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序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇生物科學最新研究范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
【關鍵詞】高中生物 前沿知識 功能 途徑
生物科學前沿是指生物科學最新的研究成果或正在進行的研究課題或未來研究發展的趨勢。生物科學前沿知識在高中生物教學中有著教材基礎知識不可替代的教育功能。
一、滲透生物科學前沿知識的功能
1.更新和充實高中生物教學內容
教育要面向現代化,教學內容也要現代化,教學內容要能反映最新的研究成果和發展方向。受各種因素的影響,中學教材內容往往比較滯后,教師在教學中滲透一些前沿的生物學知識,使高中生物學教學和科技前沿接軌,讓學生對前沿知識多一些了解,使教育真正的面向現代化。
2.有利于學生在高考中取得好成績
現在很多高考題都是以生物科學前沿知識為背景命題的,出卷人也越來越注意前沿知識與教材內容的結合,考試范圍在擴大。所以,在教學中滲透一些生物科學前沿知識是非常必要的,能擴大學生的知識面,使學生更深入地理解課本知識,使兩者之間融會貫通,有利于學生在高考中取得更好的成績。
3.培養學生的創新能力
通過與學生交流發現,很多學生是希望老師補充生物科學前沿知識的,適當地補充可以提高學生生物的學習興趣,調動學生學習的積極性、活躍思維、激發求知欲。而“創新是一個民族的靈魂,是一個國家興旺發達的不竭動力”,生物科學前沿知識是對已有生物學知識的發展、突破和創新,學生在前沿知識的學習過程中可以養成創新習慣,形成創新思維,提高創新能力。
4.促進學生的終身學習能力
有人說過:“未來的文盲不是不識字的人,而是不會學習的人”。生物科學前沿知識的滲透能激發學生強烈的學習動機和探究的動力,形成對生物的持久興趣,在興趣的驅使下學生能積極主動的參與發現、研究和解決問題,形成終身學習的能力,為他們日后走向社會、融入社會、服務社會,打下扎實的基礎,甚至有一部分學生將來會獻身于生物科學研究中,成為推動生物科學發展的生力軍。
二、生物科學前沿知識滲透的途徑
1.充分利用多媒體手段在課堂上滲透
多媒體具有直觀形象、聲像并茂的特點,它能化繁為簡、化靜為動,化抽象為直觀,很多復雜的前沿知識學生能更好、更快地接受。比如PCR技術中DNA復制的過程不好理解,通過Flash展示,學生接受起來就非常容易。另外,多媒體容量大,可以節省緊張的高中生物課堂教學時間。
2.課外搜集資料,課堂上討論交流
前沿知識的學習不可能全在課堂上完成,可以讓學生在課后利用圖書館或網絡等渠道搜集資料,也可以由老師提供材料,拿到課堂上討論,集思廣益、激發“頭腦風暴”,更好地理解生物科學前沿知識,并培養學生的表達能力、思維發散能力。
3.結合習題滲透
很多高考題、模擬題都是以生物科學前沿知識為背景命題的,老師在評講習題時帶領學生了解這些知識,以擴大他們的知識面。
4.通過展示欄展示
可以充分利用教室或校園內的展示欄,把新出現的生物科學前沿知識或熱點展示出來,讓學生及時了解科技發展的新動向,培養學生的興趣,激發學生的學習和研究熱情。例如2012年網上討論比較熱烈的“黃金大米”,通過我們及時地展示,學生不僅更深入地理解了基因工程的內容,還引發他們對轉基因生物安全性的討論,更好地促進了教材內容的學習。
5.結合科普講座滲透
在學校開設的活動課中可以增加一些科普知識講座,相對其他方式而言,講座更深入、更具體、更系統,有利于學生形成完整的知識網絡,從較高層次理解和把握生物科學前沿知識的研究方法和內容,更有利于學生科學思維的培養。
6.充分發揮生物興趣小組的作用
建立生物興趣小組,在老師適當地組織和指導下,學生可以通過報紙、雜志、電視節目、網絡等途徑獲取資料學習和研究,在課外完成生物科學前沿知識的學習。通過他們的作品展示、交流匯報,培養他們的自學能力、探究能力、合作能力、表達能力。另外,通過他們對其他同學的宣傳和影響,使更多的學生熱愛生物、關注生物科學前沿知識的發展,培養高中學生的生物科學素養。
以上是筆者在教學過程中所用的幾種手段,當然還有其他更好的方法,只要老師秉承以學生為主體、與學生興趣相結合、注意知識的科學性、把握滲透的度和量等原則,采取恰當的教法和學法指導,就能取得較好的效果。
今天的學生就是明天的公民,國家的明天需要他們來建設,中學生不僅要重視基礎知識的學習,也要適當地了解科技發展的前沿知識,不僅可以提高了學生的生物學素養, 還可使學生的學習目的更加明確, 緊緊跟上時代的步伐, 使生物教育富有生命力、感染力與時代感。
【參考文獻】
[1]吳本連.化學前沿知識教育功能例談[J].山東教育,2001(11).
