生物科学新进展范文1
【关键词】高中生物课程标准创造性探究性能力培养
为了尽快适应新疆维吾尔自治区教委实施的新教材、新标准的需要，更好的完成教育教学工作，在兵团教委统一安排下，全兵团生物教师于10年7月在石河子大学生命学院多功能学术厅进行了为期四天的新教材教学、教法培训。来自广东的几位名师教师倾囊相授，把各自在新教材教学中的经验和创新教法毫不吝惜的与全兵团生物教师分享。
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，成果显著，影响广泛而深远。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，取得了显著的成绩。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。
本次新教材培训学习的内容主要是依据《普通高中新课程标准》进行，培训学习内容如下：在培训中围绕着"培养高素质劳动者，培养拔尖创新型人才"，"以学生为主，创造适合学生的课堂氛围"，"保持创新意识和创新观念"等主题，各教研组教师畅所欲言，纷纷发表自己的看法。通过本次的培训学习，教师们受益匪浅。接合培训学习笔者谈谈对所任生物学科的几点体会。
一、新的《高中生物课程标准》要求教师结合学校和学生的实际，创造性地进行教学
新的《高中生物课程标准》要求教师在认真学习和领会"标准"的基础上，结合学校和学生的实际，创造性的进行教学。其目标是提高学生的科学素养，培养学生终身发展所需的生物科学素养，让学生逐步实现"知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观"三位一体的课程目标，从根本上改变长期以来形成的以传递性知识为主的价值取向，改变以现成结论和多次反复训练为主的应试教育模式。这种教学过程不大关心知识是怎么来的，也忽视了知识之间的相互关联，更不关心知识对学生自身的现实生活、对社会生产发展有什么影响和和作用，降低了学科应有的价值，也影响了教学的质量。新《高中生物课程标准》要求发掘学科的内在价值和工具价值，激发学生的学习热情和主动学习能力。教学过程中《高中生物课程标准》要求生物教学不仅是教师讲解和演示的过程，也是师生交流、共同发展的互动过程。教师必须向学生提供更多的机会让学生亲自参与和实践。
二、新的《高中生物课程标准》要求在生物教学中充分开发学生的探究性学习过程
探究性学习的内容有：创设情景，鼓励学生自己观察、思考并提出问题；做出假设、设计方案、实施计划、得出结论并撰写报告，进行汇报交流。在生物新课程改革中，要将促进学生的发展放到中心地位，所以教师必须改变过去的传统教学模式，满足不同学生的学习需要，创设能引导学生主动参与的教学环境，激发学生的学习积极性，培养学生掌握和运用知识的能力，使学生得到充分的发展。
三、新的《高中生物课程标准》强调学习生物科学史
以往的生物教学中对生物科学史不够重视，新的高中生物课程在这方面有明显的改进，强调学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路，理解科学的本质和科学研究的方法，学习科学家献身科学的精神，对提高学生的科学素养是很有意义的。因此，新课程标准非常重视生物科学史的学习。对学科科学史的学习能使学生形成一个既有"肌体"又有"灵魂"的学科认知结构，能使学生的理智过程和精神世界获得实质性的发展和提升。
四、新的《高中生物课程标准》关注教学内容与实际相结合的指导思想
与原大纲相比，新标准开始关注教学内容与实际相结合的指导思想，不再一味注重理论的教授，更注重实效，让学生正确认识科学技术的价值，理解科学、技术和社会之间的相互作用，从而提高对科学技术是第一生产力的正确认识并注重对理论知识的学习。
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。
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，因此这就要求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，并能运用生物学知识的原理和方法参与公众事务的讨论，作出相关的决策，为将来进一步学习和步入社会作好准备，这些都是旧课程中所没有的。
总之，要成为一名优秀的高中教师需要不断地适应教育教学发展的需要，不断地调整自己，吸收新的教育理念和教育思想。通过这一次的教师培训，教师学习和认识到的东西很多，为将来成为一名新时代的优秀教育工作者起到了非常重要的作用。
参考文献
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【摘要】 当前我国高校在人才培养模式上存在着诸多弊端和不足，主要表现在重知识轻能力、重传承轻创新、重守业轻创业、重单一型轻复合型等方面，构建创新人才培养模式，成为当前我国高等学校共同关注的重要课题，因此探索创新人才培养模式具有十分重要的意义。本文结合广东药学院生命科学与生物制药学院在学科与专业建设中的实践，探索如何利用本学科资源(如科研、学术成果、科研仪器设备等)，培养本科生的创新能力，进而创建生物医药类专业创新型人才的培养模式。
【关键词】 高等教育；生物医药类专业；创新人才培养模式；学科建设；专业建设
Abstract:Currently， there are many malpractices and deficiencies in the personnel training mode in institutions of higher learning in our country， mainly displaying in the aspects of attaching more importance on knowledge than ability， more importance on inheritance than innovation， more importance on safeguarding ones heritage than carving out， more importance on singularity than multiskills. Therefore， constructing an innovative personnel training mode becomes a common task of significance for institutions of higher learning in our country. This paper， integrating the practice of Lifescience & Biopharmaceutical School， Guangdong College of Pharmacy， in the construction of discipline and speciality， explores how to raise the undergraduate students innovative ability， by using the resources of this discipline (such as the results of scientific research， academic achievement， scientific research instrumentation and equipment)， to further establishing the training mode of biomedicine specialized innovative personnel.
