生物科学导论论文大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇生物科学导论论文范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

篇（1）

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）05-0162-02

一、前言

生物工程专业是培养掌握生物学（微生物学、分子生物学和细胞学等）及其产业化的基础科学理论、基本技能、工艺生产过程和工程设计等知识，能在生命科学领域从事工程设计、生产管理和新工艺、新技术、新产品研究开发的工程技术人才[1，2]。分子生物学是生物工程专业的核心基础课程之一，是研究核酸、蛋白质等生物大分子的结构、功能和特点，并从分子水平上阐述蛋白质和核酸的相互作用关系及其基因表达调控机理的学科[3]。分子生物学课程内容微观、抽象、信息量大。传统教学方法[4]相对枯燥、封闭，学生分析、解决问题能力、创新能力、学习能力等素质得不到良好培养，所以有必要从分子生物学课程的特点出发，进行教学改革，提高教学质量。

问题导向教学是一种基于“问题”的教学方法，它由美国神经病学教授Barrows在麦克马斯特大学首创。它的显著特征是把“问题”引入到教学过程中，通过问题所发挥的作用促进教学活动，达到提高教学质量的目的[5]。教师根据课程内容和教学大纲，归纳提炼知识点、创设问题、构建问题氛围，学生以解决问题为驱动力，通过解决问题实现分析问题、解决问题、创新能力、学习能力等素质的综合培养。课堂教学成为教师和学生的互动过程，具有开放性、创意性和趣味性。问题导向教学方法已在多种专业的不同课程教学中进行探索和实践，取得良好教学效果。

笔者所在南阳理工学院（以下简称“我校”）担任生物工程专业教师，根据课程特点，总结了在实践问题导向教学过程中需要强调三个关键点：

二、创设有效问题

问题（problem）是指在给定状态与目标状态之间存在一些疑难和障碍，需要解决疑难和克服障碍的任务情境。根据问题在学生学习过程中所起的作用，一般将问题分为三类[6]：（1）背景性问题。学生学习新知之前，提供相应的预备知识问题。（2）中心认知问题。为实现教学目标，引导学生达到学习目的，理解和掌握所学知识和技能的过程中提供的需要解决的问题。（3）巩固性问题。将已获得的知识和技能迁移到新情境中需要练习的问题，引导学生运用已学知识发现、分析和解决未知问题，问题的答案具有一定的开放性。

（一）创设背景性问题

分子生物学教学内容偏重于基因的分子生物学，重点讲授内容是基因的结构和功能、复制、转录等过程，以及这些过程中相关蛋白质和酶的结构和功能，部分教学内容与生物化学课程内容有重复，如DNA结构、DNA复制、遗传密码、原核生物RNA的转录和加工等，因此，在分子生物学课堂讲授的前期，创设一定量的背景性问题，如“中心法则的内容是什么”、“示意图方式解释核酸的化学组成和共价结构”、“操纵子模型是不是由Waston和Crick共同提出”、“DNA半不连续复制和半保留复制的特点”、“基因突变的定义和类型”和“什么是tRNA，rRNA和mRNA”等。设计选择、判断和简答三种题型，通过背景性问题的提出、分析和解释，提高学生学习的主动性和积极性。

（二）创设中心认知问题

从课程内容中归纳、提炼知识点创设形成中心认知问题，如“如何保证DNA复制精确性”、“原核生物和真核生物蛋白质的翻译有什么不同”和“聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳（PCP-DGGE）的工作原理和步骤”等。问题设计成选择、判断和简答三种题型，穿插于课堂教学，通过中心认知问题的提出、分析和解释，引导学生主动探索获得解决问题的成就感。

（三）创设巩固性问题

我校生物工程专业注重建设和发展发酵工程、生物制药、生物能源三个专业方向，其中以研究工业微生物为基础的发酵工程专业方向是重点。在分子生物学课程教学的后期，创设巩固性问题如“传统发酵食品白酒的微生物群落结构分析”、“酿酒酵母发酵五碳糖的分子技术研究”、“生物素亚适量调控谷氨酸分泌的分子机制”和“设计分子生物学技术手段实现高强度、高产发酵”等。通过文献查阅、分组讨论、学生汇报和教师评价四个阶段完成巩固性问题的分析和解答，问题的答案具有开放性和综合性，学生通过查阅、分析、讨论和解决这些问题，不仅理解和掌握课程的理论知识，熟悉课程内容在某一领域的研究前沿，还体验到运用知识来解决问题，获得了知识应用的经验，在遇到新的问题情境时就能较灵活地迁移和应用知识和经验解决问题。

三、灵活运用CAI课件

分子生物学课程内容繁杂，抽象微观，且学科发展迅速、前沿性强。在讲授课程内容时，采用板书、挂图等教学手段，学生无法很好地理解和接受。计算机辅助教学（Computer Assisted Instruction，CAI）是指以计算机为主要媒介进行教学，CAI课件用文字、图像、声音、动画、视频等多媒体数据通过计算机处理和控制来输出信息，相比较于板书、挂图等教学手段，具有显著优势：（1）生动性强。CAI课件教学将抽象、微观、复杂的生理生化过程，如蛋白质的生物合成、聚合酶链式反应、基因重组等用具体的图形或Flas表现出来，学生会更加容易理解和掌握知识。（2）移植性好。CAI课件可以拷贝复制给学生，供学生复习使用，让学生集中注意力听课、思考和回答问题，便于教师和学生互动。（3）集成性高。CAI课件具有节奏快、画面多、表现力强等特点，在有限的学时内让学生获取更多的知识，显著增加课堂容量。

目前，CAI课件多使用Powerpoint电子课件，在具有上述优点的同时，存在交互性不强等缺点，导致CAI课件难以与问题导向教学法结合使用。Authorware是Macromedia公司推出一款易学、方便和功能强的多媒体制作软件，利用流程线和图标就可以将文字、声音、图形和动画等多媒体数据集成在一起，制作出需要编程语言才能实现的功能和效果[7]。另外，Authorware的强大的交互功能能够帮助教师制作习题库中所需的各种题型，并将问题穿插其间，非常适用！笔者在分子生物学理论课程的讲授过程中，基于Authorware 7.0软件制作并实践了CAI课件和习题库。尤其是习题库的建设和使用，充分利用了该软件的交互功能，同时设置问题的题型多样化，取得良好的教学效果。学生普遍反映利用Authorware 7.0软件制作的习题库，对知识理解的更加深入和透彻，真正实现了寓教于乐。

四、提高教师科研水平

分子生物学发展迅速，教师需要大量阅读国内外文献，不断提高科研水平。首先，可利用分子生物学的新技术、新知识拓展知识层面。其次，将科研中试验现象、以及成功或失败的心得体会介绍给学生，调动学生的主动性和积极性。最后深入科研第一线利用实例创设具有真实性和挑战性的巩固性问题，评价总结学生问题答案时，言之有物，生动有趣。如在分子生物学理论课程教学的后期，笔者创设巩固性问题“发酵食品白酒的微生物群落结构分析”，在学生查阅文献、分组讨论和汇报的基础，首先结合自身研究课题和经历，包括纤维素降解菌的分离和16S rRNA分子鉴定，PCR-DGGE分析纤维素降解复合菌系、活性污泥的高通量测序研究，白酒微生物（酒曲、酒醅和窖泥）的高通量测序研究，归纳总结环境微生物群落结构分析的研究进展，从常规平板培养、PCR-DGGE等常用技术介绍到最新的高通量测序技术，如Rocher 454、Illumina Miseq等。其次，总结白酒微生物的研究现状及存在问题，对学生汇报内容进行总结和点评。通过科研实例和经验讲授领域内的技术和前沿，学生遇类似情境，很容易知识迁移和应用。

五、结语

分子生物学是生物工程专业的核心基础课程！然而，分子生物学课程内容的特点是微观、抽象、信息量大和更新快，导致传统教学方法难以在有限的学时内让学生理解、掌握和应用，难以提升学生综合素质。而问题导向教学法可以很好地解决分子生物学课程教学中出现的问题，其中创设有效问题、灵活运用CAI课件和提高教师科研水平是成功实践问题导向教学法的三个关键点，实践结果为推广和深化问题导向教学法，推进分子生物学理论课程的教学改革，进一步提高教学质量提供参考。

参考文献：

[1]朱红威，邵菊芳，冷云伟.生物工程专业《分子生物学》课程教学改革的探索[J].安徽农业科学，2011，39（4）：2512-2514.

[2]薛刚，刘凤霞，罗建成，等.分子生物学课程教学改革的思考[J].科技创新导报，2011，（3）：177-178.

[3]赵亚华.分子生物学教程，第三版M.北京：科学出版社，2011.

[4]邹丽玲，李志宏.关于传统与现代教学方法的思考[J].中国高教研究，2009，（10）：90-91.

