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生命科学领域的研究范文1
人文素质教育是科学文化教育的基础，是国民素质教育的重要组成部分，缺少人文的教育是不完整的、缺少灵魂的教育。爱因斯坦曾经说过：仅用专业知识教育大学生是不够的，通过专业教育，他可以成为一种有用的机器，但是不能成为一个和谐发展的人[1]。而道德素质是人文素质的基础部分。培养出具备优良的品德、坚强的意志、高度的事业心和社会责任感的大学生，是高校人文道德素质教育的目标。而人文道德素质只有通过长期的潜移默化的影响才能养成，任何急功近利的说教式的教育都是难以奏效的。因此学校要调动各方面力量，包括教师、管理者和服务者，营造出整体优化的育人大环境，近朱者赤，学生长期置身于具有良好校风学风、高雅的文化品味、浓郁的人文气息的环境中，耳濡目染，才能成为具有较高人文道德素质的人才。高校专业课教师对学生的人文道德素质教育有不可推卸的责任，然而重知识轻素质是目前高校专业课教学中存在的普遍问题。多数专业课教师对学生的人文道德素质教育不够重视，甚至认为这个问题与专业课教学无关。然而，大学教育中，专业课程的教学占据了学生的大部分时间，如果把这部分教学处理成单纯的专业知识教学，不与人文道德素质教育融合起来，我们就会失去赋予学生人文道德素质教育的很多机会和时间，人文道德素质教育就难以深入而持久。另一方面，专业课教师是高校教学人员的主体，如果不对他们的教学过程渗透人文道德素质教育予以重视，对学生进行人文素质教育的效果势必受到很大的影响。因此高校专业课教学中渗透人文道德素质教育是培养出高素质人才的重要环节。本文旨在论述专业课教师在教学中渗透人文道德素质教育的问题。
二、生命科学专业人才的培养迫切需要重视人文道德素质教育
1.生命科学领域辉煌的成就及其对人类的贡献。生命科学是研究生命现象和生命活动的本质、特征和规律，以及各种生物之间、生物与环境之间相互关系的科学。20世纪下半叶以来，人类在生命科学及其应用技术领域取得了一系列巨大成就：1978年，英国培育出了世界上第一个试管婴儿，引发了世人的普遍关注；1985年，人类实现了对DNA碱基配对测序的自动化，标志着人类生命科学技术的进一步成熟；1997年，克隆羊多莉出世，使得克隆人开始变得可能；1998年，科学家成功分离出了人体胚胎干细胞，使人类生命科学技术又向前迈进了一大步；1999-2001年，科学家们成功地从成年人体内分离出干细胞，并找到了培养方法，使得人体脏器的再生不再是梦；2001年，人类基因组序列草图发表，表明生命科学技术开始向解读人类生命天书的方向挺进；2004年，人类基因组序列图正式完成并公布，其精确度高于99%，进一步宣示了人类生命科学技术的辉煌[2]。生命科学在解决食品、疾病和健康等问题上已经并将继续发挥重大的作用。随着能源危机和环境问题的日益严重，生命科学研究及其技术进展为未来人类解决可再生能源、可再生的生物材料等方面还将做出重要的贡献。生命科学对人类的影响越来越大，正如美国一位科学家所说的：历史上从来没有哪个科学领域在为人类谋福利和在基本知识的积累上有像目前生命科学那样的广阔前景[3]。在某种意义上，生命科学领域科学家或者专业人才正在扮演着上帝的角色：他们不仅通过器官移植改变了某些器质性疾病无法治愈的窘境，还通过转基因技术创造出自然界原本没有的物种。
2.生命科学技术的发展可能带给人类困惑和灾难。任何事物都具有两面性，生命科学技术的进步也是如此。人类发展的历史已经不止一次地证明：科学技术是一把双刃剑，科学技术越发展，它的正负作用也都越来越大[4]。生命科学技术的发展给人类带来了健康、富庶和便利，但同时也给人类带来了困惑、问题甚至灾难，生命科学技术正在对人类伦理和法理学带来新的挑战。例如，人类基因组计划（human genome project，HGP）对生命科学的研究和生物产业的发展以及揭开生命之谜具有十分重要的意义.它将为人类社会带来巨大的影响。在不久的将来，医学很有可能依照每个人的基因特点对因下药。但人类基因组研究也对社会伦理和法律问题带来了冲击，基因技术滥用很可能会对人类造成巨大的威胁，通过基因技术制造怪物将破坏人类原有的生态平衡，克隆动物对生物多样性产生威胁，一些动物的天性将会被人为的改变。基因技术一旦被滥用，人类的伦理和法律就会变得苍白无力甚至不复存在。随着生命科学技术的发展，生命科技犯罪已经受到相关领域学者的关注。生命科技犯罪是指利用现代生命科学技术所实施的具有严重社会危害性或者可能产生严重危害生命社会关系等重大后果的一系列行为及与其他生命科学技术的利用有关的各种严重危害社会的行为的总称，例如制造基因武器或生物病毒等。生命科技犯罪作为现代生命科学技术的滥用，严重背离了生命科技发展本应造福于人类社会的基本宗旨。以器官移植技术的发展为例，器官移植技术的发展使某些疾病的医治成为可能，带给了类健康和长寿，但同时引发的人体器官买卖等问题又使人类面临很多困境。
