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醫學生物技術是由生命科學與醫學交叉融合而成的新興學科，在人才培養過程中，不僅要求學生掌握生物技術專業相關理論及實驗知識，還要求學生有一定的醫學知識儲備。為此，在實驗教學課程設置的過程中，著重突出了一些與現代醫學相關的交叉前沿內容，如醫學微生物、醫學免疫、實驗診斷、分子生物學檢驗技術、臨床基礎檢驗技術等，通過這些內容將理論與實踐相結合，讓學生了解到生物技術在醫學領域的具體應用，同時通過對新技術的講解與示范，進一步拓寬學生的思維視野，為今后的工作以及科研實驗打下堅實的基礎。
二、實驗教學課程整合
生命科學是一門以實驗為基礎的自然科學，傳統的生物技術實驗教學內容主要安排在理論教學內容之后，實驗教學地位不明確，其內容大都為重復性驗證實驗，并且課程之間的相互聯系不緊密。這導致許多學生只注重理論知識，對于實際動手操作的重要性認識不足，并且忽視了生物技術各門課程之間的內在聯系。為此，我們嘗試將實驗教學內容進行整合，如將發酵工程中的“工業微生物菌種的選育和純化”、基因工程中的“工程菌生長曲線的繪制”、酶工程中的“目的蛋白的誘導及SDS－PAGE電泳”相聯系，通過對實驗課程的精心設計合理安排，不但將各門課程聯系到一起，讓學生對學到的知識形成體系，同時大大激發了學生的求知欲望和探索精神，對實驗課程的順利推進，起到了良好的效果。
三、開放實驗室
建立開放實驗室創新平臺是促進醫學生物技術學科發展的重要舉措。目前，大多數院校生物技術實驗室開放時間與形式均存在不確定性，即實驗課時間開放，其他時間不開放，或是根據教師的科研實驗安排開放實驗室，這樣不符合以學生為中心的實驗教學標準。我們嘗試面向全體學生進行開放式實驗教學，同時開放了醫學免疫學實驗室、生物化學檢驗實驗室、臨床輸血實驗室等與生物技術相關的醫學實驗室，鼓勵學生自主設計完成實驗，從實驗的準備到結果的分析，絕大多數工作都由學生自己完成，老師只為學生提供一些必要的建議，解決實驗過程中遇到的難題。這樣不僅能使實驗室的資源得以充分利用，同時培養了學生分析解決問題的能力，并且讓學生在自主設計實驗的過程中，對所學知識進行更加深刻的理解，真正做到學以致用、用以促學、學用相長。
四、鼓勵學生參與教師科研實驗工作
青海大學農牧學院草業科學系承擔著草業科學專業本科教學任務。在以往的教學中,《生物統計》課程的定位是服務于專業課程的專業基礎課,但是隨著青海大學進入“211”重點建設行列后,學校教學及科研工作都有了大幅度的發展,對教學工作和學生培養工作也提出了新要求,加之社會各級各類就業單位對本科學生綜合素質的要求越來越高,使得《生物統計》課程的外延發生了相應的變化,即課程不僅是服務于專業學習的基礎課,同時應該成為學生參與科研,開展科研活動必須具備的基本技能,也就是說,需要通過《生物統計》等課程來提升學生的科研素質。那么,為什么結合《生物統計》課程提出“提升學生科研素質”這一問題呢？近幾年來,青海大學農牧學院草業科學系在青海大學教學科研不斷快速發展的推動下,自身也有了長足發展。截止2012年底,草業科學系教師主持科研課題24項,其中國家級5項、省部級課題9項、校院級課題7項,其他來源3項,合計科研經費720萬元,教師參加科研比例為100%。
由此反映出,隨著草業科學專業教師學歷和職稱的提高,教師申報獲批或參與的科研項目在不斷增加,這就需要大量的學生參與到科研活動中,并且為學生參與到科研中提供了可能,這樣,就使得草業科學專業學生參與到教師科研項目中的人數和比例逐年增加。同時,草業科學專業本科學生積極申報國家或青海大學的大學生科技創新項目,截止2012年,獲批的國家或青海大學大學生科技創新項目8項,共計20余人參與,其中有兩項在第11屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽中獲三等獎,表明草業科學專業本科學生參與、甚至主持的科研項目面積不斷在增大。另外,近三年草業科學專業本科畢業論文中,86%的畢業論文選題來自教師在研的科研項目或學生自己獲批的大學生科技創新項目,表明學生的畢業論文是在參與科研項目的基礎上完成的,從今后的發展趨勢看,這一比例還將增大。綜上所述,作為支撐科學研究中試驗方案設計、試驗內容實施、試驗結果整理統計與分析的《生物統計》課程在學生培養中的作用重大。因此,為了適應草業科學專業本科教學的這一新形勢和新需要,提出了《生物統計》課程的教學需配合學生科研素質的提升這一問題。
2《生物統計》課程教學與學習中存在的突出問題
從《生物統計》課程的內容看,涉及較多的數學公式和抽象的統計概念,要求學生具備較為扎實的數學基礎和較強的邏輯思維能力。因此,《生物統計》課程一直以來就是草業科學專業課程中較難授課和較難學習掌握的課程之一。對草業科學專業大多數本科學生而言,該課程晦澀難懂,似乎與專業課程學習和參與科研沒有直接的聯系,更突出的問題是,即便學生能夠認識到該課程在今后專業學習和參與科研中的重要作用,但是很難將課程的學習和將其科學地應用在科研活動中有機結合起來,導致對該課程的學習僅僅就是學習一門課程而已,當面對如何設計科學研究試驗方案,如何布置試驗、實施試驗,如何獲取客觀的試驗數據,如何通過科學的統計分析方法揭示自然規律時束手無策,缺乏將《生物統計》課程內容與實際應用緊密結合起來的能力,這樣,一方面導致課程學習結束后不能繼續發揮課程的作用,一方面導致學生在參與科研中因統計學方面知識的欠缺而成為短板。也就是說,目前《生物統計》課程的教學沒有達到學以致用的教學目的。
3《生物統計》課程在提升學生科研素質中的作用
草業科學專業本科學生科研素質的培養主要體現在研究課題的設計與實施兩個方面。其中研究課題的設計與實施能力的培養是主要目標?！渡锝y計》課程的主要內容是運用概率論與數理統計的基本理論,合理地安排科學試驗,以獲得盡可能多的、能反映事物本質的信息,并通過正確合理的統計分析,揭示事物內在的客觀規律及相互作用。因此,通過課程中試驗設計的教學是可以提高學生設計研究課題試驗方案能力的。眾所周知,在科學研究中,試驗結果會受到系統誤差和隨機誤差的影響,使得試驗處理的真實效應受到許多非處理因素的干擾和影響,從而影響到科學試驗的精確度和準確度,甚至無法揭示真實的自然規律。這就要求科學研究人員不但要清晰地了解這一現狀,更重要的是必須通過科學合理的試驗設計和安排來減少或是避免這種不利影響,這樣,才能在有限的科研時限內獲得科研成果。因此,需要培養參與科研的學生的這種科學、嚴謹、一絲不茍的精神和切實可行的科研方法,而這種科研方法的培養是可以通過《生物統計》課程實現的。在科研中,獲得了大量科研數據后,面臨的一個重要問題就是如何通過試驗數據揭示自然規律。由于本科學生參與科研工作的沉淀相對不足,當面對大量的科研數據時,更是無從著手,不能通過科學合理的統計分析方法揭示規律,而通過《生物統計》課程是可以提高學生分析數據,揭示規律的能力的。
4提升學生科研素質,改革《生物統計》課程教學
4.1轉變《生物統計》課程的定位
在以往的草業科學專業本科教學中,《生物統計》課程的性質是專業基礎課,教學中側重于理論教學,在一定程度上忽視了課程的實踐性應用。因此,要使《生物統計》課程在提升學生科研素質中發揮作用,首先要轉變課程的定位,即將《生物統計》課程定位在培養學生具體應用能力,提高學生動手能力,提升學生發現問題解決問題能力上。簡單說,就是將《生物統計》課程定位于學生學習后能切實使用這一教學目標上。
