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隨著課程標(biāo)準(zhǔn)改革的不斷深入,對(duì)專業(yè)課程體系教學(xué)的創(chuàng)新也越來(lái)越重視,尤其是生物技術(shù)專業(yè)教學(xué),其中包含大量的實(shí)踐課程、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器、藥劑等方面的使用和操作,如果繼續(xù)采用傳統(tǒng)理論性教學(xué)的話,勢(shì)必會(huì)對(duì)學(xué)生的操作水平、對(duì)專業(yè)課程掌握的水平等造成極大的影響,更不利于學(xué)生未來(lái)的學(xué)習(xí)和發(fā)展[1]。因此,對(duì)生物技術(shù)專業(yè)課程體系教學(xué)創(chuàng)新勢(shì)在必行,具體教學(xué)體系的創(chuàng)新要結(jié)合學(xué)校發(fā)展的實(shí)際情況來(lái)定,主要從專業(yè)課程教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)設(shè)施等方面進(jìn)行創(chuàng)新,這樣才能更好的滿足的學(xué)習(xí)需求,而且,在課程體系教學(xué)創(chuàng)新的過程中,能夠?qū)W(xué)生的主體性充分的發(fā)揮出來(lái),更有利于學(xué)生創(chuàng)新能力、自主學(xué)習(xí)能力以及學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng),對(duì)學(xué)生未來(lái)的學(xué)習(xí)和發(fā)展都有著極大的益處。
2生物技術(shù)專業(yè)課程體系教學(xué)創(chuàng)新探索
2.1專業(yè)課程教學(xué)方法的創(chuàng)新
教學(xué)方法是生物技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)體系的重要組成部分,同時(shí)也是對(duì)教學(xué)效率有著直接的影響。隨著教學(xué)改革的不斷深入,對(duì)生物技術(shù)專業(yè)課程體系教學(xué)也應(yīng)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新,而教學(xué)方法作為課程體系的重要組成元素,也應(yīng)對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新[2]。生物技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)方法的創(chuàng)新應(yīng)本著培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的原則進(jìn)行創(chuàng)新,從教學(xué)的本質(zhì)上來(lái)分析,學(xué)生作為教學(xué)的主體,主要是通過合理的教學(xué)方法來(lái)提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)效率,心理學(xué)家認(rèn)為,當(dāng)學(xué)生處在亢奮狀態(tài)下,是最容易接受事物的,在學(xué)習(xí)上具有很高的積極性,在這種狀態(tài)下學(xué)生的學(xué)習(xí)效率自然而然會(huì)高,而要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入這個(gè)學(xué)習(xí)狀態(tài),必須由教學(xué)方法進(jìn)行正確的引導(dǎo)。教學(xué)方法的創(chuàng)新過程中更要注重實(shí)用性,現(xiàn)階段教學(xué)方法種類繁多,能夠提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的方法也較多,具體要根據(jù)生物技術(shù)專業(yè)課程實(shí)際教學(xué)情況來(lái)選取相應(yīng)的教學(xué)方法,例如,實(shí)踐教學(xué)法、問題引導(dǎo)法、案例分析法等。
2.2專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新
在新課程標(biāo)準(zhǔn)下,對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容的改革創(chuàng)新也在深入的進(jìn)行著,生物技術(shù)專業(yè)課程體系教學(xué)的創(chuàng)新,也應(yīng)注意對(duì)專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新[3]。首先,對(duì)生物技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容應(yīng)展開全面的分析,需要保證教材內(nèi)容更新的及時(shí)性,同時(shí)要適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)變教學(xué)內(nèi)容,打破傳統(tǒng)教材全理論知識(shí)的限制,不斷地向著實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)內(nèi)容結(jié)合的方向發(fā)展,通過理論與實(shí)踐內(nèi)容的結(jié)合教學(xué),不僅對(duì)提升學(xué)生對(duì)生物技術(shù)專業(yè)知識(shí)的理解有著一定的益處,更有利于學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的培養(yǎng)。其次,教師應(yīng)主動(dòng)對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新,充分利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),通過搜集更多的經(jīng)典素材,來(lái)將其與課本內(nèi)容進(jìn)行有效的結(jié)合,豐富課堂教學(xué)內(nèi)容,并利用先進(jìn)的多媒體技術(shù)將已經(jīng)預(yù)先搜集好的教學(xué)課題利用多媒體的形式對(duì)學(xué)生展開教學(xué),可以將生物知識(shí)更直觀的呈現(xiàn)在學(xué)生面前,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,同時(shí),在多媒體新穎教學(xué)方式下,對(duì)吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也有著一定的作用,從而有效的提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
2.3專業(yè)課程教學(xué)目標(biāo)的創(chuàng)新
以往生物技術(shù)專業(yè)課程的教學(xué)目標(biāo),主要是以教學(xué)大綱為準(zhǔn),根據(jù)課本的相關(guān)內(nèi)容對(duì)學(xué)生展開教學(xué),以確保學(xué)生學(xué)會(huì)知識(shí)達(dá)到教學(xué)大綱要求為,而在課程改革不斷進(jìn)行的過程中,以往的教學(xué)目標(biāo)已無(wú)法滿足當(dāng)今教學(xué)的發(fā)展趨勢(shì),因此,應(yīng)對(duì)生物技術(shù)專業(yè)課程的教學(xué)目標(biāo)也應(yīng)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新。樹立的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)打破以往生物技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)目標(biāo)的約束,掙脫教學(xué)大綱的束縛,要以培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)為教學(xué)目標(biāo),不斷的培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的提升,并養(yǎng)成一個(gè)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,為今后的學(xué)習(xí)和發(fā)展打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。
