发布时间:2023-10-08 10:04:17
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[中图分类号]G633.91 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349(2012)04-0154-01
一、深刻理解现代教育技术
作为一门新兴的综合性应用科学,教育技术学综合了多门相关学科的相关理论,特别是许多随信息技术的发展而建立起来的新观念、新理论。这些新观念、新理论相互交叉渗透,从而形成了本学科的基础理论体系,推动着本学科的持续发展。教育技术是教育改革的关键,发展现代教育技术,对教育制度、教学内容、教材形式、教学手段和方法以及教学模式、教学理论都将产生深刻的变化。
二、教学中利用现代教育技术的必要性
(一)从学习过程看现代教育技术的必要性
学习是一种建构的过程,是一种活动的过程。有效的学习就是能够使学习者处于真实的学习情境中。但是传统的教育方式、方法显然不具备这个条件,而现代教育技术恰好能够弥补课堂教学不足,使学习者置身于真实的学习情境之中,取得感性认识,再结合书本,就能使学习者更好地掌握知识点。同时,现代教育技术有利于学习者构建系统的知识结构。学习者借助现代教育技术,再通过对知识单元的学习,形成了一个个的知识体,每一个知识体构成一个小的结构,每一次学习新的知识单元都是通过原有的知识结构逐层递进的。
在知识的传递过程中,学习者是有思维能力的人,具有主观能动性,在学习过程中表现出积极活跃的因素。可以说,学习过程不是一种被动的单方的传输——接受这个过程。这是因为,知识的传递者要更好地完成传递知识的职责必须调动学习者的积极性。现代教育技术有助于教师将开放着的知识结构链中最适合追加新的知识单元的链活动起来,让新的知识单元建构到原有的知识结构中,形成一个新的开放的结构,从而激发学习者的积极性,让学习者能更主动地接受知识的传递。在教学过程中,如果出现开放性问题可以及时解决,如在讲解人肺的结构时,学生问猪的肺结构,如果采用多媒体教学就可以马上和学生用网络收搜,而且还可以影响学生对网络的认识和利用。
(二)从教育规律看现代教育技术的必要性
现代教育技术符合现代教育认知规律。现代教育学认为,人类的认知是—个层层相连的网状结构,这个结构包含节点、链等。节点是基本的知识点。通过链的作用,节点与节点相连,从而形成一个完整的记忆网络。利于现代教育技术教学,从最初的知识节点出发,让学习者在通过节点学习的基础上,产生网状的知识链结构,最终形成一种多层次的知识结构。教育者要充分利用现代教育技术,把感知、理解、巩固与运用等多种教学方法、手段融为一体,让学习者能够在比较短的时间内理解并掌握知识,能促进学生主动参与教学的递进式学习过程。如在讲解种子的结构时可以把整个知识点用多媒体一一展现,从而强化学生的记忆,并且提高学生的兴趣。因此,现代教育技术是一种符合人类思维方式组织教学的方法。
(三)从教学模式看现代教育技术的必要性
现代教育技术教学不仅是一个可以进行个别化自主学习的方法,而且更为重要的是它能够形成相互协作的教学环境。传统教学模式显然无法实现这种良好的教学环境。多种学习方式交替使用,提高学生学习的主动性。现代教育技术的普及将促进教育公平。如远程教育突破了地理位置的局限,坐在家里看名师讲坛。
(四)从教学内容看现代教育技术的必要性
利用现代教育技术,教材将突破纸张素材的限制,带来全新的多媒体享受,如视频、音频、动画等,为学生创造宽阔的空间,既可以打破时间的限制,又可以扩大活动范围,将巨大空间与微观世界的事物展示出来,提高学生的学习兴趣。比如在讲花朵的结构时,可以用多媒体展现开花的过程和结构,而且还可以进行一个一个的结构展现,形象而且生动,增加教学趣味性,使内容更丰富。
(五)从教学手段看现代教育技术的必要性
传统教学方式是教师、教材、学生三点一线的教学格局。而现代教育技术从根本上突破了传统教学格局。在现代教育技术下,学生不再面对枯燥的文字教材与课堂讲解,而是图文并茂的音像教材、视听组合的多媒体教学环境与手段和在网络、远距离双向传输的教学方式。因此学习过程中,能让学生的视觉与听觉共同对大脑产生多重刺激,显著提高学习效果,从而提高课堂效率。例如在神经调节时,利用多媒体教学可以使枯燥的知识形象地展现。还可以建立模拟实验环境,计算机技术可以设计许多仿真实验。
声源定位技术在高温厚壁压力容器探伤领域的使用也越来越广泛。高温厚壁压力容器的特点是壁厚通常在10厘米以上,壁厚最厚的可达35厘米。对于这类高温厚壁压力容器的焊缝来说,使用声发射技术确定其缺陷位置时,壁厚内表面缺陷增加或者缺陷深度的增加会导致定位误差的增大。基于此,本文通过对相关文献的阅读并结合作者对声发射技术理论的认知及对高温厚壁压力容器的声发射检测的经验,及相关实验研究结果,对高温厚壁压力容器声发射检测中的声源定位问题进行探讨。
声源定位法原理探讨
声源定位法大致可分为两类,点定位法和区域定位法。区域定位法对传感器的具置没有要求,传感器之间的距离可以很大,但是被检区域内任意位置处声源发出的信号能被至少其中的一个传感器所接受。区域定位法的特点是传感器安装灵活,可检测的范围比较大,但是其对声源的位置确定仅确定为一个区域,误差较大。
点定位法包括线定位法和面定位法,其中面定位法又分为平面三角形定位和平面矩形定位。平面三角形定位法是面定位中比较重要的组成部分,主要有三点定位法和角度定位法两种。
三点定位法原理是首先测量声源电到达三个非同一直线上的传感器之间的距离,然后分别以三个传感器点为圆心,以声源点到传感器间的距离为半径作圆,三个圆焦点为声源的位置坐标。
角度定位法原理是首先需要确定声源电与两个传感器点之间的夹角和以这两个传感器点为端点的直线之间的距离,然后分别取声源,量传感器的圆来确定圆心电而进行定位。
由此可知虽然三角定位法比较简单,但是在实际应用中由于各个方面的限制,需要对角度进行研究,通常由于各传感点距离较大,因此误差较大。
平面三角形声源定位误差实例
本节以平面三角形声源定位的实例来对声源定位误差进行分析。
a测试仪器
本文通过声源定位的实例来分析声源定位所产生的误差,具体应用于一系列不同厚度的壁板,声发射系统由R31-AST传感器及PAC公司出品的DiSP-56声发射工作站组成。
b实例分析
实例样板选用普通硅钢板,使用0.5毫米普通硬度的铅笔在硅钢板某处按断设此点为Oi, O点为声发射源Oi的表面投影,其发出的声波被平面三角形三个顶点处的传感器侦得。
以传感器为顶点的平面三角形各个边长分别为4 m,5.5 m,5 m,样板厚度取20 cm, ,30cm,40 cm,60 cm.可以使用AUTOCAD软件得出B,C,O点的坐标。然后分别求得理论误差值和实际误差值,理论误差值可通过相关文献记载的公式计算得出,具体数值参见表1。从表1数据可以看出,平面三角形的理论计算值与试验测试值比较吻合相对误差较小,表明理论计算结果精确度较高。但是注意到当样板厚度达到60 cm时,误差接近20 cm,因此当壁厚在60 cm范围内时,得到的声源定位误差要在20 cm内进行二次检查。
具体的误差点移动轨迹实例可以使用CAD绘图软件进行绘图来描述,可以得知壁厚的数值的大小也会导致误差。
b误差与壁厚值的关系分析
通过计算来分析壁厚与声源定位误差的关系,不同的壁厚可以计算出三个误差值,具体见表2,壁厚在10 cm至100 cm范围内取值。
从表2可以得知,三个误差值均随着壁厚的增加而增加,并且当壁厚超过60 cm 时误差会明显加大,这表明在此壁厚超过60 cm时,使用此方法获得的声源定位确定缺陷位置的误差已经较大。
声发射技术在压力容器的缺陷检测中优点明显, 但是在高温厚壁压力容器检测中由于容器壁厚较大, 经常会导致声源定位出现较大误差。本文列举了厚壁压力容器的声探测方法并给出了具体实例,通过具体的试验结果与理论公式值进行对比,探讨了容器壁较厚情况下定位误差的规律。得出结论使用用声发射技术进行缺陷定位时, 建议对声源位置小于20 cm 范围内使用另外的常规检测方法进行二次检验进而确定声源的具置。
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)38-0158-02
《生物技术概论》是生命科学领域的基础性课程,也是生物技术基础知识和前沿科学相结合的综合性课程。该课程通过向学生讲授基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质工程等原理和研究方法,使学生了解现代生物技术与传统生物技术的区别及现代生物技术发展趋向,初步掌握生物技术在医药卫生、能源、环境、食品及工农业领域的科学应用,为学生将来从事与生物技术相关的工作打下基础,并使其具备向生物学其他相关领域发展的基础知识,如生物工程、生物制药、食品加工、作物分子育种、动物育种等,让学生在将来的学习和工作中有更大的选择和发展空间[1]。
作为生物技术系学生的必修专业课程,《生物技术概论》课程内容难度较高,综合性较强,学生在学习过程中的困难也比较多。而且在我校又是新开课程,面临的问题更多。通过几届学生的学习,作者有以下几点的心得体会:
一、适时选择授课内容,控制课程内容深度
生物技术概论是涵盖整个生物技术领域的一门课程,课程内容十分广泛。我校选取的课本是由宋思扬、楼士林编写的《生物技术概论》(科学出版社,第三版),该书全面介绍了现代生物技术的概念、原理、研究方法、发展方向及其应用领域。内容涉及基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、蛋白质工程以及生物技术在农业、食品、医药、能源、环境保护等领域中的应用,同时还概要介绍了对生物技术发明创新的保护以及生物技术的安全性等。全书几乎涵盖了整个生物技术领域的所有内容,就一般院校的计划学时来说很难一一讲解。针对这种情况我们在授课时对内容进行了整合和删减,侧重结合专业特点,对部分教学内容做适当拓展与延伸,以期达到更有效的教学效果。
我校属医学院校,生物技术学生的专业方向是制药方向,因此在授课时加重了与医药相关部分的内容讲解。比如在介绍细胞工程时,学生重点掌握的是动物细胞工程。而对植物细胞工程比如人工种子的研制、单倍体的诱发,只求学生能够有初步的了解。而在讲解生物技术应用时着重介绍了生物技术在制药和医学领域方面的应用,在讲解时授课老师先搜集生物技术药物的最新进展和最新的基因诊断和治疗方面的技术,配合动画、影音,务求能让学生能直观和深刻地了解这一方面的知识。
