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生物科学科研范文

生物科学科研

生物科学科研范文第1篇

生物医学光子学是作为生命科学和医学研究的辅助手段而发展起来的,它以生物或医学样品为研究对象,以医学、生物学和光学工程等学科的基础知识的充分融合为基础,通过工程技术手段为生物医学研究或临床应用提供检测或监控仪器和方法,所以生物医学光子学的发展和成功应用除了对生物或医学学科本身的发展具有促进作用外,对工程学、物理学、化学、材料学等学科也提出了新的要求,并客观上推动和促进了这些学科的交叉和技术的融合[4]。生物医学光子学可分为生物光子学和医学光子学两个部分,分属于生物学和医学领域,但二者的研究内容并无严格界限。也可以根据应用目的的不同,将生物医学光子学划分为光子诊断医学技术和光子治疗医学技术两个领域[5]。由于生物医学光子学的学科跨度大,不能明确界定在某一单一学科领域内,所以并无生物医学光子学专业,而是根据导师隶属单位情况和科研项目需要,在光学工程、电子工程、生物医学工程、生物技术、临床医学等一级学科下设置该研究方向,招收并培养研究生。

2当前生物医学光子学研究生培养面临的困难和问题

生物医学光子学的研究需要生物医学和工程技术两方面多学科知识的交融,需要生物学、医学、药理学、病理学、脑科学、光学、电子学、图形图像学、信号处理等多学科专家学者的参与,因而具有复杂性和综合性的特色。这种特点促使我们在生物医学光子学专业研究生培养时需要特殊的学术环境,需要观念上的转变和政策上的支持,更需要高水平的导师队伍和先进的培养模式来保证。目前,生物医学光子学方向的研究生培养还面临以下问题。

2.1缺乏新技术和新知识的传授,知识培养体系亟需完善

生物医学光子学的理论知识和技术更新都很快,不断有新的应用领域和市场需求出现,国家和社会要求我们培养具有更强创新意识和应用实践能力的研究生,可以在某一行业领域担当领头人。但当前的研究生培养,对新技术和新知识的传授不足,教材内容严重滞后,缺乏让学生开拓视野、跟随学科领域发展前沿的综合交叉性课程。

2.2研究生培养环节缺乏规范性

从事生物医学光子学交叉学科的研究生,其本身的专业背景多属于传统的单一学科范围,攻读的研究生学位也多属于此范围等。由于生物医学光子学这门交叉学科涉及的知识内容非常广博,而导师的科研课题又非常具体,使这种以导师科研课题作为研究生培养载体的方式,具有较大的不确定性和随意性,无法兼顾研究生的专业背景、科研兴趣和科研课题几方面的因素,常常是为了完成课题而进行相应的学习,未能在研究生对知识的综合—消化—应用方面下足功夫,在研究生的科研培训和能力培养环节缺乏系统性和规范性。

2.3研究生的培养质量受限于导师的研究课题

当前生物医学光子学的研究生培养大多依托于导师现有科研项目,因此在培养过程中存在一系列问题,如:以完成特定生物医学光子学研究课题为目标的研究生培养,对培养目标以及培养过程等没有清晰明确的认识,无法让学生既具备合理的知识结构,又具备综合多学科知识的素质和能力;有的导师的研究课题仅是借用了其它学科的名词和概念,而未真正开展跨学科领域的研究内容,结果是研究生的理解、认识混乱,甚至出现概念错误等现象;还有研究课题仅仅是生物医学和光学内容的简单叠加,缺乏真正的融合和借鉴,研究生在课题研究中无法深入下去。以上种种,不但不能产生创新成果,反而影响了研究生培养质量,阻碍了研究生的学术水平提高。

2.4现行的教学管理体制难以满足学科交叉研究和研究生培养的需要世界各国对交叉学科研究极为重视。英、美等发达国家都相继成立了生物医学相关的交叉研究中心,便于来自不同学科背景的科研人员相互交流和沟通,为前沿学科建设开辟道路。反观国内,只有少数几所重点大学或中科院的研究所设立了专门从事生物医学相关领域的交叉学科研究院或研究中心,如,北京大学的前沿交叉学科研究院建立的生物医学跨学科研究中心,而大部分学校院、系划分都是长时间不变的。从事生物医学光子学研究方向的教师要有确定的学科“归属”才具有所在学科的资源(包括经费和科研设施等)使用权,而研究生也是通过某一特定学科的入学考试内容,遵循其培养方案和培养目标进行学习和科研培训[6]。严格的学科界限使生物医学光子学研究方向的导师无法合理整合校内资源为交叉学科研究服务,是开展交叉学科研究生培养的直接障碍。

3生物医学光子学研究生培养模式的探索和建议

完善培养和管理工作是生物医学光子学方向研究生培养顺利进行的保证,我们需要在人才输入(招生)—人才培养—人才输出(学位授予)这三个方面都留有足够的空间,给予适当的政策倾斜,并完善配套的管理运行机制。

3.1采取灵活的招生政策,鼓励跨学科招生

招生机制是人才培养机制三步曲中的第一步,高质量的生源是高水平人才培养的第一关。我们的目标是选择合适的人,创造适合的环境,让通过适当的机制选拔进来的人能在这样的环境中成为优秀的交叉学科人才[7]。因此,为发展生物医学光子学交叉学科研究,调动导师在交叉学科培养研究生的积极性,调动学生从事交叉学科研究的热情和兴趣,学校对交叉学科研究生的招生工作应采取特殊的政策:首先,对交叉学科的招生名额分配有倾斜政策,以支持交叉学科的学科发展和人才培养;第二,鼓励跨学科招生和报考,例如,光学工程专业生物医学光子学方向招生,即可以招生简章中列出欢迎生物、医学相关学科研究生报考,并增加相应的入学考试可选科目;第三,学校保留部分名额优先录取优秀的跨学科学生或接收跨学科推免生等。

3.2规范研究生培养和管理环节

(1)设立跨学科联合指导教师小组。目前的研究生培养主要采取导师责任制,是一对一的责任关系。但对生物医学光子学研究生而言,应结合科研需要、本单位研究特色以及研究生的专业背景,合理配置跨学科联合指导老师小组,整合本校内的优势力量,实行多对一或多对多的师生关系,如,以生物显微成像为特色的单位,应配备细胞生物学、光学工程和图像处理技术方面的导师队伍,以光学医疗仪器为特色的单位,应配备光学、测控技术和临床医学方面的导师组。来自相关学科的高水平教师共同培养交叉学科的人才,对研究生相关学科知识结构的建构和高水平研究课题的选定都具有重要作用,同时,研究生也可以在导师组的指导下以补修和自学等方式学习欠缺的跨学科知识。

(2)严把培养环节质量关。导师指导小组要对研究生从入学、选课、选题、科研实践、、毕业答辩各个培养环节全面负责,将知识传授和能力培养相结合。首先,入学之初,指导小组即对每个研究生的学科背景和能力进行评估,针对学生的背景和兴趣初步确定科研方向,并制订课程学习计划,为学生完成生物医学光子学交叉学科研究课题储备必要的专业知识,同时鼓励学生选修具有“新兴、前沿和交叉”特点的课程;其次,安排跨学科的学生补修部分相关学科的本科生课程,以补充知识上的欠缺;第三,指导小组要为学生提供参与科研实践的平台,在未正式进入课题之前,指导学生参与短期(2~3个月)科研轮训,使学生对本学科方向正在进行的科研内容有所了解,进而因势利导明确研究课题;第四,导师指导组应随时跟进研究生的科研进度,在研究生论文选题和中期检查时对所开展科研工作进行正确的引导和调整,保证培养过程的顺利进行。

(3)构建科研大平台,引导研究生学术成长。良好的科研环境是个人学术成长的关键因素。构建生物医学光子学科研大平台,吸引更多相关学科优秀的科研人员加入到导师队伍中来,是提高研究生培养质量的重要举措,不同学科学术思想的熏陶,不同思维方式的影响以及多学科导师在科学研究方面的通力合作和团队精神也会对研究生产生潜移默化的影响,有利于其学术成长;此外,导师要充分调动研究生的积极性,保护研究生跨学科研究的科研热情,重视研究生个人的主观能动性和兴趣,只要使用正确、合理的引导方式,不同专业背景的研究生与导师之间可以碰撞出很多新的思想火花,获得意想不到的收获。

(4)多途径培养创新人才,完善知识体系。在当今这个多元化的时代,人才培养的途径也是多种多样的。为了适应生物医学光子学领域对创新型人才的需求,学校应设立专项基金,支持和鼓励研究生从事学术交流,如吸引学生参加国际会议、科技竞赛、制作大赛等活动,激发学生主动学习的兴趣,引导学生掌握正确、科学的学习方法,尤其是适应自身特点的学习方法及获取知识的能力,引导学生学会用所学的知识创造性地解决实际问题,提升学生实践能力与创新精神。此外,针对课程设置方面存在的问题,建议在专业培养目标指导下,从师资队伍、课程内容、实验教学资源全方位的整合。鼓励老师多开设前沿性课程,邀请本领域国外专家为研究生开设讲座类课程;通过汲取国内外相关领域的先进经验,结合科研和实验教学资源,建设生物医学光子学交叉学科系统、完善的知识体系,重视课程内容的系统性、前沿性及与本单位研究特色的相关性,重视学生集成—融合—应用能力的培养。

3.3正确把握学位内涵,严格学位授予工作

学位是评价个人学术水平的一种尺度,是表明个人学术水平的资格证书,是在某一学科、专业上达到一定标准的凭证。具体到生物医学光子学方向,完成研究生教学环节,达到生物医学光子学方向研究生学位授予要求的研究生,是表明该研究生在生物医学光子学领域达到一定学术水平标志,应具备以下特点:了解本学科的研究现状和前沿问题,能够在相应的学术背景之中提出和确定具体的研究课题,能够论证该课题的学术意义和社会意义;明确自己研究问题的难度和解决问题的关键之所在,能够在导师指导下提出可行的研究方案和周密的实施计划;能够在导师的指导下独立研究问题、解决问题,独立完成实验,能够做到理论与实践的有机结合,并将结果整理成规范的学术论文。因此,研究生培养单位、尤其是研究生导师组,除在入学之初对学生进行必要的引导外,更应加强对研究生培养过程中各环节的检查与监督,严格课程教学、论文选题、答辩等方面的工作,严审研究生毕业资格,扭转学生重结果轻过程的心态,真正为社会输送合格的、具有革新和创造力的生物医学光子学人才。

生物科学科研范文第2篇

关键词:实验教学;教学现状;科研能力

生物学科是以实验为基础发展起来的自然学科,生物课本里学到的一切理论知识都是由一代代生物学家通过实验总结得出的结果。理论和实验,一个抽象一个具体,要想让学生把书本上的知识真正变为自己的知识,必须通过更具体的实验教学。因此对生物专业大学生来说,实验课必不可少,既是对所学理论知识的实践和补充,又是培养大学生科研能力的重要途径。通过实验教学改革探索和实践,建立一套加强学生基本实验技能训练和培养的长效机制是非常必需的。但目前某些地方本科院校的生物实验教学还是以验证型实验为主,学生自主设计实验的能力并没有得到很好的锻炼,学生的自主科研能力亟待加强。

一、地方本科院校实验课教学现状

生物学科是本世纪发展最为迅速的自然科学之一,最近二三十年更是生物学爆炸性发展的时期,然而有些院校的生物课程用的还是几年前甚至十几年前的教材,实验教材更新不够及时,内容相对滞后。老版教材通常在实验内容设置上过于保守,验证型实验安排较多,同生物学科的迅猛发展严重脱节。除了教材更新不够及时外,还有一些高校的实验教学设备存在更新缓慢问题。生物学科的每一步发展都依赖于实验设备的进步,正是实验设备的不断推陈出新才成就了生物学家不断攀升的科研高度。高校本科生实验课堂上的实验设备往往赶不上研究生实验设备的更新速度,直接导致本科生无法接触到较为先进的实验方法和手段,即使学生有自己的想法设计实验,也会由于落后的实验设备的局限而只能选用较为陈旧的甚至已经被主流实验室淘汰的实验方法。

另外,实验教学过程中,教师的教学形式固定单一,无法调动学生积极性,导致学生学习主动性越来越弱,对老师和同组实验同学的依赖性越来越强,是目前高校实验教学较为突出的问题。实验课教学模式往往都是教师根据实验指导教材讲解实验设计,之后学生分组实验,这种模式最大的弊端就是很多学生由于有同组实验同学,随大流,跟着做就行,自己不动脑思考,即使实验出现了错误,数据不准,也有其他同学的数据拿来参考,有时甚至下了实验课后都不能完整地叙述出整个实验的前因后果;而这些问题往往不能从课后实验报告中发现,让教师很难注意到问题的严重性,不能根据学生间的个体差异,针对每个实验的难易程度,对不同层次学生做不同讲解,对实验操作提出不同要求。陈旧的教学模式会进一步降低学生对实验课的兴趣和积极性,对实验课的重视程度也会越来越低,直接导致实验课教学效果不好,使大学生独立解决问题的能力得不到提升。

二、通过实验教学切实提高大学生的科研能力

师资队伍水平是提高实验教学质量的根本保证,讲授实验课的教师务必时刻关注自己所属专业领域内技术发展动态,了解目前最新教材、研究方法及最先进实验设备,这是为学生讲述最前沿实验知识的前提。这就要求教师不断充实自己,大量阅读文献,掌握该学科的科研动态,只有做到这一点,才能从根本上避免教师的实验课讲授连续几年都没有变化。同时,实验课教师应该多走出自己的实验室,到条件更好的院校多学多看,了解更先进的实验设备,学习更灵活多样的实验课教学模式,不但有助于提升自己的教学水平,认清自己的实验课堂急需改革的地方,还有助于向学校传递教材及实验设备的更新信息,尽量创造条件让学生接触处于科研前沿的事物,对学生科研能力提高是必不可少的。

当然,不论是教材、设备的更新,还是老师自身科研素质的不断提高,都是为了培养学生科研能力,主体还是学生,因此如何调动学生对实验课的积极性,让学生真正动脑思考如何设计实验、如何做实验、如何分析实验,才是最终目标。以往实验课教学模式通常是教师讲解实验后,学生按照老师给出的步骤做实验,即便有课前预习环节,也多是看看实验教材的实验步骤而已,学生很少动脑筋设计实验,针对这种拿来主义的实验教学,我们可以考虑换个思路让学生参与到实验设计中。如实验设计环节,在不参考实验指导教材的前提下,3-5位同学分一组,每位同学通过查阅资料设计出实验步骤,并提交电子稿;教师收稿后,去掉学生姓名等信息,再将每位学生的实验设计转发给同组其他同学,学生通过参考其他同学的设计对自己的实验设计进行补充和更改,再次提交;教师收稿后,在每组实验设计中挑选一个最合理的作为该组的实验设计使用。被选中的同学在课堂上讲解和说明自己的实验设计,经同学讨论后,再次做出调整即可按设计进行实验操作。实验结束后,仔细分析实验结果,找出实验设计和操作过程中的问题,并同实验指导教材上的实验步骤进行对比和分析,做出总结。这样自主设计实验的过程可以让学生真正动脑,不只是照着参考书和老师的板书做实验,既提高学生的积极性,又切实锻炼学生的自主科研能力。

今后实验教学中,只要每一位教师都努力提升自己,学校支持实验室建设,学生真正融入实验教学中,必然可以提高大学生的自主科研能力,为学生走入社会提供强有力的实力保障。

参考文献:

[1]陆顺寿,曹其新.开展创新实践教学,提高当代大学生综合素质[J].实验室研究与探索,2009,28(9):11-13.

