生命科学导论论文3000字
生命科学导论论文3000字
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生命科学导论论文3000字1
摘要：
现代生命科学导论作为一门通识课，是素质教育中最重要的内容之一。它主要引导学生了解人类自身，理解人类与整个生物界乃至自然界的关系。然而现阶段该课程存在内容多、课时少、教材更新滞后等问题。为解决这些问题，文章试着从教学内容和教学方法这两方面阐述《现代生命科学导论》课的实践和改革措施，并对改革作了展望。在教学内容上采取删除部分与中学生物重复的知识、增添与社会发展密切相关的时尚新内容以及将教学内容与学科专业相结合等改革措施；教学方法上采用专题式授课模式、热点新闻导课、探究式教学、辩论式教学、演讲、实验、多媒体教学和MOOC翻转课堂教学等多种授课模式。经过几个学年的实行，得到学生一致的好评。
关键词：
现代生命科学导论；教学内容；教学方法；改革《现代生命科学导论》是将生命科学的基础知识及其前沿进展融合在一起的一门综合性课程，是高等学校非生物专业类本科生的公共选修课[1-2]。它是一门实实在在的素质课，其目标旨在培养学生的生命科学素质，拓宽学生的知识面，提高学生的综合素质，而非培养学生精深的专业技能。近年来，杭州电子科技大学面向全校学生开设了《现代生命科学导论》这门公共选修课，经过多年的实践和改革，已经建立起了一套相对完善的课程体系。然而在实际教学过程中我们发现该课程的教学存在内容多、课时少、教材更新滞后、部分同学选课态度不端正、混学分的普遍现象，及旷课现象严重、上课不听讲、讨论不积极等问题。针对以上存在的问题，根据我国高校课程的教学改革思路，本文从教学内容和教学方法这两方面在课堂教学中进行了一些思考和探索，并阐述了在此过程中进行的一些重要改革措施，最终取得了一些成效。
一、教学内容
《现代生命科学导论》的教学目标是帮助学生掌握现代生命科学的基本概念、知识和理论概貌，了解生命科学的基本研究方法、思维模式以及新动态、热点问题。同时，通过本课程学习，学生了解了现代生命科学的发展以及同其他自然学科交叉渗透的必然趋势。因此，在课程内容上，我们要重视知识的深度、广度和实用性，精选内容并优化知识结构[3]。此外，我们还要注意内容的新颖性、趣味性以及科普化、生活化和多样化。需要通过科学性、趣味性和贴近生活性的方式向学生介绍。我们对教学内容这一部分进行了三个方面的改革，具体如下：
(1)删减部分与中学生物课本重复的内容传统的生命科学导论课程中部分内容与高中生物知识交叉，因此教师应该要适当参考中学生物课本，对学生已学内容进行适当调整，删减部分高中生物知识内容，在深度、广度等维度上对原有知识进行拔高。如“生命的物质基础”这一讲中，我们简要的概述了组成生命基本物质的蛋白质、核酸的结构部分，而重点介绍这些物质是如何在我们人体内起作用以及日常生活中如何得到这些物质，从而避免上课内容与中学生物相关内容重复，消除学生“重复学习中学生物知识”的感觉，提高学生的学习兴趣。
(2)增加与社会发展密切相关的时尚新内容近年来生命科学发展迅猛，新成果层出不穷，现有教学内容以经典生命科学知识为主，对前沿知识涉及不多。因此，教师应该引入一些最新的生命科学理论和研究动态充实到“生命科学导论”的课堂教学中。比如我们在教学过程中介绍了“基因诊断与治疗”、“器官移植”、“医用生物传感器”、“基因沉默技术”和“干细胞治疗术”等时尚新内容。如在讲到医用生物传感器，我们把自己研究领域里的一些最新成果展示给大家(基于量子点-DNA纳米结构电化学体系的肿瘤标志物单细胞水平检测方法研究)。针对天津师范大学一名女生因携带乙肝自杀身亡的事件，我们向学生介绍了乙肝治疗研究中的一些最新进展。通过对这些前沿知识的介绍和探讨，有助于激发学生的科研热情，提高他们的综合素质。
