【摘要】本文通過提供生物學(xué)發(fā)展史相關(guān)資料，幫助學(xué)生掌握生物學(xué)的基本原理和生物學(xué)核心概念；學(xué)生通過分析生物科學(xué)史中實(shí)驗(yàn)的發(fā)展過程呈現(xiàn)的思維與方法，學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法與技能；學(xué)生了解生物學(xué)發(fā)展史中科學(xué)家勇于探索的精神、堅(jiān)持不懈地努力和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，形成科學(xué)的態(tài)度和價(jià)值觀。

【關(guān)鍵詞】生物科學(xué)史;生物科學(xué)素養(yǎng);核心概念

提高每個(gè)高中學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)是課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的核心任務(wù)。通過學(xué)習(xí)生物科學(xué)史對提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是很有意義的。我們發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生在新課學(xué)習(xí)中一知半解，對生物學(xué)的核心概念只知其一不知其二，缺乏對生物學(xué)內(nèi)容和方法的深入了解，沒有情感態(tài)度價(jià)值觀的體驗(yàn)，更無從談起如何應(yīng)用生物學(xué)。這一現(xiàn)象說明我們的學(xué)生在生物科學(xué)素養(yǎng)上還有待提高。新課程改革要求生物教學(xué)以學(xué)生發(fā)展為本，以學(xué)生為教學(xué)主體，以學(xué)生實(shí)踐訓(xùn)練為教學(xué)主線，以學(xué)生能熟練應(yīng)用所學(xué)知識技能解決實(shí)際問題為教學(xué)目標(biāo)，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)。在新一輪“7選3”的課程改革背景下，如何適應(yīng)新課程改革，將科學(xué)史的教育融入日常教學(xué)，需要我們在實(shí)踐中積極進(jìn)取、勇于創(chuàng)造和探索。本課題就是通過學(xué)習(xí)生物科學(xué)史來提高學(xué)生的生物科學(xué)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(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

一、研究生物學(xué)核心概念的發(fā)展史，掌握生物學(xué)核心知識

生物學(xué)知識包括基本的生物學(xué)概念、原理和規(guī)律。學(xué)生應(yīng)獲得有關(guān)生物體的結(jié)構(gòu)層次、生命活動(dòng)、生物與環(huán)境、生物進(jìn)化以及生物技術(shù)等生物學(xué)基本事實(shí)、基本原理和規(guī)律，對生物學(xué)的整體畫面有一個(gè)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(guān)發(fā)展史中重要內(nèi)容的分析，學(xué)生對相關(guān)核心概念會(huì)有深入而細(xì)致的理解，掌握核心概念就水到渠成。典例：提供細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型建立過程中的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生就能自主分析細(xì)胞膜的成分和特點(diǎn)。材料一：①1859年，E.Oerton選用500多種化學(xué)物質(zhì)對植物細(xì)胞膜的通透性進(jìn)行了上萬次的研究。發(fā)現(xiàn)凡是易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，越容易穿過膜，反之，不容易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，越不容易穿過膜。你從以上實(shí)驗(yàn)中能得出什么結(jié)論？學(xué)生結(jié)論：細(xì)胞膜的組成成分中可能含有脂質(zhì)。材料二：科學(xué)家將膜從哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞中分離出來，然后用蛋白酶處理，細(xì)胞膜被破壞。你從以上實(shí)驗(yàn)中能得出什么結(jié)論？學(xué)生結(jié)論：細(xì)胞膜的組成成分中含有蛋白質(zhì)。教師補(bǔ)充：后來現(xiàn)代研究應(yīng)用化學(xué)手段分析表明質(zhì)膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)另外還有少量糖類。組成膜的脂質(zhì)中磷脂含量最多。材料三：科學(xué)家將人紅細(xì)胞的細(xì)胞膜中的脂質(zhì)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(dāng)于原來紅細(xì)胞表面積的兩倍。這說明了什么？學(xué)生結(jié)論：細(xì)胞膜由兩層磷脂分子構(gòu)成。指導(dǎo)學(xué)生閱讀書本中關(guān)于細(xì)胞膜中磷脂分子、膽固醇和蛋白質(zhì)的運(yùn)動(dòng)情況。材料四：冰凍蝕刻電子顯微法顯示的細(xì)胞膜圖學(xué)生結(jié)論：蛋白質(zhì)鑲嵌、覆蓋、貫穿在磷脂雙分子層中。材料五：人鼠細(xì)胞雜交實(shí)驗(yàn)（帶不同熒光標(biāo)記的細(xì)胞融合后熒光的變化）學(xué)生結(jié)論：細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子可以運(yùn)動(dòng),細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。這些材料的提供幫助學(xué)生對流動(dòng)鑲嵌模型有了更加深刻的理解，對細(xì)胞膜的特點(diǎn)有了更深入的掌握。另外如酶的概念，書本中關(guān)于酶本質(zhì)的探索能幫助學(xué)生深入理解酶的本質(zhì)，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(xué)們深入理解光合作用的總反應(yīng)式，區(qū)分光反應(yīng)過程和碳反應(yīng)過程的重要步驟，從中分析得出能量轉(zhuǎn)換的形式，并且理解各內(nèi)外條件對光合作用的影響。高中生物課堂中應(yīng)該給學(xué)生提供機(jī)會(huì)，讓他們了解現(xiàn)代生物學(xué)的進(jìn)展，了解現(xiàn)代生物技術(shù)對人類社會(huì)和人們生活的影響。只有深入了解生物學(xué)知識，學(xué)生才具有在現(xiàn)實(shí)生活中運(yùn)用知識的能力。

