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生物技術與生物科學范文第1篇

關鍵詞： 生物技術專業(yè) 交叉學科 創(chuàng)新人才

隨著我國高等教育發(fā)展，培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才已成為整個社會的共識，是評價各個高校辦學水平和競爭力的重要指標。當前，我們正處于知識高度融合的時代，特別在21世紀的生物學世紀，生物科學高速發(fā)展，生物科學與其他學科的融合交叉尤為迅速。那么，怎樣在這種學科交叉背景下，建立培養(yǎng)生物技術專業(yè)創(chuàng)新人才的模式成為一個重要研究課題。根據當前生物技術發(fā)展方向和發(fā)展狀況，生物技術創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式應該考慮以下方面。

一、夯實基礎，加大交叉課程選修課的比例

實際教學中，要明確培養(yǎng)學科交叉的生物技術專業(yè)創(chuàng)新人才的方向在哪里？前麻省理工學院校長蘇珊?霍克菲爾德的一句話道出天機，他指出：“下一次劃時代的創(chuàng)新來自生命科學、物理科學及工程學領域的大融合?！碑斎唬f的比較概括，具體對生物學來講應該是和計算機科學相結合的生物信息學相關學科，與物理學結合的生物物理學相關學科、與材料學結合的生物材料、生物仿真、生物電子等相關學科，這些學科應該在選修課程中體現。當然，加大交叉學科選修課的比例并不意味著忽視專業(yè)課，要求進行專業(yè)課有機融合。特別是許多專業(yè)課的生物基礎知識部分是重合或相似的，這部分課時可以集中到一門課中，其他課中可不再重復講授。只有讓學生了解當前更多前沿學科，多與能源、材料、機械、信息等理工學科交叉，才能更激發(fā)學生學習生物技術專業(yè)的熱情，拓寬學生的視野和就業(yè)渠道，提高學生的創(chuàng)新動力和創(chuàng)新能力。當前，許多國內外著名高校已經在非生物技術理工科專業(yè)中開設生物技術課程，如麻省理工學院、清華大學、上海交通大學、華中理工大學等都為非生物學專業(yè)開設了一門或數門生物學課程。作為生物技術本專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)更應注重學科交叉融合的重要性，以體現其創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

二、將專業(yè)技能與其他學科相融合培養(yǎng)創(chuàng)造性實踐能力

生物技術專業(yè)是一門實踐性很強的技術學科，對學生將理論知識應用到生產實踐的能力要求非常高。而在生產實踐中遇到的實際情況往往不僅涉及一門學科知識，而是多門學科綜合的問題。這就要求生物技術的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式保證學生在掌握多學科基礎知識、技能和方法的基礎上，在實踐中培育多學科交叉融合的思維方式，從而在實際實踐中推陳出新，不斷創(chuàng)新。這就要求在專業(yè)技能實踐教學中構建與創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標相適應的實踐教學體系。實踐課程內容要兼顧本專業(yè)理論和實踐知識，體現同其他學科間的結合點，培養(yǎng)學生多學科技術和方法的融合應用。以生物技術為主，把不同學科相關內容整合為綜合性實驗項目，培養(yǎng)學生融合運用不同學科知識解決生物技術相關實踐問題的能力。同時，在實踐教學團隊的構成上，兼顧不同教師的專長和研究方向進行隊伍構建，可以邀請其他相關學科如計算機、物理、化學、環(huán)境等學科的教師參加教學團隊。優(yōu)先設立與生產實踐結合緊密的交叉學科實驗研究項目，以科研課題帶動實驗教學，提高實踐教學水平。當然，強調與生物技術相關交叉學科是建立在生物技術本專業(yè)與生產實踐相結合的基礎上的，不能因為交叉而弱化生物技術專業(yè)的主體地位。

三、培養(yǎng)立足專業(yè)，多科融合的創(chuàng)新思維

近期是我國經濟轉型的重要時期。轉型成功與否，很大程度上決定于創(chuàng)新能力強弱。最近國家在不同層面上鼓勵創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，對于國家新興產業(yè)中的重要組成部分，生物技術產業(yè)更需要培養(yǎng)有創(chuàng)新思維的人才。大學生正是接納新思想、新理論、新技術的黃金時期，在這個階段要為他們播下多學科交叉創(chuàng)新的種子，將使其受益終身，也是對國家支持教育的最大回報。要培養(yǎng)生物技術專業(yè)學生的交叉學科融合的創(chuàng)新思維，立足創(chuàng)新思維的八個特征，即獨立性、敏感性、想象性、聯動性、多向性、跳躍性、頓悟性、邏輯性。這八條里面的“聯動性、多向性、跳躍性”本身就體現了多學科多知識的融合交叉。為培養(yǎng)學生的多學科創(chuàng)新思維，可以從以下方面入手。1.教學中對現代生物學發(fā)展的里程碑事件或經典實驗，挖掘其中多學科背景的創(chuàng)新思路，激發(fā)學生的學習動力和興趣。2.創(chuàng)設以學生為主體的情境，通過運用多門學科的知識討論、解決問題，從而訓練學生創(chuàng)新思維能力。3.注重學生綜合利用多學科知識參加實踐教學過程，通過學生主動查閱生物技術專業(yè)以外的與實踐課題相關知識解決問題，以激發(fā)和培養(yǎng)學生利用多學科知識解決本專業(yè)問題的創(chuàng)新思維方式。

