生命科学研究方法范文

导语：如何才能写好一篇生命科学研究方法，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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传统的实践教学体系中，缺乏引导学生创新精神的实验内容，独立设计和研究创新性实验少，缺乏在人才培养整体框架下、与生命科学人才培养目标相一致、课堂内外相结合的创新性系统实践教学内容体系，难以保证创新性人才培养的可持续发展。

民族院校生命科学创新性实践教学体系

1创新性实践教学体系的改革在“强化基础、拓宽知识、突出能力、强调创新、激励个性、提高素质”人才培养思想的指导下，根据生命科学专业人才培养目标和规格的基本要求，从高素质人才培养体系的整体出发，以先进的实践教学理念为指导，以培养具有生命科学基础科学研究和创新、创业、管理等高层次人才为目标，构建适应生命科学人才培养的生物学基础实验、专业实验、实训实验、实习实验、毕业论文等层次分明、相互衔接、相互融通、科学系统的生命科学实践教学体系(图1)。

1．1基础实验教学。基础型实验旨在训练本科生基本实验技能，在保留与改进部分认知性实验的同时，积极转化科研成果，引进目前生命科学领域科研中的新实验技术，如(WesternBlotting)、转基因方法研究、PCR基因扩增、DNA重组、DNA分子杂交等。

1．2专业实验教学。根据生命科学专业的特点，设立专业综合大实验，使学生掌握生命科学的新知识、新技术、新方法的同时，激发学生对生命科学实验的兴趣，培养学生综合运用基础知识和专业知识分析解决实际问题的能力。

1．3校内实训教学。利用2周的时间开展发酵工程校内实训教学，坚持树立以学生为主体的校内实训指导思想，培养学生的主体精神，使学生的创造性、自主性、责任性得到锻炼。

1．4校外实习教学。校外实习教学内容主要包括:野外生物学实习和工厂生产实习。野外生物学实习主要使学生识别各主要生态环境中常见的、有代表性的动植物种类，学习动植物标本的采集、鉴定和保存方法。工厂生产实习主要使学生将所学知识与生产实际相结合，培养学生的动手能力、实践能力和就业能力。

1．5研究创新性科研训练。根据大学生创新意识、创新精神和创新能力培养的需要，建立有利于大学生科技创新与创业的培养、培训、研究和竞赛于一体的创新实验课程内容体系。创新实验课程内容选题来源于本科生自主选题、教师科研项目的衍生课题、校级创新课题等。

1．6毕业论文。毕业论文是高校培养人才的重要实践教学环节，是对本科生4年学习成果的综合性总结和检阅，是大学生从事科学研究的最初尝试。设置毕业论文环节的目的在于通过较系统的科研设计作业，使学生在教师的个别指导下，总结在校期间的学习成果，完成科学研究和工程设计的初步训练任务，掌握专业论文写作和工程设计的基本方法，具备一定的专业研究和设计模仿能力，理论联系实际，在该专业问题具有一定水平的个人观点与见解，最终形成具有一定理论价值和实际意义的创新性成果。

2创新性实践教学体系的特点

(1)改变以往实验课程与理论课程的依存关系，建立相对独立的生命科学实践教学体系。

(2)将不同课程的实验内容进行整合，在此基础之上将所有实验课程归属于生命科学基础实验教学、生命科学专业实验教学、生命科学校内实训教学、生命科学校外实习教学、毕业论文教学等模块，有利于实验内容的循序渐进，实验课程的系统化，提高学生的实践创新能力。

(3)实践教学配套教材的精选与建设。目前出版的生命科学实践教学教材仍不能满足人才培养目标的需要。有的教材实验项目设置不尽合理，基础性实验项目较多，综合性、设计性实验项目较少;前沿性实验项目较少。通过参考国内外优秀的实验教材，特别是教育部“十一五”规划的实验教材，根据本科专业的培养方案和专业特点由相关教师共同编写实验课程讲义，同时紧跟各学科的发展动向与实验教学的最新研究成果，适时调整，完善实验内容，使实验教材的内容既有稳定连续性，又有开放创新性。

(4)生命科学创新性实践教学体系按实验内容的内在联系设计综合性实验项目，培养学生综合运用知识分析解决实际问题的能力。

(5)引入最新研究成果，使实验内容与科研、社会需求密切联系。

民族院校生命科学创新性实践教学体系的实践

生命科学创新性实践教学体系在中南民族大学生命科学学院实施几年来，实践教学取得了较好的效果，减少了不同实验课程间相似的重复实验内容，增强了学生综合运用实践技能的能力和创新能力，激发了学生对实践课程的兴趣，极大地提高了实践教学的质量与效果，具体达到了以下几个目标:

(1)加强了实验基本技术的培训，注重实验基本技能的培养。基本技能培养的目标是学生了解基本实验理论知识，熟悉实验原理，掌握规范的实验方法，学会常规实验仪器的使用，掌握必要的数据处理手段，撰写实验报告。

(2)实验教学与理论教学合理衔接，实验课与理论课内容融会贯通。实验教学与理论教学大纲统一制订，明确界定实验课与理论课的讲授内容，保证实验课内容与理论课内容一致、合理衔接。

(3)加强各门实验课内容的科学结合。如:微生物实验中“产蛋白酶菌株的分离”得到的菌株作为基因工程、发酵工程等实验材料，增强实验中的连贯性，培养学生的责任感。

(4)按实验内容的内在联系设计综合性实验项目。如:土壤微生物的分离、培养和观察，将以前单一的、分散的多个实验，按其内在联系组合为一个综合性实验，包括10余个实验技术。

(5)将最新研究成果引入实践教学内容，使实验内容与科研、社会需求密切联系。使学生掌握生命科学的新知识、新技术、新方法，激发学生对生命科学的兴趣。

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关键词：创新实验室 创新人才培养 管理模式

创新是推动人类文明进步、技术与经济发展的源泉。高等院校的创新实验室是培养学生具有实践、创新能力和高素质人才的基地，是教学实验、科学研究的场所，通过创新实验，提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，是反映教学、科研、学科建设和管理水平的重要标志，对于提高教学质量、学生的动手能力、拓展思维都具有重要作用。

1 搭建本科生科研创新实验室的平台

大学本科教育是创新型人才培养的关键时期，科研训练是推动创新人才成长的驱动力。我校生命科学学院实验教学中心长期以来以培养学生研究素质、提高研究能力和研究性学习与创新性科研互动为基本理念，以国家级科学研究和教学研究项目为驱动力，以国家生物学理科基地、生命科学与技术人才培养基地、国家重点学科与北京市重点学科、教育部和北京市重点实验室为平台，以院士、长江学者、教学名师高水平师资队伍为依托，尊重学生的能力差异和兴趣取向，围绕本科生创新能力培养的教育宗旨，关注学生早期的科研能力与素质培养，构建适合不同学习阶段、不同学科平台和多元模式的“阶段―学科―能力”多元科研能力培养体系，为全面提升生物学本科生的科研能力与素质，搭建了多元科研能力培养体系。我校实验教学中心精心设计了基于学科平台、课程平台、实践教学平台和科研立项平台的本科生科研能力培养模式。学科平台对应的是生命科学与技术前沿专题；课程平台对应的是科研设计与方法，文献报告与讨论；实践教学平台对应的是综合性与设计创新性实验；科研立项平台对应的是科学研究项目。本科生科研创新实验室的建立正是作为科研立项平台的实践之地而设立的。本科生科研创新实验室的建设，始终围绕激发学生的研究兴趣和创新欲望、发展学生的创造性、培养研究素质、提高研究能力为核心，积极促进学生知识应用能力以及综合创新素质等的全面发展与提升。

2 本科生科研创新实验室建设及管理

2.1 本科生科研创新实验室建设内容

本科生科研创新实验室的建设宗旨是以学生为本，培养他们的创新能力，为其提供优良的科研氛围、足够的硬件设备及技术支持。我校在国家级生命科学与技术实验教学示范中心建设的基础上，于2007年设立生物学本科生科研创新实验室。其建设内容主要包括管理制度的形成、仪器设备的配套及管理、技术体系的构建、导师制的管理、学生及其创新项目的指导等方面。目前我校生物学本科生科研创新实验室可以满足学生开展分子生物学与生物化学实验、遗传学实验、植物组织培养、动物发育学实验、植物生理学实验、生态学实验等各个学科领域的创新实验项目。

2.2 建立健全以学生为本的科研创新实验室管理制度

为了保证本科生科研创新实验室的高效运行，需要制定强有力的保障机制来协助学生顺利地进行实验活动，充分发挥学生自主安排学习时间和实验时间的优势，培养学生的自我管理能力，提高学生理论联系实际的水平。学院根据自身建设和发展的需要制定了《学生实验守则》《关于实验室开放管理办法》《实验室安全与卫生管理制度》《实验室仪器设备使用管理制度》《实验室开放预约制度》等一系列适合本科生科研创新实验室管理的各项制度和条例。每年新生入学，学院的教学实验中心要为新生开设实验室安全教育课程，组织学生参观学院的实验技术中心及实验教学示范中心的各实验室，介绍两个中心实验室（实验技术中心和实验教学示范中心）的各项功能及其注意事项。

2.3 创新实验室的准入制度

本科生科研创新实验室建设目的是增强学生对生命科学与技术前沿的了解，开阔科研视野，提高科研兴趣，培养创新性思维、分析问题和解决问题的能力、综合应用知识与技能的能力等。本科生科研创新实验室是学院为科研能力培养模式之下的科研立项平立建设的科学研究项目实验室。每年申请国家大学生创新试验计划项目、北京市大学生科学研究与创业计划项目、北京师范大学本科生科研项目及生命科学学院本科生科研项目等并获得经费资助的学生可以向创新实验室提出申请，审核通过即可入驻实验室开展工作。本实验室设计了具有自身特色的申请表，该表格包含申请学生的个人基本信息、拟开展科研创新项目的内容提要、科研创新研究所需要的仪器及试剂、指导教师签署意见及学院教学院长签字批复信息等。学生进入实验室的第一项工作是开展安全教育，使学生更加了解实验室的相关制度。对学生要使用的仪器设备进行培训。实验室管理人员依据学生所填写的申请表内容为学生安排工作台面，为学生准备相关的仪器、试剂、耗材等。