3.加强生命科学领域专业人才的人文道德素质教育意义重大。生命科学研究的动力来自于多方面的价值目标，包括学术价值目标、经济价值目标、道德价值目标、美学价值目标等。道德价值目标是生命科学研究的重要价值目标之一。历史告诉我们，科学工作者只有明确其科研道德价值，以造福人民为己任，以维护和增进人类的和谐发展为导向，其工作才能真正造福于人类。因此，专业人才的科学良心事关重大，因为他们所具有的特殊的知识背景使其在知识领域中具有权威性，因此他们更需要具备较强的社会责任感，这种责任感将促使其对研究成果的应用所带来或者可能带来的正面和负面后果进行客观的评价，一旦意识到专业研究成果会对人类及其生存环境造成不可逆的破坏，就应当自觉地约束自己的行为。如上文所述，生命科学的确已经带给人类很多的隐患和威胁，而掌握生命科学技术的专业人本身的科学和人文素质会对此产生重大的影响。目前我国综合性大学多数都有生命科学专业，生命科学领域专业人才的培养是高等教育的重要组成部分，因此培养生命科学专业人才过程中注重教育大学生树立正确的世界观、人生观和科学观，培养学生的社会意识，增强利用所学知识技能服务社会的使命感和责任感，在生命科学研究高度发展的时代就显得更加重要。
三、如何在生命科学专业课教学中渗透人文道德素质教育
生命学科虽然被归属于理科范畴，似乎不具备人文色彩，但是人与自然的和谐发展是生命科学研究的终极目的，从这点出发，生命科学是具有人文色彩的，随着人类对生命科学现象、原理的深入研究，人文色彩在这一领域必将越来越得到彰显。下面笔者就多年的教学实践谈谈如何在生命科学专业课教学中渗透人文道德素质教育。
1.提高专业教师的人文道德素质，运用教师人格的力量感染学生。所谓人格是人的能力特征和品德特征的总和。身教重于言教，教师的人格魅力对学生具有深刻的影响，这种影响甚至是终生的。俄国著名的教育家乌申斯基曾经说过：在教育工作中，一切都应以教育者的人格为依据，任何章程和纲领，任何人为的管理机构，无论他们设想得多么精巧，都不能代替人格在教育中的作用。没有教师给学生以个人的直接影响，深入到学生品格中的真正教育是不可能的。一个具有人格魅力的教师会赢得学生的尊重和爱戴，促进学生良好人格的形成。所以，教师在教学和教育的过程中要注意用人格魅力去感召学生。教师是学生的榜样，教师是不是具有高度的社会责任感，是不是以高度的责任心对待自己的教育和科研事业，教师能不能为科学献身，有没有对科学的极大的热情、独到的见解与创新的思想，敢不敢坚持真理、修正错误、向陈旧的学说挑战，其实大学生看得很清楚。教师的学识、为人会对学生产生深刻的影响。作为大学专业教师，应该严格要求自己，努力提高自身的人文道德素质。
2.充分发挥科学家的典型事迹和科学史的作用，帮助学生建立正确的科学道德观。生命科学史不仅包含着科学家的天才智慧，更为感人的是科学家们严谨的科学态度，坚忍不拔、追求真理的精神以及高尚的社会责任感。榜样的力量是无穷的，著名科学家对青年学生的影响是巨大的。在课程内容中穿插一些科学发现的历史，向学生揭示自然奥秘是如何被揭开的过程，会极大地鼓励学生从事科学的热情，帮助他们树立高尚的科学道德，锻炼正确的思维方法。爱因斯坦在纪念居里夫人时说过：第一流人物对于时代和历史进程的意义，在其道德品质方面，也许比单纯的才智成就方面还要大。伟大的科学家对青年的无限魅力是我们进行科学精神与人文精神教育的宝贵教材。在生命科学的发展史上，涌现出的许多著名科学家，他们不仅创造了造福于人类的科学成就，而且他们的崇高思想、高尚品质、求实精神也教育和鼓舞了一代又一代人。青霉素的发现者弗莱明，孟德尔、摩尔根在经典遗传学上的贡献，我国首次人工合成结晶牛胰岛素和酵母丙氨酸转运核糖核酸，袁隆平两系杂交水稻法这些典型史实和典型人物，处处体现出对人的价值的重视、对社会和谐发展的追求。由此激励学生学习科学家们的科学探索精神，以科学家在创造伟大业绩中所表现的人格力量为榜样，确立为人类而奋斗、为真理而献身的崇高品德，追求科学精神和人文精神的完美结合。
3.结合社会问题，培养学生高尚的道德感和社会责任感。生命科学的研究，在涉及到人类健康发展的科学实验中，还应考虑它的技术手段和成果是否给人类带来危害，它不同于其他学科的研究。制定和完善准则规范是重要的，而科研工作者和专业人才本身的道德自律也是重要的制约机制。科研工作者必须遵守相应的法律法规和道德界限，人类有能力驾驭和引导技术向需要的方向发展，然而人类现在掌握的知识，已经赋予人类几乎摆布自然的本领，因此必须谨慎小心地衡量各种技术抉择是否合乎需要，这种强大的力量必须用于高尚的目的[5]。教师要在专业课课堂培养学生的社会责任感，不能简单的说教，而是要结合实际的社会问题，让学生有切身的体会。生命科学造假、相关的学术腐败问题，是生命科学研究领域严重影响专业人才的社会声誉的大问题。在2006年12月，《科学》杂志的编辑们评出了年度科学欺诈事件韩国科学家黄禹锡和其研究小组伪造在《科学》杂志上发表的论文，这一事件动摇了科学大厦的诚实根基。在讲授干细胞研究进展时，可以穿插这一事件，教育学生在治学中要有高尚的学术品格，这样的学术不端行为就是直接损害学术品格，瓦解学术研究，导致学术泡沫化和无谓地消耗人力物力的可怕病毒。
生命科学领域的研究范文2
关键词：非生物类专业；生命科学导论；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）17-0073-02
