生物科學(xué)和生物工程精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識(shí)的探索者，寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇生物科學(xué)和生物工程，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

關(guān)鍵詞：生物科學(xué)；生物技術(shù)；生物工程；專業(yè)規(guī)范；比較分析

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）05-0112-02

一、引言

我國高校生物學(xué)領(lǐng)域有生物科學(xué)、生物技術(shù)、生物工程三個(gè)密切相關(guān)的本科專業(yè)，并制定了相應(yīng)的專業(yè)規(guī)范。如何體現(xiàn)各自的科學(xué)、技術(shù)及工程內(nèi)涵與特色既是教育工作者的責(zé)任，也是人才市場和報(bào)考學(xué)生和家長極為關(guān)心的現(xiàn)實(shí)問題。本文通過比較分析這三個(gè)專業(yè)的本科專業(yè)培養(yǎng)規(guī)范，上提出一些參考意見，以期為專業(yè)的進(jìn)一步規(guī)范、教學(xué)計(jì)劃的修訂，為社會(huì)及學(xué)生和家長的專業(yè)選擇提供參考。

二、專業(yè)類型

生物科學(xué)專業(yè)為傳統(tǒng)典型的理科專業(yè)，培養(yǎng)科學(xué)型和教學(xué)型人才，授理學(xué)學(xué)位；生物技術(shù)專業(yè)以理為主、以工為輔、理工復(fù)合，培養(yǎng)應(yīng)用研究型或技術(shù)型人才，授理學(xué)、農(nóng)學(xué)或林學(xué)學(xué)位；生物工程專業(yè)以工為主、以理為輔、工理復(fù)合，培養(yǎng)應(yīng)用型工程技術(shù)人才，授工學(xué)學(xué)位。其專業(yè)類型的描述和劃分比較清晰明了，比較規(guī)范和恰如其分。

三、培養(yǎng)目標(biāo)

從專業(yè)規(guī)范中培養(yǎng)目標(biāo)的描述（見表1）來看，生物科學(xué)與生物技術(shù)兩個(gè)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)差異很小，僅有從事生物科學(xué)與從事生物技術(shù)之差，但從目前的就業(yè)市場來看從事生物科學(xué)與從事生物技術(shù)差異很小，難以界定。而從專業(yè)類型可知，生物技術(shù)專業(yè)可授理學(xué)、農(nóng)學(xué)或林學(xué)學(xué)位，這些特色理應(yīng)在培養(yǎng)目標(biāo)中有所體現(xiàn)。

四、公共基礎(chǔ)課

在三個(gè)專業(yè)的本科培養(yǎng)規(guī)范中，生物科學(xué)與生物技術(shù)兩個(gè)專業(yè)的公共基礎(chǔ)課（人文社科和自科）完全一致（見表1），而生物工程的公共基礎(chǔ)課形式上有一定差別，可本質(zhì)上看不出有多少差別，也缺乏需有差別的理由。從厚基礎(chǔ)、寬口徑的培養(yǎng)要求來看，三個(gè)專業(yè)的公共基礎(chǔ)課要求可統(tǒng)一，學(xué)分要求也應(yīng)統(tǒng)一，要求工科學(xué)生在這一環(huán)節(jié)增加近一倍的學(xué)分極不公平。線性代數(shù)等可在公共基礎(chǔ)選修要求中解決。

五、專業(yè)基礎(chǔ)課

專業(yè)基礎(chǔ)課的設(shè)置體現(xiàn)了從科學(xué)、技術(shù)到工程的循序漸進(jìn)過程（見表1）。然而從科學(xué)到技術(shù)的差異很小，僅增加了工程基礎(chǔ)課4學(xué)分（約11%），應(yīng)為技術(shù)基礎(chǔ)課，且應(yīng)明確例舉。從技術(shù)到工程的專業(yè)基礎(chǔ)課要求有了明確的變化，按課程類別從科學(xué)到工程變化率近50%。學(xué)分的控制宜統(tǒng)一，且應(yīng)規(guī)定生物技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課最低學(xué)分要求中技術(shù)基礎(chǔ)課學(xué)分應(yīng)達(dá)20%以上，生物工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課最低學(xué)分要求中工程基礎(chǔ)課學(xué)分應(yīng)達(dá)40%以上。且可給出典型的工程類專業(yè)基礎(chǔ)課名錄，如機(jī)械零件、電子電工基礎(chǔ)等課程。另外生物工程專業(yè)基礎(chǔ)課將《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》列為可有可無的選修會(huì)造成該專業(yè)工程基礎(chǔ)的嚴(yán)重缺陷，且應(yīng)在生物工程專業(yè)的專業(yè)選修課中保留生物技術(shù)專業(yè)的細(xì)胞工程、酶工程等選修課（見表1）。

六、專業(yè)課

專業(yè)課的設(shè)置也體現(xiàn)了從科學(xué)、技術(shù)到工程的循序漸進(jìn)過程（見表1），從科學(xué)到技術(shù)的專業(yè)課調(diào)整率達(dá)30%，而從技術(shù)到工程的專業(yè)課雖然有較大變化，但所列舉的課程多為非典型的工科專業(yè)課（如基因工程、細(xì)胞工程、蛋白質(zhì)工程），回避了典型的工科專業(yè)課如氨基酸工藝學(xué)、抗生素工藝學(xué)、有機(jī)酸工藝學(xué)、釀造酒工藝學(xué)等。學(xué)分的增加也不盡合理，三個(gè)相近專業(yè)，不論理科還是工科，學(xué)分基本要求應(yīng)盡可能一致。向上浮動(dòng)及在各選修課程間適當(dāng)調(diào)整則是各校應(yīng)有一定的自。另外生物工程是典型的工藝類專業(yè)，專業(yè)必修課缺工藝類專業(yè)應(yīng)有的分析檢測課也會(huì)給工藝過程及產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)中的質(zhì)檢質(zhì)監(jiān)和質(zhì)控及產(chǎn)品安全留下隱患，故建議3+X模式中3應(yīng)包含專業(yè)分析、X應(yīng)例舉氨基酸工藝學(xué)、抗生素工藝學(xué)、有機(jī)酸工藝學(xué)、釀造酒工藝學(xué)等。

七、實(shí)習(xí)及畢業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)

生物科學(xué)和生物技術(shù)的實(shí)習(xí)及畢業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)完全一致（見表1），未能體現(xiàn)從科學(xué)到技術(shù)的差異特點(diǎn)以及生物技術(shù)可授農(nóng)學(xué)或林學(xué)學(xué)位的特色。畢業(yè)設(shè)計(jì)是工科工藝類專業(yè)最為特色的實(shí)踐環(huán)節(jié)，但在許多學(xué)校以“畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）”的形式出現(xiàn)，實(shí)際實(shí)施則只做畢業(yè)論文，沒有畢業(yè)設(shè)計(jì)，使畢業(yè)設(shè)計(jì)名存實(shí)亡，致使許多學(xué)校生物工程專業(yè)的畢業(yè)生根本就不知道何謂畢業(yè)設(shè)計(jì)，許多學(xué)生甚至把畢業(yè)論文當(dāng)作畢業(yè)設(shè)計(jì)。建議明確生物工程專業(yè)的“畢業(yè)設(shè)計(jì)”為必修環(huán)節(jié)，可以設(shè)計(jì)論文二者兼顧，至于是“大設(shè)計(jì)小論文”還是“大論文小設(shè)計(jì)”可依各校情況而定，唯有如此，生物工程專業(yè)才能名符其實(shí)。

