生物科學原理范文

摘要：21世紀，生物科學技術得到了飛速發展。在國家提倡低碳出行、綠色生活的環境下，人們也越來越注重健康的生活方式。在人們的日常生活中，處處可見生物科學技術的影子，生物科學技術已與人們的生活緊密相連，對人們的生活質量及社會發展都有著很大的影響。但任何事物發展都有其兩面性，生物科學技術的發展也不例外。本文主要論述了生物科學技術給人們帶來的積極作用及消極作用的影響。

關鍵詞：生物科學技術；生活；積極作用；消極作用

在2020年我國要全面建成小康社會的大環境下，我國各個領域都蓬勃發展。人們已經解決了吃飯溫飽的問題，而目前人們更加注重生活的質量。生物科學技術的發展涉及了眾多領域，其是以生命科學為基礎，主要涉及的科學內容有工程原理與生物細胞和生物組織。生物科學技術的發展使人們的生活質量得到了提高，任何事物的發展都有其兩面性，應該用全面正確的眼光探討生物科學技術的應用，從而讓生物科學技術更好的為社會發展而服務。

1當前生物科學技術的發展

當今21世紀，生物科學技術有任何的新突破、新發現，其都將很大程度的影響著人們與社會發展的腳步。相對于其它發達國家來說，我國研究生物科學技術的起步較晚，但隨著新世紀的到來，科學技術得到了不斷的發展，各種新興產業層出不窮，因此在信息科技革命的浪潮中，生物科學技術有著很大的發展空間[1]。剛開始的起步階段，生物科學技術只在醫學制藥中涉及，經過不斷的科學探索和研發，漸漸將生物科學技術推廣到生態、農業及醫療范疇，比如人工合成胰島素，為糖尿病疾病患者研發新藥物；袁隆平的雜交水稻，解決了人們糧食短缺吃不飽的問題，不僅使農業技術得到了提升，也表現出生物科學技術在農業領域的積極應用；將其與保護海洋的環境相結合，不僅讓海洋得到了很大程度的清潔，也大大改善了海水的質量。倘若可以將其全面的實施于環保工作中，則我國急需解決的環保問題也將會迎刃而解。還有涉及其它領域的，也都有其一定的發展戰果[2]。尤其可喜的是生物科學技術已經慢慢表現出和其他技術的融合趨勢。

2生物科學技術在生活中的積極作用

生物科學技術有任何的新突破、新發現，其都將很大程度的影響著人們與社會發展的腳步。在人們的日常生活中，處處可見生物科學技術的影子，生物科學技術已與人們的生活緊密相連，對人們的生活質量及社會發展都有著很大的影響。生物科學技術很大一部分是應用在醫藥領域里，其主要表現在以下3個內容：第一，生物科學技術研發制造出了靈敏度、精確性高的醫療設施。第二，生物科學技術研發配制出了很多新型藥物，倘若用傳統方法制藥，根本沒有辦法生產，而且其相應的生產成本也會很高。因此這些新型藥物拯救了身患疾病的患者。第三，生物科學技術還研發制造出了基因工程疫苗、菌苗，有效的預防了傳染病的傳播。在環保領域，生物科學技術也發揮了顯著的作用。水是生命之源，任何生物都離不開水。人們在生產、生活中產生了很多廢水，為了凈化這些廢水，科研人員利用生物科學技術培育菌種凈化水質，使廢水中的細菌得到降解，保證處理廢水的穩定化、無公害化及資源化；在新能源的開發領域，科研人員結合生物科學技術對植物實施改造基因工程開發出可再生新能源[3]。不僅如此，在環境污染嚴重的今天，可以利用細菌凈化環境，響應國家提出的綠色地球的發展。農業領域相對于其它領域來講，發展比較迅速，在農作物方面主要利用轉基因技術，不僅很大程度的提高了其產量，與此同時，利用生物技術研發的對抗病蟲的農作物也趨于成熟，且已經開始使用，效果顯著，使人們的收入得到了很大的提高。不僅如此，倘若在牲畜飼養方面利用生物科學技術，不僅可以有效的提高抵抗力，而且也很大程度的降低了疾病的發生。

3生物科學技術在生活中的消極作用

摘要：21世紀，生物科學技術得到了飛速發展。在國家提倡低碳出行、綠色生活的環境下，人們也越來越注重健康的生活方式。在人們的日常生活中，處處可見生物科學技術的影子，生物科學技術已與人們的生活緊密相連，對人們的生活質量及社會發展都有著很大的影響。但任何事物發展都有其兩面性，生物科學技術的發展也不例外。本文主要論述了生物科學技術給人們帶來的積極作用及消極作用的影響。

關鍵詞：生物科學技術；生活；積極作用；消極作用

在2020年我國要全面建成小康社會的大環境下，我國各個領域都蓬勃發展。人們已經解決了吃飯溫飽的問題，而目前人們更加注重生活的質量。生物科學技術的發展涉及了眾多領域，其是以生命科學為基礎，主要涉及的科學內容有工程原理與生物細胞和生物組織。生物科學技術的發展使人們的生活質量得到了提高，任何事物的發展都有其兩面性，應該用全面正確的眼光探討生物科學技術的應用，從而讓生物科學技術更好的為社會發展而服務。

