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生物科學研究方向范文1
[關鍵詞] 新課程 科學史 價值
重視生命科學史的教育價值是時代的呼喚。《普通高中生物課程標準（實驗）》（簡稱《標準》）提出“提高學生的科學素養”、 “面向全體學生”、“倡導探究性 ”、“ 注重與現實生活的聯系”的基本理念。在課程目標中也明確提出，“獲得生物學基礎事實、概念、原理、規律和模型等方面的基礎知識，知道生物科學和技術的主要發展方向和成就，知道生物科學發展史上的重要事件”。在實施建議的教學建議部分中，第七個專題“注重生物科學史的學習”中舉實例突出強調了“科學是一個發展的過程”。 并特別說明“對于《標準》中沒有列出的其他生物科學史實也應注意引用”。教育
一．生命科學史的重要價值教育
1.生命科學史揭示了自然科學的本質
生命科學史揭示了自然科學的本質，同時顯示了產生每個知識點的科學過程。例如，20世紀初，薩頓和鮑維里在孟德爾遺傳學以及19世紀末在染色體的變化、體細胞與生殖細胞的分裂等方面的成果上，提出了染色體學說，即（孟德爾所說的）遺傳因子可能就在染色體上。但是當時拿不出證據證明他們的觀點。直到1910年，摩爾根通過一系列實驗發現，控制果蠅眼色的基因位于性染色體上，才證明了薩頓、鮑維里的假說。從“基因位于染色體上”這一知識點的形成過程，可以看到科學過程的步驟。生命科學也是在自我更正的過程中積累和進步的。
2.生命科學史是前人探究生物學知識的科學過程史
每一個知識點的產生過程，就是一個探究的過程。生命科學史就是前人探究生物學知識的科學過程史，生命科學史中蘊涵了知識與過程的統一。（過程中包含著思維方式，如好奇心、求知欲、質疑、推理等；過程中包含著研究方法。）創造科學知識的科學家，哪一個不具備廣博的知識呢？DNA雙螺旋結構模型的建立，匯集了許多不同學科背景科學家的智慧，顯示出知識是非常重要的，僅有沃森和克里克的知識也是辦不到的。知識和過程是自然科學的兩個維度，二者是統一的，不能割裂開來。
3.生命科學史展示了人們的合作過程
生命科學史展示了在探究知識的過程中，有相同研究方向的人們之間和有不同研究方向的人們之間的合作。DNA雙螺旋結構的問世充分說明了這一點。
這個事實表明從事不同學科研究的人，掌握的知識和技術是不同的，而且不同學科背景的人帶來了不同的思維方式（尤其是玻爾、德爾布呂克和薛定諤的思想為遺傳學研究注入了新的活力，他們的思想極大地影響了沃森和克里克），他們的合作為解決問題提供了不同的思路，他們在解決問題中相互啟發，相互補充，相互促進，同時共享了研究成果。
4．生命科學史展示了成功的實驗與選擇合適的實驗對象是分不開的
孟德爾選擇了豌豆；摩爾根選擇了果蠅；細胞學說的創始人施旺選用具有相似于植物細胞壁的動物脊索細胞和軟骨細胞；貝爾登和鮑維里在研究細胞分裂時，選擇了馬蛔蟲細胞；悉尼·布雷內、羅伯特·霍維茨和約翰·蘇爾斯頓（這三人是2002年諾貝爾生理醫學獎獲得者）最終選擇了線蟲來探索“程序性細胞死亡”的奧秘；科學家選擇了擬南芥作為植物遺傳研究的模式植物。 以上事例說明了選擇合適的研究對象對解決問題非常關鍵。這些事實給予我們的啟示是：在高中生物新課程中的探究教學中，也涉及選擇探究對象的問題，要解決好探究問題，必須先選擇好探究對象。
二.生命科學史在高中生物教學中的應用
1.培養學生的科學態度
科學就是客觀地研究事物。如實地認識客觀規律,符合邏輯地得出正確結論。所以,實事求是的態度就是科學的態度。在生物科學史的教學中,介紹科學家們客觀地觀察生物的形態結構、生理特性,踏踏實實地做好生物試驗,實事求是地分析觀察和實驗結果的科學態度,能為學生提供學習的榜樣,有效地培養學生的實事求是的科學態度。
2.培養學生的科學精神
科學精神是科學品質的核心。科學精神就是敢于懷疑、敢于求真、敢于創新。科學的每一次進步,都是對過去的一次革命,它總是要突破以往的窠臼,達到一個新的起點。創新是科學進步的內在動力。創新必需有勇敢的精神作基礎,要敢于懷疑現有的觀點,敢于冒險,敢于克服困難,敢于接受失敗的考驗,敢于抵制世俗的偏見和環境的壓力,堅韌不拔地追求真理。縱觀生物科學的歷史可以看到,是科學家們的不斷創新才有生物科學的不斷進步。因此,在生物科學史的教學中,引導學生學習科學家們的創新精神,有助于學生科學精神的形成。
3.培養學生的科學思維
生物科學研究方向范文2
關鍵詞：應用生物科學；教學改革；創新發展
