自建和选用微生物信息学平台辅助“生物信息学”课程教学探索

"生物信息学"课程主要讲授生物信息分析技术及其在动植物和微生物学研究领域中的应用。随着课程涉及的多种信息学分析软件和算法的不断开发和使用,应用领域也在不断拓展,因而其教学内容也需不断发展和更新。本文主要从不断发展和自建的微生物信息学平台如何辅助教学角度,探讨研究生"生物信息学"课程的教学模式及其实践效果。我们基于自建微生物信息学分析平台,以强化研究生解决实际问题和创新能力培养为目标,在教学内容、教学手段、授课方式和考核标准4个方面积极探索,建立了适合我校微生物学相关专业研究生培养目标的课程设置、启发式教学模式和成绩评价方式,促进了研究生培养质量和水平的提升。     

水热增加下黑土细菌群落共生网络特征

黑土是有机质含量高且肥沃的土壤类型之一,气候变化会显著改变黑土中微生物群落的结构,同时影响群落间的潜在相互作用关系。[目的] 揭示水热增加对黑土中的细菌群落结构及潜在互作关系的影响。[方法] 基于土壤移置试验,采用16S rRNA高通量测序解析农田黑土（原位黑土、水热增加1和水热增加2）中的细菌群落结构对水热增加的响应;使用CoNet构建微生物群落共生网络,识别共生网络中的枢纽微生物;利用结构方程模型、相关性分析探究水热条件变化下土壤性质、微生物交互作用、多样性之间的直接、间接关系。[结果] 黑土中的微生物以疣微菌、变形杆菌、酸性杆菌和放线菌为主。水热增加下土壤微生物共生网络的拓扑性质发生显著变化,网络中表征微生物潜在竞争关系的负连线随着水热增加而显著增加。气候因素通过改变微生物潜在相互作用影响了群落水平分类多样性。物种竞争增强可能直接导致了土壤有机碳含量的降低。[结论] 水热增加会显著改变黑土中微生物之间的潜在交互作用,枢纽微生物的响应更加敏感。     

青藏高原植物种质资源数据库及应用平台建设

为了实现青藏高原植物种质资源信息数据的有效管理、保藏、共享、交流和利用,根据科技部基础性工作专项对项目成果共享的要求和青藏高原极端环境下野生植物种质资源调查和采集项目执行管理的需求,针对青藏高原植物种质资源本身固有的特征,通过关系数据库模式构建了青藏高原植物种质资源信息数据库,设计和开发了数据采集、审核、入库等实用工具.利用微软.NET技术,基于三层架构模式,构建了基于青藏高原植物种质资源数据库的应用平台,实现了植物种质数据的数字化存储、开放共享等功能.为青藏高原极端环境下植物种质资源调查和资源利用奠定了基础.     

基于论证探究式教学模型的行动研究

自20世纪90年代开始,论证便逐渐成为科学教育研究的热点之一。英国、美国、中国台湾地区等对于论证已有比较丰富的研究,而我国大陆地区对于论证的研究还非常有限。本次行动研究是利用国外的论证探究式教学模型在中学生物学课堂上进行实践,对如何培养中学生论证能力进行的一次探索。     

利用显微数码互动系统进行“有丝分裂实验”的教学组织

“有丝分裂实验”是高中生物学中一个重要的综合性实验。传统显微镜进行实验教学存在一些弊端,用传统显微镜对该实验进行教学组织主要存在时间紧和成功率低两大问题。使用显微数码互动系统对该实验进行教学组织能够克服这些弊端,取得良好的实验效果。     

第9届全国高等师范院校生物学课程与教学论专业学术论坛结束

9月20—23日,第9届全国高等师范院校生物学课程与教学论专业学术论坛于山西师范大学顺利召开。全国30余所高等师范院校生物学课程与教学论专业的近200名专家、学者、研究生和中学教学名师代表参加了会议。本次论坛由中国教育学会生物学教学专业委员会主办,山西师范大学教师教育研究中心、山西师范大学教师教育学院、山西师范大学生命科学学院、山西师范大学科技处共同承办。     

在高中生物学教学中显化科学探究技能教育的教学建议

深刻挖掘教材中的科学探究技能教育资源,通过“模块教学中渗透、实验教学中体验、科学史教学中感悟、概念教学中凸显、问题解决中演练和总结反思中领悟”等途径,实现科学探究技能教育由“单一隐性”逐步向“显性一隐性”结合的方式发展,进而达成科学探究技能教育“显性为主、隐性为辅”的教育愿景,从而在中学生物学教学过程中有效地落实“提高生物科学素养”的课程理念。     

高中生物学的“中心”说

对高中生物学教材中的中心知识进行了例释性的阐述,强调了中心知识在学生知识建构中的重要作用。     

“果酒和果醋的制作”的教学设计

“果酒和果醋的制作”是普通高中生物学课程标准中选修1“生物技术实践”专题中的一个重要的学生活动。通过开展“果酒和果醋的制作”的实践活动,一方面为学生展现自我及个性的发展搭建了平台,另一方面有利于学生创新实践能力及合作交流能力的培养,有助于提高学生生物学素养。     

美国K-12科学教育框架中对生物学核心概念的关注及其启示

在科学技术迅速发展和教育领域研究成果不断积累的推动下,美国启动了新科学教育标准的研发工作,并于2012年完成了第1阶段的任务,正式出版了《K－12科学教育框架》。该框架强调概念理解的重要性,在生物学核心概念的选定上,与我国高中生物学课程的模块主题划分不谋而合,这样的认识和改进对我国生物学课程发展及课堂教学改革都具有很强的应用价值。在核心概念及其子概念的呈现上,以问题的形式引入,并展示了学习进阶的理论和研究结果,对教师设计和实施“为了理解的教学（teaching for understanding）”具有引领作用。