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傳統(tǒng)的實踐教學體系中，缺乏引導學生創(chuàng)新精神的實驗內容，獨立設計和研究創(chuàng)新性實驗少，缺乏在人才培養(yǎng)整體框架下、與生命科學人才培養(yǎng)目標相一致、課堂內外相結合的創(chuàng)新性系統(tǒng)實踐教學內容體系，難以保證創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的可持續(xù)發(fā)展。

民族院校生命科學創(chuàng)新性實踐教學體系

1創(chuàng)新性實踐教學體系的改革在“強化基礎、拓寬知識、突出能力、強調創(chuàng)新、激勵個性、提高素質”人才培養(yǎng)思想的指導下，根據(jù)生命科學專業(yè)人才培養(yǎng)目標和規(guī)格的基本要求，從高素質人才培養(yǎng)體系的整體出發(fā)，以先進的實踐教學理念為指導，以培養(yǎng)具有生命科學基礎科學研究和創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)、管理等高層次人才為目標，構建適應生命科學人才培養(yǎng)的生物學基礎實驗、專業(yè)實驗、實訓實驗、實習實驗、畢業(yè)論文等層次分明、相互銜接、相互融通、科學系統(tǒng)的生命科學實踐教學體系(圖1)。

1．1基礎實驗教學?；A型實驗旨在訓練本科生基本實驗技能，在保留與改進部分認知性實驗的同時，積極轉化科研成果，引進目前生命科學領域科研中的新實驗技術，如(WesternBlotting)、轉基因方法研究、PCR基因擴增、DNA重組、DNA分子雜交等。

1．2專業(yè)實驗教學。根據(jù)生命科學專業(yè)的特點，設立專業(yè)綜合大實驗，使學生掌握生命科學的新知識、新技術、新方法的同時，激發(fā)學生對生命科學實驗的興趣，培養(yǎng)學生綜合運用基礎知識和專業(yè)知識分析解決實際問題的能力。

1．3校內實訓教學。利用2周的時間開展發(fā)酵工程校內實訓教學，堅持樹立以學生為主體的校內實訓指導思想，培養(yǎng)學生的主體精神，使學生的創(chuàng)造性、自主性、責任性得到鍛煉。

1．4校外實習教學。校外實習教學內容主要包括:野外生物學實習和工廠生產實習。野外生物學實習主要使學生識別各主要生態(tài)環(huán)境中常見的、有代表性的動植物種類，學習動植物標本的采集、鑒定和保存方法。工廠生產實習主要使學生將所學知識與生產實際相結合，培養(yǎng)學生的動手能力、實踐能力和就業(yè)能力。

1．5研究創(chuàng)新性科研訓練。根據(jù)大學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需要，建立有利于大學生科技創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)的培養(yǎng)、培訓、研究和競賽于一體的創(chuàng)新實驗課程內容體系。創(chuàng)新實驗課程內容選題來源于本科生自主選題、教師科研項目的衍生課題、校級創(chuàng)新課題等。

1．6畢業(yè)論文。畢業(yè)論文是高校培養(yǎng)人才的重要實踐教學環(huán)節(jié)，是對本科生4年學習成果的綜合性總結和檢閱，是大學生從事科學研究的最初嘗試。設置畢業(yè)論文環(huán)節(jié)的目的在于通過較系統(tǒng)的科研設計作業(yè)，使學生在教師的個別指導下，總結在校期間的學習成果，完成科學研究和工程設計的初步訓練任務，掌握專業(yè)論文寫作和工程設計的基本方法，具備一定的專業(yè)研究和設計模仿能力，理論聯(lián)系實際，在該專業(yè)問題具有一定水平的個人觀點與見解，最終形成具有一定理論價值和實際意義的創(chuàng)新性成果。

2創(chuàng)新性實踐教學體系的特點

(1)改變以往實驗課程與理論課程的依存關系，建立相對獨立的生命科學實踐教學體系。

(2)將不同課程的實驗內容進行整合，在此基礎之上將所有實驗課程歸屬于生命科學基礎實驗教學、生命科學專業(yè)實驗教學、生命科學校內實訓教學、生命科學校外實習教學、畢業(yè)論文教學等模塊，有利于實驗內容的循序漸進，實驗課程的系統(tǒng)化，提高學生的實踐創(chuàng)新能力。

(3)實踐教學配套教材的精選與建設。目前出版的生命科學實踐教學教材仍不能滿足人才培養(yǎng)目標的需要。有的教材實驗項目設置不盡合理，基礎性實驗項目較多，綜合性、設計性實驗項目較少;前沿性實驗項目較少。通過參考國內外優(yōu)秀的實驗教材，特別是教育部“十一五”規(guī)劃的實驗教材，根據(jù)本科專業(yè)的培養(yǎng)方案和專業(yè)特點由相關教師共同編寫實驗課程講義，同時緊跟各學科的發(fā)展動向與實驗教學的最新研究成果，適時調整，完善實驗內容，使實驗教材的內容既有穩(wěn)定連續(xù)性，又有開放創(chuàng)新性。

(4)生命科學創(chuàng)新性實踐教學體系按實驗內容的內在聯(lián)系設計綜合性實驗項目，培養(yǎng)學生綜合運用知識分析解決實際問題的能力。

(5)引入最新研究成果，使實驗內容與科研、社會需求密切聯(lián)系。

民族院校生命科學創(chuàng)新性實踐教學體系的實踐

生命科學創(chuàng)新性實踐教學體系在中南民族大學生命科學學院實施幾年來，實踐教學取得了較好的效果，減少了不同實驗課程間相似的重復實驗內容，增強了學生綜合運用實踐技能的能力和創(chuàng)新能力，激發(fā)了學生對實踐課程的興趣，極大地提高了實踐教學的質量與效果，具體達到了以下幾個目標:

(1)加強了實驗基本技術的培訓，注重實驗基本技能的培養(yǎng)?；炯寄芘囵B(yǎng)的目標是學生了解基本實驗理論知識，熟悉實驗原理，掌握規(guī)范的實驗方法，學會常規(guī)實驗儀器的使用，掌握必要的數(shù)據(jù)處理手段，撰寫實驗報告。

(2)實驗教學與理論教學合理銜接，實驗課與理論課內容融會貫通。實驗教學與理論教學大綱統(tǒng)一制訂，明確界定實驗課與理論課的講授內容，保證實驗課內容與理論課內容一致、合理銜接。

(3)加強各門實驗課內容的科學結合。如:微生物實驗中“產蛋白酶菌株的分離”得到的菌株作為基因工程、發(fā)酵工程等實驗材料，增強實驗中的連貫性，培養(yǎng)學生的責任感。

(4)按實驗內容的內在聯(lián)系設計綜合性實驗項目。如:土壤微生物的分離、培養(yǎng)和觀察，將以前單一的、分散的多個實驗，按其內在聯(lián)系組合為一個綜合性實驗，包括10余個實驗技術。

(5)將最新研究成果引入實踐教學內容，使實驗內容與科研、社會需求密切聯(lián)系。使學生掌握生命科學的新知識、新技術、新方法，激發(fā)學生對生命科學的興趣。

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關鍵詞：創(chuàng)新實驗室 創(chuàng)新人才培養(yǎng) 管理模式

創(chuàng)新是推動人類文明進步、技術與經濟發(fā)展的源泉。高等院校的創(chuàng)新實驗室是培養(yǎng)學生具有實踐、創(chuàng)新能力和高素質人才的基地，是教學實驗、科學研究的場所，通過創(chuàng)新實驗，提高學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，是反映教學、科研、學科建設和管理水平的重要標志，對于提高教學質量、學生的動手能力、拓展思維都具有重要作用。

1 搭建本科生科研創(chuàng)新實驗室的平臺

大學本科教育是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的關鍵時期，科研訓練是推動創(chuàng)新人才成長的驅動力。我校生命科學學院實驗教學中心長期以來以培養(yǎng)學生研究素質、提高研究能力和研究性學習與創(chuàng)新性科研互動為基本理念，以國家級科學研究和教學研究項目為驅動力，以國家生物學理科基地、生命科學與技術人才培養(yǎng)基地、國家重點學科與北京市重點學科、教育部和北京市重點實驗室為平臺，以院士、長江學者、教學名師高水平師資隊伍為依托，尊重學生的能力差異和興趣取向，圍繞本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教育宗旨，關注學生早期的科研能力與素質培養(yǎng)，構建適合不同學習階段、不同學科平臺和多元模式的“階段―學科―能力”多元科研能力培養(yǎng)體系，為全面提升生物學本科生的科研能力與素質，搭建了多元科研能力培養(yǎng)體系。我校實驗教學中心精心設計了基于學科平臺、課程平臺、實踐教學平臺和科研立項平臺的本科生科研能力培養(yǎng)模式。學科平臺對應的是生命科學與技術前沿專題；課程平臺對應的是科研設計與方法，文獻報告與討論；實踐教學平臺對應的是綜合性與設計創(chuàng)新性實驗；科研立項平臺對應的是科學研究項目。本科生科研創(chuàng)新實驗室的建立正是作為科研立項平臺的實踐之地而設立的。本科生科研創(chuàng)新實驗室的建設，始終圍繞激發(fā)學生的研究興趣和創(chuàng)新欲望、發(fā)展學生的創(chuàng)造性、培養(yǎng)研究素質、提高研究能力為核心，積極促進學生知識應用能力以及綜合創(chuàng)新素質等的全面發(fā)展與提升。

2 本科生科研創(chuàng)新實驗室建設及管理

2.1 本科生科研創(chuàng)新實驗室建設內容

本科生科研創(chuàng)新實驗室的建設宗旨是以學生為本，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力，為其提供優(yōu)良的科研氛圍、足夠的硬件設備及技術支持。我校在國家級生命科學與技術實驗教學示范中心建設的基礎上，于2007年設立生物學本科生科研創(chuàng)新實驗室。其建設內容主要包括管理制度的形成、儀器設備的配套及管理、技術體系的構建、導師制的管理、學生及其創(chuàng)新項目的指導等方面。目前我校生物學本科生科研創(chuàng)新實驗室可以滿足學生開展分子生物學與生物化學實驗、遺傳學實驗、植物組織培養(yǎng)、動物發(fā)育學實驗、植物生理學實驗、生態(tài)學實驗等各個學科領域的創(chuàng)新實驗項目。

2.2 建立健全以學生為本的科研創(chuàng)新實驗室管理制度

為了保證本科生科研創(chuàng)新實驗室的高效運行，需要制定強有力的保障機制來協(xié)助學生順利地進行實驗活動，充分發(fā)揮學生自主安排學習時間和實驗時間的優(yōu)勢，培養(yǎng)學生的自我管理能力，提高學生理論聯(lián)系實際的水平。學院根據(jù)自身建設和發(fā)展的需要制定了《學生實驗守則》《關于實驗室開放管理辦法》《實驗室安全與衛(wèi)生管理制度》《實驗室儀器設備使用管理制度》《實驗室開放預約制度》等一系列適合本科生科研創(chuàng)新實驗室管理的各項制度和條例。每年新生入學，學院的教學實驗中心要為新生開設實驗室安全教育課程，組織學生參觀學院的實驗技術中心及實驗教學示范中心的各實驗室，介紹兩個中心實驗室（實驗技術中心和實驗教學示范中心）的各項功能及其注意事項。