(3)将教学内容与学科专业相结合以杭州电子科技大学为例(其他高校所遇问题类同)，它作为一所特色型的工科院校，学生大多为工科专业，如通信工程、电子信息、自动化等。对于不同类型的学科专业，其所要求的知识点也有所不同。如通讯信息类专业的学生学习核酸、蛋白质等相关知识对于他们今后在生物芯片和智能计算机的设计方面有着积极的作用；机械专业类学生学习生物的形态与结构对于其今后在仿生学上的造诣有着潜在的影响；电子信息专业的学生学习基于酶生物反应的生物传感器、基因探针等知识对于他们今后研究智能医疗设备具有重大的意义；仪器仪表类专业学生学习酶标仪、PCR仪对于其今后从事各类仪器仪表的研发工作也有着很大的帮助。因此，我们在讲授这门课程时应该首先了解学生的所学专业，将教学内容与学生的学科专业有机结合起来，有利于培养综合素质高的优秀人才。此外，不同学科背景的学生所需要的思维方式也有所不同。为了培养学生所需要的逆向思维，我们将“基因扩增分析”和“显微放大分析”知识点进行融合讲解，让学生在今后的学习工作中能够很好的运用这一思维方式。
二、教学方法
《现代生命科学导论》是一门通识课，其内容非常丰富。传统的讲授法常常是以教师讲授为主的教学方式，也是大多数教师所采取的方式。然而这种方式可谓一种填鸭式的教育方法，学生学习的积极性不高。为了提高学生的积极性，我们对教学方法进行了一些探索，旨在对传统的教学法进行补充。
(1)专题式授课模式实现模块化学习我们将《现代生命科学导论》这一课程以专题的形式将教材内容的主要知识点进行提炼和概括，把相关的基础理论知识和前沿研究成果展示给学生。每个专题都用一根线索贯穿，创造情境，让学生自由发挥集体探讨，在讨论中掌握相对应的生命科学理论和生物技术，帮助学生培养良好的科学素养和创新意识，提高学生的综合素养。如我们在讲授《现代生命科学导论》这一课程时引入了“基因沉默技术”专题，向学生讲解了基因沉默技术这一高效的基因敲除技术在今后基因时代的各个领域发挥的重要作用[4]。我们引入产前诊断这一专题，向学生介绍产前诊断的历史、目的、常用方法及范围，重点提出了近亲结婚的危害，引起同学们对产前诊断的重视
(2)以热点新闻为切入点引出知识点在教学过程中，从当前的一些热点新闻入手，引起同学们的共鸣。如在讲解“基因诊断与基因治疗”这一知识点时，我们首先从社会名人好莱坞女星安吉丽娜朱莉高调宣布切除乳腺和美国苹果公司联合创始人史蒂夫乔布斯利用基因试图治疗癌症这两起事件入手，向学生讲授个人患病几率与其自身所携带的基因存在着直接的关系，引出基因诊断与治疗的概念，使学生对基因诊断与治疗的相关知识点有所了解。我们又由近段时间蔓延的韩国“中东呼吸综合征(MERS)”和非洲“埃博拉病毒”引起的恐慌出发，引入对“未来的灾难：瘟疫与传染病”这一知识点的讲解。通过对常见传染病的发病机制、流行过程、基本特征及预防的讲解，不仅能够激发学生对知识点的掌握，而且也让学生能够在面对这些问题时有很好的应对措施。我们还通过揭秘“全球首例人类头颅移植手术，换个头重新来过”这一事件出发，向学生介绍器官移植的分类、历史等相关知识点，引起学生对“器官移植”这一知识点的兴趣。
(3)提出问题实现探究式教学的方法在进行课堂讲授时，教师通过提问事先设计好的几个主要问题让学生进行思考，并针对这些问题进行讨论，进而引出相关知识点。如讲授生命的物质基础这一内容时提出：胶原蛋白能美容吗?根据你平时的观察，你认为血糖低会出现何种身体不适状况?我们可采取何种措施?有人说，剧烈运动或洗浴后吃糖可防止虚脱，为什么?多吃糖为何会蛀牙?为何人们认为多吃鱼虾等食物能补脑?女性减肥成风，拒绝脂肪的做法是否正确?通过这些能引起学生兴趣的问题来提高他们学习的积极性。
(4)辩论中提高学生的学习兴趣现代生命科学的发展促进了人类的发展，给人类带来了一些新鲜的东西，但同时它也给人类带来了不利的因素[5]。如转基因食品给我们带来了什么?有的人对转基因食品抱有积极的态度，有的人对转基因食品抱有消极的态度，那么我们到底对转基因食品应该抱有一种什么样的态度呢?这些问题需要大家好好思考，针对不同的观点让学生进行辩论，陈述各自的理由。通过这种方式可以锻炼学生的语言表达能力和逻辑思维能力，提高学生的综合素质[6-7]。
