生物教育教學研究

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生物教育教學研究范文第1篇

Abstract： In order to promote the quality of education， the authors study the development about the teaching contents， teaching method of college "Botany" through elicitation teaching method， comparing the teaching method and organic bonding with CAI； In the meanwhile， the authors explore the fusion about teaching and moral education in botany.

關鍵詞： 植物（生物）學；教學內容；教學方法；德育

Key words： botany；teaching contents；teaching method；moral education

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2015）31-0243-02

0 引言

在生物領域和農業領域以及綜合醫藥學高等院校中，植物（生物）學與植物生理學、生物化學、植物病理學、植物生態學、園林學、細胞生物學、經濟植物、植物地理學等基礎課程或專業課程聯系非常緊密，許多植物分類和植物解剖以及植物組培等知識的深入理解對大一學生來說難度較大。植物（生物）學是高等院校農林類、生物類院系的一門重要的專業基礎課，對提高大學生基本科學素質，進一步學習其它基礎課程和專業課程有著十分密切的聯系[1]。筆者在該課程的教學過程中，一方面對教學內容進行改革；同時教學中注重教學與德育的融合，培養學生了愛國情懷和正確價值觀念，從而在提升植物（生物）學的教學質量和教學目標方面取得了一定成績。

1 改進教學方法，優化教學內容

1.1 根據專業目標培養的需要，擬定適宜的教學大綱

教學大綱的制定遵循兩個原則，即一方面滿足不同專業培養難度和重點，另一方面充分考慮與其他后續課程的協作配合。在備課階段，對不同專業學生中和講授后續基礎課程和專業課程的各個教研室調查走訪，避免教學內容重復。對后續課程中植物生理學、生物化學、植物病理學、植物生態學、細胞生物學、經濟植物、植物地理學等，了解其教學計劃中將要講授的有關教學內容，合理安排植物（生物）學課程中的相關銜接內容。教研室每周都開展教學研究，對教學大綱根據情況研討，對教學內容合理組織。

1.2 提高自身科研與教學能力，高度重視并認真編寫講稿教案

本課題組教師，在保證講授好教學大綱規定的內容的同時，注意與時俱進，課堂課程內容講授時前后次序安排合理，利用基本記憶規律，內容傳授由簡入繁，分散難點。

1.3 突破傳統模式，引進啟發式教學法和比較教學法

傳統的課堂教學模式是以老師為中心進行教學活動，學生被動地學習，近年來出現的創新教育則是以學生為中心的新型教學模式[4]。植物（生物）學是一門理論性與應用性并重的學科，充分調動學生學習的自覺性、積極性和主動性，培養學生探索問題分析問題和解決問題的能力，可以大大提高教學質量。

啟發式教學法就是要使學生既學到科學知識，又能獲得一定的探索知識的方法。這就要求教師在啟發學生思維的前提下，按照開發智力、培養能力的要求進行講授。教師對教學內容的重點和難點部分，有目的、有計劃地提出一些問題，通過引導，開發了學生的智力，師生之間在智力上產生了一種傳遞和轉移的作用[1]。如在對“物種多樣性”教學時，本人結合以往本人科研的心得方法，向學生延申介紹觀賞植物品種的國際登錄體系，指出我國擁有的木犀屬植物資源占世界總數的82.76%，如果中國不爭取國際登錄，而被其他國家搶先申請，并被授權進行品種國際登錄，那么，即使擁有大量木犀屬植物和桂花品種，中國也要向資源貧乏的其他國家申報桂花品種登錄。那么如何進行觀賞植物品種的國際登錄呢，啟發學生思考，并與同學研討國際上通用作法：每一個不同栽培植物類群ICRA都是經國際園藝學會下的命名與登錄委員會的批準方可進行工作。而ICRA都含有負責專業部門作權威單位，確定一至數人作為權威專家（人），授權為該類群栽培植物的國際品種登錄工作的組織者和登錄審批者。然后，每一個ICRA負責接受各申請人（單位）的要求，經審定、修改、認定后，在每年年底出版該類群的國際登錄年報或補編，將登錄品種名稱、來源、基本性狀保存單位及有關資料正式發行。不同的花卉，不同ICRA，品種登錄方式不同。堇菜在美國堇菜協會（），楊樹在國際楊樹協會（），可通過信件、彩色照片來登錄[2]。這樣的教學過程不僅使學生深入了解物種多樣性，而且知曉了較熱門的國際植物品種多樣性形勢，激發了學生對“植物（生物）學”的濃厚興趣。學習興趣是學習的動力，使學生由被動接受書本知識轉變為主動探索、解決問題。