中圖分類號：G642.0？搖 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）02-0253-02
目前，我國食藥用菌產業發展迅猛，成為繼糧、棉、油、果、菜之后第六大出口創匯的農產品，總產量居世界第一[1]，但食藥用菌產業從業人員卻良莠不齊，或是植病、微生物、蔬菜、生物學等相近專業的大中專畢業生，或是根本沒受過專業教育的農民以及南方長年從事食用菌栽培的熟練工等，人才因素嚴重地制約了食用菌產業的發展。據社會調查和社會實踐領域專家及人才市場供求信息反饋證明，我國經濟建設中急需食藥用菌專業一線技術應用型人才。基于此契機，吉林農業大學于2009年及時成立了全國第一個全日制培養食藥用菌高技能人才的本科專業——應用生物科學（食藥用菌方向），本專業以培養深入掌握真菌分類、菌種生產與保藏，食用菌栽培，食藥用菌產品加工以及真菌學生物學基礎，具有較強的綜合運用各種基礎理論知識專業技能解決實際問題的能力的人才為目的[2]，加快本專業的發展，是促進我國食用菌產業發展的關鍵，本文就如何加快應用生物科學（食藥用菌方向）專業發展進行積極探索。
一、確立業務培養目標和業務基本要求
首先，要確立該專業的培養目標和業務基本要求。應用生物科學專業的學生要掌握菌物科學的基本知識和理論；掌握食用菌高產栽培措施、菌種生產、病蟲害防治等基本理論和技能，包括食用菌栽培、病蟲害防治、設施栽培、生產加工、發酵制藥、營銷策劃等實際操作應用能力；具有較強的綜合運用各種基礎理論知識專業技能解決實際問題的能力；具備熟練實踐操作技能，能夠在食用菌相關企事業單位、科研單位、生產第一線從事食用菌生產、加工、研究、建設、管理、服務以及營銷等工作；具有創新創業精神，德、智、體、美等方面全面發展。
二、創新教學體系和人才培養方案
教師在教學中要實行“模塊教學”，即前兩學期按大類專業寬口徑培養，構筑一個食用菌基本知識的平臺，最后兩個學期設幾個窄口徑的專業化培養方向，并開設與之相適應的四種專業課程模塊。實踐教學上，食藥用菌專業學生一入學就進入實踐教學基地，邊實踐，邊學習。同時根據教育部的有關開展創業園活動的文件精神，結合食用菌產品特點，設計與“模塊教學”相關的四個生產實習模塊，增設創業實踐，旨在通過模擬創辦公司，提高學生創新創業精神，培養學習興趣，樹立創業模式，提供就業新思路，開辟就業新途徑。邀請企業、學生等多方參與，制定體現時代特色、符合社會需要的人才培養方案。從學生就業、發展、興趣愛好出發，邀請學生代表參加。同時充分體現以企業為先的理念，根據當前行業要求及社會現實需要，廣泛征求企業、專家意見，制定符合行業持續性、階段性發展特點的菌類藥物專業人才培養方案。以技術應用能力和基本素質培養為主線，建立專業人才的知識、能力和素質結構。培養實踐操作熟練，基本理論扎實，知識面寬泛，心理素質好，綜合素質高的高技能人才。因此，在教學中通過“加強第一課堂的實用性，強化第二課堂的技能性”，對課內、課外教育教學內容進行整合，形成“大課堂”觀，將課內、課外理論、實踐緊密結合，構建知識、能力和素質培養體系。建立校內食用菌基地，主要解決學生對專業基礎知識的認知能力和基本技能訓練；成立本專業獨立經營的食用菌研究所，產品研究開發中心等，以科研帶動教學，為師生提供科學研究和實習場所，使科研與“三農”結合；成立食用菌高科技示范園，現代化工程示范園等，為師生鍛煉提供綜合性運用專業知識的場所的同時，學校成為園區的技術依托，展示了農業現代化樣板；成立校（縣）企合作的聯合體，合作辦學體，項目合作等，可緊密與生產實際結合，培養學生專業領域某一方面的技能，畢業生可“頂崗帶職”實習預就業，教師可科研開發及成果轉化，對全面提高師生綜合能力提供條件；成立科教興農（企），為培養人才和地方經濟建設發展服務，為發揮高等農業院校教育、科學研究和社會服務功能提供了廣闊天地。
三、完善滿足專業需要的教材體系
根據新專業培養目標的定位，結合人才培養方案，有計劃地開展教材建設，針對現在本科生、碩士生、博士生教學當中缺乏統編教材以及統編教材不很適用的情況，編寫出新的更適用于本學科實際的教材，包括微生物學、普通真菌學、植物生理學、基礎生物化學、菌物學導論、遺傳學、菌類類資源學、食用菌育種學、食用菌栽培學、藥用菌產品開發與利用、食用菌產品加工學等各方面的全套教材，使教材內容能充分反映本學科的最新進展，并力求更多地聯系國民經濟發展的實際需要。
四、教學內容更新和教學方法改革
