發(fā)布時間：2023-08-16 17:13:38
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的生物科學成就樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
摘要從教學內(nèi)容、教學過程和考核方式等方面介紹了研究生細胞分子生物學課程的教學開展與體會，為適應多研究方向的研究生培養(yǎng)要求、提高教學效果提供參考。
關鍵詞研究生;細胞分子生物學;教學;內(nèi)容;考核
揚州大學碩士研究生培養(yǎng)方案課程設置將細胞分子生物學作為生物學一級學科的學位課程，包含植物學、動物學、生理學、水生生物學、微生物學、遺傳學、發(fā)育生物學、細胞生物學、生物化學與分子生物學、生物物理學、生態(tài)學等11個生物學二級學科。揚州大學是江蘇省屬重點綜合性大學，目前設有27個學院，11個生物學二級學科分散在生物科學與技術學院、農(nóng)學院、獸醫(yī)學院、醫(yī)學院，各二級學科的研究方向也較廣泛，如何適應這種多學院、多學科和多研究方向的碩士研究生培養(yǎng)要求，提高教學效果，揚州大學不斷進行嘗試、改革，構建了適合各二級學科培養(yǎng)目標要求的細胞分子生物學教學體系，現(xiàn)將這門課程的教學內(nèi)容、教學過程和考核方式介紹如下。
1細胞分子生物學的教學內(nèi)容
細胞分子生物學是隨著細胞生物學和分子生物學發(fā)展而興起的一門較新的學科，是一門在分子水平上研究基因對細胞活動調(diào)控以及各種細胞結構的形成和功能執(zhí)行的科學[1]。對生物學專業(yè)的研究生來講，本科階段都學過細胞生物學和分子生物學這2門課程，因此研究生所開設的細胞分子生物學課程體系應該和本科生的課程體系有所區(qū)別。由于傳統(tǒng)的細胞分子生物學教材與細胞生物學和分子生物學在內(nèi)容上有很多雷同，若采用這些教材，很容易使研究生對該門課程失去興趣。揚州大學將該門課程的教學內(nèi)容分為4個部分:細胞結構、細胞遺傳、細胞代謝與調(diào)控、細胞發(fā)育，該校沒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胞生物學[2]、Gerald Karp主編的Cell and Molecular Biology:Concepts and Experi-ments等[3]。
2細胞分子生物學的教學過程
揚州大學細胞分子生物學的授課對象差異比較大，學生的來源和專業(yè)背景也不同，在教學過程中，筆者嘗試使用開放式教師、開放式教學和開放式課堂的教學方法。
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，不可能對細胞生物學各個領域的前沿知識都熟悉。為了解決這一問題，揚州大學采用不固定教師上課的制度，跨學科跨學院請資深教師進行授課，確保學生能夠了解該領域的基本知識與前沿動態(tài)。設置的4個部分教學內(nèi)容中，每一部分由1~2位專業(yè)教師負責主講，教師可結合自己的專業(yè)背景，根據(jù)不同教學模塊，設置具體的教學內(nèi)容，不拘泥于任何教科書進行授課。有些教師的研究方向是植物，對植物細胞分子生物學的研究進展和前沿動態(tài)比較熟悉，講授植物細胞分子生物學可以做到深入淺出，而對動物細胞分子生物學的講授效果會比較差，因此主講教師可選擇來自植物、動物、微生物、病毒等研究方向的老師。對于學生，有些是來源于農(nóng)學院，其背景知識和興趣側重在植物方面，而有些來源于醫(yī)學院或獸醫(yī)學院，其背景知識和興趣側重在動物方面，這就要求選擇具有不同學科背景的教師。開展開放式的教學方式，滿足不同學生的要求。
2.2開放式教學
由于細胞生物學是生命科學的前沿學科之一，因此在把握現(xiàn)有教材和參考資料的基礎上，教學過程中要結合實際將細胞生物學相關領域的新進展、新知識、新方法介紹給學生，拓寬學生知識的深度、廣度，培養(yǎng)其對未來工作的適應能力。
在每一個教學模塊中，教師可通過不同的教學方式講解不同側重點的專題。如細胞結構部分包括講了2個專題，一個是細胞內(nèi)膜系統(tǒng):結構、功能、蛋白質(zhì)分選和膜泡運輸，另一個是細胞骨架與細胞運動。內(nèi)膜系統(tǒng)一般是指內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細胞核、溶酶體和液泡(包括內(nèi)體和分泌泡)5類細胞器膜的總稱，而廣義的內(nèi)膜系統(tǒng)概念也包括線粒體、葉綠體、過氧化物酶體、細胞核等細胞內(nèi)所有細胞器膜的總稱。在本科細胞生物學教學過程中，這些細胞器的形態(tài)結構、功能和發(fā)生是分別獨立介紹。雖然這些細胞器具有各自獨立的結構和功能[4]，但它們又是密切相關的，尤其是它們的膜結構是可以相互轉換的，轉換的機制則是通過蛋白質(zhì)分選和膜泡運輸來實現(xiàn)的。在講授內(nèi)膜系統(tǒng)時，可通過蛋白質(zhì)合成這條線將這些相關內(nèi)容串聯(lián)起來講述。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來，同時向上講可以提及細胞核中核糖體大小亞基及mRNA的合成，向下還可講述細胞膜上的蛋白功能，從而用蛋白質(zhì)合成一條線將細胞的三大結構即細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核聯(lián)系了起來。同時，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。又如細胞骨架對于維持細胞的形態(tài)結構及內(nèi)部結構的有序性以及在細胞運動、物質(zhì)運輸、能量轉換、信息傳遞和細胞分化分裂等一系列方面起重要作用，因此對細胞骨架的研究是近代生命科學中最活躍的研究領域之一，它的快速發(fā)展主要得益于大型分析儀器的應用和實驗方法技術的改進。在這一部分內(nèi)容的教學中，可重點向學生講解細胞骨架的研究方法，包括每種方法的原理、基本過程和結果分析，以最新的國外權威期刊上發(fā)表的細胞骨架方面的論文為例，向學生介紹細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。筆者一般會在課后將課件提供給學生，使他們在課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，跟著教師的引導考慮問題，這樣使其思維保持很高的興奮度，且感到疲勞。在嚴格遵守課堂紀律的前提下，在上課時要盡量調(diào)動學生的積極性，以開拓學生的思維，培養(yǎng)創(chuàng)造性。課后要讓學生自己閱讀指定或推薦的原始文獻，或者讓他們自己到網(wǎng)上查閱自己感興趣的問題，以此可培養(yǎng)學生閱讀文獻、查找資料、進行科研的能力。
3細胞分子生物學的考核方式
作為生物學一級學科碩士研究生的學位課程，細胞分子生物學的考核以考試為主，考慮到研究生學習細胞分子生物學課的目的主要是為了提高學生利用學到的細胞生物學知識解決課題研究中的問題，實用性較強，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，在考場內(nèi)學生可以查閱任何參考資料，但參考資料中沒有現(xiàn)成的答案，促使學生綜合運用所學知識，通過仔細分析才能得出答案。這種考核方式一方面提高了學生獨立思考問題和解決問題的能力，另一方面也使教師了解了學生對這門課程的掌握情況，檢驗教學質(zhì)量，很大程度上促進了以后教學的開展。
4參考文獻
[1] 王石平，金安江.分子細胞生物學研究性教學模式的改革實踐與思考[J].華中農(nóng)業(yè)大學學報:社會科學版，2008(2):134-137.