二、分析生物科學(xué)史中呈現(xiàn)的思維與方法，學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法與技能

[摘要]生物科學(xué)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(xué)教學(xué)也確立了培養(yǎng)全體學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)的教育宗旨。本文從培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的視角解讀了科學(xué)素養(yǎng)、生物科學(xué)素養(yǎng)等相關(guān)概念，并在此基礎(chǔ)上對我國生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)涵與外延提出了自己的看法，以指導(dǎo)我國中學(xué)生物教師的教育教學(xué)改革與實(shí)踐。

[關(guān)鍵詞]科學(xué)素養(yǎng)生物科學(xué)素養(yǎng)生物學(xué)課程中學(xué)生物教學(xué)

生物學(xué)隸屬于自然科學(xué)。生物學(xué)課程是一門科學(xué)課程，這是生物學(xué)課程的基本性質(zhì)之一。科學(xué)是一個(gè)內(nèi)容豐富的知識體系，其中就包括人類認(rèn)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(zhǔn)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(rèn)知才能日益深入、全面和可靠。這些方法反映出自然科學(xué)與其他領(lǐng)域認(rèn)知模式的不同，也體現(xiàn)了科學(xué)最基本的特征和本質(zhì)。生物學(xué)課程作為一門科學(xué)課程，不僅要傳播科學(xué)的事實(shí)和概念，更要體現(xiàn)科學(xué)是一個(gè)探究的過程。生物學(xué)教育的宗旨應(yīng)該是培養(yǎng)全體學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。這一宗旨的確立，將使我國生物學(xué)課程產(chǎn)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(xué)改革和實(shí)踐。

一、關(guān)于科學(xué)素養(yǎng)的認(rèn)知

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

(一)科學(xué)素養(yǎng)概念的提出

一、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的地位和作用

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)學(xué)科不同專業(yè)學(xué)生都應(yīng)該掌握的一門重要的工具課，是許多高等院校生物學(xué)、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)等專業(yè)的必修課程之一。它是現(xiàn)代生物學(xué)研究不可缺少的工具，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究和綜合分析問題能力的重要課程，也是生物學(xué)等工作者必備的基礎(chǔ)，同時(shí)該課程又是其他專業(yè)課程的重要基礎(chǔ)。因此該課程在生物學(xué)、農(nóng)學(xué)、林學(xué)、醫(yī)學(xué)、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(jì)學(xué)需以生物材料進(jìn)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(yàn)，必須通過科學(xué)的方法抽取有代表性的試驗(yàn)個(gè)體進(jìn)行試驗(yàn)，以獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)由樣本推斷總體的重要功能。因此生物統(tǒng)計(jì)學(xué)與試驗(yàn)設(shè)計(jì)緊密聯(lián)系，主要講授數(shù)據(jù)資料收集和整理的方法、數(shù)據(jù)資料的統(tǒng)計(jì)分析方法和手段以及在概率論的基礎(chǔ)上對統(tǒng)計(jì)結(jié)果做出科學(xué)的推斷，從而幫助我們認(rèn)識研究對象的現(xiàn)象和本質(zhì)[13]。因此，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)已成為生物科技工作者必備的基礎(chǔ)，也有利于培養(yǎng)和提高大學(xué)生的科學(xué)研究能力以及獨(dú)立分析問題和解決問題的能力，是當(dāng)代大學(xué)生系統(tǒng)的能力培養(yǎng)和全面的素質(zhì)教育的具體體現(xiàn)。

