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40题试题要素分析笔者对近5年的全国考试中心命制的全国高考理综课标甲卷第40题进行了试题要素分析,结果见表1。分析结果显示,近五年甲卷第40题有以下特点:问题情境相对简单。仅2010、2011两年使用了全新情境,但同时也融入了部分学生熟知的情境。近五年知识考查点相对集中。除2011年考查了生态工程,其他四年的考查点集中在了基因工程和植物细胞工程。考点覆盖了各项生物工程的重要概念、技术流程、在生产实践中的应用等。并与必修模块之间适当综合。能力要求以理解能力为主。主要考查学生是否能说出所学知识的要点,以及知识间的内在联系。仅在2010年的考题中(4)设计了曲线图,考查学生获取信息的能力。考题设问中“是何”问题比例偏高。“为何”“如何”“若何”问题只有1-2个。由此可见该题设问难度总体偏低。
二、“现代生物科技专题”备考建议
1.备考指导思想基于上述近五年的全国高考理综课标甲卷第40题的试题要素分析,形成“现代生物科技专题”的备考指导思想:要求学生达到“是何”问题得满分的学习目标。应对比例居高的“是何”问题,要做到“记得牢”“记得准”,“怎么记”是关键,教师需要引导学生建立各专题的知识体系,实现结构化记忆。要有效突破“为何”“如何”“若何”问题。教师需要引导学生加强知识间的内在联系,还应提供给学生一些较复杂的问题情境,让学生有机会运用分析综合及应用所学解决实际问题的能力、读题审题方面的能力,在能力运用中提升能力,从而达到高考试题考查的能力要求。
2.教学建议高三复习课,应该将学习的主动权交还给学生,同时教师要提供机会和帮助,让学生能够学的科学而高效。(1)梳理与构建知识体系梳理与构建知识体系是选修3复习的核心任务。要根据学习内容,选用多种形式梳理知识并构建知识体系,如建构概念图、画流程图、看图讲述,列表比较等。无论哪一种形式,必须强调教师引导下的自主梳理与建构。借助教材图解,突出主干知识。教材中各生物技术相应的流程图、示意图等在复习中要充分利用,并通过这些图突出主干知识。教学中,教师提醒学生各环节应注意的细节,并指导学生在流程图中加以标注,这样就把细节知识定位于一定的结构中,以主干带细节,帮助学生有效的记忆。应对试题时,学生能很快提取相关的基础知识解决实际问题。问题驱动丰富理解。问题驱动是围绕着教学目标,通过设置一系列有针对性的问题引导学生反应,教师在识别学生反应的基础上,采取有效指导,促进学生不断达成教学目标的一种有效教学策略。在高三复习中,尤其选修3的复习,问题策略是最有效的引导学生自主复习的方法。教师抛出问题后,可以根据学生的回答,识别他们的想法,通过恰当的引导,引发质疑,丰富、调整学生的理解,使学生的思路更加明晰。学生在问题的指引下,逐步将复习主题下的概念及概念间的联系梳理清晰,知识自成体系。每一节的复习都要设计出一系列问题,问题尽量覆盖所有知识点,并要有一定的总结性和归纳性。关注专题间联系。各个生物工程是紧密相关的。如转基因植物的培养,杂种细胞形成杂种植株都需要用到植物组织培养技术;单倍体育种也需利用植物组织培养技术。转基因动物需要运用动物细胞培养技术来培养受体细胞,并最终通过胚胎移植技术完成转基因动物的孕育和生产;转基因生物和转基因食品的安全性亦可以进行联系等。克隆动物的诞生也离不开早期胚胎培养、胚胎移植技术。通过各专题的相互联系,整本选修教材的知识体系更加清晰。(2)精读教材,用规范的语言表达争取满分强调准确记忆并表述各个生物工程的概念、基本操作步骤、术语等。对于一些易混概念,如基因库和基因文库、原生质体和原生质层、植物组织培养和动物细胞培养等。通过对比,有助于使基本概念、原理清晰化,突出专有名词和术语的合理使用,避免张冠李戴。(3)关注各生物技术的应用前景社会生活中与生物技术有关的热点问题及前沿领域都可以成为命题的情境。