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关键词:高校 综合性实验 设计性实验
生物科学专业人才培养的内容包含生物科学理论和生物技术两个方面,注重对学生技能的培养,其培养任务是学生在掌握基本理论知识的同时,接受一定程度的实践训练,培养学生良好的科学素养及科研能力。因此,实验课程的开设是生物科学专业人才培养的重要环节。
当今高校人才培养目标的重点是培养创新型、应用型人才。相对理论教学来说,实验教学更多的承担了培养学生创新性、应用性、自主性能力的任务。教育部《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》(教高[2005]1号)中指出高校在实验教学中要增加综合性与创新性实验的比例,从而提高学生对本学科领域的自主学习和独立研究能力。《关于加强“质量工程”本科特色专业建设的指导性意见》(教高[2008]208号)中也指出,高校特色专业建设应特别注重加强实验教学,改革创新实验教学内容和实验教学方法,建立基础性、综合性、创新性、研究性等多种实验构成的实验教学体系。因此,对于生物科学专业来说,建立健全实践教学体系是人才培养的关键部分,其中实践教学体系中综合性、设计性实验课程的定位则尤为重要。
一、综合性、设计性实验的定位
教育部《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》中指出,设计性实验是指给定实验目的、要求和实验条件,由学生自行设计实验方案并加以实现的实验,而综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或相关课程知识的实验。综合性实验具有实验内容紧密,实验方法多元,实验结果综合的特点,而设计性实验具有实验内容自由,实验方法多元,实验结果多样的特点,这与单一的基础性和验证性实验有很大区别。因此,综合型和设计性实验从定位上应高于基础性和验证性实验,应在基础性和验证性实验的基础上进行综合性和设计性实验的开设。
二、综合性、设计性实验开设的限制因素
《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》中对开设综合性、设计性实验课程占总实验课程的比列有一定要求:综合性、设计性实验课程开设达到80%以上为实验教学效果好,达到50%~60%为效果较好。但是在实践教学过程中,大多数高校,尤其是新建本科院校的生物科学专业,其综合性、设计性实验的开设率很难达到50%,并且在实际教学过程中存在诸多的限制因素。
1.实验课程安排的盲目性
开设综合性和设计性实验课程,需要先考虑如何安排专业实验课程。生物科学专业的实验课程主要由专业基础课、专业方向课和专业选修课组成。专业基础课包含生物化学、分子生物学、细胞生物学、微生物学、植物学、动物学、植物生理学、动物生理学等,所涉及的实验知识和技能是整个生物科学专业培养课程的基础和核心。专业方向课是在专业基础课的基础上进一步深入和扩展的针对性较强的专业课程,如基因工程、发酵工程、酶工程等。专业选修课是专业方向课的补充和扩展,如蛋白质组学、分子遗传学、生物技术制药等,学生可以根据自身的需要和接受程度自行选修相应的实验技能,从而针对性地提高专业技能。
基础性、验证性、设计性、综合性等类型的实验内容在开设的过程中需要考虑各专业课程的性质。不同的专业课程对实验的要求存在一定差异。目前,绝大多数高校在开设综合性、设计性实验课程时很少去区分专业基础课、专业方向课和专业选修课的课程性质,仅仅是为了满足教育部的评估要求而盲目的增加综合性、设计性实验课程,这导致学生在上专业基础课时无法适应综合性、设计性实验内容,而上专业方向课和专业选修课时又对综合性、设计性实验中涉及的基础性实验内容没有完全掌握,从而产生专业实验技能培训的混乱现象。
2.实验课时分配的不合理性
综合性、设计性实验内容覆盖广,对实验技术要求高,所以需要更多的教学时数支撑。如《分子生物学》实验中仅PCR过程至少需1小时、《生物化学》的蛋白质分离纯化实验需3~4小时、《微生物学》的细菌培养需1~2天等,这在有限的学时下很难完成教学任务。
通常,实验课程的课时分配需要结合总课时量的分配情况,再安排不同专业课程的理论和实验课时比例。理论课时和实验课时分配本身就存在矛盾,如果再增加对综合性和设计性实验分配比例的考虑,势必会造成这种矛盾的加剧。部分高校能够将一部分专业基础课的实验内容独立出来,如生物化学实验、分子生物学实验、微生物学实验等,保证该实验课程拥有较多的课时。而大多数高校能独立出来的实验课程相对较少甚至为零,实验内容只能附属于理论课程之下,导致实验课程教学时数较少,教学内容不完整,这是制约高校实验课程改革的重要的问题之一。
3.实验教学模式的保守性和封闭性
受传统教育思想的影响,我国高校生物科学专业的实验教学基本上延续了以理论知识为主,实践技能为辅的教学模式。实验课程教学模式更是偏重于基础性、验证性、演示性实验。这些实验内容简单、固定,实验内容之间很少有过渡和衔接,甚至部分课程之间的实验内容存在大量的重复。
综合性、设计性实验课程的开设,要求实验教学模式多样化、开放化和灵活化。不同的实验场地、实验对象、实验内容和实验方法可能会在一个实验项目中涉及,这不同于传统、单一、封闭的实验教学模式。无论从时间、空间,还是内容和方法上,对高校生物科学专业的专业建设和实验教学模式都提出了新的挑战。
4.实验室管理模式的固定
传统实验教学模式产生了传统的实验室管理制度,其要求实验课程的开设应在规定的时间和地点完成教学任务,仪器设备和试剂的管理都是统一的,任课教师为了在不违反实验室管理制度的前提下完成实验教学任务,只能尽可能多的开设传统的、简单的实验内容,这也是基础性和验证性实验内容比例较高的原因之一。综合性和设计性实验需要开放的实验室管理制度相配套,传统的实验室管理体制与之存在严重的矛盾,这是限制高校生物科学专业实验课程教学改革的重要因素之一。
5.实验资源的不合理分配和使用
实验设备及经费的分配是限制高校生物科学专业实验课程改革和发展的瓶颈之一。生物科学专业对仪器设备、实验材料和经费的依赖较高,尤其是分子生物学相关实验涉及的仪器,动辄十几万到几十万元一台,这对于部分新建本科院校来说是个门槛。也因此受到了限制,大多数高校在开设综合性、设计性实验课程的时候往往需要考虑已有的实验仪器设备、配套设施等是否满足课程需要,而不是去考虑如何合理的设置实验内容,这违背了综合性、设计性实验开设的宗旨。
三、综合性、设计性实验开设及实施的建议
1.实验课程的层次化和实验内容的模块化
综合性、设计性实验课程的开设,需要根据人才培养方案的目标和任务,制定专业基础课、专业方向课和专业选修课的课程群,在实验课程的安排上要严格区分不同性质的专业课程对不同类型实验的需求,使实验课程形成完整的技能链条,具有明显的层次,即实验内容由浅入深,实验方法由少变多,实验原理由简入繁。
实验课程模块化是解决实验课程课时不足的有效途径。根据人才培养方案中实验课程涉及的实验技能,精炼实验内容,做到一个基础性实验包含一个实验方法和原理,形成基础实验模块,并使该实验模块能在今后的专业方向课和选修课中被涉及。这样在专业方向课和选修课的实验课程中将基础实验模块进行组合,从而建立综合性、设计性实验课程内容,使专业基础课、专业方向课和专业选修课的实验课程形成有机的整体。
实验课程层次化能够明确不同课程的教学目标和任务,避免课程之间知识和技能的重复和断裂,建立课程之间良好的过渡和衔接。实验课程的模块化能够更好的细化知识和技能,避免专业课程之间实验内容的无序和重复。
2.实验课程课时的分配及设置
根据专业课程的性质,将专业基础课的实验独立出来,分配较多的课时,使专业基础课能够开设更多的基础性和验证性实验。这些实验通常能够在1~2个课时完成,内容简单,使学生能够在较短的时间内掌握。每学期一门专业基础课安排至少20课时的基础性实验,这能够充分培养学生的基本实验技能,为将来的综合性、设计性实验的学习打好坚实的基础。
专业方向课和专业选修课的实验内容以综合性、设计性实验为主。综合性和设计性实验在课时安排上不局限理论与实验课时的分配比例,实验和理论课时可以灵活调度,将实验内容作为理论内容的延续和补充,同时也能在实验内容中进一步深入理论内容,实现“从做中学,边学边做”的教学效果。