二、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)存在的主要問題

1.生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材方面。教材是體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求的知識載體，也是教學(xué)最基本的工具，它不僅是教師進(jìn)行教學(xué)的依據(jù)，而且是學(xué)生獲取知識的重要資料，選擇適合教師和學(xué)生的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材，能夠保證教學(xué)過程的順利進(jìn)行，而且還能提高教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到良好的教學(xué)效果[14，15]。目前，國內(nèi)所出版的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材種類較多，各大高校由于教師和學(xué)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(nèi)所出版的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材主要包括兩大類。第一大類完全是傳統(tǒng)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的知識和內(nèi)容，不涉及統(tǒng)計(jì)軟件的介紹和使用，這一大類教材包含兩小類，一類主要側(cè)重理論教學(xué)，過分強(qiáng)調(diào)課程體系的完整性和理論講授，注重公式的推導(dǎo)而忽視了實(shí)際應(yīng)用例題的講解。這類教材忽略了對大學(xué)生統(tǒng)計(jì)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(jì)學(xué)教材，該類教材雖然也存在一些必要的公式推導(dǎo)，但更側(cè)重于統(tǒng)計(jì)學(xué)理論與實(shí)際結(jié)合，清楚介紹每一個(gè)統(tǒng)計(jì)原理理論后，再通過具體實(shí)例分析和鞏固統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本原理和基本方法，注重培養(yǎng)學(xué)生分析實(shí)際問題和解決實(shí)際問題的能力，因此這類教材比較適合現(xiàn)在生物科學(xué)等本科專業(yè)的使用。但這類生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材由于不涉及統(tǒng)計(jì)軟件的內(nèi)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(jì)軟件的介紹和使用，那么即使學(xué)生完全掌握了相關(guān)的統(tǒng)計(jì)原理和方法，學(xué)生在復(fù)雜的試驗(yàn)設(shè)計(jì)及龐大的數(shù)據(jù)面前可能也會(huì)束手無策，即使會(huì)計(jì)算，在復(fù)雜及龐大的數(shù)據(jù)計(jì)算中也可能會(huì)算錯(cuò)，因此可能會(huì)得出相反的結(jié)論。第二大類統(tǒng)計(jì)教材完全是統(tǒng)計(jì)軟件的介紹和使用，如Excel軟件、SAS統(tǒng)計(jì)軟件、SPSS統(tǒng)計(jì)軟件、DPS統(tǒng)計(jì)軟件、R統(tǒng)計(jì)軟件等的介紹和使用。生物科學(xué)、技術(shù)等飛速發(fā)展的今天，這類統(tǒng)計(jì)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(jì)過程的運(yùn)算和統(tǒng)計(jì)，沒有統(tǒng)計(jì)原理的介紹，因此對沒有相關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)知識或統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)較差的學(xué)生或老師來說，即使按照教材上的步驟計(jì)算出相應(yīng)的結(jié)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(xué)本科生的教學(xué)。另外，這兩大類教材要么只注重?cái)?shù)理統(tǒng)計(jì)方法的講授，要么只重視統(tǒng)計(jì)軟件的使用，而忽視了統(tǒng)計(jì)學(xué)中的數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析方法是建立在正確的試驗(yàn)設(shè)計(jì)以及所獲數(shù)據(jù)資料準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上才能發(fā)揮正確的作用，這是這兩大類生物統(tǒng)計(jì)學(xué)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(jì)學(xué)理論與實(shí)際結(jié)合，試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)原理相結(jié)合，統(tǒng)計(jì)軟件與統(tǒng)計(jì)學(xué)原理相結(jié)合的較為完善的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材。筆者認(rèn)為這類生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材是當(dāng)前生物科學(xué)專業(yè)、生物技術(shù)專業(yè)、生物工程專業(yè)、農(nóng)學(xué)專業(yè)、醫(yī)學(xué)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(jì)學(xué)與高等數(shù)學(xué)方面。①生物統(tǒng)計(jì)學(xué)與高等數(shù)學(xué)開課時(shí)間上的不一致性。國內(nèi)許多高等學(xué)校生物科學(xué)等本科專業(yè)的培養(yǎng)方案中都把高等數(shù)學(xué)課程作為一門必修的基礎(chǔ)課，學(xué)生通過對該門課程的學(xué)習(xí)，系統(tǒng)獲得函數(shù)、極限、連續(xù)、導(dǎo)數(shù)、微積分及常微分方程等基礎(chǔ)知識，它為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和解決實(shí)際問題提供必不可少的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識及常用的數(shù)學(xué)方法。而且，通過各個(gè)知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)，逐步培養(yǎng)學(xué)生具有較為熟練的基本運(yùn)算能力和自學(xué)能力，綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析和解決實(shí)際問題的能力。更重要的是，高等數(shù)學(xué)課程是學(xué)習(xí)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的關(guān)鍵，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中的許多原理和方法都需要高等數(shù)學(xué)中相應(yīng)的知識作為基礎(chǔ)。②生物統(tǒng)計(jì)學(xué)與高等數(shù)學(xué)教學(xué)上的脫節(jié)性。高等數(shù)學(xué)課程作為生物科學(xué)本科專業(yè)一門必修的基礎(chǔ)課，各高校均認(rèn)識到它在生物科學(xué)本科專業(yè)中的重要性。但長期以來，高等數(shù)學(xué)和生物統(tǒng)計(jì)學(xué)均作為兩名獨(dú)立的課程開設(shè)，一般情況下，高等數(shù)學(xué)課程由數(shù)學(xué)專業(yè)教師講授，由于數(shù)學(xué)專業(yè)的教師沒有生物學(xué)專業(yè)的相關(guān)知識，不清楚生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的知識體系，只注重?cái)?shù)學(xué)知識的推導(dǎo)、講授。因此所講授的知識內(nèi)容之間通常存在許多不銜之處，形成了不利于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)的知識的斷層。同樣，這也是生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中教師難教，學(xué)生難學(xué)、難懂、難用的原因之一。

3.生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教師知識結(jié)構(gòu)和科研能力方面。常言道，學(xué)生需要一滴水，教師至少要有一桶水。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)，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(xué)知識，較為淵博的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識，還要求教師要有較強(qiáng)的科研能力。教師只有具備一定的數(shù)學(xué)知識和淵博的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識，才能很好把握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)原理、理論、統(tǒng)計(jì)分析方法等。具備較強(qiáng)的科研能力，才能很好將生物統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)原理、理論、統(tǒng)計(jì)分析方法與實(shí)際相結(jié)合，才能很好地進(jìn)行案例教學(xué)。4.考試制度方面?？荚囍贫仍诟叩冉逃姓加蟹浅Ｖ匾牡匚?，考試是教學(xué)質(zhì)量評價(jià)的一項(xiàng)重要指標(biāo)，它既是對教師教學(xué)質(zhì)量的反映，也是對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的檢驗(yàn)?？荚囍贫仁欠窈侠?/p>

摘要:生物學(xué)是自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科之一，是研究生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的一門科學(xué)。初中階段的生物學(xué)精煉地展示了生物科學(xué)的基本內(nèi)容，學(xué)生不僅從中獲得了生物學(xué)的基礎(chǔ)知識，而且也領(lǐng)悟了科學(xué)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(xué)知識與日常生活關(guān)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(xué)生獲取生活經(jīng)驗(yàn)和技能的陣地。

