时间：2023-08-04 17:19:26
导语：在生命科学前沿研究的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
化学前沿科学研究对象
化学科学是研究原子、分子片、分子、超分子、生物大分子到分子的各种不同尺度和不同复杂程度的聚集态的合成反应、分离和分析、结构形态、物理性能和生物活性及其规律和应用的科学。随着新世纪脚步的不断加快，作为物质科学组成之一的化学科学将愈来愈引起世界各国的关注。化学中的前沿科学也将成为化学工作者关注的焦点。
从一定意义上讲，科学论文的发表是科学成果被人们承认的唯一形式。一定频次的引用反映了某篇论文重要性的程度，超高频次的引用，常可认为其研究成果引发了科学研究的热点或在科学研究中取得突破。因此，近期化学科研论文的引用情况也体现了化学学科前沿的科学研究成果，以及当前国际化学前沿的特点和变化趋势和研究方向。据中科院文献情报中心的报道，90年代的化学研究前沿领域有：
（1）富勒烯C60的研究导致发现了自然界一类新的物质――碳的另一种存在形式，并对宇宙内碳循环和经典芳香性的关系这一理论化学的关键问题有了全新的认识，开辟了新的化学研究领域。
（2）模拟程序和密度泛函理论的发展引起整个化学领域的革命，使量子化学成为成千上万化学家手中的工具，可用以预测和阐明物质的化学性质。
（3）对不同管径和缠绕角的单壁碳纳米管的结构和导电性质的研究展示了单壁碳纳米管在纳米分子电子学领域的应用前景。
（4）人工合成新药的发展：天然抗癌药物的人工合成以及用以开发新药的组合化学方法。
（5）组合化学新研究领域的发展打破了传统药物开发的模式，可同时合成和筛选大批生物活性物质，大大缩短了新药开发的时间。组合化学技术还被广泛应用于催化剂的筛选、手性化合物合成等材料科学领域。
（6）仿生聚合物是一种先进材料，它的人工合成向模仿机体功能的“目标”迈进了一步。
（7）分析化学在这一阶段已不再仅仅是化学家手中的工具，它已发展为一门分析科学。它一方面为人们提供关于物质，特别是构成生命的基本物质的组成和结构甚至生命过程的信息；另一方面，在精密分析仪器本身的研制上不断获得进展。
（8）计算机技术的飞速发展使化学家的研究手段产生巨大变革。有关生物大分子（如蛋白质、核酸）多维结构图像实现和精细结构表达的程序及软件包的研究受到化学界的极大关注。
（9）有机反应、不对称合成及催化是90年代以来的持续热点。这是一个有工业应用前景和巨大市场潜力的、一直很活跃的研究领域。
在经历了20世纪的空前繁荣发展后，进入21世纪，化学学科面临着四大难题。第一，合成化学难题――化学反应理论；第二，功能结构化学难题――结构和性能的定量关系；第三，生命现象的化学机制――生命化学难题；第四，纳米尺度难题。徐光宪院士等科学家认为21世纪是信息科学、合成化学和生命科学共同繁荣的世纪，化学的微观方法和宏观方法相互结合，相互渗透这一潮流将进一步向前发展，并提出了新世纪的化学科学包含了对下列八个层次的物质对象的研究：
（1）原子层次的化学：其中包括核化学、放射化学、同位素化学、sp区元素化学、d区元素化学、4p区元素化学、5f区元素化学、超5f区元素化学、单原子操纵和检测化学等。
（2）分子层次的化学：现已合成的2000余万种分子和化合物，通常分为无机、有机和高分子化合物。但近30余年来合成的众多化合物，如金属有机化合物、元素有机化合物、原子簇化合物、金属酶、金属硫蛋白、富勒烯、团簇、配位高分子等很难适应老的分类法。21世纪将研究分子的多元分类法，如按照分子片结合方式和生成的分子结构类型分类，可分为0维、1维、2维、3维分子等。
（3）分子片层次的化学：原子只有110余种，但分子数目已超过2000万种，因此有必要在原子和分子之间引入一个“分子片”的新层次，在21世纪应该开展分子片化学的研究。
（4）超分子层次的化学：其中包括受体和给体的化学、锁和钥匙的化学、分子间的非共价作用力、范德华引力、各种不同类型的氢键、疏水-疏水基团相互作用、疏水-亲水基团相互作用、亲水-亲水基团相互作用、分子的堆积组装、位阻和各种空间效应等。
（5）宏观聚集态化学：其中包括固体化学、晶体化学、非晶态化学、流体和溶液化学、等离子体化学、胶体化学和界面化学等。
（6）介观聚集态化学：包括纳米化学、微乳化学、溶胶-凝胶化学、软物质化学、胶团-胶束化学和气溶胶化学等。
（7）生物分子层次的化学：包括生物化学、分子生物学、化学生物学、酶化学、脑化学、神经化学、基团化学、生命调控化学、药物化学、手性化学、环境化学、生命起源、认知化学和从生物分子到分子生物的飞跃等。
（8）复杂分子体系的化学。从以上分类可以看出，新世纪化学别值得关注的有化学信息学、分子片化学、超分子化学、生命化学、纳米化学、理论化学和复杂分子体系的化学等。
随着化学分支学科的重组及其它学科的交叉、融合和不断渗透，21世纪初化学学科的前沿方向与优先领域有：绿色化学与环境化学中的基本化学问题、材料科学中的基本化学问题、合成化学、化学反应动态学、分子聚集体化学、理论化学、分析化学测试原理和检测技术新方法建立、生命体系中的化学过程、能源中的基本化学问题、化学工程的发展与化学基础等。
参考文献：
[1]刘春万.研讨我国理论化学跨入新千年发展的一次盛会[J].化学进展，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.
【关键词】生物科学专业导论;教学目标;教学内容
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
生物科学是一门以实验为基础，研究生命活动规律的科学。生物科学作为一门基础科学，同时又是生命科学（医学、农学等）以及其他交叉领域（仿生学、生物物理学等）的基石[1]，已成为社会发展和科学进步的主要推动力，当前以及未来都将与人类的生存、发展息息相关[2]。
与高中阶段的生物课不同，大学阶段生物科学已作为单独开设的专业。高中生物的某个章节在大学阶段可能会成为单独设立的一门课程。因此，在进行专业课程学习前如果能够提前对入学新生进行引导，帮助他们熟悉本专业的具体情况（学习内容、继续深造的潜力、就业方向等），对学生尽快融入专业学习会具有非常积极的作用。
因此，作为开设生物科学专业的院校，正视当前生物科学专业学前教育，结合实例介绍本专业特色、未来发展趋势，通过各种形式开展生物科学新生入学学前教育，能够帮助新生为未来的学习和目标制定奠定坚实基础。生物科学专业导论课程是生物科学专业新生专业课程设置中的一个重要环节。本课程通过对生物科学专业人才培养方案待解读和分析，使学生了解未来本专业的课程设置、理论体系、研究热点、办学特色以及考研就业等相关方面的信息，树立学生对本专业课程的兴趣，为后续的相关课程学习奠定基础。
1 教学目标
使学生了解生命由来的学说，进化论发展历程;掌握本专业的研究热点与前沿问题;通过本门课程的学习，对本专业的整体（学习内容、就业、深造）情况全面把握;通过大量实例分析、经验分享等，培养学生对本专业的兴趣，为学生未来四年对本专业的学习树立信心。
2 教学内容
生物科学专业导论课程应围绕生物学的经典理论，以生命由来的学说为起点，生命科学的理论体系及研究热点为主线，具体介绍生物科学专业设置、就业方向、考研情况等，并通过英语微课、优秀毕业生经验分享等方式授课。课程共8个学时，课程内容可作安排如下：
2.1 生命的由来，进化论 （2学时）
生命的定义和生命的基本特征、人类认识和研究生命的历程及现代生命科学的重大意义;生命的起源，生命的进化以及生命科学的理论体系。
2.2 生命科学的理论体系及研究的热点问题介绍 （2学时）
介绍当前生命科学的研究热点以及其与人类社会的主要关系。内容涉及生命的基础、生命的结构、生命的本质、生命科学与农业、医药、健康、生活、环境等领域的关系。
2.3 生物科学专业设置、就业方向、考研情况介绍（2学时）
对生物科学专业未来四年培养方案、课程设置、课程简介、就业方向、就业率及本专业历年考研情况等进行详细介绍。
2.4 邀请外语专业教师进行全英文生物科学专业示范课、讨论、答疑（2学时）
生物科学的学习，在当前科技发展现状下，离不开英语这门工具。选取具有代表性的某一知识点（以生态学为例），通过邀请从事多年生态学教育的教师进行全英文微课教学，激发本专业学生对本专业以及对英文学习的兴趣;同时，邀请本专业已就业和已考取研究生的同学（在读）与新生互动，通过课堂讨论、提问等形式，对本专业就业方向及深造情况进行具体分析，对学生有困惑的问题进行答疑。
3 小结
《生物科学专业导论》课程是专为生物科学专业新生开设的专业导论课，通过本课程开设，使学生系统地了解和认识各种生命的起源、生命的现象及本质，把握当前生命科学的发展动态，了解生物科学在人类社会生存与发展过程中的重要性，激发学生对生物科学专业学习的兴趣和热情，并为以后的专业课程的学习做好铺垫。同时，通过本课程的学习，使本专业学生能够对未来就业与再深造能有较为深刻的认识，为同学们未来大学四年的学习以及目标制定提供背景知识以及思路。本课程的教学内容及教学方法没有固定的教学模式，需要本专业老师结合自身教学、研究特点以及院系特色等进行[3]，如何通过专业导论课程教育提高学生的学习兴趣，培养学生良好的学习态度，促进专业发展，不仅是生物科学，也是其他学科需要面临的问题。
【参考文献】
[1]张志鸿.新世纪中推动生物科学发展的“Bio-X”[J].生物物理学报，2001，17（1）：1-9.
