1實驗教學(xué)內(nèi)容體系改革

1.1完善綜合實驗的實驗項目

改革后的生物技術(shù)綜合實驗的實驗項目，將涉及生物技術(shù)五大工程的實驗內(nèi)容，并且實驗內(nèi)容聯(lián)系實際生活和生產(chǎn)，具有較強的實用性，從而很大程度調(diào)動學(xué)生的積極性，并鞏固和加深了學(xué)生對生物技術(shù)五大工程基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)技術(shù)的理解認(rèn)識。

1．2減少驗證型實驗

實驗項目中的每一個實驗都具有一定的綜合性或設(shè)計性。將合并原有的實驗單元的驗證型實驗并進(jìn)行優(yōu)化，精簡實驗內(nèi)容，節(jié)省實驗學(xué)時，提高實驗效率。如把原有的IPTG誘導(dǎo)菌體蛋白質(zhì)表達(dá)實驗，蛋白質(zhì)分離純化實驗，蛋白質(zhì)鑒定實驗三個實驗，合并為一個綜合型實驗“外源蛋白質(zhì)在大腸桿菌誘導(dǎo)表達(dá)及分離鑒定實驗”。

1．3增加設(shè)計型、綜合型實驗

摘要：微生物學(xué)大實驗是江蘇海洋大學(xué)面向生物技術(shù)專業(yè)本科生開設(shè)的大實驗課程，經(jīng)過多年的教學(xué)實踐與探索，實驗教學(xué)取得了良好的效果。文章闡述了海洋特色生物技術(shù)專業(yè)微生物學(xué)大實驗項目的前期準(zhǔn)備、大實驗的實施及其效果以及在實踐教學(xué)過程中需要注意的問題等。微生物學(xué)大實驗的實施，有助于學(xué)生對微生物學(xué)、分子生物學(xué)等相關(guān)知識的整合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，提高學(xué)生的綜合實踐能力和科學(xué)研究能力。

關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；微生物學(xué)大實驗；實踐

生物技術(shù)是21世紀(jì)生命科學(xué)領(lǐng)域的一門前沿技術(shù)，生物技術(shù)學(xué)科是一門實踐性和應(yīng)用性均很強的關(guān)鍵學(xué)科[1]。國家和高等院校對生物技術(shù)人才的培養(yǎng)要求很高，投入也很大。實驗教學(xué)是高校教學(xué)工作的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力和綜合實驗?zāi)芰Φ闹匾緩?，也是培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的關(guān)鍵[1-2]。微生物學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域一門實踐性很強的專業(yè)基礎(chǔ)課程[3]，面向本科生開設(shè)的微生物學(xué)課程一般都會附帶開設(shè)微生物學(xué)實驗課程，旨在使學(xué)生加深對理論知識的理解，以及掌握微生物學(xué)研究所需要的基本操作技術(shù)和實驗技能[3-4]。但是微生物學(xué)實驗課程在內(nèi)容設(shè)置上存在以下問題：各個實驗項目之間相互獨立，缺乏關(guān)聯(lián)性，導(dǎo)致學(xué)生缺乏對微生物學(xué)實驗設(shè)計的系統(tǒng)性領(lǐng)會，只零散地掌握了一些實驗技術(shù)[3,5]。為培養(yǎng)國家海洋生命科學(xué)專業(yè)人才和發(fā)展國家海洋生命科學(xué)事業(yè)，江蘇海洋大學(xué)（以下簡稱我校）海洋科學(xué)與水產(chǎn)學(xué)院設(shè)立了生物技術(shù)專業(yè)，并加大專業(yè)建設(shè)投入，重視培養(yǎng)學(xué)生的生物技術(shù)技能訓(xùn)練，使學(xué)生掌握最新的生物技術(shù)理論和研究方法。為了彌補微生物學(xué)實驗課程教學(xué)的不足，我校面向生物技術(shù)專業(yè)本科生開展微生物學(xué)大實驗教學(xué)；微生物學(xué)大實驗教學(xué)要求學(xué)生根據(jù)教師的指導(dǎo)方向，確定實驗選題，自行設(shè)計實驗方案，并與同組合作者共同完成實驗任務(wù)，撰寫論文式報告，從而強化學(xué)生對微生物學(xué)、分子生物學(xué)等相關(guān)知識的整合，進(jìn)一步鞏固學(xué)生的理論知識與實驗技能，培養(yǎng)學(xué)生的綜合實踐能力、分析解決問題的能力、創(chuàng)新能力以及嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)素養(yǎng)，為學(xué)生未來從事現(xiàn)代生物技術(shù)開發(fā)工作打下基礎(chǔ)[2,6-8]。