山西是中藥材資源大省,也是全國中藥材主產區,山西省中藥材種植規模有優勢,但中藥材產業無優勢。作為地方農業院校,如何將生物科學新技術運用于山西中藥資源的開發和應用,建立生物科學專業特色人才培養模式,促進人才培養,服務地方經濟,這無疑成了生物科學專業教學改革的重點。為了改革能順利實施,我們做了多方面的工作,全院發動,人人參與,舉行多種形式的座談會,集百家所長,納眾人智慧,為生物科學專業的特色人才培養模式獻計獻策;多次召開系主任、骨干教師、教師代表和學生代表座談會,全面分析和討論生物科學專業特色人才培養模式構建的相關情況;不定期地通過網絡、電話、信件以及到我們歷屆生物科學專業在中藥企業就職的各用人單位進行實地走訪等多種途徑,對本專業學生的社會需求進行調研,并對畢業生質量進行跟蹤調查。最終,制定出具有山西中藥資源特色的生物科學專業人才培養模式,這一模式既要兼顧本院的學科專業特點和學科特色,合理配置了教學資源,促進農學(中藥)學科與生物學科的交叉,又能著重解決基礎學科與應用技術相結合,不但凸現生物科學的前沿和工具作用,也能進一步彰顯出中藥材產業的實用作用。
2知識、能力和素質三方并舉,構建一體化課程體系
加強課程體系改革,注重知識、能力和素質三方協調發展和綜合提高,重視培養過程,科學處理課程之間、教學環節之間的關系,拓寬專業面,增強適應性,在傳授知識的基礎上注重能力和基本素質的培養,教書育人要胸中有書,目中有人,既教書又育人[1]。逐步優化課程體系,突出實踐應用能力的培養,使學生在業務上能較好地掌握生物科學專業的基本理論、基本知識和基本技能,了解中藥資源與開發方面的主要知識點和關鍵技能,同時又具有一定的技術、經濟、管理及相關學科知識,人文、社會科學知識,有關政策、法律、法規的基本知識,具有獨立獲取知識和分析、解決問題的能力。在課程體系設置上,將生物科學專業的課程結構體系分為通識教育課程(包括公共基礎課程和公共選修課程)、學科基礎課程、專業必修課程、專業選修課程和實踐教學環節等。在課程內容改革中,對一些傳統課程進行了整合和調整,增加現代課程學時,刪除陳舊的課程內容。增加與刪減課程內容的原則是更新知識體系,緊跟時展,課程內容要反映現代科學技術水平;根據不同課程性質,注重基本理論、原理與基本技術、方法,比例適當;兼顧相關課程之間的內容安排,避免相關課程間的內容重復;注重相關學科課程內容整合;注重課程內容的準確性。生物科學專業理論教學體系的構建就目前來講,生物科學專業理論的核心知識主要包括數理化知識和生物學知識等。在構建生物科學理論教學體系上,我們從三個方面進行實施:一是建立扎實的數理化知識體系,課程設置包括:高等數學Ⅲ、普通化學、大學物理學、有機化學Ⅰ和分析化學Ⅱ等;二是學生應具備牢固的生物學知識功底,內容包括細胞結構與功能,細胞特性、營養、生長,代謝途徑與代謝調節,微生物生長與代謝產物形成動力學等,由淺入深來理解掌握,開設的課程有分子生物學、細胞生物學、發育生物學、植物學、動物學、生物化學、微生物學和遺傳學等;三是具有一定的應用科學知識基礎,以適應現代生物技術的發展,課程有基因工程、酶工程、發酵工程、細胞工程和蛋白質工程等。同時加強人文社科、經濟管理知識的培養和教育。在此基礎上,開設中藥資源與開發概論、組織培養、中藥資源學、中藥生物技術、中藥材GAP管理認證、生物制藥技術、生物分離技術、中藥加工與炮制和中藥有效成分提取與分離等選修課,并把這些選修課置于中藥材生產基地和相關制藥企業中進行“實情實境”教學,使學生不但能鞏固以往所學知識,利用所學知識構建綜合知識框架,進行相關知識的融會貫通,并幫助他們去理解、思考、應用、再學習有關新知識、新技術。
3科研成果進課堂,促進教學科研良性互動
在大學,不教書不是老師,不搞科研,則不是好老師??蒲信c教學之間只有建立起良好的互動關系,將相關學科前沿領域的最新研究動態融入課堂教學,才能保障教學水平的不斷提高,才能不斷涌現出“教學名師”?!翱蒲惺窃?、教學是流”,“教學是傳授知識,科研則是創造知識”,“問渠哪得清如許,為有源頭活水來”[2]。只有源頭的不斷創新,才有可能產生教學上的不斷改革、不斷進步。教學內容、教學體系、師資隊伍的建設都離不開科研水平的提高,教學內容的選擇,直接影響著學生學習的興趣和專業知識體系的構筑。我院的教師,大多是活躍在各個研究領域的生力軍,對相關領域的前沿動態把握的比較好,針對這一實際,我院要求老師要在科研與教學互動上下功夫,將最新的科研成果融入到教學內容中,以大大提高學生的學習興趣,通過案例分析,能使學生了解本學科的最新進展,有助于構筑學生的專業知識體系。在畢業論文(設計)的選題上,我院鼓勵真題真做,使本科學生能在大學階段參加一些國家級和省級的科研項目,開闊視野,培養動手和協助能力?!翱蒲谐晒M課堂,科研參與促成長,科研經費助教學,科研協助搭橋梁”已經成為我校生物科學專業多層次辦學的一個鮮明特色,“生產實際出題目,科研出文章,成果進課堂”是現今我院生物科學專業辦學的真實寫照。
4完善實踐教學環節,優化學生實驗實習條件
實踐教學是樹立學生實踐觀念,培養學生發現、分析和解決實際問題能力,啟迪學生創新思維,提高綜合素質的重要教學環節,對于實現培養多技能、具有良好自學和動手能力的應用型創新創業人才具有重要意義[3]。我們通過改善實驗室基本條件、加強實驗室管理、增加實踐環節比重和強化校內外實習實訓基地建設等,對實踐環節進行了優化。
4.1合理整合實驗室資源
