發(fā)布時間:2023-03-21 17:09:45
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的生物科學專業(yè)論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
關鍵詞:生物科學;生物技術;生物工程;專業(yè)規(guī)范;比較分析
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)05-0112-02
一、引言
我國高校生物學領域有生物科學、生物技術、生物工程三個密切相關的本科專業(yè),并制定了相應的專業(yè)規(guī)范。如何體現(xiàn)各自的科學、技術及工程內涵與特色既是教育工作者的責任,也是人才市場和報考學生和家長極為關心的現(xiàn)實問題。本文通過比較分析這三個專業(yè)的本科專業(yè)培養(yǎng)規(guī)范,上提出一些參考意見,以期為專業(yè)的進一步規(guī)范、教學計劃的修訂,為社會及學生和家長的專業(yè)選擇提供參考。
二、專業(yè)類型
生物科學專業(yè)為傳統(tǒng)典型的理科專業(yè),培養(yǎng)科學型和教學型人才,授理學學位;生物技術專業(yè)以理為主、以工為輔、理工復合,培養(yǎng)應用研究型或技術型人才,授理學、農學或林學學位;生物工程專業(yè)以工為主、以理為輔、工理復合,培養(yǎng)應用型工程技術人才,授工學學位。其專業(yè)類型的描述和劃分比較清晰明了,比較規(guī)范和恰如其分。
三、培養(yǎng)目標
從專業(yè)規(guī)范中培養(yǎng)目標的描述(見表1)來看,生物科學與生物技術兩個專業(yè)的培養(yǎng)目標差異很小,僅有從事生物科學與從事生物技術之差,但從目前的就業(yè)市場來看從事生物科學與從事生物技術差異很小,難以界定。而從專業(yè)類型可知,生物技術專業(yè)可授理學、農學或林學學位,這些特色理應在培養(yǎng)目標中有所體現(xiàn)。
四、公共基礎課
在三個專業(yè)的本科培養(yǎng)規(guī)范中,生物科學與生物技術兩個專業(yè)的公共基礎課(人文社科和自科)完全一致(見表1),而生物工程的公共基礎課形式上有一定差別,可本質上看不出有多少差別,也缺乏需有差別的理由。從厚基礎、寬口徑的培養(yǎng)要求來看,三個專業(yè)的公共基礎課要求可統(tǒng)一,學分要求也應統(tǒng)一,要求工科學生在這一環(huán)節(jié)增加近一倍的學分極不公平。線性代數(shù)等可在公共基礎選修要求中解決。
五、專業(yè)基礎課
專業(yè)基礎課的設置體現(xiàn)了從科學、技術到工程的循序漸進過程(見表1)。然而從科學到技術的差異很小,僅增加了工程基礎課4學分(約11%),應為技術基礎課,且應明確例舉。從技術到工程的專業(yè)基礎課要求有了明確的變化,按課程類別從科學到工程變化率近50%。學分的控制宜統(tǒng)一,且應規(guī)定生物技術專業(yè)的專業(yè)基礎課最低學分要求中技術基礎課學分應達20%以上,生物工程專業(yè)的專業(yè)基礎課最低學分要求中工程基礎課學分應達40%以上。且可給出典型的工程類專業(yè)基礎課名錄,如機械零件、電子電工基礎等課程。另外生物工程專業(yè)基礎課將《機械設計基礎》列為可有可無的選修會造成該專業(yè)工程基礎的嚴重缺陷,且應在生物工程專業(yè)的專業(yè)選修課中保留生物技術專業(yè)的細胞工程、酶工程等選修課(見表1)。
六、專業(yè)課
專業(yè)課的設置也體現(xiàn)了從科學、技術到工程的循序漸進過程(見表1),從科學到技術的專業(yè)課調整率達30%,而從技術到工程的專業(yè)課雖然有較大變化,但所列舉的課程多為非典型的工科專業(yè)課(如基因工程、細胞工程、蛋白質工程),回避了典型的工科專業(yè)課如氨基酸工藝學、抗生素工藝學、有機酸工藝學、釀造酒工藝學等。學分的增加也不盡合理,三個相近專業(yè),不論理科還是工科,學分基本要求應盡可能一致。向上浮動及在各選修課程間適當調整則是各校應有一定的自。另外生物工程是典型的工藝類專業(yè),專業(yè)必修課缺工藝類專業(yè)應有的分析檢測課也會給工藝過程及產品研發(fā)和生產中的質檢質監(jiān)和質控及產品安全留下隱患,故建議3+X模式中3應包含專業(yè)分析、X應例舉氨基酸工藝學、抗生素工藝學、有機酸工藝學、釀造酒工藝學等。
七、實習及畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)
生物科學和生物技術的實習及畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)完全一致(見表1),未能體現(xiàn)從科學到技術的差異特點以及生物技術可授農學或林學學位的特色。畢業(yè)設計是工科工藝類專業(yè)最為特色的實踐環(huán)節(jié),但在許多學校以“畢業(yè)設計(論文)”的形式出現(xiàn),實際實施則只做畢業(yè)論文,沒有畢業(yè)設計,使畢業(yè)設計名存實亡,致使許多學校生物工程專業(yè)的畢業(yè)生根本就不知道何謂畢業(yè)設計,許多學生甚至把畢業(yè)論文當作畢業(yè)設計。建議明確生物工程專業(yè)的“畢業(yè)設計”為必修環(huán)節(jié),可以設計論文二者兼顧,至于是“大設計小論文”還是“大論文小設計”可依各校情況而定,唯有如此,生物工程專業(yè)才能名符其實。
八、師資要求
師資的最低要求在規(guī)范中描述不盡一致,應加以統(tǒng)一。且應規(guī)定專業(yè)課的師資要求,因為能承擔專業(yè)課的老師一般能勝任專業(yè)基礎課,而能承擔專業(yè)基礎課的老師則不一定能勝任專業(yè)課。這在工科尤其如此。故除規(guī)定學歷職稱要求外,應規(guī)定專業(yè)要求,即“本科為相應或相關專業(yè)”的師資應大于專業(yè)師資總數(shù)的50%。
九、其他
近年由于社會辦學、企業(yè)辦學、校企合作、產學研合作、網(wǎng)絡教學、數(shù)字圖書資料等多元化和多樣化的辦學形式和方式的發(fā)展,統(tǒng)一實踐等硬件條件形式較為困難,而且也不符合時代要求。建議教室(專用或生均面積)、專業(yè)課實驗室(面積及專用設備)、圖書資料數(shù)據(jù)庫量設定為剛性要求,研究所(室)或技術中心、實習基地規(guī)模和數(shù)量等宜設定為柔性、選擇性或特色要求。
參考文獻:
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[2]教育部高等學校生物科學與工程教學指導委員會.生物技術專業(yè)規(guī)范[J].高校生物學教學研究(電子版),2012,2(1):3-10.
[3]教育部高等學校生物科學與工程教學指導委員會.生物工程專業(yè)規(guī)范[J].高校生物學教學研究(電子版),2012,2(2):3-10.
