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第1篇

關鍵詞：本科生 課外科研 創新能力

教育部2010年10月頒布《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010－2020年）》，其教育指導思想是把育人作為教育工作的根本要求，關心每個學生，促進每個學生主動地、生動活潑地發展，為每個學生提供適合的教育，努力培養造就一大批拔尖的創新人才；其工作方針是把改革創新作為教育發展的強大動力，以學生為主體，以教師為主導，發揮學生的主動性，創新人才培養體制，提高人才培養質量。政策行文首次提出，高等學校要加強實驗室基本建設，支持學生參與科學研究。高等學校是培養創新人才的陣地，高校教師是實施創新教育的主導力量，教育政策為高校教師提出了兩方面的要求：一是教師要為學生的發展提供實現途徑，二是大學生成為創新教育的主體后教師要起到引導作用。在實際教學工作中如何達到這兩個要求，我們上海海洋大學水產與生命學院以培養生物科學專業的本科生課外科研創新為契機，開展了一系列的實踐活動，具體如下：

一、本科生課外科研創新的平臺建設

良好的環境被喻為創新人才的搖籃，生物科學的研究更應當具備良好的環境，尤其是物質條件，例如實驗分析儀器、實驗材料、藥品和耗材等。我校創設于1952年的水生生物學專業，為國內最早設立的同類專業，目前，已在水生生物多樣性與保護、水生動物繁殖與發育、水域環境生態等學科研究方向上獨具特色和優勢。在上海市教委重點學科（第三期）建設的資助下，配齊了60余間實驗室的常規生物學教學實驗儀器，購置了數百臺用于教學的顯微鏡、解剖鏡和轉基因顯微注射器，建立了細胞培養和魚類繁殖平臺，完善了水生生物多樣性教學實驗室和水生生物標本保藏與數字化標本館建設。我校的生物科學專業的本科生教育，從大學一年級開始就可以利用已建立的良好實驗條件，按照個人的意愿，獨立開展一些感興趣的科研實驗。通過積極自主的探索研究，充分發揮學生豐富的想象力和創造力，極大地提高了學生的科研創新能力。

二、本科生課外科研創新的制度化

本科生課外科研創新工作能夠順利開展必須有經費和制度作為保障。為此，我們主要依靠上海市教委重點學科建設經費特別設立了本科生創新基金，成立了基金管理委員會，制定了基金申請、使用、管理和監督等各項章程，做到有章可。學生自行組成研究團隊，查閱文獻，設計實驗方案，然后遞交申請，通過答辯和老師評審，每期資助6～8個項目，資助額度為0.5～1.0萬元/項。獲得基金資助的研究團隊或個人，其項目管理實行導師制。具體做法是，通過項目申請的團隊或個人，必須聯系相關領域的一名教授作為項目督導員，由該教授參與項目監督，提供技術幫助，督導員如同導師，須為研究團隊負責，監督項目執行情況。自本科生創新基金設立以來，已在多方面取得較好的效果。團隊成員為第一作者的研究論文已有多篇在《動物分類學報》和《湖南林業》等刊物上發表，2007級林昱同學成功地實現了日本青的人工繁殖，成果獲得中國魚類學會2010年學術年會優秀論文一等獎，2006級胡舒婷同學發明的“新型多功能害蟲誘捕器”，獲得了2009年全國大學生創新項目一等獎，2010年上海市青少年科技創新市長獎提名獎。

三、課外創新與教學實習相結合

學生通過教學實習可以找到自己的研究興趣點，教學實習無疑是一種提供科研創新思想的源泉，是一種培養學生實際研究能力的最好途徑。我們在創新本科生課外科研能力的培養方法上，采取課外創新搭乘教學實習的方式，在最新一輪的教學改革計劃中，我們獨立開設了一門27學時的海洋生物多樣性調查教學實習課程，一般選擇位于浙江、江蘇或青島的我校科教實習基地進行為期7天的野外教學實習。1名老師指導1個約5～6人的小組，以小組作為基本教學單位開展相關實習，通過海水魚塘和灘涂等水體類型的生物調查、采集和分析，查明代表性水體的海洋生物多樣性特點，使學生掌握相關的基本理論和研究方法。這樣既達到了教學實習目的，學生驗證和深化了理論知識，這種教學方式更是作為一種培養學生實驗技能和研究方法的有效途徑，學生在實際中發現了科研問題，認識到了科學研究的基本過程，提高了他們獨立開展課外科研的能力。

