時間：2023-04-08 11:43:57
序論：在您撰寫生物概論論文時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
現(xiàn)代科學(xué)和社會發(fā)展難道不再需要古生物學(xué)了嗎？或是像有些學(xué)者指出的（Feldman，1994；石磊，2009），古生物學(xué)要滅絕了嗎？從進入21世紀以來的科學(xué)和社會發(fā)展來看，古生物學(xué)不僅沒有滅絕，而且種種跡象表明，古生物學(xué)可能正逐步走入新的復(fù)蘇和飛躍階段．
2、新時期古生物學(xué)的發(fā)展機遇
進入21世紀，古生物學(xué)的發(fā)展迎來前所未有的機遇，這主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）近年來大量新的重要古生物化石材料和信息的發(fā)掘和一些新的化石分布規(guī)律的揭示，給自然科學(xué)領(lǐng)域不斷帶來新的認識和啟示，并且在一定程度上影響和改變了許多重要的傳統(tǒng)科學(xué)認識．中國古生物學(xué)者在這方面的貢獻最大．對于中國古生物學(xué)在這方面的貢獻，國際最具影響力的兩個刊物《Nature》和《Science》都曾經(jīng)給予前所未有的專門歸納和評述，并曾將其中15篇報道和評述集成專輯出版（Gee，2001）．（2）進入21世紀，環(huán)境問題已經(jīng)成為人類生存的最大挑戰(zhàn)之一．與當(dāng)代環(huán)境惡化緊密相隨的生物多樣性劇減，使人們不得不聯(lián)想到地質(zhì)歷史時期曾經(jīng)發(fā)生過以古生物大滅絕為標(biāo)志的重大地質(zhì)事件，因而有學(xué)者提出當(dāng)前我們?nèi)祟愓媾R著“第六次大滅絕”（LeakeyandLewin，1996；何衛(wèi)紅等，2004；Barnoskyetal．，2011）．因此“全球變化”已經(jīng)成為當(dāng)前最熱門的主題，無論在科學(xué)領(lǐng)域，還是在政界范圍，與生物和人類生存密切相關(guān)的環(huán)境（以及能源）問題，都已經(jīng)成為推動或者制約科技進步和國家發(fā)展的關(guān)鍵，例如新能源的開發(fā)碳減排等．（3）人類只有一個地球，已知的生命也只生活在地球上．隨著科技的進步，人類尋找地外生命和外太空生存空間的努力已全面展開．但是經(jīng)過大量的努力后，到目前為止我們了解到的地外星球只能與我們地球的初期狀態(tài)進行比較．因此，地球早期生命起源及其擁有的環(huán)境條件研究，成為外太空生命探測的指向標(biāo)．基于地球生命與環(huán)境為一體的“GAIA假說”（LovelockandVolk，2003），已經(jīng)指導(dǎo)了近年來的地外生命和環(huán)境探索．（4）古生物化石對于青少年有著極大的吸引力，其對于廣大民眾來說也是如此．其主要原因是，它們曾經(jīng)是在地球上生活過的生物，既真實又具體，但絕大多數(shù)已經(jīng)滅絕了．它們的生存及消亡，對于我們?nèi)祟愐簿哂袉⑹疽饬x．對它們的認識和了解，正是培養(yǎng)青少年科學(xué)思維和提升民眾科學(xué)素質(zhì)的最有效途徑．因而在國家和社會經(jīng)濟發(fā)展到一定階段后，各類以古生物化石為特色的自然歷史博物館大量產(chǎn)生．其不僅是政府行為，用來提升民眾的科學(xué)素質(zhì)，而且也有一定的經(jīng)濟和社會效益．同樣地，由于化石是不可再生的自然資源，以化石為交易對象的各種正規(guī)和非正規(guī)的地下市場也活躍起來．（5）盡管當(dāng)代科技進步發(fā)展了許多定年和劃分對比地層的新方法，但到目前為止還沒有比古生物化石更經(jīng)濟有效而可靠的地層年代確定和劃分對比手段．雖然全國1：20萬大區(qū)域地質(zhì)調(diào)查已經(jīng)建立了良好的地層格架，但新時期在許多領(lǐng)域的科學(xué)研究和實踐應(yīng)用中，仍離不開古生物學(xué)的精細研究，如年代地層界線層型GSSP的確定造山帶地層學(xué)研究精細的礦產(chǎn)地質(zhì)資源調(diào)查與評價等．只是這些工作對于古生物學(xué)知識的需求通常更加專業(yè)化，且需求量相對有限．（6）21世紀科學(xué)發(fā)展的新高度，在微觀領(lǐng)域，生命科學(xué)在微生物等研究方面不斷取得新的進展，不僅帶動了生命科學(xué)的飛躍發(fā)展，而且也促進了地微生物學(xué)（geomicrobiology）的新生；在宏觀領(lǐng)域，地球系統(tǒng)科學(xué)中生物圈與地球其他圈層之間的關(guān)系是最復(fù)雜也最有生命力的部分（孫樞和王成善，2008），它迫切需要從地球歷史的角度認識和探索地球生物與環(huán)境的協(xié)同演化關(guān)系和過程，從而給古生物學(xué)的發(fā)展帶來新的機遇．可以說，古生物學(xué)的研究領(lǐng)域正在拓寬和深入，并逐步向地球生物學(xué)（geobiology）發(fā)展．
3、當(dāng)前古生物學(xué)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)
然而，當(dāng)前的古生物學(xué)發(fā)展仍然面臨著很大的困難和挑戰(zhàn)．第一，傳統(tǒng)古生物學(xué)研究仍在一定程度上存在重理論輕應(yīng)用的情況．古生物學(xué)不僅要重視研究古生物的生物學(xué)，包括古生物復(fù)原生態(tài)恢復(fù)生物演化等，而且也要強調(diào)古生物的資源和環(huán)境效應(yīng)，如烴源巖的古生物學(xué)生物成礦和找礦作用環(huán)境微生物和生態(tài)修復(fù)等．古生物學(xué)需要從深化理論研究和拓寬實際應(yīng)用兩方面同時進行努力．第二，雖然人們重視了當(dāng)代和未來的全球變化研究，但卻對過去全球變化未給予應(yīng)有的重視．我們現(xiàn)今生活的地球只是其數(shù)十億年坎坷演變歷史中的一個瞬間，當(dāng)代人類宜居的環(huán)境是生物界與地球環(huán)境經(jīng)過長期相互作用共同演化的產(chǎn)物．因此要正確認識當(dāng)代人類生活的環(huán)境面貌，預(yù)測未來的全球變化，就必須解析地質(zhì)歷史時期的生物界及其與地球環(huán)境相互作用的歷史，以啟示人類正確處理當(dāng)代和未來的人―地關(guān)系，才能制定可持續(xù)發(fā)展的資源和環(huán)境利用措施．第三，科技的進步和經(jīng)濟實力的增強，人們迫切地希望飛出地球去開辟新的居住地，而忽視了當(dāng)前我們的地球環(huán)境是地球古生物歷盡艱辛長期改造和適應(yīng)的結(jié)果．只有全面理清了我們地球歷史上從生命起源，經(jīng)歷無數(shù)關(guān)鍵節(jié)點的演化飛躍，直到人類誕生的歷程及其生存背景條件，才能制定切實可行的各類星際生存空間的探測目標(biāo)．第四，現(xiàn)有的教育體制在很大程度上限制了中小學(xué)生的科學(xué)興趣和科學(xué)探索的培養(yǎng)．雖然大多數(shù)少年兒童在早年的時候都對化石著迷，并具有探索自然科學(xué)的熱情，但很快在隨后的模式化教育中被扼殺，因為他們的主要精力必須投入到與升學(xué)直接相連的應(yīng)試教育中，不能再有太多時間來發(fā)展自己的興趣了．在一些以商業(yè)利益為目的的環(huán)境中，化石雖然被作為一件真實的科學(xué)珍品而受到廣大民眾的青睞，但或者由于民眾古生物學(xué)知識的缺乏，或者由于經(jīng)營者的利益追求，也或是經(jīng)營者也缺乏相應(yīng)的古生物學(xué)知識，許多化石常被演繹為一些莫名其妙的“民間傳說”，而且“以訛傳訛”，誤導(dǎo)民眾，甚至歪曲科學(xué)（廖卉，1998）．更有甚的是，由于地方管理者和民眾的古生物學(xué)知識的缺乏，在各種利益的驅(qū)動下，濫采亂挖，使得一大批不可再生的珍貴化石資源遭到毀滅性的破壞，從而對人類自然科學(xué)研究帶來不可彌補的損失．第五，受前期行業(yè)不景氣的影響，有不少人偏見地認為，古生物學(xué)在地層研究中已失去作用，因而一些基層單位很不重視古生物地層工作．在某些古生物學(xué)相關(guān)行業(yè)，一些部門和基層領(lǐng)導(dǎo)對古生物學(xué)工作重視不夠．例如在區(qū)調(diào)工作中很少布置化石采集鑒定工作量．