[2] 韓貽仁.分子細胞生物學[M].2版.北京:科學出版社，2001.
關鍵詞：綜合素質(zhì)，創(chuàng)新能力，物流人才，課程改革
中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）14-0132-03
一、引言
在北京，中國物流與采購聯(lián)合會舉辦的一個專家論壇上，各位專家都普遍認為，物流管理人才的匱乏是制約我國物流業(yè)發(fā)展的“瓶頸”[1]。隨著第一、第二利潤源被各個企業(yè)挖掘殆盡，作為企業(yè)的“第三利潤源”的物流的重要性就愈發(fā)凸顯。為增強企業(yè)的競爭力，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幾。針對我國物流人才的巨大缺口，各個高校開設的物流課程的滯后性、學生所學與實際情況脫節(jié)難辭其咎。縱觀各個高校開設的物流課程，學生所用教材滯后，無法適應當今知識經(jīng)濟時代知識更新?lián)Q代的速度，此外，教材中的知識抽象難懂，無法激起學生的求知欲望，即便有部分W生通過自己的努力弄懂了書本中的知識，可是由于缺乏動手解決實際問題的能力，仍是無法實現(xiàn)高效專業(yè)教育的人才培養(yǎng)與社會需求的對接。
基于這樣的背景下，通過教學改革讓學生所學與社會實際相接，提高學生解決現(xiàn)實社會實際問題的能力的需求迫在眉睫。為此，本文通過理論聯(lián)系實際的調(diào)查研究，對物流課程改革提出幾個設想。
二、課程改革方式方法
（一）與物流企業(yè)相結合
毋庸置疑，培養(yǎng)物流人才的目的就是解決各個物流企業(yè)在現(xiàn)實中面臨的問題，所以提高高校培養(yǎng)的適應性至關重要。高?？梢酝ㄟ^聘請產(chǎn)業(yè)界專家為學校專業(yè)建設和課程教學進行咨詢指導、為企業(yè)建立專業(yè)實習基地、與企業(yè)開展培訓及技術項目合作方式與產(chǎn)業(yè)界建立穩(wěn)定的聯(lián)系，進行訂單式培養(yǎng)，讓學生上崗實訓，在實踐中積累經(jīng)驗[2]。
此外，通過實踐，學生可以理論聯(lián)系實際，更好地參透理論知識，并在實踐中提高用理論知識解決實際問題的能力。
（二）與全國大學生物流設計大賽相結合
全國大學生物流設計大賽目的在于實現(xiàn)物流教學與實踐相結合，提高大學生實際動手能力、策劃能力、協(xié)調(diào)組織能力，促進大學物流人才培養(yǎng)模式、課程設置、教學內(nèi)容和方法的改革，推動物流教學改革和科學研究，為全國高校搭建開放的物流教學改革及學術交流平臺，建立社會群眾宣傳普及物流知識的平臺，更好地培養(yǎng)和發(fā)現(xiàn)物流人才。
通過以上對全國大學生物流設計大賽的目的的解讀，可以得知將物流的課程改革與其結合將大有裨益。舉例來說，第五屆“鄭明杯”全國大學生物流設計大賽的案例13為鄭明物流如何切入冷鏈零擔物流市場，參賽學生可以充分調(diào)動自己所學的倉儲、運輸、配送等方面的知識來解決這個案例，提高學生動手能力、思考能力的同時，也能夠提高學生對物流課程的興趣，從而促進了學生對物流課程的學習。
（三）與數(shù)學建模競賽相結合
自從1985年舉辦了第一屆美國大學生數(shù)學建模競賽，因其在培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力，提高學生實踐技能，拓展學生知識面的突出作用，各個組織也紛紛舉辦了自己的數(shù)學建模競賽，如全國組委會和高等教育出版社聯(lián)合舉辦的全國大學生數(shù)學建模競賽、中國電機工程學會舉辦的全國大學生電工數(shù)學建模競賽、校苑數(shù)模舉辦的亞太地區(qū)的數(shù)學建模競賽等，數(shù)學建模的受眾面上呈現(xiàn)出逐年上升的趨勢。
推動教學改革是全國大學生數(shù)學建模競賽宗旨之一，為了貫徹其宗旨，數(shù)學建模的賽題旨在要求學生用所學的知識解決實際的問題，比如2015年亞太地區(qū)的數(shù)學建模競賽的A題題目為發(fā)展21世紀海上絲綢之路的影響，物流專業(yè)的學生可以通過調(diào)用自己所學的國際物流學等知識去解決這道問題，這不僅可以很好地鞏固學生所學的知識，而且學生可以在查閱資料的過程中，擴大自己的知識面，也有助于學生對當今全球的國際物流形式有一個正確的認識，培養(yǎng)學生的國際化物流視角。
本科生通過參加數(shù)學建模競賽，筆者認為有以下幾點重要意義。
1.數(shù)學建模競賽是大學生創(chuàng)新能力、實踐能力和綜合素質(zhì)的重要檢驗指標，通過參加數(shù)學建模競賽，學生在這幾個方面的能力都可以得到提升。
2.學生參加暑期的數(shù)學建模競賽，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自己意志品質(zhì)的一種鍛煉。以鄭州大學為例，鄭州大學每年都會對擬參加本年九月份全國大學生數(shù)學建模競賽的同學進行暑期為期一個多月三個階段的培訓。以2015年為例，學校對擬參加本年9月份的學生進行了三階段的培訓，第一階段為2015年月23日至2015年6月14日，培訓時間為這期間的每周周末，培訓內(nèi)容為系統(tǒng)工程、運籌學、計算機軟件等方面的知識。第二階段為7月13日至7月18日，培訓內(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，這階段只要是進行競賽的模擬訓練，每訓練完一道題，老師再給學生講解思路，同學們也分享自己的做題經(jīng)驗。通過系統(tǒng)的訓練，學生們可以在多個方面提升自己的能力。
3.由于數(shù)學建模競賽是三人組成一個參賽隊伍，隊伍中的三個人一般來自于不同的院系不同的專業(yè)，由于專業(yè)背景的不同，學生的思維方式難免會有很大的差異，通過與不同院系的隊友交流，學生不僅可以提高溝通能力、團隊協(xié)作能力，還極有可能在團隊交流的過程中碰撞出思想的火花。
4.競賽的三天三夜是對大家拼搏精神和毅力的考驗[3]。三天三夜的競賽歷程無疑是十分辛苦的。初見賽題的興奮，選題時的激烈爭論。然而，分析題目，弄清題意才是問題的關鍵。大家字斟句酌，各抒己見，直至說服別人或被別人說服，堅持是一種毅力，妥協(xié)亦是一種藝術。選擇怎樣的數(shù)學方法也是在爭論和商討中進行。接下來就是隊長將任務進行分解，責任到人，分頭查閱資料，上網(wǎng)搜集信息。競賽的日日夜夜里已然分不清白天和黑夜，參賽隊員們在教室里通宵達旦，不知是哪里來的勁頭與精力。
競賽最后的夜晚主要是修正模型、寫摘要以及為模型潤色的時間，這時也是參賽隊員們最為疲憊的時候，有參賽隊員在分享參賽體驗時曾說：最后的一夜是最難忍受的，但是為了不給自己留下遺憾，還是在拼命堅持。隊友們拿出各種方式來為整個隊伍提神，咖啡、笑話，你能夠想得到的提神方法都派上了用場。次日早晨，交卷了，隊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）與科研項目相結合