筆者在教學中對知識點多用比較法，比較教學法是一種實用性強、效果好的教學方法，能避免學生死記硬背，掌握動態變化和提高學生創新水平。在講授植物分類部分時，單子葉與雙子葉植物的結構對比；在講授雙子葉植物初生結構時，莖與根的初生結構比較；將植物界中，由低等植物至高等植物的主要特征均從植物體類型、生活環境、生殖器官的有無以及生活史不同四個方面進行對比，區分低等植物中藻類、菌類和地衣的特征；高等植物中苔蘚植物、蕨類植物、裸子植物和被子植物的主要特征。通過比較，可以充分理解植物體是一個有機整體。在植物體發育的不同階段，環境條件的變化伴隨形態結構和功能的改變。如雙子葉植物根系的初生生長到次生生長，初生結構與次生結構依次發生與成長發育，從主體不同，來源不同、發生時間、生長結果的不同加以比較。在教學過程中筆者應用比較法，讓學生可以擴展理解植物物種與品種兩個不同概念，并對物種與品種進行對比，可以總結出主要不同之處如下：

①種與品種概念不同。②種與植物品種的遺傳多樣性不同，植物品種的遺傳多樣性要遠大于植物的種。③種與植物品種的分類原則與目的不同，植物品種演化序列的建立是以種間親緣關系為基礎和依據的，已建立的品種分類系統存在很多爭議。④種與植物品種的分類階元不同，種分類的階元如界、門、綱、目、科等，種與種之間的基分類屬于自然學科，而觀賞植物的品種分類屬于應用科學，一種觀賞植物往往不是植物（生物）學上的一個種，而是這個屬的種群，常常是幾個、十幾個乃至幾十個種組成的，如園藝秋海棠包含200個以上的種。總之，比較法的運用，使學生掌握了植物物種分類與植物品種分類雖然都是對于植物進行的分類研究，但有很大不同。

1.4 CAI教學模式與傳統教學手段的合理使用

CAI，Computer Assisted Instruction即計算機輔助教學，是一種現代教育技術，它利用計算機多媒體技術把文字、圖形、聲音、動畫等多種表現媒體綜合起來[3]。多媒體技術在植物（生物）學課堂的應用則克服了在以往的傳統教學中掛圖、老式幻燈或在黑板上手繪的方式缺乏真實感和立體感、浪費時間等缺點，大大提高了課堂效率。多媒體教學有助于學生了解植物的整體性和植物動態的生長過程，從而將難以理解的知識簡單化、直觀化植物（生物）學形態解剖部分的內容多為直觀性教學內容。多媒體輔助教學不能完全替代傳統教學手段，應有機結合，優勢互補，與傳統教學手段的共同使用。

2 挖掘德育資源，促進教德融合

2.1 植物（生物）學課程有利于學生樹立正確的辯證唯物主義觀點

細胞微觀結構與超微觀結構，有助于理解生命的本質；從生命的起源過程可以追溯到地球、宇宙的起源、演化和組成。通過植物（生物）學中生命現象的解釋，能夠為世界統一于物質這一辯證唯物主義基本觀點提供生動的證明。

2.2 植物（生物）學課程，有利于學生培養愛國情懷和形成正確價值觀

我國有高度的生物多樣性（物種多樣性、遺傳多樣性、生態系統多樣性），通過教學，使學生認識到我國這個植物生態系統，是我們賴以生存的保障。同時，通過講述植物（生物）學發展史中科學家的事例，使學生能夠了解廣大科學家為植物學科建設所進行的長期艱苦的探索歷程，提高良好道德修養，形成積極向上，不畏艱難的正確價值觀。

2.3 植物（生物）學課程，有利于學生去除僵化的思維模式

生物多樣性有助于自然系統的平衡，同樣，適用于人類社會。在日常生活與工作中，人與人之間需要來往，每個人都自覺或不自覺地要與不同意識形態和文化背景的人打交道，在植物（生物）學教學中，通過引導學生對自然系統的平衡的理解，有助于學生打破過去非友即敵的僵化的思維模式，從而善于在不同文化背景下理解和認同合作者和競爭者，自覺維護整個社會的和諧發展。使學生認識到合作的重要性，只有善于合作，才能真正實現個人的社會價值和自身價值，從而贏得良好的生存環境。

