【摘要】本文通過提供生物學發(fā)展史相關資料，幫助學生掌握生物學的基本原理和生物學核心概念；學生通過分析生物科學史中實驗的發(fā)展過程呈現(xiàn)的思維與方法，學習科學探究方法與技能；學生了解生物學發(fā)展史中科學家勇于探索的精神、堅持不懈地努力和實事求是的科學態(tài)度，形成科學的態(tài)度和價值觀。

【關鍵詞】生物科學史;生物科學素養(yǎng);核心概念

提高每個高中學生的生物科學素養(yǎng)是課程標準實施的核心任務。通過學習生物科學史對提高學生的科學素養(yǎng)是很有意義的。我們發(fā)現(xiàn)，很多學生在新課學習中一知半解，對生物學的核心概念只知其一不知其二，缺乏對生物學內容和方法的深入了解，沒有情感態(tài)度價值觀的體驗，更無從談起如何應用生物學。這一現(xiàn)象說明我們的學生在生物科學素養(yǎng)上還有待提高。新課程改革要求生物教學以學生發(fā)展為本，以學生為教學主體，以學生實踐訓練為教學主線，以學生能熟練應用所學知識技能解決實際問題為教學目標，啟發(fā)引導學生自主學習、合作學習、探究學習。在新一輪“7選3”的課程改革背景下，如何適應新課程改革，將科學史的教育融入日常教學，需要我們在實踐中積極進取、勇于創(chuàng)造和探索。本課題就是通過學習生物科學史來提高學生的生物科學素養(yǎng)，走出“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”的誤區(qū)，從根本上提高學生的生物科學素養(yǎng)。

一、研究生物學核心概念的發(fā)展史，掌握生物學核心知識

生物學知識包括基本的生物學概念、原理和規(guī)律。學生應獲得有關生物體的結構層次、生命活動、生物與環(huán)境、生物進化以及生物技術等生物學基本事實、基本原理和規(guī)律，對生物學的整體畫面有一個大致的了解。高中生物中存在大量的核心概念，通過對書本原有的發(fā)展史或教師提供相關發(fā)展史中重要內容的分析，學生對相關核心概念會有深入而細致的理解，掌握核心概念就水到渠成。典例：提供細胞膜的流動鑲嵌模型建立過程中的相關實驗，學生就能自主分析細胞膜的成分和特點。材料一：①1859年，E.Oerton選用500多種化學物質對植物細胞膜的通透性進行了上萬次的研究。發(fā)現(xiàn)凡是易溶于脂質的物質，越容易穿過膜，反之，不容易溶于脂質的物質，越不容易穿過膜。你從以上實驗中能得出什么結論？學生結論：細胞膜的組成成分中可能含有脂質。材料二：科學家將膜從哺乳動物的紅細胞中分離出來，然后用蛋白酶處理，細胞膜被破壞。你從以上實驗中能得出什么結論？學生結論：細胞膜的組成成分中含有蛋白質。教師補充：后來現(xiàn)代研究應用化學手段分析表明質膜的主要成分是脂質和蛋白質另外還有少量糖類。組成膜的脂質中磷脂含量最多。材料三：科學家將人紅細胞的細胞膜中的脂質分子抽提出來，并將它在空氣—水界面上鋪成單分子層，發(fā)現(xiàn)該單分子層的表面積相當于原來紅細胞表面積的兩倍。這說明了什么？學生結論：細胞膜由兩層磷脂分子構成。指導學生閱讀書本中關于細胞膜中磷脂分子、膽固醇和蛋白質的運動情況。材料四：冰凍蝕刻電子顯微法顯示的細胞膜圖學生結論：蛋白質鑲嵌、覆蓋、貫穿在磷脂雙分子層中。材料五：人鼠細胞雜交實驗（帶不同熒光標記的細胞融合后熒光的變化）學生結論：細胞膜上的蛋白質分子可以運動,細胞膜具有流動性。這些材料的提供幫助學生對流動鑲嵌模型有了更加深刻的理解，對細胞膜的特點有了更深入的掌握。另外如酶的概念，書本中關于酶本質的探索能幫助學生深入理解酶的本質，而不是簡單的記憶。教師提供光合作用的簡單發(fā)現(xiàn)史能夠幫助同學們深入理解光合作用的總反應式，區(qū)分光反應過程和碳反應過程的重要步驟，從中分析得出能量轉換的形式，并且理解各內外條件對光合作用的影響。高中生物課堂中應該給學生提供機會，讓他們了解現(xiàn)代生物學的進展，了解現(xiàn)代生物技術對人類社會和人們生活的影響。只有深入了解生物學知識，學生才具有在現(xiàn)實生活中運用知識的能力。

二、分析生物科學史中呈現(xiàn)的思維與方法，學習科學探究方法與技能

[摘要]生物科學素養(yǎng)概念的出現(xiàn)使世界范圍的生物課程改革走向深入。我國生物學教學也確立了培養(yǎng)全體學生的生物科學素養(yǎng)的教育宗旨。本文從培養(yǎng)科學素養(yǎng)的視角解讀了科學素養(yǎng)、生物科學素養(yǎng)等相關概念，并在此基礎上對我國生物學課程標準的內涵與外延提出了自己的看法，以指導我國中學生物教師的教育教學改革與實踐。