隨著大學人才培養(yǎng)目標的調(diào)整，科研在培養(yǎng)高層次創(chuàng)新人才的過程中具有重要的意義和作用[4]。
1.通過本科生科研，可以使本科生接觸科學家，受到科研文化的熏陶的同時，也可以更加深刻的感悟科研精神。
2.通過本科生科研，可以使本科生掌握科研的方法，提高科研能力和探索精神。美國波杜大學教授萬科特和奧雷維克孜指出：“本科生從事科研可以培養(yǎng)學生的實驗技能、計算機技能、時間管理技能、特別是項目設計和按時完成任務的技能。每周一次的與導見面，可以培養(yǎng)學生非正式的口頭表達能力，撰寫科研報告是練習寫作能力的好機會，參加會議正式宣讀論文則有助于提高交流技巧?！?/p>
3.通過本科生科研，可以使本科生增強對課題學習的理解。
4.通過本科生科研，可以使本科生順利進入研究生階段的學習。本科生科研使學生受到早期科研訓練，可以增強其接受研究生教育的能力和信心，也可以增強學生的競爭力以為接受美國衛(wèi)生研究院資助從事過三年科研的學生說：“當我申請讀研究生時，我肯定比其他申請人有優(yōu)勢?！绷硗猓ㄟ^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)設計相結合
畢業(yè)設計及其論文是高等理工科院校教學計劃中的重要組成部分，是本科生在系統(tǒng)掌握專業(yè)知識和技術的基礎上，按照規(guī)范化的研究程序與方法所進行的科研活動，是為學生參加未來工作所進行的科研準備，也是提高學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)理論的學習與實踐，以及自身的綜合運用能力密切相關。目前，高校許多學生專業(yè)基礎知識不扎實，對專業(yè)核心知識沒有宏觀系統(tǒng)的框架；綜合運用能力差，既無法做到知識間的融會貫通，又不能將理論與實踐結合起來，缺乏創(chuàng)新精神。再者許多高校缺乏對學生專業(yè)論文寫作的培養(yǎng)，本科生在進行畢業(yè)論文寫作之前，很少進行相關學術論文寫作的練習，加上許多學生缺乏文獻檢索能力和學術規(guī)范意識，盲目照搬或者斷章取義，甚至抄襲剽竊的現(xiàn)象比較嚴重[6]。
通過本科生課程改革與畢業(yè)設計相結合，在以下幾個方面將對學生有重要作用。第一，讓學生提早認識何為畢業(yè)設計，消除學生對畢業(yè)設計的恐懼心理，讓學生用一個正確的、平常的心態(tài)去面對畢業(yè)設計；第二，將畢業(yè)設計引入課堂，可以讓學生提早為畢業(yè)設計做準備，避免最后在大四下學期一個學期中因時間匆忙而導致的畢業(yè)設計論文的質(zhì)量低下問題；第三，可以讓學生將課堂所學快速應用于實踐，提高學生的理論聯(lián)系實際能力的同時也提高了學生的綜合素質(zhì)。
三、結論
我國物流業(yè)發(fā)展迅速，社會和企業(yè)對物流人才的需求與日俱增，為彌補物流人才供需的巨大缺口，高校物流課程改革勢在必行。只有通過不斷探尋與完善我國物流人才培養(yǎng)模式，才能不斷為社會和市場輸送與國際接軌的、具有創(chuàng)新意識和實踐能力的高素質(zhì)物流人才，從而解決我國物流人才的供需矛盾，造福高校畢業(yè)生和社會。
參考文獻：
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關鍵詞：生物；新課程；學習方式；探究性學習；成才
一、關于探究性學習的定義
探究性學習，是指學生在教師的指導下，自己獲得知識的過程，并加深理解知識的內(nèi)涵，認識基礎科學概念與規(guī)律，掌握基本的探究能力，培養(yǎng)學生探索的積極態(tài)度。探究包括的步驟是：提出問題、作出假設、制訂計劃、實施計劃、得出結論和表達、交流等六個步驟。探究的基本特征有自主性、探究性、過程性、實踐性等。
生物是一門以實驗為基礎的學科，與探究性學習的培養(yǎng)目標和學習方式是交互作用的，相輔相成。生物教學中探究式教學是最有效的教學方法，也是學生學習生物學知識最適合的學習方法。
二、生物探究性學習的課程設計
（1）確立生物課程探究性學習目標。在生物教學中，實施探究性教學，確立教學目標，可從這樣幾個方面去考慮。①知識目標方面。探究性學習要求學生在分析問題解決問題的過程里，對學到的知識有更深刻的體驗和感受，轉化變?yōu)樽约旱闹R，強調(diào)學生把學到的生物學知識加以綜合并到實際中去應用；②能力目標方面。探究性學習培養(yǎng)學生能利用多種途徑去找到自己所需的資料與信息能力，能對各種已有資料進行整理、分析、歸納、提煉并從中發(fā)現(xiàn)有價值的能力，能準確地表達自己的見解和觀點的能力；③情感態(tài)度目標方面。探究性學習主要培養(yǎng)與人交往和團隊協(xié)作精神，探索和創(chuàng)造精神，且培養(yǎng)學生的好奇心和自主意識，尊重和欣賞別人的勞動。
（2）選擇生物課程探究性學習內(nèi)容。生物課程中，適合探究性學習的內(nèi)容包括：①生物學基本概念，②生物學探究性實驗，③自然現(xiàn)象中的生物學問題，④實際生活中的生物學問題，⑤人體健康中的生物學問題，⑥科學前沿中的生物學問題，⑦與生物學有關的跨學科綜合性問題，⑧與技術、社會問題密切相關的生物學問題等?？傊?，生物課程教學過程中運用探究性學習是有規(guī)定的相關內(nèi)容的，在實施教學中應選擇具有可教育價值的探究題目，這樣才能使學生在探究過程中領悟到探究的思想，體驗探究的方法，同時主動積極地獲得相應的知識。
（3）建構生物課程探究性學習模式。根據(jù)自然科學研究的一般程序，結合建構主義教學思想，可以建構與科學研究既有聯(lián)系又有區(qū)別的生物課程探究性學習的基本流程。生物課程探究性學習的基本流程包括：提出問題——搜集有關的資料和事實——提出猜想和假設——對假設進行實驗驗證和推理——發(fā)現(xiàn)規(guī)律形成結論——評價和討論。
生物課程探究性學習的基本模式，可分為：①生物學相關概念模式：提出問題——認識材料——探究問題——形成概念——深化概念。②生物學原理探究模式：發(fā)現(xiàn)問題——討論研究——提出假設——探究與驗證——總結結論——實際運用。③綜合性問題探究模式：提出問題——制訂探究方案計劃——分析結果，得出結論——實際應用，深化理解。④生物學實驗探究模式：提出問題——作出假設——制訂實驗計劃——實施實驗——得出結論——表達與交流。⑤復習模式：提出問題——合作整理——匯報評價——總結構建——練習拓展。⑥生物科學史滲透模式：背景——思想——實驗——歸納總結。
三、生物課程探究性學習的評價體系