2.3 創(chuàng)新實驗室的準入制度

本科生科研創(chuàng)新實驗室建設目的是增強學生對生命科學與技術前沿的了解，開闊科研視野，提高科研興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新性思維、分析問題和解決問題的能力、綜合應用知識與技能的能力等。本科生科研創(chuàng)新實驗室是學院為科研能力培養(yǎng)模式之下的科研立項平立建設的科學研究項目實驗室。每年申請國家大學生創(chuàng)新試驗計劃項目、北京市大學生科學研究與創(chuàng)業(yè)計劃項目、北京師范大學本科生科研項目及生命科學學院本科生科研項目等并獲得經費資助的學生可以向創(chuàng)新實驗室提出申請，審核通過即可入駐實驗室開展工作。本實驗室設計了具有自身特色的申請表，該表格包含申請學生的個人基本信息、擬開展科研創(chuàng)新項目的內容提要、科研創(chuàng)新研究所需要的儀器及試劑、指導教師簽署意見及學院教學院長簽字批復信息等。學生進入實驗室的第一項工作是開展安全教育，使學生更加了解實驗室的相關制度。對學生要使用的儀器設備進行培訓。實驗室管理人員依據(jù)學生所填寫的申請表內容為學生安排工作臺面，為學生準備相關的儀器、試劑、耗材等。

2.4 以人為本的開放管理制度

學生主要利用課余時間來開展本科生科研創(chuàng)新實驗項目。為了保證學生正常的科研工作和實驗室的安全，創(chuàng)新實驗室安裝了OCS電子門禁監(jiān)視系統(tǒng)及數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。OCS一卡通―門禁系統(tǒng)是采用目前較先進的非接觸式ID卡作為電子鑰匙進行身份識別的門禁管理系統(tǒng)，門卡由創(chuàng)新實驗室管理人員向學院實驗中心統(tǒng)一申辦，按照學生創(chuàng)新實驗項目開通創(chuàng)新實驗室及配套儀器室的權限，學生拿到一卡通就可以在課余時間自由進入實驗室開展工作。另外學院配套的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以完整地記錄學生在實驗室的全過程，在實驗室安全隱患方面可提供線索和現(xiàn)場錄像記錄，為師生學習安全和實驗現(xiàn)場管理提供保障，科學有效地保證實驗室的安全正常運行。

2.5 科研創(chuàng)新項目的導師制管理

無論本科生承擔的是“國家大學生創(chuàng)新性實驗計劃”，還是“北京市大學生科學研究與創(chuàng)業(yè)行動計劃”，及“北京師范大學本科生科研基金項目”“北京師范大學生命科學學院本科生科研項目”等，均要求學生在導師指導下開展研究。在導師的指導下，學生自主進行研究性學習，自主進行實驗方法的設計、組織設備和材料、實施實驗、分析處理數(shù)據(jù)、撰寫總結報告等工作。自主完成實驗，自主管理實驗；匯報項目中期工作進展，提交項目結題報告和相應的項目成果。在項目實施中，導師在學術思想、研究技術手段與研究方法、研究工作成果分析總結方面給予指導，引導學生自主學習、自主完成研究計劃；導師在學生平日進行科研工作時也要審核學生的原始記錄或工作日志，要批改中期檢查材料、結題報告、研究論文等。指導教師要注重學生創(chuàng)新思維的激發(fā)，培養(yǎng)學生團隊的協(xié)作精神，注重學生綜合素質的培養(yǎng)，注重學生實事求是的科學精神及堅忍不拔科學態(tài)度的培養(yǎng)。

申請到“北京市大學生科學研究與創(chuàng)業(yè)計劃項目”“北京師范大學本科生科研基金項目”“北京師范大學生命科學學院本科生科研項目”的學生能夠在一年以內利用課余時間完成實驗項目的主體內容。“國家大學生創(chuàng)新性實驗計劃”科研項目要求學生在1～2年內利用課余時間完成。

每年學校要對本科生申報的各科研項目進行中期檢查和項目結題驗收。學生完成項目結題、通過答辯驗收后視為考核合格?？色@得科研訓練學分2學分（不記本科生教學計劃內的學分，其學分與成績載入畢業(yè)成績單）。驗收合格的項目可認定科研訓練學分2學分。

3 本科生科研創(chuàng)新實驗取得明顯效果

本科生科研創(chuàng)新實驗室自2007年組建以來，目前已形成完整的運行和管理體系。5年來的實踐證明，很多學生通過科研能力培養(yǎng)模式的系統(tǒng)訓練，增強了對生命科學與技術研究前沿的了解，開闊了科研視野，提高了科研興趣；學生的團隊協(xié)作精神、文獻查閱、寫作與表達能力得到提升；培養(yǎng)了學生對科學問題的自主與創(chuàng)新性思維、分析問題和解決問題的能力、知識與技能綜合應用的能力等。

近幾年來生命科學學院學生從事本科生科研創(chuàng)新項目申請獲得“國家大學生創(chuàng)新性實驗計劃”資助項目21項；獲得“北京市大學生科學研究與創(chuàng)業(yè)行動計劃”15項，申請到“北京師范大學本科生科研基金項目”103項，項目經費由國家、學校及院系配套支持，合計300萬元。每年均有部分學生獲得“挑戰(zhàn)杯”“京師杯”及校級各項獎項，并在SCI等雜志發(fā)表文章。2002級周艷同學（系我院2006年保送北京生命科學研究所博士研究生），于2007年在Science雜志發(fā)表署名并列第三身份的研究論文。

4 創(chuàng)新實踐，促進就業(yè)

通過建設本科生科研創(chuàng)新實驗室，大學生的創(chuàng)新能力得到提高，綜合素質得到增強，一方面為學生的保研、考研起到了強有力的支撐作用，以2008級為例，6位參與本科生科研創(chuàng)新項目的學生全部保研。另一方面也為學生就業(yè)起到強有力的推進作用。2008級62名免費師范生中80%的學生參加了科研創(chuàng)新項目，他們通過在創(chuàng)新實驗室的自主科研實訓經歷，獲得了在應聘過程中的自信，讓用人單位刮目相看，絕大多數(shù)被省級重點中學錄用。1名學生成功申報“國家大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目―誘導篩選和構建能高效吸附重金屬的藻種”，他在參加湖南省教師招聘會時，有一所中學得知他的科研經歷當即簽約，并委以重任，由他負責全校的高中生科研課題。

5 結束語

本科生科研創(chuàng)新實驗室，是學生將所學理論與技術相結合的場所，是培養(yǎng)、激發(fā)學生學習主動性、積極性和創(chuàng)造性的場所，是提高大學生科學素質和文化素養(yǎng)的課外課堂，是培養(yǎng)大學生創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)精神和實踐能力的大平臺。我院生物本科生科研創(chuàng)新實驗室的運行和管理經驗，為進一步積極實踐大學生科研創(chuàng)新實踐活動提供了一定的基礎，我們將繼續(xù)圍繞創(chuàng)新實踐培養(yǎng)模式的人才培養(yǎng)思路對實驗室管理和運行體系進行優(yōu)化和提高。

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關鍵詞：科學素養(yǎng)；生物科學素養(yǎng)；生物學教學

當前社會科學技術迅猛發(fā)展，科學技術在現(xiàn)代生產生活中的應用越來越廣泛，這對公民的科學素養(yǎng)要求越來越高。新的《生物課程標準》將提高學生的生物科學素養(yǎng)作為課程的主要目的和基本理念，并指出，“生物科學素養(yǎng)是指參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力，包括理解科學、技術與社會的相互關系，理解科學的本質以及形成科學的態(tài)度與價值觀?！痹谏锝虒W中有意識地培養(yǎng)學生的生物科學素養(yǎng)是每一個生物教育工作者亟待探索和解決的問題，也是我們長期的工作目標和核心任務。

一、滲透生物科學技術新信息，培養(yǎng)學生的生命科學意識

在生物學教學中，平時注意搜集一些科學技術的新信息，適時地與課堂教學知識點有機結合起來，使教材基礎知識與生命科學發(fā)展動態(tài)相銜接，有利于培養(yǎng)學生熱愛生命科學、從事生命科學研究的志向。例如，對細胞一章內容的學習，通過細胞全能性的介紹，引入植物組織培養(yǎng)技術應用的實例：如利用組織培養(yǎng)技術快速繁殖花卉樹苗。在“遺傳的物質基礎”一節(jié)中，引入遺傳工程和基因工程的成果，人類基因組計劃等生命科學的前沿知識。滲透這些知識不僅能拓展學生的生物科技視野，增進學生對生物科技與社會關系的理解，而且能喚起學生的時代感，使其樹立生命科學意識。

二、通過科學史教育，培養(yǎng)學生的科學精神

科學精神是指人們在工作和學習中表現(xiàn)出來的那種自覺、頑強、勤奮、實事求是的情感、態(tài)度與價值觀。新課標中強調“要注重生物科學史的學習”。生物科學史是十分寶貴的教育資源，其中很多事例是對學生進行思想教育特別是科學精神教育的良好素材。如達爾文冒著生命危險做環(huán)球考察，雖歷盡艱辛，但最終還是完成了巨著《物種起源》；李時珍為編寫《本草綱目》，花費了整整27年的時光。羅蒙諾索夫曾經說過“攻克科學堡壘，就像打仗一樣，總會有人犧牲，有人受傷，我要為科學而獻身。”這些科學家的頑強意志和感人事跡有助于培養(yǎng)學生堅韌不拔的毅力和不畏艱險的精神。1953年沃森和克里克提出DNA分子的雙螺旋結構模型，是科學界合作的典范。這有助于啟發(fā)學生發(fā)揚合作精神。在生物學教材中，介紹了許多我國在農業(yè)、醫(yī)藥、生物學上的偉大成就，如“雜交水稻之父”袁隆平的事例等，這可以激發(fā)學生的民族自尊心、自信心和自豪感，培養(yǎng)學生的愛國主義思想感情。

三、運用探究式教學，培養(yǎng)學生科學研究方法

生物科學是一門以實驗為基礎的科學，其中許多知識非常適合于學生通過自主探究的學習方式來獲得，同時探究還有利于培養(yǎng)學生科學的思維方法和研究方法，從而提高學生的生物科學素養(yǎng)。如我在教學中嘗試運用了“提出問題—做出假設—設計實驗—驗證假設—得出結論—合作交流”的探究式教學模式。在實施過程中，首先引導學生形成問題意識。教師創(chuàng)造性地構建學習環(huán)境，給學生大膽猜測和“異想天開”的機會，充分滿足學生的好奇心和探究欲望。如《蚯蚓的剛毛在運動中的作用》探究實驗中，循著“提出問題——解決問題”的思路，引導學生自行探究，培養(yǎng)學生的動手實驗操作能力和科學探究能力。其次指導學生大膽而科學地做出假設。提出假設是解決問題的關鍵。因此教師應積極引導學生自主地收集資料，引發(fā)學生多角度多渠道地思考問題。同時，教師要重視學生的交流與合作，鼓勵標新立異觀點的充分闡述，確保多種假設的積極碰撞，最終形成科學的假設。再次，積極設計實驗和實施實驗。設計實驗和實施實驗的關鍵是創(chuàng)新，包括實驗方法設計、對照實驗的確定、實驗器材選擇、實驗數(shù)據(jù)收集等方面的創(chuàng)新。教師對此應逐步引導，讓學生在探究中體驗、嘗試、總結。最后，分析數(shù)據(jù)和得出結論。教師應引導學生學會分析、歸納和概括相關信息。需要重復實驗的就重復實驗，以便核實現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，確保探究結論的科學和完善。

四、利用生物學實驗，培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)度

隨著科學技術的發(fā)展，實驗教學的地位和作用日益為人們所認識，新奇有趣的科學實驗，能激發(fā)學生強烈的好奇心和求知欲，更能培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)度。例如：在研究酶的活性與PH值的關系時，我設計以下探索性實驗。取3支試管，編號為1、2、3，分別在3支試管中加入新鮮的淀粉酶溶液各1ml，然后在1號試管中加入蒸餾水1ml，在2號試管中加入10%的NaOH溶液1ml，在3號試管中加入10%HCI溶液lml，再在三支試管中各加入可溶性淀粉溶液2ml，再放入60℃左右的水浴中5min，再各加入斐林試劑2ml，并用酒精燈煮沸1min，觀察實驗現(xiàn)象。正確的操作步驟下的現(xiàn)象應是：1號試管有磚紅色沉淀，2號、3號無現(xiàn)象產生。從而得出結論：酶需要適宜的PH值。但學生在做實驗時，由于操作步驟不嚴密，會出現(xiàn)許多不同的實驗現(xiàn)象：如有的沒有磚紅色沉淀現(xiàn)象發(fā)生，有的三支試管中都出現(xiàn)了磚紅色沉淀等等。對此，要求學生不要性急，要有耐心，認真分析實驗失敗的原因，重新操作，直至成功。通過實驗的探索，一方面使學生更好地理解掌握科學知識，鍛煉動手操作能力，培養(yǎng)觀察能力和思維能力，另一方面，對實驗成敗的比較分析，使學生認識到進行科學的探索和研究需要嚴謹求實的科學態(tài)度，否則將是差之毫厘，繆之千里。

