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隨著《全日制義務教育生物課程標準(實驗稿)》及《普通高中生物課程標準(實驗稿)》的頒布，新一輪的基礎教育課程改革正在越來越廣闊的范圍展開，給傳統(tǒng)的中國基礎教育帶來了前所未有的沖擊。新課程標準在基本理念、課程目標、課程內(nèi)容、課程評價、教學建議等方面都有了較大變化，同時在教學的內(nèi)容要求上也有了較大的突破，新課改的理念之一就是“注意學科滲透，關心科技發(fā)展”，新增內(nèi)容的教學要求雖不高，卻有助于彌補生物教學長期存在的不足。
我國新一輪課改也適當加大了前沿生物知識的比重，在確?；A性的前提下，對教學內(nèi)容進行了一定的揚棄。如何讓生命科學前沿知識更好的服務高中生物教學，如何把握前沿知識和基礎知識的過渡和銜接，如何通過前沿知識向學生傳達生物科學的研究方法和思考方式，更好的服務基礎知識的教學，是每個生物教師都在思考的問題。
以下是本人在三年的新課改背景下在實際教學工作中摸索出的幾點心得和體會：
一、了解當代生物科學的發(fā)展方向，化繁為簡，幫助學生構建生物學科學習的脈絡
當代生物科學在朝著微觀和宏觀兩個方面向縱深發(fā)展。在微觀方面，主要是在分子水平上研究生命過程和現(xiàn)象；在宏觀方面，主要是生態(tài)學的研究，特別是生物多樣性的研究日益引起人們的關注。正如鄒承魯院士《生物學走向21世紀》一文所言，“當前凡是研究生命現(xiàn)象的學科，不可避免地要深入到分子水平去進行本質(zhì)規(guī)律的探討，這使分子生物學很快就滲入生物學的各個領域，改變了整個生物學的面貌；同時也對醫(yī)學和農(nóng)業(yè)科學及其應用產(chǎn)生了巨大的影響。生物學的全新面貌最突出地表現(xiàn)在出現(xiàn)了一系列新的分支學科，如分子遺傳學，分子細胞學，分子分類學，分子神經(jīng)解剖學，分子藥理學、分子病理學，分子流行病學等等，影響到生命科學的所有領域，即使生態(tài)學、古生物學和分類學也不例外?！鳛樯w基本單位的細胞，和作為生命活動最高形式的神經(jīng)活動是現(xiàn)代生物學研究的最活躍的領域，但是今天，這兩門學科由于采用了分子生物學的新的研究思想和新的研究手段而獲得新的生命力，研究步伐大大加快，與分子生物學一起發(fā)展成為當代生物學研究的三大熱點?！保ā睹嫦?1世紀生命科學發(fā)展前沿》，廣東科技出版社，1996，p.20）。
新課改分為必修本和選修本，構成知識涉及到生物學知識的方方面面，在學習開始之初就向學生介紹生命科學前沿的方向，除了可以培養(yǎng)學生的學習興趣，還可更好的幫助學生構建學習脈絡。而生物學科學習的方向可結合生命系統(tǒng)板塊的教學展開，即緊貼課本有拓展知識范圍。
二、關注生物科學的發(fā)展對課程理論的影響，使學生熟悉生物科學的研究方法
生物科學對課程理論的影響主要表現(xiàn)在思想方法上，并且正處于日益彰顯的過程中。課本的設置也體現(xiàn)這樣的亮點，模型構建、歸納演繹法、假說推理法、數(shù)理統(tǒng)計、原來大學甚至是研究生階段才能接觸到的研究方法、思維方式紛紛引入中學課本。
前沿知識紛紛引入中學課本，課堂上接觸的是讓學生眼前一亮的高科技、新發(fā)展，學生不僅能了解這些前沿知識，還能了解這些新知識的來龍去脈，發(fā)現(xiàn)歷程和研究方法，知道真理在被無限接近，不斷修正，自然學習起來興趣高漲。
三、讓生物課程反映生物科學的發(fā)展，讓學生了解生物科學的前沿
（一）讓學生了解生物科學的前沿發(fā)展，全面提高科學素質(zhì)
關于什么是科學素質(zhì)，國內(nèi)外學者提出了不少大同小異的定義?！睹绹鴩铱茖W教育標準》認為，“所謂有科學素養(yǎng)是指了解和深諳進行個人決策、參與公民事務和文化事務、從事經(jīng)濟生產(chǎn)所需的科學概念和科學過程。有科學素養(yǎng)還包括一些特定門類的能力?！眹鴥?nèi)不少學者提出更為簡明的定義，即科學素質(zhì)包括科學知識、科學的過程和方法、科學態(tài)度、科學精神、科學價值觀、科學的思維習慣和行為習慣。根據(jù)前面的論述可以看出，生物科學前沿知識不僅在自然科學中的地位和作用不斷提升，而且在認識論、方法論和世界觀等方面都具有獨特的價值，因此，生物科學前沿對于全面提高學生科學素質(zhì)是非常重要、不可或缺的。
（二）了解課程內(nèi)容中基礎知識的更新和生物科學前沿知識發(fā)展的關系，更好的把握教學
關鍵詞：生物科學專業(yè)；分子生物學實驗；教學改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）11-0038-02
21世紀是生命科學的世紀，作為生命科學的重點學科，分子生物學有著舉足輕重的作用，而實驗教學作為理論教學的重要補充和發(fā)展，是培養(yǎng)學生理論與實踐相結合、掌握基本技術、提高科學思維能力和獨立操作能力的有效方法。高等教育實施素質(zhì)教育要以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力為重點，培養(yǎng)學生的科學精神和創(chuàng)新思維習慣，重視培養(yǎng)學生收集處理信息、獲取新知識、分析和解決問題的能力。本文旨在結合當前高等教育改革形勢，以及現(xiàn)代生物科學理論與技術的迅速發(fā)展，對所開設的分子生物學實驗在技術方法水平、培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)及創(chuàng)新思維能力、實驗考核體系等方面進行改革，使我校生物科學專業(yè)分子生物學實驗教學更上一個臺階。
一、針對生物科學專業(yè)特點完善實驗教材
生物科學專業(yè)人才培養(yǎng)是發(fā)展國家生物高新技術產(chǎn)業(yè)的關鍵，同時與農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)、輕工業(yè)和醫(yī)藥衛(wèi)生的發(fā)展密切相關，因此，生物科學專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的好壞，與國家的經(jīng)濟建設密切相關。長期以來，各重點綜合性大學對生物科學專業(yè)人才的培養(yǎng)，根據(jù)培養(yǎng)目標與培養(yǎng)規(guī)格，進行了有益探討，形成了相對合理的人才培養(yǎng)方案。而目前國內(nèi)出版的分子生物學實驗指導教材多側重于基因重組與蛋白表達方向的實驗項目，沒有專門針對生物科學專業(yè)方向的學生編寫的實驗教材，不適合在生物科學專業(yè)本科生教學中應用。我們通過多年的實踐教學并結合生物科學專業(yè)特點，結合生物科學專業(yè)教學大綱和生物科學技術發(fā)展狀況，使教材更加符合生物科學專業(yè)方向學生的認識和發(fā)展規(guī)律，又具有新穎性、趣味性和一定的綜合難度；同時我們改變傳統(tǒng)教材的編寫模式，增加新的編寫思路，將經(jīng)典的驗證性實驗，與代表學科前沿或從生產(chǎn)實際中轉化而來的綜合性、設計性實驗內(nèi)容結合，從單純的驗證理論轉移到加強學生的實踐訓練上來。使實驗背景資料、實驗原理、基礎技能、實驗目標、材料準備等內(nèi)容更加描述詳盡并通俗易懂，更加適合學生閱讀并實踐。
