时间：2022-12-21 14:54:59
―、让学生成为教材实验的亲身实践者
实验是初中生物教材的重要内容,是获取知识和实践创新的重要手段。它具有现象明显、说服力强的特点,是文字表述的重要辅助,在教学中有着独特的价值。离开了实验,生物学的概念、原理及规律就如同空中楼阁。作为以实验为基础的学科,苏科版生物学新教材非常注重对学生进行实验技能的培养,通过观察和实验,不仅可以使学生加深和掌握生物学事实性知识,而且还非常有利于培养学生的学习兴趣。因此,即使在课时紧张的情况下,也应尽量让学生多动手多实践,而绝不能把实验做在黑板上、讲在嘴巴里。首先要重视教材里的实验课。如在“蚯蚓在什么样的物体表面爬得最快”的探究实验中,鼓励学生自己去寻找不同的材料,自己去亲身实验探究。课堂上有的学生将蚯蚓放在光滑的玻璃面上,有的放在包装盒纸板上,有的放在软软的海绵上,更有甚者将蚯蚓浸放在水里。通过观察比较,直观得出结论:姐卿在粗糙的硬纸板上爬得最快。理由是蚯蚓的运动须依靠刚毛的协助,只有在粗糙的表面才爬得快。实践证明:初中学生对实验有着天然的好奇心和浓厚兴趣,他们乐于动手,热衷探索,教师只要做好组织引导,巧妙引导,让学生大胆实践,学生就能通过自由自在的探究享受到成功的乐趣。其次要充分利用教材中的探究性实验,引导学生进行丰富多彩的“研究性学习”。当然这绝不是让学生上网搜、直接抄、随意编,而应该组织学生真正参加实践活动,以学生感兴趣的生物学问题为研究主题,以个人或小组活动方式进行专题研究。通过学生的自主性、探索性的合作学习,使学生主动获取有关生物体结构、功能及进化方面的知识。如生物学与地理等学科相结合,可以为学生设计探索生物多样性与环境保护、植被破坏与水土流失、乱伐森林与沙尘暴肆虐的关系,以及环境污染与人类疾病发生的关系等课题,从而建立起师生平等民主、教学相长的教学关系,有效提髙学生分析问题、解决问题的能力,彰显生物学科价值。
二、让学生成为课程资源的开发整合者
生物世界是絢丽多彩的,因此,生物课程资源无疑也是丰富的,可以说是衣食住行、生产生活等无所不在。诚然,教材编者、教研人员和任课教师责无旁贷应该依据“课程标准”有意识、有目的地开发和利用好各种课程资源,但是,如果发挥学生的主体优势,让学生参与到课程资源的有效整合开发,必将对学生个性品质与创新精神的发展产生奇特的作用。如在学习“花的结构”一课时,笔者曾发现一个怪现象:教师和学生都用鲜花实物标本学习了花的结构,课堂气氛也相当活跃,但课堂检测的反馈显示,学生对结构知识点的掌握并没有预想的那么好,特别是将桃花换成百合花后,学生更是错误百出。教师细心回顾课堂后发现了症结所在:学生带到课堂上来的都是很容易买到的康乃馨(虽然颜色有异),导致学生缺少对不同种类花朵的观察、比较与解剖,所以学习效果不佳。由此启示教师应该研究解决一系列与生物教学计划相关的问题。如,生物教材所涉及的各种植物有哪些是可以通过校园种植解决的?哪些可移栽?其他标本如何解决?校园小池塘可养殖哪些生物?如何分工?这样一来,一个班的学生就可能观察到十几种花,在动手解剖时就能轻松掌握本课的知识重点。又如在学习《没有细胞结构的微小生物——病毒》一课时,很多学生都对课文提到的“病毒能帮助完成转基因过程”这一点非常感兴趣,少部分学生还能讲出一点小知识,但仔细追究发现,大多数都只停留在对“转基因”这个名词本身的记忆印象上,而对概念的内涵却知之甚少。于是我提议全班学生围绕“转基因技术”“基因治疗”分组查找相关资料,下一课时进行小组比赛,看谁找得又多又好。结果,每个小组都能找到一些新奇有趣的资料,大家都听得津津有味。可见,合理地开发利用课堂生成性资源加以深化整合,有利于提高教学的有效性。自此,大部分学生都开始养成自觉收集学习资料的习惯,每当学习某些内容需要举例说明时,通常都能有不少学生能帮上忙。教师鼓励学生自己寻找合适的学习素材,丰富了课堂的教学资源,既开阔了学生的视野,又拓宽了他们的学习领域。
三、让学生成为情境问题的主动思考者
思维能力是考查学生科学素养高低的重要标志。培养学生的思维能力,教师的重要任务之一就是要善于创设问题情境和创造性地发现问题,用问题激发学生的探索欲望和思考空间。例如,在学习“遗传物质存在于细胞核中”时,选用学生都熟悉和喜欢的节目《爸爸去哪儿》中的明星父子(父女)的图片并提问:为什么他们长得如此相像?由此引发学生积极的思考和热烈的讨论。这时,教师便可进一步提出:那么决定子女相似于父母的遗传信息存在于细胞的什么部位呢?通过设置悬念,触发主动思考,激发学生的好奇心理和探求情趣,促使他们迫不及待地想继续探索,由此顺理成章地引导学生主动参与阅读、理解课文。顺势结合课文中提供的相关图文资料信息,提问:“你知道克隆是怎么回事吗?克隆羊多莉是怎么产生的?请观看影片《小羊多莉的身世》。”学生带着问题观看视频,对分析解决“细胞核是遗传信息库”这个难点问题有很大的帮助,而且直观的影像让学生清楚了遗传物质存在于细胞核中,使学生对整个克隆过程有了更深刻的理解,也催生着学生更深人的思考。接着教师拓展提问:“你们对争议比较多的克隆人这一事件有哪些看法?请各小组收集有关信息,阐明你们的观点。”各小组学生在积极准备了一个星期后,将各自的观点带到了课堂上,争相发表自己的观点,展示支持的证据,下课时大家还意犹未尽,我为他们能够收集到如此丰富的资料而感到惊奇,这说明了学生们对周围热点问题的关心。在这个过程中教师并没有发表任何见解,也无需告诉他们什么是对什么是错,也不要求他们有一个最终的标准答案或者掌握什么新的知识,教学应该重在学习过程,重在知识技能的应用,重在亲自参与探索性实践活动,获得感悟和体验,而不是仅仅接受别人传授的经验。
四、总结
总之,教学中教师应适时大胆增删某些所谓逻辑性很强的知识体系,把自主学习和思考的时间还给学生,遵循学生的认知发展规律和学生的实际情况,设计出适合学生的教学活动,通过这些活动使学生收集和组织材料的能力、思维能力、展现表达能力都得到锻炼提升,从而让学生更喜欢上生物课。
作者：顾学明单位：江苏省海门市东洲中学
1.生物化学教学没有为地方经济建设服务。近几年来，地方本科院校一般由传统的专科院校升格而成，其人才培养目标为了区别于研究型本科和职业型专科人才，主要是培养适合区域经济发展的应用型人才。但目前地方本科院校办学转型过程中，在人才培养与办学理念上盲目的追逐研究性本科院校的脚步。生物化学作为一门专业基础课，教学内容往往定位在为学生考研和继续深造打下基础，似乎该课程与地方经济发展的关联不大。目前培养的学生，在生物化学知识的综合应用方面不能适应当今社会对特色动植物资源的保护、开发、利用能力人才的需求。其实生物化学课程教学还是较容易体现地方特色，学生在学习生物大分子的结构、功能及代谢机理时，增强学生利用地方特色动植物资源，进行生物活性成分的分析、开发、利用等方面的实际工作能力的培养，为地方经济建设培养人才。
2.实验教学依附于理论教学。目前，在生物化学教学中，大部分还是先理论后实验的教学模式，这样突出了教师的主导地位，却忽视了学生的主体作用。以教学计划为指导，以教学大纲为依据，以课堂教学为阵地，重视系统理论知识的传授，实验教学依附于理论教学，验证性实验较多，综合性、设计性、研究性实验较少。每个实验都是统一的实验指导，统一的目的要求，统一的操作方法。这种模式使学生处于被动的地位，实验的效果不好，不能较好地培养学生的动手能力。
3.课堂教学形式较为单一。目前生物化学的课堂教学多采用多媒体教学，可一定程度地增大教学信息量，丰富教学手段，拓宽学生的知识面，适合大学课程的教学。但课堂形式还是采用老师从头讲到尾，学生盲目做笔记，不利于学生观察力、注意力和思维想象力的培养。
4.考核方式不能全面地反映学生掌握知识的程度。目前生物化学课程的最终学业成绩一般包括期末考试成绩（70%）和平时成绩（30%）。平时成绩包括考勤、期中测试、平时作业等内容；期末的考核方式以闭卷考试为主，强调基本理论和基本知识的掌握程度，死记硬背的东西太多，不能全面地反映学生掌握知识的程度更无法检测学生分析问题和解决问题的能力。而且生物化学学科在不断进步，新知识、新概念越来越多，教材越来越厚，难点越来越多，学生投入的时间和产出的成绩往往不匹配。这样就导致学生上课时不去思考，只能死记硬背，就谈不上能力和思维的培养了。
二、生物化学教学改革的几点设想
1.教学内容的改革。教学内容的改革是教学改革的核心之一，是保证教学质量的前提。我院目前有生物工程、植物科学技术和食品科学与工程三个专业，因此在生物化学的课程内容上应有选择性，即使各专业都能掌握最基本的生物化学知识，又照顾不同专业的特点。针对生物化学的一些概念和代谢过程难懂的情况，对教材内容要突出主线，浓缩理论知识，删繁就简，同时考虑专业及其后续课程的需求，尽量深入浅出地将复杂的生化反应讲解给学生。在组织教学内容时以蛋白质、核酸、脂类、糖类等生物大分子为主线，详细介绍生物大分子的结构、功能及代谢过程，突出静态生物化学和动态生物化学两部分教学内容。其他部分，比如维生素、激素等可以以学生自学为主。教师在授课时，可以以一些生物化学有关的经典小故事，或与地方经济发展密切相关的问题出发，做到各章节融会贯通，突出实用性和先进性，引导学生探索学习生物化学的兴趣，从而获得好的教学效果。
2.调整实验内容。实验教学是课程体系中的重要环节，是培养学生实践能力、创新能力和团队精神的重要部分。在实验设置上验证性实验项目，增加综合性和设计性实验项目，锻炼学生的创新能力和综合素质。在实验课内容调整中，总体思路是注重基本技能及基本知识的实用性，重视研究性与先进性，突出学生能力培养。具体内容以实验项目为载体，构建“基本型、综合型、创新型”三层次实验项目，形成由低到高、由单项到综合、由接受知识到形成综合能力的逐层提高的实验课程层次化体系，着力强化学生的实践动手能力和创新能力；同时，结合专业特点和人才培养要求，分类制订实践教学标准，增加实践教学比重，增设科研创新型实验内容，拓宽学生实践能力、创新精神的培养途径。课外开放生物化学实验室，在老师指导下，学生自己查阅文献，设计实验方案，开展实验，分析实验结果，撰写研究报告，满足学生自我设计、自己动手的实验需要。