(5)学生课堂演讲实现自主学习当今社会得癌症的人越来越多，学生认知癌症的兴趣也在不断增加。因此，首先通过培训让学生学会在网络上查阅国内外的相关知识，在学校图书馆查阅国内外相关的文献，然后指导他们进行文献综述，由他们来讲解癌症这一知识点的相关内容，最后教师做相应的点评。通过这种方式提高了学生的学习兴趣，促进了师生之间的互动，培养了学生自主学习的能力，加强了学生思考问题和归纳问题的能力，提高了学生的综合素质。
(6)寓实验于教学之中生命科学是一门实验性很强的学科，因此加设实验课对学生学习生命科学导论这门课程而言具有非常积极的意义。如我们可以通过肿瘤标志物的测定这一关乎每个人身体健康的实验来激发学生学习生命科学导论课的`兴趣。通过制作植物微型标本和动物人工琥珀标本不仅让学生学习了标本的制作方法，而且还能对这门课起到很好的宣传作用。
(7)进行多媒体教学多媒体教学是现代化教学的一种重要手段，它的方式有很多种。而在现代课堂中最常用的是幻灯片和视频。这两种简单直观的教学方式可以大大增加课堂教学的信息量，提高学生的学习效率。如我们在讲到人类的起源时，首先让学生观看一个视频-baby从受精卵到出生的全过程，使学生更好的了解我们人类究竟是如何来的。
(8)尝试MOOC翻转课堂教学模式近年来依靠互联网而进行的网络教育逐渐走入大众视野，MOOC翻转作为网络教育最新诞生的主角依靠互联网的便利迅速席卷全球，国内外顶尖大学纷纷推出了自己的MOOC课堂[8-9]。它的基本思路是：把传统的学习过程翻转过来，课前完成知识传授，课堂完成知识的内化。学习者在课前基于视频等教育资源完成知识点的自主学习，课堂则通过师生互动答疑讨论，从而达到更好的教学效果。利用这种新兴的教学模式对于提高《现代生命科学导论》这门课程的教学效果有着较大的作用。例如基于MOOC视频可以提高学生学习的效果；利用在线写作批改系统可以即时批改，促进学习动机；为方便学生移动学习，平台支持学生利用手机扫描APP二维码，通过手机移动学习完成相关课程内容。因此，在当前背景下我们应该对传统的教育方法进行一些改变，将MOOC翻转课堂教学模式引入进来，搭建长效激励平台，引导高校积极参与，建设高质量的教师队伍。
三、总结
本文针对《现代生命科学导论》课程教学过程中普遍存在的教材不协调和学生上课态度不端正等问题，针对性地从教学内容和教学方法这两个方面采取了一系列改革措施，如删减部分与中学生物课本重复的内容、增添时尚新内容、以热点新闻为切入点引出知识点、基于MOOC翻转课堂教学模式等改进措施来提高教学效果，取得了一定的成效，获得了广大学生的一致好评，甚至有部分学生对生物学产生了浓厚的兴趣。但是教学改革是一项长期而艰巨的任务，任重道远，今后我们还需要通过不断的学习和探索，引入新的内容、新的技术、新的教学方法和理念、新的考核机制，培养出厚基础、宽口径、富创造的复合型人才。
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生命科学导论论文3000字2
摘要：
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。
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摘要：
《生命科学导论》是高校开展素质教育的重要通识类课程。授课对象面向全校非生物类专业的学生。教学中存在内容多学时少、涉及专业广等问题，教学效果欠佳。故笔者对课程教学内容、教学方法等进行了探索，以期提高教学质量，实现培养复合型人才的教学目标。
关键词：
生命科学；非生物专业；教学实践;
一、前言
生命科学是一个多学科交叉渗透、综合性强的科学。当今困扰人类生存和发展的粮食不足、环境污染、能源短缺、生态失衡、重大疾病等问题均寄希望于从生命科学中找到解决的新思路。因此，在本科阶段开设生命科学类课程，如《生命科学导论》，有利于培养具有宽阔专业知识背景的复合型创新人才[1，2]。许多高校对非生物类专业学生开设《生命科学导论》，但教学效果不理想[3，4]，究其原因如下:教学内容与高中生物有重复，学生学习产生松懈的思想;学生专业跨度广、生物基础层次不一;课程内容繁多，小至细胞、大至生态系统皆涵盖在内，但作为一门通识课，学时却十分有限;课程属于非专业必修课，学生在学习态度上不够重视。笔者根据《生命科学导论》的教学经验提出了几点解决途径，供大家共同探讨。