二、加強分子生物學基本實驗技能培訓
分子生物學實驗是實踐性非常強的一門課程，加強分子生物學“基本知識、基本理論、基本技能”方面的能力訓練是提高生物科學專業(yè)學生綜合素質(zhì)的前提和必要條件?；緦嶒灱寄苤饕桥囵B(yǎng)學生正確規(guī)范扎實的實驗技能、嚴謹科學的實驗態(tài)度和良好的實驗習慣。因此我們針對生物科學專業(yè)的學生開設了分子生物學基礎實驗技能實驗，將微量可調(diào)移液槍的使用，PCR儀的使用，電泳槽的使用，高速離心機的使用，LB基礎培養(yǎng)基的配制、植物基因組DNA的提取、PCR反應程序的設置及PCR反應的運行、瓊脂糖凝膠的制備、加樣、電泳以及凝膠成像、結果觀察等基礎技能編寫到學生實驗課教材中，圖文并茂地詳細闡述操作方法、操作步驟、技能要點、儀器設備等，此外組織錄制實驗操作演示錄像，制作多媒體實驗課件等作為教材的輔助材料。專門設置基礎技能開放訓練室，配制必要的實驗儀器和藥品，全天開放，學生可以利用業(yè)余時間練習，并且安排專門時間對學生進行基礎實驗技能考核。結合分子生物學課程體系的總體規(guī)劃和目標，創(chuàng)建了一個以科研探索為主體的開放性實驗教學平臺。以學生實驗小組的形式開展靈活多樣的業(yè)余科研活動。首先制定切實可行開放性實驗計劃，由學生以小組的形式在老師指導下查閱資料、設計實驗方案。在此基礎上，進行實驗項目的匯總，然后準備開放內(nèi)容及相關實驗項目，擇優(yōu)進行多層次的學生研究性和探索性實驗。優(yōu)化整合分子生物學基本實驗技術，要求學生完成藥品準備、培養(yǎng)基制備等過程，讓學生理解和明白實驗的原理和完成實驗的關鍵點，做到充分讓學生自己動手、自己觀察、自己討論、自己總結，加強學生“三基”培養(yǎng)。這樣一個全過程綜合了微量可調(diào)取液器、旋渦振蕩器、高壓滅菌鍋、PCR儀、臺式高速離心機及微量離心機的使用、微波爐、電泳槽和電泳儀、凝膠成像儀等儀器設備的操作和溶液制備。通過綜合性、設計性實驗不僅調(diào)動起學生學習的主動性和積極性，而且可以培養(yǎng)學生的科學創(chuàng)新精神和實際動手能力，有利于學生個性的發(fā)展和素質(zhì)的提高。此外，指導老師課前認真?zhèn)湔n，做好預備實驗，明確每個實驗的重點和難點，對實驗的基本技術、操作要領和注意事項要重點講解，對關鍵技術環(huán)節(jié)和操作要進行示范，使學生做到規(guī)范操作，達到提高學生“基本知識、基本理論、基本技能”能力的目的。
三、結合生物科學專業(yè)特點優(yōu)化實驗教學方法
目前分子生物學實驗指導書中的實驗內(nèi)容大都是驗證性的，學生按照實驗指導書按部就班地操作，實驗報告按固定格式填寫。使學生的能力培養(yǎng)受到限制，因此我們在教學方法方面進行了改革。每次實驗前要求學生進行預習，了解實驗要求、步驟等。在實驗前我們對實驗中的一些主要內(nèi)容和一些容易出錯的問題進行提問。并且把回答問題的情況記下來，以便以后給成績時作參考。實驗前進行30分鐘左右的講解，主要解釋實驗中出現(xiàn)的關鍵概念，使學生更加明確實驗目的。同時利用實驗間隙對個別同學進行單獨輔導，盡量使學生在課堂上產(chǎn)生的疑惑在課堂上解決。每次實驗前，集中講解實驗原理，把本質(zhì)問題講解透徹，同時分析實驗步驟，并針對關鍵操作、技術難點或容易誤解之處進行演示，使學生能更好地掌握實驗原理和技術，并在實驗前做到“胸有成竹”。這樣不但調(diào)動了學生的學習主動性，還培養(yǎng)了學生的獨立思維和判斷性思維能力。重視實驗原理、方法步驟和注意事項的講解，用簡單的比喻來加強學生對抽象理論的理解，做到通俗易懂。對于儀器臺套數(shù)有限、指導教師少、學生人數(shù)多等突出問題，減少每組開課人數(shù)可有效緩解眾多學生與有限的教學資源之間的矛盾，提高實驗教學的質(zhì)量。
四、針對生物科學專業(yè)，完善實驗考核體系
目前我校分子生物學實驗還沒有納入單獨考核范圍內(nèi)，在實驗項目分類、教學內(nèi)容、考核方式以及成績劃分等環(huán)節(jié)上缺乏整體布局設計，制約了實驗教學內(nèi)容的整合，影響考核體系的建立。實驗教學考核是客觀評價學生所掌握的理論和技能的重要手段，也是提高實驗教學質(zhì)量的有效措施。分子生物學實驗應注重全面考查生物科學專業(yè)本科生的素質(zhì)，不僅要考查學生所掌握的基本知識和技能，還要考查學生獨立思考和綜合運用的能力，以及在實驗操作中表現(xiàn)出來的認真的態(tài)度、實事求是的科學作風和團隊合作精神等。以“公平、公正”為原則，不斷探索和完善實驗考核體系。針對生物科學專業(yè)特點我們建立了一套較為科學合理、客觀公正的實驗成績考核體系。針對平時成績制定了課堂成績、實驗報告成績的考核標準；對實驗考試制定了操作考試題目的出題思路和筆試各題型的適用范圍，給出了考核體系的實施，增強了教師的責任感，激發(fā)了學生的學習熱情，調(diào)動了學生學習的積極性，提高了實驗教學質(zhì)量。過去，學生只要來實驗室做實驗，實驗成績就通過了。這樣做顯然是很片面的，很難調(diào)動學生的積極性。針對這種情況我們改革了考核辦法。評定考核成績（占40%），書寫實驗報告成績（占40%），實驗前的預習、提問的成績（占10%），在實驗考試中學生的獨立操作能力和熟練程度（占10%），綜合以上幾個方面客觀地評定成績。由于成績評定過程比較客觀，減少了教師的主觀隨意性，學生感到公平、合理。近3年來，我們進行的一系列的實驗教學改革，取得了一定的成績。我們對學生進行了問卷調(diào)查，調(diào)查結果顯示，95%以上的學生歡迎和支持實驗教學改革，并對以后的教學改革提出了寶貴的建議。
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關鍵詞:研究型大學;生物科學;人才培養(yǎng)
在當前經(jīng)濟快速發(fā)展的時代中，生物科學和人類的生活和文明產(chǎn)業(yè)等發(fā)展緊密相連，直接關系到人類的糧食、醫(yī)藥、能源等方面的問題。所以，在研究型大學中對生物科學類人才進行培養(yǎng)，是目前具有壓力和潛能的一項重要課題。從教育方看，要全面的注重學生的未來發(fā)展，讓學生逐步的加強知識和能力方面的意識，在素質(zhì)方面要兼并廣和專的結合。教學發(fā)展均建立在“基于研究的教學”的基礎上進行，提倡自主、高效以及研究性教學，致力于培育出具備國際性的人才。
一、精英人才作為培養(yǎng)目標，創(chuàng)造本科生培養(yǎng)理念