四、關于課外創新的幾點思考

如何培養和提高本科生課外科研創新能力，是一個全社會高度關注的課題，制約學生發展科研創新能力的因素有多方面，既有教育體制方面，也有學校科研平臺建設程度，還有學生自身科研創新的潛質等。在生物科學專業的本科生課外創新能力培養方面，我們已開展了一些有益的探索性工作，同時也思考如何進一步深入地推進這方面的改革，提高單位時間內的創新效率，我們認為需要加強兩方面的制度建設：①進行課外科技創新的本科生都是利用課余時間從事相關的科學研究，一個課題從開題到結束往往需要花費很多時間，由此產生了課外科研與課堂爭時間的現象。如何解決這一矛盾？我們建議在今后的實踐中，給予參與課外科研創新的學生的學分待遇，實行“學分制”，做到科研創新有足夠的時間保障。②北京大學王義遒教授曾說過：“教學改革也好，培養創新人才也好，最后都要落實在教師頭”。作為項目督導員的指導老師，以一種自愿行為參與我校的大學生課外科研創新項目，他們都有自己從事的科研和教學任務，難免在時間和精力上做到公平對待大學生課外科研創新項目。針對這一問題，我們倡議權利和義務的均等性原則，指導老師有權利享有大學生科研創新的成果。依靠老師的正確引導，培養大學生的創新精神、創新思維和創新能力，逐步完善大學生課外科研創新的培養制度。

參考文獻：

[1]唐文喬，龔小玲，鮑寶龍，鐘俊生，楊金權.魚類學國家精品課程建設的探索與實踐.中國校外教育，2009，（12）：99－100.

第2篇

1.1高中生物實驗的內容

根據實驗的主要方法，可將高中生物必修部分的實驗劃分為7種類型：觀察類、檢測類、探究類、模擬類、調查類、設計類和搜集類[5]．其中，觀察、檢測和模擬類實驗比較常見；設計類實驗是學生探索和發現真理的重要途徑；調查類實驗主要是針對已經存在的事實或現象，要求學生通過對客觀事實和現象之間的了解得出結論，培養學生收集和分析資料信息的能力；而搜集類實驗則要求學生根據問題擬出資料收集的具體方案，然后通過各種途徑收集相關資料，最后對搜集到的資料進行篩選歸類整理，并以各種形式（如黑板報、論文、報告及辯論賽等）展示．在選修模塊實驗中，選修1的實驗以實踐活動為主要學習方式，全部為實驗操作，不同實驗內容的教學目標各有側重，有的側重基本概念或原理，有的側重實際應用，還有的側重科學方法訓練和培養學生的科學態度．實驗類型大多數為引導式探究．在引導式探究活動中，學習資料中提出的實驗結構或程序，學生自己設計并進行實驗，通過參與探究過程有所體驗和發現，從而達到預期的實驗目標[6]．根據選修2的實驗中的活動建議，主要是進行調查、討論和探究活動．教師引導學生開展這些活動，培養學生的參與意識，使得學生關注社會、關注生活、關注身邊的科學和技術，能幫助學生體會到生物科學與人類社會、與學生的日常生活密切相關．選修3的實驗中，除了技術要求較高的“DNA的粗提取和鑒定”外，其它實驗都不在實驗室進行，而多為口頭交流、辯論等活動，由于本模塊實驗所涉及的科學領域研究進展迅速，教師要積極引導和組織學生查閱有關資料，練習撰寫專題綜述報告并組織開展這些活動[7]．

