生命科学导论论文

2022-03-21 版权声明 我要投稿

本论文主题涵盖五篇精品范文,主要包括《生命科学导论论文(精选5篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助![摘要]专业导论课是学生了解专业、建立专业认同、把握专业内涵的重要窗口。利用该例阐述科技应用开发中,信息与计算科学专业知识的使用流程和涉及的课程知识。利用该例阐述科技应用开发中,信息与计算科学中各个学科的交叉渗透,以及信息处理、应用开发中的数学知识。

第一篇:生命科学导论论文

生物科学专业开设“环境科学导论”的教学实践

[摘 要] 通过分析生物科学专业开设“环境科学导论”的教学实践,对其课程设置目的、教学内容调整、教学方法改进和考核体系设置进行了介绍和讨论,尤其对充分利用网络视频资源、丰富教学内容和手段,采用翻转课堂教学模式、引导学生直接参与教学活动,以及鼓励学生进行社会调查、参观和交流的教学方式进行了探索。指出生物科学类专业开设“环境科学导论”课程,有利于学生强化与生物科学专业紧密相关的环境科学基础理论知识,以及技术的学习,增强学生保护自然生态环境意识,巩固专业知识,拓宽就业面。

[关键词] 环境科学;教学实践;课程设置;教学方法

[基金项目] 2011年度國家自然科学基金“多胺诱导一氧化氮合成的理化与分子机理研究”(31171467)

[作者简介] 苏国兴(1962—),男,江苏江阴人,博士,苏州大学医学部基础医学与生物科学学院副教授,硕士生导师,主要从事植物生长发育及植物细胞信号转导和环境生态保护学研究。

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一、引言

2016年环境保护部、中宣部、中央文明办等六部部门联合编制了《全国环境宣传教育工作纲要(2016-2020年)》,提出:加强高等院校环境类学科专业建设,鼓励高校开设环境保护选修课,建设或选用环境保护在线开放课程[1]。为落实国家的号召,苏州大学多个专业开设了多门与环境科学专业相关的课程,有“环境生物学”“环境学概论”“环境生态学”“环境科学导论”等。生物科学专业与环境科学密切相关,为了加强学生对自然环境保护知识的学习,近年来开设了“环境科学导论”课程,并作为专业选修课于第6学期开设,设2学分计36学时。在多年的教学实践中,我们对生物科学专业开设“环境科学导论”的教学方法进行了探索,以供大家参考和交流。

二、课程设置目的和时间

环境科学是在人们亟待解决环境问题的社会需求下迅速发展起来的一门学科,其主要研究人类社会发展活动与自然环境演化规律之间的相互关系,目的是探索人类社会与自然环境协同演化、持续发展的途径和方法,以便能动地顺应环境和改造环境,促使环境朝着有利于人类的方向发展[2]。从研究内容来看,“环境科学导论”主要讲授环境污染的基本理论、知识和治理技术,涉及自然科学、社会科学、技术科学等多门综合性基础学科,具体内容包括大气、水体、土壤、固体废物污染、物理性和有毒化合物污染、环境质量评价,及其相关的控制技术[2]。而生物科学专业主要培养学生学习生物科学方面的基本理论和基础知识,进行从事生物科学研究和技术开发方面的科学思维和科学实验的训练,从而获得较好的科学素养和从事生物科学教学、研究、开发与管理的基本能力。学习内容主要包括动物学、植物分类学和形态解剖学、生理生化、细胞学、遗传学和分子生物学等。生物科学与环境科学密切相关,具理学性质。

经过几年的学习,生物科学专业学生基本掌握了生物科学相关的基本理论、知识和基本技能,但对环境科学类知识的学习和掌握往往不够,这与当今社会绿色发展、保护自然生态环境的人才培养要求有差距。为加强学生对自然生态环境保护知识的学习,巩固专业知识,尤其是拓宽就业面,在生物科学专业课程中,增设环境科学类课程如“环境科学导论”的学习显得尤为重要。对于开课时间,第6学期可能最为合适,此时,学生已掌握了一定的普通动物学、微生物学、细胞学、生物化学、普通生态学等生物科学专业的基础知识,且已具备一定的物理学、有机化学和分析化学基础理论,这为开设“环境科学导论”课程,提供了扎实的前期知识储备和铺垫,可获得较好的教学效果。

三、教学内容调整

目前,国内有多个版本的环境科学导论教材。有何康林与裴宗平主编,中国矿业大学出版社出版的《环境科学导论》高等学校教学用书;赵景联主编,机械工业出版社出版的《环境科学导论》教学用书;崔灵周、王传花、肖继波主编,化学工业出版社出版的《环境科学导论》等。我们选用赵景联主编的教材。该教材编写思路清晰,文字精练,观点明确,适合于非环境科学类专业学生的学习。但教材内容编排偏重于工科技术类,为适应生物科学类专业学生的学习,考虑到知识学习的层次性和衔接性,需对教材内容作适当调整,在不偏离教学大纲的前提下,增减了部分内容,突出重点,以保证学生知识的有序过渡和掌握,具体做法为。

由于“生态学”和“普通生态学”是生物科学专业的专业基础课,在“环境科学导论”教学中,我们删除该教材第2章生态学基础的教学任务;在第3章大气污染及其控制技术中,加强了大气污染物入侵途径,尤其是经呼吸系统进入人体的过程和机理教学,另外,增加了大气污染物对植物生长发育的影响及典型病症教学内容;在第4章水体污染及其控制技术中,增加了污染物在水体中相互转化的内容,重点介绍与生物科学专业有关的污水生物处理技术;在第5章节固体废物污染及其控制技术中,重点介绍微生物好氧堆肥技术和城市垃圾卫生填埋技术;在第6章土壤污染及其控制技术中,重点介绍微生物在农药生物转化和降解中的作用,以及重金属污染土壤的生物修复法;在第9章环境质量评价中,重点讲解大气和水体污染的生物监测和评价。另外,增加第10章环境污染对生物的影响,主要讲述环境污染物在生物化学和分子水平、在细胞、器官和个体水平,以及污染物在种群和群落水平的影响及机理。通过对教材内容有目的、有针对性的调整,能使该课程知识在生物科学专业知识点间有序过渡、有机结合和无缝对接,学生普遍反映有较好的教学效果,深得学生的好评。

四、教学方法改进

在纸质和网络媒体上已有大量有关“环境科学导论”教学方法的讨论和介绍。有案例教学法[3-5]、互动教学法[6]、实践教学法[4,7]和翻转课堂教学法[8]等。在我们的教学实践中,也尝试了几种大家较认可的教学方法,并将其巧妙应用、有机结合。以多媒体为基本教学手段,根据教学大纲内容,适时采用上述教学方法,以最大限度地激活学生的思维活动,激发学生的好奇心,吸引学生的注意力,提高学习效率。