國家經濟轉型和知識經濟時代的到來，都需要生物技術專業(yè)培養(yǎng)的人才具有創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力。而學科交叉正是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的搖籃。生物技術專業(yè)的人才培養(yǎng)只有緊跟時代和本學科前沿發(fā)展的步伐，建立立足本專業(yè)、注重學科交叉、主動尋求學科交叉的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，才能充分體現生物技術專業(yè)新興學科的優(yōu)勢，培養(yǎng)出適合社會發(fā)展的新型人才。

參考文獻：

[1]薛勇.生物交叉學科復合教學體系理論與實踐[J].現代交際，2012，10：227.

[2]吳磊.知識多元化與生物技術專業(yè)人才培養(yǎng)[J].高等教育研究學報，2011，S1：81-83.

生物技術與生物科學范文第2篇

隨著教育改革的需要，素質教育尤為重要。要求學生要積極參與到教學中來，使學生會學，成為教育的主體。要把學生培養(yǎng)成社會發(fā)展需要的有用的人才，在生物教學中滲透科學、技術和社會教育尤為重要。

在生物教學中，要求學生不僅掌握生物學的基本知識和技能，而且要懂得這些知識的應用價值。例如，在講解種子的萌發(fā)時，使學生掌握玉米種子萌發(fā)的條件對生產的重要性。說明農民在種植玉米時為了提高產量，滿足生長期長的需要，盡量促進種子早出苗，都是采用催芽種植。使其增產增收。從而使學生的、知道了生物學和社會發(fā)展的重要關系，知道了生物學來源于生活，同時又為社會生活服務，培養(yǎng)了學生學習生物的興趣，知道了生物學是有用的科學。增強了學習生物的積極性，能夠主動的參與到生物的教學中來。

科學、技術好社會的教育不僅重視科學知識的學習，還要重視技術的教育強調活學活用。例如，在講生態(tài)系統(tǒng)時，以學校的校園為一個生態(tài)系統(tǒng)，使學生認識到生態(tài)系統(tǒng)的組成及個個生物之間的相互依賴的關系，從而擴充到生物圈中這一大的生態(tài)系統(tǒng)的組成。使學生認識到生物圈中的各個生物體之間是相互依賴、相互制約、相輔相成的，缺一不可的。通過往、今的對比，使學生認識到亂砍濫伐和毀林耕田，是當今造成風沙、干旱、沙漠增多的主要因素。為了眼前的利益，有的人不顧國家的法律、法令。殺害生物圈中的保護動物，對人們的生活造成的不良影響及危害，使人類負出了巨大的代價。于是，使學生認識到我們要保護好我們賴以生存生態(tài)系統(tǒng)――生物圈。不能為眼前的一點點小利，而去破壞它。解決好經濟與環(huán)境的矛盾。在講綠色植物與生物圈的水循環(huán)一章時，利用學生身邊的生物事例來說明水的重要作用。如，以近幾年來的干旱對農作物的減產，水生動物的減少，以及電視中的科學世界中的介紹的情景，來使學生對水的重要性的理解和掌握，知道水資源是關系到我們生存的主要因素。是地球上的生物賴以生存的主要因素。于是，我們要科學地開發(fā)和利用水資源。認識到節(jié)約用水刻不容緩，從我做起，珍惜每一滴水。

在探究性的學習中，培養(yǎng)學生的觀察、動手、動腦、相互交流、相互合作的能力。教師要給學生一定的時間走出課堂，去查閱資料、進行社會調查、上網等輔助手段去完成，培養(yǎng)學生對生物知識的理解和掌握，以便更好地運用到實踐中去。為人類的生產、生活服務，達到生物課中的科學、技術和社會教育的要求。

總之，科學、技術和社會的教育是今后教育改革的發(fā)展趨勢，每個教師都必須認識到，要很好地應用到教學實踐中去。我們應當努力使有機會走出課堂，走向更為寬廣的社會實踐中去，親身體會到科學、技術的發(fā)展對社會的深刻影響，從而激發(fā)學生學好科學、技術并服務于社會的崇高情感。