【關鍵詞】本科生導師制;生物科學專業(yè);微生物學
本科生導師制最早起源于英國牛津大學,它是一種學生在校期間為其配備專業(yè)導師,并由導師對學生的學習、思想和生活等方面進行個別指導和人才培養(yǎng)的制度[1]。本科生導師制通過教師的言傳身教和個性化指導,強化對學生的培養(yǎng),形成教學互動的良性機制,促進學生成長成才。隨著高校學分制的實施,本科生導師制因其提高學習效率和加強學生思想政治工作的優(yōu)勢而被眾多的學校所推廣。
1本科生導師制實施的管理制度
為推進和完善學分制,充分發(fā)揮教師在學生培養(yǎng)中的主導作用,進一步調動學生學習的積極性和主動性,不斷提高人才培養(yǎng)的質量,我校于2005年起全面推行本科生導師制度,并對導師工作提出具體實施辦法①。1.1要求導師任職資格本科生導師制要求導師在教學過程中對學生進行思想引導、專業(yè)輔導和生活指導,我校對導師的任職要求:(1)堅持正確的政治方向,具有良好的職業(yè)道德,為人師表;(2)、教育教學經驗豐富,懂得教育規(guī)律,熟悉本專業(yè)培養(yǎng)目標和教學計劃;(3)熟悉學分制下教學管理和學生管理的相關規(guī)定,熟悉學分制的運行機制;(4)導師需具有講師以上職稱或碩士以上學位。1.2明確導師工作職責要求所聘請導師需了解學科和專業(yè)的基本情況,掌握所指導學生的學習情況,根據(jù)本專業(yè)人才培養(yǎng)方案和教學計劃,指導學生制定切實可行的整體學習方案,進而指導學生制定學習計劃,并通過各種方式經常與學生保持聯(lián)系,根據(jù)學生的實際情況具體指導。1.3規(guī)定導師配備考核導師的聘任工作需在新生入學后2個月內完成,并明確指導學生名單、工作任務和任期,每位導師指導的學生一般不超過20人。導師工作的考核由院系負責,并將其與教師年度考核結合起來,對認真履行導師各項職責的教師按每生每學期0.4學時記教學工作量,對不切實履行導師職責的教師要及時進行調整。
2本科生導師制實施的現(xiàn)狀問題
生物科學專業(yè)的本科生導師制工作由生物科學教研室負責分配安排,教研室按照學校管理制度在每學年初將大一、大二學生分配給專業(yè)教師指導,分配結果由教研室負責通知導師,由班長負責通知學生,每學期期中要求導師提交指導記錄接受學校的教學檢查。本科生導師制度在生物科學專業(yè)開展期間,教研室嚴格按照學校制度進行分配與管理,但是實施過程中發(fā)現(xiàn)仍然存在一定問題。2.1導師工作沒有完全落實主要體現(xiàn)在部分導師工作的積極性沒有充分調動,對學生的指導或流于形式,或沒有規(guī)劃,使導師工作沒有充分發(fā)揮其作用。分析原因主要是:(1)個別教師對本科生導師制的認識不夠;(2)多數(shù)教師雖然認同導師制工作,也很愿意與學生交流,但是因為教學、管理和科研工作繁重,很難抽出時間對學生進行具體指導;(3)導師沒有實質權利對學生進行表揚或處分,所以即使導師有時間對學生進行具體指導,但當遇到學生對導師的指導不接受或不配合時,指導也就沒有實際意義。2.2學生對導師制認識不夠多數(shù)學生對導師制度和導師職責不是很了解,每學年初只知道自己被分配給了哪位老師指導,但對導師會指導哪方面或自己希望導師從哪方面指導不是很清楚,造成兩種極端,一種是大事小事都找導師,把導師當成了班主任或輔導員;一種是導師不組織見面,學生決不會主動找導師交流。
3本科生導師制的改革探索
3.1統(tǒng)一對導師工作的認識[1]首先在每學年開學初,教研室組織教師就導師制的重要性、改革創(chuàng)新等組織專題教研活動,師對導師工作的認識,在符合學校制度要求的前提下,結合生物科學專業(yè)特點,明確本專業(yè)導師的工作職責。因為生物科學專業(yè)各班級都配有班主任,所以關于學生生活、思想等方面的教育相對較少,導師主要職責是對學生的專業(yè)學習教育,讓學生了解人才培養(yǎng)方案、教學目標、專業(yè)技能,結合各學科競賽、畢業(yè)論文等進行指導。3.2依據(jù)制度,選聘導師對仍未認同導師制工作的教師可暫緩分配學生;在統(tǒng)一認識的前提下,對教學、科研等工作任務重的教師,可適當減少分配學生人數(shù),以保證每學年選聘導師的工作積極性和工作效率。3.3組織學生,講解制度教研室在每學年初利用新生入學教育向學生介紹本科生導師制的實施辦法和生物科學專業(yè)導師的主要職責,使學生理解輔導員、班主任與導師的職責區(qū)別,鼓勵學生主動聯(lián)系導師,使導師工作成為教師課堂教學與學生思想教育的延伸。3.4分配制度改革生物科學專業(yè)的本科生導師制只針對大一、大二學生,為了更好的發(fā)揮導師制的作用,教研室對分配制度進行改革,大一新生因為對老師不熟悉,對自己的方向也不清楚,所以主要采取隨機分配原則;大二學生因為經過一年的學習,對導師比較了解,有些學生已經在導師的指導下開展了相關實驗,所以分采取學生選擇導師的分配原則,如遇沖突,需結合導師的意見進行調整。3.5制定《生物科學專業(yè)本科生指導手冊》手冊中明確學校本科生導師制實施辦法、生物科學專業(yè)本科生導師制實施細則、指導學生聯(lián)系方式、導師每學期的指導計劃、指導記錄表及年度工作總結。手冊的制定,可以提高導師及學生對導師制的重視,同時也便于材料的檢查、整理及歸檔。3.6以微生物學課程為例介紹導師制的具體實施對于大一新生,導師負責指導其了解微生物實驗室,認識各種儀器、器皿和試劑,鼓勵其走進實驗室,參與實驗室的日常維護與管理;大二學生已經開始學習微生物學課程,導師負責指導其為實驗室基礎實驗做準備,提高微生物實驗技能,同時嘗試開展實驗;大三學生不執(zhí)行導師制,可在這一年分配畢業(yè)論文導師,繼續(xù)開始相關實驗;針對大四學生,畢業(yè)論文導師可指導其對實驗數(shù)據(jù)進行驗證、整理、分析并形成畢業(yè)論文。使本科生導師制工作基本形成“大一分配、大二選擇、大三確定、大四完善”的四年指導原則。
4結語
在教學的過程中,如何在輕松的氣氛中讓學生學好知識是我一直的探求方向。學生是主體。因此,在教學之前,認真細致地研究教材,研究學生掌握知識的方法。通過鉆研教學大綱和教材,不斷探索,嘗試各種教學的方法,這些都是必不可少的前提。作為生物課單單做好這些還遠遠不夠,要讓生命活動的過程留在學生的記憶中。提高學生學習生物的興趣和提高課堂的時間效率是關鍵。
首先,我常常利用網(wǎng)絡資源、各類相關專業(yè)的書報雜志了解現(xiàn)代生物科學的動向,搜集一些新的生物學成果介紹給學生,以激發(fā)學生的學習興趣,也開拓自己的教學視野和思維。我在教學中,同時也鼓勵學生收集身邊有關生物的問題,在課堂上開辟一片互相交流、互相討論關注問題的天地。通過這樣的資料互動形式把課堂教學與社會生活聯(lián)系起來,體現(xiàn)生物學科的社會性一面。
其次,教育心理學研究表明:人的認識活動總是和情感緊密聯(lián)系的,是在情感的推動下進行的。教學中,我常組織學生參加豐富多彩的生物課外科技活動,如生物標本制作,小論文的撰寫,創(chuàng)意作品,還與開展昆蟲名稱的認識比賽。豐富多彩的生物課外科技活動符合學生的生理和心理成長規(guī)律,既擴大學生的知識視野,激發(fā)求知興趣,也增強他們學習生物學的積極性和主動性。通過課外科技活動把生物課堂延伸到課外,為他們發(fā)展自己的愛好和特長提供了機會,通過發(fā)現(xiàn)、探索和解決一些生物學問題,了解生物科學在人類生存和發(fā)展以及現(xiàn)代化建設中的使用,更有助于學生的興趣、愛好升華為理想和志向,有利于因材施教和培養(yǎng)生物科學的后備人才。
