生物科學(xué)專業(yè)課程精選(九篇)
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第1篇：生物科學(xué)專業(yè)課程范文
生物信息學(xué) 生物科學(xué) 實(shí)踐教學(xué)
生物信息學(xué)作為一門新興的交叉性學(xué)科，綜合生物學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和信息技術(shù)試圖，從大量數(shù)據(jù)中尋找具有指導(dǎo)和開創(chuàng)性價(jià)值的依據(jù)，為生命科學(xué)研究提供必要的、有效的系統(tǒng)模擬和信息預(yù)測結(jié)果。目前，生物信息學(xué)在生物醫(yī)學(xué)、生物工程、植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、生態(tài)學(xué)、遺傳學(xué)、制藥和高科技產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛，產(chǎn)生巨大的影響力和推動(dòng)力。
一、生物信息學(xué)在生物科學(xué)領(lǐng)域的作用
生物科學(xué)是研究生物結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)生和發(fā)展規(guī)律，及其與周圍環(huán)境關(guān)系的科學(xué)。在分子生物學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展過程中，生物科學(xué)從傳統(tǒng)的個(gè)體及群體表征研究逐步演變?yōu)閮?nèi)在分子機(jī)制的研究，隨著基因測序技術(shù)的發(fā)展，生物科學(xué)領(lǐng)域的研究不僅聚焦于生物個(gè)體的內(nèi)在分子機(jī)制，同時(shí)還從大量的生物個(gè)體的基因數(shù)據(jù)中獲取和解析生命的本質(zhì)和規(guī)律，并以此嘗試對生命過程進(jìn)行干涉和改造。而在獲取、解析、干涉和改造的過程中扮演重要角色的就是生物信息學(xué)。
生物信息學(xué)是在生物科學(xué)領(lǐng)域各個(gè)學(xué)科發(fā)展的過程中逐步產(chǎn)生的一門綜合性學(xué)科，該學(xué)科在生物科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用極為廣泛。目前，植物基因組研究取得了重大進(jìn)展，水稻、大豆、小麥等農(nóng)作物的遺傳圖譜、基因序列、基因組注釋已公布于美國國立生物技術(shù)信息中心（NCBI）的生物信息數(shù)據(jù)庫中。利用生物信息學(xué)的相關(guān)方法和技術(shù)能夠?qū)@些數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、統(tǒng)計(jì)和分析，從而更好地理解和認(rèn)識植物基因組的功能，指導(dǎo)后續(xù)的科學(xué)研究和生產(chǎn)應(yīng)用。傳統(tǒng)的生物學(xué)分類方法已經(jīng)鑒定及分類了成千上萬的物種，但是隨著生物科學(xué)的發(fā)展和認(rèn)知，越來越多的物種在遺傳進(jìn)化上的分類依據(jù)較為模糊，而利用生物信息學(xué)結(jié)合傳統(tǒng)的分類學(xué)可以更好的研究生物類群間（植物、動(dòng)物、微生物等）的異同性、親緣關(guān)系、遺傳進(jìn)化過程和發(fā)展規(guī)律，這在當(dāng)今的生物分類學(xué)中應(yīng)用日趨廣泛。生物信息學(xué)還可以綜合利用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)和計(jì)算機(jī)等學(xué)科對生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行模擬和計(jì)算分析，探索物種間基因流動(dòng)的本質(zhì)，揭示生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量循環(huán)規(guī)律，從而為找到?jīng)Q定生態(tài)系統(tǒng)平衡和穩(wěn)定的根本因素提供重要的依據(jù)，幫助生態(tài)系統(tǒng)平衡的恢復(fù)。此外，通過生物信息學(xué)技術(shù)構(gòu)建遺傳工程菌，降解目標(biāo)污染物的分子遺傳物質(zhì)，從而達(dá)到催化目標(biāo)污染物的降解，維護(hù)生態(tài)環(huán)境的空氣、水源、土地等質(zhì)量，也是當(dāng)今生態(tài)環(huán)境保護(hù)的新興研究方向。
二、生物信息學(xué)的學(xué)科內(nèi)容和課程要求
生物信息學(xué)主要由基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)、比較基因組學(xué)、計(jì)算生物學(xué)等學(xué)科構(gòu)成，主要涉及的內(nèi)容有生物數(shù)據(jù)的收集、存檔、顯示和分析，體外預(yù)測、模擬基因及蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，對生物的遺傳基因圖譜進(jìn)行分析處理，對大量的核苷酸和氨基酸序列進(jìn)行比對分析，確定進(jìn)化地位等。從生物信息學(xué)的概念及其涉及的內(nèi)容中可以明確生物信息學(xué)不是一門獨(dú)立的學(xué)科，所以要求教師在教學(xué)過程中掌握多領(lǐng)域的知識和技能，才能較好地把握該課程。
1.高等數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)
生物信息學(xué)將數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)作為主要的計(jì)算理論基礎(chǔ)，主要包括數(shù)學(xué)建模、統(tǒng)計(jì)方法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法、數(shù)據(jù)挖掘等方面。此外還包括隱馬爾科夫鏈模型（HMM）在序列識別上的應(yīng)用，蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)預(yù)測的最優(yōu)理論，DNA超螺旋結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋵W(xué)，遺傳密碼和DNA序列的對稱性方面的群論等。因此，在生物信息學(xué)教學(xué)過程中要求教師具備數(shù)學(xué)及統(tǒng)計(jì)學(xué)的計(jì)算方法的基礎(chǔ)知識，能夠利用牛頓迭代法、線性方程回歸分析、矩陣求擬、最小二乘法等進(jìn)行數(shù)學(xué)建模和計(jì)算，從而對基因和蛋白質(zhì)序列進(jìn)行比對、進(jìn)化分析和繪制遺傳圖譜等。
2.生物科學(xué)基礎(chǔ)
生物信息學(xué)包含的生物類學(xué)科有，生物化學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科，基因工程、蛋白工程、生物技術(shù)等應(yīng)用學(xué)科。根據(jù)其課程特點(diǎn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)生物信息學(xué)課程前需要學(xué)習(xí)生物化學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)、基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)等基本生物學(xué)課程，對于基因序列、蛋白質(zhì)序列、啟動(dòng)子、非編碼區(qū)等概念有深刻的理解，同時(shí)需要對一些重要的生物學(xué)數(shù)據(jù)庫有一定的了解，如美國基因數(shù)據(jù)庫（GeneBank）、歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)庫（Embl）和日本核酸數(shù)據(jù)庫（DDBJ）等。此外，要求學(xué)生能夠利用生物學(xué)數(shù)據(jù)庫查找基因序列、蛋白質(zhì)序列、基因及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)模型，能夠讀懂?dāng)?shù)據(jù)庫中基因和蛋白質(zhì)的信息注釋，能夠計(jì)算蛋白質(zhì)序列的分子量和等電點(diǎn)，能夠?yàn)閿U(kuò)增特定的基因片段設(shè)計(jì)引物，能夠?qū)μ囟ㄎ锓N進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育分析等。
3.計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)
計(jì)算機(jī)是生物信息學(xué)的主要輔助工具，利用生物信息學(xué)研究生物系統(tǒng)的過程需要能夠熟練使用計(jì)算機(jī)對大量的生物信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，這主要包括對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行搜索（收集和篩選）、處理（編輯、整理、管理和顯示）及利用（計(jì)算、模擬）。所以，學(xué)生在學(xué)習(xí)生物信息學(xué)的過程中需要了解和掌握一些常用的生物信息學(xué)軟件，如BLAST和FASTA序列比對分析軟件，Oligo和Primer引物設(shè)計(jì)軟件，VectorNTI、DNASTAR、DNASIS等綜合分析軟件。此外，學(xué)生還需要學(xué)習(xí)和掌握一些常用的計(jì)算機(jī)語言，如正則表達(dá)式、Unix shell腳本語言和Perl語言。
利用生物信息學(xué)在處理和分析海量生物數(shù)據(jù)的過程中，計(jì)算機(jī)軟硬件資源需要配合處理分析軟件的運(yùn)行，因此要求計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)使用Unix和Linux操作系統(tǒng)，這些操作系統(tǒng)需要大量的操作命令進(jìn)行輸入執(zhí)行過程，對于經(jīng)常使用Windows操作系統(tǒng)的學(xué)生來說是一個(gè)較難跨越的障礙。
三、生物信息學(xué)課程教學(xué)中存在的問題
目前國內(nèi)大多數(shù)高校的生物信息學(xué)教學(xué)采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，即以課堂式的理論教學(xué)為主，缺乏必要的實(shí)踐教學(xué)。理論教學(xué)模式固定、教學(xué)方法單一、教學(xué)內(nèi)容狹窄，通常是介紹性、科普性的課程，甚至作為公選課程。少數(shù)高校開展生物信息學(xué)的實(shí)踐課程教學(xué)，但多以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，缺乏和專業(yè)相適應(yīng)的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，而開放性實(shí)驗(yàn)更無從談起。
1.教學(xué)模式固定單一
生物信息學(xué)在內(nèi)容層面涵蓋諸多學(xué)科領(lǐng)域，注重應(yīng)用性和實(shí)踐性。然而，目前大部分高校把生物信息學(xué)作為一門孤立的課程，這導(dǎo)致教師需要將大多數(shù)課程內(nèi)容壓縮到一門課程進(jìn)行教學(xué)，在有限的教學(xué)時(shí)數(shù)下灌輸大量內(nèi)容，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，降低了教學(xué)質(zhì)量。再者，大多數(shù)高校僅開展生物信息學(xué)的理論教學(xué)，忽視實(shí)踐教學(xué)過程，造成生物信息學(xué)理論與實(shí)踐內(nèi)容的脫節(jié)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)完理論知識后難以深入理解和吸收，無法將所學(xué)的知識應(yīng)用到后續(xù)的工作和學(xué)習(xí)中，最終未能體現(xiàn)出該門課程的價(jià)值。
2.教師專業(yè)背景薄弱
作為一門交叉學(xué)科，生物信息學(xué)的教學(xué)要求教師具有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)、生物學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)背景。然而，目前從事生物信息學(xué)教學(xué)的教師即便具備深厚的生物學(xué)背景，但是多數(shù)教師在數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)方面較為薄弱，并不具備完整的生物信息學(xué)知識體系，對生物信息學(xué)發(fā)展趨勢也了解不多。在師資缺乏的情況下，院系開設(shè)生物信息學(xué)課程，教師為了完成教學(xué)任務(wù)，僅僅在教學(xué)中進(jìn)行介紹性的講解，在課程考查方式上通過小論文、綜述和課外活動(dòng)等方式完成該課程的學(xué)習(xí)。因此，無論是理論教學(xué)還是實(shí)踐教學(xué)均無法實(shí)現(xiàn)該課程大綱的要求，從而影響學(xué)生對生物信息學(xué)課程的理解和掌握，生物信息學(xué)的實(shí)踐操作能力更無從談起。
3.實(shí)踐教學(xué)薄弱，專業(yè)教材缺乏
生物信息學(xué)實(shí)踐課需要學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下用計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)NCBI數(shù)據(jù)庫的檢索與使用、序列比對分析軟件的應(yīng)用、蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)圖視軟件的應(yīng)用、序列拼接軟件的應(yīng)用等。但是目前，大多數(shù)高校開設(shè)的生物信息學(xué)課程多以理論教學(xué)為主，實(shí)踐教學(xué)課時(shí)非常少或者為零，學(xué)生對于生物信息學(xué)課程的學(xué)習(xí)僅僅通過教材上抽象的文字描述進(jìn)行理解和掌握，這導(dǎo)致學(xué)生在理論課中學(xué)到的知識無法在實(shí)踐課中進(jìn)行驗(yàn)證或操作，嚴(yán)重影響了生物信息學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，也偏離了教學(xué)大綱中強(qiáng)調(diào)的重在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作能力的培養(yǎng)目標(biāo)。
另外，目前還沒有適用于生物科學(xué)專業(yè)的生物信息學(xué)教材。國內(nèi)各大高校使用的教材多為國外教材的影印版或者中文翻譯版本，這些教材偏重介紹生物信息學(xué)的理論和方法，涉及的實(shí)踐內(nèi)容較少，學(xué)生需要具有較高的相關(guān)知識才能接受和使用這些教材。因此，部分高校在生物信息學(xué)教學(xué)過程中往往使用自家編寫的簡化教材，從而造成生物信息學(xué)教學(xué)內(nèi)容不統(tǒng)一，教學(xué)大綱混亂等情況。
4.實(shí)踐課程經(jīng)費(fèi)不足，實(shí)踐教學(xué)環(huán)境落后
當(dāng)今，許多發(fā)達(dá)國家都很重視生物信息學(xué)的教學(xué)和研究，積極開展各種生物信息資源的收集和分析工作，培養(yǎng)大量生物信息學(xué)人才，為整個(gè)生物學(xué)的理論研究及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新（主要是醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)）提供指導(dǎo)和支撐。國內(nèi)對生物信息學(xué)的關(guān)注和認(rèn)識起步較晚，其發(fā)展落后于國際發(fā)達(dá)國家。國家和高校對生物信息學(xué)的教學(xué)和科研資金投入力度不大，缺乏必要的儀器設(shè)備，生物信息學(xué)的實(shí)踐教學(xué)條件得不到保障，比如大多數(shù)高校的生物科學(xué)專業(yè)沒有相應(yīng)的計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)室，配套軟件也相對匱乏，落后于國際發(fā)展水平。
四、生物信息學(xué)教學(xué)模式改革的探索
1.修改理論和實(shí)踐教學(xué)大綱，編寫適用的實(shí)踐教材