八、師資要求

師資的最低要求在規(guī)范中描述不盡一致，應(yīng)加以統(tǒng)一。且應(yīng)規(guī)定專業(yè)課的師資要求，因?yàn)槟艹袚?dān)專業(yè)課的老師一般能勝任專業(yè)基礎(chǔ)課，而能承擔(dān)專業(yè)基礎(chǔ)課的老師則不一定能勝任專業(yè)課。這在工科尤其如此。故除規(guī)定學(xué)歷職稱要求外，應(yīng)規(guī)定專業(yè)要求，即“本科為相應(yīng)或相關(guān)專業(yè)”的師資應(yīng)大于專業(yè)師資總數(shù)的50%。

九、其他

近年由于社會(huì)辦學(xué)、企業(yè)辦學(xué)、校企合作、產(chǎn)學(xué)研合作、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、數(shù)字圖書資料等多元化和多樣化的辦學(xué)形式和方式的發(fā)展，統(tǒng)一實(shí)踐等硬件條件形式較為困難，而且也不符合時(shí)代要求。建議教室（專用或生均面積）、專業(yè)課實(shí)驗(yàn)室（面積及專用設(shè)備）、圖書資料數(shù)據(jù)庫量設(shè)定為剛性要求，研究所（室）或技術(shù)中心、實(shí)習(xí)基地規(guī)模和數(shù)量等宜設(shè)定為柔性、選擇性或特色要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]教育部高等學(xué)校生物科學(xué)與工程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì).生物科學(xué)專業(yè)規(guī)范[J].高校生物學(xué)教學(xué)研究（電子版），2011，1（2）：3-9.

[2]教育部高等學(xué)校生物科學(xué)與工程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì).生物技術(shù)專業(yè)規(guī)范[J].高校生物學(xué)教學(xué)研究（電子版），2012，2（1）：3-10.

[3]教育部高等學(xué)校生物科學(xué)與工程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì).生物工程專業(yè)規(guī)范[J].高校生物學(xué)教學(xué)研究（電子版），2012，2（2）：3-10.

篇2

預(yù)設(shè)動(dòng)態(tài)生成課堂教學(xué)教育機(jī)智教育資源葉瀾教授曾說：“要從生命的高度、用動(dòng)態(tài)生成的觀點(diǎn)看課堂教學(xué)。課堂教學(xué)應(yīng)被看作是師生人生中一段重要的生命經(jīng)歷，是他們生命的、有意義的構(gòu)成部分，要把個(gè)體生命發(fā)展的主動(dòng)權(quán)還給學(xué)生。”隨著新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，我們越來越清晰的認(rèn)識(shí)到，預(yù)設(shè)與生成是課堂教學(xué)首要面對的問題。水到渠成的教學(xué)效果固然好，“節(jié)外生枝”的課堂意外也是經(jīng)常碰到的。當(dāng)課堂“節(jié)外生枝”時(shí)，我們不能簡單的草率處置，應(yīng)該將這種意外及時(shí)納入預(yù)設(shè)的教學(xué)之中，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，重構(gòu)課堂動(dòng)態(tài)生成，將課堂上的意外演變成為教學(xué)中的精彩，讓課堂煥發(fā)生命活力。

那么如何讓預(yù)設(shè)和生成在政治課堂中和諧共舞呢？下面，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐談?wù)勛约旱膸c(diǎn)體會(huì)。

一、精心預(yù)設(shè)，搭建“生成”平臺(tái)

俗話說：“凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢”。“預(yù)設(shè)”是教學(xué)的基本要求。在新課程關(guān)注“生成”的今天，強(qiáng)調(diào)“預(yù)設(shè)”也是十分必要的。

首先，要對教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行精心的“預(yù)設(shè)”，做到“心中有教材”。教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)的靈魂，是教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿，它支配著教學(xué)的全過程。《課程標(biāo)準(zhǔn)》和教材是確定教學(xué)目標(biāo)最基本的依據(jù)，教師要沉下心研讀課標(biāo)，靜下心揣摩教材，明確課改要求，熟悉教學(xué)內(nèi)容，理清教學(xué)思路，弄清讓學(xué)生“學(xué)會(huì)什么？”只有心中有清晰的教學(xué)目標(biāo)，才能高效的開展教學(xué)活動(dòng)，正確對待課堂中出現(xiàn)的“生成”。

其次，要對學(xué)生進(jìn)行精心的“預(yù)設(shè)”，做到“心中有學(xué)生”。課堂不是完美教案的展示，它面對的是一群活生生的學(xué)生主體。世界上沒有完全相同的兩片樹葉，學(xué)生個(gè)性迥異，對事物的看法和觀點(diǎn)也不盡相同，因此課堂上隨時(shí)都可能出現(xiàn)“意外”和難以預(yù)料的結(jié)果。“人是生成性的存在……兒童的發(fā)展具有豐富的可能性，是不確定的、不可限量的，也是不可算度的。”基于以上分析，更需要教師在“預(yù)設(shè)”時(shí)，尊重學(xué)生的個(gè)性差異，正確估量學(xué)生個(gè)體因環(huán)境不同、生活經(jīng)驗(yàn)不同、知識(shí)背景不同而表現(xiàn)出來的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、學(xué)習(xí)方法、思維方式、情感體驗(yàn)等方面的“差異”，彰顯課堂教學(xué)的多樣性、豐富性和隨機(jī)性。

另外，還要對教學(xué)問題進(jìn)行精心的“預(yù)設(shè)”，做到“心中有適合的問題”。問題與教學(xué)是不可分離的統(tǒng)一體。教學(xué)圍繞問題展開，問題在教學(xué)中得以解決，教學(xué)又發(fā)現(xiàn)新的問題……教師應(yīng)以學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)為基點(diǎn)，體現(xiàn)學(xué)生發(fā)展的需要，設(shè)計(jì)的問題不僅要讓學(xué)生“跳一跳，就能摸得到”，還要讓學(xué)生“跳一跳，才能摸得到”，既能學(xué)生體驗(yàn)成功的愉悅，又可為學(xué)生“生成”新知識(shí)發(fā)展提供空間。

二、發(fā)揮教育機(jī)智，捕捉“生成”契機(jī)

