時(shí)間：2023-06-07 09:01:40
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[關(guān)鍵詞]現(xiàn)代生命科學(xué)理念 植物生產(chǎn)類專業(yè) 創(chuàng)新能力 實(shí)踐能力
[中圖分類號]G640 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1005-5843(2012)04-0157-03
一、植物生產(chǎn)類專業(yè)的特點(diǎn)及現(xiàn)狀
我國開設(shè)植物生產(chǎn)類專業(yè)的大專院校為54所，約占本科院校的7.3％。其中東北地區(qū)9所，華北地區(qū)8所，華東地區(qū)10所，華南地區(qū)5所，華中地區(qū)7所，西北地區(qū)9所，西南地區(qū)6所。高等院校植物生產(chǎn)類專業(yè)主要有農(nóng)學(xué)、植保、種子科學(xué)與工程、園藝、園林、水土保持與荒漠化治理、植物科學(xué)與技術(shù)、草業(yè)科學(xué)等傳統(tǒng)專業(yè)，在研究對象、領(lǐng)域和內(nèi)容方面始終是我國普通高等農(nóng)林院校的傳統(tǒng)優(yōu)勢專業(yè)，具有師資力量強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)條件較其他專業(yè)優(yōu)越的特點(diǎn)。但是，在教學(xué)內(nèi)容和課程體系、人才培養(yǎng)模式、學(xué)科專業(yè)建設(shè)、教材建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)、課程改革等方面“慣性”較強(qiáng)，形成了多年難以打破的思維方式和保守的辦學(xué)理念，不能適應(yīng)當(dāng)今全球化市場經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需要，學(xué)科的優(yōu)勢沒有充分發(fā)揮出來。一方面是專業(yè)設(shè)置過細(xì)，專業(yè)口徑過窄，視野不開闊，創(chuàng)新能力不強(qiáng)；另一方面是專業(yè)嚴(yán)重老化，仍然以傳統(tǒng)的農(nóng)科專業(yè)為主，無法培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，致使植物生產(chǎn)類專業(yè)教育教學(xué)、學(xué)科建設(shè)與社會服務(wù)相脫節(jié)，不能滿足市場經(jīng)濟(jì)條件下對高素質(zhì)人才的需求。農(nóng)科專業(yè)在辦學(xué)特色、課程設(shè)置以及教學(xué)內(nèi)容上的很多地方已經(jīng)不符合時(shí)展的要求，到了非改不可的地步，如果不盡快研究解決上述問題，植物生產(chǎn)類專業(yè)的傳統(tǒng)優(yōu)勢將難以為繼。
二、改革與創(chuàng)新傳統(tǒng)專業(yè)的教學(xué)體系和內(nèi)容
(一)生命科學(xué)前沿教材的引入
面向植物生產(chǎn)類專業(yè)等非生物類專業(yè)學(xué)生開設(shè)生命科學(xué)公共選修課，目的在于使學(xué)生拓寬知識面，改善知識結(jié)構(gòu)，提高綜合素質(zhì)，以適應(yīng)未來社會發(fā)展的需要。在選課時(shí)，我們主要考慮了該學(xué)科知識的內(nèi)在聯(lián)系。例如，我們在理論課體系中，從代表生命科學(xué)發(fā)展前沿的七大領(lǐng)域——基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)、生物信息學(xué)、生物芯片、組織工程與干細(xì)胞、納米生物技術(shù)中選擇了具有代表性的20門基礎(chǔ)課程對學(xué)生進(jìn)行教授。學(xué)生通過對“生命科學(xué)導(dǎo)論”、“現(xiàn)代分子生物學(xué)”(雙語教學(xué))、“基因克隆與DNA分析”(雙語教學(xué))、“細(xì)胞生物學(xué)”(雙語教學(xué))、“納米生物技術(shù)”、“蛋白質(zhì)工程”和“生物信息學(xué)”等課程的學(xué)習(xí)，增加了他們對生命科學(xué)發(fā)展前沿領(lǐng)域的了解，激發(fā)了他們學(xué)習(xí)的積極性和自主創(chuàng)新的意識。
(二)全新課程體系的構(gòu)建
根據(jù)國家對本科教育“基礎(chǔ)扎實(shí)，知識面廣，動手能力強(qiáng)，素質(zhì)高”的要求和植物生產(chǎn)類專業(yè)的特點(diǎn)，我們提出了培養(yǎng)“基礎(chǔ)實(shí)、口徑寬、大專業(yè)、多方向”的具有創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，并以此為基礎(chǔ)，全面修訂了植物生產(chǎn)類專業(yè)的人才培養(yǎng)方案，按照現(xiàn)代生命科學(xué)理念構(gòu)建了全新的課程體系。課程體系按“3+1”模式，即由基礎(chǔ)課程平臺、專業(yè)課程平臺和素質(zhì)拓展課程平臺加上課外實(shí)踐活動構(gòu)成。(1)基礎(chǔ)課程平臺。設(shè)置外語、體育、計(jì)算機(jī)(非計(jì)算機(jī)專業(yè))、思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、基本原理、中國近現(xiàn)代史綱要、思想和中國特色社會主義理論體系概論(概論)、形勢與政策、軍事理論等課程。(2)專業(yè)課程平臺。包括專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課和專業(yè)方向模塊課程(或?qū)I(yè)課程群)三部分。其中專業(yè)方向模塊不得多于4個(gè)，專業(yè)核心課程設(shè)置一般為6-8門。專業(yè)方向模塊課程根據(jù)專業(yè)下設(shè)的專業(yè)方向或社會需求方向等設(shè)置，目的是為實(shí)現(xiàn)各專業(yè)的特色辦學(xué)、適應(yīng)社會需求和人才個(gè)性化培養(yǎng)的需要，增強(qiáng)課程設(shè)置的彈性空間。我們在課程設(shè)置上，還新增了“生命科學(xué)導(dǎo)論”、“分子生物學(xué)”、“基因工程操作技術(shù)”和“生物化學(xué)大實(shí)驗(yàn)”等生命科學(xué)類前沿課程。(3)素質(zhì)拓展課程平臺。包括自然科學(xué)類和人文社會科學(xué)類選修課程，學(xué)時(shí)為16、24或32(16學(xué)時(shí)為1學(xué)分)。設(shè)置此類課程內(nèi)的目的在于向?qū)W生普及科普知識、拓展知識面，提高文化素質(zhì)。
(三)專業(yè)課程設(shè)置的改革與實(shí)踐