在許多新區(qū)，生物地層工作水平有所下降，而古生物地層工作是需要野外和室內(nèi)較多的投入和比較專業(yè)型的人員才能完成，尤其精細的古生物地層研究更需要耐心和投入，這與當(dāng)前普遍追求的高效益時代之間存在矛盾，因此古生物學(xué)在許多基層單位得不到應(yīng)有的重視．此外，許多古生物學(xué)家也常不易跳出傳統(tǒng)古生物學(xué)的研究范疇．新時期的古生物學(xué)研究，不僅要研究古生物本身，更需要注重借助古生物來研究整個地球，要研究從微觀到宏觀生物及其作用對象的各個方面．除了與生物直接相關(guān)的環(huán)境和地球表層系統(tǒng)外，甚至還要通過古生物來示蹤地球深部過程或地外事件，例如板塊運動超級地幔柱活動外星撞擊等事件，因為這些重大事件都會在生物界的發(fā)展和適應(yīng)過程中留下可靠的印記．由此可見，當(dāng)今古生物學(xué)的發(fā)展既面臨重大機遇，也面臨嚴峻挑戰(zhàn)，古生物學(xué)教育肩負有重大歷史使命．進入21世紀，古生物學(xué)的發(fā)展已經(jīng)與科學(xué)技術(shù)發(fā)展和人類文明進步一起進入到一個新的發(fā)展階段，古生物學(xué)教育必須與時俱進，跟上科學(xué)和社會發(fā)展的步伐，探索新的發(fā)展途徑．
4、古生物學(xué)教育的途徑
21世紀的古生物學(xué)教育必須順應(yīng)時代的發(fā)展，在3個層次上進行改革探索，即專業(yè)的古生物學(xué)教育非專業(yè)的古生物學(xué)教育和普及古生物學(xué)教育．其中專業(yè)古生物學(xué)教育的重點是調(diào)整課程設(shè)置，適應(yīng)科學(xué)的發(fā)展；非專業(yè)古生物學(xué)教育的關(guān)鍵是改革教學(xué)內(nèi)容，順應(yīng)社會經(jīng)濟和建設(shè)的需求；而普及古生物學(xué)教育的核心是因材施教，培養(yǎng)各類社會服務(wù)所需要的人才．
4．1專業(yè)古生物學(xué)教育
專業(yè)教育的目的是要培養(yǎng)從事古生物學(xué)科學(xué)研究實踐應(yīng)用探索和傳承古生物學(xué)文化的專門人才，他們肩負有維系和發(fā)展古生物學(xué)科學(xué)的歷史重任．20世紀的古生物學(xué)經(jīng)歷了從門類古生物學(xué)理論古生物學(xué)生物地質(zhì)學(xué)的漸進演變歷史，順應(yīng)了時代的發(fā)展（Newell，1987；殷鴻福，1994b；Goodwin，2006）．無論在科學(xué)研究還是在實踐應(yīng)用領(lǐng)域中都取得了重要成績．也使得古生物學(xué)的學(xué)科體系不斷完善科學(xué)內(nèi)涵不斷豐富學(xué)科地位不斷提升，為科學(xué)發(fā)展和社會進步的貢獻力也不斷增強．21世紀的古生物學(xué)面臨新的機遇和挑戰(zhàn)．科技進步和人類認識的飛躍，微觀領(lǐng)域的地微生物學(xué)和宏觀領(lǐng)域的地球系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展，催生了“地球生物學(xué)”（geobiology），它是地球科學(xué)與生命科學(xué)和環(huán)境科學(xué)的交叉融合領(lǐng)域，其基本內(nèi)核是從地球歷史的角度探索生物與環(huán)境的相互作用和協(xié)同演化關(guān)系（殷鴻福等，2008；童金南等，2010）．由此可見，地球生物學(xué)應(yīng)該是古生物學(xué)在新時期的跨躍（謝樹成等，2006）．而地球科學(xué)生命科學(xué)和環(huán)境科學(xué)又都是新世紀發(fā)展最迅猛的龍頭學(xué)科之一，因此可以預(yù)見地球生物學(xué)將具有巨大的發(fā)展?jié)摿Γ派飳W(xué)的本質(zhì)是地質(zhì)學(xué)與生物學(xué)的交叉結(jié)合，因此在傳統(tǒng)的古生物學(xué)專業(yè)教育中，課程的設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容的安排都特別兼顧了地質(zhì)學(xué)和生物學(xué)兩方面的核心科學(xué)內(nèi)容．相應(yīng)地，在新時期的專業(yè)古生物學(xué)教學(xué)改革中，必須對其主干課程進行相應(yīng)的調(diào)整和內(nèi)容更新，既要引入地球科學(xué)生命科學(xué)和環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域基礎(chǔ)核心課程內(nèi)容，也要注意吸收這些學(xué)科領(lǐng)域的一些新的知識內(nèi)涵，以滿足新興“地球生物學(xué)”科學(xué)研究和實踐應(yīng)用所必須具備的知識需求．因此可以認為，調(diào)整和重新規(guī)劃與地球生物學(xué)相關(guān)課程并更新其教學(xué)內(nèi)容是進行專業(yè)古生物學(xué)教育的重點．表1摘選了中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）（含原北京地質(zhì)學(xué)院和武漢地質(zhì)學(xué)院）幾個代表性階段與古生物學(xué)相關(guān)的課程設(shè)置情況，其基本上反映了各階段古生物學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的特點和知識結(jié)構(gòu)需求．波動比較大的是九十年代以后，當(dāng)?shù)貙庸派飳I(yè)被撤消之后，中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）一直采取的是以地質(zhì)學(xué)專業(yè)招生，在大學(xué)三年級以后選擇專業(yè)方向的人才培養(yǎng)方式，即在地質(zhì)學(xué)專業(yè)課程中只學(xué)習(xí)“古生物地史學(xué)”（一般為70學(xué)時），到后一年半的專業(yè)方向?qū)W習(xí)階段再選擇性地學(xué)習(xí)一些與古生物學(xué)相關(guān)的課程并從事古生物地層學(xué)的畢業(yè)論文工作．進入21世紀后，地質(zhì)學(xué)專業(yè)古生物學(xué)課程的設(shè)置更加簡化，在專業(yè)化學(xué)習(xí)階段通常保留的一般只有“微體古生物學(xué)”“地層學(xué)”等，但階段性地探索新增有“化石鑒定技術(shù)”“生物地質(zhì)學(xué)”“地球表層學(xué)”等具有專業(yè)針對性和前沿性的課程．然而，這顯然達不到專業(yè)古生物學(xué)教育的目的，于是古生物學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的任務(wù)轉(zhuǎn)嫁到了研究生階段．由于在研究生階段基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)不是主要任務(wù)，雖然學(xué)生可以采取補課的形式來充實基礎(chǔ)知識，但缺乏系統(tǒng)性有規(guī)劃的基礎(chǔ)教育，很難達到專業(yè)人才培養(yǎng)的目的，因此在很大程度上影響了近年來古生物學(xué)專業(yè)人才的培養(yǎng)．鑒于此，我們認為專業(yè)古生物學(xué)人才的培養(yǎng)還必須從本科教育開始，依據(jù)當(dāng)前學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，結(jié)合當(dāng)前古生物學(xué)專業(yè)化方向（地質(zhì)學(xué)專業(yè)）的本科教學(xué)體制，重新規(guī)劃古生物學(xué)專業(yè)課程的設(shè)置及教學(xué)內(nèi)容的安排．在課程設(shè)置上，傳統(tǒng)的古生物學(xué)課程仍是必須的，包括普通古生物學(xué)地史學(xué)古生態(tài)學(xué)地層學(xué)等，但必須增加一些地球生物學(xué)交叉學(xué)科的基礎(chǔ)課程，如普通生物學(xué)微生物學(xué)環(huán)境科學(xué)概論環(huán)境生態(tài)學(xué)等，或者將這些必要的基礎(chǔ)科學(xué)知識融合到本學(xué)科的其他基礎(chǔ)課程中．鑒于課時總量的控制，除普通生物學(xué)外，其他課程可以考慮作為本專業(yè)方向的重點選修課，同時還要增加一些古生物學(xué)應(yīng)用專業(yè)的主干課程作為重點選修課，以使得本專業(yè)學(xué)生具備探索古生物學(xué)實踐應(yīng)用的基礎(chǔ)知識．如果在本科學(xué)習(xí)階段能夠在這些方面打下良好的基礎(chǔ)，再通過研究生階段的專門科學(xué)訓(xùn)練，可望能夠培養(yǎng)出具有較好古生物學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)，并在科學(xué)研究和實踐應(yīng)用等方面做出重要貢獻的專業(yè)型古生物學(xué)人才，從而推動古生物學(xué)的科學(xué)發(fā)展和實踐進步．