【关键词】 细胞生物学 双语讨论课 教学改革
随着生命科学的新知识新进展不断涌现，经典的细胞生物学也逐渐向分子细胞生物学发展，细胞生物学课程教学内容和方法手段也应该不断丰富和调整。学科的不断渗透，知识点的不断前沿化成为了细胞生物学课程教学的新的触点[1]。课堂讲授的形式和内容已远远不够，如何提高学员自主学习能力、及时掌握学科领域最新进展的能力是细胞生物学教学面临的新问题[2]。提高学员专业英语水平，尽早进行专业技能培训是解决上述问题的重要举措之一。为此，我们在医学本科生《细胞生物学》课程的教学中首先开展了双语讨论课，使学员在关注学科前沿的同时，专业英语阅读和交流等方面的能力也得到初步的锻炼，并就教学方法和模式进行了一些有益的尝试。
研究对象与方法
1.研究对象
选取第四军医大学2011年度开设细胞生物学课程的五年制临床医学和口腔医学一年级本科生共493名学员作为研究对象。
2.研究方法
双语讨论课按以下步骤实施。讨论课的形式以小班课进行，每小班分成7组，每组5-6人。由全体教员商讨确定7个讨论主题，分别是：1. 细胞如何死亡——自噬的功与过 (How dose cell die? Merits and demerits of cell autophagy)。2.端粒与肿瘤 (Telomere and cancer)。3. 原核细胞骨架 （Procaryon cytoskeleton）。4. RNA家族的新成员：siRNA. miRNA和piRNA。（The new members of RNA family- siRNA, miRNA and piRNA）
5. 诱导多能干细胞(iPS)与细胞重编程(Inducing multipotent stem cell and cell re-programming)。6. 线粒体与细胞凋亡 (Mitochondrion and cell apoptosis)。7. 内质网应激与疾病进展 (Endocytoplasmic reticulum stress and disease progress)。
讨论课前一个月将讨论主题公布于全体学员，学员以小组为单位，每个小组确定一个讨论主题，并自行完成小组内部项目分工，包括查阅英文资料、撰写综述报告和制作幻灯，并确定一名主讲学员。每个小组可自行选择采用中文或者英文形式汇报（鼓励英文汇报）。在讨论课前夕，组织所有主讲学员预讲一次，由教员提出修改补充意见。讨论报告会由全体教员和学员参加，分专题进行报告和讨论，每个主讲学员报告完毕，台下学员可以用中英文自由提问，台上学员解答，最后由教员总结。
3.结果分析
（1）教员根据学员在文献综述、幻灯汇报及讨论交流等表现多方面综合评价双语讨论课实施结果。
（2）课后进行问卷调查，教员归纳出学员对相应调查内容的反应，形成结果报告。
结 果
1.双语讨论课实施结果
本次讨论课有493名学员和2011年度全体代课教员参加，每个小班有7名学员上台主讲。报告过程流畅，内容充实，信息量大，重点突出，英文表述清晰，幻灯片制作新颖别致。台下学员在听完汇报后积极发表自己的观点和看法，并向主讲学员提问，对目前一些细胞生物学的热点问题，讨论更是激烈。本次讨论课采用英文讲解和提问的人数统计结果见表1，有81.5% 的主讲学员采用英文形式讲述，有44.9% 的学员采用英文提问。
2.问卷调查结果
在讨论课实施后，我们又针对这次讨论课的改革试验效果进行了一次问卷调查。问卷内容及结果见表2。
本次调查共发放调查问卷493份，其中有效问卷493份。有效率为100%。由表2可知，被调查的学员中，有98.6％的学员认为细胞生物学双语讨论课这种形式很好，有93.1％的学员认为采用双语形式对专业学习是有帮助的。
讨 论
1. 通过双语讨论课，提高学员的自主查阅所需要知识的能力
面对当前知识大爆炸的社会，如何从海量的信息中获得自己所需要的知识，这就需要学员具备快速筛选、去伪存真，获得有用信息的能力， 而我国学生在这方面的能力比较欠缺。通过这次双语讨论课的实施，许多学员第一次尝试使用了维普，Pubmed, Sciencedirect等数据库，并开始尝试在专业的医学或生命科学网站上搜索资料，初步学会了从海量的信息中寻找自己所需要的信息的能力，为他们今后科研及医疗能力的提高打下了基础。
2. 通过双语讨论课，提高学员阅读英文文献和用英文表达交流的能力
通过查阅英文原版文献，学员的英文文献阅读能力大大提高。许多学员表示，通过英文文献的阅读使他们感到阅读英文并不是一件枯燥无味的事情，而是结合在自己感兴趣的知识领域阅读，在掌握知识的同时显著提高了英文阅读能力。通过在课堂上的英文讲解和讨论，使得学员英文发音，口语表达等能力也得到了相应提高。
3. 通过双语讨论课，提高学员对生命科学前沿知识的关注度
通过直接查阅《Cell》、《Nature》及《Science》等这些细胞生物学专业顶级杂志，获得第一手的英文原版信息，使学员们深切体会到，细胞生物学乃至整个生命科学并不是深奥不可理解的，作为大学一年级的新生也可以通过查阅英文文献等方法直接接触科学领域的前沿研究进展，因此更激发了学员的学习热情。通过双语讨论课教学，使学员更加关心科学时事，扩展了知识面，进一步提高了专业修养。学员通过对文献的设计思路、研究手段、取得结果的分析初步了解了研究科学问题的思维脉络，明白应该怎样去发现科学问题，怎样去研究科学问题。通过设立讨论课，学员普遍对细胞生物学这门学科产生了浓厚的学习兴趣，并对自主式学习有了较深入的了解，学员对于英文原版专业书籍、辅导材料、生命科学网络资源、专题讲座等方面的需求明显增加。
4. 几点问题有待进一步完善
讨论课结束后，我们还组织学员对这种教学模式进行了探讨，学员们表示仅仅通过课堂讲解对所学知识印象浅，通过改变灌输式教学法而采用互动教学模式，可以提高自主思考、独立学习的能力，同时加深对重点内容的理解。学员建议可适当增加双语讨论课次数，并希望部分讨论题应由学员自己选题，题目应更贴近学员感兴趣的细胞生物学前沿课题。还有部分学员表示希望教员在课堂讲解时适当加入双语讲解，以便学有余力的学员掌握。
结 语
通过双语讨论课的实施，我们意识到通过不断引导学员采用多种方法去学习专业课，使得学员的思维方式和掌握知识的方法都有了明显的改变，由“死记硬背，被动接受”转变为“活学活用，兴趣浓厚”，这正是学员综合素质提高的具体表现之一。教学过程包括“教”和“学”两个方面，由教员和学员的共同活动所构成。如何处理好教员和学员的关系，如何处理好“教”与“学”的关系，既要调动教员教的主动性与积极性，想方设法改进教学方法，同时又要把最佳学习方法交给学员，充分利用有限的资源，最大限度地调动学员学习的主动性和积极性，这对提高学员自学能力、解决实际问题的能力、增强学员学习兴趣、拓展知识面，培养有国际视野的合格人才具有十分重要的作用。同时，在改进教学方法的过程中我们认识到：作为一名教员，必须注重提高自身素质，不断进行知识结构和教学手段的更新，在力争使学员与教员思维同步的同时努力使教员与本学科的发展同步[3]，在教学的过程中不断总结经验，进一步完善教学手段和教学方式，把细胞生物学的教学水平提高到一个新的层次。
参考文献：
[1]蒋建利，刘宏颀，边惠洁等.细胞生物学讨论课教学改革尝试［J］.西北医学教育，2004,12(1):56-57.