联合国教科文组织21世纪教育委员会报告强调教育必须是完整的教育，只有完整的教育才能培养更多具有完善知识结构、满足科学创新、符合社会发展需要的高素质人才[1]。生命科学教育是素质教育的重要方面，2005年教育部高校生物科学与工程教学指导委员会制定了非生物学类专业生物学基础课程教学基本要求，建议非生物类专业学生生物学普及教育的核心课程为《生命科学导论》课程[2]。但是，生命科学的研究内容涉及面宽，对教与学都是一种挑战，如何在教学组织、教学体系优化和教学过程综合化等方面开展《生命科学导论》课程教学是目前教育领域内面临的主要难点。因此，作者对非生物类专业学生生命科学素质教育进行了一定的探索与研究，结合几年来对非生物类专业学生进行《生命科学导论》讲授的体会和感受，谈几点认识。
一、开设《生命科学导论》课程的重要性
《生命科学导论》是面向高校非生物类专业学生的一门综合性教育课程，旨在促进大学生不断提高对现代生命科技的认识，激起对生命科学热点问题的兴趣，加深对科学交叉、渗透、融合的理解，激发探索和创造激情，树立正确的自然观、世界观和价值观，增强社会责任感和社会适应能力。随着生命科学的发展，《生命科学导论》课程开设是非生物类专业人才培养的重要内容，逐步改变着高校基础教学的结构体系。2002年国家教育部专门发文件积极促进非生物学专业本科生生物教学的实施，要求具有“国家生命科学与技术人才培养基地”的高校必须面对全校非生物学专业本科生开设《生命科学导论》课程，以培养交叉学科的研究人才，促进学生将专业知识与生命科学知识结合，产生新思路，开拓新领域，也为了提高本科生的综合素质，增强学生的健康与环保意识[3，4]。所以，对非生物类专业学生开设《生命科学导论》课程具有积极的意义。
目前，全国很多院校对非生物类专业学生开设了《生命科学导论》课程相关的生物学素质教育课程[3，5-7]，课程性质多样化，在教学计划实施中充分体现了非生物类专业教学的特色。我校结合实际情况也对非生物类专业学生开设了《生命科学导论》课程，制订了具体的教学要求，使学生掌握生命科学与技术的基本常识、了解该学科的主要领域和进展，培养学生具备基本的生命科学素养。
二、教学内容的改革
鉴于非生物类专业学生的基础层次参差不齐，不同专业的学生对生物学知识的需求也不尽相同[4，8，9]，我们对教学内容进行了精选、整合，针对不同专业的学生设计了不同的教学内容。面向文科学生时，采用讲座形式组织教学内容，主要以生命科学的热点问题和发展方向为主，结合介绍基础知识，使学生获得必要的现代生命科学基础知识，了解现代生命科学的新发展及其与人文科学交叉的趋势，帮助学生树立正确的现代生命科学观，参与社会发展的决策。面向理工科学生时，教学内容侧重学科交叉意识的培养，采用系统讲授、部分自学的教学方式，以生命科学系统知识为主线，同时介绍生命科学领域内的最新进展，使学生理解、认识一些生命现象和过程，启迪学生的跨学科创新思维。
另外，学生对部分教学内容缺乏兴趣，如分类、形态、结构等生物学专业知识，因此提倡一些“开放性”内容由学生自学，激发学生思考与自学。同时，在教学过程中也应加强教学实践环节，如组织学生参观生物标本馆、生物园地等基地，以开拓学生视野，加深学生对理论知识的理解。
三、立体化教材的建设
根据多年的教学实践及其他高校相关方面的经验，编写了适合非生物类专业学生的教材《现代生命科学导论》。主要包括生命的物质基础、生命的新陈代谢、细胞与细胞工程、生物体内的信号和传递、人体的防御系统、遗传及其分子基础、丰富多彩的生命世界、生物与环境、生物技术的发展与伦理问题等内容，从不同角度对生命科学进行全面、系统的介绍，体现了知识的系统性和科学性。
本教材具有以下特点：（1）考虑到非生物学类专业学生的生物学基础较浅，内容编排由浅入深，力求形象生动、通俗易懂，可启发学生思维，开阔思路。（2）从适合非生物专业文、理工类学生的教学理念与教学目标出发，选择以生命基本特征为主线，以生命活动的重要方面为主题，综合性地介绍生命本质，同时以生命科学的热点理论、应用和问题为切入点，采取专题综述、论证、探究等多种形式，在不同层次上启发学生自主探索的兴趣和开展深入思考。（3）在各章节内容后附上思考练习题，便于学生巩固知识，加深理解。
四、多元化的考试方式
考试是测评学生掌握知识能力的必要手段之一，好的考试方式不仅能够客观全面地评价学生，且有助于提高教学效果。因此，我们增加了过程评价和发展性评价等多元化学生成绩评定方法，以利于促使学生注重自身整体能力和综合素质的培养提高[2]。通常采用平时考核（如专题演讲报告、课堂讨论和考勤等）、撰写课程论文和期末理论考试相结合的方式，不但评价了学生参与教学活动的态度、完成作业的质量，又考查了学生对知识的了解和掌握程度，同时多元化的考试方式也增加了学生的学习兴趣，减轻了学生的思想压力，且避免了少数学生平时不学习，通过考前突击准备获得较高分数，导致课程成绩不合理的情况发生[10]。
总之，为了提高非生物类专业学生的生命科学素质，在非生物类专业开设《生命科学导论》课程是新时期高等教育发展的需要，是历史的必然。我们在改革、优化教学内容、教学方式等基础上，建立了本校非生物类专业《生命科学导论》课程的教学体系，以期完善学生的知识结构、培养科学的思维能力，使学生发现学科间的交叉点，为今后的跨学科学习、研究奠定基础，从而促进科学研究更好、更快的发展。