1當前生物科學技術的發展

當今21世紀，生物科學技術有任何的新突破、新發現，其都將很大程度的影響著人們與社會發展的腳步。相對于其它發達國家來說，我國研究生物科學技術的起步較晚，但隨著新世紀的到來，科學技術得到了不斷的發展，各種新興產業層出不窮，因此在信息科技革命的浪潮中，生物科學技術有著很大的發展空間[1]。剛開始的起步階段，生物科學技術只在醫學制藥中涉及，經過不斷的科學探索和研發，漸漸將生物科學技術推廣到生態、農業及醫療范疇，比如人工合成胰島素，為糖尿病疾病患者研發新藥物；袁隆平的雜交水稻，解決了人們糧食短缺吃不飽的問題，不僅使農業技術得到了提升，也表現出生物科學技術在農業領域的積極應用；將其與保護海洋的環境相結合，不僅讓海洋得到了很大程度的清潔，也大大改善了海水的質量。倘若可以將其全面的實施于環保工作中，則我國急需解決的環保問題也將會迎刃而解。還有涉及其它領域的，也都有其一定的發展戰果[2]。尤其可喜的是生物科學技術已經慢慢表現出和其他技術的融合趨勢。

2生物科學技術在生活中的積極作用

生物科學技術有任何的新突破、新發現，其都將很大程度的影響著人們與社會發展的腳步。在人們的日常生活中，處處可見生物科學技術的影子，生物科學技術已與人們的生活緊密相連，對人們的生活質量及社會發展都有著很大的影響。生物科學技術很大一部分是應用在醫藥領域里，其主要表現在以下3個內容：第一，生物科學技術研發制造出了靈敏度、精確性高的醫療設施。第二，生物科學技術研發配制出了很多新型藥物，倘若用傳統方法制藥，根本沒有辦法生產，而且其相應的生產成本也會很高。因此這些新型藥物拯救了身患疾病的患者。第三，生物科學技術還研發制造出了基因工程疫苗、菌苗，有效的預防了傳染病的傳播。在環保領域，生物科學技術也發揮了顯著的作用。水是生命之源，任何生物都離不開水。人們在生產、生活中產生了很多廢水，為了凈化這些廢水，科研人員利用生物科學技術培育菌種凈化水質，使廢水中的細菌得到降解，保證處理廢水的穩定化、無公害化及資源化；在新能源的開發領域，科研人員結合生物科學技術對植物實施改造基因工程開發出可再生新能源[3]。不僅如此，在環境污染嚴重的今天，可以利用細菌凈化環境，響應國家提出的綠色地球的發展。農業領域相對于其它領域來講，發展比較迅速，在農作物方面主要利用轉基因技術，不僅很大程度的提高了其產量，與此同時，利用生物技術研發的對抗病蟲的農作物也趨于成熟，且已經開始使用，效果顯著，使人們的收入得到了很大的提高。不僅如此，倘若在牲畜飼養方面利用生物科學技術，不僅可以有效的提高抵抗力，而且也很大程度的降低了疾病的發生。

3生物科學技術在生活中的消極作用

一、近幾年生物科學探究試題的結構分析

2012年湖南湘潭也出了一道類似的給予材料題，然后用材料中的信息解答問題，并深入研究，考查解決問題、分析問題、得出結論、交流的能力。這些試題都是考查學生獲取知識的能力、識圖能力和信息處理的能力，這些設計新穎的試題既來源于課本，又高于課本，考生從未見過，但考生只要具有一定的自學能力，就會領會題目的意思。近幾年，中考生物科學探究分析題多為探究實驗設計與分析題型，這類題目的靈活性和開放性較大，但有不少考生大致明白題目的意思，而無法用簡明扼要的文字或圖表來正確表達探究過程、結果和結論等，例如：2012年浙江溫州卷第32題就是這樣，“驗證玉米的莖具有背地生長的特性”，同學們都知道這個知識點，但是要設計方案來驗證，學生又覺得有難度，很難用簡明扼要的文字來正確表達探究步驟，這樣的題對于學生來說很有難度。2010年福建龍巖卷的第40題也是這樣的類型，內容是“淘米水對植物生長的影響”，這道題從我們平時常見的生活實際入手，感覺很簡單，但是考查的是整個探究過程，包括提出問題，設計方案與實施控制變量以及得出結論，學生用自己的語言歸納總結，考查學生能用所學知識解決實際問題的能力，對于學生來說是較難的。

二、對中考生物科學探究復習教學的啟示

1.按照新課標中課程內容的要求，確立有關科學探究的能力目標內容解讀：教材中涉及的探究活動：（1）光照對鼠婦生活的影響。（2）二氧化碳是光合作用的原料。（3）探究鯽魚的覓食行為。（4）比較不同果蔬中維生素C的含量。（5）口腔對淀粉的消化作用。（6）探究不同食物的熱價。（7）脈搏與運動的關系。（8）酒精對水蚤心率的影響。（9）探究果實發育過程中體積的變化。（10）探究種子萌發的條件。（11）探究根長長的主要部位。（12）探究果蠅的發育過程。（13）探究生男生女的比例。（14）探究制作酸奶需要的條件。（15）探究食品腐敗的原因。

