時間:2023-03-20 16:25:08
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇科技生物論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
1人的生命安全倫理問題
這主要體現在轉基因食品的大量推廣上,目前轉基因食品在超市和廚房里占據了主導地位。轉基因生物體和轉基因食品是否會破壞食物中的營養成份、對人體是否有毒、是否會破壞抗體、是否會削弱免疫力等問題在科學上既無確證也無否證,但轉基因技術已經在廣泛應用推廣,對人類生命安全造成了潛在的危脅。國際消費者協會認為,轉基因食品可能會引起過敏反應,影響人體抵御病毒的能力,而且這種不良后果,可能需要一定的時間才能反應出來。一些實驗室通過對動物進行實證,發現其嚴峻的負作用已經顯現。
2環境和生態安全倫理問題
若那些經基因工程改造過的細菌、病毒等微生物流散到自然環境中,可能會對其他生物和生態環境造成危害,甚至產生出新的病原,對人類生命安全構成新的危害和威脅。同時,轉基因生物進入生態環境后,也會改變自然界的正常遺傳體系,進而破壞其生態平衡和進化秩序。
3人的尊嚴和人體倫理問題
現代生物技術的發展存在著侵犯人尊嚴的問題,特別是對人類胚胎干細胞的提取和利用,導致人的細胞、組織、器官、胚胎都可能成為試驗操縱的對象和商業獲利的手段,嚴重侵害人的尊嚴。基因組檢測和基因診斷等生物技術手段的應用,以及基因治療、輔助生殖技術、器官移植等治療手段也均在不同程度上侵犯了人體基本權利和尊嚴。
4公正性和隱私權倫理問題
當下,“借用子宮”、“借用”、“母親”、“試管嬰兒”等生物高技術現象已有發生,依賴現代生物技術孕育的生命體從一開始就存在生命變異風險,同時其基因隱私信息也可能暴露無遺,帶來的后果是社會歧視、畸形成長及不正常的倫理道德關系,其生存和發展的公正性和隱私權均受到了侵犯。
發展現代生物技術的基本倫理原則
現代生物技術的發展引發了諸多現實問題,從倫理屬性上來說均可歸屬于生命倫理范疇,其核心問題是“該”與“不該”發展、“應當如何”發展和“實際如何”發展等倫理問題,其基本倫理原則是尊重人、不傷害人、有益于人、公平對待人等倫理問題[4]。生命倫理學的出發點是“不傷害人”,落腳點是解決“應當如何”的問題,“應當如何”包含有“應當”可持續發展、“應當”公平發展、“應當”共有責任等倫理原則。只有在遵守這些倫理原則的基礎上,發展現代生物技術才能造福人類、有益人類,同時使現代生物技術規避安全問題,形成良性的可持續發展態勢。
1不傷害原則
現代生物技術是人類認識和改造自然的結果,其目的是為人類服務的,是滿足人類需要的實踐活動,應該是有利于人的生存和發展的,絕不能因為眼前利益、經濟利益驅使和極少數人的需求而傷害整個人類。不傷害原則的倫理規范包括3方面:①不傷害人的生物屬性,即不傷害人的本原基因,不能對人的基因進行跨物種基因重組和提取重組;②不傷害人的社會屬性,現代生物技術揭示了生命的本質和奧秘,于是生命檢測技術、輔助生殖等技術也得到應用,人的隱私權、自受到侵犯,自然傷害到人的社會屬性;③不傷害人的生存和發展,這主要是指大量轉基因技術、酶工程等在食物上的應用可能使人的生命安全受到威脅。不傷害原則是現代生物技術倫理的根本原則,是現代生物技術研究和推廣活動所必要的道德義務,包括“不應該造成、應該阻止、應該消除惡和傷害,應該盡力提升好”[5]。它可約束和調節研發主體的行為,把“不傷害人”作為最基本的倫理道德準則。
2可持續發展原則
至今為止,人類賴以生存的地球已面臨越來越嚴重的威脅,資源枯竭已是世界性難題。在這一背景下,現代生物技術將發揮不可替代的重要作用,新物種的研發和新型綠色能源的替代緩解了人類資源壓力。然而,現代生物技術緩解地球資源是有限的,甚至具有潛在破壞性。現代生物技術研發活動是一種人工技術,打破了物種之間的界限及生物進化中的自然秩序,跨越了物種之間的天然屏障,創造了新的生物體,重塑了自然界的生命,使自然生物鏈時刻處于復雜紊亂中,人的生存環境和整個地球生態系統處于重新融合和調節中,影響著人類社會可持續發展。因此,人類對其的主觀能動性要有所限制,在改造自然和人類自身的時候要進行理性選擇和倫理分析,不能脫離可持續原則創造新的生物體,不要偏離倫理道德關系改造生存環境。在遵循自然規律的基礎上發展現代生物技術,使技術的發展、人類的安全和自然的保護三者統一,才能達到人類發展的可持續性。
3公平發展原則
高中生物學教學使用的教材以及生物科技書籍與生物科技新進展存在較大的時差,將生物科技論文中的新觀點、新作法,以及相關的新知識、新成果和新應用傳播給學生,可促進學生對不斷發展的生物科學及其研究的理解和應用,引導學生主動學習,提高生物學學習能力和生物科學素養。
一、科技論文的概述
所謂科技論文是指論證、描述運用科學技術,開展科學研究,獲得一定科研成果的學術性文章。中國國家標準GB7713-87明確指出:“學術論文是某一學術課題在實驗性、理論性或觀測性上具有新的科學研究成果或創新見解和知識的科學記錄;或是某種已知原理應用于實際中取得新進展的科學總結,用以提供學術會議上宣讀、交流或討論;或在學術刊物上發表;或做其他用途的書面文件。”科技論文能體現最新的科技成果及科技發展,科技成果已廣泛運用于生產、生活。在高中生物學教學中,有效地運用科技論文,能激發學生的探究欲望,促進學生對生物學的認識,提高生物科學素養。
二、科技論文的選擇
應選擇近期發表的較高水平的科技論文,注意選擇研究角度新穎、涉及生物學熱點話題的研究文章。如學習有關育種知識時,介紹有關華中農業大學科研人員克隆出控制水稻光敏感核不育的基因pms3,該科研成果可加速水稻“兩系”不育系培育,促進作物雜種優勢利用。引導學生由此相關信息為主題,檢索有關科技論文,讓學生獲取科學性、權威性的基因工程育種的最新科學進展。
還應注意選擇有關促進社會、生產、生活等方面研究的科技論文。例如,在學習“生態環境的保護”時,根據不斷加劇的“霧霾”天氣,引導學生學習《北京一次持續性霧霾過程的階段性特征及影響因子分析》,幫助學生了解北京地區持續性霧霾天氣過程中的氣象因素和氣溶膠演變特征。學生結合“霧霾”天氣親身體驗,加深了對“霧霾”天氣的了解,提高保護環境的意識,有利于學生掌握生物科學知識,運用所學的知識解決現實生活中的問題。許多實驗驗證性的科技論文包含有實驗材料、實驗方法、實驗結果、討論和結論,不僅具有科學的、最新的實驗技術和方法,還有翔實的實驗數據,讓學生易于理解實驗過程、實驗數據和結論之間的關系,體現科技論文的應用價值與社會意義。
三、科技論文的教學應用
首先在課堂上為每位學生提供一份論文,要求學生圍繞“文章的研究的目、研究的對象、研究的結論或結果、研究的問題對社會或研究領域有什么影響”等一系列問題進行閱讀,培養學生快速地獲取有關信息的 能力。
然后指導學生羅列論文中相關的生物學概念和難理解的專業名詞,并嘗試理清生物學概念與難理解的專業名詞之間的關系,通過新情境的構建,培養學生對知識的理解、分析、應用等遷移能力,為理解實驗和科學進展打下良好基礎。
科技論文表述的實驗原理和步驟等具有前瞻性,專業性比較強,學生難以理解。課堂教學時教師應簡要地解釋實驗過程,引導學生理解新的實驗方法和實驗設計,嘗試用通俗易懂的文字簡化復雜的實驗條件和方法,設計相關類似的實驗,提高學生的實驗設計能力。
四、科技論文的教育價值
1.促進學生學會文獻檢索
指導學生從公共媒體如報紙、公共科學雜志,比如《新科學家》《科學新聞》或者中國知網等相關網站,采用“文獻檢索方法”“數據庫檢索方法”“出版物檢索方法”,使用關鍵詞搜索,在論文期刊上網站上或搜尋合適的論文,比如早期原創性研究論文,進行對比閱讀,培養學生學會求知、學會學習,掌握認識世界的工具、學會最迅速、最有效地獲取信息、處理信息和運用信息的能力。
2.促進學生對生物學核心概念的掌握
高中生物核心概念是建立在一般概念、原理和規律之上的對生物學核心問題認識和理解,從不同的角度闡釋生命的本質,有利于幫助學生理解與掌握生物學主干知識。在有關“光合作用、呼吸作用”等核心概念學習中,以關鍵詞“光合作用、呼吸作用、影響光合作用、呼吸作用速率等”檢索到《不同營養條件對金魚藻凈化作用及其生理生態的影響》《靜止和充氣培養條件下光強對龍須菜光合生理效應的影響》等科技論文,通過學習,拓寬視野,加深對光合作用速率、光合效率、凈光合作用速率等生物學核心概念理解和掌握。