3.开放式、信息化的实验教学模式及管理方式
开放的实验教学模式是综合性、设计性实验开设的必要保障。在开放式实验环境中,学生以分组的方式进行实验,可以自行安排实验时间,从而避免实验室学生人数过多,实验资源紧张的情况,同时也能使教师最大限度的指导学生;学生可以选择内容进行实验,避免实验资源的不合理分配,提高仪器的利用率;学生在一定范围内自由选择实验方法及手段,避免实验教学的单一性和局限性。开放式实验教学模式不仅解决实验教学课时紧张、实验资源的不合理分配问题,还可以调动学生实验操作的积极性,使学生在实验中变被动为主动,提高学生的综合素质。
在开放式实验环境中,实验室应根据不同学科将实验室进行分类,以实验仪器设备的利用率及价值进行分区,不同分区有专人负责管理。开放式实验室可建立信息化管理方式,统计实验室及仪器的使用频率,对频率较高的实验室采取开放式管理,对频率较低的实验区域进行统筹管理。此外,考虑到生物科学专业的一些仪器设备价格昂贵,可以专人专管,并使用网络信息系统建立预约机制,采取计划性、集中性安排仪器的使用时间,实行半开放策略。
四、结语
为了使教学工作有计划,有组织,有步骤地开展。立足现在,放眼未来,为使今后的工作取得更大的进步,现对自己教学工作作出总结,希望能发扬优点,克服不足,总结检验教训,继往开来,以促进教训工作更上一层楼。
在教学的过程中,如何在轻松的气氛中让学生学好知识是我一直的探求方向。学生是主体。因此,在教学之前,认真细致地研究教材,研究学生掌握知识的方法。通过钻研教学大纲和教材,不断探索,尝试各种教学的方法,这些都是必不可少的前提。作为生物课单单做好这些还远远不够,要让生命活动的过程留在学生的记忆中。提高学生学习生物的兴趣和提高课堂的时间效率是关键。
首先,我常常利用网络资源、各类相关专业的书报杂志了解现代生物科学的动向,搜集一些新的生物学成果介绍给学生,以激发学生的学习兴趣,也开拓自己的教学视野和思维。我在教学中,同时也鼓励学生收集身边有关生物的问题,在课堂上开辟一片互相交流、互相讨论关注问题的天地。通过这样的资料互动形式把课堂教学与社会生活联系起来,体现生物学科的社会性一面。
其次,教育心理学研究表明:人的认识活动总是和情感紧密联系的,是在情感的推动下进行的。丰富多彩的生物课活动符合学生的生理和心理成长规律,既扩大学生的知识视野,激发求知兴趣,也增强他们学习生物学的积极性和主动性。通过课外科技活动把生物课堂延伸到课外,为他们发展自己的爱好和特长提供了机会,通过发现、探索和解决一些生物学问题,了解生物科学在人类生存和发展以及现代化建设中的使用,更有助于学生的兴趣、爱好升华为理想和志向,有利于因材施教和培养生物科学的后备人才。
再次,教育心理学的研究还告诉我们:具体的东西比抽象的东西容易被感知,人获得知识是通过各种感觉器官来感知的,使用的感官越多收获也越大。因此,课堂上,我习惯通过媒体影片、实物观察、实验操作、挂图演示、实地参观、事例说明、角色扮演等手段把复杂的问题简单化处理后呈现在学生面前,让学生学得更轻松也让学生能够更多的参与到课堂之中得到更多的操作技巧。同时,课堂上我重视德育的渗透工作,让学生在学习生物知识的同时,陶冶他们爱自然、爱科学、爱祖国、爱劳动的思想情操,树立关心生态环境等的思想,促进学生全面发展和个性培养。
会计学
【伪装面具】会计是一种每天都和钱、数字打交道的职业,所以会计学属于经济学,每天学的是关于计算的课程。
【真实面目】会计学并不是经济学,而是工商管理类专业,毕业以后拿的学位是管理学学位,而不是经济学学位。会计学是在研究财务活动和成本资料的收集、分类、综合、分析和解释的基础上形成协助决策的信息系统,用以有效地管理经济的一门应用学科,可以说它是社会学科的组成部分,也是一门重要的管理学科。会计学的研究对象是资金的运动。
会计学、微观经济学、宏观经济学、管理信息系统、统计学、财务管理、市场营销、审计学等都是主干学科。会计学专业的学生需要保持清晰的头脑以及对数字的敏感性。而学生毕业后,必须掌握管理学、经济学和会计学的基本理论;熟悉国内外与会计相关的方针、政策和法规和国际会计惯例。
【推荐院校】龙头院校:厦门大学、北京大学、清华大学、中山大学、浙江大学、上海交通大学等;实力院校:天津财经大学、南京审计大学、首都经济贸易大学、浙江财经大学 北京工商大学、广东财经大学、云南财经大学、兰州理工大学、河北经贸大学、金陵科技学院等。
【就业小贴士】目前来说,会计学专业最好的就业方向还是注册会计师。每年注册会计师资格考试的报名人数都保持在60万人左右,而相关数据显示,我国目前需要的注册会计师人数约为35万人,甚至更多,可见会计学是一个很有前途,但也是很具有挑战性的专业。
医学影像工程
【伪装面具】专业的名字里面有“医学”两个字了,所以这是一个医学类专业。
【真实面目】该专业确实与医学类专业有着一定的关系,但它却是实实在在的电气信息类专业。学生毕业后授予的不是医学学位,而是工学学位。医学影像工程专业是一个集数学、物理、计算机科学、信息技术以及医学科学于一体的交叉学科,具有鲜明的医、工结合,以工为主的特点。
该专业的学生主要学学物理、电路分析、程序设计、医学图像处理、微机原理与应用、生理学、病理学等课程。主要培养能从事X线机、数字化X线机成像装置、磁共振成像装置、超声成像设备等医学影像设备的研制和技术支持的复合型高级应用工程技术人才。所以当你想学医,发现临床医学等专业是当下比较热门的专业,要求的分数很高,所以就选择了和医学沾边了的专业――医学影像工程,那你可以说得上是“误入歧途”。
【推荐院校】龙头院校:华中科技大学、安徽医科大学、天津医科大学、南昌大学、东南大学等;实力院校:苏州大学、新疆医科大学、重庆医科大学、青海大学、兰州大学、石河子大学、三峡大学等。
【就业小贴士】毕业后能够从事医学影像设备研究、科技开发、运行管理、经营销售和提高影像设备诊断技能方面的工作。医院会设有影像医学中心、影像医学部或影像医学科,设置相关的仪器设备,并编制有专门的护理师、放射技师以及医师,负责仪器设备的操作、影像的解释与诊断,这些工作与放射科负责放射治疗有所不同。
生物医学工程
【伪装面具】生物医学工程专业属于生物科学类专业,主要研究生物学方面的知识,如果不是生物类的专业,就是属于医学专业,是生物和医学的交叉学科。
【真实面目】生物医学工程专业和医学、生物科学是有着“千丝万缕”的关系。但是,生物医学工程是运用工程技术手段,研究和解决生物学和医学中的有关问题。所以,生物医学工程专业并不属于生物科学类,也不属于医学类,而是属于电气信息类,毕业后授予工学学位。
生物医学工程总体来说有三个大方向:仪器、图像、材料。可以说,生物医学工程是综合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的新兴边缘学科,是跨学科的综合性学科。
主要课程有:自然地理学、人文地理学、经济地理学、地图学、遥感技术、数据库技术、地理信息系统原理、测量学、地理信息系统设计与应用、地理信息系统二次开发、程序语言相关课程等。
【推荐院校】龙头学校:中山大学、东南大学、清华大学--北京协和医学院、上海交通大学、华中科技大学、四川大学、北京航空航天大学、浙江大学、东北大学等;实力院校:天津工业大学、长春理工大学、河南科技大学、南方医科大学、首都医科大学、咸宁学院、广西医科大学等。
【就业小贴士】一般来说,生物医学工程专业的同学本科毕业后有几个方向:读研究生继续深造,如果想在这一领域搞科研,或有更深入的发展就要继续深造,撇开别的不说,进大学和科研所的门槛基本都是博士,本科阶段的学习只是个基础;进入国家医疗器械司及各级医疗器械检测所;进入各级医院的医学工程处、设备处、信息中心以及医学影像科;去各大跨国以及国内医疗器械企业。
城市地下空间工程
【伪装面具】该专业主要研究的是地下建筑,就业同样也是往地下建筑这方面发展。