2.4 植物（生物）學課程有利于學生提高認知水平

植物（生物）學的發展史，也是人類不斷突破，不斷進取，提高人類認知水平的進程。以植物（生物）學物種進化論發展過程來說，進化理論的發展也經歷了從早期進化思想到拉馬克主義到直生論，發展產生達爾文主義、新達爾文主義和現代達爾文主義，達爾文主義、新達爾文主義屬于線性范疇，染色體水平，局限于小進化，而新達爾文主義屬于非線性范疇，解釋間斷、驟變大進化，中性理論達分子水平。進化理論的發展與其它任何理論相同，都經歷著發展、繼承的過程。科學理論的替代并不只是簡單的新理論對舊理論的否定和排斥，事實上各個學派實際上都成為未涉及領域或難點的一些補充和發展。在教授植物（生物）學課程中，在課堂上，要能將發展中的不易使學生體會到，并珍惜當前的存在，引導學生深入了解植物（生物）學學科內容的形式與結構，以及植物（生物）學科所具有的理論性和創造性。

參考文獻：

[1]段春燕，侯小改，張亞冰，等.高校《植物學》理論、實驗和實踐教學模式初探[J].新疆師范大學學報（自然科學版），2005，24（3）：87-88.

生物教育教學研究范文第2篇

新課程提出,生物教學應達成“喜愛大自然,珍惜生命,理解人與自然一起發展的意義,進一步養成良好的衛生與生活習慣,確定健康、積極的生活態度”的情感目標。生命教育是生物教學的永遠主旋律,怎樣讓生物課堂滲透生命教育,已經成為目前生物教學研究的熱點。本文就生命教育、生物教學永遠的主旋律進行探究。

關鍵詞:

生命教育；生物教學；主旋律

生命的和諧、健康是一直以來社會發展所追求的目標和境界,隨著時展和素質教育的全面推進,教育界開始進行基礎課程教育改革,并在改革中提出以人為本的教育思想,培養身心健康、人格健全、有創新發展能力的學生。生物課程是與生命教育最契合的學科,在高中生物中滲透生命教育,可以構建中學生珍愛生命、致力于實現生命意義的價值觀。下面我將從細胞增殖、生物進化、生態穩定三方面闡述在教學中的一些實踐。

1細胞增殖,認識生命來之不易

“教育的目的應該向人傳遞生命的氣息”泰戈爾如是說。在人教版高中生物教材中選取了大量的生命素材,是進行生命教育的絕佳選擇。所謂生命是一種生存狀態,人要以生命意義而存在,認識生命就要從生命起源而談,生物體是有微小的細胞經過一系列增殖、分化而來的,體會生命由細胞到組織器官到個體的艱難,才能認識生命的來之不易。例如人教版高中生物必修一《細胞的增殖》,細胞分裂是高中生物教學的重點內容,掌握這一動態過程才能領會生命發展壯大的方式和意義,在抽象思維能力的逐步形成中認識生命的偉大。我在這節課的教學設計為:

(1)利用多媒體展示一顆種子長成參天大樹的動畫過程,引出一個成年人由一個受精卵的成長歷程,需要細胞體積的增大又要靠細胞數量的增多,即細胞增值的問題。

(2)以高等植物細胞為例,通過Flas重點演示有絲分裂的分裂間期和分裂期兩個過程,掌握有絲分裂將親代細胞的染色體經過復制后分配到兩個子細胞中,對保持親代和子代之間的遺傳穩定性有著重要的意義。

(3)表格對比動物細胞有絲分裂與植物細胞的異同,以及涉及的細胞器的不同。

(4)組織學生開展實驗,觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂過程,將知識學習由多媒體演示轉向實地操作。細胞增殖只能實現細胞數量上的增加,而多細胞的生物體從小長大,還有細胞在結構和功能上的分化。細胞增殖已經是相對復雜的一個過程,加以細胞分化才能實現完整的生物體,強化生命體的來之不易,最后可以設計學生發表對生命形成歷程的感想。