Key words: higher education; biomedicine specialties; innovative personnel training mode; discipline construction; speciality construction
一、高校人才培养模式现状及存在问题
目前，我国高等教育已经步入了大众化时代，中国高等教育呈现出快速和大规模发展的趋势。从国际高等教育发展的经验来看，大众化高等教育普遍面临着质量下降的问题。近几年来，有关分析认为，我国高等教育的质量呈现下降的趋势，这种趋势已引起了政府主管部门、教师、学生和社会公众的广泛关注和担忧［1］。我国传统的人才培养模式存在着与时展不相适应的缺陷和弊端，与其他先进国家相比，主要表现在学校培养模式陈旧，学生的知识结构单一以及高校的人才培养与社会、市场的需求脱钩等方面。如何调整人才培养目标，改革和创新人才培养模式，培养和造就大批掌握高科技和现代科学管理知识、具有良好人文精神的有创新能力的人才，是我国高等学校共同关注的重要课题。因此，探索高等教育新的创新人才培养模式，具有十分重要的意义。
二、基于学科与专业建设的生物医药类专业创新人才培养模式的提出
大学的学科和专业设置及水平在很大程度上决定了大学的办学特色和水平，加强学科建设是高等学校发展的一个基础性的又是根本性的环节。如果将这些学科建设成果资源应用到专业建设和本科生人才培养上，一定会有大的收获，真正实现“学科产生于专业，反过来促进专业建设和人才培养”的目标。
2l世纪是知识经济高速发展的时代，是生物学的世纪，以生物技术为主体的生物高新技术产业将成为本世纪的支柱产业。因此，如何培养大批具有创新能力的人才，特别是生物技术创新人才是从事生物技术专业人才培养的教育工作者急需探讨的问题。广东药学院自2005年9月启动本科教育评估准备工作至2007年11月结束，取得评估优秀的好成绩。广东药学院生命科学与生物制药学院（简称生科院）是在生物制药研究所的基础上成立的一个专业性较强的学院。生科院自2005年评估启动以来，根据学科、专业特点和广东药学院的医药结合的特色以及市场需求情况，开展了研究型本科生创新人才培养新模式的探索，以科研促教学，其根本目标是突出应用理论与技能的系统训练，强调科研素质的塑造、创新思维和创业能力的培养。经过两年多的实践与总结，初步建立了具有生物医药类专业特色的本科生人才培养模式，以科研促教学为自身特色，建立了具有一定推广价值的课程体系、实验教学新模式，并在本科生直接参与科研及科研成果及时应用于教学方面获得了满意的效果。2007年生科院《生物医药类专业创新人才培养实验区》成功申报教育部、财政部人才培养模式创新实验区建设点，进一步推动了生物医药类专业创新人才培养模式的研究。部级实验区建设点的成功申报，不仅是对生科院在人才培养模式改革创新上的肯定，也极大地促进了生科院的学科和专业建设。
三、基于学科与专业建设的生物医药类专业创新人才培养模式的具体内容
（一）以社会需求为导向，致力于人才培养
实现学科建设与专业建设的有机统一，根本目的在于培养更多的适应经济社会发展需要的高素质人才，不断提高学生对社会主义市场经济的适应能力和竞争能力。因此，必须加强学科和专业建设，坚持以人才培养为中心，以经济社会发展对人才的需求为导向，完善本科专业人才培养方案，深化人才培养模式改革，不断拓宽专业口径；在学科建设的实践中尤其要进一步注重相关学科专业的复合交叉，渗透融合，构建人才培养的专业链，为学生搭建宽厚的基础知识与扎实的专业训练相统一的教育平台，培养立足地方经济发展、具备就业竞争优势的创新型人才［2］。生科院下设有生物技术和生物科学两个专业，并在专业下根据市场的需求设置了具有生物医药特色的板块，其中生物技术专业设置四个板块，分别是生物制药、生物技术安全评估（以转基因产品安全、药物的药效及毒理为特色）、能源与环境生物技术和由学生根据自己的兴趣及市场需求设计一个板块；根据最新的生物学进展和组学的发展，在生物科学专业下开设系统生物学方向（与医药结合，尤其是与中医药结合），主要使学生利用前沿的知识开拓思路，增强创新意识。通过设置特色板块，不仅可以满足社会对生物医药类专业人才的需求，而且有利于改善专业结构和提高专业水平，进而促进了学科的发展，学科的发展也进一步促进了专业的建设和人才的培养。
