生物科学专业的课程精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇生物科学专业的课程，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词：生物科学；生物技术；生物工程；专业规范；比较分析

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）05-0112-02

一、引言

我国高校生物学领域有生物科学、生物技术、生物工程三个密切相关的本科专业，并制定了相应的专业规范。如何体现各自的科学、技术及工程内涵与特色既是教育工作者的责任，也是人才市场和报考学生和家长极为关心的现实问题。本文通过比较分析这三个专业的本科专业培养规范，上提出一些参考意见，以期为专业的进一步规范、教学计划的修订，为社会及学生和家长的专业选择提供参考。

二、专业类型

生物科学专业为传统典型的理科专业，培养科学型和教学型人才，授理学学位；生物技术专业以理为主、以工为辅、理工复合，培养应用研究型或技术型人才，授理学、农学或林学学位；生物工程专业以工为主、以理为辅、工理复合，培养应用型工程技术人才，授工学学位。其专业类型的描述和划分比较清晰明了，比较规范和恰如其分。

三、培养目标

从专业规范中培养目标的描述（见表1）来看，生物科学与生物技术两个专业的培养目标差异很小，仅有从事生物科学与从事生物技术之差，但从目前的就业市场来看从事生物科学与从事生物技术差异很小，难以界定。而从专业类型可知，生物技术专业可授理学、农学或林学学位，这些特色理应在培养目标中有所体现。

四、公共基础课

在三个专业的本科培养规范中，生物科学与生物技术两个专业的公共基础课（人文社科和自科）完全一致（见表1），而生物工程的公共基础课形式上有一定差别，可本质上看不出有多少差别，也缺乏需有差别的理由。从厚基础、宽口径的培养要求来看，三个专业的公共基础课要求可统一，学分要求也应统一，要求工科学生在这一环节增加近一倍的学分极不公平。线性代数等可在公共基础选修要求中解决。

五、专业基础课

专业基础课的设置体现了从科学、技术到工程的循序渐进过程（见表1）。然而从科学到技术的差异很小，仅增加了工程基础课4学分（约11%），应为技术基础课，且应明确例举。从技术到工程的专业基础课要求有了明确的变化，按课程类别从科学到工程变化率近50%。学分的控制宜统一，且应规定生物技术专业的专业基础课最低学分要求中技术基础课学分应达20%以上，生物工程专业的专业基础课最低学分要求中工程基础课学分应达40%以上。且可给出典型的工程类专业基础课名录，如机械零件、电子电工基础等课程。另外生物工程专业基础课将《机械设计基础》列为可有可无的选修会造成该专业工程基础的严重缺陷，且应在生物工程专业的专业选修课中保留生物技术专业的细胞工程、酶工程等选修课（见表1）。

六、专业课

专业课的设置也体现了从科学、技术到工程的循序渐进过程（见表1），从科学到技术的专业课调整率达30%，而从技术到工程的专业课虽然有较大变化，但所列举的课程多为非典型的工科专业课（如基因工程、细胞工程、蛋白质工程），回避了典型的工科专业课如氨基酸工艺学、抗生素工艺学、有机酸工艺学、酿造酒工艺学等。学分的增加也不尽合理，三个相近专业，不论理科还是工科，学分基本要求应尽可能一致。向上浮动及在各选修课程间适当调整则是各校应有一定的自。另外生物工程是典型的工艺类专业，专业必修课缺工艺类专业应有的分析检测课也会给工艺过程及产品研发和生产中的质检质监和质控及产品安全留下隐患，故建议3+X模式中3应包含专业分析、X应例举氨基酸工艺学、抗生素工艺学、有机酸工艺学、酿造酒工艺学等。

七、实习及毕业实践环节

生物科学和生物技术的实习及毕业实践环节完全一致（见表1），未能体现从科学到技术的差异特点以及生物技术可授农学或林学学位的特色。毕业设计是工科工艺类专业最为特色的实践环节，但在许多学校以“毕业设计（论文）”的形式出现，实际实施则只做毕业论文，没有毕业设计，使毕业设计名存实亡，致使许多学校生物工程专业的毕业生根本就不知道何谓毕业设计，许多学生甚至把毕业论文当作毕业设计。建议明确生物工程专业的“毕业设计”为必修环节，可以设计论文二者兼顾，至于是“大设计小论文”还是“大论文小设计”可依各校情况而定，唯有如此，生物工程专业才能名符其实。

八、师资要求

师资的最低要求在规范中描述不尽一致，应加以统一。且应规定专业课的师资要求，因为能承担专业课的老师一般能胜任专业基础课，而能承担专业基础课的老师则不一定能胜任专业课。这在工科尤其如此。故除规定学历职称要求外，应规定专业要求，即“本科为相应或相关专业”的师资应大于专业师资总数的50%。

九、其他

近年由于社会办学、企业办学、校企合作、产学研合作、网络教学、数字图书资料等多元化和多样化的办学形式和方式的发展，统一实践等硬件条件形式较为困难，而且也不符合时代要求。建议教室（专用或生均面积）、专业课实验室（面积及专用设备）、图书资料数据库量设定为刚性要求，研究所（室）或技术中心、实习基地规模和数量等宜设定为柔性、选择性或特色要求。

参考文献：

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[2]教育部高等学校生物科学与工程教学指导委员会.生物技术专业规范[J].高校生物学教学研究（电子版），2012，2（1）：3-10.

[3]教育部高等学校生物科学与工程教学指导委员会.生物工程专业规范[J].高校生物学教学研究（电子版），2012，2（2）：3-10.