1微生物學(xué)大實驗的實施

1.1實驗準(zhǔn)備

1.1.1任課教師與實驗室教輔人員的準(zhǔn)備。微生物學(xué)大實驗安排在大三學(xué)年第二學(xué)期的第18～19周進(jìn)行，持續(xù)兩周時間。任課教師至少應(yīng)提前一個月完成課程計劃表、開課日程安排文件、材料試劑申購清單的報備以及相應(yīng)的經(jīng)費申請；實驗室教輔人員應(yīng)協(xié)助完成實驗室場所的安排、設(shè)備的準(zhǔn)備與調(diào)試、試劑材料的購買或驗收，應(yīng)保證實驗場所的及時安排以及實驗設(shè)備和實驗材料的充分供應(yīng)。1.1.2學(xué)生的準(zhǔn)備。任課教師在開課前一個月左右將項目選題計劃、任務(wù)書、日程安排表發(fā)送給學(xué)生，要求學(xué)生根據(jù)所設(shè)項目自由選題，并按照四人一組自由組合，合作查閱文獻(xiàn)，撰寫較為具體的實驗方案，列出所有需要用到的實驗設(shè)備、實驗材料，并且盡可能細(xì)化到用量大小。任務(wù)書要求每組學(xué)生完成兩個項目：一是產(chǎn)酶海洋微生物的篩選。要求從提供的一種海洋樣品中分離細(xì)菌、真菌、酵母菌，并篩選產(chǎn)某種酶的細(xì)菌，學(xué)生可以根據(jù)興趣或者結(jié)合在研項目選擇一種酶，如蛋白酶、淀粉酶、甲殼素酶、葡聚糖酶等，然后自行設(shè)計實驗方案。二是產(chǎn)酶海洋微生物的生物學(xué)特性研究與分子鑒定。要求每組學(xué)生對所篩選出的一株產(chǎn)酶細(xì)菌進(jìn)行生物學(xué)特性研究，如染色顯微觀察、部分生理生化反應(yīng)觀察、耐鹽性試驗，并采用16SrRNA基因序列分析法對自己篩選的菌株進(jìn)行分類鑒定[5]。學(xué)生要完成前期準(zhǔn)備，必須提前查閱文獻(xiàn)資料，按照任務(wù)書要求且結(jié)合之前所學(xué)知識理清實驗思路，設(shè)計實驗方案，完成實驗材料的列舉以及實驗流程、實驗方法的完整設(shè)計，并在實驗前和教師溝通交流，確認(rèn)實驗方案的正確性及合理性。

摘要：在新課程改革不斷深入發(fā)展的社會背景下，信息技術(shù)手段在初中生物教學(xué)中的整合與運用，對于改變教師黑板板書的教學(xué)模式，豐富教學(xué)的資源具有積極的意義。因此，在初中生物的教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)改變傳統(tǒng)落后的應(yīng)試教育模式，整合信息技術(shù)手段，不斷創(chuàng)新初中生物的教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容等，實現(xiàn)好的生物教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：初中生物；信息技術(shù)；整合對策

如今，信息技術(shù)的普及，使得各行各業(yè)的發(fā)展都離不開信息技術(shù)手段的支持。在課堂教學(xué)中，將信息技術(shù)與教師的課堂教學(xué)有機整合起來，仿佛已經(jīng)成為了一個老生常談的話題。誠然，和傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，在初中生物的教學(xué)中，信息技術(shù)手段的整合，對于提高課堂教學(xué)的效率，優(yōu)化課堂教學(xué)效果具有積極的意義。我們知道，在初中階段，生物學(xué)科并沒有得到足夠的重視，被邊緣化的地位，決定了很多教師不會重視生物學(xué)科的教學(xué)，不會注重教學(xué)手段的改革和創(chuàng)新。在現(xiàn)代教育背景下，筆者認(rèn)為：初中生物教師應(yīng)當(dāng)改變傳統(tǒng)落后的教學(xué)理念、教學(xué)手段等，整合信息技術(shù)，為優(yōu)化初中生物的教學(xué)效果奠定基礎(chǔ)。