参考文献：
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生命科学领域的研究范文3
21世纪被公认为是生命科学的世纪,生命科学在农业可持续发展、能源开发、人类健康、生态平衡等领域发挥着重要的作用。近年来生命科学成为科学大系统里最有竞争力的带头学科,引领着世界科技经济的快速发展。因此，世界主要国家都把发展生物科学和生物技术作为基本国策。21世纪世界各国在高科技领域的竞争归根到底是高素质人才的争夺和竞争，在这一历史时期，高校非生物专业开设生命科学课程是新世纪高等教育发展的需要，是历史的必然。作为21世纪的大学生,如果不懂得一点生物学的知识,成为所谓的“生物盲”,将无法适应以生命科学和信息科学为特征的知识经济飞速发展的要求。加强生命科学教育,普及生命科学知识,有利于个人形成正确的人生观、世界观,有利于树立良好的健康观念,提高环保意识,增强学生的社会责任感，促进社会的发展与稳定。因此，在民航院校开设《生命科学概论》对民航人才的培养模式具有重要意义。高等教育应该是在更高层次上的以整体素质教育为主,有一定专业方向的高层次整体素质教育。《生命科学概论》是一门融合基础知识与前沿进展相结合的综合性课程，是当今高校进行素质教育的重要内容。世界著名大学，如哈佛、剑桥和斯坦福等，早在20世纪80年代就在全校开设类似生物学课程，1995年以来，清华、北大、上海交大等重点理工科大学也陆续把《生命科学概论》列为非生物类专业的限选或必修课程，北京航空航天大学和南京航空航天大学近年来也面向非生物专业开设《生命科学导论》的公修课。随着航空航天事业的飞速发展，生命科学技术在航空航天领域的应用越来越广泛。为发挥航空器整个系统的效率，提高其安全性和可靠性，利用生命科学技术开展航空人因工程研究，开展在航空环境下飞行员的行为及作业工效研究，弄清飞行员与航空器在航空飞行环境下的相互作用与相互关系，提出航空器飞行器的适人性设计要求、安全救生与防护措施、评价方法以及人员的选拔与训练方法等，使人、航空器及其所处的飞行环境有机协调与配合，探讨航空环境对航空人员健康的影响机制及对抗措施，为航空工程提供理论基础和技术支撑，这些将大大促进民航事业的快速发展。因此，在民航院校开设《生命科学概论》，增加了学生对生命科学知识的了解,尤其是对人体自身的了解，将有利于学生发展仿生的设计思路,落实“以人为本”的根本原则；有利于拓宽学生知识面，改善知识结构，提高学生综合素质，将来更好地为民航服务。
二、非生物专业开设《生命科学概论》公选课的教学内容
中国民航大学是一所以工为主，理工结合，集管理学、经济学和法学等学科全面发展的综合性行业院校，在校学生均为非生物专业。学校利用航空医学研究所的师资力量从2006年开始给全校本科生开设自然科学类公共选修课《生命科学概论》，深受学生欢迎，每学年选课人数达到800人。向非生物学专业学生开设《生命科学概论》课程的教学内容定位于“基础性、系统性、趣味性和学科交叉性”，从介绍生命科学基础知识的物质基础入门，衍射到生命活动的基本单位———细胞，从细胞到细胞工程；从生物物质代谢深入到生物遗传的本质———基因，从基因到基因工程，直至现代的分子生物学技术，从分子水平上阐述生物的奥秘；同时还从动物、植物、微生物等不同的生物类群上描述生物的多样性以及生物与环境的关系，通过科学性、趣味性、学科交叉性和贴近生活性的内容介绍生命科学领域的最新进展以及与我们人类自身生存和健康方面的相关知识，使学生的生命科学素质得到提高。讲授内容在注重系统性的基础上包含了最新的科技前沿、最广泛运用的生物学技术手段、最热点的人类疾病、最新的交叉学科等等。我们密切关注科技最新动态，把其中反映生命科学和生物技术最新进展的内容及时移植到我们的教学中去。例如：在“遗传”部分介绍癌症、糖尿病、高血压等现代慢性疾病在遗传方面的研究近况；在“病毒”部分介绍SARS、H7N9等疾病的致病机理、防治途径和治疗方法；在“免疫系统”介绍艾滋病的基本知识及预防；在“环境”部分介绍日本福岛第一核电站泄漏等。这些“时尚”新内容很受学生欢迎，让学生了解生命科学，激发对生命科学的兴趣。
三、非生物专业开设《生命科学概论》公选课的教学方法
1.采用多媒体教学手段加强学生的感性认识
《生命科学概论》教学内容庞杂、信息量大、知识难点多。所谓“百闻不如一见”,直观的东西更易于接受、理解和记忆。利用多媒体教学,通过图文声像并茂的组合方式讲授课程，将书本知识化静为动，化虚为实，化抽象为直观,不仅增加了课堂的教学信息量，提高了学生学习效率，而且增强了学生对知识的理解及方法的运用。另外，可在课堂上利用多媒体设备播放一些生物学相关影像资料，给学生更为直接的视觉感受。例如播放科教片《人类消失之后》，让学生充分理解人类和大自然和谐相处的重要性。
2.开展课堂主题演讲激发学生的学习兴趣
