生物科学新进展篇1
创新是时代进步的动力，是技术发展和进步的源泉，是经济腾飞的催化剂，创新实验室的建设与管理对于生物科学专业学生的创新能力培养非常重要。
本科院校科研和教学实力都比较强，尤其对于985和211院校来说，借助于实验室提高学生的研究、分析、创新能力是常用的教学策略，所以说高校实验室是培养创新人才的摇篮。在实验室内，学生可以将课堂所学理论知识与实践相结合，培养学生动手动脑能力，发现课堂所学原理的真正所用，并在此基础上进行创新。因此，建立设备齐全、技术成熟以及管理科学、创新的实验室对于推动高校生物科学专业教学具有重要作用。
1 建立高校生物科学专业创新实验室的必要性
生物科学专业是对生命现象及其规律进行研究的科学，同时对自然科学的发展也起到很大的推动作用。生物科学涉及范围较广，与人口、环境、资源、人类健康等息息相关，可以说人类的生存和发展无时无刻不和生物科学联系。生物科学实验室是培养生物科学人才的摇篮，因此，其创新管理也就显得非常必要。
1.1 为生物科学专业的发展培养创新性人才
我国生物科学在世界生物科学界一直处于先驱地位，但是现代科学技术发展迅速，各国认识到生物科学的重要性，纷纷展开研究，我国为了能够继续保持世界领先地位就必须抓紧培养生物科学专业的创新性人才。虽然中国曾在人类基因组以及水稻基因组计划中做出过杰出贡献，但是与世界上的发达国家在生物科学研究中的差距还是很大，为了减小差距，必须要加强生物科学实验室的建设与管理，培养出创新能力强，老、中、青相结合的工作团队，才能保证我国生物科学技术的可持续发展。
1.2 为生物科学产业的发展储备新型人才
面临现代资源趋紧，环境污染严重等种种问题，生物产业亟待发展，以解决人口、资源、环境等重大问题。全球范围内很多国家已经将生物产业的发展作为战略性目标，将生物产业的发展提到了国家安全层面，中国作为世界人口最多的国家，面临的问题同样繁多，所以中国生物产业的发展进步一直是我国科研的重中之重。我国在“十一五”规划中曾明确提出大力发展中国生物产业，力求通过几年的发展在生物制药、农业、环保、资源、能源等的保护和开发利用方面能有所建树。实现这一目标的基础就在于高素质本科学生实践能力的提升。生物科学专业创新实验室的建设和管理让学生能够充分将所学知识与现实结合，在掌握知识的基础上能够培养原始创新能力、集成创新以及引进消化吸收再创新能力，真正推动我国生物产业产学研相结合。学生在实验室中培养的技术与创新能力能够在走出校园以后发挥重要作用，他们有能力发现问题、分析问题、解决问题，促进生物产业的发展。同时，也反过来促进生物科学专业技术的发展和进步。
1.3 弥补我国本科生物科学专业学生培养中的不足
目前在我国高校生物科学教学中存在很多不足和缺陷，为了能够弥补这些不足和缺陷，要加大生物科学教学研究以及创新实验室的建设与管理。
如今大部分高校生物科学教育中教师会传授学生足够丰富的理论知识，但是在实践操作和运用上缺乏锻炼，没有锻炼机会，更没有培养创新能力的条件。有的学校开设了生物科学实验教学课程，但是在实验室中学生都是被动实验，学生只需要按照教师的指导，将实验室已经配好的试剂或者其他实验材料和另外的实验材料混合进行实验就行，完成的实验都是一些经典实验。学生在这个过程中不用自己真正的去做什么，只需要按照老师的意思按部就班完成作业就行，十分机械，学不到东西。久而久之，学生对此类实验失去兴趣，学校也只是应付了事，原本的实验教学起不到任何效果，更无所谓创新。
2 本科生物科学创新实验室建设与管理
本文研究的本科生物科学专业创新实验室的建设由三个主要的部分完成：实验室管理制度形成、实验室仪器设备的配置以及实验室技术体系的构建。实验室的设计要以人为本，以学生为本，对实验室内的机器设备进行合理整合配置，构建完善的科学技术体系，为培养学生创新能力提供条件和研究氛围。
2.1 创新实验室管理制度的建立
创新实验室管理制度是实验室发挥有效作用的前提，能为学生学习、研究以及创新能力的培养提供良好的氛围。实验室的建立原则是以学生为本，同时坚持科学发展观，根据学生的具体情况制定一套科学合理的实验室管理体制。在本科阶段，生物科学专业的学生如果具有了某个方面的想法，并且在向老师咨询以后具有可行性的情况下，可以向学校申请进行创新项目的科研基金，并且在实验室内通过实验研究其项目。对于具体制度的建立可以从以下两个方面进行。
（1）建立较为宽松的准入制度，较为严格的生物材料领用制度。
创新实验室的建设是为了激发本科生的实践动手能力、科研能力以及创新能力，但是在关于哪些学生可以进入实验室进行实验就涉及到了实验室的门槛问题。有些学校的实验室规定，学习好的学生可以进入实验室，但是学习成绩差的就不可以。这样的规定在创新实验室的管理制度中是不可以出现的。这样很容易遗漏学习成绩不好，但是动手能力很强，创新思维活跃的学生。因此，只要学生有创新的欲望和一定的专业课基础和动手能力，能够按照原始教材进行一些简单实验，就应该让学生进入实验室进行研究。
创新实验室管理制度确立了较低的准入制度，但是需要建立严格的实验材料领用制度。实验中对于每种实验原料的领取都要经过实验室管理人员，对于一些危险物品，要严格限制领取量，并且在领取实验材料时要由领取的学生签名，确保实验材料领取实名制。对于有剧毒、危害性极大的实验材料，要经过申请报学院或者实验室审批，才可以由实验室管理人员将实验材料给予学生，并监督其使用，对于余留材料要进行回收。
（2）以学生为本的开放制度。
实验室运行需要大量的资金和技术人员作为支持，所以在开放时间安排上要以学生为本，尽量在学生需要的时间开放，其余时间关闭。学生开展实验室研究工作一般是在课余时间和寒、暑假，所以创新实验室在这期间可以将实验室管理人员、教师一起集合到实验室，对学生创新研究期间的问题进行解答。学生在实验室内的研究主要靠自己完成，教师只需要在旁观察，不让学生出现危险就行，学生是真正的自主式管理。
2.2 创新实验室设备进行模块化管理
生物科学专业涉及微观和宏观世界，在实验中需要多种实验设备，为了提高设备的可发现性和利用率，可以对实验室内的设备进行模块化设计。创新实验室内的设备从大类上可以分为公共模块以及各类专业模块。公共模块基本上是所有实验人员都会用到的，各类专业模块则是根据研究项目不同而设置的独立模块。当学生按照特定的科研项目到实验室申请实验设备时，实验室管理人员可根据实验要求分配合适的设备模块，方便学生实验操作。
2.3 提高创新实验室管理人员的素质
在我国本科院校的实验室内，管理人员一般承担设备、仪器清洁工作，实验室打扫工作以及日常实验室的安全管理工作。但是创新实验室的管理员将不再与传统管理员一样。创新实验室管理员不仅要承担实验室日常安全护理和清洁工作，还有具有一定的创新能力，比如对于实验室设备的摆放如何才能更加合理进行研究，同时还要能够为实验室内进行创新研究的学生提供一定的技术支持和帮助。管理员由过去只负责为进行实验的学生配制试剂向“多功能、全面”的管理员转变。同时生物科学专业创新实验室的主要负责人也要经常组织实验室管理员进行培训，提高相关技能，争取在做好实验室管理的基础上，能够为学生的创新研究提供帮助。
2.4 加强创新实验室与外界先进实验室的交流
加强与外界先进的生物科学实验室进行交流，能够为实验室的管理以及学生的创新研究提供灵感和动力。
闭门造车是最坏的学习方式，为了要有创新还要走出去，在创新实验室管理上也要体现这一点。和外界实验室进行交流对于培养学生的创新思维和创新能力具有重要作用。与外界的交流可以采用以下两种方式，一是与生物科学专业领域的一些科研人员进行交流，二是和生物科学产业的一些生产实践者交流。与生物科学专业领域的科研人员交流，能够了解相关领域的最新动态，从而根据动态调整研究思路和技术路线，为接下来的研究打下基础。与生产实践者多交流能够知道生物科学技术在现实中的应用以及实际中需要什么样的技术，从而为自己的研究指明方向，使研究的结果能够符合实践要求，在实践中创造价值。
3 结语
本科创新实验室的建设和管理是一项复杂的工程，其建立和完善需要相当长的时间和精力，但是为了我国生物科学事业的发展进步，各高校应当都参与到创新实验室的建设中来，共同商讨管理制度的建立和完善。本文从我国生物科学创新实验室建立的必要性出发，对创新实验室的重要作用做了具体阐述，在此基础上对创新实验室的管理提出了4个方面的详细建议，为我国本科生物科学创新实验室的建立提供了可能，对我国生物科学事业的发展具有重要的促进意义。
参考文献
[1] 张义贤.生物科学专业“四层次”时间教学创新体系的构建与实践[J].高校生物学教学研究，2011（1）.
[2] 李佳音，官莹.浅谈实验室开放性管理模式的构建策略[J].计算机光盘软件与应用，2013（22）.
[3] 江海.生物实验教学中心管理与运行机制探讨[J].高师理科学刊，2013（4）.
[4] 孙秀英，宋宏涛，尹燕霞，等.生物学本科生科研创新实验室建设与管理[J].2013（13）.
[5] 王潇，莫日根，王迎春.生命科学本科生创新实验室建设与实践[J].高校生物教学研究，2013（2）.
生物科学新进展篇2
（一）密切关注学科发展前沿目前，生命科学已经成为世界科学前沿最活跃的学科，也是代表科学发展方向的学科之一。随着新理论、新技术和新方法不断涌现，“概论”课程的设置及内容显著落后于科学发展的速度，许多前沿知识难以及时走进课堂，学生缺乏对“高、新、尖”科技知识及发展历程的基本了解，缺乏对该领域发展对社会进步影响的认识，从而影响了他们的科学素养和科学价值观的形成。这种局面对“概论”课程的讲授内容和方式提出了新的要求。基于此，在遵循教学大纲的基础上，有选择性地穿插讲授部分与大纲内容相关的前沿技术，一方面能够加深学生对讲授知识点的理解，同时也使最新的科技进展进入课堂，激发学生的学习兴趣并促进他们修读该课程的学习热情。例如，在讲授“克隆技术”这一知识点时，我们一方面按照教学大纲内容，讲授“多利羊”的克隆过程及其中涉及的相关生物学原理；与此同时，结合最近刚刚兴起的合成生物学技术，选择其标志性事件作为讲授素材：即2010年，美国科学家克雷格·文特尔（Craig Venter）在其实验室用化学合成的基因组成功构建了一个细菌细胞，命名为“辛西娅”，从此宣告“人造生命”成为可能。［7］针对这一最新的生命科学前沿事件，讲授其诞生背景，相关技术水平，应用前景及舆论评价等方面的最新进展。在此基础上，采用启发式的教学方法，提出疑问。即：以“多利羊”诞生为代表的克隆技术和以“辛西娅”诞生为代表的合成生物技术有何区别与联系？通过让学生课后查阅资料及后续课程的及时跟进，我们将这一问题的答案贯穿在整个课程涉及克隆技术的内容中，使学生们深刻体会这二者之间的区别和联系。这二者的效果是类似的，均是通过无性繁殖的手段获得目标性状的生物个体；但克隆技术获得的“多利羊”只是一个母体的复制，也就是说它的遗传物质是来至于自然复制，而采用合成生物学人工合成的生命“辛西娅”的遗传物质来源于人工化学合成，这是二者的不同之处。（二）积极反映科技最新动态及时展示相关领域的最新科研成果是选修课程的基本属性之一，这就要求“概论”在讲授过程中，要突破传统按照教学大纲的思路，及时地补充生命科学和生物技术领域的科技最新动态，全面提高学生修读该课程的学习兴趣并拓宽其知识面。如每年10月份诺贝尔奖评选结果公布，每年年底世界主流媒体评出当年科技十大进展之际，我们通常会把其中反映生命科学和生物技术最新进展的内容及时移植到教学中去。非典和禽流感的到来，威胁人们健康，引起了全社会关注。于是，有关病毒、细菌等病原物及流行疾病的新内容被拿到“概论”课堂上来了，这些“时尚”的新内容很受学生欢迎。学生从中感受到热点前沿贴近自己，学习到对科研成果的评价，也更理解科技进展的人文涵义。例如，在讲授生命起源这一知识点时，针对“生命起源于地球之外的宇宙”这一假设，课堂内容中引入了最新的科技报道：火星上曾有生命？“蓝莓”状物质成为有力证据（2012年9月17日中国日报网）！学生在感受有关生命起源探索是在不断进行的同时，获悉了最新的科技进展。再比如，讲授“微生物基础”章节中关于“病毒”的知识点时，我们结合当时在我国长三角地区爆发的H7N9禽流感疫情，详细讲解禽流感病毒的不同亚型，以及H7N9亚型病毒的演变历程与其生物学特点、致病力、传播力；据此，再进一步详细介绍禽流感流感病毒的表面结构特征，以及其不同亚型的分类依据；并结合其不耐高温的属性，介绍在平时日常生活中应该如何防治，以及我国科学家如何及时进行针对性的研究，加快防治该病毒的疫苗研制的进展。（三）聚焦产业最新研究进展随着生命科学逐渐成为世界科学前沿最活跃的部分，作为与人类健康和自身发展密切相关的领域，在世界范围内，人们逐渐形成了这样一个认识：生物技术所主导的BT产业，与计算机技术所主导的IT产业一起，将成为21世纪主导社会发展的支柱产业。这意味着生物产业已成为全球各国关注的焦点。讲授“生物技术实践”这一章节时，我们向学生们解读我国基于对生物产业研发重视而颁布的《促进生物产业加快发展的若干政策》和《“十二五”生物技术发展专项规划》等最新规划文件，使学生们及时地了解到我国在该领域的战略部署。及时地跟进产业的最新研究进展，有望使学生们在领悟中学习，在实践中求知。每年6月份公布的美国总统绿色化学挑战奖中都会有涉及生物技术应用于绿色化学过程的实例。这些应用实例的穿插讲授，不仅可以使学生们领悟到生物技术的强大功能，而且可以使他们切身感受到生命科学和生物技术其实就在我们的日常生活中。再比如，讲授“生物能源”这一知识点时，在介绍最新的第二代燃料乙醇研发进展和产业化动态的同时，我们结合南京工业大学在另一种重要的生物能源———生物甲烷方面形成的研究方向和标志性成果进行讲解，包括主持的两项与生物甲烷相关的国家973项目“新一代生物催化与生物转化的科学基础”和“生物甲烷系统中若干过程高效转化的基础研究”，以及面向电动汽车的甲烷燃料电池的研发新进展。［8］通过这些内容的介绍，学生们在领悟到生物甲烷的优越性及其生产流程，以及其中亟须解决的关键科学问题的同时，可以获得这样一种体验：其实生物能源研究就在我们周围。在此基础上，我们进一步以南京工业大学的生物甲烷示范工程项目作为讲授素材，详细讲解生物甲烷的生产流程及其广泛应用和对节能减排的贡献。
