表观遗传学的概念范文

导语：如何才能写好一篇表观遗传学的概念，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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孙英丽，中国科学院北京基因组研究所“百人计划”研究员、博士生导师，研究方向包括癌症表观基因组和癌症基因组的研究、肿瘤细胞中表观遗传调控和DNA通路损伤修复通路的关系研究、针对肿瘤细胞特异表观遗传调控的药物设计和筛选、针对肿瘤细胞DNA通路的药物设计和筛选。2000年获得北京大学生命科学学院博士学位之后，她先后在麻省理工学院和哈佛大学医学院从事博士后研究和讲师工作，进行肿瘤与细胞凋亡、DNA损伤修复的研究。2010年回国后，进入中国科学院北京基因组研究所工作。

我们能改变遗传病掌控人类命运这个事实吗？“这正是现代医学努力的方向，现在我们已经知道人类全部的基因组序列，接下来的任务就是通过人为手段调控和靶向作用于疾病基因。”孙英丽笑着说，“人类基因组解密以前想都不敢想，但现在人体内几乎每个密码都被我们掌握了，这就涉及到一个新的概念—个性化医疗。”

“个性化医疗”，是一种新型的疾病诊疗理念，是指针对每个人身体特质与病情特点给予针对性治疗。如今，个性化医疗已不再是梦想，它已经在发病率很高的乳腺癌的治疗中发挥了作用，运用个性化医疗的方法，早中期乳腺癌的生存率已经能够达到90%。个性化医疗是中科院北京基因组研究所非常重要的一个研究方向，据孙英丽介绍，北京基因组研究所专门建立了个性化医疗和重大疾病重点实验室，希望在个性化医疗方面能够开展更多研究，为每个人找到战胜疾病的最佳“武器”。

孙英丽回国后主要从事的肿瘤细胞以及干细胞的表观遗传和基因组稳定性的研究，又涉及到了一个新的研究方向—表观遗传学。表观遗传学是与遗传学相对应的概念，是人类基因组概念的一个补充，是不涉及DNA序列改变但影响细胞性状的遗传改变。传统遗传学认为只有DNA的性状发生了改变，才会影响功能和性状。但随着研究深入，人们发现即使是同卵双胞胎，也会存在很大差别，有时候其中一个患了严重的疾病，另外一个可能很健康，这些传统遗传学无法解释的问题，有望用表观遗传学解答。

孙英丽解释说，人类患病原因除了受遗传因素影响之外，还受环境影响，表观遗传学则将环境因素包括进来，对传统遗传学进行了很好的补充。目前在表观遗传学方面，孙英丽的研究主要集中在DNA甲基化和组蛋白甲基化两个方向，目标是检测肿瘤患者的甲基化水平，并进行相关调节，研发对肿瘤治疗有针对性、特异性的药物，提高治愈率。

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在高校遗传学教学中存在许多经典案例，如：果蝇的翅型、体色、眼色等性状的遗传；豌豆的性状遗传以及玉米籽粒的形状和颜色性状的遗传等。其中，还有一个非常重要的经典案例，即血型遗传。自20世纪初至今,ABO血型遗传一直是复等位基因的一个不可缺少的经典案例。随着科学技术的高速发展，血型的经典内涵得到不断提升，新的研究结果使血型遗传所涵盖的遗传学知识点越来越多，内容越来越丰富。因此，以我们身边最常见的表型--血型为案例开展遗传学教学不仅可以将复杂的知识点简单化、形象化，便于理解，还可以将繁多的基础知识串联起来，便于记忆。另外，以血型遗传作为经典案例在遗传学的教学中还可以不断加人新的研究和新的应用，使经典的内涵不断得到新的提升，让学生的视野接触到前沿的科学知识，为日后的科研接力打好基础。

1血型与遗传学之间的重要关系

开展案例教学，案例的选择是关键。血型是人类血液由遗传控制的个体性状之一，与人类的生活关系密切，用途广泛。自1900年到2005年，已检测出约29个血型系统[21。临床上最常用的有“ABO血型系统”、“Rh血型系统”、“MN血型系统”和“HLA血型系统”。这些血型系统涵盖了复等位基因、基因互作之上位效应等遗传学的孟德尔定律拓展原理，基因的表达调控及群体遗传等遗传学的精髓内容。透过这个知识窗口，可以看到遗传学在血型中的奥秘。

孟德尔遗传定律从建立、发展到不断拓展完善，一直都是贯穿高校遗传学教学的核心知识点。由于现在大学生从高中开始就接触孟德尔定律，如果大学教学还是重复高中阶段所涉及的内容，学生的学习兴趣难以提高。在高中知识的基础上，开展案例教学，引入现代遗传学在人类血型上的最新认识，则不但可以给学生一种似曾相识的感觉，还能自然地激起他们深入探索的兴趣。血型的遗传特征及生化基础可以清晰明了地向学生阐述清楚孟德尔定律的一些重要的延伸知识内容。从红细胞血型到白细胞血型，从常见的ABO血型到罕见的孟买、Rh血型，对于假基因、等位基因、复等位基因和拟等位基因等不容易理解的基因概念以及基因之间的相互作用都可以通过血型案例，把学生带入情境之中，在教师的指引下由学生自己依靠其拥有的基础知识结构和背景，在血型案例情境中发现、分析和解决问题，比较轻松地掌握这些容易混淆不清的概念和一些难以理解的遗传学现象，如非等位基因之间的相互作用之上位效应等。

此外，人的血红蛋白基因在不同发育时期的表达调控还涉及遗传学中的表型和基因型之间的关系，真核生物中的基因表达调控模式等知识点。对血型相关的一些遗传疾病进行分析，还可以引申出基因突变和染色体缺失突变及一些重要的遗传标记。血型的遗传学检测方法及临床上的输血原则和溶血、血型互配等现象也与受基因表达调控的红细胞的细胞膜糖基的特征和生化机制密切 相关，引导遗传学从理论到实验，再到实践中的应用。血型与疾病的关联分析，把科研思维引入高校遗传学教学中，让学生紧跟时展的步伐，理论联系实际，为日后的科研工作打好基础。

遗传学中两大重要的主题是遗传和变异，主要包括孟德尔遗传和连锁遗传、基因突变和染色体畸变。通过以复旦大学遗传学教学大纲为参考，与刘祖洞主编的《遗传学》和乔守怡主编的《现代遗传学》教材内容相比较发现，血型遗传案例除了与上述遗传学四大内容关联外，还涉及到基因的表达调控、群体遗传、表观遗传等知识点，其中大部分知识点都是要求学生重点掌握的内容。目前，血型案例所涵盖的主要遗传学知识内容及在遗传学学科中的重要意义的归纳见表1。因此，把血型作为经典案例，开展遗传学的案例教学既贴近生活，引发学生深刻的思考，又能代表性地进一步阐述探讨遗传学的生物知识。

2血型案例在遗传学教学中的开展

在以血型为案例的教学过程中，我们首先根据高校遗传学的教学目标和培养目标的要求，在学生掌握了一些遗传学的基础知识和理论知识的基础上，结合遗传学的教学进度逐步有序地进行介绍：1.血型基本知识介绍；2.红细胞血型的细胞膜糖基特征和生化机制；3.红细胞血型与输血；4.血型的遗传学规律特征，包括(I)ABO血型复等位基因遗传及其应用，（II)ABO血型基因的克隆，（III)ABO血型的遗传学鉴定；5.ABO血型的拓展，包括(I)孟买血型与拟孟买血型，（II)红细胞血型与白细胞血型。下面主表1血型与高校遗传学教学的重要关系

要选取两个方面阐述在遗传学教学中的开展过程。

    2.1血型基本知识在教学中的开展

ABO血型系统是第一个被描述的红细胞血型系统，也是最具有临床意义的一个系统。因此，在进行血型基本知识介绍时往往以ABO血型为例。随着以分子生物学为基础的血型研究的发展，ABO血型的基因遗传背景目前已比较清楚。在介绍血型基因的基本知识同时也涵盖着遗传学知识的传播，而且随着血型基因知识的不断丰富完善，涵盖的遗传学知识也越来越广泛。

ABO血型由3个复等位基因控制，即iA、产和i°o在开展遗传学相关教学活动时，一般都用此作为分析生物界中复等位现象的经典例证。这些基础知识对于高校学生来说可能在高中的时候就已经获得。因此，在大学开展相关教学时，除了简单介绍这3个主要的复等位基因外，还可以深入讲述新的研究结果，到目前为止通过分子生物学方法已经确定了160多个^50等位基因，只是目前国际上以4川7基因作为等位基因的参比序列，其他基因均与其紧密相关，非常保守。在此基础上ABO血型又可分为许多亚群，其中A血型表现出最多的亚型。在红细胞血型系统中还有一种Rh血型，分为Rh阳性和Rh阴性。Rh血型主要由3个紧密连锁的基因D/d、C/c、E/e决定，这3个基因以单倍型方式传递，属于拟等位基因。这样在讲解原有知识基础上，又不局限于原有知识范围，由ABO血型到Rh血型，由复等位基因引出拟等位基因，在教学方法上可以通过相互比较，举例分析，扩大学生的知识面，提