3.提高學生圖文轉換和圖表處理能力
生物科學經常以生物繪圖或圖表方式呈現科學研究方法或成果,在教學中嘗試將論文的數據用簡化的圖表進行特殊處理,剔除冗余信息,并將圖表與文字相結合,培養學生科學思維和習慣,提高圖文轉換和圖表處理能力,加深對新的科學實驗的理解。
面向21世紀的生物科技發展的重要特點是學科間相互滲透與協調發展。事實上,這種滲透與發展趨勢在20世紀就已出現,現代生物學的每一個進步都離不開其他科學技術的發展。沒有化學就沒有現代酶學,沒有X射線衍射及計算機技術就不可能了解蛋白質的三維立體結構,也就沒有現代分子生物學。如果說過去的生物科技得益于引進物理學、化學和數學等學科的理論、方法和技術而得到長足的進步,那么,21世紀的生物科技研究就更離不開這些相關科學技術了。生物科技的這一發展趨勢,要求從事生物科技研究的人員應具備相當的數理化等基礎知識、寬厚的生物學知識以及相關的專業知識。然而,在我國現有的生物科技工作者中具備上述條件者為數不多,相當部分人已知識老化,專業狹窄,與目前生物科技的發展趨勢不相適應。這種狀況是制約我國生物科技發展的重要因素之一。從全球來看,生物科技的蓬勃發展正吸引著大量的優秀人才。近年來,在國外每年學習和從事生命科學研究的人數迅速增加。以美國為例,在近兩年統計的48萬博士學位獲得者中,生命科學占到51%。大量高素質的青年科學家流向生物科技領域,是美國生物科技得以迅速發展的重要動力,而在我國這種趨勢尚不明顯。為什么呢?一方面在于我國的人才培養機制尚未適應生物科技迅猛發展的全球化趨勢,人才培養計劃滯后于生物科技的發展;另一方面在于國內生物技術開發研究起步較晚,生物技術產業尚未形成有效的規模,導致相當部分的生物科技人才流向國外。因此,我國生物科技人才的質和量兩個方面都是不足的。對此,生物科技管理工作者應有清醒的認識。針對上述缺欠與不足,我們認為應采取三個措施:(1)打破學科間的界限,積極吸引物理學、化學、數學及其他專業技術人員直接參與生物科技的研究與開發,知識互補,相互協調,聯合攻關;(2)根據目前生物科技發展的現狀與趨勢,及時有效地對傳統生物科技人才培養模式進行改革,大力培養素質優良、基礎扎實、知識面廣的生物科技人才;(3)在國內大力發展生物科技產業,有效地吸引和使用優秀人才。
大力創造寬松的學術氛圍,強化與企業的聯合
從生物科技的發展來看,生物科技的每一個重大進步都來源于基礎研究領域中的突破。而在基礎研究領域,重大的發現和突破往往是難以預測的,很大程度上取決于科學家的觀念發展過程。因此,在生物科技項目的確立等方面應該尊重生物科技工作者的想法和建議,給他們以更大的自由空間以充分發揮他們的主觀創造性。過去,在相當長的時間里,在科技管理上,人們往往過于強調計劃和預測。這種作法禁錮了人們的思想,在某種程度上阻礙甚至扼殺了創新性的思維與工作。按照上述思路,在生物科技領域自主性研究應大力提倡。然而隨之帶來的問題是科研經費的不足。長期以來,能夠有充分的經費從事自己喜愛的工作一直是科學家夢寐以求的愿望。如何增加科技投入,為自主研究創造條件,是擺在科技管理者面前的一項新任務。目前科研基金的來源主要是國家自然科學基金和各省的自然科學基金。由于基金的申請要求有一定的工作基礎,加之申請者很多,競爭也很激烈,因此課題爭取難已經成為廣大科技人員最為頭疼的事。在國家經費有限的情況下,努力地從各個生產應用部門爭取科研經費是個好辦法。上海復旦大學生命科學院與上海新黃浦集團合作成立的上海生元基因開發有限公司(側重在人類基因的克隆和測序)和上海新黃浦復旦基因有限公司(側重功能基因的尋找和基因的功能開發)是一個例子。他們通過與企業的聯合,不但解決了國家科研經費不足的問題,又為經濟的發展、企業的騰飛注入了新的活力。現在,隨著知識經濟時代的到來,企業對知識的渴望將越來越強烈。管理部門應抓住這一良機,使全社會都意識到科技的發展將成為社會發展的強大推動力。促使企業設立各類研究基金,使科學研究與發展走上良性循環的道路。
與國際接軌,努力提高論文的質量和增加論文的數量
目前《科學引文索引》(SCI)、《科學技術會議索引》(ISTP)和《工程索引》(EI)檢索系統已被國際上公認為評估科研水平的重要評價工具。由于SCI主要涉及基礎研究,而生物科技大多屬于這個范疇。因此,目前生物科技的綜合水平一般可以采用SCI來評價。1996年美國科學情報研究所(ISI)編制了以期刊影響因子為主要指標的《期刊引用報告》(JCR),以此來評價學術期刊的論文被引用情況。所謂影響因子是指在一定時域內期刊論文的平均被引用次數。JCR編制的SCI論文平均影響因子見圖1。由圖1可見醫學和生物學領域的期刊平均影響因子最高,分別為1.959和1.755。從期刊的分布來看,生物學和醫學的SCI期刊數量在各自然科學期刊中也占有很大的比例,兩者之和占到所有期刊的49%,見圖2。這種統計充分說明了生物科技是當今科學技術中最為活躍的領域。然而,從1997年中國作者發表的11584篇SCI論文來看,其中生物學和醫學方面的論文數量僅占5.8%和10.55%。這表明,目前我國生物科技的研究還十分薄弱,研究所涉及的范圍及其研究水平與發達國家相比存在很大差距。造成這種差距的原因除了前述的我國生物科技人才培養不足和生物科技產業規模較小以外,我國現有的許多生物科技的研究還處于低水平的重復及跟蹤研究上,有創新的高水平研究論文很少。由于科學論文的數與量(特別是SCI論文的數與量)綜合反映了科學研究所涉及的范圍及水平高低。因此,我們一方面要注意培養造就一大批高素質的研究隊伍,另一方面還應該集中現有人才和財力,使有關生物科技的研究貼近當今國際研究的前沿,同時努力尋找和開拓新的生長點。由此努力提高研究論文的質量和數量,使我國生物科技的研究在國際上占有應有的地位。
面向國家經濟建設,強化專利保護意識
生物科學是一門應用性很強的科學,在農業、醫藥、化工、環保、能源等方面有著廣泛的應用前景。正因為如此,在加強生物科學基礎研究的同時,將國家有限的人力和財力用在能迅速加強國民經濟的有關生物科技的研究方面是完全必要的。目前,鼓勵廣大科研人員主動投身國民經濟主戰場已成為我國的基本國策。專利保護是實現投資補償和保證良性循環的有力武器,因此,許多國家都視專利為生物技術生存與發展的關鍵。以美國為代表的一些發達國家,在生物技術專利保護方面表現出了異乎尋常的超前意識,他們采取強占基本專利,先期收購專利等基本戰略,唯恐錯失良機。作者根據《中國專利年度索引》,按國際專利分類(IPC),對1990~1995年在我國申請并授權的涉及生物化學、微生物學、酶學、變異或遺傳工程的239項發明專利中的專利權人進行了統計,發現國內單位作為專利權人的僅有95項,約占這一領域發明專利的40%;而國外公司或個人作為專利權人的發明專利為144項,占這一領域發明專利的60%。在我國某些投資巨大的生物技術研究的產業化過程中,已經遇到因國外搶占專利而造成法律障礙與糾紛的事件。目前,我國即將加入世界貿易組織,入關以后,如不注重專利保護,此類事件將會大幅度上升。因此,研究專利工作如何介入生物技術的研究、開發和應用的工作模式與運行機制已是刻不容緩的重要課題。在專利注冊與保護方面,外國已有許多經驗。例如英國的約翰-英尼斯植物研究中心設有專業公司負責本所基因科研成果的專利申請。研究人員只要提供必要的材料,其他專利事務均由該公司辦理,該公司實際上是一個專利商業化機構,其最終目的是發現基因專利的商業前景并推銷專利,加速商品化的進程。借鑒于這些經驗,我們在大力倡導科技人員研究和開發生物科技產品的同時,應該建立公職發明顧問制度,在較大規模的研究機構內部中建立相應的專利機構,改變過去專利機構與科研院所、大專院校脫節的現象,使科研成果處于有效地專利保護之下。
筆者經走訪一些企業、學院畜牧獸醫專業的畢業生,涉及飼養技術員、農戶支持技術員、化驗室檢測員、業務員等崗位,學生均表示動物生物化學課程的理論知識和操作技能在工作中均有不同程度的應用,如化驗室檢測員需要掌握相關的生化指標檢測技術,以進行疾病的診斷;飼養技術員、客服專員和業務員等崗位則更需要堅實的動物生物化學理論知識,以解答農戶的技術咨詢和新疫情的分析與判斷。
1.2重組教學內容
