發布時間：2023-08-16 17:13:38
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的生物科學成就樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
摘要從教學內容、教學過程和考核方式等方面介紹了研究生細胞分子生物學課程的教學開展與體會，為適應多研究方向的研究生培養要求、提高教學效果提供參考。
關鍵詞研究生;細胞分子生物學;教學;內容;考核
揚州大學碩士研究生培養方案課程設置將細胞分子生物學作為生物學一級學科的學位課程，包含植物學、動物學、生理學、水生生物學、微生物學、遺傳學、發育生物學、細胞生物學、生物化學與分子生物學、生物物理學、生態學等11個生物學二級學科。揚州大學是江蘇省屬重點綜合性大學，目前設有27個學院，11個生物學二級學科分散在生物科學與技術學院、農學院、獸醫學院、醫學院，各二級學科的研究方向也較廣泛，如何適應這種多學院、多學科和多研究方向的碩士研究生培養要求，提高教學效果，揚州大學不斷進行嘗試、改革，構建了適合各二級學科培養目標要求的細胞分子生物學教學體系，現將這門課程的教學內容、教學過程和考核方式介紹如下。
1細胞分子生物學的教學內容
細胞分子生物學是隨著細胞生物學和分子生物學發展而興起的一門較新的學科，是一門在分子水平上研究基因對細胞活動調控以及各種細胞結構的形成和功能執行的科學[1]。對生物學專業的研究生來講，本科階段都學過細胞生物學和分子生物學這2門課程，因此研究生所開設的細胞分子生物學課程體系應該和本科生的課程體系有所區別。由于傳統的細胞分子生物學教材與細胞生物學和分子生物學在內容上有很多雷同，若采用這些教材，很容易使研究生對該門課程失去興趣。揚州大學將該門課程的教學內容分為4個部分:細胞結構、細胞遺傳、細胞代謝與調控、細胞發育，該校沒有選擇任何固定教材，僅僅指定少數最新出版的教材作為參考書，如韓貽仁主編的分子細胞生物學[2]、Gerald Karp主編的Cell and Molecular Biology:Concepts and Experi-ments等[3]。
2細胞分子生物學的教學過程
揚州大學細胞分子生物學的授課對象差異比較大，學生的來源和專業背景也不同，在教學過程中，筆者嘗試使用開放式教師、開放式教學和開放式課堂的教學方法。
2.1開放式教師
以往的研究生課程都是由固定的教師一上到底，由于教師的精力有限，不可能對細胞生物學各個領域的前沿知識都熟悉。為了解決這一問題，揚州大學采用不固定教師上課的制度，跨學科跨學院請資深教師進行授課，確保學生能夠了解該領域的基本知識與前沿動態。設置的4個部分教學內容中，每一部分由1~2位專業教師負責主講，教師可結合自己的專業背景，根據不同教學模塊，設置具體的教學內容，不拘泥于任何教科書進行授課。有些教師的研究方向是植物，對植物細胞分子生物學的研究進展和前沿動態比較熟悉，講授植物細胞分子生物學可以做到深入淺出，而對動物細胞分子生物學的講授效果會比較差，因此主講教師可選擇來自植物、動物、微生物、病毒等研究方向的老師。對于學生，有些是來源于農學院，其背景知識和興趣側重在植物方面，而有些來源于醫學院或獸醫學院，其背景知識和興趣側重在動物方面，這就要求選擇具有不同學科背景的教師。開展開放式的教學方式，滿足不同學生的要求。
2.2開放式教學
由于細胞生物學是生命科學的前沿學科之一，因此在把握現有教材和參考資料的基礎上，教學過程中要結合實際將細胞生物學相關領域的新進展、新知識、新方法介紹給學生，拓寬學生知識的深度、廣度，培養其對未來工作的適應能力。
在每一個教學模塊中，教師可通過不同的教學方式講解不同側重點的專題。如細胞結構部分包括講了2個專題，一個是細胞內膜系統:結構、功能、蛋白質分選和膜泡運輸，另一個是細胞骨架與細胞運動。內膜系統一般是指內質網、高爾基體、細胞核、溶酶體和液泡(包括內體和分泌泡)5類細胞器膜的總稱，而廣義的內膜系統概念也包括線粒體、葉綠體、過氧化物酶體、細胞核等細胞內所有細胞器膜的總稱。在本科細胞生物學教學過程中，這些細胞器的形態結構、功能和發生是分別獨立介紹。雖然這些細胞器具有各自獨立的結構和功能[4]，但它們又是密切相關的，尤其是它們的膜結構是可以相互轉換的，轉換的機制則是通過蛋白質分選和膜泡運輸來實現的。在講授內膜系統時，可通過蛋白質合成這條線將這些相關內容串聯起來講述。由于核糖體在蛋白質合成上與內膜系統互為一體，因此將核糖體也加入進來，同時向上講可以提及細胞核中核糖體大小亞基及mRNA的合成，向下還可講述細胞膜上的蛋白功能，從而用蛋白質合成一條線將細胞的三大結構即細胞膜、細胞質和細胞核聯系了起來。同時，也啟迪研究生自己去找線索，找出一根主干，將盡可能多的內容串起來。又如細胞骨架對于維持細胞的形態結構及內部結構的有序性以及在細胞運動、物質運輸、能量轉換、信息傳遞和細胞分化分裂等一系列方面起重要作用，因此對細胞骨架的研究是近代生命科學中最活躍的研究領域之一，它的快速發展主要得益于大型分析儀器的應用和實驗方法技術的改進。在這一部分內容的教學中，可重點向學生講解細胞骨架的研究方法，包括每種方法的原理、基本過程和結果分析，以最新的國外權威期刊上發表的細胞骨架方面的論文為例，向學生介紹細胞骨架的研究是如何開展的。
2.3開放式課堂
研究生課堂和本科生課堂相比，講授內容量非常大。筆者一般會在課后將課件提供給學生，使他們在課堂上不用花太多精力記筆記，而是將主要精力集中到聽課上，跟著教師的引導考慮問題，這樣使其思維保持很高的興奮度，且感到疲勞。在嚴格遵守課堂紀律的前提下，在上課時要盡量調動學生的積極性，以開拓學生的思維，培養創造性。課后要讓學生自己閱讀指定或推薦的原始文獻，或者讓他們自己到網上查閱自己感興趣的問題，以此可培養學生閱讀文獻、查找資料、進行科研的能力。
3細胞分子生物學的考核方式
作為生物學一級學科碩士研究生的學位課程，細胞分子生物學的考核以考試為主，考慮到研究生學習細胞分子生物學課的目的主要是為了提高學生利用學到的細胞生物學知識解決課題研究中的問題，實用性較強，因此筆者選用開卷考試的形式，所出的試題都是綜合性的分析題，在考場內學生可以查閱任何參考資料，但參考資料中沒有現成的答案，促使學生綜合運用所學知識，通過仔細分析才能得出答案。這種考核方式一方面提高了學生獨立思考問題和解決問題的能力，另一方面也使教師了解了學生對這門課程的掌握情況，檢驗教學質量，很大程度上促進了以后教學的開展。
4參考文獻
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[2] 韓貽仁.分子細胞生物學[M].2版.北京:科學出版社，2001.