2.重視科學探究過程的操作新課程標準針對提到的探究實驗，教師應積極提供機會讓學生親自嘗試和實踐，引導學生參與科學探究活動時不僅應參加科學探究某些方面的活動，還應該讓學生有機會參與若干完整的探究活動。因此，要安排一些可行性實驗讓學生在動手操作過程中感知探究的步驟，例如：（1）讓學生在家里發次豆芽，探究種子萌發的條件。（2）測試酸對植物生長的影響。（3）什么樣的馬鈴薯塊能夠萌發等。在這些實驗探究過程中注意引導學生設置對照實驗，注意實驗過程，實驗結論，遇到問題時如何解決等。

3.重視科學探究實驗過程的思考在生物科學探究復習時，要教會學生思考整個探究過程，包括實驗原理、提問的問題、假設、實驗設計、實驗實施過程以及結論的得出。首先，要思考并理解實驗原理中所包含的知識；其次要思考實驗過程中出現的現象（結果），數據，問題并分析解釋其原因，思考如果改變實驗條件，變量將會出現什么結果（或現象）；最后對實驗結果（或現象）進行總結分析并反思。對探究過程的思考以培養學生的思維能力，提高學生分析與解決問題的能力。

4.重視科學探究過程的表達在平時的科學探究復習過程中，要針對探究實驗設計與分析題型的開放性與靈活性特點，補充一些課外相關資料來拓展學生的知識面和提高他們的閱讀理解能力，從而訓練學生如何對實驗原理、方法步驟和結果與結論進行正確的表達。首先要對做過的探究活動或教材中探究實驗的操作過程，方法步驟，結果與結論等用簡明、扼要的文字、圖像等形式正確表達出來。其次，要讓學生通過分析典型的探究例題、練習題來提高他們的表達能力和歸納總結能力，從而進一步提高解決在新情境下實驗設計題，分析探究步驟等的能力。

作者：呂艷平 單位：內蒙古呼倫貝爾市鄂溫克族自治旗大雁第三中學

[摘要]生物科學素養概念的出現使世界范圍的生物課程改革走向深入。我國生物學教學也確立了培養全體學生的生物科學素養的教育宗旨。本文從培養科學素養的視角解讀了科學素養、生物科學素養等相關概念，并在此基礎上對我國生物學課程標準的內涵與外延提出了自己的看法，以指導我國中學生物教師的教育教學改革與實踐。

[關鍵詞]科學素養生物科學素養生物學課程中學生物教學

生物學隸屬于自然科學。生物學課程是一門科學課程，這是生物學課程的基本性質之一。科學是一個內容豐富的知識體系，其中就包括人類認識自然界的一些特殊途徑和方法。正由于有了這些對生命世界準確地提出問題及獲取較為可靠答案的方法，如觀察、量化、求證和思考等，人類對自身和環境的認知才能日益深入、全面和可靠。這些方法反映出自然科學與其他領域認知模式的不同，也體現了科學最基本的特征和本質。生物學課程作為一門科學課程，不僅要傳播科學的事實和概念，更要體現科學是一個探究的過程。生物學教育的宗旨應該是培養全體學生的生物科學素養。這一宗旨的確立，將使我國生物學課程產生一些重大變化。理解這一新的課程理念，也將有助于生物老師們的教學改革和實踐。

一、關于科學素養的認知

我國基礎教育的任務是培養未來的合格公民。在當今科技產品比比皆是、科學問題在我們的生活中無處不在的時代，未來的公民中有一部分人將會成為科學知識或科技產品的創造者或生產者，而幾乎所有的人都將是科技產品的消費者。他們在個人生活和社會生活中，要去面對各種各樣與科學相關的問題，并做出決策。這些都要求生活在當今和未來社會中的公民具有一定的科學素養。

(一)科學素養概念的提出

20世紀60年代以前，中學科學教育并不強調“科學素養”。隨著60年代的理科課程改革的浪潮，人們才提出了科學素養理念。70年代初期，在一些教育發達國家的中學自然科學課程中就提出了科學素養的理念，并把培養學生的科學素養作為課程的基本任務。80年代以后，這一課程理念已經被科學教育家和大多數理科教師所認同，成為當今理科課程發展的一個共同趨勢。對科學素養的解釋，因時代而有所不同，并且隨著時代的發展而發生認識上的變化。即便是在同一個時代，不同的機構、組織或不同的專家對科學素養的解釋也不完全相同。因此，目前尚沒有一個嚴格的、統一的定義。國內現在多數人認可的解釋是：科學素養是指了解進行個人決策、參與公民和文化事務、從事經濟生產所需要的科學概念和科學過程?？茖W素養最基本的含義是指學生能夠合理地將所學到的科學知識運用到社會及個人生活中。由此可見，科學素養包括了兩個不同的方面：一方面是對科學知識、態度情感、價值觀及科學技能的掌握情況；另一方面是在已有基礎上提高自己科學素養的能力。還有一些人認為，科學素養是指一個人對自然科學領域中核心的基礎內容的掌握情況，自然科學的核心基礎應該包括：①學生理解基本科學現象、規律，以及科學原理是如何用于技術領域之中的；②學生以在學校的學習為基礎，形成終身學習的基本能力和習慣；③學生能夠理解或解釋發生在身邊的科學現象；④學生能夠形成正確的態度、情感、價值觀和科學的世界觀，并以此來指導自己的行為；⑤學生應掌握一系列的相關技能，包括操作技能、科學探究一般技能、比較、判斷、分析和推理等思維技能，以及創造性和批判性的思維方式。