根據課程特點將課程劃分為各大主體內容，修訂課程教學大綱，按理論、實驗和實踐3個模塊組織教學，依托植物病理學省級重點學科的資源優勢，及時引入本學科領域最新研究成果和相關領域的前沿知識，豐富理論和實驗教學內容，構建以理論知識為基礎，強化實驗操作技能和實踐能力培養的課程內容體系。根據該門課程與生產實際聯系緊密的特點，以校內實踐教學基地為依托，結合教學實習及季節實習進行現場教學；積極組織學生采集和制作標本，促進課內與課外相結合，理論與實際相結合；率先實行雙語教學，學生反響良好；課堂教學中引入小組討論、報告、演示等方式，有效促進師生交流和互動，激發學生學習的主動性，突出學生的主體地位，提高教學質量。把多年野外采集的植物病害圖片和菌物圖片，制成多媒體課件，以圖片、動畫和聲像材料等直觀方法激發學生的學習興趣。運用真菌永久顯微玻片、病害癥狀圖片、菌物實物等教具加強學生感性認識。吉林農業大學菌物標本館隨時向本科學生開放，為學生自主學習提供便利條件。
應用生物科學（食藥用菌方向）專業是新興的學科，需要不斷在摸索中前進。在教學中，教師要不斷提高創新能力，實現良性互動，為國家培養急需的高素質食用菌專業型人才，進而加快應用生物科學專業發展。
參考文獻：
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生物科學研究方向范文3
生物信息學 生物科學 實踐教學
生物信息學作為一門新興的交叉性學科，綜合生物學、計算機科學和信息技術試圖，從大量數據中尋找具有指導和開創性價值的依據，為生命科學研究提供必要的、有效的系統模擬和信息預測結果。目前，生物信息學在生物醫學、生物工程、植物學、動物學、生態學、遺傳學、制藥和高科技產業領域中的應用越來越廣泛，產生巨大的影響力和推動力。
一、生物信息學在生物科學領域的作用
生物科學是研究生物結構、功能、發生和發展規律，及其與周圍環境關系的科學。在分子生物學技術突飛猛進的發展過程中，生物科學從傳統的個體及群體表征研究逐步演變為內在分子機制的研究，隨著基因測序技術的發展，生物科學領域的研究不僅聚焦于生物個體的內在分子機制，同時還從大量的生物個體的基因數據中獲取和解析生命的本質和規律，并以此嘗試對生命過程進行干涉和改造。而在獲取、解析、干涉和改造的過程中扮演重要角色的就是生物信息學。
生物信息學是在生物科學領域各個學科發展的過程中逐步產生的一門綜合性學科，該學科在生物科學領域的應用極為廣泛。目前，植物基因組研究取得了重大進展，水稻、大豆、小麥等農作物的遺傳圖譜、基因序列、基因組注釋已公布于美國國立生物技術信息中心（NCBI）的生物信息數據庫中。利用生物信息學的相關方法和技術能夠對這些數據進行查詢、統計和分析，從而更好地理解和認識植物基因組的功能，指導后續的科學研究和生產應用。傳統的生物學分類方法已經鑒定及分類了成千上萬的物種，但是隨著生物科學的發展和認知，越來越多的物種在遺傳進化上的分類依據較為模糊，而利用生物信息學結合傳統的分類學可以更好的研究生物類群間（植物、動物、微生物等）的異同性、親緣關系、遺傳進化過程和發展規律，這在當今的生物分類學中應用日趨廣泛。生物信息學還可以綜合利用數學、統計學和計算機等學科對生態系統進行模擬和計算分析，探索物種間基因流動的本質，揭示生態系統的物質和能量循環規律，從而為找到決定生態系統平衡和穩定的根本因素提供重要的依據，幫助生態系統平衡的恢復。此外，通過生物信息學技術構建遺傳工程菌，降解目標污染物的分子遺傳物質，從而達到催化目標污染物的降解，維護生態環境的空氣、水源、土地等質量，也是當今生態環境保護的新興研究方向。
二、生物信息學的學科內容和課程要求
生物信息學主要由基因組學、蛋白質組學、系統生物學、比較基因組學、計算生物學等學科構成，主要涉及的內容有生物數據的收集、存檔、顯示和分析，體外預測、模擬基因及蛋白質的結構和功能，對生物的遺傳基因圖譜進行分析處理，對大量的核苷酸和氨基酸序列進行比對分析，確定進化地位等。從生物信息學的概念及其涉及的內容中可以明確生物信息學不是一門獨立的學科，所以要求教師在教學過程中掌握多領域的知識和技能，才能較好地把握該課程。
1.高等數學和統計學基礎
生物信息學將數學和統計學作為主要的計算理論基礎，主要包括數學建模、統計方法、動態規劃方法、數據挖掘等方面。此外還包括隱馬爾科夫鏈模型（HMM）在序列識別上的應用，蛋白質空間結構預測的最優理論，DNA超螺旋結構的拓撲學，遺傳密碼和DNA序列的對稱性方面的群論等。因此，在生物信息學教學過程中要求教師具備數學及統計學的計算方法的基礎知識，能夠利用牛頓迭代法、線性方程回歸分析、矩陣求擬、最小二乘法等進行數學建模和計算，從而對基因和蛋白質序列進行比對、進化分析和繪制遺傳圖譜等。