實驗室建設和實驗儀器設備的管理與使用是生物科學專業建設的重要內容之一,為保障生物科學專業建設的需要,對生物科學特色專業相關的實驗室進行了調整與擴充,進一步增加實驗室面積,補充采購了部分實驗儀器設備,并計劃分階段實行進一步購置。同時加強對生物科學專業實驗室的管理,出臺相關實驗室管理文件與規定,進一步規范實驗室管理。在現有實驗室基礎上,通過調研并修訂了實驗室管理方案,改變原來的實驗室由系管系用,統一為院管院用,使實驗室運行更為順暢?,F在又在進行實驗室的重新分配,在確保全院本科生實驗所用實驗室的基礎上,組建以科研團隊為模塊的科研實驗室,這也將能為本科學生進行科研訓練提供場所保障。另外,通過多方爭取,實驗室儀器設備等固定資產逐年增加,也將會為充分保障學生實驗實習條件夯實基礎。
4.2試行“立體”式實踐教學模式
在改善實驗條件的同時,著力完善實踐教學體系,增加實踐教學課時比重,盡量使超過16學時的實驗課、實習課單獨開設,甚至還可打破課程壁壘,整合相關實驗與實習內容,開設綜合性、設計性和研究性實驗,如將分子生物學和基因工程兩門課的實驗組裝成一個大的綜合性實驗,以達到強化實驗教學,用實驗手段探究知識的目的;建立開放實驗室,進一步培養學生實驗動手、科學研究、實踐能力和創新精神。把大學生創新性實驗計劃項目放到開放實驗室中進行,創新團隊在導師指導下,以項目為載體,圍繞提出問題、分析和解決問題來進行科學研究,樹立“研究過程”遠比“研究成果”更重要的思想,為學生的想象力插上騰飛的翅膀。在開放實驗室,非大學生創新性實驗計劃項目的學生,實行全程導師制,一般二年級實行大學生助研計劃,三年級參與教師科研活動,拓展學術思想,增強科研能力,四年級進行畢業論文設計[4]??紤]到社會特別需要動手能力強、有思想的專業人才,我們還正在著手建立和完善校內外實踐實訓基地,以為提高學生綜合素質提供訓練平臺。校內基地,如山西農業大學建設的產學研一體的“巨鑫現代農業科技創新園區”新高地,把培養人才和農業生產結合在一起,學生通過在園區生產實踐不但能學會種地,學會生產,掌握生產技能,學習農業新技術,切實加深對“三農”的了解和理解,還可充分利用巨鑫現代農業示范園區現有的資源,與巨鑫進行更深入、更全面的合作,充分發揮自身的學科優勢和技術優勢,進一步提高園區的生產水平,真正做到校企雙方“雙向依托,融合發展,共贏互促”。校外基地,如江蘇恒豐強生物技術有限公司與我們山西農大生命科學學院聯合舉辦“恒豐強”就業創業素質拓展班,將“恒豐強”的經營思想、經營理念、企業文化及早引入我們山西農業大學校園,使學生入心入腦,并通過“恒豐強”班學生文化知識與創業就業的零距離進一步宣傳“恒豐強”;同時,“恒豐強”就業創業素質拓展班通過課堂教學、案例教學和企業實習,不但可培養出恒豐強用得上、留得住的優秀人才,同時,也可實現“育人鏈”與“產業鏈”的無縫對接。除專業實驗課在實驗室和校內實踐基地完成外,將課程實習和畢業實習等實踐教學環節,盡量采用“項目教學法”,到工廠或企業開設,努力做到將理論與實踐相結合,指導教師能實時指導,讓學生不斷從實驗結果中獲取成就感,激發學生的研究興趣,提高學生的創新能力。新的實踐教學體系的運行,有助于學生由課堂走向實驗室,由課內走向課外,由黑板上種田走向大田種植,由實驗走向科學研究,乃至工廠化生產。
5采用多元化評價體系,提高學生綜合素質
[關鍵詞]生物師范 應用能力 構成體系
[中圖分類號] G44 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2014)01-0021-02
21世紀是生命科學的世紀,生物科學專業將在國家、社會的發展進步中起到舉足輕重的作用。作為地方本科師范院校,對生物科學師范學生應用構成體系的研究,將更好地為地方教育系統輸送優秀的生物教師,更好地服務于地方經濟的發展,實現地方本科院校的區位優勢。因此,通過問卷調查以及實地訪談等調查研究方式,我們對鹽城及其周邊鄉鎮地區的中學進行調研,在對學生、教師、家長、社會等各個方面分析總結的基礎上,認為應該從教育教學能力、教學管理能力、科研創新能力方面入手,著力構建地方本科院校生物科學師范類專業學生應用能力的構成體系。
一、地方本科院校生物科學師范專業學生應用能力現狀
本文采取問卷調查和座談的形式,深入探訪生物科學師范專業在校學生以及部分由師范院校畢業的中學教師,發現以下幾點問題。
(一)薄弱的生物科學知識
在調查問卷中,為了降低難度,涉及有關基礎知識的內容都以選擇題的形式出現。調查數據顯示,師范生對生物學理論知識掌握不扎實。大家普遍反映:現在的學習模式都屬于“臨時抱佛腳”類型,為了確??荚嚹茼樌ㄟ^,很多人都是在考試前兩周才瘋狂學習。這就容易導致書本上的知識一考完就忘完了,根本談不上將知識熟記于心、融會貫通。加之高校擴招、學生層次良莠不齊,這也對大學教師的日常教學工作帶來了挑戰,在一定程度上削弱了大學教育的質量。
(二)弱化的教師職業素質
在已工作的師范院校畢業的中學教師中,我們通過走訪調查發現:在教學設計、教學資源的有效組織和管理、教學活動過程的有效組織和管理、積極開展信息技術與課程整合等教師職業素質方面,新入職的教師總是不能及時掌握。他們更多的選擇墨守成規,將書本上的主觀知識以客觀的教學方式輸送給學生,根本談不上在已有的教師職業素質上加入自己獨特的教學模式,形成自己的教學風格、人格魅力。
(三)匱乏的科學探究能力
