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序论：在您撰写生物科研论文时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
医学生物技术是由生命科学与医学交叉融合而成的新兴学科，在人才培养过程中，不仅要求学生掌握生物技术专业相关理论及实验知识，还要求学生有一定的医学知识储备。为此，在实验教学课程设置的过程中，着重突出了一些与现代医学相关的交叉前沿内容，如医学微生物、医学免疫、实验诊断、分子生物学检验技术、临床基础检验技术等，通过这些内容将理论与实践相结合，让学生了解到生物技术在医学领域的具体应用，同时通过对新技术的讲解与示范，进一步拓宽学生的思维视野，为今后的工作以及科研实验打下坚实的基础。
二、实验教学课程整合
生命科学是一门以实验为基础的自然科学，传统的生物技术实验教学内容主要安排在理论教学内容之后，实验教学地位不明确，其内容大都为重复性验证实验，并且课程之间的相互联系不紧密。这导致许多学生只注重理论知识，对于实际动手操作的重要性认识不足，并且忽视了生物技术各门课程之间的内在联系。为此，我们尝试将实验教学内容进行整合，如将发酵工程中的“工业微生物菌种的选育和纯化”、基因工程中的“工程菌生长曲线的绘制”、酶工程中的“目的蛋白的诱导及SDS－PAGE电泳”相联系，通过对实验课程的精心设计合理安排，不但将各门课程联系到一起，让学生对学到的知识形成体系，同时大大激发了学生的求知欲望和探索精神，对实验课程的顺利推进，起到了良好的效果。
三、开放实验室
建立开放实验室创新平台是促进医学生物技术学科发展的重要举措。目前，大多数院校生物技术实验室开放时间与形式均存在不确定性，即实验课时间开放，其他时间不开放，或是根据教师的科研实验安排开放实验室，这样不符合以学生为中心的实验教学标准。我们尝试面向全体学生进行开放式实验教学，同时开放了医学免疫学实验室、生物化学检验实验室、临床输血实验室等与生物技术相关的医学实验室，鼓励学生自主设计完成实验，从实验的准备到结果的分析，绝大多数工作都由学生自己完成，老师只为学生提供一些必要的建议，解决实验过程中遇到的难题。这样不仅能使实验室的资源得以充分利用，同时培养了学生分析解决问题的能力，并且让学生在自主设计实验的过程中，对所学知识进行更加深刻的理解，真正做到学以致用、用以促学、学用相长。
四、鼓励学生参与教师科研实验工作
青海大学农牧学院草业科学系承担着草业科学专业本科教学任务。在以往的教学中,《生物统计》课程的定位是服务于专业课程的专业基础课,但是随着青海大学进入“211”重点建设行列后,学校教学及科研工作都有了大幅度的发展,对教学工作和学生培养工作也提出了新要求,加之社会各级各类就业单位对本科学生综合素质的要求越来越高,使得《生物统计》课程的外延发生了相应的变化,即课程不仅是服务于专业学习的基础课,同时应该成为学生参与科研,开展科研活动必须具备的基本技能,也就是说,需要通过《生物统计》等课程来提升学生的科研素质。那么,为什么结合《生物统计》课程提出“提升学生科研素质”这一问题呢？近几年来,青海大学农牧学院草业科学系在青海大学教学科研不断快速发展的推动下,自身也有了长足发展。截止2012年底,草业科学系教师主持科研课题24项,其中国家级5项、省部级课题9项、校院级课题7项,其他来源3项,合计科研经费720万元,教师参加科研比例为100%。
由此反映出,随着草业科学专业教师学历和职称的提高,教师申报获批或参与的科研项目在不断增加,这就需要大量的学生参与到科研活动中,并且为学生参与到科研中提供了可能,这样,就使得草业科学专业学生参与到教师科研项目中的人数和比例逐年增加。同时,草业科学专业本科学生积极申报国家或青海大学的大学生科技创新项目,截止2012年,获批的国家或青海大学大学生科技创新项目8项,共计20余人参与,其中有两项在第11届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛中获三等奖,表明草业科学专业本科学生参与、甚至主持的科研项目面积不断在增大。另外,近三年草业科学专业本科毕业论文中,86%的毕业论文选题来自教师在研的科研项目或学生自己获批的大学生科技创新项目,表明学生的毕业论文是在参与科研项目的基础上完成的,从今后的发展趋势看,这一比例还将增大。综上所述,作为支撑科学研究中试验方案设计、试验内容实施、试验结果整理统计与分析的《生物统计》课程在学生培养中的作用重大。因此,为了适应草业科学专业本科教学的这一新形势和新需要,提出了《生物统计》课程的教学需配合学生科研素质的提升这一问题。
2《生物统计》课程教学与学习中存在的突出问题
从《生物统计》课程的内容看,涉及较多的数学公式和抽象的统计概念,要求学生具备较为扎实的数学基础和较强的逻辑思维能力。因此,《生物统计》课程一直以来就是草业科学专业课程中较难授课和较难学习掌握的课程之一。对草业科学专业大多数本科学生而言,该课程晦涩难懂,似乎与专业课程学习和参与科研没有直接的联系,更突出的问题是,即便学生能够认识到该课程在今后专业学习和参与科研中的重要作用,但是很难将课程的学习和将其科学地应用在科研活动中有机结合起来,导致对该课程的学习仅仅就是学习一门课程而已,当面对如何设计科学研究试验方案,如何布置试验、实施试验,如何获取客观的试验数据,如何通过科学的统计分析方法揭示自然规律时束手无策,缺乏将《生物统计》课程内容与实际应用紧密结合起来的能力,这样,一方面导致课程学习结束后不能继续发挥课程的作用,一方面导致学生在参与科研中因统计学方面知识的欠缺而成为短板。也就是说,目前《生物统计》课程的教学没有达到学以致用的教学目的。
3《生物统计》课程在提升学生科研素质中的作用
草业科学专业本科学生科研素质的培养主要体现在研究课题的设计与实施两个方面。其中研究课题的设计与实施能力的培养是主要目标。《生物统计》课程的主要内容是运用概率论与数理统计的基本理论,合理地安排科学试验,以获得尽可能多的、能反映事物本质的信息,并通过正确合理的统计分析,揭示事物内在的客观规律及相互作用。因此,通过课程中试验设计的教学是可以提高学生设计研究课题试验方案能力的。众所周知,在科学研究中,试验结果会受到系统误差和随机误差的影响,使得试验处理的真实效应受到许多非处理因素的干扰和影响,从而影响到科学试验的精确度和准确度,甚至无法揭示真实的自然规律。这就要求科学研究人员不但要清晰地了解这一现状,更重要的是必须通过科学合理的试验设计和安排来减少或是避免这种不利影响,这样,才能在有限的科研时限内获得科研成果。因此,需要培养参与科研的学生的这种科学、严谨、一丝不苟的精神和切实可行的科研方法,而这种科研方法的培养是可以通过《生物统计》课程实现的。在科研中,获得了大量科研数据后,面临的一个重要问题就是如何通过试验数据揭示自然规律。由于本科学生参与科研工作的沉淀相对不足,当面对大量的科研数据时,更是无从着手,不能通过科学合理的统计分析方法揭示规律,而通过《生物统计》课程是可以提高学生分析数据,揭示规律的能力的。
4提升学生科研素质,改革《生物统计》课程教学
4.1转变《生物统计》课程的定位
在以往的草业科学专业本科教学中,《生物统计》课程的性质是专业基础课,教学中侧重于理论教学,在一定程度上忽视了课程的实践性应用。因此,要使《生物统计》课程在提升学生科研素质中发挥作用,首先要转变课程的定位,即将《生物统计》课程定位在培养学生具体应用能力,提高学生动手能力,提升学生发现问题解决问题能力上。简单说,就是将《生物统计》课程定位于学生学习后能切实使用这一教学目标上。
4.2对课程理论内容的讲解要有针对性,部分内容适当弱化
《生物统计》是一门既有理论又有实践的课程。基于上述对课程定位的转变,在学时有限的教学中,教师应当根据各章教学内容及教学要求的不同,采取不同的教学方式,对部分理论内容适当弱化。如统计学基础知识部分,着重讲清基本概念和基本理论即可,力求深入浅出。对于统计学基本原理,要紧密结合草业科学专业特点,着重讲清发现问题、解决问题的基本思路来启发学生的逻辑思维能力即可。对于课程中大量的数理统计学公式,应淡化演绎、推理过程,而将数学公式的统计学含义、在实践中的应用条件和范围、如何运用讲解清晰。