不同的學生在學習自然科學時會表現出不同的天賦和特點，有些學生在學習理科時能表現出很強的數理邏輯優勢，有些則會在理科的學習中遇到困難?，F代科學教育強調面向所有學生，旨在培養所有未來公民科學素養。因此，對不同的學生來說，科學素養應該有不同的要求。但不論要求的差異如何，科學教育都要使這些學生在原有的基礎上得到發展，達到一個最基本的要求。一個具有科學素養的中學畢業生不一定要以科學或工程技術為職業，然而每個公民必須具備科學素養，才能使他們在面對日常生活中的科學現象、事件和觀點時，能夠運用科學的原理和方法去做出判斷或決策。

如何培養適應社會需求的21世紀的新型人才，是現代高等教育所必須考慮的首要問題。因此，細胞工程作為現代生物技術學科的一個重要組成部分，在高等院校生物科學及相關專業的教學中被設定為主干課程。目前，細胞工程是生物技術等相關專業本科生培養計劃的必修課程，在課程內容上要求系統全面地介紹細胞工程的基本原理、基本技術、最新研究方法和成果、實際生產應用以及未來發展趨勢等。

細胞工程課程在生物科學專業的設置

本課程自從2007年在我校新辦生物技術專業開設以來，根據學校對本科生物技術專業的培養計劃，細胞工程是生物技術專業的主干課程，并于2009－2010學年第二學期開始開設。通過對該課程的教學，使學生掌握細胞工程所涉及的基本概念、原理、技術方法、應用基礎等內容。通過近三年的教學實踐，不斷加強課程建設與發展，理論教學體系已經基本完善，實驗教學平臺基本建立。通過全面進行教學改革，已逐漸形成本校建設的特色課程。21世紀，生命科學全面快速發展。根據學科發展和社會需求趨勢，在新辦生物技術專業基礎之上，2009年我校新辦生物科學專業。然而，新辦生物科學專業的困境是專業范圍寬泛;如何在有限的時間內，全面、高效地培養適應社會需求的合格人才，是每位任課教師和教學管理者必須認清的首要問題。為了充分發揮我們醫學院校的資源優勢，在培養學生方向定位上，以健康教育為主要方向，兼顧生物制藥等，但又與生物技術的培養方式不同。由于細胞工程是由細胞生物學、分子生物學、基因工程、工程學等學科理論技術有機結合的一門嶄新學科，因而被設定為新辦生物科學專業本科生培養計劃的必修課程。

細胞工程課程在生物科學中的開設，是以普通生物學、生物化學、醫學遺傳學、細胞生物學、分子生物學、微生物學、免疫學等先修課程為基礎。同時，將本課程的學習與基因工程、生物技術等課程的學習互相補充和相互促進，為將來從事生命科學基礎理論研究、生物制品的開發和應用、疾病診斷技術的開發與應用等領域的工作打下必要的基礎。在教材方面，以李志勇編著《細胞工程》(高等教育出版社)為基本教材，以楊吉成編著《細胞工程》(化學工業出版社)、安利國編著《細胞工程》(第二版，科學出版社)等為主要參考教材。在教師隊伍配置方面，既有細胞生物學領域教學經驗豐富的教授，也有年富力強的專業知識扎實的中青年骨干教師。細胞工程的理論教學和實驗教學全部由既具有扎實生物工程學相關知識背景，又有基礎細胞理論與實驗技術背景的骨干教師承擔。

細胞工程教學內容的設定與改革

細胞工程課程的特色，是以細胞工程技術方法的基本原理為課程教學切入點。在教學內容上，基本理論的講授與技術方法過程的介紹并重;在本學科知識的系統性方面，既有本學科理論的系統性，又加強與其他相關學科的相互滲透交叉，尤其是以細胞生物學、生物工程的基礎知識背景，為本學科的理論教學奠定基礎;通過將現有技術的原理、應用歸納，與本學科相關技術的發展趨勢講解相結合;從內容上，客觀系統地反映本學科相關領域應用前景、重點研究方向和尚待解決的科學問題;在理論上自成體系。根據教學計劃，細胞工程在我?？倢W時設定為80學時，其中理論50學時，實驗30學時。本課程的開設，一般在第三學年的第二學期，在普通生物學、生物化學、醫學遺傳學、細胞生物學、組織胚胎學等課程修完之后進行。細胞工程在教學內容、教學方法上又與以上學科大不相同，本課程教學是以技術方法的原理為基礎理論的學科，因此實驗與理論教學并重。細胞工程課程的理論課程內容，根據研究對象一般分為三大部分內容，分別為:細胞工程概論與基本技術、植物細胞工程、動物細胞工程。根據我校的教學實際情況和培養計劃，我們對教學內容進行了適當的改革與調整。課程的內容重點在第一部分細胞工程概論與基本技術和第三部分動物細胞工程［1－4］。

