实现。

四、生物课程的实际价值

生命科学是研究生命现象与生命活动规律的科学。自从19世纪初开始使用生物学这个术语以来,生命科学发展迅速,到今天已成为最引人入胜的科学领域之一:以Dna双螺旋结构模型的建立为标志。分子生物学使我们能迅速实现产业化,成为新的经济增长点,在农业、医药、工业、医疗、环保等领域得到广泛应用。与生物学密切相关的人体科学、营养学、优生学、卫生学、行为科学等学科的发展,在促进人们身心健康、提高人们生活质量方面发挥了重要作用,对人类、对民族、对社会、对家庭、对个人产生了不可估量的影响。生物学课程有如下价值:

1.可以使学生的探索创新精神得到不断培养——通过探究活动的设计与实施,激发学生对未知领域的好奇心,调动大脑的发散思维,通过对其中点滴闪现的新思想、新观点、新做法、新尝试的肯定和保护,促进学生形成积极进取的创新思维。

2.可以使学生认识众多的生物科学家——通过介绍科学家的科研成果和他们对人类作出的贡献,使科学家成为学生学习的榜样。

3.可以使学生理解自然生存法则——通过讲解生物在进化时对环境的适应与否,决定个体和种族命运的自然选择规律,使学生认识到“优胜劣汰,适者生存”这一自然法则的科学内涵。提前做好应付社会生活、自然环境变化的思想准备,自觉锻炼和培养自身的生存适应能力。

4.可以使学生自觉提高环境保护意识——通过对人为破坏环境造成的人类生存条件恶劣后果的描述,使学生产生优用意识进而变为自觉的环保行动。

5.可以使学生追求强壮的健康体魄——通过人体生命活动规律知识的学习和生理保健教育,学生将主动加强体育锻炼,获得强壮健康的体魄。

6.可以使学生养成良好卫生习惯——结合致病因素与人体健康的关系,强调讲究卫生的重要性,使学生达到自我保护、提高免疫、预防疾病的目的。

7.可以促使学生获取营养全面的天然绿色食品——通过对天然食品的营养成分的分析及其在人体生长发育过程中的生理作用的理解,学生会自觉改正偏食、挑食等不良饮食习惯,合理用餐、平衡膳食。

8.可以使学生保持开朗积极的生活态度——学生可以利用生物学中有关生命起源、生命本质、神经生理、心理基础等内容,解决个人的某些心理问题,培养开朗的性格、乐观的态度、容人的胸怀、健全的心智等正常的心理素质。

9.可以使学生形成团结的分工合作团队——学生为了完成各种科学探究活动任务,必须改变原有的单独操作、费时费力的工作作风,通过分工合作,各司其职,有效地完成那些较难的任务,最后经过交流沟通,整理出成果与大家分享,达到共同提高的目的。

10.可以促使学生树立正确的人生观——通过对生物与非生物均统一于物质、生物界是发展变化的而非固定静止的、生物界内外事物与现象之间的相互联系和相互制约关系,以及生物界的一切活动都要受客观规律支配等问题的学习理解,最终培养学生树立辩证唯物主义世界观。

综上所述,生物学课程在中学开设有十分重要的教育价值,与其他中学课程相配合,必将对中学生的全面健康发展起到促进作用。

参考文献:

生物科学的发展篇7

摘?要:通过在农业科研中把物理学科知识与农业学科知识相结合的实践,探索物理学科与农业学科结合对农业可持续发展、农业人才培养等方面的有利作用。展望学科交叉对培养新世纪具有全新知识结构人才的广阔前景,推动物理农业的稳步发展,充分发挥学科交叉的潜能。

关键词:物理学科;农业学科;学科交叉;物理农业;人才培养

本文结合魔芋科研项目中物理技术在控制病害发生、提高产量等方面的应用,就物理学科知识与农业学科结合在农业生产中的应用和优势展开论述。探索通过物理学科与农业学科的有益结合,思考对培养新世纪合格农业人才、推动农业走可持续发展的生产模式等问题。

一、学科交叉,优势互补

现代科技发展的学科高达分化基础上的高达综合的特点说明,科技的发展需要不同学科和技术的横向联合就能形成整体优势,边缘交叉容易出现新的生长点。尤其是物理学这一基础学科,与其他学科的结合更是越来越突出,如计算物理学、数学物理、物理化学、生物物理学等,这些交叉学科的出现,无疑促进了物理学及其他学科的发展和延伸。其中物理学与农业科学的交叉渗透,使“物理农业”脱颖而出,并且有效推动了生态农业、有机农业的健康、稳步发展。