在應試教育問題日益凸顯的今天,應試教育不僅僅殘害了普通學生,也對中學教師的科學探究能力造成了傷害。在如今的中小學,教師關注更多的是如何提高學生的學業成績,如何提高升學率,很少有時間去關注自己的科學研究,或者根本就無暇顧及。
(四)理論與實踐的脫節
現有的教學模式和以考試為主的測評模式使得學生只注重課本知識的學習,而忽略課外的拓展與實踐。生物探索實踐的成本大、范圍廣,許多微觀實踐設備投資大、成本高,使得學生無法親自實踐。這也使得教師在培訓時,只注重學生理論知識體系的構建,而不重視學生實踐體系的建設;評估也只是注重一些精品課的講習,而忽略一些課題實踐的研究,使得理論與實踐存在脫節現象。
二、生物科學師范專業應用能力構成體系
(一)教育教學能力
扎實的基本能力是應用能力的前提與保證。對于生物科學師范專業的學生來說,基本能力主要包括扎實的知識儲存能力、獲取知識的能力、語言表達能力、信息獲取的能力等。
扎實的知識儲存能力。作為教師我們應該掌握的知識包括包括化學知識、生物學知識、教育學知識。其中化學知識包括無機化學、有機化學、分析化學、物理化學;生物學知識涉及細胞結構與功能、代謝途徑與代謝調節、生長動力學等;教育學知識更是囊括了教育心理學、學科教學論、教育學導論等各種綜合性知識。
攝取知識能力的培養和鍛煉也是大學教育過程中的一項不可忽視的內容。在當今社會的教育體制改革中,要改變過去應試教育的模式,必須在加強知識體系教育的同時,更注重如何獲取知識能力的培養。這些能力包括利用多種方法進行查詢和文獻檢索,以獲取信息;了解學科內和相關學科的發展方向及國家的發展戰略;獨立思考,自主學習,制定和調整自身的發展方向和目標,提高個人和集體的工作效率等。攝取知識的能力突出了學生的主動性和能動性,對于生物科目而言,生物學語言以及理論知識都是在不斷的實踐過程中積累起來的,這就意味著許多新的觀點的提出需要學生去閱讀和掌握。
較強的語言表達能力也是用人單位和科研機構對生物科學師范專業的學生應用能力要求中的重要內容。一個合格的教師,應具備較強的語言表達能力,這樣才能把自己的所想、所思、所得以合理、合適的方式闡述出來,而且符合學生的接受、理解能力。這就要求教師在進行生物師范生培訓時,要不斷給學生走上講臺的機會,要組織各種形式去鍛煉學生的語言表達能力。
近二三十年來,生命科學的研究方法發生了巨大的變化,信息技術與生物學結合產生了生物信息學。生物科學是一個瞬息萬變的學科,每時每刻都會有新的研究發現產生,作為優秀的中學教師,我們應該緊跟時展的步伐,及時獲取最新的科研成果,并與自己的實際教學相融合,帶領學生了解最前沿的科學知識,激發學生的學習探究熱情。
(二)教學管理能力
學校的中心工作是育人。作為教師,在給學生寬松的成才環境的同時,又要對他們進行嚴格的管理。我們可以因材施教嘗試在班級內部建立德育綜合考評規范制度、教學評價制度等,積極探索學生個人培養計劃,以滿足學生的客觀現實需要,全面提高學生素質,進一步加強學生與教師的有效溝通。同時利用現代通訊技術,著手搭建與家長的溝通平臺,及時交流學生的思想學習動態,制定個性成長方案,形成學校與家庭共同育人的氛圍。
用人單位和科研機構認為,發現問題、提出問題、分析問題和解決問題是他們最期待生物科學師范專業的學生能具備的能力,也是一個優秀的生物教師所追求的,而扎實的教學管理能力是實現這一目標的根本前提。
(三)科研創新能力
隨著高等教育體制改革的不斷深入,對本科生科研能力的培養,已經成為當前高等教育改革的一個重要目標。
科研素質是生物科學師范專業創新人才專業能力素質基本要求的核心,在學生創新能力方面起著決定性作用。生物科學師范專業學生科研素質主要包括:對研究問題的興趣;觀察生命現象并提出有關問題;閱讀有關專業文獻,綜合分析文獻資料,設計解決問題的研究方案;實施研究方案;對研究結果進行分析,得出結論;撰寫研究論文或報告等。
生物科學師范專業的學生要具備較高的科學素養,一定的科研和項目開發能力,較強的鉆研精神和接受新理論、 新知識和新技術的能力。這也是用人單位和科研機構對生物科學師范專業的學生應用能力要求的重要內容。
由于生物科學是一門交叉型學科,涉及面廣,這就要求中學教師具有創新意識。隨著科學技術的發展,人類對自然的認知水平隨著新設備、新發明的出現而不斷提高,在生物學領域的認識也逐步加快。因此,作為生物科學師范專業學生,就必須具備創新意識和創新能力,這樣才能更好地適應生物科學的發展。創新能力是技術改革的推動力,也是推動生物科學不斷向前發展的動力之源。教師在培訓學生創新能力的同時,應重點培養學生的逆向思維能力和擴展思維能力,要讓學生敢于創新、勇于創新,以生物科學為切入點,不斷挑戰自我,提高自己的創新能力。
對于地方本科師范院校來說,生物科學師范專業應用型人才培養目標是一個長期、系統的工程,它的實現,涉及教育環節的各個方面,需要政府、企業、學校、社會各方面的配合。無論是改革研究還是實踐,都要順應我國高等教育事業的發展,適應教育現代化、國際化的趨勢。只要我們不斷進行觀念創新和制度創新,積極面對挑戰,認真對待問題,堅持不懈,一定可以培養出為企業和社會所廣泛接受的應用型人才。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 魯先文.加強高校生物科學專業師范生實驗能力的培養[J].赤峰學院學報(自然科學版),2011(4):263-264.