2.4 以人为本的开放管理制度

学生主要利用课余时间来开展本科生科研创新实验项目。为了保证学生正常的科研工作和实验室的安全，创新实验室安装了OCS电子门禁监视系统及数字视频监控系统。OCS一卡通―门禁系统是采用目前较先进的非接触式ID卡作为电子钥匙进行身份识别的门禁管理系统，门卡由创新实验室管理人员向学院实验中心统一申办，按照学生创新实验项目开通创新实验室及配套仪器室的权限，学生拿到一卡通就可以在课余时间自由进入实验室开展工作。另外学院配套的数字视频监控系统可以完整地记录学生在实验室的全过程，在实验室安全隐患方面可提供线索和现场录像记录，为师生学习安全和实验现场管理提供保障，科学有效地保证实验室的安全正常运行。

2.5 科研创新项目的导师制管理

无论本科生承担的是“国家大学生创新性实验计划”，还是“北京市大学生科学研究与创业行动计划”，及“北京师范大学本科生科研基金项目”“北京师范大学生命科学学院本科生科研项目”等，均要求学生在导师指导下开展研究。在导师的指导下，学生自主进行研究性学习，自主进行实验方法的设计、组织设备和材料、实施实验、分析处理数据、撰写总结报告等工作。自主完成实验，自主管理实验；汇报项目中期工作进展，提交项目结题报告和相应的项目成果。在项目实施中，导师在学术思想、研究技术手段与研究方法、研究工作成果分析总结方面给予指导，引导学生自主学习、自主完成研究计划；导师在学生平日进行科研工作时也要审核学生的原始记录或工作日志，要批改中期检查材料、结题报告、研究论文等。指导教师要注重学生创新思维的激发，培养学生团队的协作精神，注重学生综合素质的培养，注重学生实事求是的科学精神及坚忍不拔科学态度的培养。

申请到“北京市大学生科学研究与创业计划项目”“北京师范大学本科生科研基金项目”“北京师范大学生命科学学院本科生科研项目”的学生能够在一年以内利用课余时间完成实验项目的主体内容。“国家大学生创新性实验计划”科研项目要求学生在1～2年内利用课余时间完成。

每年学校要对本科生申报的各科研项目进行中期检查和项目结题验收。学生完成项目结题、通过答辩验收后视为考核合格。可获得科研训练学分2学分（不记本科生教学计划内的学分，其学分与成绩载入毕业成绩单）。验收合格的项目可认定科研训练学分2学分。

3 本科生科研创新实验取得明显效果

本科生科研创新实验室自2007年组建以来，目前已形成完整的运行和管理体系。5年来的实践证明，很多学生通过科研能力培养模式的系统训练，增强了对生命科学与技术研究前沿的了解，开阔了科研视野，提高了科研兴趣；学生的团队协作精神、文献查阅、写作与表达能力得到提升；培养了学生对科学问题的自主与创新性思维、分析问题和解决问题的能力、知识与技能综合应用的能力等。

近几年来生命科学学院学生从事本科生科研创新项目申请获得“国家大学生创新性实验计划”资助项目21项；获得“北京市大学生科学研究与创业行动计划”15项，申请到“北京师范大学本科生科研基金项目”103项，项目经费由国家、学校及院系配套支持，合计300万元。每年均有部分学生获得“挑战杯”“京师杯”及校级各项奖项，并在SCI等杂志发表文章。2002级周艳同学（系我院2006年保送北京生命科学研究所博士研究生），于2007年在Science杂志发表署名并列第三身份的研究论文。

4 创新实践，促进就业

通过建设本科生科研创新实验室，大学生的创新能力得到提高，综合素质得到增强，一方面为学生的保研、考研起到了强有力的支撑作用，以2008级为例，6位参与本科生科研创新项目的学生全部保研。另一方面也为学生就业起到强有力的推进作用。2008级62名免费师范生中80%的学生参加了科研创新项目，他们通过在创新实验室的自主科研实训经历，获得了在应聘过程中的自信，让用人单位刮目相看，绝大多数被省级重点中学录用。1名学生成功申报“国家大学生创新性实验计划项目―诱导筛选和构建能高效吸附重金属的藻种”，他在参加湖南省教师招聘会时，有一所中学得知他的科研经历当即签约，并委以重任，由他负责全校的高中生科研课题。

5 结束语

本科生科研创新实验室，是学生将所学理论与技术相结合的场所，是培养、激发学生学习主动性、积极性和创造性的场所，是提高大学生科学素质和文化素养的课外课堂，是培养大学生创新精神、创业精神和实践能力的大平台。我院生物本科生科研创新实验室的运行和管理经验，为进一步积极实践大学生科研创新实践活动提供了一定的基础，我们将继续围绕创新实践培养模式的人才培养思路对实验室管理和运行体系进行优化和提高。

参考文献

[1]师尚丽.高校生物实验室管理[J].中国现代教育装备，2012（1）：35-37.

[2]尹燕霞，生物学实验室开放研究与实践[J].中国现代教育装备，2009（11）：122-124.

[3]王良成.创新实验室开放式管理的探讨与研究[J].实验科学与技术，2011（6）：170-172.

[4]季宜敬.建设创新实验室提高大学生创新能力[J].实验技术与管理，2009（l2）：134-136.

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关键词：科学素养；生物科学素养；生物学教学

当前社会科学技术迅猛发展，科学技术在现代生产生活中的应用越来越广泛，这对公民的科学素养要求越来越高。新的《生物课程标准》将提高学生的生物科学素养作为课程的主要目的和基本理念，并指出，“生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力，包括理解科学、技术与社会的相互关系，理解科学的本质以及形成科学的态度与价值观。”在生物教学中有意识地培养学生的生物科学素养是每一个生物教育工作者亟待探索和解决的问题，也是我们长期的工作目标和核心任务。

一、渗透生物科学技术新信息，培养学生的生命科学意识

在生物学教学中，平时注意搜集一些科学技术的新信息，适时地与课堂教学知识点有机结合起来，使教材基础知识与生命科学发展动态相衔接，有利于培养学生热爱生命科学、从事生命科学研究的志向。例如，对细胞一章内容的学习，通过细胞全能性的介绍，引入植物组织培养技术应用的实例：如利用组织培养技术快速繁殖花卉树苗。在“遗传的物质基础”一节中，引入遗传工程和基因工程的成果，人类基因组计划等生命科学的前沿知识。渗透这些知识不仅能拓展学生的生物科技视野，增进学生对生物科技与社会关系的理解，而且能唤起学生的时代感，使其树立生命科学意识。

二、通过科学史教育，培养学生的科学精神

科学精神是指人们在工作和学习中表现出来的那种自觉、顽强、勤奋、实事求是的情感、态度与价值观。新课标中强调“要注重生物科学史的学习”。生物科学史是十分宝贵的教育资源，其中很多事例是对学生进行思想教育特别是科学精神教育的良好素材。如达尔文冒着生命危险做环球考察，虽历尽艰辛，但最终还是完成了巨著《物种起源》；李时珍为编写《本草纲目》，花费了整整27年的时光。罗蒙诺索夫曾经说过“攻克科学堡垒，就像打仗一样，总会有人牺牲，有人受伤，我要为科学而献身。”这些科学家的顽强意志和感人事迹有助于培养学生坚韧不拔的毅力和不畏艰险的精神。1953年沃森和克里克提出DNA分子的双螺旋结构模型，是科学界合作的典范。这有助于启发学生发扬合作精神。在生物学教材中，介绍了许多我国在农业、医药、生物学上的伟大成就，如“杂交水稻之父”袁隆平的事例等，这可以激发学生的民族自尊心、自信心和自豪感，培养学生的爱国主义思想感情。

三、运用探究式教学，培养学生科学研究方法

生物科学是一门以实验为基础的科学，其中许多知识非常适合于学生通过自主探究的学习方式来获得，同时探究还有利于培养学生科学的思维方法和研究方法，从而提高学生的生物科学素养。如我在教学中尝试运用了“提出问题—做出假设—设计实验—验证假设—得出结论—合作交流”的探究式教学模式。在实施过程中，首先引导学生形成问题意识。教师创造性地构建学习环境，给学生大胆猜测和“异想天开”的机会，充分满足学生的好奇心和探究欲望。如《蚯蚓的刚毛在运动中的作用》探究实验中，循着“提出问题——解决问题”的思路，引导学生自行探究，培养学生的动手实验操作能力和科学探究能力。其次指导学生大胆而科学地做出假设。提出假设是解决问题的关键。因此教师应积极引导学生自主地收集资料，引发学生多角度多渠道地思考问题。同时，教师要重视学生的交流与合作，鼓励标新立异观点的充分阐述，确保多种假设的积极碰撞，最终形成科学的假设。再次，积极设计实验和实施实验。设计实验和实施实验的关键是创新，包括实验方法设计、对照实验的确定、实验器材选择、实验数据收集等方面的创新。教师对此应逐步引导，让学生在探究中体验、尝试、总结。最后，分析数据和得出结论。教师应引导学生学会分析、归纳和概括相关信息。需要重复实验的就重复实验，以便核实现象和数据，确保探究结论的科学和完善。

四、利用生物学实验，培养学生严谨求实的科学态度

随着科学技术的发展，实验教学的地位和作用日益为人们所认识，新奇有趣的科学实验，能激发学生强烈的好奇心和求知欲，更能培养学生严谨求实的科学态度。例如：在研究酶的活性与PH值的关系时，我设计以下探索性实验。取3支试管，编号为1、2、3，分别在3支试管中加入新鲜的淀粉酶溶液各1ml，然后在1号试管中加入蒸馏水1ml，在2号试管中加入10%的NaOH溶液1ml，在3号试管中加入10%HCI溶液lml，再在三支试管中各加入可溶性淀粉溶液2ml，再放入60℃左右的水浴中5min，再各加入斐林试剂2ml，并用酒精灯煮沸1min，观察实验现象。正确的操作步骤下的现象应是：1号试管有砖红色沉淀，2号、3号无现象产生。从而得出结论：酶需要适宜的PH值。但学生在做实验时，由于操作步骤不严密，会出现许多不同的实验现象：如有的没有砖红色沉淀现象发生，有的三支试管中都出现了砖红色沉淀等等。对此，要求学生不要性急，要有耐心，认真分析实验失败的原因，重新操作，直至成功。通过实验的探索，一方面使学生更好地理解掌握科学知识，锻炼动手操作能力，培养观察能力和思维能力，另一方面，对实验成败的比较分析，使学生认识到进行科学的探索和研究需要严谨求实的科学态度，否则将是差之毫厘，缪之千里。

五、加强学科间知识的渗透，形成科学的世界观

随着科学的发展，学科之间的相互联系越来越密切，在教学中客观地把握它们之间的内在联系，有利于学生科学世界观的形成。例如，光合作用产物之一O2究竟来自反应物中的H2O还是CO2，就是利用物理方法——同位素标记法来解决的，而叶绿体中色素的分离是利用化学方法——纸层析法来解决的。使学生认识到事物之间的普遍联系性。另外，哲学中的许多原理如量变与质变，运动与静止，内因与外因，对立与统一的观点在生物学中也随处可见。例如：介绍光合作用过程从新陈代谢的角度看是一个同化过程，但其中也伴随着物质和能量释放即异化作用。从对立统一规律角度看，矛盾是一切事物发展的源泉，世界上任何事物都充满矛盾。生物体的生命活动正是在物质的合成与分解这对矛盾的对立统一中不断完成新陈代谢等生命活动，实现自我更新。

学生生物科学素养的提高并非一朝一夕就能实现的，它需要教师在日常教学中从点点滴滴做起，持之以恒，切实把新课标的理念贯彻于课堂教学之中。 【参考文献】

[1]刘恩山.中学生物学教学论[M].高等教育出版社，2003.