3.课堂教学形式多样化。教学内容、教学对象、教学环境以及教师素质的不同，要求教学形式必须多样化。一是改进传统讲授法，对传统讲授法的态度和做法应该是扬长避短。在生物化学课堂教学中，要以调动学生的主观能动性为目的，使学生从被动学习转变成主动学习状态；二是在传统讲授法基础上，针对不同的教学内容合理使用不同的教学形式。如讲解物质的新陈代谢时，可从学生熟悉的糖尿病、高脂血症、肝性脑病等临床疾病入手，采取案例分析讨论形式，消除学生学习物质代谢反应的心理恐惧感；讲解遗传信息传递时，可采用影音动画形式，将抽象问题进行具体化；讲解生物分子的结构与功能时，可采取列表归纳的形式，将各种生物分子之间的联系与区别归纳总结，便于学生掌握。三是课后对讲解的内容进行补充学习，主要采取问题探究的形式。在讲解部分内容后，老师可布置一些问题，要求学生组成小组后查阅文献并进行问题探究讨论，可使学生通过合作学习，小组成员互相启发、互相帮助，达到共同提高的目的。如学习蛋白质的结构与功能后，可布置问题“鸡蛋煮熟吃和生吃，那个更有营养？”，要求学生分查阅资料后讨论，将讨论结果在下次课时与全班学生分享，老师进行点评。这样既加强了学生之间的交流，也拉近了老师与学生之间的距离，并把两者有机地贯穿起来，使信息交流呈纵横交错的立体结构。通过调整生物化学课堂教学形式的多样化，使学生的思维在学习过程中始终处于主动、积极、活跃的状态，充分调动学生的各种感官参与教学活动，提高学习效率。
4.优化考核方式。根据地方院校创新人才培养的需求，我们对生物化学课程的考核方式进行了一些优化，主要在于考察学生的分析问题、解决问题、改革创新的能力，将课程考核方式由传统的单一闭卷考试转变为文献阅读、实践操作和闭卷考试相结合的方式。培养创新意识的第一步是阅读文献，只有在阅读文献中才能体会到如何利用基本理论解决问题，然后再提出新的理论。在生物化学课程的教学过程中，对于处于不同学习阶段的学生来讲，文献阅读的要求不同，应由浅入深地培养学生的阅读文献能力和理解科研的设计过程。当学生刚接触生物化学时，教师可带领学生阅读并讲解较早的相关综述，比较浅显，能够给学生由浅入深的宏观印象；当生物大分子结构与功能部分授课结束后，建议学生阅读一些近些年的研究论文，重点分析作者采用的方法手段是如何支持他得出相应结论的；当物质代谢部分的授课结束之后，可给学生一个选题，比如葡萄糖转运与糖尿病、脂代谢与高脂血症等，让学生自行查阅资料，进行自由提问讨论，教师根据讲解的程度和回答问题的程度进行评价。实践操作考核目前已经在许多院校重视起来了。它主要是考核学生在遇到问题时的处理方式和效果，能反映学生实际操作、沟通协调、团队合作能力。地方性本科院校生物化学实验课上的技能考核，可作为重中之重。通过考核，可促进学生认真做实验，在实验的过程中不断地锻炼自身技能能力和严谨的科学态度。
三、总结
关键词：生物统计学；精品课程；教学改革
一、引言
随着生物科学的发展，只有定性的结论已不能满足实践的需要，实现生物科学结论定量化是人们长期追求探索的目标；生物统计学是生物学科定量化的重要分析理论与方法，生物统计学是生物学科应具备的基本知识和素质，与生命活动有关的各种现象中普遍存在着随机现象，大到森林陆地生态系统，小至分子水平，均受到许多随机因素的影响，表现为各种各样的随机现象，而生物统计学正是从数量方面揭示大量随机现象中存在的必然规律的学科。因此，生物统计学是一门在实践中应用十分广泛的工具学科，它是生命科学各专业的专业基础课，对后续生命科学课程学习和生物科研有重要作用。
同时，生物统计作为数理统计在生物学领域的应用，是教学难度较大的一门课程。因此，在生物统计学精品课程建设过程中，针对各专业培养目标的定位，因材施教，更新教育理念，加强实践训练，在教学方法和教学手段上进行改革和大胆探索。
二、二十一世纪对生物统计学课程的重新定位
（一）新世纪对生物统计学课程提出的新要求。
二十世纪上半叶农业和遗传统计学首先获得了发展，在其基础上发展起来的生物统计学、统计流行病学、随机化临床试验学已经成为攻克人类疾病的一个里程碑。这在过去的半个世纪里显著提高了人类的期望寿命。
21世纪人类基因组，基因芯片等实验科学产生出的巨量数据，需要新工具来组织和提取重要信息。
将数据转化为信息需要统计理论和实践方面的洞察力、技术和训练。
未来的生物统计学将会与信息技术密切结合，较少侧重传统数理统计，而会更多注意数据分析，尤其是大型数据库的处理。生物统计学越来越不同于其它数学领域，计算机和信息科学工具至少和概率论一样重要。
（二）生物统计学对大学生素质培养的作用。
生物统计学的一个重要特点就是通过样本来推断和估计总体，这样得到的结论有很大的可靠性但有一定的错误率，这是统计分析的基本特点，因此在生物统计课程的学习中培养了一种新的思维方法———从不肯定性或概率的角度来思考问题和分析科学试验的结果。
生物统计学是通过个别的试验研究得出其一般性结论，属于归纳推理的范畴。但其有别于简单枚举法和科学归纳法，是一种或然性归纳推理或者概率归纳推理。在生命科学的研究中绝大多数涉及到的是随机事件，因此，生物统计学不仅是试验设计与统计方法的教学，更重要的还是大学生思维方式的培养，这对提高大学生的素质很有必要。
生物统计学包括试验设计和统计方法两个有机联系的组成部分。通过试验设计的教学可提高大学生设计研究课题试验方案的能力，使之明确课题的研究目的、试验因素与水平以及试验设计方法等方面的内容。通过统计方法的教学除让学生弄清各种统计方法的内涵外，还需要使学生能够正确地选择最适合的统计方法，以揭示资料潜在的信息，达到研究的最终目的，从而提高大学生科学研究素质。
三、教学方法和教学手段的改革
（一）加强电子课件及网络平台建设。
生物统计学是应用概率论和数理统计原理研究生物界数量变化的学科，而概率统计的理论和思维方法对本科生来说有一定的难度，加之课程学时的减少（由原来的60-70学时，降到现在的40学时左右），如何深入浅出地引导学生入门，并使学生在了解概率统计思想的基础上，掌握常用统计分析方法的应用及使用条件是课程的教学难点。为此，我们利用多媒体技术，制作了与教材配套的课件，通过在课堂上把抽象内容形象化与直观化，收到了良好教学效果。建设了一个生物统计学教学网络支撑平台，现有课程简介、教学大纲、师资力量、授课教案、电子版《生物统计学》教材、课程录像、实习指导、在线测试题、参考文献、其它教学资源等栏目，免费向全校师生开放。
（二）将多媒体教学优势与学生的认知规律有机结合，用较少的学时得到良好的教学效果。
多媒体具有信息量大、形象化、直观化的特点。
但是如果不能很好地将多媒体这些特点与学生的认知规律相结合，多媒体教学就可能会带来一些弊端诸如：（1）内容多，幻灯片变换快，由照本宣科变为照屏宣科，为新的“满堂灌”；（2）课件图片多，内容以展示为主，缺乏启发性；（3）教学内容常用满屏的方式显示（即所谓“死屏”）,老师照着屏幕上的内容给学生讲解，失去了传统教学方法，老师边讲边板书能给学生留下比较深刻印象的特点，缺乏吸引力。
而多媒体在教学中只能充当工具的角色，在教学过程中必须将多媒体信息量大、形象化、直观化的特点与学生的认知规律紧密结合在一起。在制作课件时，采用启发式教学方式，精炼教学内容，模仿传统教学书写板书的过程，根据教学内容的难易程度，采用逐字、逐句、逐段显示教学内容的动画方式。在课堂教学中，老师仍然保持传统教学方法的教姿教态，在授课的过程中与学生保持互动，根据学生在课堂上接受知识的能力，掌握屏幕上显示内容的速度，必要时辅以板书进行讲解。这样做既发挥了多媒体教学的特点，又充分照顾到学生的认知规律，在内容没有缩减，学时减少近三分之一的情况下，仍然取得良好的教学效果。
（三）长期坚持教育教学方法及教学规律的研究。
生物统计学的理论基础是概率论与数理统计，从这个层面上讲，它有非常浓的数学味道，但是它又有别于概率论与数理统计，生物统计学更主要强调的是概率论及数理统计的思想和方法在解决生命科学中一些具体问题的应用。因此在教学过程中就存在一个“度”的把握问题，如果将概率论及数理统计的原理讲得太多，一是学时不允许，二是学生难以消化，得不到好的教学效果；如果只注重方法的讲解，学生知其然不知其所以然，就会误入乱套公式的歧途。经过将教学的重点放在教学中引导学生重点掌握统计方法的功能与用途，方法与步骤，防止各类方法的误用，淡化定理的证明与公式的推导。在教学内容的安排上采用“保干削枝”，即在学时减少很多的情况下，将一些次要的统计方法去掉，也要保证有足够的学时讲授理论分布与抽样分布、统计假设测验等方面的内容，让学生掌握生物统计学中所蕴含的概率论及数理统计的思想精髓，从而避免学生乱套统计公式。
（四）密切跟踪生命科学发展的前沿动向，探索生物统计学解决前沿问题的理论与方法。
统计学在生物学中的应用已有长远的历史，许多统计的理论与方法也是自生物上的应用发展而来，而且生物统计是一个极重要的跨生命科学各研究领域的平台。现在基因组学、蛋白质组学与生物信息学的蓬勃发展，使得生物统计在这些突破性生物科技领域上扮演着不可或缺的角色。在课程建设中，随时注意纳入生物统计学在前沿领域研究应用的内容，增强课程的活力，提高教师和学生面向生物产业主战场解决实际问题的能力。
四、加强实践教学，注重学生能力培养
生物统计学要不要开实验课，怎样开实验课，一直存在争议，在此认为生物统计学不仅应该开设实验课，而且还要将实践教学的重点放在计算机技术和统计软件的应用上，让学生不仅掌握统计方法，而且加深对原理的认识，获得就业或升学的必备计算机统计技能，提高解决复杂问题的能力。
（一）开展统计软件的实习，扩大学生的视野，提高学生素质。
