前言:写作是一种表达,也是一种探索。我们为你提供了8篇不同风格的现代生命科学参考范文,希望这些范文能给你带来宝贵的参考价值,敬请阅读。
1转化医学引领生物医药发展
1.1新技术有助于药物研发
传统慢性病新药临床研究时间长、费用高、风险大。基于转化医学模式的“多向药理学”(polyphar-macology)与“网络生物学”(networkbiology)等新理论、新技术,为疾病成因通路上的低丰度、瞬时、弱亲和力的节点靶标(nodalproteins)的富集与同步化研究及其功能确证,提供了极大的可能。个体化预防、诊断、治疗方案的医疗模式,成为遗传药理学和药物基因组学发展的方向,有助于针对性地探索药物疗效判断、疾病疗效评估、康复预后展望的分子标志物,具有临床实用价值。由于强调临床工作者参与新药研发,临床实验成功率提高,研发成本降低,研发周期缩短,个体化治疗将催生新兴产业。
1.2干细胞基础研究及临床应用
干细胞技术是再生医学的核心。干细胞及其衍生组织、器官可以应用于临床,形成一种全新的治疗手段或“药物”。从事干细胞研究的国家,已批复一批具有特定适应证的干细胞产品用于临床前研究和临床试验。干细胞涉及人类胚胎等敏感问题,其安全性、稳定性和有效性等尚未获得确证。人体组织细胞来源渠道的合理、合法,以及生殖技术领域直接面临的道德与伦理冲击,使之还有很长的道路需要探索。
1.3疾病相关基因分子研究及临床应用
通过生物标志物测定判断机体生物学状态或疾病进程,有助于疾病的鉴别、早期诊断及预防,有助于疾病的治疗以及不良反应监控。在疾病的预测、诊断与治疗评估、个体化治疗方面具有广泛前景。但临床方案的监管审批、起始场所、志愿者募集、临床数据库建立与维护等相关分子基因领域的制度建设和日常管理,尚处于摸索阶段。新技术、新方法的临床准入管理,需要科研伦理介入评估。现阶段,强调上述三方面的分子和细胞水平的医学转化,已经积累了30年的基础和临床探索,将直接改善医疗和促进健康,更具竞争力和现实意义。随着移动技术和产品的升级,医学直面个性化、跨地域的大数据最优化方案,新技术的更新促使制药企业不断随之进步。
2转化医学直面诊疗健康服务
1研究空间更广阔
近年来生命科学的飞速发展过程中最显著的特点就是其研究空间的扩大化,它不仅在宏观方面研究各个生物体内的器官以及组织结构联系;自然界个体与群体、群体之间及其与外在环境间的内在联系;生态系统及其内部物质循环、能量交换。同时由于生物体存在物质层次性,各个生物大分子中又包含着碳、氢、氧等各种各样的原子,甚至原子内又存在电子、质子和中子等物质。因此分子生物学研究应运而生,现代生物科学日趋向微观世界进军,并出现了一门新的电子生物学学科。由此可知,随着生物科学理论与其相关实验的多方面结合,诸多生命物质疑团将在微观分子研究中得到合理解释,人类对生命的认识将进一步深化,其控制和改造生物的能力也将显著提高。
2多学科相互渗透
生物科学的另一个特点在于其与数学、力学、化学、物理学、天文学、地质学以及工程技术等多学科之间的联系日益密切,彼此之间相互渗透,互为一体,这种渗透与反渗透作用便推动了现代生命科学的重大发展。举例来说,力学、化学以及物理学对生物科学的渗透作用产生的结果便是在此基础上形成了一系列有重大影响作用的边缘学科,例如生物力学、生物化学以及生物物理学,由此开创了现代生命科学的研究新方向。同时生物科学对力学、化学以及物理学的反渗透作用产生的结果便是新形成类似化学仿生学以及物理仿生学等新兴学科。随着信息时代的到来,量子力学、信息论以及控制论等新兴学科有了飞速的发展,再其强大的影响力下电子生物学、生物信息论以及生物控制论等边缘学科也得到了更多学者的关注与研究。现代生命科学与多领域、多学科之间相互渗透的新特点促使人们学习更多的知识来充实自己,不断汲取多方面知识扩大视野显得尤为重要,那种只局限于研究自己专业领域的科技人才将逐渐被社会所淘汰,隔行如隔山的状况将不再适应于社会发展。
3实验手段更先进
随着人们探索空间与认识领域的不断深化,理论研究与实际应用也结合的越来越紧密,实验手段日趋先进与现代化,这是生物科学现代化发展的又一个重要特点,更是其不断进步的必要条件与重要标志。换句话说,生命科学只有依赖于实验技术与手段的不断更新才能有飞速的突破与长远的进步,科学实验的技术水平与方法手段决定着生命科学的发展高度。假如现代生命科学缺乏先进的现代化实验仪器,那么其发展进程将受到停滞,甚至一事无成。由此看来,不断汲取新方法,创新新技术,完成生物科学实验手段的现代化任务显得尤为重要。在生命科学领域,尤其是应用化学、应用物理学方面的新技术、新方法创新,不仅方便人们从细胞水平上进行生物规律的探究,更有利于推动人们从分子水平上对生命物质的微观结构以及运动规律研究分析,这不仅是现代自然科学领域对生物的新认识,更是人类社会的历史性进步。
