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生物科学方向

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生物科学方向范文第1篇

关键词:生物科学专业 分流模块式 人才培养模式

中图分类号:G6420文献标识码:A文章编号:1009-5349(2016)13-0019-02

生物科学专业基本定位属于教学研究型专业,在人才培养模式的构建中,必须适合社会对人才知识面宽、应变能力强、开拓能力强、具备多种素质特征的要求,培养的人才既要具有共性,又要有个性,具有较强的知识基础、创新精神和实践能力。[1]通化师范学院生物科学专业正是秉承了这样的人才培养理念,在人才培养模式的选择中,充分利用教学与地方资源结合,得到了良好的人才培养效果。

一、分流模块式人才培养的内涵

分流原指河流分道而流,用在人才培养概念里,主要是指同专业不同的培养方向。模块是指为培养人才设置的载体。分流模块式人才培养是利用不同载体对人才进行培养后,选择不同培养方向进行分流培养。生物科学专业的模块是根据其专业特色而设置的,以科技活动小组的形式而呈现,是以服务于地方经济建设为目的的,选择考研和就业两个方向进行分流培养,而形成的因材施教的人才培养模式。

二、分流模块式人才培养模式的必要性

生物科学专业以植物学、生物化学与分子生物学两个学科为重点研究方向,主要围绕长白山生物资源的开发、利用和保护展开研究,以服务于地方经济建设为目标,实现了科研成果的转化。为拓宽毕业生的就业渠道,注重理论教学与科研开发并重,强化学生实践和创新能力的培养,积极探索推动生命科学的创新与创业人才培养的新模式,培养实践性应用型人才。

因材施教是培养学生学习兴趣,使学生更好地理解专业内涵的有效方式。以生为本是生物科学专业人才培养的基本信条,而根据不同学生的认知水平、学习能力以及自身素质,选择适合每个学生特点的学习方法有针对性地开展教学,发挥学生的长处,弥补学生的不足,促进学生的个性发展,是生物科学专业培养人才的基本目标。

因此,建设生物科学专业分流模块式人才培养实践基地和实践平台,是因材施教的载体,是本专业积极探索生物科学人才培养模式的创新之路。基地坚持知识、能力与素质的辩证统一,注重素质教育,重视创新与创业能力的培养,利用基地采用分流模块式的培养方法,依照学生的禀赋、潜能和兴趣分流到实践人才培养模块进行分流培养。实施理论与实践的有机结合、学生自主选择方向的学生发展模式,即学生根据自己的兴趣、意愿和今后的发展,分成若干小组,分别到不同模块基地进行实训,以培养学生创新、创业等方面的能力和潜力。

三、模块式人才培养模式的实践

以大学生课外科技活动为运作主体,根据学生的个性特点、学生的兴趣和就业需要,因材施教,着力培养学生的创新精神和实践能力,不断提高学生的专业技能。生物科学专业长期致力于培养中等教育生物师资,具有成熟的教育经验。利用生物科学专业的优势,依托长白山资源特色,为学生配备导师给予技术和技能指导,设置从教技能培养、长白山珍稀濒危植物组培与快繁、药用植物栽培与繁育、经济动物饲养、花卉培育与欣赏、食用菌栽培六个模块。

1.从教技能培养模块

针对生物科W专业学生,采取常规训练(大一、大二学生)与重点培训(大三学生)相结合、分组训练和教师阶段性点评相结合的方式,通过试讲、观摩、点评、比赛等手段来提高学生从教技能。在生物学教学论课程的基础上,组织“三尺讲台不是梦”从教技能大赛、生物绘图比赛、演讲比赛、三笔字竞赛等活动,使学生的从教能力得到了展示和锻炼。通过训练,学生无论在讲课技巧上还是心理素质上都得到了锻炼和提高,特别是为参加教育实习的学生能尽快进入教师角色奠定了基础。

2.长白山珍稀濒危植物组培和快繁模块

充分发挥学校坐落在长白山区的地域优势,在植物组织培养课程的基础上,利用实践基地和组织培养实验室,进行长白山珍稀濒危植物红豆杉、朝鲜崖柏、牛皮杜鹃、短梗杜鹃等植物的组培和快繁。鼓励学生参与教师的相关科研项目,以第一作者,培养学生的科学研究思想和能力。在实践过程中,可提高学生的动手能力,了解长白山濒危植物的组培快繁技术和生长习性。

3.药用植物栽培与繁育模块

通化市是著名的医药城,诸多药厂尤其重视从事中药材的开发和利用的人才。药用植物的栽培与繁育是开发和利用的基础,是生物科学专业的植物学方向的优势。特开设了长白山药用植物栽培技术特色课程,学生以此课程学习为基础,建立桔梗、刺五加、大株红景天、苦碟子等药用植物的育苗基地,开展辽本的无性繁殖实验、苦碟子生物学特性及栽培技术的研究和穿龙薯蓣物候期调查、种子生物学特性及品种特性研究等,不仅培养学生从事田间调查、田间管理的能力,而且对学生未来就业开辟了新路径。

4.经济动物饲养模块

经济动物饲养是以动物学课程体系为基础,培养学生养殖的实训技能。开展蟾蜍、生态鸡等经济动物养殖,研究人工养殖技术,便于学生毕业后进行自主创业,使学生能系统地掌握重要经济动物的饲养技术和管理方法,为本地区特种经济动物的发展培养技术人才。同时蟾蜍、生态鸡等用于学生实验课的教学,节省了实验经费。

5.花卉培育与欣赏模块

充分利用实践基地智能日光温室中已经栽培了凤梨科、红掌、一品红和蝴蝶兰等观赏花卉,并陆续引进新品种,利用组培技术来摸索一些珍稀花卉品种的繁殖方法,并且掌握一些名花的栽培技术。以植物学和花卉园艺栽培学课程为基础,培养学生培育花卉、鉴赏花卉的能力,为今后学生在花卉的生产、管理、科研和鉴赏等方面打下基础。

