序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來(lái)了七篇生命科學(xué)與生物學(xué)范文，愿它們成為您寫作過(guò)程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

【關(guān)鍵詞】生命科學(xué)史 科學(xué)素養(yǎng) 人文價(jià)值

【中圖分類號(hào)】G632 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810（2014）25-0143-02

生命科學(xué)史揭示了科學(xué)家們思考和解決生物學(xué)問題的思想歷程，其中記載著科學(xué)家的生平事跡和探究過(guò)程，呈現(xiàn)了科學(xué)家們的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神和科學(xué)價(jià)值觀。如果能把它們滲透到生物教學(xué)中，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)素養(yǎng)、人文素養(yǎng)都具有積極的教育意義。

近年來(lái)，生命科學(xué)史的教育價(jià)值越來(lái)越被肯定，新課標(biāo)教材的編寫也注重了科學(xué)史的運(yùn)用。人教版高中生物學(xué)新教材必修模塊中的科學(xué)史素材有20多處，這些材料在教材多處都有出現(xiàn)（如科學(xué)家訪談、科學(xué)史話、科學(xué)家的故事、科學(xué)前沿、資料分析或章節(jié)的正文等），其數(shù)量和詳細(xì)程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)以往教材。為此，本人就人教版《必修1?分子與細(xì)胞》《必修2?遺傳與進(jìn)化》《必修3?穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》3個(gè)必修模塊為例，對(duì)其中體現(xiàn)科學(xué)史人文教育的內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并試圖在生物教學(xué)中能有效地將科學(xué)史教育融入其中，引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)正確的人文價(jià)值取向和良好的科學(xué)素養(yǎng)。

一 生命科學(xué)史教育的意義

生命科學(xué)史是一門反映生物科學(xué)進(jìn)程的人文科學(xué)，有助于學(xué)生在認(rèn)識(shí)上跨越自然科學(xué)與人文科學(xué)的鴻溝，是高中生物教學(xué)中一項(xiàng)寶貴的教學(xué)資源。生命科學(xué)史教育對(duì)于實(shí)現(xiàn)新課標(biāo)理念具有重要的意義，生命科學(xué)史既包括科學(xué)家對(duì)生命現(xiàn)象的研究過(guò)程，也包括科學(xué)家研究生命現(xiàn)象時(shí)所持有的科學(xué)觀點(diǎn)和態(tài)度；既包括生物學(xué)理論和方法的形成演變，又包括生命科學(xué)與各個(gè)學(xué)科之間的聯(lián)系和對(duì)社會(huì)的影響。

1.生命科學(xué)史揭示了自然科學(xué)的本質(zhì)

生命科學(xué)史揭示了自然科學(xué)的本質(zhì)，同時(shí)闡述了每個(gè)觀點(diǎn)產(chǎn)生與發(fā)展的科學(xué)過(guò)程。如20世紀(jì)初，薩頓和鮑維里在孟德爾遺傳學(xué)及19世紀(jì)末在染色體的變化、體細(xì)胞與生殖細(xì)胞的分裂等方面的成果上，提出了染色體學(xué)說(shuō)，即孟德爾所說(shuō)的遺傳因子可能就在染色體上。但是當(dāng)時(shí)沒有足夠的證據(jù)證明他們的觀點(diǎn)。直到1910年，摩爾根利用果蠅作為實(shí)驗(yàn)材料通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，控制果蠅眼色的基因位于性染色體上，才證明了薩頓、鮑維里的假說(shuō)。從“基因位于染色體上”的形成過(guò)程可以看到科學(xué)觀點(diǎn)產(chǎn)生的歷程。

2.生命科學(xué)史揭示了人們思考和解決生物學(xué)問題的思想歷程

生命科學(xué)史是一部思想史，它揭示了人們思考和解決生物學(xué)問題的思想歷程。但是這些思想受到了當(dāng)時(shí)文化背景和科學(xué)技術(shù)水平的制約。生物學(xué)新知識(shí)的產(chǎn)生，首先都需要從思想方法上有所突破。例如，“物種是演變的”這一思想的確立就是對(duì)“物種是不變的”思想的一個(gè)突破。人類對(duì)生命個(gè)體發(fā)育的探究歷程也體現(xiàn)了思想方法上的創(chuàng)新。這些事實(shí)反映了當(dāng)時(shí)的思想氛圍并影響著人們對(duì)事物的認(rèn)識(shí)，科學(xué)家的思想以及思想轉(zhuǎn)變與他們從事的科學(xué)探究是密切相關(guān)的。這對(duì)學(xué)生形成正確的思想認(rèn)識(shí)具有積極的教育意義。

3.生命科學(xué)史教育能培養(yǎng)學(xué)生正確的科學(xué)價(jià)值觀

“雜交水稻之父”袁隆平院士的事跡被廣為傳頌，從而使學(xué)生感受到堅(jiān)持不懈的重要性；遺傳學(xué)奠基人孟德爾發(fā)現(xiàn)了遺傳的基本規(guī)律，創(chuàng)立了遺傳學(xué)。然而遺憾的是，這一偉大的理論被埋沒了30多年才為世人所知曉。這個(gè)例子從反面讓學(xué)生深刻體會(huì)到科學(xué)之路并不是一帆風(fēng)順的，而是充滿了艱辛與挫折，要想獲得成功，就必須樹立正確的科學(xué)價(jià)值觀，勇于面對(duì)挫折和失敗，培養(yǎng)對(duì)科學(xué)百折不撓、堅(jiān)持不懈的意志和品質(zhì)。

二 對(duì)人教版必修模塊科學(xué)史人文教育內(nèi)容的統(tǒng)計(jì)

經(jīng)過(guò)深入細(xì)致的挖掘，高中生物人教版《必修1?分子與細(xì)胞》中，共有5個(gè)章節(jié)插入了科學(xué)史人文教育，篇幅也是3本教材中比例最多的。主要集中在“科學(xué)前沿”“科學(xué)史話”和“資料分析”等欄目中，涉及科學(xué)家們不為人知的科研歷程和一些與教材知識(shí)點(diǎn)有關(guān)的前沿領(lǐng)域的發(fā)展。既有自然科學(xué)學(xué)說(shuō)觀點(diǎn)的產(chǎn)生過(guò)程，又能體現(xiàn)科學(xué)家們堅(jiān)持創(chuàng)新的人文精神。這不僅使學(xué)生對(duì)高中生物學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣，也為接下來(lái)的人文科學(xué)學(xué)習(xí)做了鋪墊。

在《必修2?遺傳與進(jìn)化》、《必修3?穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》兩本教材中，涉及的生命科學(xué)史人文教育的具體內(nèi)容主要集中在課本正文以及“科學(xué)家訪談”欄目中，因?yàn)樵趯W(xué)習(xí)了第一冊(cè)的細(xì)胞學(xué)知識(shí)后，學(xué)生們對(duì)高中生物學(xué)的認(rèn)識(shí)有了一個(gè)基本的框架和一定的基礎(chǔ)，因此在必修2和必修3教材的正文中，學(xué)生們可以一邊閱讀知識(shí)點(diǎn)，一邊滲透科學(xué)史人文教育，充分了解遺傳、進(jìn)化、生態(tài)等領(lǐng)域的重要科學(xué)觀點(diǎn)的產(chǎn)生過(guò)程以及孟德爾、摩爾根、沃森、克里克等生物科學(xué)家們的艱辛歷程。更值得一提的是，學(xué)生們應(yīng)當(dāng)從《必修3?環(huán)境與生態(tài)》的學(xué)習(xí)過(guò)程中聯(lián)想到我們國(guó)家一直所倡導(dǎo)的“可持續(xù)發(fā)展”政策，明白保護(hù)生態(tài)環(huán)境就是造福子孫后代。

三 生命科學(xué)史教育在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用

新一輪的高中生物新課程改革的主要目標(biāo)是進(jìn)一步提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，生命科學(xué)史中蘊(yùn)涵的教育價(jià)值對(duì)于實(shí)現(xiàn)這樣的課程目標(biāo)具有積極的意義。因此，將科學(xué)史教育恰當(dāng)?shù)膽?yīng)用于生物教學(xué)中，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有很大的促進(jìn)作用。

1.結(jié)合生命科學(xué)史，進(jìn)行科學(xué)方法的教育

在必修2中有這樣一個(gè)例子：DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)堪稱現(xiàn)代生物學(xué)史上一項(xiàng)劃時(shí)代的杰出成就，因?yàn)樗讶藗儗?duì)生物學(xué)的研究視野從細(xì)胞水平推向了分子水平，并為分子生物學(xué)的創(chuàng)立奠定了重要基礎(chǔ)。在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)中做出了重大貢獻(xiàn)的科學(xué)家有四位：弗郎西絲?克里克、詹姆斯?沃森、莫里斯?威爾金絲、羅薩琳?富蘭克林。然而在這四位科學(xué)家中，只有沃森畢業(yè)于生物學(xué)專業(yè)，克里克和威爾金絲均畢業(yè)于物理專業(yè)，而富蘭克林所學(xué)專業(yè)為化學(xué)。在此之前，有許多著名的生物學(xué)家研究過(guò)這一課題，但都沒有取得突破性的進(jìn)展，而在研究DNA方面知識(shí)最欠缺的沃森和克里克為什么最終能取得如此巨大的成功呢？學(xué)生自然會(huì)有疑問。這四位科學(xué)家在大學(xué)學(xué)的是不同的專業(yè)，具有不同的知識(shí)背景，然而正是這一特點(diǎn)幫助他們走向了成功，沃森和克里克以威爾金斯和富蘭克林提供的DNA X射線衍射圖譜的有關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，著手建立DNA分子模型，其間也屢屢失敗，后來(lái)在查哥夫?qū)嶒?yàn)的啟發(fā)下，解決了“堿基配對(duì)”的問題，經(jīng)過(guò)反復(fù)討論，終于在1953年初提出了DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)的分子模型，他們把這個(gè)用金屬材料制作的模型與拍攝的X射線衍射照片比較發(fā)現(xiàn)二者完全相符。這是科學(xué)史上由于學(xué)科交叉而產(chǎn)生的一次重大的科研成果。這幾位科學(xué)家結(jié)合了生物學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)等不同學(xué)科進(jìn)行綜合研究，并創(chuàng)造性地運(yùn)用了模型構(gòu)建的方法，把復(fù)雜的科學(xué)理論轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單易懂的實(shí)物模型。這一巨大的研究成果使學(xué)生對(duì)科學(xué)方法的運(yùn)用有了深刻的體會(huì)：生命科學(xué)需要利用其他學(xué)科中的思想和研究手段；同樣，其他科學(xué)也在吸收生物學(xué)的靈感。任何一門學(xué)科都不是獨(dú)立的，而是相互滲透、相互影響、共同發(fā)展的。