一、信息技術(shù)手段的整合對初中生物教學(xué)方式的影響

當(dāng)前，“互聯(lián)網(wǎng)＋”已經(jīng)成為時展的必然趨勢。尤其是“互聯(lián)網(wǎng)＋教育”教學(xué)理念的提出，更是極大地沖擊了傳統(tǒng)落后的教學(xué)模式和教學(xué)手段。然而，就初中生物的教學(xué)而言，由于生物學(xué)科的不被重視，導(dǎo)致在課堂教學(xué)中，教師依然采取黑板板書、照本宣科的模式進(jìn)行課堂教學(xué)，極大地影響及束縛了初中生物教學(xué)的改革和發(fā)展。信息技術(shù)手段的整合，對初中生物的教學(xué)方式產(chǎn)生了極大的影響：

1．有效地改變了教師課堂板書式的教學(xué)模式

1反思性教學(xué)的內(nèi)涵

因為明確反思性教學(xué)的內(nèi)涵是搞好任何專業(yè)學(xué)科反思性教學(xué)的必要條件,所以在探討民族地區(qū)本科院校生物技術(shù)專業(yè)基因工程反思性教學(xué)的意義與策略之前,我們先對反思性教學(xué)的內(nèi)涵進(jìn)行初步的分析。關(guān)于反思性教學(xué)的內(nèi)涵,目前在我國教育界的學(xué)者們尚缺乏統(tǒng)一的認(rèn)識。例如,熊川武認(rèn)為,教學(xué)反思是教學(xué)主體借助行動研究,不斷地探究與解決自身和教學(xué)的目的、教學(xué)工具等方面的問題,將“學(xué)會教學(xué)”與“學(xué)會學(xué)習(xí)”結(jié)合起來,努力提升教學(xué)實踐的合理性,使自己成為學(xué)者型教師的過程；而王俊英和張志泉則認(rèn)為,反思性教學(xué)是教學(xué)主體借助反思,從自身發(fā)展,教學(xué)目的、內(nèi)容、方法策略等方面不斷思考學(xué)與教的效率問題,將“學(xué)會教學(xué)”與“學(xué)會學(xué)習(xí)”結(jié)合起來,使自己成為高效的教學(xué)主體或?qū)W習(xí)主體的過程。仔細(xì)比較上述觀點,不難得出如下結(jié)論:第一、前一觀點強調(diào)反思性教學(xué)的主要措施是行動研究法,通過反思性教學(xué)要達(dá)到三個目的:一是解決教學(xué)中出現(xiàn)的問題,二是不斷提升教學(xué)實踐的合理性,三是把教學(xué)主體自己培養(yǎng)成學(xué)者型教師；而后一觀點則認(rèn)為反思性教學(xué)的主要手段是教學(xué)主體的自我反思,通過反思性教學(xué)要達(dá)到的目的主要是不斷提高教學(xué)或?qū)W習(xí)的效率。第二、兩種觀點都主張在實施反思性教學(xué)的過程中,要將“學(xué)會教學(xué)”與“學(xué)會學(xué)習(xí)”結(jié)合起來進(jìn)行。