生物科学新进展篇3
创新不仅是科学技术的灵魂，也是一个民族进步的灵魂，具有创新能力的人才是一个民族灵魂的重要载体[1，2]。在现今知识经济高度信息化的时代，知识已经成为经济发展的第一生产要素。因此，与其说当今社会的竞争主要是人才的竞争，不如说是人的创造力的竞争。随着科技、经济发展和信息的高度发达与社会进步，全球各国竞争的重心必将聚焦于高层次创新人才。高等教育的核心在于对创新人才的培养，高等农业院校作为培养“面向‘三农’，服务社会”人才和知识创新的基地，必须把具有创新素质和创新能力人才的培养置于最突出的地位。植物学科作为湖南农业大学的专业基础学科，其人才培养对象包括植物生产类、生命科学类和环境科学类等30多个相关专业的本科生与研究生。作为高层次与多层次的受教育者，其学习的专业性和自主性等决定了创新能力培养的重要性，需要其在学会学习的基础上更好地发挥创新和创造能力。而开放、多元的植物学科创新文化，可为全面培养大学生的创新素质、显著提升其创新能力提供良好的软件支撑和文化环境。
一、创新文化的内涵
创新文化是在科技活动中产生的与整体价值准则相关的群众创新精神及物质形式的总和，由人的行为、行为模式及指导行为的模式、行为结果和象征性“符号”等基本要素及相应的基本内容构成[3]。创新文化是一种勇于提出新思想、新观点，鼓励探索未知，激励创造发明与革新的务实文化，是有利于促进创新活动开展的思维方式、价值观念、行为准则和社会环境的综合体。创新文化在精神追求和基本价值上鼓励创新主体（个人、群体或团体）开展创新活动，并在创新活动中实现其最大价值。创新文化是一种有利于科学发展和社会进步的价值观，对社会制度有很大的指导作用。创新文化能优化创新环境，有利于激发创新潜能、催生创新灵感、保持创新活力。
创新文化是一种鼓励创新的精神文化，创新文化的本质特征是首创性，其表现特点是多元性和开放性，鲜明的扬弃性使得创新文化对科技的进步与社会的前进产生着积极的推动力。“学校的创新环境搞好了，对整个高等教育系统及整个社会也会产生重要影响”[4]。因此，一旦创新文化潜移默化孕育升华形成一种学科文化之后，学科、高校以及国家未来的创新发展，也就获得了自发性的永久动力。创新型国家建设催生学科创新文化，而这种创新文化应是既能与国民需求相匹配、与民族文化紧密联系，包容多元文化因子，同时又能推动原始创新、持续创新与整体创新的文化。
二、建设高等农业院校植物学科创新文化的必要性
创新文化是一种消除了偏见与无知，尊重植根于团队合作的个体学术自由，营造百家争鸣、和谐开放的良好氛围的文化形态，是有一种利于开展创新活动的氛围[3]。植物学科隶属生物学一级学科下的二级学科，湖南农业大学植物学学科是传统优势学科之一，是由我国著名植物生理学家胡笃敬教授于1951年创办的，自“七五”以来一直是湖南省重点建设学科。学科于1981年获得了硕士学位授予权，1986年经国务院批准而获博士学位授予权，是全国第二批、湖南省第一批获得博士学位授予权学科。湖南农业大学是农业部与湖南省共建省属重点高校，而作为高等农业院校中的植物学科，其创新型人才培养工作具有明显的特殊性和重要性[5]，既关乎植物学专业硕士、博士研究生等专业型高级创新人才的培养，又牵涉到生命科学类、植物生产类和环境科学类等30多个相关本科专业的创新型复合人才的培养。因此，在新的形势下进一步发挥传统学科培养人才的优势，大力推进植物学科创新文化建设势在必行；建设开放包容、积极向上的植物学科创新文化，全面提高大学生的创新素质与创新能力，对于社会主义新农村快速、和谐与可持续发展，对于我国在2050年左右赶上或超过世界发达国家，建设成具有高度物质文明和高度精神文明的社会主义现代化强国具有重要战略意义。
三、高等农业院校植物学科的创新文化建设要素
高等农业院校植物学科的创新文化是指在特定时期内植物学科本身所具有的价值观念、知识体系及其植物学科成员特有的精神风貌、行为准则和相应行为的总和，是在高等农业院校特定的社会关系条件下植物学科成员共同参加高等教育与科学技术等方面创新活动的产物和结果，它反映当前知识经济与高度信息化时代该社会关系条件下植物学科的群体共同特征。植物学科的创新文化是一种亚文化，关涉到植物学科的质量提升与可持续发展，其建设包括以下几个方面的要素。
1.树立植物学科创新文化观念，强化创新思维方式。当前高层次人才竞争日趋激烈，社会需求与日剧增。重点发展高等教育，致力于培养创新人才已成为社会的共识。美国自80年代以来，在创新型人才培养方面，尤其注重强化高层次人才的创新意识培养，大力推进教育模式的多元化和多样化，重视课程学习的改革与创新，强调和规范学生参与实际科研工作，将学校教育与人的全面发展相结合，培养了大批创新人才，为世界各国的教育事业树立了一种新的理念。我国香港地区高等教育推行招生制度灵活化、教育类型多样化、行政管理高效化、教育国际化的教育模式，也走出了自己的特色之路。但是，我国内地高等学校的发展仍存在着较大的区域性差异。由于历史原因，长期以来的计划经济模式造成高等教育过分追求形式的统一，导致课程老化、高等教育与社会经济发展和科技进步脱节的不良局面。当前，我国高校仍存在教师以课堂讲授为主、不注重学生思维方法与能力培养，而学生之间缺乏学术交流、学生创新能力差等诸多问题。因此，必须转变并创新教育理念，高校要突出创新素质和创新能力的培养，首先要转变某些旧的教育思想和观念，树立相应的新的教育思想和观念[6，7]。生命科学是21世纪的带头学科，它对促进全球经济发展和社会进步正发挥着极其重要的作用。培养21世纪具有国际竞争力的高素质植物学专业人才，首先要改变因循守旧的思想观念，树立植物学科创新文化观念，强化创新思维方式，这已成为当今包括在植物学在内的生物科学教育的迫切任务和目标。
2.正确引导植物学科的群体价值取向，提升开拓进取的主体意识。群体价值取向是指一定群体（主体）基于自身的价值观在面对或处理各种利益、矛盾、冲突、关系时所持的价值态度、基本价值立场以及所表现出来的基本价值取向。其突出作用在于决定、支配群体（主体）的价值选择。来自不同背景的植物学科及相关专业的学生与学生，学生与社会之间在互动过程中形成了学科的研究生群体和本科生群体，他们是在老师的指导下进行研究性学习与科学研究的群体，也是高校中最富有创新性的群体。以这些群体为主体形成了为自身和社会所认同的群体文化，该群体文化包括思维方式、文化观念、主体意识、价值取向及行为准则等，而其群体自身的特点决定了该群体文化具有批判性、相对独立性和创新性等特点。因此，必须正确、积极引导植物学科的群体价值取向，激发学生的学习兴趣和求知欲，激励他们树立不断探索求异、开拓进取、自信敬业的主体意识，营造浓厚的创新气氛，开发创造性思维，培养学生严谨的治学态度、不畏困难勇于探索的坚强毅力、积极的科研协作及奉献精神，规范和制约植物学科学生在学术、情感、生活等方面的交往活动，充分调动学科每一个人员的积极性和主动性。
3.强化植物学科创新文化的行为准则与奖惩措施，以良好的文化环境塑造创新人格。植物学科创新文化的行为准则是指在创新活动中个人和群体的行为所服从的约束条件，是学科成员作为主体在众多价值事物中选择具有最大正向价值效应的事物并拒绝具有最大负向价值效应的事物的实际过程。在植物学科创新文化建设过程中，必须倡导和践行社会主义核心价值观，诚信守法，恪守学术道德行为规范，严格执行奖惩措施，奖罚分明，做到自觉抵制弄虚作假、不严不实行为。而良好的创新文化环境在创新人格的形成过程中发挥了目标导向、激励凝聚和软约束的关键性作用，对师生的价值取向、思维方式、道德情感、学术风气和人格塑造有着无形的感化与无声的浸染。因此，必须适应植物学科自身发展变化，建立一个更加开放地能够促进学科之间、领域之间的交流、重组和互动的新机制，彻底放弃狭隘的学科类属观念，创造出一个更加开放、包容、和谐的创新文化环境，开启现代性的思维和智慧，让植物学科师生在不同学科学术背景、学术思想的科学研究间思想碰撞，迸发出创新的火花。学术自由是大学的不可或缺的灵魂，正是弥漫于中外一流大学校园的浓厚活跃学术氛围，激励了大学生的创新欲望与创新冲动；同时，应给予大学生宽松的学习与科研环境，鼓励他们用自己的思考方式解决问题，促进大学生的个性化发展和科研创新。良好的学科创新文化，是创新教育的源动力，在创新人才培养中具有培养创新思维、提升创新技能、塑造创新人格和营造创新环境的功能[8]。
四、植物学科的创新文化建设措施及其对学生创新素质和能力的提升作用
植物学科的创新文化建设既要着力于培养对象创新素质的培养与开发，又必须保证其相应的创新能力的持续发展，做到“创新文化育人”。创新素质是创新能力产生与发展的基础，而创新能力则可包含科研创新能力与解决问题两方面的能力。科研创新能力是进行研究和发明创造的能力；而解决问题的能力即采用新策略、灵活适应社会，良好地解决实际工作问题[9]。湖南农业大学植物学科的创新文化建设包括以下6个方面的建设措施。
1.科学构建新型的人才培养方案，加强农业院校植物学科人才的个性化培养。湖南农业大学植物学科在系统分析国外高校创新人才的发展过程与培养现状，以及我国高等农业教育的现状、创新人才培养的条件与当前新农村建设新形势的基础上，探索并实践了以创新素质和创新能力培养为核心的高等农业院校植物学科创新人才“六强”培养模式，即“以面向三农和服务社会为宗旨，强化培养目标定位；以优秀团队和杰出人才为主导，强化师资队伍建设；以规划教材和精品课程为载体，强化知识结构更新；以重大课题和创新平台为依托，强化创新能力提升；以国际交流和学科交叉为抓手，强化竞争意识培养；以传帮带送和朴诚奋勉为底蕴，强化学科文化传承”[10]。通过营造一个宽松活跃的学术氛围和科研环境，尊重学生的研究兴趣和学术个性，唤醒学生的主体意识，培养其批判学习精神，强化植物学科人才的个性化培养，以激发其科研的创新和创造力。
2.采取有效措施大力加强教师梯队建设，不断提高学科科研水平与创新能力。高水平、高素质的师资队伍是高素质创新人才培养与学科创新文化建设的关键与核心。植物学科采用有效措施强化教师培养，通过国家留学基金委国家公派项目或者与地方合作项目公派访问学者、同国内外高校与科研院所合作培养研究生、科研合作项目等多种途径，鼓励和积极推进植物学科教师国内访学进修和出国深造，稳步推进教师知识结构和学术水平的不断更新和优化；通过湖南农业大学的“1515”人才计划、“拔尖人才”计划等，大力强化了植物学科教师创新群体与梯队建设。同时，通过不同层次的人才计划包括教育部“长江学者”、国家“”、省“芙蓉学者”、“百人计划”与学校的“神农学者”等，引进国内外优质高水平师资。学科团队积极引导教师将自身发展与学科发展融为一体，使教师在集创造性与合作性于一体的教学、科研、工作和不断学习中实现自己个人的精神需求，并以优秀团队和杰出人才为主导，创造感情留人、事业留人的良好氛围，强化团队意识，建设一支年龄结构合理与专业知识精干的高水平师资队伍。而一支高素质并具有创新能力与精神的教师队伍，对大学生创新素质的培养和创新能力的发展起着巨大的感召作用和良好的示范作用，在其熏陶下，学生的创新精神和创新意识在了潜移默化中得到了增强，学科的科研水平与创新能力持续提升。