4结束语
总而言之,现代生命科学在不断向前发展的过程中会涌现出更多新特点,使之彼此联系,互为一体,生命科学也将在其中得到更好更快的发展与丰富,从而引发出更多绚丽多彩的新边缘学科。因此在快速发展的新世纪我们应该全面把握现代生命科学的新特点,了解其发展趋势,刻苦钻研,为生命科学的新发展贡献力量。
一、生命的本质:个体性
从价值论维度看,生命个体不仅是被动性概念,也是个自主性概念。受达尔文主义的环境选择和生存竞争概念的启发,康吉莱姆在把个体性理解为一种存在论关系范畴的同时,又赋予其价值论的意义。他指出:个体性概念和生命价值概念之间有着密切关系。“一个生命体不能被归结为各种影响作用的交会地”,就是说,不能把生命体理解为一个纯然被动的概念。恰恰相反,“有机体所依赖的那个环境是被有机体自身所建构和组织起来的”。一个与其环境深度融合的生命体具有这样一种存在特性,即:它根据自己的需要而赋予周围的事物以意义,而“从生物学和心理学的角度来看,意义是对与某个需求相关的价值的评估”。这种评估意味着,有需求的存在者是在建构一个不可还原的价值论参照系。根据对生命个体性概念的这种价值论解释,康吉莱姆指出了现代生物学的一个基本缺陷:它试图将对意义的思考驱除出它自己的领域,使自己完全服从于物理化学的科学精神,将它自己的自主性拱手相让。实际上,生命价值在生物学中具有优先性,因此,对于以生命个体为研究对象的生物学来说,它首先应把生命体理解为一种意义的存在者,把它看作是价值秩序中的一种性状。换言之,生命个体以其自身为中心来组织它的周围环境。从认识论维度看,生命与概念不是对立的,而是同一的。康吉莱姆对生命个体性概念的第三种反思是从认识论上进行的:生命与概念之间具有什么样的关系?或者说,生命研究如何可能?为了解答这一问题,康吉莱姆把目光转向了西方哲学史———尽管他非常赞赏黑格尔的生命与概念具有同一性的思想,但他还是远溯到了希腊时代的亚里士多德。在亚里士多德看来,生命体的本性是“灵魂”,而灵魂“同时是生命的现实、实体和它的规定、逻各斯”。康吉莱姆认为,亚里士多德用作生命原则的灵魂概念和现代分子生物学的生命概念具有类同性。
按照现代分子生物学的看法,生命具有“信息性”,生命本身就是信息,生命个体性可以被理解为“信息交换”。因此,现代分子生物学和亚里士多德的生命观都认识到了,所有的个体生命中都存在着一个逻各斯或概念。当然,康吉莱姆在这里只是以类比的方式表明了生命与概念之间具有同一性关系,而他对这种关系的证明,是通过吸收柏格森的有关思想来完成的。按照柏格森的观点,概念是在生物进化过程中诞生的,它本质上是一种用以扩展人类机体适应其环境的能力。在这个意义上,概念就是工具,换言之,概念认识是有用的。但与此同时,概念认识又是虚构的,它不能揭示生命的真实本质,只有直觉认识才能够使我们真正地理解生命的本质。就此而言,概念是与生命相对立的。另一方面,就有机体都可以同化它们体外的事物以用于摄入营养和维持生存来说,它们也完全可以被看作具有“概括”这种官能。在此基础上,康吉莱姆进一步指出,“并不是只有完善的有机体、肉眼可见的有机体才能够概括。所有的生命体,细胞、机体组织都可以概括。在任何层级上,生存都意味着选择和忽略。”由此来看,概念和生命就不是对立的,而是同一的。因此,如果说从环境中来吸取生存必需物是所有生命体的典型趋向,那么人类的抽象认识是对这种典型趋向的一种独特而重大的扩充。根据生物信息和认知信息之间所存在着这种同一性,康吉莱姆得出结论说,“生命即概念”,生命是意义和概念,概念在生命之中。
二、生命现象的深层特性:疾病、健康与差错