另外生物技术概论属于承接学生专业基础课(生物化学、细胞生物学)和专业课(基因工程、细胞工程等)性质的课程。在授课内容选择上我们还需要考虑到虽然生物技术概论中已经包含了四大工程的内容,但学生还将分别对这几个工程进行专项的学习。因此本门课程的授课目的是让学生理清整个生物技术脉络,做到深入浅出。
目前的生物技术发展迅速,各种各样的新技术、新方法层出不穷,不可能一一进行介绍。因此需要结合学生实际需要,有选择地进行讲授[2]。本校将生物技术概论安排在大三上学期讲授,学生已经有了生物化学、细胞生物学方面的基础,比如:
二、教学方式的改变
1.采取互动式教学。生物技术的发展速度十分迅速,尤其是它的应用更是非常广泛,很多应用与实际生活息息相关。因此备课时除了书本知识外,还需要授课老师广泛查阅文献资料,力求把最新、最热的生物技术资讯传递给同学。在某些章节也可让学生结合课本,查找文献,自己完成课程的讲授。通过这些既让学生加深对知识的掌握,刺激了学习的积极性,老师也可以获得更多的授课资源,一举两得。
在备课中还注意收集图片、动画和影音,力求把枯燥的生物技术理论讲得生动易懂,让学生易于理解,激发学生学习积极性;老师讲授知识的同时,也应注意调动学生的积极性,适时进行提问,及时了解学生对所学内容的掌握情况,促进学生课后复习[3];针对大家关注和容易引起争论的问题,适时组织学生进行课堂讨论和辩论。如在讲授绪论部分以后,组织学生进行“现代生物技术对人类之利与弊”讨论,让其对现代生物技术的安全性问题和伦理道德问题有一个初步认识。在后期讲授生物技术安全性时,再让同学们重新讨论“现代生物技术是一把双刃剑”这个议题。通过整学期的学习后同学们对此有了更深层的认识,看法也会有所改变。这样对整个生物技术的发展也有更加客观和理性的态度,取得了很好的效果。
2.以问题为导向,启发性教学。生物技术是一门实践性和科研性较强的学科,因此在课程讲授中就要有意识培养学生的科学态度和科研思维能力,锻炼学生自主思考问题的能力。如在讲授转基因技术时,就让学生对目前社会上针对转基因的几种不同的观点进行思考。转基因技术的意义究竟在哪里?它是一种工具还是一种武器?如何建立完善的评估体系能有效规避转基因技术的风险?通过这些问题的设置,让学生对讲授的内容有更深层次的思考和理解。
另外在讲解完生物技术四大工程等理论性较强的内容后,可以结合医学院校特点,在讲解基因治疗时设置几个具体病例,如腺苷脱氨酶(ADA)缺乏症和乙型肝炎,先让学生寻找不同病例的治疗方法,通过治疗方法的比较让学生掌握基因治疗和普通治疗方法间的区别。
三、加强双语教学的比重
双语教学是授课发展发展的必然趋势,但双语教学涉及教师和学生双方面的因素,是一个循序渐进的过程。学生的英语水平参差不齐,对双语教学的接收程度也不一,不能因为一味强调双语教学而挫败了学生学习的兴趣,只有根据不同的情况实时调整,找出合适的教学方法,才能够真正发挥双语教学的优势[4]。
我校已经有很多课程部分采用双语教学,针对生物技术概论的特点我们加强了双语教学的比重,采用“混搭式”教学方法,在授课时将部分课件和参考文献完全替换为英文原版。采用双语教学和原版教材搭配,能使教师快速了解该学科最新的科研成果和发展动态,并且使得学生们在掌握专业知识的同时,能够提高外语听、读、写能力,最终达到能自如地看英文文献和用英文进行学术交流。在今后的课程中我们还将安排学生自己完成英文多媒体课件的制作,加深对知识点的了解。
四、课程发展趋势
现代生物技术已经应用于当今世界高新技术产品的主要领域,尤其在医学和药学上的应用也更为广泛。很多非生物专业学生也对现代生物技术方面的知识产生了浓厚的兴趣。因此为适应现代社会发展、科学技术发展的需要,同时也为了满足不同学生的要求,使学生的兴趣爱好、专业特长得到发挥,今后可以将《生物技术概论》作为一门非生物专业选修课针对全校学生进行讲授,加强相关知识的普及[5]。以上是我根据《生物技术概论》几年的讲授所总结出的一点浅显的看法,希望能给其他生物技术相关课程的老师一些借鉴。
总之,我们在教育中力求把枯燥的生物技术理论讲得生动易懂,让学生易于理解,激发学生学习积极性;老师讲授知识的同时,也应注意调动学生的积极性,适时进行提问,及时了解学生对所学内容的掌握情况,促进学生课后复习;针对大家关注和容易引起争论的问题,适时组织学生进行课堂讨论和辩论。如在讲授绪论部分以后,组织学生进行“现代生物技术对人类之利与弊”讨论,让其对现代生物技术的安全性问题和伦理道德问题有一个初步认识。在后期讲授生物技术安全性时,再让同学们重新讨论“现代生物技术是一把双刃剑”这个议题。通过整学期的学习后同学们对此有了更深层的认识,看法也会有所改变。这样对整个生物技术的发展也有更加客观和理性的态度,取得了很好的效果。
参考文献:
[1]宋思杨,楼士林.生物技术概论(第三版)[M].北京:科学出版社,2007:1-5.
[2]薛金爱.浅析《生物技术概论》的教学实践[J].山西农业大学学报,2006,(6):224-225.
一、前言
目前,世界各国已经开始将生物技术视为高新技术,这是由于其可以帮助人们解决食品短缺、环境污染和经济建设等问题,有助于国家提升自身的综合国力,增强经济实力。然而,由于人类社会、经济的不断发展,以及为了发展而进行的过度环境开发利用等行为,其给生存环境带来了极大的污染和破坏。据有关资料统计,地球每小时都可能有一个物种灭绝,并且我们的地球已经面临着生态失衡、资源枯竭等严重现象。这些现象给我们走可持续发展道路带来了极大的阻碍,但生物技术的出现却给人类的未来送来了一丝曙光。
二、生物技术的发展及涵义
生物技术(biotechnology)亦可称“生物工程”或“生物工程技术”,其是指利用现代生命科学作为基础,结合其它学科的科学原理,采用最先进的技术手段,并按照预先的设计,达到改造生物体或加工生物原料的目的,从而生产出所需的特定生物产品或达到某些预定的目的。生物技术主要包括传统生物技术、发酵技术和现代生物技术。其中,现代生物技术则又是在传统生物技术上发展起来的,但其又和传统生物技术有着本质上的区别。所以,生物技术是一门新兴的、具有综合性的学科。
三、现代农业种类及概述
1.绿色农业:将农业与环境协调起来,促进可持续发展,增加农户收入,保护环境,同时保证农产品安全性的农业。“绿色农业”是灵活利用生态环境的物质循环系统,实践农药安全管理技术(IPM)、营养物综合管理技术(INM)、生物学技术和轮耕技术等,从而保护农业环境的一种新兴农业。
2.工厂化农业:工厂化是设计农业的高级层次。综合运用现代高科技、新设备和管理方法而发展起来的一种全面机械化、自动化技术(资金)高度密集型生产,能够在人工创造的环境中进行全过程的连续作业,从而摆脱自然界的制约。
3.特色农业:即是将区域内独特的农业资源 (地理、气候、资源、产业基础)开发区域内特有的名优产品,转化为特色商品的现代农业。特色农业的“特色”在于其产品能够得到消费者的青睐和倾慕,在本地市场上具有不可替代的地位,在外地市场上具有绝对优势,在国际市场上具有相对优势甚至绝对优势。
4.观光农业:即是一种以农业和农村为载体的新型生态旅游业。农民利用当地有利的自然条件开辟活动场所,提供设施,招揽游客,以增加收入。旅游活动内容除游览风景外,还有林间狩猎、采摘果实等农事活动。
5.立体农业:立体农业着重于开发利用垂直空间资源的一种农业形式。其模式是以立体农业定义为出发点,合理利用自然资源、生物资源和人类生产技能,实现由物种、层次、能量循环、物质转化和技术等要素组成的立体模式的优化。
6.订单农业:即指农户根据其本身或其所在的乡村组织同农产品的购买者之间所签订的订单,组织安排农产品生产的一种农业产销模式。
四、生物技术在现代农业中的应用
1.生物技术在绿色农业中的应用
现在经常利用发酵降解技术,也就是将有益的微生物(如乳酸菌、酵母菌)和酶等,在适宜的条件下,分解秸秆中难以被家畜消化的纤维素和木质素的一种方法。据实验测定,麦秸微贮处理后,干物质体内消化率可提高24.14%,粗纤维体内消化率提高43.77%,有机物体内消化率提高29.4%。主要采用的有自然发酵法等方法。
2.生物技术在工厂化农业中的应用
工厂化农业是以现代化农业设施为依托,主要利用生物技术中的组织培养、无土栽培等技术,实现周年性、全天候、反季节的企业化规模生产,这些产品科技含量高,产品附加值高,土地产出率高和劳动生产率高,它根本改变传统农业的生产方向。
3.生物技术在特色农业中的应用
生物技术在特色农业中的应用前景也是十分广阔的,比如利用生物技术进行食用菌的生产。2013年,河南省泌阳县全县共发展反季节高温香菇5000万袋,黑木耳2000万袋,白灵菇100万袋,鸡腿菇53万平方米,小姬菇200万袋,小平菇150万袋,平菇400万袋,毛木耳60万袋,金针菇50万袋,形成了以香菇为主,多品种发展的生产局面,总产值近13亿元。
4.生物技术在观光农业中的应用
观光农业是生物技术在观光农业中的典型应用,它是指开发成熟的果园、菜园、花圃等,让游客入内摘果、摘菜、赏花,享受田园乐趣。利用生物技术繁育的有机蔬菜如荷兰黄瓜、圣女果、大萝卜、西芹等的采摘,另外还有草莓、中华寿桃、精品梨等就是在现代观光农业中的应用。
5.生物技术在立体农业中的应用
生物技术在立体农业中的应用也很广泛,比如辣根、玉米套种的立体农业栽培,此种栽培形式是利用辣根植株矮小、耐阴、前期生长量小及玉米喜光的特点,在正常栽培辣根的前提下套种玉米,既保证了辣根的正常生产,又额外获得玉米的产量,而且玉米的产量也不低于常规生产的玉米产量。可收获辣根 15 t/hm2、玉米7 500 kg/hm2,产值共3.75万元/hm2,比单一种植玉米增加效益2.25万元/hm2。
6.生物技术在订单农业中的应用
订单农业发展的障碍表现为高违约率。违约行为表面上是农户与龙头企业的短期行为,而内在的根源则是农户提高的农作物的产量达不到企业的标准。不过将生物技术在订单农业中应用之后,农作物的产量和品质会大大提升,这样就不会因为农作物的产量达不到标准而出现违约。这样才有可能进而解决订单农业进一步发展的障碍。
五、生物技术及农业发展的展望