4.3紧密结合科研实践,增加实例教学
在课堂教学中,将基本的科研方法,如怎样进行科研选题、如何收集资料、如何制定试验方案和实施试验、如何对试验结果进行统计分析等穿插在授课内容中进行讲授。同时,在减少教材中部分练习题的前提下,布置具有实际意义的综合性练习,加强学生进行科研活动的基本训练,使学生初步掌握科研活动的方法和途径,为下一步参与到教师科研项目中打基础。其次,在课程授课中,增加实例教学内容。例如,在讲授随机区组设计方法时,可以列举本专业科研中牧草饲料作物栽培领域涉及的实例,如肥料、水分两因素对燕麦产量的影响;在讲授卡平方测验时,可以列举牧草饲料作物育种领域里的实例,如通过卡平方测验中的适合性测验来验证披碱草某一性状的遗传规律等。通过实例教学,使得该课程不再枯燥难懂,而且将学生引导到实际问题中去,通过分析与互相讨论,调动学生学习兴趣,提高学生解决实际问题的能力。在实例教学中,所举例子既要符合教学内容,又要有现实意义,紧密结合科研与生产中的实际问题,这对学生才有吸引力。不仅加深学生对授课内容的理解和记忆,而且对提高学生综合分析和解决实际问题的能力大有帮助,能增强学生在以后的科研工作中的实际应用能力。
4.4增加统计软件的学习
目前,随着计算机技术在各领域的广泛使用,科学研究中数据的处理及统计分析基本依靠相应的软件来完成,常用的有SAS、SPSS、DPS等。虽然统计分析软件功能强大,几乎无所不能,但是前提是使用者要深入理解科研数据统计分析的应用范围、适用方法以及对软件分析结果的解读,否则,要么面对数据和软件不知如何下手,要么套用错误的分析模块得不出正确的结论,要么面对软件给出的丰富结果不知对自己真正有用的结论是什么。基于此,将计算机统计分析软件的应用融入到教学过程中。例如,在讲授试验资料的整理、假设检验、方差分析、回归分析等内容时,在讲清思路和分析步骤的基础上,直接利用ExcelSPSS、DPS等统计分析软件演示例题的分析过程与结果,并安排适当的时间让学生动手练习。这种教学方式的改革,能够发挥学生的主动性与积极性,增加学生动手机会,在完成课程内容学习的同时就基本掌握了相应软件应用能力,在后期学生参与科研项目时,遇见统计分析软件不再陌生,甚至能灵活运用。
4.5教学文件公开,实行开放式教学
目前,草业科学专业《生物统计》课程总学时有限,在不增加学时而又增加了统计软件等学习内容的背景下,课堂学习时间就捉襟见肘了。解决这一问题而进行的教学改革就是实行开放式教学,将课程教学文件通过各种网络平台呈现给学生,如可以共享在学生建立的QQ群中,或上传到教师的个人空间中,搭起一个容易被学生接受的教师与学生间的互动平台。这样,就避免了教师下课后学生见不到老师无法继续向老师学习,教师课后要给学生辅导又需要另找时间和教室而带来的诸多不便,可以有更充裕的时间和更灵活的方式在师生间交流和互动。
4.6改革考核方式,提升学生综合运用知识的能力
《生物统计》课程实践性较强的性质决定了应把考核学生应用知识的能力和综合分析问题的能力作为考核重点。考核方式可以从以往的闭卷理论考试改革为考核实践技能的开卷考试。开卷考试的命题可采取教师事先编制好若干套综合应用题,由考生抽签选作,学生可以查阅有关参考资料,但要求考生在规定时间内独立完成。如果条件具备,甚至可以采用计算机机考与笔试相结合,主观性题以计算机考试为主,客观性题则以笔试为主。这种考核改革,可以使学生从死记硬背概念和公式中解脱出来,以考查学生解决实际问题能力为重点,从而督促学生以掌握实际应用为学习目标。
5讨论
对教师科研团队建设与管理制度的思考科研团队建设的优劣，直接关系着每位教师科研积极性与科研质量的高低，因此好的科研团队管理制度，对科研团队的建设至关重要。然而对于多数地方高校来说，由于合并升本时间短，管理经验少，因此管理方面没有态度规章与制度遵循，很多时候科研团队形成的项目经费决策权往往由主持人一人决定，其他人很少参与并且不知道经费的分配等具体情况，这样造成团队成员积极性不高，具体事务也不愿参与，就造成了主持人管理经费主持人完成课题。结果常常是效率低下，项目成果质量不高，团队生命力不强。因此，创建高绩效科研团队，必需有一套科学的内部管理制度，用来保障科研工作任务按计划、保质量的完成。这首先这需要对现有管理制度进行修改和完善，同时增加校内教师科研团队的外部支持，如学校科研部门、教务部门以及后勤保障部门等，配套相应的一部分经费对项目组进行建设，以笔者所在宜春学院，科研部门对部分教师组建的科研团队每年均投入十多万元供采购小型仪器设备，并提供部分经费用于团队成员对外交流;教务部门可用科研成果冲抵教学工作量;后勤部门提供办公条件等配套设施，这样的条件对科研团队的支持力度很明显。其次在团队内部建立有效的激励及约束机制，增加团队的生命力，与此同时建立与之相适应的学习、培训制度，激励制度以及绩效管理制度等，让团队成员可以不断学习新知识与新技能，并增加团队的沟通，增进协作，有效提高团队成员的科研积极性，最终实现提升团队整体学术水平的目标。例如笔者所在宜春学院的部分团队，每学期会定期安排会议交流，探讨近期完成课题的进展，所遇到的问题等，群策群力探讨解决方法;在项目申报前期成员对申报书进行交流，相互提出问题与建议，加以改进;这些举措有效的增进了团队成员的科研水平，加快了项目完成的进度与质量，提高了团队成员申报项目的成功率，大大提高了团队成员从事科研工作的积极性与科研质量。
2学生科研团队
对学生科研团队管理与建设的思考建立学生科研团队就是以学术研究为中心、借助教师的课题和项目为依托条件，为培养其科研思维与技术的一批有协作精神的学生群体。生物类教师的科研往往实验性强，需要学生有较强的实践动手能力，但不少实验试剂有一定毒性，需要安全操作和严格管理，因此，在团队设立之初，除教师指导外，需要学生团队负责人，发挥负责人的角色作用;此外，教师可组织参加部分学术活动，如安排组内成员汇报，共同学习一些仪器的使用等;而在完成某些阶段性的工作后，可适度安排一些团体的娱乐活动，让团队成员增进了解，提升人际关系凝聚力;在团队建设中，可引入组内淘汰机制，即通过观察团队各成员在计划项目实施过程中的表现，可将消极应对项目的成员淘汰出团队，再引进拥有较高兴趣和较好研究态度的新成员，采用能进能出的机制来提高研究状态。
3结束语
关键词：毕业设计（论文）；生物工程；科研课题；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）38-0140-03
一、前言
毕业设计（论文）是高校本科教学的一个重要实践性教学环节[1，2]。对学生而言，是理论与实践相结合的学习阶段，可以培养和锻炼应用专业知识解决实际问题的能力，培养科技文献查阅与科技论文撰写能力，以及培养良好的职业素养和严谨求实的工作作风。对学校而言，是提升本科教学质量的主要抓手，也是检验能否向社会输送合格人才的重要标准。
生物技术是解决21世纪人类面临的资源、能源、环境、人口与健康等问题的重要手段之一，因此，生物技术产业已成为世界各国特别是大国经济社会发展战略的重点[3]。为了适应生物技术产业迅速发展对人才的需求，我国教育部在1998年高等院校学科调整时增设了生物工程本科专业[3，4]。目前，高等学校的生物工程专业已成为最为重要的专业之一，它是培养掌握现代生物学和生物技术基本科学原理、基本技能、工艺技术过程和工程设计等基本理论，能在生物技术与工程领域从事产业化工程设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才[5，6]。生物工程专业是以工为主、以理为辅、工理管相结合的复合型专业，具有很强的实践性，因此做好该专业的毕业设计（论文）实践环节，对提高教学效果和人才培养质量具有重要意义。然而，目前高校毕业设计（论文）的质量整体上出现了下滑的趋势，主要表现在：（1）师生比例偏低，指导老师无法利用有限的精力和时间高效指导毕业设计（论文）；（2）选题盲目，课题研究内容陈旧，缺乏创新性，有的还脱离生产实际；（3）毕业论文的写作水平差，学生缺乏科技论文写作训练，论文写作格式与文献引用缺乏规范；（4）评价体系不完善。学生们在毕业设计（论文）阶段的表现是良莠不齐的，但最终毕业时获得的文凭却并无二致且本科毕业率几乎一直都是100%，极大地挫伤了学生的学习积极性和主动性。因此，为了提高毕业设计（论文）质量，如何改革并完善现有的毕业设计（论文）教学模式已成为高校教育者讨论的热点之一。
