生物实验技术篇1
实验内容陈旧，专职实验教师缺乏课程体系是实现培养目标，构建学生知识结构的重要环节，教学内容能否跟得上社会发展，能否反映社会需求，将对人才质量的提高产生重大影响。现在的实验课教学大纲每年都在调整，但因为实验设备的限制，导致许多实验课的实验内容多年来变化甚微。而海洋生物技术对实验的依赖性比较高，要求相关的实验操作应适时更新。比如:RapD技术90年代前期得到广泛的应用。但随着研究的深入，人们发现该技术存在一定的缺陷，相继发展了RFLp、SSR，以及aFLp。因此，一些陈旧的实验项目已不符合学科发展的需求，不利于学生掌握最新的实验技术。实验课教学质量高低的一个关键影响因素就是任课教师。目前，高校中普遍存在的现象是专职的实验教师严重缺乏。实验课的教师要么是理论课教师同时兼任，要么是根据工作量安排其他非本专业的教师担任。在这种背景下，部分教师因为课业压力过大，没有足够的时间和精力来准备实验，只是照搬实验教材上的内容，也不能灵活地去激发学生们的创造潜力，师生之间缺乏互动性，实验效果不理想。
二、实验教学模式的改革和探索
学科专业建设是高等学校生存的基础，其色专业的建设是高校提升竞争力和影响力的关键工作。专业设置可以反映出当今教育发展的价值取向，从根本上说，办教育就是就是办专业。而搞好专业建设，提高人才培养质量的根本在于优化课程体系。海洋生物技术应用型人才的培养是一项实践性较强的教育活动，为了实现培养目标，最现实有效的方法就是改进实验教学，进行实验教学体系、教学内容和教学方法的改革。
1.构建技术平台，建立具有研究特色的海洋生物技术实验教学中心，完善实验内容设置和教材建设首先，向学校申请一笔实验室改造经费，建立具有研究特色的海洋生物技术实验教学中心。按照理论内容的进度系统合理地安排实验课程体系，将难度较小的基础实验最先开展，在学生们积累一定知识之后再进行专业实验，最后进行难度系数比较大的综合实验。其次，调整实验大纲，去除跟其他课程重复的实验，增添具有本学科特点的实验项目;将联系比较紧密的实验综合成一个大实验加深学生对实验的理解。再次，在实验内容的设置上加大自主设计型和综合性实验的比例，减少验证性的实验，让学生亲身参与到实验操作环节，培养他们的创新思维和实际应用的能力。选择既能实现培养目标又能体现专业特色的实验课教材，是关系实验教学改革成效的重要因素。海洋生物技术是门新兴的学科，相关的实验课教材数量比较少，更新也比较慢。为此，我们大胆采用国外的教材。综合吸取国内外教程的优点来开设该专业的实验。为了创建良好的学习氛围，我们还积极开拓实验课的双语教学，鼓励学生养成查阅外文文献和阅读外文原版教程的习惯，并尝试着让学生用英文写实验报告。
2.优化教师队伍，转变教师观念，改革实验教学的方法为了提高实验教学的效果，我校加大了对专职实验人员的引进力度，并鼓励实验技术人员进行在职培训，比如，去中国海洋大学、中国科学院海洋研究所和国家海洋局第一海洋研究所等涉海类高校和科研院所进修，提高实验技能和业务水平，保障实验课的顺利完成。教学是一种精神生活，通过这种精神生活引领学生的发展。教师应更新教育理念，充分认识到课堂教育的“三合一”本性，即:知识信息的丰富性、知识判断的思辩性、知识迁移的生本性，主动改变教学中不适应创新教育的“填鸭式”和“满堂灌”的教学方式，设计科学和可操作性的开放式课堂教学;教学目标从传授知识为主转向培养学生学习和创造能力为主;确立以学生为主体的教育思想，采取灵活多样的启发式、互动式、现场式等教学方法以活跃课堂，激发学生的学习潜能和求知欲望，培养具有创新能力的应用型人才。改革教学方法和手段，综合运用现代化的教育方式。打破封闭式的教学模式，教师应时刻关注海洋生物技术领域的最新科学研究成果和科学技术，并适时地融入到实验教学中，体现教学内容的全面性。树立多样化人才观念，密切关注学生的不同特点和个性差异，注重因材施教，发展每一个学生的优势潜能，鼓励学有余力的学生参与额外的选做实验，不拘一格培养人才。
3.实验教学与科研实践相结合培养应用型人才，要实行科研与教学的有机结合。搭建科研平台，鼓励学生参与科研过程，开展一些实验课上没有的实验项目，进一步提高实验技能。一方面，指导他们申请省级和校级海洋生物技术领域的大学生实践创新项目，让学生亲身参与科研项目选题、申请、开展、结项的整个过程，提高学生参加科学研究的兴趣和能动性。另一方面，鼓励学生积极参与到教师的科研项目中，在导师的指导下，让学生在实验方案设计、实验数据处理、实验总结分析以及实验论文写作等方面得到有效锻炼，为将来的就业和科研工作打好基础。提高学生的实验技能，除了依靠校内实验课的强化外，还要有效开拓校外的实验环境，利用校外的资源来完成校内不能开展的实验。目前，我校已与盐城大丰海洋生物产业科技园进行了合作，作为我校海洋生物技术专业的教学实习基地。另外，校外企业也可以作为教师参与实践锻炼的基地。我院每年暑假都有计划地组织教师到企业生产一线挂职锻炼，一方面可以培养教师的实践经验，另一方面也可以明确企业对人才的具体要求，使人才培养与学生就业能够形成良性互动，提高学生的竞争力。
生物实验技术篇2
关键词实验教学中心;实验室管理;信息化;资源共享
实验室是高等院校的重要组成部分，是培养大学生实践能力、创新意识和科学精神的摇篮［1］。在高等教育迅猛、高速发展的今天，原有的教学资源配置已无法适应当前发展的要求，为此，各高校纷纷采取措施，成立了实验教学中心。实验教学中心的建立，不仅有利于节约资金，优化资源配置，实现资源共享，而且能够促进实验教学改革，实行分层次教学，更有利于引入竞争机制，调动实验技术人员的积极性，实现科学和规范化管理，发挥整体优势，使有限的资源得以充分合理利用，提高教学质量和办学效益，为教学、科研和社会提供更为完善的服务［2－4］。随着计算机网络技术的发展，实验教学中心的信息化、网络化建设已经成为新时期实验教学中心建设的重要内容之一。网络信息化在高校实验教学中心发展中能够实现数据的实时性，易于实现资源共享，提高仪器设备的利用率，可以大大减少实验室的管理工作。功能齐全、智能高效的网络化实验教学平台和信息化的实验室管理系统，能更好地促进学生学习的主动性和自我约束能力，极大地激发学生的实验热情和实验兴趣。
1实验教学中心管理信息化的现状及存在问题
按照教育部“高等学校实验室工作规程”的要求和实验室体制改革基本原则，在充分论证的基础上，我们将原有植物学实验室、生理学实验室，生物化学实验室、遗传学实验室、微生物学实验室、蚕学实验室、生物制药实验室通过部分调整、有机整合构建成6个功能实验室，组建了实验教学中心，并制定了中心的实验教学改革方案和实验室建设规划［5］。经过多年的发展，实验教学中心取得了一定的建设成效。2013年，“农业生物技术实验教学中心”获得教育部批准立项为部级实验教学示范中心。尽管实验教学中心建设取得了较大的成绩，并已在实验教学中心网络化、信息化方面进行了有益探索，但必须看到，与部级实验教学示范中心对信息化、网络化管理水平的要求相比较，我们在信息化、网络化管理方面仍存在许多不足，主要表现在4个方面:1)实验教学资源网络共享程度不高;2)实验教学、仪器设备信息化管理机制不健全;3)实验技术队伍参与信息化、网络化管理的意识和素质有待提升;4)实验室处于相对闭锁状态，开放程度不够;5)实验教学中心日常信息化、网络化管理重视程度不足。这些问题的存在无法适应网络时代对部级实验教学示范中心建设的需要，实验教师、实验技术人员、国有资产管理人员等仍深陷繁重复杂的日常管理工作，而先进的仪器设备、最新的实验资源又不能广为师生使用和借鉴，严重制约了信息化时代部级实验教学示范中心的发展和示范作用的发挥。因此，新形势下，必须高度重视农业生物技术部级实验教学示范中心管理工作，转变观念和工作思路，积极、适时调整农业生物技术部级实验教学示范中心管理的工作思路，进一步推动农业生物技术部级实验教学示范中心管理信息化、网络化的改革与创新，建立有利于满足素质教育与培养具有创新能力高层次人才的需要、有利于实现资源共享、有利于建立高素质实验技术人员队伍、有利于促进开放水平提高的部级实验教学示范中心信息化、网络化管理体制。