[2]张思河，陈志南，邢金良，蒋建利.医学本科生细胞生物学双语教学调查评价［J］.西北医学教育，2005,13(1):59-62.
我国化学的基础研究逐渐开始与|世界前沿化学研究接轨，正处于新的历史发展时期。化学科研队伍有了较大发展，已经形成了一支规模较大、素质良好、年龄分布合理、学科门类齐全的化学研究队伍，优秀人才队伍不断扩大，形成多学科前沿创新研究团队。研究水平快速提升，国际影响力曰益增强，在国际组织和期刊中任职的中国学者越来越多，凸显我国化学学科的国际地位明显提高。专利申请和授权大幅度增加，自主创新的理念深入人心，自主知识产权的核心技术初具规模，为我国石油、化工产业和国民经济的快速发展正在和必将作出重要贡献。国家财政投入大幅增加，创新研究环境达到较大改善，具备了从事重大科学问题研究的条件和基础。
我国在化学领域发表的文章总数和被引用文章数以及论文的引用次数逐年上升，已经跃居世界前列。在2000—2010年期间，中国在化学研究领域发表的SCI论文总量列世界第2位；2007、2008年成为SCI论文增长速度最快的国家见图1、图2)，在此期间论文被引用次数名列世界第四位；2005—2008年，中国在化学领域被引论文的数量超过曰本，成为重要研究成果的主要产出国家之一。论文的数量与质量同步提高，质量提高更快（见图4)。中国化学在国际化学界顶尖1的论文比例从1998年的0.3%增加到2008年的8.1%中国人在化学领域发表的文章从19W—2!丨n3年的9%上升到2丨104—2丨IIm年的17%(有中国作者在内的所有文章）（源于基本科学指标.汤姆森-路透影响力的提高，我国化学家在包括IUPAC重要学术机构的担任重要职务的人数越来越多，越来越多的中国化学家担任包括Acc.Chem.Res.,Chem.Soc.Rev.,J.Am.Chem.Soc.,Angew.Chem.Int.Ed.,Adv.Mater.等重要学术期刊的编辑、副主编、编委、顾问编委。
我国化学领域越来越重视对知识产权的保护，专利申请数量稳步增力口。2009年中国化学科学领域在中国申请的专利件数已经超过曰本和美国(见图5)。
我国生产的化工产品的销售额占全球的比例有了大幅度提升，2009年已经超过美国，成为继欧盟之后的第二大化工产品大国（图6)。
中国化学发展存在的问题
近年来在化学领域顶尖刊物上发表的论文已经有了较大幅度的增长，专利申请有了较快增长，在国际化学界有了一定的影响。但是，我们必须清楚地看到，我国化学的发展与具有传统研究优势的欧美和曰本相比，仍然存在着较大的差距，这主要体现在：高质量、原创性和系统性的研究成果仍然较少；国际顶尖科学家还很少；研究队伍在化学的各个分支研究方向结构不甚合理；缺乏与其他学科的深度交叉融合，缺乏化工产业的核心技术以及对相关产业的发展缺乏引领作用等。因此，充分的认识目前我国化学发展的制约因素和存在的问题，在“十二五”期间进行正确的引导，对维护我国化学的健康和可持续发展具有重要的意义。
中国化学学科发展的战略
一是要保持已有优势，发展新的特色领域。在已有的研究基础上，继续深入开展以化学合成及理论为核心，以材料科学、能源科学、生命科学、农业科学、环境科学和信息科学等领域的重大需求为导向，发展定向、高效、低耗、绿色的化学合成、能量和物质转换体系及相关技术，加强基础研究思想和方法向原理器件设计和制备技术的转化，强化探索和创新意识，注重基础研究和应用研究的结合与协调发展，加快化学科学的全面发展。
二是要鼓励具有原创性的新思想、新概念、新理论、新方法的提出，鼓励变革性研究项目，对重大基础问题科学研究应给予持续性的支持，使我国在一些重要的研究领域取得突破，形成一些由我国科学家提出的、在国际上具有重要影响的学术思想和理论，使我国在化学科学的若干领域的研究水平跨入世界先进行列，且在一些领域形成优势和特色。
三是要在化学科学的前沿和新兴领域取得重要突破，赶超国际先进水平。在化学科学的前沿及其新兴领域，选择具有一定基础和优势、关系国计民生和国家安全的关键科学问题，集中力量，重点突破。争取在揭示分子及其组装体的可控合成、设计规律、性质与微观结构的本质关系，在高性能、不同凝聚态结构化学材料体系的制备、表征、理论模拟和计算方法，在高效能源和物质转化催化剂的设计和机理，在关乎人类生存和健康的药物设计和合成等领域取得重要研究成果。
四是要加强学科交叉，形成新的生长点，有重点地发展一些新的国际前沿研究领域。瞄准化学科学前沿和国家战略需求，完善学科布局与结构，注重和加强化学科学各分支学科及其与材料科学、生命科学、信息科学、纳米科学等学科的交叉、渗透和融合，推动学科建设，形成新的学科生长点，赋予化学科学新的内涵和生命力。前瞻性地重点部署和发展一些新的具有战略意义的国际前沿研究领域（例如：能源、环保、生物、催化等），组织学科交叉研究和多学科综合研究。
五是要面向国民经济与国防建设的重大需求，取得一批具有自主知识产权的应用性成果。深入开展与化石能源高效绿色转化、太阳能和核能利用相关的能源科学和材料研究，深入开展与光、电、磁等的发生、转换、存储、输运、显示和掩蔽相关的信息和防护科学和技术研究，深入开展与人体健康相关的检测、诊断和治疗药物和技术研究，深入开展与动植物生长、发育和抗逆性相关的农业科学和技术研究，深入开展以水资源、土壤和空气等相关的分离净化科学和技术研究，坚持不懈地推动关键领域技术的群体突破。
【关键词】八年制 医学前教育 中山医学院
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）10-0249-02
一、我国八年制医学教育的诞生
以美国为代表的北美洲国家的医学发展走在世界的前列，医学培养通常采取预科+专业的模式，其医学生均来自已完成3～4年大学本科教育的预科生或毕业生[1]。国外的预科课程开设了丰富的人文科学与自然科学的相关课程，美国、德国等国家高等医学院校人文社会科学课程的总学时多达20%―25%[2]。因此，经过预科课程的培养，学生具备了良好的人文素养和底蕴，同时还具备了扎实的自然科学知识，具有良好的发展潜质与培养基础。国外的发展模式，加之医学技术与自然科学的关联愈渐紧密，物理、化学、生命科学、计算机编程等均成为医学的相关学科，由此催生了我国八年制的发展[3]。
我国近现代西医教育始于 19 世纪，改革开放后，我国的医学教育形成了以五年制为主体，三、七年制并存的医学教育体制[3]。1917年北京协和医学院（以下简称“协和”）最早开设八年制医学教育。新世纪以来，教育部、国务院学位委员会陆续批准高校增设八年制医学教育专业。目前全国共有北京协和医学院、北京大学、复旦大学、上海交通大学、中山大学、浙江大学、四川大学、中南大学、华中科技大学、南方医科大学、第二军医大学、第三军医大学、第四军医大学、山东大学14所高等院校开办八年制医学教育专业。
八年制医学教育大体上分为医学前教育、医学基础教育、临床培训、临床实习等四个阶段[4]。随着医学专业对自然科学知识储备、科研思维能力、文化素养的要求不断提高，以及我国对医学人文教育重视程度加深，医学前教育越来越成为八年制教育中的重要环节。
医学前教育是指医学生在医学教育以前所接受的通识教育，包括了自然科学基础课程、人文社会科学基础课程、工具方法学基础课程、社会实践以及校园文化氛围、学术环境等隐性基础课程[1]。现如今我国大部分院校的八年制均设置医学前教育阶段，致力于培养兼人文素养与自然科学知识储备于一身，富有扎实的医学基础知识，卓越的临床医学能力以及无限的临床医学科研潜能的综合性医学高层人才。然而，由于国内并未设定统一的培养模式，各高校对医学前教育的理解也各有不同，因此国内八年制医学前教育的课程与阶段设置多有不同，均处于探索与尝试阶段。