面對課堂上生成的問題，教師除了有良好的心理素質(zhì)以外，還必須要發(fā)揮教育機(jī)智。執(zhí)教《與誠信結(jié)伴同行》教學(xué)中，組織學(xué)生對誠信的重要性展開討論的過程中，一個(gè)同學(xué)突然冒出一句：“人如果都說實(shí)話，那么碰到壞人勒索，也不能說假話了？”課堂突然沉寂下來，另一個(gè)同學(xué)也插嘴了，說：“醫(yī)生是不是也要把病人的病情如實(shí)告訴病人呢？”課堂氣氛緊張起來，全班同學(xué)把目光投向我，好像質(zhì)疑我剛才讓他們討論的問題是否在價(jià)值。這時(shí)候，我沒有按“預(yù)設(shè)”繼續(xù)對誠信的重要性進(jìn)行歸納，而是立刻表揚(yáng)了這兩位同學(xué)，表揚(yáng)他們有個(gè)性，肯動(dòng)腦子，問題提的好。我順勢讓學(xué)生就“醫(yī)生善意的謊言誠實(shí)守信嗎？”展開辯論，學(xué)生七嘴八舌，這兩位同學(xué)問題提的好，其他同學(xué)的回答是巧妙。一位同學(xué)還聲情并茂地講了一個(gè)故事：“一個(gè)得了白血病的小女孩，在她生命的后期，當(dāng)醫(yī)生問她最大的心愿是什么時(shí)，她說想去天安門看看升旗儀式，對一個(gè)生命垂危的女孩的最后心愿，醫(yī)生和家長哪有不滿足的理由呢？但是因?yàn)樗募易≡谶b遠(yuǎn)的新疆，如果滿足她的要求，醫(yī)生怕女孩經(jīng)受不住旅途的勞累，于是一個(gè)由2000多名志愿者和醫(yī)生還有女孩的家人組織的集體編造謊言的活動(dòng)開始了，從上火車到改乘旅游公車，一路上，從報(bào)站到服務(wù)員端茶倒水，甚至到旅客的交談，都是大家有意安排的，最后來到了一個(gè)學(xué)校，在軍樂隊(duì)伴奏的國歌聲中，雙目失明的女孩以為真的來到了渴望已久的天安門廣場，當(dāng)看到她無力的舉起她的小手向國旗的方向敬禮時(shí)，在場的人們?nèi)剂飨铝藷釡I。”末了，這位同學(xué)還擲地有聲？“善意的謊言不僅無礙于誠信，把握住謊言的度，我們的世界會(huì)更美好！”

幾句廉價(jià)的表揚(yáng)，一場隨機(jī)的辯論，巧妙的利用了課上生成的教學(xué)資源，激發(fā)了學(xué)生主動(dòng)探究的興趣，為課堂增加了生活化元素。相反，如果拘泥于靜態(tài)教案的“預(yù)設(shè)”，對學(xué)生動(dòng)態(tài)的“生成”熟視無睹，束手無策，那么課堂讓的精彩就會(huì)擦肩而過。

三、耐心引導(dǎo)，巧用“生成”資源

一次，我曾發(fā)現(xiàn)一學(xué)生在課堂上看課外書《李嘉誠全傳》，就趁機(jī)組織了一節(jié)有針對性和實(shí)效性的教學(xué)。那節(jié)課，我正在上七年級(jí)上冊的有關(guān)實(shí)現(xiàn)“人生價(jià)值”的內(nèi)容，教室里靜悄悄的，同學(xué)們一個(gè)個(gè)都正在認(rèn)真地聽和作筆記。突然，有一個(gè)同學(xué)大聲叫了一聲：“好！”這一叫可讓教室里炸開了鍋，同學(xué)們此時(shí)都忙著去尋找叫好的同學(xué)，課堂原有的氣氛一下子變味了。

按照常規(guī)，應(yīng)該迅速嚴(yán)厲地制止孩子們的舉動(dòng)。但是，我也知道，這一節(jié)課是枯燥的，條條框框太多，對當(dāng)今生活條件很對優(yōu)越的學(xué)生是難以真正理解實(shí)現(xiàn)人生價(jià)值的主觀和客觀條件的。為什么不利用《李嘉誠全傳》來一個(gè)現(xiàn)身說法呢？我靈機(jī)一動(dòng)，很平靜地問了一聲：“我的課都還沒有上完，哪位同學(xué)這么早就下定論？”“是李勇”“他在課堂上看《李嘉誠全傳》”旁邊的同學(xué)說道。我趁機(jī)因勢利導(dǎo)，“你了解李嘉誠嗎？”“他是怎么樣成功的？”“你覺得他成功的因素有哪些？”“同學(xué)們，你們愿意和李勇同學(xué)一起探討嗎？”一石激起千層浪，教室里頓時(shí)沸騰起來。一堂枯燥的課，由于生成性教學(xué)資源的參與，卻達(dá)到了我們期盼的“我要學(xué)”。

“沒有最好，只有更好”，教學(xué)永遠(yuǎn)是一門遺憾的藝術(shù)。在教學(xué)過程中，只要我們不斷提高自己的教育智慧，課前科學(xué)的“預(yù)設(shè)”，課堂上靈活捕捉“生成”契機(jī)，善于發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的生成性資源，思想品德課就一定會(huì)因充滿生命活力而更具魅力。

參考文獻(xiàn)：

篇3

摘 要：普通生物學(xué)對生命科學(xué)的發(fā)展起著重要的作用，其研究具有復(fù)雜性和綜合性，其任務(wù)是研究生物的各種生命現(xiàn)象及生命活動(dòng)的規(guī)律，是生物工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課之一。為了提高普通生物學(xué)課程教學(xué)效率，筆者強(qiáng)調(diào)要進(jìn)行學(xué)生思想工作；結(jié)合知識(shí)點(diǎn)與實(shí)際生活和重大科學(xué)事件，精心設(shè)計(jì)緒論；結(jié)合諾貝爾獎(jiǎng)成就激發(fā)學(xué)生的興趣和積極性；結(jié)合多媒體教學(xué)工具，充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)；注意知識(shí)點(diǎn)與專業(yè)興趣和自信的結(jié)合。

關(guān)鍵詞：普通生物學(xué) 生物工程專業(yè) 教學(xué)效率 教學(xué)平臺(tái)

中圖分類號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）03（a）-0143-02

生物學(xué)是一門既古老又前沿的學(xué)科，其研究不僅具有復(fù)雜性和綜合性，還極具生動(dòng)性和誘惑力，其任務(wù)是研究生物的各種生命現(xiàn)象及生命活動(dòng)的規(guī)律。普通生物學(xué)（General Biology）是站在生物學(xué)高度，基于對生物各層次多樣性的了解，進(jìn)而揭示生物作為整體的基本概念、原理和規(guī)律的一門課程[1]，主要包括植物學(xué)和動(dòng)物學(xué)，為大學(xué)低年級(jí)同學(xué)構(gòu)建合理的生物學(xué)知識(shí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。普通生物學(xué)是生物工程專業(yè)重要的一門基礎(chǔ)課之一，得到了教師和學(xué)生的普遍重視。但是普通生物學(xué)內(nèi)容具有復(fù)雜性和綜合性，許多知識(shí)點(diǎn)需要學(xué)生去理解和記憶，因此，剛步入大學(xué)的新生對這門課的主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)比較薄弱，很難產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)積極性。筆者將就如何提高普通生物學(xué)課程教學(xué)效率的問題進(jìn)行了探討。