篇2

生物信息学 生物科学 实践教学

生物信息学作为一门新兴的交叉性学科，综合生物学、计算机科学和信息技术试图，从大量数据中寻找具有指导和开创性价值的依据，为生命科学研究提供必要的、有效的系统模拟和信息预测结果。目前，生物信息学在生物医学、生物工程、植物学、动物学、生态学、遗传学、制药和高科技产业领域中的应用越来越广泛，产生巨大的影响力和推动力。

一、生物信息学在生物科学领域的作用

生物科学是研究生物结构、功能、发生和发展规律，及其与周围环境关系的科学。在分子生物学技术突飞猛进的发展过程中，生物科学从传统的个体及群体表征研究逐步演变为内在分子机制的研究，随着基因测序技术的发展，生物科学领域的研究不仅聚焦于生物个体的内在分子机制，同时还从大量的生物个体的基因数据中获取和解析生命的本质和规律，并以此尝试对生命过程进行干涉和改造。而在获取、解析、干涉和改造的过程中扮演重要角色的就是生物信息学。

生物信息学是在生物科学领域各个学科发展的过程中逐步产生的一门综合性学科，该学科在生物科学领域的应用极为广泛。目前，植物基因组研究取得了重大进展，水稻、大豆、小麦等农作物的遗传图谱、基因序列、基因组注释已公布于美国国立生物技术信息中心（NCBI）的生物信息数据库中。利用生物信息学的相关方法和技术能够对这些数据进行查询、统计和分析，从而更好地理解和认识植物基因组的功能，指导后续的科学研究和生产应用。传统的生物学分类方法已经鉴定及分类了成千上万的物种，但是随着生物科学的发展和认知，越来越多的物种在遗传进化上的分类依据较为模糊，而利用生物信息学结合传统的分类学可以更好的研究生物类群间（植物、动物、微生物等）的异同性、亲缘关系、遗传进化过程和发展规律，这在当今的生物分类学中应用日趋广泛。生物信息学还可以综合利用数学、统计学和计算机等学科对生态系统进行模拟和计算分析，探索物种间基因流动的本质，揭示生态系统的物质和能量循环规律，从而为找到决定生态系统平衡和稳定的根本因素提供重要的依据，帮助生态系统平衡的恢复。此外，通过生物信息学技术构建遗传工程菌，降解目标污染物的分子遗传物质，从而达到催化目标污染物的降解，维护生态环境的空气、水源、土地等质量，也是当今生态环境保护的新兴研究方向。

二、生物信息学的学科内容和课程要求

生物信息学主要由基因组学、蛋白质组学、系统生物学、比较基因组学、计算生物学等学科构成，主要涉及的内容有生物数据的收集、存档、显示和分析，体外预测、模拟基因及蛋白质的结构和功能，对生物的遗传基因图谱进行分析处理，对大量的核苷酸和氨基酸序列进行比对分析，确定进化地位等。从生物信息学的概念及其涉及的内容中可以明确生物信息学不是一门独立的学科，所以要求教师在教学过程中掌握多领域的知识和技能，才能较好地把握该课程。

1.高等数学和统计学基础

生物信息学将数学和统计学作为主要的计算理论基础，主要包括数学建模、统计方法、动态规划方法、数据挖掘等方面。此外还包括隐马尔科夫链模型（HMM）在序列识别上的应用，蛋白质空间结构预测的最优理论，DNA超螺旋结构的拓扑学，遗传密码和DNA序列的对称性方面的群论等。因此，在生物信息学教学过程中要求教师具备数学及统计学的计算方法的基础知识，能够利用牛顿迭代法、线性方程回归分析、矩阵求拟、最小二乘法等进行数学建模和计算，从而对基因和蛋白质序列进行比对、进化分析和绘制遗传图谱等。

2.生物科学基础

生物信息学包含的生物类学科有，生物化学、分子生物学、遗传学等基础学科，基因工程、蛋白工程、生物技术等应用学科。根据其课程特点，学生在学习生物信息学课程前需要学习生物化学、分子生物学、遗传学、基因组学、蛋白质组学等基本生物学课程，对于基因序列、蛋白质序列、启动子、非编码区等概念有深刻的理解，同时需要对一些重要的生物学数据库有一定的了解，如美国基因数据库（GeneBank）、欧洲分子生物学实验室数据库（Embl）和日本核酸数据库（DDBJ）等。此外，要求学生能够利用生物学数据库查找基因序列、蛋白质序列、基因及蛋白质结构模型，能够读懂数据库中基因和蛋白质的信息注释，能够计算蛋白质序列的分子量和等电点，能够为扩增特定的基因片段设计引物，能够对特定物种进行系统发育分析等。

3.计算机科学基础

计算机是生物信息学的主要辅助工具，利用生物信息学研究生物系统的过程需要能够熟练使用计算机对大量的生物信息数据进行处理和分析，这主要包括对数据信息进行搜索（收集和筛选）、处理（编辑、整理、管理和显示）及利用（计算、模拟）。所以，学生在学习生物信息学的过程中需要了解和掌握一些常用的生物信息学软件，如BLAST和FASTA序列比对分析软件，Oligo和Primer引物设计软件，VectorNTI、DNASTAR、DNASIS等综合分析软件。此外，学生还需要学习和掌握一些常用的计算机语言，如正则表达式、Unix shell脚本语言和Perl语言。

利用生物信息学在处理和分析海量生物数据的过程中，计算机软硬件资源需要配合处理分析软件的运行，因此要求计算机操作系统使用Unix和Linux操作系统，这些操作系统需要大量的操作命令进行输入执行过程，对于经常使用Windows操作系统的学生来说是一个较难跨越的障碍。

三、生物信息学课程教学中存在的问题

目前国内大多数高校的生物信息学教学采用传统的教学模式，即以课堂式的理论教学为主，缺乏必要的实践教学。理论教学模式固定、教学方法单一、教学内容狭窄，通常是介绍性、科普性的课程，甚至作为公选课程。少数高校开展生物信息学的实践课程教学，但多以验证性实验为主，缺乏和专业相适应的综合性、设计性实验，而开放性实验更无从谈起。