生物課程教學過程中，應用探究性學習的結果評價可稱為是一種表現(xiàn)體現(xiàn)式評價，也就是學生實際操作探究性的課題任務來體現(xiàn)其對知識、能力和態(tài)度的掌握程度，并對學生完成任務的過程、進度進行客觀真實評價。生物課程教學中，探究性學習的評價具有以下特點：①評價目標具有過程性特點，即在評價探究性學習的時候，要把整個探究過程都納入評價范圍之內(nèi)，而不是將最后結果只納入評價。②評價方式具有多元化特點：即參與評價者應包括教師、探究者本人和探究小組的其他組員等共同參與。③評價方法的結合性特點：即在評價探究性學習時，要將定性和定量結合在一起，其具體操作時有提問口頭回答評價、作業(yè)書面評價等。④評價內(nèi)容的綜合性特點：即在評價過程中，除達到知識目標外，能力目標和情感態(tài)度、價值觀目標也很重要。⑤評價標準的靈活性特點：即在評價探究性學習的結果時，不能單純用單一的是非對錯，而重點強調(diào)其探究的最終作用，以促進學生發(fā)展。⑥評價對象的差異性特點：即在評價過程中應根據(jù)不同學生探究的內(nèi)容和性質(zhì)及學生個體間差異，有彈性地調(diào)整評價標準。
四、生物課程探究性學習的實施原則
生物課程實施探究性學習，主要遵循以下幾個原則。
第一，主體性原則。在生物課程中實施探究性學習，一定要認識到學生探究的主體。設計探究過程計劃時，要充分考慮學生在探究中主動性、創(chuàng)造性和獨立性，讓學生積極發(fā)現(xiàn)和解決問題，使學生成為探究性學習的主人。教師要能適時發(fā)揮指導作用，從技巧和方法上給學生予以適當幫助，目的在于教會學生主動進行探究學習。
第二，問題性原則。探究性學習中發(fā)現(xiàn)問題是很重要的。因此，在探究中教師要引導學生提出合理問題，并讓學生圍繞問題去開展探究準備工作，即尋找資料和解決問題的方案。發(fā)現(xiàn)和提出問題是進行探究性學習的主要載體，沒有問題就談不上探究，這是由探究性學習的特點決定的。
第三，開放性原則。探究性學習的特點決定著探究的方式、問題的提出、內(nèi)容和活動計劃的制訂與實施，還有結論評價有著不確定性和無限性。
第四，創(chuàng)造性原則。探究性學習是指以“探究”作為手段，來挖掘發(fā)展學生的創(chuàng)造潛能，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和團隊合作精神。所以，探究是手段而不是目的，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性是探究性學習的重要目的之一。
參考文獻：
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關鍵詞：生物學；職業(yè)教育；課程教學改革
生物學是職業(yè)教育的基礎課程之一，對醫(yī)學、藥學、生物學、農(nóng)學等專業(yè)都具有重要的地位和作用。該教學內(nèi)容特點是所涉及的內(nèi)容繁雜、理論點多而面廣，可以說是基礎課中相對難學難教的課程之一。尤其是面對中職初中生、高職高中生及部分對口單招的學生，相關知識基礎薄弱、對課程重視度不夠，很難能夠理解相關生物學知識，挫傷了學習積極性，更難運用到實踐和實際工作中了。
1存在的問題
當今科技界，生物學的發(fā)展尤為迅猛，相關的理論和技術也不斷推陳出新、層出不窮，持續(xù)拓展研究的范圍和深度。科研院所和企業(yè)不斷使用新技術、新方法，生物相關研究儀器和生產(chǎn)設備更新?lián)Q代很快，對從業(yè)人員具備的知識和技術提出更高的要求并不斷更新，這就要求職校的生物學課程的教學內(nèi)容與教學目標也要隨之改革，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教學內(nèi)容沿襲多年，偏重于大量的理論知識，實際應用占比較小，與現(xiàn)實需求和工作需要有脫節(jié)，而亟待解決的實習實踐和技能提升的必需內(nèi)容卻屈指可數(shù)，與學生職業(yè)需求有一點差距，整個內(nèi)容體系較為全面而重點不突出，教材相關資料缺乏與時俱進，限制了師生教與學的范圍；教學模式老舊，教學方法單一，無法實現(xiàn)以學生為主，不能充分調(diào)動學習積極性；實習環(huán)節(jié)占比小且與理論學習相對獨立，融合度不夠，不能形成體系，有“為了實習而實習”的感覺；考核考評的目地模糊，往往是教師劃重點，學生死記硬背，考完就忘，發(fā)揮不了考核作用，更不能提高學習的效果。如何在現(xiàn)實教學過程和實踐中扭轉上述局面，提高教與學的效果，是當前課程教學亟待解決的重大課題。
2課程教學改革
2.1統(tǒng)籌教學內(nèi)容，優(yōu)化安排，突出職業(yè)教育的技能提升需求
以實用、適用、能用、夠用為標準，在統(tǒng)籌課程全部教學內(nèi)容，滿足學生職業(yè)技能需求，化繁為簡，循序漸進，微調(diào)現(xiàn)有教學內(nèi)容，重塑知識結構，優(yōu)化生物學課程體系，注重夯實學生的“雙基”，如將生物的遺傳與進化，物質(zhì)代謝等與專業(yè)緊密相關的重點內(nèi)容詳講，多講，略講宏觀動植物認知等知識。再如大部分學生在高中階段學過一些遺傳學內(nèi)容，比如孟德爾遺傳、連鎖遺傳等，如果老師仍然照本宣科、娓娓道來的話，學生很可能學得厭煩，失去學習積極性，這部分內(nèi)容可以安排略講，輔以目前遺傳學進展及學科研究中經(jīng)典故事，激發(fā)學生的學習興趣，提高學習的效率。
2.2重視實驗實踐，提高職業(yè)技能
實驗教學是生物教學不可分割的重要部分，實驗課一方面能激發(fā)學生的求知欲，鞏固和加深學生對課堂上所學理論知識點的理解，提高動手能力，鍛煉學生的實際操作技能，夯實今后工作的技能基礎；另一方面可以幫助學生樹立正確的思維方法和嚴謹?shù)膶W習作風，提升學生分析和解決問題的能力。因此，可以在生物學課程安排中，將實驗課程占比設計超過三分之一，充分保障學生實驗課程時長，同時將實驗技能提升和嚴謹工作作風培養(yǎng)列入首要課程目標，改變以往重視理論教學，忽視實驗教學的局面。
2.3多元化教學，完善多媒體、網(wǎng)絡教學，改進教學方法，突出學生主體，提高教學水平
扎實推動教學手段現(xiàn)代化的改革。雖然推進多媒體教學已經(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)教學手段，而信息內(nèi)容大、視覺效果好、簡明生動、條理清晰、重點突出等多媒體教學優(yōu)點不能充分體現(xiàn)，已難以適應信息大量增加的現(xiàn)代生物教學的需要，也難以滿足快速提升職校學生就業(yè)技能的需要。因此要切實推動多媒體教學的實用，優(yōu)化網(wǎng)絡資源和既有教學資料，通過大量的圖片和精細的動畫展現(xiàn)，帶給學生直觀的認知，縮短認知過程，節(jié)省教學時間，幫助學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，構建課程學習的交流平臺，鼓勵學生在平臺上發(fā)言，就課程學習中的一些重點、難點發(fā)貼討論，同時教師也積極參與回復，實現(xiàn)教學與線下學習相融合，拉近了教師與學生的距離，使得教學的互動更加便捷，極大激發(fā)學生的學習興趣，提高學生學習的主動性，進而提高教學質(zhì)量和教學效果。推進教學模式的改變，將傳統(tǒng)的教師“滿堂灌”，學生一直聽的教學模式，向以學生為主體，教師為主導的教學模式過渡。生物學教學的內(nèi)容豐富，案例多樣，問題和實驗的情境機動多變，對教和學的能力層次的要求和標準都不相同，所采用的教學方法不能套用一個模式，應該采取多種形式，滿足不同需求。因此，多鼓勵教師在課堂中增加互動環(huán)節(jié)，多與學生交流，注重課堂交流的質(zhì)量，讓學生多講，教師在課堂中多引導多啟發(fā)，恰當使用探究性學習法、協(xié)作式學習法等多種方式激發(fā)學生的自主學習、自覺學習的興趣，實現(xiàn)自我學習自我提升。