1 對學(xué)生進(jìn)行思想工作

《普通生物學(xué)》是生物工程專業(yè)基礎(chǔ)課，安排在大學(xué)一年級(jí)的第一學(xué)期。對剛步入大學(xué)的新生來說，大學(xué)生活是好奇的，還沒有完全適應(yīng)大學(xué)的自主學(xué)習(xí)。對于普通高校的大部分大學(xué)生來說，做好高中學(xué)習(xí)和大學(xué)學(xué)習(xí)的銜接是必要的。從中需要班主任、任課老師的引導(dǎo)作用是離不開的。跟學(xué)生反復(fù)強(qiáng)調(diào)大學(xué)自主學(xué)習(xí)的重要性，強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)課對以后掌握專業(yè)知識(shí)中的重要性和必要性。

生物工程專業(yè)的大學(xué)一年級(jí)課程大多安排的是英語、化學(xué)、數(shù)學(xué)、物理等基礎(chǔ)課，剛步入大學(xué)的新生來學(xué)，對專業(yè)不太了解，感到比較迷茫。《普通生物學(xué)》是大一第一學(xué)期安排唯一的專業(yè)基礎(chǔ)課，所以普通生物學(xué)任課教師有必要通過課程的講授，讓學(xué)生有所了解該專業(yè)所要學(xué)的知識(shí)和專業(yè)前景等。另外，可以組織學(xué)生參觀生物公司，通過對生產(chǎn)第一線的參觀和企業(yè)工作人員交流，加深對生物工程專業(yè)的了解和對該專業(yè)的信心。還可以通過新生跟專業(yè)課老師對接的方式激發(fā)學(xué)生對該專業(yè)的興趣和自信。

2 結(jié)合實(shí)際生活和重大科學(xué)事件，精心準(zhǔn)備緒論

緒論部分直接影響學(xué)生對該門課程的學(xué)習(xí)興趣。因此，在講解緒論部分時(shí)，介紹普通生物學(xué)與人類生活的關(guān)系，比如講授植物學(xué)部分的時(shí)候，介紹日常生活中學(xué)生比較熟悉的和感興趣的植物與生活的關(guān)系來引起學(xué)生對該課程的興趣。植物是和人類并存的一個(gè)龐大類群，滲透到生活的各個(gè)角落，尤其是衣食住行及醫(yī)藥方面。比如：介紹同學(xué)們感興趣的吸毒植物、花卉植物、驅(qū)蟲植物、有毒植物等。另外，重點(diǎn)介紹普通生物學(xué)發(fā)展過程中的重大科學(xué)事件。比如1665年，英國物理學(xué)家胡克（R. Hooke）用自制的復(fù)式顯微鏡觀察軟木片，發(fā)現(xiàn)它是由“細(xì)胞”組成；1838―1839年施萊登（M. J. Schleiden）和施旺（T. Schwann）提出細(xì)胞學(xué)說，認(rèn)為細(xì)胞是一切動(dòng)植物結(jié)構(gòu)的基本單位。達(dá)爾文（C. H. Darwin）于1859年出版《物種起源》，提出了以自然選擇為基礎(chǔ)的進(jìn)化學(xué)說，成為生物學(xué)史上一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。通過對這些知識(shí)點(diǎn)的介紹，將激發(fā)學(xué)生對普通生物學(xué)課程的學(xué)習(xí)熱情和興趣，培養(yǎng)學(xué)生對生命科學(xué)的激情和信心。諾貝爾獎(jiǎng)被認(rèn)為是現(xiàn)代科學(xué)界的最高獎(jiǎng)項(xiàng)，在教學(xué)實(shí)踐中，若能將生物學(xué)相關(guān)諾貝爾獎(jiǎng)的工作成就和課程建設(shè)有機(jī)結(jié)合起來，靈活運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)方法，就可以顯著提高學(xué)生的創(chuàng)造性的思維能力和學(xué)習(xí)興趣。比如，我國科學(xué)家屠呦呦因青蒿素的研發(fā)而獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

3 結(jié)合多媒體教學(xué)工具，充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)

信息技術(shù)的發(fā)展極大地改變了以傳授知識(shí)為主的教學(xué)方法和手段，多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的開展極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，鍛煉并培養(yǎng)學(xué)生自覺學(xué)習(xí)、勇于探索的精神，提高學(xué)生自主分析問題和解決問題的能力[2]。在充滿誘惑的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，利用網(wǎng)絡(luò)引領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)世界，提高學(xué)習(xí)效率，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)以“課程教學(xué)”為核心，支持按照知識(shí)單元長期滾動(dòng)建設(shè)課程，支持教學(xué)資源積累與共享，支持教學(xué)過程跟蹤統(tǒng)計(jì)，教學(xué)過程與評(píng)價(jià)展示結(jié)合。同時(shí)，為滿足學(xué)校課程資源建設(shè)和混合教學(xué)改革，支持教師開展模式教學(xué)；支持自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)等研究型教學(xué)等。為教師用戶提供了強(qiáng)大的在線備課工具和施教環(huán)境，及充分的師生互動(dòng)功能，極大地拓寬了課程教學(xué)空間。學(xué)生可以自主學(xué)習(xí)，合作學(xué)習(xí)，在線作業(yè)等。課程的主體是教師和學(xué)生之間交互性學(xué)習(xí)，多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)為師生之間的教學(xué)互動(dòng)提供一個(gè)良好的互動(dòng)平臺(tái)。通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)教師可以隨時(shí)進(jìn)行教學(xué)檢查，及時(shí)了解學(xué)生對知識(shí)的理解和掌握程度。

4 適當(dāng)?shù)膽?yīng)用探究式教學(xué)方法

課堂是學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)的主要場所，以學(xué)生作為課堂教學(xué)的主體，注重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，從而為培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力奠定基礎(chǔ)。要使學(xué)生更快地適應(yīng)大學(xué)學(xué)習(xí)，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立自主的探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，教師應(yīng)改變以往強(qiáng)行灌輸以教師為課堂中心的教學(xué)方式[3]。

隨著教學(xué)改革的持續(xù)深化和創(chuàng)新教育的不斷推進(jìn)，探究式教學(xué)法作為一種新型的教學(xué)方法，被廣泛地應(yīng)用到國內(nèi)高校各學(xué)科教學(xué)當(dāng)中。學(xué)生的全面協(xié)調(diào)發(fā)展不單單是指學(xué)生知識(shí)層面上的提升，更重要的是學(xué)生通過學(xué)習(xí)所獲得的技能、態(tài)度、情感等方面綜合素質(zhì)的提高。將適當(dāng)?shù)膽?yīng)用探究式教學(xué)法應(yīng)用到普通生物學(xué)教學(xué)當(dāng)中，教師可以通過強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的方式，讓學(xué)生更好地發(fā)揮在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中的主體作用，使學(xué)生在自主探究、自我體驗(yàn)、合作互助的教學(xué)框架下，獲得普通生物學(xué)知識(shí)以及運(yùn)用普通生物學(xué)知識(shí)的相關(guān)能力，同時(shí)，還有助于進(jìn)一步提高學(xué)生的思考分析能力、解決問題能力、實(shí)踐動(dòng)手能力、合作能力等等，以及培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)與進(jìn)取精神，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，促進(jìn)大學(xué)生的全面協(xié)調(diào)發(fā)展[4]。

《普通生物學(xué)》是一門非常重要的基礎(chǔ)課程，在教學(xué)過程中，要把激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情放在首位，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，使學(xué)生更好地理解和掌握普通生物學(xué)的基本理論知識(shí)，為其他課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 李連芳.普通生物學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2015.