生物科学方向范文第2篇

    生物课程是高中阶段重要的科学课程。在当代科学技术领域中,生物科学和技术的发展尤为迅速,成果显着,影响广泛而深远。例如DNA分子结构和功能的揭示、体细胞克隆哺乳动物技术的突破、人类基因组计划的实施、干细胞研究的进展、脑科学的深入发展、生物工程产业的兴起等,正在改变人类的生活。尤其是生物科学技术和信息科学技术正在逐渐融合并显示出强大的经济力量,已成为科学发展和技术革命的世纪标志。生物科学和技术不仅影响人类的生活、社会文明和经济活动,还深刻影响着人们的思想观念和思维方式。高中生物课程应当与时俱进,以适应时代的需要。

    自1978年起,我国高中生物课程历经多次改革,取得了显着的成绩。为适应时展的需要,《普通高中生物课程标准(实验稿)》(以下简称《标准》)在吸纳现行高中生物学教育优点的基础上,更尊重学生多样化发展的需求;更贴近社会实际和学生的生活经验;更多地反映生物科学和技术的新进展;更重视发展学生的创新精神和实践能力;更强调学习是一个主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观的过程。

    一、课程性质

    生物科学是自然科学中的一门基础学科,是研究生命现象和生命活动规律的科学。它是农业科学、医药科学、环境科学及其它有关科学和技术的基础。生物科学的研究经历了从现象到本质、从定性到定量的发展过程。当今,它在微观和宏观两个方面的发展都非常迅速,并且与信息技术和工程技术的结合日益紧密,正在对社会、经济和人类生活产生越来越大的影响。

    高中生物课程是普通高中科学学习领域中的一个科目。高中生物课程将在义务教育基础上,进一步提高学生的生物科学素养。尤其是发展学生的科学探究能力,帮助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系,增强学生对自然和社会的责任感,促进学生形成正确的世界观和价值观。

    二、课程的基本理念

    提高生物科学素养  生物科学素养是公民科学素养构成中重要的组成部分。生物科学素养是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观,它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平,以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力。提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准实施中的核心任务。

    面向全体学生  《标准》的设计面向全体学生,着眼于学生全面发展和终身发展的需要。课程的内容标准有较大的灵活性,以适应不同学校的条件和不同学生的学习需求,促进学生有个性地发展。

    倡导探究性学习  生物科学作为由众多生物学事实和理论组成的知识体系,是在人们不断探究的过程中逐步发展起来的。探究也是学生认识生命世界、学习生物课程的有效方法之一。《标准》倡导探究性学习,力图促进学生学习方式的变革,引导学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑,逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力等,重在培养创新精神和实践能力。

    注重与现实生活的联系  生物科学与人们的日常生活、医疗保健、环境保护、经济活动等方面密切相关。《标准》注重使学生在现实生活的背景中学习生物学,倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念,并能运用生物学的原理和方法参与公众事务的讨论或作出相关的个人决策;同时注意帮助学生了解相关的职业和学习方向,为他们进一步学习和步入社会做准备。

    三、课程设计思路

    高中生物课程是根据《基础教育课程改革纲要(试行)》和《普通高中课程改革方案》的精神和要求设计的。

    高中生物课程分为必修和选修两个部分。必修部分包括“生物1:分子与细胞”、“生物2:遗传与进化”、“生物3:稳态与环境”3个模块;选修部分有“选修1:生物技术实践”、“选修2:生物科学与社会”和“选修3:现代生物科技专题”3个模块。每个模块36学时、2学分。

    必修模块选择的是生物科学的核心内容,同时也是现代生物科学发展最迅速、成果应用最广泛、与社会和个人生活关系最密切的领域。所选内容能够帮助学生从微观和宏观两个方面认识生命系统的物质和结构基础、发展和变化规律以及生命系统中各组分间的相互作用。因此,必修模块对于提高全体高中学生的生物科学素养具有不可或缺的作用。

    选修模块是为了满足学生多样化发展的需要而设计的,有助于拓展学生的生物科技视野、增进学生对生物科技与社会关系的理解、提高学生的实践和探究能力。

    学生在学习了生物1的内容之后,既可以先学习生物2的内容,也可先学习生物3的内容。在修完必修模块的基础上,进行选修模块的学习。

    每个模块在高中生物课程中的价值如下。

    “生物1:分子与细胞”模块有助于学生较深入地认识生命的物质基础和结构基础,理解生命活动中物质的变化、能量的转换和信息的传递;领悟观察、实验、比较、分析和综合等科学方法及其在科学研究过程中的应用;科学地理解生命的本质,形成辩证唯物主义自然观。

    “生物2:遗传与进化”模块有助于学生认识生命的延续和发展,了解遗传变异规律在生产生活中的应用;领悟假说演绎、建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用;理解遗传和变异在物种繁衍过程中的对立统一,生物的遗传变异与环境变化在进化过程中的对立统一,形成生物进化观点。

    “生物3:稳态与环境”模块有助于学生认识发生在生物体内部和生物与环境之间的相互作用,理解生命系统的稳态,认识生命系统结构和功能的整体性;领悟系统分析、建立数学模型等科学方法及其在科学研究中的应用;形成生态学观点和可持续发展的观念。

    “选修1:生物技术实践”模块重在培养学生设计实验、动手操作、收集证据等科学探究的能力,增进学生对生物技术应用的了解。本模块适于继续学习理工类专业或对实验操作感兴趣的学生学习。

