现代生命科学范例

摘要：2020年，教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》中提出，课程思政建设要在全国所有高校、所有学科专业全面推进。由此可见，我国对于高校课程思政教育建设的重视度。随着传统文化、国学的兴起，把传统文化融入高校思政课堂的声音也越来越多。基于此，本文简要介绍了茶文化在生命科学概论课程思政教学中的应用，并提出有效的结合方法。

关键词：茶文化；生命科学概论；高校思政

在我国高校课程体系中，生命科学概论是面向全体学生开设的一门通识选修课，属于人文类学科，其教学目的主要是提高现代大学生的生物学素养，培养其创新精神。基于全新的时代背景下，通过科学视角来认识我国传统文化茶文化的内涵，并将其应用到思政教学中，有助于更好地提高学生的思想道德素质，使得课程实践教学更具有时代性。

1关于茶文化与生命科学概论课程的联系

1.1茶文化的概念

茶是劳动生产物，属于生物学中的品类，茶文化是一种通过以茶作为载体，进行各种人文艺术传播的传统文化，作为我国传统优秀文化的组成部分，茶文化蕴含着我国茶艺与民族精神的结合。将茶文化融入到生命科学概论课程的思政教学中，一定程度上能够让学生在了解生命科学知识的基础上，从茶的历史文化、营养功效等多方面学习，深入到科学饮茶、健康品茶的学习中，使学生对源远流长的茶文化产生浓厚的兴趣，让学生在学习茶文化的过程中，促进茶道养生、创新思维的科学素养。

1.2生命科学概论

一、普及生命科学通识教育是快速提高我国公民科学素质的一种有效方法

由于历史和传统的影响，长期以来我国的教育都是重文化而轻科技。在科学技术突飞猛进的今天，会读文识字不等于掌握了科技知识，没掌握一定的科技知识就是新时期的文盲。而科学素质的提高不同于扫除文盲，学习者自身首先必须具备一定的文化和自然科学知识，并拥有一定的自我知识更新能力。因此，公民科学素质的提高应该从年轻一代抓起。我国的教育是从高中开始文理分科的，文理科学生的专业背景和知识结构差别很大。为培养学生具有广博的科学基础和文化背景，我国高等院校参考国外的教育模式纷纷开展了大学通识教育。其目的就是把通识教育和专业教育各自具有的基础性、广博性、综合性特点以及专业性、专一性、技能性的特点有机地统一起来，以全面提高学生的综合素质。因此，从一定意义上说，通识教育和提高公民科学素质教育的目的有很强的一致性，如果把两者有机地结合可以起到一举两得的目的。

现代生命科学是近半个世纪才发展起来的。因其研究对象的复杂性以及它与人类的生存、健康和社会发展的高度相关性及社会需求的广泛性，不仅成为众多科学领域中发展最迅速的学科而且已成为自然科学向前飞速发展的带头学科。目前人们已经越来越意识到，解决阻碍人类生存和发展所面临的人口膨胀、环境恶化、能源短缺、疑难杂症等问题必须依赖于生命科学和技术的进步。因此，在中学阶段就已经掌握部分生物基础知识的高校各专业学生通过对生命科学通识课程的进一步学习，不仅可以拓展自己的专业知识面并构建更加合理的知识结构，而且能在学会综合运用各科知识认知社会和自然的同时提高思辨创新能力。因此，在我国高等教育已经普及的条件下，有效开展生命科学通识教育能从年轻一代开始快速提高公民的科学素质。

二、生命科学通识教育现状

大学通识教育理念和实践课在美国开展较早，并有了成熟完善的通识教育课程体系和可观的开课规模。目前，在诸多知名大学的通识教育课程体系中，生命科学类课程都是不可或缺的组成部分。欧洲和日本等发达国家大学的通识教育课程体系如此，香港及台湾地区也是如此，其在较长时间都处在文化较为开放的环境，积累了较多经验，且生命科学就是通识教育选修课划定的重要范畴之一。我国教育界是近年来才接受和认同通将识教育作为一种教育理念的。目前，全国已有几十所高校开设了非生物类本科生“生命科学导论”等生物学课程，为满足非生物类专业读者的需求，不同类型的教材、教学大纲、网络课程及科普读物等被编写和出版。但在生命科学通识教育特别是在非生物专业学生生命科学通识教育的实施过程中，仍然有相当部分普通高校存在许多不足。比如:部分高校将自己的优势学科、优势教学团队的教学方向等作为通识课的教学内容，认为这就是开展通识教育的目的。还有些高校为片面追求学生就业率，干脆直接把学生比较感兴趣或者社会急需的学科作为通识课的教学内容，他们完全把通识教育当成了提高就业率和吸引生源的方式。因此，在新形势下如何从国家发展与稳定角度出发，将通识教育理念与公民科学素质的快速提高结合起来构建生命科学通识教学目标及其内容，是一个非常值得深思和探索的问题。