五、加強學科間知識的滲透，形成科學的世界觀

隨著科學的發(fā)展，學科之間的相互聯(lián)系越來越密切，在教學中客觀地把握它們之間的內在聯(lián)系，有利于學生科學世界觀的形成。例如，光合作用產物之一O2究竟來自反應物中的H2O還是CO2，就是利用物理方法——同位素標記法來解決的，而葉綠體中色素的分離是利用化學方法——紙層析法來解決的。使學生認識到事物之間的普遍聯(lián)系性。另外，哲學中的許多原理如量變與質變，運動與靜止，內因與外因，對立與統(tǒng)一的觀點在生物學中也隨處可見。例如：介紹光合作用過程從新陳代謝的角度看是一個同化過程，但其中也伴隨著物質和能量釋放即異化作用。從對立統(tǒng)一規(guī)律角度看，矛盾是一切事物發(fā)展的源泉，世界上任何事物都充滿矛盾。生物體的生命活動正是在物質的合成與分解這對矛盾的對立統(tǒng)一中不斷完成新陳代謝等生命活動，實現(xiàn)自我更新。

學生生物科學素養(yǎng)的提高并非一朝一夕就能實現(xiàn)的，它需要教師在日常教學中從點點滴滴做起，持之以恒，切實把新課標的理念貫徹于課堂教學之中。 【參考文獻】

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[2]王道俊，王漢瀾.教育學[M].人民教育出版社，1989.

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[主題詞] 針灸研究；基因，調節(jié)

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

生命科學是21世紀的帶頭學科，基因組學和分子生物學是生命科學的前沿，從基因及分子水平探索生命現(xiàn)象及其規(guī)律是生命醫(yī)學科學工作者的重要任務，這也是醫(yī)學生命學科的重大革命，亦對中醫(yī)針灸現(xiàn)代化及針灸治病原理并揭示其奧秘產生重大影響。與此同時，針灸界許多有識之士及學者，在原有科研成果積累的基礎上，涉足于現(xiàn)代生命研究的課題，并做出了大量有益的探索和成績。本人曾留美2年，積累了一些分子生物學的淺薄知識和中醫(yī)、針灸研究經驗?，F(xiàn)就近年來參加針灸評審科研項目中，有關針灸與分子生物學應用的某些問題提出不成熟的意見，共同商榷，希望能起到拋磚引玉的作用。

1 嚴格遵守科學研究的準則

針灸與基因技術應用中，實驗設計仍必須嚴格遵循科學的設計方法，如隨機性、可比性、大樣本、對照性、可重復性(多樣本可用基因芯片技術去研究基因組在治療前后的表達)，以及嚴格按照國內外有關臨床、藥物、動物實驗的基本要求標準、規(guī)范等，同時最好還需要有統(tǒng)計學的處理。由于基因技術的應用成本昂貴，干擾因素很多，操作復雜，結果往往不太穩(wěn)定，但針灸的研究中仍然應該強調對實驗的科學、客觀、真實、可靠和可重復性。

2 結合針灸自身特點、找準契合點

隨著重組DNA技術的迅速發(fā)展，對基因表達問題的認識日漸深入，即要實現(xiàn)外源目的基因的功能表達，又必須使基因置于宿主細胞的轉錄和轉譯機理等一系列調節(jié)元件控制下，才能獲得有效數(shù)量的功能蛋白質，因此掌握基因表達調控的基本條件是最重要的。在針灸及基因表達研究中，必須結合針灸自身的特點、條件去考慮，如應注重辨證施治、針刺操作手法、刺激強度、個人差異等不同因素對表達所產生的影響去做出正確的選擇和設計；同時在研究中應該找出更好、更具建設性的契合點，如針灸的經絡現(xiàn)象、手法的補瀉、刺激的強弱和優(yōu)勢病種等去設計、摸索，這樣才能使外源基因研究在表達系統(tǒng)上獲得高效的表達，也更具有實用價值和臨床意義。

3 提倡"血清藥理學"研究的思路和方法

現(xiàn)代醫(yī)學上，基因技術的應用仍然處于發(fā)展和完善中，因此針灸與它的結合顯然是探索性的和初步性的，目前的研究是否可以理解為形的結合而非神的結合，尚有待探索。同時在針灸的研究中，許多研究絕大多數(shù)仍處于半定量性的階段，還不能達到定量的水平；許多有關的理念和概念也還存在真科學內涵和外延不夠明確的問題；某些疾病的診斷及療效的標準都有待規(guī)范。針灸的療效在體外不易獲得，針灸與基因技術應用的結合仍然有待不斷積累實驗的資料和完善技術的水平。目前有些單位借用血清藥效的研究方法來進行針灸的研究，這種科研的思路和方法是值得推廣的。

4 注意基因調衡整體作用的研究

4.1 全方位基因功能的探索

針灸與臨床疾病相關基因功能的研究最好進行全方位的研究，其中包括本身的因素、結構基因、調節(jié)基因和基因修復系統(tǒng)等；另外也應考慮外環(huán)境對基因的調控影響，如自由基、SOD、環(huán)境因子以及其他基因的影響等；實驗中還應注意如何從研究單一的基因去發(fā)現(xiàn)大量有差異表達的基因以及新基因的初步功能。

4.2 基因功能的研究是關鍵

許多疾病是一個漫長的過程，各種致病因子或者基因產物都可在不同階段起著單獨和協(xié)同的作用，疾病發(fā)生時，攻擊因子和防護因子相互失調的情況時常存在。探索它的保護基因(內源性保護因子)，往往比研究損傷性基因更有價值。另外，迄今為止，基因治療并不成熟，其負面效應還是未知數(shù)，況且以不可逆轉的方式改變人類基因庫，是科學家最大的遠慮。因此對疾病的防治，不管在現(xiàn)在還是在將來，都將從調控基因的功能著手，即從修飾或改變基因的表達與基因產物的功能著手，而不是以改變與糾正基因的結構為主要手段?；虻墓δ苎芯客菃栴}的實質，應該從疾病體內調控的角度去開展基因表達及功能的研究及針灸對基因表達譜與疾病發(fā)生發(fā)展相互關系。事實上，相對于歐美發(fā)達國家而言，在調動功能基因方面可以說我國中醫(yī)、針灸已是領先一步了。誠然在這方面還有大量的工作要去做。

4.3 凋亡細胞的研究

目前生命科學最熱門的三大領域是基因組學研究、細胞凋亡和細胞信號傳導。而凋亡細胞的研究是最熱門的話題，但關于凋亡細胞的研究，應主張對抑制細胞的凋亡/增殖比例的深入研究，特別應探索如何減少細胞的丟失去促進細胞向正?；较蜣D化，所以研究中不應單從凋亡細胞某一方面的改變而過早下結論；尤其在細胞凋亡的研究中更應該注意，僅根據(jù)細胞流式儀器的檢測數(shù)據(jù)作出判斷是不行的，還必須了解是哪一期的凋亡；最好還需要有DNA瓊脂糖凝膠電泳(觀察ladder的出現(xiàn)來判斷凋亡的發(fā)生)及細胞形態(tài)學改變(尤其是在凋亡的早期)證據(jù)。在基因的調控、表達方面往往是整體調衡作用，也應該從正、反兩方面基因的表達去探索和研究。

5 加強聯(lián)合攻關，利于創(chuàng)新突破

目前基因技術的研究和發(fā)展，已取得了長足的進步；它將為21世紀的醫(yī)學生命科學創(chuàng)造出無窮的活力。中國在這方面的起步已落后國外很多年，如果針灸研究不另找新的突破點，仍盲目追求和缺乏創(chuàng)造性思維的研究，將會很難有新的成果和驚人的突破。另外由于該項研究的資金投入多，成果難以預料，難度較大，本人建議應與多學科、有經驗的分子生物學科學家聯(lián)合攻關、分工協(xié)作、成果共享，這樣既可多學科交叉滲透、更為活躍，也節(jié)約了寶貴的科研經費，容易使針灸在基因調控上有新的創(chuàng)新、突破。

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【關鍵詞】 生物復雜性；唯物辯證法；整體觀

【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

生物復雜性（biocomplexity）是一門新興的學科［1］，是生命科學研究在經過輝煌的發(fā)展而又在新的難題面前逡巡不前時，求助于自然科學領域在20世紀70年代興起的復雜性探索學科群，諸如普利高津的耗散結構理論［2］、哈肯的協(xié)同學［3］、費根鮑姆等開創(chuàng)的混沌與分形理論［4］等研究成果，結合生物學的特殊內容，逐漸充實和形成的一個嶄新的研究領域。隨著研究的深入，漸漸顯示出它不是復雜性探索研究在生物學中自然延伸或者簡單嫁接即可形成的領域，而是以生命體這種復雜性之最的體系為研究對象和需求相應的特殊研究方法的一個領域。目前，許多在生物復雜性名稱下進行的工作，在方法學方面未做大的改進，研究對象仍然停留在基因水平，而生搬硬套復雜性探索的名詞術語，不可能實現(xiàn)生物復雜性的歷史性使命，那就是作為還原論研究的互補者，雙方有機組合，共同解決困惑人類的生命科學疑難，促進人類由生命的必然王國走向自由王國。第三軍醫(yī)大學生物波研究中心在國內醫(yī)學院校率先為本科生開設了生物復雜性選修課，收到了良好效果。在回顧總結中一個明確的感受即是：生物復雜性教學有助于全面優(yōu)化醫(yī)學生的知識結構，而生物復雜性的深化是全面提升生命科學研究水平的必由之路。眾所周知，醫(yī)學生在大學的學習期間，一項重要的任務是記憶大量的醫(yī)學知識，所以談到學習，許多醫(yī)學生苦不堪言，雖然如此，筆者認為“背”本身并沒有錯，應該堅持。問題在于在所記憶內容的潛移默化下，學生們漸漸的強化頭腦中已有東西，出現(xiàn)了偏執(zhí)的傾向和“所知障”，而這些擠進學生大腦的東西實質上是典型的還原論研究成果：將有心理的人還原為單純生理人，又還原為系統(tǒng)，漸次還原為心、肝、脾、肺、腎等各個器官，又到細胞，再到不可勝數(shù)的分子，如果不是基因組研究發(fā)現(xiàn)達到預期目標尚需時日的警鐘響起，這種還原的趨勢大有直接沖進核物理研究領域的趨勢，其特點是追索結構性特征越來越細而離開生命的整體性越來越遠，以此為參照系，并且在這種先驗的1+1=2的還原論思想潛移默化之下，滋生出作風上追求孤立的個人進步、學風上知其然不知其所以然的片面做法，文風上只有“藥味”沒有“書香味”，以此進行有關生命科學的研究，希冀有所突破的前途堪憂。那么開設生物復雜性選修課在糾正這些偏向中能起什么作用呢。以下試簡述之。