学科建设与专业建设的联系点主要着落在课程设置方面，其内在联系表现为：通过课程中介，将依据学科发展总结、概括出来的学科理论体系转化为可以进入课堂进行教学的课程体系；通过课程结构的整合重组，促进课程体系的优化、完善和教学内容的拓展、深化、提升人才培养的知识、能力和素质水平，进而与专业建设构成系统完整的紧密联系，实现人才培养模式的改革与创新。学科建设与专业建设的有机结合，必须根据人才培养的类型和规格确定教学结构，以学科发展的内在逻辑组合课程，同时与社会需求变化相适应［3］。生科院根据生物医药类专业的人才培养特点，在课程改革和创新方面的具体包括如下：
1.综合性实验。开设“基因工程（跨课程）综合性大实验”，“分子生物学（跨课程）综合性实验”， 生物工程下游技术综合性实验等。
2.研究课题设计。在高年级的选修课，如《肿瘤生物学》、《抗体工程》等课程，引导学生开拓思路，学生自主设计课题、撰写标书，使其了解和掌握生命科学领域的前沿知识。
3.药物开发、注册和申报。在选修课《药品注册与生产质量管理》的教学中，要求学生以一种生物药物为例，设计药物开发计划书，使其对药物开发、注册和申报有一个全面的了解。
4.设计性实验筛选。在必修课《转基因技术与安全评估》中，由学生设计实验内容并讲解，指导老师和学生共同筛选优秀设计方案，并把部分优秀实验设计作为实验课的内容，分组实施。
(三）注重实践教学和创业教育，培养创新型人才
当代高等教育的任务是培养具有创新精神、实践能力、创业魄力和综合素质的高级专门人才，这种高级专门人才，只有通过系列的实践教学环节才能得到有效的培养。生物医药类专业的专业课，实践性、应用性较强，毕业生的创新精神和实践能力已成为新世纪谋职就业的重要必备条件。为此，生科院在与美国贝克曼公司共建的基础上成立了生物技术创新实验室，通过共同探讨实验教学模式，让学生认识到确立长期发展课题方向的重要性，让本科生根据生科院发展方向设计课题并实施。该实验室配备了一些当前生命科学领域非常先进的大型仪器设备，如PF-2D目标蛋白快速分离系统、GeXP多重基因表达遗传分析系统、流式细胞仪、毛细管电泳系统以及激光共聚焦显微镜等。通过教学形式和实习研究内容等方面的改革，使得本科生更好地认识、了解进而参与到生命科学的前沿课题研究中。2007年成立学生创业中心，在老师引导和指导下，让学生自主设计自己感兴趣的课题，发掘自身的科研潜能，培养和锻炼学生的科技创新意识和创业能力。创业中心成立之初，在学院与学校教务处的支持下联合举办了“学生实验技能大赛”，比赛内容包括基因扩增、克隆、鉴定等项目，以及包括生命科学前沿知识的竞赛等。创业中心一方面立足于专业基础，通过独立的科学研究和创业锻炼培养学生的创新精神、创业品质和实践能力；另一方面加强了“创业教育”理念的宣传，有助于培养学生的科研创新意识和创业能力，促进学生主动、有效的更新知识结构，为今后的就业做好准备。
四、基于学科与专业建设的生物医药类专业创新人才培养模式的新举措
评估结束后，学校开始思考如何进入下一轮的新发展，以学校为管理中心的校、院二级管理体制逐渐显示不适应教学管理工作的开展，必须代之以具有弹性的二级管理体制，并以生科院作为试点进行专业大类招生，尝试改变以往刚性教学管理制度下的管理方式，给予学生选择专业、课程、教师、学习时间、学习方式的自由［4］。
生科院将生物技术专业和生物科学专业设置成为生物专业大类进行招生。具体内容包括：①“加强基础、淡化专业、因材施教、分流培养”，打破狭隘的专业教育思想，增强学生的适应性和专业互动性；②改变以往的按专业招生的人才培养模式，允许学生在入学后通过一段时间的学习，在比较全面地了解专业的社会需求，也更理智地了解自己的基础上，根据个人的实际情况选择专业和方向，使学生入学后能够得到宽口径、厚基础的培养，避免学生因过早进入专业学习而知识面狭窄的弊端。充分发挥各学科的整体优势，逐步实现由“专才教育”向“通才教育”的转变，促进学生的全面发展；③调整教学管理模式，促进教育资源的整合，提高教育资源利用率，发挥学科的整体优势，使学生享受到更高质量的教育服务。