教育心理學家認為知識的構成方式與實際運用的方式相似程度、學生運用知識的能力成正比。為了開展行動導向教學,結合學院動物生物化學課程開課40學時,對原有的教學內容進行了重組,將理論知識體系按照由易到難來編成(生物大分子結構與功能、物質與能量代謝、機能生物化學)3個項目,其中生物大分子結構與功能項目設3個子項目(核酸、蛋白質、酶等);物質與能量代謝項目設5個子項目(生物氧化、糖代謝、脂代謝、蛋白質代謝和核苷酸代謝等);機能生物化學項目設2個子項目(水與無機鹽代謝、酸堿平衡)。對各項目中理論性太強且實踐應用不多的內容進行刪減,以便于教師教、學生學。
1.3配套案例
為順利實施行動導向教學法,共設計了34個與動物疾病防治、時事案件、人類健康相關的生物化學教學的案例。如根據生物大分子結構與功能項目的特點設計了農藥中毒與急救、人體8種必需的氨基酸及功能介紹、鐮刀型貧血病、瘋牛病、克雅病、蠶豆病———G6PD酶缺乏等12個教學案例;針對高考設計了物質與能量代謝項目吊瓶班、減肥藥的危害、低血糖與休克、牛羊營養代謝病、糖尿病-糖代謝紊亂等19個教學案例;機能生物化學項目設計了產后癱瘓急性缺鈣、血紅蛋白尿癥缺磷等3個教學案例。這些教學案例將物質在動物體內微觀的代謝過程變得宏觀可見,且與身邊的案例相聯系,既加深了學生對生化知識的理解和運用,又激發了學生的學習興趣。
1.4實訓內容
根據學院現有的實訓條件及各班開展動物養殖的情況,將本課程的實訓內容分為基礎驗證性實驗項目、綜合分析性實驗項目和探究創新性實驗項目(3個模塊)。1)基礎驗證性實驗項目以掌握基礎技能為目的,包括“雙縮脲法測定蛋白質含量”和“影響酶促反應速度的因素”(2個任務)。2)綜合分析性實驗項目以培養學生分析能力和提高專業技能為目的,包括肝臟中酮體的生成與測定、血清谷丙轉氨酶活性測定、無蛋白血濾液的制備、動物血糖測定等(4個任務),基礎驗證性實驗項目和綜合分析性實驗項目均為課堂教學任務,在課堂完成。3)探究創新性實驗項目為學生能力拓展項目,開設牛乳中蛋白質的提取與鑒定、不同飼養條件對動物血糖的影響(2個任務),由學生自主選擇其中一項或自選題目進行科學研究,在教師的指導下查閱相關資料,自行設計試驗方案,最后撰寫科研論文,為今后的畢業論文研究和撰寫打下基礎,提高學生探究興趣和創新能力。
1.5考核方法改革
為更全面地考核學生的學習效果,本課程的考核分為紀律成績、平時成績、實訓成績和期末考試成績四個方面。紀律成績考核上課出勤率、平時成績(課堂提問和作業成績)、實訓成績(實訓操作、實驗報告成績)、期末考試為筆試。課程綜合成績評定的比重分配為:學習紀律成績占10%,平時成績占15%,實訓成績占30%,期考成績占45%。
2動物生物化學基于行動導向法的網絡教學資源庫開發
行動導向法教學模式需要大量的教學資源支持才能順利地開展,為此學院開發了基于行動導向法的動物生物化學網絡教學資源庫,既方便教師開展教學又利于學生自主地進行個性化學習。
2.1“教”資源開發
資源庫將教學內容重組為3個教學項目和10個子項目并結合各自子項目開發多媒體教學素材,內容包括教學詳案、教學課件、圖片助學、上課錄像、案例分析、項目測試等內容,教學課件和案例分析均圖、文、動畫并茂,將教學的重點難點采用生動的Flas模擬,再配以真實場景的教學錄像和相關的圖片素材,表達生動、豐富的知識,創設形象、仿真的教學情景,突出教學重點,化解教學難點,激發學生的學習興趣,開闊知識視野,為教師在課堂展開豐富多彩的教學過程提供了直觀、有效地幫助。
2.2“學”資源開發
為方便學習者按學習需求靈活地查詢知識,資源庫將圖片資源、名詞解釋、虛擬空間、錄像資源、測試中心等重點教學資源單獨設置模塊。配套的教學錄像為學生提供了跨越時空的現場教學資源,其他分專題的錄像資源為學生的學習提供可直接觀摩學習的教學資源。此外,資源庫設置自主學習、實訓基地、拓展資源等模塊為學生進行個性化學習提供了豐富的補充資源,如執業獸醫資格證的復習考試資料等,為擴大學習者的知識面和今后的專業提升與發展提供切實地幫助。
2.3自我評價資源開發
為了能讓學習者能對自己的學習效果進行評價,資源庫為每個教學項目設計了題型多樣的項目測試,方便于學生按項目測試知識的掌握情況;同時單獨設計的測試中心為學習者提供了模擬試題和綜合在線測試題目,以檢驗對整門課知識技能的掌握情況。課件還為自主學習者設計了鞏固習題和答案,方便學生檢查自學效果。
一、整體考慮課堂電化教學的總目標
教學設計就是應用系統的方法研究教學問題和要求,確立解決問題的方法和步驟,并對教學結果作出評價的一種過程與操作程序。課堂電化教學設計從屬于教學設計,但與教學設計又有所不同,主要是課堂教學中介入了電教媒體,所以教師在進行教學設計時,應著眼于從整體上考慮課堂電化教學最優化這個總目標。
課堂電化教學即借助于現代教學媒體并結合傳統教學媒體、應用系統的方法研究課堂教學最優化的一種教學形式。最優化教學其實是教師所期望的一個理想目標,生物教學實踐表明,教師進行課堂電化教學并不一定都能獲得最優化的教學效果,這也是相對而言的。要實現課堂電化教學最優化的目標,是有一定條件的。首先,教師要具有較好的教學基本素質、教學能力等。因為課堂電化教學效果的優劣,主要取決于教師教學水平的高低,否則就難以實現教學最優化的目標。
其次,課堂電化教學也不是每堂課都能進行的,因為中學生物學科配套的音像教材,并不是每個章節的內容都配有的。因此是否進行電化教學,這就要進行具體的分析與研究,根據教學實際需要而定。教師在進行課堂電化教學的設計時,無論選擇哪些教學媒體、采用何種教學方法,都應從整體上考慮教學最優化這個總目標。如果不從整體上去考慮,而是從局部去考慮,那么就較難取得最優教學的效果。
二、教學目標的分析與確定
教學目標是教學的出發點和歸宿,是教師對學生達到的學習成果或最終行為的明確闡述。一切教學活動都是圍繞教學目標來進行和展開的。就其本身而言,它具備支配教學實踐活動的內在規定性,起著支配和指導教學過程的作用,也是教師進行課堂電化教學設計的基本依據。教學目標的分析與確定是教學設計的起點,它首先確定教學對學生學習內容所達水平程度的期望,使教學有明確的方向;其次它給教學任務是否完成提供測量和評價的標準。
美國著名心理學家布魯姆(B.S.Bloom)等人把人類學習分為三個主要的領域,即認知領域、情感領域和動作技能領域。我國中學生物教學的教學目標的分類,主要是根據布魯姆等人的分類方法來分類的。生物學科也同樣包括這三個領域,由于《生物學科課程標準》里只規定了認知領域和動作技能領域的教學目標,因而在實際教學中,教師往往只注意認知領域和動作技能領域的教學目標,比較忽視情感領域的教學目標。那么在課堂電化教學設計時,教師如何來分析與確定教學目標呢?應從哪些方面去考慮呢?首先,教師應處理好《生物學科課程標準》里規定的學科教學目標與章節教學目標的關系。學科教學目標是宏觀的教學目標,它“統帥”章節教學目標;而章節教學目標是微觀的教學目標,它受宏觀教學目標的制約。生物教師在分析與確定教學目標(章節教學目標)時,既要考慮《生物學科課程標準》里規定的教學目標,又要考慮教學內容的深淺及學生原來的學習基矗其次,教師應處理好全體與個別的關系。教師確定教學目標的等級時,既要面向全體學生,又要考慮學生之間的個體差異。《生物學科課程標準》里規定的章節教學目標是面向全體學生的,所以教師在確定實際教學目標時,要充分考慮學生之間的個體差異,認真加以分析,不能機械地照搬。教師在分析與確定教學目標的過程中,如果能根據《生物學科課程標準》所規定的教學日標、教學內容及學生的學習實際情況,無疑為實現生物教學最優化的目標創造了可能的條件。
三、教學策略的制定與媒體的選擇
以往的生物化學實驗課程多采用單個小實驗(每次實驗只測定1個生化指標)的教學方式進行,學生多數按照實驗流程機械地操作,過多地依賴于教師的講授,實驗內容之間聯系較少,且多為驗證性實驗,學生在實驗過程中缺少主動性。這種傳統的實驗內容和實驗教學方式不利于學生綜合應用和創新能力的培養,因而不能適應21世紀人才培養的需要。與以往的單一實驗相比,改革后對實驗內容進行了整合,將多個小實驗整合為一個綜合性實驗(表1)。與傳統的驗證性實驗相比,整合性實驗是指在教學安排上綜合多項實驗內容或運用多種實驗方法的實驗,對學生進行基本操作的綜合訓練,使學生將所學知識和技能綜合應用,提高他們分析問題和解決問題的能力;要求學生查閱文獻資料,應用所學的理論和實驗技術擬定方案并完成,這種實驗有利于培養學生初步的科研能力和創新精神。綜合性實驗打破了傳統的實驗思路,突出了學生的主體地位,有助于培養學生的科研思維,提高學生的創新能力。