2实验教学中心信息化建设的路径
为了更好地实现实验教学中心的信息化管理，我们积极搭建专业的实验教学中心网站，拓展实验教学中心网络信息化管理体系的内容与功能，搭建了科学、合理的实验教学中心网络信息化管理模块，并通过现代互联网技术将相关功能模块实现了交互和互访，如图1所示。
2.1实验教学中心网站架构的优化
实验教学中心网站建设是构建实验教学中心管理信息化平台的基础，是实现网上辅助教学和网络化、智能化实验室运行管理的基本要求。通过对实验教学中心现实合理需求的分析，将实验教学中心网站划分为中心概况、课程资源、教学条件、教研成果、信息平台、制度建设、学习园地等相关板块，每个板块又细分成若干个二级板块，如课程资源下设教学大纲、实验课件、实验视频、网络课程、精品课程等二级模块，某些二级板块又进一步细分成一定数量的三级板块，直到划分成最基本的功能板块为止。通过这种设计，把实验教学中心网站整体结构化分成若干功能明确的基本模块，确保基本功能模块开发明确简单;同时，中心网站整体结构层次清晰明朗，便于维护和扩展。
2.2实验教学管理
选择专业的教学管理系统作为实验教学的管理系统平台，并通过网络链接技术与实验教学中心网站实现交互。作为一个面向学院各部门以及实验教师、实验教学管理人员、学生等各层次用户的多模块综合信息管理系统，实验教学管理系统包括教学计划管理、教师课表查询、专业推荐课表查询、实验专业信息管理、实验项目开课安排、实验项目学生安排以及实验选课情况查询等模块，能够满足从实验教学计划安排、实验教师课表查询、实验课程开课安排到学生选课结果查询等实验教学各个环节的管理需要。系统采用了internet网络技术，最大程度地实现了数据共享，促进了实验教学管理的信息化和网络化。
2.3仪器设备管理
实验教学中心采用专业公司开发的仪器设备数据管理系统。通过数据管理系统，实现了设备登记、账目修改、设备查询、变动申请、变动审核、报表打印等功能，建立了仪器设备的验收登记、在帐查询、领用人调整、校内调拨、报废报损等各环节的网络化管理通道，使得资产领用人员、资产专管人员、资产使用部门、资产主管部门通过网络有机结合起来，做到了各部门之间仪器设备的时时对账，实现了国有资产，特别是仪器设备的动态化管理，为提高仪器设备配置的优化提供了参考。
2.4低值易耗管理
委托开发了低值易耗申请管理系统，建立了包括用户账户管理、低值易耗品管理、申报信息处理为主要内容的低值易耗管理系统，实现了低值易耗申请人员管理、低值易耗品目的增减管理、低值易耗品申报信息管理等相关功能的自动化。系统的投入使用，可以让使用者通过这个平台在网上提交申请，便于实验技术人员、实验中心管理人员能够预先了解相关材料的使用需求，及时审核，及时领取和采购。低值易耗管理系统的使用，加强了实验教学中心低值易耗物资的综合管理水平，节约了资金开支，减少了浪费，合理利用和分配了低值易耗物资资源。
2.5仪器预约管理
采用基于物联网开发的“大型仪器共享管理系统”。从大型仪器管理和共享的实际工作出发，以实验室大型仪器设备管理数据为基础，根据高校和科研院所的管理模式，构建大型仪器物联网系统。该系统功能包括:在线预约，授权使用，计费结算，仪器安全和使用监控，数据传输，自动统计报表与上传等，规范了工作流程，实现了分层授权管理，促进了资源整合和共享，实现了大型仪器设备的自动化和信息化管理。同时，利用针对大型仪器的“设备监控保护仪”，作为大型仪器物联网的终端节点，以RFiD射频通讯及识别技术，实现用户身份识别，控制使用权限，自动生成使用记录，实时将设备信息联网，实现实验数据传输。仪器预约管理系统的使用，从根本上实现了仪器的全线共享及开放式管理，大大解放了人力，全面地实现了大型仪器的信息化、智能化管理。
2.6实验室开放管理
利用网络链接，应用现代物联网技术，创新了开放实验室管理系统。使用实验室的申请者通过网络预约，实验教学中心审核授权后，申请者在许可的时间范围内，使用自己的校园一卡通即可进入实验室，操作使用仪器设备。同时，利用设备监控保护仪控制仪器和实验台电源，配合网络监控系统，实现实验室的24小时开放，从而达到开放使用的目的［6］。系统细化了各项管理，进一步提高了实验教学的开放性和交互性，为学生提供了一个自主的学习环境，为教师的开放教学提供了有力的基础支持，为提高实验仪器设备的利用率提供了更安全和便捷的保障。开放实验室管理系统的应用可实现实验室的全天候开放，实现远程控制和管理，确保实验室的开放和安全。
2.7教学资源共享
高校拥有最丰富的数字教学资源和建设队伍，是优质教学资源的高效集中区域［7］。网络学习资源对广大师生的学习起着重大作用。通过网络链接技术，对已有优质资源进行有效地整合，完善网络学习资源管理机制，可以实现最大可能的共享，为广大师生提供了一个便捷、有序、规范、优质、开放共享的学习平台。通过实验教学中心网站的建设、架构的优化及对其的经常性更新，促进了高质量教学资源、信息资源和智力资源的共享与传播。中心网站提供了教学大纲、实验课件、实验视频、网络课程、精品课程等相关教学资源等，并结合学科特色，建立了植物标本馆、中药饮片展示、家蚕资源等专业资源展示平台，内容详细，以供学生学习和掌握专业内容，实现了学生的随时学习，帮助学生及时解决学习中存在的问题，为学生的课外自主学习提供了良好的信息平台。
2.8加大实验教学中心信息技术队伍建设力度
根据实验教学中心信息化建设的发展进程，进一步加强实验教学中心信息化队伍建设。通过开展信息化政策、信息法规、信息道德的宣传教育，塑造和提升实验室人员的信息化管理意识;通过组织实验室管理人员参加计算机基础知识、数据库检索、信息管理系统软件的应用等相关培训，对实验教学中心人员进行信息管理知识与技能的在岗培训;鼓励实验技术人员进行信息技术方面的研究，积极申报有关项目，培养和提高创新能力;有计划地改善实验技术队伍的职称和年龄结构，建立和完善实验技术人员的考核监督和激励机制。
3实验教学中心管理信息化、网络化的效益
实验教学中心网络信息管理系统及网站建设改变了实验教学中心的现有实验教学、仪器设备等的管理模式，采用先进的网络技术，强调了实验教学中心的特殊性，从而将实验教学中心的管理工作全面提升到自动化、智能化、开放化、共享化的角度上来，促进了学生实验的主动性。
3.1实现实验教学中心运行自动化
实验教学管理系统、仪器设备管理系统、仪器预约管理系统、实验室开放管理系统的整合、建立与投入使用，极大地提高了实验教学中心在实验教学、仪器管理、仪器预约、实验室开放等方面的运行自动化水平，使得实验教学中心在自动化运行水平和能力方面实现了质的飞跃。
3.2实现实验教学中心管理智能化
实验教学管理系统、低值易耗管理系统、仪器预约管理系统、实验室开放管理系统等在实验教学中心管理工作中的投入运用，使得实验教学中心工作人员、实验中心管理人员可以随时随地管理实验教学中心的实验教学、低值易耗、仪器设备等各项工作，有效提升了实验教学中心的智能化管理水平，有助于实验教学中心的规范化管理。
3.3实现实验教学中心管理开放化
实验室开放管理系统的使用，建立了实验教学中心在时间、内容、设备上的立体化开放新格局，做到了对学生和教师的时间开放、空间开放和资源开放的“全开放”，实现了实验室的远程控制和管理。实验教学中心的全面开放使现有的资源得到了充分利用，极大地提高了学生的实验操作技能，培养了学生分析问题和解决问题的能力，提升了学生的创新能力，使学生的综合素质得到了进一步的提高［8］。
3.4实现实验教学中心资源共享化
实验教学中心信息化管理体系的建构与实验教学中心网站的建设和内容的不断更新、完善，一方面促进了实验室仪器设备的集约化管理，提高了实验室资源的利用效率，提升了实验教学中心在资金、时间、资源、管理等方面的效益，促使实验教学中心管理上水平;另一方面，为学生提供了丰富的各类网络实验教学资源，促进了中心优质资源的共享和信息交流［9－10］。