關鍵詞：綜合素質，創新能力，物流人才，課程改革
中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）14-0132-03
一、引言
在北京，中國物流與采購聯合會舉辦的一個專家論壇上，各位專家都普遍認為，物流管理人才的匱乏是制約我國物流業發展的“瓶頸”[1]。隨著第一、第二利潤源被各個企業挖掘殆盡，作為企業的“第三利潤源”的物流的重要性就愈發凸顯。為增強企業的競爭力，許多企業紛紛去各大高校找尋物流人才，卻發現可用的物流管理人才寥寥無幾。針對我國物流人才的巨大缺口，各個高校開設的物流課程的滯后性、學生所學與實際情況脫節難辭其咎?？v觀各個高校開設的物流課程，學生所用教材滯后，無法適應當今知識經濟時代知識更新換代的速度，此外，教材中的知識抽象難懂，無法激起學生的求知欲望，即便有部分W生通過自己的努力弄懂了書本中的知識，可是由于缺乏動手解決實際問題的能力，仍是無法實現高效專業教育的人才培養與社會需求的對接。
基于這樣的背景下，通過教學改革讓學生所學與社會實際相接，提高學生解決現實社會實際問題的能力的需求迫在眉睫。為此，本文通過理論聯系實際的調查研究，對物流課程改革提出幾個設想。
二、課程改革方式方法
（一）與物流企業相結合
毋庸置疑，培養物流人才的目的就是解決各個物流企業在現實中面臨的問題，所以提高高校培養的適應性至關重要。高?？梢酝ㄟ^聘請產業界專家為學校專業建設和課程教學進行咨詢指導、為企業建立專業實習基地、與企業開展培訓及技術項目合作方式與產業界建立穩定的聯系，進行訂單式培養，讓學生上崗實訓，在實踐中積累經驗[2]。
此外，通過實踐，學生可以理論聯系實際，更好地參透理論知識，并在實踐中提高用理論知識解決實際問題的能力。
（二）與全國大學生物流設計大賽相結合
全國大學生物流設計大賽目的在于實現物流教學與實踐相結合，提高大學生實際動手能力、策劃能力、協調組織能力，促進大學物流人才培養模式、課程設置、教學內容和方法的改革，推動物流教學改革和科學研究，為全國高校搭建開放的物流教學改革及學術交流平臺，建立社會群眾宣傳普及物流知識的平臺，更好地培養和發現物流人才。
通過以上對全國大學生物流設計大賽的目的的解讀，可以得知將物流的課程改革與其結合將大有裨益。舉例來說，第五屆“鄭明杯”全國大學生物流設計大賽的案例13為鄭明物流如何切入冷鏈零擔物流市場，參賽學生可以充分調動自己所學的倉儲、運輸、配送等方面的知識來解決這個案例，提高學生動手能力、思考能力的同時，也能夠提高學生對物流課程的興趣，從而促進了學生對物流課程的學習。
（三）與數學建模競賽相結合
自從1985年舉辦了第一屆美國大學生數學建模競賽，因其在培養學生創新能力，提高學生實踐技能，拓展學生知識面的突出作用，各個組織也紛紛舉辦了自己的數學建模競賽，如全國組委會和高等教育出版社聯合舉辦的全國大學生數學建模競賽、中國電機工程學會舉辦的全國大學生電工數學建模競賽、校苑數模舉辦的亞太地區的數學建模競賽等，數學建模的受眾面上呈現出逐年上升的趨勢。
推動教學改革是全國大學生數學建模競賽宗旨之一，為了貫徹其宗旨，數學建模的賽題旨在要求學生用所學的知識解決實際的問題，比如2015年亞太地區的數學建模競賽的A題題目為發展21世紀海上絲綢之路的影響，物流專業的學生可以通過調用自己所學的國際物流學等知識去解決這道問題，這不僅可以很好地鞏固學生所學的知識，而且學生可以在查閱資料的過程中，擴大自己的知識面，也有助于學生對當今全球的國際物流形式有一個正確的認識，培養學生的國際化物流視角。
本科生通過參加數學建模競賽，筆者認為有以下幾點重要意義。
1.數學建模競賽是大學生創新能力、實踐能力和綜合素質的重要檢驗指標，通過參加數學建模競賽，學生在這幾個方面的能力都可以得到提升。
2.學生參加暑期的數學建模競賽，不僅可以提高自己的能力，而且在炎熱的夏季在教室上課也是對自己意志品質的一種鍛煉。以鄭州大學為例，鄭州大學每年都會對擬參加本年九月份全國大學生數學建模競賽的同學進行暑期為期一個多月三個階段的培訓。以2015年為例，學校對擬參加本年9月份的學生進行了三階段的培訓，第一階段為2015年月23日至2015年6月14日，培訓時間為這期間的每周周末，培訓內容為系統工程、運籌學、計算機軟件等方面的知識。第二階段為7月13日至7月18日，培訓內容為往屆建模案例分析，第三階段為8月14日至8月29日，這階段只要是進行競賽的模擬訓練，每訓練完一道題，老師再給學生講解思路，同學們也分享自己的做題經驗。通過系統的訓練，學生們可以在多個方面提升自己的能力。
3.由于數學建模競賽是三人組成一個參賽隊伍，隊伍中的三個人一般來自于不同的院系不同的專業，由于專業背景的不同，學生的思維方式難免會有很大的差異，通過與不同院系的隊友交流，學生不僅可以提高溝通能力、團隊協作能力，還極有可能在團隊交流的過程中碰撞出思想的火花。
4.競賽的三天三夜是對大家拼搏精神和毅力的考驗[3]。三天三夜的競賽歷程無疑是十分辛苦的。初見賽題的興奮，選題時的激烈爭論。然而，分析題目，弄清題意才是問題的關鍵。大家字斟句酌，各抒己見，直至說服別人或被別人說服，堅持是一種毅力，妥協亦是一種藝術。選擇怎樣的數學方法也是在爭論和商討中進行。接下來就是隊長將任務進行分解，責任到人，分頭查閱資料，上網搜集信息。競賽的日日夜夜里已然分不清白天和黑夜，參賽隊員們在教室里通宵達旦，不知是哪里來的勁頭與精力。
競賽最后的夜晚主要是修正模型、寫摘要以及為模型潤色的時間，這時也是參賽隊員們最為疲憊的時候，有參賽隊員在分享參賽體驗時曾說：最后的一夜是最難忍受的，但是為了不給自己留下遺憾，還是在拼命堅持。隊友們拿出各種方式來為整個隊伍提神，咖啡、笑話，你能夠想得到的提神方法都派上了用場。次日早晨，交卷了，隊友們都深吸了一口氣，慶幸自己不曾放棄，慶幸自己又一次戰勝了自我，亦慶幸自己的這段比獲獎更重要的經歷為自己的人生畫上了濃墨重彩的一筆。
（四）與科研項目相結合
隨著大學人才培養目標的調整，科研在培養高層次創新人才的過程中具有重要的意義和作用[4]。
1.通過本科生科研，可以使本科生接觸科學家，受到科研文化的熏陶的同時，也可以更加深刻的感悟科研精神。
2.通過本科生科研，可以使本科生掌握科研的方法，提高科研能力和探索精神。美國波杜大學教授萬科特和奧雷維克孜指出：“本科生從事科研可以培養學生的實驗技能、計算機技能、時間管理技能、特別是項目設計和按時完成任務的技能。每周一次的與導見面，可以培養學生非正式的口頭表達能力，撰寫科研報告是練習寫作能力的好機會，參加會議正式宣讀論文則有助于提高交流技巧。”