三、“提高公民科学素质”理念下开展生命科学通识教育的几点建议

(一)根据学生学科知识结构特点，调整教学目标

[摘要]当前大学生身心健康状况堪忧，构建大学生心理健康教育新模式并取得成效十分重要。学生健康教育应以关爱生命、优化品质和开发潜能为目标，实施过程中应注重生命教育与健康教育的有机结合，改革教育模式，优化教学内容，整合资源形成合力，以利于对在校大学生进行多形式、多层次、多途径的生命化健康教育，提升生命质量。

[关键词]大学生；心理健康教育；创新

随着社会的发展，科技的进步，国内、外形势日新月异，而我国青少年的体质和国民素质越来越与之不适应。特别是进入21世纪后，我国进入一个经济高速发展，社会结构日趋合理，价值观念变革时期，人们的心理压力越来越大，青少年的心理疾病越来越多，大学生自杀人数不断攀升，有资料显示，偶有自杀想法的约占25%，经常有此想法的7%[1]，大学生自杀率约为20/10万[2]。大学生很多心理问题其实是生命的困顿问题，应以全新的思维，按照生命内在需要和大学生成长规律构建大学生心理健康教育模式。

1生命化心理健康教育的核心理念

1.1生命化教育应注重生命的自然性和整体性

张文质先生指?，生命化教育就是个性化、个人化的教育，始终指向一个个永不重复难以穷尽的个体，始终成全每一个健全和富有个性的人为自己最为根本的目的[3]，人的生命既具有社会性，又具自然性，在教育时既要顺其自然，又不要放任自然，使学生具有生命本能的同时，又能规范自己的行为，以适应人类和社会发展的需要。同时我们也应注意到人是自然生命，精神生命和社会生命的统一体。这样培养的学生既有健康的体格，又有高尚的情操和高度的社会责任感。再者应注重生命的主体性和个性化，生命化教育应充分弘扬人的主体性教育，强调教育要尊重和发展学生主体意识和自主精神，把教育学习的主动权交给学生，使学生处于主动激活状态，朝着健康向上的具有创造性的发展。

1.2生命化教育理念与心理健康教育的契合

一、优化教学内容，提升教学水平

近些年来，由于生命科学领域突飞猛进的发展，促使高等医学院校的《医学生物学》教材不断改版，新教材中增加了不少的新知识、新技术和新进展。但出于课程体制的改革，使《医学生物学》课程的计划时数大幅减少，给师生的教学造成了一定的困难。所以，合理优化教学内容，科学地编写教学大纲，是提高教学质量的关键。教学大纲是教学的纲领性文件，它规定了教学的目的要求和内容。教学大纲中明确本门课程教学的基本内容，教学的重点及难点，学生应掌握的基本内容、重点内容、熟悉的内容及一般了解的内容范围。教师遵循教学大纲的基本精神，结合不同专业的特点，制定严格的学期授课计划。同时将教学大纲和学期授课计划分发给学生，让学生明白教学的目的意图，在学习中积极主动与教师配合。这样既可保证在课程计划时数大幅减少的情况下把学生应该掌握的重点内容传授给学生，还能培养学生的自学能力，不仅有利于提高教学质量，而且有利于学生综合素质的提高。