3.5促进学生自主实验积极性
实验教学中心的网络化管理，为学生提供了包括实验教学课程资源、实验教学软件资源和教学录像与学生实验成果资源等在内的丰富资源，供学生了解实验场地、实验设备、实验步骤和实验课前预习、课后复习使用，对培养学生的自主学习、创新意识、创新实践均具有积极的意义，满足了学生个性化学习的需要［11－12］。
4结束语
生物实验技术篇3
关键词：生物技术实验教学变革
中图分类号：G640文献标识码：a文章编号：1007-3973（2013）004-174-02
1前言
生物技术是人们探索生命科学历程中应运而生的技术之一，并在社会发展之中发挥着不可或缺的推动作用，国家科技发展战略甚至将生物技术视为最优先发展的行业之一。生物技术是医学专业学生深入理论知识及培养实践能力的操作课程，也是最能展现当今生物技术发展的实验技术课程，对于相关人才综合能力的培养以及创新精神的发展具有十分重要的意义，其教学的关键在于具有研究能力、创新意识以及实践能力人才的培养。然而现有生物技术实验教学的内容大多停留在验证性及掌握实验基本操作层面上的基础实验，并且考核的方式较为单一，缺乏对学生综合素质及创新能力的培养以及无法适应于当前科学技术新形势的发展。因此生物技术实验教学需要在模式、内容以及课程设置等方面加大变革力度，以提升学生学习主观能动性以及创新能力为前提，综合培养学生理解、分析并解决问题的能力，从而真正意义上帮助学生系统全面地掌握生物技术的理论知识及实验技能。
2生物技术实验教学内容与方法的变革
2.1优化实验教学内容
生物技术实验教学的变革需要先从课程内容的优化开始，通过增加现代生物新方法与新技术、开设创新性及综合性的实验内容将传统的单项实验与相关的实验技术相结合，使之成为系统全面的大实验。实验内容变革要求增加实验技术的训练难度与强度，让学生从实验课题的设计、试剂的配制，最后总结得出实验报告论文的整个实践过程之中得到相应的锻炼，从而强化其操作动手能力。例如在生物化学实验中，血清白蛋白的分离纯化与鉴定的实验涵盖了生物化学的四大技术即分光光度技术、离心技术、电泳技术以及层析技术，在对此实验进行教学时教师不应仅仅让学生单纯地从血清中分离白蛋白与球蛋白之后直接进行纯化与性质的鉴定，而应合理地将整个实验分为四个小实验。在整合分子生物学实验设计之中，从细菌之中提取基因组Dna从而实现体外扩增、重组、转化以及克隆等一系列内容，采取分步方式将其分为八次内容有衔接的实验，最终完成综合性的大实验。
2.2完善实验教学模式
建立及完善生物技术实验教学新模式是以培养学生综合能力为主要目的，以科研促进教学，将教师所研究的科研课题层层渗透进实验的教学过程之中，从而提升生物技术实验教学效果的重要方式。实验教学模式的完善需要充分考虑生物技术专业的学科特征，将学生自身的学习兴趣以及指导教师的课题要求相结合，并将学生分流至不同的研究领域之中由指导教师专属培养，再将教师的科研思路与科研方法引入于实验教学之中，或者让学生自觉参与并完成教师的科研项目的一部分。通过教师与同学共同开展特色生物技术实验的实验教学模式可以有效地发散学生的研究思维以及创新意识，在提升教师教学质量水平的同时还能使学生了解生物技术的最新热点、方法以及发展情况。
2.3改进实验教学方法
在传统的生物技术实验教学之中主要采用教师讲解演示而学生重复模仿的教学方法，并不利于学生对知识的理解与运用及其创新意识的培养，因此生物技术实验教学的现代化辅助手段十分重要，多媒体幻灯片、投影以及Cai课件等实验教学手段的运用发挥了良好的教学作用。一方面，多媒体辅助教学可以增强学生与教师之间的互动，通过解除实验条件的限制来调动学生学习的积极性与主动性，提高实验教学的趣味性及形象生动性，为实验课题的设计做好基础；另一方面，多媒体辅助教学还能够有效地将教学之中难以使用图形与语言表述的内容通过计算机动画来向学生演示，增强学生们的感性认识，从而实现教学质量水平的提升。
3生物技术实验教学的形式变革
3.1开放实验室
目前大多数院校生物技术实验室是属于半开放半封闭式的，即只在实验课期间开放，但随着实验教学变革的不断深入发展，半开放半封闭式的实验室已无法满足学生的求知需要。生物技术实验室应采取全天开放的模式，教师在场外做指导工作，让学生自主进入实验室进行实验，这样既可以增加学生提高自我实践能力的机会，还能有助于教师对学生不定期实验操作效果的观察进行因材施教，例如，对于学习能力较强的学生，教师可以不过多地限制他们的实验内容，而是有意识地帮助他们充分地利用实验室的条件，鼓励其进行自立课题、实验设计、编制及审阅报告、可行性分析以及实验总结等工作。这种通过开放实验室式的教学形式可给予学生更多的学习、比较及纠正的实验时间机会，符合学生获取知识的规律及需求，能够取得较好的实验教学效果。
3.2学生自主实验
传统的实验教学中，实验的准备工作都是由教师准备的，主要包括样品的准备、所需仪器的安装调试、试剂的配置以及部分仪器的修理等，而学生却对实验的准备工作无从下手，进而在实验过程中只能遵循、模仿教师的指导。这种按部就班式的教学方式无法激发学生自主学习的积极性，因此教师应采取让学生自己动手进行仪器的调试以及试剂的配制的教学方式，如此才能促使学生主动地对实验各个环节的实验步骤进行有效地思考以及探索最优的实验条件与方法[4]。例如，在测定血清中转氨酶活力的实验之中，教师应事先让学生查找相关资料，对赖氏法、金氏法以及改良穆氏法三种方法的异同之处，学生通过自己发现、分析、以及解决问题的自主过程能够培养其创新意识及体味科学技术的发展历程。再如，在纸层析分离氨基酸的实验之中，学生通过自己准备实验与观察现象可以比较层析缸与层析杯各自不同的反应效果，从而得出体积较小的层析杯更能有效缩短实验时间的结论，合理地提升实验效率。
3.3实施考核评估体系
对生物技术实验教学的效果进行总结分析以及严格地实施考核评估体系能够有利于教学质量的再提升，实现学习能力、实践能力、创新创业能力共同发展的核心能力培养目的。教师在实验过程中应针对学生在实验中存在的问题分析并提出相关注意要点，在实验结束后可以采用问卷调查的方式来了解学生对教学效果的看法、感受以及建议，反馈信息可帮助学生进一步地理解及掌握实验课程的内容，对他们科研能力的提高具有促进作用。除此之外，将实验考试分为理论考试与操作考试两个部分，考试的成绩则包括理论及操作考试、平时操作以及实验报告等三个部分，并适当地加重平时实验操作成绩的比重。与此同时，在平时实验操作中采取将学生进行分组实验的方法，再实行小组合作成绩评分，通过学生之间的共同实验操作能够有效地培养他们团结合作的意识与精神。总而言之，考核评估体系的实施能够督促学生的实验操作以及端正认真学习的态度，在培养他们实践能力与创新意识的同时还激发了积极性及科研思维，从而促进学生知识、思维、能力及素质的全面发展。
4结语
总而言之，生物技术的实验教学变革通过基本实验、设计性实验以及综合性实验的新型设置对传统的理论教学做了良好的实践与补充，并有效地增强学生对于理论知识与实践技能的理解及运用，在极大程度上提升了实验教学的质量水平。生物技术实验教学变革的重点在于改变以往实验教学中教师为主、学生被动的教学方式，通过实验教学模式、内容以及形式等方面的优化逐步地增加实验教学中设计性、综合性的比例，强化学生综合能力的提升，从而为高素质生物技术学人才的培养做出贡献。
参考文献：
[1]吴艳丽.生物技术实验课程教学改革与实践[J].中国现代教育装备，2010（4）：31.
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[3]吴杰，白静，陈峰，王海宽.生物技术实验教学的实践和思考[J].山西医科大学学报，2009（1）：3.
[4]刘向蕾，梅淑芳.高职院校生物技术及应用专业实验教学改革的思考[J].大学时代，2008（5）：26.