1.教学模式固定单一

生物信息学在内容层面涵盖诸多学科领域，注重应用性和实践性。然而，目前大部分高校把生物信息学作为一门孤立的课程，这导致教师需要将大多数课程内容压缩到一门课程进行教学，在有限的教学时数下灌输大量内容，增加了学生学习的难度，降低了教学质量。再者，大多数高校仅开展生物信息学的理论教学，忽视实践教学过程，造成生物信息学理论与实践内容的脱节，使学生在学习完理论知识后难以深入理解和吸收，无法将所学的知识应用到后续的工作和学习中，最终未能体现出该门课程的价值。

2.教师专业背景薄弱

作为一门交叉学科，生物信息学的教学要求教师具有较强的数学、生物学和计算机科学背景。然而，目前从事生物信息学教学的教师即便具备深厚的生物学背景，但是多数教师在数学和计算机方面较为薄弱，并不具备完整的生物信息学知识体系，对生物信息学发展趋势也了解不多。在师资缺乏的情况下，院系开设生物信息学课程，教师为了完成教学任务，仅仅在教学中进行介绍性的讲解，在课程考查方式上通过小论文、综述和课外活动等方式完成该课程的学习。因此，无论是理论教学还是实践教学均无法实现该课程大纲的要求，从而影响学生对生物信息学课程的理解和掌握，生物信息学的实践操作能力更无从谈起。

3.实践教学薄弱，专业教材缺乏

生物信息学实践课需要学生在网络环境下用计算机学习NCBI数据库的检索与使用、序列比对分析软件的应用、蛋白质空间结构图视软件的应用、序列拼接软件的应用等。但是目前，大多数高校开设的生物信息学课程多以理论教学为主，实践教学课时非常少或者为零，学生对于生物信息学课程的学习仅仅通过教材上抽象的文字描述进行理解和掌握，这导致学生在理论课中学到的知识无法在实践课中进行验证或操作，严重影响了生物信息学的教学质量，也偏离了教学大纲中强调的重在培养学生实践操作能力的培养目标。

另外，目前还没有适用于生物科学专业的生物信息学教材。国内各大高校使用的教材多为国外教材的影印版或者中文翻译版本，这些教材偏重介绍生物信息学的理论和方法，涉及的实践内容较少，学生需要具有较高的相关知识才能接受和使用这些教材。因此，部分高校在生物信息学教学过程中往往使用自家编写的简化教材，从而造成生物信息学教学内容不统一，教学大纲混乱等情况。

4.实践课程经费不足，实践教学环境落后

当今，许多发达国家都很重视生物信息学的教学和研究，积极开展各种生物信息资源的收集和分析工作，培养大量生物信息学人才，为整个生物学的理论研究及其相关产业创新（主要是医药和农业）提供指导和支撑。国内对生物信息学的关注和认识起步较晚，其发展落后于国际发达国家。国家和高校对生物信息学的教学和科研资金投入力度不大，缺乏必要的仪器设备，生物信息学的实践教学条件得不到保障，比如大多数高校的生物科学专业没有相应的计算机实训室，配套软件也相对匮乏，落后于国际发展水平。

四、生物信息学教学模式改革的探索

1.修改理论和实践教学大纲，编写适用的实践教材

根据当今生物信息学的发展方向，制定和修改理论教学大纲，除了引物设计、基因和蛋白质序列比对、基因和蛋白质结构功能预测等基本内容外，还需添加系统进化树分析、聚类分析、蛋白质互作网络谱图等较为综合的内容。另外，增加实践教学课程比例，充实实践教学内容，结合理论教学内容增加综合性、设计性实验，适当提供科研环境，鼓励开展开放性实验。

目前国内并没有系统的、专业的生物信息学实践教材，因此针对高校生物科学专业方向的特点，联合多学科领域（数学、生物科学、计算机科学）编写相应的生物信息学实践教材，在制定、修改实践教学大纲和编写教材的过程中结合学生的接受能力，由浅入深，多设实例和相关练习，使学生循序渐进的理解和掌握生物信息学的原理和方法，掌握更多的生物信息学工具。

2.紧密联系科研、基于实践问题开展教学

通过实践教学把生物信息学教学与科研有机结合起来，能够促进教学与科研的共同发展。在紧密联系科研的过程中，采用基于问题的教学（PBL）方法，通过实践教学环节，培养和训练学生把所学的生物信息学的知识和方法应用于各种生物科学领域的科研活动中，通过解决实际问题训练学生的实践技能，从而促进教学与科研的双重发展。例如，在生物信息学实践教学中多加入生产和科研中遇到的经典实例，鼓励学生利用相关的生物信息学软件及相关的理论和方法解决问题。学生也可以选择自己感兴趣的课题，利用自己熟悉的、合适的生物信息学软件和相关知识开展课题研究。此外，专业教师在指导学生课题研究的过程中还可以发现理论和实践教学的不足，不断的完善生物信息学理论和实践课程大纲和内容，提高教学质量。

3.开展多学科实践结合的教学模式

生物信息学属交叉学科，包含了不同领域的专业知识和技能，为使生物信息学教学达到教学的目标，该课程教学需要采用多学科实践结合的教学模式。

多学科实践结合的教学模式是指联合不同领域、不同学科、不同专业的课程在教学的过程中结合生物信息学涉及到的知识和技能进行基础性、铺垫性教学。比如，在高等数学和统计学的教学过程中，针对生物信息学的需求，适当增加数学建模、统计方法、动态规划方法、数据挖掘等方面的基础内容，同时，开设实例实践教学，使学生理解和掌握隐马尔科夫链模型，牛顿迭代法、最小二乘法等方法的应用原理和规则；在生物科学专业课程设置上，尤其是实践课程的教学过程中，结合生物信息学涉及的引物设计、序列比对分析、基因及蛋白质结构功能预测等方面开展相应的设计性、综合性、开放性实验项目，使学生了解和掌握基本的生物信息学原理及软件的应用；在计算机科学的教学过程中，应根据生物信息学的需求，开设正则表达式、Perl语言、R语言等课程学习，以及增加Linux和Unix操作系统课程学习，使学生在学习生物信息学前打好坚实的基础。