复习中,我们需要利用好教材中各项生物技术应用前景的介绍。一方面,通过列举要点的方法帮助学生建立结构化的知识体系,易于记忆。如基因工程的应用,可以列举农业、畜牧业、生物制药、广阔前景等几个要点,再进行分论点的列举。不必拘泥于教材的编排,如可以用转基因植物、动物、微生物来生产药物,分别对应教材中的实例:转基因烟草、乳腺生物反应器和工程菌。另一方面,引导学生进行各主题之间的交叉联系,如解决器官移植中供体器官短缺及免疫排斥问题,人们设想创造转基因克隆猪器官,进行自体移植等。此外,要重视教材呈现的热点应用,如微型繁殖、单克隆抗体、试管动物、干细胞的分离和培养、转基因生物的安全性等。
科学研究永不止步
清华大学有着百年的历史传统、深厚的文化沉淀和精锐的学术水准。百年来,莘莘学子志存高远,秉承清华“自强不息,厚德载物”的校训精神,为民族振兴和社会进步贡献力量,为母校争取荣誉、谱写华章。中国科学院上海巴斯德研究所结构病毒学研究组组长陈荣正是以清华的前辈先人为榜样,以清华精神为鼓励,积极进取行进在科学事业的大道上。
陈荣于1990年考入清华大学生物科学与技术系,1995年本科毕业后攻读生物化学硕士学位,1997年硕士毕业后到美国贝勒医学院留学攻读博士,开始学习利用结构生物学方法研究病毒和病毒蛋白相关方面知识。这一学科正是病毒学和结构生物学的交叉学科,研究对象是病毒、病毒蛋白及相关大分子复合体,研究目的在于揭示病毒组装、复制以及感染致病等诸多方面的结构学基础,为阐明病毒的作用机制提供依据。
“我在清华整整学习生活了七年,度过了一段难忘的青春求知岁月。当时清华生物系的培养模式是从清华作为理工科综合大学的实际情况出发来制定,我们因而有幸学习了大量的数学、物理和化学知识,还有计算机编程、电子电路等。今天生命科学的大发展很多来自于与其他学科的交叉,比如结构生物学包括的X射线晶体学是与物理学的交叉,合成生物学与化学有交叉,计算生物学与数学和计算机类学科有交叉等等。清华生物系实际上走了一条很有特色的培养路子,我自己受益匪浅。我非常感谢从母校清华中的所学所得,不仅仅在专业知识和技能的学习上,更重要的是在母校学习生活期间,耳濡目染,亲身实践,形成了自己的人生观和价值观。可以说,母校‘自强不息,厚德载物’的校训一直伴随着我,鼓励着我。”
知识的海洋是浩瀚无边的,每一朵浪花都充满了诗意,谁能够将一望无底的天空尽收眼底?
2003年,陈荣博士毕业后,继续开展结构病毒学以及分子生物学和细胞生物学的相关工作。就像是饥渴的旅行者在沙漠中看到绿洲一样,他尽情地在知识的海洋中遨游,珍惜每一个学习的机会。在美国的10年期间,陈荣在X射线晶体学、冷冻透射电镜三维重构和病毒学等方面辛勤积累,厚积薄发。
2008年1月,陈荣回国建立了自己的实验室。如今陈荣研究员继续专注于这一领域的工作,希望以自己的所学贡献于重大传染性疾病的控制,将自己个人职业的发展与人民的生命与健康紧密相联,在国家和民族的发展中实践自己的人生,在实际中践行清华“自强不息,厚德载物”的精神。
感念母校培养 用行动诠释使命
陈荣的主要研究对象是病毒。病毒虽然微小,结构研究尽管有些枯燥,却伴着一颗热情的心,陈荣感念于母校对自己的培养。
正是对于母校培养的感恩和报效国家的思想,2008年1月,陈荣自哈佛回国,选择中国科学院上海巴斯德研究所继续从事科研工作。陈荣原计划以呼吸道合胞病毒为研究对象,开展综合结构和功能方面的研究,开发有效治疗手段,因为呼吸道合胞病毒广泛感染致病,相关治疗在世界上还是难题。
陈荣说,“一个民族要立于世界上受人尊重,具有强大的自主创新能力至关重要。现在国家积极推进创新型国家的建设,科学技术的作用不可取代。科学家应该勇敢承担起时代的使命,在创新科研中做出自己的贡献。而国家的考核机制也应该作相应的调整,包容创新思维的培育和发展。”