[2]王道俊，王汉澜.教育学[M].人民教育出版社，1989.

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[主题词] 针灸研究；基因，调节

ThinkingandPropositionfortheStudyofAcupuncture-MoxibustionandGeneTechni

queApplication

LiZhongren(NanjingUniversityofTCM，Jiangsu210029，China)

[Abstract] Inthe21thcentury，

howdocharacteristicsofTCMmixtogetherwithlifesciences，

andhowdolifesciencespermeateintoTCMfield?Theauthorholdsaccordingtoh

isownexperiencesthatinstudiesonacupunctureandgenetech-niqueapplicat

ion，youshouldstrictlyobservestandardsofsciencestudy，

accuratelyfindoutcombinedpointincombinationwithcharacteristicsofacu

punctureandmoxibustion，

advocatethinkingandmethodsofstudiesof"serumpharmacololgy"，

strengthenthestudyonwholeregulativeactionsofgenesandonkeyproblems，

beingbeneficialtoinnovationandbreakingthrough，

sothatscientificworkerscontributeownintelligenceformordelizationofa

cupunctureandmoxibustion.

[Keywords] ResearchAcupMox；Genes，Regulator

生命科学是21世纪的带头学科，基因组学和分子生物学是生命科学的前沿，从基因及分子水平探索生命现象及其规律是生命医学科学工作者的重要任务，这也是医学生命学科的重大革命，亦对中医针灸现代化及针灸治病原理并揭示其奥秘产生重大影响。与此同时，针灸界许多有识之士及学者，在原有科研成果积累的基础上，涉足于现代生命研究的课题，并做出了大量有益的探索和成绩。本人曾留美2年，积累了一些分子生物学的浅薄知识和中医、针灸研究经验。现就近年来参加针灸评审科研项目中，有关针灸与分子生物学应用的某些问题提出不成熟的意见，共同商榷，希望能起到抛砖引玉的作用。

1 严格遵守科学研究的准则

针灸与基因技术应用中，实验设计仍必须严格遵循科学的设计方法，如随机性、可比性、大样本、对照性、可重复性(多样本可用基因芯片技术去研究基因组在治疗前后的表达)，以及严格按照国内外有关临床、药物、动物实验的基本要求标准、规范等，同时最好还需要有统计学的处理。由于基因技术的应用成本昂贵，干扰因素很多，操作复杂，结果往往不太稳定，但针灸的研究中仍然应该强调对实验的科学、客观、真实、可靠和可重复性。

2 结合针灸自身特点、找准契合点

随着重组DNA技术的迅速发展，对基因表达问题的认识日渐深入，即要实现外源目的基因的功能表达，又必须使基因置于宿主细胞的转录和转译机理等一系列调节元件控制下，才能获得有效数量的功能蛋白质，因此掌握基因表达调控的基本条件是最重要的。在针灸及基因表达研究中，必须结合针灸自身的特点、条件去考虑，如应注重辨证施治、针刺操作手法、刺激强度、个人差异等不同因素对表达所产生的影响去做出正确的选择和设计；同时在研究中应该找出更好、更具建设性的契合点，如针灸的经络现象、手法的补泻、刺激的强弱和优势病种等去设计、摸索，这样才能使外源基因研究在表达系统上获得高效的表达，也更具有实用价值和临床意义。

3 提倡"血清药理学"研究的思路和方法

现代医学上，基因技术的应用仍然处于发展和完善中，因此针灸与它的结合显然是探索性的和初步性的，目前的研究是否可以理解为形的结合而非神的结合，尚有待探索。同时在针灸的研究中，许多研究绝大多数仍处于半定量性的阶段，还不能达到定量的水平；许多有关的理念和概念也还存在真科学内涵和外延不够明确的问题；某些疾病的诊断及疗效的标准都有待规范。针灸的疗效在体外不易获得，针灸与基因技术应用的结合仍然有待不断积累实验的资料和完善技术的水平。目前有些单位借用血清药效的研究方法来进行针灸的研究，这种科研的思路和方法是值得推广的。

4 注意基因调衡整体作用的研究

4.1 全方位基因功能的探索

针灸与临床疾病相关基因功能的研究最好进行全方位的研究，其中包括本身的因素、结构基因、调节基因和基因修复系统等；另外也应考虑外环境对基因的调控影响，如自由基、SOD、环境因子以及其他基因的影响等；实验中还应注意如何从研究单一的基因去发现大量有差异表达的基因以及新基因的初步功能。

4.2 基因功能的研究是关键

许多疾病是一个漫长的过程，各种致病因子或者基因产物都可在不同阶段起着单独和协同的作用，疾病发生时，攻击因子和防护因子相互失调的情况时常存在。探索它的保护基因(内源性保护因子)，往往比研究损伤性基因更有价值。另外，迄今为止，基因治疗并不成熟，其负面效应还是未知数，况且以不可逆转的方式改变人类基因库，是科学家最大的远虑。因此对疾病的防治，不管在现在还是在将来，都将从调控基因的功能着手，即从修饰或改变基因的表达与基因产物的功能着手，而不是以改变与纠正基因的结构为主要手段。基因的功能研究往往是问题的实质，应该从疾病体内调控的角度去开展基因表达及功能的研究及针灸对基因表达谱与疾病发生发展相互关系。事实上，相对于欧美发达国家而言，在调动功能基因方面可以说我国中医、针灸已是领先一步了。诚然在这方面还有大量的工作要去做。

4.3 凋亡细胞的研究

目前生命科学最热门的三大领域是基因组学研究、细胞凋亡和细胞信号传导。而凋亡细胞的研究是最热门的话题，但关于凋亡细胞的研究，应主张对抑制细胞的凋亡/增殖比例的深入研究，特别应探索如何减少细胞的丢失去促进细胞向正常化方向转化，所以研究中不应单从凋亡细胞某一方面的改变而过早下结论；尤其在细胞凋亡的研究中更应该注意，仅根据细胞流式仪器的检测数据作出判断是不行的，还必须了解是哪一期的凋亡；最好还需要有DNA琼脂糖凝胶电泳(观察ladder的出现来判断凋亡的发生)及细胞形态学改变(尤其是在凋亡的早期)证据。在基因的调控、表达方面往往是整体调衡作用，也应该从正、反两方面基因的表达去探索和研究。

5 加强联合攻关，利于创新突破

目前基因技术的研究和发展，已取得了长足的进步；它将为21世纪的医学生命科学创造出无穷的活力。中国在这方面的起步已落后国外很多年，如果针灸研究不另找新的突破点，仍盲目追求和缺乏创造性思维的研究，将会很难有新的成果和惊人的突破。另外由于该项研究的资金投入多，成果难以预料，难度较大，本人建议应与多学科、有经验的分子生物学科学家联合攻关、分工协作、成果共享，这样既可多学科交叉渗透、更为活跃，也节约了宝贵的科研经费，容易使针灸在基因调控上有新的创新、突破。

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【关键词】 生物复杂性；唯物辩证法；整体观

【Abstract】 The science of biocomplexity is one of the cross subjects of the complexity exploring with the research of biology and medicine.This article preliminarily explored the optimizing effects of opening the selective course of biocomplexity on the knowledge structure of the students in medical college from the angle of guidance of philosophy views of materialistic dialectic，deepening of the holism and improving of the literal culture.On the other hand，the characteristic of the study of biocomplexity also has been elucidated.

【Key words】 biocomplexity；materialistic dialectic；holism

生物复杂性（biocomplexity）是一门新兴的学科［1］，是生命科学研究在经过辉煌的发展而又在新的难题面前逡巡不前时，求助于自然科学领域在20世纪70年代兴起的复杂性探索学科群，诸如普利高津的耗散结构理论［2］、哈肯的协同学［3］、费根鲍姆等开创的混沌与分形理论［4］等研究成果，结合生物学的特殊内容，逐渐充实和形成的一个崭新的研究领域。随着研究的深入，渐渐显示出它不是复杂性探索研究在生物学中自然延伸或者简单嫁接即可形成的领域，而是以生命体这种复杂性之最的体系为研究对象和需求相应的特殊研究方法的一个领域。目前，许多在生物复杂性名称下进行的工作，在方法学方面未做大的改进，研究对象仍然停留在基因水平，而生搬硬套复杂性探索的名词术语，不可能实现生物复杂性的历史性使命，那就是作为还原论研究的互补者，双方有机组合，共同解决困惑人类的生命科学疑难，促进人类由生命的必然王国走向自由王国。第三军医大学生物波研究中心在国内医学院校率先为本科生开设了生物复杂性选修课，收到了良好效果。在回顾总结中一个明确的感受即是：生物复杂性教学有助于全面优化医学生的知识结构，而生物复杂性的深化是全面提升生命科学研究水平的必由之路。众所周知，医学生在大学的学习期间，一项重要的任务是记忆大量的医学知识，所以谈到学习，许多医学生苦不堪言，虽然如此，笔者认为“背”本身并没有错，应该坚持。问题在于在所记忆内容的潜移默化下，学生们渐渐的强化头脑中已有东西，出现了偏执的倾向和“所知障”，而这些挤进学生大脑的东西实质上是典型的还原论研究成果：将有心理的人还原为单纯生理人，又还原为系统，渐次还原为心、肝、脾、肺、肾等各个器官，又到细胞，再到不可胜数的分子，如果不是基因组研究发现达到预期目标尚需时日的警钟响起，这种还原的趋势大有直接冲进核物理研究领域的趋势，其特点是追索结构性特征越来越细而离开生命的整体性越来越远，以此为参照系，并且在这种先验的1+1=2的还原论思想潜移默化之下，滋生出作风上追求孤立的个人进步、学风上知其然不知其所以然的片面做法，文风上只有“药味”没有“书香味”，以此进行有关生命科学的研究，希冀有所突破的前途堪忧。那么开设生物复杂性选修课在纠正这些偏向中能起什么作用呢。以下试简述之。