篇（2）

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）12-0116-02

学分制既是一种教学管理制度，也是建立在学生学习自由基础上的一种教育理念。学分制有完全学分制和学年学分制之分。目前，我国普通高等院校多数实行的并非完全意义上的学分制，而是学年学分制。随着我国高校不断推进的教育体制改革，许多高等院校的教学管理模式由以往学年制向学分制转变。与学年制相比，学分制下学生可根据自己的专业兴趣自主选择所修课程，因而较学年制有较大进步。为此，临沂大学自2008年开始全面实施学分制改革，推进课程的小型化建设，并制订相应的本科培养方案。

一、生物技术系列课程组成及课程开设简介

生物技术系列课程是临沂大学生命科学学院在生物技术专业开设的专业方向课程，其系列课程主要包括《基因工程》、《发酵工程》、《细胞工程》、《酶工程与蛋白质工程》及《生物技术大实验》等。通过系列课程的学习，使学生掌握基因工程的基本原理和实验方法，掌握生物技术各项技术和成果在发酵菌种选育改良、细胞培养、酶制剂研发、蛋白质改造等领域的应用；熟悉现代生物技术在农作物改良、新品种培育、疾病诊断和治疗、新药研发等领域的重大作用。通过综合性的生物技术大实验的设置，培养学生的自主学习、自主设计和创新能力及实验操作技能，拓宽学生的知识面及专业技能，为以后的专业实践学习及毕业后走向生命科学相关专业的工作岗位打下基础。2004年，《生物技术导论》作为一门综合性课程首先面向生物科学和生物技术两个专业开设。后来随着学科的发展、师资力量的壮大以及实验室建设的日益完善，2006年，生物技术专业的《生物技术导论》扩展为《基因工程》、《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》四门课程，并开设相应的实验，充分体现生物技术及其下游应用特性。而生物科学专业继续以《生物技术导论》的综合形式开课，作为本专业的方向选修课。

二、学分制下生物技术导论系列课程的教学改革

1.教学内容改革实践。①教学大纲的制定及授课学期的安排。由于生物技术系列课程具有涉及学科多、实用性较强、与实践结合紧密的特点，其基本理论和应用研究一直是非常活跃的领域。学分制下，教学大纲的制定应结合专业特色，将课程小型化、精致化。因此在课程内容选择上，我们精益求精，在制定教学大纲前，生物技术系列课程教学团队共同讨论，集体拟定教学大纲，充分结合专业的特点和定位，结合培养方案，既能体现学科特色，达到培养目标，又避免内容重复。生物技术专业的《基因工程》、《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》的理论教学大纲和实验教学大纲分别制定，为了突出实验技能训练，各门课程理论教学和实验教学实行1∶1的学时设置，各32个学时（共3学分）。生物科学专业制定《生物技术导论》教学大纲，实行模块化教学，实验方面开设综合性的“生物技术大实验”，根据教学内容，理论学时为48学时，实验学时32学时。在学期安排上，生物技术专业在第四学期开设必修课《基因工程》及其实验，第五学期开设《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》等系列选修课程，学生可以根据自己的兴趣和学分情况进行选课。对于生物科学专业，在第五学期开设《生物技术导论》和《生物技术大实验》，既能与前面学科衔接，又能为后面的考研、就业提供理论知识和实验技能训练。②教材建设。教材建设必须以服务人才培养为目标，以提高教材质量为核心。学分制的实施和教学计划的调整，教材建设需走在前列。本课程在选择教材时优先使用近5年内出版的“面向21世纪课程教材”和“国家‘十一五’规划教材”。以这些教材为基础，设计教学内容，编制教学讲义，实现立体化授课，同时指定几本相关教材作为参考书，并利用专业网站进行课外学习资源。

2.教学方式的改革实践。①采用多元的课堂教学形式，提高课堂教学效果。教学方法的选择和组合，要同教学内容、学生的特点及教师自身运用教学的能力联系在一起。传统的课堂教学形式主要是以教师单向授课为主，学生多为被动听课。为启发和调动学生的学习积极性，应根据生物技术系列课程的特点，选择不同的教学方法。对于理论性强、内容抽象的知识采用讲解―教授式，如《基因工程》中基因工程操作的基本过程、目的基因的克隆和筛选等内容，通过教师的精心编排，尽量使抽象问题具体化、繁杂内容简明化、同类问题规律化，便于学生理解和接受。而在讲基因治疗时，采用问题―探究式的教学方法，教师在课堂教学中穿插启发性问题，运用引趣、设疑、类比、联想等方法能刺激引发学生的学习兴趣与思考，也加强了师生之间的互动。例如，在讲基因治疗的作用时，先举一个乙肝病毒的例子，提示例子关键性，提出怎么办，让学生在教师的启发诱导下，主动积极独立地思考，使学生分析问题和解决问题的能力得到较快提高。翻转课堂是学生学习自主性和师生角色转换的重要体现。在教学过程中，让学生自由组合成学习小组，结合本组成员的兴趣，自主选择一个主题，调查研究，查阅文献，在课堂教学期间走上讲台为大家讲课，以此进一步培养学生的自主学习能力及表达沟通能力，增加师生之间的理解互信。对于一些较容易理解的内容，采用自学―辅导式教学方法，对于学生认知前提较好的内容，先由学生自己看教材，总结笔记，针对普遍问题和教学大纲要求讲解，然后归纳总结，使学生阅读教材的能力、逻辑思维能力、归纳总结能力等方面受到实际锻炼，掌握自学方法，让学生自主学习。②充分利用现代化教学手段。生物技术系列课程内容具有信息量大、抽象、应用性强的特点，如果使用传统教学手段，学生很难深刻理解这些内容。而使用媒体、影像资料等现代化教学手段，可以在有限时间内提供给学生最大的知识信息量。如基因工程中限制性内切酶、载体、重组DNA构建、PCR的原理等内容，比较抽象，学生理解比较困难，在讲授的基础上配以动画演示，把这些要素的应用展示给大家，生动直观形象地加深学生的理解程度。③改革实验教学，强化学生动手能力。如科学安排实验内容，根据学生反馈信息，调整实验指导方法、改革试验考查方式，促进教学质量的提高，着重考核学生分析解决问题的能力。在实验安排上主要分为3个层次：基础型实验、设计与综合型实验和研究型实验。通过基本实验技能训练，掌握基因工程最基本的实验技术及操作方法；掌握常规仪器设备原理及应用，培养数据处理和表达实验结果的能力。通过综合实验培养学生多实验方法手段综合、多途径信息获取，以及科学分析推理的综合实验能力和独立操作、解决实际问题的能力。通过设计实验，使学生能在教师指导下正确的进行实验设计，按自定实验方案操作、观察，获得实验数据，正确分析结论及解决实际问题。研究型实验是将最新研究成果引入到实验教学中。引入科研、教改成果，使实验内容与科研应用项目密切联系，充分体现基础与前沿、经典与现代相结合。如综合型实验“大肠杆菌感受态细胞的制备、转化与筛选”中，将以前单一分散的三个实验，按照其内在联系组合为综合性实验，不但使学生学到了感受态细胞制备方法、LB培养基的制备、质粒DNA的转化与筛选等3种基本实验技术，更重要的是使学生在掌握基本技术的同时，培养学生对基本技术和方法综合运用的能力。发酵工程实验中带领学生亲自操作发酵罐生产酸奶、米酒等产品，既掌握了发酵罐的结构，还体验了生产产品的乐趣。细胞工程实验中让学生自己取材，进行植物组织培养，观察植物是如何从一个愈伤发展成为一个完整的植株，体会植物细胞全能性的概念。

三、教学改革所取得的成效

在学分制指导下，通过对生物技术系列课程的教学改革，提高了学生选课的自主性，大大激发了学生对生物技术相关课程的学习兴趣。在酸奶发酵和米酒发酵实验中，学生体会到生物技术并不是深不可测，在蛋白质改造和基因工程药物设计中，在显微注射和动物克隆原理和技术的学习中，学生认识到现代生物技术的博大精深。在实验课中，学生根据自己掌握的专业知识积极设计自己组内的实验方案，并顺利完成一种植物的组织培养、完成酸奶制作和米酒酿制，实验结束后，学生们在实验报告的结尾都写出了自己的实验心得，体会收获的快乐。在教学互动环节，鼓励学生走上讲台，讲授自己所撰写的课程论文，通过此环节的锻炼，学生的总结及自我表达能力得到了提高。在教学过程中我们还注重学生科研能力的训练，先后申请了如“创新实验设计探究盐胁迫下纳离子对小麦种子萌发和幼苗离子毒害效应”、“低糖保健型石榴汁酸奶加工工艺的研究”、“玉米等主要农作物的抗逆性研究”等多个国家级和校级大学生创新基金，实验“叶用芥菜和白菜型油菜之间体细胞杂交体的RAPD鉴定”参加第十二届“挑战杯”山东省大学生课外学术科技作品竞赛并获得三等奖。目前生物技术导论申报校级特色课程，正在建设中。近几年的教学实践显示，教学改革效果良好，并符合新世纪高等教育培养高素质现代生物技术人才的需要。

参考文献：

[1]江天肃，张洪波，杨军，等.关于完全学分制的思考[J].现代教育科学，2009，（6）：6-8.

篇（3）

1 创新教师教育理念，培养创新能力

创新教育首先要解决的问题是教师教育理念的转变，即培养创新能力，提高学生生物学素养。教师在教学中注重发挥学生的主体作用，充分调动学生的积极性，培养学生思考问题和解决问题的能力。因此在生物学师范生培养时，根据学科特点，注重以下几点：师范生的理论学习过程中加强理论联系实际，综合构建知识、技能与创新能力的体系，关注师范生在学习过程理论联系实际中知识与技能的综合建构，理论联系实际；注重师范生热爱自然、保护环境等情感培养，并将学科知识与社会热点问题相联系，如将基因控制生物的性状与转基因食品相联系，使学生树立正确的世界观、人生观和价值观；教学中注重实践教学，运用现代化教育技术，创设情景教学，使教学活动实现“快乐教学，享受课堂”。

2 改革教师教育模式，培养优秀师范生

在生物师范生培养中，创新教师教育模式， 采用“从做中学，从做中教”的教育教学模式。

（1）加强专业课教学中教学技能的训练。以美国现代著名的实用主义教育家约翰?杜威提出的“从做中学”的教学模式，诱导学生在实践活动中学习和发展自己的能力（或技术），在专业的课堂教学中，教师的“启发”营造出浓厚的专业氛围，让学生体验到“从做中学”的重要性，同时教师也做到“从做中教”。

（2）“全方位指导”生物学科课程与教学论的教学。课程与教学论是师范院校生物科学专业学生必修的一门专业课，在教学中采用“三教师”同时上课的模式，即课程的“老教师、年轻教师、校外指导教师”同时授课的模式，既增加了课堂教学的趣味性，同时可以发挥不同教师的优势，结合中、小学的教学实际情况，注重基础理论教学，加强前沿知识补充。

（3）注重师范生的教育实习。教育实习是师范教育中的重要组成部分，是教师职前教育的必经阶段和基本形式，对师范生了解中等职业教育，巩固专业素质及提高教学工作能力具有重要作用。教育实习期，采用“双导师”的实习模式，即高校教师与实习基地教师共同指导，使理论学习和实践教学紧密结合。