根據(jù)當(dāng)今生物信息學(xué)的發(fā)展方向，制定和修改理論教學(xué)大綱，除了引物設(shè)計(jì)、基因和蛋白質(zhì)序列比對、基因和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)功能預(yù)測等基本內(nèi)容外，還需添加系統(tǒng)進(jìn)化樹分析、聚類分析、蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)譜圖等較為綜合的內(nèi)容。另外，增加實(shí)踐教學(xué)課程比例，充實(shí)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合理論教學(xué)內(nèi)容增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，適當(dāng)提供科研環(huán)境，鼓勵(lì)開展開放性實(shí)驗(yàn)。
目前國內(nèi)并沒有系統(tǒng)的、專業(yè)的生物信息學(xué)實(shí)踐教材，因此針對高校生物科學(xué)專業(yè)方向的特點(diǎn)，聯(lián)合多學(xué)科領(lǐng)域（數(shù)學(xué)、生物科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)）編寫相應(yīng)的生物信息學(xué)實(shí)踐教材，在制定、修改實(shí)踐教學(xué)大綱和編寫教材的過程中結(jié)合學(xué)生的接受能力，由淺入深，多設(shè)實(shí)例和相關(guān)練習(xí)，使學(xué)生循序漸進(jìn)的理解和掌握生物信息學(xué)的原理和方法，掌握更多的生物信息學(xué)工具。
2.緊密聯(lián)系科研、基于實(shí)踐問題開展教學(xué)
通過實(shí)踐教學(xué)把生物信息學(xué)教學(xué)與科研有機(jī)結(jié)合起來，能夠促進(jìn)教學(xué)與科研的共同發(fā)展。在緊密聯(lián)系科研的過程中，采用基于問題的教學(xué)（PBL）方法，通過實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生把所學(xué)的生物信息學(xué)的知識和方法應(yīng)用于各種生物科學(xué)領(lǐng)域的科研活動(dòng)中，通過解決實(shí)際問題訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)踐技能，從而促進(jìn)教學(xué)與科研的雙重發(fā)展。例如，在生物信息學(xué)實(shí)踐教學(xué)中多加入生產(chǎn)和科研中遇到的經(jīng)典實(shí)例，鼓勵(lì)學(xué)生利用相關(guān)的生物信息學(xué)軟件及相關(guān)的理論和方法解決問題。學(xué)生也可以選擇自己感興趣的課題，利用自己熟悉的、合適的生物信息學(xué)軟件和相關(guān)知識開展課題研究。此外，專業(yè)教師在指導(dǎo)學(xué)生課題研究的過程中還可以發(fā)現(xiàn)理論和實(shí)踐教學(xué)的不足，不斷的完善生物信息學(xué)理論和實(shí)踐課程大綱和內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量。
3.開展多學(xué)科實(shí)踐結(jié)合的教學(xué)模式
生物信息學(xué)屬交叉學(xué)科，包含了不同領(lǐng)域的專業(yè)知識和技能，為使生物信息學(xué)教學(xué)達(dá)到教學(xué)的目標(biāo)，該課程教學(xué)需要采用多學(xué)科實(shí)踐結(jié)合的教學(xué)模式。
多學(xué)科實(shí)踐結(jié)合的教學(xué)模式是指聯(lián)合不同領(lǐng)域、不同學(xué)科、不同專業(yè)的課程在教學(xué)的過程中結(jié)合生物信息學(xué)涉及到的知識和技能進(jìn)行基礎(chǔ)性、鋪墊性教學(xué)。比如，在高等數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)過程中，針對生物信息學(xué)的需求，適當(dāng)增加數(shù)學(xué)建模、統(tǒng)計(jì)方法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法、數(shù)據(jù)挖掘等方面的基礎(chǔ)內(nèi)容，同時(shí)，開設(shè)實(shí)例實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生理解和掌握隱馬爾科夫鏈模型，牛頓迭代法、最小二乘法等方法的應(yīng)用原理和規(guī)則；在生物科學(xué)專業(yè)課程設(shè)置上，尤其是實(shí)踐課程的教學(xué)過程中，結(jié)合生物信息學(xué)涉及的引物設(shè)計(jì)、序列比對分析、基因及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)功能預(yù)測等方面開展相應(yīng)的設(shè)計(jì)性、綜合性、開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，使學(xué)生了解和掌握基本的生物信息學(xué)原理及軟件的應(yīng)用；在計(jì)算機(jī)科學(xué)的教學(xué)過程中，應(yīng)根據(jù)生物信息學(xué)的需求，開設(shè)正則表達(dá)式、Perl語言、R語言等課程學(xué)習(xí)，以及增加Linux和Unix操作系統(tǒng)課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)生物信息學(xué)前打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
值得注意的是，生物信息學(xué)課程與其他課程的開設(shè)時(shí)間和順序需要有一定的探索和評估，對于開設(shè)該課程的時(shí)間把握是開展多學(xué)科實(shí)踐結(jié)合的教學(xué)模式的關(guān)鍵因素。過早開設(shè)生物信息學(xué)則會導(dǎo)致學(xué)生在不具備相應(yīng)學(xué)科基礎(chǔ)的條件下跨越式的接觸生物信息學(xué)，無法理解和掌握相關(guān)的知識和技能；過晚開設(shè)則會使學(xué)生學(xué)習(xí)了相關(guān)學(xué)科知識和技能后，由于課程銜接不緊，導(dǎo)致在學(xué)習(xí)生物信息學(xué)時(shí)出現(xiàn)理解滯后和無法適應(yīng)的現(xiàn)象。因此，針對不同專業(yè)和學(xué)科的特點(diǎn)，根據(jù)具體情況進(jìn)行統(tǒng)籌安排，使生物信息學(xué)和其他相關(guān)學(xué)科課程有很好的銜接和過渡，以確保和提高生物信息學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。
五、結(jié)語
生物信息學(xué)是現(xiàn)代基因組學(xué)時(shí)代的開闊者，也是生物科學(xué)研究的重要的工具和載體。針對生物信息學(xué)的特點(diǎn)，高校生物科學(xué)專業(yè)課程設(shè)置、教學(xué)方法、教學(xué)模式和教學(xué)軟硬件等需進(jìn)行一定的改革，將多學(xué)科實(shí)踐結(jié)合的教學(xué)模式運(yùn)用到生物信息學(xué)的教學(xué)實(shí)踐中，在提高教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)將更好的提升學(xué)生科研、應(yīng)用和創(chuàng)新能力。
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第2篇：生物科學(xué)專業(yè)課程范文
【關(guān)鍵詞】生物醫(yī)學(xué)工程普通化學(xué)課程教學(xué)改革
【中圖分類號】G【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889（2012）10C-0135-02
一、生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的特點(diǎn)
生物醫(yī)學(xué)工程旨在運(yùn)用工程技術(shù)的原理和方法，研究和解決生物學(xué)和醫(yī)學(xué)問題的新興、邊緣、交叉學(xué)科。其主要任務(wù)是：從工程學(xué)角度研究、解釋生物體特別是人體的生理、病理變化過程。其主要研究方向包括：生物系統(tǒng)的建模與仿真、生物醫(yī)學(xué)信號的檢測與分析、生物醫(yī)學(xué)成像和圖像處理、電磁場生物效應(yīng)、腦科學(xué)與認(rèn)知、人工器官以及相關(guān)的醫(yī)療設(shè)備的研制等。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)是醫(yī)療衛(wèi)生健康、保健性產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)和動(dòng)力，它所帶動(dòng)的產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，世界各國都在不斷加大對生物醫(yī)學(xué)工程的投入。經(jīng)過本專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生，不僅應(yīng)能夠在醫(yī)學(xué)中較熟練地運(yùn)用電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)，而且還應(yīng)具備生物科學(xué)理論基礎(chǔ)以及醫(yī)工結(jié)合的研究和實(shí)驗(yàn)技能，以及醫(yī)療電子設(shè)備、醫(yī)學(xué)信息處理的初步開發(fā)、研究、應(yīng)用、維護(hù)和管理能力。本專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生擇業(yè)面寬，就業(yè)適應(yīng)能力強(qiáng)。畢業(yè)生既可以在醫(yī)療儀器行業(yè)從事新產(chǎn)品的開發(fā)與應(yīng)用，又可以在醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程部門比如醫(yī)學(xué)儀器、醫(yī)學(xué)影像設(shè)備與技術(shù)，國家技術(shù)監(jiān)督部門，以及其他電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息產(chǎn)業(yè)等部門從事研究、開發(fā)、維護(hù)與維修、教學(xué)及管理等方面的工作。此外，本專業(yè)的學(xué)生還可以進(jìn)入生物醫(yī)學(xué)工程、電子信息工程、通信工程與技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等方向繼續(xù)深造。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)培養(yǎng)要求知識方面：打好堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、外語、計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)和電子技術(shù)的基礎(chǔ)，掌握寬厚的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)知識，具備寬廣而深遠(yuǎn)的科技視野、強(qiáng)烈的求知欲望、事業(yè)心和創(chuàng)新意識。
二、普通化學(xué)課程及其教學(xué)的基本要求
（一）課程的地位、性質(zhì)和任務(wù)
化學(xué)是在原子、分子層次上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律的一門科學(xué)。在解決人類最關(guān)心的環(huán)境、材料、能源、醫(yī)藥保健、糧食增產(chǎn)、資源利用等問題中，化學(xué)科學(xué)處于中心地位。而普通化學(xué)則是化學(xué)的導(dǎo)言，它包含了現(xiàn)代化學(xué)的基本理論、基礎(chǔ)知識和基本技能，是現(xiàn)代大學(xué)生應(yīng)該普遍掌握的自然科學(xué)基礎(chǔ)知識的重要部分，是高等院校非化學(xué)專業(yè)必修的一門重要的基礎(chǔ)課。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生在一定程度上掌握一些必需的近代化學(xué)基本理論、基本知識和基本技能，并了解這些理論、知識和技能在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域中的應(yīng)用；培養(yǎng)學(xué)生具有應(yīng)用化學(xué)觀點(diǎn)分析生活、生產(chǎn)中的一些簡單的化學(xué)問題的初步能力；為今后的專業(yè)學(xué)習(xí)和工作打下一定的化學(xué)知識基礎(chǔ)。
（二）課程教學(xué)的基本要求
通過對普通化學(xué)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、化學(xué)平衡以及原子、分子結(jié)構(gòu)等方面的基本理論和基礎(chǔ)知識；掌握一定的元素化合物的基本知識；掌握重要的有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)、性能以及一些重要的有機(jī)合成反應(yīng)；掌握分析化學(xué)基本原理和一些重要的化學(xué)、儀器分析方法；并了解化學(xué)在生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境保護(hù)、新材料的研究與應(yīng)用、能源開發(fā)與利用以及生命科學(xué)研究等領(lǐng)域的作用，為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程打下化學(xué)理論基礎(chǔ)。
三、普通化學(xué)教學(xué)改革的具體措施
（一）修改教學(xué)大綱
應(yīng)根據(jù)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)方案，修改普通化學(xué)的教學(xué)大綱，并將本課程分為理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)。理論課時(shí)為32學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課時(shí)為16學(xué)時(shí)。首先從普通化學(xué)課程的地位、性質(zhì)和任務(wù)來定位。普通化學(xué)則是化學(xué)的導(dǎo)言，它包含現(xiàn)代化學(xué)的基本理論、基礎(chǔ)知識和基本技能，使學(xué)生掌握化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、化學(xué)平衡；掌握一定的元素化合物的基本知識；掌握重要的有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)、性能以及一些重要的有機(jī)合成反應(yīng)；掌握分析化學(xué)基本原理和一些重要的化學(xué)、儀器分析方法；并了解化學(xué)在生物醫(yī)學(xué)以及生命科學(xué)研究等領(lǐng)域的作用，為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程打下化學(xué)理論基礎(chǔ)。
為了培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，應(yīng)讓學(xué)生熟悉化學(xué)實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)室的基本規(guī)則；培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、正確記錄和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的習(xí)慣；了解常用化學(xué)儀器的性能、使用和維護(hù)方法。同時(shí)，應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，正確書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力；促使學(xué)生逐漸養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、實(shí)事求是的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和工作作風(fēng)，并初步具有獨(dú)立思考、獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以及獨(dú)立分析、綜合問題的能力，從而為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和進(jìn)一步的科學(xué)研究打下基礎(chǔ)。主要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如下：玻璃工操作實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）；離解平衡與沉淀一溶解平衡（2學(xué)時(shí)）；銅、鋅、銀、鎘及其離子的鑒定（2學(xué)時(shí)）；烴的性質(zhì)和鑒定（2學(xué)時(shí)）；粗鹽的提純（4學(xué)時(shí)）。