關(guān)鍵詞:生物學(xué);生活;技能;探究

1初中生學(xué)習(xí)生物學(xué)進(jìn)程

生物學(xué)是研究生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的一門科學(xué)，學(xué)生從認(rèn)識生物開始進(jìn)入初中生物的學(xué)習(xí)，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(guān)系。第二單元：生物體的結(jié)構(gòu)層次生物圈中的生物都是由細(xì)胞構(gòu)成（病毒除外），細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及生物體的生長發(fā)育過程中在細(xì)胞層面上表現(xiàn)的細(xì)胞分裂、分化；單細(xì)胞生物；構(gòu)成動(dòng)植物的組織和器官，以及人體由不同器官構(gòu)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(jié)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(jìn)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(dòng)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(dòng)物的類群，每一種類群的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、對環(huán)境的適應(yīng)方式，以及在進(jìn)化上更加高等的地方。動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)和行為，動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，運(yùn)動(dòng)形成機(jī)理；動(dòng)物的先天性行為、學(xué)習(xí)行為和社會(huì)行為及其意義；動(dòng)物在生物圈中的作用。細(xì)菌、真菌、病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)，生殖方式，與人類的關(guān)系。第六單元：生物的多樣性及其保護(hù)。生物的分類，認(rèn)識生物的多樣性、保護(hù)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(dòng)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(jìn)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(dāng)然，在學(xué)習(xí)過程中穿插了科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程，科學(xué)家研究方法，研究過程的體驗(yàn)。在有的章節(jié)后面還有“與生物學(xué)有關(guān)的職業(yè)”，對中學(xué)生進(jìn)行的職業(yè)教育。從課程的編排和學(xué)生學(xué)習(xí)的進(jìn)程可以看出，初中生物的學(xué)習(xí)有一定的模式[2]：生物的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，生活方式、繁殖方式、在生物圈中的作用，與人類的關(guān)系；最終的落腳點(diǎn)都在與人類的關(guān)系上，學(xué)習(xí)生物學(xué)最終還是要回歸到生活中：在理解生物學(xué)原理的基礎(chǔ)上，用生物學(xué)原理來解釋生命現(xiàn)象，用生物學(xué)原理來指導(dǎo)我們健康生活，用生物學(xué)原理來分析學(xué)說，用生物科學(xué)的方法來思考、探究新問題。因此，對于初中生能夠?qū)⑺鶎W(xué)的生物學(xué)知識應(yīng)用于日常生活，并用生物學(xué)原理來解釋生活中的現(xiàn)象，能夠初步形成應(yīng)用科學(xué)方法來探究問題，能夠模仿科學(xué)家的思維來思考問題，也就具備了基本的生物科學(xué)素養(yǎng)。

2課題思路的引子

在教學(xué)過程中，解放學(xué)生的思維，與學(xué)生共同探討問題是我堅(jiān)持的一種教學(xué)方式，而在學(xué)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(xué)的思考。學(xué)習(xí)綠色植物的呼吸作用時(shí)，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(gè)細(xì)胞都要進(jìn)行呼吸，所有的生物細(xì)胞都要進(jìn)行呼吸作用。有學(xué)生便問：“老師，那我們?nèi)梭w的細(xì)胞也進(jìn)行呼吸嗎？通過皮膚表面對細(xì)胞直接吸收空氣中的氧氣，排出二氧化碳嗎？”被問到這個(gè)問題，我深深地感覺學(xué)生缺乏的不僅是發(fā)散思維能力，更是聯(lián)系生活實(shí)際的慎思。初中生肯定都知道人類需要通過鼻子進(jìn)出氣體，用肺呼吸，只不過他在問這個(gè)問題時(shí)并沒有聯(lián)系實(shí)際。在學(xué)習(xí)人類對細(xì)菌和真菌的利用時(shí)，討論了食物的保藏方法，介紹了高鹽分高滲透使細(xì)菌脫水從而抑制細(xì)菌的生長，舉例是咸魚、鹽鴨蛋；有同學(xué)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(shí)，我又一次體會(huì)到現(xiàn)在的學(xué)生因?yàn)槿狈φ鎸?shí)的生活體驗(yàn)，很難將現(xiàn)實(shí)生活與理論知識聯(lián)系起來，這也是我對生物學(xué)課程的一個(gè)反思。

生物學(xué)隸屬于自然科學(xué)。生物學(xué)課程是一門科學(xué)課程，這是生物學(xué)課程的基本性質(zhì)之一?？茖W(xué)是一個(gè)內(nèi)容豐富的知識體系，其中就包括人類認(rèn)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(zhǔn)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(rèn)知才能日益深入、全面和可靠。這些方法反映出自然科學(xué)與其他領(lǐng)域認(rèn)知模式的不同，也體現(xiàn)了科學(xué)最基本的特征和本質(zhì)。生物學(xué)課程作為一門科學(xué)課程，不僅要傳播科學(xué)的事實(shí)和概念，更要體現(xiàn)科學(xué)是一個(gè)探究的過程。生物學(xué)教育的宗旨應(yīng)該是培養(yǎng)全體學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。這一宗旨的確立，將使我國生物學(xué)課程產(chǎn)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(xué)改革和實(shí)踐。