教學方式的改革
1傳統實驗教學方法存在的主要問題
1教材分析
1.1教學內容在教材中的地位
生物化學教材內容多且學時少,學生普遍感到生物化學難學,但也有學好這門課程的愿望。本課程所用教材是楊麗萍主編的《生物化學》第四版,緒論是第一課,是對本課程的高度概括,是學習生物化學的前導。講好緒論,對激發學生的學習興趣起著非常重要的作用。
1.2學情分析
授課對象為生物技術專業本科的學生,之前已經學習過無機化學和有機化學,化學基礎相對較好,學習主動性、積極性、理解分析能力較強。所以在教學過程中要將緒論講的新鮮有趣,就可以激發學生對生物化學的學習興趣,產生求知欲。有了這種求知欲,將為后續深入學習生物化學課程打下良好的基礎[1]。
1.3教學目標
知識目標:(1)掌握生物化學研究的內容與范圍;(2)熟悉生物化學發展的歷史;(3)掌握生物化學的知識框架,熟悉生物化學的學習方法。能力目標:培養學生掌握正確的學習方法和生物化學的知識框架。
2教法和學法指導
2.1教法
(1)層層遞進提問法:提問貫穿于本次課程教學過程,其目的是學生可以帶著疑問去思考。不僅激發學生的求知欲,還能課程內容逐步深入、前后貫通。(2)直觀教學法:利用多媒體課件和合理的板書設計,加深學生了對緒論知識目標的理解掌握,從而為后續深入學習生物化學課程打下良好的基礎。(3)啟發對比法:這種方法變學生被動性學習為主動學習,培養了學生分析、歸納總結問題的能力。(4)列舉實例法:學生自己探究問題,分析問題,提高了運用所學生物化學知識點分析、解決實際問題的能力。上述的四種傳統教學方法的綜合運用,結合了教師的主導作用和學生的主體作用,培養了學生分析、歸納總結問題的能力,提高了學生的綜合能力。
2.2學法
(1)學生應課前做好預習;(2)課上注意聽講、記好筆記;(3)課后做好復習。老師應介紹怎樣預習、如何記筆記、及時復習和回顧已學的知識點等。把學生引導到生物化學知識的范圍中來,同時教導學生學會用生物化學的理論去思考問題,提高學生分析、總結生物化學問題的能力[2]。
3教學程序設計
3.1引入課題(10min)
由生物界的各種現象引出生物化學的概念—是研究生物體的化學。在學生理解后設置問題:自然界中生物體的化學現象多種多樣且復雜多變應如何分析?此處設此問題以調動學生的求知欲。如果學生回答不準確或不能回答,則繼續問:怎樣揭示生物化學現象的內在規律?啟發學生回答:要研究生物界這個復雜結構體系的物質組成及其變化規律的基本原理,基于生物組成及變化規律的一致性建立生命現象基本原理整體框架。進一步設置問題:如何研究?再啟發學生舉例回答,從而進入下一環節--生物化學發展簡史[3]。
3.2講授生物化學發展簡史(15min)
3.2.1生物化學研究的啟蒙階段在中華民族的歷史中很早就出現了釀酒、制醬、做醋等應用;在唐代藥王孫思邈的《千金翼方》中就有“治腳氣常做谷白皮粥防之”,即使用含大量維生素B1的食物對腳氣病進行治療。同時還用豬肝治療雀目(夜盲癥)。講到此處時用多媒體課件展示相關圖片提高學生的學習興趣;也可使老師的文字敘述變得更感性。3.2.2生物化學研究的初始階段生物化學自18世紀中后期作為一個獨立學科出現后,涌現出很多卓越的科學家。講到此處,用多媒體課件詳細解讀相關研究。原因有三:(1)吸引學生的注意力,激發學生的學習興趣;(2)為后續內容如糖酵解、三羧酸循環和脂質代謝等的生理現象的講解做鋪墊;(3)為之后知識拓展埋下伏筆。3.2.3生物化學研究的快速發展時期生物化學研究中諾貝爾獎獲得者也不乏其人,對生物化學的發展起著深遠的影響。講到此處可與3.2.2的內容做對比,有利于學生對知識點的理解和記憶。然后設置過渡問題:從這些研究中可以總結出生物化學研究的什么規律?
3.3生物化學的知識框架和學習方法(20min)
首先設置問題如“生物體的化學組成是什么?”,引導學生思考。此處講授人體每天都和環境進行物質的交換,即新陳代謝。新陳代謝中酶催化了絕大部分生化反應,與此同時生物體具有精密的自我調控方法。這點從幾個層面為學生理清思路,進行下一步學習奠定基礎。為了使學生能更深層次地理解和掌握這一知識重點,可適當舉例說明。從“種瓜得瓜”推導出遺傳的概念,結合本學科的最新研究進展介紹遺傳的相關知識點[4]。授課過程中引導學生討論能激發學生探究問題的活躍氣氛,應提倡學生積極參與回答問題。用多媒體課件展示相關知識點,同時穿插知識點覆蓋的實例。
4課堂小結
在緒論的教學過程中應不拘泥于教科書,不能生搬硬套、平鋪直敘、枯燥乏味的講解是扼殺積極性的。緒論課最重要的目的是讓學生形成主動學習的意愿。因此可介紹一些目前在基因診斷及其基因治療方面的成功事例,讓學生明白生物化學是和我們生活健康密切相關的,從而激發學習的積極性和主動性。與此同時,緒論最有價值的知識是關于方法的知識。生物化學是一門記憶與理解并重的學科,在記憶的基礎上理解并融會貫通才能牢固記憶[5]。
5課堂效果分析
通過四種教學方法的綜合運用,激發了學生學習生物化學的興趣,不僅讓學生學習相關知識,同時學生也在分析、理解及融會貫通中建立了科學的思維方式[6]。
作者:朱會霞 孫金旭 單位:衡水學院
參考文獻
[1]鄭凱迪,王建光,毛孫忠,等.講好緒論調動起學生學習生物化學的興趣[J].大學教育,2013(13):118-119.
[2]張艷芳,張煜,單琳琳,等.醫學生物化學緒論教學的探討[J].山西醫科大學學報(基礎醫學教育版),2010(6):582-584.
[3]張璟,尹戰海,李霞,等.淺談生物化學緒論課教學[J].西北醫學教育,2008(3):608-609.
1、從“科學革命”的角度講
首先我們假設現代生物科技完全能夠按照其積極的一面來發展,同時會形成一種新的為人類所共同接受的科學技術現象,或者我們承認現代生物科技具有積極的一面,而事實也是如此,那么為什么現代生物科技的發展依然受到廣泛而激烈的爭議呢?這可以從庫恩的范式理論來解釋,就是科學技術的發展仍舊處于“舊的范式”里邊,而現代生物科技作為一種新的科學技術現象只是處于一個初級的發展階段,或者說它們尚未成熟,沒有達到能夠沖破舊的范式,塑造新的范式的水平。庫恩通過對大量的科學史實例的思考,比方亞里斯多德“物體自由落體的速度和物體的重量成正比”的結論被伽利略的比薩斜塔試驗的事例,可這一錯誤結論卻被人們一直承襲了二千多年;以及諸如此類的后面的結論對前面的結論的改進,而前面的結論卻也被人們接受并存續了一定的時間情形,使得庫恩想到了各個時期科學發展的“當前性”,庫恩認為每一種科學傳統在當時當地的歷史語境中都是合理的,[5]而對科學思想史達到更好理解的途徑是站在當時當地的語境中去考察不同時期的科學,而決不要將它們看作是現在科學的絆腳石。[6]科學發展的合理和進步存在于當前人們一致認可的共同認識當中,這也就是科學研究者群體所共同遵從的世界觀和行為方式,也就是庫恩所思慮到的“范式”。而這一范式就是對“常態科學”中科學群體共同分享的一系列模式和假設的一種概括。在這種“常態科學”中,也就是已經形成的范式里邊,科學群體通常都在嚴謹的邏輯框架下運行,如果沒有大膽的探索精神并提出新的理論足以沖破舊的范式是斷不可以打破這些框架的。而處于“常態”下的科學家們并非就是客觀的,但他們有理由持守“正統”的理論,并傾向于在現有的架構內尋找問題的答案。譬如,公元三世紀希臘天文學家阿利斯塔克就提出了行星圍繞太陽旋轉的理論,但是當時的科學群體卻以托勒密的地心學說為正統,沒有準備好接受這一認識的飛躍。所以就現代生物科技群積極的一面而言,我們可以予以發展,事實表明這也是一種需要,而現在所遇到的爭議就有如以上所舉的例子,人們特別是科研群體仍舊處于“常態科學”的范式當中,沒有意識到建立一個新的范式,而實際上仍不是時候,這倒不是說現在人們對科學技術所持的世界觀和行為方式是錯誤的,也不是說據現代生物科技群重新塑造的范式不存在瑕疵,而是現在沒有這個必要,況且現代生物科技群現在仍未達到這樣的水平。但現代生物科技群仍在發展,而且是迅速的發展,這就難免導致一些科研活動及其成果超出于當前科學群體所持的世界觀和行為方式的框架之外,而這一框架的形成和應用已經是一個長期的過程,不僅為科學界所推崇,也為社會所接受甚至深入人心,所以,當有誰動搖到這一框架時,首當其沖必是業已形成并穩固實行的倫理準則,倫理問題也就隨之而發。
2、從科學技術和倫理之間誰者為先的角度講