五、总 结
通过立足于“学科产生于专业，反过来促进专业建设和人才培养”的目标，构建了基于学科和专业建设的生物医药类专业创新人才培养模式，将学科建设和专业建设有机地结合起来，形成培养创新型人才模式的新机制，构建了基于学科发展和专业建设的人才培养模式的本科生培养方案、课程体系、教学方法及手段。该模式不仅有助于改变我国当前的人才培养模式的弊端，提高本科教育质量，促进学科发展和专业建设，对推动高等教育改革，尤其是对促使知识经济发展，提升国家创新能力，建立创新型国家等都具有积极的意义。
参考文献
［1］中华人民共和国教育部．2003～2007年教育振兴行动计划［R］．北京:高等教育出版社，2004．
［2］教学型高校学科与专业建设的问题和对策－以财经类院校为例［J］．高等教育研究，2006(12)：47-49．
［3］关于学科、专业与课程三大基本建设关系的思考．［J］现代教育科学，2004(3)：32-34．
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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）
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生物技术与生物经济是现代科学和技术领域的重要组成部分，未来的发展要继续贯彻“发展高科技，实现产业化”的指导思想，贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006~2020）》提出的“把生物技术作为未来高技术产业迎头赶上的重点”的要求，加强生物技术在农业、工业、人口和健康领域的应用，提升相关产业创新能力和发展水平，加速使中国成为生物技术强国和生物产业大国。
我国生物技术与产业发展的基本目标是：力争到2020年，实现生物技术的跨越发展，使中国生物技术研发水平跃居世界先进行列；加速科技成果产业化，培育生物新产业，形成2~3万亿元人民币的产值，使中国成为生物技术强国和生物产业大国。
为实现这一目标，政府将实行“三步走”战略：第一步，技术积累阶段：到2010年左右，形成5000~8000亿人民币规模的生物技术产业；第二步，产业崛起阶段：到2015年左右，生物产业总产值力争达到16000亿元人民币；第三步，持续发展阶段：到2020年左右，生物产业总产值达到2~3万亿元人民币，占GDP的4%%以上，形成国民经济新的支柱产业。
为实现上述目标，我国的发展重点是：
――在生命科学前沿基础研究、农业生物技术、医药生物技术、工业生物技术、能源生物技术、环境生物技术、海洋生物技术、生物资源开发与生物多样性保护、中医药、生物安全等10个重点领域开展重点研究。
――重点支持转基因技术、干细胞与组织工程、生物催化与转化技术等35类关键技术。
加速生物技术、生物经济发展
的战略与措施
我国政府已经确立了建设创新型国家的战略目标，建设创新型国家，需要科技创新、体制创新、机制创新、文化创新等，而科技创新是最重要的内容。
中国的发展需要科技，需要高科技，而未来高科技产业发展中生物技术是迎头赶上的重点，也是我们发展的重点。
我们将进一步采取一系列重大措施，进一步加强生物技术和生物经济领域的国际科技合作，推进新的科技革命，加速生物技术的创新，培育新的经济增长点。
一是以政策与规划为基础，营造生物技术与产业发展的良好环境。政府将像当年支持软件产业一样，加速生物技术和生物经济的发展，并为之创造良好的发展环境。
二是以国家重大专项为牵引，加速生物技术产业化，解决经济发展、社会进步中急需解决的技术问题。切实解决人民健康、粮食安全、能源安全、环境安全、生物安全等急需解决的重大技术问题，为经济社会发展做出重要贡献。
三是以建设一流研究基地为突破口，切实提高生命科学、生物技术的原始创新能力。我们将以世界的眼光，吸引和凝聚一批国际一流人才，努力建设一批高水平的研究基地，提高生命科学和生物技术领域的原始创新能力，使中国成为对世界文明进步产生重要影响的国家之一。
四是加速体制创新，使企业成为技术创新的主体。通过产学研联盟等多种途径，促进具有优势的科研院所与企业的战略合作，培育具有国际竞争力的生物技术龙头企业，加速企业成为技术创新的主体。