1 强化唯物辩证法的哲学指导作用生命科学研究最终将归结在人的研究上，而对人的研究必须要以唯物辩证法为哲学指导。

在生物复杂性教学中，必然要追溯生物体特别是人的复杂性来源，这是这门课实践性的要求，必然要触及内因致病的问题，即喜、怒、忧、思、悲、恐、惊等七情所伤而引起的疾病，必然最终要追溯到“人的本质”的问题［5］，否则难以正确理解“心者，君主之官”［6］也无法借助协同学的观点发挥机体中“心”的序参量调控作用。此时如果沿袭西方科学的范式，将意识问题归入“神的版图”，而将其从研究对象和研究主体两方面拒之门外，则无法发挥其调控作用，甚至无法获得对生命科学中这个制高点的认识，更谈不上改造方面的突破；或者延续中国近、现代以来对意识的“讳莫如深”，也将是同样的结局，必须直面这个问题，此时必须以哲学的勇气，承认意识物质性，才能将其纳入研究范畴，否则在众多的生命奇特现象面前会陷入唯心主义或不可知论的深渊。其实就其本来面目而言，非常简单，正如人要在动物进化到人这个物种产生时才称其为物质，而意识则是自然界演化到出现了大脑皮层这个特殊结构后才产生的一种物质，仅是发生的时间上稍后而已。世界上没有非物质的东西，有的仅是其存在形式的不同。这个根本问题阐述清楚后，学生们的意识活动也随之激活，从过去的局部、静止的、受限的状态跃升到总体的、动态的、自由的状态，在兴奋之中，正确的哲学思想渗入头脑，辩证唯物主义占领了学生头脑中哲学指导的阵地，修正了认识的参照系，能更加容易的理解人的类本质的内涵，从而坚定为人类奋斗的集体观念并由此产生不竭动力。

2 以整体观的深化矫正过分强调还原论的认识偏向对有机体的研究，应当与对非生命物质的研究有所区别，应贯彻1+1＜2的整体论思想

这一点虽然最早由亚里士多德提出，但在西方科学中未能得到实现，主要原因在于微生物中抗传染病的辉煌成就和分子生物学中DNA双螺旋结构发现的里程碑式的工作的引导所致，但是作为这两门学科的奠基人一者是巴斯德，一个是薛定谔，分别是化学家和物理学家，因此到目前的局面也不足为奇，但是在近半个世纪以来，生命科学中以攻克重大难题为标志的新的突破未能产生，就提示了目前的共识研究存在局限。通过生物复杂性教学，强调生物整体的功能特点、强调非平衡状态的重要性、强调开放性的耗散结构特征，将生物体与所处的内外环境的变化融为一体，考察生物体的生理、病理规律，在此基础上，诊、防、治才有可能取得突破。而单纯强调基因水平的变化，往往是“身在庐山中”，茫然一片，需知基因水平的变化虽然可为其下一步变化的原因，但是其本身又是作为一个结果而出现的。追溯这种原因更有意义，特别是在抗癌、抗病毒之中。这将有助于纠正单纯的细胞毒性抗癌疗法、广谱抗生素的抗菌作用等的片面尝试在学生知识结构中引起的偏向。

3 有利于提高学生人文修养的兴趣6000年华夏文明连绵不断，这在世界文明史上是唯一的。

这种文明的核心是“内圣外王”之道，因此，在古代中国，治学、治身、治军、治国的学问往往融于一炉，从生命科学角度来看，中国古代文化史又可以称为是以内求法为基础的一部生命科学史：道家、医家的《老子》、《庄子》、《黄帝内经》自不用多言，就连《管子》、《吕氏春秋》这种政治思想浓厚的著作中亦有丰富而高妙的生命活动内求研究的记述，再如儒家的集大成者荀子专门列出《修身》、《劝学》、《解蔽》等专章论述有关修养之道。在生物复杂性教学中，论到开放性对人体的重要性则有“出入废则神机化灭，升降息则气立孤危［6］”；讲到人与环境之间以非线性作用保持动态的统一的问题时则有“八正者，所以候八风之虚邪以时至者也［6］”。论到混沌效应则有“巨防容蝼，而漂邑杀人［7］”，谈到协同观则有“非鬼神之力也，精气之极也……［8］”。诸如此类，在学生们心目中会打下深深的烙印，逐渐认识到中国是一个生命科学研究有得天独厚条件的国度，过去认为希奇古怪的名字骤然间在学生心中闪耀出金光，兴趣必然激发，修养相应提高，素质悄然改善。以上仅从哲学指导思想、从科学认识观点、从生命科学素养的汲取几个方面略论了生物复杂性课程在医学院校开设的作用，旨在抛砖引玉，引起更多人关注这个新的领域。

【参考文献】

1 Walter J Freeman，Robert Kozma and Paul J.Werbos.Biocomplexity： adaptive behavior in complex stochastic dynamical systems.Biosystems，1998，59（2）：109-123.

2 伊·斯唐热，伊·普利高津著，曾庆宏，沈小峰译.从混沌到有序.上海：上海世纪出版集团，2005.

3 赫尔曼·哈肯著，凌复华译.协同学.上海：上海世纪出版集团，2005.

4 Goldbergem AC.Chaos and Fractals in Hunman Physiology.Scientific American，1990，262（2）：43-49.

5 马克思.马克思恩格斯选集（1）.北京：人民出版社，1994，56-57.

6 黄帝内经·素问.北京：人民卫生出版社，1994，58；165；399.

篇6

虽然许多高校购买了一些先进的仪器设备，但大部分仪器都较昂贵，且套数有限，基本只能满足基本的科研需要，尚无法针对学生单独开展实验。此外生物技术仪器分析的课时，也限制了单独进行实验教学的可能。尽管实验教学困难，但通过有效的新型实验教学手段消弭学生难以将理论和实践相结合的实际问题，是非常有必要的。

2生物仪器分析教学改革对策

针对生物技术仪器课程本身的特点，欲解决教学过程中实际遇到的问题，首先得明确生物仪器分析课程的教学目标：通过对常见的分析仪器的原理、结构和应用的讲解，使学生在掌握分析原理的基础上理解相应仪器的用途，了解仪器的基本结构，能在具体的仪器操作教学过程领会仪器的使用方法。针对这一教学目标，可从如下几个方面进行教学改革。

2.1理清主线，点、线、面有效整合针对生物技术仪器分析教学内容繁杂的问题，应该首先明确本课程主线，将课堂教学的有限的具体点有效串联，并启发学生将所学内容向更广阔的面进行扩展。譬如我们从一个细胞的解析为例。其中描述细胞的形态和结构可作为主线之一，则包含的内容包括普通光学显微镜、倒置显微镜、荧光显微镜、扫描共聚焦显微镜、扫描电镜、透射电镜等诸多仪器，在课堂教学中不可能面面俱到，但可重点介绍普通显微镜这一点，在点上将原理、仪器结构、使用方法、应用实例等详细介绍，通过启发思维引导学生思考如何在更小的尺度上描述细胞的精细结构，在学生自己有兴趣的情况下，即可通过同样的方法自学其它显微镜的内容，将描述细胞的形态和结构的内容可扩展到更丰富的面。再比如测定有机物分子的结构作为主线，则包括紫外、荧光、红外、核磁共振和质谱等。兼具分离和分析特点的仪器，如电泳和色谱。总之一定要有一条线将相应的仪器串联起来，选择具体的仪器作点上的介绍，通过问题启发学生作面上的扩展。

2.2引入多媒体，加强教学资源建设高校的仪器分析教材多为分析化学方向的指导教材，专门用于生命科学领域的生物仪器分析理论和实验教材并不多。化学类的仪器分析教材更偏重于化合物结构的解析，并不能完全适用于生物科学研究的特点，其直接作为生物仪器分析教材实用性受到限制，因此有必要编写通用的生物仪器分析教材。生物仪器分析教材应介绍生物分析仪器的构造、工作原理、分析方法等相关的理论知识。这些分析方法的原理抽象，难以理解，使用传统的教学方法很难讲述清楚，应该运用现代多媒体教学手段，将大型生物仪器的结构、工作原理以及操作技术以动画形式模拟出来，学生可以运用电脑、手机等多媒体终端直接观看，甚至可以采取游戏的方式提高学生的参与度，增进学生的学习兴趣，提高教学质量。这样既节约了课时，又使教师有充足的时间用于重点和难点的讲授。作为课堂理论教学的延伸，生物仪器分析的实验教学更应加强多媒体教学，在学生提前观看多媒体的情况下再进行试验操作的现场演示，必会有更好的效果。多媒体的制作应是实验室仪器分管人员针对自己分管仪器的基本工作，应避免多媒体上所演示的仪器与实际操作仪器的脱节问题。

2.3大班理论教学，实验教学循环开课生物仪器分析课与其他课程不同，内容包含理论教学和实验教学，因此要求教师不但要有专业理论知识，更要有丰富的仪器分析经验，只有这样才能保证理论与实践的有机结合，收到良好的教学效果。生物仪器分析课程理论教学可采用大班开课的方式，紧密结合生物科学生产研究的实际，介绍具体仪器的相关理论知识。实验教学应采取小班或小组教学的方式，以实际操作为核心，选取在生产和科研中具有先进性和实用性的生物分析仪器作为该课程的主要内容，应使每个学生都能参与具体实验操作。对于不具备操作条件的实验，演示过程可通过多媒体让学生自行学习。理论课老师与实验室负责仪器管理的实验技术人员共同商讨每台仪器需要讲授的内容，按时进行备课，编写教案，由实验室统一检查备课效果，以充分确保备课教案的质量和实用性。根据每台仪器的实际使用情况，具体安排讲课人员名单，让精通每种仪器的教师、研究生和仪器技术管理人员担任实验室仪器的实验教学任务。每台仪器可根据实际需要，每周或每月开课1-2次，循环教授，让学生通过预约的方式，根据自己的安排选择上课时间。