20世纪20年展起来的多元统计方法虽然对于处理多变量的种类数据问题具有很大的优越性，但由于计算工作量大，使得这些有效的统计分析方法一开始并没有能够在实践中很好推广开来。而电子计算机技术的诞生与发展，使得复杂的数据处理工作变得非常容易，所以充分利用现代计算技术，通过计算机软件将统计方法中复杂难懂的计算过程屏障起来，让用户直接看到统计输出结果与有关解释，从而使统计方法的普及变得非常容易。在课程体系改革中，各课程的教学时数与达到培养目标所需完成的教学内容相比还是不足的。为此，可以通过标准的统计软件的教学实习来达到以点带面，扩大学生视野，提高学生素质。
为此我们建立了一个专用于实习教学的生物统计电脑实验室。现共有50余台电脑，并连接到校园网。实验室配备有指导教师，负责对上机的学生答疑。除按教学计划进行的正常实习教学外，实验室还对优秀学生免费开放，鼓励他们结合教师的科研活动，应用所学生物统计学知识，学习新的生物统计学知识，掌握应用计算机解决生物统计学问题的技能。
（二）全方位、多层次的实践教学。
为了进一步培养学生实际动手能力和科学严谨的治学态度，必须将本课程的实践教学活动延伸到课堂教学外，开展全方位、多层次的实践教学。
在原绵阳农专期间，主要在作物育种、作物栽培、动物营养等课程实验与实习中，根据相关内容加入了试验设计方法以及数据统计分析的相关内容。
组建了西南科技大学生命科学与工程学院以后，由原来的单一农科专业变成了理、工、农三大学科均有专业的格局。虽然专业的学科归属不同，但有一点是相通的，其内涵均属于生命科学的范畴。以科学研究的方法进行划分，均属于实验科学。
掌握正确的实验设计方法，从不确定性数据中挖掘事物的客观规律，是实验科学工作者必备的技能。因此，我们将原来只是在农科专业上延伸实践教学的作法推广到全院的所有专业，结合实验课教学的改革，对发酵工艺学实验、植物细胞工程实验、食用菌实验、微生物学实验等课程的内容全部或部分改为用生物统计学指导学生自主进行实验设计，把过去单一的实验流程、样品观察或检测实验改变为试验条件的优化试验，提出在不同条件下对样品测定的比较试验设计、单因素试验设计、多因素试验设计、正交试验设计、均匀试验设计，对试验结果要求学生使用统计学的方法对进行分析和讨论，最后得出最佳试验条件。
这样的实验教学改革起到了一箭双雕的作用，从专业基础课或专业课的角度看，改验证性实验为设计型、综合性实验，增强了学生解决实际问题的能力，培养了学生创新思维的能力；从生物统计学角度看，将课程的教学实践延伸到课程外，弥补了学时的不足，更重要的是学生将自己学到的统计学知识，转化为解决实际问题的能力，知识得到很好的内化。
此外，在学生课外科技活动中指导学生选用正确的实验设计和数据的统计分析方法，提升科技作品的档次；在毕业论文（设计）中要求学生采用恰当的生物统计学方法进行设计与分析，写出高质量的毕业论文（设计）。
通过这样的教学实践，训练了学生的统计思维能力，使学生充分认识到掌握生物统计学这一工具的重要性和必要性，增强了学生学好用好这门工具的信心，提高了学生从复杂的生命现象中挖掘事物客观发展规律的能力。
精品课程是集科学性、先进性、教育性、整体性、有效性和示范性于一身的优秀课程。作为精品课程的载体，应具有一流的教师队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的教材、一流的教学管理等特点。与之相比，我们在生物统计学精品课程的建设上，才刚刚起步，今后还要在教材建设、师资队伍建设、科学研究等方面加大力度，将生物统计学建设成体现现代教育教学思想、符合现代科学技术和适应社会发展进步的需要、能够促进学生的全面发展而深受学生欢迎的一门课程。
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一、创设生活化的教学情境，让学生自主探究
学生在学习时能够利用自己在生活中的经验，在教学过程中能够与日常生活形成系统的联系，让学生走进教室学习时并不是一无所知的，而是根据自己的生活经验形成独特的理解和观点．教师要善于利用与生活有关的教学资料及现象，让学生主动在大脑中利用生活经验构建知识框架，通过原有的生活经验更好地理解掌握新的知识．教师在教学准备的过程中要多下些功夫，注意收集生活中的实例，运用到课堂上，将学生引入到生活情境当中去学习，激发学生的学习兴趣．例如，在进行细胞吸水原理的教学时，可以设置一些情景来引发学生思考，如:放置一段时间的蔬菜会变蔫，但是拿水壶往菜叶上洒些水，一会儿蔬菜就又变得新鲜了是为什么?家里腌咸菜的时候，只往缸中放入盐和菜，为什么过段时间缸中就会有水出现?还有在给农作物施肥时，若是一次性施肥过多，通常会出现常说的“烧苗”现象是为什么?当教师提出这几个生活中常见的例子时，就会引发学生的思考，因为这是学生日常生活中常见的现象，但是却没有往生物学的知识方面想过的，现在课堂上提起，当然会引发学生无限的思考和想象．这样一来，学生就自然而然地进入到了新课的学习，带着问题进行思考，更加能够帮助学生理解新的知识，提高学习的有效性．
二、营造生活化的学习氛围，激发学生学习兴趣
现在的教学课堂，不再是教师的“一支粉笔，一块黑板”的时代了，课堂教学更加需要学生和教师之间的配合与交流．现代课堂教学应该将教学主体更多的转向学生，让学生了解到教与学是师生双方参与的事．课堂教学中教师应该努力营造一种生活化的学习氛围，打破传统课堂沉闷的局面，让学生在轻松的学习氛围当中体会到学习的快乐．在教学中教师要结合学生已经掌握的生活经验，充分利用生活实例，让生物课堂更加生活化，轻松化．比如在讲到环境保护问题时，教师可以先给学生观看一些关于泔水油问题的报道和视频资料，然后趁此机会介绍说，科学家经研究已找到利用泔水油提炼生物柴油的方法，预计不久将投入使用．这样的教学形式，利用生活的中的例子，吸引学生的注意力，不仅能够激发学生的学习兴趣还能够引发学生的思考，达到很好的教学效果．
三、利用生活中的事物丰富生物课程
教师在教学过程中要根据学生情况的不同以及自然环境的不同，对教学内容进行二次加工，使得教学内容更加贴近学生的生活，更容易接受新的知识．教师要充分利用生活中跟生物学相关的事物作为教学素材，引导学生在生活中感受生物学知识．例如在讲授生物适应环境的课程时，引导学生观察周围的树木，为什么有的树木如杨柳就会落叶，而松柏就不会落叶?学习体温调节的课程时，让学生自己感受自身体温调节，可以试着从温暖的环境进入寒冷的环境，切实感受自身的调节系统做出的反应等．利用身边的事物，例如窗外的树木等对生物学知识进行最亲近的体验，利用好生物实验室以及图书馆等资源，将生物学课本上的知识尽可能多的在生活中实践出来，让学生感受到知识的存在，不再排斥课本．教学不仅仅是体现在将书本知识传授给学生这一简单的层面上，还应注重培养学生的情感态度价值观，德育相结合，实现教学生活一体化．
四、作业布置的生活化
作业的意义绝不仅仅是教学课堂的延伸，而是学生课外的家庭生活或社会生活的一部分，它应当体现学生生活的一种状态和态度．学生学习生物就是要将所学知识应用到将来的社会生活实践中去，因此作业不应是为了完成作业而做题，为了考试而做题，而脱离学生的生活经验．其实初中生物学课程，与学生的生活实际联系相当地紧密，所以，生活化的作业也不难布置．例如，布置学生分小组对周围的食品安全问题展开调查，完成相关的调查报告;搞一次垃圾分类必要性的宣传，形式不一，完成实践报告等，这些作业都是来源于生活，与学生的实际生活相联系，作业形式多样，难度适中，若给予学生充足的时间，并在作业过程中加以监督和鼓励，学生不难完成．重要的是，在作业后要给与恰当的评价和展示的机会，让学生更多地看见自己的优势和进步，产生信心和动力．
总之，提倡生物学科教学的“生活化”是学科自身的特点决定的，也是新课程理念的要求，教师要努力寻找生活中的生物学科的元素，还原生物学科的本真，走出课堂，到生活中去解析和诠释生物学科的奥秘．
作者：周文娟 单位：江苏省昆山市城北中学
关键词：初中物理新课标学困生转化
一、初中物理学困生的存在是一种普遍的现象。
但新课标实施以来初中物理学困生的转化工作也相应地被提到正常的教育教学工作的日常事务中来。笔者根据自己在初中物理学困生转化工作所取得的经验，结合初中物理新课标的特点，对初中物理学困生的内部成因和转化策略进行阐述。
一个初中物理学困生的形成的原因是复杂的，但总体上说有外部原因与内部原因。事实上，在形成学业不良的过程中有些因素可以单独起作用，也可交互作用。大多数学生的学业不良是由于各种不良因素交织在一起而形成的。[1]在这些因素中，由于学生个人的内部因素造成的成分也比较复杂。笔者现主要从初中物理学困生（学业不良的学生）形成的个人因素特点出发，谈谈初中物理学因生的内部成因：
（一）畏惧困难
根据笔者与所结对的初中物理学困生共同分析寻找学业不良形成的原因和时间时发现，许多初三的学困生是在刚入初二时对初中物理畏惧困难的情绪造成的。从初中物理新课标安排顺序来看，虽然义务教育初级中学课本是在原有教材基础上的一大飞跃性的大进步（首先体现出来的是合科教学，打破了传统的初中分科教学的很多弊端，减少学科界限），但是因为学科的特点而造成学生学习上的困难也是显而易见的。从教材的编排上看，初中二年级的学生所学习的是介绍性的有关物质结构的内容。这些内容一般仅要求学生对所教内容的认识、了解，学生在学习过程中一般都结合自然界中的实物（或模型）进行学习，以学生的形象思维作载体进行学习；进入初中三年级后，学生首先学习的是具体较高抽象思维的物理学抽象概念的内容，如密度、功、能、压强等。一向习惯于利用形象思维方式的初中学生，突然要求其具有抽象思维，学生在这一过程中对抽象思维能力的培养需要一个过程。当然在这一过程中不可避免地出现了一些学生对这一转变过程的畏难情绪。
由于学习内容的改变，必然造成学习方法、策略的改变。但是，并不是所有的学生都能够很顺利地得以转变。学习方法、策略一般容易转变的人是很容易适应不同学习环境和方法的人。在我们的学生当中，并不是所有学生都能做到这一点。所以，做不到这一点的学生，容易成为学困生。
（二）不喜欢动手
