發布時間：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，我們為您精選了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，請盡情閱讀。
摘要從教學內容、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;內容;考核
揚州大學碩士研究生培養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、農學院、獸醫學院、醫學院，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目標要求的細胞分子生物學教學體系，現將這門課程的教學內容、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容
細胞分子生物學是隨著細胞生物學和分子生物學發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控以及各種細胞結構的形成和功能執行的科學[1]。對生物學專業的研究生來講，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別。由于傳統的細胞分子生物學教材與細胞生物學和分子生物學在內容上有很多雷同，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容分為4個部分:細胞結構、細胞遺傳、細胞代謝與調控、細胞發育，該校沒有選擇任何固定教材，僅僅指定少數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。設置的4個部分教學內容中，每一部分由1~2位專業教師負責主講，教師可結合自己的專業背景，根據不同教學模塊，設置具體的教學內容，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，有些是來源于農學院，其背景知識和興趣側重在植物方面，而有些來源于醫學院或獸醫學院，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，一個是細胞內膜系統:結構、功能、蛋白質分選和膜泡運輸，另一個是細胞骨架與細胞運動。內膜系統一般是指內質網、高爾基體、細胞核、溶酶體和液泡(包括內體和分泌泡)5類細胞器膜的總稱，而廣義的內膜系統概念也包括線粒體、葉綠體、過氧化物酶體、細胞核等細胞內所有細胞器膜的總稱。在本科細胞生物學教學過程中，這些細胞器的形態結構、功能和發生是分別獨立介紹。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分選和膜泡運輸來實現的。在講授內膜系統時，可通過蛋白質合成這條線將這些相關內容串聯起來講述。由于核糖體在蛋白質合成上與內膜系統互為一體，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，從而用蛋白質合成一條線將細胞的三大結構即細胞膜、細胞質和細胞核聯系了起來。同時，也啟迪研究生自己去找線索，找出一根主干，將盡可能多的內容串起來。又如細胞骨架對于維持細胞的形態結構及內部結構的有序性以及在細胞運動、物質運輸、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，在上課時要盡量調動學生的積極性，以開拓學生的思維，培養創造性。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上查閱自己感興趣的問題，以此可培養學生閱讀文獻、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，在考場內學生可以查閱任何參考資料，但參考資料中沒有現成的答案，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].華中農業大學學報: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，創新能力，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發展的“瓶頸”[1]。隨著第一、第二利潤源被各個企業挖掘殆盡，作為企業的“第三利潤源”的物流的重要性就愈發凸顯。為增強企業的競爭力，許多企業紛紛去各大高校找尋物流人才，卻發現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難辭其咎?？v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濟時代知識更新換代的速度，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，仍是無法實現高效專業教育的人才培養與社會需求的對接。
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，本文通過理論聯系實際的調查研究，對物流課程改革提出幾個設想。
二、課程改革方式方法
（一）與物流企業相結合
毋庸置疑，培養物流人才的目的就是解決各個物流企業在現實中面臨的問題，所以提高高校培養的適應性至關重要。高?？梢酝ㄟ^聘請產業界專家為學校專業建設和課程教學進行咨詢指導、為企業建立專業實習基地、與企業開展培訓及技術項目合作方式與產業界建立穩定的聯系，進行訂單式培養，讓學生上崗實訓，在實踐中積累經驗[2]。
此外，通過實踐，學生可以理論聯系實際，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、協調組織能力，促進大學物流人才培養模式、課程設置、教學內容和方法的改革，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，更好地培養和發現物流人才。
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）與數學建模競賽相結合
自從1985年舉辦了第一屆美國大學生數學建模競賽，因其在培養學生創新能力，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學建模競賽，如全國組委會和高等教育出版社聯合舉辦的全國大學生數學建模競賽、中國電機工程學會舉辦的全國大學生電工數學建模競賽、校苑數模舉辦的亞太地區的數學建模競賽等，數學建模的受眾面上呈現出逐年上升的趨勢。
推動教學改革是全國大學生數學建模競賽宗旨之一，為了貫徹其宗旨，數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年亞太地區的數學建模競賽的A題題目為發展21世紀海上絲綢之路的影響，物流專業的學生可以通過調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，培養學生的國際化物流視角。
本科生通過參加數學建模競賽，筆者認為有以下幾點重要意義。