二、国内院校八年制医学前教育课程与阶段设置概况
从对八年制医学教育的阶段划分上看，北京大学医学部（下称“北医”）、上海交通大学医学院（下称“上二医”）均采取一年通识教育的模式，协和、复旦大学上海医学院（下称“上医”）、中山大学中山医学院（下称“中山医”）以及中南大学湘雅医学院（下称“湘雅”）则为通识教育预留了两到三年的时间，上述高校都以自然科学为主、人文科学为辅的模式展开通识教育。四川大学华西医学中心（下称“华西”）并未设置通识教育阶段，与之形成鲜明对比的是浙江大学医学部（下称“浙医”），后者开设了四年的通识教育课程，由学生自主选定通识专业，最终获得通识专业的本科学位与医学博士学位。
从课程设置方面来看，将医学前教育分为自然科学与人文社会科学两大模块，这一点虽得到大部分院校的认可，但各院校对这两大模块的具体解读不尽相同。协和开展的医学前教育课程涵盖了数理化生及计算机多个学科，其中包括计算机程序设计基础、概率论与数理统计等难度较大的课程；上医则将文理基础教育相结合，形成了以文理学院为载体的通识教育体系；湘雅将自然科学的学习划分为信息、物理、化学三个学科基础模块，构建了由多个学院承担八年制医学前教育的教学模式[2]；而与之有所区别的是，中山医委托生命科学学院、化学学院与物理学院进行自然科学教育。
医学前教育究竟能够在医学生素质的培养和未来的医生职业发展中发挥多大的作用，争议存在已久，此阶段时间分配的差异正体现了不同院校所持的不同态度；而五花八门的通识课程设置则反映了各院校对人才培养目标的不同设定、对培养模式的不同探索，也折射出八年制医学前教育缺乏标准与统一的现状。
三、中山大学中山医学院八年制医学前教育的现状与思考
中山医自开办八年制医学教育以来，经过不断的探索完善，构建了“243”课程体系[5]，采用2.5年医学前教育的模式，将八年制医学生分班托管在生命科学学院、化学学院和物理学院完成自然科学教育，同时开设人文与社会科学相关课程，寒暑假实施“三早”教育计划。在课程设置上，开拓了一个广阔的自然科学的学习平台，同时，依托中山大学文理医工结合的学术氛围和校园文化优势，为培养多学科背景的高层次医学拔尖创新人才打下坚实基础。
3.1构建合理的自然科学课程体系
为了了解八年制学生医学前教育的课程学习情况，面向临床医学八年制学生开展了对医学前教育的课程调研、座谈。结果显示，多数学生认为有些课程，例如生态学、理论物理学等，与医学完全无关，希望增加与医学联系密切的课程。课程调研的结果表明八年制学生对自然科学课程的学习多存疑惑：为什么而学？又应该怎么去学？完全依照托管学院的课程学习，一定程度上打击了学生的学习热情，不利于医学生使命感与责任感的培养，是否真的能够达到培养多元思维的医学人才的目标亦不得而知。
因此，优化自然科学课程设置，真正贴合八年制学生需求，构建科学的课程体系，尝试在全校范围内筛选适合八年制学生学习的自然科学课程。同时，在教学过程当中，适当进行与医学相关的内容延伸，为未来的医学学习打下坚实的基础。
3.2人文、社会科学课程与医学人文教育融合
中山医八年制医学前教育的一系列人文社科类课程以公共选修课的形式进行，涵盖了中国文明，人文基础与经典阅读，全球视野与科技、经济、社会等四个模块的内容，以期达社会科学知识扎实深厚的培养目标。然而，选修课学时较短、范围宽泛，与国外“4+4”模式中对人文社会科学的深入教育相去甚远。因此，增加人文社科课程、注重人文课程与医学教育的结合，是提高医学生人文素养的现实需要。
目前，利用综合性大学的优势资源，中山大学中山医学院与社会与人类学学院共建医学人文教研室，联合学院团委大力开展了一系列具有医科特色、渗透医学人文教育的活动，包括：“心系社会，医路同行”科普宣教、“医心遗意，爱满人间”公益志愿活动、编撰《生命华章》科普书籍、开设医学专题系列讲座和前沿进展讲座等等。多彩的第二课堂活动对培养医学生人文情怀起到了积极的推动作用。
3.3坚持开展早期接触临床活动
医学前教育不仅局限于课堂，中山医通过安排八年制学生参与早期接触临床活动（预见习），将教学空间延伸到课余，鼓励学生在医学教育的前期走进医院，动员学生利用寒暑假前往医院进行预见习，促进初步临床思维的形成，为学生后续学习奠定专业基础，同时有利于培养其主动学习和良好的沟通能力，加快医学生角色的转变，提升职业价值感。但预见习活动仅在寒暑假期间进行，活动效果受到一定程度的限制，如能采取选修课的形式，每1-2周安排一次早期接触临床的活动，并以课程要求的形式将早期接触临床活动的内容标准化，可包括：职业精神教育、外科基本技能和门诊导诊服务等，使医学前教育培养计划更为科学、完善。
3.4落实全程导师制
中山医为八年制学生配备全程导师，为学生提供学习方法、科研活动、职业教育等的指导。历经十余年的实践与完善，全程导师在八年制学生职业道德教育、学习、心理、选课指导等方面起到了良好的推进作用，尤其在医学前教育阶段，全程导师能够根据学生的个性特征和八年制人才培养要求，对学生的思想发展、综合素质培养及能力提升的提供个性化的帮助。
参考文献：
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[关键词] 细胞生物学；研究性教学；探索与实践
[中图分类号] G424.1 [文献标识码] A [文章编号] 1005-4634（2013）06-0065-03
0 引言
21世纪是生命科学的世纪，细胞生物学是生命科学的重要基础学科，具有较强的理论性和实验性[1]，同时也是近年来发展迅速的前沿学科。综观2012、2013年的诺贝尔生理学或医学奖不难看出，这些对生命科学有重大推动作用的杰出成就都是细胞生物学研究的领域。因此，深入探究细胞这个生命活动基本单位对于理解生命活动的基本规律、探究生命科学领域的基本问题、解决医学领域的重大问题有重要的意义。但在传统的教学中，往往采用“灌输”式教学，使学生处于非常被动的地位，这种接受型的教学方式忽视了学生自主学习、自主探究能力的培养，抑制了学生的研究兴趣与创造性，与21世纪日益加剧的国际竞争对创新人才的强烈需求形成尖锐矛盾。因此，发展新的教学模式迫在眉睫。研究性教学模式要求教学过程中要充分发挥学生的主体地位和教师的主导作用，学生在教师指导下，通过以“自主、合作、探究”为特征的学习方式较好达到课程教学目标。本文从研究性教学模式的角度对细胞生物学理论教学的教学内容、教学方法和实验教学的优化改革提出了几点思考。
1 在理论教学中培养学生的研究性思维
1.1 调整和优化教学内容
《细胞生物学》是高等院校生物学各专业开设的一门必修课，其内容迎合了不同层次学习者和研究者的需求。要在理论教学过程中培养学生的研究性思维，则不能拘泥于教材的内容及其编排，需要调整和优化教学内容，为学生形成研究性思维习惯做好铺垫。基于此，可以根据理论知识的难易程度、学生的知识储备和接受新知的能力、《细胞生物学》课程教学大纲、学科发展现状等对课程内容做适当的删减、增添和整合，调整和优化教学内容。
1）删减。删减学生已经耳熟能详的内容。学生在长期的知识储备和经验积累过程中已经习得的基础知识，应在课堂上避免赘述。例如，关于“细胞是生命活动的基本单位” 这一概念，其涵义学生从中学就已经有所了解，可引导学生从生命活动的不同方面举例来证明这一结论，并与最近的研究进展相联系，培养学生归纳总结知识的能力并激发学习兴趣。
删减某些学科交叉内容。由于细胞生物学是生命科学的基础学科，与生物化学、分子生物学、微生物学等学科有着深刻的相互渗透与结合，很多理论知识在不同学科中重复出现，因此应做适当的删减，化重复理论为知识迁移。例如，学生已经在生物化学中对线粒体的氧化磷酸化有了系统的认识，在本课程可以着重从氧化磷酸化的分子结构基础及其细胞生物学定位来理解其作用机制，从而在细胞这一层次上对这个过程有全面理解并形成结构决定功能的生物学思想。