生物科学方向范文第3篇

1生物科学专业实践教学现状

理论教学和实践教学的关系十分紧密,对比来说,实践教学是存在独立系统化教学活动的统一名称。所以,两者是有关联性的辩证统一体系,也是各自独立的教学过程。传统的思想认为实践教学的最终目标是巩固学生的理论知识,提高实验能力,构建合理的思维方法,短期内这种理论可取得理想的教学效果。如今很多高校的生物科学专业的相关内容包括:细胞生物学实验、遗传学实验、植物生理学实验、动物学实验、微生物学实验、生物化学实验、植物学实验、人体解剖生理学实验及植物学野外实习等。在实践教学初级阶段,实验教学被各种外界因素所限制,总体的实行效果不是非常理想。原因主要是实践体系的内容都是验证性的实验,其内容比较简单,设计综合性较高的实验几乎不存在,手段和方法不能及时进行创新。大势下整体性比较低,不能抓住问题的根源,没有发挥出应有的教学效果。

2培养人才必须优化实践教学体系

生物科学专业的同学基本工作是针对基层,部分同学成为中学的生物老师,部分同学进入职业学校从事教师工作,部分同学在相关单位从事专业的研究工作。颠覆过去重理论教学模式,建立一套高效合理的教学体系,保证教学过程中将实践和理论有效地结合在一起。通过这种方式让学生掌握专业的知识水准,进一步为学科的发展贡献力量。为了构建完整的实践教学体系,必须提供完备的基础硬件设施设备,改变以往的教学重点,完善实验教学方法,将培养具有实践能力和创新精神的优质综合性人才作为最高目标。

3优化生物科学专业实践教学体系的基本思路

在开展实验教学工作过程中,必须合理地设置实验项目,改善教学模式及实验教学方法,建立完整的实践教学体系。对于生物科学专业的教学体系开展全方位多元化的改革,结合理论知识内容和实践体系来进行课程设计,构建以提升职业水平为中心思想,将课程改革和课程设置作为主体的教学系统,保证符合学科的特点和系统化。

3.1建立多模块、多层次的实验课程体系融合现代化的生命科学及技术发展的方向和人才培养的最高目标,建立多元化、多层次的实践课程体系,将创新能力的培养融合到各阶段学习过程中。例如,“在专业方向课程模块”“学科基础课程模块”两者间设置理论突出的内容。在基础知识学习阶段,理论和实践的符合性高,转到专业阶段学习中,难度综合性提升,导致实践和理论二者之间既有各自的特点还可以合理结合,树立培养能力为目标的个性化教学体系。

3.2设置不同层次的实验项目学校构建从基础实验教学(实验性的目的)、专业实验教学(设计和综合实验)、综合练习科研训练的系统化流程,不同的层次阶段合理地把理论、技术研究、科学创新思想结合到一起,建设不同程序的实验体系,体系中加大综合性和研究性实验的比重,将人才培养落实到每节实践课程中。在安排课程内容时,用科学手段将系统化的实验项目链接到一起,提升先进科学和传统实验的连接性。

3.3学研结合,学产结合最大化应用科研工作的优点,与相关的工作单位和生物研究企业建立相应的技术研究平台,进行合理的科研培养,让学生接触到国家先进的技术研究实验,充分地将课堂内的知识内容运用到实际中,将科研和技术开发有效地融合到一起。

4具体方法

4.1学科基础课程模块该模块的基本内容是进行基础性的实验教学,建立和理论知识不同的课程内容。开设动物学野外实习、植物学野外实习、人体解剖生理学实验、细胞生物学实验、遗传学实验、植物学实验及开设动物学实验等课程。课程安排时,考虑不同内容之间的链接关系,尽可能减少不同课程之间的相似内容。

4.2专业方向课程模块该模块应用中需要进行综合性较强的实验,让学生掌握基础性的理论内容和实验基础后,根据过去的知识结构体系,提升原有的实验技能,培养综合素质水平。在该阶段的课程设置中开设“农产品的贮藏与加工实验”“生物产品的分离、纯化技术实验”“现代生物技术实验”等内容。其中,现代生物技术试验具体包括植物的组织培养和快速繁殖、DNA重组技术、异原蛋白在微生物中的表达、发酵工程、分离提取技术、动物细胞培养和细胞及活性检测技术,生物产品的分离内容包括在植物、微生物、动物等物体不同的排泄物中提取产物,农产品的贮藏与加工实验包括将农产品加工成饮料、饲料及具有价值的产品。

4.3探索与设计型实验模块该模块是为了充分融合科学研究生产和实践教学体系,学校可以和具体单位企业配合展开工作,构建实际的应用平台,让学生依据自己的喜好进行选择,根据平台开展活动。高年级的同学可以借助自由的实践选择平台进行实习,选择相应课题后在老师的带领指导下进行实践,实践结束后可以相互交流,提交实践的总结资料。

生物科学方向范文第4篇

关键词:大学生 本科 生物科学 创新实验室 实验室建设与管理

中图分类号:G423.3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)05(b)-0002-02

创新是时代进步的动力,是技术发展和进步的源泉,是经济腾飞的催化剂,创新实验室的建设与管理对于生物科学专业学生的创新能力培养非常重要。

本科院校科研和教学实力都比较强,尤其对于985和211院校来说,借助于实验室提高学生的研究、分析、创新能力是常用的教学策略,所以说高校实验室是培养创新人才的摇篮。在实验室内,学生可以将课堂所学理论知识与实践相结合,培养学生动手动脑能力,发现课堂所学原理的真正所用,并在此基础上进行创新。因此,建立设备齐全、技术成熟以及管理科学、创新的实验室对于推动高校生物科学专业教学具有重要作用。

1 建立高校生物科学专业创新实验室的必要性

生物科学专业是对生命现象及其规律进行研究的科学,同时对自然科学的发展也起到很大的推动作用。生物科学涉及范围较广,与人口、环境、资源、人类健康等息息相关,可以说人类的生存和发展无时无刻不和生物科学联系。生物科学实验室是培养生物科学人才的摇篮,因此,其创新管理也就显得非常必要。

