發(fā)布時(shí)間：2023-08-16 17:13:38
序言：寫作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的生物科學(xué)成就樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
摘要從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過(guò)程和考核方式等方面介紹了研究生細(xì)胞分子生物學(xué)課程的教學(xué)開展與體會(huì)，為適應(yīng)多研究方向的研究生培養(yǎng)要求、提高教學(xué)效果提供參考。
關(guān)鍵詞研究生;細(xì)胞分子生物學(xué);教學(xué);內(nèi)容;考核
揚(yáng)州大學(xué)碩士研究生培養(yǎng)方案課程設(shè)置將細(xì)胞分子生物學(xué)作為生物學(xué)一級(jí)學(xué)科的學(xué)位課程，包含植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、生理學(xué)、水生生物學(xué)、微生物學(xué)、遺傳學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)與分子生物學(xué)、生物物理學(xué)、生態(tài)學(xué)等11個(gè)生物學(xué)二級(jí)學(xué)科。揚(yáng)州大學(xué)是江蘇省屬重點(diǎn)綜合性大學(xué)，目前設(shè)有27個(gè)學(xué)院，11個(gè)生物學(xué)二級(jí)學(xué)科分散在生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院、農(nóng)學(xué)院、獸醫(yī)學(xué)院、醫(yī)學(xué)院，各二級(jí)學(xué)科的研究方向也較廣泛，如何適應(yīng)這種多學(xué)院、多學(xué)科和多研究方向的碩士研究生培養(yǎng)要求，提高教學(xué)效果，揚(yáng)州大學(xué)不斷進(jìn)行嘗試、改革，構(gòu)建了適合各二級(jí)學(xué)科培養(yǎng)目標(biāo)要求的細(xì)胞分子生物學(xué)教學(xué)體系，現(xiàn)將這門課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過(guò)程和考核方式介紹如下。
1細(xì)胞分子生物學(xué)的教學(xué)內(nèi)容
細(xì)胞分子生物學(xué)是隨著細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)發(fā)展而興起的一門較新的學(xué)科，是一門在分子水平上研究基因?qū)?xì)胞活動(dòng)調(diào)控以及各種細(xì)胞結(jié)構(gòu)的形成和功能執(zhí)行的科學(xué)[1]。對(duì)生物學(xué)專業(yè)的研究生來(lái)講，本科階段都學(xué)過(guò)細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)這2門課程，因此研究生所開設(shè)的細(xì)胞分子生物學(xué)課程體系應(yīng)該和本科生的課程體系有所區(qū)別。由于傳統(tǒng)的細(xì)胞分子生物學(xué)教材與細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)在內(nèi)容上有很多雷同，若采用這些教材，很容易使研究生對(duì)該門課程失去興趣。揚(yáng)州大學(xué)將該門課程的教學(xué)內(nèi)容分為4個(gè)部分:細(xì)胞結(jié)構(gòu)、細(xì)胞遺傳、細(xì)胞代謝與調(diào)控、細(xì)胞發(fā)育，該校沒(méi)有選擇任何固定教材，僅僅指定少數(shù)最新出版的教材作為參考書，如韓貽仁主編的分子細(xì)胞生物學(xué)[2]、Gerald Karp主編的Cell and Molecular Biology:Concepts and Experi-ments等[3]。
2細(xì)胞分子生物學(xué)的教學(xué)過(guò)程
揚(yáng)州大學(xué)細(xì)胞分子生物學(xué)的授課對(duì)象差異比較大，學(xué)生的來(lái)源和專業(yè)背景也不同，在教學(xué)過(guò)程中，筆者嘗試使用開放式教師、開放式教學(xué)和開放式課堂的教學(xué)方法。
2.1開放式教師
以往的研究生課程都是由固定的教師一上到底，由于教師的精力有限，不可能對(duì)細(xì)胞生物學(xué)各個(gè)領(lǐng)域的前沿知識(shí)都熟悉。為了解決這一問(wèn)題，揚(yáng)州大學(xué)采用不固定教師上課的制度，跨學(xué)科跨學(xué)院請(qǐng)資深教師進(jìn)行授課，確保學(xué)生能夠了解該領(lǐng)域的基本知識(shí)與前沿動(dòng)態(tài)。設(shè)置的4個(gè)部分教學(xué)內(nèi)容中，每一部分由1~2位專業(yè)教師負(fù)責(zé)主講，教師可結(jié)合自己的專業(yè)背景，根據(jù)不同教學(xué)模塊，設(shè)置具體的教學(xué)內(nèi)容，不拘泥于任何教科書進(jìn)行授課。有些教師的研究方向是植物，對(duì)植物細(xì)胞分子生物學(xué)的研究進(jìn)展和前沿動(dòng)態(tài)比較熟悉，講授植物細(xì)胞分子生物學(xué)可以做到深入淺出，而對(duì)動(dòng)物細(xì)胞分子生物學(xué)的講授效果會(huì)比較差，因此主講教師可選擇來(lái)自植物、動(dòng)物、微生物、病毒等研究方向的老師。對(duì)于學(xué)生，有些是來(lái)源于農(nóng)學(xué)院，其背景知識(shí)和興趣側(cè)重在植物方面，而有些來(lái)源于醫(yī)學(xué)院或獸醫(yī)學(xué)院，其背景知識(shí)和興趣側(cè)重在動(dòng)物方面，這就要求選擇具有不同學(xué)科背景的教師。開展開放式的教學(xué)方式，滿足不同學(xué)生的要求。
2.2開放式教學(xué)
由于細(xì)胞生物學(xué)是生命科學(xué)的前沿學(xué)科之一，因此在把握現(xiàn)有教材和參考資料的基礎(chǔ)上，教學(xué)過(guò)程中要結(jié)合實(shí)際將細(xì)胞生物學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的新進(jìn)展、新知識(shí)、新方法介紹給學(xué)生，拓寬學(xué)生知識(shí)的深度、廣度，培養(yǎng)其對(duì)未來(lái)工作的適應(yīng)能力。
在每一個(gè)教學(xué)模塊中，教師可通過(guò)不同的教學(xué)方式講解不同側(cè)重點(diǎn)的專題。如細(xì)胞結(jié)構(gòu)部分包括講了2個(gè)專題，一個(gè)是細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng):結(jié)構(gòu)、功能、蛋白質(zhì)分選和膜泡運(yùn)輸，另一個(gè)是細(xì)胞骨架與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)。內(nèi)膜系統(tǒng)一般是指內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞核、溶酶體和液泡(包括內(nèi)體和分泌泡)5類細(xì)胞器膜的總稱，而廣義的內(nèi)膜系統(tǒng)概念也包括線粒體、葉綠體、過(guò)氧化物酶體、細(xì)胞核等細(xì)胞內(nèi)所有細(xì)胞器膜的總稱。在本科細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)過(guò)程中，這些細(xì)胞器的形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能和發(fā)生是分別獨(dú)立介紹。雖然這些細(xì)胞器具有各自獨(dú)立的結(jié)構(gòu)和功能[4]，但它們又是密切相關(guān)的，尤其是它們的膜結(jié)構(gòu)是可以相互轉(zhuǎn)換的，轉(zhuǎn)換的機(jī)制則是通過(guò)蛋白質(zhì)分選和膜泡運(yùn)輸來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在講授內(nèi)膜系統(tǒng)時(shí)，可通過(guò)蛋白質(zhì)合成這條線將這些相關(guān)內(nèi)容串聯(lián)起來(lái)講述。由于核糖體在蛋白質(zhì)合成上與內(nèi)膜系統(tǒng)互為一體，因此將核糖體也加入進(jìn)來(lái)，同時(shí)向上講可以提及細(xì)胞核中核糖體大小亞基及mRNA的合成，向下還可講述細(xì)胞膜上的蛋白功能，從而用蛋白質(zhì)合成一條線將細(xì)胞的三大結(jié)構(gòu)即細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核聯(lián)系了起來(lái)。同時(shí)，也啟迪研究生自己去找線索，找出一根主干，將盡可能多的內(nèi)容串起來(lái)。又如細(xì)胞骨架對(duì)于維持細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有序性以及在細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞和細(xì)胞分化分裂等一系列方面起重要作用，因此對(duì)細(xì)胞骨架的研究是近代生命科學(xué)中最活躍的研究領(lǐng)域之一，它的快速發(fā)展主要得益于大型分析儀器的應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)方法技術(shù)的改進(jìn)。在這一部分內(nèi)容的教學(xué)中，可重點(diǎn)向?qū)W生講解細(xì)胞骨架的研究方法，包括每種方法的原理、基本過(guò)程和結(jié)果分析，以最新的國(guó)外權(quán)威期刊上發(fā)表的細(xì)胞骨架方面的論文為例，向?qū)W生介紹細(xì)胞骨架的研究是如何開展的。
2.3開放式課堂
研究生課堂和本科生課堂相比，講授內(nèi)容量非常大。筆者一般會(huì)在課后將課件提供給學(xué)生，使他們?cè)谡n堂上不用花太多精力記筆記，而是將主要精力集中到聽課上，跟著教師的引導(dǎo)考慮問(wèn)題，這樣使其思維保持很高的興奮度，且感到疲勞。在嚴(yán)格遵守課堂紀(jì)律的前提下，在上課時(shí)要盡量調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，以開拓學(xué)生的思維，培養(yǎng)創(chuàng)造性。課后要讓學(xué)生自己閱讀指定或推薦的原始文獻(xiàn)，或者讓他們自己到網(wǎng)上查閱自己感興趣的問(wèn)題，以此可培養(yǎng)學(xué)生閱讀文獻(xiàn)、查找資料、進(jìn)行科研的能力。
3細(xì)胞分子生物學(xué)的考核方式
作為生物學(xué)一級(jí)學(xué)科碩士研究生的學(xué)位課程，細(xì)胞分子生物學(xué)的考核以考試為主，考慮到研究生學(xué)習(xí)細(xì)胞分子生物學(xué)課的目的主要是為了提高學(xué)生利用學(xué)到的細(xì)胞生物學(xué)知識(shí)解決課題研究中的問(wèn)題，實(shí)用性較強(qiáng)，因此筆者選用開卷考試的形式，所出的試題都是綜合性的分析題，在考場(chǎng)內(nèi)學(xué)生可以查閱任何參考資料，但參考資料中沒(méi)有現(xiàn)成的答案，促使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，通過(guò)仔細(xì)分析才能得出答案。這種考核方式一方面提高了學(xué)生獨(dú)立思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，另一方面也使教師了解了學(xué)生對(duì)這門課程的掌握情況，檢驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，很大程度上促進(jìn)了以后教學(xué)的開展。
4參考文獻(xiàn)
[1] 王石平，金安江.分子細(xì)胞生物學(xué)研究性教學(xué)模式的改革實(shí)踐與思考[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):社會(huì)科學(xué)版，2008(2):134-137.