細胞工程概論和細胞工程基本技術，這部分內容是細胞工程的理論方法基礎，是教學重點之一。課程內容主要包括:細胞工程概論、細胞工程理論基礎、實驗室設置與無菌操作技術、細胞基本培養基本技術。重點讓學生掌握細胞工程研究所涉及的基本理論、技術問題。由于細胞工程是在細胞生物學教學之后開設，學生已經基本具備細胞生物學的基本理論和技術方法;因此在理論教學內容安排上，只做概要性講解。植物細胞、組織工程技術相對成熟，應用范圍廣泛。這部分內容包括:植物組織、器官培養技術;植物細胞培養技術;原生質體融合與培養技術;亞細胞水平的操作技術等。對這部分內容的教學，只做相關技術原理的理論性講解，了解相關的技術原理和應用。細胞工程課程的教學重點內容設置在動物細胞工程部分。這部分內容主要有五個方面的相關主題:①動物細胞的規模化培養技術與生物反應器;②基因操作技術與外源基因的表達，包括轉基因生物反應器(轉基因細胞和轉基因動物)、細胞培養與生物制藥;③體外受精與核移植技術，包括體外受精技術、胚胎工程技術、核移植技術等;④細胞融合與單克隆抗體技術，包括雜交瘤技術、單克隆抗體技術、抗體工程技術等;⑤胚胎干細胞與組織工程技術。在這幾個主題中，著重對細胞培養的細胞融合技術原理和基本方法，以及利用細胞融合產生雜交瘤和單克隆抗體的動物細胞工程發展的基礎進行講解;重點講解動物細胞基因表達系統和基因打靶的技術、利用染色體載體轉移基因和構建人工染色體的技術及其應用;并且對于干細胞生物學在醫學上應用的重大意義，對胚胎干細胞和組織干細胞的研究方法、研究進展進行重點講解［5－8］。

實驗教學部分，將培養胚胎干細胞的整個實驗體系與技術設定為細胞工程課程的實驗教學部分。實驗課程的教學改革，是我們對這門課程進行教學改革的重點部分，相關的研究進展將另文詳細論述。細胞工程在無論是在理論教學還是實驗教學上，都充分展現出細胞工程的最新前沿技術以及這些技術在生物制品研發、保障人類健康等方面所體現出來的越來越多的貢獻和作用。通過課程改革，不斷完善教學內容，不斷豐富教學方法與手段，使理論教學與實踐教學、甚至科研教學相互促進。通過本課程教學，使學生充分掌握細胞工程的基礎知識、基本概念和實驗技術的基本原理，完整的理論以及體外細胞培養技術和方法，以及細胞工程發展的新技術和新理論。從教學效果以及學生反饋來的信息，都證明了細胞工程教學取得了非常好的教學效果，達到了課程設定的預期目標。（本文作者：任立成、孫元田、蘇振宇、林蓉、李冬娜單位：海南醫學院生物學教研室）

課程群間存在諸多銜接問題

在教學過程中，我們發現在課程群之間也存在諸多的遺漏、重復以及銜接不當的問題。如“化學－生物化學－分子生物學－基因工程”課程群中生物化學講授的線粒體與能量代謝、蛋白質的合成與翻譯內容，“人體結構與功能學課程群”中的細胞生物學也涉及而且課時較多，而很多新穎的研究內容卻由于課時限制無法傳授。

課程群內部各門課程間存在較多重復及銜接問題

很多內容課程群內部多門課程都有涉獵，重復內容較多，如DNA的復制、基因的轉錄與加工、蛋白質的生物合成、原核與真核細胞的表達調控等諸多內容在生物化學、分子生物學、基因工程等多門課程都有涉獵，而且都作為重點內容，重復內容較多，造成學生在學習中重復學習，學習興趣不高，而當前分子生物學與基因工程等最新的研究成果與進展等學生感興趣，希望學習的內容卻由于課時限制無法傳授，存在較大的銜接性問題，迫切需要進行課程群各學科間教學內容進行內部優化改革。另外，課程群實驗教學內容也存在諸多紕漏，實驗內容仍然滯后于學科發展，大多實驗課教學是與理論課教學相對應的，以驗證性實驗為主，缺乏綜合性、設計性實驗，內容單一、重復嚴重［6］。

課程群管理模式的滯后

雖然生物科學專業開展了課程群授課模式，但各門課程之間缺乏有效的溝通［7］。承擔各門課程的各個教研室分屬于不同的系科，不能充分的將各門課程有機的整合，尤其是缺少有效、科學的管理模式。重視年輕教師的培養，促進特色專業建設，推動合理的“專業課程群”課程管理模式。因此，要想在當前工作的基礎上使生物科學專業學生培養質量全面提高到一個新的高度，迫切需要對生物科學課程群進行整合與優化，系統規劃一個新的改革方案，切實有效的解決課程群間重復、銜接及課程群管理問題［8］。