值得注意的是，生物信息学课程与其他课程的开设时间和顺序需要有一定的探索和评估，对于开设该课程的时间把握是开展多学科实践结合的教学模式的关键因素。过早开设生物信息学则会导致学生在不具备相应学科基础的条件下跨越式的接触生物信息学，无法理解和掌握相关的知识和技能；过晚开设则会使学生学习了相关学科知识和技能后，由于课程衔接不紧，导致在学习生物信息学时出现理解滞后和无法适应的现象。因此，针对不同专业和学科的特点，根据具体情况进行统筹安排，使生物信息学和其他相关学科课程有很好的衔接和过渡，以确保和提高生物信息学的教学质量。

五、结语

生物信息学是现代基因组学时代的开阔者，也是生物科学研究的重要的工具和载体。针对生物信息学的特点，高校生物科学专业课程设置、教学方法、教学模式和教学软硬件等需进行一定的改革，将多学科实践结合的教学模式运用到生物信息学的教学实践中，在提高教学质量的同时将更好的提升学生科研、应用和创新能力。

参考文献：

[1] 郝柏林，张淑誉.生物信息学手册[M].上海：上海科学技术出版社，2002.1-10.

[2]GUYD， NOELE， MIKEA. Using bioinformatics to analyse germplasm collections [J]. Springer Netherlands，2004.39-54.

[3]王春华，谢小保，曾海燕.深圳市空气微生物污染状况监测分析[J].微生物学杂志，2008，28（4）：93-97.

[4]张菁晶，冯晶，朱英国.全基因组预测目标基因的新方法及其应用.遗传，2006， 28（10）：1299-1305.

[5]周海延.隐马尔科夫过程在生物信息学中的应用.生命科学研究，2002， 6（3）：204-210.

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关键词：新疆；少数民族；专业教育；双语授课

作者简介：谢丽琼（1972-），女，四川内江人，新疆大学生命科学院，副教授；王咏星（1965-），女，陕西汉中人，新疆大学生命科学院，副教授。（新疆乌鲁木齐830046）

中图分类号：G642     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）17-0080-02

新疆地区的双语（bilingualism）教学，[1]主要是指在同时通行着差别较大的国家通用语（汉语）和方言的双语地区，学校教育的具体操作过程中根据需要灵活地应用两种不同语言作为教学语言的教学方式。实行的同时进行本族语和国家通用语（汉语普通话）的教育，旨在有利于保持双语正常延续和发展，使受教育者的双语能力都能得到提高的教育事业。

构建先进文化是教育应承担的使命，教学是教育的基本途径和文化传递的主要手段，教学语言（教材和课堂用语）是教学过程中知识传递的载体。因而，在多民族多语言地区，学校教师的授课语种，教材编写语言，直接影响民族教育的发展状况。在新疆，双语教学是先进文化在民族地区得以传播、发展、再创造的基本保证。新疆经过十几年的双语教学试点，现已在全疆民族聚居区推行和完善了从小学、中学到大学的双语教育，从实践上丰富了双语教学在不同教育阶段、不同语言背景人群、不同专业方向等实施的多样性，大力发展了民族教育，为民族地区经济文化的发展做出了贡献。

一、新疆高校专业课程双语教学现状

新疆高校双语教学主要采用“预科+专业教育”的“23 分段”或“113 分段”教学模式，[2]至今已取得了一定的效果和社会影响。“民考民”学生设置一年或两年制预科汉语，学习汉语言及文化课基础；然后进入以汉语言授课为主的专业课程学习，在专业课程的学习、考核和毕业论文设计等方面进一步加强民族学生的汉语应用能力，并达到汉语言能力测试（HSK8级）标准。经过多年的实践，新疆高校双语教育，特别是专业教育仍存在不容忽视的问题，严重阻碍着少数民族教育事业的发展。

主要表现是同一学校相同专业，民汉学生使用不同教材、不同民族教师、不同语言授课、不同教学计划、不同教学进度、甚至不同考核标准，各民族教师之间的直接交流和观摩教学也流于形式。这种模式下少数民族学生和汉族学生在民汉两个相对独立的教学系统中培养，民族学生和汉族学生在同一时间里所接受的知识和受到的教育容量出现较大差距，使民族学生的汉语学习和专业教育不能协调发展。民族学生不能更深层次地学习利用专业汉语，不仅妨碍专业技能的掌握，而且加剧了在毕业实习、考研、就业竞争中的不利境地，人为地加大了各民族间教育不公平的现象。[3]甚至有学者认为“新疆建立了从小学到大学的一套用民族语言授课的教育体系，其结果，将会导致本民族的自我封闭，在该教育体系中培养出来的学生也将因无法跨越语言障碍顺利进入现代化社会，无法获得更大的发展”。[4]这种以削弱专业学习和专业实践为代价的双语教育模式，[3]是不利于现阶段民族教育发展和新疆地区经济社会稳定的。

随着双语教育从上至下的有效推行，少数民族基础教育和汉语教学水平都有了很大提高。为了与基础教育衔接，培养优秀的“双语人才”将是新疆高校未来几年的主要任务。新疆高校双语教育的主要目标应从最初的“强化汉语”为主、[5]“提高学科教育质量”为辅转变到培养具有较强专业知识和技能的专业人才，以适合地区经济发展和民族进步的要求。