二、物理学科与农科知识结合的必然与优势

1.物理学科与农科生物科学相结合的必然

自然科学领域内必然存在同一的、共同的联系。20世纪以来,以数学为工具、物理学为理论基础的学科发展,已逐步把除生物学以外的其他学科同一起来。而物理学研究的物理运动是自然界最普遍的一种现象,它渗透于自然界的任何生命系统,因此物理学也要研究生命、时间和空间的性质、联系等,它与生物学科也存在同一的、共同的联系,这一点也是被历史证明了的。1943年,物理学家薛定谔写下了《生命是什么》一书,从物理学的角度对生命现象进行了详细的阐述。现今生命科学中的许多重要概念如“遗传密码”,就是由薛定谔首次提出的;21世纪关于生命现象的描述性信息太多了,新的工作框架――定量生物学的应运而生,使生物学、化学、物理学、数学这些基础学科联系起来;同时在农科教材中也不乏许多物理科学知识,如离心分离技术、宏观、微观方法――气体分子热运动理论、红外测温、卫星遥感、生物与熵、正常细胞的电模型、衍射现象、生物体的旋光现象、核磁共振技术和物质的放射性,等等,涉及了物理学的力、热、电、光、磁,原子物理、相对论、量子力学等许多方面。可见,物理科学与农科知识间存在着密切的联系。

2.把物理知识用于农业的现代物理农业的优势

在我国,应用于农业生产的现代物理农业技术有:磁化、电场处理种子技术、电子杀虫技术、空间电场防病促生技术,等等,而且取得了显著的成效。相对于化学农业来说是一种高效、无环境污染且成本低廉,易实现效益转化的农业技术,可控制化肥和农药的使用量,并且能达到提高品质、抗病增产的目的,保证农产品达到质量、绿色、无污染的标准,具有显著的经济效益和社会效益。可见,把物理科学知识参与农业生产过程,利用物理因素和物理技术应用于农业,有着诱人的前景与潜力。

三、在农业科研中,进行物理技术与农业栽培措施有机结合的探索

前人把物理技术应用于科研已取得了一些成果,低温和紫外线辐射植株地上部分后能有效抑制病害发生,并对植株生长产生良好的影响,这在小麦、大豆、玉米、郁金香、百合、大蒜等作物上已得到证实。

魔芋是经济价值较高的作物,近年已成为山区农民脱贫致富的有效途径。然而,在魔芋生产中,魔芋软腐病已成为魔芋生产和魔芋产业发展的主要制约因素。鉴于魔芋软腐病的主要初侵染源是种芋及土壤,种芋带菌是引起植株发病的主要原因这一特性,以及温度、紫外线等物理因子影响魔芋生产的研究尚未见报道,因此,笔者于2008年至2010年间开展了“低温、紫外线对魔芋种芋生长的影响”研究,通过对魔芋种芋进行不同强度的低温冷藏和不同时长的紫外线辐射,研究不同处理对魔芋生长过程中软腐病的控制及产量表现的影响,把物理学科与农业学科知识结合应用于科研生产。通过此研究得出结论:用低温冷刺激、紫外线杀菌处理魔芋种芋能降低病害,提高产量,把物理因子低温、紫外线这样应用对魔芋的影响是正向的;试验中不施用化学农药,保证了生产的魔芋没有药物残留,绿色环保。

四、物理学科与农业学科结合的展望与思考

1.加强物理学科与农业学科的融合,有利于学生的就业(创业)与升造

农业院校教学与科研中注意物理科学与农业科学的融合,有利于教师的农业科研拓展,更好地服务“三农”的同时能加强学生交叉学科知识素养,能拓宽农科学生的农业生产技术。毕业生面对需要大量知识和技术的市场就业更具有绝对的优势;对于毕业且有志于继续深造的学生,可选择由交叉学科而产生的新兴领域为方向,而现代新兴的物理农业中所涉及的有关食品安全、生态农业等诸多问题有待应用科学理念和现代技术加以解决,农业院校的学生由此领域为方向就是一个不错的选择,其中加强物理学科与农业学科融合的培养对他们的知识积累无疑是一个很大的推动。