[關鍵詞]科學素養(yǎng)生物科學素養(yǎng)生物學課程中學生物教學

生物學隸屬于自然科學。生物學課程是一門科學課程，這是生物學課程的基本性質之一。科學是一個內容豐富的知識體系，其中就包括人類認識自然界的一些特殊途徑和方法。正由于有了這些對生命世界準確地提出問題及獲取較為可靠答案的方法，如觀察、量化、求證和思考等，人類對自身和環(huán)境的認知才能日益深入、全面和可靠。這些方法反映出自然科學與其他領域認知模式的不同，也體現(xiàn)了科學最基本的特征和本質。生物學課程作為一門科學課程，不僅要傳播科學的事實和概念，更要體現(xiàn)科學是一個探究的過程。生物學教育的宗旨應該是培養(yǎng)全體學生的生物科學素養(yǎng)。這一宗旨的確立，將使我國生物學課程產生一些重大變化。理解這一新的課程理念，也將有助于生物老師們的教學改革和實踐。

一、關于科學素養(yǎng)的認知

我國基礎教育的任務是培養(yǎng)未來的合格公民。在當今科技產品比比皆是、科學問題在我們的生活中無處不在的時代，未來的公民中有一部分人將會成為科學知識或科技產品的創(chuàng)造者或生產者，而幾乎所有的人都將是科技產品的消費者。他們在個人生活和社會生活中，要去面對各種各樣與科學相關的問題，并做出決策。這些都要求生活在當今和未來社會中的公民具有一定的科學素養(yǎng)。

(一)科學素養(yǎng)概念的提出

一、生物統(tǒng)計學課程的地位和作用

生物統(tǒng)計學是生物學學科不同專業(yè)學生都應該掌握的一門重要的工具課，是許多高等院校生物學、農學、醫(yī)學等專業(yè)的必修課程之一。它是現(xiàn)代生物學研究不可缺少的工具，是培養(yǎng)學生科學研究和綜合分析問題能力的重要課程，也是生物學等工作者必備的基礎，同時該課程又是其他專業(yè)課程的重要基礎。因此該課程在生物學、農學、林學、醫(yī)學、食品、環(huán)保等專業(yè)中占有十分重要的地位[12]。生物統(tǒng)計學需以生物材料進行研究，但通常所涉及的材料數(shù)量較大，很難也沒有必要全部參加試驗，必須通過科學的方法抽取有代表性的試驗個體進行試驗，以獲得相關的數(shù)據，實現(xiàn)由樣本推斷總體的重要功能。因此生物統(tǒng)計學與試驗設計緊密聯(lián)系，主要講授數(shù)據資料收集和整理的方法、數(shù)據資料的統(tǒng)計分析方法和手段以及在概率論的基礎上對統(tǒng)計結果做出科學的推斷，從而幫助我們認識研究對象的現(xiàn)象和本質[13]。因此，生物統(tǒng)計學已成為生物科技工作者必備的基礎，也有利于培養(yǎng)和提高大學生的科學研究能力以及獨立分析問題和解決問題的能力，是當代大學生系統(tǒng)的能力培養(yǎng)和全面的素質教育的具體體現(xiàn)。