值得注意的是，理論教學(xué)大綱和實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱的修訂，應(yīng)體現(xiàn)專業(yè)特色明確、重點(diǎn)突出、思路清晰的教學(xué)思路。
（二）探索新的教學(xué)方法
1.理論聯(lián)系實(shí)際。普通化學(xué)是非化學(xué)化工類專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門基礎(chǔ)化學(xué)課，主要介紹化學(xué)學(xué)科基本情況，化學(xué)各個(gè)分支對社會發(fā)展的作用，化學(xué)學(xué)科的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢，化學(xué)與其他自然科學(xué)、工程技術(shù)學(xué)科的關(guān)系。因此，普通化學(xué)課程知識點(diǎn)多、內(nèi)容復(fù)雜、概念跨度大，需要與學(xué)生所學(xué)專業(yè)及實(shí)際情況有機(jī)結(jié)合起來。然而，在教學(xué)實(shí)踐中，本課程的教學(xué)課時(shí)不足，教學(xué)過程中，化學(xué)理論和化學(xué)與專業(yè)結(jié)合選擇是，教師往往容易顧此失彼，使化學(xué)教學(xué)演變成一堆化學(xué)名詞和專業(yè)術(shù)語的堆積，枯燥乏味。同時(shí)，學(xué)生重視度不夠、學(xué)習(xí)興趣不濃。但是化學(xué)知識在各種領(lǐng)域中不斷滲透，在日常社會生活中起著越來越重要的作用。面對實(shí)際問題，針對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)特點(diǎn)，在教學(xué)過程中，教師可首先和學(xué)生進(jìn)行討論，解決如下問題：（1）學(xué)習(xí)的原動(dòng)力。（2）學(xué)習(xí)的方法和習(xí)慣；告訴大學(xué)課程內(nèi)容多，上課進(jìn)度快、信息量大，并且輔導(dǎo)課和習(xí)題課少，要掌握好學(xué)習(xí)方法；設(shè)計(jì)了從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一引發(fā)思考一理論內(nèi)容一實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一在線測試的教學(xué)路線。（3）學(xué)習(xí)精神，只有更加刻苦才有可能適應(yīng)大學(xué)階段的學(xué)習(xí)。通過討論和示范，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以求達(dá)到最佳教學(xué)效果。
將普通化學(xué)中基礎(chǔ)部分的講授與中學(xué)化學(xué)教學(xué)良好接軌，在上課時(shí)首先回顧一下中學(xué)化學(xué)相關(guān)知識點(diǎn)，再引入新的知識點(diǎn)。在講例題的采用為“先示例、后解析”的方式。上實(shí)驗(yàn)課，采用實(shí)驗(yàn)前提問和預(yù)習(xí)，代替實(shí)驗(yàn)課先講實(shí)驗(yàn)原理和步驟的方式，要求、鼓勵(lì)學(xué)生預(yù)習(xí)和思考。在指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)時(shí)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，引導(dǎo)學(xué)生深入思考。建議學(xué)校平時(shí)適當(dāng)開放實(shí)驗(yàn)室，為對化學(xué)感興趣的學(xué)生提供實(shí)際操作平臺。鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)個(gè)人興趣參加項(xiàng)目創(chuàng)新活動(dòng)，和指導(dǎo)教師一起選題，查閱文獻(xiàn)，學(xué)習(xí)相關(guān)知識，進(jìn)行科研活動(dòng)。當(dāng)然，也可結(jié)合其他課外科技活動(dòng)展開教學(xué)。
2引入實(shí)例。在實(shí)際的教學(xué)過程中，針對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)特點(diǎn)，可適當(dāng)引入生活和專業(yè)應(yīng)用中的具體實(shí)施例。課堂講授時(shí)，利用具體實(shí)例，引入每一章節(jié)內(nèi)容，再將每一章節(jié)的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容在學(xué)生深入挖掘的基礎(chǔ)上，將內(nèi)容分解成若干小問題或?qū)⑷舾上嚓P(guān)小問題合并起來，指導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想、討論思考、聯(lián)想歸納、比較總結(jié)本課程的目標(biāo)是系統(tǒng)講授化學(xué)基本理論和知識，加強(qiáng)基礎(chǔ)，提煉基本，按需拓寬，注重實(shí)踐性和應(yīng)用性。
在講到酸堿時(shí)，可把知識點(diǎn)延伸，把電子舌知識和酸堿性結(jié)合起來。電子舌測量酸味時(shí)就是利用酸性，檢測出酸的濃度，也就是將酸的濃度通過化學(xué)傳感器轉(zhuǎn)化為可檢測的信號，信號的強(qiáng)弱就能反映酸的濃度。同樣，電子舌檢測其他味覺，就是將其味覺物質(zhì)，通過化學(xué)傳感器轉(zhuǎn)化為可檢測的信號，通過信號的強(qiáng)弱來反映味覺物質(zhì)的含量，進(jìn)一步體現(xiàn)味道的內(nèi)涵。
可引入直觀形象的化學(xué)反應(yīng)動(dòng)畫效果，加強(qiáng)學(xué)生對反應(yīng)機(jī)理和抽象概念的理解；同時(shí)，可采用動(dòng)態(tài)圖表，充分發(fā)揮各類圖形的優(yōu)勢。
3.突出重點(diǎn)，擴(kuò)大信息量。根據(jù)培養(yǎng)方案和生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的特點(diǎn)，可將下列內(nèi)容列為普通化學(xué)的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：熱力學(xué)的基本概念；蓋斯定律和標(biāo)準(zhǔn)生成焓、標(biāo)準(zhǔn)熵、標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能計(jì)算方法；化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判劇；化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)平衡移動(dòng)的規(guī)律及有關(guān)計(jì)算；分散體系的概念及分類；溶液的依數(shù)性；膠體分散體系的性質(zhì)及結(jié)構(gòu)；弱酸、弱堿解離平衡；溶度積規(guī)則和溶解平衡；電極電勢的概念；用電極電勢的數(shù)據(jù)判斷氧化劑和還原劑的相對強(qiáng)弱及氧化還原反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向和程度；配位體的相關(guān)概念及命名規(guī)則；核外電子運(yùn)動(dòng)的特殊性；四個(gè)量子數(shù)的取值及物理意義。教學(xué)難點(diǎn)為：化學(xué)反應(yīng)等溫方程式的應(yīng)用；相似相溶液原理；能斯特方程式的應(yīng)用；吉布斯自由能變、原電池電動(dòng)勢、氧化還原反應(yīng)平衡常數(shù)的關(guān)系。根據(jù)重點(diǎn)和難點(diǎn)，可采取理論講解、PPT、板書和學(xué)生互動(dòng)相結(jié)合的教學(xué)模式，講解后再讓學(xué)生來回答問題，加深學(xué)生對重點(diǎn)知識點(diǎn)的印象與理解，在原有知識點(diǎn)的基礎(chǔ)上擴(kuò)大信息量。
第3篇：生物科學(xué)專業(yè)課程范文
1教材的選擇
教材是學(xué)生掌握知識的最直接工具，也是教師與學(xué)生之間的橋梁。但是，如果教材編寫的過于深?yuàn)W，不易理解，學(xué)生將產(chǎn)生厭學(xué)情緒，同時(shí)也會對所學(xué)知識的實(shí)用性產(chǎn)生懷疑，不利于生物工程或相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)[3]。因此，選擇完整、系統(tǒng)的知識體系，以及可以反映與本學(xué)科相關(guān)的產(chǎn)業(yè)背景和最新研究成果的優(yōu)秀教材，是保證教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的關(guān)鍵之一。在教學(xué)過程中，注重理論和實(shí)際相結(jié)合，堅(jiān)持以學(xué)生為本的原則，內(nèi)容兼顧實(shí)際生產(chǎn)過程中遇到的實(shí)際問題。除了教材上的知識之外，也要注意整個(gè)生物能源領(lǐng)域不斷出現(xiàn)的新理論、新思路、新技術(shù)和新成果。通過閱覽國內(nèi)外優(yōu)秀期刊和專業(yè)網(wǎng)站，訪問行業(yè)內(nèi)相關(guān)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)，及時(shí)將新的知識介紹給學(xué)生，擴(kuò)充學(xué)生的信息量，拓寬學(xué)生思路，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，為學(xué)生今后的就業(yè)或繼續(xù)在本專業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行研究打下基礎(chǔ)。
2教學(xué)互動(dòng)
教學(xué)方式也是體現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量的一大重點(diǎn)。在教學(xué)方式上，我們首先運(yùn)用現(xiàn)代化的多媒體將教學(xué)過程中的重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容通過圖片、視頻、動(dòng)畫等多種方式呈現(xiàn)給學(xué)生[4]。從而使得抽象難懂的內(nèi)容具體化、形象化、趣味化，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。特別是，涉及到生物能源生產(chǎn)過程中的流程圖、設(shè)備圖以動(dòng)畫及視頻的形式穿插在教學(xué)過程中，使學(xué)生更好理解，也更加直觀。除此之外，我們也注重邀請一些專家學(xué)者、或與本專業(yè)相關(guān)企業(yè)的人士來進(jìn)行一些講座介紹。這樣，可以使學(xué)生從科研或生產(chǎn)等不同角度對這個(gè)行業(yè)進(jìn)行了解，加深學(xué)生對本專業(yè)的理解和認(rèn)知度，而不是僅僅停留在理論知識上。此外，學(xué)期中和學(xué)期末，我們會安排幾節(jié)課讓學(xué)生自己上臺，結(jié)合課上所學(xué)的知識，對自己感興趣的產(chǎn)品做項(xiàng)目調(diào)研和介紹，甚至可以向老師提問，增加課堂的互動(dòng)性、調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，以提高學(xué)習(xí)效率。
3實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建立
學(xué)生畢業(yè)以后會進(jìn)入工作崗位或科研單位繼續(xù)深造，對理工科學(xué)生來說，動(dòng)手能力是重要的一環(huán)。因此，除了課堂講學(xué)以外，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力也是生物能源課程重要環(huán)節(jié)。以生物能源中的纖維素乙醇為例，生產(chǎn)過程涉及到的纖維素預(yù)處理反應(yīng)器操作、纖維素酶活測定，酶水解及發(fā)酵過程操作，均是課堂講解所不能涉及的范圍。因此，在生物能源課程中需穿插幾次實(shí)驗(yàn)課，以便學(xué)生對生物能源涉及的實(shí)驗(yàn)及生產(chǎn)過程有一定的感性認(rèn)識，從而對所學(xué)內(nèi)容有更透徹的理解。蘇州科技學(xué)院化學(xué)生物與材料工程學(xué)院在各級領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心下，擁有發(fā)酵罐、搖床等大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備，并具有實(shí)驗(yàn)所需的HPLC，IC，HPLC-MS，GC-MS等分析儀器。同時(shí)，學(xué)院分析測試中心還具備核磁共振、電鏡等大型精密分析儀器，可以說儀器設(shè)備齊全，為學(xué)生實(shí)驗(yàn)的開展和學(xué)習(xí)打下了較為堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。
4企業(yè)參觀交流
為了進(jìn)一步強(qiáng)化和促進(jìn)學(xué)生對生物能源課程的認(rèn)識，同時(shí)進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)知識的主觀能動(dòng)性和積極性，在學(xué)習(xí)期間，有必要安排學(xué)生到一些生物能源相關(guān)企業(yè)去進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)。了解工廠基本的生產(chǎn)方法，熟悉基本的生產(chǎn)設(shè)備等等。并且，在參觀之前，給學(xué)生布置任務(wù)，學(xué)生參觀結(jié)束后需對產(chǎn)品的基本生產(chǎn)工藝流程、使用的主要設(shè)備、產(chǎn)品提取和質(zhì)量控制等環(huán)節(jié)撰寫報(bào)告，并作為平時(shí)成績。讓學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)，增加學(xué)習(xí)興趣，以達(dá)到良好的教學(xué)目的。
5結(jié)論和體會
第4篇：生物科學(xué)專業(yè)課程范文
生物工程 實(shí)驗(yàn)課程 教學(xué)改革
生物工程專業(yè)是繼生命科學(xué)專業(yè)和生物技術(shù)專業(yè)之后出現(xiàn)的生命科學(xué)領(lǐng)域的第三大專業(yè)，是以生命科學(xué)為基礎(chǔ)，綜合基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程和生化工程等技術(shù)手段在內(nèi)的學(xué)科。生物工程是一門實(shí)驗(yàn)性和應(yīng)用性很強(qiáng)的專業(yè)，生物工程領(lǐng)域作為生命科學(xué)的下游學(xué)科，也是比較容易進(jìn)行產(chǎn)業(yè)開發(fā)的專業(yè)領(lǐng)域，這就對學(xué)生的認(rèn)知能力、實(shí)驗(yàn)技能、應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識提出了比較高的要求。近年來，我國對生物工程領(lǐng)域的關(guān)注度日益增強(qiáng)，政策性導(dǎo)向也在向生物工程學(xué)科傾斜，為生物工程專業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了機(jī)遇。為適應(yīng)和促進(jìn)生物工程學(xué)科的進(jìn)一步發(fā)展，需要大量高素質(zhì)的人才，而人才培養(yǎng)中很重要的一個(gè)組成部分就是基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)課程訓(xùn)練。我們針對生物工程專業(yè)的特點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)過程中嘗試進(jìn)行改革，初步摸索出一套比較適應(yīng)現(xiàn)代生物工程學(xué)科發(fā)展的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。
