時間：2023-08-04 17:19:26
導語：在生命科學前沿研究的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
化學前沿科學研究對象
化學科學是研究原子、分子片、分子、超分子、生物大分子到分子的各種不同尺度和不同復雜程度的聚集態的合成反應、分離和分析、結構形態、物理性能和生物活性及其規律和應用的科學。隨著新世紀腳步的不斷加快，作為物質科學組成之一的化學科學將愈來愈引起世界各國的關注?；瘜W中的前沿科學也將成為化學工作者關注的焦點。
從一定意義上講，科學論文的發表是科學成果被人們承認的唯一形式。一定頻次的引用反映了某篇論文重要性的程度，超高頻次的引用，?？烧J為其研究成果引發了科學研究的熱點或在科學研究中取得突破。因此，近期化學科研論文的引用情況也體現了化學學科前沿的科學研究成果，以及當前國際化學前沿的特點和變化趨勢和研究方向。據中科院文獻情報中心的報道，90年代的化學研究前沿領域有：
（1）富勒烯C60的研究導致發現了自然界一類新的物質――碳的另一種存在形式，并對宇宙內碳循環和經典芳香性的關系這一理論化學的關鍵問題有了全新的認識，開辟了新的化學研究領域。
（2）模擬程序和密度泛函理論的發展引起整個化學領域的革命，使量子化學成為成千上萬化學家手中的工具，可用以預測和闡明物質的化學性質。
（3）對不同管徑和纏繞角的單壁碳納米管的結構和導電性質的研究展示了單壁碳納米管在納米分子電子學領域的應用前景。
（4）人工合成新藥的發展：天然抗癌藥物的人工合成以及用以開發新藥的組合化學方法。
（5）組合化學新研究領域的發展打破了傳統藥物開發的模式，可同時合成和篩選大批生物活性物質，大大縮短了新藥開發的時間。組合化學技術還被廣泛應用于催化劑的篩選、手性化合物合成等材料科學領域。
（6）仿生聚合物是一種先進材料，它的人工合成向模仿機體功能的“目標”邁進了一步。
（7）分析化學在這一階段已不再僅僅是化學家手中的工具，它已發展為一門分析科學。它一方面為人們提供關于物質，特別是構成生命的基本物質的組成和結構甚至生命過程的信息；另一方面，在精密分析儀器本身的研制上不斷獲得進展。
（8）計算機技術的飛速發展使化學家的研究手段產生巨大變革。有關生物大分子（如蛋白質、核酸）多維結構圖像實現和精細結構表達的程序及軟件包的研究受到化學界的極大關注。
（9）有機反應、不對稱合成及催化是90年代以來的持續熱點。這是一個有工業應用前景和巨大市場潛力的、一直很活躍的研究領域。
在經歷了20世紀的空前繁榮發展后，進入21世紀，化學學科面臨著四大難題。第一，合成化學難題――化學反應理論；第二，功能結構化學難題――結構和性能的定量關系；第三，生命現象的化學機制――生命化學難題；第四，納米尺度難題。徐光憲院士等科學家認為21世紀是信息科學、合成化學和生命科學共同繁榮的世紀，化學的微觀方法和宏觀方法相互結合，相互滲透這一潮流將進一步向前發展，并提出了新世紀的化學科學包含了對下列八個層次的物質對象的研究：
（1）原子層次的化學：其中包括核化學、放射化學、同位素化學、sp區元素化學、d區元素化學、4p區元素化學、5f區元素化學、超5f區元素化學、單原子操縱和檢測化學等。
（2）分子層次的化學：現已合成的2000余萬種分子和化合物，通常分為無機、有機和高分子化合物。但近30余年來合成的眾多化合物，如金屬有機化合物、元素有機化合物、原子簇化合物、金屬酶、金屬硫蛋白、富勒烯、團簇、配位高分子等很難適應老的分類法。21世紀將研究分子的多元分類法，如按照分子片結合方式和生成的分子結構類型分類，可分為0維、1維、2維、3維分子等。
（3）分子片層次的化學：原子只有110余種，但分子數目已超過2000萬種，因此有必要在原子和分子之間引入一個“分子片”的新層次，在21世紀應該開展分子片化學的研究。
（4）超分子層次的化學：其中包括受體和給體的化學、鎖和鑰匙的化學、分子間的非共價作用力、范德華引力、各種不同類型的氫鍵、疏水-疏水基團相互作用、疏水-親水基團相互作用、親水-親水基團相互作用、分子的堆積組裝、位阻和各種空間效應等。
（5）宏觀聚集態化學：其中包括固體化學、晶體化學、非晶態化學、流體和溶液化學、等離子體化學、膠體化學和界面化學等。
（6）介觀聚集態化學：包括納米化學、微乳化學、溶膠-凝膠化學、軟物質化學、膠團-膠束化學和氣溶膠化學等。
（7）生物分子層次的化學：包括生物化學、分子生物學、化學生物學、酶化學、腦化學、神經化學、基團化學、生命調控化學、藥物化學、手性化學、環境化學、生命起源、認知化學和從生物分子到分子生物的飛躍等。
（8）復雜分子體系的化學。從以上分類可以看出，新世紀化學別值得關注的有化學信息學、分子片化學、超分子化學、生命化學、納米化學、理論化學和復雜分子體系的化學等。
隨著化學分支學科的重組及其它學科的交叉、融合和不斷滲透，21世紀初化學學科的前沿方向與優先領域有：綠色化學與環境化學中的基本化學問題、材料科學中的基本化學問題、合成化學、化學反應動態學、分子聚集體化學、理論化學、分析化學測試原理和檢測技術新方法建立、生命體系中的化學過程、能源中的基本化學問題、化學工程的發展與化學基礎等。
參考文獻：
[1]劉春萬.研討我國理論化學跨入新千年發展的一次盛會[J].化學進展，2000， 36（2）： 230-232.
[2] G. P. Haight Jr. Bringing undergraduates to the chemical frontier[J]. J.Chem. Educ.，1967，44（12），766-775.
【關鍵詞】生物科學專業導論;教學目標;教學內容
Thinking on the Teaching Objectives and Teaching Method of Introduction to Biological Science
LI Wei YANG Yu-ling
（School of Life and Environmental Sciences， Huangshan University， Huangshan Anhui 245041，China）
【Abstract】Through setting up the Introduction to Biological Science course， the theoretical system， research hotspots， curriculum provision system， school-running characteristics， further education and employment will be introduced to freshman majored in Biological Science. The main objective of this course is to help the freshman establishing their interests and clearing the curriculums and future developing directions， which will lay a solid foundation for the future study.
【Key words】Introduction to biological science;Teaching contents;Teaching methods
0 引言
生物科學是一門以實驗為基礎，研究生命活動規律的科學。生物科學作為一門基礎科學，同時又是生命科學（醫學、農學等）以及其他交叉領域（仿生學、生物物理學等）的基石[1]，已成為社會發展和科學進步的主要推動力，當前以及未來都將與人類的生存、發展息息相關[2]。
與高中階段的生物課不同，大學階段生物科學已作為單獨開設的專業。高中生物的某個章節在大學階段可能會成為單獨設立的一門課程。因此，在進行專業課程學習前如果能夠提前對入學新生進行引導，幫助他們熟悉本專業的具體情況（學習內容、繼續深造的潛力、就業方向等），對學生盡快融入專業學習會具有非常積極的作用。
因此，作為開設生物科學專業的院校，正視當前生物科學專業學前教育，結合實例介紹本專業特色、未來發展趨勢，通過各種形式開展生物科學新生入學學前教育，能夠幫助新生為未來的學習和目標制定奠定堅實基礎。生物科學專業導論課程是生物科學專業新生專業課程設置中的一個重要環節。本課程通過對生物科學專業人才培養方案待解讀和分析，使學生了解未來本專業的課程設置、理論體系、研究熱點、辦學特色以及考研就業等相關方面的信息，樹立學生對本專業課程的興趣，為后續的相關課程學習奠定基礎。
1 教學目標
使學生了解生命由來的學說，進化論發展歷程;掌握本專業的研究熱點與前沿問題;通過本門課程的學習，對本專業的整體（學習內容、就業、深造）情況全面把握;通過大量實例分析、經驗分享等，培養學生對本專業的興趣，為學生未來四年對本專業的學習樹立信心。
2 教學內容
生物科學專業導論課程應圍繞生物學的經典理論，以生命由來的學說為起點，生命科學的理論體系及研究熱點為主線，具體介紹生物科學專業設置、就業方向、考研情況等，并通過英語微課、優秀畢業生經驗分享等方式授課。課程共8個學時，課程內容可作安排如下：
2.1 生命的由來，進化論 （2學時）
生命的定義和生命的基本特征、人類認識和研究生命的歷程及現代生命科學的重大意義;生命的起源，生命的進化以及生命科學的理論體系。
2.2 生命科學的理論體系及研究的熱點問題介紹 （2學時）
介紹當前生命科學的研究熱點以及其與人類社會的主要關系。內容涉及生命的基礎、生命的結構、生命的本質、生命科學與農業、醫藥、健康、生活、環境等領域的關系。
2.3 生物科學專業設置、就業方向、考研情況介紹（2學時）
對生物科學專業未來四年培養方案、課程設置、課程簡介、就業方向、就業率及本專業歷年考研情況等進行詳細介紹。
2.4 邀請外語專業教師進行全英文生物科學專業示范課、討論、答疑（2學時）
生物科學的學習，在當前科技發展現狀下，離不開英語這門工具。選取具有代表性的某一知識點（以生態學為例），通過邀請從事多年生態學教育的教師進行全英文微課教學，激發本專業學生對本專業以及對英文學習的興趣;同時，邀請本專業已就業和已考取研究生的同學（在讀）與新生互動，通過課堂討論、提問等形式，對本專業就業方向及深造情況進行具體分析，對學生有困惑的問題進行答疑。
3 小結
《生物科學專業導論》課程是專為生物科學專業新生開設的專業導論課，通過本課程開設，使學生系統地了解和認識各種生命的起源、生命的現象及本質，把握當前生命科學的發展動態，了解生物科學在人類社會生存與發展過程中的重要性，激發學生對生物科學專業學習的興趣和熱情，并為以后的專業課程的學習做好鋪墊。同時，通過本課程的學習，使本專業學生能夠對未來就業與再深造能有較為深刻的認識，為同學們未來大學四年的學習以及目標制定提供背景知識以及思路。本課程的教學內容及教學方法沒有固定的教學模式，需要本專業老師結合自身教學、研究特點以及院系特色等進行[3]，如何通過專業導論課程教育提高學生的學習興趣，培養學生良好的學習態度，促進專業發展，不僅是生物科學，也是其他學科需要面臨的問題。
【參考文獻】
[1]張志鴻.新世紀中推動生物科學發展的“Bio-X”[J].生物物理學報，2001，17（1）：1-9.