（4）培养毕业生撰写教育研究类论文的能力。撰写教学研究类论文是师范生培养的重要环节，培养师范生理论联系实际分析问题、解决问题的能力。在毕业论文的撰写过程中，指导学生以解决问题，提高学生的能力为本位，培养师范生教学科研能力。

3 优化课程内容，改革教学方法

面向专业开设的核心课程，以项目形式建设精品课程。引进国家教育精品资源共享课，完善省级和学校精品课程资源库。自主开发建设校级精品课程，增强培养能力。建设中学生物学教师培养网络平台，共享优质教师教育资源，促进高校与中学教师的课堂互动。根据“自主、合作、探究”的要求，提倡在专业课教学中采用“探究式”“案例分析”等教学方法，并将传统的讲授法与之相结合，让学生感受卓越教师培养理念的氛围。

4 加强师资队伍建设，实现师资队伍共同体

建立健全学校与中、小学的协同培养机制，整合优化人才资源，加快建立教师教育师资队伍共同体。聘请中、小学教师和教育行政部门的优秀教育工作者担任兼职教师，纳入学校师资队伍建设整体规划，积极探索“协同教学”“双向互聘”及“岗位互换”等教师发展新机制，促进教师教育师资队伍共同体持续发展。如在生物科学专业导论中讲述中学生物学的教学现状，中学生心理辅导课中处理教学中的问题等多方面加强专业课与中学的对接，实现“教学+实践”一体化。对于教学设计、班级管理、班主任工作这类经验性较强的课程，邀请重点中学里具有丰富的教学经验、班级管理经验、风格迥异的教学设计等的教师来专门负责师范生的教学实践工作，以更好地满足不同学生的需要。开展双导师工作，建设由高校教师和中等职业学校教师共同组成的“双导师制”教师队伍。中学教师的主要工作有协助大学教师指导学生技能训练、指导学生的教学实习及解决教学实践问题。

5 完善课程建设，提高教师服务意识

根据生物科学专业培养目标提出的“具备生命科学基本理论和比较系统的生物科学基本技能”的基本要求，建设高素质的中学生物学师资和应用型高级专门人才，注重课程建设，设置“平台制”的课程体系，注重师范生素质的全面培养，提高教学能力及实践动手能力。

（1）通识教育平台。通识教育平台实现公共必修课与公共选修课的结合，引导学生在选修课中兼顾专业知识。改变以往必修课“一统天下”的局面，增加选修课程，使课程选择有了一定的自由度，选修课在一定程度上体现“文理交叉、理理交叉、文文交叉”的主导思想，一方面能够照顾到大多数学生的兴趣爱好；另一方面可以使不同学科领域的学生有了解本专业以外的知识的机会，既开阔视野，又提高其综合文化素质。

（2）学科教育平台。学科教育平台设置学科公共课和学科基础课。面对基础教育课程改革，生物科学专业的专业课程也做了相应的改变，增加实验教学学时，如微生物学实验、生物化学实验都由原来的24学时提高至32学时，加强实验设计与统计分析的实验教学，以适应中学生物学新课程标准提出的“提高生物学素养，倡导探究性学习”要求，达到中学生物学的教学目的和要求。

篇（4）

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）17-0073-02

联合国教科文组织21世纪教育委员会报告强调教育必须是完整的教育，只有完整的教育才能培养更多具有完善知识结构、满足科学创新、符合社会发展需要的高素质人才[1]。生命科学教育是素质教育的重要方面，2005年教育部高校生物科学与工程教学指导委员会制定了非生物学类专业生物学基础课程教学基本要求，建议非生物类专业学生生物学普及教育的核心课程为《生命科学导论》课程[2]。但是，生命科学的研究内容涉及面宽，对教与学都是一种挑战，如何在教学组织、教学体系优化和教学过程综合化等方面开展《生命科学导论》课程教学是目前教育领域内面临的主要难点。因此，作者对非生物类专业学生生命科学素质教育进行了一定的探索与研究，结合几年来对非生物类专业学生进行《生命科学导论》讲授的体会和感受，谈几点认识。

一、开设《生命科学导论》课程的重要性

《生命科学导论》是面向高校非生物类专业学生的一门综合性教育课程，旨在促进大学生不断提高对现代生命科技的认识，激起对生命科学热点问题的兴趣，加深对科学交叉、渗透、融合的理解，激发探索和创造激情，树立正确的自然观、世界观和价值观，增强社会责任感和社会适应能力。随着生命科学的发展，《生命科学导论》课程开设是非生物类专业人才培养的重要内容，逐步改变着高校基础教学的结构体系。2002年国家教育部专门发文件积极促进非生物学专业本科生生物教学的实施，要求具有“国家生命科学与技术人才培养基地”的高校必须面对全校非生物学专业本科生开设《生命科学导论》课程，以培养交叉学科的研究人才，促进学生将专业知识与生命科学知识结合，产生新思路，开拓新领域，也为了提高本科生的综合素质，增强学生的健康与环保意识[3，4]。所以，对非生物类专业学生开设《生命科学导论》课程具有积极的意义。

目前，全国很多院校对非生物类专业学生开设了《生命科学导论》课程相关的生物学素质教育课程[3，5-7]，课程性质多样化，在教学计划实施中充分体现了非生物类专业教学的特色。我校结合实际情况也对非生物类专业学生开设了《生命科学导论》课程，制订了具体的教学要求，使学生掌握生命科学与技术的基本常识、了解该学科的主要领域和进展，培养学生具备基本的生命科学素养。

二、教学内容的改革

鉴于非生物类专业学生的基础层次参差不齐，不同专业的学生对生物学知识的需求也不尽相同[4，8，9]，我们对教学内容进行了精选、整合，针对不同专业的学生设计了不同的教学内容。面向文科学生时，采用讲座形式组织教学内容，主要以生命科学的热点问题和发展方向为主，结合介绍基础知识，使学生获得必要的现代生命科学基础知识，了解现代生命科学的新发展及其与人文科学交叉的趋势，帮助学生树立正确的现代生命科学观，参与社会发展的决策。面向理工科学生时，教学内容侧重学科交叉意识的培养，采用系统讲授、部分自学的教学方式，以生命科学系统知识为主线，同时介绍生命科学领域内的最新进展，使学生理解、认识一些生命现象和过程，启迪学生的跨学科创新思维。

另外，学生对部分教学内容缺乏兴趣，如分类、形态、结构等生物学专业知识，因此提倡一些“开放性”内容由学生自学，激发学生思考与自学。同时，在教学过程中也应加强教学实践环节，如组织学生参观生物标本馆、生物园地等基地，以开拓学生视野，加深学生对理论知识的理解。

三、立体化教材的建设

根据多年的教学实践及其他高校相关方面的经验，编写了适合非生物类专业学生的教材《现代生命科学导论》。主要包括生命的物质基础、生命的新陈代谢、细胞与细胞工程、生物体内的信号和传递、人体的防御系统、遗传及其分子基础、丰富多彩的生命世界、生物与环境、生物技术的发展与伦理问题等内容，从不同角度对生命科学进行全面、系统的介绍，体现了知识的系统性和科学性。

本教材具有以下特点：（1）考虑到非生物学类专业学生的生物学基础较浅，内容编排由浅入深，力求形象生动、通俗易懂，可启发学生思维，开阔思路。（2）从适合非生物专业文、理工类学生的教学理念与教学目标出发，选择以生命基本特征为主线，以生命活动的重要方面为主题，综合性地介绍生命本质，同时以生命科学的热点理论、应用和问题为切入点，采取专题综述、论证、探究等多种形式，在不同层次上启发学生自主探索的兴趣和开展深入思考。（3）在各章节内容后附上思考练习题，便于学生巩固知识，加深理解。

四、多元化的考试方式

考试是测评学生掌握知识能力的必要手段之一，好的考试方式不仅能够客观全面地评价学生，且有助于提高教学效果。因此，我们增加了过程评价和发展性评价等多元化学生成绩评定方法，以利于促使学生注重自身整体能力和综合素质的培养提高[2]。通常采用平时考核（如专题演讲报告、课堂讨论和考勤等）、撰写课程论文和期末理论考试相结合的方式，不但评价了学生参与教学活动的态度、完成作业的质量，又考查了学生对知识的了解和掌握程度，同时多元化的考试方式也增加了学生的学习兴趣，减轻了学生的思想压力，且避免了少数学生平时不学习，通过考前突击准备获得较高分数，导致课程成绩不合理的情况发生[10]。

总之，为了提高非生物类专业学生的生命科学素质，在非生物类专业开设《生命科学导论》课程是新时期高等教育发展的需要，是历史的必然。我们在改革、优化教学内容、教学方式等基础上，建立了本校非生物类专业《生命科学导论》课程的教学体系，以期完善学生的知识结构、培养科学的思维能力，使学生发现学科间的交叉点，为今后的跨学科学习、研究奠定基础，从而促进科学研究更好、更快的发展。

参考文献：

[1]杨建明，杨艳燕.公共生命科学教育与教学课程研究[J].高等理科教育，2003，（2）：84-87.

[2]宋怡玲，杨军.“生命科学导论”课程体系建设与创新人才培养[J].高等理科教育，2006，（6）：37-39.

[3]张万海.高师院校非生物专业开设生命科学课程的思考与实践[J].渭南师范学院学报，2005，（5）：72-74.

[4]王玉芳.开设《现代生命科学导论》公选课的探讨[J].廊坊师范学院学报（自然科学版），2008，（3）：20-21.

[5]李弘剑.浅谈非生物类专业的生物学基础教育[J].暨南学报（哲学社会科学），2001，（23）：104-107.

[6]王国强，吴敏，丁鸣.非生物类专业生物学实验教学改革实践[J].实验技术与管理，2005，（10）：116-119.

[7]朱振元.现代生物学导论教学改革的初步探索[J].中国轻工教育，2007，（2）：56-57.