1 強化唯物辯證法的哲學指導作用生命科學研究最終將歸結在人的研究上，而對人的研究必須要以唯物辯證法為哲學指導。

在生物復雜性教學中，必然要追溯生物體特別是人的復雜性來源，這是這門課實踐性的要求，必然要觸及內因致病的問題，即喜、怒、憂、思、悲、恐、驚等七情所傷而引起的疾病，必然最終要追溯到“人的本質”的問題［5］，否則難以正確理解“心者，君主之官”［6］也無法借助協(xié)同學的觀點發(fā)揮機體中“心”的序參量調控作用。此時如果沿襲西方科學的范式，將意識問題歸入“神的版圖”，而將其從研究對象和研究主體兩方面拒之門外，則無法發(fā)揮其調控作用，甚至無法獲得對生命科學中這個制高點的認識，更談不上改造方面的突破；或者延續(xù)中國近、現(xiàn)代以來對意識的“諱莫如深”，也將是同樣的結局，必須直面這個問題，此時必須以哲學的勇氣，承認意識物質性，才能將其納入研究范疇，否則在眾多的生命奇特現(xiàn)象面前會陷入唯心主義或不可知論的深淵。其實就其本來面目而言，非常簡單，正如人要在動物進化到人這個物種產生時才稱其為物質，而意識則是自然界演化到出現(xiàn)了大腦皮層這個特殊結構后才產生的一種物質，僅是發(fā)生的時間上稍后而已。世界上沒有非物質的東西，有的僅是其存在形式的不同。這個根本問題闡述清楚后，學生們的意識活動也隨之激活，從過去的局部、靜止的、受限的狀態(tài)躍升到總體的、動態(tài)的、自由的狀態(tài)，在興奮之中，正確的哲學思想滲入頭腦，辯證唯物主義占領了學生頭腦中哲學指導的陣地，修正了認識的參照系，能更加容易的理解人的類本質的內涵，從而堅定為人類奮斗的集體觀念并由此產生不竭動力。

2 以整體觀的深化矯正過分強調還原論的認識偏向對有機體的研究，應當與對非生命物質的研究有所區(qū)別，應貫徹1+1＜2的整體論思想

這一點雖然最早由亞里士多德提出，但在西方科學中未能得到實現(xiàn)，主要原因在于微生物中抗傳染病的輝煌成就和分子生物學中DNA雙螺旋結構發(fā)現(xiàn)的里程碑式的工作的引導所致，但是作為這兩門學科的奠基人一者是巴斯德，一個是薛定諤，分別是化學家和物理學家，因此到目前的局面也不足為奇，但是在近半個世紀以來，生命科學中以攻克重大難題為標志的新的突破未能產生，就提示了目前的共識研究存在局限。通過生物復雜性教學，強調生物整體的功能特點、強調非平衡狀態(tài)的重要性、強調開放性的耗散結構特征，將生物體與所處的內外環(huán)境的變化融為一體，考察生物體的生理、病理規(guī)律，在此基礎上，診、防、治才有可能取得突破。而單純強調基因水平的變化，往往是“身在廬山中”，茫然一片，需知基因水平的變化雖然可為其下一步變化的原因，但是其本身又是作為一個結果而出現(xiàn)的。追溯這種原因更有意義，特別是在抗癌、抗病毒之中。這將有助于糾正單純的細胞毒性抗癌療法、廣譜抗生素的抗菌作用等的片面嘗試在學生知識結構中引起的偏向。

3 有利于提高學生人文修養(yǎng)的興趣6000年華夏文明連綿不斷，這在世界文明史上是唯一的。

這種文明的核心是“內圣外王”之道，因此，在古代中國，治學、治身、治軍、治國的學問往往融于一爐，從生命科學角度來看，中國古代文化史又可以稱為是以內求法為基礎的一部生命科學史：道家、醫(yī)家的《老子》、《莊子》、《黃帝內經》自不用多言，就連《管子》、《呂氏春秋》這種政治思想濃厚的著作中亦有豐富而高妙的生命活動內求研究的記述，再如儒家的集大成者荀子專門列出《修身》、《勸學》、《解蔽》等專章論述有關修養(yǎng)之道。在生物復雜性教學中，論到開放性對人體的重要性則有“出入廢則神機化滅，升降息則氣立孤危［6］”；講到人與環(huán)境之間以非線性作用保持動態(tài)的統(tǒng)一的問題時則有“八正者，所以候八風之虛邪以時至者也［6］”。論到混沌效應則有“巨防容螻，而漂邑殺人［7］”，談到協(xié)同觀則有“非鬼神之力也，精氣之極也……［8］”。諸如此類，在學生們心目中會打下深深的烙印，逐漸認識到中國是一個生命科學研究有得天獨厚條件的國度，過去認為希奇古怪的名字驟然間在學生心中閃耀出金光，興趣必然激發(fā)，修養(yǎng)相應提高，素質悄然改善。以上僅從哲學指導思想、從科學認識觀點、從生命科學素養(yǎng)的汲取幾個方面略論了生物復雜性課程在醫(yī)學院校開設的作用，旨在拋磚引玉，引起更多人關注這個新的領域。

【參考文獻】

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·斯唐熱，伊·普利高津著，曾慶宏，沈小峰譯.從混沌到有序.上海：上海世紀出版集團，2005.

3 赫爾曼·哈肯著，凌復華譯.協(xié)同學.上海：上海世紀出版集團，2005.

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

5 馬克思.馬克思恩格斯選集（1）.北京：人民出版社，1994，56-57.

6 黃帝內經·素問.北京：人民衛(wèi)生出版社，1994，58；165；399.

篇6

雖然許多高校購買了一些先進的儀器設備，但大部分儀器都較昂貴，且套數(shù)有限，基本只能滿足基本的科研需要，尚無法針對學生單獨開展實驗。此外生物技術儀器分析的課時，也限制了單獨進行實驗教學的可能。盡管實驗教學困難，但通過有效的新型實驗教學手段消弭學生難以將理論和實踐相結合的實際問題，是非常有必要的。

2生物儀器分析教學改革對策

針對生物技術儀器課程本身的特點，欲解決教學過程中實際遇到的問題，首先得明確生物儀器分析課程的教學目標：通過對常見的分析儀器的原理、結構和應用的講解，使學生在掌握分析原理的基礎上理解相應儀器的用途，了解儀器的基本結構，能在具體的儀器操作教學過程領會儀器的使用方法。針對這一教學目標，可從如下幾個方面進行教學改革。

2.1理清主線，點、線、面有效整合針對生物技術儀器分析教學內容繁雜的問題，應該首先明確本課程主線，將課堂教學的有限的具體點有效串聯(lián)，并啟發(fā)學生將所學內容向更廣闊的面進行擴展。譬如我們從一個細胞的解析為例。其中描述細胞的形態(tài)和結構可作為主線之一，則包含的內容包括普通光學顯微鏡、倒置顯微鏡、熒光顯微鏡、掃描共聚焦顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡等諸多儀器，在課堂教學中不可能面面俱到，但可重點介紹普通顯微鏡這一點，在點上將原理、儀器結構、使用方法、應用實例等詳細介紹，通過啟發(fā)思維引導學生思考如何在更小的尺度上描述細胞的精細結構，在學生自己有興趣的情況下，即可通過同樣的方法自學其它顯微鏡的內容，將描述細胞的形態(tài)和結構的內容可擴展到更豐富的面。再比如測定有機物分子的結構作為主線，則包括紫外、熒光、紅外、核磁共振和質譜等。兼具分離和分析特點的儀器，如電泳和色譜?？傊欢ㄒ幸粭l線將相應的儀器串聯(lián)起來，選擇具體的儀器作點上的介紹，通過問題啟發(fā)學生作面上的擴展。

2.2引入多媒體，加強教學資源建設高校的儀器分析教材多為分析化學方向的指導教材，專門用于生命科學領域的生物儀器分析理論和實驗教材并不多。化學類的儀器分析教材更偏重于化合物結構的解析，并不能完全適用于生物科學研究的特點，其直接作為生物儀器分析教材實用性受到限制，因此有必要編寫通用的生物儀器分析教材。生物儀器分析教材應介紹生物分析儀器的構造、工作原理、分析方法等相關的理論知識。這些分析方法的原理抽象，難以理解，使用傳統(tǒng)的教學方法很難講述清楚，應該運用現(xiàn)代多媒體教學手段，將大型生物儀器的結構、工作原理以及操作技術以動畫形式模擬出來，學生可以運用電腦、手機等多媒體終端直接觀看，甚至可以采取游戲的方式提高學生的參與度，增進學生的學習興趣，提高教學質量。這樣既節(jié)約了課時，又使教師有充足的時間用于重點和難點的講授。作為課堂理論教學的延伸，生物儀器分析的實驗教學更應加強多媒體教學，在學生提前觀看多媒體的情況下再進行試驗操作的現(xiàn)場演示，必會有更好的效果。多媒體的制作應是實驗室儀器分管人員針對自己分管儀器的基本工作，應避免多媒體上所演示的儀器與實際操作儀器的脫節(jié)問題。

2.3大班理論教學，實驗教學循環(huán)開課生物儀器分析課與其他課程不同，內容包含理論教學和實驗教學，因此要求教師不但要有專業(yè)理論知識，更要有豐富的儀器分析經驗，只有這樣才能保證理論與實踐的有機結合，收到良好的教學效果。生物儀器分析課程理論教學可采用大班開課的方式，緊密結合生物科學生產研究的實際，介紹具體儀器的相關理論知識。實驗教學應采取小班或小組教學的方式，以實際操作為核心，選取在生產和科研中具有先進性和實用性的生物分析儀器作為該課程的主要內容，應使每個學生都能參與具體實驗操作。對于不具備操作條件的實驗，演示過程可通過多媒體讓學生自行學習。理論課老師與實驗室負責儀器管理的實驗技術人員共同商討每臺儀器需要講授的內容，按時進行備課，編寫教案，由實驗室統(tǒng)一檢查備課效果，以充分確保備課教案的質量和實用性。根據(jù)每臺儀器的實際使用情況，具體安排講課人員名單，讓精通每種儀器的教師、研究生和儀器技術管理人員擔任實驗室儀器的實驗教學任務。每臺儀器可根據(jù)實際需要，每周或每月開課1-2次，循環(huán)教授，讓學生通過預約的方式，根據(jù)自己的安排選擇上課時間。

2.4引導學生關注熱點，知用合一生命科學儀器的種類及儀器分析方法繁多、學科跨度大，往往會讓學生感覺難以抓住重點，提不起興趣。因此在講解各種儀器的分析使用方法之前，必須做一個引導性的介紹，通過社會熱點事件（如新的研究發(fā)現(xiàn)、食品安全等）或日?，F(xiàn)實生活、生產中的應用，激發(fā)學生的學習興趣。此外，通過各種渠道介紹學院教師使用該儀器及分析方法取得的最新科研成果，并展示教師科研成果的圖片或結果給學生，使學生感受到科學研究就在身邊，儀器分析無處不在，從而激發(fā)他們的親近感。最后，也可以聘請相關專家、儀器廠家的工程師、學術專家、本院教師等以專題或學術講座的形式介紹實驗室擁有的儀器及生命科學領域相關儀器發(fā)展的前沿知識，激發(fā)學生對科學研究的熱情。