二、生物統(tǒng)計學教學存在的主要問題

1.生物統(tǒng)計學教材方面。教材是體現(xiàn)教學內容和教學要求的知識載體，也是教學最基本的工具，它不僅是教師進行教學的依據，而且是學生獲取知識的重要資料，選擇適合教師和學生的生物統(tǒng)計學教材，能夠保證教學過程的順利進行，而且還能提高教學質量，達到良好的教學效果[14，15]。目前，國內所出版的生物統(tǒng)計學教材種類較多，各大高校由于教師和學生的情況不同，在教材方面的選擇和使用也不一樣。盡管如此，目前國內所出版的生物統(tǒng)計學教材主要包括兩大類。第一大類完全是傳統(tǒng)生物統(tǒng)計學的知識和內容，不涉及統(tǒng)計軟件的介紹和使用，這一大類教材包含兩小類，一類主要側重理論教學，過分強調課程體系的完整性和理論講授，注重公式的推導而忽視了實際應用例題的講解。這類教材忽略了對大學生統(tǒng)計思維和綜合分析問題能力的培養(yǎng)，因此有一定的缺陷。另一類是目前各大高校使用較多的生物統(tǒng)計學教材，該類教材雖然也存在一些必要的公式推導，但更側重于統(tǒng)計學理論與實際結合，清楚介紹每一個統(tǒng)計原理理論后，再通過具體實例分析和鞏固統(tǒng)計學的基本原理和基本方法，注重培養(yǎng)學生分析實際問題和解決實際問題的能力，因此這類教材比較適合現(xiàn)在生物科學等本科專業(yè)的使用。但這類生物統(tǒng)計學教材由于不涉及統(tǒng)計軟件的內容，也存在一定的不足。如果教師在授課過程中未涉及一些統(tǒng)計軟件的介紹和使用，那么即使學生完全掌握了相關的統(tǒng)計原理和方法，學生在復雜的試驗設計及龐大的數(shù)據面前可能也會束手無策，即使會計算，在復雜及龐大的數(shù)據計算中也可能會算錯，因此可能會得出相反的結論。第二大類統(tǒng)計教材完全是統(tǒng)計軟件的介紹和使用，如Excel軟件、SAS統(tǒng)計軟件、SPSS統(tǒng)計軟件、DPS統(tǒng)計軟件、R統(tǒng)計軟件等的介紹和使用。生物科學、技術等飛速發(fā)展的今天，這類統(tǒng)計軟件發(fā)揮了很大的優(yōu)勢，給科技工作者帶來了極大的方便。但這類教材也存在一定的不足，它只注重統(tǒng)計過程的運算和統(tǒng)計，沒有統(tǒng)計原理的介紹，因此對沒有相關統(tǒng)計學知識或統(tǒng)計學基礎較差的學生或老師來說，即使按照教材上的步驟計算出相應的結果，但也不知道具體的含義，也不知道怎么分析。因此這類教材不適合大學本科生的教學。另外，這兩大類教材要么只注重數(shù)理統(tǒng)計方法的講授，要么只重視統(tǒng)計軟件的使用，而忽視了統(tǒng)計學中的數(shù)理統(tǒng)計分析方法是建立在正確的試驗設計以及所獲數(shù)據資料準確的基礎上才能發(fā)揮正確的作用，這是這兩大類生物統(tǒng)計學教材共同存在的不足之處。因此，目前市場上還未見有統(tǒng)計學理論與實際結合，試驗設計與統(tǒng)計原理相結合，統(tǒng)計軟件與統(tǒng)計學原理相結合的較為完善的生物統(tǒng)計學教材。筆者認為這類生物統(tǒng)計學教材是當前生物科學專業(yè)、生物技術專業(yè)、生物工程專業(yè)、農學專業(yè)、醫(yī)學專業(yè)、食品專業(yè)等本科專業(yè)較為適合的教材。

2.生物統(tǒng)計學與高等數(shù)學方面。①生物統(tǒng)計學與高等數(shù)學開課時間上的不一致性。國內許多高等學校生物科學等本科專業(yè)的培養(yǎng)方案中都把高等數(shù)學課程作為一門必修的基礎課，學生通過對該門課程的學習，系統(tǒng)獲得函數(shù)、極限、連續(xù)、導數(shù)、微積分及常微分方程等基礎知識，它為后續(xù)課程的學習和解決實際問題提供必不可少的數(shù)學基礎知識及常用的數(shù)學方法。而且，通過各個知識點的學習，逐步培養(yǎng)學生具有較為熟練的基本運算能力和自學能力，綜合運用所學知識分析和解決實際問題的能力。更重要的是，高等數(shù)學課程是學習生物統(tǒng)計學的關鍵，生物統(tǒng)計學中的許多原理和方法都需要高等數(shù)學中相應的知識作為基礎。②生物統(tǒng)計學與高等數(shù)學教學上的脫節(jié)性。高等數(shù)學課程作為生物科學本科專業(yè)一門必修的基礎課，各高校均認識到它在生物科學本科專業(yè)中的重要性。但長期以來，高等數(shù)學和生物統(tǒng)計學均作為兩名獨立的課程開設，一般情況下，高等數(shù)學課程由數(shù)學專業(yè)教師講授，由于數(shù)學專業(yè)的教師沒有生物學專業(yè)的相關知識，不清楚生物統(tǒng)計學課程的知識體系，只注重數(shù)學知識的推導、講授。因此所講授的知識內容之間通常存在許多不銜之處，形成了不利于生物統(tǒng)計學課程教學的知識的斷層。同樣，這也是生物統(tǒng)計學中教師難教，學生難學、難懂、難用的原因之一。

3.生物統(tǒng)計學教師知識結構和科研能力方面。常言道，學生需要一滴水，教師至少要有一桶水。生物統(tǒng)計學的教學，相對于其他課程而言，對教師的要求更高，不僅要求教師要有一定的數(shù)學知識，較為淵博的統(tǒng)計學知識，還要求教師要有較強的科研能力。教師只有具備一定的數(shù)學知識和淵博的統(tǒng)計學知識，才能很好把握生物統(tǒng)計學相關原理、理論、統(tǒng)計分析方法等。具備較強的科研能力，才能很好將生物統(tǒng)計學相關原理、理論、統(tǒng)計分析方法與實際相結合，才能很好地進行案例教學。4.考試制度方面?？荚囍贫仍诟叩冉逃姓加蟹浅Ｖ匾牡匚唬荚囀墙虒W質量評價的一項重要指標，它既是對教師教學質量的反映，也是對學生學習效果的檢驗?？荚囍贫仁欠窈侠?/p>

摘要:生物學是自然科學的基礎學科之一，是研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的一門科學。初中階段的生物學精煉地展示了生物科學的基本內容，學生不僅從中獲得了生物學的基礎知識，而且也領悟了科學家在探究過程中的基本思路和解決方法[1]。不僅如此，初中生物學知識與日常生活關系最密切。本文筆者將從具體的初中生物課堂來闡述如何將初中生物課堂作為學生獲取生活經驗和技能的陣地。