从2010年开始，我们进行了依托省部级以上纵向科研课题教学本科生毕业设计（论文）的探索和实践，让学生在毕业设计（论文）的教学实践环节参与到导师的在研课题中。本文以ε-聚赖氨酸高效生物合成和产业化实施项目为例，就相关的探索和实践进行了总结。
二、依托科研课题教学本科毕业设计（论文）
1.形成合理的科研团队。目前，高等院校本科毕业设计（论文）的教学方式多采用导师制。然而，导师制是一种精英教育的教学模式，其实质上是一位导师和一个学生之间面对面的、高度个人之间的接触和交流[7]。这种形式的制度是依靠学生对教师的低比率，它是一种高成本的制度。随着高等教育大众化的来临，高校办学规模的扩大，生师比持续升高，办学资源日益紧张，高成本原始形态的导师制已难以为继，它对师生比例的要求无疑增加了导师的教学负担。通过依托科研课题教学本科毕业设计（论文），学生在选题后就进入到导师的课题组中，与研究生统一学习和交流，建立一个由导师、研究生和本科生（1∶5∶3）构成的梯度研究团队。在这个团队中，导师对本科生、研究生的研究方向和内容进行统一安排和规划，对项目研究的关键科学问题进行分解和归纳，形成一个个独立且相关联的子课题。然后，本科生自主选择一个具体子课题进行研究。团队中研究生协助导师对本科生进行实验技能、实验设备和方法等方面的培训和指导。这样，以科研课题为基础，通过科研团队各成员的分工和合作，一方面减轻导师的工作量，使导师能够高效利用有限的精力和时间，达到事半功倍的效果。在教学过程中，避免了以往导师对指导内容不明确，对“如何导”、“导什么”等缺乏清晰的认识等问题。另一方面，传统的一个导师和一个学生的面对面的交流，转变成本科生与具有一定科研基础的研究生，特别是博士生进行高度个人的接触和交流，有效地缩短了本科生的适应期，极大地提高了其积极性和主动性。
2.选择合适的论文题目。毕业设计（论文）的选题显著影响毕业论文的质量，若选题过于陈旧或是假题目，研究内容与实际的研究和生产严重脱节，则论文的价值低或意义不大。学生仅为了学分和毕业而进行毕业设计（论文），会严重挫伤学生的积极性和主动性，不利于其创新能力的培养，实践能力和综合素质也得不到锻炼和提高。通过依托科研课题教学本科毕业设计（论文），让学生参与到导师的在研课题中，做到真题真做，使得学生产生浓厚的兴趣，不仅能够提高其主观能动性，还能极大地激发其创造性。另一方面，由于毕业设计（论文）教学内容与导师的科学研究具有极高的关联度，导师能够充分利用自身的专业知识和学术能力使学生“站在巨人的肩膀上”，让他们参与到本专业某领域前沿的相关研究，实现提高毕业论文质量的目的。比如，针对江苏省产学研前瞻性联合研究项目“新型生物食品防腐剂ε-聚赖氨酸高效提取关键技术与集成化研究”这一课题，要求学生尝试各种先进分离提取方法，发现和比较这些提取方法之间的优劣性和互补性，最终提出一种可行的分离提取工艺路线，并进行实验验证和评价。此外，由于生物工程专业的毕业设计（论文）选题有两种形式，即试验性题目和设计性题目，为了能够兼顾学生的特长以及与学生将来从事的工作，对学生进行分流，充分发挥其特长，激发学习兴趣，保持个性。尽可能让学生品尝到成功的喜悦，并巧妙地加以引导利用，帮助学生实现“参与―成功―参与”的良性循环，使学生持续保持自主参与学习的动机。在ε-聚赖氨酸分离提取新工艺开发的课题中，鼓励学生尝试自己感兴趣和认可的分离提取方法，在对该方法进行充分实验和评估后，将其整合到原有分离提取技术路线中，并考察该提取方法的加入对最终产品质量和收率的影响。如果试验结果是积极的，则尝试让学生对新技术路线进行工厂工程设计，为实现新工艺或新技术规模化和工业化提供一定参考和依据。
3.开设学术报告会议。科研成果汇报和科研论文的撰写是展示科研工作者成绩的有效途径。这一过程，并不是单纯的工作总结，而是进行科学研究的基本训练，是提高分析问题、归纳问题和解决问题的重要环节。然而，本科生在毕业设计（论文）教学环节之前，本科教学中没有开设关于科研成果汇报、论文写作等课程，学生缺乏一定的科研基础知识和实践机会。因此，学生在总结科研成果，撰写毕业论文的时候往往存在以下问题：（1）学术道德观念淡薄，论文有明显的拼凑，更有甚者直接从网上抄袭；（2）缺乏专业化和学术化语言描述实验方法和结果，措辞不严谨、论文层次不分明，图表说明不合理；（3）论文格式不规范，特别是论文的参考文献、中英文摘要、图表等。这些问题是导致毕业论文质量下降的一个重要原因。通过依托科研课题教学本科毕业设计（论文），在教学实践中，导师要求本科生也参与到课题组的各种科研活动，包括读书报告会、月底课题组汇报、中期汇报和专题讨论等各种学术报告会议。在读书报告会中，要求学生阅读、分析和归纳1～2篇与课题研究相关且是近期发表的高影响因子的SCI论文，以PPT的形式解释论文的研究内容、创新点以及对自身课题的启发，并要求本科生、研究生和导师一起讨论分析。在课题月底工作汇报、学期汇报的会议上，要求学生以PPT形式对一个月或一学期的研究内容和结果进行总结和分析，导师和学生一起讨论分析，并依据实验结果安排下一步工作计划。此外，课题组不定期组织专题报告，由导师或高年级的博士研究生对某一专题进行学术报告，报告选题有“如何写好毕业论文”，“生物工程学科常用科研软件的使用”，“发表高水平SCI论文的心得体会”等等。通过这些学术报告会议，使得本科生在文献阅读能力，课题研究的总结、汇报和论文写作等多方面得到系统训练和提高。
4.构建合理的评价体系。毕业设计（论文）教学环节，从选题、实施到论文定稿，历经约8个月甚至更长的时间，学生投入大量的时间和精力。因此，毕业设计（论文）质量的合理评价，建立奖惩制度，可以使学生产生公平感和信任感，对学生职业道德能力和素养的培养具有积极的推动作用。目前，本科毕业设计论文质量评估中分为指导教师评审、评阅老师评审和答辩评审三个环节。由于在毕业设计（论文）教学环节，学生与导师（指导教师）有更多的接触和交流，导师对学生的态度、能力和创新性等方面有更全面的了解和掌握。因此，指导教师评审成绩往往占总成绩的60%以上。课题组在严格执行校教务处规定的毕业设计（论文）指导和管理规范的基础上，利用模糊评价的方法[8]，构建一套合理、科学和客观的指导教师评价体系，见表1，从学生的学习态度、学习能力和创新性三个方面定量地分析学生在毕业设计（论文）实践环节的表现，保证毕业设计（论文）成绩评定的客观、公正。
三、结束语
毕业设计（论文）是高校本科教学的最后一个实践性教学环节，是提高学生综合能力和素质的重要步骤，也是评价高校教学质量的重要指标之一。笔者针对本科毕业设计（论文）教学过程中暴露出的问题，剖析了造成毕业设计（论文）质量不断下滑原因的基础上，探索并实践了依托科研课题教学本科毕业设计（论文）的方法，通过形成科研团队、选择合适题目、开设学术报告和构建合理评价指标四个手段来提高毕业设计（论文）的质量，取得了一定的成效，已毕业学生的就业单位均反馈学生具有较强的科研能力、实践能力和创新能力，较高的职业道德能力和水平，得到了社会的初步认可。然而，在教学改革和探索的过程，发现仍有一些问题，如毕业论文（设计）题目的难度选择，毕业论文（设计）教学与学生考研和找工作的时间冲突等，这些问题尚需在实践中不断改进与完善。
参考文献：
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[3]曹飞，范伟平，韦萍.强化工程实践的生物工程专业课程建设改革[J].化工高等教育，2007，（5）.