再次,教育心理學的研究還告訴我們:具體的東西比抽象的東西容易被感知,人獲得知識是通過各種感覺器官來感知的,使用的感官越多收獲也越大。因此,課堂上,我習慣通過媒體影片、實物觀察、實驗操作、掛圖演示、實地參觀、事例說明、角色扮演等手段把復雜的問題簡單化處理后呈現(xiàn)在學生面前,讓學生學得更輕松也讓學生能夠更多的參與到課堂之中得到更多的操作技巧。同時,課堂上我重視德育的滲透工作,讓學生在學習生物知識的同時,陶冶他們愛自然、愛科學、愛祖國、愛勞動的思想情操,樹立關心生態(tài)環(huán)境等的思想,促進學生全面發(fā)展和個性培養(yǎng)。
通過兩年的努力,我根據(jù)生物學科的特點,迎合學生好奇心強的特性,大膽地進行課堂改革。把課堂與生活拉近,以形式多樣的探究活動為主,讓生物課的范圍擴大到生活的方方面面。教學上基本創(chuàng)建了一個師生同樂,以生為本的課堂氛圍,學生們都喜歡我的課,所教班級的生物統(tǒng)考成績均能保持前列。同時,教學過程中,我善于總結經驗,撰寫學術論文,和同行進行交流,提高自己的專業(yè)知識,20xx年撰寫的論文《淺談生物課教學中的趣味教學》獲禪城區(qū)優(yōu)秀教育論文二等獎并在學科論文交流大會上宣讀,創(chuàng)新活動設計方案獲禪城區(qū)20xx年度一等獎。我積極地擔任學校的生物公開課任務,積極參與區(qū)鎮(zhèn)有交流活動、培訓課程,提升自己的教學能力。
關鍵詞:大類招生;生物科學專業(yè);創(chuàng)新性實踐教學體系
一、引言
實踐教學是生物科學專業(yè)不可忽視的內容,尤其是在大類招生背景下,隨著學生人數(shù)增多和就業(yè)市場對人才培養(yǎng)要求的提高,更應該完善實踐教學體系,搭建創(chuàng)新性教學平臺。從而激發(fā)學生興趣,讓學生有效融入實踐鍛煉活動,提高知識應用技能和綜合素質,為以后的學習和工作打下堅實基礎。
二、明確創(chuàng)新性實踐教學目標
結合大類招生的背景和生物科學專業(yè)教學要求,以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐技能為出發(fā)點,明確課程教學目標。教學目標主要包括基本實踐能力、綜合實踐能力、科學實驗能力、創(chuàng)新實踐能力四個層次。通過這樣設置層層遞進的目標,循序漸進,有效規(guī)范和引導教學活動,加強學生基本技能訓練,有效培養(yǎng)學生的創(chuàng)新實踐能力。
三、搭建創(chuàng)新性實踐教學平臺
根據(jù)人才培養(yǎng)目標和教學要求,以提高學生的專業(yè)基礎知識水平、科研能力、實踐技能、知識應用水平為目的,教學中要從以下方面搭建創(chuàng)新性實踐教學平臺。第一,基本能力實踐教學?;炯寄苡柧毎▌又参飳W實驗,無機、有機和分析化學實驗,微生物學、細胞生物學、分子生物學實驗等。通過這些課程和實驗內容設置,讓學生掌握生物學的基本操作技能。課程教學前要制定系統(tǒng)的大綱,明確實驗訓練任務。例如,微生物實驗主要包括無菌操作技術和微生物分離鑒定技術訓練,要圍繞教學目標精選實驗內容,減少重復實驗,增加綜合實驗,搭建生物科學實驗專業(yè)訓練平臺。第二,綜合能力實踐教學。一方面,開展綜合性實驗。提高學生的綜合實踐技能,既能有效滿足教學需要,還能訓練學生的綜合實踐技能。例如,分子生物學可以開設DNA純化、DNA重組與鑒定等實驗,讓學生加強綜合訓練,有效融入實驗活動。還可以開設研究法實驗課程,探討動植物體功能的活動規(guī)律、產生機理、內外部環(huán)境變化所帶來的影響等。這樣既能激發(fā)學生興趣,還能提高學生的探究技能,培養(yǎng)學生的分析、判斷、綜合與推理能力,有利于增強學生的創(chuàng)新技能。另一方面,改革實習環(huán)節(jié)。實習包括課程教學綜合實習、專業(yè)實習和綜合實踐,讓學生親自體驗和驗證課本上的概念和原理,并到校內外研究室的實踐基地實習,或者組織實踐活動,提高學生的動手操作能力,提高知識應用技能。第三,創(chuàng)新能力實踐教學。包括科研訓練和畢業(yè)實習。科研訓練主要包括參考文獻的查閱,了解本專業(yè)和生物科學的研究現(xiàn)狀,擬訂研究方案和研究計劃,明確思路,讓理論知識與實踐結合,為以后從事科研活動打下基礎。還可以開展科研活動和生物科學實驗競賽,系統(tǒng)培養(yǎng)學生的生物科學理論水平、專業(yè)技能和科研能力。另外還要認真撰寫畢業(yè)論文,補充知識,提高學生的創(chuàng)新能力和知識應用技能,提高資料搜集、整理和應用能力,為學生以后學習和開展科研活動奠定基礎。
四、加強創(chuàng)新性實踐教學管理
健全完善管理機構和管理制度,為創(chuàng)新性實踐教學體系的有效執(zhí)行和落實提供保障,主要采取以下有效措施。第一,制訂創(chuàng)新性實踐教學計劃。結合實踐教學內容和方法完善教學計劃,在培養(yǎng)計劃中中注重搭建實踐教學平臺。同時還要合理安排課程內容和教學課時,整合并優(yōu)化專業(yè)課程和實踐課程設置,突出生物科學的專業(yè)特色,強化對學生基本技能的訓練,讓學生努力參與實踐教學,逐漸提高實踐教學技能。同時還要加強每個實踐教學環(huán)節(jié)的管理,明確實踐教學的內容、課程安排、實踐形式、課程考核等內容,為實踐活動的有效開展和實效性提升奠定基礎。第二,加強創(chuàng)新性實踐教學師資隊伍建設。注重專業(yè)基礎扎實、實踐技能強、教學水平高的任課教師引進,不斷充實生物科學專業(yè)實踐教師隊伍。鼓勵任課教師到企業(yè)參加實踐鍛煉,增強綜合技能。并觀摩和學習其他任課教師的優(yōu)點,利用訪問、進修等形式提高專業(yè)知識水平和教學技能,打造“雙師型”教師隊伍,為教學活動的有效開展奠定基礎。還要組織教學和技術人員到其他學校觀摩教學活動,開展示范教學。并發(fā)揮“傳、幫、帶”的作用,促進任課教師的教學技能、實踐能力等綜合素質提升,優(yōu)化教師隊伍結構,有效開展生物科學實踐教學工作。第三,健全創(chuàng)新性實踐教學考核評價體系。重視校內和校外實踐基地建設,為實踐教學準備條件。改進教學評價,認真做好實踐教學的考核與記錄工作,提高考核評價的科學性與合理性。例如,生物科學專業(yè)考核時可以嘗試采用“筆試+口試+實驗”的形式,有利于更好規(guī)范和引導教學和學習活動,增強學生創(chuàng)新能力和實踐技能。實現(xiàn)以考促教的目的,對提高生物科學專業(yè)教學效果也具有積極作用。
五、結束語
綜上所述,通過構建完善的創(chuàng)新性實踐教學體系,有效規(guī)范和引導教學工作。不僅順應大類招生的要求,還有利于創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,提高學生的實踐技能,讓學生有效把握生物科學專業(yè)知識。進而提高人才培養(yǎng)質量,也為學生更好從事將來的工作奠定基礎。
參考文獻:
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[2]孫耀中,東方陽.生物科學類專業(yè)大類招生背景下實踐教學管理模式探索[J].中國農業(yè)教育,2013(1):51-54.
[3]劉雨芳,孫遠東.生物科學專業(yè)創(chuàng)新性實踐教學體系的構建[J].當代教育理論與實踐,2011(1):100-102.
