生物类专业实践教学

生物类专业实践教学

生物类专业实践教学 篇1

2生物信息学是在生命科学、计算机科学和数学的基础上逐步发展而形成的一门新兴交叉学科，其实质就是利用信息科学与技术对生物数据进行获取、处理、存储、发布、分析和解释，进而揭示纷繁复杂的数据中所蕴含的生物学本质[1]。作为21世纪生命科学领域发展最为迅速的学科之一，生物信息学已经成为生命科学研究领域的重要学科[2]。实验室的每一项技术，从简单的基因克隆、基因数据分析到生物大分子进化研究都需要应用到生物信息学，因此，对于生物类专业的学生而言，掌握生物信息学的相关知识尤为重要。我国各大专院校都在不断努力创新和改进现有生物信息学课程的教学方法与方式。因此，作者结合近五年来开设生物信息学课程的教学实践，分析了目前生物信息学课程教学中存在的主要问题，提出几点建议，希望能够有助于推动生物类专业生物信息学课程教学质量的提高。

一、生物类专业生物信息学课程教学中的问题

1.生物信息学教材的选择。生物信息学的发展速度快、内容广泛，目前很多国内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，国内引进的生物信息学相关的英文原版教材中有些属于科普性质，内容过于简单，而有些偏重介绍生物信息学的计算方法或模型的建立，过于复杂[3]。而国内相关教材更新较慢，课堂内容涵盖的知识面和知识点相对减缩，而且一些前沿的数据和先进软件没有讲授，这些对学生的发展和生物信息知识的合理运用极为不利[4]，因此，目前导致很多高校教师无法选择适用于生物类专业的生物信息学教材。

2.教学大纲安排不合理。生物信息学是一门集分子生物学、计算机科学和数学等多个学科的交叉学科，它囊括了基因数据获取、基因预测、序列比对、序列拼接、分子进化、蛋白质序列分析、蛋白质结构预测、分子建模、药物设计以及基因芯片蛋白芯片等内容模块，同时各领域内容还涉及到具体的计算方法、概率统计、机器语言等知识模块。由于课时设置有限，如果教师在课堂教学对各领域内容面面俱到，会造成大部分内容都只是蜻蜓点水，学生学完以后虽然接触了很多东西，但在生物研究中遇到实际问题还是束手无策。

3.教学内容滞后。生物信息学是一个快速发展的学科，随着生物学科自身的发展和研究的深入，新的数据库和信息资源不断涌现，各种数据库和软件的更新换代非常频繁，如果教师所讲授的在线服务器、分析软件、讲解实例都不是当前最普遍的，学生学完后打开最新的在线服务器或是相关分析软件依然不会操作。

4.教学方法和教学手段存在不足。生物信息学教学普遍采用普通教室多媒体讲授，而生物信息学课程是一个实践操作课，学生经常要动手操作，普通多媒体教学与实践操作教学相脱节。传统的讲授很难与实践教学效果相比，很多学生虽完成了生物信息学课程学习，也接受了很多生物信息学的理论知识，但在进入大四阶段做课题研究完成毕业论文时，遇到需要在数据库查询序列、用软件分析序列或蛋白性质、结构特点等问题时依然束手无策。

二、生物类专业生物信息学课程教学建议

1.调整教学大纲。对于生物类专业的学生来说，生物信息学是生物研究中的辅助工具，不需要掌握生物信息学算法或软件编程细节，而是培养学生运用生物信息学的方法来解决生物研究中遇到的问题，比如能够应用检索工具查找序列等相关的数据信息、利用比对软件或是BLAST在线服务器对感兴趣的序列进行比对分析、选择适当的建树方法对DNA或蛋白序列进行系统发育树的构建、可分析蛋白序列信息并预测其三维结构以及引物设计等。因此对于生物类专业学生的教学，应重点培养学生的实践能力，尤其是关于数据库的使用和分析软件的操作，使他们以后在生物相关领域的工作中能学以致用，所以对于当前生物类专业的培养目标应以应用为核心安排教学大纲。据此，确定了以下的教学内容：教学内容共54学时，分为理论基础和上机实践两部分。理论教学内容共36学时包括：生物信息学绪论、生物信息数据库的查询与搜索、基因和蛋白质序列比对、序列拼接、生物进化与分子系统发育分析、基因预测与引物设计、蛋白质结构及其预测、计算机辅助药物设计；上机实践共18学时包括：常用生物数据库的查询与搜索、核酸序列检索与分析、多重序列比对和系统发育树的构建、PCR引物设计及评价、蛋白质序列分析及结构预测。

2.教学内容主次分明。由于生物信息学技术及分析手段更新迅速，教学内容会显得越来越臃肿，作者建议对于生物类专业的学生可以以生物信息学方法的掌握和生物信息学工具的应用来设计教学内容，关于生物信息学本身涉及到的一些数学模型和编程算法，可简略讲授，教学过程中尽量把有限的教学学时用到以生物信息学为工具解决生物学研究问题的教学中去，避免“面面俱到”的灌输式教育。例如，对于讲授序列比对这一章的知识，关于序列比对所使用的方法PAM和BLOSUN矩阵，对于如何采用数学方法构建这些计分矩阵过程可略过，只需简要介绍PAM和BLOSUN矩阵的概念意义以及用途，重点放在如何使用生物信息学软件进行序列比对，并理解各参数设置的意义。另外，在生物信息学各教学内容模块中涉及到的相关数据库及软件种类繁多，其数量在不断增加，版本也在不断更新。例如在讲授生物信息数据库的查询与搜索这一章节时，涉及到的数据库有核酸序列数据库、蛋白质序列数据库、蛋白质结构数据库、基因组数据库、蛋白组数据库、代谢组数据库等，而每个种类又含多个不同的数据库，比如核酸序列数据库有GenBank、EMBL和DDBJ等，蛋白质序列数据库有swiss-prot、TrEMBL、NCBI和UniProt等。因此，我们重点介绍了3大站NCBI、EBI和SIB，其中我们着重介绍了NCBI的用于提取序列信息的工具――Entrez系统，Entrez将科学文献、DNA和蛋白质序列数据库、蛋白质三维结构数据、种群研究数据以及全基因组组装数据整合成一个高度集成的系统。因此我们给学生演示并要求学生掌握如何采用Entrez查询DNA和蛋白质序列等。另外在讲授分子进化与系统发育分析这一章节时，要进行序列比对及系统发育树的构建，可以使用ClustalW、BioEdit、DNAstar、phylip、MEGA、PAUP等本地软件，也可以使用The PhylOgenetic Web Repeater（POWER）和Evolutionary Trace Server等网络在线服务器分析。考虑到软件的通用型、易用性及本专业学生的英语水平、计算机操作水平，我们选择ClustalW进行多序列比对，然后采用phylip软件包构建系统发育树，并要求学生掌握如何使用这两个软件构建系统发育树。MEGA及其他在线服务器只简单介绍具体操作方法作为辅助资料供学生自学。