生物实验技术篇4
关键词:科研意识;生物技术制药;实验教学
生物制药产业是当前最活跃、进展最快的产业之一，具有广阔的市场前景，被誉为“朝阳产业”。我国已把生物制药产业列为经济发展的重点建设行业和高新技术支柱产业［1］。生物技术制药是现代生物技术与药学高度交叉、相互渗透的一门综合性课程，内容涉及到基因工程制药、发酵工程制药、细胞工程制药、抗体制药、酶工程制药等，内容多，知识面广，是一门实践性很强的学科［2－3］。教育部在《关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》文件中提出“推进人才培养模式和机制改革，着力培养学生创新精神和创新能力;高度重视实践环节，提高学生的实践能力;推进实验内容和实验模式改革和创新，培养学生的实践动手能力、分析问题和解决问题能力”［4］。教学与科研是大学的两个主要职能，科研意识与创新能力是体现教师与学生综合素质的重要标志［5］。实验教学是培养实验技能、科研意识与创新能力的最基本的教学形式和最有效的途径之一［6，7］。在多年的教学过程中，我们不断思考和探索如何培养学生的科研意识和创新精神，提高学生综合素质，形成了初步的教学改革思路，在生物技术制药实验教学过程中逐步渗透科研意识的培养。
1我校生物技术制药教学现状
2006年我校在制药工程专业中开设了生物技术制药课程，2014年在新一轮专业培养方案的修订中，药学、药物制剂等相关专业增设了《生物技术制药》课程。实验课教学中我们根据现有条件开设了一些基础性和初级综合性实验，如细菌感受态的制备和质粒的转化、微生物的发酵、蛋白质的分离与纯化等。学生初步掌握了现代生物技术制药的基本知识，为今后从事相关工作奠定了基础。实验教学过程中，我们也发现了一些问题，如每次实验课安排3～4课时，但很多实验步骤时间较长，无法短时间内完成，缺乏连贯性;实验经费与场所有限，以验证性实验为主，甚至是演示实验;再加上有些实验本身较为抽象，难以激发学生学习兴趣;学生实验教学班级较多，实验教学人员较为紧张。针对这些问题，我们积极探索实验教学改革，以综合性、开放性实验为突破口，整合多方教学资源，逐步培养学生的科研意识和创新精神。
2优选教学素材与内容，整合多方教学资源
现代生物技术飞速发展，新的理论、技术与方法不断出现，以至教材的内容往往滞后于学科知识的发展，要使学生接触到最新的前沿知识，我们只有不断更新教学内容，把最新的知识引入到实验教学中。但这些内容的实验技术条件要求极高，花费极大，根据实际情况我们通过专题讲座、结合视频，在实验过程中穿插讲解，如生物技术与靶向药物开发、药物基因组学、基因治疗药物、干细胞与组织工程等专题，激发了学生科研热情，调动了学生的学习兴趣。学校现有安徽省药学省级示范实验实训中心、安徽省多糖药物工程技术研究中心与活性生物大分子研究安徽省重点实验室等科研平台优势，我们积极与这些平台有关教师联系，邀请他们利用这些先进的科研平台适当开展实验教学活动，让学生更加直观的掌握基因工程、细胞工程、发酵工程等相关技术，提高学生动手能力与创新能力。此外药学院也积极申报安徽省支持本科高校发展能力提升计划与安徽省高等教育振兴计划等项目，先后筹措资金约300万元建设生物制药实验室，极大的改善了实验教学条件，有效解决了实验场所与教学人员紧张的问题。
3加大综合性、设计性实验的比例
综合性实验指实验内容涉及到本课程或相关课程的综合知识，涵盖更多的知识点，往往涉及到多种实验技术或方法，通过综合性实验的学习，可以有效地培养学生的实践能力、创新意识和学习能力。设计性实验一般是提前指定实验目的要求，由学生自己或小组成员根据现有实验条件自行设计实验方案，准备实验材料，并加以实施，不同学生或小组可以选择不同的实验方案，可以有效的锻炼学生发现问题、分析问题、解决问题的能力［8］。近年来，综合性实验和设计性实验已经成为现代高等教育实验教学的主要实验教学改革方向［9］。在生物技术制药实验教学过程中，适当增加综合性和设计性实验比重，可以增强学生对生物制药相关技术的认识与理解，锻炼学生文献检索、数据处理、独立思考与分析解决问题的能力，培养学生的创新思维和综合素质，有利于创新型人才的培养。
4改革课堂组织形式
传统的实验教学过程中，每次实验都有规定的学时数，要求学生在有限的时间内完成相应的实验内容，只能把很多实验步骤进行简化，一定程度上影响了学生的主观能动性和创造力的发挥，难以取得好的学习效果，也不能真正贯彻因材施教的教学思想［10］，由于生物技术制药很多实验周期较长，很难在短短的几节课内完成。我们考虑打破传统的课程设置，改实验课为实验日(一般选在周末)或实验周。教师筛选若干可行的实验项目供学生选择，学生自己查阅文献，设计实验方案，列出实验项目所需仪器与材料、具体实验操作步骤及参考文献，教师进行适当指导，学生根据自己或小组设计的实验方案合理安排实验进度，如果实验过程中出现意外结果，学生独立对实验失败的原因进行总结分析，并可重新安排设计实验，锻炼学生独立思考能力，促进学生形成严谨的科研思维，提高学生学习的主动性和积极性，激发学生的科研热情。在实验教学中，有些实验步骤时间较长，教师穿插一些与生活密切联系、有一定科学意义的问题，与学生互动，组织学生进行讨论，活跃实验气氛，促进学生对实验操作产生兴趣，提高实验教学效果。
5推广科研兴趣小组的学习模式，鼓励学生参与科研活动
很多生物技术制药实验步骤多、周期长，而综合性和设计性实验增加了实验本身的难度。我们根据学生自身目标(如考研的学生)，选拔部分高年级学生成立科研兴趣小组，充分发挥每个人的优势，进行适当的实验分工，促进实验顺利完成，同时可以增强学生的团队意识和协作精神。鼓励学生参与教师的科研课题和教研室的学术活动，同时动员教师指导学生申报部级、省级大学生创新创业训练计划项目以及大学生科研项目等各类科研项目，让学生接触早期的科研训练。在教学中我们充分发挥安徽省药学省级示范实验实训中心和安徽省多糖药物工程技术研究中心等科研平台优势，在老师的指导下，逐步向学生开放部分实验室，对学生进行相关实验技能的考核与训练。学生在参与科研项目的过程中接受了科学思维的熏陶，提高了他们的动手能力和思考能力，培养了学生的科研意识，激发了他们的创新精神。
6完善实验考核方式
传统的实验教学考核往往以实验报告为依据，教师在实验后对学生上交的实验报告进行评阅，这种考核依据方式存在一些局限性，不能就实验中遇到的问题与学生及时进行交流和反馈，不利于学生对实验内容的理解和掌握，无法全面并合理的评价学生在实验过程中的动手能力和创新能力。有些学生实验过程中学习态度非常认真，操作也很娴熟，积极思考与分析实验过程中的各种问题，但是由于某些原因，实验结果不理想，如果单纯根据实验报告评阅实验成绩，可能会因为成绩不理想挫伤了学生学习的积极性。因此，我们将实验教学考核内容分为三个部分:实验报告部分(约占40%)、实验技能测试部分(约占30%)和实验设计部分(约占30%)。实验报告部分重点考查学生综合分析相关实验现象和结果的能力。在平时的实验操作过程中完成实验技能的测试，重点考察学生实验操作是否娴熟，试剂的配制与仪器的使用是否正确，实验记录是否规范。实验设计一般是教师根据自身研究方向提供若干个的实验项目供学生选择，也可是学生自己选定实验项目，重点考核学生的文献检索、实验方案设计等科研能力。按照这种考核方式。即使有些学生实验结果并不理想，甚至失败，我们根据学生在实验过程中的综合表现，让学生依据实验原理真实客观的分析实验失败的原因，完成实验报告并进行合理的分析与讨论，也能获得优秀的实验成绩。科学合理的实验考核方式，可以对学生在实验课堂中综合表现进行全面而又客观的评价，激发学生学习的积极性。
7存在的问题与对策
目前我校最新培养方案中药学、制药工程、药物制剂等相关专业都设置了生物技术制药课程，安排了实验课时，有助于提高学生动手实践能力，加深学生对生物技术药物相关知识的理解。我们提出的实验教学内容和模式的改革思路对于培养学生的科研意识与创新能力有着较好的效果，但也面临一些挑战，如实验场所与教师相对紧张，新的教学模式所需实验经费更多;很难在所有学生中推广科研兴趣小组;科研意识的渗透培养，与教师的科研水平以及教学的主观积极性有很大的关系;在实验考核体系中，相比于单纯实验报告考核，新的考核方式要求教师付出更多的精力;不同学生职业发展规划不一样，有些学生对科研有着浓厚的兴趣，而有些学生毕业后准备从事其他工作。对此，我们考虑因人而异，因材施教，鼓励对科研有兴趣的、特别是准备考研的学生成立科研兴趣小组;下一步我们将选择卓越药师实验班学生作为教学改革试点，加大实验室开放力度，增加实验教学经费投入，改善实验条件;督促教师提高自身科研水平，乐于奉献，教书育人;教师结合自己的研究方向指导学生申报部级、省级大学生创新创业训练计划项目以及大学生科研项目等各类科研项目，鼓励学生撰写研究论文与前沿综述。在此过程中，教师自身的科研与教学水平也相应得到了提升，达到了“教学相长”的目的。本科教育是学生形成初步的科研意识的重要阶段，在现代高等教育中，如何培养具有一定科研意识、创新型的复合性人才的问题，也越来越受到教育工作者的重视。教育部明确提出“科研素质和能力训练要贯穿在各个教学阶段，在基础教学阶段着重培养学生掌握科学研究的基本方法和技术”［11］。实验教学是促使学生实现这种要求的最有效的途径。我们积极探索生物技术制药实验教学内容和模式的改革，在实验教学中教师向学生渗透科研意识的培养，有助于激发学生学习的积极性，提高学生的动手实践能力，促进学生逐步形成严谨的科研思维，为培养专业基础扎实、科研能力强、综合素质高的创新型药学专业技术人才奠定基础。