【關鍵詞】 細胞生物學 雙語討論課 教學改革
隨著生命科學的新知識新進展不斷涌現，經典的細胞生物學也逐漸向分子細胞生物學發展，細胞生物學課程教學內容和方法手段也應該不斷豐富和調整。學科的不斷滲透，知識點的不斷前沿化成為了細胞生物學課程教學的新的觸點[1]。課堂講授的形式和內容已遠遠不夠，如何提高學員自主學習能力、及時掌握學科領域最新進展的能力是細胞生物學教學面臨的新問題[2]。提高學員專業英語水平，盡早進行專業技能培訓是解決上述問題的重要舉措之一。為此，我們在醫學本科生《細胞生物學》課程的教學中首先開展了雙語討論課，使學員在關注學科前沿的同時，專業英語閱讀和交流等方面的能力也得到初步的鍛煉，并就教學方法和模式進行了一些有益的嘗試。
研究對象與方法
1.研究對象
選取第四軍醫大學2011年度開設細胞生物學課程的五年制臨床醫學和口腔醫學一年級本科生共493名學員作為研究對象。
2.研究方法
雙語討論課按以下步驟實施。討論課的形式以小班課進行，每小班分成7組，每組5-6人。由全體教員商討確定7個討論主題，分別是：1. 細胞如何死亡——自噬的功與過 (How dose cell die? Merits and demerits of cell autophagy)。2.端粒與腫瘤 (Telomere and cancer)。3. 原核細胞骨架 （Procaryon cytoskeleton）。4. RNA家族的新成員：siRNA. miRNA和piRNA。（The new members of RNA family- siRNA, miRNA and piRNA）
5. 誘導多能干細胞(iPS)與細胞重編程(Inducing multipotent stem cell and cell re-programming)。6. 線粒體與細胞凋亡 (Mitochondrion and cell apoptosis)。7. 內質網應激與疾病進展 (Endocytoplasmic reticulum stress and disease progress)。
討論課前一個月將討論主題公布于全體學員，學員以小組為單位，每個小組確定一個討論主題，并自行完成小組內部項目分工，包括查閱英文資料、撰寫綜述報告和制作幻燈，并確定一名主講學員。每個小組可自行選擇采用中文或者英文形式匯報（鼓勵英文匯報）。在討論課前夕，組織所有主講學員預講一次，由教員提出修改補充意見。討論報告會由全體教員和學員參加，分專題進行報告和討論，每個主講學員報告完畢，臺下學員可以用中英文自由提問，臺上學員解答，最后由教員總結。
3.結果分析
（1）教員根據學員在文獻綜述、幻燈匯報及討論交流等表現多方面綜合評價雙語討論課實施結果。
（2）課后進行問卷調查，教員歸納出學員對相應調查內容的反應，形成結果報告。
結 果
1.雙語討論課實施結果
本次討論課有493名學員和2011年度全體代課教員參加，每個小班有7名學員上臺主講。報告過程流暢，內容充實，信息量大，重點突出，英文表述清晰，幻燈片制作新穎別致。臺下學員在聽完匯報后積極發表自己的觀點和看法，并向主講學員提問，對目前一些細胞生物學的熱點問題，討論更是激烈。本次討論課采用英文講解和提問的人數統計結果見表1，有81.5% 的主講學員采用英文形式講述，有44.9% 的學員采用英文提問。
2.問卷調查結果
在討論課實施后，我們又針對這次討論課的改革試驗效果進行了一次問卷調查。問卷內容及結果見表2。
本次調查共發放調查問卷493份，其中有效問卷493份。有效率為100%。由表2可知，被調查的學員中，有98.6％的學員認為細胞生物學雙語討論課這種形式很好，有93.1％的學員認為采用雙語形式對專業學習是有幫助的。
討 論
1. 通過雙語討論課，提高學員的自主查閱所需要知識的能力
面對當前知識大爆炸的社會，如何從海量的信息中獲得自己所需要的知識，這就需要學員具備快速篩選、去偽存真，獲得有用信息的能力， 而我國學生在這方面的能力比較欠缺。通過這次雙語討論課的實施，許多學員第一次嘗試使用了維普，Pubmed, Sciencedirect等數據庫，并開始嘗試在專業的醫學或生命科學網站上搜索資料，初步學會了從海量的信息中尋找自己所需要的信息的能力，為他們今后科研及醫療能力的提高打下了基礎。
2. 通過雙語討論課，提高學員閱讀英文文獻和用英文表達交流的能力
通過查閱英文原版文獻，學員的英文文獻閱讀能力大大提高。許多學員表示，通過英文文獻的閱讀使他們感到閱讀英文并不是一件枯燥無味的事情，而是結合在自己感興趣的知識領域閱讀，在掌握知識的同時顯著提高了英文閱讀能力。通過在課堂上的英文講解和討論，使得學員英文發音，口語表達等能力也得到了相應提高。
3. 通過雙語討論課，提高學員對生命科學前沿知識的關注度
通過直接查閱《Cell》、《Nature》及《Science》等這些細胞生物學專業頂級雜志，獲得第一手的英文原版信息，使學員們深切體會到，細胞生物學乃至整個生命科學并不是深奧不可理解的，作為大學一年級的新生也可以通過查閱英文文獻等方法直接接觸科學領域的前沿研究進展，因此更激發了學員的學習熱情。通過雙語討論課教學，使學員更加關心科學時事，擴展了知識面，進一步提高了專業修養。學員通過對文獻的設計思路、研究手段、取得結果的分析初步了解了研究科學問題的思維脈絡，明白應該怎樣去發現科學問題，怎樣去研究科學問題。通過設立討論課，學員普遍對細胞生物學這門學科產生了濃厚的學習興趣，并對自主式學習有了較深入的了解，學員對于英文原版專業書籍、輔導材料、生命科學網絡資源、專題講座等方面的需求明顯增加。
4. 幾點問題有待進一步完善
討論課結束后，我們還組織學員對這種教學模式進行了探討，學員們表示僅僅通過課堂講解對所學知識印象淺，通過改變灌輸式教學法而采用互動教學模式，可以提高自主思考、獨立學習的能力，同時加深對重點內容的理解。學員建議可適當增加雙語討論課次數，并希望部分討論題應由學員自己選題，題目應更貼近學員感興趣的細胞生物學前沿課題。還有部分學員表示希望教員在課堂講解時適當加入雙語講解，以便學有余力的學員掌握。
結 語
通過雙語討論課的實施，我們意識到通過不斷引導學員采用多種方法去學習專業課，使得學員的思維方式和掌握知識的方法都有了明顯的改變，由“死記硬背，被動接受”轉變為“活學活用，興趣濃厚”，這正是學員綜合素質提高的具體表現之一。教學過程包括“教”和“學”兩個方面，由教員和學員的共同活動所構成。如何處理好教員和學員的關系，如何處理好“教”與“學”的關系，既要調動教員教的主動性與積極性，想方設法改進教學方法，同時又要把最佳學習方法交給學員，充分利用有限的資源，最大限度地調動學員學習的主動性和積極性，這對提高學員自學能力、解決實際問題的能力、增強學員學習興趣、拓展知識面，培養有國際視野的合格人才具有十分重要的作用。同時，在改進教學方法的過程中我們認識到：作為一名教員，必須注重提高自身素質，不斷進行知識結構和教學手段的更新，在力爭使學員與教員思維同步的同時努力使教員與本學科的發展同步[3]，在教學的過程中不斷總結經驗，進一步完善教學手段和教學方式，把細胞生物學的教學水平提高到一個新的層次。
參考文獻：
[1]蔣建利，劉宏頎，邊惠潔等.細胞生物學討論課教學改革嘗試［J］.西北醫學教育，2004,12(1):56-57.
