生物教育教学研究

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生物教育教学研究范文第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.

关键词： 植物（生物）学；教学内容；教学方法；德育

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

中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）31-0243-02

0 引言

在生物领域和农业领域以及综合医药学高等院校中，植物（生物）学与植物生理学、生物化学、植物病理学、植物生态学、园林学、细胞生物学、经济植物、植物地理学等基础课程或专业课程联系非常紧密，许多植物分类和植物解剖以及植物组培等知识的深入理解对大一学生来说难度较大。植物（生物）学是高等院校农林类、生物类院系的一门重要的专业基础课，对提高大学生基本科学素质，进一步学习其它基础课程和专业课程有着十分密切的联系[1]。笔者在该课程的教学过程中，一方面对教学内容进行改革；同时教学中注重教学与德育的融合，培养学生了爱国情怀和正确价值观念，从而在提升植物（生物）学的教学质量和教学目标方面取得了一定成绩。

1 改进教学方法，优化教学内容

1.1 根据专业目标培养的需要，拟定适宜的教学大纲

教学大纲的制定遵循两个原则，即一方面满足不同专业培养难度和重点，另一方面充分考虑与其他后续课程的协作配合。在备课阶段，对不同专业学生中和讲授后续基础课程和专业课程的各个教研室调查走访，避免教学内容重复。对后续课程中植物生理学、生物化学、植物病理学、植物生态学、细胞生物学、经济植物、植物地理学等，了解其教学计划中将要讲授的有关教学内容，合理安排植物（生物）学课程中的相关衔接内容。教研室每周都开展教学研究，对教学大纲根据情况研讨，对教学内容合理组织。

1.2 提高自身科研与教学能力，高度重视并认真编写讲稿教案

本课题组教师，在保证讲授好教学大纲规定的内容的同时，注意与时俱进，课堂课程内容讲授时前后次序安排合理，利用基本记忆规律，内容传授由简入繁，分散难点。

1.3 突破传统模式，引进启发式教学法和比较教学法

传统的课堂教学模式是以老师为中心进行教学活动，学生被动地学习，近年来出现的创新教育则是以学生为中心的新型教学模式[4]。植物（生物）学是一门理论性与应用性并重的学科，充分调动学生学习的自觉性、积极性和主动性，培养学生探索问题分析问题和解决问题的能力，可以大大提高教学质量。

启发式教学法就是要使学生既学到科学知识，又能获得一定的探索知识的方法。这就要求教师在启发学生思维的前提下，按照开发智力、培养能力的要求进行讲授。教师对教学内容的重点和难点部分，有目的、有计划地提出一些问题，通过引导，开发了学生的智力，师生之间在智力上产生了一种传递和转移的作用[1]。如在对“物种多样性”教学时，本人结合以往本人科研的心得方法，向学生延申介绍观赏植物品种的国际登录体系，指出我国拥有的木犀属植物资源占世界总数的82.76%，如果中国不争取国际登录，而被其他国家抢先申请，并被授权进行品种国际登录，那么，即使拥有大量木犀属植物和桂花品种，中国也要向资源贫乏的其他国家申报桂花品种登录。那么如何进行观赏植物品种的国际登录呢，启发学生思考，并与同学研讨国际上通用作法：每一个不同栽培植物类群ICRA都是经国际园艺学会下的命名与登录委员会的批准方可进行工作。而ICRA都含有负责专业部门作权威单位，确定一至数人作为权威专家（人），授权为该类群栽培植物的国际品种登录工作的组织者和登录审批者。然后，每一个ICRA负责接受各申请人（单位）的要求，经审定、修改、认定后，在每年年底出版该类群的国际登录年报或补编，将登录品种名称、来源、基本性状保存单位及有关资料正式发行。不同的花卉，不同ICRA，品种登录方式不同。堇菜在美国堇菜协会（），杨树在国际杨树协会（），可通过信件、彩色照片来登录[2]。这样的教学过程不仅使学生深入了解物种多样性，而且知晓了较热门的国际植物品种多样性形势，激发了学生对“植物（生物）学”的浓厚兴趣。学习兴趣是学习的动力，使学生由被动接受书本知识转变为主动探索、解决问题。