[2] 李雅軒，張飛雄，趙昕，等.利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)輔助遺傳學(xué)教學(xué)的探索與實(shí)踐[J].遺傳，2010，32（4）：393-396.

篇4

關(guān)鍵詞：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）；生物工程；科研課題；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）38-0140-03

一、前言

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是高校本科教學(xué)的一個(gè)重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)[1，2]。對學(xué)生而言，是理論與實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)習(xí)階段，可以培養(yǎng)和鍛煉應(yīng)用專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)科技文獻(xiàn)查閱與科技論文撰寫能力，以及培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)。對學(xué)校而言，是提升本科教學(xué)質(zhì)量的主要抓手，也是檢驗(yàn)?zāi)芊裣蛏鐣?huì)輸送合格人才的重要標(biāo)準(zhǔn)。

生物技術(shù)是解決21世紀(jì)人類面臨的資源、能源、環(huán)境、人口與健康等問題的重要手段之一，因此，生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)已成為世界各國特別是大國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展戰(zhàn)略的重點(diǎn)[3]。為了適應(yīng)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展對人才的需求，我國教育部在1998年高等院校學(xué)科調(diào)整時(shí)增設(shè)了生物工程本科專業(yè)[3，4]。目前，高等學(xué)校的生物工程專業(yè)已成為最為重要的專業(yè)之一，它是培養(yǎng)掌握現(xiàn)代生物學(xué)和生物技術(shù)基本科學(xué)原理、基本技能、工藝技術(shù)過程和工程設(shè)計(jì)等基本理論，能在生物技術(shù)與工程領(lǐng)域從事產(chǎn)業(yè)化工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理和新技術(shù)研究、新產(chǎn)品開發(fā)的工程技術(shù)人才[5，6]。生物工程專業(yè)是以工為主、以理為輔、工理管相結(jié)合的復(fù)合型專業(yè)，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，因此做好該專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）實(shí)踐環(huán)節(jié)，對提高教學(xué)效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要意義。然而，目前高校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的質(zhì)量整體上出現(xiàn)了下滑的趨勢，主要表現(xiàn)在：（1）師生比例偏低，指導(dǎo)老師無法利用有限的精力和時(shí)間高效指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）；（2）選題盲目，課題研究內(nèi)容陳舊，缺乏創(chuàng)新性，有的還脫離生產(chǎn)實(shí)際；（3）畢業(yè)論文的寫作水平差，學(xué)生缺乏科技論文寫作訓(xùn)練，論文寫作格式與文獻(xiàn)引用缺乏規(guī)范；（4）評(píng)價(jià)體系不完善。學(xué)生們在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）階段的表現(xiàn)是良莠不齊的，但最終畢業(yè)時(shí)獲得的文憑卻并無二致且本科畢業(yè)率幾乎一直都是100%，極大地挫傷了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。因此，為了提高畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）質(zhì)量，如何改革并完善現(xiàn)有的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）教學(xué)模式已成為高校教育者討論的熱點(diǎn)之一。

從2010年開始，我們進(jìn)行了依托省部級(jí)以上縱向科研課題教學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的探索和實(shí)踐，讓學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)參與到導(dǎo)師的在研課題中。本文以ε-聚賴氨酸高效生物合成和產(chǎn)業(yè)化實(shí)施項(xiàng)目為例，就相關(guān)的探索和實(shí)踐進(jìn)行了總結(jié)。

二、依托科研課題教學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

1.形成合理的科研團(tuán)隊(duì)。目前，高等院校本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的教學(xué)方式多采用導(dǎo)師制。然而，導(dǎo)師制是一種精英教育的教學(xué)模式，其實(shí)質(zhì)上是一位導(dǎo)師和一個(gè)學(xué)生之間面對面的、高度個(gè)人之間的接觸和交流[7]。這種形式的制度是依靠學(xué)生對教師的低比率，它是一種高成本的制度。隨著高等教育大眾化的來臨，高校辦學(xué)規(guī)模的擴(kuò)大，生師比持續(xù)升高，辦學(xué)資源日益緊張，高成本原始形態(tài)的導(dǎo)師制已難以為繼，它對師生比例的要求無疑增加了導(dǎo)師的教學(xué)負(fù)擔(dān)。通過依托科研課題教學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），學(xué)生在選題后就進(jìn)入到導(dǎo)師的課題組中，與研究生統(tǒng)一學(xué)習(xí)和交流，建立一個(gè)由導(dǎo)師、研究生和本科生（1∶5∶3）構(gòu)成的梯度研究團(tuán)隊(duì)。在這個(gè)團(tuán)隊(duì)中，導(dǎo)師對本科生、研究生的研究方向和內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)一安排和規(guī)劃，對項(xiàng)目研究的關(guān)鍵科學(xué)問題進(jìn)行分解和歸納，形成一個(gè)個(gè)獨(dú)立且相關(guān)聯(lián)的子課題。然后，本科生自主選擇一個(gè)具體子課題進(jìn)行研究。團(tuán)隊(duì)中研究生協(xié)助導(dǎo)師對本科生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和方法等方面的培訓(xùn)和指導(dǎo)。這樣，以科研課題為基礎(chǔ)，通過科研團(tuán)隊(duì)各成員的分工和合作，一方面減輕導(dǎo)師的工作量，使導(dǎo)師能夠高效利用有限的精力和時(shí)間，達(dá)到事半功倍的效果。在教學(xué)過程中，避免了以往導(dǎo)師對指導(dǎo)內(nèi)容不明確，對“如何導(dǎo)”、“導(dǎo)什么”等缺乏清晰的認(rèn)識(shí)等問題。另一方面，傳統(tǒng)的一個(gè)導(dǎo)師和一個(gè)學(xué)生的面對面的交流，轉(zhuǎn)變成本科生與具有一定科研基礎(chǔ)的研究生，特別是博士生進(jìn)行高度個(gè)人的接觸和交流，有效地縮短了本科生的適應(yīng)期，極大地提高了其積極性和主動(dòng)性。