二、提高教学效果的几点思考
1. 明确教学目标、合理设计教学内容。
没有目标，教学就没有方向，教学效果也就无从谈起。参照教育部高教司印发的《关于生命科学通识教育课程教学的原则意见 (试行) 》，《生命科学导论》教学目标的制定应包括:学生掌握生命科学的关键概念、理论，理解探索生命科学基本规律的一般方法，掌握生物技术的基本常识;引导学生从多角度认识和理解生命现象、本质，探究生命科学与技术同其他学科之间的内在联系，促进其学科的交叉融合等方面内容。设计教学活动时要将目标细化到具体的环节中。考虑到学生在高中阶段就学过了生物知识，教师在上课时要做到“少、精、新、宽”。内容的设计要有系统性和连贯性，建立起新旧知识间的联系。但由于内容多且学时有限，教师在讲授新知识时要把握好度。如果只是点到为止的教学，学生理解不到位;但过于强化细节，则很容易同《普通生物学》、《植物生物学》等课程相重叠，不能突出本门课程的特色[5]。因此，教师要更新教学内容，结合生物技术教学。生命科学是一门活跃的学科，教师应密切关注相关的科技动态和热点问题，更新教学内容，提高认知水平。除此之外，要将理论知识点与相应的生物技术关联教学。如:细胞内DNA复制与PCR技术关联;生物的无性生殖与克隆技术关联;细胞的分化与干细胞技术关联。值得一提的是，教师不能只侧重传授新热点和生物技术，而忽略课程知识体系，这样很可能导致学生在修完《生命科学导论》之后，依然不清楚生命有哪些活动的规律、生命的本质是什么，以及各种生物之间、生物与环境之间有何种相互关系，而是简单地将生命科学等同于生物技术[5]。其次，在教学中要加强课程与其他专业、领域的联系，《生命科学导论》高层次教学目标强调生命科学与技术同其他学科的交叉融合，开阔学生的思路。上课时教师要找准切入点，开展交叉学科教学实践。文学类专业的学生可从生命学科中获取文字创作的灵感和素材。如《白夜行》中作者将雪穗和亮司的关系比喻为虾虎鱼和枪虾的关系，即生物的互利共生关系;而能源专业的学生可引导其从叶绿体中得到启发，设计出性能优良的光催化剂;计算机专业的学生可引导其借鉴生物信息的采集、处理、存储过程，找到解决人工智能技术难题的新思路。
2. 重视科学思维的培养，穿插情感教育。
传授知识固然重要，但更重要的是要有意识地培养学生的科学思维。例如，孟德尔遗传规律的发现是科学探究史上的经典案例，教学时老师可侧重于再现孟德尔的思考过程，让学生能身临其境地体验科学家是如何发现问题、设计实验、观察现象、记录数据、分析结果、提出结论和验证结论的，借此让学生了解科学研究的基本方法，培养科学思维。此外，大学生处在青春期，心理发展不成熟，情感教育不可少。上课时教师可结合教学内容选取科学家的故事穿插到课堂教学中，引导学生学习科学家勤奋严谨的治学态度、对梦想和信念的坚持，以期帮助大学生消除负面情绪，树立正确的生命观、价值观和高尚的社会理想。
3. 采用多样化的教学方法。
(1) 设立问题情景，启发式教学。设立问题情景可提高学生的学习兴趣，有效地诱发学生的求知欲，进而促使学生积极探索。创设问题情景时，提问如“是不是”、“对不对”等太过简单，缺乏思考价值;问题设置过大、问题空泛、难度大、针对性差，又会造成学生对问题无从下手。设置问题要遵循具体化、由小到大，由易到难且难度适中的原则[6]。例如，讲授DNA在细胞核内如何完成折叠和组装形成染色体时，教师可设置以下问题:“已知DNA结构中螺旋每旋转一周包含10对碱基，螺距为3.4nm。如果一个细胞中DNA含6.4×109个碱基对，大家尝试计算这个细胞中DNA的长度。”待学生计算出正确结果 (DNA的长度约2米) 后，可再提问:“我们知道DNA主要存在于细胞核中，大多数细胞核的直径在5-30微米之间。那么要将约2米长的DNA链完全包裹在细胞核内，就如同将一根长约2公里的绳子完全塞进一个网球里。大家可联系现实生活想想怎样才能实现这一过程?”