精英人才和一般的人才是不同的，精英人才是在國家的人才中處在最高地位的。在每個行業(yè)和領域中，尤其是在科學技術的領域中的人才，要培養(yǎng)其創(chuàng)新精神和能力，培養(yǎng)能夠為國家做出大貢獻的人。研究型大學一般都具有極強的專業(yè)性。研究型大學要借助這一特點培養(yǎng)專業(yè)的人才。生物科學的專業(yè)有加強基礎、拓寬口徑以及增強技能，能夠等適應廣大人才發(fā)展的培養(yǎng)理念。學生要具有非常厚實的生物學基礎知識，同時也要實行生物學的應用研究。在有些研究型大學中還設立有機生命基地和理科基地這兩個培育基地，都具有著這些特點。生物學領域的學生必須要具備著創(chuàng)新和實踐的能力，同時也要具備能夠獨立進行生命研究、生物技術研究以及調(diào)查和組織管理的能力。
(一)增強生物學科學生科研訓練，提升學生的實驗能力
對大學生進行科研訓練是改革本科教學模式的關鍵方式，同時也是培養(yǎng)與提升學生科研能力的有效措施。在研究型大學中，校方可以激發(fā)學生多多參加一些科研訓練項目的比賽，通過科研訓練鍛煉學生的科學研究能力。在另一方面還可以讓學生進行自主建設相關的項目。培養(yǎng)其主動意識。在學校設立相關課題的基礎上建設支持基金，為更多的學生提供參加訓練的機會，提前讓學生投入到科研訓練中?？蒲杏柧氃谝恍﹥?yōu)秀的導師團隊的共同指導之下，進行仔細的開題、考核以及結果匯報等工作，進而有效的提高了學生的實踐能力，增加學校學生在發(fā)表刊物上的效率。
(二)改變學生評估制度，建設選撥優(yōu)秀人才的綜合性體系
在實際的教學中，后期的學習水平結果評價工作一定要做到位。要實行全面的學分制管理。在比較低的年級只能夠每個班級要配一名指導教師，在高年級中就是三到五人配一名?；A班級要進行滾分式管理，依據(jù)學生平時的學習基礎和相關的綜合性素質(zhì)，以此作為考核的方式和條件。沒有達到要求的學生就沒有在基地班學習的機會，隨即安排到普通班進行學習。在對人才的培養(yǎng)中，可以進行優(yōu)秀學生的選撥制度。這是為研究生培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)的學生源。生物學科的學生可以在校內(nèi)以及校外研讀相關的碩士學位;基地班學生可以在本校研讀，進行進一步的學習和研究。唯有建設合理性和科學性強的綜合性評價制度，才能夠有效的呈現(xiàn)學生的自我發(fā)展和創(chuàng)新的能力。建設全面的優(yōu)質(zhì)學生選拔考核體系，普通班照樣實行。改變傳統(tǒng)的用考試分數(shù)對學生的學習結果進行評價的方式，其中學習成績在綜合考核中占據(jù)百分之七十，綜合素質(zhì)能力占據(jù)百分之十五，以此方式幫助學生培養(yǎng)綜合素質(zhì)。在進行面試的時候主要是對學生的科研訓練狀況以及語言表達水平等進行考核，在這樣的選撥過程中就有效的激發(fā)學生對科技創(chuàng)新的興趣，提升學生實踐能力。
二、為培養(yǎng)人才建設優(yōu)質(zhì)的科研平臺
(一)創(chuàng)新性實驗技能訓練為學生夯實實驗基礎
進行綜合性的創(chuàng)新基礎。這種實驗室在原有的實驗的基礎上進行整體性的設計。使用整合課程資源的方式，把貫穿整個學科的實驗依照實際的內(nèi)容關聯(lián)在一起。要建設出符合學校的的生物實驗教學體系。比如像一些農(nóng)業(yè)型的學校就是基礎類實驗，其中包含有動物學、植物學等。在生物科學的實驗中有遺傳以及分析等。在生物技術方面有基因工程以及動植物生產(chǎn)技術等，其中就包括了生物科學的最基本最重要的內(nèi)容。進行適當?shù)母母?，讓原本獨立和不連貫的實驗變成了一個整體。學生在設立研究小組的時候，在專業(yè)教師的指導之下進行鉆研。想要實驗獲得全面的成功，學生就會自主的、仔細的做好每一步的實驗，仔細的記錄每一次實驗的結果，在實驗中才能夠更加的深入，以此提升學生學習的主動性。教師還應該多多鼓勵學生參加相關的比賽和活動。
(二)增強開放性實驗教學
對學生進行實驗室的全面開放是當前學校培養(yǎng)人才、提升專業(yè)素質(zhì)的新措施。進行實驗室的開放能夠加學生的創(chuàng)新意識、為其拓寬相關能力。把教學實驗室以及科研實驗室為學生全面的開放，在教學的時候生物實驗室中的相關儀器和設備也供學生觀察。對一些對科研興趣比較高的學生，可以依據(jù)教學的內(nèi)容使其自主的選擇實驗的課題以及方案。以此方式讓實驗教學從注重結果變成注重過程。這對生物科學人才的培養(yǎng)有著非常實際的作用。
(三)生物學實驗中心創(chuàng)造優(yōu)良的設備條件
在生物實驗中心可以對相關的實驗設備進行優(yōu)化，很多學校在實驗設備上有著獎金2000萬的儀器和設別。按照基礎、綜合以及研究這幾個方面建設實驗教學平臺，把生命科學的體系相融。在創(chuàng)新技能的訓練中，可以舉辦一些培訓的活動。其中可以包含蛋白質(zhì)研究技術以及生物信息分析技術等。這些實驗基本上都概括了生物學相關的實驗技能，為大學生的科學研究夯實了基礎。進而增加了大學生的學術能力，每一個模塊的技術都應該讓校內(nèi)外的專業(yè)人員進行知識講座。其中主要詳細的介紹這個模塊中所牽涉的相關技能以及理論知識，然后再實行試驗操作的技能鍛煉。
三、改革學生課程，提升學生培養(yǎng)水平
(一)學生的培養(yǎng)實行導師負責制
學生在培養(yǎng)和科學實踐中都由導師負責。導師要指導學生的全過程，其中要對其思想品質(zhì)和科學道德進行監(jiān)督。導師要用誠信教學對學生進行任務素養(yǎng)的培育。建設完善的學術規(guī)章以及道德標準，把科學和學風融入導師的培訓中。運用有效的方式對學生的政治思想以及學術倫理方面實行教學，進而懲罰一些學術上的不端行為。在生物學的領域中導師要全程的參加到學生的招生工作中，高年級的學生可以在導師的實驗室進行科研訓練，優(yōu)秀的本科生可以繼續(xù)讀研究生。通過考試、面試的雙向選擇進而錄取優(yōu)質(zhì)的學生。
(二)濃厚的學術氣氛為學生創(chuàng)造好的交流平臺
學校要培養(yǎng)專業(yè)人才，每年應當恰當?shù)难堃恍┍容^著名的專家為學生做一些講座或者學生報告。實驗室方面也可以定期做一些課堂學術討論。以此方式為研究生提供優(yōu)質(zhì)的交流平臺。學院可以請一些網(wǎng)絡技術人員，建設一些相關的學術論壇，制定合理的新課程進行培養(yǎng)。學校的學生最起碼要在學校的論壇上做一次學術報告，并且需要參加一次國際性的會議，用這種方式來激發(fā)學生參加活動。
四、為培養(yǎng)生物科學人才做提前工作
在生物學的領域中，人才培養(yǎng)的效果是十分顯著的。學生的創(chuàng)新實踐能力在各大院校和單位中都有好評。優(yōu)秀的畢業(yè)生在相關的企業(yè)和單位也成為了中堅力量。因此，在生物科學人才培養(yǎng)中做提前工作需要從以下幾方面增強。