[4]刘桂萍.依托化工学科优势构建具有特色的生物工程专业人才培养方案[J].化工高等教育，2008，（1）.
[5]李常健，黄光文.新建本科院校生物工程专业应用型人才培养模式研究[J].湖南科技学院学报，2007，（12）.
[6]余旭亚，李涛，纳海莺.提高生物工程专业生产实习质量的实践和思考[J].化工高等教育，2006，（3）.
教师的科研课题往往具有较强的创新性、设计性和综合性，如何让学生既完成有关实验教学内容，又参与到教师的课题中，值得研究与探索。我校实验动物学教研室承担了生物技术专业、医学实验技术专业等多门课程的教学任务，多门课程中均有不同的动物实验内容。因此，我们减少了基础生物学、比较解剖学、比较生理学、实验动物学等课程的实验教学课时，专门开设了动物实验技术课程，期望通过这门课程使学生系统地学习动物实验原理、技术和方法，并切实培养学生的动手能力和实验技能，使学生对人体解剖学、生物学、生理学等课程所学到的理论知识得到进一步的理解和巩固。但仅凭有限的课时，无法全部掌握纷繁复杂的动物实验技术。因此，在学生掌握有关课程的基本理论知识的基础上，让学生通过动物实验技术课程掌握常规动物实验方法，学会观察和分析，然后结合教师的有关科研工作，将一个科研项目划分为几个小的开放性实验模块，根据学生的知识储备和科研兴趣，选择适合自己情况的科研内容，并以此组成几个科研兴趣小组，让参与的学生在这类实验中得到切实的锻炼，也为其完成毕业论文奠定基础。
1.综合性开放性实验模式的内容。以裸鼠皮下抑制肿瘤模型的建立及相关药物分子的活性评价课题为例，该模型的制备过程中所涉及的实验操作众多，能够较完全、系统的培养学生的科研能力，使本科生能够接触不同层面的知识。根据实验内容的需要以及本科生课内学时有限性的特点，将该课题项目分解为不同的课题小组，例如：细胞培养课题小组；肿瘤移植动物模型小组；药物抑制肿瘤生长的评价组等，然后每个学生根据所学知识以及兴趣爱好，选择自己的实验内容并组建“课外科研兴趣小组”。确定实验内容后，学生自己查询文献并写出详细的实验方案，通过指导教师与学生共同商讨，进一步完善实验设计方案。确定实验方案之后，在指导老师的督促和指导下开展实验，同学之间、组与组之间相互交流协作，共同完成。实验过程中学生及时做好实验记录，例如细胞的生长状况、动物的精神状态等，测量细胞生长抑制率，绘制肿瘤生长曲线等主要的结论性数据指标，动物组织标本的获取和处理等。在所得试验数据的基础上，学生自己归纳总结所得的实验数据，得出科学合理的实验结论，撰写了规范的实验报告。在撰写实验报告的基础上，有意识的传授学生论文写作的基本知识与规范。这一实验项目是老师的课题，要解决的问题明确，不占用课内学时，不额外增加教学经费，既全面提升了学生的动物实验技能，也锻炼了学生的思维创新能力。
2.综合性开放性实验体现出的育人优势。综合性开放性实验是通过更加新颖、灵活的综合性、创新性实验内容，使实验教学从单纯的理论验证和单元性的基本操作训练，提高到理论知识的综合运用和实验技能的有机结合上来。与验证性实验只是简单的照搬步骤的重复不同，综合性实验能够显著提高学生学习的主动性和创造性，是一个持续的、动态变化的实验过程，培养了学生的自学创新能力、科学思维能力和知识的综合运用能力。首先，该实验模式迫使学生变被动的围绕实验内容的生搬硬套为主动的探索性学习。传统的试验模式中，同学们大多不作预习，“习惯”于按既定的实验步骤做下来，得出教材上所给出的结论即完成任务，因此多数学生对现有的一些实验兴趣不高，对待实验课也是应付了事，积极性不高。动物实验过程中需要多位学生相互协作，实际上不少同学都是在旁边观看，不愿自己动手，更谈不上主动思考。本次所设立的开放性实验内容，教师只给出实验的主题———裸鼠皮下抑制肿瘤模型的建立及相关药物分子的活性评价，并将整个实验分为3个兴趣小组，在学生分组后，其他一切全都放手给他们去做。为了做好实验，展示自己的能力，学生的积极性空前高涨。同学们主动地带着问题去查资料、找文献，思考实验中的某些细节，并且能够积极地与教师进行沟通，极大的调动了学生学习的积极性和主动性。其次，实验模式的改变引导学生更注重知识的活学活用以及各学科之间的相互联系，克服了学生对知识理解片面化、孤立化的缺点。综合性实验培养了学生的实践动手能力和利用所学知识进行综合分析、解决实际问题的能力，培养了同学之间相互协作的团队精神。在此次实验的实施过程中，同学们开始思考不同设计方案的优缺点，以及不同方案中可能遇到的问题和相应的解决方案等。另外，通过本实验的实施，将以前教材上所学到的抽象的知识更加直观的展现到学生面前，例如，对于细胞的形态、生长特点以及细胞的传代和冻存、实验动物的饲养、观察、抓取、给药方式直至动物模型的建立以及动物的解剖、组织标本处理等基本知识和技能，通过自己的实际观察和动手操作，同学们不仅掌握了“肿瘤细胞体外培养”、“肿瘤细胞的实验动物移植瘤模型”等相关内容，同时复习了基础生物学、生物化学、分子生物学等有关课程的内容；还了解了药理学等方面的知识，燃起了学习新知识的热情。再者，源于科研项目的综合性实验，培养了学生严谨的科学态度和初步的科研能力。生命科学实验的特点决定了学生必须认真做好每一步实验过程，否则任何一步小的错误不仅影响了自己小组的实验内容，也会耽误其他小组的试验进度，甚至会导致整个实验的失败。同时，通过规范撰写实验报告，锻炼了缜密的思维能力和良好的写作能力，培养了学生深入分析和讨论问题的能力。通过对结论的分析，使学生懂得实验结果与理论分析并不是完全一致的，从而学会如何正确看待理论与实际，如何正确对待书本与实践。
二、展望
1.1高中生物实验的内容
根据实验的主要方法，可将高中生物必修部分的实验划分为7种类型：观察类、检测类、探究类、模拟类、调查类、设计类和搜集类[5]．其中，观察、检测和模拟类实验比较常见；设计类实验是学生探索和发现真理的重要途径；调查类实验主要是针对已经存在的事实或现象，要求学生通过对客观事实和现象之间的了解得出结论，培养学生收集和分析资料信息的能力；而搜集类实验则要求学生根据问题拟出资料收集的具体方案，然后通过各种途径收集相关资料，最后对搜集到的资料进行筛选归类整理，并以各种形式（如黑板报、论文、报告及辩论赛等）展示．在选修模块实验中，选修1的实验以实践活动为主要学习方式，全部为实验操作，不同实验内容的教学目标各有侧重，有的侧重基本概念或原理，有的侧重实际应用，还有的侧重科学方法训练和培养学生的科学态度．实验类型大多数为引导式探究．在引导式探究活动中，学习资料中提出的实验结构或程序，学生自己设计并进行实验，通过参与探究过程有所体验和发现，从而达到预期的实验目标[6]．根据选修2的实验中的活动建议，主要是进行调查、讨论和探究活动．教师引导学生开展这些活动，培养学生的参与意识，使得学生关注社会、关注生活、关注身边的科学和技术，能帮助学生体会到生物科学与人类社会、与学生的日常生活密切相关．选修3的实验中，除了技术要求较高的“DNA的粗提取和鉴定”外，其它实验都不在实验室进行，而多为口头交流、辩论等活动，由于本模块实验所涉及的科学领域研究进展迅速，教师要积极引导和组织学生查阅有关资料，练习撰写专题综述报告并组织开展这些活动[7]．