1.2高中生物實驗的特點

1.2.1實驗數量多，類型多樣化且綜合性強僅《高中生物課程標準（實驗）》列舉的實驗活動建議就有68條，當然這些實驗并不要求學生全部掌握，但大多數是最基礎的，學生掌握這些后，還要了解教材以外的實驗，如試卷和課外書上出現的，要對大綱要求的實驗有所擴展和延伸，才能夠學以致用．實驗數量多則相應地要求實驗課時也多，據統計，實驗課時甚至占到生物課總教學時間的40%[8]．高中生物實驗類型多．各種類型實驗的方法不同，包括顯微鏡觀察、染色鑒定、模型制作、多媒體技術模擬、戶外調查及課外收集信息等；實驗形式也不同，包括教師演示、學生分組完成及獨立完成等．高中生物實驗綜合性強．往往一個生物實驗中融合了多種實驗類型特點．如“探究影響酶活性因素”的實驗過程不僅要讓學生經歷一個完整的科學探究過程，而且還要求培養學生的實驗設計能力，在實驗過程中要考慮單一變量并進行定量分析；又如“設計并制作生態瓶”的實驗不僅需要學生小組合作設計制作完成，而且也是一個模擬實驗，模擬的過程充滿探究的要素，此外，實驗還要求學生對自己制作的“生態小瓶”進行長時間的觀察，這無疑也培養了學生的觀察能力．1.2.2科學探究受到重視，實驗內容貼近生活且技術比較先進課程標準的4個基本理念之一是倡導探究性學習，在能力目標別提出了發展科學探究能力，并詳細列舉了11條與探究緊密相關的能力，這為開展探究性實驗教學提供了重要指導．強調和重視科學探究還具體表現在新課程實驗的結構和內容上，必修的3個模塊中，具有探究性的實驗幾乎占到全部實驗的三分之一，而選修部分的生物技術實踐模塊的13條活動建議中幾乎均包含探究性的內容，另外2個模塊的活動建議也多為可以進行資料收集探究的活動或調查[9]102．由此可見，課程標準把科學探究以不同層次和形式融合到實驗教學中．高中生物課程標準強調關注學生的生活經驗，注重與現實生活的聯系，在現實生活的背景中學習生物學，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，這樣可以激發學生的學習興趣，也可以讓學生學以致用．如調查類和搜集類的實驗都要求學生到現實生活中去調查和搜集信息，并對這些調查和搜集來的信息進行研究分析等．如選修1“生物技術與實踐”中有果酒、果醋及腐乳的制作等，選修2“生物科學與社會”中對設施農業的參觀和對綠色食品生產或消費情況的調查等，這些實驗活動貼近生活，實驗材料也來源于生活．實驗技術比較先進．特別是選修部分的實驗，大都與生命科學新技術、新應用緊密聯系．如基因工程、克隆技術及干細胞研究等．此外，還有多媒體技術的運用，如“利用計算機輔助教學軟件模擬人體某方面穩態的維持”等．

2生物科學（師范）專業實驗內容及存在的不足

2.1實驗內容

在高師生物科學（師范）專業課程體系中，生物類專業必修課比重大，幾乎每門專業課程均設置了相應的實驗課程，包括動物學、植物學、微生物學、遺傳學、生態學、生物化學、細胞生物學、分子生物學、植物生理學及人體生理解剖學等實驗，每門實驗課程的實驗數均在8~12個．