[2]張思河，陳志南，邢金良，蔣建利.醫學本科生細胞生物學雙語教學調查評價［J］.西北醫學教育，2005,13(1):59-62.
我國化學的基礎研究逐漸開始與|世界前沿化學研究接軌，正處于新的歷史發展時期?；瘜W科研隊伍有了較大發展，已經形成了一支規模較大、素質良好、年齡分布合理、學科門類齊全的化學研究隊伍，優秀人才隊伍不斷擴大，形成多學科前沿創新研究團隊。研究水平快速提升，國際影響力曰益增強，在國際組織和期刊中任職的中國學者越來越多，凸顯我國化學學科的國際地位明顯提高。專利申請和授權大幅度增加，自主創新的理念深入人心，自主知識產權的核心技術初具規模，為我國石油、化工產業和國民經濟的快速發展正在和必將作出重要貢獻。國家財政投入大幅增加，創新研究環境達到較大改善，具備了從事重大科學問題研究的條件和基礎。
我國在化學領域發表的文章總數和被引用文章數以及論文的引用次數逐年上升，已經躍居世界前列。在2000—2010年期間，中國在化學研究領域發表的SCI論文總量列世界第2位；2007、2008年成為SCI論文增長速度最快的國家見圖1、圖2)，在此期間論文被引用次數名列世界第四位；2005—2008年，中國在化學領域被引論文的數量超過曰本，成為重要研究成果的主要產出國家之一。論文的數量與質量同步提高，質量提高更快（見圖4)。中國化學在國際化學界頂尖1的論文比例從1998年的0.3%增加到2008年的8.1%中國人在化學領域發表的文章從19W—2!丨n3年的9%上升到2丨104—2丨IIm年的17%(有中國作者在內的所有文章）（源于基本科學指標.湯姆森-路透影響力的提高，我國化學家在包括IUPAC重要學術機構的擔任重要職務的人數越來越多，越來越多的中國化學家擔任包括Acc.Chem.Res.,Chem.Soc.Rev.,J.Am.Chem.Soc.,Angew.Chem.Int.Ed.,Adv.Mater.等重要學術期刊的編輯、副主編、編委、顧問編委。
我國化學領域越來越重視對知識產權的保護，專利申請數量穩步增力口。2009年中國化學科學領域在中國申請的專利件數已經超過曰本和美國(見圖5)。
我國生產的化工產品的銷售額占全球的比例有了大幅度提升，2009年已經超過美國，成為繼歐盟之后的第二大化工產品大國（圖6)。
中國化學發展存在的問題
近年來在化學領域頂尖刊物上發表的論文已經有了較大幅度的增長，專利申請有了較快增長，在國際化學界有了一定的影響。但是，我們必須清楚地看到，我國化學的發展與具有傳統研究優勢的歐美和曰本相比，仍然存在著較大的差距，這主要體現在：高質量、原創性和系統性的研究成果仍然較少；國際頂尖科學家還很少；研究隊伍在化學的各個分支研究方向結構不甚合理；缺乏與其他學科的深度交叉融合，缺乏化工產業的核心技術以及對相關產業的發展缺乏引領作用等。因此，充分的認識目前我國化學發展的制約因素和存在的問題，在“十二五”期間進行正確的引導，對維護我國化學的健康和可持續發展具有重要的意義。
中國化學學科發展的戰略
一是要保持已有優勢，發展新的特色領域。在已有的研究基礎上，繼續深入開展以化學合成及理論為核心，以材料科學、能源科學、生命科學、農業科學、環境科學和信息科學等領域的重大需求為導向，發展定向、高效、低耗、綠色的化學合成、能量和物質轉換體系及相關技術，加強基礎研究思想和方法向原理器件設計和制備技術的轉化，強化探索和創新意識，注重基礎研究和應用研究的結合與協調發展，加快化學科學的全面發展。
二是要鼓勵具有原創性的新思想、新概念、新理論、新方法的提出，鼓勵變革性研究項目，對重大基礎問題科學研究應給予持續性的支持，使我國在一些重要的研究領域取得突破，形成一些由我國科學家提出的、在國際上具有重要影響的學術思想和理論，使我國在化學科學的若干領域的研究水平跨入世界先進行列，且在一些領域形成優勢和特色。
三是要在化學科學的前沿和新興領域取得重要突破，趕超國際先進水平。在化學科學的前沿及其新興領域，選擇具有一定基礎和優勢、關系國計民生和國家安全的關鍵科學問題，集中力量，重點突破。爭取在揭示分子及其組裝體的可控合成、設計規律、性質與微觀結構的本質關系，在高性能、不同凝聚態結構化學材料體系的制備、表征、理論模擬和計算方法，在高效能源和物質轉化催化劑的設計和機理，在關乎人類生存和健康的藥物設計和合成等領域取得重要研究成果。
四是要加強學科交叉，形成新的生長點，有重點地發展一些新的國際前沿研究領域。瞄準化學科學前沿和國家戰略需求，完善學科布局與結構，注重和加強化學科學各分支學科及其與材料科學、生命科學、信息科學、納米科學等學科的交叉、滲透和融合，推動學科建設，形成新的學科生長點，賦予化學科學新的內涵和生命力。前瞻性地重點部署和發展一些新的具有戰略意義的國際前沿研究領域（例如：能源、環保、生物、催化等），組織學科交叉研究和多學科綜合研究。
五是要面向國民經濟與國防建設的重大需求，取得一批具有自主知識產權的應用性成果。深入開展與化石能源高效綠色轉化、太陽能和核能利用相關的能源科學和材料研究，深入開展與光、電、磁等的發生、轉換、存儲、輸運、顯示和掩蔽相關的信息和防護科學和技術研究，深入開展與人體健康相關的檢測、診斷和治療藥物和技術研究，深入開展與動植物生長、發育和抗逆性相關的農業科學和技術研究，深入開展以水資源、土壤和空氣等相關的分離凈化科學和技術研究，堅持不懈地推動關鍵領域技術的群體突破。
【關鍵詞】八年制 醫學前教育 中山醫學院
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）10-0249-02
一、我國八年制醫學教育的誕生
以美國為代表的北美洲國家的醫學發展走在世界的前列，醫學培養通常采取預科+專業的模式，其醫學生均來自已完成3～4年大學本科教育的預科生或畢業生[1]。國外的預科課程開設了豐富的人文科學與自然科學的相關課程，美國、德國等國家高等醫學院校人文社會科學課程的總學時多達20%―25%[2]。因此，經過預科課程的培養，學生具備了良好的人文素養和底蘊，同時還具備了扎實的自然科學知識，具有良好的發展潛質與培養基礎。國外的發展模式，加之醫學技術與自然科學的關聯愈漸緊密，物理、化學、生命科學、計算機編程等均成為醫學的相關學科，由此催生了我國八年制的發展[3]。
我國近現代西醫教育始于 19 世紀，改革開放后，我國的醫學教育形成了以五年制為主體，三、七年制并存的醫學教育體制[3]。1917年北京協和醫學院（以下簡稱“協和”）最早開設八年制醫學教育。新世紀以來，教育部、國務院學位委員會陸續批準高校增設八年制醫學教育專業。目前全國共有北京協和醫學院、北京大學、復旦大學、上海交通大學、中山大學、浙江大學、四川大學、中南大學、華中科技大學、南方醫科大學、第二軍醫大學、第三軍醫大學、第四軍醫大學、山東大學14所高等院校開辦八年制醫學教育專業。