科學技術總是一往如故的追求創新的向前發展,而倫理則追求盡可能的穩定,科學技術的開放性和倫理的保守性形成了一定的對比關系,所以科學技術的發展同倫理的維護產生摩擦也就在所難免,問題是當兩者指向共同的主體人本身時,觸動了最敏感的倫理準則時,兩者在短期內就難以得到有效的調和,沖突也就變得異常激烈。如果基于現代生物科技的發展而構建出新的范式的話,那么,人們就會問科學技術和倫理到底誰應該得到優先考慮,這其實就是科學家同倫理學家爭論的焦點所在,一是以科學技術的發展改造倫理、引領倫理的發展;一是以已有的倫理準則規范科學技術的發展。而事實表明雙方的爭論各有其合理的依據,首先是科學技術在人類文明的發展中發揮了重要的作用,是推動人類進步的重要力量,甚至本身就是人類文明成就的一個重要的標志,使得倫理方面很大程度上去除了落后的一面;緊接著是倫理規范對社會各方面的發展具有重要的評價、指引和辯護功能,而對于科學技術發展中存在的風險,倫理規范可以進行有效的防范,指引科學技術朝著有利于人類社會的方向健康的發展。當然這只是在科學家同倫理學家之間展開的爭論,雖然這一爭論具有代表性,但由于現代生物科技涉及的問題具有廣泛性、根本性和敏感性,所以對其爭論也就變成全人類的了,而且各界有各自的評判標準和看法,結果導致基于現代生物科技的發展進行新的范式的構建困難重重,因為范式的構建一個重要的特點就是得到“公認”,才能形成科學研究者群體共同遵從的世界觀和行為方式,而目前的背景情況不具備構建新的范式的條件。面對現代生物科技范式的構建難題,或者說對于現代生物科技難以在世界范圍內不能形成共同的評價標準,現代生物科技的發展和倫理的評價的之間的沖突就難以得到有效的解決,而現代生物科技發展遇到的倫理問題也就在所難免。
二、現代生物科技和倫理的協調發展方面
隨著現代生物科技的快速發展,而相反的倫理特有的保守性,導致現代生物科技對倫理的沖擊越發的明顯,使得已有的倫理的條條框框難以滿足現代生物科技發展的需要,在現代生物科技的發展下反襯出倫理的缺位。
(一)從倫理學的變革進程來看
現代生物科技的起步發展剛好處于倫理學的變革時期,因為現代生物科技是從20世紀50年代后人類進入分子生物學時代后才正式發展起來的,在元倫理學出現以前,規范倫理學一直都是西方倫理學的基本理論形式,規范倫理學主要是對義務和價值的合理性等最一般的問題進行批判性的研究,而到了20世紀初往后元倫理學又成了西方的一種主要的倫理思潮,元倫理學最初由新實證主義者提出,并為后來各派沿用,形成了直覺主義倫理學、感情主義、語言分析學派、倫理自然主義等派別,側重于道德語言中的邏輯分析,到了20世紀70年代,隨著醫學倫理學和生命倫理學這兩個術語以及環境倫理學的概念被越來越普遍地使用,促使應用倫理學作為一個術語得到了承認,應用倫理學也就作為一門同理論倫理學相異的新的倫理學出現了,這是在現代生物科技出現前后倫理學的發展線路,反映了倫理隨著社會的發展變化而進行的相應探索,而現代生物科技的發展就包括在其中,只是現代生物科技的發展對倫理的震動更為激烈,以致倫理難以在短時間內做好調整跟上現代生物科技的發展步伐。
(二)倫理學的探索發展及其遇到的困境
1、關于近代的規范倫理學
從近代的規范倫理學來看,以康德為代表的規范倫理學在近代社會的大發展中遇到很大的困難,規范倫理學是關于義務和價值合理性問題的一種哲學研究,所要到達的目標就是說明人本身應遵從何種道德標準,才能使人本身的行為做到道德上的善,無論是對人類行為的合理性原則的研究,還是對于具體道德問題中道德的一般原則的解釋和說明,規范倫理學都是力圖將倫理規范通過演繹的方式轉變成重要的行為準則并得到普遍化,可是實踐中確實難以做到的,其中一個重要的原因就是因為社會總是在發展變化,新的事物新的現象也會不斷的出現,而規范倫理卻難以應對,這是理論和實踐相脫節所導致的結果,這就必然的引發倫理學的變革,誠如康德所言,“作為一個有理性的,屬于理智世界的存在者,人只從自由的理念來思想他自己意志的因果性”[7],規范倫理學是應該重新使用理性考慮新事物新現象了,而在倫理學的變革之前和變革之中,以及雖經變革卻仍未找到適當的行之有效的倫理途徑或找到但尚未得到完善的時間里邊,倫理對于社會各方面的規范作用仍可以被理解為有所欠缺的,也就是缺位了。
2、元倫理學的出現
當規范倫理學所主張的倫理規范的普遍化要求遇到嚴重阻礙后,倫理學逐漸偏向純粹理性層面上的研究,這就是元倫理學或形式的倫理學的產生,最初由新實證主義者提出,并為后來各派沿用,元倫理學側重于分析道德語言中的邏輯,解釋道德術語及判斷的意義,將道德語言與道德語言所表達的內容分開,主張對任何道德信念和原則體系都要保持“中立”,并在此基礎上研究問題。元倫理學是排斥傳統的倫理學的,因為元倫理學不主張提出任何關于實踐的指導與建議,只是把倫理學的任務限制于對倫理學的概念與判斷作性質與用法上的分析工作,這是脫離實踐的帶有“經院”性質的研究方式,難以滿足現實生活的需要,特別是具體到每一實際倫理案例當中。另外,在具體的研究中,元倫理學有時會機械地搬用自然科學的機械符號和公式,這些具有形式化和脫離實際的傾向,也受到許多倫理學家的詬病。當然,元倫理學存在的這些問題,使其對于新發展起來的現代生物科技的指引和規約方面顯得很欠缺。[8]
3、應用倫理學的探索
為了解決元倫理學存在的這些問題,人們急需一種切實可行的更有效的倫理學,以應對日益復雜的倫理關系,現代生物技術當然的包含其中,而因其在倫理方面的敏感性,現代生物技術也應該是倫理學發展研究首要考慮的對象之一。針對元倫理學向純粹理性的方向發展的的情況,倫理學重新朝著實質性的方向探索。倫理學進入應用倫理學的發展時期,倫理在實踐中的應用,比如在醫學、政治、法律、生命、環境等方面的應用,都使得應用倫理學大受歡迎并得到長足發展,其中在醫學、生命、環境方面研究很多都和現代生物科技的發展有關,比如干細胞技術在治療方面的運用,克隆技術對生命現象的研究方面影響,轉基因技術的運用可能給環境造成的影響等。應用倫理學對實踐性的回歸,其實也是對倫理學的回歸,因為倫理學本來就是一門實踐的學問,而更為重要的應用倫理學有針對性跟上現實的發展需要進行研究,既明確倫理學的基本原理和基本規范,同時也考慮它在現實中的應用,而且在研究的內容方面也從以往倫理學所關注的態度、情感、愿望轉到更多的關注境遇、需要和利益,這些都是適應現實中新發展的需要,而“應用倫理學的任務……在于對現存的不同立場進行調節從而達成共識”[9],這一意圖對于諸如現代生物科技這樣容易引起分歧的領域是很有針對性作用的。不過,應用倫理學的發展的時間較短仍是不充分的,而就如其自身所具有的特點,它在跟著現實的發展而發展,這本身需要一個過程,再加上其所遇到的現代生物科技的復雜性、敏感性和不確定性,另外,應用倫理學需要倫理學的基本原理和基本規范作指導,也就是和理論的倫理學的配合,所有這些因素都決定了應用倫理學仍難以對現代生物科技進行有效、完善的指引和規范。其實,應用倫理學所遇到的困難在現代生物科技所產生的倫理問題及其解決的研究方面具有普遍性,一方面就是作為研究的途徑的一方自身仍不完善,或者在新事物新現象新形勢下需要調整或做新的探索;另一方面就是現代生物科技所帶來的倫理問題可謂前所未有,而且解決起來甚為棘手。所以,現代生物科技發展下倫理的缺位也就成為事實,而現代生物科技發展下帶來倫理問題也就難以避免。
三、法律對現代生物科技合理發展的規制方面
在現代生物科技快速發展的情況下,法律規制和倫理引導是確保現代生物科技合理發展的兩大重要途徑,我們已經知道倫理的引導方面是存在不足的,然而我們可以借助法律的途徑加以解決,可事實上,當前法律規制方面也是存在不足的。下面就分為法律規制對倫理引導的補充作用和法律自身特有的調節作用兩個方面加以說明。
(一)法律規制對倫理引導的補充作用
