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生物医学科学思维范文1
在实践教学过程中，注重校企合作、思维能力培养，并迅速转变学模式和教学方法，将抽象的知识具体化和形象化，可以更好的增强学生学习微生物免疫学课程的兴趣，最终在实践过程中增强学生的综合能力。根据高职高专微生物免疫学课程教学的实际情况，将生活中的例子、各种事物作为教学内容，可以使复杂的知识变得更加简单，从而便于学生理解和掌握，这是高职高专微生物免疫学课程的重要教学思路。与此同时，注重生物免疫学课程教学内容的合理选择，为学生制定科学的职业生涯，帮助他们进行专业定位，将课堂练习和工作任务结合到一起，才能在充分利用各种现代教学资源、信息技术与设备的情况下，不断增强学生的职业技能、实践能力，最终培养出微生物免疫学发展所需的综合性人才。
二、高职高专微生物免疫学课程教学方法
随着我国教育改革的不断推进，高职高专微生物免疫学课程教学水平得到一定提升，是社会不断发展的必然趋势。在实践教学过程中，应采取的教学方法主要有如下几个方面：
（一）教学模式创新
目前，高职高专微生物免疫学课程教学过程中，教学模式已经向着校企合作、工学结合、理论与实践相联系等多个方向发展，使得高职高专微生物免疫学课程教学模式得到不断创新。在实际教学过程中，不断提高学生的思维能力、职业素质，注重实践训练，才能让学生的自我提升意识得到有效增强，并逐步沿着知识、能力与素质三个阶段不断发展。随着教学模式的不断创新，高职高职学校要对实践教学平台的构建给以高度重视，不断引进各种先进仪器、设备和信息技术，注重校内微生物免疫学实训基地建设，才能真正激发学生的学习积极性，从而实现理论与实践相结合、工学相结合的一体化教学模式。通过加强学生的实践训练，学生在教、学与做相结合的教学模式下，可以不断增强学习主动性、创新性，从而在探索的过程中发新的事物，真正激发学生的创造力。例如：在进行菌种鉴定这个实验教学前，让学生自己掌握相关理论知识，并对实验要点进行全面分析，以在制备培养基的过程中运用相关理论知识，从而帮助学生快速掌握培养基制备方法、接种方法等。
（二）教学理念创新
现代教育制度下，高职高专微生物免疫学课程教学必须注重理念创新，才能更好的服务社会、满足社会的发展需求。目前，高职高专微生物免疫学课程教学理念应以职业能力提高、职业素养提升等为重要标准，根据微生物免疫学的职业发展来选择合适的教学内容，注重重点内容的强化，以满足岗位任务的实际需求，从而在选取教学内容的过程中，充分发挥现代信息技术和设备的作用，让学生掌握更多与现代为生物免疫学发展相关的知识。例如：在进行池塘水中大肠埃希菌群数测定这个知识点的教学时，设置合适的课程模块、选择合适的教学内容，以增强学生对大肠埃希菌群数测定方法的理解，从而构建具有一定职业性、综合性、创新性的实验教学体系。
（三）提高教学师资力量
在实践教学过程中，教师是教学质量不断提高、保证教学水平的重要因素，因此，不断提高高职高专微生物免疫学课程教学师资力量，注重师资队伍的有效建设，加大投入力度和支持力度，才能全面提升高职高专微生物免疫学课程教学水平，从而增强教师的综合素质和职业素养。首先，注重优秀技术人员的聘请，让他们作为兼职教师来进行课堂教学，并为学生的实践练习给以正确的引导，其次，注重教师的定期培训和进修，培养一批优秀的青年教师，加强实训基地建设、校企合作、课堂研究等的考核，才能为教师提供更广阔的发展空间，从而提升高职高专微生物免疫学课程的整体教学水平。
（四）创新教学评价体系
随着教育改革力度和素质教育的不断推进，高职高专微生物免疫学课程教学必须注重教学评价体系的创新和完善，才能充分体现学生的主体地位，以在提高学生各方面能力的同时，促进高职高专微生物免疫学课程教学体系更加完善。根据高职高专微生物免疫学课程的教学情况可知，教学评价需要对学生的学习成绩、实习成绩、实践情况和应用情况等进行全面考核，并对教师的教学质量、教学水平等进行严格审核，才能真正促进高职高专微生物免疫学课程教学不断创新。
三、结束语
生物医学科学思维范文2
论文关键词：提升批判性思维品质,教学案例
1 借助物理学史，提升学生的质疑能力
学生学习的过程是对人类文化发展过程的一种认知意义上的重演，数学家波利亚说：“在教育一个科学分支（或一个理论、一个概念时）我们应该让孩子重蹈人类思想发展中的那种关键步子，当然我们不应该让他们重蹈过去的无数个错误，而仅仅是重蹈关键性的步子。”批判性思维的一个重要表现是科学的质疑态度，不盲从教师、书本，不迷信权威，在物理学发展历程中批判性思维得到了很好体现。
案例1 “伽利略对自由落体运动的研究”
首先，介绍背景：近两千年来，人们都相信亚里士多德的断言——“重物比轻物落得快”。直到伽利略对此产生质疑。
师：假定大石头的下落速度是8 m/s，小石头的下落速度为4 m/s。当我们把两块石头捆绑在一起时，大石头会怎样？
生：大石头被小石头拖着会变慢。
师：但是，两石头绑在一起，总的重量比大石头还要重，因此应该变快才是啊！
通过重现伽利略的思维分析过程，引导学生认识到亚里士多德的观点——“重物下落快”是错误的。
伽利略断言轻、重物体从同一高度同时下落，将会同时落地。为了证实自己的观点，他利用斜面“冲淡”重力的办法做了著名的滚球实验，并用“水钟”来测量时间证实不同轻重的滚球在同一斜面顶端滚到底端用时相等，与斜面的倾角无关。由此，进一步猜想自由落体是斜面的极端情形，从而推翻了亚里士多德的谬论，建立了科学的落体定律。