3.基础理论结合实践教学。生物信息学教学强调学生的实践能力培养，仅靠理论授课而无实验学时，学生学完后依然只是纸上谈兵。因此建议，生物信息学的讲授应在合适的微机环境下进行，在理论课学习后，马上安排学生进行实践课，演练所学的软件和方法等。另外教师在讲课时也可结合当前生命科学的发展特点，与生物信息学有机巧妙的结合起来，选择几个典型的案例，进行课堂讲授，现场操作；或是布置实践任务，让学生课后完成，在课堂随机抽点学生让学生操作，使学生参与其中，在实践中感受生物信息学知识是如何解决生物科研中的问题的。比如作者在一开始讲授在数据库中查询序列时，将学生按5～6人分成兴趣小组，结合自己的兴趣选择特定基因，在后续整个课程的学习过程中，比如在学习到序列比对、基因预测、引物设计、系统进化树构建、蛋白质结构预测时，都要求学生围绕该基因利用掌握的各种生物信息学分析方法对其进行分析，并在课堂上随机抽点学生进行现场操作示范，对于学生遇到的问题马上给予解惑并结合知识点再次强调讲授。这样既调动课堂气氛，也提高学生的积极性，使学生有较强的参与感，同时又加强了学生分析问题、解决问题的综合能力。

生物类专业实践教学 篇2

1 理论与实践相结合的教学手段

根据当今生物信息学的发展方向, 教师结合理论教学内容增加综合性、开放性实验, 使学生循序渐进地理解和掌握生物信息学的原理和方法, 进而运用合适的生物信息学工具解决问题。本文以两个案例解析这一教学过程。一是信息的简单检索。在获取生物信息的同时, 理解数据库概念、动态规划和bootstrap等算法; 二是高通量测序的数据分析。在实现大规模数据处理和分析的同时, 掌握统计分析基础知识。

1. 1 生物信息的简单检索

近一二十年, 生物学数据, 尤其是序列数据, 以指数级的方式增长。以Gen Bank的核酸数据库为例, 每12 ~20个月数据就翻一番, 略高于Moore定律提供的参考数值。如何从这些海量数据中获取想要的信息, 已成为生物学专业学生必须掌握的技能之一。而如何正确获取和应用信息, 则需要了解数据是如何被存储、解析, 以及背后隐藏的算法。因此围绕正确挖掘数据信息这一主题, 设计以下案例, 通过4步展开教和学。

1. 1. 1 讲解

基于大数据教师引申出数据库存储信息的概念。而后分类介绍常用的基因组数据库、核酸序列数据库、蛋白质序列数据库、蛋白质结构数据库以及各种常用复合数据库。

1. 1. 2 演示

了解上述常用的数据库之后, 教师实例演示数据库检索。通过逐层提出问题, 诱导学生思考如何利用上述不同的数据库资源, 一步一步挖掘所需的信息。例如, 被测序的片段是哪个基因? 该基因编码的蛋白质序列是什么? 是否有保守的功能结构域? 在亚细胞的什么位置发挥什么功能? 可能的三级结构? 和哪些蛋白或RNA存在可能的相互作用? 它在进化中又是如何演变的?

1. 1. 3 实践

让学生上机操作上述实例, 体验各个数据库的侧重点, 并理解不同软件不同参数的意义或差别。比如GenBank和Swissprot的侧重点, PAM - n和BLOSUM - n的选取。

1. 1. 4 成文

引导学生形成可重复计算的科学文档。对每一个案例, 教师展示常 规性的文 件组织形 式: /data, /analysis, / scripts, / reference等。写说明文档的时候, 要求学生记录每一个分析步骤的所有细节: 数据库的网址、软件的名称、版本、输入的文件、精确的运行参数、结果的提取等。

通过这样的案例教学模式, 一是较好地将知识点融合串联到教师讲授和学生上机操作中。二是使学生不仅熟悉各种常见的数据库, 而且理解数据库中各个软件及其参数的意义, 遇到实际问题也不再束手无策。而教师也可以充分参与到学生的学习中, 对学生上机操作过程中出现的一些主要理论与技能问题了如指掌。通过教—学—练—教—练, 达到学以致用的教学目的。三是培养学生创建较好的文档及其组织形式, 形成科学研究的可重复性 ( replication) 和可复现性 ( reproducibility) 。不仅有利于追溯前因, 而且对代码的复用, 以及对结果应用于新项目都非常必要。

1. 2 高通量测序数据的分析

随着高通量测序技术的兴起, 大量物种的全基因组数据、转录组数据和其他类型数据被测定完成或正在进行中, 每天都有成千上万的数据被源源不断地输入相应的生物信息库中。这些大规模数据的不断产出, 使得生物学专业学生掌握高通量数据分析技术已成为一种趋势。因此, 教师有必要将这部分内容由理论讲授过渡到上机操作。