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生物实验技术篇5
在新课程的要求下，应试教育逐步向素质教育转变，倡导的是探究式教学。也就是充分调动学生的积极性，一同参与到教学过程中来，在交流中共同学习。当前社会在飞速发展的进程中，教育也在逐渐凸显着其重要性。国际间的竞争说到底就是人才的竞争创新的竞争，反映在教育的水平和质量上则是学生的全面发展，不再是分数大于能力，而是注重学生的实践能力与创新能力。初中生物实验课是初中教育课程的重要组成部分，其在学生动手能力上的作用不言而喻。这几年随着社会经济的飞速发展，我国在生物发展方面有着巨大的进步，但是较西方发达国家而言还是有着明显的差别，归根到底是传统的教育理念造成的弊端。学生的学习能力大于动手能力，教师的教学仅依赖与课本内容而不融合实验活动，一切学习都是以服务应试教育为主，忽略了学生的自主学习动手能力，以至于培养出来的学生能力不及分数高。如何能够高效科学的进行生物实验课，提升学生的动手能力已经成为迫切需要解决的问题。在这种背景下，伴随着知识经济的发展以及科学技术的进步，越来越多的科学技术被引入到教学过程中来，信息技术也逐步迈入初中生物实验课的教学中来，并发挥着越来越重要的作用。众所周知，生物是一门实验性很强的学科，初中生物也应该注重理论与实验并重。因此实验教学方法是搞好生物课教学的重要条件，也是实现生物课程创新的重要途径。但是生物实验课中的实验多是在教师的支配下完成的。在这个过程中教师是领导者，而学生则处于被动的状态下，单纯只做一个知识的接受者。不能通过实验来有效地获得知识，达到预期的教学目标。在这种情况下，信息技术的应用就顺势而生了。
2初中生物实验课运用信息技术的问题与改变
在新课改的背景下，初中生物实验课也在做着改变，力求实现学习能力与动手能力相结合。以适应信息社会的发展需求，培养出更多的技术性人才和创新性人才，为社会进步和国家发展做出努力。但是在传统的教学理念影响下，许多问题不是一朝一夕就能改掉的，而这些积累下的问题又会阻碍着信息技术的应用。首先，教师的教学观念过于陈旧。教师遵循这原有的旧的教学理念，不能将学习与实践相结合，充分调动实验的探讨和创新作用。仍旧按照书上的内容向学生做单纯的阐述讲解，并在有限的时间内做简单的实验，再让学生模仿一遍，之后再写实验报告。这样下来学生根本就理解不了实验课的意义所在，也就无法达到实验的目的。因此，要保持学生在生物实验课上的热情和积极性，就要求教师正确的引导，首先就要转变教书的固有理念，优化教学过程。信息技术就是一个不错的教学方法，生动又形象的展示实验的过程，活跃课堂气氛，在寓教于乐中就能实现知识的掌握。
其次，学生的自主学习地位不够。初中生的好奇心重，行动力强，对新鲜知识的渴望大。而在以往的传统教育中，学生的地位就是一个被动的接受者。只是单纯地看着教师如何做实验，再将实验步骤从头到尾重复一遍，囫囵吞枣似的学习方法并不可取。长此以往最终只能导致因噎废食，学生会逐渐丧失对生物实验课的爱好兴趣，从而失去这门实验课的教学初衷。在这时引入信息技术的教学方法，才能充分调动学生的好奇心和积极性。通过信息技术，将生物实验生动而有趣的展示出来，不仅能够充分吸引他们的好奇心，从而主动学习主动探讨，将被动的学习地位改为主动地求知地位，还能使实验知识更立体化的展现，更好地被学生吸收。最后，生物实验课的实验条件不充足。当前很多学校仍旧只注重课本教育，忽略实验动手能力，因此很多生物实验的硬件条件都不具备。缺少实验器材或者实验器材老旧，科技水平落后都是不可忽视的现象，这也最终会阻碍信息技术走进生物实验课的脚步。要解决实验条件的落后，不光是要学校自身的改变，还需要教育部门和社会各界的关注。只有提高了生物实验课的实验条件，满足实验的要求，才能充分发挥信息技术在其中的作用，否则只能是望梅止渴无法企及。
3初中生物实验课运用信息技术的作用
我们知道，新课程改革下的理念是转变学习方式，倡导探究式教学。是改变师生之间原有的主动被动关系，将他们一同在探讨学习的平面上，互相交流共同学习。通过信息技术在生物实验课上的运用，能够充分的将科学知识的学习和科学方法的运用结合起来。做到能够将所学知识用到社会生活中去，不再是考试中得到高分数，遇到实践问题就束手无策。将信息技术与生物实验课相结合，符合我国现阶段基础教育改革的新要求。在保证学科教学的质量前提下，又是一种具有相对独立的新型教育类型。将信息技术引入到生物实验课中，不是要把信息技术作为一种辅助的教学工具，而是强调其作为促进学生自主学习的积极性和创新性的重要桥梁。利用信息技术多重交互自主探索和合作学习的特点，把初中生的好奇心主动性之类的天赋挖掘出来，使学生的动手实践能力能够得到较大的提升。在学习的过程中把创造力和实践力相结合，并在不断地探索中的到锻炼，才能培养出社会和国家所需要的人才。
生物实验技术篇6
教育部在《基础教育课程改革纲要（试行）》中提出：“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学方式的变革”。因此，教师应在生物实验教学中，针对传统实验教学模式，通过引进信息技术，合理利用多媒体教学，以培养学生的科学思维为导向，优化实验教学过程，以达到增强教学效果的积极作用。
一、多媒体技术对生物实验教学的重要性
1.实验教学中多媒体的利用助于发挥学生主体作用
美国教育学家布鲁纳说：“学习的最好刺激，乃是对所学材料的爱好。”兴趣是人们积极探索和研究某种事物的认识形象，是人们的主观能动性的重要组成部分。新课程改革要求，在教学中应该以学生作为主体，提高学生的参与的积极性。尤其是在实验教学中，通过运用多媒体技术，将内容生动、形象逼真、声音动听的信息传递给学生，有效地激发学生的求知欲望，让学生在充满兴趣的情绪下，愉快地进入新课的学习，自然会收到事半功倍的教学效果。
此外，通过多媒体技术的合理应用，构造和谐的互动课堂，在实验教学中让学生主动参与探究活动，提高动脑动手能力，在具有良好互动的教与学过程中，学生合作讨论，充分发挥主体作用。
2.实验教学中多媒体的多样性利于知识的构建和整合
实验心理学专家赤瑞特拉做过一项著名的心理实验，经过大量实验证明，关于人类知识和信息的获取有83％来自视觉，l1％来自听觉，还有1.5％来自触觉。多媒体教学手段正是这种全方位感官接触的学习方法的最好体现，它的多样性的外部刺激有利于学生对知识的获取和掌握。学生通过多种感官的刺激而获取的知识量，不仅能增强对事物的感性认识和理性认识，而且能有效地获取知识量。
建构主义理论认为，多媒体呈现的这些多样性的外在信息，能有效地刺激学生根据已有经验，重新建构知识。而且实验教学中多媒体技术的多样性还有利于学生系统、全面地掌握教学内容。
3.实验教学中多媒体的利用助于培养学生的科学素养
多媒体以其丰富的表现力、良好的交互性及具有模拟功能等特点已在生物实验教学中得到广泛应用。教师可根据教学内容，运用多媒体手段，搜集多视角的材料和信息，引发学生自主探究分析，并组织学生进行理性思维基础上的科学猜想，提出问题，制定解决问题的探究方案。在探究过程中，培养学生一丝不苟、认真严谨的科学态度和求实、探索的科学精神，提高学生的探究能力。另外，通过模拟、参与著名科学家的经典实验，让学生在感悟中学习前辈的科学精神，提高自身的科学素养。
二、多媒体在高中生物实验教学中的具体应用
1.多媒体技术能化静为动，使抽象问题直观化
高中生物学知识中有些实验现象、实验过程过于抽象，难以被学生所想象，仅仅用语言的描述很难让没有感性认识的学生在大脑中形成清晰的概念。有的实验因人为的处理，实验对象失活，无法真实再现其动态变化过程，致使学生不能体验和领悟生物的真实情况，造成思维上的障碍。运用多媒体辅助教学，动态模拟生物真实情景，把抽象的规律和概念形象化，化静态为动态，化微观为宏观，这样展示生物连续的动态变化过程，既清晰又形象，使学生体验到实验中无法观察的现象，有利于学生对实验现象、实验过程的观察和分析，收到了较好的教学效果。