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一、生物科學專業教學現狀
以往的生物科學專業教學方法以教師為主,特點是“教師從頭講到尾,學生從頭記到尾”,缺少互動,無法激發學生的學習興趣。教師普遍按照教學培養計劃、教學大綱呆板授課,很少能做到與時俱進,結合現實新技術、新成果應用及需求安排講課內容。甚至有些課程多年沿襲同一課件循環講解。實驗課也是在實驗室內簡單重復操作,始終如一,知識點落后于技術更新,與社會發展需求嚴重脫節,導致學生還沒出走出校門就已經輸在了起跑線上,走出校門又被落下很遠。
二、生物科學專業教師轉型途徑
1.專業教師“走出去”。轉型建設時期學校應該引導教師主動“走出去”,走到企業去交流、學習,甚至掛職鍛煉。通過到生產一線去了解企業當前運用的新技術、新成果、新需求,回到學校后結合本門專業的特點不斷完善自己的授課內容,向學生們傳授新知識、新發展方向,激發學生對專業課程的學習興趣。實驗課的教學也可以嘗試通過建立校企合作實習基地,把課堂搬到生產一線,通過直觀講解和實踐操作把專業知識點運用理論和實際相結合的方式傳授給學生,使學生直觀地接受新知識,激發其學習興趣,明確學習方向和目的。
2.行業導師“請進來”。轉型建設時期學校還應重視行業導師“請進來”,通過聘請行業內知名企業的高級技術人才,將優秀人才請進學校以充實專任教師隊伍。企業高級技術人員了解本行業內各種新技術發展趨勢,掌握大量的先進技術和成果。通過開展學術講座、給本科生授課等方式可以與生物科學專業教師進行深入交流,使專業教師了解本學科相關領域的最新技術、成果、發展方向和需求,以便有針對性地對學生進行專業知識的講授。
3.以科研活動促進轉型。培養應用型的人才,需要應用能力強的教師,教師要了解行業一線存在的問題,培養學生解決問題的能力,因此教師必須具備一定的科學研究能力和學術水平。生物科學專業教師要深入開展科學研究,通過科學研究促進知識更新,提高自身知識水平,通過科研成果的應用促進教學水平提升。尤其是橫向課題的研究,橫向課題可以使教師緊密結合企業,明確產業需求,解決制約行業發展的關鍵技術和瓶頸問題,生產建設一線中存在的問題,實用性很強,既能讓老師不斷了解行業一線,又能為學生提供實踐平臺。專業教師在教學和科研,理論與實踐中不斷完善自我,才能為培養適應社會發展需要的實用型人才做出更大貢獻。
三、結語
一、STS教育理念及其目標
STS是由科學、技術和社會這三個詞所對應的英文詞匯的首個字母組合而成的,其含義是在既有社會和技術條件下,合理地開展各種教育教學活動。而其主要的教育理念是將學生對自然界的理解與學生的生活經驗結合在一起,從而在教學實踐中使學生明白科學、社會和技術三者之間的關系,幫助學生將科學技術應用在社會生產生活實踐中。換言之,STS教育理念強調對學生科技價值觀和參與意識的培養。
STS教學理念符合我國教育改革的總方向,也就是教育要面向世界、面向未來和面向現代化的總趨勢,因此,在高中生物教學中受到越來越多的教師的重視。和應試教育的培養目標相比,STS教育有著不同的教育目標,其主要探討的是如何更加有效地提高學生的科學素養。在社會已進入信息化的今天,培養學生的科學創新意識無疑有著重要的意義。
二、生物教學中STS教育理念的滲透策略
1.從實際出發,豐富生物教學的內容
在現行教材內容的基礎之上,增加有關生物科技和社會熱點問題內容,采用綜合的方式開展高中生物教學,結合相關內容,在教學中穿插熱點問題,主要有以下幾個方面:
(1)進行生物科學發展史教學。眾所周知,生物科學的發展史較長,因此,在高中生物教學中,可適當增加生物科學史方面的知識,比如為生物科學發展做出過突出貢獻的科學家和學者,以及其學術成就等。
(2)注重理論教學,介紹生物科學的最新研究成果和動態。在生物教學中,適當增加這方面的內容,不但能夠提高學生對生物學習的興趣,還可以拓寬學生的視野,培養學生的問題思考和探究能力。
(3)強化與生產生活的聯系。隨著經濟社會的發展,科學技術在人們的生活中有著越來越重要的應用,因此,在生物教學中,可適當增加生物科技的教育,提高學生果樹、食用植物等方面的知識水平等。
2.把必修課和選修課有機地結合起來,注重實踐課
(1)在高中生物教學中,必修課是教學活動的主要渠道,由于其是全體學生均必須學習的課程,因此在必修課上進行STS教育理念的滲透,收到的效果會更好。按照必修課的教學大綱,應注重學生思維能力的培養,以讓學生更好地系統地掌握生物學知識為主要目的,把教學時間、教學內容等因素綜合考慮在內,從而更好地開展STS教學。