1. 2. 1 介绍

教师以DNA测序技术发展为主线, 理论介绍De Novo测序、Ch IP - seq测序、RNA - seq测序、Methyl - seq测序等。并通过拍摄的录像, 向学生直观地展示不同的测序仪及其特点。

1. 2. 2 演示

教师对整个分析过程进行详细的阐述并实时上机演示 ( 下图) 。以转录组RNA - seq为例, 包括测序质量的评估 ( 碱基组成和碱基质量分析) 、clean reads的筛选、利用Top Hat / Bowtie将筛选出来的reads比对到参考转录本、统计reads在参考基因上的分布情况及覆盖度, 判断比对结果是否通过第二次质控、通过cuffmerge将重复测序得到的reads形成一致性转录本、基因结构优化、基因覆盖度统计、使用cuffdiff筛选差异表达基因和鉴别可变剪切体、对结果基因进行聚类分析、GO和pathway富集性分析。

1. 2. 3 实践

让学生分组讨论并上机实现上述数据分析流程。掌握基本的Linux命令、统计计算和可视化分析。

1. 2. 4 成文

引导学生形成规范化文档和脚本, 以便回溯和可重复性使用。

高通量数据分析不仅涉及的知识点多, 而且需要在Linux下进行简单的操作和软件的使用。对生物学专业的学生来说, 容易造成心理上的抗拒。教师可以采用“分而食之”的策略: 将教学内容分成相对独立完整又有一定联系的几个部分 ( 下图) 。对于每部分内容, 教师利用已讲解的相关知识给学生实时演示, 并给出教师自己的理解和结果。然后把学生分组, 让他们根据自己的理解, 带着兴趣和疑问上机实践。并在上机操作过程中, 鼓励学生之间、学生与教师之间及时讨论交流。最后让学生将所有内容串联起来, 介绍本组的实验内容及解决办法。通过这种方式能较明显地消除心理顾虑, 有助于学生独立思考, 独立解决问题。

注: ( 细) 方框为输入数据。 ( 粗) 方框为结果。

2 以能力测试为中心的考核方式

对于生物学专业的学生而言, 生物信息学是一门实践性很强的学科。因此, 教师采用以“能力测试”为中心, 知识与技能考核并重的考核方式。以上述两个案例为例, 在期末考试中, 教师将NCBI GEO中“ ( RNA - seq [Title]) AND“Mus musculus” [porgn: _ _ txid10090]”722个实验数据, 随机分配给每个学生。要求每个学生对分配到的RNA - seq数据进行差异表达分析, 聚类分析和富集性分析。并选择合适的基因, 分析其保守的功能结构域、亚细胞定位以及可能的蛋白质结构和功能、可能结合的转录因子、相互作用的蛋白质网络和信号通路、构建相应的系统进化树。

学生对上述每一个小题从“知识点”、“参考资料”、“使用软件或工具”、“参数”、“脚本”、 “结果”分别答题, 不仅非常有效地明确所学的内容, 而且很好地杜绝了作弊行为。

3 教学效果

为了解案例教学的效果, 本课程案例教改活动向2011级生物科学和免疫学专业学生QQ群发放电子问卷, 共收回82份答卷, 统计结果如下表所示。从表中可以看出, 案例教学模式使学生有较强的参与感, 能较好地提高学生的学习兴趣, 学生对理论问题的认识更为深刻。

4 结 论

案例教学基于具体的事例, 将一系列的知识点有机地串联起来, 并通过实例操作达到学以致用的目的。从学生反馈意见可以看出, 这种理论与实践结合的教学模式, 很好地提高了学生的学习兴趣。考虑到有限的授课时间和不同学生的学习背景, 作为教师需要设计合适的案例, 从而达到较好的教学效果。一般可以遵循以下原则。

4. 1 具有代表性

所选的案例既要经典又要紧跟科学前沿。比如第一个案例所蕴含的数据库检索、序列比对和系统进化树的构建, 在生物信息学中, 属于较经典且核心的知识点。而第二个案例选择的对象则与当前的科研热点紧密联系。

4. 2 具有偏向性

生物信息学本身是个交叉学科, 涉及的知识点相对较多。面对生物类专业背景的学生, 我们侧重生物信息学方法或者工具 ( 软件) 的应用, 而不是强调算法。比如第一个案例中系统进化树的构建, 我们只是以5条8bp长的序列为例讲解最小进化法和邻接法、最大简约法、最大似然法以及贝叶斯推断, 重点在于强调不同的数据适合采用上述哪些方法以及如何用Mega等软件实现系统进化树的构建。

4. 3 先后案例有层次性

比如第一个案例中, 学生掌握了Windows下的序列比对。对于第二个案例中Linux下的Bowtie就容易理解并操作。

4. 4 具有拓展性

比如第一个案例中, 在Windows的DOS下进行批量序列比对时, 不同的参数设置, 输出不同的数据格式。第二个案例中, Bowtie最多允许3个错配, 如果允许更多的错配数, 则可以采用SOAPaligner/ SOAP2实现。学生可以根据自己的兴趣和能力, 选择拓展性内容进行继续学习。

4. 5 良好的成文习惯

引导学生养成良好的文档组织和书写习惯。每一个案例, 都要求学生形成可重复性和可复现性的文档, 对于整理分析思路、核实结果、重复使用代码都起到事半功倍的效果。

生物信息学是现代生物科学研究的重要工具和载体。如何有效正确地应用生物信息学, 是每一个生物实验者需要具备的能力。教师应紧跟学科发展的速度, 围绕学以致用的原则, 将案例教学科学地、和谐地应用到教学实践中, 不仅使学生掌握一定的理论知识, 从而正确地应用软件工具, 而且逐渐培养学生自我分析和解决问题的能力。

摘要：随着大数据时代的到来, 面向生物类专业的生物信息学教学也随之发生变化。授课范围由传统“面面俱到”的灌输式教学向紧跟科研发展的数据挖掘和大数据处理倾斜;授课方式由单一的理论学习转为与上机操作相结合, 并采用案例分析将教学内容系统、完整地衔接和串联。本文根据笔者的教学实践, 以两个案例教学为中心, 从教学手段、考核方式等方面展开阐述和讨论。

关键词：生物信息学,案例教学,生物类专业

参考文献

[1]Luscombe NM, Greenbaum D, Gerstein M.Whatis bioinformatics?A proposed definition and overview of the field[J].Methods Inf Med, 2001, 40 (4) .