一、改變傳統(tǒng)教學(xué)觀念，提高實(shí)驗(yàn)課程關(guān)注度
傳統(tǒng)教學(xué)觀念認(rèn)為，實(shí)驗(yàn)課程只是理論課程教學(xué)的輔助，處于從屬的位置，因而對實(shí)驗(yàn)課教學(xué)關(guān)注度要小于理論教學(xué)。但就生物工程專業(yè)最近的發(fā)展和學(xué)生就業(yè)情況來看，僅僅具備扎實(shí)的理論知識是完全不夠的，這和生物工程專業(yè)應(yīng)用性強(qiáng)和產(chǎn)業(yè)化開發(fā)需求較多的特征不相符合。為適應(yīng)生物工程領(lǐng)域發(fā)展對人才的需要，必須培養(yǎng)基礎(chǔ)理論扎實(shí)，又同時(shí)具備相應(yīng)的應(yīng)用能力的綜合素質(zhì)人才。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革首先要做的是轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的“實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)輔助理論課程教學(xué)”觀念，確立實(shí)驗(yàn)課程相對獨(dú)立的地位，提高實(shí)驗(yàn)任課教師對教學(xué)的關(guān)注度，使教師能夠全身心投入到實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，提高教學(xué)效率和教學(xué)效果；同時(shí)也提高學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課程的關(guān)注度，使學(xué)生能夠通過實(shí)驗(yàn)對理論知識進(jìn)一步理解掌握，也能將所學(xué)理論知識更加靈活有效地運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過程中。
二、設(shè)置合理科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容
生物學(xué)科發(fā)展迅速，新的技術(shù)和新的方法出現(xiàn)和應(yīng)用很快。因此，實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容要緊跟學(xué)科發(fā)展前沿，結(jié)合經(jīng)典實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法，設(shè)置適應(yīng)學(xué)科發(fā)展和社會需要的相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。同時(shí)，生物工程專業(yè)具有應(yīng)用性和前沿性的特點(diǎn)，這就決定生物工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容設(shè)置的目的是培養(yǎng)具備實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的人才。因此，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置的時(shí)候就要考慮實(shí)驗(yàn)的實(shí)用性和靈活性。
我們實(shí)驗(yàn)設(shè)置把握的總體思路是以經(jīng)典技術(shù)方法鍛煉基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作能力，以探索型實(shí)驗(yàn)鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題及初步解決問題的能力，以綜合性連續(xù)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的整體把握能力。教學(xué)內(nèi)容設(shè)置的連續(xù)性可以對學(xué)生進(jìn)行循序漸進(jìn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)，避免出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)置順序混亂對學(xué)生思維及能力培養(yǎng)造成不必要的誤區(qū)。
三、改進(jìn)教學(xué)方式，提高教學(xué)效率
與理論課程不同的是，實(shí)驗(yàn)課程更多的是考察學(xué)生獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問題、獨(dú)立思考解決方法、獨(dú)立操作驗(yàn)證的能力，整體來講，學(xué)生的相對獨(dú)立性要高于理論課程。因此，我們在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課教學(xué)時(shí)，對教學(xué)方式進(jìn)行了一些改進(jìn)。
首先，實(shí)驗(yàn)的理論知識準(zhǔn)備要充分。實(shí)驗(yàn)課在準(zhǔn)備階段，我們就要和理論課的進(jìn)度結(jié)合起來，避免出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課提前于理論課的情況發(fā)生，同時(shí)也要盡量避免理論課結(jié)束很久之后再進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，盡量做到理論課和實(shí)驗(yàn)課同步進(jìn)行，這樣可以避免在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課教學(xué)時(shí)進(jìn)行長篇累牘的理論知識講解，影響實(shí)驗(yàn)課教學(xué)時(shí)間和效果；同時(shí)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課前準(zhǔn)備相關(guān)理論知識的時(shí)候，也可以做到趁熱打鐵、有的放矢。
其次，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的講解要簡明扼要。以往的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)，從實(shí)驗(yàn)原理到實(shí)驗(yàn)器材，從操作注意事項(xiàng)到實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理，甚至實(shí)驗(yàn)分析和結(jié)果討論，教師都要進(jìn)行詳細(xì)的講解，這樣的教學(xué)容易造成教師工作壓力增加，而學(xué)生對教師的依賴心理過重，甚至覺得實(shí)驗(yàn)課就是走過場，對教學(xué)效果產(chǎn)生很大的不利影響。我們在教學(xué)過程中，針對不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，制定相應(yīng)的教學(xué)講解時(shí)間，一般情況不超過25分鐘，理論課講述過的內(nèi)容，進(jìn)行簡單的提問了解學(xué)生掌握情況，把講解重點(diǎn)放在影響實(shí)驗(yàn)成敗的細(xì)節(jié)的指導(dǎo)上，并加一些與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的理論發(fā)展過程的講解，以利于學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的理解掌握。同時(shí)，簡明扼要的講解也要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行前進(jìn)行大量的相關(guān)理論準(zhǔn)備工作，把“被動(dòng)接收”變?yōu)椤爸鲃?dòng)獲取”，藉此培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的自主性，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主動(dòng)性。
第三，實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行過程中操作部分要放手。在實(shí)驗(yàn)操作過程中，突出學(xué)生的主體地位，放手讓學(xué)生去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的各個(gè)步驟，教師的作用是監(jiān)督實(shí)驗(yàn)過程、保證實(shí)驗(yàn)安全、保障實(shí)驗(yàn)順利完成。我們在講解過程中僅演示實(shí)驗(yàn)操作的關(guān)鍵細(xì)節(jié)，其余的實(shí)驗(yàn)操作在不影響實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性的情況下，讓學(xué)生根據(jù)自己的個(gè)人習(xí)慣進(jìn)行操作。在實(shí)驗(yàn)整個(gè)過程中，教師會全程關(guān)注學(xué)生的操作，發(fā)現(xiàn)操作方面的錯(cuò)誤及時(shí)進(jìn)行糾正和輔導(dǎo)。而對實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題，僅做必要的引導(dǎo)，啟發(fā)學(xué)生依靠自己掌握的理論知識和實(shí)驗(yàn)技能進(jìn)行分析和解決，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題和解決問題的能力。
第四，處理數(shù)據(jù)要縝密，確定結(jié)論要慎重。實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論是對整個(gè)實(shí)驗(yàn)的總結(jié)，是最終要得到的最重要的內(nèi)容。因此，我們要求學(xué)生在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)一定要縝密，嚴(yán)格按照相關(guān)的實(shí)驗(yàn)處理方法進(jìn)行，得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；在依照實(shí)驗(yàn)結(jié)果下結(jié)論時(shí)考慮周全，不能擴(kuò)大或者出現(xiàn)不符合實(shí)驗(yàn)結(jié)果的結(jié)論，最終慎重下定結(jié)論。以此培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式，具備良好的分析能力和總結(jié)能力。
第五，最終提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告能做到實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性。我們評價(jià)學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告是否合格的最重要標(biāo)準(zhǔn)是能否依靠該實(shí)驗(yàn)報(bào)告重復(fù)出該實(shí)驗(yàn)，這是對學(xué)生表達(dá)能力的一種培養(yǎng)。我們在教學(xué)過程中要讓學(xué)生意識到，只有做到清楚表達(dá)自己的實(shí)驗(yàn)成果，并且能夠讓別人成功重復(fù)，才能證明整個(gè)實(shí)驗(yàn)是成功的，如果只有自己清楚自己的實(shí)驗(yàn)成果而不為別人接受，那么整個(gè)實(shí)驗(yàn)就是失敗的。
四、改進(jìn)成績考核方式，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)性
以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核主要是以學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為主要的評分參考，學(xué)生為了獲得好的成績，關(guān)心最多的是實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否和教科書上描寫的一致，是否達(dá)到了實(shí)驗(yàn)的預(yù)期目標(biāo)，而往往忽視了實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置的最初目的和實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，這種考核機(jī)制難以考察學(xué)生真實(shí)的綜合實(shí)驗(yàn)技能，也不能有效了解學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課程的掌握情況，不利于學(xué)生將來從事科研或生產(chǎn)工作。我們認(rèn)為，實(shí)驗(yàn)課程成績的考核相比較于理論課程考試，更多的是要考察學(xué)生對實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理的認(rèn)識程度、對實(shí)驗(yàn)技能的掌握程度，對實(shí)驗(yàn)過程出現(xiàn)的問題的發(fā)現(xiàn)能力、針對問題的解決能力以及在實(shí)驗(yàn)過程中表現(xiàn)出來的創(chuàng)新思維能力；結(jié)合學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告是否能準(zhǔn)確描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、是否能正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、對實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論分析是否合理以及書寫是否規(guī)范等，綜合評定學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程成績。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們從一開始就向?qū)W生明確實(shí)驗(yàn)課程的考核標(biāo)準(zhǔn)，讓他們了解到僅僅靠實(shí)驗(yàn)報(bào)告是不能獲得一個(gè)好成績的，需要全身心投入到實(shí)驗(yàn)課程中去才能獲得好的成績和掌握優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)技能，這樣能夠提高學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課程的關(guān)注程度，激發(fā)學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主動(dòng)性。我們在教學(xué)過程中，專門準(zhǔn)備有課堂教學(xué)備案記錄本，從學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之后，從講課過程中學(xué)生的回應(yīng)程度、實(shí)驗(yàn)過程中的具體操作、對出現(xiàn)問題的剖析理解、解決問題方法的選擇等方面，對每一位學(xué)生的具體表現(xiàn)隨時(shí)在記錄本上進(jìn)行記錄備案，作為學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程成績考核的重要評定依據(jù)，再結(jié)合學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行綜合的成績考核評定。
五、結(jié)語
生物工程是生命科學(xué)的下游學(xué)科，對學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力有更高的要求。作為培養(yǎng)生物工程高素質(zhì)人才中關(guān)鍵一步的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不能采取傳統(tǒng)的教學(xué)方式。經(jīng)過我們對教學(xué)理念及教學(xué)方式方法的改變和探索，初步摸索出一套比較適合生物工程本科生實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)方法。整個(gè)生物工程學(xué)科要發(fā)展，只有做好各個(gè)基礎(chǔ)性的工作，本科生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是其中的一環(huán)，因此，生物工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革還需要朝著更好的方向繼續(xù)進(jìn)行下去。
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第5篇：生物科學(xué)專業(yè)課程范文