在阐明生命的本质是个体性这一核心旨趣之后,康吉莱姆接下来试图揭示生命现象的深层特性。而他对生命现象的探索,是在对现代医学中的“健康”、“疾病”、“差错”等基本概念的哲学反思中完成的。1.疾病疾病并非对“常态”的偏离,而是病人作为一个“整体”所遭遇的痛苦。法国医学传统的一个根深蒂固的基本观念是,“健康即常态”。这里,所谓“常态”是指“理想常态”,也就是一种用以定义健康状态的“统计学的常态”。基于这一常态概念,法国医学对疾病和健康进行了界定。疾病被定义为一种对理想常态的偏离,它表现为“正常状态的量的变异”。就是说,病理现象被描述为一般生理现象在强度上的增大或减弱。在康吉莱姆看来,这是一种疾病的实证主义观念;然而,实际上,疾病不能被还原为一种生理参数的量的变异。他认为,这种量的变异无疑可以成为疾病的一种指标,但只有当它反映作为整体的有机体的偏离,反映一种量的变异时,它才能被认为是病理的。例如,根据与血糖含量相互作用的其他参数,血液里同样的葡萄糖含量对一个个体来说是病理的,但对另一个就不是。确定一种症状是否为病理的关键,在于“它在一个个体行为的不可分割的整体中所具有的内在关系”,脱离这种内在关系、孤立地谈论症状和疾病是没有意义的。因此说器官、组织、细胞有疾病,这种说法在医学上是不正确的,“对所有的生命体来说……疾病只是作为整体的机体组织的疾病”。而从机体组织这个整体来看,疾病其实是生命的消极价值的存在,而消极价值是整个生命价值的一部分。在这个意义上,疾病是人类存在的一种独特性质。正因为如此,用以确定疾病状态的,就不是对规范和标准的偏离,而是病人所遭受的痛苦。病人的痛苦具有个体性,正如中国传统医学所表明的,医生所治疗的每一位病人都代表着一个不同的病例,他们都展现出了自己的特殊性。2.健康健康并不是“常态”的恢复或持续,而是生命个体对环境的适应与创造。与上述关于疾病的哲学定义相适应,在康吉莱姆看来,健康也不是指恢复到由理想常态所定义的正常状态,相反,健康是指生命体经由容许自身变异的空间而对变化无常的环境的适应。这种适应不应该被理解为“自我保存”,“自我保存不是生命的普遍特征,而是一个衰弱与退缩生命的特征。一个健康的个体能够面对风险。健康是创造性的,能够在剧变中存活并且创造。”
与此相应,痊愈,作为一个从疾病到健康的概念,也不应被理解为是恢复到先前理想健康的状态,而应理解为一种新的“个体常态”。痊愈不只是一种对先前正常状态的回归,它在本质上意味着一种新秩序的出现。3.差错差错,是生命的正常表现形式,是生命多样性的表征,是生命适应环境的创新能力,是科学思想史的“连续”。“差错”本来是一个病理学概念,但它一经诞生就立即引起了法国哲学家的注意。法国哲学界对于差错的把握主要有两条研究轴线,一条是科学认识论轴线,另一条是生命科学史轴线。但不管是哪一条研究轴线,都深受康吉莱姆差错观的影响,以至于福柯称康吉莱姆为“一位关于差错的哲学家”。那么,康吉莱姆的差错观究竟是什么呢?康吉莱姆首先提问道,假如某些生态学家或分子生物学家的观点是正确的,即:生命体早已被编程,生命是严格地按照既定程序来展开的,那么,我们又该如何来解释生命现象中的“差错”?生命科学家把“差错”归因于遗传错误,又将遗传错误归结为信息错误。与此不同,康吉莱姆认为,大量的错误是在对环境的错误认知过程中产生的。人类出了错误,是人类将自己置于错误的地点,与环境产生了错误的关系,以及在错误的地方接受了使自己生存、行动、繁荣的信息。然而,这是正常的。康吉莱姆坚信,为了生存,我们在出错后适应,这应当是生命的基本形式。生命的本质中已包含着出错的可能性,比如先天基因遗传缺陷。不过,疾病所表现出来的生命的可错性,正是生命的多样性的表现,它体现了生命打破旧规范的能力。基于这种理解,康吉莱姆指出,科学认识无非是对正确信息的“迫切探寻”。这种正确信息只能部分地在基因中发现。遗传密码为什么以及如何被激发而起作用?结果是什么?康吉莱姆认为,这些问题只能在生命的前后具体情形中被恰当地提出并给予解答。以差错之于生命的内在性为基础,康吉莱姆进一步提出,包括人类在内的生命是永远不完全在其位的生命体,是注定会“出差错”、必定有“差错”的生命体。概念,就是对这种偶然性的回应。而“一旦承认概念就是生命自身对于这种偶然事情的应答,那么我们就应当承认,差错乃是造成人类思想和思想史的根源所在。”
具体地说,真与假的对立,人们对此二者的赋值,以及不同的社会和同一社会中各种机构所产生的与这种对立相联系的权力效果,所有这一切,都不过是对生命所固有的差错所做的延迟了的答复而已。如果说科学史是不连续的,也就是说,只能把科学史当作一系列的“修改”,那么“修改”实质上就是真与假的再分配。不幸的是,这种再分配永远不会把终极真理透显出来,因为在康吉莱姆这里,“差错”并不是某种真理的遗忘或延误,而是人类生命和物种之间所特有的维度。在康吉莱姆看来,生命在自身中包含着差错的可能性,因此在生命的日程表上真理即是错误,而真与假的剖分,以及人们赋予真理以价值,是生命所能发明的最奇特的生活方式。差错是生命史和人类历史所固有的持久的偶然之事,由这种差错观出发,康吉莱姆紧密地将生物学知识同他自己的独特的生物学史写法结合起来了。他拒绝像进化论者那样去“推导”生物学史,他所关注的是显示生命与生命认识之间的关系,并在这种关系中来追寻价值和规范的踪迹。