蚌埠醫學院生物科學專業工作基礎

蚌埠醫學院生物科學專業課程群在2006年進行課程設置及培養方案修訂的時候，已打破了生物學和醫學各課程間各自獨立、互不聯系的狀況，率先建立學科課程群教學體系，鑒定了良好的工作基礎。通過不斷的優化發展，已經初具規模，具有一定的應用基礎。在實行學分制的基礎上，設置課程模塊構成課程體系結構，課程模塊下由課程群構成主體。1．人文社科課程模塊:安全教育、就業指導、體育、軍事理論和軍事技能、思想道德修養和法律基礎、形勢政策、中國近代史綱要、思想和中國特色社會主義理論體系概論、馬克思主義基本原理、英語、專業英語、文獻檢索、大學計算機基礎。2．自然科學課程模塊:化學課程群(含無機化學、有機化學、分析化學、儀器分析)。3．專業基礎課程模塊:人體結構與功能學、神經生物學、病理學、免疫生物學、流式細胞技術、實驗核醫學、藥理學、醫學微生物學、生物信息學。4．專業課程模塊:生化與分子生物學課程群(含生物化學、分子生物學、基因工程、蛋白與酶工程)、遺傳學課程群(遺傳學、醫學遺傳學)、細胞生物學、發育生物學、生態學、生物制藥技術、生物制品概論、生物統計學、生物學綜合實驗(含生物化學實驗、生態學實驗、細胞生物學實驗、遺傳學實驗、分子生物學技術實驗、蛋白與酶工程實驗、現代生物學技術與探索性實驗)、臨床醫學概要。5．專業技能模塊:畢業實習、畢業論文。

發育生物學是生命科學領域中重要的分支學科，它在傳統的胚胎學基礎上，結合細胞生物學及分子遺傳學、遺傳學等學科的原理和方法，融合形成的一門新興的學科．該學科內容涉及多個領域的知識，如遺傳學、分子生物學，胚胎學，細胞生物學等．可以說，發育生物學作為生物學重要的一門基礎專業課程，其教學質量的好壞，教學效果的優劣可能會直接影響生物相關專業學生的專業素質和專業技能的提高．為了提高生物科學本科專業教學質量，加強生物教學的廣度和深度，我校在2008級生物科學專業開設了發育生物學課程．與其他課程相比，直到20世紀后期，國外的一些大學才陸續建立了發育生物學部（系），并開設了發育生物學及相關課程．與國外相比，我國的發育生物學起步比較晚，上個紀末期，國內的一些知名院校首先開始開展了一些在發育過程中的信號調控相關內容講座，反響效果較好．到現在，發育生物學作為一門綜合性較強的生物科學基礎學科，已被許多大學列為生命科學領域和醫學專業學生的必修課［1］．

1發育生物學課程開設現狀

開設伊始由于主講教師圍繞各自的科研方向講授，因而沒有形成系統教材［2］．迄今為止，由于相關學者和科研人員對發育生物學領域研究的重視，國內外出現了各種版本的發育生物學教材，有國外的英文教材，也有我們國內學者編著的中文教材，如使用面較廣的由張紅衛老師主編《發育生物學》，在綜合性大學生物學及生物技術專業、醫學等［3］使用較多，從開始開設發育生物學課程到現在不到四十年時間，與其他學科相比發育生物學仍然處于發展的初級階段，該領域新的熱點和研究成果都在源源不斷地涌入世人的視線中，因此教材內容也在不停地補充．博士生、碩士生及本科生使用的教材不一樣，不同專業不同院校使用的該課程教材也不盡相同．從總體看發育生物學在我國還處在起始摸索階段，還未能形成一個被大家普遍認可和遵循的成熟的課程體系，當然也有了探索和完善的空間．2009年起，我校為了生物科學專業的發展，將發育生物學課程列入了教學計劃，但相比其他同類院校就晚了很多（如2002年曲阜師范大學開始給生物科學、生物技術兩個專業開設發育生物學，山東德州學院2004年就開設了該課程）［4］．經調查進入新的世紀，本科院校的生物學專業2／3的院系先后開設了該門課程，1／3的院系也有了開設該門課程的計劃，但由于師資等原因，暫時不能開出．且不同的學校，該課程的類型設定不同，多數設定為專業限選課程，少數設定為專業必修課程或專業選修課；課程計劃學時不盡相同，一般授課學時36學時左右，實驗學時30學時左右，但多數學校設有開設實驗課；教學時間安排不同，有的在第6學期開設的．有第7學期開設的．