1 引言
古生物學是研究地質時期生物的形態(tài)、構造、分類、分布、起源及進化的科學,是地質學的一門分支學科,因此,長期以來,“古生物學”課程一般都在地質院校和綜合性大學的地質系設置,而生命科學學院或生物系很少設置本門課程。但古生物學同時也是一門跨生物學和地質學的交叉學科,生物學中的一些系統(tǒng)學問題,如生命的起源與演化、被子植物的起源與演化等問題都有賴于古生物學的研究。本文將介紹生命科學學院生物科學專業(yè)開設“古生物學”課程的意義、教學特點以及通過三個學期的教學嘗試所取得的初步成果。
2 生物科學專業(yè)開設“古生物學”課程的意義
隨著學科之間的不斷交叉和滲透,古生物學和現(xiàn)代生物學的關系越來越密切。生物學中的一些系統(tǒng)學問題,如被子植物的起源等問題都有賴于古生物學的研究。中國是古生物化石多樣性最豐富的國家之一,長期以來在國際古生物學界的地位舉足輕重,尤其是近十多年來通過古生物學和生物學的交叉研究,相繼在生命起源、鳥類起源及被子植物起源等問題的研究中取得了突破性的進展,令世人矚目。如云南澄江動物群中最早脊索動物的發(fā)現(xiàn)、遼西帶羽毛的恐龍—中華龍鳥的發(fā)現(xiàn)等等,這些成果相繼在“science”、“nature”上發(fā)表數(shù)十篇論文。
長期以來,“古生物學”課程一般在地質院校和綜合性大學的地質系開設,而生命科學學院或生物系很少設置本門課程。由于生命科學學院生物科學專業(yè)高年級學生已經掌握了相關的現(xiàn)代生物學知識,因此在生物科學專業(yè)開設本課程,將能使本專業(yè)的學生更加系統(tǒng)地了解地球生命的起源以及生物界由簡單到復雜、由水生到陸生進化的地質歷程,并及時了解國際古生物學和生物學交叉領域的最新研究成果。因此本課程的開設對開闊生物科學專業(yè)學生的視野,啟發(fā)他們認識生物學和古生物學交叉領域一些重大科學問題,進而發(fā)現(xiàn)并探索一些新的問題等都具有積極的意義。
3 生物科學專業(yè)“古生物學”課程的教學特點
地質院校和綜合性大學地質系開設的“古生物學”課程的教學特點,主要是介紹不同地質時期發(fā)現(xiàn)的各門類動、植物化石的形態(tài)特征,因此主要是形態(tài)分類方面的。編寫的“古生物學”教材一般分為兩部分,第一部分通論主要介紹古生物學的基本概念、化石的形成過程、化石類型、生物的演化以及古生物學的任務;第二部分各論主要介紹各門類化石,包括:原生動物門、海綿動物門、古杯動物門、腔腸動物門、苔蘚動物門、軟體動物門、節(jié)肢動物門、棘皮動物門以及古植物等各個門類。
但生命科學學院生物科學專業(yè)的學生在三年級以前已經系統(tǒng)地學習了動物學和植物學課程,對動、植物的形態(tài)解剖特征以及系統(tǒng)分類已經有了比較全面的了解,因此生物科學專業(yè)的“古生物學”課程如果還是象地質院系一樣介紹系統(tǒng)分類,勢必會造成很多重復,學生也會感覺枯燥而沒有新意?;诖?生物科學專業(yè)的“古生物學”程教學應根據(jù)學生已有的知識基礎,在系統(tǒng)介紹地質時期主要化石門類的基礎上,重點介紹與生命科學密切相關的一些科學問題和最新研究進展,以及地質時期生命演化的主要歷程。同時,還要注重理論與實踐相結合,通過野外親自采集化石標本和室內鑒定研究,增加學生的興趣。
生命科學學院生物科學專業(yè)“古生物學”課程講授的主要內容包括以下四個方面:地質時期主要的動物和植物化石門類;生命演化的五個主要階段的特征,包括藻類和無脊椎動物時代、裸蕨植物和魚類時代、蕨類植物和兩棲動物時代、裸子植物和爬行動物時代、被子植物和哺乳動物時代;各主要時代生物界的特征以及主要門類動、植物的起源與演化;野外認識地層及化石的產出狀況,采集并鑒定、描述和研究化石。
4 教學效果及今后展望
為了進一步拓展生命科學學院生物科學專業(yè)學生的知識面,作為教學改革嘗試,本文作者于2003年提出申請,為中山大學生命科學學院生物科學專業(yè)高年級本科生(三年級)開設“古生物學”選修課,同年得到學校批準,并于2005年度第二學期在2003級生物科學專業(yè)正式開課,共有33人選修了本課程,成為該學期生物科學專業(yè)選修人數(shù)最多的課程之一。其后2006和2007年度選修本門課程的人數(shù)均達到了50人,從中反映了本門課程在生命科學學院的影響在不斷擴大。
根據(jù)上述教學特點,本門課程理論課主要介紹古生物學基本原理、常見化石類型、重要門類生物的起源與演化、地質時期生命演化的主要歷程以及我國古生物學研究在國際上的地位和貢獻等;野外實習主要帶領學生到廣州近郊花都花東鎮(zhèn)認識地層和巖性,了解化石在野外地層中的產出狀況,親自采集動、植物化石標本,初步掌握采集化石的技巧,并能初步判斷哪些地層中可能含有化石;室內實習主要讓學生認識各種常見化石標本,并親自鑒定自己從野外采集回來的動、植物化石,然后進行形態(tài)描述和初步的研究。
具體教學方案如圖1:
1.1高中生物實驗的內容
根據(jù)實驗的主要方法,可將高中生物必修部分的實驗劃分為7種類型:觀察類、檢測類、探究類、模擬類、調查類、設計類和搜集類[5].其中,觀察、檢測和模擬類實驗比較常見;設計類實驗是學生探索和發(fā)現(xiàn)真理的重要途徑;調查類實驗主要是針對已經存在的事實或現(xiàn)象,要求學生通過對客觀事實和現(xiàn)象之間的了解得出結論,培養(yǎng)學生收集和分析資料信息的能力;而搜集類實驗則要求學生根據(jù)問題擬出資料收集的具體方案,然后通過各種途徑收集相關資料,最后對搜集到的資料進行篩選歸類整理,并以各種形式(如黑板報、論文、報告及辯論賽等)展示.在選修模塊實驗中,選修1的實驗以實踐活動為主要學習方式,全部為實驗操作,不同實驗內容的教學目標各有側重,有的側重基本概念或原理,有的側重實際應用,還有的側重科學方法訓練和培養(yǎng)學生的科學態(tài)度.實驗類型大多數(shù)為引導式探究.在引導式探究活動中,學習資料中提出的實驗結構或程序,學生自己設計并進行實驗,通過參與探究過程有所體驗和發(fā)現(xiàn),從而達到預期的實驗目標[6].根據(jù)選修2的實驗中的活動建議,主要是進行調查、討論和探究活動.教師引導學生開展這些活動,培養(yǎng)學生的參與意識,使得學生關注社會、關注生活、關注身邊的科學和技術,能幫助學生體會到生物科學與人類社會、與學生的日常生活密切相關.選修3的實驗中,除了技術要求較高的“DNA的粗提取和鑒定”外,其它實驗都不在實驗室進行,而多為口頭交流、辯論等活動,由于本模塊實驗所涉及的科學領域研究進展迅速,教師要積極引導和組織學生查閱有關資料,練習撰寫專題綜述報告并組織開展這些活動[7].