我將專業(yè)課程設(shè)置與傳統(tǒng)農(nóng)學(xué)專業(yè)課程設(shè)置相比較，主要有以下特點(diǎn)：(1)在基礎(chǔ)課中增加“生命科學(xué)導(dǎo)論”，將部分專業(yè)的“植物學(xué)”改為“基礎(chǔ)生物學(xué)”，以適應(yīng)現(xiàn)代生命科學(xué)在農(nóng)業(yè)的廣泛應(yīng)用；(2)將專業(yè)的研究對象從“作物”拓寬到“生物”；(3)將專業(yè)課程從單純的“種植”拓寬到“種植+加工+經(jīng)營管理”的“農(nóng)工商管”一體化多學(xué)科交叉的專業(yè)，以適應(yīng)現(xiàn)代植物生產(chǎn)類專業(yè)人才培養(yǎng)的需要；(4)設(shè)置了反映現(xiàn)代生命科學(xué)技術(shù)的課程，如“分子生物學(xué)”、“生命科學(xué)導(dǎo)論”等，以提升傳統(tǒng)農(nóng)學(xué)專業(yè)；(5)設(shè)置了面向縣域經(jīng)濟(jì)的課程，如“農(nóng)業(yè)推廣學(xué)”，以適應(yīng)面向農(nóng)村和面向農(nóng)民的人才培養(yǎng)；(6)開設(shè)了大量的相關(guān)選修課，以充分滿足學(xué)生的個(gè)性發(fā)展和全面素質(zhì)培養(yǎng)。
三、學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
面對市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新形勢，培養(yǎng)富有創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)人才是生命科學(xué)理念的具體體現(xiàn)，是當(dāng)前高等農(nóng)業(yè)院校教學(xué)亟待解決的首要問題。
[關(guān)鍵詞]生命科學(xué)學(xué)科 研究生國際化培養(yǎng) 教學(xué)改革
[中圖分類號]G643.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1005-5843（2013）03-0167-03
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010～2020）》明確提出，要開展多層次、寬領(lǐng)域的教育交流與合作，提高我國研究生教育國際化水平。因此，借鑒國外研究生教育國際化的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，提出可操作性的發(fā)展策略，構(gòu)建適合我國國情的研究生國際化培養(yǎng)模式，對于提升研究生教育的水平和層次，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
目前，生命科學(xué)已經(jīng)成為世界科學(xué)前沿最活躍的學(xué)科，是代表科學(xué)發(fā)展方向的學(xué)科之一――在世界范圍內(nèi)逐漸形成了這樣的共識：生物技術(shù)所主導(dǎo)的BT產(chǎn)業(yè)與計(jì)算機(jī)技術(shù)所主導(dǎo)的IT產(chǎn)業(yè)，將成為21世紀(jì)主導(dǎo)社會發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。吉林大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院一直以來十分重視高層次人才的培養(yǎng)，在新形勢下把培養(yǎng)具有一定自主創(chuàng)新能力，同時(shí)還具備國際意識和國際競爭能力的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才作為研究生培養(yǎng)的目標(biāo)，并在構(gòu)建生命科學(xué)學(xué)科研究生國際化培養(yǎng)的新模式方面，進(jìn)行了積極的探索與嘗試。
一、建立研究生國際化培養(yǎng)管理機(jī)構(gòu)
高等教育的國際化是把大學(xué)的講授、學(xué)習(xí)、研究、服務(wù)和管理等活動置于世界教育和文化范圍之中進(jìn)行建設(shè)和管理的一種理念、政策和各項(xiàng)實(shí)踐措施。國際化培養(yǎng)應(yīng)深入到研究生培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)之中，包括教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、課程體系、教師隊(duì)伍以及保障體系等方面。為保障學(xué)院研究生國際化培養(yǎng)的有效開展，吉林大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院專門成立了“研究生國際化培養(yǎng)管理委員會”，由學(xué)科帶頭人、學(xué)術(shù)骨干以及高級引進(jìn)人才組成。他們不僅具備多年國外工作或?qū)W習(xí)的經(jīng)歷，而且長期從事國際交流與合作，能夠根據(jù)人才培養(yǎng)的需要，借鑒國外先進(jìn)的教育理念，制定研究生國際化培養(yǎng)的方案與管理制度。同時(shí)，成立了由從事研究生管理、教學(xué)管理和外事管理等人員組成的“國際化培養(yǎng)管理小組”，專門負(fù)責(zé)教學(xué)、教務(wù)以及外事活動的管理與實(shí)施，推進(jìn)研究生國際化培養(yǎng)的開展。
二、制定國際化的研究生培養(yǎng)方案
構(gòu)建國際化的研究生培養(yǎng)方案，將為提高研究生的國際競爭能力奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。吉林大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院通過借鑒國外高水平生命科學(xué)學(xué)科的課程體系，進(jìn)一步優(yōu)化了課程結(jié)構(gòu)，制定了符合自身特色的研究生國際化培養(yǎng)方案。
在課程體系中，首先設(shè)置了融入國際先進(jìn)理論和科研成果的基礎(chǔ)課以及專業(yè)課，如《現(xiàn)代生物科學(xué)進(jìn)展》、《細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與人類重大疾病》、《現(xiàn)代疫苗進(jìn)展》等，以順應(yīng)學(xué)科發(fā)展的進(jìn)程。其次，開發(fā)1至2門涵蓋學(xué)科前沿、學(xué)科交叉內(nèi)容的課程，如《計(jì)算機(jī)在生物學(xué)中的應(yīng)用》等。第三，以“吉林大學(xué)研究生海外優(yōu)質(zhì)課程引進(jìn)計(jì)劃”為依托，利用海外優(yōu)質(zhì)研究生教育資源，引進(jìn)2至3門海外優(yōu)勢學(xué)科的高水平研究生課程，全面推進(jìn)課程國際化。第四，專門開設(shè)了《中英文科技閱讀》課程，以提高學(xué)生的英語應(yīng)用能力。
在教材選用上，盡可能采用近年來出版的高水平英文原版教材，這不僅有利于及時(shí)補(bǔ)充先進(jìn)的科研內(nèi)容，還能提高學(xué)生的外語閱讀能力。由于生命科學(xué)學(xué)科發(fā)展速度較快，部分教師也選用國外前沿科研成果或高水平學(xué)術(shù)文獻(xiàn)自編講義或課件授課，彌補(bǔ)了“教材滯后”的缺陷。
在師資配備上，根據(jù)研究生國際化培養(yǎng)方案的要求，我們選聘了一批具有國外留學(xué)或工作經(jīng)歷的高水平教師，擔(dān)任過學(xué)術(shù)帶頭人或課題負(fù)責(zé)人者優(yōu)先聘用。由這部分教師擔(dān)任主講教師，能夠通過借鑒國外高校的教學(xué)方法將先進(jìn)的理念傳授給學(xué)生，并與科研相結(jié)合，將學(xué)院研究生培養(yǎng)的課堂教學(xué)提升到更高的層次。