以己之长,报效国家,义不容辞,科学家的使命就是振兴民族,为国家的事业而奉献自己的力量,这不仅是科学家的义务,也是权利。陈荣用自己的行动深刻地诠释了这一含义。
2008年3月,安徽阜阳突发严重的手足口病疫情,随后发现肠道病毒71型(EV71)为主要致病原。病因虽然找到了,“但在临床上没有疫苗或药物等治疗手段,我当时觉得针对这个病毒的研究是中国科学家的责任,觉得自己在结构病毒学方面的技术专长能够为开发治疗手段提供帮助。” 于是陈荣又毅然决然开始投入到EV71研究上来。
扎根病毒科研 致力民生健康
陈荣是中国青年科学研究队伍中的佼佼者,2008年1月,他入职中国科学院上海巴斯德研究所,担任结构病毒学研究组长。
中国科学院上海巴斯德研究所是由中国科学院、上海市政府和法国巴斯德研究所三方合作建设的科研机构,宗旨是致力于中国重要传染病领域特别是病毒性疾病的研究,组织针对传染性疾病的基础与临床相结合的攻关性研究,创建以研究生教育为主、兼顾各层次专业培训的教育基地,推动技术创新和科技成果转化,以多种方式为公众健康服务。陈荣浑身充满干劲,积极投身到巴斯德所的研究团队中,在科研实践中实现对国家和社会的贡献,在奉献中实践自己的人生价值,这也正是陈荣的人生目标之一。
陈荣介绍说,“我们的工作一是可以帮助建立多种药物筛选模型,二是可以开展基于三维结构的药物设计工作,三是能够优化疫苗和中和抗体的设计。” 陈荣和他的课题组成员们利用酵母双杂交手段,结合免疫共沉淀和荧光共聚焦等方法,构建病毒与宿主细胞的蛋白质相互作用网络。由于病毒不可能脱离宿主细胞而独立复制,陈荣课题组的工作将能够发掘重要的与病毒感染致病相关的宿主因子,并开发新的抗病毒靶点和药物筛选平台。另一方面,他们也希望解析在病毒感染致病中起重要作用的大分子复合体的三维结构,获得与重要功能相关的高分辨率结构,并在此结构信息的基础上,虚拟设计小分子药物。这个课题已经取得了很大进展,包括病毒高分辨率结构的解析和病毒宿主相互作用的研究。
2010年6月21日中国科学院隆重举行夏季学期“百人学者论坛”系列讲座。百人学者是国内科研组织一支重要的师资队伍,这是为全面提升研究生的创新和实践能力,培养具有良好科学素养的研究生,而实施的一项任重道远的工程。“百人计划”每年都被国家重视和关注,有着举足轻重的作用。陈荣担任了首场主讲。陈荣说,生物学科之间并不是分离开来的,做结构生物学其实需要分子生物学等其它领域的背景知识,尤其对于病毒来说,结构研究和功能检测不能孤立开来。他们课题组的长远目标也是建立一个结构生物学平台,通过功能检测和结构研究的互补,深入地了解病毒的致病机理。
陈荣认为,科学的敏感性和洞察力非常重要,他认为深入科研领域需要经历几个阶段:第一,学习并掌握实验技术的阶段,即研一研二的学生阶段,这一阶段的首要任务就是尽量全面了解相关领域的发展背景,熟练掌握所有可能用到的实验技术,为以后的工作打好基础;第二,能够独立设计实验的阶段,在此阶段可以为解决一个小的科学问题而给出自己的思维和设计,开始进入半独立或独立状态的科研工作;第三,能够从临床或生活中间提炼科学问题并努力加以解决,这也是当今很大部分科学研究的任务所在,也是对相当部分科研人员的基本要求;第四,利用已知的科学规律来预见并指明科学发展的方向,引导科学的进程。陈荣给出了几个例子,就像当年限制性内切酶的发现者就预见了它必定会给分子生物学领域带来革命性变化,事实证明,这一预见是极其客观的。
中国的国力越来越强大,同时科技创新能力也越来越强,这正是因为有了千千万万陈荣这样的科研人员们共同的努力。他们“把科研当作感兴趣的事业来做”,为了中华民族的振兴将自己的事业放到科研工作中,不断向自己挑战,敦促自己不断攀登新的高峰,努力为国家和社会作出应有的贡献,积极培养社会有用人才。我们真心期望着,有更多这样的科技工作者在中国科研事业上能够意气风发,为把我国建设成科技强国奉献更大的力量。