2.4引导学生关注热点，知用合一生命科学仪器的种类及仪器分析方法繁多、学科跨度大，往往会让学生感觉难以抓住重点，提不起兴趣。因此在讲解各种仪器的分析使用方法之前，必须做一个引导性的介绍，通过社会热点事件（如新的研究发现、食品安全等）或日常现实生活、生产中的应用，激发学生的学习兴趣。此外，通过各种渠道介绍学院教师使用该仪器及分析方法取得的最新科研成果，并展示教师科研成果的图片或结果给学生，使学生感受到科学研究就在身边，仪器分析无处不在，从而激发他们的亲近感。最后，也可以聘请相关专家、仪器厂家的工程师、学术专家、本院教师等以专题或学术讲座的形式介绍实验室拥有的仪器及生命科学领域相关仪器发展的前沿知识，激发学生对科学研究的热情。

3结束语

篇7

纵观当今生物医学领域跨学科组织，公认的跨学科研究和教育的先驱和典范当数美国哈佛大学与麻省理工学院(MIT)合作成立的“哈佛-MIT健康科学技术学部”(TheHarvard-MITDivisionorHealthSciencesandTechnology，HST)，现又称为怀特健康科学技术学院［2］。HST是哈佛大学和MIT在生物医药工程等学科方面进行合作而成立的跨学科组织。哈佛大学充分利用MIT交叉学科的优势，以通过跨领域合作改善人类健康为研究宗旨，主要在生物医学成像、生物医学信息与综合生物学、再生和机能生物医学技术等研究领域进行合作。这些领域的合作研究将对生物和健康知识的进步发挥出至关重要的作用。MIT自20世纪60年代进入大规模的跨学科研究时代，如今已拥有70余个跨学科研究中心和研究组织，如雷达研究组织、HST、计算机系统生物学研究所(ComputationalandSystemBiologyInitiative，CSBi)等［3］，并在5个学院内部以及学院之间构成不同形式、不同层次相互交叉的跨学科研究体系，为美国重大战略性科学和技术的创新和发展做出了巨大的贡献。其中，2003年成立的CSBi，作为MIT最具代表性的虚拟跨学科组织，是MIT最大的跨学科组织之一，其教育与科研成果在美国乃至全世界都达到了领先地位。CSBi主要通过特定的技术平台把MIT的三个关键学科领域，即生物学、计算机科学和工学三者交叉融合而展开大型跨学科项目合作研究，运用跨学科研究方法对复杂的生物现象进行系统分析与计算机建模，同时培养相关领域跨学科人才。在世界大学跨学科研究领域，美国斯坦福大学“Bio-X”研究中心(又名“Bio-X”跨学科研究计划)，已经成为跨学科研究的典范，尤其是开启了生物学交叉学科研究的一个新时代，在生命科学跨学科研究领域已成为一个著名“品牌”［4］。

美国斯坦福大学“Bio-X”研究中心创立于1998年的一个跨学科研究和教育项目，主要涉及生物工程、生物医学、生物科学三大领域，跨越文理学院、工程学院和医学院三大学院。其实质就是一个由生命科学与数学、物理、化学、工程学、医学、计算机科学等学科的多学科交叉研究机构［5］。Bio-X研究中心将基础、应用和临床科学中的边缘研究结合在一起，进行从分子到机体各个层次的生物物理学研究，以实现生物工程、生物医学、生命科学等领域新的发现和技术创新。发展至今，研究中心已取得包括成功破译人类遗传基因密码，发展观测人体细胞在人体中如何活动的技术等众多的开创性成果，使硅谷的这所名牌大学在科学发现和教学方面处于领先地位。在欧洲，英国1990年已设立了包括牛津的分子科学与分子医学等17个研究中心［6］。2001年，牛津大学和剑桥大学牵头成立了由英国政府的工程和物理科学研究委员会、生物科学技术研究委员会、医学研究委员会和国防部共同组成的纳米技术跨学科研究伙伴机构(IRC)，开展了前沿生物纳米技术方面的研究。德国慕尼黑工业大学(TUM)以工程、自然科学、生命与食品科学、医学与运动科学等优势领域，建立了与生命科学、营养和食品科学、生命技术学、生物信息学和医学等学科的强有力的跨学科合作。

纵观世界一流大学跨学科组织建设与管理，具有以下共性特点:①政府、学校宏观政策的支持是跨学科组织发展的保障基石。如美国国家科学院协会2004年发表了《促进交叉学科研究》报告;哈佛大学就曾明文对该校跨学科动议项目的政策扶持作了规定。②组织结构与管理合理，强调多学科组织的强强联合、优势互补的组织合作，如MIT与哈佛大学共同合作的“哈佛－MIT健康科学技术学部”。③注重跨学科研究和教育的协同发展，如美国的HST就是主要通过研究影响疾病与保健的基础原理，开发新的药物与仪器，致力于培养医师-科学家，通过跨领域合作改善人类健康。④提供跨学科研究经费，如美国国立卫生研究院(NIH)作为美国联邦政府最大的生物医学研究机构，强调对多学科、跨学科和多机构联合的医学研究项目的资助，如2007年就给9个科学研究联合体提供了2．1亿美元的研究经费［7］。⑤多样化的激励措施，重视奖金发放和提供实践机会等。

2我国大学生物医学跨学科组织建设与发展

我国学科交叉研究萌生于20世纪50年代，而80年代初召开“首届交叉科学学术讨论会”，基本就被认定为我国跨学科研究的全面展开。到20世纪90年代，我国大学关于跨学科研究的建制开始引人关注。特别是我国“985”二期工程，为突出重大科学问题和现实问题引导，凝聚了不同学科背景的研究者开展跨学科研究，着力建设了一批创新平台。目前“985工程”科技创新平台与基地是我国大学跨学科研究的重要组织形式，其中就包括大批生物学与医学创新平台的实体机构。2000年，北京大学成立了生物医学跨学科研究中心。多年来，该中心将基础科学、技术应用和临床科学的前沿研究结合在一起，形成了以单细胞原位实时微纳米检测与表征研究，数字化诊疗仪器技术研究，医学信号与图像分析研究，大气压低温等离子体生物学效应及医学应用研究等四大主要研究方向，建立了跨学科的实验室和研究平台，组织了30余个跨学科研究项目，取得了系列跨学科研究成果［8］。

同时，该中心注重各有关学科优势互补、相互合作，对来自生命科学、物理化学、基础医学等基础学科，以及来自电子学、计算机技术、生物医学工程、临床医学等众多应用和工程学科的研究生，开展生物医学工程跨学科前沿领域的研究和人才培养，形成了新的学科生长点，培养出了具有交叉学科背景的新型人才。2006年，北京大学成立了前沿交叉学科研究院。生物医学跨学科研究中心至此成为前沿交叉学科研究院的研究中心之一。2010年，基于系统生物学的研究现状、发展趋势及其广阔的应用前景和重大的现实意义，北京大学建立了系统生物医学研究所。该研究所注重复杂系统的研究和学科交叉，并且与环境因素相结合，主要针对重大疾病，如肿瘤、心脑血管疾病、代谢性疾病等研究领域作为重点和突破点进行系统生物学研究［9］。2004年，清华大学顺应跨学科研究趋势，改革科研体制，通过将分散于全校各院系的有关生命科学、医学及相关的工程学科统一组织和协调起来，重点支持和建立了包括“清华大学生命科学与医学研究院”在内的若干研究所(或研究平台)，加强和促进生命科学与医学的发展及其与其它工程学科间的交叉合作［10］。

同年，复旦大学组建生物医学研究院。作为国家“985工程”二期建设的科技创新平台，目前研究院以“转化医学”为目标，形成了包括疾病系统生物学、出生缺陷与发育生物学、疾病发生的分子机制、创新药物和结构生物学等主要研究方向和研究团队，建设了功能蛋白质组学、基因组学、癌症研究、心血管研究、分子与细胞生物学、药物与结构以及公共技术平台等10个技术平台，建立了基础科学与临床需求的紧密联系，为重大科研项目的实施和跨学科合作研究工作的开展提供了有力支撑［11］。此外，研究院重点把学校所属上海医学院、生命科学学院、化学系、药学院、公共卫生学院及相关附属医院等院系等有机地穿插在一起，在疾病蛋白质组学、化学生物学、生物化学与分子生物学、肿瘤学、干细胞生物学、分子药理学等专业培养研究生，开展跨学科研究生教育。2000年，上海交通大学成立“Bio-X生命科学研究基地”。2005年，与神经生物与人类造化学研究室重组成立“Bio-X生命科学研究中心”(现改为研究院)，是继美国斯坦福大学后的世界第二个、中国第一个Bio-X研究中心［12］。2007年，学校又成立了系统生物医学研究中心。

该中心是集生物、医学、物理、工程、数学、信息、计算等不同学科，集研究、教育、开发及服务于一体的生物医学研究与开发的公共技术平台。中心立足于以系统生物学的方法为基础，致力于在生物整体水平、细胞和发育生物学以及单细胞分析领域开展多学科交叉融合的系统生物医学研究。同年，随着原上海第二医科大学的并入，上海交通大学成立了Med-X研究院。Med-X研究院主要依托学校临床医学学科和理工科优势，涉及生物医学工程、生物学、影像医学与核医学、材料科学与工程四个研究领域，以解决临床医学问题为目标导向，进行前沿性医学科学研究，开发高尖端领先性医疗技术产品，构建国际化、多学科交融、多资源共享、多方位服务的开放式医学应用研究平台，建立医疗技术产品研发－技术转化－临床应用体系［13］。

3我国大学生物医学跨学科组织建设困境与借鉴

从建设与管理实践看，我国依托大学建立的跨学科研究中心正在遭遇重重困难和种种挑战，并突出体现在跨学科研究的管理体制和运行机制的障碍与缺失，跨学科研究的组织结构障碍与冲突，学科文化障碍与跨学科研究范式的缺失，跨学科研究的资源配置障碍与冲突，跨学科研究评价(利益)的障碍与冲突等方面。在管理体制和运行机制上，大学教师的跨学科研究意识还不强;大学现行的学术管理体制和运行机制对跨学科研究缺乏支撑力和推动力;行政权力与学术权力的失衡，竞争与合作的失衡，缺乏系统的执行架构和机制;缺乏跨学科研究改革与创新的切实措施和效率最大化的管理模式。在组织结构上，各学科仍相对封闭，跨学科研究的合作机制与条件缺失，学科间未能实现协调发展，跨学科组织内各要素尚不能完全产生协同作用，妨碍了跨学科组织系统的有序运行。在研究资源上，资源投入的主体和方式较为单一，力度小，持续性差，分散度较高，