一、關(guān)于科學(xué)素養(yǎng)的認(rèn)知

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

(一)科學(xué)素養(yǎng)概念的提出

20世紀(jì)60年代以前，中學(xué)科學(xué)教育并不強(qiáng)調(diào)“科學(xué)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(xué)素養(yǎng)理念。70年代初期，在一些教育發(fā)達(dá)國家的中學(xué)自然科學(xué)課程中就提出了科學(xué)素養(yǎng)的理念，并把培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)作為課程的基本任務(wù)。80年代以后，這一課程理念已經(jīng)被科學(xué)教育家和大多數(shù)理科教師所認(rèn)同，成為當(dāng)今理科課程發(fā)展的一個(gè)共同趨勢。對科學(xué)素養(yǎng)的解釋，因時(shí)代而有所不同，并且隨著時(shí)代的發(fā)展而發(fā)生認(rèn)識上的變化。即便是在同一個(gè)時(shí)代，不同的機(jī)構(gòu)、組織或不同的專家對科學(xué)素養(yǎng)的解釋也不完全相同。因此，目前尚沒有一個(gè)嚴(yán)格的、統(tǒng)一的定義。國內(nèi)現(xiàn)在多數(shù)人認(rèn)可的解釋是：科學(xué)素養(yǎng)是指了解進(jìn)行個(gè)人決策、參與公民和文化事務(wù)、從事經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)所需要的科學(xué)概念和科學(xué)過程?？茖W(xué)素養(yǎng)最基本的含義是指學(xué)生能夠合理地將所學(xué)到的科學(xué)知識運(yùn)用到社會(huì)及個(gè)人生活中。由此可見，科學(xué)素養(yǎng)包括了兩個(gè)不同的方面：一方面是對科學(xué)知識、態(tài)度情感、價(jià)值觀及科學(xué)技能的掌握情況；另一方面是在已有基礎(chǔ)上提高自己科學(xué)素養(yǎng)的能力。還有一些人認(rèn)為，科學(xué)素養(yǎng)是指一個(gè)人對自然科學(xué)領(lǐng)域中核心的基礎(chǔ)內(nèi)容的掌握情況，自然科學(xué)的核心基礎(chǔ)應(yīng)該包括：①學(xué)生理解基本科學(xué)現(xiàn)象、規(guī)律，以及科學(xué)原理是如何用于技術(shù)領(lǐng)域之中的；②學(xué)生以在學(xué)校的學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，形成終身學(xué)習(xí)的基本能力和習(xí)慣；③學(xué)生能夠理解或解釋發(fā)生在身邊的科學(xué)現(xiàn)象；④學(xué)生能夠形成正確的態(tài)度、情感、價(jià)值觀和科學(xué)的世界觀，并以此來指導(dǎo)自己的行為；⑤學(xué)生應(yīng)掌握一系列的相關(guān)技能，包括操作技能、科學(xué)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(xué)生在學(xué)習(xí)自然科學(xué)時(shí)會(huì)表現(xiàn)出不同的天賦和特點(diǎn)，有些學(xué)生在學(xué)習(xí)理科時(shí)能表現(xiàn)出很強(qiáng)的數(shù)理邏輯優(yōu)勢，有些則會(huì)在理科的學(xué)習(xí)中遇到困難?，F(xiàn)代科學(xué)教育強(qiáng)調(diào)面向所有學(xué)生，旨在培養(yǎng)所有未來公民科學(xué)素養(yǎng)。因此，對不同的學(xué)生來說，科學(xué)素養(yǎng)應(yīng)該有不同的要求。但不論要求的差異如何，科學(xué)教育都要使這些學(xué)生在原有的基礎(chǔ)上得到發(fā)展，達(dá)到一個(gè)最基本的要求。一個(gè)具有科學(xué)素養(yǎng)的中學(xué)畢業(yè)生不一定要以科學(xué)或工程技術(shù)為職業(yè)，然而每個(gè)公民必須具備科學(xué)素養(yǎng)，才能使他們在面對日常生活中的科學(xué)現(xiàn)象、事件和觀點(diǎn)時(shí)，能夠運(yùn)用科學(xué)的原理和方法去做出判斷或決策。

【摘要】應(yīng)用生物科學(xué)專業(yè)是近十年建設(shè)和發(fā)展的注重“應(yīng)用型和實(shí)踐型”人才培養(yǎng)的新興專業(yè)，制定科學(xué)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(guān)鍵。通過七年的探索與實(shí)踐，研究構(gòu)建符合林業(yè)院校要求的、適宜地方區(qū)域發(fā)展的“應(yīng)用型”實(shí)踐教學(xué)平臺與公共課平臺和專業(yè)課平臺相結(jié)合的應(yīng)用生物科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案，使得專業(yè)學(xué)生在“知識、能力和素質(zhì)”方面能協(xié)調(diào)發(fā)展，為我國地方區(qū)域型、專業(yè)型和應(yīng)用型人才培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】應(yīng)用生物科學(xué)；林業(yè)院校；人才培養(yǎng)方案；應(yīng)用型人才