人物简介:
关键词:研究课题 选择
随着新课程战略的实施和素质教育的进一步推进,生物科技活动以其丰富的内容、多样的形式、灵活的实施方式、密切联系生产实践的特点,在学生的素质教育、创造教育中发挥着重要作用。生物科学和生物技术的飞速发展,又不断地为生物科技注入新的活动内容和研究方法,更增添了它的活力。
开展科技活动的实践使我认识到,怎样选题,能否找到最佳的研究课题是科技活动成败的关键。下面从4个方面谈谈科技活动的选题问题。
一、课题的类型
生物科技活动的研究课题按活动内容的不同大致可分为以下几种类型(见下表)。
由上表可见,不同类型课题的活动具有不同的活动特点和具体要求,在进行选题时可根据具体情况进行考虑。
二、课题的来源
研究课题的获得途径多种多样,既可以是自己提出的,也可以是他人提供或从其他材料获得的。常见的课题来源有以下几种:
1. 日常生活的体验
感之深则思之亦深。在日常生活中,常会遇到各种各样要解决的问题,因为亲身感受所以往往容易产生思维的火花。例如,获徐州市优秀项目一等奖的《警惕‘慢性杀手’――涂改液》一题的选定,就是由于在本人使用涂改液的过程中,闻到的刺激性气味和大量使用时的不适感受,从而产生了要探究的“涂改液成分”的设想,并确定了此课题。
2.教材的延伸
课本具有简约性、概括性的特点,许多与实际密切联系的问题只能一带而过,而这些内容在实践中往往应用广泛,如果进一步引申,使之具休化,则可成为―个个研究课题。例如,在苔藓植物一节中讲到:苔藓植物由于对二氧化硫等有毒气体特别敏感,可用于监测大气污染。如将之稍做改进,即可成为一个很好的选题。在讲述了心脏的特性和功能后,在此基础上经过扩展深化,我校生物课外小组进行了《青蛙心博曲线观察和描记》的实验,还有植物叶形调查和图谱绘制,香烟浸出液对植物种子萌发影响等,这些课题虽然不一定有重大的科研价值,但对于激发学生学习兴趣,拓展学习内容,培养学生能力有积极的促进作用。根据绝大数学生在农村的情况调查设计农业生态,根据学生所学的能量流动和物质循环的原理,合理巧接食物链实现生态系统内能量和物质的多次利用,然后让学生相互讨论和比较,哪一个方案好,优点是什么?
3. 各种信息资料
在日常信息媒体中常出现有关生物与环境的各种信息,有些即可转变为活动课题。例如报道臭氧层破坏、酸雨等。有些偶然获得的信息往往也可启发思维,获得课题。有学生曾大胆提出:红树林可否移植到淡水中。另外,一些专业资料上有些优课题,也可直接为生物科技活动所用。
对已形成的研究论文和课题的分析是获得选题信息的又一重要途径。不少生物科技研究论文中导出一些有待进一步讨论、需要继续研究的问题,而有些项目则在论文中提出了进一步的设想的建议,这些都可为选择课题提供参考。
4. 专家指导
这是一种通过科研论文科研机构或大学专家教授的帮助进行选题的方式。专家由于长期从事某一领域的研究工作,对该领域的前沿或发展状况比较熟悉,因此可以少走弯路,节省时间。为了帮助青少年开展好生物科技活动,中国科协青少年部门专门委托中国动物学会、中国植物学会等的关单位,组织了一批资深专家作为指导小组,并推荐了一批优秀研究课题,以供借鉴利用。
5. 科技实践是最丰富的来源
实践是创造的源泉。在科技活动实践中,必然会遇到各种各样和问题,在解决这些问题的同时会不断拓展视野,积累经验,同时也会发现新的问题。开展的实践活动越多,接触到的领域越宽,课题的来源也就越丰富。我要求学生在进行科技活动中注意发现问题思考问题并做好记录,每阶级活动结束将平时积累的问题总结归纳。通过这种方式我获得了不少有意义的课题素材。
三、选题的原则
1. 学性原则