高中物理教学现在面临课时少、教学内容不减、压力巨大的困境。教师通常关注于知识的教学与训练，课堂上有关于物理学史方面的介绍会大大减少，笔者认为这是不可取的。正如杨振宁所说：“很多学生在物理学习中形成一种印象，以为物理学就是一些演算。演算是物理学的一部分，但不是最重要的部分，物理学最重要的部分是与现象有关的。绝大部分物理学是从现象中来的，现象是物理学的根源。”物理学家的思维活动也是一种宝贵的教学资源。它不仅有助于学生加深对物理知识的本质的理解，而且也为培养他们的科学思维方式提供了极好的素材和范例。如果教师在教学中能关注物理定理、定律得出的过程，并把物理学家质疑探究的思维过程呈现给学生，时间久了学生也就自然而然地这样做，就会形成提出问题的习惯，并逐渐学会怎样提出问题。这样就教会学生思考，培养了学生分析问题、解决问题的能力。
2 课堂巧妙设疑，提升学生批判性分析的能力
李政道说：“求学问，须学问； 只学答，非学问。”在教学中充分利用各种情景激发学生质疑，启发学生的思维，鼓励学生提出更多的问题，从而达到培养学生批判性思维的目的，促进提高教学效率。
案例2 在进行“闭合电路欧姆定律”教学时，以如下的实验引入教学。
如图1所示，E1为新电池，电动势为3 V，E2为旧电池，会计毕业论文电动势为9 V，L为额定电压为2.5 V的小灯泡，开关S置于何处时，小灯泡L会被烧坏？
由于学生的思维定势都认为S接2时小灯泡将被烧坏，接着我们就一起做了实验。结果是先将开关拨到1位置时小灯泡很亮，然后把开关S拨到2位置时神奇的现象出现了：小灯泡不仅没有烧坏，反而变得暗了。这大大出乎学生的意料，大家都好奇地问：为什么接电动势大的电源，电压高了，小灯泡却变暗了？于是我们展开了以下的问答。
师：小灯泡的亮暗由什么因素决定？
生：由小灯泡的实际功率决定。
师：小灯泡的实际功率和什么因素有关？
生：和流过小灯泡的电流有关。
师：小灯泡变暗了，说明……
生：流过小灯泡的电流减小了。
师：为什么会是这样？
学生很自然地想到电源有内阻，造成电路中的电流不同、电源的输出功率不同，电动势大并不一定代表输出功率大，从而加深了对本节课内容的理解。
案例3 在“互感和自感”教学中，课前可以做一个“千人震”趣味小实验。
实验需用一节电动势为1.5 V的新干电池、几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器。几位做这个实验的同学手拉手联成一串，另一位同学将电池、镇流器、开关用导线将它们和首、尾两位同学两个空着的手相连，如图2所示。让学生体验在接通或断开开关时有无感觉。
参与的学生会感觉到在开关接通和断开的瞬间有明显触电的感觉。
实验结果超乎学生的现有知识，他们无不惊奇地问：一节1.5 V的干电池怎会有如此大的威力，使这么多同学同时受到电击？产生疑问的同时学生的求知欲被激发，这样就自然引入课题，加深了学生对自感现象本质的理解。这也应验了布鲁巴克（美）“最精湛的教学艺术，遵循的最高准则，就是学生自己提问题”的说法。
在教学中我们能让学生的新、旧知识产生冲突，让学生用已有的经验和事实去判断已知的观点是否合乎逻辑，去发现真理，这是批判性思维的意义和价值所在。
3 注意错解分析，完善学生的批判性思维品质
高中物理教学最终还是要对学生所学的知识进行考查，学生对知识的掌握是用分数进行衡量的。教师在习题教学中利用学生的解题错解，可以提升学生的学习能力，完善学生的批判性思维品质。
案例4 一辆汽车在平直公路上以54 km/h的速度行驶，看到前方有障碍物，开始刹车，做加速度为3 m/s2的匀减速运动，分别求出开始刹车后3 s和8 s内汽车的位移是多少？
高一的学生刚学完匀变速直线运动，往往还沿用初中时的套公式的方法解题，很快解出结果。但是，问题紧接着出现了：刹车3 s内位移比刹车8 s内位移要多，这违背了他们的生活常识。进而引导学生思考问题出在：没有讨论刹车停住的时间，只是机械地带公式解题，实际上汽车在开始刹车5 s后就停止不动了，也就是刹车后8 s的位移和刹车后5 s的位移相同。
通过这样的问题设置，使学生在高中初始阶段养成思考质疑的习惯，促使学生不断地完善批判性思维品质。
学生觉得物理难学，在对物理概念规律的学习和使用中缺乏辨析能力，不善于辨别正误，遇到问题，难以做出正确的判断。在教学中，教师可以有针对性地选择题目，让学生反复辨析比较，以完善学生的批判性思维品质。
案例5 电动机线圈的电阻为R，当电动机工作时通过的电流是I，两端的电压是U，则其输出功率是（ ）
A.IU B.I2R
C.IU-I2R D.U2/R
这是在《恒定电流》这章里学生很容易出错的问题，学生易选A、B或D中的任何一个。主要原因是不注意物理公式的来龙去脉及适用范围，缺乏从能量转化角度研究电功与电热的意识与能力。没有充分认识到P=IU是计算电功率的普适公式，P=I2R是计算热功率的普适公式。在纯电阻电路中，由于电功全部都转化为电热，故IU=I2R，既电功率等于热功率。又由部分电路欧姆定律I=U/R，故电功率（热功率）还可写成P=U2/R 。而在非纯电阻电路中，由能的转化与守恒定律可知：电功大于电热，故不难得出IU>I2R，且输出功率P=IU-I2R。本题中电路为非纯电阻电路，所以选C。
苏霍姆林斯基：“任何一种教育现象，孩子在其中越少感到教育的意图，它的教育效果就越大……把教育意图隐蔽起来，是教育艺术十分重要的因素之一。”教师通过各种方法在教学中渗透批判性思维品质的培养，学生在平时的学习中就会慢慢养成批判性思维的习惯，长此以往学生的批判性思维品质也会得到完善。
在信息大爆炸的时代，面对扑面而来的海量信息，学生就必须学会有选择地获取，如果离开了批判性思维，学生将被这海量信息淹没，被似是而非的信息迷惑，被错误的信息误导。正因为这样，我们在高中物理课堂中一定要注意渗透批判性思维品质的培养，提高学生分析处理问题的能力。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部.普通高中课程方案（实验）[S].北京：人民教育出版社，2003.