为了激发学生学习的主动性,提高课堂教学的参与度,了解生命科学的研究进展,我们组织开展了课堂专题演讲的研究性学习活动。教师初步确定当前生命科学重要前沿问题的题目,如生物芯片、基因工程、干细胞、生态与环境可持续发展、转基因食品等,把学生按5～6人一组分组，每组确定一个主题，学生通过网络和图书馆查阅相关文献资料,小组讨论写成小论文,并做成幻灯片在班上交流演讲。这样增强了同学之间以及同学与老师的沟通交流，活跃了课堂气氛，充分锻炼了学生的文献检索利用、团队协作、论文写作和口头表达等综合能力,收到了良好的效果。
3.引入社会热点问题，开展辩论赛，提高学生理论联系实际的能力
科技是一把双刃剑，生物高科技的发展给人们的生活带来舒适快乐，同时也给人们带来了很多的困惑甚至危机。人们在开发利用生物技术时，有可能出现意想不到的安全问题，生物技术的误用以及生物技术的非道德应用也可能带来很大的安全隐患。这些与生命科学有关的热点问题具有鲜明的时代性和综合性,学生对这些热点问题的探讨有利于增强他们的科学敏感性和社会责任感,以培养他们捕捉信息、分析事物的能力。首先，教师初步确定当前生命科学具有争议性的热点社会问题,如食品添加剂的利与弊、克隆人的利与弊、转基因食品的利与弊、垃圾焚烧的利与弊、安乐死是否应该合法化等。学生通过分组每10个人一组，每2组自由选择一个辩论主题作为正方和反方进行辩论，每个班级推举一名主持人来主持辩论赛。通过辩论赛，增强了学生之间的团结、合作、竞争、进取的意识，为学生提供了一个思考和展现自我的平台，并让学生对科学研究有了更进一步的认识，大大提高了学生理论联系实际的能力。
4.多元化的考核方式
学生的课程成绩由平时成绩和考试成绩组成，其计算方式为：最终成绩=平时成绩（占30%）+期末开卷考试成绩（占70%），其中平时成绩的考核主要由课堂出勤（占10％）、课后作业（占10％）以及课堂小论文（占10％）三部分内容构成，期末考试成绩采用撰写课程论文和期末理论考试相结合的方式。这种多元化考核方式不但评价了学生参与教学活动的态度、完成作业的质量，又考查了学生对知识的了解和掌握程度，同时多元化的考试方式也增加了学生的学习兴趣，减轻了学生的思想压力，且避免了少数学生平时不学习，通过考前突击准备获得较高分数，导致课程成绩不合理的情况发生。
四、思考与建议
生命科学领域的研究范文4
细胞生物学是生命科学相关专业学生的基础课程，包含了细胞生物学理论与细胞生物学实验课程。作为一门实验性很强的学科，需要学生具有良好的动手与思考能力。为了更加有效地促进本科生学习细胞生物学的热情与效果，很多高校进行了细胞生物学实验教学体制改革，达到了不错的效果[1-4]。而笔者也一直尝试细胞生物学实验课程的教学改革，从教学体系、教学内容、教学手段等方面积极探索，本着开拓创新的精神去激发学生开放式思维，鼓励学生探索性地开展科学研究实验，笔者将基础性实验、综合性实验、探索设计性实验依次进行，循序渐进地培养学生在实验中的积极主动性和科研创新的能力。
研究生教育是本科教育之后的继续深造学习阶段，本科教育强调的是掌握基本的基础知识与从事科研的能力，而研究生教育强调的是具有坚实的基础理论与深入的专业知识，具备创新能力和独立从事科研的能力[5]。越来越多的生命科学领域的学生选择在本科学业完成之后进入研究生教育阶段，继续学习生命科学领域最前沿的知识和技术以及开展相应的科学研究工作。怎样才能有效地将差异化培养目标的本科生与研究生教育进行顺利对接，以减少本科生向研究生过渡的时间段，提高研究生学习的质量，是每一位从事教育事业的教师应该思考的问题。江苏师范大学生命科学学院细胞生物学教研组结合细胞生物学实验课程教学实践，探讨课程改革，以期有助于本科生综合发展与快速成长，加快本科生与研究生教育的培养对接。
1教育培养改革措施与建议
1.1加强细胞生物学实验前沿性与交叉性实验建设
生命科学特别是细胞生物学是一门实验性质很强，研究成果日新月异，实验技术突飞猛进的学科，细胞生物学是本科生与研究生的基础性学科，要进行本科生教育与研究生教育的有效对接，则应该在条件允许的情况下，将当下较为前沿的实验与技术融入细胞生物学实验课程，及时展示最新的研究成果与技术，合理有效地促进细胞生物学理论与实验的同步化发展，增进学生对于最前沿知识与技术的了解和对于细胞生物学的兴趣，增强其好奇心，从而有效促进学生的积极主动性。
目前生命科学前沿学科发展迅猛，各个分支学科也存在交叉融合，出现很多交叉领域，比如分子细胞生物学、神经细胞生物学等，因此单一的实验内容与技术往往不能够有效地满足科学研究的要求。比如，细胞生物学实验课程中一般都是采用显微镜观察的手段去观察细胞、组织的形态结构，分子生物学实验课程与生物化学实验课程又分别从基因、蛋白等角度去学习相关的技术，该部分内容在本科生培养阶段是孤立学习的，没有让学生形成实验内容与手段是科学研究的有机整体的思维，只有通过各个层面的实验分析才可以得出较为完美的实验结果，而在研究生的科学研究当中又需要使用这一系列的实验手段去进行实验，因此是脱节的，需要加强这方面的改革。在学习完细胞生物学实验课程、分子生物学实验课程与生物化学实验课程之后，笔者在大四上学期设计了综合性生物技术大实验，将细胞生物学等相关学科主要实验技术综合运用，训练学生系统性的科学研究思路，使其深入了解生物学研究的综合性与复杂性，提前接触科学研究者要具备的综合基础知识。