八年制醫學教育大體上分為醫學前教育、醫學基礎教育、臨床培訓、臨床實習等四個階段[4]。隨著醫學專業對自然科學知識儲備、科研思維能力、文化素養的要求不斷提高，以及我國對醫學人文教育重視程度加深，醫學前教育越來越成為八年制教育中的重要環節。
醫學前教育是指醫學生在醫學教育以前所接受的通識教育，包括了自然科學基礎課程、人文社會科學基礎課程、工具方法學基礎課程、社會實踐以及校園文化氛圍、學術環境等隱性基礎課程[1]?，F如今我國大部分院校的八年制均設置醫學前教育階段，致力于培養兼人文素養與自然科學知識儲備于一身，富有扎實的醫學基礎知識，卓越的臨床醫學能力以及無限的臨床醫學科研潛能的綜合性醫學高層人才。然而，由于國內并未設定統一的培養模式，各高校對醫學前教育的理解也各有不同，因此國內八年制醫學前教育的課程與階段設置多有不同，均處于探索與嘗試階段。
二、國內院校八年制醫學前教育課程與階段設置概況
從對八年制醫學教育的階段劃分上看，北京大學醫學部（下稱“北醫”）、上海交通大學醫學院（下稱“上二醫”）均采取一年通識教育的模式，協和、復旦大學上海醫學院（下稱“上醫”）、中山大學中山醫學院（下稱“中山醫”）以及中南大學湘雅醫學院（下稱“湘雅”）則為通識教育預留了兩到三年的時間，上述高校都以自然科學為主、人文科學為輔的模式展開通識教育。四川大學華西醫學中心（下稱“華西”）并未設置通識教育階段，與之形成鮮明對比的是浙江大學醫學部（下稱“浙醫”），后者開設了四年的通識教育課程，由學生自主選定通識專業，最終獲得通識專業的本科學位與醫學博士學位。
從課程設置方面來看，將醫學前教育分為自然科學與人文社會科學兩大模塊，這一點雖得到大部分院校的認可，但各院校對這兩大模塊的具體解讀不盡相同。協和開展的醫學前教育課程涵蓋了數理化生及計算機多個學科，其中包括計算機程序設計基礎、概率論與數理統計等難度較大的課程；上醫則將文理基礎教育相結合，形成了以文理學院為載體的通識教育體系；湘雅將自然科學的學習劃分為信息、物理、化學三個學科基礎模塊，構建了由多個學院承擔八年制醫學前教育的教學模式[2]；而與之有所區別的是，中山醫委托生命科學學院、化學學院與物理學院進行自然科學教育。
醫學前教育究竟能夠在醫學生素質的培養和未來的醫生職業發展中發揮多大的作用，爭議存在已久，此階段時間分配的差異正體現了不同院校所持的不同態度；而五花八門的通識課程設置則反映了各院校對人才培養目標的不同設定、對培養模式的不同探索，也折射出八年制醫學前教育缺乏標準與統一的現狀。
三、中山大學中山醫學院八年制醫學前教育的現狀與思考
中山醫自開辦八年制醫學教育以來，經過不斷的探索完善，構建了“243”課程體系[5]，采用2.5年醫學前教育的模式，將八年制醫學生分班托管在生命科學學院、化學學院和物理學院完成自然科學教育，同時開設人文與社會科學相關課程，寒暑假實施“三早”教育計劃。在課程設置上，開拓了一個廣闊的自然科學的學習平臺，同時，依托中山大學文理醫工結合的學術氛圍和校園文化優勢，為培養多學科背景的高層次醫學拔尖創新人才打下堅實基礎。
3.1構建合理的自然科學課程體系
為了了解八年制學生醫學前教育的課程學習情況，面向臨床醫學八年制學生開展了對醫學前教育的課程調研、座談。結果顯示，多數學生認為有些課程，例如生態學、理論物理學等，與醫學完全無關，希望增加與醫學聯系密切的課程。課程調研的結果表明八年制學生對自然科學課程的學習多存疑惑：為什么而學？又應該怎么去學？完全依照托管學院的課程學習，一定程度上打擊了學生的學習熱情，不利于醫學生使命感與責任感的培養，是否真的能夠達到培養多元思維的醫學人才的目標亦不得而知。
因此，優化自然科學課程設置，真正貼合八年制學生需求，構建科學的課程體系，嘗試在全校范圍內篩選適合八年制學生學習的自然科學課程。同時，在教學過程當中，適當進行與醫學相關的內容延伸，為未來的醫學學習打下堅實的基礎。
3.2人文、社會科學課程與醫學人文教育融合
中山醫八年制醫學前教育的一系列人文社科類課程以公共選修課的形式進行，涵蓋了中國文明，人文基礎與經典閱讀，全球視野與科技、經濟、社會等四個模塊的內容，以期達社會科學知識扎實深厚的培養目標。然而，選修課學時較短、范圍寬泛，與國外“4+4”模式中對人文社會科學的深入教育相去甚遠。因此，增加人文社科課程、注重人文課程與醫學教育的結合，是提高醫學生人文素養的現實需要。
目前，利用綜合性大學的優勢資源，中山大學中山醫學院與社會與人類學學院共建醫學人文教研室，聯合學院團委大力開展了一系列具有醫科特色、滲透醫學人文教育的活動，包括：“心系社會，醫路同行”科普宣教、“醫心遺意，愛滿人間”公益志愿活動、編撰《生命華章》科普書籍、開設醫學專題系列講座和前沿進展講座等等。多彩的第二課堂活動對培養醫學生人文情懷起到了積極的推動作用。
3.3堅持開展早期接觸臨床活動
醫學前教育不僅局限于課堂，中山醫通過安排八年制學生參與早期接觸臨床活動（預見習），將教學空間延伸到課余，鼓勵學生在醫學教育的前期走進醫院，動員學生利用寒暑假前往醫院進行預見習，促進初步臨床思維的形成，為學生后續學習奠定專業基礎，同時有利于培養其主動學習和良好的溝通能力，加快醫學生角色的轉變，提升職業價值感。但預見習活動僅在寒暑假期間進行，活動效果受到一定程度的限制，如能采取選修課的形式，每1-2周安排一次早期接觸臨床的活動，并以課程要求的形式將早期接觸臨床活動的內容標準化，可包括：職業精神教育、外科基本技能和門診導診服務等，使醫學前教育培養計劃更為科學、完善。
3.4落實全程導師制
中山醫為八年制學生配備全程導師，為學生提供學習方法、科研活動、職業教育等的指導。歷經十余年的實踐與完善，全程導師在八年制學生職業道德教育、學習、心理、選課指導等方面起到了良好的推進作用，尤其在醫學前教育階段，全程導師能夠根據學生的個性特征和八年制人才培養要求，對學生的思想發展、綜合素質培養及能力提升的提供個性化的幫助。
參考文獻：
[1]鄒麗琴.八年制醫學教育的探索與實踐[J].醫學教育探索，2008，03：225-226+240.
[2]陳聯英，易露茜，陶立堅，田勇泉.八年制醫學前教育的思考[J].中國高等醫學教育，2006，08：31-32.
[3]吳蓓，馬若飛，黎志宏，殷朝陽，李詩晨，沈田，李忠魁，何慶南.中國八年制醫學教育現狀與思考[J].中國高等醫學教育，2016，01：1-3.
[4]魯峰，張澍.八年制醫學教育人才培養研究[J].教育評論，2014，06：118-120.
[5]王庭槐，王淑珍，陳瓊珠.八年制臨床醫學專業“243”型課程體系的構建與實施[J].中山大學學報論叢，2007，03：1-4.