高他们的学习兴趣。

人类的血型是不是一生恒定不变的？面对这个问题，很多学生都会认为血型是由遗传决定，不会改变。其实人类的血型也会发生变异，如急性白血病以及再生障碍性贫血可以使血型抗原减弱，骨髓增生异常综合征可以导致血型抗原丢失等。而且，健康人也存在血型变异的现象，但是这个是与细胞表面血型物质受到掩盖以及人体存在一些稀有ABO等位基因有关。这些新的知识可以向学生很好地展示“遗传和变异”，利用身边的血型案例调动学生的学习积极性，使他们积极主动地掌握遗传学的精髓。

此外，最近几年疾病引发基因甲基化和突变的研究'又可以结合表观遗传学的内容开展教学。

2.2红细胞血型的细胞膜糖基特征和生化机制在教学中的开展

人类ABO基因位于9号染色体长臂(9q34)，其基因产物是一些专一性的糖基转移酶，可以催化血型抗原前体特定部位的糖基转移，从而控制ABO血型抗原的生物合成。其中4基因编码产物为N-乙酰-D-半乳糖胺转移酶(简称A酶)，可以产生常见的A抗原；S基因编码产物ci-l，3-D-半乳糖转移酶(简称B酶)，可以产生常见的B表面抗原；和S基因同时存在产生的等位基因，其编码产物具有A酶和B酶的特异性，在红细胞表面上产生不同强度的A和B抗原；而O基因则是第258位和第349位碱基缺失导致的密码子移位，使终止密码提前出现，合成了无酶活性的短肽，因而体内没有A酶和B酶，也不能催化糖基转移，只有前体物质H的产生为H抗原(图1)。因此ABO血型有时也称为八811型[71。这样，不同的、B、0基因编码不同的多肽，产生具有不同功能的糖基转移酶，非常简单地引出了遗传学中经典的基因与酶的关系的“一个基因一条多肽(一个基因一个酶)假说”,使学生很容易获得一个基因决定一条相应的多肽链(酶)的结构，并相应地

影响这个多肽(以及由单条或多条多肽链组成的酶）的功能这种遗传学思想，达到良好的教学效果。

此外，最新研究发现ABH抗原除表达在血细胞表面以外，还可以出现在除脑脊液外的分泌液中；有大约80%的个体具有产生这些可溶性抗原的遗传基因；这种分泌抗原的表达由双结构基因控制，即第19号染色体2个紧密连锁的Ft/n(用和基因座。ABO血型抗原都由前体H物质合成，SeAe基因和丑冷基因都可以控制合成H物质；简单来说，基因的表达决定体液中是否出现ABH抗原，H/h基因的表达决定红细胞上是否出现ABH抗原。但是，并不是所有带m基因的个体唾液中都分泌ABH物质，还要受到Wh基因的制约，其中hh型(即孟买型)均为非分泌型[7]。这样又引出了遗传学中一个很重要的概念--上位基因，很重要的遗传学现象--上位效应。这些属于遗传学中基因互作的重点内容，而且发生基因相互作用的非等位基因仍然遵循孟德尔分离和自由组合定律，后代的基因型及其比例是可预计的，所以在遗传学教学中还可用于亲子鉴定、重大遗传疾病的关联分析、人种演化、群体遗传分析等相关内容。

2.2相关技术的拓展应用

ABO血型的分子检测是分子遗传学教学中PCR技术拓展应用的案例。血型基因的表达影响血型的表现型，表型相同的个体其基因型不一定相同。如何区分iAiA、Pi0在表现型都是A型和iBiB、iBi0在表现型都是B型的个体，可以根据A、B、0血型基因碱基的差异，应用聚合酶链式反应-限制性片段多态性(PCR-RFLP)技术分型人类ABO血型的方法。这种方法可以对个体血型(血型基因型)进行判定：是属于AA型、AO型，还是BB型或BO型。在这个基础上，我们进行了改进，并结合教学进程，作为自选实验在学生中开设，获得了学生的好评。在135个学生中开展自选实验，其中有80%的学生选择ABO血型鉴定这个实验，并表示对这个实验很感兴趣。

此外，还可通过分析核苷酸来确定分泌型ABH血型的Se基因型。主要基因分型技术有：（l)PCR-序列特异性引物(PCR-SSP)，这是一种新的基因多态性分析技术，根据基因座某一碱基的差异设计一系列引物，特异性引物仅扩增与其对应的等位基因， 而不扩增其他的等位基因；（2)PCR-DNA测序法，先通过PCR扩增基因的主要片段，然后测定序列;(3)PCR-限制性内切酶法，用对位点特异的限制性内切酶消化基因，再通过Southernblot分析来确定。目前，PCR-SSP常用于胎儿血型鉴定及白血病引起的血型抗原异常等血型鉴定。随着450基因结构和研究方法的迅速发展，AB0血型定型也将进入基因定型的时代，揭示更多的关于AB0基因和AB0血型表观遗传学等方面的奥秘。

在教学过程中还可以设计一系列与血型相关的论题，引导学生査阅相关方面的最新进展，总结出血型与人类疾病和性格之间的关系以及蕴涵的遗传学原理。学生可以分组制作PPT讨论，还可针对某一论题，学生组队分为正反两方，开展辩论式讨论。一学期可以安排一次课时(45分钟)开展辩论式讨论,前30分钟让学生正反方陈述观点，列举证据开展辩论，后15分钟用于总结和点评。在这个模式下，几乎所有的学生都积极主动地参与进来，将引导、鼓励与考评相结合，充分调动了学生学习的积极性[11]。开展“血型是否可以决定性格”类似专题的辩论式讨论，既增加了遗传学教学的兴趣性及可接受性，还可以使学生的思维在辨析中得到操练。正反两方队员通过收集资料和案例，与同学辩论解释的过程中，不仅掌握了深奥的科学知识，而且还与现实生活相联系，并且将遗传学应用于实际，填补了传统教学在知识灵活认知与实践中的不足。

3以血型为案例开展遗传学教学的优点

作为日常生活中被人们广泛熟知的遗传学常识，血型遗传学的研究历程符合遗传学的发展规律与教学规划，其作为遗传学教学案例有着不可替代的优势：

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现代医学的研究已经证明，人类的健康取决于人的遗传结构及其与周围生活环境相互作用的平衡。当这种作用达到平衡时，人类处于健康状态，当这种平衡被打破时，人类就出现疾病［1］。将人类疾病按照环境与遗传因素作用的大小来分，可以分为三类，第一类完全由环境因素引起的疾病，如外伤、食物中毒和非正常死亡等；第二类完全由遗传因素引起的疾病，如白化病、进行性肌营养不良等；第三类即由环境与遗传因素共同起作用而引起的疾病，即通常称为复杂疾病。现代医学认为除第一类疾病之外，人类所有疾病的发生、发展和转归都与遗传物质（DNA）的直接或间接变化相关。全球人类基因组计划（HGP）的总负责人、美国著名学者Fran－cisCollins认为现代医学的发展已经进入基因组医学时代（theeraofgenomicmedicine），遗传医学正逐步融入医学科学的主流（mainstream）［2］。一般而言，某一致病基因被发现后，几个月内即可用于临床诊断疾病，而疾病相关基因也只需要2－3年就可用于评估患病风险。应用分子生物学技术进行常见疾病如感染性疾病、遗传性疾病和恶性肿瘤等的诊断，已成为国外医疗机构的常规项目，也是衡量一个城市和地区整体医疗水平的重要指标。在现代医学的教育体系中，医学遗传学渗透到了分子生物学、生物化学、病原生物学、胚胎学、生理学、肿瘤遗传学、药物遗传学、遗传毒理学、细胞遗传学、行为遗传学、表观遗传学和发育生物学等许多相关学科，在基础与临床之间起着一座桥梁的作用，是一门桥梁学科［3］。基于科学技术与医学遗传学迅猛发展的今天，怎样在医学生中开展医学遗传学的教学值得深思。