4．2非專業(yè)古生物學(xué)教育
非專業(yè)古生物學(xué)教育主要是針對地學(xué)其他專業(yè)，甚至相關(guān)的生命科學(xué)和環(huán)境科學(xué)專業(yè)的學(xué)生進行的古生物學(xué)基礎(chǔ)知識教育，目的是培養(yǎng)學(xué)生在科研教育生產(chǎn)和社會實踐中能夠應(yīng)用古生物學(xué)，運用古生物學(xué)知識作為工具，服務(wù)于其所在領(lǐng)域的科研或?qū)嵺`活動．非專業(yè)古生物學(xué)教育針對的教育面最廣，也是各界學(xué)者從業(yè)及討論最多但一直沒有得到比較好地解決的問題之一．一般說來，這方面的古生物學(xué)知識教學(xué)課程比較單一，即古生物學(xué)，或稱為古生物學(xué)基礎(chǔ)古生物學(xué)概論等，也有與地史學(xué)或地層學(xué)合在一起稱為古生物地史學(xué)或地層學(xué)及古生物學(xué)等．只有少數(shù)與古生物學(xué)相近的學(xué)科專業(yè)有時還增設(shè)有其他與古生物學(xué)相關(guān)的專業(yè)課程，如微體古生物學(xué)古植物學(xué)等．由于這些專業(yè)的古生物學(xué)課程一般在課時上明顯少于地層古生物學(xué)專業(yè)相應(yīng)的課程，常規(guī)的處理辦法就是壓縮其教學(xué)內(nèi)容，但保持原課程內(nèi)容體系．例如對于80學(xué)時的地層古生物學(xué)專業(yè)的古生物學(xué)課程，一般要求學(xué)生掌握80個左右的“標(biāo)準化石”，而相應(yīng)地對于40學(xué)時的非地層古生物學(xué)專業(yè)的古生物學(xué)課程，就要求學(xué)生掌握40個左右的“標(biāo)準化石”．這種教學(xué)內(nèi)容的安排在當(dāng)年以古生物化石作為地層年代確定的主要手段的地質(zhì)工作中并未受到廣泛質(zhì)疑．但自20世紀后期其就受到明顯的爭議，也致使許多非古生物學(xué)專業(yè)同行認為古生物學(xué)在其研究中失去了作用．這不僅影響了古生物學(xué)的科學(xué)地位，而且直接影響到古生物學(xué)在實踐應(yīng)用中的潛能開發(fā)．由此可見，這方面的古生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容的改革迫在眉睫．由于當(dāng)前已不再有地層古生物學(xué)專業(yè)，極少數(shù)學(xué)校新開的古生物學(xué)專業(yè)招生人數(shù)十分有限，大部分學(xué)校實行的是以地質(zhì)學(xué)專業(yè)招生，而在培養(yǎng)的后期進行古生物學(xué)專業(yè)化本科人才培養(yǎng)．但即使這樣，接受古生物學(xué)專門教育的人數(shù)也十分有限，因此古生物學(xué)教育的主體仍是非古生物學(xué)專業(yè)的學(xué)生．當(dāng)前針對這類學(xué)生的古生物學(xué)課程一般只有一門“古生物學(xué)”或“古生物地史學(xué)”，或其他變化名稱的課程，也即對于大多數(shù)學(xué)生的主要古生物學(xué)知識傳授必須貫穿在這門課程中．因此說非專業(yè)古生物學(xué)教育的核心是教學(xué)內(nèi)容的改革．多年來，我們一直在探索進行古生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容的改革，主要也是針對非古生物學(xué)的地質(zhì)類專業(yè)學(xué)生的古生物學(xué)課程內(nèi)容的優(yōu)化組織．其基本方案已經(jīng)體現(xiàn)在近年出版的《古生物學(xué)》教材中（童金南和殷鴻福，普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材，高等教育出版社，2007）．同時也修編了針對非地質(zhì)類專業(yè)的《古生物地史學(xué)概論》教材（杜遠生和童金南主編，普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，中國地質(zhì)大學(xué)出版社，2009）．主要改革精神是5個“強調(diào)”，即強調(diào)基礎(chǔ)理論教學(xué)強調(diào)科學(xué)體系教學(xué)強調(diào)研究方法教學(xué)強調(diào)科學(xué)應(yīng)用教學(xué)和強調(diào)與科學(xué)前沿和學(xué)科發(fā)展結(jié)合．改革的目的是，加強基礎(chǔ)理論知識培養(yǎng)，使教學(xué)內(nèi)容更加貼近科學(xué)前沿和實踐應(yīng)用需求（童金南和殷鴻福，2008，2009）．幾年來的教學(xué)實踐表明，這些改革嘗試對于當(dāng)代科學(xué)和實踐中古生物學(xué)知識的運用起到了積極作用，但仍未達到理想的效果，因此還需要進一步探索．在一次古生物學(xué)教育與人才培養(yǎng)研討會上，一位專家對高校古生物學(xué)教學(xué)提出一條很值得我們深思的意見．他認為當(dāng)前形勢下高校的古生物學(xué)教育應(yīng)該重點教會學(xué)生3個問題，即什么是古生物？古生物能解決什么問題？以及如何研究古生物？顯然這最后一個問題主要是針對專業(yè)古生物學(xué)教育中需要考慮的內(nèi)容，但前兩個問題則是所有古生物學(xué)課程教學(xué)中的重點．鑒于此，非古生物學(xué)專業(yè)的古生物學(xué)課程內(nèi)容應(yīng)該著重于古生物學(xué)基礎(chǔ)知識和古生物學(xué)應(yīng)用兩個方面．由此看來，進一步的古生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容的改革重點，是要進一步縮減門類古生物學(xué)方面的內(nèi)容，但要大大加強古生物學(xué)應(yīng)用方面的教學(xué)內(nèi)容．從而培養(yǎng)學(xué)生認識古生物并能在實際工作中應(yīng)用古生物學(xué)知識的能力．
4．3普及古生物學(xué)教育
普及古生物學(xué)教育的基本目的是提高普通民眾認知古生物的能力，增進社會各界各階層對古生物學(xué)的了解，能夠共同合理地利用和保護古生物資源，發(fā)揮其應(yīng)有的科學(xué)和社會服務(wù)功能，引導(dǎo)和培養(yǎng)青少年及民眾對自然科學(xué)的興趣，造福全人類．古生物學(xué)知識的普及教育主要借助于各種媒介和政府部門．媒介是直接向社會提供古生物學(xué)知識服務(wù)的渠道，如各種報刊雜志媒體網(wǎng)站展示宣傳等，尤其是當(dāng)前大量興起的自然歷史或古生物博物館，前所未有地打開了向廣大民眾傳播古生物學(xué)知識的渠道（Rebbert，2007）．而政府部門則是推動科學(xué)普及教育的最重要力量，其主要貢獻是在政策上給予引導(dǎo)和支持，例如在中小學(xué)教育中強調(diào)對古生物學(xué)等自然科學(xué)知識的要求；引導(dǎo)和支持各種專業(yè)媒介（尤其博物館）建設(shè)并向全民開放；制定和引導(dǎo)實施古生物資源的保護和合理利用；規(guī)范古生物學(xué)知識宣傳和普及教育；嚴厲打擊各種破壞古生物化石資源的行為；支持古生物學(xué)科學(xué)普及和研究工作．雖然古生物學(xué)知識普及教育工作主要依靠政府和社會媒介，但從事古生物學(xué)科普和管理人才的培養(yǎng)任務(wù)仍在各古生物學(xué)教育部門，而且這類科普人才一般還必須具有比較專深的古生物學(xué)知識能力，才能比較準確地將有關(guān)古生物材料科學(xué)通俗地傳播給普通民眾．另一類人員是從事古生物資源保護政府部門或相關(guān)職能部門的工作人員，他們也必須具備有初步的古生物資源鑒別以及從專業(yè)角度進行古生物資源保護的能力．由于科普媒介多種多樣，化石資源豐富多彩，民眾的科學(xué)知識能力和知識需求日新月異，因此科普教育的對象千變?nèi)f化，對于這類從業(yè)人員的培訓(xùn)教育必須因材施教，從最專業(yè)的古生物學(xué)人才培養(yǎng)，到普通古生物化石管理人員的一般知識普及等，需要分層次按目標(biāo)地進行課程設(shè)計和內(nèi)容組織，以取得最佳效果．