[關鍵詞] 細胞生物學；研究性教學；探索與實踐
[中圖分類號] G424.1 [文獻標識碼] A [文章編號] 1005-4634（2013）06-0065-03
0 引言
21世紀是生命科學的世紀，細胞生物學是生命科學的重要基礎學科，具有較強的理論性和實驗性[1]，同時也是近年來發展迅速的前沿學科。綜觀2012、2013年的諾貝爾生理學或醫學獎不難看出，這些對生命科學有重大推動作用的杰出成就都是細胞生物學研究的領域。因此，深入探究細胞這個生命活動基本單位對于理解生命活動的基本規律、探究生命科學領域的基本問題、解決醫學領域的重大問題有重要的意義。但在傳統的教學中，往往采用“灌輸”式教學，使學生處于非常被動的地位，這種接受型的教學方式忽視了學生自主學習、自主探究能力的培養，抑制了學生的研究興趣與創造性，與21世紀日益加劇的國際競爭對創新人才的強烈需求形成尖銳矛盾。因此，發展新的教學模式迫在眉睫。研究性教學模式要求教學過程中要充分發揮學生的主體地位和教師的主導作用，學生在教師指導下，通過以“自主、合作、探究”為特征的學習方式較好達到課程教學目標。本文從研究性教學模式的角度對細胞生物學理論教學的教學內容、教學方法和實驗教學的優化改革提出了幾點思考。
1 在理論教學中培養學生的研究性思維
1.1 調整和優化教學內容
《細胞生物學》是高等院校生物學各專業開設的一門必修課，其內容迎合了不同層次學習者和研究者的需求。要在理論教學過程中培養學生的研究性思維，則不能拘泥于教材的內容及其編排，需要調整和優化教學內容，為學生形成研究性思維習慣做好鋪墊。基于此，可以根據理論知識的難易程度、學生的知識儲備和接受新知的能力、《細胞生物學》課程教學大綱、學科發展現狀等對課程內容做適當的刪減、增添和整合，調整和優化教學內容。
1）刪減。刪減學生已經耳熟能詳的內容。學生在長期的知識儲備和經驗積累過程中已經習得的基礎知識，應在課堂上避免贅述。例如，關于“細胞是生命活動的基本單位” 這一概念，其涵義學生從中學就已經有所了解，可引導學生從生命活動的不同方面舉例來證明這一結論，并與最近的研究進展相聯系，培養學生歸納總結知識的能力并激發學習興趣。
刪減某些學科交叉內容。由于細胞生物學是生命科學的基礎學科，與生物化學、分子生物學、微生物學等學科有著深刻的相互滲透與結合，很多理論知識在不同學科中重復出現，因此應做適當的刪減，化重復理論為知識遷移。例如，學生已經在生物化學中對線粒體的氧化磷酸化有了系統的認識，在本課程可以著重從氧化磷酸化的分子結構基礎及其細胞生物學定位來理解其作用機制，從而在細胞這一層次上對這個過程有全面理解并形成結構決定功能的生物學思想。
刪減識記類課程內容。研究性學習的目的不僅在于知道是什么，而且在于明白為什么和怎么做，以提高解決問題的能力。把識記類理論知識放至課前或課后，在課堂上注重方法習得不失為好的舉措。例如，細胞是一個復雜的信號網絡系統，細胞信號轉導的途徑和細胞對信號的整合與控制應是課堂上探討的重點，而細胞通訊、信號分子、受體等基本概念應由學生自主習得。除此之外，關于細胞生物學研究方法的內容可以移接至實驗教學中。
2）增添。注入研究方法，滲透研究性思維。在《細胞生物學》中，對生命現象探究的內容雖有不少涉及，但很少展示具體的研究思路，因此要求教師要擁有豐富的教學資源和素材，適時在課堂教學中滲透科學研究方法。
引入科研成果，把握學科前沿。教師需要時刻關注國內外的科學研究動態和成果，擷取精華介紹給學生[2]，拓寬學生視野；教師應提煉學術會議上各專家的新理念、新思路，以活躍學生的思維，便于研究性學習，推陳出新；學生也要利用書籍、期刊、網絡、電視等多種途徑豐富見聞，在合作和交流中兼收并蓄，思維碰撞。
適時插入科學家的故事。必要時，以科學家艱辛的探索事跡進行科學態度和科學精神教育，適時引入科學家的逸聞趣事，以激發學生的學習興趣。
3）整合。細胞是生命活動的基本單位，“一切生命的關鍵問題都要到細胞中去尋找”。為了系統而深刻地理解生命的本質，必須避免片段化教學，應對教學內容適當整合，以符合學生的認知規律。
知識點間的整合。例如，錨定連接需要細胞骨架系統的參與，因此可把錨定連接的相關內容安排在細胞骨架后，以便新舊知識的聯接。
調整課程內容的順序。細胞生物學的研究重點已不再限于細胞的結構與功能方面，而是明顯轉向細胞重大生命活動及其分子機制的探秘，因此建議將細胞的結構與功能等章節內容整合、將細胞重大生命活動及其分子機制等章節內容整合，掌握前者是揭示后者的基礎。
1.2 改變教學方法，改進評價體系
在研究性教學中強調，學生是教學過程的主體，學生要在研究中學習和成長，發展學習主動性和養成獨立思考的習慣；教師則在整個教學過程中起組織者、指導者、幫助者和促進者的作用[3]。在教學方法上，建議采用問題教學方式，在確定了研究課題的前提下，通過創設問題情境，引導學生質疑，并恰當引入科研成果。
1）建立激勵機制，確定研究課題。采用研究性教學模式會增加學生的課前準備負擔，對于每個學期要上近10門課程的學生來說，如何激勵學生主動學習是非常重要的。學生的積極參與僅僅靠老師語言上的激勵是不夠的，必須建立相應的激勵機制，比如可在教學質量的評價體系中加入“課堂發言”這一項，并在最終成績考核中占一定的比例，如可設定課堂發言∶實驗成績∶理論成績=3∶3∶4，課堂發言由教師當場打分，整個學期成績累計，取其平均值。
研究性教學模式并不在于形式上以學生為主，而在于學生在實質上的主體地位。因此，在教學方式上，既可以采用老師提問、學生討論的方式，也可以采用教師講授、學生隨時質疑的方式。在第一種方式中，老師需要精心組織并向學生提供研究課題，鼓勵學生主動參與，由于學生準備的是否充分直接決定了其在課堂上的參與度和思維的拓展度，因此在確定研究課題后，要留給學生一定的時間準備相關材料。同時，為避免要探究的問題因龐雜而止于膚淺，可將研究課題分成若干子課題。在實踐中，將學生分成小組（每組3～5人），問題到組，每小組負責闡述1～2個子課題。這樣既保證了學生探究問題有一定的深度，又有效地激發了他們的參與熱情。
在確定課題及課堂討論中要注意掌握研究課題的廣度與深度。為達到既使學生掌握理論知識又能訓練其思維的目的，在確定研究課題時，應注意課題的廣度，不能任意發散、偏離重點；同時，也要考慮到課題的深度，難度適中，有效激發學生的興趣。例如，在《細胞信號轉導》課題中，要求學生理解并掌握細胞信號轉導的主要途徑、細胞對信號的整合和控制，教學活動應圍繞這兩方面展開，在掌握基本的幾條途徑的基礎上，再進行歸納，繪制網絡圖，找出其交叉點，從而理解其整合性。同時可通過查閱文獻進行知識的擴展，了解近年來這些基本的信號轉導途徑的新進展。
2）創設問題情境，引導學生質疑。在研究性教學中，師生應是平等的探索者的關系，教學過程就是解決問題的過程，因此應以問題研究[4]為主線，教師要善于提出啟發性、針對性的問題[2]，問題的設置要有層次感，遵循學生的認識規律。開場問題要設計巧妙，順利促使學生進入學習情境；教學過程中，教師要做好學生活動的組織者、幫助者和促進者，指導和總結提升到位；對于抽象復雜的機制需要結合多媒體等手段，化繁為簡；探討完理論知識后，要引導學生思考和分析與生產生活緊密相關的問題，學以致用。學生可以采用獨立思考、小組討論等多種形式的學習方法多角度調動思維，也可以在解決問題的同時提出有研究價值的新問題，進行課堂外的延伸，拓展思維的深度。例如，在《細胞信號轉導》課題中，教師可借此課題引導學生掌握相關前沿。如教師可提出：生物對光的響應是通過其受體來完成的，目前已經發現了幾種光的受體，分別是什么？UV-B的受體是什么？受體如何傳遞這一信號？細胞對這一信號產生什么樣的響應？當諸如小麥等植物接受UV-B后，會產生哪些響應？這樣學生就會通過閱讀文獻掌握這一領域的最新發現，了解UVR8這一剛剛發現的紫外線的受體，通過了解其機理，聯系實際，就可以自然而然地提出：可以通過人為增強紫外線輻射來刺激植物產生更多的類黃酮，從而提高某些植物尤其是藥用植物的保健作用。這樣，理論就和實踐很好地結合到了一起。
