时间：2023-10-16 09:49:44
序论：速发表网结合其深厚的文秘经验，特别为您筛选了11篇生命科学前沿研究范文。如果您需要更多原创资料，欢迎随时与我们的客服老师联系，希望您能从中汲取灵感和知识！
进入21世纪以来，生命科学延续了自上个世纪中叶以来的迅猛发展势头。近年来，生命科学与材料科学、化学、医药、医学等学科交叉形成的许多新兴研究领域，越来越受到人们的关注。以我国为例，在本世纪初，国家自然科学基金委员会（NSFC）重点项目和面上项目中，生命科学分别占总资助比例的27.1%和35.08%，远高于其它6个领域的资助比例[1]。高等学校生物类背景学生的考研率连年维持在60%以上，也从侧面反映了我国对高层次生物研究类人才的需求。笔者在生命科学专业科研选题的课堂教学实践中，根据专业特点、大三学生的知识掌握及能力具备的实际情况，结合本人的科研经历，探索了积极高效的教学策略：注重激发学生对生命科学热点的兴趣，引导学生把握专业热点的视角，训练学生筛选高质量文献的技能，培养学生理解高质量文献精髓的能力，指导学生初步学会在学习借鉴的基础上，从关注的专业热点中确定科研选题，将他人的高水平的科研方法初步运用到自己的实验设计中。实践证明，此课程按此策略组织教学，可有效培养学生的发散思维能力和主观能动性，为学生今后从事科学研究打下理论和实践基础。
1教学策略概述
本探索以16人的小班教学为例。教学对象为生物技术专业三年级本科生，有考研意向的13人，其中跨专业考研1人，保研1人。学生已学完生命科学的大部分专业基础课程，掌握了专业基础知识，对科研有浓厚兴趣。课程前期积极引导学生讨论生命科学的热点问题。以关系到人类健康方面的生物医学为例，可给出下列关键词：癌症治疗、中枢神经疾病、免疫疗法等，每个关键词可引入相应研究方向的前沿热点。学生根据个人的研究兴趣，4人分为一个小组，在教师的指导下查阅相关中、英文文献，以小组讨论和课堂汇报的形式确定选题内容，引导学生自己设计方案，最后教师结合自己的科研课题，组织学生进入课题实验室、动手实践，大致内容如图1所示。
2教学实践
2.1引导学生关注生命科学前沿方向
“改变学生的被动学习方式，倡导学生的自主思考”是目前教学改革的一个重要方面，也是本课堂的主要目标。根据生命学科的特点，结合笔者留学英国时参与的开放型课堂的经历，以学生发展为本，通过传播媒体、生活实际、社会热点等不同渠道，介绍科技前沿工作，激发学生的求知欲，培养学生获取信息的意识和能力。2.1.1多种渠道关注与生命科学相关的社会热点与社会问题在课堂教学中，首先强调了生命学科不仅与生活实际有着广泛联系，还与许多社会事件、社会问题密切相关，如：在我国及世界范围内，老龄化的加剧带来的健康问题，其中以中枢神经系统类为主的疾病将在今后很长的时期内成为困扰各国的一个社会问题，也是生命科学面临的一个难题[2]，在此引导学生讨论有哪些具体的中枢神经系统类疾病，并结合神经生物学的基础知识探讨其潜在的机制，进一步激发学生的求知欲和好奇心。再如：癌症已经成了当今社会危害人类身体健康的严重疾病，自1997年以来，癌症成为世界人口的第一死因[3]，而近几年兴起的免疫疗法被确认为一种针对癌症的高效疗法。介绍目前存在的诸多争议，包括高昂的治疗价格及潜在的排斥性，引导学生课余搜集更多的相关信息。为使学生更深入地了解特定的课题并提高课堂的参与性，所有学生根据个人兴趣分成4个小组，选择本小组的热点问题：分别为癌症（Can-cer）、中枢神经系统疾病（CNSDisease）、药物运输（DrugDelivery）和免疫疗法（ImmunoTherapy），让学生参与开放性讨论。比如，在问题为“癌症”的小组内，教师会提出以下问题：（1）癌症的成因及其社会危害性；（2）癌症现有的疗法及其局限性；（3）你所知道的关于抗癌疗法的前沿知识以及这些方法的局限性。显然，在不借助互联网和查阅文献的情况下，学生对问题了解的深度有限，具体表现为对分子和细胞机制的概念不清楚，对前沿知识了解偏少等。通过开放型讨论，使学生认识到自己对生命科学热点问题的理解肤浅、掌握的信息滞后等不足，从而激发学生对该领域的好奇心和求知欲，为以后的文献查阅打下主观基础。2.1.2参与科技讲座，激发对前沿科学的兴趣学术前沿讲座是高校教育中一项人才培养新途径，在帮助学生了解所在学科的前沿知识、掌握研究方法、树立跨学科意识等方面具有积极的促进作用。其中，前沿讲座最重要的作用是促使学生了解所在学科或相关学科领域的前沿知识，掌握最新的研究动态。聘请国、内外专家，创造机会使学生能够近距离地与专家进行学术交流和探讨，从而使学生尽可能多地接触学科前沿，并在学术交流和学术碰撞中拓展视野、产生灵感、碰撞出智慧的火花。虽然这种授课方式在本科教学中很少采用而多用于研究生教育，但是更容易激发本科生的求知欲和好奇心。在本课程，积极促使全班学生与我校硕士和博士研究生一起参加瑞典林雪平大学KajsaUvdal教授题为“Multifunctionalnanoparticleswithtarget-ingandimagingcapabilities”的学术报告，在报告中，学生详细了解了KajsaUvdal教授的课题组如何利用多功能纳米颗粒进行肿瘤的核磁成像和荧光成像，对这些书本上接触不到的前沿知识表现了浓厚的兴趣。在报告会结束后，安排了该班学生与KajsaUvdal教授单独进行了30分钟的交流。Kajsa教授为本班学生准备了名为“Howtomanageyourresearchplanforundergraduate”（如何做好本科生的研究计划）。李自玉、耿前等同学用英语向Kajsa教授提问了一系列关于“功能性纳米颗粒性质”的问题；另外，还提出了“如何规划未来的学术生涯”、“如何处理科研工作和家庭的关系”、“女性如何做好科研工作”等问题，Kajsa教授均一一耐心详细解答。在本次与世界知名大学教授的面对面交流中，学生表示收获颇丰，不仅开阔了视野，了解到书本上没有的知识，而且理解了生命科学与其它学科交叉合作的必要性，更重要的是，该次交流激发了同学们对前沿学科的兴趣，更有本班数名同学主动与Kasja教授电子邮件联系，请教今后前往瑞典深造的可能性，可见此次交流对学生积极性和求知欲起到的推动作用。
2.2指导学生阅读前沿文献
2.2.1文献阅读的重要性和必要性教学中，我们注重引导学生认识文献阅读的重要性和必要性。当代生命科学的研究早已不同于达尔文时代，从零建立科学大厦的可能性基本为零，尤其对于生命科学的基础研究只能建立在前人研究的基础上。如果要站在巨人的肩膀上，就必须有文献阅读的积累。另一方面，通过文献阅读，可以充分了解研究热点方向的发展历史和前沿动态，可根据现有的经费和仪器条件，制定出初步的研究方案。再者，科研选题的成败，很大程度上取决于相关文献的调研。从科学基础研究的特点出发，每一项基础研究都应该是创新的。因此，只有在文献调研的基础上，才能避免重复选题、重复研究。对于三年级本科生而言，文献阅读的最直接作用是模仿学习，在阅读中仔细体会高水平论文的行文思路，既包括语言文字、句式的组织，也包括论文逻辑结构的组织表达。此外，对于还未接触实质性科学研究的本科生来说，文献阅读可以体会如何提炼科学问题及如何解决科学问题等，在思维方式和研究方法等各个方面都能得到最直接的训练，为今后的学习和深造做好预先训练，打好基础。2.2.2引导学生提高阅读能力本科生对（中、英文）文献认知和阅读能力与技巧的掌握非常有限。针对这些问题，结合学生的实际情况，主要从“读什么”和“怎么读”两个方面引导学生对科技文献的认知和提高阅读能力。首先，向学生介绍什么是科学引文索引（SCI）类论文以及SCI论文的自身属性，包括引用量、影响因子及归属数据库等。其中着重介绍影响因子（impactfactor，IF），以此作为判定论文优劣的一个主要标准[4]。结合生命学科期刊的实例，讨论不同期刊影响因子的差异。在课堂详细介绍了英国的《自然》（Nature）期刊及其生命学科下的子刊，如《自然－细胞生物学》、《自然－生物技术》、《自然－医学》等等。并结合本校生命科学学院在以上期刊的发文量，说明在此类期刊的难度，进一步激发学生学习的动力。在进一步介绍“读什么”的过程中，引导学生利用互联网平台（谷歌学术和百度学术）、高校图书馆数据库（ScienceDirect、Weily等）以及文献管理软件（Endnote）高效地进行文献查阅和管理。学生对此类事物均表现出了极大的兴趣和较好的接受能力。据统计，课后有半数以上的同学在私人电脑上尝试使用了谷歌学术及ScienceDirect数据库，下载并安装了Endnote软件进行文献下载和管理。在教授“怎么读”的过程中，针对本科生的英语及专业基础较薄弱的特点，笔者总结了“四个结合”和“四个注意事项”。“四个结合”是指泛读和精读相结合、文献数据库和搜索引擎相结合、杂志论文和学位论文相结合、研究论文和专利论文相结合。“四个注意事项”是注意尽快完成从中文文献到英文文献的过渡，更多阅读国际高水平的研究论文；注意精读高影响因子的期刊论文，扩展视野的深度与广度；注意最新文献与实际实验有1-2年的滞后性，及时关注最新研究进展；注意重点文献的分类保存，做好总结和记录。
2.3选题及制定可行性方案
在上述熟悉专业热点及科研文献阅读之后，指导学生在学习借鉴的基础上，从关注的专业热点中确定科研选题，然后将他人的高水平的科研方法初步运用到自己的实验设计中。在课程后半程，该班同学通过筛选和阅读文献，并组织课堂讨论和汇报后，初步确定了自己的选题。上述16名学生分成的4个小组的同学分别选择了“免疫疗法在巨噬细胞上的初步探索”、“癌细胞在顺铂类药物下的迁移情况”、“锌离子对星状胶质细胞活性的影响”和“以衰老小鼠为老年痴呆模型观察大脑神经元的分布”课题，并设计了课题的可行性方案。其中，Zealot小组的课题为“以衰老小鼠为老年痴呆模型观察大脑神经元的分布”，其设计的课题可行性方案如图2所示。
2.4实验室实践