五是大幅度增加科技投入，切实改善生物技术的投融资环境。加大对生物技术研发和产业化的国家投入力度，通过国家科技投入的引导，建立和完善多渠道、全社会投资机制和体系，逐步形成企业和社会资金投入为主的良好格局。
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关键词：环境工程微生物学；研究型教学；改革
随着互联网的横空出世和全球科技的高速发展，人类社会已进入日新月异、突飞猛进的跨越式发展阶段，全球呈现知识经济和一体化特征，创新已成为当代社会发展的主要动力之一。温家宝总理曾指出：“要推动中国经济在更长时期内全面协调可持续发展，走上创新驱动、内生增长的轨道，就必须把建设创新型国家作为战略目标”。
法国文化教育学家斯普朗格所言，教育的最终目的不是传授已有的东西，而是要把人的创造力量诱导出来，将生命感、价值感唤醒，一直到精神生活运动的根……[1]。高校研究型教学是指以学生为主体，以课程内容为基础，教师引导学生创造性地运用知识，自主地发现问题、研究问题和解决问题，激发创造热情，培养学生创新意识，训练学生创新思维能力的新型教学模式。因此，培养具有创新意识和创新能力的高素质复合型人才成为高校现时代的历史重任，实施研究型教学是实现这一目标的重要内容。
环境工程微生物学是微生物学的分支学科,是微生物学、环境科学、环境工程及市政工程等本专科专业的一门非常重要的专业基础课,其特点是涉及面广、发展迅速并具有很强的实践性和应用性[2]，对其进行研究型教学改革当属责无旁贷，现就我们近三年来在该课程的研究型教学改革方面所做的探讨和体会谈一下。
一、详细讲解环境工程微生物学的绪论部分，本章节用课时2学时
课堂讲授中先提问学生生物体基本的生命特征，然后仅添加微小概念，即得微生物概念；精讲显微镜的发明史和微生物学的发展史，通过这些经典的科学发展史料，使学生认识到科技创新是学科发展的基础，是人类认识自然、改造自然和利用自然的的源动力，然后在老师的引导下让学生例举各类微生物并归纳其基本特征。对环境工程微生物部分，要重点讲解环境中的主要微生物种类、微生物与环境之间的关系、微生物对环境的危害及人类利用微生物保护环境的实例，如淡水水华危害、环境污水处理、有机垃圾发酵沼气等，使学生对该课程学习的重要意义和应用性有一个清晰的认识，并激发学生学习该课程的兴趣。
二、扼要讲解环境工程微生物的主要种类、生理代谢、生长繁殖及遗传变异，可用总学时的四分之一
在教学过程中，以老师引导性提问和学生回答为主要教学模式，精讲教学内容中的科研史料，使学生在学习专业知识过程中也学习了相关的科研方法；另外，对于分子生物学的发展历程要予以祥讲，尤其是基因工程，例举一些基因工程菌种种质改造作为实例，让学生掌握微生物学研究的最新成果和技术。
三、精讲微生物生态学，可用总学时八分之一
微生物具有适应环境的能力及在一定的程度上影响环境，环境是微生物生长发育、繁殖进化的基础，适者生存，不适者则被淘汰。研究微生物与其生存环境之间的关系即为微生物生态学，生态系统是在一定时间和空间范围内由生物与它们的生境通过能量流动和物质循环所组成的一个自然体。在教学过程中，该部分讲解以老师引导性提问和学生回答为主要教学模式。
四、详细讲解环境微生物对环境的危害、微生物在治理环境污染物中的作用，可用总学时的四分之一
该部分从微生物对环境影响的正反两个方面进行讲解，在该课程的教学过程中占有很重要的地位。老师在讲清基本原理的基础上，指导学生现场参观有关的自来水净化处理厂、城市污水处理厂（好氧活性污泥法）、工业废水处理厂及城市有机垃圾发酵沼气发电厂等应用性企业，使学生的学习从学科理论学习到亲身感受该学科相关的实际应用，从而强化学生对该学科应用性的理解，激发学生对该学科的兴趣。
摘要：“环境工程微生物学”是环境科学、环境工程及市政工程等本专科专业的一门非常重要的专业基础课。 该课程属于多学科交叉、发展速度快和应用性广泛的新兴边缘学科，在构建创新型国家的大趋势下，结合本学科的特点，以学生为主体，以课程内容为基础，通过近三年的研究型教学发现：该模式能够激发学生的学习兴趣和创新热情，培养学生的创新能力和综合素质，大幅度地提高该课程的教学水平和教学效果。