(2)開展選修課,提升STS教學的層次性。選修課以課堂教學為主,可輔助以實習、參觀和實驗等多種教學方式,因此,開設選修課有助于更好地開展STS教學。由此,也可以看出,選修課有著較好的層次性,因此可以根據學生的興趣和愛好以及教學的時間和地點等合理開展STS理念的滲透。
(3)增加實踐技術課,體現STS教學的多樣性。生物科學活動課是生物課堂教學活動的延伸和有效補充,因此其是開展STS教學活動的有效途徑,也是夯實學生生物理論知識的重要手段,使學生做到理論與實踐相結合,提高其發現問題和探究問題的能力。
3.更新教學觀念,采用多種教學方法
在高中生物教學中實施STS教育,關鍵是從學生的興趣出發,采用不同的教學方法開展教學。
一、巧妙設疑,激活學生的思維。
在“探究性學習”教學中,教師要根據不同的教學內容,創設恰當的情境,精心設計問題,激發學生的問題意識,這是教學設計的關鍵,是支撐和激勵學生學習的源泉,是促使學生自主學習的切入點。探究來自問題,問題始于質疑。設計課堂提問,要有啟發性,應最大限度地引發學生積極思考,充分體現課堂要以學生為主體的原則,從而逐步提高學生分析問題和解決問題的能力。同時課堂提問還要注意“度”要適中,即要提問一些學生通過思考可以解決的問題。有些較難的問題就得想辦法,補充適當的輔問題,把大題化小,分步提問、引導過渡,幫助學生克服思考難題中的障礙,切不可有意設計太難的題目為難學生,這樣會使學生無所適從。長此以往,會使學生喪失學習的積極性和自信心,從而厭學。對于過于簡單的,甚至只要求學生回答是與否的問題,沒有思考價值,不宜當作探究性教學的問題。
在這些探究學習過程中教師只是起組織者的作用,要不斷鼓勵和表揚學生,讓學生自主探索,獲取知識,提高自身思考能力和分析能力。
二、安排以探究為目的實驗,培養學生對科學研究的興趣。
實驗是科學研究中非常重要的方法,也是生物科學的基本研究方法,所以讓學生自己設計實驗,獨立操作實驗是培養學生科學研究能力和獲取知識的最好方法,而且學生對實驗很感興趣,容易調動他們的學習積極性。進行探究性實驗教學,首先要指導學生學習掌握實驗研究的基本方法:提出問題——作出假設——實驗預測——實驗設計——實驗操作——實驗觀察——分析總結實驗數據。
三、結合社會,聯系生活,在調查中落實探究性學習。
生物科學是21世紀的領先學科之一,在學習生物學課本知識的同時,讓學生了解一些當代生物科學技術的發展成果以及其對社會發展的影響,是非常有必要的。但是,對于生物科學技術的信息,教師如果只是簡單地進行羅列、介紹,那必然是空洞無味的,也就激發不了學生對生物科學的興趣,而新教材中安排的一些研究性課題恰恰為解決這一問題提供了很大的幫助。
例如:調查艾滋病病毒與艾滋病防治最新科研發展。首先,教師需強調在收集信息的過程中需要注意的事項,學生則分工合作,充分利用圖書館、報刊雜志、互聯網等途徑進行信息的收集。其次,提供給學生有關寫報告需要注意的問題,如:作者姓名、文章標題、出版物的名稱、出版時間和頁碼、作者的寫作意圖,你從中獲得了哪些信息和事實,你對這篇文章有什么看法或見解等等。學生在閱讀了相關文章后,經過討論、分析,寫出了自己的觀點,充分鍛煉學生的思維能力。最后,報告完成后,利用一定的時間讓報告人進行陳述,而其他同學可以進行提問,由報告人進行答辯。在報告的交流和評價過程中,學生表現出了極大的興趣,氣氛非?;钴S。實際上,每一個學生的報告就是一個小小的信息庫,學生在調查中獲得了對學科新知識的了解與掌握,加深了對新問題的認識,在相互討論、學習的過程中完成了信息的“互補”、資源的“共享”。通過調查,學生不僅增加了信息量、拓寬了知識面,而且培養了學生的探索精神,提高了學生的表達能力和信息交流能力,更充分激發了學生學習生物學的興趣,促使他們自覺主動地參與到學習中來。研究性活動課題的選擇,可源于現實生活中的熱點問題或生命科學的各種技術,或與生物科學有關的實驗問題。選擇課題后,進行調查研究或進行實驗研究。
又如:調查社會上發生的SARS和禽流感事件。通過調查,有些學生結合所學的生物知識提出了許多問題,如:SARS、禽流感、口蹄疫等病毒的遺傳物質是什么?它們的寄主有哪些?這些病毒的生存會受到哪些因素的影響?這些病毒是通過什么方式傳播的?人體會產生免疫功能嗎?應該怎樣去預防這些病毒?為了解決提出的問題,學生就以個人或小組為單位確定調查項目,然后利用各種媒體如報刊、雜志或Internet等,查閱和收集資料并進行分析總結。在這一過程里,應充分發揮學生的主動性,由學生自己提出問題和解決問題,從而使學生獲得知識,懂得如何收集資料、分析資料和歸納資料;同時也培養了學生的科學觀,使他們懂得從生物學的角度去科學地認識和理解社會的某些事件。