3.优化课程体系和结构、改革课堂讲授方式和方法，激发学生的创新意识和思维。近年来，植物学科根据当前实际情况和发展需要修订各课程教学大纲，从课程开设的种类与分布、学时分配、上课形式、考核方式等方面进行优化与综合设计，大力强化了精品课程、网络课程、SPOC（Small Private Online Course）、MOOC（Massive Open Online Courses）等新形式课程与平台建设，从创新性人才培养的高度，拆除了传统教育之间的壁垒，根据不同层次创新人才培养的需要开展灵活多样的课堂教学与在线网络教学。通过几年的探索与实践，主编或参编全国高等农林院校规划教材及其他教材等9部，完成了《植物学》、《植物生理学》和《植物生理学实验技术》等核心课程的优质网络课程建设，目前正在全面建设《植物学》的校内SPOC课程与《植物生理学》的校内MOOC课程；2014年，由湖南农业大学彭克勤和夏石头两位老师主讲的《植物生理与人类生活》通过了教育部的严格评估，被评选为国家视频精品课程并上线“爱课程”网站。同时，植物学科鼓励教师在课堂上引导学生进行创新思维的谈讨，不断强化创新意识，启迪思维、训练能力，并积极探索与开展问题式教学、讨论式教学、翻转课程等形式多样的教学方式，将创新教育贯穿于学生培养的全过程，激发学生的创新意识和思维。
4.建立和完善高水平的学术讲座、专题讲座、专题讨论和学术沙龙等学术交流制度。高水平的学术交流是高校课堂教学的有益补充，具有陶冶情操活跃、拓宽视野、提高境界、活跃思维、培养健全人格的功能。师生在学术交流中可相互借鉴、丰富知识、完善自我。为此，植物学科紧跟国际前沿并结合自身特色，参与差异化竞争，广泛开展学术讲座、学术论坛、专题讲座、学术沙龙、学术讨论会等形式多样、内容丰富的国际、国内学术交流活动，建立和不断完善了植物学科的学术交流制度，取得了显著成效。近年来，植物学科先后主办国内学术会议8次、国际学术会议3次，总计参加国内与国际学术会议共238人次；在交流的过程中，研究生、本科生进行激烈的交锋与争鸣，有力地促进了学科交叉、文理融合，促进形成新的学科增长点；拓宽了学术视野与研究思路，激发了灵感，启迪了思维，碰撞出了思想的火花，提升了参与者的科研创新能力。近年来，湖南农业大学植物学科在植物生长物质测定方法学研究等方面取得了较多原创性成果，为包括清华大学、北京大学、南京大学和中科院植物所、遗传发育所等在内的数十所高校和科研院所提供了技术服务。
5.完善创新课题的设置与申报，构建新型合理的评价机制。创新能力与素质的培养离不开创新项目和平台的支撑。创新项目与平台是创新人才培养的助推剂，并为创新人才培养提供保障与支持，让大学生有施展才华的空间，为创新人才提供了学习锻炼与科研实践的机会。大学生的学习与科研若缺乏创新项目与平台支撑，容易缺乏资金、迷失方向而多走弯路，从而影响其学习科研与创新发明的效果。近年来，植物学科以国家“973”计划、“863”计划和3项国家自然科学基金重大研究计划的重点项目等重大项目为支撑，鼓励和支持本科生与研究生积极参与指导老师的科研攻关，建设和完善了学生创新课题、青年基金课题和重点实验室开放课题等的申报和评审制度；充分利用植物功能成分、利用国家工程技术研究中心、植物科学部级实验教学示范中心、作物种质创新与资源利用国家重点实验室培育基地、植物激素与生长发育湖南省重点实验室、植物资源利用湖南省协同创新中心等和湖南省植物生产类专业大学生创新训练中心等教学与科研平台，通过改革课题与平台的运行机制，实现教学与科研平台互通；通过设立创新课题和开放课题等，吸引、支持和激励学生进行创新性学习和研究，从而建立和运行以创新课题、科研项目和开放基金支撑创新能力培养的机制，并通过不断完善与创新人才培养、管理、监控等规章制度和评价机制，保障了植物学科人才创新能力和创新文化建设的可持续发展。
6.建立完善公平、公正和公开的竞争机制及奖罚分明的激励机制。竞争促进优势劣汰，激励创新，是社会进步的源泉，同时竞争也需要制度的保障与规范。建设植物学科的创新文化离不开完善学科制度的支撑和承载，因为特定学科环境是特定学科制度安排、塑造及设计的结果。对于创新文化建设而言，学科制度不仅能为创新主体构建一个公正、公平、和谐、稳定的运作环境与机制，而且能营造有益于创新文化成长与发展的良好土壤和环境。同时，对学科人员实行年终考评和平时考评相结合，表彰和鼓励先进、成绩和贡献，批评后进与不足，鞭策其不断改进，处罚违纪行为，对事不对人。在创新活动开展的整个过程中，有效的激励机制发挥了重要的作用，是植物学科创新的动力源泉，其最根本的目的是正确诱导植物学科创新主体的主动性与积极性，从而挖掘创新主体的创新潜能，鼓励他们敢于创新、勇于开拓。公平、公正和公开的竞争机制及奖罚分明的激励机制是植物学科创新文化建设顺利进行的良好基础和保障。
湖南农业大学植物学科通过几年的创新文化建设实践，显著提升了大学生的创新素质和能力。近年来，共获得研究生省级科研创新项目40多项，获各级学术科技奖140余项；大学生部级创新项目30多项、省级创新项目60多项、校级创新项目143项和院级创新项目122项。“研究生创新论坛”、“国际植物日”、“植物生理生化实验技能大赛”等系列素质拓展品牌，分别成为部级或省级素质拓展品牌，对湖南农业大学兄弟学科的人才培养起到了引领示范作用，学科和学校声誉持续提升，内涵式发展成效丰硕。据ESI最新的统计数据，自2014年湖南农业大学植物学科进入ESI世界排名前1%以来，学科世界排列名次持续上升。
参考文献：
[1]张文修.适应21世纪社会发展需要 培养具有创新能力的人才[J].学位与研究生教育，2001，（1）：6-8.
[2]教育部.关于实施研究生教育创新计划加强研究生创新能力培养，进一步提高培养质量的若干意见[R].[2005]1号，2005-01-21.
[3]王良云.传统文化与高校创新文化建设[J].咸宁学院学报，2008，28（4）：138-140.
[4]周济.创新是高水平大学建设的灵魂[J].中国高等教育，2006，（03）：9-13.
[5]夏石头，萧浪涛，彭克勤，匡逢春，曾可.创新型植物学博士研究生培养模式探讨[J].高等农业教育，2008，（12）：73-75.
[6]罗家国.大学生科技创新素质及其培养[J].南方冶金学院学报，2001，（6）：88-90.
[7]吴连臣，王红琳，陈曦.大学生科技创新素质培养策略研究[J].高等农业教育，2015，5（5）：3-5.
生物科学新进展篇4
1.中国生物医学工程学科发展思路
生物医学工程是一种交叉学科，交叉的学科基础及其融合的紧密程度决定了生物医学工程学科的发展水平，交叉的学科发展推动着生物医学工程学科的发展，并且使得生物医学工程学科研究领域变得十分广泛，而且处在不断发展之中。
1.1 学科发展轨迹
在中国，基于电子信息工程发展而来的生物医学工程学科，主要包括生物医学仪器、生物医学信号检测与处理、生物医学信息计算分析、生物医学成像及图像处理分析、生物医学系统建模与仿真、临床治疗与康复的工程优化方法、手术规划图像仿真以及图像导引手术及放疗优化等；有基于力学发展而来的生物医学工程学科，主要包括生物流体力学、生物固体力学、运动生物力学、计算生物力学和微观尺度的细胞生物力学等；基于化学材料工程发展而来的生物医学工程学科，主要包括生物材料学、组织工程与人工器官、物理因子的生物化学效应等。
1.2 学科发展特点
作为交叉学科的生物医学工程学科，其发展的关键在于交叉学科间的交叉融合。构建一种良好的交叉结构，对推动交叉学科的发展具有至关重要的作用。约翰霍普金斯大学对于生物医学工程这样的交叉学科的描述有一个形象的说法：交叉学科如同在不同学科之间建立起连接桥梁，如果在河两岸没有坚实的基础，桥是无法建立好的，对于生物医学工程这样一座建立在两个不同学科之间的桥来说，它的发展要求具有坚实的交叉学科基础和交叉学科紧密融合深度。那么在生物医学工程学科构建良好的交叉结构，需要选取具有理论支撑和技术支撑的主干学科进行交叉，凝练学科方向，不能大而全，过于宽泛。
目前，医学仪器和医学成像技术具有良好的应用和发展前景，应该成为生物医学工程学科的重点发展方向。医学仪器和医学成像设备能有力推动医疗产业的发展。医疗仪器和医学成像设备是现代医疗器械产业中的主流产品，在产业发展中起着主导和引领作用。其发展水平已成为一个国家综合经济技术实力与水平的重要标志之一。产业化驱动也是学科发展的一种动力，也为学生未来职业发展奠定良好的基础。基于医疗卫生健康事业的需求和生命科学发展的大趋势，生物医学工程学科应大力促进医学仪器和医学成像方法的学科建设，从而提升整个学科的发展水平。
生物医学工程学科的建设离不开一流的学术研究和学术成果的应用。一流的学术研究不但能提升学科的发展水平，而且能开拓学科纵深发展，产生良好的经济效益和社会效益，进而增强学科服务社会发展的能力。学术研究的前瞻性和创新性将确保学科建设的发展动力和趋势以及学科发展的活力。
交叉学科往往具有不同程度的可替代性。可替代性程度越高，交叉学科存在的必要性就越小。如何减小生物医学工程学科可替代性的程度是需要深入思考的，是需要提升学科的特异性的。生物医学工程学的学术研究主要包括应用理论研究和理论应用研究，应用理论研究主要涉及生物医学工程领域所需要解决的科学问题，开展新理论、新方法的研究。理论应用研究主要涉及生物医学工程领域所需要解决的科学和技术问题，借助理工科的相关理论和方法开展应用基础研究和应用研究。应用理论研究是理论驱动型的学术研究，理论应用研究是应用驱动型的学术研究。理论驱动型和应用驱动型是生物医学工程学科学术研究的两种主要模式。理工科大学具有良好的理论创新基础和强大的交叉的学科背景，开展理论驱动型研究具有自身优势。医学院校具有丰富的医学资源，面临着大量需要应用理工知识解决的医学问题，开展应用驱动型研究，将很好地实现与医学的应用融合，具有较好的临床应用价值，有力推进医学的进步与发展。各自的学术优势将有利于生物医学工程学科特色发展，从而增强其不可替代的程度，实现学科可持续创新发展。
1.3 学科体系
作为一级学科的生物医学工程，包含学科的理论体系和技术体系，且该体系离不开所交叉的学科的理论体系和技术体系的支撑，此外生物医学工程学科理论体系和技术体系既要有学科自身的特色，又要具有可持续发展和一定程度上的不可替代性，这样学科才会有旺盛的生命力。要面向医疗卫生、生物科学所涉及的重大、重要技术理论问题及基础应用开展学术研究。实现良好的学术研究定位，形成自己的理论体系和技术体系。
2.大数据时代的生物医学工程学科发展
守正创新是生物医学工程学科发展的必由之路，人类已进入大数据时代，所谓大数据（bigdata），或称海量数据，是指由于数据容量太庞大和数据来源过于复杂，无法在一定时间内用常规工具软件对其内容进行获取、管理、存储、检索、共享、传输、挖掘和分析处理的数据集。大数据具有“4V”特征：①数据容量（volume）大；②数据种类（variety）多，常常具有不同的数据类型和数据来源；③动态变化快，如各种动态数据，非平稳数据，时效性要求高；④科学价值（value）大，尽管目前利用率低，却常常蕴藏着新知识和重要特征价值或具有重要预测价值。大数据是需要新的分析处理模式才能挖掘分析出其蕴藏的重要特征信息[6。
人体生老病死的生命过程就是一个不断涌现的生物医学大数据发生源，这种源源不断的生物医学大数据的检测、处理与分析，将给生物医学工程学科的建设与发展带来新的机遇和挑战。模式识别、人工智能、数据挖掘和机器学习的发展将带动大数据处理技术的进步。生物医学大数据广泛涉及人类医疗卫生健康相关的各个领域：临床医疗、基础医学、公共卫生、医药研发、临床工程、心里、行为与情绪、人类遗传学与组学、基因和蛋白质组学、远程医疗、健康网络信息等，可谓包罗万象，纷繁复杂。生物医学大数据中蕴藏了种种有科学价值的信息，研究有效的大数据挖掘的新理论、新技术和新方法，对生物医学大数据进行关联和融合计算分析，充分挖掘生物医学大数据中的信息关联和特征关联和数据空间映射关联，既能为疾病的预防、发生发展、诊断和治疗康复提供系统化的全新的认识，有利于深入疾病机理研究分析，开展个性化诊疗。还可以通过整合系统生物学与临床数据，更准确地预测个体患病风险和预后，有针对性地实施预防和治疗。
生物医学工程学科所面临的生物医学大数据主要包括多模态医学影像数据、多种类医学信号数据以及基因和蛋白质组学的生物信息数据。生物医学大数据在生物医学工程学科领域内有着广泛深远的应用前景，从三个方面应用将推动生物医学工程学科的发展。
（1）开展多模态影像大数据计算分析。医学影像学科的发展从早期看得到，到看得清，目前的看得准，未来的趋势是看得早。只有看得准和看得早才有利于临床早期干预，提高治疗预期。医学影像大数据计算分析在影像诊断、手术计划、图像导引、远程医疗和病程跟踪将发挥越来越大的作用。
建立新的医学影像大数据计算分析模型和数值计算方法，挖掘多模态影像数据的特征数据和特征关联，将会提供强有力的影像诊断分析手段，极大地推动影像技术的发展，具有重要的临床应用价值和科学价值。
（2）开展多种类医学信号大数据计算分析。医学信号大多直接产生于生理和病理过程中的信号，能在不同层面上表达生理和病理相关机制特征。融合多种医学信号的大数据计算分析，能对生理病理过程进行更好更全面的阐释，不仅能深入了解生理病理的状态特征和过程特征，而且能实现个体健康监测和管理。可以很好地开展回顾性研究和前瞻性研究，推进系统化的医学应用研究。实现强大的多种医学信号数据的特征挖掘及特征关联计算分析。大数据挖掘能够增加准确度和发现弱关联的能力，能更好地认识生理病理现象和本质。