生物科学新进展范文6
论文摘要：研究性教学是高校培养适应社会主义市场经济发展所需要的具备较高专业知识素养和创新精神的人才．推动新一轮教育教学改革的重要教学模式。在全面把握研究性教学科学内涵与特征的基础上结合教学实际，从提高教师整体素质、实验研究性教学设计和实验研究性教学的评价等方面阐述了《植物生物学》实验研究性教学的策略，初步总结了近几年的教学实践成效并对今后的发展提出了合理化建议。
当前，人才培养与教育向着全面推行素质教育方向发展．高等教育面临新的严峻挑战，更新教学内容，改革教学方法势在必行。江泽民曾强调指出：“我们培养的专业人才，必须掌握科学的思维方法，具有强烈的创新意识。能够敏锐地发现问题、正确地分析问题和创造性地解决问题。”国家教育部在《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》(教高[2005il号)中指出：“积极推动研究性教学．提高大学生的创新能力”，“要增加综合性与创新性实验”，“要切实加强实验、实习、社会实践、毕业设计(论文)等实践教学环节，保障各环节的时间和效果，要不断改革实践教学内容，改进实践教学方法，切实提高大学生的实践能力”．“引导大学生了解多种学术观点并开展讨论、追踪本学科领域最新进展，提高自主学习和独立研究的能力”。如何培养适应社会主义市场经济发展所需要的具备较高专业知识素养和创新精神的人才，是目前高校改革的主要目标。2l世纪是以生物科学为带头学科的世纪。植物生物学作为大学生物学课程的一个组成部分，具有不可替代的地位。它既是高等院校重要的专业基础课，又是进一步学好其它专业基础课和专业课的必要条件和基础。植物生物学实验教学是整个教学环节中的一个重要的子系统，它对学生分析问题和解决问题能力的培养，尤其对学生综合素质的提高和创新能力的培养具有独特的作用。研究性教学是教师通过指导学生从自然、社会和生活中选择和确定与学科相关的专题进行研究，使学生在独立的主动探索、主动思考、主动实践的研究过程中，吸收知识、应用知识、解决问题、获取新颖的经验和表现具有个性特征的行为，从而提高学生的各方面素质，培养学生创造能力和创新精神的一种实践活动。2006年4月18日，周济部长还强调：“推进研究性和启发式教学，培养学生的创新意识和实践能力。”本文就植物生物学实验实施研究性教学的策略作一些思考与探讨，以适应植物学科发展和2l世纪对高素质人才——基础扎实、知识面宽、能力强的要求。
1全面把握研究性教学的科学内涵与特征
研究性教学是社会生产力发展到一定程度的产物，它是在引进和解读约翰·杜威、布鲁纳的建构主义的理论基础之上，结合我国教育教学实际，吸收其他教育理论的合理成分．综合形成了“主客观统一”认识论和“教师主导与学生主体相结合”教育思想而构建的现代教学模式。研究性教学是在教学过程中，创设一种类似科学研究的情景和途径，让学生在独立的主动探索、主动思考、主动实践的研究过程中，吸收知识、应用知识、分析问题、解决问题，从而提高学生的各方面素质，培养学生创造能力和创新精神的一种教学方式。研究性教学的科学内涵和本质特征主要表现在：一是研究性教学关注学生创新性品质和思维能力的训练与养成，在研究与学习中培养学生的创新意识和能力。二是研究性教学是以学生个性化的思维、认知逻辑为基础，教师以研究的形式组织教学活动，打破原有的凝固、完整的学科逻辑和机械的顺序，设置“问题与课题”或“研究项目”．把教学时空从课堂延伸到图书馆、生活、实践、虚拟网络系统等领域，真正实现学习与生活、学习与研究相结合，科学与生活相联系。三是研究性教学是一个不断探索和创新的过程。要求教师的教是创新性的，科研与教学是相通的．教师要把研究的思想、方法和取得的新进展引入教学并贯穿全过程。四是研究性教学注重发挥、发展学生的主体性，主张学生积极参与研究之中，通过知、情、意的深沉投入与参与，在研究中学习、在研究中成长，养成独立思考的气质和批判精神，成为自我反思、自我动员、自我发展的主体。五是研究性教学强调师生情感交流、思想沟通，在研究中建立民主、和谐、文明的师生关系。六是研究性教学过程体现师生互动、教学相长。研究性教学通过优化课程结构，建立一种基于研究、探索的学习模式，使学生在教学过程中直接步入科学研究的前沿平台，激发其创新欲望。师生在“科学共同体”下，不仅共享科学研究的思想、思维、方法，而且各取所需，真正达到教学相长。