我国农业生物技术起步晚,与发达国家尚有一定差距,但在国家政策的扶持下,尤其是在国家“863”计划、“973”计划和“国家转基因植物研究与产业化专项”的直接支持下,已取得了很大的成绩,并初步建成了世界上为数不多的转基因育种科技创新和产业发展体系,拥有一批抗病虫、抗除草剂、抗旱、营养改良等重要基因的自主知识产权和核心技术,水稻、棉花、玉米等转基因作物的基础研究和应用研究也已取得了一批高水平的科技成果,形成了自己的特色与优势。随着农业生物技术研究的深入,一系列基因农作物新品种正逐渐走向市场。预计在21世纪,将有更多的优良农作物新品种在农业生产中得到广泛推广,并为消费者所接受。
现代生物技术是一把双刃剑,有其好的一面,也有其不好的一面,对于现代农业发展方面的优势是不言而喻的,其贡献也是有目共睹的。总的来说,现代生物技术对当代农业做出的贡献是不能磨灭的也是不容忽视的。我国的生物产业会在充分利用制度、资源以及人才与技术上的优势上,抓住有利时机并大力推进生物高新技术在现代农业上的应用,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置,促进农业快速发展。
综上所述,生物技术在农业生产领域有着广泛的发展和应用前景。发挥优势,奋起直追,我们完全有能力攀登农业生物技术领域高峰,为我国的农业发展作出更大的贡献。
1.调查目的及方法
职业院校的教学应与企业对人才的要求紧密结合,尤其是电子商务这一新兴专业,其发展迅速,实践性强的特点对职业院校的电子商务教学提出了更高的要求。为了达到能与企业的无缝对接的目标,让学生掌握企业电子商务工作的基本能力,学校在教学过程中应深入了解企业对电子商务专业毕业生的能力要求,以及企业对电子商务职业资格证书的认可程度。
为此,苏州技师学院电子商务课题组于2012年6月至8月针对苏州地区的100家已经开展电子商务应用的中小企业进行了一系列调研,采用问卷调查,企业走访调研等等方法,希望通过此次调研,获得企业对电子商务人才需求的第一手资料,并且通过对资料的分析,为学校电子商务的教学提供一些帮助。
2.电子商务人才的需求现状
随着经济全球化的纵深发展和互联网的普及,电子商务持续、广泛、深入的发展导致对电子商务人才的大量需求。据预计,我国未来10年将有1万亿资金投入到电子商务、电子政务项目建设中。据权威机构调查显示:在这未来10年,中国电子商务专业人才缺口至少在200万,这一数字还不包括整个电子商务生态链上的诸多岗位人才需求。
2.1从应用来看,电子商务行业在人才的需求上可以大致分为四种类型:
2.1.1技术型电子商务人才
这是基础性电子商务人才,其特点是精通电子商务技术,掌握电子商务技术的最新进展。这类人员应着眼于技术层面,如网络建设、系统管理、主页制作、程序开发、数据库建立、模块设计等。从国内现状看,一般程序员和主页制作人员已基本满足需求,而网络系统管理人员(如网络管理员、UNIX系统管理员和数据管理员DBA)比较缺乏,且后者培训费用较为昂贵。
2.1.2商务型电子商务人才
这是电子商务人才的主体,其特点是精通现代商务活动,他们无须过多考虑技术层面的问题,只需要掌握如何在网络上进行工作,懂得电子商务“能做什么”即可。据美国IDC估算,此类人员的培训需求量较大。目前对这类人才培养的实践经验较为丰富,但是能够达到要求的人才数量依旧是有限的。
2.1.3综合管理型电子商务人才
主要是针对企业和政府部门的高级管理人员,他们也应该了解电子商务。对于这个层面,目前相当一部分企业和部门重视不够,就连开设相关专业的院校也往往由于各种因素忽视或放松这一层次人才的培养。
2.1.4高级电子商务师
这是高层次电子商务人才,其特点是通晓电子商务全局,具有前瞻性思维,懂得“为什么要做”电子商务,熟知至少一个行业或一种模式的电子商务理论与应用,能从战略上分析和把握其发展特点和趋势。由于全国范围内电子商务人才紧缺,目前在IT市场上,电子商务师几乎“千金难求”。
2.2 从层次上看,电子商务人才需求可以分为三个层次:
2.2.1操作层人才
对这类人员的要求是能综合应用办公自动化软件、熟练使用互联网,具备文秘人员的基本素质;掌握电子商务的基本概念、基本模式;具备数据管理的观念及基本知识。这类人员一般从事现代化文秘工作、网站维护工作、电子商务系统数据采集、初步加工、企业信息等基本工作,属于电子商务最基础的应用。企业对这类人才的需求一般较少。
2.2.2实施层人才
这类人员能够根据企业规划实施电子商务系统的建设、技术支持及其商务业务流程处理;主要从事数据库管理、网络管理、客户关系管理、企业电子商平台的运作和管理等工作。目前政府及企业的系统管理一级人才非常缺乏,这应是电子商务教育关注的热点之一。
2.2.3战略层人才
这类人员是企业中的中高层电子商务管理人员,主要从事电子商务战略规划、业务流程管理、组织人事安排和安全控制等工作。他们能够运用现代管理思想把信息技术与企业的营运活动有机地整合起来,并对电子商务的支持系统进行应用协调,对企业价值链进行全面的优化,从而提高企业的总体管理水平、营运效益和服务质量。
随着电子商务系统的完善,其它方面的人才需求量也在不断增加,如网络营销、网络广告、网络调查、物流配送系统人员。我们知道,电子商务是一个新专业,每年有十万学生毕业,这样的数字远远满足不了电子商务人才的需求,仅仅从这方面看,电子商务人才应该是香饽饽的。但事实却并非如此。电子商务在我国已经推广了十年之余,但毕业生就业成功率一直在20%上下徘徊,远远落后于普通高校70%的就业率,而实际电子商务人才需求的缺口却达200万,这是国内电子商务人才培养的一个尴尬局面。
3.面向苏州中小企业电子商务人才核心岗位技能分析
3.1岗位设置调研
中小企业对电子商务人才需求是多样性的。在本次调研中,我们选取100家有电子商务人才需求的苏州中小企业作为样本,调查分析苏州中小企业对于电子商务人才的需求岗位以及具体岗位技能要求,在 100 家企业中,岗位需求数排在前 3 位是网络销售、 网络策划推广、 网站设计制作。样本企业所需的电子商务人才总共涉及 8个岗位,根据这8 个岗位工作内容的相关性,可以将苏州中小企业所需的电子商务人才分成三类: 电话营销人才、网络营销人才和网站建设与管理人才,具体见表1。
3.2能力要求
通过对苏州中小企业所需电子商务人才岗位的分析,可以发现这些岗位所需的技能分成三类:基本技能、专业技能和发展技能。
基本技能包括:思维能力,口头表达与沟通能力,书面语言表述能力,计算机应用能力,英语应用能力,应变能力,基本素质(人文素质、身体素质、思想素质、心理素质、美学素质)。
专业技能包括:市场营销能力,网络营销能力,网络信息搜集与分析能力,网络策划与推广能力,网站设计制作能力,网站运营能力,企业管理能力。
发展技能包括:创新能力,供应链管理能力,程序设计能力,客户服务能力。
4.电子商务职业资格证书情况
目前主流的电子商务职业资格证书大致有三种。一是中国商业联合会组织的商业电子商务师认证,二是国家人力资源和社会保障部组织的电子商务师认证,三是阿里巴巴组织的阿里学院认证。
结合我院学生的实际情况以及此前教学经验,我们对此三款电子商务职业资格证书进行了比对分析。见表二。
表2:目前主流电子商务职业资格证书比较
我院目前已经组织过两次中国商业联合会的助理电子商务师的教学考试,通过率均为100%。考虑到人社部证书的认可程度,也在进行人社部助理电子商务师认证的教学准备。
电子商务是一个新兴专业,无论是企业还是学校,对于电子商务的人才培养都还在探索实践阶段。作为职业院校,如何探索出一条适应市场环境,适应企业需要的电子商务人才培养道路,我们依然任重而道远。
参考文献
教材内容分为四个部分:
1.列举几种生物无性繁衍后代的方法,让学生初步感受到无性繁殖是一种比较特殊的生殖方式。
2.以问题入手,让学生知道什么是克隆技术,并初步感受到克隆技术对人类的独特贡献。多利是怎么“制造”出来的,学生大多还了解得不够,对此也很感兴趣,是老师重点讲解的内容之一。
3.学生交流对克隆技术的体会和感受。
4.介绍克隆技术的发展史,旨在引发学生更多的兴趣。了解我国科学技术的发展及在世界上的水平,引发学生的民族自豪感。
【说教学目标】
建构主义教学论认为:学生知识的建构不是教师传授与输出的结果,而是通过亲历,通过与学习环境间的交互作用来实现的。课程标准也提出:有效的学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆,动手实践、自主探索与合作交流是学生学习的重要方式。
基于以上理念、学情及对教材的理解与分析,制定以下三维教学目标:
一、过程与方法
1.学会查找资料,能通过各种方法和途径搜集到有关克隆的知识与进展;
2.学会表达与交流,能够清晰地将自己搜集到的信息表达出来,让大家能够听懂、明白;并能够在交流准确获得和理解他人的信息。
二、知识与技能
1.了解克隆技术及其进展;
2.了解生物繁殖的多种方式及其他的无性生殖现象;
3.认识到克隆技术的利与弊,及对人类社会发展的影响。
三、情感、态度与价值观
1.关心日常生活中的科技新产品、新事物,培养旺盛的求知欲。
2.通过对“克隆人”的思考,关注与科学有关的社会问题,形成正确的价值观。
3.激发对生物技术等科学技术的兴趣和探究的欲望;增强民族自豪感。
4.学会辩证地看待事物的发展和事物的两面性。
【说教学重点、难点】
教学重点:
1. 克隆羊多利的出生过程。
2. 通过各种方法和途径收集到有关克隆技术的发展资料与我国克隆技术的发展;
教学难点:
了解克隆技术的利弊,认识到克隆技术对人类社会发展的影响。
【说教法、学法】
依据新教育理念,变注重知识获得的结果为注重知识获得的过程,以学生发展为立足点,以自主探究为主线。本课教学从教师的教来看,应注重以情引趣,为学生创设情境,引导学生想学、乐学;创造主动参与,积极探究的氛围,让学生会学、善学。在探究小羊多利诞生的过程中分别运用直观演示教学法、师生互动教学法等教学方法。
在教学活动中,着重以引导学生运用自主探究法、合作交流法两种学习方法交替学习,让学生以课堂主体的身份参与全程。
【说教学过程】
为有效地达到预定的教学目标,将本课的教学流程设计成五个环节:1、复习导入,温故知新;2、无性生殖,知识联系;3、多利诞生,探究新知;4、话剧表演,交流讨论;5、知识拓展,了解前沿
一、复习导入,温故知新
导入语: “同学们大家前面学习了经雌雄两性生殖细胞相结合的有性生殖,在自然界中有没有不经两性生殖细胞结合的生殖方式?”