[2]许国安.构建基础实验训练平台,培育创新型人才[J].实验技术与管理,2009,26(12):18-21.

[3]徐伟丽,马莺,徐德昌,代翠红.生物化学实验课教学改革的对策与建议[J].中国轻工教育,2010,5:64-65.

生物科学科研范文第3篇

随着生物科学的不断发展,研究生命的一般规律的有着一定成熟的方式方法,模式生物就是常用的研究方法。现在的生物学家有着一个普遍的共识,即一般性的、基础性的生物现象在较为高级的生物身上很难找出相应的规律,但是在相对比较低级的生物体中也在相应的规律可循,这就为我们研究提供了有效的手段和方法———在生物结构较为低级的物种体中研究生物的一般规律,这些规律在生物结构比较高级的物种身上是比较难寻找的。生物科学中将这种拿来研究的较为低级的生物称之为常用的模式生物。它们为我们发现现代生物的各种规律和原理提供了很多帮助。

二、优势

这些模式生物在生命科学的研究中有着不可替代的作用,在生命科学的研究领域,它们的优势是其他动植物无法取代的。首先,这些模式生物的研究相对比较简单。研究过程中受到的干扰因素较少,不需要进一步设置一些排除项,大大降低了研究的成本和工作量;其次,这些模式生物具有一定代表性。很多模式生物的研究可以代表相对比较高级生物的一般规律。例如我们可以就大脑的不同反射区功能研究基于实验小白鼠,它们可以代表人类大脑反射区的一般规律。最后,这些模式生物相对比较好培养,它们在实验室中的生殖速度相对比较快,种群数量相对比较多,由于各代之间的时间间隔较短,它们的遗传性质相对比较清楚,这些对生物研究都是十分有利的,因此,在生命科学中,它们的优势是无人能及的。

三、具体的模式生物

(一)病毒类

噬菌体是一种细菌类的病毒,它的种类很多,其中还有一些现在医学无法抑制的种类。但是作为一种生物科学研究使用的模式生物,必须具有安全性,我们常选择噬菌体有对大肠杆菌有侵蚀作用的T和λ噬菌体,这些噬菌体具有体积小,浸入寄主体内繁殖迅速,它是模式生物中最为简单的一类。由于伦理或是一些其他因素的影响,在基因重组,复制等方面的研究一直只是局限于噬菌体的身上。上个世纪五十年代,两个生物学家将将T类噬菌体的DNA及核酸用硫35和磷32进行标注,研究DNA及核酸在生殖过程中的去向问题,最后再后代的噬菌体中发现了被硫35和磷32标记的DNA及核酸,由此发现了DNA的是一种具有遗传的物质,由此可见,噬菌体在生命科学的研究中具有举足轻重的作用。

(二)昆虫类

果蝇是常见的昆虫类的模式生物。这种生物在上个世纪初就作为生物遗传学的研究对象了。一项实验成功的基础和关键第一步在选择相应的研究对象即模式生物。模式生物选择的好坏将直接影响整个实验的进程,甚至整个领域的发展和突破。果蝇是一种较常见的模式生物,作为模式生物,它的优势在于其个头小,生活规律较简单、发育速度快、具有完全变态等特征,另外它的生物形状较多,容易出现遗传的变化,例如它的眼睛有白、朱、黑、红等颜色,其翅膀有长、残、小卷等形状,这些丰富的形状特征也生物遗传学带来了很多研究的便利性。另外果蝇的神经虽然相比简单,但是很多时候表现出与人们一样的特征,例如睡觉,吃食等。果蝇为遗传学提出的很多理论作出了重大的贡献,上个世纪九十年代,一组科学家将一个果蝇胚胎细胞培养成一个特定的器官。这也在当时震惊的世界,获得了当年的诺贝尔奖。

(三)哺乳类

小白鼠是一种哺乳类生物,在生命科学的研究中,这种生物也是较为常见的模式生物。虽然小白鼠的生殖周期相对较长一些,生长发育也相比较为缓慢,但是由于它是哺乳类的生物,在模式生物中,与人类的关系相比更加亲密。小白鼠的研究就是从其皮毛开始的,现代对小白鼠的研究主要集中在其生化指标领域,例如小白鼠的新陈代谢、呼吸、血常规指标等,由于小白鼠与人类有着相比较紧的关系,对它的生化指标的研究对人类认识自己有着很好的帮助。

四、结语

生物科学科研范文第4篇

关键词: 生物科学 大学生科研素质 培养模式

随着社会的进步、科技的发展,社会对人才的综合素质提出了越来越高的要求,尤其是具有创新精神人才的培养是高等教育的主要内容,培养科研能力是培养创新素质的直接体现。一个国家科研水平的提高离不开大批具有创新精神和科研开发能力的高素质人才。如何培养大批适应时代需要、具有国际竞争力的高素质人才已经成为新世纪高等教育的重要目标之一。《中华人民共和国高等教育法》明确规定:本科生应“具有从事本专业实际工作和研究工作的初步能力”,可见提高本科生的科研素质,使之具备初步的科研能力,是实现本科生培养目标的一个重要环节。

作为自然科学发展的最前沿,生命科学是当前发展最快的学科,也是应用最广泛的学科之一,这就要求生物科学专业的人才培养模式应更加注重培养学生的通用能力,塑造科研与创新意识,使学生具备较好的科研素质和创新能力,以适应学科与产业发展的需要。

国外高校的科研训练开始较早,如美国等。自1969年美国麻省理工大学开设“本科研究机会计划”起,加州大学洛杉矶分校、斯坦福、加州伯克利大学也陆续开始组织本科生科研训练并提供相应的支持,尤其是伯克利大学的科研训练方法新颖,成效显著,形成了著名的“伯克利模式”[1]。国内高校近年来也陆续开设了大学生科研训练项目。但本科生科研素质的培养是一个系统工程,涉及教学、科研领域等多方面问题,在培养大学生科研素质的过程中,应从多种途径入手,通过文献研究法、社会调查法和实验研究法等循序渐进,分层次有步骤地进行,才能取得最佳效果。我们经过几年的实践,摸索出一套较为科学有效的模式,具体体现在以下几个方面。

一、在课程教学中渗透对大学生科研素质的培养。

高校本科教育最主要的教学活动是以课程教学为中心的课堂教学。培养大学生科研素质不应完全以第二课堂形式的来完成,事实证明,课外活动形式培养学生科研素质存在盲目、短期、不系统的弊端。应真正将科研引入课堂,使其成为教学内容的一部分,本科生的科研素养培养应该提前,贯穿到大学教学的整个环节中,这自然涉及课程教学中渗透科研素质培养问题。这就要求教师本身要有较高的科学素养和科研水平,在授课过程中找到课程与科研之间的关联性,实现课程教学内容的创新,同时抓住与课程学习有关的科研基础环节强化训练,突出和强化对科研基本功、学术规范的传授和培养。如结合历年来诺贝尔医学或生理学奖的内容,既传授了知识,又对学生起到了很好的启迪作用。

二、重视实践教学,培养学生的创新能力和设计能力。

实践教学是生物科学专业课程体统中重要传统的组成部分。经过几年的探索与改进,每门课程的实验中综合设计性实验比例已达到30%以上,综合性实验全面考查了学生对知识的掌握能力,提高了实验综合技能。设计性实验主要由学生设计试验方案,药品配制、材料培养、实验实施等主要由学生分组完成,并由教师评定等级,考查学生的综合能力。如植物生理学设置的植物抗性生理综合大实验、生态学的衡水湖生态调查、细胞生物学的核型分析大实验等,对学生独立思考、创新能力的培养起到了促进作用。另外,教师在实验教学过程中,非常注重学生挑战性能力的培养,每个实验都要求学生做出总结,找出实验成功或失败的原因,对实验提出改进建议,虽然提出的建议并不一定合理,但激发了学生挑战书本,体现自我的潜力。

三、鼓励学生参与教师科研项目,设立大学生科研创新活动基金,为学生开展科研活动创造条件。

教师的科研项目吸收学有余力的学生参与,既降低了教师的工作强度,对学生而言更是难得的锻炼机会。学生可以得到教师的直接指导,不仅能学会具体的实验方法,分析处理数据,而且能获得研究经验,及时发现自身不足,不断对已有知识进行积累和补充,开阔视野,对提高科研素质有明显的成效。近三年来,我系共计60余名优秀学生参与教师省部级、市厅级、院级课题达26项,学生独立或参与20余篇。

与此同时,鼓励学生积极申请大学生创新课题,学校在资金、图书资料、实验场所、实验设备上给予支持,并配备项目指导老师。参与课题的学生实验操作技能和思维能力得到了较大程度的提高,在考研时起到了重要的作用。近三年来我系学生考研热情逐步提高,考研率也节节攀升,考研率在30%以上。部分学生在省级大学生挑战杯竞赛中屡获佳绩,获得二等奖2项、三等奖2项。

四、通过举办学术讲座,创造良好学术氛围。

聘请国内相关领域专家、学者为学生举办学术报告是一种行之有效的科研素质培养方式。首先,能够开阔学生的视野,使学生了解学科的最新发展,加深对专业的认识;其次,能够增强学生的学术意识和科研兴趣,以活跃思想,提高能力[2]。本系的教师经常举办学术讲座,介绍最新科研进展或学生感兴趣的内容,学生踊跃参与,潜移默化地受到科研意识的熏陶。教师还引导学生树立正确的科学观,确立感兴趣的科研领域。

五、强化毕业论文环节,提高学生综合科研素质。

毕业设计(论文)是实现培养目标的重要教学环节。毕业设计(论文)在培养大学生探求真理、进行科学研究基本训练、提高综合实践能力与素质等方面,具有不可替代的作用。毕业论文是检验和增强学生的自学能力、分析能力、设计能力、综合应用能力和创新能力的重要一环。我系历来重视学生毕业论文的环节,有严格的规章制度,从论文题目确定、论文开题、方案实施、论文写作、论文答辩各环节严格把关,严格按制度要求,做到了人均一题,并且必须为研究型内容,论文开题从最初的第7学期提前到了第6学期,让学生有更多的时间和精力投入到毕业论文中来。通过毕业论文,学生经历查阅文献、方案论证、实验、数据分析、撰写论文、答辩等一个科研课题的完整过程,提高了从事科研工作的能力,培养了作为一个科技工作者应具备的良好素质,为继续深造和走向工作岗位奠定了坚实的基础。

科研素质包括与科研相关的知识与能力,并体现为结合在大学生身上的研究方法、研究习惯、研究态度,以及研究意识、心理素质等。使其个性品质得到锻炼,科研态度、工作作风、敬业精神、责任感和分析解决问题的能力等都得到培养与提高[3]。衡水学院生命科学系多年来一直注重对学生科研能力、创新能力的培养,取得了一些成果,积累了一定的经验,形成了较为科学的适合本专业的科研素质培养模式。但还需加大力度和广度,通过多途径、多手段、多层次、有步骤地采取措施,在已有的基础上进一步深化对学生科研素质的培养,探索更加高效的培养模式。

参考文献:

[1]杨慧,俞安平,恢光平等.国内外本科生科研训练比较研究[J].高等工程教育研究,2003,(5):65-68.

[2]王庆华,李顺兴.师范院校本科生科研素质培养方法探讨[J].漳州师范学院学报(自然科学版),2006,52,(2):137-140.