2.通過(guò)科學(xué)史教育培養(yǎng)學(xué)生的人文價(jià)值

從整個(gè)必修模塊來(lái)看，在科學(xué)史這一方面，該套教材隱含著生命科學(xué)史所具有的“追求韌性品質(zhì)、創(chuàng)新精神、堅(jiān)持不懈、求實(shí)、合作、交流、責(zé)任感”等人文素養(yǎng)內(nèi)容。其中，創(chuàng)新這一思想所占的比例很大，這與中國(guó)追求培養(yǎng)創(chuàng)新型人才方針有密切的關(guān)系。在學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)中，應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生有意無(wú)意地感受到這些史實(shí)人文素材當(dāng)中的人文思想。具體來(lái)說(shuō)，“探索生物大分子的奧秘――與鄒承魯院士的一席談”這則人文素材中，鄒承魯院士告訴大家，做課題需要很大的勇氣和創(chuàng)新思維，同時(shí)，他做學(xué)問的基本原則是：努力追求科學(xué)真理，跟蹤最新發(fā)展前沿。并且材料中也出現(xiàn)了“做研究需要鍥而不舍，永不自滿，為祖國(guó)做貢獻(xiàn)，辦老實(shí)事，說(shuō)老實(shí)話，做老實(shí)人”等體現(xiàn)求實(shí)、合作交流、責(zé)任等人文思想情感。這些科學(xué)史教育素材對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神及人文價(jià)值取向都有很大的積極意義。

生物學(xué)是一門博大精深、具有豐富歷史的自然科學(xué)，與傳統(tǒng)的數(shù)理化等課程相比，既包含了復(fù)雜深邃的科學(xué)知識(shí)，同時(shí)又具有豐厚的人文底蘊(yùn)。學(xué)習(xí)生物科學(xué)史能使學(xué)生沿著科學(xué)家探索生物世界的道路，理解科學(xué)的本質(zhì)和科學(xué)研究的方法，學(xué)習(xí)科學(xué)家的精神。這對(duì)提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和人文價(jià)值觀具有重要的意義。教師不僅要注重學(xué)生們科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，更要注重他們科學(xué)素養(yǎng)的提高，以史為鑒，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的觀察能力、識(shí)別能力、探索精神以及堅(jiān)韌不拔、鍥而不舍的優(yōu)秀品質(zhì)，使學(xué)生能成為勇于創(chuàng)新、開拓進(jìn)取的有用之才。

參考文獻(xiàn)

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[3]徐江平.讓生物科學(xué)史教育滲透于教學(xué)之中[J].生物學(xué)通報(bào)，2010（11）：24

篇(2)

一、通過(guò)介紹現(xiàn)代生物科技成果，培養(yǎng)生命科學(xué)意識(shí)

義務(wù)教育階段生物學(xué)課程不僅介紹生物學(xué)研究的主要內(nèi)容，還突出生物科學(xué)發(fā)展過(guò)程中取得的豐碩成果。在生物教學(xué)中，通過(guò)了解這些生物學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生熱愛生命科學(xué)的意識(shí)。如，在“生物與生物學(xué)”的開篇之際，了解轉(zhuǎn)基因遺傳工程、試管嬰兒、人類基因組計(jì)劃等生命科學(xué)的前沿知識(shí)。我國(guó)科學(xué)家通過(guò)將蘇云金芽孢桿菌中的抗蟲基因轉(zhuǎn)入棉花植株，培育成抗棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉。人類基因組計(jì)劃完成了全部基因及其在染色體上的位置測(cè)定，破解了人類遺傳和生老病死之謎。在教學(xué)中利用現(xiàn)代信息技術(shù)了解這些知識(shí)，不僅能激發(fā)學(xué)生的興趣，開闊學(xué)生的視野，還能使學(xué)生感悟到生命科學(xué)的重要性，幫助他們樹立熱愛生命的科學(xué)意識(shí)。

二、實(shí)施科學(xué)探究，培養(yǎng)科學(xué)探究素養(yǎng)

科學(xué)探究是探索生命王國(guó)奧秘的重要途徑。在生物教學(xué)中，通過(guò)主動(dòng)參與、積極思考、動(dòng)手實(shí)踐的科學(xué)探究活動(dòng)，可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究技能。

1.引導(dǎo)學(xué)生自主探究

課程改革的核心就是要改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，也就是變被動(dòng)學(xué)習(xí)為自主探究。在生物教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地進(jìn)行探究，提高學(xué)習(xí)效率。比如，在調(diào)查環(huán)境污染對(duì)生物影響時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手嘗試探究“酸雨對(duì)種子萌發(fā)的影響”，學(xué)生通過(guò)配置不同濃度的“酸雨”，跟蹤記錄種子萌發(fā)的過(guò)程，得出不同濃度的酸雨對(duì)種子萌發(fā)影響的結(jié)論。在這個(gè)探究過(guò)程中，學(xué)生積極主動(dòng)參與探究活動(dòng)，為今后繼續(xù)探究學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

2.體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程

科學(xué)探究的過(guò)程包括：提出問題、作出假設(shè)、制訂計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、得出結(jié)論。如，在學(xué)習(xí)環(huán)境對(duì)生物的影響時(shí)，讓學(xué)生設(shè)計(jì)“探究光對(duì)鼠婦生活的影響”，通過(guò)課前尋找鼠婦，引導(dǎo)學(xué)生觀察它的生活環(huán)境，發(fā)現(xiàn)問題，提出問題：光會(huì)影響鼠婦的生活嗎？作出假設(shè)：“光對(duì)鼠婦生活是否有影響？”然后設(shè)計(jì)探究的方案，包括實(shí)驗(yàn)步驟和對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，完成探究實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論。通過(guò)體驗(yàn)探究過(guò)程，認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)中的對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組，嘗試設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，建立科學(xué)的實(shí)驗(yàn)思想，促進(jìn)探究技能的提高。

3.重視生物學(xué)實(shí)驗(yàn)

生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，在動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，不僅能加強(qiáng)學(xué)生對(duì)生物學(xué)概念的理解，還能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、?shù)據(jù)分析處理能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、選配儀器、實(shí)施實(shí)驗(yàn)、分析結(jié)果、得出結(jié)論等探究過(guò)程，不僅感受到實(shí)驗(yàn)帶來(lái)的快樂，而且科學(xué)探究能力得到了培養(yǎng)。

三、利用生物科學(xué)發(fā)現(xiàn)史，培養(yǎng)科學(xué)的思維方式

通過(guò)學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)研究過(guò)程來(lái)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法，從而提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。例如，在學(xué)習(xí)巴斯德進(jìn)行科學(xué)探究的過(guò)程時(shí)，先讓學(xué)生閱讀“探究過(guò)程”，然后提出如下問題：（1）為什么要把肉湯煮沸？引導(dǎo)學(xué)生思考回答，明白科學(xué)家這樣處理的目的，認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵因素。（2）巴斯德在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)，為什么要用兩個(gè)燒瓶做實(shí)驗(yàn)？學(xué)生分析討論理解設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)中的重要性，學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)的方法。（3）為什么巴斯德在四年后打破鵝頸瓶后肉湯很快變質(zhì)了？明白實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性。通過(guò)學(xué)習(xí)巴斯德的探究過(guò)程，掌握科學(xué)的探究方法，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，發(fā)展終身學(xué)習(xí)的能力。

四、關(guān)注科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)，培養(yǎng)科學(xué)的態(tài)度

當(dāng)今社會(huì)，科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異，生物科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)關(guān)系密切。在教學(xué)中滲透科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)相互關(guān)系的教育，及時(shí)關(guān)注和參與生物科學(xué)技術(shù)有關(guān)的社會(huì)問題的討論和決策，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)自然和社會(huì)的責(zé)任感。了解“科學(xué)家的故事”，了解“生命科學(xué)的發(fā)展歷程”，了解“現(xiàn)代生物學(xué)新技術(shù)”等等。目的是讓學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家刻苦鉆研、堅(jiān)持不懈、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，形成良好的科學(xué)品質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生情感、態(tài)度和價(jià)值觀的健康發(fā)展。例如，學(xué)習(xí)孟德爾豌豆雜交試驗(yàn)得出生物的遺傳規(guī)律，感悟到平時(shí)只要細(xì)心觀察、

認(rèn)真思索、勇于實(shí)驗(yàn)，就有可能發(fā)現(xiàn)自然界的奧秘，使學(xué)生心靈產(chǎn)生極大的震撼，使學(xué)生受到科學(xué)方法和科學(xué)精神的熏陶，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度意義重大。

生物科學(xué)的不斷發(fā)展更新，需要具備生物科學(xué)素養(yǎng)的人共同努力和不斷探索。因此，在日常生物教學(xué)中，教師要充分利用生物課堂教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的形成、發(fā)展和提高。

參考文獻(xiàn)：

篇(3)

關(guān)鍵詞： 化學(xué)生物學(xué) 新興交叉學(xué)科 人才培養(yǎng)