三、对生命科学的哲学反思
摘要:为进一步整合教学资源,缓解供求矛盾,提高教学效果,深化教改教研,促进健康宣教,服务地方发展,我院拟建立人体生命科学馆。通过科学设计、精心布局、配套信息化平台、建立健全管理体系等措施逐步完成我院人体生命科学馆的建设规划,使其充分发挥在教学、科研和社会服务等方面的应用潜力。
关键词:人体生命科学馆;建设规划;高职院校
展馆是征集、典藏、陈列和研究代表自然与人类文化遗产的实物的场所,以展览的形式将具有科学性、历史性的物品展示给感兴趣的人们观看,帮助其丰富知识、陶冶情操、培养情感。几乎每一个展馆在时间、空间和主题方面,都有自己的范围,建立一个具有地方特色的,以“人体生命科学”为主题,收集关于生命的起源以及人体正常结构为展品的生命科学馆是非常有意义的,通过图片、模型、标本和现代化虚拟解剖等形式向大家展示神奇的生命、脆弱的生命、和谐的生命[1,2]。高职院校人体生命科学馆,不仅是医学类相关专业学生实训教学的场所,而且可以为教师教改教研提供新的思路。近年来,随着信息化技术的飞速发展以及人们对健康教育需求的不断增多,在综合性高等院校建设融教学、科研、社会服务为一体的人体生命科学馆成为趋势。人体生命科学馆作为教学基地和科普基地,实现了实物标本、虚拟标本、数字资源三位一体,为教育教学、科学研究和服务社会发挥了重要作用。人体生命科学馆既是医护类学生学习医学基础知识和实验技能的基地,也是人们探索生命、认识自身奥秘的场所[3]。通过广泛调查研究,组织专家咨询论证,结合本院实际,对我院的人体生命科学馆建设规划做以下探索。
1建设人体生命科学馆的目的及意义
1.1整合教学资源,缓解供求矛盾
当前的尸体、标本等资源日益紧张,而且重复使用率低,高职院校医护类学生自己动手解剖尸体的机会非常少。人体生命科学馆的建立可以有效整合资源,不仅能展示传统标本、塑化标本、断层标本等,而且配套了相应的高清晰2D、3D等数字化资源,形成“移动展馆”,学生可以任何时间在我院的任何地域通过网络进行参观学习,充分提高资源利用率,缓解教学资源供求矛盾。
1.2提高教学效果,深化教改教研
目前我院有护理、助产、康复治疗技术、口腔工艺、药学等专业,各专业解剖等课程教学对人体不同部位的结构有不同层次的要求。人体生命科学馆较以往的单一实验室有更丰富的展示内容,可以满足不同学科、不同专业的教学要求。此外,人体生命科学馆有丰富的互动和多媒体设备,可调动学生学习积极性,扩大学生视野,提升其学习兴趣。教师可以研讨与全新展馆相配套的实训课程体系建设、实训教材建设、教学方法改革、微课慕课等教学资源建设,从而促进教学改革。
摘要:生命科学是一门典型的实验类学科,生命活动、生命现象的认识均从实验中总结出来,经历了实践—理论—再实践—再理论的过程。新课程标准注重呈现知识的产生、形成的整个过程。实验是这一过程实现的关键,对学生思考、动手、分析及创新能力要求较高。鉴于此,本研究作者结合自身教学经验,对于如何开展生命科学实验教学提出了自己的几点拙见,仅供参考。
关键词:新课程标准;高中;生命科学;实验
高中生命科学课堂教学中,实验是重点内容,应积极创新与改善实验教学,切实彰显出实验的教学价值,这不仅有利于强化学生创新能力及动手实验能力,而且还真正贯彻执行了新课改要求及素质教育的要求[1]。所以,如何开展实验教学,是新课程改革下高中生命科学教学探究的重点问题。
一、激发实验兴趣
高中生正处于青春时期,对各种事物充满好奇心,对于外界信息反应比较强烈与敏感,探索未知事物的欲望比较强烈。鉴于此,教师应巧妙地运用学生心理特征来情境,激发学生求知欲望[2]。例如,《探究植物细胞外液的浓度与质壁分离的关系》实验过程中,教师拿出事先准备的萝卜条,将其分别置入到清水和盐水中。然后,引导学生对比两者的形态,并用手触摸,学生一下被吸引了,细致观察,切身体会萝卜条的外形及手感的差别。学生积极讨论,课堂氛围异常活跃,大多数学生都能够总结出两者之间的不同点。接下来,教师提问:这种现象出现的原因是什么?积极创设问题情境,诱发学生疑问和设想,积极探求新知。又例如,《探究物质跨膜运输的方式》实验中,教师可精心设计颜色变化的情境,调动学生探究欲望。装有淀粉溶液的透析袋的颜色为什么渐渐从乳白色变为蓝色?在这一过程中碘分子发挥着怎样的作用?哪一种物质并未透过膜?你是如何知晓的?通过这一系列的实验问题,可启发学生思维,促使其积极思考,并提出自己的看法。