2.2存在的不足

2.2.1課程內容強調專業性，缺少與高中生物新課程的聯系受傳統高師生物課程觀的影響，實驗課內容傾向于強調系統性、整體性和全面性，突出學科專業性，而師范性不明顯，驗證性實驗占據主導，設計性和綜合性實驗欠缺，缺少與中學生物實驗教學有機聯系的問題尤其突出．生命科學的發展日新月異，高中生物新課程很注重知識的時代性和前沿性[10]，但生物科學（師范）專業的實驗教學內容設置往往多年不變，不能反映生命科學學科發展的最新成果，與學生科學素質、實驗技能和創新能力培養的要求不符．2.2.2實驗教學內容缺乏與生產、生活和社會實踐的聯系高中生物課程標準提出注重與現實生活的聯系理念，就是要改變輕視學生生活的現狀，讓學生在真實的生活中學習和體驗知識．從課程標準建議了大量的調查類和搜集類的實驗可以看出，高中生物實驗更加強調與生活的聯系，倡導學生在解決實際問題的過程中深入理解生物學的知識．但生物科學（師范）專業的實驗內容大多是對理論的驗證，更強調實驗的學術性，相對而言忽視了與學生生活以及現實自然、社會的聯系，不能激發學生學習的興趣，無法讓師范生深切地體會到專業知識的價值，可能會影響到以后工作的教學質量．2.2.3實驗教學缺乏體系建構生物科學作為一門獨立形態的自然科學，應有其自上而下、自下而上的實驗體系，但師范院校的實驗教學缺乏這種體系的建構[11]75．每一門課程僅從單一學科的知識系統性和完備性方面設計教學內容和技能訓練，各門課程自成體系，與本專業其它課程聯系不緊密，對課程內容整合較少，因而造成一些實驗內容重復，如微生物學中的“霉菌觀察”與植物學中的“菌類植物”實驗內容基本一致．2.2.4實驗教學模式化高師生物學實驗教材編制模式化，實驗設計程式化，即實驗目的基本原理實驗內容與材料等儀器與設備等操作步驟實驗結果實驗分析報告[11]76．實驗過程以教師講解、演示為主，學生履行三步曲，即按實驗指導的要求或教師總結的實驗步驟進行操作觀察實驗結果完成實驗報告[12]．學生對實驗材料的采集培養、藥品配制等實驗的準備過程和實驗方法步驟的設計參與度低，對實驗方法步驟缺乏必要的思考理解和創新，師范生獨立實驗能力的培養受到限制．2.2.5研究性實驗內容缺乏目前，生物科學（師范）專業開設的專業課實驗內容大多為驗證性實驗，雖然可以加深學生對理論知識的理解和培養基本的實驗技能，但仍屬于間接獲取知識的渠道，對培養師范生的科學探究能力不利．

3有效銜接高中與大學的生物學實驗教學

3.1加強高中相關實驗內容的滲透，增加和生活聯系比較緊密的實驗內容

生物科學（師范）專業的教師要致力于高中生物學實驗教學的研究，了解其基本內容和方法手段．在保證實驗課內容達到本科水平的前提下，選擇與高中生物教學聯系密切并能充分發揮現有實驗條件的實驗內容，制定切實可行的實驗計劃，力爭使中學生物學實驗中的基礎部分、經典部分成為高師生物學實驗的研究主題之一，使得高師生物實驗內容與手段上形成和中學生物學實驗的包涵關系．

3.2改進生物科學（師范）專業的生物學實驗手段，使實驗內容跟上科學技術的發展

在實驗內容上，應該結合當前高中生物教學崗位的要求，組織各教研室有經驗的任課教師對實驗教學進行改革，剔除內容陳舊、技術落后的實驗，增加反映現代定量分析、探究性、設計性和綜合應用的新實驗技術內容，跟上生命科學技術的發展．此外，在實驗課程中，可以結合相關的研究課題和最新研究進展，在課堂講解或是實驗過程中穿插介紹，補充同一個實驗的不同技術與方法．有些新技術、新方法，即使因為條件所限不能親手做，但也應讓學生有所了解，如光合強度的測定既有傳統的改良半葉法、氧電極法及紅外線二氧化碳氣體分析儀法，也有較為先進的便攜式光合儀測定法．

3.3整合實驗內容

在制定生物科學（師范）專業的實驗教學計劃時，要統籌規劃、互通有無、科學整合以及合理安排實驗內容，避免學科間實驗的簡單重復，以增加實驗的多樣性和豐富度，提高實驗教學效率，讓學生在有限的實驗教學中，接觸和了解更多的實驗內容與方法，這也契合高中生物實驗內容和形式多樣化的特點．實際上，高中生物涉及的68個實驗，均可按照生物科學（師范）專業的專業課程進行分門別類，分別歸入或融入到具體的相關課程實驗中去，使學生在大學實驗教學過程中，基本能接觸到所有的中學生物實驗內容．

3.4改革實驗教學體系

將以驗證性為主的實驗教學體系改變為實驗內容要求由低到高的生物基礎實驗、綜合訓練實驗、研究設計實驗3個不同層次的新體系[9]101．生物基礎實驗主要完成中學生物學新課程標準及實驗大綱規定的基本內容，旨在培養學生的專業基本實驗技能和動手能力，掌握生物學基本研究方法；綜合訓練實驗則由學生實驗小組（6~8人）自己設計方案、準備藥品儀器及獨立撰寫實驗論文，完成大綱規定的提高性內容或感興趣的問題，旨在培養學生的綜合能力和創新能力；研究設計實驗為教師根據本地生物資源或結合本地生產實際而開設的科學研究性實驗項目，在教師的帶領下有針對性地開展科學研究實驗，旨在培養學生的參與意識、科研意識和自然科學研究工作所應具備的科學態度．