2.4突出技能考核，建立合理化考核評價體系
目前職教學生的學習特點是對理論學習普遍感覺枯燥無味，興致不高，但對動手操作興趣大，同時企業(yè)招聘更為看重學生的技能水平，而學校對學生的考評僅僅側重于考勤、勞動表現(xiàn)、紀律性等表面的內(nèi)容，卻對學生的動手能力、實驗設計能力、團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新能力評判不足，沒有起到良好的導向作用。為滿足企業(yè)需求和適應學生的特點，應改變傳統(tǒng)的以理論考試為主的模式，將理論考試與實驗實訓考核相結合，突出技能考核，同時加入學生的平時表現(xiàn)，包括上課情況、作業(yè)情況，回答問題情況等，將三者有機結合，根據(jù)實際需要制定三項考核內(nèi)容的占比和考核方式，使考核體系更趨合理，更加貼近實際，有利于學生自主學習，在掌握基本理論知識的基礎上，突出了實際操作技能，強調(diào)了實際運用能力的培養(yǎng)，同時考核也發(fā)揮了應有的導向作用。
參考文獻：
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關鍵詞：新課程；高中生物課堂；學生問題意識；培養(yǎng)研究
中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2014）13-339-01
一、課題研究的背景
選題背景：新課程改革以來，課堂教學一直要求以學生為主體，通過如何讓學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，通過問題去探索去解決問題，從而獲得知識，并學會學習，而在實際教學中，尤其在農(nóng)村學校，缺乏真正意義上的師生問、學生問的互動與交流，缺乏通過學生自己的活動與實踐來主動獲取知識的機會，也很少有學生能真正根據(jù)自己的理解發(fā)表看法與意見，更談不上對現(xiàn)實情景提出自己的問題了。更有教師把學生視為知識的容器，只一味地灌輸教材、教案，偶有學生提問，他甚至視其為搗亂課堂秩序；最重要的一點，就是為了應試，學生在“書山題海”中苦戰(zhàn)，無暇也無力深入思考問題。另外現(xiàn)在初中學生已經(jīng)習慣于教師設計問題、提問題，學生被動回答教師的問題，缺少了主動參與、主動探索，合理交流，師生互動等情景。新的基礎教育課程改革十分重視學生分析問題和解決問題的能力的培養(yǎng)，它是本次課程改革的重點之一，也是各學科都在探究的話題，它是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力的重要途徑。因此培養(yǎng)學生的問題意識很值得我們?nèi)嵺`中去研究。
二、課題的界定
1、新課程：新世紀之初，我國建國以來的第八次基礎教育課程改革，正以令世人矚目的迅猛之勢在全國順利推進，它將實現(xiàn)我國中小學課程
從學科本位、知識本位向關注每一個學生發(fā)展的歷史性轉變。新課程改革的核心是以學生的發(fā)展為中心。在學習方式上，要根據(jù)學生的心理發(fā)展規(guī)律，激發(fā)學生的學習興趣，鼓勵學生積極探究、與人合作，形成主動學習、合作學習的態(tài)度?！稑藴省分匾睦砟钪?，是倡導探究性學習。教學中，教師應該讓學生親歷思考和探究的過程，領悟科學探究的方法。教師對教學內(nèi)容進行精心的分類設計，要在課堂教學的每個環(huán)節(jié)有意識地培養(yǎng)學生探究性學習的意識和習慣，營造“探究”的“問題情境”。
2、高中生物：國家規(guī)定的高中學科，大多省份使用的是人教版教材，有些省份也出版了不同的教材版本。但大致內(nèi)容是一樣的。人教版教材共6冊，供高中學生使用。必修1、2、3為必學內(nèi)容，選修1、2、3供學生自行選擇學習，高考生物一般是除選修1、3外的5冊作為考試內(nèi)容。
3、問題意識：是指學生在對學習文本實施自主學習之后自發(fā)或自覺地提出在學習中遇到的自己不能解決和希望集體研討解決的問題的一種習慣。
4、培養(yǎng)學生問題意識：就是通過學習個案的集體解析逐步掌握發(fā)現(xiàn)問題提出問題的方式方法，逐步養(yǎng)成思考思辨探究的習慣。學會科學地提出問題，進而探究問題，以期解決問題。心理學研究表明，當人的大腦處于“問題”狀態(tài)時，其思維處于靈動、緊張、流動的狀態(tài)之中，具有敏銳的洞察力，能見人所不見，想人所不想。有時受某一現(xiàn)象啟發(fā)而頓悟，產(chǎn)生靈感。因此，問題意識的培養(yǎng)，是開發(fā)大腦潛能的重要途徑，它直接影響著人的發(fā)展進程和發(fā)展質(zhì)量，是人實現(xiàn)自我發(fā)展和自我超越不可缺的重要因素。
5、高中生問題意識培養(yǎng)的研究：高中生為對象，以營造有利于學生個性化發(fā)展的氛圍和環(huán)境為前提，以學生的學習活動為載體，以引導學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題為主要內(nèi)容，以養(yǎng)成學生“敢想、善問、樂思”為歸宿。
三、課題的理論依據(jù)
1、《高中生物課程標準》的基本理念：“提高生物科學素養(yǎng)”是課程理念之首；“面向全體學生”是指既保證全體學生共同發(fā)展，又促進學生個性發(fā)展；“倡導探究性學習”是學生在科學探究中獲取知識，更是學會科學的方法和技能、科學的思維方式；“注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系”倡導學生在解決實際問題的過程中深入理解生物學的核心概念。
2、建構主義理論。建構主義認為，人的知識不是被動地接受的，而是通過自己的經(jīng)驗主動地建構的。強調(diào)以學生為中心，強調(diào)學生是學習活動不可替代的主體，在學習活動中，學生具有主動選擇、發(fā)現(xiàn)、思考、探究、應答、質(zhì)疑的需要與可能。這就要求我們在教學中必須要創(chuàng)設靈活多樣的問題，引導學生自主地思考問題，巧妙地啟發(fā)學生解決問題。從而讓學生自己去建構對知識的認識，建構知識的框架和知識體系，培養(yǎng)學生解決問題的能力。
四、課題實驗目標和內(nèi)容
1、課題實驗目標