笔者在教学中对知识点多用比较法，比较教学法是一种实用性强、效果好的教学方法，能避免学生死记硬背，掌握动态变化和提高学生创新水平。在讲授植物分类部分时，单子叶与双子叶植物的结构对比；在讲授双子叶植物初生结构时，茎与根的初生结构比较；将植物界中，由低等植物至高等植物的主要特征均从植物体类型、生活环境、生殖器官的有无以及生活史不同四个方面进行对比，区分低等植物中藻类、菌类和地衣的特征；高等植物中苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物的主要特征。通过比较，可以充分理解植物体是一个有机整体。在植物体发育的不同阶段，环境条件的变化伴随形态结构和功能的改变。如双子叶植物根系的初生生长到次生生长，初生结构与次生结构依次发生与成长发育，从主体不同，来源不同、发生时间、生长结果的不同加以比较。在教学过程中笔者应用比较法，让学生可以扩展理解植物物种与品种两个不同概念，并对物种与品种进行对比，可以总结出主要不同之处如下：

①种与品种概念不同。②种与植物品种的遗传多样性不同，植物品种的遗传多样性要远大于植物的种。③种与植物品种的分类原则与目的不同，植物品种演化序列的建立是以种间亲缘关系为基础和依据的，已建立的品种分类系统存在很多争议。④种与植物品种的分类阶元不同，种分类的阶元如界、门、纲、目、科等，种与种之间的基分类属于自然学科，而观赏植物的品种分类属于应用科学，一种观赏植物往往不是植物（生物）学上的一个种，而是这个属的种群，常常是几个、十几个乃至几十个种组成的，如园艺秋海棠包含200个以上的种。总之，比较法的运用，使学生掌握了植物物种分类与植物品种分类虽然都是对于植物进行的分类研究，但有很大不同。

1.4 CAI教学模式与传统教学手段的合理使用

CAI，Computer Assisted Instruction即计算机辅助教学，是一种现代教育技术，它利用计算机多媒体技术把文字、图形、声音、动画等多种表现媒体综合起来[3]。多媒体技术在植物（生物）学课堂的应用则克服了在以往的传统教学中挂图、老式幻灯或在黑板上手绘的方式缺乏真实感和立体感、浪费时间等缺点，大大提高了课堂效率。多媒体教学有助于学生了解植物的整体性和植物动态的生长过程，从而将难以理解的知识简单化、直观化植物（生物）学形态解剖部分的内容多为直观性教学内容。多媒体辅助教学不能完全替代传统教学手段，应有机结合，优势互补，与传统教学手段的共同使用。

2 挖掘德育资源，促进教德融合

2.1 植物（生物）学课程有利于学生树立正确的辩证唯物主义观点

细胞微观结构与超微观结构，有助于理解生命的本质；从生命的起源过程可以追溯到地球、宇宙的起源、演化和组成。通过植物（生物）学中生命现象的解释，能够为世界统一于物质这一辩证唯物主义基本观点提供生动的证明。

2.2 植物（生物）学课程，有利于学生培养爱国情怀和形成正确价值观

我国有高度的生物多样性（物种多样性、遗传多样性、生态系统多样性），通过教学，使学生认识到我国这个植物生态系统，是我们赖以生存的保障。同时，通过讲述植物（生物）学发展史中科学家的事例，使学生能够了解广大科学家为植物学科建设所进行的长期艰苦的探索历程，提高良好道德修养，形成积极向上，不畏艰难的正确价值观。

2.3 植物（生物）学课程，有利于学生去除僵化的思维模式

生物多样性有助于自然系统的平衡，同样，适用于人类社会。在日常生活与工作中，人与人之间需要来往，每个人都自觉或不自觉地要与不同意识形态和文化背景的人打交道，在植物（生物）学教学中，通过引导学生对自然系统的平衡的理解，有助于学生打破过去非友即敌的僵化的思维模式，从而善于在不同文化背景下理解和认同合作者和竞争者，自觉维护整个社会的和谐发展。使学生认识到合作的重要性，只有善于合作，才能真正实现个人的社会价值和自身价值，从而赢得良好的生存环境。