2.提高农业生产技术,走可持续发展的生产模式

在“绿色革命”“转基因作物”的粮食增产模式一一亮相的时候,物理知识应用于农业生产的物理增产技术也在低碳农业、节水农业的倡导环境中备受关注。把物理中的力、热、光、电、磁等知识与技术应用于农业生产的“物理农业”,区别于传统的“化学农业”,不用化肥、农药、生长调节剂的农业生产方式,减少环境污染,恢复耕地质量,阻止环境恶化与生态退化,是解决“先污染后治理”“先发展后治理”问题的重要途径之一。

近年物理农业已展示了它的“神奇”,相信物理农业在未来的发展中,不仅在粮食生产的健康安全、增产增收方面能取得辉煌的成绩,也能兼顾到农业生产和生态环境的相容,同时为农业、生态的可持续发展做出杰出的贡献,在农业与环境的协调发展中充分发挥物理科学知识的作用,充分展示交叉学科的魅力。

参考文献:

[1]吴文胜,程立佳.发挥高等农业院校优势,努力为科教兴农服务[J].高等农业教育,1999(4):29-31.

生物科学的发展篇8

进展突出表现在:(1)一大批生物基因组测序,2003年完成的人类基因组计划之后,其他4000多种生物的基因组作图和测序也陆续完成。形成了结构基因组学、功能基因组学、比较基因组学、转录组学、蛋白质组学、表型组学和代谢组学、Rna组学等新兴领域。(2)生物信息学迅速发展。(3)发育生物学研究不断深入。发育生物学一直是生命科学中的前沿学科之一。(4)干细胞研究的快速发展。干细胞具有在体外大量增殖和分化为多种细胞的潜能,目前干细胞的定向分化、自我更新的可塑性等是重要的基础研究。(5)小分子Rna的发现和对其功能研究是近10年来分子生物学领域最突出的热点之一。(6)从研究神经网络的结构和神经信息处理机制入手。(7)全球变化、生物多样性和生态系统可持续发展成为宏观生物学研究的热点和前沿问题之一。(8)生命科学基础研究已成为农业科技创新的源头动力,动植物育种进入一个崭新的时期。(9)生物科学与其他学科的交叉和渗透更加广泛与深入。

高校生命科学课程改革发展趋势

(一)课程、教材内容的更新和现代化

1.课程、教材内容的更新和现代化

课程改革的实质是课程的现代化。我们要根据现代生命科学发展趋势、前沿、热点,实现生命科学课程、教材内容与结构的更新和现代化,不断容纳生命科学的前沿与新兴领域,更加侧重前沿,更加侧重基础,尤其是学科发展的前沿以及对学科的发展具有重要作用的领域。新的前沿领域或新的学科生长点,要坚持反映现代、融入前沿的原则,课程内容更新、更现代化主要是通过教材更新来实现的,所以我们要把编制新教材(或外文原版)放在核心位置,创新现代化的课程、教材新内容和新体系。北京大学生命科学院完成编写了高水平的《生物化学》《分子生物学》《细胞生物学》《遗传学》《植物生理学》《动物生物学》《植物生物学》等教材,其中《生物化学》《细胞生物学》《植物生理学》当时被列入国家教委生物学科重点教材,另编写有部级生物学教材3种,规划编写45本教材。清华大学将培养学生影响最大、最重要的课程纳入精品课建设计划,2005年就已立项建设精品课共105项。

2.课程内容国际化

积极开展国际合作与交流。在生命科学的前沿、新兴领域、生物多样性以及生态学与国际组织开展农业科学合作研究[1]。清华大学为使教学内容与国际先进水平接轨,教学内容处于国际先进水平,早在2000年以前,生物化学课程选定a.L.Leeehnig的principle-ofBiochemistry作为基本教材,这门课程的教材与课堂板书全部采用英文。其他的几门必修骨干课和部分选修课也采用了国际上最新的教材作为参考书并随时更新。清华大学大四开设高水平的选修课10门:生物工程导论、基因分子生物学、膜生物学、分子酶学、神经生物学、分子免疫学、发育生物学等。以下是北京大学生命科学学院大三、大四现在开设的课程,体现了课程的专业性和现代化。