生物医学科学思维范文3
关键词：工科院校;生物医学工程专业;生物实践教学;教学改革
中图分类号：G6421 423;Q 95-33 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）07-0075-02
生物医学工程（Biology Medical Engineering，BMI）是综合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的，其主要是运用现代自然科学和工程技术的原理和方法，从工程学的角度，在多层次上研究人体的结构、功能及其相互关系，揭示生命现象，为防病、治病提供新的技术手段的一门综合性、高技术的学科，多学科的高度综合交叉是生物医学工程的特点[1]。自上世纪70年代末以来，国内许多医学院校、综合性大学、理工科大学及相关科研机构都设立了生物医学工程专业，涵盖了生物信息、医疗仪器、生物材料、生物工程等多个专业方向，课程设置主要包括工程类课程和医学类课程，旨在培养具有各方面能力的复合型人才[2]。
在生物医学工程专业的培养体系中，实践教学是培养大学生的创新意识、创新思维和创新精神、提高整体教学质量的根本保证和有效途径[3]。南京邮电大学生物医学工程专业是在学校原来的信号与信息处理等优势学科的支撑下发展起来的，因此在医学信号处理、医学图像处理、生物传感和生物信息学等领域积累了雄厚的师资和科研力量，上述领域的实践教学体系完善、教学平备。比较而言，学校在生物医学领域的教学和科研上相对薄弱，特别是在生物医学方面的实践教学有明显的不足，存在着师资力量缺乏、教学平台薄弱、课时有限等问题。针对上述问题，我们从师资队伍建设、资源优化配置、教学内容改革和教学方式更新等方面入手，对生物医学工程专业的生物学实践教学提出一系列改革措施，取得一定的效果。
一、生物学实践教学存在的问题
南京邮电大学是传统的工科院校，信息学科是学校的办学特色。在工学为主体，以及“大信息”的背景下，学校的通信、电子、图像和计算机等学科的科研氛围浓厚、师资力量较强，相关课程的教学体系成熟、教学特点鲜明。上述相关学科的实践教学已经构建了包括课内实验、专题实验、综合训练和生产实习一系列完善的实践教学体系结构。但随着我国生物医学工程学科建设工作的开展，以及生物医学领域研究和应用的快速发展，迫切的需要将更多的生物医学知识融入到工程学知识中。为了扩展生物医学工程专业学生在生物医学领域的知识，激发学生的学习兴趣，在生物学教学方面，我校目前开设了几门生物学领域的课程，包括现代生物学、定量生理学和解剖生理学等。
由于学校在生物医学相关学科的科研和教学缺乏基础，因此这些课程的师资力量较为缺乏，实验教学平台也比较薄弱。此外，生物医学课程多属于理论加上实验的课程，要求课时较多。以解剖与生理为例，理论课要讲51个学时，实验课也需要51个学时[4，5]。但我校生物医学工程专业大纲，对解剖与生理课程只设置了36个学时的理论课以及4个学时的实验课。因此，在这些课程的理论课教学上，需要大幅的调整以适应本专业学生的培养要求[4，5]。在实验教学上，由于课时的限制，大多为演示实验或参观，学生缺乏动手实践机会[6]。
笔者在调研学生对解剖与生理课程兴趣、期望和要求时，有68.1%的同学表示对这门课程感兴趣或非常感兴趣（表1），并且有30%的同学希望能有动手实践的机会（表2）。但我校目前现有的师资力量、实验教学平台和课时设置都不能满足学生的这一要求，因此，必须采取有效的改进措施提高教学平水，满足学生的学习要求。
二、生物医学实验教学改进办法
1.培养专任教师队伍。为了提高我校生物医学领域的教学和科研水平，近几年来，已引进多个生物医学相关专业的博士和高级人才，构建了一个高学历的教师队伍。教师的专业和研究方向包括了分子生物学、蛋白质工程以及纳米材料毒理等，这些教师的专业背景和知识体系完全满足了现有的生物课程教学和实验教学的需要。
2.完善实验教学条件。为了提高实验教学水平，同时为了满足学校科研项目发展的需要，我校已于近几年建设完成了生物医学实验室。实验室的建设目标是建立一个以生物技术为核心，结合医学诊断以及生物信息处理的多层次性和综合性实验基地，使学生系统化地学习和掌握全面的生命科学综合实验技能，以培养生物医学工程领域创新性人才，同时为生物医学工程专业的师生提供一个高水平的细胞、分子生物学实验研究平台，以加强不同学科间的合作交流，做出一流的科研工作。目前已建立了分子生物学、细胞生物学操作平台和蛋白结构测试和信息处理的表征平台。在此平台上，我们为学生设立了核酸分离和检测，核黄素、丙二醛和超氧化物歧化酶等生化指标测定等一系列的实验。让学生走进实验室，观看并亲自动手操作，极大激发了学生的对生物学课程的学习兴趣。
3.改革实验教学内容和方法。除了加强教师队伍和实验平台的建设，我们还通过多种教学方法和途径改革实验教学内容。针对生物类课程实验课时不足的问题，许多教师针对生物领域的热点方向开设了一系列的开放实验项目，通过开放性实验，让学生走进实验室和动物房，让学生跟着老师学习一些基本的生物学实验以及动物实验的操作技能和方法[7-9]。
在教学中，教师积极鼓励对生物医学相关实验有兴趣并且有能力的本科生申报创新项目，鼓励教师和学生并将毕业设计与创新项目相结合，以教师的科研项目为载体，让学生在实践中创新[10]。实践以学生为主体，让学生独立查阅中外文献，了解项目最新的国内外研究进展，设计实验方案，学习各种新的实验技术，掌握科学研究方法，这不仅有利于学生自主学习、解决问题的能力，培养创新思维，同时还加深例如学生对各种专业课程的理解以及对生物工程专业的认识。实践证明，上述教学方法激发了学生的学习兴趣，提高了学生的动手能力和操作能力，并培养了学生的团队精神，取得了良好的教学效果。
同时学校还积极与南京大学、南京中医药大学、江苏省中医院等单位建立合作关系，带领学生参观实验室，让学生对生物医学各领域的实验室构成、具体运作有更直观的认识。通过在大学和医院等实习基地的参观和关系，让学生充分认识到生物医学工程专业的学习目的和专业知识的应用价值。
生物医学工程专业作为一门为生物学和医学服务的交叉学科，生物学实验课对生物医学知识的学习和理解掌握领域非常重要。针对我校生物医学工程专业的生物学实验教学中存在的问题，我们开展一系列的教学改革与实践，取得了很好的效果。极大地激发了学生的学习兴趣，调动了学生的参与热情，提高学生的实践能力，并且为学生今后的工作和科研奠定了坚实的基础。希望能在此基础上，继续完善现有的生物学实验教学体系和教学方法，从而更好地促进生物学实验课程建设和发展。
参考文献：
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[8]冯波，翁杰，黄楠，等.结合学科特点和自身优势建立生物医学工程本科专业实验教学体系[J].实验技术与管理，2006，23（10）：15-17.