1.數學建模競賽是大學生創新能力、實踐能力和綜合素質的重要檢驗指標，通過參加數學建模競賽，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，培訓內容為系統工程、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驗。通過系統的訓練，學生們可以在多個方面提升自己的能力。
3.由于數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，由于專業背景的不同，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，妥協亦是一種藝術。選擇怎樣的數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，慶幸自己又一次戰勝了自我，亦慶幸自己的這段比獲獎更重要的經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
隨著大學人才培養目標的調整，科研在培養高層次創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。”
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勢?！绷硗?，通過本科生科研，可以陶冶本科生的情感和人格，培養合作精神和技巧。
（五）與畢業設計相結合
畢業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，是本科生在系統掌握專業知識和技術的基礎上，按照規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節[5]。
畢業論文寫作的質量與本科生專業理論的學習與實踐，以及自身的綜合運用能力密切相關。目前，高校許多學生專業基礎知識不扎實，對專業核心知識沒有宏觀系統的框架；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，缺乏創新精神。再者許多高校缺乏對學生專業論文寫作的培養，本科生在進行畢業論文寫作之前，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范意識，盲目照搬或者斷章取義，甚至抄襲剽竊的現象比較嚴重[6]。
通過本科生課程改革與畢業設計相結合，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設計，消除學生對畢業設計的恐懼心理，讓學生用一個正確的、平常的心態去面對畢業設計；第二，將畢業設計引入課堂，可以讓學生提早為畢業設計做準備，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設計論文的質量低下問題；第三，可以讓學生將課堂所學快速應用于實踐，提高學生的理論聯系實際能力的同時也提高了學生的綜合素質。
三、結論
我國物流業發展迅速，社會和企業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模式，才能不斷為社會和市場輸送與國際接軌的、具有創新意識和實踐能力的高素質物流人才，從而解決我國物流人才的供需矛盾，造福高校畢業生和社會。
參考文獻：
[1]劉顯波.第三方物流企業的人才支撐體系研究[D].北京交通大學，2010.
[2]張旭風等.物流企業人才需求與高校物流專業培養模式分析[J].研究與探討，2009，28（1）：53-54.
[3]韓成標，賈進濤.高職院校參加數學建模競賽大有可為[J].工程數學報，2003，20（8）：140-142.
[4]劉寶存.美國大學的創新人才培養與本科生科研[J].外國教育研究，2005，（12）：39-43.
[5]沈赤兵.提高理工科本科生畢業設計質量探討[J].高等教育研究學報，2007，30（2）：49-51.
[6]陳艷嬌.高校本科生畢業論文改革設計方案新構思[J].教學研究，2011：93-94.
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涵，認識基礎科學概念與規律，掌握基本的探究能力，培養學生探索的積極態度。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，轉化變為自己的知識，強調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、提煉并從中發現有價值的能力，能準確地表達自己的見解和觀點的能力；③情感態度目標方面。探究性學習主要培養與人交往和團隊協作精神，探索和創造精神，且培養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容。生物課程中，適合探究性學習的內容包括：①生物學基本概念，②生物學探究性實驗，③自然現象中的生物學問題，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?？傊镎n程教學過程中運用探究性學習是有規定的相關內容的，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系又有區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——發現規律形成結論——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：發現問題——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體現式評價，也就是學生實際操作探究性的課題任務來體現其對知識、能力和態度的掌握程度，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，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、作業書面評價等。④評價內容的綜合性特點：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，而重點強調其探究的最終作用，以促進學生發展。⑥評價對象的差異性特點：即在評價過程中應根據不同學生探究的內容和性質及學生個體間差異，有彈性地調整評價標準。
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、創造性和獨立性，讓學生積極發現和解決問題，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。探究性學習中發現問題是很重要的。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。發現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，創造性原則。探究性學習是指以“探究”作為手段，來挖掘發展學生的創造潛能，培養學生的創新能力和團隊合作精神。所以，探究是手段而不是目的，培養學生的創造性是探究性學習的重要目的之一。
參考文獻：
[1]陳丹，張穎之.高中生學習生物學的興趣調查[J].學科教育，2003（1）.