二、生物专业课程特点及实施双语教学的策略

生物专业课程涵盖生命现象的微观到宏观，分子到群体的各个层次发展规律，其中传统分类学、经典生理学、经典生态学等专业课程，经过多年的发展，知识理论体系已趋于稳定；而生物化学、分子生物学、遗传、发育等学科内容随着生物科学的飞速发展，新的概念、新的理论、新的技术不断涌现。内地高校纷纷采用国外优秀生物学影印教材和部分专业课程英语教学来追随迅猛发展的现代生物学的脚步，以缓解与汉语言编写的专业教材内容更新缓慢之间的矛盾。生物专业课程教学内容呈现与时俱进的特点。

民族学生进行基础汉语的学习时，通常是在日常用语、风俗人文、环境资源等社会文化方面的汉语言锻炼，而对生物学专业方面的知识和词汇涉及较少。在轻松的预科阶段完成转入专业学习阶段后，课程的骤然增多和大量陌生专业词汇会使民族学生产生一时的畏难情绪。因而需根据语言学习的规律和不同生物学专业课程的特点，有所侧重地选择民语言教学和汉语言教学，以达到汉语言专业知识与词汇的循序渐进，让民族学生从语言习惯和学习难度上逐渐适应专业课程的学习。

以经典植物学和生物化学专业课程特点为例。植物学包括分类和解剖两部分，通常在大学一年级讲授。由于宏观植物学知识体系固化，课程内容与日常生活紧密相连，学生通过重点阅读和教师实验解惑即能基本掌握该部分关键知识，内地高校这部分内容授课时间已大大缩减。对民族学生来讲，多数同学来自牧区，对新疆植物多样性有深刻的体会，学习这门课程既有直观的感受也有浓厚的兴趣。讲授时，宜帮助学生建立母语与汉语言在常见植物和基础专业用语如种、属、器官等分类语言上的对应关系，同时要求学生用汉语记忆和理解新出现的专业词汇，而不是转换成母语理解，这一习惯的养成对后继专业课程的顺利进行至关重要。可以看出，大一的专业课程，不仅讲授基本专业理论，同时还承担着民族学生专业汉语提高的责任。经过一年的学习和培养，民族学生在专业汉语的听说能力、阅读和理解方面得到很大锻炼，并逐步适应专业汉语的表达和描述习惯。基础生物化学是医学、农学、林学等专业的基础课程，一般在大学二年级开设，是学生进入专业学习后遇到的第一门重要专业课。该课程体系严谨，课程内容抽象、深奥，重点、难点较多，基础生物化学术语繁杂。对于首次接触专业理论的学生来说，无论民汉学生，掌握好该课程都存在一定的难度。准确地理解和掌握生物化学理论与方法是学好生物学其他各专业课程的基础。除了授课时应全程使用汉语外，考虑到民族学生仍处在专业汉语的学习阶段，在有大量的概念、公式和计算的静态生化部分，应适当增加课时量，反复讲读蛋白质、酶、核酸等关键大分子特征与属性，在民族学生脑海中用汉语言专业词汇构建生物化学的基础理论。该课程的汉语授课，是进一步加深和巩固民族学生的专业汉语学习，满足将要面临的分子遗传、发育、生理等课程开展的需要。

三、生物专业课程双语授课的必然性分析

生命科学的最新成果和理论都是以英文形式呈现的。因此，根据生物科学的发展特点，早在2001年教育部就发文明确规定“直属院校，尤其是生物科学，提倡进行英汉双语教学”。阅读外文文献，给学生讲授最新专业进展，已是高校专业教师必须的备课环节。生物学专业的汉语教学向英语教学过渡已成为学科趋势。民族地区高校专业教学同样应符合这一发展规律。配合专业汉语教材的使用，将部分民语言授课转为专业汉语授课，直至部分英汉双语授课，是符合新疆高校师资水平，生物学专业课程特点和民族学生专业发展的有效途径。

在教学过程中发现，民族学生对生物学专业的汉语授课积极认真，甚至学生自发写申请书要求学院安排汉族老师汉语授课。生物学相关专业的本科毕业生相当一部分进入硕士阶段深造，参加公务员考试或走上教师岗位。更高水平专业汉语的学习和掌握有助于民族学生在各个阶段和层次的竞争。当前，少数民族学生在研究生入学阶段仍然存在照顾。较差的专业背景知识和不通畅的语言沟通使汉族导师不愿意培养少数民族学生，汉族学生也不愿意报考交流存在障碍的民族导师的专业。因此，要解决这些矛盾，必须加强本科阶段的专业理论教学过程。生物专业课程的汉语授课不仅仅是民族学生就业、考研深造的需要，民族学生自身发展的需要，还是民族专业教育发展的需要。

民族地区专业教育的最终目的是培养优秀的双语人才。教与学是相互促进、相互提高的过程。对民族学生进行专业汉语授课，不仅要求民族教师有较高的专业知识理论体系，学生知识水平的提高还促进了民族教师的业务能力和语言能力的发展。同时，通用语汉语对民族学生的授课经验，有助于汉族老师学习掌握非母语授课学生的心理和发展，对今后专业英语授课提供帮助。

专业课程汉语授课符合民族学生的语言发展规律。新疆已全面推行民汉双语教育使民族学生始终处于学习汉语的良好语境中。而内初班、内高班和内地高校的民考汉学生知识文化的顺利掌握，也说明了3-5年时间里，通过积极主动的学习，民族学生的汉语水平有质的飞跃是完全可能的。因此，应从教学的主导——教师做起，克服思想上的懒惰情绪，积极开展专业课程的汉语授课。

四、结论

生物学是当今社会发展最快的学科之一。由于网络和信息越来越便捷，学生英语水平的整体提高，在生物学专业课程的讲授上，已有相当多的院校选择性地采用英语授课。目前我国对英语这一国际通用语言的认识已上升到了“公民素质教育”的高度，[6]体现了对外经济文化交流和国际化时代的要求。而反观新疆部分高校的民族学生的专业教育，不仅无法达到应有的专业理论和技术知识水平，甚至提高和强化汉语的基本目标也在被弱化。在实际教学工作中，只强调对“双语”教学工作的开展和推进，而忽视专业教学的特殊规律和学生能动性，不利于少数民族高等专业教育的发展。