2地方本科院校生物科學專業發育生物學課程開設過程中面臨的幾個問題

第一，師資力量比較薄弱［5］．因為發育生物學在國內外起步較晚，所以教師很大一部分是沒有從事過發育生物學教學和研究的專業性教師，只能是從相關的學科，比如組織學與胚胎學、遺傳學、細胞生物學或生物化學與分子生物學等學科的轉型的教師，剛剛開始的時候一般都存在缺乏專業的、完整的發育生物學知識體系這樣的情況．這是我校和其他地方性院校面臨的共同問題，如我校發育生物學課程就是由遺傳專業教師來講授．第二，課時偏少．雖然綜合院校和其他老牌生物科學專業課時基本控制在36學時左右［6］，如寧波大學，理論課時為34，我校開設伊始課時也是36學時，學習效果卻不很理想，因為大多數地方本科院校課程開設課時都是參考基礎較好的綜合院校的做法，但忽略了面對的教學對象不一樣等問題，就我校生物科學專業而言，學生基本是剛剛過二本錄取分數線或是其他職業高中生源，基礎差，學習能力不強，同樣的教材，同樣的內容無法在同樣時間領會掌握．第三，開設時間偏后．主要是考慮到其他相關專業課程已經學完，學生有了一定的理論基礎，因此我校跟其他一些院校一樣安排第7學期開設發育生物學，但沒有考慮到生物科學專業歷來是考研的生力軍，第6學期后，大多數學生基本已經確定學習和考研方向，對此時段開設的課程也僅止于學習及格，即使有部分同學覺得該課程內容新穎，知識面廣，更新快，奈何時間關系也不愿深入學習，因此學習積極性并不高．第四，課程知識體系龐雜．涉及到遺傳學、分子生物學、胚胎學等信息相互交叉融合，邏輯性比較強，比如體軸形成這一部分內容，有遺傳學的知識，有細胞生物學的信號轉導內容，還有胚胎學的知識，需要學生有一定的知識積累才能理解，而現在課堂上一般以傳統的講授和單一的多媒體教學方法進行教學，學生往往反映發育生物學很難、不好理解．教學效果不佳．第五，教學實驗經費投入相對不足．發育生物學實驗投入的時間經費相對較大，一些院校如德州學院、長治學院以及懷化學院都還未開設發育生物學實驗課程，許多經典實驗不能讓學生親自動手，無法將課堂上學到的理論知識應用到實踐當中去．因此對這樣一門觀察實踐性極強的學科的發展來說，這也是及其不利的．

3對發育生物學課程設置及常規教學過程中面臨問題的解決方法

針對以上問題，我校生科專業首先是調整發育生物學課程開課時間，從第7學期提前到第6學期，課時為48學時，周課時為3節．現在一些重點大學比如華中科技大學、山東大學也都將課時量提高到54課時，湖北民族大學、長治學院對發育生物學課程課時量也有了相應的增加．開課學期也都放到了第6學期．此時生物化學、遺傳學、等基礎課程已經講授完成，學生有一定的理論基礎，而考研方向未定，學生的注意力和精力多數放在專業課程的學習上，這樣對很多喜愛該課程的學生就多了一個學習和選擇的機會，因為現在考研的形勢越來越嚴峻，生物科學專業和生物工程專業很大一部分同學是競爭同樣的學校同樣的專業，難免會產生“同室操戈”的現象，多一門選擇方向可以避免因專業建設不成熟而給有志向的學生造成損失．對專業教師學科背景有待加強的現象，可以讓教師通過提前進修或是提高自己的學歷來增加對發育生物學知識體系的掌握和理解，了解發育生物學的最新進展，備課時首先了解教學計劃和教學目的，合理安排教學內容，對生物科學本科生，要求他們掌握的是發育過程中的基本現象、概念和知識，掌握并理解基本原理．

太過抽象或復雜內容則應盡量簡述，同時為了便于學生理解和記憶，教學安排上應該從發育的基本原理著手，再根據模式生物個體發育的過程，在依次出現的發育現象中，摻入發育生物學的基本概念、基礎知識，突出重點難點，真正做到深入淺出解決“知識抽象”這一問題．發育生物學很多的內容都是通過模式生物的發育過程來說明問題的，例如：無脊椎動物的線蟲、海膽、海鞘果蠅等脊索動物文昌魚及脊椎動物魚類、鳥類、哺乳動物等［7］，這些生物從受精到受精卵到胚胎再到發育成成體的過程與機制幾乎涵蓋了整個生物物種的發育特點和模式，這樣將龐雜的知識體系系統化，這樣學生就不會覺得“很難、不好理解”了．課堂上靈活運用各種教學形式，充分利用多媒體手段，如山東德州學院從提高教師課件制作水平等方面著手［8］；兼用講解式教學與探究式教學充分調動學生學習的積極性和主動性．傳統課堂教學方式多采用講解式教學，這種方式可以使學生在短時間內獲取大量的知識，通常適用于一些核心、基礎以及難以理解的內容的講解，比如發育生物學中一些基本的概念，以及胚胎的器官系統發生的內容，應該應用講解式教學．而涉及生物體軸的形成及有關干細胞發育分化的問題，則可應用探究式教學［9］．

一、綜合性、設計性實驗開設的限制因素

《普通高等學校本科教學工作水平評估方案》中對開設綜合性、設計性實驗課程占總實驗課程的比列有一定要求：綜合性、設計性實驗課程開設達到80%以上為實驗教學效果好，達到50%～60%為效果較好。但是在實踐教學過程中，大多數高校，尤其是新建本科院校的生物科學專業，其綜合性、設計性實驗的開設率很難達到50%，并且在實際教學過程中存在諸多的限制因素。