關鍵詞：生物學；職業教育；課程教學改革
生物學是職業教育的基礎課程之一，對醫學、藥學、生物學、農學等專業都具有重要的地位和作用。該教學內容特點是所涉及的內容繁雜、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，持續拓展研究的范圍和深度。科研院所和企業不斷使用新技術、新方法，生物相關研究儀器和生產設備更新換代很快，對從業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容與教學目標也要隨之改革，以滿足培養創新型素質人才的需要。而目前職教中生物學教學內容沿襲多年，偏重于大量的理論知識，實際應用占比較小，與現實需求和工作需要有脫節，而亟待解決的實習實踐和技能提升的必需內容卻屈指可數，與學生職業需求有一點差距，整個內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，無法實現以學生為主，不能充分調動學習積極性；實習環節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，發揮不了考核作用，更不能提高學習的效果。如何在現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統籌教學內容，優化安排，突出職業教育的技能提升需求
以實用、適用、能用、夠用為標準，在統籌課程全部教學內容，滿足學生職業技能需求，化繁為簡，循序漸進，微調現有教學內容，重塑知識結構，優化生物學課程體系，注重夯實學生的“雙基”，如將生物的遺傳與進化，物質代謝等與專業緊密相關的重點內容詳講，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，這部分內容可以安排略講，輔以目前遺傳學進展及學科研究中經典故事，激發學生的學習興趣，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的學習作風，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代化的改革。雖然推進多媒體教學已經許多年，但在部分職校中普及不大，仍然傾向于傳統的粉筆黑板傳統教學手段，而信息內容大、視覺效果好、簡明生動、條理清晰、重點突出等多媒體教學優點不能充分體現，已難以適應信息大量增加的現代生物教學的需要，也難以滿足快速提升職校學生就業技能的需要。因此要切實推動多媒體教學的實用，優化網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，帶給學生直觀的認知，縮短認知過程，節省教學時間，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言，就課程學習中的一些重點、難點發貼討論，同時教師也積極參與回復，實現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，極大激發學生的學習興趣，提高學生學習的主動性，進而提高教學質量和教學效果。推進教學模式的改變，將傳統的教師“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節，多與學生交流，注重課堂交流的質量，讓學生多講，教師在課堂中多引導多啟發，恰當使用探究性學習法、協作式學習法等多種方式激發學生的自主學習、自覺學習的興趣，實現自我學習自我提升。
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、紀律性等表面的內容，卻對學生的動手能力、實驗設計能力、團隊協作能力和創新能力評判不足，沒有起到良好的導向作用。為滿足企業需求和適應學生的特點，應改變傳統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，包括上課情況、作業情況，回答問題情況等，將三者有機結合，根據實際需要制定三項考核內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，強調了實際運用能力的培養，同時考核也發揮了應有的導向作用。
參考文獻：
［1］袁思霓,食品科學專科班生物化學教學效果討論,［J］現代商貿工業,2009,10.
［2］龐蘭英,病原生物與免疫學基礎教學改革初探,［J］衛生職業教育,2008,26（21）.