大力发展民族教育、在民族地区实行双语教育，是根据我国的基本国情和党的民族政策，总结少数民族地区的教育实践经验，创造性地构建的一种民族教育教学模式。民族大学生的汉语水平和专业技术能力是社会评价一所大学教学水平的重要指标，也是民族学生求职、就业、提高社会竞争能力的必要条件之一。不断提高少数民族专业教育教学质量，是关系到我国实现经济社会全面发展、实现新疆长治久安的一项重要工作。而在2004年，自治区党委、政府就已联合印发了《关于大力推进“双语”教学工作的决定》（新党发[2004]2号）。[7]文件在关于新疆高校双语教学方面，明确规定：“……除少数民族语言等特殊专业的部分课程外，有条件的大中专院校的公共课，专业基础课、专业课，要从2004年起全部使用汉语授课。”“对目前尚未实施双语教学的大中专院校，从2004年起，必须选择部分课程进行汉语授课，并逐年扩大汉语授课的范围。”复杂的国际竞争、飞速发展的科学技术、民族地区的稳定和繁荣，要求新疆高校教育对国家和民族负责，对学生和社会负责，有效地开展符合民族长期发展目标的多层次的双语教学，必须在高校的专业教育阶段，坚决执行国家民族教育政策。

参考文献：

[1]李如龙.对双语教学的几点理解[J].山西大学学报(哲学社会科学版),2007,(3):105-109.

[2]陈进,陈旭.新疆高校“双语”教学发展的现状与模式构建[J].郑州航空工业管理学院学报(社会科学版),2011,(2):185-187.

[3]吴颜.新疆高校民汉一体化教学发展现状及前景展望[J].中国电力教育,2010,(27):86-87.

[4]郭卫东.全面推行双语教育 提高民族教育质量[J].新疆师范大学学报(哲学社会科学版),2003,(3):64-69.

[5]张梅.新疆少数民族双语教育模式及其语言使用问题[J].民族教育研究,2009,(4):96-101.

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关键词：非生物类专业；生命科学导论；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）17-0073-02

联合国教科文组织21世纪教育委员会报告强调教育必须是完整的教育，只有完整的教育才能培养更多具有完善知识结构、满足科学创新、符合社会发展需要的高素质人才[1]。生命科学教育是素质教育的重要方面，2005年教育部高校生物科学与工程教学指导委员会制定了非生物学类专业生物学基础课程教学基本要求，建议非生物类专业学生生物学普及教育的核心课程为《生命科学导论》课程[2]。但是，生命科学的研究内容涉及面宽，对教与学都是一种挑战，如何在教学组织、教学体系优化和教学过程综合化等方面开展《生命科学导论》课程教学是目前教育领域内面临的主要难点。因此，作者对非生物类专业学生生命科学素质教育进行了一定的探索与研究，结合几年来对非生物类专业学生进行《生命科学导论》讲授的体会和感受，谈几点认识。

一、开设《生命科学导论》课程的重要性

《生命科学导论》是面向高校非生物类专业学生的一门综合性教育课程，旨在促进大学生不断提高对现代生命科技的认识，激起对生命科学热点问题的兴趣，加深对科学交叉、渗透、融合的理解，激发探索和创造激情，树立正确的自然观、世界观和价值观，增强社会责任感和社会适应能力。随着生命科学的发展，《生命科学导论》课程开设是非生物类专业人才培养的重要内容，逐步改变着高校基础教学的结构体系。2002年国家教育部专门发文件积极促进非生物学专业本科生生物教学的实施，要求具有“国家生命科学与技术人才培养基地”的高校必须面对全校非生物学专业本科生开设《生命科学导论》课程，以培养交叉学科的研究人才，促进学生将专业知识与生命科学知识结合，产生新思路，开拓新领域，也为了提高本科生的综合素质，增强学生的健康与环保意识[3，4]。所以，对非生物类专业学生开设《生命科学导论》课程具有积极的意义。

目前，全国很多院校对非生物类专业学生开设了《生命科学导论》课程相关的生物学素质教育课程[3，5-7]，课程性质多样化，在教学计划实施中充分体现了非生物类专业教学的特色。我校结合实际情况也对非生物类专业学生开设了《生命科学导论》课程，制订了具体的教学要求，使学生掌握生命科学与技术的基本常识、了解该学科的主要领域和进展，培养学生具备基本的生命科学素养。

二、教学内容的改革

鉴于非生物类专业学生的基础层次参差不齐，不同专业的学生对生物学知识的需求也不尽相同[4，8，9]，我们对教学内容进行了精选、整合，针对不同专业的学生设计了不同的教学内容。面向文科学生时，采用讲座形式组织教学内容，主要以生命科学的热点问题和发展方向为主，结合介绍基础知识，使学生获得必要的现代生命科学基础知识，了解现代生命科学的新发展及其与人文科学交叉的趋势，帮助学生树立正确的现代生命科学观，参与社会发展的决策。面向理工科学生时，教学内容侧重学科交叉意识的培养，采用系统讲授、部分自学的教学方式，以生命科学系统知识为主线，同时介绍生命科学领域内的最新进展，使学生理解、认识一些生命现象和过程，启迪学生的跨学科创新思维。

另外，学生对部分教学内容缺乏兴趣，如分类、形态、结构等生物学专业知识，因此提倡一些“开放性”内容由学生自学，激发学生思考与自学。同时，在教学过程中也应加强教学实践环节，如组织学生参观生物标本馆、生物园地等基地，以开拓学生视野，加深学生对理论知识的理解。