2生物進化,敬畏生命頑強不息

地球是目前發現的唯一存在生命體的星球,地球上生命的起源和進化又經歷了漫長的過程,在這期間甚至伴隨多次生物大滅絕的現象,幾經周折依然繁衍生息,所以依然存在的所有生命都是值得敬畏的。將漫長的生物進化歷史長卷在學生面前展開,讓其感悟到人以勝者的身份在長期的自然選擇中生存下來,是多么自豪的事情。例如人教版高中生物必修二《生物進化論的主要內容》,多種多樣的物種存在形式一直以來就是備受爭論的話題,達爾文的《物種起源》使得生物進化理論不斷發展,他用自然選擇的學說證實了生物多樣性是不斷進化的結果,并對進化原因做出了合理的解釋。我在這一刻的教學設計為:

(1)認識種群、物種、基因頻率等基礎概念。種群是生物進化的基本單位,個體間通過繁殖將各自的基因傳給后代;物種可以是分布在不同區域內的;基因頻率的改變是變異的結果。

(2)了解在進化過程中的突變和基因重組、自然選擇、隔離幾種情況的作用。突變出現新基因,為生物進化提供原料;地理隔離由于環境變化形成生殖隔離進而產生新的物種;自然選擇是指在生存斗爭中,適應環境的生存下來,淘汰不能適應環境的。

(3)組織學生開展對不同物種間共同進化形成物種多樣性的討論活動,使對生命的敬畏之情深入人心。由此可見,生物進化是一個長期的過程,任何一個物種都存在被淘汰的風險,人類在這一漫長的生存斗爭中不斷發展,在艱難的演變過程中突破自然環境的限制,并成為最高級的消費者,擁有復雜的生命形式,擁有極高的智慧,這正應證了生命的偉大,我們應該時刻心存敬畏之心。

3生態穩定,感受生命和諧美麗

生物學的研究范圍是整個生物圈,生命教育還要引導學生了解生物的多樣性,尊重大自然的規律性。在教學中,要逐步改變中學生心中地球資源取之不盡用之不竭的錯誤心理,滲透以生態環境的穩定來實現的生物圈可持續發展這樣正確而長久的生存之道,喚醒學生感受生命和諧相處之美妙的細膩心理。例如人教版高中生物必修三《生態系統的結構》,生態系統結構復雜,是無機環境和生物群落相互作用形成的整體,為了讓學生從其中感悟生命和諧,我的教學設計為:

(1)讓學生根據課前準備的水池生物種類調查表,討論找出水池中的哪些食物屬于生態系統,進而得到生態系統的概念。

(2)利用多媒體展示以池塘為例的生態系統圖解,分析水池生態系統中個生物之間的食物關系,為食物鏈和食物網的學習奠定基礎。

(3)設計題為“我最重要”的辯論賽,學生分四組分別扮演非生物的物質和能量、生產者、分解者、消費者四種成分,從不同角度闡述各自在生態系統中的重要性,最終得出四種成分缺一不可的結論。此時向學生傳達生態系統的穩定需要四種成分的合作,不涉及誰最重要一說,人作為生物圈中最高級的消費者也要與低級的生命體和諧相處,才能促進自然發展。

(4)7根據之前所學,用剪貼圖的方式模擬草原生態系統作為練習,分辨出草原中生態系統的四種成分。生命教育是素質教育的重要一環,通過這樣的設計,讓學生意識到人作為生物界的物種之一,必須與其他生命和諧相處才能創造生物圈的美麗和完整,從而培養學生關愛自然界一切生物體的觀念,善待生命維護生態穩定。

總而言之,在高中生物教學具體課程中納入生命教育,從細胞、生物、生態層層遞進向學生傳授生命知識,可以提高學生對生命的認識,是生物教學義不容辭的責任。在后續的教學中,我將繼續深入研究教材和教法,以學生更容易接受的形式進行生命教育的滲透,讓生命教育的主旋律在高中生物教學中更為響亮。

作者：王克明 單位：吉林省白山市撫松縣露水河鎮撫松五中

參考文獻

生物教育教學研究范文第3篇

[關鍵詞]生命教育 滲透 生物教學

[中圖分類號] G633.91 [文獻標識碼] A [文章編號] 16746058（2015）080125

生命教育這一思想最早是由美國人杰?唐納?華特士提出的，是以教育學生尊重人類生命為核心，以教育學生尊重動物生命為外延，以培養學生可持續發展觀為長遠目標的一種德育教育。而我國高中生物課程標準（試行）針對生物學科特點也提出了要培養學生關愛生命，熱愛自然的意識，確立積極、健康的生活態度等要求。可見，生物教學和生命教育有著內在的緊密的聯系。本文針對如何在生物教學中滲透生命教育作了如下一些思考與研究。