關鍵詞:生物學;生活;技能;探究

1初中生學習生物學進程

生物學是研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的一門科學，學生從認識生物開始進入初中生物的學習，通過生物的基本特征來辨別生物與非生物；接著，第一單元從總體了解生物圈的組成，以及生活在生物圈中生物之間的關系。第二單元：生物體的結構層次生物圈中的生物都是由細胞構成（病毒除外），細胞的結構特點，以及生物體的生長發(fā)育過程中在細胞層面上表現(xiàn)的細胞分裂、分化；單細胞生物；構成動植物的組織和器官，以及人體由不同器官構成的系統(tǒng)；第三單元：生物圈中的綠色植物生物圈中植物的種類、植物生長的一生，從種子的萌發(fā)到開花結果；植物的光合作用、植物的呼吸作用，植物的蒸騰作用。第四單元：生物圈中的人人類的進化史，人類的生殖和發(fā)育過程；人體器官以及由不同器官組成系統(tǒng)的作用，人類活動對生物圈的影響；第五單元：生物圈中其他的生物。生物圈中動物的類群，每一種類群的結構特點、對環(huán)境的適應方式，以及在進化上更加高等的地方。動物的運動和行為，動物的運動系統(tǒng)，運動形成機理；動物的先天性行為、學習行為和社會行為及其意義；動物在生物圈中的作用。細菌、真菌、病毒的形態(tài)結構，生殖方式，與人類的關系。第六單元：生物的多樣性及其保護。生物的分類，認識生物的多樣性、保護生物的多樣性。第七單元：生物圈中生命的延續(xù)和發(fā)展。植物、各種動物的生殖和發(fā)育；生物的遺傳和變異，基因控制人類的性狀和性別遺傳，生物的變異；地球上生命的起源和生物進化；第八單元：健康地生活。如何健康地生活，傳染病和免疫，用藥和急救，選擇健康的生活方式。當然，在學習過程中穿插了科學發(fā)現(xiàn)過程，科學家研究方法，研究過程的體驗。在有的章節(jié)后面還有“與生物學有關的職業(yè)”，對中學生進行的職業(yè)教育。從課程的編排和學生學習的進程可以看出，初中生物的學習有一定的模式[2]：生物的基本形態(tài)結構特點，生活方式、繁殖方式、在生物圈中的作用，與人類的關系；最終的落腳點都在與人類的關系上，學習生物學最終還是要回歸到生活中：在理解生物學原理的基礎上，用生物學原理來解釋生命現(xiàn)象，用生物學原理來指導我們健康生活，用生物學原理來分析學說，用生物科學的方法來思考、探究新問題。因此，對于初中生能夠將所學的生物學知識應用于日常生活，并用生物學原理來解釋生活中的現(xiàn)象，能夠初步形成應用科學方法來探究問題，能夠模仿科學家的思維來思考問題，也就具備了基本的生物科學素養(yǎng)。

2課題思路的引子

在教學過程中，解放學生的思維，與學生共同探討問題是我堅持的一種教學方式，而在學生的提問過程中，我發(fā)現(xiàn)了一些問題，這些問題促成了我對生物課堂教學的思考。學習綠色植物的呼吸作用時，教材有這么一句話：不僅是萌發(fā)的種子，植物體的任何一個細胞都要進行呼吸，所有的生物細胞都要進行呼吸作用。有學生便問：“老師，那我們人體的細胞也進行呼吸嗎？通過皮膚表面對細胞直接吸收空氣中的氧氣，排出二氧化碳嗎？”被問到這個問題，我深深地感覺學生缺乏的不僅是發(fā)散思維能力，更是聯(lián)系生活實際的慎思。初中生肯定都知道人類需要通過鼻子進出氣體，用肺呼吸，只不過他在問這個問題時并沒有聯(lián)系實際。在學習人類對細菌和真菌的利用時，討論了食物的保藏方法，介紹了高鹽分高滲透使細菌脫水從而抑制細菌的生長，舉例是咸魚、鹽鴨蛋；有同學問道：“老師，為什么鴨子下的鴨蛋是咸的，而雞下的雞蛋就不是咸的呢？”此時，我又一次體會到現(xiàn)在的學生因為缺乏真實的生活體驗，很難將現(xiàn)實生活與理論知識聯(lián)系起來，這也是我對生物學課程的一個反思。

生物學隸屬于自然科學。生物學課程是一門科學課程，這是生物學課程的基本性質之一。科學是一個內容豐富的知識體系，其中就包括人類認識自然界的一些特殊途徑和方法。正由于有了這些對生命世界準確地提出問題及獲取較為可靠答案的方法，如觀察、量化、求證和思考等，人類對自身和環(huán)境的認知才能日益深入、全面和可靠。這些方法反映出自然科學與其他領域認知模式的不同，也體現(xiàn)了科學最基本的特征和本質。生物學課程作為一門科學課程，不僅要傳播科學的事實和概念，更要體現(xiàn)科學是一個探究的過程。生物學教育的宗旨應該是培養(yǎng)全體學生的生物科學素養(yǎng)。這一宗旨的確立，將使我國生物學課程產生一些重大變化。理解這一新的課程理念，也將有助于生物老師們的教學改革和實踐。