2.4專業(yè)課程教學(xué)設(shè)施的創(chuàng)新
教學(xué)設(shè)施是專業(yè)課程體系教學(xué)的重要組成部分,尤其是對(duì)生物技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)來(lái)說,由于很多都涉及到實(shí)驗(yàn)設(shè)備、藥劑等課程,如果教學(xué)設(shè)施的缺乏或是陳舊的話,將會(huì)給生物技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)效果帶來(lái)極大的影響,因此,對(duì)教學(xué)設(shè)施的創(chuàng)新是生物技術(shù)專業(yè)課程體系教學(xué)創(chuàng)新中不可缺少的重要組成部分。首先,要對(duì)學(xué)校當(dāng)前生物專業(yè)課程教學(xué)設(shè)施進(jìn)行全面的分析,再對(duì)當(dāng)前社會(huì)生物技術(shù)專業(yè)的先進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行調(diào)查,分析當(dāng)前學(xué)校所使用的教學(xué)設(shè)施是否落后、是否存在故障問題等,尤其是生物實(shí)驗(yàn)藥劑的檢查,是否出現(xiàn)過期的現(xiàn)象等,對(duì)生物技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)設(shè)施進(jìn)行全面的更新。其次,應(yīng)加大科研力度,針對(duì)專業(yè)課程設(shè)施的應(yīng)用情況進(jìn)行研究創(chuàng)新,不斷的引進(jìn)先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器等,對(duì)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)設(shè)施進(jìn)行創(chuàng)新,打破傳統(tǒng)理論教學(xué)的舊觀念,引導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手去了解實(shí)驗(yàn)設(shè)備、操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器等,全面提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,更有利于學(xué)生創(chuàng)新能力、自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。
【摘要】在生物技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中,不斷探索、優(yōu)化、創(chuàng)新,初步構(gòu)建了一套生物技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)的集成教學(xué)體系,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的試運(yùn)行表現(xiàn)出了良好的教學(xué)效果。
【關(guān)鍵詞】集成教學(xué)體系;生物技術(shù);專業(yè)實(shí)驗(yàn);優(yōu)化
【中圖分類號(hào)】G633.91 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1001-4128(2010)08-0139-02
自1999 年我國(guó)高校開始擴(kuò)招以來(lái),我國(guó)高等教育規(guī)模不斷擴(kuò)大,大學(xué)教學(xué)從精英教育轉(zhuǎn)向大眾教育,教學(xué)質(zhì)量成為社會(huì)廣泛關(guān)注和高度重視的問題,高等教育改革與發(fā)展被提到了舉足輕重的地位,教學(xué)改革已成為高等教育改革的核心[1]。從1997 年教育部正式批準(zhǔn)建立生物技術(shù)專業(yè)至今,全國(guó)高校生物技術(shù)專業(yè)無(wú)論從辦學(xué)點(diǎn)還是從招生人數(shù)上都得到了巨大的發(fā)展,高等學(xué)校如何結(jié)合自身優(yōu)勢(shì),創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式與途徑,改革教學(xué)理念與教學(xué)方法,培養(yǎng)社會(huì)需要的創(chuàng)新型合格人才,是擺在高等學(xué)校生物技術(shù)專業(yè)面前的一個(gè)重要課題[2]。我校生物技術(shù)專業(yè)是從1996年開始招生的本科專業(yè),如何辦好生物技術(shù)專業(yè),如何培養(yǎng)出高質(zhì)量的人才,特別是如何發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高質(zhì)量、創(chuàng)新性人才培養(yǎng)中的作用,我們進(jìn)行了不懈的探索,我們對(duì)生物技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系進(jìn)行了不斷的優(yōu)化與創(chuàng)新研究,初步構(gòu)建了生物技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)的集成教學(xué)體系。
1 傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中的弊端
在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置常常是按照多年不變的教學(xué)大綱的要求機(jī)械設(shè)定,缺乏實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之間的有機(jī)結(jié)合性和連貫性,存在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之間相對(duì)孤立、內(nèi)在聯(lián)系弱的缺陷;實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一、實(shí)驗(yàn)更新慢、實(shí)驗(yàn)信息含量低、實(shí)驗(yàn)工作量不飽滿;實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)方法以灌輸式教學(xué)為主,忽視學(xué)生的主體地位等弊端[3]。這種模式往往抹煞實(shí)驗(yàn)課本應(yīng)帶來(lái)的科學(xué)探索的好奇心,造成的結(jié)果只能是教師以完成教學(xué)任務(wù)為目標(biāo)、學(xué)生為做實(shí)驗(yàn)而做實(shí)驗(yàn),比著葫蘆畫瓢。這種模式制約了學(xué)生創(chuàng)新能力的提高,造成了教學(xué)資源的巨大浪費(fèi),喪失了國(guó)家培養(yǎng)人才的良好時(shí)機(jī)。
2 目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)所追求模式的優(yōu)勢(shì)及劣勢(shì)
近年來(lái),隨著普通高等學(xué)校本科教學(xué)水平評(píng)估工作的開展和國(guó)家實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心創(chuàng)建工作的示范帶動(dòng)作用,高校的傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念發(fā)生了根本性的改變,高等學(xué)校開始重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié),重視本科生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[4],多渠道加大對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的支持和投入,目前大部分學(xué)校采用了“基礎(chǔ)性、綜合性、設(shè)計(jì)性和研究性實(shí)驗(yàn)分階段分層次”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,初步改變了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的諸多弊端,使本科生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作呈現(xiàn)出了良好的發(fā)展局面。