關(guān)于概念圖的研究起源于20世紀60年代末西方國家對于兒童是否能理解抽象概念的大討論[4]，直到1984年諾瓦克等人才首次提出了“概念圖”及其相關(guān)理論。此后，各國學(xué)者從不同角度對概念圖進行了詳細的論述?！案拍顖D”作為一種組織和表示知識的工具[5]，通過由若干概念名詞串聯(lián)為命題的形式來顯示它們之間的內(nèi)在關(guān)系，從而將某一范圍內(nèi)不同層次的概念整合成知識網(wǎng)絡(luò)。如圖1所示，“綠色植物”、“氧氣”、“二氧化碳”等概念名詞通過彼此間可形成命題的連接詞相連，介紹了氧氣與二氧化碳在生態(tài)系統(tǒng)中的流通狀態(tài)，形成了如“綠色植物制造氧氣供自身或讀物呼吸”等生物學(xué)命題。
二、基于概念圖策略的重要概念教學(xué)
1.運用概念圖凸顯教學(xué)中的重要概念，準確把握學(xué)習(xí)重點。
重要概念是初中生物學(xué)科的靈魂和骨架，在引導(dǎo)學(xué)生進行思維訓(xùn)練以及提高學(xué)習(xí)效率方面有重要作用。在教學(xué)中，教師在每一節(jié)新課中都會根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)強調(diào)教學(xué)重點，而運用概念策略凸顯教學(xué)中的重要概念，可以幫助學(xué)生準確把握學(xué)習(xí)重點，有的放矢。例如，在“生物圈中的人”這一主題下，“泌尿系統(tǒng)包括腎臟、輸尿管、膀胱和尿道，其功能是排除廢物和多余的水”[3]是重要概念。為了使學(xué)生對關(guān)于“泌尿系統(tǒng)”的重要概念進行整體把握，教師可以運用如圖2所示的概念圖，強調(diào)各個器官之間的關(guān)系和功能，而且為廢物和多余水（即尿液）的排除過程作了鋪墊。利用此概念圖能夠凸顯出這一重要概念，使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程更具主題性，在準確把握學(xué)習(xí)重點的基礎(chǔ)上提高學(xué)習(xí)的針對性。
2.運用概念圖優(yōu)化教學(xué)中重要概念的傳遞方式，深入理解重要概念。
生物教師在課堂上傳遞重要概念時，會用相互配合的兩種方式進行授課。第一，將重要概念名詞滲透在學(xué)習(xí)活動中，加強學(xué)生的記憶。第二，將重要概念以陳述句的形式引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中逐漸總結(jié)出來，加深學(xué)生的理解。為了優(yōu)化其傳遞方式，教師可將重要概念分解為若干概念，分別呈現(xiàn)在不同的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，使學(xué)習(xí)的過程由淺入深，環(huán)環(huán)相扣。例如，在講解“人體的生殖系統(tǒng)可以產(chǎn)生兩性生殖細胞，通過受精作用產(chǎn)生新的個體”[3]這一重要概念時，教師可利用圖3所示的概念圖，將其細化為以下兩組概念。第一，人體的生殖系統(tǒng)有兩性之分，各自包含不同的結(jié)構(gòu)與功能。第二，人類通過生殖過程產(chǎn)生新的個體，它包括受精過程和胚胎發(fā)育過程。在學(xué)生學(xué)習(xí)不同的具體概念時，教師可以選取相應(yīng)的小概念圖作為重要概念的傳遞支架，使其變得豐富、立體，在優(yōu)化傳遞過程的同時，加深學(xué)生對重要概念的理解。
3.利用概念圖策略構(gòu)建基于重要概念的知識框架，完善科學(xué)概念體系。
《標(biāo)準》指出：在教學(xué)中，教學(xué)活動不應(yīng)僅僅停留在讓學(xué)生記住一些生物事實上，更要幫助學(xué)生通過對事實的抽象和概括，建立生物學(xué)重要概念，并以此來建構(gòu)合理的知識框架，進而為學(xué)生能夠在新情境下解決相關(guān)問題奠定基礎(chǔ)。[3]在初中生物概念教學(xué)中，為了引導(dǎo)學(xué)生將重要概念進行系統(tǒng)歸類，形成合理的知識框架，教師可以讓學(xué)生繪制相應(yīng)的概念圖。這不僅有助于學(xué)生習(xí)得新概念，而且有助于其掌握重要概念之間的內(nèi)在聯(lián)系，進而完善科學(xué)的概念體系。例如，在“生物體結(jié)構(gòu)層次”這一主題下，教師可以以“植物體”為例，讓學(xué)生繪制如圖4所示的概念圖，把“細胞”、“組織”、“器官”等概念名詞通過一定的關(guān)系連結(jié)起來，形成以“植物體的結(jié)構(gòu)層次”為主題的知識框架。學(xué)生通過此圖可以形成“細胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位”，“多細胞生物體具有一定的結(jié)構(gòu)層次，包括細胞、組織、器官（系統(tǒng)）和生物個體”等重要概念，使新習(xí)得的知識系統(tǒng)化，成為結(jié)構(gòu)鮮明、內(nèi)容科學(xué)的概念體系。
三、結(jié)論
1.1學(xué)生對基因在親子代間傳遞方面的部分知識擁有正確概念學(xué)生對基因在親子代間的傳遞方面的知識部分了解正確,比如:絕大部分學(xué)生(72.0%)認為遺傳是指生物親代與子代之間、子代個體之間相似的現(xiàn)象,54.0%的學(xué)生認為“DNA記錄了人及動物所有遺傳信息”等,擁有正確概念。但是,也有部分內(nèi)容學(xué)生的知識缺乏,比如:關(guān)于基因、染色體和DNA的關(guān)系,大部分學(xué)生完全不知道三者的關(guān)系,很多學(xué)生(62.5%)是因為缺乏相關(guān)的概念而引起的答題錯誤。關(guān)于性染色體的敘述,只有6.7%的學(xué)生有正確概念,認為“性染色體存在于生殖細胞和體細胞中”,有部分學(xué)生認為性染色體只存在于生殖細胞中。大部分學(xué)生(64.3%)是因為相關(guān)知識的缺乏而答題錯誤。
1.2大多數(shù)學(xué)生對基因的顯性和隱性方面的知識缺乏研究顯示,只有14.0%的學(xué)生確定選擇了正確答案,認為“隱性基因只有成對才能表現(xiàn)出隱性性狀”。缺乏相關(guān)知識的學(xué)生達到了70.0%。
1.3多數(shù)學(xué)生對人的性別決定的知識缺乏,對禁止近親結(jié)婚和優(yōu)生優(yōu)育有正確概念關(guān)于性別決定,有36.0%的學(xué)生有錯誤概念,只有18.0%的學(xué)生有正確概念。關(guān)于近親結(jié)婚,大部分學(xué)生(52.0%)擁有正確概念,認為“具有血緣關(guān)系的親屬結(jié)婚,生育的子女?dāng)y帶的疾病及發(fā)病率要比非親屬關(guān)系結(jié)婚的高得多”“、法律說絕對不能”“、親屬不能通婚,可能攜帶相同的致病基因”。生活中的實例對學(xué)生的前科學(xué)概念的形成產(chǎn)生了一定影響,如日本允許表兄妹結(jié)婚”“、周圍有近親結(jié)婚的人存在”。
1.4一半學(xué)生對生物的變異缺乏相關(guān)知識關(guān)于生物的變異,有24.4%的學(xué)生有正確概念,認為“棉鈴蟲增強抗藥性對自身有好處”“、棉鈴蟲抗藥性更強,有利于生存,不易被殺死”。36.0%的學(xué)生選擇了答案C,他們理解的對生物生存有利是對人類的生存有利。缺乏相關(guān)知識的學(xué)生占接近一半。
2建議
基于前面的調(diào)查結(jié)果,如果僅僅按照教材進行按部就班的常規(guī)教學(xué),不能觸動學(xué)生的原有的前科學(xué)概念。學(xué)生好像聽懂了,遇到稍微復(fù)雜一些的問題卻仍然不能解決。要想轉(zhuǎn)變前科學(xué)概念,首先要對這部分知識內(nèi)容學(xué)生的前科學(xué)概念作充分的認識,了解學(xué)生具有哪些經(jīng)驗,探討其產(chǎn)生的原因;在制定教學(xué)計劃的過程中把學(xué)生已有的知識經(jīng)驗作為新知識的增長點,在教學(xué)設(shè)計時通過相應(yīng)的教學(xué)活動有針對性地轉(zhuǎn)變學(xué)生的前科學(xué)概念。