[2]ENCODE Project Consortium.An integrated encyclopedia of DNA elements in the human genome[J].Nature, 2012, 489 (7414) .

[3]1000 Genomes Project Consortium, Abecasis GR, Auton A, Brooks LD, De Pristo MA, Durbin RM, Handsaker RE, Kang HM, Marth GT, Mc Vean GA.An integrated map of genetic variation from 1, 092 human genomes[J].Nature, 2012, 491 (7422) .

[4]Sandve GK, Nekrutenko A, Taylor J, Hovig E.Ten simple rules for reproducible computational research[J].PLo S Comput Biol, 2013, 9 (10) .

[5]Mc Cormick M, Liu X, Jomier J, Marion C, Ibanez L.ITK:enabling reproducible research and open science[J].Front Neuroinform, 2014 (8) .

[6]李伟兰.论大学生学习心理障碍的成因及基本对策[J].湖北函授大学学报, 2012, 5 (25) .

[7]李运庆.浅析案例教学存在的问题及对策研究[J].长春理工大学学报 (社会科学版) , 2011, 9 (24) .

生物类专业实践教学 篇3

关键词：普通生物学；理论教学；实验教学；教学方法

中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1671-0568（2012）11-0021-02

一、《普通生物学》课程性质

《普通生物学》是以生命的基本特征为主线，再现生物生命活动基本规律和基本理论的学科课程，是生物科学、生物技术专业的专业基础课。该课程涉及的知识面广，包括了“生物化学”、“分子生物学”、“细胞生物学”、“遗传与免疫学”、“植物学”、“动物学”、“生理学”、“生态学”、“生物行为”、“生物进化”、“生物技术与人类基因组”等课程的内容，它是一门提高学生综合素质的基础课程，也是一门引导生物类学生入门并且打下全方位专业基础的基础类课程。[1]

随着当今生物类相关学科的相互渗透，《普通生物学》已成为当今生命科学的重要基础学科，它的研究方法与基础理论已经渗透到了生命科学的各个分支学科。因此，《普通生物学》学习效果的好坏，直接影响到生命科学其它专业课程的学习。鉴于此，对该课程进行必要的教学改革以提高教学质量，是十分必要的。

二、理论教学内容的凝练创新

《普通生物学》是一门综合性比较高的课程，涉及科目众多，如果严格按照该课程设置的章节教学，会导致学生在系统学习相关科目时感觉有知识点重复，缺乏新意，丧失学习兴趣和动力，因此有必要对教学内容进行凝练创新。

在教学内容的安排上，应按照生物类的专业知识体系，将知识点分成几个模块进行教学。第一个模块是“微观生物学”，具体教学内容为“生物分子”、“生物新陈代谢”、“生物细胞”、“组织、器官与系统”，该模块对“生物化学”、“分子生物学”、“细胞生物学”中的核心知识点进行凝练，点到即止，为学生后续学习这些课程打下扎实的基础。第二个模块是“个体生物学”，具体教学内容为植物与动物的“分类”、“营养”、“呼吸”、“物质运输”、“稳态与平衡”、“激素与神经系统调节”，“遗传与免疫”、“动物行为”。第三个模块为“系统与宏观生物学”，内容包括“生命起源与生物进化”、“生态学”。二、三模块可较为详细和深入地讲解。第四个模块为“生物技术与人类基因组”，该模块包括了生物学的实际应用与前沿领域，可结合最新学科发展和教师科研进行开拓性讲解。

三、实验教学的整合改革

《普通生物学》实验课程重点是基础实验。在传统的教学中，实验内容完全遵循动物植物的系统发展而设定，大多是验证式实验，不仅耗用学时多，而且实验内容呆板，学生缺乏兴趣。为此进行实验内容的改革，把原有的实验内容进行优化、组合，配合理论教学内容，进行“大实验”教学。所谓“大实验”教学，即是将实验课单独剥离出来，集中进行，形成《普通生物学大实验》。可将实验分成“基本分子生物学实验操作”、“植物基本实验操作”、“动物基本实验操作”、“植物标本的采集与制作”、“动物标本的采集与制作”、“植物多样性观察”、“动物多样性观察”、“生态学实验”等几个大类，每个大類安排一天时间，在理论教学已经完成的基础上集中进行，使学生对生物学的基本实验操作有系统性的体会和认识。

四、课堂教学方法的合理运用

1.合理运用多媒体教学手段

多媒体教学是大学课堂里常见并且重要的教学方式。可选择教材中的重点、难点，把学生应牢记、不易理解、不易用语言描述的知识，通过图像、动画、flash、视频等多媒体形式表现出来，让现代化的设备更好地为教学服务，以加深学生对知识的直观理解。[2]

2.适当运用板书

在讲述重点、难点内容之际，应适当运用板书。一方面，板书能将多媒体中未尽的要点详细展现出来，增进学生理解，并增加学生的重视程度；另一方面，媒体的适时转换，就是一个很好的良性刺激，学生的眼光将跳出投影屏幕的固定区域，去追随教师的手势，甚至会不自觉地念出教师写出的词语，从而出现新的兴奋点，加深对教学内容的理解程度。[3]

