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中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）26-0145-02

一、開設生物信息學課程的必要性

生物信息學學科發展迅速，不斷與其他學科相互滲透，而醫學院校生物科學和生物技術專業的學生主要從事生命科學相關的研發和技術，涉及生物、醫藥、食品、環境、農業等領域。掌握生物信息學這門工具，為今后走上工作崗位，提供新的研究手段和途徑是十分必要的。因此，在醫學院校部分專業（如生物科學，生物技術等）開設生物信息學必選課程具有重要意義。

二、目前存在的問題

1.教學內容陳舊和教學資源缺乏。我國高等院校開設生物信息學時間相對較晚，在教材選擇中首先調研了其他院校和目前出版的教材內容情況。發現大部分生物信息學教材都包括生物大分子（核酸和蛋白質）的信息資源，基因組分析信息資源，數據庫搜索軟件，核酸序列分析和多序列比對等軟件的核心內容，除了共性的章節外，不同的教材內容和重點各不相同。但是生物信息學發展迅速，除了基礎內容外，大部分內容都在快速地更新，比如引物設計軟件的使用等。而目前，生物信息學教學資源較匱乏，完善的生物信息學課程的教學大綱、教案、教學視頻、多媒體課件和習題等教學資源稀少。

2.課程內容與教學課時不匹配，教學進程安排不夠合理。首先，由于生物信息學是一門多學科交叉的綜合性學科，生物信息學課程學習前需要理解和掌握一些生命科學相關知識背景，如基因組學、蛋白質組學、生物化學、分子生物學和遺傳學等，深刻理解一些生物學基本概念，如基因序列、蛋白質序列、非編碼區、啟動子等，并初步了解一些重要的生物學數據庫。因此，講解透徹該門課程需要教師在課堂上花費一定的時間介紹相關背景知識。然而由于醫學院校學生課程門類眾多，客觀條件決定無法為生物信息學安排足夠多的課時。目前我校教學大綱規定的授課僅為20學時，學時少與教學內容多的矛盾就顯得非常突出。教師需要在有限的教學時數下灌輸大量內容，因此無法深入講解每個章節的內容，增加了學生學習的難度，降低了教學質量。

其次，教學進程安排不夠合理。以我校生物技術專業學生為例，本科二年級第一學期學習生物信息學課程。此階段學生雖然學習了一年多的專業基礎理論知識，但是專業基礎知識較為薄弱，同時實驗設計等相關實踐較少，缺乏對實驗細節的理解與實驗設計的整體把握。而生物信息學課程是一門實踐性學科，所以有必要在生物信息學課程的教學中滲透實驗設計的理念，課程學習中靈活運用專業基礎知識，達到學生的專業基礎知識與生物信息學的知識與不脫節，從而激發學生學習熱情。

3.教學模式單一，理論與實踐教學脫節。對于醫學院校生物科學和生物技術專業的學生，本課程培養的主要目標是：如何在現有數據庫中查找想要的信息，如何通過在線程序或利用現有的分析軟件，處理相關數據，解決生物學問題。學生需要通過親身實踐，才能熟練掌握生物信息學的數據庫、分析方法、軟件。但是很多醫學院校教學條件有限，沒有相應的計算機實訓室，配套軟件也相對匱乏，教師在授課過程中根據課件照本宣科，并不能結合具體實例邊講解邊示范操作，同時，多數高校開設的生物信息學課程以理論教學為主，缺乏實踐教學課時。然而，生物信息學的學習，如數據庫的檢索與使用、序列比對分析軟件的應用、引物設計軟件的應用等都需要學生在實踐課中進行驗證或操作，理論知識與實踐環節脫節嚴重，從而影響了學生對課程的理解和掌握。

三、生物信息學教學模式改革探索

1.修改理論教學大綱，精選教學內容。由于生物信息學內容繁多，應針對不同專業特點精心挑選授課內容，在有限的課時中讓學生學到最基本且重要的生物信息學理論知識。目前我們選用的是浙江大學出版社第一版的生物信息學，結合生物科學和生物技術兩個專業的特點，本教學團隊編寫了教學大綱，對教材內容進行了更新和優化，將重點集中于應用性較強的生物信息學實踐分析技能和離線單機版生物信息學軟件的使用上，具體內容包括核酸及蛋白序列數據庫、序列的相似性搜索、序列比對、系統進化樹的構建以及蛋白質的結構與預測和引物設計等基本內容。同時考慮生物信息學學科的前沿性和交叉性，我們又增加了蛋白質組學和非編碼RNA，基因芯片、qPCR、深度測序等操作原理及流程預測等內容。為了適應生物信息學快速發展的要求，擴大學生的知識面，推薦了包括DavidW .Mount編寫的《Bioinformatics Sequence and Genome Analysis》和國家“十一五”規劃教材李霞主編的生物信息學等幾種不同類型的參考教材供同學課外閱讀。

2.創新教學方式，推行靈活多樣的教學模式。生物信息學的課程學習和軟件使用與網絡的使用緊密相關，一方面，為克服學生多，無法使每位學生實時進行電腦操作的弊端，我們利用能夠接收無線網絡信號的設備，實現上課時教室內有網絡，這樣在授課過程中就可以實時在線帶領學生進行生物信息學分析，如稻菘獠檠、序列提交過程、蛋白質結構域分析、蛋白理化性質及結構預測等重要內容，通過實時演示連貫教學內容，讓學生得到了更加直觀的實踐體驗，加深了對各種分析方法的學習和理解[1]。另一方面，由于課程學時（僅20學時）的限制，學生們不可能完全依賴課堂時間很好的掌握該課程，除了采取集中授課方式之外，本團隊利用搭建的“分子生物學”省級精品資源共享課程網絡平臺，開辟了“生物信息學”專欄，提供相關文獻、相關分析軟件及其使用步驟等信息；并聘請校內外相關領域專家開展專題講座，組織相關領域青年教師開展專題研討等形式，從而加深學生對課程內容的理解。

3.緊密聯系科研，開展基于實踐的問題式教學。針對生物信息學課程的特點，打破應試考核方式，本教學團隊注重理論結合實踐的問題式教學方式引導。一方面，各專業課程中增加實踐教學課程比例，根據生命科學的發展，不斷充實實踐教學內容，增加綜合性、設計性實驗，從而將生物信息學技術滲入日常教學環節中；另一方面，面向全校招募相關領域青年教師，鼓勵并指導學生參與青年教師科研項目，并積極申報國家級和省級大學生科研項目。目前創新性實驗和探索性實驗全面覆蓋生物科學和生物技術專業全體學生，學生在解決科研問題時逐步學會運用生物信息學知識，如文獻查閱、目的基因序列的獲取、基因序列的分析方法等，提高了學生生物信息學知識和技術的實踐能力和理論理解力。

四、結語

生物信息學是生命科學領域研究的重要的工具和載體[2]，針對生物信息學課程的特點，醫學院校生物信息課程的改革可進一步加強理論教學的系統性、規范性和針對性，提高學生對生物信息學知識的應用能力。在課程體系建設基礎上，大膽嘗試新的教學方法和手段，突出醫學特色，培養適用于現代精準醫療的創新型生物學專業人才。

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一、夯實基礎，加大交叉課程選修課的比例

實際教學中，要明確培養學科交叉的生物技術專業創新人才的方向在哪里？前麻省理工學院校長蘇珊?霍克菲爾德的一句話道出天機，他指出：“下一次劃時代的創新來自生命科學、物理科學及工程學領域的大融合?！碑斎?，他說的比較概括，具體對生物學來講應該是和計算機科學相結合的生物信息學相關學科，與物理學結合的生物物理學相關學科、與材料學結合的生物材料、生物仿真、生物電子等相關學科，這些學科應該在選修課程中體現。當然，加大交叉學科選修課的比例并不意味著忽視專業課，要求進行專業課有機融合。特別是許多專業課的生物基礎知識部分是重合或相似的，這部分課時可以集中到一門課中，其他課中可不再重復講授。只有讓學生了解當前更多前沿學科，多與能源、材料、機械、信息等理工學科交叉，才能更激發學生學習生物技術專業的熱情，拓寬學生的視野和就業渠道，提高學生的創新動力和創新能力。當前，許多國內外著名高校已經在非生物技術理工科專業中開設生物技術課程，如麻省理工學院、清華大學、上海交通大學、華中理工大學等都為非生物學專業開設了一門或數門生物學課程。作為生物技術本專業創新人才培養更應注重學科交叉融合的重要性，以體現其創新人才的培養。