科学性是一个研究课题能否成为课题的根本条件。科技活动是科学、严谨、实事求事的活动,首先,要求研究课题的本身是科学的,否则所实施的活动和得到的结果都将失去依托。生物学研究是生命活动及其规范的严密过程,因此研究方案的设计至关重要。一个好的研究方案能使研究的问题得到解决,反之则事倍功半,甚至使科学研究中途夭折。在课题实施过程中,教师要引导学生查阅文献,使学生设计出最佳方案。其次,要鼓励学生勇于实践,大胆尝试,并密切注意学生的操作活动,对学生的反馈信息及时处理,为学生铺设符合认知探索过程的思维坡度。再次,教育学生严肃认真,不能弄虚作假,培养学生严谨的科学态度和科学的实验方法。例如,在实施“植物组织培养”这一课题时,首先要配制MS培养基母液,其中微量元素、植物激素等用量非常少,这就要求称量、溶解、定容时都非常精确,绝不能马虎。制作培养基时,不能漏任何一种成分,接种外植体时一定做到无菌操作,这一步是整个实验成败的关键。对组织培养中的每个具体实验都要实事求是地做好记录。当实验结果得出后,要求学生尊重事实,尊重实验数据,学会认真分析实验结果,指导学生从具体、个别的事物中抽象概括出一般原理。如果没有达到预期与预期结果不符,要找出原因。例如,从“非洲紫罗兰叶片组织培养再生植株”这一实验过程中总结出植物形成管苗的一般方法,使学生初步掌握了植物组织培养的方法。通过生物科技活动,不仅使学生受到了科学方法的训练,培养了独立搞科研的能力,同时也培养了实事求是、一丝不苟的科学态度和敬业精神。
2. 创新性原则
“创新”是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。科技活动是一种探索性的实践活动,开展科技活动不仅在于拓展学生知识、激发其兴趣,而且更应该着眼于培养学生的创造能力和开拓精神。我们希望学生能在实践活动中迸发创造的火花,体验到智慧的力量和创造的欢乐。当然这种创造首先要从选题开始,一个创造性的研究课题必然要求创造性的实施活动。通过专题讲座获得生物技术新成果的知识后,我们组织学生根据自己的兴趣、爱好来选择所要参加的课题。生物科技活动是在教师的指导下,由学生独立完成的,因此在选择活动课题时的原则是:结合本地实际情况,符合学生知识水平,课题具有新颖性、实用性、科学性和趣味性。自选课题是一种有利于发挥学生独立思考,培养动手操作能力,培养创新精神的探究式学习形式,有利于发展学生创造性思维和培养创新意识。自2001年5月起,我们就在初中和高中分别确定了“植物无土栽培”和“植物组织培养”的活动课题。这2个课题均属现代生物高新技术。因此学生对此很感兴趣。在科技活动中,学生勇于实践大胆创新。例如,对于“植物组织培养”这一课题,教师讲到培养基的成分中需要能源物质及外植体接种后在培养阶段又需要阳光,个别学生不是被动地接受这些知识,而是提出了有见解性的问题:“植物组织培养时需要阳光,说明植物在进行光合作用,植物的新陈代谢是自养型;而在培养基中又需要加入蔗糖(能源),又是异养型生物的特征。那组织培养的植物到底是自养型还是异养型?光的作用是什么?”我们没有直接回答学生的问题,而是引导学生进行下列实验:一组在培养基中加30%蔗糖,另一组不加蔗糖,接种后,每组不规则分成两个小组,分别在光下和暗中培养。1个月后,观察植物生长、分化情况结果如下表:
可见,培养基中加入蔗糖,在光照条件下外植体正常生长,分化,在暗中外植体只生长(形成细胞团)而不分化;不加蔗糖的培养基中外植体无论在光下或暗中都不生长。因此,得出如下结论:组织培养时外植体的生长是需要加能源的,属异养型生物;光的作用不是进行光合作用,而只影响外植体分化。这样,不仅学生养成了独立思考的习惯,也培养了学生的创新思维能力。
3. 可行性原则
这一原则要求选择的研究课题要具有可操作性,要能够付诸实施。例如《机动车的热污染》是一个比较新颖的课题,我们一直想对之进行研究,但由于缺少测量仪器,所以只好放弃;而《多指遗传的调查》、《色盲遗传调查》等则方便易行。