[2] 韓貽仁.分子細(xì)胞生物學(xué)[M].2版.北京:科學(xué)出版社，2001.
關(guān)鍵詞：綜合素質(zhì)，創(chuàng)新能力，物流人才，課程改革
中圖分類號(hào)：G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）14-0132-03
一、引言
在北京，中國(guó)物流與采購(gòu)聯(lián)合會(huì)舉辦的一個(gè)專家論壇上，各位專家都普遍認(rèn)為，物流管理人才的匱乏是制約我國(guó)物流業(yè)發(fā)展的“瓶頸”[1]。隨著第一、第二利潤(rùn)源被各個(gè)企業(yè)挖掘殆盡，作為企業(yè)的“第三利潤(rùn)源”的物流的重要性就愈發(fā)凸顯。為增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，許多企業(yè)紛紛去各大高校找尋物流人才，卻發(fā)現(xiàn)可用的物流管理人才寥寥無(wú)幾。針對(duì)我國(guó)物流人才的巨大缺口，各個(gè)高校開設(shè)的物流課程的滯后性、學(xué)生所學(xué)與實(shí)際情況脫節(jié)難辭其咎?？v觀各個(gè)高校開設(shè)的物流課程，學(xué)生所用教材滯后，無(wú)法適應(yīng)當(dāng)今知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代知識(shí)更新?lián)Q代的速度，此外，教材中的知識(shí)抽象難懂，無(wú)法激起學(xué)生的求知欲望，即便有部分W生通過(guò)自己的努力弄懂了書本中的知識(shí)，可是由于缺乏動(dòng)手解決實(shí)際問(wèn)題的能力，仍是無(wú)法實(shí)現(xiàn)高效專業(yè)教育的人才培養(yǎng)與社會(huì)需求的對(duì)接。
基于這樣的背景下，通過(guò)教學(xué)改革讓學(xué)生所學(xué)與社會(huì)實(shí)際相接，提高學(xué)生解決現(xiàn)實(shí)社會(huì)實(shí)際問(wèn)題的能力的需求迫在眉睫。為此，本文通過(guò)理論聯(lián)系實(shí)際的調(diào)查研究，對(duì)物流課程改革提出幾個(gè)設(shè)想。
二、課程改革方式方法
（一）與物流企業(yè)相結(jié)合
毋庸置疑，培養(yǎng)物流人才的目的就是解決各個(gè)物流企業(yè)在現(xiàn)實(shí)中面臨的問(wèn)題，所以提高高校培養(yǎng)的適應(yīng)性至關(guān)重要。高?？梢酝ㄟ^(guò)聘請(qǐng)產(chǎn)業(yè)界專家為學(xué)校專業(yè)建設(shè)和課程教學(xué)進(jìn)行咨詢指導(dǎo)、為企業(yè)建立專業(yè)實(shí)習(xí)基地、與企業(yè)開展培訓(xùn)及技術(shù)項(xiàng)目合作方式與產(chǎn)業(yè)界建立穩(wěn)定的聯(lián)系，進(jìn)行訂單式培養(yǎng)，讓學(xué)生上崗實(shí)訓(xùn)，在實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)[2]。
此外，通過(guò)實(shí)踐，學(xué)生可以理論聯(lián)系實(shí)際，更好地參透理論知識(shí)，并在實(shí)踐中提高用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
（二）與全國(guó)大學(xué)生物流設(shè)計(jì)大賽相結(jié)合
全國(guó)大學(xué)生物流設(shè)計(jì)大賽目的在于實(shí)現(xiàn)物流教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合，提高大學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力、策劃能力、協(xié)調(diào)組織能力，促進(jìn)大學(xué)物流人才培養(yǎng)模式、課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容和方法的改革，推動(dòng)物流教學(xué)改革和科學(xué)研究，為全國(guó)高校搭建開放的物流教學(xué)改革及學(xué)術(shù)交流平臺(tái)，建立社會(huì)群眾宣傳普及物流知識(shí)的平臺(tái)，更好地培養(yǎng)和發(fā)現(xiàn)物流人才。
通過(guò)以上對(duì)全國(guó)大學(xué)生物流設(shè)計(jì)大賽的目的的解讀，可以得知將物流的課程改革與其結(jié)合將大有裨益。舉例來(lái)說(shuō)，第五屆“鄭明杯”全國(guó)大學(xué)生物流設(shè)計(jì)大賽的案例13為鄭明物流如何切入冷鏈零擔(dān)物流市場(chǎng)，參賽學(xué)生可以充分調(diào)動(dòng)自己所學(xué)的倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸、配送等方面的知識(shí)來(lái)解決這個(gè)案例，提高學(xué)生動(dòng)手能力、思考能力的同時(shí)，也能夠提高學(xué)生對(duì)物流課程的興趣，從而促進(jìn)了學(xué)生對(duì)物流課程的學(xué)習(xí)。
（三）與數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽相結(jié)合
自從1985年舉辦了第一屆美國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，因其在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，提高學(xué)生實(shí)踐技能，拓展學(xué)生知識(shí)面的突出作用，各個(gè)組織也紛紛舉辦了自己的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，如全國(guó)組委會(huì)和高等教育出版社聯(lián)合舉辦的全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)舉辦的全國(guó)大學(xué)生電工數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、校苑數(shù)模舉辦的亞太地區(qū)的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽等，數(shù)學(xué)建模的受眾面上呈現(xiàn)出逐年上升的趨勢(shì)。
推動(dòng)教學(xué)改革是全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽宗旨之一，為了貫徹其宗旨，數(shù)學(xué)建模的賽題旨在要求學(xué)生用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際的問(wèn)題，比如2015年亞太地區(qū)的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的A題題目為發(fā)展21世紀(jì)海上絲綢之路的影響，物流專業(yè)的學(xué)生可以通過(guò)調(diào)用自己所學(xué)的國(guó)際物流學(xué)等知識(shí)去解決這道問(wèn)題，這不僅可以很好地鞏固學(xué)生所學(xué)的知識(shí)，而且學(xué)生可以在查閱資料的過(guò)程中，擴(kuò)大自己的知識(shí)面，也有助于學(xué)生對(duì)當(dāng)今全球的國(guó)際物流形式有一個(gè)正確的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的國(guó)際化物流視角。
本科生通過(guò)參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，筆者認(rèn)為有以下幾點(diǎn)重要意義。
1.數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是大學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)的重要檢驗(yàn)指標(biāo)，通過(guò)參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，學(xué)生在這幾個(gè)方面的能力都可以得到提升。
2.學(xué)生參加暑期的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，不僅可以提高自己的能力，而且在炎熱的夏季在教室上課也是對(duì)自己意志品質(zhì)的一種鍛煉。以鄭州大學(xué)為例，鄭州大學(xué)每年都會(huì)對(duì)擬參加本年九月份全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的同學(xué)進(jìn)行暑期為期一個(gè)多月三個(gè)階段的培訓(xùn)。以2015年為例，學(xué)校對(duì)擬參加本年9月份的學(xué)生進(jìn)行了三階段的培訓(xùn)，第一階段為2015年月23日至2015年6月14日，培訓(xùn)時(shí)間為這期間的每周周末，培訓(xùn)內(nèi)容為系統(tǒng)工程、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)軟件等方面的知識(shí)。第二階段為7月13日至7月18日，培訓(xùn)內(nèi)容為往屆建模案例分析，第三階段為8月14日至8月29日，這階段只要是進(jìn)行競(jìng)賽的模擬訓(xùn)練，每訓(xùn)練完一道題，老師再給學(xué)生講解思路，同學(xué)們也分享自己的做題經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)系統(tǒng)的訓(xùn)練，學(xué)生們可以在多個(gè)方面提升自己的能力。
3.由于數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽是三人組成一個(gè)參賽隊(duì)伍，隊(duì)伍中的三個(gè)人一般來(lái)自于不同的院系不同的專業(yè)，由于專業(yè)背景的不同，學(xué)生的思維方式難免會(huì)有很大的差異，通過(guò)與不同院系的隊(duì)友交流，學(xué)生不僅可以提高溝通能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，還極有可能在團(tuán)隊(duì)交流的過(guò)程中碰撞出思想的火花。
4.競(jìng)賽的三天三夜是對(duì)大家拼搏精神和毅力的考驗(yàn)[3]。三天三夜的競(jìng)賽歷程無(wú)疑是十分辛苦的。初見(jiàn)賽題的興奮，選題時(shí)的激烈爭(zhēng)論。然而，分析題目，弄清題意才是問(wèn)題的關(guān)鍵。大家字斟句酌，各抒己見(jiàn)，直至說(shuō)服別人或被別人說(shuō)服，堅(jiān)持是一種毅力，妥協(xié)亦是一種藝術(shù)。選擇怎樣的數(shù)學(xué)方法也是在爭(zhēng)論和商討中進(jìn)行。接下來(lái)就是隊(duì)長(zhǎng)將任務(wù)進(jìn)行分解，責(zé)任到人，分頭查閱資料，上網(wǎng)搜集信息。競(jìng)賽的日日夜夜里已然分不清白天和黑夜，參賽隊(duì)員們?cè)诮淌依锿ㄏ_(dá)旦，不知是哪里來(lái)的勁頭與精力。
競(jìng)賽最后的夜晚主要是修正模型、寫摘要以及為模型潤(rùn)色的時(shí)間，這時(shí)也是參賽隊(duì)員們最為疲憊的時(shí)候，有參賽隊(duì)員在分享參賽體驗(yàn)時(shí)曾說(shuō)：最后的一夜是最難忍受的，但是為了不給自己留下遺憾，還是在拼命堅(jiān)持。隊(duì)友們拿出各種方式來(lái)為整個(gè)隊(duì)伍提神，咖啡、笑話，你能夠想得到的提神方法都派上了用場(chǎng)。次日早晨，交卷了，隊(duì)友們都深吸了一口氣，慶幸自己不曾放棄，慶幸自己又一次戰(zhàn)勝了自我，亦慶幸自己的這段比獲獎(jiǎng)更重要的經(jīng)歷為自己的人生畫上了濃墨重彩的一筆。