生物科学科研范文第5篇

根据2013年研究生招生专业目录,生物学下设的二级学科有11个,分别为:植物学、动物学、生理学、水生生物学、微生物学、神经生物学、遗传学、发育生物学、细胞生物学、生物化学与分子生物学、生物物理学。因而可以报考的专业有这11个,但各院校的各专业的研究方向不同且比较多,具体的信息考生需要查看院校的招生简章或登陆研招网查看。

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生物科学科研范文第6篇

关键词:科研能力;生物化学;教学改革

教育部、卫生部为推进临床医学教学综合改革提出了以医学人才培养体制改革创新为核心,培养适应我国医药卫生事业发展的高水平医学人才为目的的卓越医生教育培养计划[1]。湖南中医药大学着眼于培养卓越中医生,在中医学专业中设立了“临床拔尖班”。培养目标包括应用现代科学技术能力和科研能力培养的重要内涵。生物化学作为一门重要的基础课程,必需进行一系列的改革和调整,构建以提高学生应用现代科学技术能力和科研能力为目标的新教学模式,采用新的教学方法,才能适应中医学临床拔尖班的培养目标。

1重构生物化学理论教学模式,在教学中启迪学生的科研思维

1.1多种教学模式并用,注重学生自主学习和创新思维能力培养

生物化学是生命科学的共同语言,其理论与技术已经渗透进包括中医药在内的生命科学各领域,是医学生步入现代医疗和科研领域的必备工具。湖南中医药大学中医临床拔尖班的组建,对学生和教师都提出了更高的要求。中医临床拔尖人才培养要求学生不仅有精湛的业务水平、团队合作精神和交流沟通协调能力,更要有科学严谨的思维方式和创新能力。这就对教师的教学提出了更高的要求,显然“填鸭式”的教学方式不可能满足拔尖人才的培养目标。在传统的教学中,教师往往仅仅把教学大纲要求的教学内容作为讲授的全部,然后用“以教师讲授为主”的传统教学方法把知识传递给学生。这样,教师在备课过程中没有把对学生创新思维的培养纳入教学内容,学生在整个学习过程中仅仅是被动的接受者,缺乏学习的积极性和主动性,更谈不上自主学习、创新思维和科研能力的培养。因此,近年来,在对拔尖班的教学中,我们改变了传统的教学模式,采用多种教学方法联用,特别注重应用PBL、讨论式等教学方法。例如在讲授蛋白质和核酸的理化性质时,让学生讨论生活和医疗实践中哪些现象是它们理化性质的体现;并让学生根据所学知识,查阅相关资料,了解它们在中医药研究领域的应用。另外,在教学中还注重采用“翻转课堂”,提高学生自主学习的能力。例如,在学习血糖及其调节时,我们就采用了“翻转课堂”教学模式。在课前教师将制作好的大约10分钟视频上传至网络教学平台,并结合临床及科研实际案例向同学“过关任务”。然后组织学生在规定时间内通过观看教学视频,参与在线答疑、讨论等环节完成“过关任务”。课堂上采用PBL、讨论式教学等方法解决课前学生所发现的问题。课后教师总结教学情况并相关资料供学生复习和检测,同时适量前瞻性内容,供学有余力的同学进行拓展和拔高。通过这些教学方法的实施,学生思考、提出和解决问题的能力都获得了显著提高,充分培养了学生的自主学习能力和创新思维。

1.2注重联系相关理论在中医药研究中最新进展,培养学生科研思维

为了使学生更好地理解生物化学在中医药中的应用及意义,教师在理论教学过程中结合教学内容,每个专题安排1到2个课时系统讲授相关理论在现代中医药研究中的科研实验内容。临床拔尖班是从我校优势专业中医学专业学生中优选的高素质学生。根据拔尖班同学学习的主动性、积极性较强,接受新知识较快等特点,在原有的教学大纲基础上,增加了与讲授内容相关的科研内容介绍,与时俱进,将生物化学理论知识与中医药科研进展相结合,使学生能够了解新的科研动态,逐步建立科研思维。比如在讲授基因表达调控的内容时,对于RNA干扰在药用植物代谢工程中的应用和研究进展加以介绍,同时可以让学生在课后查阅文献,了解其尚未解决的科研难题。既扩大了学生的知识面、启迪了学生的科研思维,也调动了学生的学习积极性。

2改革生物化学实验教学,在动手中培养学生的科研实践能力

2.1重组经典实验,加大综合性、设计性实验比例

实验教学是生物化学教学的重要组成部分,在实验教学过程中可以使学生的动手能力,分析和解决问题的能力得到锻炼。因此,在实验教学中注重激发学生科研精神,培养学生的科研习惯是提高学生科研实践能力的重要平台[2]。以往的实验课程设置是以验证性为主,综合性、设计性实验很少。根据拔尖班人才培养目标,对学科实验内容进行了取舍和重组。改革后的实验教学内容由经典验证性实验和综合设计性实验构成。另外,考虑到今后科研实践中,配制试剂、准备材料是必不可少的工作,是一个人独立科研能力的体现[3]。每次实验轮流安排部分学生参与试剂配制、原材料制备等课前准备,目的是让学生了解实验准备工作对实验过程的影响程度,熟悉一些常见缓冲液的配制方法、配制过程中的注意事项。这样使学生对实验的理解更加全面、深刻。学生的实验学习由被动接受转为主动获取,调动了学生的学习积极性和科研热情。

2.2建立开放实验室及开放性科研实践平台

以大学生创新课题为依托,生物化学实验室根据拔尖班学生培养目标和现状对现有资源进行整合,开放了以在校研究生正在使用的实验室为主的部分实验室,通过自由双向选择,让拔尖班有科研热情的每一位同学都有机会及早进入实验室成为研究生和老师的科研助手,让他们有更多的机会了解参与科研活动。

3实施形成性评价体系,改善学生评价机制

将终结性评定体系改革为以能力为导向的形成性评定体系。设置综合成绩=平时成绩(20分)+实验成绩(20分)+期末成绩(60分),平时成绩包括随堂测验、教学过程中导入的加减分机制、小综述书写。实验成绩包括实验操作考试、设计性实验流程设计、小论文书写。通过近两年实践,发现形成性评价体系比传统的终结性评价体系更能激发学生的学习主动性、调动学生的创新思维。总之,以生物化学理论和实验教学两个支撑平台为基础,建立的以提高学生科研素质为中心的生物化学教学新模式为中医拔尖班人才培养目标的实现提供了支持,也为以后在所有中医专业学生中推广奠定了良好的基础。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部,中华人民共和国卫生部.教育部卫生部关于实施卓越医生教育培养计划的意见[EB/OL].2012-05-07[2015-05-23].

[2]冯远航,黄鹤.在生物化学实验教学中培养学生的科研素质[J].实验室科学,2015,18(4):96-97,100.

生物科学科研范文第7篇

Laboratory Animal Science

Tan Xiangwen; Xu Jinhua;Wang Zongbao; Wu Duansheng

Liu Xin;Yao Feng

(①Department of Laboratory Animal Science,University of South China,Hengyang 421001,China;

②School of Pharmacy and Life Science,University of South China,Hengyang 421001,China)

摘要: 实验动物学对生命科学发展具有重要支撑和促进作用。在实验动物学教学中,对教学内容、教学方法和考核方式等方面进行了改革和探索,激发学生对科研的兴趣,着力培养本科生的科研能力,取得了较好的效果。

Abstract: Laboratory animal science has become an important effect of support and promotion in life sciences development. In the teaching process of laboratory animal science, a series of teaching reforms have been performed and explored. The reforms deal with several aspects, such as teaching content, teaching measures, and examination manners. The basic approach was to excite students' research interest, focus on training undergraduate students' scientific research capability. A good effect of teaching reforms has been obtained.

关键词: 实验动物学 教学 本科生 科研能力

Key words: laboratory animal science;teaching;undergraduate student;scientific research ability

中图分类号:G42文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)26-0202-02

0引言

随着科学技术的发展和社会对高素质人才的需求,高校学生作为国家人才精英的储备库,他们的科研、创新能力如何将对国家的整体实力产生重要的影响[1]。《高等教育法》把具有从事本专业“研究工作的初步能力”作为本科生培养的学业标准重要目标之一[2]。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“支持学生参与科学研究”。在校本科学生参加科研活动不仅有利于其创新能力的培养,而且是使其专业知识得以活化的一个有效的途径[3]。科研能力是指属于各学科领域研究者共同具备的一种能力。其狭义是指从事具体科学研究工作的能力,主要包括创新能力、观察能力、实际操作技能等。随着社会进步及科学技水平的快速提高,人们对科研能力有了更广义的要求,即除了能从事具体的科学研究工作外,还包括组织管理能力、团结协调能力、文字和语言表达能力等要素[4]。实验动物学(Laboratory animal science)是研究实验动物和动物实验的一门新兴学科,是随着医学、生物学的发展而兴起的一门融生物学、医学、畜牧兽医学等知识为一体的综合性新兴交叉学科,对生命科学的发展起着越来越重要的支撑和促进作用,直接影响着许多生物医学研究课题的确立、实施。人类基因组计划,基因结构与功能组学的研究等重要研究都离不开高质量实验动物的广泛应用。对于生物医学专业本科生而言,养成科学思维,掌握动物实验科学研究方法十分重要。作者长期从事实验动物学理论与实验课的教学工作,重视教学改革,就如何提高本科生的科研能力进行了探索与实践,取得了较好的效果。

1理论教学注重培养本科生的科研意识

理论教学是培养学生科研能力的重要途径。科研活动需要创新思维与创新方法,每一门课的教师都应当将创新的思想有意识地贯穿于教学过程始终,在自觉引导学生学习书本知识的同时,促使其善于发现问题、思考问题、解决问题,提出新思想、新观点。实验动物学虽然起步较晚,但已形成其独有的理论体系和学科特色,是一门应用性很强的学科。如何将这众多的教学内容在有限的时间里传授给学生,培养科研意识,是每一位实验动物学教师应该认真研究的重要课题。

1.1 编写合适的教材教材是科学知识的载体,也是培养人才的需要。实验动物学尚无全国通用统编教材,2001年我们组织了省内10余位实验动物科技人员,在原来内部教材《医学实验动物学》基础上,编写了《实验动物学》(2001年,湖南科技出版社)作为教材。该教材在查阅了国内外大量文献,博国内同类教材之长的基础上,根据作者自己多年来从事实验动物学的教学、科研经验,尽可能反映实验动物学最新研究进展,将有关科研成果融入到教材中去,为上好实验动物学课程、培养学生科研意识提供了良好基础。此后我们又编写了《实验动物学实验指导》(2004年,国防科技大学出版社)、《现代实验动物学技术》(2007年,化学工业出版社)等著作供学生参考使用。2008年,《实验动物学》被评为校级精品课程。

1.2 使用多媒体教学我们从2001年开始使用多媒体教学,目的是使教学过程更为灵活多样、丰富多彩,提高课堂教学效果和质量,便于学生对该课程内容的理解和掌握。尤其是图片、精心设计制作的动画演示,图文并茂,既反映了课程特点和知识点的要求,又充分的反映了学科的特点和趋势,使枯燥复杂的实验动物环境、实验动物饲养过程、动物科研实验变得简单易懂而且非常生动,如克隆绵羊一多莉的诞生,在PPT中插入视频演示,引起了学生强烈的兴趣。目前实验动物学理论教学全部使用多媒体教学手段,每个老师都制作了具有自己特点的教学课件,大家相互交流,取长补短,形成了相互学习、资源共享的良好风气并在实际使用中不断更新完善。多媒体教学使实验动物学理论教学更加生动和直观,在实践中取得了较好效果,受到了学生的欢迎。

1.3 讨论法教学,强化本科生科研意识现代生物医学研究对实验动物和动物实验都提出了更高要求,特别是实验动物标准化方面,提出了严格要求,以期取得好的实验结果。教学与科研是高校教师的重要工作职能。我们积极开展了实验动物学科学研究,形成了以糖尿病与动脉粥样硬化动物模型研究及水生实验动物育种及应用研究为主要方向的科研特色,同时我们参与实验动物生产与供应、动物实验管理、实验动物质量检测、环境质量检测、实验动物许可证年检等事宜,对实验动物与动物实验有着深刻的实践经验。在教学中,我们根据本科生科研意识不充分、科研兴趣不浓、科研能力不强的特点,结合经典的科研实例或围绕作者的科研方向、科研成果和最新研究进展,有意识提出科研问题,开展课堂讨论,强化互动性,在解答疑惑的过程中引导学生积极思考,激发学生对科研的兴趣,培养学生科研意识。

2实验教学着力提高本科生的实践动手能力,培养科研思维

实验教学是实现高质量人才培养目标的一个重要环节,它是对理论教学的验证、补充和拓展,具有直观性、实践性和探索性强的特点,在培养学生科学素养方面,具有理论课教学所无法替代的作用,能够培养、训练学生的操作能力和创新能力,锻炼学生的科研能力,可以为他们将来进入工作岗位或研究生阶段的深造奠定良好基础[5-6] 。实验动物学具有很强的实践性。近几年来,我们在实验课程教学中进行了一系列改革探索,使实验动物学实验的教学水平和效果都得到了很大程度的提高。

2.1 改革实验内容,增设综合性、设计性实验有些实验内容为验证性实验,操作过于简单,如常用实验动物的抓取与固定、雌雄性别鉴别、编号标记方法以及外科手术方法等,对学生缺乏吸引力,无法激发学生主动学习的积极性。为此,我们减少了验证性实验,增设了综合性实验:如人类疾病动物模型的制备,增设了设计性实验如红鲫遗传学标记方的法检测等,让学生自主设计实验方案。学生必须根据自己的实验目的查找资料,选择相应的材料,确定实验方法,得到最终实验结果并作出分析判断,从而突出了技能训练,将技能培养贯穿于整个学习中,使学生拓宽了知识面,调动了自主学习的兴趣和积极性,增加了动手机会,实践能力得到了提高,有利于学生科研能力的培养。同时,有些实验无法用实物或不便于用实物演示,或是场地、仪器的限制,我们增设了录像、多媒体课件等现代教育技术手段。SPF动物饲养操作,因是屏障环境,受场地限制,我们制作了光盘,通过观看光盘中教师的实验演示,使学生在很短的时间内,就可直观的掌握更多的实验内容,节省了课堂时间,增加了课时的有效性,培养了严谨的科学态度和科学思维方法。动物实验涉及动物伦理的问题。在实验中,我们要求学生善待动物,注重动物福利,在使用实验动物进行教学、科研、检定时必须符合“3R”原则,符合国家的法律、法规,从而使学生树立爱护实验动物的意识。