在学习过程中，我们发现不同的学生的兴趣爱好是不同的，有些学生喜欢具有一定思辩的问题，有些学生则喜欢动手做实验。虽然说并不是所有的初中物理学困生都不喜欢做实验，但确实存在一部分学困生与不喜欢动手做实验有关。这些学生往往在上实验课时是旁观者，只看同组的其他同学动手做实验，而自己则对动手实验毫无兴趣。
学好初中物理，学会观察和实验是最关键和最基础的技能，这里的实验不但是教师在探究课上要求学生动手完成的实验，而且要求在学习过程中怎样懂得发现问题、用实验解决问题。这就是科学实验探究性学习的一种重要方式。
（三）独立学习能力差
我在教学就有遇到这样的学生，自己不能独立完成作业。这样的学生一般对自己不自信。初中物理的学困生一般就是这一类学生。独立完成一项作业，独立完成一个问题的思考、独立完成一个实验、独立回答一个完整的问题。这些对于一名学困生是非常重要的。但是学困生缺少的就是这些方面的能力，他们在学习上总想有所依靠，完成作业时必须与同学坐在一起；即使偶尔能解决一个问题，但总是不自信，寻找答案或与别人核对答案后才放心；有一个问题时不敢单独提出来，原因是怕教师和同学笑话他
（四）没有养成良好的习惯
对于一名初中物理的学困生来说，由于长期的得不到在学习上的成功的体验，学困生久而久之形成了一些不良的学习习惯：
（1）缺乏思维的毅力。
思维的品质中表明思维具有一定的持久性。在思考一个初中物理的问题时，思维的持久性品质对解决这一问题起到非常重要的作用，学困生面对初中物理的一些问题普遍存在缺乏思维毅力的倾向，遇到一些稍有一定难度、需要学生认真仔细地去思考的问题时，学困生往往显得很不耐烦。这样，很多学困生在面对一些稍难的题目或作业时，不是选择怎样去面对困难迎面而上，而是选择了逃避，有些学生为了应付教师的作业检查而去抄袭其他学生的作业。
（2）缺乏注意的稳定性。
心理学表明，每个人都具有一定限度的注意的稳定性，但是不同的人注意稳定性的强度是不同的，注意的稳定性也并不是一个人的先天，它是一个人后天在学习生活中"锻炼"的结果与产物。由于学困生在对待初中物理的一些问题时显得明显的不足，学困生对待一些问题总是"心不在焉"。
（3）学习态度差。
由于学生在学习时遇到一些问题，并然会引起一系列的学习不良反应：学生面对一些问题觉得无所谓、解题时马虎、书写潦草、作业完成后不检查等毛病。
（五）缺少好的学习方法与策略
学习需要一定的方法与策略。它是追求学习效率的学习者在特定的学习情景中为了达到学习目标，在认知加工过程中所运用的学习方法技能，以及对整个学习活动及其有关因素进行监控的方法技能。[2]显然初中物理的学困生普遍缺乏的是无认知的能力、即对自己的学习过程进行监控的能力。比如说面对初中物理的整个学习过程，学困生对学习计划、学习过程的监视、学习过程的调节等很缺乏。
另外，由于初二学生所学习的初中物理的学习内容是物质的基本性质等的介绍性内容，一般的初中物理学困生的学习由于没有很好的学习方法作指导，学习过程中只重视对一些物理的概念、名称的"死记硬背"，并把这种"死记硬背"带到以后的学习中来。针对初二学生来说，生物理学上的一个个概念与名称仅是文字上的抽象概念，没有实际上的现实意义。故此，学生根本无法理解这些内容，当然记忆的长久性就无从谈起了。
二、初中物理学困生的转化策略
针对上述对初中物理学困生的内部成因的分析，笔者采用了如下的转化策略：
（一）形象开路，抽象渐入：
从初中学生生理上的发展特点分析，初中学生已经逐渐地从形象思维转变为抽象思维了，这种转化对学生来说是一大难点。但是在转化初中物理的学困生时，我们要重视形象思维的训练，并作为学生学习初中物理概念、规律的基础，而抽象思维可在形象思维基础之上得以培训与提高。比如在学习光的折射规律时，学生对"当光从空气斜射入水或其他透明物质时，折射角小于入射角；当光从水或其他透明物质斜射入空气时，折射角大于入射角"的理解时，学生对于这一规律的理解是非常表面化的、是对文字面上的一种感性认识，根本不能够理解这句话的真正含义。但是，若教师引导学生以形象化的思维理解这一规律，则这一规律显得简单：如可以做实验，不管是光从空气斜射入水中时还是光从水中斜射入空气中，在水的这个角（不管是入射角还是折射角）总是小于空气中的角。通过实验后，让学生形成固定的有关这一实验概念的"表象"，则学生在以后应用到这一问题时自然而然地会想起这一表象。再比如，当学生在学习"物体的沉浮条件时，对于物体的上浮、下沉还是漂浮是液体与物体（实心）密度的大小比较有关"，学生很容易混淆这一关系。所以，对于这问题，单纯从文字或公式的理解是很难的，学生不容易记忆。但当我们从形象的具体例子出发，从类比的方法出发，这一问题就可得以解决：如我们可以举例子进行类比，把木块浸没于水中，木块上浮，（木块的密度小于水的密度，故可类推）其他同理。从上述的举例分析可以看出，以形象的思维去表达抽象的概念规律，是初中学生以形象思维为基础培养抽象思维的一种重要的方法。
（二）勤奋作基，方法作径：
一类初中物理学困生是因为学生本身不努力、不勤奋造成的，而有些学困生很勤奋地学习，但是缺乏必要的方法而使自己成为了学困生。要想学好初中物理这门学科，勤奋与方法这两者是不可或缺的内容之一。对于勤奋，不管是从一些伟人的事迹中还是从学生身边的例子中都能说明问题，这里勿需多言。但是一般的学困生都缺乏科学的学习方法的指导，下面简述之：
1．加强学习的计划性。
有计划的学习活动可以促使学习目标的实现，可以磨练学习意志，有利于良好学习习惯的养成，也可以提高时间利用率。[3]指导学生制定一个科学的学习计划是非常必要的。
2．加强预习、复习活动。
3．培养学生对学习过程的元认知能力。
不管是对整个学习过程还是解决某一个简单问题的，都需要学生具有一定的元认知能力。简而言之，元认知即是对认知的认知和监控。也就是说，人可以跳出一个系统来观察这个系统并且控制这一系统，通过元认知了解、检验、评估和调整自己的认知活动。[4]在经过一段时间的学习后，学生若懂得怎样去反思、总结前一段时间的学习过程中的经验，为下一阶段的学习做好打算或吸取教训，学生在下一阶段的学习效率和水平将会有所提高。同样，解决了一道初中物理的一个问题后，学生若懂得怎样去反思、回顾这个问题的解法、思路及自己解题时存在的优势与不足，这样，学生的解决问题的水平将不断提高。
4．加强学困生解决问题的方法。
一般说来，解决初中物理的问题有如下的步骤与方法：
（1）全面理清问题，通过较快速地浏览整个问题的整体框架大致了解问题的状况，但一定要明确提出了什么问题，这个问题提出的目的性是什么。
（2）以问题为思维的中心，以问题中已知各数量关系为主线，理清已知问题中的各数量关系与问题存在的关系是什么。
（3）从整体上把握问题的类型，大致以什么方式回答。
（4）初中物理的问题一般很注重思维过程。面对一个问题，我们首先通过明确问题的目的性，通过逆向推理的方法进行解题。如下题的解题思路：
题目：一金属块挂在弹簧秤的下端，弹簧秤的读数是0.89牛；若把金属块全部浸入水中，弹簧秤读数是0.79牛,求金属块的密度。
解题思路：
①解决什么问题：求金属块的密度ρ金；
②逆向思维：求金属块的密度，只要求金属块的质量与体积；求金属块的质量，只要知道金属块受到的重力（已知在空气中金属块的重量）；求金属块的体积，则只要求金属块浸没于水中排开水的体积；求金属块排开水的体积，则只要求金属块浸没于水中受到的浮力（浮力的大小可以用弹簧秤的两次示数差表示）。
（5）克服思维定势。从总体上说，初中物理中哪一部分问题应用哪一知识去解答，在学生的思维中已经有一定的思维定势，思维定势对于一般的解题是有好处的，它可以减少学生思维的时间；但是思维定势也往往把学生的思维带入了解题的"死胡同"，故在解决一些问题时，有时要充分地利用思维定势的优势，有时则要克服。如上题中，求体积时并不能利用密度与质量的关系进行求解，则需要打破思维定势，利用浮力的知识。
（6）选择多种方法进行解题。每一个题目的解题都有一定的方法，且思路不同，这可以锻炼学生的发散性思维。培养学生形成这样的一种习惯：当以自己的方法完成解题时，让学生从不同的角度去思考另外的解题方法。
（7）解决一定问题之后，培养学生总结问题，反思问题的能力。
（三）化整为零，化零为整
学习初中物理的过程就是"化整为零，化零为整"的过程。当学困生面对初中物理内容时，要把整体上的知识体系各个击破，从细处学习知识内容。但是，毕竟初中物理是一门有系统性的学科，这一学科中各知识点间存在必然的联系，通过理顺这一关系，学生对知识形成网络化。
（四）重视解疑，更重激疑
对于初中物理的学困生，学生的很多问题没有得到解决。帮助学生解决一些问题是进行学困生转化的一项重要的工作。在平时的学困生转化过程中，我们发现学困生的一个共同特点是：一般的学困生很难提出问题。爱因斯坦说过，提出一个问题比解决一个问题更重要。确实，对于初中物理的学困生，平时的他（她）们很少把时间投入到思考一些初中物理的学习问题上来，即使有些学生平时有思考学科上的一些问题，但由于其在思考的过程中，他（她）们所获得的失败的消极体验机会比积极体验机会多得多，所以这给他（她）们下一次积极主动地去学习形成一定的障碍，教师在转化过程中的一个重要工作是如何创设问题情境，使学生产生问题。有问题的学生往往是对某一个方面经过认真思考的。通过点拨后引导学生思考解决问题，并在思考解决问题的过程中产生新的问题，使学生产生兴趣。
（五）倾情投入，师生共感：
学困生的转化工作是一个教育系统工程，转化过程是一长期的过程。这过程需要教师投入大量的精力。转化一名学困生，笔者认为教师在情感的投入方面必须做到如下几点：
1．取得学困生的信任与支持。
学困生的转化工作并不仅仅是学业上的指导工作，更是对学生心理上支持、理解、信任工作。我们不得不承认：由于受到社会、学校、家长等的升学压力的影响，教师在教育教学过程中总是对学业优秀生比较重视，而对学困生则忽视了。长期受到这一意识的影响，学困生与教师之间形成了一条不可逾越的心理鸿沟。学困生的心理相对教师来说是封闭的。这时要转化这名学困生，首先教师的一切行为必须取得学困生的信任与支持。