生物技術與生物科學范文第3篇

（宜賓翠屏外國語學校 劉道修）

  摘要 生物學是研究生物的形態(tài)、結構、生理、分類、遺傳和變異、進化、生態(tài)的科學。生物學科的教學注重于宏觀和微觀兩個方面，強調實驗能力和科學素質的培養(yǎng)。而多媒體可以化靜為動，化虛為實，化抽象為直觀；能夠拓寬課本知識體系，拓寬教學的時間和空間，拓寬和加深課堂學習的內涵和外延。因而，隨著素質教育的深入開展，多媒體技術在中學教學尤其是生物學科的教學中越來越體現出其優(yōu)越性。但是，在多媒體的使用過程中，我們也發(fā)現普遍存在下列幾種不良現象：過分夸大了多媒體的效果，排斥傳統(tǒng)的教學手段；為多媒體而多媒體的現象，即只是一種花瓶式的，僅供教師演示和比賽用的；只考慮多媒體在輔助教師教學中的作用，而忽視了其在幫助學生學習中的作用；只適于制作者或設計者個人使用，其他人則無法擺弄。將多種媒體的組合錯解為多媒體，不了解多媒體本身的特征和功能。以上幾種現象是當前中學教學中應當力戒的。如何解決？根據實踐的經驗，筆者認為，應當努力將多媒體技術與各學科教學整合起來。

首先，我們解釋一下多媒體技術和整合這兩個概念。多媒體技術結合到教育中來講，我們理解為它是現代教育技術的一種手段，是指以計算機為工具，運用現代教育理論和現代信息技術，借助聲、像、圖、文，通過人機交互對教與學的過程和教與學資源進行設計、開發(fā)、利用、管理和評價，以實現教與學的優(yōu)化的理論與實踐。所謂整合就是根據學科教學需要，充分發(fā)揮計算機的工具性功能，使計算機溶入學科教學中，從而提高教學質量，促進教學改革，培養(yǎng)具有創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神的21世紀中學生。整合并非是將計算機與所有學科結合，也不是用來解決教學中的所有問題，而是從實際出發(fā)，尋找最佳結合點，突出教學重點，解決難點，探索規(guī)律，啟發(fā)思維。那么，如何做到多媒體技術與生物學科教學的整合呢？

首先我們要考慮的是在生物學科教學中如何選擇多媒體，它有哪些依據呢？

1、根據學生的身心特點選擇多媒體  中學生正處于一個求知欲強，接受新鮮事物快的年齡時期，因而多媒體具有的聲、光、電的綜合刺激，能夠激發(fā)學生的積極性，引起學生的注意。但心理學也表明，中學生的大腦皮層長時間處于高度興奮狀態(tài)，容易使身心疲倦；經常性地使用電腦，也容易使學生視力下降。因而，多媒體在生物課堂的使用，要注意兩點：一是界面制作要平和自然，切忌花、艷、亂；二是一定要適時適度，切忌頻繁濫用，否則其結果必然事與愿違。中學生的空間想象力還不夠，加上高中生物的部分與化學相關的內容接觸較早，給教學和學生的學習也帶來了麻煩。如，"蛋白質的結構和合成"，通過多媒體模擬蛋白質的各種空間結構和其合成過程，學生輕而易舉地理解了蛋白質的多樣性、多肽、肽鍵等概念及相互關系。

2、根據內容選擇多媒體  多媒體的設計是為了更好地解決在傳統(tǒng)教學中不能或難以解決的問題"。這就意味著并不是所有的生物課都能運用多媒體教學。多媒體作為教學的重要手段，要最大限度地發(fā)揮其作用與效益，其展示的知識內容必須與教材相適應，與學生的認知水平相適應。高中生物學中有很多內容是學生能夠看得懂，或通過自學能夠掌握的，或其社會實踐和生活經驗已經具備了的，或只需要教師作簡單指導便能融會貫通的。這部分知識是根本用不著利用多媒體來進行教學的，否則就畫蛇添足"或者是"殺雞用牛刀"。而象一些微觀的現象或暫時觀察不到的現象，我們可以通過多媒體來再現，為學生創(chuàng)設良好的學習環(huán)境，使學生能夠一目了然。如《細胞的分裂》中有絲分裂、減數分裂、無絲分裂的過程，我們通過微機模擬，分步展示各個時期的變化特點和整個過程，使學生有直觀的感受，而且通過三者的比較，能夠熟練地把握三者之間的根本區(qū)別。再如《動物的個體發(fā)育》，它既微觀，又不合時宜，我們模擬了一個池塘中蛙卵的發(fā)育為蝌蚪的過程，再通過錄像顯示蝌蚪的變態(tài)發(fā)育，使學生印象深刻。