(一)改革新生源的選報制度，提高生源質(zhì)量
生源的質(zhì)量是保障研究生培養(yǎng)的重要方面。把學校的優(yōu)勢資源進行整合，在學術的科研團隊方面進行增強。進而吸引生源，提供學生科研鍛煉的給水，使其盡快的對實驗室進行了解，快速的和導師熟絡。通過相關的講座以及夏令營的方式進行招生宣傳，以此增強學校之間的交流。在招攬學生方面的制度上可以進行一定的改革和優(yōu)化，比如可以建設優(yōu)秀生源的獎學金之類的制度，吸引校外的優(yōu)秀學生。
(二)試著實施本研課程相通，增強對外的交流與合作
試著把本科與研究生的專業(yè)課程進行整合，然后形成一個完整的課程系統(tǒng)。依據(jù)課程的設計模塊與難易的程度進行分類設置。本科生和研究生可以依據(jù)其實際的需求進行相關的課程選擇。有能力的本科生可以選擇更加專業(yè)和深入的課程，進而提升自己的學習質(zhì)量。
五、結語
總之，每個研究型的大學要根據(jù)自己學校的實際情況進行生物科學的人才培養(yǎng)。其中主要堅持人才培養(yǎng)的目標，建設良好的實驗平臺以及在人才的后繼力量上做相關的工作。以此培養(yǎng)出更加優(yōu)秀的生物科學類人才。
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【關鍵詞】科研能力 競爭力 生物類 本科生
【基金項目】重慶師范大學高等教育教學改革研究項目。
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）10-0162-02
自然科學是研究無機自然界和包括人的生物屬性在內(nèi)的有機自然界的各門科學的總稱。其根本目的在于發(fā)現(xiàn)自然現(xiàn)象背后的規(guī)律。生物學（Biology）是高等學校自然科學教育中的一門重要學科。在針對生物學專業(yè)的培養(yǎng)方案中，主要設置生物技術和生物科學兩個專業(yè)。二者均以專業(yè)性理論學習為基礎，兼顧生物學實驗技能的培養(yǎng)。通過本科學習階段，旨在培養(yǎng)專業(yè)基礎扎實、實驗技能良好的專業(yè)性人才。隨著生物學科的迅猛發(fā)展，對生物類本科生的培養(yǎng)提出更高的要求，主要表現(xiàn)在需要其具有良好的科研素質(zhì)、熟練的實驗技能和卓越的科研思維。學生科研素養(yǎng)養(yǎng)成、研究能力強化與提升成為當今生物學人才培養(yǎng)中最重要的任務。
1. 目前生物學本科生科研能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀與背景分析
目前，眾多高校對生物學本科學生的教學主要采用理論教學與實驗教學相結合的方式。其中，專業(yè)課程的理論教學一直是生物學本科生教學的重點。實驗教學作為學生理論付諸于實踐的重要方式，其在培養(yǎng)學生專業(yè)操作能力和實踐創(chuàng)新能力方面所起到的重要作用是十分重要的。但是，學生實驗教學這一環(huán)節(jié)卻往往比較薄弱，其僅僅針對最為基礎的生物學實驗進行簡單的傳授，學生學到的僅僅局限于已經(jīng)模式化的常規(guī)實驗操作，而不能獲得相關知識的拓展與延伸，這未能在對學生實踐與理論創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方面發(fā)揮作用。例如，在微生物學的實驗教學過程中，微生物的接種培養(yǎng)與革蘭氏染色是生物類本科生需要學習的常規(guī)操作技術，其能夠讓學生學習部分微生物的培養(yǎng)方法，且十分容易掌握。但整個實驗教學過程中卻未對微生物生長機制與細菌胞壁功能方面的探索進行拓展分析，這也就使學生僅僅學會做基礎實驗，卻沒有在整個過程中進行思路與專業(yè)知識的延伸與拓展。這一現(xiàn)象成為生物學本科學生專業(yè)技術能力、實驗設計與創(chuàng)新能力、專業(yè)競賽競爭力低下的重要原因之一。因此，增強生物學專業(yè)本科生科研動手能力、課題設計與執(zhí)行能力，將有助于增強其科研素質(zhì)的養(yǎng)成與專業(yè)技術水平的提高，進而培養(yǎng)出專業(yè)素質(zhì)高、專業(yè)技能優(yōu)異、專業(yè)競爭力強的本科人才。
培養(yǎng)生物學專業(yè)本科人才，依賴于高校整體科研水平與科研方向。其中在對本科生科研能力與競爭力培養(yǎng)過程中，科研課題設計發(fā)揮著重要的作用。目前，科研課題設計主要表現(xiàn)為本科生畢業(yè)設計或競賽課題設計。各大高校針對本科生科研指導方案各具特色，其主要基于導師指導。但是由于本科生理論課程多、學生自由度大、科研時間較少等原因，教師往往缺乏系統(tǒng)的學生培養(yǎng)與指導方案，故只能讓學生開展技術路線簡單、可實施性強、創(chuàng)新水平低的科研課題。這使得本科生科研素質(zhì)培養(yǎng)受到限制，其在各類科技競賽（如挑戰(zhàn)杯等）中競爭力也較為薄弱。
2. 本科生專業(yè)科研能力與競爭力提升方案
通過借鑒國外高校學生培養(yǎng)方式，開展實際調(diào)研，對我校生物類專業(yè)本科生科研課題設計指導情況進行了解，旨在提高生物學本科生科研能力、競賽競爭力，提出以下方案：
2.1 明確專任教師指導本科生開展科研工作的職責
目前，我校本科生畢業(yè)實習主要由指導教師指導完成。指導教師具備堅定的政治方向、良好的專業(yè)科研素質(zhì)與豐富的理論知識水平，具有一定的教學經(jīng)歷與良好的學術造詣，且熟悉專業(yè)培養(yǎng)目標、教學計劃與教學環(huán)節(jié)。但在對學生科研課題設計指導過程中指導教師一般僅參與課題布置與論文審閱的過程，對學生整個科研過程的監(jiān)督力度不足，對其科研方向的引導作用也較為薄弱。而在讀研究生在引導本科生整個科研過程中往往扮演主要角色。由于在讀研究生專業(yè)基本知識與解決方向性問題的能力較為局限，使得其指導的本科生科研工作淺顯且缺乏創(chuàng)新性，這就限制了學生科研思維的發(fā)散與創(chuàng)新，進而降低了學生的專業(yè)競賽競爭力。因此，明確專任教師對學生科研工作的指導地位，擬定教師指導過程中的基本行為規(guī)范，加強教師對學生科研工作的全程監(jiān)督與引導作用，將有助于培養(yǎng)具有較強學術創(chuàng)新能力的優(yōu)秀本科人才。
2.2 建立學生科研素質(zhì)養(yǎng)成方式
優(yōu)秀的科研人才應該具備良好的科研素養(yǎng)與精湛的專業(yè)技術。科研素養(yǎng)的養(yǎng)成是科研人員應該具備的先決條件，端正的科研態(tài)度與良好的實驗習慣將極大的促進學生專業(yè)能力的提高。因此，在明確指導教師職責的基礎上，針對科研分流的本科生應該首先強調(diào)科研素質(zhì)的培養(yǎng)，這對學生科研水平與專業(yè)技術能力的提升具有重要的意義。
2.3 擬定對學生科研工作的指導方案