關鍵詞:生物科學專業 創新實踐能力 培養模式
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A
2015年,國務院辦公廳印發了《關于深化高等學校創新創業教育改革的實施意見》,指出深化高等學校創新創業教育改革,是全面實施創新驅動發展戰略、促進經濟提質增效升級的迫切需要,是推進高等教育綜合改革的重要舉措[1]。
總理指出“大學生是實施創新驅動發展戰略和推進大眾創業、 萬眾創新的生力軍, 既要認真扎實學習、 掌握更多知識,也要投身創新創業、 提高實踐能力”。大學生作為最具創新創業活力和潛力的群體,其能力的提高有賴于創新實踐能力的提升。而加強大學生創新實踐能力是高等教育必須長期堅持的一項重大課題,是深化教育教學改革、提高教育質量的重要環節,具有非常重要的現實意義。
對大學生創新實踐能力的培養,可以提高學生的綜合素質,增強學生的社會適應性,使學生在大眾創業、萬眾創新的大潮中立于不敗之地。遼寧大學生物科學院積極深入研究加強大學生創新實踐能力培養這一課題,建立創新型人才培養平臺,構建科學的生物科學專業人才培養體系。
通過幾年的探索,總結出如下幾點經驗,與大家分享。
一、建立以創新實踐能力為培養目標的理論教學體系
課程理論教學歷來都是國內外高校傳授專業知識的主要形式,但是在國內高校教學中普遍存在知識更新滯后于科技前沿、理論與實踐脫節等現象[2]。針對理論滯后及與實踐脫節問題,該校生物科學專業根據學科發展及社會對人才的需求,積極調整人才培養目標,以學生的基礎知識的掌握和運用為起點,提升創新思維與解Q問題的能力,建設集專業知識、創新能力、綜合素養為一體的課程體系。近年來,以分子生物學、細胞生物學等學科為代表的生命科學迅猛發展,新理論、新發現、新技術層出不窮。學院要求任課教師站在學科發展的前沿,不斷補充、更新自己的知識體系,掌握本學科領域的國際前沿學術發展動態,使授課內容緊跟本學科最新研究成果,將新知識及時融入課堂教學中,為提升學生的創新思維和能力奠定基礎。學院教師作為理論教學的主導者,積極進行教學方面的改革,通過開展課堂討論、課外作業、PPT交流等多種形式,引導學生查閱文獻,加深思考和理解教師課堂講授的內容,從而培養學生的創新思維能力。
在生物科學專業的培養方案中,該校根據人才培養定位和創新創業教育目標要求,以促進專業教育與創新創業教育有機融合為目標,調整生物科學專業課程設置,積極挖掘創新創業教育資源,將課堂理論教學與課外實習實踐融為一體,使理論知識的教學與實踐內容的教學緊密銜接,體現將知識傳授與能力培養融為一體的理念。該校在生物科學專業課程教學過程中加強創新創業教育,構建了通識教育課程、學科教育課程、專業教育課程、實踐教學等幾個課程群;實踐教學模塊以專業理論課為骨架,由學科基礎實驗課程、專業實驗課程、創新實驗課程、野外實習、畢業實習和畢業論文等層次的實踐課程組成,以實踐精神為主線貫穿于整個教學過程中,起到了培養學生的創新意識與創新精神的良好作用。此外,在生物類學科人才培養方案時,該校打通了一級學科下生物科學、生物技術專業的基礎課程,在二、三年級開設跨學科專業的交叉課程,探索建立跨專業交叉培養創新創業人才的新機制,促進人才培養模式由學科專業單一型培養向多學科融合型培養的轉變。
二、構建多層次實踐教學體系,培養學生創新意識和創新能力
實驗課是培養學生動手能力、訓練操作技能、提升科研素質、鞏固理論知識的重要教學環節[3]。目前,高校開設的實驗課中,驗證性實驗占了較大比例。通常的做法是:首先,教師詳細講解實驗原理和步驟,演示部分操作過程;然后,學生按照實驗指導的要求,利用實驗教師準備好的儀器完成步驟,記錄結果,進行分析,這樣就完成了全部實驗。這樣的授課方式,學生缺乏學習的主動性和積極性,更談不上創新,很難培養出創新意識;顯然,這樣的實驗教學模式完全不適應創新能力培養的要求。在剖析了原有實驗教學模式的弊端后,該校對生物類專業的實驗課程教學體系進行了改革,將實驗分為基礎性實驗、綜合性實驗和設計性實驗三個層次?;A性實驗的重點是對學生進行基本操作技能訓練。綜合性實驗的目標是訓練學生綜合能力;通過綜合性實驗,學生進行自主實驗設計,訓練學生的綜合運用本學科知識的能力。在設計性實驗中,學生根據給定的實驗目的、要求和實驗條件,由學生自行設計實驗方案,教師對于實驗方案給予審定和指導,然后學生進行探索性實驗研究。學生將學習的理論知識、基本實驗技能運用到實踐中,訓練和培養創新能力[4]。