生物医学科学思维范文4
“当然不是什么自设专业。生物医学工程是交叉学科，可是个大热门，我也许会做个工程师吧。”我笑着应答。
“是不是也要和典型工科男一样，整天对着电脑看数据，或是画图呢？”
“这会是工作的一部分，因为有不同的分支，就业也有很大的不同。”
很多人听说我学生物医学工程专业，都表现出惊诧的眼神，不知道会学些什么。当他们得知我在医学院，眼里的惊讶就又升了一个等级。是的，我在医学院读工科博士学位，梦想着能成为一个为医学事业效力的工程师。
下一个诺贝尔奖的产出地
生物医学工程是一门新兴的交叉学科，它是工程学、生物学和医学的完美结合。通过研究人体系统的状态变化，运用工程技术手段去控制这类变化，来解决医学中的有关问题，保障人类健康，为疾病的预防、诊断、治疗和康复服务。如果说医生是在临床上给予病人直接的救助，那么生物医学工程师就是通过研发的方式，为医生提供技术支持。
现代医学的迅速发展，离不开高新设备的推动。手术室中高端器械，如高频电刀、激光刀、呼吸麻醉机、监护仪、X射线电视、超声、核磁共振成像技术等，都是生物医学工程高速发展的产物，生物医学工程研究者就是这些医用电子仪器的研发者。当你看扣人心弦的美国医疗剧时，医生常常使用的挽救了无数生命的除颤仪，就得力于医学工程师的研究和设计。
生物材料制作也是生物医学工程的重要组成部分之一。在我国器官捐献还较少，而很多终末期器官衰竭者又在等待新的器官来延续生命，于是人工器官应运而生。生物材料为各种人工器官提供物质基础，器官制造直接关乎生命，是个大学问。制作人工器官的材料必须要充分考虑强度、硬度、挠度、韧性、耐磨性及表面特性等各种物理、机械等性能。由于这些人工器官大多数是植入体内的，所以要求具有耐腐蚀性、化学稳定性、无毒性，还要求与机体组织或血液有相容性。这些材料包括金属、非金属及复合材料、高分子材料等，其中轻合金材料的应用较为广泛。所以，从事这一领域研究不仅要有丰富的医学知识作为基础，还要对物料、材料等方面有深入了解和研究。相信在未来随着技术的成熟，我们会设计出质量高而又成本低的人工器官，为人类的健康作出更大贡献。
最有趣、最前沿的要数神经网络的研究了。大脑是人体最复杂的器官，对脑神经的研究是目前世界各国科学家掀起的一个新热潮。这是一个可能引起重大突破的新兴边缘学科，它研究人脑的思维机理，将其成果应用于研制智能计算机技术。运用智能原理去解决各类实际难题，是神经网络研究的目的，现在这一领域已取得可喜的成果。也许，下一个诺贝尔生物或医学奖的获得者就是研究该领域的生物医学工程科学家。
除此之外，生物医用陶瓷材料、纳米医学、微创医学、生物力学、生物信息学、远程医学与健康信息学等，都是生物医学工程的重要分支。
英语想不好都难
单看这个专业的名字，就能看出这个新兴的交叉学科的三大板块――生物、医学、工程，缺一不可。
第一板块：生物。在该领域，学生要修读化学生物学、生物传感与分析、生物信息学、生物电子学等相关课程。不仅要掌握这些理论基础，还要有生物科学的基本实验技术，能从事试验工作。
第二板块：医学。在医学方面，学生要修读人体生理学、人体解剖与组织学、神经科学、医学统计学等。同时要学习生物医学仪器的基本原理、设计方法，并了解相关仪器的发展趋势，掌握现代医学影像技术的基本原理、技术现状和发展趋势。此前我对医学影像学一无所知，后来去医院和一些厂家实际参观，一张张生动立体的器官美图、核磁共振检查带来的精确诊断，让我领略了生物医学工程的巨大魅力。
第三板块：工程。尽管此专业在很大程度上是为了服务于医学领域，但是在学习的过程中，涉及工科的课程最多，也最复杂。生物力学是必修课，但是有其自身特点，这是一个应用力学原理和方法对生物体中的力学问题进行定量研究的学科。像生物流体力学、生物心血管系统、飞行等与水动力学、空气动力学、边界层理论和流变学等有关的力学问题，学习者了解了这些后可以对自己的身体有更深的认识。除此之外，纳米科学技术引论、成像理论与技术、信息可视化技术、电路与电子技术、计算机硬件与软件、信号处理与分析等实践性较强的课程也是必修课。
作为工科专业，它对实践能力的要求很高，较强的动手能力也是毕业生将来就业的基础。在研究生阶段，我们要学习硬件电路设计与调试，要像“码农”一样，熟练掌握计算机编程。此外，如果你以为生物医学工程学生外语是弱项的话，那你就大错特错了。也许你入学的时候英语刚刚到国家线，甚至是自己的减分项，那么通过两三年的研究生学习，你也能成为英语高手。因为生物医学工程专业在欧美国家发展强劲，我们用的一些教材都是英文原版，如《磁共振成像原理》《系统与计算神经科学》等。同时我们也要阅读大量的外文文献，了解国外前沿动态。一些专业课还要全英文教学，在这样的语言环境中，英语想不好都是难事。
生物医学科学思维范文5
[关键词]妇科肿瘤学；研究生教育；生物信息学；交叉学科；现代医学
[中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]1673-7210（2020）09（a）-0069-04
傳统的妇科肿瘤学研究生教育重视的是单一学科的知识传授，忽略了学科之间的交叉影响，教育理念陈旧，教学内容繁杂，传授方法老套，学生们在接收和学习知识的过程中往往处于被动的位置，难以突破传统思维的桎梏，这点显然不符合现代医学复合型人才的教育要求。妇科肿瘤学是大数据背景下知识更新迅速的学科之一，迫切需要全新的研究生教育理念进行知识的传授。生物信息学理念刚好为这一过程搭建桥梁。