1.2高中生物实验的特点
1.2.1实验数量多，类型多样化且综合性强仅《高中生物课程标准（实验）》列举的实验活动建议就有68条，当然这些实验并不要求学生全部掌握，但大多数是最基础的，学生掌握这些后，还要了解教材以外的实验，如试卷和课外书上出现的，要对大纲要求的实验有所扩展和延伸，才能够学以致用．实验数量多则相应地要求实验课时也多，据统计，实验课时甚至占到生物课总教学时间的40%[8]．高中生物实验类型多．各种类型实验的方法不同，包括显微镜观察、染色鉴定、模型制作、多媒体技术模拟、户外调查及课外收集信息等；实验形式也不同，包括教师演示、学生分组完成及独立完成等．高中生物实验综合性强．往往一个生物实验中融合了多种实验类型特点．如“探究影响酶活性因素”的实验过程不仅要让学生经历一个完整的科学探究过程，而且还要求培养学生的实验设计能力，在实验过程中要考虑单一变量并进行定量分析；又如“设计并制作生态瓶”的实验不仅需要学生小组合作设计制作完成，而且也是一个模拟实验，模拟的过程充满探究的要素，此外，实验还要求学生对自己制作的“生态小瓶”进行长时间的观察，这无疑也培养了学生的观察能力．1.2.2科学探究受到重视，实验内容贴近生活且技术比较先进课程标准的4个基本理念之一是倡导探究性学习，在能力目标别提出了发展科学探究能力，并详细列举了11条与探究紧密相关的能力，这为开展探究性实验教学提供了重要指导．强调和重视科学探究还具体表现在新课程实验的结构和内容上，必修的3个模块中，具有探究性的实验几乎占到全部实验的三分之一，而选修部分的生物技术实践模块的13条活动建议中几乎均包含探究性的内容，另外2个模块的活动建议也多为可以进行资料收集探究的活动或调查[9]102．由此可见，课程标准把科学探究以不同层次和形式融合到实验教学中．高中生物课程标准强调关注学生的生活经验，注重与现实生活的联系，在现实生活的背景中学习生物学，倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念，这样可以激发学生的学习兴趣，也可以让学生学以致用．如调查类和搜集类的实验都要求学生到现实生活中去调查和搜集信息，并对这些调查和搜集来的信息进行研究分析等．如选修1“生物技术与实践”中有果酒、果醋及腐乳的制作等，选修2“生物科学与社会”中对设施农业的参观和对绿色食品生产或消费情况的调查等，这些实验活动贴近生活，实验材料也来源于生活．实验技术比较先进．特别是选修部分的实验，大都与生命科学新技术、新应用紧密联系．如基因工程、克隆技术及干细胞研究等．此外，还有多媒体技术的运用，如“利用计算机辅助教学软件模拟人体某方面稳态的维持”等．
2生物科学（师范）专业实验内容及存在的不足
2.1实验内容
在高师生物科学（师范）专业课程体系中，生物类专业必修课比重大，几乎每门专业课程均设置了相应的实验课程，包括动物学、植物学、微生物学、遗传学、生态学、生物化学、细胞生物学、分子生物学、植物生理学及人体生理解剖学等实验，每门实验课程的实验数均在8~12个．
2.2存在的不足
2.2.1课程内容强调专业性，缺少与高中生物新课程的联系受传统高师生物课程观的影响，实验课内容倾向于强调系统性、整体性和全面性，突出学科专业性，而师范性不明显，验证性实验占据主导，设计性和综合性实验欠缺，缺少与中学生物实验教学有机联系的问题尤其突出．生命科学的发展日新月异，高中生物新课程很注重知识的时代性和前沿性[10]，但生物科学（师范）专业的实验教学内容设置往往多年不变，不能反映生命科学学科发展的最新成果，与学生科学素质、实验技能和创新能力培养的要求不符．2.2.2实验教学内容缺乏与生产、生活和社会实践的联系高中生物课程标准提出注重与现实生活的联系理念，就是要改变轻视学生生活的现状，让学生在真实的生活中学习和体验知识．从课程标准建议了大量的调查类和搜集类的实验可以看出，高中生物实验更加强调与生活的联系，倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的知识．但生物科学（师范）专业的实验内容大多是对理论的验证，更强调实验的学术性，相对而言忽视了与学生生活以及现实自然、社会的联系，不能激发学生学习的兴趣，无法让师范生深切地体会到专业知识的价值，可能会影响到以后工作的教学质量．2.2.3实验教学缺乏体系建构生物科学作为一门独立形态的自然科学，应有其自上而下、自下而上的实验体系，但师范院校的实验教学缺乏这种体系的建构[11]75．每一门课程仅从单一学科的知识系统性和完备性方面设计教学内容和技能训练，各门课程自成体系，与本专业其它课程联系不紧密，对课程内容整合较少，因而造成一些实验内容重复，如微生物学中的“霉菌观察”与植物学中的“菌类植物”实验内容基本一致．2.2.4实验教学模式化高师生物学实验教材编制模式化，实验设计程式化，即实验目的基本原理实验内容与材料等仪器与设备等操作步骤实验结果实验分析报告[11]76．实验过程以教师讲解、演示为主，学生履行三步曲，即按实验指导的要求或教师总结的实验步骤进行操作观察实验结果完成实验报告[12]．学生对实验材料的采集培养、药品配制等实验的准备过程和实验方法步骤的设计参与度低，对实验方法步骤缺乏必要的思考理解和创新，师范生独立实验能力的培养受到限制．2.2.5研究性实验内容缺乏目前，生物科学（师范）专业开设的专业课实验内容大多为验证性实验，虽然可以加深学生对理论知识的理解和培养基本的实验技能，但仍属于间接获取知识的渠道，对培养师范生的科学探究能力不利．
3有效衔接高中与大学的生物学实验教学
3.1加强高中相关实验内容的渗透，增加和生活联系比较紧密的实验内容
生物科学（师范）专业的教师要致力于高中生物学实验教学的研究，了解其基本内容和方法手段．在保证实验课内容达到本科水平的前提下，选择与高中生物教学联系密切并能充分发挥现有实验条件的实验内容，制定切实可行的实验计划，力争使中学生物学实验中的基础部分、经典部分成为高师生物学实验的研究主题之一，使得高师生物实验内容与手段上形成和中学生物学实验的包涵关系．
3.2改进生物科学（师范）专业的生物学实验手段，使实验内容跟上科学技术的发展
在实验内容上，应该结合当前高中生物教学岗位的要求，组织各教研室有经验的任课教师对实验教学进行改革，剔除内容陈旧、技术落后的实验，增加反映现代定量分析、探究性、设计性和综合应用的新实验技术内容，跟上生命科学技术的发展．此外，在实验课程中，可以结合相关的研究课题和最新研究进展，在课堂讲解或是实验过程中穿插介绍，补充同一个实验的不同技术与方法．有些新技术、新方法，即使因为条件所限不能亲手做，但也应让学生有所了解，如光合强度的测定既有传统的改良半叶法、氧电极法及红外线二氧化碳气体分析仪法，也有较为先进的便携式光合仪测定法．
3.3整合实验内容
在制定生物科学（师范）专业的实验教学计划时，要统筹规划、互通有无、科学整合以及合理安排实验内容，避免学科间实验的简单重复，以增加实验的多样性和丰富度，提高实验教学效率，让学生在有限的实验教学中，接触和了解更多的实验内容与方法，这也契合高中生物实验内容和形式多样化的特点．实际上，高中生物涉及的68个实验，均可按照生物科学（师范）专业的专业课程进行分门别类，分别归入或融入到具体的相关课程实验中去，使学生在大学实验教学过程中，基本能接触到所有的中学生物实验内容．