2．相信学困生具有可发展的潜力。
笔者认为，"真诚地相信学困生是可以转化的"这一点是转化初中物理学困生的工作的基础。从人的发展与学困生的形成原因等角度分析，这一点是不难理解的。超级秘书网
3．与学困生建立类似于"互惠互利"的"平等关系"。
转化学困生时，教师不要以高姿态对待学困生，不要以为对学困生学业上的帮扶工作是对学困生的"施舍"。教师要以平等的身份加入学困生的转化工作中来，使学困生感觉到教师与学困生的关系是一种"互惠互利"的"平等关系"：教师可以从学困生身上学到很多知识，同理，学困生也达到了被转化的目的。
4．教师是学困生学业上的指导者，又是精神上的支持者。
任何一个学困生，其总是回避着自己在学业上的后进，总是以自我封闭的形态出现在教师的面前。其实学困生在班集体中的心理压力是无形的，也是非常大的。教师在这里的角色并不仅仅是对学困生进行学业上的指导工作，更重要的是给学困生以精神上的支持，使学困生走出"自卑、自闭"的心理。
总之，初中物理学困生的转化工作是一艰巨而富有挑战意义的工作，它需要更多的教师以更多的精力投入到这项工作来。笔者相信，一名好教师不但能使优秀生更加优秀，同样能使后进生不再后进了。
参与文献：
[1]刘晓明傅贵芳编著中学生学业不良的评价与干预长春：东北师范大学出版社1999年10月21页
关键词：文科物理 素质教育 科学素养
随着高院教学改革的深入，本科教育已从精英教育过渡到大众教育，高校学生的素质教育开始全面普及，文理渗透已经成为高等教育发展的趋势之一。当前，在很多高校的本科培养方案中往往要求理工科学生取得一定的人文知识学分，文科学取得一定的科学素质类学分才能毕业。由于文理科学生的不同知识背景以及文理科的不同特性，理工科学生的人文素质教育相对容易，因此已取得一定进展。然而，文科学生的科学素质教育相对处于低级阶段。如何提高文科学生的科学素养是一个值得研究和探讨的有意义的课题。
众所周知，物理学是探索物质世界中最基本最普遍的规律的科学，处于“科技之母”的地位, 是绝大多数理工科专业的基础。作为文科学生，了解一定的物理知识、了解物理学在现代高新技术领域中的应用、了解物理学与人文精神和人文学科之间的关系是提高其科学素养的重要内容。然而，由于文科学生的理工类知识背景弱，对理工类的兴趣低，因此学习物理的积极性很低。我们对部分高校调查显示，选修了文科物理的学生到课率平均不到40%。近年来，各个高校和各级物理学会对如何改进文科物理的教学方法和内容，提高教学效率一直在思考，相关报道时有出现[1，2，3]。在今年7月13日到7月16日的贵州省物理学会上，我们结合在湖南某高校在文科物理教学的探索和实际运作方案作了简要汇报，现将主要内容总结如下。
1 在教学的内容取舍原则
在教学的内容上，要尽量避免有过多的深奥知识和过多的推导，在可能的情况下，最好是没有推导，甚至不应当有公式。其原因有二。其一是文科物理的课时一般很少，往往是36-72之间，短短的课时内，做过多的推导，讲的过细不可取，其二是过多的推导对文科学生来说是一种受罪，他们是没有任何兴趣，因此，他们的选择只能是逃课或者睡觉。
在教学的内容上，理论课程上尽量选取物理学与哲学、物理学与人文知识、物理学与美学性、物理学与史学等具有相关的内容，同时最好理论课程与实验课程同时开设。
2 实际教学案例
从2008年以来的实际教学中，我们依托学校的示范物理演示实验室开设的总课时是36课时，其中40%的理论课，60%的实验课程，课程名称为“物理趣味实验与前沿”
2.1 教学模式
在教学模式上，完全开放的方式。所有理论课程采用报告的形式，我们精心地选择了9个方面的理论专题报告。所谓完全开放是指学生在开课前在规定时间内选课，并且是理论课与实验课的内容、实验课上课时间、理论课与实验课的选课地点全部开放。由于学校实验综合管理系统比较完善，我们将理论课讲座当作一个实验项目，加入实验综合管理系统里面。因此，所有选修“物理趣味实验与前沿”的学生可以在选课通知以后，在规定时间内选课，在网上根据自己的兴趣和自己的时间选择任意时间段做任意相关实验项目（理论课的时间段严格确定，不能随意选择）。我们实验课的时间段如下：
1/2节第一时段 8：00—9：30
3/4节第二时段 9：50—11：20
5/6节第三时段 14：30—16：00（冬），为15：00—16：30（夏）
7/8节第四时段 16：30—18：00（冬），为16：40—18：10（夏）
9/10节第五时段 19：00—20：30
11/12节第六时段 20：30—22：00
2.2 教学内容
在物理理论课程的教学内容上，我们总共选择了物理学史、量子论、相对论、核能浅谈、宇宙学、美与物理学、激光的发展与应用、量子信息科学与技术简介、纳米的发展应用与展望等9个专题报告，并且每个专题都是由物理背景知识丰富的博士或教授讲授，其他的硕士或副教授一般不得讲授。我们认为，对这些专题报告来说，只有有丰富物理背景知识才能讲的生动，吸引学生的兴趣。
在物理实验课程的教学内容上，由于学校的示范物理演示实验室有力学演示实验室、光学演示实验室和电磁学演示实验室，总共有约150个演示实验。我们将每个演示实验室的实验分组，平均每组实验演示10个左右，共计分成15组。我们将每个演示实验的实验原理、实验操作规程和实验现象在上课前放在相应的实验台上，学生可以根据实验现象对照自己所做的实验。
2.3 教学过程
在实际的教学过程中，每个学生在9个专题报告和15组演示实验项目中选择7个专题和10个实验项目，其中包括必选和任选专题或项目。我们的考核主要是以平时成绩作为依据，每个专题和实验项目都给出相应的成绩，所有成绩之加权平均值即学生成绩。同时规定有3个以上专题或实验项目缺席者不给成绩。
我们每个学期都开设本课程。在我们的模式下，第一次开课选课学生共有240人，第二个学期以后，每个学期基本上都达物理系的师资和到了演示实验室最大容量480人，很少有不满的。我们的理论课是大班形式，每个任课的教授或博士只主讲3个专题，这样既可以减轻教师的负担，又可以让学生接触不同背景教师的讲授，从而增加学生新鲜度。实验课程方面，由于实验课程的完全开放，我们每个演示实验室都配备了2-3名实验教师轮流上课。由于每组都有20个左右学生上课，而且多个实验项目开设，师资明显不够。为了解决这一问题，我们在物理学高年级里选择优秀的学生，事先进行培训，然后每组实验配备2名学生助教协助指导。
2.4 教学效果
由于给文科学生充分选择的余地，学生能够自由选择对自己感兴趣的专题和实验项目，因此上课消极的现象得到了很好的削弱或消除。我们发现文科学生在物理学史、量子论、相对论、核能浅谈、宇宙学等课程的兴趣非常大。在实验方面文科学生对一些从为未听说过的现象，很有兴趣，比如：滴水自激感应起电、手触式蓄电池、雅格布天梯、锥体上滚等，同时也对常见现象但不懂其原理的实验感兴趣，比如：光学幻影演示、超导磁悬浮列、人造火焰等，由于每次实验都有其感到不可思议的现象出现，这极大地激发了文科学生对物理课程和物理实验的兴趣，从而他们会积极自觉的来到实验室，不会缺席。在教学模式下，学生们缺课3次以上有拿不到学分的大约5%-10%，这是目前文科物理教学中其他模式所不能达到的现象。
3 结论
实践证明，这种教学方式是一种成功的模式，取得了巨大的成绩。这为高校文科物理教学提供了一种全新模式。
参考文献：
[1]欧阳芳平，黄生祥，赵新闻，胡照文，周克省.中南大学文科物理课程教学的思考与探索，《理工高教研究》.2005年02期.
[2]周雨东南大学文科物理教学改革的反思，高等工程教育研究2000年第02期.
医学院校课程改革主要缘于医学科学的发展和进步。在最初的单一研究、精细分析、高度分化的基础上，出现了多学科高度综合、融合的基本态势，既要求在医学理论构成上融合，又要求在诊断治疗技术应用上融合[2]。按照医学发展的要求，将更多与自然科学、社会科学等多学科相互渗透、互相融合，从而要求医学专业课程体系的设置随之变化。因此，医学院校中生物医学工程专业的课程改革也要适应整个医学专业课程的整体进步。这样，课程改革要求熟悉国内外新科技的动态，不断地掌握新的相关科学技术，吸收新知识和新技术。双语教学是目前高校教育改革的方向之一，利用双语教学和专业的融合，既能充分发挥双语教学方式对学生掌握专业英语词汇的促进作用，又能提高学生查找原文学习资源等实际能力。
本文结合笔者几年从事生物医学信号处理和双语教学经验，浅析生物医学信号处理教学现状及实现双语教学改革与实践的途径。
1.
课程设置
天津医科大学生物医学工程专业建立于1986年，由神经工程、医学仪器、物理医学和生物信息学等方向构成。针对自身学科特点，“生物医学信号处理”课程体系提出理论联系实践，因此课程学时包括36学时理论课程和18学时实验课程。由于“生物医学信号处理”课程含有较多定理、公式、变换以及算法，因此该课程的理论教学必然分配较多学时;同时培养学生运用工程方法解决实际问题的能力至关重要，因此实践环节必不可少。
2.
双语教学
双语教学包括教材语言和授课语言两方面。使用原文教材能够使学生系统地了解掌握原文专业知识的表述。但由于语言等文化差异，全部利用原文教材还存在一定困难。因此合理删减原文教材重组后编写方式较为适宜。专业教师知识丰富，但英语授课尚有一定难度。当前高校注重人才培养和引进。许多具有博士学位的人才或留学归国人员具备“外语+专业”的基本条件。这将有利于双语教学，而且也易实现教学相长。
3.
教学方式
双语课程主要目的是培养学生专业文献的阅读、翻译及写作能力。增加师生的互动能够提高学生的积极性，如课堂上开展小应用讨论，并轮流推选代表发言，鼓励英文口头报告;课下布置相关文献题目，以小组形式共同完成，鼓励用英文撰写报告等方式。
4.
同行学习
双语专业教师要有丰富的专业理论知识及扎实的外语基础。但是双语教学或偏重英文教学并不容易，因此加强双语专业教师与英语专业教师的相互学习，进而提高双语专业教师双语教学的素质和水平，提高英语专业教师理解其他学科专业术语的能力。
5.