生物信息学是20世纪90年代逐渐兴起的一门交叉学科，它以生物作为主要研究对象，借助计算机技术、信息科学技术、分子生物学技术和应用数学等手段，对大量复杂的生物数据进行处理、存储、分析和阐述，旨在深入挖掘和揭示潜在的生物学意义。随着精准医疗时代的到来，生物信息学的作用日益凸显，它已经渗透到生命科学研究领域的各个方面，并成为了最有活力的前沿领域之一[1]。当前，国内不少高等医学院校陆续开设生物信息学这门课程。对于医学研究生而言，生物信息学不仅仅是一门课程，它还教会了学生从海量生物数据中挖掘有意义的生物信息，因此，从某种意义而言，它更是一种思维方式的体现。广西医科大学附属肿瘤医院（以下简称“我院”）妇科从1985年开始招收研究生，在学校开设生物信息学课程之初，即重视研究生生物信息学思维的培养，并且使他们学会将这种思维方式更好地应用于妇科肿瘤学研究领域，为社会输送一批又一批具有生物信息学理念的现代医师。
1将生物信息学核心理念应用于妇科肿瘤学研究生的教学实践
生物信息学的核心理念是海量数据的管理和挖掘，注重学生自主学习能力的培养，而自主学习是一种新型教学理念，同时也是高等院校教学改革的主要方向之一[2]。生物信息学除了能教会学生使用大量的相关数据库和在线分析工具进行科学研究以外，还能教会他们掌握主动学习的方法和途径，学会利用现有的数据库和在线分析工具进行深度挖掘，旨在帮助他们解决临床实践过程针对疑难病症的诊疗问题，最终服务患者[3]。在妇科肿瘤学研究生教学实践中引入生物信息学理念有如下几个方面的具体表现：
1.1建立生物信息学的概念和意识
在妇科肿瘤学领域培养出具有生物信息学知识背景的研究生，这种跨学科创新型研究生培养模式，突破了传统的单一学科研究生培养模式的桎梏，顺应了新时代研究生教育的发展潮流。在日常研究生培养中，我院着重帮助学生建立起生物信息学的意识和思维方式。首先，在课程设置方面，我院动员妇科肿瘤学研究生自觉将生物信息学这门课程列为其研究生生涯的必修课程。通过课程的学习，学生将意识到，生物信息学是一门由生命科学和计算机科学交叉形成的新兴学科，先后经历了前基因组时代、基因组时代和后基因组时代三个阶段，涵盖了生物信息的获取、处理、存储、传播、分析和阐述等方面[4]。其次，我院定期组织学生进行小组学习，通过线上线下混合式教学手段引导学生对生物信息学的深度学习。同时，我院也重视妇科肿瘤学教师自身的生物信息学通识教育，不定期邀请生物信息学教研室教师答疑解惑。最后，我院引导学生将生物信息学知识应用到研究生课题研究中，进一步加深学生对生物信息学和妇科肿瘤学知识的理解。
1.2学会使用生物医学数据库和在线分析工具
生物信息学发展至今，产生许多生物医学数据库和在线分析工具，如基因表达（geneexpressionomnibus，GEO）数据库、蛋白质相互作用数据库、微小RNA（microRNAs，miRNA）靶标数据库、癌症基因组图谱（thecancergenomeatlas，TCGA）数据库和用于注释、可视化和集成发现（thedatabaseforannotation，visualizationandintegrateddiscovery，DAVID）的数据库等常用数据库和GEO2R在线工具、GeneMANIA在线工具和医学本体信息检索（CoremineMedical）平台等常用在线分析平台[5]。对于妇科肿瘤学研究生而言，无论是专业型研究生还是学术型研究生，掌握生物信息学知识并不在于如何进行复杂算法的开发、原始数据的处理或数据库的构建，而是如何使用这些数据库和在线工具进行数据挖掘和分析，并用于指导科学研究和临床实践。在妇科肿瘤学研究生教学实践中，我院着重强调“以实践为中心”。比如，Wei等[6]在其研究生课题中巧妙应用了GEO数据库中的3个独立基因芯片数据（GSE25191、GSE28799和GSE33874），进行基因差异表达分析和基因通路富集分析，并通过实时定量聚合酶链反应和TCGA数据库验证，发现整合素α6亚单位（integrinα6subunit，ITGA6）是卵巢癌肿瘤干细胞核心基因，该基因的高表达与卵巢癌化疗的耐药和预后差密切相关。研究生唯有亲身实践，将理论知识融入实践中，才有可能熟练掌握这些生物医学数据库和在线分析软件的使用方法和数理基础。
1.3将数据挖掘理念融入科学研究和临床实践中
在生物医学大数据时代背景下，生物医学研究正发生着重大变革，从基因组学、蛋白质组学、代谢组学、转录组学和表观遗传学等多学科研究到基于海量临床信息数据的真实世界研究，它们所产生的大量高维复杂的研究数据互相交汇，共同构成生物医学大数据[7]。对研究生而言，如何将多层次临床和研究数据进行深度挖掘和有机整合，从而转化为新知识，既是机遇，又是挑战。在妇科肿瘤学研究生教育中，我院将数据挖掘理念渗透到各个教学环节中，旨在让研究生掌握主动学习的方法和途径，培养其创新思维，为今后的科学研究和临床实践打下扎实的基础。在科学研究方面，尤其是在课题选题和设计阶段，组织学生利用互联网查找学科领域的前沿问题或热点问题，对自己感兴趣的方向各自提出一个具体的科学假设。然后通过查找文献和充分利用数据库进行深入的数据挖掘，构建生物信息学分析网络来回答具体科学问题。最后，组织学生进行分子实验或利用临床资料来验证科学假设。