实现可行性的一个重要策略是研究课题要“小而巧”。小,是指课题不涉及多大范围,不涉及过多相关知识,完成活动不需要过于复杂的实验过程。巧,是指能选择一个恰当的突破口,小中见大、小而不浅。这是中学生物科技活动的一个突出特点,也是中学生特定的年龄特点、知识特点和能力特点的要求。例如,酸雨是全球性的环境问题,对动植物的生长发育影响显著,但这一题目涉及范围很广不易实施,以《模拟酸雨对种子发芽率的影响》为题,既抓住了植物生长发育受酸雨影响最严重的关键时期,又缩小了研究范围,增加了可行性。课题虽小,但含义深刻。
其次,选题要符合实际,要看自己的知识水平能不能达到,设备条件能不能满足,材料有无来源,有没有可依靠的帮助,有没有足够的时间和精力。总之,要因地、因人、因时制宜。
4. 联系实际原则
能解决实际问题的研究课题才是有价值的课题。所以选题要从实际出发,密切联系实际。《模拟酸雨对种子发芽率的影响》课题的选择正是由于存在当今大气污染日益严重,酸雨频频出现的实际情况。《警惕‘慢性杀手’――涂改液》一文的课题,也是关系到净化青少年学生学习用品的实际情况。
在实际生活中还有一些社会上曾普遍关心的热点问题,如“臭氧层的破坏”、“汽车尾气的危害”、“淡水湖泊水域污染”等,对热点问题的研究往往能引起更多人的注意,收到最大的社会效果。所以选题时要注意结合当前热点。
5. 新颖性原则
传统的课题由于已有可预见的结果,纯粹重复研究往往意义不大,比较新颖的课题往往能剑走偏锋,出奇制胜。
上述原则不是孤立存在的,而是彼此联系的,还有些是相互交叉的,因此在选择研究课题时既要综合考虑,又要具体分析。
四、选题的过程
课题的选择往往是长期酝酿的过程,从发现问题到课题的最终确立并不是一蹴而就的,往往需要在头脑中反复思考、反复论证,进行鉴别筛选。选题的一般过程可概括为以下步骤:
(1)各种有关信息的汇集;(2)从中挑选某一研究问题;(3)收集所有与这一问题有关的材料;(4)对收集到的资料进行筛选组合;(5)尝试采用各种途径去解决问题;(6)寻求到可行的解决方法;(7)对研究课题进行科学性、可行性论证;(8)确定研究课题。
【关键词】生物;科技活动;现状调查;策略研究
中图分类号:G633.91 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2017)10-0065-02
为了开发设计出中学生物科技活动系列方案,丰富学生的生物科技实践活动,培养学生的创新精神和实践能力,本研究对河南省鹤壁市30所中学生物科技活动的开展现状进行调查,发现该地区初中生物科技活动开展的问题和不足之处,并提出相应的解决方案,以期对当地初中生物科技活动更好地开展提供数据支持和建设性意见。
一、生物科技活动现状调查
1. 生物课教师配备情况与分析
根据表1结果显示,有专职生物课教师的学校23(76.7%)所,其中城镇中学全部都有专职生物课教师,农村中学只有8所学校有专职生物课教师;有兼职生物课教师的学校20(66.7%)所,其中农村中学全部都有兼职生物课教师,城镇中学中只有5所学校使用兼职生物课教师;生物课教师已满额的学校11(36.7%)所,未满额的学校19(63.3%)所,其中农村中学全部未满额,城镇中学中有4(26.7%)所未满额的学校。
由此可见,生物课教师专职化程度还需加强,生物课教师队伍还需要补充大量新鲜血液,特别是农村中学。
2. 生物科技活动受重视程度情况与分析
由表2可知,认为生物课在所有学科中地位较高的0人。认为地位一般的共25人,其中城镇中学15人,农村中学10人。认为地位较低的共50人,其中城镇中学30人,农村中学20人;认为学校对生物实验课很重视的0人。认为重视程度一般的共48人,其中城镇中学38人,农村中学10人。认为不重视的共27人,其中城镇中学7人,农村中学20人。由此可知,生物课和生物科技活动在初中教学环境中,处于较低的地位。这主要是由于中招考试语文、数学、英语占主要分数,而初中生物所占分数太少,中招实验加试也只加15分。