篇8

关键词基因工程;教学改革;独立学院

基因工程是通过人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质提取出来，在离体条件下用适当的工具酶进行切割后，与载体DNA分子连接重组，再导入受体细胞内，使其在受体细胞内复制、转录和翻译表达，创造出人们所需要的新品种的一种技术体系[1]。由于基因工程可以突破物种间的遗传障碍，大跨度的超越物种间的不亲和性，具有无限光明的应用前景。因此，吸引人们进行了广泛的研究与探索，其结果迅速地应用于农业、医药、轻工、化工、环境等各个领域[2-5]。目前，随着基因工程的发展，急需大批的专业人才。因此，许多高校为满足社会需求，新增了生物技术和生物工程专业，开设了基因工程课程，希望能为国家培养和输送人才。基因工程面向独立学院生物技术和生物工程专业本科生已开设多年。在教学过程中，课程组教师针对该课程及独立学院学生的特点，对这门课程的教学进行了探索，获得了许多经验。

1基因工程教学改革的必要性

基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术，其内容涉及分子遗传学、生物化学、细胞生物学、微生物学及分子生物学等学科相关理论基础及其实验技术手段。课程内容繁多、概念抽象、理论性和技术性强。同时基因工程发展非常迅速，相关知识可以说是日新月异。然而高等学校教学时间有限，独立学院学生基础知识相对薄弱学生虽思维敏捷，但强调个人喜好，并且学习的自主能力也较弱。因此，在有限的课时内，让他们理解和掌握基因工程相关的内容确实有难度。而正处于农业高等院校的生物技术和生物工程专业的大学生们，即将投身于生命科学社会实践，展现他们的才能，如果他们对基因工程的基本理论和技术知之甚少，这种状况与培养现今的人才培养目标极不相称，这些大学生在21世纪的生命科学时代中也难以胜任社会重负于他们的工作，更难以挑起生物高科技研究和开发的重担。虽然在基因工程教学过程中，教师采取了许多办法，如采用多媒体教学，使用Flash动画等将教学内容直观化，或通过讨论、课程论文等激发学生对基因工程的学习自主性，但效果还是不理想。经过多年的独立学院基因工程教学，笔者发现目前的基因工程教学内容体系和教学方法没有充分体现独立学院学生的特点，即没有补偿他们存在的某些缺陷，也没有充分发挥独立学院学生的优势。为了使这些发展潜力大的学生的综合素质进一步提高，能够跟上学科的发展进程，对现行基因工程课程教学内容和方法进行改革势在必行。

2构筑合理的教学内容体系

2.1精简内容，突出重点

基因工程与分子遗传学、生物化学、分子生物学、微生物学及细胞工程等课程有着紧密的联系，所以学生在修完了这些课程后才开设基因工程课程。由于学生已具备这些课程相关的理论和实践基础，所以基因工程教学内容可精简，避免与这些课程重复，留出充裕的时间详细讲解新的知识点，如细菌转化实验在微生物中讲授过;基因表达与调控在分子遗传学中涉及到;转基因植物的培养再生与细胞工程内容相关。这些重复的内容可以在课前提醒学生复习，教学时通过提问的形式回顾，或以课外作业的形式进行。对于独立学院中那些基础较薄弱的学生，可通过基因工程网络课程进行知识的答疑。

2.2组织合理的教学内容体系

基因工程课程教学内容包括基因操作的基本原理、基本研究方法及应用，内容广泛抽象。为使学生在短时间理解相关知识，教学内容应具备较强的系统性和条理性，同时又能反映学科的科学性和先进性。因此，构建以基因工程操作技术为主线，以基因工程原理基础知识及基因工程应用基础知识为基础的理论教学体系十分重要。

基因工程原理基础知识包括基因工程基本概念、基因的各种分析手段(包括PCR技术、分子杂交技术等)、分子克隆工具酶、克隆载体、目的基因与分子克隆载体的重组、重组体的转化与筛选鉴定、外源基因的表达等内容。这些是基因工程的核心内容，因此每部分内容的有关原理、实验技术及应用等需详细加以阐述。另外，针对一些抽象内容，教师应该使用多种教学方法，使其直观生动，让学生易于理解、接受和掌握。同时，要发挥独立学院学生综合素质高的特点，可要求学生个人或以班为单位制作Flash动画和视频等，充分调动学生主动学习的积极性，挖掘潜能，激发学生的学习兴趣，使学生在学习过程中感悟到对事业成功的向往，达到教学目的。

基因工程技术几乎渗透至生命科学的各个方面，大大的推动了生命科学理论研究的发展，且扩展到人类生产实践的各个行业，例如植物、动物、微生物、医药、环境保护、能源等。这部分内容主要以学生为主体，通过讨论、专题报告、实际案例和生产实习的形式进行。通过这些内容的学习让学生感受科学发展与生产实践息息相关，增强学生的科技意识及求知欲望。

2.3引进新知识、新动态

基因工程自诞生以来，发展迅猛，新成果层出不穷。在教学过程中引进生命科学的最新科研成果及国内外研究动态，使学生在有限的课时中尽量接受基因工程相关的新观念、新技术和新成果。同时促使他们以发展的观点看待科学研究问题，唤起他们探索未知领域的欲望，增强专业自信心。

2.4理论教学和实验教学相配套

基因工程是一门理论与实践相结合的课程，其教学内容除了理论知识外，还配套有基因工程实验技术和教学实习。基因工程实验技术主要是对学生实验基本技能的操练，以班为单位进行教学。在教学过程中，要求学生在每次实验前预习好实验指导中的相关内容、掌握实验目的和实验设计原理、了解实验操作的基本过程及注意事项。学生在实验过程中，严格执行操作程序，仔细观察实验中出现的现象，如实记录实验结果和数据，培养学生的动手能力和敢于发现问题、解决问题的能力。实验课后，要求学生根据实验过程，写出实验总结报告，提高他们的归纳总结能力。基因工程教学实习是以重组体的构建、转化、筛选及检测为主线的系统性的实验体系。其内容包括质粒DNA的提取、目的基因及载体进行限制性内切酶的切割、目的片段与载体的体外连接、感受态细胞的制备、重组质粒的转化、重组子的筛选以及鉴定。整个实验内容紧密衔接，较为完备地将基因工程学的上游技术综合为一体。实施教学时，学生在教师指导下，了解实验的整体设计思路和流程，查阅相关文献，书写实验方案，再进行实验实施。通过这样的过程培养学生应用知识的能力，加强学生对生物学文献资料的查询与消化能力，拓宽学生的知识面，并且实验的每个环节都可能直接影响最终结果，所以学生必须关注每个环节，才能顺利完成在此过程中有助于学生树立完整的科学研究概念，具备严谨的科学研究态度。

3改进教学方法

3.1传统板书教学与多媒体教学相结合

在基因工程教学中，传统的板书教学必不可少。这是由于学生虽具备一定的生物学基础，但知识比较凌乱，更无法很好的应用于基因工程学习中。板书教学能够很好的将这些知识系统而又精炼的展示出来，并且有助于老师控制讲课的进度，学生也可以详细的记好笔记，增强对知识的记忆。但是传统的板书教学呆板，所提供的信息量非常有限。对于基因工程这门课程，完全采取板书教学无法直观生动的将所有内容演示。另外，板书教学中老师是主体，学生认为学习的好坏只与老师有关而与自身毫无关联，学习的积极性不高，无法达到教学目的。多媒体教学能综合应用影视、图形、图像、声音、动画和文字等信息，可以使抽象的概念直观化、复杂的问题简明化、整体的过程动态化。它可以使学习内容图文并茂、有声有色、栩栩如生，便于学生理解记忆。但是课件是一页页地进行显示，单独使用课件会降低课堂授课内容的连续性及关联性，使学生不易掌握每一次授课的线索及整体内容。因此，在讲课过程中很有必要将传统板书教学与多媒体教学结合、教师传授知识与学生自主学习结合，采取多种教学方法使课程教学更为生动、丰富，促使学生自主学习和对基础知识的消化、理解和升华。

3.2“研讨式”教学

独立学院学生感应新事物的能力较高，他们查阅相关资料后，能够就某些问题提出见解。因此，笔者设计一些讨论题，供学生思考与讨论，充分调动学生的能动性、自主性和创造性，让学生真正成为课堂的主体。例如关于基因工程安全性的问题，是以讨论课的形式进行教学。学生不但对现存的一些安全问题进行了全面的阐述，而且还提出了自己的一些见解。针对一些不一致的观点，可以进行辩论，不仅使课堂气氛非常活跃，而且锻炼了学生的表达能力，使他们树立了看待科学问题的批判意识。

课程组的老师都从事了与基因工程相关的研究工作，经常将科学研究结果融入教学，增强学生对知识的感性认识。鼓励学生申请一些研究性课题和进入实验室参与研究工作。通过对科学研究的探索，培养学生将理论知识应用于实践的能力，有助于他们树立艰苦奋斗的精神。

3.3“总结归纳”式教学

每一章内容结束后，要求学生对教学内容进行总结和归纳，系统地梳理知识体系。另外，组织学生听取一些专题报告会，以提高学生对学科前沿知识的了解。

基因工程是现代生物技术的核心，教学效果的好坏直接影响高校生物技术专业学生的素质，进而影响高校人才培养目标的实现。尝试通过对基因工程教学内容和教学方法的改革，提高教学质量，促进学生综合素质的提高，使他们适应21世纪生命科学时代的工作需求。

4参考文献

[1] 吴乃虎.基因工程[M].北京:科学出版社，2000.

[2] 孙毅.现代生物技术与生态环境保护[J].科技情报开发与经济，2008， 18(21):113-114.

[3] 刘婵婵，时全义，刘均洪.植物基因工程对生物燃料生物质特征的改进[J].化学工业与工程技术，2008，29(3):4-7.