(一)充分利用网络视频资源,丰富教学内容和手段

事前我们收集了大量与该课程有关的教学视频资料,如加利福尼亚大学的“环境保护行为”、清华大学公开课“环境保护与可持续发展”、上海交通大学的“重金属污染”“环境污染物的转化”、华中师范大学的“水体污染与健康”等。在教授有关内容前,先播放事先选择好的视频资料(5~15分钟)。这些视频切合主题,直观形象,声情并茂,有较强的视觉冲击力,利于学生的理解和记忆。例如,在讲授有机污染物和重金属污染对生态环境的影响和人体健康危害时,选用了华中师范大学公开课“水体污染与健康”视频,通过该视频的观看,学生可在轻松活跃的氛围中,了解和掌握了多氯联苯、二恶英及Hg、Pb和Cd等重金属对人体健康的危害。通过观看“大气污染与健康”视频,学生较快掌握了可吸入颗粒体如PM2.5、CO、O3和氮氧化物等气体污染物对人体健康的危害机理,以及可诱发的相应病症。通过观看“水资源与我国水污染及治理现状”视频,学生很快掌握了地球水资源分布情况、各国水资源丰缺的原因和我国水资源所面临的问题,以及当下我国水污染的特点和治理现状。这种结合课程内容的视频教学,既活跃了课堂学习气氛,又丰富了教学内容和手段,与传统“满堂灌”的教学方式相比,取得了不错的教学效果,获得了学生的认可和好评。

(二)采用翻转课堂教学模式,引导学生直接参与教学活动

翻转课堂教学模式[8]是指学生在课前或课外观看教师相关教学视频,自主学习,教师不占用课堂时间,将课堂变成了师生之间和生生之间互动的场所,从而达到更好的教学效果。在“环境科学导论”的教学实践中,我们尝试采用翻转课堂教学模式。具体做法是根据大纲要求和教学进度,提前一周向学生(2人/1周)布置授课内容,要求学生在课后利用学校图书馆纸质、网络资源,查看相关文献,并制成8~10分钟PPT/人。在课堂上,学生走上讲台,讲述自己的学习内容和心得,学生根据该同学讲述的内容进行现场提问,由教师答疑解惑,并做出评价,肯定好的方面,指出不足和理解错误的地方,并给出正确答案。这种引导学生直接参与教学活动的教学模式,除了能活跃课堂气氛,起到辅助、督促学习的作用外,还可培养学生课外查资料、自主学习的习惯,提高他们独立分析和解决问题的能力,反过来促进了教学质量的提高。

(三)鼓励学生进行社会调查、参观和交流

环境科学导论是一门与社会生活、生产实践紧密相关,涉及多种环境污染控制技术的技术性学科,有较强的实践性和应用性[2]。该课程的这种特质就决定了对其所开展的各类教学活动应与生产实践相结合。通过各类教学实践活动,如了解各类环境污染相应的处理和处置技术,以及目前的应用现状,可加深学生对环境科学基础理论、知识和治理技术的理解,提高教學质量。常采用野外参观、见习、环保实践活动和生产调查等形式[4,7]。由于生物科学专业为非环境科学类专业,没有实习、参观经费的预算。为了落实“环境科学导论”的实践教学,我们采用学生自主分散调查的方式。先依兴趣,将学生分成若干小组,要求学生利用节假日参观游玩的机会,在一个课程学习期内,完成一份调查报告,并进行课堂交流。建议他们可对苏州七子山生活垃圾填埋场、苏州垃圾分类管理中心、苏州高新区污水处理厂、苏州太湖国家湿地公园等进行参观调查,还可对苏州大学各级各类实验室的实验污染情况进行调查。从他们所撰写的调查报告和随后的课堂交流来看,学生收获满满。如一组学生对我校实验室污染的现状进行调查和分析,发现我校各类各级实验室都存在不同程度的实验室污染问题,存在实验动物试验完后随便抛弃、微生物有毒菌株专人保管不严、随意处理和处置废旧药品等较为个别和严重的问题,同时还存在有些实验室有规不依的执行和管理问题。如到污水处理厂调查参观后,他们切身感受到了什么是生活污水生物处理技术,正常运行的注意事项。来到七子山生活垃圾填埋场参观后,他们为垃圾填埋场宏大的建设规模、前期建设投资、垃圾的日接纳和年处理量所惊叹,加深了他们对生活垃圾卫生填埋技术和污水生物处理技术的理解。

五、考核体系

设计一个科学合理、操作简单的课程考核评价体系,除了能真实反映教学效果外,还可激发学生的学习主观能动性和积极性。本课程考核评价体系由4部分构成(如图1),翻转课堂PPT制作和讲述占15%,调查报告撰写和交流占15%,平时成绩和考勤占10%,期末理论考试成绩占60%。多年来教学质量测评反馈结果表明,学生成绩基本呈正态分布,课程评价总分都在90分以上,达到了预期的教学目的。

六、不足方面

学生虽然知道该课程与生物科学专业密切相关,也知道学习和掌握环境科学这方面的理论和知识对巩固生物科学专业知识,尤其对就业有益,但要求所有学生能全身心地投入到该课程的学习中,总有点差强人意,多年教学实践表明,总有部分学生不能主动地学,只是为了应付。另外,开课时间还有待优化,在第6学期开课可能是最合适的,但有不足,大三学生已开始忙于规划未来,多数学生会选择考研这条路,忙于考研准备,已无更多的时间和精力投入到该课程的学习中。此外,缺少实践教学投入,尤其是对这门实践性和应用性较强的课程教学影响较大,分散自由参观调查,一方面难以保证实习效果,另一方面还存在学生的安全隐患。

参考文献

[1]关于印发《全国环境宣传教育工作纲要(2016—2020年)》的通知.[EB/OL].(2016-04-06)[2021-04-05].https://www.mee.gov.cn/gkml/hbb/bwj/201604/t20160418_335307.htm.

[2]赵景联,史小妹.环境科学导论[M].2版.北京:机械工业出版社,2016:21-31.

[3]罗斯,雷鸣,彭亮,等.关于《环境科学导论》课程教学改革的几点思考[J].教育教学论坛,2015(28):189-190.

[4]周新萍,胡娉婷.就業导向式教学模式的探讨——以《环境科学导论》为例[J].创新与创业教育,2013,4(2):42-43.

[5]程慎玉,范蕊,曾惠明.非环境专业环境科学导论课程教学的改革与实践[J].教育研究,2014(15):80.

[6]张媛媛,宋艳群.“环境科学导论”课程教学改革探索[J].大众科技,2015,17(5):115-117.

[7]张明泉,曾正中,陶燕,等.环境科学专业各实践教学环节的内容与方法研究[J].高等理科教育,2003(5):28-31.

[8]严磊,邹山花.基于MOOC、SPOC的翻转教学模式的研究与探索[J].高教学刊,2016(17):86-87+90.