在临床实践方面，引导学生将临床上遇到的問题转化成具体的科学问题，然后应用简单的临床生物信息学方法对具体的科学问题进行浅层次的数据挖掘，从而充分地为后续临床研究做好准备。这种将数据挖掘理念融入科学研究和临床实践的教学方法，充分锻炼了研究生的科研和临床思维。比如，吴文娟等[8]进行卵巢上皮性癌铂类耐药相关差异表达蛋白质筛选时，结合了生物信息学方法分析，筛选出62个铂类耐药相关的差异表达蛋白质，然后通过正选择分析时发现，蛋白C6、CNTN1在亚洲人群中均存在正选择作用（P<0.05），而蛋白BCHE在欧洲人群中存在正选择作用（P<0.05），基于CoremineMedical平台的文献挖掘及TCGA数据库中的芯片数据交集分析进一步印证，12个差异蛋白（CRP、FN1、S100A9、TF、ALB、VWF、APOC2、APOE、CD44、F2、GPX3和ACTB）与卵巢癌铂类耐药相关。Wei等[9]在探讨卵巢癌多药耐药的分子研究中，充分利用CoremineMedical平台进行文献数据挖掘，并结合分子生物学实验发现，ITGA6可能在卵巢癌细胞中起到调节基因的作用，参与卵巢癌的多药耐药过程。蒋燕明等[10]在回答与宫颈上皮内瘤变进展相关的差异基因和信号通路这一问题上，通过对GEO数据库中获得的2套芯片数据（GSE63514和GSE51993）进行深入挖掘和综合的生物信息学分析，筛选出与宫颈上皮内瘤变进展相关的14个差异表达基因和3条信号通路。
2生物信息学理念对妇科肿瘤学研究生教育的影响
传统医学与互联网、大数据、人工智能等技术的深度融合催生了新医科这一全新的现代医学形态[11]，它借助了计算机科学和人工智能的爆发式发展，实质上也是多学科交叉融合的产物。这种顺应时展的产物，颠覆了传统医学模式，深深地影响了医学教育领域。在新医科背景下，高等医学教育更应该注重教育理念和培养模式的改革，满足“健康中国”的战略需求，培养出能够运用学科交叉知识来解决医学领域前沿问题并引领未来医学发展的高层次医学领军人才[11]。研究生教育是我国教育体系中最高层次的教育，以培养拔尖创新人才作为主要任务和核心内容，建立以教学为基础、以科研为主导、临床和科研相结合的研究生培养模式，这是培养拔尖创新人才的根本方法[12]。在妇科肿瘤学研究生教育中引入生物信息学理念，恰好符合了新医科背景下研究生拔尖创新人才培养模式，将对妇科肿瘤学研究生教育改革产生深远影响。
2.1对传统医学教育模式的冲击
传统医学教育模式重视学科教育的系统性，强调以学科为中心，忽视了学科间知识的渗透和交流，显然不符合现代医学教育的宗旨[13]。在传统医学教育模式下，学科的课程体系教学依旧采用灌输理念，这种填鸭式的知识传授过程容易磨灭学生主动探索知识的求知欲。在大数据时代，高等教育改革重点围绕学生创新能力的培养展开，并积极引入现代化教育理念，强调以学生为中心、以实践为主进行教学内容的更新[14-15]。最近十年，在《教育信息化“十三五”规划》和《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》等文件的引领下，国内教育信息化得到了迅猛的发展，包括大数据、云计算和人工智能等现代化信息技术已经进入现代教育系统，在这一历史背景下，国家相继出台《中国教育现代化2035》和《教育信息化2.0行动计划》等政策文件，为我国教育信息化建设道路指明了方向[16]。
作为一门交叉学科，生物信息学知识和理念早已渗透到各个医学学科领域，并衍生出多个分支学科。临床生物信息学是其中一个分支学科，也是一座搭建在基础研究和临床诊疗之间的桥梁，更是解决临床肿瘤相关诊治因素的新手段。因此，在精准医学时代，很有必要引入肿瘤生物信息学特异性研究方法或全新高级的研究工具，来回答与肿瘤相关的关键问题[17]，对于肿瘤学的研究生教育亦是如此。妇科肿瘤学研究生教育不应该局限于讲授单一学科的知识、基础研究和临床实践，引入生物信息学理念，不仅对传统医学教育模式产生冲击，还能培养研究生从多角度思考问题的能力，从而产生独特的研究方法和形成创新性思维，更能培养研究生从不同的专业角度发现问题、分析问题和解决问题的能力[18]。
2.2提高教师教学理论素养和教学反思自觉性
在教学医院，临床医师不但要从事临床诊疗工作，还要承担科研工作和教学任务。他们的日常临床工作繁重枯燥，科研方法往往单调乏味，教学理念陈旧乏新。医学教师作为医学教育的实践者，只有在先进教育理念的引领下，才有可能真正做到以学生为中心，使学生受益，从而提高人才培养的质量[19]。因此，医学教师应该以更加开阔的视野主动投入到各类前沿的教学改革与研究中，重视有助于医学生自主学习的教学手段开发和应用。临床医师学习先进的生物信息学知识和理念，并将之应用于临床和教学实践中，有助于他们对实践中出现的难以解决的医学问题进行合理解释，同时满足现代医学研究和教育的发展需求，为提高自身教学理论素养和教学反思的自觉性提供了新途径。
2.3拓宽研究生知识的深度和广度