（四）與科研項(xiàng)目相結(jié)合
隨著大學(xué)人才培養(yǎng)目標(biāo)的調(diào)整，科研在培養(yǎng)高層次創(chuàng)新人才的過(guò)程中具有重要的意義和作用[4]。
1.通過(guò)本科生科研，可以使本科生接觸科學(xué)家，受到科研文化的熏陶的同時(shí)，也可以更加深刻的感悟科研精神。
2.通過(guò)本科生科研，可以使本科生掌握科研的方法，提高科研能力和探索精神。美國(guó)波杜大學(xué)教授萬(wàn)科特和奧雷維克孜指出：“本科生從事科研可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、計(jì)算機(jī)技能、時(shí)間管理技能、特別是項(xiàng)目設(shè)計(jì)和按時(shí)完成任務(wù)的技能。每周一次的與導(dǎo)見(jiàn)面，可以培養(yǎng)學(xué)生非正式的口頭表達(dá)能力，撰寫科研報(bào)告是練習(xí)寫作能力的好機(jī)會(huì)，參加會(huì)議正式宣讀論文則有助于提高交流技巧?！?/p>
3.通過(guò)本科生科研，可以使本科生增強(qiáng)對(duì)課題學(xué)習(xí)的理解。
4.通過(guò)本科生科研，可以使本科生順利進(jìn)入研究生階段的學(xué)習(xí)。本科生科研使學(xué)生受到早期科研訓(xùn)練，可以增強(qiáng)其接受研究生教育的能力和信心，也可以增強(qiáng)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)力以為接受美國(guó)衛(wèi)生研究院資助從事過(guò)三年科研的學(xué)生說(shuō)：“當(dāng)我申請(qǐng)讀研究生時(shí)，我肯定比其他申請(qǐng)人有優(yōu)勢(shì)?！绷硗?，通過(guò)本科生科研，可以陶冶本科生的情感和人格，培養(yǎng)合作精神和技巧。
（五）與畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合
畢業(yè)設(shè)計(jì)及其論文是高等理工科院校教學(xué)計(jì)劃中的重要組成部分，是本科生在系統(tǒng)掌握專業(yè)知識(shí)和技術(shù)的基礎(chǔ)上，按照規(guī)范化的研究程序與方法所進(jìn)行的科研活動(dòng)，是為學(xué)生參加未來(lái)工作所進(jìn)行的科研準(zhǔn)備，也是提高學(xué)生科研和工作能力的重要環(huán)節(jié)[5]。
畢業(yè)論文寫作的質(zhì)量與本科生專業(yè)理論的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，以及自身的綜合運(yùn)用能力密切相關(guān)。目前，高校許多學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)不扎實(shí)，對(duì)專業(yè)核心知識(shí)沒(méi)有宏觀系統(tǒng)的框架；綜合運(yùn)用能力差，既無(wú)法做到知識(shí)間的融會(huì)貫通，又不能將理論與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，缺乏創(chuàng)新精神。再者許多高校缺乏對(duì)學(xué)生專業(yè)論文寫作的培養(yǎng)，本科生在進(jìn)行畢業(yè)論文寫作之前，很少進(jìn)行相關(guān)學(xué)術(shù)論文寫作的練習(xí)，加上許多學(xué)生缺乏文獻(xiàn)檢索能力和學(xué)術(shù)規(guī)范意識(shí)，盲目照搬或者斷章取義，甚至抄襲剽竊的現(xiàn)象比較嚴(yán)重[6]。
通過(guò)本科生課程改革與畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合，在以下幾個(gè)方面將對(duì)學(xué)生有重要作用。第一，讓學(xué)生提早認(rèn)識(shí)何為畢業(yè)設(shè)計(jì)，消除學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的恐懼心理，讓學(xué)生用一個(gè)正確的、平常的心態(tài)去面對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)；第二，將畢業(yè)設(shè)計(jì)引入課堂，可以讓學(xué)生提早為畢業(yè)設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備，避免最后在大四下學(xué)期一個(gè)學(xué)期中因時(shí)間匆忙而導(dǎo)致的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的質(zhì)量低下問(wèn)題；第三，可以讓學(xué)生將課堂所學(xué)快速應(yīng)用于實(shí)踐，提高學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際能力的同時(shí)也提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。
三、結(jié)論
我國(guó)物流業(yè)發(fā)展迅速，社會(huì)和企業(yè)對(duì)物流人才的需求與日俱增，為彌補(bǔ)物流人才供需的巨大缺口，高校物流課程改革勢(shì)在必行。只有通過(guò)不斷探尋與完善我國(guó)物流人才培養(yǎng)模式，才能不斷為社會(huì)和市場(chǎng)輸送與國(guó)際接軌的、具有創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的高素質(zhì)物流人才，從而解決我國(guó)物流人才的供需矛盾，造福高校畢業(yè)生和社會(huì)。
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關(guān)鍵詞：生物；新課程；學(xué)習(xí)方式；探究性學(xué)習(xí)；成才
一、關(guān)于探究性學(xué)習(xí)的定義
探究性學(xué)習(xí)，是指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，自己獲得知識(shí)的過(guò)程，并加深理解知識(shí)的內(nèi)涵，認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)科學(xué)概念與規(guī)律，掌握基本的探究能力，培養(yǎng)學(xué)生探索的積極態(tài)度。探究包括的步驟是：提出問(wèn)題、作出假設(shè)、制訂計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、得出結(jié)論和表達(dá)、交流等六個(gè)步驟。探究的基本特征有自主性、探究性、過(guò)程性、實(shí)踐性等。
生物是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，與探究性學(xué)習(xí)的培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)習(xí)方式是交互作用的，相輔相成。生物教學(xué)中探究式教學(xué)是最有效的教學(xué)方法，也是學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)最適合的學(xué)習(xí)方法。
二、生物探究性學(xué)習(xí)的課程設(shè)計(jì)
（1）確立生物課程探究性學(xué)習(xí)目標(biāo)。在生物教學(xué)中，實(shí)施探究性教學(xué)，確立教學(xué)目標(biāo)，可從這樣幾個(gè)方面去考慮。①知識(shí)目標(biāo)方面。探究性學(xué)習(xí)要求學(xué)生在分析問(wèn)題解決問(wèn)題的過(guò)程里，對(duì)學(xué)到的知識(shí)有更深刻的體驗(yàn)和感受，轉(zhuǎn)化變?yōu)樽约旱闹R(shí)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生把學(xué)到的生物學(xué)知識(shí)加以綜合并到實(shí)際中去應(yīng)用；②能力目標(biāo)方面。探究性學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生能利用多種途徑去找到自己所需的資料與信息能力，能對(duì)各種已有資料進(jìn)行整理、分析、歸納、提煉并從中發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的能力，能準(zhǔn)確地表達(dá)自己的見(jiàn)解和觀點(diǎn)的能力；③情感態(tài)度目標(biāo)方面。探究性學(xué)習(xí)主要培養(yǎng)與人交往和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，探索和創(chuàng)造精神，且培養(yǎng)學(xué)生的好奇心和自主意識(shí)，尊重和欣賞別人的勞動(dòng)。
（2）選擇生物課程探究性學(xué)習(xí)內(nèi)容。生物課程中，適合探究性學(xué)習(xí)的內(nèi)容包括：①生物學(xué)基本概念，②生物學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)，③自然現(xiàn)象中的生物學(xué)問(wèn)題，④實(shí)際生活中的生物學(xué)問(wèn)題，⑤人體健康中的生物學(xué)問(wèn)題，⑥科學(xué)前沿中的生物學(xué)問(wèn)題，⑦與生物學(xué)有關(guān)的跨學(xué)科綜合性問(wèn)題，⑧與技術(shù)、社會(huì)問(wèn)題密切相關(guān)的生物學(xué)問(wèn)題等?？傊镎n程教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用探究性學(xué)習(xí)是有規(guī)定的相關(guān)內(nèi)容的，在實(shí)施教學(xué)中應(yīng)選擇具有可教育價(jià)值的探究題目，這樣才能使學(xué)生在探究過(guò)程中領(lǐng)悟到探究的思想，體驗(yàn)探究的方法，同時(shí)主動(dòng)積極地獲得相應(yīng)的知識(shí)。
（3）建構(gòu)生物課程探究性學(xué)習(xí)模式。根據(jù)自然科學(xué)研究的一般程序，結(jié)合建構(gòu)主義教學(xué)思想，可以建構(gòu)與科學(xué)研究既有聯(lián)系又有區(qū)別的生物課程探究性學(xué)習(xí)的基本流程。生物課程探究性學(xué)習(xí)的基本流程包括：提出問(wèn)題——搜集有關(guān)的資料和事實(shí)——提出猜想和假設(shè)——對(duì)假設(shè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和推理——發(fā)現(xiàn)規(guī)律形成結(jié)論——評(píng)價(jià)和討論。
生物課程探究性學(xué)習(xí)的基本模式，可分為：①生物學(xué)相關(guān)概念模式：提出問(wèn)題——認(rèn)識(shí)材料——探究問(wèn)題——形成概念——深化概念。②生物學(xué)原理探究模式：發(fā)現(xiàn)問(wèn)題——討論研究——提出假設(shè)——探究與驗(yàn)證——總結(jié)結(jié)論——實(shí)際運(yùn)用。③綜合性問(wèn)題探究模式：提出問(wèn)題——制訂探究方案計(jì)劃——分析結(jié)果，得出結(jié)論——實(shí)際應(yīng)用，深化理解。④生物學(xué)實(shí)驗(yàn)探究模式：提出問(wèn)題——作出假設(shè)——制訂實(shí)驗(yàn)計(jì)劃——實(shí)施實(shí)驗(yàn)——得出結(jié)論——表達(dá)與交流。⑤復(fù)習(xí)模式：提出問(wèn)題——合作整理——匯報(bào)評(píng)價(jià)——總結(jié)構(gòu)建——練習(xí)拓展。⑥生物科學(xué)史滲透模式：背景——思想——實(shí)驗(yàn)——?dú)w納總結(jié)。