但新的教學(xué)模式在實(shí)際的實(shí)施中仍存在學(xué)籍管理方面,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的課時(shí)工作量不合理方面,高水平實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的缺乏方面,培養(yǎng)方案、教學(xué)大綱修訂滯后等方面的矛盾,使設(shè)計(jì)性、研究性實(shí)驗(yàn)在創(chuàng)新教育中的重要作用受到一定程度的限制,甚至使其流于形式或陷入孤立無(wú)援的尷尬境地。我們認(rèn)為除了盡快解決制約實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教育中諸多不和諧的瓶頸因素以外,實(shí)驗(yàn)教學(xué)要在創(chuàng)新教育中發(fā)揮作用尚須在系統(tǒng)性、科學(xué)性、體系性等方面加強(qiáng)研究。
3 我們?cè)谏锛夹g(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系探索中的困惑
生物技術(shù)專業(yè)并不是在招生初就有了一套成熟的系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)體系。我們現(xiàn)在運(yùn)行的生物技術(shù)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系經(jīng)過了一個(gè)相對(duì)漫長(zhǎng)的探索和構(gòu)建過程。學(xué)校在1996年招收了第一屆生物技術(shù)專業(yè)的本科生,雖然在初上專業(yè)時(shí)就擬訂了生物技術(shù)的培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱,但當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)依附于《DNA重組技術(shù)與原理》、《農(nóng)業(yè)生物技術(shù)》、《酶工程》、《蛋白質(zhì)工程》、《細(xì)胞與組織培養(yǎng)學(xué)》等理論課中,同時(shí)由于實(shí)驗(yàn)條件的限制開出的都是相對(duì)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)并且部分實(shí)驗(yàn)有重復(fù)設(shè)置現(xiàn)象,也或多或少的呈現(xiàn)出傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的弊端。
隨著招生規(guī)模的擴(kuò)大,我們與全國(guó)高校一樣也進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)?zāi)J降母母锱c探索,我們也一度采用了“基礎(chǔ)性、綜合性、設(shè)計(jì)性和研究性實(shí)驗(yàn)分階段分層次”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,也收到了一定的效果。但在學(xué)生中仍存在很多疑慮,學(xué)生反映雖然有知識(shí)點(diǎn),有實(shí)驗(yàn)技術(shù)技能的強(qiáng)化訓(xùn)練,專業(yè)實(shí)驗(yàn)仍似乎有一層紙蒙在這些實(shí)驗(yàn)知識(shí)的表面,使學(xué)生還難以識(shí)破這些實(shí)驗(yàn)知識(shí)和技術(shù)的“廬山真面目”,學(xué)生對(duì)所學(xué)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和技能在實(shí)際生產(chǎn)和科研中是能否發(fā)揮作用仍存在疑慮,學(xué)生創(chuàng)新探索的欲望還沒有充分激發(fā)和釋放。
4 我們優(yōu)化創(chuàng)新的全程兩大實(shí)驗(yàn)路線的生物技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系
針對(duì)上述存在的問題,我們不斷梳理實(shí)驗(yàn)條件和凝練專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,以科學(xué)研究思路為線索,以生命科學(xué)為生物技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)的大背景,以實(shí)際科研的時(shí)空為實(shí)驗(yàn)秩序重新設(shè)計(jì)生物技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn),把實(shí)驗(yàn)教學(xué)元素、實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法有機(jī)組裝入實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,集成了以植物細(xì)胞工程和基因工程為兩大主線的環(huán)環(huán)緊扣緊密相關(guān)的生物技術(shù)專業(yè)本科生的專業(yè)集成實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。該體系包含了以植物細(xì)胞工程為主線的《組織培養(yǎng)綜合實(shí)驗(yàn)》和基因工程為主線的《基因工程綜合實(shí)驗(yàn)A》、《基因工程綜合實(shí)驗(yàn)B》三門實(shí)驗(yàn)課程。《組織培養(yǎng)綜合實(shí)驗(yàn)》以煙草組織培養(yǎng)為主要內(nèi)容,以煙草取材外殖體消毒無(wú)菌接種愈傷組織培養(yǎng)芽的分化培養(yǎng)組培苗的生根培養(yǎng)煉苗組培苗移栽為主要實(shí)驗(yàn)路徑,使學(xué)生全程完成從化學(xué)藥品配制培養(yǎng)基開始到完整培養(yǎng)出煙草組培苗并移栽成活的科研步驟,使學(xué)生受到強(qiáng)化的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練?!痘蚬こ叹C合實(shí)驗(yàn)A》以目的基因(PVYCP基因)的克隆和載體的構(gòu)建目的基因轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)路徑;《基因工程綜合實(shí)驗(yàn)B》以基因轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)基因植物的獲得轉(zhuǎn)基因植物分析為實(shí)驗(yàn)路徑;該二門實(shí)驗(yàn)中PVYCP基因?yàn)橹饕€索,課程間自然銜接,實(shí)驗(yàn)之間步步緊密相連,全部實(shí)驗(yàn)上下貫通。三門實(shí)驗(yàn)課程有機(jī)結(jié)合、高度集成,實(shí)驗(yàn)體系基本呈現(xiàn)了細(xì)胞工程和基因工程的全貌。
該專業(yè)實(shí)驗(yàn)集成教學(xué)體系構(gòu)建了兩條大實(shí)驗(yàn)路線,重點(diǎn)強(qiáng)化了系統(tǒng)化的專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐技能訓(xùn)練,解決了目前弱化專業(yè)教育的傾向;以現(xiàn)實(shí)科研的實(shí)驗(yàn)手段和方法的轉(zhuǎn)化為契機(jī),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,檢驗(yàn)學(xué)生的真才實(shí)干;充分挖掘?qū)嶒?yàn)教學(xué)中心的教育資源建構(gòu)了高效的生物技術(shù)專業(yè)本科生的專業(yè)實(shí)驗(yàn)技術(shù)教學(xué)平臺(tái);克服了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的諸多弊端(實(shí)驗(yàn)課程之間銜接差、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重復(fù)、專業(yè)訓(xùn)練差、操作單一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊等);打破了課程之間的屏障,優(yōu)化并突出了主題清晰的實(shí)驗(yàn)路線;以實(shí)際的科研方式開展實(shí)驗(yàn)教學(xué),極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的熱情;先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容激發(fā)了學(xué)生的探究創(chuàng)新能力。