1.實驗課程安排的盲目性開設綜合性和設計性實驗課程，需要先考慮如何安排專業實驗課程。生物科學專業的實驗課程主要由專業基礎課、專業方向課和專業選修課組成。專業基礎課包含生物化學、分子生物學、細胞生物學、微生物學、植物學、動物學、植物生理學、動物生理學等，所涉及的實驗知識和技能是整個生物科學專業培養課程的基礎和核心。專業方向課是在專業基礎課的基礎上進一步深入和擴展的針對性較強的專業課程，如基因工程、發酵工程、酶工程等。專業選修課是專業方向課的補充和擴展，如蛋白質組學、分子遺傳學、生物技術制藥等，學生可以根據自身的需要和接受程度自行選修相應的實驗技能，從而針對性的提高專業技能。基礎性、驗證性、設計性、綜合性等類型的實驗內容在開設的過程中需要考慮各專業課程的性質。不同的專業課程對實驗的要求存在一定差異。目前，絕大多數高校在開設綜合性、設計性實驗課程時很少去區分專業基礎課、專業方向課和專業選修課的課程性質，僅僅是為了滿足教育部的評估要求而盲目的增加綜合性、設計性實驗課程，這導致學生在上專業基礎課時無法適應綜合性、設計性實驗內容，而上專方向課和專業選修課時，又對綜合性、設計性實驗中涉及的基礎性實驗內容沒有完全掌握，從而產生專業實驗技能培訓的混亂現象。

2.實驗課時分配的不合理性綜合性、設計性實驗內容覆蓋廣，對實驗技術要求高，所以需要更多的教學時數支撐。如《分子生物學》實驗中僅PCR過程至少需1小時、《生物化學》的蛋白質分離純化實驗需3～4小時、《微生物學》的細菌培養需1～2天等，這在有限的學時下很難完成教學任務。通常實驗課程的課時分配需要結合總課時量的分配情況，再安排不同專業課程的理論和實驗課時比例。理論課時和實驗課時分配本身就存在矛盾，如果再增加對綜合性和設計性實驗分配比例的考慮，勢必會造成這種矛盾的加劇。部分高校能夠將一部分專業基礎課的實驗內容獨立出來，如生物化學實驗、分子生物學實驗、微生物學實驗等，保證該實驗課程擁有較多的課時。而大多數高校能獨立出來的實驗課程相對較少甚至為零，實驗內容只能附屬于理論課程之下，導致實驗課程教學時數較少，教學內容不完整，這是制約高校實驗課程改革的重要的問題之一。

3.實驗教學模式的保守性和封閉性受傳統教育思想的影響，我國高校生物科學專業的實驗教學基本上延續了以理論知識為主，實踐技能為輔的教學模。實驗課程教學模式更是偏重于基礎性、驗證性、演示性實驗。這些實驗內容簡單、固定，實驗內容之間很少有過渡和銜接，甚至部分課程之間的實驗內容存在大量的重復。綜合性、設計性實驗課程的開設要求實驗教學模式多樣化、開放化和靈活化。不同的實驗場地、實驗對象、實驗內容和實驗方法可能會在一個實驗項目中涉及，這不同于傳統、單一、封閉的實驗教學模式。無論從時間、空間，還是內容和方法上，對高校生物科學專業的專業建設和實驗教學模式都提出了新的挑戰。

4.實驗室管理模式的固定傳統實驗教學模式產生了傳統的實驗室管理制度，其要求實驗課程的開設應在規定的時間和地點完成教學任務，儀器設備和試劑的管理都是統一的，任課教師為了在不違反實驗室管理制度的前提下完成實驗教學任務，只能盡可能多的開設傳統的、簡單的實驗內容，這也是基礎性和驗證性實驗內容比例較高的原因之一。綜合性和設計性實驗需要開放的實驗室管理制度相配套，傳統的實驗室管理體制與之存在嚴重的矛盾，這是限制高校生物科學專業實驗課程教學改革的重要因素之一。

5.實驗資源的不合理分配和使用實驗設備及經費的分配是限制高校生物科學專業實驗課程改革和發展的瓶頸之一。生物科學專業對儀器設備、實二、綜合性、設計性實驗開設的限制因素《普通高等學校本科教學工作水平評估方案》中對開設綜合性、設計性實驗課程占總實驗課程的比列有一定要求：綜合性、設計性實驗課程開設達到80%以上為實驗教學效果好，達到50%～60%為效果較好。但是在實踐教學過程中，大材料和經費的依賴較高，尤其是分子生物學相關實驗涉及的儀器，動輒十幾萬到幾十萬元一臺，這對于部分新建本科院校來說是個門檻。也因此受到了限制，大多數高校在開設綜合性、設計性實驗課程的時候往往需要考慮已有的實驗儀器設備、配套設施等是否滿足課程需要，而不是去考慮如何合理的設置實驗內容，這違背了綜合性、設計性實驗開設的宗旨。

二、綜合性、設計性實驗開設及實施的建議