2.4 植物（生物）学课程有利于学生提高认知水平

植物（生物）学的发展史，也是人类不断突破，不断进取，提高人类认知水平的进程。以植物（生物）学物种进化论发展过程来说，进化理论的发展也经历了从早期进化思想到拉马克主义到直生论，发展产生达尔文主义、新达尔文主义和现代达尔文主义，达尔文主义、新达尔文主义属于线性范畴，染色体水平，局限于小进化，而新达尔文主义属于非线性范畴，解释间断、骤变大进化，中性理论达分子水平。进化理论的发展与其它任何理论相同，都经历着发展、继承的过程。科学理论的替代并不只是简单的新理论对旧理论的否定和排斥，事实上各个学派实际上都成为未涉及领域或难点的一些补充和发展。在教授植物（生物）学课程中，在课堂上，要能将发展中的不易使学生体会到，并珍惜当前的存在，引导学生深入了解植物（生物）学学科内容的形式与结构，以及植物（生物）学科所具有的理论性和创造性。

参考文献：

[1]段春燕，侯小改，张亚冰，等.高校《植物学》理论、实验和实践教学模式初探[J].新疆师范大学学报（自然科学版），2005，24（3）：87-88.

生物教育教学研究范文第2篇

新课程提出,生物教学应达成“喜爱大自然,珍惜生命,理解人与自然一起发展的意义,进一步养成良好的卫生与生活习惯,确定健康、积极的生活态度”的情感目标。生命教育是生物教学的永远主旋律,怎样让生物课堂渗透生命教育,已经成为目前生物教学研究的热点。本文就生命教育、生物教学永远的主旋律进行探究。

关键词:

生命教育；生物教学；主旋律

生命的和谐、健康是一直以来社会发展所追求的目标和境界,随着时展和素质教育的全面推进,教育界开始进行基础课程教育改革,并在改革中提出以人为本的教育思想,培养身心健康、人格健全、有创新发展能力的学生。生物课程是与生命教育最契合的学科,在高中生物中渗透生命教育,可以构建中学生珍爱生命、致力于实现生命意义的价值观。下面我将从细胞增殖、生物进化、生态稳定三方面阐述在教学中的一些实践。

1细胞增殖,认识生命来之不易

“教育的目的应该向人传递生命的气息”泰戈尔如是说。在人教版高中生物教材中选取了大量的生命素材,是进行生命教育的绝佳选择。所谓生命是一种生存状态,人要以生命意义而存在,认识生命就要从生命起源而谈,生物体是有微小的细胞经过一系列增殖、分化而来的,体会生命由细胞到组织器官到个体的艰难,才能认识生命的来之不易。例如人教版高中生物必修一《细胞的增殖》,细胞分裂是高中生物教学的重点内容,掌握这一动态过程才能领会生命发展壮大的方式和意义,在抽象思维能力的逐步形成中认识生命的伟大。我在这节课的教学设计为:

(1)利用多媒体展示一颗种子长成参天大树的动画过程,引出一个成年人由一个受精卵的成长历程,需要细胞体积的增大又要靠细胞数量的增多,即细胞增值的问题。

(2)以高等植物细胞为例,通过Flas重点演示有丝分裂的分裂间期和分裂期两个过程,掌握有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制后分配到两个子细胞中,对保持亲代和子代之间的遗传稳定性有着重要的意义。

(3)表格对比动物细胞有丝分裂与植物细胞的异同,以及涉及的细胞器的不同。

(4)组织学生开展实验,观察洋葱根尖细胞有丝分裂过程,将知识学习由多媒体演示转向实地操作。细胞增殖只能实现细胞数量上的增加,而多细胞的生物体从小长大,还有细胞在结构和功能上的分化。细胞增殖已经是相对复杂的一个过程,加以细胞分化才能实现完整的生物体,强化生命体的来之不易,最后可以设计学生发表对生命形成历程的感想。

2生物进化,敬畏生命顽强不息

地球是目前发现的唯一存在生命体的星球,地球上生命的起源和进化又经历了漫长的过程,在这期间甚至伴随多次生物大灭绝的现象,几经周折依然繁衍生息,所以依然存在的所有生命都是值得敬畏的。将漫长的生物进化历史长卷在学生面前展开,让其感悟到人以胜者的身份在长期的自然选择中生存下来,是多么自豪的事情。例如人教版高中生物必修二《生物进化论的主要内容》,多种多样的物种存在形式一直以来就是备受争论的话题,达尔文的《物种起源》使得生物进化理论不断发展,他用自然选择的学说证实了生物多样性是不断进化的结果,并对进化原因做出了合理的解释。我在这一刻的教学设计为:

(1)认识种群、物种、基因频率等基础概念。种群是生物进化的基本单位,个体间通过繁殖将各自的基因传给后代;物种可以是分布在不同区域内的;基因频率的改变是变异的结果。

(2)了解在进化过程中的突变和基因重组、自然选择、隔离几种情况的作用。突变出现新基因,为生物进化提供原料;地理隔离由于环境变化形成生殖隔离进而产生新的物种;自然选择是指在生存斗争中,适应环境的生存下来,淘汰不能适应环境的。

(3)组织学生开展对不同物种间共同进化形成物种多样性的讨论活动,使对生命的敬畏之情深入人心。由此可见,生物进化是一个长期的过程,任何一个物种都存在被淘汰的风险,人类在这一漫长的生存斗争中不断发展,在艰难的演变过程中突破自然环境的限制,并成为最高级的消费者,拥有复杂的生命形式,拥有极高的智慧,这正应证了生命的伟大,我们应该时刻心存敬畏之心。

3生态稳定,感受生命和谐美丽

生物学的研究范围是整个生物圈,生命教育还要引导学生了解生物的多样性,尊重大自然的规律性。在教学中,要逐步改变中学生心中地球资源取之不尽用之不竭的错误心理,渗透以生态环境的稳定来实现的生物圈可持续发展这样正确而长久的生存之道,唤醒学生感受生命和谐相处之美妙的细腻心理。例如人教版高中生物必修三《生态系统的结构》,生态系统结构复杂,是无机环境和生物群落相互作用形成的整体,为了让学生从其中感悟生命和谐,我的教学设计为:

(1)让学生根据课前准备的水池生物种类调查表,讨论找出水池中的哪些食物属于生态系统,进而得到生态系统的概念。

(2)利用多媒体展示以池塘为例的生态系统图解,分析水池生态系统中个生物之间的食物关系,为食物链和食物网的学习奠定基础。

(3)设计题为“我最重要”的辩论赛,学生分四组分别扮演非生物的物质和能量、生产者、分解者、消费者四种成分,从不同角度阐述各自在生态系统中的重要性,最终得出四种成分缺一不可的结论。此时向学生传达生态系统的稳定需要四种成分的合作,不涉及谁最重要一说,人作为生物圈中最高级的消费者也要与低级的生命体和谐相处,才能促进自然发展。

(4)7根据之前所学,用剪贴图的方式模拟草原生态系统作为练习,分辨出草原中生态系统的四种成分。生命教育是素质教育的重要一环,通过这样的设计,让学生意识到人作为生物界的物种之一,必须与其他生命和谐相处才能创造生物圈的美丽和完整,从而培养学生关爱自然界一切生物体的观念,善待生命维护生态稳定。

总而言之,在高中生物教学具体课程中纳入生命教育,从细胞、生物、生态层层递进向学生传授生命知识,可以提高学生对生命的认识,是生物教学义不容辞的责任。在后续的教学中,我将继续深入研究教材和教法,以学生更容易接受的形式进行生命教育的渗透,让生命教育的主旋律在高中生物教学中更为响亮。

作者：王克明 单位：吉林省白山市抚松县露水河镇抚松五中

参考文献

生物教育教学研究范文第3篇

[关键词]生命教育 渗透 生物教学

[中图分类号] G633.91 [文献标识码] A [文章编号] 16746058（2015）080125

生命教育这一思想最早是由美国人杰?唐纳?华特士提出的，是以教育学生尊重人类生命为核心，以教育学生尊重动物生命为外延，以培养学生可持续发展观为长远目标的一种德育教育。而我国高中生物课程标准（试行）针对生物学科特点也提出了要培养学生关爱生命，热爱自然的意识，确立积极、健康的生活态度等要求。可见，生物教学和生命教育有着内在的紧密的联系。本文针对如何在生物教学中渗透生命教育作了如下一些思考与研究。