3.4改革实验教学体系
将以验证性为主的实验教学体系改变为实验内容要求由低到高的生物基础实验、综合训练实验、研究设计实验3个不同层次的新体系[9]101．生物基础实验主要完成中学生物学新课程标准及实验大纲规定的基本内容，旨在培养学生的专业基本实验技能和动手能力，掌握生物学基本研究方法；综合训练实验则由学生实验小组（6~8人）自己设计方案、准备药品仪器及独立撰写实验论文，完成大纲规定的提高性内容或感兴趣的问题，旨在培养学生的综合能力和创新能力；研究设计实验为教师根据本地生物资源或结合本地生产实际而开设的科学研究性实验项目，在教师的带领下有针对性地开展科学研究实验，旨在培养学生的参与意识、科研意识和自然科学研究工作所应具备的科学态度．
3.5鼓励师范生积极参与实验准备工作
准备实验也是一名生物教师应有的专业素养之一．高师院校在生物实验教学中，应该鼓励师范生积极参与到实验准备工作中，如动植物实验材料的采集与培养、试剂的配制、仪器的调试、微生物菌种制作及消毒灭菌等，使学生系统地了解实验从始至终的全过程，这将提高师范生准备和组织生物实验的能力．
3.6培养学生口头表达能力，锻炼文字驾驭能力
教师应按照学生的认识规律，对实验内容加以组织、润色，并且用科学、准确、生动及富于启发性的语言表达出来，以便学生理解和接受．在实验教学中，教师要引导学生从实验现象出发，能够用生物专业语言表达、组织及研究实验，还应认真对待学生的实验报告，对表达不准确和书写不规范等情况及时纠正．
4结语
一、高考生物学科命题面临的困难和挑战
高考命题有广义和狭义之分，广义的高考命题包括考试内容规范表和试题规划表的制定，试题的编写及全卷试题修订和组配；1]狭义的指试题的编写，包括材料的选择、问题的设计与命题的表达三个环节。本文讨论狭义上的命题。试题规划表是命题专家根据考试内容规范表的需要事先制定的命题规范文件，命题教师应根据试题规范表开展具体的试题编制工作，期间应经过材料选择、问题设计、命题表达等阶段。其中，材料选取既是命题的起点，也是命题的关键，将直接影响和决定后续工作的开展；问题设计是命题的核心，科学思维是生物学问题设计的主线；命题表达是命题技术的体现和命题质量的深化。三者关系相辅相成、缺一不可，均已成为当前编制高考试题的挑战和亟须规范的问题。
问题一：材料选取的挑战。随着高考命题权的下放，高考生物学科命题工作的科学化和规范化受到极大的重视，尤其是试题本身的科学性被认为是评判合格试题的重要指标之一。科学性为生物学科命题素材的选取提出了严格的要求，即题干背景的来源和表达必须是真实、可靠、无歧义的。此外，高考生物学科命题应突出能力立意，公平性、科学性成为材料选取的难题。
问题二：问题设计的挑战。问题设计的出发点旨在考查考生已有的知识和能力，新课程高考更注重能力立意。生物学科能力是学生参与生物学科活动（知识学习、实验操作、生活实践等）过程中逐步形成和发展起来的比较稳固却不容易或不能被直接观测的一种心理特质。高考要考查和测量此类“隐蔽”目标，必须设置一定的情境刺激考生产生认知，通过考生的外显行为判断其思维或能力水平。问题设计还包括难度设计、区分度设计、参考答案设计等。显然，问题的设计是否恰当，能否起到刺激考生应试思维等问题，都是对命题者的极大考验。
问题三：命题表达的挑战。审视近几年全国高考生物试题，命题人员的试题编制技术日趋成熟，但也伴随着诸多问题，或题干信息冗余，或表述含糊不清，或表达存在歧义。诸如此类欠规范的命题表达方式严重影响了命题的质量。同时，后现代主义推崇者对高考命题工作提出自由化、个性化及人文关怀等要求，对命题表达环节也是一大挑战。
二、科技论文作为高考生物学科命题素材的理性思考
(-)科技论文的发展评述与内涵释析
科技论文起源于17世纪60年代的欧洲，其标志是英国皇家学会创办的世界第一本学术期刊《哲学汇刊》。该刊集合了牛顿、伽利略等科学家的前沿性成果。18世纪至19世纪，随着多种自然科学类期刊的迅速增长，科技论文的内容几近覆盖科学的所有领域。20世纪90年代，互联网的兴起使科技期刊的网络化检索变得十分强大，我国也形成了以中国期刊网、万方期刊网等为代表的期刊集群。2003年教育部成立的“中国科技论文在线”，为推动科技交流、科技应用与科技再创造提供了更加便捷的交流平台。
概念上，“科技”即科学技术，主要指自然科学方面的技术，“论文”即论证性的文章，是描述科研成果的书面文件。科技论文属于学术论文，因此具有学术论文的基本特性。中国国家标准GB7713—87明确指出：“学术论文是某一学术课题在实验性、理论性或观测性上具有新的科学研究成果或创新见解和知识的科学记录；或是某种已知原理应用于实际中取得新进展的科学总结，用以提供学术会议上宣读、交流或讨论；或在学术刊物上发表；或做其他用途的书面文件。美国生物学编辑协会认为，科技论文必须“易于人们的感官接受、本质上持久、不加限制地为科学界所使用，并能为一种或多种公认的二级情报源所选用”。
由此可见，本质上，科技论文以学术理论为依据，以新思想或新进展为核心，以实验数据为例证，以书面语言为载体。在内容上必须具有科学性、创新性、权威性，在表述上必须具有准确性、严肃性和逻辑性。作为报道、交流、存储科研成果的重要载体，科技论文是科技发展的总结，社会发展的各行各业都在应用科技论文所表达的科技成果。
(二）选用科技论文的必要性和可行性分析
长期以来，高考命题或选择中学教材、中学教辅、大学教材及课外资料（报纸、参考书等）作为命题背景材料，或选择已有题目进行改编，也有少部分试题是命题专家根据已有知识和经验直接设计。这类传统选材方式在命题实践中存在许多纰漏，易在科学性、公平性、时效性，甚至安全保密性方面产生问题。以科技论文为试题背景的命题方式与传统选材有本质区别，不仅能提高试题各项属性水平，还能提高命题质量和命题效率。现将传统选材与科技论文选材方式进行比较（表1)。
从表1可以看出，科技论文选材具有许多优势，选用科技论文进行高考生物学科命题具有现实的必要性和可行性。
1.必要性分析
其一，保证了试题的科学性、权威性和时效性。科学性是评价高考试题的一项重要指标，其重要性不言而喻，这是中学教辅、课外资料、旧题改编等方式无法比拟的。试题中引用的任何数据乃至成题后的文字表述，取自具有国家法定权威或专业权威的公开出版物[6]，命题者往往心里很“坦然”。在此基础上，命题专家凭借自身专业技术对论文作出准确的评价，可以在很大程度上有效避免高考试题公布后可能产生的各类负面影响。生物科技高速发展，试题应当在一定程度上体现现代生物科技的发展。应用生物学科技论文命制高考试题从根本上保证了试题内容的时效性，体现科学实践与教育教学的统一。