[8]向波，龙德清，王锋尖.关于我校《生命科学导论》公选课的探讨[J].郧阳师范高等专科学校学报，2009，（3）：67-68.

篇（5）

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。

大三：生物化学（下），生物化学实验，基础分子生物学，基础分子生物学实验，微生物学，微生物学实验，普通生态学，细胞生物学，细胞生物学实验，遗传学，遗传学实验，免疫学，文献强化阅读与学术报告。大四：生物技术制药基础，现代生物技术导论，生物学综合实验。还开设选修课为：生理学实验，免疫学，文献强化阅读与学术报告，生物技术制药基础，现代生物技术导论。

（二）基础科学知识居重要地位

基础科学的知识在科学和技术的发展中起着很重要的作用。我国“863”计划的八个领域，大都是从基础科学实验室里发展起来的，上世纪50年代初的遗传密码研究出来了，分子生物学研究出来了，遗传工程研究出来了，这些都是在原子、分子的结构研究得比较清楚的基础上，掌握了规律。我们必须加强基础、素质教育。使学生掌握具有普遍意义的科学思维方法，提高他们的综合素质。北京大学始终把加强基础课程建设作为教学改革的重点，把学科体系中处于基础地位的重要专业必修课定为主干基础课。课程改革要加强增大基础课的比例和教育。各高校主要采取大一、大二加强基础科学知识的教育：开设公共必修基础课、理科必修基础课、专业必修基础课。

（1）早在九五期间，北京大学生命科学学院开设了8门专业基础课：生物化学、分子生物学、细胞生物学、遗传学、植物生物学、动物生物学、植物生理学、基础分子生物学。并确立了15门核心课程，要求学生用两年时间完成这些课程的学习。（2）清华大学生命科学学院则是在低段开设专业基础必修骨干课程7门：普通生物学、生物化学、细胞生物学、微生物学、分子生物学、生理学、生物物理学。开设基地班重点建设课程：生物化学、生物化学实验。（3）经十多年的发展、改革与创新，北京大学生命科学学院的课程在大一、大二更加强化了课程的基础性。大一开设：高等数学（一、二），普通化学，普通化学实验，植物生物学，植物生物学实验，物理学（一），分析化学，分析化学实验，动物生物学，动物生物学实验，生物学野外实习。大二开设：物理学（二），有机化学，有机化学实验，物理化学，物理化学实验，计算概论及上机，算法与数据结构及上机，普通物理实验，生物化学（上），生理学，生理学实验，生物统计学。

（三）课程、教材综合交叉

科学发展一方面不断分化和更加专门化，分支学科层出不穷，又高度交叉综合，以高度综合为主的整体化趋势。许多高科技的研究开发，需要多方面的综合知识才能突破而出成果。

1.学科之间交叉融合和渗透

前沿科技领域呈现群体突破的态势，导致新学科诞生。生命科学多学科交叉的研究、多学科的交叉与融合，新的交叉、边缘学科的兴起和发展。这些科学往往代表了生命科学研究的前沿和热点。

2.多种方法、思维研究

自然科学学科间的交叉渗透促进了生命科学的发展，生命的现象与规律是多维的、复杂的，仅靠现有的生命科学的知识与方法来开展研究，很难系统地、全面地、准确地揭示真正的生命本质。因此，未来生命科学要将手段、技术和方法的创新纳入重要的领域，予以优先发展，大力提倡学科交叉，用其他学科的理论思考生命活动的规律，鼓励发展原创性方法和技术。主要涉及的学科如认知科学、心理学、生物力学、组织工程学等。要注意不同学科的思想、方法的碰撞与融合。

3.课程和教材交叉融合和渗透

我们必须根据生命科学综合交叉化趋势，创新交叉综合的科学知识、课程和教材，不仅在学科内、还要在学科间构建相互交叉融合、相互联系渗透、综合的课程。如北京大学生命科学学院，原来设置的植物学，由植物分类、形态、生理、生态的知识联系起来，综合重新编制改为植物生物学；同样动物学也改动物生物学；北京大学生命科学学院“生物基地班”将生物化学中信息及调控部分放入分子生物学，将内容扩展后开设了基础分子生物学。

（四）课程、教材、教学计划多元化

各高校生命科学院可根据自己的具体情况科学的、灵活的设置课程。1.必修计划大一、大二开设公共必修基础课、理科必修基础课、专业必修基础课。例如：北京大学生命科学院现在本科四年开设的课程：（1）基础课大一、大二开设公共必修基础课，理科必修基础课和专业必修基础课。

大一：高等数学（一、二），普通化学，普通化学实验，植物生物学，植物生物学实验，物理学（一），分析化学，分析化学实验，动物生物学，动物生物学实验，生物学野外实习。

大二：物理学（二），有机化学，有机化学实验，物理化学，物理化学实验，计算概论及上机，算法与数据结构及上机，普通物理实验，生物化学（上），生理学，生理学实验，生物统计学。（2）专业课大三、大四开设必修专业课。

大三：生物化学（下），生物化学实验，基础分子生物学，基础分子生物学实验，微生物学，微生物学实验，普通生态学，细胞生物学，细胞生物学实验，遗传学，遗传学实验，免疫学，文献强化阅读与学术报告。大四：生物技术制药基础，现代生物技术导论，生物学综合实验。2.选修计划低段开设通识选修课。

北京大学对必修课作了一定的压缩。增大选修课的比例。许多高校突破专业选修课的范围，开设跨学科、跨年级、跨系别的选修课程。大三普遍增大专业任选修课的比例。大四还开设选修课：生理学实验，免疫学，文献强化阅读与学术报告，生物技术制药基础，现代生物技术导论。3.特色优势计划教材多样化、教学方法多样化、教学模式多样化等。

（五）课程、教材知识应用性

进入知识经济时代，必修课和选修课的教学中，尤其是选修课中我们要渗入高科技的教育和研究。

（六）课程、教材个性化

北京大学实行灵活的自由选课制度和转系、转专业制度。谋求学力水准、速度的个别化，尤其电脑、网络的运用，学分制及教学计划的多样化，加大选修课比重，增大了课程的灵活化、弹性化，发展、培养学生的自学能力，发展个性。还有科学与人文整合的趋势，课程设置在价值体系上的整体融合趋势。

确立课程、教学内容和结构编制原则、教学培养模式

理科本科学制四年，要着力加强素质教育。许多大学本科教育修订了新的教学计划，要坚持培养知识面宽，基础扎实，能力强，素质高的专门人才的专业口径要进一步拓宽，专业目录中的专业种数要进一步精简。

（1）北京大学提出了“加强基础，淡化专业，因材施教，分流培养”的16字教学改革方针。专业基础和通识教育并重。要按科学性原则、高校生命科学课程发展趋势及生命科学、科学技术发展趋势改革，科学创新高校现代生命科学课程。即要按专业基础和通识教育并重；课程、教材要融入、体现先进的内容和结构，现代教学方法、教材的可读性，即反应现代，融入前沿的课程现代化原则；“综合交叉”的知识结构即综合化原则；课程多样化原则；应用化原则；增加选修课比例，增大课程的灵活性、弹性化原则；“因材施教，分流培养”

即个性化原则；还要求课程设置在价值体系上的整体融合；科学与人文的结合；重视思想性；实践性，加强动手能力、科研能力的能力培养原则。我们本科阶段的课程、教材、教师要注意在系统和重点的基础上划分授课范围，减少重叠内容，特别就课程间教学内容的重复问题和衔接问题。

（2）教学模式多样化。本科教育，要确立“课堂教学、学术活动、科学实验”为主体的教学模式，融课堂教学、实践教学、科学研究为一体，把义务教育与素质教育相结合，知识传授与能力培养相融合。

教学模式多样化：有条件的学校，学生进校就定向，确定直读硕士、直读博士人选；实行联合培养，跨学校、中国科学院、外国大学交流培养等办学制度

篇（6）

二、非生物专业开设《生命科学概论》公选课的教学内容

中国民航大学是一所以工为主，理工结合，集管理学、经济学和法学等学科全面发展的综合性行业院校，在校学生均为非生物专业。学校利用航空医学研究所的师资力量从2006年开始给全校本科生开设自然科学类公共选修课《生命科学概论》，深受学生欢迎，每学年选课人数达到800人。向非生物学专业学生开设《生命科学概论》课程的教学内容定位于“基础性、系统性、趣味性和学科交叉性”，从介绍生命科学基础知识的物质基础入门，衍射到生命活动的基本单位———细胞，从细胞到细胞工程；从生物物质代谢深入到生物遗传的本质———基因，从基因到基因工程，直至现代的分子生物学技术，从分子水平上阐述生物的奥秘；同时还从动物、植物、微生物等不同的生物类群上描述生物的多样性以及生物与环境的关系，通过科学性、趣味性、学科交叉性和贴近生活性的内容介绍生命科学领域的最新进展以及与我们人类自身生存和健康方面的相关知识，使学生的生命科学素质得到提高。讲授内容在注重系统性的基础上包含了最新的科技前沿、最广泛运用的生物学技术手段、最热点的人类疾病、最新的交叉学科等等。我们密切关注科技最新动态，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我们的教学中去。例如：在“遗传”部分介绍癌症、糖尿病、高血压等现代慢性疾病在遗传方面的研究近况；在“病毒”部分介绍SARS、H7N9等疾病的致病机理、防治途径和治疗方法；在“免疫系统”介绍艾滋病的基本知识及预防；在“环境”部分介绍日本福岛第一核电站泄漏等。这些“时尚”新内容很受学生欢迎，让学生了解生命科学，激发对生命科学的兴趣。

三、非生物专业开设《生命科学概论》公选课的教学方法

1.采用多媒体教学手段加强学生的感性认识

《生命科学概论》教学内容庞杂、信息量大、知识难点多。所谓“百闻不如一见”,直观的东西更易于接受、理解和记忆。利用多媒体教学,通过图文声像并茂的组合方式讲授课程，将书本知识化静为动，化虚为实，化抽象为直观,不仅增加了课堂的教学信息量，提高了学生学习效率，而且增强了学生对知识的理解及方法的运用。另外，可在课堂上利用多媒体设备播放一些生物学相关影像资料，给学生更为直接的视觉感受。例如播放科教片《人类消失之后》，让学生充分理解人类和大自然和谐相处的重要性。