（3）开展基因和蛋白质组学的生物信息大数据计算分析。基因组学、蛋白质组学、系统生物学和比较基因组学的不断发展涌现了海量的需要计算分析的生物信息数据，已进入计算系统生物学的时代。开展生物信息大数据计算分析，可以拓展组学研究及不同组学间的关联研究。从环境交互、个体生活方式、心里行为等暴露组学，至细胞分子水平上的基因组学、表观组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、基因蛋白质调控网络，再到人类健康和疾病状态的表型组学等不同层面不同方向上实现大规模的关联计算分析，可以全面阐述生命过程机制，挖掘生命过程特征及关联特征。
生物科学新进展篇5
1. 开展生物课外科技活动的意义
因地制宜地开展生物课外科技活动，可以启发学生认识生物科学与人类生活、生产的密切关系；学习科学研究的方法，促使学生有目的地去观察、调查、实验、探究；改进拓展生物实验，通过动眼、动脑、动手的过程，学会对事物和现象进得观察、比较、分析，进行综合判断，得出科学结论；提供显露才华的舞台，让学生参加生物科技动植物标本制作、设计校园植物挂牌进行校园展示和评比；搭建科技创新平台，指导学生撰写生物创新科技论文，推选作品参加区级、市级、全国青少年科技创新论文大赛，了解利用身边的现成植物资源，进行综合开发与利用，为地区经济建设和社会发展作出贡献。
2. 开展生物课外科技活动的原则
课外科技活动不同于课堂教学，其基本特点是学生有参加活动的自主性和选择性；活动内容有广泛性、伸缩性和趣味性；活动方式有多样性和灵活性；活动的进行有开发性和实践性。这些特点决定了我们开展生物课外科技活动的组织原则是：学生自愿参加 、积极探究、创新发现、创新实验、五官并用，促进学生全面发展，培养学生实事求是的科学态度，严谨细致的科学作风和百折不挠勇攀科学高峰的精神，培养学生观察能力、想象能力、思维能力、创新实践能力。
3. 开展生物课外科技活动的过程
3.1 认识校园植物——培养学生创新实践能力。
根据学生的认知规律，我们生物教学不仅仅是课堂上传授知识，而是走出教室，运用知识，以校园绿化树种为研究学习对象，对校园50多种园林绿化树种进行识别、分类、分科研究，启发学生进行创新思考：观察校园植物什么？可以用来做什么？如何利用才能美化校园？促进生物教学的目的？
3.1.1 设计制作植物挂牌——培养学生创新设计能力。
我们在七、八年级宣起了“我为校园植物挂牌”活动，我们先让学生走遍校园，认识校园植物，在规范认识了校园植物学名的基础上，让学生对植物进行分类、分科研究，学生设计广告语、制作植物挂牌，制作得好的挂牌就会挂在校园植物上进行展示，让优秀的作品在校园文雅亮相，同学们个个积极参与：上网查询、制作幻灯片、选背景、写广告语、请教老师。最后做成了精美的植物挂牌，美化了校园树种，体现了校园文明，提升了校园档次，向社会、家长、学生展示了珊瑚中学的校园文化，培养学生创新设计能力。
3.1.2 植物保色标本制作——培养学生创新动手能力。
我们在参观校园时发现校园植物大多是绿色的，于是我们开展了保绿色干制标本制作，学生采集到了小叶榕、发财树、腊梅等植物的枝条，先用自来水冲洗干净，配制保色原液：将硫酸铜5克+水95ml按比例扩大4倍剂量至饱和溶液，到入500ml的大烧杯中，再进行保色煮沸处理，我们发现酒精灯的火力不足，学生就想办法用三个酒精灯斜垫底部同时进行加热，观察到烧杯内植物叶片由绿变黄，由黄变绿，这时取出植物枝条，用清水漂洗干净，再通过吸水、压制、上台纸、注明植物学名、采集人名、采集地点、采集日期等，同学们做出了不同样式的保绿干制标本，放人塑封机中用护卡膜塑封，得到合格的植物保色覆膜标本，培养了学生创新动手能力。
3.1.3 植物叶脉书签制作——培养学生创新扩展能力。
我们学校承接有中、英学生合作交流活动，于是我们就在学生中开展了叶脉书签的制作试验，我们选用红叶李等叶形好看的植物，我们把10克碳酸钠和14克氢氧化钠投入装有400毫升水的烧杯中，让碳酸钠和氢氧化钠溶解，用三个酒精灯斜垫底部同时进行加热，等溶液温度较高时，将树叶放进去煮一会儿，原则是树叶变黄，树叶上的叶肉轻轻一刷就能刷下来时，这时叶脉仍是坚韧的，取出叶片用牙刷轻轻在自来水下刷洗，将洗干净的叶脉放入溶于水中的染料杯中染色，抖干后用吸水纸吸一下水，然后夹在两片玻璃中压平晾干，写上要表达的中、英文，最后在叶柄上系一根彩色丝线，一张张中、英学生合作交流的课堂礼品出现了。既运用了生物学知识、又拓展了英语能力，培养了学生创新扩展能力。
3.2 优化实验教学——培养学生创新实践能力。
生物学是一门以实验为基础的自然科学，许多生物现象只有通过实验才能得到解释，生物结构也只有通过实验才能观察清楚。
3.2.1 制作细胞模型——培养学生创新领悟能力。
在生物教材七年级上“制作细胞模型”这一实验中，琼脂不容易取得，需要量大费用高，在实验前，我让学生考虑：“可以用什么材料来代替琼脂？有没有更好的方法做到既经济有实惠？”有的学生就想到了用果冻代替琼脂，果冻壳作细胞膜，绿豆作叶绿体，花生作细胞核。这样一来，一个既经济有实惠，有欣赏价值的细胞模型就做好了，通过制作细胞模型，培养了学生创新领悟能力。
3.2.2 改进课堂实验——培养学生创新探究能力。
在生物教材七年级上“制作并观察口腔上皮细胞装片”实验中，课本上要求用稀碘液染色，但观察效果不是特别的好，有的学生就提出是否可以用高锰酸钾或红墨水染色，我鼓励他们探索实验，结果细胞结构层次分明，效果非常好。这样一来，不仅增强了实验效果，满足了学生的好奇心和求知欲，也培养学生创新探究能力。
3.3 替代拓展实验——培养学生创新实践能力。
3.3.1 用蚯蚓替代鼠妇——培养学生创新观察能力。
在生物教材八年级上“光对鼠妇生活的影响”这一探究实验中，主要目的是让学生了解探究的一般过程，但实验中的主角“鼠妇”城市学校“货源”不足，影响到实验的开展，我们想到了用蚯蚓替代鼠妇，蚯蚓学生也熟悉容易获得，我们决定用蚯蚓替代鼠妇来做“水分对蚯蚓生活的影响”的探究实验：我们有塑料水槽，蚯蚓是用湿润的体壁与外界进行气体交换的，我们把槽内分隔成三等分分别放上较干的土壤、潮湿的土壤、过湿的土壤，再在上面铺上一层薄薄的湿土后，放上一些腐烂的叶子，盖上硬纸板，但能够通气，有利于蚯蚓呼吸，观察结果发现：蚯蚓集中在潮湿的土壤层，水分对蚯蚓生活的影响实验效果非常明显，培养学生创新观察能力。
3.3.2 蝗虫溺水实验——培养学生创新推理能力。
在生物教材八年级上“探究蝗虫气门”这一实验中，教材小实验是：去两只活蝗虫，分别放进两个盛满水的试管里，一只把头部侵没在水里，另一只把胸腹部侵没在水里只露出头部，20分钟后，其结果是：头部侵没在水里的那一只没有死亡，把胸腹部侵没在水里露出头部的那只死亡了。通过推理得出蝗虫是用胸腹部的气门与外界进行气体交换的。这样的推理，有一部分学生不能理解，占据了课堂一半的时间，不利于课堂教学的安排。于是我们拓展了实验：将胸腹部吸气扩张的蝗虫迅速放入倒置在水槽里的小烧杯内，水静后能够清楚地看到蝗虫胸腹部的气门处有小气泡并随蝗虫胸腹部的气门扩张、回缩而扩张、回缩，而蝗虫口器处没有看见这种现象，在短短几分钟的实验观察，学生就明白蝗虫是通过胸腹部的气门与外界进行气体交换的而不是靠口器。这样实验既简捷又省时，培养学生创新推理能力。
3.4 开展科技创新活动——培养学生创新实践能力。
我们利用课余时间、周末、节假日，组织我校七年级、八年级的学生，广泛开展了生物课外科技创新活动。
3.4.1 制作便捷的捕捉工具——培养学生创新动手能力。
王娱在《探究外来物种-德国小蟑螂（Blattella germanica）的实验报告》时，在捕捉德国小蟑螂时发现它既跑得快又要钻缝隙，还带有病菌，于是开动脑筋，发展创新思维，自己设计制作出了便捷的捕捉工具：用郫县豆瓣的塑料瓶剪掉下面半截，先在地上照住蟑螂，然后扭开盖子，再用带有手套的手取出蟑螂。进行喂养时，发现德国小蟑螂尾部拖着条形卵鞘，为满足自己的好奇心，在实验室对卵鞘进行解剖统计卵粒数。
3.4.2 喂养投放病虫害天敌——培养学生创新试验能力。
姚君一在研究让重庆南岸南山植物园的樱花[Prunus subhirtella（Miq.）Sok]更“灿 烂”时，发展创新思维，根据嫁接成活的原理、动物缺氧窒息死亡的原理、食物链相互交叉形成复杂的食物网的原理对南山植物园的樱花进行了大量的实作对比试验，对樱花进行了嫁接，用药棉药泥水泥封堵蛀孔，投放病虫害天敌（食虫鸟20只、30只蟾蜍），既环保又经济，找出了一系列提高樱花的花色质量、延长樱花的花期的非生物因素和人为调控的方法。
活动开展两年来，取得了较为显著的效果，通过学生实作科技活动，培养了学生的创新探究能力。
3.4.3 撰写科技论文——培养学生创新写作能力。
七年级、八年级的学生写作能力本身就不强，科技论文更是不知如何写，我们辅导学生学会收集实验、试验数据，分析实验、试验数据，根据实验、试验数据和实验、试验现象得出实验、试验的结论。在这个过程中，斟字酌句反复指导学生修改出线的论文四到五遍。其中《“7.17”重庆水灾调查报告》和《实验探究酒精对胃蛋白酶的影响》获南岸区23届青少年科技创新大赛二等奖，《探究杀灭德国小蟑螂的实验报告》获重庆市第23届青少年科技创新大赛一等奖、代表重庆市参加全国第23届青少年科技创新大赛获三等奖。今年我们研究的课题《重庆南岸城区黄粉虫的生物学特性初探》获得区级二等奖，《让重庆南岸南山植物园的樱花[Prunus subhirtella（Miq.）Sok]更“灿 烂” 》获得区级一等奖，重庆市一等奖，全国二等奖。
学生以极高的热情投入到课外科技活动中，在活动中，学生付出了很多的艰辛，充分发挥了自己的聪明才智，训练了语言组织的能力，提高了论文写作水平，在大赛中取得了不少的科技创新成果，教师和学生一起感受到了成功的喜悦。
参考文献
[1] 张文华：2006 创新与实践活动——生物教师培训教程。上海科技教育出版社6：54-62
[2] 《百年科技话创新》路甬祥编著，湖北教育出版社 2001
[3] 王 玲，生物课堂创新教学模式探析（J）中学生物学 2001，17（4）：6-8
[4] 汪志明，在生物学教学中进行创新教育的尝试（J）生物学教学 2000，25（5）：8-9
[5] 王建华 张文华 刘国璋编著《青少年生物与环境科技活动指南》上海科技教育出版社
生物科学新进展篇6
1.研究背景
新课程倡导自主、合作和探索的研究形式，这符合高中生物新课标基本理念，认为生物课程的学习是一种合作探究的学习。第39届国际教育大会明确指出：科学启蒙教育，应是基础教育改革中十分重要的内容，要致力于发展儿童对科学的基本态度，并培养他们接受科学概念和运用的能力[1]。高中生物教学是让学生自主经历和体验生物科学探索的过程，是对生物科学发展史的一种历史再现，对于培养学生对生物学的爱好和生物科学素养有非常重要的意义。生物课程资源中重要的组成部分是生物科学发展史，这些史事是教学活动中不可缺少的优秀素材，应该成为高中生物新教材中生物科学发展史的教学内容。与此同时，生物科学发展史的教学过程是学生培养自身探究能力的过程，是高中生物教学培养探究创新学习方法的基础。所以广大的生物教师要充分认识到，生物科学发展史在教师教学过程中占据重要地位。
2.调查及分析
2.1调查情况介绍。
笔者对贵州省贵阳市的几所中学的生物教师对科学发展史在教学中的使用情况进行访谈，访谈题目如下：（1）请谈谈您对生物教材中科学史的了解情况。（2）您认为在课堂教学中向学生介绍科学史是否有必要。（3）生物科学史相关内容用于教学起到的作用有哪些？（4）在教学中您使用生物科学史的频率高吗？（5）您在课堂教学中是怎样渗透生物科学史知识的？
2.2对访谈结果进行全面统计分析。
通过对访谈结果的分析得知，大部分教师都能系统地了解科学史，但是大多只关注考点以内的史事，不重视科学发展史的引入及其与科学知识的融合教学，一般情况下只是采用一带而过的方式，不能充分发挥科学发展史的价值。运用探究式教学手段引入生物学史的老师少之又少，即便教师认为科学发展史教育能够帮助学生提高培养生物科学素养，但是随着新课改的进行，生物一周只有两课时，时间的锐减使得很多相对不是应试考试直接考的知识被删减，从而有充足的时间精讲重要知识。而科学发展史由于其作用的隐蔽性及对应试考试的不明显性理所当然地在被删除的环节，老师们虽然认为不妥，但为了顾全大局只能让同学们在课余时间自己了解相关的知识。
3.生物科学发展史的教学意义