三、生物課程探究性學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)體系
生物課程教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)用探究性學(xué)習(xí)的結(jié)果評(píng)價(jià)可稱為是一種表現(xiàn)體現(xiàn)式評(píng)價(jià)，也就是學(xué)生實(shí)際操作探究性的課題任務(wù)來(lái)體現(xiàn)其對(duì)知識(shí)、能力和態(tài)度的掌握程度，并對(duì)學(xué)生完成任務(wù)的過(guò)程、進(jìn)度進(jìn)行客觀真實(shí)評(píng)價(jià)。生物課程教學(xué)中，探究性學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)具有以下特點(diǎn)：①評(píng)價(jià)目標(biāo)具有過(guò)程性特點(diǎn)，即在評(píng)價(jià)探究性學(xué)習(xí)的時(shí)候，要把整個(gè)探究過(guò)程都納入評(píng)價(jià)范圍之內(nèi)，而不是將最后結(jié)果只納入評(píng)價(jià)。②評(píng)價(jià)方式具有多元化特點(diǎn)：即參與評(píng)價(jià)者應(yīng)包括教師、探究者本人和探究小組的其他組員等共同參與。③評(píng)價(jià)方法的結(jié)合性特點(diǎn)：即在評(píng)價(jià)探究性學(xué)習(xí)時(shí)，要將定性和定量結(jié)合在一起，其具體操作時(shí)有提問(wèn)口頭回答評(píng)價(jià)、作業(yè)書面評(píng)價(jià)等。④評(píng)價(jià)內(nèi)容的綜合性特點(diǎn)：即在評(píng)價(jià)過(guò)程中，除達(dá)到知識(shí)目標(biāo)外，能力目標(biāo)和情感態(tài)度、價(jià)值觀目標(biāo)也很重要。⑤評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的靈活性特點(diǎn)：即在評(píng)價(jià)探究性學(xué)習(xí)的結(jié)果時(shí)，不能單純用單一的是非對(duì)錯(cuò)，而重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)其探究的最終作用，以促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。⑥評(píng)價(jià)對(duì)象的差異性特點(diǎn)：即在評(píng)價(jià)過(guò)程中應(yīng)根據(jù)不同學(xué)生探究的內(nèi)容和性質(zhì)及學(xué)生個(gè)體間差異，有彈性地調(diào)整評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
四、生物課程探究性學(xué)習(xí)的實(shí)施原則
生物課程實(shí)施探究性學(xué)習(xí)，主要遵循以下幾個(gè)原則。
第一，主體性原則。在生物課程中實(shí)施探究性學(xué)習(xí)，一定要認(rèn)識(shí)到學(xué)生探究的主體。設(shè)計(jì)探究過(guò)程計(jì)劃時(shí)，要充分考慮學(xué)生在探究中主動(dòng)性、創(chuàng)造性和獨(dú)立性，讓學(xué)生積極發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題，使學(xué)生成為探究性學(xué)習(xí)的主人。教師要能適時(shí)發(fā)揮指導(dǎo)作用，從技巧和方法上給學(xué)生予以適當(dāng)幫助，目的在于教會(huì)學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行探究學(xué)習(xí)。
第二，問(wèn)題性原則。探究性學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題是很重要的。因此，在探究中教師要引導(dǎo)學(xué)生提出合理問(wèn)題，并讓學(xué)生圍繞問(wèn)題去開展探究準(zhǔn)備工作，即尋找資料和解決問(wèn)題的方案。發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題是進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)的主要載體，沒(méi)有問(wèn)題就談不上探究，這是由探究性學(xué)習(xí)的特點(diǎn)決定的。
第三，開放性原則。探究性學(xué)習(xí)的特點(diǎn)決定著探究的方式、問(wèn)題的提出、內(nèi)容和活動(dòng)計(jì)劃的制訂與實(shí)施，還有結(jié)論評(píng)價(jià)有著不確定性和無(wú)限性。
第四，創(chuàng)造性原則。探究性學(xué)習(xí)是指以“探究”作為手段，來(lái)挖掘發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造潛能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。所以，探究是手段而不是目的，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性是探究性學(xué)習(xí)的重要目的之一。
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關(guān)鍵詞：生物學(xué)；職業(yè)教育；課程教學(xué)改革
生物學(xué)是職業(yè)教育的基礎(chǔ)課程之一，對(duì)醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、生物學(xué)、農(nóng)學(xué)等專業(yè)都具有重要的地位和作用。該教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)是所涉及的內(nèi)容繁雜、理論點(diǎn)多而面廣，可以說(shuō)是基礎(chǔ)課中相對(duì)難學(xué)難教的課程之一。尤其是面對(duì)中職初中生、高職高中生及部分對(duì)口單招的學(xué)生，相關(guān)知識(shí)基礎(chǔ)薄弱、對(duì)課程重視度不夠，很難能夠理解相關(guān)生物學(xué)知識(shí)，挫傷了學(xué)習(xí)積極性，更難運(yùn)用到實(shí)踐和實(shí)際工作中了。
1存在的問(wèn)題
當(dāng)今科技界，生物學(xué)的發(fā)展尤為迅猛，相關(guān)的理論和技術(shù)也不斷推陳出新、層出不窮，持續(xù)拓展研究的范圍和深度?？蒲性核推髽I(yè)不斷使用新技術(shù)、新方法，生物相關(guān)研究?jī)x器和生產(chǎn)設(shè)備更新?lián)Q代很快，對(duì)從業(yè)人員具備的知識(shí)和技術(shù)提出更高的要求并不斷更新，這就要求職校的生物學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo)也要隨之改革，以滿足培養(yǎng)創(chuàng)新型素質(zhì)人才的需要。而目前職教中生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容沿襲多年，偏重于大量的理論知識(shí)，實(shí)際應(yīng)用占比較小，與現(xiàn)實(shí)需求和工作需要有脫節(jié)，而亟待解決的實(shí)習(xí)實(shí)踐和技能提升的必需內(nèi)容卻屈指可數(shù)，與學(xué)生職業(yè)需求有一點(diǎn)差距，整個(gè)內(nèi)容體系較為全面而重點(diǎn)不突出，教材相關(guān)資料缺乏與時(shí)俱進(jìn)，限制了師生教與學(xué)的范圍；教學(xué)模式老舊，教學(xué)方法單一，無(wú)法實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主，不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性；實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)占比小且與理論學(xué)習(xí)相對(duì)獨(dú)立，融合度不夠，不能形成體系，有“為了實(shí)習(xí)而實(shí)習(xí)”的感覺(jué)；考核考評(píng)的目地模糊，往往是教師劃重點(diǎn)，學(xué)生死記硬背，考完就忘，發(fā)揮不了考核作用，更不能提高學(xué)習(xí)的效果。如何在現(xiàn)實(shí)教學(xué)過(guò)程和實(shí)踐中扭轉(zhuǎn)上述局面，提高教與學(xué)的效果，是當(dāng)前課程教學(xué)亟待解決的重大課題。
2課程教學(xué)改革
2.1統(tǒng)籌教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化安排，突出職業(yè)教育的技能提升需求
以實(shí)用、適用、能用、夠用為標(biāo)準(zhǔn)，在統(tǒng)籌課程全部教學(xué)內(nèi)容，滿足學(xué)生職業(yè)技能需求，化繁為簡(jiǎn)，循序漸進(jìn)，微調(diào)現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容，重塑知識(shí)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化生物學(xué)課程體系，注重夯實(shí)學(xué)生的“雙基”，如將生物的遺傳與進(jìn)化，物質(zhì)代謝等與專業(yè)緊密相關(guān)的重點(diǎn)內(nèi)容詳講，多講，略講宏觀動(dòng)植物認(rèn)知等知識(shí)。再如大部分學(xué)生在高中階段學(xué)過(guò)一些遺傳學(xué)內(nèi)容，比如孟德爾遺傳、連鎖遺傳等，如果老師仍然照本宣科、娓娓道來(lái)的話，學(xué)生很可能學(xué)得厭煩，失去學(xué)習(xí)積極性，這部分內(nèi)容可以安排略講，輔以目前遺傳學(xué)進(jìn)展及學(xué)科研究中經(jīng)典故事，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)的效率。
2.2重視實(shí)驗(yàn)實(shí)踐，提高職業(yè)技能
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物教學(xué)不可分割的重要部分，實(shí)驗(yàn)課一方面能激發(fā)學(xué)生的求知欲，鞏固和加深學(xué)生對(duì)課堂上所學(xué)理論知識(shí)點(diǎn)的理解，提高動(dòng)手能力，鍛煉學(xué)生的實(shí)際操作技能，夯實(shí)今后工作的技能基礎(chǔ)；另一方面可以幫助學(xué)生樹立正確的思維方法和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)作風(fēng)，提升學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。因此，可以在生物學(xué)課程安排中，將實(shí)驗(yàn)課程占比設(shè)計(jì)超過(guò)三分之一，充分保障學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程時(shí)長(zhǎng)，同時(shí)將實(shí)驗(yàn)技能提升和嚴(yán)謹(jǐn)工作作風(fēng)培養(yǎng)列入首要課程目標(biāo)，改變以往重視理論教學(xué)，忽視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的局面。