3結束語

篇7

縱觀當今生物醫(yī)學領域跨學科組織，公認的跨學科研究和教育的先驅和典范當數(shù)美國哈佛大學與麻省理工學院(MIT)合作成立的“哈佛-MIT健康科學技術學部”(TheHarvard-MITDivisionorHealthSciencesandTechnology，HST)，現(xiàn)又稱為懷特健康科學技術學院［2］。HST是哈佛大學和MIT在生物醫(yī)藥工程等學科方面進行合作而成立的跨學科組織。哈佛大學充分利用MIT交叉學科的優(yōu)勢，以通過跨領域合作改善人類健康為研究宗旨，主要在生物醫(yī)學成像、生物醫(yī)學信息與綜合生物學、再生和機能生物醫(yī)學技術等研究領域進行合作。這些領域的合作研究將對生物和健康知識的進步發(fā)揮出至關重要的作用。MIT自20世紀60年代進入大規(guī)模的跨學科研究時代，如今已擁有70余個跨學科研究中心和研究組織，如雷達研究組織、HST、計算機系統(tǒng)生物學研究所(ComputationalandSystemBiologyInitiative，CSBi)等［3］，并在5個學院內部以及學院之間構成不同形式、不同層次相互交叉的跨學科研究體系，為美國重大戰(zhàn)略性科學和技術的創(chuàng)新和發(fā)展做出了巨大的貢獻。其中，2003年成立的CSBi，作為MIT最具代表性的虛擬跨學科組織，是MIT最大的跨學科組織之一，其教育與科研成果在美國乃至全世界都達到了領先地位。CSBi主要通過特定的技術平臺把MIT的三個關鍵學科領域，即生物學、計算機科學和工學三者交叉融合而展開大型跨學科項目合作研究，運用跨學科研究方法對復雜的生物現(xiàn)象進行系統(tǒng)分析與計算機建模，同時培養(yǎng)相關領域跨學科人才。在世界大學跨學科研究領域，美國斯坦福大學“Bio-X”研究中心(又名“Bio-X”跨學科研究計劃)，已經成為跨學科研究的典范，尤其是開啟了生物學交叉學科研究的一個新時代，在生命科學跨學科研究領域已成為一個著名“品牌”［4］。

美國斯坦福大學“Bio-X”研究中心創(chuàng)立于1998年的一個跨學科研究和教育項目，主要涉及生物工程、生物醫(yī)學、生物科學三大領域，跨越文理學院、工程學院和醫(yī)學院三大學院。其實質就是一個由生命科學與數(shù)學、物理、化學、工程學、醫(yī)學、計算機科學等學科的多學科交叉研究機構［5］。Bio-X研究中心將基礎、應用和臨床科學中的邊緣研究結合在一起，進行從分子到機體各個層次的生物物理學研究，以實現(xiàn)生物工程、生物醫(yī)學、生命科學等領域新的發(fā)現(xiàn)和技術創(chuàng)新。發(fā)展至今，研究中心已取得包括成功破譯人類遺傳基因密碼，發(fā)展觀測人體細胞在人體中如何活動的技術等眾多的開創(chuàng)性成果，使硅谷的這所名牌大學在科學發(fā)現(xiàn)和教學方面處于領先地位。在歐洲，英國1990年已設立了包括牛津的分子科學與分子醫(yī)學等17個研究中心［6］。2001年，牛津大學和劍橋大學牽頭成立了由英國政府的工程和物理科學研究委員會、生物科學技術研究委員會、醫(yī)學研究委員會和國防部共同組成的納米技術跨學科研究伙伴機構(IRC)，開展了前沿生物納米技術方面的研究。德國慕尼黑工業(yè)大學(TUM)以工程、自然科學、生命與食品科學、醫(yī)學與運動科學等優(yōu)勢領域，建立了與生命科學、營養(yǎng)和食品科學、生命技術學、生物信息學和醫(yī)學等學科的強有力的跨學科合作。

縱觀世界一流大學跨學科組織建設與管理，具有以下共性特點:①政府、學校宏觀政策的支持是跨學科組織發(fā)展的保障基石。如美國國家科學院協(xié)會2004年發(fā)表了《促進交叉學科研究》報告;哈佛大學就曾明文對該校跨學科動議項目的政策扶持作了規(guī)定。②組織結構與管理合理，強調多學科組織的強強聯(lián)合、優(yōu)勢互補的組織合作，如MIT與哈佛大學共同合作的“哈佛－MIT健康科學技術學部”。③注重跨學科研究和教育的協(xié)同發(fā)展，如美國的HST就是主要通過研究影響疾病與保健的基礎原理，開發(fā)新的藥物與儀器，致力于培養(yǎng)醫(yī)師-科學家，通過跨領域合作改善人類健康。④提供跨學科研究經費，如美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)作為美國聯(lián)邦政府最大的生物醫(yī)學研究機構，強調對多學科、跨學科和多機構聯(lián)合的醫(yī)學研究項目的資助，如2007年就給9個科學研究聯(lián)合體提供了2．1億美元的研究經費［7］。⑤多樣化的激勵措施，重視獎金發(fā)放和提供實踐機會等。

2我國大學生物醫(yī)學跨學科組織建設與發(fā)展

我國學科交叉研究萌生于20世紀50年代，而80年代初召開“首屆交叉科學學術討論會”，基本就被認定為我國跨學科研究的全面展開。到20世紀90年代，我國大學關于跨學科研究的建制開始引人關注。特別是我國“985”二期工程，為突出重大科學問題和現(xiàn)實問題引導，凝聚了不同學科背景的研究者開展跨學科研究，著力建設了一批創(chuàng)新平臺。目前“985工程”科技創(chuàng)新平臺與基地是我國大學跨學科研究的重要組織形式，其中就包括大批生物學與醫(yī)學創(chuàng)新平臺的實體機構。2000年，北京大學成立了生物醫(yī)學跨學科研究中心。多年來，該中心將基礎科學、技術應用和臨床科學的前沿研究結合在一起，形成了以單細胞原位實時微納米檢測與表征研究，數(shù)字化診療儀器技術研究，醫(yī)學信號與圖像分析研究，大氣壓低溫等離子體生物學效應及醫(yī)學應用研究等四大主要研究方向，建立了跨學科的實驗室和研究平臺，組織了30余個跨學科研究項目，取得了系列跨學科研究成果［8］。

同時，該中心注重各有關學科優(yōu)勢互補、相互合作，對來自生命科學、物理化學、基礎醫(yī)學等基礎學科，以及來自電子學、計算機技術、生物醫(yī)學工程、臨床醫(yī)學等眾多應用和工程學科的研究生，開展生物醫(yī)學工程跨學科前沿領域的研究和人才培養(yǎng)，形成了新的學科生長點，培養(yǎng)出了具有交叉學科背景的新型人才。2006年，北京大學成立了前沿交叉學科研究院。生物醫(yī)學跨學科研究中心至此成為前沿交叉學科研究院的研究中心之一。2010年，基于系統(tǒng)生物學的研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及其廣闊的應用前景和重大的現(xiàn)實意義，北京大學建立了系統(tǒng)生物醫(yī)學研究所。該研究所注重復雜系統(tǒng)的研究和學科交叉，并且與環(huán)境因素相結合，主要針對重大疾病，如腫瘤、心腦血管疾病、代謝性疾病等研究領域作為重點和突破點進行系統(tǒng)生物學研究［9］。2004年，清華大學順應跨學科研究趨勢，改革科研體制，通過將分散于全校各院系的有關生命科學、醫(yī)學及相關的工程學科統(tǒng)一組織和協(xié)調起來，重點支持和建立了包括“清華大學生命科學與醫(yī)學研究院”在內的若干研究所(或研究平臺)，加強和促進生命科學與醫(yī)學的發(fā)展及其與其它工程學科間的交叉合作［10］。

同年，復旦大學組建生物醫(yī)學研究院。作為國家“985工程”二期建設的科技創(chuàng)新平臺，目前研究院以“轉化醫(yī)學”為目標，形成了包括疾病系統(tǒng)生物學、出生缺陷與發(fā)育生物學、疾病發(fā)生的分子機制、創(chuàng)新藥物和結構生物學等主要研究方向和研究團隊，建設了功能蛋白質組學、基因組學、癌癥研究、心血管研究、分子與細胞生物學、藥物與結構以及公共技術平臺等10個技術平臺，建立了基礎科學與臨床需求的緊密聯(lián)系，為重大科研項目的實施和跨學科合作研究工作的開展提供了有力支撐［11］。此外，研究院重點把學校所屬上海醫(yī)學院、生命科學學院、化學系、藥學院、公共衛(wèi)生學院及相關附屬醫(yī)院等院系等有機地穿插在一起，在疾病蛋白質組學、化學生物學、生物化學與分子生物學、腫瘤學、干細胞生物學、分子藥理學等專業(yè)培養(yǎng)研究生，開展跨學科研究生教育。2000年，上海交通大學成立“Bio-X生命科學研究基地”。2005年，與神經生物與人類造化學研究室重組成立“Bio-X生命科學研究中心”(現(xiàn)改為研究院)，是繼美國斯坦福大學后的世界第二個、中國第一個Bio-X研究中心［12］。2007年，學校又成立了系統(tǒng)生物醫(yī)學研究中心。

該中心是集生物、醫(yī)學、物理、工程、數(shù)學、信息、計算等不同學科，集研究、教育、開發(fā)及服務于一體的生物醫(yī)學研究與開發(fā)的公共技術平臺。中心立足于以系統(tǒng)生物學的方法為基礎，致力于在生物整體水平、細胞和發(fā)育生物學以及單細胞分析領域開展多學科交叉融合的系統(tǒng)生物醫(yī)學研究。同年，隨著原上海第二醫(yī)科大學的并入，上海交通大學成立了Med-X研究院。Med-X研究院主要依托學校臨床醫(yī)學學科和理工科優(yōu)勢，涉及生物醫(yī)學工程、生物學、影像醫(yī)學與核醫(yī)學、材料科學與工程四個研究領域，以解決臨床醫(yī)學問題為目標導向，進行前沿性醫(yī)學科學研究，開發(fā)高尖端領先性醫(yī)療技術產品，構建國際化、多學科交融、多資源共享、多方位服務的開放式醫(yī)學應用研究平臺，建立醫(yī)療技術產品研發(fā)－技術轉化－臨床應用體系［13］。

3我國大學生物醫(yī)學跨學科組織建設困境與借鑒

從建設與管理實踐看，我國依托大學建立的跨學科研究中心正在遭遇重重困難和種種挑戰(zhàn)，并突出體現(xiàn)在跨學科研究的管理體制和運行機制的障礙與缺失，跨學科研究的組織結構障礙與沖突，學科文化障礙與跨學科研究范式的缺失，跨學科研究的資源配置障礙與沖突，跨學科研究評價(利益)的障礙與沖突等方面。在管理體制和運行機制上，大學教師的跨學科研究意識還不強;大學現(xiàn)行的學術管理體制和運行機制對跨學科研究缺乏支撐力和推動力;行政權力與學術權力的失衡，競爭與合作的失衡，缺乏系統(tǒng)的執(zhí)行架構和機制;缺乏跨學科研究改革與創(chuàng)新的切實措施和效率最大化的管理模式。在組織結構上，各學科仍相對封閉，跨學科研究的合作機制與條件缺失，學科間未能實現(xiàn)協(xié)調發(fā)展，跨學科組織內各要素尚不能完全產生協(xié)同作用，妨礙了跨學科組織系統(tǒng)的有序運行。在研究資源上，資源投入的主體和方式較為單一，力度小，持續(xù)性差，分散度較高，

篇8

關鍵詞基因工程;教學改革;獨立學院

基因工程是通過人為的方法將所需要的某一供體生物的遺傳物質提取出來，在離體條件下用適當?shù)墓ぞ呙高M行切割后，與載體DNA分子連接重組，再導入受體細胞內，使其在受體細胞內復制、轉錄和翻譯表達，創(chuàng)造出人們所需要的新品種的一種技術體系[1]。由于基因工程可以突破物種間的遺傳障礙，大跨度的超越物種間的不親和性，具有無限光明的應用前景。因此，吸引人們進行了廣泛的研究與探索，其結果迅速地應用于農業(yè)、醫(yī)藥、輕工、化工、環(huán)境等各個領域[2-5]。目前，隨著基因工程的發(fā)展，急需大批的專業(yè)人才。因此，許多高校為滿足社會需求，新增了生物技術和生物工程專業(yè)，開設了基因工程課程，希望能為國家培養(yǎng)和輸送人才。基因工程面向獨立學院生物技術和生物工程專業(yè)本科生已開設多年。在教學過程中，課程組教師針對該課程及獨立學院學生的特點，對這門課程的教學進行了探索，獲得了許多經驗。