立法和倫理之間本來就是相通的,法律本身就包含著內在的道德屬性,包含著基本的倫理目標和道德準則,分析法學家哈特認為,“不容認真爭辯的是,法律在任何時候和任何地方的發展,事實上既受特定社會集團的傳統道德、理想的深刻影響,也受到一些個別人所提出的開明道德批評的影響,這些個別人的道德水平超過流行的道德”。[10]富勒強調法律自身是具有內在道德性的,“法律的內在道德不是某種添附或強加到法律的力量之上的某種東西,而是那種力量本身的基本條件。”[11]而比如我國古代的法律就帶有明顯的倫理屬性,法律中的公平正義來源于倫理調節中的公正原則,而正義是立法和倫理追求的共同目標,隨著社會的發展,法律與倫理逐漸的分離,法律具有明確的形式性,以權利義務并重的方式調整人們的行為,并輔之以國家強制力為后盾;倫理規范則具有模糊性,主要存在于人們的共同意識之中,它強調義務的遵守,但通常缺乏強制的力量[12],但倫理依然為社會成員的法律活動提供著基本的價值觀念和準則,特別是在現代社會里,當倫理關系由之前所關注的態度、情感、愿望方面轉到更多的關注境遇、需要和利益方面,這些涉及境遇、需要和利益方面的問題更多的需要法律的規制,才能更好的實現公平正義,所以,從這方面講,法律對于倫理所要達成的目標具有不可或缺的補充作用。可是,由于現代生物科技所導致的倫理問題比較復雜,對于現代生物科技的發展在倫理學層面的探討處于模糊的狀態,也難以形成較為明確的統一的看法,加上現代生物科技仍處于快速發展當中,而且存在不確定的因素,比如轉基因技術會不會帶來危險或者什么不良的結果,對于這些人們很難做出準確的把握,而這些都是客觀因素,是目前現代生物科技的發展水平所決定的,所以法律也很難茫然下結論,就目前各國的立法實踐來看,除了基于已有的專利法對于現代生物科技在專利方面的規制外,極少有正規的完善的法律對現代生物科技做出規定并進行規制,甚至是沒有,有的只是一些政府出臺的一些行政措施,比如,在我國有關于克隆技術的由衛生部在2003年的《衛生部關于修訂人類輔助生殖技術與人類庫相關技術規范、基礎標準和倫理原則的通知》,關于干細胞技術的由科學技術部在2004年的《人胚胎干細胞研究倫理指導原則》。雖然國際組織在這方面發揮重要作用同時制定了相關規定,但在一些地方得不到很好的響應,當然這些規定同各國的研究和看法是有出入的。所有這些導致法律方面的欠缺,對于倫理方面的補充作用也難以得到有效的發揮,當然,相關的制度規定對于倫理的基本原則的落實也起到一定的作用,只是這種作用顯得較為疲弱。
(二)法律自身特有的調節作用
富勒認為法律是“使人類行為服從規則治理的事業”,[13]對于人類行為的合理化、更符合倫理的要求方面,法律的這種調節作用是很獨特也很重要的。法律自身特有的調節作用就是指法律的制度化、強制性和預防性,法律可以就現實中出現的各種需要調整的現象作為一種法律關系通過相關立法使其制度化,并在往后進行強制性的執行,比如對于具體的現代生物科技從研究開發到投入使用,再到對可能帶來的后果的責任承擔和相應懲罰都得到明確的規定,做到法治所主張的有法可依,對有損害人類福祉違反倫理要求的予以強制性禁止,對已經造成的損害進行嚴厲的懲罰,而且這種懲罰的是一種嚴格的責任要求,不管造成損害的主觀因素,只要造成損害就得承擔責任和接受相應懲罰,這能夠培養一種以未來的行為為導向的,預防性的、前瞻性的責任意識,這也是20世紀初德國著名哲學社會學家馬克斯•韋伯提出“責任倫理”的要求,這樣一來,就可以借助法律的強制力確保現代生物科技合理的發展,預防問題的產生。而這首先就需要對客觀情況作出合理的判斷并進行相應的立法。可這恰恰就是目前沒有做到的事情,現代生物科技發展的相關立法可以說只是處于探究的階段,現代生物科技在短短幾十年的快速發展使得人們被“打得措手不及”,其速度及所達到的深度遠超出的人們的預料之外,以致現代生物科技的每一次突破都引起一陣嘩然,所以,有關現代生物科技的立法研究顯得亦步亦趨、莫衷一是,只能針對一些已經引發較為嚴重問題的科技項目做出規定,而這些規定顯得比較倉促和零散,效力也一般,覆蓋面也不廣,一般都是一國內的個別科技項目。所以,對于現代生物科技在倫理方面所注重的需要和利益問題,法律具有的針對性的制度化、強制性和預防性的調節作用卻未能得到有效的發揮。
四、各方存在分歧
(一)對于現代生物科技和諧發展的理念搖擺不定
在現代生物科技的發展過程中,其展現的利益和風險都是明顯的,正因為其固有的利益使得人們愿意對其進行大力的發展,也正因為其存在的風險導致了倫理問題的產生,這些問題涉及到人的生命健康、人的尊嚴等諸多方面。因此,對于現代生物科技如何在利益和倫理之間取得平衡發展就成為一個重要的問題,確保現代生物科技在利益方面得到最大化而將風險降到最低,維護社會的健康有序發展,這就是對現代生物科技發展和諧理念的追求。海德格爾認為,“目的王國必須在存在的意義上加以把握。目的乃是實有著的人格,目的王國乃是實有著的人格自身之交互共處”[14],“它(目的王國)是實有著的人格之間的王國,而非什么某個行動著的自我與之相關的價值體系”[15],對于現代生物科技的發展來說,更應該考慮到它的發展會帶來的整體效應,特別是防止負面的效應,從而促進人類社會的和諧發展進步,而和諧的現代生物科技的發展對于人類社會發展進行協調來達到一種安全、有序的狀態這方面尤為重要。可現實中出現的情況并非如此,由于人性存在的貪婪導致的對利益的無節制的追逐,結果使得現代生物科技的發展對倫理規范造成很大的破壞,以至到了無視倫理的存在而肆意發展的地步。另外,對于科學研究的進行也受到人的好奇心的影響,科研活動在不停的解開有關生命本身的令人好奇的謎團,在這種好奇心的影響下,對于現代生物科技的發展是否適合倫理的要求逐漸被忽視甚至被漠視。所有這些導致的共同結果就是現代生物科技的發展在認識方面對于和諧理念的搖擺不定。其實,對于和諧理念的搖擺不定同人的核心價值問題是有關聯的,首先是,關于人本、人道、人權和人的尊嚴等問題,都受到人們所廣泛關注,并進行深入的探討。在西方,廣義的人本主義在古希臘就已經萌芽,它強調的是一種以人為中心或本體的哲學思想;在文藝復興時期出現的人文主義、人道主義思想,更是以極大的熱情肯定人的尊嚴和人的力量,莎士比亞在《哈姆雷特》中贊譽人是“宇宙的精華,萬物的靈長”;西方哲學史上的重要人物康德把“人”放在他道德學說的核心位置;人權理論的發展也對人的尊嚴進行了充分的肯定,《世界人權宣言》序言首句寫道:“對人類家庭所有成員的固有的尊嚴及其平等的和不移的權利的承認,乃是世界自由、正義與平等的基礎”;在我國的傳統文化中也有很多關于人本的思想,比如老子里的“故道大、天大、地大、人亦大,域中有四大,而人居其一焉”(《老子•二十五章》),荀子也寫道,“人有氣、有生、有知,亦且有義,故最為天下貴也”(《荀子•王制篇第九》)。通過對這些有關人本、人道、人權和人的尊嚴等問題的思考,人的核心價值一直都得到肯定,以致沒有其他因素能夠對其挑戰,同時形成的倫理規范也堅定的護衛著這一立場,而這一立場也可謂是根深蒂固,一直以來科學技術的發展步伐都是較為緩慢的,也不會動搖到這一立場,就是到了近代以來生物科技以外的那些飛速發展的科學技術,由于研究的對象在生命體主要是人之外,所以對于人的核心價值的威脅也不是很嚴重。然而到了現代生物科技發展時期,情況產生了巨大的變化,一方面是由于各種新疾病新問題的出現,亟需找到新的解決途徑,一方面是科學技術的針對對象直接指向人甚至深入人體,這些對于人來說都是新情況新現象,以致從一開始,現代生物科技就廣受爭議。當這些新情況新現象和倫理方面根深蒂固立場相碰撞時,問題也就爆發了,而人們又沒有現成的解決辦法或據以參考的先例,人們只能通過現時的探索以求解決的辦法,而在這陌生的領域中探索難免就會出現搖擺不定的現象,倫理問題也就隨之而出了。
1.實驗課程安排的盲目性開設綜合性和設計性實驗課程,需要先考慮如何安排專業實驗課程。生物科學專業的實驗課程主要由專業基礎課、專業方向課和專業選修課組成。專業基礎課包含生物化學、分子生物學、細胞生物學、微生物學、植物學、動物學、植物生理學、動物生理學等,所涉及的實驗知識和技能是整個生物科學專業培養課程的基礎和核心。專業方向課是在專業基礎課的基礎上進一步深入和擴展的針對性較強的專業課程,如基因工程、發酵工程、酶工程等。專業選修課是專業方向課的補充和擴展,如蛋白質組學、分子遺傳學、生物技術制藥等,學生可以根據自身的需要和接受程度自行選修相應的實驗技能,從而針對性的提高專業技能。基礎性、驗證性、設計性、綜合性等類型的實驗內容在開設的過程中需要考慮各專業課程的性質。不同的專業課程對實驗的要求存在一定差異。目前,絕大多數高校在開設綜合性、設計性實驗課程時很少去區分專業基礎課、專業方向課和專業選修課的課程性質,僅僅是為了滿足教育部的評估要求而盲目的增加綜合性、設計性實驗課程,這導致學生在上專業基礎課時無法適應綜合性、設計性實驗內容,而上專方向課和專業選修課時,又對綜合性、設計性實驗中涉及的基礎性實驗內容沒有完全掌握,從而產生專業實驗技能培訓的混亂現象。