1.1 为生物科学专业的发展培养创新性人才

我国生物科学在世界生物科学界一直处于先驱地位,但是现代科学技术发展迅速,各国认识到生物科学的重要性,纷纷展开研究,我国为了能够继续保持世界领先地位就必须抓紧培养生物科学专业的创新性人才。虽然中国曾在人类基因组以及水稻基因组计划中做出过杰出贡献,但是与世界上的发达国家在生物科学研究中的差距还是很大,为了减小差距,必须要加强生物科学实验室的建设与管理,培养出创新能力强,老、中、青相结合的工作团队,才能保证我国生物科学技术的可持续发展。

1.2 为生物科学产业的发展储备新型人才

面临现代资源趋紧,环境污染严重等种种问题,生物产业亟待发展,以解决人口、资源、环境等重大问题。全球范围内很多国家已经将生物产业的发展作为战略性目标,将生物产业的发展提到了国家安全层面,中国作为世界人口最多的国家,面临的问题同样繁多,所以中国生物产业的发展进步一直是我国科研的重中之重。我国在“十一五”规划中曾明确提出大力发展中国生物产业,力求通过几年的发展在生物制药、农业、环保、资源、能源等的保护和开发利用方面能有所建树。实现这一目标的基础就在于高素质本科学生实践能力的提升。生物科学专业创新实验室的建设和管理让学生能够充分将所学知识与现实结合,在掌握知识的基础上能够培养原始创新能力、集成创新以及引进消化吸收再创新能力,真正推动我国生物产业产学研相结合。学生在实验室中培养的技术与创新能力能够在走出校园以后发挥重要作用,他们有能力发现问题、分析问题、解决问题,促进生物产业的发展。同时,也反过来促进生物科学专业技术的发展和进步。

1.3 弥补我国本科生物科学专业学生培养中的不足

目前在我国高校生物科学教学中存在很多不足和缺陷,为了能够弥补这些不足和缺陷,要加大生物科学教学研究以及创新实验室的建设与管理。

如今大部分高校生物科学教育中教师会传授学生足够丰富的理论知识,但是在实践操作和运用上缺乏锻炼,没有锻炼机会,更没有培养创新能力的条件。有的学校开设了生物科学实验教学课程,但是在实验室中学生都是被动实验,学生只需要按照教师的指导,将实验室已经配好的试剂或者其他实验材料和另外的实验材料混合进行实验就行,完成的实验都是一些经典实验。学生在这个过程中不用自己真正的去做什么,只需要按照老师的意思按部就班完成作业就行,十分机械,学不到东西。久而久之,学生对此类实验失去兴趣,学校也只是应付了事,原本的实验教学起不到任何效果,更无所谓创新。

2 本科生物科学创新实验室建设与管理

本文研究的本科生物科学专业创新实验室的建设由三个主要的部分完成:实验室管理制度形成、实验室仪器设备的配置以及实验室技术体系的构建。实验室的设计要以人为本,以学生为本,对实验室内的机器设备进行合理整合配置,构建完善的科学技术体系,为培养学生创新能力提供条件和研究氛围。

2.1 创新实验室管理制度的建立

创新实验室管理制度是实验室发挥有效作用的前提,能为学生学习、研究以及创新能力的培养提供良好的氛围。实验室的建立原则是以学生为本,同时坚持科学发展观,根据学生的具体情况制定一套科学合理的实验室管理体制。在本科阶段,生物科学专业的学生如果具有了某个方面的想法,并且在向老师咨询以后具有可行性的情况下,可以向学校申请进行创新项目的科研基金,并且在实验室内通过实验研究其项目。对于具体制度的建立可以从以下两个方面进行。

(1)建立较为宽松的准入制度,较为严格的生物材料领用制度。

创新实验室的建设是为了激发本科生的实践动手能力、科研能力以及创新能力,但是在关于哪些学生可以进入实验室进行实验就涉及到了实验室的门槛问题。有些学校的实验室规定,学习好的学生可以进入实验室,但是学习成绩差的就不可以。这样的规定在创新实验室的管理制度中是不可以出现的。这样很容易遗漏学习成绩不好,但是动手能力很强,创新思维活跃的学生。因此,只要学生有创新的欲望和一定的专业课基础和动手能力,能够按照原始教材进行一些简单实验,就应该让学生进入实验室进行研究。

创新实验室管理制度确立了较低的准入制度,但是需要建立严格的实验材料领用制度。实验中对于每种实验原料的领取都要经过实验室管理人员,对于一些危险物品,要严格限制领取量,并且在领取实验材料时要由领取的学生签名,确保实验材料领取实名制。对于有剧毒、危害性极大的实验材料,要经过申请报学院或者实验室审批,才可以由实验室管理人员将实验材料给予学生,并监督其使用,对于余留材料要进行回收。

(2)以学生为本的开放制度。

实验室运行需要大量的资金和技术人员作为支持,所以在开放时间安排上要以学生为本,尽量在学生需要的时间开放,其余时间关闭。学生开展实验室研究工作一般是在课余时间和寒、暑假,所以创新实验室在这期间可以将实验室管理人员、教师一起集合到实验室,对学生创新研究期间的问题进行解答。学生在实验室内的研究主要靠自己完成,教师只需要在旁观察,不让学生出现危险就行,学生是真正的自主式管理。

2.2 创新实验室设备进行模块化管理

生物科学专业涉及微观和宏观世界,在实验中需要多种实验设备,为了提高设备的可发现性和利用率,可以对实验室内的设备进行模块化设计。创新实验室内的设备从大类上可以分为公共模块以及各类专业模块。公共模块基本上是所有实验人员都会用到的,各类专业模块则是根据研究项目不同而设置的独立模块。当学生按照特定的科研项目到实验室申请实验设备时,实验室管理人员可根据实验要求分配合适的设备模块,方便学生实验操作。