1基因工程教學改革的必要性

基因工程是在分子水平上對基因進行操作的復雜技術，其內容涉及分子遺傳學、生物化學、細胞生物學、微生物學及分子生物學等學科相關理論基礎及其實驗技術手段。課程內容繁多、概念抽象、理論性和技術性強。同時基因工程發(fā)展非常迅速，相關知識可以說是日新月異。然而高等學校教學時間有限，獨立學院學生基礎知識相對薄弱學生雖思維敏捷，但強調個人喜好，并且學習的自主能力也較弱。因此，在有限的課時內，讓他們理解和掌握基因工程相關的內容確實有難度。而正處于農業(yè)高等院校的生物技術和生物工程專業(yè)的大學生們，即將投身于生命科學社會實踐，展現(xiàn)他們的才能，如果他們對基因工程的基本理論和技術知之甚少，這種狀況與培養(yǎng)現(xiàn)今的人才培養(yǎng)目標極不相稱，這些大學生在21世紀的生命科學時代中也難以勝任社會重負于他們的工作，更難以挑起生物高科技研究和開發(fā)的重擔。雖然在基因工程教學過程中，教師采取了許多辦法，如采用多媒體教學，使用Flash動畫等將教學內容直觀化，或通過討論、課程論文等激發(fā)學生對基因工程的學習自主性，但效果還是不理想。經過多年的獨立學院基因工程教學，筆者發(fā)現(xiàn)目前的基因工程教學內容體系和教學方法沒有充分體現(xiàn)獨立學院學生的特點，即沒有補償他們存在的某些缺陷，也沒有充分發(fā)揮獨立學院學生的優(yōu)勢。為了使這些發(fā)展?jié)摿Υ蟮膶W生的綜合素質進一步提高，能夠跟上學科的發(fā)展進程，對現(xiàn)行基因工程課程教學內容和方法進行改革勢在必行。

2構筑合理的教學內容體系

2.1精簡內容，突出重點

基因工程與分子遺傳學、生物化學、分子生物學、微生物學及細胞工程等課程有著緊密的聯(lián)系，所以學生在修完了這些課程后才開設基因工程課程。由于學生已具備這些課程相關的理論和實踐基礎，所以基因工程教學內容可精簡，避免與這些課程重復，留出充裕的時間詳細講解新的知識點，如細菌轉化實驗在微生物中講授過;基因表達與調控在分子遺傳學中涉及到;轉基因植物的培養(yǎng)再生與細胞工程內容相關。這些重復的內容可以在課前提醒學生復習，教學時通過提問的形式回顧，或以課外作業(yè)的形式進行。對于獨立學院中那些基礎較薄弱的學生，可通過基因工程網絡課程進行知識的答疑。

2.2組織合理的教學內容體系

基因工程課程教學內容包括基因操作的基本原理、基本研究方法及應用，內容廣泛抽象。為使學生在短時間理解相關知識，教學內容應具備較強的系統(tǒng)性和條理性，同時又能反映學科的科學性和先進性。因此，構建以基因工程操作技術為主線，以基因工程原理基礎知識及基因工程應用基礎知識為基礎的理論教學體系十分重要。

基因工程原理基礎知識包括基因工程基本概念、基因的各種分析手段(包括PCR技術、分子雜交技術等)、分子克隆工具酶、克隆載體、目的基因與分子克隆載體的重組、重組體的轉化與篩選鑒定、外源基因的表達等內容。這些是基因工程的核心內容，因此每部分內容的有關原理、實驗技術及應用等需詳細加以闡述。另外，針對一些抽象內容，教師應該使用多種教學方法，使其直觀生動，讓學生易于理解、接受和掌握。同時，要發(fā)揮獨立學院學生綜合素質高的特點，可要求學生個人或以班為單位制作Flash動畫和視頻等，充分調動學生主動學習的積極性，挖掘潛能，激發(fā)學生的學習興趣，使學生在學習過程中感悟到對事業(yè)成功的向往，達到教學目的。

基因工程技術幾乎滲透至生命科學的各個方面，大大的推動了生命科學理論研究的發(fā)展，且擴展到人類生產實踐的各個行業(yè)，例如植物、動物、微生物、醫(yī)藥、環(huán)境保護、能源等。這部分內容主要以學生為主體，通過討論、專題報告、實際案例和生產實習的形式進行。通過這些內容的學習讓學生感受科學發(fā)展與生產實踐息息相關，增強學生的科技意識及求知欲望。

2.3引進新知識、新動態(tài)

基因工程自誕生以來，發(fā)展迅猛，新成果層出不窮。在教學過程中引進生命科學的最新科研成果及國內外研究動態(tài)，使學生在有限的課時中盡量接受基因工程相關的新觀念、新技術和新成果。同時促使他們以發(fā)展的觀點看待科學研究問題，喚起他們探索未知領域的欲望，增強專業(yè)自信心。

2.4理論教學和實驗教學相配套

基因工程是一門理論與實踐相結合的課程，其教學內容除了理論知識外，還配套有基因工程實驗技術和教學實習?；蚬こ虒嶒灱夹g主要是對學生實驗基本技能的操練，以班為單位進行教學。在教學過程中，要求學生在每次實驗前預習好實驗指導中的相關內容、掌握實驗目的和實驗設計原理、了解實驗操作的基本過程及注意事項。學生在實驗過程中，嚴格執(zhí)行操作程序，仔細觀察實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象，如實記錄實驗結果和數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學生的動手能力和敢于發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。實驗課后，要求學生根據(jù)實驗過程，寫出實驗總結報告，提高他們的歸納總結能力?；蚬こ探虒W實習是以重組體的構建、轉化、篩選及檢測為主線的系統(tǒng)性的實驗體系。其內容包括質粒DNA的提取、目的基因及載體進行限制性內切酶的切割、目的片段與載體的體外連接、感受態(tài)細胞的制備、重組質粒的轉化、重組子的篩選以及鑒定。整個實驗內容緊密銜接，較為完備地將基因工程學的上游技術綜合為一體。實施教學時，學生在教師指導下，了解實驗的整體設計思路和流程，查閱相關文獻，書寫實驗方案，再進行實驗實施。通過這樣的過程培養(yǎng)學生應用知識的能力，加強學生對生物學文獻資料的查詢與消化能力，拓寬學生的知識面，并且實驗的每個環(huán)節(jié)都可能直接影響最終結果，所以學生必須關注每個環(huán)節(jié)，才能順利完成在此過程中有助于學生樹立完整的科學研究概念，具備嚴謹?shù)目茖W研究態(tài)度。

3改進教學方法

3.1傳統(tǒng)板書教學與多媒體教學相結合

在基因工程教學中，傳統(tǒng)的板書教學必不可少。這是由于學生雖具備一定的生物學基礎，但知識比較凌亂，更無法很好的應用于基因工程學習中。板書教學能夠很好的將這些知識系統(tǒng)而又精煉的展示出來，并且有助于老師控制講課的進度，學生也可以詳細的記好筆記，增強對知識的記憶。但是傳統(tǒng)的板書教學呆板，所提供的信息量非常有限。對于基因工程這門課程，完全采取板書教學無法直觀生動的將所有內容演示。另外，板書教學中老師是主體，學生認為學習的好壞只與老師有關而與自身毫無關聯(lián)，學習的積極性不高，無法達到教學目的。多媒體教學能綜合應用影視、圖形、圖像、聲音、動畫和文字等信息，可以使抽象的概念直觀化、復雜的問題簡明化、整體的過程動態(tài)化。它可以使學習內容圖文并茂、有聲有色、栩栩如生，便于學生理解記憶。但是課件是一頁頁地進行顯示，單獨使用課件會降低課堂授課內容的連續(xù)性及關聯(lián)性，使學生不易掌握每一次授課的線索及整體內容。因此，在講課過程中很有必要將傳統(tǒng)板書教學與多媒體教學結合、教師傳授知識與學生自主學習結合，采取多種教學方法使課程教學更為生動、豐富，促使學生自主學習和對基礎知識的消化、理解和升華。

3.2“研討式”教學

獨立學院學生感應新事物的能力較高，他們查閱相關資料后，能夠就某些問題提出見解。因此，筆者設計一些討論題，供學生思考與討論，充分調動學生的能動性、自主性和創(chuàng)造性，讓學生真正成為課堂的主體。例如關于基因工程安全性的問題，是以討論課的形式進行教學。學生不但對現(xiàn)存的一些安全問題進行了全面的闡述，而且還提出了自己的一些見解。針對一些不一致的觀點，可以進行辯論，不僅使課堂氣氛非?；钴S，而且鍛煉了學生的表達能力，使他們樹立了看待科學問題的批判意識。

課程組的老師都從事了與基因工程相關的研究工作，經常將科學研究結果融入教學，增強學生對知識的感性認識。鼓勵學生申請一些研究性課題和進入實驗室參與研究工作。通過對科學研究的探索，培養(yǎng)學生將理論知識應用于實踐的能力，有助于他們樹立艱苦奮斗的精神。

3.3“總結歸納”式教學

每一章內容結束后，要求學生對教學內容進行總結和歸納，系統(tǒng)地梳理知識體系。另外，組織學生聽取一些專題報告會，以提高學生對學科前沿知識的了解。

基因工程是現(xiàn)代生物技術的核心，教學效果的好壞直接影響高校生物技術專業(yè)學生的素質，進而影響高校人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。嘗試通過對基因工程教學內容和教學方法的改革，提高教學質量，促進學生綜合素質的提高，使他們適應21世紀生命科學時代的工作需求。

4參考文獻

[1] 吳乃虎.基因工程[M].北京:科學出版社，2000.

[2] 孫毅.現(xiàn)代生物技術與生態(tài)環(huán)境保護[J].科技情報開發(fā)與經濟，2008， 18(21):113-114.

[3] 劉嬋嬋，時全義，劉均洪.植物基因工程對生物燃料生物質特征的改進[J].化學工業(yè)與工程技術，2008，29(3):4-7.

篇9

關鍵詞生命教育課程探索

中圖分類號：G640文獻標識碼：A

生命科學是與人、社會、環(huán)境結合最緊密的學科，面向大學生開設生命科學課程是通識教育中不可或缺的一部分。我校生命科學導論通識課程自2008年以來積累了較為豐富的教學經驗，教學內容在趣味性、可操作性以及規(guī)范性，重視對非生物學專業(yè)學生的授課方式，在培養(yǎng)學生的綜合素質與創(chuàng)新意識方面取得了良好的效果。

1反思教學的基礎元素

“授人以魚，不如授人以漁；授人以漁，不如授人以欲?！币粋€好的稱職的教師，不但要給學生以知識，還要教會學生自學的方法。教師是教學活動的組織者，是影響教學有效性的最重要的因素，教師的整體綜合素質和情感操守等對教學效率具有重要影響。團隊成員在承擔《生命科學導論》課程以來，一直在不斷豐富專業(yè)知識，“學然后知不足，教然后知困”，要改變教學思維，首先改變我們自己。為此我們采取了多種方式提高、升華和創(chuàng)新自身教學水平。

1.1學習優(yōu)秀團隊經驗

為提高自身素養(yǎng)，2013年我們邀請清華大學名師吳慶余教授來我院座談教學經驗，分享教學科研成果；2014年課程組11人先后到清華、北大、浙大、上海交大、同濟大學等高校觀摩學習、取經交流座談；每年派數(shù)名教師參加在廣東、福建、山東及本省的教育教學研討會；定期開展本學院課程組任課老師的互學教學交流。每一次學習都受益匪淺，不僅增加了知識的積累，在交流中也增加了個性的塑造，對生命前緣的理解和認識更加深刻。熱愛教育事業(yè)，熱愛學生，嚴格自己，身正為范，這本身就彰顯了一種讓所有生命更加絢麗的理念。