一、深刻理解生命的本質

要使學生懂得珍惜生命就必須讓他們認識生命，生物教師可以結合生物學知識將這些理念融入教學內容當中。如在教學“生命的起源和進化”這部分內容時，可以結合生命發展的歷程讓學生感悟，地球生命起源于38億年前，生物界經歷了由低級到高級、由簡單到復雜、由單一到多樣、由海洋到陸地的進化過程，經歷了漫長而艱辛的歷程，才出現了具有智慧、情感的人，體現了人類生命的偉大和來之不易。以此教育學生應該珍惜這孕育了38億年才得來的生命。對于生命個體來說，同樣來之不易。如在“生殖與發育”以及“傳染病與人體免疫”的教學中，教師應讓學生明白自己生命的存在也經歷了一個艱難的歷程，首先要有健康的和卵子，要有適合受精卵著床和發育的子宮內環境，受精時又有幾億個移向子宮上部，但是最后僅有一個和卵子結合形成受精卵，形成生命的開始。而在我們的成長過程中，身體不斷地與各種細菌、病毒以及惡劣的環境做斗爭，我們自身也不斷地面臨著競爭和挑戰，而生命能夠堅強的存在也顯示了其的頑強和可貴。可見，只有使學生真正深刻感受和理解生命，才能激發他們熱愛生命、珍惜生命的情感。

二、增強生命責任感

責任感是個人對自己承擔的義務盡職盡責、積極主動的心理趨向，是高尚道德情操的表現形式。結合生物教學，教師可以組織開展一系列的深刻理解生命的活動，增強學生生命的責任感。教師還可以通過引導學生學習螞蟻、蜜蜂的社會群體關系，了解各個成員在群體中承擔的責任，讓學生明白螞蟻、蜜蜂的所有成員在這個群體中都有自己的責任，共同構建了一個和諧的群體社會。進而啟發學生思考：人類社會怎樣成為一個和諧社會？每個人應當承擔什么樣的社會責任？使學生理解生命不只屬于個人，它還具有社會屬性，有它不可推卸的責任。

三、認識生命的獨特性

教師在教學中應該使學生體驗到生命的獨特性，使學生悅納生命。如在“生物的多樣性”教學中，教師可以組織學生進行探究性學習，尋找生物的共性和特性并了解它們的生活方式，讓學生體會生物圈中各種生物雖然差異迥然，但卻都能找到適合自己生存的方式。有的動物跑得很快也很強壯，它們就靠著速度和體力來捕捉食物，如獵豹、獅子等。而那些既跑不快也不強壯的動物，同樣也有自己生存的法寶，如它們擁有不易被發現的警戒色、可以把敵人趕走的氣味或者不易被攻破的外殼等。這些形形的生物一起構建了和諧的大自然，其作用和價值都是不可替代的。教師應及時啟發學生，讓他們明白，人類也是一樣的，每個人都有不同的特點，只有肯定自己，不斷挖掘自己的閃光點，認識到生命的獨特性，才能在競爭日益激烈的社會中找到適合自己發展的空間。

四、提升生命價值

生物教學的一個重要內容是讓學生深刻理解生命的價值，即一方面是要學會關愛他人，讓生命在相互關愛中變得有意義；另一方面則是要有所抱負、有所作為，讓生命在奉獻中體現它的價值。

生物教學中有很多這方面的素材，如在學習骨骼結構時，教師可以讓學生對比老人、青年和小孩的骨骼結構，得出老人和小孩骨骼比較脆弱，容易受到損傷的結論，使學生從內心產生關心、幫助老人和小孩的情感。

生物教育教學研究范文第4篇

一、利用故事法創設情境

知識是枯燥的，學習知識的過程是辛苦的，生物學教學亦不例外。因此，在教學過程中需要教師設計一些故事情境，激發學生的學習興趣。例如，在《群落的結構》這一課的教學中，我利用了這樣一個故事導入：一條獵狗將兔子趕出了窩，一直追趕它，追了很久仍沒有抓到。牧羊人看到此種情境，譏笑地對獵狗說：“你們兩個之間小的反而跑得快很多。”獵狗回答說：“你不知道我們兩個的跑是完全不同的！我僅僅為了一頓飯而跑，而他卻為了性命而跑呀。”通過這樣一個故事，給學生創設了一個教學情境，吸引學生的主意，讓學生有話可說，愿意參與到教學中來。