生物医学工程学科(BiomedicalEngineering,简称BME)是一门由理、工、医相结合的边缘学科,是多种工程学科向生物医学渗透的产物。它运用了现代自然科学和工程技术的原理和方法,从工程学的角度,在多层次上研究人体的结构、功能及其相互关系,揭示其生命现象,为防病、治病提供新的技术手段,其目的是解决医学中的有关问题,保障人类健康,为疾病的预防、诊断、治疗和康复服务。生物医学工程学科的最大的特点即是一门高度综合的交叉学科。生物医学工程兴起于20世纪50年代,它与医学工程和生物技术有着十分密切的关系,而且发展非常迅速,成为世界各国竞争的主要领域之一。生物医学工程学这个名词最早是出现在美国。1958年在美国成立了国际医学电子学联合会,1965年该组织改称国际医学和生物工程联合会,后来成为国际生物医学工程学会。生物医学工程学除了具有很好的社会效益外,还有很好的经济效益,前景非常广阔,是目前各国争相发展的高技术之一,现今市场规模可达1000~2000亿美元。生物医学工程学的学科内容包括了生物信息学、生物力学、各种医疗仪器装备、医学物理学以及医学材料等,它的发展将随着世界高技术的发展,如航天技术、微电子技术等的发展而得到长足进步。
随着生物医学工程学科的高速发展,对相关人才的需求日益增大,为此,我国有大量的医科、药科大学、综合大学和理工科院校都设置了生物医学工程从本科到博士的专业及领域。在2008年4月北京举行的“亚太生物医学工程国际会议”上,各种院校生物医学工程学科专业教育、课程建设等问题被提出并进行探讨,对于交叉学科教育教学模式的创立进行了研究,说明这一问题已经成为高校教育教学研究的热点。本文在对生物医学工程学科特色、对医科药科、综合性大学、理工科大学办学特点进行分析的基础上,对于在各类院校中设置的生物医学工程专业的特色建设进行阐述。
1生物医学工程专业内容特色概述
生物医学工程是一门新兴的边缘学科,它综合了工程学、生物学和医学的理论和方法,在各层次上研究人体系统的状态变化,并运用工程技术手段去控制这类变化。其学习内容包括以下几个方面。生物医学工程专业人才培养特色的探讨敏杨禹陈国明刘盛平(重庆理工大学药学与生物工程学院)
1.1医学影像技术
即通过X射线、超声、放射性核素、磁共振、红外线等手段及相应设备进行成像的技术,现还有正在兴起的阻抗成像技术等。
1.2医用电子仪器装备
分为诊断仪器和治疗仪器两大类。诊断仪器主要是用以采集、分析和处理人体生理信号,现在使用较多的是心脑电、肌电图仪和多参数的监护仪等,而通过体液来了解人体内生物化学反应过程的生物化学检验仪器也已逐步完善并走向微量化和自动化。治疗仪器设备则是采用X射线、γ射线、放射性核素、超声、微波和红外线等仪器设备,如X射线深部治疗机、体外碎石机、人工呼吸机等。手术设备如γ刀、激光刀、呼吸麻醉机、监护仪、X射线电视等。现代化医疗技术中还将设备功能更加多样化、复杂化。
1.3生物力学
主要是研究生物组织和器官的力学特性,人体力学特性和其功能的关系。其中包括生物流变学(血液流变学)、软组织和骨骼力学、循环系统动力学和呼吸系统动力学等。
1.4生物材料
即人工器官、组织工程所需要的物质与材料,其大多数是需要植入人体,需要具备耐腐蚀、化学稳定性,需要具有与机体组织的相容性、血液相容性、无毒性。作为材料,根据所需还应满足各种器官对材料的各项要求,包括强度、硬度、韧性、耐磨性、挠度及表面特性等各种物理、机械等性能。需要掌握的知识包括金属、非金属及复合材料、高分子材料的合成工艺条件和表征、成型制备、性能等。
1.5生物效应与生物控制
生物效应是指在医疗诊断和治疗中,光、声、电磁辐射和核辐射等能量在机体内的分布、变化等作用。而生物控制则是机体自身的调节控制现象。采用生物、化学的方法对这些情况加以认识。其他还有介入式诊断、治疗等。生物医学工程最为竞争激烈的领域在医学成像技术上,其中以图像处理、阻抗成像、磁共振成像、三维成像技术以及图像存档和通信系统为主。而对医学信号的处理分析,包括心脑电、五官、语言、心音呼吸等信号和图形的处理与分析,以及神经网络的研究处理也是目前世界各国研究与学习的热点。作为生物医学工程专业的本科学生,将从业于该领域的研究、设备研发及制造、使用、维修养护等。所具备的知识体系是从物理化学基础、工程学到医学,十分广泛,仅四年内进行如此庞大的知识学习,学生将会呈现基础知识欠缺而专业知识也不深入的问题。为此,我们就医科大学、理工科大学、综合性大学各自特点进行了调研与分析,在此基础上,提出了生物医学工程本科学习建立特色课程体系的见解。
2生物医学工程专业人才的培养特色的研讨
我国生物医学工程本科专业分别在医科类大学、综合大学与理工科类大学中均有设置。由于生物医学工程具有典型交叉特性,该专业的毕业生的就业方向有运用医学影像学技术、医学信息学技术等在医院进行疾病诊断及治疗,有运用基础数学、物理、化学知识进行理论创新与实践,更多的是运用工程技术进行医疗器械、设备装备的研发、制造与维护管理等。由于生物医学工程庞大的知识体系,无法由某一个从业人员掌握,需要各方向的协作与合作,由此认为,设置于医科类大学、综合大学与理工科类大学的生物医学工程专业应有各自的特色。
2.1医科类大学生物医学工程专业人才的培养特色
2.1.1人才培养目标
作为医科大学,其专业人才培养具有鲜明的医学特色与优势。医科类大学生物医学工程相关专业的人才,其就业方向更多应以进入医院从事常规放射学、CT、核磁共振、DSA等的操作及计算机操作,运用各种影像、信息等诊断技术进行疾病诊断或治疗,所以其培养的人才首先应学习并具备医学的专业知识,然后才是具备基于医学专业领域需要的现代医疗仪器的研发与使用、管理能力的知识体系的学习,成为拥有工学知识及应用能力的医学应用型、复合型高级人才,毕业后所从事的仍是医药卫生领域工作,在医院设备使用、维护、管理方面起重要作用。因此其课程的设置应该与工科类生物医学工程侧重点不同。如在一般医科大学中都设有生物医学工程专业,以及与此相关的医学影像学专业、医学信息学专业等,其培养目标就应以“培养具有基础医学、临床医学和现代医学生物医学工程(如影像学、信息学等)的基本理论知识及能力,能在医疗卫生单位从事医学诊断、治疗(或信息管理等)和医学成像(或医学信息等)技术等方面工作的医学高级专门人才”为主。相应的培养要求应在于“学习基础医学、临床医学、医学影像(或信息学、医学超声学等)的基本理论知识,受到常规放射学、CT、核磁共振、DSA、核医学影像学、信息学、医学超声等操作技能的基本训练,具有常见病的影像诊断、超声治疗和介入放射学操作基本能力,基本的仪器(装备)维修保养能力”上。#p#分页标题#e#
2.1.2课程设置
基于医科大学的特色,其主干课程应注重基础医学、临床医学,同时开设基于医学特色的工学、工程学课程。具体如基础类的基础数学类、物理类、化学类、计算机类,如高等数学、普通物理学、有机化学、生物化学、微机原理及应用等课程,基础和临床医学类课程,如人体解剖学、生理学、诊断学、内科学、外科学、儿科学、妇产科学、药学、中医学、中药学、卫生管理等课程,然后按照各高校侧重设置传统生物医学工程的工学类、工程类课程,如模拟电子、数字电子技术、传感器、数字信号处理、医学图像处理、医用仪器原理、医学影像仪器、检验分析仪器、临床工程学、人体形态学等,部分专业可设置如力学类、机械工程类、有机材料或金属材料类课程。虽然是同一生物医学工程专业,但需要按照本校特色来设置课程,切忌大而全无特色,或各高校均设置同样课程。这是违背了生物医学工程高度交叉学科的学科特色的。
2.2综合性大学工科以及理工科大学生物医学工程专业人才的培养特色
2.2.1人才培养目标
现今综合性大学工科以及理工科大学基本上都设有生物医学工程专业,如北京大学工学院、浙江大学生物医学工程与仪器科学学院、东南大学生物科学与医学工程学院,四川大学高分子科学与工程学院等,各具特色。以东南大学生物科学与医学工程学院为例,其前身是生物科学与医学工程系,创建于1984年。学院的科学研究及学生培养方向就是强调生命科学与电子信息科学学科的交叉与渗透,应用电子信息科学理论与方法解决生物医学领域中的科学问题,发展现代生命科学技术。其人才培养目标在于“培养掌握生物医学工程专业知识,掌握分析与健康相关的生物医学工程问题的方法,并具备综合应用所学知识和方法解决实际工程问题的能力,具备健全人格和远大理想的工医结合复合型优秀人才”。即更加注重于培养工程与医学相结合的复合型人才,这些专业人才的从事的工作更多是在用于医学诊断、治疗的仪器设备的设计、研发及制造、维护等上面。而四川大学的生物医学工程专业的培养目标,按照其特色制定为“以工程为主,以从事生物医学工程教学科研的相关学科为依据,培养从事生物力学、生物材料、人工器官等相关方面的研究、开发、生产的高级专门人才。”,偏向于材料工程学。由此可知,在综合性大学工科以及理工科大学中,生物医学工程专业应更注重工学、工程学内容,其培养目标就应以“培养具有现代医学生物医学工程(如机械、电子、材料、计算机在医学中应用等)的基本理论知识及能力,能在医疗设备相关企事业单位从事设备(或装备)设计研发、制造、维修维护、管理等方面工作的高级复合型专门人才”为主。相应的培养要求应更多的学习工学的基本理论知识,受到常规医疗装备、设备等设计、研发、操作、维护维修、管理技能的基本训练并具有相应能力”上。