3.充分发挥教师的主导作用

在课堂教学中，教师不仅要充分备课，优化教学过程，精心设问，增加课堂上师生间的交流，而且还要适当控制教学进度和教学节奏，给学生思考的时间。教师要由课堂教学的主宰者变成教学活动的组织者和引导者。

4.协调好教师讲授与多样性教学模式的关系

教师的讲授只是一种教学手段，不可能解决教学中的所有问题。在教学过程中，既要重视教师的主导作用，也不能忽视学生的中心地位。教师应充分发挥自己的主导作用，运用PBL、CBL、启发式、讨论式、自学式等多种教学方法、教学模式，充分调动学生的学习积极性，开启学生的思维。

五、网络化教学的积极应用

1.国际互联网上的生物学资源

国际互联网上有非常多的生物资源。第一类是生物学网站，例如，生物引擎网站（www.bio-engine.com）、生物多样性信息系统（http://vnpi.brim.ac.cn）、基因探索者网站（www.gene-explorer.com）等。第二类是生物信息中心，例如，美国国家生物技术信息中心NCBI（www.ncbi.nlm.nih.gov）、欧洲生物信息学研究所EBI（www.ebi..ac.uk）、北京大学生物信息中心CBI（www.cbi.pku.edu.cn）、中国科学院上海生命科学院生物信息中心BioSino（www.biosino.org）等。第三类是专业的生物学数据库，例如，由美国国立生物技术信息中心（NCBI）维护的GenBank核酸序列数据库、由欧洲生物信息学研究所（EBI）维护的EMBL核酸序列数据库、由EBI维护的SWISS-PROT蛋白质序列数据库，等等。

2.充分发挥网络资源的优势

目前，高等院校在教室内均已连上了国际互联网。在教学中要多利用互联网进行演示型教学，在课堂上进行直观播放与演示，加强学生的理解与记忆。此外，在课余，可布置作业，让学生登陆国际互联网，充分利用网络上的资源，加深对理论知识的理解与实际运用。

综上所述，《普通生物学》是生物类专业的专业基础课。结合该课程性质，对理论教学、实验教学和教学方法进行一系列的改革探索，对提高该课程的教学质量有着重要的意义。

参考文献：

[1]吴相钰,陈阅增.普通生物学(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2009.

[2]YAO RJ.Practicing in multi-media aided bilingual teaching[J].China Modern Medicine,2004,(14).

生物类实习报告 篇4

自从在中学练习当教师以后，对教师这个职业乃至教诲都有了更深层次的明白，我觉得当教授最为紧张莫过于一颗爱心了。

一年的练习期立刻就要结束了，经过议定一年的工作和进修，本人积聚了充裕的经验，为连续提拔本身的专业技巧，打下了夯实的根本。经过议定向同事们请传授习，经过议定和门生渐渐深切的兵戈，连续的领会到从事教诲工作的紧张意义，以一颗酷好教诲奇迹的心，把本身的豪情倾泻于光荣的教诲奇迹。

在这个进程傍边，本人连续的进步本身的职业涵养，加强本身的师德构筑，建立起精良的教师的形象，经过议定本身的言谈活动，在潜移默化傍边，让本身的门生遭到教诲，让门生明白本身的责任。不但要进步师德的程度，同时还要让本身的职业操行在教诲工作中阐扬紧张的效用，用本身的操行程度去感化门生。同时在和门生的兵戈进程中，连续的反思本身工作的得失，注意发觉本身存在的不敷，针对本身的这些弱点，连续的加强本身的职业操行涵养，进步本身本质程度，在将来的工作中，获得更加优秀的成绩。

在工作中，本人自动的和同事交换，富裕利用本身的时候多去听经验充裕的老教师的课，在听课中连续的向老教师进修请教，进步本身的素养，把传授表面在实际中伶俐利用，连续的在工作中积聚经验。 在这一年的工作傍边，和同学的感情是愈来愈深，工作展开的也是特别顺利，同时在各项活动中获得了不菲的成绩，这是和同学们的竭力和其他教授的大力大举赞成和救助是分不开的。

生物类专业实践教学 篇5

紫茎女贞老叶生物类黄酮提取工艺研究

通过实验确定紫茎女贞老叶生物类黄酮的提取工艺为:以乙醇浓度60%为溶剂,料液比1:20,在95℃回流浸提2 h;将提取液浓缩、离心、干燥得黄酮粗粉(得率5.95%,总黄酮含量22.5%)和黄酮浸膏(得率2.37%,总黄酮含量19.6%),可作为天然添加剂广泛应用于食品、药品、化妆品生产.

作 者：尹礼国 冯学愚 魏琴 钟耕 YIN Li-guo FENG Xue-yu WEI Qing ZHONG Geng  作者单位：尹礼国,冯学愚,魏琴,YIN Li-guo,FENG Xue-yu,WEI Qing(宜宾学院,西南特色经济植物保护与利用重点实验室,四川,宜宾,644007)

钟耕,ZHONG Geng(西南大学食品科学学院,重庆,400716)

刊 名：粮油食品科技 英文刊名：SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CEREALS,OILS AND FOODS 年，卷(期)：2009 17(3) 分类号：Q949.748.4 关键词：紫茎女贞   苦丁茶   黄酮类化合物   提取  

物流专业生暑期社会实践报告 篇6

7月23日下午1：30，伴着白主任的精彩讲座，拉开了我们这次实习的帷幕。这次座谈会白主任主要从三个方面阐述了内容。首先，对服务中心的历史，规模，服务对象等自然状况进行了宏观概述。其次，围绕这次讲座的核心问题——角色转变，换位思考，品格塑造，自我修养，具体展开“感情与原则”，“精神与物质”，“软件与硬件”三对关系的阐述。以及灌输给大家“小政府，大服务”的先进理念。最后，是白主任对大家的期望，希望我们在这次实习中有所得，有所获。这次讲座虽然时间简短，但其深刻的寓意犹如一把打开服务中心的钥匙，把我们领进了行政服务中心的大门，使我的人生阅历在政府中得到升华。