化學(xué)生物學(xué)（Chemical Biology）是化學(xué)與生物學(xué)不斷交融，于20世紀(jì)90年代中期形成的一門新的前沿交叉學(xué)科。最初是由哈佛大學(xué)的Schreiber博士和Scripps研究所的Schultz博士分別在美國(guó)東、西海岸發(fā)起。化學(xué)生物學(xué)是運(yùn)用化學(xué)的理論、研究方法和手段，從分子水平去探索生物學(xué)、醫(yī)學(xué)問題的一個(gè)新興交叉前沿研究領(lǐng)域。化學(xué)生物學(xué)利用化學(xué)特別是有機(jī)化學(xué)的知識(shí)來(lái)探索和調(diào)控生命及其過(guò)程，利用生物學(xué)技術(shù)促進(jìn)化學(xué)自身發(fā)展，衍生新理論、新反應(yīng)和新技術(shù)。它融合了化學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)、信息科學(xué)等多個(gè)相關(guān)學(xué)科的理論，以及傳統(tǒng)的天然產(chǎn)物化學(xué)、生物有機(jī)化學(xué)、生物無(wú)機(jī)化學(xué)。化學(xué)生物學(xué)是繼生物化學(xué)、分子生物學(xué)之后，20世紀(jì)化學(xué)與生物兩大學(xué)科的又一次新的、更高層次的交叉與融合。化學(xué)生物學(xué)高科技產(chǎn)業(yè)已經(jīng)顯示出強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭，并將成為21世紀(jì)最主要的產(chǎn)業(yè)之一，化學(xué)生物學(xué)經(jīng)濟(jì)也將成為21世紀(jì)的主要增長(zhǎng)點(diǎn)之一，將會(huì)給生命科學(xué)的其他相關(guān)學(xué)科，如醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境，帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。

一、化學(xué)生物學(xué)人才在國(guó)內(nèi)的培養(yǎng)情況

化學(xué)與生物學(xué)的交融是當(dāng)今自然科學(xué)發(fā)展的一大趨勢(shì)。中國(guó)化學(xué)會(huì)于2001年召開了首屆全國(guó)化學(xué)生物學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議，作為化學(xué)一級(jí)學(xué)科下的建制設(shè)立化學(xué)生物學(xué)專業(yè)委員會(huì)，現(xiàn)已召開六屆了，大力促進(jìn)了化學(xué)生物學(xué)復(fù)合型人才的培養(yǎng)。目前國(guó)內(nèi)已有湖北大學(xué)、廈門大學(xué)、南京大學(xué)、北京大學(xué)、華中師范大學(xué)、四川農(nóng)業(yè)大學(xué)等開設(shè)了化學(xué)生物學(xué)專業(yè)，且對(duì)本科培養(yǎng)模式和研究生培養(yǎng)作了探討和改革，如探討出復(fù)合型人才培養(yǎng)過(guò)程中實(shí)行導(dǎo)師制的方式、結(jié)合國(guó)內(nèi)學(xué)科特點(diǎn)構(gòu)建了新的課程體系，以創(chuàng)新意識(shí)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)技能、科學(xué)研究基本能力強(qiáng)的復(fù)合型人才為目標(biāo)，使培養(yǎng)出化學(xué)生物學(xué)畢業(yè)生都有較好的去向。

二、地方本科院?；瘜W(xué)生物學(xué)人才培養(yǎng)

如何培養(yǎng)出滿足國(guó)家科技戰(zhàn)略需求的創(chuàng)新型人才是高等教育面臨的一個(gè)亟待解決的問題，也是2007年啟動(dòng)的本科教學(xué)“質(zhì)量工程”中的重要建設(shè)內(nèi)容。這充分體現(xiàn)了我國(guó)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的科技戰(zhàn)略背景。從具體的學(xué)科專業(yè)發(fā)展趨勢(shì)上看，20世紀(jì)后期，以生命科學(xué)、信息科學(xué)、材料科學(xué)為重要標(biāo)志的科學(xué)技術(shù)革命飛速發(fā)展，學(xué)科領(lǐng)域不斷分化，呈現(xiàn)出高度交叉和綜合發(fā)展的趨勢(shì)，新興、交叉、邊緣學(xué)科不斷涌現(xiàn)，特別是化學(xué)與生物學(xué)的交叉，更具有代表性。

由于宜春學(xué)院本科教育的培養(yǎng)目標(biāo)主要是培養(yǎng)高級(jí)應(yīng)用型人才而非高級(jí)研究型人才，這就要求我們必須相應(yīng)培養(yǎng)出符合時(shí)展需要的化學(xué)生物學(xué)本科類人才來(lái)滿足社會(huì)需求?；瘜W(xué)生物學(xué)的發(fā)展，對(duì)既具有較好的化學(xué)基礎(chǔ)又有較好的生物學(xué)基礎(chǔ)的復(fù)合型人才的培養(yǎng)提出了要求。宜春學(xué)院現(xiàn)有的化學(xué)專業(yè)、生物技術(shù)和生物工程專業(yè)分別按化學(xué)、生物學(xué)一級(jí)學(xué)科培養(yǎng)本科人才，學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)尚難勝任化學(xué)生物學(xué)交叉領(lǐng)域的工作。湖北大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院經(jīng)原國(guó)家教委批準(zhǔn)試辦了理科化學(xué)生物學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)研究和教學(xué)人才培養(yǎng)試點(diǎn)班，取得了成功的經(jīng)驗(yàn)。我認(rèn)為在地方本科院校依托原有的學(xué)科力量設(shè)立化學(xué)生物學(xué)本科專業(yè)，很有必要。同時(shí)目前宜春市正值我省建設(shè)鋰電行業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)的重要時(shí)期，且擁有我國(guó)最大的鉭鈮鋰原料生產(chǎn)基地和開采量占全國(guó)89.3%的鋰礦，可以預(yù)測(cè)未來(lái)幾年中有關(guān)化學(xué)生物學(xué)類人才的需求必定大大增加，化學(xué)生物學(xué)的基礎(chǔ)是天然產(chǎn)物化學(xué)、生物有機(jī)化學(xué)和生物無(wú)機(jī)化學(xué)。宜春學(xué)院本專業(yè)畢業(yè)生擬主要面向宜春市及周邊地區(qū)化工、無(wú)機(jī)新材料、輕工、能源等行業(yè)，以及廠礦企業(yè)、事業(yè)、技術(shù)和行政部門從事應(yīng)用研究。這為宜春學(xué)院該專業(yè)的人才去向提供了強(qiáng)有力的保障。

對(duì)化學(xué)生物學(xué)本科人才的培養(yǎng)，不僅要注重化學(xué)、生物兩方面知識(shí)和技能的復(fù)合，而且要注重思維方式的復(fù)合，即將傳統(tǒng)的化學(xué)工作者“結(jié)構(gòu)”和“反應(yīng)性”的思維模式與生物工作者“生物化學(xué)功能和生物學(xué)功能”的思維模式有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，建立利用化學(xué)小分子等化學(xué)物質(zhì)工具解決生物學(xué)領(lǐng)域的一些問題的思維方法。地方本科院校把現(xiàn)有的應(yīng)用化學(xué)與化學(xué)生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室及省天然藥物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室特別是開放實(shí)驗(yàn)室很好地利用起來(lái)，培養(yǎng)化學(xué)生物學(xué)專業(yè)人才。在這個(gè)過(guò)程中，化學(xué)生物學(xué)等交叉課程和化學(xué)生物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置就顯得尤為重要，結(jié)合必要的藥學(xué)類課程，可以獲得較為完整的化學(xué)生物學(xué)的思維訓(xùn)練。

地方本科院校以培養(yǎng)具有堅(jiān)實(shí)化學(xué)與生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和較廣泛的化學(xué)生物學(xué)交叉領(lǐng)域的知識(shí)，具有熟練的化學(xué)與相關(guān)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，創(chuàng)新意識(shí)強(qiáng)，綜合素質(zhì)高，能在化學(xué)生物學(xué)、化學(xué)、生命科學(xué)、醫(yī)藥學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境保護(hù)等相關(guān)領(lǐng)域從事教學(xué)、科研、技術(shù)開發(fā)及管理工作的綜合性人才。學(xué)生畢業(yè)后適宜到化學(xué)、藥學(xué)、醫(yī)療、生化制藥、生物工程、無(wú)機(jī)新材料、輕工、能源等行業(yè)，以及廠礦企業(yè)、事業(yè)、技術(shù)和行政部門從事應(yīng)用研究、科技開發(fā)和管理工作；化學(xué)生物學(xué)專業(yè)的畢業(yè)生可為化學(xué)、生物學(xué)和藥學(xué)等相關(guān)學(xué)科博士和碩士研究生的高質(zhì)量生源；從就業(yè)角度看，化學(xué)生物學(xué)專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)范圍擴(kuò)大了，加上學(xué)校原有的國(guó)家品牌專業(yè)生物工程、化學(xué)（應(yīng)用化學(xué)）專業(yè)的特色，無(wú)疑競(jìng)爭(zhēng)力將大大增強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)：

［1］王成，譚大治，胡茄等.美國(guó)部分著名大學(xué)化學(xué)生物學(xué)課程調(diào)研［J］.大學(xué)化學(xué)，2008，23，（5）：62-69.

［2］張臣.淺析化學(xué)生物學(xué)復(fù)合型人才培養(yǎng)［J］.華南師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）.2010，（4）：52-54.