二、利用類比法創設情境

類比法也叫“比較類推法”，是指由一類事物所具有的某種屬性，可以推測與其類似的事物也應具有這種屬性的推理方法。類比對象間共有的屬性越多，則類比結論的可靠性越大。在生物教學中，類比法常常用于比較抽象的或肉眼不可見的生物學現象。比如，在激素調節的教學中，會涉及到內分泌紊亂這一問題，那什么是內分泌紊亂呢？在這里可以用天平這一道具進行類比，正常人體的內分泌應像天平一樣，兩端是平衡的，但當某一種激素分泌過多或過少時，人體的天平就會失衡，出現傾斜，也就是我們常說的內分泌失調或內分泌紊亂。類比法可以將抽象的知識直觀化，從學生現有知識出發，有利于學生的學習。但在運用類比法的時候，我們也應注意，類比的這兩類事物或過程應當是具有共性的，不要為了類比而類比。

三、利用生活引入發創設情境

生物學在生活中無處不在，與我們的日常生活、環境保護等方面密切聯系。在生物教學中注意聯系生物實際，結合課本知識進行教學，使內容更具實用性，將這些知識和方法運用到現實生活中去，能夠解決實際問題。

日常生活方面，如酒和果醋的制作、腐乳的制作等，我們可以鼓勵學生嘗試自己動手，而制作過程又需要一定的微生物背景，可以讓他們在日常生活中了解到微生物的相關知識。環境保護方面，關注各種環境問題給社會帶來的危機，在教學中，倡導學生們要負擔起保護地球家園的責任，關注我們周圍的環境，多多參加環保活動。

四、利用生物實驗設計法創設情境

實驗是生物這一學科的靈魂，每一個生物學知識的得出都是以生物學實驗作為基礎，培養學生的生物實驗能力也是培養學生生物學素養的最根本途徑之一。因此，在生物課堂教學中，實驗的教學是重中之重，而在生物實驗能力的培養中，設計實驗能力的培養有著無可比擬的地位。

在進行《植物呼吸》的教學，該部分教學內容主要以證明植物呼吸消耗氧氣、產生二氧化碳和產生水三個實驗為主體，在教學中，我并沒有按照常規直接給學生做演示實驗，而是先給學生創設了一個情景，讓學生自己設計實驗：我們有很多特別喜歡的花，你選擇把他放在臥室還是客廳？我們知道植物能進行光合作用，那植物能夠進行呼吸嗎？已知呼吸作用的實質：利用氧氣將有機物分解為二氧化碳、水、能量，那植物能夠消耗氧氣嗎？能夠產生二氧化碳、產生水嗎？請同學們分組設計實驗，分別證明這三個問題。

生物教育教學研究范文第5篇

中圖分類號： G643；Q-3 文獻標識碼： B 文章編號： 1008-2409(2008)05-0967-03

人類基因組計劃的成功實施使生命科學進入了信息時代。基因組學、蛋白質組學和生物芯片 技術的發展，使得與生命科學相關的數據量呈線性高速增長。對這些數據全面、正確的解讀 ，為闡明生命的本質提供了可能。連接生物數據與醫學科學研究的是生物信息學(Bioinform atics)。應用生物信息學研究方法分析生物數據，提出與疾病發生、發展相關的基因或基因 群，再進行實驗驗證，是一條高效的研究途經。醫學是研究生命的科學，醫學研究在基礎上 就注定離不開對生物信息的了解。

我國目前醫學研究生教學模式主要有兩種, 一是醫學本科教育延續過來的理論型, 這種類型 的教育是在本科教學大綱的基礎上, 按照教學計劃進行理論講授, 最后按照導師指定的課題 完成畢業論文。這種培養模式突出理論學習, 忽視了實驗機能和科研能力的培養。二是科研 能力培養的前輕后重型, 前期只是進行理論授課, 后期由導師指導學生的科研。這種模式雖 然開設了一定的實驗項目, 但對研究生科研能力的培養缺乏系統性, 并且前期的培養不足直 接影響到研究生后期的學位課題和論文的進度、質量。

因此，筆者對生物信息學在醫學碩士研究生中的教育初探，不但有利于該門課程尚未完全形 成成熟的課程體系之際，為教師學習借鑒先進的教育思想與教學實踐經驗，更有利于醫學碩 士研究生對生物信息學的學習。