關鍵詞：新課程；高中生物課堂；學生問題意識；培養研究
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，通過如何讓學生發現問題、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自己的理解發表看法與意見，更談不上對現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?！敝锌鄳?，無暇也無力深入思考問題。另外現在初中學生已經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，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，它是培養學生創新精神和實踐能力的重要途徑。因此培養學生的問題意識很值得我們去實踐中去研究。
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展的歷史性轉變。新課程改革的核心是以學生的發展為中心。在學習方式上，要根據學生的心理發展規律，激發學生的學習興趣，鼓勵學生積極探究、與人合作，形成主動學習、合作學習的態度?！稑藴省分匾睦砟钪唬浅珜骄啃詫W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。教師對教學內容進行精心的分類設計，要在課堂教學的每個環節有意識地培養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、培養學生問題意識：就是通過學習個案的集體解析逐步掌握發現問題提出問題的方式方法，逐步養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”狀態時，其思維處于靈動、緊張、流動的狀態之中，具有敏銳的洞察力，能見人所不見，想人所不想。有時受某一現象啟發而頓悟，產生靈感。因此，問題意識的培養，是開發大腦潛能的重要途徑，它直接影響著人的發展進程和發展質量，是人實現自我發展和自我超越不可缺的重要因素。
5、高中生問題意識培養的研究：高中生為對象，以營造有利于學生個性化發展的氛圍和環境為前提，以學生的學習活動為載體，以引導學生發現問題、提出問題和解決問題為主要內容，以養成學生“敢想、善問、樂思”為歸宿。
三、課題的理論依據
1、《高中生物課程標準》的基本理念：“提高生物科學素養”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展，又促進學生個性發展；“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；“注重與現實生活的聯系”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，而是通過自己的經驗主動地建構的。強調以學生為中心，強調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、發現、思考、探究、應答、質疑的需要與可能。這就要求我們在教學中必須要創設靈活多樣的問題，引導學生自主地思考問題，巧妙地啟發學生解決問題。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，培養學生解決問題的能力。
四、課題實驗目標和內容
1、課題實驗目標
（1）培養學生的問題意識及學習興趣提高課堂教學效率。（2）培養學生如何尋找問題、發現問題，增強學生質疑能力，把思維的空間留給學生，培養學生的創新精神。（3）通過問題意識培養，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現，不斷探索，成為學會學習的新型勞動者。
2、課題研究內容
（1）學生問題意識的現狀調查。（2）如何樹立與培養學生發現問題、提出問題的意識與能力研究。（3）學生課內外自學中問題意識萌發、發展的研究。
五、課題研究方法
1、運用觀察法、調查法。對學生進行學生問題意識的現狀問卷調查。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，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狀及缺失的原因。