5 生物技術(shù)專業(yè)大實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系解決教學(xué)問題的方法
5.1 潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲:該實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系不注重形式的新奇,注重實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的合理、真實(shí)、有效性,注重遵循科研規(guī)律,注重循循善誘的培養(yǎng)規(guī)律,注重水到渠成的質(zhì)樸思想,堅(jiān)信實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量由量變到質(zhì)變這一必然結(jié)果。
5.2 抓主要矛盾:實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)牢牢抓住當(dāng)前制約學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量的主要矛盾。矛盾的焦點(diǎn)是學(xué)生所學(xué)與人才市場(chǎng)所求脫節(jié),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容必須與當(dāng)前的科研、生產(chǎn)實(shí)際接軌甚至要適度超前,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容先進(jìn)、實(shí)驗(yàn)路線逼近科研現(xiàn)實(shí)、培養(yǎng)方案抓住國(guó)內(nèi)國(guó)際的前沿才能培養(yǎng)出有綜合競(jìng)爭(zhēng)力的學(xué)生。
5.3 挖掘有利因素:充分挖掘?qū)嶒?yàn)教學(xué)中的教學(xué)資源,合理整合師資及物化資源,使該實(shí)驗(yàn)體系的技術(shù)路線與工作路線相協(xié)調(diào)追求教學(xué)資源利用的最大化、實(shí)驗(yàn)體系功能發(fā)揮的最大化。
5.4 激發(fā)實(shí)驗(yàn)者的積極性:教師與學(xué)生交匯于有吸引力的實(shí)驗(yàn)方案才能共鳴出創(chuàng)新的渴求,才能從內(nèi)心涌動(dòng)出實(shí)驗(yàn)探索的激情,才能調(diào)動(dòng)教學(xué)雙方的熱情和積極性,學(xué)生才能迸發(fā)出空前的實(shí)驗(yàn)積極性。
5.5 實(shí)驗(yàn)體系與多種教學(xué)方法有機(jī)結(jié)合:充分利用現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段,縮短示教時(shí)間,拓展思維空間,擴(kuò)大信息量,倡導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和研究。簡(jiǎn)捷直觀的信息交流保障了該實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的有效實(shí)施。
6 生物技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)集成教學(xué)體系的特點(diǎn)
該實(shí)驗(yàn)體系突破了大部分學(xué)校所推崇的目前最先進(jìn)的“基礎(chǔ)型-綜合型-設(shè)計(jì)創(chuàng)新型”三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容教學(xué)的分層次、分段式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的束縛,以生命科學(xué)為大背景構(gòu)建以細(xì)胞工程和基因工程為主線的兩大實(shí)驗(yàn)路線,讓人為劃分的“基礎(chǔ)型、綜合型、設(shè)計(jì)創(chuàng)新型”的實(shí)驗(yàn)類型在兩大實(shí)驗(yàn)路線中自然展現(xiàn),歸還實(shí)驗(yàn)于本真,在實(shí)際的科研、生產(chǎn)工作中沒有實(shí)驗(yàn)類型清晰的邊界,只有解決實(shí)際問題的技術(shù)路線、工作路線和創(chuàng)新靈感。
打破傳統(tǒng)的理論和實(shí)驗(yàn)課程之間的屏障,從最新的科研成果中轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和技術(shù)并集成為更高層面的大實(shí)驗(yàn)路線,使其在技術(shù)路線、工作路線上與實(shí)際科研并軌,使實(shí)驗(yàn)最大可能的具備先進(jìn)性、時(shí)尚性、真實(shí)性、創(chuàng)新性和學(xué)科代表性。
實(shí)驗(yàn)體系降低學(xué)生專業(yè)實(shí)驗(yàn)出發(fā)的起點(diǎn),精細(xì)刻畫實(shí)驗(yàn)過程的每一個(gè)節(jié)點(diǎn),抬高學(xué)生專業(yè)實(shí)驗(yàn)結(jié)束的終點(diǎn),注重學(xué)生綜合競(jìng)爭(zhēng)力、創(chuàng)新能力的培育和激發(fā)。
該實(shí)驗(yàn)體系中組培材料和目的基因具有可更換性,實(shí)驗(yàn)節(jié)點(diǎn)的技術(shù)和方法也可根據(jù)科學(xué)研究動(dòng)態(tài)進(jìn)行更新,實(shí)驗(yàn)體系具兼容性、動(dòng)態(tài)性、探索性和科學(xué)研究的即時(shí)性。
該實(shí)驗(yàn)體系的設(shè)計(jì)向?qū)W生表達(dá)清晰的實(shí)驗(yàn)理念:“在生產(chǎn)、科研第一線再小的一個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)的突破也是創(chuàng)新”;不積溪流無(wú)以成江河,積“小”技術(shù)成解決問題的“大”生物技術(shù),須靜心積累,持之以恒做學(xué)問。
該體系把科學(xué)研究引入本科教學(xué)過程,并實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科研有機(jī)結(jié)合。重在創(chuàng)設(shè)“真刀真槍”的科研氛圍,培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng),使學(xué)生在科研氛圍中熏陶、磨練、成長(zhǎng),落腳于提高學(xué)生就業(yè)、考研的綜合競(jìng)爭(zhēng)力和科研創(chuàng)新能力。
該專業(yè)實(shí)驗(yàn)集成教學(xué)體系在試運(yùn)行中已初步顯示了其強(qiáng)大功能。學(xué)生們普遍認(rèn)為,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系中以細(xì)胞工程和基因工程為主線的兩大實(shí)驗(yàn)路線以科研的方式和水平進(jìn)入本科生的專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),使他們親身感受到了實(shí)驗(yàn)的魅力,他們說:實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)理念深深的吸引了我們,我們受到了零距離的實(shí)驗(yàn)培訓(xùn),我們感受到了生命科學(xué)的奧妙,縮短了我們與科研、生產(chǎn)的距離,激發(fā)了我們求知探索的欲望,實(shí)驗(yàn)體系覆蓋了生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中的基本技能和技術(shù),實(shí)用性非常強(qiáng)。因此,該實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系在培養(yǎng)高質(zhì)量綜合性人才方面取得了初步成效,我們將繼續(xù)努力探索,使專業(yè)實(shí)驗(yàn)集成體系在本科生創(chuàng)新人才培養(yǎng)中發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