3）恰當地引入科研成果。細胞生物學是一門迅猛發展的學科，尤其是分子生物學的概念與方法的引入，將其迅速推向分子細胞生物學水平。細胞生物學相關領域的研究現狀和成果如何，教師可以在課堂上適時介紹給學生，尤其是重點闡述研究方法、實施步驟等內容，對學生進行科研方法與思路的指導。例如，在《細胞分化與基因表達調控》這一章節中，可以引入2012年諾貝爾醫學獎獲得者日本京都大學教授山中伸彌和英國的約翰戈登將細胞核重新編程的成果（即將成年體細胞重新誘導回早期干細胞狀態，以用于形成各種類型的細胞，這一技術的實現免除了使用人體胚胎提取干細胞的倫理道德制約，將能避免異體移植產生的排異反應，為某些嚴重疾病的治療提供了契機）。領域的杰出成果能夠對現有課本知識進行補充，學生也可以通過專題文獻查閱報告的形式交流科學界的新理念、新發現。
2 在實驗教學中鍛煉學生的科研技能
實驗教學是培養學生技能的重要途徑，也是學生研究性學習的具體體現。通過一系列實驗技能的學習和實踐操作，學生將對所學的基礎理論知識有更深刻更直觀的理解，同時還可了解有關細胞生物學和細胞工程領域常用的研究手段和方法，為進一步深造和獨立開展科研工作奠定基礎。
2.1 合理安排實驗教學進程
實驗課的進程應該與理論課的進程相輔相成，教學建立在科研基礎上，科研促進教學的提高。
2.2 改建實驗課
1）通過驗證性實驗培養學生基本的實驗技能。通過細胞形態結構的觀察，學生可以掌握相差顯微鏡、偏光顯微鏡、暗視野顯微鏡、熒光顯微鏡等各類顯微鏡的結構、原理及其操作；通過對細胞組分的分離及觀察，學生可以學會分離、純化、活體染色等技術。在實驗前，學生應該通過實驗指導、網絡等了解相關儀器設備，并了解其原理及操作，指導教師對所出現的問題進行指導，規范操作。
2）通過設計性和綜合性實驗培養學生分析和解決問題的能力。設計性實驗、綜合性實驗要求學生以本課程的相關理論知識為基礎，在具備一定的實驗操作技能的前提下，通過查閱資料等富有創造力地獨立完成實驗設計，創新實驗方案，這對學生的素質要求較高，因此也是培養學生分析和解決問題能力的良好手段。設計性和綜合性實驗的題目可以結合教師的科研項目擬定，從而不僅將教學與科研融為一體，而且可以集結眾多人的智慧，推進教師的科研進程。
2.3 撰寫實驗報告和科研論文
實驗報告具有情報交流、保留資料的作用，學生在撰寫驗證性實驗的報告時要如實地把實驗的全過程和實驗結果記錄下來，對結果進行分析討論時要加入自己的理解，拓展科研思維，也可以寫出實驗中遇到的問題、解決的方法、誤差分析，并提出改進意見。
對于設計性和綜合性的實驗，撰寫科研論文是學生展示科研能力、提高科研水平的重要手段，是需具備的基本功之一。
3 教學改革效果
目前所使用的理論課教材為翟中和院士等主編的《細胞生物學》（第三版），本著研究性教學的理念，首先對部分章節如“細胞的能量轉換——線粒體和葉綠體”嘗試采用了研究性教學模式，學生利用課外時間積極查閱資料，認真思考，充分準備；課堂上以小組為單位首先提出自己的問題，然后講解，各小組討論、提問，最后總結。通過這樣的方式，不僅學生的學習熱情高漲，對知識的理解更為透徹，更重要的是，學生能發現問題并知道如何解決問題。接下來，又把一些問題留給學生，如在細胞的信號轉導中，G蛋白耦聯受體介導的信號通路廣泛參與生命活動的諸多方面，而且該領域是一個正在迅速發展的領域，不斷有新的發現。所以鼓勵學生充分利用高校的期刊數據庫獲取相關研究進展，課堂上小組交流討論，通過這樣的方式學生獲取了大量的信息，對該領域的前沿動態也有了一定的了解，極大地激發了學生的科研熱情。在實驗教學方面，將細胞生物學實驗進行了課堂外的延伸，與大學生創新實驗相結合，鼓勵學生利用細胞生物學的知識去解決或探究某一問題，目前已有部分成果被國內重要的核心期刊所接受。研究性教學的采用，使細胞生物學教學質量有了顯著提高。學生不僅在課前養成了獨立思考的習慣，提高了自主學習能力，而且能在課堂上廣泛參與討論，交流思想，合作學習；學生對細胞生物學的理論知識和實驗技能掌握得較為扎實，對細胞生物學的科學前沿有較敏銳的把握，利用細胞生物學基礎知識、基本技能開展相關領域研究的能力得到了提高?？傊?，研究性教學模式從根本上發展了學生學習的主體性，為培養學生的創新意識、發展學生的科研思維能力提供了條件。教師應積極開展研究性教學的嘗試與探討，培養創新型人才。
參考文獻
[1]翟中和，王喜忠，丁明孝.細胞生物學（第4 版）[M].北京：高等教育出版社，2011.
[2]盧曉梅，楊艷燕，居超明.生物學研究性教學的探索與實踐 [J]. 生物學雜志，2005，（3）：47-49.
一、前言
生物信息學（Bioinformatics）是隨著現代生命科學的發展而興起的交叉學科，旨在為生物學研究提供信息處理的支撐，從海量數據中挖掘生物信息，實現對生命科學問題的研究。生物信息學包含了對核酸和蛋白質的序列和結構信息的獲取、處理、存儲、分布、分析和解釋等各個方面的分析研究，是通過綜合利用生物學、計算機科學和信息技術等手段，來認識生命的起源、進化、遺傳和發育的本質，揭示海量數據中蘊含的生命奧秘或生物學內在規律的一門科學[1]。隨著測序技術的不斷發展，人類與其他物種基因組計劃相繼實施和完成，產生了海量的數據，尤其是近年來的各種組學數據，如蛋白質組、代謝組、基因組、轉錄組等生物學數據，生物信息學將在解讀基因組序列中的功能信息等方面發揮巨大的作用[2]。
二、生物信息學課程開展的現狀
生命科學的迅猛發展、生物技術在社會發展中的應用越來越廣泛，例如產前診斷、遺傳并篩查、腫瘤靶向治療等生物信息學相關的醫學應用，生物信息學的作用和地位也越來越重要。研究機構和高等院校，特別是息息相關的醫學院校，迫切需要通過各種形式的教學，系統地培養新的復合型研究力量的醫學工作者。因此，醫學院校針對醫學相關學生開展與其專業緊密結合的生物信息學課程已經成為必然趨勢[3]。目前，國內許多醫學院校相繼開設了生物信息學課程，將生物信息學作為必修或者選修課程。由于生物信息課程教學尚處于剛剛起步的探索階段，尚未形成一個完整的課程建設體系，再加上生物信息學研究的范圍廣、相關數據與分析工具資源繁多、涉及多學科知識尚缺乏系統成熟的理論方法，正處在迅速發展中等一系列特點，如何開展生物信息學教學尚有待探索。因此，生物信息學課程的教育理念、教學內容、方式和方法等迫切需要根據自身專業特點，科學確立教學目標，及時系統地總結規劃教學內容，探索和改革教學方法，以適應醫學專業背景學生的學習，對于促進醫學生自身綜合素質的提高有重要意義。本文結合南京醫科大學本科學生（主要為醫學相關專業學生，非生物信息學專業學生）開展的生物信息學課程進行調研和改進，對該課程的學生的反饋意見及各教研室教師的建議進行了深入分析。本著以學生需要為原則，針對學生的專業背景，適當調整教學內容和方法，理論教學與上機實踐有機結合，側重將生物信息學的思維融入解決生物醫學的問題，行成一套完整的、合理可行的醫學生物信息學課程理論、實驗教學方案。進而達到專業與課程相結合，激發學生的學習興趣，從而達到較好的教學效果。
三、教學內容及方法的具體實踐
（一）針對醫學專業學生，優化教學內容
生物信息學作為一門發展迅猛的多學科交叉的前沿學科，理論、研究方法、研究內容尚在不斷完善和更新中，其內容繁多復雜，更需要進行精心的選擇裁剪和編排組織，才能在有限的時間內實現既定的教學目標，使學生學習到有用的知識。教學中應充分結合當前研究前沿和進展、時刻更新教學內容，更應該根據學生的不同專業背景適當調整教學內容和教學方法。在醫學院校中，更要針對不同專業及背景的學生，制訂具有專業特色的教學大綱。教學應以學生的需求為前提，結合不同專業背景、就業選擇方向，調整培養方案和優化授課內容，以滿足他們的需求，使學生能夠學有所用。比如，針對臨床專業的學生，生物信息學教學應該偏重醫學研究中的方法和成果，本科教學注重轉化醫學、生物技術應用成果的普及，研究生教學注重利用生物信息手段和方法解決科研學習中遇到的實際問題；而針對法醫專業的學生，教學應該偏重新一代高通量測序技術的原理、數據分析、結果意義等方面。針對目前醫學院校中研究方向多元化的背景，強調教學與科研共促進，通過科研時刻關注、追蹤學科前沿，將最新的研究成果和在醫學上的應用展示給學生，豐富教育資源，使學生能在其他課程的學習時學以致用，從而高質量的完成教學任務。生物信息學亦是眾多科學研究工作中強有力的必不可少的研究手段，教學反過來也可促進科研的進一步開展和深入。因此，教學和科研相結合，可以拓寬知識面，全面了解生物信息學和相關學科最新進展，不斷為科研提供新的思路，不斷的完善生物信息學教學體系。只有堅持教學與科研同時進行、并緊跟科學前沿，并做到及時納入最新的研究成果，更新教學內容，才能給予學生高質量的前沿教學[4]。
（二）基于計算機的實驗教學，鍛煉動手能力