Teaching Practice of Offering the Course of Introduction to Environmental Science in the Biological Science Major

SU Guo-xing

(School of Basic Medicine and Biology, Soochow University, Suzhou, Jiangsu 215123, China)

Key words: environmental science; teaching practice; curriculum setting; teaching method

作者:苏国兴

第二篇:关于生命科学导论课程教学改革的思考

摘要:生命科学的飞速发展对人类生活和社会发展产生了巨大的影响,因此,学习生命科学知识不仅是生物专业学生的需要,对非生物专业的学生来说也是十分必要的。本文从教学内容、教学方法、教学手段等三个方面介绍了我校为非生物专业学生开设生命科学导论课程的实践和探索,并就师资队伍建设、实验课开设及考核方式等方面存在的问题及解决方法进行了介绍。

关键词:生命科学导论;教学内容;教学手段;教学方法

21世纪是生物科学的时代,生物科学日新月异,已渗透到社会生活的方方面面。当前,人类面临着一系列重大的问题,如人口膨胀、粮食短缺、环境污染等,这些问题不仅是科技问题,也是社会问题,这要求生物类和非生物类专业学生必须有广博的生命科学知识。因此,面向非生物类专业学生开设生物类相关课程是十分必要的,这是提高学生综合科学素质的手段之一。如果大学生毕业时不懂得什么是DNA、什么叫克隆等基本概念,不了解保护生物多样性的意义,不了解生物技术与人类社会及经济发展的关系,将可能有会成为一种遗憾。在强调素质教育,培养和提高本科生创新能力的背景下,国内外许多高校已将生命科学导论课程设为本科生通用选修课,并取得了一定的成效。上海海洋大学作为一所有其自身特色的院校,推进非生物类专业的生命科学素质教育已有十多年,在2000年《生命科学导论》作为公共选修课在学校开设。根据我国高校课程的教学改革思路,在多年教学实践的基础上,针对教学过程中存在的一些问题,我们对生命科学导论的教学内容、教学方法和教学手段进行了一些改革尝试,并作出一些思考。

一、优化教学内容

课程内容是课堂教学素材,是一门课程的主体,也是课程目标的载体。生命科学导论主要是针对非生物专业的学生而开设,由于选修该课程的学生基础知识不一致,因此如何确定该课程的教学内容是我们在教学过程中一直十分关注的问题。我们认为课程的教学内容应有一定的基础性、系统性,但更重要的是趣味性,同时还要注重不同学科间的交叉。在该课程内容的设置方面,主要在以下几个方面进了探索:一是合理安排教学内容。在实际授课过程中,我们还未能做到按文、理科对学生进行分类。为避免出现文科学生听不懂,理科学生吃不饱的现象出现,我们在教学内容的具体安排上,由浅入深,由窄到宽。具体主要包括:生命的基本组成、细胞、遗传及其分子基础、基因与基因工程、生物的多样性及其保护等。二是及时更新教学内容。教学内容不断更新是“生命科学导论”课生命力的体现。生命科学的快速发展,大量的新理论、新知识、新成果不断涌现,我们及时把它们充实到生命科学导论教学中,如讲细胞这部分的内容时,及时补充干细胞的相关最新研究成果;对人类基因组计划这个知识点,则把后基因组时代的生物信息学、蛋白质组学、转录组学、系统生物学等最新成果补充进来。三是课程内容选择方面呈现出鲜明的自身特色。建设一门体现上海海洋大学特点、符合学生需要的生命科学导论课程,是本课程改革过程中的一个重要初衷。水产、食品和海洋三大学科是上海海洋大学的传统优势学科。我们以与现代生活特别是海洋、食品安全等问题密切相关、影响重大的热点问题作为切入点,展开相关理论知识的学习,强调理论联系实际。如在讲述生态学部分时以日本福岛核辐射对海洋生态的影响为例引入生态学的相关理论知识。所学内容可使学生能够从生命科学的角度进行正确必要的分析,进而提高学生分析问题、解决问题的能力。

二、更新教学手段

课堂教学是本科教学最重要、最核心、最本质的部分,是人才培养的主阵地。如何提高生命科学导论的课堂教学质量,提升学生的学习兴趣,一直是我们关注的重点。生命科学导论的课程内容涉及生命的组成、细胞、代谢、遗传、分子生物学、进化、生态、健康与疾病和生物技术等方面的基本概念和理论,教学内容跨度大、面广且不易深入。因此,除采用板书、讲述、引导和启发等传统的教学手段外,我们积极利用多媒体等现代化教学手段。多媒体综合了音响、图像、动画、文本等多种效果,可将抽象的内容形象化、微观的事物宏观化、复杂的问题简单化。在教学过程中,我们灵活、恰当地利用这一现代化的教学工具,把文字、声音、图像动画和视频集于一体,丰富多彩、生动形象,既帮助教师假设良好的情境,又有利于学生深刻理解和记忆。如在学习聚合酶链式反应(PCR)时,除以文字描述外,通过动画演示PCR反应的全过程,使学生生动直观地看到微量的DNA如何在体外进行几何级别的扩增,使学生愉快而迅速的接受这个概念,且对它的印象历久弥新。此外,在课堂上适当播放一些相关的优秀科教片,如BBC的discovery系列节目及美国国家地理节目等。这些都极大地激发了学生的上课热情,开拓了学生视野。

三、转变教学方法

传统教学是教师讲学生听,但在以大班上课的生命科学导论课堂上,这一教学方法存在诸多弊端。教学过程中,我们发现采用传统教学方法存在课堂气氛沉闷、出勤率低等问题。学生对教师的讲解和提问几乎不做出任何明显的回应。这可能是由两方面的原因造成,一方面学生的知识基础与课程内容有落差,另一方面有些学生本就是抱着挣学分的目的,对该课程不重视。为应对上述问题,我们大胆突破传统的教学模式,积极探索启发式、讨论式、探究式等多种教学方法,增强生命科学导论课堂的吸引力,提升课程教学效果。如在讲授基因工程的相关知识点时,由热门电影《阿凡达》的片段引入克隆人,学生兴趣深厚,对克隆技术的相关内容也留下了深刻的印象。据我们在教学中的调查显示,60%以上的学生认为生命科学导论课程应以教学互动和课堂讨论的方式进行授课,但仅有10%左右的学生愿意总是积极参与该课程的课堂教学。这说明学生不满足于被动接受知识,但如何引导学生参与课堂教学、调动学生学习的积极性,是在我们在教学过程中需密切关注的问题。社会信息技术的发展正在突破各种资源的时空限制,使得课程资源的广泛交流共享成为可能,也使得教学的过程完成不仅仅局限于课堂教学时间。因此,我们充分利用网络资源作为提升生命科学导论教学效果的有效方法。在上海海洋大学校园网的EOL网格教学平台中有该课程的教学大纲、教案、课件及学习指导等资源,使学生在课后可以自主学习。在平台中设有讨论区,使得学生与学生、学生与教师之间可以进行交流。“授之以鱼,不如授之以渔”。我们还给学生介绍国内外著名高校生命科学导论或生物学相关的课程及生命科学研究所或实验室的网站,指导学生学会在网上查找资料及阅读生物学相关文献。这不仅可以满足学生自主学习和上网学习的需要,也起到了教育学生、激励学生的作用。