學(xué)院在“雙語教學(xué)”課程建設(shè)上投入較大。眾所周知，世界上大約70%左右的信息都是用英語傳播的，英語在全球化過程中起著獨(dú)特的媒介作用，已經(jīng)成為事實(shí)上的世界語。因此，強(qiáng)化英語教學(xué)成為研究生國際化培養(yǎng)的一個(gè)重要內(nèi)容。在研究生培養(yǎng)方案中，設(shè)置雙語教學(xué)課程并達(dá)到一定的比重，對于將專業(yè)知識與國際知識前沿相銜接，營造英語講授專業(yè)知識的教學(xué)環(huán)境，調(diào)動學(xué)生的潛力和積極性以及為學(xué)生搭建復(fù)合型的知識結(jié)構(gòu)等都具有重要的意義。在研究生培養(yǎng)方案的必修課部分，我們建設(shè)了三門“雙語教學(xué)”課程，分別為《計(jì)算生物學(xué)》、《新型給藥系統(tǒng)》和《中英文科技閱讀》。教學(xué)中都采用中、英文授課，分別由具有國外工作經(jīng)歷的高水平教師或教學(xué)團(tuán)隊(duì)擔(dān)任主講。同時(shí)，吉林大學(xué)于2011年啟動了“研究生海外優(yōu)質(zhì)課程引進(jìn)計(jì)劃”項(xiàng)目，生命科學(xué)學(xué)院有《現(xiàn)代生物科學(xué)進(jìn)展》和《現(xiàn)代生物學(xué)方法論》兩門課程人選，并聘請美國Oklahoma大學(xué)的李光樸教授和美國Tulane大學(xué)的董妍副教授分別擔(dān)任這兩門課程的主講教師。在該項(xiàng)目的優(yōu)勢上，2012年又增設(shè)了一門“海外引進(jìn)課程”――《藥物代謝動力學(xué)》，聘請新西蘭Otago大學(xué)的J.Paul Fawcett副教授擔(dān)任主講教師，并采用全英文方式進(jìn)行授課。通過這幾門課程的引進(jìn)和開設(shè)，學(xué)生開始逐漸用外語的思維建立起自己的專業(yè)知識體系?！半p語教學(xué)”改革不僅使學(xué)生學(xué)到了國際前沿的專業(yè)知識，還使他們的專業(yè)外語水平大大提高。
三、開展多形式的學(xué)科前沿講座
開展國際化的學(xué)術(shù)交流對于推進(jìn)研究生教育國際化必不可少。根據(jù)學(xué)科發(fā)展的需要，學(xué)院有相當(dāng)一部分教師與國外保持著密切聯(lián)系，共同開展科研合作與交流。學(xué)院充分利用了這一部分師資與智力資源，邀請國外高水平專家、學(xué)者來華工作或訪問，為學(xué)生開設(shè)各種形式的前沿講座和報(bào)告。幾年來，已安排來自美國、新西蘭、瑞典等國的多名外籍專家舉辦報(bào)告與研討會，內(nèi)容多為所從事研究領(lǐng)域的前沿問題和先進(jìn)科研成果。學(xué)生通過與外籍專家的近距離交流與討論，不僅收獲了耳目一新的專業(yè)知識，更能深刻體會到國外先進(jìn)的教育理念和教學(xué)方式，讓學(xué)生不出國門就能感受到國際化的學(xué)術(shù)氛圍。
四、拓寬研究生國際交流的渠道
在我國開展深化研究生國際化教育以來，國際學(xué)術(shù)交流是被最早應(yīng)用的形式。國內(nèi)很多高校根據(jù)自身特色以及人才培養(yǎng)的需要，開展了形式多樣的國際交流項(xiàng)目與培訓(xùn)計(jì)劃，擴(kuò)大了研究生接受國際化教育的范圍。迄今，國際交流與合作已成為創(chuàng)建國際一流大學(xué)的重要標(biāo)志。吉林大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院在研究生培養(yǎng)過程中，積極為學(xué)生提供和創(chuàng)造國際交流的條件和機(jī)會。一方面，導(dǎo)師根據(jù)自身的科研方向，指導(dǎo)學(xué)生從事或參與國際合作的科研項(xiàng)目，并積極鼓勵優(yōu)秀的研究生參加國際學(xué)術(shù)會議。另一方面，學(xué)院進(jìn)一步拓寬研究生國際交流渠道，通過學(xué)校開展的“國家建設(shè)高水平大學(xué)公派研究生聯(lián)合培養(yǎng)博士研究生”項(xiàng)目、“世界名校研修”項(xiàng)目、國外高校暑期研修項(xiàng)目、“亞洲校園”赴外留學(xué)項(xiàng)目、赴外暑期交流和夏令營以及導(dǎo)師根據(jù)課題需要安排學(xué)生赴外聯(lián)合培養(yǎng)等形式，提高學(xué)生的國際學(xué)術(shù)交流水平，培養(yǎng)其適應(yīng)經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展和國際競爭的能力。5年來，學(xué)院派送學(xué)生出國參加各種研修及聯(lián)合培養(yǎng)項(xiàng)目100余人次，參加國際學(xué)術(shù)會議60余人次，面向美國、英國、法國、瑞典、日本、韓國、新加坡以及新西蘭等國家和地區(qū)。這不僅在研究生中掀起了出國交流的熱潮，開拓了學(xué)術(shù)視野，增長了見識與閱歷，還可以通過對先進(jìn)科學(xué)技術(shù)與知識的學(xué)習(xí)，完善復(fù)合型的知識結(jié)構(gòu)。
五、建設(shè)國際化的導(dǎo)師隊(duì)伍
導(dǎo)師隊(duì)伍的國際化在研究生國際化培養(yǎng)中占有重要的主體地位，導(dǎo)師的國際化程度直接影響著人才培養(yǎng)的質(zhì)量，學(xué)院在這方面采取了相應(yīng)的舉措。一方面，學(xué)院加大海外人才引進(jìn)的力度，重點(diǎn)引進(jìn)海外高層次人才，力爭建設(shè)一支國際化的導(dǎo)師隊(duì)伍。幾年來，已從海外引進(jìn)專兼職研究生導(dǎo)師十多人，他們已成為學(xué)院研究生國際化培養(yǎng)的不可或缺的力量。學(xué)院也積極為這些研究生導(dǎo)師提供條件，通過學(xué)術(shù)會議、科研合作、訪問講學(xué)等形式帶動學(xué)生參與國際交流。另一方面，學(xué)院安排部分青年教師到國外進(jìn)修或開展科研活動，學(xué)習(xí)國外先進(jìn)的教育理念和教學(xué)模式，為開展雙語教學(xué)、指導(dǎo)學(xué)生國際化培養(yǎng)做好師資準(zhǔn)備。
六、實(shí)施研究生國際化培養(yǎng)質(zhì)量保障措施
我是復(fù)旦大學(xué)的一名退休教師。在20世紀(jì)80年代,我的老師談家楨先生推薦我參加《辭?！返墓ぷ?從此我與《辭海》結(jié)下了不解之緣,參加了第四版(1989年版)、第五版(1999年版)和第六版(2009年版)的工作并擔(dān)任了生物學(xué)科的主編。
第六版《辭?！返纳飳W(xué)部分共有5107條詞目,在刪除冷僻、很少使用的詞目和增加反映學(xué)科發(fā)展前沿的詞目外,對80%的條目內(nèi)容進(jìn)行了更新、修改和充實(shí),比較全面地收錄了生物學(xué)科領(lǐng)域中的基本概念、學(xué)科發(fā)展歷程、著名人物等基本面貌。這是我們生物學(xué)科幾十位同仁不辭辛勞、通力合作的成果。特別要提到的是上海水產(chǎn)大學(xué)的伍漢霖先生和中科院古脊椎動物所的葉祥奎先生兩位耄耋長者,在國外探親或身患重病期間仍不忘為《辭?！肥赵~、審訂和校閱。
我是《辭?！返淖髡?又是《辭海》的讀者,我的體會是《辭?！肥沁m合于所有知識階層閱讀的綜合性工具書。有一種誤解認(rèn)為專家只是《辭?！返淖髡叨皇亲x者。其實(shí)不然。我舉個(gè)例子。美國《科學(xué)》雜志編輯部在組織討論生命本質(zhì)時(shí)曾提出一個(gè)問題:一只活貓和一只死貓有什么區(qū)別?生物學(xué)家可以從心臟搏動、血液循環(huán)、呼吸停止和神經(jīng)反應(yīng)等層面上指出兩者的差別?？墒?物理學(xué)家說:活的貓是無序趨于有序,是負(fù)熵增加;死的貓則是有序趨于無序,是熵增加。熵是什么概念?恐怕不是每一位生物學(xué)專家都很清楚的。這時(shí),就需要《辭?！妨?。