2植物生物学实验研究性教学策略
2．1提高教师整体素质策略
2．1．1革新教师的教育观念教育教学改革以转变教育观念为先导，树立与研究性教学相匹配的教育观念。(1)全面发展的学生观：植物生物学实验研究性教学可以通过调查、实验、数据与资料分析等环节，以合作学习为主，个人研究和集体探讨相结合的形式来完成。这就要求教育中让学生全过程参与。通过分工协作，依靠集体智慧开展研究性学习．从而培养学生学习兴趣、科学态度、创新意识、探索精神、思维品质、合作态度等方面的素质和能力，塑造学生的创造个性。促进学生的全面发展。(2)民主与平等的师生观：植物生物学实验研究性教学是一个探索与思考的过程，是一个不断面临新问题的过程，是一个知识扩展的过程。是一个与学生共同研究与学习的过程。教师应努力营造积极民主的教学氛围，以完全平等的姿态与学生一起查阅资料、开展实验、寻求答案，鼓励学生的质疑精神和求异思维。从而真正做到师生之间相互学习、相互切磋、相互启发、相互激励，彼此形成一个真正的“学习共同体”国。(3)理性的教师权威观：植物生物学实验研究性教学是以科学研究方式进行的．许多问题可能超出教师的专业领域。要求教师在教学中具有远大的理想、积极进取的态度、批判与创新的科学精神、强烈的好奇心和求知欲、严谨务实的工作作风、锲而不舍的钻研精神，创造性人格魅力和热情洋溢、情绪饱满、富于激励、想象丰富的情感来树立自己形象、鞭策和激励学生的成长。
2．1．2完善教师的知识与能力结构植物生物学实验研究性教学是一种发展探索能力、实践能力、创新能力的现代教学方法。对教师的知识与能力具有较高的要求，具备多元化的知识结构。特别是在知识经济、信息技术飞速发展的时代，教师不仅要掌握系统的生物科学知识，及时了解生命科学及生物技术新进展，如分子生物学、遗传工程、生命起源与发生的新学说、生物进化论的研究进展、生物多样性与保护、生物dna芯片技术、人类基因组计划等等：同时重视学科交叉和知识更新，如“边缘科学”、“综合性科学”等，形成广阔的文化视野和深厚的文化底蕴，构建多元化的知识结构。授课是一门科学，需要去钻研，去研究啕。．植物生物学实验研究性教学具有综合性、社会性、实践性等特点．要求教师不断提高教学、科研能力。植物生物学实验研究性教学中不能忽视教学研究，要把握好课前、课中和课后三个环节．如“课前”教师要从观点与方法上弄清已取得的科学成果、尚未解决的问题以及未能解决的问题的障碍存在(组织材料、准备问题)，从而制定研究性教学的对策和措施；“课中”教师要加强对学生研究性学习过程的组织、管理和指导，让学生具有探索新知的经历和获得新知的体验，学到生物科学研究方法和科学精神，提高生物科学素养；“课后”教师要自觉进行自我反思。通过反思问题的设置、实验研究方法、教学指导等行为与过程，促进教师更加主动参与教育、教学。科学研究是“源”，教学则是“流”，科学研究总是走在教学的前头。如果没有科学研究．把握不住学科热点、难点和最新进展，对新技术、新成果无知或知之甚少，不能用新的见解来研究问题，更不能给学生在科学研究方法上以恰当的指导，就更谈不上启发学生。因此，教师只有努力提高科学研究能力，把教学与科研密切结合．才能满足植物生物学实验研究性教学的需要。
2．2实验研究性教学设计策略
2．2．1实验研究性教学的综合技能训练策略实验研究性教学就是要改革以验证性实验为主的保姆式传统实验教学模式。在传统的植物生物学实验中有许多实验项目属于验证实验，如植物细胞、组织与器官的观察，植物类群与分类(重要科属)的特征解剖，植物体内特定成分提取、分离与鉴定等。这些实验不仅在实验教学中所占课时比重高．而且重复性大。把这些实验项目改为显微镜的操作规范与技能，徒手切片与临时装片(含压片)的技术与技能，植物成分提取、分离与鉴定的技术与技能等方面的基本技能综合训练，既可以节约大量的实验课时，又可以为设计性、综合性与研究性实验奠定良好的基础。