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了解和把握查新課題的科學(xué)技術(shù)要點(diǎn)是保證查新質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),其中包括以下幾個(gè)步驟。1.1了解課題所涉及的技術(shù)概況通過如百度文庫(kù)、詞典、維基百科等互聯(lián)網(wǎng)資源,是獲取信息技術(shù)相關(guān)信息的捷徑。重點(diǎn)了解該類課題相關(guān)概念的涵義、特點(diǎn)、所涉及的關(guān)鍵技術(shù)、發(fā)展進(jìn)程等。1.2明確查新項(xiàng)目的核心內(nèi)容此類課題更多地為新信息技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用,因此查新人員必須弄清應(yīng)用范圍、待解決的核心問題。1.3與委托方交流討論通過與委托方的交流討論,構(gòu)建檢索思路。1.4必要的文字修訂與表述規(guī)范新的技術(shù)名詞很多為國(guó)外引進(jìn),國(guó)內(nèi)可能尚未規(guī)范,因此要考慮全部可能的表述形式,必要時(shí)對(duì)技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)修正[8]。
2準(zhǔn)確、全面選擇檢索資源
信息技術(shù)類查新項(xiàng)目具有一般生物醫(yī)學(xué)查新項(xiàng)目的共性,同時(shí)更多體現(xiàn)出學(xué)科交叉的特殊性。因此選擇檢索工具除常用的生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)資源外,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注綜合性數(shù)據(jù)庫(kù)、專利文獻(xiàn)及信息技術(shù)專業(yè)信息資源。
2.1必檢數(shù)據(jù)庫(kù)
一類為常用的生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù),如CBMWEB、CMCC、PUBMED、EMBASE、BIOSISPREVIEW等。但由于此類查新項(xiàng)目涉及多學(xué)科,僅僅檢索上述生物醫(yī)學(xué)類數(shù)據(jù)庫(kù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,必須擴(kuò)大檢索資源范圍,特別是一些綜合性數(shù)據(jù)庫(kù)。國(guó)內(nèi)綜合性數(shù)據(jù)庫(kù)主要有CNKI系列數(shù)據(jù)庫(kù)、維普《中國(guó)科技期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)》、萬(wàn)方《數(shù)字化期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)》。這3個(gè)綜合性數(shù)據(jù)庫(kù)中不僅包含生物醫(yī)學(xué)期刊專輯,還有電子技術(shù)及信息科學(xué)專輯,是查找此類課題必不可少的資源[9]。國(guó)外綜合性資源庫(kù)(如Webofscience)及工程類數(shù)據(jù)庫(kù)如美國(guó)工程索引數(shù)據(jù)庫(kù)(EI)、英國(guó)科學(xué)文摘(INSPEC)等。學(xué)位論文所研究的課題在本專業(yè)領(lǐng)域具有新穎性與開創(chuàng)性,信息技術(shù)類的學(xué)位課題大多是針對(duì)解決某一特殊問題而開展的,且博士學(xué)位論文在研究深度上尤其見長(zhǎng)。上述特點(diǎn)與信息技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用特性相吻合,因此,可以把學(xué)位論文作為信息技術(shù)類項(xiàng)目查新的重要資源。國(guó)外學(xué)位論文數(shù)據(jù)庫(kù)以PQDD數(shù)據(jù)庫(kù)為主,國(guó)內(nèi)學(xué)位論文主要依靠萬(wàn)方數(shù)據(jù)的《中國(guó)學(xué)位論文數(shù)據(jù)庫(kù)》。CNKI的學(xué)位論文數(shù)據(jù)庫(kù)則以收錄有博士學(xué)位授予權(quán)單位的博碩論文為特色,此外,尚有中科院系統(tǒng)的學(xué)位論文數(shù)據(jù)庫(kù)、CALIS系統(tǒng)的學(xué)位論文數(shù)據(jù)庫(kù)。
2.2輔助數(shù)據(jù)庫(kù)
一是專利文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)。信息技術(shù)類課題中相當(dāng)一部分為產(chǎn)品或?qū)嵨铮虼藢@墨I(xiàn)檢索工具是不可或缺的。如“便攜式近紅外腦血氧監(jiān)測(cè)儀的研制”、“心理素質(zhì)選拔與心理健康測(cè)評(píng)咨詢平臺(tái)研究”、“社區(qū)醫(yī)師培訓(xùn)管理信息系統(tǒng)”,或?yàn)樾畔⒓夹g(shù)裝備的實(shí)物,或?yàn)楠?dú)立的信息管理系統(tǒng)與平臺(tái),均需查詢專利文獻(xiàn)。中國(guó)專利的檢索主要依靠國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提供的專利文獻(xiàn)檢索服務(wù),該網(wǎng)站權(quán)威性高,且可免費(fèi)提供專利全文。國(guó)外專利檢索主要依靠世界專利數(shù)據(jù)庫(kù)、美國(guó)專利數(shù)據(jù)庫(kù)、歐洲專利數(shù)據(jù)庫(kù)及日本專利數(shù)據(jù)庫(kù)等。二是其他專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)。如IEL全文數(shù)據(jù)庫(kù)和ACM(美國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì))期刊數(shù)據(jù)庫(kù)。
2.3檢索思路與技巧
檢索信息技術(shù)課題,檢索詞的選取非常重要。信息技術(shù)的發(fā)展日新月異,而主題詞的發(fā)展有時(shí)滯性,因此檢索策略中應(yīng)更多地采用關(guān)鍵詞。如課題“基于Multi-Agent技術(shù)的醫(yī)療信息整合研究”中,Agent是人工智能領(lǐng)域的專業(yè)術(shù)語(yǔ),它是指駐留在某一環(huán)境下,能持續(xù)自主地發(fā)揮作用,具備駐留性、反應(yīng)性、社會(huì)性和主動(dòng)性等特征的計(jì)算實(shí)體。Multi-A-gent技術(shù)又稱為“多Agent”,在人工智能領(lǐng)域翻譯為“多智能體”,主要是研究多個(gè)Agent之間如何相互協(xié)作、相互支持以完成系統(tǒng)的共同目標(biāo),它特別適用于物理分布或邏輯結(jié)構(gòu)上具有分布性特點(diǎn)的應(yīng)用領(lǐng)域[10]。因此,“Multi-Agent”、“多Agent”和“多智能體”都是該課題的關(guān)鍵詞。醫(yī)療信息整合(Integra-tingtheHealthcareEnterprise,IHE)醫(yī)用信息系統(tǒng)集成、醫(yī)療企業(yè)整合等是一項(xiàng)推進(jìn)整合現(xiàn)代醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)信息系統(tǒng)的倡議。但是通過對(duì)該課題的研讀,我們發(fā)現(xiàn)課題中并沒有涉及這方面的內(nèi)容。也就是說,醫(yī)療信息整合在該課題中并非專有名詞,因此,需要將醫(yī)療信息整合拆分為醫(yī)療和信息整合。信息整合又可表達(dá)為信息資源整合、信息集成等,這些都是關(guān)鍵詞。在該課題中,我們需要采用Multi-Agent、多Agent、多智能體,醫(yī)療和信息整合、信息資源整合、信息集成這些關(guān)鍵詞進(jìn)行組配檢索。
關(guān)鍵詞:信息技術(shù) 生物課程 整合