2.2 改革考核方式,培养实践能力考核是对学生一段时间内学习效果的检验,通过考核,能科学检验学生掌握实验动物学知识的水平,恰当衡量学生动物实验的动手能力,真正体现学生环境保护与善待动物的精神[7]。实验动物学为考查科目,少数学生平时上课不认真,实验课程不注重动手能力,最后考试的时候搞突击。为此,我们改一次闭卷考试定成绩为闭卷考试与实验成绩相结合的方式定成绩。实验成绩采用将平时实验成绩和实验操作考试成绩相结合的办法,各占50%。平时实验成绩可根据学生的实验态度、实验操作的规范性,实验结果、实验报告的完成情况综合评定。实验操作考核方面,以实验带教老师为主考,学生每2人一组,考核内容以动物实验基本操作为主,如常用实验动物的抓取、固定、麻醉,器械的使用等是否准确、规范化。这样不仅培养了学生的独立开展动物实验研究的能力,也培养了个人的团队合作精神。

2.3 加强实验室建设,以满足实验教学的需要加强实验室建设是提高实验教学质量的重要保证。我们积极争取学校、上级部门的资金投入,如中央财政支持地方高校发展专项资金―动物实验平台已获批准,将极大改善实验室条件,为大学生实施科研训练提供保证。为增强实验教学的效果和质量,我们还有计划送实验教学人员外出培训进修,以加强实验教学人员队伍建设,不断提高他们的业务素质。此外,加强实验室的科学管理,也是提高实验教学质量和水平的重要保障。

3推行本科生导师制,培养本科生科研能力

随着素质教育理念的确定,完全学分制的推行,如何培养大学生学会学习、学会做人、学会创新,即大学生能够根据未来经济社会的发展和科学技术的进步以及人才市场的需求,构建适应于时代需求的知识与能力结构是当前高等教育的核心课题。本科生导师制借鉴了研究生导师制的经验,是一项帮助本科大学生树立正确的人生观,督导学生学业,确保学生个性化发展的纵向管理体制。每名导师可带大约3―4名本科生。导师可以结合自己所授学科特点和科研方向,对学生进行学习策略和学习方法的指导,指导学生开展研究性学习,培养学生的自主学习能力,并可以指导所带学生的毕业论文。

3.1 直接参与科学研究在导师的指导下,由学生作为主持人申请科研项目,如大学生研究型学习与创新实验项目、大学生科研项目等。通过申请科研项目或参与导师的科研项目,全程参与科学研究,有利于提高大学生的创新精神,推动大学生科研能力的提升。无论哪种模式,学生在选题、查阅资料、设计研究方案和技术路线、经费预算、撰写课题研究报告等方面较大限度地发挥了主观能动性,增加学生动手动脑的机会,激发了他们独立思考和创新意识,同时也培养了他们的团队协作精神。

3.2 实施毕业论文毕业论文是本科教育的最后一个重要环节,其目的是通过毕业论文这一教学环节,培养学生综合运用所学的基本理论、基本知识和基本技能来分析和解决本专业某一实际问题的能力,使学生科研能力得到一次完整的综合训练。本科生在导师指导下,通过选题、开题、实验实施、数据分析、文献综述、论文写作等环节来提高综合运用知识的能力、分析和解决实际问题的能力,巩固、提高了学生所学的理论知识、实验方法和技能,科研能力和创新意识得到了培养。

4结语

在实验动物学教学中,教师应当将教学的重点由原来传统的单一知识传授型转移到以素质教育为主的教学上来,以科研促进教学,培养学生的科研能力。今后我们还要继续深化实验动物学教学改革,面向不同专业,调整教学内容,改革教学方法,将科研意识贯穿于教学全过程,促进实验动物和动物实验的标准化,促进生命科学研究的进步和发展,使实验动物学教学真正适应高等院校人才培养目标的需要。

参考文献:

[1]王海燕,涂敏.科研能力的培养应从本科生抓起[J].中国科教创新导刊,2009.31:168,170.

[2]姜长宝.本科生科研能力培养的途径与方法探讨[J].科技管理研究,2010,8:152-154.

[3]易晓明,赵琨.加强在校本科学生科研能力培养之浅探[J].中国科教创新导刊,2008,2:31.

[4]周霞,王晓兰,蒋建军,王静梅,马勋.谈本科生科研能力的培养[J].兵团教育学院学报,2008,18(2):9-10.

[5]王建枝,刘声远.在医学本科生教学中加强创新意识和科研技能培养的探索[J].中国病理生理杂志,2004,20(4):703-704.

生物科学科研范文第8篇

〔论文摘要〕科学道德情感是生物医学科学研究工作中的重要内容。在生物医学科学研究中强调科学道德情感的培养具有重要的人文价值和伦理意义。文章认为,科学道德情感应包括对于实验动物的关爱、对于人类受试者的人权的尊重、对科研同行工作的尊敬等基本内容。

科学是关于自然、社会和思维的客观规律的理论化的知识体系;科学的目的在于研究自然、社会和思维现象,探究其中的规律,提升人类的理性水平,改善人类的生存状态,达到人与自然、人与社会、身与心的平衡与协调;科学研究是为了达到这一目的而进行的一系列的理性与感性活动;科研论文则是科学研究形成的科研成果的载体和主要表达形式,也是开展学术交流和从事科学普及工作的主要工具。

在自然科学、技术科学和生物医学研究领域,由于学科自身的特殊性,导致了科学研究和科技论文写作要求必须具备客观真实性,并且尽可能地避免人为因素的影响。论文尽可能使用精确的数字,而不得使用模糊词语来描述事实;尽可能使用抽象的概括,而不得使用形象的比喻;尽可能使用生硬的客观陈述语句,而不得使用情感性的感叹语句。总之,科研论文似乎越远离道德情感因素,越远离情感语言,就越能表现其客观真理性。

既然科学是人的事业,是为人类服务的,科研论文是科学家科研劳动的成果,是人类思想交流的载体,那么,科研论文应该具有人的属性而不仅仅是理性。同时,无论是普通民众,还是专业精英,他们对于知识的需求,都应该不仅表现在理性层面,而且表现在感情层面,是两者的统一。科学家对于知识的追求首先表现出对于科学的崇高的敬仰和纯洁的热爱。因此。我们认为在科技论文的写作和编辑中,不应该回避道德情感因素,恰恰相反,应该提倡科学研究中的道德情感。这种道德情感在生物医学研究领域的表现形式主要如下:

1对实验动物的关爱

在生物医学研究中,为了探求人体疾病的发生发展规律,研究人员不得不首先在动物身上进行实验。因为只有在动物模型研究的基础上,才允许科学家在人体上做进一步的研究二这种做法似乎合乎生物医学伦理原则的要求。但是,动物作为人类的朋友,与人类之间具有相互依存的关系。因此动物也需要人类的关爱和同情。显然在这一方面存在着利益的冲突法国著名的科学家彭加勒指出:“在这个问题上,存在着一种责任冲突,现实生活每时每刻都向我们提示出这一冲突。人的伟大之处在于有知识,人要是不学无术,便会变得渺小卑微,这就是为什么对科学感兴趣是神圣的。这也是因为科学能够治愈或预防不计其数的疾病。另一方面,造成痛苦不是善良之举(我没有说死亡,我说的是痛苦)。虽然比较低等的动物无疑没有人的感觉灵敏,可是它们也值得怜悯。只有通过大致的折衷方案,我们才能够使我们自己从责任冲突中解脱出来。即使对低等动物,生物学家必须仅仅从事那些实际上有用的实验;同时在实验中心必须用那些尽量减轻疼痛的方法。但是,在这方面,我们必须凭我们的良心,任何法律上的干预都是不合适的,都多少有点可笑。”

彭加勒的论述阐明,在开展生物医学研究时,应注意以下三点:除非必要的实验,即使对于低等动物,也不能滥杀无辜;如果非用动物做实验不可,也要尽量减轻其痛苦;无论如何,科学家要将仁慈、虔诚、对邻人的爱施于动物。

医学伦理审查委员会(IRB)在对医学科研论文进行审查时,应要求作者详细介绍实验动物的品种、数量、选取原则,以及对实验动物的麻醉方法,介绍尽量减轻动物的恐惧和疼痛的操作方法。以便于科学家之间更好地交流如何使实验动物得到应有的尊严。

1959年,英国出版了《人道实验技术的原则》一书,其中提出了有关动物实验的3Rs原则,即替代(Replace )、减少( Reduction )、优化(Refinement)原则。该原则的制订为动物实验研究规定了以下三个目标:以试管试验法代替动物实验;借助统计学方法减少实验动物的使用量;优化实验室的设施,减少动物的痛苦。

所谓替代,就是在不使用活的脊椎动物进行实验和其他科学研究的条件下,采用替代的方法,达到某一确定的研究目的。常用的替代方法分为相对替代和绝对替代。相对替代是使用比较低等的动物或者动物的细胞、组织、器官替代动物;绝对替代就是不使用动物,而是使用数理化方法模拟动物进行研究和实验。其中最常见的是计算机模型。

所谓减少,就是尽量减少动物的使用量。具体的方法包括:一体多用,用低等动物,以减少高等动物的使用量;尽量使用高质量的动物,使用质量换取数量;使用正确的实验设计和统计学方法,减少动物的使用量。

所谓优化,就是通过改善动物的生存环境,精心地选择设计路线和实验手段,优化实验操作技术,尽量减少实验过程对动物机体和情感造成伤害,减轻动物遭受的痛苦和应激反应。

3 Rs原则提出得到了全世界的普遍遵守。近年来,随着生命伦理学的发展,使人们对于上述原则有了更深刻的理解。因此在此基础上,有人提出了动物实验应遵循的基本原则:研究目的明确、人道地使用实验动物、符合3 Rs原则、饲养管理标准化、掌握比较多的实验知识和动物心理学知识。上述基本原则的制订对于规范动物实验有一定的理论和现实意义。

每年有好几百万只因医学实验而受害的动物,怎样避免发生不必要的和没有意义的动物实验行为,减轻对于动物的折磨,是非常重要的一个课题。哲学家们早就注意到这样一个事实:对动物的残酷行为会使人变得残暴,而对动物的关爱也会使人变得崇高而更富有人性。因此对于动物的态度所折射出的实际上是人性问题。

2对人类受试者的知情同意

第二次世界大战期间,纳粹分子借着科学的名义进行了许多惨无人道的人体试验。他们在奥斯威辛集中营等地方还进行了人体冷冻试验,以寻找解决德军在苏联所遇到的寒冷气候问题的途径。这些试验所得到的结论无论对于临床医学或是实战的需要都是直接、真实、普适、而又非常重要的,同时也是非常残忍和非人道的。冰冻试验在纳粹医生拉施尔( Sigmund Rancher)领导下进行,是最为残忍的人体试验项目之一,其试验结果由拉施尔直接向希特勒报告。试验要求确定把人的体温降低到死亡所需要的时间,并寻找使冻僵者重新苏醒的最好方法。纳粹医生将活人放到大水桶里进行这种冰冻试验,或者在零度以下把人裸体捆绑在担架上放到室外进行冷冻。试验对象多是年轻健康的犹太人和俄国人。纳粹医生先把一个用来测量人体温度降低情况的绝缘管插人受试者的直肠,然后把受试者扔进装满冷水的大桶,开始降温直到冰冻。当体温降低到摄氏250 C时,大多数受试者都失去了知觉。苏醒试验则是把冻僵了的受试者再放到温水中慢慢地加热。这个方法被证明是非常有效的。缓慢加热是关键,因为许多被冻僵的人由于快速加热而发生颤动。更可恶的是,希特勒向拉施尔建议,用妇女的体温来复苏被冰冻的男人。

他们还使用黄疽病毒在集中营中进行流行病学试验;将集中营中的人们的衣服剥光,然后进行芥子气试验;利用集中营中的囚犯进行海水溺水试验;在集中营中进行感染蜂窝织炎的试验;在集中营中故意将囚犯的骨头折断以进行骨头移植试验;还将囚犯带到德国空军基地,进行高原反应试验,以测定人类耐受力极限数据,有70一80人被当做试验对象,测得了人类耐受力的极限数据;完成了犹太人骨架的收集,并在斯特拉斯堡的Reich大学进行组装。为此,有112位犹太人在奥斯威辛集中营被杀,以制作骨架展品;实施了希特勒的安乐死计划,在奥斯威辛和Birkenau集中营中,他们使用X射线、阉割毒气等方法,将犹太人(无论男女)、波兰和俄国战俘灭掉……这时,德国科研人员已经失去了人性。

1947年,审判纳粹医生的纽伦堡军事法庭宣布了一项关于人体试验的十点声明,后来被称为“纽伦堡法典”,它首次明确提出人类受试者知情同意的原则,其中第一条明确规定:“人类受试者的自愿同意是绝对必要的”“这是指受试者具有合法的同意能力;应处于能行使自由选择权利的情况下,而没有任何暴力、欺诈、欺骗、威胁、哄骗以及其他隐蔽形式的拘禁或胁迫等因素的干预;应该对研究所涉及的诸多问题有充分知晓和领悟,使其能够做出理解和明智的决定”。