篇9

关键词生命教育课程探索

中图分类号：G640文献标识码：A

生命科学是与人、社会、环境结合最紧密的学科，面向大学生开设生命科学课程是通识教育中不可或缺的一部分。我校生命科学导论通识课程自2008年以来积累了较为丰富的教学经验，教学内容在趣味性、可操作性以及规范性，重视对非生物学专业学生的授课方式，在培养学生的综合素质与创新意识方面取得了良好的效果。

1反思教学的基础元素

“授人以鱼，不如授人以渔；授人以渔，不如授人以欲。”一个好的称职的教师，不但要给学生以知识，还要教会学生自学的方法。教师是教学活动的组织者，是影响教学有效性的最重要的因素，教师的整体综合素质和情感操守等对教学效率具有重要影响。团队成员在承担《生命科学导论》课程以来，一直在不断丰富专业知识，“学然后知不足，教然后知困”，要改变教学思维，首先改变我们自己。为此我们采取了多种方式提高、升华和创新自身教学水平。

1.1学习优秀团队经验

为提高自身素养，2013年我们邀请清华大学名师吴庆余教授来我院座谈教学经验，分享教学科研成果；2014年课程组11人先后到清华、北大、浙大、上海交大、同济大学等高校观摩学习、取经交流座谈；每年派数名教师参加在广东、福建、山东及本省的教育教学研讨会；定期开展本学院课程组任课老师的互学教学交流。每一次学习都受益匪浅，不仅增加了知识的积累，在交流中也增加了个性的塑造，对生命前缘的理解和认识更加深刻。热爱教育事业，热爱学生，严格自己，身正为范，这本身就彰显了一种让所有生命更加绚丽的理念。

1.2积极申报参与学校的教育教学项目

《生命科学导论》不应该局限于现有的知识体系，应该属于生命学科的大范畴。为整合学院教学资源2015年我们申报并获准了1项重大教改项目“生物技术创新性综合实践教学平台的建设”，2项重大孵育项目《基于生态学视野构建生命教育课程》、《生化》。这是以生命基础教育拓展的新尝试，也是优化现有教学资源的具体体现。

1.3展示教学新成果，触及科学前缘

生命科学的内容不但要注重传统意义上的基础性和系统性，还要注意内容的新颖性、趣味性、科普化、生活化和多样化。要展示生命科学研究最新进展，必须时刻关注前缘动态，重新选定教学内容以触及科学前缘。

2教学方法新探索

2.1讨论、质疑、引发大脑风暴

过去我们的课程以教为主，重视知识的直面传播。重知识、轻能力、重书本、轻实际、重考试、轻应用，以教师、课程、教材为中心。教师自始自终控制着整个教学过程，学生的主体性得不到充分发挥。通识课程建设以来，通过各种学习我们采取了互动式教学，鼓励学生大胆提问，踊跃发表自己的观点和想法。为此我们针对有关生命科学问题展开分组讨论，先后讨论了优生优育、最强大脑、克隆人、转基因技术的利与弊等热点话题，在强烈思维观点冲击下，学生的知识体系一次次刷新，关注了解生命科学的兴趣更加浓厚，跟踪讨论问题的意愿更强烈。

2.2分享经典阅读体会

激发学生学习的兴趣，鼓励他们通过网络查阅和观看生命相关的影像、文字资料。同时通过助教把最新的研究成果放在qq群中，让同学们思考和探索，发表个人意见并邀请他们在课程展开讨论。对《生命是什么》、《寂静的春天》等生命科学的經典文献在课堂中导读，并鼓励学生发表心得体会，积极参与学校组织的经典阅读开放周。

2.3参观调查，贴近生活

组织学生参观、调查校园植物，并对其分类，从根茎叶到花果实种子，了解其生活史，并鼓励学生对所调查的每种植物通过查阅文献资料，了解其用途；对于一些珍稀物种，强调其作用地位以及普及植物资源对生态环境的重要性，不仅让学生学知识，还能长见识。鼓励他们参观动物园、动物标本馆，让学生零距离领略大自然的神奇以对生命科学知识和生活环境有深刻的认识。

2.4厚基础、重操作、宽口径，为交叉学科精心的筛选教学实验

一直以来，生命科学的实验课与理论课严重脱节。为了重视非专业学生基础知识、动手能力的培养，我们每学期精选2-3个趣味性与专业性相结合实验，拓展学生的知识面，鼓励学生自己查阅文献，亲自动手规范化的操作实验，激发学生想象力和创造力，促进学生积极主动思考问题、提出问题，注重学科交叉融合，全面提高大学生的综合素质。再通过多角度、多层次、全方位的实验教学，让学生们对生命科学知识产生全新的认识，深思人类、社会、环境和谐发展的问题。

3改革考核评分标准

考核是课程教学的一个重要组成部分。《生命科学导论》作为一门通识教育课程，其考核方式不仅要考查学生对知识的掌握，还要注意考查学生的道德素质、学习态度、动手能力以及创新能力等综合素质和能力。因此，在面向非生物类专业学生加强素质教育的过程中，经过多年的不断探索，我们抛弃了以往单一的闭卷期末考试的方式，采取了更加灵活全面的考核方式，将考核贯穿于整个教学过程中。平时表现+讨论+实验+期末各占一定比例。该考核方式突出了对学生的基本科学素养、生命科学知识掌握能力、综合表达讨论能力、实验技能及实验结果分析能力的考核，对学生端正学习态度，认真上好每一次课程有很大的促进作用，同时对于提高学生的学习主动性，培养学生的生命科学综合素质也起到了积极的推动作用。

4教学效果硕果累累

新的教学理念带来新的教学效果，在教学中我们不断吸纳各种知识以丰富完善自己，同时将教学成果分享给同行。我们编写出版了《生命科学实验教材》，先后发表教学论文共计5篇。

作者：李萍等

参考文献 

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[2] 缪敏锋.学然后知不足，教然后知困”——对几个教学案例的反思[J].学生之友（初中版）（下），2010（03）：19-20. 

篇10

【摘要】 在学科专业教学过程中，“发展式”教学理念突出阐明素质教育的迫切性和可行性，着重诠释以专业素养为目的的教育内涵，探讨针对学科教学实践的新颖性创建，提倡教师教学符合人本思想，接纳和认同教学活动的思想性对培养学生主体意识和创造性思维起到关键作用；改变教学模式对于教师的专业修养、专业自觉和角色转换方面提出新的挑战。“发展式”理念兼顾师生双方共同发展，相互影响，从新型教学模式中受益。该理念既高度概括专业教育发展的目标和方向，又蕴含于教学细节的方方面面，但仍然需要在教育理论实践中加以完善，并需要教育研究工作者和广大师生给予首肯和关注。

【关键词】 教育理念；发展式；学科专业教学；生命学科；素质教育

【中图分类号】 G642

【文献标志码】 A 文章编号：

教育理念日益成为高等教育发展的源动力。国外比较盛行的教育理念有全球式教育（Global education）理念、人本式教育（Humanistic Education）理念、通识式教育（General Education）理念（素质教育/博雅教育）以及自由式教育（Freedom education）理念，等等。走到今天，成功的教育已经不局限于塑造教育本身如何发达先进，而在于能否激发受众的潜意识，以强化社会责任，提升生存质量，推动社会发展。就我国现阶段学科专业教育而言，上述理念充满了理想主义至上的多元内涵，可能不适合照搬过来，基于此，我们尝试一种“发展式”教育（Developmental Education）理念，期望能指导诸如生命学科等专业教学的具体实践。

1“发展式”教育理念的渊源和内涵

一般而言，教育理念凝聚了教育研究工作者的理性思考，也反映了不同时代的教育追求和主张。作为教育实践的指导理论，教育理念既需要坚守，又需要创新，二者不可偏废[1]。目前，除了通识教育理念[2]被普遍采用以外，世界一流大学大都秉承其独特的办学理念。例如，耶鲁大学一直坚持自由教育理念：传承和发展知识，保护自由探究和言论自由，培养领导者和有思想的公民，开发人类的潜能，为周围的世界提供实现人类进步的机会[3]。柏林大学“研究与教学相统一”的理念在于它将研究融入到教育过程中，使其成为人才培养的基本途径[4]。剑桥大学坚持奉行自由教育理念，强调对学生进行理性训练和人格塑造，将获得知识和发展智慧作为唯一和最高目的，倡导原创性研究，提倡厚积而薄发，反对急功近利的教育功利主义。注重培养“绅士”；人文关怀与学风严谨并举；鼓励学生尽早介入科研；强化服务社会的职能[5]。此外，美国人本主义心理学家卡尔？罗杰斯提出的一种“以学生为中心”教育理念，体现了人本主义心理学的原理，符合辩证唯物主义的基本原则，也反映了教育学的内在规律，对于当代教育，特别是高等教育的改革实践具有一定的指导意义[6]。

“发展式”教育理念最早起源于瑞士心理学家、生物学家和哲学家皮亚杰.让（1896～1980）的“发生认识论”。皮亚杰的具体研究方法和技术是其独树一帜的“临床法”，认为教育是一个不断“扬弃”的过程。受其启发，“发展式”教育理念首次从受众角度审视教育架构，强调教育模式的可塑性，教育活动的递进性、操控性和改革性，并将“教师专业知识学生”关系改进为“教师学生思想专业素质”的新型关系。该理念将专业教育目标定位于发展学生专业思维，把教育学生专业满意度和就业行业满意度作为衡量专业教育质量的参考指标。

2生命学科发展历程及其自然推动力

16世纪以前，生命科学处于萌芽时期。从16世纪到20世纪中叶，系统生命科学创立并发展起来，但仍处于“小科学”的发展时期；之后生命科学研究开始转入以实验分析为主线的研究[7]时期。生命科学随着各学科纵横交错发展，进入“大科学” 发展历史阶段。期间DNA双螺旋结构的发现，开创了从分子水平研究生命活动的新纪元。70年代的重组DNA技术更是推动了生命科学发展与应用，使其规模迅速扩大、水平不断提高。我国生命科学发展多半是在20世纪80年代以后，特别是90年代末期进步最快，如参加国际性大科学工程“人类基因组计划”属结构基因组学研究。目前，系统生物学方兴未艾，它是后基因组时代的新秀，与基因组学、蛋白质组学等各种“组学（Omics）”的不同之处在于，它是一门整合型大科学。美国科学家莱诺伊？胡德 （Leroy Hood）认为，系统生物学正是在基因组学、蛋白质组学等新型大科学发展的基础上，孕育的高通量生物技术和生物信息技术，它的诞生进一步提升了后基因组时代的生命科学研究能力，因此，“系统生物学将是21世纪医学和生物学的核心驱动力”。总体而言，当代生命科学的显著特点是：分子生物学的突破性成果，使生命科学在自然科学中的位置发生了革命性的变化。