（1）培養(yǎng)學生的問題意識及學習興趣提高課堂教學效率。（2）培養(yǎng)學生如何尋找問題、發(fā)現(xiàn)問題，增強學生質(zhì)疑能力，把思維的空間留給學生，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。（3）通過問題意識培養(yǎng)，開啟學生的思維之窗，使學生在學習中，能不斷形成問題，不斷提出有價值的問題。逐步在學習中不斷發(fā)現(xiàn)，不斷探索，成為學會學習的新型勞動者。
2、課題研究內(nèi)容
（1）學生問題意識的現(xiàn)狀調(diào)查。（2）如何樹立與培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的意識與能力研究。（3）學生課內(nèi)外自學中問題意識萌發(fā)、發(fā)展的研究。
五、課題研究方法
1、運用觀察法、調(diào)查法。對學生進行學生問題意識的現(xiàn)狀問卷調(diào)查。通過在課堂中觀察教師的教學行為、師生互動情況、學生學習的表現(xiàn)，以獲得有關課題研究的資料。
2、個別訪談法。對學生進行訪談，以了解學生問題意識現(xiàn)狀及缺失的原因。
關鍵詞：翻轉課堂；生物化學；教學改革
生物化學作為生命科學領域的基礎學科，目前已被列為眾多高校生物和化學專業(yè)學生的必修課程。在生物化學的教學中，如何激發(fā)學生的學習興趣，使學生舉一反三，并解決實際問題，一直以來是教學工作者不斷探討的課題。在國際化和多元化的教育時代，教師應竭力讓學生了解科學前沿，并在教學中逐漸將探索客觀世界的方法與教學方法結合起來，培養(yǎng)學生的科研思路和創(chuàng)新意識。因此，在生物化學教學實踐中，教師要通過一定的教學改革，創(chuàng)立新型的開放式教學模式，從而代替?zhèn)鹘y(tǒng)的被動教學法。
一、生物化學課程的特點及教學存在的問題
1.課程難度大
生物化學課程整體難度較大，從表面看，知識點錯綜復雜且抽象，實則內(nèi)在邏輯性強，對學生要求很高。尤其對于生物學基礎知識不扎實的非生物專業(yè)學生來說挑戰(zhàn)性很大。
2.教學輔助手段相對單一
傳統(tǒng)的教學手段以文字和圖片為主，缺少對知識點內(nèi)在關系的動態(tài)展示，學生理解難度大。尤其在動態(tài)生化部分的教學中，單一的課件展示使學生普遍反映復雜且枯燥。
3.“填鴨式”教學
傳統(tǒng)教育觀念中，教師是課堂的核心，而學生被動地接受，主動性和參與性受限。生物化學是一門蓬勃發(fā)展且實用性強的學科，教師在授課時應巧妙引導學生靈活運用生物化學知識，而非在“填鴨式”教學模式下進行強制灌輸。
二、翻轉式課堂簡介
翻轉課堂是一種新興的教學模式，指教師提供信息化學習資源，學生在課外開展自學活動，在課堂上主要是師生間的答疑解惑和互動交流。教師是學習的引導者，學生是學習的主體。近年來該模式受到了國內(nèi)外廣泛關注，最為著名且卓有成效的是Robert Talbert教授提出的線性代數(shù)課程翻轉課堂實施模型；張金磊等在該模型的基礎上構建了以信息技術和活動學習為有力杠桿的翻轉課堂模型。
三、生物化學翻轉課堂教學模式的設計
針對傳統(tǒng)生物化學教育模式存在的問題，我們設計了以下生物化學翻轉課堂教學模式。
1.課前活動設計
（1）學習資源的準備。在課前準備參考書籍、微視頻教程等教學資源，在網(wǎng)上建設類似于慕課的個性化互動學習平臺，上傳教學資源并布置學習任務。
（2）學習引導。制訂指導學生自主學習的導學案。導學案需與教學資源相對應，在解構學習內(nèi)容為一系列知識模塊的同時，加入一些引人關注的元素，進一步設計講解視頻以利于課堂思辨和討論。
（3）針對性練習。要求學生在導學案的每個學習模塊結束后，對教學資源中的重難點進行記錄，并完成預設的學習模塊測試題，學生只有得到一定分值，才能進行下一階段的學習。
（4）反饋交流。利用網(wǎng)絡技術將學生課前學習的情況進行統(tǒng)計分析，并及時反饋給學生。
2.課堂教學設計
（1）問題基礎教學法。根據(jù)學生課前學習中暴露的問題，列出代表性的題目，開展以問題為基礎的學習。讓學生分組討論、查閱資料、提煉思路，最后匯報討論結果。學生討論完成后，教師需對課程內(nèi)容的重難點進行梳理和總結。
（2）案例教學法。在對抽象理論進行闡釋時，提供一系列相關案例供學生思考，如在學習蛋白質(zhì)一級結構和高級結構對功能的影響時，可比較分析鐮刀形細胞貧血癥、海綿狀腦病、阿爾茲海默癥等案例。此外，鼓勵學生自己根據(jù)已有知識進行舉例探討將達到更好的教學效果。
3.教學成效梳理
經(jīng)常對教學成效進行思考和分析，不斷梳理生物化學翻轉課堂教學模式的收獲和不足，總結出一套行之有效的實施方案，并不斷完善。
四、結語
翻轉課堂教學模式是信息化技術蓬勃發(fā)展下的產(chǎn)物，是對傳統(tǒng)教學模式的顛覆式創(chuàng)新，給生物化學教學帶來了新的生機。翻轉課堂教學模式的不斷深入研究和完善，必將賦予生物化學這一百年傳統(tǒng)課程新的時代特色。當然，新模式對舊模式的顛覆仍面臨諸多挑戰(zhàn)，需要有創(chuàng)新思想的教師和學生長期共同的努力。同時，生物化學翻轉課堂的教學實踐成果，也將為高校其他課程的建設和改革提供可借鑒的思路。
參考文獻：
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關鍵詞：無線傳感器網(wǎng)；理論課程教學；自制實驗平臺；實驗項目
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
無線傳感器網(wǎng)近年來成為IT領域的研究熱點[1]。2009年8月，總理提出盡快建立“感知中國”中心，促進我國無線傳感器網(wǎng)技術與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。無線傳感器網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的技術核心，2010年7月20日，教育部向社會公布了2011年全國各高校140個本科新專業(yè)詳細名單，其中“物聯(lián)網(wǎng)工程”專業(yè)占據(jù)30個，高居榜首。無線傳感器網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)骨干課程之一，也是一門新課程。我們對該課程的教學方法作了些探索性的改革。
1 目前存在的問題
物聯(lián)網(wǎng)作為新專業(yè)有新的建設和教學思想[2]。而無線傳感器網(wǎng)作為新興行業(yè)的新課程，其理論基礎要求高，應用性也要強，因而給教學帶來新的挑戰(zhàn)。存在的主要問題有：
(1)教學內(nèi)容涉及廣與系統(tǒng)性教學的矛盾。無線傳感器網(wǎng)是一門應用性和理論基礎要求都很強的課程。該課程所講述的網(wǎng)絡是一種集成創(chuàng)新型技術，同時理解和運用好該技術需要一定理論基礎。它所涉及的內(nèi)容廣泛，需要多方面計算機基礎理論知識，且涵蓋面廣，包括概率論、圖論、高等數(shù)學、隨機過程等。同時，它涉及單片機編程、電子線路、無線電發(fā)射等多方面硬件知識。而這門課程的傳授對象是研究生，研究生班的學生往往來自不同專業(yè)，讀研期間的主修專業(yè)也各不相同，而其導師所指導的研究方向更是千差萬別。因而，如何系統(tǒng)地講授這門課，同時又能滿足學生不同需求，將成為面臨的難題。