2.生物科學基礎
生物信息學包含的生物類學科有，生物化學、分子生物學、遺傳學等基礎學科，基因工程、蛋白工程、生物技術等應用學科。根據其課程特點，學生在學習生物信息學課程前需要學習生物化學、分子生物學、遺傳學、基因組學、蛋白質組學等基本生物學課程，對于基因序列、蛋白質序列、啟動子、非編碼區等概念有深刻的理解，同時需要對一些重要的生物學數據庫有一定的了解，如美國基因數據庫（GeneBank）、歐洲分子生物學實驗室數據庫（Embl）和日本核酸數據庫（DDBJ）等。此外，要求學生能夠利用生物學數據庫查找基因序列、蛋白質序列、基因及蛋白質結構模型，能夠讀懂數據庫中基因和蛋白質的信息注釋，能夠計算蛋白質序列的分子量和等電點，能夠為擴增特定的基因片段設計引物，能夠對特定物種進行系統發育分析等。
3.計算機科學基礎
計算機是生物信息學的主要輔助工具，利用生物信息學研究生物系統的過程需要能夠熟練使用計算機對大量的生物信息數據進行處理和分析，這主要包括對數據信息進行搜索（收集和篩選）、處理（編輯、整理、管理和顯示）及利用（計算、模擬）。所以，學生在學習生物信息學的過程中需要了解和掌握一些常用的生物信息學軟件，如BLAST和FASTA序列比對分析軟件，Oligo和Primer引物設計軟件，VectorNTI、DNASTAR、DNASIS等綜合分析軟件。此外，學生還需要學習和掌握一些常用的計算機語言，如正則表達式、Unix shell腳本語言和Perl語言。
利用生物信息學在處理和分析海量生物數據的過程中，計算機軟硬件資源需要配合處理分析軟件的運行，因此要求計算機操作系統使用Unix和Linux操作系統，這些操作系統需要大量的操作命令進行輸入執行過程，對于經常使用Windows操作系統的學生來說是一個較難跨越的障礙。
三、生物信息學課程教學中存在的問題
目前國內大多數高校的生物信息學教學采用傳統的教學模式，即以課堂式的理論教學為主，缺乏必要的實踐教學。理論教學模式固定、教學方法單一、教學內容狹窄，通常是介紹性、科普性的課程，甚至作為公選課程。少數高校開展生物信息學的實踐課程教學，但多以驗證性實驗為主，缺乏和專業相適應的綜合性、設計性實驗，而開放性實驗更無從談起。
1.教學模式固定單一
生物信息學在內容層面涵蓋諸多學科領域，注重應用性和實踐性。然而，目前大部分高校把生物信息學作為一門孤立的課程，這導致教師需要將大多數課程內容壓縮到一門課程進行教學，在有限的教學時數下灌輸大量內容，增加了學生學習的難度，降低了教學質量。再者，大多數高校僅開展生物信息學的理論教學，忽視實踐教學過程，造成生物信息學理論與實踐內容的脫節，使學生在學習完理論知識后難以深入理解和吸收，無法將所學的知識應用到后續的工作和學習中，最終未能體現出該門課程的價值。
2.教師專業背景薄弱
作為一門交叉學科，生物信息學的教學要求教師具有較強的數學、生物學和計算機科學背景。然而，目前從事生物信息學教學的教師即便具備深厚的生物學背景，但是多數教師在數學和計算機方面較為薄弱，并不具備完整的生物信息學知識體系，對生物信息學發展趨勢也了解不多。在師資缺乏的情況下，院系開設生物信息學課程，教師為了完成教學任務，僅僅在教學中進行介紹性的講解，在課程考查方式上通過小論文、綜述和課外活動等方式完成該課程的學習。因此，無論是理論教學還是實踐教學均無法實現該課程大綱的要求，從而影響學生對生物信息學課程的理解和掌握，生物信息學的實踐操作能力更無從談起。
3.實踐教學薄弱，專業教材缺乏
生物信息學實踐課需要學生在網絡環境下用計算機學習NCBI數據庫的檢索與使用、序列比對分析軟件的應用、蛋白質空間結構圖視軟件的應用、序列拼接軟件的應用等。但是目前，大多數高校開設的生物信息學課程多以理論教學為主，實踐教學課時非常少或者為零，學生對于生物信息學課程的學習僅僅通過教材上抽象的文字描述進行理解和掌握，這導致學生在理論課中學到的知識無法在實踐課中進行驗證或操作，嚴重影響了生物信息學的教學質量，也偏離了教學大綱中強調的重在培養學生實踐操作能力的培養目標。
另外，目前還沒有適用于生物科學專業的生物信息學教材。國內各大高校使用的教材多為國外教材的影印版或者中文翻譯版本，這些教材偏重介紹生物信息學的理論和方法，涉及的實踐內容較少，學生需要具有較高的相關知識才能接受和使用這些教材。因此，部分高校在生物信息學教學過程中往往使用自家編寫的簡化教材，從而造成生物信息學教學內容不統一，教學大綱混亂等情況。
4.實踐課程經費不足，實踐教學環境落后