其二，体现了高考的公平性。若选材来自中学教材、中学教辅或是旧题改编，做过类似题目的考生自然受益，一方面产生不公平，另一方面进一步激发考生和教师的“题海战术”意识，不利于素质教育的发展。高校教材原本是_个良好的命题素材来源，只是由于经过多年的命题实践应用，特别是自分省自主命题以来，每年都要有十几套高考卷结果出现命题者辛辛苦苦命制出来的考题，一经检索才发现，早就有相似的考题了。而科技论文选材却可以有效避免此类情况发生，生命科学每年发表的科技论文数量巨大，海量的选材要能“撞上”是很困难的。这样不仅体现了选材公平，也能有效避免“撞题”。另外，高考命题前的资料准备是高考涉密内容，往往慎之又慎，若能将“海量”的科技论文替代有限的材料，岂不解决了安全保密问题？实践证明，这—做法在某些通过临时抽调命题专家入围命题组的省份，是有效的，也是必要的安全措施。
其三，体现能力立意。高考试题强调能力考查。能力是人顺利地完成某种活动所必须具备的那些心理特征，只有在解决实际问题中才能考查其能力水平。[7]应用科技论文作为背景材料更易实现考核目标能力化，因为，大量生物学科技论文的特质就是解决实际生产生活中的实际问题，特别是带有生物实验论证类的论文，不仅具有科学的、最新的实验技术和方法，还有翔实的实验数据。而以中学教材等作为背景材料只会偏重考查知识目标，不利于能力立意。
其四，提高命题效率和命题质量。论文通常是以过程性方式呈现生物学实验研究成果，具有问题的提出、实验方法的设计、实验数据及实验结果的讨论等，这与新课程强调的探究性学习是—致的。以科技论文作为命题起点，命题者具有呈现试题的科学思路和方法，同时免去一些对科学性疑问的论证，提高了命题效率。试题以图表、文字、数据等多样化的形式呈现，不仅体现了试题所蕴含的科学素养，也使卷面更加活泼、美观，提高试题的命题质量。
2.可行性分析
首先，持续、大量更新的生物科技论文和各种引文数据库为科技论文的选择提供了有力的保障。高中生物学考查内容涉及生物学_级学科下的12个二级学科，同时可扩展到农、林、牧、医、渔等各个生命科学领域。编制如此广泛的生命科学高考试题，仅取自传统素材显得远远不够。丰富的论文来源和便捷的检索系统可以彻底改变命题者“江郎才尽”的窘境。
其次，《普通高等学校招生全国统一考试大纲（理科课程标准实验版）》（简称“考试大纲”明确指出，“要重视理论联系实际，关注科学技术、社会经济和生态环境的协调发展”。™这为“选用科技论文作为试题素材”这项新举措提供了改革的科学依据。基于新课程高考改革的大背景，选用科技论文不仅体现了生物科学素养，也体现了科学、技术、社会的统一。
再次，大规模教育考试理论决定了将科技论文改编为局考试题是可行的。局考试题的本质是根据选拔人才的目的，按照一定的要求，通过考生解答问题或解决实际问题的过程和结果，推测考生具备某一心理特征（知识、能力）的程度。基于科学性的保证，对科技论文素材进行基于考试测量要求的适当改编是可行的，也是必要的，丰富、灵活的命题技巧和命题手段是其重要的保证。
三、基于科技论文背景的高考生物命题实践
基于以上讨论，高考生物命题亟待构建一套基于科技论文背景的命题模式。2009年以来，本课题组开展了相关研究，并进行了四次高考命题实践，初步总结了一套基于科技论文背景的高考生物科命题解决方案。下面分别从三个维度讨论以科技论文为命题起点的尝试。
(一)材料选取的维度
1.背景材料的选择
理论分析：选择科技论文作为试题背景，在—定程度上保证了试题背景材料的科学性、权威性。考虑到科技论文在试题命制中的特殊用途，选择的科技论文应进行如下三个方面的有效性判定：（1)选择近期发表的较高水平的科技论文，以保证材料的科学性和时效性；（2)所选论文应涉及社会、生产、生活的研究，以考查考生运用生物学知识解决实际问题的能力；（3)所选论文主题词应与考试大纲“生物知识内容表”中的“II”®要求一致，以突出考查考生对生物学核心知识体系的掌握，体现生物科学素养。
操作方法一：选择近期发表的较高水平的科技论文。一般来说，应检索来自中国科学引文数据库（ChineseScienceCitationDatabase，简称CSCD)的论文。CSCD内容丰富、结构科学、数据准确。收录有生物学、农林科学、医药卫生、环境科学等领域出版的上百种中英文科技核心期刊和优秀期刊。以2010年全国高考福建生物卷第26题第I小题（简称“2010福建高考26—I题”）为例，试题背景选自“几种环境因子对高生物量赤潮甲藻——东海原甲藻光合作用的影响”（《海洋科学》2009年第12期）一文，是关于我国东海海洋污染中赤潮发生机理的研究，该题以“东海原甲藻引发我国东海赤潮”为情境，考查被试在真实背景中的知识迁移能力，涉及社会领域和学术领域的热点话题，所选背景材料角度新颖。
操作方法二：选择与生物学相关的社会、生产、生活领域的热点话题。例如，2011年全国高考福建生物卷第26题第I小题（简称“2011福建高考26—I题”）选自两篇文章：《rhIL-18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制机制研究》(《沈阳部队医药》2009年第1期）；《rhIL-18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用》（《解剖科学进展》2008年第2期）。众所周知，2011年3月，日本大地震引发了核辐射危机，一时之间，核辐射在世人面前引起极大恐慌，科学地认识核辐射具有重要的社会意义。该题避开人类灾难的宣扬，着眼于科学分析和科学利用核辐射，将核辐射与高中生物学涉及的免疫、细胞凋亡、诱变育种以及实验探究设计有机地结合在一起，让人们明白核辐射虽然可怕，但可以防治，也可以应用于农业生产，这样的考题具有测量选拔功能和社会功能的统一。
操作方法三：结合考试大纲（考试说明）“生物知识内容表”中的II层次要求。考试大纲对考查内容界定了层次要求。实际操作中应以II层次要求为关键词进行文献检索。一般来说，不用I层次关键词，但不代表I层次内容不作考查，而是在II层次主干知识和能力考查中常常可以衍生出对I层次的考查，体现试题对生物学核心知识的考查。如细胞代谢中“影响光合作用速率的环境因素”关键词为“光合作用速率”和“环境”，由此检索到《几种环境因子对高生物量赤潮甲藻——东海原甲藻光合作用的影响》一文，编制试题时，可以衍生考查I层次的考点：赤潮的根本原因 海水富营养化。
2.试题情境的设置
理论分析：生物科技论文的撰写框架包括实验材料和方法、数据处理、结果分析、讨论和总结等。由于科学研究是一项原理复杂、步骤繁琐、技术含量高的工作，论文表述的实验原理和步骤等可能涉及许多生物学科的专业性或前沿性内容，如信号通路、重组人白细胞介素、基因敲除等；呈现的数据大多经过SAS、SPSS等统计软件处理，如呈现的图表常常涉及^(显著性差异）、置信区间、姑(极显著）等统计学词汇或符号。我们将这些或是超纲或是不必在考查中出现的内容称为冗余信息，冗余信息会干扰考生正常答题思维，影响试题的信度和效度，甚至造成严重的系统测量误差。
操作方法一：简化复杂实验条件、方法的表述，以通俗易懂的文字高度概括复杂的实验原理
和步骤,体现实验条件的简约性。[9]例如,2011福建高考26—I题以“选取若干实验小鼠，随机分成4组”替代原文中“实验动物C57纯系雄性小鼠，18〜20g，购自中国医科大学动物室’’、“动物模型及分组，按体重随机分为4组，每组8只”等复杂的实验步骤，使考生对试题情境不感到陌生，能致力于核心问题的解答，从而保证试题的公平性和可读性，提高试题的效度。