《辭海》給人另一個(gè)誤解,是收錄的詞目偏重于歷史。這是誤解,同時(shí)也是廣大讀者對《辭?！纺芨?、更多地反映當(dāng)代科學(xué)發(fā)展的期待和需求。
生命科學(xué)是當(dāng)展最為迅猛的自然科學(xué)。人們對生命本質(zhì)的認(rèn)識日益深入,并且在這個(gè)基礎(chǔ)上不斷發(fā)明新的技術(shù)來為提高人類生活水平和增進(jìn)身體健康而服務(wù)。其中最突出的是近年來出現(xiàn)的“組學(xué)”研究,就是說,從研究一個(gè)基因、一種蛋白質(zhì)或一個(gè)生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能,逐步深入研究一個(gè)細(xì)胞里的所有基因、所有蛋白質(zhì)和所有生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能,以及這些分子之間的相互作用。從研究單個(gè)分子到研究一組分子,從研究單個(gè)分子間的相互作用到一組分子間的網(wǎng)絡(luò)式的調(diào)控,由此開辟了生命科學(xué)研究的新天地,大大地推進(jìn)了對癌癥、衰老和許多種復(fù)雜疾病的病因研究和提出新的醫(yī)療措施。這種“組學(xué)”包括[基因組學(xué)]、[蛋白質(zhì)組學(xué)]、[轉(zhuǎn)錄物組學(xué)]、[代謝物組學(xué)]、[糖組學(xué)]等。這些都是第六版《辭海》增添的反映科學(xué)前沿和發(fā)展趨向的詞目,反映了生物學(xué)條目的重大變化和新的面貌。
詞目的收錄總是落后于科學(xué)發(fā)展的步伐。在《辭海》2009年版出版之日,正是2019年版修訂起步之時(shí)。我感到,生物學(xué)已經(jīng)有大量需要增添的詞目,比如,[生物學(xué)]和[生命科學(xué)]?，F(xiàn)在全國高校沒有一家設(shè)立生物學(xué)系,都改成生命科學(xué)學(xué)院或生物工程(技術(shù))學(xué)院。生物學(xué)和生命科學(xué)的區(qū)別及定義需要詮釋說明。又比如,以前是生物化學(xué)、生物物理、生物數(shù)學(xué)等學(xué)科,現(xiàn)在則出現(xiàn)了化學(xué)生物學(xué)、物理生物學(xué)、數(shù)學(xué)生物學(xué),需要詮釋這些學(xué)科的內(nèi)涵與界定。舉個(gè)例子,BioNano生物納米是研究生命系統(tǒng)中處于納米量級的物質(zhì)及其運(yùn)動規(guī)律。而NanoBio納米生物學(xué)則是以納米技術(shù)為背景的生物學(xué)研究,探討納米技術(shù)能為生命科學(xué)研究提供哪些新思維和新技術(shù)。這說明,納米生物學(xué)、生物納米不是文字游戲而是各有實(shí)質(zhì)內(nèi)涵的科學(xué)名詞,需要我們作出詮釋和介紹。
干細(xì)胞研究是當(dāng)代的一個(gè)熱點(diǎn)。2006年日本科學(xué)家山中伸弘把4個(gè)基因轉(zhuǎn)入小鼠皮膚細(xì)胞,使細(xì)胞“返老還童”,使即將衰老死亡的細(xì)胞重獲新生,具有分化發(fā)育成其他類型細(xì)胞的能力。2007年,以同樣的方法使36歲整容婦女的皮膚細(xì)胞和69歲男性的結(jié)締組織細(xì)胞也“返老還童”。2009年我國科學(xué)家把轉(zhuǎn)入了“重編程因子”基因的小鼠皮膚細(xì)胞經(jīng)過處理后移植到小鼠的子宮里,結(jié)果正常發(fā)育生下了小鼠。這說明皮膚細(xì)胞還原成為胚胎細(xì)胞。 這有非常誘人的醫(yī)學(xué)應(yīng)用前景。比如,可將皮膚細(xì)胞改變成多種臟器,為病人提供來源于自身皮膚細(xì)胞的器官,可以不產(chǎn)生免疫排異反應(yīng)。
1 “探究-參與式”教學(xué)模式的概述
“探究-參與式”教學(xué)模式是指在“探究式教學(xué)”思想的指導(dǎo)下，以建構(gòu)主義和認(rèn)知結(jié)構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)，以主體性、創(chuàng)造性、針對性和激勵性為原則，以培養(yǎng)學(xué)生主動參與、獲得生物學(xué)基礎(chǔ)知識、養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度、培養(yǎng)學(xué)生綜合能力為目標(biāo)的一種教學(xué)模式。這一教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)以探究為主，重在讓學(xué)生真正參與到課堂當(dāng)中，是適用于高中生物“資料分析”欄目教學(xué)的教學(xué)模式。
依據(jù)建構(gòu)主義的教學(xué)設(shè)計(jì)模式和認(rèn)知結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)理論教學(xué)流程圖，設(shè)計(jì)了如圖1所示的“探究-參與式”教學(xué)模式框圖，共包括“例、探、述、評”4個(gè)部分，這也是“探究-參與式”教學(xué)模式在應(yīng)用時(shí)的四個(gè)步驟。
2 適用于“探究-參與式”教學(xué)模式的教學(xué)方法
為了充分發(fā)揮“資料分析”欄目的應(yīng)有價(jià)值，針對不同類型的“資料分析”欄目提出不同的教學(xué)方法。
2.1 “資料分析”欄目的分類
依據(jù)“資料分析”欄目的設(shè)立目的，將其分為三類，旨在將具有針對性的教學(xué)方法運(yùn)用到“資料分析”欄目的教學(xué)中去：第一類“資料分析”欄目的設(shè)立是為了使學(xué)生更好地掌握科學(xué)知識，如“生命活動與細(xì)胞的關(guān)系”“細(xì)胞核具有什么功能”“葉綠體的功能”等。
第二類是為了提高學(xué)生搜集、提取信息的能力，如“分析細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用”“干細(xì)胞研究進(jìn)展與人類健康”“通過基因診斷來檢測遺傳病”等。
第三類“資料分析”欄目是為了培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神而設(shè)立的，如“細(xì)胞學(xué)說的建立過程”“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”“促胰液素的發(fā)現(xiàn)”“中心法則的發(fā)展”等。
2.2 適用于“探究-參與式”教學(xué)模式的教學(xué)方法
“資料分析”欄目對知識、原理等的文字描述不是十分具體，雖然在一定程度上給教師教學(xué)帶來了難度，但同時(shí)也為教師的創(chuàng)造性教學(xué)留下較大的空間。教師可以根據(jù)學(xué)生情況，將不同的教學(xué)方法應(yīng)用到“資料分析”欄目的教學(xué)中去，不斷變換外界環(huán)境的刺激，通過學(xué)生與教師之間、學(xué)生與學(xué)生之間的互動，來幫助學(xué)生形成良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。下面談?wù)剬Α百Y料分析”欄目進(jìn)行應(yīng)用的五種教學(xué)方法。