4.2對課程理論內容的講解要有針對性,部分內容適當弱化
《生物統計》是一門既有理論又有實踐的課程?；谏鲜鰧φn程定位的轉變,在學時有限的教學中,教師應當根據各章教學內容及教學要求的不同,采取不同的教學方式,對部分理論內容適當弱化。如統計學基礎知識部分,著重講清基本概念和基本理論即可,力求深入淺出。對于統計學基本原理,要緊密結合草業科學專業特點,著重講清發現問題、解決問題的基本思路來啟發學生的邏輯思維能力即可。對于課程中大量的數理統計學公式,應淡化演繹、推理過程,而將數學公式的統計學含義、在實踐中的應用條件和范圍、如何運用講解清晰。
4.3緊密結合科研實踐,增加實例教學
在課堂教學中,將基本的科研方法,如怎樣進行科研選題、如何收集資料、如何制定試驗方案和實施試驗、如何對試驗結果進行統計分析等穿插在授課內容中進行講授。同時,在減少教材中部分練習題的前提下,布置具有實際意義的綜合性練習,加強學生進行科研活動的基本訓練,使學生初步掌握科研活動的方法和途徑,為下一步參與到教師科研項目中打基礎。其次,在課程授課中,增加實例教學內容。例如,在講授隨機區組設計方法時,可以列舉本專業科研中牧草飼料作物栽培領域涉及的實例,如肥料、水分兩因素對燕麥產量的影響;在講授卡平方測驗時,可以列舉牧草飼料作物育種領域里的實例,如通過卡平方測驗中的適合性測驗來驗證披堿草某一性狀的遺傳規律等。通過實例教學,使得該課程不再枯燥難懂,而且將學生引導到實際問題中去,通過分析與互相討論,調動學生學習興趣,提高學生解決實際問題的能力。在實例教學中,所舉例子既要符合教學內容,又要有現實意義,緊密結合科研與生產中的實際問題,這對學生才有吸引力。不僅加深學生對授課內容的理解和記憶,而且對提高學生綜合分析和解決實際問題的能力大有幫助,能增強學生在以后的科研工作中的實際應用能力。
4.4增加統計軟件的學習
目前,隨著計算機技術在各領域的廣泛使用,科學研究中數據的處理及統計分析基本依靠相應的軟件來完成,常用的有SAS、SPSS、DPS等。雖然統計分析軟件功能強大,幾乎無所不能,但是前提是使用者要深入理解科研數據統計分析的應用范圍、適用方法以及對軟件分析結果的解讀,否則,要么面對數據和軟件不知如何下手,要么套用錯誤的分析模塊得不出正確的結論,要么面對軟件給出的豐富結果不知對自己真正有用的結論是什么?；诖?將計算機統計分析軟件的應用融入到教學過程中。例如,在講授試驗資料的整理、假設檢驗、方差分析、回歸分析等內容時,在講清思路和分析步驟的基礎上,直接利用ExcelSPSS、DPS等統計分析軟件演示例題的分析過程與結果,并安排適當的時間讓學生動手練習。這種教學方式的改革,能夠發揮學生的主動性與積極性,增加學生動手機會,在完成課程內容學習的同時就基本掌握了相應軟件應用能力,在后期學生參與科研項目時,遇見統計分析軟件不再陌生,甚至能靈活運用。
4.5教學文件公開,實行開放式教學
目前,草業科學專業《生物統計》課程總學時有限,在不增加學時而又增加了統計軟件等學習內容的背景下,課堂學習時間就捉襟見肘了。解決這一問題而進行的教學改革就是實行開放式教學,將課程教學文件通過各種網絡平臺呈現給學生,如可以共享在學生建立的QQ群中,或上傳到教師的個人空間中,搭起一個容易被學生接受的教師與學生間的互動平臺。這樣,就避免了教師下課后學生見不到老師無法繼續向老師學習,教師課后要給學生輔導又需要另找時間和教室而帶來的諸多不便,可以有更充裕的時間和更靈活的方式在師生間交流和互動。
4.6改革考核方式,提升學生綜合運用知識的能力
《生物統計》課程實踐性較強的性質決定了應把考核學生應用知識的能力和綜合分析問題的能力作為考核重點?？己朔绞娇梢詮囊酝拈]卷理論考試改革為考核實踐技能的開卷考試。開卷考試的命題可采取教師事先編制好若干套綜合應用題,由考生抽簽選作,學生可以查閱有關參考資料,但要求考生在規定時間內獨立完成。如果條件具備,甚至可以采用計算機機考與筆試相結合,主觀性題以計算機考試為主,客觀性題則以筆試為主。這種考核改革,可以使學生從死記硬背概念和公式中解脫出來,以考查學生解決實際問題能力為重點,從而督促學生以掌握實際應用為學習目標。
5討論
對教師科研團隊建設與管理制度的思考科研團隊建設的優劣，直接關系著每位教師科研積極性與科研質量的高低，因此好的科研團隊管理制度，對科研團隊的建設至關重要。然而對于多數地方高校來說，由于合并升本時間短，管理經驗少，因此管理方面沒有態度規章與制度遵循，很多時候科研團隊形成的項目經費決策權往往由主持人一人決定，其他人很少參與并且不知道經費的分配等具體情況，這樣造成團隊成員積極性不高，具體事務也不愿參與，就造成了主持人管理經費主持人完成課題。結果常常是效率低下，項目成果質量不高，團隊生命力不強。因此，創建高績效科研團隊，必需有一套科學的內部管理制度，用來保障科研工作任務按計劃、保質量的完成。這首先這需要對現有管理制度進行修改和完善，同時增加校內教師科研團隊的外部支持，如學?？蒲胁块T、教務部門以及后勤保障部門等，配套相應的一部分經費對項目組進行建設，以筆者所在宜春學院，科研部門對部分教師組建的科研團隊每年均投入十多萬元供采購小型儀器設備，并提供部分經費用于團隊成員對外交流;教務部門可用科研成果沖抵教學工作量;后勤部門提供辦公條件等配套設施，這樣的條件對科研團隊的支持力度很明顯。其次在團隊內部建立有效的激勵及約束機制，增加團隊的生命力，與此同時建立與之相適應的學習、培訓制度，激勵制度以及績效管理制度等，讓團隊成員可以不斷學習新知識與新技能，并增加團隊的溝通，增進協作，有效提高團隊成員的科研積極性，最終實現提升團隊整體學術水平的目標。例如筆者所在宜春學院的部分團隊，每學期會定期安排會議交流，探討近期完成課題的進展，所遇到的問題等，群策群力探討解決方法;在項目申報前期成員對申報書進行交流，相互提出問題與建議，加以改進;這些舉措有效的增進了團隊成員的科研水平，加快了項目完成的進度與質量，提高了團隊成員申報項目的成功率，大大提高了團隊成員從事科研工作的積極性與科研質量。
2學生科研團隊
對學生科研團隊管理與建設的思考建立學生科研團隊就是以學術研究為中心、借助教師的課題和項目為依托條件，為培養其科研思維與技術的一批有協作精神的學生群體。生物類教師的科研往往實驗性強，需要學生有較強的實踐動手能力，但不少實驗試劑有一定毒性，需要安全操作和嚴格管理，因此，在團隊設立之初，除教師指導外，需要學生團隊負責人，發揮負責人的角色作用;此外，教師可組織參加部分學術活動，如安排組內成員匯報，共同學習一些儀器的使用等;而在完成某些階段性的工作后，可適度安排一些團體的娛樂活動，讓團隊成員增進了解，提升人際關系凝聚力;在團隊建設中，可引入組內淘汰機制，即通過觀察團隊各成員在計劃項目實施過程中的表現，可將消極應對項目的成員淘汰出團隊，再引進擁有較高興趣和較好研究態度的新成員，采用能進能出的機制來提高研究狀態。
3結束語
關鍵詞：畢業設計（論文）；生物工程；科研課題；教學改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）38-0140-03
一、前言