“生物发展科学史”是一门生物学与历史学相结合的边缘学科，生物科学史研究生物科学发生和发展的历史。西方教育学者玛格纳指出：“生物科学史既包括科学家对生命现象的研究过程，又包括科学家研究生命现象时所持有的观点和态度；既包括生物家的理论和方法的形成演变，又包括不同学科之间的联系、科学与社会的相互影响。”[2]
《普通高中生物课程标准（试验）解读》对生物科学发展史的定义是这样的：生物科学产生和发展的历史脉络作为轮廓，选取科学发展历程中起着重大转折作用的课题研究和事件作为主线，通过翔实的资料和历史阐述科学家们的创造性劳动以论述科学家进行科学探索时采用的创造性方法和思想，同时在研究科学家的时候不能把人与其所处的时代分割开来，一定要对科学家所处的时代背景和社会背景进行讨论。生物科学发展史中蕴含丰富的教育素材，很多还是生物课程的教学资源组成部分，是教师在进行教学活动时优秀素材来源的宝库，总的归纳起来主要有以下几个方面的重要价值。
3.1探究发现，有利于生物科学素养的提高。
2003年教育部颁布的《普通高中生物课程标准》，首次将“生物科学素养”这一概念引入高中生物课程。《普通高中生物课程标准》明确了“提高生物科学素养”的新课程理念，强调了对每个高中生生物科学素养的提高是高中生物教学的核心任务。提高学生的生物科学素养是中学生物教学的重要目标，生物科学素养的提高有助于学生全面发展和终身发展，有助于学生形成科学的、健康的生活方式。美国的“2061计划”核心著作之一《面向全体美国人的科学》将“科学素养”定义为：“应理解科学核心概念和原理；熟悉自然界，认识自然界的多样性和统一性；能够按个人和社会目的运用科学知识和科学的思维方法。”[3]因此，在基础教育中对学生科学素养的培养应当加以注重，科学素养的基础是科学知识，生命科学发展史就是前辈们不断探索生命活动真相的科学过程史。
每个知识点的产生都是不断探究发现的过程，在生物教学中就是通过生物史再现生物学家的探究发现过程。学生在观察生物学家探究发现的过程中就能潜移默化地形成一定的科学能力，在了解生物学家的爱国热情和科学精神中形成自身有关的情感、态度与价值观，培养学生的科学素养。同时这些生物科学发展史也是科学知识形成过程的记录，包含科学家们各种各样富于创造力的思维方式，是培养学生正确价值观和科学态度的良好素材。
3.2巧妙设计实验，有利于拓宽学生的思路。
生物科学属于自然科学的一个门类，生物科学的一切知识和理论都是在试验检验的基础上确定的，但是鉴于很多学校的设备现状，很多学校并没有设置生物实验课程。生物学的研究成果都是前人在成百上千次的试验过程中获得的，而生物学发展史就是观察现象、提出问题、设计试验、分析数据、获得结论的过程和历史。教师重视引导学生对科学发展史的学习，可让学生在了解、学习前人实验方法的同时，模仿设计简易实验，并在实验过程中思索验证相关已有结论。通过这一系列的思索、探究过程，学生可以很好地开拓自己的思路。例如在新人教必修二遗传与进化中DNA双螺旋模型结构的整个探索历程：最初沃森、克里克通过维尔金斯看到富兰克琳在1951年11月拍摄的一张十分漂亮的DNA晶体X射线衍射照片推算出DNA一定是螺旋结构，并分析出其螺旋参数，但随后沃森和克里克尝试很多种不同的双螺旋和三螺旋模型，均未搭建出合理的DNA模型，最后在查哥夫的数据帮助下最终才得出DNA的正确模型。通过DNA发现过程的教学，学生根据新人教版课本必修二的50页的模型建构制作流程自己动手制作DNA的模型，实验方法和实验工具的灵活运用能够给学生带来深刻启迪，激励学生大胆思维并放宽思路，综合各个领域的知识为自己所用，本质上提升学生的自主学习能力。
3.3导入新课，有利于提高学习兴趣。
兴趣是学生学习的内在动力。科学发展史一般情况下都具有很强的故事性和趣味性，能充分激发学生的好奇心和求知欲，为课堂学习提前做好心理铺垫。例如在学习伴性遗传时，可以先介绍英国著名化学家兼物理学家道尔顿发现色盲症的故事，作为背景材料，引起学生一探究竟的好奇心。在学生学习“性别决定和伴性遗传”的相关知识时，可插入史料“达尔文悲痛”：达尔文与他的表妹爱玛因为相爱而结婚，但是他们谁也没有料到，他们的6个孩子中3人中途夭亡，其余3人终身不育。这件事情让达尔文百思不得其解，因为他与爱玛都是健康人，生理上没有什么缺陷，精神也非常正常，为什么生下的孩子却都是如此呢？在听完这段令人伤感的史料后，要求学生运用伴性遗传的理论知识，对“达尔文悲痛”事件进行分析。利用史料对知识进行应用性的归纳，不仅活跃了课堂气氛，更重要的是在学生学以致用过程中，使学生深刻体会到了遗传学知识在现实生活中的应用价值，在解决问题的过程中体验到了成功的喜悦和学习的乐趣。
把生物科学发展史加入高中生物教学课堂和教材中，并且在教学中把生物科学发展史和生物科学知识有机整合起来，有助于学生发现和掌握生物学产生发展和进步的客观规律，以生物科学发展史的观念理解生物课程，还能够帮助学生更客观地理解和掌握生物学发产生和发展的客观规律，有利于帮助学生培养完整的生物科学研究方法，例如观察法、实验法、数学方法和逻辑方法等，启迪学生思维。
3.4重温经典，有利于对学生进行科学精神和价值观的教育。
学习生命科学发展史能够激发学生兴趣和求知欲，同时能够使学生了解生物学家为了探索生命真相作出的努力和长期探索的决心，这些内容能够从侧面激发学生刻苦学习的努力奋发态度和科学献身精神。比如必修二中提到的现代遗传奠基人孟德尔的植物杂交试验课程时，可以重点讲解孟德尔做植物杂交实验的整个过程。他在无数次实验失败后并未放弃，而是运用统计学方法对实验数据进行完整记录和统计计算，通过8年时间才提出基因的分离定律和自由组合定律。教师在教学过程中若能很好地利用这一史实的话，学生就可以从孟德尔的整个实验过程中初步了解现代科学研究中常用的“假说-演绎法”，更重要的是使学生认识到科学研究成果的来之不易，科学发现绝不是牛顿被苹果砸中后就能够产生的，背后有常人难以想象的艰辛劳动。
4.本课题的研究意义及展望
新教材中的生物科学发展史教学不是枯燥的知识，若灵活运用生物科学史教学，则既可以创设问题情境，激发学生兴趣，又可以在新课教学中帮助学生了解动态知识，并给学生以启迪和教育，教学针对性强，占用时间短，是不会影响整个教学的设计而喧宾夺主[4]。同时生物科学发展史有其深刻内涵和作用，贯彻新课标的教学理念，明确学生能力培养的发展方向，也指出教师在教学方法上应做的探索改革和努力方向。生物教师不能因为时间紧张就草草了事，忽略对生物科学发展史深刻的内部规律，违背新课改的本意。
生物教师要通过实践挖掘生物科学发展史教育价值，探索生物科学发展史整合进中学生物教学中的有效策略。在教学过程中切实将课本列出的生物史事实应用到位，如果有必要甚至可以在讲解习题时向学生列举一些与课文知识相关但课本中未提及的史实，最大限度地开发学生的潜在能力。
参考文献：
[1]初芳.国际科技教育进展[M].北京：科学出版社.
[2]田滢.浅谈科学发展史在生物教学中的作用[J].中学教学参考，2011（20）.
生物科学新进展篇7
与其他中学课程一样，中学生物学课程的产生和发展也主要受社会发展的要求、科学文化知识的增长和学生成长的需要等因素的制约，而且这几方面的因素是统一的整体，不能偏废。
一、社会发展的要求对中学生物学课程的需要
在充满机遇和挑战的21世纪，人类社会面临高科技发展引发的知识经济时代的到来。社会的高度科技化要求每个公民具备一定的科学素养，包括科学知识、科学观点、科学态度、科学精神、科学方法、科学价值观、科学思维习惯和行为习惯等。特别是全球性的人口、粮食、健康、能源、资源和环境等问题的改善和解决，还主要依赖于生物科学人才的大量涌现和生物科学技术的高度发展，这就要求世界各国的基础教育设立生物学课程，以培养和提高年轻一代的生物科学素养。具体来说，中学生物学课程既要使广大的学生都具有一定的生物科学素养，达到社会发展的基本要求，又要为今后有可能在高一级学校经过专业学习之后，将要从事生物科学研究的部分学生打下扎实的生物学基础。
二、科学文化知识的增长对中学生物学课程的需要
任何课程都源于人类积累的浩如烟海的科学文化知识。科学文化知识自产生以来，生物科学随着数学、物理和化学的原理方法的改进，研究手段的进步，取得了突飞猛进的发展。因为与其他科学比较，生命科学以其研究客体的极端精巧和复杂性，社会多种必要需求受到威胁（诸如食品短缺、资源破坏、能源减少、环境污染、健康损伤等）所产生的紧迫性，最有可能成为新的科技革命的中心，对其他学科产生巨大的带动作用，并对人类社会的生产方式、生活方式乃至思维方式产生广泛而深刻的影响。2l世纪是生物学的世纪，生物科学的现状和发展趋势，要求中学开设的系列生物学课程包括生物学的基本概念、原理和规律，同时涉及这些知识产生的过程及应用，更要不断反映生物科学的新进展和发展趋势。只有这样，受教育者才能在更新和发展的各门课程促进下，成为人类科学文化的传承人和创新人。
三、学生成长的需要对中学生物学课程的需要
教育是培弊人的社会实践活动，课程则是学校育人的蓝图和学生发展的媒介。受教育者在健康成长和参与现代社会生活的过程中，必然会产生一些基本需要（包括健身的需要、认识自然与社会的需要、审美的需要、社交的需要、了解自我的需要、掌握劳动技能的需要、升学与就业的需要等），同时身心发展具有客观规律和层次水平，在校阶段有非常具体的指标。虽然中学生物学课程必须与其他课程一起共同作用，才能达到促进学生发展的育人目的，但是中学生物学课程作为一门独立的自然科学课程，可以起到多方面的教育功能，如在提高学生的生物科学素养、发展智力的同时，可在德育、美育和促进学生身心健康发展方面发挥独特作用。还能通过学生普遍感兴趣的生物学实验、实习和调查等探究活动，促进学生掌握知识，使学生充分体验到发现的乐趣、成功的喜悦，并在科学态度、意志品质、合作精神、观察能力、动手能力、分析和解决问题的能力等方面获得发展。因此，只有包括生物学课程在内的课程设置满足了学生发展的需要，学校的育人目标才能实现。
四、生物课程的实际价值
生命科学是研究生命现象与生命活动规律的科学。自从19世纪初开始使用生物学这个术语以来，生命科学发展迅速，到今天已成为最引人入胜的科学领域之一：以DNA双螺旋结构模型的建立为标志。分子生物学使我们能迅速实现产业化，成为新的经济增长点，在农业、医药、工业、医疗、环保等领域得到广泛应用。与生物学密切相关的人体科学、营养学、优生学、卫生学、行为科学等学科的发展，在促进人们身心健康、提高人们生活质量方面发挥了重要作用，对人类、对民族、对社会、对家庭、对个人产生了不可估量的影响。生物学课程有如下价值：
1.可以使学生的探索创新精神得到不断培养——通过探究活动的设计与实施，激发学生对未知领域的好奇心，调动大脑的发散思维，通过对其中点滴闪现的新思想、新观点、新做法、新尝试的肯定和保护，促进学生形成积极进取的创新思维。
2.可以使学生认识众多的生物科学家——通过介绍科学家的科研成果和他们对人类作出的贡献，使科学家成为学生学习的榜样。
3.可以使学生理解自然生存法则——通过讲解生物在进化时对环境的适应与否，决定个体和种族命运的自然选择规律，使学生认识到“优胜劣汰，适者生存”这一自然法则的科学内涵。提前做好应付社会生活、自然环境变化的思想准备，自觉锻炼和培养自身的生存适应能力。
4.可以使学生自觉提高环境保护意识——通过对人为破坏环境造成的人类生存条件恶劣后果的描述，使学生产生优用意识进而变为自觉的环保行动。
5.可以使学生追求强壮的健康体魄——通过人体生命活动规律知识的学习和生理保健教育，学生将主动加强体育锻炼，获得强壮健康的体魄。
6.可以使学生养成良好卫生习惯——结合致病因素与人体健康的关系，强调讲究卫生的重要性，使学生达到自我保护、提高免疫、预防疾病的目的。
7.可以促使学生获取营养全面的天然绿色食品——通过对天然食品的营养成分的分析及其在人体生长发育过程中的生理作用的理解，学生会自觉改正偏食、挑食等不良饮食习惯，合理用餐、平衡膳食。
8.可以使学生保持开朗积极的生活态度——学生可以利用生物学中有关生命起源、生命本质、神经生理、心理基础等内容，解决个人的某些心理问题，培养开朗的性格、乐观的态度、容人的胸怀、健全的心智等正常的心理素质。
9.可以使学生形成团结的分工合作团队——学生为了完成各种科学探究活动任务，必须改变原有的单独操作、费时费力的工作作风，通过分工合作，各司其职，有效地完成那些较难的任务，最后经过交流沟通，整理出成果与大家分享，达到共同提高的目的。
10.可以促使学生树立正确的人生观——通过对生物与非生物均统一于物质、生物界是发展变化的而非固定静止的、生物界内外事物与现象之间的相互联系和相互制约关系，以及生物界的一切活动都要受客观规律支配等问题的学习理解，最终培养学生树立辩证唯物主义世界观。
综上所述，生物学课程在中学开设有十分重要的教育价值，与其他中学课程相配合，必将对中学生的全面健康发展起到促进作用。
生物科学新进展篇8