大三:生物化学(下),生物化学实验,基础分子生物学,基础分子生物学实验,微生物学,微生物学实验,普通生态学,细胞生物学,细胞生物学实验,遗传学,遗传学实验,免疫学,文献强化阅读与学术报告。大四:生物技术制药基础,现代生物技术导论,生物学综合实验。还开设选修课为:生理学实验,免疫学,文献强化阅读与学术报告,生物技术制药基础,现代生物技术导论。

(二)基础科学知识居重要地位

基础科学的知识在科学和技术的发展中起着很重要的作用。我国“863”计划的八个领域,大都是从基础科学实验室里发展起来的,上世纪50年代初的遗传密码研究出来了,分子生物学研究出来了,遗传工程研究出来了,这些都是在原子、分子的结构研究得比较清楚的基础上,掌握了规律。我们必须加强基础、素质教育。使学生掌握具有普遍意义的科学思维方法,提高他们的综合素质。北京大学始终把加强基础课程建设作为教学改革的重点,把学科体系中处于基础地位的重要专业必修课定为主干基础课。课程改革要加强增大基础课的比例和教育。各高校主要采取大一、大二加强基础科学知识的教育:开设公共必修基础课、理科必修基础课、专业必修基础课。

(1)早在九五期间,北京大学生命科学学院开设了8门专业基础课:生物化学、分子生物学、细胞生物学、遗传学、植物生物学、动物生物学、植物生理学、基础分子生物学。并确立了15门核心课程,要求学生用两年时间完成这些课程的学习。(2)清华大学生命科学学院则是在低段开设专业基础必修骨干课程7门:普通生物学、生物化学、细胞生物学、微生物学、分子生物学、生理学、生物物理学。开设基地班重点建设课程:生物化学、生物化学实验。(3)经十多年的发展、改革与创新,北京大学生命科学学院的课程在大一、大二更加强化了课程的基础性。大一开设:高等数学(一、二),普通化学,普通化学实验,植物生物学,植物生物学实验,物理学(一),分析化学,分析化学实验,动物生物学,动物生物学实验,生物学野外实习。大二开设:物理学(二),有机化学,有机化学实验,物理化学,物理化学实验,计算概论及上机,算法与数据结构及上机,普通物理实验,生物化学(上),生理学,生理学实验,生物统计学。

(三)课程、教材综合交叉

科学发展一方面不断分化和更加专门化,分支学科层出不穷,又高度交叉综合,以高度综合为主的整体化趋势。许多高科技的研究开发,需要多方面的综合知识才能突破而出成果。

1.学科之间交叉融合和渗透

前沿科技领域呈现群体突破的态势,导致新学科诞生。生命科学多学科交叉的研究、多学科的交叉与融合,新的交叉、边缘学科的兴起和发展。这些科学往往代表了生命科学研究的前沿和热点。

2.多种方法、思维研究

自然科学学科间的交叉渗透促进了生命科学的发展,生命的现象与规律是多维的、复杂的,仅靠现有的生命科学的知识与方法来开展研究,很难系统地、全面地、准确地揭示真正的生命本质。因此,未来生命科学要将手段、技术和方法的创新纳入重要的领域,予以优先发展,大力提倡学科交叉,用其他学科的理论思考生命活动的规律,鼓励发展原创性方法和技术。主要涉及的学科如认知科学、心理学、生物力学、组织工程学等。要注意不同学科的思想、方法的碰撞与融合。

3.课程和教材交叉融合和渗透

我们必须根据生命科学综合交叉化趋势,创新交叉综合的科学知识、课程和教材,不仅在学科内、还要在学科间构建相互交叉融合、相互联系渗透、综合的课程。如北京大学生命科学学院,原来设置的植物学,由植物分类、形态、生理、生态的知识联系起来,综合重新编制改为植物生物学;同样动物学也改动物生物学;北京大学生命科学学院“生物基地班”将生物化学中信息及调控部分放入分子生物学,将内容扩展后开设了基础分子生物学。

(四)课程、教材、教学计划多元化

各高校生命科学院可根据自己的具体情况科学的、灵活的设置课程。1.必修计划大一、大二开设公共必修基础课、理科必修基础课、专业必修基础课。例如:北京大学生命科学院现在本科四年开设的课程:(1)基础课大一、大二开设公共必修基础课,理科必修基础课和专业必修基础课。