(2) 讨论式教学方法。根据教学内容变化教学方法，如亦可尝试案例教学、讨论式教学等方法，实现知识性和趣味性的融合。特别是关于生命科学与伦理部分内容，教师可给出不同的议题 (如转基因技术与食品安全、人类基因组计划与伦理、人类干细胞应用与伦理、克隆技术与伦理、器官移植与伦理)，然后提前分给不同的小组进行调研。待到下一次上课时，本组同学进行观点陈述，其他组同学进行提问、讨论和交流。在讨论的过程中，学生既学会了以辩证的、综合的思维来看问题，又锻炼了语言组织和表达能力。
4. 善于利用多媒体和网络资源。
课堂教学中充分利用网络资源和多媒体技术，可以解决《生命科学导论》教学内容抽象导致学生难以理解和消化的问题。结合授课内容给学生播放一些相关视频 (如核糖体中蛋白质合成、胚胎发育等)，增加教学内容的生动性和趣味性，做到声、图、文并茂，使学生的理解从静态抽象的书本文字层面转化为动态的直观理解层面。课间的十分钟也可合理利用起来给学生播放一些有趣但又不失科学性的纪录片，如《生命的奇迹》节选，让学生既可放松身心，又能加深对生命和生命科学的理解。
三、结语
《生命科学导论》教学效果的提高，需要教师在明确教学目标的前提下，优化教学内容，使教学内容体现系统性、交互性、前沿性、科学与技术的结合性以及思维培养与情感教育的结合;采用问题情景教学、讨论式教学等多样的教学形式，启发学生思考，使学生真正成为课堂的主体;传统教学手段与现代教育技术手段相结合，实现微观概念宏观化的良好效果。此外，教师应加强自身学习，不断地进行教学反思和实践，如此才能更好地提高《生命科学导论》的教学效果，实现培养复合型创新人才的教学目标。
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生命科学导论论文3000字4
摘要：
为了顺应大学科发展需要，培养新世纪高、精、尖复合型人才，南京邮电大学面向全校非生物专业本科生开设了“现代生命科学导论”公共选修课。本文对该课程开设的必要性进行了阐述，并对教学内容、教学方法和考核方式进行了改革和初步探索。
关键词：
现代生命科学导论；公共选修课；教学改革;
一、“现代生命科学导论”公选课开设的必要性
随着生命科学的不断发展，新的交叉学科不断涌现，产生了生物数学、生物信息、生物化学、生物物理、生物伦理等新兴学科。同时，生物技术正在以前所未有的速度与其他技术融合，形成生物传感器、生物材料、生物芯片、生物光电、生物能源等诸多高科技产业。[1]近年来，随着大学学科的发展和对素质教育的提倡，国内外知名高校纷纷开设“现代生命科学导论”选修课。[2]该课程能全面提升学生的基本科学素养，有利于学生深入理解学科交叉渗透融合，激发大学生的创新热情，促进知识迁移，主动适应职业需求变化。[3]现代生命科学是一门年轻学科，发展非常迅速。目前，国际上对其研究范畴很难下准确的定义，各校面向非生物专业本科生选修课的教学侧重点不一样，缺少成功模式与精品课程。
二、教学内容
在南京邮电大学大信息办学特色的推动下，笔者所在课题组强化现代生命科学“本色”教育，借助学校信息科学与生物信息学专业人才优势，在内容上注重向生物医学工程、远程医疗、智慧医疗以及生物信息学方向倾斜。针对非生物专业本科生这个特殊授课对象，以素质教育为导向，对教学内容作了全方位优化和改革。
1. 注重教学内容的新颖性、科普化和多样化
我们的参考教材选用《基础生命科学》(吴庆余主编)，深入浅出、系统地介绍了生命科学基本知识，同时注意吸取本学科前沿知识，每学年对内容进行更新。[4]比如，讲到生物能源时，把微生物燃料电池和最新研究成果介绍给学生。讲授免疫时，针对当今社会暴发的流行性疾病，如超级细菌感染、SARS、H7N9型甲流等，将最新流行病学报告及时补充进来。讲到人类活动对环境的影响时，结合厄尔尼诺现象、雾霾等极端天气进行讲解，激发学生的科研热情，提高其科学实验素养，学生们非常感兴趣。