一、深刻理解生命的本质

要使学生懂得珍惜生命就必须让他们认识生命，生物教师可以结合生物学知识将这些理念融入教学内容当中。如在教学“生命的起源和进化”这部分内容时，可以结合生命发展的历程让学生感悟，地球生命起源于38亿年前，生物界经历了由低级到高级、由简单到复杂、由单一到多样、由海洋到陆地的进化过程，经历了漫长而艰辛的历程，才出现了具有智慧、情感的人，体现了人类生命的伟大和来之不易。以此教育学生应该珍惜这孕育了38亿年才得来的生命。对于生命个体来说，同样来之不易。如在“生殖与发育”以及“传染病与人体免疫”的教学中，教师应让学生明白自己生命的存在也经历了一个艰难的历程，首先要有健康的和卵子，要有适合受精卵着床和发育的子宫内环境，受精时又有几亿个移向子宫上部，但是最后仅有一个和卵子结合形成受精卵，形成生命的开始。而在我们的成长过程中，身体不断地与各种细菌、病毒以及恶劣的环境做斗争，我们自身也不断地面临着竞争和挑战，而生命能够坚强的存在也显示了其的顽强和可贵。可见，只有使学生真正深刻感受和理解生命，才能激发他们热爱生命、珍惜生命的情感。

二、增强生命责任感

责任感是个人对自己承担的义务尽职尽责、积极主动的心理趋向，是高尚道德情操的表现形式。结合生物教学，教师可以组织开展一系列的深刻理解生命的活动，增强学生生命的责任感。教师还可以通过引导学生学习蚂蚁、蜜蜂的社会群体关系，了解各个成员在群体中承担的责任，让学生明白蚂蚁、蜜蜂的所有成员在这个群体中都有自己的责任，共同构建了一个和谐的群体社会。进而启发学生思考：人类社会怎样成为一个和谐社会？每个人应当承担什么样的社会责任？使学生理解生命不只属于个人，它还具有社会属性，有它不可推卸的责任。

三、认识生命的独特性

教师在教学中应该使学生体验到生命的独特性，使学生悦纳生命。如在“生物的多样性”教学中，教师可以组织学生进行探究性学习，寻找生物的共性和特性并了解它们的生活方式，让学生体会生物圈中各种生物虽然差异迥然，但却都能找到适合自己生存的方式。有的动物跑得很快也很强壮，它们就靠着速度和体力来捕捉食物，如猎豹、狮子等。而那些既跑不快也不强壮的动物，同样也有自己生存的法宝，如它们拥有不易被发现的警戒色、可以把敌人赶走的气味或者不易被攻破的外壳等。这些形形的生物一起构建了和谐的大自然，其作用和价值都是不可替代的。教师应及时启发学生，让他们明白，人类也是一样的，每个人都有不同的特点，只有肯定自己，不断挖掘自己的闪光点，认识到生命的独特性，才能在竞争日益激烈的社会中找到适合自己发展的空间。

四、提升生命价值

生物教学的一个重要内容是让学生深刻理解生命的价值，即一方面是要学会关爱他人，让生命在相互关爱中变得有意义；另一方面则是要有所抱负、有所作为，让生命在奉献中体现它的价值。

生物教学中有很多这方面的素材，如在学习骨骼结构时，教师可以让学生对比老人、青年和小孩的骨骼结构，得出老人和小孩骨骼比较脆弱，容易受到损伤的结论，使学生从内心产生关心、帮助老人和小孩的情感。

生物教育教学研究范文第4篇

一、利用故事法创设情境

知识是枯燥的，学习知识的过程是辛苦的，生物学教学亦不例外。因此，在教学过程中需要教师设计一些故事情境，激发学生的学习兴趣。例如，在《群落的结构》这一课的教学中，我利用了这样一个故事导入：一条猎狗将兔子赶出了窝，一直追赶它，追了很久仍没有抓到。牧羊人看到此种情境，讥笑地对猎狗说：“你们两个之间小的反而跑得快很多。”猎狗回答说：“你不知道我们两个的跑是完全不同的！我仅仅为了一顿饭而跑，而他却为了性命而跑呀。”通过这样一个故事，给学生创设了一个教学情境，吸引学生的主意，让学生有话可说，愿意参与到教学中来。