1.2積極申報參與學校的教育教學項目

《生命科學導論》不應該局限于現(xiàn)有的知識體系，應該屬于生命學科的大范疇。為整合學院教學資源2015年我們申報并獲準了1項重大教改項目“生物技術創(chuàng)新性綜合實踐教學平臺的建設”，2項重大孵育項目《基于生態(tài)學視野構建生命教育課程》、《生化》。這是以生命基礎教育拓展的新嘗試，也是優(yōu)化現(xiàn)有教學資源的具體體現(xiàn)。

1.3展示教學新成果，觸及科學前緣

生命科學的內容不但要注重傳統(tǒng)意義上的基礎性和系統(tǒng)性，還要注意內容的新穎性、趣味性、科普化、生活化和多樣化。要展示生命科學研究最新進展，必須時刻關注前緣動態(tài)，重新選定教學內容以觸及科學前緣。

2教學方法新探索

2.1討論、質疑、引發(fā)大腦風暴

過去我們的課程以教為主，重視知識的直面?zhèn)鞑?。重知識、輕能力、重書本、輕實際、重考試、輕應用，以教師、課程、教材為中心。教師自始自終控制著整個教學過程，學生的主體性得不到充分發(fā)揮。通識課程建設以來，通過各種學習我們采取了互動式教學，鼓勵學生大膽提問，踴躍發(fā)表自己的觀點和想法。為此我們針對有關生命科學問題展開分組討論，先后討論了優(yōu)生優(yōu)育、最強大腦、克隆人、轉基因技術的利與弊等熱點話題，在強烈思維觀點沖擊下，學生的知識體系一次次刷新，關注了解生命科學的興趣更加濃厚，跟蹤討論問題的意愿更強烈。

2.2分享經典閱讀體會

激發(fā)學生學習的興趣，鼓勵他們通過網絡查閱和觀看生命相關的影像、文字資料。同時通過助教把最新的研究成果放在qq群中，讓同學們思考和探索，發(fā)表個人意見并邀請他們在課程展開討論。對《生命是什么》、《寂靜的春天》等生命科學的經典文獻在課堂中導讀，并鼓勵學生發(fā)表心得體會，積極參與學校組織的經典閱讀開放周。

2.3參觀調查，貼近生活

組織學生參觀、調查校園植物，并對其分類，從根莖葉到花果實種子，了解其生活史，并鼓勵學生對所調查的每種植物通過查閱文獻資料，了解其用途；對于一些珍稀物種，強調其作用地位以及普及植物資源對生態(tài)環(huán)境的重要性，不僅讓學生學知識，還能長見識。鼓勵他們參觀動物園、動物標本館，讓學生零距離領略大自然的神奇以對生命科學知識和生活環(huán)境有深刻的認識。

2.4厚基礎、重操作、寬口徑，為交叉學科精心的篩選教學實驗

一直以來，生命科學的實驗課與理論課嚴重脫節(jié)。為了重視非專業(yè)學生基礎知識、動手能力的培養(yǎng)，我們每學期精選2-3個趣味性與專業(yè)性相結合實驗，拓展學生的知識面，鼓勵學生自己查閱文獻，親自動手規(guī)范化的操作實驗，激發(fā)學生想象力和創(chuàng)造力，促進學生積極主動思考問題、提出問題，注重學科交叉融合，全面提高大學生的綜合素質。再通過多角度、多層次、全方位的實驗教學，讓學生們對生命科學知識產生全新的認識，深思人類、社會、環(huán)境和諧發(fā)展的問題。

3改革考核評分標準

考核是課程教學的一個重要組成部分?！渡茖W導論》作為一門通識教育課程，其考核方式不僅要考查學生對知識的掌握，還要注意考查學生的道德素質、學習態(tài)度、動手能力以及創(chuàng)新能力等綜合素質和能力。因此，在面向非生物類專業(yè)學生加強素質教育的過程中，經過多年的不斷探索，我們拋棄了以往單一的閉卷期末考試的方式，采取了更加靈活全面的考核方式，將考核貫穿于整個教學過程中。平時表現(xiàn)+討論+實驗+期末各占一定比例。該考核方式突出了對學生的基本科學素養(yǎng)、生命科學知識掌握能力、綜合表達討論能力、實驗技能及實驗結果分析能力的考核，對學生端正學習態(tài)度，認真上好每一次課程有很大的促進作用，同時對于提高學生的學習主動性，培養(yǎng)學生的生命科學綜合素質也起到了積極的推動作用。

4教學效果碩果累累

新的教學理念帶來新的教學效果，在教學中我們不斷吸納各種知識以豐富完善自己，同時將教學成果分享給同行。我們編寫出版了《生命科學實驗教材》，先后發(fā)表教學論文共計5篇。

作者：李萍等

參考文獻 

[1] 周紅.授人以魚，不如授人以漁——例談綜合實踐活動中的方法指導[J].新課程（教研），2011（07）：60-61. 

[2] 繆敏鋒.學然后知不足，教然后知困”——對幾個教學案例的反思[J].學生之友（初中版）（下），2010（03）：19-20. 

篇10

【摘要】 在學科專業(yè)教學過程中，“發(fā)展式”教學理念突出闡明素質教育的迫切性和可行性，著重詮釋以專業(yè)素養(yǎng)為目的的教育內涵，探討針對學科教學實踐的新穎性創(chuàng)建，提倡教師教學符合人本思想，接納和認同教學活動的思想性對培養(yǎng)學生主體意識和創(chuàng)造性思維起到關鍵作用；改變教學模式對于教師的專業(yè)修養(yǎng)、專業(yè)自覺和角色轉換方面提出新的挑戰(zhàn)?！鞍l(fā)展式”理念兼顧師生雙方共同發(fā)展，相互影響，從新型教學模式中受益。該理念既高度概括專業(yè)教育發(fā)展的目標和方向，又蘊含于教學細節(jié)的方方面面，但仍然需要在教育理論實踐中加以完善，并需要教育研究工作者和廣大師生給予首肯和關注。

【關鍵詞】 教育理念；發(fā)展式；學科專業(yè)教學；生命學科；素質教育

【中圖分類號】 G642

【文獻標志碼】 A 文章編號：

教育理念日益成為高等教育發(fā)展的源動力。國外比較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、通識式教育（General Education）理念（素質教育/博雅教育）以及自由式教育（Freedom education）理念，等等。走到今天，成功的教育已經不局限于塑造教育本身如何發(fā)達先進，而在于能否激發(fā)受眾的潛意識，以強化社會責任，提升生存質量，推動社會發(fā)展。就我國現(xiàn)階段學科專業(yè)教育而言，上述理念充滿了理想主義至上的多元內涵，可能不適合照搬過來，基于此，我們嘗試一種“發(fā)展式”教育（Developmental Education）理念，期望能指導諸如生命學科等專業(yè)教學的具體實踐。

1“發(fā)展式”教育理念的淵源和內涵

一般而言，教育理念凝聚了教育研究工作者的理性思考，也反映了不同時代的教育追求和主張。作為教育實踐的指導理論，教育理念既需要堅守，又需要創(chuàng)新，二者不可偏廢[1]。目前，除了通識教育理念[2]被普遍采用以外，世界一流大學大都秉承其獨特的辦學理念。例如，耶魯大學一直堅持自由教育理念：傳承和發(fā)展知識，保護自由探究和言論自由，培養(yǎng)領導者和有思想的公民，開發(fā)人類的潛能，為周圍的世界提供實現(xiàn)人類進步的機會[3]。柏林大學“研究與教學相統(tǒng)一”的理念在于它將研究融入到教育過程中，使其成為人才培養(yǎng)的基本途徑[4]。劍橋大學堅持奉行自由教育理念，強調對學生進行理性訓練和人格塑造，將獲得知識和發(fā)展智慧作為唯一和最高目的，倡導原創(chuàng)性研究，提倡厚積而薄發(fā)，反對急功近利的教育功利主義。注重培養(yǎng)“紳士”；人文關懷與學風嚴謹并舉；鼓勵學生盡早介入科研；強化服務社會的職能[5]。此外，美國人本主義心理學家卡爾？羅杰斯提出的一種“以學生為中心”教育理念，體現(xiàn)了人本主義心理學的原理，符合辯證唯物主義的基本原則，也反映了教育學的內在規(guī)律，對于當代教育，特別是高等教育的改革實踐具有一定的指導意義[6]。

“發(fā)展式”教育理念最早起源于瑞士心理學家、生物學家和哲學家皮亞杰.讓（1896～1980）的“發(fā)生認識論”。皮亞杰的具體研究方法和技術是其獨樹一幟的“臨床法”，認為教育是一個不斷“揚棄”的過程。受其啟發(fā)，“發(fā)展式”教育理念首次從受眾角度審視教育架構，強調教育模式的可塑性，教育活動的遞進性、操控性和改革性，并將“教師專業(yè)知識學生”關系改進為“教師學生思想專業(yè)素質”的新型關系。該理念將專業(yè)教育目標定位于發(fā)展學生專業(yè)思維，把教育學生專業(yè)滿意度和就業(yè)行業(yè)滿意度作為衡量專業(yè)教育質量的參考指標。

2生命學科發(fā)展歷程及其自然推動力

16世紀以前，生命科學處于萌芽時期。從16世紀到20世紀中葉，系統(tǒng)生命科學創(chuàng)立并發(fā)展起來，但仍處于“小科學”的發(fā)展時期；之后生命科學研究開始轉入以實驗分析為主線的研究[7]時期。生命科學隨著各學科縱橫交錯發(fā)展，進入“大科學” 發(fā)展歷史階段。期間DNA雙螺旋結構的發(fā)現(xiàn)，開創(chuàng)了從分子水平研究生命活動的新紀元。70年代的重組DNA技術更是推動了生命科學發(fā)展與應用，使其規(guī)模迅速擴大、水平不斷提高。我國生命科學發(fā)展多半是在20世紀80年代以后，特別是90年代末期進步最快，如參加國際性大科學工程“人類基因組計劃”屬結構基因組學研究。目前，系統(tǒng)生物學方興未艾，它是后基因組時代的新秀，與基因組學、蛋白質組學等各種“組學（Omics）”的不同之處在于，它是一門整合型大科學。美國科學家萊諾伊？胡德 （Leroy Hood）認為，系統(tǒng)生物學正是在基因組學、蛋白質組學等新型大科學發(fā)展的基礎上，孕育的高通量生物技術和生物信息技術，它的誕生進一步提升了后基因組時代的生命科學研究能力，因此，“系統(tǒng)生物學將是21世紀醫(yī)學和生物學的核心驅動力”?？傮w而言，當代生命科學的顯著特點是：分子生物學的突破性成果，使生命科學在自然科學中的位置發(fā)生了革命性的變化。

科技進步帶動產業(yè)發(fā)展。生命科學的相關產業(yè)（如環(huán)保、健康、生物能源等）迅速成為20世紀90年代中期以來的“朝陽產業(yè)”之一，一些國家已經率先從中受益。比如，北歐的芬蘭總人口520多萬，共有約150家生命科技公司，占歐洲生命科技公司總數(shù)約7%（芬蘭人口僅為歐洲的1%），全國共建有5個生命科技園和工業(yè)園，從業(yè)人員約1.3萬人。在診斷、生物制藥、生物材料和工業(yè)酶等領域具有較強實力，已成為歐洲生命科技領先的國家。中東的以色列人口約790萬，從事生命科學產業(yè)的有2.6萬人，人均生物技術專利量排名世界第四，僅次于日本、德國和英國。全國擁有700多家生命科學公司，54%的公司是醫(yī)療設備公司，其次是生物技術產業(yè)門類。我國的生命科學產業(yè)化起步較晚，但發(fā)展較快。例如，北京市中關村生命科學園是國家級生物醫(yī)藥產業(yè)基地，是北京市生物醫(yī)藥研發(fā)、中試及產業(yè)化的重要基地，已有生命科學研究所、生物芯片國家工程研究中心、國家蛋白質組研發(fā)及工程中心等60多家高新技術企業(yè)入園發(fā)展。前沿性生物產業(yè)包括基因工程、細胞工程、酶與發(fā)酵工程、組織工程、蛋白質工程、抗體工程、干細胞工程、克隆技術、轉基因技術、生物芯片、納米生物技術、靶向技術、高通量篩選等技術，涵蓋于生物醫(yī)藥、生物醫(yī)學工程、生物農業(yè)和現(xiàn)代醫(yī)療服務四大領域。顯然，生命科學產業(yè)已成為我國的戰(zhàn)略性新興產業(yè)和經濟增長點。