1引言
力学、热学课程是师范院校物理教育专业的专业基础课程，在大学一年级开设，而紧跟力学、热学课程而开设的计算机程序设计课程是培养学生计算机程序设计能力的重要课程。物理教育专业学生在计算机程序设计课程学习中，随着课程的深入，递归循环、指针等难度较大内容出现，一部分学生感觉较难理解，更难自己编写计算机程序实现某些略为复杂的算法，容易产生计算机程序设计课程学习无从与物理专业课相联系、枯燥无味的感觉，降低了计算机程序设计课程的积极性、主动性。然而大学物理与与计算机的关系密切，物理教育专业本科毕业论文、物理学科硕士论文，都涉及大量的计算机编程，因为物理学复杂的非线性问题已经无法找到理论精确解，只能利用计算机进行计算、求解、分析、预测，另外计算机仿真实验提供了验证物理学理论、探测真实物理实验方案的可行性、验证物理数据的一种实验成本低廉、快捷的方法[1-3]，因此，物理教育专业学生计算机程序设计能力的强弱，直接影响到其本科毕业论文研究以及将来可能的硕士论文研究。现有的教学研究论文中，未见定量分析大学物理基础课程成绩对计算机程序设计课程成绩的影响[4-6]。因此，选取论文作者所授课的广西师范大学物理教育专业4届5个班本科生的力学与热学课程期考成绩、计算机程序设计课程的段考与期考成绩，利用相关系数法定量分析力学、热学课程成绩对计算机程序设计课程成绩的影响。
2实验对象与分析方法
实验对论文作者所授课的广西师范大学物理教育专业4届5个班本科生，其中1997级81人、1999级78人、2000级65人、2001级1班59人、2001级2班55人，选取大学一年级的力学、热学的期考成绩，力热课程开设之后的计算机程序设计课程的段考、期考成绩。利用相关系数法反映计算机程序设计课程成绩与力学、热学课程成绩之间线性关系的密切程度[7,8]。
3实验结果
分析所选取的计算机程序设计课程成绩比例分布，考虑优秀、不及格两端的学生人数相对较少，进行相关分析的误差较大，而良好、中等、及格分数段的学生人数较多，因此将分数S分为优良分数段（S≥80）、中等分数段（70≤S<80）、及格与不及格分数段（S<70）三段，三段中的学生人数相差不大，分别计算计算机程序设计课程成绩全部、优良分数段、中等分数段、及格与不及格分数段与力学、热学课程相对应成绩的相关系数，结果见表1、表2。可以看出，表中所有相关系数均为正值，除个别外主要分布在0.40~0.80之间，绝大部分相关系数均大于0.45，大于0.8的相关系数很少，没有大于0.9的相关系数，说明力学、热学课程成绩对计算机程序设计课程成绩有一定的影响，但影响并不是特别显著，有一定的正相关性，但相关性并不是特别高，计算机程序设计课程成绩还受其它因素的综合影响。
计算机程序设计课程成绩在优良分数段、及格与不及格分数段与力学、热学课程相对应成绩的相关系数几乎都低于全部分数段的相关系数，甚至出现相关系数为0.20~0.39，极低无显著性意义的现象，而中等分数段的相关系数几乎都略大于全部分数段的相关系数，说明中等分数段的计算机程序设计课程成绩受力学、热学课程相对应成绩的影响要比优良分数段、及格与不及格分数段显著一些，即有一些计算机程序设计课程成绩优良的学生未必对应力学、热学课程成绩优良，也即有一些计算机程序设计课程成绩较差的学生也未必对应力学、热学课程成绩较差。力学、热学两门课程成绩各自与计算机程序设计课程成绩的相关系数整体差异不大，影响的显著性相差不大。
4结论与讨论
力热课程成绩对计算机程序设计课程成绩有一定的正相关性影响，但影响并不是特别显著，相关性并不是特别高，计算机程序设计课程成绩还受其它因素的综合影响。中等分数段的计算机程序设计课程成绩受力热课程成绩的影响要比优良分数段、及格与不及格分数段显著一些。在物理教育专业学生的力学、热学课程教学中，适当引进一些典型的需要用计算机编程进行数值求解的物理问题，可以提高学生对计算机程序设计课程的兴趣，从而提高力学、热学课程对计算机程序设计课程影响的显著性。例如力学中有阻力的抛体问题，当物体的密度较小时运动过程的空气阻力就无法忽略，空气阻力大小与物体的运动速度大小相关，两者关系不是线性的，动力学方程中加上空气阻力项，抛体运动就变成非线性问题了，只能用计算机进行数值求解动力学方程，可以编写计算机程序实现。又例如质点在万有引力场中的运动，用极坐标建立的运动微分方程是非线性的，振动学中非线性受迫振动也是非线性物理问题，可以利用计算机程序求解。
关键词：生物信息学；教学模式；探索
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）20-0214-02
生物信息学是一门由生命科学、数学和计算机科学相互渗透形成的新型交叉学科，它利用各种计算机软件、生物学工具及互联网技术对生命科学研究中产生的各种生物数据进行存储、加工及分析，从而达到理解数据中的生物学含义的目标[1-3]。当前，生物信息学已经成为生物、医学、农学、遗传学、细胞学等生命领域各学科发展的强大推动力量，已成为生命科学研究者强有力的辅助工具。近年来，随着分子生物学在动物植物育种、遗传资源创新、品种改良、病虫害防治等农业方面的应用，生物信息学作为一种实用、高效的手段被充分利用。《生物信息学》课程也相应地被列入各农业院校大学生教学计划。新疆农业大学根据学校专业发展现状及学生培养需求于2010年将《生物信息学》课程作为生物技术专业的必修专业课，通过三年来的教学实践，针对课程教学中存在的无合适教材、网络资料繁杂、教学内容陈旧、教学手段单一、考核模式简单等问题[4-5]，笔者在课程的教学内容、教学方法、考核办法等方面进行了初步探索，本文现就该课程教学模式作一论述。
一、教学目标及内容
由于生物信息学是一门新兴学科，其理论及相关分析工具发展迅速、不断更新，在课程教学目标和教学内容上也在不断变化。我认为对于当前农业院校生物技术专业的培养目标和要求是让学生理解掌握生物信息学相关的一些基本理论、实验技术及实践操作，以核酸序列及蛋白质序列的实际分析为主要侧重点，着重培养学生的实践能力，使他们能适应今后工作学习的需要。据此，确定了以下的教学内容：教学内容共36学时，分为理论基础和上机实践两部分，理论课中穿插实例示范，共24学时。理论教学内容包括：生物信息学绪论、生物信息学的生物学基础、生物信息数据库及其检索、序列的基本信息分析及比对、分子系统发育分析、蛋白质结构预测及分析、组学技术及信息学分析；上机实践共12学时，内容包括：常用生物数据库的查询与搜索、核酸序列的分析方法实践、多序列比对和系统发育分析、蛋白质序列分析及空间结构预测、DNA序列中基因结构预测分析。在理论授课中介绍与农业相关生物信息数据库及应用，在实例分析中选用本校教师相关研究结果作为数据来源，拉近学生与知识点的距离，提高学习兴趣，使学生认识到学习本课程的意义，通过讲练结合使学生掌握相关实践分析能力。
二、教学材料
1.教材的选择。生物信息学目前仍处速发展时期，尤其是随着各种新技术、新理论及组学的发展，涉及到的学科越来越多。当前生物信息学专著及教材层出不穷，但中文版书籍中影印国外原版教科书和翻译书籍仍占很大比例，这类书籍中，专著专业性过强，而教材又多是针对生物信息学专业的学生或“一本”的学生编写的，难度较大，并且各自侧重点不同，并不适合作为一般的农业院校的生物信息学教材。笔者在教学过程中先后使用了由钟扬等编写、高等教育出版社出版的《简明生物信息学》及由肖浪涛主编、中国农业出版社出版的全国高等农林院校“十一五”规划教材《生物信息学》作为主要的参考教材。但是，在教学实践中笔者感到《简明生物信息学》由于出版时间较早（2001年）已不能满足实际教学工作的需要，书中的很多内容都已更新，很多网站页面也已重组或失效，而近年被广泛使用的一些著名生物信息学软件亦未涉及。而《生物信息学》一书偏重理论知识介绍，实例分析及操作应用偏少。因此，笔者根据本校专业建设需要及学生水平编写了适用于本校学生使用的简明教材。教材中理论部分主要参考上述两本教材，并进行了简化，降低难度，舍去算法、模型等专业性较强的章节；实践部分参考薛庆中等主编、科学出版社出版的DNA和蛋白质序列数据分析工具（第2版，2010年）一书，并附具体实例，最终形成理论部分简明易懂，实践部分易学易用的实用型教材。
2.生物信息学相关数据库及软件的选择。生物信息学发展迅速，相关生物信息数据库及生物信息软件数量不断增加，版本不断更新，这为生命科学相关研究提供了极大便利，但同时也为《生物信息学》课程实践部分的教学带来了挑战与压力。例如要分析一条蛋白质序列的分子量、等电点、氨基酸组成等信息，我们可以使用DNAMAN、Bioedit、DNAStar、Vector NTI等本地软件分析，也可以使用ProtParam、SAPS等网络在线程序分析。在有限的教学时间内，如何选择数据库及高效易用的生物信息学分析软件也是教学中一个重要的问题。通过参考相关生物信息学分析的书籍及近年文献，综合考虑数据库及软件的通用型、易用性及本校学生的英语水平、计算机操作水平，结合教学目标及内容，我们选择常用的核酸序列数据库GenBank、蛋白质数据库PDB等，软件方面选择DNAMAN、Bioedit、Clustal W、MEGA、Primer Premier、RasMol等常见的生物信息学离线分析软件及整合于NCBI、EXPASY、PDB等网站上的在线分析软件开展实践教学，而其他软件在课堂上只做简单介绍，具体操作方法作为辅助资料供学生自学。这样学生在有限的学时内可掌握更多的分析内容，达到“高效”的教学目的。
三、教学方法
1.及时更新完善多媒体教学资料。生物信息学课程理论知识较抽象，实践操作多，与计算机、互联网联系紧密，内容更新快，当代大学生已习惯并乐于使用各种多媒体途径获取信息，这些特点决定了其非常适于进行多媒体教学。为此，我们根据教学内容开发制作了一套多媒体教学资料并及时更新完善。教学多媒体资料包括Power Point课件和Flas，课件注重知识的层次性、联系性，将理论基础、实验技术操作流程等较抽象的生物信息学知识通过大量图片形象地展示给学生，从而提高学生的学习兴趣并加快学生对抽象知识的理解；动画的内容是利用屏幕录像软件将实例分析过程录像并配音，最后转为Flash格式，穿插在理论教学及实践教学过程中使用，从而使学生在自己实践操作前先有一个形象的认识，将理论知识与实践操作有机联系在一起。
2.充分利用网络教学平台辅助教学。生物信息学是一门以互联网为媒介、计算机为工具的学科。在教学中，网络教学平台的使用在提高学生学习兴趣、增强师生互动、强化教学效果等方面起到了很好的辅助作用。利用网络教学平台，教师可将课程课件、动画、分析工具、实践教学内容等共享给学生并及时了解学生学习动态，学生可将实验报告、作业、学习问题及意见反馈给教师，师生可以通过网络教学平台的论坛版块在课余就学习或实践中的问题进行讨论，达到“教学相长”的教学目的。此外，利用网络教学平台还可将课堂中未详细讲述的大量数据库、软件的使用过程及相关电子参考书、文献共享给学生，有利于提高学生学习自主性并拓宽课程外延。