指導方案包括對學生進行指導的目標、內(nèi)容、形式與時間安排等，其可以直接影響對學生的指導效果。因此，對學生科研工作進行指導前，需要制訂較為詳細的指導方案。需要兼顧方案執(zhí)行的過程及需求，具體可遵循以下原則：1）指導目標要明晰；2）內(nèi)容詳實可行，具有創(chuàng)新性以及應用或科研價值；3）形式具體，兼顧特色；4）時間安排合理得當。合理的詳實的指導方案，可以保證對學生指導工作的順利開展，也可間接激發(fā)學生科研熱情，拓展學生科研眼界，從而提高學生專業(yè)研究水平，直接促進其專業(yè)競爭能力。
2.4 制定一套科研課題創(chuàng)新性考核評價標準
科學課題的創(chuàng)新性是整個科學研究過程的靈魂。具備較強創(chuàng)新性的課題通常能在專業(yè)技能或課題競賽中脫穎而出。因此，從課題原創(chuàng)性、應用潛力及對后續(xù)科研的支撐性等方面擬定科學可行的科研課題創(chuàng)新性評價體系，并主要對課題的創(chuàng)新能力與解決科學問題的實際意義進行評估。學生按照指導方案開展相關科學研究，通過專任教師積極的引導，使學生掌握相關科研領域的最新研究動態(tài)，根據(jù)自身興趣愛好形成自選課題，通過指導教師的專業(yè)評估后進行開題，這就從源頭上保障了學生科研的自主性與積極性。選題的創(chuàng)新性可從以下幾點進行衡量：1）原創(chuàng)性；2）應用性；3）銜接性；4）基礎性。而整個創(chuàng)新型考核評估體系的建立從以下幾點考慮：1）所獲數(shù)據(jù)的原創(chuàng)性；2）課題成果的產(chǎn)業(yè)應用度；3）成果對后續(xù)研究的指導意義；4）成果刊出的期刊級別。對完成的課題進行評估后，推薦創(chuàng)新性強的項目參加專業(yè)技能競賽（例如“挑戰(zhàn)杯”等），這將有助于提高本專業(yè)本科人才在競賽過程中的競爭力。
總的來說，高校在強調(diào)生物類專業(yè)本科學生基礎理論學習的同時，進一步強化實驗教學與科研課題設計環(huán)節(jié)，采用合理的指導制度與評價標準，將對學生科研素質(zhì)養(yǎng)成與專業(yè)科研競爭力的提高具有重要的意義。
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（一）教師科研納入課堂教學體系
在傳統(tǒng)教學模式下由于教學與科研相對獨立，教師科研對教學的輔助作用極為有限，而研究式教學提倡將科研理念引入教學，注重實踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，新的課堂教學體系必然要加強實驗研究在課堂教學中的主導地位。課堂教學形式不再是單向授課，教學重點則是研究課題的選題、方案設計、開題、實驗進展、研究結果、文本撰寫等問題，在課題實施前資料查詢階段就已完成理論知識的學習與理解，而不用專門進行理論授課。課題的選題由教師指導小組共同商定，在教師指導小組的指導下由所選題的學生研究小組進行資料查詢以及開題報告的撰寫，再由指導小組討論項目的整體可行性，最后完善提交指導小組討論后方可實施。整個課題實行模塊化，這些模塊盡量與教師科研組庫中的內(nèi)容相匹配，不同模塊以該模塊的指導教師為主，這樣針對性強，能夠快速解決研究中出現(xiàn)的難題。研究課題的選題既要考慮到知識點的覆蓋，又要與科研教師組的研究方向相吻合，這樣既能保證知識點的全面性，又能保證研究的深度與創(chuàng)新性。研究的地點、時間不局限于本科實驗室與實驗時間，教學之外的空余時間與教師科研緊密結合。學生要定期向教師指導小組匯報自己的研究進展。及時記錄研究過程中出現(xiàn)的新發(fā)現(xiàn)、新問題并與教師指導小組溝通，教師指導小組針對這些問題與課題組進行討論并及時解決。課題完成后，盡量鼓勵學生將成果以論文或專利的形式公開發(fā)表，以結題報告的形式提交教師指導小組，并進行答辯，經(jīng)教師指導小組全體商定后方可完成課題的結題，并給予綜合評分。
（二）教學實踐活動與教師科研結合
包括畢業(yè)實習、見習、課程實習等在內(nèi)的教學實踐活動是生物科學專業(yè)本科教學的重要環(huán)節(jié)，也是提高本科生創(chuàng)新能力與實踐能力的最直接、最重要的途徑之一。但在目前的教學模式下，這些實踐活動普通流于形式。造成這種現(xiàn)象的原因在于，這些實踐活動普遍不帶有問題探究或探索性操作，導致學生實習只是完成學習程序，而沒有學習任務和研究壓力，帶隊教師選擇時也沒有考慮實習內(nèi)容是否與自己的研究方向一致，普通帶有應付的心態(tài)，造成學生失去了一次充分鍛煉實踐能力的機會。教師科研是聯(lián)系理論與實踐的重要樞紐，本科生的實踐活動理應與教師科研緊密結合，使理論知識與實踐學習能夠很好地銜接。生物科學專業(yè)大多長期從事科研的教師，不僅進行校內(nèi)的實驗工作，而且也與外界科研單位或生物相關企業(yè)保持著良好的合作關系，教師通過這些關系能夠及時了解外界最新科研信息以及公司對人才需求的動向，由科研教師指導這些實踐活動，就能夠根據(jù)社會需求培養(yǎng)學生創(chuàng)新性思維與解決實際問題的能力。
（三）畢業(yè)論文與教師科研結合
畢業(yè)論文是本科教學的最后一個環(huán)節(jié)，是學生實現(xiàn)對專業(yè)知識的理解、吸收和綜合運用的必備過程，是深化和提高學習能力、實踐能力和創(chuàng)新能力等各項能力的重要環(huán)節(jié)，也是評價大學生在本科階段的學習成效、衡量本科教學質(zhì)量的重要方式。但當前許多生物科學專業(yè)的畢業(yè)論文質(zhì)量偏低，主要表現(xiàn)在：畢業(yè)論文內(nèi)容單薄，實驗周期短，有些甚至不超過兩周；論文創(chuàng)新性不強，與以前的研究相比毫無創(chuàng)新可言，同時一個教師所帶不同論文經(jīng)常只是換個材料，幾篇論文研究內(nèi)容幾乎完全一樣；論文文本撰寫水平低，格式不標準，錯字較多，語句不流暢，論文綜述過長有故意增加總篇幅的嫌疑，論文只重結果的描述而不注重結果的討論，彰顯不出學術創(chuàng)新性。造成這些現(xiàn)象的主要原因是指導教師本身科研素質(zhì)不高，許多老師指導畢業(yè)論文僅是為了完成任務，對論文質(zhì)量要求不嚴，學生在畢業(yè)階段也無心做實驗，彼此將就，這種現(xiàn)象在普通本科院校特別突出。畢業(yè)論文與教師科研相結合，將會極大地改善這種狀況。因為長期從事科研的教師本身具有較高的科研素質(zhì)，對所帶畢業(yè)論文要求必然較高；科研教師有充足的時間指導學生的論文工作，因為這些工作本身就是科研工作的一部分或與自己的科研工作密切相關；科研教師自身論文文本的撰寫能力強，可以及時發(fā)現(xiàn)學生論文撰寫過程中的各種錯誤。
（四）大學生創(chuàng)新性實驗項目與教師科研結合