大一:高等数学(一、二),普通化学,普通化学实验,植物生物学,植物生物学实验,物理学(一),分析化学,分析化学实验,动物生物学,动物生物学实验,生物学野外实习。

大二:物理学(二),有机化学,有机化学实验,物理化学,物理化学实验,计算概论及上机,算法与数据结构及上机,普通物理实验,生物化学(上),生理学,生理学实验,生物统计学。(2)专业课大三、大四开设必修专业课。

大三:生物化学(下),生物化学实验,基础分子生物学,基础分子生物学实验,微生物学,微生物学实验,普通生态学,细胞生物学,细胞生物学实验,遗传学,遗传学实验,免疫学,文献强化阅读与学术报告。大四:生物技术制药基础,现代生物技术导论,生物学综合实验。2.选修计划低段开设通识选修课。

北京大学对必修课作了一定的压缩。增大选修课的比例。许多高校突破专业选修课的范围,开设跨学科、跨年级、跨系别的选修课程。大三普遍增大专业任选修课的比例。大四还开设选修课:生理学实验,免疫学,文献强化阅读与学术报告,生物技术制药基础,现代生物技术导论。3.特色优势计划教材多样化、教学方法多样化、教学模式多样化等。

(五)课程、教材知识应用性

进入知识经济时代,必修课和选修课的教学中,尤其是选修课中我们要渗入高科技的教育和研究。

(六)课程、教材个性化

北京大学实行灵活的自由选课制度和转系、转专业制度。谋求学力水准、速度的个别化,尤其电脑、网络的运用,学分制及教学计划的多样化,加大选修课比重,增大了课程的灵活化、弹性化,发展、培养学生的自学能力,发展个性。还有科学与人文整合的趋势,课程设置在价值体系上的整体融合趋势。

确立课程、教学内容和结构编制原则、教学培养模式

理科本科学制四年,要着力加强素质教育。许多大学本科教育修订了新的教学计划,要坚持培养知识面宽,基础扎实,能力强,素质高的专门人才的专业口径要进一步拓宽,专业目录中的专业种数要进一步精简。

(1)北京大学提出了“加强基础,淡化专业,因材施教,分流培养”的16字教学改革方针。专业基础和通识教育并重。要按科学性原则、高校生命科学课程发展趋势及生命科学、科学技术发展趋势改革,科学创新高校现代生命科学课程。即要按专业基础和通识教育并重;课程、教材要融入、体现先进的内容和结构,现代教学方法、教材的可读性,即反应现代,融入前沿的课程现代化原则;“综合交叉”的知识结构即综合化原则;课程多样化原则;应用化原则;增加选修课比例,增大课程的灵活性、弹性化原则;“因材施教,分流培养”

即个性化原则;还要求课程设置在价值体系上的整体融合;科学与人文的结合;重视思想性;实践性,加强动手能力、科研能力的能力培养原则。我们本科阶段的课程、教材、教师要注意在系统和重点的基础上划分授课范围,减少重叠内容,特别就课程间教学内容的重复问题和衔接问题。

(2)教学模式多样化。本科教育,要确立“课堂教学、学术活动、科学实验”为主体的教学模式,融课堂教学、实践教学、科学研究为一体,把义务教育与素质教育相结合,知识传授与能力培养相融合。

教学模式多样化:有条件的学校,学生进校就定向,确定直读硕士、直读博士人选;实行联合培养,跨学校、中国科学院、外国大学交流培养等办学制度

。北京大学全面推行双学位和辅修制度,还设立“暑期学校”(小学期)

生物科学的发展篇9

一、物理教学实施StS教育的必要性

StS是Science(科学)、technology(技术)、Society(社会)三个英文单词的缩写,StS教育是当今世界各国科学改革的一个重要趋势,是一门新兴的教育科学,是近年来世界各国科学教育改革中形成的一个新的科学教育构想。在物理教学中实施StS教育体现了一种新的教育观、科学观、价值观和社会观,强调了物理教学与科学技术、社会发展的密切关系。在物理教学中实施StS教育实质是在物理教学中将物理知识和科学技术及社会发展相结合,培养学生运用所学的物理知识解决实际问题的能力。全日制义务教育《物理课程标准》在课程目标中明确指出:“初步认识到科学及其相关技术对社会发展及人类生活的影响。有可持续发展的意识,注意科学技术对于环境资源的影响;能在个人力所能及的程度内对社会的可持续发展有所贡献。”这就要求在物理教学过程中加强科学、技术、社会的教育,即StS教育。在物理教学中,实施StS教育能适应社会发展的需要,拓宽学生的知识面,弥补教材内容滞后科学技术和社会发展的不足,使物理教学始终处于一个具有时代特征的动态发展体系之中,使“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念渗透到物理教学的整个过程中。