關(guān)鍵詞生物信息學(xué)；教學(xué)；教學(xué)改革
生物信息學(xué)是生物學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)、數(shù)學(xué)等多學(xué)科交叉融合的新興學(xué)科，可培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識解決科學(xué)問題的思維水平和能力，學(xué)科內(nèi)容具有極強(qiáng)的前沿性、開放性、實(shí)踐性和探索性，有助于培養(yǎng)寬口徑、厚基礎(chǔ)、創(chuàng)造性、應(yīng)用型的專業(yè)人才[1-2]。但因生物信息學(xué)的知識龐博、原理抽象，使得該課程不能采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)，現(xiàn)行的課程教學(xué)方法尚未完善，需根據(jù)不同學(xué)校、不同專業(yè)的發(fā)展定位和學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)有針對性地設(shè)計(jì)和開展課程教學(xué)。浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院生物工程和生物技術(shù)為工科專業(yè)，以培養(yǎng)高水平的應(yīng)用型人才為目標(biāo)。近幾年開設(shè)了生物信息學(xué)課程，通過不斷的課程教學(xué)改革和實(shí)踐，筆者發(fā)現(xiàn)影響教學(xué)效果的多方面因素，包括地方院校生物信息課程授課過程中的共性問題[3]。逐步對課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方法等方面進(jìn)行了有益探索，探索適合工科專業(yè)學(xué)生的生物信息學(xué)課堂教學(xué)模式。通過努力，初步解決了浙江大學(xué)工科大學(xué)生的生物信息學(xué)課堂教學(xué)的主要問題，有效提高課程教學(xué)效果，同時(shí)也獲得了一些經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識。
1工科專業(yè)的生物信息學(xué)課程教學(xué)問題
1.1課程教學(xué)內(nèi)容新穎繁多，與專業(yè)課程體系設(shè)計(jì)不匹配
生物信息學(xué)作為一門新興的交叉學(xué)科，要求學(xué)生了解、掌握的基礎(chǔ)知識非常多，但學(xué)校側(cè)重于工程人才培養(yǎng)，工科應(yīng)用課程多，生物基礎(chǔ)知識薄弱，且將生物信息學(xué)作為專業(yè)選修課，僅安排24學(xué)時(shí)的授課時(shí)間，這就形成教學(xué)內(nèi)容新穎繁多與專業(yè)課程體系安排設(shè)計(jì)不匹配，難以有效利用已學(xué)知識對這個(gè)綜合性新興學(xué)科課程進(jìn)行全面學(xué)習(xí)，部分大學(xué)生還因?qū)W無所成或跟不上授課進(jìn)程而產(chǎn)生厭學(xué)情緒。
1.2授課學(xué)時(shí)短，教學(xué)和考核模式落后
生物信息學(xué)知識龐博、原理抽象、實(shí)踐性強(qiáng)，但因課程授課學(xué)時(shí)嚴(yán)重不足，課堂教學(xué)通常以理論教學(xué)為主，采用以教師講授為主體的傳授式教學(xué)方法，幻燈片課件展示容量很大，學(xué)生缺少足夠的時(shí)間思考和消化，常感到學(xué)習(xí)千頭萬緒，不得要領(lǐng)。傳統(tǒng)教學(xué)方式無法滿足該課程教學(xué)需求，在生物信息學(xué)教學(xué)中存在較大局限性。在傳統(tǒng)教學(xué)方法下，課程考核仍以卷面形式進(jìn)行，忽視實(shí)踐技能，不能有效考查大學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。因此，傳統(tǒng)教學(xué)和考核方法忽視了該課程前沿性、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，使學(xué)生失去了主動(dòng)思考和積極創(chuàng)新的動(dòng)力和機(jī)會。
1.3教學(xué)資源不充足，教材選擇困難
生物信息學(xué)作為一門新興學(xué)科，教學(xué)資源不充足成為普遍現(xiàn)象。生物信息學(xué)教材在教學(xué)內(nèi)容的新穎性、時(shí)效性和對各專業(yè)的適用性等方面有所欠缺，例如一些數(shù)據(jù)庫及軟件總在不停更新，教材內(nèi)容有比較大的滯后性。由于高校開設(shè)該課程的時(shí)間通常較晚，適用于工科專業(yè)的生物信息學(xué)教學(xué)資源，如教學(xué)教案、多媒體課件、教學(xué)視頻等尤為欠缺。同時(shí)，由于生物信息學(xué)課程的前沿性，與生物信息學(xué)有關(guān)的網(wǎng)頁大部分都是英文，工科大學(xué)生的生物信息學(xué)專業(yè)詞匯極其匱乏，開展實(shí)踐教學(xué)時(shí)學(xué)生學(xué)習(xí)非常吃力，甚至造成學(xué)生學(xué)習(xí)困難，教學(xué)效果比較差。
2工科專業(yè)的生物信息學(xué)課程教學(xué)改革
2.1根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)改革教學(xué)內(nèi)容
結(jié)合工科專業(yè)特點(diǎn)及培養(yǎng)特色，選用相對簡潔，基礎(chǔ)知識與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合的教材，如陳銘編寫《生物信息學(xué)（第二版）》等。同時(shí)不拘泥于教材，針對具體講授情況進(jìn)行有機(jī)取舍和補(bǔ)充，合理制訂教學(xué)方案。比如，對浙江大學(xué)生物工程專業(yè)的本科生來說，生物信息學(xué)更多的是一種輔助分析工具，不需要深入學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建方法、軟件算法等基礎(chǔ)知識，更多的是培養(yǎng)他們應(yīng)用生物信息學(xué)技術(shù)和思維方法來服務(wù)本專業(yè)知識的能力。因此，大力引入實(shí)踐教學(xué)，大幅度壓縮理論教學(xué)，理論教學(xué)和實(shí)踐上機(jī)操作時(shí)間基本按等比例分配。改革后的理論教學(xué)內(nèi)容包括生物數(shù)據(jù)庫及其信息檢索、序列比對與分子進(jìn)化、核酸序列分析、蛋白質(zhì)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)分析、基因組信息學(xué)、蛋白質(zhì)組信息學(xué)等；實(shí)踐教學(xué)引入了常用生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用、核酸和蛋白質(zhì)序列的進(jìn)化分析、DNA序列的信息學(xué)和功能分析、蛋白質(zhì)序列分析和結(jié)構(gòu)預(yù)測、常用生物軟件的應(yīng)用、綜合實(shí)驗(yàn)等。該教學(xué)計(jì)劃不僅使學(xué)生有效學(xué)習(xí)生物信息學(xué)的理論和技術(shù)，還可使學(xué)生深刻體會和貫通一些生物化學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程等生物課程的知識，夯實(shí)了工科大學(xué)生的生物學(xué)基礎(chǔ)理論知識，為學(xué)生開展專業(yè)相關(guān)的實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目和后續(xù)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)提供技術(shù)支持。
2.2革新基于多媒體的互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)方法
多媒體網(wǎng)絡(luò)教室借助于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)，輕松實(shí)現(xiàn)生物信息學(xué)理論講授、數(shù)據(jù)庫搜索及軟件應(yīng)用演示，便于師生課堂交流，增強(qiáng)學(xué)生的教學(xué)參與意識[4]。再加上大多生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫及軟件工具在因特網(wǎng)上免費(fèi)提供，引導(dǎo)學(xué)生充分利用這些網(wǎng)絡(luò)資源尤為重要。因此，必須建立有效的基于多媒體的生物信息學(xué)互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)方法，給大學(xué)生提供更多動(dòng)手操作機(jī)會，改善學(xué)習(xí)效果，充分體現(xiàn)生物信息學(xué)的實(shí)踐性。基于此，將每個(gè)生物信息學(xué)教學(xué)主題的課堂講授內(nèi)容分為2部分：一是用幻燈片進(jìn)行理論知識講授和操作演示，二是指導(dǎo)學(xué)生利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源和軟件工具完成相關(guān)上機(jī)實(shí)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索式練習(xí)，培養(yǎng)主動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣。例如在GenBank數(shù)據(jù)庫教學(xué)活動(dòng)中，首先用幻燈片講授該數(shù)據(jù)庫的簡要情況；接著演示GenBank數(shù)據(jù)庫的搜索方法和搜索結(jié)果的要點(diǎn)，結(jié)合搜索內(nèi)容講解核酸及蛋白序列的格式、主要字段的含義、序列下載的方式；最后，布置相關(guān)上機(jī)操作內(nèi)容，由學(xué)生上機(jī)操作該數(shù)據(jù)的搜索，并對搜索到的序列進(jìn)行解讀，教師全程指導(dǎo)解疑。另外，為擺脫該課程學(xué)時(shí)短的限制，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容適量安排課后作業(yè)，鼓勵(lì)學(xué)生利用課余時(shí)間上機(jī)操作，鞏固和拓展生物信息學(xué)知識。這樣的教學(xué)方式簡明扼要，既節(jié)約了課堂時(shí)間，還教會了學(xué)生主動(dòng)獲取信息的手段。
2.3開設(shè)創(chuàng)新型開放性實(shí)驗(yàn)
生物信息學(xué)課程的開放性和前沿性可以開拓學(xué)生的視野，幫助開發(fā)新的思維方式。因此，在生物信息學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)增設(shè)創(chuàng)新型開放性實(shí)驗(yàn)[5]，綜合采取啟發(fā)式、研討式、運(yùn)用式等教學(xué)方法[6]，強(qiáng)調(diào)大學(xué)生的創(chuàng)新思維、實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)，有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。新型開放性實(shí)驗(yàn)包括演示實(shí)驗(yàn)實(shí)例模塊和綜合研究實(shí)驗(yàn)?zāi)K，讓學(xué)生自己提出問題、設(shè)計(jì)和探索解決方案，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考、大膽動(dòng)手，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、綜合分析處理問題、信息的收集和整理、創(chuàng)造性思維等獨(dú)立動(dòng)手能力以及團(tuán)結(jié)協(xié)作能力。就綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)K而言，例如，學(xué)生想研究自己感興趣的一個(gè)基因，要求學(xué)生獨(dú)立查找相關(guān)文獻(xiàn)和資料，收集和分析核酸、蛋白質(zhì)序列及其同源性關(guān)系，預(yù)測該基因的結(jié)構(gòu)、功能，最后總結(jié)這個(gè)實(shí)驗(yàn)過程并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，撰寫一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告。通過創(chuàng)新型開放性實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，可以全方位、多角度、重能力地訓(xùn)練學(xué)生的綜合素質(zhì)。
2.4制訂理論與實(shí)踐并重的教學(xué)效果考核方法
根據(jù)新的教學(xué)內(nèi)容和模式，積極改革生物信息學(xué)考核方式，制定理論和實(shí)踐并重的考核制度，增強(qiáng)考察大學(xué)生對生物信息分析的基本技能的掌握程度以及對結(jié)果的分析能力。例如，課程的學(xué)生總評成績由平時(shí)成績和期末成績組成，分別占25%和75%。期末成績評定由理論考核和上機(jī)考核組成，比例分別占40%和35%。上機(jī)考核包括2部分：一是針對課堂教學(xué)內(nèi)容隨堂布置上機(jī)作業(yè)，讓學(xué)生深化理論教學(xué)和演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)習(xí)，評定學(xué)生作業(yè)成績；二是讓學(xué)生選定感興趣的研究課題或教師設(shè)定研究主題，學(xué)生結(jié)合所學(xué)生物信息學(xué)知識，獨(dú)立制訂完整的研究方案，通過上機(jī)操作完成方案中的生物信息學(xué)操作，并對結(jié)果進(jìn)行解讀，形成一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告，教師評定學(xué)生的報(bào)告成績。通過這種考核可以全面評定學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，同時(shí)還可以準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程中存在的問題，為課程教學(xué)的進(jìn)一步優(yōu)化提供指導(dǎo)。
3結(jié)語
根據(jù)生物信息學(xué)課程特點(diǎn)，針對工科專業(yè)培養(yǎng)特點(diǎn)，結(jié)合近年來筆者的課程教學(xué)實(shí)踐，精心選擇教學(xué)內(nèi)容，突出并合理組織實(shí)踐教學(xué)，注重培養(yǎng)大學(xué)生的核心技能；充分采用基于多媒體的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，增設(shè)創(chuàng)新型開放性實(shí)驗(yàn)，構(gòu)建多樣性教學(xué)方法，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的創(chuàng)新思維、實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)；注重教學(xué)效果評價(jià)，制訂突出實(shí)踐能力的考核方法，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)能力。通過這些教學(xué)改革和實(shí)踐，逐步探索適合工科大學(xué)生的生物信息學(xué)課堂教學(xué)模式，有效提高課堂教學(xué)效果，切實(shí)增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)知識和技能。
參考文獻(xiàn)
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第6篇：生物科學(xué)專業(yè)課程范文
關(guān)鍵詞：生物信息學(xué)；生物專業(yè)； 教學(xué)方法；學(xué)科交叉
中圖分類號：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
Abstract： The characteristics of the professional teaching of bioinformatics are introduced ， then the paper analyzes on the professional students of biological problems existing in the teaching of computer， biological computer curriculum teaching methods are put forward.