“以衰老小鼠为老年痴呆模型观察大脑神经元的分布”课题的可行性及具体方案顺利通过了教师的评估。该组同学随后进入教师课题组进行为期4周的实验室实践。期间，学生掌握了臼齿类小动物的麻醉及解剖、脊椎和脑组织的摘取、利用冷冻切片机进行脑组织切片，并在教师的指导下，利用激光共聚焦显微镜观察了神经元的分布。
[中图分类号]G640 [文献标识码]A [文章编号]1005-5843(2012)04-0157-03
一、植物生产类专业的特点及现状
我国开设植物生产类专业的大专院校为54所，约占本科院校的7.3％。其中东北地区9所，华北地区8所，华东地区10所，华南地区5所，华中地区7所，西北地区9所，西南地区6所。高等院校植物生产类专业主要有农学、植保、种子科学与工程、园艺、园林、水土保持与荒漠化治理、植物科学与技术、草业科学等传统专业，在研究对象、领域和内容方面始终是我国普通高等农林院校的传统优势专业，具有师资力量强、实验条件较其他专业优越的特点。但是，在教学内容和课程体系、人才培养模式、学科专业建设、教材建设、实践教学、课程改革等方面“惯性”较强，形成了多年难以打破的思维方式和保守的办学理念，不能适应当今全球化市场经济快速发展的需要，学科的优势没有充分发挥出来。一方面是专业设置过细，专业口径过窄，视野不开阔，创新能力不强；另一方面是专业严重老化，仍然以传统的农科专业为主，无法培养创新型人才，致使植物生产类专业教育教学、学科建设与社会服务相脱节，不能满足市场经济条件下对高素质人才的需求。农科专业在办学特色、课程设置以及教学内容上的很多地方已经不符合时展的要求，到了非改不可的地步，如果不尽快研究解决上述问题，植物生产类专业的传统优势将难以为继。
二、改革与创新传统专业的教学体系和内容
(一)生命科学前沿教材的引入
面向植物生产类专业等非生物类专业学生开设生命科学公共选修课，目的在于使学生拓宽知识面，改善知识结构，提高综合素质，以适应未来社会发展的需要。在选课时，我们主要考虑了该学科知识的内在联系。例如，我们在理论课体系中，从代表生命科学发展前沿的七大领域——基因组学、蛋白质组学、系统生物学、生物信息学、生物芯片、组织工程与干细胞、纳米生物技术中选择了具有代表性的20门基础课程对学生进行教授。学生通过对“生命科学导论”、“现代分子生物学”(双语教学)、“基因克隆与DNA分析”(双语教学)、“细胞生物学”(双语教学)、“纳米生物技术”、“蛋白质工程”和“生物信息学”等课程的学习，增加了他们对生命科学发展前沿领域的了解，激发了他们学习的积极性和自主创新的意识。
(二)全新课程体系的构建
根据国家对本科教育“基础扎实，知识面广，动手能力强，素质高”的要求和植物生产类专业的特点，我们提出了培养“基础实、口径宽、大专业、多方向”的具有创新能力的应用型人才培养模式，并以此为基础，全面修订了植物生产类专业的人才培养方案，按照现代生命科学理念构建了全新的课程体系。课程体系按“3+1”模式，即由基础课程平台、专业课程平台和素质拓展课程平台加上课外实践活动构成。(1)基础课程平台。设置外语、体育、计算机(非计算机专业)、思想道德修养与法律基础、基本原理、中国近现代史纲要、思想和中国特色社会主义理论体系概论(概论)、形势与政策、军事理论等课程。(2)专业课程平台。包括专业基础课、专业核心课和专业方向模块课程(或专业课程群)三部分。其中专业方向模块不得多于4个，专业核心课程设置一般为6-8门。专业方向模块课程根据专业下设的专业方向或社会需求方向等设置，目的是为实现各专业的特色办学、适应社会需求和人才个性化培养的需要，增强课程设置的弹性空间。我们在课程设置上，还新增了“生命科学导论”、“分子生物学”、“基因工程操作技术”和“生物化学大实验”等生命科学类前沿课程。(3)素质拓展课程平台。包括自然科学类和人文社会科学类选修课程，学时为16、24或32(16学时为1学分)。设置此类课程内的目的在于向学生普及科普知识、拓展知识面，提高文化素质。
(三)专业课程设置的改革与实践
我将专业课程设置与传统农学专业课程设置相比较，主要有以下特点：(1)在基础课中增加“生命科学导论”，将部分专业的“植物学”改为“基础生物学”，以适应现代生命科学在农业的广泛应用；(2)将专业的研究对象从“作物”拓宽到“生物”；(3)将专业课程从单纯的“种植”拓宽到“种植+加工+经营管理”的“农工商管”一体化多学科交叉的专业，以适应现代植物生产类专业人才培养的需要；(4)设置了反映现代生命科学技术的课程，如“分子生物学”、“生命科学导论”等，以提升传统农学专业；(5)设置了面向县域经济的课程，如“农业推广学”，以适应面向农村和面向农民的人才培养；(6)开设了大量的相关选修课，以充分满足学生的个性发展和全面素质培养。
三、学生实践能力与创新能力的培养
化学科学是研究原子、分子片、分子、超分子、生物大分子到分子的各种不同尺度和不同复杂程度的聚集态的合成反应、分离和分析、结构形态、物理性能和生物活性及其规律和应用的科学。随着新世纪脚步的不断加快，作为物质科学组成之一的化学科学将愈来愈引起世界各国的关注。化学中的前沿科学也将成为化学工作者关注的焦点。
从一定意义上讲，科学论文的发表是科学成果被人们承认的唯一形式。一定频次的引用反映了某篇论文重要性的程度，超高频次的引用，常可认为其研究成果引发了科学研究的热点或在科学研究中取得突破。因此，近期化学科研论文的引用情况也体现了化学学科前沿的科学研究成果，以及当前国际化学前沿的特点和变化趋势和研究方向。据中科院文献情报中心的报道，90年代的化学研究前沿领域有：
（1）富勒烯C60的研究导致发现了自然界一类新的物质――碳的另一种存在形式，并对宇宙内碳循环和经典芳香性的关系这一理论化学的关键问题有了全新的认识，开辟了新的化学研究领域。
（2）模拟程序和密度泛函理论的发展引起整个化学领域的革命，使量子化学成为成千上万化学家手中的工具，可用以预测和阐明物质的化学性质。
（3）对不同管径和缠绕角的单壁碳纳米管的结构和导电性质的研究展示了单壁碳纳米管在纳米分子电子学领域的应用前景。
（4）人工合成新药的发展：天然抗癌药物的人工合成以及用以开发新药的组合化学方法。
（5）组合化学新研究领域的发展打破了传统药物开发的模式，可同时合成和筛选大批生物活性物质，大大缩短了新药开发的时间。组合化学技术还被广泛应用于催化剂的筛选、手性化合物合成等材料科学领域。
（6）仿生聚合物是一种先进材料，它的人工合成向模仿机体功能的“目标”迈进了一步。
（7）分析化学在这一阶段已不再仅仅是化学家手中的工具，它已发展为一门分析科学。它一方面为人们提供关于物质，特别是构成生命的基本物质的组成和结构甚至生命过程的信息；另一方面，在精密分析仪器本身的研制上不断获得进展。
（8）计算机技术的飞速发展使化学家的研究手段产生巨大变革。有关生物大分子（如蛋白质、核酸）多维结构图像实现和精细结构表达的程序及软件包的研究受到化学界的极大关注。
（9）有机反应、不对称合成及催化是90年代以来的持续热点。这是一个有工业应用前景和巨大市场潜力的、一直很活跃的研究领域。
在经历了20世纪的空前繁荣发展后，进入21世纪，化学学科面临着四大难题。第一，合成化学难题――化学反应理论；第二，功能结构化学难题――结构和性能的定量关系；第三，生命现象的化学机制――生命化学难题；第四，纳米尺度难题。徐光宪院士等科学家认为21世纪是信息科学、合成化学和生命科学共同繁荣的世纪，化学的微观方法和宏观方法相互结合，相互渗透这一潮流将进一步向前发展，并提出了新世纪的化学科学包含了对下列八个层次的物质对象的研究：
（1）原子层次的化学：其中包括核化学、放射化学、同位素化学、sp区元素化学、d区元素化学、4p区元素化学、5f区元素化学、超5f区元素化学、单原子操纵和检测化学等。
（2）分子层次的化学：现已合成的2000余万种分子和化合物，通常分为无机、有机和高分子化合物。但近30余年来合成的众多化合物，如金属有机化合物、元素有机化合物、原子簇化合物、金属酶、金属硫蛋白、富勒烯、团簇、配位高分子等很难适应老的分类法。21世纪将研究分子的多元分类法，如按照分子片结合方式和生成的分子结构类型分类，可分为0维、1维、2维、3维分子等。
（3）分子片层次的化学：原子只有110余种，但分子数目已超过2000万种，因此有必要在原子和分子之间引入一个“分子片”的新层次，在21世纪应该开展分子片化学的研究。
（4）超分子层次的化学：其中包括受体和给体的化学、锁和钥匙的化学、分子间的非共价作用力、范德华引力、各种不同类型的氢键、疏水-疏水基团相互作用、疏水-亲水基团相互作用、亲水-亲水基团相互作用、分子的堆积组装、位阻和各种空间效应等。
（5）宏观聚集态化学：其中包括固体化学、晶体化学、非晶态化学、流体和溶液化学、等离子体化学、胶体化学和界面化学等。
（6）介观聚集态化学：包括纳米化学、微乳化学、溶胶-凝胶化学、软物质化学、胶团-胶束化学和气溶胶化学等。
（7）生物分子层次的化学：包括生物化学、分子生物学、化学生物学、酶化学、脑化学、神经化学、基团化学、生命调控化学、药物化学、手性化学、环境化学、生命起源、认知化学和从生物分子到分子生物的飞跃等。
（8）复杂分子体系的化学。从以上分类可以看出，新世纪化学别值得关注的有化学信息学、分子片化学、超分子化学、生命化学、纳米化学、理论化学和复杂分子体系的化学等。
随着化学分支学科的重组及其它学科的交叉、融合和不断渗透，21世纪初化学学科的前沿方向与优先领域有：绿色化学与环境化学中的基本化学问题、材料科学中的基本化学问题、合成化学、化学反应动态学、分子聚集体化学、理论化学、分析化学测试原理和检测技术新方法建立、生命体系中的化学过程、能源中的基本化学问题、化学工程的发展与化学基础等。
参考文献：
[1]刘春万.研讨我国理论化学跨入新千年发展的一次盛会[J].化学进展，2000， 36（2）： 230-232.