一、關于科學素養(yǎng)的認知

我國基礎教育的任務是培養(yǎng)未來的合格公民。在當今科技產品比比皆是、科學問題在我們的生活中無處不在的時代，未來的公民中有一部分人將會成為科學知識或科技產品的創(chuàng)造者或生產者，而幾乎所有的人都將是科技產品的消費者。他們在個人生活和社會生活中，要去面對各種各樣與科學相關的問題，并做出決策。這些都要求生活在當今和未來社會中的公民具有一定的科學素養(yǎng)。

(一)科學素養(yǎng)概念的提出

20世紀60年代以前，中學科學教育并不強調“科學素養(yǎng)”。隨著60年代的理科課程改革的浪潮，人們才提出了科學素養(yǎng)理念。70年代初期，在一些教育發(fā)達國家的中學自然科學課程中就提出了科學素養(yǎng)的理念，并把培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)作為課程的基本任務。80年代以后，這一課程理念已經被科學教育家和大多數(shù)理科教師所認同，成為當今理科課程發(fā)展的一個共同趨勢。對科學素養(yǎng)的解釋，因時代而有所不同，并且隨著時代的發(fā)展而發(fā)生認識上的變化。即便是在同一個時代，不同的機構、組織或不同的專家對科學素養(yǎng)的解釋也不完全相同。因此，目前尚沒有一個嚴格的、統(tǒng)一的定義。國內現(xiàn)在多數(shù)人認可的解釋是：科學素養(yǎng)是指了解進行個人決策、參與公民和文化事務、從事經濟生產所需要的科學概念和科學過程?？茖W素養(yǎng)最基本的含義是指學生能夠合理地將所學到的科學知識運用到社會及個人生活中。由此可見，科學素養(yǎng)包括了兩個不同的方面：一方面是對科學知識、態(tài)度情感、價值觀及科學技能的掌握情況；另一方面是在已有基礎上提高自己科學素養(yǎng)的能力。還有一些人認為，科學素養(yǎng)是指一個人對自然科學領域中核心的基礎內容的掌握情況，自然科學的核心基礎應該包括：①學生理解基本科學現(xiàn)象、規(guī)律，以及科學原理是如何用于技術領域之中的；②學生以在學校的學習為基礎，形成終身學習的基本能力和習慣；③學生能夠理解或解釋發(fā)生在身邊的科學現(xiàn)象；④學生能夠形成正確的態(tài)度、情感、價值觀和科學的世界觀，并以此來指導自己的行為；⑤學生應掌握一系列的相關技能，包括操作技能、科學探究一般技能、比較、判斷、分析和推理等思維技能，以及創(chuàng)造性和批判性的思維方式。

不同的學生在學習自然科學時會表現(xiàn)出不同的天賦和特點，有些學生在學習理科時能表現(xiàn)出很強的數(shù)理邏輯優(yōu)勢，有些則會在理科的學習中遇到困難。現(xiàn)代科學教育強調面向所有學生，旨在培養(yǎng)所有未來公民科學素養(yǎng)。因此，對不同的學生來說，科學素養(yǎng)應該有不同的要求。但不論要求的差異如何，科學教育都要使這些學生在原有的基礎上得到發(fā)展，達到一個最基本的要求。一個具有科學素養(yǎng)的中學畢業(yè)生不一定要以科學或工程技術為職業(yè)，然而每個公民必須具備科學素養(yǎng)，才能使他們在面對日常生活中的科學現(xiàn)象、事件和觀點時，能夠運用科學的原理和方法去做出判斷或決策。

【摘要】應用生物科學專業(yè)是近十年建設和發(fā)展的注重“應用型和實踐型”人才培養(yǎng)的新興專業(yè)，制定科學可行的人才培養(yǎng)方案則是高校培養(yǎng)和輸送專業(yè)人才的關鍵。通過七年的探索與實踐，研究構建符合林業(yè)院校要求的、適宜地方區(qū)域發(fā)展的“應用型”實踐教學平臺與公共課平臺和專業(yè)課平臺相結合的應用生物科學專業(yè)人才培養(yǎng)方案，使得專業(yè)學生在“知識、能力和素質”方面能協(xié)調發(fā)展，為我國地方區(qū)域型、專業(yè)型和應用型人才培養(yǎng)奠定了基礎。