2.2.2课程设置
基于工科特色,其主干课程应注重工科基础理论的学习,了解医学基础知识,同时学习机械、电子、材料、计算机应用于医学中而派生的专业课程。如将特色定在医疗设备制造等方向上的生物医学工程专业,其基础类课程更加强了基础数学、物理的学习,设置了较多学分的高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理及实验等,医学类课程设置了基础医学与实验,涵盖人体解剖学知识,专业基础课和专业课设置了生物医学数学基础、电路及模拟电子技术及实验、数字电路与逻辑设计及实验、微机原理与接口技术及实验、VisualC++程序设计及实验、信号与系统、EDA技术、计算机硬件控制基础、单片机原理及应用、医学成像原理、医学影像系统、生理信号检测、生理信号处理、医学图像处理、医学仪器设计与实现、医学传感器、医学光学、医学超声、医学材料等,同样,课程设置也应按照本校特色加以取舍。
关键词:民族院校;师范专业;培养模式;探索
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)46-0214-03
快速发展的高等教育规模所引发的教学质量问题已日渐成为大众关注的焦点。为此,教育部、财政部颁布了《关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》(教高[2007]1号),对进一步深化本科教学改革、全面提高教学质量提出了一系列措施。本科教学改革必须面向基础教育改革需求,培养一批较好满足基础教育改革需求的高水平师资队伍是当今高校师范专业面临的严峻挑战。“教师成为研究者”是当前基础教育改革对未来教师的基本要求,具有严谨治学作风和勇于创新精神的“专家型”教育工作者才能适应基础教育课程改革的需要。增设教育研究课程、建构新的课程实践体系以及教学实践交叉培养等方式是目前世界各国的高等院校在师范生培养模式过程中所采用的通行做法。而我国对此方面研究尚处于探索中。目前,我国绝大部分高等院校仍然采用“平台+模块”培养模式以达到培养“厚基础、宽口径”人才的目的;该模式总体上来说,在大学阶段前2年按学科大类进行通识培养,后2年按学科专业方向进行专业培养,这种培养模式针对综合院校就业取向不明确的学生是合理的,对学生就业选择是有利的。但是对就业取向比较明确的地方民族院校师范专业则会导致教师职业教育的缺失。师范学生的培养过程实际上应该是学科专业和教育专业知识和技能的综合培养。目前实施的培养方案由于忽视教育专业性,致使学生普遍缺乏从事“教师”这一职业的意识、技能和创新精神,其直接后果就是,毕业生进入工作岗位后需要经过数年磨炼,才能逐渐适应基础教育改革需求。地方民族院校生物科学师范专业担负着为民族地区基础教育培养生物学教师的重要使命,而民族地区教育教学条件发展的不平衡以及与发达地区存在的差距对于将来从事这一职业的教师的教育研究素质提出了更高要求。具备了教育研究型教师素质的毕业生才能较好适应基础教育改革对民族地区生物学教师的要求。一般来说,在思想品质上,教育研究型教师必须具有创新意识、团队意识、终身学习意识以及开拓创新精神和严谨治学的工作作风;而在知识能力方面,教育研究型教师应具备良好的学科专业知识、教育理论知识以及文化基础知识,同时还要求良好的组织教学能力、开拓创新能力和文字表达能力。为适合基础教育的改革和发展,培养满足民族地区基础教育需求、职业特色鲜明的未来教师,我们以湖北民族学院生物科学与技术学院生物科学师范专业为例,对原有人才培养模式进行了全面改革,在以下环节进行了有效探索:
一、探索以培养教育研究型教师为目标的结构合理的综合性教师队伍的构建模式
新的教师队伍由本专业10位专职教师以及5名外聘兼职教师(2位校内聘请教育研究专家以及3位校外中学聘请的优秀中学生物教师)组成。通过师资队伍中的教育专家和优秀中学教师不定期地开展新课程理念的讨论和讲座,不断提高青年教师培养合格的中学生物教师的能力;每年两次的青年教师优秀教学奖评比、教学竞赛等活动,极大促进了教师整体教育研究水平提高。
二、完善新型培养方案实施细则
1.课程体系:包括学科专业课和教师教育课程两个方面;学科专业课的设置在保持生物科学体系完整性基础上,加强有利于生物素养形成的知识和对学生职业发展具有重要实践价值的知识学习。根据中学不同阶段生物课程的知识侧重点,调整专业核心课程体系结构,使师范生通过本科阶段学习,初步形成比较完整的生物科学知识体系。教师教育课程在保留原有通识课程基础上,增设教育科学研究方法、中学生物教学法等课程,以系统培养师范生的科学素养;与此同时,通过开设涵盖专业学术知识、教学技能培养、人文社会知识等领域丰富多样的选修课,为学生提供个性化的选择,为其职业规划提供更多实践创新技能和社会知识。
2.构建“全程教育实践”的实践教育环节:教育实习是师范教育教学工作的核心组成环节。因此本方案通过一年级教育调查、二年级教育见习、三年级教育服务、四年级教育实习构建全程教育实践体系。一年级通过开展教育调查,了解当前民族地区基础教育现状,让学生初步形成对基础教育的感性认识;二年级组织学生到教育实践基地进行听课、评课等活动,亲身参与到基础教育课堂中;三年级组织学生以教学助理形式参与实践基地的教学活动,让学生获得做教师的初步感觉;四年级安排学生到不同条件的基地进行顶岗,逐步掌握现代基础教育技能。通过这一模式可以使学生循序渐进地适应从“学生”到“教师”这一角色的转变,较好掌握现代教学技术以及基本教学技能。
3.通过导师制建立灵活与集中相结合的毕业论文实现机制:为了避免考研和求职对毕业论文质量的影响,采取灵活与集中相结合的方法开展毕业论文。在第2学期末,由学生和导师通过双向选择确立导师,由导师对学生学习、心理、生活、职业规划等提供全方位指导;在3-7学期,学生与导师商定毕业论文时间,确保充足时间完成毕业论文相关调查、研究,第8学期5月份集中完成毕业论文撰写与答辩阿。
三、课程内容和培养方法的改革
课程内容的改革:现行高校课程设置强调课程的知识体系完备性,极少关注与中学生物课程的关系。因此,在本次改革中,我们要求主要学科专业课程均需反映与中学生物课程的联系,由任课教师根据专业课程在中学生物学中的地位来拓展教学内容,而不仅仅局限于教材。实验教学过程是培养学生创新意识的良好载体。实验教学的改革,我们依托省级生物实验教学示范中心,发挥省级重点实验室—生物资源保护与利用湖北省重点实验室的作用,进行实验平台建设以全程培养学生的教育研究意识和能力。具体做法如下:一是以省级生物实验教学示范中心为依托,构建新的实验教学方案及课程计划,实验内容既注重基础性和系统性,又重视前沿性和综合性;通过“基础实验”、“综合训练”、“创新实验”三个不同层次的实验内容体系,逐步提升学生创新实践技能和探究意识。二是改进实验考核方法。实验成绩考核不再以实验报告为准,而是依据实验基本知识、操作水平、实验报告、学生态度综合评分,其中操作水平和基本知识占到总成绩的50%。培养方法的改革:课堂教学中,根据不同的教学内容选择不同的教学方式,灵活运用传授式、探究式、体验式等教学方法,通过与学生的互动与交流提高他们参与教学、驾驭课堂的能力。通过定期邀请实践基地教学经验丰富的教师传授中学教学技能,选派学生到基地帮助开展义教、指导中学生开展生物课题研究等多种互动活动,吸收学生共同承担教学研究课题,可以极大提升学生创造性开展教学活动的能力。通过上述一系列改革,较好达成了培养适应民族地区中学生物教学需求的研究型师范专业学生的目的,这种培养模式在以下三个方面取得了重要突破:
1.立足“地方性”,充分考虑地方对人才层次的需求,构建适合民族地区需求的研究型教师人才培养模式;通过贯穿全程的实践环节促进了学生对民族地区经济社会发展状况的全面了解,加深了对中学基础教育需求的理解,逐步具备了从学生到教师角色转换的思想准备和能力储备。