科技进步带动产业发展。生命科学的相关产业（如环保、健康、生物能源等）迅速成为20世纪90年代中期以来的“朝阳产业”之一，一些国家已经率先从中受益。比如，北欧的芬兰总人口520多万，共有约150家生命科技公司，占欧洲生命科技公司总数约7%（芬兰人口仅为欧洲的1%），全国共建有5个生命科技园和工业园，从业人员约1.3万人。在诊断、生物制药、生物材料和工业酶等领域具有较强实力，已成为欧洲生命科技领先的国家。中东的以色列人口约790万，从事生命科学产业的有2.6万人，人均生物技术专利量排名世界第四，仅次于日本、德国和英国。全国拥有700多家生命科学公司，54%的公司是医疗设备公司，其次是生物技术产业门类。我国的生命科学产业化起步较晚，但发展较快。例如，北京市中关村生命科学园是国家级生物医药产业基地，是北京市生物医药研发、中试及产业化的重要基地，已有生命科学研究所、生物芯片国家工程研究中心、国家蛋白质组研发及工程中心等60多家高新技术企业入园发展。前沿性生物产业包括基因工程、细胞工程、酶与发酵工程、组织工程、蛋白质工程、抗体工程、干细胞工程、克隆技术、转基因技术、生物芯片、纳米生物技术、靶向技术、高通量筛选等技术，涵盖于生物医药、生物医学工程、生物农业和现代医疗服务四大领域。显然，生命科学产业已成为我国的战略性新兴产业和经济增长点。

我国生命科学发展的巨大潜力和新兴产业集群的建设，使得专业人才需求与日俱增，生命学科也日益成为各大高校的宠儿。一段时期以来，国内生命科学相关专业高考均出现高分录取现象。不断合并、升级、扩大规模的地方高校，也乐于设置这样的专业以争取更多的生源。据统计，2000～2006年，国内高校生物科学专业从130个增加到221个；生物技术专业从122个增长248个；生物工程专业从105个增长到234个。生物学类本科专业办学点共增长了91%。这些“应激性”举措虽然壮大了我国生物行业实力，但也凸显盲目性和缺乏可持续性。

整体上，我国在世界生命科学研究领域已经拥有了一席之地。2010年美国《科学》杂志评选的年度世界十大科技突破，其中有2项来自我国。然而，21世纪我们要解决的如人口、环境、粮食、能源、健康等世界性的难题都已经迫在眉睫。清华大学生命学院院长施一公教授坦言，他们无论是细胞生物学、生物化学，微生物学、分子生物学都是最优秀的一批教师在讲课；课程和国际接轨，一般都使用英文原版教材；不仅重视对学生讲课的环节，而且为本科生提供很多和美国、西欧、日本等一些国际大师级教授交流的机会。他们学院每年有50～150次高水平的学术讲座，会有相当一批本科生在大三阶段接触到生命科学尖端研究。言谈中，一种生命科学教育工作者的历史责任感和使命感呼之欲出。

3“发展式”教育理念指导生命学科的教学实践

生命学科的专业课程包括专业知识学习和专业实践两部分。研究方法目前主要有：（1）观察和描述；（2）生物学实验；（3）生命现象的人工模拟。运用“发展式”理念对于学生专业启蒙教育、专业素养形成和专业实践都会有所建树。

3.1让课堂充满生命专业情趣

时下有句广告“我的地盘儿我做主”。课堂是老师的地盘儿？还是学生的地盘儿呢？学生欢迎什么样的课堂呢？经过调查走访，我们归纳出这样几种类型的课堂：（1）开放式；（2）趣味性；（3）学术型；（4）亲和型。“发展式”理念认为，课堂教学的根本任务就是落实学生的主体性（包括主动性、自主性和创造性），因此，教师需要整合上述课堂类型，并调整心态，转变课堂角色，激发学生学习兴趣，培养学生主体性思维习惯方式。学生参与课堂交流，会经历一个身心愉悦的过程。英国朗曼出版公司早在1993年出版的《教学即沟通》一书，提出师生交往、沟通的方式影响教学的有效性。

专业思维是专业创新能力的源泉，它萌发于专业感性阶段，多半是由教师课堂专业教学魅力感染的。在课堂教学中，增加展示生命学科研究、发展的历程，也可以让科研成果“现身说法”，例如，功能基因组和蛋白质组的研究为疾病的诊断、治疗和新药研发提供了捷径；干细胞技术将造福于人类面临的心血管疾病、自身免疫性疾病、糖尿病、恶性肿瘤等疾病的治疗；纳米产品在疾病预防、疾病治疗、修复和改善组织功能方面前景广阔等，以拓宽学生学科专业视野。此外，针对领域内伪劣产品个案，如“假蛋白”、“毒疫苗”事件，以及社会敏感问题如“三氯氰胺”、“瘦肉精”、“转基因食品”、“速生鸡”、“白酒塑化剂”等展开讨论，以提高学生明辨是非的能力，增强社会责任感。

大学生课堂学习行为是影响本科教学质量的重要因素之一[8]。清华学生自我报告从未在课堂上发言或参与讨论的学生比例为 33. 6%，而在美国同类院校该比例仅为 5%；相反，接近60% 的美国学生自我报告说自己在课堂上“经常”甚至“非常经常”提问并参与讨论，而该比例在清华大学仅占12.3% [9]。大学生课堂沉默存在于思维、情感和行为三个层面，从教师角度反思该现象主要是由于：教师人格魅力缺乏（条件性因素）；教师对学生“生命全域”关注不足（观念性因素）；教师疏于教学艺术研究（技术性因素）；师生关系疏离（人际因素）[10]。心理学研究表明，大学生在民主、和谐的环境中学习，易于解放思想，敢于推陈出新，自觉养成创新的意识与习惯。在教学过程中以问题为载体，而不是目的，以发展学生专业素养（专业知识结构和专业学习能力）为主题，师生同台献艺，将枯燥乏味的引经据典上演成生动具体的教学艺术的“圆舞曲”，目的是让学生从认同课堂到接纳课堂，再到向往和期待课堂，如果能做到这一点实在难能可贵。

3.2让教师自身焕发专业魅力

当代大学生心目中的好教师是什么样的？肯定的回答是有师德、有水平、有爱心、懂实践的老师。“发展式”教育理念建议当代教师注重培养人格魅力。教师的人格魅力常常被学生等同于专业魅力而相提并论，因而不容小觑其潜在的感召力。在问卷调查中，绝大多数学生认为，教师的专业修养（专业知识、技能和思想见解）是最受学生关注的因素。其次，教师的责任心、教学风格、专业启发性、教学态度、亦师亦友等也是学生关注的焦点[11]。美国教育家舒尔曼（L. S. Shulman）提出教师学科教学知识在专业知识结构中处于核心地位，因此，学科教学知识也日益成为教师专业发展关注的焦点[12]。鉴于学科教学知识的本质特性有缄默性、沟通性、叙事性和价值性[13]，教师第一要务是抽丝剥茧、去粗取精地提炼学科内容蕴含的学科价值、传承性和社会生产力要素等知识，与经验相融合，构建起系统的学科知识整体框架；在各个层面规划布局，引导学生把握知识脉络，并在每个知识点内涵方面通过主题活动加以丰富，创建“体面线点”逆序化的认知过程（由感性到理性）。第二，实现对话教学。为弥补学科缄默性，在知识点教学中，运用多元化教学模式培养学生发散型思维。第三，用人文精神唤起责任意识。素质教育特别强调培养学生的人文素质和人文精神。教师首先要拥有人文素质和人文精神，然后才能创造人文环境，运用人文领域的先进理念“春风化雨”般滋润学生心灵，并深刻影响学生未来。第四，教师教研相长，自主专业发展，用业务能力和水平对话学生的身心发展机制。此外，教师还应该重视教材的开发与研究，精选学科特点突出、专业特色丰富、能适应学生认知规律的教材。只有这样，教师才能真正主导构建对话教学，更好地促进大学教育目标的实现[14]。在课堂内容的设置上，还要考虑到相关学科的研究现状和发展动态，注重教学内容的更新和拓展，引入新的科研成果和研究趋势[15]，使学生从普遍联系角度领略科学历史进程、成就和未来。

诚然，作为“发展式”教育理念的重要践行者，教师首当其冲地要受到专业自觉、任务细化和角色转换等多重考验。苏联著名的教育家赞科夫（1901～1977）是发展性教学理论的代表人物，著有《教学与发展》、《和教师的谈话》等多篇教育名著。他曾说：“只懂得传授知识，不懂得发展学生思维能力的教师是不完全的教师。”因此，发展学生专业思维胜于专业知识的传授，尤其重要的是对学生正确的世界观、人文修养、责任意识等方面塑造。同时，当发现学生个性（一个实实在在的真我）与主体性意识（包括主动性、自主性和创造性）相背离时，应当引导学生将两者统一起来。

3.3生命学科的专业实践注重创造力培养

一份调查问卷表明学生对于目前的专业实践并不满意，普遍反映：实践量不足；形式单一；针对性不够；等等。2003年前后，大学生科研训练计划 （ Student Research Training， SRT）在全国部分高校陆续开展起来，它是大学生设计的一种项目资助计划，学生在导师指导下独立完成项目研究工作，可以是实验或调查等多种研究形式。国际知名大学如哈佛大学从一年级开始就有意识增加学生的研究机会，鼓励学生在教师指导下从事研究项目，并帮助学生过渡到独立的研究项目。具体做法有两种：一种是学生以研究助理身份参与以教师为主的研究小组；另一种是学生提出原创方案，申请研究资金支持。美国休斯顿大学要求本科SRT学生至少参加一次研究生研讨会，为今后的研究生学习做准备。麻省理工学院提出本科生在大学四年期间每个人都要有实践和研究的体验。与国外相比，我国的实践资源较为紧张和匮乏，为摆脱资源性制约窘境，多鼓励校内实践设计。最简单的专业实践，如学期初组建学生科研小组，确定一个简单的科研“项目”，通过教师辅导，学生从查阅文献资料、设计技术路线、提交可行性报告到遴选实验材料、实际操作再到“结题”验收。通过学生自己独立设计、自行论证等主体性实践方式，可以提高学生文献检索、信息处理、知识运用和交流表达等综合能力。“发展式”理念下的专业实践主张为学生提供反复实践的可能。只有实践空间拓宽了，内涵丰富了，学生主体性发展才能水到渠成。

4结语

教育理念创新一般基于四种初衷，即基于本质、基于价值、基于经验和基于未来[16]。教育受众是社会福祉的贡献者和享有者，正是基于本质，“发展式”教育理念旨在唤起社会从“关注教育现象”转向“关注教育对象”――群体目标的个体塑造，是现代教育观念的理性回归和人文思想质的飞跃。教育关乎国家命运和未来。正是基于未来，从历史唯物主义到实践唯物主义，“发展式”教育理念期待教育思潮隐去喧嚣和浮躁，让工作者居安思危，未雨绸缪，用审慎眼光考量教育实践的过程属性和过程价值[17]。根据教育多元化问题的复杂性，所以， “发展式”教育理念的实践将不可回避地经历一个长期曲折的嬗变过程。

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