3、根據實驗性質選擇多媒體  生物學是一門以實驗為基礎的學科，在實驗過程中可以培養(yǎng)學生的動手能力和觀察能力，也是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的主要陣地。因則，我們認為，可以用實驗展示的現象或實驗本身一般是不適宜選用多媒體來替代的。即使要使用，也應該結合實驗本身。如一些在課堂上無法完成的演示實驗或現象，以及在現有的條件下無法完成的一些經典實驗，則可以通過電腦模擬來實現，幫助解決問題。如：光合作用、呼吸作用的過程，噬菌體侵染細胞的實驗、米勒實驗等，通過多媒體的展示，能收到良好的效果。

4、根據課型選擇多媒體  新授課，一般根據以上幾個原則來進行，主要是激發(fā)學生學習興趣，突出重點，突破難點。復習課則可選擇多媒體來擴大容量，濃縮教學內容，建立系統(tǒng)的科學認知體系，強化重難點。

確定好使用多媒體后，主要的問題就是如何來設計和制作多媒體課件，才能最大限度地使多媒體技術與生物教學整合起來。

一、課件設計的思路和原則

就目前來講，課件設計的思路有兩種： 一種是以教師的"教"為中心的課件設計，這是當前多媒體在教學中應用的主要思路。其特點是以教師為中心，只強調教師的"教"而忽視學生的"學"，我們簡稱為"輔教"。用這樣的課件進行課堂教學，學生參與教學活動的機會少，大部分時間處于被動接受狀態(tài)，學生的主動性、積極性很難發(fā)揮，更不利于創(chuàng)造型人材的成長。在這里不作深入的探討。另一種是以學生的"學"為中心的課件設計，這是多媒體技術與學科整合的要求，是新形勢下素質教育的要求，也是未來占主導地位的設計思路。現代教育理論之一--建構主義學習理論強調以學生為中心，認為學生是認知的主體，是知識意義的主動建構者；教師只對學生的意義建構起幫助和促進作用，并不要求教師直接向學生傳授和灌輸知識?？梢娫诮嬛髁x學習環(huán)境下，教師和學生的地位、作用和傳統(tǒng)教學相比已發(fā)生很大的變化。其設計原則可以概括為：（1）明確以學生為中心。要在學習過程中充分發(fā)揮學生的主動性和首創(chuàng)精神；要讓學生有多種機會在不同的情境下去應用他們所學的知識(將知識"外化")；要讓學生能根據自身行動的反饋信息來形成對客觀事物的認識和解決實際問題的方案(實現自我反饋)。（2）強調"情境"對意義建構的重要作用。我們應當創(chuàng)設一種與學習相聯系的一定的社會文化背景，激發(fā)學生的聯想思維，使學習者能利用自己原有認知結構中的有關經驗，去同化和索引當前學習到的新知識，從而在新舊知識之間建立起聯系，并賦予新知識以某種意義。（3）強調"協作學習"對意義建構的關鍵作用。其目的是使學習者群體(包括教師和每位學生)的思維與智慧被整個群體所共享，即整個學習群體共同完成對所學知識的意義建構，而不是其中的某一位或某幾位學生完成意義建構。打個比方，這就象你有一條信息，我有一條信息，交換下每人就有兩條信息。（4）強調對學習環(huán)境的設計。即學習者利用各種工具和信息資源在其中進行自由探索和自主學習，從而達到自己的設計目的。（5）強調利用各種信息資源來支持"學"。即多媒體課件應當包含文字材料、書籍、音像資料以及Internet上的信息等，使學生有更為廣闊的馳騁空間。（6）強調學習過程的最終目的是完成意義建構，而不僅僅是完成教學目標。

二、設計的方法與步驟：

1、選擇主題  確定一個鮮明的可以用多媒體來表現的主題，能夠充分發(fā)揮多媒體的作用，是其他教學手段所不能解決或不可能達到此效果的。如上文中所舉例若干。

2、情境創(chuàng)設  創(chuàng)設與主題相關的、盡可能真實的情境。如《環(huán)境保護》中，模擬出酸雨的現象及其危害，使學生有身臨其境之感。

3、信息資源設計  確定學習本主題所需信息資源的種類和每種資源在學習本主題過程中所起的作用。對于應從何處獲取有關的信息資源、如何去獲取以及如何有效地利用這些資源等問題，如果學生有困難，CAI系統(tǒng)應給以適當的幫助。如筆者制作的《基因革命》中，通過課本相關知識、相關新聞報道、最新科技發(fā)展等內容的匯集，讓學生對基因研究帶來的革命從多方位多角度去了解和掌握，使課本內容得到深化；同時給出"搜索"功能，讓學生自主地從網上獲取相關知識和信息。