知情同意是对受试者个人尊严和自主性的尊重,是对受试者个人自由选择权的保护。在科研领域中,自主地开展对于自然现象及其规律的探索,这是科学家的自由。但是在生物医学领域所开展的人体试验应以受试者的人权作为不可逾越的终极界限:科学中的人文关怀是科学的最终目的。在生物医学研究中,只有实现了对人类受试者的尊重,才能取得大众对生物医学科学的支持和拥护,医学也才能实现其人道主义救助和人文关怀的理想。因此,正如邱仁宗教授在2005年西安生物医学研究与生物医学科研伦理培训班上的讲话所指出的那样,在对人类受试者进行知情同意告知中必须做到以下八要素:说明研究的目的时间和程序;说明受试者可能有的风险和不适;说明研究给受试者或别人可能带来的好处;说明是否有其他更好的研究方法;说明如何保护受试者的隐私;说明如何补偿可能给受试者带来的伤害;说明该研究负责人的背景及联系方式;说明参加和退出都是自愿的。

3对科研人员的尊敬

人具有人的价值。作为科学认识活动的组织者、领导者或者参与者,都应尊重学术的民主与思想的自由,不得巧取豪夺他人的科学研究成果,不得将他人看作实现自己目标的工具,不得强奸民意,不得以合法的名义从事非法的勾当。关于对于科研人员的尊重,美国柏克利大学的理论物理学家曾指出:实验科学的巨大成就是由各种不同类型的人才共同完成的。他们兢兢业业,坚持不渝。有些科研人员富有直观洞察力,有些科研人员善于创造,有些科研人员精力充沛,有些科研人员则老成持重,有的机智灵活,有的周密细致,有的具有灵巧的双手,仅仅依靠极其简单的设备就可以发现非常复杂的自然现象,有的则发明或自己创造了极其复杂的精密设备。他们中绝大多数人仅有的共同特点是他们都很诚实,真正做了他们记录上记载的那些观察,他们发表自己的研究成果使得其他人有可能不重复这些实验,并在此基础上进一步前进。

生物科学科研范文第9篇

〔论文摘要〕科学道德情感是生物医学科学研究工作中的重要内容。在生物医学科学研究中强调科学道德情感的培养具有重要的人文价值和伦理意义。文章认为,科学道德情感应包括对于实验动物的关爱、对于人类受试者的人权的尊重、对科研同行工作的尊敬等基本内容。

科学是关于自然、社会和思维的客观规律的理论化的知识体系;科学的目的在于研究自然、社会和思维现象,探究其中的规律,提升人类的理性水平,改善人类的生存状态,达到人与自然、人与社会、身与心的平衡与协调;科学研究是为了达到这一目的而进行的一系列的理性与感性活动;科研论文则是科学研究形成的科研成果的载体和主要表达形式,也是开展学术交流和从事科学普及工作的主要工具。

在自然科学、技术科学和生物医学研究领域,由于学科自身的特殊性,导致了科学研究和科技论文写作要求必须具备客观真实性,并且尽可能地避免人为因素的影响。论文尽可能使用精确的数字,而不得使用模糊词语来描述事实;尽可能使用抽象的概括,而不得使用形象的比喻;尽可能使用生硬的客观陈述语句,而不得使用情感性的感叹语句。总之,科研论文似乎越远离道德情感因素,越远离情感语言,就越能表现其客观真理性。

既然科学是人的事业,是为人类服务的,科研论文是科学家科研劳动的成果,是人类思想交流的载体,那么,科研论文应该具有人的属性而不仅仅是理性。同时,无论是普通民众,还是专业精英,他们对于知识的需求,都应该不仅表现在理性层面,而且表现在感情层面,是两者的统一。科学家对于知识的追求首先表现出对于科学的崇高的敬仰和纯洁的热爱。因此。我们认为在科技论文的写作和编辑中,不应该回避道德情感因素,恰恰相反,应该提倡科学研究中的道德情感。这种道德情感在生物医学研究领域的表现形式主要如下:

1对实验动物的关爱

在生物医学研究中,为了探求人体疾病的发生发展规律,研究人员不得不首先在动物身上进行实验。因为只有在动物模型研究的基础上,才允许科学家在人体上做进一步的研究二这种做法似乎合乎生物医学伦理原则的要求。但是,动物作为人类的朋友,与人类之间具有相互依存的关系。因此动物也需要人类的关爱和同情。显然在这一方面存在着利益的冲突法国著名的科学家彭加勒指出:“在这个问题上,存在着一种责任冲突,现实生活每时每刻都向我们提示出这一冲突。人的伟大之处在于有知识,人要是不学无术,便会变得渺小卑微,这就是为什么对科学感兴趣是神圣的。这也是因为科学能够治愈或预防不计其数的疾病。另一方面,造成痛苦不是善良之举(我没有说死亡,我说的是痛苦)。虽然比较低等的动物无疑没有人的感觉灵敏,可是它们也值得怜悯。只有通过大致的折衷方案,我们才能够使我们自己从责任冲突中解脱出来。即使对低等动物,生物学家必须仅仅从事那些实际上有用的实验;同时在实验中心必须用那些尽量减轻疼痛的方法。但是,在这方面,我们必须凭我们的良心,任何法律上的干预都是不合适的,都多少有点可笑。”

彭加勒的论述阐明,在开展生物医学研究时,应注意以下三点:除非必要的实验,即使对于低等动物,也不能滥杀无辜;如果非用动物做实验不可,也要尽量减轻其痛苦;无论如何,科学家要将仁慈、虔诚、对邻人的爱施于动物。

医学伦理审查委员会(irb)在对医学科研论文进行审查时,应要求作者详细介绍实验动物的品种、数量、选取原则,以及对实验动物的麻醉方法,介绍尽量减轻动物的恐惧和疼痛的操作方法。以便于科学家之间更好地交流如何使实验动物得到应有的尊严。

1959年,英国出版了《人道实验技术的原则》一书,其中提出了有关动物实验的3rs原则,即替代(replace )、减少( reduction )、优化(refinement)原则。该原则的制订为动物实验研究规定了以下三个目标:以试管试验法代替动物实验;借助统计学方法减少实验动物的使用量;优化实验室的设施,减少动物的痛苦。

所谓替代,就是在不使用活的脊椎动物进行实验和其他科学研究的条件下,采用替代的方法,达到某一确定的研究目的。常用的替代方法分为相对替代和绝对替代。相对替代是使用比较低等的动物或者动物的细胞、组织、器官替代动物;绝对替代就是不使用动物,而是使用数理化方法模拟动物进行研究和实验。其中最常见的是计算机模型。

所谓减少,就是尽量减少动物的使用量。具体的方法包括:一体多用,用低等动物,以减少高等动物的使用量;尽量使用高质量的动物,使用质量换取数量;使用正确的实验设计和统计学方法,减少动物的使用量。

所谓优化,就是通过改善动物的生存环境,精心地选择设计路线和实验手段,优化实验操作技术,尽量减少实验过程对动物机体和情感造成伤害,减轻动物遭受的痛苦和应激反应。

3 rs原则提出得到了全世界的普遍遵守。近年来,随着生命伦理学的发展,使人们对于上述原则有了更深刻的理解。因此在此基础上,有人提出了动物实验应遵循的基本原则:研究目的明确、人道地使用实验动物、符合3 rs原则、饲养管理标准化、掌握比较多的实验知识和动物心理学知识。上述基本原则的制订对于规范动物实验有一定的理论和现实意义。

每年有好几百万只因医学实验而受害的动物,怎样避免发生不必要的和没有意义的动物实验行为,减轻对于动物的折磨,是非常重要的一个课题。哲学家们早就注意到这样一个事实:对动物的残酷行为会使人变得残暴,而对动物的关爱也会使人变得崇高而更富有人性。因此对于动物的态度所折射出的实际上是人性问题。

2对人类受试者的知情同意

第二次世界大战期间,纳粹分子借着科学的名义进行了许多惨无人道的人体试验。他们在奥斯威辛集中营等地方还进行了人体冷冻试验,以寻找解决德军在苏联所遇到的寒冷气候问题的途径。这些试验所得到的结论无论对于临床医学或是实战的需要都是直接、真实、普适、而又非常重要的,同时也是非常残忍和非人道的。冰冻试验在纳粹医生拉施尔( sigmund rancher)领导下进行,是最为残忍的人体试验项目之一,其试验结果由拉施尔直接向希特勒报告。试验要求确定把人的体温降低到死亡所需要的时间,并寻找使冻僵者重新苏醒的最好方法。纳粹医生将活人放到大水桶里进行这种冰冻试验,或者在零度以下把人捆绑在担架上放到室外进行冷冻。试验对象多是年轻健康的犹太人和俄国人。纳粹医生先把一个用来测量人体温度降低情况的绝缘管插人受试者的直肠,然后把受试者扔进装满冷水的大桶,开始降温直到冰冻。当体温降低到摄氏250 c时,大多数受试者都失去了知觉。苏醒试验则是把冻僵了的受试者再放到温水中慢慢地加热。这个方法被证明是非常有效的。缓慢加热是关键,因为许多被冻僵的人由于快速加热而发生颤动。更可恶的是,希特勒向拉施尔建议,用妇女的体温来复苏被冰冻的男人。

他们还使用黄疽病毒在集中营中进行流行病学试验;将集中营中的人们的衣服剥光,然后进行芥子气试验;利用集中营中的囚犯进行海水溺水试验;在集中营中进行感染蜂窝织炎的试验;在集中营中故意将囚犯的骨头折断以进行骨头移植试验;还将囚犯带到德国空军基地,进行高原反应试验,以测定人类耐受力极限数据,有70一80人被当做试验对象,测得了人类耐受力的极限数据;完成了犹太人骨架的收集,并在斯特拉斯堡的reich大学进行组装。为此,有112位犹太人在奥斯威辛集中营被杀,以制作骨架展品;实施了希特勒的安乐死计划,在奥斯威辛和birkenau集中营中,他们使用x射线、毒气等方法,将犹太人(无论男女)、波兰和俄国战俘灭掉……这时,德国科研人员已经失去了人性。

1947年,审判纳粹医生的纽伦堡军事法庭宣布了一项关于人体试验的十点声明,后来被称为“纽伦堡法典”,它首次明确提出人类受试者知情同意的原则,其中第一条明确规定:“人类受试者的自愿同意是绝对必要的”“这是指受试者具有合法的同意能力;应处于能行使自由选择权利的情况下,而没有任何暴力、欺诈、欺骗、威胁、哄骗以及其他隐蔽形式的拘禁或胁迫等因素的干预;应该对研究所涉及的诸多问题有充分知晓和领悟,使其能够做出理解和明智的决定”。

知情同意是对受试者个人尊严和自主性的尊重,是对受试者个人自由选择权的保护。在科研领域中,自主地开展对于自然现象及其规律的探索,这是科学家的自由。但是在生物医学领域所开展的人体试验应以受试者的人权作为不可逾越的终极界限:科学中的人文关怀是科学的最终目的。在生物医学研究中,只有实现了对人类受试者的尊重,才能取得大众对生物医学科学的支持和拥护,医学也才能实现其人道主义救助和人文关怀的理想。因此,正如邱仁宗教授在2005年西安生物医学研究与生物医学科研伦理培训班上的讲话所指出的那样,在对人类受试者进行知情同意告知中必须做到以下八要素:说明研究的目的时间和程序;说明受试者可能有的风险和不适;说明研究给受试者或别人可能带来的好处;说明是否有其他更好的研究方法;说明如何保护受试者的隐私;说明如何补偿可能给受试者带来的伤害;说明该研究负责人的背景及联系方式;说明参加和退出都是自愿的。

3对科研人员的尊敬

人具有人的价值。作为科学认识活动的组织者、领导者或者参与者,都应尊重学术的民主与思想的自由,不得巧取豪夺他人的科学研究成果,不得将他人看作实现自己目标的工具,不得民意,不得以合法的名义从事非法的勾当。关于对于科研人员的尊重,美国柏克利大学的理论物理学家曾指出:实验科学的巨大成就是由各种不同类型的人才共同完成的。他们兢兢业业,坚持不渝。有些科研人员富有直观洞察力,有些科研人员善于创造,有些科研人员精力充沛,有些科研人员则老成持重,有的机智灵活,有的周密细致,有的具有灵巧的双手,仅仅依靠极其简单的设备就可以发现非常复杂的自然现象,有的则发明或自己创造了极其复杂的精密设备。他们中绝大多数人仅有的共同特点是他们都很诚实,真正做了他们记录上记载的那些观察,他们发表自己的研究成果使得其他人有可能不重复这些实验,并在此基础上进一步前进。

生物科学科研范文第10篇

关键词:生物学;科研实践;导学体系;长效机制

一、生物学本科人才培养面临的挑战

生物学是目前发展势头最为迅猛、最有希望孕育关键性突破的基础研究学科之一,培养一大批生物学拔尖创新人才既是建设创新型国家的迫切要求,也是生命科学教育事业的重要历史使命。但是,随着高校师生的价值追求出现多元化倾向,学生就易避难的功利化思想在选课、实验实习等环节表现明显,导致人才培养质量下降;同时,迅速增长的学生规模和发展相对滞后的教师队伍导致高校生师比大幅增加,师生直接交流减少,缺乏专业和学术指引的学生对学科发展前景认识不足,对专业学习和人生规划感到茫然,投身科学研究的积极性和主动性不强。

二、构建生物学本科科研实践体系的缘起

2006年底,华中农业大学生命科学技术学院年轻教授熊立仲在教授本科生生物化学课程时,给学生布置了一道作业:要求每人提10个与本专业或课程相关的问题。结果104名学生共提交了涉及生命之谜、生命的起源与进化、医学与健康等生命领域共计1000多个问题。他惊讶于问题角度、深度和广度,自感于一人之力有限,遂给全院教师发了一封题为《让我们从问问题和寻求答案开始》的倡议书,希望更多教师给学生作答“千问”。这场“让学生学会提问题开始”的大讨论(简称“千问计划”)引起了校内外师生和多家媒体的广泛关注。时任校长张端品教授在校园网上发表千字感言,文中称“师生互动的关键在老师,责任在老师”。学院以“千问计划”的提出与发展为契机,遵循“以人为本、实践创新、学术育人”的理念,以学生科研能力提高为着眼点,以构建和谐的师生关系为先导,加强导学机制建设和学术氛围营造,重点就如何加强师生交流与互动,强化学术指导,构建本科生参加科研实践的长效机制进行深入的研究和实践。