二、在课堂教学中有机渗透

物理课堂是物理教学进行StS教育的主要基地,在课堂教学中教师要充分挖掘StS教育因素,把握好物理教材内容和StS教育的结合点,合理设计教学过程,使StS教育有机地渗透在教学过程中。如教学《水循环》一节,教师就可在以下几个环节中渗透StS教育:(1)认识水的循环。教师可以让学生观察水循环示意图,结合生活中常见的云、雨、雾、露、雪、霜等现象进行讨论探究,利用实验演示雨的形成过程,共同探究其科学原理和吸、放热规律,然后利用所学知识探究人工降雨的物理方法。从而感受物理与生活、科技的密切关系。(2)珍贵的水资源。学生由于年龄偏小,对水资源的作用认识较肤浅,教师可以通过多种渠道,如让学生网上搜集或社会调查、教师利用多媒体提供有关资料等,让学生了解水资源的分布、作用、现状,如黄河的源头、天山天池、湿地、大海、葛洲坝水电站、长江三峡工程、罗布泊、赤潮、蓝藻,等等。然后师生共同讨论探究水资源的分布、作用,以及污染的现状,使学生充分认识到水资源对我们人类生存的重要性,认识到水资源并非“取之不尽,用之不竭”,过度开采将导致水资源的危机,水资源污染将给社会带来的危害等。在认识水资源形状的基础上师生共同探究水资源污染的原因,使学生认识到科学技术的发展在给人类造福的同时,也带来了水资源的污染和植被破坏;水资源危机的责任在于人类自己等问题,从而激发学生保护水资源的强烈意识。(3)保护水资源。教师可以让学生调查搜集生活中浪费水资源和污染水资源的现象,然后讨论保护水资源的措施。在此基础上教师可以适度介绍海水淡化技术的物理原理和污水净化技术等,鼓励学生大胆创新,课外设计节水或净水的小发明。在这几个教学环节中有机渗透StS教育,使物理教学与科学技术、社会、生活密切联系起来,将科学精神和人文精神紧密联系在一起,体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念,有效地培养了学生的科学世界观,提高了学生的科学素养。

三、开展多样的StS教育活动

1.专题性研究

StS教育重视科学知识在社会生产和生活中的应用,强调知识的实用性和社会价值,注重培养学生从实际问题出发进行学习。在开展StS教育活动时,对于一些信息量大、专题性强的内容要结合教材,以专题活动课形式进行StS教育,如学习热学时,可以开展“厨房里的热学”专题活动;学习声学时,可以开展“城镇的噪声污染现状及对策”专题活动;学习力学时,可以开展“摩擦力的利与弊”专题活动;学习光学时,可以开展“光污染的原因及对策”专题活动等。通过这些活动,学生解答物理现象题的能力会有很大提高,能抓住问题的本质,能自觉地把物理知识与生活实际、科学技术、社会发展联系起来,观察问题、分析问题和解决问题的能力将有很大的提高。

2.探究性实验

探究性实验不仅能加深学生对知识的巩固和理解,而且能激发学生学习的兴趣,培养学生的动手能力及理论联系实际的能力。例如测定太阳的直径、安装照明电路、探究凸透镜成像规律、探讨红外线的作用、探究温室效应产生的原因等。

3.科普讲座

依据教学大纲结合教学内容向学生介绍科学技术的新发展、新成果、新成就,定期举办科普知识讲座可以拓宽学生视野,使物理教学与科学技术、社会发展紧密的联系起来。如核能的和平利用、超导的获得和应用、超低温的获得及在医学中的应用、现代航空航天技术、制冷冰箱新科技、磁悬浮列车、交通事故的主要原因及相应对策、信息技术、通信技术、纳米技术、太阳能的综合利用、防伪技术,等等。

4.知识竞赛

开展一定主题的知识竞赛,既可以使学生所学习的知识系统化,又能使知识灵活化,使学生把物理知识与生活实际联系起来。根据所学的知识可举办一系列竞赛,例如生活中的大气压、厨房里的热学、生活中的用电知识、能源的利用和发展、噪声的污染和利用、惯性与交通安全、环境污染与保护等。