2.强调“综合性”,改变原来单一化的师范专业教师队伍,建设起一支由生物专业教师、教育专业教师和中学优秀教师共同组成的、富有不断学习精神和热衷探索教育理论与规律的教师队伍;优化的教师队伍为全面实施新的培养方案提供了良好的师资支撑,不同背景的教师队伍通过互相协作也提升了各自业务能力。
3.突出“应用型”,真正做到通才教育和专才教育有机结合,提高学生综合素质;建立起以培养学生教育研究能力、教育研究精神和教育研究意识为目标的全程渗透的各项实践环节,特别是灵活与集中相结合的毕业论文实现机制,极大增强了学生自主性,有利于充分发挥教师和学生的积极性和创造性,为学生的择业、考研等提供了充足的时间和实践能力,促进了学生的全面发展。
该培养模式在湖北民族学院生物科学与技术学院生物科学师范专业运行,有力推动了满足民族地区基础教育对生物科学师范专业教育研究型人才的需求的发展。近3年期间以学生为第一作者发表学术论文12篇,获各级优秀论文5篇,专业毕业生平均就业率为87%,主要分布在湖北少数民族地区,占总数的85%,多数学生签约就业行业与就业地域符合本专业人才培养服务面向。本专业学生的敬业精神、工作能力、协作精神、工作实绩受到毕业生所在单位的高度评价。
参考文献:
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关键词:实验教学 素质教育 问题 对策
科学实验是人类在科学探索的道路上一个非常重要的工具,通过实验能够验证各种理论假设,同时也能够探索出新的知识,因此,具有一定的实验能力是当今年社会对于人才提出的新的要求。生物科学是一门研究生物的结构、功能、发展规律以及它与周围环境之间的关系的学科,因此,生物学科是属于自然科学的一个重要门类。而生物学科作为一门自然学科,在产生和发展的过程中不可避免地会用到生物实验手段,生物学科所取得的很多成就都是在科学实验的基础上诞生的。为了培养大量的生物人才,以便满足社会发展的需要,生物学科已经被作为了中学阶段的必修课程来设置了。而在生物教学工作中,实验教学又是生物教学工作的重要组成部分,因此,搞好实验教学就成为了每一个生物教育工作者不可推卸的责任。
在初中阶段,学生刚接触生物知识,很多学生对于这门课程都充满了新奇感,尤其是生物实验,对于学生的吸引力是非常大的。然而伴随着学生升入高中,当初的新鲜感已经渐渐退去,再加之高中阶段的生物知识相较于初中来说更加的抽象、深化,而生物实验相对于以前对学生的要求也更高,同时由于进入高中阶段以后,迫于高考的压力,很多教师在开展教学工作的时候往往把教学的重点放在一些高考中出现频率较高的考点知识上,而对于一些像是实验教学中要求的实验能力、创新能力却没有花更多的心思去培养,甚至在很多学校,教师经常用“背实验”的方式来代替真正的实验教学,这样就使得生物实验教学质量每况愈下,尤其是在一些相对偏远落后的地区,实验课的实施情况更是不容乐观。
一、生物实验教学中存在的问题
1.实验教学的经费不足
虽然国家对于教育经费的投入是处于逐年递增的状态,但是在一些相对偏远落后地区,教学经费依然是相当紧张,而受到应试教育思想和升学压力的影响,很多学校更愿意把有限地经费投入到能够迅速看见成绩的所谓主课上来,在这种情况下,投入到实验教学中的经费就更是少之又少了。在很多学校,生物实验室数量都满足不了生物实验教学的要求,并且实验室中的配置也相对较差,各种实验仪器和药品短缺也是十分常见的现象,而这种种的硬件条件都是有效开展实验教学的前提,在这些条件的限制之下,实验教学质量总是提不上去。
2.对实验教学存在观念上的偏差
之所以开展生物实验教学,主要是为了配合新课程改革关于提高学生综合素质的要求,在实验教学过程中培养学生的动手能力、探索能力、创新能力等综合能力,促进学生的全面发展。然而,由于长期以来我国都受到了应试教育体制的影响,因此往往使得考试成绩被视作教学质量高低与否的标志。在这种情况下,很多教师和学生在思想上就对实验教学工作不够重视,认为实验教学只是作为知识教学的一个调剂品,对学生将来的考试升学没有什么太重要的作用。思想上的轻视导致了行动上的不重视,这也是生物实验教学出现问题的根源之一。
3.生物教师素质有待加强
生物科学是一门不断快速发展的学科,因此,作为教师,理所应当要随着学科的发展而不断地提高自身素质。然而很多教师却不注重自身素质的提升,不去更新自己的知识结构和教育理念,在教学过程中依然沿用过去的经验和方式,使得自己的教学工作无法跟上时代的步伐,做到与时俱进。尤其是一些有着多年教学经验的老教师,如果是让他们在课堂上讲课,向学生传授各种知识,在这点上,这些教师往往会做的非常优秀,但是一旦到了实验教学的课堂上,很多教师就表现出了实验能力差、动手能力差等缺点,这也是制约着生物实验教学发展的重要因素之一。
二、搞好生物实验教学的措施
1.树立科学的观念,重视实验教学工作
要知道,生物学科是一门以实验为基础的自然学科,生物实验在生物科学的发展进程中占有举足轻重的作用,无论是在思想上还是在行动上都要给予实验教学充分的重视。作为校方,要加大对于实验教学经费的投入,把搞好实验教学工作、提高学生的实验能力作为成绩考核的内容,为实验教学质量的提高提供一个相对优越的环境。而作为生物教师,也要不断地提高自身的素质,尤其是实验教学能力,这样才能在实验教学过程中发挥出积极地指导作用。
2.注意改进实验教学方法
在很多学校,实验课程都能够正常开设,实验配置也相对比较完善,但是实验教学质量就是提不上去,究其原因,主要还是由于实验教学方式上的问题。很多教师在开展实验教学的过程中把知识教学中的“灌输式”教学方式给照搬过来,让学生在实验的过程中照搬教师的实验方法、实验步骤,进行模仿性质的实验。在整个实验教学过程中,教师依然是整个实验活动的中心,学生的主观能动性很难有机会发挥。要知道,开展实验教学的目的就是为了培养学生的创新能力、探索能力,如果一味地按照教师划定的路线行进,又怎么谈得上开拓与创新呢?因此,教师要想提高实验教学质量,实现实验教学的目的,就要改变这种落后的教学方式,在实验过程中大胆放手,给学生充分的自,甚至是犯错误的机会。教师和学生都要坚信“失败是成功之母”,学生会在这些失败的经验中慢慢地总结出正确的道路,这比教师直接告诉学生正确的答案所取得的教学效果要好得多。
3.注重实验教学过程中的管理工作
20xx年初二生物新学期教学计划书(一)在新的学期里本人将继续担任初二四个班生物教学工作,为了出色的完成本学期的工作,特将本学期的教学计划:
一、教学总体要求和教学目标
继续认真学习《生物课程标准》,该标准是义务教育阶段生物教学的基本依据,教师应该在认真学习和领悟的基础上,结合学校和学生的实际情况,创造性的进行教学。生物课程的根本任务是提高学生的科学素养,特别是一个公民终身发展所需要的生物科学素养,同时在思想方面教育学生,使学生全面发展。
课程理念:面向全体学生、注重学生的全面发展和终身发展;提高学生的生物科学素养;倡导探究性学习,在全面贯彻国家教育方针的基础上,根据学生身心发展特点和教育规律,重视对学生进行全面的科学素养教育,体现国家对学生在生物科学知识和技能、能力以及情感态度与价值观等方面的基本要求,着眼于培养学生终身学习的愿望和能力,体现义务教育阶段生物课程的普及性、基础性和发展性。
教学目标:通过义务教育阶段的生物教学,学生将在以下几个方面得到发展:获得生物学基本事实、概念、原理和规律等方面的基础知识,了解这些知识并关注这些知识在生产、生活和社会发展中的应用;初步具有生物实验的操作能力,一定的科学探究能力和实践能力,养成科学思维的习惯;理解人类与自然和谐发展的意义,提高环保意识。具体目标:知识方面获得有关人体结构、功能以及卫生保健的知识,促进生理和心理的健康发展。能力方面初步学会生物探究的一般方法,发展合作能力、实践能力和创新能力;情感态度和价值观方面了解我国的生物资源状况和生物科学技术发展状况,培养爱祖国、爱家乡的情感,热爱大自然、珍爱生命,逐步养成良好的生活习惯和卫生习惯,确立积极、健康的生活态度。
二、教学内容及进度
初二生物下学期教学的内容主要是以“生物的延续和发展”“健康的生活”为中心展开的有关生物的生殖和发育、生物的遗传和变异、生物的进化以及健康的生活。进度详见教学进度表。
三、教学措施