1合适的教材是教学之根合适的教材是课堂教学的重要保证。国内有许多遗传学专家，其各自编写了不同层次的教材，各有优势，各具特色。例如夏家辉主编的研究生用教材（人卫版）、李璞主编的面向21世纪医学遗传学教材（协和医大版）、陈竺主编的7年制规划教材（人卫版）、傅松滨主编的普通高等教育“十一五”国家级规划教材全国高等医学院校教材、左及主编的5年制统编教材（人卫版）、孙开来主译的由Collins等人撰著的医学遗传学原理（科学版）等，对我国的医学遗传学教育都起了非常重要的推动作用。我们多年来采用傅松滨主编的教材。该书言简意赅、深入浅出、图文并茂、清晰流畅，较受师生欢迎。但上述教科书也存在一定的缺憾。例如，它们均病例病案少，基本以分子遗传与细胞遗传学基础、药物遗传学、生化遗传学、免疫遗传学等主题为切入点的编写方式，使师生感到医学遗传学是将上述各学科硬拉在一起形成的学科，与临床距离远，难以激发学生学习兴趣，不利于教师教学与学生学习。另外，现在的教材中研究前沿成果比较少，特别在临床医学中的应用即解决实际问题的内容非常欠缺，医学遗传学作为基础学科，学生却误认为在临床基本上用不到，很难碰到遗传病，即缺乏实用性的内容。因此传统的教材抑制了学生的学习兴趣、抹杀了医学遗传学在医学中的重要地位，因此急需一本以问题为先导、增加临床病例并附有病案分析的基础与临床相结合的医学遗传学教材的问世。

2高素质的教师队伍是教学之本

医学遗传学是医学基础教学的重要学科，是基础与临床相结合的桥梁学科。高素质的教学队伍是好的教学效果之本，因此，高素质的师资队伍建设显得尤为重要。高素质的教师应从以下几个方面评价：①应具有以人为本、敬业奉献的精神；②应该继续教育与培训，与时俱进，抢占信息技术的制高点；③应该具有扎实的教学基本功，包括有渊博的知识，有很好的表达水平，有较强的综合分析归纳问题的能力，有较强的组织教学能力和科研能力等。作为教师应具有很强的优化教学内容能力，因为医学遗传学的课程课时比较少，内容多，因此要精简浓缩内容。合理利用网络搜索出最近的一些医学遗传学临床病例，及时更新多媒体课件，增加动画、病例图片，提高学生学习兴趣。医学遗传学的发展非常迅速，人类基因组计划，遗传病基因诊断、基因治疗等新的研究进展不断被纳入教学范围，因此及时掌握医学遗传学的最新动态非常重要。而网络资源具备的信息量大，因此教师应该具有较强的利用网络资源的能力，使自己的课堂教学内容丰富、知识量大。多媒体课件的制作、教学设计是关键，因此，教师应该具有较强的制作课件的能力，要通过分析课件的用途，选择合适的软件，确定页面的大小等内容，制作出高质量的多媒体课件。

3教学手段方法是教学之源

传统的教学是“教师、教材、学生”三要素组成的面授填鸭式教学模式，学生的主体作用发挥不大。随着科学技术手段的日新月异，特别是网络的不断普及及素质教育的推广，除了传统的教学以外，一些新的教学方法应该不断地推进到课堂教学当中。首先，应该采用传统的教学与PBL法相结合。由于学生能力在不断地培养之中，医学遗传学课程一般设置在第一、三学期，对于刚进入大学的学生来说，独立学习的能力还欠缺，所以应该在传统教学渗透现代化的教学理念。第二，应该采用病案分析的方法进行教学。医学遗传学是中学所学生物学知识的继续与加深，特别是理科生有一定基础，如果在高等学校学习时只是简单加深，使其误以为医学遗传学知识与中学阶段的生物学知识一样，感觉在“炒现饭”，这样会磨灭学生对这门课程学习的兴趣。在现代遗传学认为“所有疾病都与遗传有关”，典型病例比较多，在讲授知识时引入病例，将学生引入特定的情景中，引导学生对病例进行分析，提出问题，并解决问题。病例教学作为一种生动直观的教学模式，既能加深学生对理论知识的理解和记忆，也有利于实现教学方式从灌输式向启发诱导式的转化，使学生能自觉、主动、创造性的学习，培养学生批判性思维的能力［4］。医学遗传学的研究对象为人类的遗传病，研究遗传因素与疾病的内在联系。因此在讲授各类遗传病时，应引入临床真实病例，使学生在分析讨论过程中理解和巩固基本概念、基础理论，不仅能激发学生的学习兴趣，而且有助于加深学生对疾病本质的认识，培养医学思维。例如，在讲授多基因遗传时，首先给出唇裂腭裂的患者照片，使学生直观感觉认识唇裂腭裂是遗传病，而且是多基因遗传病，同时选取真实病例，譬如王菲的女儿也是其中的患者，以明星效应激发学生兴趣。在课堂上引导学生逐步分析多个家系系谱，使学生理解和掌握多基因遗传病的发病特点等讲授重点和难点。第三，学生参与的互动教学模式。目前的教学模式还是属于灌输式（填鸭式），教学中应充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，让学生主动去学习知识，真正参与到教学活动中来。在轻松、活跃的课堂氛围中给学生提供展示的平台。例如在教学中可试行学生讲课的方法，选择一章难度较小的章节留给学生讲授，提前一周布置任务，让学生利用课余时间搜集资料，准备课件。例如染色体一章第一节染色体的形态结构与种类内容简单，学生通过查阅资料，准备课件，应该可以更好的理解这堂课的内容。由于平时的教学都是教师教，学生学，因此这种教学形式的偶尔转变有利于提高学生的学习兴趣，同时对参加讲课的学生也是很好的锻炼。最后，基于网络平台的教学应用。现在信息技术深入到我们工作学习生活的各个角落，利用网络平台进行教学势在必行，这也是近几年来教育部为培养高素质人才的要求。因此，未来高校课程必将向着信息化和网络化的方向发展。医学遗传学这门课程也应该顺应网络化的趋势。医学遗传学已经建设成为校优秀课程，我们现在着手进行了网络平台建设，该平台将为师生搭建一个医学遗传学探究式的教与学互动的网络空间，使师生在此平台上互通信息。

4科研是教学之生力军

科研工作是促进学科建设和发展与培养创新人才的基本途径，也是提高教师的业务素质及学术水平和提高教学质量的根本保证。科研能使学生学术思想活跃，课程内容理解深透，授课生动，讲解自如，能使学生真正弄懂教材内容，从而启发其学习兴趣，培养科研思维和启迪创新精神。认真钻研的教学态度能加深对知识的理解，拓宽知识面，有益于科研思路的确立和开拓科研新领域［5］。我们医学遗传学的教学团队，均为硕士以上学历，在遗传学、分子生物学、肿瘤分子生物学方面均取得了一定得成绩，这对医学遗传学的教学工作起到了推波助澜的作用，相信在教学团队的一致努力下，医学遗传学的教学与科研将踏上一个新的台阶。

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关键词：分子生物学；课程教学；改革研究；创新生物学人才

分子生物学的目标是在分子水平上阐明细胞活动的规律，从而揭示生命的本质[1]。虽然它在生物类专业课程体系中充当着重要角色，对生命科学的发展起着至关重要的作用，但是分子生物学的教学却因为课程内容多，学科交叉广，理解难度高，信息量大，知识更新快而使教学效果差强人意，集中表现为教师授课难和学生学习难。这种现状不但困扰着老师和同学，也与大学培养高素质创新型人才的目标不相适应。如何克服分子生物学课堂教学的“瓶颈”？本人在从事十多年的分子生物学教学过程中，努力研究和探索多种形式的教学改革，力求提升教学效果和教学质量。

一、教学内容的合理组织

分子生物学的教学除了选用好的教材，制定完善的教学大纲，如何组织教学内容是教学的一个非常重要环节[2]。教学内容呈现给学生的应该是完整、清晰的、有层次、条理的知识。我们在组织教学的过程中，首先从提高自身学科素养着手。“一本教材书，数种参考书”，除分子生物学国内、国外各类版本外，与分子生物学相互交叉和渗透的其他学科，如细胞生物学、生物化学、遗传学，我们也都进行了系统的学习和强化，不断夯实专业知识、拓展专业领域，基本构建了分子生物学完整的知识体系，具备了对教材处理的前提。既避免了教学中各学科的重复，也进一步凝练了知识。此外，我们还通过网络教学平台向全国优秀教师学习，在不断的探索中总结出了教学内容合理组织的一些思路。1.思维导学模式。在DNA复制教学环节，知识点多，并且较分散，很容易在教学中造成学习困难和知识混淆的现象，针对这章教学的特点，我们采用了思维导学模式，收到了非常好的教学效果。2.重点、难点解读。本科教学形式多样化，也更提倡学生的自主学习，但并不是淡化了教师的教学，反而对教师提出了更高的要求[3]。教师必须围绕每堂课的教学目的，合理组织和引导学生理解并掌握教学的重点和难点内容。比如在讲解染色体端粒末端修复机制中，教师首先要从教材的知识结构中梳理出重点。染色体端粒末端修复机制的知识点包括：（1）引物切除造成的遗传信息缺失；（2）端粒末端的特点；（3）体细胞和性细胞末端修复机制的不同；（4）DNA结构的变化；（5）端粒酶的修复机制。梳理知识点后，总结教学重点：一是引物切除后损伤修复在体细胞和性细胞中的不同；二是四链DNA结构；三是端粒酶的修复机制。其中端粒酶修复机制的讲授是学生学习的难点。难点集中在端粒酶的性质和修复发生的过程。经过对教学内容中重点和难点的准确把握和合理组织，教师才能在课堂教学中突出重点、突破难点，让学生的课堂学习无障碍。