在生物信息學教學中，計算機實踐教學是不可缺少的部分，理論和實踐的有機結合才能達到更好的教學效果。只有親自動手進行生物數據的分析，學生才能建立一個感官的、多方面的認識。優化上機內容、改進上機教學方法，使得理論知識在上機教學中可以得到實現，實際操作充分理解理論課內容，由此激發學生動手實踐的激情和信心，更好地掌握知識。所以在生物信息的教學中，上機實驗課程應該占據較大的比例，并通過生動的課堂練習培養學生的興趣。實驗課內容的設計應該考慮醫學相關專業學生的背景，根據醫學問題作為出發點，以如何解決這些問題作為主線設計課程。所以，通過了解當前醫生常用的科研手段或當前醫院正在開展的臨床檢測項目，設計相關實驗課程、增加應用性實踐教學，并結合最新研究成果和基礎到臨床應用的實例、以及項目原理及優缺點，可以調動學生學習的主動性。例如，針對臨床專業開展常用的生存分析的原理和分析流程的實踐教學；針對法醫專業，開展常用的STR（短串聯重復序列）作為親權鑒定標志物的序列特點和可視化的教學等。另外，生物信息學本身是多學科交叉融合，知識面廣而雜，其相關數據庫資源，以及生物信息學工具、算法和軟件等均更新迅速。在理論教學中，授課教師時刻密切關注學科發展前沿、并將最新研究成果及學術發展動態，而在實驗課授課中，更應該注重教會學生，充分利用互聯網資源，獨立開展課題、綜合分析、解決問題。例如，?榱聳寡?生了解當前網絡數據共享的環境下，如何從網上搜索網絡資源、下載數據，我們下載了多種不同類型的數據，包括測序數據、芯片數據、注釋數據等，然后再從實際數據出發上機操作，介紹分析的方法和工具。
四、生物信息在醫學相關專業的應用
基礎科研成果的積累逐漸帶來了臨床應用的突破，而生物信息學的技術和數據在臨床應用的重要性也愈加重要。目前，醫療上的應用主要有生育健康、遺傳病檢測、傳染病藥物研發、腫瘤診斷及治療等幾大方面[5]。2014年7月國家衛生計生委承認基因測序技術在產前診斷的應用，批準了基因測序診斷產品的上市，2015年3月27日，國家衛生計生委醫政醫管局又通過了第一批腫瘤診斷與治療項目高通量基因測序技?g臨床試點單位。一些大型醫院已經把基因診斷作為患者必需的診斷項目，特別是產前無創診斷，很多醫院也正在籌建基因檢測中心。目前國內每年新增癌癥患者300萬人左右，且發病率呈上漲趨勢，腫瘤的基因檢測和靶向治療已經成為提高腫瘤治療效果的一條重要途徑。產前診斷和精準醫療的飛速發展所帶來的巨大臨床應用，亟需懂臨床一線的醫生了解前沿科技、懂生物信息、會臨床應用。根據市場反饋的情況，未來基因檢測在臨床上應用所占比例會越來越大，醫學工作者對生物信息知識的需求也越來越高。
關鍵詞：實驗教學；教學改革；資源整合
中圖分類號：G647 文獻標識碼：A 文章編號：1674－0432(2011)－05－0333－2
吉林農業大學農業生物學與工程技術實驗教學中心始建于2006年，由隸屬于生命科學學院的生物化學，生物技術，生物工程和制藥工程等四個校一級本科實驗室組建而成。2009年7月，本中心被吉林省教育廳批準為吉林省實驗教學示范中心。目前中心面向全校開設生物化學、基礎生物學、細胞生物學、化工原理、細胞工程、基因工程、酶工程等30余門課程，涉及全校20多個專業，每年授課人數近7000人次。中心目前承擔的課程中，有國家精品課程1門，吉林省精品課程4門，公開出版實驗教材4部?；仡欉^去的五年，實驗教學中心的建設在全體人員的努力下取得了豐碩成果。
1 化零為整，整合實驗教學資源，發揮學院整體辦學優勢
生命科學學院自2000年建院以來，實驗室一直劃歸各教研室管理。實驗室面積狹小，實驗設備嚴重老化，部分關鍵儀器缺乏，各實驗室管理水平參差不齊，實驗設備、儀器、耗材的使用管理不到位。有鑒于此，在學校的支持下，學院對實驗室原有管理體系進行了調整，在四個一級實驗室的基礎上建立實驗中心，實行校、院、實驗中心、實驗室四級管理，實驗中心相對獨立運行。調整后，中心在實驗室經費使用，實驗人員管理，實驗資源調配方面擁有了自。實驗中心在2006－2009年期間相繼獲得了中央與地方共建生物化學實驗室、中央與地方共建農業生物技術與生物資源實驗室等建設資金的支持，購置了先進的實驗設備和儀器。同時，通過質量工程項目，對化工原理實驗室、基因工程實驗室進行了配套建設。在2010－2011年，中心利用中央財政支持地方高校發展資金，對生物制藥與發酵工程實驗室進行了建設。通過一系列資金的支持，中心的教學儀器設備已達到比較先進的水平，為順利開展本科教學創造了非常好的條件，此外，實驗中心積極改善實驗教學環境。2008－2009年期間，在理科樓設計、規劃、建設、分配以及后期裝修過程中，中心均積極參與并提出合理的建議，較好地實現了中心整體建設對實驗環境的規劃要求。目前，中心擁有16個本科實驗室，3個無菌室，1個動物細胞培養室，1個植物組織培養室，2個精密儀器室，1個制藥中試車間，1個人工氣候室和1個動物室，總面積達2350m2，從目前建設效果來看，中心的硬件條件已經能夠滿足整個實驗教學的需要，實習中心統一管理，充分發揮了學院整體資源優勢，達到了預期的建設目標。
2 規范實驗教學人員管理，凝聚實力，激發教職員工原動力
實驗教學的對象是學生，建設高水平的實驗教學隊伍對圓滿完成實驗教學任務，達到人才培養的目的至關重要，優秀的實驗教學群體有助于將實驗教學體系和教學模式改革的各項措施落到實處，保證實驗課教學的連續性和教學質量的穩步上升。因此，實驗中心成立伊始，就將實驗教學隊伍建設列為關鍵問題。通過制度努力調動教師的積極性，鼓勵承擔科研課題的高職稱教師承擔部分實驗課程教學，參與實驗室的建設和管理，同時吸引一批在科研前沿工作的中青年教師從事實驗課教學和管理。中心鼓勵實驗管理和技術人員深造、進修，不定期組織實驗室管理人員到國內各高校實驗中心交流學習。以上措施既保證了實驗教學隊伍的穩定和水平的提高，又為實驗教學注入了現代生命科學的研究方式和思維，有力地促進了實驗課內容和教學思想的更新及與學科發展的密切銜接。
經過多年的建設，實驗教學中心現擁有一支53人的教學隊伍，由專兼職教師和實驗技術人員組成。其中專，兼職教師42人，試驗管理人員11人。教授8人，副教授19人，高級實驗師1人。具有博士學位25人，碩士學位23人，已經形成一支年齡結構，學歷結構，職稱結構合理的高水平師資隊伍。
3 創新實驗教學模式，打造實驗、實習、科技創新一體化實驗教學平臺
作為農業院校中的農業生物學與工程技術實驗教學中心，在具體教學工作中根據農科院校生物學實驗教學特點，注重培養學生理論聯系實際的工作能力；同時針對地方本科院校與當地經濟建設緊密聯系的特點，立足于應用型人才的培養，在實驗教學過程中著重對學生的基礎操作能力進行訓練和培養。五年來中心始終以先進的教學理念為指導，結合本校實際特點和學科建設規劃，構建了科學、高效的實驗教學平臺。中心一直堅持“突出農業優勢和特色，立足生命科學前沿，強化學生動手能力和創新精神培養”的方針，將學生的實驗教學訓練與工作能力訓練相結合，建立了規范的本科實驗教學平臺、科學研究輔助平臺和就業創業實訓平臺，使實驗教學中心的實驗體系和實驗內容與生命學科和農業技術的高速發展同步。中心以加強對學生動手能力和創新能力培養為核心，建立了“層進式”的本科生實驗教學體系，即驗證實驗、綜合實驗、創新實驗、就業實訓層層遞進，由基礎到應用，由理論到實踐。中心統一制訂了各門實驗課程的教學大綱，注意使實驗教學內容與理論教學合理銜接，內容融會貫通。學生在實驗教學中心除完成基本實驗教學內容外，還可參與大學生“挑戰杯”科技競賽、大學生科技創新基金以及教師承擔的國家課題和省部級課題等科研工作，從而擴大了視野，提高自主創新意識。中心秉承“明德崇智，厚樸篤行”的校訓精神不斷吸取國內外先進的辦學經驗和辦學理念，努力培養農業領域高素質的應用型人才。五年來，中心先后參與校大學生創新基金項目10余項，所支持的項目分別獲吉林省挑戰杯大學生創業大賽銀獎、銅獎及吉林省首屆生命科學科技創新大賽特等獎。畢業生的動手能力得到就業單位的一致好評。
4 更新思路，立志改革，為學校長遠發展提供動力