删减识记类课程内容。研究性学习的目的不仅在于知道是什么，而且在于明白为什么和怎么做，以提高解决问题的能力。把识记类理论知识放至课前或课后，在课堂上注重方法习得不失为好的举措。例如，细胞是一个复杂的信号网络系统，细胞信号转导的途径和细胞对信号的整合与控制应是课堂上探讨的重点，而细胞通讯、信号分子、受体等基本概念应由学生自主习得。除此之外，关于细胞生物学研究方法的内容可以移接至实验教学中。
2）增添。注入研究方法，渗透研究性思维。在《细胞生物学》中，对生命现象探究的内容虽有不少涉及，但很少展示具体的研究思路，因此要求教师要拥有丰富的教学资源和素材，适时在课堂教学中渗透科学研究方法。
引入科研成果，把握学科前沿。教师需要时刻关注国内外的科学研究动态和成果，撷取精华介绍给学生[2]，拓宽学生视野；教师应提炼学术会议上各专家的新理念、新思路，以活跃学生的思维，便于研究性学习，推陈出新；学生也要利用书籍、期刊、网络、电视等多种途径丰富见闻，在合作和交流中兼收并蓄，思维碰撞。
适时插入科学家的故事。必要时，以科学家艰辛的探索事迹进行科学态度和科学精神教育，适时引入科学家的逸闻趣事，以激发学生的学习兴趣。
3）整合。细胞是生命活动的基本单位，“一切生命的关键问题都要到细胞中去寻找”。为了系统而深刻地理解生命的本质，必须避免片段化教学，应对教学内容适当整合，以符合学生的认知规律。
知识点间的整合。例如，锚定连接需要细胞骨架系统的参与，因此可把锚定连接的相关内容安排在细胞骨架后，以便新旧知识的联接。
调整课程内容的顺序。细胞生物学的研究重点已不再限于细胞的结构与功能方面，而是明显转向细胞重大生命活动及其分子机制的探秘，因此建议将细胞的结构与功能等章节内容整合、将细胞重大生命活动及其分子机制等章节内容整合，掌握前者是揭示后者的基础。
1.2 改变教学方法，改进评价体系
在研究性教学中强调，学生是教学过程的主体，学生要在研究中学习和成长，发展学习主动性和养成独立思考的习惯；教师则在整个教学过程中起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用[3]。在教学方法上，建议采用问题教学方式，在确定了研究课题的前提下，通过创设问题情境，引导学生质疑，并恰当引入科研成果。
1）建立激励机制，确定研究课题。采用研究性教学模式会增加学生的课前准备负担，对于每个学期要上近10门课程的学生来说，如何激励学生主动学习是非常重要的。学生的积极参与仅仅靠老师语言上的激励是不够的，必须建立相应的激励机制，比如可在教学质量的评价体系中加入“课堂发言”这一项，并在最终成绩考核中占一定的比例，如可设定课堂发言∶实验成绩∶理论成绩=3∶3∶4，课堂发言由教师当场打分，整个学期成绩累计，取其平均值。
研究性教学模式并不在于形式上以学生为主，而在于学生在实质上的主体地位。因此，在教学方式上，既可以采用老师提问、学生讨论的方式，也可以采用教师讲授、学生随时质疑的方式。在第一种方式中，老师需要精心组织并向学生提供研究课题，鼓励学生主动参与，由于学生准备的是否充分直接决定了其在课堂上的参与度和思维的拓展度，因此在确定研究课题后，要留给学生一定的时间准备相关材料。同时，为避免要探究的问题因庞杂而止于肤浅，可将研究课题分成若干子课题。在实践中，将学生分成小组（每组3～5人），问题到组，每小组负责阐述1～2个子课题。这样既保证了学生探究问题有一定的深度，又有效地激发了他们的参与热情。
在确定课题及课堂讨论中要注意掌握研究课题的广度与深度。为达到既使学生掌握理论知识又能训练其思维的目的，在确定研究课题时，应注意课题的广度，不能任意发散、偏离重点；同时，也要考虑到课题的深度，难度适中，有效激发学生的兴趣。例如，在《细胞信号转导》课题中，要求学生理解并掌握细胞信号转导的主要途径、细胞对信号的整合和控制，教学活动应围绕这两方面展开，在掌握基本的几条途径的基础上，再进行归纳，绘制网络图，找出其交叉点，从而理解其整合性。同时可通过查阅文献进行知识的扩展，了解近年来这些基本的信号转导途径的新进展。
2）创设问题情境，引导学生质疑。在研究性教学中，师生应是平等的探索者的关系，教学过程就是解决问题的过程，因此应以问题研究[4]为主线，教师要善于提出启发性、针对性的问题[2]，问题的设置要有层次感，遵循学生的认识规律。开场问题要设计巧妙，顺利促使学生进入学习情境；教学过程中，教师要做好学生活动的组织者、帮助者和促进者，指导和总结提升到位；对于抽象复杂的机制需要结合多媒体等手段，化繁为简；探讨完理论知识后，要引导学生思考和分析与生产生活紧密相关的问题，学以致用。学生可以采用独立思考、小组讨论等多种形式的学习方法多角度调动思维，也可以在解决问题的同时提出有研究价值的新问题，进行课堂外的延伸，拓展思维的深度。例如，在《细胞信号转导》课题中，教师可借此课题引导学生掌握相关前沿。如教师可提出：生物对光的响应是通过其受体来完成的，目前已经发现了几种光的受体，分别是什么？UV-B的受体是什么？受体如何传递这一信号？细胞对这一信号产生什么样的响应？当诸如小麦等植物接受UV-B后，会产生哪些响应？这样学生就会通过阅读文献掌握这一领域的最新发现，了解UVR8这一刚刚发现的紫外线的受体，通过了解其机理，联系实际，就可以自然而然地提出：可以通过人为增强紫外线辐射来刺激植物产生更多的类黄酮，从而提高某些植物尤其是药用植物的保健作用。这样，理论就和实践很好地结合到了一起。
3）恰当地引入科研成果。细胞生物学是一门迅猛发展的学科，尤其是分子生物学的概念与方法的引入，将其迅速推向分子细胞生物学水平。细胞生物学相关领域的研究现状和成果如何，教师可以在课堂上适时介绍给学生，尤其是重点阐述研究方法、实施步骤等内容，对学生进行科研方法与思路的指导。例如，在《细胞分化与基因表达调控》这一章节中，可以引入2012年诺贝尔医学奖获得者日本京都大学教授山中伸弥和英国的约翰戈登将细胞核重新编程的成果（即将成年体细胞重新诱导回早期干细胞状态，以用于形成各种类型的细胞，这一技术的实现免除了使用人体胚胎提取干细胞的伦理道德制约，将能避免异体移植产生的排异反应，为某些严重疾病的治疗提供了契机）。领域的杰出成果能够对现有课本知识进行补充，学生也可以通过专题文献查阅报告的形式交流科学界的新理念、新发现。
2 在实验教学中锻炼学生的科研技能
实验教学是培养学生技能的重要途径，也是学生研究性学习的具体体现。通过一系列实验技能的学习和实践操作，学生将对所学的基础理论知识有更深刻更直观的理解，同时还可了解有关细胞生物学和细胞工程领域常用的研究手段和方法，为进一步深造和独立开展科研工作奠定基础。
2.1 合理安排实验教学进程
实验课的进程应该与理论课的进程相辅相成，教学建立在科研基础上，科研促进教学的提高。
2.2 改建实验课
1）通过验证性实验培养学生基本的实验技能。通过细胞形态结构的观察，学生可以掌握相差显微镜、偏光显微镜、暗视野显微镜、荧光显微镜等各类显微镜的结构、原理及其操作；通过对细胞组分的分离及观察，学生可以学会分离、纯化、活体染色等技术。在实验前，学生应该通过实验指导、网络等了解相关仪器设备，并了解其原理及操作，指导教师对所出现的问题进行指导，规范操作。
2）通过设计性和综合性实验培养学生分析和解决问题的能力。设计性实验、综合性实验要求学生以本课程的相关理论知识为基础，在具备一定的实验操作技能的前提下，通过查阅资料等富有创造力地独立完成实验设计，创新实验方案，这对学生的素质要求较高，因此也是培养学生分析和解决问题能力的良好手段。设计性和综合性实验的题目可以结合教师的科研项目拟定，从而不仅将教学与科研融为一体，而且可以集结众多人的智慧，推进教师的科研进程。