二、利用类比法创设情境

类比法也叫“比较类推法”，是指由一类事物所具有的某种属性，可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法。类比对象间共有的属性越多，则类比结论的可靠性越大。在生物教学中，类比法常常用于比较抽象的或肉眼不可见的生物学现象。比如，在激素调节的教学中，会涉及到内分泌紊乱这一问题，那什么是内分泌紊乱呢？在这里可以用天平这一道具进行类比，正常人体的内分泌应像天平一样，两端是平衡的，但当某一种激素分泌过多或过少时，人体的天平就会失衡，出现倾斜，也就是我们常说的内分泌失调或内分泌紊乱。类比法可以将抽象的知识直观化，从学生现有知识出发，有利于学生的学习。但在运用类比法的时候，我们也应注意，类比的这两类事物或过程应当是具有共性的，不要为了类比而类比。

三、利用生活引入发创设情境

生物学在生活中无处不在，与我们的日常生活、环境保护等方面密切联系。在生物教学中注意联系生物实际，结合课本知识进行教学，使内容更具实用性，将这些知识和方法运用到现实生活中去，能够解决实际问题。

日常生活方面，如酒和果醋的制作、腐乳的制作等，我们可以鼓励学生尝试自己动手，而制作过程又需要一定的微生物背景，可以让他们在日常生活中了解到微生物的相关知识。环境保护方面，关注各种环境问题给社会带来的危机，在教学中，倡导学生们要负担起保护地球家园的责任，关注我们周围的环境，多多参加环保活动。

四、利用生物实验设计法创设情境

实验是生物这一学科的灵魂，每一个生物学知识的得出都是以生物学实验作为基础，培养学生的生物实验能力也是培养学生生物学素养的最根本途径之一。因此，在生物课堂教学中，实验的教学是重中之重，而在生物实验能力的培养中，设计实验能力的培养有着无可比拟的地位。

在进行《植物呼吸》的教学，该部分教学内容主要以证明植物呼吸消耗氧气、产生二氧化碳和产生水三个实验为主体，在教学中，我并没有按照常规直接给学生做演示实验，而是先给学生创设了一个情景，让学生自己设计实验：我们有很多特别喜欢的花，你选择把他放在卧室还是客厅？我们知道植物能进行光合作用，那植物能够进行呼吸吗？已知呼吸作用的实质：利用氧气将有机物分解为二氧化碳、水、能量，那植物能够消耗氧气吗？能够产生二氧化碳、产生水吗？请同学们分组设计实验，分别证明这三个问题。

生物教育教学研究范文第5篇

中图分类号： G643；Q-3 文献标识码： B 文章编号： 1008-2409(2008)05-0967-03

人类基因组计划的成功实施使生命科学进入了信息时代。基因组学、蛋白质组学和生物芯片 技术的发展，使得与生命科学相关的数据量呈线性高速增长。对这些数据全面、正确的解读 ，为阐明生命的本质提供了可能。连接生物数据与医学科学研究的是生物信息学(Bioinform atics)。应用生物信息学研究方法分析生物数据，提出与疾病发生、发展相关的基因或基因 群，再进行实验验证，是一条高效的研究途经。医学是研究生命的科学，医学研究在基础上 就注定离不开对生物信息的了解。

我国目前医学研究生教学模式主要有两种, 一是医学本科教育延续过来的理论型, 这种类型 的教育是在本科教学大纲的基础上, 按照教学计划进行理论讲授, 最后按照导师指定的课题 完成毕业论文。这种培养模式突出理论学习, 忽视了实验机能和科研能力的培养。二是科研 能力培养的前轻后重型, 前期只是进行理论授课, 后期由导师指导学生的科研。这种模式虽 然开设了一定的实验项目, 但对研究生科研能力的培养缺乏系统性, 并且前期的培养不足直 接影响到研究生后期的学位课题和论文的进度、质量。

因此，笔者对生物信息学在医学硕士研究生中的教育初探，不但有利于该门课程尚未完全形 成成熟的课程体系之际，为教师学习借鉴先进的教育思想与教学实践经验，更有利于医学硕 士研究生对生物信息学的学习。