四、关于建设生命科学导论课程的一些思考

我校目前将《生命科学导论》作为全校本科生选修课程,学生积极踊跃选课,课堂气氛活跃,但是作为一门全校公共选修课,它暴露出一些不足:学生多,教师少;只有理论课,没有实验课等。

1.师资队伍的建设。授课教师在课堂教学中起主导作用,只有不断提高教师的教学水平,才能真正改善学生的学习效果。生命科学导论是一门涉及多学科专业知识的课程,这就需要授课教师必须具备扎实的专业知识,同时对学生的学习有很强的指导能力。鉴于每位教师自身研究方向的局限性,不可能涵盖所有的生命科学领域,因此我们组织了一支由多名不同学科背景的教师组成的教学团队。在该团队中,既有教学实践经验丰富和专业素养丰厚的老教师,也有刚参加工作的新教师。每位老师只讲授自己擅长的部分,这不仅拓宽了课程所涵盖的知识面,也可将教师自身最新的科研成果引入教学内容,使学生所学知识具有前沿性、创新性和学术性,也可缩短理论和实践的距离。我们十分注重整个教学团队教学水平的提高,尤其是对新教师的培养。每位新教师每学期均需参加听课,以从其他老师的授课过程中汲取经验。此外,还组织授课教师参加了《动物生理学》和《生命科学导论》等国家精品课程的培训,学习先进的教学理念、教学手段和教学方法。通过不断的学习,使教学团队的整体实力得到提升。

2.关于实验课的思考。生命科学是一门实践性很强的科学。实验教学不仅有利于巩固学生课堂上学到的理论知识,同时也可以激发学生学习的兴趣。非生物类本科生学习生命科学的基本实验技术,是培养新世纪综合性、创新型人才的重要环节。目前,我校的生命科学导论还未开设实验课程。我们曾就该课程是否需要开设实验课进行调查,95%的选课学生希望能开设实验课。在课堂讲授中介绍在现代生命科学发展中重要的几项试验技术时,同学们也表现出对生物学实验的强烈兴趣。在今后的教学过程中,如何在有限的课时中开设实验课程,设计合理的实验项目及对学生实验成绩进行科学的评价都是值得我们探索的问题。

3.关于考核方式的思考。一直以来,我们都在思考采取何种考核方式才能客观全面地评价每个学生,而且有助于教学效果的提高。在该课程的教学中,我们强调学习过程及学习的效果,而不是考试成绩。我们采用理论考试和撰写课程论文相结合的方式。理论考试的方式采用开卷形式,考试题目由客观题与主观题组成,主要考查学生对生命科学知识的基本概念、基本理论和规律的理解,同时评价学生应用概念和规律分析处理实际问题的能力。课程论文由学生自己选择主题写一篇与该课程相关的文献综述,但要求格式统一、规范。学生根据自己的兴趣选择主题,这可以极大提高学生完成课程论文的兴趣和发表自己的观点,也可有效地防止抄袭,督促学生培养对诚信的正确态度。

参考文献:

[1]吴庆余.基础生命科学[M].北京:高等教育出版社,2006,(5).

[2]吴春燕,罗勤,王玉凤,周青春.师范院校非生物专业本科生生命科学教学改革的实践[J].高等函授学报(自然科学版),2012,25(1):32-34.

[3]张维杰.如何开好“现代生物学导论”课[J].中国大学教学,2005,(3):33-34.

[4]彭美云.提高本科课堂教学效果的建议[J].中国大学教学,2010,(7):17-19.

作者:陈阿琴 陶贤继 刘其根 魏华

第三篇:信息与计算科学专业导论需要解决的问题分析

[摘 要]专业导论课是学生了解专业、建立专业认同、把握专业内涵的重要窗口。利用该例阐述科技应用开发中,信息与计算科学专业知识的使用流程和涉及的课程知识。利用该例阐述科技应用开发中,信息与计算科学中各个学科的交叉渗透,以及信息处理、应用开发中的数学知识。

[关键词]信息与计算科学;案例;建模;计算;开发

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一、前言

课程建设是专业建设中的重要组成部分,专业导论课往往在第一学年开设,是学生了解专业、建立专业概念和专业认同的重要课程,对学生的专业学习和发展有着重要的引领和指导作用。[1] [2] [3]

信息与计算科学专业是信息科学、计算科学、运筹与控制、计算机及应用等学科交叉而形成的专业,往往设置为理科专业。多种学科知识的交叉渗透,加上因专业名称的望文生义,使学生容易产生简单的认识——“信息与计算科学专业是数学与计算机结合的专业”。这样笼统的认识可能会导致学生认为该专业“要么学数学,要么学计算机”,至于“怎么结合”搞不清,不重视专业的其他重要方面,甚至连信息与计算科学的专业特点和核心竞争力也模糊不清。

关于信息与计算科学专业课程体系建设的论述已有很多,然而关于该专业大导论课程的研究还不多见。针对上述存在的种种问题,本文认为信息与计算科学专业设置专业导论课程是极为必要的,而且在课程体系中应作为独立的重要一环。因为作为信息与计算科学(信计)专业的导论课程,需要回答的问题多且必要:信计专业培养什么样的人才?什么是信计专业?信计的核心竞争力是什么?如何实现?信息处理、应用开发中有哪些数学知识?信息挖掘、信息安全与算法设计的联系如何?建模能力如何铸就?计算分析能力怎样打造?就业岗位对信计的现实要求有哪些?等等。

信计专业导论课的开设需要对信计专业的发展历史,专业的研究应用进展和前沿有深入、广泛的了解,通过精选教学内容,使教学内容形成体系,以达到解决学生关切问题、培养学生专业思想、建立学生专业认同、激发学生专业学习兴趣的教学目标。教学过程中典型的教学案例对学习兴趣的提高有明显的促进作用,在专业学习中能够激发学生对专业的兴趣,促进学生对专业的理解,特别是有利于学生加深对专业的宏观认识以及对专业的一些具体方向的感性认识。本文将结合教学典型案例深入剖析信息与计算科学专业导论教学中需要解决的问题。

二、信息与计算科学的直观印象

信息与计算科学作为交叉学科,和其他一些专业的易混淆性,使得我们必须首先回答什么是信息与计算科学专业,更为紧要的是在大一阶段应该如何从直观的角度来阐述它。我们知道,随着现代信息计算科学技术的发展,上班考勤甚至上课考勤都有系列的产品可供选择,常见的考勤机为指纹考勤机器——这是一个很典型的利用信息与计算科学知识和方法进行应用开发的产品。在教学中,类似的案例可以体现信息与计算科学专业各学科之间的交叉渗透,为学生提供直观的专业认识印象,具体阐述如下。