学生回答后老师总结:“本单元中我们学过植物的无性繁殖:一些植物不用种子也能繁殖后代,例如植物界的扦插、嫁接、根繁殖、茎繁殖等都是无性繁殖。那么在自然界中,动物也能无性繁殖吗?下面我们就来看几个自然界中不经两性生殖细胞结合的无性繁殖的例子吧。”
二、介绍无性生殖,加强知识联系
1.利用课件向学生展示水螅、蚜虫、海葵等的无性繁殖方式。
2.提问:这些动物的繁殖方式跟人类相比较有什么特别之处?引导学生区别有性生殖与无性生殖。
3.根据学生的回答,教师作以总结:
以上三种生殖方式都没有雌雄结合的过程,也就没有受精的过程,因此像植物不通过种子来繁殖一样,也属于无性生殖。
然后以自然界中的无性繁殖都发生在低等动物和植物中,从来没有高等动物无性繁殖的例子,这样的现象,自然过渡,引出小羊多利的诞生。
三、介绍小羊多利的诞生过程与克隆技术,探究新知
1.学生把课前搜集到的资料和小组内的成员分享。
2.各小组代表汇报。
3.教师简要总结、结合多媒体课件讲解克隆羊多利的诞生过程。
四、话剧表演,交流讨论
1.教师设问:那么A、B、C三只羊哪个是多利的母亲呢?多利长得像谁呢?哪只羊是多利的母亲呢?请大家看学生自编自演的话剧表演《多利找妈妈》,并思考哪只羊最有资格当小羊的妈妈?
2.学生回答后教师作以小结:
观点一:多利有三个母亲;
观点二:没有真正的母亲;
观点三:科学家才是多利羊的“母亲”!多利跟上面提到的蚜虫、水螅、海葵等动物的繁殖方式非常相似,只不过多利是科学家利用生物技术在实验室通过无性复制繁殖出来的,引出克隆技术。
3.学生讨论、交流克隆技术对人类社会生活的影响
大家对克隆技术有了一定的了解,结合课文中关于克隆技术的有关资料,你对多利的诞生怎样看?你认为克隆技术对人类有什么作用和意义呢?我们能不能克隆人呢?
学生踊跃发言,表明自己的观点。
教师小结:通过刚才的讨论可以看出,大家已经认识到了克隆技术给人类带来的正负两方面的影响。这就足以说明同学们已经能够辩证地看待这个问题了。的确,科学技术是把双刃剑,关键在于人类的把握。任何技术,只要我们能够利用它积极的一面为人类服务,有效地控制它的消极面,人类就将不断取得进步!
五、知识拓展,了解前沿
1.“多利羊猜想”
多利因典型的高龄羊病症肺部感染,2003年2月被执行“安乐死”,寿命只有7岁,而普通羊平均寿命为12岁左右。原来用来克隆多利的母羊当时6岁。那么,多利羊的生理年龄是从6岁开始累计还是像新生羊那样从0岁开始呢?
这一涉及克隆动物早衰的问题,被形象地称为“多利羊猜想”。
2.2013年8月CCTV-1新闻联播报道中国科学家在克隆技术研究上又取得了新的突破。通过小分子化合物的诱导的方法,一个已经长成的普通的体细胞可能会孕育出新的生命,目前这项科研成果已经被美国科学和细胞的多个权威学术杂志报道,国际权威专家表示这项研究成果为未来研究人造器官以及攻克癌症等重大疾病都提供了新的途径。
二、渗透STS教育思想是遵循高中生物课程标准的必然要求
STS教育思想和现行的《普通高中生物课程标准》的理念是丝丝相扣、并行不悖的。新课标在“注重与现实生活的联系”的基本理念中明确指出,让学生在现实生活的背景中学习生物学,这与美国国家教师协会1991年给STS教育下的定义“在人类生活的背景中去教学生学科学”的观点不谋而合。从课程目标来看,新课标提出,要学生认识生物科学和技术的性质,能正确理解科学、技术和社会之间的关系;从能够运用生物知识和观念参与社会事务的讨论。在课程标准的实施建议里,明确提出要“落实科学、技术、社会相互关系的教育”。教师应重视渗透科学、技术、社会相互关系的教育,通过具体事例帮助学生认识生物科学与社会发展的密切联系。教师要引导学生关注我国和当地的与学生现实生活相关的问题,使学生积极思考与生物学有关的社会问题,尝试参与社会决策,培养社会责任感。以上均表明了在生物教学中渗透STS教育思想是遵循新课标理念的必然要求。
三、在生物3“稳态与环境”的教学中渗透STS教育思想
“稳态与环境”是高中生物必修部分的第3模块,其内容在个体和群体水平上揭示了生命系统的稳态及其与环境的关系。其中许多知识均与社会生活、生产和发展密切相关,更适于STS教育思想的渗透。通过教材展示给学生的生物学,是在先进的技术手段支持下不断成长的生物学,是通过技术而不断转化为生产力的生物学,是在广阔的社会背景中,对人类文明有着巨大推动作用,同时又可能产生一些负面影响和冲击的生物学。为此,教材一方面介绍有关科学、技术和社会关系的资料,另一方面还引导学生深入探讨科学、技术和社会三者之间复杂的相互关系,理解科学的价值和局限性,养成热爱科学、尊重科学、理智地运用科学成果的情感和意识,树立人与自然和谐发展的观念,形成科学的价值观。
那么,在教学过程中如何渗透STS教育思想呢?教师应时刻注意以下原则:(1)在讲述生物学概念原理时,联系相关的生物技术及其在社会中的应用;(2)在讲述生物技术时,阐明所蕴含的原理,并指出对科学的推动作用及对社会发展带来的方面的影响;(3)在讲述社会问题时,指出社会问题背后蕴含的生物学知识或技术,从而使学生意识到:科学、技术推动着社会的发展,社会发展中许多重大问题的解决依赖于生物科学技术的进步,三者之间存在密切的互动关系。人教版生物3“稳态与环境”中的许多专题栏目如“与社会的联系”“科学·技术·社会”更是提供了STS教育的良好素材。下面笔者就从教学内容方面阐述在教学中如何进行STS教育思想渗透,主要从个人生活、社会生产和社会发展三个方面进行阐述。
1.个人生活方面
本模块前两章讲述人和动物生命活动的调节与人体健康密切相关,在教学时渗透相关的健康医药方面的知识无疑会引起学生的极大兴趣,也体现了生物科学与社会的联系。学生可能遇到过头昏脑涨、关节酸痛等“空调病”的症状,在“内环境稳态的重要性”一节的教学中可以让学生从内环境稳态失调角度分析“空调病”的病因。糖尿病是现代人的常见病之一,部分学生的亲人就可能是糖尿病患者。在讲授血糖的调节及其影响因素时可以以糖尿病为例,让学生分析糖尿病与饮食结构和生活方式的关系以及如何防治糖尿病等问题。教材在“免疫调节”后的“科学·技术·社会”的阅读材料中介绍了艾滋病的病理机理和传播途径,这属于科学原理;然后让学生进一步搜集有关“鸡尾酒疗法”“水果疗法”等艾滋病的治疗手段,这属于技术;最后学生通过了解世界艾滋病运动、红丝带行动,培养其运用生物知识对社会问题进行讨论决策的意识,这就很好地进行了STS思想的渗透。“通过激素调节”一节后的“科学·技术·社会”栏目中提供了一些应用激素类药物的资料,其中甲状腺素治病、保幼激素提高蚕的产丝量、口服避孕药是药物对人类有利的一面,而给猪饲喂“瘦肉精”、运动员服用兴奋剂、环境激素影响人类的生育能力等却是药物有害的一方面。学生在教师的指导下评价激素类药物的利与弊,就能理解科学技术对社会既可以造成正面的影响,也有负面的作用,科学技术是把“双刃剑”。
2.社会生产方面,
生物学与社会生产中的农、林、牧、渔业等方面有着密不可分的联系。如立体农业,是利用群落空间结构的原理,为充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式。“桉树—菠萝型”的立体农业合理利用了不同层次土壤内的水分和养分,充分利用了不同层次的光能,达到了增产增效的目的。生态农业也是渗透STS思想教育的绝好实例。在生态农业中,生态系统的能量流动和物质循环的知识是科学原理,沼气的生产和应用、鸡粪的发酵除臭属于生物技术,而“农业、农村、农民”是我国目前国情下最大的社会问题,这充分体现了科学、技术和社会的互动关系。又如,在林业上如果采用科学合理间伐,则既能保持森林的更新能力,又能稳定的进行林业生产,而合理问伐正是利用了生态系统抵抗力稳定性的原理。教师通过列举以上事例,就能说明生物科学在促进社会生产中发挥了重要作用,学生自然懂得了生物科学促进社会生产的道理。
3.社会发展方面
社会发展中经济发展、人口增长、环境保护、生态平衡等诸问题的解决都依赖于生物科学技术的进步。“种群的特征”一节中有出生率、死亡率的概念,这很容易联想到计划生育。随着人们生活水平的提高和医疗条件的改善,人口的死亡率不断降低,因此,要控制人口增长,就必须降低出生率,这正是我国计划生育政策的理论依据。在“种群数量的变化”一节的教学中,让学生根据历年来我国的人口数据画出增长趋势图,分析是否呈“J”型曲线。这样,学生不仪掌握了数学模型的方法,而且加深了对人口增长的认识,体会到计划生育政策的必要性。再比如,人类活动对生物种群数量的变动有怎样的影响,为什么大熊猫、东北虎等濒危珍稀动物在人们的保护下越来越少,而老鼠、白蚁等有害动物在人们的大力捕杀下依然猖狂,这里就蕴含着“种群数量的变化规律以及影响因素”的生物知识。当学生意识到随着科技水平的提高,人类活动对自然界的影响越来越大时,也就培养了人类对自然的责任感。“温室效应”也是当前人们最关注的环保问题之一,可以让学生从碳循环的角度去解释温室效应的原因,如何缓解和控制温室效应。学生在思考问题的过程中意识到生物科学与社会的密切关系,教师也就达到了渗透STS思想的目的。
综上所述,教师应本着源于教材又不同于教材的精神,努力捕捉STS教育时机,从个人生活、社会生产、社会发展等方面选取具体事例进行STS教育思想的渗透。
参考文献:
[1]徐作英,高中生物新课程的理论与实践[M].北京:高等教育出版社,2008:43-45.
[2]中华人民共和国教育部,普通高中生物课程标准(实验稿)[M].人民教育出版社,2003:35-36.