2.3 撰写实验报告和科研论文
实验报告具有情报交流、保留资料的作用，学生在撰写验证性实验的报告时要如实地把实验的全过程和实验结果记录下来，对结果进行分析讨论时要加入自己的理解，拓展科研思维，也可以写出实验中遇到的问题、解决的方法、误差分析，并提出改进意见。
对于设计性和综合性的实验，撰写科研论文是学生展示科研能力、提高科研水平的重要手段，是需具备的基本功之一。
3 教学改革效果
目前所使用的理论课教材为翟中和院士等主编的《细胞生物学》（第三版），本着研究性教学的理念，首先对部分章节如“细胞的能量转换——线粒体和叶绿体”尝试采用了研究性教学模式，学生利用课外时间积极查阅资料，认真思考，充分准备；课堂上以小组为单位首先提出自己的问题，然后讲解，各小组讨论、提问，最后总结。通过这样的方式，不仅学生的学习热情高涨，对知识的理解更为透彻，更重要的是，学生能发现问题并知道如何解决问题。接下来，又把一些问题留给学生，如在细胞的信号转导中，G蛋白耦联受体介导的信号通路广泛参与生命活动的诸多方面，而且该领域是一个正在迅速发展的领域，不断有新的发现。所以鼓励学生充分利用高校的期刊数据库获取相关研究进展，课堂上小组交流讨论，通过这样的方式学生获取了大量的信息，对该领域的前沿动态也有了一定的了解，极大地激发了学生的科研热情。在实验教学方面，将细胞生物学实验进行了课堂外的延伸，与大学生创新实验相结合，鼓励学生利用细胞生物学的知识去解决或探究某一问题，目前已有部分成果被国内重要的核心期刊所接受。研究性教学的采用，使细胞生物学教学质量有了显著提高。学生不仅在课前养成了独立思考的习惯，提高了自主学习能力，而且能在课堂上广泛参与讨论，交流思想，合作学习；学生对细胞生物学的理论知识和实验技能掌握得较为扎实，对细胞生物学的科学前沿有较敏锐的把握，利用细胞生物学基础知识、基本技能开展相关领域研究的能力得到了提高。总之，研究性教学模式从根本上发展了学生学习的主体性，为培养学生的创新意识、发展学生的科研思维能力提供了条件。教师应积极开展研究性教学的尝试与探讨，培养创新型人才。
参考文献
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一、前言
生物信息学（Bioinformatics）是随着现代生命科学的发展而兴起的交叉学科，旨在为生物学研究提供信息处理的支撑，从海量数据中挖掘生物信息，实现对生命科学问题的研究。生物信息学包含了对核酸和蛋白质的序列和结构信息的获取、处理、存储、分布、分析和解释等各个方面的分析研究，是通过综合利用生物学、计算机科学和信息技术等手段，来认识生命的起源、进化、遗传和发育的本质，揭示海量数据中蕴含的生命奥秘或生物学内在规律的一门科学[1]。随着测序技术的不断发展，人类与其他物种基因组计划相继实施和完成，产生了海量的数据，尤其是近年来的各种组学数据，如蛋白质组、代谢组、基因组、转录组等生物学数据，生物信息学将在解读基因组序列中的功能信息等方面发挥巨大的作用[2]。
二、生物信息学课程开展的现状
生命科学的迅猛发展、生物技术在社会发展中的应用越来越广泛，例如产前诊断、遗传并筛查、肿瘤靶向治疗等生物信息学相关的医学应用，生物信息学的作用和地位也越来越重要。研究机构和高等院校，特别是息息相关的医学院校，迫切需要通过各种形式的教学，系统地培养新的复合型研究力量的医学工作者。因此，医学院校针对医学相关学生开展与其专业紧密结合的生物信息学课程已经成为必然趋势[3]。目前，国内许多医学院校相继开设了生物信息学课程，将生物信息学作为必修或者选修课程。由于生物信息课程教学尚处于刚刚起步的探索阶段，尚未形成一个完整的课程建设体系，再加上生物信息学研究的范围广、相关数据与分析工具资源繁多、涉及多学科知识尚缺乏系统成熟的理论方法，正处在迅速发展中等一系列特点，如何开展生物信息学教学尚有待探索。因此，生物信息学课程的教育理念、教学内容、方式和方法等迫切需要根据自身专业特点，科学确立教学目标，及时系统地总结规划教学内容，探索和改革教学方法，以适应医学专业背景学生的学习，对于促进医学生自身综合素质的提高有重要意义。本文结合南京医科大学本科学生（主要为医学相关专业学生，非生物信息学专业学生）开展的生物信息学课程进行调研和改进，对该课程的学生的反馈意见及各教研室教师的建议进行了深入分析。本着以学生需要为原则，针对学生的专业背景，适当调整教学内容和方法，理论教学与上机实践有机结合，侧重将生物信息学的思维融入解决生物医学的问题，行成一套完整的、合理可行的医学生物信息学课程理论、实验教学方案。进而达到专业与课程相结合，激发学生的学习兴趣，从而达到较好的教学效果。
三、教学内容及方法的具体实践
（一）针对医学专业学生，优化教学内容
生物信息学作为一门发展迅猛的多学科交叉的前沿学科，理论、研究方法、研究内容尚在不断完善和更新中，其内容繁多复杂，更需要进行精心的选择裁剪和编排组织，才能在有限的时间内实现既定的教学目标，使学生学习到有用的知识。教学中应充分结合当前研究前沿和进展、时刻更新教学内容，更应该根据学生的不同专业背景适当调整教学内容和教学方法。在医学院校中，更要针对不同专业及背景的学生，制订具有专业特色的教学大纲。教学应以学生的需求为前提，结合不同专业背景、就业选择方向，调整培养方案和优化授课内容，以满足他们的需求，使学生能够学有所用。比如，针对临床专业的学生，生物信息学教学应该偏重医学研究中的方法和成果，本科教学注重转化医学、生物技术应用成果的普及，研究生教学注重利用生物信息手段和方法解决科研学习中遇到的实际问题；而针对法医专业的学生，教学应该偏重新一代高通量测序技术的原理、数据分析、结果意义等方面。针对目前医学院校中研究方向多元化的背景，强调教学与科研共促进，通过科研时刻关注、追踪学科前沿，将最新的研究成果和在医学上的应用展示给学生，丰富教育资源，使学生能在其他课程的学习时学以致用，从而高质量的完成教学任务。生物信息学亦是众多科学研究工作中强有力的必不可少的研究手段，教学反过来也可促进科研的进一步开展和深入。因此，教学和科研相结合，可以拓宽知识面，全面了解生物信息学和相关学科最新进展，不断为科研提供新的思路，不断的完善生物信息学教学体系。只有坚持教学与科研同时进行、并紧跟科学前沿，并做到及时纳入最新的研究成果，更新教学内容，才能给予学生高质量的前沿教学[4]。
（二）基于计算机的实验教学，锻炼动手能力
在生物信息学教学中，计算机实践教学是不可缺少的部分，理论和实践的有机结合才能达到更好的教学效果。只有亲自动手进行生物数据的分析，学生才能建立一个感官的、多方面的认识。优化上机内容、改进上机教学方法，使得理论知识在上机教学中可以得到实现，实际操作充分理解理论课内容，由此激发学生动手实践的激情和信心，更好地掌握知识。所以在生物信息的教学中，上机实验课程应该占据较大的比例，并通过生动的课堂练习培养学生的兴趣。实验课内容的设计应该考虑医学相关专业学生的背景，根据医学问题作为出发点，以如何解决这些问题作为主线设计课程。所以，通过了解当前医生常用的科研手段或当前医院正在开展的临床检测项目，设计相关实验课程、增加应用性实践教学，并结合最新研究成果和基础到临床应用的实例、以及项目原理及优缺点，可以调动学生学习的主动性。例如，针对临床专业开展常用的生存分析的原理和分析流程的实践教学；针对法医专业，开展常用的STR（短串联重复序列）作为亲权鉴定标志物的序列特点和可视化的教学等。另外，生物信息学本身是多学科交叉融合，知识面广而杂，其相关数据库资源，以及生物信息学工具、算法和软件等均更新迅速。在理论教学中，授课教师时刻密切关注学科发展前沿、并将最新研究成果及学术发展动态，而在实验课授课中，更应该注重教会学生，充分利用互联网资源，独立开展课题、综合分析、解决问题。例如，?榱耸寡?生了解当前网络数据共享的环境下，如何从网上搜索网络资源、下载数据，我们下载了多种不同类型的数据，包括测序数据、芯片数据、注释数据等，然后再从实际数据出发上机操作，介绍分析的方法和工具。