1引言

應(yīng)用生物科學(xué)專業(yè)是進(jìn)入21世紀(jì)生命科學(xué)時(shí)代后國家批準(zhǔn)的一個(gè)應(yīng)用型專業(yè)，2009年吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)在全國高校中首次獲批招生應(yīng)用生物科學(xué)（食藥用菌方向）專業(yè)[1]，這也是全國第一個(gè)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(yīng)用生物科學(xué)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(xué)于2011年獲批招生應(yīng)用生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生，開設(shè)有植物組織培養(yǎng)、發(fā)酵工程和食藥用菌等三個(gè)方向；洛陽師范學(xué)院于2013年獲批招生應(yīng)用生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生，開設(shè)有水生生物和園藝花卉二個(gè)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(xué)的主要依據(jù)[5]，是教學(xué)管理的核心與主體[6]，也是專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的具體化和實(shí)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(xué)的定位與目標(biāo)、內(nèi)涵與特色。關(guān)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(xué)改革的重要內(nèi)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(zhì)量。頂層設(shè)計(jì)好專業(yè)人才培養(yǎng)方案是高校專業(yè)建設(shè)的關(guān)鍵。應(yīng)用生物科學(xué)專業(yè)作為新發(fā)展的、以培養(yǎng)應(yīng)用型專業(yè)人才為目標(biāo)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(shí)代符合社會(huì)需求、黨和人民滿意的高素質(zhì)應(yīng)用型合格專業(yè)人才的關(guān)鍵。陳萬光等[3]以洛陽師范學(xué)院應(yīng)用生物科學(xué)專業(yè)為例開展了專業(yè)人才培養(yǎng)方案研究，為應(yīng)用型人才培養(yǎng)和專業(yè)轉(zhuǎn)型奠定了基礎(chǔ)。冀瑞卿等[12]以吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)應(yīng)用生物科學(xué)專業(yè)為例進(jìn)行了以突出“復(fù)合型”人才培養(yǎng)目標(biāo)的食藥用菌相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究。西南林業(yè)大學(xué)是我國西部地區(qū)唯一獨(dú)立設(shè)置的林業(yè)本科高校，肩負(fù)著培養(yǎng)“品德、知識、技能、個(gè)性”為一體，具有實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的應(yīng)用型高素質(zhì)人才的重要使命。本校充分發(fā)揮區(qū)域、行業(yè)和學(xué)科優(yōu)勢，在國內(nèi)林業(yè)高等院校中率先于2010年申報(bào)應(yīng)用生物科學(xué)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(yīng)用生物科學(xué)專業(yè)人才。應(yīng)用生物科學(xué)專業(yè)建設(shè)也得到了本校及專業(yè)所在二級學(xué)院的重視，我校云南省優(yōu)勢特色重點(diǎn)學(xué)科生物學(xué)一級科學(xué)、發(fā)展和改革辦公室先后對該專業(yè)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行立項(xiàng)研究。我校應(yīng)用生物科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案歷經(jīng)七年的研究與修訂，形成了較為完善的應(yīng)用生物科學(xué)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(yīng)用型人才培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)。

2專業(yè)人才培養(yǎng)方案制定的指導(dǎo)思想

以新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想為指導(dǎo)，深入貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，認(rèn)真落實(shí)《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(guān)于全面提高高等教育質(zhì)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(xué)為創(chuàng)造”教學(xué)理念，堅(jiān)持“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的改革思路，加強(qiáng)基礎(chǔ)，拓寬專業(yè)，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，以培養(yǎng)具有較強(qiáng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力，符合社會(huì)發(fā)展需要的高素質(zhì)人才。

一、國內(nèi)外研究趨勢

1、合作學(xué)習(xí)國內(nèi)外研究趨勢

合作，顧名思義，是需要兩個(gè)人或者多個(gè)人一起完成一項(xiàng)任務(wù)。合作學(xué)習(xí)，在教學(xué)上來講，既是一種學(xué)習(xí)的策略，也是一種教學(xué)的方法。合作學(xué)習(xí)的核心思想就在于用合作小組的方式來進(jìn)行各種學(xué)習(xí)活動(dòng)，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(gè)人的不同之處，來共同促成一件事情，促進(jìn)自己，也促進(jìn)他人的學(xué)習(xí)，是一種較好的教學(xué)方式。

2、探究學(xué)習(xí)國內(nèi)外研究趨勢

探究學(xué)習(xí)，是通過學(xué)生自主的學(xué)習(xí)，來獲取知識以及經(jīng)驗(yàn)，這種方式可以培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程當(dāng)中自主探究的能力以及對未知學(xué)科的好奇，屬于一種創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)方式。

3、合作探究學(xué)習(xí)國內(nèi)外研究趨勢

黨的*屆三中全會(huì)第一次明確提出了以人為本，全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀。這是我們黨從新世紀(jì)新階段和我國國情出發(fā)，科學(xué)發(fā)展觀是針對當(dāng)前發(fā)展中存在的問題，適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)和全面建設(shè)，小康社會(huì)的需要提出的重大戰(zhàn)略思想，也是我們黨對社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)規(guī)律進(jìn)一步深化認(rèn)識取得的重大成果。

科學(xué)發(fā)展觀的內(nèi)涵是十分豐富的，包含了堅(jiān)持以人為本，是科學(xué)發(fā)展觀的核心內(nèi)容；堅(jiān)特改革開放，是科學(xué)發(fā)展觀的強(qiáng)大動(dòng)力；促進(jìn)全面發(fā)展，是科學(xué)發(fā)展觀的重要目的;保持協(xié)調(diào)發(fā)展，是科學(xué)發(fā)展觀的基本原則;實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，是科學(xué)發(fā)展觀的重要體現(xiàn);實(shí)行統(tǒng)籌兼顧，是科學(xué)發(fā)展觀的總體要求。