《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(施行)》指出,要“大力推進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué)過程中的普遍應(yīng)用,促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合,逐步實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)方式和師生互動(dòng)方式的變革,充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì),為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學(xué)習(xí)工具”。
一、信息技術(shù)與課程整合的目標(biāo)
信息技術(shù)與課程整合的根本目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的自我生存能力、實(shí)踐能力、解決問題的能力和創(chuàng)新能力,最終實(shí)現(xiàn)面向時(shí)展的創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。
具體地講,信息技術(shù)與課程整合的目標(biāo)主要是:
1.充實(shí)、完善、拓展、提高課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容,為社會(huì)需要的多種專業(yè)人才的培養(yǎng)打下基礎(chǔ)。
通過信息技術(shù)與課程內(nèi)容的整合,可以充實(shí)、完善、拓展、提高課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上,可培養(yǎng)學(xué)生對(duì)該學(xué)科的興趣,為培養(yǎng)相關(guān)學(xué)科的專業(yè)人才打下基礎(chǔ)。
2.信息技術(shù)與課程整合是學(xué)校信息技術(shù)教育的重要組成部分。
實(shí)現(xiàn)學(xué)校教育的信息化,應(yīng)該包括三個(gè)基本要素,它們是:
?學(xué)校教學(xué)環(huán)境的信息化,這主要是學(xué)校的信息化的設(shè)施。
?教師、學(xué)生的信息化,主要通過教師、學(xué)生的信息教育實(shí)現(xiàn)。
?教學(xué)的信息化,這主要通過數(shù)字化的教學(xué)資源的完善予以實(shí)現(xiàn)。
在這三個(gè)要素中,教師、學(xué)生的信息化是最重要的一項(xiàng)要素。信息技術(shù)教育在學(xué)校教育中占有十分重要的位置。
3.完善學(xué)習(xí)過程,促進(jìn)學(xué)生實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容的有效學(xué)習(xí),促進(jìn)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。
學(xué)習(xí)的過程是一種信息過程,信息技術(shù)與課程的整合應(yīng)有利于這一信息過程的實(shí)現(xiàn)。應(yīng)首先考慮以信息技術(shù)與課程整合來(lái)促進(jìn)課程內(nèi)容的學(xué)習(xí),它是課程整合的首要目標(biāo),我們不能為了整合而整合。
4.培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)。
以信息技術(shù)解決問題的能力應(yīng)在解決問題的過程中培養(yǎng)。因此,在信息技術(shù)教育中,十分強(qiáng)調(diào)任務(wù)驅(qū)動(dòng)。
信息技術(shù)與課程整合的實(shí)質(zhì)是以信息技術(shù)解決課程和課程學(xué)習(xí)中的各種問題。它是十分具體的,又是對(duì)學(xué)習(xí)具有重要意義的任務(wù)。通過信息技術(shù)與課程的整合,可以有效地培養(yǎng)學(xué)生用信息技術(shù)解決問題的能力,可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)。
二、信息技術(shù)與生物課程的整合,實(shí)現(xiàn)生物學(xué)教學(xué)由微觀向宏觀的轉(zhuǎn)換
微觀性是高中生物學(xué)的一個(gè)重要特征,人教版全日制普通高級(jí)中學(xué)《生物》(必修本)分兩冊(cè)共九章,從第一章至第六章基本都屬于微觀生物學(xué)的內(nèi)容。如第二章:生命的基本單位――細(xì)胞,包括三個(gè)小節(jié):細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能;細(xì)胞的增殖;細(xì)胞的分化、癌變和衰老。這些內(nèi)容作為學(xué)習(xí)生物學(xué)的入門知識(shí)和基礎(chǔ),是高中生物學(xué)教材的重點(diǎn),但由于其較強(qiáng)的微觀性,給教學(xué)帶來(lái)了較大的困難,也成為初學(xué)者學(xué)習(xí)生物學(xué)的一道難關(guān),不少學(xué)生因此就對(duì)生物學(xué)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了畏難情緒。在傳統(tǒng)教學(xué)中,對(duì)這部分內(nèi)容處理的一般方法是以教師的語(yǔ)言講述為主,以板書、掛圖和模型等教學(xué)手段為輔進(jìn)行教學(xué),讓學(xué)生通過重復(fù)識(shí)記進(jìn)行學(xué)習(xí),使學(xué)習(xí)成為枯燥乏味的被動(dòng)接受過程,學(xué)生思維的能動(dòng)性和靈活性受到制約,學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性受到遏制。
運(yùn)用信息技術(shù)與生物課程的整合,從網(wǎng)絡(luò)中可以得到有關(guān)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能;細(xì)胞的增殖;細(xì)胞的分化、癌變和衰老等方面的課件和資料,通過教師的改造、重組和整合,運(yùn)用于探究式課堂教學(xué)。例如,運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)多媒體課件進(jìn)行“細(xì)胞質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能”這節(jié)課的教學(xué)時(shí),可先演示色彩逼真的細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)全形,給學(xué)生一個(gè)整體的印象,然后通過圖形中細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)部分的閃動(dòng)和色彩顯示,讓學(xué)生能正確地區(qū)分出細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器。接著逐一演示和局部特寫放大各個(gè)細(xì)胞器,讓學(xué)生通過觀察、感知和主體探究的過程,掌握各個(gè)細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能。以線粒體為例,教學(xué)時(shí)可將細(xì)胞中的線粒體進(jìn)行閃動(dòng)、放大并由外到內(nèi)將其各個(gè)部分,分別進(jìn)行定格特寫和重復(fù)演示等技術(shù)處理,同時(shí)提出探究問題:線粒體的形態(tài)如何?結(jié)構(gòu)如何?其內(nèi)膜有什么特點(diǎn)??jī)?nèi)膜的結(jié)構(gòu)與其功能是如何相適應(yīng)的?讓學(xué)生通過積極探究、自主發(fā)現(xiàn),理解并真正掌握線粒體的結(jié)構(gòu)和功能。
信息技術(shù)與生物課程的整合,實(shí)現(xiàn)了生物學(xué)教學(xué)由微觀向宏觀的轉(zhuǎn)換,一方面突破了微觀的限制,幫助學(xué)生充分感知微觀結(jié)構(gòu),降低了學(xué)習(xí)的難度;另一方面也有利于學(xué)生觀察能力、思維能力、探究能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新素質(zhì)的提升,其教學(xué)效果為傳統(tǒng)教具所無(wú)法取代。
信息技術(shù)與課程學(xué)習(xí)過程的整合是讓學(xué)生在課程的學(xué)習(xí)過程之中,使用信息技術(shù),通過信息的收集、分析、處理實(shí)現(xiàn)學(xué)科內(nèi)容的有效學(xué)習(xí)。