2.2.1 問題驅(qū)動教學(xué)法
問題驅(qū)動教學(xué)法建立在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)之上，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動必須與任務(wù)或問題相結(jié)合，讓學(xué)生在教學(xué)情境中帶著任務(wù)學(xué)習(xí)，以問題探索的方式來維持學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)，使學(xué)習(xí)的主動權(quán)掌握在學(xué)生的手中?！百Y料分析”欄目中的描述性語言較多，使學(xué)生在看過資料后很難發(fā)現(xiàn)問題，留下的印象也不深刻。如果教師把這些內(nèi)容編制成具有一定的概括性、層次性、可測性和思考性的思考題，使學(xué)生在完成這些思考題的同時(shí)掌握知識，將有利于教學(xué)效率的提高。
適用于“問題驅(qū)動”這種教學(xué)形式的資料分析有“細(xì)胞學(xué)說的建立過程”“關(guān)于酶本質(zhì)的探索”“中心法則的發(fā)展”“生命活動與細(xì)胞的關(guān)系”等。
2.2.2 案例教學(xué)法
案例教學(xué)法是一種以案例為基礎(chǔ)的教學(xué)法，即在教學(xué)過程中，根據(jù)課標(biāo)規(guī)定的教學(xué)目的和要求，在課堂上圍繞案例所提供的材料和問題進(jìn)行研究，鼓勵學(xué)生提出自己的判斷和見解，以此來提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。許多“資料分析”都源于生活中的情境，每個(gè)情境都是一個(gè)案例，因此，教師可以將“案例教學(xué)法”應(yīng)用于“資料分析”的教學(xué)中。適用于案例教學(xué)法的資料分析有“分析細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用”“評述植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用”等。
2.2.3 圖文轉(zhuǎn)化法
圖文互換是生物學(xué)中教學(xué)常用的一種形式?！百Y料分析”欄目中經(jīng)常設(shè)置圖表類的資料讓學(xué)生分析，意在培養(yǎng)學(xué)生將文字信息概括成圖表的能力，以及將圖表信息轉(zhuǎn)換成文字的能力。用圖表的形式來組織和表述知識，可以把人腦中隱形的知識清晰地表達(dá)出來，將有助于新知識的內(nèi)化。同時(shí)，“思維導(dǎo)圖”具有形象直觀簡潔的特點(diǎn)，容易啟動學(xué)生的發(fā)散思維，提升學(xué)生的注意力與記憶能力，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。因此，畫“思維導(dǎo)圖”的方法非常適用于“資料分析”欄目。適用于這種教學(xué)形式的資料分析有“細(xì)胞核具有什么功能”“血漿的化學(xué)組成”“反應(yīng)種間關(guān)系的實(shí)例”等。
2.2.4 小組成果展示法
成果展示活動是將學(xué)生經(jīng)過主題探索后取得的成果進(jìn)行展示的學(xué)習(xí)活動。學(xué)生利用周末的時(shí)間去查找資料、整合信息，不僅能夠鍛煉學(xué)生的信息檢索能力、提取信息的能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，還能給學(xué)生提供一個(gè)展現(xiàn)個(gè)性的平臺，也是學(xué)生發(fā)現(xiàn)自我、欣賞他人的過程。適用于小組成果展示這種教學(xué)形式的資料分析主要有“干細(xì)胞研究進(jìn)展與人類健康”“健康的生活方式與防癌”等。
2.2.5 自由辯論法
辯論賽是對學(xué)生能力和水平的全方位考查。在辯論的過程中，學(xué)生會體會到科學(xué)技術(shù)是把雙刃劍，在給人類帶來進(jìn)步的同時(shí)，也可能給社會帶來負(fù)面影響。因此教師要提醒學(xué)生在應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)時(shí)，要考慮到社會發(fā)展情況，培養(yǎng)正確的世界觀。適用于自由辯論賽這種教學(xué)形式的資料分析主要有“轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性”“人口增長過快給當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境帶來哪些影響”等。
3 對“資料分析”欄目教學(xué)的建議
3.1 教師應(yīng)注重對課程標(biāo)準(zhǔn)的解讀
“資料分析”欄目是為了體現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)思路而設(shè)置的，教師對這一欄目的應(yīng)用意識不強(qiáng)，歸根結(jié)底是對課標(biāo)的理解不到位。教師沒有意識到未來的生物n程應(yīng)該達(dá)到什么樣的目標(biāo)，自然不會尋找達(dá)到目標(biāo)的“途徑”。因此，高中生物教師應(yīng)把握課標(biāo)的設(shè)計(jì)思路及特點(diǎn)，將課標(biāo)的要求落到實(shí)處，才能使高中生物學(xué)教育邁上新臺階。
3.2 教師應(yīng)注重生命科學(xué)前沿與“資料分析”欄目教學(xué)之間的結(jié)合
新課改后的教學(xué)目標(biāo)要求學(xué)生要初步了解生物科學(xué)的相關(guān)領(lǐng)域，認(rèn)識生物科學(xué)和技術(shù)的性質(zhì)，正確理解科學(xué)、技術(shù)與社會之間的關(guān)系。這一目標(biāo)突出了生命科學(xué)前沿與高中生物教材“資料分析”欄目教學(xué)之間的關(guān)系。“資料分析”欄目是體現(xiàn)生命科學(xué)前沿的良好載體，高中生物教材中的很多章節(jié)都與生命科學(xué)前沿相關(guān)聯(lián)。教師應(yīng)時(shí)常登錄“生物360-中文生命科學(xué)界咨詢”“生物谷”等網(wǎng)站，了解生命科學(xué)領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展，將這些最新進(jìn)展作為小資料帶進(jìn)生物課堂，使生物課堂變得既前沿又有高度。
4 結(jié)語
基于建構(gòu)主義理論和認(rèn)知結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上的“探究式”與“參與式”教學(xué)模式的結(jié)合，可以提高學(xué)生分析生物學(xué)問題的能力、搜集和處理信息的能力、歸納總結(jié)生物學(xué)知識的能力、運(yùn)用新知識解決實(shí)際問題以及合作交流等能力，進(jìn)而提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。針對不同類型的“資料分析”，采用以“問題驅(qū)動”“案例教學(xué)”“小組成果展示”等為主要內(nèi)容的“探究-參與式”教學(xué)模式，可以提高教師對“資料分析”欄目的使用意識，有效提高課堂教學(xué)質(zhì)量，使該欄目起到應(yīng)有的作用。
參考文獻(xiàn)：