2.選擇合適的論文題目。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的選題顯著影響畢業(yè)論文的質(zhì)量，若選題過于陳舊或是假題目，研究內(nèi)容與實(shí)際的研究和生產(chǎn)嚴(yán)重脫節(jié)，則論文的價(jià)值低或意義不大。學(xué)生僅為了學(xué)分和畢業(yè)而進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），會(huì)嚴(yán)重挫傷學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，不利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)也得不到鍛煉和提高。通過依托科研課題教學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），讓學(xué)生參與到導(dǎo)師的在研課題中，做到真題真做，使得學(xué)生產(chǎn)生濃厚的興趣，不僅能夠提高其主觀能動(dòng)性，還能極大地激發(fā)其創(chuàng)造性。另一方面，由于畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）教學(xué)內(nèi)容與導(dǎo)師的科學(xué)研究具有極高的關(guān)聯(lián)度，導(dǎo)師能夠充分利用自身的專業(yè)知識(shí)和學(xué)術(shù)能力使學(xué)生“站在巨人的肩膀上”，讓他們參與到本專業(yè)某領(lǐng)域前沿的相關(guān)研究，實(shí)現(xiàn)提高畢業(yè)論文質(zhì)量的目的。比如，針對江蘇省產(chǎn)學(xué)研前瞻性聯(lián)合研究項(xiàng)目“新型生物食品防腐劑ε-聚賴氨酸高效提取關(guān)鍵技術(shù)與集成化研究”這一課題，要求學(xué)生嘗試各種先進(jìn)分離提取方法，發(fā)現(xiàn)和比較這些提取方法之間的優(yōu)劣性和互補(bǔ)性，最終提出一種可行的分離提取工藝路線，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和評(píng)價(jià)。此外，由于生物工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題有兩種形式，即試驗(yàn)性題目和設(shè)計(jì)性題目，為了能夠兼顧學(xué)生的特長以及與學(xué)生將來從事的工作，對學(xué)生進(jìn)行分流，充分發(fā)揮其特長，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，保持個(gè)性。盡可能讓學(xué)生品嘗到成功的喜悅，并巧妙地加以引導(dǎo)利用，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)“參與―成功―參與”的良性循環(huán)，使學(xué)生持續(xù)保持自主參與學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)。在ε-聚賴氨酸分離提取新工藝開發(fā)的課題中，鼓勵(lì)學(xué)生嘗試自己感興趣和認(rèn)可的分離提取方法，在對該方法進(jìn)行充分實(shí)驗(yàn)和評(píng)估后，將其整合到原有分離提取技術(shù)路線中，并考察該提取方法的加入對最終產(chǎn)品質(zhì)量和收率的影響。如果試驗(yàn)結(jié)果是積極的，則嘗試讓學(xué)生對新技術(shù)路線進(jìn)行工廠工程設(shè)計(jì)，為實(shí)現(xiàn)新工藝或新技術(shù)規(guī)模化和工業(yè)化提供一定參考和依據(jù)。

3.開設(shè)學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)議。科研成果匯報(bào)和科研論文的撰寫是展示科研工作者成績的有效途徑。這一過程，并不是單純的工作總結(jié)，而是進(jìn)行科學(xué)研究的基本訓(xùn)練，是提高分析問題、歸納問題和解決問題的重要環(huán)節(jié)。然而，本科生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）教學(xué)環(huán)節(jié)之前，本科教學(xué)中沒有開設(shè)關(guān)于科研成果匯報(bào)、論文寫作等課程，學(xué)生缺乏一定的科研基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)踐機(jī)會(huì)。因此，學(xué)生在總結(jié)科研成果，撰寫畢業(yè)論文的時(shí)候往往存在以下問題：（1）學(xué)術(shù)道德觀念淡薄，論文有明顯的拼湊，更有甚者直接從網(wǎng)上抄襲；（2）缺乏專業(yè)化和學(xué)術(shù)化語言描述實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)果，措辭不嚴(yán)謹(jǐn)、論文層次不分明，圖表說明不合理；（3）論文格式不規(guī)范，特別是論文的參考文獻(xiàn)、中英文摘要、圖表等。這些問題是導(dǎo)致畢業(yè)論文質(zhì)量下降的一個(gè)重要原因。通過依托科研課題教學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），在教學(xué)實(shí)踐中，導(dǎo)師要求本科生也參與到課題組的各種科研活動(dòng)，包括讀書報(bào)告會(huì)、月底課題組匯報(bào)、中期匯報(bào)和專題討論等各種學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)議。在讀書報(bào)告會(huì)中，要求學(xué)生閱讀、分析和歸納1～2篇與課題研究相關(guān)且是近期發(fā)表的高影響因子的SCI論文，以PPT的形式解釋論文的研究內(nèi)容、創(chuàng)新點(diǎn)以及對自身課題的啟發(fā)，并要求本科生、研究生和導(dǎo)師一起討論分析。在課題月底工作匯報(bào)、學(xué)期匯報(bào)的會(huì)議上，要求學(xué)生以PPT形式對一個(gè)月或一學(xué)期的研究內(nèi)容和結(jié)果進(jìn)行總結(jié)和分析，導(dǎo)師和學(xué)生一起討論分析，并依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果安排下一步工作計(jì)劃。此外，課題組不定期組織專題報(bào)告，由導(dǎo)師或高年級(jí)的博士研究生對某一專題進(jìn)行學(xué)術(shù)報(bào)告，報(bào)告選題有“如何寫好畢業(yè)論文”，“生物工程學(xué)科常用科研軟件的使用”，“發(fā)表高水平SCI論文的心得體會(huì)”等等。通過這些學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)議，使得本科生在文獻(xiàn)閱讀能力，課題研究的總結(jié)、匯報(bào)和論文寫作等多方面得到系統(tǒng)訓(xùn)練和提高。

4.構(gòu)建合理的評(píng)價(jià)體系。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）教學(xué)環(huán)節(jié)，從選題、實(shí)施到論文定稿，歷經(jīng)約8個(gè)月甚至更長的時(shí)間，學(xué)生投入大量的時(shí)間和精力。因此，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）質(zhì)量的合理評(píng)價(jià)，建立獎(jiǎng)懲制度，可以使學(xué)生產(chǎn)生公平感和信任感，對學(xué)生職業(yè)道德能力和素養(yǎng)的培養(yǎng)具有積極的推動(dòng)作用。目前，本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文質(zhì)量評(píng)估中分為指導(dǎo)教師評(píng)審、評(píng)閱老師評(píng)審和答辯評(píng)審三個(gè)環(huán)節(jié)。由于在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生與導(dǎo)師（指導(dǎo)教師）有更多的接觸和交流，導(dǎo)師對學(xué)生的態(tài)度、能力和創(chuàng)新性等方面有更全面的了解和掌握。因此，指導(dǎo)教師評(píng)審成績往往占總成績的60%以上。課題組在嚴(yán)格執(zhí)行校教務(wù)處規(guī)定的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)和管理規(guī)范的基礎(chǔ)上，利用模糊評(píng)價(jià)的方法[8]，構(gòu)建一套合理、科學(xué)和客觀的指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)體系，見表1，從學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新性三個(gè)方面定量地分析學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）實(shí)踐環(huán)節(jié)的表現(xiàn)，保證畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績評(píng)定的客觀、公正。

三、結(jié)束語

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是高校本科教學(xué)的最后一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是提高學(xué)生綜合能力和素質(zhì)的重要步驟，也是評(píng)價(jià)高校教學(xué)質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。筆者針對本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）教學(xué)過程中暴露出的問題，剖析了造成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）質(zhì)量不斷下滑原因的基礎(chǔ)上，探索并實(shí)踐了依托科研課題教學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的方法，通過形成科研團(tuán)隊(duì)、選擇合適題目、開設(shè)學(xué)術(shù)報(bào)告和構(gòu)建合理評(píng)價(jià)指標(biāo)四個(gè)手段來提高畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的質(zhì)量，取得了一定的成效，已畢業(yè)學(xué)生的就業(yè)單位均反饋學(xué)生具有較強(qiáng)的科研能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，較高的職業(yè)道德能力和水平，得到了社會(huì)的初步認(rèn)可。然而，在教學(xué)改革和探索的過程，發(fā)現(xiàn)仍有一些問題，如畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目的難度選擇，畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）教學(xué)與學(xué)生考研和找工作的時(shí)間沖突等，這些問題尚需在實(shí)踐中不斷改進(jìn)與完善。