3.通過本科生科研，可以使本科生增強對課題學習的理解。
4.通過本科生科研，可以使本科生順利進入研究生階段的學習。本科生科研使學生受到早期科研訓練，可以增強其接受研究生教育的能力和信心，也可以增強學生的競爭力以為接受美國衛生研究院資助從事過三年科研的學生說：“當我申請讀研究生時，我肯定比其他申請人有優勢。”另外，通過本科生科研，可以陶冶本科生的情感和人格，培養合作精神和技巧。
（五）與畢業設計相結合
畢業設計及其論文是高等理工科院校教學計劃中的重要組成部分，是本科生在系統掌握專業知識和技術的基礎上，按照規范化的研究程序與方法所進行的科研活動，是為學生參加未來工作所進行的科研準備，也是提高學生科研和工作能力的重要環節[5]。
畢業論文寫作的質量與本科生專業理論的學習與實踐，以及自身的綜合運用能力密切相關。目前，高校許多學生專業基礎知識不扎實，對專業核心知識沒有宏觀系統的框架；綜合運用能力差，既無法做到知識間的融會貫通，又不能將理論與實踐結合起來，缺乏創新精神。再者許多高校缺乏對學生專業論文寫作的培養，本科生在進行畢業論文寫作之前，很少進行相關學術論文寫作的練習，加上許多學生缺乏文獻檢索能力和學術規范意識，盲目照搬或者斷章取義，甚至抄襲剽竊的現象比較嚴重[6]。
通過本科生課程改革與畢業設計相結合，在以下幾個方面將對學生有重要作用。第一，讓學生提早認識何為畢業設計，消除學生對畢業設計的恐懼心理，讓學生用一個正確的、平常的心態去面對畢業設計；第二，將畢業設計引入課堂，可以讓學生提早為畢業設計做準備，避免最后在大四下學期一個學期中因時間匆忙而導致的畢業設計論文的質量低下問題；第三，可以讓學生將課堂所學快速應用于實踐，提高學生的理論聯系實際能力的同時也提高了學生的綜合素質。
三、結論
我國物流業發展迅速，社會和企業對物流人才的需求與日俱增，為彌補物流人才供需的巨大缺口，高校物流課程改革勢在必行。只有通過不斷探尋與完善我國物流人才培養模式，才能不斷為社會和市場輸送與國際接軌的、具有創新意識和實踐能力的高素質物流人才，從而解決我國物流人才的供需矛盾，造福高校畢業生和社會。
參考文獻：
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《環境生物學》是環境工程和環境科學專業重要的專業基礎課，環境生物學的基本理論為《水質工程學》、《固體廢棄物處理與處置》等專業課程打下良好的基礎。實驗是學生理解和掌握環境生物技術的有效途徑，與理論教學相輔相成[1]。為了提高環境生物學課程的整體教學質量，借鑒了其他院校的教改經驗，調整了現有理論和實驗教學內容，并增設一周的《環境生物學實驗設計》，在該校環境工程專業部分學生和環境科學專業中進行了連續三年的實踐探索。
1 《環境生物學》課程現狀分析
（1）課程現狀：我?！董h境生物學》總學時為48學時，其中理論32學時，實驗16學時。由于課時限制，理論教學內容集中在微生物結構、營養、代謝等基礎內容，而微生物生態與環境生態工程中微生物的作用等內容不能詳細講授，因此要使學生深刻理解本課程并熟練地用于實踐，難度較大。
2 教改思路與目標
針對我校《環境生物學》課程中存在的問題，在現有理論和實驗教學基礎上，調整理論教學內容，拓寬學生視野，在理論和實驗教學環節結束后增設一周的實驗設計環節，以加深學生對理論知識的理解，并提高學生綜合素質與科研創新精神及能力。
3 調整教學內容
在理論教學內容上，針對我校工科背景的特點，改變了以往的一本教材為主的固定教學內容，選取面向21世紀教材《環境工程微生物學》[2]為主講教材，補充了水處理生物學[3]、環境生物學[4]等相關微生物學知識。限于學時限制，在講授內容的組織上，既考慮到教學大綱必須完成的教學內容，講授多數學生能夠接受的基礎知識，還深入講解較有深度的內容，以滿足報考研究生同學的求知欲。以此為契機，購買了一批如《微生物學》（第5版中文版，普雷斯科特著，沈萍等譯）等一大批優秀的微生物學圖書及電子資料，為拓寬同學們的微生物學基礎理論知識打下良好的基礎。
針對實驗教學中存在的問題，環境生物學實驗課程內容也做了相應調整使其內容更貼合我校同學的工科背景。實驗課程安排在三年級的第一學期與理論課程同步完成，在完成驗證性實驗教學內容后，提供足夠的學時讓學生們自行思考，完成一次綜合性實驗，加深對理論課學習內容的理解和掌握。
4 增設《環境生物學》實驗設計
實驗設計是實驗研究的重要環節，可架設起理論教學和實驗教學之間的橋梁，使學生能更系統、深刻的理解課程內容。為此，理論和實驗課程都完成以后，我們又專門抽出一周時間，讓學生自主查閱資料、自行設計、動手完成一個設計性實驗，并撰寫提交實驗設計說明書。學生們通過親歷實驗，調動了參與實驗的積極性，拓寬了知識面，提高了動手操作能力，觀察分析問題和解決問題的能力，提高了實驗課的教學質量。在撰寫實驗設計說明書的過程中，學生能運用課程的基本概念和原理，規范使用專業術語，為以后畢業論文的寫作打下良好基礎。
4.1 實驗設計及預答辯
為了有充足的準備時間，上理論課的后期，即給學生發放《環境生物學實驗設計指導書》，并提前分組，每組3～4人，遵照各組的興趣，每組查閱選擇合適的實驗設計題目，并圍繞自己的實驗設計題目，獨立動手完成預答辯課件。實驗設計周的第一天為預答辯時間，每組圍繞自己的實驗設計題目講述5～10 min，主要內容為實驗設計的原理、內容、步驟及實驗進行的可行性等，指導教師和學生同為評委，指出實驗設計中存在的問題及解決方法，并為講座同學打分，最后指導教師再總結。靈活的講授形式，加深了學生對所學內容的印象，調動學生的積極主動性，讓學生參與教學，發揮學生主體作用和教師的主導作用[5]。
4.2 實驗實施
實驗實施過程中，打破以往實驗教師為學生準備好各種實驗用品的格局。各組根據自己的實驗設計內容需要，領取藥品，儀器設備，并獨立完成標準液配置，玻璃器皿清洗、滅菌、無菌操作、計數、結果記錄等一系列實驗過程。指導教師在此期間只是指正學生實驗操作存在的問題，不參與任何實驗準備及操作活動。實驗結束后，各組進行實驗設計的答辯，針對實驗設計及操作中出現的問題進行總結與提高。
4.3 實驗設計總結
實驗設計結束時，每組提交實驗設計說明書一份，實驗設計說明書封面及格式由指導老師統一指定，并要求用黑或藍黑墨水工整書寫。
4.4 考核方式與評價方法
《環境生物學》和《環境生物學實驗設計》分別獨立進行考核。環境生物學總成績為100分，考試成績包括期末成績（占總成績的80%），實驗課成績（占總成績的10%）和平時成績（占總成績的10%，包括出勤情況，學習態度，課堂紀律等），期末考試采取閉卷考試形式。