【關(guān)鍵詞】初中生物；教育；滯后；因素我國中學(xué)開設(shè)生物學(xué)課程已有近百年的歷史，在這近百年間，中學(xué)生物教育的發(fā)展經(jīng)歷是曲折的，發(fā)展速度是緩慢的，當(dāng)歷史的車輪駛向21世紀(jì)時(shí)，迎來了生命科學(xué)的世紀(jì)，當(dāng)前，生命科學(xué)的迅速發(fā)展要求我國涌現(xiàn)出一大批站在生命科學(xué)前沿的創(chuàng)新型人才，然而，我國目前中學(xué)生物學(xué)教育滯后現(xiàn)狀嚴(yán)重影響了這一創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，本文從招生考試制度、地方教育決策、學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的觀念、生物教材、教師隊(duì)伍等幾個(gè)方面探討了阻礙生物學(xué)教育的發(fā)展。
1改革現(xiàn)行的生物考試制度
目前初中生物教學(xué)嚴(yán)重滯后的基本原因是對待生物成績與其它主科（如語文、數(shù)學(xué)、英語）成績有很大區(qū)別，在我國的教育形式下，考試的成績更具有權(quán)威性和說服力，由于生物不作為中考考試科目，即使作為考試科目，分值也無法和主科（如語文、數(shù)學(xué)）相比，使得學(xué)生大量的時(shí)間都花在了主科上，很少有時(shí)間對生物課予以更多的關(guān)注。建議在初中升高中考試時(shí)應(yīng)該更多重視生物成績，提高生物考試分值。考試內(nèi)容和試題也不要過偏過難。增加考察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績。采取各種措施引起學(xué)生對生物的重視，培養(yǎng)學(xué)生 學(xué)習(xí)生物的積極性。
2由于生物學(xué)科受地方教育的決策，很長時(shí)間不被列入升高中的成績，只作為等級會考要求
雖然有些地區(qū)已經(jīng)將生物列入中考科目，但分值較低，同樣也引不起學(xué)生和學(xué)校的重視。因此，初中生物教學(xué)正在滑坡，而且有的地方其下滑趨勢越來越嚴(yán)重。
3學(xué)校的組織、領(lǐng)導(dǎo)、安排不利
由于初中生物學(xué)不作為學(xué)生升學(xué)考試科目，或分值很低，初中生物學(xué)在全國各所初中就自動降為“副科”，其地位一落千丈。這就使得大部分的生物學(xué)教師改行，導(dǎo)致初中生物學(xué)教師缺乏，大多數(shù)學(xué)校的生物學(xué)教師都不是生物專業(yè)畢業(yè)。生物是實(shí)驗(yàn)的科目，但大多數(shù)的學(xué)校都未設(shè)專職生物實(shí)驗(yàn)員，而是由物理實(shí)驗(yàn)員或化學(xué)實(shí)驗(yàn)員兼任，甚至有的學(xué)校生物實(shí)驗(yàn)員是由根本就不懂實(shí)驗(yàn)的人員擔(dān)任。為了給如語文數(shù)學(xué)之類的主科讓路，好多學(xué)校對生物學(xué)課時(shí)打折扣。由于經(jīng)濟(jì)和觀念的問題，好多學(xué)校沒錢或有錢也不愿購買生物實(shí)驗(yàn)設(shè)備，導(dǎo)致生物實(shí)驗(yàn)設(shè)備短缺。
4生物教材的編寫上
生物的生活環(huán)境受我國的地形、地勢、和氣候等多方面的影響，如需要采集的動物活標(biāo)本無法采集，有些內(nèi)容與我國南方的春、夏、秋、冬沒有保持一致，使得教師在上課時(shí)課本書上的有些的活動根本無法做；學(xué)校的教學(xué)資源與網(wǎng)絡(luò)資源不足，學(xué)生根本無法查找相關(guān)的資料，所以有些實(shí)驗(yàn)只能成為老師談?wù)摗?/p>
5教師對課程資源的開發(fā)少
一是少數(shù)教師的教學(xué)思路就是教材思路的翻版，典型的教教材，把教材當(dāng)著唯一的教學(xué)資源，是不變的“圣書”而不去嚴(yán)格的遵循，這是新教材所不能容忍的，是違背課標(biāo)與教材的關(guān)系準(zhǔn)則的；教師對課程缺少必要的延伸、拓展、補(bǔ)充、挖掘調(diào)整，不能因地制宜地圍繞學(xué)生的發(fā)展需要而開發(fā)實(shí)效性強(qiáng)的內(nèi)容和形式多樣的課程資源。
（一）相關(guān)的生物技術(shù)網(wǎng)站
充分利用現(xiàn)代生物技術(shù)相關(guān)的網(wǎng)站資源是“基因工程”課程教學(xué)的重要一環(huán)。這些網(wǎng)站實(shí)時(shí)反映了生物技術(shù)最前沿的理論和技術(shù)成果，可以對教學(xué)內(nèi)容作出實(shí)時(shí)補(bǔ)充與更新。因此，筆者在教學(xué)過程中，向?qū)W生推薦了一些生物類網(wǎng)站，如影響力較大的中文網(wǎng)站生物谷、生物秀，目前國內(nèi)內(nèi)容最專業(yè)、系統(tǒng)最完善和技術(shù)最先進(jìn)的生物醫(yī)藥門戶網(wǎng)站生物通。另外，國外還有許多生物技術(shù)類的網(wǎng)站，通過這些網(wǎng)站可以檢索到開展基因工程研究的信息資料。筆者多年的教學(xué)實(shí)踐證明，通過課程教學(xué)中實(shí)時(shí)鏈接相關(guān)網(wǎng)站進(jìn)行教學(xué)以及學(xué)生自己在課下瀏覽網(wǎng)站內(nèi)容，可以大大激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)“基因工程”課程的興趣。
（二）文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫
高校和科研院所的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫可為“基因工程”課程教學(xué)內(nèi)容提供有益的補(bǔ)充。全國各高等院校與科研院所圖書館購買多個(gè)中英文全文數(shù)據(jù)庫，中文數(shù)據(jù)庫主要有CNKI科技期刊全文數(shù)據(jù)庫，維普中文科技期刊全文數(shù)據(jù)庫，博士、碩士論文全文數(shù)據(jù)庫等，其中與基因工程相關(guān)的期刊包括“中國生物工程雜志”“生物工程學(xué)報(bào)”“農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào)”“分子植物育種”等。此外，“中國農(nóng)業(yè)科學(xué)”“林業(yè)科學(xué)”等綜合性期刊也有與基因工程相關(guān)的動態(tài)信息。此外還有各類專業(yè)性較強(qiáng)的生物技術(shù)類期刊。通過對這些數(shù)據(jù)庫相關(guān)期刊文獻(xiàn)的追蹤，可以讓高校師生與研究人員及時(shí)獲取新的基因工程知識、掌握基因工程研究領(lǐng)域的前沿動態(tài)信息。
二、網(wǎng)絡(luò)資源在“基因工程”課程教學(xué)中的應(yīng)用
（一）利用網(wǎng)絡(luò)資源，提高備課效率和質(zhì)量
互聯(lián)網(wǎng)的最大優(yōu)勢是可以突破時(shí)空界限，實(shí)現(xiàn)資源的共享。利用互聯(lián)網(wǎng)很容易獲取關(guān)于基因工程的有關(guān)信息資料，例如精品課程教學(xué)大綱、教學(xué)課件、教案、實(shí)驗(yàn)教學(xué)錄像等。教師可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容需要，通過搜索引擎得到同行的教案與課件等教學(xué)素材。教師借鑒這些素材，不僅節(jié)約了時(shí)間，提高了備課效率，而且還博采眾長，有效地提高了備課質(zhì)量。