二、教学方法和手段的改进

教学方法的推陈出新，是教学改革的重要内容[4]。为发挥学生作为教学主体的能动性，我们根据具体的教学内容设置了启发式、联想式、探究式等多种教学方法[5]，让学生参与到教学过程中，不仅活跃了课堂气氛，而且在分享知识的同时，更注重教会学生灵活掌握学习的方法。

1.启发式教学。启发的目的在于举一反三，触类旁通。针对每一次的课堂教学，设计一些抛砖引玉的问题，供学生思考与讨论，这成为了分子生物学理论教学的重要组成部分。如进行到真核生物基因表达调控学习环节，提出甲基化修饰的生物学意义，这个问题覆盖范围广，涉及到了DNA复制的调节、蛋白质和DNA甲基化修饰对基因表达的调控，以及Epigenetic（表观遗传学）方面的知识。通过提出问题—讨论分析—不断启发—再讨论分析—归纳总结—解决问题这一系列的互动教学活动，充分调动了学生课堂学习的主动性和积极性，在不断的讨论分析中通过展示不同的思维、发表各自的观点，不但有利于促进学生在学习中发现问题、解决问题，而且有利于学生通过对基础知识的消化、理解来达到理论的升华、拓展[4]。

2.联想式教学。分子生物学是在生物化学、细胞生物学和遗传学的基础上发展而来[6]，因此知识相互交叉、相互渗透。在授课的过程中，教师一方面要避免重复，一方面要通过联想知识点适时培养学生的发散性思维，提高学生对知识的迁移能力和整合能力。如在讲解化学修饰对基因的表达调控时，将细胞生物学中的信号转导有机结合，使学生了解基因表达调控对细胞信号转导的作用机制。

3.探究式教学。在分子生物学教学中，每一个理论知识的背后都是科学研究的重大突破。如确定遗传物质是DNA的两大经典实验，我们以探究的形式呈现教学内容，从实验设计，到结果显示，再经过讨论分析并得出结论，以课题研究的角度，研究人员的身份引导学生进入学习角色，将学科概念、理论产生的起因和过程展示给学生，启发学生努力探索，走近科学，让学生从中领悟知识形成的探究性和科学性，逐渐培养具有创新意识和能力的高素质研究型人才。4.多媒体多样化教学。分子生物学的教学内容具有微观性、复杂性、抽象性和动态性。传统的教学手段无法满足教学的需求，而多媒体技术则具有声像俱佳、动静皆宜的特点[7]，是传统教学无法比拟的。多年来我们不断补充和完善教学手段，逐渐形成了独具特色的多媒体教学课件。多媒体图像处理清晰直观，文字表述简洁明了、主题突出。课件中的图像来源于国内外的网络数据平台。如讲述DNA半保留复制机理时[8]，首先将DNA可能存在的几种复制方式用图像展现，并利用Meselson和Stahl设计的DNA复制同位素示踪实验和密度梯度离心实验来进行结果验证，引导学生明确掌握DNA半保留复制特点，并结合文字，通过图文并茂的多媒体课件，将教学内容中的背景知识、基本概念、基本理论，以及静态、抽象的微观知识清晰讲解。多媒体课件动静结合、声像互动。对于生命过程中动态的知识点，比如DNA的复制、RNA的转录、蛋白质的翻译过程，可以将这些复杂的生命过程利用多媒体手段做成动画并配以文字和声像，形象直观地展现给学生，既加深了学生对知识的理解，也提高了其学习效率。

三、知识领域的拓展

分子生物学的教学内容除包含基础理论知识外，还有大量理论应用的研究方法部分。我们在教学中不仅仅将知识局限在教材中，利用课堂教学不断引导学生去了解本学科相关领域内的研究热点、最新进展、发展趋势[8]，以及生物技术在生产实践中的广泛应用。

1.专题讲座与专题讨论。专题讲座是教师根据教学内容，自己组织参考资料对教学内容的延伸与拓展。比如在讲授“SNP技术”时，先从遗传标记分析的发展着手，把一代、二代的标记分析做知识性的回顾，再将纳入教材的第三代标记分析“SNP”做详细的讲解，引导大家理解什么是单核苷酸多态性，核苷酸多态性研究的生物学意义以及在医学、农业、畜牧等多种领域的发展与应用。通过这种方式激发了学生的学习热情和求知欲，也使教师不断地进行知识的更新，及时了解本学科当前发展的趋势、研究的热点以及争论的问题。专题讨论则是以学生为主体，根据课程教学内容，组织学生就某一个专题自行查阅、组织文献资料，并在课堂上展开讨论[9]。比如在讲授基因重组的教学内容时，设计“转基因的利与弊”供学生讨论。引导学生思考基因工程药物和转基因动植物对社会产生的巨大影响，让知识离开课本走进生活，从而唤起学生学习的兴趣和探索未知领域的欲望。这不仅使学生更加深入、系统地理解所学知识，并且培养了学生灵活运用知识的能力[10]。

2.生物信息技术与数据库。生物信息技术已经发展成为分子生物学研究方法中不可分割的一部分，比如在“PCR技术”的专题讲座中，不仅要对实验目的、原理、操作以及应用进行讲解，还要特别对引物设计的生物信息技术进行补充，介绍学生对一些常规的生物信息技术软件Primer6.0、DNAman、Olig6.0、DNAS-tar、Cluster等有一个基本的认知度。在整个分子生物学的教学中，学生需要自行查阅和组织各种文献资料，因此，必须特别强调互联网资源运用的重要性。教师通过介绍中国知网、维普、清华同方、NCBI等几个常用资源库，使学生了解如何利用资源库进行查询，对互联网资源的熟练应用使学生的知识体系得以完善，学生通过自身的努力来提高信息收集和辨别的能力，培养了学生的自学能力。

四、教学改革中应该注意的问题

1.教师的专业修养与教学基本功。教师在教学中具有双重身份，既是一名导演，又是一名演员。作为导演，首先需要有最新的教学理念，整个教学过程中适时设问、适时讨论、适时启发。其次要有较强的课堂组织能力，根据学生的学习情况，把握课堂节奏，调动学生课堂学习激情，使教学有的放矢。否则会在教学中出现“启而不发”和论证条理不清的现象；作为演员，还要有良好的课程驾驭能力，通过教师扎实的专业知识、广泛的认知领域、全面的知识结构，呈现给学生的是一个丰盛的知识大餐，而不是一锅夹生饭。因此作为教师，必须从理论水平、科研水平、思维水平这3个方面提高教师自身的专业素质，此外，还要掌握适合自己的各项教学技能。

2.多媒体教学的合理应用。多媒体教学只是一种提高教学效果的辅助手段，是为教师的教学和学生的学习服务的，只有运用合理才可能达到好的效果。因此尽量避免在多媒体教学课件上出现过多的文字，否则多媒体成了教学活动中的主体，老师由照本宣科转变为扮演放映员和播音员的角色。学生的学习兴趣不高，教学效果也就适得其反。多媒体和传统教学只有合理地结合，取长补短，才能在课堂教学中体现出其真正的价值。总之，教学改革的目标是帮助学生建立学科知识体系，培养学生良好的科学素养，提升学生后继学习的能力。正如叶圣陶先生所说：“教师的教学，不在于给学生搬去可以致富的金子。而在于给学生点金的指头。”目前，我们关于分子生物学课堂教学改革还处于不断探索和实践阶段，除了需要不断地提高教师自身的学科修养和科研素质外，也以“夯实基础、拓展知识、增强能力、提高素质”[8]作为教学的目的和人才培养目标，努力在今后把教学工作开展得更加有生有色，为社会培养更多高素质创新型人才。

作者:武晓英 乔宏萍 张猛 吴丽华 郝雪峰 单位:太原师范学院

参考文献：

[1]朱玉贤，李毅，郑晓峰，等.现代分子生物学[M].第4版.北京：高等教育出版社，2012：1.

[2]戚晓利，张丽敏，薜春梅.分子生物学教学改革的探索[J].生物学杂志，2003，20（6）：51-52.

[3]朱虹.《分子生物学》教学改革的实践与思考———启发式教学和论证型教学的综合运用[J].安徽农学通报，2010，16（1）：190-192.

[4]许崇波.《基因工程》课程教学改革初探[J].大连大学学报，2005，26（6）：41-43.

[5]文静，申玉华，赵冰.高等学校分子生物学教学改革初探[J].吉林农业，2013，305（8）：92-93.

[6]王荣，刘勇，姜双林.高等师范院校分子生物学课程教学改革与实践[J].生物学杂志，2012，29（1）：100-102.

[7]张金岭.浅谈多媒体教学[J].教育与职业，2009，（30）：189-190.

[8]徐启江，李玉花.分子生物学教学改革与高素质人才培养[J].黑龙江高教研究，2007，158（6）：159-161.