《環境生物學實驗設計》成績評定一般按五級分制評定。總成績分三部分，設計成果占60%，實驗動手操作占20%，平時檢查及答辯占20%。
5 課程改革效果
本次實驗設計在我校2009級環境工程專業，2010級、2011級環境科學專業連續實施了三年，經過上述實驗教改措施的實施，有了顯著成效。主要總結為以下三個方面：
（1）深入理解理論知識：學生們普遍反映，實驗設計環節的設立，使他們對理論知識的理解深度有了很大的提升，很多平時沒有注意的知識點，通過查閱資料，自己答辯，傾聽其他組的答辯以及獨立的實驗過程，有了很深入的認識。
關鍵詞：生物學；職業教育；課程教學改革
生物學是職業教育的基礎課程之一，對醫學、藥學、生物學、農學等專業都具有重要的地位和作用。該教學內容特點是所涉及的內容繁雜、理論點多而面廣，可以說是基礎課中相對難學難教的課程之一。尤其是面對中職初中生、高職高中生及部分對口單招的學生，相關知識基礎薄弱、對課程重視度不夠，很難能夠理解相關生物學知識，挫傷了學習積極性，更難運用到實踐和實際工作中了。
1存在的問題
當今科技界，生物學的發展尤為迅猛，相關的理論和技術也不斷推陳出新、層出不窮，持續拓展研究的范圍和深度?？蒲性核推髽I不斷使用新技術、新方法，生物相關研究儀器和生產設備更新換代很快，對從業人員具備的知識和技術提出更高的要求并不斷更新，這就要求職校的生物學課程的教學內容與教學目標也要隨之改革，以滿足培養創新型素質人才的需要。而目前職教中生物學教學內容沿襲多年，偏重于大量的理論知識，實際應用占比較小，與現實需求和工作需要有脫節，而亟待解決的實習實踐和技能提升的必需內容卻屈指可數，與學生職業需求有一點差距，整個內容體系較為全面而重點不突出，教材相關資料缺乏與時俱進，限制了師生教與學的范圍；教學模式老舊，教學方法單一，無法實現以學生為主，不能充分調動學習積極性；實習環節占比小且與理論學習相對獨立，融合度不夠，不能形成體系，有“為了實習而實習”的感覺；考核考評的目地模糊，往往是教師劃重點，學生死記硬背，考完就忘，發揮不了考核作用，更不能提高學習的效果。如何在現實教學過程和實踐中扭轉上述局面，提高教與學的效果，是當前課程教學亟待解決的重大課題。
2課程教學改革
2.1統籌教學內容，優化安排，突出職業教育的技能提升需求
以實用、適用、能用、夠用為標準，在統籌課程全部教學內容，滿足學生職業技能需求，化繁為簡，循序漸進，微調現有教學內容，重塑知識結構，優化生物學課程體系，注重夯實學生的“雙基”，如將生物的遺傳與進化，物質代謝等與專業緊密相關的重點內容詳講，多講，略講宏觀動植物認知等知識。再如大部分學生在高中階段學過一些遺傳學內容，比如孟德爾遺傳、連鎖遺傳等，如果老師仍然照本宣科、娓娓道來的話，學生很可能學得厭煩，失去學習積極性，這部分內容可以安排略講，輔以目前遺傳學進展及學科研究中經典故事，激發學生的學習興趣，提高學習的效率。
2.2重視實驗實踐，提高職業技能
實驗教學是生物教學不可分割的重要部分，實驗課一方面能激發學生的求知欲，鞏固和加深學生對課堂上所學理論知識點的理解，提高動手能力，鍛煉學生的實際操作技能，夯實今后工作的技能基礎；另一方面可以幫助學生樹立正確的思維方法和嚴謹的學習作風，提升學生分析和解決問題的能力。因此，可以在生物學課程安排中，將實驗課程占比設計超過三分之一，充分保障學生實驗課程時長，同時將實驗技能提升和嚴謹工作作風培養列入首要課程目標，改變以往重視理論教學，忽視實驗教學的局面。
2.3多元化教學，完善多媒體、網絡教學，改進教學方法，突出學生主體，提高教學水平
扎實推動教學手段現代化的改革。雖然推進多媒體教學已經許多年，但在部分職校中普及不大，仍然傾向于傳統的粉筆黑板傳統教學手段，而信息內容大、視覺效果好、簡明生動、條理清晰、重點突出等多媒體教學優點不能充分體現，已難以適應信息大量增加的現代生物教學的需要，也難以滿足快速提升職校學生就業技能的需要。因此要切實推動多媒體教學的實用，優化網絡資源和既有教學資料，通過大量的圖片和精細的動畫展現，帶給學生直觀的認知，縮短認知過程，節省教學時間，幫助學生充分的理解和記憶，例如有些職校嘗試建立BBS論壇、QQ交流群，構建課程學習的交流平臺，鼓勵學生在平臺上發言，就課程學習中的一些重點、難點發貼討論，同時教師也積極參與回復，實現教學與線下學習相融合，拉近了教師與學生的距離，使得教學的互動更加便捷，極大激發學生的學習興趣，提高學生學習的主動性，進而提高教學質量和教學效果。推進教學模式的改變，將傳統的教師“滿堂灌”，學生一直聽的教學模式，向以學生為主體，教師為主導的教學模式過渡。生物學教學的內容豐富，案例多樣，問題和實驗的情境機動多變，對教和學的能力層次的要求和標準都不相同，所采用的教學方法不能套用一個模式，應該采取多種形式，滿足不同需求。因此，多鼓勵教師在課堂中增加互動環節，多與學生交流，注重課堂交流的質量，讓學生多講，教師在課堂中多引導多啟發，恰當使用探究性學習法、協作式學習法等多種方式激發學生的自主學習、自覺學習的興趣，實現自我學習自我提升。
2.4突出技能考核，建立合理化考核評價體系
目前職教學生的學習特點是對理論學習普遍感覺枯燥無味，興致不高，但對動手操作興趣大，同時企業招聘更為看重學生的技能水平，而學校對學生的考評僅僅側重于考勤、勞動表現、紀律性等表面的內容，卻對學生的動手能力、實驗設計能力、團隊協作能力和創新能力評判不足，沒有起到良好的導向作用。為滿足企業需求和適應學生的特點，應改變傳統的以理論考試為主的模式，將理論考試與實驗實訓考核相結合，突出技能考核，同時加入學生的平時表現，包括上課情況、作業情況，回答問題情況等，將三者有機結合，根據實際需要制定三項考核內容的占比和考核方式，使考核體系更趨合理，更加貼近實際，有利于學生自主學習，在掌握基本理論知識的基礎上，突出了實際操作技能，強調了實際運用能力的培養，同時考核也發揮了應有的導向作用。
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關鍵詞：醫科研究生;神經生物學;神經生物學課程;必要性
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）44-0191-02