很荣幸，我被分配到了人事局窗口。在与窗口人员朝夕相处的十天里，我学会了许多许多，学会了书本中不曾告诉我的人际关系的微妙变化，学会了人事局办公的专业知识，学会了一名实习生在社会中的角色，学会了……具体所见，所得，所感，如下：

第一，人事局的②号窗口是外埠人才引进。这是一个在中心四楼中，最忙碌的窗口，我想也是在整个中心中最忙碌的窗口，从上岗到下班，几乎没有停顿。而这个窗口的办公人员，赵秀华老师作为一位今年年末就要退休的老员工，从没有任何的抱怨。四楼的空调有些不好用，天气的闷热，但这并没有影响到赵老师的办公，一遍遍耐心的讲解，一张张证件的审阅，严谨的工作态度，让我看到了政府人员作为人民公仆的最佳验证。面对大量的数据，烦琐的程序，赵老师都能一件件从容的解决，更使我对政府人员的专业技能刮目相看。我想全心全意为人民服务是对这名老同志几十年来工作的最贴切个概括。

第二，对人事局办公业务的了解。中心的人事局共有三个窗口组成①政策性干部调入②外埠人才引进③人才服务机构设立。绝大多数业务集中在②号窗口，其主要对引进人才的学历，身份，婚姻状况等事项进行审核。细分如下，夫妻双方，一方在大连，一方在外地在①号窗口办理人事关系调入；都在外地在②号窗口办理手续，①②号窗口都只办理干部身份的人才调入关系，工人身份的则在劳动局办理。③号人才服务机构设立窗口，主要侧重企业员工的培训，由于此项业务对申报人要求相当严格，所以我尚未经历过此项业务的办理。

第三，学以制用。对我来说，指导自己毕业后的人事档案管理，是人事局独具特色的魅力所在。把自己的档案放到解放广场的人才中心，一年交240元的代理费，就可以完全没有后顾之忧。而作为物流051班的班长，面对我们班大量外市的同学，如果要在大连就业的情况，也向李膺翔老师做了充分的咨询，可以为我们班其他同学做好人事关系指导。这样的现实意义，更是人事局对我来说的一道亮丽风景线。

第四，两个人的智慧结晶。在这十天的实习里，我遇到了一个，实际性，操作行都很强的问题。为人口结构办设计一个Access软件，鉴于刘影老师提供的数据项，以李老师为主，以我为辅的设计开始了。在两个下午的工作中，对窗体与表的关联，组合框的展开，数据的属(！)性，报表打印等几个难点问题逐个攻坚。最后终于完成了购房落户软件的设计。此项工作大大简化了牛警官对6000多户的数据录入。

第五，与此同时，对于相邻的编办，事业单位登记管理窗口业务也有所了解。如：年检时间，批文，设立与注销等事项。

上述内容是我这十天体会的一个缩影，作为一名实习生不仅要在中心学好知识。心系中心发展，为中心献计献策更是我义不容辞的义务。以下便是我个人的一些建议（尚未成熟），主要包括以下三点：

第一，合理规划，调整布局。例如：我实习的人事局窗口与公安局有些间接的联系。因为人事关系与户口，往往有所关联，而这两个窗口一个在二楼，一个在四楼。如果两窗口相邻，我想会方便一些业务的办理。

第二，不断地做强做大是中心的发展方向。政府的办公注重制定，实施，监督三权相分离。我想把大连市尽可能多的有关实施性质的业务迁入中心，对中心的发展会有战略性的意义。中心的规模已经颇具完善，怎样精益求精更是中心值得探索的方向。

第三，提升中心凝聚力。中心可谓是各路英雄云集于此，经过这几年的磨合，我想在规章，制度上都会有一个系统的认识。在精神文明的建设中，中心组织的考察，看电影，游览等活动已很完善。作为补充，我想利用工作人员的午休时间，组织一些活动，不仅可以增进不同窗口之间的交流，更可以提升中心在工作人员心中的亲切感。例如：以委办局为单位举行乒乓球，羽毛球比赛，也可以充分利用中心的计算机硬件优势，组织一些娱乐性较强的活动，像打滚子等被大连人所津津乐道的活动。

生物类专业实践教学 篇7

1 利用多媒体教学手段

与传统的教学手段相比, 多媒体教学能够把教学内容形象、直观、生动地展示给学生, 从而改善教学效果, 提高教学效率。非生物类专业学生的生物学基础比较薄弱, 且在生物学课程教学中有很多抽象的概念, 因此多媒体教学手段将极大地利于生物学课程的教学。

1.1 创造良好的学习情景

通过多媒体技术, 把从教材、报刊、电视、因特网等收集到的图片和音像资料运用到教学中。多媒体教学可以使图文声像随意组合、灵活多变, 使教学更加直观形象、丰富生动, 为学生创造良好的学习情景。这样既提高了学生的兴趣, 开拓了学生的视野, 也便于学生理解, 使教学质量、教学效率明显提高。另外, 多媒体教学课件力求体现教学内容的前沿性, 在相关章节穿插讲述一些科学前沿消息和当前热点问题, 引导学生关注科学的发展, 提高对生物学重要性的认识。也可以让学生了解中国在生命科学、生物技术领域的发展形势, 取得的新进展、高科技成果等, 从而培养学生的爱国主义精神。

1.2 突破教学难点

灵活、恰当地利用多媒体课件、录像、动画可以模拟和再现生命现象或实验技术的动态过程, 使枯燥的理论知识形象化、具体化, 有利于教师突破教学难点, 同时为学生更好地学习和理解生命科学知识提供一种全新的视角。如讲授蛋白质的合成、植物的光合作用等内容时, 配合动画进行讲解, 变静为动, 使抽象深奥的问题直观形象化, 很容易地让学生理解一些抽象难懂的重点、难点知识。