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关键词：生物信息学 交叉学科 学生培养

一、生物信息学的产生

生物学是一门古老的学科，在人类历史发展的长河中，人类从未停止过对生命奥秘的探索。人们逐渐认识到，虽然生物种类多种多样，但是它们的最基本分子却是相同的。DNA、RNA和蛋白质等分子构成了生命的基本单位，再由细胞到组织、器官，最后器官系统组成完整的生物体。

传统的生物学研究中，由于受到技术水平的限制，生物学家多采用低通量的生物实验方法，其研究对象通常是一个基因或者几个基因组成的通路。在这种情况下，实验后的简单观察就可以满足研究需要。随着生物研究的不断深入，积累了大量实验数据，人们不禁想到，如何把不同的实验结果整合起来？另一方面，随着生物技术的发展，大量新兴技术出现，产生了海量的数据。例如90年代兴起的基因芯片技术，单张芯片就可以测定成千上万个基因在某一状态下的表达情况。1990年启动的人类基因组计划更为生命科学的研究提供了海量的序列数据。面对如此多的数据，以前依靠生物实验研究单个或几个基因的方法很难再适用，生命科学、统计学、计算机科学和信息科学等若干学科的交叉学科――生物信息学应运而生。生物信息学以计算机、统计、模式识别等方法为手段，以生物数据为研究对象，通过对大量生物数据的储存、处理和分析，提取其中有意义的生物知识[1]，从而最终揭示蕴藏在核酸序列和蛋白质序列中的信息，对了解生命活动的基本规律出贡献。

二、生物信息学在生命科学研究中的作用

作为一门新兴的学科，大家对生物信息的作用并不十分明确。很多人认为生物信息学只是为实验科学服务。从广义上讲，这种说法也不无道理，但是生物信息学并不是实验科学的附属品，与生物实验一样，它也是解决生物问题的一种手段。为了解决生物问题，生物学家依靠的是实验台，生物信息学家依靠的是计算机。

在生命科学的发展过程中，以分子生物学的产生为界，可以分为传统生物学和现代生物学。传统生物学和现代生物学取得的成就为生命科学的发展做出了巨大贡献。人类基因组计划启动以来，人们一度认为只要把各种生物基因组的全部碱基排列顺序测定清楚，生命的遗传奥秘就会显露无余，但是真实的情况远不像想象的那样简单。人类的个体发育开始于一个单细胞受精卵，受精卵经过一系列的细胞分裂和分化，产生具有不同形态和功能的细胞，不同细胞之间相互作用构成各种组织和器官。虽然人类基因组中有两万多个基因，但是在单个细胞当中，同时起作用的基因往往是很少的。有些基因只在特定阶段起作用，有些基因只在特定组织起作用。只关心某个基因或蛋白的功能是不够的，因为在不同时空条件下，同一个基因或蛋白的功能可能不同。生物是一个复杂的系统，其表型和功能不仅体现于基因数量和序列的不同，更体现在基因、蛋白以及其他生物分子之间的相互作用之中。因此，把研究对象当成一个整体，系统地分析内部的相互关系尤其重要。但是无论是传统生物学还是现代生物学，都是一门实验学科，生物学的发展中缺乏一种系统思想。生物信息学可以从大量生物数据中提取有意义的生物知识，通过对已有数据的总结，进一步推测生物体的某些性质和变化趋势，生物信息学为大量生物数据的整合提供了可能，与生物实验一样，是生物研究中的一种重要途径。

三、生物信息学学生的培养

生物信息学是一门交叉学科，要求学生具有较好的分子生物学、计算机科学、数学和统计学素养，目前国内只有少数几个学校设立了生物信息学本科专业，大部分的学生都是进入研究生阶段才开始生物信息学的培养。在进入生物信息学专业前，本科阶段可能接受过计算机、统计学、信息学、生物学等某一方面的教育，但要进行生物信息学的研究，大多需要补充其他方面的知识。

生物信息学研究可以分为两类：第一，在深刻理解生物问题的基础上，利用计算技术解决生物问题，第二，为生物学家提供性能更好的方法（算法）。理工科背景学生的生物知识较少，但是对于各种计算方法的原理和使用非常熟悉，对于这类学生的培养，第二类问题比较适合他们入门。在生物信息领域，有很多经典的分类问题。这些问题已经明确了分类目标，并且大都有通用的数据集。但是这类工作也受到了生物学家的质疑，因为大部分工作都是把已有的经典算法用在生物数据上，由于对生物问题不够了解，最后成为只有做生物信息的人才看的方法。这也在一定程度上导致了部分生物学家对生物信息存在偏见，认为生物信息就是提出新算法，做一些数据库。要想真正让生物学家认识到生物信息学的重要性，就要以解决生物问题为根本出发点，即使是做预测方法，也要建立在解决生物问题的基础上。做出更好预测方法的关键是深入理解生物问题并抓住关键特征。举个例子，要把男生和女生分开，我们可以根据很多特征，比如身高、体重、头发长短，虽然大多数情况下来说，男生比女生高、比女生重、比女生头发短。但是只基于这些特征还是会造成很多的分类错误，因为这些特征不是男生女生差别的最根本因素。如果我们是根据性染色体来分，那正确率的提高就非常显著了。在预测问题中，利用五花八门的方法并不是关键，如何能够对生物问题深入了解并找到关键特征，才是最主要的。

作为一门新兴的学科，大家对生物信息的了解还很少，很多人对它的定位也不同。但既然是生物信息，就是先生物后信息，可见生物的重要性。所以，在生物信息的研究过程中，对生物问题只限于表面地理解，势必不能做出好的工作。只有对生物问题有了深入了解，才能发现其中的问题。能够找到值得做的问题，可以说工作已经成功了一大半。当然，解决问题过程中也会有很多困难，比如发现了值得研究的课题，但在解决的过程当中发现某些数据无法获得，或者某些技术超出了自己的能力范围。在这种情况下，可以首先想想有没有其它变通的办法可以解决问题，如果经过慎重的考虑都无法找到，就要果断的放弃。这里要强调一定要慎重考虑，不能遇到一点困难就放弃。

相比理工科背景的学生，生物背景的学生有着扎实的生物学知识基础。但是如果是从本科阶段直接进入生物信息学，由于还没有进行过实验操作，他们对生物问题的理解也很难非常深入。不管是理工科背景还是生物背景的学生，丰富的生物学知识都是进行好的生物信息学研究的前提。在培养学生时不可忽视对其基础生物学知识的传授和教育，并适当引导其对生物学问题的思考。生物学问题可以很大也可以很小。大的生物学问题任何一个懂得基础生物学知识的人都可以提出，但也是最难解决的，比如到底是什么改变使细胞恶变，自身免疫病是如何形成的，心血管病糖尿病等复杂疾病是如何发生的，为何有人容易生某种病而其他人不易感。小的生物学问题就是各自领域的具体研究课题，比如表观遗传学领域的DNA去甲基化酶是否存在，基因表达调控领域的转录起始频率是如何决定的，RNA领域的大量非编码RNA的作用，蛋白修饰领域新发现的修饰如何调控蛋白的功能等等。在脑中提出并试图思考一系列大大小小的生物学问题是对学生培养目标的第一步。这些问题的产生的前提是对生物学知识的熟悉掌握。然而在对学生培养的过程中没必要也不可能告诉他们所有的知识，生物学知识教育的原则是为他们打开门，当他们思考问题的时候知道去哪里找到相关的知识。

另一方面，只有生物学基础知识和问题是不够的。很多问题在生物信息学产生之前就存在了，传统的方法无法带给人们问题的答案。人们一直期待新的方法去理解和解决这些问题。生物信息学的产生无疑提供给人们另一种思考生物问题的方式，为一些经典问题的解决提供了可能。例如最近的大规模的肿瘤基因组测序和分析使我们发现了很多新的肿瘤相关基因[2]。对于生物背景的学生，在教学中要把这样的例子介绍给学生，生物背景的学生在理解信息学理论方面会存在困难。最初很难要求他们理解所有具体过程。但是至少要让他们知道这些方法的基本原理，还有在什么情况下使用。这样在以后的研究中遇到类似问题才能想到应该选择什么样的信息学工具去解决，在具体应用过程中加深对整个过程的理解。生物背景的学生如果想成为生物信息学专家，只会应用是不够的，补充一些计算机、统计、信息方面的基础知识是必不可少的。

生物信息学是一门仍处在快速发展之中的学科。还没有一本教材能够满足生物信息学教学的需要，生物信息学立足于分子生物学、模式识别、计算机科学与技术、数学和统计学等学科，所以学生要先对这些学科的基本概念和系统有一个较为全面和直观的认识，为日后的科研打下坚实的基础。另外，培养过程中要包括大量的实例介绍，对一些重要的应用还加以详细解剖，使得同学们不再仅掌握理论，而是能够学会如何在实际工作中灵活应用这些理论。在此基础之上，向同学们推荐一些最新的论文、期刊、参考读物和相关的学术报告，让同学们能够切身感受到学科发展的前沿，培养学生的创新能力。21世纪是生命科学的时代，也是信息科学的时代。生物信息学在这样的历史条件下产生并壮大，它作为多个领域的交叉新兴学科，对生命科学研究有着巨大的推动力。生物信息学是一门应用性非常强的学科，也是一门非常活跃的前沿学科，良好的教学效果必须以先进的内容体系为基础，我们应时刻注意以科研促进教学，教学科研相长，使教学研究达到更高的水平。