神經生物學是研究神經系統結構、特點及功能的一門學科，是生物學中研究神經系統組織解剖、生理病理等內容的一個分支，被公認為21世紀的明星學科。自上世紀90年代以來，世界科研強國加快了對神經生物學研究的投入。美國于1990年推出“腦的十年計劃”，歐洲于1991年開始實施“EC腦十年計劃”，隨后日本于1996年也正式推出了名為“腦科學時代計劃”的跨世紀大型研究計劃，計劃在未來20年內投入大量的研究經費[1]，旨在揭示大腦的工作機制、繪制腦功能圖譜，并最終開發出針對神經系統疾病的臨床療法。在我國，腦科學研究已被列為“事關我國未來發展的重大科技項目”之一，將從認識腦、保護腦和模擬腦三個方向全面啟動。由復旦大學牽頭，并聯合浙江大學、華中科技大學、同濟大學、上海交通大學等十幾所高校及中科院研究所，成立了“腦科學協同創新中心”，積極推進腦科學研究和轉化應用，極力促進“上海腦計劃”的實施。因此，作為醫科專業的研究生，有必要學習神經生物學這門課程，了解“腦科學”這一當前熱點研究項目。
一、神經生物學是一門重要而又特殊的學科
腦的結構異常復雜，因而腦科學是自然科學研究中最具挑戰性的課題。21世紀自然科學發展的重點為生命科學，而生命科學研究中最重要的領域之一又是神經生物學，所以神經生物學的發展前景非?？捎^。在醫學界，神經生物學是一門從多層次、多水平研究人體神經系統的結構、功能、分化、發育、衰老等規律及神經系統疾病的發生和機制的科學。它是一門交叉學科，涉及神經解剖學、發育神經生物學、神經生理學、分子細胞神經生物學、神經藥理學、精神病學、神經系統疾病等。神經生物學涉及內容相當豐富，同時科學研究成果又是日益更新，這就要求作為醫科的研究生，不僅要全面系統地掌握并鞏固所學基礎知識，更要與時俱進，及時了解相關最新研究成果，更新自己的觀念。
神經生物學是一支普通又特殊的生命科學學科。其普通性主要體現在，它和其他學科的基本研究材料一樣都是動物，從低等的果蠅、斑馬魚，到高等的小鼠、大鼠、猴子、人。而其特殊性體現在，神經生物學的研究器官――腦，是高等生物最復雜的，而且神經元幾乎是最難培養的細胞，所以神經生物學研究需要一些特殊而復雜的研究方法，如神經電生理方法、光遺傳學方法、轉基因方法、系統生物學方法等。神經生物學的最終目的是認識腦、保護腦、開發腦，即認識人類大腦的結構與功能，闡明產生感覺、認知、意識和情感的腦區結構和功能，闡明神經元之間的網絡連接和通訊功能;調控腦的發育和衰老過程，促進大腦健康發育，控制衰老及神經疾病的預防和康復，提高神經系統疾病的預防與診療水平;還要開發腦，即揭示學習和記憶的機制，進一步開發智力。盡管人類關注腦、試圖了解腦的結構與功能已經有了相當長的歷史，并在腦的結構和認知功能方面取得了顯著進展，但人類對腦的認知及腦的高級功能的認識仍然處于初級階段，尚有一些重大科學命題亟待進行研究，比如意識的物質定義、智能的產生等，因此培養一批優秀的神經科學工作者，成為高校的一項重要而艱巨的任務。
二、寧夏醫科大學開設研究生神經生物學課程的必要性
（一）本校開設神經生物學課程的必要性
國際上神經科學作為一門新的專業和課程正式走進高等院校，是在1966年美國哈佛大學成立神經科學系之后。而后歐美很多高等醫學院校在上世紀70年代也相繼成立神經生物學專業或開設神經生物學課程。而在我國，一些大學陸續開設神經生物學課程則是在20世紀80年代。1983年首都醫科大學呂國蔚教授率先面向研究生開設了《醫學神經生物學》課程，之后上海醫科大學為五年制本科生開設了神經生物學的必修課。廣州醫學院也從1996年始開設此門課程，新鄉醫學院于1996年開始為精神衛生專業方向本科生開設神經生物學必修課，同時為臨床醫學專業開設神經生物學選修課，1998年以后又為碩士研究生開設神經生物學課程[2]。這幾年眾多高等院校陸續開始給醫科研究生開設神經生物學課程，于此同時給本科生開設神經生物學必修課的學校也日漸增多。
神經生物系是寧夏醫科大學2010年剛剛成立的一個新系，神經生物學課程也剛開始在生物技術和臨床心理學本科專業試行，目前尚未在研究生中開設。鑒于神經生物學學科以上所述的特點及醫科研究生培養的需要，強烈建議立即為本?；A醫學和臨床醫學研究生開設此門課程。
（二）神經生物學的授課內容及方式
關鍵詞生物信息學；教學；教學改革
生物信息學是生物學、計算機科學、信息科學、數學等多學科交叉融合的新興學科，可培養學生綜合運用知識解決科學問題的思維水平和能力，學科內容具有極強的前沿性、開放性、實踐性和探索性，有助于培養寬口徑、厚基礎、創造性、應用型的專業人才[1-2]。但因生物信息學的知識龐博、原理抽象，使得該課程不能采用傳統的教學模式進行教學，現行的課程教學方法尚未完善，需根據不同學校、不同專業的發展定位和學生培養目標有針對性地設計和開展課程教學。浙江大學寧波理工學院生物工程和生物技術為工科專業，以培養高水平的應用型人才為目標。近幾年開設了生物信息學課程，通過不斷的課程教學改革和實踐，筆者發現影響教學效果的多方面因素，包括地方院校生物信息課程授課過程中的共性問題[3]。逐步對課程目標、教學內容、教學方法和考核方法等方面進行了有益探索，探索適合工科專業學生的生物信息學課堂教學模式。通過努力，初步解決了浙江大學工科大學生的生物信息學課堂教學的主要問題，有效提高課程教學效果，同時也獲得了一些經驗和認識。
1工科專業的生物信息學課程教學問題
1.1課程教學內容新穎繁多，與專業課程體系設計不匹配
生物信息學作為一門新興的交叉學科，要求學生了解、掌握的基礎知識非常多，但學校側重于工程人才培養，工科應用課程多，生物基礎知識薄弱，且將生物信息學作為專業選修課，僅安排24學時的授課時間，這就形成教學內容新穎繁多與專業課程體系安排設計不匹配，難以有效利用已學知識對這個綜合性新興學科課程進行全面學習，部分大學生還因學無所成或跟不上授課進程而產生厭學情緒。
1.2授課學時短，教學和考核模式落后
生物信息學知識龐博、原理抽象、實踐性強，但因課程授課學時嚴重不足，課堂教學通常以理論教學為主，采用以教師講授為主體的傳授式教學方法，幻燈片課件展示容量很大，學生缺少足夠的時間思考和消化，常感到學習千頭萬緒，不得要領。傳統教學方式無法滿足該課程教學需求，在生物信息學教學中存在較大局限性。在傳統教學方法下，課程考核仍以卷面形式進行，忽視實踐技能，不能有效考查大學生的學習效果。因此，傳統教學和考核方法忽視了該課程前沿性、實踐性強的特點，使學生失去了主動思考和積極創新的動力和機會。
1.3教學資源不充足，教材選擇困難
生物信息學作為一門新興學科，教學資源不充足成為普遍現象。生物信息學教材在教學內容的新穎性、時效性和對各專業的適用性等方面有所欠缺，例如一些數據庫及軟件總在不停更新，教材內容有比較大的滯后性。由于高校開設該課程的時間通常較晚，適用于工科專業的生物信息學教學資源，如教學教案、多媒體課件、教學視頻等尤為欠缺。同時，由于生物信息學課程的前沿性，與生物信息學有關的網頁大部分都是英文，工科大學生的生物信息學專業詞匯極其匱乏，開展實踐教學時學生學習非常吃力，甚至造成學生學習困難，教學效果比較差。