二、將專業技能與其他學科相融合培養創造性實踐能力

生物技術專業是一門實踐性很強的技術學科，對學生將理論知識應用到生產實踐的能力要求非常高。而在生產實踐中遇到的實際情況往往不僅涉及一門學科知識，而是多門學科綜合的問題。這就要求生物技術的創新人才培養模式保證學生在掌握多學科基礎知識、技能和方法的基礎上，在實踐中培育多學科交叉融合的思維方式，從而在實際實踐中推陳出新，不斷創新。這就要求在專業技能實踐教學中構建與創新人才培養目標相適應的實踐教學體系。實踐課程內容要兼顧本專業理論和實踐知識，體現同其他學科間的結合點，培養學生多學科技術和方法的融合應用。以生物技術為主，把不同學科相關內容整合為綜合性實驗項目，培養學生融合運用不同學科知識解決生物技術相關實踐問題的能力。同時，在實踐教學團隊的構成上，兼顧不同教師的專長和研究方向進行隊伍構建，可以邀請其他相關學科如計算機、物理、化學、環境等學科的教師參加教學團隊。優先設立與生產實踐結合緊密的交叉學科實驗研究項目，以科研課題帶動實驗教學，提高實踐教學水平。當然，強調與生物技術相關交叉學科是建立在生物技術本專業與生產實踐相結合的基礎上的，不能因為交叉而弱化生物技術專業的主體地位。

三、培養立足專業，多科融合的創新思維

近期是我國經濟轉型的重要時期。轉型成功與否，很大程度上決定于創新能力強弱。最近國家在不同層面上鼓勵創新創業，對于國家新興產業中的重要組成部分，生物技術產業更需要培養有創新思維的人才。大學生正是接納新思想、新理論、新技術的黃金時期，在這個階段要為他們播下多學科交叉創新的種子，將使其受益終身，也是對國家支持教育的最大回報。要培養生物技術專業學生的交叉學科融合的創新思維，立足創新思維的八個特征，即獨立性、敏感性、想象性、聯動性、多向性、跳躍性、頓悟性、邏輯性。這八條里面的“聯動性、多向性、跳躍性”本身就體現了多學科多知識的融合交叉。為培養學生的多學科創新思維，可以從以下方面入手。1.教學中對現代生物學發展的里程碑事件或經典實驗，挖掘其中多學科背景的創新思路，激發學生的學習動力和興趣。2.創設以學生為主體的情境，通過運用多門學科的知識討論、解決問題，從而訓練學生創新思維能力。3.注重學生綜合利用多學科知識參加實踐教學過程，通過學生主動查閱生物技術專業以外的與實踐課題相關知識解決問題，以激發和培養學生利用多學科知識解決本專業問題的創新思維方式。

國家經濟轉型和知識經濟時代的到來，都需要生物技術專業培養的人才具有創新精神與創新能力。而學科交叉正是創新型人才培養的搖籃。生物技術專業的人才培養只有緊跟時代和本學科前沿發展的步伐，建立立足本專業、注重學科交叉、主動尋求學科交叉的創新人才培養模式，才能充分體現生物技術專業新興學科的優勢，培養出適合社會發展的新型人才。

參考文獻：

[1]薛勇.生物交叉學科復合教學體系理論與實踐[J].現代交際，2012，10：227.

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江南大學生物工程學院是我國工業生物技術領域特別是發酵工程學科最具品牌影響力和競爭力的高等學府之一，建立了我國第一個發酵工程國家重點學科。學院歷來重視本科專業課程的教學質量和對學生專業素質的培養，但在實際教學中還存在一些不盡完善的地方，影響了專業課程教學質量和學生專業素質的進一步提高?！栋l酵食品工藝學》是生物工程學院針對具有一定生物學和生物技術理論知識的本科生開設的綜合性特色課程。該課程以傳授專業技術知識和培養學生動手能力為主要目的。本人結合自身的教學經驗，針對目前該學科教學中存在的問題提出改革措施，以期能夠進一步提高該課程的教學質量。

一、當前該課程中存在的主要問題

1.部分學生對專業課的重要性認識不足、興趣不濃。專業課程往往講授的是具體的產品生產原理、工藝及該行業存在的問題及研究熱點等，這與抽象理論知識的學習存在較大差異，導致部分學生在學習“意愿”上有抵觸情緒，甚至有些學生認為這些知識應該是職業技術學院學生的學習內容，而認識不到基礎理論課是為將來專業課學習服務的，專業知識和技能是大多數畢業生在社會上安身立命的看家本領。這說明部分學生對專業課的重要性上認識不足，也是部分學生對專業的學習興趣不濃的重要原因。

2.課堂教學與“重能力培養”目標不協調。目前該課程純理論講授比重較大，學生被動接受知識，對知識僅停留在膚淺認識和反復的強化記憶中。傳統的教學方法導致學生對專業基礎知識無法較好地理解，對于以后的進一步學習和創新發展尤為不利，這違背了工科背景和高校教學改革“重能力培養”的目標。

此外，由于此課程學時較少（32學時），限制了實驗動手能力的培養，影響了課程教學的完整性。由于實驗器材和課時的限制，《發酵食品工藝學》未安排實驗操作課程，所有內容只能“紙上談兵”，嚴重影響教學質量。

3.課程內容相對滯后。《發酵食品工藝學》涉及知識面廣、相關理論發展迅速，新理論和新技術不斷涌現。而《發酵食品工藝學》的教學內容目前無法及時補充相關的新理論、新技術。

二、課程改革的目標定位―注重專業素質和創新能力培養，激發學生的專業熱情

本課程改革定位在將教學模式與創新型人才培養有機結合，逐步引導和培養學生開展創新性學習活動。為此提出以下幾點舉措：

1.突破以理論課為主的培養模式，改為理論與實驗并重，重視實驗教學作為實施專業素質教育和培養創新能力的重要環節。

2.更新觀念，引導和鼓勵學生走上講臺，以自我講授的方式激發學生的專業熱情。

3.大膽嘗試“開放性教材”，以《發酵食品工藝學》為主，以本校數據庫為平臺，及時更新和吸收國內外最新的相關理論和技術。

三、課程內容改革

1.新課程內容的編寫。引進和借鑒西方國家最新的相關教材，根據學科發展，不斷更新內容，從而將課程的基礎知識與學科的發展相結合。突破原有的或按結構或按功能編排的舊框架，按照國家和地方專業技術人才的需要，結合學生的具體專業興趣重新組織授課內容，使授課內容更有針對性。通過多閱讀文獻，擴大知識面，盡量把所講的理論知識與應用例子聯系起來，把應用實例貫穿到講述的各章節中。

改革后的教學內容設計應注重理論知識、基本實驗技能與方法的順序性、連續性和整體性。教學過程中注重培養學生從現象入手，正確應用所學的理論知識和技術方法。

2.實驗內容的安排?！栋l酵食品工藝學》是以講授發酵食品生產原理和工藝為主的理論和實踐相結合的課程。目前該課程的最大問題是無實驗課程的安排，使理論和實踐嚴重脫節，不但降低了教學質量，也降低了學生的學習熱情。目前《發酵食品工藝學》課程共分15章，包括二十多種發酵產品，實驗內容應選取在生產原理和工藝上具有代表性、產品產量和影響大、學生興趣濃厚的為佳，如啤酒、黃酒、醬油、醋和乳制品等；同時應考慮本課程實驗內容是否與其他相關課程實驗內容重復。為了克服大學低年級實驗課程中重視基礎性、驗證性實驗的現狀，我們重新構建了基礎性實驗、開放性實驗和創新設計性實驗三個層次。針對本學科的內容特點，基礎性實驗主要安排醬油和酸乳工藝實驗；開放性實驗允許學生在條件和時間允許的情況下自選實驗內容；設計性實驗鼓勵學生在選定實驗內容的基礎上，依據發酵相關理論對傳統生產工藝進行改進，以達到激發學生學習熱情和創新能力的目的。實驗結束時進行總結，延伸實驗思路和方法，提高分析問題和解決問題的能力。

四、課程教學模式探索

課程教學模式改革體現的是教學方法和教學手段的多樣化。把小組合作學習和互動式教學作為課堂教學的重要環節[1]，同時注重學生的實踐性和研究性學習，培養他們的實踐能力和創新能力，并且充分利用網絡技術，擴大課堂教學容量。具體有以下一些探索方案：