篇(4)

從高等教育發(fā)展的需要，生命科學(xué)發(fā)展的需要，社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要以及知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代對(duì)大學(xué)生綜合素質(zhì)的要求這四個(gè)方面，淺析了在高校非生物專業(yè)類學(xué)生中開設(shè)生命科學(xué)選修課的必要性。

關(guān)鍵詞：綜合素質(zhì)；復(fù)合型人才；培養(yǎng)模式

21世紀(jì)是生命科學(xué)(亦稱生物學(xué))的世紀(jì)，這已成為人們的共識(shí)。據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，在新的世紀(jì)里，生命科學(xué)將成為新一輪自然科學(xué)革命的中心。為了普及生命科學(xué)教育，適應(yīng)國(guó)家和社會(huì)對(duì)復(fù)合型人才的培養(yǎng)需要，在高校開設(shè)生命科學(xué)公共選修課，對(duì)于優(yōu)化非生物學(xué)類專業(yè)人才培養(yǎng)模式，提高非生物學(xué)類大學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和綜合素質(zhì)都具有十分重要的意義。

一、高等教育改革發(fā)展的需要

在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展也十分迅猛，這必將引起高等教育全方位的深刻變革，尤其在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段等方面更為突出。我國(guó)高等教育部門正在把握時(shí)展的機(jī)遇，關(guān)注世界教育技術(shù)的前沿動(dòng)態(tài)，并結(jié)合中國(guó)的實(shí)際情況，改革舊的教育模式、教育內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段，為培養(yǎng)跨世紀(jì)的高素質(zhì)人才作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。[1]

20世紀(jì)末，美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家都已把生命科學(xué)的發(fā)展放在首位，在這樣一個(gè)科技競(jìng)爭(zhēng)、人才競(jìng)爭(zhēng)的大變革時(shí)代，我國(guó)的高等教育如果不能跟上時(shí)代的步伐，與時(shí)俱進(jìn)，就會(huì)與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距越來(lái)越大。知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代需要的人才規(guī)格較之工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代有了很大的變化，這就要求教育必須處理好“專才”與“通才”的關(guān)系[2]，尤其對(duì)高等教育提出了更高的要求，即跨學(xué)科專業(yè)的建設(shè)勢(shì)在必行，要允許學(xué)生在系際、校際選修課程，甚至在必要時(shí)可以中途轉(zhuǎn)系、轉(zhuǎn)校國(guó)家教育部頒發(fā)了《高等教育面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計(jì)劃》，在對(duì)于“非生物學(xué)類專業(yè)生物學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革研究”這一項(xiàng)目中，對(duì)于在高校非生物學(xué)類本科生中開設(shè)生命科學(xué)公共選修課提出了更新、更高的要求。高等教育專業(yè)和課程設(shè)置將出現(xiàn)多樣化，從未來(lái)社會(huì)對(duì)社會(huì)成員的要求出發(fā)，對(duì)傳統(tǒng)的學(xué)科課程體系進(jìn)行改革，確立高等教育應(yīng)為快速發(fā)展的未來(lái)社會(huì)培養(yǎng)綜合型高素質(zhì)人才。通過(guò)課程設(shè)置的改革，使學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中，既有約束，又有自由學(xué)習(xí)的課程。[3]要求通過(guò)這樣的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具有牢固的、經(jīng)久發(fā)揮作用的核心基礎(chǔ)知識(shí)，又具有個(gè)性的、寬而廣的知識(shí)面。新的教學(xué)模式不僅是傳授知識(shí)，關(guān)鍵是為了培訓(xùn)大學(xué)生的技能，培養(yǎng)大學(xué)生以全新的方式，用新的思維模式來(lái)思考問題，解決問題。我們知道不同學(xué)科有不同的思維方式、方法，生命科學(xué)也不例外，為了便于學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和工作需要，給非生物學(xué)類學(xué)生開設(shè)生命科學(xué)選修課，有利于培養(yǎng)學(xué)生生命科學(xué)的思維方式、方法。

教育部、國(guó)家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)共同研究決定，首批批準(zhǔn)在北京大學(xué)、清華大學(xué)等36所高校建立“國(guó)家生命科學(xué)與技術(shù)人才培養(yǎng)基地”。據(jù)介紹，國(guó)家生命科學(xué)與技術(shù)人才培養(yǎng)基地(下文簡(jiǎn)稱“基地”)是生物高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中人才鏈、技術(shù)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈三者的結(jié)合體，通過(guò)積極開展新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝的研發(fā)和與管理水平高、綜合實(shí)力強(qiáng)、技術(shù)手段新、科技含量高的企業(yè)合作，促進(jìn)高?？萍汲晒D(zhuǎn)化及產(chǎn)業(yè)化。[4]“基地”在完成國(guó)家建設(shè)目標(biāo)，進(jìn)行高層次生命科學(xué)領(lǐng)域?qū)I(yè)人才培養(yǎng)工作的基礎(chǔ)上，針對(duì)現(xiàn)階段大學(xué)非生物學(xué)類學(xué)生和教師缺乏現(xiàn)代生命科學(xué)知識(shí)和意識(shí)、造成不利于學(xué)科間的交叉融合和結(jié)構(gòu)調(diào)整的現(xiàn)狀，從今年秋季學(xué)期開始，率先為全校非生物學(xué)類學(xué)生開設(shè)生命科學(xué)基礎(chǔ)普及課程，加快校內(nèi)外生命科學(xué)課程教師的培養(yǎng)。

高校給非生物學(xué)類學(xué)生開設(shè)生命科學(xué)選修課，要延續(xù)從選修到必修，從普及型課程到提高型課程，從學(xué)分少到學(xué)分多的發(fā)展過(guò)程，在課程設(shè)置上要有系列性，延續(xù)性。要有一批專門從事公共生命科學(xué)選修課教學(xué)和研究的教師，并能在教材編寫工作中作一些探討。

二、生命科學(xué)發(fā)展的需要

在20世紀(jì)里，生命科學(xué)有了重大的進(jìn)展，以至在自然科學(xué)中越來(lái)越居于顯赫的地位。2000年4月6日諾貝爾獎(jiǎng)得主楊振寧在南京的一個(gè)題為《中國(guó)文化與科學(xué)》的演講中指出，“假如說(shuō)20世紀(jì)是物理學(xué)世紀(jì)的話，那么21世紀(jì)將是生物學(xué)世紀(jì)。生物學(xué)對(duì)人類的價(jià)值觀念的影響恐怕比物理學(xué)對(duì)世界的影響更深遠(yuǎn)……”生命科學(xué)一直是農(nóng)學(xué)和醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)，對(duì)農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、制藥等方面的發(fā)展有著深刻的影響，進(jìn)而擴(kuò)展到食品、化工、環(huán)保、能源、信息等方面。因此，生命科學(xué)的發(fā)展與人類的未來(lái)息息相關(guān)。[5]人類社會(huì)所面臨的一系列重大問題，如人口、糧食、資源、環(huán)境、健康等，都對(duì)生命科學(xué)給予了重大的希望。如果我們?yōu)g覽一下生命科學(xué)的方方面面，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，生命科學(xué)的分支已多得難以計(jì)數(shù)，更有大量的邊緣學(xué)科和交叉學(xué)科不斷出現(xiàn)。學(xué)科間相互交叉，互相滲透，生命科學(xué)將會(huì)得到更大的發(fā)展，對(duì)整個(gè)科學(xué)發(fā)展將起到巨大的推動(dòng)作用，它將與19世紀(jì)末20世紀(jì)初的物理學(xué)所起的作用一樣，成為科學(xué)革命的中心。自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的融合，以至在人類思維向高級(jí)階段發(fā)展的歷史使命中，生命科學(xué)將起著越來(lái)越重大的作用。認(rèn)識(shí)和了解生命科學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念對(duì)學(xué)習(xí)其他科學(xué)知識(shí)也有幫助。

人類進(jìn)入21世紀(jì)，生物技術(shù)已不再是單純的生命科學(xué)的研究手段，它已經(jīng)從生命科學(xué)的實(shí)驗(yàn)室里走出來(lái)，成為一種獨(dú)立的產(chǎn)業(yè)力量，近幾十年來(lái)，生物公司和相關(guān)的機(jī)構(gòu)如雨后春筍般地建立起來(lái)。生物技術(shù)緊接信息技術(shù)而崛起，并對(duì)人類社會(huì)的發(fā)展起著巨大的推動(dòng)作用，它將在生態(tài)環(huán)境、倫理、道德、法律等方面引發(fā)一系列新的變化，也帶來(lái)一系列需要解決的問題。[6]例如克隆人類胚胎的研究將給21世紀(jì)的醫(yī)學(xué)發(fā)展帶來(lái)不可估量的影響，但是克隆人的出現(xiàn)將給未來(lái)社會(huì)、倫理道德和法律帶來(lái)嚴(yán)重的后果。轉(zhuǎn)基因技術(shù)可提高農(nóng)作物產(chǎn)量，節(jié)省未開發(fā)土地，從而為野生生物提供更大的生存空間。然而，轉(zhuǎn)基因食品的安全問題是我們不得不擔(dān)憂的，轉(zhuǎn)基因食品究竟會(huì)不會(huì)對(duì)人產(chǎn)生有害的作用，科學(xué)界目前對(duì)此尚無(wú)定論。類似的還有生物多樣性、生態(tài)與環(huán)境等。這些問題已不僅僅是生命科學(xué)領(lǐng)域所能單獨(dú)解決的問題，還需要相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域共同解決。

三、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要

20世紀(jì)科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展已充分證明，人類生存方式的技術(shù)含金量滲透到了社會(huì)關(guān)系的方方面面。信息技術(shù)、生物技術(shù)、新材料技術(shù)、新能源技術(shù)、航天技術(shù)、海洋技術(shù)等世界高新技術(shù)及高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生活產(chǎn)生了日益深刻的影響。生物技術(shù)和生命科學(xué)的研究更為直接地面對(duì)著人的生命，影響人的生命意義和生存方式。在全球經(jīng)濟(jì)一體化、政治多級(jí)化、科學(xué)多元化的今天，我們培養(yǎng)的大學(xué)生要能在參與國(guó)際、國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，沒有高素質(zhì)是不行的。生命科學(xué)和生物技術(shù)的迅速發(fā)展，必然進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化，這僅僅依靠生命科學(xué)專業(yè)人才是不夠的，還需要其他方面的人才，而這些人必須懂一些生命科學(xué)方面的知識(shí)，因此，我們的高等教育必須在非生物學(xué)類學(xué)生中全面開設(shè)生命科學(xué)選修課。另外，由于學(xué)科交叉，知識(shí)相互滲透，從事其他行業(yè)的人也需要掌握一些有關(guān)生命科學(xué)方面的知識(shí)，如果知識(shí)面太窄，那將對(duì)個(gè)人的發(fā)展起到很大的制約作用。教育是為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展服務(wù)的，社會(huì)要求通才，全才，高校有義務(wù)培養(yǎng)社會(huì)需要的人才。這就要求今天的學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間不斷培養(yǎng)自己適應(yīng)知識(shí)變化，工作變化，環(huán)境變化及人類生存的能力。