三、构建生物学本科科研实践体系的实践

1.开展教育思想讨论,树立科研实践育人观念

学院以学校的办学理念“育人为本,崇尚学术”为出发点,经过研讨确立了“学术立院,人才强院”的建设理念。在“学术立院,人才强院”理念的指导下,围绕“实践·创新·融合·提升”主题组织开展教育思想讨论,以“促进学生知识创新、能力构建和素质提升、提高学生实践创新能力”为主线,进一步解放思想,明确以提高质量为核心的教育发展观和科学质量观,树立全面发展观、多样化人才观和系统培养观,强化科技创新、学术育人在生物学创新人才培养中的重要地位。明确学术育人就是要在育人过程中始终贯彻学术主旋律,围绕“营造学术氛围,倡导学术自由,承担学术责任,遵守学术规范,讲究学术道德,提高学术声誉”开展研究实践,切实提高生物学专业人才的学术素养。

2.以“千问计划”为契机,强化师生互动交流

高校教师既要做传授知识的“经师”,更要做善于育人的“人师”,引导学生发展,传承优秀文化和正确价值观。以“千问计划”为契机,以建立人格平等、尊重理解、沟通交流、互动合作的高校新型师生关系为出发点,构建并丰富了以专家教授和大学生见面交流开展导学为主要内容的“师生沟通面对面”导学机制。一是新生入学时全体教授参加学院开学典礼,主要学科教授随后进行入学教育,引导学生初步认识生物学,如首届高等学校教学名师奖获得者郑用琏教授每年给新生进行生物学发展报告;二是在一、二年级由主要学科负责教授开设新生体验课程,引导学生深入专业学习;三是每年定期安排全体教授到寝室与学生交流感情和进行成长引导;四是不定期组织课题组老师到学生区介绍研究情况,分享科研工作体会,引导学生进入科研领域;五是全体教授指导本科毕业论文并参加学生论文答辩,在毕业的最后环节给予毕业生最直接的指导和情感留念。

在实践中建立了专家下寝室开班会、提供学业指导、与学生交流谈心等长效导学机制,形成教授导学全程化、师生交流常态化、师生关系和谐化的良好局面,有效地增加了师生之间的交流互动,对学生形成正确的人生观、价值观进行潜移默化的影响和引导,对激发学生崇尚科学、追求真知、勇于探索和提高创新能力具有重要意义。学院中40%以上的教授、70%以上的副教授担任过班主任职务,教师关爱学生成长已经成为全体教师的自觉行动。

3.营造浓郁学术氛围,培育学生创新自觉

坚持“以学生为本”的理念,为学生禀赋和潜能的充分开发创造条件,营造有利于创新的学术氛围,促进学生创新自觉并提升科研素养。

(1)专家学术报告,启迪学生智慧。项目组自2009年开始针对本科生开展了由院士、长江学者、教学名师等知名教授主讲的“生命科学研究进展”系列前沿学术报告会。3年多来已成功举行70余次,共5000余人次参加,一大批学生正是由此发现了自己的研究兴趣,选定研究方向。同时,还积极邀请国内外知名教授学者来校访问讲学,拓宽学生学术视野,包括美国《科学》杂志主编Bruce Alberts、《科学》杂志副主编LauraMZahn、“”学者阮一骏教授等一批国际知名科学家来校与本科生交流并做前沿学术报告。

(2)师生学术沙龙,学术自由争鸣。秉承“激扬梦想,追求卓越”的理念,青年教师和学生自发组织学术沙龙,每周五定期举行,迄今已成功举办32期。该沙龙搭建了学术交流与争鸣的平台,营造了学生自由探索,百家争鸣、百花齐放的学术氛围。

(3)学生科协组织,自主学术阵地。以“营造学术氛围、促进学术交流、培养学术兴趣、普及科技知识”为宗旨,本科生组成大学生科技协会,开展自主学术阵地建设的系列工作。一是自编《生物技术动态》,每期一个科技主题,迄今已经编辑57期;二是组织开展生物技能竞赛与交流,进行植物标本制作和微生物创意作画竞赛等活动,将科学与艺术和人文相结合;三是坚持推进“千问计划”,定期更新“千问计划”博客;四是编撰《走进实验室,走近导师,感受科学魅力》等科研指南,引导学生进入实验室;五是开展以“生命科学在华农”为主题的学生学术年会,举办大学生科技论坛等特色学术交流活动。大学生科协营造浓郁的学生学术交流氛围,形成了多渠道、开放式和规模化的自主学术阵地,引起多家媒体的广泛关注。

4.以学术体验为先导,完善能力培养体系

(1)组建实验室体验班,切身感受科学研究。在全校范围内招募生物类相关专业同学加入实验室体验班,探索以实验室体验班为载体,通过3~4个不同类型的科研实验室体验确定科研兴趣和方向的科研导学模式。体验班成员集中参观国家重点实验室、与优秀博士生共话科研之路,并自由选择课题组进行2~3周的科研体验。张启发院士领衔的水稻课题组12名成员集体亮相,与学生面对面交流,并开展了重点实验室开放周活动。该活动在校内外引起了良好的反响。实验室体验班引导学生走进实验室,直接接触科学研究,近距离接受导师指导,符合教育学从感性认识到理性认识的认知规律,探索出体验式、交互式引导学生进入科研的模式。

(2)以项目为驱动,完善能力培养机制。项目以为国家人才培养基金能力提高项目为龙头,构建“国家-校-院”三级项目体系,驱动学生科研能力培养,是生物学学生科研能力培养的重要途径和载体。在项目体系基础上,每年投入学生项目研究的经费达100万元,按照“有国内外重大科研课题作依托、农业领域的生物学问题为主体”的要求精选训练项目,项目中国家“863计划”、“973计划”等部级科研课题超过50%,来自教师横向课题、解决生产实际的选题约40%,其他学生自选课题约10%,完善了立体化科技项目驱动的能力培养机制。

(3)支撑体系建设,搭建科技创新平台。以国家自然科学基金委条件建设项目为依托,搭建广阔的科技创新平台,为大学生科技创新提供良好的平台支撑。一是加强校内外实验实习基地建设。二是开放科研平台为创新训练平台,建立了由“国家实验教学示范中心-主要研究机构”构成的高水平科研训练平台支撑体系,每年接收学生人数在150~250人之间。三是遴选科研经验丰富的指导教师,建立起以院士、长江学者、教学名师为主导,教授为主体,博士研究生为中坚,院内外相关学科教师协同配合的高水平指导教师队伍。

5.培育学术素养,完善科研实践保障体系

(1)加强组织保障。学院成立大学生科研训练领导小组,聘请专家审核、指导和监督科训项目,同时组建大学生科技协会,协助组织落实学生科技交流、学术竞赛活动。

(2)严格运行管理。严格按照“资料查阅—文献阅读—研究方案设计—课题申报与审批—开题报告—研究过程指导—中期检查—论文写作—成果交流”的程序实施,给学生完整的科研过程训练。

(3)完善激励制度。学院出台了《生命科学技术学院大学生科技创新工作实施细则》、《理科基地学生能力提高项目实施方案》、《生科院基地班学生科研能力提高项目实施方案(2012-2015)》、《科技创新指南》和《生命科学技术学院学术道德规范》等相关文件,建立了一套完整的创新人才培养激励制度体系,从教学管理、实验室开放、教师评价、学生评价、学术成果奖励等方面调动各方面培养创新人才的积极性。

(4)严肃学术纪律。学院利用各种场合对学生进行学术道德教育,强化学生科研诚信教育。学院为本科生科技创新项目制作实验记录本,实验记录本开篇即印有《实验记录本使用准则》和《生科院学术道德规范》;熊立仲教授专门针对本科生进行实验记录写作规范的培训;导师和学院定期组织检查实验记录本,定期要求学生汇报工作进展等,促使学生在接触科研之初就养成良好的科研记录规范,形成严谨、负责的科研态度。

四、生物学本科科研实践体系长效机制建设

(1)以和谐的师生关系为先导,构建专家教授“七个一”育人机制。以“千问计划”为契机,丰富以“师生沟通面对面”为主要内容的专家教授和大学生见面交流开展导学活动,并在实践中逐渐形成了专家教授“七个一”育人工作机制:即每位教授为本科生讲授一门课,主持或者参加一项教改项目,指导一项大学生科技创新项目,每学年至少做一场学术报告,每学期下学生寝室开展一次面对面交流,参加一次新生开学典礼和与毕业生合影留念一次。“七个一”育人工作机制从新生入学专业介绍—寝室交流答疑解惑—课堂讲授知识传授—学术报告中的学术研究管中窥豹—项目驱动引入科研—毕业答辩学术检验,形成了过程全覆盖,教授全参与,学生全受益的良好育人局面。不仅有效地促进师生交流、沟通,促进师生关系和谐发展,同时也加强了对学生科学的世界观、价值观和人生观形成的引导,为培养生物学创新人才奠定了坚实的基础。

(2)形成了一批科研实践的长效机制。包括专家教授全程导学机制、生命科学前沿系列学术报告机制、学术沙龙和学生学术年会机制、实验室体验周机制、教学科研实验室全面开放机制、科技创新项目管理与激励机制、学术规范与学术道德教育机制等,形成了完整的生物学创新人才培养的科研实践育人新体系。生物学本科科研实践体系的建设,对本科人才培养质量提高效果明显。教师关注教学、关心学生,激发了学生主动学习、创新学习的积极性,人才培养质量显著提高。

参考文献:

[1] 王石平等. 关注学生创新思维和创新能力的培养[J]. 中国大学教学,2007(2).

[2] 金安江等. 彰显特色 探索国家生物学理科人才培养基地新模式[J]. 华中农业大学学报(社会科学版),2007(3).

[3] 江珩等. 理农结合 科教融合 培养生物学创新人才[J]. 中国大学教学,2009(2).

生物科学科研范文第11篇

生物科学素养是公民科学素养构成中的重要组成部分,具备一定的生物科学素养是学生终身发展的需要,也是社会发展的需要。本文通过对南宁某中学初一、初二学生生物科学素养的全面调查,了解当下初中生的生物科学素养现状,为教师的教学研究、学生的成长提供一些意见和措施,也为新课改的推进提供一些有利的理论依据。

关键词

初中生 生物科学素养 调查分析

随着素质教育和新一轮基础教育课程改革的推进,学校及教育界学者们都对“科学素养”一词给予了极大关注。新课程改革的目标就是要提高国民的基本素质,提高其创造力以参与世界范围的竞争[1]。生物科学素养是公民科学素养的一个重要组成部分[2]。鉴于目前我国中小学实施的是过窄的专业教育、个性发展受到抑制的实际,必须大力推进科学素养教育,其中一个重要方面就是培养学生的生物科学素养[3]。

本文通过问卷调查、访谈等方式,切实了解南宁某中学初中生的生物科学素养现状,分析该校学生生物科学素养存在哪些优势和不足,从而调整该校的生物教学策略,为该校教师的教学研究、学生的成长提供一些指导性的意见和措施,促进该校学生的全面发展和终身发展,紧跟新课程改革的步伐。

一、研究对象和方法

本次调查对象为南宁某中学初一初二的全体学生,涉及不同年级、不同性别,样本数量大,具有真实性、可靠性。

本次调查以问卷为主,并随机对该校的初中生进行访谈。共发放238份问卷,回收有效问卷233份。问卷的题型为单项选择题9道,主观题16道,答题时间为10~20分钟。回收所有的调查问卷,并输入Excel文档进行分类分析。

二、初中生生物科学素养的调查结果

1.生物学知识素养

问卷第一部分是关于学生生物学知识的调查。结果显示南宁某中学初中生的生物学知识均分只有54.4,而2007年对包头市初中生的抽样调查显示该市初中生生物学知识均分高达63.2[4]。从以上对比可以看出,该校学生的生物学知识素养处于弱势,远落后于其他地区。

由表1可知,只有45.9%的学生认为生石花属于生物,可见该校学生对于生物的概念与特征理解得不够透彻;“绿色植物固定的太阳能沿着食物链的单向传递叫能量流动”,只有30.9%的学生选择正确,说明他们对自然界的能量是如何获得以及如何流动的还是存在疑惑;84.1%的学生选择“血小板”为血液成分中具有止血作用的物质,说明学生对于血液部分知识的掌握比较牢固;81.5%的学生认为蜈蚣不属于昆虫,说明该校学生对生物的分类能力还是比较好的;68.7%的学生了解生物学与健康相关的知识,能将生物学知识与生活紧密联系起来。

从以上调查结果看,学生对于生物学概念和基本常识的掌握程度还是不错的,但对于抽象的生物学知识,学生的理解还不够透彻。总之,该校学生整体的生物学知识素养水平不容乐观,有待进一步加强提升。

2.实验技能素养

问卷第二部分主要调查学生实验技能素养。由表2可知,84.5%的学生有兴趣选择观察法去观察植物的生长,但是访谈中发现能够在平时的生活中使用这种方法的学生并不多;只有24.9%的学生能独立完成实验,可见该校学生的实验能力还有待加强,实验自信心不足;52%的学生偶尔会和同学交流讨论不理解的生物学问题,还有2%的学生从来不进行这方面的交流,反应出学生的交流与合作的能力素养也尚处于基础水平;60.0%的学生偶尔能将所学的生物学知识运用到生活中去,“理论要联系实际”,从调查结果来看,学生不能很好地将理论与实践相结合,容易形成“死读书,读死书”的错误学习观。