4、自主學習設計  課堂上在明確目的之后，給學生20~30分鐘的時間進行自主學習。通過問題的設置使每個學生有自己的任務，學生可以隨意地進入任何一種環(huán)境下進行學習，可以針對任何問題進行研究，并提出自己的觀點。

5、協作學習環(huán)境設計  在個人自主學習的基礎上開展小組討論、協商，以進一步完善和深化對主題的意義建構。整個協作學習過程均由CAI課件通過"在線交流"、"留言版"、"聊天室"等組織引導，討論的問題皆由CAI系統(tǒng)提出或由學生自由提出，協作學習環(huán)境的設計應包括以下內容：①能引起爭論的初始問題。如《基因革命》中問"目前科學家研制出治療艾滋病的藥物是根據抑制逆轉錄酶的活性的原理。隨著科技的發(fā)展，你還有更好的根治方法嗎？"②能將討論一步步引向深入的后續(xù)問題。如根據瘋牛病的有關知識，再問"根據你所了解的知識或現象，你認為課本上的中心法則已經完整地表達了遺傳信息傳遞的過程了嗎？"從而引導學生進一步考慮中心法則中遺傳信息傳遞的過程，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和首創(chuàng)精神。③多媒體系統(tǒng)要考慮如何站在稍稍超前于學生智力發(fā)展的邊界上(即最鄰近發(fā)展區(qū))通過提問來引導討論，切忌直接告訴學生應該做什么(即不能代替學生思維)。

6、強化練習設計  精心挑選本主題中既反映生物學基本概念、基本原理又能適應不同學生的要求的練習，以便通過強化練習糾正原有的錯誤理解或片面認識，最終達到符合要求的意義建構?？梢圆捎脫尨鸶傎惖姆椒ㄟM一步激發(fā)學生的積極性或通過數據庫進行統(tǒng)計分析。

三、生物教學中多媒體課件設計平臺

根據生物學自身的特點，可以采用以下四種平臺：

1、Authorware 是當前生物課件制作的主要平臺。主要用于集成錄像、動畫等avi、mpg文件和聲音wav文件，并能控制avi文件播放；具有一定的交互作用，可以演示拖動圖片、文字等，可以通過函數調用外部程序。生物學中的光合作用、呼吸作用、動物的個體發(fā)育、細胞分裂、基因控制蛋白質的合成等可以用它來集成。

2、PowerPoint 主要用于演示類。有統(tǒng)一的界面格式，也可以自創(chuàng)。能通過超連接調選所需要的文件進行播放。生物學中可以用它來介紹一些科學史實，簡單的實驗過程、生活現象等。

3、Flash 主要用于gif動畫的制作，也可以直接以swf文件成為獨立的課件。但修改較為麻煩，且無集成功能。生物學中一些二維狀態(tài)的漸變動畫（如植物的個體發(fā)育、酸雨、有絲分裂、克隆羊、生態(tài)平衡、水循環(huán)等）可以由它來制作，特點是界面美觀，漸變過程清昕。