2. 因材施教，根据专业特色挖掘生命科学知识
授课时，注意教学重点的多样化和差异化，有助于学生深入理解生命科学技术与其他学科之间的交叉融合，培养学生的科学素养和研究兴趣。[5]对理科学生偏重于生物信息学、生物物理、生物化学等知识;对工科学生则多介绍生物传感器、生物材料、生物能源、生物芯片等内容。比如，信息类专业了解蛋白质核酸等生物大分子，会对分子计算机设计产生兴趣;机械类专业了解细菌鞭毛的形态与结构，会得到仿生学设计灵感;电子类专业了解代谢网络、生物信息传递，有助于设计生物芯片和生物传感器;通信类专业了解远程医疗，能对本专业的理解更深刻。[6]对文科学生则讨论现代生命科学与社会问题的关系，比如人口问题、粮食短缺、环境污染、能源危机、资源匮乏，也能间接影响他们的思维。[7]生命科学的发展为伦理学提供了新的研究课题，例如性别选择、器官买卖、安乐死等。对法学专业的学生来说，克隆人的身份、个人基因信息的隐私权也引发了他们强烈的关注。
3. 合理优化教学内容，精心设计多媒体教学课件
课题组利用现代化教学工具搜集了大量资料，精心设计了集“文图声”于一体的多媒体教学课件，并在课堂上结合专题内容适时播放一些优秀科教纪录片，如美国公共电视网(PBS)、英国广播公司(BBC)等国外知名媒体制作的《生命》《自然》系列纪录片。这些纪录片呈现了大自然的神奇和美妙，生物技术的日新月异。尤其是由DISCOVERY频道和NHK公司联合出品的《人体DNA时代》，以讲故事方式介绍了基因在疾病治疗、寿命延长、各民族的起源，个性的成因等方面的最新研究进展，使学生直观了解了人体内互动关系。这种电影式教学开阔了视野，激发了学生们对生命科学的热爱，并使教学过程变得轻松快乐。
三、教学方法
公选课应侧重学生综合素质的培养，传统的灌输式教学方法已不能满足当代大学生需求，需要以探究式、启发式、讨论式、实践式教学构建以学生为主体、教师为主导的教学模式，形成生动活泼、师生互动的课堂氛围。教师必须关注现代生命科学最新研究动态，结合教学内容设计一系列专题。
探究式教学。针对教学内容中的某个问题设置专题讨论，如讲元素与营养学时，把学生分为几组，通过查找文献，根据自己的特点制定一份科学合理的膳食方案，并在课堂上交流。“授之以鱼不如授之以渔”，尽可能提供资源，比如介绍相关书籍和期刊，推荐一些着名生物学网站和手机应用，如“丁香园”“小木虫”等，更重要的是引导学生主动到图书馆电子资源库上查找文献。这样不仅可以让学生接触到最新知识，也能激励他们主动学习、实践动手，提升信息收集和分析解决问题的能力。
启发式教学。每一章开始部分总是从生命科学史讲起，引出每章的主要内容，让学生带着解决问题的强烈愿望听课。例如，讲授细胞衰老内容时，从秦始皇与徐福的传说讲起，并提出:人类可以长生不老吗?人的衰老机制是什么?癌细胞是怎么回事?哪些生活习惯与癌症有关?讲授微生物时从十四世纪欧洲黑死病的故事谈起，提出:黑死病是什么?如何影响人类的医学?跟免疫学有何联系?在教学过程中有意识地引导学生思考各自所学的专业跟生命科学有何联系，对交叉领域的发展有何设想。用这种方法教与学，有利于培养学生观察问题和发现问题的能力，有利于开发学生潜在创造力，使他们在专业学习中产生新的知识生长点，为学科交叉打下基础。
讨论式教学。大学生对社会热点问题很关注，抓住这一点，笔者设计了很多专题，以讨论方式让学生参与进来，阐述自己的观点和理解。比如，讲述生命伦理学时，通过美国的卡伦·昆兰案例，使学生了解安乐死与人权的矛盾。讲述肿瘤的治疗时，以今年轰动全国的魏则西事件，讨论免疫疗法的原理是什么，最新的CAR-T疗法有何风险，该不该因为这个事件就全盘否定肿瘤的细胞免疫治疗。也可针对不同观点，比如，就是否应该大力推广转基因食品这个论题，让学生进行分组辩论。这种方式让学生建立起科学认识问题的态度，达到良好的教学效果。