畢業設計（論文）是高校本科教學的一個重要實踐性教學環節[1，2]。對學生而言，是理論與實踐相結合的學習階段，可以培養和鍛煉應用專業知識解決實際問題的能力，培養科技文獻查閱與科技論文撰寫能力，以及培養良好的職業素養和嚴謹求實的工作作風。對學校而言，是提升本科教學質量的主要抓手，也是檢驗能否向社會輸送合格人才的重要標準。
生物技術是解決21世紀人類面臨的資源、能源、環境、人口與健康等問題的重要手段之一，因此，生物技術產業已成為世界各國特別是大國經濟社會發展戰略的重點[3]。為了適應生物技術產業迅速發展對人才的需求，我國教育部在1998年高等院校學科調整時增設了生物工程本科專業[3，4]。目前，高等學校的生物工程專業已成為最為重要的專業之一，它是培養掌握現代生物學和生物技術基本科學原理、基本技能、工藝技術過程和工程設計等基本理論，能在生物技術與工程領域從事產業化工程設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發的工程技術人才[5，6]。生物工程專業是以工為主、以理為輔、工理管相結合的復合型專業，具有很強的實踐性，因此做好該專業的畢業設計（論文）實踐環節，對提高教學效果和人才培養質量具有重要意義。然而，目前高校畢業設計（論文）的質量整體上出現了下滑的趨勢，主要表現在：（1）師生比例偏低，指導老師無法利用有限的精力和時間高效指導畢業設計（論文）；（2）選題盲目，課題研究內容陳舊，缺乏創新性，有的還脫離生產實際；（3）畢業論文的寫作水平差，學生缺乏科技論文寫作訓練，論文寫作格式與文獻引用缺乏規范；（4）評價體系不完善。學生們在畢業設計（論文）階段的表現是良莠不齊的，但最終畢業時獲得的文憑卻并無二致且本科畢業率幾乎一直都是100%，極大地挫傷了學生的學習積極性和主動性。因此，為了提高畢業設計（論文）質量，如何改革并完善現有的畢業設計（論文）教學模式已成為高校教育者討論的熱點之一。
從2010年開始，我們進行了依托省部級以上縱向科研課題教學本科生畢業設計（論文）的探索和實踐，讓學生在畢業設計（論文）的教學實踐環節參與到導師的在研課題中。本文以ε-聚賴氨酸高效生物合成和產業化實施項目為例，就相關的探索和實踐進行了總結。
二、依托科研課題教學本科畢業設計（論文）
1.形成合理的科研團隊。目前，高等院校本科畢業設計（論文）的教學方式多采用導師制。然而，導師制是一種精英教育的教學模式，其實質上是一位導師和一個學生之間面對面的、高度個人之間的接觸和交流[7]。這種形式的制度是依靠學生對教師的低比率，它是一種高成本的制度。隨著高等教育大眾化的來臨，高校辦學規模的擴大，生師比持續升高，辦學資源日益緊張，高成本原始形態的導師制已難以為繼，它對師生比例的要求無疑增加了導師的教學負擔。通過依托科研課題教學本科畢業設計（論文），學生在選題后就進入到導師的課題組中，與研究生統一學習和交流，建立一個由導師、研究生和本科生（1∶5∶3）構成的梯度研究團隊。在這個團隊中，導師對本科生、研究生的研究方向和內容進行統一安排和規劃，對項目研究的關鍵科學問題進行分解和歸納，形成一個個獨立且相關聯的子課題。然后，本科生自主選擇一個具體子課題進行研究。團隊中研究生協助導師對本科生進行實驗技能、實驗設備和方法等方面的培訓和指導。這樣，以科研課題為基礎，通過科研團隊各成員的分工和合作，一方面減輕導師的工作量，使導師能夠高效利用有限的精力和時間，達到事半功倍的效果。在教學過程中，避免了以往導師對指導內容不明確，對“如何導”、“導什么”等缺乏清晰的認識等問題。另一方面，傳統的一個導師和一個學生的面對面的交流，轉變成本科生與具有一定科研基礎的研究生，特別是博士生進行高度個人的接觸和交流，有效地縮短了本科生的適應期，極大地提高了其積極性和主動性。
2.選擇合適的論文題目。畢業設計（論文）的選題顯著影響畢業論文的質量，若選題過于陳舊或是假題目，研究內容與實際的研究和生產嚴重脫節，則論文的價值低或意義不大。學生僅為了學分和畢業而進行畢業設計（論文），會嚴重挫傷學生的積極性和主動性，不利于其創新能力的培養，實踐能力和綜合素質也得不到鍛煉和提高。通過依托科研課題教學本科畢業設計（論文），讓學生參與到導師的在研課題中，做到真題真做，使得學生產生濃厚的興趣，不僅能夠提高其主觀能動性，還能極大地激發其創造性。另一方面，由于畢業設計（論文）教學內容與導師的科學研究具有極高的關聯度，導師能夠充分利用自身的專業知識和學術能力使學生“站在巨人的肩膀上”，讓他們參與到本專業某領域前沿的相關研究，實現提高畢業論文質量的目的。比如，針對江蘇省產學研前瞻性聯合研究項目“新型生物食品防腐劑ε-聚賴氨酸高效提取關鍵技術與集成化研究”這一課題，要求學生嘗試各種先進分離提取方法，發現和比較這些提取方法之間的優劣性和互補性，最終提出一種可行的分離提取工藝路線，并進行實驗驗證和評價。此外，由于生物工程專業的畢業設計（論文）選題有兩種形式，即試驗性題目和設計性題目，為了能夠兼顧學生的特長以及與學生將來從事的工作，對學生進行分流，充分發揮其特長，激發學習興趣，保持個性。盡可能讓學生品嘗到成功的喜悅，并巧妙地加以引導利用，幫助學生實現“參與―成功―參與”的良性循環，使學生持續保持自主參與學習的動機。在ε-聚賴氨酸分離提取新工藝開發的課題中，鼓勵學生嘗試自己感興趣和認可的分離提取方法，在對該方法進行充分實驗和評估后，將其整合到原有分離提取技術路線中，并考察該提取方法的加入對最終產品質量和收率的影響。如果試驗結果是積極的，則嘗試讓學生對新技術路線進行工廠工程設計，為實現新工藝或新技術規?；凸I化提供一定參考和依據。
3.開設學術報告會議?？蒲谐晒麉R報和科研論文的撰寫是展示科研工作者成績的有效途徑。這一過程，并不是單純的工作總結，而是進行科學研究的基本訓練，是提高分析問題、歸納問題和解決問題的重要環節。然而，本科生在畢業設計（論文）教學環節之前，本科教學中沒有開設關于科研成果匯報、論文寫作等課程，學生缺乏一定的科研基礎知識和實踐機會。因此，學生在總結科研成果，撰寫畢業論文的時候往往存在以下問題：（1）學術道德觀念淡薄，論文有明顯的拼湊，更有甚者直接從網上抄襲；（2）缺乏專業化和學術化語言描述實驗方法和結果，措辭不嚴謹、論文層次不分明，圖表說明不合理；（3）論文格式不規范，特別是論文的參考文獻、中英文摘要、圖表等。這些問題是導致畢業論文質量下降的一個重要原因。通過依托科研課題教學本科畢業設計（論文），在教學實踐中，導師要求本科生也參與到課題組的各種科研活動，包括讀書報告會、月底課題組匯報、中期匯報和專題討論等各種學術報告會議。在讀書報告會中，要求學生閱讀、分析和歸納1～2篇與課題研究相關且是近期發表的高影響因子的SCI論文，以PPT的形式解釋論文的研究內容、創新點以及對自身課題的啟發，并要求本科生、研究生和導師一起討論分析。在課題月底工作匯報、學期匯報的會議上，要求學生以PPT形式對一個月或一學期的研究內容和結果進行總結和分析，導師和學生一起討論分析，并依據實驗結果安排下一步工作計劃。此外，課題組不定期組織專題報告，由導師或高年級的博士研究生對某一專題進行學術報告，報告選題有“如何寫好畢業論文”，“生物工程學科常用科研軟件的使用”，“發表高水平SCI論文的心得體會”等等。通過這些學術報告會議，使得本科生在文獻閱讀能力，課題研究的總結、匯報和論文寫作等多方面得到系統訓練和提高。