【關鍵詞】應用生物科學；林業(yè)院校；人才培養(yǎng)方案；應用型人才

1引言

應用生物科學專業(yè)是進入21世紀生命科學時代后國家批準的一個應用型專業(yè)，2009年吉林農業(yè)大學在全國高校中首次獲批招生應用生物科學（食藥用菌方向）專業(yè)[1]，這也是全國第一個全日制培養(yǎng)食藥用菌高技能人才的本科專業(yè)[2]。之后，應用生物科學專業(yè)相繼在各高校獲批招生。筆者所在單位西南林業(yè)大學于2011年獲批招生應用生物科學專業(yè)學生，開設有植物組織培養(yǎng)、發(fā)酵工程和食藥用菌等三個方向；洛陽師范學院于2013年獲批招生應用生物科學專業(yè)學生，開設有水生生物和園藝花卉二個方向[3,4]。專業(yè)人才培養(yǎng)方案是高校培養(yǎng)人才、開展教育教學的主要依據[5]，是教學管理的核心與主體[6]，也是專業(yè)人才培養(yǎng)目標的具體化和實踐化[7]。因此，人才培養(yǎng)方案充分體現(xiàn)了一所高校專業(yè)辦學的定位與目標、內涵與特色。關于人才培養(yǎng)方案制定和優(yōu)化的研究越來越受到高校教育工作者們重視[8-11]。高等教育教學改革的重要內容之一就包括了研究制定人才培養(yǎng)方案，這也直接影響著高校專業(yè)人才培養(yǎng)質量。頂層設計好專業(yè)人才培養(yǎng)方案是高校專業(yè)建設的關鍵。應用生物科學專業(yè)作為新發(fā)展的、以培養(yǎng)應用型專業(yè)人才為目標的朝陽專業(yè)，如何合理制定該專業(yè)人才培養(yǎng)方案則是高校培養(yǎng)新時代符合社會需求、黨和人民滿意的高素質應用型合格專業(yè)人才的關鍵。陳萬光等[3]以洛陽師范學院應用生物科學專業(yè)為例開展了專業(yè)人才培養(yǎng)方案研究，為應用型人才培養(yǎng)和專業(yè)轉型奠定了基礎。冀瑞卿等[12]以吉林農業(yè)大學應用生物科學專業(yè)為例進行了以突出“復合型”人才培養(yǎng)目標的食藥用菌相關專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究。西南林業(yè)大學是我國西部地區(qū)唯一獨立設置的林業(yè)本科高校，肩負著培養(yǎng)“品德、知識、技能、個性”為一體，具有實踐能力和創(chuàng)新精神的應用型高素質人才的重要使命。本校充分發(fā)揮區(qū)域、行業(yè)和學科優(yōu)勢，在國內林業(yè)高等院校中率先于2010年申報應用生物科學專業(yè)并成功獲批，于2011年開始招生，現(xiàn)已連續(xù)培養(yǎng)了四屆應用生物科學專業(yè)人才。應用生物科學專業(yè)建設也得到了本校及專業(yè)所在二級學院的重視，我校云南省優(yōu)勢特色重點學科生物學一級科學、發(fā)展和改革辦公室先后對該專業(yè)人才培養(yǎng)方案進行立項研究。我校應用生物科學專業(yè)培養(yǎng)方案歷經七年的研究與修訂，形成了較為完善的應用生物科學專業(yè)人才培養(yǎng)方案，為我國地方區(qū)域型、專業(yè)型和應用型人才培養(yǎng)奠定了基礎。

2專業(yè)人才培養(yǎng)方案制定的指導思想

以新時代中國特色社會主義思想為指導，深入貫徹落實科學發(fā)展觀，認真落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》以及《教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見》（教高[2012]4號），全面體現(xiàn)“教育要面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來”的總體要求，貫徹“教為不教，學為創(chuàng)造”教學理念，堅持“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”的改革思路，加強基礎，拓寬專業(yè)，優(yōu)化課程結構，強化實訓環(huán)節(jié)，以培養(yǎng)具有較強創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力，符合社會發(fā)展需要的高素質人才。

一、國內外研究趨勢

1、合作學習國內外研究趨勢

合作，顧名思義，是需要兩個人或者多個人一起完成一項任務。合作學習，在教學上來講，既是一種學習的策略，也是一種教學的方法。合作學習的核心思想就在于用合作小組的方式來進行各種學習活動，并且最終要以合作小組得出的總成績?yōu)樽詈蟪煽?。宗旨在于利用每個人的不同之處，來共同促成一件事情，促進自己，也促進他人的學習，是一種較好的教學方式。

2、探究學習國內外研究趨勢

探究學習，是通過學生自主的學習，來獲取知識以及經驗，這種方式可以培養(yǎng)學生在學習過程當中自主探究的能力以及對未知學科的好奇，屬于一種創(chuàng)造性的學習方式。

3、合作探究學習國內外研究趨勢

黨的*屆三中全會第一次明確提出了以人為本，全面、協(xié)調、可持續(xù)的科學發(fā)展觀。這是我們黨從新世紀新階段和我國國情出發(fā)，科學發(fā)展觀是針對當前發(fā)展中存在的問題，適應市場經濟和全面建設，小康社會的需要提出的重大戰(zhàn)略思想，也是我們黨對社會主義現(xiàn)代化建設規(guī)律進一步深化認識取得的重大成果。

科學發(fā)展觀的內涵是十分豐富的，包含了堅持以人為本，是科學發(fā)展觀的核心內容；堅特改革開放，是科學發(fā)展觀的強大動力；促進全面發(fā)展，是科學發(fā)展觀的重要目的;保持協(xié)調發(fā)展，是科學發(fā)展觀的基本原則;實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，是科學發(fā)展觀的重要體現(xiàn);實行統(tǒng)籌兼顧，是科學發(fā)展觀的總體要求。