(2)理論教學與實驗教學的脫節(jié)。無線傳感器網(wǎng)是門全新課程，問題(1)中所述特點使得在理論與實驗教學兩個方面的任務既各有特色又繁重，造成這兩方面的教學任務難以平衡。由于它是一門新課程，可以借鑒的教學經(jīng)驗并不多。而從橫向比較來看，類似應用性很強的課程，其教學方法一般單一地偏向理論教學或實驗教學。
(3)傳統(tǒng)單向性教學模式的不良影響。多年來，研究生教學模式一般都是單向性的，即教師教、學生學，缺乏真正的互動，難以培養(yǎng)學生的獨立思維，更難以激發(fā)其主動性和創(chuàng)造性。從學生角度來看，這種教學模式從中學一直延續(xù)到研究生階段，沒有讓學生充分參與到教學中來，使得學生的學習效果無法保證，學習的興趣也不高。這種長期的被動式參與教學，使得學生失去了主動性、獨立性和主導性，形成了不良的學習和科研習慣，最終導致研究生創(chuàng)造性的缺失[5]。
2 改革方法
我們在Seminar[4]教學方法的基礎上，讓學生充分參與教學，體會完成科研任務的獨立性和自主性。總體改革方法是教師導引，學生參與學、教、實驗設計與實現(xiàn)全過程，形成單向教學向理論教學與實驗互動、學生參與轉變。在設計該方法時，要充分考慮到所在高校的歷史與優(yōu)勢，發(fā)揮其在電子電路設計、嵌入式編程等方面的堅實基礎與專業(yè)特色，觀察學院近幾年在無線傳感器網(wǎng)方面的發(fā)展速度，針對前一小節(jié)所提出的問題，給出相應的教學改革方法。
夯實基礎知識，劃分學習小組。本課程選擇的教材清華大學出版社出版、孫利民等編著的《無線傳感器網(wǎng)絡》為主教材，以劍橋大學出版社出版的Xiangyang Li的專著"Wireless Ad Hoc and Sensor Networks: Theory and Applications"為輔助教材。在掌握無線傳感器網(wǎng)絡這門課程的基礎知識的同時，根據(jù)學生所學專業(yè)和研究方向，將他們分為兩大組：理論組和應用組(如圖1所示)。對于理論組和應用組分別布置不同的課外作業(yè)。為此，筆者從計算機網(wǎng)絡、體系結構和應用技術領域的一些最新國際頂級會議上，如SigComm，MobiCom，SenSys，InfoCom等，選擇理論和應用兩類論文。其中，根據(jù)每名學生的指導教師對研究方向的要求，對所選論文進行較細致的篩選。在所選出的論文中，學生可以根據(jù)自己的興趣進行再選擇。當然，學生也可以從指定的學術會議論文集中選擇論文。這是一個有限定的雙向選擇過程，所選論文包含諸多無線傳感器網(wǎng)絡應用案例和科研實例。這些論文作為課外作業(yè)讓學生自己去研讀，而教師會從兩個組中分別隨機抽取部分學生，分兩個階段，即理論階段和應用階段，讓其上講臺宣講其所讀的論文。在宣講過程中，大家可以自由提問和討論，學生由此可以充分參與到教和學的兩個環(huán)節(jié)。課堂的自由討論，使得學生從傳統(tǒng)課程授課模式中的被動聽課變?yōu)橹鲃訁⑴c，提高了學生對該課程的學習和參與興趣。為保證效率，教師對宣講和討論的時間做了限定，在討論的過程中也會做一些導引。
在兩個階段(理論階段和應用階段)開始之前，教師分別講授兩個階段的基礎知識，即理論基礎知識和應用基礎知識。由于所涉及的內(nèi)容非常廣泛，講授一些入門知識，而對學生所要宣講論文的相關基礎知識要深入地講解。另外一個重要的組成部分是給學生講授獲取相關知識的技巧與途徑，例如如何使用圖書館資源及學術網(wǎng)站，如Google scholar，Citeseer等。
圖1 教學步驟圖
在上述過程中，理論組的學生偏重理解算法的原理，應用組的學生偏重算法實現(xiàn)所需的硬件運行原理和編程實現(xiàn)。筆者所在實驗室的主要研究方向之一是無線傳感器網(wǎng)絡，依托這個實驗室特點，在指導學生時采用TelosB傳感器節(jié)點，在TinyOS平臺上開發(fā)算法實現(xiàn)程序。
統(tǒng)分兼顧，學生自主。如圖1所示，在“理論(應用)基礎知識”階段中，通過讓學生自己閱讀學術論文，讓兩個組的學生分別對某一方面的理論知識有了具體了解，對無線傳感器網(wǎng)絡中的硬件原理也有了初步認識。在緊接著的“理論(應用)案例”階段中，從學生宣讀過的學術論文中挑選出幾篇經(jīng)典的論文，它們有算法設計及其性能的理論分析，又有實驗設計與驗證。為此，根據(jù)先前的理論組和應用組劃分，以及所選經(jīng)典論文，進一步將學生交叉分隊。一個分隊一般由5名學生組成：一名學生負責算法原理的解釋，兩名負責TinyOS編程和調(diào)試，一名負責數(shù)據(jù)采集與硬件平臺搭建，最后一名負責協(xié)調(diào)分隊整體工作并撰寫最終實驗報告。實際教學過程中，每隊學生人數(shù)和任務分配可以視情況做適當調(diào)整，例如，當理論組學生人數(shù)較多時，在每隊中負責算法原理解釋的學生可以適當增多。當分隊組建好以后，分給每名學生的任務以課外作業(yè)的形式完成。每個分隊的進度情況由該隊負責人以實驗報告的形式按階段提交給教師。同時，在協(xié)調(diào)學生完成作業(yè)的過程中，教師應逐個分析案例，這些案例中有涉及路由設計的，有涉及面向實際應用數(shù)據(jù)采集的，也有涉及網(wǎng)絡時延分析的，案例涵蓋面廣，以解決課程內(nèi)容涉及廣的問題。
案例分析結束以后，進入實驗驗證或者仿真分析。在這個過程中，主要分以下幾個階段：實驗平臺的構建、實驗設計、實驗驗證及其實驗報告的撰寫。在這些過程中，學生不僅充分參與，而且在有些過程中，學生還起到主導的作用。實驗平臺的構建需要一定的科研經(jīng)費支持，制作過程復雜，將在下文中闡述。在無線傳感器網(wǎng)絡的教學中，由于實驗條件限制，不一定都能搭建硬件平臺。另外，在教學中還發(fā)現(xiàn)，一個實驗平臺不能同時滿足多個分隊使用，而有些分隊的任務也不一定要在實驗平臺上進行。為此，讓部分有一定C/C++語言編程基礎的學生使用一個專門的網(wǎng)絡仿真平臺―OMNeT++[3]。
OMNeT++是一個面向對象的離散時間模擬器，由土耳其布達佩斯技術大學的Andras Varga等人設計。其內(nèi)核源代碼完全開放，采用標準C++語言編寫，可以運行于Linux，Windows等幾乎所有支持標準C++的系統(tǒng)平臺上。它采用了一種搭積木式的建模方式，可以應用于任何離散事件系統(tǒng)的計算機模擬和仿真，包括模擬通信網(wǎng)絡的業(yè)務流，模擬通信協(xié)議的模型，排隊網(wǎng)絡，模擬多處理器和其他分布式系統(tǒng)。對于教學比較有利的是OMNeT++完全免費，有很多現(xiàn)成的模塊、框架和范例，相關資源可從其官方網(wǎng)站[3]免費下載。在教學過程中，部分學生使用該仿真軟件，完成了一些無線傳感器網(wǎng)絡中的案例，如消息洪泛案例仿真(如圖2所示)，目標追蹤案例仿真(如圖3所示)。在圖2，3中，灰色點和白色點表示傳感器節(jié)點，灰點表示已經(jīng)接受到消息的節(jié)點；圖中間較大的點表示Sink節(jié)點；圖3左上角的黑色點表示目標。