2.實驗課時分配的不合理性綜合性、設計性實驗內容覆蓋廣,對實驗技術要求高,所以需要更多的教學時數支撐。如《分子生物學》實驗中僅PCR過程至少需1小時、《生物化學》的蛋白質分離純化實驗需3~4小時、《微生物學》的細菌培養需1~2天等,這在有限的學時下很難完成教學任務。通常實驗課程的課時分配需要結合總課時量的分配情況,再安排不同專業課程的理論和實驗課時比例。理論課時和實驗課時分配本身就存在矛盾,如果再增加對綜合性和設計性實驗分配比例的考慮,勢必會造成這種矛盾的加劇。部分高校能夠將一部分專業基礎課的實驗內容獨立出來,如生物化學實驗、分子生物學實驗、微生物學實驗等,保證該實驗課程擁有較多的課時。而大多數高校能獨立出來的實驗課程相對較少甚至為零,實驗內容只能附屬于理論課程之下,導致實驗課程教學時數較少,教學內容不完整,這是制約高校實驗課程改革的重要的問題之一。
3.實驗教學模式的保守性和封閉性受傳統教育思想的影響,我國高校生物科學專業的實驗教學基本上延續了以理論知識為主,實踐技能為輔的教學模。實驗課程教學模式更是偏重于基礎性、驗證性、演示性實驗。這些實驗內容簡單、固定,實驗內容之間很少有過渡和銜接,甚至部分課程之間的實驗內容存在大量的重復。綜合性、設計性實驗課程的開設要求實驗教學模式多樣化、開放化和靈活化。不同的實驗場地、實驗對象、實驗內容和實驗方法可能會在一個實驗項目中涉及,這不同于傳統、單一、封閉的實驗教學模式。無論從時間、空間,還是內容和方法上,對高校生物科學專業的專業建設和實驗教學模式都提出了新的挑戰。
4.實驗室管理模式的固定傳統實驗教學模式產生了傳統的實驗室管理制度,其要求實驗課程的開設應在規定的時間和地點完成教學任務,儀器設備和試劑的管理都是統一的,任課教師為了在不違反實驗室管理制度的前提下完成實驗教學任務,只能盡可能多的開設傳統的、簡單的實驗內容,這也是基礎性和驗證性實驗內容比例較高的原因之一。綜合性和設計性實驗需要開放的實驗室管理制度相配套,傳統的實驗室管理體制與之存在嚴重的矛盾,這是限制高校生物科學專業實驗課程教學改革的重要因素之一。
5.實驗資源的不合理分配和使用實驗設備及經費的分配是限制高校生物科學專業實驗課程改革和發展的瓶頸之一。生物科學專業對儀器設備、實二、綜合性、設計性實驗開設的限制因素《普通高等學校本科教學工作水平評估方案》中對開設綜合性、設計性實驗課程占總實驗課程的比列有一定要求:綜合性、設計性實驗課程開設達到80%以上為實驗教學效果好,達到50%~60%為效果較好。但是在實踐教學過程中,大材料和經費的依賴較高,尤其是分子生物學相關實驗涉及的儀器,動輒十幾萬到幾十萬元一臺,這對于部分新建本科院校來說是個門檻。也因此受到了限制,大多數高校在開設綜合性、設計性實驗課程的時候往往需要考慮已有的實驗儀器設備、配套設施等是否滿足課程需要,而不是去考慮如何合理的設置實驗內容,這違背了綜合性、設計性實驗開設的宗旨。
二、綜合性、設計性實驗開設及實施的建議
1.實驗課程的層次化和實驗內容的模塊化綜合性、設計性實驗課程的開設需要根據人才培養方案的目標和任務,制定專業基礎課、專業方向課和專業選修課的課程群,在實驗課程的安排上要嚴格區分不同性質的專業課程對不同類型實驗的需求,使實驗課程形成完整的技能鏈條,具有明顯的層次,即實驗內容由淺入深,實驗方法由少變多,實驗原理由簡入繁。實驗課程模塊化是解決實驗課程課時不足的有效途徑。根據人才培養方案中實驗課程涉及的實驗技能,精煉實驗內容,做到一個基礎性實驗包含一個實驗方法和原理,形成基礎實驗模塊,并使該實驗模塊能在今后的專業方向課和選修課中被涉及。這樣在專業方向課和選修課的實驗課程中將基礎實驗模塊進行組合,從而建立綜合性、設計性實驗課程內容,使專業基礎課、專業方向課和專業選修課的實驗課程形有機的整體。實驗課程層次化能夠明確不同課程的教學目標和任務,避免課程之間知識和技能的重復和斷裂,建立課程之間良好的過渡和銜接。實驗課程的模塊化能夠更好的細化知識和技能,避免專業課程之間實驗內容的無序和重復。
2.實驗課程課時的分配及設置根據專業課程的性質,將專業基礎課的實驗獨立出來,分配較多的課時,使專業基礎課能夠開設更多的基礎性和驗證性實驗。這些實驗通常能夠在1~2個課時完成,內容簡單,使學生能夠在較短的時間內掌握。每學期一門專業基礎課安排至少20課時的基礎性實驗,這能夠充分培養學生的基本實驗技能,為將來的綜合性、設計性實驗的學習打好堅實的基礎。專業方向課和專業選修課的實驗內容以綜合性、設計性實驗為主。綜合性和設計性實驗在課時安排上不局限理論與實驗課時的分配比例,實驗和理論課時可以靈活調度,將實驗內容作為理論內容的延續和補充,同時也能在實驗內容中進一步深入理論內容,實現“從做中學,邊學邊做”的教學效果。
3.開放式、信息化的實驗教學模式及管理方式開放的實驗教學模式是綜合性、設計性實驗開設的必要保障。在開放式實驗環境中,學生以分組的方式進行實驗,以自行安排實驗時間,從而避免實驗室學生人數過多,實驗資源緊張的情況,同時也能使教師最大限度的指導學生;學生可以選擇內容進行實驗,避免實驗資源的不合理分配,提高儀器的利用率;學生在一定范圍內自由選擇實驗方法及手段,避免實驗教學的單一性和局限性。開放式實驗教學模式不僅解決實驗教學課時緊張、實驗資源的不合理分配問題,還可以調動學生實驗操作的積極性,使學生在實驗中變被動為主動,提高學生的綜合素質。在開放式實驗環境中,實驗室應根據不同學科將實驗室進行分類,以實驗儀器設備的利用率及價值進行分區,不同分區有專人負責管理。開放式實驗室可建立信息化管理方式,統計實驗室及儀器的使用頻率,對頻率較高的實驗室采取開放式管理,對頻率較低的實驗區域進行統籌管理。此外,考慮到生物科學專業的一些儀器設備價格昂貴,可以專人專管,并使用網絡信息系統建立預約機制,采取計劃性、集中性安排儀器的使用時間,實行半開放策略。
引言
商洛學院2006年經教育部批準升格為本科院校,設有10個二級學院和2個教學部,共開辦31個本科專業,面向27個省市(區)招生。其中生物技術本科專業設在生物醫藥與食品工程學院,2010年至2015年共畢業生物技術本科生215人,共完成215篇畢業論文。畢業論文(設計)是高校人才培養方案中的必備的實踐教學環節,具有其它教學環節所不能替代的實踐性和綜合性作用[1]。但目前,地方本科院校由于生源、選題、師資、實驗條件、管理規范等方面的制約,畢業論文(設計)工作在不同程度上均存在一定問題,制約了應用性人才培養質量的提高。為扎實有效地做好該項工作,我們對商洛學院2010-2015屆生物技術專業215名的畢業論文進行了調查分析,以期及時發現論文管理中存在的問題,為有針對性地提出改進措施提供必要的參考依據。
1資料與方法
1.1研究對象
商洛學院生物醫藥與食品工程學院2010-2015屆生物技術專業215名本科生畢業論文作為研究對象。
1.2研究方法
查閱文獻及管理文件,對2010-2015屆生物技術專業本科畢業論文的題目內容、選題來源、指導教師職稱與數量、論文成績等方面進行整理和分類。運用描述性統計、歸納、綜合等分析方法,客觀全面地分析研究結果。
2研究結果與分析
2.1畢業論文課題來源情況與分析
第一,表1顯示,歷年來,該院生物技術專業畢業論文中實踐研究類占絕對優勢,平均每年在95%左右,此消彼長下,理論研究類則相對較少。第二,畢業論文課題類型包括指導教師科研課題、有關單位委托課題、教師擬定課題、學生學術課題(含大學生創新創業訓練計劃項目、挑戰杯等)、學生自擬課題等。由圖1可知,近六年來,該學院生物技術專業畢業論文課題來源變化較大,其中指導教師科研課題占比從2010年的74.3%逐年下降至2015年的34.3%,有關單位委托課題、學生學術課題與自擬課題所占比例逐年增長,說明畢業畢業論文課題來源更加多元,分布更加均勻合理。同時,畢業論文的優秀率從2010年的5.7%攀升至2015年的17.1%。學院近幾年加大學生自主學習、自主思考、自主創新能力的培養,大學生創新項目獲得省級、國家級立項屢創新高,2015年國家級立項達到8項。同時,教師教育教學理念和教學方式也逐步從過往的“填鴨式”向“互動式”“研討式”“問題驅動式”轉變,以上舉措大大增強了學生自主創新的信心,激發了學生的創新意識和熱情,提高了學生自主創新的能力和水平。
2.2畢業論文指導教師與論文質量情況分析