二、改进教学方法，转变教学思维

随着我国教育制度改革的不断深入，各高校不断扩招，使高等教育从原来的精英教育模式逐渐向大众化的教育模式过渡。人才培养目标从知识型向实用型的转变，加上课程体制的改革使《医学生物学》课程计划时数的大幅减少，使教师的教学面临着挑战。所以，教师必须大胆地改变和摒弃以往的“以教师为中心、以课堂为中心”的传统的教学模式，探索适应新的培养目标的新的教学方法。“案例教学法”选取临床典型病例，结合本学科的基本理论，不仅能帮助学生更好地理解书本知识，而且能引导学生对书本知识作更深刻的思考与探讨。我们的通过教师集体备课记录、学生提问记录等收集整理与教学大纲相关案例，应用于PBL教学，引导自学后讲清教学大纲规定的重点内容。对于要求学生一般性了解的内容，教师只作概要性介绍，主要安排学生自学，同时提出自学要求。有关本门学科的新成就和新进展则要求教师共同收集积累与教学相关音像多媒体资料，播放给学生观看。这样既可保证在课程计划时数大幅减少的情况下，把学生应该掌握的重点内容传授给学生，也能让学生了解本门课程的新进展，还能培养学生的自学能力。既有利于提高教学质量，又有利于学生综合素质的提高。此外，教师在授课中也适当地结合临床介绍一些相关的生命科学知识，以激发学生的学习激情，提高教学效果。

三、应用现代教育技术，提高教学质量

现代教育技术是应用现代教育理论和现代信息技术，以素质教育思想和认知学习理论为基础，对教学过程和资源进行设计、开发、利用及管理，以多媒体和网络为核心、以信息技术为支持，优化教与学的过程和资源、加强素质教育、培养创新人才的一种新的教育模式。这不仅有利于提高学生对本门课程的学习兴趣，而且使学生对所学知识印象深刻，便于记忆，达到事半功倍的效果。应用计算机多媒体和网络技术辅助教学，不仅使教师从老式的板书中解脱出来，而且还能大大地增加传授给学生的信息量，缓解课程计划时数大幅减少的矛盾，能充分利用有限的课堂时间，还便于课后重现课堂教学内容，达到满意的教学效果。

四、优化实验教学，培养创新能力

一、激发学生的学习兴趣

（一）上好第一次课

微生物学是大学生接触生命科学领域比较早的一门课程。第一次课是全书的绪论，也是学生进入课程的第一印象，对以后的学习将产生重大的影响。我们采取以下几个方法进行尝试：首先，提出几个问题供学生思考。比如，天花病毒与康熙帝继承帝位有什么关系？目前大家知道最难治疗的疾病有哪些？你如何认识艾滋病？等等。一下子就将同学的兴趣及求知欲调动起来了。整个教学过程将不断解决这些提出的问题。其次，以微生物领域的奠基人巴斯德（Pastuer）和科赫（Koch）的科研故事为主线，讲述微生物的诞生及科学家所起的重要。比如强调巴斯德的开创性工作：否定自生学说、疫苗的研制等。在否定自生学说的过程，巴斯德如何对待传统观念，建立细菌学说。巴斯德研制狂犬病疫苗的故事脍炙人口。狂犬病一旦发作，致死率几乎100%。巴斯德将含有病原的狂犬病的延髓提取液多次注射兔子体内后，再将这些减毒的液体（即后来的减毒疫苗）给狗注射，狗就能抵抗正常强度的狂犬病毒的侵染。1885年人们把一个被疯狗咬得很厉害的9岁男孩送到巴斯德那里请求抢救，巴斯德犹豫了一会后，就给这个孩子注射了毒性减到很低的上述提取液，然后再逐渐用毒性较强的提取液注射。巴斯德的想法是希望在狂犬病的潜伏期过去之前，使他产生抵抗力。结果巴斯德成功了，孩子得救了。这里同样可以提出问题供同学思考，巴斯德为什么犹豫以后，才给孩子注射？比如埃博拉病毒能不能像巴斯德一样做了这个实验后应用到患者身上？同学们会给出各种不同的答案，最后老师总结并点评。巴斯德主要担心的是他的所谓疫苗的安全性，但当时没有其他办法。第二个问题的答案是，现代疫苗的研究必须经过一系列的疗效和安全实验。首先在动物体内实验，然后在临床上实验，经过一、二、三期临床阶段实验才可能广泛应用于普通患者。当然在特殊情况下，如类似埃博拉病毒这种重大传染病发生时，经特批可能缩短一些时间。讲到科赫，主要强调科赫定律的产生以及科赫实验室的团队力量。科赫定律（Koch’spostulate）在当前的流行病学的病原体确定方面有重要的应用，而团队合作精神是科研工作的基础。另外，突出我国科学家在微生物领域的贡献。比如汤非凡发现沙眼衣原体，获得国际上的盛誉，让同 学们为自己的国家自豪。最后，课程要紧密联系实际。比如2009年课程教学过程中，无锡太湖蓝藻的爆发；2010年教学过程中，全球禽流感爆发等。对这些现象同学们有感性的认识，进而引出相关的知识点，容易激发起同学究其所以然的学习动力，更容易投入。