生命科學是二十一世紀自然科學領域發展最為迅速的學科之一，該學科發展成就與農業緊密結合，促進了農業生產的發展。在未來很長一段時間內，生物科技人才的培養對于農業領域的發展仍具有舉足輕重的作用。因此，中心在現有建設成果的基礎上，不斷更新思路，根據人才培養的實際需求和市場需求，對現有實驗大綱和實綱進行了認真的修訂，調整和整合了部分實驗課程，同時陸續開設了一系列與農業高科技人才培養緊密結合的實驗課程。在實驗教學改革中確立了“突出基礎，強化技能，著力創新，服務地方”的指導思想，本著“以人為本，授人以漁”的生命科學教學理念，堅持“共享資源，合理分配，科學管理”的原則，繼續加強實驗教學隊伍建設，管理體制改革，力求逐漸形成有利于培養學生實踐能力、創新能力的實驗教學體系和中心管理體系。
實驗中心五年建設歷程充分表明，只有堅持以教學為中心，豐富人才培養內涵，創新實驗教學體制，改革實驗教學方法，拓展實驗教學思路，才能為學生創造優良的實驗教學環境。展望未來，中心全體人員將繼續以提高實驗教學質量為目標，以學生為本，堅持科學發展觀，繼續加大實驗教學改革力度，為創建一流實驗教學環境而努力。
參考文獻
[1]徐慧，喻強，戴雷.國家級實驗教學示范中心建設的思考.中國現代教育裝備，2006，44(10)：28－29
[2]蘭繼紅，吳曉晨，虞春生.高校實驗教學中心建設與探索.實驗技術與管理，2006，23(7)：89－91
[3]李忠光，龔明，周滔，等.建立實驗教學中心，提高實驗資源利用率.實驗科學與技術，2006，2：66－68
[4]賈之士.對當前高校實驗教學的看法[J].江漢大學學報(社會科學版)，1990，(06)
1存在的問題
生物技術專業屬理科偏應用型專業，主要培養從事細胞工程、遺傳工程、酶工程、發酵工程、生物技術應用等方面的應用型人才[2]。但農科類高等學校由于受專業設立較晚、專業調整等因素影響，還存在一些辦學上的問題：一是專業特色需進一步凝練、突出；二是師資隊伍年齡偏輕，教學經驗和教學水平有待積累提高；三是相關學科的實驗教學不能形成一個有機整體，各實驗課相對獨立，各自為政，學時分散，不能統一，實驗教學內容方面，驗證性實驗占的比例過大，綜合性、設計性實驗很少，甚至沒有，各學科實驗課程自成體系，導致內容相似的實驗重復，有的專業實驗課無法開出；四是專業資料較為缺乏，教學實驗經費嚴重不足等。因此，需對農科類生物技術專業進行建設與改革。應進一步調整和改革專業方向，積極進行基礎建設，形成多樣性的生物技術專業特色，提高該專業的知名度，從而更好地為地方經濟服務，以滿足生物產業發展對人才的需求。
2培養目標
生物技術專業學生主要學習生物技術方面的基礎理論、基礎知識，接受科學研究與技術開發等方面的科學思維和科學實驗訓練，具有良好的科學素養、文化修養和初步從事專業教學、研究、開發與管理的基本能力。
畢業生應具備以下幾個方面的知識和能力：一是掌握數學、物理、化學等方面的基本理論、基本知識，掌握生命科學和生物技術的基本理論、基本知識和基本實驗技能，以及生物技術產品開發的基本原理和基本方法。二是熟悉國家在生物技術產業、生物工程安全等方面的方針、政策和法規。三是了解生物技術的科學前沿、發展狀況及應用前景，了解其發展趨勢和最新發展動態。四是具有較強的調查與研究、組織與管理、口頭與文字表達能力，具有獨立獲取知識、信息處理和創新的基本能力；綜合運用外語和現代信息技術進行科技文獻檢索、資料查詢，具備一定的實驗設計、結果分析、論文撰寫、學術交流的能力。
3強化策略
為了適應生命科學的發展和滿足社會對生命科學與技術創新創業型人才培養的需求，規劃出生物技術專業特色建設策略，針對當地產業發展，培養應用型人才，可將生物技術專業分成不同的模塊教學、不同的模塊以針對當地不同的產業發展。
3.1構建專業特色（模塊），優化課程銜接及體系
農科類高等院校生物技術專業要強化其特色，則要采取專業特色（模塊）的構建與形成，相關課程銜接以及體系的優化，課程設置與學生考研專業科目銜接的辦法。針對課程設置，將課程分為通識教育平臺課程、學科教育平臺課程、專業教育平臺課程、拓展教育平臺。通識教育平臺課程主要是針對公共基礎課的必修課。學科教育平臺課程主要是學科公共課與學科基礎課，也被作為必修課。專業基礎課可分為2部分，一個是專業教育平臺課程，主要是生物技術專業的專業基礎課，且被作為必修課；另一個是專業領域課，在此分離不同的模塊，針對不同的地方特色可設置不同的模塊，學生可根據自己的興趣自由選擇模塊。為了培養學生的興趣，同時還開展拓展教育平臺，讓學生進行一些課外創新訓練。加大開放程度，根據需要及時調整專業方向，使生物技術專業與當地經濟建設很好地融為一體。
3.2編寫與應用特色專業課程教材
教材是體現教學內容、教學方法的知識載體[3]，是教學內容改革的集中表現形式，是進行教學的基本工具。抓好各種教學資料的收集、整理和分類工作，并實現服務手段的現代化。從廣義而言，高等學校教材建設工作包括教材選用和教材編寫2個方面[4]，在新形勢下，從知識內容上看，應當是時代性與適應性相結合[5]。針對農科類高等院校教材建設首先應注重教材的選用，教材應適應時展的需求，堅持知識與能力的培養并重，使受教育者有機會通過各種形式的實踐活動增加感性知識，豐富基礎知識，培養其創新精神與實踐能力。教材編寫的重點應體現“教學研究型大學”的特點，注重特色專業課程教材的編寫。農科類院校開設的特色課程在市場中沒有或很少有教材，而在這些課程的教學上又往往是農科類的優勢，能夠組織教師隊伍進行特色課程教材編寫。因此，地方高校應重點編寫特色課程的教材。為了搞好教學，教師要選用輔助教材、參考教材或編寫補充講義，作為教材的必要補充。
3.3培養青年教師，引進專業高層人才
建立一支高水平、高素質的師資隊伍是學校實現人才培養目標、提高課程質量、造就精品課程的重要保證。營造高層次人才脫穎而出的政策環境，注意培養在國內外有一定影響的學術帶頭人；注意在相對薄弱的學科加強人才引進的力度，特別注重引進優秀人才；重點培養中青年骨干教師，注意選拔學科帶頭人，為學科的梯隊建設和課程建設搭建平臺。同時通過學校內部分配機制的日益完善，建立各種激勵機制，充分調動全體教師的積極性，強化教師的敬業精神，發揮老教師傳幫帶作用，形成了以老教授帶頭、中青年教師為中流砥柱的一支業務過硬、結構合理、教學與科研結合的穩定的師資隊伍。
3.4開設特色模塊科研任務與實驗內容，建立專業對應的科研體系
實驗教學內容中，融入科技創新和實驗教學改革成果，實驗教學內容與科研、社會應用實踐密切聯系，形成良性互動，實現基礎與前沿的有機結合。強調充分發揮學科支撐作用，將科研成果、產品生產工藝轉化為實驗教學內容，更新實驗項目，提高基礎型實驗教學水平；設計綜合型實驗模塊，將科研的思想和方法融入實驗教學；并依托實驗教學研究平臺，建立學生創新研究基地，為學生營造生命科學研究的氛圍，達到強化科研創新能力培養的目的。學生根據自己的興趣和志向，在教師指導下，自主選題、自主設計創新性研究實驗，也可參加教師的科研和社會應用實踐，開設的實驗項目可以是科研與生產的轉化、以拓寬知識面，熟悉現代生物技術，培養科學思維方法、探索精神、創新意識與實踐能力，提高科學素養。
主要開設以下實驗課程：一是基礎性實驗教學，以培養學生掌握基本的生物學實驗技能，鍛煉學生獨立進行實驗操作的能力為目標，按照由淺入深、由宏觀到微觀的認識規律，設置基礎實驗課。綜合設計性實驗教學以培養學生綜合素質和創新意識為目標，綜合運用實驗技能分析問題、解決問題的能力，引導學生進行科學研究。將原來分割過細、內容重復的專業實驗課有機地整合，分別圍繞學科建設的研究方向，按科學研究的方法和思路組織實驗內容，設計綜合性設計性實驗，供學生自主選修。二是研究創新性實驗教學。以培養學生科學研究的思維方法、科學研究能力和創新能力為目標[6-7]。支持和鼓勵本科生根據自己的興趣自主設計研究課題（如大學生科技創新基金項目、畢業論文或課外科技活動）；支持和鼓勵學生參與教師的科研課題；加強產學研合作教育，支持和鼓勵學生將企業生產與技術革新中出現和涉及的問題帶回實驗室進行研究，使學生在指導教師參與下完成相關實驗的設計和實施。
4參考文獻
[1] 彭雷清.高等院校名牌專業建設探析[J].廣州市經濟管理干部學院學報，2002，4（4）：59-63.
[2] 潘勛，周海夢.生物技術專業的辦學現狀與建議[J].高等工程教學研究，2003（2）：27-29.
[3] 呂小艷.提高高校教材選用質量的思考[J].廣西大學學報：哲學社會科學版，2010，8（32）：93-97.
[4] 陳秀玲，黃淑堅.地方高校教材建設的探索與實踐[J].高等農業教育，2006（9）：60-62.
[5] 趙正銘.高師成教公共課教育學教材改革的構想[J].繼續教育研究，2000（2）：27-30.