妇科肿瘤学是一门特殊的学科，不同于传统意义的妇产科学，从某种程度上来说，也是一门妇产科学和肿瘤学的交叉学科，因而，更适合采用生物信息学教育理念。妇科肿瘤学主要研究女性生殖系统肿瘤，目前积累了大量基础研究和临床研究数据，同时也产生了许多学科前沿问题。研究生在基础理论知识学习的同时，眼界不应仅限于病房的临床实践，更应该放眼于学科研究前沿技术的发展，敢于批判反思，大胆假设和小心求证，并且提出临床新观念[11]。生物信息学刚好为研究生自主学习搭建了这样一座桥梁。我院妇科教研室非常重视研究生科研创新思维的培养，并充分利用生物信息学服务性和多样性的特点，将生物信息学与妇科肿瘤学进行知识的深度融合。妇科肿瘤学研究生在进行跨学科生物信息学知识和技能培训的同时，有望避免学科知识结构单一的缺点，还能打破学科专业之间的界限，从而拓宽知识的深度和广度。
生物医学科学思维范文6
[关键词]生物医学高新技术 医学伦理学 教育
[作者简介]李义军（1955- ），男，河南淮阳人，河南科技大学学院，副教授，主要从事医学伦理学教学与研究工作。（河南 洛阳 471003）
[中图分类号]G642.3 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985（2013）20-0186-02
生命科学和生物医学高新技术的迅猛发展，使疾病的预防、诊断、治疗手段和方式发生了革命性的变化，给人类带来了极大的福祉，但随着人类辅助生殖技术、基因技术、人类胚胎干细胞技术等广泛研究与应用，也引发了一系列的伦理道德难题，这些问题的解决已远远超出了生物技术本身，需要相关人员合理运用伦理学的方法作出理性的思考和道德的判断，促进生物医学技术的健康发展。这对我国医学伦理学的研究和教育工作来说，既是挑战又是发展机遇。适应现代生物医学高新技术发展，优化医学伦理学教育模式是医药院校教育改革中的一个重要课题。
一、生物医学新技术发展背景下加强医学伦理教育的意义
1.当代医学伦理理念指导着生物医学技术发展方向和路径选择。医学伦理能以一种理论体系、一定文化氛围作用于生物医学技术应用，在实践上对整个生命科学发展和社会卫生事业进步以伦理指导和道德控制，进而影响医疗卫生政策的制定与实施、医务人员职业行为及涉及个体的生命、死亡、器官、性别等许多方面的医学选择。通过生物医学科学技术进行伦理指引和把握，可让以呵护人的生命和健康为主要目标的生物医学科学和技术领域印映人文和哲学之光，能站在道德哲学的高度以一种无形的专业理念强有力地制约关乎人类健康的整个生命科学领域的方向和路径选择。
2.当代医学伦理原则可规范生物医学技术的正确运用。科学上某些发展应用不当而导致对人类伤害的事例不胜枚举。最显著的是原子能的开发，它为人类提供了新的能源，但也被应用于军事，成为屠杀的威慑武器。生物医学高新技术临床应用，一方面给人类带来了极大福祉，另一方面应用不当会带来极大伤害（如基因技术和人类辅助生殖技术临床应用）。只有遵循医学伦理原则，才能保证现代生物医学高新技术正确运用。
3.当代医学伦理学对培养医学人才成长有着重要作用。医为仁学，是直接服务于人的生命科学。高尚的医德医风是成为一个合格医生的前提，是医生职业精神的灵魂。在现代生物医学技术广泛应用临床的工作环境中，对医务工作者伦理道德素质要求提高，只有认真学习和研究医学伦理学尤其是生命伦理学，才会给医学人才提供解决医学高新技术道德难题的正确方向和思路，只有把技术与伦理统一起来，才能更好地进行医学决策，充分发挥医学技术的作用和设备的潜力，不断提高医疗护理服务质量。医学伦理教育只有适应了当代生物医学技术的发展，才能培养出适应21世纪医学发展需求的医学人才。
二、当前医学伦理学教育存在的问题
1.我国医学伦理学教育理念落后当前医疗实践。教育理念则是人们追求的教育理想，是建立在教育规律的基础之上的。科学的教育理念能正确地反映教育的本质和时代的特征，科学地指明前进方向。受种种因素影响，我国医药院校在相当长的时期课程设置仍停留在生物医学的模式上，虽20世纪80年代初期在医学院校开设了医学伦理学课程，但在具体的实施中，教育理念相对落后于目前的医疗实践，没有给予医学伦理学课程应有的重视。
一是课程定位模糊。早在1993年英国总医学委员会发表的《明日医生》就提出，医学伦理学应列为英国医学课程的核心内容之一。目前，在西方发达国家，医学伦理学是大多数医学院校的主干专业课程。而在我国，许多医学高校将医学伦理学课程划归为思想政治理论课体系，医学伦理学教育在医学教育中的专业性、特殊性、重要性认识远没确立；我国医药院校医学伦理授课学时普遍偏少，总课时一般在18～36学时之间，不及美国、日本等国家同类课程学时总数的1/5。在如此有限的时间内不大可能为学生在医德范畴、医德规范等领域作较为系统的讲解，更谈不上为他们提供将理论付诸实践的机会。二是教育目标空泛。欧美国家医学院校医学伦理学均有着具体而明确的目标，如“掌握医学伦理学基本原则、训练解决伦理问题的技能、内化职业价值、促进沟通技能等”。而我国医学伦理学教育多以提高医学生医德修养、培养良好的职业道德品质为目标，教育目标较为空泛，没能体现出医学伦理学应有的课程性质及作用。三是课程设置不尽合理。我国医学伦理学教学多在基础课教学阶段单独开设，未能融入医学专业课程教学中。临床课程的教材和教学中，极少涉及伦理学内容，未涉及器官移植、基因技术、辅助生殖技术等生物医学高新技术应用中的伦理问题。学生学完课程后，最多只能了解一些医学伦学的基本理论，很难培养医学生的正确临床伦理思维理念及解决临床一系列伦理问题的能力。