4.構建合理的評價體系。畢業設計（論文）教學環節，從選題、實施到論文定稿，歷經約8個月甚至更長的時間，學生投入大量的時間和精力。因此，畢業設計（論文）質量的合理評價，建立獎懲制度，可以使學生產生公平感和信任感，對學生職業道德能力和素養的培養具有積極的推動作用。目前，本科畢業設計論文質量評估中分為指導教師評審、評閱老師評審和答辯評審三個環節。由于在畢業設計（論文）教學環節，學生與導師（指導教師）有更多的接觸和交流，導師對學生的態度、能力和創新性等方面有更全面的了解和掌握。因此，指導教師評審成績往往占總成績的60%以上。課題組在嚴格執行校教務處規定的畢業設計（論文）指導和管理規范的基礎上，利用模糊評價的方法[8]，構建一套合理、科學和客觀的指導教師評價體系，見表1，從學生的學習態度、學習能力和創新性三個方面定量地分析學生在畢業設計（論文）實踐環節的表現，保證畢業設計（論文）成績評定的客觀、公正。
三、結束語
畢業設計（論文）是高校本科教學的最后一個實踐性教學環節，是提高學生綜合能力和素質的重要步驟，也是評價高校教學質量的重要指標之一。筆者針對本科畢業設計（論文）教學過程中暴露出的問題，剖析了造成畢業設計（論文）質量不斷下滑原因的基礎上，探索并實踐了依托科研課題教學本科畢業設計（論文）的方法，通過形成科研團隊、選擇合適題目、開設學術報告和構建合理評價指標四個手段來提高畢業設計（論文）的質量，取得了一定的成效，已畢業學生的就業單位均反饋學生具有較強的科研能力、實踐能力和創新能力，較高的職業道德能力和水平，得到了社會的初步認可。然而，在教學改革和探索的過程，發現仍有一些問題，如畢業論文（設計）題目的難度選擇，畢業論文（設計）教學與學生考研和找工作的時間沖突等，這些問題尚需在實踐中不斷改進與完善。
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教師的科研課題往往具有較強的創新性、設計性和綜合性，如何讓學生既完成有關實驗教學內容，又參與到教師的課題中，值得研究與探索。我校實驗動物學教研室承擔了生物技術專業、醫學實驗技術專業等多門課程的教學任務，多門課程中均有不同的動物實驗內容。因此，我們減少了基礎生物學、比較解剖學、比較生理學、實驗動物學等課程的實驗教學課時，專門開設了動物實驗技術課程，期望通過這門課程使學生系統地學習動物實驗原理、技術和方法，并切實培養學生的動手能力和實驗技能，使學生對人體解剖學、生物學、生理學等課程所學到的理論知識得到進一步的理解和鞏固。但僅憑有限的課時，無法全部掌握紛繁復雜的動物實驗技術。因此，在學生掌握有關課程的基本理論知識的基礎上，讓學生通過動物實驗技術課程掌握常規動物實驗方法，學會觀察和分析，然后結合教師的有關科研工作，將一個科研項目劃分為幾個小的開放性實驗模塊，根據學生的知識儲備和科研興趣，選擇適合自己情況的科研內容，并以此組成幾個科研興趣小組，讓參與的學生在這類實驗中得到切實的鍛煉，也為其完成畢業論文奠定基礎。
1.綜合性開放性實驗模式的內容。以裸鼠皮下抑制腫瘤模型的建立及相關藥物分子的活性評價課題為例，該模型的制備過程中所涉及的實驗操作眾多，能夠較完全、系統的培養學生的科研能力，使本科生能夠接觸不同層面的知識。根據實驗內容的需要以及本科生課內學時有限性的特點，將該課題項目分解為不同的課題小組，例如：細胞培養課題小組；腫瘤移植動物模型小組；藥物抑制腫瘤生長的評價組等，然后每個學生根據所學知識以及興趣愛好，選擇自己的實驗內容并組建“課外科研興趣小組”。確定實驗內容后，學生自己查詢文獻并寫出詳細的實驗方案，通過指導教師與學生共同商討，進一步完善實驗設計方案。確定實驗方案之后，在指導老師的督促和指導下開展實驗，同學之間、組與組之間相互交流協作，共同完成。實驗過程中學生及時做好實驗記錄，例如細胞的生長狀況、動物的精神狀態等，測量細胞生長抑制率，繪制腫瘤生長曲線等主要的結論性數據指標，動物組織標本的獲取和處理等。在所得試驗數據的基礎上，學生自己歸納總結所得的實驗數據，得出科學合理的實驗結論，撰寫了規范的實驗報告。在撰寫實驗報告的基礎上，有意識的傳授學生論文寫作的基本知識與規范。這一實驗項目是老師的課題，要解決的問題明確，不占用課內學時，不額外增加教學經費，既全面提升了學生的動物實驗技能，也鍛煉了學生的思維創新能力。
2.綜合性開放性實驗體現出的育人優勢。綜合性開放性實驗是通過更加新穎、靈活的綜合性、創新性實驗內容，使實驗教學從單純的理論驗證和單元性的基本操作訓練，提高到理論知識的綜合運用和實驗技能的有機結合上來。與驗證性實驗只是簡單的照搬步驟的重復不同，綜合性實驗能夠顯著提高學生學習的主動性和創造性，是一個持續的、動態變化的實驗過程，培養了學生的自學創新能力、科學思維能力和知識的綜合運用能力。首先，該實驗模式迫使學生變被動的圍繞實驗內容的生搬硬套為主動的探索性學習。傳統的試驗模式中，同學們大多不作預習，“習慣”于按既定的實驗步驟做下來，得出教材上所給出的結論即完成任務，因此多數學生對現有的一些實驗興趣不高，對待實驗課也是應付了事，積極性不高。動物實驗過程中需要多位學生相互協作，實際上不少同學都是在旁邊觀看，不愿自己動手，更談不上主動思考。本次所設立的開放性實驗內容，教師只給出實驗的主題———裸鼠皮下抑制腫瘤模型的建立及相關藥物分子的活性評價，并將整個實驗分為3個興趣小組，在學生分組后，其他一切全都放手給他們去做。為了做好實驗，展示自己的能力，學生的積極性空前高漲。同學們主動地帶著問題去查資料、找文獻，思考實驗中的某些細節，并且能夠積極地與教師進行溝通，極大的調動了學生學習的積極性和主動性。其次，實驗模式的改變引導學生更注重知識的活學活用以及各學科之間的相互聯系，克服了學生對知識理解片面化、孤立化的缺點。綜合性實驗培養了學生的實踐動手能力和利用所學知識進行綜合分析、解決實際問題的能力，培養了同學之間相互協作的團隊精神。在此次實驗的實施過程中，同學們開始思考不同設計方案的優缺點，以及不同方案中可能遇到的問題和相應的解決方案等。另外，通過本實驗的實施，將以前教材上所學到的抽象的知識更加直觀的展現到學生面前，例如，對于細胞的形態、生長特點以及細胞的傳代和凍存、實驗動物的飼養、觀察、抓取、給藥方式直至動物模型的建立以及動物的解剖、組織標本處理等基本知識和技能，通過自己的實際觀察和動手操作，同學們不僅掌握了“腫瘤細胞體外培養”、“腫瘤細胞的實驗動物移植瘤模型”等相關內容，同時復習了基礎生物學、生物化學、分子生物學等有關課程的內容；還了解了藥理學等方面的知識，燃起了學習新知識的熱情。再者，源于科研項目的綜合性實驗，培養了學生嚴謹的科學態度和初步的科研能力。生命科學實驗的特點決定了學生必須認真做好每一步實驗過程，否則任何一步小的錯誤不僅影響了自己小組的實驗內容，也會耽誤其他小組的試驗進度，甚至會導致整個實驗的失敗。同時，通過規范撰寫實驗報告，鍛煉了縝密的思維能力和良好的寫作能力，培養了學生深入分析和討論問題的能力。通過對結論的分析，使學生懂得實驗結果與理論分析并不是完全一致的，從而學會如何正確看待理論與實際，如何正確對待書本與實踐。
二、展望
1.1高中生物實驗的內容