1.教師在講課過程中主動“設疑”。針對部分學生對專業課興趣不高，上課是為了“湊學分”這種現象。教師除了要對所講專業課程的知識點和相關背景胸有成竹之外，還要對學生上課的目的和課堂上的心理活動規律有所了解。即做到“知己知彼，百戰不殆（成功的上好一堂課）”。目前我校大二、大三學生年齡普遍在20～22歲之間，好奇心強，對周圍的事物的“疑問”多。因此，在講課的過程中宜將數個知識點包裝成按照一定邏輯順序的系列“疑問點”――即設疑，隨著講課內容的推進逐一解開。該方法能夠成功實施的關鍵點在于“疑問”難度要適中、時機要恰到好處[2]；此外，疑問點須是學生的關切點。

2.小組合作學習的教學模式。小組合作學習的教學模式貫穿于《發酵食品工藝學》的理論課和實驗課教學。此模式中教師用問題來啟發小組的合作和討論，注重在課堂上小組間的合作與互助，通過與人合作及交流擴展自己的視野和思路。在實驗過程中可以小組討論，本著大膽設想、小心求證以及求實的精神進行實踐操作。討論部分主要是鍛煉學生充分將理論和實驗聯系起來，培養如何分析和設計實驗。如果實驗失敗，可以學生自己先反省，然后進行小組討論，最后教師主持在全班進行分析討論，讓學生吸取教訓、積累經驗。通過這樣的方式，激發學生在實驗課上的積極性和創造性，同時鍛煉他們的動手能力。

3.互動式的教學模式?！栋l酵食品工藝學》中包括20多種發酵食品的發酵原理和生產工藝，有些產品的生產原理和工藝較為類似，如黃酒、白酒和醬油等，為避免講授內容的重復和激發學生的學習主動性。教師根據教學目的和學生興趣，提出幾個觀點或要求，學生以小組（3～4人）的形式選擇其感興趣的內容（最好是學生家鄉或熟悉的產品），在課下充分查閱資料，自主學習后制作多媒體課件，在課堂上對該產品的歷史、生產原理和工藝進行講解（15分鐘左右）。在此過程中促使學生掌握該產品的歷史、生產原理和工藝，同時也激發學生的積極性，變學生被動的接受知識為學生主動的去掌握知識；師生互換教學角色，以互動式的教學模式提高教學質量。

4.階梯式實驗教學。構建階梯式實驗教學，具體分為基礎性實驗、開放性實驗和創新設計性實驗三個層次。具體內容見課程改革第2部分。通過一系列的階梯式實驗教學訓練，最終目標要使學生養成創新性思維能力和學以致用的能力。

5.改進和完善課程網站。課程網站可以將優秀課件、教學錄像、電子教案、文獻庫等教學資料傳到網上，并且做到及時更新網絡內容、擴大課程信息量，發揮課程網站的輻射作用。增添新的欄目和內容，如網上提交作業和批改系統等。答疑也可以通過網絡進行操作，促進教師與學生以及學生之間的自由交流和互動。網絡教學在課程教學中的優勢在于既保證了課堂教學內容的高信息含量，內容不斷更新，又使教學形式生動活潑，引導學生更加積極、主動地學習相關知識。

工科學院的教學要樹立正確的人才觀、質量觀，培養適合區域經濟和社會發展需要的應用和創新型人才，逐步構建以能力為核心、以學生為主體的教學體系?！栋l酵食品工藝學》以理論與實踐并重，以自我講授的方式激發學生的學習熱情，并對教學內容和模式進行改革和完善。通過上述改革能夠更好地培養學生的專業技術知識、實踐動手能力、分析解決問題的能力和創新意識，是達成教學目標的重要手段。

參考文獻：

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把現代社會實踐歸結為科學問題很容易，同樣，設想一種特定的科學技術，例如電腦技術來舉個范例也不難。將技術與工具制造聯系在一起，使我們又開始懷念起那些被閑置的工具。“技術”一詞有一個古老的過去，它來源于兩個希臘字技藝和徽標。技藝是指那種技巧——“實用知識”參與決策的事情，而通過標識恐怕只是推理的一種形式，旨在了解其性質或從事物中得到我們所認可的東西，它實際上是由亞里士多德創造出來的，“技術”的意義最初指修辭學的技術技能——標志字面上的技藝。但是，在日常生活中把科學和技術的概念混為一談的做法并不少見。事實上，至少在英國，體育科學家就經常把他們的研究活動和本來該稱作體育技術的事物混為一談。目前，哲學領域的科學家早就明確區分了理論（科學）和應用（技術），但這一區分并沒應用到在對體育的自然研究中。在日常交談中，把科學和技術這兩個概念區分開來是比較困難的。事實上，體育科學家經常把他們的體育項目和確切的應該稱為“運動技術”的概念混為一談。當今的科學哲學家已經可以把理論學（即科學）和應用學（即技術）明確區分開來了，盡管在體育運動的理論科學領域，這兩個概念依舊難以區分。在此可以想象一下，如果醫藥領域和體育科技可以很簡單的獲得運用，通過理論知識到實踐性知識再到設備與材料的步驟，分別得出醫藥和體育的目的。如果以上都可以獲得實現的話，那么他們的顯著特征就應該是一個“目的--結果”的結構?？萍季涂梢员徽J為是利用目的去得到一個被選擇好的結果。

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一、信息技術與生物教學的整合的必要性

在許多學校的生物課上，教師照本宣科，學生用筆勾畫重點。相當數量的生物教師理論聯系實際的能力不符合素質教育的要求，列舉現實生產和生活的實例較少。因此，生物學教學要打破傳統的由教師單一指向學生的接受式教學模式，將教學過程設計為一種師生間、生生間相互交流、相互啟迪的教學實踐活動。要做到這一點，很重要的就是要進行信息技術與生物教學的整合。

二、信息技術與生物教學的整合的關鍵手段

生物學課并非是信息技術課，傳授信息技術的量、切入點等要恰到好處，有機地溶入生物學教學中。整合也并非只用計算機作為解決手段，要最大限度地發揮其作用與效益，必須與教材相適應，與學生的認知水平相適應。整合的關鍵就是計算機輔助教學。

計算機輔助教學的交互性、知識的大容量性為教師進行課堂教學提供了廣闊的空間。它集文字、聲音、圖像、圖形、視頻、動畫等多種傳播媒介于一體，并可以靈活地把它們組合到一起，多方位、多角度、多途徑地向學生傳遞信息，以其良好的交互性為老師和學生提供了生動活潑、靈活多樣、豐富多彩的人機交流的多媒體教學環境，較好地完成教與學、學與練的全過程，具有極佳的教學效果。

三、計算機輔助教學的制作過程

計算機輔助生物教學的課件制作過程主要包括課件腳本創作、素材準備、課件編制等環節。

1.腳本創作

通常腳本創作分兩步進行。第一步是文字腳本，第二步為制作腳本。

文字腳本就像建筑的設計圖一樣，是CAI課件最初階段的總設計。文字腳本的基礎是教材。教材是教學的基本依據，也是CAI課件設計的藍本。文字腳本的編寫是教師依據教學內容及要求，按照教學過程的先后順序，把知識內容及呈現方式描述出來。文字腳本應包括重難點分析、教學目標分析、師生交流情境分析、媒體的選擇及聲音和動畫的要求等，這些都應該盡量詳細地描述出來。

制作腳本在CAI課件設計中占有非常重要的地位，它是設計階段的工作總結，是教學內容和方法的載體，是課件開發階段的依據，也是課件制作的技術施工圖。制作腳本的編寫主要是要寫出CAI課件系統結構，流程分析，超鏈接關系等。編寫制作腳本最好是用箭頭將各個知識板塊間的鏈接關系、交互切換關系描述出來，在重難點板塊上還可以用文字或符號注明，這樣容易使設計思路清晰。

2.生物課件的素材采編

生物教學用的內容，可以從以下的幾個途徑去收集。

首先是利用現成的教學課件，如果現成的課件不是很適合自己的教學，則可以用這些課件里的素材制作適合自己教學風格的課件。

其次生物科教類VCD也是很好的素材，如《動物世界》、《人與自然》等，另外，網上資源非常豐富，如K12、科普博覽等教育網站，都有專門的生物內容，可以為我們提供很多精美的圖片。