操作方法二：剔除冗余信息，简化图表数据。生物学经常涉及实验图表数据，简化图表数据或对图表进行特殊处理变得非常必要。例如，2011福建高考26—I题，试题省略置信区间，以实验的样本平均值又代替总体平均值将实验检测处理方法省略，直接以“细胞凋亡相对值”替代；剔除差异显著性分析，默认实验数据均有差异显著性。以上处理，都是为了帮助考生快速从题干中获取与测量目标相关的信息，实现试题考查的目的。再如，2010福建高考26—I题，论文用散点图和回归线描述东海原甲藻光合作用随温度变化，由于高中没有对散点图作考试要求，试题剔除散点图这一冗余信息，直接以回归线呈现。当然，剔除和简化的操作应以科学性为前提，操作的手法往往就是用大概念笼统地描述小概念。例如，以“染色体变异”替代“染色体桥、微核、染色体断片”等超纲词语。
操作方法三：可对试题必须呈现的超纲内容做信息补充。例如，2009年全国高考山东生物卷第2题的题干是“细胞分化是奢侈基因选择表达的结果。下列属于奢侈基因的是（）”。“奢侈基因”是考生未曾接触过的新名词，此处极易干扰、迷惑考生的思维，增加考生在高考考场上的心理压力，造成考生答题思维上的“眩晕”。若能在题干中提供“奢侈基因”的名词解释，将转化阻碍考生答题的瓶颈，避免超纲嫌疑，利于考生答题。
(二）问题设计的维度
1.认知水平和能力布局
理论分析：通常一道实验探究题可以设计3〜5个小问题，考查考生对多个生物学事实的认知水平和多种生物学能力。考虑到学生的认知发展是由抽象到具体、由浅入深、由低级到高级的循序渐进的过程，问题设计的认知水平应由易到难、步步深入，考查能力测量目标的层次也应逐步提高，从而将相对独立的小题通过一个完整的问题链串联起来，形成一道有序的完整题目。1D]
操作方法一：将低层次的认知水平前置，高层次的认知水平后置，逐步形成认知的梯度布局。布卢姆（BiS.Bloom，1956)等将学生在学习中的行为表现分为知识、领会、运用、分析、综合和评价六大类。[11]问题设计时应考虑学生的认知承受度，操作上可按照识记、理解、运用三个层次编排不同认知水平的问题。
操作方法二：将低端能力前置、高端能力后置，逐步形成能力梯度布局。可按照考试大纲对生物学科能力要求的编排顺序，首先考查理解能力，其次考查实验与探究能力或获取信息能力，最后考查综合运用能力。如2011福建高考26—I题由四道独立的问题组成，四个小问题依次考查考生理解能力、获取信息的能力、实验探究能力和综合运用能力，形成能力的梯度布局。
2.基于能力立意的问题设计
理论分析：新课程高考倡导以能力立意为主导，强调知识、能力和素质一体化的命题思想。能力体现在解决实际问题中表现出来的心理品质，能力的核心是思维。因此，高考试题的问题设计应强调在新情境中考查考生科学思维的品质，多考查考生在新情境中对知识的理解、分析、应用等迁移能力，少考查考生对知识的单纯记忆。设计的问题要结合题干背景材料，牵涉的知识应用要宽广，解题思路要来源于教材，又高于教材。
操作方法一：运用新情境，产生新问题。取材于科技论文的题干资料是考生尚未接触过的材料，可赋予这些材料新意以引申出新问题。例如，2011福建高考26—I题呈现的实验数据只有三组，将原论文的第四组数据隐藏，并设计成问题：“设置第四组实验的目的是（），要求考生通过对比分析第三组实验数据，分析设计第四组实验的意图。一方面考查考生实验与探究的能力，另一方面也考查考生获取信息的能力。
操作方法二：围绕问题核心，尽可能延伸拓展多个知识点。2011福建局考26—I题是一道典型的实验探究题，以核辐射诱导细胞凋亡为切入点，融合考查免疫器官、免疫活性物质、细胞凋亡、诱变育种等多个跨模块、综合性知识。显然，试题不是单纯考查被试的记忆情况，也考查被试在复杂背景下的知识迁移能力和解决实际问题的能力。
(三）命题表达的维度
1.信息呈现的控制
理论分析：信息量过多过少都可能增加考生阅读负担，使部分考生思维无法产生趋同反应，影响试题的难度、信度和效度，特别是对答题毫无帮助的冗余信息更是如此。
操作方法一：从字数上控制试题信息量。试题信息包含题干信息和答案信息，设置与答案信息相当的题干信息量，有助于提高考生答题效率，同时提高试题与测量目标的相关程度。一般来说，可以依据该题所占分值来确定题干的字数以及答题的字数。统计近些年各地高考卷相似题型的字数，并将其作为信息量控制的参考是常常采用的有效办法。
操作方法二：采用文字和图表相结合的方式呈现信息。生物科学往往以生物绘图或图表方式呈现科学研究方法或成果。试题应尽可能采用图表与文字相结合的方式，一方面倡导理科科学思维和习惯，另一方面有效缩减阅读量，使考生读题更加准确，试题的直观性和美观性都得到较大的改善。例如，2011福建高考26—II题采用表格的方式呈现高中生物学实验常用的染色方法，其字数要比纯文字表达少得多，且更直观、准确。
2. 语言表达的限定
理论分析：措辞模糊在一定程度上可能造成考生思维瓶颈，影响考生正常思维，不利于考生真实能力的体现。那些以增加试题难度为目的，采用增加阅读量或刁钻古怪、模棱两可的表述方式并不可取。此外，具有歧义的表述难以使考生达到趋同思维，可能导致考生答题不全面、不准确，且使答案多样化，加大阅卷难度。
操作方法一：修改模棱两可的表述方式，使试题清晰、明确。例如，2009年福建高考生物卷第27题第4小题：“以有氰、高茎与无氰、矮茎两个能稳定遗传的牧草为亲本，通过杂交育种，可能无法获得既无氰也无产氰糖苷的高茎牧草。请以遗传图解简要说明”，其中的“可能无法获得既无氰也无产氰糖苷的”，表述过于晦涩、模棱两可。一般来说，遗传育种常常是为了获得生产上需要的品种，但这里设问却是“可能无法获得”，导致许多考生无法理解题意，只好将各种情况的杂交组合都写出来。该小题抽样实测难度为0.16，与预测值相距甚远。
操作方法二：对于有歧义的表述应加入限定词。应用科技论文为背景命题，在题干表述上常常会出现与中学生物教学不一致的提法，可能来自较新的生物学研究方法，也可能来自生物学实践与中学生物教学理论的脱节，这时就需要对有歧义的表述加入必要的限定词。例如，2010福建高考26—I题增加了“净光合速率=真正光合速率一呼吸速率”的表述，因为高中生物学教材(人教版）中未提及“净光合速率”，从而避免产生歧义。
3.人文气息的渗透
理论分析：后现代主义对高考命题工作提出了自由化、个性化、人文关怀等要求。命题者应加强对考生的考场人文关怀，力求试题的叙述和设问方式贴近考生的思维习惯，保证考生一直拥有轻松、激励的应试心态。要努力避免刻意“挖陷阱”式的命题方式，有效保护考生正常的考场应试思维。
操作方法一：贴近考生思维，避免突兀设问。例如，仔细斟酌2011福建高考26—I题第
(1) 小题和（3)小题的表述，其中“已知IL一18是一种淋巴因子”与“与第③组相比”看似多余，实际是为了引导被试顺利作答；审视第
(2) 小题和第（4)小题的题目要求，其中“从(组别）两组数据可知”和“其特点是(至少答出两点）”，两处填空后均用括号补充说明，是为了贴近考生思维，减少答题失误。