1.2高中生物實驗的特點
1.2.1實驗數(shù)量多,類型多樣化且綜合性強僅《高中生物課程標準(實驗)》列舉的實驗活動建議就有68條,當然這些實驗并不要求學生全部掌握,但大多數(shù)是最基礎的,學生掌握這些后,還要了解教材以外的實驗,如試卷和課外書上出現(xiàn)的,要對大綱要求的實驗有所擴展和延伸,才能夠學以致用.實驗數(shù)量多則相應地要求實驗課時也多,據(jù)統(tǒng)計,實驗課時甚至占到生物課總教學時間的40%[8].高中生物實驗類型多.各種類型實驗的方法不同,包括顯微鏡觀察、染色鑒定、模型制作、多媒體技術模擬、戶外調查及課外收集信息等;實驗形式也不同,包括教師演示、學生分組完成及獨立完成等.高中生物實驗綜合性強.往往一個生物實驗中融合了多種實驗類型特點.如“探究影響酶活性因素”的實驗過程不僅要讓學生經歷一個完整的科學探究過程,而且還要求培養(yǎng)學生的實驗設計能力,在實驗過程中要考慮單一變量并進行定量分析;又如“設計并制作生態(tài)瓶”的實驗不僅需要學生小組合作設計制作完成,而且也是一個模擬實驗,模擬的過程充滿探究的要素,此外,實驗還要求學生對自己制作的“生態(tài)小瓶”進行長時間的觀察,這無疑也培養(yǎng)了學生的觀察能力.1.2.2科學探究受到重視,實驗內容貼近生活且技術比較先進課程標準的4個基本理念之一是倡導探究性學習,在能力目標別提出了發(fā)展科學探究能力,并詳細列舉了11條與探究緊密相關的能力,這為開展探究性實驗教學提供了重要指導.強調和重視科學探究還具體表現(xiàn)在新課程實驗的結構和內容上,必修的3個模塊中,具有探究性的實驗幾乎占到全部實驗的三分之一,而選修部分的生物技術實踐模塊的13條活動建議中幾乎均包含探究性的內容,另外2個模塊的活動建議也多為可以進行資料收集探究的活動或調查[9]102.由此可見,課程標準把科學探究以不同層次和形式融合到實驗教學中.高中生物課程標準強調關注學生的生活經驗,注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系,在現(xiàn)實生活的背景中學習生物學,倡導學生在解決實際問題的過程中深入理解生物學的核心概念,這樣可以激發(fā)學生的學習興趣,也可以讓學生學以致用.如調查類和搜集類的實驗都要求學生到現(xiàn)實生活中去調查和搜集信息,并對這些調查和搜集來的信息進行研究分析等.如選修1“生物技術與實踐”中有果酒、果醋及腐乳的制作等,選修2“生物科學與社會”中對設施農業(yè)的參觀和對綠色食品生產或消費情況的調查等,這些實驗活動貼近生活,實驗材料也來源于生活.實驗技術比較先進.特別是選修部分的實驗,大都與生命科學新技術、新應用緊密聯(lián)系.如基因工程、克隆技術及干細胞研究等.此外,還有多媒體技術的運用,如“利用計算機輔助教學軟件模擬人體某方面穩(wěn)態(tài)的維持”等.
2生物科學(師范)專業(yè)實驗內容及存在的不足
2.1實驗內容
在高師生物科學(師范)專業(yè)課程體系中,生物類專業(yè)必修課比重大,幾乎每門專業(yè)課程均設置了相應的實驗課程,包括動物學、植物學、微生物學、遺傳學、生態(tài)學、生物化學、細胞生物學、分子生物學、植物生理學及人體生理解剖學等實驗,每門實驗課程的實驗數(shù)均在8~12個.
2.2存在的不足
2.2.1課程內容強調專業(yè)性,缺少與高中生物新課程的聯(lián)系受傳統(tǒng)高師生物課程觀的影響,實驗課內容傾向于強調系統(tǒng)性、整體性和全面性,突出學科專業(yè)性,而師范性不明顯,驗證性實驗占據(jù)主導,設計性和綜合性實驗欠缺,缺少與中學生物實驗教學有機聯(lián)系的問題尤其突出.生命科學的發(fā)展日新月異,高中生物新課程很注重知識的時代性和前沿性[10],但生物科學(師范)專業(yè)的實驗教學內容設置往往多年不變,不能反映生命科學學科發(fā)展的最新成果,與學生科學素質、實驗技能和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求不符.2.2.2實驗教學內容缺乏與生產、生活和社會實踐的聯(lián)系高中生物課程標準提出注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系理念,就是要改變輕視學生生活的現(xiàn)狀,讓學生在真實的生活中學習和體驗知識.從課程標準建議了大量的調查類和搜集類的實驗可以看出,高中生物實驗更加強調與生活的聯(lián)系,倡導學生在解決實際問題的過程中深入理解生物學的知識.但生物科學(師范)專業(yè)的實驗內容大多是對理論的驗證,更強調實驗的學術性,相對而言忽視了與學生生活以及現(xiàn)實自然、社會的聯(lián)系,不能激發(fā)學生學習的興趣,無法讓師范生深切地體會到專業(yè)知識的價值,可能會影響到以后工作的教學質量.2.2.3實驗教學缺乏體系建構生物科學作為一門獨立形態(tài)的自然科學,應有其自上而下、自下而上的實驗體系,但師范院校的實驗教學缺乏這種體系的建構[11]75.每一門課程僅從單一學科的知識系統(tǒng)性和完備性方面設計教學內容和技能訓練,各門課程自成體系,與本專業(yè)其它課程聯(lián)系不緊密,對課程內容整合較少,因而造成一些實驗內容重復,如微生物學中的“霉菌觀察”與植物學中的“菌類植物”實驗內容基本一致.2.2.4實驗教學模式化高師生物學實驗教材編制模式化,實驗設計程式化,即實驗目的基本原理實驗內容與材料等儀器與設備等操作步驟實驗結果實驗分析報告[11]76.實驗過程以教師講解、演示為主,學生履行三步曲,即按實驗指導的要求或教師總結的實驗步驟進行操作觀察實驗結果完成實驗報告[12].學生對實驗材料的采集培養(yǎng)、藥品配制等實驗的準備過程和實驗方法步驟的設計參與度低,對實驗方法步驟缺乏必要的思考理解和創(chuàng)新,師范生獨立實驗能力的培養(yǎng)受到限制.2.2.5研究性實驗內容缺乏目前,生物科學(師范)專業(yè)開設的專業(yè)課實驗內容大多為驗證性實驗,雖然可以加深學生對理論知識的理解和培養(yǎng)基本的實驗技能,但仍屬于間接獲取知識的渠道,對培養(yǎng)師范生的科學探究能力不利.
3有效銜接高中與大學的生物學實驗教學
3.1加強高中相關實驗內容的滲透,增加和生活聯(lián)系比較緊密的實驗內容
生物科學(師范)專業(yè)的教師要致力于高中生物學實驗教學的研究,了解其基本內容和方法手段.在保證實驗課內容達到本科水平的前提下,選擇與高中生物教學聯(lián)系密切并能充分發(fā)揮現(xiàn)有實驗條件的實驗內容,制定切實可行的實驗計劃,力爭使中學生物學實驗中的基礎部分、經典部分成為高師生物學實驗的研究主題之一,使得高師生物實驗內容與手段上形成和中學生物學實驗的包涵關系.
3.2改進生物科學(師范)專業(yè)的生物學實驗手段,使實驗內容跟上科學技術的發(fā)展
在實驗內容上,應該結合當前高中生物教學崗位的要求,組織各教研室有經驗的任課教師對實驗教學進行改革,剔除內容陳舊、技術落后的實驗,增加反映現(xiàn)代定量分析、探究性、設計性和綜合應用的新實驗技術內容,跟上生命科學技術的發(fā)展.此外,在實驗課程中,可以結合相關的研究課題和最新研究進展,在課堂講解或是實驗過程中穿插介紹,補充同一個實驗的不同技術與方法.有些新技術、新方法,即使因為條件所限不能親手做,但也應讓學生有所了解,如光合強度的測定既有傳統(tǒng)的改良半葉法、氧電極法及紅外線二氧化碳氣體分析儀法,也有較為先進的便攜式光合儀測定法.