3.課件的編制

選擇何種多媒體集成軟件開發課件，首先取決于軟件的功能、效率以及使用難易等元素。通常的方法有三種。

（1）直接使用通用的計算機語言。例如Visual Basic、VisualC++等，此方法開發成本低，但是編程量大。對于沒有計算機專業知識的人來說是較為困難的。

（2）選擇現成多媒體開發工具。常見的有：AuthorWare，PowerPoint、Flash、宏圖、方正奧斯、Multimedia，Toolbook、Action等。

（3）綜合開發系統。實際上目前課件的開發方法都是根據課件的類型，將以上各種方法綜合采用。這就是以多媒體開發工具為主、寫作工具為輔，利用這些工具的方便高效特性，相互補充。

綜上所述，信息技術與生物課程整合的實質就是生物課程信息化，即生物課程內容信息化、課程實施過程信息化、課程評價信息化。“整合”所要表達的是一種全新的教育思想和教育理念，變革傳統教學中的課程內容、課程實施、課程資源和課程評價，改變了傳統的認知模式，拓展了學生搜集、處理、消化信息的空間，重新定位了師生角色，提高學生的生物科學素養，實現培養創新人才的目標。

參考文獻：

[1]全國高等教育研究會.現代教育技術研究與應用[M].高等教育出版，1999，12-13

[2]鐘玉琢.多媒體技術（高級）[M].清華大學出版社，1999，7-8

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1.把整合看成是課程與信息技術的簡單疊加。信息技術與課程整合，不是要把教學內容整版地“印”到屏幕上。教師在追求“高效率、大容量、高密度”的同時也要考慮學生的記憶負擔、接受能力，重視學生的參與程度。具體操作時，應注意控制顯示的容量和速度，使不同程度的學生都能看清、看懂，并要進行必要的分析和推理，給學生足夠的思維空間和時間，避免走過場。

2.課程與信息技術地位顛倒。從現代的課程理念出發，信息技術與課程整合的立足點是課程，而非信息技術，切勿片面地追求信息技術的含金量和“教學多媒體的高檔化”。

3.把學生的自主學習誤解為“學習的自由化”。信息技術為學生提供了自主學習、自由創造的條件。信息技術與課程整合就是要構建一種“以學生的學為中心”的新型教學模式。然而，在實際教學中這種理念容易絕對化，走上一條“自由化”的道路。

4.顛倒教與學的“主導”和“主體”關系。在教學中，學生是主體，教師是主導，教師無論采用何種教學手段，這一點是永恒不變的。信息技術在教學中確實可以提高一定的教學效果，但不能忽略學生的主體性。如果信息技術的演示代替了學生的主動思考，一堂課下來看似什么都有，學生的實際收獲卻不多，這正是課堂教學的大忌。

5.過分夸大信息技術的效果，摒棄傳統的教學手段。在利用信息技術輔助教學時，很多學生不記筆記，問其原因，一致的回答是“來不及”。在教學中不少教師為了擴大課堂的容量，把本來準備板書的內容，上課時直接投影顯示出來，這樣雖然節省了時間，但卻忽略了學生的接受和記錄。所以，作為傳統課堂教學象征的黑板和粉筆，仍是現代教學媒體無法替代的。

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（一）種植類

稻：在渤海國農產品中最為名貴的就要數中京顯德府的盧州所生產的稻米了。在《新唐書·渤海傳》中所提到的“盧城之稻”便是此地。

豉（豆）：豉是一種豆類的發酵物，在渤海農產品中可以與“盧城之稻”相媲美的就是“柵城之豉”。柵城就是當時的東京龍原府。

粟、麥、穄、黍：在不適宜水稻和豆類生長的地區，因為自然環境相對惡劣，所以多在山區和干旱等地區種植耐寒抗旱易生長的粟、麥、穄、黍等作物。穄，口語稱為穄子，是一種不粘的黍類，又叫“糜子”，把穄子去殼之后就是食用的穄米。

麻：因渤海國的麻織品非常有名所以可以知道渤海人民大量種植麻。以大麻籽做食用油料，以苘麻莖做麻繩和麻布。

李子、梨、葵菜：丸都的李子，樂游的梨是渤海國當時久負盛名的果品。葵菜，是一種錦葵科的植物。

（二）手工類

麻織品：麻織品在渤海紡織品中最為著名?！缎绿茣げ澈鳌分小帮@州之布”就是中京顯德府一帶生產的麻布，是渤海國麻織品的典型代表。在敦化六頂山第二墓區就發現過麻布的殘塊。

絲織品：渤海國的東部和南部多養蠶，將蠶繭抽絲成綿再加工成?。在《新唐書·渤海傳》中的“沃州之綿，龍州之?”就是南京南海府沃州和上京龍泉府龍州所生產的綿布和綢子，成為當時頗負盛名的絲織品。

毛織品：在渤海國西部當地人民多養豬羊等家畜，所以將牲畜的毛皮制成氈和革再加工成衣物。這種毛皮制品因其非常適合北方冬天用來抵御嚴寒所以受到極大地歡迎。

陶制品：渤海國的陶制品可以說是制作精細種類繁多，例如盆、碗、盤、罐、缽、盂、陶佛等。渤海人民還借鑒“唐三彩”創制了渤海國獨具特色的“渤海三彩”。

瓷器：渤海人民在燒制陶器的基礎上發展了燒制瓷器。上京龍泉府遺址中曾經出土過白瓷碗和紫瓷罐。值得一提的是被稱為渤海國瓷器精品的“咸和款絞釉葫蘆酒瓶”(2)，代表了渤海人民制造瓷器的水平。

鐵器：渤海國鐵礦豐富，中京顯德府鐵州轄下的位城就是當時著名的產鐵區，還有廣州的鐵利府也是當時有名的產鐵地區。渤海國鐵器數量龐大種類繁多，例如鏟、鏵、鐮、鍤、刀、鑿、矛、劍等應用于農業、軍事、建筑業、制造業，可以說鐵在渤海國的應用是相當廣泛。

銅、金銀器：渤海國遺址中出土了大量的銅盆、銅釘、銅鏡、銅鈴、銅鎖等生活工具。另外在渤海遺址當中也出土了金銀器物，例如金帶、金釧、銀釵等。

（三）馴養類

馬、豬：渤海國十分重視養馬，率賓府是當時有名的產馬地區，曾多次進貢給唐。還有西京鴨綠府的桓州盛產果下馬。豬的飼養在渤海國也有相當大的規模其中鄚頡府是當時最為著名的飼養豬的地方。

牛、羊、狗：除了馬和豬以外，渤海人民還飼養了牛、羊和狗。

（四）山林采集類

渤海人民善于狩獵，捕獲的動物種類相當豐富，貂、鼠、虎、狐、豹、熊、鷹、雉、野豬、麝等，其中以太白山的兔和扶余的鹿著名。渤海國盛產松子、蜂蜜、貂皮。除此之外還出產人參、鹿茸、麝香、牛黃等這類珍貴的藥材。

（五）水產類

魚：渤海國出產的魚類品種多樣種類豐富，最有名的就是湄沱湖的鯽魚，還有忽汗海的鯉魚、鰲花、鯨鯢魚晴、文魚、鯔魚、鰉魚、鱘魚、鮭魚等。

蝦蟹、昆布：渤海人民不僅捕魚，還捕蝦蟹撈昆布。

二、渤海國的科學技術

通過對渤海國物產的總結，我們不僅可以看出渤海國物產之豐富還能看出渤海國社會經濟發展非常健全大體可分為農業、手工業、畜牧業、漁獵業。每種經濟形式中都蘊含著大量的科學技術體現著渤海國勞動人民的智慧。

（一）農業

農業在渤海國生產和發展中占有重要地位，是渤海國發展和強大的重要基礎，經過幾百年農業生產經驗的累積，在渤海國農業生產和發展中蘊含著相當豐富的科學技術。

1.先進的鐵制農具

在渤海國建立之前，生存在這片土地的先民就已經將鐵器應用于農耕之中。渤海國建立以后，根據前人的生產基礎又制造了一些當時較為先進的農業生產工具。1963年在上京龍泉府遺址出土了大型鐵鏵。“這是一件通體作不等邊三角形的鐵器，兩翼邊長分別為36、32.5厘米，后端最寬處長27厘米，前端略呈漫圓形……后端正面的突起部位中空，高5.3厘米，為插入木質犁具配件之處。背面有三角形穿孔，各邊分別為5.5、5.6、6.5厘米，可以在犁具上固定鐵鏵……系由質地堅硬耐磨的生鐵模鑄制成，凈重4.4公斤……無疑是相當先進的大型農具?！?3)