三、現(xiàn)代信息技術(shù)能優(yōu)化學(xué)習(xí)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體
1.在教師組織和引導(dǎo)下,師生一起學(xué)習(xí)、討論和交流。
共同建立起學(xué)習(xí)群體。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,可以根據(jù)自己的能力自主學(xué)習(xí)或討論,對(duì)于所學(xué)內(nèi)容不明確的或不易弄懂的,可以反復(fù)調(diào)看。學(xué)生還可以帶著問題,通過計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)中心的服務(wù)器連接,上網(wǎng)到虛擬科學(xué)館、生物園、圖書館查找有關(guān)資料,充分體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)主體性。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中,可以輕易地進(jìn)行師生之間、學(xué)生與學(xué)生之間的互動(dòng)。例如:在學(xué)習(xí)《生理衛(wèi)生》生殖系統(tǒng)一節(jié)時(shí),男女學(xué)生根據(jù)教師的要求,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中搜尋出自己需要的信息及自身性發(fā)育中的疑惑問題,同時(shí)還可以就某些問題與教師、同學(xué)進(jìn)行交流,可達(dá)到很好的教學(xué)效果。這節(jié)課不僅解決了多年來(lái)生物學(xué)教師難以解決的教學(xué)實(shí)際,同時(shí)也充分證明了運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)生物教學(xué)中的分層教學(xué)和真正實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生的平等互動(dòng)。
2.能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣促進(jìn)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)――優(yōu)化導(dǎo)入環(huán)節(jié)。
學(xué)習(xí)興趣是學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)中最活躍的因素。學(xué)習(xí)興趣的產(chǎn)生主要取決于學(xué)習(xí)內(nèi)容的特性,學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的愉快情感的體驗(yàn)。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中,教師為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣而采用或是繪聲繪色,或是實(shí)物展示,或是幻燈輔助等方法,但是這些方法都難免容量小,手段單一。而以計(jì)算機(jī)為核心的信息技術(shù)具有多媒體集成性、交互性等特點(diǎn),能有效地激發(fā)學(xué)生興趣,使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望,從而形成學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。如:在教學(xué)《鳥類的多樣性》時(shí),為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,在課件的開始,以一幅高山瀑布的畫面配合流水潺潺、百鳥爭(zhēng)鳴的聲音,然后展示幾種我國(guó)特有的珍稀鳥類的圖片,便會(huì)更加激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課的興趣。
3.有利于知識(shí)的獲取和保持――優(yōu)化學(xué)生獲得新知識(shí)的環(huán)節(jié)。
進(jìn)入新課題階段,教學(xué)的主要任務(wù)是使學(xué)生獲得新知識(shí)、新技能。傳統(tǒng)的生物學(xué)教學(xué)主要是教師講授、學(xué)生被動(dòng)地接受,而很多抽象的、很難用語(yǔ)言來(lái)描述的知識(shí)又經(jīng)常是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的認(rèn)知障礙。如果在教學(xué)中將這些抽象知識(shí)通過計(jì)算機(jī)的模擬功能具體化、形象化,配合學(xué)生的討論、交流,其知識(shí)的接受和保持將大大優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)效果。如:在《開花和結(jié)果》這一節(jié)課的教學(xué)中教師先應(yīng)用多媒體課件為學(xué)生展示由桃花變成果實(shí)的過程,再播放圖形動(dòng)畫,配以教師講解,學(xué)生便會(huì)很好地弄清花的結(jié)構(gòu)、傳粉、受精以及果實(shí)和種子形成的過程。多種感觀的刺激使學(xué)生獲取了大量的信息,從而掌握了更多知識(shí)。
4.有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和促進(jìn)其信息能力的發(fā)展――優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。
傳統(tǒng)的生物學(xué)教學(xué)方式和以指導(dǎo)為主的教學(xué)方式一般都采用傳遞的方式進(jìn)行教學(xué),學(xué)生只是被動(dòng)地接受知識(shí),這不利于培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。信息技術(shù)的發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)、校園網(wǎng)的出現(xiàn),教育網(wǎng)站、電子書刊、虛擬圖書館、虛擬軟件庫(kù)、新聞組等為學(xué)生營(yíng)造了一個(gè)探索發(fā)展的學(xué)習(xí)環(huán)境,提供了非常豐富的學(xué)習(xí)資源,信息技術(shù)也必將從演示教具變?yōu)閷W(xué)生探究問題獲取知識(shí)的工具。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境條件下,學(xué)生的學(xué)習(xí)是多向互動(dòng)的,學(xué)生可以利用多種信息源,(教師作為一種信息源之一)通過檢索、學(xué)習(xí)、構(gòu)思,將有關(guān)信息組合起來(lái),形成自己的觀點(diǎn),獲得自己的認(rèn)知方式。這種新型的、比較民主的教育關(guān)系將有利于學(xué)生發(fā)展自己的個(gè)性,激發(fā)他們的創(chuàng)造思維,培養(yǎng)和促進(jìn)其創(chuàng)新精神、信息能力的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的新型教學(xué)模式的建構(gòu)。
小結(jié)
學(xué)生是教學(xué)過程的終端,是教育的主體。運(yùn)用信息技術(shù)與生物課程的整合,實(shí)現(xiàn)了教學(xué)手段和教學(xué)方法的重大變革,使學(xué)生能以探索者、研究者的主體角色參與教學(xué)過程,思維能力得到鍛煉、智慧潛能得到開發(fā)、創(chuàng)新素質(zhì)得到提升。同時(shí)也使生物界微觀領(lǐng)域的細(xì)微莫測(cè),生理過程的抽象深?yuàn)W,生命活動(dòng)的動(dòng)態(tài)復(fù)雜,得到生動(dòng)、形象、逼真和惟妙惟肖的體現(xiàn)。
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【關(guān)鍵詞】信息技術(shù);高中;生物教學(xué);應(yīng)用
在高中,生物課程是一門專業(yè)性、實(shí)踐性、社會(huì)性等都較強(qiáng)的學(xué)科,對(duì)于這門學(xué)科,運(yùn)用傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)滿足不了教學(xué)要求,所以,就需要教師在利用信息技術(shù)的過程中,不斷的進(jìn)行教學(xué)創(chuàng)新。