（二）保持学习的新鲜感

在教学的过程中，注意保持学生学习的新鲜感。首先适当介绍当前本学科的最新进展，比如科学（Sci-ence）、自然（Nature）、PLOSONE等学术杂志关于细胞结构、碳素循环、进化的进展等有关本课程介绍知识的进一步发展，让同学们觉得科学是发展的，不是一成不变的，还有很多的未知领域。这样有同学就会去查阅，增加新的知识。又如学到了病毒这一章，EV71（肠道病毒71）病毒引起手口足病（hand-foot-mouthdisease），这是现实生活当中亟待解决的难题。通过这个鲜活的例子，同学们学习到正链RNA病毒的相关知识，就觉得很容易接受了。

二、科学安排教学内容

对课程统筹安排，同学能够自觉的安排自学。比如显微镜的相关知识，消毒灭菌的相关知识，相对比较简单，就可以一带而过。而对于比较难懂且与生活密切相关的就要重点介绍，比如病毒的相关知识，补充了HIV（艾滋病病毒）、HBV（乙肝病毒）、禽流感（如H5N1）及埃博拉病毒的相关知识，同时这些又与自身的健康息息相关，学生非常感兴趣。

摘要：随着生命科学研究和大数据的迅猛发展，越来越多的高校开设《生物信息学》并将其作为核心课程。现通过在生物信息学教学过程中采用线上线下相结合、注重学生课堂操作、加强计算机编程在生物信息学中的应用及以就业为导向的教学方法进行探索，有助于提高课堂教学质量，为生物信息学的教学改革提供一定的参考。

关键词：大数据；生物信息学；教学方法；教学改革

人类从发现DNA并将其作为遗传信息的来源和阐明DNA分子的双螺旋性质，到组装人类基因组序列的过程中，生物信息学已成为现代生物学不可或缺的一部分。生物信息学在很大程度上依赖于各个领域的科学家做出的重大贡献，这些领域包括但不限于生物学、数学、计算机科学和统计学［1］。随着人类基因组计划的实施，作为交叉学科的生物信息学在高校研究生和本科教学中愈发重要。近年来，浙江大学、中南大学、华中科技大学、武汉大学、哈尔滨医科大学等十几所大学开设了生物信息学本科专业。黑龙江八一农垦大学自2003年就在多个本科专业和生命科学相关专业中开设了《生物信息学》课程，同时，在生命科学技术学院研究生教学中增设了生物信息学。由此，形成了本科、研究生生物信息学人才培养体系，向社会源源不断的输送生物信息学人才，推动着高新技术产业的发展［2］。生物信息学和基因组学等学科的快速发展，让准备从事生物学或者医学职业的学生需要对生物信息学进一步加深学习，但生物信息学本身发展快速，这为本科生物信息学课程创造了新的机遇与挑战。因此，《生物信息学》课程仍然需要大量的教学改革实践与探索［3］。在长期生物信息学教学过程中，笔者通过实践并总结经验，提出在教学过程中多个方面需要加强，如加强线上线下相结合、学生课堂实践操作能力的培养、计算机编程在生物信息学中的应用和以就业为导向的教学方法。