2.水利灌溉工程

“1986年秋，寧安縣文物管理所在渤海上京遺址西北郊一帶，即今之渤海鎮自流灌渠道上段，自阿卜水輸泵電站北之分水堤起，到上京外城西北垣止的2.5公里范圍內，發現了一條古代的渠道，而且還發現了與之相配套的工程——分水堤和退水溝……所以，這條古渠只能是渤海人所興修無疑。”(4)這條水渠的發現證明渤海人民不僅掌握了建造水利工程技術，還說明渤海人民懂得利用通過引水灌溉以彌補自然條件不足來種植水稻。這不得不說是較為先進的。

3.應用歷法和因地種植

渤海人民不僅引渠灌溉還引進唐朝先進歷法將其應用于農業生產中。根據歷法掌握農時更加科學的安排農業生產活動，從而保證農業生產提高糧食產量。不僅如此渤海人民還根據不同地區不同氣候來種植不同農作物。渤海國中部和南部地區氣候適宜土壤肥沃所以這一地區種植稻、豆、粟；渤海國北部和東北氣候寒冷干燥，適宜種植耐寒的農作物，如麥、穄、黍等。

（二）手工業

手工業是繼農業之后又一大生產部門，渤海國手工業可謂是影響深遠，尤其是在金屬加工、制陶、造船等方面。

1.金屬冶煉加工

在金屬冶煉技術中冶鐵業的發展成就最高?！霸谀峥评蛩箍?號城址，不僅發現了作為鍛鐵爐遺跡的生產集合即面積為70平方米的鍛鐵作坊，共清理出7個容積為0.06-0.23立方米的鍛鐵爐坑體；而且發現了保存更好的平面長方形的1.3-3米的煉鐵爐……還在附近發現了坩堝和通風管殘骸、銼、鑄鐵塊、鑄鐵滴、小澆桶熟鐵塊、石砧、爐渣?！?5)從出土的遺址我們可以看出當時渤海國冶鐵作坊規模大設備齊全而且煉工人可以煉出熟鐵。鑄工們掌握了“生鐵鑄造，鍛造全鋼、全鐵器物，鍛造焊接，熱處理加工，冷鑿熱鑿，藝術造型鍛造，用銼刀、磨刀車削金屬?！?6)

渤海人不僅冶鐵對銅的冶煉也處于較高水平。渤海人以銅制造各種裝飾品、器皿、工具、佛像等多方面。絕大部分是銅和其他金屬的合金。說明工匠們熟練地掌握了銅合金技術。其中“得以確定了七種類型的合金：‘純銅’、含錫青銅、鉛砷青銅、含砷青銅?！?7)除了運用鑄造技術以外“他們還使用了各種規程的鍛造技術、用雕刻技術、鍍金技術、鍍銀技術可能還有鍍錫技術加工器表?！?8)

渤海工匠對金銀加工的造詣同樣非常高超。在“上京遺址出土的舍利函中的銀盒，呈長方形立體狀，四壁刻有天王圖像，頂蓋為祥云、火焰紋飾，盒身與頂蓋為鑄，中間以合葉連接……銀盒里面又有桃形小銀盒，造型更為別致，由盒蓋、盒身兩部分構成，盒蓋部位還有明顯的切削痕跡，做工精致，小巧玲瓏……舍利函中的銀平脫漆匣……與內地所用的平托技法完全一致。”(9)由此可見當時對金銀加工的技術是較為先進的。

2.制陶技術

渤海國陶器制造也很發達。從出土的陶器來看渤海國陶器應用類型廣泛種類齊全制作精細美觀。在五京及遼東地區以輪制陶為主，在濱海等地區大多以手制陶為主并采用泥條盤筑法居多。陶器中最引人注目的應是三彩陶器。渤海人將含有不同元素的礦物質按不同比例調制出不同顏色，再將調制的多種顏色的釉涂在陶胚上進行燒制，形成了具有鮮明特色的“渤海三彩”。1988年在吉林和龍北大墓葬中出土的三彩長頸瓶和攪胎碗；1998年在吉林和龍市龍頭山附近石國墓中發現的4件三彩女傭等代表了渤海陶器制造的超高水平技術。

3.車船制造技術

渤海國車船制造技術在當時可謂較為先進。從渤海上京等地出土的鐵轄、車輪瓦、車飾等物品中可以看出“當時的車輛中已出現以鐵木為結構，車身木質，前有車轅，兩輪以軸連接……顯然是一種鐵木結構的車體較大、堅固耐用和載重量相當可觀‘大車’?！?10)根據出土的鐵轄、車輪瓦大小的不同可以看出當時車輛的大小已經有了分別。

渤海國的造船技術則更勝一籌。在內河行駛的船體型較小，在海上行駛的船體型則相對較大并且依據載客和載重量的不同大體還可以分為大中小三種規模。根據史料的記載小型船除了載物以外還可以承載20多人；大船可以承載上百人，可見當時渤海船只的規模和造船技術。

（三）漁獵業

捕魚業在渤海國占有十分重要的地位，捕魚工具和捕魚技術在這一時期也有深遠發展?！霸诎l掘馬里亞諾夫斯克城址、新戈爾杰耶夫斯克城址、尼古拉耶夫斯克2號城址時曾出土有魚鉤。所有魚鉤均為鐵質……此外，見有帶鉛墜的魚鉤?！?11)另外在其他許多遺址中還出土了很多網墜與現在的網墜已十分相似，足見其捕魚技術發展之深遠。

三、余論

渤海國經過十五世王的統治建設，歷經200多年的繁榮發展，形成了一個物產豐富社會經濟發展全面并且能夠運用大量科學技術在其中的“海東盛國”。渤海國不僅吸收了唐時先進的文化和技術還將其融入于自身之中，形成了具有鮮明渤海特色的先進文化。這對我國北方文化的形成和發展做了重大貢獻。

注釋：

（1）《新唐書》卷219，《渤海傳》，中華書局，1976年版。

（2）王承禮：《渤海簡史》，文物出版社，1987年4月版，第96頁。

（3）魏國忠、朱國忱、郝慶云：《渤海國史》，中國社會科學出版社，2006年8月版，第355頁。

（4）魏國忠、朱國忱、郝慶云：《渤海國史》，中國社會科學出版社，2006年8月版，第358頁。

（5）魏國忠、朱國忱、郝慶云：《渤海國史》，中國社會科學出版社，2006年8月版，第366頁。

（6）（俄）沙弗庫諾夫等著宋玉彬譯：《渤海國及其俄羅斯遠東部落》，東北師范大學出版社，1997年6月版，第134頁。

（7）（俄）沙弗庫諾夫等著宋玉彬譯：《渤海國及其俄羅斯遠東部落》，東北師范大學出版社，1997年6月版，第136頁。

（8）（俄）沙弗庫諾夫等著宋玉彬譯：《渤海國及其俄羅斯遠東部落》，東北師范大學出版社，1997年6月版，第137頁。

（9）魏國忠、朱國忱、郝慶云：《渤海國史》，中國社會科學出版社，2006年8月版，第370頁。

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二、信息技術實現生物知識呈現“宏觀”“微觀”互換

高中生物從微觀和宏觀兩個角度，把生物學知識進行了濃縮。傳統的教學手段對微觀世界顯得有些無助，而運用信息技術則可將微觀的結構和功能或者生理過程生動逼真地呈現給學生。如教學“物質的跨膜運輸方式 ”一節課時，可用動畫模擬蛋白質和磷脂分子的運動，細胞內外的物質如何蛋白質和磷脂分子的運動出入細胞，從而生動地說明細胞膜的功能特性、結構特性。

多媒體技術同樣能實現從宏觀到微觀的拓展。例如：必修三第5章“生態系統及其穩態”教學過程中，可將CCTV的人與自然、生態農業等一些電視節目錄制下來播放給學生觀看，讓他們能真切的感受大自然的魅力和實踐過程中物質和能量的流動，對此節內容的認識可上升一層面。