四、生物信息在医学相关专业的应用
基础科研成果的积累逐渐带来了临床应用的突破，而生物信息学的技术和数据在临床应用的重要性也愈加重要。目前，医疗上的应用主要有生育健康、遗传病检测、传染病药物研发、肿瘤诊断及治疗等几大方面[5]。2014年7月国家卫生计生委承认基因测序技术在产前诊断的应用，批准了基因测序诊断产品的上市，2015年3月27日，国家卫生计生委医政医管局又通过了第一批肿瘤诊断与治疗项目高通量基因测序技?g临床试点单位。一些大型医院已经把基因诊断作为患者必需的诊断项目，特别是产前无创诊断，很多医院也正在筹建基因检测中心。目前国内每年新增癌症患者300万人左右，且发病率呈上涨趋势，肿瘤的基因检测和靶向治疗已经成为提高肿瘤治疗效果的一条重要途径。产前诊断和精准医疗的飞速发展所带来的巨大临床应用，亟需懂临床一线的医生了解前沿科技、懂生物信息、会临床应用。根据市场反馈的情况，未来基因检测在临床上应用所占比例会越来越大，医学工作者对生物信息知识的需求也越来越高。
关键词：实验教学；教学改革；资源整合
中图分类号：G647 文献标识码：A 文章编号：1674－0432(2011)－05－0333－2
吉林农业大学农业生物学与工程技术实验教学中心始建于2006年，由隶属于生命科学学院的生物化学，生物技术，生物工程和制药工程等四个校一级本科实验室组建而成。2009年7月，本中心被吉林省教育厅批准为吉林省实验教学示范中心。目前中心面向全校开设生物化学、基础生物学、细胞生物学、化工原理、细胞工程、基因工程、酶工程等30余门课程，涉及全校20多个专业，每年授课人数近7000人次。中心目前承担的课程中，有国家精品课程1门，吉林省精品课程4门，公开出版实验教材4部。回顾过去的五年，实验教学中心的建设在全体人员的努力下取得了丰硕成果。
1 化零为整，整合实验教学资源，发挥学院整体办学优势
生命科学学院自2000年建院以来，实验室一直划归各教研室管理。实验室面积狭小，实验设备严重老化，部分关键仪器缺乏，各实验室管理水平参差不齐，实验设备、仪器、耗材的使用管理不到位。有鉴于此，在学校的支持下，学院对实验室原有管理体系进行了调整，在四个一级实验室的基础上建立实验中心，实行校、院、实验中心、实验室四级管理，实验中心相对独立运行。调整后，中心在实验室经费使用，实验人员管理，实验资源调配方面拥有了自。实验中心在2006－2009年期间相继获得了中央与地方共建生物化学实验室、中央与地方共建农业生物技术与生物资源实验室等建设资金的支持，购置了先进的实验设备和仪器。同时，通过质量工程项目，对化工原理实验室、基因工程实验室进行了配套建设。在2010－2011年，中心利用中央财政支持地方高校发展资金，对生物制药与发酵工程实验室进行了建设。通过一系列资金的支持，中心的教学仪器设备已达到比较先进的水平，为顺利开展本科教学创造了非常好的条件，此外，实验中心积极改善实验教学环境。2008－2009年期间，在理科楼设计、规划、建设、分配以及后期装修过程中，中心均积极参与并提出合理的建议，较好地实现了中心整体建设对实验环境的规划要求。目前，中心拥有16个本科实验室，3个无菌室，1个动物细胞培养室，1个植物组织培养室，2个精密仪器室，1个制药中试车间，1个人工气候室和1个动物室，总面积达2350m2，从目前建设效果来看，中心的硬件条件已经能够满足整个实验教学的需要，实习中心统一管理，充分发挥了学院整体资源优势，达到了预期的建设目标。
2 规范实验教学人员管理，凝聚实力，激发教职员工原动力
实验教学的对象是学生，建设高水平的实验教学队伍对圆满完成实验教学任务，达到人才培养的目的至关重要，优秀的实验教学群体有助于将实验教学体系和教学模式改革的各项措施落到实处，保证实验课教学的连续性和教学质量的稳步上升。因此，实验中心成立伊始，就将实验教学队伍建设列为关键问题。通过制度努力调动教师的积极性，鼓励承担科研课题的高职称教师承担部分实验课程教学，参与实验室的建设和管理，同时吸引一批在科研前沿工作的中青年教师从事实验课教学和管理。中心鼓励实验管理和技术人员深造、进修，不定期组织实验室管理人员到国内各高校实验中心交流学习。以上措施既保证了实验教学队伍的稳定和水平的提高，又为实验教学注入了现代生命科学的研究方式和思维，有力地促进了实验课内容和教学思想的更新及与学科发展的密切衔接。
经过多年的建设，实验教学中心现拥有一支53人的教学队伍，由专兼职教师和实验技术人员组成。其中专，兼职教师42人，试验管理人员11人。教授8人，副教授19人，高级实验师1人。具有博士学位25人，硕士学位23人，已经形成一支年龄结构，学历结构，职称结构合理的高水平师资队伍。
3 创新实验教学模式，打造实验、实习、科技创新一体化实验教学平台
作为农业院校中的农业生物学与工程技术实验教学中心，在具体教学工作中根据农科院校生物学实验教学特点，注重培养学生理论联系实际的工作能力；同时针对地方本科院校与当地经济建设紧密联系的特点，立足于应用型人才的培养，在实验教学过程中着重对学生的基础操作能力进行训练和培养。五年来中心始终以先进的教学理念为指导，结合本校实际特点和学科建设规划，构建了科学、高效的实验教学平台。中心一直坚持“突出农业优势和特色，立足生命科学前沿，强化学生动手能力和创新精神培养”的方针，将学生的实验教学训练与工作能力训练相结合，建立了规范的本科实验教学平台、科学研究辅助平台和就业创业实训平台，使实验教学中心的实验体系和实验内容与生命学科和农业技术的高速发展同步。中心以加强对学生动手能力和创新能力培养为核心，建立了“层进式”的本科生实验教学体系，即验证实验、综合实验、创新实验、就业实训层层递进，由基础到应用，由理论到实践。中心统一制订了各门实验课程的教学大纲，注意使实验教学内容与理论教学合理衔接，内容融会贯通。学生在实验教学中心除完成基本实验教学内容外，还可参与大学生“挑战杯”科技竞赛、大学生科技创新基金以及教师承担的国家课题和省部级课题等科研工作，从而扩大了视野，提高自主创新意识。中心秉承“明德崇智，厚朴笃行”的校训精神不断吸取国内外先进的办学经验和办学理念，努力培养农业领域高素质的应用型人才。五年来，中心先后参与校大学生创新基金项目10余项，所支持的项目分别获吉林省挑战杯大学生创业大赛银奖、铜奖及吉林省首届生命科学科技创新大赛特等奖。毕业生的动手能力得到就业单位的一致好评。
4 更新思路，立志改革，为学校长远发展提供动力
生命科学是二十一世纪自然科学领域发展最为迅速的学科之一，该学科发展成就与农业紧密结合，促进了农业生产的发展。在未来很长一段时间内，生物科技人才的培养对于农业领域的发展仍具有举足轻重的作用。因此，中心在现有建设成果的基础上，不断更新思路，根据人才培养的实际需求和市场需求，对现有实验大纲和实纲进行了认真的修订，调整和整合了部分实验课程，同时陆续开设了一系列与农业高科技人才培养紧密结合的实验课程。在实验教学改革中确立了“突出基础，强化技能，着力创新，服务地方”的指导思想，本着“以人为本，授人以渔”的生命科学教学理念，坚持“共享资源，合理分配，科学管理”的原则，继续加强实验教学队伍建设，管理体制改革，力求逐渐形成有利于培养学生实践能力、创新能力的实验教学体系和中心管理体系。