2工科專業的生物信息學課程教學改革
2.1根據專業特點改革教學內容
結合工科專業特點及培養特色，選用相對簡潔，基礎知識與實踐應用相結合的教材，如陳銘編寫《生物信息學（第二版）》等。同時不拘泥于教材，針對具體講授情況進行有機取舍和補充，合理制訂教學方案。比如，對浙江大學生物工程專業的本科生來說，生物信息學更多的是一種輔助分析工具，不需要深入學習數據庫的構建方法、軟件算法等基礎知識，更多的是培養他們應用生物信息學技術和思維方法來服務本專業知識的能力。因此，大力引入實踐教學，大幅度壓縮理論教學，理論教學和實踐上機操作時間基本按等比例分配。改革后的理論教學內容包括生物數據庫及其信息檢索、序列比對與分子進化、核酸序列分析、蛋白質性質和結構分析、基因組信息學、蛋白質組信息學等；實踐教學引入了常用生物信息學數據庫的應用、核酸和蛋白質序列的進化分析、DNA序列的信息學和功能分析、蛋白質序列分析和結構預測、常用生物軟件的應用、綜合實驗等。該教學計劃不僅使學生有效學習生物信息學的理論和技術，還可使學生深刻體會和貫通一些生物化學、分子生物學、基因工程等生物課程的知識，夯實了工科大學生的生物學基礎理論知識，為學生開展專業相關的實踐創新項目和后續畢業論文設計提供技術支持。
2.2革新基于多媒體的互聯網教學方法
多媒體網絡教室借助于計算機網絡和多媒體技術，輕松實現生物信息學理論講授、數據庫搜索及軟件應用演示，便于師生課堂交流，增強學生的教學參與意識[4]。再加上大多生物信息學數據庫及軟件工具在因特網上免費提供，引導學生充分利用這些網絡資源尤為重要。因此，必須建立有效的基于多媒體的生物信息學互聯網教學方法，給大學生提供更多動手操作機會，改善學習效果，充分體現生物信息學的實踐性。基于此，將每個生物信息學教學主題的課堂講授內容分為2部分：一是用幻燈片進行理論知識講授和操作演示，二是指導學生利用豐富的網絡資源和軟件工具完成相關上機實習，引導學生進行探索式練習，培養主動學習的習慣。例如在GenBank數據庫教學活動中，首先用幻燈片講授該數據庫的簡要情況；接著演示GenBank數據庫的搜索方法和搜索結果的要點，結合搜索內容講解核酸及蛋白序列的格式、主要字段的含義、序列下載的方式；最后，布置相關上機操作內容，由學生上機操作該數據的搜索，并對搜索到的序列進行解讀，教師全程指導解疑。另外，為擺脫該課程學時短的限制，結合教學內容適量安排課后作業，鼓勵學生利用課余時間上機操作，鞏固和拓展生物信息學知識。這樣的教學方式簡明扼要，既節約了課堂時間，還教會了學生主動獲取信息的手段。
2.3開設創新型開放性實驗
生物信息學課程的開放性和前沿性可以開拓學生的視野，幫助開發新的思維方式。因此，在生物信息學實踐環節增設創新型開放性實驗[5]，綜合采取啟發式、研討式、運用式等教學方法[6]，強調大學生的創新思維、實踐動手能力的培養，有效調動學生的學習興趣。新型開放性實驗包括演示實驗實例模塊和綜合研究實驗模塊，讓學生自己提出問題、設計和探索解決方案，引導學生獨立思考、大膽動手，充分發揮學生的主動性和創造性，培養學生發現問題、綜合分析處理問題、信息的收集和整理、創造性思維等獨立動手能力以及團結協作能力。就綜合實驗模塊而言，例如，學生想研究自己感興趣的一個基因，要求學生獨立查找相關文獻和資料，收集和分析核酸、蛋白質序列及其同源性關系，預測該基因的結構、功能，最后總結這個實驗過程并分析實驗結果，撰寫一份實驗報告。通過創新型開放性實驗訓練，可以全方位、多角度、重能力地訓練學生的綜合素質。
2.4制訂理論與實踐并重的教學效果考核方法
根據新的教學內容和模式，積極改革生物信息學考核方式，制定理論和實踐并重的考核制度，增強考察大學生對生物信息分析的基本技能的掌握程度以及對結果的分析能力。例如，課程的學生總評成績由平時成績和期末成績組成，分別占25%和75%。期末成績評定由理論考核和上機考核組成，比例分別占40%和35%。上機考核包括2部分：一是針對課堂教學內容隨堂布置上機作業，讓學生深化理論教學和演示實驗教學的學習，評定學生作業成績；二是讓學生選定感興趣的研究課題或教師設定研究主題，學生結合所學生物信息學知識，獨立制訂完整的研究方案，通過上機操作完成方案中的生物信息學操作，并對結果進行解讀，形成一份實驗報告，教師評定學生的報告成績。通過這種考核可以全面評定學生的學習效果，促進學生主動學習，同時還可以準確發現教學過程中存在的問題，為課程教學的進一步優化提供指導。
3結語
根據生物信息學課程特點，針對工科專業培養特點，結合近年來筆者的課程教學實踐，精心選擇教學內容，突出并合理組織實踐教學，注重培養大學生的核心技能；充分采用基于多媒體的互聯網絡教學，增設創新型開放性實驗，構建多樣性教學方法，強調學生的創新思維、實踐動手能力的培養；注重教學效果評價，制訂突出實踐能力的考核方法，促進學生主動學習能力。通過這些教學改革和實踐，逐步探索適合工科大學生的生物信息學課堂教學模式，有效提高課堂教學效果，切實增強學生的專業知識和技能。
參考文獻
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關鍵詞：無線傳感器網；理論課程教學；自制實驗平臺；實驗項目
Discussion on education of the postgraduate course: wireless sensor networks
Zhang Jianhui, Zeng Hong
Hangzhou dianzi university, Hangzhou, 310018, China
Abstract: This paper analyzed some appearing problems in teaching this course among postgraduate students, and designed a new way in theory teaching by designing and constructing test-bed, by designing and developing experiment items. Our new teaching way could change the unsmooth and bald status quo in unidirectionally teaching theoretical courses, and was a reference to promote the teaching development of postgraduate courses.