3.边讲边练，理论知识密切联系实践操作。德国心理学家艾宾浩斯研究发现，在学习和记忆过程中，最初阶段遗忘速度最快，随着时间推延，遗忘越来越慢。因此，为了让学生能牢固掌握所学知识及实践技能，我们在教学中采取边讲边练的形式。对于理论知识，我们采取课前提问、课中提问、小测验及实践操作过程中知识点重现等方式，使重要理论知识在整个教学过程中多次出现，增强学生对课程知识体系的系统认知并强化其对理论知识的记忆。对于实践操作，我们采取案例式教学，直接将实例分析穿插在理论授课过程中，并在理论课后及时安排学生在计算机房上机联网操作，如在讲授序列比对理论课时，实例演示使用DNAMAN、Blast等软件进行序列比对的过程，并在理论课后紧跟DNAMAN软件使用、数据库搜索的实践操作，这样既加深学生对理论知识的理解，还有利于学生掌握实践操作能力。
4.布置实践任务，加强综合能力培养。生物信息学教学强调学生的实践能力培养。因此，在教学设计上，我们将学生按4～5人分成小组，通过学生自选或制定的方式布置特定实践任务，要求学生以小组为单位，利用本课程所学知识及技能完成任务并提交任务报告。例如，在课程一开始讲授数据库时，要求学生通过查文献、了解本校相关分子生物学研究内容并结合自己的兴趣选择特定基因，围绕该基因，在后续整个课程的学习过程中利用掌握的各种生物信息学分析方法对其进行序列查询、引物设计、序列比对、编码区分析、蛋白理化性质预测、保守结构域预测、结构预测、分子系统发育分析等操作，过程中学生互相讨论、取长补短，最终协作完成实践任务。这样既使学生较全面地掌握了课程内容，同时又加强了学生分析问题、解决问题的综合能力。
四、考核办法
在课程考核方面，本着生物信息学课程培养实践应用能力的教学原则，为使学生真正掌握生物信息学的基本理论及实践操作，我们改变了过去闭卷考试占主体或写课程论文的简单考核方式，采取了过程考核、实践考核并结合考试考核的方式对学生的学习效果进行综合评价。考勤及口头提问占考核成绩的10%，4次随堂测验占考核成绩的20%，上机操作占考核成绩的20%，实践任务作业占考核成绩的20%，期末闭卷考试占考核成绩的30%。这样考核虽然过程复杂，对学生及教师都带来更大压力，但杜绝了学生平时不学，期末突击，忽视实践的现象，学生必须注重平时的学习及实践操作才能顺利通过课程考核。这样的考核办法能够更客观准确地评价一个学生对课程的实际掌握情况。
随着生物信息学在农业各研究领域的广泛应用，掌握生物信息学知识及分析能力已成为农业院校相关专业毕业生的必备要求，生物信息学课程也必将在农业院校各相关专业建设中占据越来越重要的地位。通过本课程的教学实践探索，学生学习主动性、实践操作能力、最终学习效果均得到提高，笔者也积累了一定经验，取得了一定的教学成效，找到了一些适合农业院校的切入点，但是课程教学中还有很多需要进一步完善改进的地方。生物信息学学科的快速发展，也决定了本课程的教学模式必将是一个动态发展的过程，相信随着对生物信息学学科的深入认识，生物信息学课程教学模式也将不断完善，形成自己的独特体系。
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关键词：课程整合；生物统计学；素质能力
一、生物统计学的教育现状
随着生命科学研究的飞速发展，生物统计的重要性日趋彰显。2014年LinkedIn对全球超过3.3亿用户的工作经历和技能进行分析，在公布的最受雇主喜欢及关注的25项技能中，统计分析和数据挖掘位列榜首。生物统计学是运用概率论和数理统计的原理和方法，分析和解释生物界各种现象和实验调查资料的一门学科[1]，是众多高等院校中生物学、医学、药学和农学等专业的必修课程。生物统计学的教学内容前后章节关系密切，环环相扣，层层深入，具有内容多、公式多、概念多的特点。学生在学习中感到晦涩难懂，容易产生难学、厌学的思想。同时，目前生物统计学的教育还存在一些不足之处：（1）试验设计在教学中所占比例不足。生物统计学与试验设计是紧密结合在一起的，主要向人们讲授了从事科学研究的试验方法和对收集到的试验结果进行分析整理的方法。凯尔文勋爵（LordKelvin）曾说过：“当你能够衡量你所谈论的事物，并能以数字来表达它时，可以说你对它有了一些了解；而当你不能衡量或不能用数字表达时，你对它的知识就是肤浅的和不能令人满意的”。由此可见，生物统计学作为量化事物的工具和手段在科学研究中发挥着重要的作用。然而，目前该课程的设置上忽视了新形势下的教学导向，偏重统计基本方法和基本理论的介绍，忽视了试验设计的介绍。（2）生物统计学理论和社会实践的脱节，学生缺少将统计理论应用到实践中的能力。在生物统计学的教学实践中，教师偏重理论知识的讲解，使得教学内容空洞而枯燥。同时，在课程设置中未将生物统计学与专业实践课联系在一起教学，使得学生脱离了社会实践，导致学生的学习积极性不高。（3）生物统计学和医学基础课之间的分离。在课程设置上，没有将这两个学科整合在一起，学生既没有形成自己的知识框架，又没有将生物统计学的知识应用到医学基础课的学习中。
二、课程整合理论对生物统计学教学的启示
基于上述课程设置及教育中的问题，南方医科大学生物统计学系在多年的教学实践中总结构建了“课程整合”体系。早在19世纪末20世纪初，在杜威（JohnDewey）发起的进步教育运动中，就有了一种综合课程的思想，他强调在理论与实践中倡导课程整合。ParkW.J.在参考了各类界定的基础上，认为整合的课程是超越单门学科有目的地组合知识、观点和探究问题，以达到学习者对学习内容更深层的理解[2]。根据目前生物统计学的教学环境和条件，深化生物统计学课程整合涉及到课程形式、教学模式和教学资源三个方面。
（一）课程形式的整合
以南方医科大学的五年制临床医学本科课程设置为例（其它学校基本类似），主要分为公共基础课程、专业基础课程、专业课、公共选修课和实践教学五类。公共课程包括大学语文、外语和体育等；专业基础课程为学生必须掌握的专业基本理论、基本知识和基本技能的课程；专业课指从事本专业或相近专业工作所需的相关课程和专业学习的延伸课程，主要培养学生从事相应领域临床实践的初级思维和能力；公共选修课为面向全校所有本科专业开设的选修课程；实践教学分为课内和课外实践教学环节，主要培养学生的实践能力和科研能力。在课程整合中主要有：（1）生物统计学的理论课程和实践教学课程的整合，其主要目的是使学生对生物统计将来的应用领域有一个大概了解，能够正确理解和合理解释应用领域的问题，面对统计咨询对象时能和其它专业人士进行较好的沟通。（2）整合生物统计学中的应用软件和专业基础课程，如SPSS软件与生物统计学，STATA软件与流行病学，RevMan和循证医学等，通过在一个学期同时开设两门课程，使学生充分感受到应用软件的实用性，有助于对一些抽象的计算方法的理解，提高学习兴趣进而提高学习效率。
（二）教学模式的整合
南方医科大学生物统计学系实施了导师制教育，每位导师指导3到6名本科生，从三年级开始指导学生参加科研活动和统计咨询与数据处理实践。导师制教育的实施整合了理论教学和实践教学，这种教学模式变教师“主讲”为“主导”，学生“被动”为“主动”。导师制教育是运用任务驱动法，以实际案例为主线，教师为主导，学生为主体的教育方法，最终目的是培养学生实际应用统计学知识的能力[3]。学生在实际案例的教学情境下学习统计学有多重好处：第一，丰富的生活案例或科研案例激发了学生学习统计学的兴趣，驱动着学生进行不断学习，培养了学生的文献查阅能力、团体合作的能力、克服困难的能力，以及在解决案例后的自我认同感。第二，案例教学可以激发学生的主观能动性。在这样的教学模式整合中，突出了学生主体的地位。学生在老师和同学的帮助下，在完成各项小任务的过程中，逐步完善各个主题的知识体系的构建，促进知识的吸收和应用。第三，案例教学培养了学生思考、分析和解决问题的能力，锻炼了学生的逻辑思维，激发了学生的科研兴趣。几年的实践表明导师制教育的执行不仅提高学生专业统计学软件的学习成绩，同时学生真正学会了生物统计学的应用能力，能够有机地将理论和实践相结合，达到了较好的教学效果。
（三）教学资源的整合
生物统计学教学资源整合包括：教材资源的整合和网络资源的整合两方面。教材资源的整合要考虑到教材的规范性、可靠性、时代性和针对性，使学生在学习中举一反三，有效地发挥学生学习的主动性和自主性。在教材的选择采纳上，除了使用中文的本科生规划教材外，还选取了部分英文教材如《FundamentalsofBiostatistics》（RosnerB，2006，6thEdit）、《UsingMultivariateStatistics）（TabachnickBG&FidellLS，2007，5thEdit）等。网络资源的整合为生物统计学的教学提供了丰富的资源和空间，利用“微信墙”增强学生的参与和互动，突出因材施教和个性发展。同时，利用网络资源，按照“自评他评结合、堂内堂外结合”的原则，综合运用现代先进技术，注重对学生日常学习表现作出发展性评价，逐步推动形成性评价体系建设。
三、结束语
医学课程改革中的“学科细分”和“课程整合”并不矛盾，课程整合的主要目的是消除各学科教学间的壁垒，促进学术的交流；同时，课程整合有利于促进教师之间的交流和合作。在高等医学院校，我们要着眼于未来，实现基础与临床、医学与人文、公共卫生与临床医学的有机整合。
作者:关 颖 张国霞 单位:南方医科大学
参考文献
[1]叶子弘，陈春．生物统计学[M].北京：化学工业出版社，2012：2．
关键词：研究生；Seminar；教学模式；表面物理化学
中图分类号：G643文献标志码：A文章编号：1674-9324（2018）09-0216-02
一、引言
研究生学位课常常为理论性较强的课程，过去常采用老师讲学生听的传统“填鸭式”教育模式，教学过程中学生参与感不强，被动接受书本知识，缺乏主动性和积极性。为此，迫切需要对目前的教学方式进行改革和调整。Seminar源自拉丁文的Seminarium，原意为“苗圃”、“发祥地”，国内多将其译为“讨论课”、“研讨课”、“席明纳”或“习明纳尔”，也有学者将其理解为“学者之间的对话”。欧美各大学普遍采用的Seminar，源于19世纪初期的柏林大学，以洪堡（W.VHumboldt）倡导的学术自由、教学与科研相结合教育思想为基础。它具有教学与科研双重职能，是以高深学问为研究内容、以讨论和辩论为基本交流形式、师生平等交流的教学范式，其目的是探究高深学问，促进教学相长，以创新性研究为其精髓，以趋近和发现真理为最终目的[1]。国内清华大学、北京大学、浙江大学都有较为全面、较为成功的研讨型课程教学[2]。从查阅的资料来看，深圳大学、浙江中医药大学、吉林大学、国防科技大学、中国科技大学、石河子大学、浙江工业大学、贵州财经大学等数十所高校都或多或少有人以seminar的方式开设专业课程，其中有的是全校性系统开设研讨课，国防科技大学从2011年春季学期起在本科高年级学生中开设了21门专题研讨课，全部以seminar的方式出现[3]。
二、Seminar教学组织过程
1.授课对象。授课对象为西南科技大学矿物加工工程专业学术型硕士研究生，所有学生经报送或通过全国硕士研究生招生统一考试录取入学，学生学习成绩较好，本专业理论基础比较扎实。进行Seminar模式教学时，学生根据自己研究生期间可能遇到的研究课题，负责一个相近专题，以便提升学习的积极性，也能提高学生讨论问题的兴趣。