3.5鼓勵師范生積極參與實驗準備工作

準備實驗也是一名生物教師應有的專業素養之一．高師院校在生物實驗教學中，應該鼓勵師范生積極參與到實驗準備工作中，如動植物實驗材料的采集與培養、試劑的配制、儀器的調試、微生物菌種制作及消毒滅菌等，使學生系統地了解實驗從始至終的全過程，這將提高師范生準備和組織生物實驗的能力．

3.6培養學生口頭表達能力，鍛煉文字駕馭能力

教師應按照學生的認識規律，對實驗內容加以組織、潤色，并且用科學、準確、生動及富于啟發性的語言表達出來，以便學生理解和接受．在實驗教學中，教師要引導學生從實驗現象出發，能夠用生物專業語言表達、組織及研究實驗，還應認真對待學生的實驗報告，對表達不準確和書寫不規范等情況及時糾正．

4結語

第3篇

關鍵詞： 生物科學 大學生科研素質 培養模式

隨著社會的進步、科技的發展，社會對人才的綜合素質提出了越來越高的要求，尤其是具有創新精神人才的培養是高等教育的主要內容，培養科研能力是培養創新素質的直接體現。一個國家科研水平的提高離不開大批具有創新精神和科研開發能力的高素質人才。如何培養大批適應時代需要、具有國際競爭力的高素質人才已經成為新世紀高等教育的重要目標之一。《中華人民共和國高等教育法》明確規定：本科生應“具有從事本專業實際工作和研究工作的初步能力”，可見提高本科生的科研素質，使之具備初步的科研能力，是實現本科生培養目標的一個重要環節。

作為自然科學發展的最前沿，生命科學是當前發展最快的學科，也是應用最廣泛的學科之一，這就要求生物科學專業的人才培養模式應更加注重培養學生的通用能力，塑造科研與創新意識，使學生具備較好的科研素質和創新能力，以適應學科與產業發展的需要。

國外高校的科研訓練開始較早，如美國等。自1969年美國麻省理工大學開設“本科研究機會計劃”起，加州大學洛杉磯分校、斯坦福、加州伯克利大學也陸續開始組織本科生科研訓練并提供相應的支持，尤其是伯克利大學的科研訓練方法新穎，成效顯著，形成了著名的“伯克利模式”［1］。國內高校近年來也陸續開設了大學生科研訓練項目。但本科生科研素質的培養是一個系統工程，涉及教學、科研領域等多方面問題，在培養大學生科研素質的過程中，應從多種途徑入手，通過文獻研究法、社會調查法和實驗研究法等循序漸進，分層次有步驟地進行，才能取得最佳效果。我們經過幾年的實踐，摸索出一套較為科學有效的模式，具體體現在以下幾個方面。

一、在課程教學中滲透對大學生科研素質的培養。

高校本科教育最主要的教學活動是以課程教學為中心的課堂教學。培養大學生科研素質不應完全以第二課堂形式的來完成，事實證明，課外活動形式培養學生科研素質存在盲目、短期、不系統的弊端。應真正將科研引入課堂，使其成為教學內容的一部分，本科生的科研素養培養應該提前，貫穿到大學教學的整個環節中，這自然涉及課程教學中滲透科研素質培養問題。這就要求教師本身要有較高的科學素養和科研水平，在授課過程中找到課程與科研之間的關聯性，實現課程教學內容的創新，同時抓住與課程學習有關的科研基礎環節強化訓練，突出和強化對科研基本功、學術規范的傳授和培養。如結合歷年來諾貝爾醫學或生理學獎的內容，既傳授了知識，又對學生起到了很好的啟迪作用。