關鍵詞生物信息學；教學；教學改革
生物信息學是生物學、計算機科學、信息科學、數學等多學科交叉融合的新興學科，可培養學生綜合運用知識解決科學問題的思維水平和能力，學科內容具有極強的前沿性、開放性、實踐性和探索性，有助于培養寬口徑、厚基礎、創造性、應用型的專業人才[1-2]。但因生物信息學的知識龐博、原理抽象，使得該課程不能采用傳統的教學模式進行教學，現行的課程教學方法尚未完善，需根據不同學校、不同專業的發展定位和學生培養目標有針對性地設計和開展課程教學。浙江大學寧波理工學院生物工程和生物技術為工科專業，以培養高水平的應用型人才為目標。近幾年開設了生物信息學課程，通過不斷的課程教學改革和實踐，筆者發現影響教學效果的多方面因素，包括地方院校生物信息課程授課過程中的共性問題[3]。逐步對課程目標、教學內容、教學方法和考核方法等方面進行了有益探索，探索適合工科專業學生的生物信息學課堂教學模式。通過努力，初步解決了浙江大學工科大學生的生物信息學課堂教學的主要問題，有效提高課程教學效果，同時也獲得了一些經驗和認識。
1工科專業的生物信息學課程教學問題
1.1課程教學內容新穎繁多，與專業課程體系設計不匹配
生物信息學作為一門新興的交叉學科，要求學生了解、掌握的基礎知識非常多，但學校側重于工程人才培養，工科應用課程多，生物基礎知識薄弱，且將生物信息學作為專業選修課，僅安排24學時的授課時間，這就形成教學內容新穎繁多與專業課程體系安排設計不匹配，難以有效利用已學知識對這個綜合性新興學科課程進行全面學習，部分大學生還因學無所成或跟不上授課進程而產生厭學情緒。
1.2授課學時短，教學和考核模式落后
生物信息學知識龐博、原理抽象、實踐性強，但因課程授課學時嚴重不足，課堂教學通常以理論教學為主，采用以教師講授為主體的傳授式教學方法，幻燈片課件展示容量很大，學生缺少足夠的時間思考和消化，常感到學習千頭萬緒，不得要領。傳統教學方式無法滿足該課程教學需求，在生物信息學教學中存在較大局限性。在傳統教學方法下，課程考核仍以卷面形式進行，忽視實踐技能，不能有效考查大學生的學習效果。因此，傳統教學和考核方法忽視了該課程前沿性、實踐性強的特點，使學生失去了主動思考和積極創新的動力和機會。
1.3教學資源不充足，教材選擇困難
生物信息學作為一門新興學科，教學資源不充足成為普遍現象。生物信息學教材在教學內容的新穎性、時效性和對各專業的適用性等方面有所欠缺，例如一些數據庫及軟件總在不停更新，教材內容有比較大的滯后性。由于高校開設該課程的時間通常較晚，適用于工科專業的生物信息學教學資源，如教學教案、多媒體課件、教學視頻等尤為欠缺。同時，由于生物信息學課程的前沿性，與生物信息學有關的網頁大部分都是英文，工科大學生的生物信息學專業詞匯極其匱乏，開展實踐教學時學生學習非常吃力，甚至造成學生學習困難，教學效果比較差。
2工科專業的生物信息學課程教學改革
2.1根據專業特點改革教學內容
結合工科專業特點及培養特色，選用相對簡潔，基礎知識與實踐應用相結合的教材，如陳銘編寫《生物信息學（第二版）》等。同時不拘泥于教材，針對具體講授情況進行有機取舍和補充，合理制訂教學方案。比如，對浙江大學生物工程專業的本科生來說，生物信息學更多的是一種輔助分析工具，不需要深入學習數據庫的構建方法、軟件算法等基礎知識，更多的是培養他們應用生物信息學技術和思維方法來服務本專業知識的能力。因此，大力引入實踐教學，大幅度壓縮理論教學，理論教學和實踐上機操作時間基本按等比例分配。改革后的理論教學內容包括生物數據庫及其信息檢索、序列比對與分子進化、核酸序列分析、蛋白質性質和結構分析、基因組信息學、蛋白質組信息學等；實踐教學引入了常用生物信息學數據庫的應用、核酸和蛋白質序列的進化分析、DNA序列的信息學和功能分析、蛋白質序列分析和結構預測、常用生物軟件的應用、綜合實驗等。該教學計劃不僅使學生有效學習生物信息學的理論和技術，還可使學生深刻體會和貫通一些生物化學、分子生物學、基因工程等生物課程的知識，夯實了工科大學生的生物學基礎理論知識，為學生開展專業相關的實踐創新項目和后續畢業論文設計提供技術支持。
2.2革新基于多媒體的互聯網教學方法