进入21世纪，古生物学的发展迎来前所未有的机遇，这主要表现在以下几个方面：（1）近年来大量新的重要古生物化石材料和信息的发掘和一些新的化石分布规律的揭示，给自然科学领域不断带来新的认识和启示，并且在一定程度上影响和改变了许多重要的传统科学认识．中国古生物学者在这方面的贡献最大．对于中国古生物学在这方面的贡献，国际最具影响力的两个刊物《Nature》和《Science》都曾经给予前所未有的专门归纳和评述，并曾将其中15篇报道和评述集成专辑出版（Gee，2001）．（2）进入21世纪，环境问题已经成为人类生存的最大挑战之一．与当代环境恶化紧密相随的生物多样性剧减，使人们不得不联想到地质历史时期曾经发生过以古生物大灭绝为标志的重大地质事件，因而有学者提出当前我们人类正面临着“第六次大灭绝”（LeakeyandLewin，1996；何卫红等，2004；Barnoskyetal．，2011）．因此“全球变化”已经成为当前最热门的主题，无论在科学领域，还是在政界范围，与生物和人类生存密切相关的环境（以及能源）问题，都已经成为推动或者制约科技进步和国家发展的关键，例如新能源的开发碳减排等．（3）人类只有一个地球，已知的生命也只生活在地球上．随着科技的进步，人类寻找地外生命和外太空生存空间的努力已全面展开．但是经过大量的努力后，到目前为止我们了解到的地外星球只能与我们地球的初期状态进行比较．因此，地球早期生命起源及其拥有的环境条件研究，成为外太空生命探测的指向标．基于地球生命与环境为一体的“GAIA假说”（LovelockandVolk，2003），已经指导了近年来的地外生命和环境探索．（4）古生物化石对于青少年有着极大的吸引力，其对于广大民众来说也是如此．其主要原因是，它们曾经是在地球上生活过的生物，既真实又具体，但绝大多数已经灭绝了．它们的生存及消亡，对于我们人类也具有启示意义．对它们的认识和了解，正是培养青少年科学思维和提升民众科学素质的最有效途径．因而在国家和社会经济发展到一定阶段后，各类以古生物化石为特色的自然历史博物馆大量产生．其不仅是政府行为，用来提升民众的科学素质，而且也有一定的经济和社会效益．同样地，由于化石是不可再生的自然资源，以化石为交易对象的各种正规和非正规的地下市场也活跃起来．（5）尽管当代科技进步发展了许多定年和划分对比地层的新方法，但到目前为止还没有比古生物化石更经济有效而可靠的地层年代确定和划分对比手段．虽然全国1：20万大区域地质调查已经建立了良好的地层格架，但新时期在许多领域的科学研究和实践应用中，仍离不开古生物学的精细研究，如年代地层界线层型GSSP的确定造山带地层学研究精细的矿产地质资源调查与评价等．只是这些工作对于古生物学知识的需求通常更加专业化，且需求量相对有限．（6）21世纪科学发展的新高度，在微观领域，生命科学在微生物等研究方面不断取得新的进展，不仅带动了生命科学的飞跃发展，而且也促进了地微生物学（geomicrobiology）的新生；在宏观领域，地球系统科学中生物圈与地球其他圈层之间的关系是最复杂也最有生命力的部分（孙枢和王成善，2008），它迫切需要从地球历史的角度认识和探索地球生物与环境的协同演化关系和过程，从而给古生物学的发展带来新的机遇．可以说，古生物学的研究领域正在拓宽和深入，并逐步向地球生物学（geobiology）发展．
3、当前古生物学发展面临的挑战
然而，当前的古生物学发展仍然面临着很大的困难和挑战．第一，传统古生物学研究仍在一定程度上存在重理论轻应用的情况．古生物学不仅要重视研究古生物的生物学，包括古生物复原生态恢复生物演化等，而且也要强调古生物的资源和环境效应，如烃源岩的古生物学生物成矿和找矿作用环境微生物和生态修复等．古生物学需要从深化理论研究和拓宽实际应用两方面同时进行努力．第二，虽然人们重视了当代和未来的全球变化研究，但却对过去全球变化未给予应有的重视．我们现今生活的地球只是其数十亿年坎坷演变历史中的一个瞬间，当代人类宜居的环境是生物界与地球环境经过长期相互作用共同演化的产物．因此要正确认识当代人类生活的环境面貌，预测未来的全球变化，就必须解析地质历史时期的生物界及其与地球环境相互作用的历史，以启示人类正确处理当代和未来的人―地关系，才能制定可持续发展的资源和环境利用措施．第三，科技的进步和经济实力的增强，人们迫切地希望飞出地球去开辟新的居住地，而忽视了当前我们的地球环境是地球古生物历尽艰辛长期改造和适应的结果．只有全面理清了我们地球历史上从生命起源，经历无数关键节点的演化飞跃，直到人类诞生的历程及其生存背景条件，才能制定切实可行的各类星际生存空间的探测目标．第四，现有的教育体制在很大程度上限制了中小学生的科学兴趣和科学探索的培养．虽然大多数少年儿童在早年的时候都对化石着迷，并具有探索自然科学的热情，但很快在随后的模式化教育中被扼杀，因为他们的主要精力必须投入到与升学直接相连的应试教育中，不能再有太多时间来发展自己的兴趣了．在一些以商业利益为目的的环境中，化石虽然被作为一件真实的科学珍品而受到广大民众的青睐，但或者由于民众古生物学知识的缺乏，或者由于经营者的利益追求，也或是经营者也缺乏相应的古生物学知识，许多化石常被演绎为一些莫名其妙的“民间传说”，而且“以讹传讹”，误导民众，甚至歪曲科学（廖卉，1998）．更有甚的是，由于地方管理者和民众的古生物学知识的缺乏，在各种利益的驱动下，滥采乱挖，使得一大批不可再生的珍贵化石资源遭到毁灭性的破坏，从而对人类自然科学研究带来不可弥补的损失．第五，受前期行业不景气的影响，有不少人偏见地认为，古生物学在地层研究中已失去作用，因而一些基层单位很不重视古生物地层工作．在某些古生物学相关行业，一些部门和基层领导对古生物学工作重视不够．例如在区调工作中很少布置化石采集鉴定工作量．在许多新区，生物地层工作水平有所下降，而古生物地层工作是需要野外和室内较多的投入和比较专业型的人员才能完成，尤其精细的古生物地层研究更需要耐心和投入，这与当前普遍追求的高效益时代之间存在矛盾，因此古生物学在许多基层单位得不到应有的重视．此外，许多古生物学家也常不易跳出传统古生物学的研究范畴．新时期的古生物学研究，不仅要研究古生物本身，更需要注重借助古生物来研究整个地球，要研究从微观到宏观生物及其作用对象的各个方面．除了与生物直接相关的环境和地球表层系统外，甚至还要通过古生物来示踪地球深部过程或地外事件，例如板块运动超级地幔柱活动外星撞击等事件，因为这些重大事件都会在生物界的发展和适应过程中留下可靠的印记．由此可见，当今古生物学的发展既面临重大机遇，也面临严峻挑战，古生物学教育肩负有重大历史使命．进入21世纪，古生物学的发展已经与科学技术发展和人类文明进步一起进入到一个新的发展阶段，古生物学教育必须与时俱进，跟上科学和社会发展的步伐，探索新的发展途径．
4、古生物学教育的途径
21世纪的古生物学教育必须顺应时代的发展，在3个层次上进行改革探索，即专业的古生物学教育非专业的古生物学教育和普及古生物学教育．其中专业古生物学教育的重点是调整课程设置，适应科学的发展；非专业古生物学教育的关键是改革教学内容，顺应社会经济和建设的需求；而普及古生物学教育的核心是因材施教，培养各类社会服务所需要的人才．
4．1专业古生物学教育
专业教育的目的是要培养从事古生物学科学研究实践应用探索和传承古生物学文化的专门人才，他们肩负有维系和发展古生物学科学的历史重任．20世纪的古生物学经历了从门类古生物学理论古生物学生物地质学的渐进演变历史，顺应了时代的发展（Newell，1987；殷鸿福，1994b；Goodwin，2006）．无论在科学研究还是在实践应用领域中都取得了重要成绩．也使得古生物学的学科体系不断完善科学内涵不断丰富学科地位不断提升，为科学发展和社会进步的贡献力也不断增强．21世纪的古生物学面临新的机遇和挑战．科技进步和人类认识的飞跃，微观领域的地微生物学和宏观领域的地球系统科学的发展，催生了“地球生物学”（geobiology），它是地球科学与生命科学和环境科学的交叉融合领域，其基本内核是从地球历史的角度探索生物与环境的相互作用和协同演化关系（殷鸿福等，2008；童金南等，2010）．由此可见，地球生物学应该是古生物学在新时期的跨跃（谢树成等，2006）．而地球科学生命科学和环境科学又都是新世纪发展最迅猛的龙头学科之一，因此可以预见地球生物学将具有巨大的发展潜力．古生物学的本质是地质学与生物学的交叉结合，因此在传统的古生物学专业教育中，课程的设置和教学内容的安排都特别兼顾了地质学和生物学两方面的核心科学内容．相应地，在新时期的专业古生物学教学改革中，必须对其主干课程进行相应的调整和内容更新，既要引入地球科学生命科学和环境科学领域基础核心课程内容，也要注意吸收这些学科领域的一些新的知识内涵，以满足新兴“地球生物学”科学研究和实践应用所必须具备的知识需求．因此可以认为，调整和重新规划与地球生物学相关课程并更新其教学内容是进行专业古生物学教育的重点．表1摘选了中国地质大学（武汉）（含原北京地质学院和武汉地质学院）几个代表性阶段与古生物学相关的课程设置情况，其基本上反映了各阶段古生物学专业人才培养的特点和知识结构需求．波动比较大的是九十年代以后，当地层古生物专业被撤消之后，中国地质大学（武汉）一直采取的是以地质学专业招生，在大学三年级以后选择专业方向的人才培养方式，即在地质学专业课程中只学习“古生物地史学”（一般为70学时），到后一年半的专业方向学习阶段再选择性地学习一些与古生物学相关的课程并从事古生物地层学的毕业论文工作．进入21世纪后，地质学专业古生物学课程的设置更加简化，在专业化学习阶段通常保留的一般只有“微体古生物学”“地层学”等，但阶段性地探索新增有“化石鉴定技术”“生物地质学”“地球表层学”等具有专业针对性和前沿性的课程．然而，这显然达不到专业古生物学教育的目的，于是古生物学专业人才培养的任务转嫁到了研究生阶段．由于在研究生阶段基础课程的学习不是主要任务，虽然学生可以采取补课的形式来充实基础知识，但缺乏系统性有规划的基础教育，很难达到专业人才培养的目的，因此在很大程度上影响了近年来古生物学专业人才的培养．鉴于此，我们认为专业古生物学人才的培养还必须从本科教育开始，依据当前学科发展现状和趋势，结合当前古生物学专业化方向（地质学专业）的本科教学体制，重新规划古生物学专业课程的设置及教学内容的安排．在课程设置上，传统的古生物学课程仍是必须的，包括普通古生物学地史学古生态学地层学等，但必须增加一些地球生物学交叉学科的基础课程，如普通生物学微生物学环境科学概论环境生态学等，或者将这些必要的基础科学知识融合到本学科的其他基础课程中．鉴于课时总量的控制，除普通生物学外，其他课程可以考虑作为本专业方向的重点选修课，同时还要增加一些古生物学应用专业的主干课程作为重点选修课，以使得本专业学生具备探索古生物学实践应用的基础知识．如果在本科学习阶段能够在这些方面打下良好的基础，再通过研究生阶段的专门科学训练，可望能够培养出具有较好古生物学专业基础，并在科学研究和实践应用等方面做出重要贡献的专业型古生物学人才，从而推动古生物学的科学发展和实践进步．
4．2非专业古生物学教育
非专业古生物学教育主要是针对地学其他专业，甚至相关的生命科学和环境科学专业的学生进行的古生物学基础知识教育，目的是培养学生在科研教育生产和社会实践中能够应用古生物学，运用古生物学知识作为工具，服务于其所在领域的科研或实践活动．非专业古生物学教育针对的教育面最广，也是各界学者从业及讨论最多但一直没有得到比较好地解决的问题之一．一般说来，这方面的古生物学知识教学课程比较单一，即古生物学，或称为古生物学基础古生物学概论等，也有与地史学或地层学合在一起称为古生物地史学或地层学及古生物学等．只有少数与古生物学相近的学科专业有时还增设有其他与古生物学相关的专业课程，如微体古生物学古植物学等．由于这些专业的古生物学课程一般在课时上明显少于地层古生物学专业相应的课程，常规的处理办法就是压缩其教学内容，但保持原课程内容体系．例如对于80学时的地层古生物学专业的古生物学课程，一般要求学生掌握80个左右的“标准化石”，而相应地对于40学时的非地层古生物学专业的古生物学课程，就要求学生掌握40个左右的“标准化石”．这种教学内容的安排在当年以古生物化石作为地层年代确定的主要手段的地质工作中并未受到广泛质疑．但自20世纪后期其就受到明显的争议，也致使许多非古生物学专业同行认为古生物学在其研究中失去了作用．这不仅影响了古生物学的科学地位，而且直接影响到古生物学在实践应用中的潜能开发．由此可见，这方面的古生物学教学内容的改革迫在眉睫．由于当前已不再有地层古生物学专业，极少数学校新开的古生物学专业招生人数十分有限，大部分学校实行的是以地质学专业招生，而在培养的后期进行古生物学专业化本科人才培养．但即使这样，接受古生物学专门教育的人数也十分有限，因此古生物学教育的主体仍是非古生物学专业的学生．当前针对这类学生的古生物学课程一般只有一门“古生物学”或“古生物地史学”，或其他变化名称的课程，也即对于大多数学生的主要古生物学知识传授必须贯穿在这门课程中．因此说非专业古生物学教育的核心是教学内容的改革．多年来，我们一直在探索进行古生物学教学内容的改革，主要也是针对非古生物学的地质类专业学生的古生物学课程内容的优化组织．其基本方案已经体现在近年出版的《古生物学》教材中（童金南和殷鸿福，普通高等教育“十五”部级规划教材，高等教育出版社，2007）．同时也修编了针对非地质类专业的《古生物地史学概论》教材（杜远生和童金南主编，普通高等教育“十一五”部级规划教材，中国地质大学出版社，2009）．主要改革精神是5个“强调”，即强调基础理论教学强调科学体系教学强调研究方法教学强调科学应用教学和强调与科学前沿和学科发展结合．改革的目的是，加强基础理论知识培养，使教学内容更加贴近科学前沿和实践应用需求（童金南和殷鸿福，2008，2009）．几年来的教学实践表明，这些改革尝试对于当代科学和实践中古生物学知识的运用起到了积极作用，但仍未达到理想的效果，因此还需要进一步探索．在一次古生物学教育与人才培养研讨会上，一位专家对高校古生物学教学提出一条很值得我们深思的意见．他认为当前形势下高校的古生物学教育应该重点教会学生3个问题，即什么是古生物？古生物能解决什么问题？以及如何研究古生物？显然这最后一个问题主要是针对专业古生物学教育中需要考虑的内容，但前两个问题则是所有古生物学课程教学中的重点．鉴于此，非古生物学专业的古生物学课程内容应该着重于古生物学基础知识和古生物学应用两个方面．由此看来，进一步的古生物学教学内容的改革重点，是要进一步缩减门类古生物学方面的内容，但要大大加强古生物学应用方面的教学内容．从而培养学生认识古生物并能在实际工作中应用古生物学知识的能力．