當今，許多發達國家都很重視生物信息學的教學和研究，積極開展各種生物信息資源的收集和分析工作，培養大量生物信息學人才，為整個生物學的理論研究及其相關產業創新（主要是醫藥和農業）提供指導和支撐。國內對生物信息學的關注和認識起步較晚，其發展落后于國際發達國家。國家和高校對生物信息學的教學和科研資金投入力度不大，缺乏必要的儀器設備，生物信息學的實踐教學條件得不到保障，比如大多數高校的生物科學專業沒有相應的計算機實訓室，配套軟件也相對匱乏，落后于國際發展水平。
四、生物信息學教學模式改革的探索
1.修改理論和實踐教學大綱，編寫適用的實踐教材
根據當今生物信息學的發展方向，制定和修改理論教學大綱，除了引物設計、基因和蛋白質序列比對、基因和蛋白質結構功能預測等基本內容外，還需添加系統進化樹分析、聚類分析、蛋白質互作網絡譜圖等較為綜合的內容。另外，增加實踐教學課程比例，充實實踐教學內容，結合理論教學內容增加綜合性、設計性實驗，適當提供科研環境，鼓勵開展開放性實驗。
目前國內并沒有系統的、專業的生物信息學實踐教材，因此針對高校生物科學專業方向的特點，聯合多學科領域（數學、生物科學、計算機科學）編寫相應的生物信息學實踐教材，在制定、修改實踐教學大綱和編寫教材的過程中結合學生的接受能力，由淺入深，多設實例和相關練習，使學生循序漸進的理解和掌握生物信息學的原理和方法，掌握更多的生物信息學工具。
2.緊密聯系科研、基于實踐問題開展教學
通過實踐教學把生物信息學教學與科研有機結合起來，能夠促進教學與科研的共同發展。在緊密聯系科研的過程中，采用基于問題的教學（PBL）方法，通過實踐教學環節，培養和訓練學生把所學的生物信息學的知識和方法應用于各種生物科學領域的科研活動中，通過解決實際問題訓練學生的實踐技能，從而促進教學與科研的雙重發展。例如，在生物信息學實踐教學中多加入生產和科研中遇到的經典實例，鼓勵學生利用相關的生物信息學軟件及相關的理論和方法解決問題。學生也可以選擇自己感興趣的課題，利用自己熟悉的、合適的生物信息學軟件和相關知識開展課題研究。此外，專業教師在指導學生課題研究的過程中還可以發現理論和實踐教學的不足，不斷的完善生物信息學理論和實踐課程大綱和內容，提高教學質量。
3.開展多學科實踐結合的教學模式
生物信息學屬交叉學科，包含了不同領域的專業知識和技能，為使生物信息學教學達到教學的目標，該課程教學需要采用多學科實踐結合的教學模式。
多學科實踐結合的教學模式是指聯合不同領域、不同學科、不同專業的課程在教學的過程中結合生物信息學涉及到的知識和技能進行基礎性、鋪墊性教學。比如，在高等數學和統計學的教學過程中，針對生物信息學的需求，適當增加數學建模、統計方法、動態規劃方法、數據挖掘等方面的基礎內容，同時，開設實例實踐教學，使學生理解和掌握隱馬爾科夫鏈模型，牛頓迭代法、最小二乘法等方法的應用原理和規則；在生物科學專業課程設置上，尤其是實踐課程的教學過程中，結合生物信息學涉及的引物設計、序列比對分析、基因及蛋白質結構功能預測等方面開展相應的設計性、綜合性、開放性實驗項目，使學生了解和掌握基本的生物信息學原理及軟件的應用；在計算機科學的教學過程中，應根據生物信息學的需求，開設正則表達式、Perl語言、R語言等課程學習，以及增加Linux和Unix操作系統課程學習，使學生在學習生物信息學前打好堅實的基礎。
值得注意的是，生物信息學課程與其他課程的開設時間和順序需要有一定的探索和評估，對于開設該課程的時間把握是開展多學科實踐結合的教學模式的關鍵因素。過早開設生物信息學則會導致學生在不具備相應學科基礎的條件下跨越式的接觸生物信息學，無法理解和掌握相關的知識和技能；過晚開設則會使學生學習了相關學科知識和技能后，由于課程銜接不緊，導致在學習生物信息學時出現理解滯后和無法適應的現象。因此，針對不同專業和學科的特點，根據具體情況進行統籌安排，使生物信息學和其他相關學科課程有很好的銜接和過渡，以確保和提高生物信息學的教學質量。
五、結語
生物信息學是現代基因組學時代的開闊者，也是生物科學研究的重要的工具和載體。針對生物信息學的特點，高校生物科學專業課程設置、教學方法、教學模式和教學軟硬件等需進行一定的改革，將多學科實踐結合的教學模式運用到生物信息學的教學實踐中，在提高教學質量的同時將更好的提升學生科研、應用和創新能力。
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生物科學研究方向范文4
關鍵詞：高中生物、探究性學習、問題、對策
一、研究目的、意義