二、善用探究性实验
新课程标准[3]指出,科学的学习过程是科学素养发展的关键。探究是科学的核心,促使学生全面发展是教学的根本目标,科学课程应切实彰显两者的融合,采取科学探究性学习方法。教师应积极为学生创设科学探究的机会,引导学生全身心投入到探究活动中,切身感受到探究的乐趣与曲折,所以教师应善于利用好探究性实验,借助实验来强化学生自主探究思考的能力,从而强化学生核心素养。值得注意的是,在这一探究性实验过程中,应为学生留下充足的讨论与思考的时间。学生通过发散自身思维及同其他学生进行思维碰撞,从而对实验知识进行深入理解。例如,《观察植物细胞的质壁分离和复原》的实验中,引导学生掌握植物细胞发生渗透作用的原理是实验的任务,可设计如下问题:(1)假如把洋葱表面细胞浸入蔗糖溶液中(蔗糖溶液同表皮细胞中的浓度相同),从而会产生什么反应?(2)假设红细胞膜两边溶液浓度不同,其是否会产生质壁分离的情况?原因?在这些问题的指引下,学生分工开展实验活动,有的准备实验用品、有的准备实验器材、有的记录现象,并在实验结束后共同讨论。借助探究性实验,学生可获取自主探究的机会,利用所学知识解决问题,强化探究能力。
三、增加实践体验
21世纪现代生命科学的热点、前沿
进展突出表现在:(1)一大批生物基因组测序,2003年完成的人类基因组计划之后,其他4000多种生物的基因组作图和测序也陆续完成。形成了结构基因组学、功能基因组学、比较基因组学、转录组学、蛋白质组学、表型组学和代谢组学、RNA组学等新兴领域。(2)生物信息学迅速发展。(3)发育生物学研究不断深入。发育生物学一直是生命科学中的前沿学科之一。(4)干细胞研究的快速发展。干细胞具有在体外大量增殖和分化为多种细胞的潜能,目前干细胞的定向分化、自我更新的可塑性等是重要的基础研究。(5)小分子RNA的发现和对其功能研究是近10年来分子生物学领域最突出的热点之一。(6)从研究神经网络的结构和神经信息处理机制入手。(7)全球变化、生物多样性和生态系统可持续发展成为宏观生物学研究的热点和前沿问题之一。(8)生命科学基础研究已成为农业科技创新的源头动力,动植物育种进入一个崭新的时期。(9)生物科学与其他学科的交叉和渗透更加广泛与深入。
高校生命科学课程改革发展趋势
(一)课程、教材内容的更新和现代化
1.课程、教材内容的更新和现代化
课程改革的实质是课程的现代化。我们要根据现代生命科学发展趋势、前沿、热点,实现生命科学课程、教材内容与结构的更新和现代化,不断容纳生命科学的前沿与新兴领域,更加侧重前沿,更加侧重基础,尤其是学科发展的前沿以及对学科的发展具有重要作用的领域。新的前沿领域或新的学科生长点,要坚持反映现代、融入前沿的原则,课程内容更新、更现代化主要是通过教材更新来实现的,所以我们要把编制新教材(或外文原版)放在核心位置,创新现代化的课程、教材新内容和新体系。北京大学生命科学院完成编写了高水平的《生物化学》《分子生物学》《细胞生物学》《遗传学》《植物生理学》《动物生物学》《植物生物学》等教材,其中《生物化学》《细胞生物学》《植物生理学》当时被列入国家教委生物学科重点教材,另编写有国家级生物学教材3种,规划编写45本教材。清华大学将培养学生影响最大、最重要的课程纳入精品课建设计划,2005年就已立项建设精品课共105项。
2.课程内容国际化
积极开展国际合作与交流。在生命科学的前沿、新兴领域、生物多样性以及生态学与国际组织开展农业科学合作研究[1]。清华大学为使教学内容与国际先进水平接轨,教学内容处于国际先进水平,早在2000年以前,生物化学课程选定A.L.Leeehnig的Principle-ofBiochemistry作为基本教材,这门课程的教材与课堂板书全部采用英文。其他的几门必修骨干课和部分选修课也采用了国际上最新的教材作为参考书并随时更新。清华大学大四开设高水平的选修课10门:生物工程导论、基因分子生物学、膜生物学、分子酶学、神经生物学、分子免疫学、发育生物学等。以下是北京大学生命科学学院大三、大四现在开设的课程,体现了课程的专业性和现代化。
摘要:为提高地方高校师范生教师专业实践能力,以南阳师范学院为例,从优化课程设置、搭建训练平台、改革完善考评机制、优化师资队伍、加强现代信息技术运用能力和科研创新能力培训等方面,探讨了网络时代生命科学专业师范生实践能力培养模式的改革,总结实践经验,为地方高校师范生培养提供新的思路和经验.