根據實驗的主要方法，可將高中生物必修部分的實驗劃分為7種類型：觀察類、檢測類、探究類、模擬類、調查類、設計類和搜集類[5]．其中，觀察、檢測和模擬類實驗比較常見；設計類實驗是學生探索和發現真理的重要途徑；調查類實驗主要是針對已經存在的事實或現象，要求學生通過對客觀事實和現象之間的了解得出結論，培養學生收集和分析資料信息的能力；而搜集類實驗則要求學生根據問題擬出資料收集的具體方案，然后通過各種途徑收集相關資料，最后對搜集到的資料進行篩選歸類整理，并以各種形式（如黑板報、論文、報告及辯論賽等）展示．在選修模塊實驗中，選修1的實驗以實踐活動為主要學習方式，全部為實驗操作，不同實驗內容的教學目標各有側重，有的側重基本概念或原理，有的側重實際應用，還有的側重科學方法訓練和培養學生的科學態度．實驗類型大多數為引導式探究．在引導式探究活動中，學習資料中提出的實驗結構或程序，學生自己設計并進行實驗，通過參與探究過程有所體驗和發現，從而達到預期的實驗目標[6]．根據選修2的實驗中的活動建議，主要是進行調查、討論和探究活動．教師引導學生開展這些活動，培養學生的參與意識，使得學生關注社會、關注生活、關注身邊的科學和技術，能幫助學生體會到生物科學與人類社會、與學生的日常生活密切相關．選修3的實驗中，除了技術要求較高的“DNA的粗提取和鑒定”外，其它實驗都不在實驗室進行，而多為口頭交流、辯論等活動，由于本模塊實驗所涉及的科學領域研究進展迅速，教師要積極引導和組織學生查閱有關資料，練習撰寫專題綜述報告并組織開展這些活動[7]．
1.2高中生物實驗的特點
1.2.1實驗數量多，類型多樣化且綜合性強僅《高中生物課程標準（實驗）》列舉的實驗活動建議就有68條，當然這些實驗并不要求學生全部掌握，但大多數是最基礎的，學生掌握這些后，還要了解教材以外的實驗，如試卷和課外書上出現的，要對大綱要求的實驗有所擴展和延伸，才能夠學以致用．實驗數量多則相應地要求實驗課時也多，據統計，實驗課時甚至占到生物課總教學時間的40%[8]．高中生物實驗類型多．各種類型實驗的方法不同，包括顯微鏡觀察、染色鑒定、模型制作、多媒體技術模擬、戶外調查及課外收集信息等；實驗形式也不同，包括教師演示、學生分組完成及獨立完成等．高中生物實驗綜合性強．往往一個生物實驗中融合了多種實驗類型特點．如“探究影響酶活性因素”的實驗過程不僅要讓學生經歷一個完整的科學探究過程，而且還要求培養學生的實驗設計能力，在實驗過程中要考慮單一變量并進行定量分析；又如“設計并制作生態瓶”的實驗不僅需要學生小組合作設計制作完成，而且也是一個模擬實驗，模擬的過程充滿探究的要素，此外，實驗還要求學生對自己制作的“生態小瓶”進行長時間的觀察，這無疑也培養了學生的觀察能力．1.2.2科學探究受到重視，實驗內容貼近生活且技術比較先進課程標準的4個基本理念之一是倡導探究性學習，在能力目標別提出了發展科學探究能力，并詳細列舉了11條與探究緊密相關的能力，這為開展探究性實驗教學提供了重要指導．強調和重視科學探究還具體表現在新課程實驗的結構和內容上，必修的3個模塊中，具有探究性的實驗幾乎占到全部實驗的三分之一，而選修部分的生物技術實踐模塊的13條活動建議中幾乎均包含探究性的內容，另外2個模塊的活動建議也多為可以進行資料收集探究的活動或調查[9]102．由此可見，課程標準把科學探究以不同層次和形式融合到實驗教學中．高中生物課程標準強調關注學生的生活經驗，注重與現實生活的聯系，在現實生活的背景中學習生物學，倡導學生在解決實際問題的過程中深入理解生物學的核心概念，這樣可以激發學生的學習興趣，也可以讓學生學以致用．如調查類和搜集類的實驗都要求學生到現實生活中去調查和搜集信息，并對這些調查和搜集來的信息進行研究分析等．如選修1“生物技術與實踐”中有果酒、果醋及腐乳的制作等，選修2“生物科學與社會”中對設施農業的參觀和對綠色食品生產或消費情況的調查等，這些實驗活動貼近生活，實驗材料也來源于生活．實驗技術比較先進．特別是選修部分的實驗，大都與生命科學新技術、新應用緊密聯系．如基因工程、克隆技術及干細胞研究等．此外，還有多媒體技術的運用，如“利用計算機輔助教學軟件模擬人體某方面穩態的維持”等．
2生物科學（師范）專業實驗內容及存在的不足
2.1實驗內容
在高師生物科學（師范）專業課程體系中，生物類專業必修課比重大，幾乎每門專業課程均設置了相應的實驗課程，包括動物學、植物學、微生物學、遺傳學、生態學、生物化學、細胞生物學、分子生物學、植物生理學及人體生理解剖學等實驗，每門實驗課程的實驗數均在8~12個．
2.2存在的不足
2.2.1課程內容強調專業性，缺少與高中生物新課程的聯系受傳統高師生物課程觀的影響，實驗課內容傾向于強調系統性、整體性和全面性，突出學科專業性，而師范性不明顯，驗證性實驗占據主導，設計性和綜合性實驗欠缺，缺少與中學生物實驗教學有機聯系的問題尤其突出．生命科學的發展日新月異，高中生物新課程很注重知識的時代性和前沿性[10]，但生物科學（師范）專業的實驗教學內容設置往往多年不變，不能反映生命科學學科發展的最新成果，與學生科學素質、實驗技能和創新能力培養的要求不符．2.2.2實驗教學內容缺乏與生產、生活和社會實踐的聯系高中生物課程標準提出注重與現實生活的聯系理念，就是要改變輕視學生生活的現狀，讓學生在真實的生活中學習和體驗知識．從課程標準建議了大量的調查類和搜集類的實驗可以看出，高中生物實驗更加強調與生活的聯系，倡導學生在解決實際問題的過程中深入理解生物學的知識．但生物科學（師范）專業的實驗內容大多是對理論的驗證，更強調實驗的學術性，相對而言忽視了與學生生活以及現實自然、社會的聯系，不能激發學生學習的興趣，無法讓師范生深切地體會到專業知識的價值，可能會影響到以后工作的教學質量．2.2.3實驗教學缺乏體系建構生物科學作為一門獨立形態的自然科學，應有其自上而下、自下而上的實驗體系，但師范院校的實驗教學缺乏這種體系的建構[11]75．每一門課程僅從單一學科的知識系統性和完備性方面設計教學內容和技能訓練，各門課程自成體系，與本專業其它課程聯系不緊密，對課程內容整合較少，因而造成一些實驗內容重復，如微生物學中的“霉菌觀察”與植物學中的“菌類植物”實驗內容基本一致．2.2.4實驗教學模式化高師生物學實驗教材編制模式化，實驗設計程式化，即實驗目的基本原理實驗內容與材料等儀器與設備等操作步驟實驗結果實驗分析報告[11]76．實驗過程以教師講解、演示為主，學生履行三步曲，即按實驗指導的要求或教師總結的實驗步驟進行操作觀察實驗結果完成實驗報告[12]．學生對實驗材料的采集培養、藥品配制等實驗的準備過程和實驗方法步驟的設計參與度低，對實驗方法步驟缺乏必要的思考理解和創新，師范生獨立實驗能力的培養受到限制．2.2.5研究性實驗內容缺乏目前，生物科學（師范）專業開設的專業課實驗內容大多為驗證性實驗，雖然可以加深學生對理論知識的理解和培養基本的實驗技能，但仍屬于間接獲取知識的渠道，對培養師范生的科學探究能力不利．
3有效銜接高中與大學的生物學實驗教學
3.1加強高中相關實驗內容的滲透，增加和生活聯系比較緊密的實驗內容
生物科學（師范）專業的教師要致力于高中生物學實驗教學的研究，了解其基本內容和方法手段．在保證實驗課內容達到本科水平的前提下，選擇與高中生物教學聯系密切并能充分發揮現有實驗條件的實驗內容，制定切實可行的實驗計劃，力爭使中學生物學實驗中的基礎部分、經典部分成為高師生物學實驗的研究主題之一，使得高師生物實驗內容與手段上形成和中學生物學實驗的包涵關系．
3.2改進生物科學（師范）專業的生物學實驗手段，使實驗內容跟上科學技術的發展