多媒體網絡教室借助于計算機網絡和多媒體技術，輕松實現生物信息學理論講授、數據庫搜索及軟件應用演示，便于師生課堂交流，增強學生的教學參與意識[4]。再加上大多生物信息學數據庫及軟件工具在因特網上免費提供，引導學生充分利用這些網絡資源尤為重要。因此，必須建立有效的基于多媒體的生物信息學互聯網教學方法，給大學生提供更多動手操作機會，改善學習效果，充分體現生物信息學的實踐性?；诖?，將每個生物信息學教學主題的課堂講授內容分為2部分：一是用幻燈片進行理論知識講授和操作演示，二是指導學生利用豐富的網絡資源和軟件工具完成相關上機實習，引導學生進行探索式練習，培養主動學習的習慣。例如在GenBank數據庫教學活動中，首先用幻燈片講授該數據庫的簡要情況；接著演示GenBank數據庫的搜索方法和搜索結果的要點，結合搜索內容講解核酸及蛋白序列的格式、主要字段的含義、序列下載的方式；最后，布置相關上機操作內容，由學生上機操作該數據的搜索，并對搜索到的序列進行解讀，教師全程指導解疑。另外，為擺脫該課程學時短的限制，結合教學內容適量安排課后作業，鼓勵學生利用課余時間上機操作，鞏固和拓展生物信息學知識。這樣的教學方式簡明扼要，既節約了課堂時間，還教會了學生主動獲取信息的手段。
2.3開設創新型開放性實驗
生物信息學課程的開放性和前沿性可以開拓學生的視野，幫助開發新的思維方式。因此，在生物信息學實踐環節增設創新型開放性實驗[5]，綜合采取啟發式、研討式、運用式等教學方法[6]，強調大學生的創新思維、實踐動手能力的培養，有效調動學生的學習興趣。新型開放性實驗包括演示實驗實例模塊和綜合研究實驗模塊，讓學生自己提出問題、設計和探索解決方案，引導學生獨立思考、大膽動手，充分發揮學生的主動性和創造性，培養學生發現問題、綜合分析處理問題、信息的收集和整理、創造性思維等獨立動手能力以及團結協作能力。就綜合實驗模塊而言，例如，學生想研究自己感興趣的一個基因，要求學生獨立查找相關文獻和資料，收集和分析核酸、蛋白質序列及其同源性關系，預測該基因的結構、功能，最后總結這個實驗過程并分析實驗結果，撰寫一份實驗報告。通過創新型開放性實驗訓練，可以全方位、多角度、重能力地訓練學生的綜合素質。
2.4制訂理論與實踐并重的教學效果考核方法
根據新的教學內容和模式，積極改革生物信息學考核方式，制定理論和實踐并重的考核制度，增強考察大學生對生物信息分析的基本技能的掌握程度以及對結果的分析能力。例如，課程的學生總評成績由平時成績和期末成績組成，分別占25%和75%。期末成績評定由理論考核和上機考核組成，比例分別占40%和35%。上機考核包括2部分：一是針對課堂教學內容隨堂布置上機作業，讓學生深化理論教學和演示實驗教學的學習，評定學生作業成績；二是讓學生選定感興趣的研究課題或教師設定研究主題，學生結合所學生物信息學知識，獨立制訂完整的研究方案，通過上機操作完成方案中的生物信息學操作，并對結果進行解讀，形成一份實驗報告，教師評定學生的報告成績。通過這種考核可以全面評定學生的學習效果，促進學生主動學習，同時還可以準確發現教學過程中存在的問題，為課程教學的進一步優化提供指導。
3結語
根據生物信息學課程特點，針對工科專業培養特點，結合近年來筆者的課程教學實踐，精心選擇教學內容，突出并合理組織實踐教學，注重培養大學生的核心技能；充分采用基于多媒體的互聯網絡教學，增設創新型開放性實驗，構建多樣性教學方法，強調學生的創新思維、實踐動手能力的培養；注重教學效果評價，制訂突出實踐能力的考核方法，促進學生主動學習能力。通過這些教學改革和實踐，逐步探索適合工科大學生的生物信息學課堂教學模式，有效提高課堂教學效果，切實增強學生的專業知識和技能。
參考文獻
[1] A·馬爾科姆·坎貝爾，勞里J·海爾.探索基因組學、蛋白質組學和生物信息學[M].孫之榮，譯.2版.北京：科學出版社，2007.
[2] 鄭國清，張瑞玲，段韶芬，等.生物信息學的形成與發展[J].河南農業科學，2002（11）：4-7.
[3] 喻修道，雷霆，龐振凌，等.地方院校生物信息學課程教學模式的探討[J].南陽師范學院學報，2015，14（6）：58-61.
[4] 錢葉雄，朱國萍，聶劉旺，等.生物信息學課程“教、學、研”一體化創新教學模式探討[J].安徽農業科學，2013，41（6）：2812-2813.
[5] 吳建盛，李政輝，張悅.強化創新型開放性實驗，促進生物信息學課程建設[J].信息通信，2013（6）：276-277.