2.教材选择和教师组织。在矿产资源开发利用过程中，由于矿物分离与富集的依据是有用矿物与脉石矿物之间的物理化学性质差异，表面物理化学的作用也不可替代[4]，因此，将《表面物理化学》作为矿物加工工程硕士点的学位课程之一；王中平等编著的《面物理化学》（同济大学出版社，2015年）作为教材，内容包括界面和界面张力、表面化学三大经典公式、固-液界面的润湿现象、固液界面电化学、范德华引力和胶体的稳定、固-固界面与粘附、气-固界面的吸附、固体自溶液中的吸附、表面活性剂及其应用、常用表面分析技术、材料表面改性和制备应用[5]。其中界面和界面张力、表面化学三大经典公式和常用表面分析技术由教师主讲，其余部分采用Seminar教学模式授课。教学团队由1名主讲教师、1名第二主讲教师和1名助教组成，主讲教师负责基础理论授课，第二主讲教师负责研讨专题设置，助教负责成绩评定表格设计以及成绩统计。
3.授课内容。界面和界面张力、表面化学三大经典公式和常用表面分析技术由教师主讲。其余内容结合学生研究课题设计研讨专题，每次seminar完整教学过程包括理论课（2课时）—查阅研究文献（教师指导课外完成，并制作PPT）—讨论课（2课时）。三位授课老师紧扣教学大纲和培养方案，根据学生研究课题和当前研究热点，讨论确定专题方向，由第二主讲教师引导学生查询高水平文献，初步判断与课程内容的相关性和前沿性，选择代表性论文，最终设置了“原子插层法测量石墨烯在石墨表面的粘附能”、“蒙脱石纳米复合材料对Cr（VI）的吸附”和“三维石墨烯对水溶液中抗生素环丙沙星的吸附研究”等五个专题。学生仔细研读论文，在指导老师探讨相关问题过程中深刻理解论文研究内容的前提下，制作交流汇报PPT。介绍该论文与教材指导的相关性，如何将教材知识点应用于科学研究。
4.交流发言。与国外学生相比，中国学生受到传统教育的影响，普遍不喜欢发表自己的意见，为此引导和调动学生发言的积极性和主动性是seminar教学模式成功与否的关键。要使学生踊跃发言，通常要做好以下三个方面的工作：（1）培养学生发言的品质，这种品质指的是发言者语言礼貌、态度大方，听者虚心地学习和友好的帮助。对于正确的观点见解，教师应加以赞同肯定，对于片面或错误的观点，教师应进行修正和补充，课堂就会呈现出“百家争鸣，百花齐放”的局面；（2）正确评价每位发言者，对科学问题每个同学都可以有自己的观点，鼓励不同的看法和见解，不主观评价学生的对错与否；（3）提高教师自身的亲和力，我个人的习惯是多和学生交流，让他们感觉和你讨论问题是平等的，没有任何压力。讨论结束后，教师应该对整个教学内容进行归纳总结，紧扣教材知识点，对各种观点进行归纳点评。
5.成绩评定。我们在《表面物理化学》Seminar教学模式中的成绩考核主要包括三部分：文献查阅（20%）、文献阅读探讨（30%）、汇报交流（50%）。文献查阅成绩评定主要考虑时效性、针对性、论文质量等，文献阅读探讨考虑阅读熟练程度、问题认识深度、研究内容与教材知识关联性认识、思考问题的深度等，汇报交流考虑PPT的质量、普通话水平、汇报逻辑性等。提前告知学生成绩评定标准，各环节结束后，对学生表现进行成绩评定。
三、结语
本文以西南科技大学矿物加工工程专业研究生学位课的《表面物理化学》教学过程中的授课对象、教材选择和教师组织、授课内容、交流发言、成绩评定进行了相关介绍。采用Seminar教学模式进行学位课授课，学生反响较好，觉得这样的授课方式比“填鸭式”好，收获更多，对基础理论知识的认识更加深刻。但仍然存在些问题：（1）如何融合课程全部知识点，设置研讨专题；（2）如何建立学生课堂表现的科学评讲体系；（3）如何才能更好地培养学生探索问题和解决问题的能力；（4）如何科学合理评价学生学习成绩等。我们将会在未来的教学中继续探索和实践，以期用Seminar教学模式进行学位课授课能成为可复制和推广的模式。
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关键词：科学研究前沿；物理专业；课程教学；渗透与实践
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）32-0007-02
一、现实背景及意义
在物理专业课程教学实践过程中，我们发现，课程在教材内容的选择和编排上着重突出的是经典物理部分，而对物理学前沿知识的成果、思想和方法介绍不多，很难引起学生学习的兴趣。另一方面，专业实验和毕业论文都要求学生掌握科学研究的基本过程和思路方法。课程教学和科学研究在现行的教学模式中是相对独立的。
自上世纪中叶以来，许多国家不约而同地将视线投向科学教育领域，尝试进行改革。各发达国家的科学教育改革均重视科学研究前沿教育的功能，其重点也正落在教学内容的现代化上。他们甚至在中学物理教学中加入了科学前沿知识，如，美国的PSSC课程、澳大利亚科学教育计划、英国纳菲尔德课程等做出了卓有成效的探索，产生了深远影响。作为对国际科学教育改革的积极回应与推动，我国新一轮课程教学改革也寄希望于加大科学研究前沿的比重，在确保基础性的前提下，对教学内容进行了一定的扬弃。新增内容的教学要求虽不高，却有助于弥补物理教学长期存在的不足。此前的研究表明：将科学研究前沿知识渗透于物理教学中，是一种哲学教育。物理学与哲学存在高度的正相关性，而且相互构成对方发展的背景，尤其在近现代特别突出。一方面，哲学观点促成了某些现代物理理论的创立。譬如相对论的提出具有明显的唯理论色彩；量子论的成功可归属于实证论。另一方面，物理学的发展也大大丰富了当代哲学。相对论、量子论引发了认识论和哲学领域的变革；混沌理论所涉及的不确定性、非线性、耗散结构、自组织等概念也形成了相应的思潮，并开始改变传统的哲学思想。将科学研究前沿知识渗透于教学中，是一种人文教育，还能够帮助学生进行有意义的学习。这个学习，是通过将未知的外部世界与已知的内部世界相联系，将未知融入已知中的认知过程。这种联系和融合越清晰，学习就越成功。现代物理尤其是科学研究前沿是在经典物理基础上的继承、修正和超越，二者并非绝对对立，在教学上也不能割裂开来。此前研究还表明，科学研究前沿在物理专业课程教学中能起到以下的作用。
1.激发学生的学习兴趣，促进其学习。
2.在教学中强调科学家发现科学真理的过程，让学生了解科学发现的本来面目，引导学生创新。
3.开阔学生的视野，帮助其形成合适的科学观和科学精神。物理前沿知识中有大量说明科学相对性、不确定性的事例，将其渗透于教学中，能够开阔学生视野，鼓励他们质疑旧的科学观，逐渐形成具有现代意蕴的科学观。
4.开发物理课程的隐，鼓励学生从求真到求美求善。科学对真理的追求往往也是对美和善的追求。因此，在物理前沿教学中很明显，将前沿知识融入物理课堂中，可使学生在学习具体物理知识的同时进行求美求善的学习。所以，在教学过程中应当多考虑在经典物理教学的整体背景中进行前沿知识的教学，换言之，应当多考虑科学前沿研究在经典物理教学中的渗透。
二、现状与存在的不足
从现在的专业设置和具体的物理专业课程教学中，现状和存在的不足，情况如下。
1.在目前的教学和学生学习的现状下，普遍存在学生的学习动力和兴趣不足的现象，教师往往希望通过“课程设计的改革与实践研究”来改善或者改变这种现状，让学生敢于学习，勇于学习。
2.学生参与科学研究和课题动力不足，有些学生甚至欠缺完成毕业论文的原动力。而另外一方面，教师却希望学生积极参与自己的科学研究课题，学以致用。改变学生对学习不敢兴趣，总觉得离应用还远、用不着的态度。
3.在实际教学中，有的教师可能认为科学研究和前沿知识太难，担心学生不能接受。实际上，学生对科学研究前沿知识是感兴趣的，因为学生对未知领域是好奇的。另外，专业实验和毕业论文都要求学生自身需掌握科学研究的基本过程和思路方法。从我们学校自身建设角度来说，科学研究前沿在专业课程教学中的渗透与实践是很有必要的，因为学校努力从教学型大学向教学研究型大学转变。教学研究型大学的转变需要更多的科学研究人员，其中的科学研究人员不仅仅包含教师、研究员，还包含了学生。而利用科学研究前沿在专业课程教学中的渗透，可以进一步激发出学生的求知和创新能力，从而推动学生参与教师课题或者自己申请课题，参与科学研究。
三、渗透与实践
我们以中国计量学院应用物理系专业课程教学为例，在具体的教学过程中融入科学前沿和教师的科学研究课题来看其在专业课程教学中的渗透与实践效果。正如前面的研究表明，在激发学生的学习兴趣，促进其学习，让学生开阔视野，认清科学研究本身，鼓励学生从求真到求美求善等方面起到了重要的作用。尤其在激发学生学习兴趣方面起到了显著的效果。我们认为，如果说课堂的物理学更多地表现为一种控制逻辑的话，那么前沿科学研究特别是纯科学研究，则还能体现科学活动的反思。将前沿物理知识渗透于教学中，让学生多了解物理学日新月异、激动人心的变化，而本身科学的逻辑和反思往往能够激发他们更大的认知兴趣，并引起其内心深处的探究欲望，从而促进其学习。另外，在具体的实践中，在《薄膜科学与技术》课程中，引入教师自身研究对薄膜物理展开具体的专题前沿讲座，我们发现在以下三个方面起到了很好的效果。
1.学生自由选择毕业论文导师方面。在学生了解教师研究领域的基础上，学生可以自由选择专业实验和毕业论文导师，学生的毕业论文与教师的科学研究可以有机的结合。近年来，在毕业论文选题的过程中，就有好多学生的题目和指导教师近期的科学研究很好地结合了起来。让学生很早地参与老师的科学研究项目，一方面可以让学生不会盲目地选择专业实验和毕业论文导师，另一方面，在做毕业论文之前，实际上，学生已经近距离地参与到科学研究中来，已经逐渐地熟悉了科学研究的各个环节，并养成较好的科学研究能力。这样，学生的科学研究和创新能力得到了提高，教师也能够言传身教，更为具体地指导学生的毕业论文写作进一步提高了毕业论文的质量。
2.学生参与教师的科研项目和自己申报小课题方面。学生对学习不感兴趣，总觉得离应用还远，用不着，而通过对前沿的讲述特别是教师结合自己的课题科学研究等在课程中的渗透穿插，使学生对科学研究感兴趣，想参与科学研究。参与科学研究又进一步促进了学生的学习。在实践中，学生参与教师的科学研究，这种参与形式是多样的，既可以是为老师收集科学研究所需的材料、数据和信息，锻炼学生获取有益信息的能力；也可以让学生积极主动地参与到课题的相关研究结构、观点的讨论中来，教师和学生相互学习，相互提高。在这个过程中，学生的科学研究能力得到了提高，教师的科学研究工作也大大受益。一些科研项目，如，大学生创新创业计划等，可以由学生来主持，教师来具体指导，学生积极参与或者申报，真正实现“学以致用”。
3.学生参加课外科技活动和科学实践方面，特别是撰写科技论文的能力等。在课外科技活动和科学实践中，我们通过布置一些题目和主旨，利用寒暑假期和周末，作课外调查，写调查报告，让学生把所学的专业知识活学活用，丰富自己的实践，通过实践环节将理论和专业知识的学习引向深处。通过这些活动，学生的参与性、积极性都大大提高了，创新能力也得到了提高。通过实践环节，对于科技论文写作，尤其针对学生写作不规范甚至照抄等现象，也能起到很大程度的改善作用。同时，这样的实践也为学生完成毕业论文或者课题奠定了基础。
总之，通过对科学前沿在物理专业课程里的渗透与实践表明，科学前沿地引入，尤其是教师自己的课题科学研究讲述与介绍，为学生参与科学研究提供了入门和基础，不仅使得学生对科学研究感兴趣而且对参与科学研究有了积极性，学以致用。反过来，学生参与科学研究的积极性又进一步促进了其对专业课程学习的兴趣与热情。
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