例如,在植物生理學實驗中,該校將組織水勢的測定、根系活力的測定等實驗作為基礎性實驗,教師詳細講解實驗原理、過程和步驟,講解儀器設備的使用方法和注意事項,學生根據實驗指導的要求完成實驗,掌握植物生理學實驗的基本技能;將葉綠素的提取分離和含量測定、植物組織中酚氧化酶的提取和含量測定等作為綜合性實驗,實驗教師僅準備出各種單一藥品,由學生實驗小組完成配制試劑工作,然后學生自主完成實驗過程;實驗教師僅準備儀器、設備,并確保儀器性能完好,由學生在教師指導下完成參數設置等工作;更為復雜的實驗內容如逆境對植物組織的影響則作為課程中的設計性實驗。在設計性實驗的教學過程中,學生2~3人一組,以組為單位,根據理論教學內容及前期掌握的實驗技能,寫出實驗方案,經教師審核后實施;學生需要完成植物材料的處理、試劑的配制、儀器設備的調制及參數設置、實驗操作、數據記錄和實驗結果計算分析等全部環節,訓練學生的獨立工作能力,提升其創新實踐能力。通過這樣的實驗課教學模式改革,有助于學生實現由基本技能到綜合應用,再由綜合應用到創新實踐的轉變,逐步提升其創新思維和創新實踐能力。
三、加強實習實踐教學基地建設及共享
實踐教學基地建設是推進高校實踐教學改革的基礎工程和基本保障[5],加強實習實踐基地的建設、開放和共享,對學生實踐及創新能力的培養具有重要作用。該校在生物科學專業建設過程中,充分挖掘和有效利用校內、校外實踐教學資源,將實習實踐教學基地建設等作為重要的專業建設內容,充分挖掘和利用學?,F有條件和外部企事業單位資源,積極為學生創造條件參加各類實踐活動,增強學生的創新實踐能力。經多年的合作,已建成以遼寧仙人洞國家級自然保護區和沈陽老龍口酒業有限公司為代表的幾個集實踐教學、科學研究為一體,服務于學生創新實踐能力培養的實習實踐教學基地。在實習實踐教學基地的建設中,他們體會到:基地建設和運行過程中,高校要與依托單位互惠互利。他們一方面聘請和吸收基地依托單位的專家、技術人員和管理干部一起參與實踐教學環節的指導和管理活動,以增強實踐教學的指導和管理力量;另一方面,實習師生充分發揮學科專業優勢,積極參與依托單位科研活動,補充他們的科研力量,為依托單位的發展獻計獻策。最重要的是,通過與基地依托單位的密切合作,給學生創造展示才能的機會和途徑,增進了學生和依托單位的溝通交流,拓寬了學生的就業渠道,也提高了學生參與實踐教學的主導性和積極性。
四、完善評價體系和標準,建立創新實踐能力培養的長效機制
大學生創新實踐能力的培養與提高是學校教書育人整體規劃的重要組成部分,高校不僅要建立與創新實踐能力相配套的相關政策及相匹配的規章制度,還要建立系統完善、依據科學、行之有效的評價體系。目前高校的很多課程還是采用傳統的考核,傳統的考核方式的特點是通常形式比較單一,多采用期末一張考卷作為評定單科成績的標準,單純強調了對知識的掌握,而忽視了對綜合能力的考核。與創新實踐能力的培養相適應的實踐教學考核模式改革要確立三個轉變,即從單純注重知識的掌握的考試向運用綜合能力解Q問題考核的轉變,從單一的考核方式向多元考核方式和途徑轉變,從期末一張試卷向過程評價轉變。實踐教學考核模式改革要求學校建立涵蓋實驗課程、實習實踐、大創競賽、基地實訓等多個環節的綜合性考核體系,提供多種評價指標,實現考核方式多元化、學生自主化。此外,學校要鼓勵學生積極參加各種創新實踐活動,建立對學生創新意識和創新能力的獎勵機制,把評選出的優秀的創新成果與學生獎學金評選、“三好學生”評比、碩士研究生免試推薦等榮譽稱號和獎勵政策掛鉤,激發學生創新創業實踐的積極性,這樣才能實現高校大學生創新實踐能力培養的長效化。
五、結束語
經過幾年的探索和研究,生物科學院充分認識到大學生創新實踐能力培養的重要性和必要性,依據自身特點,構建了科學的生物科學專業實踐教學培養模式。在實習實踐過程中,強化對學生創新思維、創新意識和創業精神的培養,提高了學生的實踐能力和科研能力,學生就業率達到了理想的水平。
參考文獻:
[1] 國務院辦公廳.國務院辦公廳關于深化高等學校創新創業教育改革的實施意見.(2015〕36號.
[2] 王進波,齊莉莉,梅樂和. 生物類專業學生創新實踐能力培養模式探索[J].生命的化學, 2016,36(3):421- 425.
[3] 夏金蘭.生物工程與技術創新人才培養模式的探索與實踐[J].高等教育研究學報,2009(32):62- 63,66.