“观察植物根尖细胞的有丝分裂”实验由于解离，洋葱根尖细胞失去活性，在显微镜下只能观察到停留在某个时期的细胞，是一个静态的细胞。这样学生可能会形成一个错误观点，认为有丝分裂就是这些不同时期细胞组成的，没有意识到有丝分裂是一个连续的动态过程，且不能较好掌握染色体行为在有丝分裂过程中的变化。运用多媒体动画技术就可以很好地解决这些问题。从一个植物细胞或动物细胞在有丝分裂过程中各种结构的变化来演示，如染色体的变化，从细丝状即染色质（间期）、缩短变粗，散乱分布（前期）、规则地排列在赤道板上（中期）、着丝点分裂、姐妹染色单体分离，染色体数目加倍（后期）、变细变长即为染色质（末期）。同样，核膜、核仁、纺锤体等变化也可运用动画演示出来。这样，学生就很容易理解有丝分裂是一个连续的动态变化过程。通过激发学生的认知冲突，正确的生物现象，使之对实验的过程理解更深，有利于培养学生的创造思维。
2.多媒体技术能有效培养学生的实验设计能力
人的思维是在感性认识的基础上形成的。在实验教学中，运用多媒体手段，创设情境，鼓励学生发现问题。一方面可以丰富学生的感性认识，启发学生积极思维；另一方面又培养了学生发现问题、探究问题的积极性。如在生态系统实验中，播放相关的录像，在学生面前展现一个种类繁多、五彩缤纷的动植物世界，从而引入课题。这样不但吸引了学生的注意力，而且使他们产生强烈的探究欲望。
此外，探究性实验可以提高学生多方面的能力，比如提出问题、实验设计的能力训练。通过多媒体手段，搜集多视角的材料和相关背景信息，学生依次分析客观事实，并从中推理和概括出形成假说的核心事实，进而引导学生提出值得研究的问题，通过小组合作提出实验设计方案，进行科学探究。例如在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，利用多媒体提供大量相关知识背景，让学生在这些相关背景资料和事实依据的基础上提出问题，自己设计实验，进行探究，训练学生的动手操作技能，培养合作意识和创新能力。另一方面用多媒体展示学生的一些实验设计实例，包括实验设计方案和实验结果，让大家进行对比分析，讨论实验设计优缺点，总结实验设计的基本要素，结合实际条件，对自己设计的实验方案进行改进和优化，掌握实验设计的基本技能。
3.多媒体技术能直观高效地进行生物学实验复习
生物实验是选拔考试中一项重要的内容，由于受时间和条件的限制，如果用常规手段进行复习，教师难以把考试大纲中所有要求掌握的实验一一再通过教师演示或者学生重做进行复习。这时要充分利用多媒体技术，利用电脑模拟实验，或者播放演示实验视频，再现实验装置、实验现象和结果，不仅具有直观性，而且能有效提高课堂教学质量，还有利于比较、加深理解，高效地完成实验复习。
例如教师通过播放演示实验视频，在播放过程边讲解实验中的注意事项，唤起学生对旧知识的记忆，以及可以播放一些不同实验方法进行对比，在对比分析的过程中，加强对学生科学思维能力的培养。
4.重视多媒体技术实验教学的信息反馈评价
一堂完整的实验教学课应当把评价贯穿于整个教学过程始终。教师要根据学生实验基础，通过多媒体摄像技术，将学生的实验操作过程以视频或图片的形式展示在大屏幕上，让学生以小组形式开展讨论，分析实验操作是否规范，实验结果是否正确。这与传统的实验相比，既直观又生动，同时培养了学生分析问题的能力，激发学生的发散思维。教师还可以利用多媒体展示学生实验结果，同学之间可以就依据不同的实验结果，分析产生的原因，进行讨论，发表自己的不同的见解。通过这些活动，将实验过程中许多微观的、抽象的、枯燥的内容变得直观、具体、生动有趣，极大地丰富了教学内容，提高学生的学习积极性，学生的思维能力得到提高，又有效地检测了实验教学的效果和学生对知识掌握的程度。因此，我们要充分发挥多煤体技术在生物实验教学中的优势。
如观察植物细胞有丝分裂实验，学生可能在实验中观察不到各时期的分裂细胞，教师通过课件展示学生做的实验效果图片和实验操作过程的视频，不仅有利于学生分析产生不同实验结果的原因，而且提高学生实验操作的规范性，更有利于学生掌握有丝分裂各时期的特点，理解有丝分裂过程，培养观察兴趣。
生物实验技术篇7
关键词：生物技术；植物生理学；实验教学改革
中图分类号：G642.0文献标志码：a文章编号：1674-9324（2014）24-0048-02
植物生理学是研究植物生命活动规律的基础学科，是理论与实践结合的一门专业基础课，是高等农业院校生物技术专业必修的重要专业基础课，作为高校精品主干课程，其教学效果对后续专业课的学习有直接影响。植物生理学实验是学生理解和掌握该学科基本原理的必需环节，为进一步提高生物技术专业本科生的综合实验技能和科研创新意识，对现有植物生理学实验教学方法、教学管理和考核评价进行了改进。
一、教学方法改革
植物生理学实验课程的任务是使学生了解实验的基本内容，掌握基本实验技能，养成良好实验习惯，提高科学实验能力。传统的实验教学是单一被动的，通常上课前由教师准备实验材料、仪器和试剂，板书实验方案，通过课堂讲解，灌输给学生，学生比葫芦画瓢简单完成实验操作，教师和学生之间的情感相互隔离，缺乏沟通，不利于学生综合素质的培养。实验教学方法的改革是植物生理学实验教学改革成功的必要保证。因此改变单向的教学方式，提高实验教学效果，成为植物生理学实验教学改革的重要内容。
1.课前预习和准备。①课前预习。植物生理学实验教学内容多、课时少，为了提高教学的有效性，培养学生良好的自主学习习惯，引导学生进行有效的课前预习显得尤为重要。学期开始时，教师将学生分成若干小组，让学生做好预习，实验的重点、难点就是学生预习时看不懂的内容。②实验准备。植物生理实验准备工作主要包括植物的材料选择和培养，实验器皿清洗、试剂配制，仪器安装和调试等。这些工作通常由教师单独完成，学生听讲后直接操作，目的是为了让学生在较短的时间内能够完成教学实验，但不能达到全面培养学生实验准备技能、提高学生团队合作能力的目的。我们让学生自由分组，分工合作，轮流参与准备实验，这种教学方法显著提高了学生独立思考和解决问题的能力，极大地调动了学生的学习兴趣。
2.教学手段多样化。①多媒体网络教学。借助多媒体形象生动地说明植物生理学实验的目的、意义、方法原理、实验流程、仪器设备的操作、安全措施等；课件中增加前沿试验方法、仪器操作、数据处理、论文写作等方面的介绍，让学生在了解植物生理学研究的热点方向的同时，激发其学习主动性和积极性；通过互联网软件与学生之间建立资源共享交流平台，实现对学生实验报告、科技论文写作的实时指导评定。②比较式教学。随着现代科学技术的飞速发展，现代生理仪器越来越快速、准确，将传统实验方法和先进仪器测定结合，能够使学生在深刻地理解实验原理的同时，接触前沿分析仪器，加深对实验的了解，提高学习兴趣。比如在进行植物叶片光合作用测定时，分别采用比色法和Li-6400光合仪，比较不同方法的优劣和适用范围。③分组式教学。植物生理学与多学科关系密切，培养学生的团队协作精神至关重要。实验过程中将学生分组，组长组织和协调实验地进行，组员履行自己的职责，互相帮助和协作，以团队形式进行实验。如，在实验材料的消毒、培育和获得、实验处理和指标测定等过程中提高学生的协作精神。④讨论式教学。指导教师提前培训学生的实验数据记录、观察、处理、图表制作、论文写作能力；在课堂上鼓励学生上台讲解，培养学生的语言表达能力；学生参与有多种方法的实验，通过优劣比较，经验交流与讨论，筛选可行性最好的实验方法；通过互相交流讨论，从不同角度对实验数据、实验照片进行论证分析，使学生深入认识数据处理和论文写作，为从事科研工作奠定基础。⑤探究式教学。探究式教学以学生为主体，教师为主导，引导启发学生的自主动手能力和探索创新能力，首先教师提出问题，引发学生听讲兴趣；再留给学生时间思考，然后分组讨论；最后教师融合学生未能解决的问题进行针对性讲解，激发学生的求知欲和创造力，提高学习主动性。⑥分层次教学。让学有余力的学生参与开放性试验，根据其学习兴趣，结合教师的研究方向，确定实验题目，具体的开放性实验周期非常长，需要进行的操作时间也特别多，这样容易造成与学生上课时间向冲突的后果，因此学生要利用课余、周末、寒暑假时间进行实验，通过教师及研究生的具体指导完成实验内容，培养学生自学能力和独立操作的能力。
3.教学团队建设。“教学团队与高水平教师队伍建设”是国家质量工程的重要内容，教学团队对教师发展和教师教学水平提高有重要影响。通过对相关研究进展地深入讨论，提高教师对知识架构和研究发展方向的认识，改进教学方法；定期举办教研活动，讨论教学研究中的具体问题，协商制定改革措施；开展教学合作，相互听课评课；开展教学团队的科研合作与交流，提高团队的科研实力，营造和谐的合作氛围等措施，能有效提高教学资源利用率和团队整体实力和教学水平。
二、教学内容改革