【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）07-0182-03
有一个孩子每天向前走去
他看见最初的东西
他就变成那东西
那东西就变成了他的一部分
——惠特曼《有一个孩子向前走去》
梁启超曾说：“人生百年，立于幼学。”幼儿教育素来被称为“向下扎根的教育”，这十分生动地描绘了幼儿教育在人的终生发展以及在整个教育系统中的地位。
是的，孩子看见的“最初的东西”就是幼儿教师，就是幼儿教师的思想、情感、态度、智慧、技能和方法，幼儿教师就是“向下扎根的教育”的策划和导演。
现代社会是一个科技迅猛发展的时代，是一个科学时代，只有爱科学、学科学、遵循科学规律的人，才能适应这个社会，成为时代的主人。所以，科学教育是幼儿园教育极为重要的教育范畴，是幼儿园教育的五大领域之一，对婴幼儿科学素养的形成及健康成长至关重要，也关系到全民族的素质和国家的未来。作为培养幼儿教师的学前教育专业，对学生进行严格的科学教育显得尤为重要和必要，而生命科学教育又是科学教育的核心内容之一。因此，对学前教育专业中“生物科学教育”课程体系及教学目标的研究与探讨，就显得极为重要和迫切。
一 学前教育专业生物科学教育课程构建的探索
课程理论认为，课程是一种方案，课程是一个系统，课程是一种手段，课程是一个动态的活动过程。从这一理论来看，生命科学教育课程不仅仅是一门课，确切地说，应该是一个课程体系。生命科学教育课程应该是学前教育专业为学生将来在幼儿园能够顺利开展科学教育活动所具备的态度、情感、知识和能力而设计的一系列学习活动与体验。如今幼儿师范学校所用的教材《生物学》是学前教育专业进行生命科学教育的唯一教材，字数达43万字，内容庞杂，生物学专业性太强，理论内容比重过大，一年级开设，每周只有2个课时，无论是专业内容设置、知识量还是课程框架，都已无法适应现代学前教育专业的要求，必须进行变革创新。
根据《幼儿园教育指导纲要（试行）》中有关科学教育的目标与指导要求，学前教育专业生物科学教育课程体系的主要内容应该包括生物学的基本知识和基础理论、生物学技能及实践操作、幼儿园“生物”见习和实训。淡化概念和理论，突出技能和实践，特别要注重学生兴趣的培养以及对生命科学的主动探研能力。与时俱进，把最新的现代生命科学成果，如生态环保、遗传工程应用、现代新型农业、野生生物保护等前沿成果及新理念引入教学课程体系。它不仅包括理论课程，也包括实践课程；不但包括学校课程，还包括社会课程。通过多年教学实践，本人把生命科学教育课程框架设置为如下四大模块，每个模块由若干既相互独立又相互联系的“课程包”组成，每个课程包经精心设计，具有较强的思想性、知识性、趣味性和灵活性。
1.识别模块
主体内容是南方地区最常见植物、动物、真菌种类的识别，植物根茎、叶花、果实和种子的对比分类，简易识别。这是培养学生观察技能、分类技能的基础。
2.实验室模块
该模块包括：（1）传统实验和制作。包括简易的小实验和小制作，如植物标本、叶脉书签制作、显微镜操作等。（2）课本延伸式或创新式实验和制作。如种子萌发实验、制作豆芽、蜗牛走刀刃小实验、设计并制作小生态瓶；鸡蛋壳模型、橡皮泥生物模型、废弃物立体模型等。
3.实训基地模块
该模块包括：（1）传统型实训。包含植物小种植，花木营养繁殖和有性繁殖，蚯蚓、蟋蟀、鱼类、鸟类、家兔等的养殖。（2）课本延伸或创新型实训。如无土栽培、真菌栽培、叶面施肥、植物盆景制作、校园的绿化和美化实践等。（3）幼儿园实训。主体是幼儿园生态环境建设，班级“自然角”建设。
4.“生命特质和规律”模块
包括生物结构、生物现象、生命起源和发展、生态等基本知识和基础理论。
上述四大模块是以原幼儿师范学校所用的教材《生物学》为底本，以《幼儿园教育指导纲要（试行）》中有关科学教育目标与指导要求为指引，以现代社会的发展和需求为目标，经多年在科学教学活动中不断探索实践、不断思考研究而总结形成的，这一课程体系完全突破了原有教材的传统模式和僵化内容，对教学内容进行重新取舍增删、重新编排整合，弱化理论、强调操作、突出技能，与幼儿园科学教育“零距离”接轨，在教学实践中取得了良好效果。
二 学前教育专业生物科学教育新课程设置应遵循的原则
1.整合性原则
课程的整合性是重要原则。有效的整合可以建构理想的、有利于培养学生创造性的自主发现和自主探索，促进教学内容与教学结构的深层次改革，以利于将学生培养成未来所需要的创新型人才。要根据学前教育的特点、职业的需要，以应用性为宗旨，以提高学生未来就业适应能力为出发点，将生命科学相关的知识与技能以“必需、够用”为原则将其整合简化。以未来真实工作岗位为中心，将基础知识与职业技能有机整合，将理论部分与实践部分有机整合，使学生掌握从事婴幼儿科学教育的基本理论知识与基本技能。
2.动态性原则
课程是一个动态的概念，它因培养目标的发展而与时俱进，未来岗位能力要求的内涵是一个不断变化、不断丰富的过程。学前教育课程必须顺应学前教育改革与发展的变化，随时对原有的课程进行调整，才能有效地满足学生就业与发展的需要。因此，生命科学教育的课程设置应实行动态管理。
3.适应性原则
适应性原则体现在两个方面。第一，适应未来岗位的需求。针对学生将来从事的学前教育相关岗位设置课程，使学生学习的课程能够与将来就业岗位“零距离”对接。第二，适应学生的实际情况与需求以取得预期效果。
4.实践性原则
实践教学环节是实现培养目标不容忽视的重要教学环节之一，它的成功与否是提高教学质量，培养高水平幼儿教师的关键。通过实践教学体系的构建，保证学生在校内外实践基地有足量的实践教学的课程，提高学生的实际动手能力与理论知识的应用能力。所以生命科学课程设置着重考虑实践课程，既要考虑理论课程的实践部分，更要根据未来工作的实际需要，设置一套可操作性强且相对独立的实践教学体系。
三 学前教育专业生物科学教育目标的实施和要求
课程体系的建立是教育成功的基石，但教育目标的构建、实施是教育成功的保障。学前教育专业中，对于生命科学教育学科，其教育目标及价值构建只有一个，就是实现科学教育。
1.幼儿园科学教育对幼儿发展的价值
幼儿园科学教育对幼儿发展的价值：（1）科学教育能够满足幼儿天生的好奇心。（2）科学教育有助于幼儿构建科学概念。（3）科学教育有助于提高幼儿学习科学探索的技能。（4）科学教育能够促进幼儿个性的全面和谐发展。（5）科学教育有助于发掘幼儿的科学潜能。
2.科学教育的总目标
第一，幼儿园科学教育的总目标。《幼儿园教育指导纲要（试行）》中所规定的科学学科领域的目标：（1）有好奇心，能发现周围环境中有趣的事情。（2）喜欢观察，乐于动手动脑、发现和解决问题。（3）理解生活中的简单数学关系，能用简单的分类、比较、推理等方式探索事物。（4）愿意与同伴共同探究，能用适当的方式表达各自的发现，并相互交流。（5）喜爱动植物，亲近大自然，关心周围的生活环境。
第二，学前教育专业生物科学教育目标的构建和实施。幼儿师范院校中，生物科学教育目标的构建和实施要与幼儿园科学教育的总目标“零距离”对接。
首先，科学态度和情感的养成。
一是满足学生的好奇心，激发他们学习自然科学的兴趣。学生天生的好奇心是对他们进行科学教育的基础，拥有好奇心，每个人都是“科学家”，正如爱因斯坦所说：“我没有特殊的天赋，我只有强烈的好奇心。”大自然丰富多彩、生机盎然，各种现象神秘莫测，这些事物和现象足以引发学生的好奇心和探究欲望。
小课堂教育与社会大自然结合。在“植物形态和分类”课程包教学环节，我把学生带出教室，带往校园及野外，让他们看多姿多彩的根茎、叶花、果实和种子，这是什么植物？叶子为什么变黄？在进行“昆虫”的主题教学时，我带着学生一起进入昆虫世界。让每个学生都像侦探柯南一样去发现我们周围有哪些昆虫？这些昆虫叫什么名字？它们住在什么地方？喜欢吃什么？怎样采集昆虫和饲养昆虫等。生机盎然的教学环境、生动活泼的教育手段激发了学生强烈的好奇心和浓厚的学习兴趣，这为“自主科学探索精神”的形成打下了基础。
二是培养学生对自然的积极情感和态度，培养学生的“科学素养”。这一目标的意义：（1）培养学生对大自然的兴趣、欣赏和热爱，尊重自然，关爱生命，保护野生动植物，节约能源，并形成爱护环境的行为习惯。现今，地球上野生动植物遭受严重的生存危机、世界环境日益恶化、自然资源日渐匮乏，这一目标的构建具有深远的历史意义。在“动植物分类”教学中，我们着重设问：看谁找得多，我国被列为一级保护的野生动植物有哪些？在“生态环境”教学中，哪一年的“世界环境日”“地球日”主题最有特色？以此展开讨论，并开展“保护我们的家园”为主题的教育活动，组织学生收集废纸、易拉罐、玻璃瓶、果冻盒等废弃物品，把它们再生利用，做成各种新颖、有趣、立体、直观的教具，既可以节省材料，又可以减少污染，这些既是良好的行为习惯，又是环保的基本要求。（2）学生“科学素养”的培养。科学素养是无法像知识那样直接“教”给学生，教师必须组织一个个科学探究活动，让学生在参与活动的过程中，获得感受、体验并内化。教师探究意识、创新精神以及科学态度，对学生的科学素养培养影响很大。（3）让学生学会自主学习，学会生活，学会人际交往，学会团结合作，学会面对困难与挫折去顽强拼搏，学会自我教育与创造。
其次，构建学生对科学知识获得、科学概念形成的新模式。
科学教育的知识目标应强调让学生通过自己的探索活动过程自行获取科学经验，获得发展，而不能单纯由教师强制灌输科学概念，这是区别于传统科学教育的根本，是如今生命科学教育变革的核心内容之一，也是创新教育的难题。
最后，加强学生的科学实践，突出学生的科学技能训练。