2.1更新教育觀念,充分認識前科學(xué)概念存在的客觀性作為主體的、獨立的人,學(xué)生在進入課堂之前己經(jīng)具有對各種現(xiàn)象事物的理解和觀點。前科學(xué)概念是學(xué)生解釋某些現(xiàn)象的現(xiàn)成工具,是教師進行教學(xué)設(shè)計的珍貴參考資料。教師必須更新自己的教學(xué)觀念,充分認識和接受學(xué)生腦中前科學(xué)概念,尊重、了解、轉(zhuǎn)變前科學(xué)概念。學(xué)生的前科學(xué)概念的范圍十分廣泛,目前某些研究也揭示了部分前科學(xué)概念,但并不是全部。[3]
2.2面向全體學(xué)生,根據(jù)學(xué)生的特點因材施教19世紀,美國哈佛大學(xué)心理學(xué)家加德納提出了“多元智力理論”,他認為人的智力是多元的,而且不能用單一的紙筆測驗測出。教師應(yīng)認真對待每一位學(xué)生的差異,任何一種單一的教學(xué)方式都只能讓小部分學(xué)生收益。
3結(jié)語
2.利用探究探究教學(xué)是指在教師引導(dǎo)下，學(xué)生主動參與到發(fā)現(xiàn)問題，尋找答案的過程中，以培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力的教學(xué)活動。以探究的方式講授核心概念，可以將抽象的知識以實驗的過程讓學(xué)生感知，因此被眾多教師用于課堂教學(xué)。《標(biāo)準》提出“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，力圖促進學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革，引導(dǎo)主動參與探究過程，逐步培養(yǎng)學(xué)生獲取新知識、分析和解決問題、交流與合作等能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力?！啊耙院诵母拍睢被颉睘槔?，利用探究教學(xué)策略的設(shè)計如下：①提出探究問題：基因是否等于DNA？②推理與設(shè)計分析：一個DNA分子就是一個基因嗎？③取證：通過對資料數(shù)據(jù)分析出全部基因的堿基對數(shù)>DNA分子的堿基對數(shù)，得出結(jié)論：基因只是DNA的片段。④解釋證據(jù)：海蜇的綠色熒光蛋白基因轉(zhuǎn)到小鼠體內(nèi)，發(fā)現(xiàn)小鼠能發(fā)光，證明海蜇的發(fā)光基因不僅傳給小鼠，而且能表現(xiàn)出來，起到控制小鼠的特定性狀的作用，即具有了特定的“效應(yīng)”。因此就順利地從DNA水平上給基因下一個完整的定義：基因是有遺傳效應(yīng)的DN段。
3.通過比喻或模型比喻或模型法可以讓抽象問題更易理解和直觀化。如核心概念“染色體組”可以用撲克牌的類比法來講授；核心概念“減數(shù)分裂”可用模型法講授，用橡皮泥反映染色體的形態(tài)變化，用紅綠分別代表來自父方和母方的一對同源染色體，模擬減數(shù)分裂過程中各時期染色體的行為。又如，在講述DNA分子的結(jié)構(gòu)時，教師將DNA分子的平面結(jié)構(gòu)比喻成梯子，磷酸和脫氧核糖交替排列構(gòu)成了梯子的扶手，堿基間構(gòu)成的氫鍵就是梯子的踏板，這樣可很好地加深學(xué)生對DNA組成的認識。
4.采用概念圖概念圖是用來組織和表征知識的工具，它通常將某一主題的有關(guān)概念置于圓圈或方框之中，然后用連線將相關(guān)的概念和命題連接，連線上標(biāo)明兩個概念之間的意義關(guān)系。一個完整概念圖的完成需要經(jīng)過以下幾個步驟：①選取一個知識領(lǐng)域；②確定關(guān)鍵概念和概念等級；③初步擬定概念圖的縱向分層和橫向分支；④建立概念之間的連接，并在連線上用連接詞標(biāo)明兩者之間的關(guān)系；⑤在以后的學(xué)習(xí)中不斷修改和完善。理想的概念圖的具有以下幾個特征：①概念間具有明確包容關(guān)系的層次結(jié)構(gòu)；②概念間的內(nèi)在邏輯關(guān)系可以用適當(dāng)?shù)脑~或詞組標(biāo)注出來；③）不同層級概念間的縱橫聯(lián)系清楚、明確，并形成一些交叉點：縱向聯(lián)系說明概念間的包容與被包容的關(guān)系；橫向聯(lián)系可以說明處于概念圖中同一層級水平的概念間的有意義聯(lián)系；而交叉關(guān)系則說明處于不同層級概念間的聯(lián)系。故而，在概念圖中的概念是不能被單獨表征的。如在核心概念“染色體”的教學(xué)中和學(xué)生一起構(gòu)建如下的概念圖：
圖1核心概念“染色體”的概念圖5.借助現(xiàn)代信息技術(shù)輔助手段現(xiàn)代信息技術(shù)在輔助教學(xué)上的主要手段有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、多媒體技術(shù)等。在教學(xué)過程中，教師使用最廣泛的是多媒體技術(shù)，它是以計算機為基礎(chǔ)，以交互方式處理、傳輸和管理文本、圖形、圖像、視頻、動畫和聲音等運載信息的媒體技術(shù)。此項技術(shù)具有聲、圖、文并茂，形成多種感官刺激，有利于對知識的記憶和保持；渲染理想的教學(xué)環(huán)境等優(yōu)點。如在講授“細胞增殖”、“減數(shù)分裂”、“神經(jīng)調(diào)節(jié)”等抽象、復(fù)雜知識時，教師可以用動畫來演示這些過程性知識。
在新課程理念下以“提高高中學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)”為根本任務(wù)的《標(biāo)準》指導(dǎo)下，借助于生物科學(xué)史去建構(gòu)概念，有效展示了概念的發(fā)展過程，學(xué)生在這樣的教學(xué)中學(xué)習(xí)的不僅僅是條條框框的生物學(xué)知識，更重要的是得到了科學(xué)方法的訓(xùn)練，落實了“知識、能力、情感態(tài)度價值觀”的三維目標(biāo)。采用實驗探究進行概念學(xué)習(xí)，就是通過學(xué)生自主設(shè)計實驗后在教師指導(dǎo)下實驗，通過學(xué)生的親自實踐不僅可利用科學(xué)事實建構(gòu)科學(xué)概念，同時能發(fā)揮學(xué)生的主動性，要讓學(xué)生積極地思考，積極地參與學(xué)習(xí)活動，提高學(xué)生對生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。通過比喻或模型、信息技術(shù)輔助學(xué)概念，都是屬于借助一定手段使抽象概念直觀化。概念圖的運用是進一步訓(xùn)練學(xué)生建立概念、理解概念的方法。
生命科學(xué)中的“規(guī)律、原理和方法”都是借助于有關(guān)生物學(xué)概念,才得以表述。而概念是人腦對現(xiàn)實的對象和現(xiàn)象的一般特征和本質(zhì)特征的反映。因此，在生物學(xué)教學(xué)中學(xué)生準確、深刻地理解、掌握概念，不僅是學(xué)好生物學(xué)的前提,也是發(fā)展學(xué)生智力和邏輯思維能力的必要條件。因此，生物教師要重視概念教學(xué)，運用有效的策略幫助學(xué)生正確理解和運用概念，進而運用生物學(xué)原理、規(guī)律解決生產(chǎn)、生活實踐中的有關(guān)生物學(xué)問題。
關(guān)鍵詞：鈣；園林植物；生理代謝
鈣是一種根重要的礦質(zhì)元素，是植物生長發(fā)育的必需營養(yǎng)元素之一，在植物生理活動中，既起著結(jié)構(gòu)成分的作用，也具有酶的輔助因素功能，它能維持細胞壁、細胞膜及膜結(jié)合蛋白的穩(wěn)定性，參與細胞內(nèi)各種生長發(fā)育的調(diào)控作用。由于鈣在土壤中含量比較豐富，一向不被人們所重視。近年來，隨著園林植物鈣調(diào)素的發(fā)現(xiàn)與研究的深入，鈣與園林植物的生理關(guān)系也逐漸引起人們的關(guān)注。本文就近年來鈣素在園林植物生理代謝中的作用研究進展進行綜述。
一、鈣在細胞中的存在形式