关键词:地方高校;网络时代;教师专业实践能力;培养模式
1网络时代生命科学师范生教师专业实践能力内涵
师范生教师专业实践能力,就是指师范生能熟练运用所学各种知识顺利完成教学相关活动所必需的能力[1].教师专业实践能力是师范生顺利完成从学生到教师所必备的职业素养,对其职后发展起着决定作用[2-3].生命学科知识面广,新知识、新方法和技术手段更新速度日益加快,单纯依靠教材难以跟上时代的发展速度.另外,基础教育生物学课程内容综合化、抽象概念多,传统的教学模式满足不了新时期教学的需求[4].互联网时代给课堂教学和师范生培养带来了更多的发展可能和变革,因此,网络时代生命科学师范生应具备了解生物学基础教育教学实际和要求、掌握现代信息技术等多项能力的教师专业实践能力体系.教师专业实践能力体系由教育基本技能、教学能力、现代信息技术运用能力、教育管理能力和教师创新发展能力五部分构成,如图1所示.教育基本技能是指生命科学师范生从事基础教育教学活动所必需的基本素能,如粉笔字板书书写能力、语言表达能力、对生物学科课程标准掌控能力等.教学能力是指生命科学师范生从事基础教育教学活动所必备的实践教学能力,包括理论课堂教学能力和实验教学能力等.现代信息技术运用能力是指生命科学师范生能熟练运用网络信息技术并能将之应用于课堂教学实践的能力,包括利用MOOC、视频公开课等网络开放教育资源能力和设计制作课件、精品课程等现代化教学能力.教育管理能力是指生命科学师范生在生物教学实践中对各个环节进行掌控,使教学得以顺利进行的能力,包括人际沟通能力、班级管理能力和指导课外活动的能力等.教师创新发展能力是指生命科学师范生在日常教学活动之余能利用网络、教研活动等资源开展创新性研究提升自我教育教学水平的能力,包括教育教学研究能力、科研能力和自我提升能力.
2当前生命科学师范生教师专业实践能力培养存在的问题
2.1课程设置不合理,高素质师资队伍不足
自2001年以来,初中生物课程标准和普通高中课程方案已历经多次修改,虽然有些高校做了部分调整,然而当前大多数高师院校课程设置依然采用通识课程+生物类专业课程+教师教育课程的老办法[5].通识教育课程基本上沿袭了20世纪50年代建立的课程体系,必修课程比例过大,课程之间重复内容较多,过于偏重基础理论知识;实践技能课大多为验证性或偏验证性实验;教师教育课程所占学分比例低于发达国家5到15个百分点,教育实习、见习时间短,大多只有6~8周,且形式单一,缺乏创新,生物类教育实践基地严重缺乏,师范生缺乏“实战”体验和自主发挥的机会,更缺乏“自我反思”,脱离了中学生物教学实际[6].受限于评价体系及发展平台,近年来地方高师新进生物教师基本为“科研型”,教学技能培养水平偏低,缺乏对中学生物教育现状的认识,缺乏利用信息技术开发教学资源的能力,授课方式单一,“教材屏幕化”“照本宣科式”,而无论何种教学模式,缺乏良好的语言表达能力和“师生互动”注定是难以收到成效的.