另外在我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中現(xiàn)已出現(xiàn)諸如人口、資源、能源、環(huán)保等方面的問題，并且已經(jīng)或?qū)橹冻龀林氐拇鷥r(jià)。國(guó)家已經(jīng)意識(shí)到問題的嚴(yán)重性，提出了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)。要使經(jīng)濟(jì)的發(fā)展同人口增長(zhǎng)、資源利用與環(huán)境保護(hù)相適應(yīng)，實(shí)現(xiàn)資源、環(huán)境的承載能力與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展相協(xié)調(diào)，從人口、資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)相互協(xié)調(diào)中推動(dòng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展，并在發(fā)展中帶動(dòng)人口、資源、環(huán)境問題的解決而所有這些都與生命科學(xué)有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。我們的大學(xué)生是一個(gè)特殊的群體，他們是未來(lái)社會(huì)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)建設(shè)的生力軍，他們認(rèn)識(shí)和了解這些問題對(duì)他們將來(lái)從事經(jīng)濟(jì)建設(shè)有著十分重要的意義。

作為知識(shí)經(jīng)濟(jì)的主體，強(qiáng)調(diào)的不僅僅是對(duì)勞動(dòng)的某一方面知識(shí)的掌握和應(yīng)用，而是對(duì)各類知識(shí)的整合。因此在高校非生物學(xué)類學(xué)生中開設(shè)生命科學(xué)選修課，是勢(shì)在必行的，但是由于課時(shí)的限制，不可能系統(tǒng)地、深層次地傳授給學(xué)生許多有關(guān)生命科學(xué)方面的知識(shí)，其目的主要是通過(guò)在講授某些生命科學(xué)知識(shí)的同時(shí)，以知識(shí)為“載體”，培養(yǎng)學(xué)生的現(xiàn)代生命科學(xué)意識(shí)和思維方式，更好地為經(jīng)濟(jì)社會(huì)服務(wù)。

四、知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代對(duì)大學(xué)生綜合素質(zhì)的要求

大學(xué)生對(duì)生命科學(xué)的了解僅僅停留在中學(xué)的水平上，而那些知識(shí)畢竟是最簡(jiǎn)單，最基礎(chǔ)的知識(shí)，根本不能滿足大學(xué)生閱讀比較專業(yè)的生物雜志和文章的需要，更不能滿足學(xué)生自學(xué)生命科學(xué)的需要。如果要進(jìn)一步提高大學(xué)生生命科學(xué)方面的知識(shí)，那么在高校非生物學(xué)類學(xué)生中開設(shè)生命科學(xué)選修課就顯得非常必要。[7]

知識(shí)經(jīng)濟(jì)要求教育部門培養(yǎng)出具有多種知識(shí)及多元文化融合能力的新型人才，這是因?yàn)椋谥R(shí)經(jīng)濟(jì)條件下，知識(shí)具有系統(tǒng)性、綜合性和整合性的特征，作為知識(shí)經(jīng)濟(jì)的主體，強(qiáng)調(diào)的不僅僅是對(duì)勞動(dòng)的某一方面知識(shí)的掌握和應(yīng)用，而是對(duì)各類知識(shí)的整合。因此在高校非生物學(xué)類學(xué)生中開設(shè)生命科學(xué)選修課，是勢(shì)在必行的，以知識(shí)為“載體”，培養(yǎng)學(xué)生的現(xiàn)代生命科學(xué)意識(shí)和思維方式，更好地為經(jīng)濟(jì)社會(huì)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

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[7]姜知然.我國(guó)三十六所高校獲準(zhǔn)建立國(guó)家生命科學(xué)基地[N].中國(guó)新聞社，2002.

篇(5)

關(guān)鍵詞：生物信息學(xué) 交叉學(xué)科 學(xué)生培養(yǎng)

一、生物信息學(xué)的產(chǎn)生

生物學(xué)是一門古老的學(xué)科，在人類歷史發(fā)展的長(zhǎng)河中，人類從未停止過(guò)對(duì)生命奧秘的探索。人們逐漸認(rèn)識(shí)到，雖然生物種類多種多樣，但是它們的最基本分子卻是相同的。DNA、RNA和蛋白質(zhì)等分子構(gòu)成了生命的基本單位，再由細(xì)胞到組織、器官，最后器官系統(tǒng)組成完整的生物體。

傳統(tǒng)的生物學(xué)研究中，由于受到技術(shù)水平的限制，生物學(xué)家多采用低通量的生物實(shí)驗(yàn)方法，其研究對(duì)象通常是一個(gè)基因或者幾個(gè)基因組成的通路。在這種情況下，實(shí)驗(yàn)后的簡(jiǎn)單觀察就可以滿足研究需要。隨著生物研究的不斷深入，積累了大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，人們不禁想到，如何把不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果整合起來(lái)？另一方面，隨著生物技術(shù)的發(fā)展，大量新興技術(shù)出現(xiàn)，產(chǎn)生了海量的數(shù)據(jù)。例如90年代興起的基因芯片技術(shù)，單張芯片就可以測(cè)定成千上萬(wàn)個(gè)基因在某一狀態(tài)下的表達(dá)情況。1990年啟動(dòng)的人類基因組計(jì)劃更為生命科學(xué)的研究提供了海量的序列數(shù)據(jù)。面對(duì)如此多的數(shù)據(jù)，以前依靠生物實(shí)驗(yàn)研究單個(gè)或幾個(gè)基因的方法很難再適用，生命科學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和信息科學(xué)等若干學(xué)科的交叉學(xué)科――生物信息學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。生物信息學(xué)以計(jì)算機(jī)、統(tǒng)計(jì)、模式識(shí)別等方法為手段，以生物數(shù)據(jù)為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)大量生物數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存、處理和分析，提取其中有意義的生物知識(shí)[1]，從而最終揭示蘊(yùn)藏在核酸序列和蛋白質(zhì)序列中的信息，對(duì)了解生命活動(dòng)的基本規(guī)律出貢獻(xiàn)。

二、生物信息學(xué)在生命科學(xué)研究中的作用

作為一門新興的學(xué)科，大家對(duì)生物信息的作用并不十分明確。很多人認(rèn)為生物信息學(xué)只是為實(shí)驗(yàn)科學(xué)服務(wù)。從廣義上講，這種說(shuō)法也不無(wú)道理，但是生物信息學(xué)并不是實(shí)驗(yàn)科學(xué)的附屬品，與生物實(shí)驗(yàn)一樣，它也是解決生物問題的一種手段。為了解決生物問題，生物學(xué)家依靠的是實(shí)驗(yàn)臺(tái)，生物信息學(xué)家依靠的是計(jì)算機(jī)。

在生命科學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，以分子生物學(xué)的產(chǎn)生為界，可以分為傳統(tǒng)生物學(xué)和現(xiàn)代生物學(xué)。傳統(tǒng)生物學(xué)和現(xiàn)代生物學(xué)取得的成就為生命科學(xué)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。人類基因組計(jì)劃啟動(dòng)以來(lái)，人們一度認(rèn)為只要把各種生物基因組的全部堿基排列順序測(cè)定清楚，生命的遺傳奧秘就會(huì)顯露無(wú)余，但是真實(shí)的情況遠(yuǎn)不像想象的那樣簡(jiǎn)單。人類的個(gè)體發(fā)育開始于一個(gè)單細(xì)胞受精卵，受精卵經(jīng)過(guò)一系列的細(xì)胞分裂和分化，產(chǎn)生具有不同形態(tài)和功能的細(xì)胞，不同細(xì)胞之間相互作用構(gòu)成各種組織和器官。雖然人類基因組中有兩萬(wàn)多個(gè)基因，但是在單個(gè)細(xì)胞當(dāng)中，同時(shí)起作用的基因往往是很少的。有些基因只在特定階段起作用，有些基因只在特定組織起作用。只關(guān)心某個(gè)基因或蛋白的功能是不夠的，因?yàn)樵诓煌瑫r(shí)空條件下，同一個(gè)基因或蛋白的功能可能不同。生物是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，其表型和功能不僅體現(xiàn)于基因數(shù)量和序列的不同，更體現(xiàn)在基因、蛋白以及其他生物分子之間的相互作用之中。因此，把研究對(duì)象當(dāng)成一個(gè)整體，系統(tǒng)地分析內(nèi)部的相互關(guān)系尤其重要。但是無(wú)論是傳統(tǒng)生物學(xué)還是現(xiàn)代生物學(xué)，都是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科，生物學(xué)的發(fā)展中缺乏一種系統(tǒng)思想。生物信息學(xué)可以從大量生物數(shù)據(jù)中提取有意義的生物知識(shí)，通過(guò)對(duì)已有數(shù)據(jù)的總結(jié)，進(jìn)一步推測(cè)生物體的某些性質(zhì)和變化趨勢(shì)，生物信息學(xué)為大量生物數(shù)據(jù)的整合提供了可能，與生物實(shí)驗(yàn)一樣，是生物研究中的一種重要途徑。

三、生物信息學(xué)學(xué)生的培養(yǎng)