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篇5

醫(yī)學(xué)生生物醫(yī)學(xué)工程C語言程序設(shè)計(jì)融合教學(xué)一、引言

生物醫(yī)學(xué)工程（ Biomedical Engineering，BME） 起源于20世紀(jì)60 年代，它綜合了生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和工程技術(shù)學(xué)的理論與方法，是多門理工類學(xué)科向生物與醫(yī)學(xué)滲透并相互交叉，從工程學(xué)的角度展開研究，以解決人體醫(yī)療的若干問題的學(xué)科。因此，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是多個(gè)學(xué)科發(fā)展到一定水平交叉產(chǎn)生的新型高技術(shù)邊緣學(xué)科。隨著IT產(chǎn)業(yè)與醫(yī)療行業(yè)的高度融合，培養(yǎng)高層次的研究型、應(yīng)用型技術(shù)人才逐漸成為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)的主要目標(biāo)。

當(dāng)前，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)畢業(yè)生面臨的工作需求不僅包括傳統(tǒng)的醫(yī)療設(shè)備管理、銷售、操作和維修，還包括信息化醫(yī)療設(shè)備的研究、設(shè)計(jì)、開發(fā)和生產(chǎn)等。而醫(yī)學(xué)類院校在“C語言程序設(shè)計(jì)”教學(xué)中普遍存在著教學(xué)內(nèi)容過于偏重語法基礎(chǔ)知識(shí)，教學(xué)案例與醫(yī)學(xué)專業(yè)結(jié)合不緊密等問題，因此，醫(yī)學(xué)院校有必要從教學(xué)、管理和實(shí)踐等方面入手，深入探索適應(yīng)新型人才培養(yǎng)需求的教學(xué)模式。

二、生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)“C語言程序設(shè)計(jì)”課程的開設(shè)現(xiàn)狀及問題分析

“C語言程序設(shè)計(jì)”是理工類大學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是醫(yī)學(xué)類院校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)必修的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程之一。該課程開設(shè)的目的在于使學(xué)生掌握基本的程序設(shè)計(jì)方法和技巧，為醫(yī)學(xué)生提供一個(gè)動(dòng)手、動(dòng)腦、獨(dú)立實(shí)踐的機(jī)會(huì)，培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生良好的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格和嚴(yán)密的邏輯思維能力，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)相關(guān)知識(shí)和醫(yī)學(xué)專業(yè)知識(shí)奠定基。各醫(yī)學(xué)類院校在“C語言程序設(shè)計(jì)”教學(xué)中也存在以下幾個(gè)方面的問題：

1.“C語言程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)難度大

一方面，目前醫(yī)學(xué)類院校“C語言程序設(shè)計(jì)”課程大多選用理工類非計(jì)算機(jī)專業(yè)的通用教材，而“C語言程序設(shè)計(jì)”課程本身具有概念抽象、語法結(jié)構(gòu)復(fù)雜、數(shù)據(jù)類型繁多等特點(diǎn)。因此，對醫(yī)學(xué)生而言，利用較少的課時(shí)學(xué)習(xí)“C語言程序設(shè)計(jì)”課程仍然具有不小的難度。

另一方面，為使醫(yī)學(xué)生系統(tǒng)地掌握“C語言程序設(shè)計(jì)”相關(guān)知識(shí)，教學(xué)過程中容易出現(xiàn)課堂知識(shí)容量過大的情況，這都不利于醫(yī)學(xué)生對知識(shí)的掌握。

2.“C語言程序設(shè)計(jì)”課程學(xué)習(xí)興趣低

目前，醫(yī)學(xué)類院校在“C語言程序設(shè)計(jì)”教學(xué)中更加側(cè)重C語言語法結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)知識(shí)，對各種應(yīng)用實(shí)例的開發(fā)、運(yùn)行過程講解得深度不夠，學(xué)生實(shí)踐練習(xí)機(jī)會(huì)少，學(xué)習(xí)過程較為枯躁。另外，教學(xué)實(shí)例多選用教材上的小程序，雖然方便學(xué)生預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)，但由于缺乏界面設(shè)計(jì)、模塊接口設(shè)計(jì)等實(shí)踐操作，無法與生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的研究方向和實(shí)際需求相結(jié)合，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低。

3.計(jì)算機(jī)知識(shí)與醫(yī)工專業(yè)知識(shí)教學(xué)融合度低

當(dāng)前，大部分醫(yī)學(xué)類院校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)開設(shè)的計(jì)算機(jī)課程除了“C語言程序設(shè)計(jì)”之外，還包括匯編語言、數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)、微機(jī)原理與接口、電路分析、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)等。各門計(jì)算機(jī)課程與醫(yī)學(xué)專業(yè)課之間是相輔相成、互相聯(lián)系的。例如，醫(yī)學(xué)類專業(yè)課“醫(yī)用傳感器”實(shí)驗(yàn)中需要用匯編語言編寫程序與單片機(jī)連接進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。從這方面來說，計(jì)算機(jī)知識(shí)與醫(yī)工專業(yè)知識(shí)存在較高的融合度。然在，實(shí)際教學(xué)過程中，由于醫(yī)學(xué)生更加注重醫(yī)學(xué)類專業(yè)課的學(xué)習(xí)，因此容易忽視“C語言程序設(shè)計(jì)”課程與其他專業(yè)基礎(chǔ)課之間的聯(lián)系，更談不上與這些學(xué)科之間的融合學(xué)習(xí)。從而導(dǎo)致了“C語言程序設(shè)計(jì)”課程失去了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的服務(wù)性地位，降低了計(jì)算機(jī)知識(shí)與醫(yī)學(xué)專業(yè)知識(shí)的融合度。

三、生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)“C語言程序設(shè)計(jì)”課程的融合教學(xué)研究

“C語言程序設(shè)計(jì)”課程的融合教學(xué)是指根據(jù)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的課程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在相關(guān)專業(yè)課的教學(xué)過程中，將C語言程序設(shè)計(jì)的思想和技巧融入生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的實(shí)際需求中，統(tǒng)籌課程體系中的各要素，整體協(xié)調(diào)，相互滲透，形成基于專業(yè)、依托學(xué)校、聯(lián)合醫(yī)院和企業(yè)的“三位一體”融合式教學(xué)培養(yǎng)模式。

1.基于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，調(diào)整“C語言程序設(shè)計(jì)”課程