从以上调查结果看,该校学生在生物技能方面的素养处于中等水平。学生的实验意识比较明确,能够选择正确的实验方法,但是实验动手能力不强,自信心不足,与他人合作交流能力也相对较弱。过半的学生不能够做到理论联系实际,将所学的生物学知识运用到生活实践中去。

3.生物科学态度价值观素养

问卷第三部分是针对学生的科学态度、价值观而设计的。由表3可知,52.0%的学生非常想去热带雨林里探索未知的神秘生物,可见学生的好奇心还是很强的,愿意去了解新事物,探索新发现;84.5%的学生不相信女娲造人的传说,55.8%的学生不相信灵魂的存在,这表明有过半的学生具有正确的科学态度和价值观,能够坚持自己的观点不受表面现象的干扰;学习生物学之后,28.3%的学生会主动改变不良习惯,59.2%的同学“有一点改变”,只有12.5%同学选择“没有改变”,因此学习了生物学之后,学生多少都能够改变一些生活中的不良习惯和作风,都基本能够做到健康的生活。

从以上调查结果看,该校学生的科学态度素养、人文素养以及人生观价值观和世界观比较明确,懂得关爱和保护自然界生命,不迷信不从众,能够从科学的角度去看待世界;小部分学生对生物学兴趣不高,生物科学素养水平依旧比较低,不能形成正确的科学态度。

综合三方面的分析,该校初中生的生物科学素养水平不高,离新课改的要求仍存在一定的差距,可见新课改之路道阻且长,科学教育任务艰巨。

三、阻碍初中生生物科学素养发展的原因

1.长期形成的传统教育观念

中国长期的“应试教育”已在人们的思想中根深蒂固。学生的分数是评价一名教师能力的重要因素,所以学校、教师、学生都在为“高分”奋斗着,造成学生“重知识,轻能力”现象的存在。生物学科在初中一直以“副科”的身份存在,其作用在初中阶段不突出,学生不能很好地将生物学知识运用到生活中去,短期内对学生、对家长的生活影响不大,所以导致该学科较容易被忽视。家长主要把精力放在培养孩子中考科目上,忽视了孩子全面、均衡的个性发展。加上南宁市的教育制度,生物成绩不计入中考,从而影响了学生的学习态度。

2.教学条件跟不上理论的步伐

在新课改的要求下,中学生物课程担负着的一个重要任务,就是培养具有生物科学素养的人。课改的主要目的是期望学生通过生物学科的学习能够具有科学的态度和世界观、掌握科学探究方法与技能、将生物学与社会联系起来等。因此,课改重在强调学生的能力培养。然而,许多学校实验设备条件达不到新课改的要求,导致生物实验课程无法正常进行,加上课时不够,教学内容较多,教师为了完成教学任务而放弃实验课程。课改了十几年,虽然学生的生物科学素养都有所提高,但是学生的动手操作能力却没有多大进展。可想而知,学校教学设备的落后是阻碍学生生物科学素养养成的原因之一。

3.教师的学科专业水平和科学素养

生物学知识涉及的方面比较广泛,这就需要教师将生物学的知识研究透彻。除了要了解课本上的知识外,还要多关注生活中的关于生物学的现象,教师的教学水平直接影响学生的学习情况。一节好的生物课堂,不仅仅是教给学生知识,而是通过运用多种教学方法激发学生对生物的兴趣。除了讲解生物学上的知识,还得努力帮助学生把生物学知识与生活实际结合起来,培养学生的生物学素养。

四、提高初中生生物科学素养的建议

1.社会方面

当前的社会不应再受应试教育的禁锢,而应努力把孩子培养成具有独立思想,拥有正确的人生观世界观价值观及科学态度的人。美国将“自然科学”与“英语”、“数学”放在同等地位,美国学生从幼儿园开始便接受“自然科学”的教育,可见美国教育对于自然科学的重视[5]。现在很多中国父母想让孩子出国,其实只要我们落实新课改,相信中国的教育也会发生很大的改变。

2.学校方面

学校教育首先要从学生的全面发展出发,注重学生生物科学素养的培养,关注学生的学习兴趣以及个人志向[6]。其次,要多增加教师进修的机会,尽可能多地为教师提供教学资源;完善学校的教学条件和实验设备,通过实验教学,可以激发学生的学习兴趣,使学生掌握基本的科学探究方法,培养学生严谨的科学态度;合理安排课时,重视培养学生各方面的能力,紧跟新课改的步伐,努力完成新教育赋予我们的使命。

3.学生学习态度方面

当代社会需要的不再是一个满腹经纶的书生,而是全能型人才,不仅要有渊博的知识,还得有过硬的能力。学生应多关注社会,了解生物学的发展现状,努力提高对待问题的判断能力和分析能力[7]。所以,作为一个学生,就应该转变学习态度、端正学习动机,以自身全面、均衡的发展为目标,努力学习各科知识,培养自己的各方面能力,努力提高自身的生物科学素养。

4.教师的教学理念和教学态度方面

当前南宁市生物不参加中考,不受应试教育的压迫,教师们反而可以更好地利用这一舞台,积极加入到新课改的潮流中。一方面,要转变教育观念,深入研究教材,积极探索,改变教学策略[8],大力培养学生的创新能力、实验操作能力、思维的发散性等[9]。波普曾说:“科学始于问题”,教师在教学中应鼓励学生多发现问题,并独立去解决问题,培养学生多向思维意识[10]。在生物的课堂中,尽量多给学生补充与生活息息相关的课外知识,丰富学生的知识面。另一方面,要根据教学的三维目标,帮助学生树立正确的人生态度和世界观。培养学生的生物科学素养不是一朝一夕就能完成的,而是日积月累地将新课标的理念运用到每一节课堂中[11]。

参考文献

[1] 卢建筠,文静.初中生物-新教材疑难问题研究与解决[M].长春:东北师范大学出版社,2008(5).

[2] 肖迪,范玉琴,谢佩惠,等.中学生生物科学素养问卷调查及分析[J].嘉应学报,2010(11).

[3] 朱佳.农村初中生生物科学素养现状与提高策略研究[D].重庆:西南大学,2013.

[4] 周建荣.初中生生物科学素养现状的调查分析[J].阴山学刊,2007(3).

[5] 潘文.中美初中生物(科学)课程改革比较初探[D].福州:福建师范大学,2002.

[6] 包闽.在初中生物课堂教学中运用新闻素材培养学生的生物科学素养[D].西安:陕西师范大学,2013.

[7] 赵会景.初中生生物科学素养评价指标体系的构建与验证[D].石家庄:河北师范大学,2010.

[8] 于秀成.浅议初中生生物教学中如何培养学生的科学素养[J].课程教育研究,2012(26).

[9] 陈卫东.改善思维品质提高学生生物科学素养[J].中学生物教学,2013(10).

[10] 刘文胜,王建伟.高中新课程背景下学生生物科学素养的培养[N].福建教育学院学报,2008(9).

生物科学科研范文第12篇

1努力提高教师的科研水平

教师是学生的引路人和学习的榜样,要想培养学生的科研素养,必须提高自身的科研水平,“给人一升,自满一斗”,教师队伍的科研水平提高了,才能在言传身教中影响学生。要不断创新教学内容,在具体的实验中结合科研要求讲解,不断地把自己的、他人的以及世界的最新科研成果融进生物化学实验课中,开阔学生眼界。重视实验系列教师的科研水平提高,不断更新自身知识结构,提高实验技术水平,娴熟掌握实验技术和方法,熟悉仪器设备的使用方法及工作原理,只有提高教学一线老师的综合素质,才能开阔学生的知识视野、激活学生的思维。

2注重良好科研习惯的培养

“好的习惯是成功的一半”,好的科研习惯也是科研成功的基础。在本科学生的入门实验中,培养其良好的科研习惯尤为重要。在实验课中一位任课教师带60人左右的实验班,实验过程中教师没有时间、精力进行一一指导,这就需要两名实验系列教师及时发现问题、规范纠正、耐心指导。例如:进入实验室必须穿实验服,实验台物品摆放整齐,做完实验物归原处,安全规范使用实验仪器,玻璃仪器清洗干燥后妥善放置,废液废渣放到指定地方,及时认真记录实验现象等,这些看似细微的地方影响着学生科研素质,需要教师在教学过程中反复提醒、不断纠正,最终形成良好科研习惯。

3注重科学兴趣的培养,增强学生参与程度

学生在实验过程中遇到问题求助教师时,教师要在问题上起引导作用,让学生充分发挥主观能动性,培养学生独立分析和解决问题的能力。讲课时渗透科研方法,启发学生科研思维,教学相长。例如,在实验3,5-二硝基水杨酸法测定还原糖中,实验要求标准曲线是过原点的直线,学生对此提出疑惑。这就需要引导学生思考分光光度计测定时为何对照设定为零,直线截距的意义是什么,通过思考,学生加深了比色法测定物质的原理,实验结果的处理能力也得到提高。科研素质的培养不只在课堂上体现,同时也体现在学生对实验的参与程度。在目前的教学中,课前准备工作由实验老师完成,学生不参与试剂的配制、原材料的制备等过程,不清楚实验的准备工作对实验过程的影响程度,对一些常见缓冲液的配制方法、配制过程中的注意事项并不熟悉。而在今后的科研工作中,配制试剂、准备材料是必不可少的工作,是一个人独立科研能力的体现。因此,实验的准备工作应该让学生参与其中,认识到准备工作对实验结果的重要性,掌握基本的溶液配制方法,使学生对实验的理解更加全面、深刻。学生的实验学习由被动接受转为主动获取,调动了学生的学习积极性和科研热情。

4加强科研安全意识的培养

生物化学实验中既要操作各种仪器,还要使用各种易燃、腐蚀性、刺激性、有毒有害的试剂,并且实验过程中接触高温、高压、高速等实验条件,还会产生多种废弃物,因此实验安全意识的加强就尤为重要[10]。实验安全包括自身安全和环境安全,在教学过程中,要时刻提醒学生自身的防护,如使用离心机需配平对称放入,离心机完全停止后才可以打开机盖;沸水浴要时刻观察,防止液体爆沸;使用挥发性试剂要注意开通风橱,不能将瓶口对人等;同时注意试剂回收,将有机试剂、酸碱试剂分类回收到试剂瓶中,贴好标签,放置好并联系设备处统一回收。做好易制毒、镇静类等受管制试剂的记录工作,防止此类试剂从实验室流出。同时改进实验方法,如用绿如蓝染料代替溴化乙锭,避免高致癌试剂的接触;将血清蛋白醋酸纤维膜电泳中的巴比妥缓冲液改用硼酸盐缓冲液,实验结果稳定,避免了巴比妥镇静类药物的使用。

5实事求是的科研精神

科研精神是人在先天生理基础上,受后天环境教育影响,通过自身的认识和科研实践形成的比较稳定的适于从事科研工作的基本品质。进行科学研究,必须有实事求是的科研精神才能保证科研成果的真实有效。在实验教学中,有的同学面对实验结果的不理想,并不认真查找原因、重新实验,而是为了完美的结果编写实验数据。这需要教师在实验过程中规范实验操作,强调每一步的准确性,要认真如实记录实验现象,不单以实验结果评价实验,引导学生对实验现象进行思考,分析失败原因,强调实验的真实性,只有这样才能培养学生实事求是的科研精神。

6结语

生物科学科研范文第13篇

蛋白质组学在农学基础的研究领域中主要应用于以下几两个方面:(1)农作物与微生物之间相互的作用机理。有关文献表面,农作物在生长过程当中会与微生物的生存之间存在对资源的竞争,其最终的生长发育会随着微生物存在的现状进行改变。那么,对于这一事实也可以用蛋白质组学理论进行解释。产生这一现象的主要原因是由于当农作物作物遭遇到微生物的共生和寄生,以及遭遇到病菌的侵害的时候,其就会改变被侵害部位的蛋白质的含量,从而向外界或者是其他未受侵害的组织或者部分传递这一信号,从而引起整个农作物个体的反应机制;(2)农作物的品质改良、提升产量问题。通过利用蛋白质组学技术,科学家发现可以提高农作物的产量,还可以改善农作物的品质。例如,著名生物学家Natarajan,其对野生型的黄豆和农户种植型的黄豆,利用蛋白质组学技术进行研究、比较其两种不同生长环境下的黄豆,其内部硫氨基酸的含量存在较大区别,从而证明了提升黄豆蛋白中的硫氨基酸的浓度,能够极大的改善现有大豆农作物产品的品质。

二、蛋白质组学在林学研究研究领域中的应用研究

时至今日,世界范围已经开始应用蛋白质组学这门技术,来对林木的生长、发育、繁殖,以及当林木受到了生物以及非生物的胁迫后产生的反应展开研究。这些研究为人们增加了眼界,使得当前人们对有关林木生物学产生了更为深刻的了解。在今天,蛋白质组学已经渗透到了农学基础领域的多个方面,例如:在林木的遗传育种领域、林木病虫害的防止领域等等。通过对蛋白质组学的应用,解决了以往让诸多从事这一研究领域科学家头疼的问题。以下作者将结合上述几种应用领域进行分别应用研究:(1)林木的遗传育种领域。著名生物学家Huang在其文中建立了具有高分辨率的和高稳定性的一种双向的电泳式的图谱,并以经过矮化处理过后的杉木叶片中蛋白质为例,运用蛋白质组学技术对其展开了有关研究。其发现,经过矮化处理的杉木其叶片蛋白质的数量较野生杉木叶片蛋白质的数量更低。(2)关于林木的逆境应答研究。著名生物科学家Renaut等人,采用情景模拟的方式,为林木设置逆境的环境,经过研究发现,在拥有六百个蛋白质的植物经过环境变化,其内部蛋白质的数量减少了百分之十,并且这些消失的蛋白质主要是与林木的新陈代谢有关。(3)关于林木病虫害领域研究。著名科学家Fan等人,以毛泡桐、白花泡桐为例,通过设置同龄和同方位的产生病虫害的部位切片,对这一切片中的蛋白质进行了单项和双向两种方式的电泳分析。其研究结果发现,这两种类型的泡桐的病虫害切片当中均找寻不到蛋白多肽这种物质,从而他们得出了这一的研究结论,即:林木的病虫害与林木中所含的蛋白多肽存在负相关的关系。