生物科学教育中，科学探究实践是一个完整的过程，包括观察、分类、思考、操作、表达和交流等多个环节。
一是观察。通过野外活动、种植、饲养、小实验，培养学生的观察技能。观察的目的在于使学生获得最直接、最具体的经验，观察技能的形成可以为其他技能的获得提供良好的基础。
二是分类。分类是观察活动的延伸，是科学概念形成的途径。在学习“识别模块”教学活动中，我们把各种动物、植物、真菌的标本模型图片混放在一起，让学生自己按生物特征进行分类，并展开讨论，最后归纳总结，得出科学结论。
三是操作、思考和概括。动手操作有两种类型：实验操作和技术操作。学生“动手操作”是生命科学教学活动最核
心、最重要的内容，是判断教育成功与否的主要标杆。学生对自己探索的原始记录进行加工整理、去粗取精、比较概括，帮助自己把感性的生物学知识上升到理性的认识上，形成认知能力，并结合自己已有的经验，做出推论和预测，再通过设计实验，验证自己的结论和预测。
四是表达与交流。（1）用准确有效的语言表达自己在科学活动中的做法、想法和发现；（2）用适当的方式（如肢体语言、表情等）表达自己在科学活动中情感体验；（3）用各种手段（如实物、标本、模型、图片等）展示自己的科学结果。另外，到幼儿园见习回校后，要求各班级分别布置一个内容丰富的“自然角”，把小动物及植物等搬进教室里，让学生随时参与种养、养护、观察、记录；过一段时间后，各班同学之间相互参观、交流，说明各自的想法、做法、成果、体会，可以达到科学活动经验共享、成果最大化的目的。
参考文献
[1]张俊.幼儿园科学教育活动指导[M].北京：人民教育出版社，2009
“探究-参与式”教学模式是指在“探究式教学”思想的指导下，以建构主义和认知结构主义学习理论为基础，以主体性、创造性、针对性和激励性为原则，以培养学生主动参与、获得生物学基础知识、养成科学态度、培养学生综合能力为目标的一种教学模式。这一教学模式强调以探究为主，重在让学生真正参与到课堂当中，是适用于高中生物“资料分析”栏目教学的教学模式。
依据建构主义的教学设计模式和认知结构学习理论教学流程图，设计了如图1所示的“探究-参与式”教学模式框图，共包括“例、探、述、评”4个部分，这也是“探究-参与式”教学模式在应用时的四个步骤。
2 适用于“探究-参与式”教学模式的教学方法
为了充分发挥“资料分析”栏目的应有价值，针对不同类型的“资料分析”栏目提出不同的教学方法。
2.1 “资料分析”栏目的分类
依据“资料分析”栏目的设立目的，将其分为三类，旨在将具有针对性的教学方法运用到“资料分析”栏目的教学中去：第一类“资料分析”栏目的设立是为了使学生更好地掌握科学知识，如“生命活动与细胞的关系”“细胞核具有什么功能”“叶绿体的功能”等。
第二类是为了提高学生搜集、提取信息的能力，如“分析细胞呼吸原理的应用”“干细胞研究进展与人类健康”“通过基因诊断来检测遗传病”等。
第三类“资料分析”栏目是为了培养学生科学思维、科学态度与科学精神而设立的，如“细胞学说的建立过程”“关于酶本质的探索”“促胰液素的发现”“中心法则的发展”等。
2.2 适用于“探究-参与式”教学模式的教学方法
“资料分析”栏目对知识、原理等的文字描述不是十分具体，虽然在一定程度上给教师教学带来了难度，但同时也为教师的创造性教学留下较大的空间。教师可以根据学生情况，将不同的教学方法应用到“资料分析”栏目的教学中去，不断变换外界环境的刺激，通过学生与教师之间、学生与学生之间的互动，来帮助学生形成良好的认知结构。下面谈谈对“资料分析”栏目进行应用的五种教学方法。
2.2.1 问题驱动教学法
问题驱动教学法建立在建构主义学习理论基础之上，强调学生的学习活动必须与任务或问题相结合，让学生在教学情境中带着任务学习，以问题探索的方式来维持学生的学习动机，使学习的主动权掌握在学生的手中。“资料分析”栏目中的描述性语言较多，使学生在看过资料后很难发现问题，留下的印象也不深刻。如果教师把这些内容编制成具有一定的概括性、层次性、可测性和思考性的思考题，使学生在完成这些思考题的同时掌握知识，将有利于教学效率的提高。
适用于“问题驱动”这种教学形式的资料分析有“细胞学说的建立过程”“关于酶本质的探索”“中心法则的发展”“生命活动与细胞的关系”等。
2.2.2 案例教学法
案例教学法是一种以案例为基础的教学法，即在教学过程中，根据课标规定的教学目的和要求，在课堂上围绕案例所提供的材料和问题进行研究，鼓励学生提出自己的判断和见解，以此来提高学生分析问题和解决问题的能力。许多“资料分析”都源于生活中的情境，每个情境都是一个案例，因此，教师可以将“案例教学法”应用于“资料分析”的教学中。适用于案例教学法的资料分析有“分析细胞呼吸原理的应用”“评述植物生长调节剂的应用”等。
2.2.3 图文转化法
图文互换是生物学中教学常用的一种形式。“资料分析”栏目中经常设置图表类的资料让学生分析，意在培养学生将文字信息概括成图表的能力，以及将图表信息转换成文字的能力。用图表的形式来组织和表述知识，可以把人脑中隐形的知识清晰地表达出来，将有助于新知识的内化。同时，“思维导图”具有形象直观简洁的特点，容易启动学生的发散思维，提升学生的注意力与记忆能力，增强学生的创新意识。因此，画“思维导图”的方法非常适用于“资料分析”栏目。适用于这种教学形式的资料分析有“细胞核具有什么功能”“血浆的化学组成”“反应种间关系的实例”等。
2.2.4 小组成果展示法
成果展示活动是将学生经过主题探索后取得的成果进行展示的学习活动。学生利用周末的时间去查找资料、整合信息，不仅能够锻炼学生的信息检索能力、提取信息的能力和团队协作能力，还能给学生提供一个展现个性的平台，也是学生发现自我、欣赏他人的过程。适用于小组成果展示这种教学形式的资料分析主要有“干细胞研究进展与人类健康”“健康的生活方式与防癌”等。
2.2.5 自由辩论法
辩论赛是对学生能力和水平的全方位考查。在辩论的过程中，学生会体会到科学技术是把双刃剑，在给人类带来进步的同时，也可能给社会带来负面影响。因此教师要提醒学生在应用现代科学技术时，要考虑到社会发展情况，培养正确的世界观。适用于自由辩论赛这种教学形式的资料分析主要有“转基因生物和转基因食品的安全性”“人口增长过快给当地生态环境带来哪些影响”等。
3 对“资料分析”栏目教学的建议
3.1 教师应注重对课程标准的解读
“资料分析”栏目是为了体现课程标准的设计思路而设置的，教师对这一栏目的应用意识不强，归根结底是对课标的理解不到位。教师没有意识到未来的生物n程应该达到什么样的目标，自然不会寻找达到目标的“途径”。因此，高中生物教师应把握课标的设计思路及特点，将课标的要求落到实处，才能使高中生物学教育迈上新台阶。
3.2 教师应注重生命科学前沿与“资料分析”栏目教学之间的结合
新课改后的教学目标要求学生要初步了解生物科学的相关领域，认识生物科学和技术的性质，正确理解科学、技术与社会之间的关系。这一目标突出了生命科学前沿与高中生物教材“资料分析”栏目教学之间的关系。“资料分析”栏目是体现生命科学前沿的良好载体，高中生物教材中的很多章节都与生命科学前沿相关联。教师应时常登录“生物360-中文生命科学界咨询”“生物谷”等网站，了解生命科学领域的最新研究进展，将这些最新进展作为小资料带进生物课堂，使生物课堂变得既前沿又有高度。
4 结语
基于建构主义理论和认知结构学习理论基础上的“探究式”与“参与式”教学模式的结合，可以提高学生分析生物学问题的能力、搜集和处理信息的能力、归纳总结生物学知识的能力、运用新知识解决实际问题以及合作交流等能力，进而提高学生的生物科学素养。针对不同类型的“资料分析”，采用以“问题驱动”“案例教学”“小组成果展示”等为主要内容的“探究-参与式”教学模式，可以提高教师对“资料分析”栏目的使用意识，有效提高课堂教学质量，使该栏目起到应有的作用。
Thinking on the Teaching Objectives and Teaching Method of Introduction to Biological Science
LI Wei YANG Yu-ling
（School of Life and Environmental Sciences， Huangshan University， Huangshan Anhui 245041，China）
【Abstract】Through setting up the Introduction to Biological Science course， the theoretical system， research hotspots， curriculum provision system， school-running characteristics， further education and employment will be introduced to freshman majored in Biological Science. The main objective of this course is to help the freshman establishing their interests and clearing the curriculums and future developing directions， which will lay a solid foundation for the future study.