C語言是一門高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言，對于醫(yī)學(xué)生來講，C語言的地位就相當(dāng)于一門外語，是人和計(jì)算機(jī)相互交流的工具。所以，醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)“C語言程序設(shè)計(jì)”就像人學(xué)習(xí)外語一樣，主要要學(xué)習(xí)本語法、語義和認(rèn)知過程。C語言的語法規(guī)則主要包括常量和變量定義方法、數(shù)據(jù)的運(yùn)算規(guī)則、程序設(shè)計(jì)的三種基本結(jié)構(gòu)（順序、選擇和循環(huán)）、函數(shù)定義及調(diào)用方法等。C語言的語義規(guī)則要求學(xué)生掌握三種基本結(jié)構(gòu)、利用數(shù)組批量處理數(shù)據(jù)、利用函數(shù)進(jìn)行模塊化程序設(shè)計(jì)以及利用指針促進(jìn)程序模塊化進(jìn)程的思想和方法。C語言的認(rèn)知過程，主要側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的編碼規(guī)范。

由于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)與智能醫(yī)療器械設(shè)計(jì)、批量數(shù)據(jù)處理、故障檢測等有著較為緊密的聯(lián)系，因此，在“C語言程序設(shè)計(jì)”教學(xué)時(shí)除了要求學(xué)生掌握常用的語法和語義規(guī)則外，還要重點(diǎn)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的批量處理技術(shù)和模塊化程序設(shè)計(jì)等知識(shí)。

2.依托醫(yī)學(xué)院校，形成多學(xué)科交叉發(fā)展

根據(jù)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的課程設(shè)置，發(fā)揮“C語言程序設(shè)計(jì)”的基礎(chǔ)性作用，形成以“C語言程序設(shè)計(jì)”為核心的多學(xué)科交叉發(fā)展。例如，對于相對晦澀的匯編語言課程的學(xué)習(xí)，可以在安裝C語言編程平臺(tái)（MicrosoftVisualC++ 6.0）的同時(shí)，再安裝另一調(diào)試工具軟件OllyDBG。對于調(diào)試版（Debug編譯選項(xiàng)組），使用MicrosoftVisual C++6.0進(jìn)行調(diào)試，將C++源代碼反匯編；而對于版（Release 編譯選項(xiàng)組）使用OllyDBG進(jìn)行調(diào)試。

例如，某醫(yī)院“專家預(yù)約系統(tǒng)”程序?qū)嵗Ｔ撫t(yī)院某科設(shè)有5個(gè)專家診室，為保證看診質(zhì)量，平均分配醫(yī)療資源，醫(yī)院規(guī)定：①每個(gè)專家每天只接待20個(gè)患者；②患者就診診室采用循環(huán)預(yù)約的方法，即1到5號(hào)、6到10號(hào)……患者分別預(yù)約1至5號(hào)專家，如此重復(fù)至所有專家預(yù)約完畢。編寫“專家預(yù)約系統(tǒng)”程序，要求約診單上提示患者預(yù)約了哪位專家，應(yīng)該去幾號(hào)診室就診。

分析，在Visual C++6.0環(huán)境下，使用循序程序結(jié)構(gòu)與多分支結(jié)構(gòu)進(jìn)行嵌套實(shí)現(xiàn)上述功能。程序命名為“專家預(yù)約系統(tǒng).cpp”，代碼如下：

#include "stdio.h"

#define MAX 100

void main（）

{ int i，j，m；

char flag[30]；

for（i=1；i

{ printf（"＼＼n請按“預(yù)約專家”按鈕開始預(yù)約！"）；

gets（flag）；

m=i%5；

switch（m）

{ case 1：printf（"＼＼n您預(yù)約的是%d號(hào)專家，請到%d號(hào)診室就診＼＼n"，i，m）；break；

case 2：printf（"＼＼n您預(yù)約的是%d號(hào)專家，請到%d號(hào)診室就診＼＼n "，i，m）；break；

case 3：printf（"＼＼n您預(yù)約的是%d號(hào)專家，請到%d號(hào)診室就診＼＼n "，i，m）；break；

case 4：printf（"＼＼n您預(yù)約的是%d號(hào)專家，請到%d號(hào)診室就診＼＼n "，i，m）；break；

case 0：printf（"＼＼n您預(yù)約的是%d號(hào)專家，請到%d號(hào)診室就診＼＼n "，i，5）；break；}}

printf（"對不起，今天預(yù)約人數(shù)已達(dá)上限，請轉(zhuǎn)到普通診室或明天預(yù)約！＼＼n"）；

程序執(zhí)行過程中，以“Enter”鍵代表“預(yù)約專家”按鈕，按其他鍵不執(zhí)行預(yù)約專家操作。在Visual C++6.0中編譯、鏈接、執(zhí)行后，生成可執(zhí)行文件“專家預(yù)約系統(tǒng).exe”。程序運(yùn)行結(jié)果（部分）如圖1所示。

運(yùn)行OllyDBG，打開上例中的生成文件“專家預(yù)約系統(tǒng).exe”，得到反匯編代碼如圖2所示。

將C語言與匯編語言以及醫(yī)學(xué)常見現(xiàn)象進(jìn)行融合教學(xué)，一方面，能夠充分發(fā)揮“C語言程序設(shè)計(jì)”的基礎(chǔ)性地位，使醫(yī)學(xué)生迅速理解并掌握匯編語言程序。另一方面，通過不同編程語言之間的融會(huì)貫通，極大地調(diào)動(dòng)了醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)“C語言程序設(shè)計(jì)”的積極性和主動(dòng)性，提高了學(xué)習(xí)效率。

3.聯(lián)合醫(yī)院和企業(yè)，開展訂單式培養(yǎng)

生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域獨(dú)占鰲頭的美國，大多數(shù)高校都與企業(yè)簽有聯(lián)合培養(yǎng)實(shí)習(xí)計(jì)劃。醫(yī)學(xué)生的實(shí)習(xí)多在高年級(jí)完成，因?yàn)楦吣昙?jí)學(xué)生已經(jīng)完成了通識(shí)教育知識(shí)的學(xué)習(xí)，并且在工程、數(shù)學(xué)、生物工程設(shè)計(jì)、儀器、生物及生物材料等方面已有了足夠基礎(chǔ)知識(shí)和基本能力參與生物工程方面的實(shí)踐項(xiàng)目。聯(lián)合醫(yī)院和企業(yè)，開展訂單式培養(yǎng)，一方面，可以使醫(yī)學(xué)生在專業(yè)領(lǐng)域的聯(lián)合培養(yǎng)實(shí)踐活動(dòng)中獲得實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；另一方面，專業(yè)實(shí)踐活動(dòng)又能夠很好地促進(jìn)對其他專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和理解。因此，聯(lián)合醫(yī)院和企業(yè)開展專業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)，通過對“C語言程序設(shè)計(jì)”課程理論知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用，有助于促進(jìn)學(xué)生將基礎(chǔ)理論知識(shí)與技術(shù)需求緊密結(jié)合起來，扎實(shí)學(xué)生的基本功，提高醫(yī)學(xué)生的就業(yè)競爭力。

四、結(jié)束語

本文建構(gòu)的“三位一體”融合教學(xué)培養(yǎng)模式，能夠有效地解決生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)“C語言程序設(shè)計(jì)”課程開設(shè)過程中出現(xiàn)的問題，充分發(fā)揮“C語言程序設(shè)計(jì)”課程的基礎(chǔ)性地位，對提高生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才素質(zhì)，提升醫(yī)學(xué)生實(shí)踐水平，都具有一定意義。

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