2.3 提高创新实验室管理人员的素质

在我国本科院校的实验室内,管理人员一般承担设备、仪器清洁工作,实验室打扫工作以及日常实验室的安全管理工作。但是创新实验室的管理员将不再与传统管理员一样。创新实验室管理员不仅要承担实验室日常安全护理和清洁工作,还有具有一定的创新能力,比如对于实验室设备的摆放如何才能更加合理进行研究,同时还要能够为实验室内进行创新研究的学生提供一定的技术支持和帮助。管理员由过去只负责为进行实验的学生配制试剂向“多功能、全面”的管理员转变。同时生物科学专业创新实验室的主要负责人也要经常组织实验室管理员进行培训,提高相关技能,争取在做好实验室管理的基础上,能够为学生的创新研究提供帮助。

2.4 加强创新实验室与外界先进实验室的交流

加强与外界先进的生物科学实验室进行交流,能够为实验室的管理以及学生的创新研究提供灵感和动力。

闭门造车是最坏的学习方式,为了要有创新还要走出去,在创新实验室管理上也要体现这一点。和外界实验室进行交流对于培养学生的创新思维和创新能力具有重要作用。与外界的交流可以采用以下两种方式,一是与生物科学专业领域的一些科研人员进行交流,二是和生物科学产业的一些生产实践者交流。与生物科学专业领域的科研人员交流,能够了解相关领域的最新动态,从而根据动态调整研究思路和技术路线,为接下来的研究打下基础。与生产实践者多交流能够知道生物科学技术在现实中的应用以及实际中需要什么样的技术,从而为自己的研究指明方向,使研究的结果能够符合实践要求,在实践中创造价值。

3 结语

本科创新实验室的建设和管理是一项复杂的工程,其建立和完善需要相当长的时间和精力,但是为了我国生物科学事业的发展进步,各高校应当都参与到创新实验室的建设中来,共同商讨管理制度的建立和完善。本文从我国生物科学创新实验室建立的必要性出发,对创新实验室的重要作用做了具体阐述,在此基础上对创新实验室的管理提出了4个方面的详细建议,为我国本科生物科学创新实验室的建立提供了可能,对我国生物科学事业的发展具有重要的促进意义。

参考文献

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[6] 周晓兰,陈寅山,张彦定.本科生创新实践室的建设与管理[J].福建师范大学学报,2013(3).

生物科学方向范文第5篇

近年来生命科学的飞速发展过程中最显著的特点就是其研究空间的扩大化,它不仅在宏观方面研究各个生物体内的器官以及组织结构联系;自然界个体与群体、群体之间及其与外在环境间的内在联系;生态系统及其内部物质循环、能量交换。同时由于生物体存在物质层次性,各个生物大分子中又包含着碳、氢、氧等各种各样的原子,甚至原子内又存在电子、质子和中子等物质。因此分子生物学研究应运而生,现代生物科学日趋向微观世界进军,并出现了一门新的电子生物学学科。由此可知,随着生物科学理论与其相关实验的多方面结合,诸多生命物质疑团将在微观分子研究中得到合理解释,人类对生命的认识将进一步深化,其控制和改造生物的能力也将显著提高。

2多学科相互渗透

生物科学的另一个特点在于其与数学、力学、化学、物理学、天文学、地质学以及工程技术等多学科之间的联系日益密切,彼此之间相互渗透,互为一体,这种渗透与反渗透作用便推动了现代生命科学的重大发展。举例来说,力学、化学以及物理学对生物科学的渗透作用产生的结果便是在此基础上形成了一系列有重大影响作用的边缘学科,例如生物力学、生物化学以及生物物理学,由此开创了现代生命科学的研究新方向。同时生物科学对力学、化学以及物理学的反渗透作用产生的结果便是新形成类似化学仿生学以及物理仿生学等新兴学科。随着信息时代的到来,量子力学、信息论以及控制论等新兴学科有了飞速的发展,再其强大的影响力下电子生物学、生物信息论以及生物控制论等边缘学科也得到了更多学者的关注与研究。现代生命科学与多领域、多学科之间相互渗透的新特点促使人们学习更多的知识来充实自己,不断汲取多方面知识扩大视野显得尤为重要,那种只局限于研究自己专业领域的科技人才将逐渐被社会所淘汰,隔行如隔山的状况将不再适应于社会发展。

3实验手段更先进

随着人们探索空间与认识领域的不断深化,理论研究与实际应用也结合的越来越紧密,实验手段日趋先进与现代化,这是生物科学现代化发展的又一个重要特点,更是其不断进步的必要条件与重要标志。换句话说,生命科学只有依赖于实验技术与手段的不断更新才能有飞速的突破与长远的进步,科学实验的技术水平与方法手段决定着生命科学的发展高度。假如现代生命科学缺乏先进的现代化实验仪器,那么其发展进程将受到停滞,甚至一事无成。由此看来,不断汲取新方法,创新新技术,完成生物科学实验手段的现代化任务显得尤为重要。在生命科学领域,尤其是应用化学、应用物理学方面的新技术、新方法创新,不仅方便人们从细胞水平上进行生物规律的探究,更有利于推动人们从分子水平上对生命物质的微观结构以及运动规律研究分析,这不仅是现代自然科学领域对生物的新认识,更是人类社会的历史性进步。