三、立体化教材的建设

根据多年的教学实践及其他高校相关方面的经验，编写了适合非生物类专业学生的教材《现代生命科学导论》。主要包括生命的物质基础、生命的新陈代谢、细胞与细胞工程、生物体内的信号和传递、人体的防御系统、遗传及其分子基础、丰富多彩的生命世界、生物与环境、生物技术的发展与伦理问题等内容，从不同角度对生命科学进行全面、系统的介绍，体现了知识的系统性和科学性。

本教材具有以下特点：（1）考虑到非生物学类专业学生的生物学基础较浅，内容编排由浅入深，力求形象生动、通俗易懂，可启发学生思维，开阔思路。（2）从适合非生物专业文、理工类学生的教学理念与教学目标出发，选择以生命基本特征为主线，以生命活动的重要方面为主题，综合性地介绍生命本质，同时以生命科学的热点理论、应用和问题为切入点，采取专题综述、论证、探究等多种形式，在不同层次上启发学生自主探索的兴趣和开展深入思考。（3）在各章节内容后附上思考练习题，便于学生巩固知识，加深理解。

四、多元化的考试方式

考试是测评学生掌握知识能力的必要手段之一，好的考试方式不仅能够客观全面地评价学生，且有助于提高教学效果。因此，我们增加了过程评价和发展性评价等多元化学生成绩评定方法，以利于促使学生注重自身整体能力和综合素质的培养提高[2]。通常采用平时考核（如专题演讲报告、课堂讨论和考勤等）、撰写课程论文和期末理论考试相结合的方式，不但评价了学生参与教学活动的态度、完成作业的质量，又考查了学生对知识的了解和掌握程度，同时多元化的考试方式也增加了学生的学习兴趣，减轻了学生的思想压力，且避免了少数学生平时不学习，通过考前突击准备获得较高分数，导致课程成绩不合理的情况发生[10]。

总之，为了提高非生物类专业学生的生命科学素质，在非生物类专业开设《生命科学导论》课程是新时期高等教育发展的需要，是历史的必然。我们在改革、优化教学内容、教学方式等基础上，建立了本校非生物类专业《生命科学导论》课程的教学体系，以期完善学生的知识结构、培养科学的思维能力，使学生发现学科间的交叉点，为今后的跨学科学习、研究奠定基础，从而促进科学研究更好、更快的发展。

参考文献：

[1]杨建明，杨艳燕.公共生命科学教育与教学课程研究[J].高等理科教育，2003，（2）：84-87.

[2]宋怡玲，杨军.“生命科学导论”课程体系建设与创新人才培养[J].高等理科教育，2006，（6）：37-39.

[3]张万海.高师院校非生物专业开设生命科学课程的思考与实践[J].渭南师范学院学报，2005，（5）：72-74.

[4]王玉芳.开设《现代生命科学导论》公选课的探讨[J].廊坊师范学院学报（自然科学版），2008，（3）：20-21.

[5]李弘剑.浅谈非生物类专业的生物学基础教育[J].暨南学报（哲学社会科学），2001，（23）：104-107.

[6]王国强，吴敏，丁鸣.非生物类专业生物学实验教学改革实践[J].实验技术与管理，2005，（10）：116-119.

[7]朱振元.现代生物学导论教学改革的初步探索[J].中国轻工教育，2007，（2）：56-57.

[8]向波，龙德清，王锋尖.关于我校《生命科学导论》公选课的探讨[J].郧阳师范高等专科学校学报，2009，（3）：67-68.

[9]段红英，丁笑生.高校非生物类专业开设生物学课程的现状及主要问题[J].教育教学论坛，2012，（45）：121-122.

篇5

关键词：地方本科院校；生物工程专业；实践教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）28-0139-02

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年）》明确指出：高等教育要“坚持能力为重”，着力提高学生的学习能力、实践能力和创新能力。专业实践教学作为高等院校本科教学的重要组成部分，有利于培养学生的实践动手、分析和解决实际问题的能力[1]，为高校培养具有实践能力和创新能力的应用型高级专门人才提供保障。

湖北工程学院是一所地方综合性本科院校，为满足地方经济建设和社会、行业发展的需求，2004年，在生物科学、生物技术专业的基础上成功申办了生物工程本科专业，同年开始招生。按照教育部关于普通高等院校专业办学的要求，结合学校办学实际，制定了专业人才培养目标：培养具备生物学与工程学方面的基本知识以及自然科学和人文科学的基础知识，适应地方经济建设和社会发展需要，能够在生物技术与工程等相关领域从事生物工程产品生产、工艺设计、生产管理、新技术研究和新产品开发等方面的工作，具有创新精神和实践能力的应用型高级专门人才。要实现这一人才培养目标，必须重视和强化实践教学环节。

一、修订人才培养方案，凸显实践教学环节

专业实践教学内容的针对性和完整性与学生实践能力、创新能力的培养相关，也直接决定着学生走向社会后的竞争力和发展潜力。为保证和提高教学质量，规范生物工程专业本科教学实践环节，根据学校有关规定，在2004版、2008版人才培养方案和市场调研的基础上，综合历届学生与用人单位的意见，2013年对人才培养方案进行了重新修订。

人才培养方案中实践教学体系由课程实验、集中综合实践（由专业认知实习、课程实习、专业实习、毕业实习和毕业论文“设计”环节构成）、科研训练、军事训练以及社会实践和创新活动等环节组成（见表1）。

由表1可知，在总学时学分不变的前提下，2013版人才培养方案（简称2013版，以下同）进一步优化了生物工程专业实践教学内容体系，凸显了实践教学环节的重要性。2013版实践教学环节的总学时由2004版的491学时、2008版的614学时增加到688学时，总实践周数由2004版的34周、2008版的42周增加到52周，各实践教学环节累计学分由最初的39分增加到48分，且占总学分的比例由2004版的24.4%增加到2013版的30%。在2013版中，科研技能训练由2004、2008版的5周调整为8周，明确规定其不占教学周数，分散在理论课集中教学时间内完成，将部分实践教学环节安排在暑期进行，与学生的社会实践活动相结合，进一步强化学生专业技能、创新精神和实践能力的训练，体现了“重应用、强能力”的教育理念。