1 生物信息學的研究范圍

生物信息學是一門新興的交叉學科，涉及生物學、數學和信息科學等學科領域，并注定以互 聯網為媒介，數據庫為載體，利用數學知識、各種計算模型，并以計算機為工具，進行各種 生物信息分析，以理解海量分子數據中的生物學含義。

生物信息包括多種類型的數據，如核酸和蛋白質序列、蛋白質二級結構和三級結構的數據等 。由實驗獲得的核酸蛋白序列和三維結構數據等構成初級數據，由此構建的數據庫稱初級數 據庫。由初級數據分析得來的諸如二級結構、疏水位點、結構域(Domain)，由核酸序列翻譯 來的蛋白質以及預測的二級三級結構，稱為二級數據。創新算法和軟件是生物信息學持續發 展的基礎，高通量生物學研究方法和平臺技術是驗證生物信息學研究結果的關鍵技術。因此 ，現代生物信息學是現代生命科學與信息科學、計算機科學、數學、統計學、物理學和化學 等學科相互滲透而形成的交叉學科，是應用計算機技術和信息論方法研究蛋白質及核酸序列 等各種生物信息的采集、存儲、傳遞、檢索、分析和解讀，以幫助了解生物學和遺傳學信息 的科學。從其研究所涉及的學科上看，生物信息學是集生物學、數學、信息學和計算機科學 一體化的一門新的科學；從其研究的主要內容上看，基因組信息學、蛋白質的結構模擬以及 藥物設計是生物信息學的三個重要組成部分，并有機地結合在一起［1］。

2 醫學碩士研究生中的生物信息學教學初探

2.1 課堂教學重在教授實踐技巧與方法

生物信息學在醫學研究生中的教學應以教授實踐技巧為主，以介紹原理為輔，深入淺出，注 重課堂知識與科研實踐的緊密結合。課堂講授應簡要介紹生物信息學的相關算法、原理，著 重介紹其使用技巧與方法，真正做到“有的放矢”，而這也是教學的重點和難點。

在教學中對于這部分內容應遵循深入淺出、避繁就簡的原則，結合具體實例分析算法，避免 空洞復雜的算法講解讓學生覺得枯燥乏味、晦澀難懂，產生畏懼心理，知難而退；注重講解 使用技巧與方法的思想和來龍去脈，讓學生真正掌握解決問題的思路，培養其科學思維能力 ，并采用探討式教學鼓勵學生思考，通過討論與研究的方式循序漸進的掌握復雜的內容，介 紹相關的教學和物理學知識，使學生充分體會到生物信息學與其他學科的關系，其他學科的 思想方法對于生物科學的重要性，培養其自覺地將其他學科的方法和思想應用于解決生物 學問題的科學素質。 任何學科都處于不斷地發展、更新中，生物信息無論是理論研究還是 應用研究仍處于不斷發展完善中，同時隨著新的應用領域和新問題的發現，其他學科的方 法也在不斷地應用于生物信息學，進一步增加了其多學科交叉融合的深度和廣度。

2.2 充分利用現代化教育技術，采用案例教學

目前，高等院校在教室內配備的多媒體投影播放系統，促進了多媒體教學的廣泛應用。生物 信息學采用多媒體教學是適應學科特點、提高教學效果和充分利用現代化教育技術的一項基 本要求。作為生物信息學教學的基本模式，多媒體教學使講解的內容更加直觀形象，尤其是 對于具體數據庫的介紹以及數據庫檢索、數據庫相似性搜索、序列分析和蛋白質結構預測等 內容涉及到的具體方法和工具的講解，可以激發學生的學習興趣，加深學生對知識的理解和 掌握，提高學生理論與實踐相結合的能力。

但多媒體教室也有局限性，學生主要以聽講為主不能及時實踐，教師講解與學生實踐相脫節 ，如果將生物信息學課程安排在計算機房內進行，并采用多媒體電子教室的教學方式可以解 決上述問題。在教學中采用啟發式教學，為學生建立教學情景，學生通過與教師、同學的協 商討論，參與操作，發現知識，理解知識并掌握知識。例如在講授“目的基因序列的查尋” 時，除對基本內容的介紹，如數據庫的發展、分類等，其他采用案例法，讓學生利用搜索工 具查找三大公共核酸數據庫，并通過數據庫網站的介紹內容對該數據庫的發展、內容、特點 進行學習并總結，通過討論和實際的數據庫瀏覽操作了解三大公共核酸數據庫并且掌握數據 庫使用方法。