生物信息學(xué)是一門交叉學(xué)科，要求學(xué)生具有較好的分子生物學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)素養(yǎng)，目前國(guó)內(nèi)只有少數(shù)幾個(gè)學(xué)校設(shè)立了生物信息學(xué)本科專業(yè)，大部分的學(xué)生都是進(jìn)入研究生階段才開始生物信息學(xué)的培養(yǎng)。在進(jìn)入生物信息學(xué)專業(yè)前，本科階段可能接受過(guò)計(jì)算機(jī)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、信息學(xué)、生物學(xué)等某一方面的教育，但要進(jìn)行生物信息學(xué)的研究，大多需要補(bǔ)充其他方面的知識(shí)。

生物信息學(xué)研究可以分為兩類：第一，在深刻理解生物問題的基礎(chǔ)上，利用計(jì)算技術(shù)解決生物問題，第二，為生物學(xué)家提供性能更好的方法（算法）。理工科背景學(xué)生的生物知識(shí)較少，但是對(duì)于各種計(jì)算方法的原理和使用非常熟悉，對(duì)于這類學(xué)生的培養(yǎng)，第二類問題比較適合他們?nèi)腴T。在生物信息領(lǐng)域，有很多經(jīng)典的分類問題。這些問題已經(jīng)明確了分類目標(biāo)，并且大都有通用的數(shù)據(jù)集。但是這類工作也受到了生物學(xué)家的質(zhì)疑，因?yàn)榇蟛糠止ぷ鞫际前岩延械慕?jīng)典算法用在生物數(shù)據(jù)上，由于對(duì)生物問題不夠了解，最后成為只有做生物信息的人才看的方法。這也在一定程度上導(dǎo)致了部分生物學(xué)家對(duì)生物信息存在偏見，認(rèn)為生物信息就是提出新算法，做一些數(shù)據(jù)庫(kù)。要想真正讓生物學(xué)家認(rèn)識(shí)到生物信息學(xué)的重要性，就要以解決生物問題為根本出發(fā)點(diǎn)，即使是做預(yù)測(cè)方法，也要建立在解決生物問題的基礎(chǔ)上。做出更好預(yù)測(cè)方法的關(guān)鍵是深入理解生物問題并抓住關(guān)鍵特征。舉個(gè)例子，要把男生和女生分開，我們可以根據(jù)很多特征，比如身高、體重、頭發(fā)長(zhǎng)短，雖然大多數(shù)情況下來(lái)說(shuō)，男生比女生高、比女生重、比女生頭發(fā)短。但是只基于這些特征還是會(huì)造成很多的分類錯(cuò)誤，因?yàn)檫@些特征不是男生女生差別的最根本因素。如果我們是根據(jù)性染色體來(lái)分，那正確率的提高就非常顯著了。在預(yù)測(cè)問題中，利用五花八門的方法并不是關(guān)鍵，如何能夠?qū)ι飭栴}深入了解并找到關(guān)鍵特征，才是最主要的。

作為一門新興的學(xué)科，大家對(duì)生物信息的了解還很少，很多人對(duì)它的定位也不同。但既然是生物信息，就是先生物后信息，可見生物的重要性。所以，在生物信息的研究過(guò)程中，對(duì)生物問題只限于表面地理解，勢(shì)必不能做出好的工作。只有對(duì)生物問題有了深入了解，才能發(fā)現(xiàn)其中的問題。能夠找到值得做的問題，可以說(shuō)工作已經(jīng)成功了一大半。當(dāng)然，解決問題過(guò)程中也會(huì)有很多困難，比如發(fā)現(xiàn)了值得研究的課題，但在解決的過(guò)程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)某些數(shù)據(jù)無(wú)法獲得，或者某些技術(shù)超出了自己的能力范圍。在這種情況下，可以首先想想有沒有其它變通的辦法可以解決問題，如果經(jīng)過(guò)慎重的考慮都無(wú)法找到，就要果斷的放棄。這里要強(qiáng)調(diào)一定要慎重考慮，不能遇到一點(diǎn)困難就放棄。

相比理工科背景的學(xué)生，生物背景的學(xué)生有著扎實(shí)的生物學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)。但是如果是從本科階段直接進(jìn)入生物信息學(xué)，由于還沒有進(jìn)行過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，他們對(duì)生物問題的理解也很難非常深入。不管是理工科背景還是生物背景的學(xué)生，豐富的生物學(xué)知識(shí)都是進(jìn)行好的生物信息學(xué)研究的前提。在培養(yǎng)學(xué)生時(shí)不可忽視對(duì)其基礎(chǔ)生物學(xué)知識(shí)的傳授和教育，并適當(dāng)引導(dǎo)其對(duì)生物學(xué)問題的思考。生物學(xué)問題可以很大也可以很小。大的生物學(xué)問題任何一個(gè)懂得基礎(chǔ)生物學(xué)知識(shí)的人都可以提出，但也是最難解決的，比如到底是什么改變使細(xì)胞惡變，自身免疫病是如何形成的，心血管病糖尿病等復(fù)雜疾病是如何發(fā)生的，為何有人容易生某種病而其他人不易感。小的生物學(xué)問題就是各自領(lǐng)域的具體研究課題，比如表觀遺傳學(xué)領(lǐng)域的DNA去甲基化酶是否存在，基因表達(dá)調(diào)控領(lǐng)域的轉(zhuǎn)錄起始頻率是如何決定的，RNA領(lǐng)域的大量非編碼RNA的作用，蛋白修飾領(lǐng)域新發(fā)現(xiàn)的修飾如何調(diào)控蛋白的功能等等。在腦中提出并試圖思考一系列大大小小的生物學(xué)問題是對(duì)學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)的第一步。這些問題的產(chǎn)生的前提是對(duì)生物學(xué)知識(shí)的熟悉掌握。然而在對(duì)學(xué)生培養(yǎng)的過(guò)程中沒必要也不可能告訴他們所有的知識(shí)，生物學(xué)知識(shí)教育的原則是為他們打開門，當(dāng)他們思考問題的時(shí)候知道去哪里找到相關(guān)的知識(shí)。

另一方面，只有生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和問題是不夠的。很多問題在生物信息學(xué)產(chǎn)生之前就存在了，傳統(tǒng)的方法無(wú)法帶給人們問題的答案。人們一直期待新的方法去理解和解決這些問題。生物信息學(xué)的產(chǎn)生無(wú)疑提供給人們另一種思考生物問題的方式，為一些經(jīng)典問題的解決提供了可能。例如最近的大規(guī)模的腫瘤基因組測(cè)序和分析使我們發(fā)現(xiàn)了很多新的腫瘤相關(guān)基因[2]。對(duì)于生物背景的學(xué)生，在教學(xué)中要把這樣的例子介紹給學(xué)生，生物背景的學(xué)生在理解信息學(xué)理論方面會(huì)存在困難。最初很難要求他們理解所有具體過(guò)程。但是至少要讓他們知道這些方法的基本原理，還有在什么情況下使用。這樣在以后的研究中遇到類似問題才能想到應(yīng)該選擇什么樣的信息學(xué)工具去解決，在具體應(yīng)用過(guò)程中加深對(duì)整個(gè)過(guò)程的理解。生物背景的學(xué)生如果想成為生物信息學(xué)專家，只會(huì)應(yīng)用是不夠的，補(bǔ)充一些計(jì)算機(jī)、統(tǒng)計(jì)、信息方面的基礎(chǔ)知識(shí)是必不可少的。

生物信息學(xué)是一門仍處在快速發(fā)展之中的學(xué)科。還沒有一本教材能夠滿足生物信息學(xué)教學(xué)的需要，生物信息學(xué)立足于分子生物學(xué)、模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)等學(xué)科，所以學(xué)生要先對(duì)這些學(xué)科的基本概念和系統(tǒng)有一個(gè)較為全面和直觀的認(rèn)識(shí)，為日后的科研打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。另外，培養(yǎng)過(guò)程中要包括大量的實(shí)例介紹，對(duì)一些重要的應(yīng)用還加以詳細(xì)解剖，使得同學(xué)們不再僅掌握理論，而是能夠?qū)W會(huì)如何在實(shí)際工作中靈活應(yīng)用這些理論。在此基礎(chǔ)之上，向同學(xué)們推薦一些最新的論文、期刊、參考讀物和相關(guān)的學(xué)術(shù)報(bào)告，讓同學(xué)們能夠切身感受到學(xué)科發(fā)展的前沿，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。21世紀(jì)是生命科學(xué)的時(shí)代，也是信息科學(xué)的時(shí)代。生物信息學(xué)在這樣的歷史條件下產(chǎn)生并壯大，它作為多個(gè)領(lǐng)域的交叉新興學(xué)科，對(duì)生命科學(xué)研究有著巨大的推動(dòng)力。生物信息學(xué)是一門應(yīng)用性非常強(qiáng)的學(xué)科，也是一門非?；钴S的前沿學(xué)科，良好的教學(xué)效果必須以先進(jìn)的內(nèi)容體系為基礎(chǔ)，我們應(yīng)時(shí)刻注意以科研促進(jìn)教學(xué)，教學(xué)科研相長(zhǎng)，使教學(xué)研究達(dá)到更高的水平。

[參考文獻(xiàn)]

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篇(6)

關(guān)鍵詞：生物科學(xué)素養(yǎng)；STS教學(xué)；創(chuàng)造力

1普通生物教學(xué)與STS生物教學(xué)的關(guān)系

普通生物學(xué)的教學(xué)方式是STS教育理念產(chǎn)生的基礎(chǔ)，STS運(yùn)用于傳統(tǒng)的教學(xué)方式后，迅速發(fā)展，獲得了很好的教學(xué)成效。

2普通生物教學(xué)與STS生物教學(xué)的比較

2.1普通生物教學(xué)