4结束语

生物科学方向范文第6篇

一、渗透生物科学史教育,培养科学态度和科学世界观

生物科学史是研究生物学概念、科学理论和科学思想的产生、演化过程及其发展规律,考察科学家的生平、成就、思维方式及研究方法上的特点。探讨科学家科研中的成败原因,研究科学家发展中不同观点和理论之间的纷争与融合,考察科学发展的内部逻辑、外部动力和相互关系,研究科学与发展的关系等等[2]。在生物课堂教学中加强生物科学史教育,在一定程度上是顺应学生身心发展特点。在教学基础上增加生物科学史教育,利用学生的好奇心作为激起兴趣为切入点,将学生的兴趣上升为学习的乐趣。另一方面,生物科学史同时向学生介绍科学家的奋斗历程、曲折经历等生平事迹。在科学探索过程中,科学家身上折射出的执着,求实,刻苦等高尚品质是一种宝贵的教学财富。所以在生物教学中增加生物科学史教育,不仅能培养高中生学习兴趣和实验能力以及创造性思维能力,也能培养他们发现问题、分析问题和解决问题的能力,更能使他们形成积极的科学态度和科学习惯。以高中生物人教版必修一以光合作用为例,在正式学习光合作用过程之前,进行光合作用科学史讲述,包括什么是光合作用,光合作用的意义以及光合作用是如何发现的等,教师可以用趣味性的,故事性的口吻来讲述,学生的兴趣能够得到激发,而且在轻松愉悦的氛围中学生也更乐于去汲取更多的生物学知识,更进一步提高学生的生物科学素养。

二、倡导探究性学习,培养学生自学能力和创新精神

探究性学习的三个基本目标是理智能力的发展、深层次的情感体验、建构知识掌握解决问题的一般方法。探究性学习是问题性、过程性、开放性的统一[3]。在探究性学习的教学中,教师是学生学习的引导者和促进者,而学生则是探索者、发现者,这种新的学习方式在我们今天的生物教学中培养学生科学素养有重要的指导意义。探究性学习的目的和新课标对学生的目的要求是一致的,都是提高学生的综合素养,是培养学生综合能力的一种学习方式。那么,在探究性学习中,要注意哪些问题呢?

首先,教师角色定位。虽然探究性学习倡导的是学生自己去发现、探索新知识,但是他们的学习仍然是具有一定的被动型的,所以要求教师能够有计划有目的并且有组织的进行,学生的独立学习能够进行下去,必须要有教师的引导,他们的学习效果才有可能事半功倍。因此在探究性学习中,要求教师的角色是引导者,教师要扮演好引导者这个角色,就必须做好充分的准备。在上课之前,教师可以根据教材准备导学案,内容包括本堂课的学习目标,重难点和基础知识以及基本技能、相关知识回顾和学生自测等。课堂上教师提出事先准备的问题来吸引学生注意,激发学生自觉解决问题的欲望。需要注意的是,在学生分析问题时,教师的职责是为学生提供时间和空间方便他们进行思维的交流和碰撞,切不可在一旁急于纠正学生的错误。在课堂的最后,教师着重对学生理解、讨论不透彻的问题进行精讲,帮助学生对深奥的生物学知识的理解。讲解完成后,将导学案上的本节课学生学习成果自测让学生独立完成,并由教师回收批阅。

其次,学生的角色定位。针对问题的探究活动是探究式学习的中心,学生在遇到各种使他们困惑的问题时就要想方设法寻找问题的答案,他们可以经过推理分析来找出解决问题的方向,然后通过观察和实验来收集事实;也可以通过其他的资料来进行归纳比较和分析,以形成对问题的解释;在经过讨论和交流后进一步澄清事实,发现新的问题,对问题进行更深入的研究。学生在主动参与的过程中进行学习,在探究问题的活动中获取知识,所以学生能更容易了解科学家的观点和科学精神,在做科学的过程中学习科学。

三、重视实验教学作用,训练学生生物学方法的养成

生物学实验无论是在生物科学发展的历史中,还是现代生物学的研究中,对生物学理论的建立,对科学方法和思想方法的获得,以及对学生各方面能力的培养都有十分重要的意义[4]。通过对近年来的高考试卷分析,我们不难发现,生物{考试卷每年都会有涉及关于实验设计的题目,是对学生实验设计综合能力的考核。但目前我们的生物实验教学中大都停留在教师讲学生做的阶段,实验步骤都是按照教师事先准备好的来做,学生操作也大都是在教师演示后进行的。学生欠缺对实验设计的思考,这有悖于实验本身的意义,它要求学生能够探究获取未知的东西。因此,在实验教学中,我们应当给予重视,改革实验的教学方法。

为了学生的生物科学方法的建立和形成,在实验教学中教师可以多加强学生探索性或者设计性实验的学习。教师可以引导、启发学生对现有实验进行思考,并且根据自己思考的思路设计实验进行探究,然后教师根据学生设计的实验方案和结果进行评价。这样学生在探究性实验中不断完善的过程,有利于他们思维的培养和科学方法的养成,使他们真正成为学习的主人。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准(实验)[M].北京:人民教育出版社,2003:9-11.

[2]孙定建.科学史教育全方位科普的有效手段[J].理论观察,2003(3):25-27

生物科学方向范文第7篇

关键词:计算机技术;生物科学领域;应用研究

一、前言

计算机辅助教学的研究有一定的历史发展,但是高校中的研究一直处于较为缓慢的发展状况。首先是因为高校的教学投入有一定的限制,所以呈现出的硬件条件不能满足发展的需要,缺乏对现成教学软件的认识等都是较为主要的原因。另外也有对计算机应用了解较少而导致的误解,使得计算机与大学专业教学的开发使用无法在实践中发挥应该具有的价值。