2.2教育基本技能和现代信息技术实训不足
1问卷调查的结果与分析
1.1非生物专业学生对学习“生命科学”课程意义的问卷结果及分析表2是对问卷进行显著性检验后的结果,其对应的卡方值为26.179,p<0.001,差异极显著.说明组别与选项之间呈现极显著的相关关系.由表2可知,无论是非生物专业的工科学生还是文科学生,不分男女,有64.3%的人都赞同开设“生命科学”通识素质课,这一结果与兰州大学生命科学学院对非生物专业学生问卷调查的结论是一致的,该校78.73%的非生物专业学生认为“开设‘生命科学’通识素质课有意义”.[2]此外,还有23.8%的学生观点不清,可能与一些学生长期被动接受知识,在学习上缺乏主观能动性有关.值得警惕的是,有超过10%的学生不认同“生命科学”课程,笔者认为这部分学生可能有比较狭隘的专业思想,平时不注意多元知识的摄取;亦或是一直以来没有获得过来自学校以及家庭的生命教育,因而由于知识的匮乏而导致兴趣的丧失.另外,无论工科学生还是文科学生,在不认同“生命科学”通识素质课的学生中,女生所占的人数和比例远大于男生,这是否与女生对女性社会角色定位和专业的认同度较高有关,有待进一步研究。显然,对此题进行问卷的目的是想了解非生物专业的工科男女学生和文科男女学生对开设“生命科学”课程的“价值”的认识.良好的价值观是学生学习课程“基本态度”的核心要素.了解学生的真实思想就能针对性地对学生进行价值引导,使“生命科学”的素质教育获得良好的教学效果.从此题的问卷结果看,高达35.6%的学生对开设“生命科学”课程———这门具有素质教育意义课程的不认同,学生这种对与人类自身生存和发展息息相关的“生命科学”不认同的情形应引起学校和教育工作者高度关注.
1.2非生物专业学生对“你选修生命科学课程的目的”的问卷结果及分析表3是对问卷进行显著性检验后的结果,其对应的卡方值为31.265,p<0.001,差异极显著.说明组别与选项之间呈现极显著的相关关系.由表3可知,出于主动目的积极获取知识的需要而选择该课程的同学占到总人数的54%(“喜欢”占26.2%和“就业需要”占27.8%);为满足短暂利益(获得学分)而选择的占16.7%;另有近29.4%的学生只是被动的接收学校的要求.其中有趣的现象是,工科学生有29.4%(“喜欢”占8.0%和“就业需要”占21.4%)的学生是出于喜欢或就业目的而主动选择该课程的,有10.4%的受访工科学生是被动接受该门课程的(“获得学分”占4.0%,“学校要求”占6.4%);文科学生有23%的人是出于学校的要求而被动接受,另有12.7%的学生为了“获得学分”而被动接受,出于“喜欢”或“就业需要”主动选择的学生只占24.7%,这一比例略低于工科学生.对此题进行问卷的目的是想了解非生命科学的工科男女学生和文科男女学生对选修“生命科学”课程的行为动机.价值观是一个上位的心理特征,它解决的是人认识一件事情是否“有价值”的问题,但“有价值”的上位概念之下还有一个行为动机取向,同样有动机高低之分.从一定意义上讲,良好的学习目的性(动机)和学生的学习主动性(行为)与教学效果呈正向关.从学生对选修“生命科学”课程的行为动机取向看,有近五成学生是被动和消极的.其原因可能有二:一是许多学生对选修“生命科学”课程价值的认识不高,因此不能端正学习行为动机.二是可能与我国学生长期以来被动接受教育所形成的“缺乏自主意识”的个性特质有关,因此,造成29.8%的学生学习目的是听从于“学校要求”,16.7%的学生学习目的是为了“学分”.华东师范大学对学生进行访谈后的研究也证实了学生中存在学习通识教育课程是为了“混学分”的严重的现象.[3]近几十年来,尽管我国教育界的有识之士一直在呼吁要加强学生素质教育,要增强学生的主体意识,但应试教育主宰教育的情况并没得到根本的改变,学生不知如何学习,如何选择,如何思考的问题依然是学生学习行为中较为突出的问题.