2.1.1普通生物教學(xué)的解釋。傳統(tǒng)的生物教學(xué)方式，更看中學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握量而不是理解和知識(shí)創(chuàng)造的程度，并不注重所學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活和生產(chǎn)的聯(lián)系。2.1.2普通生物教學(xué)的特點(diǎn)。教師單純教，學(xué)生單純學(xué)。在課堂上，教師以講述的方式傳授學(xué)生知識(shí)，學(xué)生單純地接收知識(shí)，而不是“接受”知識(shí)。學(xué)生能夠記住和認(rèn)識(shí)某種知識(shí)或概念，但是對(duì)其原理和由來(lái)，并不清楚也不想去了解，因?yàn)樗麄兛傉J(rèn)為“老師會(huì)教”。不利于學(xué)生創(chuàng)造力和樂于探索的品質(zhì)，這種教學(xué)可能會(huì)最終導(dǎo)致學(xué)生“死讀書”或“學(xué)而不思”。很多生物老師在講課時(shí)，喜歡只講知識(shí)，而這個(gè)知識(shí)點(diǎn)在生產(chǎn)實(shí)踐中是怎樣運(yùn)用的或者生活中某個(gè)現(xiàn)象與生物學(xué)某個(gè)知識(shí)是否相關(guān)，并沒有很好地給學(xué)生闡述清楚。傳統(tǒng)的生物教學(xué)中，教師將自己的想法和課本閑游的知識(shí)來(lái)直接灌輸給學(xué)生，很少建立生活知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活、科技、社會(huì)的聯(lián)系，沒有直觀的材料展現(xiàn)給學(xué)生，學(xué)生只能拼想象力構(gòu)建一幅圖畫，學(xué)習(xí)起來(lái)非常辛苦。

2.2STS生物教學(xué)

2.2.1STS生物教學(xué)的解釋。STS是一種教育科學(xué)理念，認(rèn)為科學(xué)教育不應(yīng)只是傳授學(xué)生知識(shí)，增進(jìn)科學(xué)素養(yǎng)，還應(yīng)通過(guò)理解科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)三者之間的關(guān)系來(lái)培養(yǎng)了解社會(huì)，并致力于解決社會(huì)問題的科學(xué)人才，培養(yǎng)了解科學(xué)技術(shù)，并能夠參與科學(xué)技術(shù)決策的公民。2.2.2STS生物教學(xué)的特點(diǎn)。第一，教師將生活中常見的與生物學(xué)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的常識(shí)或者現(xiàn)象聯(lián)系起來(lái)，在課堂導(dǎo)入階段運(yùn)用或者在教學(xué)過(guò)程中采用合作學(xué)習(xí)的方法，將學(xué)生分成若干小組，教師將知識(shí)與現(xiàn)象聯(lián)系起來(lái)以后，學(xué)生自己設(shè)計(jì)方案進(jìn)行探究和解釋。在她們查閱資料或者實(shí)際考察和分析后，小組形成最后統(tǒng)一的觀點(diǎn)，教師再來(lái)進(jìn)行補(bǔ)充和講解；第二，學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)了某個(gè)現(xiàn)象，自我感覺與生物學(xué)某個(gè)知識(shí)可能相干，在條件允許的情況下，教師尊重學(xué)生的想法并且鼓勵(lì)他們自己去探究，在課堂上可以給予學(xué)生一些指點(diǎn)，但不全盤幫學(xué)生完成，在學(xué)生一步步探究的過(guò)程中，自己也就清楚了現(xiàn)象與生物學(xué)知識(shí)的關(guān)系。在這些過(guò)程中，其實(shí)也涉及了探究性學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的運(yùn)用，在這樣的課堂上，學(xué)生充分參與課堂，可以自述己抒，積極的參與合作，在自我探究的過(guò)程中，遇到困難先自己想辦法解決，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性解決問題的能力、在團(tuán)隊(duì)中學(xué)習(xí)的能力、自我發(fā)現(xiàn)的優(yōu)秀品質(zhì)。理解科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)生活的關(guān)系。生物學(xué)是一門與生活息息相關(guān)的學(xué)科，活在新時(shí)代中的青少年更是社會(huì)生活創(chuàng)造和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新力量和新希望。同時(shí)借助于現(xiàn)代科技的發(fā)展，生物學(xué)的教學(xué)不再停留在“說(shuō)”的層面，而是運(yùn)用生動(dòng)形象的實(shí)物、標(biāo)本、幻燈片、影像等直觀材料，使學(xué)生清楚地認(rèn)識(shí)到某個(gè)生物知識(shí)，而不是任由思維胡亂地發(fā)散。教師更注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)，學(xué)生需要自己動(dòng)手操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。愉快的課堂氛圍。生物學(xué)知識(shí)本來(lái)應(yīng)該是有趣的、生動(dòng)的，但是隨著學(xué)生學(xué)習(xí)壓力的日益增大以及教師教學(xué)方法的不當(dāng)，可能導(dǎo)致教師更傾向于“填鴨式”的教學(xué)模式，課堂氛圍沉重，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不濃厚，對(duì)生物學(xué)知識(shí)的探索欲減弱，不利于學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。但是運(yùn)用STS的教育理念在教學(xué)中就可以使課堂氛圍變得很融洽，主要體現(xiàn)在STS教學(xué)充分允許學(xué)生的想法表達(dá)，學(xué)生的思維可以積極地活躍在知識(shí)與現(xiàn)實(shí)的聯(lián)系，師生關(guān)系融洽，利于知識(shí)的積累。

結(jié)束語(yǔ)

STS在生物學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用使傳統(tǒng)的生物學(xué)教學(xué)變得更加高效，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和生物科學(xué)素養(yǎng)，并且使生物學(xué)知識(shí)與生活相聯(lián)系，使學(xué)生愛上生物、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和解決生活中的相關(guān)問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]安曉娜.STS教育理念在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用[D].內(nèi)蒙古師范大學(xué)，2016,(3):1-3.

篇(7)

關(guān)鍵詞 分子影像學(xué) 教學(xué)體系 復(fù)合型人才

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

On Molecular Imaging Teaching System Construction

CHEN Duofang

（School of Life Science and Technology， Xidian University， Xi'an， Shaanxi 710071）

Abstract Molecular imaging is an emerging interdisciplinary， has become one of the most important techniques of modern life sciences， medical imaging represents the direction of future development. In this paper， molecular imaging features， combined with research in Life Science and Technology in the field of molecular imaging as well as the basis for cooperation with our university hospital， a study in teaching content， teaching models and evaluation methods， the life science and information science and clinical cross， build molecular imaging teaching system， laying the foundation for training medical complex polytechnic molecular imaging professionals.

Key words molecular imaging; teaching system; complex talent

0 引言

分子影像學(xué)（molecular imaging）是運(yùn)用影像技術(shù)顯示組織、細(xì)胞和亞細(xì)胞水平的特定分子，反映活體狀態(tài)下分子水平變化，對(duì)其生物學(xué)行為在進(jìn)行定性和定量研究的科學(xué)。①分子影像學(xué)是將分子生物學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物，最早由美國(guó)哈佛大學(xué)Weissleder等學(xué)者于1999年提出，經(jīng)過(guò)10余年的飛速發(fā)展，取得一系列成就，已經(jīng)成為現(xiàn)代生命科學(xué)研究最重要的技術(shù)手段之一，受到世界各國(guó)的高度重視。①②隨著分子影像學(xué)技術(shù)研究工作在我國(guó)的迅速開展，具有分子影像技術(shù)背景的人才更顯缺乏。醫(yī)藥企業(yè)、醫(yī)療設(shè)備企業(yè)、生命科學(xué)研究機(jī)構(gòu)等單位對(duì)分子影像專業(yè)人才需求日趨增加，尚沒有專門學(xué)科進(jìn)行分子影像學(xué)人才培養(yǎng)。我校生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院依托生物醫(yī)學(xué)工程與生物技術(shù)專業(yè)，定位為研究型學(xué)院，分子影像為主要研究方向之一。經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，學(xué)院在分子影像研究領(lǐng)域取得一定進(jìn)展。學(xué)院教工由來(lái)自不同專業(yè)背景，包括生物、信息、計(jì)算機(jī)和醫(yī)學(xué)等學(xué)科的人員構(gòu)成，但由于當(dāng)前研究成員各自的專業(yè)背景單一，成員之間尚未有機(jī)融合和深度交叉，很大程度上限制了在分子影像領(lǐng)域取得重大突破。而目前國(guó)內(nèi)，分子影像學(xué)教材較少，分子影像學(xué)課程主要面向研究生開設(shè)，極少高校面向本科生開設(shè)分子影像學(xué)課程。③④⑤本文探討如何借助我校信息學(xué)科與計(jì)算機(jī)學(xué)科的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合我校在分子影像學(xué)的研究成果以及與醫(yī)院的合作基礎(chǔ)，將生命科學(xué)與信息學(xué)科和臨床醫(yī)學(xué)交叉，開展針對(duì)本科生的分子影像學(xué)教學(xué)工作，建立分子影像學(xué)教學(xué)體系，為培養(yǎng)理工醫(yī)復(fù)合型分子影像學(xué)人才奠定基礎(chǔ)。

1 分子影像學(xué)教學(xué)體系構(gòu)建

分子影像學(xué)起源于現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)，在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)基礎(chǔ)上融入分子生物學(xué)，其教學(xué)體系不同于傳統(tǒng)的工學(xué)學(xué)科和生物學(xué)學(xué)科體系。我們將從分子影像學(xué)教學(xué)內(nèi)容，分子影像學(xué)教學(xué)模式和分子影像學(xué)考評(píng)方式進(jìn)行分子影像學(xué)教學(xué)體系構(gòu)建，目的在于建立包括基礎(chǔ)理論―驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)―應(yīng)用實(shí)踐三個(gè)層次的多學(xué)科深度交叉、理工醫(yī)有機(jī)融合的綜合型分子影像學(xué)教學(xué)體系，為培養(yǎng)基礎(chǔ)理論扎實(shí)、實(shí)驗(yàn)技能過(guò)硬、應(yīng)用實(shí)踐廣泛的理工醫(yī)復(fù)合型分子影像學(xué)人才打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1.1 分子影像學(xué)教學(xué)內(nèi)容