作為一名教師，肩負培養(yǎng)國家棟梁人才的重大責任，如果將科學發(fā)展觀與課堂教學有機結合，對于下一代的培養(yǎng)意義重大。在教育教學理念中，倡導以人為本，關注學生全面發(fā)展，與科學發(fā)展觀不謀而合。因此堅信用科學發(fā)展的觀念指引教學過程是符合事物發(fā)展規(guī)律、順應時代潮流的。以下是筆者將科學發(fā)展觀應用與實驗教學實踐的一些體會：

反思一探究式教學和傳統(tǒng)實驗教學有機結合，體現(xiàn)“以人為本”。

生物課程標準中的課程理念明確指出“倡導探究性學習”，而“生物實驗課是最能體現(xiàn)探究式的教學方法”[1]?，F(xiàn)行教材中的實驗在內容安排上注重對學生探索能力的培養(yǎng)，新教材更加突出這一點。然而實驗教學（包括教材中的探索性實驗）中存在著的不可避免的弊端，桎梏著實驗教育功能的充分發(fā)揮，即實驗原理、方法、步驟，甚至結果都是已知的，學生難以激起探究的興趣，更不要說開展探究式教學了。如何在傳統(tǒng)的實驗教學基礎上有效開展探究性教學？需要教師積極創(chuàng)新和實踐，這也是新課標對教師提出的要求。教師不再是教材的執(zhí)行者，而是教材的研發(fā)者。就上述實驗而言，教師以直觀的實驗現(xiàn)象刺激學生的視覺，并創(chuàng)設一定難度的問題情境，激起學生探究興趣的同時，也促使學生在對照教材實驗原理，步驟等的基礎上尋找和探索問題的答案。這種源于教材又高于教材的探究式教學設計思路是克服當前生物實驗弊端的有效手段。

反思二促進學生的可持續(xù)發(fā)展與培養(yǎng)生物實驗能力有機結合，體現(xiàn)“以人為本”。

黨的十六屆三中全會第一次明確提出了以人為本，全面、協(xié)調、可持續(xù)的科學發(fā)展觀。這是我們黨從新世紀新階段和我國國情出發(fā)，科學發(fā)展觀是針對當前發(fā)展中存在的問題，適應市場經濟和全面建設，小康社會的需要提出的重大戰(zhàn)略思想，也是我們黨對社會主義現(xiàn)代化建設規(guī)律進一步深化認識取得的重大成果。

科學發(fā)展觀的內涵是十分豐富的，包含了堅持以人為本，是科學發(fā)展觀的核心內容；堅特改革開放，是科學發(fā)展觀的強大動力；促進全面發(fā)展，是科學發(fā)展觀的重要目的;保持協(xié)調發(fā)展，是科學發(fā)展觀的基本原則;實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，是科學發(fā)展觀的重要體現(xiàn);實行統(tǒng)籌兼顧，是科學發(fā)展觀的總體要求。

作為一名教師，肩負培養(yǎng)國家棟梁人才的重大責任，如果將科學發(fā)展觀與課堂教學有機結合，對于下一代的培養(yǎng)意義重大。在教育教學理念中，倡導以人為本，關注學生全面發(fā)展，與科學發(fā)展觀不謀而合。因此堅信用科學發(fā)展的觀念指引教學過程是符合事物發(fā)展規(guī)律、順應時代潮流的。以下是筆者將科學發(fā)展觀應用與實驗教學實踐的一些體會：

反思一探究式教學和傳統(tǒng)實驗教學有機結合，體現(xiàn)“以人為本”。

生物課程標準中的課程理念明確指出“倡導探究性學習”，而“生物實驗課是最能體現(xiàn)探究式的教學方法”[1]?，F(xiàn)行教材中的實驗在內容安排上注重對學生探索能力的培養(yǎng)，新教材更加突出這一點。然而實驗教學（包括教材中的探索性實驗）中存在著的不可避免的弊端，桎梏著實驗教育功能的充分發(fā)揮，即實驗原理、方法、步驟，甚至結果都是已知的，學生難以激起探究的興趣，更不要說開展探究式教學了。如何在傳統(tǒng)的實驗教學基礎上有效開展探究性教學？需要教師積極創(chuàng)新和實踐，這也是新課標對教師提出的要求。教師不再是教材的執(zhí)行者，而是教材的研發(fā)者。就上述實驗而言，教師以直觀的實驗現(xiàn)象刺激學生的視覺，并創(chuàng)設一定難度的問題情境，激起學生探究興趣的同時，也促使學生在對照教材實驗原理，步驟等的基礎上尋找和探索問題的答案。這種源于教材又高于教材的探究式教學設計思路是克服當前生物實驗弊端的有效手段。