2.开展课堂主题演讲激发学生的学习兴趣

为了激发学生学习的主动性,提高课堂教学的参与度,了解生命科学的研究进展,我们组织开展了课堂专题演讲的研究性学习活动。教师初步确定当前生命科学重要前沿问题的题目,如生物芯片、基因工程、干细胞、生态与环境可持续发展、转基因食品等,把学生按5～6人一组分组，每组确定一个主题，学生通过网络和图书馆查阅相关文献资料,小组讨论写成小论文,并做成幻灯片在班上交流演讲。这样增强了同学之间以及同学与老师的沟通交流，活跃了课堂气氛，充分锻炼了学生的文献检索利用、团队协作、论文写作和口头表达等综合能力,收到了良好的效果。

3.引入社会热点问题，开展辩论赛，提高学生理论联系实际的能力

科技是一把双刃剑，生物高科技的发展给人们的生活带来舒适快乐，同时也给人们带来了很多的困惑甚至危机。人们在开发利用生物技术时，有可能出现意想不到的安全问题，生物技术的误用以及生物技术的非道德应用也可能带来很大的安全隐患。这些与生命科学有关的热点问题具有鲜明的时代性和综合性,学生对这些热点问题的探讨有利于增强他们的科学敏感性和社会责任感,以培养他们捕捉信息、分析事物的能力。首先，教师初步确定当前生命科学具有争议性的热点社会问题,如食品添加剂的利与弊、克隆人的利与弊、转基因食品的利与弊、垃圾焚烧的利与弊、安乐死是否应该合法化等。学生通过分组每10个人一组，每2组自由选择一个辩论主题作为正方和反方进行辩论，每个班级推举一名主持人来主持辩论赛。通过辩论赛，增强了学生之间的团结、合作、竞争、进取的意识，为学生提供了一个思考和展现自我的平台，并让学生对科学研究有了更进一步的认识，大大提高了学生理论联系实际的能力。

4.多元化的考核方式

学生的课程成绩由平时成绩和考试成绩组成，其计算方式为：最终成绩=平时成绩（占30%）+期末开卷考试成绩（占70%），其中平时成绩的考核主要由课堂出勤（占10％）、课后作业（占10％）以及课堂小论文（占10％）三部分内容构成，期末考试成绩采用撰写课程论文和期末理论考试相结合的方式。这种多元化考核方式不但评价了学生参与教学活动的态度、完成作业的质量，又考查了学生对知识的了解和掌握程度，同时多元化的考试方式也增加了学生的学习兴趣，减轻了学生的思想压力，且避免了少数学生平时不学习，通过考前突击准备获得较高分数，导致课程成绩不合理的情况发生。

篇（7）

一、素质教育要从提高教师自身素质开始

素质教育强调学生的主体地位，但教师的主导作用也不容忽视。俄国教育家车尔尼雪夫斯基说：“教师要把学生造成一种什么人，自己就应当是这种人。”因此，实施素质教育，要求教师首先提高素质。教师的职业劳动是一种以人格来培育人格、以灵魂来塑造灵魂的劳动，教育过程自始至终都是一个人与人之间相互影响、相互作用的过程。为了使学生的人格得到健康发展，教师必须首先塑造自己高尚的人格。一般来说，学生都对教师有着一种特殊的信任和依赖感，他们把教师看成自己学习上的导师、德行上的榜样、生活上的参谋。因此，每个教师都要热爱教育事业，在工作中尽职尽责，以旺盛的事业心和高度的责任感对待自己的工作。教师要教育学生具有高尚的人格，自己必须做到言行一致，表里如一，以身立教。此外，教师还应以先进的思想、优秀的品德、良好的作风、渊博的学识去教育和影响学生，带动学生去追求理想的人格。教师的职责是教书育人。要教好书，育好人，教师必须坚持不懈地练好教学基本功，不断地探索教育的规律和技巧，努力提高自身的业务水平，增强育人能力。一般来讲，教师必须具备如语言表达、文字表述、新知汲取、课堂驾驭、感情控制、电化教学、教育科研等能力。在教学过程中,教师要以本身的独特师德魅力，人格力量，学识风范去感染、影响学生。

二、素质教育要以提高学生自主学习的意识开始，引导学生获取知识的方法

（一）通过直观教学，使学生由被动接受知识转为主动探求知识

调查证明，学生对生物活体（实物）、模型、挂图等直观教具有很大的兴趣，而对幻灯、投影、录像、电视、电脑等现代化教学手段辅助教学更感兴趣。因此，实现教学手段现代化，能更好地提高学生听课的注意力，尤其是能引起上课容易分心学生的注意力，使学生由被动接受知识转为主动探求知识。直观教学不但能激发学生的学习兴趣，更能使其加深印象，增强记忆，从而达到提高课堂效率，减轻课业负担的目的。有些生物内容没有直观教具，为了使学生轻松愉快地接受知识，结合实际，采用灵活多样的讲授方法。

（二）培养、激发学生的成就感，刺激学生主体意识的形成

成就感来源于父母、老师和同学对学习自我提高的赞扬和尊重。学生希望通过学好生物学能够得到社会的肯定，能够实现自身的价值，其外在表现是好强、上进和追求荣誉。我认为在生物教学中，使学生获得成就感，培养和激发学生的学习动机。首先，加强生物教学中知识的实用性，设疑问难与实际相联系。在生物课教学中，教师要根据学生已有的认知结构和思维层次，有意识地制造矛盾，设置疑问，强化学生的思维，以利于解决问题。课堂设计问题不仅要注意结合学生的实际，由浅入深，循序渐进，而且还要善于诱导学生质疑，尤其是启发他们从无疑中生疑，善于发现问题。其次，注重渗透应用生物学知识。 生物科学在医学、农业、工业和现代军事上的应用非常广泛，如心脏移植、克隆技术、转基因食品、水稻杂交、基因工程、生物仿生学等；让学生了解我国生物科学发展的现状和前景，以及在社会主义现代化建设中发挥的巨大作用，调动学生的爱国主义热情，从而使学生萌发为祖国而读书的强烈学习动机。再次，适当地组织生物学知识竞赛和其他比赛。通过各种方式调动学生参与生物的学习。如选出好的粉笔画、钢笔画和优秀论文进行展览。收藏学生制作的标本。这些活动有利于培养学生的成就感，不同形式的竞赛对学习动机都有或多或少的激励作用。

（三）及时向学生反馈学习结果，善用激励法，激发学生的学习动机

作业、测验、考试之后，让学生知晓学习结果，有助于激起进一步努力学习的动力，但长期的失败和挫折所引起的不安情绪，能减弱动机，因此，要采取以表扬鼓励为主的方法激发学生的学习动机。在学习开始不要让学生失败，形成开局不利的状况，如果失败应及时帮助赶上队伍。在完成每一项学习任务前，都要讲清意义。使学生排除畏难情绪，树立“欲战胜”的良好心情。抓住学生成功的契机，适时予以奖赏或鼓励性评价，使其成功得到认同，鼓励其取得更大进步。结合学生特点提出不同的奋斗目标，使学生在每次学习事件中能跳一跳摘到“桃子”吃。考试后的横向比较以进步幅度为准，避免把所有学生都放在同一水平线上比较，使学习较差的学生产生自暴自弃的思想。

（四）引导学生自主学习学会获取知识的方法

在学习过程中，不仅要使学生主动学习，还要使学生爱学、会学、乐学、巧学。教会学生学习。首先，让学生学会用联系的观点从整体上把握知识的方法。生物体是统一的整体，生物与环境也形成了一个统一的整体。生物学知识的内在联系很明显，在教学中可以引导和训练学生注重知识之间的联系，形成系统的知识结构。从整体上把握知识，从而提高学习效率，增大知识获取量。其次，让学生学会用发展的眼光看待知识的方法生物由低等到高等，由水生到陆生，由简单到复杂。这些现象本身就利于学生发展观点的形成。再次，让学生学会与实际相结合的学习方法知识本来就是人们在生产、生活过程中不断总结积累的。将它们运用于实际中去会得到检验和进一步的发展。生物学知识与人的健康、生活、生产尤为贴近，借助这点可以充分地引导学生把知识运用到实际中去。

三、挖掘学生的内在潜能，发展学生的个性特长

（一）组织兴趣小组，锻炼综合能力

生物课课外活动是生物学教学中不可缺少的环节。它能够把学生所学的理论与实践相结合，同时又能使理论知识在实践中得到巩固，培养学生的实践能力，并在实践活动中使学生看到自身在社会中的存在价值。通过生物课外活动的开展，提高学生分析问题、解决问题的能力、科研能力、创新意识和实用意识，在活动中使学生的个性得到发展，并将相应的能力迁移到其它学科上去，从而掌握一些基本的学习方法，提高学生的综合能力。因此，教师平时应积极创造条件，因地制宜地开展形式多样的课外活动。激励学生联合起来在学校自办生物知识小专栏，介绍生物学知识在现代生产、生活中的实际应用；或是鼓励学生做些小实验，然后对结果进行分析和讨论。丰富的课外活动，不仅使学生学到了知识，而且通过观察操作获得了学习生物学知识的方法和途径，培养了动手能力，开发了学生的智力，促进了基础知识的掌握和基本技能形成，使全体学生都得到全面发展。

（二）加强实验课教学，培养学生的创造性思维能力

生物学是一门实验学科，实验能力的高低是生物学基础知识素质优劣的重要标志。为此，在实验课教学中，应着重培养学生观察能力、绘图能力、实验操作能力、分析实验现象能力，有意识地选择其中的个别实验，作适当的引申，并结合生产生活实际补充一些实验内容，可以拓展学生对实验科学知识的视野，增强学生的逻辑思维和空间想象能力。在实验课中，除必要的实验方法和步骤外，尽量减少束缚性条件，鼓励学生大胆思考和尝试，并对自己的实验结果做出推测和解释。让学生亲自动手去做，动脑去想，引导学生分析原理，让学生思考、讨论，最终归纳出结论。