我國生命科學發(fā)展的巨大潛力和新興產業(yè)集群的建設，使得專業(yè)人才需求與日俱增，生命學科也日益成為各大高校的寵兒。一段時期以來，國內生命科學相關專業(yè)高考均出現(xiàn)高分錄取現(xiàn)象。不斷合并、升級、擴大規(guī)模的地方高校，也樂于設置這樣的專業(yè)以爭取更多的生源。據(jù)統(tǒng)計，2000～2006年，國內高校生物科學專業(yè)從130個增加到221個；生物技術專業(yè)從122個增長248個；生物工程專業(yè)從105個增長到234個。生物學類本科專業(yè)辦學點共增長了91%。這些“應激性”舉措雖然壯大了我國生物行業(yè)實力，但也凸顯盲目性和缺乏可持續(xù)性。

整體上，我國在世界生命科學研究領域已經擁有了一席之地。2010年美國《科學》雜志評選的年度世界十大科技突破，其中有2項來自我國。然而，21世紀我們要解決的如人口、環(huán)境、糧食、能源、健康等世界性的難題都已經迫在眉睫。清華大學生命學院院長施一公教授坦言，他們無論是細胞生物學、生物化學，微生物學、分子生物學都是最優(yōu)秀的一批教師在講課；課程和國際接軌，一般都使用英文原版教材；不僅重視對學生講課的環(huán)節(jié)，而且為本科生提供很多和美國、西歐、日本等一些國際大師級教授交流的機會。他們學院每年有50～150次高水平的學術講座，會有相當一批本科生在大三階段接觸到生命科學尖端研究。言談中，一種生命科學教育工作者的歷史責任感和使命感呼之欲出。

3“發(fā)展式”教育理念指導生命學科的教學實踐

生命學科的專業(yè)課程包括專業(yè)知識學習和專業(yè)實踐兩部分。研究方法目前主要有：（1）觀察和描述；（2）生物學實驗；（3）生命現(xiàn)象的人工模擬。運用“發(fā)展式”理念對于學生專業(yè)啟蒙教育、專業(yè)素養(yǎng)形成和專業(yè)實踐都會有所建樹。

3.1讓課堂充滿生命專業(yè)情趣

時下有句廣告“我的地盤兒我做主”。課堂是老師的地盤兒？還是學生的地盤兒呢？學生歡迎什么樣的課堂呢？經過調查走訪，我們歸納出這樣幾種類型的課堂：（1）開放式；（2）趣味性；（3）學術型；（4）親和型?！鞍l(fā)展式”理念認為，課堂教學的根本任務就是落實學生的主體性（包括主動性、自主性和創(chuàng)造性），因此，教師需要整合上述課堂類型，并調整心態(tài)，轉變課堂角色，激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)學生主體性思維習慣方式。學生參與課堂交流，會經歷一個身心愉悅的過程。英國朗曼出版公司早在1993年出版的《教學即溝通》一書，提出師生交往、溝通的方式影響教學的有效性。

專業(yè)思維是專業(yè)創(chuàng)新能力的源泉，它萌發(fā)于專業(yè)感性階段，多半是由教師課堂專業(yè)教學魅力感染的。在課堂教學中，增加展示生命學科研究、發(fā)展的歷程，也可以讓科研成果“現(xiàn)身說法”，例如，功能基因組和蛋白質組的研究為疾病的診斷、治療和新藥研發(fā)提供了捷徑；干細胞技術將造福于人類面臨的心血管疾病、自身免疫性疾病、糖尿病、惡性腫瘤等疾病的治療；納米產品在疾病預防、疾病治療、修復和改善組織功能方面前景廣闊等，以拓寬學生學科專業(yè)視野。此外，針對領域內偽劣產品個案，如“假蛋白”、“毒疫苗”事件，以及社會敏感問題如“三氯氰胺”、“瘦肉精”、“轉基因食品”、“速生雞”、“白酒塑化劑”等展開討論，以提高學生明辨是非的能力，增強社會責任感。

大學生課堂學習行為是影響本科教學質量的重要因素之一[8]。清華學生自我報告從未在課堂上發(fā)言或參與討論的學生比例為 33. 6%，而在美國同類院校該比例僅為 5%；相反，接近60% 的美國學生自我報告說自己在課堂上“經?！鄙踔痢胺浅＝洺！碧釂柌⑴c討論，而該比例在清華大學僅占12.3% [9]。大學生課堂沉默存在于思維、情感和行為三個層面，從教師角度反思該現(xiàn)象主要是由于：教師人格魅力缺乏（條件性因素）；教師對學生“生命全域”關注不足（觀念性因素）；教師疏于教學藝術研究（技術性因素）；師生關系疏離（人際因素）[10]。心理學研究表明，大學生在民主、和諧的環(huán)境中學習，易于解放思想，敢于推陳出新，自覺養(yǎng)成創(chuàng)新的意識與習慣。在教學過程中以問題為載體，而不是目的，以發(fā)展學生專業(yè)素養(yǎng)（專業(yè)知識結構和專業(yè)學習能力）為主題，師生同臺獻藝，將枯燥乏味的引經據(jù)典上演成生動具體的教學藝術的“圓舞曲”，目的是讓學生從認同課堂到接納課堂，再到向往和期待課堂，如果能做到這一點實在難能可貴。

3.2讓教師自身煥發(fā)專業(yè)魅力

當代大學生心目中的好教師是什么樣的？肯定的回答是有師德、有水平、有愛心、懂實踐的老師?！鞍l(fā)展式”教育理念建議當代教師注重培養(yǎng)人格魅力。教師的人格魅力常常被學生等同于專業(yè)魅力而相提并論，因而不容小覷其潛在的感召力。在問卷調查中，絕大多數(shù)學生認為，教師的專業(yè)修養(yǎng)（專業(yè)知識、技能和思想見解）是最受學生關注的因素。其次，教師的責任心、教學風格、專業(yè)啟發(fā)性、教學態(tài)度、亦師亦友等也是學生關注的焦點[11]。美國教育家舒爾曼（L. S. Shulman）提出教師學科教學知識在專業(yè)知識結構中處于核心地位，因此，學科教學知識也日益成為教師專業(yè)發(fā)展關注的焦點[12]。鑒于學科教學知識的本質特性有緘默性、溝通性、敘事性和價值性[13]，教師第一要務是抽絲剝繭、去粗取精地提煉學科內容蘊含的學科價值、傳承性和社會生產力要素等知識，與經驗相融合，構建起系統(tǒng)的學科知識整體框架；在各個層面規(guī)劃布局，引導學生把握知識脈絡，并在每個知識點內涵方面通過主題活動加以豐富，創(chuàng)建“體面線點”逆序化的認知過程（由感性到理性）。第二，實現(xiàn)對話教學。為彌補學科緘默性，在知識點教學中，運用多元化教學模式培養(yǎng)學生發(fā)散型思維。第三，用人文精神喚起責任意識。素質教育特別強調培養(yǎng)學生的人文素質和人文精神。教師首先要擁有人文素質和人文精神，然后才能創(chuàng)造人文環(huán)境，運用人文領域的先進理念“春風化雨”般滋潤學生心靈，并深刻影響學生未來。第四，教師教研相長，自主專業(yè)發(fā)展，用業(yè)務能力和水平對話學生的身心發(fā)展機制。此外，教師還應該重視教材的開發(fā)與研究，精選學科特點突出、專業(yè)特色豐富、能適應學生認知規(guī)律的教材。只有這樣，教師才能真正主導構建對話教學，更好地促進大學教育目標的實現(xiàn)[14]。在課堂內容的設置上，還要考慮到相關學科的研究現(xiàn)狀和發(fā)展動態(tài)，注重教學內容的更新和拓展，引入新的科研成果和研究趨勢[15]，使學生從普遍聯(lián)系角度領略科學歷史進程、成就和未來。

誠然，作為“發(fā)展式”教育理念的重要踐行者，教師首當其沖地要受到專業(yè)自覺、任務細化和角色轉換等多重考驗。蘇聯(lián)著名的教育家贊科夫（1901～1977）是發(fā)展性教學理論的代表人物，著有《教學與發(fā)展》、《和教師的談話》等多篇教育名著。他曾說：“只懂得傳授知識，不懂得發(fā)展學生思維能力的教師是不完全的教師?！币虼?，發(fā)展學生專業(yè)思維勝于專業(yè)知識的傳授，尤其重要的是對學生正確的世界觀、人文修養(yǎng)、責任意識等方面塑造。同時，當發(fā)現(xiàn)學生個性（一個實實在在的真我）與主體性意識（包括主動性、自主性和創(chuàng)造性）相背離時，應當引導學生將兩者統(tǒng)一起來。

3.3生命學科的專業(yè)實踐注重創(chuàng)造力培養(yǎng)

一份調查問卷表明學生對于目前的專業(yè)實踐并不滿意，普遍反映：實踐量不足；形式單一；針對性不夠；等等。2003年前后，大學生科研訓練計劃 （ Student Research Training， SRT）在全國部分高校陸續(xù)開展起來，它是大學生設計的一種項目資助計劃，學生在導師指導下獨立完成項目研究工作，可以是實驗或調查等多種研究形式。國際知名大學如哈佛大學從一年級開始就有意識增加學生的研究機會，鼓勵學生在教師指導下從事研究項目，并幫助學生過渡到獨立的研究項目。具體做法有兩種：一種是學生以研究助理身份參與以教師為主的研究小組；另一種是學生提出原創(chuàng)方案，申請研究資金支持。美國休斯頓大學要求本科SRT學生至少參加一次研究生研討會，為今后的研究生學習做準備。麻省理工學院提出本科生在大學四年期間每個人都要有實踐和研究的體驗。與國外相比，我國的實踐資源較為緊張和匱乏，為擺脫資源性制約窘境，多鼓勵校內實踐設計。最簡單的專業(yè)實踐，如學期初組建學生科研小組，確定一個簡單的科研“項目”，通過教師輔導，學生從查閱文獻資料、設計技術路線、提交可行性報告到遴選實驗材料、實際操作再到“結題”驗收。通過學生自己獨立設計、自行論證等主體性實踐方式，可以提高學生文獻檢索、信息處理、知識運用和交流表達等綜合能力。“發(fā)展式”理念下的專業(yè)實踐主張為學生提供反復實踐的可能。只有實踐空間拓寬了，內涵豐富了，學生主體性發(fā)展才能水到渠成。

4結語

教育理念創(chuàng)新一般基于四種初衷，即基于本質、基于價值、基于經驗和基于未來[16]。教育受眾是社會福祉的貢獻者和享有者，正是基于本質，“發(fā)展式”教育理念旨在喚起社會從“關注教育現(xiàn)象”轉向“關注教育對象”――群體目標的個體塑造，是現(xiàn)代教育觀念的理性回歸和人文思想質的飛躍。教育關乎國家命運和未來。正是基于未來，從歷史唯物主義到實踐唯物主義，“發(fā)展式”教育理念期待教育思潮隱去喧囂和浮躁，讓工作者居安思危，未雨綢繆，用審慎眼光考量教育實踐的過程屬性和過程價值[17]。根據(jù)教育多元化問題的復雜性，所以， “發(fā)展式”教育理念的實踐將不可回避地經歷一個長期曲折的嬗變過程。

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