自主学习。学生反映由于高考文理分科，有的选考生物有的没有，各人基础不同，而教材中有部分内容与中学重复，再次学习则感觉枯燥无味，所以更改为自学内容。为此，我们建设了课程网站，学生可从中直接获取教学大纲、课件、教学资源库，也可以找到各大生物学网站的链接，了解生命科学领域的最新进展。同时，学生作业提交、答疑也能在网站上完成，优化了自主学习模式。除在线交流模块，还利用QQ、微信、微博等深受学生喜爱的现代网络通信工具，使学生随时随地与教师进行沟通。
增加实践环节。为了让学生对本专业与生命科学如何结合，如何更好地实现跨学科发展有更深刻的体会，利用校友资源，带领学生到科研院所(如东南大学学习与脑科学研究中心)、医疗软件公司(如海泰医疗信息系统有限公司)以及江苏省医疗器械检验所等单位参观学习。在这些地方，学生亲眼见到我国“十三五”规划重大科技项目之一——来自医学、心理学、生物信息学、生物化学、模式识别、信号处理、生物电子学等各个领域的脑科学研究团队的成员;了解到医疗软件的开发需要依赖电子信息类专业与医院的合作，各种医疗器械的开发离不开通信、电子、机械等领域人才。另外，很多学生表达了要做实验的愿望。由于目前受条件限制无法安排学生做生物实验，我们设计了一些生物信息学小实验，比如，“H7N9流感病毒基因组进化分析”“利用MATLAB生物信息工具箱对人与小鼠的基因序列进行分析与比对”等，让理工科学生作为课程大作业完成。部分学生受这些实验启发，对生物信息学产生了浓厚的兴趣，主动联系生物信息系老师参加实验室开放项目和大学生科技创新训练计划(STITP)，有的取得了不错成绩，甚至在本科阶段就发表了学术论文。
四、考核方式
根据教学大纲要求，综合学生的期末成绩(60%)与平时成绩(40%)对学生进行考核和评价。根据每堂课签到、完成作业和课内互动表现情况评定平时成绩。因为各专业学生基础有差异，期末考试改变传统的纸化考试方式，让学生结合自己的专业与生命科学的相关性完成3000字的论文，并用幻灯片做5分钟报告，然后由老师与同学根据汇报情况，专业结合程度等打分。这样可以让学生从不同专业角度思考生命科学问题，使所学知识应用于本专业，更好地体会交叉学科的魅力。
五、结束语
该课程的开设只有几年，还处于探索与实践阶段，但每年选修的学生人数越来越多，可见深受学生欢迎。课程组成员应不断提高自身理论修养和教学水平，努力开展教学改革工作，以适应不断发展的现代社会对人才的需求。
参考文献
[1]李学勇.把握生命科学和生物技术发展的战略机遇[J].全球科技经济了望，2003(8):4-7.
[2]张建斌，马凯，李利军，等.非生物专业“生命科学导论”课程教学内容的研究与实践[J].内蒙古工业大学学报:社会科学版，2012，21(1):104-108.
[3]董翠，张继英，肖颖.在我校开设“生命科学导论”公选课的探讨与实践[J].现代企业教育，2014(16):351.
[4]周亚平，金卫根，陈传红.“现代生命科学导论”课程教学改革与实践[J].东华理工大学学报:社会科学版，2011，30(2):166-168.
[5]关统伟，车振明.非生物类本科生“生命科学导论”公选课的探索与实践[J].中国科教创新导刊，2013(7):53-54.
[6]徐丹.“生命科学导论”公选课程的教学研究[J].教育教学论坛，2014(41):196-198.
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