三、蛋白质组学在其他农业生物科学领域中的应用研究

蛋白质组学还可以应用于研究水产业和畜牧业的研究,例如:可以利用蛋白质组学技术,研究水产业和畜牧业的肉类不同品质、不同性状时其内部所含有的蛋白质的数量,从而判断哪种元素能够促进蛋白质总量的增加,从而改变肉质和性状。另外,也可以利用蛋白质组学技术去研究这些产业中神经组织中蛋白组的问题、逆境胁迫的应答反应,或者是用于其他领域,例如:研究分离和鉴定农药蛋白质中所包含的靶分子的结构等等。

四、结论

生物科学科研范文第14篇

1发育生物学课程开设现状

开设伊始由于主讲教师围绕各自的科研方向讲授,因而没有形成系统教材[2].迄今为止,由于相关学者和科研人员对发育生物学领域研究的重视,国内外出现了各种版本的发育生物学教材,有国外的英文教材,也有我们国内学者编著的中文教材,如使用面较广的由张红卫老师主编《发育生物学》,在综合性大学生物学及生物技术专业、医学等[3]使用较多,从开始开设发育生物学课程到现在不到四十年时间,与其他学科相比发育生物学仍然处于发展的初级阶段,该领域新的热点和研究成果都在源源不断地涌入世人的视线中,因此教材内容也在不停地补充.博士生、硕士生及本科生使用的教材不一样,不同专业不同院校使用的该课程教材也不尽相同.从总体看发育生物学在我国还处在起始摸索阶段,还未能形成一个被大家普遍认可和遵循的成熟的课程体系,当然也有了探索和完善的空间.2009年起,我校为了生物科学专业的发展,将发育生物学课程列入了教学计划,但相比其他同类院校就晚了很多(如2002年曲阜师范大学开始给生物科学、生物技术两个专业开设发育生物学,山东德州学院2004年就开设了该课程)[4].经调查进入新的世纪,本科院校的生物学专业2/3的院系先后开设了该门课程,1/3的院系也有了开设该门课程的计划,但由于师资等原因,暂时不能开出.且不同的学校,该课程的类型设定不同,多数设定为专业限选课程,少数设定为专业必修课程或专业选修课;课程计划学时不尽相同,一般授课学时36学时左右,实验学时30学时左右,但多数学校设有开设实验课;教学时间安排不同,有的在第6学期开设的.有第7学期开设的.

2地方本科院校生物科学专业发育生物学课程开设过程中面临的几个问题

第一,师资力量比较薄弱[5].因为发育生物学在国内外起步较晚,所以教师很大一部分是没有从事过发育生物学教学和研究的专业性教师,只能是从相关的学科,比如组织学与胚胎学、遗传学、细胞生物学或生物化学与分子生物学等学科的转型的教师,刚刚开始的时候一般都存在缺乏专业的、完整的发育生物学知识体系这样的情况.这是我校和其他地方性院校面临的共同问题,如我校发育生物学课程就是由遗传专业教师来讲授.第二,课时偏少.虽然综合院校和其他老牌生物科学专业课时基本控制在36学时左右[6],如宁波大学,理论课时为34,我校开设伊始课时也是36学时,学习效果却不很理想,因为大多数地方本科院校课程开设课时都是参考基础较好的综合院校的做法,但忽略了面对的教学对象不一样等问题,就我校生物科学专业而言,学生基本是刚刚过二本录取分数线或是其他职业高中生源,基础差,学习能力不强,同样的教材,同样的内容无法在同样时间领会掌握.第三,开设时间偏后.主要是考虑到其他相关专业课程已经学完,学生有了一定的理论基础,因此我校跟其他一些院校一样安排第7学期开设发育生物学,但没有考虑到生物科学专业历来是考研的生力军,第6学期后,大多数学生基本已经确定学习和考研方向,对此时段开设的课程也仅止于学习及格,即使有部分同学觉得该课程内容新颖,知识面广,更新快,奈何时间关系也不愿深入学习,因此学习积极性并不高.第四,课程知识体系庞杂.涉及到遗传学、分子生物学、胚胎学等信息相互交叉融合,逻辑性比较强,比如体轴形成这一部分内容,有遗传学的知识,有细胞生物学的信号转导内容,还有胚胎学的知识,需要学生有一定的知识积累才能理解,而现在课堂上一般以传统的讲授和单一的多媒体教学方法进行教学,学生往往反映发育生物学很难、不好理解.教学效果不佳.第五,教学实验经费投入相对不足.发育生物学实验投入的时间经费相对较大,一些院校如德州学院、长治学院以及怀化学院都还未开设发育生物学实验课程,许多经典实验不能让学生亲自动手,无法将课堂上学到的理论知识应用到实践当中去.因此对这样一门观察实践性极强的学科的发展来说,这也是及其不利的.

3对发育生物学课程设置及常规教学过程中面临问题的解决方法

针对以上问题,我校生科专业首先是调整发育生物学课程开课时间,从第7学期提前到第6学期,课时为48学时,周课时为3节.现在一些重点大学比如华中科技大学、山东大学也都将课时量提高到54课时,湖北民族大学、长治学院对发育生物学课程课时量也有了相应的增加.开课学期也都放到了第6学期.此时生物化学、遗传学、等基础课程已经讲授完成,学生有一定的理论基础,而考研方向未定,学生的注意力和精力多数放在专业课程的学习上,这样对很多喜爱该课程的学生就多了一个学习和选择的机会,因为现在考研的形势越来越严峻,生物科学专业和生物工程专业很大一部分同学是竞争同样的学校同样的专业,难免会产生“同室操戈”的现象,多一门选择方向可以避免因专业建设不成熟而给有志向的学生造成损失.对专业教师学科背景有待加强的现象,可以让教师通过提前进修或是提高自己的学历来增加对发育生物学知识体系的掌握和理解,了解发育生物学的最新进展,备课时首先了解教学计划和教学目的,合理安排教学内容,对生物科学本科生,要求他们掌握的是发育过程中的基本现象、概念和知识,掌握并理解基本原理.

太过抽象或复杂内容则应尽量简述,同时为了便于学生理解和记忆,教学安排上应该从发育的基本原理着手,再根据模式生物个体发育的过程,在依次出现的发育现象中,掺入发育生物学的基本概念、基础知识,突出重点难点,真正做到深入浅出解决“知识抽象”这一问题.发育生物学很多的内容都是通过模式生物的发育过程来说明问题的,例如:无脊椎动物的线虫、海胆、海鞘果蝇等脊索动物文昌鱼及脊椎动物鱼类、鸟类、哺乳动物等[7],这些生物从受精到受精卵到胚胎再到发育成成体的过程与机制几乎涵盖了整个生物物种的发育特点和模式,这样将庞杂的知识体系系统化,这样学生就不会觉得“很难、不好理解”了.课堂上灵活运用各种教学形式,充分利用多媒体手段,如山东德州学院从提高教师课件制作水平等方面着手[8];兼用讲解式教学与探究式教学充分调动学生学习的积极性和主动性.传统课堂教学方式多采用讲解式教学,这种方式可以使学生在短时间内获取大量的知识,通常适用于一些核心、基础以及难以理解的内容的讲解,比如发育生物学中一些基本的概念,以及胚胎的器官系统发生的内容,应该应用讲解式教学.而涉及生物体轴的形成及有关干细胞发育分化的问题,则可应用探究式教学[9].

一来检验和巩固学生对知识的掌握,还可以培养学生独立思考和创新能力,采用启发式的教学方法,不一定在课堂上将所有的知识点全部讲解完了,根据一些内容选择一些权威的科研论文,从研究者的角度去探索发育现象,加深对专业术语的了解,有些学校如广州药学院则将发育生物学的热点研究内容及现状灵活穿插在教学过程中,也有取得了一定的效果[10].另外对有些内容,比如说卵裂这一部分内容,不可能在课堂中所有的卵裂形式都一一讲授,可以讲一到两种典型卵裂方式,然后以播放视频的方式让学生比较直观的了解各种裂解方式的特点,然后再布置学生课后去查阅并下其他动物的卵裂方式与课堂上讲述的有何异同.这样既引导学生有目的地介入教学过程中,又加深了学生对知识点的理解,提高了学生的学习兴趣.如浙江海洋学院就通过精心选择一些课外专业的阅读资料来扩展学生的视野.另外,课外可适当开展课外主题活动.课外主题活动在一些院校多个专业都有出现,有一定的教学效果.我校发育生物学由于经费设备问题没有开设实验课,因此想通过1-2次实验类的课外主题活动来稍加弥补.

生物科学科研范文第15篇

1生物科学专业实践教学现状

理论教学和实践教学的关系十分紧密,对比来说,实践教学是存在独立系统化教学活动的统一名称。所以,两者是有关联性的辩证统一体系,也是各自独立的教学过程。传统的思想认为实践教学的最终目标是巩固学生的理论知识,提高实验能力,构建合理的思维方法,短期内这种理论可取得理想的教学效果。如今很多高校的生物科学专业的相关内容包括:细胞生物学实验、遗传学实验、植物生理学实验、动物学实验、微生物学实验、生物化学实验、植物学实验、人体解剖生理学实验及植物学野外实习等。在实践教学初级阶段,实验教学被各种外界因素所限制,总体的实行效果不是非常理想。原因主要是实践体系的内容都是验证性的实验,其内容比较简单,设计综合性较高的实验几乎不存在,手段和方法不能及时进行创新。大势下整体性比较低,不能抓住问题的根源,没有发挥出应有的教学效果。

2培养人才必须优化实践教学体系

生物科学专业的同学基本工作是针对基层,部分同学成为中学的生物老师,部分同学进入职业学校从事教师工作,部分同学在相关单位从事专业的研究工作。颠覆过去重理论教学模式,建立一套高效合理的教学体系,保证教学过程中将实践和理论有效地结合在一起。通过这种方式让学生掌握专业的知识水准,进一步为学科的发展贡献力量。为了构建完整的实践教学体系,必须提供完备的基础硬件设施设备,改变以往的教学重点,完善实验教学方法,将培养具有实践能力和创新精神的优质综合性人才作为最高目标。

3优化生物科学专业实践教学体系的基本思路

在开展实验教学工作过程中,必须合理地设置实验项目,改善教学模式及实验教学方法,建立完整的实践教学体系。对于生物科学专业的教学体系开展全方位多元化的改革,结合理论知识内容和实践体系来进行课程设计,构建以提升职业水平为中心思想,将课程改革和课程设置作为主体的教学系统,保证符合学科的特点和系统化。

3.1建立多模块、多层次的实验课程体系融合现代化的生命科学及技术发展的方向和人才培养的最高目标,建立多元化、多层次的实践课程体系,将创新能力的培养融合到各阶段学习过程中。例如,“在专业方向课程模块”“学科基础课程模块”两者间设置理论突出的内容。在基础知识学习阶段,理论和实践的符合性高,转到专业阶段学习中,难度综合性提升,导致实践和理论二者之间既有各自的特点还可以合理结合,树立培养能力为目标的个性化教学体系。

3.2设置不同层次的实验项目学校构建从基础实验教学(实验性的目的)、专业实验教学(设计和综合实验)、综合练习科研训练的系统化流程,不同的层次阶段合理地把理论、技术研究、科学创新思想结合到一起,建设不同程序的实验体系,体系中加大综合性和研究性实验的比重,将人才培养落实到每节实践课程中。在安排课程内容时,用科学手段将系统化的实验项目链接到一起,提升先进科学和传统实验的连接性。

3.3学研结合,学产结合最大化应用科研工作的优点,与相关的工作单位和生物研究企业建立相应的技术研究平台,进行合理的科研培养,让学生接触到国家先进的技术研究实验,充分地将课堂内的知识内容运用到实际中,将科研和技术开发有效地融合到一起。

4具体方法

4.1学科基础课程模块该模块的基本内容是进行基础性的实验教学,建立和理论知识不同的课程内容。开设动物学野外实习、植物学野外实习、人体解剖生理学实验、细胞生物学实验、遗传学实验、植物学实验及开设动物学实验等课程。课程安排时,考虑不同内容之间的链接关系,尽可能减少不同课程之间的相似内容。

4.2专业方向课程模块该模块应用中需要进行综合性较强的实验,让学生掌握基础性的理论内容和实验基础后,根据过去的知识结构体系,提升原有的实验技能,培养综合素质水平。在该阶段的课程设置中开设“农产品的贮藏与加工实验”“生物产品的分离、纯化技术实验”“现代生物技术实验”等内容。其中,现代生物技术试验具体包括植物的组织培养和快速繁殖、DNA重组技术、异原蛋白在微生物中的表达、发酵工程、分离提取技术、动物细胞培养和细胞及活性检测技术,生物产品的分离内容包括在植物、微生物、动物等物体不同的排泄物中提取产物,农产品的贮藏与加工实验包括将农产品加工成饮料、饲料及具有价值的产品。

4.3探索与设计型实验模块该模块是为了充分融合科学研究生产和实践教学体系,学校可以和具体单位企业配合展开工作,构建实际的应用平台,让学生依据自己的喜好进行选择,根据平台开展活动。高年级的同学可以借助自由的实践选择平台进行实习,选择相应课题后在老师的带领指导下进行实践,实践结束后可以相互交流,提交实践的总结资料。

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