2.3多元化教學(xué)，完善多媒體、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，改進(jìn)教學(xué)方法，突出學(xué)生主體，提高教學(xué)水平
扎實(shí)推動(dòng)教學(xué)手段現(xiàn)代化的改革。雖然推進(jìn)多媒體教學(xué)已經(jīng)許多年，但在部分職校中普及不大，仍然傾向于傳統(tǒng)的粉筆黑板傳統(tǒng)教學(xué)手段，而信息內(nèi)容大、視覺(jué)效果好、簡(jiǎn)明生動(dòng)、條理清晰、重點(diǎn)突出等多媒體教學(xué)優(yōu)點(diǎn)不能充分體現(xiàn)，已難以適應(yīng)信息大量增加的現(xiàn)代生物教學(xué)的需要，也難以滿足快速提升職校學(xué)生就業(yè)技能的需要。因此要切實(shí)推動(dòng)多媒體教學(xué)的實(shí)用，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源和既有教學(xué)資料，通過(guò)大量的圖片和精細(xì)的動(dòng)畫展現(xiàn)，帶給學(xué)生直觀的認(rèn)知，縮短認(rèn)知過(guò)程，節(jié)省教學(xué)時(shí)間，幫助學(xué)生充分的理解和記憶，例如有些職校嘗試建立BBS論壇、QQ交流群，構(gòu)建課程學(xué)習(xí)的交流平臺(tái)，鼓勵(lì)學(xué)生在平臺(tái)上發(fā)言，就課程學(xué)習(xí)中的一些重點(diǎn)、難點(diǎn)發(fā)貼討論，同時(shí)教師也積極參與回復(fù)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)與線下學(xué)習(xí)相融合，拉近了教師與學(xué)生的距離，使得教學(xué)的互動(dòng)更加便捷，極大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。推進(jìn)教學(xué)模式的改變，將傳統(tǒng)的教師“滿堂灌”，學(xué)生一直聽的教學(xué)模式，向以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式過(guò)渡。生物學(xué)教學(xué)的內(nèi)容豐富，案例多樣，問(wèn)題和實(shí)驗(yàn)的情境機(jī)動(dòng)多變，對(duì)教和學(xué)的能力層次的要求和標(biāo)準(zhǔn)都不相同，所采用的教學(xué)方法不能套用一個(gè)模式，應(yīng)該采取多種形式，滿足不同需求。因此，多鼓勵(lì)教師在課堂中增加互動(dòng)環(huán)節(jié)，多與學(xué)生交流，注重課堂交流的質(zhì)量，讓學(xué)生多講，教師在課堂中多引導(dǎo)多啟發(fā)，恰當(dāng)使用探究性學(xué)習(xí)法、協(xié)作式學(xué)習(xí)法等多種方式激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、自覺(jué)學(xué)習(xí)的興趣，實(shí)現(xiàn)自我學(xué)習(xí)自我提升。
2.4突出技能考核，建立合理化考核評(píng)價(jià)體系
目前職教學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)是對(duì)理論學(xué)習(xí)普遍感覺(jué)枯燥無(wú)味，興致不高，但對(duì)動(dòng)手操作興趣大，同時(shí)企業(yè)招聘更為看重學(xué)生的技能水平，而學(xué)校對(duì)學(xué)生的考評(píng)僅僅側(cè)重于考勤、勞動(dòng)表現(xiàn)、紀(jì)律性等表面的內(nèi)容，卻對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和創(chuàng)新能力評(píng)判不足，沒(méi)有起到良好的導(dǎo)向作用。為滿足企業(yè)需求和適應(yīng)學(xué)生的特點(diǎn)，應(yīng)改變傳統(tǒng)的以理論考試為主的模式，將理論考試與實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)考核相結(jié)合，突出技能考核，同時(shí)加入學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)，包括上課情況、作業(yè)情況，回答問(wèn)題情況等，將三者有機(jī)結(jié)合，根據(jù)實(shí)際需要制定三項(xiàng)考核內(nèi)容的占比和考核方式，使考核體系更趨合理，更加貼近實(shí)際，有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)，在掌握基本理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，突出了實(shí)際操作技能，強(qiáng)調(diào)了實(shí)際運(yùn)用能力的培養(yǎng)，同時(shí)考核也發(fā)揮了應(yīng)有的導(dǎo)向作用。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：醫(yī)科研究生;神經(jīng)生物學(xué);神經(jīng)生物學(xué)課程;必要性
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）44-0191-02
神經(jīng)生物學(xué)是研究神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及功能的一門學(xué)科，是生物學(xué)中研究神經(jīng)系統(tǒng)組織解剖、生理病理等內(nèi)容的一個(gè)分支，被公認(rèn)為21世紀(jì)的明星學(xué)科。自上世紀(jì)90年代以來(lái)，世界科研強(qiáng)國(guó)加快了對(duì)神經(jīng)生物學(xué)研究的投入。美國(guó)于1990年推出“腦的十年計(jì)劃”，歐洲于1991年開始實(shí)施“EC腦十年計(jì)劃”，隨后日本于1996年也正式推出了名為“腦科學(xué)時(shí)代計(jì)劃”的跨世紀(jì)大型研究計(jì)劃，計(jì)劃在未來(lái)20年內(nèi)投入大量的研究經(jīng)費(fèi)[1]，旨在揭示大腦的工作機(jī)制、繪制腦功能圖譜，并最終開發(fā)出針對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)疾病的臨床療法。在我國(guó)，腦科學(xué)研究已被列為“事關(guān)我國(guó)未來(lái)發(fā)展的重大科技項(xiàng)目”之一，將從認(rèn)識(shí)腦、保護(hù)腦和模擬腦三個(gè)方向全面啟動(dòng)。由復(fù)旦大學(xué)牽頭，并聯(lián)合浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、上海交通大學(xué)等十幾所高校及中科院研究所，成立了“腦科學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心”，積極推進(jìn)腦科學(xué)研究和轉(zhuǎn)化應(yīng)用，極力促進(jìn)“上海腦計(jì)劃”的實(shí)施。因此，作為醫(yī)科專業(yè)的研究生，有必要學(xué)習(xí)神經(jīng)生物學(xué)這門課程，了解“腦科學(xué)”這一當(dāng)前熱點(diǎn)研究項(xiàng)目。
一、神經(jīng)生物學(xué)是一門重要而又特殊的學(xué)科
腦的結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜，因而腦科學(xué)是自然科學(xué)研究中最具挑戰(zhàn)性的課題。21世紀(jì)自然科學(xué)發(fā)展的重點(diǎn)為生命科學(xué)，而生命科學(xué)研究中最重要的領(lǐng)域之一又是神經(jīng)生物學(xué)，所以神經(jīng)生物學(xué)的發(fā)展前景非?？捎^。在醫(yī)學(xué)界，神經(jīng)生物學(xué)是一門從多層次、多水平研究人體神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、分化、發(fā)育、衰老等規(guī)律及神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)生和機(jī)制的科學(xué)。它是一門交叉學(xué)科，涉及神經(jīng)解剖學(xué)、發(fā)育神經(jīng)生物學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、分子細(xì)胞神經(jīng)生物學(xué)、神經(jīng)藥理學(xué)、精神病學(xué)、神經(jīng)系統(tǒng)疾病等。神經(jīng)生物學(xué)涉及內(nèi)容相當(dāng)豐富，同時(shí)科學(xué)研究成果又是日益更新，這就要求作為醫(yī)科的研究生，不僅要全面系統(tǒng)地掌握并鞏固所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，更要與時(shí)俱進(jìn)，及時(shí)了解相關(guān)最新研究成果，更新自己的觀念。
神經(jīng)生物學(xué)是一支普通又特殊的生命科學(xué)學(xué)科。其普通性主要體現(xiàn)在，它和其他學(xué)科的基本研究材料一樣都是動(dòng)物，從低等的果蠅、斑馬魚，到高等的小鼠、大鼠、猴子、人。而其特殊性體現(xiàn)在，神經(jīng)生物學(xué)的研究器官――腦，是高等生物最復(fù)雜的，而且神經(jīng)元幾乎是最難培養(yǎng)的細(xì)胞，所以神經(jīng)生物學(xué)研究需要一些特殊而復(fù)雜的研究方法，如神經(jīng)電生理方法、光遺傳學(xué)方法、轉(zhuǎn)基因方法、系統(tǒng)生物學(xué)方法等。神經(jīng)生物學(xué)的最終目的是認(rèn)識(shí)腦、保護(hù)腦、開發(fā)腦，即認(rèn)識(shí)人類大腦的結(jié)構(gòu)與功能，闡明產(chǎn)生感覺(jué)、認(rèn)知、意識(shí)和情感的腦區(qū)結(jié)構(gòu)和功能，闡明神經(jīng)元之間的網(wǎng)絡(luò)連接和通訊功能;調(diào)控腦的發(fā)育和衰老過(guò)程，促進(jìn)大腦健康發(fā)育，控制衰老及神經(jīng)疾病的預(yù)防和康復(fù)，提高神經(jīng)系統(tǒng)疾病的預(yù)防與診療水平;還要開發(fā)腦，即揭示學(xué)習(xí)和記憶的機(jī)制，進(jìn)一步開發(fā)智力。盡管人類關(guān)注腦、試圖了解腦的結(jié)構(gòu)與功能已經(jīng)有了相當(dāng)長(zhǎng)的歷史，并在腦的結(jié)構(gòu)和認(rèn)知功能方面取得了顯著進(jìn)展，但人類對(duì)腦的認(rèn)知及腦的高級(jí)功能的認(rèn)識(shí)仍然處于初級(jí)階段，尚有一些重大科學(xué)命題亟待進(jìn)行研究，比如意識(shí)的物質(zhì)定義、智能的產(chǎn)生等，因此培養(yǎng)一批優(yōu)秀的神經(jīng)科學(xué)工作者，成為高校的一項(xiàng)重要而艱巨的任務(wù)。
二、寧夏醫(yī)科大學(xué)開設(shè)研究生神經(jīng)生物學(xué)課程的必要性
（一）本校開設(shè)神經(jīng)生物學(xué)課程的必要性