1线上线下相结合

生物信息学飞速发展，传统的灌输式教学方式很难达到预期教学效果。随着计算机信息技术的巨大进步，诞生了一种新的教学方法———线上教学，即教师通过互联网提供的教学，越来越多的学校使用信息技术来扩大端口的访问，提高教学质量以及降低与传统教学相关的成本。线上教学可以采取异步教学和同步教学模式［4］，前者是指使用异步通信工具（例如电子邮件）来进行教师和学生之间的沟通，建立学习的桥梁，异步教学允许教师和学生在方便的时候进行交流；同步教学是指利用同步技术（例如网络广播、聊天室、音频和视频等）而进行的近似于面对面、实时的教学策略，比如现在多采用腾讯会议、钉钉、超星直播和QQ群屏幕共享等方式进行线上教学。线上教学可通过重新设计课堂教学方法、个性化教学和提高学习体验来改变教学，不仅可以提高教学质量，还可以解决传统教学面临的问题。在疫情席卷全球的环境下，我国采取严格的防疫措施，减少人员流动，大部分高校都采取线上教学，做到了停课不停教，线上教学为师生都提供了极大的方便。互联网的高速发展增加了全球各地人们交流学习的机会，网络上提供了丰富的教育资源，这也很大程度上方便了师生在同步教学和异步教学时的交流。线上教学虽然有诸多优点，但也有部分缺点，传统的线下教学仍然是一种强大的教学方法。在线下教学时，教师的语言行为（如表扬、征求意见、幽默、自我表露等）和非语言行为（如身体接近、触摸、眼神接触、面部表情、手势等）可以减少师生之间的距离，有利于学生更好地学习。线上教学时，自制力不强的学生在网络的另一端做其他事情，教师也很难发现，如果在线下课堂教学，教师可及时纠正这类同学的行为。线上教学发展迅速，有自身的优缺点，它无法全部替代线下教学，两种教学方式应该相互结合，才能保证教学质量更大地提升。

2注重学生课堂实践操作能力的培养

生物信息学经过多年的发展，已经在生物学教学领域具有无足轻重的地位。但今天的学生和研究人员很难相信，在五十多年前生物信息学发展的最初阶段，当时台式计算机还只是一个模型，DNA还不能被测序。随着分子生物学方法的进步，越来越多强大的计算机以及更好处理生物信息学的数据软件的兴起，DNA测序和分析变得更容易［5］。生物信息学是以互联网为媒介，数据库为载体，利用数学知识的各种计算模型，并以计算机为工具对生物学中产生的大量生物学数据进行存储、检索、处理和分析、解释的学科，要求学生在学习理论的同时，注重实践操作以掌握生物信息分析的方法和工具软件的使用等。从培养学生能力的目的出发，促使学生掌握生物信息分析的基本操作和基本技能，培养学生独立自主分析问题、解决问题的能力。生物信息学主要采取的是网络多媒体教学与上机实践相结合的方式，在课堂上，老师集课堂教学、实践教学和学生操作实践为一体，实现课堂“讲学练”［6］。为提高学生的实践技能，老师安排了五个实验，包括生物信息学数据库浏览、检索、相似性搜索和序列比对，DNA序列分析，蛋白质序列分析和结构预测等。老师在课堂讲完实验理论，学生在课堂上实践操作，出现问题及时与老师沟通，将问题解决在课堂上。因为生物信息学课程需要大量上机操作，注重学生课堂实践操作能力的培养，有助于培养学生基本技能，全面提升学生的综合素质。

摘要：《生物化学实验》既是众多生命学科中的基础实验学科，同时也是前沿学科，它既与理论知识关系密切，又有自己的规律和独特之处，在生命科学相关专业的本科生培养环节中不可或缺。但如今的生化实验课程因种种原因存在许多弊端，在一定程度上阻碍了学科的发展和人才的培养。本文将对生化实验课程的变革和创新展开讨论，希望对该课程的改革提供一些思路。