随着分子生物学及生物技术的发展与拓宽,微生物学方法与技术显得尤为重要,熟练掌握微生物学方法与技术,对其它很多学科(生物化学、分子生物学、基因工程)的发展有直接的影响,因此,微生物学实验课程是一门重要的专业基础理论课,是对微生物理论知识的巩固与深化。使学生们在实验中深入理解微生物基础知识;初步培养学生自我获取知识、提出问题、分析问题、解决问题的独立工作能力,相互协作的团队精神,为学习后续课程、参加实际工作和开展科学研究打下良好的基础。
一、传统微生物学实验教学利与弊
传统微生物学实验教学是以指导老师为主,学生为辅的古板的教学模式。这种传统的实验教学模式的优点是目的明确,教学安排按照指导教师的设计思路进行授课,例如微生物实验共30学时,安排7个实验,在指定的时间内完成,然后学生记下实验结果,完成实验报告,通过完成不同实验使学生分别获得微生物学实验的基本原理和实验技能。但也有其不足:传统的实验教学使学生觉得做实验只是一种过程,很难激发他们的兴趣和热情,更不用说创造性了,从而弱化了学生的“想”和“做”;另外,这种教学方法单单是把几个分散的实验组合在一起,不能连贯、承上启下,不能贯穿到整个一个课题论文中。使学生感到“乱而繁”。往往是学期结束后学生做了不少实验,但对实验技术和方法却不甚明了。不能充分调动学生学习的积极性和主动性;传统的实验教学大部分实验的前期工作都会由实验老师提前准备,学生上实验课只是完成实验的一小部分,有时甚至实验结果都提前告知,因此有的学生认为实验结果都知道了,那就直接填写到实验报告上,实验做不做就没什么意义了。对学生提高动手能力是一种障碍。
二、自主设计实验的程序
1.打好基本功。传授学生关于微生物相关的基本操作技能,如让学生会用显微镜,纯种培养技术,培养及制备,染色技术,此部分主要是熟练操作技术,可以再开放实验室进行反复练习,并通过指导老师的认可。
2.实验方案的确定(以一个具体课题或一个应用问题贯穿整个微生物实验)。通过对微生物的学习,学生对微生物学有了基本的认识,也掌握了一些微生物学实验技术及应用。开始让学生查阅资料,根据自己的兴趣或微生物的生产利用,用三周时间设计一个与微生物学有关的实验方案。例如筛选一株能产生淀粉酶的生产菌株为课题,整个课题包括微生物的筛选,纯培养技术,菌种鉴定及保存一系列的实验方法,是所学的理论应用于实践,反过来又很好地验证了理论,并能从中获得创新点
3.实验操作。确立最终实验方案后,学生根据实验方案,计划好时间安排,与实验老师确定实验过程所需仪器及熟读实验室规章制度,做好实验前的准备。此过程由指导教师在旁做辅助辅导。例如提供设备的使用方法,操作手法是否正确。全程纠正学生的欠缺之处,提高学生实验技能。自主设计试验三周内完成。
4.论文撰写。实验完成后,在教师指导下完成论文撰写。重点强调4个方面的内容:实验目的;材料和方法;实验结果;讨论结果。并将论文制作成幻灯片,邀请本学科的教师,进行论文指导。
三、自主设计实验的成效与分析
经过完整自主设计实验历练,在学生的努力下,通过微生物学自主设计实验学生有很大的收获。
对微生物学基础理论理解更加深入。经过“高产淀粉酶的筛选与诱变”实验,学生对微生物的应用及贯穿整个课题的试验方法掌握良好;对微生物学某领域或某方面的内容更加熟悉,如高产淀粉酶的筛选与诱变”,学生不仅通过此实验掌握育种操作方法而且又掌握了淀粉酶相关知识,达到了学微生物得以致用的效果;提高了实验技能。如对微生物实验中的取样、菌种分离纯化、初步鉴定等微生物学基本技术非常熟悉。对一些具体技术如培养基配制方法、无菌操作技术、细胞染色技术操作、实验器材的使用、普通显微镜、倒置显微镜、偏差显微镜及细胞观察培养技术等能熟练操作;通过自主设计实验,学生懂得了利用网上资源,查阅文献的方法及途径;通过自主实验设计,学生懂得分工合作,密切配合,共同完成了实验,珍惜学校提供给学生的宝贵机会,珍惜科研成果,体会科研工作的艰辛,努力做好实验过程,保管好实验室用具,遵守实验规则,做好实验记录。
总之,通过自主设计实验的训练,学生对如何从事科研工作的全过程有了初步的认识,对如何选题、设计方案、查阅整料、完成实验、实验总结等环节进行了初步尝试,积累了一定的经验,这为今后继续学习奠定了基础。(作者单位:长春科技学院)
高中生物学科是一门非常重要的基础性课程,包含了大量基础概念、理论和原理,它关系着学生生物科学概念体系的建立,是学生学好生物学科的基础。但长期以来,我国的高中教育仍然属于应试教育模式,学生对知识的掌握停留在表面,没有深入理解和消化所学知识。核心素养教育模式符合新课改“以人为本”的基本教育理念。改革高中生物学科教学模式不仅是新课改的要求,也是促进生物学科教育进步的重要途径。因此,在高中生物学科教育中充分运用核心素养教学模式,能够帮助高中生建立科学的辩证唯物主义自然观和世界观,还能为生物科学领域培养出综合能力强的高素质人才。
一、生物学科核心素养的基本概念
生物学科的核心素养不仅包含了生物科学相关领域的基础知识和研究人员的科学态度、科学精神、情感、价值观等,还包含了生物科学领域的探究能力。对于高中生来说,生物学科核心素养既要激发学生生物学科的学习积极性,让学生理解、掌握基础知识,学会利用生物科学探究的一般方法,同时也要培养学生认真、求实的科学态度和创新思维能力,帮助学生建立人与自然和谐共处的相互关系,树立正确的科学观、人生观和价值观。
二、目前高中生物W科教学存在的问题
从我国高中生物学科教学现状来看,还存在许多问题,制约了高中生物学科教育的发展。
1.教育模式落后
长期以来,我国高中生物学科教学都是教师单方面灌输知识,学生被动听讲,课下重复做题,背诵知识点的模式。高中生物学科中含有很多比较抽象的基础概念,机械化的“填鸭式”教育忽视了学生的主观能动性,学生很少有独立思考的时间,很难完全理解抽象的基础概念,常常同一个知识点换种方式考查就做不出来了。教育模式的落后还导致很多学生虽然学习成绩不错,但缺乏创新和探究意识,只会做题,实践操作能力低。此外,在我国高考制度背景下,教师的任务重,教学压力大,学生学习成绩好坏和班级升学率高低成为衡量教师,特别是高三教师教学能力的标准,致使高中教学更偏向于应试教育,忽略了学生的素质教育。
2.课堂教学形式单一
高中生物学科概念很多,加上“满堂灌”的教学形式,课堂氛围比较严肃,学生学习积极性不高。面对枯燥的基础知识、理论,学生的学习兴趣不高,课堂效率自然得不到保证。
3.部分教师的综合教学能力不足
随着多媒体平台的普及,教师们也开始运用多媒体技术来吸引学生学习兴趣,但很多教师的教学理念还停留在过去,也缺乏相应的技术水平,只是将过去的板书“搬”到了电脑上,这样的教学课件很难达到预期教学效果,也不能很好地激发学生的学习兴趣。另外,一些教师教学观念落后,只注重学生的考试成绩,而忽略了对学生实践操作能力的培养,致使学生合作意识淡薄,缺乏探究精神。
4.学校教学设备不完善
高中生物也是一门实践操作能力比较强的学科,需要通过一些生物实验来加深学生的理解、记忆。但一些学校教学资金不够充裕,没有能力为生物教学提供相应的教学设备和实验用具,缺少硬件设施基础。高中生物学科教学只靠教师的描述、学生的联想是不够的,必须让学生看到、听到、亲手操作过才能完成生物知识的内化过程,真正理解、消化所学知识,学会在实际生活中灵活运用所学知识,这样才能有效培养学生的思维能力、探究能力。
三、基于核心素养的高中生物学科教学设计
1.培养学生的核心观念
核心素养下的高中生物学科教学设计最重要的一点就是核心观念的培养。根据我国《普通高中生物课程标准(实验)》的要求,生物核心观主要是学生通过生物学基础理论概念的学习和自己的深入思考,形成一个基本的生物学科认知框架。教师在教学时首先自己要从高中生物教材中提炼生物学科的核心观念,才能有效帮助学生树立科学的辩证唯物主义自然观和世界观。因此,教师要不断提高自己的综合教学能力,以满足教学需求。
2.培养学生的生物科学素养
(1)丰富课堂形式,提高学生的学习兴趣。只有激发出学生的学习兴趣,提高学生的学习积极性,才能提升高中生物课堂的教学质量,从而有效培养学生的生物科学素养。创设情境是近些年来常用的教学方法。在高中生物学科教学中,也可以围绕教学目标,灵活创设情境,激发学生的学习兴趣。教师可以运用多媒体技术来丰富课堂教学形式。在讲授“DNA是主要的遗传物质”时,就可以播放一段视频来活跃气氛,提出问题。比如,很多古装剧会运用“滴血认亲”的方式来鉴定亲子关系。教师可以播放相关电视剧片段,然后询问学生“滴血认亲”是否真的可以达到这种效果,为什么?美剧中经常用DNA鉴定来找出凶手,那么DNA为什么可以确定身份?如果你是警察,给你一份DNA鉴定报告,你能分析谁是罪犯吗?等等问题。学生的学习兴趣来了,课堂气氛活跃了,师生交流顺利了,教学效果自然就达到了,学生的思维也得到了锻炼。
除此之外,教师也可以举办生物知识竞赛,帮助学生巩固所学知识,加深学生的理解和记忆,同时也能培养学生的竞争意识,活跃课堂氛围。
(2)巧设问题,提高学生思维能力。创设出贴近生活的情境后,教师可以通过提问给学生提供思考方向,提高学生的逻辑思维能力。比如细胞的构成,教师可以询问学生植物细胞和动物细胞有什么区别。有了教师的提问,学生就能够根据问题找到相应的切入点来解决问题。这时,教师鼓励学生相互讨论、交流,或者小组合作进行探究性实验,通过成员自己动手操作,共同观察、思考,总结实验结论,找到问题答案。在学生自主学习的过程中,逻辑思维能力也得到了很好的锻炼。同时也能加深师生之间、生生之间的情谊,促进班级关系的和谐、稳定。需要注意的是,教师在课堂中一定要以引导为主,这样才能达到开拓学生思维,培养学生创新能力的目的。
3.培养学生的理性思维
克隆技术一直是社会共同关注的热点话题,教师在课堂教学中就可以用相关电影片段如《生化危机》引入现代生物技术,让学生分为两组,辩论克隆技术的利与弊,继而延伸到现代生物技术的安全性与社会伦理,以此来培养学生科学、理性的情感态度,形成对生命科学的初步认识。
四、结语
综上所述,传统的高中生物学科教育面临诸多问题,制约了高中生物教育的发展。因此,高中生物学科应该积极转变传统教育模式,用核心素养的教育理念,推动素质教育发展。这就要求教师优化教学设计,加强学生核心观念、生物科学素养、科学探究精神和理性思维的培养,不断丰富教学形式,巩固学生所学知识的同时,提高实践操作能力和创新能力,为我国生物科学领域的发展培养高素质人才。