生物技術與生物科學范文第4篇

如何推動實踐教學

以北方民族大學為例，該校設置的7個實驗板塊中，設計性和綜合性本科實驗項目的來源，均圍繞教師的科研項目或科研成果而設置。例如：在微生物學板塊中，部分實驗教學項目是根據基金項目“蝦青素高產酵母菌的選育及其產物功能研究”等課題而設置。再以福建師范大學為例，生命科學學院工業(yè)微生物教育部工程研究中心，投入建設經費2000余萬元，建成省屬高校領先水平的發(fā)酵工程中試車間[2]。目前該車間配備有多臺10～1000L全自動發(fā)酵罐及其配套的輔助設備和下游工程設備，如空壓機、空氣凈化系統(tǒng)、電鍋爐、制冷裝置、管式離心機、三足離心機、微濾系統(tǒng)、超濾系統(tǒng)、納濾系統(tǒng)、噴霧干燥器等先進的儀器分析系統(tǒng)，完全可以滿足該院師生進行相關實踐性教學的需要。江南大學生物工程學院，在學生畢業(yè)實習之前，由學院下屬的5個研究中心根據自身特色，各負責1個本中心課題組特色教學訓練項目。將學生分為5個大組，輪流進行互動實驗，每個項目安排4～5天，整個教學訓練項目在短期內完成[3]。天津科技大學認為上述做法實質上相當于工業(yè)產品開發(fā)中的中試環(huán)節(jié)，具有連續(xù)或半連續(xù)的生產方式，并可以全面監(jiān)測產品過程，從中發(fā)現問題和解決問題。因此，它是學生將知識從理論上升到實踐的一個重要環(huán)節(jié)。例如湖南人文科技學院，與婁底百雄堂高科技農業(yè)有限責任公司建立校企產學研合作關系，合作內容是：(1)開展科研合作。(2)每年接收生命科學系學生實習。(3)共享資源。例如公司提供臘八豆菌種和腐乳菌種等現有產品和技術，作為科研合作的起點和生命科學系實驗課的內容；生命科學系提供氣相色譜儀、液相色譜儀、原子吸收光譜儀等設備供公司產品質量分析使用。此舉可供其他高校借鑒。2009年以前，生物工程與生物技術實驗裝備中多數涉及上游技術的設備已經基本配置到位(如基因工程操作設備，萃取、離子交換、吸附、層析、蒸餾、結晶干燥等實驗室級別的代謝產物分離設備)，缺乏的是下游生產級別的設備，所以要重點考慮配置實訓車間設備。在高等教育裝備博覽會上，同樣可以看到國家對高等教育實驗室裝備的一些新理念，以及設備制造業(yè)滿足市場新需求的動向。浙江天煌公司的實驗室設備，以典型工業(yè)產品范例和個案研究開發(fā)，作為高校實驗實訓的裝備依據。涉及生物技術的實訓系統(tǒng)，就有啤酒自動化生產線過程控制(工程型)系統(tǒng)(含5器和4發(fā)酵罐)等。高校還需建設固體制劑生產線實訓車間(含30萬級潔凈水平操作間)和分離制備生產線(包括發(fā)酵罐、多功能動態(tài)提取罐、旋轉薄膜蒸發(fā)器、結晶罐、迭片式離心機、板框壓濾機等)，適合各類食品或藥品的生產操作訓練。校內小型實訓車間，其生產過程完全與工業(yè)化生產過程相同，使學生能夠從生產原料預處理、培養(yǎng)基制備、菌種擴培、發(fā)酵罐滅菌、接種及發(fā)酵過程中工藝參數的控制、產品分離提取等各個環(huán)節(jié)進行實際操作和系統(tǒng)分析。不過，各校對實訓車間的投入還是普遍偏少。天津科技大學生物工程校內實踐基地，設備總價值近500萬元，包括好氧發(fā)酵、果酒釀造、啤酒生產、分離提取、精制純化等中試系統(tǒng)，涵蓋了生物工程產業(yè)上中下游生產環(huán)節(jié)[4]。華中農業(yè)大學從2000年起分3期，建成生物工程專業(yè)教學實驗室1000m2，包括有通風發(fā)酵、固態(tài)發(fā)酵、生物工程下游技術、啤酒加工等實驗室及儀器分析室和準備室等。在引進現酵控制系統(tǒng)、發(fā)酵后處理設備的同時，成立了生物工程設計室，通過工程軟件AutoCAD電腦繪制，進行發(fā)酵工藝和設備流程設計等操作。

實踐教學中新手段、新體系的運用與推廣

對于和實際生產聯系最緊密的課程，如化工原理、發(fā)酵工程、生物工程設備、生物發(fā)酵工藝等，吉林農業(yè)科技學院考慮到設備的限制問題，增加了模擬教學，從專業(yè)教學仿真軟件開發(fā)公司購置了仿真教學模擬軟件，保證一人一機的實踐演習。這些軟件的仿真性強，尤其是配備的實踐操作演練，能讓學生真正達到工廠模擬化的操作練習。煙臺大學生物工程系將計算機模擬仿真引入實踐教學[6]。這種仿真系統(tǒng)能逼真地模擬工廠運行和各種事故狀態(tài)的現象，大大縮短培訓時間。在計算機仿真環(huán)節(jié)，該校選用了北京東方仿真公司開發(fā)的青霉素發(fā)酵工藝仿真軟件，以單元操作的形式進行仿真模擬。青霉素發(fā)酵工藝仿真包括青霉素發(fā)酵生產、青霉素的精制和提純等內容。同時，教師可以通過計算機監(jiān)測系統(tǒng)，全程跟蹤每組學生的操作，真正達到實踐訓練教學的目的。傳統(tǒng)實驗項目普遍存在反應體系大、樣品處理量多和處理時間長等特點，也使微量移液器、微量與狹縫分光光度計等現代科教儀器不能充分發(fā)揮其先進性。微型化實驗于1988年末開始引入我國，關于微型實驗已有文獻報道[7]。微型化實驗的研究，是著眼于環(huán)境保護和實驗安全的需要，體現了現代科學技術發(fā)展水平的要求。微型化實驗具有現象明顯、操作簡便快速、節(jié)省經費、減少污染、安全和便于攜帶等優(yōu)點。