[参考文献]

[1]蒋彦等.基础生物信息学及应用[M].北京：清华大学出版社,2003

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关键词　家庭微系统；心理理论；影响机制

分类号　B844

1　前言

心理理论(Theory of mind)是当今发展心理学社会认知发展领域里的研究热点。它是指个体具有的关于自己或他人心理世界的知识，包括愿望、信念和情绪等心理状态的理解，以及据此对自我和他人行为的解释和预测。心理理论的个体发生和发展机制是目前研究者关注的主要问题，比如幼儿的心理理论发展究竟受到哪些因素的影响，影响的过程和机制如何，尚有待深入的探讨。Hughes，Jaffee，Happe，liaylor，Caspi和Moffitt(2005)采用行为遗传学的方法研究了1116对60个月大的双胞胎，发现环境因素解释了该样本心理理论成绩个体差异的绝大部分。由此可见，后天环境对个体心理理论发生和发展的影响极其重要。从生态系统论的角度来看，生态环境是影响个体发展最重要的来源，发展中的个体嵌套于相互影响的一系列环境系统之中，系统与个体相互作用从而影响着个体发展(Bronfbnbrenner1979)。学前儿童的影响主要来自于家庭微系统，所以研究者的兴趣主要集中于家庭微系统对儿童心理理论的影响。

我们在综述和分析文献的基础上，把家庭微系统分为三个子系统，即家庭基本环境子系统、父母与儿童互动子系统和兄弟姐妹与儿童互动子系统。三个子系统相互作用，形成了动态的、发展着的家庭微系统，从而影响着幼儿心理理论能力的发展。其中家庭基本环境子系统属于客观环境，它包括两个变量：家庭社会经济地位、兄弟姐妹数量类型。父母与儿童互动子系统属于主观环境，它包括以下变量：依恋类型、教养方式、母亲情绪表达和亲子游戏。兄弟姐妹与儿童互动子系统也属于主观环境，它包括以下变量：兄弟姐妹与儿童间的合作冲突和假装游戏。本文通过分析各因素在心理理论发展中的作用，探讨家庭微系统影响儿童心理理论发展的过程和机制，构建家庭微系统影响心理理论的模型。

2　家庭基本环境子系统对幼儿心理理论发展的影响

2.1家庭社会经济地位

家庭社会经济地位的测量主要基于母亲受教育程度、母亲职业阶层和父亲职业阶层(Meins，Fernyhough， & Russell，1998)。有研究者考察了来自不同家庭社会经济地位的3～4岁儿童的心理理论，发现家庭社会经济地位高(用父母职业声望的社会经济系数来测量)的幼儿，其错误信念任务成绩显著高于家庭社会经济地位低的幼儿(shatz，Diesendmck， & MartineZ-Beok，2003)。母亲受教育程度、母亲职业阶层、父亲职业阶层与4岁儿童心理理论水平显著相关(相关系数分别为0.31、0.37、0.26)，而父亲受教育程度与儿童心理理论水平不存在显著相关(Cutting & Dunn，1999)。然而Lucariello，Durand和Yamell(2007)考察了5岁和6岁儿童推测自我和他人心理状态的能力，包括对自我与他人的信念、情绪和知觉的理解，发现高、低两种家庭社会经济地位的儿童，其心理理论任务成绩并没有显著差异。他们认为，研究结果与shatz以及cuning和DuⅡn的结果不一致，可能是因为测量任务的不同和被试年龄的不同导致的，可能3岁和4岁阶段的儿童，家庭社会经济地位的影响在5至6岁阶段没有持续下去。我们认为最可能的原因是Lucariello等人的研究中所用的被试年龄范围较窄，被试的心理理论测量成绩比较平均，所以很难发现不同的社会经济地位儿童在心理理论发展上的差异。同时还有可能是由于家庭社会经济地位对幼儿心理理论的影响是间接的，前者通过其他中介变量进而影响后者，因此家庭社会经济地位(自变量)由于其他中介变量的影响导致它与儿童心理理论能力(因变量)之间的相关关系不稳定。

Lugo―Gil和Tamis-Lemonda(2008)进行了一项纵向研究。在幼儿14个月、24个月和36个月时测量其家庭资源(用家庭人均收入、母亲受教育程度、母亲自身阅读频率、父亲是否与母子同住来测量)、父母养育质量(用母子游戏、挑战性任务和HoME量表来测量)和幼儿认知发展水平佣MDi分量表来测量)，从而考察三者之间的关系。发现家庭人均收入、母亲受教育程度与父母养育质量显著相关。在三个不同时间点上幼儿的家庭资源、父母养育质量与其认知发展能力分数相关显著，并且前两者能持续预测后者。从结构方程模型检验的结果也可推测出在测量的三个时间点上，父母养育质量在家庭资源对认知能力水平的影响中可能起着完全中介作用。模型的参数估计结果表明，家庭资源中母亲受教育程度和家庭人均收入与父母养育质量之间的路径系数值较大。本研究结果表明家庭客观环境对幼儿认知能力的影响是通过父母养育质量这一中介变量起作用的。我们推测，家庭社会经济地位对幼儿心理理论能力的影响可能是通过父母与儿童互动子系统这一中介系统而起作用。家庭社会经济地位(自变量)通过影响父母与儿童互动子系统中父母教养方式、亲子游戏等因素(中介变量)，进而影响儿童心理理论能力(因变量)。具体而言，父母与儿童子系统中的依恋类型、教养方式、情绪表达和亲子游戏为家庭社会经济地位影响儿童心理理论过程中的中介变量(温忠麟，张雷，侯杰泰，刘红云，2004)。但儿童认知能力与作为社会认知功能的心理理论能力存在差异，因此该并行多重中介模型(见图1)有待实证研究加以验证。家庭社会经济地位高的儿童，其母亲受教育程度高，因此她们可能更倾向于采用民主型健康的教养方式；同时会更注重与孩子的交流互动，加强与孩子的情感沟通，创设更多与孩子进行亲子游戏的机会；家庭经济收入偏高则更可能保证抚养者对孩子照顾的时间和精力，从而更有可能与孩子形成健康的依恋类型，与孩子进行更多的亲子游戏。而依恋类型、教养方式、情绪表达和亲子游戏这些中介变量会在父母与儿童互动过程中对儿童心理理论能力发展产生直接的影响。

2.2　兄弟姐妹数量和类型

兄弟姐妹数量和类型与儿童心理理论发展水平具有某种相关关系。家庭中兄弟姐妹数量越

多，儿童的心理理论水平越高(Pemer Ruffmanl & Leekam.1994)。哥哥姐姐能促进幼儿错误信念理解能力的发展，而弟弟妹妹以及双胞胎类型的兄弟姐妹却没有促进作用(Ru‰an，Pemer，Naito & Parkin，1998；Cassidy，Fineberg，BrOwn， & Perkins，2005)。但Peterson(2000)的研究结果与上述结论不一致。他发现具有同辈兄弟姐妹(即年龄在12个月到12岁之间的兄弟姐妹)的幼儿心理理论任务成绩优于独生子女。弟弟妹妹和双胞胎类型的兄弟姐妹与哥哥姐姐一样，都有助于幼儿心理理论的发展。而只有小于12个月和大于12岁的兄弟姐妹才不具有促进作用。McAlister和Peterson (2007)的研究也支持这一观点。他们经过14个月的纵向研究，发现儿童在3岁初到6岁期间，同辈兄弟姐妹能持续促进儿童的心理理论任务成绩。中国城市儿童缺少兄弟姐妹，但张玉萍和苏彦捷(2007)发现在混龄编班里的4岁儿童，其错误信念理解能力和情绪理解能力都要高于来自非混龄班的同龄儿童。该结论在对4～5岁儿童更大样本的实证研究中再次得到验证(wang & Su，2009)。

从上述研究结果可见兄弟姐妹有助于儿童发展其心理理论能力，但并未发现某种绝对的兄弟姐妹类型具有这种促进作用。也许客观的兄弟姐妹数量和类型并不是影响儿童心理理论的直接因素，而是它们会通过兄弟姐妹与儿童互动子系统这一中介系统，进而影响儿童心理理论。不论是哥哥姐姐、弟弟妹妹或双胞胎(自变量)，只要兄弟姐妹与儿童之间有经常的互动交流(中介变量)，时常产生合作冲突，进行假装游戏，在这些动态的交往互动过程中，儿童能有更多的机会体验他人的心理状态，进而促进心理理论(因变量)的发展。而非同辈兄弟姐妹存在一定年龄差距，因此缺乏与儿童间的互动交流(合作冲突、假装游戏)，正是缺乏这些中介变量的作用，因此导致兄弟姐妹数量(自变量)与儿童心理理论(因变量)之间的相关不显著。兄弟姐妹数量类型影响儿童心理理论过程的并行多重中介模型如图2所示。