作為一名教師，肩負(fù)培養(yǎng)國家棟梁人才的重大責(zé)任，如果將科學(xué)發(fā)展觀與課堂教學(xué)有機(jī)結(jié)合，對于下一代的培養(yǎng)意義重大。在教育教學(xué)理念中，倡導(dǎo)以人為本，關(guān)注學(xué)生全面發(fā)展，與科學(xué)發(fā)展觀不謀而合。因此堅(jiān)信用科學(xué)發(fā)展的觀念指引教學(xué)過程是符合事物發(fā)展規(guī)律、順應(yīng)時(shí)代潮流的。以下是筆者將科學(xué)發(fā)展觀應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐的一些體會(huì)：

反思一探究式教學(xué)和傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)結(jié)合，體現(xiàn)“以人為本”。

生物課程標(biāo)準(zhǔn)中的課程理念明確指出“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”，而“生物實(shí)驗(yàn)課是最能體現(xiàn)探究式的教學(xué)方法”[1]?，F(xiàn)行教材中的實(shí)驗(yàn)在內(nèi)容安排上注重對學(xué)生探索能力的培養(yǎng)，新教材更加突出這一點(diǎn)。然而實(shí)驗(yàn)教學(xué)（包括教材中的探索性實(shí)驗(yàn)）中存在著的不可避免的弊端，桎梏著實(shí)驗(yàn)教育功能的充分發(fā)揮，即實(shí)驗(yàn)原理、方法、步驟，甚至結(jié)果都是已知的，學(xué)生難以激起探究的興趣，更不要說開展探究式教學(xué)了。如何在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)基礎(chǔ)上有效開展探究性教學(xué)？需要教師積極創(chuàng)新和實(shí)踐，這也是新課標(biāo)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(shí)驗(yàn)而言，教師以直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象刺激學(xué)生的視覺，并創(chuàng)設(shè)一定難度的問題情境，激起學(xué)生探究興趣的同時(shí)，也促使學(xué)生在對照教材實(shí)驗(yàn)原理，步驟等的基礎(chǔ)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(xué)設(shè)計(jì)思路是克服當(dāng)前生物實(shí)驗(yàn)弊端的有效手段。

反思二促進(jìn)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展與培養(yǎng)生物實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ袡C(jī)結(jié)合，體現(xiàn)“以人為本”。

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

科學(xué)發(fā)展觀的內(nèi)涵是十分豐富的，包含了堅(jiān)持以人為本，是科學(xué)發(fā)展觀的核心內(nèi)容；堅(jiān)特改革開放，是科學(xué)發(fā)展觀的強(qiáng)大動(dòng)力；促進(jìn)全面發(fā)展，是科學(xué)發(fā)展觀的重要目的;保持協(xié)調(diào)發(fā)展，是科學(xué)發(fā)展觀的基本原則;實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，是科學(xué)發(fā)展觀的重要體現(xiàn);實(shí)行統(tǒng)籌兼顧，是科學(xué)發(fā)展觀的總體要求。

作為一名教師，肩負(fù)培養(yǎng)國家棟梁人才的重大責(zé)任，如果將科學(xué)發(fā)展觀與課堂教學(xué)有機(jī)結(jié)合，對于下一代的培養(yǎng)意義重大。在教育教學(xué)理念中，倡導(dǎo)以人為本，關(guān)注學(xué)生全面發(fā)展，與科學(xué)發(fā)展觀不謀而合。因此堅(jiān)信用科學(xué)發(fā)展的觀念指引教學(xué)過程是符合事物發(fā)展規(guī)律、順應(yīng)時(shí)代潮流的。以下是筆者將科學(xué)發(fā)展觀應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐的一些體會(huì)：

反思一探究式教學(xué)和傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)結(jié)合，體現(xiàn)“以人為本”。

生物課程標(biāo)準(zhǔn)中的課程理念明確指出“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”，而“生物實(shí)驗(yàn)課是最能體現(xiàn)探究式的教學(xué)方法”[1]。現(xiàn)行教材中的實(shí)驗(yàn)在內(nèi)容安排上注重對學(xué)生探索能力的培養(yǎng)，新教材更加突出這一點(diǎn)。然而實(shí)驗(yàn)教學(xué)（包括教材中的探索性實(shí)驗(yàn)）中存在著的不可避免的弊端，桎梏著實(shí)驗(yàn)教育功能的充分發(fā)揮，即實(shí)驗(yàn)原理、方法、步驟，甚至結(jié)果都是已知的，學(xué)生難以激起探究的興趣，更不要說開展探究式教學(xué)了。如何在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)基礎(chǔ)上有效開展探究性教學(xué)？需要教師積極創(chuàng)新和實(shí)踐，這也是新課標(biāo)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(shí)驗(yàn)而言，教師以直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象刺激學(xué)生的視覺，并創(chuàng)設(shè)一定難度的問題情境，激起學(xué)生探究興趣的同時(shí)，也促使學(xué)生在對照教材實(shí)驗(yàn)原理，步驟等的基礎(chǔ)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(xué)設(shè)計(jì)思路是克服當(dāng)前生物實(shí)驗(yàn)弊端的有效手段。