三、信息技術實現生物知識呈現的時空轉換

必修二中關于生物的起源和生物的進化歷年來是教學中的難點，二者時間跨度都很大，且原始生命起源過程不可能重演，環境條件不可能改變。這樣，完成該課教學時，一方面留給學生以廣闊的想象空間，另一方面也給學生理解進化論學說帶來很大困難。這給信息技術以用武之地：充分運用多媒體展示的超媒體性，可把一個自然界中無法變動的生物進化過程隨意加快，將幾十億年生命起源及生物進化過程的時間縮短，幫助學生對生命現象及生物發展進化規律的理解，使他們更好地形成感性認識。

四、信息技術豐富生物實驗教學

生物學是一門以實驗為基礎的科學，長期以來，由于客觀條件的限制，生物理論學習與實驗教學大多是分開進行的。理論課上講述的內容大都抽象，學生難以理解和記憶；而在實驗課上又往往需要花費很多的時間來回憶與復習理論課的內容。將多媒體模擬實驗運用于生物學實驗教學中，可超越教學時間和空間的限制，培養學生的想象力、創造力。如細胞的有絲分裂過程是一個連續的過程，為了說明方便起見，通常分為間期、前期、中期、后期和末期。傳統的教學方法是用掛圖形式分別進行分析講解，從間期至末期怎樣演變的過程是很難看到的。若采用Flash制作課件，可用靜態圖像、連續動畫、片斷動畫，從多側面、多層次形象地模擬出染色體整個演變。

五、信息技術提高生物課堂教學的容量

在生物課堂教學中，有時需要大量的板書內容，如在高三復習時，教師往往會在一個專題教學中先構建概念圖；一些生物知識在現實生活中的應用，補充一些例題和練習題等等。而在課堂40分鐘內，如仍采用傳統的板書，則消耗了課堂上寶貴的時間，如不板書而口頭說明，則有時往往會詞不達意。這時候，如采用信息技術的快速顯示功能，不僅能解決課堂內大量板書的問題，還可以大大增加課堂教學容量，高效的使用課堂40分鐘。

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1.1 微觀知識的教學當代生物學的發展早已進入分子水平探究生命本質。高中生物學有大量涉及分子層面的知識，如蛋白質、DNA的結構，僅僅通過掛圖和語言表述，學生往往難以理解。通過信息技術可以模擬、放大有機分子和細胞的各種結構，實現微觀知識宏觀化、平面知識立體化、抽象知識具體化，極大程度地提升學生的認知水平。

1.2 動態知識的教學“有絲分裂”和“減數分裂”是高中生物學中典型的動態知識，由于其抽象、微觀、變化復雜，歷來是教學和考查的重點和難點，更是學生學習的困難所在。通過3DMax、Flas模擬或PowerPoint分步展示，用動態化的表現手段使學生有直觀、準確、形象的理解，優化教學過程。

1.3 生理學知識的教學高中生物學中有大量涉及生物體生理的知識，以吸水為例，高中生物學中“植物對水分的吸收和利用”涉及根尖細胞的吸水方式，“水的平衡與調節”中腎小管與集合管對水分的重吸收作用。此類知識若只采用掛圖或圖片難以讓學生理解，此時動態課件便是最有效的工具。

1.4 生態學知識的教學“生態系統的穩定性”一節中知識點不是很多，但因其宏觀、理論性強，對前幾節內容（生態系統的結構、成分、營養結構、功能等）高度概括，采用常規教學模式完成教學后，學生會做題，卻往往說不出所以然，這表明學生對“穩定性”難有深刻的認識。筆者在設計這節課時，截取一段以“生物圈Ⅱ號”實驗為主題的視頻資源，學生在觀看時為人類能建造一個如此浩大的工程而震撼，隨后又為實驗的失敗而感到遺憾。筆者又利用視頻截圖引導學生對“生物圈Ⅱ號”內部的生物成份進行分析，對生態系統穩定性的理解由淺入深、由現實上升到理論，既使學生獲得了相關知識，又滲透了人與自然和諧發展的理念。

2 依據課型，選擇整合途徑

2.1 新授課新授課一般根據上述原則來選擇整合模式，選擇恰當的結合點，主要目的是激發學生學習動機，突出重點，突破難點。

2.2 復習課高三復習“遺傳的物質基礎”時將“DNA是主要遺傳物質”“DNA分子的復制與結構”“基因的表達”和“基因的結構”等知識結合在一起，信息量非常大，難點頗多，大多數學生復習時很吃力。教師可利用FrontPage或PowerPoint制作課件，呈現完整的知識體系，再逐一加以詳解，學生可根據自己的水平，有的重點復習“DNA分子的復制”，有的重點復習“基因的表達”，全體學生均可進行自主復習，并輔之以習題鞏固、強化，從而取得良好的效果。在復習課中，一個設計完善、準備充分的課件，既對基礎好的學生起到提綱挈領、高效復習的作用，又可幫助基礎薄弱的學生起到“新授”、重新學習的作用，使復習課真正起到“查漏補缺”的作用。

2.3 實驗課生物學是一門以實驗為基礎的自然科學，真實的實驗操作在中學生物教學中起著至關重要的作用。然而有些實驗因受客觀條件的限制，或受不同因素的影響，導致實驗結果不夠清晰，成功率不是很高，因而不能達到預期的教學目標，如“DNA的粗提取與鑒定”等實驗。此類實驗課結束后，教師可用Flas模擬實驗過程，獲得正確的實驗現象，從而校正學生操作中的誤差。

還有一些是中學現有條件不可能完成的實驗，如魯賓和卡門用同位素標記法證明光合作用產生的氧的來源，T2噬菌體侵染細菌實驗。以及大多數中學無法進行的實驗，如孟德爾利用豌豆進行雜交、自交、測交的實驗，玉米的有性雜交實驗。傳統教學中教師一般采用靜態掛圖“生動”講解，甚至“空談”。利用信息技術手段可將這些實驗轉化為動態，使學生的認知更具體，理解更深刻。當然用課件模擬實驗是有限度的，不能完全替代學生的動手操作。中學生物學中的實驗知識畢竟是以學生真實動手體驗和自主探究為主，課件模擬只是一個有益的補充。

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多年來學科改革始終沒有停止過。就生物學科來講，許多省市都進行過各種改革的嘗試，譬如一些省從九十年代初期就著手初中教材的改革，引進STS 【1】、BSCS等先進教育理念和教材，在課堂教學中提倡和推進生物學科學方法訓練和科學素養的培養，以提高學生的學科能力等 【2】。近十年的教改，不能說沒有成績，一批生物教師在教學觀念上有了較新的理念，從而也出現了一些很有新意的研究課和有價值的教法探索。但是，從總體上看改革沒有重大的突破，尤其是高中生物教學，改革甚微。為什么會出現這種情況，這與當時的整個環境條件有關，但主要還是對信息技術與教育教學之間的重要關系的認識相對滯后。從學科教學改革的角度看，“整合”有以下三方面的特點：

1.1信息技術促進教學內容呈現方式的變革

生物學是門實驗科學，當今生命科學發展迅猛，生物教學隨之也融入了許多研究生命本質的問題，傳統的教學手段，如掛圖、幻燈等，很難達到良好的教學效果。如若在教學過程中恰當地使用視頻、動畫、課件等，就可以產生非常好的直觀效果，從而激發學生求知的欲望。

1.2信息技術促進教與學方式的變革

利用信息技術可使教案的編寫從手寫到鍵盤輸入，從純文本到多媒體，從線性結構構思到超文本結構構思。這樣不僅提高了教案的質量和實用性，還大大提高教師備課的效率，減輕教師的負擔。從學習方式的變革看，信息技術可以在教學中創設逼真的情境，引導學生主動學習；可以為學生提供豐富的學習資源以實現自主性學習。例如，通過一些生物虛擬實驗，為學生提供動手和思考的機會，以提高學生分析實驗和改進實驗的能力。

1.3信息技術可促進師生間、生生間關系的轉變

信息技術隱蔽性的特點，可使學生將某些難于公開表達的話，直接與教師、同學進行交流。例如，男女學生各自在計算機上按照教師的設問，搜尋自己需要的信息，并就自己難于啟口的問題，通過計算機查尋自身性發育過程中疑惑的問題，同時還可以就某些問題與教師與同學進行交流，達到了很好的教學效果。這節課不僅解決了多年來生物教師難以解決的教學實際，同時也充分證明了運用信息技術可實現教學中多年夢寐以求的分層教學和真正平等的師生、生生關系。