1.2加强细胞生物学实验灵活性与学生科学素质培养
生命科学是一门实验性较强的学科，要加强实验课程的内容，要为以后进入研究生阶段培养或进入企事业单位研发部门的学生之后的科学研究做好充分的准备。在安排实验课程的时候，应充分考虑到生命科学实验课程的特殊性。
1.2.1合理安排实验过程，灵活运用教学时间。因为有时实验等待的反应时间较长，一方面可以安排穿插细胞生物学理论课程的讲授，另一方面可以安排其他细胞生物学实验操作，这种科学统筹的安排会给学生起到示范作用，教会学生合理安排时间，尤其是到了研究生阶段，同时操作几个实验是经常发生的。要使得研究生具备统筹规划、合理安排时间的能力，那么就必须在本科阶段就开始培养。另外，除了上实验课进行操作的时间之外，为鼓励学生灵活性地自主学习实验相关技术，笔者开辟了网络信息化实验教学手段：江苏师范大学生物学教学实验中心（http：//biolab.jsnu.edu.cn），改变传统实验课堂的单一性，全方位立体覆盖课外与课内空间，实现课堂外实验技术的学习。“工欲善其事必先利其器”，熟练掌握相关实验技术是研究生进行科学研究的关键，是获得基本、可靠、真实的科学事实的重要先决条件，因此需要加强本科生进入研究生之前的技能培训。
1.2.2加强实验室规章制度与仪器设备管理规范建设。在本科生实验课程过程中，要求学生遵守实验室实验纪律，在实验过程中严格遵循实验室仪器操作规范，养成实验室重要的仪器使用预约与登记习惯，以及向他人咨询未使用过的实验室仪器操作步骤的习惯；养成做实验的良好习惯，例如实验室中试剂使用完毕后要归置原位，废液废物要分门别类贴标签处理，使用后的瓶子试管要清洗烘干等。良好的实验习惯是个人品质的延伸，是确保实验成功的保障，是研究生科学研究的基本素养。
1.2.3调动学生实验分析的积极性，使学生参与到实验课程的学习中来。细胞生物学实验课程很多的课程内容是属于可以预知实验结果的验证性实验，但有时也会出现结果不理想的状态，一般情况下教师会告知哪些因素影响了正确结果的出现，但是为了更加激发学生的积极性与好奇心，教师应当鼓励学生动手查阅相关资料与文献，充分利用学校的图书馆与网络数据库资源，进一步分析问题形成原因，并且通过实验来验证是否改变这些因素就能够使实验结果达到预期，以此加深学生对于实验的理解，满足实验成功的成就感，促进其主动性与科学思维能力。另外，实验课上的各个实验小组可以模仿研究生组会的形式，将各实验小组的实验结果展示出来，汇报各个小组的实验结果，共同分析非预期结果的根源，找出问题所在，通过该途径可以培养学生的学术交流能力，有助于学生进一步适应将来工作或者学习上与其他科研工作者的科学问题讨论氛围。
1.3加强学生科学的逻辑思维、分析能力与科学实验严谨性精神的培养
生命科学是一门具有逻辑性和严谨性的科学，真理的发现是由辛勤工作的科学家一点一滴积累起来的。细胞生物学实验课对于培养学生实践探索能力和科学创新能力具有理论课无法替代的重要作用，是提高学生科学素质的有效途径[6-7]。教师在实验课程教学时，要本着实验的科学性、严谨性、逻辑性去教育学生，从本科阶段就应该培养学生严谨的科学精神和分析思维能力。
1.3.1撰写实验报告。向学生强调应如实描述在实验过程中所得到的实验结果，要真实的去反映基本科学事实。实验报告中所张贴的实验结果图片要进行必要的标注与说明，比如，在细胞生物学实验课程中，很多学生在写实验报告时，实验结果展示部分仅仅把得到的实验图片贴上去，不进行标注，这是不科学的，教师应教育学生将实验图片的比例尺、标注与说明做好。如果所得到的实验结果不是预期的，那么可以科学分析产生的原因，以及提出改进的措施，并将这些内容写到实验结果分析中。
1.3.2要向学生讲述怎么进行科学的设计实验，讲述实验过程中要设立对照组实验的意义，灌输实验设计的逻辑性，更好地培养学生的分析能力。在进行细胞生物学实验时，实验内容都是教师在上课时讲述的，包括实验内容、实验步骤与注意事项，最后让学生按照既定的实验路线去做，但是这种灌输式的教学方式效果不甚理想。在探索教学改革的过程中，笔者采用阶梯式、渐进式的实验内容安排方案，将基础性实验与综合性设计实验相结合，以此激发学生主动性与创新性[8-9]。如，在细胞生物学实验课程之后安排了大四的细胞工程大实验，通过进阶式学习，逐步实现自主性实验操作与教师合理指导的模式。进一步应该在各个分支学科基础性实验的基础上，将生物学的各实验进行有效融合，形成行之有效的综合设计性实验，才更能体现出生物学各分支学科的交叉性与前沿性，为以后的研究生教育奠定基础。设计实验实施过程应循序渐进、由易到难、由浅入深，在教师的悉心指导下，学生进行实验相关的操作，到实验的后期，分析实验数据，整理实验数据并撰写实验报告。并且，有部分的设计实验与教师的科研题目挂钩，由科研项目教师结合自身科研课题设计题目，让学生去查阅文献、设计方案、讨论实施，并鼓励学生参加大学生创新实验项目，在实践实验过程中可以促进学生思考问题、分析问题、解决问题的能力，提高自身的同时也促进教师科研项目的开展。当由基础性实验至综合交叉性设计实验逐步过渡，学生就会逐步融入到科学的海洋。
生命科学领域的研究范文5