自2008年，我省已全面推行新課程改革。隨著課程改革的推進，學生的學習方式要發生根本性的變革，強調學生的親身經歷，要求學生積極參與到各項活動中去，在“做”、“考察”、“實驗”、“探究”、“設計”、“制作”、“反思”、“體驗”等一系列活動中發現和解決問題，體驗和感受生活，培養創新精神和實踐能力。
《新課程理念下高中生物探究性學習存在的問題及對策》的研究能很好的總結和反思探究性教學過程中的實際存在的問題，為以后更好的指導教學奠定了良好的理論基礎和警示，更為以后的探究性活動教學的發展起了推動性的作用。
二、目前，現實高中生物課堂中存在的問題
筆者選取了山東聊城市、河南濮陽市的12所學校，通過座談、調查表統計等方法收集大量一手數據，統計分析出探究性活動教學實踐中典型的，與探究性學習理念大相徑庭卻又美其名曰“探究性”的現象。
1.把“探究性活動學習”當成萬靈膏藥
表現在不深刻理會探究性學習的真諦而隨意地給一些人們早已熟知的教與學的形式貼上探究的標簽。如一堂教師在臺上講得天花亂墜、學生在臺下聽得昏昏欲睡的“一言堂”教學，由于有了幾個“為什么”，就變成了探究性學習；一個從目的到內容再到方法、步驟，甚至連表格都畫好了的實驗活動設計，卻不僅被冠以探究而且是自由探究的名稱……這樣，任何一個普通的教學活動都變成了探究性學習，只是這種偷梁換柱的“探究性教學”方式不僅不利于教師教學水平的提高，更不利于學生能力的發展。
2.把教材探究內容當成一項項“絕對任務”
有的教師習慣性的認為：“教材中所有的探究內容，都要做”，這是傳統教育對教材的理解。翻開《標準》，其中對探究的要求是比較模糊的，這主要是從各個因素考慮而制定的。教材編訂的探究活動，對教師來說是教學的原材料，對學生來說是如何進行科學探究的參考。而且，要組織起有效的探究式學習活動，除了受教師、學生和教學設施條件等因素制約以外，還與所學習的科學知識內容有關。教師則更應該根據教育資源、學生狀況等實際情況安排教學，而不是只注重于探究的形式，把探究內容當成“絕對任務”按計劃完成。
3.把“問題的提出”當成是“幾句臺詞”
“問題的提出”是科學探究的第一個環節，對學生這方面能力的培養已擺在首要地位，況且愛因斯坦曾經說過：“提出一個問題往往比解決一個問題更為重要?！钡覀円恍┙處焻s把它當成是探究過程這部大戲里的幾句臺詞。大部分教師總是擔心學生提不出問題，或者說提不出自己心中早已構想好的問題，于是首先就將問題擺出，讓學生按照既定的軌道去探究。但長此下去，我們的學生將變得不會發現問題，對周圍的一切麻木不仁，更不用說去思索、探究了。生物科學是來自現實生活的自然科學，絕大多數生命現象都是發生在我們生活中的自然現象，學生都見過或知道，只是沒有注意，沒有去思考，因而沒有從中發現問題，但這都是發現問題的源泉。教師只要通過培養學生良好的觀察方法、分類思想、發散思維等，就可以使學生提出很多很好的問題。
4.把“實驗探究過程”當成是“軍事演練”
生物課程中的科學探究是學生積極主動地獲取生物科學知識、領悟科學研究方法而進行的各種活動。其活動過程目的是讓學生掌握科學內容、科學方法和科研能力。很多老師在探究性學習的實踐中存在“越俎代庖”的現象。在課程實施之初，教師為統籌探究過程，往往預先設定教學的目標和探究的主題，而且在實施過程中不允許學生偏離設定的研究方向。因此，在所謂的探究性學習過程中，學生也只是象征性的按照“老師的意圖”演練了一番。學生往往重復完一個實驗后還不知其所以然，更別提什么創新能力、探究能力了。這樣的探究學習過程與探究性學習的活動目標是相違背的。
5.把時間當成枷鎖限制了學生的表達與交流
新教材的探究性學習中往往要求學生對自己提出的一個或幾個問題進行探究。不同的學生可能會提出不同的探究問題，探究、討論等時間較長。有些老師在學生完成探究過程后，可能是時間關系急于“收場”，急于將學生的探究結果納入到課堂教學內容中去。這樣常常喪失了讓學生再發現、再提高的機會，也可能丟失了探究性學習中最精彩的部分。因為在學生的相互交流、討論中，隨著問題的解決和興趣的滿足，學生還將產生新的問題和新的設計，這些問題和主題雖然并不是我們預先設定的，但卻可以促使學生更進一步去探究、學習。
三、解決對策
針對以上典型誤區，同時結合自身的實踐，從以下幾個方面提出相應的解決策略：
1.教學時間和教學內容的選擇
探究學習的缺點是教學效率低。而且中學生物學課時較少，學習時間很有限，教學時間難以保證，每個知識點都去探究是不可能也不必要的。這就需要教師善于選擇探究內容，應注重開放性與引導性相統一。如遺傳、生理和進化論偏重于思考推理，生物多樣性偏重于形象思維，組成細胞的分子和化合物偏重抽象思維等，不同內容需組織不同類型的探究。精選探究內容應根據學生特點，著眼點首先是“合適”，然后根據由易而難、循序漸進的原則，選擇一定數量進行練習。