1.利用该例阐述科技应用开发中,信息与计算科学专业知识的使用流程和涉及的课程知识。指纹考勤机首先要采集被识别人的指纹信息,并以此作为样本;预处理后把样本信息存储为向量或数据,通过建立样本的特征提取模型,进行特征提取;之后输入建立的识别模型,对待识别的指纹进行计算识别;接下来是针对硬件的编程实现和测试,最后再植入匹配的设备或者网络传入后台系统,完成系统测试,投入使用。由于建立特征提取模型和识别模型的方法很多,快速计算的方法选择有所不同,这涉及信息与计算科学中许多数学基础知识和数学建模方法等。总的来说,考勤机的工作流程可以归纳为5步:(1)信息采集和预处理;(2)特征提取和识别模型;(3)识别、计算分析;(4)编程实现;(5)植入硬件。分别讲述其中各个环节可涉及的专业课程:信息采集和预处理可涉及高等代数、概率统计等课程;特征提取和识别模型可涉及高等代数、数学分析、概率统计、运筹优化、数学建模等课程;识别、计算分析涉及高等代数、数学分析、运筹优化、数值分析等课程;编程实现可涉及程序设计语言、算法设计、软件开发测试,等等。这样结合专业课程知识与应用实例的详细讲解,易于让学生了解信息与计算科学专业知识的应用流程,使学生对信息与计算科学专业知识有直观的认识。

2.利用该例阐述科技应用开发中,信息与计算科学中各个学科的交叉渗透。如前所述,由于一个产品的开发可能涉及的知识点很多,可采取的模型方法也是多种多样,这些知识之间的应用就会有交叉。例如,特征提取、识别模型的建立有可能用到信息处理的数学基础,这时又需要考虑该模型是否能设计出快速的计算方法来满足实际计算速度的要求;识别模型的实现最后需要计算机编程来完成,这又涉及合适的模型、快速的算法和良好的程序设计之间的协调融合。当然,完整的产品设计还需要考虑到采集设备的精度、程序植入等其他学科的知识。这样讲解,学生就会对信息与计算科学知识的交叉有较为宏观的认识。

3.启发学生对信息与计算科学中的相关问题进行思考。

(1)指纹样本信息采集是很微妙的事,如果当采集一个样本的次数太多,超出了很多人的承受范围,比如一个手指的指纹采集超过了三次,这样产品的便利性、应用性和竞争力就值得怀疑了。因为通常情况下,我们很自然的认为事不过三为好。那么,如何以最少的采集次数达到要求的识别效果?这就是值得考虑的问题。

(2)如何提高产品的识别效果(正确识别率),提升产品质量,这除了与团队的专业知识相关以外,还与获取知识的能力有很大关系。例如能不能利用已有的专业知识积累从现有的国内文献中获取最新的技术信息,能不能利用国外的技术文献,等等。这些都是由典型案例所延伸出的值得思考的问题。这些问题有利于开拓思路,使学生对将来的工作和研究研发空间充满期待。

三、信息与计算科学专业的核心竞争力

信息与计算科学是由多个学科专业合并和综合而来的,其重视基础能力,培养能解决实际中信息与科学工程计算应用问题的宽口径专业人才。考虑到专业的名称与计算机、信息工程等专业有相似之处,专业导论课程需要阐明该专业与其他专业,特别是一些计算机科学专业、信息工程专业和数学与应用数学专业之间的区别。因此,信息与计算科学专业课程的核心是什么?专业人才的核心竞争力是什么?这两个问题是无法回避的。针对这些问题,除了上述案例,图像(信息)的压缩处理也是一个很直观的例子。利用图像压缩,可以给学生展示压缩编码技术、压缩的算法、软件开发等,这涉及信息编码、密码学、算法设计能力、应用开发能力等。结合这些案例,我们信息与计算科学专业并不是单纯的涉及数学基础课程、建模能力、算法设计或者计算机科学其中的某一方面,它的核心竞争力在于“数学基础与建模能力、计算分析与算法设计、程序语言与应用开发”这三者的有机融合。单单讲某个方面还不足以称之为专业的核心竞争力。因为专业人才的定位是解决信息与科学工程计算的应用问题,这些实际问题本身与这三方面多有紧密的联系,单强调某一方面或重视某一模块容易和上述一些类似名称的专业混淆。因而,与这三方面相关的数学基础课程有数学分析、高等代数、解析几何、微分方程、概率统计等;与这三方面相关的一些专业课程需要凝聚成为专业的核心课程,如数值分析、离散数学、程序语言、数学建模等。

四、信息处理、应用开发中的数学知识

信息与计算科学专业的大一新生对就读该专业充满了憧憬。他们能发现数学基础的老三样(数分、高代、解几)但看不到信息和计算的影子,看不出专业的特征和特色,这就需要专业导论课程加以引导。选取信息处理和应用开发中的相关案例来阐述数学基础知识在解决这些问题中的重要作用,可以使学生对数学基础知识与实际科学工程问题有直观的印象,这对学生下决心打好基础,投入前期课程学习有着重要的作用。如选择图像处理中的修补算法、游戏开发中愤怒的小鸟的技术含量为讲述案例,则这些应用案例就可结合数学基础知识来阐述。

1.图像处理中的修补算法。图形图像的基本处理分析方法,如傅里叶分析可选择进行更为全面的介绍,介绍其在工程领域、数字信号处理、医学领域的广泛应用。这样来看,大一开始学习的分析类课程作为专业的基础课程确实是名符其实。图像图像处理的修补涉及优化模型和优化算法、算法的复杂性等,而这些基本的模型形式——在一定约束要求的前提下,求目标函数的极小值,容易使学生对开始学的分析课程的导数与极值、矩阵等基本知识联系起来。

2.愤怒的小鸟的技术含量。应用开发形式多种多样,游戏开发是一种有趣生动的开发过程,许多游戏开发又与数学基础知识有紧密联系。因此,选取其中的典型案例进行介绍,容易激发学生的学习兴趣,促进学生对数学知识在应用开发中作用的理解。如该例涉及的物体碰撞检测和连续碰撞检测与向量及运算、旋转矩阵、线性变换等数学基础知识,可以由此进一步介绍物体的移动、壁障和寻路等游戏开发中常见的智能化算法,这些都将和许多基础知识紧密结合。

五、信息挖掘与算法设计

信息与计算科学专业人才应具有处理实际中信息与科学工程计算问题的能力。当前大数据处理涉及的信息挖掘的相关内容,与信计专业有天然的联系,特别是挖掘目标的设置、隐含信息的挖掘模型的建立和使用、模型的求解、算法性能分析等,与信息与计算科学中的计算能力、建模能力、程序设计等核心能力模块要求相连。这方面的热点案例很多,如可选阿里巴巴大数据竞赛、2012年和2015年深圳杯全国大学生数学建模夏令营B题进行展示,其中阿里巴巴大数据竞赛可联系到机器学习算法等。讲述这些典型的热点应用案例,对学生了解专业课程和专业的内涵有重要的指导作用。

综上,通过梳理信息与计算科学专业导论教学中一些需要澄清的问题,根据教学实践,从典型案例的视角对这些问题设置的必要性和解决方式进行了分析和探讨,剖析了这对于促进学生对专业内涵的总体把握、了解专业应用领域、品味专业学习价值的有益作用。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 杨晓东,崔亚新,刘贵富.试论高等学校专业导论课的开设[J].黑龙江高教研究,2010(7):147-149.