1 生物信息学的研究范围

生物信息学是一门新兴的交叉学科，涉及生物学、数学和信息科学等学科领域，并注定以互 联网为媒介，数据库为载体，利用数学知识、各种计算模型，并以计算机为工具，进行各种 生物信息分析，以理解海量分子数据中的生物学含义。

生物信息包括多种类型的数据，如核酸和蛋白质序列、蛋白质二级结构和三级结构的数据等 。由实验获得的核酸蛋白序列和三维结构数据等构成初级数据，由此构建的数据库称初级数 据库。由初级数据分析得来的诸如二级结构、疏水位点、结构域(Domain)，由核酸序列翻译 来的蛋白质以及预测的二级三级结构，称为二级数据。创新算法和软件是生物信息学持续发 展的基础，高通量生物学研究方法和平台技术是验证生物信息学研究结果的关键技术。因此 ，现代生物信息学是现代生命科学与信息科学、计算机科学、数学、统计学、物理学和化学 等学科相互渗透而形成的交叉学科，是应用计算机技术和信息论方法研究蛋白质及核酸序列 等各种生物信息的采集、存储、传递、检索、分析和解读，以帮助了解生物学和遗传学信息 的科学。从其研究所涉及的学科上看，生物信息学是集生物学、数学、信息学和计算机科学 一体化的一门新的科学；从其研究的主要内容上看，基因组信息学、蛋白质的结构模拟以及 药物设计是生物信息学的三个重要组成部分，并有机地结合在一起［1］。

2 医学硕士研究生中的生物信息学教学初探

2.1 课堂教学重在教授实践技巧与方法

生物信息学在医学研究生中的教学应以教授实践技巧为主，以介绍原理为辅，深入浅出，注 重课堂知识与科研实践的紧密结合。课堂讲授应简要介绍生物信息学的相关算法、原理，着 重介绍其使用技巧与方法，真正做到“有的放矢”，而这也是教学的重点和难点。

在教学中对于这部分内容应遵循深入浅出、避繁就简的原则，结合具体实例分析算法，避免 空洞复杂的算法讲解让学生觉得枯燥乏味、晦涩难懂，产生畏惧心理，知难而退；注重讲解 使用技巧与方法的思想和来龙去脉，让学生真正掌握解决问题的思路，培养其科学思维能力 ，并采用探讨式教学鼓励学生思考，通过讨论与研究的方式循序渐进的掌握复杂的内容，介 绍相关的教学和物理学知识，使学生充分体会到生物信息学与其他学科的关系，其他学科的 思想方法对于生物科学的重要性，培养其自觉地将其他学科的方法和思想应用于解决生物 学问题的科学素质。 任何学科都处于不断地发展、更新中，生物信息无论是理论研究还是 应用研究仍处于不断发展完善中，同时随着新的应用领域和新问题的发现，其他学科的方 法也在不断地应用于生物信息学，进一步增加了其多学科交叉融合的深度和广度。

2.2 充分利用现代化教育技术，采用案例教学

目前，高等院校在教室内配备的多媒体投影播放系统，促进了多媒体教学的广泛应用。生物 信息学采用多媒体教学是适应学科特点、提高教学效果和充分利用现代化教育技术的一项基 本要求。作为生物信息学教学的基本模式，多媒体教学使讲解的内容更加直观形象，尤其是 对于具体数据库的介绍以及数据库检索、数据库相似性搜索、序列分析和蛋白质结构预测等 内容涉及到的具体方法和工具的讲解，可以激发学生的学习兴趣，加深学生对知识的理解和 掌握，提高学生理论与实践相结合的能力。

但多媒体教室也有局限性，学生主要以听讲为主不能及时实践，教师讲解与学生实践相脱节 ，如果将生物信息学课程安排在计算机房内进行，并采用多媒体电子教室的教学方式可以解 决上述问题。在教学中采用启发式教学，为学生建立教学情景，学生通过与教师、同学的协 商讨论，参与操作，发现知识，理解知识并掌握知识。例如在讲授“目的基因序列的查寻” 时，除对基本内容的介绍，如数据库的发展、分类等，其他采用案例法，让学生利用搜索工 具查找三大公共核酸数据库，并通过数据库网站的介绍内容对该数据库的发展、内容、特点 进行学习并总结，通过讨论和实际的数据库浏览操作了解三大公共核酸数据库并且掌握数据 库使用方法。