各級大學生創(chuàng)新性實驗項目是高等教育“質(zhì)量工程”的重要內(nèi)容之一，項目的實施可以使學生在本科階段就能夠接觸學科前沿，體驗科學研究過程，掌握科學研究的基本方法，同時培養(yǎng)了大學生的自學能力、創(chuàng)新能力與實踐能力，提高了他們的科研素質(zhì)。但目前大學生科技創(chuàng)新項目的創(chuàng)新性不強、可行性低、具體執(zhí)行不到位，立項的課題結題率低。造成這種情況的主要原因之一，就是創(chuàng)新項目很少與教師科研結合，一方面，指導教師大多忙于自己的主方向科研而很少有時間對大學生創(chuàng)新項目有較多的關注，另一方面，創(chuàng)新項目與教師科研結合不密切導致研究深度不夠，使創(chuàng)新性指標完成不理想。
二、與教師科研結合的研究型教學模式的組織管理
（一）成立學生研究小組與教師指導小組
學生研究小組在劃分時應避免盲目性與隨機性，首先選擇綜合素質(zhì)強的學生做為小組組長，每個小組以3～5人為宜，小組人選兼顧能力高低搭配。每個小組選擇一個感興趣的研究題目，根據(jù)題目由全組成員通過討論來進行任務分工；每個課題的研究周期一般為半年。對于一個課題的指導教師不是單個人而應該是一個小組，指導小組的選擇應根據(jù)課題研究內(nèi)容所涵蓋的方向而定，課題的最終研究方案應與專業(yè)科研教師不斷溝通直到確定合適的教師指導小組。
（二）加強考核辦法與獎勵措施
一、注重學生科學研究能力的培養(yǎng)
1. 實驗能力的培養(yǎng)。實驗能力包括根據(jù)實驗目的設計和對照、選擇材料和用具、進行操作和觀察、記錄整理數(shù)據(jù)、分析實驗結果等步驟。高中《生物》教材中設計了十多個實驗，按照實驗要求，引導學生在課堂上完成這些實驗，將對學生實驗能力的培養(yǎng)起到奠基作用。
2. 調(diào)查能力的培養(yǎng)。調(diào)查能力包括根據(jù)調(diào)查目的選擇調(diào)查對象、隨機取樣、整理和分析調(diào)查數(shù)據(jù)等。如通過“當?shù)卦偕Y源的開發(fā)利用”“調(diào)查人群中的遺傳病”“調(diào)查當?shù)厮|(zhì)污染情況”等活動，有效培養(yǎng)學生隨機取樣、整理和分析數(shù)據(jù)的能力，學會調(diào)查的方法。
3. 觀察能力的培養(yǎng)。觀察能力包括明確觀察目的、選擇觀察對象、采用適當觀察手段、進行分析比較歸納等。如胰島素的發(fā)現(xiàn)、青霉素的發(fā)現(xiàn)都是科學家在偶然的實驗中觀察到的。達爾文更是通過對不同地區(qū)的生物樣本進行觀察比較而得出了生物進化論。通過這些事例的分析，可以使學生明白觀察的重要性，特別是教材中的各種實驗，研究性課題以及實習等，使學生增加了許多動手觀察的機會，如能加以引導，學生的觀察能力必將得到提高。
二、注重學生良好科研品質(zhì)的培養(yǎng)
1. 科研奉獻精神的培養(yǎng)。在教學中，教師要有意識地介紹科學家的科學事跡，可促進學生科研奉獻精神的形成。如介紹奧地利遺傳學家孟德爾歷盡8年艱苦努力，提出了兩個遺傳的基本規(guī)律——基因的分離規(guī)律及基因的自由組合規(guī)律，但不為世人注意，直到辭世后十多年，才被科學界認可。
2. 科研合作意識的培養(yǎng)?，F(xiàn)代科學研究成果，基本上都是由不同專業(yè)甚至不同學科的科學家共同努力取得的。如現(xiàn)代諾貝爾獎一般都是由幾個科學家共同分享。
3. 科研韌性的培養(yǎng)。生物學史上，凡是重大規(guī)律的發(fā)現(xiàn)大都經(jīng)過反復的實驗、修改、論證才能確立。如克隆羊“多利”就經(jīng)歷了兩百多次失敗才來到世上，生物遺傳的兩個基本規(guī)律經(jīng)過孟德爾整整八年的不懈努力才得以發(fā)現(xiàn)。
三、注重學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)
1. 列舉一些科學知識上的矛盾、引發(fā)學生的發(fā)散思維。如達爾文的進化論與“寒武紀生命爆炸現(xiàn)象”之間的矛盾。教材的緒論中：生物具有共同的物質(zhì)基礎——蛋白質(zhì)和核酸，而現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的類病毒只有核酸，而朊病毒只有蛋白質(zhì)，從而引起矛盾。通過諸如此類的事例引申到其他學科的一些例子，向學生證明，任何一種學說都很難說是至善至美的，需要不斷地進行補充乃至于，才能使科學不斷進步。
2. 通過介紹科學家大膽的想象、豐富的聯(lián)想、創(chuàng)造性地解決科學難題的事例， 如在酶的發(fā)現(xiàn)部分介紹斯巴讓尼研究鷹的消化作用的實驗，引導學生討論光合作用發(fā)現(xiàn)過程中恩吉爾曼的實驗。
關鍵詞：生物統(tǒng)計與實驗設計 教學手段 網(wǎng)絡教學 科研素養(yǎng)
《生物統(tǒng)計與試驗設計》是農(nóng)學、生物科學等專業(yè)重要的學科專業(yè)基礎課[1]，是關于科學試驗的設計、實施、試驗數(shù)據(jù)的收集、整理、分析，以及結果解釋和推斷的一門科學。本課程主要是運用數(shù)理統(tǒng)計原理和方法于農(nóng)學和生物科學研究，使學生理解試驗數(shù)據(jù)現(xiàn)象和本質(zhì)的關系，樹立農(nóng)學和生物科學研究正確的思想和方法。該課程教學的目的是使學生初步具有獨立處理和分析農(nóng)學和生物學試驗數(shù)據(jù)的能力，為進一步學習各專業(yè)課程以及畢業(yè)論文設計與實施奠定堅實的基礎。揚州大學的《生物統(tǒng)計與試驗設計》課程在2010年入選國家精品課程。目前，該課程的授課對象包括農(nóng)學院、園藝與植物保護學院、生物科學與技術學院以及環(huán)境科學與工程學院多數(shù)專業(yè)的本科生以及部分研究生。近年來，在該課程的教學改革實踐中，我們注重將科研和教學緊密結合起來，通過科研促進教學，著力提高大學生的科研素養(yǎng)。通過深化教學改革，注重學生能力的培養(yǎng)，有效提高了農(nóng)科大學生的科研素養(yǎng)。利用科研豐富教學內(nèi)容，使學生通過本課程學習，掌握了進行科學研究的深入研究模式。
1 教學內(nèi)容與教學體系改革
近年來，本教研室在教材建設、教學內(nèi)容及方法的改革、相關課程系統(tǒng)構建等方面進行了多方面努力，主要包括：
1.1 改革教學內(nèi)容，適應新時期人才培養(yǎng)需要
根據(jù)夯實基礎、拓展外延以及課程內(nèi)容現(xiàn)代化的要求，需進一步修訂教學大綱。教學大綱不是《生物統(tǒng)計與試驗設計》章節(jié)內(nèi)容的簡單堆砌，而是本門課程教學的指導性文件；不只是課堂講授的大綱，還應是指導學生自學的綱要?！渡锝y(tǒng)計與試驗設計》是一門工具，學習的目的是為了應用這一工具處理和分析試驗數(shù)據(jù)，對教學大綱進行修訂，在把握本學科前沿知識的同時，強調(diào)生物統(tǒng)計方法的應用，同時注意介紹本領域前沿信息與新的統(tǒng)計方法研究進展，以提高學生的學習興趣。