3.3整合實驗內容
在制定生物科學(師范)專業(yè)的實驗教學計劃時,要統(tǒng)籌規(guī)劃、互通有無、科學整合以及合理安排實驗內容,避免學科間實驗的簡單重復,以增加實驗的多樣性和豐富度,提高實驗教學效率,讓學生在有限的實驗教學中,接觸和了解更多的實驗內容與方法,這也契合高中生物實驗內容和形式多樣化的特點.實際上,高中生物涉及的68個實驗,均可按照生物科學(師范)專業(yè)的專業(yè)課程進行分門別類,分別歸入或融入到具體的相關課程實驗中去,使學生在大學實驗教學過程中,基本能接觸到所有的中學生物實驗內容.
3.4改革實驗教學體系
將以驗證性為主的實驗教學體系改變?yōu)閷嶒瀮热菀笥傻偷礁叩纳锘A實驗、綜合訓練實驗、研究設計實驗3個不同層次的新體系[9]101.生物基礎實驗主要完成中學生物學新課程標準及實驗大綱規(guī)定的基本內容,旨在培養(yǎng)學生的專業(yè)基本實驗技能和動手能力,掌握生物學基本研究方法;綜合訓練實驗則由學生實驗小組(6~8人)自己設計方案、準備藥品儀器及獨立撰寫實驗論文,完成大綱規(guī)定的提高性內容或感興趣的問題,旨在培養(yǎng)學生的綜合能力和創(chuàng)新能力;研究設計實驗為教師根據(jù)本地生物資源或結合本地生產實際而開設的科學研究性實驗項目,在教師的帶領下有針對性地開展科學研究實驗,旨在培養(yǎng)學生的參與意識、科研意識和自然科學研究工作所應具備的科學態(tài)度.
3.5鼓勵師范生積極參與實驗準備工作
準備實驗也是一名生物教師應有的專業(yè)素養(yǎng)之一.高師院校在生物實驗教學中,應該鼓勵師范生積極參與到實驗準備工作中,如動植物實驗材料的采集與培養(yǎng)、試劑的配制、儀器的調試、微生物菌種制作及消毒滅菌等,使學生系統(tǒng)地了解實驗從始至終的全過程,這將提高師范生準備和組織生物實驗的能力.
3.6培養(yǎng)學生口頭表達能力,鍛煉文字駕馭能力
教師應按照學生的認識規(guī)律,對實驗內容加以組織、潤色,并且用科學、準確、生動及富于啟發(fā)性的語言表達出來,以便學生理解和接受.在實驗教學中,教師要引導學生從實驗現(xiàn)象出發(fā),能夠用生物專業(yè)語言表達、組織及研究實驗,還應認真對待學生的實驗報告,對表達不準確和書寫不規(guī)范等情況及時糾正.
4結語
論文關鍵詞:幼師學生;生物學素養(yǎng);幼兒科學教育
一、生物學素養(yǎng)概念的提出與釋義
1987年,Ewing等人在《美國生物學教師》發(fā)表研究報告時,使用了生物科學素養(yǎng)(biology literacy)這一概念。此后,又陸續(xù)有人發(fā)表了關于生物學素養(yǎng)的文章,雖然都使用了生物學素養(yǎng),但這些文章都是從不同側面來討論生物學素養(yǎng)的,而沒有把它作為生物學課程的目的來論述。
1993年,美國BSCS出版了名為“發(fā)展生物學素養(yǎng)”的生物學課程指南,對生物學素養(yǎng)作了詳盡的論述,并把它作為生物學課程的基本目的。BSCS認為,一個具有生物學素養(yǎng)的學生需要對科學的本質和特點有起碼的理解,學生對科學知識特點的認識和理解,對科學的價值、以及科學探究的過程和方法的理解和掌握。BSCS還具體的描述了一個有生物學素養(yǎng)的人應能表現(xiàn)的具體特點:他應該能理解生物學的基本原理和重要的生物學概念,了解人類對生物圈的影響;領悟科學探究的過程,知道歷史上生物概念的發(fā)展;他應該對科學探究、生物的多樣性與文化的多樣性等問題具有正確的態(tài)度,對生物學和技術對社會的影響、生物學對個人的重要作用有正確的態(tài)度和價值觀;他應該能夠對自然界的現(xiàn)象提出不同的問題,具備創(chuàng)造性的思維;知道如何正確地利用科學技術,能夠在與生物學相關的問題上做出個人或社會決策;能夠正確應用知識來解決現(xiàn)實社會的實際問題。
我國是在2001年教育部頒布的《全日制義務教育生物課程標準(實驗稿)》中將生物學素養(yǎng)的概念正式引入中學生物學課程的,并將它作為初中生物課程的主要目的。我國的《生物課程標準》提出的“生物學素養(yǎng)”:是指參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念及科學探究能力,包括理解科學、技術與社會的相互關系,理解科學的本質以及形成科學的態(tài)度和價值觀。
二、幼師生應該掌握的生物學素養(yǎng)
《中等幼兒師范學校教學大綱》提出,要使學生“獲得幼兒教育工作所必需的生物學基礎知識,了解并關注這些知識在生活、生產、科學技術發(fā)展和環(huán)境等方面的應用”。同時,在能力方面也要求學生“具有較強的觀察能力”,“能夠正確使用顯微鏡等儀器和用具,初步掌握實驗操作的基本技能”,具有“設計自然角的能力”,“自制玩教具的能力”,并對此提出了具體的要求。最后在情感態(tài)度與價值觀方面還提出要求“使學生初步形成生物體的結構與功能、局部與整體相統(tǒng)一的觀點,生物進化觀點和生態(tài)學觀點,逐步形成辯證唯物主義自然觀和科學的世界觀”,“養(yǎng)成不斷創(chuàng)新進取的科學精神和事實求是的科學態(tài)度,具有勇于探索的精神和合作精神”,“初步學會把所學的生物學基礎知識和技能應用于生活和幼兒教育實際”。從對教學大綱和教學內容特點的分析可知,幼兒師范生學習生物學課程不僅需要掌握一定的運用語言智能、數(shù)理智能與內省智能,還非常需要擁有運用視覺空間智能、身體運動智能、自然觀察者智能的能力。
總之,五年制幼師學生在生物學課程的學習中應該具備的生物學素養(yǎng)是學生在將來從事幼兒教育工作能夠擁有必需的生物學基礎知識和基本技能,獲得初步的教學能力。
三、幼師學生生物學素養(yǎng)的不良現(xiàn)狀
(一)幼師學生“重文輕理”和性別比例失衡對學生生物學素養(yǎng)的影響
五年制幼兒師范學校所招收的學生大多在初中階段就表現(xiàn)出“重文輕理”的特點,很多學生甚至認為幼師學生主要是學習音樂、美術、幼教等專業(yè)知識,對生物學學習的熱情和重視程度自然可想而知。更重要的是我國幼兒師范學校招收的多為無法順利升入高中或高考無望的初中生,這些學生的分數(shù)往往遠低于普通高中錄取分數(shù)線,學習能力及自主性較差,又沒有掌握正確的學習方法,提高其科學素養(yǎng)的難度很大。此外,幼兒園在招聘幼教老師時,容易傾向藝術表現(xiàn)能力強、幼教專業(yè)知識比較扎實的畢業(yè)生,而對求職者是否具有足夠的科學素養(yǎng)不太重視,導致這一現(xiàn)象的原因是多方面的,這一現(xiàn)象最直接的后果是幼師生為了得到更好的就業(yè)機會,會重視藝術課和專業(yè)課的學習,幾乎不會把多余的時間花費在生物學的學習上,據(jù)了解,很多學生在鋼琴、舞蹈、活動設計等技能技巧課程上花費了絕大部分時間。顯然這一現(xiàn)象對幼師生生物學素養(yǎng)的影響十分嚴重。
其次,幼師學前教育專業(yè)在校學生男女比例嚴重失衡,往往一個班一個男生都沒有或有一兩個,至多也不會超過四分之一,男性對理科知識的掌握一般較之女性有優(yōu)勢,這種男少女多的招生模式勢必大大影響我國幼師學生生物科學素養(yǎng)的提高。
(二)幼師學校生物學課程的設置對學生生物學素養(yǎng)的影響
以某幼兒師范學校為例,按教學大綱要求原本應該一周開設三課時的生物課,減至一周兩課時,這樣勢必帶來教師在教學中有近三分之一的教學任務無法完成;生物實驗教材也很難得到補充和更新;實驗經費更是難以落實。這種情況導致學生對生物學知識的系統(tǒng)掌握不全,對自然界的觀察能力、實驗動手能力匱乏,更不要說學生能鍛煉出開展生物科學活動的能力。筆者對五年制專科畢業(yè)生進行的訪談中了解到,幾乎所有的學生都認為自己沒有掌握足量的、實用的生物學知識,這一點從300份問卷調查和歷年學生測評成績中也得到了證實。