國(guó)際上神經(jīng)科學(xué)作為一門新的專業(yè)和課程正式走進(jìn)高等院校，是在1966年美國(guó)哈佛大學(xué)成立神經(jīng)科學(xué)系之后。而后歐美很多高等醫(yī)學(xué)院校在上世紀(jì)70年代也相繼成立神經(jīng)生物學(xué)專業(yè)或開設(shè)神經(jīng)生物學(xué)課程。而在我國(guó)，一些大學(xué)陸續(xù)開設(shè)神經(jīng)生物學(xué)課程則是在20世紀(jì)80年代。1983年首都醫(yī)科大學(xué)呂國(guó)蔚教授率先面向研究生開設(shè)了《醫(yī)學(xué)神經(jīng)生物學(xué)》課程，之后上海醫(yī)科大學(xué)為五年制本科生開設(shè)了神經(jīng)生物學(xué)的必修課。廣州醫(yī)學(xué)院也從1996年始開設(shè)此門課程，新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院于1996年開始為精神衛(wèi)生專業(yè)方向本科生開設(shè)神經(jīng)生物學(xué)必修課，同時(shí)為臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)開設(shè)神經(jīng)生物學(xué)選修課，1998年以后又為碩士研究生開設(shè)神經(jīng)生物學(xué)課程[2]。這幾年眾多高等院校陸續(xù)開始給醫(yī)科研究生開設(shè)神經(jīng)生物學(xué)課程，于此同時(shí)給本科生開設(shè)神經(jīng)生物學(xué)必修課的學(xué)校也日漸增多。
神經(jīng)生物系是寧夏醫(yī)科大學(xué)2010年剛剛成立的一個(gè)新系，神經(jīng)生物學(xué)課程也剛開始在生物技術(shù)和臨床心理學(xué)本科專業(yè)試行，目前尚未在研究生中開設(shè)。鑒于神經(jīng)生物學(xué)學(xué)科以上所述的特點(diǎn)及醫(yī)科研究生培養(yǎng)的需要，強(qiáng)烈建議立即為本校基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)研究生開設(shè)此門課程。
（二）神經(jīng)生物學(xué)的授課內(nèi)容及方式
關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；生物化學(xué)；教學(xué)改革
生物化學(xué)作為生命科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)學(xué)科，目前已被列為眾多高校生物和化學(xué)專業(yè)學(xué)生的必修課程。在生物化學(xué)的教學(xué)中，如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生舉一反三，并解決實(shí)際問(wèn)題，一直以來(lái)是教學(xué)工作者不斷探討的課題。在國(guó)際化和多元化的教育時(shí)代，教師應(yīng)竭力讓學(xué)生了解科學(xué)前沿，并在教學(xué)中逐漸將探索客觀世界的方法與教學(xué)方法結(jié)合起來(lái)，培養(yǎng)學(xué)生的科研思路和創(chuàng)新意識(shí)。因此，在生物化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，教師要通過(guò)一定的教學(xué)改革，創(chuàng)立新型的開放式教學(xué)模式，從而代替?zhèn)鹘y(tǒng)的被動(dòng)教學(xué)法。
一、生物化學(xué)課程的特點(diǎn)及教學(xué)存在的問(wèn)題
1.課程難度大
生物化學(xué)課程整體難度較大，從表面看，知識(shí)點(diǎn)錯(cuò)綜復(fù)雜且抽象，實(shí)則內(nèi)在邏輯性強(qiáng)，對(duì)學(xué)生要求很高。尤其對(duì)于生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)不扎實(shí)的非生物專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)挑戰(zhàn)性很大。
2.教學(xué)輔助手段相對(duì)單一
傳統(tǒng)的教學(xué)手段以文字和圖片為主，缺少對(duì)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)在關(guān)系的動(dòng)態(tài)展示，學(xué)生理解難度大。尤其在動(dòng)態(tài)生化部分的教學(xué)中，單一的課件展示使學(xué)生普遍反映復(fù)雜且枯燥。
3.“填鴨式”教學(xué)
傳統(tǒng)教育觀念中，教師是課堂的核心，而學(xué)生被動(dòng)地接受，主動(dòng)性和參與性受限。生物化學(xué)是一門蓬勃發(fā)展且實(shí)用性強(qiáng)的學(xué)科，教師在授課時(shí)應(yīng)巧妙引導(dǎo)學(xué)生靈活運(yùn)用生物化學(xué)知識(shí)，而非在“填鴨式”教學(xué)模式下進(jìn)行強(qiáng)制灌輸。
二、翻轉(zhuǎn)式課堂簡(jiǎn)介
翻轉(zhuǎn)課堂是一種新興的教學(xué)模式，指教師提供信息化學(xué)習(xí)資源，學(xué)生在課外開展自學(xué)活動(dòng)，在課堂上主要是師生間的答疑解惑和互動(dòng)交流。教師是學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體。近年來(lái)該模式受到了國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注，最為著名且卓有成效的是Robert Talbert教授提出的線性代數(shù)課程翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施模型；張金磊等在該模型的基礎(chǔ)上構(gòu)建了以信息技術(shù)和活動(dòng)學(xué)習(xí)為有力杠桿的翻轉(zhuǎn)課堂模型。
三、生物化學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的設(shè)計(jì)
針對(duì)傳統(tǒng)生物化學(xué)教育模式存在的問(wèn)題，我們?cè)O(shè)計(jì)了以下生物化學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。
1.課前活動(dòng)設(shè)計(jì)
（1）學(xué)習(xí)資源的準(zhǔn)備。在課前準(zhǔn)備參考書籍、微視頻教程等教學(xué)資源，在網(wǎng)上建設(shè)類似于慕課的個(gè)性化互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)，上傳教學(xué)資源并布置學(xué)習(xí)任務(wù)。
（2）學(xué)習(xí)引導(dǎo)。制訂指導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的導(dǎo)學(xué)案。導(dǎo)學(xué)案需與教學(xué)資源相對(duì)應(yīng)，在解構(gòu)學(xué)習(xí)內(nèi)容為一系列知識(shí)模塊的同時(shí)，加入一些引人關(guān)注的元素，進(jìn)一步設(shè)計(jì)講解視頻以利于課堂思辨和討論。
（3）針對(duì)性練習(xí)。要求學(xué)生在導(dǎo)學(xué)案的每個(gè)學(xué)習(xí)模塊結(jié)束后，對(duì)教學(xué)資源中的重難點(diǎn)進(jìn)行記錄，并完成預(yù)設(shè)的學(xué)習(xí)模塊測(cè)試題，學(xué)生只有得到一定分值，才能進(jìn)行下一階段的學(xué)習(xí)。
（4）反饋交流。利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將學(xué)生課前學(xué)習(xí)的情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并及時(shí)反饋給學(xué)生。
2.課堂教學(xué)設(shè)計(jì)
（1）問(wèn)題基礎(chǔ)教學(xué)法。根據(jù)學(xué)生課前學(xué)習(xí)中暴露的問(wèn)題，列出代表性的題目，開展以問(wèn)題為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)。讓學(xué)生分組討論、查閱資料、提煉思路，最后匯報(bào)討論結(jié)果。學(xué)生討論完成后，教師需對(duì)課程內(nèi)容的重難點(diǎn)進(jìn)行梳理和總結(jié)。
（2）案例教學(xué)法。在對(duì)抽象理論進(jìn)行闡釋時(shí)，提供一系列相關(guān)案例供學(xué)生思考，如在學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)和高級(jí)結(jié)構(gòu)對(duì)功能的影響時(shí)，可比較分析鐮刀形細(xì)胞貧血癥、海綿狀腦病、阿爾茲海默癥等案例。此外，鼓勵(lì)學(xué)生自己根據(jù)已有知識(shí)進(jìn)行舉例探討將達(dá)到更好的教學(xué)效果。
3.教學(xué)成效梳理
經(jīng)常對(duì)教學(xué)成效進(jìn)行思考和分析，不斷梳理生物化學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的收獲和不足，總結(jié)出一套行之有效的實(shí)施方案，并不斷完善。
四、結(jié)語(yǔ)
翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式是信息化技術(shù)蓬勃發(fā)展下的產(chǎn)物，是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的顛覆式創(chuàng)新，給生物化學(xué)教學(xué)帶來(lái)了新的生機(jī)。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的不斷深入研究和完善，必將賦予生物化學(xué)這一百年傳統(tǒng)課程新的時(shí)代特色。當(dāng)然，新模式對(duì)舊模式的顛覆仍面臨諸多挑戰(zhàn)，需要有創(chuàng)新思想的教師和學(xué)生長(zhǎng)期共同的努力。同時(shí)，生物化學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)實(shí)踐成果，也將為高校其他課程的建設(shè)和改革提供可借鑒的思路。
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關(guān)鍵詞：無(wú)線傳感器網(wǎng)；理論課程教學(xué)；自制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
Discussion on education of the postgraduate course: wireless sensor networks
Zhang Jianhui, Zeng Hong
Hangzhou dianzi university, Hangzhou, 310018, China
Abstract: This paper analyzed some appearing problems in teaching this course among postgraduate students, and designed a new way in theory teaching by designing and constructing test-bed, by designing and developing experiment items. Our new teaching way could change the unsmooth and bald status quo in unidirectionally teaching theoretical courses, and was a reference to promote the teaching development of postgraduate courses.