植物從氯化鈣等鹽類中吸收鈣離子，鈣離子無色、無磁性，并且不參加任何氧化還原反應(yīng)。鈣在細胞中以多種形式存在，當(dāng)細胞中的鈣含量在0.1-10mmol/L時，可分為游離鈣、結(jié)合鈣和貯存鈣。不同形態(tài)的鈣具有不同的生理功能。鈣主要存在于葉子或老的器官和組織中，它是一個比較不易移動的元素。
二、鈣在植物體內(nèi)的功能
(一)鈣對細胞壁結(jié)構(gòu)和功能的影響。細胞壁主要由纖維素、半纖維素和果膠3種多糖組成，電鏡觀察證實鈣與細胞壁中果膠酸形成果膠酸鈣，保護細胞中膠層結(jié)構(gòu)。當(dāng)鈣在樹體內(nèi)以果膠酸鈣形態(tài)存在時，是細胞壁和細胞間層的組成部分，它使相鄰細胞相互聯(lián)結(jié)，增大細胞的堅韌性。大量研究表明，鈣在維持植物細胞的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性中起重要作用。
(二)鈣對細胞膜結(jié)構(gòu)和功能的影響。鈣可維持細胞膜的完整與穩(wěn)定。細胞膜和液胞膜均是蛋白質(zhì)和脂肪構(gòu)成，而鈣又能影響膜磷脂和膜蛋白在細胞膜內(nèi)表面的排布，進而維持了膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。鈣還能減低膜的透性，改變膜對離子的選擇性和親和性，對一些破壞膜完整性的因素有拮抗作用。細胞中鈣可分為幾個鈣庫，處于動態(tài)平衡中，它們調(diào)節(jié)細胞外的離子環(huán)境與質(zhì)膜結(jié)構(gòu)和功能，當(dāng)鈣庫平衡失調(diào)時，則會發(fā)生代謝失調(diào)，引起生理病害。
(三)鈣對細胞內(nèi)酶活性的調(diào)控作用。在植物細胞內(nèi)，鈣離子作為第二信使與鈣調(diào)素結(jié)合形成ca2+一鈣調(diào)素復(fù)合物，可活化NA激酶、環(huán)式核苷磷酸脂酶和Ca-ATP酶等；參與多種代謝活動。其機理為：當(dāng)植物體細胞受到外界環(huán)境的刺激時，可引起細胞質(zhì)游離ca2+的增加，隨后ca2+便與CaM結(jié)合而活化，作用于一些生理生化反應(yīng)的位點上，將刺激的信息轉(zhuǎn)化為具體的生化反應(yīng)。缺鈣會造成果實對各種體外刺激反應(yīng)遲鈍，導(dǎo)致生理病害的發(fā)生。
三、鈣對植物激素作用的影響
植物激素的生理作用十分廣泛，對園林植物生長發(fā)育的許多生理生化過程都有調(diào)節(jié)控制作用。經(jīng)研究表明，植物激素的這些作用與鈣素有關(guān)。鈣對植物內(nèi)源激素的調(diào)節(jié)功能起著修飾作用，鈣對激素的反應(yīng)不僅有放大的作用，而且在某些方面也有縮小作用。目前已知，外源高濃度ca2+抑制乙烯生成，延緩衰老：胞質(zhì)內(nèi)ca2+增加，促成乙烯生成，加速衰老。鈣對乙烯的生成影響較為復(fù)雜，這可能與乙的生成遭受的影響因素復(fù)雜有關(guān)。鈣對生長素運輸?shù)挠绊戵w現(xiàn)在生長素的結(jié)合位點上，第一結(jié)合位點位于細胞膜上，這個結(jié)合位點可被其它二價陽離子所替代，而第二結(jié)合位點直接參與生長素的分泌，可能引起第二信使的使用。這個結(jié)合位點對鈣具有專一性。其它植物激素與鈣關(guān)系也根密切。如蘋果噴施激動索可促使ca向成熟葉片中移動。其作用機制有人認為可能是延遲了葉片衰老，或提高了葉片的蒸騰強度。
四、鈣與果實品質(zhì)的關(guān)系
鈣是決定果實品質(zhì)的一種重要礦質(zhì)營養(yǎng)元素。果實中的鈣有兩種存在形式，即非原生質(zhì)體鈣和原生質(zhì)體鈣，前者與果實的強度有關(guān)，在細胞中起骨架作用：后者與細胞膜的韌性有關(guān)。
(一)鈣與果實采后生理病害。許多果實的生理失調(diào)癥狀與缺鈣有密切的關(guān)系，研究表明。缺鈣時，細胞的功能減弱，細胞膜的流動性和透性發(fā)生改變，中膠層中鈣與果膠的連結(jié)被破壞，進而影響細胞之間的黏結(jié)性，使組織衰老或壞死。許多果實采后，隨著貯藏時間的增加，成熟度會提高，而細胞壁的果膠會降解，水溶性鈣含量提高，這樣就使細胞壁上結(jié)合的鈣大量減少，以致細胞壁區(qū)域與細胞質(zhì)內(nèi)的濃度差受到破壞，這對維持細胞功能和延緩衰老非常不利，導(dǎo)致缺鈣產(chǎn)生的病害加劇。
采前或采后鈣處理對防止或是減輕生理病害的發(fā)生起到良好的作用，鈣提高果實抵抗力的機理可能是：(1)鈣促進傷口木栓化。(2)鈣離子與細胞壁中的果膠結(jié)合，維持細胞膜結(jié)構(gòu)，減少細胞壁的透性，防止果實軟化，從而提高果實抗性。
(二)鈣與果實的儲藏關(guān)系。鈣對果實成熟衰老的調(diào)控作用已有相關(guān)研究。許多試驗表明，果實組織中維持較高的鈣素水平，可以保持果實硬度，降低呼吸速率，抑制乙烯的生成，延長果實的貯藏壽命，提高果實的品質(zhì)。用cac12處理采后荔枝表明，一定濃度中的鈣果實中果膠酶，多聚半乳糖酸活性發(fā)生作用，推遲這種酶活性高峰的來臨，從而延遲果實的衰老。經(jīng)鈣處理的梨和水蜜桃、柑橘、楊梅、獼猴桃、蘋果均能改善果實品質(zhì)，延長貯藏期。
(三)果實增鈣措施。許多研究表明，果實內(nèi)鈣含量的增加，可以明顯降低果實貯藏期的呼吸強度，提高抗寒能力。通常生產(chǎn)實踐中，采用采前或采后鈣處理，這樣對防治或減輕生理病害發(fā)生起到很好的效果。生產(chǎn)實踐證明，給蘋果樹補鈣可有效促進果實著色和果面蠟質(zhì)形成，減輕病蟲害的發(fā)生，大大提高果品質(zhì)量。
1.1微生物學(xué)教學(xué)方法優(yōu)化
《微生物學(xué)》在實際教學(xué)中存在“知識點多且散、內(nèi)容覆蓋面廣、知識點易混淆”等缺點，加之微生物本身肉眼看不見，在實際教學(xué)中抽象性概念及描述較多。教師在課堂講授過程中容易犯照本宣科、“填鴨式”教學(xué)的錯誤方法，造成學(xué)生學(xué)過就忘、考完就忘的問題，難以在腦海中形成完整的知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，容易使學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣。由于《微生物學(xué)》實踐性較強，而且與人類健康休戚相關(guān)。因此，需要在緒論內(nèi)容講述方面就充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，要讓學(xué)生意識到微生物雖然個體小，但是其作用卻是一點也不小；從日常生活中衣物與食品的發(fā)霉現(xiàn)象，到生產(chǎn)中釀酒、制作腐乳等工藝，到微生物致病性和引起人類恐慌的傳染性疾病的蔓延等具體事例，引起學(xué)生對微生物的重視，激發(fā)學(xué)生對微生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。在知識講述方法上，注意前后結(jié)合，融會貫通，比如原核微生物的細胞結(jié)構(gòu)與真核微生物的細胞結(jié)構(gòu)差異、病毒一步式生長曲線與細菌群體生長曲線的對比、微生物分解代謝與微生物的營養(yǎng)之間的關(guān)系等。前后知識點系統(tǒng)聯(lián)系，對比記憶，歸納總結(jié)。以提綱式教學(xué)的方法向?qū)W生講授知識點、重點及難點，一方面既鞏固了知識，又加強學(xué)生綜合運用知識的能力，使學(xué)生在腦海中形成一套完整的理論知識體系和一張系統(tǒng)的知識脈絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)，幫助學(xué)生快速高效的學(xué)習(xí)知識。
1.2緊跟科學(xué)前沿，放眼學(xué)科動態(tài)微生物學(xué)作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，與科技發(fā)展緊密相連，教師在課堂講述過程中，除了系統(tǒng)介紹課本知識外，還應(yīng)穿插當(dāng)今科學(xué)研究前沿，以充滿激情的科學(xué)態(tài)度向?qū)W生展示微生物學(xué)的發(fā)展動態(tài)及當(dāng)前的熱門話題。比如：介紹與微生物相關(guān)的諾貝爾獲獎?wù)叩难芯砍晒?；近期發(fā)表在Nature、Science、Cell等國際頂尖雜志上的科學(xué)文章；在講授病毒這一章內(nèi)容時，結(jié)合目前流行的埃博拉病毒、甲型H1N1流感病毒等疾病的感染與治療講述病毒的特點等。以當(dāng)今的科技成果和熱點話題，激發(fā)學(xué)生對微生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣和對微生物科研工作的崇拜感。