筆者認(rèn)為,對于第一個結(jié)論,前一觀點對反思性教學(xué)的要求過高,與實際的教育教學(xué)情況有所偏離,因而可操作性不強,因為通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實情況是:(1)無論在中小學(xué)還是在大學(xué),尤其是地處民族地區(qū)的中小學(xué)和大學(xué),借助行動研究開展反思性教學(xué)的教師并不普遍；(2)較為合理的教學(xué)實踐不一定能切實有效地提高教學(xué)效率,而看似不甚合理的教學(xué)實踐卻能有效提高教學(xué)效率；(3)在中小學(xué)教師中,由于工作的繁忙,精力有限,真正的學(xué)者型教師極少,更何況僅通過解決教學(xué)問題使自己成為學(xué)者型教師的要求與實際目標(biāo)的達(dá)成相去甚遠(yuǎn)。而后一觀點則過于簡單,對反思性教學(xué)的要求太低,所以雖具有很強的操作性,但對于教育教學(xué)的可持續(xù)發(fā)展缺乏足夠的推動力,因為這對于中小學(xué)教師尚可,但對于高校教師,如果只要求借助個人的反思來實施反思性教學(xué),而不開展行動研究,勢必很難成為學(xué)者型教師。對于第二個結(jié)論,無疑是科學(xué)合理的,因為不會學(xué)習(xí)的教師怎么能教育學(xué)生“學(xué)會學(xué)習(xí)”？同理,不能不斷“學(xué)會教學(xué)”的教師又怎能不斷提高教學(xué)效率？所以,筆者認(rèn)為作為教師,自己會學(xué)習(xí)是教會學(xué)生“學(xué)會學(xué)習(xí)”和不斷“學(xué)會教學(xué)”的前提。總之,在實施反思性教學(xué)的過程中“,學(xué)會教學(xué)”與“學(xué)會學(xué)習(xí)”二者是辯證統(tǒng)一、相輔相成的。通過上述討論,筆者認(rèn)為反思性教學(xué)的內(nèi)涵應(yīng)是:教學(xué)主體根據(jù)培養(yǎng)對象的層次要求,結(jié)合自身實際,借助反思或行動研究等途徑,將“學(xué)會教學(xué)”與“學(xué)會學(xué)習(xí)”結(jié)合起來,全面考察研究過去自己所經(jīng)歷的教育教學(xué)實踐活動或事件,以不斷提高教與學(xué)的效率,并逐步提升符合自身教育教學(xué)工作發(fā)展需要的自我完善的過程。

2在民族地區(qū)本科院校生物技術(shù)專業(yè)基因工程課程教學(xué)中實施反思性教學(xué)的意義

首先,民族地區(qū)本科院校的大多數(shù)學(xué)生,在錄取時錄取分?jǐn)?shù)與全國的發(fā)達(dá)地區(qū)相比分?jǐn)?shù)較低,可見其理科基礎(chǔ)與全國發(fā)達(dá)地區(qū)有一定的差距；其次,前面已提及,在民族地區(qū)本科院校,基因工程課程通常設(shè)置于大四上學(xué)期,但因調(diào)查表明大多數(shù)學(xué)生此時所掌握的與基因工程關(guān)聯(lián)的學(xué)科知識不甚牢固,或尚未接觸到其他與基因工程關(guān)聯(lián)的學(xué)科知識；第三,通過筆者對報考民族地區(qū)本科院校生物技術(shù)專業(yè)多位學(xué)生的訪談發(fā)現(xiàn),他們中大多數(shù)在錄取時是調(diào)劑到該專業(yè)的,其他在錄取時雖直接填報該專業(yè),但對選擇報讀該專業(yè)的目標(biāo)和意義尚存模糊之處。所以,在民族地區(qū)本科院校生物技術(shù)專業(yè),要讓學(xué)生牢固掌握較為龐雜的基因工程知識,深刻理解抽象的基因工程概念,以取得較大規(guī)模的基因工程課程教學(xué)效益,在教學(xué)中逐步全面、習(xí)慣地實施反思性教學(xué),有著極為現(xiàn)實而深遠(yuǎn)的意義。

2.1反思性教學(xué)有利于不斷提高基因工程課程教學(xué)效益

一、利用Flash動畫豐富初中生物教學(xué)