参考文献:
生物学专业一般都会开设微生物学这门课程,但传统的微生物学课程所授内容覆盖面较广,包括微生物的形态、构造和功能,营养与培养、生长与新陈代谢、遗传变异和育种、生态分布与进化、传染和免疫等生命活动的基本规律。然而,海洋类高校海洋生物专业的学生在掌握这些微生物学基本知识的基础上,还需有针对性地学习在海洋环境中的微生物的相关知识,以及微生物技术在海洋环境中的应用和发展前景等。因此,作者在之前的学科建设与教学改革中对海洋微生物学理论课程的内容进行了梳理和优化,希望在遵循教学内容的基础性的同时,突出要点、重点,拓展教学内容的前沿性、应用性以及趣味性。
其实,微生物一直以来都是人类进行生命科学研究的对象之一,从大肠杆菌到流感病毒,再到可发光的海洋微生物,这些前沿的研究在教材中并不能一一呈现。为了让学生字学习传统海洋微生物知识的同时,也能对当今的前沿研究成果有一定的了解和认识,作者在教学内容的编排上穿插了许多有关海洋微生物方面的最新研究成果。例如,在讲授弧菌时,作者和学生们分享了一个关于夏威夷短尾乌贼与发光细菌费氏弧菌形成共生关系的研究。刚出生的夏威夷短尾乌贼身体下面布满黏液的纤毛可以产生一股吸引细菌的“洪流”,当海水中的费氏弧菌第一次接触它时,很多乌贼的基因表达水平发生了改变。其中一部分基因能够产生抗菌蛋白,为费氏弧菌创造了一个除了它以外,其他任何微生物都不适合生存的微小环境,使得只有费氏弧菌可以生存下来。而另一部分基因表达产生一些酶,这些酶可以将乌贼黏液分解,分解产物将成为细菌生长的营养物质。而更神奇的是,这些基因表达的改变只需要五个费氏弧菌就可以实现。同时费氏弧菌还可以使夏威夷短尾乌贼的光器官中的纤毛细胞增殖,使该器官体积和密度变大,并将这些细菌包围起来。寄宿着费氏弧菌的光器官能够形成许多光线,同时发光器所产生的神经细胞中得蛋白质也能够感受到这些光线,感觉上就像这种乌贼装配着活生生的一对“可视手电筒”。这让生活在深海的夏威夷短尾乌贼拥有了像变色龙改变皮肤颜色一样的功能,通过这种高超的“隐形”工具,乌贼可以很容易获得食物。而费氏弧菌与夏威夷短尾乌贼这种共生不仅是帮助短尾乌贼获得“隐形”工具,而且能和免疫系统相互作用,调节短尾乌贼生物钟,甚至改变乌贼的身体结构,影响其早期发育过程。这一研究的分享在学生中引起了不小的轰动,学生们对于小小的弧菌能有如此强大的功能和力量而感到惊奇。这样的安排不仅仅活跃的课堂的气氛,拓展了学生的视野和知识范畴,也为之后的海洋微生物实验课奠定了一定的人气和基础。在讲授海洋真核生物时,作者则注意结合海洋微生物的应用性,将可作为海洋贝类开口饵料的等鞭金藻、角毛藻等带到课堂,让大家亲自来看一看、闻一闻、摸一摸,亲身的接触一下。在讲解时也将重点放在海洋微生物的利与弊,详细阐述海洋微生物在海洋中的开发利用。
通过此番改革教学内容,一方面可以开拓学生的视野,帮助学生了解海洋微生物学的理论知识和实际应用领域;告诉学生不起眼的海洋微生物其实有着大大的作为,并可以影响着海洋生物的生存,从而激发学生发现世界、探索世界甚至是改变世界的积极性与主动性。
二、教学手段与方法的改良
教学内容的优化和调整后,同学们上课的积极性以及出勤率都有所提高。学生们对于课堂上的内容很感兴趣,但由于传统的多媒体教学只是一张张幻灯片的过,学生记记笔记,应付应付考试,并没有将知识真正的吸收消化。同时,也有学生提出很多知识点理解不了等问题。这就需要教师在教学的手段以及方法上再下工夫。作者一直以来在课堂上充分利用学校的有力资源以及现代的多媒体教学技术,给学生们创造一个良好的学习环境。通过功能强大的各种计算机软件把一些很难理解的内容做成动画影片,化难为易、化静为动、变抽象为形象。在课件的制作上,每一页课件都要以图片为主,知识点、记忆点为辅,杜绝出现大段的文字。让学生一看就知道学习的重点是什么。针对学习难点,注意教学语言的使用,不照本宣科,不读课件,而是使用生活化、通俗化的语言结合恰当的比喻为学生解释。
作者从教以来一直坚持“一加一大于二”的教学原则。一个是老师,负责掌控课程的主体,为学生制定课程的大纲,讲授专业的知识点,引导学生学习准确、先进的技术。另一个是学生。作为课堂上真正的主人,学生的充沛活力,对新鲜事物的好奇心、想象力以及无穷无尽的创造力,也会为原本死板的教学模式注入一份新鲜的热血。所以在海洋微生物学的课堂教学计划中,增加了讨论课、演讲课等学生参与部分的比重。将学生分成若干个小组,每个小组三到五个人。根据老师所提出的不同的主题,各小组在课下展开讨论和调查之后,再在课堂上将自己小组的成果展示出来。这样的互动式教学形式的改变,不仅使学生对上课产生兴趣,促进学生对知识学习的渴望,提高传授海洋微生物学知识的效果,达到良好的教学目的。同时也让学生与学生之间增加了交流的机会,进一步增强了课堂学习的和谐氛围,使学生们在一个轻松、愉快的气氛中了解海洋微生物、认识海洋微生物并爱上海洋微生物。老师和学生的共同努力、共同学习让学习事半功倍。
三、理论课与实验课相结合
海洋微生物学是生物科学(海洋生物)本科专业中一门实践性、应用性非常强的专业基础学科,所以在最初的学科建设中,海洋微生物实验课被单独设置为一门必修课。理论课与实践课虽是分开的,但却相辅相成,缺一不可。将理论和实践完美的结合起来,可以让学生们在理论课的学习中感受到知识是具有应用性的,而不是学了没有用。让学生们理解“知识就是力量”,学以致用的教学根本。一方面在教学内容上做到理论课与实验课相结合。实验课内容设计上要贴近理论课教学计划中的重点和难点。理论课中也要注意要把应用技术,尤其是学生毕业后从事本行业工作时可能使用到的基本技术的原理和应用方向介绍给学生。让学生在学习好原理后再在实验课上亲自实践。最终让学生们既不是只会“纸上谈兵”的理论派,也不是只会动手不会动脑的“机器人”,而是要成为表里如一的全方面人才。另一方面在学生分组上也要做到结合。学生在课堂上的讨论小组就是实验课上的实践小组。学生们在课后讨论、交流的良好互动最终在实验课上也能很好的体现。这样动手与动脑的结合,可以更有效的提高学生在理论课堂上的学习兴趣。
四、加强老师与学生的课外交流
活跃、和谐的课堂气氛可以刺激学生的思维器官,发挥学生在课堂上的主体作用。课堂氛围的营造除了需要教师有较好的教学技巧和课堂控制能力,还需要教师拥有自己的人格魅力以及良好的人际交往能力。针对这一问题,要求教师平时努力加强教学技能和自身素养的提高,并加强与学生的课内课外交流。首先是利用学校的易班以及EOL网络教学平台进行知识交流、信息共享,布置课后作业,积极解答学生在学习中遇到的问题。同时设置课程问卷调查,了解学生对于课程的意见和建议。除了注意学生的学习情况,对学生的生活和情感方面也要关爱,在作为学生的师长的同时,也要成为学生的朋友。对于那些想要进一步深造的学生,鼓励他们多参加科技创新项目,提前进到实验室参与科研研究。沟通、交流才能让人走的更近一些,才能为良好的教学打下基础。
1 课程标准中有关“基因工程”的三维目标解读
在《普通高中生物课程标准(实验)》以下简称《标准》中有关“基因工程”的教学内容,究其课程的具体内容标准来说,主要包括:简述基因工程的诞生;简述基因工程的原理及技术;举例说出基因工程的应用;关注转基因生物和转基因食品的安全性;调查基因工程产品在社会中的应用情况,讨论转基因生物的利与弊等。
该部分内容从知识目标上看,属于“了解”水平;从情感目标上看,属于经历和反应水平。初看似乎要求的层次不高,且看不出能力目标的要求。但仔细挖掘“基因工程”及相关的学习内容,就不难发现其中蕴含着比较丰富的能力目标要求。例如,在简述基因工程操作的步骤中,需要用到的“微生物培养”、“植物组织培养”等实验技术,就涉及到“尝试”等操作水平和“运用、进行、测定”等独立操作水平的能力目标要求。
在以《标准》为纲要编写的人教版高中生物教科书中,关于“基因工程”及其相关的知识内容主要见于:必修二《遗传与进化》第六章第二节“基因工程及其应用”和选修三《现代生物科技专题》专题1“基因工程”等部分。从这些内容上看,虽然篇幅并不多,但从全面落实课程目标出发,教师要组织好探究性学习,以及落实科学、技术、社会相互关系的教育;从考试大纲框定的4项能力要求的考查上,涵盖的知识目标与能力目标却非常丰富,教师在教学中应高度重视。
2 目前高中生物教学中存在的问题简析
“基因工程”的学习内容在高中生物课中所占课时较少,教科书呈现的内容文字简要,配套的插图又相对抽象,加之学生的认知层次处于提升阶段,由此使教学难度增大,教师在教学中不易把握尺度。更何况受时下应试教育之风的影响,不管是新课教学,还是复习教学,教师对考点较少的内容普遍存在着轻描淡写的现象。其结果是,应该完成的课程目标不能真正落实,学生的知识掌握和能力训练也不能准确到位,从而导致学生对高考试题的求解得分率并不高。
笔者通过对近五年全国卷、京津卷、川渝卷等多套高考试题的简要分析后发现,关于“基因工程”的考题大多以填空题的形式出现,考查的内容不多,究其分值所占比例都不超过10%;究其考题难度多属于容易题,或最多达到中等难度;究其能力要求,多侧重理解能力的考查。
就“基因工程”的考点来说,试题的命制者常常结合“孟德尔遗传定律”“减数分裂”“基因的表达”等主干内容的遗传考点,通过选取新的情境材料,进行巧妙的穿插设问,使试题更加灵活多样。这样可以比较全面地考查考生的思维宽度和建构知识体系和分析解决问题的能力。
基于上述分析,在高中生物有关“基因工程”内容的教学中,教师加强对学生认知能力、思维能力等的培养,有着十分重要的意义。
3 基于课程标准的常态教学应该采取的策略
依据《标准》提出的四项课程理念和三维课程目标,不论是新课内容的学习,还是复习课的教学,教师都应该着眼于学生终生发展的需要,特别是应对高考内容的复习教学,应该按照《考试大纲》框定的考试范围与突显的能力要求,对“基因工程”的知识要点,通过有序的简要重组,从以下几个方面来组织教学内容,从而可收到比较明显的成效。
3.1 注重知识的前后联系,培养学生的理解能力
在“基因工程”部分的教学中,教师可通过联系前后所学知识,使学生温故知新,学会融会贯通,提升对问题的理解能力。