本文作者：余多慰工作單位：南京師范大學生命科學學院

生物技術與生物科學范文第5篇

關鍵詞：生物技術基礎;雙語教學;互動式教學;展示式教學;多元評價體系

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）07-0115-02

21世紀是生命科學和生物技術迅猛發(fā)展的時代，為了滿足國內乃至國際上對本專業(yè)人才的需求，指導學生高效地了解并熟悉學科國際前沿，具有非常重要的意義。作為研究生命科學的一門基礎課程，《生物技術基礎》課程肩負著向本專業(yè)學生灌輸生命科學多個領域的基礎知識，并促發(fā)學習興趣的重要使命。生物技術基礎涵蓋基因工程、細胞工程、酶技術、發(fā)酵工程領域的重點知識與科技進展，涉及面廣，知識點繁多，理論性強。生物工程專業(yè)是本?！肮I(yè)發(fā)酵”國家重點學科的主體專業(yè)，建有“生命科學與技術”國家人才培養(yǎng)基地，除了培養(yǎng)本科生、國家基地班學生，還額外招收國際學生。

本文就該課程如何面向現代化和國際化，更好地培養(yǎng)生物技術與工程領域具備扎實、創(chuàng)新能力，從事設計、生產、新技術研發(fā)、新產品開發(fā)等高等技術人才，或為研究生教育進行人才儲備等，淺談對本課程教學實踐與探索的看法。

一、雙語教學模式

針對生命科學相關專業(yè)國際前沿知識繁多，考慮本領域學科特點和特定的國際背景，課程開展雙語教學尤為迫切。我們主要采用學院王武教授主編的《國家雙語教學師范課程配套教材》（Essentials of Biotechnology）。該教材于2012年由科學出版社出版，2014年1月第二次印刷，已經在包括東南大學的幾十所大學相關專業(yè)使用，建設成為專業(yè)雙語教學的品牌教材。該教材以跟蹤生物技術日新月異的發(fā)展和國際前沿動態(tài)為重點，以英文原始文獻為素材，組織教學。針對學生專業(yè)英語水平參差不齊，部分學生閱讀課外英文書刊有一定的困難，采用這本基于多位老教師的經典教案出版的教材，有利于學生預習、理解、系統(tǒng)溫習課程內容，通過本課程學習，擴大專業(yè)視野，增加英文詞匯量，初步學會檢索國際期刊學術論文，整理讀書報告，進行英文報告。為了讓學生更快速、高效地熟悉專業(yè)英文單詞，有助于未來更好地自主學習學科國際前沿熱點問題，課件PPT的制作采用全英文，授課過程采用英文為主、中文詮釋的模式。整個課堂營造英文學習氛圍，幫助學生更好地熟悉專業(yè)英文詞匯，了解生命科學領域的國際研究前沿。

二、展示性教學模式

由于《生物技術基礎》課程包括交叉學科知識，為了讓學生有深刻的記憶和便于理解，必須采用高展示度的教學方式，活躍課堂氛圍，促發(fā)學生學習興趣，加深對知識點的理解。多媒體教學作為現代化的教學方法之一，形象直觀的特點日益被教育界所接受和使用。團隊內部根據各教師所擅長的領域，分工制作課件，信息量大，形象生動，濃縮精練。貼近所選教材風格，從總體概括入手，先簡練地描繪出高度濃縮的章節(jié)整體框架，逐步細化各部分內容，使初步學習接觸分子生物學的學生能夠更好地把握明確的方向和思路，循序漸進，層層深入，不至于在復雜知識系統(tǒng)前毫無頭緒，無從著手。

采用醒目的標題，課件內容清晰，圖文并茂。充分運用字體、顏色、著重、斜體等差異變化，體現所要表達內容的內在邏輯關系，充實必要的實例和圖片動畫方法，便于學生更好地理解深奧的生物技術機理。講述內容高度濃縮，力求做到要點與示意圖一一對應。主講教師在教學大綱的規(guī)范下，結合專業(yè)和學科專長制作多媒體課件，注重基礎、應用實踐及前沿發(fā)展。這種恰當、多次層次地利用課件、經典案例錄像、動畫等多媒體手段，在增大信息量和直觀性的同時，可讓整個教學形式更為生動活潑，利于調動學生學習的積極性和主動性，激發(fā)創(chuàng)造性思維和課程興趣。