3. 学生对生物科技活动的态度情况与分析
由表3可见,喜欢上生物课的学生有1143人,其中城镇中学654人,农村中学489人。远远大于一般喜欢和不喜欢的学生人数;喜欢参加生物科技活动的学生有1272人,其中城镇中学720人,农村中学552人。比喜欢上生物课的人数还要多。由此可见,生物科技活动在学生中的受欢迎程度很高。
4. 开展生物科技活动情况与分析
由表4数据可知,开展生物科技活动的学校共有18所,其中城镇中学15所,农村中学3所;每学期开展课外活动频次较高的学校为0。一般的学校有17所,其中城镇中学有15所,农村中学有2所。开展课外活动频次较低的学校只有农村中学有1所。由此可见,初中生物科技活动开展的力度不够,特别是在农村中学。这主要是因为学校对初中生物科技活动的认识不足、重视不够。
二、对策与建议
在学生对于生物实验教学感受的调查中发现,80.8%的学生喜欢参加生物科技活动,可知学生对于生物科技活动的兴趣是十分浓厚的,但生物课在学校所有学科中的地位较低,学校对生物科技活动重视程度一般。通过研究,笔者认为应从以下几个方面提高对生物科技活动的重视程度:
1. 改革中招考试方式
要想从根本上解决初中生物实验教学不受重视的问题,应以中招实验考试方式的改革为基础。生物学是来源于实验的一门自然科学,人类对于生物学基本理论的获得大都碜杂诙陨物体的实验,提高中招实验加试在中招考试中的分数,随着考试方式的改革,教育观念和教学方式就会很自然的向强调素质和能力的方向转变,实验教学自然就会得到学校和教师的重视,学生的素质和能力也会得到提高。
2. 拓宽资金来源渠道
由于公立学校不能私自乱收费,除了政府资金投入,就只能通过社会各界捐资助学来募集基金。初中生物科技活动因为在提高学生创新思维、动手能力、综合素质等方面具有先天的优势,这与当今社会对于人才的需求注重创新能力和综合能力高度契合。将实验教学对于学生能力培养的巨大作用和改善初中生物实验环境的需求传播出去,就会有各种社会资金通过捐资助学来支援学校生物实验教学环境的改善。
3. 加强实验教学人员队伍建设
通过对实验教学人员配置情况的调研可以看到,鹤壁市初中生物实验教学人员配备不够充足:生物课教师未满额的学校达到63.3%,生物实验员未满额的学校达到66.7%;实验教学人员素质有待提高,使用兼职生物课教师的学校多达66.7%,使用兼职生物实验员的学校多达63.3%。发展生物实验教学的希望在于实验教学人员,关键是提高实验教学人员的素质。学校应抓住新课程改革的机遇,全面加强实验教学人员队伍建设。
4. 提高生物教学人员素质
以新课程标准的推广为载体是目前提高生物学科教学人员素质的最快捷途径。以教育主管部门为主导,以学校培训为基础,以教育主管部门的教研员为引导,以学校生物教研组为单位,促使生物课教师和生物实验员更新教育观念和行为,形成良好的师德师风,不断加强知识的更新、生物实验操作技能的锻炼,以及现代化教育设备的运用。
提高办学门槛和人才培养的市场针对性
应改变目前生物技术专业设置混乱的状况,压缩生物技术本科专业的办学规模。生物技术专业应由实力雄厚的综合性大学或者确有办学实力的地方性大学承办,对于经费紧张、设备落后、师资薄弱的高校建议其不再开设生物技术专业,同一地区多所学校的生物技术专业可以合并,把国家有限的教育投资和优势资源用在培养生物技术精英上。生物技术专业的研究开发人员培养周期长,大学本科毕业生只能算是刚刚入门,只有在研究生毕业5年甚至10年之后,才具有产品和技术的开发能力,而大多数生物技术企业目前最需要的是研究开发型人才[7]。因此,研发人员的培养责任更多在于企业本身。但我国的生物技术产业刚刚起步,相关企业多数规模小、资金少,无力承担研发人员的培养责任,而且我国的企业家们目前还普遍缺乏培养人才的责任感,每招一个员工就想让他尽快为企业创造最大价值,认为培养人才是政府和学校的事情。