Key words: wireless wensor networks; teaching of theoretical course; self-developed test-bed; experiment item
無線傳感器網近年來成為IT領域的研究熱點[1]。2009年8月，總理提出盡快建立“感知中國”中心，促進我國無線傳感器網技術與產業的發展。無線傳感器網是物聯網的技術核心，2010年7月20日，教育部向社會公布了2011年全國各高校140個本科新專業詳細名單，其中“物聯網工程”專業占據30個，高居榜首。無線傳感器網是物聯網專業骨干課程之一，也是一門新課程。我們對該課程的教學方法作了些探索性的改革。
1 目前存在的問題
物聯網作為新專業有新的建設和教學思想[2]。而無線傳感器網作為新興行業的新課程，其理論基礎要求高，應用性也要強，因而給教學帶來新的挑戰。存在的主要問題有：
(1)教學內容涉及廣與系統性教學的矛盾。無線傳感器網是一門應用性和理論基礎要求都很強的課程。該課程所講述的網絡是一種集成創新型技術，同時理解和運用好該技術需要一定理論基礎。它所涉及的內容廣泛，需要多方面計算機基礎理論知識，且涵蓋面廣，包括概率論、圖論、高等數學、隨機過程等。同時，它涉及單片機編程、電子線路、無線電發射等多方面硬件知識。而這門課程的傳授對象是研究生，研究生班的學生往往來自不同專業，讀研期間的主修專業也各不相同，而其導師所指導的研究方向更是千差萬別。因而，如何系統地講授這門課，同時又能滿足學生不同需求，將成為面臨的難題。
(2)理論教學與實驗教學的脫節。無線傳感器網是門全新課程，問題(1)中所述特點使得在理論與實驗教學兩個方面的任務既各有特色又繁重，造成這兩方面的教學任務難以平衡。由于它是一門新課程，可以借鑒的教學經驗并不多。而從橫向比較來看，類似應用性很強的課程，其教學方法一般單一地偏向理論教學或實驗教學。
(3)傳統單向性教學模式的不良影響。多年來，研究生教學模式一般都是單向性的，即教師教、學生學，缺乏真正的互動，難以培養學生的獨立思維，更難以激發其主動性和創造性。從學生角度來看，這種教學模式從中學一直延續到研究生階段，沒有讓學生充分參與到教學中來，使得學生的學習效果無法保證，學習的興趣也不高。這種長期的被動式參與教學，使得學生失去了主動性、獨立性和主導性，形成了不良的學習和科研習慣，最終導致研究生創造性的缺失[5]。
2 改革方法
我們在Seminar[4]教學方法的基礎上，讓學生充分參與教學，體會完成科研任務的獨立性和自主性?？傮w改革方法是教師導引，學生參與學、教、實驗設計與實現全過程，形成單向教學向理論教學與實驗互動、學生參與轉變。在設計該方法時，要充分考慮到所在高校的歷史與優勢，發揮其在電子電路設計、嵌入式編程等方面的堅實基礎與專業特色，觀察學院近幾年在無線傳感器網方面的發展速度，針對前一小節所提出的問題，給出相應的教學改革方法。
夯實基礎知識，劃分學習小組。本課程選擇的教材清華大學出版社出版、孫利民等編著的《無線傳感器網絡》為主教材，以劍橋大學出版社出版的Xiangyang Li的專著"Wireless Ad Hoc and Sensor Networks: Theory and Applications"為輔助教材。在掌握無線傳感器網絡這門課程的基礎知識的同時，根據學生所學專業和研究方向，將他們分為兩大組：理論組和應用組(如圖1所示)。對于理論組和應用組分別布置不同的課外作業。為此，筆者從計算機網絡、體系結構和應用技術領域的一些最新國際頂級會議上，如SigComm，MobiCom，SenSys，InfoCom等，選擇理論和應用兩類論文。其中，根據每名學生的指導教師對研究方向的要求，對所選論文進行較細致的篩選。在所選出的論文中，學生可以根據自己的興趣進行再選擇。當然，學生也可以從指定的學術會議論文集中選擇論文。這是一個有限定的雙向選擇過程，所選論文包含諸多無線傳感器網絡應用案例和科研實例。這些論文作為課外作業讓學生自己去研讀，而教師會從兩個組中分別隨機抽取部分學生，分兩個階段，即理論階段和應用階段，讓其上講臺宣講其所讀的論文。在宣講過程中，大家可以自由提問和討論，學生由此可以充分參與到教和學的兩個環節。課堂的自由討論，使得學生從傳統課程授課模式中的被動聽課變為主動參與，提高了學生對該課程的學習和參與興趣。為保證效率，教師對宣講和討論的時間做了限定，在討論的過程中也會做一些導引。
在兩個階段(理論階段和應用階段)開始之前，教師分別講授兩個階段的基礎知識，即理論基礎知識和應用基礎知識。由于所涉及的內容非常廣泛，講授一些入門知識，而對學生所要宣講論文的相關基礎知識要深入地講解。另外一個重要的組成部分是給學生講授獲取相關知識的技巧與途徑，例如如何使用圖書館資源及學術網站，如Google scholar，Citeseer等。
圖1 教學步驟圖
在上述過程中，理論組的學生偏重理解算法的原理，應用組的學生偏重算法實現所需的硬件運行原理和編程實現。筆者所在實驗室的主要研究方向之一是無線傳感器網絡，依托這個實驗室特點，在指導學生時采用TelosB傳感器節點，在TinyOS平臺上開發算法實現程序。
統分兼顧，學生自主。如圖1所示，在“理論(應用)基礎知識”階段中，通過讓學生自己閱讀學術論文，讓兩個組的學生分別對某一方面的理論知識有了具體了解，對無線傳感器網絡中的硬件原理也有了初步認識。在緊接著的“理論(應用)案例”階段中，從學生宣讀過的學術論文中挑選出幾篇經典的論文，它們有算法設計及其性能的理論分析，又有實驗設計與驗證。為此，根據先前的理論組和應用組劃分，以及所選經典論文，進一步將學生交叉分隊。一個分隊一般由5名學生組成：一名學生負責算法原理的解釋，兩名負責TinyOS編程和調試，一名負責數據采集與硬件平臺搭建，最后一名負責協調分隊整體工作并撰寫最終實驗報告。實際教學過程中，每隊學生人數和任務分配可以視情況做適當調整，例如，當理論組學生人數較多時，在每隊中負責算法原理解釋的學生可以適當增多。當分隊組建好以后，分給每名學生的任務以課外作業的形式完成。每個分隊的進度情況由該隊負責人以實驗報告的形式按階段提交給教師。同時，在協調學生完成作業的過程中，教師應逐個分析案例，這些案例中有涉及路由設計的，有涉及面向實際應用數據采集的，也有涉及網絡時延分析的，案例涵蓋面廣，以解決課程內容涉及廣的問題。
案例分析結束以后，進入實驗驗證或者仿真分析。在這個過程中，主要分以下幾個階段：實驗平臺的構建、實驗設計、實驗驗證及其實驗報告的撰寫。在這些過程中，學生不僅充分參與，而且在有些過程中，學生還起到主導的作用。實驗平臺的構建需要一定的科研經費支持，制作過程復雜，將在下文中闡述。在無線傳感器網絡的教學中，由于實驗條件限制，不一定都能搭建硬件平臺。另外，在教學中還發現，一個實驗平臺不能同時滿足多個分隊使用，而有些分隊的任務也不一定要在實驗平臺上進行。為此，讓部分有一定C/C++語言編程基礎的學生使用一個專門的網絡仿真平臺―OMNeT++[3]。