1.2 與時俱進開設相關課程，加強學生動手能力
學以致用是生物統(tǒng)計學的最終目的，在目前計算機已經(jīng)普及的情況下，利用計算機解決統(tǒng)計計算問題已十分容易。本教研室積極拓寬思路，先后為本科生和研究生開設了《統(tǒng)計分析系統(tǒng)SAS應用》和《常用統(tǒng)計軟件的應用》兩門校級公共選修課，每年授課人數(shù)超過200人。這一做法不僅可以使學生更好地理解本課程所講授的統(tǒng)計分析方法，更有利于學生拓寬知識面，以適應新時代的要求。除開設《生物統(tǒng)計與試驗設計》課程外，還應開設高級生物統(tǒng)計、試驗設計、數(shù)量遺傳學、統(tǒng)計基因組學、生物信息學等多門后續(xù)相關課程。這些課程大多是作物遺傳育種、植物生物技術專業(yè)研究生的學位或必修課程。對進一步加深對《生物統(tǒng)計與試驗設計》課程的理解起到重要作用，此外還對作物遺傳育種、植物生物技術以及其他農(nóng)學相關專業(yè)研究生的培養(yǎng)有較大作用。
1.3 規(guī)范教學環(huán)節(jié)，提高教學效果
在課堂講授、上機操作等教學過程中，注重革新教學方式，活躍教學氛圍，充分發(fā)揮啟發(fā)式教學的特色，從發(fā)現(xiàn)問題、解決問題入手引導學生，強化自覺學習的效果。教學過程中結合多媒體課件使用，但又不拘泥于多媒體課件，采用多種形式，激發(fā)學生的學習積極性，提高學習效果。另外，講授過程別注重統(tǒng)計基礎理論與統(tǒng)計分析方法與生產(chǎn)和科研實踐相結合，使學生對統(tǒng)計方法的了解與掌握更加實在。努力探討實踐互動式教學，改變傳授式教學中師生的距離感，采用計算機演示，上機等實踐環(huán)節(jié)，加深對知識點的掌握，熟練常用統(tǒng)計分析方法的學習與應用。多年來，本教研室一直采用試題庫出卷、試卷內(nèi)容廣泛、題目嚴謹、嚴格考試、統(tǒng)一閱卷，判分標準合理，使生物統(tǒng)計課程歷來為各類學生所重視，使這一在農(nóng)學院普遍認為較難學習的課程，被廣大學生所接受、理解并掌握，并能在畢業(yè)論文、科研實踐中加以應用。
1.4 突出精品，狠抓教材建設
教材建設是課程建設的基本內(nèi)容之一，是保證教學質(zhì)量的基礎。本課程教研組非常重視教材建設，早在上世紀八九十年代，本課程組莫惠棟教授就編著出版了《農(nóng)業(yè)試驗統(tǒng)計》（第一版和第二版）和《實用農(nóng)業(yè)試驗方法》等教材[2]。中國科學院生物學部委員、院士、中國作物學會理事長莊巧生研究員曾評價道：“《農(nóng)業(yè)試驗統(tǒng)計》是一本好書，內(nèi)容豐富，條理清晰，系統(tǒng)性、邏輯性、實用性都很強，不僅是大學本科生、研究生的好教材，也是農(nóng)業(yè)科學特別是作物科學工作者的好工具書”。此外，為了與《生物統(tǒng)計與試驗設計》課程學習相配套，在1996年組織編著并出版了《統(tǒng)計分析系統(tǒng)SAS軟件實用教程》，該教材是國內(nèi)較早介紹統(tǒng)計軟件的教材。為了進一步適應新時期的教學需要，本課程組又主編了《SPSS農(nóng)業(yè)試驗數(shù)據(jù)分析實用教程》和參編了“十二五”規(guī)劃教材《生物信息學》等，形成了系列教材體系。此外，經(jīng)高等教育出版社約稿，本課程組正在組織中國農(nóng)業(yè)大學、華中農(nóng)業(yè)大學等相關教師《生物統(tǒng)計與試驗設計》國家“十二五”規(guī)劃教材的編寫工作。
2 教學方法與教學手段改革
《生物統(tǒng)計與試驗設計》是農(nóng)學類專業(yè)的一門重要的基礎課，該課程最大特點是概念多、公式多[4-5]。針對本課程的實際特點，在組織教學中，主要采取以下幾種解決辦法：①備課等各類教學活動，對重點難點共同研討，并提出解決方法和采取措施等原則性建議，再由各任課教師結合班級具體情況組織教學。②提倡啟發(fā)式、討論式的教學方法，教師的講解深入淺出，厚積薄發(fā)，層層剖析。采用講要點、講方法、講思路的教學方法，引導學生積極思考，學生參與和交互，提高學生的學習主動性。③提倡利用多媒體課件，錄像，網(wǎng)絡技術等輔助教學手段，結合板書進行教學，增強教學效果。本教研室在多年教學經(jīng)驗的基礎上研制了單機版的“生物統(tǒng)計輔助教學系統(tǒng)”多媒體課件，該課件利用動畫演示、數(shù)據(jù)庫查詢、自測系統(tǒng)等方式引導學生學習該課程。完成了具有自主知識產(chǎn)權的DAS數(shù)據(jù)處理軟件的研制。建立了生物統(tǒng)計網(wǎng)絡教學系統(tǒng)。④滾動式教學手段的運用。由于統(tǒng)計課的內(nèi)容前后連貫性很強，因此，從實例或學過的內(nèi)容引出新的知識就顯得尤為重要。通常在一節(jié)課的開始，教師可采用提問或自我總結的方式，將上次課或與本次課有關的知識用精練的語言進行概括，起到帶領學生復習和理清思路的作用，然后順著這個思路引出新的知識。⑤堅持提倡學生的自主學習精神，使學生從“教會”到“學會”，最后達到“會學、會用”，使學生終身受益。
3 以科學研究促進教學
3.1 注重教學內(nèi)容和教學體系改革
以科研促教學是做好《生物統(tǒng)計與試驗設計》教學工作的主要措施。在精品課程建設的幾年中，課程組成員群策群力，充分發(fā)揮集體作戰(zhàn)的優(yōu)勢，努力爭取教育部和校級教改項目，先后承擔教育部、省教育廳和學校等多項教學研究項目，并將我們的研究成果應用到教學之中，對教學具有很好的促進作用。研究成果不斷充實到教學內(nèi)容中去，收到了很好的效果。此外在教學過程中我們還經(jīng)常聽課，互相討論，加深對統(tǒng)計分析理論的理解。并注重對探討的內(nèi)容進行總結，積極撰寫教學論文，提高教學水平。
3.2 承擔其他科研項目，拓寬研究領域
實踐證明，科研工作對充實和更新教學內(nèi)容、改善教學條件、增強教師素質(zhì)、提高教學質(zhì)量都有重要作用。因而本教研室的所有教師都是教學、科研雙肩挑的。目前，本教研室的教師主持和參加多項國家級（如國家自然科學基金項目、863項目，973項目等）、部省級（省自然科學基金等）課題20多項。近年來，在國際權威期刊上多篇，在國內(nèi)自然科學核心刊物上70余篇，其中被SCI收錄的論文30多篇。此外，我們的研究成果曾獲得教育部自然科學二等獎等科研獎勵。以上的科研項目和研究成果，大多數(shù)與本課程密切相關，這對加深統(tǒng)計課程的理解，提升教師水平，提高教學效果有很大作用。因此，科學研究不僅促進了本教研室教學質(zhì)量的提高，還有利于青年教師和研究生的培養(yǎng)。