由于缺乏重視,最終導致大多數(shù)畢業(yè)生對從事幼兒科學教育工作信心不足,在幼兒園教學實習中,實習學生一般會避免開展以生物學為主要內容的科學活動課和探索活動;在畢業(yè)論文的設計中,也大多是以語言表達、藝術教育、幼兒心理等為研究課題,鮮少有學生敢于涉及生物學與幼兒科學教育方面的研究,究其原因,與幼師學生生物學科學素養(yǎng)的薄弱是分不開的,這是一個特別需要引起重視的問題。
四、幼兒師范學生生物學素養(yǎng)對幼兒科學教育的重要意義
(一)幼兒教師的生物學素養(yǎng)調查分析
筆者在幼兒園教學實習中發(fā)現(xiàn),無論是剛剛走向教學崗位的實習教師,還是已經有多年幼兒園教學經驗的幼教老師,在開設對外公開課和評優(yōu)課時,都很少選擇涉及大量生物學知識的科學素養(yǎng)課,其根源就是對自己生物學素養(yǎng)的不自信。同時筆者在旁聽幼兒園教師授課過程中,多次發(fā)現(xiàn)一些教師出現(xiàn)了明顯的生物學常識錯誤,如“小溪里游過來一條大鯊魚”、“柳絮就是柳樹開花”等,課后也沒有意識到自己的錯誤。在回答幼兒提出的問題時,也常常提供錯誤的答案或者用模糊的概念搪塞幼兒,事后也很少去查閱資料尋求正確的解答,如在美術課上,教師指導幼兒完成青蛙簡筆畫時,幼兒提出的問題“青蛙的前后肢有幾個指(趾)頭”,教師的回答是隨意而不準確的。在室外觀察課上,教師對眼前的植物除了名稱之外幾乎一無所知,卻有聲有色地引導著孩子們進行觀察和探索。有的幼兒園教師在訪談中承認,在準備科學活動時,一般只要把教材熟悉一下就可以了,教材都是按照步驟來,即使孩子提出的問題他回答不出,也不會傻在那兒,仍然知道如何進行下一環(huán)節(jié);不管是否真正明白這個科學原理,只要按照教材去講,一步一步的,就可以掌控整個教學活動的節(jié)奏。這就直接導致很多幼教老師對教材中涉及的生物學知識不求甚解,自然也不會投入時間精力來提升自己的生物學素養(yǎng)。
幼兒教師所面對的是充滿好奇,渴望探索,卻又缺乏經驗的幼兒,這就決定了幼兒教師還必須具有高于一般公民的生物學素養(yǎng),而這些事實說明,目前幼兒教師在對待生物學本質、生物學嚴謹?shù)膶嶒灳裾J識上存在缺陷,而這對我國要培養(yǎng)具有較高素養(yǎng)的下一代是不利的。因此,探究幼兒教師的生物學素養(yǎng),其意義是重大而深遠的,也是迫切的。
(二)幼師學生生物學素養(yǎng)對幼兒科學教育的意義
1、生物學是科學教育的重要組成部分,而科學素養(yǎng)的培養(yǎng)得從娃娃抓起,幼兒園是實施幼兒教育的主陣地,幼兒科學素養(yǎng)的培養(yǎng)離不開幼兒科學教育的實施,幼兒教師科學素養(yǎng)的高低直接決定了幼兒科學教育的質量。學前教育專業(yè)學生的科學素養(yǎng)是幼兒教師科學素養(yǎng)提高的前提和基礎。幼兒師范是幼兒教師的母機,學生的科學素養(yǎng)的高低決定了幼兒園科學課程改革的成敗。所以,提高幼師學生生物學素養(yǎng)對幼兒科學教育顯得非常重要。
2、幼兒園保教工作中除了科學課以外,其它學科教學、環(huán)節(jié)幾乎都離不開生物學方面的知識。作為一位未來的幼兒教師,必須具備良好的生物科學素養(yǎng)。
3、生物科學與人類生活息息相關,作為生活在21世紀的任何一個公民,都應具備的生物科學素養(yǎng)。諾貝爾獎獲得者、著名物理學家美籍華人楊振寧教授1997年9月18日在杭州浙江大學接受(中國青年報)記者采訪時也指出:“如果說20世紀是物理學的世紀,那么21世紀就是生物學的世紀。生物工程的發(fā)展,跟物理學、化學的發(fā)展歷程相比,不僅花費較少,而且?guī)淼慕洕б鏌o法計算。”楊振寧教授大聲疾呼:“所以,從目前的情況看,中國人應該組織起來,不惜成本,走入生命工程的第一線,走向世界科技的最前沿”。生命科學要發(fā)展,需要較高生物科學素養(yǎng)的人才。因此,培養(yǎng)具有較高生物科學素養(yǎng)的幼師學生是生物教育逼在眉捷的任務。
五、提升幼師學生生物學素養(yǎng)的對策
(一)重視生物學教育,激發(fā)學生學習的興趣
科學學習的興趣是科學素養(yǎng)的重要組成部分,而幼師學生的“重文輕理”造成了自然科學認知結構的不良,從而漸漸失去了科學學習的興趣和信心。因此,喚起興趣是幼師學生有效學習生物學的重要前提和保障。美國教育心理學家奧蘇伯爾說過:“每當我們致力于影響學生的認知結構,以便最大限度提高意義學習和保持時,我們就深入到了教育過程的核心?!睘榇?,要注意知識學習的基本性與基礎性,有效激活學生認知結構的知識生長點,以保持學生學習的內驅力。在內容的選擇上考慮學生的已有經驗和生活實際的需要;在教學方法和形式上要多樣化,盡可能運用多媒體和實踐操作方法等,開展多種生物興趣小組和生物知識競賽,改變因中學階段過高的學習壓力導致的對生物學的枯燥看法和態(tài)度,逐漸激發(fā)學生學習的興趣。
(二)培養(yǎng)學生生物學探究能力和研究精神
在現(xiàn)代教育觀下,幼兒教師的科學教育觀念已經從傳授科學知識、經驗轉向培養(yǎng)幼兒的科學精神、態(tài)度及科學探究能力、思考能力。重視現(xiàn)代幼兒教師的科學素養(yǎng),對于加強科學教育、提高幼兒未來的科學素養(yǎng)具有基礎性的意義,并且對幼兒未來進行科學研究也具有重要影響。因此在培養(yǎng)幼兒師范學生生物學素養(yǎng)的時候,應注重探究能力和研究精神的培養(yǎng)。比如在生物課程設置和成績考核上都可以做出相應調整以便更好的培養(yǎng)學生生物學探究能力和研究精神,如提高自主探究學習的課時比例,增加幼兒園科學教學活動教學實習活動等。
關鍵詞 發(fā)育生物學;實驗實踐;教改;擬南芥
中圖分類號 G642 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)10-0326-02
Research on Experimental and Practical Teaching of Development Biology Using Arabidopsis thaliana as Material
HUANG Yong CHEN Dong-hong RUAN Ying
(College of Bioscience and Biotechnology,Hunan Agricultural University,Changsha Hunan 410128)
Abstract To improve the teaching quality of the experiment and practices of development biology in higher agricultural institutions,firstly this paper reviewed the achievements of this course. And then,the content of experiment and practice of developmental biology were constructed used Arabidopsis thaliana as material. It was approved that the method brought more advantage to students.