一、高中生物教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
由于生物學(xué)科與其它的學(xué)科不同,在生物課程中應(yīng)用信息技術(shù),就顯得更加重要。在生物中的一些生物微觀性、運(yùn)動(dòng)性、多樣性等生物課的特點(diǎn),還有生物課堂上的一些生命現(xiàn)象、生命反應(yīng)等。教師僅僅憑借語(yǔ)言的表述是很難理解的,在傳統(tǒng)的教學(xué)中往往就是應(yīng)用掛圖和生物模型等進(jìn)行講述。在課程中缺少動(dòng)態(tài)教學(xué),使學(xué)生很難理解課程。在多媒體技術(shù)下,把這些特性可以用多媒體中的聲音、圖像、文字、視頻等進(jìn)行講述,把生物課堂中的靜態(tài)知識(shí)轉(zhuǎn)化成了動(dòng)態(tài)的,而且還生動(dòng)形象,不僅滿足學(xué)生的感官要求,還能在學(xué)生的頭腦中建立理論模型和知識(shí)結(jié)構(gòu),使學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)較容易,所以,在生物課堂中應(yīng)用多媒體技術(shù)可以提高教學(xué)質(zhì)量。
二、高中生物教學(xué)中信息技術(shù)的應(yīng)用
1、創(chuàng)設(shè)情境,提高教學(xué)質(zhì)量
在高中生物課堂中應(yīng)用多媒體技術(shù)進(jìn)行課程內(nèi)容加工,使抽象的微觀生物轉(zhuǎn)化成形象生動(dòng)的畫面;讓學(xué)生通過眼睛看到的動(dòng)畫過程來(lái)模擬生物課程中難以看到的現(xiàn)象,給學(xué)生營(yíng)造一種研究性的學(xué)習(xí)氛圍,并創(chuàng)設(shè)問題情境,例如:在講《人類遺傳病》的課程時(shí),對(duì)于遺傳病的癥狀和危害的資料,學(xué)生都了解的十分少,教師就可以播放一些視頻讓學(xué)生觀看,使學(xué)生感受到遺傳病給人類帶來(lái)的痛苦。當(dāng)學(xué)生看到患者痛苦的樣子時(shí),不自覺的就會(huì)提高學(xué)生的健康意識(shí),從而自覺關(guān)注遺傳病的監(jiān)測(cè)和預(yù)防方法。通過讓學(xué)生在這種氛圍中不斷產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣,并對(duì)問題進(jìn)行分析和探討,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力,使教學(xué)效率提高。
2、借助信息技術(shù),突破難點(diǎn)教育
高中生物課程的每個(gè)概念、原理之間都存著邏輯性,而且都比較抽象,所以,僅憑教師的講述,很難讓學(xué)生理解,從而會(huì)讓學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣。但是,應(yīng)用了多媒體技術(shù),教師可以把課本中的內(nèi)容設(shè)計(jì)成動(dòng)態(tài)的畫面,并配上一些簡(jiǎn)要的文字,動(dòng)靜結(jié)合,便可以把難點(diǎn)轉(zhuǎn)化簡(jiǎn)單直觀的知識(shí),從而提高了教學(xué)效率。例如:講述受精作用的課程時(shí),教師可以把與卵細(xì)胞的結(jié)合過程用動(dòng)畫的形態(tài)表現(xiàn)出來(lái),把受精的過程像講生理衛(wèi)生科普片一樣將給學(xué)生聽,這樣可以使學(xué)生更加形象的了解知識(shí),從而幫助學(xué)生加深難點(diǎn)的理解。
3、利用網(wǎng)絡(luò)資源,擴(kuò)大教學(xué)內(nèi)容
在高中生物教學(xué)中一定要充分利用資源,伴隨著信息技術(shù)的應(yīng)用,教師可以在網(wǎng)上下載一些動(dòng)植物的圖片和課件等進(jìn)行學(xué)習(xí)教育,從而促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;還可以了解到最新的生物發(fā)展動(dòng)態(tài),及時(shí)的進(jìn)行講解,使學(xué)生的知識(shí)與時(shí)代同步。通過下載一些有趣的、知識(shí)性和科學(xué)性的圖片讓學(xué)生進(jìn)行閱讀,并設(shè)計(jì)出問題,促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)性。利用網(wǎng)絡(luò)資源可以彌補(bǔ)學(xué)校的生物實(shí)驗(yàn)條件不足,增加學(xué)生的能動(dòng)性,提高生物學(xué)習(xí)質(zhì)量。
三、利用多媒體培養(yǎng)學(xué)生的思維能力
在學(xué)習(xí)的過程中學(xué)生是主體,所以在課堂的教育中,應(yīng)該根據(jù)具體要求創(chuàng)造適合學(xué)生學(xué)習(xí)的環(huán)境,有利于學(xué)生的思維空間。在多媒體的輔助中,通過聲音、圖像的表達(dá),使學(xué)生進(jìn)入了畫面情境,然后教師在利用多媒體向?qū)W生提出一些問題讓學(xué)生思考,從而促進(jìn)思維的發(fā)展,更好地投入到學(xué)習(xí)中。形象思維的培養(yǎng)就是根據(jù)情境等,讓學(xué)生多動(dòng)手、多體會(huì)、多觀察。然后才能拓展思維。例如:在學(xué)習(xí)《細(xì)胞的增殖》一課時(shí),在分析植物細(xì)胞有絲分裂過程中各時(shí)期的變化情況時(shí),可以讓學(xué)生先觀察有絲分裂各個(gè)時(shí)期的顯微照片,再播放動(dòng)態(tài)過程模擬動(dòng)畫,并進(jìn)行思考。然后再引導(dǎo)學(xué)生注意分析核膜核仁的變化,特別是染色體的形態(tài)和數(shù)目的變化,并自己試著進(jìn)行總結(jié)。然后再讓學(xué)生進(jìn)行回答,答錯(cuò)了就再進(jìn)行思考,答對(duì)了就進(jìn)行鼓勵(lì)。這樣既促進(jìn)了學(xué)習(xí)氛圍,也使學(xué)生真正的掌握了知識(shí)點(diǎn)。
四、信息技術(shù)在高中生物教學(xué)中應(yīng)注意的問題
1、有選擇的應(yīng)用信息技術(shù)
在教學(xué)的過程中對(duì)于一些比較容易理解的內(nèi)容和一些必須使用實(shí)物進(jìn)行講解的課程,最好是用實(shí)物進(jìn)行講解,不用課件,例如:在生物學(xué)中的講解微量元素的知識(shí)時(shí),教師就可以直接進(jìn)行講述。再就是對(duì)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)時(shí),應(yīng)該讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),自己發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的結(jié)構(gòu),從顯微鏡下觀察,這樣可以加深學(xué)生的學(xué)習(xí)印象。如果一味的使用課件進(jìn)行講解,那會(huì)使學(xué)生失去興趣。對(duì)于一些抽象的課程內(nèi)容,可以進(jìn)行課件講述,從而獲得好的教學(xué)效果。
2、多媒體教學(xué)不能代替實(shí)驗(yàn)
對(duì)于教學(xué)過程中的實(shí)驗(yàn)是不能被信息技術(shù)所替代的,在實(shí)驗(yàn)中可以利用多媒體讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了解,但是不能取消實(shí)驗(yàn)。在信息技術(shù)的作用下,應(yīng)該把實(shí)驗(yàn)做得更加完整。
總 結(jié):
總之,信息技術(shù)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用,引發(fā)了教學(xué)的改革,所以,教師要不斷地提高自身素質(zhì),充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì),提高生物教學(xué)質(zhì)量。
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生物學(xué)科 生物醫(yī)學(xué)工程 生物技術(shù) 生物學(xué)論文 生物教學(xué) 生物科學(xué)論文 生物科技論文 生物化學(xué) 生物醫(yī)藥論文 生物統(tǒng)計(jì)論文 紀(jì)律教育問題 新時(shí)代教育價(jià)值觀