基因工程操作的最基本工具是高考最常考的知识点。其中的“工具酶”,又几乎是历年试题都要涉及到的内容。在新课学习乃至高考的复习过程中,学生很容易将涉及到DNA结构和功能的多种酶,如解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶与限制酶、DNA连接酶等混为一谈,分辨不清。由此,学生会对进一步理解基因工程的操作步骤,带来一些新的困惑。在教学中,教师有必要带领学生理顺以下知识脉络。
教师首先可引导学生逐步回忆:① DNA分子的结构特点;② DNA复制的过程中,涉及到解旋酶、DNA聚合酶的作用;③ DNA转录形成mRNA时,涉及到RNA聚合酶的作用……
再进而引导学生采用列表比较的方式,将解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等几种酶与“基因工程”中的限制酶、DNA连接酶等工具酶,从催化化学反应的类型、酶发生作用的部位等方面进行比较,从而使学生进一步加深对酶专一性的理解。
在认识限制酶、DNA连接酶的作用部位时,教师还可充分利用学生对《必修二?遗传与进化》第六章图6-4的认识,要求学生在图中标注出相应酶的作用部位。最后辅以跟踪练习,检测学生对上述几种酶的区分与认知情况。
3.2 创设实验情境,培养学生的实验与探究能力
例如,《选修3?现代生物科技专题》的“基因工程”专题学习中,“将目的基因导入受体细胞”就涉及到前面学过的“植物组织培养”等实验技术。“植物组织培养”在《必修1?分子与细胞》的“细胞的分化”中首次提出。在《必修2?遗传与进化》的“单倍体育种”部分,所谈到的“花药离体培养”也属于该项技术。只有在《选修1?生物技术与实践》专题3“植物的组织培养技术”的学习中,才真正涉及到实验与探究过程的认识与具体操作。
在《选修3?现代生物科技专题》专题1中,谈到“基因工程操作的基本程序”时,提出“目的基因的受体细胞需要培养”,涉及到前面所学的“植物组织培养”“微生物培养”等实验技术的运用。在教学时,教师有必要引导学生恰当地联系前后知识,使学生清楚地理解操作步骤的真正内涵。又如学习“目的基因的检测与鉴定”步骤,对于目的基因表达出的性状之检测与鉴定,教师也可引导学生再次设计个体生物学水平的鉴定实验(如转基因抗病植株可采用抗病的接种实验),以确定目的基因是否表达。
因此,不管是新知识的学习还是高考复习中,教师都可以采用创设不同的实验情境,检验学生是否已经熟悉、理解并能灵活运用所学到的相关实验技术。这样突出探究性的学习过程,还有利于学生自主建构相关的知识体系(包括概念图构建)。
3.3 图文结合,培养学生获取信息的能力
在《必修2?遗传与进化》第六章的“基因工程及其应用”中谈到基因工程操作的基本步骤时,教材只有一个简单的示意图(图6-6);在《选修3?现代生物科技专题》专题1“基因工程操作的基本程序”一节中,教材则除了有一个文字流程图(图1-6)外,还有配图1-11、1-14等多个插图。要帮助学生对这一抽象难懂的学习内容有一个较为清楚的理解,很显然,教科书插图中蕴含信息的提取与图文结合的分析就是教学中最为重要的一环。
若教师细心审视上述教科书中的插图,尤其是《遗传与进化》第六章图6-6,可发现其中蕴含了“基因工程”操作四部曲完整丰富的信息。教师有必要带领学生一步步去读懂插图,从中提取出有关的具体学习信息,从而理解“基因工程”操作的四个步骤。
例如,针对《遗传与进化》第六章图6-6中“用限制酶切断DNA”这一步骤,教师可通过对图中示意的“运载体”和“目的基因”及两者关系,试作简析:这里的“DNA”,指的是“目的基因”和“相应运载体片段(质粒DNA)”;这里用到的“限制酶”是同一种限制酶。同时提醒学生在图中恰当位置,做出清楚的补注,即在图中“用限制酶切断DNA”处,写出“用同种限制酶切断目的基因和运载体”。这样的识图与剖析可有效地化解图示基因工程操作步骤中的一个认知难点,也有助于学生理解《选修3?现代生物科技专题》专题1中“基因工程操作的基本程序”。
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)17-0113-02
通识教育是英文“General education”或“Liberal education”的译名,也有学者把它译为“普通教育”、“一般教育”或“通才教育”。通识教育的宗旨是培养学生能独立思考、且对不同的学科有所认识,以至能将不同的知识融会贯通,最终目的是培养出完全、完整的人。目前多数高校都在加强通识教育方面进行了积极探索与教学改革。校级选修课面向全校学生开设,在校学生根据个人的兴趣与学习计划选课,通过自主选课与个性培养的良好结合,充分调动学生自主勤奋学习的积极性,引导学生广泛涉猎不同学科领域,拓宽知识面,学习不同学科的思想和方法,进一步打通专业,实现教育中的学科交叉与综合,拓宽基础,提高学生素质,培养学生创新精神与实践能力。同时,通过教学改革,更好地构建新的人才培养模式,以适应社会主义市场经济的高素质人才需求。基于此缘由,燕山大学开设了一系列校级选修课供在校大学生自由选择。《基因与健康》是一门面向全校非生物科学专业的公共选修课,目的是提高非生物专业学生的生物科学意识与理念,培养厚基础、宽口径、有创造力的复合型创新人才,通过六年来的教学实践,得到上课学生们的普遍好评。特别是在燕山大学以工为主,文、理、经、管、法、艺、教等多学科共同发展的大背景下,积极开展通识教育教学改革,促进多学科更深层次和更广泛的多元立体化渗透融合是当务之急。
CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)和运作(Operate),其核心理念是让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习技术与工程。近年来,CDIO理念在我国高校教学改革方面进行了许多有效的渗入,并衍生出一系列独特的工程教育成果,如汕头大学的以项目设计为导向的EIP-CDIO教育模式,其特色是提出了讲道德、讲诚信和职业化,即EIP(Ethics,Integrity,Professionalism)。尽管CDIO主要是针对工程教育的理论教学与实践来规划和评价的较为科学的方案,但在“培养什么样的人”和“怎样培养人”这两个基本问题上,值得所有的现代教育改革者认真学习并参考。本文就《基因与健康》课程的一些教学改革实践活动作一总结分析,初步探索了通识课教育模式在CDIO教育理念下的运行模式,以期为现代高等教育教学改革实践提供一定的参考。
一、一体化课程计划设计
根据《基因与健康》教学内容,并参考CDIO标准2的教学理念进行课程初步设计,即一体化课程计划要给学生提供一种学习经验,这些学习经验不仅让学生学到相关的互相支持的方方面面的科学知识,且有非常明确的计划能让学生在学习过程中同时获得个人、人际交往能力以及产品、过程和系统的建造能力。基因是什么?我们每个人有多少个基因?我们在学习的时候,基因们在干什么?围绕这一系列基因的基本科学问题,逐渐转入基因与我们每个人的健康的关系。这些内容具体涉及到对每一位学生的自身健康问题的思考,对亲戚朋友及同学的日常生活中的事件的思考,如“转基因”、“克隆人”、“AIDS”、“疯牛病”、“手足口”及“流感病毒”等对人的健康的影响,这些看似普通的现象,里面隐含着基本的生物科学知识,也是作为当代大学生必须了解和掌握的知识。实践证明,大学生们非常想知道和进一步窥探生命科学的诸多秘密,尤其是文史类学生在课堂上表现得相当活跃。燕山大学以工科为主,兼顾文理综合,在具体教学过程中发现,学生们对生命科学基本知识的掌握仍停留在高中生物水平上,有些学生就连起码的生物学常识也不知道,显然这与培养现代化、高素质的大学生的目标是不相符的。实际上,生命科学不仅是21世纪自然科学的带头科学,而且与社会科学中的历史学、社会学、经济学、法学、管理科学等都有着密不可分的联系,这些学科都可以在生命科学领域发生交叉融合,因此,生命科学正在成为一门“公共基础学科”和“心学科”。《基因与健康》这门课程教学实施过程中最大的特点是由试图揭秘与人类自身的生老病死密切相关问题展开讲述,足可以引起学生们的共鸣和兴趣。由基因的遗传本质的发现,从达尔文到拉马克,由孟德尔再到摩尔根,把这些人物通过多媒体简要的展示;进一步从基因的基本概念入手,采用刚开始由老师简单介绍遗传物质的本质及人们对基因本质认识的演变过程,随着现代生物技术的发展,基因工程对于整个人类社会生产的重大影响,特别是人类基因组草图完成,“后基因组”时代到来,人类面临的自身健康与重大疾病问题都将有望从基因角度得到解决。整个课程采用,主讲老师引导授课和学生分组讨论、以及学生在老师的引导下学生分组参观实践学习。着重培养学生以下四个方面的素质:
(1)增强学生对生命科学通识理论的了解,提高学生应对社会的综合素质;通过本门课程的学习使学生认识和了解生命和现代生命科学,了解生命科学基本知识、基本理论和学科发展前沿。学生可自觉抵制社会中不良的以及虚假的信息的散播,比如转基因很恐怖吗,克隆人是怎么回事?等等。
(2)培养激发学生跨学科思维,增强创新思维能力培养;通过课程学习,了解生命科学与其他学科间的相互关系,启发学生思维,激发其创新思维的火花,为培养跨学科高等复合型人才奠定基础。
(3)培养学生科学严谨,踏实求是的探索精神。引证大量科学家经历以及经典实验理论,引导学生树立明确的科学观和实事求是的求学态度。
(4)增强学生自信心,培养其自立、自强面对社会的能力;从生命入手,了解基因的来龙去脉,了解自我,超越自我,增强对自我的把握和对未来的信念。
二、课程考核与评估
一般来说,选修课的学生应该是按照自己的兴趣来选择的,所以在学习的过程中是有很大的兴趣的,但对于考试,学生们依旧有一种力不从心的恐惧感,这个可能是长期以来的心里障碍。为了确保教学效果,更加有利于学生把更多精力用在学习知识中,本课程的考核,重在过程考查,充分消除学生的考试心里障碍。具体过程考核分为以下几个方面。
(1)课程学结报告。每次讨论课及课堂中热议的话题内容均可由学生汇总成报告,当然学生可以参阅各种资料,包括图书馆的及互联网上的文献资料。最终以标准的科学报告呈现,老师予以评价。比如在讲到基因与疾病的关系时,老师先引出平常所熟知的一些疾病“镰刀状贫血症”、“血友病”及“糖尿病”等。引导学生对这些病症发生的原因进行讨论,通过课堂上老师的启发,将这些疾病的发生机理归属到基因问题。再由老师以多媒体技术展示相关的技术原理,目前研究的现状及遗留问题,留给学生一些想象的空间。如果学生对某个疾病感兴趣,自己可以在课外主动探知相关的科学问题,老师在课堂上提供给学生基本的搜集资料的方法,如利用现代互联网搜索引擎等。