2.教学内容较为抽象。西方医学伦理学教学内容广泛而针对性强，涵盖了医务人员职业道德、从业法规、生命科学、沟通技能、与卫生保健相关的社会问题以及对弱势群体的特别关注等诸多方面。课程教学内容则显得抽象和空洞，偏重医德理论说教，不能与医学很好交融，未能重点围绕医疗实践中产生的与社会公众关系密切的医学伦理学困境和难题展开，不能启发学生的学习兴趣和主动性，使医学伦理学教学未能取得实质性的效果。
3.教学方法与手段落后。欧美国家医学伦理学教学多采取主动参与学习方式，教学方法和手段较为灵活多样，非常重视结合医疗实践进行医学伦理学教育，如进行医学伦理临床查房、临床病房教学等。而我国此课程教学方法相对单一，教学手段上较单调，几乎都是大教室、大班级传统灌输知识的理论教学方法，不能紧密联系医疗实际，学生学习兴趣不高，没能充分调动学生学习的积极性和主动性，教学效果不理想。
4.缺乏具有临床经验、医学科研实践背景的师资。医学伦理学是社会科学与自然科学的交叉学科，师资背景应为接受过医学与哲学社会科学的综合训练培养。我国医学伦理学教师专业背景主要为医学专业或是哲学类专业，还有少数是卫生事业管理专业，共同不足是欠缺将医学伦理的理论与医疗实践相结合教学能力。一部分医学院校至今仍无专门的教研机构，更无专职教师，医学伦理学的教学任务主要由学校思想政治理论课教师甚至是行政管理人员承担，虽然现在教师中具有硕士和博士学位的教师比例越来越高，师资整体学历水平有了提高，但具有医学实践经历和伦理学知识背景的复合型教师依然匮乏。
三、改进医学伦理教育的对策
1.确立科学教育理念。医为精光之道，一个合格的医学人才，具有良好医德素质是非常重要的。医生职业的特殊性决定了医学伦理学应是医学专业的不可缺少的重要课程，特别在当今生物高新医学技术广泛应用背景下，医学伦理学教育更为重要。医学教育主管部门、医学院校行政领导、教务部门、广大医学教育工作者、医务人员、医学生应对医学伦理学教育的重要性达成共识。借鉴欧美国家做法，将该课程作为医学教育主干课程开设，加大课时、师资及其他教学条件的投入力度。根据现代生物医学技术发展，结合医学职业的内在要求，确定注重素质和能力提高的课程教学目标，即通过教育，提供正确的职业价值观、人文关爱精神；培养学生的医学伦理意识，锻炼其伦理分析、决策、评价和对临床行为的指导能力。
2.创新医学伦理学课程设置。医学伦理学是一门应用伦理学学科，研究医疗临床和医学科学研究活动乃至公共卫生活动中人们之间的道德关系及道德规范，其本身和医疗科研实践紧密相连。我国医学院校应创新医学伦理学课程设置，逐步实现医学基础教育和临床医学教育课程的有机整合，实现伦理教学的“理论-实践-理论”的良性循环。医学专业课教学中应增加相应的医学伦理学教育内容，加强医学伦理学教育中隐蔽课程的应用研究。伦理学课程设置可以灵活多样，低年级医学伦理学教学主要是对医学伦理学基础理论的学习及围绕医患关系主题安排“医学伦理学基础”“卫生法学”“医学心理学”课程，掌握医学伦理基础知识及与病人沟通的技巧。高年级可以安排“生物医学技术伦理”“医学与社会”“医疗卫生管理”“执业医师资格考试医学伦理学辅导”等医学伦理学相关课程，实习阶段结合医疗临床伦理难题进行相关“医学伦理讨论会”等。
3.调整教学内容。首先，应结合医学发展需要，及时更新调整教学内容。在保证课程体系结构完整前提下，充实对基因技术应用、现代生殖技术及器官移植技术临床应用中的伦理问题以及卫生保健、公民医疗保障等社会公众密切相关的医学伦理问题内容，使课程教学内容贴近时代需要和学生思想实际。其次，要针对不同专业（临床、护理、检验等）、年级、学习阶段的学生调整授课内容的重点，使课程内容和专业紧密联系。
4.推进医学伦理学教学模式变革。学习发达国家，建立新型的医学伦理学教学模式，努力改变大班级、大课堂满堂灌输的单一课堂讲授教学形式，在保证一定理论教学前提下，探索案例教学法、医学伦理难题讨论、医患角色扮演、医界楷模讲座等在课程教学中的研究和应用。增加医学伦理学临床实践教学环节，如医患冲突原因及调适专题调研、临床医疗医学伦理查房等，将课堂教学与课外实践教学结合起来，增强学生对医德理论的理解、内化和践行，锻炼其实际的伦理决策能力，提高其分析解决实际问题的能力，增强教学效果。
5.建立优秀的师资队伍。医学伦理学是研究将伦理学的基本原则应用于医疗实践规律的学科，是对医学领域进行道德审视的科学。应用伦理学的特点要求讲授医学伦理学课程的教师应将医学伦理学理论和临床科研实践密切结合，既具有医学知识和医疗实践训练经历，又具有较高伦理学知识背景。从我国目前情况看，医学伦理学师资队伍中复合型教师极少，建立一支优秀学科师资队伍是保证我国医学伦理学教育发展的关键环节。首先，各医药院校应建立、完善专门教学科研机构，配备具有相应专业背景的专门从事医学伦理学教育的人员，重视选拔有培养前途的博士生、硕士生，形成一支结构合理、专兼职比例适当的师资队伍；其次，发挥中华医学会医学伦理学教育委员会及各省医学伦理学会的作用，制度化举办全国性或本省的医学伦理学师资培训班、专题研讨班和医学伦理研讨会，进行医学伦理学临床问题研讨及教学研讨，提高师资教学科研能力；再次，鼓励医学伦理学教师兼职医疗机构成立的生物医学新技术伦理委员会，经常参与临床器官移植、人类辅助生殖技术运用等伦理问题讨论及处理，提高其分析解决实际问题能力；最后，医药高校应制度化选派有培养前途的年轻教师进行国内或国外（访问学者）进修学习，从而达到提高医学伦理学师资队伍素质的目的。
[参考文献]