实验中心五年建设历程充分表明，只有坚持以教学为中心，丰富人才培养内涵，创新实验教学体制，改革实验教学方法，拓展实验教学思路，才能为学生创造优良的实验教学环境。展望未来，中心全体人员将继续以提高实验教学质量为目标，以学生为本，坚持科学发展观，继续加大实验教学改革力度，为创建一流实验教学环境而努力。
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[4]贾之士.对当前高校实验教学的看法[J].江汉大学学报(社会科学版)，1990，(06)
1存在的问题
生物技术专业属理科偏应用型专业，主要培养从事细胞工程、遗传工程、酶工程、发酵工程、生物技术应用等方面的应用型人才[2]。但农科类高等学校由于受专业设立较晚、专业调整等因素影响，还存在一些办学上的问题：一是专业特色需进一步凝练、突出；二是师资队伍年龄偏轻，教学经验和教学水平有待积累提高；三是相关学科的实验教学不能形成一个有机整体，各实验课相对独立，各自为政，学时分散，不能统一，实验教学内容方面，验证性实验占的比例过大，综合性、设计性实验很少，甚至没有，各学科实验课程自成体系，导致内容相似的实验重复，有的专业实验课无法开出；四是专业资料较为缺乏，教学实验经费严重不足等。因此，需对农科类生物技术专业进行建设与改革。应进一步调整和改革专业方向，积极进行基础建设，形成多样性的生物技术专业特色，提高该专业的知名度，从而更好地为地方经济服务，以满足生物产业发展对人才的需求。
2培养目标
生物技术专业学生主要学习生物技术方面的基础理论、基础知识，接受科学研究与技术开发等方面的科学思维和科学实验训练，具有良好的科学素养、文化修养和初步从事专业教学、研究、开发与管理的基本能力。
毕业生应具备以下几个方面的知识和能力：一是掌握数学、物理、化学等方面的基本理论、基本知识，掌握生命科学和生物技术的基本理论、基本知识和基本实验技能，以及生物技术产品开发的基本原理和基本方法。二是熟悉国家在生物技术产业、生物工程安全等方面的方针、政策和法规。三是了解生物技术的科学前沿、发展状况及应用前景，了解其发展趋势和最新发展动态。四是具有较强的调查与研究、组织与管理、口头与文字表达能力，具有独立获取知识、信息处理和创新的基本能力；综合运用外语和现代信息技术进行科技文献检索、资料查询，具备一定的实验设计、结果分析、论文撰写、学术交流的能力。
3强化策略
为了适应生命科学的发展和满足社会对生命科学与技术创新创业型人才培养的需求，规划出生物技术专业特色建设策略，针对当地产业发展，培养应用型人才，可将生物技术专业分成不同的模块教学、不同的模块以针对当地不同的产业发展。
3.1构建专业特色（模块），优化课程衔接及体系
农科类高等院校生物技术专业要强化其特色，则要采取专业特色（模块）的构建与形成，相关课程衔接以及体系的优化，课程设置与学生考研专业科目衔接的办法。针对课程设置，将课程分为通识教育平台课程、学科教育平台课程、专业教育平台课程、拓展教育平台。通识教育平台课程主要是针对公共基础课的必修课。学科教育平台课程主要是学科公共课与学科基础课，也被作为必修课。专业基础课可分为2部分，一个是专业教育平台课程，主要是生物技术专业的专业基础课，且被作为必修课；另一个是专业领域课，在此分离不同的模块，针对不同的地方特色可设置不同的模块，学生可根据自己的兴趣自由选择模块。为了培养学生的兴趣，同时还开展拓展教育平台，让学生进行一些课外创新训练。加大开放程度，根据需要及时调整专业方向，使生物技术专业与当地经济建设很好地融为一体。
3.2编写与应用特色专业课程教材
教材是体现教学内容、教学方法的知识载体[3]，是教学内容改革的集中表现形式，是进行教学的基本工具。抓好各种教学资料的收集、整理和分类工作，并实现服务手段的现代化。从广义而言，高等学校教材建设工作包括教材选用和教材编写2个方面[4]，在新形势下，从知识内容上看，应当是时代性与适应性相结合[5]。针对农科类高等院校教材建设首先应注重教材的选用，教材应适应时展的需求，坚持知识与能力的培养并重，使受教育者有机会通过各种形式的实践活动增加感性知识，丰富基础知识，培养其创新精神与实践能力。教材编写的重点应体现“教学研究型大学”的特点，注重特色专业课程教材的编写。农科类院校开设的特色课程在市场中没有或很少有教材，而在这些课程的教学上又往往是农科类的优势，能够组织教师队伍进行特色课程教材编写。因此，地方高校应重点编写特色课程的教材。为了搞好教学，教师要选用辅助教材、参考教材或编写补充讲义，作为教材的必要补充。
3.3培养青年教师，引进专业高层人才
建立一支高水平、高素质的师资队伍是学校实现人才培养目标、提高课程质量、造就精品课程的重要保证。营造高层次人才脱颖而出的政策环境，注意培养在国内外有一定影响的学术带头人；注意在相对薄弱的学科加强人才引进的力度，特别注重引进优秀人才；重点培养中青年骨干教师，注意选拔学科带头人，为学科的梯队建设和课程建设搭建平台。同时通过学校内部分配机制的日益完善，建立各种激励机制，充分调动全体教师的积极性，强化教师的敬业精神，发挥老教师传帮带作用，形成了以老教授带头、中青年教师为中流砥柱的一支业务过硬、结构合理、教学与科研结合的稳定的师资队伍。
3.4开设特色模块科研任务与实验内容，建立专业对应的科研体系
实验教学内容中，融入科技创新和实验教学改革成果，实验教学内容与科研、社会应用实践密切联系，形成良性互动，实现基础与前沿的有机结合。强调充分发挥学科支撑作用，将科研成果、产品生产工艺转化为实验教学内容，更新实验项目，提高基础型实验教学水平；设计综合型实验模块，将科研的思想和方法融入实验教学；并依托实验教学研究平台，建立学生创新研究基地，为学生营造生命科学研究的氛围，达到强化科研创新能力培养的目的。学生根据自己的兴趣和志向，在教师指导下，自主选题、自主设计创新性研究实验，也可参加教师的科研和社会应用实践，开设的实验项目可以是科研与生产的转化、以拓宽知识面，熟悉现代生物技术，培养科学思维方法、探索精神、创新意识与实践能力，提高科学素养。
主要开设以下实验课程：一是基础性实验教学，以培养学生掌握基本的生物学实验技能，锻炼学生独立进行实验操作的能力为目标，按照由浅入深、由宏观到微观的认识规律，设置基础实验课。综合设计性实验教学以培养学生综合素质和创新意识为目标，综合运用实验技能分析问题、解决问题的能力，引导学生进行科学研究。将原来分割过细、内容重复的专业实验课有机地整合，分别围绕学科建设的研究方向，按科学研究的方法和思路组织实验内容，设计综合性设计性实验，供学生自主选修。二是研究创新性实验教学。以培养学生科学研究的思维方法、科学研究能力和创新能力为目标[6-7]。支持和鼓励本科生根据自己的兴趣自主设计研究课题（如大学生科技创新基金项目、毕业论文或课外科技活动）；支持和鼓励学生参与教师的科研课题；加强产学研合作教育，支持和鼓励学生将企业生产与技术革新中出现和涉及的问题带回实验室进行研究，使学生在指导教师参与下完成相关实验的设计和实施。
4参考文献
[1] 彭雷清.高等院校名牌专业建设探析[J].广州市经济管理干部学院学报，2002，4（4）：59-63.
[2] 潘勋，周海梦.生物技术专业的办学现状与建议[J].高等工程教学研究，2003（2）：27-29.
[3] 吕小艳.提高高校教材选用质量的思考[J].广西大学学报：哲学社会科学版，2010，8（32）：93-97.
[4] 陈秀玲，黄淑坚.地方高校教材建设的探索与实践[J].高等农业教育，2006（9）：60-62.
[5] 赵正铭.高师成教公共课教育学教材改革的构想[J].继续教育研究，2000（2）：27-30.
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