5.小制作、小发明

生物科学的发展篇10

关键词:高中生物科学教学方式科学发展科学素质在高中生物课堂教学中,教师的主要目的是教导学生学习生物基本理论知识,并带领学生对生物学的深层意义进行探究,教导学生掌握基本生物实验探讨方法。对于学生在学习过程中出现的错误,教师及时给予帮助,启发学生在失败中吸取教训,使其通过科学性教育领悟科学的含义,提高学习素养。

1.生物科学史和生物科学史教育

生物课科学史是由生物学家在研究生物学发展的过程中逐渐成熟的一门科学。高中生物学习主要针对基本生物的理论知识、各个生物学家的研究成果、发明的试验方法等进行分析学习。在课堂教学过程中,教师应充分利用生物学发展的已有教学资源,培养学生的科学探索精神,促进学生的生物思想的形成,提高学生解决科学问题的能力。

2.充分挖掘教材中生物科学史的教育功能

教师要想实施生物教学实验,首先需要详细了解新课标生物的教材内容,现如今高中的生物教材中蕴含诸多生物科学史的基本问题,教师备课时充分利用教材资料,发挥广泛传播能力,拓展学生对生物科学的认识。如:“光合作用的探究历程”可以使学生感受科学的发现是一个长期的充满曲折和艰辛的过程;在科学发展的进程中,生物与物理、化学等相关学科交叉运用、相互渗透;技术手段的进步推动了科学发展等。“Dna双螺旋结构模型的构建”可以让学生体会到现代生物科学是在多个学科的知识和成果的基础上取得的,在科学研究过程中要善于利用前人的成果,综合利用多学科知识,同时要具备他人合作、交流的品质。“促胰液素的发现”使学生深刻体会到不迷信权威、大胆质疑的科学品质,以及创造性思维和科学严谨的实验设计对生物科学研究来说是多么重要。

3.生物科学史在高中生物学教学中的影响

高中生物教材中的有些生物科学史内容较完整系统,将生物科学的发展经历和一些科学家的伟大成就均进行较全面的介绍和评价,如“细胞学说建立的过程”、“光合作用的探究历程”、“Dna是主要遗传物质的发现过程”等。对于较疏散的科学内容,教师带领学生通过设计问题,引导学生对其系统全面地进行分析讨论,在理解教材内容的同时对生物科学进行初步了解。为了在课堂教学中取得令人满意的效果,对不同的科学史内容应采取不同的教学策略。

3.1作为创设情境导入新课的“引物”

对于教材中“问题探讨”的环节,教师在课前学习中营造课堂教学气氛,激发学生学习兴趣,增强学生学习欲望,从而为接下来新知识的学习奠定基础。

例如,在学生学习“生态系统的信息传递”一节内容前,结合学生已有经验,介绍了1967年荷兰一位生物学家发现了蜜蜂通过舞蹈向同伴传递蜜源信息,以此引导学生进入学习情境。这样既提高学生学习兴趣,又合理地引出新知识的基本内容。又如,在具体学习“细胞工程”前,教材在“科技探索之路――细胞工程的发展历程”中,以时间为顺序简要介绍了各国科学家在植物细胞工程和动物细胞工程领域的重大研究成果。教师应当课前要求学生认真阅读,并鼓励学生张开想象的翅膀进行大胆想象,从而激活学生的创造性思维,使学生对新知识的教学处于渴求状态,提高课堂教学的有效性。

3.2作为引导学生进行科学探索的支架

生物学史主要总结了科学家在研究探讨生物知识时的成果,他们主要通过提出问题、讨论假设结果、实验探究等方法进行研究。高中生物教材主要通过科学家的成就吸引学生的注意力,为学生接下来的学习制定目标,鼓励学生对生物实验进行探究分析。例如,伟大的生物学家孟德尔在分析豌豆杂交实验过程中,始终谨记实验过程中的疑问,有目的地进行分析、试验,最终大胆放弃前人的实验结论,自主设计实验,并亲自动手实践,得出完美实验结果,推出遗传定律,供后人解释众多生物现象。同样,学生在讨论生物实验过程中,分析各个生物科学家的疑惑,进而对其进行小组讨论分析,利用对生物学的热爱和基本理论知识,通过动手实践取得实验成功,并加深对生物知识的理解和应用。