[2] 王晓晖.大学专业导论课开设的目标探析[J].高教论坛,2013(12):69-71.

[3] 王利众,朱丽平.工科专业导论课教学研究——以“通信技术导论与导学”为例[J].黑龙江教育:高教研究与评估,2015(9):29-30.

[4] 许峰,方贤文,许志才.信息与计算科学专业教学体系的实践与探索[J].高等理科教育,2007(4):70-73.

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[10] 徐敏,鲁海燕,黄文华.信息与计算科学专业课程的教学改革与实践[J].无锡教育学院学报,2005(2):65-66.

[11] 刘圣军,韩旭里.信息与计算科学专业《计算机图形学》课程教学改革探索[J].数学理论与应用,2011(3):97-102.

[责任编辑:陈 明]

作者:宋奇庆 陈华舟 封全喜

第四篇:引导发挥学生主动性增强安全科学与工程导论课程教学效果

摘 要 针对安全科学与工程导论这种涉及复杂领域课程的教学,要进行教学改革,摆脱传统的说教式教学方法,提出问题,让学生在课后查阅文献解决问题,上课积极讨论,调动学生积极性,使课程更易被理解、被接受,学生能够充分掌握这门课的知识,在教师的指导下发挥主体作用。

关键词 安全科学与工程导论;案例教学法;自主学习

1 安全科学与工程导论课程教学效果探讨目的

安全科学与工程导论是一门多学科汇聚交叉、知识面覆盖较广的课程。研究的内容主要是安全学科体系中的科学观、认识论、方法论及社会原理和经济原理,具有理论性强的特点。教学中容易导致叙述过多、学生很难直观理解的问题。此外,课程还具有涉及知识点多、内容多、联系困难等特点。作为认识安全工程方向的专业课程,为学生认识安全工程提供必须的基础知识。没有本课程基础知识作铺垫,学生对安全知识的认识将不全面,不会上升到理论高度,今后很难更好地从事安全工程专业工作。另外,教学效果的好坏直接影响了培养目标的实现。

安全科学与工程导论方便其他专业了解安全工程方向的内容、方法和技术等,是一门面向多行业、多学科、跨行业的课程。为了适应学生今后就业需求,认识不同行业中的安全知识、安全本质必不可少。为了促进学生对安全的本质认识和安全技术的了解,提高学习兴趣、改善教学质量,扩大学习范围,对安全科学与工程导论进行课程改革是必要的。在教学课程中存在的问题有:抽象的学习内容、扩大了专业的范围、艰涩的内容很难引起学生的兴趣,教学手段单一。要提高课程教学质量,必须克服这些问题。

培养学生的创造力是进行教学改革、实施素质教育的目标所在。发挥教师的主导作用,树立学生的主体意识,营造学生为主体的课堂氛围,诱发学生主体行为的认知,这是对单一教学模式的改革,是培养创造性人才的有效途径。安全科学与工程导论课程教学改革的目的是提高教学质量,促进学生对安全工程专业的兴趣。

2 安全科学与工程导论课程教学改革的基本原则

教学方法要多样化,主导教学过程 教师在教学中可采用范例式教学,学生在“范例”讲授的过程中可以举一反三,掌握相同规律的知识。采用这种教学方法能够培养学生归纳知识的能力,不止是复述式的学习,使学生应用学习到的知识解决问题,改变学生的思维和行为能力。

暗示教学法又称启发式教学法,是在20世纪60年代中期,由保加利亚暗示学专家格奥尔基·洛扎诺夫创造的一种“开发人类智能,加速学习进程”的教学方法。它认为人的身上存在很多不协调的甚至是相互冲突的地方,使人的学习能力下降。把这些不协调的部分有机地整合在一起,发挥一体功能,提高学习能力,且整体功能会大于部分的组合。暗示教学法注重教师授课的情绪,要有快乐、丰沛、热情、自豪的精神状态。当使用双重交流技术时,教师还要向学生渗透高期望的信息,提高学生对自身的期望并激发起学生的学习自信。

案例教学法是根据教学需要对各种案例应用所学到的知识进行具体问题具体分析,使学生在案例分析过程中锻炼分析问题的能力。通过这种教学方法,还可以考查学生的学习成绩和能力,能够引起教学活动结构、教师施教方法和学生学习的变化。

教学方法的多样化才能使教学过程生动有趣,才能使学生有参与意识,有学习兴趣,能够更好地理解或去揭示知识内涵,达到教学过程的丰富多彩和教学质量的提高。

以学生为主体,增加教学过程中的主动参与性 在教学过程中应积极调动学生学习的主动性,激发学生的好奇心和学习兴趣,鼓励学生积极参与教学过程。变被动学习为主动学习,参与教学过程是大学学习的基本原则。人不应该只是通过外部灌输知识来塑造,而应该在内部构建知识体系。所以在教学中要使学生重视自身的参与。学生采取主动的学习方法要比教师注入式的教学方法更能促进学生学习。学生的学习过程应该是积极主动、不断构建认知和知识结构的过程。因此,学生自我的参与才是最重要的。

3 安全科学与工程导论课程教学措施

教学实例贴近现实 安全科学与工程导论课程所涉及的理论和技术知识很全面。要提高学生学习兴趣就要及时准确了解安全工程的发展方向和现状。教师要注意收集整理最新的技术资料,及时将国内外最新的研究情况向学生做介绍。并对最近发生的案例进行跟踪讲解,提高学生学习兴趣。

发挥教师专业特长 每个授课教师在安全工程专业上都具有自己的研究方向和特长,要在教学中有针对性地进行介绍,使授课内容不仅仅局限在表面,能使学生深入理解专业知识。教师在课堂上不仅仅讲授课程,还要注重培养学生的学习态度和学习习惯,尽力提高学习能力,重视提高学生的全面素质。

激发学习兴趣,提高教学质量 通过事先预习使学生能够回答难易适当的问题,使学生开动脑筋,开阔视野,增长兴趣。对于一些较复杂的技术方面的知识,可以利用参观和电教的手段让学生有直观的认识。运用多媒体等辅助教学手段,可以模拟各种情况,使学生有更直观的认识,达到良好的教学效果。采用学生之间交流讨论、师生之间问题互动、学生自己主动探究等教学模式,使课堂充满活力与生机。这种教学模式给予学生充足的学习空间、自由的想象空间,有效改变课堂氛围。教学的改革提高学生学习热情、融洽师生关系,能从根本上体现素质教育的成果。

自主学习与讨论,使学生有成就感 学生要学得好,就要有充分的学习兴趣,有成就感,掌握探索知识的能力,这是对教师教学能力的考验。教师要认真做好课前准备,给学生留下思考题,学生可以主动查找资料,回答问题。要让学生充分表达自己的观点,使学生有互相学习、互相鼓舞、互相讨论的机会,激发出学生的潜力和对本课程的兴趣。教师要针对课堂的讨论情况,对学生进行鼓励和表扬。

4 结束语

改进安全科学与工程导论课程教学,使传统的教学方法与多种现代教学方法相互结合,改变目前教学方法的枯燥无味,平铺直叙,提高学生自主学习兴趣,互相讨论,提高学习技能。教师在教学中要有自己的教学风格,学习教育教学理论,发挥自己的专业特长,使学生的认知更专业,提高对专业的理解。各种教学方法都不可能让学生百分百地接受,也不能照搬照抄。教师要注重教学过程中学生的接受情况,总结出适合本课程的教学方法,并根据学生的理解和素质情况调整教学方法,使学生的学习和教学内容相适应。教师要努力掌握安全工程专业最新最专业的理论与技术知识,向有经验的、教学效果好的教师请教,努力提升专业素质,在思想上更新观念、接受新的理念,积极投身于课程建设的实践环节中。■

参考文献

[1]何启林.“安全科学基础”教学改革的探讨[J].淮南工业学院学报出版社:社科版,2010,4(4):104-110.