2005年6月,美国文特尔与诺贝尔奖获得者史密斯共同成立合成基因组公司,20多位科学家前后花费15年时间和4 000万美元,才得以成功。这项具有里程碑意义的实验表明,新的生命体可以在实验室里“被创造”,而不是一定要通过“进化”来完成。他为人造生命在环保、能源等领域有着诱人前景,说明人类已经具备根据自身意志设计生命的能力。
这一“人造生命”自诞生以来,引起科学界和公众的震惊、质疑、兴奋和焦虑。毫无疑问,这是一次对人类现有观念的巨大挑战,也是一次生命科学技术领域的跨越。
我们该怎么看待这一全新的事物?基因组学、干细胞研究领域和医学伦理学领域的专家,对由此引发的科学疑点和看点,进行了解读。
看点一:是否属于“人造生命”
“人造生命”诞生后,在医学网络上,就其是否属于真正的“人造”,科研人员持不同的意见。
一位网友在某著名生命科学论坛上指出,如果只有基因组是人工合成的,其他部分是从自然界借来的,不能称为人造生命。如果完全由无机物质(原子)开始建构,最后成为有生命的生物体,才能真正称为人造生命。
支持这位网友观点的学者指出,在人造生命中,各种细胞器(例如核糖体、高尔基体等)、细胞膜(如核膜)等,以及细胞整个复杂的膜―质―核系统,是否都能人造出来?即使造出了上述各种细胞器、细胞膜与膜―质―核系统,还有复杂的整个细胞系统组装工程问题,而文特尔只解决了细胞核内“建构染色体的基因”的一部分问题,有点像借了别人的房子重新装修,但要说“整个房子都是新建的”就有点勉强。
中山大学附属二院黄绍良教授曾于2002年成功建立中国人胚胎干细胞系。他认为,在某种程度上,人造生命技术与克隆技术有着相似的地方,只不过前者把遗传物质转入另一个剔除遗传物质的“载体”中,但是人造生命的这个遗传物质是人工合成的,载体是细菌。从这点来看,质疑“人造”可以理解。但文特尔的研究重塑了丝状支原体的脱氧核糖核酸(DNA),从构成生命最核心的DNA来说,可以在这种新的单细胞细菌体内进行自我复制,可以将遗传信息传递下去。所以,说这个生物体是人造生命并不为过。
对这样的质疑,文特尔回应说:“将它界定为“人工生命”,是因为它完全被人工合成染色体控制。这是第一次有人造出了完整的108万对碱基染色体,将这一染色体移植到受体细胞并控制受体细胞,有效地将其转化为另一个新的物种,所以这是一个全新的模式。”
看点二:打破“修补”基因的旧框架
人造生命的真正意义在哪里?国家干细胞工程技术研究中心主任韩忠朝指出,人造生命不仅要看做是生命科学技术的进步,更要看作是科学理念的进步。
韩忠朝说:“现在科学界做的都是“改造”和“修补”基因工作,而不是“取代”基因。无论是基因组工程、克隆技术、干细胞技术,都是在这个概念里打转转。而文特尔经过十多年的研究,“重起炉灶”新建了一个人工基因组,打破了以前的概念。虽然合成DNA从技术上来看并不是很难,但是没有人想过将DNA扩大到基因组水平。”
中国科学院北京基因组研究所研究员胡松年参与过“人类基因组1%计划”。他指出,随着生命科学领域各项技术的发展,一些技术瓶颈已被科学界突破。文特尔坚持自己的理念,用十多年时间完成一个设想,这一研究挑战了大家固有的理念,所以对科学界产生了巨大的震动。
韩忠朝指出,文特尔的研究提醒我们,美国在涉及生命科学等重大战略领域研究上,再次走在国际的前沿。这点值得我们关注。而研究中的创新性思维更值得科学界关注。
看点三:人造复杂生命还有多远
人造生命诞生后,引发不少公众担心:会不会有一天从实验室里跑出来个具有高等智慧的“怪物”?人造生命是不是打开了“潘多拉魔盒”?对此,韩忠朝说,单细胞生物体到高等生物之间还有漫长的路要走,到智慧生命就更远了,公众的恐慌还没有必要。但是,对生命科学领域的研究必须严格监督。
胡松年说,文特尔所使用的DN段,仅仅包含约850个基因,而人类自身已发现数万个基因,约有30亿个碱基。相比之下,新的生命体结构还非常简短。
韩忠朝说,DNA可组成遗传指令,以引导生物发育与生命机能运作。这次创造出的单细胞生物体,是构成生命最小的单位,可以看作所有生命的起源。更重要的是,细胞具有独立的功能。
黄绍良说,实验室制造的生命,有点像温室里的花朵,并不是自然选择的结果,没有经过自然界“物竞天择”的过程,有可能非常脆弱,是否像克隆羊多利一样“弱不禁风”,还有待观察。
看点四:是否挑战伦理的底线
人造生命是天使还是魔鬼?支持者和反对者泾渭分明。反对者认为人类不能挑战自然规则,更不能随意改变自然规则;而支持者则将其看作人类战胜自然规则的巨大科学进步。
生命科学领域的研究范文6
关键词 生物；新课标教材；科学家访谈
在人民教育出版社出版编著的普通高中课程标准实验教科书《生物》中，3册必修教材中都分别编写了“科学家访谈”的教学内容，都是以“科学家访谈”为3个模块的开篇，这是对传统教科书的绪论（或前言）的突破，学什么，为什么学，怎样学，尽在其中。这是人教版教材在编写上的一次创新，也是新课标教材中的一个亮点，阐明了3位科学家在生命科学领域研究中取得的巨大成就，是见人，见事，见精神；有知识，有过程，有殷殷的嘱托。本文对必修模块“分子与细胞”中“探索生物大分子的奥秘”、“遗传与进化”中“我赞叹生命的美丽”、“稳态与环境”中“生物与环境是一个统一的整体”的教材特点以及教学要点进行解读，提供给广大读者。