2、“整合”的外部條件與內在因素

專家認為：如果將“信息技術與課程整合”這個大工程比喻為“一張桌子”，那么它需要三條腿――第一條是硬件（計算機和網絡設備）；第二條是教育素材庫；第三條是具有先進教學理念和現代信息素質的教師。每一條腿都是支好“整合”這張桌子的必要條件。

教師必須具有先進的教學理念。我們知道信息技術只是一種教學工具或教學手段，如果教師觀念先進，它就可以推動教學改革，提高教學質量；如果教師的觀念很傳統，那么也可能素材、課件就會變為教師“電灌”的工具。由此，除了需要進一步普及計算機及其網絡設施外，更需加強的是教師自身的信息素養。

3、“整合”的實踐和研究

3.1“整合”的現狀

自80年代中期起，就有一些生物教師與電教教師合作，開展CAI的工作，至90年代末，很多省市和地區的學校，隨著多媒體和網絡教室的出現，涌現出了一批在“計算機輔助教學上”做出了一定成績的生物教師。但是，當前無論是計算機在教室中配置的狀況還是教師在教學中運用計算機的情況，以及教師自身的信息技術理念和素養，都與中央和教育部提出的要求有較大的差距。

3.2“整合”的實踐

近年來一些地區的一些中青年骨干教師，積極投入到“整合”這一課題的研究中來，進行不同形式的“整合”探索，并取得了很好的教學效果。這些課從整合的角度體現了三個特點：

①將微觀世界或宏觀現象，通過視頻、動畫等形式展現在學生面前，加強了教學的直觀性，激發了學生學習的興趣，有利于揭示事物的本質，提供由形象信息到抽象思維的橋。

②分層教學、因材施教，傳統教學也曾努力過，但通過實踐證實，在學生人數很大的今天，實施因材施教、分層教學，只有使信息技術成為學習的工具、創新的工具，才能得以實現。

③現代信息技術的使用給教師的教和學生的學帶來了更為廣闊的探討空間。

3.3“整合”的環境

現代教育思想的重要一點就是個性化，個性化不僅體現在學生的學習上，同樣也體現在教師上，包括每個教師教育活動的方法、風格以至模式。我們需要發揮廣大教師的創新精神，通過實踐探索驗證多種整合模式的設想，進行廣泛的交流、探討，取長補短，共同提高。經過一段時間的研究探討、分析總結，信息技術與學科教學整合的應用環境大致分為以下三種：

A、教師使用信息技術為主的演示型教學環境：將素材庫、計算機、大投影等作為新的教學媒體，應用于教學。

B、學生使用信息技術為主的自主學習型教學環境：按學習內容它又可分為局域網或網絡教室的網絡環境和開放式的網絡環境。

C、學生自主學習與教師演示相結合的教學環境：這種教學環境下的教學既能充分體現教師的引導作用又給學生一定使用信息技術的機會。

當然“整合”課題目前還處于探索階段，它既是一項理論性較強的課題，同時也是實踐性很強的課題。在信息技術與生物課堂教學整合的過程中，我們還需在實踐的基礎上，檢驗關于“整合”的各種認識，進一步理清觀念，不斷建設與改善環境條件。實踐是檢驗真理的唯一標準，通過生物學科“整合”的實踐，將會更好地推動“整合”理論的不斷充實和完善。

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一、生物技術系列課程組成及課程開設簡介

生物技術系列課程是臨沂大學生命科學學院在生物技術專業開設的專業方向課程，其系列課程主要包括《基因工程》、《發酵工程》、《細胞工程》、《酶工程與蛋白質工程》及《生物技術大實驗》等。通過系列課程的學習，使學生掌握基因工程的基本原理和實驗方法，掌握生物技術各項技術和成果在發酵菌種選育改良、細胞培養、酶制劑研發、蛋白質改造等領域的應用；熟悉現代生物技術在農作物改良、新品種培育、疾病診斷和治療、新藥研發等領域的重大作用。通過綜合性的生物技術大實驗的設置，培養學生的自主學習、自主設計和創新能力及實驗操作技能，拓寬學生的知識面及專業技能，為以后的專業實踐學習及畢業后走向生命科學相關專業的工作崗位打下基礎。2004年，《生物技術導論》作為一門綜合性課程首先面向生物科學和生物技術兩個專業開設。后來隨著學科的發展、師資力量的壯大以及實驗室建設的日益完善，2006年，生物技術專業的《生物技術導論》擴展為《基因工程》、《細胞工程》、《發酵工程》和《酶工程與蛋白質工程》四門課程，并開設相應的實驗，充分體現生物技術及其下游應用特性。而生物科學專業繼續以《生物技術導論》的綜合形式開課，作為本專業的方向選修課。

二、學分制下生物技術導論系列課程的教學改革

1.教學內容改革實踐。

①教學大綱的制定及授課學期的安排。由于生物技術系列課程具有涉及學科多、實用性較強、與實踐結合緊密的特點，其基本理論和應用研究一直是非?；钴S的領域。學分制下，教學大綱的制定應結合專業特色，將課程小型化、精致化。因此在課程內容選擇上，我們精益求精，在制定教學大綱前，生物技術系列課程教學團隊共同討論，集體擬定教學大綱，充分結合專業的特點和定位，結合培養方案，既能體現學科特色，達到培養目標，又避免內容重復。生物技術專業的《基因工程》、《細胞工程》、《發酵工程》和《酶工程與蛋白質工程》的理論教學大綱和實驗教學大綱分別制定，為了突出實驗技能訓練，各門課程理論教學和實驗教學實行1∶1的學時設置，各32個學時（共3學分）。生物科學專業制定《生物技術導論》教學大綱，實行模塊化教學，實驗方面開設綜合性的“生物技術大實驗”，根據教學內容，理論學時為48學時，實驗學時32學時。在學期安排上，生物技術專業在第四學期開設必修課《基因工程》及其實驗，第五學期開設《細胞工程》、《發酵工程》和《酶工程與蛋白質工程》等系列選修課程，學生可以根據自己的興趣和學分情況進行選課。對于生物科學專業，在第五學期開設《生物技術導論》和《生物技術大實驗》，既能與前面學科銜接，又能為后面的考研、就業提供理論知識和實驗技能訓練。②教材建設。教材建設必須以服務人才培養為目標，以提高教材質量為核心。學分制的實施和教學計劃的調整，教材建設需走在前列。本課程在選擇教材時優先使用近5年內出版的“面向21世紀課程教材”和“國家‘十一五’規劃教材”。以這些教材為基礎，設計教學內容，編制教學講義，實現立體化授課，同時指定幾本相關教材作為參考書，并利用專業網站進行課外學習資源。