（三）关心“差生”，发展每一位学生的特长

差生是客观存在的，由于多方面原因，他们的成绩往往赶不上，容易产生自卑和厌学心理，缺乏奋发进取精神，因而怕老师提问或批评，更怕大家歧视。针对这些学生，不能放弃他们，还要主动接近他们，正确引导他们，关心热爱他们，找出他们的“闪光点”，发挥他们的长处，减轻和消除他们的精神压力，激发他们学习生物学的积极性，同时要适当的对他们提出期望，让学生感到时时有压力，时时有动力，时时有希望，从而提高学生整体的学习热情。

参考文献：

篇（8）

现代生命科学是近半个世纪才发展起来的。因其研究对象的复杂性以及它与人类的生存、健康和社会发展的高度相关性及社会需求的广泛性，不仅成为众多科学领域中发展最迅速的学科而且已成为自然科学向前飞速发展的带头学科。目前人们已经越来越意识到，解决阻碍人类生存和发展所面临的人口膨胀、环境恶化、能源短缺、疑难杂症等问题必须依赖于生命科学和技术的进步。因此，在中学阶段就已经掌握部分生物基础知识的高校各专业学生通过对生命科学通识课程的进一步学习，不仅可以拓展自己的专业知识面并构建更加合理的知识结构，而且能在学会综合运用各科知识认知社会和自然的同时提高思辨创新能力。因此，在我国高等教育已经普及的条件下，有效开展生命科学通识教育能从年轻一代开始快速提高公民的科学素质。

二、生命科学通识教育现状

大学通识教育理念和实践课在美国开展较早，并有了成熟完善的通识教育课程体系和可观的开课规模。目前，在诸多知名大学的通识教育课程体系中，生命科学类课程都是不可或缺的组成部分。欧洲和日本等发达国家大学的通识教育课程体系如此，香港及台湾地区也是如此，其在较长时间都处在文化较为开放的环境，积累了较多经验，且生命科学就是通识教育选修课划定的重要范畴之一。我国教育界是近年来才接受和认同通将识教育作为一种教育理念的。目前，全国已有几十所高校开设了非生物类本科生“生命科学导论”等生物学课程，为满足非生物类专业读者的需求，不同类型的教材、教学大纲、网络课程及科普读物等被编写和出版。但在生命科学通识教育特别是在非生物专业学生生命科学通识教育的实施过程中，仍然有相当部分普通高校存在许多不足。比如:部分高校将自己的优势学科、优势教学团队的教学方向等作为通识课的教学内容，认为这就是开展通识教育的目的。还有些高校为片面追求学生就业率，干脆直接把学生比较感兴趣或者社会急需的学科作为通识课的教学内容，他们完全把通识教育当成了提高就业率和吸引生源的方式。因此，在新形势下如何从国家发展与稳定角度出发，将通识教育理念与公民科学素质的快速提高结合起来构建生命科学通识教学目标及其内容，是一个非常值得深思和探索的问题。

三、“提高公民科学素质”理念下开展生命科学通识教育的几点建议

(一)根据学生学科知识结构特点，调整教学目标

由于通识教育强调的是学生接受新知识和解决新问题的能力，因此，加强学生对基础和普适性课程基本原理及方法的学习是通识教育常采用的策略。公民科学素质的提高也可以通过把与公民日常生活、学习密切相关的生命科学基础知识、基本常识等内容列入通识教育课程中来实现，但不应把过多的生命科学领域的高新发现、发明及国家层面上的重点研究内容和方向以吸引眼球的方式“变形”地灌输给学生。建议将高校生命科学通识课的教学目标定位如下:针对与生命科学关联性较远的文科以及部分理科专业的学生，其课程目标可以设置为通过了解人类与自然环境的关系及其如何和谐相处，在增强科学世界观基础上树立现代健康意识，通过改善知识结构和拓展知识面全面提高综合素养以适应未来社会的需要。针对与生命科学关系较为密切的一些理工科专业学生，在其已经掌握的生命科学基础知识和原理基础上，完善知识结构、拓展知识面、培养创新思维能力与创新精神，并从各自的领域出发培养其对生命科学的兴趣，尤其是使他们认识多学科知识的交叉并有意识地综合利用已经掌握的知识辩证地分析问题，从而提高学生的整体素质，以利于其成长并使之成为适应未来社会需要的高层次跨学科人才。

(二)教学内容依据教学目标而定

对于生物学基础层次不同和知识结构差异较大的文理科学生，在上述教学目标的实现过程中以及在教学内容的选择上，应该优先考虑与生活、工作过程具有紧密联系的生命科学知识，在培养学生浓厚兴趣的同时提高科学素质。并且还要使相关生命科学知识系统化、层次化，以利于学生吸收、掌握，同时培养学生运用所学知识分析自身面对的自然与社会问题的能力。对生命科学的重大学科方向、重大理论和应用问题可以适当讲解，但仍应以增强学生运用多学科知识交叉分析问题的能力为主。实践中，部分高校已有不少生命科学通识教育的经验和成果，其中可供选择开设的课程很多，比如:生物学与人类文明、应用生物技术、基因工程、疾病与保健、微生物与人类健康、环境保护与人类生存和发展、性科学与性教育、遗传与优生、生理心理学、生物学前沿、遗传与健康、生物科学技术及实验等等。就我个人而言，更推崇前三个教学内容，而我们需要做的就是把这些知识系统化后有针对性地传输给学生。总体来说，通过丰富生活常识和专业知识，有选择地多模式地开展生命科学通识课程，能在满足大学生对不同专业领域知识渴求的同时，潜移默化地提高其科学素质。

(三)激发学习兴趣与改进传统教学方法并重

教师不应仅限于教授书本框定的知识，更应帮学生树立多学科知识交叉撞击所形成的现代科学观。在此基础上，提升他们的视野、科学素养和洞察能力，从而完善他们的科学思维方式和提升其解决问题的能力。由于生命科学的学科特点，学生的学习兴趣和老师的教学方法同等重要。学生的学习兴趣可以在诠释日常生活中遇到的生命科学相关问题时被触发，教学方法本身又可以在传统教学方式的基础上不断改进和革新。比如:依据教学目标开展相关内容的科普系列讲座;通过交流研讨解决学生实际生活中的问题;增加播放揭示生命奥秘和展现生命丰富多彩的可视化影像材料。辅以多样化的教学手段，把枯燥、乏味、陌生的生命科学理念、技术原理、操作过程以及生命进化过程等让学生直观地认识和理解。

(四)评价考核方法多样化

以提高科学素养为目的的生命科学通识教育应该强调多层面、多方式和多标准，重视对综合素质与综合知识运用的考核，只有这样才能反映出学生科学素养提高的程度。因此，开展多种形式的考核方法对推动教育发展有积极作用。可参考的方式除了期中与平时成绩相结合、开卷与闭卷相结合以外，还可以笔试与实验操作相结合。另外，生命科学相关的社会焦点问题和自然常识也可作为讨论的题目，以课堂交流、随堂提问、社会焦点问题小论文以及对本课程提出建设性建议和可行性操作方式等作为平时成绩。

篇（9）

中图分类号：G640 文献标识码：A

Research and Analysis of Normal College Public Elective Courses

LIU Jie

（School of Education， China West Normal University， Nanchong， Sichuan 637002）

Abstract Elective courses are an important part of public college system， is an effective channel for independent learning； in reflecting the school's characteristics， promote the comprehensive development of students in the process， public elective plays a significant role. In this paper， normal college undergraduates for the study， combined with interviews by questionnaire survey to understand the basic situation of public elective， analyze problems and to promote the optimization and improvement of normal college course suggestions for improvement countermeasures.

Key words public elective courses； normal college； normal college； characteristics； course study

公共选修课（即公选课）在促进学生全面发展，培养学生自主学习等方面发挥着重要的作用，是高校开展素质教育的平台，展现教学特色的主要阵地。其在课程体系中的特殊价值，历来为专家学者所关注。本文以师范高校在校学生为例，在对公选课的现状进行分析为基础上，对师范学校公选课的课程建设进行探索。

1 研究对象与研究方法

为了解公选课的基本现状，此次采用自编公共选修课基本情况调查问卷，采取随机抽样调查的方式在教学楼发放问卷，当场回收问卷并收集建议。与此同时对5名学生（大二和大三学生各2名，大四学生1名）进行访谈调查，以进一步了解情况，对问卷进行补充。本次问卷的对象涉及文科、理科及管理专业学生。以学生的维度对选修课进行分析研究。

2 大学生公选课的基本情况与问题分析

2.1 影响学生公选课选择的因素

2.1.1 学生选课动因分析

图1 学生选课动因

在分析大学生公选课的基本情况时，首先从学生的选课动机问题入手。据以往的相关调查认为，大学生选课存在极大盲目性。认为选课中“重技能与实用，轻知识与学术”的现象普遍存在。然而此次调查，显示了不尽相同的调查结果，并由此分析学生课程选择的影响因素。

据调查结果统计显示（图1），以增加知识广度，提高自我修养为目的而选择课程的学生占50%，以培养发展兴趣为目的而选择课程的学生占20%，以培养实际技能为目的而选择课程的学生占15%，以拓展专业知识为目的而选择课程的学生占10%，而以获取实际就业指导为目的而选择课程的学生占5%。

综上所述，以增加知识、提高素质、培养兴趣为目标，而进行积极的自我完善在学生选课动机中占据主导地位，在访谈中，一位大三年级的学生谈及这个问题，这样描述道“我希望通过了解更多学科领域的知识来丰富视野和提升自我修养，选修课是一个有效的途径，而具体的实用类知识可以慢慢积累，而且获取途径也很多。”

2.1.2 学生选课影响因素

图2 影响公共选修课选择的首要因素

图2显示了影响学生具体课程选择的因素，依据兴趣爱好选择的学生达50%，根据课程名称选择的学生达20%，其余根据学长推荐、根据课程名称、为增加专业知识而选择课程的学生各占10%。