1 教材特点分析
分别对来自同一生命领域的3位科学家进行采访，在被采访的3位科学家中，以一问一答的形式出现在教材中，并配有3位科学家的彩色照片和研究成果。在“我最想对高中生说的话”内容中，都有3位科学家的亲笔签名，反映了教材内容全部是真实的，提高了教学内容的可信度，也是我国3位科学家在生命领域的重大研究成果的真实写照。这3位科学家在研究领略中的闪光点，就成为教材编著的切入点，这是3册必修教材在编写上的共同特点。
1.1 访谈Ⅰ：探索生物大分子的奥秘
该访谈与必修模块“分子与细胞”联系，体现了科学家的研究内容与本模块的教学内容正相关。以“我发现许多生命科学的问题，都要到细胞中寻找答案，而对细胞生命活动规律的阐明，又必须建立在阐明生物大分子结构和功能的基础上”，而切入本模块的主题“分子与细胞”，也揭示了生命科学的微观发展方向（分子水平）。邹院士的工作与生物大分子蛋白质有关，蛋白质是生物体特有的生物大分子，人工合成蛋白质分子是在世界上没有先例的，如果研究成功，则会打破生物界与非生物界的严格界线。邹院士是这项工作的主要参与者，高难度的课题在1958年确定。该课题是世界上史无前例的，又具有挑战性和吸引力的工作，在经历了6年极不平凡的岁月，在实验条件差、设备简陋的情况下，取得了一鸣惊人的科学成就，真是功夫不付有心人。我国在1965年向世界宣布，我国科学家在世界上首次人工合成具有生物活性的结晶的牛胰岛素（含有51个氨基酸的蛋白质分子），这标志着我国对生命科学的研究进入了分子水平，也是探索生命起源的重大发现，也标志着我国分子水平的研究进入了一个新的里程碑意义的阶段。邹院士在科学研究中锲而不舍的精神，是现实生活中尤其是学习中值得深思的，为今后的学习和生活及工作树立了榜样。
1.2 访谈Ⅱ：我赞叹生命的美丽
该访谈与必修模块“遗传与进化”联系，体现了科学家研究的内容与本模块的教学内容正相关。同样揭示了生命科学在遗传上的研究属于分子水平，生命与生命的连接点是简洁的，就是有DNA和基因。DNA是存在于生物体内的另一种高分子化合物。生物的遗传，俯拾皆是的生物现象，其中的奥秘都隐藏至深，人类对它的探索之路充满无数的艰难和曲折，而却又那么精彩绝伦，它的奥秘就在DNA上。科学家杨焕明认为：“世界上最美最美的就是生命，我们人类自己也是生命，对于生命的赞美早已融入各国、各民族的文化。”他是研究基因的科学家之一，被《科学美国人》杂志评为2002年度科研领头人，在举世瞩目的“人类基因组计划”的研究中，他成为国际“人类基因组计划”中国协调人。中国承担“人类基因组计划”1%的测序任务，是唯一的发展中国家参与的世界性的科研项目，同时也表明了我国的科学技术跻身于世界先进水平，科学技术具有强大的实力和竞争力，完全显示了我国在世界上的科技地位，也是中国人值得骄傲和自豪的。
1.3 访谈Ⅲ：生物与环境是一个统一的整体
该访谈与必修模块“稳态与环境“相联系，与教学内容正相关。生命科学除了向微观方向（分子水平）发展，还向宏观方向（生态学）发展，科学家孙儒泳院士是生态学方面研究的一位杰出的科学家，长期的科学研究结晶都汇集在《动物生态学原理》一书中，该书是高等学校生态学方面的权威教材。访谈中，谈到他在儿童时期、前苏联留学期间、教学方面、科研方面等鲜为人知的故事，体现了院士一生对生态学方面的研究和执著追求。这位老人在谈到生态学方面要解决人类目前遇到生态学方面的难题时，一针见血地指出人口剧增、环境污染、资源枯竭对可持续发展和人类生存及发展空间所带来的威胁，影响人类与自然和谐发展等方面的课题，还需要得到进一步的研究和解决，这是科学家对年青一代的厚望。
2 重点难点分析
在“科学家访谈”这一教学内容中，没有较高的知识层次要求，让青少年学生了解3位科学家的科研成就及对人类的贡献为教学重点；如何让学生理解科学家的科学精神，以及如何树立科学态度，如何教会学生面对当今的社会环境，做一个对社会有责任感又有紧迫感的年青一代，体验科学家是一个平凡的人，却在不同的研究方面做出不平凡的业绩，青少年学生在今后的学习、生活、工作中将会得到什么样的启迪，这就成为教学的难点。这对教师的教学提出更高的要求，要解决这方面的问题，必须要因人施教，针对学生的实际情况来组织教学。
3 教学方法确定
透过科学家的工作、学习、生活，体验科学家的成就，学习科学家一丝不苟的科学精神，记住3位科学家的忠告：“说话老实，做老实人，办老实事”；“生命是美丽的，探索生命的奥秘一定会使我们的人生更美好，也将使世界更美好”；“韶光易逝，劝君惜取少年时”。这些教诲催赶学生走上探索生命科学的征程，学会做人，学会做事，热爱生命科学，是本内容编排在最前面的目的所在。教材以不同的方位和视角，展示了科学家精彩的人生、精彩的科研旅程和精彩的成就，一问一答的模式，带着问题学习、带着问题探究，是与3册必修模块编排模式一脉相承的。
从3位科学家经历的人生轨迹来看，他们是我国自然科学领域中杰出的代表。事实上，我国还有很多这样的生命科学家，如世界著名的杂交水稻之父袁隆平。我国还有许多遗传学家、植物学家等，这些老一辈的科学家创造了过去的辉煌，为人类作出了贡献，启迪年青一代立志为生命科学的发展、为人类的幸福，继承发扬今天的成就，再创明天的辉煌。