分子影像學(xué)屬于前沿科學(xué)，知識(shí)更新日新月異，相關(guān)資料主要來(lái)自世界各國(guó)研究小組的公開文獻(xiàn)，缺乏全面、系統(tǒng)的參考教材;而且分子影像學(xué)屬于典型的多學(xué)科交叉，涉及信息、生物、醫(yī)學(xué)等多個(gè)學(xué)科，需要掌握各種影像原理與理論，熟悉核酸、蛋白質(zhì)等大分子的形態(tài)、結(jié)構(gòu)與操作，并應(yīng)用影像技術(shù)進(jìn)行分子生物學(xué)相關(guān)研究，課程內(nèi)容繁雜，信息量龐大。分子影像學(xué)是分子生物學(xué)與先進(jìn)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，屬于典型的多學(xué)科交叉，涉及信息、生物、醫(yī)學(xué)等多個(gè)學(xué)科。分子影像學(xué)內(nèi)容覆蓋面廣、跨度大，教學(xué)內(nèi)容包括：分子生物學(xué)中核酸等大分子的功能、形態(tài)結(jié)構(gòu)特征并在分子水平上闡明細(xì)胞活動(dòng)的規(guī)律;超聲成像、CT成像、MRI成像、核素成像等臨床中成熟的醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，以及光學(xué)分子斷層成像、光聲斷層成像等新興的醫(yī)學(xué)影像技術(shù);分子影像技術(shù)在腫瘤、神經(jīng)系統(tǒng)、心腦血管研究以及新藥研發(fā)等領(lǐng)域的應(yīng)用。學(xué)生不僅需要掌握基本理論知識(shí)，了解最新研究進(jìn)展，更要學(xué)會(huì)利用影像技術(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)研究以及臨床應(yīng)用?？紤]到分子影像學(xué)信息量大，教學(xué)內(nèi)容以生命學(xué)院優(yōu)勢(shì)研究方向即光學(xué)分子影像及其在腫瘤細(xì)胞學(xué)中的應(yīng)用為主線，其余內(nèi)容為輔助展開。教學(xué)過(guò)程中，力爭(zhēng)做到重點(diǎn)突出、內(nèi)容全面和有的放矢。

1.2 分子影像學(xué)教學(xué)模式

分子影像學(xué)涉及多個(gè)學(xué)科，涵蓋現(xiàn)代影像成像理論，分子生物學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)以及分子影像技術(shù)在基礎(chǔ)和臨床實(shí)驗(yàn)研究中的應(yīng)用。為了系統(tǒng)地學(xué)習(xí)掌握分子影像學(xué)知識(shí)，成為合格的分子影像專業(yè)人才，學(xué)生不僅需要了解分子生物學(xué)相關(guān)知識(shí)，而且需要知道靶向分子在臨床中的應(yīng)用前景;不僅需要了解分子結(jié)構(gòu)修飾、分子標(biāo)記等專業(yè)知識(shí)，而且也需要知道生物信息、醫(yī)學(xué)影像等相關(guān)知識(shí)。傳統(tǒng)的單一學(xué)科的教學(xué)模式難以滿足上述需求，需要探討新的有效的教學(xué)模式。對(duì)于多學(xué)科交叉產(chǎn)生的分子影像學(xué)，采用傳統(tǒng)的單一學(xué)科教學(xué)模式難以滿足要求。我院分子影像學(xué)教師來(lái)自不同專業(yè)背景，采用不同的教學(xué)模式進(jìn)行協(xié)同合作教學(xué)。借助我校生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院在分子影像學(xué)領(lǐng)域的研究成果以及與醫(yī)院的合作基礎(chǔ)，可以將生命科學(xué)與信息學(xué)科和臨床醫(yī)學(xué)進(jìn)行深度交叉，開展目標(biāo)明確和特色鮮明的分子影像學(xué)教學(xué)工作。對(duì)于分子生物學(xué)部分，由生命學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)教師任教，主要采取課堂講授以及實(shí)驗(yàn)演示教學(xué)方式，指導(dǎo)學(xué)生掌握生物基本操作技能，包括：核酸凝膠電泳、PCR、DNA測(cè)序、RNA提取與純化、基因敲除、基因克隆等技術(shù)。對(duì)于醫(yī)學(xué)影像部分，由生命學(xué)院信息專業(yè)教師任教，主要采取課堂講授、理論推導(dǎo)和計(jì)算機(jī)模擬仿真等教學(xué)手段，使學(xué)生掌握醫(yī)學(xué)影像的基本物理原理以及數(shù)學(xué)理論。對(duì)于應(yīng)用部分，由外聘的第四軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院教師承擔(dān)，引導(dǎo)學(xué)生使用分子影像技術(shù)進(jìn)行腫瘤早期診斷、心腦血管疾病診斷以及新藥研發(fā)等應(yīng)用研究。上述教職人員由生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院自然基金委重大項(xiàng)目參與人員構(gòu)成，經(jīng)過(guò)前期合作研究，已進(jìn)行一定程度的多學(xué)科交叉，可進(jìn)行協(xié)同教學(xué)工作。

1.3 分子影像學(xué)考評(píng)方式

傳統(tǒng)教學(xué)考評(píng)中，多注重考核學(xué)生掌握知識(shí)的多少，而不是學(xué)習(xí)知識(shí)能力的大小;注重考核學(xué)生技能掌握的多少，而不是學(xué)習(xí)技能能力的高低。這種考核體系只能反映一定時(shí)間內(nèi)的學(xué)習(xí)結(jié)果，不能反映學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技能的本領(lǐng)，難以適應(yīng)分子影像快速發(fā)展的需要，這不僅使教師的教學(xué)方法陷于陳舊古板，而且使一些再學(xué)習(xí)能力、發(fā)展?jié)摿Υ?、?dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生長(zhǎng)期得不到有效鍛煉和培養(yǎng)。因此，如何將傳統(tǒng)的考核知識(shí)與技能與考核學(xué)生掌握新知識(shí)、新技能的本領(lǐng)相結(jié)合，是我們需要關(guān)注的問題。分子影像學(xué)涵蓋學(xué)科領(lǐng)域廣，知識(shí)更新速度快，學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)重，我們需要站在發(fā)展的角度，從學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生的近期和遠(yuǎn)期效果建立合理的考評(píng)方式。對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)考核，我們采用知識(shí)與能力兼顧的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。該評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要包括四大模塊：基本理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)操作技能、進(jìn)展跟蹤和科研創(chuàng)新能力。對(duì)于基本理論知識(shí)考核，采用試卷筆答形式;對(duì)于實(shí)驗(yàn)操作技能，考核學(xué)生對(duì)刻度吸量管、分光光度計(jì)、離心機(jī)、電泳儀等常規(guī)儀器的操作，此外還考核學(xué)生對(duì)microCT、光學(xué)分子斷層成像等學(xué)院研制的醫(yī)療影像設(shè)備的操作，以實(shí)驗(yàn)報(bào)告形式答題;對(duì)于進(jìn)展跟蹤考核，則要求學(xué)生根據(jù)教師給定的主題詞，進(jìn)行文獻(xiàn)查閱及總結(jié)，以文獻(xiàn)綜述形式答題;對(duì)于科研創(chuàng)新，則根據(jù)教師課題或?qū)W生自主選題進(jìn)行相關(guān)科研活動(dòng)，以小論文或?qū)＠问酱痤}。總之，將采用形式多樣的考評(píng)方式，對(duì)學(xué)生的綜合能力進(jìn)行測(cè)評(píng)。

2 總結(jié)

分子影像學(xué)是一門新興的交叉學(xué)科，已經(jīng)成為現(xiàn)代生命科學(xué)研究最重要的技術(shù)手段之一，代表了未來(lái)醫(yī)學(xué)影像發(fā)展的方向。我校生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院為國(guó)內(nèi)最早進(jìn)行分子影像學(xué)研究的單位之一，學(xué)院教師來(lái)自不同的專業(yè)背景，包括信息、生物和數(shù)學(xué)等專業(yè)，在多學(xué)科交叉方面已經(jīng)積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。基于學(xué)院在分子影像領(lǐng)域的研究基礎(chǔ)，結(jié)合我校信息學(xué)科優(yōu)勢(shì)，融合生命科學(xué)相關(guān)專業(yè)，本文提出建立包括基礎(chǔ)理論――驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)――應(yīng)用實(shí)踐三個(gè)層次的多學(xué)科深度交叉、理工醫(yī)有機(jī)融合的創(chuàng)新型分子影像學(xué)教學(xué)體系。通過(guò)建立該體系，我們將使不同學(xué)科背景教師協(xié)同工作，講授成熟的基礎(chǔ)成像理論、分子生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí);實(shí)時(shí)跟蹤分子影像學(xué)研究動(dòng)向，向?qū)W生傳遞最新進(jìn)展;指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論，從實(shí)驗(yàn)中引申理論知識(shí);此外，基于理論知識(shí)以及實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練，鍛煉學(xué)生使用分子影像設(shè)備進(jìn)行生命科學(xué)領(lǐng)域相關(guān)研究的科研能力。通過(guò)分子影像學(xué)綜合體系的構(gòu)建與實(shí)施，最終培養(yǎng)基礎(chǔ)理論扎實(shí)、實(shí)驗(yàn)技能過(guò)硬、應(yīng)用實(shí)踐廣泛的理工醫(yī)復(fù)合型分子影像學(xué)人才。

基金項(xiàng)目名稱：1. 西安電子科技大學(xué)新實(shí)驗(yàn)開發(fā)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：SY1359）

2. 西安電子科技大學(xué)本科教育質(zhì)量提升計(jì)劃教改項(xiàng)目

注釋

① 申寶忠.分子影像學(xué)（第二版）[M].人民衛(wèi)生出版社，2010.

② 申寶忠，王維.分子影像學(xué)2011年度進(jìn)展報(bào)告[J].中國(guó)繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育，2011（8）：132-157.

③ 朱宏，董鵬，李耀武.分子影像學(xué)教學(xué)中的哲學(xué)思考[J].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2010（2）：82-84.