2．2．2实验研究性教学的问题与课题设置策略针对学习植物生物学实验的学生专业知识相对薄弱的实际情况，可采取以下策略设置实验研究性教学的问题与课题：(1)按教材的知识体系中的条块设置问题或课题，如植物体结构与功能方面可设置c，与c植物在根、茎、叶的结构差异比较研究．植物的生长发育与环境方面设置水生植物中沉水植物、浮水植物与挺水植物根、茎、叶的结构与环境的适应性等．这样的研究课题既可以检验实验的基本技能和验证营养器官的基本结构，又可以打破教材章节的限制，把不同章节的知识有机地联结起来，探究植物在生长发育和结构分别与功能和环境的相互关系，使学生学习的知识“活”起来。(2)按学生学习与生活实际设置问题或课题，如校园植物多样性的调查、东湖和镜湖与鹤池淡水藻类多样性的调查以及食堂大米和蔬菜的营养成分的分析等，这些问题与课题不但可以让学生掌握科学研究的基本方法，也可以切i练学生调查、实验与数据分析的基本技能和技巧。(3)按学科与社会的前沿与热点设置问题或课题，如模拟全球气候变暖与c02浓度升高对植物生长发育、生理功能的影响，养殖产业对水生植物影响的调查，模拟矿区煤矸石与石灰石堆积区植被恢复实验研究等。这些问题或课题对社会影响强烈，学生情感体验比较深刻，不仅可强化科学研究基本方法的训练，提高科研能力，而且增进对社会发展状况的了解．增强学生对社会进步与发展的责任感。
2．2．3促进学生研究兴趣自我发展的策略创新始于问题，源于实践。学生研究兴趣自我发展既要调动学生积极性和主动性，也要为学生的自我发展搭建平台。(1)学生要根据研究性实验教学内容和要求，查阅文献资料，自主拟定实验方案，选择实验仪器设备和确定能有效测定数据的方法，先假设后实验，得到实验结果，进行分析讨论，撰写实验报告，注意各环节发挥学生自主性和能动性。在研究性实验教学中，教师不能够越俎代庖，注重实验方向提示学生自主设计实验方案的审查和完善，实验过程的观察调控、释疑解难，对实验结果与报告的分析与评价，找出研究性实验教学不足并提出改进意见，不断提高学生的科学实验能力。(2)全国大学生“挑战杯”课外学术科技作品竞赛是由共青团中央、中国科协、教育部、全国学联和承办高校所在地人民政府联合主办的一项具有导向性、示范性和群众性的全国竞赛活动，被誉为中国大学生学术科技的“奥林匹克”盛会：也是培养学生的创新能力、协作精神和解决实际问题的综合能力，促进学生自我发展、展示真我风采的良好平台。在植物生物学实验研究性教学中，要鼓励学生积极参与，指导学生要遵循价值性、创新性、可行性、有利性、具体性等五项原则选题，严格按照科研课题的立项论证、项目研究、结项与验收的规范化程序管理项目。
2．3实验研究性教学的学生学业评价策略
实验研究性教学的学业评价要改革传统的学生学业评价中“教师一支笔、一考定全局”终结性评价模式．建立以形成性评价为主体的综合评价模式。如植物生物学实验研究性教学中学生实验研究课题的评价，按表1中的评价指标体系进行。
3植物生物学实验研究性教学的成效
几年来的研究性实验教学表明：(1)激发了学生对实验研究与学习的兴趣、转变了学习态度。亚里斯多德曾经说过，古往今来人们开始探索，都应起源于对自然万物的惊异。植物生物学实验研究性教学中，学生在教师的指导下通过自主选题大大地提高了探索、求知的兴趣，使学生对植物生物学实验的学习态度从“要你学”变为“我要学”。(2)强化了学生实验基本技能与技巧的训练。通过教师设置的基本技能与技巧的项目训练和学生的实验研究课题的研究实践，学生较好地掌握了开展植物生物学研究的制片技术、野外调查的方法、植物成分的提取和分离与鉴定方法和植物生理生化指标测定技术以及实验数据统计分析的方法等。(3)问题源于思考，植物生物学研究性实验教学中通过鼓励学生对实验现象、生活现象和社会现象的思考，在教师的启发和指导下凝练成研究的课题，再通过实验(试验)与实践的研究解决存在的问题，使学生思考问题、分析问题和解决问题等方面的科研素质与能力得到培养和提高。(4)植物生物学研究性实验教学中，教师设置的实验研究课题集体参与项目占多数，学生以小组为单位通过查阅文献、设计实验、开展实验和实验结果的分析与讨论以及研究报告的撰写等环节的相互配合、团结协作，很好地完成研究的任务，较为有效地培养了学生的团队精神和创新意识。
4植物生物学实验研究性教学的思考