【Key words】Introduction to biological science;Teaching contents;Teaching methods
0 引言
生物科学是一门以实验为基础，研究生命活动规律的科学。生物科学作为一门基础科学，同时又是生命科学（医学、农学等）以及其他交叉领域（仿生学、生物物理学等）的基石[1]，已成为社会发展和科学进步的主要推动力，当前以及未来都将与人类的生存、发展息息相关[2]。
与高中阶段的生物课不同，大学阶段生物科学已作为单独开设的专业。高中生物的某个章节在大学阶段可能会成为单独设立的一门课程。因此，在进行专业课程学习前如果能够提前对入学新生进行引导，帮助他们熟悉本专业的具体情况（学习内容、继续深造的潜力、就业方向等），对学生尽快融入专业学习会具有非常积极的作用。
因此，作为开设生物科学专业的院校，正视当前生物科学专业学前教育，结合实例介绍本专业特色、未来发展趋势，通过各种形式开展生物科学新生入学学前教育，能够帮助新生为未来的学习和目标制定奠定坚实基础。生物科学专业导论课程是生物科学专业新生专业课程设置中的一个重要环节。本课程通过对生物科学专业人才培养方案待解读和分析，使学生了解未来本专业的课程设置、理论体系、研究热点、办学特色以及考研就业等相关方面的信息，树立学生对本专业课程的兴趣，为后续的相关课程学习奠定基础。
1 教学目标
使学生了解生命由来的学说，进化论发展历程;掌握本专业的研究热点与前沿问题;通过本门课程的学习，对本专业的整体（学习内容、就业、深造）情况全面把握;通过大量实例分析、经验分享等，培养学生对本专业的兴趣，为学生未来四年对本专业的学习树立信心。
2 教学内容
生物科学专业导论课程应围绕生物学的经典理论，以生命由来的学说为起点，生命科学的理论体系及研究热点为主线，具体介绍生物科学专业设置、就业方向、考研情况等，并通过英语微课、优秀毕业生经验分享等方式授课。课程共8个学时，课程内容可作安排如下：
2.1 生命的由来，进化论 （2学时）
生命的定义和生命的基本特征、人类认识和研究生命的历程及现代生命科学的重大意义;生命的起源，生命的进化以及生命科学的理论体系。
2.2 生命科学的理论体系及研究的热点问题介绍 （2学时）
介绍当前生命科学的研究热点以及其与人类社会的主要关系。内容涉及生命的基础、生命的结构、生命的本质、生命科学与农业、医药、健康、生活、环境等领域的关系。
2.3 生物科学专业设置、就业方向、考研情况介绍（2学时）
对生物科学专业未来四年培养方案、课程设置、课程简介、就业方向、就业率及本专业历年考研情况等进行详细介绍。
2.4 邀请外语专业教师进行全英文生物科学专业示范课、讨论、答疑（2学时）
生物科学的学习，在当前科技发展现状下，离不开英语这门工具。选取具有代表性的某一知识点（以生态学为例），通过邀请从事多年生态学教育的教师进行全英文微课教学，激发本专业学生对本专业以及对英文学习的兴趣;同时，邀请本专业已就业和已考取研究生的同学（在读）与新生互动，通过课堂讨论、提问等形式，对本专业就业方向及深造情况进行具体分析，对学生有困惑的问题进行答疑。
3 小结
《生物科学专业导论》课程是专为生物科学专业新生开设的专业导论课，通过本课程开设，使学生系统地了解和认识各种生命的起源、生命的现象及本质，把握当前生命科学的发展动态，了解生物科学在人类社会生存与发展过程中的重要性，激发学生对生物科学专业学习的兴趣和热情，并为以后的专业课程的学习做好铺垫。同时，通过本课程的学习，使本专业学生能够对未来就业与再深造能有较为深刻的认识，为同学们未来大学四年的学习以及目标制定提供背景知识以及思路。本课程的教学内容及教学方法没有固定的教学模式，需要本专业老师结合自身教学、研究特点以及院系特色等进行[3]，如何通过专业导论课程教育提高学生的学习兴趣，培养学生良好的学习态度，促进专业发展，不仅是生物科学，也是其他学科需要面临的问题。
【参考文献】
生命科学是研究生命活动的本质和发生规律，以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的学科。近年来，生命科学研究的新方法、新技术的不断涌现为解析各种生命现象构建了研究平台，使科研人员从分子、细胞、个体和群体各层面深入探讨生命活动的基本规律成为现实，促进了生命科学领域中一系列观念和认识的更新［1］。与此同时，生命科学领域基础研究的进步也促进了应用，其成果正在以前所未有的速度向农牧渔业、能源工业、环境保护、食品轻工和医药卫生等多个方面渗透，产生了巨大的经济效益、社会效益和环境效益［2］。因此，目前高校生命科学相关的专业课程中既包含基础理论又包含技术手段，既包含研究前沿又包含应用进展，内容丰富、信息量大、逻辑性强。在当今以素质教育和创新型人才培养为核心的教育思想指导下，生命科学相关课程的教学过程中应采取灵活多样的教学方式，帮助学生夯实基本概念，掌握前沿进展，培养创新意识，适应现代化建设和未来社会发展的需要。传统的课堂授课方式以教师主动讲述、学生被动接受为主。这种授课方式教师讲授偏多，学生主动性发挥不足，从而导致学生对部分知识点掌握的深度和广度受到限制，仅停留在熟练记忆的层面。近年来，笔者对生命科学专业课程教学方式进行了初步的改革尝试，将教师讲授式授课与开放式讨论授课相结合，注重对学生的学习方法、思维能力、综合素质和创新能力的培养，产生了积极的反响。我们在学期伊始便给学生介绍与本课程相关的参考书、期刊和网站，教授学生查阅中英文相关文献的方法，随后将与课堂教学内容密切相关的知识延伸、科研进展、研究方法等作为小组（每小组学生4～6人）讨论题目布置给学生。学生通过在课下查阅文献、积极思考和相互交流等方式深入认识讨论题目，并在课堂上以视频、PPT和presentation的方式向全班同学展示。而小组展示过后，教师会引导学生对所讲内容展开讨论并对讨论内容进行归纳总结。同时，教师根据学生报告情况予以打分，并按一定百分比计入期末成绩。下面笔者以生命科学专业的骨干必修课“细胞生物学”和专业必修课“植物生理学”为例，阐述如何在生命科学专业的教学中引入开放式讨论教学模式，引导学生深入探究生命科学理论的内涵。
一、开放式讨论教学应用于“细胞生物学”课程教学的案例展示
细胞作为有机体结构与生命活动的基本单位，既是生命科学发展的生长点，又是生命科学发展的汇聚点。细胞生物学是在显微、亚显微和分子水平研究和揭示细胞基本生命活动规律的科学，是当代生命科学的重要基础学科。目前，细胞生物学的研究日益深入，已成为21世纪生命科学研究的重要领域。“细胞生物学”课程既是北京林业大学生物科学与技术学院理科基地生物科学专业的重要主干课程，也是生物技术专业重要的专业基础课程。
（一）通过开放式讨论教学引入最新科研进展内容
“细胞生物学研究方法”是“细胞生物学”课程中承前启后的一个章节，该章节从细胞形态的显微观察、细胞及其组分的分析、细胞培养与生物工程、细胞及生物大分子的动态变化等几个方面介绍了有关细胞生物学的研究方法。其中关于细胞形态的显微观察，课本中主要介绍了光学显微镜、荧光显微镜、激光共聚焦显微镜和电子显微镜的原理和使用方法。这些显微成像技术可以帮助研究者从分子和细胞等微观层面观察生命过程中的变化，揭示生命活动的物质基础和动态规律。近年来，科学家们不断尝试，实现了突破衍射极限的光学显微成像，即超分辨荧光显微术［3］。2014年诺贝尔奖即授予了其中两种超分辨率光学显微镜的发明者———受激发射损耗显微术（以下简称为STED）的发明者StefanW．Hell和光激活定位显微术（以下简称为PALM）的发明者EricBetzig、WilliamE．Moerner。由于教材内容篇幅的限制以及修订和出版时间的周期性，这一重要内容并没有被及时收录在内。于是，我们选择这一部分内容作为开放式讨论教学内容。首先，教师为学生强调衍射极限的概念，从成像的角度来说，衍射极限影响下的显微成像系统只能分辨有限小的细节，一般在200nm到300nm之间。德国物理学家ErnstAbbe发现了这一现象，并将其公式刻在自己的墓碑上。在教师的引导下，学生们播放了在网上查找到的诺贝尔奖获得者的采访视频和超分辨率显微术动画，激发大家的学习兴趣；另一组学生则通过PPT和presentation展示了STED和PALM技术的原理和特点。随后，教师通过设立以下问题引导学生展开讨论：相对于传统光学显微术，STED显微术和PALM显微术通过何种方式突破了刻在墓碑上的公式———光学衍射的极限，实现了在纳米级对生物大分子和细胞结构进行清晰成像。最后，教师对学生讲述中提到的多种超分辨率显微镜的优势和不足加以补充和总结。通过这次讲述和讨论，学生们增长了知识，开拓了视野，知道了超高分辨率显微镜通过多种技术革新大大提高了人们对细胞内大分子物质定位和功能分析的观测尺度，深刻理解了显微镜是认识复杂生命现象的窗口这一观点。由上述案例可知，通过开放式讨论教学可将更多的研究进展融入到课堂教学中，更新和充实基础理论。
（二）通过开放式讨论教学将理论与实际应用相结合
“细胞增殖调控与癌细胞”是“细胞生物学”课程中备受学生关注的一个章节。细胞增殖是生物繁殖和生长发育的基础，是受到高度严格调控的细胞生命过程。在细胞增殖中任何关键步骤的错误，都有可能引发严重后果。在动物体内，异常旺盛增殖的细胞会发生癌变转化为癌细胞，对生命安全造成严重威胁。“细胞生物学”课程中大多数章节理论性较强，知识较为抽象，然而“细胞增殖调控与癌细胞”一节与每位同学的身体健康密切相关，学生们有着强烈的学习兴趣和探索欲望。因此，我们借助学生的学习兴趣，将癌细胞的形成与特征部分作为开放式讨论教学内容。首先，教师为学生概述癌细胞的定义和与细胞增殖调控的关系。紧接着，有学生讲解癌细胞的基本特征及肿瘤的发生过程，另一组学生讲解肿瘤发生的细胞信号调控网络以及目前针对特异信号通路的癌症治疗靶向药物。随后，教师通过设立以下问题引导学生展开讨论：癌症的发生与环境因素是否密切相关？癌症是不是遗传性疾病？癌症是不是可以称为老年疾病？癌症的产生除了基因突变，有没有其他遗传机制的参与？等等。最后，教师对学生讲述中提到的癌基因、抑癌基因和生长因子等重要知识点加以强调和深化。通过这次讲述和讨论，学生不但对课本知识理解得更为深刻，也真正认识到细胞生物学与人类生活的密切关系，以及细胞生物学在解决人类所面临的重大健康问题中所发挥的重要作用。由上述案例可知，通过开放式讨论教学，可以将与理论知识密切相关的实际应用融入课堂教学中，激发学生的学习兴趣，促使学生积极主动地学习和运用知识。
二、开放式讨论教学应用于“植物生理学”课程教学的案例展示