关键词：生物化学实验；课程改革；创新

21世纪是生命科学的世纪，对于生物学科这样一门以实验为基础的学科发展而言，尤其需要大量具有创新意识、创新能力的本科生作为基础人才的储备。生物化学作为生命科学专业重要的专业基础课，其发展迅猛，是21世纪生命科学领域的领先学科[1]。它与分子生物学共同形成了生命科学的语言，是生命科学领域的世界语言[2]。《生物化学实验》是生命相关学科中重要的基础学科，同时它也是发展极为迅速的前沿学科。它既与理论知识关系密切，同时又具有自己的规律和独特之处。实验课程是以现有的理论为前提和基础，通过亲自动手实验，得出所需要的结论。它不仅是理论知识的补充和延续，更是发现新知识的最佳途径。但如今的生化实验课程却存在种种弊端，在一定程度上阻碍了学科的发展和人才的培养[3]。比如，受传统教学思想的严重影响，实验课程的内容包含了较多的理论知识和教师的讲解，少了一些创新性和探究性；验证性实验课内容安排过多，缺少综合性和设计性的实验内容；实验内容及实验方法过于陈旧，与科学研究前沿严重脱节等等。这就使得学生的自主思维受到了较大的限制，阻碍了他们对实验过程和结果的思考及分析，不利于培养学生的创新和科研能力。因此，为了满足培养研究型和创新型人才的需求，就需要高校在本科阶段的生化实验教学中进行实验课程内容和形式的改革，更好地与科学研究的前沿接轨。

1课程体系的改革

上海科技大学是一所新兴学校，学校致力于培养科技创新创业人才，积极投身高等教育改革。课程体系的合理设置是一门课程成功的关键，因此依据学校的办学宗旨，作为理论课程的重要辅助和支撑，我们首先在课程体系方面做出了相应的改革。当然，创新的前提是取前人之精华，去前人之糟粕，所以我们仍会延续传统实验教学的优势。比如，与理论课的紧密联系性。作为生物化学理论课程的重要辅助学科，生化实验课程需要与理论课紧密结合，以达到巩固学生理论知识的目的。我们在课程大纲确定初期，会按照理论课程的教授内容及课时进度，对实验课程进行相应的内容设置。同时，为了实验课程能够紧跟科学研究的前沿，每年我们都会与负责教授理论课程的任课教师进行讨论，优化实验课程大纲，对于其中一些不够完善的实验进行修改或删除，并相应地增加其他更为合理的实验。传统高校的生化实验课程体系单一，通常会配合理论课在一到两学期内完成，集中学习一些基本的实验技术[4]。一方面学生理论基础较弱，不能完全理解个别综合性实验的原理，只能学习一些基础简单的实验；另一方面，这种课程安排会让学生在低年级时突击接受大量的实验技术，到了高年级，学生真正开始运用所学实验技术完成课题的时候，往往发现由于间隔时间较长，一些基本的实验技能早已生疏。为了避免上述情况的发生，相较于传统高校，我们将生化实验课的课程体系进行了较大幅度的调整(表1)。从表中不难看出，我们的生化实验课程设置有着完善的体系，学生从入学到毕业将接受完整的实验课程体系的培训。首先我们会在大一学年的第二学期安排一门实验理论课《现代生物学基础实验理论》。课程主要涉及到八大类实验技术：离心技术、电泳技术、PCR、测序技术、显微镜技术、细胞培养、免疫技术及模式动物。通过该课程的学习，学生能够系统掌握现代生物学实验室常规实验技术理论及原理，把握生物学技术发展的趋势和最新动态；使学生能够将书本上的理论与身边的科学相结合，初步培养学生科学思维的能力。经过学习，学生可以在真正的实验课开始之前，对基本的实验原理有所了解，这样可以大大提升实验课课堂的学习效率，无需再赘述实验相关的基本知识。随后我们将实验课程设置为初、中、高级三个阶段。初级实验课程与传统高校相近，在大二与理论课同步完成，主要进行生物化学基本实验技能的培训，表2列举了部分初级实验内容；中级实验在大三完成，让学生综合运用学过的实验技术完成科研上常用的较复杂的实验项目，如免疫印迹分析(WesternBlot)、酶联免疫吸附测定(Eli-sa)、蛋白质纯化等，具体课程详见表3。课程进行中会让学生对实验中的某个环节进行自主设计，初步对学生的创新性思维进行训练；高级实验安排在大四，会提供一些小课题供学生选择，学生独立进行前期文献查找及实验方案设计工作，最后按自主设计的实验方案完成课题并提交论文。学生经过这样一系列实验课程的培养，对科研过程有了更深层的理解。不仅掌握了基本实验技能，还逐渐形成了完整、严密的科研思维体系，为他们今后继续深造打下了坚实的基础，达到培养具有创新精神和科研能力人才的目的。