3　父母与儿童互动子系统对幼儿心理理论发展的影响

3.1　依恋类型

依恋类型作为早期个体人际关系质量的主要变量之一，与个体社会认知能力的发展具有一定的关系。有研究发现，3～4岁安全型依恋的儿童错误信念测试分数显著高于不安全型依恋的儿童，安全型依恋与心理理论分数呈显著正相关(Arranz，Artamendi，Olabarrieta， & Martin，2002)。依恋类型对儿童心理理论的影响是直接还是间接的呢?倘若是间接的，那么其影响机制如何?Meins，Femyhough，WainwTight，Gupta，Fradley和Tuckey(2002)加入母亲心理状态术语因素对此进行了更深入的实证研究。他们在婴儿6个月时，

让母子进行20分钟自由游戏，对母亲使用的适当的心理状态言语和不适当的心理状态言语进行编码。在婴儿12个月时通过陌生情境法测量其依恋类型。在幼儿45个月和48个月时通过表观一现实任务、意外内容任务和意外地点任务测量其心理理论水平。结果发现安全型依恋(自变量)与母亲使用的适当的心理状态言语(中介变量)显著正相关p=0.42)；母亲使用的适当的心理状态言语(中介变量)与幼儿心理理论水平(因变量)呈显著正相关(r=0.34)，回归分析结果也显示母亲适当的心理状态言语(中介变量)能单独预测幼儿心理理论(因变量)，并且能解释其方差变异的11％：并且在控制了母亲使用的适当的心理状态言语(中介变量)后，安全型依恋(自变量)与儿童心理理论能力(因变量)相关关系不显著。由此可见，母亲在与儿童互动交往时所使用的适当的心理状态言语(中介变量)在安全型依恋(自变量)和心理理论能力(因变量)之间起完全中介的作用。并且还有研究表明安全型依恋儿童的母亲在要求自由描述孩子的特点时更倾向于描述孩子的心理特征，安全型依恋到描述孩子心理特征的路径系数为0.363，路径系数显著(Meins，Femyhough， & Russell，1998)。安全型依恋儿童的母亲更倾向于把孩子当作有心理的个体看待，因此她们在儿童早期养育孩子时，不仅仅只关注他们的生理状态，还注重他们的心理状态。从而在与孩子互动交流时更易使用一些心理状态言语与其交流。这些能恰当反映孩子心理状态的言语(Mind-Mindedness)能促进儿童对自己及他人心理状态的理解，进而提高其心理理论能力。因此我们可以假设，依恋类型(自变量)是通过母亲使用适当的心理状态言语这一中介变量影响儿童心理理论(因变量)的发展。

3.2 父母教养方式

许多研究者考察了父母教养方式与儿童心理理论的关系。结果发现3～5岁儿童心理理论水平与母亲情感温暖理解的教养方式显著正相关(李燕燕，桑标，2006)。7岁组儿童包含意图的信念理解与过度偏爱的教养方式显著负相关，8岁组儿童包含意图的信念理解与惩罚和严厉显著负相关(杜丹，苏彦捷，2009)。不同的结果可能与使用的教养方式测量方法及心理理论能力测量的不同方面有关。另有研究者考察了不同文化背景下的教养方式与心理理论的关系。vinden(2001)研究了3～6岁韩裔美国儿童和英裔美国儿童的心理理解能力与其父母教养态度间的关系。通过父母养育态度问卷测量父母养育风格的三个方面：行为控制、学习自由、自主鼓励度。结果发现英裔美国儿童的心理理论水平与专制型教养方式显著负相关。权威型教养方式与心理理论不存在显著相关。与此相反，韩裔美国母亲一般为专制型教养方式，但5岁韩裔美国儿童的心理理论水平高于英裔美国儿童。由此可见，不同社会文化背景下，父母教养方式对儿童心理理论的影响并不一致。原因可能是父母教养方式对儿童心理理论的影响不是直接的，而是通过父母进行教育的行为特征这一中介变量来起作用的。不同社会文化下同一类型父母教养方式的表现并不完全相同，而正是在这些养育表现中父母与儿童的互动特点才是影响儿童心理理论发展的关键因素。

Ruffman，Pemer和Parkin(1999)深入考察了不同父母教养方式下具体的亲子教育特点对3～4岁儿童心理理论发展的影响。通过访谈问父母五个最近刚经历的教育孩子的情境，要求父母描述当时真实的反应做法(如，你记得最近一次孩子向你撒谎的情境吗?你当时知道他／她撒谎了，你是怎么说怎么做来教育他／她的?)。把父母的回答按照4种反应类型(包括情感感受探讨、一般性讨论、训斥反应和不明确反应)进行编码。Logistic回归分析发现情感感受探讨的次数与儿童错误信念理解成绩边缘显著正相关，该变量能够独立影响儿童的错误信念理解能力。而训斥反

应与儿童错误信念理解成绩呈显著负相关，一般性讨论和不明确反应与儿童错误信念理解的相关均不显著。由此可见，具有不同教养方式的父母在具体教育孩子的情境中所体现的言语讨论特点影响着儿童错误信念理解能力。父母在教育孩子的实际情境中，探讨他人的情感感受这类教育策略较之一般性讨论、训斥反应和不明确反应。前者包含更多的与孩子进行心理状态、情感状态的讨论和心理状态术语的使用。通过探讨他人的情感感受，使用更多类型和数量的心理状态术语从而引导儿童正确感受他人的心理，促进儿童心理理论的发展。而一般性讨论、简单的训斥，缺乏关于自己和他人的心理状态谈论，因而不利于儿童心理理论发展。这提示我们，仅仅看教养方式(自变量)与心理理论(因变量)的关系，可能很难解释教养方式直接影响心理理论发展的机制。而是在不同的教养方式下，父母与儿童的心理状态谈论方式和内容(中介变量)不同，从而对儿童心理理论发展产生不同的影响。

从上述研究和分析来看，父母教养方式可能并不是直接影响着儿童的心理理论，而是父母的教育特点、与儿童互动交流中心理状态言语的使用在影响心理理论发展中起着关键的中介作用。即父母教养方式通过亲子间心理状态言语的使用(中介变量)影响儿童心理理论的发展。

3.3　母亲情绪表达

母亲与儿童互动交流中，情绪情感的表达与儿童心理理论发展水平具有一定的关系。母子游戏过程中，母亲给予儿童的情绪解释与儿童情绪理解能力显著相关(Gamer，Dunsmore & southam-Gerrow，2008)，家长分享情感的行为有利于促进儿童心理理论的发展(马伟娜，洪灵敏，桑标，2009)，并且母子交流过程中母亲心理状态术语的使用与儿童情绪理解表达分数显著正相关(r=0.66)(McQuaid，Bigelow，McLaughlin， & MacLean，2008)。Symons和Clark(2000)通过纵向研究考察了学前儿童母亲情绪与其心理理论间的关系。在儿童2岁和5岁时，采用自我报告问卷和量表测量母亲的抑郁症状、情境焦虑和特质焦虑、亲子关系中的具体压力、压力应对风格以及社会支持，从而获得母亲情绪综合分数。在儿童5岁时，通过意外内容任务、意外地点任务和抚养者意外地点任务(类似经典意外地点任务，由找物体替换成找抚养者。其任务难度高于意外内容任务和经典的意外地点任务)测量儿童心理理论能力。结果发现儿童2岁时母亲的抑郁情绪能预测儿童5岁时抚养者意外地点任务成绩，并且这一关系独立于安全型依恋、母亲敏感性和儿童5岁时母亲情绪水平。对此，研究者认为在孩子发展的早期，具有相对较高但并未达到临床水平的抑郁情绪的父母，倾向于关注婴儿的行为线索、夸大思考婴儿的心理状态，从而在亲子互动中善于使用心理状态术语，进而促进儿童心理理论的发展。由此可见，母亲情绪影响儿童心理理论的过程中，亲子心理状态言语的使用有可能是该过程的关键中介变量，即母亲情绪表达通过亲子间心理状态谈论这一中介变量影响儿童心理理论发展。