（二）利用網(wǎng)絡(luò)資源，追蹤科學(xué)前沿，更新教學(xué)內(nèi)容
進(jìn)入21世紀(jì)，生命科學(xué)研究領(lǐng)域的理論和技術(shù)不斷創(chuàng)新，而“基因工程”是集生命科學(xué)理論和生物技術(shù)于一體的實(shí)踐性很強(qiáng)的一門課程，更新的理論和技術(shù)不斷應(yīng)用到基因工程的研究和實(shí)踐應(yīng)用中。因此，僅依靠教材不能實(shí)時(shí)反映基因工程相關(guān)領(lǐng)域的最新理論、技術(shù)及其應(yīng)用現(xiàn)狀?；ヂ?lián)網(wǎng)信息量大且更新速度快，它為教學(xué)提供了豐富的信息資源和最新的學(xué)科資訊。例如，筆者2006年在“基因工程”課程教學(xué)過程中，在講授基因表達(dá)調(diào)控———基因沉默技術(shù)這一節(jié)內(nèi)容時(shí)，實(shí)時(shí)地介紹了因發(fā)現(xiàn)RNA干擾機(jī)制而獲得2006年諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎的美國科學(xué)家安德魯•法爾和克雷格•梅洛）的有關(guān)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而將RNA干擾技術(shù)的最新研究進(jìn)展技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)介紹，包括amiRNAi的原理和優(yōu)點(diǎn)、WMD3軟件使用方法、amiRNAi技術(shù)應(yīng)用案例分析等內(nèi)容。
（三）利用網(wǎng)絡(luò)資源，豐富教學(xué)手段，提高教學(xué)效果
網(wǎng)絡(luò)資源內(nèi)容具有多樣性，不僅可以利用文字和圖片，做到圖文并茂，而且還可以利用動畫、視頻等多媒體資源，使抽象、難懂、枯燥的內(nèi)容變得生動、直觀、形象，便于學(xué)生理解和記憶，這樣不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。例如，教師在介紹PCR、qPCR技術(shù)原理時(shí)，可通過Flas將在PCR管中的一個(gè)生化反應(yīng)以形象可視的方式進(jìn)行展示，使抽象的原理變得直觀易懂，學(xué)生很容易理解且印象深刻，同時(shí)教師的教學(xué)效率也得到了提高。另外，教師在進(jìn)行RNAi內(nèi)容教學(xué)時(shí)，通過一個(gè)視頻短片對RNAi的作用機(jī)制進(jìn)行了生動展示和講解，使復(fù)雜的調(diào)控機(jī)制化繁為簡，再加上短片配有背景音樂，使教學(xué)成為一種享受。
三、網(wǎng)絡(luò)資源在“基因工程”課程教學(xué)中的應(yīng)用效果
筆者在“基因工程”課程教學(xué)中，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，實(shí)時(shí)補(bǔ)充和更新生命科學(xué)前沿的理論與技術(shù)成果，利用Flash、Movie等聲像資料開展動態(tài)直觀的教學(xué)活動，不僅使學(xué)生拓寬了知識面，而且極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。按照北京林業(yè)大學(xué)教務(wù)處設(shè)計(jì)的學(xué)生對教師教學(xué)質(zhì)量評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)，對生物技術(shù)專業(yè)135名學(xué)生的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，92．7％的學(xué)生認(rèn)為“基因工程”這門課程合理地運(yùn)用了網(wǎng)絡(luò)、多媒體等現(xiàn)代教育手段；93．2％的學(xué)生認(rèn)為教學(xué)內(nèi)容豐富充實(shí)、信息量大，而且還補(bǔ)充了新知識；93．0％的學(xué)生通過“基因工程”課程的教學(xué)活動激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)成績得到了提高。筆者綜合分析了11個(gè)評價(jià)項(xiàng)目，發(fā)現(xiàn)各項(xiàng)累計(jì)得分為93．45分，取得了較好的教學(xué)效果。
四、總結(jié)
【關(guān)鍵詞】分子遺傳學(xué)；教學(xué)；方法
分子遺傳學(xué)是在分子水平研究生命現(xiàn)象的學(xué)科，已經(jīng)成為21世紀(jì)生命科學(xué)前沿學(xué)科，它的基礎(chǔ)理論已經(jīng)滲透到生命科學(xué)幾乎所有的領(lǐng)域，是涵蓋面非常廣的一門學(xué)科，同時(shí)也是現(xiàn)代生物科學(xué)發(fā)展最快的學(xué)科之一。從分子遺傳學(xué)發(fā)展以來逐漸從重視形態(tài)、代謝功能方面的演變延伸到研究基因和基因的結(jié)構(gòu)和功能等的演變。
分子遺傳學(xué)目前已成為綜合性大學(xué)、理工科大學(xué)、農(nóng)林院校等生命科學(xué)類各專業(yè)研究生的專業(yè)學(xué)位課，是繼本科階段課程如生物化學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)等課程后的進(jìn)一步學(xué)習(xí)，對提高研究生的基本科學(xué)素質(zhì)、提升專業(yè)素養(yǎng)和增強(qiáng)科研創(chuàng)新等有著十分密切的聯(lián)系和重要的影響。以分子遺傳學(xué)為基礎(chǔ)的遺傳工程則正在發(fā)展成為一個(gè)新興的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，許多國家已經(jīng)把分子遺傳學(xué)及技術(shù)列為優(yōu)先發(fā)展的高科技項(xiàng)目。在這樣的發(fā)展潮流中，如何使學(xué)生能夠及時(shí)了解快速發(fā)展的分子遺傳學(xué)理論和技術(shù)的相關(guān)知識，為我國生命科學(xué)培養(yǎng)富有開拓精神、創(chuàng)新精神，具有國際競爭力的高層次、高質(zhì)量的人才，研究生分子遺傳學(xué)課程的改革必將成為我們探索的一個(gè)重要課題。
一、學(xué)院特色
生物化學(xué)與分子生物學(xué)學(xué)科是生命科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展最為迅速的前沿學(xué)科之一，也是中國計(jì)量學(xué)院近年來重點(diǎn)建設(shè)的學(xué)科，2004年入選浙江省重點(diǎn)扶植學(xué)科，2005年獲碩士學(xué)位點(diǎn)授予權(quán)。該學(xué)科的主要特色包括分子檢測和檢驗(yàn)技術(shù)、重大生物安全和生物入侵問題、植物天然活性產(chǎn)物的提取與利用、環(huán)境分子生物學(xué)與農(nóng)產(chǎn)品安全等方面的研究，均從基因或蛋白質(zhì)等方面來闡明具體的機(jī)理，這與分子遺傳學(xué)存在著密切聯(lián)系。隨著分子遺傳學(xué)概念的深入人心，為了適應(yīng)培養(yǎng)基礎(chǔ)厚、知識寬、素質(zhì)高、能力強(qiáng)、面向21世紀(jì)開拓創(chuàng)新的生命科學(xué)優(yōu)秀基礎(chǔ)性人才的需要，結(jié)合我院專業(yè)特色和人才培養(yǎng)計(jì)劃，2011年新增《分子遺傳學(xué)》課程為本學(xué)院生物化學(xué)與分子生物學(xué)碩士研究生的專業(yè)學(xué)位課，并于2011-2012年第二學(xué)期正式實(shí)施教學(xué)工作。