反思二促進學生的可持續(xù)發(fā)展與培養(yǎng)生物實驗能力有機結合，體現(xiàn)“以人為本”。

生物統(tǒng)計學是應用數(shù)理統(tǒng)計的原理和方法處理生物學中的各種數(shù)量資料,從而透過現(xiàn)象揭示生物學本質的一門科學,是科學研究與實踐應用的基礎工具?；谏锝y(tǒng)計學在生產實踐中的廣泛應用及在生命科學研究中的重要作用,國內外大多數(shù)學校的生命科學各專業(yè)都將生物統(tǒng)計學列為專業(yè)基礎課或必修課。但是,作為2003年才開始招生的新辦專業(yè),中國地質大學(武漢)生物科學專業(yè)原來的教學計劃中沒有“生物統(tǒng)計學”的課程,而設置有56學時的“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課程。學生們雖然通過“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”的課程掌握了數(shù)理統(tǒng)計的基本原理和分析方法,但卻缺乏數(shù)據處理與統(tǒng)計分析的必要訓練。從而導致生物科學專業(yè)2003~2005級學生的畢業(yè)論文中缺乏統(tǒng)計分析,在答辯時也沒有試驗設計與假設檢驗的概念。鑒于這一實際情況,2007年生物科學專業(yè)的教學計劃及時作了必要的調整,增開了生物統(tǒng)計學的課程,并且設為專業(yè)必修課。按調整后的新教學計劃,2009年下學期生物科學專業(yè)大三學生在修完56學時的“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課程之后,還將學習32學時的“生物統(tǒng)計學”課程(含16學時的上機實習)。

傳統(tǒng)的生物統(tǒng)計學教學過多強調理論的重要性,學生通過查找書后附表設計試驗與手工計算,忽視了利用計算機軟件進行試驗設計和數(shù)據統(tǒng)計分析的能力培養(yǎng),不符合越來越重于計算機技術的現(xiàn)代應用生物統(tǒng)計方法的發(fā)展趨勢。在十分有限的32個學時內,為使“生物統(tǒng)計學”的授課內容不與“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”發(fā)生重復且更實用,筆者通過對現(xiàn)代應用生物統(tǒng)計方法和統(tǒng)計軟件發(fā)展趨勢的課前調研,發(fā)現(xiàn)R軟件是一款功能全面又易學的統(tǒng)計軟件,含有許多新穎而又實用的統(tǒng)計分析技術與假設檢驗方法,完全可以滿足生物統(tǒng)計學的教學需要,并且沒有版權問題。各種概率分布的計算,以及平衡不完全區(qū)組、拉丁方與正交表等試驗設計,都可以在R軟件中完成,使學生可以徹底擺脫手工查表與計算的煩惱。課后關于生物統(tǒng)計學與R軟件使用的問卷調查發(fā)現(xiàn),88.2%的學生認為在修完“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課程后仍很有必要學習生物統(tǒng)計學和統(tǒng)計軟件,92.8%的學生認為自由軟件R作為生物統(tǒng)計學的教學軟件十分合適,還有86.7%的學生則認為R語言的學習能夠對理解統(tǒng)計原理有所幫助。

1統(tǒng)計軟件R的介紹

R語言是一門比較新的計算機語言,源自S語言(S-Plus軟件中使用)與Scheme語言。基于GNU協(xié)議的自由軟件R提供了一種使用R語言進行統(tǒng)計分析與圖形展示的計算機環(huán)境,整合有許多統(tǒng)計工具包[1]。R語言最初由新西蘭奧克蘭大學統(tǒng)計系教授RossIhaka和RobertGentleman合作編寫,由于這兩位“R之父”的名字都是以R開頭,所以就稱之為R語言。R自1993年誕生以來,深受統(tǒng)計學家和計量愛好者的喜愛,被國外大量學術與科研機構采用,其應用范圍涵蓋了計量經濟學、實證金融學、空間統(tǒng)計學、統(tǒng)計遺傳學和生物信息學等諸多領域,已經成為主流軟件之一。2009年1月7日,《紐約時報》記者AshleeVance題為“DataAnalystsCaptivatedbyR’sPower的文章[2]在科技版發(fā)表之后,引起了統(tǒng)計軟件R與SAS之爭,可見R在統(tǒng)計學界和業(yè)界的影響力。

相對于其它統(tǒng)計軟件,R的主要特色在于:1)R語言具有自由、免費、開放源代碼及統(tǒng)計模塊齊全的特征;2)R語言是徹底面向對象的統(tǒng)計編程語言,R中所有計算結果都可以作為對象保存起來,供進一步統(tǒng)計分析與圖形展示之用;3)R軟件體積小,更新速度快;4)R的擴展性非常強。世界各地的CRAN鏡像網站上有許多志愿者提供的非常豐富的工具包,供下載使用。正如Google首席經濟學家HalVarian所說,R最優(yōu)美的地方是你能夠修改很多前人編寫的工具包的代碼做各種所需的事情,實際你是站在巨人的肩膀上。

據統(tǒng)計,2008年12月13日~14日“第一屆中國R語言會議”在中國人民大學召開時,共有近70家單位150余人參加;2009年12月召開的第二屆中國R語言會議則在北京和上海設有兩個分會場,共有90多家單位300余人參加。參會的人員主要來自高校和科研機構,包括在校學生、高校老師、科研所研究員等。