在實驗內容上，應該結合當前高中生物教學崗位的要求，組織各教研室有經驗的任課教師對實驗教學進行改革，剔除內容陳舊、技術落后的實驗，增加反映現代定量分析、探究性、設計性和綜合應用的新實驗技術內容，跟上生命科學技術的發展．此外，在實驗課程中，可以結合相關的研究課題和最新研究進展，在課堂講解或是實驗過程中穿插介紹，補充同一個實驗的不同技術與方法．有些新技術、新方法，即使因為條件所限不能親手做，但也應讓學生有所了解，如光合強度的測定既有傳統的改良半葉法、氧電極法及紅外線二氧化碳氣體分析儀法，也有較為先進的便攜式光合儀測定法．
3.3整合實驗內容
在制定生物科學（師范）專業的實驗教學計劃時，要統籌規劃、互通有無、科學整合以及合理安排實驗內容，避免學科間實驗的簡單重復，以增加實驗的多樣性和豐富度，提高實驗教學效率，讓學生在有限的實驗教學中，接觸和了解更多的實驗內容與方法，這也契合高中生物實驗內容和形式多樣化的特點．實際上，高中生物涉及的68個實驗，均可按照生物科學（師范）專業的專業課程進行分門別類，分別歸入或融入到具體的相關課程實驗中去，使學生在大學實驗教學過程中，基本能接觸到所有的中學生物實驗內容．
3.4改革實驗教學體系
將以驗證性為主的實驗教學體系改變為實驗內容要求由低到高的生物基礎實驗、綜合訓練實驗、研究設計實驗3個不同層次的新體系[9]101．生物基礎實驗主要完成中學生物學新課程標準及實驗大綱規定的基本內容，旨在培養學生的專業基本實驗技能和動手能力，掌握生物學基本研究方法；綜合訓練實驗則由學生實驗小組（6~8人）自己設計方案、準備藥品儀器及獨立撰寫實驗論文，完成大綱規定的提高性內容或感興趣的問題，旨在培養學生的綜合能力和創新能力；研究設計實驗為教師根據本地生物資源或結合本地生產實際而開設的科學研究性實驗項目，在教師的帶領下有針對性地開展科學研究實驗，旨在培養學生的參與意識、科研意識和自然科學研究工作所應具備的科學態度．
3.5鼓勵師范生積極參與實驗準備工作
準備實驗也是一名生物教師應有的專業素養之一．高師院校在生物實驗教學中，應該鼓勵師范生積極參與到實驗準備工作中，如動植物實驗材料的采集與培養、試劑的配制、儀器的調試、微生物菌種制作及消毒滅菌等，使學生系統地了解實驗從始至終的全過程，這將提高師范生準備和組織生物實驗的能力．
3.6培養學生口頭表達能力，鍛煉文字駕馭能力
教師應按照學生的認識規律，對實驗內容加以組織、潤色，并且用科學、準確、生動及富于啟發性的語言表達出來，以便學生理解和接受．在實驗教學中，教師要引導學生從實驗現象出發，能夠用生物專業語言表達、組織及研究實驗，還應認真對待學生的實驗報告，對表達不準確和書寫不規范等情況及時糾正．
4結語
一、高考生物學科命題面臨的困難和挑戰
高考命題有廣義和狹義之分，廣義的高考命題包括考試內容規范表和試題規劃表的制定，試題的編寫及全卷試題修訂和組配；1]狹義的指試題的編寫，包括材料的選擇、問題的設計與命題的表達三個環節。本文討論狹義上的命題。試題規劃表是命題專家根據考試內容規范表的需要事先制定的命題規范文件，命題教師應根據試題規范表開展具體的試題編制工作，期間應經過材料選擇、問題設計、命題表達等階段。其中，材料選取既是命題的起點，也是命題的關鍵，將直接影響和決定后續工作的開展；問題設計是命題的核心，科學思維是生物學問題設計的主線；命題表達是命題技術的體現和命題質量的深化。三者關系相輔相成、缺一不可，均已成為當前編制高考試題的挑戰和亟須規范的問題。
問題一：材料選取的挑戰。隨著高考命題權的下放，高考生物學科命題工作的科學化和規范化受到極大的重視，尤其是試題本身的科學性被認為是評判合格試題的重要指標之一?？茖W性為生物學科命題素材的選取提出了嚴格的要求，即題干背景的來源和表達必須是真實、可靠、無歧義的。此外，高考生物學科命題應突出能力立意，公平性、科學性成為材料選取的難題。
問題二：問題設計的挑戰。問題設計的出發點旨在考查考生已有的知識和能力，新課程高考更注重能力立意。生物學科能力是學生參與生物學科活動（知識學習、實驗操作、生活實踐等）過程中逐步形成和發展起來的比較穩固卻不容易或不能被直接觀測的一種心理特質。高考要考查和測量此類“隱蔽”目標，必須設置一定的情境刺激考生產生認知，通過考生的外顯行為判斷其思維或能力水平。問題設計還包括難度設計、區分度設計、參考答案設計等。顯然，問題的設計是否恰當，能否起到刺激考生應試思維等問題，都是對命題者的極大考驗。
問題三：命題表達的挑戰。審視近幾年全國高考生物試題，命題人員的試題編制技術日趨成熟，但也伴隨著諸多問題，或題干信息冗余，或表述含糊不清，或表達存在歧義。諸如此類欠規范的命題表達方式嚴重影響了命題的質量。同時，后現代主義推崇者對高考命題工作提出自由化、個性化及人文關懷等要求，對命題表達環節也是一大挑戰。
二、科技論文作為高考生物學科命題素材的理性思考
(-)科技論文的發展評述與內涵釋析
科技論文起源于17世紀60年代的歐洲，其標志是英國皇家學會創辦的世界第一本學術期刊《哲學匯刊》。該刊集合了牛頓、伽利略等科學家的前沿性成果。18世紀至19世紀，隨著多種自然科學類期刊的迅速增長，科技論文的內容幾近覆蓋科學的所有領域。20世紀90年代，互聯網的興起使科技期刊的網絡化檢索變得十分強大，我國也形成了以中國期刊網、萬方期刊網等為代表的期刊集群。2003年教育部成立的“中國科技論文在線”，為推動科技交流、科技應用與科技再創造提供了更加便捷的交流平臺。
概念上，“科技”即科學技術，主要指自然科學方面的技術，“論文”即論證性的文章，是描述科研成果的書面文件?？萍颊撐膶儆趯W術論文，因此具有學術論文的基本特性。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。美國生物學編輯協會認為，科技論文必須“易于人們的感官接受、本質上持久、不加限制地為科學界所使用，并能為一種或多種公認的二級情報源所選用”。
由此可見，本質上，科技論文以學術理論為依據，以新思想或新進展為核心，以實驗數據為例證，以書面語言為載體。在內容上必須具有科學性、創新性、權威性，在表述上必須具有準確性、嚴肅性和邏輯性。作為報道、交流、存儲科研成果的重要載體，科技論文是科技發展的總結，社會發展的各行各業都在應用科技論文所表達的科技成果。
(二）選用科技論文的必要性和可行性分析
長期以來，高考命題或選擇中學教材、中學教輔、大學教材及課外資料（報紙、參考書等）作為命題背景材料，或選擇已有題目進行改編，也有少部分試題是命題專家根據已有知識和經驗直接設計。這類傳統選材方式在命題實踐中存在許多紕漏，易在科學性、公平性、時效性，甚至安全保密性方面產生問題。以科技論文為試題背景的命題方式與傳統選材有本質區別，不僅能提高試題各項屬性水平，還能提高命題質量和命題效率?，F將傳統選材與科技論文選材方式進行比較（表1)。
從表1可以看出，科技論文選材具有許多優勢，選用科技論文進行高考生物學科命題具有現實的必要性和可行性。
1.必要性分析
其一，保證了試題的科學性、權威性和時效性?？茖W性是評價高考試題的一項重要指標，其重要性不言而喻，這是中學教輔、課外資料、舊題改編等方式無法比擬的。試題中引用的任何數據乃至成題后的文字表述，取自具有國家法定權威或專業權威的公開出版物[6]，命題者往往心里很“坦然”。在此基礎上，命題專家憑借自身專業技術對論文作出準確的評價，可以在很大程度上有效避免高考試題公布后可能產生的各類負面影響。生物科技高速發展，試題應當在一定程度上體現現代生物科技的發展。應用生物學科技論文命制高考試題從根本上保證了試題內容的時效性，體現科學實踐與教育教學的統一。