教师通过上一学期的教学工作已对学生的学习特点有了一定的认识。在教学过程中需要为探究性学习创设情景;鼓励学生自己观察、思考、提问;注意课内外活动相结合,加强对学生基本实验技能的培养。在对学生的评价方面主要包括:对学生的探究能力的评价、对学生情感态度与价值观的发展状况的评价。
四、教材及学生分析
教材的编写注重从生活实践出发,避免了从理论到理论;注重创设问题情景,引导学生探究;给学生的自主学习空间,学生生活情景图片化;进一步加强了可读性。
初二年级的学生上课注意力不集中,课堂应增加趣味性。学生比较喜欢动手在教学中应增加学生实践内容。让学生初步具有良好的生物学习思维。
新的学期给我们的教学工作带来了的希望,在开始将工作一步一步努力做好,用饱满的精神状态为工作注入新的活力。
20xx年初二生物新学期教学计划书(二)一、指导思想
贯彻《基础教育课程改革纲要》精神,以全日制义务教育生物课程标准为依据,遵循学生身心发展特点和教育规律,面向全体学生,倡导自主、合作、探究性学习,提高学生的生物科学素养和人文素养。引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,逐渐培养学生收集和处理信息的能力,提出问题、分析和解决问题的能力,以及交流和表达能力。让学生在合作和探究过程中真正体验学习的乐趣,从而进一步激发学生学习兴趣,逐步养成学生热爱自然、关注生命、关注社会发展的责任感。在此基础上,发现并培养学生的个性和特长。
二、教学目标
通过义务教育阶段《生物学》(八年级上册)课程的学习,逐步实现以下发展目标:
知识与技能:
1、认识动物的主要类群及其对环境的适应性特征。
2、了解动物在自然界中的作用及其与人类的关系。
3、了解细菌和真菌的主要特征以及与人类的关系。
4、通过活动体验生物的分类是根据不同生物的形态结构特征上的相似程度来进行的。
5、培养学生的实践操作能力和实验设计能力。如:进行“饲养和观察蚯蚓”、“调查动物在人们生活中的作用”、“检测不同环境中的细菌和真菌”、“制作甜酒”等与日常生活密切相关的活动。
6、培养学生收集和处理信息的能力。如:进行生物学相关信息资料的查询和收集。
过程与方法:
1、期初“三个一”:订一个奋斗目标、找一个互助伙伴、提一条教学建议。采取“目标激励、同伴互助、师生共勉”的教学策略,增强主动性,密切合作性,促进师生共同成长、可持续发展。
2、每堂“三个一”:提一个学科问题、记一个知识结构、出一份测试试题。着意培养学生的问题能力、归纳能力和自我检测能力,将课堂学习的主动权尽可能让渡给学生。
3、注重学法指导,教会学生学习。如:
(1)问题导向法。指导学生按照“生物有哪些形态结构特征?如何适应环境?与人类的关系如何?”等基本问题自主学习、自主解答、自主测试、自主反馈,辅以同伴互助和教师点评,让学生掌握自主学习的方法、形成自主学习的能力。
(2)实验探究法。让学生进一步熟悉“提出问题——作出假设——制定计划——实施计划(实验操作)——得出结论——表达交流”的科学探究的方法流程。
(3)理论联系实际法。指导学生学会运用学到的生物学知识来解释日常生活和生产劳动中所遇到的生物学现象,提升学习兴趣,加深对书本知识的理解。
(4)识图学习法。新教材图文并茂,形象直观,可读性强。引导学生学会看图、读图,可以促进学生对教学内容的直观把握和理解记忆。
(5)比较法和归纳法。引导学生通过对知识的比较和归纳,找出知识之间内在联系,理顺知识脉络,形成知识结构,加深理解记忆。
情感态度价值观:
1、认识生物多样性的价值,树立人与自然和谐发展的观点。
2、了解生物科学技术在人们生产生活方面的重要作用和实践价值,激发学生的学习兴趣、投身生物科技的热情以及促进社会进步的使命感。
3、了解科学技术在促进人类进步的同时,往往带来人们预想不到的负面影响,认识科学技术是把双刃剑,善用可以为人类造福,滥用则会贻害无穷,确立全面的技术观和价值观。
三、学情分析
一方面,经过七年级一个学年的学习,学生对生物学知识有了初步的了解,对生物学习的方法有了初步的掌握,具备了一定的生物基本知识、生物实验技能和实践操作能力,不少同学还对生物学有着浓厚的兴趣,为八年级的生物教学打下了较好的基础。
另一方面,不少学生在学习过程中仍然存在目标不明确、自制力不强、主动性不足等问题,具体表现是学习习惯懒散、注意力不集中、完成作业马虎,好奇心有余而自觉性不足,学习成绩存在两极分化的趋势。
因此,从本学期开始,在进一步激发学习兴趣、加强课堂调控的同时,要注意加强学习思想引导、学习方法指导,特别是学习过 程和效果的监控,不仅要让学生态度端正、学习得法,还要促使学生养成及时巩固、持之以恒的良好习惯,力求使每个学生都有明显的进步,学习成绩有大面积的提高。
四、教材分析
八年级上册《生物学》内容包括:第五单元《生物圈中的其他生物》共五章,第六单元《生物的多样性及其保护》共三章。教材的编写注重从生活实践出发,内容编排图文并茂,有较强的可读性;栏目设置丰富多样,注重创设问题情景,引导学生合作探究,给学生更多的自主学习空间,较好地体现了新课程标准的基本理念。
本册书的第五单元《生物圈中的其他生物》与七年级的《生物圈中的绿色植物》、《生物圈中的人》同为《生物圈》的重要组成部分,《生物圈的多样性及其保护》离不开生物圈中的绿色植物、人、动物、细菌和真菌等有机组成部分的和谐共存,前后内容之间有很强的关联性。因此,在教学过程中,既要要注意类别知识的横向对比,又要注意结构知识的纵向梳理,还要注意基本知识的多向迁移,搭建过渡桥梁、构建知识网络,力求做到形散神聚、融会贯通。
五、基本措施:
1、备课标、备教材。认真钻研新课标和教材,明确教学要求,把握教学的重点和难点,明确本单元本节课在整册教材中的地位,弄清知识的内在联系和规律,全面深入理解和掌握教材内容,同时挖掘教材固有的思想教育因素,寓思想教育于教学过程之中。
2、备学生。深入了解学生思想实际和知识、能力水平,充分估计学生接受新知识可能遇到的问题。根据学生的认识规律和心理特点,精心设计教学程序和教学方法。
3、备教法、备学法。根据课程标准、教材内容和学生实际,瞄准教学目标,灵活采取自学指导法、谈话法、演示法、实验法、多媒体辅助教学法等手段,不断优化教学方法,提高教学效率。同时,根据教学内容不同,指导学生采用自主学习法、合作学习法、实验探究法、小组讨论法、问题发现法、检测反馈法,积极主动地参与学习过程,提高课堂实效。
4、备作业。注意控制好随堂练习和课后作业的量,结合考点、突出重点、精选习题,把握好训练的质,除了少数课后实践性的作业之外,其他知识性书面作业尽可能当堂完成、当堂批改、及时反馈,减轻学生的负担,提高作业的效果。
5、备教学流程。精细设计教学流程,在教学过程中需要为学生自主学习做好引领,为探究性学习创设情景,鼓励学生多观察、多思考、多提问,注意知识教学、分组实验和实践活动相结合,加强对学生基本实验技能的培养。
20xx年初二生物新学期教学计划书(三)一,学情分析及指导思想
在继承我国现行生物教学优势的基础上,力求更加关注学生已有的生活经验。强调学生的主动学习,增加实践环节,使每一个学生通过学习生物,能够对生物学知识有更深刻的理解,能够对今后的学习方向有更多的思考;能够在探究能力、学习能力和解决问题能力等方面有更多的发展;能够在责任感、合作精神和创新意识等方面得到提高。为学生们参加社会主义现代化建设,适应社会和继续学习,打下必要的基础。
二、教材分析
本学期教学内容主要介绍生物的生殖和发育、生物的遗传和变异及生物的进化、传染病和免疫,用药和急救、了解自己、增进健康。共6章,内容较上一个学期少了一些,探究实验减少了一些,增加了观察和思考,科学、社会、技术栏目。增加了学生的阅读量,扩大了知识面。
三、教学目标
1、在传授知识的同时要特别注意科学研究方法的培养,注意对学生综合能力的培养,通过组织学生参加各种实践活动,培养学生的学习兴趣。力争创造条件尽可能多开教材中提出的调查、技能训练、练习、探究和资料分析活动。从而达到全面提高学生的科学素养,培养学生的创新精神和实践能力。
2、通过学习使学生更清楚地知道生物的生殖和发育,使学生更有意识地保护生物,促进社会发展。
3、通过学习使学生知道如何健康地生活。
4、对学生进行唯物主义和爱国主义教育。
四,具体措施:
1、继续深入学习有关的教育理论和转变教育观念,在继承传统教育优势的基础上力争使自己的课堂教学有所提高和创新。
2、继续探究符合新课标的课堂教学模式,并注意及时收集和整理相关的资料和模式。
3、组织好学生进行探究性学习并提高其质量,引导学生分工合作,乐于交流。
4、学习和应用现代教学手段和技术并运用到课堂教学中,提高课时效率和教学质量,积极参加教研教改。上好课,设计好教案,写好教学反思。
5、激发学生学习兴趣,精心设计导语,运用生动的语言,加强情感教育;精心诱导,强化教学。
6、为探究性学习创设情景。例如,提供相关的图文信息资料,数据;或呈现生物标本、模型、生活环境;或从学生的生活经验,经历中提出探究性的问题;或从社会关注的与生物学有关的热点问题切入,等等。
7、鼓励学生自己观察、思考、提问,并在提出假设的基础上进行探究性方案的设计和实施。
8、重视探究性报告的撰写和交流。培养学生通过文字描述,数字表格,示意图,曲线图等方式完成报告,并组织交流探究的过程和结果。
结合具体的教学内容,采用多种不同的教学策略和方法,达成课程目标。
五、进度安排
本学期总课时为30课时,每周2课时。
教学内容及参考课时如下:
第七单元、生物圈中生命的延续和发展(共3章)
第一章 、 生物的生殖和发育 (5节)
第二章、 生物的遗传和变异 (6节)
第三章 、 生物的进化 (4节)
第八单元、健康的生活 (共3章)
第一章、 传染病和免疫 (3节)
第二章、 用药和急救 (2节)
第三章、 了解自己 增进健康(3节)
会考复习安排:
七年级上册(包括第1、2、3单元)复习1周
七年级下册(第4单元)复习1周
关键词:生命科学 毕业设计 环节 实践 探索
本科毕业设计是大学四年教学中重要的一项的教学实践内容,是培养和检验学生所学基础知识和科学理论,实现理论与实践相结合,训练和养成科学研究能力的综合过程。不仅是学生理论联系实践的主要途径,更是培养和提高学生分析问题和解决问题能力的重要环节。同时,对学生的综合素质、创新力、实践力和团队精神力的培养有着不可替代的作用。然而,毕业设计实际难以达到教学培养目的的要求,部分学生往往“走过场”,毕业设计最后成为空洞的形式主义。一方面,由于学生急于在大学最后一年实习找工作,主观不重视毕业设计;另一方面,由于选题陈旧,缺乏吸引力或指导教老师疏于管理,未能调动学生积极性等原因造成。本文就多年参与指导生命科学类本科毕业设计环节的教学工作,从青年指导角度出发,针对以下4个环节,提出和总结一些实践与探索经验。
一、毕业设计选题环节
毕业设计选题时间不应从大四开始,而应该从大一入学开始。由于生命科学类本科是以人才培养和科学研究为核心教育任务,培养生物类专才,具有生命科学领域的相应基础知识,能独立开展教学、研究、技术开发的骨干力量。相对于其他学科,生命科学类的毕业设计动手性和实验应用性更强。已有研究表明,生物科学类毕业生中50%以上选择继续读研深造,而其他毕业生则主要就业于生命科学相关领域企事业。因此,大一新生一入学,专业负责人安排学生参观各个实验室,激发学生科研兴趣,使其提前融入实验室环境氛围。 部分学生跟随研究生学长,在自己感兴趣实验室,学习相关实验手段和方法。在此过程中,学生通过实际的实验操作和理论学习,逐步确认毕业设计选题方向。同时,给予部分学生二次选题的机会,当学生实际操作后,最终发现缺乏实验兴趣或无力继续该项目研究,可重新毕业设计选题。同时,一个大的实验主题,分2~3个小选题,以便2~3名同学组队参与,即保证指导教师有足够精力逐一跟进每位同学的毕业设计进程;同时注重团队合作精神的培养。力保学生积极、主动、有目的性的参与准备和投入到毕业设计中,为毕业设计最终完成创立良好的开端。
二、文献检索和实验设计环节
文献检索是毕业设计的起始环节。根据指导教师下达的课题任务,团队中的同学通力分工合作,检索、查阅文献、归纳汇总资料、消化资料。然后,由学生和老师共同讨论课题的可行性实施方案,完成实验技术先进行论证,最终初步确认合理的、较为完善的研究技术路线和实验步骤。实验设计环节应兼顾学生的不同意向,对打算继续深造的同学,实验设计应更多涉及科学性,锻炼学生的科研思维,为其后续的研究生科研生涯提供做最初的理论和科学技术支持;而对打算直接就业的同学,实验设计应更多涉及应用性和操作性,锻炼学生的动手能力,在本科设计过程中,使学生掌握“一技之长”,在就业竞争中更具专业优势。
三、实验完成过程环节
实验完成过程环节是毕业设计中最关键的环节。在此环节中,指导教师应该紧密与学生联系,绘制实验时间进度节点表格,每周组织开展小组讨论会,掌握学生实验进度,积极鼓励学生发言,听取学生实验过程面临的问题和难点,不断改进、完善、修正实验技术路线。同时,发掘每个学生闪光点,鼓励科研积极性,树立科研信心。参与本科毕业设计的学生,均为20岁左右的青年,毕业设计不仅是培养学生的理论和科学知识,同时也是学生的人生观、价值观和世界观形成的关键时刻。现在的大学生基本上都是独生子女,缺乏吃苦耐劳品行和坚韧不拔的毅力。生命科学类实验设计过程,培养学生能力,不仅是指生命科学专业技术能力的培育和提高,还包括毅力、创新力、实践力、团队合作力等培养。无论他们选择就业还是继续深造,这些能力的获得将会有益于他们今后的人生。因此,指导老师直面指导,肩负着教书育人的双重责任,必须坚持以身作则,言教身传。
四、论文撰写与答辩环节
毕业论文撰写环节是培养学生实验数据处理、统计能力和对实验研究结果综合分析,要求学生具有一定的计算机应用能力,会绘制图表,撰写符合规范的科学论文。在指导中,要求教师有目的引导,从而培养学生归纳分析、综合思维、逻辑写作能力。既要杜绝教师的对学生撰写论文采取“包办代替”,亦不可对学生放任不管,应该采取“分阶段”,“分重点”,“分章节”有目的引导学生写作,使学生最终撰写出代表其科研结果,语言又不乏具有其个人特色,同时符合培养大纲要求的学术论文。
答辩是最终检验学生毕业设计成果的环节,亦是部分学生感到紧张和恐慌的一关。甚至有些学生,虽然论文完成的很好,准备的也非常充分,但是实际答辩中,常常会语无伦次,发挥大失水准。追溯其原因,是由于这类学生心理素质差,缺乏在很多人面前讲话机会,因此造成紧张、害怕的应激心理。针对这一原因,在答辩环节之前,指导教师应组织多次预答辩,模拟提问,帮助学生克服紧张心理,在实际答辩中发挥正常水平。经过此锻炼,对学生今后在科研报告或工作岗位中畅所欲言,展示自我均有积极的帮助。
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【关键词】实验教学;规范化管理;创新理念
呼伦贝尔学院是一所具有先进办学理念的综合性学校,坚持以现代大学的理念指导办学,把发展教学和科研、办成名校作为目标,充分体现“一实、二高、三强、四会”的办学宗旨;有着重视基础、重视质量、重视人才培养的教学传统,蕴含浓厚的民族文化底蕴。这样的办学宗旨,为生命科学与化学学院实验教学示范中心的建设奠定了坚实的基础,提供了有利的条件保障。
随着科技楼的建成,我院的实验教学示范中心又迎来了新的发展机遇,具备了规模化、现代化的实验教学环境。为培养适应21世纪国家建设与地方经济发展需要的、具有竞争能力的高素质创新、实践性人才创造了条件,提供了良好的实验教学技术平台。
为此,我院的实验教学示范中心确立了实验室环境建设的总体目标是:“设备先进、管理规范、保障得力、运行高效”的实验教学示范中心;实验教学改革总体目标是:“完善实验管理体系,探索新型教学模式,综合现有实验教学资源,培养学生创新素质,提高学生实践能力”。
一、实验室规范化管理的创新理念
1.合理配置实验室,保障运行高效
生命科学与化学学院迁入科技楼后,有22个基础实验室,楼层从二楼延伸至五楼,如果实验室配置不合理将造成实验仪器分配不均衡、不能合理广泛应用,达到资源共享;实验药品不能合理分配、应用,造成浪费和实验员重复劳动等现象。在充分研究、合理考察的基础上,我们进行了合理、科学的布局:二楼和三楼以公共实验室和生物科学、环境科学实验室为中心,以提高各相关专业交叉、公用实验室的能力、方便相关专业间的实验融合及实验员的工作;四楼和五楼以基础化学、分析检测实验室和应用化学实验室为中心,在方便相关专业间的实验融合基础上,提高分析检测实验室的发散应用能力、将实验室污染降低到最小;配套的天平室、显微镜室、标本室等分布在实验中心的相关学科楼层。这样合理配置后,实验室将保障高效的运行机制。