笔者通过访问学校选课系统，发现大部分的公选课只有课程名称、上课时间、开设课程的院系名称的简单信息，仅有少数几个课程有较具体的课程描述、任课教师简介。一位学生这样解释当时选课的情况“我是个文科生，很喜欢古代文化，本来我向师姐了解到民俗学这门课很有意义，打算选这门课的，没想到大家都要选它，名额有限我没抢到，就根据课程名称选了一个文科性质的课程。”

我们可以看到，由于信息缺乏，学生了解课程的途径十分有限，在不清楚课程的目的意义的情况下，根据学长的导向和同学的推荐获得有关信息。在此情况下，同学盲目从众而选择课程，影响学生真正学习到所需知识，形成热门课程“一座难求”，冷门课程“门可罗雀”的尴尬处境。

2.1.3 学生选课的其他影响因素

在调查结果的反馈和整理中，性别差异与专业差异也对学生的课程选择有不同程度的影响。

数据分析显示，70%的女生倾向于选择文学、历史、教育、营养保健和艺术类的课程，如西方文化史、营养与保健等；相比之下男生更乐于尝试不同课程，他们的兴趣分布更加广泛。这反映了男女生的个性差异对选课取向的影响，专业差异对公选课的影响，在理工科学生中体现更明显。与文科学生相比，理工科学生的公选课选择与本科课程有更高的相关度。究其原因，一方面由于特定课程具有较强的针对性，需要一定知识基础为背景。如“生物科学导论”这门课程比较专业化，更适合生物专业学生或爱好生物科学的同学学习。另一方面，由于文理科学生学习方式、认知方式的差异，文科学生在学习理科知识时，往往需要付出更多努力，因此造成文科生的畏难情绪，而在文史类科目中选择公选课，其限制并不明显，因而相关程度并不显著。

2.2 学生公选课的学习与课程评价

在选课结束后，学生与教师相会于课堂，是选课预期与课程实际相对照的过程。在此过程中，现实存在着一定矛盾有待解决。

2.2.1 学生的学习态度

由图3可知，50%的学生偶尔逃课，30%的学生经常逃课，另有20%的学生能做到全勤出席。究其原因，首先，热门课程听课学生众多，一座难求打击了一些学生的学习热情；其次，学生盲目选课而对课程缺乏兴趣，因而被动听课进而逃课；再次，因为选修课大都在周末开课，学生在周末有其他安排，逃课成为不得不做出的选择。就像一位同学所说“虽然我很喜欢这门课，但是有时周末会有其它安排，偶尔难免一两次的逃课”。

图3 选修课出勤情况 图4 公选课有待改进因素

2.2.2 学生对公选课的课程评价

为进一步分析公选课现存问题，促进课程优化，图4是学生对公选课改进的观点。60%的同学希望在课程设置方面得到提高，30%的同学希望在课程管理方面有所改进，另有10%的同学希望教师教学方面有所变革。一位同学表示“希望学校提供更丰富的课程资源给我们进行选择，让我们领略大学和大师的魅力”，受访学生普遍表现了对优质课程的期望。

3 对公选课现存问题的改进对策与普通师范大学的公选课课程优化建议

3.1 针对公选课现状及现存问题的改进对策

3.1.1 课程设置与管理

首先，为减少学生选课的盲目性，学校教学管理部门应切实规范公选课的课程信息。完善有关课程的课程简介和教师简介，并对教学方式、考核要求、开课目的意义等具体信息进一步丰富。还可以在选课页面，增加学生评价交流的链接。一方面，客观的课程评价对选课学生的课程选择有指导意义；另一方面，可以加强任课教师与学生的互动。

其次，学校要营造良好的学术氛围，提供更加优质丰富的课程资源，以满足学生发展需求，适应经济社会发展，促进学科建设。选修课应呈现出更多彩的课程内容，更新颖的教学方式等。比如可以邀请校外学者专家和科研人员为本科生开课；作为师范高校，可以就近邀请教学名师为师范专业学生的教师职业发展指点迷津。以学生发展为重，兼顾社会需求，切实打造优质公选课。

3.1.2 学生管理与考核

对学生的管理与考核，其目的在于激发学生学习热情，督促学生认真学习。大多数公选课采取在学期末上交论文或作品的方式评定学生学习效果，一方面不利于学生保证日常出勤的积极性；另一方面，不利于发展学生在学习过程中的创造性。综上所述，公选课的管理和考核应更加注重形成性评价和过程性评价，并适度增加量化评价比重。改变传统分数扎堆的现象，使学生间期末成绩形成一定差异，以更好反映学生学习的差异，调动学生的学习热情。

3.2 高等师范大学公选课课程设置优化建议

课程作为实现教育目的的一种方式，历来是教育科学研究关注的一个重点。课程的设置能体现和突出办学特色。高等师范大学的办学思想、人才培养目标等教育愿景都需要通过具体的课程来实现。

为凸显高等师范院校的办学特色和教育目标，高等师范大学的公共选修课应在拓宽学生知识面，提升学生自我修养和培养教师综合素质方面投入更多力量。

具体而言，为弥补专业课偏重学术性知识的知识体系的缺陷，公选课应提高实践性课程的比重。一方面，开设培养师范技能的实验课，比如舞蹈课、钢琴课、绘画课等。并强化对师范生的“三笔一话（毛笔字、粉笔字、钢笔字、普通话）”的培训，形成基本能力，为学生成长为合格的教师奠定基础。

另一方面，应开设对学生教学实践方面的公选课，聘请教学名师对学生进行指导，广泛开展课程实习，将公选课发展为专业课理论的实践平台，培养学生的动手能力和实践操作能力，提高社会适应性，缩短毕业后的教师职业适应期。

通过建设适应学校办学特色的优质公共选修课，以促进学生的全面发展，进而培养适应国家和社会发展需要的优秀教育工作者，实现高等师范院校的办学宗旨。

参考文献

[1] 张红霞.教育科学研究方法[M].教育科学出版社，2009.8.

篇（10）

研究高端科学技术的人们，不仅要懂得电子计算机是如何工作的，而且还要知道它是如何制造出来的，要了解它从一个几十吨重的庞然大物变成今天的笔记本电脑的演变过程；把它当工具使用的人，则只要了解电子计算机的基础知识，学会编制程序的方法，就能得心应手地开展自已应用领域的工作，没有必要去过问它是怎样造出来的；把电脑当作玩具者，则只要知道计算机的操作命令就行了。当然兴趣不一样，玩的方法也就各有特色。科技产品、工具、玩具只是人们在各自使用范围内对计算机的不同理解，但它显现出来的本质仍然是一台不折不扣的电子计算机。

鉴于电子计算机与人们是如此亲密无间，电子计算机也就必然从高端科技演变成为人们的基础知识。2006年3月，曾任美国卡内基・梅隆大学(CMU)计算机科学系主任，现任美国基金会(MSP)计算机和信息科学与工程部(CISE)主任的周以真Jearmette M.Wing教授，在美国计算机权威刊物《Communicatons of the ACM》上，首次提出了计算思维的观念。计算思维这一观念提出后，立即得到美国教育界的广泛支持，并引起了欧洲的极大关注。2007年9月19日，欧洲科学界、工业界和政府的一些领导者还在布鲁塞尔皇家科学院召开了一次名为“思维科学――欧洲的下一个政策挑战”的会议。

在国内，为了紧跟国际学术动态，推动教学理念的更新，全国高等学校计算机教育研究会早在2003年10月31日，就在桂林电子工业学院主办了全国“计算机科学与技术方法论”专题学术研讨会，在热烈的讨论中，也萌发了计算思维的理念。本次会议有来自全国百余所高校的150余位代表参会，还吸引了哲学界、物理学界的学者参加，讨论中不仅有相同的观点共识，也有对立的论点交锋，会议开得热烈、成功。大会收到论文100余篇，其中64篇由核心刊物《计算机科学》杂志专辑发表。

5年之后的2008年10月31日，全国高等学校计算机教育研究会又在桂林电子科技大学召开了“计算思维与计算机导论”专题研讨会，探讨了科学思维与科学方法在计算机学科教学创新中的作用。来自全国80多所高校，包括70多位计算机学院院长、主管教学的副院长在内的近百名专家出席了会议。在本次会议上，桂林电子科技大学董荣胜教授、武汉大学费定舟教授、国防科大李婷婷博士、著名计算机教育家苏运霖教授、中国人民大学赵总宽教授等分别就有关计算思维与计算机导论、计算思维与计算机方法论、哲学思维、计算思维及科技创新、历史上重大科学发现与技术创新中蕴含的计算思维、中国古代科学中蕴含的计算思维――算法化思想、计算思维在各学科领域的应用、计算思维在计算机学科各门课程中讲授的经验和体会等内容作了大会报告，探讨了在教学过程中如何以课程为载体讲授面向学科的思维方法，以及这种讲授对国家科学与教育事业发展的作用等。