其二，體現了高考的公平性。若選材來自中學教材、中學教輔或是舊題改編，做過類似題目的考生自然受益，一方面產生不公平，另一方面進一步激發考生和教師的“題海戰術”意識，不利于素質教育的發展。高校教材原本是_個良好的命題素材來源，只是由于經過多年的命題實踐應用，特別是自分省自主命題以來，每年都要有十幾套高考卷結果出現命題者辛辛苦苦命制出來的考題，一經檢索才發現，早就有相似的考題了。而科技論文選材卻可以有效避免此類情況發生，生命科學每年發表的科技論文數量巨大，海量的選材要能“撞上”是很困難的。這樣不僅體現了選材公平，也能有效避免“撞題”。另外，高考命題前的資料準備是高考涉密內容，往往慎之又慎，若能將“海量”的科技論文替代有限的材料，豈不解決了安全保密問題？實踐證明，這—做法在某些通過臨時抽調命題專家入圍命題組的省份，是有效的，也是必要的安全措施。
其三，體現能力立意。高考試題強調能力考查。能力是人順利地完成某種活動所必須具備的那些心理特征，只有在解決實際問題中才能考查其能力水平。[7]應用科技論文作為背景材料更易實現考核目標能力化，因為，大量生物學科技論文的特質就是解決實際生產生活中的實際問題，特別是帶有生物實驗論證類的論文，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。而以中學教材等作為背景材料只會偏重考查知識目標，不利于能力立意。
其四，提高命題效率和命題質量。論文通常是以過程性方式呈現生物學實驗研究成果，具有問題的提出、實驗方法的設計、實驗數據及實驗結果的討論等，這與新課程強調的探究性學習是—致的。以科技論文作為命題起點，命題者具有呈現試題的科學思路和方法，同時免去一些對科學性疑問的論證，提高了命題效率。試題以圖表、文字、數據等多樣化的形式呈現，不僅體現了試題所蘊含的科學素養，也使卷面更加活潑、美觀，提高試題的命題質量。
2.可行性分析
首先，持續、大量更新的生物科技論文和各種引文數據庫為科技論文的選擇提供了有力的保障。高中生物學考查內容涉及生物學_級學科下的12個二級學科，同時可擴展到農、林、牧、醫、漁等各個生命科學領域。編制如此廣泛的生命科學高考試題，僅取自傳統素材顯得遠遠不夠。豐富的論文來源和便捷的檢索系統可以徹底改變命題者“江郎才盡”的窘境。
其次，《普通高等學校招生全國統一考試大綱（理科課程標準實驗版）》（簡稱“考試大綱”明確指出，“要重視理論聯系實際，關注科學技術、社會經濟和生態環境的協調發展”。?這為“選用科技論文作為試題素材”這項新舉措提供了改革的科學依據?；谛抡n程高考改革的大背景，選用科技論文不僅體現了生物科學素養，也體現了科學、技術、社會的統一。
再次，大規模教育考試理論決定了將科技論文改編為局考試題是可行的。局考試題的本質是根據選拔人才的目的，按照一定的要求，通過考生解答問題或解決實際問題的過程和結果，推測考生具備某一心理特征（知識、能力）的程度?；诳茖W性的保證，對科技論文素材進行基于考試測量要求的適當改編是可行的，也是必要的，豐富、靈活的命題技巧和命題手段是其重要的保證。
三、基于科技論文背景的高考生物命題實踐
基于以上討論，高考生物命題亟待構建一套基于科技論文背景的命題模式。2009年以來，本課題組開展了相關研究，并進行了四次高考命題實踐，初步總結了一套基于科技論文背景的高考生物科命題解決方案。下面分別從三個維度討論以科技論文為命題起點的嘗試。
(一)材料選取的維度
1.背景材料的選擇
理論分析：選擇科技論文作為試題背景，在—定程度上保證了試題背景材料的科學性、權威性?？紤]到科技論文在試題命制中的特殊用途，選擇的科技論文應進行如下三個方面的有效性判定：（1)選擇近期發表的較高水平的科技論文，以保證材料的科學性和時效性；（2)所選論文應涉及社會、生產、生活的研究，以考查考生運用生物學知識解決實際問題的能力；（3)所選論文主題詞應與考試大綱“生物知識內容表”中的“II”?要求一致，以突出考查考生對生物學核心知識體系的掌握，體現生物科學素養。
操作方法一：選擇近期發表的較高水平的科技論文。一般來說，應檢索來自中國科學引文數據庫（ChineseScienceCitationDatabase，簡稱CSCD)的論文。CSCD內容豐富、結構科學、數據準確。收錄有生物學、農林科學、醫藥衛生、環境科學等領域出版的上百種中英文科技核心期刊和優秀期刊。以2010年全國高考福建生物卷第26題第I小題（簡稱“2010福建高考26—I題”）為例，試題背景選自“幾種環境因子對高生物量赤潮甲藻——東海原甲藻光合作用的影響”（《海洋科學》2009年第12期）一文，是關于我國東海海洋污染中赤潮發生機理的研究，該題以“東海原甲藻引發我國東海赤潮”為情境，考查被試在真實背景中的知識遷移能力，涉及社會領域和學術領域的熱點話題，所選背景材料角度新穎。
操作方法二：選擇與生物學相關的社會、生產、生活領域的熱點話題。例如，2011年全國高考福建生物卷第26題第I小題（簡稱“2011福建高考26—I題”）選自兩篇文章：《rhIL-18對核輻射誘導小鼠脾細胞凋亡的抑制機制研究》(《沈陽部隊醫藥》2009年第1期）；《rhIL-18對核輻射誘導小鼠脾細胞凋亡的抑制作用》（《解剖科學進展》2008年第2期）。眾所周知，2011年3月，日本大地震引發了核輻射危機，一時之間，核輻射在世人面前引起極大恐慌，科學地認識核輻射具有重要的社會意義。該題避開人類災難的宣揚，著眼于科學分析和科學利用核輻射，將核輻射與高中生物學涉及的免疫、細胞凋亡、誘變育種以及實驗探究設計有機地結合在一起，讓人們明白核輻射雖然可怕，但可以防治，也可以應用于農業生產，這樣的考題具有測量選拔功能和社會功能的統一。
操作方法三：結合考試大綱（考試說明）“生物知識內容表”中的II層次要求?？荚嚧缶V對考查內容界定了層次要求。實際操作中應以II層次要求為關鍵詞進行文獻檢索。一般來說，不用I層次關鍵詞，但不代表I層次內容不作考查，而是在II層次主干知識和能力考查中常?？梢匝苌鰧層次的考查，體現試題對生物學核心知識的考查。如細胞代謝中“影響光合作用速率的環境因素”關鍵詞為“光合作用速率”和“環境”，由此檢索到《幾種環境因子對高生物量赤潮甲藻——東海原甲藻光合作用的影響》一文，編制試題時，可以衍生考查I層次的考點：赤潮的根本原因 海水富營養化。
2.試題情境的設置
理論分析：生物科技論文的撰寫框架包括實驗材料和方法、數據處理、結果分析、討論和總結等。由于科學研究是一項原理復雜、步驟繁瑣、技術含量高的工作，論文表述的實驗原理和步驟等可能涉及許多生物學科的專業性或前沿性內容，如信號通路、重組人白細胞介素、基因敲除等；呈現的數據大多經過SAS、SPSS等統計軟件處理，如呈現的圖表常常涉及^(顯著性差異）、置信區間、姑(極顯著）等統計學詞匯或符號。我們將這些或是超綱或是不必在考查中出現的內容稱為冗余信息，冗余信息會干擾考生正常答題思維，影響試題的信度和效度，甚至造成嚴重的系統測量誤差。
操作方法一：簡化復雜實驗條件、方法的表述，以通俗易懂的文字高度概括復雜的實驗原理