1.3充分調(diào)動學(xué)生參與課堂的積極性引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂，變“被動”教學(xué)為“主動”教學(xué)。以往的理論內(nèi)容教學(xué)就是以老師為主體，老師講學(xué)生聽，教師與學(xué)生互動較少，學(xué)生參與課堂的積極性也不高。在教學(xué)過程中應(yīng)該采用“啟發(fā)式”教學(xué)和“參與式”教學(xué)，例如：安排學(xué)生提問，讓學(xué)生提問老師，創(chuàng)造學(xué)生參與課堂及師生互動的機會，增加學(xué)生的個人成就感；布置課后問題，組成3-5人的科研小組，讓學(xué)生在課下積極思考，查閱資料，獲得自己的科研成果；開展“翻轉(zhuǎn)課堂”“微課”“慕課”等活動，以豐富多彩的教學(xué)形式充分調(diào)動學(xué)生參與課堂的積極性，其知識面和創(chuàng)新意識也得到了極大的提升，有效培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
1.4突出微生物學(xué)的課程特點，避免與其他課程知識重復(fù)微生物學(xué)作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課，與普通生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)、細胞生物學(xué)、分子生物學(xué)等多門課程存在交叉重復(fù)的內(nèi)容。而且這些課程在授課時間安排上不統(tǒng)一，有前有后，那么如何在有限的課時里詳盡的向?qū)W生講述微生物學(xué)的知識但是又避免知識的重復(fù)累贅？如何突出本課程的教學(xué)特點，優(yōu)化課程講授內(nèi)容？這就需要教師在課前做好充分的準備，首先與其他課程的老師互相交流，相互協(xié)調(diào)授課內(nèi)容，對于重復(fù)的知識點不做過多的贅述，僅作重點提示或簡單的復(fù)習(xí)；其次，注意傾聽學(xué)生的意見反饋，由于知識學(xué)習(xí)存在遺忘過程，針對這種情況，如果重復(fù)知識內(nèi)容在不同學(xué)期或者學(xué)年開課，要注意適當(dāng)加強復(fù)習(xí)，以課堂提問及重點提示的形式完成知識內(nèi)容的學(xué)習(xí)。對于同學(xué)期開設(shè)的平行課程，有些重復(fù)知識內(nèi)容僅作簡單的帶過。如，在微生物遺傳育種一章內(nèi)容中，同學(xué)期生物專業(yè)開設(shè)了《微生物遺傳育種學(xué)》課程，那么在微生物學(xué)講授過程中，這部分的內(nèi)容完全可以略過，提示學(xué)生此部分內(nèi)容在其他課程中有詳細的學(xué)習(xí)?？傊?，需要授課教師在其他任課教師和學(xué)生之間建立聯(lián)動的關(guān)系，既與相關(guān)課程的教師經(jīng)常交流，保證各課程在內(nèi)容上互為補充、相互協(xié)調(diào)、相互促進；又要及時關(guān)注學(xué)生對知識的理解情況，將教學(xué)內(nèi)容有順序有邏輯有重點的呈現(xiàn)給學(xué)生，建立優(yōu)質(zhì)課堂教學(xué)，既讓學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)理論知識又突出了本門課程的學(xué)習(xí)特色。
2微生物學(xué)實驗課程教學(xué)改革
由于微生物學(xué)是一門實踐性極強的學(xué)科，微生物實驗教學(xué)是微生物教學(xué)中的重要組成部分，是現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)的重要基礎(chǔ),其獨特的實驗技術(shù)在學(xué)科的發(fā)展中占據(jù)著突出的位置。
2.1微生物學(xué)實驗教學(xué)存在的問題
微生物實驗教學(xué)對于學(xué)生加深對理論知識的學(xué)習(xí)理解、提高學(xué)生動手實驗技能、培養(yǎng)學(xué)生團隊意識與創(chuàng)新精神、樹立嚴謹求實的科學(xué)態(tài)度至關(guān)重要?，F(xiàn)階段關(guān)于微生物實驗課程建設(shè)仍然存在著一些問題：在微生物實驗課程建設(shè)方面重點培養(yǎng)學(xué)生動手能力的同時忽略了對學(xué)生獨立思考及創(chuàng)新能力的鍛煉；課程講授與實驗課程課時安排存在著不一致性；實驗課時相對較少，實驗課教學(xué)最容易受到課時及實驗室具體條件的限制,對于實驗周期長或缺乏儀器無法直接完成的實驗,以往只能選擇不做。
2.2微生物學(xué)實驗教學(xué)改革措施
作為實驗課程建設(shè)及改革，應(yīng)針對不同專業(yè)的專業(yè)特色及專業(yè)優(yōu)勢，根據(jù)課程內(nèi)容適當(dāng)調(diào)整實驗方向及實驗內(nèi)容，凸顯專業(yè)優(yōu)勢；同時注重基礎(chǔ)理論知識的鞏固加強以及不同專業(yè)優(yōu)勢互補和專業(yè)交叉合作。通過微生物實驗課程改革及完善能夠使學(xué)生熟練掌握微生物學(xué)實驗技術(shù)和操作規(guī)程,培養(yǎng)他們觀察、思考、分析和解決問題的能力,增強他們的創(chuàng)新意識,樹立實事求是、嚴肅認真的科學(xué)態(tài)度以及勤儉節(jié)約、愛護公物的良好作風(fēng)。其主要內(nèi)容包括：
（1）讓學(xué)生參與實驗準備工作：實驗課程的建設(shè)不單單是實驗過程，前期實驗準備工作也是非常重要的，讓學(xué)生親自參與到前期實驗準備工作能夠培養(yǎng)學(xué)生的認真負責(zé)的態(tài)度，同時也讓學(xué)生對整個實驗過程有全面的認識與學(xué)習(xí)。
（2）實驗內(nèi)容及課時的調(diào)整：應(yīng)結(jié)合學(xué)生在微生物課程上學(xué)習(xí)到的理論知識，將理論課與實驗課合理安排。做到先學(xué)習(xí)理論知識，打牢基礎(chǔ)，再培養(yǎng)實驗技能，在實驗過程中真正理解書本知識，將理論與實踐合理結(jié)合。
（3）凸顯專業(yè)優(yōu)勢與專業(yè)交叉：針對各個專業(yè)的優(yōu)勢，設(shè)計有針對性的專業(yè)微生物實驗，并設(shè)計能夠?qū)⑸飳I(yè)、食品專業(yè)和煙草專業(yè)等各個專業(yè)優(yōu)勢合并的大實驗課程，增加探索性實驗，鼓勵學(xué)生自己成立科研小組，獨立開展創(chuàng)新實驗。
（4）開展錄像實驗教學(xué)：由于實驗條件或?qū)嶒灲?jīng)費的限制，對于暫時不能開展的實驗內(nèi)容不能棄之不做，雖然實際實驗條件不能滿足，但是借助于多媒體教學(xué)手段，讓學(xué)生對實驗原理、過程及操作要點有清晰的認識。通過對微生物實驗課程的優(yōu)化改革，能極大豐富實驗課程，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識，提高學(xué)生實驗技能與實踐能力。力爭做到：凸顯專業(yè)優(yōu)勢及專業(yè)互補，避免內(nèi)容的重復(fù)及雷同；鼓勵學(xué)生獨立參與科研課題,拓展視野；通過實驗課程的講授培養(yǎng)學(xué)生對實驗的興趣及實事求是、嚴肅認真的科學(xué)態(tài)度和團隊合作意識。
3結(jié)論