3.4　亲子游戏

游戏是幼儿学前期的主要活动，亲子游戏能提供父母与儿童互动交流的环境，大量研究表明亲子游戏能促进儿童心理理论发展，但亲子游戏对儿童心理理论发展产生作用的机制尚不清楚。symons，Fossum和colIins(2006)通过纵向研究设计考察了母子游戏中心理状态谈论与幼儿后期错误信念理解之间的关系。在幼儿2岁时，对母子游戏过程进行录像，测量母亲心理状态术语的使用情况。在幼儿5岁时通过一系列错误信念任务测量其心理理论水平。结果发现亲子自由游戏中母亲使用的恰当的愿望状态术语数与幼儿五岁时心理理论能力相关显著(r=0.35)，并且这一相关关系独立于其他因素(母亲敏感性、家庭社会经济地位和幼儿言语能力)的影响。母子自由游戏中幼儿愿望状态术语数与母亲恰当反映儿童心理或行为的愿望状态术语数显著相关，幼儿认知状态术语数与母亲恰当的认知状态术语数呈显著相关。这表明母亲心理状态术语的使用能影响孩子心理状态术语的使用，并促进孩子心理理论能力的发展。针对研究中母亲认知状态术语不能预测幼儿5岁时的心理理论能力这一结果。研究者认为可能在儿童年龄稍大些的阶段，这种促进作用才能显现出来。symons，Peterson，slauester，Roche和D0yle(2005)也发现母子共同阅读书籍和讲故事任务中使用到的心理状态言语也与儿童心理理论能力显著相关(r=0.54)。这些研究都提示了心理状态术语的使用在亲子游戏促进儿童心理理论能力发展过程中起着重要作用。在亲子游戏中，母亲使用心理状态术语能为儿童提供思考自己和他人心理状态的机会、环境，进而促进儿童心理理论发展。我们推测亲子游戏部分通过心理状态谈论这一中介变量影响儿童心理理论的发展。

4　兄弟姐妹与儿童互动子系统对幼儿心理理论发展的影响

4.1　合作与冲突

家庭中儿童与兄弟姐妹之间合作、冲突的互动交往过程可能会影响儿童心理理论能力发展。Cutting和Dunn(2006)考察了4岁儿童与兄弟姐妹间交往质量和其心理理解能力之间的关系。研究者观察和记录儿童在谈话中所说的每个句子。计算具有合作性假装、冲突、非交流等特征句子出现的频率。结果发现儿童错误信念理解和情绪理解成绩与儿童的合作性假装句子数呈边缘显著相关，与冲突句子数呈显著负相关。这提示我们，儿童在与兄弟姐妹的合作、冲突过程中，包含心理状态言语谈论的互动情境，可能会促进他们对他人心理状态的思考、推测和理解，进而促进心理理论能力的发展。Brown，Donelan-Mccall和Dunn(1996)考察了幼儿与兄弟姐妹间合作冲突、心理状态术语使用与幼儿错误信念理解能力之间的关系。结果发现幼儿与兄弟姐妹间的合作(自变量)与心理状态术语的使用(中介变量)相关显著。幼儿与兄弟姐妹交谈中使用心理状态术语(中介变量)与其错误信念理解能力(因变量)相关显著。该研究表明在幼儿与兄弟姐妹间合作冲突促进儿童心理理论能力发展的过程中，心理状态术语的使用可能起着部分中介作用。Foote和Holmes―lonergan (2003)研究了3～5岁儿童和兄弟姐妹间的冲突与其心理理论能力的关系。研究者对儿童与哥哥或姐姐的自由游戏过程录像15分钟。测量游戏里冲突过程中所使用的心理状态术语和三种不同类型争论(即他人引发的争论、自己引发的争论和无争论)出现的频率。结果发现儿童心理理论水平与他人引发的争论呈显著正相关、与自己引发的争论不相关、与无争论显著负相关。同时冲突中使用的心理状态术语与他人引发的争论显著正相关(r=0.47，p

显著预测儿童心理理论成绩、而自我引发的争论不能预测儿童错误信念任务分数。从该结果我们可推测他人引发的争论与自我引发的争论不同在于前者会使用更多的心理状态术语，而后者的使用量较少。他人引发的争论对儿童自身的冲突影响更大，从而引发儿童理解、考虑他人心理状态的程度更大，使用心理状态术语的数量更多。而自身引发的争论对儿童自身的冲突感较前者更弱，很难引发心理状态术语使用。心理状态术语的使用量不同，进而对儿童心理理论能力的促进作用也不同。由此可见，心理状态术语的使用在合作冲突促进儿童心理理论发展过程中可能起着部分中介作用。

4.2　假装游戏

假装游戏是幼儿与兄弟姐妹间交往的重要内容。在假装游戏中，幼儿将一个物体表征为另外一个物体，从而提高幼儿的心理表征能力，促进其心理理论能力发展。但同时在游戏过程中引发的心理状态谈论。可能也是促进儿童心理理论能力发展的重要因素。

Hughes，Fujisawa，Ensoe，Lecce和MaTfleet(2006)考察了两岁幼儿和兄弟姐妹之间游戏质量(假装游戏频率、互惠游戏频率)、内部状态谈论与其心理理论能力之间的关系。发现当控制了幼儿年龄、语言能力和总体谈论数量后，幼儿与兄弟姐妹之间的游戏质量与其内部状态言语显著相关(r=0.46，p

从上述研究可以看出，幼儿与兄弟姐妹的假装游戏促进其心理理论发展的过程中，内部状态语言的使用可能是一个重要的中介变量，它也许可以解释一部分以前发现的假装游戏对心理理论发展的影响。心理状态术语使用在假装游戏促进儿童心理理论能力发展过程中可能起着部分中介作用。

5　心理状态术语的使用对幼儿心理理论发展的影响

从以上论述可见，心理状态术语的使用是家庭微系统促进儿童心理理论发展的核心因素。symons(2004)也认为心理状态谈论是促进幼儿心理理论发展的重要因素，并从vygotsky的“内化”角度来解释这一促进作用。实证研究也发现母婴早期互动交往中母亲心理状态术语的使用能提高儿童后期心理理解能力和情绪理解能力(Ereky―stevens，2008)。儿童在2～4岁期间，母亲心理状态术语的使用与儿童心理理论能力具有因果关系，前者能显著正向预测后者。而且母亲对各种类型心理状态术语的使用都能够促进儿童的心理理论能力(Ruffblan，slade， & crowe，2002)。Meins，Femyhough，Wainwright，clark-caneL Gupta，Framey和Tuckey(2003)通过纵向研究考察了母亲使用心理状态术语的结构效度，以及它对儿童心理理论能力的预测效度。结果发现婴儿6个月时母亲使用的心理状态术语量能独立预测儿童48个月时母亲使用的心理状态术语量和儿童45个月时的心理理论水平。路径分析结果也发现，母亲使用的恰当的心理状态评论与儿童后期心理理解能力具有直接的联系。由此可见，母亲心理状态术语的使用是母亲自身言语交流的一个稳定性特点，该特点能直接促进儿童心理理论的发展，预测儿童后期心理理论水平。国内研究者通过观察母子游戏过程考察了亲子间心理状态术语、非心理状态术语使用与3～5岁儿童心理理论的关系。同样发现母亲心理状态术语使用、儿童心理状态术语使用与儿童心理理论能力存在显著相关(桑标，李燕燕，2006)。然而Lu，su和wang(2008)发现儿童的心理状态谈论并不能影响其心理理论发展，而是简单的提及他人能促进其心理理论发展。这两个研究结果的不一致可能是由于心理状态言语的测量方法不同所导致。前者通过观察与母亲的游戏互动测得。而后者通过测量儿童的自传体记忆，从儿童的回忆内容中编码出心理状态谈论。关于心理状态术语使用对儿童心理理论的促进作用还有待进一步研究。

心理状态术语的使用促进儿童心理理论发展的机制是当前的研究热点，目前存在三种解释。第一种解释认为这种促进作用归功于特定心理状态术语词汇的作用(Brown，Donelaan-MccaIl， & Dumm，1996；Cheung，chen， & Yeung 2009)。母亲在与儿童交谈中使用到的心理状态术语(如“想”、“认为”)能引起儿童对心理过程的注意，由此能帮助儿童发展对心理状态的认识和理解能力。第二种解释认为这种促进作用归功于语法。具有心理动词加上补语结构的特定句法结构能促进儿童对错误信念的理解(deslliers & Pyers，2002；莫书亮，苏彦捷，张亚旭，2007)。在母亲使用心理状态动词的句子中，心理状态动词加上补语的句法结构能帮助儿童对心理状态进行理解和概念化，从而促进着儿童心理理论能力。第三种解释认为这种促进作用归功于语用(de R0gnay，Pons，Harris， & Morreu，2004)。例如，当母亲说“小明认为那是一条狗”这句话时，想要表达某人(“小明”)对某个事件(“那是一条狗”)的特定看法。使用这种心理状态术语有助于人们阐释某人特定的心理状态或对于一个给定事件的个人观点，以及各自拥有着不同的看法(Harris，Rosnay， & Pons，2005)。对于以上三种解释，各有不同的证据支持。心理状态术语的使用对儿童心理理论发展影响的机制还有待进一步探究。

6　小结与展望

家庭微系统包含客观的家庭基本环境子系统、主观的父母与儿童互动子系统、兄弟姐妹与