植物生理学包括植物生命活动过程中物质代谢、能量转化、信息传递及由此表现出的形态建成等多方面内容，是从不同层次、不同水平、不同角度探索研究植物生命活动规律及其与环境相互关系的科学。植物生理学既在基础研究领域探究相互联系、相互依存、相互制约的生命现象本质，又为农业和林业生产实践提供了理论指导和技术支持。正是因为“植物生理学”课程的重要性，这门课程成为北京林业大学生物、林学、园艺和水保等多个专业的专业必修课程。
（一）通过开放式讨论教学展示多种技术手段
“植物矿质与氮素营养”是“植物生理学”课程中介绍植物生命活动横断面中的一章，围绕高等植物矿质元素的概念及生理作用、矿质离子跨膜运输的机理、植物根系吸收养分的过程和特点等几部分展开讲述。膜片钳技术和非损伤微测技术均可用来测量和研究生命体外微环境中的离子／分子流，在植物矿质元素转运研究中均获得成功应用［4］。膜片钳技术利用微玻管电极接触细胞膜，对膜片上离子通道的离子电流进行监测记录，从而反映单个或多个离子通道的分子活动。非损伤微测技术利用选择性电极，可在保证被测样品完整性和近似实际生理环境状态下，对进出样品的各种离子／分子流进行三维、实时和动态的测量，从而获得离子／分子流的浓度、流速和运动方向等多方面信息。我们将这两种研究植物矿质元素转运的重要技术的比较作为开放式讨论教学的内容，作为该章理论知识介绍的补充。首先，教师为学生讲授膜片钳技术和非损伤微测技术的历史由来，再由一组学生讲解膜片钳技术的原理、特点和应用举例，而另一组学生讲解非损伤微测技术的原理、特点和应用举例。随后，教师通过设立以下问题引导学生展开讨论：膜片钳技术和非损伤微测技术相比，分别有哪些优势和劣势？应该应用在哪些不同的领域？最后，教师为学生们讲述现实中两种技术的应用并加以总结，指出膜片钳技术是研究植物细胞膜离子通道的传统工具，但非损伤微测技术可以使植物矿质离子转运研究更加深入和丰满。通过这次讨论和讲述，学生们在明确植物矿质元素转运、吸收和生理功能等理论的基础上，进一步了解了进行上述理论研究的技术手段，做到了知其然，也知其所以然。由上述案例可知，通过开放式讨论教学，可以有的放矢地加强学生对研究方法和技术手段的学习。
（二）通过开放式讨论教学锻炼学生科学思维的能力
“植物生长物质”是“植物生理学”课程中内容相对独立的一章，主要介绍多种植物激素和植物生长调节剂的生物学功能。在这一章中，教师不但需要为学生介绍生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等5大类经典激素，还需要为学生讲解油菜素内酯、茉莉素、水杨酸、独脚金内酯等4大类新型植物激素。每种激素都需要围绕激素的发现与种类、分布与运输、合成与降解代谢、生物学功能和信号传导途径等多方面进行讲述。我们希望学生在听教师讲授完其中8大类植物激素的相关知识后融会贯通、举一反三，对最后一种也是最新的一种植物激素———独脚金内酯展开开放式讨论。首先，教师向学生强调植物激素的定义和特征。紧接着，一组学生讲解独脚金内酯的发现和分布、结构和合成，而另一组学生讲解独脚金内酯的生物学功能和信号传导。随后，教师通过设立以下问题引导学生展开讨论：独脚金内酯的各种生物学功能中，哪些是与其他激素的生物学功能协同作用，哪些是与其他激素的生物学功能相拮抗的？独脚金内酯的信号传导途径与哪些激素的信号传导途径具有相似性，而不同之处又在哪里？最后，教师对独脚金内酯的各种信息进行梳理，加深学生对植物激素特征和生物学功能的理解。通过这次讨论和讲述，学生们可以从对每种激素具体细节的领会中跳出来，对植物激素从最初合成到最后发挥生物学功能的一系列过程加以宏观把握。由上述案例可知，通过开放式讨论教学，可以锻炼学生的科学思维能力，引导学生由个别到一般、由局部到全面，独立有序地完成教学内容。通过上述“细胞生物学”课程和“植物生理学”课程中多个教学案例可以看出，开放式讨论教学可以补充讲授型课堂教学的不足，帮助学生在教师的指引下进行积极而独立的思考和自主而深入的学习，了解科研进展，知晓实际应用，掌握研究方法，锻炼科学思维，培养创新意识。
参考文献
［1］张道民．对生命科学前沿问题的几点思索［J］．前沿科学，2010，4（14）：26－32．
［2］熊国梅．生物工程技术的发展对社会经济发展的影响［J］．教育教学论坛，2012，45（38）：171－172．
分子遗传学是在分子水平研究生命现象的学科，已经成为21世纪生命科学前沿学科，它的基础理论已经渗透到生命科学几乎所有的领域，是涵盖面非常广的一门学科，同时也是现代生物科学发展最快的学科之一。从分子遗传学发展以来逐渐从重视形态、代谢功能方面的演变延伸到研究基因和基因的结构和功能等的演变。
分子遗传学目前已成为综合性大学、理工科大学、农林院校等生命科学类各专业研究生的专业学位课，是继本科阶段课程如生物化学、分子生物学、遗传学等课程后的进一步学习，对提高研究生的基本科学素质、提升专业素养和增强科研创新等有着十分密切的联系和重要的影响。以分子遗传学为基础的遗传工程则正在发展成为一个新兴的工业生产领域，许多国家已经把分子遗传学及技术列为优先发展的高科技项目。在这样的发展潮流中，如何使学生能够及时了解快速发展的分子遗传学理论和技术的相关知识，为我国生命科学培养富有开拓精神、创新精神，具有国际竞争力的高层次、高质量的人才，研究生分子遗传学课程的改革必将成为我们探索的一个重要课题。
一、学院特色
生物化学与分子生物学学科是生命科学领域发展最为迅速的前沿学科之一，也是中国计量学院近年来重点建设的学科，2004年入选浙江省重点扶植学科，2005年获硕士学位点授予权。该学科的主要特色包括分子检测和检验技术、重大生物安全和生物入侵问题、植物天然活性产物的提取与利用、环境分子生物学与农产品安全等方面的研究，均从基因或蛋白质等方面来阐明具体的机理，这与分子遗传学存在着密切联系。随着分子遗传学概念的深入人心，为了适应培养基础厚、知识宽、素质高、能力强、面向21世纪开拓创新的生命科学优秀基础性人才的需要，结合我院专业特色和人才培养计划，2011年新增《分子遗传学》课程为本学院生物化学与分子生物学硕士研究生的专业学位课，并于2011-2012年第二学期正式实施教学工作。
二、教材的选择和教学内容的整合优化
本课程选用了以高等教育出版社出版的由路铁刚、丁毅主编的《分子遗传学》为教材。以南京大学出版社出版的由孙乃恩，孙东旭，煦编著的《分子遗传学》和高等教育出版社出版的由朱玉贤等编著的《现代分子生物学》等为参考教材，同时也选择了一些相关的动画网络电子教材。在教材上突出基础性、综合性、前沿性、时代性、创新性和引导性，并且符合相应的课时数，同时避免与其它课程的重复，能够适合应用型人才的教材。
同时，从分子遗传学的特色出发，优化教学内容，注重知识的横向和纵向衔接，删改与生物化学、分子生物学等相关课程间重复交叉内容，同时补充本教材内容的不足，使教学内容体现课程的特色性。课堂教学主要是讲授基因组学与后基因组学、基因组结构与功能、基因表达调控、基因突变与DNA损伤修复、遗传重组与转座、杂交育种与诱变育种、突变体的创制与应用、分子遗传学研究的常用技术介绍等。同时在讲授基础知识的同时也结合相关前沿热点领域的知识和进展，如适当引入学科前沿内容以激发学生的学生兴趣，并将最新的知识理论和科学热点通过文献介绍给学生。不仅达到授课内容国际化、教学理念前瞻化，而且可以培养研究生学习外文文献的能力和思考科学问题的方法和习惯。教学过程全部采用多媒体与动画网络资源的教学方法相结合。在讲授部分内容时，注重启发研究生寻找自己相关课题进一步研究的新切入点，引导其通过科研和实验过程去解决问题。实现在有限的课时中讲授分子遗传学的新发展、新观念，为学生的思维打开一扇通向未来之门。
三、采用启发式、引导式、讨论式的教学方法
研究生教育是我国教育结构中最高层次的教育，培养的研究生不仅要有坚实的理论基础，还要有鲜明的创新性，所以对于这种层次的教学，需要采用多种教学方式如启发式、引导式、讨论式。首先，在授课中进行启发式教学，引导学生积极思考，按照提出问题、分析问题、解决问题的思路进行讲解，而不是简单的背记已有的结论，并在教学过程中增加专业英语词汇，通过课堂上的反复讲授，既能增加学生的专业英语词汇量，帮助学生更好地理解教材内容，又提高了阅读外文文献的能力，为将来的专业及科研工作打下良好的基础。其次，为了进一步巩固理论课堂所学知识，并将理论与将来的研究课题联系起来，设立相关的讨论课，每个学生以分子遗传学技术结合自己的研究方向，写出课题设计思路，可以是目前正在研究的课题，也可以是假想的课题。让学生在课余时间通过文献查找和整理，准备讨论提纲，并分组讨论。鼓励学生积极发言，阐明自己的科研思路，同时教师通过积极正确的引导，使课题设计更加合理，并赋予创新性。最后，进行课堂学术报告竞赛活动，通过设计一些学科发展前沿与动态相关的讨论议题，如突变体创制的应用前景、转基因作物的安全性等。
四、采用综合测评的方式评定成绩
本课程成绩的评定采用综合测评的方式，进行基础理论闭卷考试、综述撰写和课堂讨论表现相结合的方法，让研究生通过查阅文献，撰写综述，课堂讨论等，锻炼研究生的归纳总结，推陈出新，开拓创新的综合能力。也有利于提高研究生的学习热情，并充分调动研究生主动探究的积极性和主动性。这种考试方法的建立，也增加了对学生的学习情况评价的客观性，对创新能力培养和教学评价方式作有益的探索。
综上所述，本次教学改革将全面推进研究生的教学工作，并且使教学内容体现基础性、综合性、前沿性、时代性、创新性和引导性。不仅可以有效地提高分子遗传学的教学效果和处理与其它相关课程的衔接问题，而且还可以增强研究生的自主学习、科研创新等能力，让他们实现科学知识向技术的转化，为研究生独立开展项目研究和申报课题奠定基础，最终产出一定的科研成果，甚至实际的生产力。
参考文献
[1]屈艾,朱必才,潘沈元,李宗芸,高焕,汪承润,王秀琴.提高遗传学课程教学质量有效途径的探讨及体会[J].生物学通报,2002,37(11):44-45.
[2]余诞年.遗传学的发展与遗传学教学改革谄议[J].遗传,2000,22(6):413-415.
[3]林海萍,张立钦,张昕,胡加付.几种讨论式方式在微生物学教学中的应用[J].微生物学通报,2010,37(7):1054-1057.
[4]赵新民,夏莉,徐玲,彭晓赟,刘石泉.分子生物学教学动画网络资源的利用[J].广东化工,2011,7(38):196-198.
[5]王晓霞,刘志荣,解军,程牛亮.如何在分子生物学教学中培养研究生的科研创新能力[J].西北医学教育,2011,19(1):78-80.