二、重視實踐教學，培養學生的創新能力和設計能力。

實踐教學是生物科學專業課程體統中重要傳統的組成部分。經過幾年的探索與改進，每門課程的實驗中綜合設計性實驗比例已達到30%以上，綜合性實驗全面考查了學生對知識的掌握能力，提高了實驗綜合技能。設計性實驗主要由學生設計試驗方案，藥品配制、材料培養、實驗實施等主要由學生分組完成，并由教師評定等級，考查學生的綜合能力。如植物生理學設置的植物抗性生理綜合大實驗、生態學的衡水湖生態調查、細胞生物學的核型分析大實驗等，對學生獨立思考、創新能力的培養起到了促進作用。另外，教師在實驗教學過程中，非常注重學生挑戰性能力的培養，每個實驗都要求學生做出總結，找出實驗成功或失敗的原因，對實驗提出改進建議，雖然提出的建議并不一定合理，但激發了學生挑戰書本，體現自我的潛力。

三、鼓勵學生參與教師科研項目，設立大學生科研創新活動基金，為學生開展科研活動創造條件。

教師的科研項目吸收學有余力的學生參與，既降低了教師的工作強度，對學生而言更是難得的鍛煉機會。學生可以得到教師的直接指導，不僅能學會具體的實驗方法，分析處理數據，而且能獲得研究經驗，及時發現自身不足，不斷對已有知識進行積累和補充，開闊視野，對提高科研素質有明顯的成效。近三年來，我系共計60余名優秀學生參與教師省部級、市廳級、院級課題達26項，學生獨立或參與20余篇。

與此同時，鼓勵學生積極申請大學生創新課題，學校在資金、圖書資料、實驗場所、實驗設備上給予支持，并配備項目指導老師。參與課題的學生實驗操作技能和思維能力得到了較大程度的提高，在考研時起到了重要的作用。近三年來我系學生考研熱情逐步提高，考研率也節節攀升，考研率在30%以上。部分學生在省級大學生挑戰杯競賽中屢獲佳績，獲得二等獎2項、三等獎2項。

四、通過舉辦學術講座，創造良好學術氛圍。

聘請國內相關領域專家、學者為學生舉辦學術報告是一種行之有效的科研素質培養方式。首先，能夠開闊學生的視野，使學生了解學科的最新發展，加深對專業的認識；其次，能夠增強學生的學術意識和科研興趣，以活躍思想，提高能力［2］。本系的教師經常舉辦學術講座，介紹最新科研進展或學生感興趣的內容，學生踴躍參與，潛移默化地受到科研意識的熏陶。教師還引導學生樹立正確的科學觀，確立感興趣的科研領域。

五、強化畢業論文環節，提高學生綜合科研素質。

畢業設計（論文）是實現培養目標的重要教學環節。畢業設計（論文）在培養大學生探求真理、進行科學研究基本訓練、提高綜合實踐能力與素質等方面，具有不可替代的作用。畢業論文是檢驗和增強學生的自學能力、分析能力、設計能力、綜合應用能力和創新能力的重要一環。我系歷來重視學生畢業論文的環節，有嚴格的規章制度，從論文題目確定、論文開題、方案實施、論文寫作、論文答辯各環節嚴格把關，嚴格按制度要求，做到了人均一題，并且必須為研究型內容，論文開題從最初的第7學期提前到了第6學期，讓學生有更多的時間和精力投入到畢業論文中來。通過畢業論文，學生經歷查閱文獻、方案論證、實驗、數據分析、撰寫論文、答辯等一個科研課題的完整過程，提高了從事科研工作的能力，培養了作為一個科技工作者應具備的良好素質，為繼續深造和走向工作崗位奠定了堅實的基礎。

科研素質包括與科研相關的知識與能力，并體現為結合在大學生身上的研究方法、研究習慣、研究態度，以及研究意識、心理素質等。使其個性品質得到鍛煉，科研態度、工作作風、敬業精神、責任感和分析解決問題的能力等都得到培養與提高［3］。衡水學院生命科學系多年來一直注重對學生科研能力、創新能力的培養，取得了一些成果，積累了一定的經驗，形成了較為科學的適合本專業的科研素質培養模式。但還需加大力度和廣度，通過多途徑、多手段、多層次、有步驟地采取措施，在已有的基礎上進一步深化對學生科研素質的培養，探索更加高效的培養模式。

參考文獻：

［1］楊慧，俞安平，恢光平等.國內外本科生科研訓練比較研究［J］.高等工程教育研究，2003，（5）：65-68.

［2］王慶華，李順興.師范院校本科生科研素質培養方法探討［J］.漳州師范學院學報（自然科學版），2006，52，（2）：137-140.