2.3 采用“講、練”一體化的教學模式，強調學生實踐能力的培養

生物信息學課堂教學積極學習借鑒職業培訓和計算機課程教學中“講、練、做”一體化的教 學模式，在理論教學中增加實訓內容，在實踐教學中結合理論講授，改變了傳統的“以教師 為中心、以教材和講授為中心”教學方式。

根據教學內容和學生的認知規律，靈活地采用先理論后實踐或先實踐后理論或邊理論邊實踐 的方法，融生物信息學理論教學與實踐操作為一體，使學生的知識和能力得到同步、協調、 綜合發展。通常采用先講后練的方法，即首先介紹原理、方法，之后設計相關的實訓內容 讓學生上機實踐。對于操作性內容和生物信息分析的方法和工具的講解采取了進行實際演示 的方法，教師邊講解邊示范，學生在聽課時邊聽講邊練習或者教師講解結束后學生再進行練 習，理論與實踐高度結合，充分發揮課堂教學的生動性、直觀性，加深學生對知識的理解， 培養和提高學生的實踐操作能力。

2.4 發揮網絡教學優勢，優化生物信息學實驗教學內容

生物信息學實驗教學主要是針對海量生物數據處理與分析的實際需要，培養學生綜合運用生 物信息學知識和方法進行生物信息提取、儲存、處理、分析的能力，提高學生應用理論知識 解決問題的能力和獨立思考、綜合分析的能力。生物信息學實驗教學內容的選擇與安排應按 照循序漸進的原則，針對特定的典型性的生物信息學問題設計，以綜合性、設計性實驗內容 為主，明確目的要求，突出重點，充分發揮學生的主觀能動性和探索精神，以激發學生學習 的主動性和創造性為出發點，加強學生創新精神和實驗能力的培養。生物信息學實驗教學以 互聯網為媒介、計算機為工具，全部在計算機網絡實驗室內完成。在教學中，充分利用網絡 的交互特點實現信息技術與課程的結合。教師通過電子郵件將實驗教學內容、實驗序列、工 具等傳遞給學生，學生同樣通過電子郵件將實驗報告、作業、問題和意見等反饋給教師，教 師在網上批改實驗報告后將成績和評語發送給學生，讓學生及時了解自己的學習情況。

生物信息實驗教學與現代網絡和信息技術密不可分，在教學工作中充分利用現代教育技術較 其他課程更具優勢。區別于其他生命科學課程，在教學過程中要求有發達的互聯網和計算機 作為必備條件。調查顯示國內高校都已建立校園網，其中擁有1000 M主干帶寬的高校已占調 查 總數的64.9％，2005年一些綜合類大學和理工類院校將率先升級到萬兆校園網［2］ ，這些都為生物信息學課程在高校開設提供了良好的物質基礎。

2.5 考試無紙化，加強實踐能力考核

考試重點是考查學生對生物信息分析的基本方法和技能的掌握程度和對結果的分析解釋能力 。因此，在生物信息學考試中嘗試引入實踐技能考試，重點考核學生知識應用能力。實踐技 能考試采用無紙化考試方式，學生在互聯網環境下，對序列進行生物信息分析并對結果進行 解釋，不僅考核學生對基本知識和基本原理的掌握，而且考查學生進行生物信息分析的實際 能力和分析思考能力。通過實踐技能考試，淡化理論考試，克服傳統的死記硬背，促進學生 注重提高理論用于實踐的綜合能力，同時更有效地提高學生計算機應用能力。除采用實踐技 能考試并將其作為學生成績的主要部分外，還加強了對學生平時學習態度、學習能力、創新 思維等方面的考核。

總之，生物信息學教學是網絡環境下生物教學的全新內容。通過上述教學措施，提高了學生 的 學習積極性、實踐操作能力、解決實際問題的綜合應用能力及創新能力，收到了良好的教學 效果，得到了學生的普遍歡迎，具有較強的可操作性和實踐性。在今后的教學實踐中，隨著 教師自身素質的提高和進一步的教學改革將會不斷完善生物信息學教學，培養具有“大科學 ”素質和意識的醫學研究生人才。

參考文獻：

［1］ 張陽德．生物信息學［M］．北京：科學出版社，2004：4．