Keywords： Bioinformatics； biology； teaching method； course cross
0.概述
近年來，伴隨著生命科學(xué)的快速發(fā)展，有關(guān)生物的數(shù)據(jù)逐漸增多，而分析手段也很多，產(chǎn)生了生物信息學(xué)這個(gè)概念。生物信息學(xué)是由生物學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)以及統(tǒng)計(jì)學(xué)等學(xué)科相互交叉而形成的一門新興學(xué)科，它使用計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)對生物信息數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、存儲、檢索和分析，從而達(dá)到揭示相關(guān)數(shù)據(jù)中所蘊(yùn)含的生物學(xué)意義的目的[1]。為了快速有效地從海量的生物數(shù)據(jù)中獲得所需信息，提高發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，在生物信息學(xué)教學(xué)過程中有必要開設(shè)一些計(jì)算機(jī)課程、數(shù)學(xué)及工程相關(guān)課程，這樣可以啟發(fā)學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理、工程科學(xué)和計(jì)算機(jī)知識的能力，拓寬其知識面，了解學(xué)科前沿和最新進(jìn)展，培養(yǎng)跨越生命科學(xué)、計(jì)算科學(xué)、數(shù)理科學(xué)等不同領(lǐng)域的大科學(xué)素質(zhì)和意識，為今后選擇新興交叉學(xué)科領(lǐng)域進(jìn)行深造奠定基礎(chǔ)。因此很多大學(xué)增設(shè)了生物信息學(xué)這個(gè)本科專業(yè)，有的在計(jì)算機(jī)學(xué)院中增加生物信息專業(yè)本科，有的在生命學(xué)院增加生物信息本科，在本文中主要討論在生命學(xué)院中開始生物信息學(xué)專業(yè)。作為一門交叉學(xué)科，不同專業(yè)的學(xué)科體系對生物信息學(xué)課程教學(xué)提出了不同的要求，如何在生物專業(yè)學(xué)生中開展生物信息與計(jì)算機(jī)課程的結(jié)合，是培養(yǎng)更高理論和實(shí)踐能力的生物信息專業(yè)人才的關(guān)鍵。
1 生物信息學(xué)的特點(diǎn)
生物信息學(xué)涉及分子生物學(xué)、微生物學(xué)、生物化學(xué)、蛋白質(zhì)化學(xué)、分子遺傳學(xué)、基因組學(xué)、生物物理學(xué)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、信息論及計(jì)算機(jī)技術(shù)等學(xué)科，學(xué)科交叉性極強(qiáng)。僅就計(jì)算機(jī)技術(shù)而言，計(jì)算機(jī)編程、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和模式識別、軟件工程及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等都在生物信息學(xué)中有廣泛的應(yīng)用[1，2]。因此，生物信息學(xué)是將不同領(lǐng)域知識高度集中的學(xué)科。
2 計(jì)算機(jī)課程的設(shè)置
對生物信息學(xué)來說，計(jì)算機(jī)技術(shù)就是一個(gè)工具，用來對生物數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。工欲善其事，必先利其器，所以要做好數(shù)據(jù)的分析工作，必須讓學(xué)生學(xué)好計(jì)算機(jī)課程，但更應(yīng)該在生物信息學(xué)專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃中把計(jì)算機(jī)課程設(shè)置恰當(dāng)，讓學(xué)生受益[2]。
2.1 課程的選擇順序
生物信息學(xué)面對的是海量生物數(shù)據(jù)，所以首先需要學(xué)習(xí)使用編程工具，如JAVA或者C++語言或者Perl語言等編程工具，然后安排數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等課程對編程課程進(jìn)行深入了解，后期安排數(shù)據(jù)庫技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘等課程，方便學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用。
2.2 教材和授課內(nèi)容的合理選擇
在學(xué)習(xí)生物的學(xué)生中開設(shè)生物信息學(xué)專業(yè)，那么教材的選擇應(yīng)該兼顧學(xué)生的知識背景和學(xué)習(xí)興趣，由于學(xué)生對蛋白、進(jìn)化、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、基因序列有一些認(rèn)識，但對計(jì)算機(jī)比較恐懼，因此計(jì)算機(jī)教材可選用比較簡單、易懂的，如JAVA課程主要講解編程思想，那么主要包括環(huán)境變量設(shè)置、語法和如何編程，那么選擇教材時(shí)就選包括這些內(nèi)容的教材就可以了，并在上課過程中，結(jié)合一些生物信息軟件來講解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，選擇適合的授課內(nèi)容也是必不可少的環(huán)節(jié)：序列比對算法、基因識別算法、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測、分子動(dòng)力學(xué)模型及機(jī)器學(xué)習(xí)或模式識別算法在生物信息學(xué)中的應(yīng)用等方面的內(nèi)容，此外在大學(xué)初期也要加強(qiáng)數(shù)學(xué)、物理和計(jì)算機(jī)方面的基本知識的課程開設(shè)[2]。能夠從他們自己的知識體系出發(fā)， 闡述生物數(shù)據(jù)如何用計(jì)算機(jī)方法和技術(shù)進(jìn)行獲得并處理；并且了解學(xué)生已經(jīng)掌握哪些生物學(xué)知識，在授課過程中，針對學(xué)生的特點(diǎn)綜合使用多本教材更能達(dá)到預(yù)期效果。使學(xué)生認(rèn)識到計(jì)算機(jī)技術(shù)和方法在生物學(xué)研究領(lǐng)域的廣闊應(yīng)用空間。隨著生物信息學(xué)研究的深入，國內(nèi)外出現(xiàn)了大量的生物信息學(xué)教材、專著和一些最新的文獻(xiàn)。
2.3從抽象到具體的教學(xué)理念
由于生物信息學(xué)涉及數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)及算法等眾多理論知識，但有生物基礎(chǔ)的學(xué)生具有生物學(xué)知識儲備，缺乏計(jì)算機(jī)知識。所以在為生物學(xué)專業(yè)上進(jìn)行計(jì)算機(jī)課程時(shí)盡量采用結(jié)合實(shí)例進(jìn)行講解。首先，針對生物學(xué)專業(yè)學(xué)生計(jì)算機(jī)知識薄弱的特點(diǎn)，盡可能將生物信息學(xué)問題轉(zhuǎn)化為學(xué)生熟知領(lǐng)域的問題，例如，在講解蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測時(shí)，可考慮學(xué)生學(xué)習(xí)過螺旋、折疊和無規(guī)則卷曲的特征，講解模式識別算法預(yù)測二級結(jié)構(gòu)的過程時(shí)用可采用一些模型如蘋果等進(jìn)行形象講解更容易被學(xué)生接受了；其次，充分利用現(xiàn)代化教育技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)資源，對于未接觸過計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)學(xué)生來說，程序代碼對于他們而言是枯燥無味的，在教學(xué)過程中充分利用計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)和網(wǎng)絡(luò)資源，讓學(xué)生了解計(jì)算機(jī)程序的運(yùn)行過程和網(wǎng)絡(luò)中生物信息軟件的使用，從而對計(jì)算機(jī)處理生物學(xué)數(shù)據(jù)產(chǎn)生感性認(rèn)識。例如，在講解利用聚類算法分析基因芯片數(shù)據(jù)時(shí)，可以先播放基因芯片制作過程的Flas，讓學(xué)生身臨其境，這樣不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更可以加深學(xué)生對知識的理解和掌握。或者講解聚類算法可以用物種分類進(jìn)行類比來講解[2]。
2.4加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)
生物專業(yè)的生物信息學(xué)課程的教學(xué)過程就是讓學(xué)生了解并掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)如何處理分析生物學(xué)數(shù)據(jù)的過程。因此，進(jìn)行理論教學(xué)的同時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)也是必不可少的[3]。計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)不同于生物實(shí)驗(yàn)，而是主要通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，例如可通過計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)直觀的了解三大核酸數(shù)據(jù)庫：蛋白質(zhì)序列和結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)組織方式；通過實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生掌握如何利用Acclrys Discovery Stdio軟件進(jìn)行蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測，感受蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)顯示軟件的強(qiáng)大威力，更重要的是，使學(xué)生了解到計(jì)算機(jī)技術(shù)和方法在生物數(shù)據(jù)處理過程中的舉足輕重的作用。從生物信息學(xué)實(shí)驗(yàn)課中，他們可以領(lǐng)略到計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的魅力，增加作為生物信息學(xué)專業(yè)學(xué)生的自豪感，并堅(jiān)定學(xué)好生物信息學(xué)知識的信念。
3 后續(xù)課程的構(gòu)想
在后續(xù)課程中，由于前面為學(xué)生設(shè)置數(shù)據(jù)庫原理與設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)挖掘等課程，可開設(shè)一些專題講座，如了解數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)后，可結(jié)合生物專業(yè)的特點(diǎn)，可能了解了在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中三大核酸數(shù)據(jù)庫的組織結(jié)構(gòu)，講解它們是如何采用數(shù)據(jù)庫知識進(jìn)行組織的，并進(jìn)行一些簡單數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)工作；在數(shù)據(jù)挖掘課程后可采用一些統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件如MATLAB處理生物數(shù)據(jù)的一些專題[4，5]。又如開設(shè)講解生物信息學(xué)的研究熱點(diǎn)與與原來講解的課程進(jìn)行對接。也可講解一下藥物信息學(xué)的設(shè)計(jì)、疾病靶點(diǎn)的選擇等，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物信息學(xué)的意義，讓有可能進(jìn)一步深造的學(xué)生知道前進(jìn)的動(dòng)力。
4 結(jié)束語
作為一門新興的學(xué)科，生物信息學(xué)專業(yè)的發(fā)展非常迅速，新的理論、算法和應(yīng)用程序不斷涌現(xiàn)。因此在進(jìn)行生生物信息學(xué)專業(yè)教學(xué)中，不拘泥于現(xiàn)有的生物信息學(xué)教材和計(jì)算機(jī)教材時(shí)納入最新的研究成果，將相關(guān)研究領(lǐng)域的一些新的研究方法、網(wǎng)絡(luò)資源以及工具軟件介紹給學(xué)生。例如， GCG軟件是一套蛋白質(zhì)、核酸序列分析軟件，一般在Linux環(huán)境下使用，包括130多個(gè)軟件，但現(xiàn)在這些類似功能的軟件很多可網(wǎng)絡(luò)上下載到Windows系統(tǒng)環(huán)境下進(jìn)行蛋白質(zhì)、核酸序列分析，因此可介紹這些軟件給同學(xué)使用，方便同學(xué)在自己的電腦里熟練使用這些軟件，同時(shí)有些軟件有更新的算法和版本也可以介紹，及時(shí)更新學(xué)生的知識體系，培養(yǎng)學(xué)生相關(guān)學(xué)科前沿的意識，拓展學(xué)生視野。
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第7篇：生物科學(xué)專業(yè)課程范文
論文摘要：教師要正確認(rèn)識商檢技術(shù)專業(yè)開設(shè)生物化學(xué)課程的必要性且有效地構(gòu)建課程內(nèi)容體系，并對商檢技術(shù)專業(yè)生物化學(xué)課程內(nèi)容的改革和實(shí)踐進(jìn)行了探討。
生命科學(xué)在20世紀(jì)后葉取得了突破性的進(jìn)展，并將成為下個(gè)世紀(jì)自然科學(xué)發(fā)展與社會進(jìn)步的關(guān)鍵學(xué)科。近年來，生物化學(xué)已滲透到各個(gè)領(lǐng)域，生物化學(xué)課程進(jìn)入化學(xué)類專業(yè)學(xué)生課堂也已逐漸成為事實(shí)。教育部理科化學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會在1999年制定的《理科化學(xué)專業(yè)和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)化學(xué)教學(xué)基本內(nèi)容》中首次列入了生物化學(xué)，國內(nèi)外一些名牌大學(xué)的化學(xué)化工院系在教學(xué)計(jì)劃中也將生物化學(xué)這門課程放在了重要的位置，其教學(xué)課時(shí)及所占學(xué)分與有機(jī)化學(xué)等骨干課程相近或持平。我院也適時(shí)地在商檢技術(shù)專業(yè)課程體系中開設(shè)了該課程。如何引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)地掌握本門課程的整體結(jié)構(gòu)、基本概念及實(shí)驗(yàn)技能，了解學(xué)科發(fā)展前沿，是進(jìn)行素質(zhì)教育，開發(fā)潛能，發(fā)展個(gè)性，進(jìn)行創(chuàng)新教育，培養(yǎng)跨世紀(jì)人才重要的一環(huán)，掌握本學(xué)科知識也是為學(xué)習(xí)后續(xù)相關(guān)課程打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。在此我們結(jié)合實(shí)際教學(xué)工作，對生物化學(xué)的課程改革做一探討。
1、結(jié)合實(shí)際，把握教學(xué)內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)不同