随着生命科学的新知识新进展不断涌现，经典的细胞生物学也逐渐向分子细胞生物学发展，细胞生物学课程教学内容和方法手段也应该不断丰富和调整。学科的不断渗透，知识点的不断前沿化成为了细胞生物学课程教学的新的触点[1]。课堂讲授的形式和内容已远远不够，如何提高学员自主学习能力、及时掌握学科领域最新进展的能力是细胞生物学教学面临的新问题[2]。提高学员专业英语水平，尽早进行专业技能培训是解决上述问题的重要举措之一。为此，我们在医学本科生《细胞生物学》课程的教学中首先开展了双语讨论课，使学员在关注学科前沿的同时，专业英语阅读和交流等方面的能力也得到初步的锻炼，并就教学方法和模式进行了一些有益的尝试。
研究对象与方法
1.研究对象
选取第四军医大学2011年度开设细胞生物学课程的五年制临床医学和口腔医学一年级本科生共493名学员作为研究对象。
2.研究方法
双语讨论课按以下步骤实施。讨论课的形式以小班课进行，每小班分成7组，每组5-6人。由全体教员商讨确定7个讨论主题，分别是：1. 细胞如何死亡——自噬的功与过 (How dose cell die? Merits and demerits of cell autophagy)。2.端粒与肿瘤 (Telomere and cancer)。3. 原核细胞骨架 （Procaryon cytoskeleton）。4. RNA家族的新成员：siRNA. miRNA和piRNA。（The new members of RNA family- siRNA, miRNA and piRNA）
5. 诱导多能干细胞(iPS)与细胞重编程(Inducing multipotent stem cell and cell re-programming)。6. 线粒体与细胞凋亡 (Mitochondrion and cell apoptosis)。7. 内质网应激与疾病进展 (Endocytoplasmic reticulum stress and disease progress)。
讨论课前一个月将讨论主题公布于全体学员，学员以小组为单位，每个小组确定一个讨论主题，并自行完成小组内部项目分工，包括查阅英文资料、撰写综述报告和制作幻灯，并确定一名主讲学员。每个小组可自行选择采用中文或者英文形式汇报（鼓励英文汇报）。在讨论课前夕，组织所有主讲学员预讲一次，由教员提出修改补充意见。讨论报告会由全体教员和学员参加，分专题进行报告和讨论，每个主讲学员报告完毕，台下学员可以用中英文自由提问，台上学员解答，最后由教员总结。
3.结果分析
（1）教员根据学员在文献综述、幻灯汇报及讨论交流等表现多方面综合评价双语讨论课实施结果。
（2）课后进行问卷调查，教员归纳出学员对相应调查内容的反应，形成结果报告。
结 果
1.双语讨论课实施结果
本次讨论课有493名学员和2011年度全体代课教员参加，每个小班有7名学员上台主讲。报告过程流畅，内容充实，信息量大，重点突出，英文表述清晰，幻灯片制作新颖别致。台下学员在听完汇报后积极发表自己的观点和看法，并向主讲学员提问，对目前一些细胞生物学的热点问题，讨论更是激烈。本次讨论课采用英文讲解和提问的人数统计结果见表1，有81.5% 的主讲学员采用英文形式讲述，有44.9% 的学员采用英文提问。
2.问卷调查结果
在讨论课实施后，我们又针对这次讨论课的改革试验效果进行了一次问卷调查。问卷内容及结果见表2。
本次调查共发放调查问卷493份，其中有效问卷493份。有效率为100%。由表2可知，被调查的学员中，有98.6％的学员认为细胞生物学双语讨论课这种形式很好，有93.1％的学员认为采用双语形式对专业学习是有帮助的。
讨 论
1. 通过双语讨论课，提高学员的自主查阅所需要知识的能力
面对当前知识大爆炸的社会，如何从海量的信息中获得自己所需要的知识，这就需要学员具备快速筛选、去伪存真，获得有用信息的能力， 而我国学生在这方面的能力比较欠缺。通过这次双语讨论课的实施，许多学员第一次尝试使用了维普，Pubmed, Sciencedirect等数据库，并开始尝试在专业的医学或生命科学网站上搜索资料，初步学会了从海量的信息中寻找自己所需要的信息的能力，为他们今后科研及医疗能力的提高打下了基础。
2. 通过双语讨论课，提高学员阅读英文文献和用英文表达交流的能力
通过查阅英文原版文献，学员的英文文献阅读能力大大提高。许多学员表示，通过英文文献的阅读使他们感到阅读英文并不是一件枯燥无味的事情，而是结合在自己感兴趣的知识领域阅读，在掌握知识的同时显著提高了英文阅读能力。通过在课堂上的英文讲解和讨论，使得学员英文发音，口语表达等能力也得到了相应提高。
3. 通过双语讨论课，提高学员对生命科学前沿知识的关注度
通过直接查阅《Cell》、《Nature》及《Science》等这些细胞生物学专业顶级杂志，获得第一手的英文原版信息，使学员们深切体会到，细胞生物学乃至整个生命科学并不是深奥不可理解的，作为大学一年级的新生也可以通过查阅英文文献等方法直接接触科学领域的前沿研究进展，因此更激发了学员的学习热情。通过双语讨论课教学，使学员更加关心科学时事，扩展了知识面，进一步提高了专业修养。学员通过对文献的设计思路、研究手段、取得结果的分析初步了解了研究科学问题的思维脉络，明白应该怎样去发现科学问题，怎样去研究科学问题。通过设立讨论课，学员普遍对细胞生物学这门学科产生了浓厚的学习兴趣，并对自主式学习有了较深入的了解，学员对于英文原版专业书籍、辅导材料、生命科学网络资源、专题讲座等方面的需求明显增加。
4. 几点问题有待进一步完善
讨论课结束后，我们还组织学员对这种教学模式进行了探讨，学员们表示仅仅通过课堂讲解对所学知识印象浅，通过改变灌输式教学法而采用互动教学模式，可以提高自主思考、独立学习的能力，同时加深对重点内容的理解。学员建议可适当增加双语讨论课次数，并希望部分讨论题应由学员自己选题，题目应更贴近学员感兴趣的细胞生物学前沿课题。还有部分学员表示希望教员在课堂讲解时适当加入双语讲解，以便学有余力的学员掌握。
结 语
通过双语讨论课的实施，我们意识到通过不断引导学员采用多种方法去学习专业课，使得学员的思维方式和掌握知识的方法都有了明显的改变，由“死记硬背，被动接受”转变为“活学活用，兴趣浓厚”，这正是学员综合素质提高的具体表现之一。教学过程包括“教”和“学”两个方面，由教员和学员的共同活动所构成。如何处理好教员和学员的关系，如何处理好“教”与“学”的关系，既要调动教员教的主动性与积极性，想方设法改进教学方法，同时又要把最佳学习方法交给学员，充分利用有限的资源，最大限度地调动学员学习的主动性和积极性，这对提高学员自学能力、解决实际问题的能力、增强学员学习兴趣、拓展知识面，培养有国际视野的合格人才具有十分重要的作用。同时，在改进教学方法的过程中我们认识到：作为一名教员，必须注重提高自身素质，不断进行知识结构和教学手段的更新，在力争使学员与教员思维同步的同时努力使教员与本学科的发展同步[3]，在教学的过程中不断总结经验，进一步完善教学手段和教学方式，把细胞生物学的教学水平提高到一个新的层次。
参考文献：
[1]蒋建利，刘宏颀，边惠洁等.细胞生物学讨论课教学改革尝试［J］.西北医学教育，2004,12(1):56-57.
简单地说，创新教育体系是指以创新教育为目的的各教学要素的总和［3］。包括三个方面的内容。
1.1创新教育观
创新教育观是落实创新教育的前提和指导思想［4］。与传统教育仅仅注重知识的传承不同，创新教育要求参与教育的主导者(教师、学校管理者以及学校领导)改变单纯以继承为中心的教育思想，在传授已有知识的基础上，开发受动者(学生或教师本身)的创造潜能，将传授知识、培养能力、提高素质融为一体。在教育教学中随时有“以人为本”的意识，处处以教育双方为根本，通过与教育的受动者的互动来做到创新的基本要求。因此，在教育的过程中应该时时处处注意受动者的个性，做到因材施教，实事求是。
1.2创新教育平台
如何落实创新教育的问题，是创新教育体系的实质部分。它包括课堂理论教育、实践教学以及课外创新教育平台三大部分。(1)课堂理论教育部分包含教学思想、教学方法、教学手段和教学内容，主要以课堂形式存在的教育内容。它需要完成:确定教学主体和中心;建立新型教学模式;大量运用现代化手段;重新组合各种相关学科知识，创立跨学科、边缘学科课程，增加前沿新知识和现代科学技术内容的任务［5］。(2)实践教学部分包含:课程设计、实验、实习等，主要指以实际操作将理论用于实践的教学形式。组成这几部分的软硬件环境即为实践教学部分。(3)课外创新教育平台是指国家和学校为学生提供的所有活动。包含参加教师的科研项目、大学生创新训练计划、工程实践、国内各种专业竞赛、专业技能培训和认证、研究型课程等内容。
1.3创新教育的保障
创新教育的保障是指如何推动创新教育的问题。主要包括:稳定而富有活力的创新型教师队伍;灵活而符合实际的培养方案和多样化的课程体系。
2目前存在的问题
随着国家教育氛围由传统教育向现代化教育、素质教育以及创新教育的转变速度加快，力度加大，现行的创新教育体系从无到有基本已经全面铺开。据调查，现今我国所有“985工程”“211工程”系列高校已经全部在教学实践活动中建立创新教育体系。学校教学与科研部门充分联合，针对在校学生推出了一系列用于激励学生创新的科研和实践项目。学生受益人数占学生全体人数的40以上［5］。但目前也存在如下三个方面的问题。
2.1创新教育观的问题
(1)创新教育中的主导者和受动者角色转变不科学。中国传统的教育观念老师是主体、学生为客体。课堂教学方式始终以“讲授式”为主［6］。虽然学分制已经是高校教育环节中，主要的教学体制，但作为主导者因为可以决定受动者“是否获得学分”“是否顺利毕业”等关键性教育结果的原因，导致这样的角色难以转变。特别是在理工科学校，其检验受动者学习成果的考试，较文科类高校更客观、灵活性更小，这就导致这样的角色转变起来更难。而创新教育观要求教育主导者与受动者在教育过程中做到互动，要求主导者准确了解受动者的个性，在教育中充分沟通、自由讨论和相互启发，在一定的时间段内主导者和受动者的角色应该发生转变，这样的教育才是有传授、有反馈、有改进的可能产生创新思维的教育形式。
(2)创新教育中，“以人为本”［7］的观念难以普及。近年高校扩招之后，学生数量急剧增加，教师数量无法与学生数量相匹配。加之高校教师既肩负教学任务，还肩负科研任务。高校关于教师基本教学科研任务量的设置，会让教师在进行相关活动时有所权衡，有所犹豫。特别是理工科高校，其科研任务与生产结合度更高，所以要求其成果更具有可实施性，也就需要教师更多的投入精力到科研活动中去。再者高校教师年龄整体有所降低，其面临的生活压力增高，所以其用于教学的精力会有所分散。故要求其在教育活动中更贴近学生，认真了解学生，发掘其个性化，这对教师来说确实是一个很大的难题。因而，“以人为本”的理念较难得到广泛的实施。