和步驟,體現實驗條件的簡約性。[9]例如,2011福建高考26—I題以“選取若干實驗小鼠，隨機分成4組”替代原文中“實驗動物C57純系雄性小鼠，18?20g，購自中國醫科大學動物室’’、“動物模型及分組，按體重隨機分為4組，每組8只”等復雜的實驗步驟，使考生對試題情境不感到陌生，能致力于核心問題的解答，從而保證試題的公平性和可讀性，提高試題的效度。
操作方法二：剔除冗余信息，簡化圖表數據。生物學經常涉及實驗圖表數據，簡化圖表數據或對圖表進行特殊處理變得非常必要。例如，2011福建高考26—I題，試題省略置信區間，以實驗的樣本平均值又代替總體平均值將實驗檢測處理方法省略，直接以“細胞凋亡相對值”替代；剔除差異顯著性分析，默認實驗數據均有差異顯著性。以上處理，都是為了幫助考生快速從題干中獲取與測量目標相關的信息，實現試題考查的目的。再如，2010福建高考26—I題，論文用散點圖和回歸線描述東海原甲藻光合作用隨溫度變化，由于高中沒有對散點圖作考試要求，試題剔除散點圖這一冗余信息，直接以回歸線呈現。當然，剔除和簡化的操作應以科學性為前提，操作的手法往往就是用大概念籠統地描述小概念。例如，以“染色體變異”替代“染色體橋、微核、染色體斷片”等超綱詞語。
操作方法三：可對試題必須呈現的超綱內容做信息補充。例如，2009年全國高考山東生物卷第2題的題干是“細胞分化是奢侈基因選擇表達的結果。下列屬于奢侈基因的是（）”?！吧莩藁颉笔强忌丛佑|過的新名詞，此處極易干擾、迷惑考生的思維，增加考生在高考考場上的心理壓力，造成考生答題思維上的“眩暈”。若能在題干中提供“奢侈基因”的名詞解釋，將轉化阻礙考生答題的瓶頸，避免超綱嫌疑，利于考生答題。
(二）問題設計的維度
1.認知水平和能力布局
理論分析：通常一道實驗探究題可以設計3?5個小問題，考查考生對多個生物學事實的認知水平和多種生物學能力?？紤]到學生的認知發展是由抽象到具體、由淺入深、由低級到高級的循序漸進的過程，問題設計的認知水平應由易到難、步步深入，考查能力測量目標的層次也應逐步提高，從而將相對獨立的小題通過一個完整的問題鏈串聯起來，形成一道有序的完整題目。1D]
操作方法一：將低層次的認知水平前置，高層次的認知水平后置，逐步形成認知的梯度布局。布盧姆（BiS.Bloom，1956)等將學生在學習中的行為表現分為知識、領會、運用、分析、綜合和評價六大類。[11]問題設計時應考慮學生的認知承受度，操作上可按照識記、理解、運用三個層次編排不同認知水平的問題。
操作方法二：將低端能力前置、高端能力后置，逐步形成能力梯度布局?？砂凑湛荚嚧缶V對生物學科能力要求的編排順序，首先考查理解能力，其次考查實驗與探究能力或獲取信息能力，最后考查綜合運用能力。如2011福建高考26—I題由四道獨立的問題組成，四個小問題依次考查考生理解能力、獲取信息的能力、實驗探究能力和綜合運用能力，形成能力的梯度布局。
2.基于能力立意的問題設計
理論分析：新課程高考倡導以能力立意為主導，強調知識、能力和素質一體化的命題思想。能力體現在解決實際問題中表現出來的心理品質，能力的核心是思維。因此，高考試題的問題設計應強調在新情境中考查考生科學思維的品質，多考查考生在新情境中對知識的理解、分析、應用等遷移能力，少考查考生對知識的單純記憶。設計的問題要結合題干背景材料，牽涉的知識應用要寬廣，解題思路要來源于教材，又高于教材。
操作方法一：運用新情境，產生新問題。取材于科技論文的題干資料是考生尚未接觸過的材料，可賦予這些材料新意以引申出新問題。例如，2011福建高考26—I題呈現的實驗數據只有三組，將原論文的第四組數據隱藏，并設計成問題：“設置第四組實驗的目的是（），要求考生通過對比分析第三組實驗數據，分析設計第四組實驗的意圖。一方面考查考生實驗與探究的能力，另一方面也考查考生獲取信息的能力。
操作方法二：圍繞問題核心，盡可能延伸拓展多個知識點。2011福建局考26—I題是一道典型的實驗探究題，以核輻射誘導細胞凋亡為切入點，融合考查免疫器官、免疫活性物質、細胞凋亡、誘變育種等多個跨模塊、綜合性知識。顯然，試題不是單純考查被試的記憶情況，也考查被試在復雜背景下的知識遷移能力和解決實際問題的能力。
(三）命題表達的維度
1.信息呈現的控制
理論分析：信息量過多過少都可能增加考生閱讀負擔，使部分考生思維無法產生趨同反應，影響試題的難度、信度和效度，特別是對答題毫無幫助的冗余信息更是如此。
操作方法一：從字數上控制試題信息量。試題信息包含題干信息和答案信息，設置與答案信息相當的題干信息量，有助于提高考生答題效率，同時提高試題與測量目標的相關程度。一般來說，可以依據該題所占分值來確定題干的字數以及答題的字數。統計近些年各地高考卷相似題型的字數，并將其作為信息量控制的參考是常常采用的有效辦法。
操作方法二：采用文字和圖表相結合的方式呈現信息。生物科學往往以生物繪圖或圖表方式呈現科學研究方法或成果。試題應盡可能采用圖表與文字相結合的方式，一方面倡導理科科學思維和習慣，另一方面有效縮減閱讀量，使考生讀題更加準確，試題的直觀性和美觀性都得到較大的改善。例如，2011福建高考26—II題采用表格的方式呈現高中生物學實驗常用的染色方法，其字數要比純文字表達少得多，且更直觀、準確。
2. 語言表達的限定
理論分析：措辭模糊在一定程度上可能造成考生思維瓶頸，影響考生正常思維，不利于考生真實能力的體現。那些以增加試題難度為目的，采用增加閱讀量或刁鉆古怪、模棱兩可的表述方式并不可取。此外，具有歧義的表述難以使考生達到趨同思維，可能導致考生答題不全面、不準確，且使答案多樣化，加大閱卷難度。
操作方法一：修改模棱兩可的表述方式，使試題清晰、明確。例如，2009年福建高考生物卷第27題第4小題：“以有氰、高莖與無氰、矮莖兩個能穩定遺傳的牧草為親本，通過雜交育種，可能無法獲得既無氰也無產氰糖苷的高莖牧草。請以遺傳圖解簡要說明”，其中的“可能無法獲得既無氰也無產氰糖苷的”，表述過于晦澀、模棱兩可。一般來說，遺傳育種常常是為了獲得生產上需要的品種，但這里設問卻是“可能無法獲得”，導致許多考生無法理解題意，只好將各種情況的雜交組合都寫出來。該小題抽樣實測難度為0.16，與預測值相距甚遠。
操作方法二：對于有歧義的表述應加入限定詞。應用科技論文為背景命題，在題干表述上常常會出現與中學生物教學不一致的提法，可能來自較新的生物學研究方法，也可能來自生物學實踐與中學生物教學理論的脫節，這時就需要對有歧義的表述加入必要的限定詞。例如，2010福建高考26—I題增加了“凈光合速率=真正光合速率一呼吸速率”的表述，因為高中生物學教材(人教版）中未提及“凈光合速率”，從而避免產生歧義。
3.人文氣息的滲透
理論分析：后現代主義對高考命題工作提出了自由化、個性化、人文關懷等要求。命題者應加強對考生的考場人文關懷，力求試題的敘述和設問方式貼近考生的思維習慣，保證考生一直擁有輕松、激勵的應試心態。要努力避免刻意“挖陷阱”式的命題方式，有效保護考生正常的考場應試思維。
操作方法一：貼近考生思維，避免突兀設問。例如，仔細斟酌2011福建高考26—I題第
(1) 小題和（3)小題的表述，其中“已知IL一18是一種淋巴因子”與“與第③組相比”看似多余，實際是為了引導被試順利作答；審視第
(2) 小題和第（4)小題的題目要求，其中“從(組別）兩組數據可知”和“其特點是(至少答出兩點）”，兩處填空后均用括號補充說明，是為了貼近考生思維，減少答題失誤。