課程體系和教學(xué)內(nèi)容是“卓越計劃”指導(dǎo)思想和教育理念付諸實踐的橋梁。根據(jù)《卓越工程師教育培養(yǎng)計劃通用標(biāo)準》對本科工程型人才知識、能力與素質(zhì)的要求，我們提出構(gòu)建生物化學(xué)實驗教學(xué)體系的基本思路是夯實專業(yè)基礎(chǔ)，提升實踐能力，拓展創(chuàng)新能力。在此思路上，優(yōu)化整合原有實驗內(nèi)容，將實驗分成驗證型和綜合設(shè)計型，根據(jù)學(xué)生能力發(fā)展進程將實驗內(nèi)容分成基礎(chǔ)模塊、提升模塊、創(chuàng)新模塊。生物化學(xué)實驗多層次教學(xué)體系。生物化學(xué)實驗教學(xué)的第一階段為基礎(chǔ)模塊實驗，教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握扎實的實驗基礎(chǔ)知識，具備基本技能，規(guī)范實驗操作;第二階段為提升模塊實驗，教學(xué)目標(biāo)是提升學(xué)生實驗?zāi)芰Γ⒅嘏囵B(yǎng)觀察、思維與動手能力，培養(yǎng)組織管理團隊協(xié)作能力，培養(yǎng)分析、提出方案并解決實際問題的能力;第三階段為創(chuàng)新模塊實驗，教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的科研能力、創(chuàng)新能力、產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計能力。針對原先生物化學(xué)實驗教學(xué)中存在實驗教學(xué)內(nèi)容與工程實際結(jié)合不夠緊密的問題，注重按工程問題優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，開設(shè)一些與企業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)的實驗項目，培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力，如“皂化價的測定”“蛋白質(zhì)濃度測定方法比較”“食品中粗脂肪的提取和含量測定”等實驗項目與食品生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品開發(fā)和質(zhì)檢標(biāo)準等緊密相關(guān)。
2改革實驗教學(xué)方法與手段
充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段，將教學(xué)大綱、任務(wù)書、教案、多媒體課件、參考資料及實驗操作視頻等資料上傳到課程網(wǎng)站，并要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)，寫好預(yù)習(xí)報告。在實驗教學(xué)中靈活運用多種教學(xué)方法，以“提問式”和“討論交流式”教學(xué)法為主，由以往教師講實驗、學(xué)生聽實驗的教學(xué)方法，改為教師提問學(xué)生回答、師生開展討論與交流的方法，加深學(xué)生對實驗原理和實驗操作過程的理解。在綜合設(shè)計型實驗中著力推動“基于項目的學(xué)習(xí)”，以學(xué)生為中心，強調(diào)小組合作學(xué)習(xí)，要求學(xué)生對現(xiàn)實生活中的真實性問題進行探究。下面以實驗項目“土豆中過氧化物酶的提取、純化與性質(zhì)測定”為例，敘述“基于項目的學(xué)習(xí)”的開展過程。該實驗項目內(nèi)容包括:粗酶液提取、粗酶的沉淀、粗酶的純化、分子量的測定、性質(zhì)分析。粗酶液提取中，要求學(xué)生確定細胞破碎的方法、選擇合適的緩沖溶液、確定恰當(dāng)?shù)墓桃悍蛛x的方法;粗酶的沉淀中，要求學(xué)生確定合適的沉淀方法及沉淀條件;粗酶的純化中，要求學(xué)生根據(jù)過氧化物酶的理化性質(zhì)，制定合理的純化方案;分子量的測定中，要求學(xué)生選擇恰當(dāng)?shù)臏y定方法;性質(zhì)分析中，要求學(xué)生考察過氧化物酶的最適pH、最適溫度及金屬離子對酶活的影響。1)組織任務(wù)小組。實驗開始前兩周告知學(xué)生實驗項目信息，并將學(xué)生分成若干小組，每組5人，要求每位成員具體負責(zé)該實驗項目中的1項任務(wù)。另外指定一名責(zé)任心強、有一定領(lǐng)導(dǎo)能力的學(xué)生作為總負責(zé)人。2)制定項目任務(wù)。項目任務(wù)步驟為:小組集體討論，小組成員根據(jù)各自特長及興趣愛好確定具體實驗內(nèi)容制定總體實驗方法和技術(shù)路線小組成員分頭完成各自實驗方案小組成員匯總集體協(xié)作完成實驗方案實施實驗方案，獲得實驗結(jié)果。上述任務(wù)步驟中，除實施實驗方案之外，其余步驟均需在實驗開始前完成。實驗方案實施過程中，要求各小組自行配制所需試劑，并在教師的指導(dǎo)下獨立使用勻漿機、離心機、層析柱、分光光度計等儀器設(shè)備。3)小組實驗方案及實驗結(jié)果匯報。完成實驗后，組織各小組以實驗報告的形式呈現(xiàn)他們的實驗方案及結(jié)果，并制作成幻燈片，在小組間交流討論。4)實驗方案及結(jié)果評價。評價內(nèi)容包括:學(xué)生查閱文獻能力、提出問題能力、實驗方案設(shè)計及實施能力以及團隊合作技能?！盎陧椖康膶W(xué)習(xí)”改變了過去教師預(yù)先給學(xué)生配好實驗試劑，實驗前講授實驗步驟的做法，而讓學(xué)生自己設(shè)計實驗方案、配制試劑、實施實驗的全過程，促進了學(xué)生文獻查閱、實驗操作技能、團隊協(xié)作、工程實踐及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
3改革實驗考核方法
過去對生物化學(xué)實驗成績的考核主要是依據(jù)學(xué)生的實驗報告，導(dǎo)致很多學(xué)生不重視實驗操作，有些學(xué)生實驗中不愿意動手操作，甚至出現(xiàn)抄襲報告等不正?，F(xiàn)象，這嚴重影響了實驗教學(xué)效果，更不利于卓越計劃的實施。近年來，我們改變了以往只重實驗報告的考核方式，探索了適合考查學(xué)生學(xué)習(xí)能力及實驗過程的考核方法?？己诉^程中采取平時考核與期末考核相結(jié)合的方式，兩者各占總成績的50%。平時成績中，實驗紀律占10%、操作技能占60%、實驗報告占30%。每次實驗均作考勤，缺席者不得參加期末考試。實驗紀律的考核內(nèi)容包括學(xué)生在實驗期間是否遵守實驗室規(guī)章制度、安全與衛(wèi)生情況。操作技能考核內(nèi)容包括操作是否規(guī)范、團隊協(xié)作及解決實際問題能力等。實驗報告考查內(nèi)容包括實驗報告是否詳細、完整，有無實驗結(jié)果及分析，凡實驗報告抄襲者一律重寫。期末考核為開卷考試，試卷內(nèi)容涵蓋本課程開設(shè)的所有實驗項目，考查內(nèi)容包括實驗原理及方法、操作注意事項，以及針對某個具體問題進行綜合分析并設(shè)計實驗方案。新的考核方式使教師能夠?qū)γ總€學(xué)生做出客觀、公正的評價，激發(fā)了學(xué)生的實驗操作積極性，提升了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，促進了學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)。
4優(yōu)化師資隊伍
要實現(xiàn)基于“卓越計劃”的生物化學(xué)實驗教學(xué)改革，必須建立一支高素質(zhì)的能夠滿足卓越工程師培養(yǎng)所需的生物化學(xué)實驗教師隊伍。徐州工程學(xué)院近年來，尤其在成為卓越工程師培養(yǎng)高校之后十分重視教師隊伍建設(shè)，大力提升教師專業(yè)素質(zhì)，積極引進高水平教授和優(yōu)秀博士，鼓勵校內(nèi)教師到海內(nèi)外作訪問學(xué)者、攻讀博士學(xué)位進修;組織“教授公開課”和“青年教師講課比賽”，促進教師提高教學(xué)水平;有計劃地選送教師到企業(yè)工程崗位工作，積累工程實踐經(jīng)驗;從企業(yè)聘請具有豐富工程實踐經(jīng)驗的工程技術(shù)人員擔(dān)任兼職教師。目前徐州工程學(xué)院生物化學(xué)實驗教學(xué)團隊的年齡、學(xué)歷、職稱與專業(yè)結(jié)構(gòu)如圖1所示。從圖中可以看出生物化學(xué)實驗教師隊伍的現(xiàn)狀是:1)年齡組成以年輕教師為主，并注重老中青相結(jié)合;2)學(xué)歷學(xué)位普遍較高，博士學(xué)位占大多數(shù);3)職稱組成較高，以副教授職稱為主;4)專業(yè)組成多樣，大部分教師具有生物學(xué)方面的理學(xué)知識，除此之外，還具有食品科學(xué)與工程、化學(xué)工程與技術(shù)、環(huán)境安全與工程等工程知識與經(jīng)驗。綜上所述，徐州工程學(xué)院生物化學(xué)實驗教學(xué)隊伍是一支高學(xué)歷、年齡及職稱結(jié)構(gòu)合理、專業(yè)組成多樣的團隊，能夠滿足卓越工程師培養(yǎng)的需要。
5結(jié)語