[2]李勇,吴斌,骆有庆.对大学教学方法改革的理性思考[J].中国高教研究,2011(5):83-85.

[3]徐精彩,马砺,邓军.安全工程专业技术型人才培养模式探索[J].辽宁工程技术大学学报,20102,22(4):567-569.

[4]赵昌木.浅谈美国教学方法改革的经验:兼论对我国教学方法改革的启示[J].比较教育研究,1994(6):16-20.

作者:王雪峰

第五篇:通识教育在《生命科学导论》课程建设中的应用与思考

【摘要】随着生命科学不断深入并交叉到各个学科中,使得生命科学基础知识在人才培养过程的普及迫在眉睫。因此我校在08年就将《生命科学导论》列为通识课程。在教学实践中总结经验,对《生命科学导论》课程的目标设置,教学内容,教学思路,教学团队建设,实验课程建设和考核方式等方面进行积极探索,曾加学生对生命奥秘探索的兴趣,丰富通识核心课程的内容。

【关键词】生命科学导论 ; 通识教育课程 ; 教学思考

生命科学是推动21世纪自然科学发展与社会进步的关键性学科[1]。作为高等院校的通用教材,《生命科学导论》逐渐成为各大院校的基础性(公共性)课程,其主要教学任务是培养大学生掌握科学文化知识,了解生命科学在现代社会生活发展中的重要性[2]。我校是教育部综合性重点大学之一,具有良好的本科生生源。大学生的素质培养是我校一贯重视并不断探索和实践的课题。生命科学是自然科学的重要组成部分,是当代大学生必须具备的生物学基础知识。故2008年学校新的教学培养方案中将《生命科学导论》指定为通识教育基础课。为了培养适应社会经济、科技及文化发展需要的综合型人才,我校生命科学院将《生命科学导论》定为全校通识课程。该门课程将通识教育理念融入到日常教学中,以其内容新颖、知识丰富等特点受到学生的欢迎,并取得了良好的教学成果。通过多年的教学实践,课程组老师在总结经验对该课程进行了积极建设与改革,不断改进教学方式、调整教学重点,完成了一系列工作并取得一定的成果,并积累了一些经验也有一些思考。

1.《生命科学导论》通识课程的建设

1.1目标设置

课程建设总体目标实际上反应的是教学总体思想和教学理念。因此有针对性和有效性地使学生掌握这门课程的基本框架、基础知识和前缘进展是我们课程开设的最终目标。

当今高等教育的发展要求培养更多高水平、复合型科技人才,对培养方式的调整改进也成为大家思考、工作的重点[3]。《生命科学导论》作为一门通识课程,更需要以通识教育理念为导向,扩大知识面,构建合理的知识结构;培养学生的批判性、创造性思维;提升学生洞察、选择、整合、实践、学习和创新的能力[4];培养满足现代社会需求的合格“公民”和“全人”,以达成本科人才的综合培养目标为着眼点。因此经过反复研讨,我们将课程建设总体定位于介绍生命科学基础知识、研究方法和策略基础上,帮助学生正确认识和理解生命科学的发展对人类社会、经济、环境、生态、医疗健康的影响,培养学生科学的世界观和生命科学的思维方式,促进学科交叉和知识迁移,使他们在今后各自的专业领域中,确定“以人为本、人与自然环境和谐”的基本理念,并了解生命科学的基础知识,保持对生命奥秘的探奇和尊敬精神。

1.2内容选定

通识教育是“文化传承”、“科学精神”、“大学精神”的课程实现方式。为响应教育部号召:为进一步深化教育教学改革,21世纪加强和推进高校非生物学类专业的生命科学普及和生命科学素质教育,并制定生物学基础课程体系的教学规范[5]。因此,我们将《生命科学导论》这门课程教学内容定位于“基础性、系统性、趣味性和学科交叉性”,以达到通俗易懂,深入浅出的教学目的。在系统介绍生命科学基本知识的基础上,着重对生物学发展史上的一些具有里程碑意义的重大发现过程和一些著名生物学家的重大贡献的介绍,向学生展示生物学发展过程中丰富的科学思想、科学方法和科学精神,以及著名生物学家的创新思维、高尚道德和人格魅力。同时也对与生物学有关的一些社会性论题及这些重大发现在高科技中生动、有趣的应用作适当介绍。

教学重点从微观讨论再到宏观讨论现代生命科学最基础的内容、最新进展、以及对人类经济、科技、政治和社会发展重要影响的问题,围绕生命蓝图的构建、双螺旋-生命的钥匙、生态系统与能量流动、生物圈的创造与毁灭、进化之舞、生命技术与社会伦理的碰撞、未来的生命世界等,从基础经典到热点展开具体讲解和探讨,引导学生积极参与其中。具体章节包括:绪论、生物的化学组成、细胞—生命的基本单位、能量与代谢、遗传及其分子基础、发育、生命的起源与进化—人类的由来、生物与环境—生态与可持续发展、现代生命科学的革命—生物技术、动植物的结构、功能和发育、生命科学发展中的几个热点问题、生物多样性及保护。

1.3 教学思路

课堂教学是本科教学的核心部分。如何提高通识课程的课堂教学质量,调动学生的积极性是我们主要考虑的问题。为此我们对教学方法进行了改进,具体如下:①改变传统教学模式:由以教师为主体的单向陈述式、灌输式教学模式转变为以学生为主体的参与式教学、互动式教学。在教学过程中,穿插使用答疑、读书报告、社会调查、热点讨论,实习以及实验等多种教学方法。②开展多样化教学模式:针对学生不同的专业背景,以“问题驱动”的方式开展形式多样的课堂讨论与课内实践。提高学生的表达技巧和交流能力,使之形成一种包容的心态,能够理解和接受各种不同的观点和见解。③推进文献阅读与理解:通过推荐经典书目,引导学生读科学原著,指导学生对经典文献进行研读与评述(Critical Thinking Writing,CTW),并根据资料进行小组讨论,培养独立思考、解决科学问题的素质,激发科研创新精神。④改革課程评价体系:改变传统的以笔试成绩为指标的评价体系,采用课程基础知识测试、CTW、讲演讨论、课程论文、实验报告等多种形式进行考核,全面提高学生的综合素质,培养学生的创造力和运用所学知识解决实际问题的能力。