2.教師指導
生物學教師要有較高的知識水平和能力，包括豐富的生物學專業理論知識、熟練的生物學實驗操作能力、一定的生物科學研究能力、比較全面的組織協調和管理能力。在指導學生開展探究學習之前，教師自己應先學會“探究”。教師應深刻理解“探究”的涵義，能把握“探究”的核心問題，通過“教”引導“探究”。教學設計具有啟發性和可行性，教學語言具有邏輯性和趣味性，善于創設良好的探究問題情境，用“興趣”、“ 懸念”、“ 任務”等途徑引導學生進入情景展開充分思考。
生物科學研究方向范文5
1.轉化醫學的概念
轉化醫學（Translational Medicine，TM）演化自20世紀90年代的轉化研究（Translational Research，TR），其作為人類社會發展中最古老的醫療行為，直到21世紀醫學研究人員才認識到它的重要性。臨床問題的復雜性及基礎研究結果不能及時有效地運用到病人身上，促使了新的臨床研究方法和轉化醫學的出現。轉化醫學的精確定義目前還在爭議中，Wen-Hwa Lee將當今的轉化研究定義為將在實驗室、診所、特定人群中的研究發現轉化為新的臨床工具，應用到臨床，以降低發病率和死亡率。英國全球轉化醫學中心的Bruce，美國臨床決策中心的Linda，意大利Padova大學試驗醫學部的Mario及美國國立健康中心轉化醫學分部的Francesco等學者聯合給出了轉化醫學的簡化概念：轉化醫學代表了一種原則，即提高生物科學研究與臨床疾病相關的有效性，以及幫助臨床研究者通過臨床觀察證實科學研究與人類疾病的相關性。
2.轉化醫學的意義
轉化醫學是新興的多學科融合領域，其基本特征是多學科研究，核心是打破基礎醫學、藥物研究、臨床醫學之間的屏障，在它們之間建立起聯系，從實驗室到病床，把基礎研究獲得的知識和成果快速轉化到臨床，同時根據臨床醫學的需求提出前瞻性的應用基礎研究方向，倡導實驗室與臨床研究的雙向轉化（B2B模式），即從實驗臺到床旁（“B-B”――Bench to Bedside），再從床旁到實驗臺（Bedside to Bench）。其概念一經提出立即顯示了強大的推動力，國內外一些研究的快速發展和重大成就的取得正是基于轉化醫學的理念，生物醫學的發展及個性化的治療要求我們必須加快轉化醫學的研究。
3.轉化醫學對護理學發展的啟示
3.1開展多學科協作，構建學術團隊
隨著臨床科學的發展和轉化醫學的出現，跨學科研究成為了未來研究的熱點。臨床問題已經不能由單一專業的科學家來完成，需要不同技能和學科背景的專業人員緊密合作，而只有多學科交叉的團隊才能為病人提供更安全、更高質量的醫療服務。護理學作為一門傳統的實踐性學科，跨學科和多學科研究較少。護理跨學科的研究是指全面的調查合作伙伴關系、共同分享、對護理獨特貢獻的重視，以及對新定義和方法的探索研究。當前科學發展的趨勢是學科交叉產生新的增長點，傳統的課題通常只是帶來數量的增加，創新性課題才能帶來質的飛躍。
3.2加強醫院與高等醫學院校之間的交流，促進知識轉換
巴德年指出基礎與臨床緊密結合，互通有無互相支持，不僅是開展科研工作、提高學科水平的需要，也是教學和培養人才的需要。我國許多院校側重科研型研究生的培養，而且大部分畢業生都選擇進入高校從事教學工作，使得我國的許多大型綜合性醫院缺乏臨床和基礎都精通的人才。護理高層次人才脫離臨床，不能與臨床人員良好溝通，使其不能很好把握研究前沿，不能將知識及研究結果及時準確地應用于臨床，形成為研究而研究的局面。由于我國護理人力資源相對缺乏，臨床護士在繁忙的護理工作中，雖然掌握了極豐富的第一手資料，卻沒有充足的時間開展研究，再加上我國的護理學起步較晚，臨床護理人員學歷偏低，缺乏科研基礎知識、醫學統計知識及文獻檢索技能等科研工作的基礎方法，使得我國護理研究的主題涉及面雖比較廣但建樹較少。因此，加強醫院和醫學院校的密切合作勢在必行。
3.3加強護理的基礎研究，推進護理臨床與基礎的結合
護理學的專業性發展，帶動和促進了醫學的進一步完善。然而，由于護理專業起步晚，科學研究基礎與醫療相比還很薄弱，護理研究往往側重于調查、心理護理、經驗總結和體會等研究而缺乏基礎性的研究，使護理研究難以發表影響力較大的論文，在課題申請科研經費等方面存在較大困難。目前，我國護理科研人員已經意識到了基礎研究的重要性，正在努力跟上醫學發展的步伐。護理學也只有跟上時代的步伐，加強護理基礎理論研究，加強與基礎研究的聯合，推廣實驗性研究，才能使護理科研具有較高的信度，推動護理醫學快速發展。