和靜態(tài)圖片相比Flash動畫有聲情并茂、視聽結(jié)合、動靜相宜、感染力強等特點，生物教學(xué)中運用Flash動畫能起到事半功倍的作用。生物學(xué)是研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的科學(xué)，它的研究對象是形形色色的生物。這就給課堂教學(xué)帶來一定的疑惑和困難：生物是運動的，其生長、發(fā)育和繁殖等生理過程都在不斷變化，若通過實物或標(biāo)本的教學(xué)手段無法實現(xiàn)向?qū)W生展示交互性的動態(tài)過程，但有了Flash動畫我們就可以很方便地做到這一點。例如，講動植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)時，無論是教材插圖、課件上的圖片還是一些版本較舊的平面二維Flash動畫都是平面的，很容易讓學(xué)生誤解細(xì)胞就是一個平面的結(jié)構(gòu)。而細(xì)胞結(jié)構(gòu)的三維Flash動畫可以從各個角度展示細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，給學(xué)生以深刻的印象。再如，細(xì)胞分裂的過程一直是初中生物教學(xué)的難點，無論是書本的插圖還是教師的板書都無法形象地展示這個變化的過程，即使用實驗的方法也無法做到。但信息技術(shù)可以做到，細(xì)胞分裂過程的三維Flash動畫形象地呈現(xiàn)了這一過程。這種動感化和藝術(shù)完美結(jié)合的表現(xiàn)手段能夠使學(xué)生看得透徹，聽得明白。

二、利用視頻聯(lián)系生活豐富初中生物的教學(xué)

如果說Flash動畫是形象逼真地表現(xiàn)出生物是不斷變化的話，那么視頻則是把活生生的生物現(xiàn)象重現(xiàn)在學(xué)生眼前，有的甚至是來源于生活的片段?，F(xiàn)在的視頻已經(jīng)不僅有電視臺播放的各種錄像，網(wǎng)絡(luò)上很多專業(yè)的視頻網(wǎng)站上有各位拍客拍攝的各種視頻，教師甚至可以自己錄制視頻。例如，中央電視臺的記錄頻道CCTV-9就播放了很多關(guān)于生命、自然的很好的視頻。比如，講到“動物生殖中受精卵的形成和分裂”時，《子宮的日記》就是一個很好的教學(xué)視頻。它不同于以往的視頻，而是利用最新一代4D動態(tài)立體掃描科技首度呈現(xiàn)了以往從未被人得知的世界。這是人類首次借由革命性成像科技詳細(xì)觀察、記錄了不同哺乳動物孕育胎兒的過程，解開了生命之謎。這樣的視頻可以讓學(xué)生感受生命與科學(xué)的魅力。同時，教師要利用好網(wǎng)絡(luò)上的各種視頻。比如，在講到七年級上“生物對環(huán)境的適應(yīng)”時，教師從視頻網(wǎng)站上下載的《變色龍變色》的視頻就成了有利的教學(xué)用具，它不僅可以讓學(xué)生欣賞這一有趣的過程，更能加深學(xué)生關(guān)于生物對環(huán)境的適應(yīng)的理解。再如，講到人們對環(huán)境的破壞時，拍客們拍攝的一些游客對旅游景點的污染的視頻，能給學(xué)生貼近生活的體驗，產(chǎn)生保護(hù)環(huán)境從我做起的意識。又如，“探究陽光在植物生長中的作用”是學(xué)生實驗，但課堂時間有限，饑餓、暗處理這兩步實驗老師已提前做好，輪到學(xué)生做的就剩下脫色、漂洗和碘酒染色三步了。而恰恰實驗老師處理的這兩步才是實驗成功的關(guān)鍵，學(xué)生沒有親手做很容易忽視這兩步的重要性。這時教師可以選擇用手機或相機將實驗老師前期的操作錄制下來，然后利用視頻制作軟件將這些錄像制成視頻，在正式實驗之前播放給學(xué)生看。這樣學(xué)生重視了這些未動手的步驟，也完整地感受了整個實驗的過程?？傊?，信息技術(shù)提供了更直觀、更形象、更有趣的教學(xué)內(nèi)容和方法，豐富了初中生物的教學(xué)。但是，在實際教學(xué)中還要注意和實物教學(xué)、實驗教學(xué)有機地結(jié)合在一起，這樣既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又傳授了知識、訓(xùn)練了技能、培養(yǎng)了能力，極大地提高了教學(xué)效率，從而實現(xiàn)了教學(xué)效益的最優(yōu)化。

作者：潘文艷單位：江蘇省淮陰中學(xué)新城校區(qū)