此外, 即使非生物类专业学生的知识基础差异很大、知识结构不完整, 多媒体教学对于关键细节和重要内容可以立即回放, 采取专题特写, 极大地方便了教学。教师也可以利用超文本方便地引入相关知识、补充材料等教学信息以弥补学生的知识空白, 完善学生的知识结构[2]。

1.3 节约教学时间

尽管生物学课程的内容庞多、信息量大、知识难点多, 而多媒体教学却以图文声像并茂的方式浓缩、高效的展示课堂内容帮助教师传递大量的信息, 且节省了教师授课时的板书时间, 因此多媒体技术使教学节奏明显加快, 教学密度增大, 能够很好地解决教学内容多与课时少的问题。同时, 电子教案也为学生课后理解教学内容提供了方便, 使学生没有记笔记的压力, 可以充分地利用课堂教学时间提高听课质量, 关注教师讲授的内容, 并接受、理解、运用教学知识, 大大提高学习效率。另外, 面对膨大的学生数量、教室的短缺, 采用多媒体教学不但扩大了教学规模, 而且提高了大班教学的效果, 从而节省很多教学资源[4]。

2 专题讲解的教学方法

众所周知, 兴趣是最好的老师。对于非生物类专业学生来讲, 激发他们的兴趣是开设生物学课程成功的关键。在教学中, 可以采用专题讲座的形式组织教学内容, 以讲授生命科学的热点问题、发展方向为主, 结合介绍基础知识。在教学中, 我们精心设计、讲解每个专题, 对授课内容进行精选、重组、整合, 讲授内容体现“精、宽、新”的特点, 同时提倡一些“开放性”内容由学生自学, 大大提高了学生的学习兴趣与热情, 也帮助学生树立正确的现代生命科学观念, 积极参与社会发展的决策。

另外, 生物学课程涉及的内容很多, 一位教师不可能将每个内容都讲解透彻。为解决教师知识深度不够的缺陷问题, 在教学中可以充分发挥多位教师的专长, 依据各教师的科研领域方向, 安排承担不同章节的内容, 让学生听到有针对性、精彩的专题讨论, 使学生在有限时间内更好地掌握生命科学知识、了解较多的生命科学研究前沿和发展动态。

3 参与式的教学方法

现代教育要求在教学中以学生为主体、教师为主导, 正视学生在教学中的主体地位, 真正实现以人为本的教育。因此, 教师不但要给学生传授知识, 还要培养学生捕捉信息、分析事物的能力, 引导学生参与教学。

由于生命科学知识的丰富性与课时有限性的矛盾非常突出, 为了激发学生学习生命科学知识的积极性, 提高课堂教学的参与性, 可以通过学生课堂演讲、讨论等多种教学形式以提高学生学习的主观能动性, 培养学生的独立思维能力和分析能力。这要求教师首先确定一些章节内容和相关生命科学研究前沿或社会热点问题, 让由5~6名学生组成的学习小组选择感兴趣的问题写专题报告并进行课堂演讲、讨论。学习小组通过网络和图书馆等资源查阅相关资料, 掌握相关方向的研究动态, 写成报告论文, 并以演讲的形式在班上交流, 变被动学习为主动学习。这种教学方法充分调动了学生学习的积极性和主动性, 培养了学生的文献检索利用、论文写作、协同合作和语言表达等综合能力, 学生对此反应非常强烈。

4 充分利用网络资源及手段

生命科学网络信息资源非常丰富, 更新速度很快, 且不受时空间限制, 为学生的自主学习提供了很好的平台, 同时也可以建设课程网站, 上传教案、课件、习题及补充知识等。因此, 通过网络资源, 学生能方便获得大量与教学内容相关的其它信息或材料, 极大地扩展了学生的视野。

另外, 由于生物学课程是面向全校各非生物类专业学生开课, 为了便于课后学生与教师之间、学生与学生之间的交流, 可以建立课程网上论坛。通过论坛, 学生可以随时随地分享学习经验和体会, 探讨学习上遇到的疑惑, 从而培养学生之间相互协作的精神, 增进彼此的了解和友谊, 而且任课教师也可以随时掌握学生的学习动态, 调整教学。

总之, 为了普及现代生命科学知识, 生物学课程作为非生物类专业学生的生物通史教育课程正在很多高校开设, 在教学中应力求形象生动、内容新颖、重点突出, 尽可能贴近生活、贴近社会, 充分调动学生学习的积极性和主动性, 从而改善学生的知识结构, 提高学生的科学素质和综合素质。但是, 如何使非生物类专业的生物学课程教学日趋完善, 是我们必须面临的一个问题, 需要在今后的教学中不断的改革和探索。

参考文献

[1]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.

[2]李菡, 杨国栋, 冯火斤.生命科学导论课程教学方法的探索[J].高等农业教育, 2003, 5:40-41.

[3]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.

[4]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.

生物类专业实践教学 篇8

关键词：人才培养；非生物类专业；通才教育；生命科学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）12-0121-02

生命科学是研究生物体及其活动规律的科学，在农业可持续发展、能源开发、人类健康、生态平衡等领域发挥着重要的作用。生命科学发展极为迅速，不仅学科门类多，知识更新快，而且与其他学科的关系也越来越密切，是一门辐射和结合能力非常强的学科，与社会发展和人类生活息息相关。因而，掌握现代生命科学知识是新时期高素质、创新型、复合型人才知识结构中的重要组成部分，应该积极推进高校非生物类专业学生的生命科学素质教育，普及生命科学知识，完善学生的知识结构，培养复合型人才。