二、计算机在大学生物科学研究中的现状

生物科学的空前发展决定着大学生物科学课程必将面临着一系列科学的变革,当下的生物科学知识类别空前复杂,专业研究更加深入,成果信息也在不断随着社会发展更新。大学生在生物科学教育中迫切需要解决的问题是如何更好地掌握整个生物科学的知识体系,了解到科学研究的成果,在主动把握专业方向的过程中,拥有生物科学研究和应用的技术与能力。目前,计算机在高校中的普及程度已经有了飞跃般的发展,但是计算机在教学上的应用还是会被误解成较为复杂的程序设计,以及具体的操作程序会非常复杂。计算机的应用实际上是对老师的讲解起一定的辅助作用,所以最终的课程教学依旧离不开老师,于是在推行过程中认为其存在的价值与付出的成本无法平衡,于是领导的认识不足便也成为阻碍其发展的又一层阻力。计算机网络在教学中的应用有利于直接与用户端建立联系,用户在人际互动的使用中,获取相应的知识信息,所以实际上对教学内容的重视程度不仅不减,还能提高传达知识信息的多样化展现方式。当下的教学手段应用较为广泛的是幻灯片等,因为制作较为简单,成本低廉,对使用的技能要求也较低,所以长期占据使用功能的重要地位。但是在使用过程中,也表现出不易储存、对使用技能的要求较低且形式单调等问题,学生如果在制造等方面的能力欠缺,便不能主动参与其中,所以对学生的能力要求实际上是进一步的加大。计算机在教学过程中大量应用的好处就是,可以基本上取代和弥补传统教学手段以及课堂教学的不足,大大丰富教学内容的同时,加快知识更新换代的速度。

三、计算机在大学生物科学研究中的应用

根据当下高校在实践中的应用方式分析,由于硬件设施尚有欠缺等,计算机在生物科学教学活动中发挥的作用主要有以下几点:

1.信息的处理

计算机的信息来源主要是计算机自身存储的信息资料,通过各种存储器对外接收的设备或者是终端及网络在拓宽人们视线的过程中,搜集到的各种教学科研的信息。其中可能是使用者自身存储的整理过的文档或者是图片等,也有可能是实验中利用其他存储装置产生的图文等,这些都是在教学过程中可以使用的材料。许多网站上有专门为生物科学教学科研服务的信息,在讲述理论知识的过程中,可以利用视频等,不仅可以促进学生对于理论的认识,也可以使得学生更好的进入情景中获得知识。特别是在高校的教学过程中,利用计算机可以拓展学生的阅读资料,实现各个学校之间的信息交流,对整个国家的教育都是有力的推动。

2.编写电子教案

生物科学的学科教学要结合时代的发展,因为研究的成果都在日新月异的飞速发展,所以相应的要求也会不断变化,生物科学专业的学生需要将自己的内容进行不断地更新。传统的教学方式中,教室都是利用笔和纸对教学提纲的记录和设计,所以一旦观点发生变化,进行修改等都非常麻烦,不仅费时间还费精力。但是利用计算机进行教学,就可以将教学的资料进行数字化存储,不断的修改也容易简单。在进行课程陈述的时候,也可以将回执的图片等利用幻灯片等形式进行播放,便于学生了解到教学的意义,也可以使得学生明白整个教学的具体安排,提前做好规划,保持教案的体系完整性,也使得教案发挥更大的价值。

3.课堂的教学方式

计算机在生物科学教学中应用,表现最为明显的便是课堂教学方式。一般进行教学的应该是专门的教学软件,但是当下部分教学软件依旧在不断完善的过程中,制作或者是获得一份完整的课件是一件非常困难的事情,适合课堂教学的高质量的软件制作所需要的人才也存在一定的限制,所以利用计算机进行基本的小课件等制作还是有着明显的意义的。

4.实践的具体模拟

生物科学中的大量研究都需要对研究对象进行长期的观察,观察整个研究的生命活动的全过程。但是可能只有实验者才有机会看见整个过程的神奇之处,也使得传统的教学中学生缺乏代入的情景,学习兴趣较低。利用计算机网络进行教学,可以将整个生产活动进行再现,如“活动”的研究对象植株的生长、血液的循环以及物质的新陈代谢等,都可以利用计算机进行一定的再现,方便学生可以自己观察实验过程中的变化,明白生物科学研究中的有趣之处。在记录研究数据的过程中,也可以利用计算机网络对分子的专业等进行研究,让学生理解和接受,利用计算机绘制出的数据统计图等也更加生动直观,对于后期的数据分析和研究都有着非常重要的意义。

四、结束语

综上所述,自动化教学在教育界的普及是教学随着时展的重要表现,也可以缩短教学的时间,提高整个教学的效率和学生学习的质量,扩大教学的容量,方便知识的扩充和更新,刺激学习者多角度获得教学成果。当今时代是知识信息的时代,新概念以及新技术等都层出不穷,只有通过计算机技术才能在短时间内对这些事物做出回应,引导着现代教学手段变革的方向。

参考文献:

[1]孙绪华.计算机在大学生物科学教学中的应用[J].高等农业教育,2016(9):48-51.

[2]孙绪华.CAI在大学生物科学类课程教学中的应用思考[J].高等理科教育,2016(2).

[3]张铭.高校生物学专业计算机应用教学的探讨[C].中国生理学会第三届计算机在生理学教学.科研中的应用学术研讨会,2012.

[4]赵丽娇,钟儒刚,甄岩.计算化学软件在大学有机化学教学中的应用[J].计算机与应用化学,2017,25(8):001035-1037.

[5]唐颐,胡军,王晓青等.计算机在大学化学实验教学中的应用[J].广西师范大学学报(自然科学版),2013,21(s2):40-43.