Key words development biology;experimental and practical;reform;Arabidopsis thaliana
發(fā)育生物學是在傳統(tǒng)胚胎學的基礎上,隨著生化與分子生物學、細胞生物學、遺傳學等相關學科的發(fā)展和進步,形成的一門新興學科[1]。發(fā)育生物學主要研究生物個體發(fā)育過程中的原理及調控機制,具有發(fā)展迅速、更新快等特點[2]。發(fā)育生物學是本科高年級的專業(yè)基礎課、必修課。目前,國內使用的發(fā)育生物學教材多樣化,而且還沒有適合本科生使用的實驗教材,即使有些院校開設了一些實驗,但內容常取決于授課老師的研究方向,隨意性較大,不夠規(guī)范合理,學科和理論體系不完備[1-3]。
湖南農業(yè)大學生物科學技術學院發(fā)育生物學實驗面向本部及國際學院生物科學專業(yè),但目前為止尚無實驗教材。基于已有的教學經驗、本校及本院的研究內容與研究優(yōu)勢,以模式植物擬南芥為材料,建立“發(fā)育生物實驗技術”體系,充分發(fā)揮實驗課的作用與優(yōu)勢,不僅達到鞏固理論知識的目的,而且盡量發(fā)揮學生學習的主動性,激發(fā)學生的學習興趣和創(chuàng)造力,培養(yǎng)學生的科研能力與創(chuàng)新意識。項目已在我校2012―2014級生物科學專業(yè)學生中連續(xù)實施3屆,取得了良好的效果。
1 發(fā)育生物學實驗實踐教材
發(fā)育生物學實驗教材較少,常參考或借用動物胚胎學、解剖學、分子生物學、細胞生物學等課程的實驗指導。適用于專業(yè)科研人員的指導書主要有吳秀山主編的《現(xiàn)育生物學實驗指南》[4]。適用于本科教學的主要有林丹軍主編的《發(fā)育生物學實驗》[5],張蕾、趙潔主編的《植物發(fā)育生物學實驗指導》[6]。前者包括動物發(fā)育模式的形態(tài)學觀察及發(fā)育機制的實驗,后者重點介紹了發(fā)育相關的分子生物學研究方法和技術,涉及植物開花、傳粉、受精、胚胎發(fā)育及植株形成等不同發(fā)育階段的細胞和分子機理。我校發(fā)育生物學實驗已經開課3屆,但尚未有合適的教材。
2 發(fā)育生物學實驗實踐內容教改研究
發(fā)育生物學是一門理論性與實驗并重的學科,但目前很多學校發(fā)育生物學教學普遍存在著理論教學和實驗教學相分離的問題。開設的實驗課孤立于理論教學,甚至根本不開實驗課,純粹的理論教學使發(fā)育生物學變得更加晦澀難懂[7]。發(fā)育生物學實驗具有涵蓋面廣、綜合性強,發(fā)展速度快、架構不成熟,注重實驗設計、實驗結果不確定等特點[8]。常規(guī)實驗內容主要包括模式動物胚胎發(fā)育過程觀察、結構解剖等部分,與動物學或胚胎學部分重疊。董 巍等將實驗分為模式動物飼養(yǎng)和胚胎早期發(fā)育、發(fā)育生物學常用基本實驗技術、發(fā)育生物學研究中的經典和綜合性實驗3個層次,設計了一系列綜合性實驗[8]。丁乃崢等將實驗內容設計成不同的模塊,各專業(yè)根據(jù)需要選擇性進行,實驗內容涉及基礎性、綜合性、設計性、研究性等層次[3]。李巧峽等則以花背蟾蜍為唯一材料設計了胚胎外部形態(tài)觀察、內部結構觀察、不同處理對胚胎發(fā)育的影響及角膜誘導及免疫組化研究4個綜合性實驗,讓學生根據(jù)自己基礎知識及興趣點選擇相應的課題,自主完成實驗設計、實施及總結過程,取得了良好的效果[9]。
植物及相關學科的研究在我校具有明顯比較優(yōu)勢,農作物相關基礎理論與應用研究在國內處于領先地位。緊密結合科研方向、發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢,構建以植物為主的發(fā)育生物學實驗技術體系具有重要意義。本課題成員的研究方向包括植物開花發(fā)育、配子發(fā)育、表觀遺傳調控、抗性與發(fā)育等多方面,在擬南芥發(fā)育生物學領域積累了大量的經驗,取得了較好的研究成果。項目組織課題組成員共同撰寫實驗實踐教學大綱與講義、制定教學計劃、組織實施、課程考核,建立并完善課程體系。主要實驗內容包括擬南芥野生型及突變體表型觀察及數(shù)據(jù)統(tǒng)計;擬南芥配子發(fā)育的細胞學觀察;載體構建及擬南芥遺傳轉化、篩選等。設計驗證性試驗2~4個,如擬南芥野生型及sdg8突變體表型觀察;綜合性實驗7~10個,如擬南芥野生型及sdg2突變體雄配子體發(fā)育過程觀察。
3 發(fā)育生物學實驗實踐實施方案教改研究
發(fā)育生物學實驗技術實施方式與其他生物學科實驗技術類似,每次實驗常集中在2個或4個學時內進行,內容多為驗證性。賈偉章等利用不同的模式生物開展實驗教學,開設了海膽、文昌魚、斑馬魚、蛙等相關實驗教學內容,開設綜合性實驗,采用班級和分組教學的形式[10]。將教學實驗與科研實驗相結合是提高教學與科研水平的重要方式。如丁乃崢等在開放實驗室的基礎上,利用模塊教學實現(xiàn)了從基礎性實驗到研究性實驗的教學模式[3]。董 巍等在分層次實驗基礎上,與相關的課題組合作,將科研內容充實到實驗教學中,實現(xiàn)將科研實驗向教學實驗的內向轉化。同時在導師的指導下,讓學生承擔部分科研任務,實現(xiàn)探索性教學實驗向科研的外向轉化[8]。
傳統(tǒng)的發(fā)育生物學實驗多以大班方式進行,僅有少數(shù)學生有機會動手,效果有限。本校目前生物科學專業(yè)20~28人/班,人數(shù)相對較少,將學生進行課題分組,設置開放實驗室。發(fā)育生物學實驗周期長,但每次實驗不全需要4課時。項目將嘗試向本科學生開放實驗室,在完成既定任務的基礎上,學生可以自主安排其余時間。目前已有3個課題組在本實驗室開展實驗,并在《植物生理學報》上發(fā)表了論文[11]。
4 考核體系的改革
實驗課程傳統(tǒng)的考核體系存在考核內容局限性大、評價方式單一等問題[12]。針對之前設計的課題,以小組形式考核。成績由3個部分構成:科研課題進展(50%)+研究報告/論文撰寫(30%)+PPT/Poster匯報(20%)。鼓勵學生發(fā)表科研論文。
5 結語
生物學實驗教學是生物學教育中重要的教學環(huán)節(jié),也是培養(yǎng)學生實踐和分析能力的必要手段[13]。發(fā)育生物學是當今生命科學領域中發(fā)展最快的前沿學科之一,是現(xiàn)代生物學的帶頭學科[14]。建立健全適合我?,F(xiàn)狀的發(fā)育生物學實驗技術體系,對于我校生物科學專業(yè)人才培養(yǎng)具有重要意義[15]。
6 參考文獻
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