圖2 消息洪泛仿真截圖 圖3 目標追蹤仿真截圖
自制實驗平臺，自己設計完成實驗，學生充分參與。需要實驗平臺驗證的分隊參與設計與構建了一個無線傳感器網(wǎng)絡平臺(如圖6所示)。該平臺高2米，寬4米，由200個自制TelosB節(jié)點(如圖4所示)、50個多接口Hub(如圖5所示)和一臺臺式機組成。2009和2010級部分研究生參與了該實驗平臺的設計與搭建。在該實驗平臺上驗證理論或應用案例的每個分隊，都自行設計、開發(fā)、調(diào)試實驗和相應的TinyOS程序。根據(jù)無線傳感器網(wǎng)絡這門課程教學的需要，以及學生科研和興趣的選擇，先后設計了6個實驗：時間同步、路由樹構建、基于非時間同步的通信時間調(diào)度、消息洪泛、主被動式追蹤、人物辨別。
圖4 自制TelosB傳感器節(jié)點 圖5 多接口Hub
圖6 200個節(jié)點組成的測試平臺
3 結束語
在整個教學過程中，總體教學思路是：從課程基礎知識開始，將學生分成兩類(理論類和應用類)；根據(jù)學生的興趣和科研需要，有重點地講解具體的理論和應用基礎知識；而后以國際頂級會議論文為素材，從具體案例著手，通過讓學生充分參與的方式誘導學生理解理論知識(如圖論、概率論、隨機過程等)是如何在無線傳感器網(wǎng)絡這個應用性技術中應用的，也讓他們體驗無線傳感器網(wǎng)絡中的算法是如何在實際實驗平臺上實現(xiàn)的。整個過程從基礎理論知識細化到具體理論知識，再到具體案例分析，循序漸進，有重點、系統(tǒng)性地講授了這門知識涉及面廣、結構較為龐雜的應用性課程。同時，在整個教學中，學生也從逐漸參與、充分參與到教和學中，到最后甚至在某些方面起到主導作用。新教學方法使得學生在研究生階段能夠體會從被動地學到主動地、獨立地完成一個完整的科研任務的轉變。這種轉變中蘊含著主動創(chuàng)新的種子，在長期的科研鍛煉中將會發(fā)芽結果。
參考文獻
[1] 李建中.無線傳感器網(wǎng)絡?？把訹J].軟件學報,2007,18(05):1077-1079.
[2] 吳功宜.對物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)教學體系建設的思考[J].計算機教育,2010,21:26-28.
[3] OMNeT++ [N/OL].省略/.
關鍵詞：新課程標準；生物實驗；探究教學
中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2013）18-096-01
新課程標準中的實驗探究教學是指在教師的指導和啟發(fā)誘導下，以學生獨立自主學習和合作討論為前提，以現(xiàn)行的生物教材為基本探究內(nèi)容，以學生周圍世界和生活實際為參照對象，為學生提供充分自由表達、質(zhì)疑、探究、討論問題的機會，讓學生通過個人、小組、集體等多種解難釋疑的嘗試活動，將自己所學知識應用于解決實際問題的一種科學的教與學組織形式。探究式教學以解決問題為重點，以充分調(diào)動學生主動性、積極性為前提，發(fā)展學生的思維能力和創(chuàng)造能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，促進學生積極主動地構建知識，在獲得知識和技能的過程中真正理解生物，學會科學探究，形成正確的科學價值觀。筆者從以下幾個方面對生物實驗探究教學進行了探討：
一、精心設疑，激發(fā)探究動機
傳統(tǒng)的課堂教學中，學生往往是被動的，接受式的進行學習，學生除了認真聽講還是認真聽講，根本不能體現(xiàn)學生的主動學習，他們的好奇心受到了壓制，他們想象的空間受到擠壓。生物新課程標準中指出：“生物實踐是科學探究的主要方式，它的功能是其他教學手段無法替代的。教師要注意改進傳統(tǒng)的實驗教學，精心設計各種探究實驗，促進學生主動學習，逐步學會探究?！痹谔骄繉嶒炛校刹捎谩皢栴}——探究”法。由教師設計適當?shù)慕虒W情景，學生提出問題或猜想假設，并自己設計方案進行探究實驗，分析觀察，得出結論。例如：“觀察植物細胞的質(zhì)壁分離與復原”的實驗中，課本是用0. 3g/ml的蔗糖溶液使洋蔥表皮細胞發(fā)生質(zhì)壁分離的，有部分學生提出問題：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的蔗糖溶液來分離，實驗現(xiàn)象會否一樣呢？帶著這些疑問，我讓學生分組進行不同的探究：探究洋蔥表皮細胞在不同蔗糖溶液中是否發(fā)生質(zhì)壁分離與復原？分離情況如何？復原狀況又如何？下面的表格是他們記錄的數(shù)據(jù)：
從兩組實驗中看到：用0. lg/ml的蔗糖溶液時，細胞發(fā)生輕微的質(zhì)壁分離，但現(xiàn)象不明顯，滴加清水復原較慢；用0. 6g/ml的蔗糖溶液時，分離很明顯，滴加清水但不能復原；而
用0. 3g/ml蔗糖溶液時，分離較明顯，而且分離速度快，有一部分細胞原生質(zhì)層已經(jīng)脫離細胞壁，滴加清水，復原較快，現(xiàn)象明顯。通過實驗對比得出：蔗糖溶液濃度過小，不容易發(fā)生質(zhì)壁分離而且分離速度慢，蔗糖溶液濃度過高，導致細胞失水過多而死亡，不能復原。因此，同學們得出—個結論：用0. 3g/ml蔗糖溶液最適合觀察洋蔥細胞質(zhì)壁分離及復原。我及時表揚了學生敢于質(zhì)疑和能設計實驗進行驗證的做法，激發(fā)了學生的探究欲望。
二、重視過程，發(fā)揮主體作用
“實驗探究教學”模式與傳統(tǒng)教學模式最大不同，就在于學生不再只是聽老師貶味的講，看單調(diào)的演示，而是在足夠的時間和空間里，在教師的引導下，由學生自己來確定時間的分配，進行方案的設計，實驗操作的實踐，對實驗的事實加以分析做出結論。在這樣的學習氛圍中，學生就能真正感受到自己是學習的主人，是課堂的主體，就能調(diào)動學習的主動性，積極地參與到教學中來。
三、創(chuàng)新設計，培養(yǎng)創(chuàng)造能力
傳統(tǒng)的教學模式往往是教師牽著學生的鼻子走，致使學生一味地去背、讀、記，沒有時間去顧及發(fā)揮自由空間“創(chuàng)造”“發(fā)明”了。針對新課程特點，實驗探究教學中教師采用靈活多變的教學方式，讓學生根據(jù)問題要求自行設計實驗，不但可以充分發(fā)揮學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。在對未知領域的探索過程中，通過自己的實驗操作和驗證，積極地去思考，從中迸發(fā)出更多的智慧和靈感。如果能長期讓學生處于這種環(huán)境下，就能漸漸地培養(yǎng)出學生創(chuàng)造思維能力，為學生的可持續(xù)發(fā)展打下基礎。
四、實驗評價，拓展實驗能力