2.优化组合实验设备,提高利用率
实验设备、仪器是实验室赖以生存的基础,是学校的贵重财产,是教学科研的物质基础,做好实验仪器设备的管理工作,优化组合意义重大,责任也很重大。
近年来,随着我校办学规模逐步扩大,教学经费也明显提高,在实验室仪器设备的配置上投入了大量的经费,极大地改变了原有的实验条件。目前实验示范中心拟分期、分批增添先进教学仪器设备,将具备规模化、现代化的实验教学环境。
(1)在实验室设备优化组合方面,我们采用三步走的方式:一是在学校的支持下建立七个全新的基础实验室。二是将原有实验室搬迁拆装重组为十个相应实验室。三是自主设计、规划组建五个公共实验室。
(2)将实验共用的仪器设备统一管理和调配,达到优化配置、提高仪器的使用率的目的;集中进行维护,避免重复设置,减少资源浪费。
(3)对仪器、设备、药品进行网络化管理,以便任课教师拟定购置计划和实验项目卡,同时防止重复购买,造成药品积压。
(4)对化学试剂和实验器材分类摆放并定期进行清点,同时加强对各种仪器设备的日常保养和维修管理,做好防尘、防锈、防蛀、防腐、防变形、防老化、防盗、防火等日常管理工作,发现有损坏的及时维修,提高仪器的完好率,延长使用寿命,使教学仪器设备更好地发挥使用效率。
(5)做好实验室的环境建设,实验室环境建设包括照明、用电、温度、湿度、洁净度、通风、有毒有害气体排放处理、病菌污染处理等。
3.组建合理的实验室管理队伍
由于实验员职责的特殊性,劳动成果的隐含性,劳动方式的独立性,从而掩盖了其工作的艰巨性、繁琐性、科学性,但一个优秀的实验员会任劳任怨努力做好实验室工作,最大限度的发挥实验室的功能。
(1)要求实验员要掌握实验操作技能,掌握运用现代教育装备的方法,学会现代实验室管理知识,当好任课教师的参谋,认真准备好每个实验,协助任课教师开展实验教学活动,成为学生学习活动的组织者、引导者和规范者。另外作为实验技术人员,应树立较强的为教学、学生和教师服务的意识,做好一切辅助工作,尽力创造一个良好的实验环境。一切为实验教学着想,一切从实验教学出发,才能真正完成好实验教学任务。
(2)我院搬迁至科技楼后,实验室由原来的十六个增至二十一个,化学、应用化学专业方向实验员四个,生物科学、环境科学专业方向实验员二个,化学、应用化学专业方向实验员每人负责一到两个实验室,生物科学、环境科学专业方向实验员每人负责五到六个实验室,工作强度、难度都很大。因此,我们采取实验室管理分配制,即由实验员做好实验室的日常管理、仪器设备的日常维护、实验药品的配制工作,选配相关学科的实验教师协助管理相应实验室的办法。协管教师在相应实验室上课的同时,负责管理各自实验室内的仪器设备、环境卫生、水暖电等的使用和维护工作。
4.完善实验室制度建设,建立规范化管理机制
健全的实验室管理制度,是实验教学工作顺利进行的重要保证。要使实验室工作制度化、规范化、科学化,实验室使用者有章可循,首先必须根据管理目标、任务和要求建立一套全面的实事求是的规章制度。为此我们出台了《实验员工作职责》、《实验室规则》、《实验室安全规则》、《仪器设备管理制度》、《仪器设备报废和赔偿制度》、《教师实验守则》、《学生实验守则》等实验室管理制度。同时要按照制度的要求定期检查执行情况,并列为对实验室工作、实验教师和实验员评估、考核的重要内容。规章制度的健全和完善,一方面约束实验室的管理者和使用者,而且也为实验教学顺利开展打下良好的基础。
5.建立完整的实验室档案,实现网络化管理
为了督促实验人员管理好实验室的固定资产,对实验室的实验仪器做到心中有数,从而服务于实验教学,确保实验工作正常有序开展。我们规范并建立了实验室的各项档案。如“固定资产账目表”、“实验室使用登记表”、“仪器及设备损坏情况登记”、“危险化学品安全管理办法”、“实验室安全卫生制度”、“实验项目卡”、“实验课教学一览表”、“实验课学期授课一览表”等。并将档案进行纸质、网络化双管理。
同时强化安全意识,要求实验人员熟练掌握事故应急处理方法,具备处置突发事件的能力,加强实验室安全检查,通过安全检查,及时发现并消除安全隐患,营造一个安全、和谐的实验室育人环境,为提高实验教学水平,顺利完成教学任务奠定坚实的基础。
二、建设开放式实验教学体制,做好开放实验室的管理
实验室开放是实验教学改革的重要环节,为适应教学改革的需要,充分利用现有的教学资源,提高仪器设备的利用率,尽可能为学生提供一切方便条件,提高办学效益和教学质量,在保证完成教学计划的前提下,为学生开放实验室,并提供方便、实效的服务。开放实验室的目的是为已经掌握基本实验技能的学生提供自主实验的空间、时间和环境。为学生的个性发展创造条件,培养学生综合实验能力和创新能力。
1.制订开放实验室的管理办法,建立实验人员岗位责任制;
2.在各专业导师的带领下,成立了学生化学、应用化学、生物科学、环境科学毕业论文课题组,学生在导师的指导下可以设计自己的科研性实验,研究与实践专业相关的课题,拟成立学生化学、应用化学、生物科学、环境科学实验创新课题组,实验室为毕业论文课题组和实验创新课题组全面开放;
3.开放实验室实行登记制,学生实验要在所在的实验室登记实验项目、实验仪器编号等信息。实验前要提出活动计划、仪器药品使用计划,实验结束后要清点仪器设备,保证完好无损。进出实验室要进行记录。
4.各开放实验室要配备专业指导老师和实验员承担实验室开放工作,解答学生实验过程的疑难问题,做好仪器设备的准备、调整与维护工作,并认真做好开放情况记录。
三、在规范化管理下,探索新的教学方式
1.学生实验创新能力的培养
(1)加强基础技能训练,培养解决实际问题的能力和动手能力。
(2)通过实验操作提高学生进行科学研究的能力。
2.让学生参与实验准备工作
开设实验课时,安排学生分组轮流准备实验,在教师的指导下共同完成准备工作。这样对教学有几点好处:
(1)学生自觉提前预习;
(2)学生对整个实验有大体的认识与了解;
(3)参与准备的学生可以带动或指导同一组的学生,提高实验效果;
(4)有时间思考实验中的问题,参与研究讨论,分析问题,解决问题;
(5)准备实验过程中,学生可与教师相互交流,促进实验教学顺利进行。
3.精选实验内容,体现绿色化学思想
根据实验课教学需求,本着将毒害降低到最小的宗旨,合理选择实验内容。对实验方案进行优化,在实验内容上,尽量根据低能耗、低毒原则进行筛选,避免实验中产生大量有毒气体和使用强腐蚀性试剂,提高实验安全性。
4.改进实验方案,严格控制药品用量
要逐步实施常量、微量与半微量相结合方案。这样不仅体现绿色教育,同时也有利学生在保证实验教学效果前提下,提倡实验向着微型化方向发展,减少污染并降低实验费用。
5.实验结束后废液、废渣、废瓶尽可能回收利用
实验始终贯彻绿色环保意识。化学实验产生的大量废弃物,如不及时处理随意排放,久而久之对环境造成污染,而且会淡化学生环保意识。将生成的废液统一回收,然后鼓励学生利用创新课题组计划时间,利用已经掌握的知识进行回收处理,既提高了学生环保意识,又巩固了学生的专业基础知识。合成实验所得产品一律收回,留给下一届学生做基本操作实验等训练,这样基本上做到实验室无污染,产品链式利用的良性循环。
6.实验技术的发展
生命科学与化学学院是一个多学科及交叉学科并存的综合性学院,有化学、应用化学、生物科学、环境科学及生物技术及应用五个专业。而这几个专业以实验为基础的自然科学。以实验为基础是这几个专业的最基本特征,实验的主要场所在实验室。实验室的开发和利用是保证各科实验课程顺利实施的基本条件。实验课程强调对学生观察能力、实验能力、科学探究能力等方面的培养。从现有的实验设施来分析,存在着实验室配备数量有限、实验教师人员少、工作量大;实验课程多,实验时间排不过来;仪器设备不配套、药品浪费;有毒有害类化学药品对学生身体、环境损害大;生物实验涉及损害生物等一系列问题,我院已经建立仿真实验室,能解决以上诸多问题,并且鼓励学生自主实验、自主探究。构建仿真实验室可以解决实验教学中存在的问题,是对传统教学模式的补充和完善。仿真实验室的装备对学生开展课题研究,激发学生创新思维,培养学生敢于动手、敢于探究具有十分重要作用;在实验技术方面争取达到以仿真实验与实际相结合、软件与硬件结合、模拟与数字结合的手段,对现有实验内容进行全面整合和更新,大幅度增加综合性、设计性和研究创新性实验的比例。
【参考文献】