1.3非生物专业学生对“你对生命科学课程学分与学时安排的要求”的问卷结果及分析表4是对问卷进行显著性检验后的结果,其对应的卡方值为24.256,p为0.004,差异极显著.说明组别与选项之间呈现极显著的相关关系.由表4可知,无论工科还是文科,亦不分男女生,均倾向于素质通识课的学时数以16-24学时为宜.对此题进行问卷的目的是想了解非生命科学的工科男女学生和文科男女学生对选修“生命科学”课程“重要性”的认识.从表4呈现的问卷结果看,47.6%的学生要求“生命科学”课程授课学时为16;39.7%的学生要求“生命科学”课程授课学时为24;7.9%的学生要求“生命科学”课程授课学时为32;4.8%的学生要求“生命科学”课程授课学时为48.换句话说,随着“生命科学”课程授课学时的增加,学生对“生命科学”课程授课学时的诉求呈递减趋势.这一结果与兰州大学生命科学学院对非生物专业学生问卷调查的结果有很大的差异性.兰州大学生命科学学院问卷调查的结果是,1.44%学生希望“生命科学”课程授课24学时;11.78%学生希望“生命科学”课程授课32学时;4.31%学生希望“生命科学”课程授课40学时;71.26%学生希望“生命科学”课程授课48学时;11.21%学生希望“生命科学”课程授课64学时.[2]合肥学院非生物专业学生与兰州大学非生物专业学生对“生命科学”课程“重要性”的认知产生如此之大的偏差,究竟是学生认识水平的差异,还是两所高校学生学习负担的不同所带来的结果,有待进一步研究.尽管学生对授课学时要求的多寡,并不一定逻辑地反映学生对“生命科学”课程“重要性”的认识,但作为一门既有丰富内容又与人类自身生存和发展密切相关的“生命科学”课程的有效教学是需要一定的基本学时做保证的.在欧美发达国家的许多著名大学,非生物专业的学生选修“生命科学”课程授课学时高达80学时.从中不难看出,“生命科学”课程一定量的授课学时在实施通识教育,提高学生素质的教育活动中重要意义.
1.4非生物专业学生对“‘生命科学’课程是否需要实验配套”的问卷结果及分析表5对应的卡方值为22.754,p为0.007,差异极显著.说明组别与选项之间呈现极显著的相关关系.由表5可知,有75.4%的受访者赞同开设配套的实验课,亦有18.3%的学生没有明确的态度,另外还有6.3%的受访者明确拒绝开设实验.同样,兰州大学非生物专业学生在回答“‘生命科学’课程是否要配套开设实验课程”时,认为需要开设的占65.52%,不需要开设的占34.48%.[2]这说明合肥学院非生物专业学生和兰州大学非生物专业学生回答这一问题的比例没显著性差异.对此题进行问卷的目的是想了解非生物专业的工科男女学生和文科男女学生是否认知“生命科学”是“什么样的学科”,进而意识到在学习这门课程时,能提高自己哪方面的素质.从表面看,“生命科学”是一门实验性学科,很多专业知识和技能需要通过实验途径加以获得或强化,“生命科学”课程实验是否配套似乎仅仅是为了掌握“专业知识和技能”问题.因此,对学生不愿意开设配套实验可以简单看成是学生对“生命科学”专业认同度不高,不愿意动手实践以掌握专业知识和提高技能.事实上,在我国的高等教育中,学校开设“生命科学”实验大多是验证性,但是实验过程却是具有一定的“探索性”.在这个“探索性”过程中,学生实事求是的科学精神、分析科学问题的思维模式、解决科学问题的毅力品质,以及在“探索性”地成功实现实验目标后的心理体验等等特质的养成将使学生终生受用.因此,通过问卷调查,了解学生“生命科学”的认知水平,并在学习的过程中加以引导,不断提高学生的科学素养.
2问卷调查结果对我们有效开设“生命科学”课程的几点启示
通识教育作为一种先进的教育理念已受教育界广泛认同,其意义和价值是不容置疑的.生命科学对人类认识自然、认识自身和社会都是不可或缺的基础性学科,它甚至关系到人类的生存与发展.但从调查结果来看,许多学生对这门课程的价值认知尚不尽于人意,心理定位也有所偏差.换言之,“生命科学”课程要想实现有效教学,必须在学生的“认知”和“心理定位”两方面加以引导.
2.1注意加强对学生学习“生命科学”课程的价值和必要性的引导心理科学研究表明,对任何事物“价值”和“必要性”的认知是任何人学习行为的原动力,并具有强烈的可持续性.从这个意义上讲,教师在开设“生命科学”课程前,精心准备“绪论”课是至关重要的.教师在“绪论”课的讲授中,一是要强调开设“生命科学”课程这门通识课程的目的是为了“使学生的生命科学素养得到全面提升”,把这一心理定位清晰地展示给学生,是为了努力纠正非生物专业学生认为“‘生命科学’”课程是一门了解奇异大自然的‘科普课’”的认知误区,使学生的心理定位回归理性.二是教师要充分思辨“生命科学”课程这门通识课程与全面提升学生的生命科学素养之间的逻辑关系.如,了解生物多样性、生态环境等生物学知识与培养人对自然的热爱之间的逻辑关系;美化自然,欣赏自然,保护自然景观的多样性与满足人本身对物质的需求和丰富人的精神世界之间的逻辑关系;学习和掌握生物知识与培养人的科学创造能力,建立一个基本的对事物认知、判断、运用的思维模式的逻辑关系;通过对生命科学的学习与人多种思维方式形成之间的逻辑关系;等等.从而使学生在学习“生命科学”课程的过程中,对“生命科学”课程的“价值”和“必要性”有一个科学的心理期待和较为理性的逻辑思考.