反思二促進(jìn)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展與培養(yǎng)生物實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ袡C(jī)結(jié)合，體現(xiàn)“以人為本”。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理和方法處理生物學(xué)中的各種數(shù)量資料,從而透過現(xiàn)象揭示生物學(xué)本質(zhì)的一門科學(xué),是科學(xué)研究與實(shí)踐應(yīng)用的基礎(chǔ)工具?；谏锝y(tǒng)計(jì)學(xué)在生產(chǎn)實(shí)踐中的廣泛應(yīng)用及在生命科學(xué)研究中的重要作用,國內(nèi)外大多數(shù)學(xué)校的生命科學(xué)各專業(yè)都將生物統(tǒng)計(jì)學(xué)列為專業(yè)基礎(chǔ)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(zhì)大學(xué)(武漢)生物科學(xué)專業(yè)原來的教學(xué)計(jì)劃中沒有“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”的課程,而設(shè)置有56學(xué)時(shí)的“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”課程。學(xué)生們雖然通過“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”的課程掌握了數(shù)理統(tǒng)計(jì)的基本原理和分析方法,但卻缺乏數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析的必要訓(xùn)練。從而導(dǎo)致生物科學(xué)專業(yè)2003~2005級學(xué)生的畢業(yè)論文中缺乏統(tǒng)計(jì)分析,在答辯時(shí)也沒有試驗(yàn)設(shè)計(jì)與假設(shè)檢驗(yàn)的概念。鑒于這一實(shí)際情況,2007年生物科學(xué)專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃及時(shí)作了必要的調(diào)整,增開了生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的課程,并且設(shè)為專業(yè)必修課。按調(diào)整后的新教學(xué)計(jì)劃,2009年下學(xué)期生物科學(xué)專業(yè)大三學(xué)生在修完56學(xué)時(shí)的“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”課程之后,還將學(xué)習(xí)32學(xué)時(shí)的“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程(含16學(xué)時(shí)的上機(jī)實(shí)習(xí))。

傳統(tǒng)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)過多強(qiáng)調(diào)理論的重要性,學(xué)生通過查找書后附表設(shè)計(jì)試驗(yàn)與手工計(jì)算,忽視了利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的能力培養(yǎng),不符合越來越重于計(jì)算機(jī)技術(shù)的現(xiàn)代應(yīng)用生物統(tǒng)計(jì)方法的發(fā)展趨勢。在十分有限的32個(gè)學(xué)時(shí)內(nèi),為使“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”的授課內(nèi)容不與“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”發(fā)生重復(fù)且更實(shí)用,筆者通過對現(xiàn)代應(yīng)用生物統(tǒng)計(jì)方法和統(tǒng)計(jì)軟件發(fā)展趨勢的課前調(diào)研,發(fā)現(xiàn)R軟件是一款功能全面又易學(xué)的統(tǒng)計(jì)軟件,含有許多新穎而又實(shí)用的統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)與假設(shè)檢驗(yàn)方法,完全可以滿足生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)需要,并且沒有版權(quán)問題。各種概率分布的計(jì)算,以及平衡不完全區(qū)組、拉丁方與正交表等試驗(yàn)設(shè)計(jì),都可以在R軟件中完成,使學(xué)生可以徹底擺脫手工查表與計(jì)算的煩惱。課后關(guān)于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)與R軟件使用的問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn),88.2%的學(xué)生認(rèn)為在修完“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”課程后仍很有必要學(xué)習(xí)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)和統(tǒng)計(jì)軟件,92.8%的學(xué)生認(rèn)為自由軟件R作為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)軟件十分合適,還有86.7%的學(xué)生則認(rèn)為R語言的學(xué)習(xí)能夠?qū)斫饨y(tǒng)計(jì)原理有所幫助。

1統(tǒng)計(jì)軟件R的介紹

R語言是一門比較新的計(jì)算機(jī)語言,源自S語言(S-Plus軟件中使用)與Scheme語言?；贕NU協(xié)議的自由軟件R提供了一種使用R語言進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析與圖形展示的計(jì)算機(jī)環(huán)境,整合有許多統(tǒng)計(jì)工具包[1]。R語言最初由新西蘭奧克蘭大學(xué)統(tǒng)計(jì)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(jì)學(xué)家和計(jì)量愛好者的喜愛,被國外大量學(xué)術(shù)與科研機(jī)構(gòu)采用,其應(yīng)用范圍涵蓋了計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)、實(shí)證金融學(xué)、空間統(tǒng)計(jì)學(xué)、統(tǒng)計(jì)遺傳學(xué)和生物信息學(xué)等諸多領(lǐng)域,已經(jīng)成為主流軟件之一。2009年1月7日,《紐約時(shí)報(bào)》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(jì)軟件R與SAS之爭,可見R在統(tǒng)計(jì)學(xué)界和業(yè)界的影響力。

相對于其它統(tǒng)計(jì)軟件,R的主要特色在于:1)R語言具有自由、免費(fèi)、開放源代碼及統(tǒng)計(jì)模塊齊全的特征;2)R語言是徹底面向?qū)ο蟮慕y(tǒng)計(jì)編程語言,R中所有計(jì)算結(jié)果都可以作為對象保存起來,供進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)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(kuò)展性非常強(qiáng)。世界各地的CRAN鏡像網(wǎng)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(jīng)濟(jì)學(xué)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(shí)際你是站在巨人的肩膀上。

據(jù)統(tǒng)計(jì),2008年12月13日~14日“第一屆中國R語言會(huì)議”在中國人民大學(xué)召開時(shí),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(huì)議則在北京和上海設(shè)有兩個(gè)分會(huì)場,共有90多家單位300余人參加。參會(huì)的人員主要來自高校和科研機(jī)構(gòu),包括在校學(xué)生、高校老師、科研所研究員等。