例如，在生物技術的分子生物學基礎部分，參照國外優(yōu)秀教材設計、使用的PPT課件和動畫，形象地展示微觀分子結構和遺傳信息的流動過程;在人類基因組和生物信息部分，充分利用現有網絡資源，指導學生利用數字化圖書館資源，自主查找學習相關生物信息最新進展;在細胞工程篇章中，引用大量的實物和操作流程照片，直觀反映細胞工程研究前沿進展;在酶技術和工業(yè)發(fā)酵領域，充分結合本學科的學術及科研優(yōu)勢和科研成果，引導學生認識生物技術在酶的工業(yè)生產及工業(yè)發(fā)酵領域的應用。通過高展示性的教學模式，不僅不會讓學生對大量繁雜的知識產生厭煩心情，反而能激發(fā)學習積極性，提高學習效率。此外，建設相關教學科研團隊網站，含有精品課堂的錄制視頻等教學資源，對整個教學過程具有很好的輔助支撐性作用。

三、互動式教學

由于該課程的原理性知識繁多，傳統(tǒng)教學的過程中，學生接受知識的過程較為被動，在知識吸收過程容易產生疲態(tài)，在有限的課時內，難以將全部知識消化吸收。因而，應根據課堂氛圍，機動地加大自主式教學比重，鍛煉學生理解、解決問題的能力。在講課過程中，注重基礎但并非面面俱到，可適當地留一些熱點問題讓學生課下思考，輔助給出與章節(jié)相關的教材內容和參考文獻，供學生課下復習與參考，加強學習的主動性與能動性。例如，對轉基因技術與應用的利弊及公眾的認識等進行課下思考總結，課堂選出代表展開討論，闡述觀點，活躍課堂氣氛，變被動學習為主動探究，提升自我學習探索生物技術前沿知識的能力，收到良好的效果。再如，在介紹基因工程和酶工程原理時，許多學生在高中生物課程中對它的基本特性已有所了解，但并不知道具體的轉化機理。為了使學生充分地理解各類基因單元操作和各類酶種的作用機理，可將全班學生有計劃地劃分為多個小組，指導學生，針對不同的問題選擇讀書專題，利用課外時間，檢索文獻，跟蹤前沿科技動態(tài)，準備讀書報告，并將學生分組，最終組成讀書報告。

各小組分工，分別負責資料搜索、板塊整理、課堂匯報等，相互之間形成有效配合和競爭機制。開設學生專題討論課，進一步促進教學相長。各小組通過課堂展示，相互之間可以快速了解學科領域內的知識，促進相互之間的交流，進一步增強對本課程的理解程度與深入程度。這種互動式教學，不僅可以激發(fā)學生自主學習和團結協作能力，還能充分鍛煉學生的文字組織能力與口頭表達能力，形成學生之間的良性競爭氛圍。

四、科研促進教學

科研與教學是密不可分的，科研前進的方向基本上代表本學科領域的研究熱點問題。為了更好地強化學生對本專業(yè)的信心，培養(yǎng)濃厚的科研興趣，可以通過摻入科研領域現象和問題，在課程中更多地引入新的生物動態(tài)。例如，講解工業(yè)微生物種類時，可追加涉及一些作者研究領域的微生物，如極端環(huán)境的微生物，極端嗜酸、嗜堿、嗜鹽等微生物的特殊功能。例如，在貧礦金屬資源提煉中的應用、紡織領域的應用、調味品制作中的作用等，不但可以開拓學生在該領域的眼界，也可提升學生對本專業(yè)科研領域進展的興趣，為未來在本專業(yè)中的工作或科研打下良好基礎。

五、多元的評價體系

課堂上，根據問題的難易程度，機動地策劃、實施“教與學互動”，對課堂優(yōu)質提問，給予1～2個百分點的加分，鼓勵課堂質疑與評議，讓沒有充分準備知識的學生感到很大壓力，也會變成更深入了解自己所做課題的動力。教會學生參與，相互之間客觀、理性地評分，不斷引導他們開展課外閱讀，整理讀書報告，根據學生對生物技術領域的理解，分組進行PPT總結或讀書報告，允許學生用中文解釋其中的生僻專業(yè)詞匯。改革評分體系，PPT報告或讀書活動與報告成績占據總分的，在這個過程，采用學生互評和教師互評各占據的評分體系。該評價方式可以更好地實現師生互動及學生之間的互動和競爭。此外，在筆試卷面，以英文出題，問答題允許輔以中文作答，鼓勵學生用英文作答，在卷面所得分數的基礎上，進行適當的額外加分。這種多元的評價體系，更為全面、公平地評估學生在本門課程的學習效果。

總之，通過一系列教學活動的初步改革和探索，本門課程讓學生初步熟悉專業(yè)知識的基礎上，更為重視培養(yǎng)他們自主概括和抽提知識的能力，拓展專業(yè)領域視野，顯著地提高學生的學習熱情和專業(yè)興趣，這會成為學生在今后學習過程中的持久推動力。同時，在雙語教學的過程中，了解并熟悉相關專業(yè)英語詞匯及要點，為學生今后的進一步研究與學習，打下牢固的基礎。

參考文獻：

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