4．3普及古生物学教育
生物科学新进展篇9
一、开展高中生物课程多媒体教学的意义
科技水平的进步为教育领域的优化完善提供了可靠资源，高中生物这一专业在高中学科中不断崭露头角，随着各高中学校硬件设施的完善，多媒体教学模式成为了一项有利“武器”。新媒体的广泛使用体现了生物课程和科学技术的完美融合，使迷茫彷徨的学生更加有兴趣学习，开辟自己未来的学习道路。高中生物这一学科越来越受学生欢迎，也为许许多多喜欢生物的学生提供了动力，不仅提高了生物人才的培养，而且带动了我国生物科研领域的发展，将生物学推向新纪元。举一个简单的例子，广州有一位21岁的女生，非常内向，缺乏自信，不愿与人接触，所有事情都是父母给她安排。她升高中以后，在学校少言寡语，但在学习生物课程后，在课堂上新媒体的教学模式吸引了她，喜欢新媒体的她就像是玩似的进行着生物课程的学习，与同学、教师的互动让她真正融入了这个集体。她逐渐打开自己的心扉，以前的内向腼腆也随之而去。她不断学习生物知识，提高实践能力和创新能力，如今她已经成为了一家科研公司的生物专家，为她的人生绽放出灿烂的花朵。所以这个案例告诉我们，新媒体的教学模式很大程度上增加学生的兴趣，让学习变为一种乐趣，为生物人才的培养铺垫道路。
二、高中生物课程的教学现状
高中生物课程是一门热度高的学科。许多喜欢生物的学生在学习时非常用心，时时关注生物相关的工作岗位，使自己有了一番广阔天地。高中生物课程广泛引进了先进科学技术，新媒体的运用使教学变得轻松顺利，实践能力和创新能力的培养，让许许多多的年轻学子受益匪浅。但是，管理模式相对落后，科学仪器得不到保护，大量损坏的新媒体仪器导致课程进展缓慢。学生素质相对落后，学习能力弱，没有营造良好学习氛围，学生态度不够端正等问题严重影响了高中生物课程的进展。教师责任心薄弱，课程讲授不紧促，没有完善教学方案，致使学生生物知识学习的能力没有显著提升，与生物相关的拓展延伸知识传授较少，没有开拓学生思维，学生的认知能力差，缺乏创新性思想。高中生物课程还需要在管理模式上加强有效措施，从而有效促进高中生物课程的多元化发展。
三、新课改下高中生物多媒体教学的有效性探索
现如今，新课程改革为现代教育模式展开了新章程。多媒体教学模式的实行是教育体制和科学技术的融合，也为高中生物课程的多媒体教学进行有效探索。
（一）引进先进设备，制定管理制度
国外先进科学技术的运用促进了教育领域的蓬勃发展，国外新媒体的广泛运用，在教育领域带动了全球化教育发展。我国引进国外先进媒体设备，致力于对高中生物学习能力的培养，提高学生的动手操作能力，培养学生的生物观。但是在使用新媒体设备的同时，需要制定完善的设备管理制度，提高学生的个人素质，保护设备不受损害。制定严厉的奖罚制度，并建立监管部门对学校的仪器设备进行监管，定时派技术人员对仪器进行维护更新，保证高中生物课程的顺利进行。
（二）培养生物实验能力，加强实践操作训练
培养学生的实际操作能力是教师教学的重点。学生学习生物课程最为重要的就是自身的实践操作能力，切实安排学生进行实验操作，制定相应的教学方案，让每个学生都进行多媒体的操作实践，求真务实的提高学生生物成绩，培养学生的知识基础。在社会竞争压力下，充分丰富学生生物知识点的积累，提高实践创新性，才能在淘汰率高的社会形势下占据自己的一席之地。
（三）建立良好的多媒体教学环境
一个良好的教学环境是学生学习的有利“战场”。多媒体的教学环境不同于旧时的教室，先进的科学设备，舒适的教学环境给学生心灵上的放松，也让学生更加投入精力去学习生物课程。建立良好的多媒体教学环境，首先应该完善多媒体设备，先进的新媒体设备能够更直接的有效进行课程讲解和传授，提高学生学习兴趣，让学习成为良好习惯。课桌、座椅以及盆景的配置也是不可或缺的，优良的教学环境可以使人踏实安心的进行学习，教学环境的好坏直接的影响学生的学习氛围和学习进度。
（四）科技和专业知识相结合，提高学生的先进理念
科技是第一生产力，书本知识则是精神文化的动力，科技与知识的结合必然是推动社会进程的新纪元。科学设备运用到生物的教育上，更大效率上提高了生物学习的能动性，有效促进学生先进理念的认知。先进科学设备绝大部分学生都会运用，跟上时代不被社会所淘汰。在如今社会工作中他们也会不断学习，不断提升自己的能力和修养，完善自己，成为社会大环境下的佼佼者。
四、结语
在教育事业蓬勃发展的今天，生物学科的发展成为教育的一大重点。多元化开展生物课程学习，运用新媒体的现代教学方法提升学生的文化修养，协调学生的个性发展，提高学生的自主创新能力。运用多媒体教学的方式可以针对性地培养每个学生的生物学习能力，注重对学生的因材施教，实现分类教学，提升学生全方位的能力和素质，对全面优化高中生物这一课程起到积极作用。
［1］林祖荣.对高中生物课堂教学有效性的几点思考[J].中小学教学教材，2006（8）：6-9.
生物科学新进展篇10
随着生物科学的发展，生物工程产业的兴起，生物技术在社会生活各个层面的渗透，“二十一世纪是生物学世纪”的预言正在得到验证。毫无疑问，在生物科学和技术的发展过程中，基础生物教学起着不可替代的推动作用。在大力倡导提高国民整体素质的今天，其重要性尤其明显。当前我国教育正处在由传统教育向现代教育转型的关键时期，中学生物教学同样面临着从教育理念到教学策略，从教学模式到教学方法等一系列的必要转变。为此，许多中学生物教育工作者就生物教学中存在的具体问题做了大量分析研究，进行了艰苦的探讨和实践。正是由于这些研究和探索，为基础生物教学的发展构筑了坚实的理论基础，促进了中学生物教学质量的提高，保证了我国基础教育中生物学科教育的可持续发展。有许多地区教育改革严重滞后，加上生物学科在中考和高考科目设置、分值比例中的特殊性等一系列因素的影响，使得高中生物教师们感到生物教学难度越来越大，学生们更是时常抱怨生物学越来越难学。笔者结合高中生物教学中存在的这些实际问题，在相关中学开展了一系列调查研究。目的是寻找影响高中生物教学的主要因素，借此探讨高中生物教学存在的问题，提出相应的教育对策。
二、影响高中生物教学的主要因素
1.生物学科地位较低是影响教学的首要因素
学科地位的高低，直接影响到生物学科被重视的程度，特别是在高考“指挥棒”在将来相当一段时间内仍将发挥作用的情况下，更是如此。虽然生物科学已经成为引领新世纪科技发展的带头学科，在提高人类整体素质，促进社会经济发展中具有举足轻重的作用，同时也得到许多有识之士以及广大生物教育工作者认同和肯定。但由于我国高考制度几经改革，高考科目设置、分值比例犹如高中生物学科的一张“晴雨表”，使生物学科地位几起几落。现在生物学科虽属高考科目，学科地位较以前也有所提高，与生物科学在当今社会、经济发展中的作用及其巨大的潜力空间极不相称。
2.教师素质是影响生物教学过程的重要因素
教师作为教学过程实施的主导者，其职业道德（动力系统）、知识结构（知识系统）、能力结构（能力系统）等综合素质直接影响着学生对生物课的学习兴趣和学习效果。随着生物科学的发展，高中生物教材内容的拓展，生物科学新知识、新技术的增加，生物科学与数学、，物理、化学等学科的相互渗透，要求生物学教师必须具备精深、广博的知识，教育的发展，教育理念、教育方式、教学手段的改革，更是要求生物教师要不断丰富教育心理学理论、教材教法理论，具备较高的教育技能和能力。
3.学生素质是影响学习效果的关键因素
学生是学习的主体，是学习的主人。学习效果的提高，需要良好的学生素质作保证。对高中学生整体素质的调查来看，学生尚未形成正确的、高尚的、长远的学习生物学动机，缺乏学习的内部动力。学生学习方式单一、被动、陈旧，缺少自主探索、合作学习、独立获取知识的能力；学生生物基础知识薄弱，影响对新知识的认知，学生难于理解和掌握高中生物学知识；学生对生物课不感兴趣，学习缺乏主动性和积极性；学生对生物知识的学习态度不端正，学习缺乏愉和创造力，不能充分发挥自身的潜在能力；学生学习生物科学的方法不当，影响学习效率的提高等。所以学生学习生物学的动机、兴趣、方法、态度等严重阻碍了生物学习效果的提高。
4.教材、教学资料是影响教学质量提高的重要因素
教材是教师进行教学的主要依据，是学生获得系统知识、进行学习的主要材料。当前我国实行“一纲多本”的书材政策。因此在生物教材的选用上必须持慎重态度，既要注重教材的适用性，更要注意教材的科学性；既要注意更新教材，又要防止教材版本变更过频。只有这样才能保证教师能够形成科学系统的教学和知识体系。其它教学资料是教师和学生巩固、扩展教材内容的辅助材料，选择适当的、高质量的教学资料有助于教学质量的提高。但是当前社会上高中教材、教辅资料版本鱼目混珠，质量良芬不齐，如果选择使用不当，往往会给教师教学、学生学习造成混乱，教师只好整天忙于帮助学生删除信息污染、纠正知识错误，因而影响教学质量和教学效果。
三、教育对策
1.正确认识教育发展中的新困惑
当今时代，社会在发展，教育也在发展。正是在发展的背景下，高中生物教学出现了许多新的问题和矛盾，给置身于教学第一线的教师和学生们带来了一系列的新困惑。作为生物教学工作者应该正确认识、看待这些困惑，从中寻找积极的一面。社会经济以及生物科学技术的发展，教育教学改革的推进，使教师们工作已经不只是停留在“传道、授业、解惑”的层面上，学生也不只局限于“一心只读圣贤书”围城中，他们已从过去低效的劳动中解放出来，开始对教学中存在的问题进行深层次反思和探索，并付诸于大胆的改革尝试。
2.树立高中生物教育的新理念
在新的时代要求下，高中生物教育必须彻底转变传统观念，树立新的教理理念。新的教育理念应大力倡导真正发挥学生的主体意识，从改革教法入手，加强学法指导，全面发展学生的智力因素和非智力因素，使学生在认知、情感、技能等方面都得到发展从教学传授知识转变为发展学生的智能。一一树立现代的学生观：学生是教学对象，更是学习活动的主体，因此生物教学应树立以人为本的理念，让学生在“主动、探究、合作”学习中成长，在轻松愉快的氛围中求知，使学生由教育客体转变为教育主体。
3.确定高中生物教学的新价值
确定生物学科的教育价值：长期以来，高中生物学科教育价值取向往往是重结果轻过程，重标准答案轻智能开发，重知识体系完整轻实践应用，重稳定的知识轻新兴知识，重知识的纵向发展轻学科间的横向联系。现代教育观点认为：知识既是认识结果，更是认识过程，知识既是对事实、概念的系统描述，更是获得知识的过程和方法，知识是综合的，既有纵向发展，又有横向渗透。因此生物学科的教学价值应确定为科学知识的获取、科学方法掌握、科学态度的培养、科学精神的综合。
参考文献：
生物科学新进展篇11
现行高中新课标教材与原来的教材相比，有了明显的变化，尤其是内容的编排、知识结构的更新，以及与现代生物技术和生物工程的衔接，都体现了出了很大的创新和提高。新编教材不但增加了大量有现代气息、内容多样的插图，增加了生物教材的趣味性，还在主体知识之间穿插了“知识链接”（“相关信息”）、“与生活的联系”、“科学前沿”（“科学教的故事”）等阅读板块。这些内容虽然不一定在考试范围之内，但是其丰富性、多样性与趣味性，都为生物教科书和生物学习增加了一抹清新之风。同时，也表现出了生物学科在新课程标准指导下注重发展学科育人功能的显著特征，即在注重生物知识体系的同时，注重激发学习兴趣，发展生物思维能力，提高生物素质。那么，如何利用新课标教材优化高中生物教学呢？该文将进行详细分析。