生物化學(xué)作為商檢技術(shù)專業(yè)的必修課程，作為高職高專院校，要以必需夠用為原則，除了強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)理論知識的講解外，還需對具體章節(jié)有所側(cè)重，比如，該專業(yè)一些后續(xù)課程與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及其代謝關(guān)聯(lián)比較大，還經(jīng)常接觸酶的有關(guān)知識與應(yīng)用，所以這些相關(guān)章節(jié)的知識就需多花些精力，而有關(guān)分子方面的理論就并非重點(diǎn)。生物化學(xué)對商檢技術(shù)專業(yè)重在具體實(shí)踐應(yīng)用，如在講解蛋白質(zhì)含量測定時(shí)，要聯(lián)系農(nóng)谷類商品的檢驗(yàn)技術(shù)，以及酶的抑制作用在制藥行業(yè)和農(nóng)藥等行業(yè)的應(yīng)用。充分做到理論聯(lián)系實(shí)際，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。
2改革教學(xué)方法和模式，提高學(xué)習(xí)興趣
2.1注意不同層次學(xué)生的知識銜接
商檢技術(shù)專業(yè)招生是文理兼招，因此學(xué)生存在知識結(jié)構(gòu)的差異，對生物化學(xué)課程的理解和心理要求也存在差異。教師應(yīng)根據(jù)需要，從不同知識層次和心理需求出發(fā)，講授內(nèi)容要與其各自的知識結(jié)構(gòu)相銜接，這樣更有利于學(xué)生接受。一般在第一次課中，可以將生物化學(xué)課的特點(diǎn)、對學(xué)生學(xué)習(xí)的具體要求以及自己授課的方法計(jì)劃等簡單介紹一下，使學(xué)生對該課程體系與結(jié)構(gòu)框架有一個(gè)大概的了解，并且讓學(xué)生明白該以何種態(tài)度、采取哪些措施學(xué)習(xí)該課程。介紹生物化學(xué)與商檢技術(shù)專業(yè)的關(guān)系，使學(xué)生了解生物化學(xué)對其專業(yè)學(xué)習(xí)的重要性，引起學(xué)生對生物化學(xué)學(xué)習(xí)的高度重視。在以后授課中，教師要立足在現(xiàn)有知識的基礎(chǔ)上，注意對相關(guān)知識的復(fù)習(xí)和聯(lián)系，突出重點(diǎn)，講授生化的基本理論、基本技能，使學(xué)生對其特點(diǎn)和基本知識有一個(gè)明晰的理解，并引入生物化學(xué)在商品檢驗(yàn)技術(shù)中的新進(jìn)展，既能體現(xiàn)專業(yè)特點(diǎn)，又能把當(dāng)今生命科學(xué)發(fā)展的新知識、新觀點(diǎn)，介紹給學(xué)生，使學(xué)生認(rèn)識到該課程內(nèi)容豐富，且書本以外的知識更廣泛，大有作為，從而提高對本門課程的學(xué)習(xí)興趣。
2.2提倡形象化教學(xué)手段，多種教學(xué)方法靈活使用
生物化學(xué)是基礎(chǔ)課，一般在二年級開設(shè)。低年級大學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和思維方法仍受高中的影響，他們對一般的化學(xué)反應(yīng)并不感到難學(xué)，但對生化機(jī)理就覺得比較抽象、枯燥、難懂。因此，教師在講授過程中用準(zhǔn)確易懂的語言，恰當(dāng)?shù)睦雍托蜗笊鷦?dòng)的比喻，結(jié)合和諧的肢體語言進(jìn)行生動(dòng)有趣的講解，使學(xué)生的感官處于積極的狀態(tài)，既能現(xiàn)場思維、當(dāng)課理解，又能記下內(nèi)容，留下深刻印象。
改革教學(xué)方法的實(shí)質(zhì)就是教學(xué)主體的轉(zhuǎn)變，即以教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為主體，根據(jù)課堂內(nèi)容和教學(xué)過程的具體實(shí)際采用不同的教學(xué)方法，把重點(diǎn)放在開發(fā)學(xué)生智力、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維上。在課堂上針對不同情況采用不同方式。①在講授需進(jìn)一步提升的概念和規(guī)律時(shí)， 采用啟發(fā)式教學(xué)法。通常先提問，引導(dǎo)學(xué)生探索，并逐步得出結(jié)論；②對一些有質(zhì)疑的問題，則采用討論式教學(xué)法。引導(dǎo)學(xué)生在課堂上即興討論，達(dá)到以疑解惑的目的；③對于一些章節(jié)之間或與相關(guān)學(xué)科之間縱橫交錯(cuò)的問題，則采用研究式教學(xué)法，安排進(jìn)行專題討論或課后撰寫小論文；④對于一些語言描述比較困難，結(jié)構(gòu)模型的使用又很不方便的章節(jié)，要采用多媒體教學(xué)，借助計(jì)算機(jī)特殊的動(dòng)畫功能逼真地模仿出；⑤其中部分內(nèi)容是學(xué)生經(jīng)過認(rèn)真看書可以解決、理解并消化的內(nèi)容，可以“學(xué)生自主學(xué)習(xí)”的模式。同時(shí)將一些次要的內(nèi)容，一些學(xué)生能夠看懂的內(nèi)容留給學(xué)生自學(xué)，既可保證教學(xué)進(jìn)度，又有助于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力；⑥利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式，將相關(guān)的教學(xué)資料上網(wǎng)，通過電子郵件和BBS建立師生交流論壇，定期答疑。從而更好地提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，實(shí)現(xiàn)真正的個(gè)性化教學(xué)。
《生物化學(xué)》課程教學(xué)改革是一項(xiàng)長期艱苦的工作，怎樣在教改中更好地貫徹實(shí)施培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力這一根本性的指導(dǎo)思想，使之與科技和社會的迅速發(fā)展相適應(yīng)，還需要我們繼續(xù)探索和研究。
參考文獻(xiàn)
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第8篇：生物科學(xué)專業(yè)課程范文
關(guān)鍵詞：高職高專 基礎(chǔ)化學(xué) 課程改革 制藥
中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：1672-1578（2013)11-0044-02
《基礎(chǔ)化學(xué)》是生物制藥專業(yè)的重要的基礎(chǔ)課，課程包括無機(jī)化學(xué)、儀器分析、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)及其相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，可以為專業(yè)學(xué)習(xí)提供基本化學(xué)理論知識和基本實(shí)驗(yàn)技能。本課程通常是在大學(xué)一年級開設(shè)，所以教學(xué)質(zhì)量的優(yōu)劣直接決定了學(xué)生對化學(xué)知識體系的掌握和運(yùn)用，對學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)的形成以及良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的形成起到至關(guān)重要的作用[1]。所以，我們依據(jù)本校生物制藥專業(yè)學(xué)生現(xiàn)狀對基礎(chǔ)化學(xué)課程提出如下改革措施。
1 學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度的轉(zhuǎn)變
1.1激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
高職高專的學(xué)生總體基礎(chǔ)薄弱，我校生物制藥專業(yè)招收的學(xué)生類型有：普通理科、普通文科、農(nóng)學(xué)類，有的同學(xué)甚至沒有高中化學(xué)基礎(chǔ)。因此，部分學(xué)生對基礎(chǔ)化學(xué)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生畏懼的心理，有些學(xué)生甚至因?yàn)閼峙聦W(xué)習(xí)基礎(chǔ)化學(xué)而產(chǎn)生厭學(xué)情緒。所以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣顯得尤為重要。學(xué)生有了學(xué)習(xí)興趣，才能在學(xué)習(xí)過程中迎難而上，克服各種主觀和客觀因素，使其學(xué)習(xí)水平提高到一個(gè)更高的層次[2]。
學(xué)生的學(xué)習(xí)的興趣很大程度上取決于學(xué)生對基礎(chǔ)化學(xué)知識的需要，以及由此而產(chǎn)生的滿意感，教師要讓學(xué)生充分了解到基礎(chǔ)化學(xué)的魅力，了解到基礎(chǔ)化學(xué)和專業(yè)課的關(guān)系，這樣才能使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)化學(xué)的需要，從而激發(fā)學(xué)生的興趣。比如，講到有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)時(shí)，可以舉幾種新藥、特藥，或者眾所周知的藥物來分析，說明這些藥物具有某種作用是由于藥物分子結(jié)構(gòu)中含有某一基團(tuán)的緣故，讓學(xué)生明確基礎(chǔ)化學(xué)知識是學(xué)好專業(yè)知識必備的基礎(chǔ)，由此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和興趣。另外，在課堂上及時(shí)介紹本專業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)，并積極引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注本專業(yè)的研究熱點(diǎn)[3]，使他們盡可能多地掌握具有超前和應(yīng)用價(jià)值的新知識及新信息，學(xué)生對這些前沿的、能學(xué)以致用的內(nèi)容非常感興趣，由此激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情。
1.2培養(yǎng)學(xué)生的自信心
有了學(xué)習(xí)興趣，還得有學(xué)習(xí)的自信心。學(xué)生對基礎(chǔ)化學(xué)學(xué)習(xí)的畏懼的心理致使部分學(xué)生失去學(xué)習(xí)的自信心，認(rèn)為自己不是這塊料。教學(xué)過程中，首先，教師對所授課程應(yīng)抱有積極、熱情的態(tài)度去感召學(xué)生，學(xué)生由于對教師的尊敬而采取積極的行動(dòng)來迎合教師的期望，教師也往往會從學(xué)生積極的反饋中獲得自身的價(jià)值，增強(qiáng)做好教學(xué)工作的信心，形成良性循環(huán)。其次，教師要營造良好的課堂氣氛和師生關(guān)系，要進(jìn)行賞識教育，多鼓勵(lì)，少批評。要從學(xué)生的角度考慮問題，及時(shí)關(guān)注學(xué)生的情感，了解學(xué)生，因材施教；對不同層次學(xué)生提出的問題，解答時(shí)有的放矢。同時(shí)應(yīng)尊重學(xué)生，愛護(hù)學(xué)生的自尊心，還要信任學(xué)生，采取有效措施鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)化學(xué)的自信心。教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)，對其所取得的進(jìn)步及時(shí)進(jìn)行表揚(yáng)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)化學(xué)知識的過程中獲得愉快的體驗(yàn)，從而激發(fā)其學(xué)習(xí)的自信心。比如，在學(xué)習(xí)滴定分析時(shí)，我們重點(diǎn)講解酸堿滴定法，學(xué)生運(yùn)用對照學(xué)習(xí)法，學(xué)會了氧化還原滴定、配位滴定、沉淀滴定的終點(diǎn)確定方法、滴定突越范圍確定、滴定誤差以及指示劑選擇等知識，教師要及時(shí)給與肯定，這樣學(xué)生就有了成就感，從而改變了原來對學(xué)習(xí)化學(xué)知識的逆反心理，消除了學(xué)習(xí)的恐懼心理，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)自信心。
2 實(shí)驗(yàn)課改革
基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)化學(xué)課的一部分內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)對于培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能和思維方式是非常好的途徑。通過多年的教學(xué)實(shí)踐，可以看出高職高專的學(xué)生動(dòng)手操作能力很強(qiáng)，幾乎所有的學(xué)生都喜歡做實(shí)驗(yàn)。為此，在培養(yǎng)方案中要加大實(shí)驗(yàn)課的力度。
2.1實(shí)驗(yàn)課的授課方式改革
實(shí)驗(yàn)課的授課方式可以采用“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)，讓學(xué)生在做中學(xué)、在學(xué)中做，使學(xué)生在完成一個(gè)個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程中掌握知識與技能，培養(yǎng)良好的素質(zhì)，這種教學(xué)體系既能使枯燥的基礎(chǔ)知識易于被高職學(xué)生接受，又符合高職院校“以能力為本位、以就業(yè)為導(dǎo)向”的培養(yǎng)要求。比如：將溶液濃度的表示方法這部分放在實(shí)驗(yàn)室講解，讓學(xué)生在溶液的配制實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)溶液濃度的表示方法，通過親自動(dòng)手獲得的知識要比課堂上被動(dòng)接受獲得的知識更能靈活應(yīng)用，提升了學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
2.2實(shí)驗(yàn)課授課內(nèi)容改革
實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容的選取要與專業(yè)密切相關(guān)，在學(xué)生掌握基本實(shí)驗(yàn)操作，具備一定實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕A(chǔ)上，可嘗試安排1-2次設(shè)計(jì)性綜合實(shí)驗(yàn)。比如：在掌握滴定操作的基礎(chǔ)上可以設(shè)計(jì)測定某種藥物中某一成分，讓學(xué)生自己查資料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，自己配制溶液，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)，教師在實(shí)驗(yàn)過程中給與一定的指導(dǎo)。通過開設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的專業(yè)技能水平和思維方式得到很大的提高，教師也能從學(xué)生的多種設(shè)計(jì)中得到啟發(fā)，達(dá)到教學(xué)為科研和生產(chǎn)服務(wù)的目的。
3 教學(xué)手段改革
3.1多媒體輔助使教學(xué)更生動(dòng)[4]