传统植物生理学以培养学生实验技能的验证性实验为主，忽视学生综合运用知识和创新能力的培养。我们在充分利用实验室现有设备的基础上，对原有实验项目进行精简优化，减少基础验证性实验，增加了综合性实验和设计性实验的比例。基础验证性实验的目的是为了让学生掌握基本的实验技能，熟悉常规仪器的使用和药品配制；加深对基本理论知识的理解，掌握常规实验技术的操作原理和方法；实验内容包括实验仪器、玻璃器皿的使用、实验试剂的配制。通过基本技能训练，使学生掌握基础性实验的测定方法，加深对理论知识的理解，学会实验记录和实验报告的撰写。综合性实验重点培养学生分析和解决问题、实验数据的分析以及实验动手能力，是相互渗透的提高式实验教学形式。如，为了使学生理解逆境下植物生理生化变化，我们引入了科研项目“干旱胁迫下牡丹的转录组分析”前期理化指标测定实验，学生对牡丹叶片的光合特性、电导率、丙二醛含量、可溶性糖含量和脯氨酸含量进行测定，按照文章发表要求记录整理数据。使学生掌握了部分理化指标的测定方法，加深了对植物抗性生理的理解，同时使学生了解了相关领域的科研动态。设计性实验是教师根据学生的兴趣、能力和专业需要，给出实验题目；在教师指导下，学生以小组为单位，通过查阅文献设计实验方案，独立完成实验研究，处理实验数据，撰写研究简报。如，我们设计了“不同光质对牡丹年宵花生长开花特性的影响”的选题。在牡丹培育与深加工工程技术中心学生独立开展试验，完成试验数据整理，论文撰写，参与SRtp项目及挑战杯的评选。
三、考核评价改革
考核是教学的指挥棒，关系到学生能力的形成和发展，实验考核是检查教师教学质量和学生掌握实验技能的重要手段。传统的实验考核方式不利于调动学生的学习积极性和主动性。改革后综合考核内容主要包括以下几个方面：课前预习；规范配制实验药品、操作仪器设备，仔细观察实验现象，及时记录实验结果；正确分析数据，查阅文献，团结协作能力。我们采取的考核办法为：平时考勤（10%），课前预习（20%），准备实验（20%），实验操作（30%），实验报告（20%），实验报告成绩根据每一次实验的表现加和平均计算，最后的综合成绩为学生的最终成绩。这一考核办法操作复杂，但对学生实验素质技能的评价更加真实、客观、合理，注重学生平时综合能力的锻炼，有利于充分调动学生自觉学习的兴趣，培养创新型人才。
在植物生理学实验教学改革中，通过对植物生理学实验教学的教学方法、教学内容、考核方式的改进，让学生在掌握理论知识的同时，培养学生的基本实验操作能力、严谨的科研态度和浓厚的科研兴趣，这取得了一定进展。但还存在一些急需解决的问题，如。自合校十年来农学院教师数量逐年增加；项目资助逐年增加；先进实验设备日益充盈，但实验室面积几乎没有变化，这成为阻碍实验教学改革的瓶颈，另外教师深造机会较少，自身水平提高较慢，也影响实验教学改革的发展。总之只有通过不断的改进和完善，才能提高实验教学的教学水平和效果。
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基金项目：国家自然科学基金（31200468）。
生物实验技术篇8
关键词:信息技术生物实验教学整合
网络是一个巨大的知识库,它几乎囊括了生物学各个分支学科的最新成果,从而为生物老师获取和组织信息提供了前所未有的便利。网络使教师更新了知识,开阔了眼界,攫取了有用的资料,建立了内容丰富的备课资料库,使教学更富有创意,而且常教常新,并及时把生物领域的最新科研成果展示给学生,使生物实验教学充满新奇。
一、虚拟生物实验的优势
基于多媒体和软件开发的虚拟生物实验与传统真实的实验相比有其独特的优势。首先,将抽象的内容形象化是虚拟生物实验的主要特点。多媒体技术能多角度地提供声、像、图、文等,其信息量大,应用范围广,能有效唤起学生的学习兴趣,丰富其表象。在虚拟实验中,教师可利用计算机的可控制性进行精心设计,从多方向、多角度、多层次展示生物模型、生理过程等,促使学生形象化思维的形成。如:血液循环是个复杂的生理过程,只靠传统的真实实验用显微镜观察金鱼尾鳍内的血液流动,学生很难理解血液循环的全过程及发生在血液与组织细胞间的气体交换、血液成分的变化过程。借助于血液循环的多媒体模拟实验,学生能很直观地看到o2、Co2与红细胞结合或分离的过程,以及红细胞颜色的变化,使抽象、复杂的生理过程变得具体、直观,教学难点迎刃而解。其次,虚拟生物实验以多媒体计算机为基础,以虚拟软件为核心,充满了高新技术的气息,适应于当代学生追求时尚、敢于创新的个性特征。计算机强大的交互功能和虚拟软件友好的人机界面,有利于发挥学生的个性特长和培养学生共同解决问题的能力,能增强学生对生物实验的兴趣。此外,虚拟实验还可以克服受地理环境和条件的限制。如:地壳运动、原始生命的形成等在课堂上无法实验,但通过计算机的模拟能淋漓尽致地展现在学生面前,同时,还能获得大量有关的资料,化繁为简、化简为易,能激发学生的学习兴趣,还能发展学生的想象能力。信息技术的运用使生物实验教学的方式发生了重大的改变,给师生全新的感受。
二、虚拟生物实验的局限性
信息技术使生物实验教学充满了新奇、充满了活力,虚拟实验在生物实验中的地位日益突出,但其局限性还是客观存在的。虚拟实验是对真实实验的模拟,真实实验是虚拟实验的基础。在模拟过程中丢失了许多真实的信息,不利于对学生严谨求实的科学态度的培养,影响学生对微小变化和非正常信息的感受,不利于学生创新能力和发现问题意识的培养。
通过网络用计算机模拟实验过程,省时、直观,学生能形象地看到种子萌发长成幼苗,但这样做丢失了许多真实的信息,纯粹是直接告诉学生结果的“填鸭式”教学,不利于学生的科学素质的培养。我特地把这个演示实验改成学生分组实验,安排学生在国庆放假其间完成,在课堂上交流操作过程、实验现象及实验结果,一位女生的实验结果出乎意料,浸没在水中的3号种子发芽了,而2号种子没有发芽,引起了师生的认识冲突,全体学生一起对该实验分析原因,作出假设,继续设计实验验证假设,学生从中体验到科学研究的严谨、乐趣。
可见,网络环境下的虚拟实验与真实实验存在着本质的差别,这是虚拟实验永远无法替代真实实验的根本原因。
三、信息技术与生物实验教学整合的途径和方法
《基础教育改革纲要(试行)》中指出:“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合。”有人对信息技术与课堂教学整合的模式进行过研究,认为信息技术与课堂教学整合的应用模式大致可以分为“创景导学模式”和“网络教学模式”。这些理论探究,对学科教学与信息技术整合的教学实践有重要的参考价值,同样适用于生物实验教学。生物实验探究是多侧面的活动,参照《全日制义务教育生物课程标准》,将实验探究定义为:包括提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、分析论证、得出结论、交流合作、发现新的问题等方面的完整的实验过程,信息技术与实验教学的整合是指将实验的某些环节在信息技术环境下进行,使两者有机结合(一些特殊的实验用虚拟实验代替),提高实验教学的效果。
(一)根据实验项目进行整合。
生物实验有的以观察实验现象为主、有的以验证结论为主、有的以测量为主、有的以理解生物概念和实验原理及实验仪器使用为主,对于偏重观察、数据收集处理和生物概念、原理理解的实验,教师可充分利用信息技术提供学习资源和信息交流平台。对于偏重验证和仪器掌握使用的实验用真实实验比较好,因为“眼过千遍,不如手过一遍”。但选择了实验类型之后并不是一成不变,教师应根据学生实际和实验条件灵活选择,可在同一实验中进行“虚”“实”交替,帮助学生理解生物概念和生理过程,提高学生学习生物知识的能力。
(二)按实验进程进行整合。
针对实验的不同环节,根据需要采用“创景导学模式”将信息技术整合到生物实验教学中,以创设情景,激发动机,从中发现问题。如:在“探究光对鼠妇生活的影响”的实验之前,播放学生捕捉鼠妇的镜头及搬开石块鼠妇四处逃窜的特写镜头,飘然而至的情景与背景音乐,给学生强烈的感官冲击,激发学生探究新知识的欲望。每个画面中都隐藏着一个知识点,让学生在进入情景的同时,从中去发现问题。现代信息技术的利用提高了学生实验探究的内部动机,为探究活动的顺利开展起了头。
(三)放开思想,让学生动手做,使生物实验教学充满活力。
网络教学让学生获得了丰富的知识和有关技能,为动手做实验做好准备,使学生在采集和测量空气中的尘埃粒子时,能想出新方法、新材料,不拘泥于教材中的实验器材和方法。如为吸附尘埃学生有的选择胶水,有的选择唇膏,有的直接用透明胶带代替载玻片收集尘埃并观察等,尽管实验的结果因此而有差异,但学生对自己的创新兴奋不已,收到意想不到的效果。
信息技术与生物实验教学的整合还处于试验探索阶段,还有较多的困难需要克服,还有不少问题需要研究解决。如:大部分教师技术教育理论缺乏、媒体技术薄弱,影响了教学媒体的合理选择和有效的设计、使用,信息技术的优势难以在生物实验教学中得到充分发挥;学生信息技术的应用水平差异较大,如何防止学生在网络上漫无目标地浏览、提高学生课堂浏览网站搜集信息的效率及有效性等一系列问题都需要在今后的实践中加以完善。教师应不断探索、总结信息技术与实验教学整合的方法、规律,努力打造出学生的知识与技能都得到创新和发展的高质量的实验课。
参考文献:
[1]恽如伟.中学物理虚拟实验教学软件的设计与思考.中国电化教育.省略,2003,(4).