Key words: wireless wensor networks; teaching of theoretical course; self-developed test-bed; experiment item
無(wú)線傳感器網(wǎng)近年來(lái)成為IT領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[1]。2009年8月，總理提出盡快建立“感知中國(guó)”中心，促進(jìn)我國(guó)無(wú)線傳感器網(wǎng)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。無(wú)線傳感器網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)核心，2010年7月20日，教育部向社會(huì)公布了2011年全國(guó)各高校140個(gè)本科新專業(yè)詳細(xì)名單，其中“物聯(lián)網(wǎng)工程”專業(yè)占據(jù)30個(gè)，高居榜首。無(wú)線傳感器網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)骨干課程之一，也是一門新課程。我們對(duì)該課程的教學(xué)方法作了些探索性的改革。
1 目前存在的問(wèn)題
物聯(lián)網(wǎng)作為新專業(yè)有新的建設(shè)和教學(xué)思想[2]。而無(wú)線傳感器網(wǎng)作為新興行業(yè)的新課程，其理論基礎(chǔ)要求高，應(yīng)用性也要強(qiáng)，因而給教學(xué)帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。存在的主要問(wèn)題有：
(1)教學(xué)內(nèi)容涉及廣與系統(tǒng)性教學(xué)的矛盾。無(wú)線傳感器網(wǎng)是一門應(yīng)用性和理論基礎(chǔ)要求都很強(qiáng)的課程。該課程所講述的網(wǎng)絡(luò)是一種集成創(chuàng)新型技術(shù)，同時(shí)理解和運(yùn)用好該技術(shù)需要一定理論基礎(chǔ)。它所涉及的內(nèi)容廣泛，需要多方面計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論知識(shí)，且涵蓋面廣，包括概率論、圖論、高等數(shù)學(xué)、隨機(jī)過(guò)程等。同時(shí)，它涉及單片機(jī)編程、電子線路、無(wú)線電發(fā)射等多方面硬件知識(shí)。而這門課程的傳授對(duì)象是研究生，研究生班的學(xué)生往往來(lái)自不同專業(yè)，讀研期間的主修專業(yè)也各不相同，而其導(dǎo)師所指導(dǎo)的研究方向更是千差萬(wàn)別。因而，如何系統(tǒng)地講授這門課，同時(shí)又能滿足學(xué)生不同需求，將成為面臨的難題。
(2)理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的脫節(jié)。無(wú)線傳感器網(wǎng)是門全新課程，問(wèn)題(1)中所述特點(diǎn)使得在理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩個(gè)方面的任務(wù)既各有特色又繁重，造成這兩方面的教學(xué)任務(wù)難以平衡。由于它是一門新課程，可以借鑒的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)并不多。而從橫向比較來(lái)看，類似應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，其教學(xué)方法一般單一地偏向理論教學(xué)或?qū)嶒?yàn)教學(xué)。
(3)傳統(tǒng)單向性教學(xué)模式的不良影響。多年來(lái)，研究生教學(xué)模式一般都是單向性的，即教師教、學(xué)生學(xué)，缺乏真正的互動(dòng)，難以培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思維，更難以激發(fā)其主動(dòng)性和創(chuàng)造性。從學(xué)生角度來(lái)看，這種教學(xué)模式從中學(xué)一直延續(xù)到研究生階段，沒(méi)有讓學(xué)生充分參與到教學(xué)中來(lái)，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)效果無(wú)法保證，學(xué)習(xí)的興趣也不高。這種長(zhǎng)期的被動(dòng)式參與教學(xué)，使得學(xué)生失去了主動(dòng)性、獨(dú)立性和主導(dǎo)性，形成了不良的學(xué)習(xí)和科研習(xí)慣，最終導(dǎo)致研究生創(chuàng)造性的缺失[5]。
2 改革方法
我們?cè)赟eminar[4]教學(xué)方法的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生充分參與教學(xué)，體會(huì)完成科研任務(wù)的獨(dú)立性和自主性?？傮w改革方法是教師導(dǎo)引，學(xué)生參與學(xué)、教、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)全過(guò)程，形成單向教學(xué)向理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)互動(dòng)、學(xué)生參與轉(zhuǎn)變。在設(shè)計(jì)該方法時(shí)，要充分考慮到所在高校的歷史與優(yōu)勢(shì)，發(fā)揮其在電子電路設(shè)計(jì)、嵌入式編程等方面的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)與專業(yè)特色，觀察學(xué)院近幾年在無(wú)線傳感器網(wǎng)方面的發(fā)展速度，針對(duì)前一小節(jié)所提出的問(wèn)題，給出相應(yīng)的教學(xué)改革方法。
夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)，劃分學(xué)習(xí)小組。本課程選擇的教材清華大學(xué)出版社出版、孫利民等編著的《無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)》為主教材，以劍橋大學(xué)出版社出版的Xiangyang Li的專著"Wireless Ad Hoc and Sensor Networks: Theory and Applications"為輔助教材。在掌握無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)這門課程的基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，根據(jù)學(xué)生所學(xué)專業(yè)和研究方向，將他們分為兩大組：理論組和應(yīng)用組(如圖1所示)。對(duì)于理論組和應(yīng)用組分別布置不同的課外作業(yè)。為此，筆者從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、體系結(jié)構(gòu)和應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域的一些最新國(guó)際頂級(jí)會(huì)議上，如SigComm，MobiCom，SenSys，InfoCom等，選擇理論和應(yīng)用兩類論文。其中，根據(jù)每名學(xué)生的指導(dǎo)教師對(duì)研究方向的要求，對(duì)所選論文進(jìn)行較細(xì)致的篩選。在所選出的論文中，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣進(jìn)行再選擇。當(dāng)然，學(xué)生也可以從指定的學(xué)術(shù)會(huì)議論文集中選擇論文。這是一個(gè)有限定的雙向選擇過(guò)程，所選論文包含諸多無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用案例和科研實(shí)例。這些論文作為課外作業(yè)讓學(xué)生自己去研讀，而教師會(huì)從兩個(gè)組中分別隨機(jī)抽取部分學(xué)生，分兩個(gè)階段，即理論階段和應(yīng)用階段，讓其上講臺(tái)宣講其所讀的論文。在宣講過(guò)程中，大家可以自由提問(wèn)和討論，學(xué)生由此可以充分參與到教和學(xué)的兩個(gè)環(huán)節(jié)。課堂的自由討論，使得學(xué)生從傳統(tǒng)課程授課模式中的被動(dòng)聽課變?yōu)橹鲃?dòng)參與，提高了學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)和參與興趣。為保證效率，教師對(duì)宣講和討論的時(shí)間做了限定，在討論的過(guò)程中也會(huì)做一些導(dǎo)引。
在兩個(gè)階段(理論階段和應(yīng)用階段)開始之前，教師分別講授兩個(gè)階段的基礎(chǔ)知識(shí)，即理論基礎(chǔ)知識(shí)和應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)。由于所涉及的內(nèi)容非常廣泛，講授一些入門知識(shí)，而對(duì)學(xué)生所要宣講論文的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)要深入地講解。另外一個(gè)重要的組成部分是給學(xué)生講授獲取相關(guān)知識(shí)的技巧與途徑，例如如何使用圖書館資源及學(xué)術(shù)網(wǎng)站，如Google scholar，Citeseer等。
圖1 教學(xué)步驟圖
在上述過(guò)程中，理論組的學(xué)生偏重理解算法的原理，應(yīng)用組的學(xué)生偏重算法實(shí)現(xiàn)所需的硬件運(yùn)行原理和編程實(shí)現(xiàn)。筆者所在實(shí)驗(yàn)室的主要研究方向之一是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，依托這個(gè)實(shí)驗(yàn)室特點(diǎn)，在指導(dǎo)學(xué)生時(shí)采用TelosB傳感器節(jié)點(diǎn)，在TinyOS平臺(tái)上開發(fā)算法實(shí)現(xiàn)程序。
統(tǒng)分兼顧，學(xué)生自主。如圖1所示，在“理論(應(yīng)用)基礎(chǔ)知識(shí)”階段中，通過(guò)讓學(xué)生自己閱讀學(xué)術(shù)論文，讓兩個(gè)組的學(xué)生分別對(duì)某一方面的理論知識(shí)有了具體了解，對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的硬件原理也有了初步認(rèn)識(shí)。在緊接著的“理論(應(yīng)用)案例”階段中，從學(xué)生宣讀過(guò)的學(xué)術(shù)論文中挑選出幾篇經(jīng)典的論文，它們有算法設(shè)計(jì)及其性能的理論分析，又有實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證。為此，根據(jù)先前的理論組和應(yīng)用組劃分，以及所選經(jīng)典論文，進(jìn)一步將學(xué)生交叉分隊(duì)。一個(gè)分隊(duì)一般由5名學(xué)生組成：一名學(xué)生負(fù)責(zé)算法原理的解釋，兩名負(fù)責(zé)TinyOS編程和調(diào)試，一名負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集與硬件平臺(tái)搭建，最后一名負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)分隊(duì)整體工作并撰寫最終實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，每隊(duì)學(xué)生人數(shù)和任務(wù)分配可以視情況做適當(dāng)調(diào)整，例如，當(dāng)理論組學(xué)生人數(shù)較多時(shí)，在每隊(duì)中負(fù)責(zé)算法原理解釋的學(xué)生可以適當(dāng)增多。當(dāng)分隊(duì)組建好以后，分給每名學(xué)生的任務(wù)以課外作業(yè)的形式完成。每個(gè)分隊(duì)的進(jìn)度情況由該隊(duì)負(fù)責(zé)人以實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式按階段提交給教師。同時(shí)，在協(xié)調(diào)學(xué)生完成作業(yè)的過(guò)程中，教師應(yīng)逐個(gè)分析案例，這些案例中有涉及路由設(shè)計(jì)的，有涉及面向?qū)嶋H應(yīng)用數(shù)據(jù)采集的，也有涉及網(wǎng)絡(luò)時(shí)延分析的，案例涵蓋面廣，以解決課程內(nèi)容涉及廣的問(wèn)題。
案例分析結(jié)束以后，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證或者仿真分析。在這個(gè)過(guò)程中，主要分以下幾個(gè)階段：實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的構(gòu)建、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及其實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫。在這些過(guò)程中，學(xué)生不僅充分參與，而且在有些過(guò)程中，學(xué)生還起到主導(dǎo)的作用。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的構(gòu)建需要一定的科研經(jīng)費(fèi)支持，制作過(guò)程復(fù)雜，將在下文中闡述。在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)中，由于實(shí)驗(yàn)條件限制，不一定都能搭建硬件平臺(tái)。另外，在教學(xué)中還發(fā)現(xiàn)，一個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)不能同時(shí)滿足多個(gè)分隊(duì)使用，而有些分隊(duì)的任務(wù)也不一定要在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行。為此，讓部分有一定C/C++語(yǔ)言編程基礎(chǔ)的學(xué)生使用一個(gè)專門的網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)―OMNeT++[3]。