OMNeT++是一個面向對象的離散時間模擬器，由土耳其布達佩斯技術大學的Andras Varga等人設計。其內核源代碼完全開放，采用標準C++語言編寫，可以運行于Linux，Windows等幾乎所有支持標準C++的系統平臺上。它采用了一種搭積木式的建模方式，可以應用于任何離散事件系統的計算機模擬和仿真，包括模擬通信網絡的業務流，模擬通信協議的模型，排隊網絡，模擬多處理器和其他分布式系統。對于教學比較有利的是OMNeT++完全免費，有很多現成的模塊、框架和范例，相關資源可從其官方網站[3]免費下載。在教學過程中，部分學生使用該仿真軟件，完成了一些無線傳感器網絡中的案例，如消息洪泛案例仿真(如圖2所示)，目標追蹤案例仿真(如圖3所示)。在圖2，3中，灰色點和白色點表示傳感器節點，灰點表示已經接受到消息的節點；圖中間較大的點表示Sink節點；圖3左上角的黑色點表示目標。
圖2 消息洪泛仿真截圖 圖3 目標追蹤仿真截圖
自制實驗平臺，自己設計完成實驗，學生充分參與。需要實驗平臺驗證的分隊參與設計與構建了一個無線傳感器網絡平臺(如圖6所示)。該平臺高2米，寬4米，由200個自制TelosB節點(如圖4所示)、50個多接口Hub(如圖5所示)和一臺臺式機組成。2009和2010級部分研究生參與了該實驗平臺的設計與搭建。在該實驗平臺上驗證理論或應用案例的每個分隊，都自行設計、開發、調試實驗和相應的TinyOS程序。根據無線傳感器網絡這門課程教學的需要，以及學生科研和興趣的選擇，先后設計了6個實驗：時間同步、路由樹構建、基于非時間同步的通信時間調度、消息洪泛、主被動式追蹤、人物辨別。
圖4 自制TelosB傳感器節點 圖5 多接口Hub
圖6 200個節點組成的測試平臺
3 結束語
在整個教學過程中，總體教學思路是：從課程基礎知識開始，將學生分成兩類(理論類和應用類)；根據學生的興趣和科研需要，有重點地講解具體的理論和應用基礎知識；而后以國際頂級會議論文為素材，從具體案例著手，通過讓學生充分參與的方式誘導學生理解理論知識(如圖論、概率論、隨機過程等)是如何在無線傳感器網絡這個應用性技術中應用的，也讓他們體驗無線傳感器網絡中的算法是如何在實際實驗平臺上實現的。整個過程從基礎理論知識細化到具體理論知識，再到具體案例分析，循序漸進，有重點、系統性地講授了這門知識涉及面廣、結構較為龐雜的應用性課程。同時，在整個教學中，學生也從逐漸參與、充分參與到教和學中，到最后甚至在某些方面起到主導作用。新教學方法使得學生在研究生階段能夠體會從被動地學到主動地、獨立地完成一個完整的科研任務的轉變。這種轉變中蘊含著主動創新的種子，在長期的科研鍛煉中將會發芽結果。
參考文獻
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關鍵詞：高中生物 質量 教學 新課程標準
前言：新課程標準中心宗旨事“一切為了學生，為了學生的一切”。學生就是未來，所以對學生的教育工作就顯得尤為重要，對教育系統的改革和完善也很重要，新課程標準的完善與研究就是針對高中教學的優點突出，弊端摒棄的一項系統改革，對學生的教育和此研究對社會的影響都是尤為重要的。
1.高中的生物學教學在新課標標準下現所存在的問題
1.1教師在教學方面過分的追求形式，在課堂倉促不適宜的活躍氣氛
由于一些高中教師對新課程標準的理解存在偏差，籠統的認為新課程實施的理念是在講課的期間體現出一種與學生之間積極探究問題，合作的關系。在上課時老師時刻想要達到合作探究的目的，這樣當教師對新課程標準的理解存在一定的誤差時，很有可能出現有需要和學生進行合作探討時，老師和學生進行互動合作活動，但在一些不需要探討的課題時，教師也與學生進行互動合作探討，這樣的教學形式，雖然在表面上來看，確實是把學生的自主體現到淋漓盡致，也似乎達到了預期的課堂效果非?；钴S的氣氛，但忽略了學生的生活經驗和教學的內容，過分的追求課堂氣氛的活躍、教學的模式，這樣就與新課程標準實際想要達到的教學目的背道而馳，正因為如此，在生物教學中并不是所有的教學課程都需要與學生進行深入的互動合作探討，這種互動的模式比較適用于有啟發性的問題，比較容易使學生發現問題，可以使他們把對教學內容的認識提升到理解的層次上。
1.2高中課程資源匱乏在生物課程中的體現
在當前的高中生物教育中，大量的試題以及習題著重于對學生知識點的考察，而并沒有達到新課程標準的目標，缺少對學生自我學習能力、興趣的養成和培養。有部分的老師在使用多媒體進行教學時，只是單純的用多媒體將知識點一一羅列，也沒有與知識點相關的圖表，而并沒有根據新課程標準來進行教學的任務，這樣，學生對生物這門課程的興趣就得不到激發，使得教學的效果、教學目標也不理想，由于現高中生物教師因為各種條件和原因，對課程資源的開發和利用的不關注是值得我們探討的問題。
1.3在高中生物教學中過分的注重知識的傳授
在高中生物教學中過分的注重知識的傳授，而恰巧忽略了學生對知識的吸收。忽視學生對生物課程的興趣，自主學習能力的提高，而新課程標準的目標就是對學生現代意識的培養，這也是因為素質化教育的不斷提高，對人才的要求也不斷提高的結果。高中生物教師要十分清楚地認識到想要培養合格的人才，素質教育是前提。
2.高中新課改策略在生物教學中的實施
2.1教師要做到一學生為根本，摒棄傳統的教學觀念
對學生全面發展的注重是新課程標準下生物教學中的最重要的目標。想要做到培養適合現在社會的合格人才，提高學生本事的素質，教師就必須要及時的更新教學的傳統觀念。建立一種與學生對話、溝通、合作的積極觀念。平等、尊重的多與學生進行溝通，拉近與學生之間的距離，注重對學生學習熱情及能力的培養。培養學生探究，合作學習的能力，做到學生不僅可以通過生物學的眼光去觀察社會及社會中所發生的事情，更可以明白在社會發展中生物學所存在的重要意義。
2.2教師積極的提高自身業務水平及素質
教師提高業務水平和教學素質嗎，能更好的幫助、輔導學生解決在課程教學中通過探究方式所解決不了的問題。在新課程標準的教育體系下，對高中的生物學教師也有著新的較高標準的要求，主要囊括了對多媒體使用的教學，對實驗器具的正確使用，實驗過程的正確操作，使用現代化工具對神生物學教學的相關價值信息進行檢索，這就要求教師本身的教學素質及對教學課題的研究水平有著較大程度上的提高。
2.3提倡多樣化的評價體質
考試成績作為衡量學生一切能力的評價體質，是舊的教學體質的一項迂腐的評價方式。在新課程標準的體制下，要重視學生個人能力的評價。根據學生的創新能力、知識 實踐能力等多方面進行公正、客觀評價，因此，教師應更關注學生創新意識，自我能力、探究合作能力、社會實踐能力的提升，而不是僅僅通過學生的應試成績來籠統的評價學生的好壞。
結束語：總體來說，高中的生物學教師要能夠在新課程標準的指導下，提升對教學本質的認識及自我認識，真正意義上的理解新課程標準的客觀意義。對教學模式進行改革，以達到培養現代化人才，跟上時代的步伐，改變舊的思想觀念，使教學活動多樣靈活的開展，以提高學生的學習熱情，提高教學質量為目標，全身心積極的投入到生物學開課的浪潮中。
參考文獻：
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