从近年来大学生就业的情况可以看出,很多具有高深理论素养、缺乏动手能力的大学生甚至研究生已不为企业所青睐,企业欢迎的反而是具有实际操作能力的高等职业技术学院的学生。但高等职业技术学院的毕业生由于理论水平不够,永远只能做熟练的操作工,对于企业的产品质量升级和开发新产品无能为力。企业要想提高产品的科技含量和市场竞争力,要想扩大我国生物技术产业规模和提升国际竞争力,还得依赖既懂理论又有技能的人才。因此,有必要革新办学机制,建立生物技术专业本科和研究生培养体系,培养大批精通理论、技术和管理的业界一流人才。
进行课程体系和教材改革
我国的生物技术专业具有多元化特点,分布在理、工、农、林、医、师范等各类大学,不同类别学校的特点和优势不同,生物技术专业的课程体系也不完全一样。为体现不同类别学校的培养特色和满足职场对不同类型生物技术人才的需求,有必要制定各类高校生物技术专业的特色培养方案,合理的培养方案是培养出合格人才的保障,而培养方案的实施需要完善的课程体系。生物技术是生命科学的前沿和尖端学科,其发展日新月异,新技术、新成果层出不穷,相应的新学科不断产生,而新学科的产生是继承和发展旧学科的结果。这样新学科之间、新学科和旧学科之间就出现了知识内容的渗透和交叉,反映到大学课程体系中就是课程之间教学内容的重叠较多。为减轻学生负担,提高学习效率,在有限的时间里让学生学会更多的知识和技能,必须对现有的课程体系进行深入改革。要根据人才培养的需要,及时更新陈旧的教学内容,变革传统的课程结构,对旧课程的教学内容进行更新、整合和重组。由于生物技术专业强调动手能力和实验技能,理论课与实验课应分成不同的课程体系,既相互联系又各自独立。教材改革是课程改革的重要体现形式,课程体系的构建和完善必须依赖教材建设。教材改革是生物技术专业改革的重要环节,也是学校教学水平和办学特色的集中体现。目前高校教材种类繁多,同一门课有多种版本的教材,不同教材的侧重点不一样,知识结构及与其他课程的联系程度也不一样。为使学生的知识积累具有递进性和连贯性,应该使用系列的专业课教材。建议国家建立专门的生物技术专业教材编写委员会,其成员应为具有丰富教学经验的一线教师,结合不同类型高校的培养方案,编写系列教材,每2~3年更新一次。各地区或各高校也可参考国家统编教材,编写适合自身教学与发展需要的系列教材。
加强学校与学校、学校与企业之间的联系与合作
国内重点高校应多与国外生物技术专业办学成功的高校进行交流,定期派遣教师去国外进修学习,并聘请国外有经验的高校教师来国内讲学。另外,国内的普通高校应与重点高校加强联系与合作。重点高校由于拥有更优秀的师资、更多的国家投资和更广泛的信息资源,不仅要起到领头羊的作用,还应对普通高校进行“帮、扶、带”。在政府指令和双向选择下,重点高校与普通高校实行手拉手的合作,重点高校定期派遣优秀师资到定点合作高校进行教学服务和教师培训。生物技术专业的培养目标主要是为生物技术产业提供适用人才,所以高校不仅要完善学生知识结构,还应熟知社会需求。因此,加强与企业之间的联系与合作是高校不能回避的现实。这种联系应该是双向的,不能仅仅是把学生送到某个企业进行生产实习就够了。学校还应经常派专业课教师到企业参观、学习和交流,让老师了解产业的发展现状;同时聘请企业的高管和技术骨干到学校讲学,向学生介绍产业发展状况和企业需求,并让学生了解企业运作模式。与企业的联系不能眼光只盯着实力雄厚的大型企业,还应和当地不同层次的生物技术企业加强联系,了解不同层次企业的发展现状及其对人才的需求,毕竟国内生物技术产业还比较薄弱,在国际和国内市场上具有超强竞争力的企业还廖廖无几,能够大量吸收毕业生的还是数量庞大的中小企业。通过学校与学校、学校与企业的联系与合作,可以明晰高等教育生物技术专业的培养目标,改善生物技术产业高层次人才结构,促进生物技术产业的科学发展。