OMNeT++是一個(gè)面向?qū)ο蟮碾x散時(shí)間模擬器，由土耳其布達(dá)佩斯技術(shù)大學(xué)的Andras Varga等人設(shè)計(jì)。其內(nèi)核源代碼完全開放，采用標(biāo)準(zhǔn)C++語(yǔ)言編寫，可以運(yùn)行于Linux，Windows等幾乎所有支持標(biāo)準(zhǔn)C++的系統(tǒng)平臺(tái)上。它采用了一種搭積木式的建模方式，可以應(yīng)用于任何離散事件系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)模擬和仿真，包括模擬通信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)流，模擬通信協(xié)議的模型，排隊(duì)網(wǎng)絡(luò)，模擬多處理器和其他分布式系統(tǒng)。對(duì)于教學(xué)比較有利的是OMNeT++完全免費(fèi)，有很多現(xiàn)成的模塊、框架和范例，相關(guān)資源可從其官方網(wǎng)站[3]免費(fèi)下載。在教學(xué)過(guò)程中，部分學(xué)生使用該仿真軟件，完成了一些無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的案例，如消息洪泛案例仿真(如圖2所示)，目標(biāo)追蹤案例仿真(如圖3所示)。在圖2，3中，灰色點(diǎn)和白色點(diǎn)表示傳感器節(jié)點(diǎn)，灰點(diǎn)表示已經(jīng)接受到消息的節(jié)點(diǎn)；圖中間較大的點(diǎn)表示Sink節(jié)點(diǎn)；圖3左上角的黑色點(diǎn)表示目標(biāo)。
圖2 消息洪泛仿真截圖 圖3 目標(biāo)追蹤仿真截圖
自制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，自己設(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn)，學(xué)生充分參與。需要實(shí)驗(yàn)平臺(tái)驗(yàn)證的分隊(duì)參與設(shè)計(jì)與構(gòu)建了一個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)(如圖6所示)。該平臺(tái)高2米，寬4米，由200個(gè)自制TelosB節(jié)點(diǎn)(如圖4所示)、50個(gè)多接口Hub(如圖5所示)和一臺(tái)臺(tái)式機(jī)組成。2009和2010級(jí)部分研究生參與了該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與搭建。在該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上驗(yàn)證理論或應(yīng)用案例的每個(gè)分隊(duì)，都自行設(shè)計(jì)、開發(fā)、調(diào)試實(shí)驗(yàn)和相應(yīng)的TinyOS程序。根據(jù)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)這門課程教學(xué)的需要，以及學(xué)生科研和興趣的選擇，先后設(shè)計(jì)了6個(gè)實(shí)驗(yàn)：時(shí)間同步、路由樹構(gòu)建、基于非時(shí)間同步的通信時(shí)間調(diào)度、消息洪泛、主被動(dòng)式追蹤、人物辨別。
圖4 自制TelosB傳感器節(jié)點(diǎn) 圖5 多接口Hub
圖6 200個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的測(cè)試平臺(tái)
3 結(jié)束語(yǔ)
在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，總體教學(xué)思路是：從課程基礎(chǔ)知識(shí)開始，將學(xué)生分成兩類(理論類和應(yīng)用類)；根據(jù)學(xué)生的興趣和科研需要，有重點(diǎn)地講解具體的理論和應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)；而后以國(guó)際頂級(jí)會(huì)議論文為素材，從具體案例著手，通過(guò)讓學(xué)生充分參與的方式誘導(dǎo)學(xué)生理解理論知識(shí)(如圖論、概率論、隨機(jī)過(guò)程等)是如何在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)這個(gè)應(yīng)用性技術(shù)中應(yīng)用的，也讓他們體驗(yàn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的算法是如何在實(shí)際實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)的。整個(gè)過(guò)程從基礎(chǔ)理論知識(shí)細(xì)化到具體理論知識(shí)，再到具體案例分析，循序漸進(jìn)，有重點(diǎn)、系統(tǒng)性地講授了這門知識(shí)涉及面廣、結(jié)構(gòu)較為龐雜的應(yīng)用性課程。同時(shí)，在整個(gè)教學(xué)中，學(xué)生也從逐漸參與、充分參與到教和學(xué)中，到最后甚至在某些方面起到主導(dǎo)作用。新教學(xué)方法使得學(xué)生在研究生階段能夠體會(huì)從被動(dòng)地學(xué)到主動(dòng)地、獨(dú)立地完成一個(gè)完整的科研任務(wù)的轉(zhuǎn)變。這種轉(zhuǎn)變中蘊(yùn)含著主動(dòng)創(chuàng)新的種子，在長(zhǎng)期的科研鍛煉中將會(huì)發(fā)芽結(jié)果。
參考文獻(xiàn)
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[2] 吳功宜.對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教學(xué)體系建設(shè)的思考[J].計(jì)算機(jī)教育,2010,21:26-28.
[3] OMNeT++ [N/OL].省略/.
關(guān)鍵詞：新課程標(biāo)準(zhǔn)；生物實(shí)驗(yàn)；探究教學(xué)
中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1002-7661（2013）18-096-01
新課程標(biāo)準(zhǔn)中的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)是指在教師的指導(dǎo)和啟發(fā)誘導(dǎo)下，以學(xué)生獨(dú)立自主學(xué)習(xí)和合作討論為前提，以現(xiàn)行的生物教材為基本探究?jī)?nèi)容，以學(xué)生周圍世界和生活實(shí)際為參照對(duì)象，為學(xué)生提供充分自由表達(dá)、質(zhì)疑、探究、討論問(wèn)題的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生通過(guò)個(gè)人、小組、集體等多種解難釋疑的嘗試活動(dòng)，將自己所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題的一種科學(xué)的教與學(xué)組織形式。探究式教學(xué)以解決問(wèn)題為重點(diǎn)，以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)性、積極性為前提，發(fā)展學(xué)生的思維能力和創(chuàng)造能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，促進(jìn)學(xué)生積極主動(dòng)地構(gòu)建知識(shí)，在獲得知識(shí)和技能的過(guò)程中真正理解生物，學(xué)會(huì)科學(xué)探究，形成正確的科學(xué)價(jià)值觀。筆者從以下幾個(gè)方面對(duì)生物實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)進(jìn)行了探討：
一、精心設(shè)疑，激發(fā)探究動(dòng)機(jī)
傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，學(xué)生往往是被動(dòng)的，接受式的進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)生除了認(rèn)真聽講還是認(rèn)真聽講，根本不能體現(xiàn)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)，他們的好奇心受到了壓制，他們想象的空間受到擠壓。生物新課程標(biāo)準(zhǔn)中指出：“生物實(shí)踐是科學(xué)探究的主要方式，它的功能是其他教學(xué)手段無(wú)法替代的。教師要注意改進(jìn)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，精心設(shè)計(jì)各種探究實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，逐步學(xué)會(huì)探究。”在探究實(shí)驗(yàn)中，可采用“問(wèn)題——探究”法。由教師設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情景，學(xué)生提出問(wèn)題或猜想假設(shè)，并自己設(shè)計(jì)方案進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，分析觀察，得出結(jié)論。例如：“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原”的實(shí)驗(yàn)中，課本是用0. 3g/ml的蔗糖溶液使洋蔥表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的，有部分學(xué)生提出問(wèn)題：為什么選用0. 3g/ml的濃度呢？如果用小于0.3g/ml或者大于0. 3g/ml的蔗糖溶液來(lái)分離，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象會(huì)否一樣呢？帶著這些疑問(wèn)，我讓學(xué)生分組進(jìn)行不同的探究：探究洋蔥表皮細(xì)胞在不同蔗糖溶液中是否發(fā)生質(zhì)壁分離與復(fù)原？分離情況如何？復(fù)原狀況又如何？下面的表格是他們記錄的數(shù)據(jù)：
從兩組實(shí)驗(yàn)中看到：用0. lg/ml的蔗糖溶液時(shí)，細(xì)胞發(fā)生輕微的質(zhì)壁分離，但現(xiàn)象不明顯，滴加清水復(fù)原較慢；用0. 6g/ml的蔗糖溶液時(shí)，分離很明顯，滴加清水但不能復(fù)原；而
用0. 3g/ml蔗糖溶液時(shí)，分離較明顯，而且分離速度快，有一部分細(xì)胞原生質(zhì)層已經(jīng)脫離細(xì)胞壁，滴加清水，復(fù)原較快，現(xiàn)象明顯。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比得出：蔗糖溶液濃度過(guò)小，不容易發(fā)生質(zhì)壁分離而且分離速度慢，蔗糖溶液濃度過(guò)高，導(dǎo)致細(xì)胞失水過(guò)多而死亡，不能復(fù)原。因此，同學(xué)們得出—個(gè)結(jié)論：用0. 3g/ml蔗糖溶液最適合觀察洋蔥細(xì)胞質(zhì)壁分離及復(fù)原。我及時(shí)表?yè)P(yáng)了學(xué)生敢于質(zhì)疑和能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證的做法，激發(fā)了學(xué)生的探究欲望。
二、重視過(guò)程，發(fā)揮主體作用
“實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)”模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式最大不同，就在于學(xué)生不再只是聽老師貶味的講，看單調(diào)的演示，而是在足夠的時(shí)間和空間里，在教師的引導(dǎo)下，由學(xué)生自己來(lái)確定時(shí)間的分配，進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)操作的實(shí)踐，對(duì)實(shí)驗(yàn)的事實(shí)加以分析做出結(jié)論。在這樣的學(xué)習(xí)氛圍中，學(xué)生就能真正感受到自己是學(xué)習(xí)的主人，是課堂的主體，就能調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，積極地參與到教學(xué)中來(lái)。
三、創(chuàng)新設(shè)計(jì)，培養(yǎng)創(chuàng)造能力
傳統(tǒng)的教學(xué)模式往往是教師牽著學(xué)生的鼻子走，致使學(xué)生一味地去背、讀、記，沒(méi)有時(shí)間去顧及發(fā)揮自由空間“創(chuàng)造”“發(fā)明”了。針對(duì)新課程特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中教師采用靈活多變的教學(xué)方式，讓學(xué)生根據(jù)問(wèn)題要求自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，不但可以充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用和聰明才智，更使得他們的潛力得到了充分的發(fā)揮，思維更加活躍。在對(duì)未知領(lǐng)域的探索過(guò)程中，通過(guò)自己的實(shí)驗(yàn)操作和驗(yàn)證，積極地去思考，從中迸發(fā)出更多的智慧和靈感。如果能長(zhǎng)期讓學(xué)生處于這種環(huán)境下，就能漸漸地培養(yǎng)出學(xué)生創(chuàng)造思維能力，為學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展打下基礎(chǔ)。
四、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)，拓展實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>