3.3作为探索思考、主动发现的材料

在生物教材中穿插许多“资料分析”,其中有相当一部分属于生物科学史,教师应当充分加以利用,引领学生积极探索思考,使其主动发现其中的奥秘。

例如,在学习“基因对性状的控制”时,教材在“资料分析”中列举了科学家对某些病毒遗传信息传递过程研究的重大发现,以此引导学生质疑传统中心法则的正确性和完整性,并在此基础上进行修改和补充。这样不仅激发了学生的求知欲,而且让学生深切体会到了科学的发现是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程。又如,“降低化学反应活化能的酶”中,教材在“资料分析”中列举了19世纪到20世纪80年代多位具有代表性的科学家对酶本质的探索历程,既让学生循着科学家的足迹一步一步揭开酶的神秘“面纱”,又让学生再一次体会到科学发现需要坚持不懈、百折不挠的科学精神。

3.4作为课堂教学的“活化剂”

教师在讲解高中生物教材时主动将生物科学史插入教学环节中,课前引入相关生物学家的小故事、设计与课题密切联系的问题,集中学生的注意力,巧妙地在学生学习课本内容的同时,更多地接触生物科学。

例如,学习甲状腺激素的作用时,教师可以插入“傻子村”小故事,通过讲述“傻子”的病症及“代代相传”的特点,激发学生的学习兴趣,使学生迫切想寻求造成“傻子村”的原因,最终在教师的点拨下得出“傻子村”特殊的自然环境才是罪魁祸首。这样学生在学习兴趣浓厚的状态下,进入相关生物学知识的学习中,枯燥难懂的知识瞬间就变得栩栩如生。

巧妙利用课内外结合的方法,营造良好的教学气氛,提高学生学习兴趣,拓宽学生学习生物的知识面,运用动态生物知识,启发学生学习,教育学生树立科学探索精神,保持良好的心态研究生物实验。

3.5作为课堂教学的拓展材料

在高中生物教材中,课后资料设有有关“科学家小故事”、“科学研究足迹”等文章,如“稳态概念的提出和发展”、“神奇的基因芯片”、“核移植技术发展简史”等。这些科学史材料可作为拓展性的阅读材料,教师应重视并及时引导引导学生进行课外阅读和交流。另外,教师也可充分利用“本章小结”和“专题小结”后的“网站登录”和“书海导航”,有选择地向学生推荐,培养学生浓厚的专业兴趣和认真阅读习惯的好习惯。

3.6作为回顾知识的线索

例如,在学生学完“基因工程”的相关知识之后,教师引导学生认真阅读“科技探索之路――基础理论和技术的发展催生了基因工程”,让学生自主探索基因工程的实施获得成功的基础理论,从而回顾与基因工程相关的科学史,例如Dna结构研究,遗传定律的发现,基因与染色体的关系等理论知识。经过回忆科学家的研究动态,为学生讲解知识的来源,使学生更清晰地理解知识,同时清除生物科学的内涵与意义。

3.7作为开展课外活动的素材

除在课堂创新教学方法外,教师可尽量为学生提供施展平台,与学生共同举办有关生物科学史知识竞赛,例如:知识竞答、辩论讨论、学术知识讲座等。例如,引导学生课后自行搜集相关科学史材料,如“搜集有关基因诊断方面的资料,从利与弊两方面谈谈你对基因诊断的认识”、“搜集生物进化理论发展的材料”、“搜集有关干细胞的资料,分析干细胞研究进展对人类健康的意义”。同过对相关资料的搜集和分析,把课堂教学延伸到课外,帮助学生进一步巩固、深化生物学基础知识,提高学生搜集和处理信息的能力、解决问题的能力,达到理论和实践的完美结合。

生物科学史本身集趣味性、科学知识于一体,学生能够通过学习生物科学史,激发对生物科目的兴趣。生物科学史是创设情境导入新课的“引物”,学生进行科学探索的支架,探索思考、主动发现的材料,课堂教学的“活化剂”。当然,生物科学史还能够起到其他作用。因此,在日常教学中,生物教师必须重视生物科学史,充分利用好生物科学史。

参考文献:

[1]徐宜兰.论中学科学课中科学史的教育价值.山东教育学院学报,2002(6):10-13.