(2)课堂出勤率及参与课堂的活跃程度。选修课毕竟不是专业课,学生逃课几乎再平常不过,尤其选修课是大班授课,通常人数在100个以上,为保障教学效果,上课时必须严格执行出勤考核,选课学生的总出勤率低于80%者,取消本门课的总成绩。
(3)结课考试。采用开卷笔试方式,考核选课学生对该课基本理论知识的掌握程度,作为期末成绩部分。采用试卷考试是在普通不过的常规考核形式了,尽管学生都不愿意面对枯燥的卷面考试,但在课程改革之后,卷面成绩只占60%,且采用开卷笔试,这样就使得学生在消除常规心里障碍的前提下,充分发挥平时的学习水平,可以对学生对该门课的基本科学理论知识有一个较好的评估。
(4)项目式分组讨论课,根据课程内容相关部分,设计不同题目,根据学生活跃程度及参与程度,给予成绩评定,作为平时成绩考核依据之一。对于社会上的热点问题,可以作为项目式讨论的题目,如“转基因的利与弊”、“克隆人的问题”,还有“健康基因检测是否必要”等,这些看似日常的话题,其实隐含了很专业的科学问题,其实多数学生是不知道其中缘由的。
总之,通过学生自己在思考一些基本概念的基础上大胆的提出自己的想法,这样学生不但能学到更多的东西,而且明白自己学到了什么以及怎样学习。这个过程有助于提高学生的学习动力,从而达到预期的学习效果,同时逐渐形成终生学习的习惯。
参考文献:
刚退休就接了一个大难题
现年76岁的钟琪老人,是中国科学院的退休老专家,用她自己的话说,退休10多年,她只做了一件事,就是组织成立了中国科学院老科学家科普演讲团。
时间回到1997年的春天,钟琪老人刚退休不久,一个艰巨的任务又落在了她的肩上——搞科普。那时候,书店里满是复习提纲、升学指南之类的书,科普书却少得可怜。科普怎么搞?是个大难题。接了任务,钟琪找了两个朋友帮忙,一位是老领导陆绶观,一位是条件局副局长王永乐。我们3人一般用星期天开会,地点通常是我家客厅,天气好时就到北京大学未名湖畔。钟琪和几个老朋友讨论了一次又一次。“为什么不成立一个科普演讲团,让科学家用演讲的方式与听众面对面?”——一个想法从钟琪的脑海中跳了出来,就这么办!就这样,中国科学院老科学家科普演讲团应运而生,这在当时是一个崭新的创举。它的成立,让很多老科学家们开始了充满欢乐的科普新旅程。
建团初期,演讲团的科普重点放在中学。由于缺乏经验和必要的联系,开始时连中学的大门也摸不着,后来干脆买了部北京市电话号码本,照着上面的学校地址一个一个邮寄去科普演讲团的简介。因为我们对科普演讲没经验,又没什么书可参考,不敢在北京全市推开,所以选择先在北京市海淀区试点。为了在北京市海淀区推动这项工作,争取海淀区教委的支持,当时年近6旬的钟琪骑着自行车去找海淀教委的办公楼。不久海淀区教委有个会有20多位校长参加,会后给了钟琪10分钟介绍演讲团的情况,这就是演讲团的第一次宣传活动。钟琪说:“我们就这样小心翼翼、认认真真地开始了在海淀区各中学的科普讲座。由此,从第一位专家试讲,第一次科普团的宣传活动,第一次的正式报告,到第一次去外地做科普报告,演讲团逐渐被人们所了解。”
挑团员比挑女婿更严格
在采访中,年逾古稀的钟琪对创建之初的情景依然历历在目。5万元启动资金,没有办公室和任何办公设施,中国科学院老年科普演讲团就这样起家了。钟琪与陆绶观、王永乐共同研究了目标、宗旨、对象、成员资格与“入团”的评审办法,开始组建队伍。
中国科学院老科学家科普演讲团从建团开始,钟琪团长就制定了一系列遴选团员的标准,光有学术水平还不够,哪怕你长期担任学科带头人,著作等身,还要看你课讲得是否深入浅出、通俗生动。
首先是要热爱科普事业,还要人品好、有深厚扎实的科技背景、有较好的表达能力、没有口音、有团队精神。团员遴选也有严格的程序,在由个人申请或他人推荐后,演讲人要经过拟定科普演讲提纲、聆听学习老团员的科普报告、准备科普演讲PPT、试讲、多方代表评议、大家帮助修改、再试讲等环节,合格者才能最后走上讲台。有的人虽然试讲通过了,但是在学校正式做报告时,团里还要有人去听,再提意见,使之不断改进。如果讲了四五次效果仍不行,就淘汰了。科普有其自身的特点,不是人人都能做好的。
因此,每当有人“申请入团”,钟琪团长提出要求,新成员要进团讲科普,就需要“过三关”:第一步审查演讲提纲,第二步在演讲团内试讲,第三步是到中学给教师或者学生试讲,只有这三步通过,才能成为正式的团员。
每一位能通过严格“考核”的科学家都不简单。在央视夕阳红节目的访问当中,主持人戏称钟团长挑“团员”比挑女婿还严格。“不论留下或是淘汰,凡是来参加试讲的专家,我们都十分敬重,因为他愿意为了做科普报告而来接受严格的评审,表现了他的气度。即使被淘汰了,也不失为一个有胸怀的专家。”钟琪说。
演讲团有了不少回头客
中国科学院老年科普演讲团从建团之初就提出了“科普报告要出精品”的目标,是要让听众感觉听科普报告是享受而不是负担。我们力图改变两种看法,一是科普不过是随便讲讲,谁有点知识都能讲的看法;二是听众认为科普没意思、太枯燥的看法。我们认为,科普工作不搞则已,要搞就要高质量,这样才能长期持续下去。科普对一个民族十分重要,只有高质量,才会有真正的、长期的效果,所以我们追求“精品”。
“由于科学技术的发展,互联网、转基因、遥感、航天等高新技术已经走入人们的生活,这就引起了听众的兴趣。同时,与以前相比,现在的孩子们运用互联网等手段拓宽了知识面,但对一些科学现象并没有深入了解,这就需要专家满足他们的需求,在演讲中不断增加前沿科技,让他们能更加全面了解最新的科学进展。”钟琪老人说。
为了满足更多听众的需求,专家们从内容到讲课形式不断地进行了完善。要求每位团员做到演讲内容年年更新,专家一年至少要修改两次演讲稿,把特色放在“新”字上,紧跟科学发展的前沿。比如我们在讲授遥感知识时,第一个环节就是展示这个学校的遥感照片,通过展示与学生生活最贴近的事例,学生们的兴趣一下子就被调动起来。
经过专家们的不断探索和努力,现在,中国科学院老年科普演讲团的演讲质量越来越“精品化”,听众们对科学的兴趣随之越来越大,做科普,也就成为这些专家们的最快乐的事情。其实,演讲团的目标并不在追求场数和人数,我们只追求质量。为了讲好每一堂课,我们还要求听讲单位限制人数,每场不超过500人,以二三百人为宜。“大手拉小手——科普报告西部行”、“大手拉小手——科普报告希望行”等系列活动,面向全国做讲座,由于讲座质量高,很多省市成了演讲团的“回头客”。
钟琪团长告诉记者,她之所以严把质量关是因为,现在的孩子们升学压力大,能抽出时间听科普讲座是顶着学校和家长的层层压力的,同时,一场好的科普讲座会给青少年开启科学的大门,而一场劣质的讲座会断绝孩子们以后再听科普报告的可能。团员们都在努力运用生动、形象的语言和深入浅出的手法来阐释复杂深奥的科技问题,使科技知识能飞出“象牙塔”,“飞入寻常百姓家”。从创办至今,演讲团几乎走遍全国,无论是戈壁大漠,还是偏远山区,无论听众是几百人还是几个人,只要哪里有需要,他们就出现在哪里,将最精彩的报告献给听众。仅2010年,中科院老科学家科普演讲团就做了1079场报告。
播撒科学的花种
钟琪老人写过这样一段话:“有人说,播下一粒花种,迎来整个春天。我们没有这么奢望,但有一个信念是绝不动摇的——今天播下的种子,总会发芽成长的。”正是凭着这样的理念,一批批科学家走进演讲团,为公众播撒下科学的花种。
在建团之初,演讲团锁定的主要对象是中学生,因为人们世界观的形成是在中学,中学时期对整个人生很关键。
“以前,对我个人而言,科学是庄严的、严肃的,因而也是乏味的,科学家也是如此。但是中国科学院老年科普演讲团的潘厚任教授用既风趣又通俗的语言,向我们描述了太空人的衣食住行,从他那充满感彩的语言中,流露出他本人对科学工作的热爱和对科学的浓厚兴趣,同时也唤醒了无知的我……”
写下这段话的是宁夏灵武中学的一名普通高中生。在钟琪老人一个厚厚的记事本上,类似的来信摘抄还有很多。
“我对生物这门课不了解,学起来有种迷茫、无力的感觉,一直没有兴趣。就在这个时候,孙万儒教授给我们作了生物技术的报告,讲了国内外关于‘克隆’的历史、未来以及将给人类带来的利与弊等问题……我深深爱上了生物,并且对孙教授非常崇拜,我立志将来也一定要为生物科学领域作出自己的贡献。”宁夏西宁的学生说:“这是我上学以来参加过的最好的课外活动!”“西部学生的经济条件差,但是求知欲并不差!希望你们再来!再来!再来!”
山东诸城繁华中学高三学生说:“繁华中学做的最大好事是把你们请到繁华来。”
钟琪对记者说:“做科普对社会是很有意义的,我自己的人生观就是青少年时期形成的。我青少年时期所受的教育对我一辈子都有用。所以我也希望科普教育可以影响我们现在的青少年,让他们树立正确的人生观、世界观,真正成为一个有科学素养的人。”
钟琪认为,如果你的科普报告做得好,让学生们信服,他们就很想了解你在人生观方面的看法。这时候,科学家的人格魅力才会逐步显现。
钟琪对记者说:“我们做科普,就是要让中小学生掌握基本的科学知识与技能;提高他们的学习兴趣;要让青少年从小就意识到我国的资源状况、环境状况,从小做到与自然和谐相处,让他们形成可持续发展的意识。”
钟琪给记者讲了这样一个事例:有统计资料显示,在一年中,全国学生车祸死亡的有2889人,而这些人中85%是由于违反交通规则而导致的交通事故。是这些学生不知道交通规则么?当然不是。这些学生不遵守交通规则、不遵守社会秩序,不是因为他们缺乏科学知识,而是缺乏科学素养。
其实,在平时生活中这样的例子还有很多,随地吐痰、乱丢口香糖、长时间地放水洗澡……
“我们做科普工作,不但要提高他们的科学知识,更重要的是提高他们的科学素养。对于现代人来说,科学素养太重要了。我希望我们科普演讲团专家们的真知识、真学问、真人格可以实实在在地感染一批年轻人,能感染几个是几个。”
“《读者》上曾有这样一段话:有知识的人不一定有素质,知识是外在于你的东西,是材料、工具,是可以量化的‘知道’,只有当知识进入人的认知本体,渗透到他的生活与行为,才能称之为素质。”钟琪借用这段话描述了自己从事科普工作的本质所在。
一生事业的延续
“老科技工作者其实是非常宝贵的资源,他们有空闲的时间、丰富的经验,还有对社会充满热情的责任感。”钟琪说,这些以科技传播为己任的“高龄科普明星”们,无疑为中国科技界的科普工作做出了表率。