二、精心设计实验项目，强化学生的实践动手能力

实验教学是课堂教学的延续，是对学生进行基本技能训练的主要环节，其基本任务是加深和巩固理论知识，在学生掌握相关理论知识的基础上，有目的地精心设计实验项目。

1.保留经典实验项目，淡化课程界限，整合相关实验教学内容，夯实基础实验技能。经典实验项目有利于学生学习基本实验技能，有些经典项目大多会设置在不同的实验课程中，如“分光光度计的使用”这一经典实验项目在“生物化学”、“发酵产品分析”等实验课程中都会设置，为避免资源浪费，按照课程的先后，将其整合到生物化学实验中，通过强化练习，学生的这一基本实验技能得到了巩固，为后续实验内容的选择拓展了空间。

2.将科研成果融入到教学中。如将“珍珠花”的DNA提取、“孝感民间传统米酒菌株的分离、鉴定与筛选、培养”等课题研究成果应用于生物化学、微生物学等课程的实验教学中，不仅使学生掌握了基本实验技术，而且对教师的科学研究领域也有了一定的了解，激发了学生的科研兴趣和创新意识，有利于强化学生的实践动手能力和创新素养。

3.结合地方生物工程产业发展动态，精心挑选典型的生物制品案例，设计具有地方特色的专业综合大实验。如本专业开设的综合型实验《黑曲霉高产淀粉酶菌株的选育、发酵及产品的提取纯化实验》就是结合本地生物工程产业状况开设的，实验包括菌种选育、培养基的设计、发酵条件的优化到发酵产品的提取与纯化[2]等一系列连贯的内容，实验设计既涵盖了生物工程产品的上游、中游、下游的相关技术，又体现了生物工程专业核心课程如生物化学、微生物、生物工艺学以及生物分离工程中的主要内容。综合大实验是对学生专业操作技能的全面训练，加深了专业理论与实践的联系，有助于培养学生综合性、系统性地应用所学知识和技能解决实际问题的能力[1]。

三、构建多样化实践教学平台，提升学生科研创新与实践动手能力

为提升学生科研创新与实践动手能力，构建实训实习、科研训练等多样化的实践教学平台，动员和鼓励学生进行科研训练或结合各类实习实践活动使学生直观了解生物工程相关行业发展趋势及存在的问题，积极主动解决生产实践中遇到的实际问题，培养学生严谨的科学态度，提升其分析问题、解决问题以及独立进行科学实验研究的能力。

1.完善实验教学条件，为学生实践动手能力的培养提供保障。争取学校和社会资金的注入，加大实验教学经费的投入，注重仪器设备的增补和更新，先后购置了小型啤酒、果汁饮料等小型生产线，动态浓缩提取机组、喷雾干燥塔等与生物工程产业相关的大型仪器设备，建成湖北省实验教学示范中心，学生在中心就可以接受工程化的训练，切实将理论与产业实际相结合，激发学生的学习兴趣，培养了学生的实践动手能力，提升了学生的就业能力。

2.加强学科平台建设，引导学生科研训练，提升学生科研创新能力。结合学校办学实际，主动探索服务地方经济的途径，先后建成了农业资源与环境湖北省重点学科、生物质资源转化利用湖北省协同创新中心、特色果蔬质量安全控制湖北省重点实验室、生物质资源化学与环境生物技术湖北省重点实验室、鄂北特种植物珍珠花的基础研究及其产业化开发等省级创新团队、国家植物功能成分利用工程技术研究中心以及麻糖米酒工程技术研究中心等一系列学科平台，充分挖掘上述平台在生物工程专业人才培养中的作用，引导学生参与科学研究，培养学生创新精神，提升学生创新能力。

3.按照“互利互惠、合作共赢”的原则，试行校―地合作，建立校外实践教学基地，强化各类实践教学环节，提高学生的综合应用能力。目前与孝感市农业局、食品药品监督管理局等多家事业单位建立农产品、食品药品分析与安全检测中心，结合专业认知实习、课程实习，从样品的抽取到成分的分析与检测，学生都可全程参与。与英博金龙泉啤酒（孝感）有限公司等多家企业建立教学实习基地，结合专业实习、毕业实习，一部分学生可以进入实习基地的不同岗位进行顶岗轮训，也有一部分学生参与到企业的科技攻关项目中协同解决生产实践中出现的一些实际问题。这样既为实习单位减缓了人手不足的矛盾并创造了效益，也切实提升了学生的综合应用能力。

四、建立多元化实验考核评价方式，全面提高学生的综合素质

考核评价方式的完善既对学生的专业实践能力的培养起导向作用，也可对教学改革起促进作用[3]。实验考核根据实验课程的特点采用仪器操作、实验设计、现场提问或卷面考试等多元化的方式进行。成绩评定由平时成绩与考核成绩两部分构成，平时成绩的评定以实验态度、操作、能力、结果及报告是否准确、规范为主要依据；考核成绩的评定以学生的知识掌握、实验技能的熟练程度、综合设计能力、创新实践能力以及文字语言表述能力等方面为主要依据。通过实验考核，科学、准确、全面地评价学生成绩，引导学生知识、能力和素质的协调发展。

五、结语

实践教学是培养学生实践动手、创新能力的有效环节。地方本科院校生物工程专业建设要“立足地方”，实践教学应结合地方经济建设和社会发展实际，这样才能培养出具有实践创新能力、满足地方生物工程及相关产业发展所需要的应用型高级专门人才。

参考文献：

[1]靳挺，武玉学，张丽靖.生物工程专业实验教学改革的思考[J].实验科学与技术，2011，9（6）：70-71.