對表2進行分析,可以得出以下幾方面:第一,2010-2015年間,生物技術專業畢業論文生師比穩定在2:1-3:1之間,畢業論文優秀率呈逐年上升趨勢,2012-2015年,畢業論文優秀率平均水平在13.1%,較前兩年提升了50%左右。分析原因在于:近幾年來,學院引進了一批高學歷專業人才,師資力量顯著增強,且對教師科研工作和畢業論文工作均給予高度重視,對指導學生創新創業、學科競賽等都給予科研和教學量的認可。同時,學院加大了對基礎實驗、實訓條件的投入,改善和提高了實驗室整體運行能力,激發了師生開展教學科研的積極性,項目數量也逐年增加,指導教師在教學科研能力和畢業論文指導水平上均有明顯提高。第二,該院生物技術專業指導畢業論文的老師中有教授職稱的占總數的10%左右,比副教授和講師職稱的老師所占比例少近五倍,反映出本專業教師中教授職稱人數相對較少;副教授職稱和講師職稱的教師是畢業論文的主力軍,占全體指導教師的80%以上,這與理論上(副教授比例最高,教師和講師相對低)的數據分布略有差距,但對畢業論文質量影響不大;查閱副教授和講師指導的學生論文發現,不存在指導人數差異極大的現象,本院畢業論文指導教師分配人數較為合理。第三,同2012、2013、2015年相比,14年論文優秀率下降,原因分析:①該屆畢業生開題時間較晚(2014年3月),導致所選的課題預備和實施時間均不充裕,從而影響最終論文質量。②與其它各年相比,2014年論文中來源于教師科研項目的論題占比為31.7%,為歷年最低。該類畢業論文課題一般情況下采用教師定題、學生選題之后由老師布置任務、安排進度、定期檢查的程序和方法,學生習慣于聽從老師的指導安排,即使開展拓展性的實踐訓練也是在很有限的程度和范圍內由教師有計劃有步驟地安排進行。但是,由于學校新專業增長快、招生人數多,指導教師人均指導學生數較多(當年師生比1:6),顯然對學生進行畢業論文方面的系統輔導就沒有充裕的時間和精力,也是導致論文優秀率下降的因素之一。
2.3其它問題分析
圖2可以看出,該院生物技術專業畢業論文選題范圍較廣,選題占比分布較為均勻。課題內容主要涉及植物生理、分子生物學與基因工程、微生物學、地方生物資源的開發利用、組織培養、病蟲害防治、動植物資源野外調查等方面的研究,基本覆蓋了生物技術專業的主干課程與方向。其中占比前三位的課題植物生理、分子生物學與基因工程、微生物學是該專業對所學理論知識的進一步延伸,應用性強、適用性好,通過此類課題的實施,加深了學生對專業知識的掌握;部分課題,例如資源調查與開發,充分體現了地方性和應用性特征,為地方產業和生產實踐提供了基礎數據和參考依據,也讓學生了解產業和行業的發展背景為今后走上相關工作崗位奠定了一定基礎。表3可以看出,從畢業論文過程管理來看,這六年在管理上一個重要的變化是在后幾年中加強了畢業論文的中期檢查工作,同時加大了實驗室的開放力度。在此情況下,畢業論文在學校完成的數量隨之明顯增加,同時意味著學生投入實驗與指導教師交流溝通的實際時間增多,因此畢業論文優秀率也得到提升。
3存在問題與建議
3.1存在問題
目前,新建地方本科院校學生基礎普遍較弱、自學能力較差,大多數專業學生前三學年以理論學習為主,有限的課程設計、課程實習等實踐教學一般也由教師按計劃進行,學生習慣于聽從教師指導安排。學生在進行畢業論文(設計)前很少主動對論文總體思路、方案設計、寫作規范等知識進行學習。因此,學生在從理論性課堂學習進入實踐性畢業論文(設計)研究的轉換過程中面臨一定困難。另一方面,近年來多數地方本科院校專業數量和招生人數增長較快,指導教師教學任務較重,指導學生人數較多,課題數量有限,在一定程度上造成畢業論文(設計)題目陳舊、重復率高等實際情況的存在,制約了畢業論文(設計)質量的進一步提升。
3.2建議
3.2.1嚴把開題關第一,加強前期指導。學校在第一、二學年安排開設相應的論文輔導課,講授思想道德教育時包含學術研究的基本道德規范。每學期二級學院依據教學大綱就課程設計論文、大學生創新、畢業論文訓練等安排專題輔導和相關方面的學術講座,并要求一定比例學生參加。組織學生觀摩上一級畢業論文答辯,啟發學生的科學創新思維[2],鼓勵學生在校期間參與教師科研課題,取得的具有創新意義的成果(論文、專利),經學校認定后可替代畢業論文(設計)環節學分。這一方法既能充分調動各方積極性培養學生創新能力,又可鼓勵學生高效利用前七個學期,增加第八學期的靈活性。同時,成功范例也將對其他學生起到激勵和示范作用[3]。第二,提前選題時間。一般情況下,本科畢業論文(設計)均安排在第八學期進行,而這一學期是畢業生考研面試、就業的關鍵時期,為避免此段時間學生就業的沖擊和教師指導過于集中,畢業論文啟動工作宜安排在第六學期末著手進行,到第七學期開始前完成選題。這樣做既能在大三學期結束的假期實習中讓學生有較長的時間進行主動思考,完成選題、查閱文獻、收集材料等畢業論文準備工作,又能激發學生對畢業論文的寫作興趣。同時可以緩解學生第八學期時間沖突的壓力,使學生有機會有針對性地結合教學實踐立題,融入到真實的培養綜合實踐能力的社會活動環境中,提高其分析和解決實際問題的能力,最終增強畢業論文的現實意義。第三,加強選題管理。首先,為確保選題質量,備選題目數量應大于參加畢業論文的學生數。其次,地方本科院校以培養應用性人才為辦學目標,選題既要與專業知識相匹配,又要起到培養學生應用所學知識解決實際問題的能力,同時盡可能體現地方院校的辦學特色。鼓勵優先選擇密切聯系生產實際、難易適中并具有一定創新性的課題,對于難度較大或低級重復勞動性題目應及時調整。最終,選題類型以實驗研究解決科學技術問題為主導方向,同時允許調查報告、文獻綜述、工廠設計多樣化形式存在。3.2.2加強中期檢查對畢業論文(設計)的中期檢查是承上啟下的一個重要環節,學院應每年4月份前組織學術委員會在中期檢查中對學生的開題報告、實驗室預約單、實驗記錄、教師指導等環節進行逐項檢查,并要求學生提交畢業論文(設計)中期檢查表。中期檢查工作堅持做到不走形式,發現問題,提出批評,糾正偏誤,對于典型突出問題院分管領導主抓,動員協調各方力量,盡早解決。對于畢業論文(設計)中期檢查發現未按規定要求完成預期任務的情況,院內做出通報批評,由指導教師與輔導員聯合督查,加強指導,最終使學生趕上進度,順利完成該項工作。3.2.3全面答辯,把好論文質量關所有參加答辯的學生在答辯前一周都要進行資格審查,審查內容如下:①論文復制比檢測。對于檢測結果過高的論文需要重新修改,直至符合標準。②審查論文撰寫規范。畢業論文撰寫(語言文字、邏輯格式、排版等)應符合學校相關要求。③實行預答辯。每名學生必須參加指導教師組織的預答辯,導師模擬正式答辯提出問題,著重就學生論文初稿、制作的PPT質量、語言表達等方面提出意見和建議,并最終決定其是否具有參加正式答辯的資格。④院內統一確定論文評閱教師,實行指導教師、評閱教師負責制,真正起到提高畢業論文質量的作用。3.2.4跟進相關制度第一,創新畢業論文學分制度。鼓勵學生在校期間參與教師科研課題,主持大學生創新、創業項目,取得的具有創新意義的成果(論文、專利),經學校認定后可替代畢業論文(設計)環節學分。第二,加大實驗室開放力度。學校應每年逐步加大對基礎實驗、實訓條件的投入,持續改善提高實驗室整體運行能力,并且逐年統計每個實驗室運營率,對實驗室開放率設定要求,保障畢業論文(設計)順利實施的可持續性。第三,畢業論文指導工作認定。學校對指導學生創新創業、學科競賽等教學活動給予科研和教學量化的認可。同時,該項工作納入個人年終考評和職稱晉升考核必須項目中。第四,設立畢業論文專項基金。對公開、獲得優秀論文的學生與其指導教師進行適當的物質和精神獎勵,充分調動師生的積極性和主動性,不斷提高優秀畢業論文比率。
4結語
目前,影響本科生畢業論文(設計)質量的因素也有很多,但只要我們從管理制度入手,規范過程監督,加強質量監控,除了把好“選題關”和“實驗關”外,還必須把好“撰寫關”和“評審關”[4],做好畢業論文的選題、開題、實施、答辯等各環節的質量監控。當然,適時補充出臺更加合理的激勵制度(例如在校期間通過申報參加大學生創新等實踐項目和教師科研,公開發表學術論文也可納入創新學分或算入畢業論文(設計)學分之中)以及加大實驗室開放力度等也是提高該項工作成效的有力措施。
參考文獻:
[1]熊小琴.關于提高本科畢業論文質量的探討[J].楚雄師范學院學報,2011,26(3):53-56.
[2]魏育新,陳蕊麗.如何提高公安院校本科生畢業論文質量[J].求實,2012,(1):269-270.