2.教學方式的改革實踐。

①采用多元的課堂教學形式，提高課堂教學效果。教學方法的選擇和組合，要同教學內容、學生的特點及教師自身運用教學的能力聯系在一起。傳統的課堂教學形式主要是以教師單向授課為主，學生多為被動聽課。為啟發和調動學生的學習積極性，應根據生物技術系列課程的特點，選擇不同的教學方法。對于理論性強、內容抽象的知識采用講解—教授式，如《基因工程》中基因工程操作的基本過程、目的基因的克隆和篩選等內容，通過教師的精心編排，盡量使抽象問題具體化、繁雜內容簡明化、同類問題規律化，便于學生理解和接受。而在講基因治療時，采用問題—探究式的教學方法，教師在課堂教學中穿插啟發性問題，運用引趣、設疑、類比、聯想等方法能刺激引發學生的學習興趣與思考，也加強了師生之間的互動。例如，在講基因治療的作用時，先舉一個乙肝病毒的例子，提示例子關鍵性，提出怎么辦，讓學生在教師的啟發誘導下，主動積極獨立地思考，使學生分析問題和解決問題的能力得到較快提高。翻轉課堂是學生學習自主性和師生角色轉換的重要體現。在教學過程中，讓學生自由組合成學習小組，結合本組成員的興趣，自主選擇一個主題，調查研究，查閱文獻，在課堂教學期間走上講臺為大家講課，以此進一步培養學生的自主學習能力及表達溝通能力，增加師生之間的理解互信。對于一些較容易理解的內容，采用自學—輔導式教學方法，對于學生認知前提較好的內容，先由學生自己看教材，總結筆記，針對普遍問題和教學大綱要求講解，然后歸納總結，使學生閱讀教材的能力、邏輯思維能力、歸納總結能力等方面受到實際鍛煉，掌握自學方法，讓學生自主學習。②充分利用現代化教學手段。生物技術系列課程內容具有信息量大、抽象、應用性強的特點，如果使用傳統教學手段，學生很難深刻理解這些內容。而使用媒體、影像資料等現代化教學手段，可以在有限時間內提供給學生最大的知識信息量。如基因工程中限制性內切酶、載體、重組DNA構建、PCR的原理等內容，比較抽象，學生理解比較困難，在講授的基礎上配以動畫演示，把這些要素的應用展示給大家，生動直觀形象地加深學生的理解程度。③改革實驗教學，強化學生動手能力。如科學安排實驗內容，根據學生反饋信息，調整實驗指導方法、改革試驗考查方式，促進教學質量的提高，著重考核學生分析解決問題的能力。在實驗安排上主要分為3個層次：基礎型實驗、設計與綜合型實驗和研究型實驗。通過基本實驗技能訓練，掌握基因工程最基本的實驗技術及操作方法；掌握常規儀器設備原理及應用，培養數據處理和表達實驗結果的能力。通過綜合實驗培養學生多實驗方法手段綜合、多途徑信息獲取，以及科學分析推理的綜合實驗能力和獨立操作、解決實際問題的能力。通過設計實驗，使學生能在教師指導下正確的進行實驗設計，按自定實驗方案操作、觀察，獲得實驗數據，正確分析結論及解決實際問題。研究型實驗是將最新研究成果引入到實驗教學中。引入科研、教改成果，使實驗內容與科研應用項目密切聯系，充分體現基礎與前沿、經典與現代相結合。如綜合型實驗“大腸桿菌感受態細胞的制備、轉化與篩選”中，將以前單一分散的三個實驗，按照其內在聯系組合為綜合性實驗，不但使學生學到了感受態細胞制備方法、LB培養基的制備、質粒DNA的轉化與篩選等3種基本實驗技術，更重要的是使學生在掌握基本技術的同時，培養學生對基本技術和方法綜合運用的能力。發酵工程實驗中帶領學生親自操作發酵罐生產酸奶、米酒等產品，既掌握了發酵罐的結構，還體驗了生產產品的樂趣。細胞工程實驗中讓學生自己取材，進行植物組織培養，觀察植物是如何從一個愈傷發展成為一個完整的植株，體會植物細胞全能性的概念。

三、教學改革所取得的成效

在學分制指導下，通過對生物技術系列課程的教學改革，提高了學生選課的自主性，大大激發了學生對生物技術相關課程的學習興趣。在酸奶發酵和米酒發酵實驗中，學生體會到生物技術并不是深不可測，在蛋白質改造和基因工程藥物設計中，在顯微注射和動物克隆原理和技術的學習中，學生認識到現代生物技術的博大精深。在實驗課中，學生根據自己掌握的專業知識積極設計自己組內的實驗方案，并順利完成一種植物的組織培養、完成酸奶制作和米酒釀制，實驗結束后，學生們在實驗報告的結尾都寫出了自己的實驗心得，體會收獲的快樂。在教學互動環節，鼓勵學生走上講臺，講授自己所撰寫的課程論文，通過此環節的鍛煉，學生的總結及自我表達能力得到了提高。在教學過程中我們還注重學生科研能力的訓練，先后申請了如“創新實驗設計探究鹽脅迫下納離子對小麥種子萌發和幼苗離子毒害效應”、“低糖保健型石榴汁酸奶加工工藝的研究”、“玉米等主要農作物的抗逆性研究”等多個國家級和校級大學生創新基金，實驗“葉用芥菜和白菜型油菜之間體細胞雜交體的RAPD鑒定”參加第十二屆“挑戰杯”山東省大學生課外學術科技作品競賽并獲得三等獎。目前生物技術導論申報校級特色課程，正在建設中。近幾年的教學實踐顯示，教學改革效果良好，并符合新世紀高等教育培養高素質現代生物技術人才的需要。

參考文獻：

[1]江天肅，張洪波，楊軍，等.關于完全學分制的思考[J].現代教育科學，2009，（6）：6-8.

篇13

生物技術應用領域不同的是，農業領域。農業生物技術領域中應用十分廣泛的腳步已經滲透到每一個角落。取得的成績也是最大的。人們運用相關生物技術有效的增加糧食作物產量，還有些病蟲害防止。下面，我們具體分析了21世紀以來，基因組學的研究又推進一系列突破生物技術進人更加迅猛發展的新階段，包括動物、植物、微生物生物技術、農業生物技術已經在新的農業科技革命的強大動力小才這么部門間因作物也已經大規模推廣應用抗蟲方向相同，抗疾病，抗除草劑的部門間因棉花玉米、大豆、油菜等。進人大規模商業化階段是應用現代分子生物學和傳統植物育種科學結合的男人。新興的分子育種學。檢查生物科學技術部門間因克隆領域的應用，幾年前，一個技術受到人們的重視，許多人很有興趣，許多人持反對意見，這項技術是部門間因復制技術。該技術是最近幾年，由于生物科學技術的迅速發展，還開始了。下面，我們馬上就來具體分析一下。我國的動物生物反應器的基礎研究和開發水平總體上同國外相比，差距仍在三年，利用部門間的因有線生物反應器表達多種疫苗、藥物技術在小斷體人類細胞的多種優良種牛成功率的研究現在正迅速增加。

1.2生物科學技術在轉基因克隆方面的應用

前幾年，有一項技術受到了人們的重視，有很多人很感興趣，也有很多人持相反的意見，這項技術就是轉基因克隆技術。該項技術近些年啦，因為生物科學技術的融入，也迅速的發展起來了。下面，我們就來具體分析一下。我國動物生物反應器基礎研究與開發水平在總體上同國外相比仍有三年的差距，但利用轉基因羊乳腺生物反應器表達多種疫苗和藥物的技術正在小斷完善體細胞克隆多種優良種牛的研究成功率正在迅速提高。

2生物科學與技術研究進展分析

下面，我們來分析一下生物科學與技術的研究成果。

2.1淺析基因工程技術的建立與應用

基因工程技術是一種基于基因的技術，該項技術正式因為基于基因，因此可以有效的，根本的改善一些生物的本質。因此，具有很高的研究價值?；蚬こ讨饕蚩寺∈侵付ㄈ魏位蚪M基因克隆化。基因工程在農業、畜牧業、釀造業、制藥業、水產業等力量已經因為應用效果進行了深入的研究，而對基因工程人遇難船上的更復雜的、和人際關系???。生物的基因組的各種生物的認識的人和改造，有差異時，從基因組上找到真正的原因，生物學因為我地分子生物學和生命科學時代。

2.2淺析，細胞綜合技術及應用實例

人的身體是由許多細胞構成，每種細胞都發揮著不同的作用。所以生物技術領域的應用，細胞大的研究價值。同其他生物技術領域的應用。細胞綜合技術快速純合新品種的方法和技術。特別是和雜交，遠緣雜交、輻射等新技術結合，說明我們自21世紀以來，生物科學已經發生的原始細胞生命的起源、生命進化的新物種的形成與改造等重大理論問題上有很大的發展，人類的生物本質的認識，對遇難船沒有大的提高，改造理論和實踐上對生物的影響作物新品種的選育有良好的指導作用。

2.3規模淺析人類基因組計劃的實施

人類基因組計劃，但許多年前，當時的生物科學技術的不斷完善，因此還計劃及時得到了。最近幾年，隨著生物科學技術的發展，終于得到了這個計劃。中國科學院遺傳的人類基因組研究中心，國家人類基因組中心和北南電力動力中心一起承擔國際人類基因組的連續測量工作目前已基本完成遺傳圖、物理圖像、復印地圖制作比人體基因組研究小只具有理論意義。其次，許多研究文獻的能力的生物技術實現工業化、商業化過程。中都需要整合經濟學、倫理學、法律、管理學等多個學科的社會科學知識和環境對他的評價、社會管理等方面的經驗，通過對應的生物科技應用中形成的技術。挑戰當然同時也需要中國科學管理部門及高等教育機構相互配合。

3生物技術的發展，對社會的影響

生物技術的發展已經影響社會的許多方面。下面，我們的生物技術促進多學科的融合，促進生物技術方面的技術多起床。先說生物技術實現了多學科的集成。人類生命科學實驗探究的孟德爾著名的豌豆實驗后的細胞雜交技術開發小細胞核及細胞質結合形成理想的供體細胞特征雜種全同胞這一切都說明生物科學技術學多學科知識的發展。是的，集成在一起，生物科學技術的基礎。