(3)创新教育中，“国际化”视野不够广泛。随着我国国力的进一步增强，高等教育的国际化需求越来越大，创新教育在“国际化”视野下，也愈发体现其重要性。创新教育观中，既要传承，也要创新的教育观念，让国际化的方向更加明确。而我国理工类学校在逐渐摆脱单一化的进程中所推行的创新教育往往是以其单一化的专业为背景的，这就导致了学科交叉不足、国际交流方向单一、国际竞赛参与面窄等特点。虽然有些高校可以在某些方面取得较好成绩和国际交流成果，但是随着国际科学界对学科交叉的要求的强烈，也渐渐先出疲态，难以维持以前的水平。
2.2创新教育平台方面的问题
(1)现今的课堂教学已不再单纯依赖粉笔、黑板，而拓展到了更多涉及现代化教学手段的层面，投影、音响甚至网络手段的大量应用，让课堂更加生动，使教师与学生的互动大幅增加。但是，现有的教学模式仍显出其单一性。对我国东部一所理工类高校研究生的调查中有一项学生对高校教学改革的要求中，“教学模式改革”和“创新教育观念”的选择比例超过了64，接近三分之二［8－9］。
(2)部分理工类高校开始努力改变学科方向单一化的局面，逐渐走出了一条学科多样化、专业交叉强的多学科发展之路，实践平台因此也丰富起来，除了参与国内几个著名的理工类竞赛外，在国际上的竞赛也屡获殊荣。但是这样的交叉和融合范围很小，所实行的高校数量尚不多，取得良好效果的高校更是少之又少。
2.3创新教育保障的现状
随着高校的发展，师资队伍和课程体系或多或少会得到改善。但是其培养方案的改变则是难上加难。创新教育对培养方案的要求是灵活而符合实际。也就是说，某个学院的培养方案，既能适合各种学习能力的学生，使其在统一的培养标准上都能最大限度地获取知识和技能，又要应付随时在变化的社会、市场环境对学生提出的各种要求。拿本科生来说，一般某个专业一届学生的培养方案在其入校时基本确定，四年的本科学习中，只对其培养方案做小范围改动。但国家发展一日千里，当学生读到大四时，其大一时候制定的方案很可能已经不适合当前的社会需求。而学校的师资队伍和硬件条件，也同样不允许大幅修改培养方案。
3创新教育的体系和平台建设
根据以上的调查和分析，结合电子科技大学生命科学与技术学院对创新教育所做的一系列改革和取得的成效，现对创新教育的体系和平台建设做如下陈述。
3.1创新教育的体系建设
3.1.1建立并整合机制
由“分段分层培育机制”“拔尖创新人才选拔机制”“专业导师指导机制”三个相辅相成的机制组成的创新教育体系。使所有学生都能找到适合自己的成长道路，推进和保障了学生创新能力的培养与提升。
(1)“分段分层培育机制”，让不同阶段的学生进行不同难易内容的训练，使得学生的学习由浅入深、由理论到实践，循序渐进，达到最佳效果。(2)“拔尖创新人才选拔机制”，根据标杆效应理论:立好标杆，让优秀的人才脱颖而出，带动后进学生的发展。通过各类平台、训练计划、培养模式等发掘优秀人才，给予激励措施，协助学生规划发展，有力地保障了拔尖创新人才的脱颖而出。
(3)教师是教育教学的主体，为增强教师教书育人效果，引导学生健康成长，充分发挥专业教师的专业优势，系统地指导学生做好专业学习继而达到良好的师生互动效果，我们构建了专业导师指导机制。通过培养方案、教学计划的重大改变，使该机制成为本科生在大三到大四期间必须完成的一门学分。该机制将本科生根据自己的专业兴趣，分配到学院现有教师的实验室内，提前接触科学研究环境，培养学生的科研意识和习惯。经过几年的积累，实验室中导师严谨的治学态度与科研精神使学生受益匪浅，推进和夯实了创新人才的培育。
3.1.2开拓并整合资源
(1)整合院内教师资源，促进学生创新能力提高。2009年起，学院整合院内教师资源，实施让大三年级所有学生全面进入课题组的“专业导师指导制”，充分发挥专业教师的专业优势，系统地指导学生做好专业学习规划，提前对学生进行毕业设计、科研训练及论文指导，增强学生的专业科研能力，有效促进学生个性发展和创新能力的提高。2011年依托企业资助创新平台，让学生带着项目走进专业导师制，导师制全覆盖，项目全覆盖，使导师制更具有实质内容。经过近4年的实践，专业导师制锻炼了学生的创新能力，学生在导师制中也得到了分类指导。从出口情况来看，就业质量较以往有所提高;从创新人才培养来看，涌现了多名在SCI期刊上发表文章的学生。
(2)整合校外企业资源，推进学生创新实践。学院利用成都高新区的科学布局特点，积极联系各企业。通过与企业联合建立俱乐部、签订实习协议、创建孵化基地等方式，深化与企业的合作，为学生创新实践提供更多的选择和平台。同时，开创性地与企业建立了面向全校的新的竞赛。通过竞赛平台吸引更多学生对专业的关注，为创新教育提供了更丰富的学生资源和人才资源。
(3)结合国际化进程，为创新拓宽道路。依托学院人才和学科国际化平台，通过低年级开展be-yondborder、高年级依托seminar研讨会，采取“引进来，走出去”的策略，鼓励学生参与国际交流，打开学生国际化视野，从而在面上梯级推进国际化培养进程。同时，学院教师的海外背景、每年神经信息暑期学校及生命论坛，使得学生在国内名校中享受着全球视野的文化、学术气息。同时，学院积极承办国际处来华留学生交流项目，将留学生“引进来”手拉手加强国际化氛围营造，目前已形成中国台湾义守大学交流营、海峡两岸大学生交流营、美国卡尔顿大学交流营、中国香港地区大学交流营等固定的学生交流营。通过教师出国出境学术交流契机，“走出去”与境外大学建立合作姊妹学院，目前已与中国香港大学建立合作关系，每年会选派学生赴港交流。每年学院有近10的学生参与出国交流项目，毕业生中有8左右的学生出国深造。
3.2创新教育的平台建设
依托学院学科优势，开展生命科学导论、生命科学前沿讲座、创新创业讲坛等讲座或课程，普及生命科学知识的同时激发学生对生命科学的兴趣。针对生命学科在我校背景下的特点，在学生进校时就开展生命科学导论学习，安排具有丰富教学经验的教师对学生进行生命科学知识普及讲座，激发学生对专业的兴趣;在大二时开展生命科学前沿讲座，让学生了解学科前沿动态，立志做高层次人才。在低年级中贯穿创新创业讲坛，邀请知名科学家、优秀企业家来校讲座，培育学生创新创业意识;在大三时，100学生进入学院课题组开展专业导师制学习或进入企业联合培养，在面上形成梯级化创新能力培育模式。
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
2016年全国高考生物考试大纲在“能力要求”方面强调“关注对科学、技术和社会发展有重大影响的、与生命科学相关的突出成就及热点问题”。诺贝尔奖代表着基础科学研究的最高水平，标志了当代科学研究的发展方向。在近现代，生命科学领域发展迅速，不少成果获得了诺贝尔奖。诺贝尔奖作为全人类的宝贵财富，对学生具有极大的感召力，将与高中生物学有关的诺贝尔奖与教材中相关知识点结合，尽可能地把它融入到生物学教学中，不仅是激发学生学习兴趣、激发探究欲望的良好素材，同时科学家们不断发现、尝试、重新开始的探究历程也是培养学生直面挫折、不断进取的典范。
酶是细胞代谢的重要参与者，也是高中生物学中很关键的内容。表1为酶学中的诺贝尔奖及其与高中生物学内容（人教版）的关联。
这只是有关“酶”的内容产生过的诺贝尔奖与高中生物学内容关联的一些列举，除此之外在光合作用的发现、细胞结构、细胞膜结构等方面还有很多诺贝尔奖项与高中生物密切相关。那么如何将这些应用到高中生物学教学中，让它服务于高中生物教学呢？
1 作为素材，引入新课
诺贝尔奖及其成就在生命科学史上具有重大意义，教师以其为素材导入新课，让学生意识到高中生物学虽然与生活密切联系，但也并非与前沿科学遥不可及，高中生物很多时候是生命科学前沿的简化版或缩影。教师适时地引用诺贝尔奖及其成就，能激发学生学习的兴趣、激情，让学生将被动的学习转化为主动的探索，可以起到很好的教学效果。例如在W习“基因工程”时，教师可以围绕诺贝尔奖“限制性内切酶的发现”展开：1978年，瑞士微生物学家阿尔伯、美国微生物学家内森斯、美国微生物学家史密斯因发现限制性内切酶以及在分子遗传学方面的应用而获得当年的诺贝尔生理学和医学奖。他们的成就为DNA重组技术的产生拉开了序幕，使人类可以按照人的意愿定向改变生物体的遗传信息，使改变生物体性状成为可能。那么什么是限制性核酸内切酶？它有什么特性？它在基因工程中扮演什么角色？这样展开基因工程的学习，充分地调动学生的好奇心理和求知欲望，让学生带着问题进行学习。
2 作为案例，引导思考与探究
诺贝尔奖及其成就的产生必然伴随多个经典的实验设计。剖析经典实验、重温科学家的思维历程，对学生科学思维的形成以及创新力的培养十分必要和关键。例如在“酶本质的探究”的学习中，巴斯德与李比希对糖类变成酒精有不同看法，毕希纳通过设计实验证明了糖类变成酒精可以在无细胞条件下进行，并获得诺贝尔奖，那么他如何设计的实验？教师可以引导学生思考。然后再引导学生分析：萨姆纳通过合理选材、精巧的实验提取出了酶并且证明酶是蛋白质，也获得诺贝尔奖，如何提取的酶，采用什么办法去证明的？另外，教师还要使学生知道：至此科学发展没有止步，奥特曼和切赫在对烟草花叶病毒的研究中发现某些RNA也具有生物催化功能。然后，综合以上认识，教师引导学生给“酶”下定义，自己构建对酶的认识。
3 作为素材，进行情感态度与价值观教育
诺贝尔奖固然是科学界的桂冠，诺贝尔奖的获得可能是很多科学家的毕生梦想和动力，但是更多的科学家在各自领域默默无闻，为科学的发展贡献自己的微薄之力。不能因为没有拿诺贝尔奖就否定他们以及他们的成就。在教导学生的过程中，教师也一定要把握尺度，不能让学生认为科学家的目标就是诺贝尔奖。教师在课堂中应用诺贝尔奖及其成就，应该更多展现科学发展的艰辛与曲折、科学家的坚持不懈、刻苦钻研，让学生明白科学发现没有不劳而获，唯有努力才有机会。例如在酶本质的探究中，先后有很多的科学家在不断的批判与继承中才形成了目前比较公认的酶的定义“活细胞产生的具有生物催化功能的有机物，大多数是蛋白质，一部分为RNA”，这个定义将来再次被打破，也不无可能。同时，教师让学生知道：科学发现如此，学习、人生亦如此，没有一帆风顺，只有不断进取，才能不断更新自己的认识，不断适应变化着的世界。
4 作为课本内容的拓展延伸
高中生物学学习应当注重学生信息提取能力、归纳整理能力的培养，传统的家庭作业（即做练习题）很难达到这些目标。要达到此目标就要打破原来家庭作业的模式，开发新型的家庭作业成为必然，教师以诺贝尔奖及其成就为题材，设计系列问题引导学生去探索、总结，能够有效地提高学生信息提取能力和归纳整理能力，有利于学生构建自己的生物学知识体系，同时也有助于培养学生探究性学习的兴趣和理论联系实际的能力。例如教师可以以“发现端粒和端粒酶保护染色体的机理”这项诺贝尔奖项为题材，设计系列问题：什么是端粒？端粒具有怎样的结构特点？端粒与细胞分裂有什么关系？端粒酶的作用是什么？癌细胞能够无限增殖是否与端粒酶有关？端粒及端粒酶的研究是否可能会影响到人的寿命？……以此为家庭作业，学生要做完作业，必须查询一定的资料，并且需要自己思考、分析和整理，形成自己的智慧，同时也引导学生思索生命的奥秘，为学生将来从事生物学研究等打下基石。
5 为教师编写试题提供题材