一、非生物类专业生物学教学情况

生物通识教育课程不但使学生拓宽知识面，完善知识结构，培养科学的思维能力，而且能使学生发现学科之间的交叉点，为今后的跨学科学习、研究奠定基础，从而促进科学更好、更快的发展。因此，在高校非生物类专业开设生物学课程是新时期高等教育发展的需要，是历史的必然。很多学校的教学实践表明，在高校非生物类专业开设生命物学课程是可行的，学生普遍对生命科学课程求知欲望高，学习热情大[1，2]。目前，国内外很多高校都对非生物类专业开设了生物学素质教育课程。美国是最早在非生物学专业中开设生物学课程的国家之一，哈佛大学对全校理科开设的25门自然科学公选课中，生物学基础课有10门，占40%，包括《进化生物学》《生命史》《人类有机体》《分子生物学与生命结构》《从DNA到大脑》《生殖生物学》《人类适应能力生理学》等，而美国其他大学和欧洲许多大学开设生物学课程的比重与哈佛大学基本相同[3]。在国内，很多综合性大学、理工科大学、师范院校及农业院校等高校也为非生物类专业学生开设了一门或数门生物学课程，这些课程设置丰富，既有必修课程，也有选修课程，受到理、工、文科学生极大的欢迎。根据对北京大学、清华大学、复旦大学等十几所院校的了解，很多学校对非生物类专业学生开设了《生命科学导论》《生态学》《生物技术概论》《生物伦理学》《人类遗传学》《疾病与健康》《环境保护》《基因工程》《微生物与人类健康》等生物学课程。我们学校结合实际情况，根据非生物类专业不同学科的需要和不同的知识基础，也开设了不同层次水平的生物学选修课程，既有《生命科学导论》《植物组织培养》《人体常见病发病机理与防治》等通识性生物学教育课程，又有侧重提高身心素质的生物学教育课程，如《人类遗传学》《食品与营养》《插花艺术》等，同时还开设了适合交叉学科特殊需要的课程，如《生物伦理学》《神经生物学》等，这些生物学课程深受学生的欢迎，经常有学生选不上课的情况。在教学中，我们充分体现学校非生物类专业生物教学的特色，制订具体的教学要求。通过生物学课程的学习，使非生物专业学生掌握生命科学与技术的基础知识，了解生命科学的主要领域、发展趋势以及与其他学科的联系，完善学生的知识结构，培养科学的思维能力，提高学生的综合素质，增强学生的环境保护和身心健康意识。

二、非生物类专业生物学教学需关注的问题

1.根据不同专业调整教学内容。面向全校非生物类专业开设的生物学课程具有教学对象多、课程内容广、课时有限等特点，因此教学目标是向非生物类专业学生介绍生命科学的基础知识、前沿知识和热点问题，使学生了解当前生命科学的新成果、新进展，提高学生的生命科学素养，为培养高素质跨学科的复合型人才奠定基础。在我们学校，选修生物学课程的学生集中在一起上课，由于学生水平参差不齐、对生物学知识的需求也不同，非生物类各个专业一起上课的教学效果并不理想。因此，为了达到更好的教学效果，需要对教学内容做相应的调整，应根据不同专业的学生选择不同的教学内容。理工类学生的生物学知识基础较好，教学内容应侧重学科交叉意识的培养，重点介绍生命科学的一些新成就和新进展的前沿知识，争取对学生跨学科创新思维起到一定的科学启迪作用。文史类学生的生物学基础知识较差，教学内容应侧重现代生命科学基础知识以及生命科学技术发展与人类社会进步的密切关系，使学生认识人类自身，分析现代生命科学可能带来的社会和伦理问题，增强社会责任感，提高身心素质。艺体类学生的生物学基础知识更差，教学内容应侧重生物之间的和谐与统一，使学生体会到生物与生物之间的和谐美，生物与环境之间的和谐统一美，使学生在学习专业知识时观察更加细致、动作更加规范、演唱更有感情[4]。

2.加强教学实践环节。生命科学是实践性非常强的自然学科，有些内容仅通过课堂介绍，学生会感觉枯燥，且不容易理解，而实践课程有利于巩固学生课堂上学到的理论知识，提高学生学习的积极性和主动性，对于培养学生的科学素质也具有非常重要的意义。同时，让学生走出课堂有利于加深非生物类专业学生对生命科学世界的了解[5]。比如在讲到郁郁葱葱的植物世界时，让学生到校园内认真观察自己所能看到的植物，总结植物的形态、特征、作用及与人类生产活动的关系，不仅能加强学生的观察能力、分析能力，还能让学生在“再发现”知识中得到喜悦，培养了学生的学习兴趣[6]。或者，在教学过程中，组织学生参观生物标本馆、生物园地等基地，可以开拓学生的视野，加深学生对理论知识的理解。虽然教学实践活动在生物学课程教学中具有很重要的作用，但生物学实验也占有极其重要的位置，它不仅能培养学生的观察能力、思维能力、动手能力和总结能力，还能培养学生的创新精神和实践能力。在选课的学生中，60%以上的学生希望能动手做实验。但是，非生物类专业本科生，特别是文科专业的学生在中学阶段未接触过实验，且选课的学生较多，一般在200人左右。这些问题给非生物类专业学生生命科学实验课的开设带来了不便，如何合理地安排教学实践内容，需要进一步的探索。

总之，生命科学的发展对社会和人类生活产生了极其重要的影响，为了普及现代生命科学知识，生物学类课程作为非生物类专业学生的生物通识教育课程正在很多高校开设。但是，非生物类专业生物学课程的教学对象量大面广、基础知识参差不齐，如何使非生物类专业生物学课程的教学日趋完善，是我们必须面临的一个问题，需要在今后的生物学课程教学中不断地改革和实践。

参考文献：

[1]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.

[2]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.

[3]黄诗笺，寿天德，田清涞，等.非生物类专业生物学基础课教改研究[J].中国大学教学，2000，（2）：41-44.

[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]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.

[6]张春.在《生命科学导论》教学中开展素质教育[J].毕节师范高等专科学校学报，2005，23（1）：63-65.

基金项目：河南师范大学教改项目“高校非生物类专业本科生生命科学通才教育的教学探索与研究”