2.3 采用“讲、练”一体化的教学模式，强调学生实践能力的培养

生物信息学课堂教学积极学习借鉴职业培训和计算机课程教学中“讲、练、做”一体化的教 学模式，在理论教学中增加实训内容，在实践教学中结合理论讲授，改变了传统的“以教师 为中心、以教材和讲授为中心”教学方式。

根据教学内容和学生的认知规律，灵活地采用先理论后实践或先实践后理论或边理论边实践 的方法，融生物信息学理论教学与实践操作为一体，使学生的知识和能力得到同步、协调、 综合发展。通常采用先讲后练的方法，即首先介绍原理、方法，之后设计相关的实训内容 让学生上机实践。对于操作性内容和生物信息分析的方法和工具的讲解采取了进行实际演示 的方法，教师边讲解边示范，学生在听课时边听讲边练习或者教师讲解结束后学生再进行练 习，理论与实践高度结合，充分发挥课堂教学的生动性、直观性，加深学生对知识的理解， 培养和提高学生的实践操作能力。

2.4 发挥网络教学优势，优化生物信息学实验教学内容

生物信息学实验教学主要是针对海量生物数据处理与分析的实际需要，培养学生综合运用生 物信息学知识和方法进行生物信息提取、储存、处理、分析的能力，提高学生应用理论知识 解决问题的能力和独立思考、综合分析的能力。生物信息学实验教学内容的选择与安排应按 照循序渐进的原则，针对特定的典型性的生物信息学问题设计，以综合性、设计性实验内容 为主，明确目的要求，突出重点，充分发挥学生的主观能动性和探索精神，以激发学生学习 的主动性和创造性为出发点，加强学生创新精神和实验能力的培养。生物信息学实验教学以 互联网为媒介、计算机为工具，全部在计算机网络实验室内完成。在教学中，充分利用网络 的交互特点实现信息技术与课程的结合。教师通过电子邮件将实验教学内容、实验序列、工 具等传递给学生，学生同样通过电子邮件将实验报告、作业、问题和意见等反馈给教师，教 师在网上批改实验报告后将成绩和评语发送给学生，让学生及时了解自己的学习情况。

生物信息实验教学与现代网络和信息技术密不可分，在教学工作中充分利用现代教育技术较 其他课程更具优势。区别于其他生命科学课程，在教学过程中要求有发达的互联网和计算机 作为必备条件。调查显示国内高校都已建立校园网，其中拥有1000 M主干带宽的高校已占调 查 总数的64.9％，2005年一些综合类大学和理工类院校将率先升级到万兆校园网［2］ ，这些都为生物信息学课程在高校开设提供了良好的物质基础。

2.5 考试无纸化，加强实践能力考核

考试重点是考查学生对生物信息分析的基本方法和技能的掌握程度和对结果的分析解释能力 。因此，在生物信息学考试中尝试引入实践技能考试，重点考核学生知识应用能力。实践技 能考试采用无纸化考试方式，学生在互联网环境下，对序列进行生物信息分析并对结果进行 解释，不仅考核学生对基本知识和基本原理的掌握，而且考查学生进行生物信息分析的实际 能力和分析思考能力。通过实践技能考试，淡化理论考试，克服传统的死记硬背，促进学生 注重提高理论用于实践的综合能力，同时更有效地提高学生计算机应用能力。除采用实践技 能考试并将其作为学生成绩的主要部分外，还加强了对学生平时学习态度、学习能力、创新 思维等方面的考核。

总之，生物信息学教学是网络环境下生物教学的全新内容。通过上述教学措施，提高了学生 的 学习积极性、实践操作能力、解决实际问题的综合应用能力及创新能力，收到了良好的教学 效果，得到了学生的普遍欢迎，具有较强的可操作性和实践性。在今后的教学实践中，随着 教师自身素质的提高和进一步的教学改革将会不断完善生物信息学教学，培养具有“大科学 ”素质和意识的医学研究生人才。

参考文献：

［1］ 张阳德．生物信息学［M］．北京：科学出版社，2004：4．