生物实验技术篇9
生物技术实践》
的开放性实验教学研究。
开放性实验教学是一种以实验过程的开放性和学生参与的自主性为特点的教学模式，借助网络资源和参考书，在教师的指导下独立设计实验步骤，自主选择实验器材进行实验，实验后收集和整理资料并相互讨论，写出实验报告。教师的主要任务不是进行详细的讲解，而是给学生提供实验条件，指导学生设计并进行实验，参加和辅导学生的讨论，使每个学生都有充分的动手机会。
一、开放性实验教学的步骤
1.实验课题的提出
我们根据《生物技术实践》的课程标准要求，结合学校实验室的实际情况，提出以下开放性实验课题供学生选择：制作泡菜并检测亚硝酸盐含量、果酒果醋的制作、腐乳的制作、探究不同加酶洗衣粉的洗涤效果、Dna的粗提取与鉴定……
2.学生查找资料，设计实验步骤
学生根据自己的兴趣、爱好，选择课题。如选择“制作泡菜并检测亚硝酸盐含量”课题的学生，在教师的指导下以小组为单位，借助网络查找相关的资料、实验方法以及检测泡菜中亚硝酸盐含量的知识。重点查找：什么是发酵？泡菜有哪些种类？不同泡菜的制作方法有什么不同？如何测定泡菜中亚硝酸盐的含量？亚硝酸盐的致病原理是什么？泡菜制作过程中亚硝酸盐含量是如何变化的……学生在获取有效信息的基础上，小组讨论，写出具体的实验设计方案，包括实验目的、实验用品、实验方法与步骤、实验进度等。
3.实验方案的确定
以实验小组为单位，每组上交一份实验设计，教师根据可行性、学校实验室的仪器条件、自己的实践经验对学生的实验设计进行修改，使实验设计进一步完善。有的学生选择用分光光度计来定量测定泡菜中的亚硝酸盐含量，理由是测定的结果准确，但由于实验室没有分光光度计，所以教师应引导学生修改为可以在实验室操作的比色管法比色。在用比色法测定亚硝酸盐的含量时，教师应引导学生尽量多选用浅色、含水分少的蔬菜来制作泡菜，如白菜、包菜、花菜等，而茄子、西红柿等深色蔬菜和出水多的蔬菜不能使用。此外，
教师在审核学生的实验方案时，经常发现学生会有各种想法，会设计不同的实验步骤，甚至会有根本无法进行的实验步骤。无论如何，教师都应该尊重学生，多肯定、多指导，少否定、少斥责，更不能讽刺、挖苦、嘲笑，最大限度地培养学生的研究积极性，保护学生的学习热情。
4.实验的操作
按确定的实验方案，学生利用课余时间在实验室自己动手准备所需的实验材料，配制实验试剂，完成泡菜的制备及亚硝酸盐含量的测定实验操作。教师负责现场指导，解答学生实验中遇到的难题，分析实验结果，启发学生深入思考，撰写实验报告。对于难度较大的操作，教师要指导学生掌握操作要领。如在亚硝酸盐含量的测定中，教师应指导学生根据榨汁机的使用说明，按部就班地进行泡菜的粉碎，给学生示范过滤的操作步骤，讲清过滤过程中应注意的事项，强调实验的安全性。
5.实验考核
没有严格、有效的考核机制，就不会收到良好的教学效果。教师应从学生查找资料、设计实验步骤、撰写实验报告等方面制定严格的考核标准和考核细则，通过考核，不仅能加强学生对实验课的重视程度，而且有利于增强学生的实验创新能力。
二、开放性实验教学的效果
1.提高学生的实验操作技能
开放性实验可以培养学生利用网络查资料、设计实验、动手操作、搜集证据等能力，使学生明确科学研究的过程与方法。如“探究加酶洗衣粉的洗涤效果”实验，有的学生按教材设计的实验过程进行操作，也有的学生自行设计成探究20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃等不同温度条件下的实验。通过这样的实验设计，学生不仅可以观察到加酶洗衣粉的洗涤效果，也可以得出酶的活性受温度影响的结论，使学生学会应用所学知识解决实际问题，培养学生的自主学习能力和提高实验操作的技能。
生物实验技术篇10
兵房初级中学自2012年起便承担了南通市教育科学“十二五”规划课题《农村初中生物实验教学与信息技术的高效整合研究》的研究，通过一系列实践研究，形成了较为系统性的整合实施方法和步骤。本文对初中生物实验教学与信息技术的高效整合进行了综合性的阐述，以期对今后的生物实验与信息技术的整合教学有引导作用。
实验教学是生物教学的重要构成部分。在学生动手完成生物实验的过程中，不仅仅能够对基础性的理论知识进行巩固，还能够让自己的动手能力得以增强，同时也培养了学生的科研精神，让他们养成一种严谨的态度。在生物理论教学过程中，部分知识会显得较为抽象，而通过实验能够将这些知识更加直观地表现出来，让学生从抽象认识转变为形象、客观、感性的认识，这对于学生理解生物知识具有很大的帮助[1]。
当然在生物实验教学中，依然会存在一定的缺陷，而信息技术教学将是对生物实验教学极好的补充。比如ppt教学、视频教学，都是很好的信息教学方式，通过数字多媒体能够让学生更好地掌握生物实验中的操作方法与操作技巧，以此来提高学生的实验操作水平。通过将初中生物实验教学与信息技术进行良好的结合，能够让整个课堂气氛更加活跃，并且能够加强学生之间的互动，这对于生物实验教学将带来极大的促进作用。
1生物实验教学的特点
生物学所涉及的范围很广，包括了各种生命现象以及生命活动规律。而生物实验则是对这些生命现象以及生命活动规律直观的诠释。在生物实验的基础上，这些理论知识才取得了进展。生物实验教学能够培养学生的发现、探索以及创造能力，让学生学会“以事实说话”，并让他们学会“透过现象看本质”，在对实验的分析中得出相应的结论。
在生物学的发展历程中都是以生物实验作为基础的，从客观角度来看，生物实验是研究生物最基本也是最有效的方法，因此，生物实验教学存在一定的特性。
1）生物实验教学能够让学生更加直观地了解生物知识，让学生能够通过自己的方法去理解概念，并得到相应的规律，这对于培养学生的自学能力、思维能力以及分析能力都是很有利的。
2）生物实验教学可以培养学生严谨的科研态度。在学生进行生物实验学习的过程中，不仅仅可以掌握生物学科的学习方法，还能够找到自然学科学习的一些共性，逐渐学会“举一反三”。
3）生物实验教学能够激发学生的学习兴趣。在实验教学的过程中，学生能够亲身参与实验研究，特别是一些趣味性的小实验能够让学生的学习兴趣得以激发，让他们具备积极向上的学习状态，以此来打造一个良好的学习氛围及课堂环境。
4）培养学生的合作精神。在实验教学中一般都是以小组为单位进行合作探讨，在小组合作的过程中能够提升学生的团队精神，培养学生的协作能力与组织能力[2]。
2如何高效整合初中生物实验教学与信息技术
在现有实验教学的基础上加入相应的信息技术，能够让生物实验教学取得更好的效果。在实际的教学过程中，信息技术不仅仅是一种教学辅助手段，还是学生良好的学习工具。将教学与信息技术进行有机结合，能够获取更多的教学资源，同时也将单一化的课堂模式变成了多元化的教学模式。
为了让初中生物实验教学与信息技术能够更好地结合并取得成效，可以从以下几个方面来进行改善[3]。
通过数字化检测技术对现有的实验教学进行优化在生物实验开展的具体过程中，利用数字化技术能够让实验数据更加可靠，同时也能够缩短实验教学的周期，让学生获取更多的时间进行相互之间的交流，让整体性的教学效率得以提高。
通过多媒体技术对经典实验进行模拟重现多媒体技术可以构建出相应的虚拟生物实验，与传统的实验相比，虚拟生物实验更加直观并且更加易于理解，这给学生的实验操作可以带来有效的指导。通过构建虚拟生物实验，能够让学生的学习兴趣得以提升。比如在“观察草履虫”的实验中，就可以构建出虚拟化的草履虫，让学生更加直观地进行观察；在演示实验“光合作用产生氧气”的教学过程中，可以通过ppt和动态图片的方式让学生清晰地看到光合作用的整个过程；在“观察植物细胞”的教学过程中，可以先利用课件向学生演示洋葱细胞以及显微镜的结构，并对显微镜使用中的一些关键点进行讲解，再结合实际实验“观察洋葱表皮细胞”，让学生掌握显微镜的用法和技巧，让他们学会用显微镜去观察生物细胞[4]。
利用实验教学视频对学生进行指导让学生观看实验教学视频，以此来提高学生实验操作过程中的规范性。比如在“观察叶片的结构”的教学过程中，由于学生刚刚接触显微镜，对于显微镜的构造以及使用方法还不熟悉，如果让学生直接去操作显微镜，难免出现差错。因此，在实验开始之前可以组织学生观看教学显微镜操作教学视频，同时教师在旁通过实物显微镜对学生进行指导。这样就能够让学生对显微镜的操作做到心中有数，在实际操作中就可以更加得心应手。特别在一些操作要点上，学生就不会出现基础性的错误，这也就大大地增强了教学效果[5]。
在信息技术的支持下，互动水平得到进一步的提高学生可以利用网络技术以及通讯软件（如腾讯QQ），进行相互之间的交流。如在“种子萌发的环境条件”的教学中，由于实验周期比较长，同时实验也受到了课堂环境的制约，教师可以组织学生在家种植豆芽，以此来观察种子萌发的环境条件。在互联网技术的支持下，学生可以用手机将种子的情况拍摄下来，并上传到网上来进行交流。而教师可以对这些照片进行浏览，同时给予学生正确的指导。在信息技术的支持下，互动水平得到进一步的提高，让生物实验教学能够向课堂以外进行扩展，同时也提高了学生的积极性。
3结语
为了让学生能够更好地掌握生物知识，并加强生物实验教学的效果，可以将初中生物实验教学与信息技术进行高效的整合。通过数字检测技术、数字多媒体技术、实验教学视频以及网络互动，让整个教学环节得以强化。生物实验教学具有很强的实践性，在具体的教学过程中会存在一定的阻碍，而数字信息技术可以客服这些教学阻碍，让学生更好地进行生物学习。这对于强化学生的理论知识，培养学生的动手能力、实践能力、创新思维，具有重要的意义。
参考文献
[1]崔洪斌，丁刚.信息技术与新课程生物实验教学的有效整合[J].实验教学与仪器，2011（6）：318-319.
[2]曹晓燕.将信息技术与生物学科整合的课堂教学示例[J].生物学教学，2010（10）：144-146.
[3]何克抗.信息技术与课程深层次整合的理论与方法[J].中小学信息技术教育，2011（12）：110-114.