生物科学方向范文第8篇

关键词 高中生物学 生物科学史 科学素养

中图分类号:G633.91 文献标识码:A

1 有助于体验科学家认识问题的思维过程和探索精神

生物学科的发展是一个在困难和挫折中曲折发展的过程,一代又一代的科学家百折不挠地追求关于生物学知识的故事可歌可泣令人动容,感受科学家们的艰辛和困苦,有助于学生在感同身受中树立良好的榜样,培养他们为科学献身的崇高精神。例如:高中生物课本中关于光合作用的生化反应方程式看似简单,却是科学家们300多年时间坚忍不拔地探索点结果:1629年比利时科学家范・海尔蒙特做了一个有趣的实验,他把一株小柳树种在装有烘干土壤的大桶里,再用一个穿孔的铁板盖在大桶上,既允许雨水和空气进入,又可避免土壤的流失。最后得出结论:柳树重量的增加主要来自水而非土壤;1772年英国科学家约瑟夫,普里斯特利用小鼠作为实验对象,他把小鼠放入一个缺乏氧气的容器中,不久小鼠死掉;然后他又将绿色植物放入这个缺乏氧气的容器里,重复上述实验,结果小鼠能够生存。普里斯特利的结论是:蜡烛燃烧会污染空气,使小鼠窒息而死;绿色植物则能够净化因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气;20世纪30年代美国科学家鲁宾卡门采用同位素标记法研究了光合作用。第一组植物提供和,释放的是:第二组提供和,释放的是。实验证明,光合作用释放的氧全部来自来水。这就直接证明了光合作用释放的氧气来自水。

发现光合作用生化反应方程式的这段迂回曲折的历程,有助于学生体会到科学家们严谨的科学态度和巧妙的实验方法。回顾科学家们的成长史、奋斗史,循着科学家足迹,领略他们的精神世界,接受他们的熏陶,从而培养了学生不畏艰辛、不怕失败、探索真理的科学情感。同时也使学生明白科学不是绝对的真理,而是一个不断发展变化的。

2 有利于学生形成敢于怀疑的科学态度,形成正确的的创造思路

正确的思路是人们进行科学研究取得成果的必要条件。如何推陈出新,多角度开发研究思维呢?我们可以从科学家们的工作方法中寻找到一些答案。孟德尔在研究豌豆遗传时独辟暖径来用数学统计方法来设计实验,这个实验里面蕴含着很多工作思路,如发现问题和提出问题、作出假设、逻辑推断、检验假设、演绎推理、分析结论、交流评价等。笔者在上课时引入孟德尔发现遗传规律的史实,既避免了传统说教的弊端,又激发了学生的学习兴趣,让学生明白到:我们只有敢于质疑,跳出前人设置的条条框框,才能开拓思路,实现突破。

事实上,科学并非只是一成不变的事实和理论,而是由新旧事实和理论在一致与矛盾共同推动发展的。学生从前人设计实验的过程中学到科学的研究方法,体会到科学研究的艰辛和科学家追求真理的自强不息的精神而对科学产生兴趣,从而激发学生的创新和创造能力。

3 有助于教师转变教学观念、提高教育教学水平

《标准》明确提出,“获得生物学基础事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识,知道生物科学和技术的主要发展方向和成就,知道生物科学发展史上的重要事件”。可见,《标准》已经向生物学教师提出了必须具备生物科学史方面的素养的要求。生物科学史的发展历程和经典实验中除了涉及生物知识外,还有化学、地理、物理等相关知识。这就需要教师要不断提高自己对相关交叉学科的认识,实现知识结构的多元化。在讲授生物科学史时,要想达到提升学生科学素养等目的,教师首先自己要以科学的方法去融合各学科内部的基本概念、理论和定律,广泛利用网络技术、计算机和社会资源,了解学科的发展动向和最新研究成果,对所教内容不仅要知其然,而且要知其所以然。这样才能全面理解所教内容的价值和意义,也才能帮助学生认识到自然界普遍联系、相互作用的现象与规律,使学生学习的兴致更加高涨,从而收到良好的教学效果。

4 有助千提高学生的实验能力

陶行知先生曾指出,真正的教育必须培养出能思考会创造的人,教学实验是激发学生探索兴趣,培养学生创新意识、创新精神的切入点,是科学研究启蒙教育的重要途径。在高中生物教学过程中渗透生物史的教育,还有很多教育功能,例如可以有效提高学生的实验能力和动手能力,生物学是一门以观察和实验为基本研究方法的学科,生物学实验是生物学发现和创造的源泉,是检验生物学理论的唯一标准。科学家们执着不舍的精神、操作实验的正确方法以及发现问题、提出问题和解决问题的创新思路,可以对学生的实验能力产生潜移默化、润物无声的效果,让学生在不知不觉中提高自身的实验水平,从而间接地达到显著提高学业成绩和学习兴趣的目的。在生物教学中渗透生物史教育,将生物学史教育与中学生物教育有机地结合起来,是培养学生科学素养的一条捷径,有利于教师转变教育观念,有利于教师对学生的学法进行指导,有利于学校教育改革的实践。

5 小结

可见,生物科学史的合理运用和渗透,对学生的科学素养的提升、人文精神的熏陶以及教师的教学水平的提高都有着不可替代的作用,但从总体上看,在理论层面上,人们对生物史教育的价值及其作用仍然一知半解;在实践层面上更没有找到将生物史融入科学教学的行之有效的教学方法。经验和现实告诉我们,重新认识和挖掘科学史的教育价值,探索生物科学史教育行之有效的模式,是当前我国科学教育改革急待解决的重大课题。作为生物教学教育者,我们仍然任重而道远!

参考文献

[1]世界生物学史吉林教育出版杜.

[2]温青,光合作用的发现(课件),武夷山:生物省骨干教师培训,2004,5.

[3]罗世炜,利用生命科学史培养学生的科学素养,襄樊职业技术学院2004,8.

[4]郭晓强,在生物化学教学中引入科学史的初步探索,生物学杂志-2004,12.

[5]中华人民共和国教育部制订,普通高中生物课程标准,北京:人民教育出版社,2003,4.