關鍵詞：無線傳感器網；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技術與產業的發展。無線傳感器網是物聯網的技術核心，2010年7月20日，教育部向社會公布了2011年全國各高校140個本科新專業詳細名單，其中“物聯網工程”專業占據30個，高居榜首。無線傳感器網是物聯網專業骨干課程之一，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
物聯網作為新專業有新的建設和教學思想[2]。而無線傳感器網作為新興行業的新課程，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。存在的主要問題有：
(1)教學內容涉及廣與系統性教學的矛盾。無線傳感器網是一門應用性和理論基礎要求都很強的課程。該課程所講述的網絡是一種集成創新型技術，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、高等數學、隨機過程等。同時，它涉及單片機編程、電子線路、無線電發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，讀研期間的主修專業也各不相同，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。無線傳感器網是門全新課程，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，難以培養學生的獨立思維，更難以激發其主動性和創造性。從學生角度來看，這種教學模式從中學一直延續到研究生階段，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?？傮w改革方法是教師導引，學生參與學、教、實驗設計與實現全過程，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勢，發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特色，觀察學院近幾年在無線傳感器網方面的發展速度，針對前一小節所提出的問題，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絡這門課程的基礎知識的同時，根據學生所學專業和研究方向，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。為此，筆者從計算機網絡、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絡應用案例和科研實例。這些論文作為課外作業讓學生自己去研讀，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節。課堂的自由討論，使得學生從傳統課程授課模式中的被動聽課變為主動參與，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所需的硬件運行原理和編程實現。筆者所在實驗室的主要研究方向之一是無線傳感器網絡，依托這個實驗室特點，在指導學生時采用TelosB傳感器節點，在TinyOS平臺上開發算法實現程序。
統分兼顧，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，根據先前的理論組和應用組劃分，以及所選經典論文，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編程和調試，一名負責數據采集與硬件平臺搭建，最后一名負責協調分隊整體工作并撰寫最終實驗報告。實際教學過程中，每隊學生人數和任務分配可以視情況做適當調整，例如，當理論組學生人數較多時，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，在協調學生完成作業的過程中，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據采集的，也有涉及網絡時延分析的，案例涵蓋面廣，以解決課程內容涉及廣的問題。
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費支持，制作過程復雜，將在下文中闡述。在無線傳感器網絡的教學中，由于實驗條件限制，不一定都能搭建硬件平臺。另外，在教學中還發現，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的計算機模擬和仿真，包括模擬通信網絡的業務流，模擬通信協議的模型，排隊網絡，模擬多處理器和其他分布式系統。對于教學比較有利的是OMNeT++完全免費，有很多現成的模塊、框架和范例，相關資源可從其官方網站[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點，灰點表示已經接受到消息的節點；圖中間較大的點表示Sink節點；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絡平臺(如圖6所示)。該平臺高2米，寬4米，由200個自制TelosB節點(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、調試實驗和相應的TinyOS程序。根據無線傳感器網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度、消息洪泛、主被動式追蹤、人物辨別。
圖4 自制TelosB傳感器節點 圖5 多接口Hub
圖6 200個節點組成的測試平臺
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絡這個應用性技術中應用的，也讓他們體驗無線傳感器網絡中的算法是如何在實際實驗平臺上實現的。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新的種子，在長期的科研鍛煉中將會發芽結果。
參考文獻
[1] 李建中.無線傳感器網絡?？把訹J].軟件學報,2007,18(05):1077-1079.
[2] 吳功宜.對物聯網工程專業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誘導下，以學生獨立自主學習和合作討論為前提，以現行的生物教材為基本探究內容，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，以充分調動學生主動性、積極性為前提，發展學生的思維能力和創造能力，培養學生的創新意識，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，激發探究動機
傳統的課堂教學中，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?，可采用“問題——探究”法。由教師設計適當的教學情景，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生質壁分離的，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生質壁分離與復原？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據：
從兩組實驗中看到：用0. lg/ml的蔗糖溶液時，細胞發生輕微的質壁分離，但現象不明顯，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層已經脫離細胞壁，滴加清水，復原較快，現象明顯。通過實驗對比得出：蔗糖溶液濃度過小，不容易發生質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壁分離及復原。我及時表揚了學生敢于質疑和能設計實驗進行驗證的做法，激發了學生的探究欲望。
二、重視過程，發揮主體作用
“實驗探究教學”模式與傳統教學模式最大不同，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，就能調動學習的主動性，積極地參與到教學中來。
三、創新設計，培養創造能力
傳統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，沒有時間去顧及發揮自由空間“創造”“發明”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，讓學生根據問題要求自行設計實驗，不但可以充分發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，從中迸發出更多的智慧和靈感。如果能長期讓學生處于這種環境下，就能漸漸地培養出學生創造思維能力，為學生的可持續發展打下基礎。
四、實驗評價，拓展實驗能力