生物科學研究方向范文6
瑞典卡羅林斯卡醫學院2007年10月8日宣布，2007年諾貝爾生理學或醫學獎授予來自美國的馬里奧?卡佩奇、奧利弗?史密斯和來自英國的馬丁?埃文斯。他們因胚胎干細胞研究獲該獎項。
這三位科學家是因為“在涉及胚胎干細胞和哺乳動物DNA重組方面的一系列突破性發現”而獲得這一殊榮的。這些發現導致了一種通常被人們稱為“基因打靶”的強大技術。這一國際小組通過使用胚胎干細胞在老鼠身上實現了基因變化。
馬里奧?卡佩奇現年70歲，目前是美國猶他州醫學院著名教授、人類基因系兩位主任之一。卡佩奇1937年出生于意大利維羅納，少年時移民美國。他在俄亥俄州安提亞克學院獲得了化學和物理學學士學位，在哈佛大學獲得生物物理博士學位，其博士論文是在DNAg5(螺旋結構發現者、1962年諾貝爾生理學和醫學獎獲得者詹姆斯?華生的指導下完成的。
卡佩奇在哈佛時就是一位成果豐富的研究者，他發現了導致蛋白合成的分子機制。當他于1973年在猶他大學建立實驗室時，便試圖將分子基因學引入到對動物細胞的研究，以便獲悉如何掌控這些細胞里的基因。卡佩奇于1977年開始一系列實驗室研究，這些研究展現了對動物細胞進行基因打靶的技術，并在1989年成功對一只老鼠進行基因打靶。
奧利弗?史密西斯教授任職于美國北卡羅來納大學，研究方向主要集中在兩個方面：一方面是對異形基因進行修正，另外一個便是利用人類基因病變構造動物模型，以發現新的疾病治療方法。
多年來，奧利弗?史密西斯教授及其助手深入研究了“基因打靶”的具體操作方法，并借助這項技術治療地中海貧血癥。
66歲的馬丁?埃文斯曾是英國卡的夫大學哺乳動物基因教授和生物科學學院院長。埃文斯于1963年畢業于劍橋大學，他在這之后決定研究基因對肢體發展的控制，在倫敦學院解剖與胚胎系攻讀博士學位。
埃文斯1981年在重返劍橋大學后和馬特?科夫曼成功地將類似的“EC”細胞與正常的老鼠胚胎進行分離。埃文斯隨后和他的學生們證實，這些后來被之稱為“胚胎干細胞”的細胞可以用來從組織層細胞全面恢復老鼠的生育能力，這些細胞因此可以引發突變或者進行挑選。
埃文斯的這些先驅性研究創造了哺乳動物基因的新路徑，他一直在使用基因陷阱等方法來進行新的發現和治療人類疾病的動物模式的研究。
獲得物理學獎的阿爾貝?費爾
瑞典皇家科學院諾貝爾獎委員會2007年10月9日宣布，將2007年度諾貝爾物理獎授予法國科學家阿爾貝?費爾和德國科學家彼得?格林格爾，以表彰他們發現巨磁電阻效應的貢獻。
阿爾貝?費爾1938年3月7日出生于法國的卡爾卡松。1962年，費爾在巴黎高等師范學院獲數學和物理碩士學位。1970年，費爾從巴黎第十一大學獲物理學博士學位。
阿爾貝?費爾目前為巴黎第十一大學物理學教授。費爾從1970年到1995年一直在巴黎第十一大學固體物理實驗室工作。后任研究小組組長。1995年至今則擔任國家科學研究中心-Thales集團聯合物理小組科學主管。1988年，費爾發現巨磁電阻效應，同時他對自旋電子學作出過許多貢獻。
費爾在獲得諾貝爾獎之前已經取得多種獎項，包括1994年獲美國物理學會頒發的新材料國際獎，1997年獲歐洲物理協會頒發的歐洲物理學大獎，以及2003年獲法國國家科學研究中心金獎。
德國科學家彼得?格林貝格爾1939年5月18日出生。從1959年到1963年，格林貝格爾在法蘭克福的歌德大學學習物理，1962年獲得中級文憑，1969年在達姆施塔特技術大學獲得博士學位。
1988年，格林貝爾在尤利西研究中心研究并發現巨磁電阻效應；1992被任命為科隆大學兼任教授；2004年在研究中心工作32年后退休，但仍在繼續工作。
格林貝格爾在學術方面獲獎頗豐，包括1994年獲美國物理學會頒發的新材料國際獎(與阿爾貝?費爾、帕克林共同獲得)；1998年獲由德國總統頒發的德國未來獎；2007年獲沃爾夫基金獎的物理獎(與阿爾貝?費爾共同獲得)。
獲得化學獎的格哈德?埃特爾
瑞典皇家科學院2007年10月10日宣布，德國科學家格哈德?埃特爾因在表面化學研究領域作出開拓性貢獻而獲得2007年諾貝爾化學獎。
當天恰逢埃特爾的71歲生日。他1936年10月10日生于德國斯圖加特，大學生涯在慕尼黑技術大學度過，并于1965年獲博士學位。
從1973年開始，埃特爾擔任路德維希一馬克西米利安大學教授及該校物理化學研究所所長。1986年至2004年，埃特爾出任德國馬普學會弗里茨――哈伯研究所所長，目前他是這個研究所的名譽教授。