2课程内容的创新

我们在《生物化学实验》课程的内容上积极寻求突破和创新，摒弃传统高校仍在使用的较为陈旧的实验教材，为学生量身打造实验讲义。增加综合性、设计性、创新性的实验内容，希望能够在培养本科生基本实验能力的基础上加大对科研及创新能力的培养力度，充分发挥学生的主观能动性，激发学生对该学科的自主学习兴趣和研究激情。另外，我们力争将独立的实验课程串联起来，几次小实验可以形成一个完整的综合性实验，让学生对科研中常用的复杂实验有所了解并分步掌握。举个例子，蛋白质是生物化学课程中最重要的一类大分子，关于蛋白质的实验有很多，比如蛋白质的提取、纯化、含量测定、定性及定量检测等等[5]。我们会将蛋白质类的实验集中在几周内进行，从提取开始，每步的产物留存进行下步实验，几周之后，学生最终会利用SDS-PAGE和考马斯亮蓝染色法将提取纯化后的蛋白质进行半定量检测。除了蛋白质类实验，我们在核酸、脂类、酶类等实验中都会有这样的课程设计。通过一系列实验的训练，学生学到的不再是零散的和不相关的独立实验，而是一套科研中常用的完整的综合性实验。其次，我们在教学中涉及到的实验方法、仪器、材料等都会尽量采用目前科研中最常用的，这样可以让未来有意继续深造的学生学到更多有用的知识和实验技能，从而更快速地融入科研生活。仍然以蛋白质实验为例，早期的蛋白质电泳所用到的聚丙烯酰胺凝胶多数需要自行配制，但随着科研服务行业的兴起，目前很多高校及研究所都已经开始使用市售的预制胶，以避免自制凝胶的不稳定性和不可重复性。因此，我们除了会安排课程让学生学习如何制备PAGE凝胶之外，还会同时为学生提供市售预制胶进行电泳实验，让学生在掌握基本实验技能的基础上，还能与科研前沿的最新信息和知识接轨。

本文作者：卢文婷 单位：南方医科大学生物医学工程学院

生物医学工程(biomedicalengineering,BME)是20世纪50年代形成的一门独立的边缘科学，现代医疗器械则是这一新兴学科的产品形式。它是工程技术向医学科学渗透的必然结果。20世纪50年代以来，心脑血管疾病、癌症、糖尿病等现代文明流行病开始威胁人类健康。因此，医学科学的进一步完善和发展不是以定性观察、现象归纳为方法学特征的医学本身所能解决的，它必须和以定量观测、系统分析为方法学特征的工程科学相结合，并综合运用各种已有的和正在发展的高新技术，才有可能逐步解决这些问题。生物医学工程学科应运而生。当前生物医学工程已成为生命科学的重要支柱，是21世纪最具有潜在发展优势的领先科技之一[1]。

1、什么是生物医学工程？

1.1含义

生物医学工程是一个新兴的多学科交叉领域，其内涵是：工程科学的原理和方法与生命科学的原理和方法相结合以认识生命运动的“定量”规律，并用以维持、改善、促进人的健康。“生物医学工程”这个词汇蕴含了三个专业领域的相互影响：生物学、医学和工程学。生物医学工程是综合生命科学和工程技术的理论、方法、手段,研究人类及其他生命现象结构功能的理、工、医相结合的新兴交叉学科，是多种工程技术学科向生命科学渗透和相互交叉的结果,并已成为生命科学的重要支柱。生物医学工程是应用基础科学，主要服务于人类疾病的诊断、预防、监护、治疗及保健、康复等方面；生物医学工程的主要研究任务是利用工程技术手段解决医学诊断、治疗和信息化管理等问题，为医学提供高技术含量的现代医疗装备。

1.2内容与领域

生物医学工程的研究内容可分为基础研究和应用研究两个方面。基础研究，包括生物力学、生物控制、生物效应、生物系统的质量和能量传递、生物医学信息的提取与处理、生物材料学、生物系统的建模与仿真、各种物理因子的生物效应等;应用研究，直接为医学服务，包括生物医学信号检测与传感技术,生物医学信息处理技术,医学成像与图像处理技术,人工器官、医用制品和仪器,康复与治疗工程技术等。后者是医学工程研究领域中最主要的内容之一，它的成果直接推动医疗卫生事业的发展，效果最明显、最迅速,所以特别受医学工程人员和医生的重视。