在教學過程中，可以將教學與科研相結合，提高學生的學習積極性。例如，平均數(shù)的比較可用我們自己培育的新品種間產(chǎn)量的比較；緒論的教學可介紹自己在生物統(tǒng)計與田間試驗課程方面的科研成果，即把自己提出的胚乳性狀QTL定位方法、最大似然聚類方法、非線性擬合的縮張算法和多種具有國際影響的QTL定位新方法等介紹給同學，一方面建立自己在學生中的威信，另一方面又提高學生的積極性；在適當?shù)臅r候將研究生處理數(shù)據(jù)資料的經(jīng)典例子給同學講述，使他們意識到要靈活使用統(tǒng)計方法，才能發(fā)揮其最大的效益；把承擔的國家、省部級科研項目的內(nèi)容從生物統(tǒng)計與田間試驗側面講述給學生，潛意識地培養(yǎng)學生的科學研究能力。
4 全新教學方式的使用
依托校園網(wǎng)，建立了生物統(tǒng)計網(wǎng)絡教學系統(tǒng)。本教學系統(tǒng)包含課程簡介、師資隊伍建設、教學大綱、課程教案、常用統(tǒng)計軟件的應用、習題集、統(tǒng)計軟件開發(fā)、教研教改和參考資料等內(nèi)容。同時為方便同學生的交流，我們專門設立了網(wǎng)絡討論區(qū)。生物統(tǒng)計網(wǎng)絡教學系統(tǒng)的多樣性、形象性、互動性及靈活性等特點，改變了以往生物統(tǒng)計教學的抽象與難懂，促進了學生的學習積極主動性。除了建立了《生物統(tǒng)計與試驗設計》教學網(wǎng)站，為適應單機版用戶，我們開發(fā)了單機版的DAS（數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)），目前2.0版本已經(jīng)通過測試，即將在互聯(lián)網(wǎng)上。DAS系統(tǒng)包含學習系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)兩個部分。其中學習系統(tǒng)面向生物統(tǒng)計的初學者，為其提供一個良好的學習工具；而數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)采用全菜單操作方式，類似Excel的運行界面，完美的圖形輸出方式來進行數(shù)據(jù)分析，涵蓋了課程中所涉及到的所有的統(tǒng)計分析方法。目前我們正在積極開發(fā)DAS系統(tǒng)的iPad版本和android版本。
5 在大學生科研素質(zhì)培養(yǎng)中的作用
教研室堅持邊研究探索、邊試點實踐的方針，不斷總結經(jīng)驗，全面規(guī)劃，重點突破。自2003年以來，參加試點實踐的有農(nóng)學、農(nóng)業(yè)信息技術、農(nóng)村區(qū)域發(fā)展、生物技術、植物保護和應用化學等本科專業(yè)，學生人數(shù)1000人。具體效果主要體現(xiàn)在：①通過深化教學改革，注重學生能力的培養(yǎng)，有效提高了農(nóng)科大學生的科研素養(yǎng)。利用科研豐富教學內(nèi)容，使學生通過本課程學習，掌握了進行科學研究的深入研究模式：立題制定試驗方案選擇田間試驗設計類型田間實施觀察記載收獲、取樣、考種整理資料統(tǒng)計分析撰寫課程論文發(fā)現(xiàn)問題再次立題，深化研究。提高學生的分析問題解決問題的能力，為學生今后從事科學研究奠定了良好的科研素養(yǎng)。近年來，本科生將本課程所學習的教學方法應用到科研實習中，在國內(nèi)外期刊上發(fā)表學術論文的本科生明顯提高，并已經(jīng)有本科生將在SCI刊物。②為本科生考取研究生后進行科學研究奠定了方法論的基礎。開展統(tǒng)計軟件的學習，擴大學生的視野，提高學生的素質(zhì)，為學生以后在科研工作中利用統(tǒng)計軟件解決實際問題奠定了基礎。近年來農(nóng)學院考取研究生的同學將生物統(tǒng)計和試驗設計知識應用于科學研究中，數(shù)據(jù)分析的能力大大增強。
參考文獻：
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[2]莫惠棟.農(nóng)業(yè)試驗統(tǒng)計[M].上?？茖W技術出版社，1992.
[3]蓋鈞鎰.試驗統(tǒng)計方法[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2001.
關鍵詞：探究性實驗；教學程序；科學素養(yǎng)
高中生物探究性實驗是新課改教學目標的重要組成部分，也是新課改的更高要求。生物實驗作為重要的課堂教學形式，貫穿于高中生物課程的整個過程，其中生物探究性實驗不僅能夠促進學生學習方式的改變，而且是教育學生領悟科學研究方法、體驗科學過程、形成一定的科學探究能力的重要手段。在培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度，與時俱進的價值觀，創(chuàng)新精神、實踐能力和科學思維等方面，具有十分重要的作用。
一、探究性實驗教學現(xiàn)狀
學生分組實驗是高中生物探究性實驗教學的核心，把整個探究過程從課堂上的紙上談兵變?yōu)樽哌M實驗室腳踏實地的操作演練，目前還沒有找到系統(tǒng)的更加完善的有效途徑。有的只是一些零碎的教學組織、實驗改進、實驗設計和個案研究等，教師帶領學生真正實施的很少。學生分組實驗由于受實驗室的儀器設備、學校的保障條件和資金支持、學生的素質(zhì)以及教師的責任心、業(yè)務能力和探究性實驗的駕馭能力等多種因素的制約，在許多學校形同虛設，對于探究性實驗教學來說，更是困難重重，教學工作量大、耗時長、效率低，不少教師重結果而輕過程。
二、生物探究性實驗教學程序
按照本?？蒲姓n題的研究，依據(jù)探究性實驗教學基本要求，建立了比較科學完善的教學程序：
（1）創(chuàng)設情境，提出問題；（2）作出假設，預期結果；（3）設計實驗，確認變量；（4）分工合作，團隊探究；（5）實驗操作，搜集數(shù)據(jù)；（6）分析結果，得出結論；（7）表達交流，探究評價；（8）拓展實驗，延伸探究。
三、生物學科的科學素養(yǎng)
生物科學素養(yǎng)體現(xiàn)的是學生在生物學領域的基本素質(zhì)，包括知識的儲備、實驗技能、科學態(tài)度、鉆研精神、創(chuàng)新意識、實踐能力、情感和價值觀等內(nèi)容。我認為，高中生的生物學素養(yǎng)應包括以下幾方面：
1.理解生物學的基礎知識和基本原理及在現(xiàn)代生物科技領域的運用；
2.能夠理解并解釋日常生活中的生物學現(xiàn)象；
3.具有生物實驗操作技能、探究能力、創(chuàng)新精神和實踐能力；
4.具有一定的比較、分析、判斷、推理等批判性邏輯思維能力；
5.具有正確的情感和價值觀、實事求是的科學態(tài)度、刻苦鉆研的勤勉敬業(yè)精神等。
總之，高中生物教學中培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)、創(chuàng)新精神和實踐能力任重而道遠。
參考文獻：