基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)中可以運(yùn)用多媒體輔助手段，通過視頻、動(dòng)畫、聲音吸引學(xué)生注意力，活躍課堂氣氛，加深學(xué)生對抽象、枯燥的化學(xué)知識的印象。比如：在講到物質(zhì)結(jié)構(gòu)這一章內(nèi)容時(shí)，通過多媒體動(dòng)畫模擬雜化軌道的形成過程，學(xué)生可以直觀感受、主動(dòng)思考，從而更有效地學(xué)習(xí)雜化軌道的類型、各種類型的形成過程及特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力。在有機(jī)化學(xué)部分內(nèi)容的講解中多媒體手段的作用更是不言而喻，比如：通過多媒體演示來理解取代反應(yīng)、加成反應(yīng)的過程，一些藥物分子的結(jié)構(gòu)分析等。但是，在運(yùn)用多媒體教學(xué)手段時(shí)很容易出現(xiàn)屏幕代替教案的現(xiàn)象，致使教師照本宣科，這樣就起不到多媒體的作用，筆者認(rèn)為多媒體是一種輔助教學(xué)手段，需要配有傳統(tǒng)的黑板教學(xué)，特別是青年教師要在黑板教學(xué)熟悉的前提下進(jìn)行多媒體輔助教學(xué)。
3.2開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺
隨著社會的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚男畔⒒Y源。近年來，筆者所在的學(xué)校大力發(fā)展質(zhì)量工程，積
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極鼓勵(lì)教師創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)課堂，教師需將本課程相關(guān)的電子課件、電子教案、課后習(xí)題及答案、參考文獻(xiàn)等教學(xué)資源放在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中，其他教師和學(xué)生均可以登陸查閱，可以教學(xué)平臺上進(jìn)行在線答疑、在線討論和布置作業(yè)，克服了傳統(tǒng)教學(xué)受課時(shí)、地點(diǎn)的限制，這樣不但可以及時(shí)解決學(xué)生學(xué)習(xí)中的問題，教師也可以通過教學(xué)平臺進(jìn)行交流，提升了教學(xué)的效果，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的網(wǎng)絡(luò)共享。
4 考核方式多樣化
采用平時(shí)考核、實(shí)驗(yàn)考核與期末考試相結(jié)合考核方式[5]，對學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)和學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評價(jià)。平時(shí)考核包括出勤、課堂提問及作業(yè)完成情況，要求學(xué)生不得曠課、遲到和早退。擅自曠課者每次扣5分，曠課學(xué)時(shí)超過總學(xué)時(shí)的三分之一以上者不能參加期末考試，遲到和早退者每次扣1分，這種扣分制度可以督促學(xué)生按時(shí)上課，培養(yǎng)學(xué)生的時(shí)間觀念，使學(xué)生時(shí)刻保持積極的學(xué)習(xí)心態(tài)，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，這部分占總成績的20%；實(shí)驗(yàn)考核包括出勤、實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫、實(shí)驗(yàn)操作技能、實(shí)驗(yàn)態(tài)度及實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，每一個(gè)實(shí)驗(yàn)教師都要制定評分標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)過程采取學(xué)生自評和教師評定相結(jié)合，這樣可以敦促學(xué)生積極參與、親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，這部分占總成績的40%；期末考試為理論考試，考試內(nèi)容包括基礎(chǔ)知識和聯(lián)系實(shí)際自由發(fā)揮，占總成績的40%；多樣化的考核方式使學(xué)生能夠積極主動(dòng)參與教學(xué)過程，既有利于學(xué)生的情感發(fā)展，又體現(xiàn)了技能獲得的重要性，實(shí)踐證明教學(xué)效果良好。
通過一系列的改革措施，學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣提高了，學(xué)習(xí)主動(dòng)性提高了，化學(xué)基礎(chǔ)扎實(shí)了，專業(yè)技能也得到了很好的鍛煉，實(shí)踐證明，該教學(xué)模式有利于高職高專高素質(zhì)、技能型人才的培養(yǎng)。
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第9篇：生物科學(xué)專業(yè)課程范文
摘要：基因工程學(xué)課程在生物技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)中定位于專業(yè)必修課，是專業(yè)主干課程。該課程與生命科學(xué)密切相關(guān)，前后與其他學(xué)科的有機(jī)化學(xué)、基礎(chǔ)生物化學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等課程有密切聯(lián)系。基因工程學(xué)課程是一門承上啟下的高端課程，是連接于本科生和研究生之間的紐帶課程。為適應(yīng)現(xiàn)代高等農(nóng)業(yè)院校生物技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的需要，基因工程類課程在理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及實(shí)踐教學(xué)等方面進(jìn)行了一系列改革創(chuàng)新，并取得了一定的教學(xué)成果，為生物技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)打下了良好的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)院校；生物技術(shù)；基因工程；教學(xué)改革；實(shí)踐
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）21-0133-02
生物技術(shù)專業(yè)是在順應(yīng)時(shí)代經(jīng)濟(jì)科技發(fā)展的條件下建立起來的，學(xué)制四年，授予理學(xué)學(xué)位，培養(yǎng)具備較系統(tǒng)的生物技術(shù)專業(yè)及相關(guān)學(xué)科的基本理論和實(shí)踐技能，能在有關(guān)高等學(xué)校或科研單位從事教學(xué)或科學(xué)研究，能在生物產(chǎn)業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生、農(nóng)、林、漁、環(huán)保、園林等行業(yè)從事與生物技術(shù)相關(guān)的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究、技術(shù)開發(fā)或管理工作的高級專門技術(shù)人才。基因工程學(xué)作為生物技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，在臨床醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等若干領(lǐng)域?qū)嶋H應(yīng)用的一門學(xué)科，也是最具生命力和最引人注目的前沿學(xué)科之一。其任務(wù)主要是從分子水平闡明基因操作主要技術(shù)的基本原理、載體的構(gòu)建與應(yīng)用、基因的表達(dá)與調(diào)控等內(nèi)容。目的是使學(xué)生掌握高等生物基因工程的研究目標(biāo)、現(xiàn)狀與進(jìn)展，以及基本實(shí)驗(yàn)操作技能。
一、教學(xué)建設(shè)與改革
（一）教學(xué)內(nèi)容與課程設(shè)計(jì)
基因工程學(xué)理論教學(xué)內(nèi)容主要介紹基因工程的基本理論、基本實(shí)驗(yàn)方法以及最新研究成果，闡明基因與基因工程操作的主要技術(shù)原理，基因克隆的酶學(xué)基礎(chǔ)及基因克隆的各種質(zhì)粒載體，原核、真核基因的表達(dá)與調(diào)節(jié)，基因的分離與鑒定等內(nèi)容。基因工程學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容以大腸桿菌的感受態(tài)制備為基礎(chǔ)，進(jìn)行質(zhì)粒DNA轉(zhuǎn)化大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞，質(zhì)粒DNA的提取、鑒定，以及質(zhì)粒DNA的酶切與連接等實(shí)驗(yàn)。目的是使學(xué)生全面、系統(tǒng)地了解和掌握基因工程學(xué)的基本理論、實(shí)驗(yàn)技術(shù)及實(shí)踐技能。
（二）教學(xué)方法與教學(xué)手段改革
在教學(xué)方法上，改變傳統(tǒng)“填鴨式”教學(xué)方法，引入案例教學(xué)法、互動(dòng)式教學(xué)法及討論式教學(xué)法。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)的要求，課堂上利用案例引起教學(xué)活動(dòng)，將在生產(chǎn)一線、基層培訓(xùn)中遇到的實(shí)際問題和解決的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)帶入課堂，將參加全國各大學(xué)術(shù)會議中學(xué)習(xí)到的最新研究成果、最新學(xué)術(shù)前沿知識融入課堂，再把諾獎(jiǎng)、院士、知名學(xué)者等名人事跡和科研成果引入課堂，進(jìn)行案例式教學(xué)。對有爭議性問題，組織學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)式研討，采取具有針對性、實(shí)踐性、啟發(fā)性、研究性和時(shí)效性的教學(xué)方式，進(jìn)行互動(dòng)式、討論式、啟發(fā)式教學(xué)。開發(fā)學(xué)生智力，培養(yǎng)學(xué)生能力，提升學(xué)生素質(zhì)。啟發(fā)學(xué)生思維，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效率，最終達(dá)到學(xué)生自主學(xué)習(xí)的目的。在教學(xué)手段上，采用教學(xué)效果更加形象和直觀的現(xiàn)代化多媒體與講授相互結(jié)合的手段進(jìn)行教學(xué)，有利于學(xué)生對知識的理解和記憶。
（三）教學(xué)管理改革
在各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中，對教學(xué)的每一過程都要求一絲不茍、精益求精、認(rèn)真負(fù)責(zé)。對課程梯隊(duì)新任教師實(shí)行試講制度、聽課制度及進(jìn)修制度，制定自我進(jìn)修提高計(jì)劃，支持青年教師到外校進(jìn)修或去國外攻讀學(xué)位。認(rèn)真?zhèn)湔n，疑難問題及時(shí)請教老教授。認(rèn)真批改作業(yè)，詳細(xì)解答學(xué)生的疑問，做到當(dāng)堂課問題當(dāng)場解決。積極開展與本課程有關(guān)的第二課堂活動(dòng)和課題組活動(dòng)，充分利用實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中的科研訓(xùn)練項(xiàng)目，促進(jìn)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、分析問題能力和綜合能力。在課程考核中，課程理論考核占70%，實(shí)驗(yàn)考核占30%。實(shí)驗(yàn)考核根據(jù)實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)、操作能力及實(shí)驗(yàn)報(bào)告綜合評定成績，成績分為A、B、C、D四個(gè)等級，即優(yōu)秀為A、良好為B、一般為C、差者為D。另外，在實(shí)驗(yàn)考核中，納入了科研訓(xùn)練環(huán)節(jié)，獨(dú)立設(shè)計(jì)并完成試驗(yàn)的學(xué)生給予實(shí)驗(yàn)考核分?jǐn)?shù)的適當(dāng)傾斜。
二、教學(xué)效果
（一）學(xué)生學(xué)習(xí)效果
基因工程學(xué)課程使學(xué)生能夠全面系統(tǒng)的了解高等生物基因工程的研究內(nèi)容、現(xiàn)狀與進(jìn)展，以及在臨床醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、化學(xué)制劑等方面的應(yīng)用；使學(xué)生掌握了基因工程學(xué)最基本的五大實(shí)驗(yàn)技術(shù)，成為繼續(xù)深造讀研學(xué)生必備的基本技能。本課程學(xué)生考試成績合格率為100%，優(yōu)秀率達(dá)85%以上；在學(xué)習(xí)本課程的基礎(chǔ)上，考研學(xué)生的錄取率達(dá)90%，入學(xué)研究生學(xué)校的反饋評價(jià)優(yōu)秀率為100%。
（二）學(xué)生科研成果
近年來，通過一系列的教學(xué)改革與創(chuàng)新，本專業(yè)學(xué)生根據(jù)基因工程學(xué)課程實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)中科研訓(xùn)練項(xiàng)目的研究內(nèi)容和試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，本科生申請立項(xiàng)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目20余項(xiàng)，其中“國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”項(xiàng)目2項(xiàng)，“省級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”項(xiàng)目3項(xiàng)，“校級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”項(xiàng)目18項(xiàng)；20余人本科生發(fā)表科研論文，其中本科生為第一作者發(fā)表科研論文10余篇，核心期刊論文8篇；本科生獲獎(jiǎng)20余人次，其中獲得第十三屆、第十四屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽三等獎(jiǎng)2項(xiàng)，獲得第十三屆、第十四屆“挑戰(zhàn)杯”吉林省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，院校級學(xué)科競賽獎(jiǎng)多項(xiàng)。在取得上述成果的基礎(chǔ)上，3名學(xué)生獲得本科生優(yōu)秀畢業(yè)論文，6名學(xué)生保送碩士研究生，10余名學(xué)生順利考入南開大學(xué)等知名院校研究生。
總之，基因工程學(xué)課程作為生命科學(xué)領(lǐng)域的核心課程，在理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及實(shí)踐教學(xué)等方面進(jìn)行了一系列改革創(chuàng)新，取得了一定的教學(xué)成果。尤其在基因工程學(xué)實(shí)踐教學(xué)方面使學(xué)生獲得了實(shí)實(shí)在在的基本實(shí)驗(yàn)操作技能，為學(xué)生繼續(xù)深造攻讀學(xué)位、完成畢業(yè)論文試驗(yàn)做好了墊，也為生物技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)打下了良好的基礎(chǔ)。在今后的教學(xué)中，對生物技術(shù)專業(yè)課程將繼續(xù)進(jìn)行探索和創(chuàng)新，以期達(dá)到培養(yǎng)具有高科研素質(zhì)創(chuàng)新人才的目的。
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收稿日期：2016-12-10