这两次会议的核心宗旨是期望促使我国计算机教育界的同行们要更新思维，尽快适应计算机科学领域发生的根本性变革。

2008年6月29日至7月14日，中国国家科学基金委员会组织了计算机科学代表团，访问了美国的lO所大学和美国国家科学基金会。访问成员对“计算思维”有了更强烈的感受：中国工程院院士、国家自然科学基金委员会副主任、清华大学孙家广教授说：“最具有基础性和长期性的思想是‘计算思维’。这也给中国计算机科学技术的学科建设工作提供了很好的参考”。中国计算机学会理事、国家自然科学基金委员会信息科学部二处(计算机学科)处长刘克教授说：“在大学中推进‘计算思维’这一基本理念的教育与传播工作也非常必要”。中国计算机学会高级会员、2007年中国计算机学会王选奖获得者、中国科学院计算技术研究所研究员徐志伟总工程师说：“‘计算思维’就本人了解而言，这可能是近十年来最具有基础性、长期性的学术思想。这个思想由美国国家科学基金会主管计算机与信息科学与工程学部的副主任珍妮特・文(Jeannette Wing)博士提出。简言之：计算思维是一种本质的、所有人都必须具备的思维方式，就像识字、做算术一样；任务是在2050年以前，让地球上每一个公民都具备‘计算思维’能力。换句话说，以前要‘扫盲’，是扫‘文盲’，在21世纪，要扫‘计算机盲’。当然，要做到这点，必须说清楚什么是计算思维。”他又说：“计算思维这一思想也部分地给出了初步理论，可用于解释为什么美国正在发生各种学科、教育、科研活动和机构变革的实践。这也给中国计算机科学技术的学科建设工作提供了一个很好的参考。这个思想还应该更正面地理解，即计算思维的普及可以从科学界、研究界开始，给予科技人员一种新的视角和思维方式。”徐志伟总工程师最后总结说：“计算使人们能够发现与创新CDI(Cyber Enabled Discovery and Innovation)，是实现计算思维的第一个美国国家科学基金会的重大计划。它的目的是，通过计算思维的创新和进步(包括概念、方法、模型、算法、工具和系统等)，对科学与工程领域产生新理解、新模式，创造革命性的研究成果。”

从以上这些论述来看，在2050年以前，要让地球上每一个公民都具备“计算思维”能力，要扫“计算机盲”。因此，应把计算思维看成是一种本质的、所有人都必须具备的思维方式。国际上已经在大声疾呼了，我们中国的计算机教育工作者岂能坐视不理，我们应该结合国情，奋起直追!

2010年7月19日至20日，北京大学、清华大学、浙江大学、复旦大学、上海交通大学、南京大学、中国科技大学、哈尔滨工业大学、西安交通大学九所知名高校在西安交通大学举办了“C9高校联盟计算机基础课程研讨会”。教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会主任陈国良院士亲临大会，作了“计算思维能力培养研究”的报告，并主持了该专题的讨论，各有关高等学校计算机基础课程教学负责人 及骨干教师出席了大会。经大会研究讨论后就增强大学生计算思维能力的培养发表了“C9高校联盟计算机基础教学发展战略联合声明”。这是个好兆头，作为全国高等学校计算机教育研究会，我们在表示积极支持的前提下，还要力争在促进建立“计算思维”的观念上作出贡献。

那么，什么是计算思维?

周以真教授指出：“计算思维代表着一种普遍的认识和一类普适的技能，每一个人，而不仅仅是计算机科学家，都应热心于它的学习和应用。”他又说：“计算思维是每个人的基本技能，不仅仅是计算机科学家。我们应当使每个孩子在培养解析能力时不仅掌握阅读、写作和算术(Reading Writing and Arithmetic――3R)，还要学会计算思维。”

中国科学院计算所李国杰院士说：“计算思维运用计算机科学的基础概念求解问题、设计系统和理解人类行为，它选择合适的方式陈述一个问题、对一个问题的相关方面建模，并用最有效的办法实现问题求解。”李国杰院士还认为，计算机科学本质上源自数学思维和工程思维。然而，计算思维远远不只是为计算机编程，它是抽象的多个层次上的思维，与“读写能力”一样，是人类的基本思维方式。他强调，“计算思维是每个人的基本技能，不仅仅属于计算机科学家。”他建议，在培养孩子们的解析能力时，不仅要求其学会阅读、写作和算术，还要学会计算思维。

因此，我们可以这样来认识计算思维：计算思维是运用计算机科学的基础概念来进行问题的求解、系统的设计以及人类行为的理解等，它包括了涵盖计算机科学广度的一系列思维活动。计算思维是一种本质的、所有人都必须具备的思维方式，就像阅读、写字、做算术一样，成为人们最基础、最普遍、最适用和不可缺少的基础思维方式。

计算思维的普及可以从科学界、研究界开始做起，它能给科技人员一种新的视觉和思维方式。

在大学里推进计算思维这一基本理念的教育和传播工作是十分必要的，建议面向所有专业的大学新生开一门“怎么像计算机科学家一样思维”的课程。还应当让没有进入大学之前的学生接触计算的方法和模型。要培养具有“计算思维”能力的中国计算机本科大学生，就需要制定出具有“计算思维”能力特色的教学计划。因此，对我国现行教学计划的创新改革已经到了刻不容缓的时候了。我国计算机教育界同行已经在审时度势地审定和修改现行的教学计划，发掘新特色，寻找新亮点。

在全民中有计划、有步骤地进行计算思维观念的宣传和普及工作，也应当提上议事日程。美国人已经提出，在2050年以前，要让地球上每一个公民都具备“计算思维”能力，要扫“计算机盲”。因此，应该把计算思维看成是一种本质的、所有人都必须具备的思维方式，激发人们对计算机领域科学探索的兴趣，使计算思维成为一种常识。周以真教授说，“我特别需要抓住尚未进入大学之前的听众，包括教师、父母和学生，向他们传送下面两个信息：智力上的挑战和引人入胜的科学问题依旧亟待理解和解决。这些问题的解答仅仅受限于我们自己的好奇心和创造力。”

结论应当是：当计算思维面向所有的人，所有的地方，真正融入人类活动的整体，不再表现为一种显式哲学的时候，计算思维就将成为一种现实。

综上所述，不妨把计算思维看成是“基础的回归”，把学习计算机科学看成像学习数学或英语一样的基础知识。主修数学或英语的人，可以从事各种各样的职业。主修计算机科学的人，当然也可以从事各种各样的职业，比如，一个人在主修计算机科学以后，可以直接从事医学、法律、商业、政治以及任何类型的科学和工程职业，甚至艺术工作。也就是说，在原来的数、理、化、天、生、物六大基础学科的基础上，加上计算机科学而成为七大基础学科。

这里还要阐明几个概念：

计算思维是概念化，而不是程序化。因为计算机科学不只是为计算机编制程序，而是要像计算机科学家那样去思维，进而要求在抽象的多个层次上思维。

计算思维是人的思维，是人类求解问题的一条途径。计算机的思维方式也决不是要人类像计算机那样去思考。计算机的工作非常机械、枯燥、沉闷，人类则聪颖并富有想象力，是人类创造了计算机，给计算机赋以智能和激情。当人类为自己配置了计算机系统，人类就能够用自己的智慧来解决那些在计算时代之前不敢尝试的问题，进而实现“只有想不到，没有做不到”的境界。

计算思维是数学思维和工程思维的互补与融合，和所有学科的形式化基础都是建筑在数学之上一样，计算机科学在本质上也来源于数学思维。又由于人类建造的计算机系统是一个能够与实际世界互动的系统，计算机科学在本质上又来源于工程思维。由于基本的计算机系统受到的限制，迫使计算机科学家必须进行计算性思考，不能只是单纯地进行数学思考，而要开拓视野，用构建虚拟世界的自由来使人类能够设计出超物理世界的各种系统。

计算思维是人类的思想活动，不是人造的物品，它不只是以人类生产的软件、硬件等人造物的物理形式到处呈现并时刻融入人们的生活，更重要的是，它是人类用以接近求解问题、管理日常生活、建立与他人交流和互动的计算概念。因此，不能把计算机科学只等同于为计算机编制程序，也不能把主修计算机科学局限于狭窄的就业范围，更不能认为计算机科学的基础研究已经完成，只剩下工程实现的问题了。当人们行动起来去改变这个领域的社会形象的时候，计算思维就是一个引导着计算机教育家、研究者和实践者的宏大愿景了。

计算思维不仅是计算机科学家的思维，它已经不局限于计算机领域，计算机科学家对各种学科都产生了兴趣。例如，他们坚信生物学家能够从计算思维中获益，计算机科学也确实对生物科学作出极大贡献，它不仅具有能够从海量的序列数据中搜索寻找模式规律的本领，最终还能用体现数据结构和算法(指计算抽象和方法)自身的功能方式来表示蛋白质的结构，计算生物学正在改变着生物学家的思考方式。类似的，计算博弈理论正在改变着经济学家的思考方式：纳米计算正在改变着化学家的思考方式；量子计算正在改变着物理学家的思考方式。当然，计算思维不仅仅限于科学家，计算思维应该成为每个人的技能组合成分。可以这样认为：普适计算之于今天就如计算思维之于明天。普适计算让今天实现了昨天的梦想，而计算思维将是明天的现实。

计算思维是利用启发式的推理寻求解答，它可以在不能确定的情况下进行规划、学习和调度。实质上就是搜索、搜索、再搜索。

计算思维是利用海量数据来加快计算，在时间和空间之间，在处理能力和存储容量之间进行权衡。我们来看一些日常生活中的事例：当你的孩子早晨去上学时，他把当天所需的东西放进背包，这就是“预置和缓存”；当有人弄丢了自己的物品，你建议他沿着走过的路线去寻找，这就叫“回推”；在什么时候停止长期租用的物品而为自己买一个呢?这就是“在线算法”；在超市付费时，你应当去排哪一个队呢?这就是“多服务器系统”的性能模型；为什么停电时你的电话仍然可以用呢?这就是“失败的无关性”和“设计的冗余性。”当计算思维真正渗透到每一个人的生活之中的时候，“预置和缓存”、“回推”、“在线算法”、“多服务器系统”、“失败的无关性”和“设计的冗余性”等专业词汇也就成为人们的日常语言了。

计算思维既然与人们的工作和生活如此密切相关，计算思维理所当然地应当成为人类不可或缺的一种生存能力。当今的信息社会已经离不开计算机了，未来的社会一定更需要计算机来加速实现美好的愿景。从事计算机科学技术研究和计算机教育的同行们，我们有责任首先成为具有计算思维能力的先驱者和促进者，大家首先要齐心协力地用计算思维的观念和能力把自己武装起来，再用自己的切身体会去培育更多的人们具有计算思维的观念，再把计算思维的观念提升到计算思维的能力。我坚信：通过大家的共同努力，一定能把国际上流行的“2050年全世界的每一个公民都应具有计算思维能力”的预言变成现实!

参考文献：