1.4 教学团队建设

随着每年选修《生命科学导论》课程的学生人数在不断增多,传授知识的对象不再是某个单一的学院或某个单一的专业的学生,而是全校的上千名学生随机选课,因此一个教学班包含不同学院不同专业的学生。另外由于专业不同,年级不同,大家对生命知识的了解亦程度不同。针对这些问题,我们的教师做了很多改变,尽可能将知识全面的传授给学生。因此课程组建了由多名优秀老、中、青教师组成不同背景学科的教学团队为课程做准备并上课。以教学经验丰富和专业素养扎实的老教师带头,通过集体备课,相互交流,学习,协同合作等方式,取长补短,不断推进课程教学。同时根据每年学生评价的实际情况,选派学生评价的优秀老师进行轮换上课。重点进行以下工作:

①进一步树立团队教学理念,提高教师的教学热情、教学责任感强、团结协作、敢于创新的团队精神。

②要求团队教师关注生命科学最新进展,把教学与科研结合起来,在教学中引入最新的研究成果。

③积极参加教学改革,采用集体备课、教学研讨、教学观摩等方式互帮互助,整体提升课程教学团队的教学水平。

1.5实验课程建设

生命科学是一门依靠大量实验数据获得实验成果的科学性学科[6]。生命科学实验的目的是对理论课程的补充和完善,同时加深学生对生命科学的认识,激发学习兴趣,了解现代分子生物学技术。因此,我们利用学校现有资源构建生命科学实验内容。而对于非生物类专业的学生来说,学习生命科学当中一些基本的实验技术,是培养综合性的、创新型的人才的重要环节。具体做法为:1)学生网上申请实验课程,根据专业背景、学科人数等组织团队老师筛选实际选课名单。2)实验内容分为基础性实验和提高性实验,提高性实验由学生根据项目指南提出具体操作方案并完成实验。3)选择优秀的实验方案及实验报告进行评述与讲解。4)初步探索《生命科学导论》虚拟实验教学系统。

1.6资源选择与利用

在课程资源的选择、利用和建设方面,突出以学生为主体的重要原则,注重学生的实际,考虑到是否具有可操作性,根据并围绕着教学目标的需要,选择相应的课程资源,以使教师和学生运用这些资源更好地达成教学目标。具体从以下几个方面进行:

1)课程资源网站建设。重点建设在线自学辅助平台,给学生提供多元化的学习模式。包括授课多媒体课件、授课录像、习题等大量教学资源和课程信息,还有生物世界、学科信息等栏目,以及相关网站链接等大量扩充性教学资源,供学生随时在网上自主学习,拓展学生学习的空间。同时将学生讨论结果和优秀课程论文及时加入课程网站中,实时开发课程资源,鼓励学生积极参与到课程网站的建设中来。课程考试评价体系的更新。在已开发的网络评价体系的基础上,更新客户端浏览器、应用服务器和数据库,对系统的模块化设计,功能及性能稳定性,操作流程进行相应完善,实现了不同类型的考生在同一时间进行考试的可能性。

2)课程教材建设。A.挖掘和学习本课程相关的最新教材。B. 向学生推荐国内外有关生命科学的经典读物。C.通过教学实践,编写适应于我校各专业使用的《现代生命科学基础》讲义。

3)利用我院现有的仪器设备,在部分学生中开设《生命科学导论实验》课程,以强化理论教学,满足学生要求。同时,引入多媒体技术与网络平台尝试建设生命科学导论虚拟实验教学系统,利用开放性讨论、实践模拟和师生交流等方式来锻炼学生的发散思维和创新意识。

4)利用博物馆、校园、动植物园和生物产业基地的大环境,引导学生自主调研或组织学生参观学习,让学生感受到生命科学对现代生活的影响。

5)以专题讲座的形式开设1~2次视頻公开课。

1.7考核方式

教学评价是教学过程中的重要组成部分,在整个教学活动中起着调控作用。为客观全面地评价每个学生,激发学生对课程的学习热情,我们采用以下模式进行考核:1)理论考试。采用开卷+部分章节闭卷的形式。考试题目由客观题与主观题组成,主要考查学生对生命科学知识的基本概念、基本理论和规律的理解,采用网络评价体系网上提交。2)课堂讨论。围绕生命科学热点、前沿问题学生提出自己的观点和认识。教会学生科技论文的基本写作要求,并以统一、规范的格式提交。3)课后练习:布置自主作业,鼓励学生根据自己的兴趣选择主题,极大的提高学生完成课程论文的兴趣和发表自己的观点,防止抄袭,培养学生诚信的价值观。

1.8 课程建设展望

《生命科学导论》课程还有许多须待进一步完善与探讨的方面,在下面的课程建设中,我们将完成以下方面:

(1)进一步完善教学环境,优化教学条件,引入先进的教学手段,提高教学质量;同时充分利用现有教学资源,进一步提高教学水平,并争取在一年内开设实验课。

(2)不断的补充和完善网上的教学资源,使其达到相当规模。让学生能够通过网络更多更好地学习和了解这门课程,并获取更多的相关知识。

(3)加强教师培训,提高教师英语水平,争取早日实现适合教与学的双语授课。

2.结语

《生命科学导论》作为一门通识教育课程,可以引导学生形成正确的世界观、人生观和荣辱观,使学生获得对世界与人生本质广泛而全面的理解;可以引导学生了解生命、热爱生命、尊重生命,崇尚自尊、自爱、自信、自立、自强和自律,养成开阔的视野、阳光的心态、健全的心智和完善的人格;可以引导学生思考生态环境与生命伦理问题,促进学生树立善待环境、敬畏生命、推己及人、服务社会的理念,构建生命与自我、与自然、与他人、与社会的和谐关系;可以引导学生找到与自身禀赋相匹配的爱好和兴趣,有助于锤炼在多元化社会和全球化环境生活的能力,为即将展开的职业生涯打下坚实的根基。

参考文献

[1]“生命科学导论”实验指导:公共课[M].高等教育出版社, 2001

[2]张惟杰.生命科学导论[M].2版.北京:高等教育出版社, 2008

[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,2006,70(6):37

[4]丁岑.国际化人才培养中的通识教育研究[D].上海外国语大学,2014

[5]胡恩明,周健儿,罗金明,等.一般院校工科专业人才培养规范的研究[EB/OL].高等学校理工科教学指导委员会通讯,2003-05

作者简介:李萍,西南交通大学生命科学与工程学院生物系,教授,博士研究生。

罗红霞,西南交通大学生命科学与工程学院生物系,副教授,硕士研究生。

徐柳,西南交通大学生命科学与工程学院生物系,副教授,博士研究生等。

通讯作者:李萍(1962-),女,教授,博士,研究方向:生物化学与分子生物学。

作者:李萍 罗红霞 徐柳 彭雪林 袁艺 李遂焰 吴坚 李琳

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