1 发挥教材编排优势，激发学生学习兴趣
高中生物教材的每一张开头都有配有说明的插图：文字既有生物学科的严谨，又有有诗一般的韵味，改变了生物教材刻板的特点；插图与学习内容紧密相关，却更富有审美情趣。它具有导入新课的功能，以此为知识背景或实际问题引入该章主要学习内容，或以它为背景向学生介绍了有关生物概念，或带着由实际问题抽象出生物概念，或给学生说明生物概念是从我们生活中逐步抽象出来，并为生产和生活服务，进一步在生产和生活中发展的事实，使得原本严谨、刻板的生物学习变得富有活泼而富有生机。教材中还有“知识链接”（“相关信息”）、“与生活的联系”、“科学前沿”（“科学教的故事”）等了解与阅读板块。这些板块的内容丰富生动，符合高中生学习的需要，不但实现了生物相关知识的拓展，开阔了学生的生物学习视野，还加强了生物学习与生活的联系，突出了生物学习为生活服务的特点，而且让学生通过阅读科学教的故事、了解生物科学发展的前沿，来激发学生树立学好生物、献身科学的人生理想。
2 利用教材环环相扣的优势，提高学生学习效率
新编高中生物教材每个章节内部学习内容的设计环环相扣：每一节开头都会图文并茂地提出“问题讨论”，设置一个悬念吸引学生主动进入探究（起到激趣作用）；然后以“本节聚焦”的形式设计数个（2～3）问题，来引导学生对本节主要学习内容的思考（提纲挈领的作用），突出学习要点；然后是“实验”（“思考与讨论”、“技能训练”、“资料分析”等）环节，这个环节主要是发展学生的实践操作、合作探究和生物思维能力（促进学生操作和思维能力发展）；之后课后“练习”题目设计；每章结束有“本章小结”，概括本章学习重点，已在对学生的课堂学习进行训练、巩固和检测。
教材编排的科学性与可行性为提高教学实效提供了有力的保障。教师要充分发挥教材的编排优势，引导学生利用教材发展自主学习、合作探究、操作实践和科学思辨能力，让学生由传统的通过听讲获取知识，转变为通过与课本对话、与周围人互动（包括教师）和实践活动来获取知识、提高能力，进而发展学生的独立探究和创新思维能力，敢于提出自己的质疑和见解，从而全面提升学生的生物素养和创新精神。
3 结合教材的新特点，突出生物教学的德育功能
《普通高中生物新课程标准》指出：“生物科学技术和信息科学技术正在逐渐融合并显示出强大的经济力量，已成为科学发展和技术革命的世纪标志。生物科学和技术不仅影响人类的生活、社会文明和经济活动，还深刻影响着人们的思想观念和思维方式。”由此可见，生物知识会对人类社会产生巨大的影响。生物技术如任何一项科学技术一样是把双刃剑，需要知识的拥有者具有高尚的节操，因此，在教学中对学生进行德育教育就成为生物教学的重要内容。但是，德育教育的进行，要做到潜移默化，寓德于教。既要克服单纯传授知识、忽视德育的倾向，又要克服脱离学科教学内容空洞说教的倾向。翻开高中生物教材，我们发现教材中选择了古今中外无数生物学家及生物工作者不畏艰辛，努力探索的事例。正是这些前人的刻苦追求、不懈努力，才形成和发展了“生物”这门科学。研读它的历史会使学生受到启迪，心灵上受到熏陶，精神上得到享受，有助于对生物本质的认识和理解，有助于树立科学的世界观。教材中还有许多环境保护方面的小知识与思考题，教师可以以此为契机对学生进行环保教育，让学生懂得人类要生存、要发展，就要学会尊重自然、敬畏自然，与大自然和谐相处。如：教材的绪论部分对达尔文、孟德尔、沃森和克里克的研究，我国在分子生物学研究方面取得的举世瞩目的成就；新陈代谢中介绍了斯巴兰让尼的发现；教材中让学生思考臭氧层的破坏对植物和人体有什么危害？如何保护臭氧层？等等。
4 从阅读板块入手，推动生物学习的拓展
新编教材许多章节后都设置了“科学・技术・社会”、“科学前沿”、“与生物学有关的职业”等阅读板块，向学生介绍本章节生物学知识在社会各领域的广泛应用，目前关于所学相关知识的尖端研究，以及相关研究所经历的漫长科学历程。并进一步介绍随着生物科技的飞速发展，不断产生的与之相关的新科技和新职业。比如，在这部分材料中介绍了“细胞工程”、“发酵工程”、“植物性神经调节”、“试管婴儿”、“DNA指纹”、“技术的应用”、“生物信息学”、“通道蛋白研究”、“医院里的检验师”等。这些种类丰富、内容新颖的阅读材料，能极大吸引高中生的阅读兴趣，并激发学生对相关内容的了解欲望，促使学生通过查阅报刊杂志、网络资料等途径来了解更多与之相关的知识，从而丰富学生的生物学习，推动学生实现生物学习的拓展，开阔其学习视野，促使学生的学习逐渐走向开放。
生物科学新进展篇12
经研究发现，现有的生物教学模式主要解决了“怎么学”和“学什么”的问题，但没有从根本上解决生物教学中“为什么学”、“学了做什么”的问题，即我们所培养的学生虽然掌握了一些生物学知识，但并没有真正理解科学、技术、社会的相互作用，缺乏关注社会发展的意识和自觉性，更没有仔细去思索科技高速发展背后隐藏着的生态危机和道德危机。STS（科学、技术和社会）是20世纪60年代末70年代初诞生于美国的一门新兴学科。由于它深深根植于社会和学术需要之中，代表着一种新的社会价值观和新的思维模式，所以日益显示出它对人类命运和社会发展的巨大影响力和广阔的发展前景。目前，它正沿着理论STS和应用STS两个方向蓬勃发展着。因此，在生物教学中渗透STS教育是一种趋势，也是我们势在必行的举措
一、STS教育与新课改的关系
STS教育基本理论认为：科学是通过它的理论，更是通过它的应用被大多数人所认识，并在社会生活中普及的，学生在学校学习应当力图使其在对实际问题的研讨过程中认识和掌握科学知识，应尽量让学生在创设的实际情境中去理解、认识科学概念和规律。这一教育理论的基本特点是：重视科学知识在社会生产和生活中的应用，强调基本理论的实用性和社会价值，强调教学内容要现代化、社会化，注重学生从实际问题出发进行学习。
新课程从我国现代化经济建设和社会发展的实际需要出发，在现行高中《生物》教材中增加有关生物科学技术及其应用方面的教学内容，综合进生物学教学之中，结合相关教学内容穿插组织单元教学，充分体现了STS教育思想。例如，为了让学生更好的了解生物科学技术的新进展，满足不同学生的求知欲望和好奇思想，新教材除开设三个必修模块外，还增设了“生物技术实践”“生物科学与社会”“现代生物科技专题”这几个模块，介绍生物科学技术的最新进展以及在工业、农业、医疗保健和环境保护方面的应用，让学生感受到生物知识对现实生活的重要性，培养他们热爱生命、热爱科学的思想，以及作为未来社会主人的责任心和科学技术的决策能力。由此可见，为了实施新的课程目标，向学生普及STS知识，增强STS意识，推进STS教育，势在必行。
为了实现这些基本目标，在生物教学中进行STS教育的任务显然比传统的单纯传授生物知识与技能要广泛得多、复杂得多。结合生物教材和学生实际，我们认为进行STS教育的主要内容包括以下几点：培养学生对现代生物知识及其价值观的了解；培养学生科技探究能力和创新能力；培养学生正确处理科学、技术与社会的关系；培养学生初步的模拟决策能力。
二、STS教育在生物新课改中的地位和作用
大力实施STS教育，是促进高中生物教育改革的重要方向。《高中生物课程标准》中要求：“学生能够认识生物科学和技术的性质，能正确理解科学、技术、社会三者之间的关系，能够运用生物科学知识参与社会事务的讨论”。
1、加强现代生物知识的了解及其价值观的培养
使学生了解现代生物知识及其价值，对当今世界和国内的科技发展的动向更为关注，对热点科技领域的新成就、新技术有大概了解，开阔学生的视野，增强科学技术意识，激发学生的爱国热情，使学生真切地感受到未来社会的发展就是科技的发展，未来的世界强国必然也是科技强国。
2、培养学生科技探究能力和创新能力
生物知识涉及到生产、生活中的方方面面，与实际联系紧密。教师在传授知识同时要注意渗透STS教育，激发学生爱科学、学科学、用科学的热情和发奋进取的创新精神，使学生形成科学的思维方法，进而更好地掌握生物“双基”。让学生关心现实，关注身边的事物现象通过切身体验来掌握概念和规律，通过探究活动来学习探究方法，学会学习，通过主动的探究活动来获取知识，培养创新能力。例如，在讲“植物生长素的发现过程”时，首先提出问题：放在家里阳台上的植物一段时间后为什么向窗外倾斜？为什么向日葵的花盆跟着太阳光转动？通过这些问题来激发学生求知的兴趣，使他们积极主动地掌握知识，并用所学的知识来解决教师提出的问题。
3、培养学生科技探究能力和创新能力
生物科学新进展篇13
DOI：10.16657/ki.issn1673-9132.2017.07.094
现代社会高速发展，教育事业蒸蒸日上，多媒体教学作为高中教育的重要组成部分，受到社会媒体的重视。多媒体教学模式在培养学生学习能力，帮助学生养成良好自主创新能力方面担起重任。所以高中生物应从全方位、多元化的视角下不断增强新媒体的现代教学手段，使新媒体多元化的教学方式渗透到高中生物课程的各个方面，加强科学与知识的有效结合，提升学生的自主学习和自主创新能力。
一、开展高中生物课程多媒体教学的意义
科技水平的进步为教育领域的优化完善提供了可靠资源，高中生物这一专业在高中学科中不断崭露头角，随着各高中学校硬件设施的完善，多媒体教学模式成为了一项有利“武器”。新媒体的广泛使用体现了生物课程和科学技术的完美融合，使迷茫彷徨的学生更加有兴趣学习，开辟自己未来的学习道路。高中生物这一学科越来越受学生欢迎，也为许许多多喜欢生物的学生提供了动力，不仅提高了生物人才的培养，而且带动了我国生物科研领域的发展，将生物学推向新纪元。举一个简单的例子，广州有一位21岁的女生，非常内向，缺乏自信，不愿与人接触，所有事情都是父母给她安排。她升高中以后，在学校少言寡语，但在学习生物课程后，在课堂上新媒体的教学模式吸引了她，喜欢新媒体的她就像是玩似的进行着生物课程的学习，与同学、教师的互动让她真正融入了这个集体。她逐渐打开自己的心扉，以前的内向腼腆也随之而去。她不断学习生物知识，提高实践能力和创新能力，如今她已经成为了一家科研公司的生物专家，为她的人生绽放出灿烂的花朵。所以这个案例告诉我们，新媒体的教学模式很大程度上增加学生的兴趣，让学习变为一种乐趣，为生物人才的培养铺垫道路。
二、高中生物课程的教学现状
高中生物课程是一门热度高的学科。许多喜欢生物的学生在学习时非常用心，时时关注生物相关的工作岗位，使自己有了一番广阔天地。高中生物课程广泛引进了先进科学技术，新媒体的运用使教学变得轻松顺利，实践能力和创新能力的培养，让许许多多的年轻学子受益匪浅。但是，管理模式相对落后，科学仪器得不到保护，大量损坏的新媒体仪器导致课程进展缓慢。学生素质相对落后，学习能力弱，没有营造良好学习氛围，学生态度不够端正等问题严重影响了高中生物课程的进展。教师责任心薄弱，课程讲授不紧促，没有完善教学方案，致使学生生物知识学习的能力没有显著提升，与生物相关的拓展延伸知识传授较少，没有开拓学生思维，学生的认知能力差，缺乏创新性思想。高中生物课程还需要在管理模式上加强有效措施，从而有效促进高中生物课程的多元化发展。
三、新课改下高中生物多媒体教学的有效性探索
现如今，新课程改革为现代教育模式展开了新章程。多媒体教学模式的实行是教育体制和科学技术的融合，也为高中生物课程的多媒体教学进行有效探索。
（一）引进先进设备，制定管理制度
国外先进科学技术的运用促进了教育领域的蓬勃发展，国外新媒体的广泛运用，在教育领域带动了全球化教育发展。我国引进国外先进媒体设备，致力于对高中生物学习能力的培养，提高学生的动手操作能力，培养学生的生物观。但是在使用新媒体设备的同时，需要制定完善的设备管理制度，提高学生的个人素质，保护设备不受损害。制定严厉的奖罚制度，并建立监管部门对学校的仪器设备进行监管，定时派技术人员对仪器进行维护更新，保证高中生物课程的顺利进行。
（二）培养生物实验能力，加强实践操作训练
培养学生的实际操作能力是教师教学的重点。学生学习生物课程最为重要的就是自身的实践操作能力，切实安排学生进行实验操作，制定相应的教学方案，让每个学生都进行多媒体的操作实践，求真务实的提高学生生物成绩，培养学生的知识基础。在社会竞争压力下，充分丰富学生生物知识点的积累，提高实践创新性，才能在淘汰率高的社会形势下占据自己的一席之地。
（三）建立良好的多媒体教学环境
一个良好的教学环境是学生学习的有利“战场”。多媒体的教学环境不同于旧时的教室，先进的科学设备，舒适的教学环境给学生心灵上的放松，也让学生更加投入精力去学习生物课程。建立良好的多媒体教学环境，首先应该完善多媒体设备，先进的新媒体设备能够更直接的有效进行课程讲解和传授，提高学生学习兴趣，让学习成为良好习惯。课桌、座椅以及盆景的配置也是不可或缺的，优良的教学环境可以使人踏实安心的进行学习，教学环境的好坏直接的影响学生的学习氛围和学习进度。
（四）科技和专业知识相结合，提高学生的先进理念