二、教材的選擇和教學(xué)內(nèi)容的整合優(yōu)化
本課程選用了以高等教育出版社出版的由路鐵剛、丁毅主編的《分子遺傳學(xué)》為教材。以南京大學(xué)出版社出版的由孫乃恩，孫東旭，煦編著的《分子遺傳學(xué)》和高等教育出版社出版的由朱玉賢等編著的《現(xiàn)代分子生物學(xué)》等為參考教材，同時(shí)也選擇了一些相關(guān)的動畫網(wǎng)絡(luò)電子教材。在教材上突出基礎(chǔ)性、綜合性、前沿性、時(shí)代性、創(chuàng)新性和引導(dǎo)性，并且符合相應(yīng)的課時(shí)數(shù)，同時(shí)避免與其它課程的重復(fù)，能夠適合應(yīng)用型人才的教材。
同時(shí)，從分子遺傳學(xué)的特色出發(fā)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，注重知識的橫向和縱向銜接，刪改與生物化學(xué)、分子生物學(xué)等相關(guān)課程間重復(fù)交叉內(nèi)容，同時(shí)補(bǔ)充本教材內(nèi)容的不足，使教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)課程的特色性。課堂教學(xué)主要是講授基因組學(xué)與后基因組學(xué)、基因組結(jié)構(gòu)與功能、基因表達(dá)調(diào)控、基因突變與DNA損傷修復(fù)、遺傳重組與轉(zhuǎn)座、雜交育種與誘變育種、突變體的創(chuàng)制與應(yīng)用、分子遺傳學(xué)研究的常用技術(shù)介紹等。同時(shí)在講授基礎(chǔ)知識的同時(shí)也結(jié)合相關(guān)前沿?zé)狳c(diǎn)領(lǐng)域的知識和進(jìn)展，如適當(dāng)引入學(xué)科前沿內(nèi)容以激發(fā)學(xué)生的學(xué)生興趣，并將最新的知識理論和科學(xué)熱點(diǎn)通過文獻(xiàn)介紹給學(xué)生。不僅達(dá)到授課內(nèi)容國際化、教學(xué)理念前瞻化，而且可以培養(yǎng)研究生學(xué)習(xí)外文文獻(xiàn)的能力和思考科學(xué)問題的方法和習(xí)慣。教學(xué)過程全部采用多媒體與動畫網(wǎng)絡(luò)資源的教學(xué)方法相結(jié)合。在講授部分內(nèi)容時(shí)，注重啟發(fā)研究生尋找自己相關(guān)課題進(jìn)一步研究的新切入點(diǎn)，引導(dǎo)其通過科研和實(shí)驗(yàn)過程去解決問題。實(shí)現(xiàn)在有限的課時(shí)中講授分子遺傳學(xué)的新發(fā)展、新觀念，為學(xué)生的思維打開一扇通向未來之門。
三、采用啟發(fā)式、引導(dǎo)式、討論式的教學(xué)方法
研究生教育是我國教育結(jié)構(gòu)中最高層次的教育，培養(yǎng)的研究生不僅要有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，還要有鮮明的創(chuàng)新性，所以對于這種層次的教學(xué)，需要采用多種教學(xué)方式如啟發(fā)式、引導(dǎo)式、討論式。首先，在授課中進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，按照提出問題、分析問題、解決問題的思路進(jìn)行講解，而不是簡單的背記已有的結(jié)論，并在教學(xué)過程中增加專業(yè)英語詞匯，通過課堂上的反復(fù)講授，既能增加學(xué)生的專業(yè)英語詞匯量，幫助學(xué)生更好地理解教材內(nèi)容，又提高了閱讀外文文獻(xiàn)的能力，為將來的專業(yè)及科研工作打下良好的基礎(chǔ)。其次，為了進(jìn)一步鞏固理論課堂所學(xué)知識，并將理論與將來的研究課題聯(lián)系起來，設(shè)立相關(guān)的討論課，每個(gè)學(xué)生以分子遺傳學(xué)技術(shù)結(jié)合自己的研究方向，寫出課題設(shè)計(jì)思路，可以是目前正在研究的課題，也可以是假想的課題。讓學(xué)生在課余時(shí)間通過文獻(xiàn)查找和整理，準(zhǔn)備討論提綱，并分組討論。鼓勵學(xué)生積極發(fā)言，闡明自己的科研思路，同時(shí)教師通過積極正確的引導(dǎo)，使課題設(shè)計(jì)更加合理，并賦予創(chuàng)新性。最后，進(jìn)行課堂學(xué)術(shù)報(bào)告競賽活動，通過設(shè)計(jì)一些學(xué)科發(fā)展前沿與動態(tài)相關(guān)的討論議題，如突變體創(chuàng)制的應(yīng)用前景、轉(zhuǎn)基因作物的安全性等。
四、采用綜合測評的方式評定成績
本課程成績的評定采用綜合測評的方式，進(jìn)行基礎(chǔ)理論閉卷考試、綜述撰寫和課堂討論表現(xiàn)相結(jié)合的方法，讓研究生通過查閱文獻(xiàn)，撰寫綜述，課堂討論等，鍛煉研究生的歸納總結(jié)，推陳出新，開拓創(chuàng)新的綜合能力。也有利于提高研究生的學(xué)習(xí)熱情，并充分調(diào)動研究生主動探究的積極性和主動性。這種考試方法的建立，也增加了對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況評價(jià)的客觀性，對創(chuàng)新能力培養(yǎng)和教學(xué)評價(jià)方式作有益的探索。
綜上所述，本次教學(xué)改革將全面推進(jìn)研究生的教學(xué)工作，并且使教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)基礎(chǔ)性、綜合性、前沿性、時(shí)代性、創(chuàng)新性和引導(dǎo)性。不僅可以有效地提高分子遺傳學(xué)的教學(xué)效果和處理與其它相關(guān)課程的銜接問題，而且還可以增強(qiáng)研究生的自主學(xué)習(xí)、科研創(chuàng)新等能力，讓他們實(shí)現(xiàn)科學(xué)知識向技術(shù)的轉(zhuǎn)化，為研究生獨(dú)立開展項(xiàng)目研究和申報(bào)課題奠定基礎(chǔ)，最終產(chǎn)出一定的科研成果，甚至實(shí)際的生產(chǎn)力。
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21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)。生命科學(xué)所帶動的生物產(chǎn)業(yè)將是21世紀(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，它在國民經(jīng)濟(jì)中的地位同信息產(chǎn)業(yè)一樣重要?，F(xiàn)在，生命科學(xué)的前沿是人類基因組的研究，也就是大家所知道的國際人類基因組計(jì)劃。
人類基因組工作框架圖的完成
以及中國所做的貢獻(xiàn)
2000年6月26日，是值得載入人類自然科學(xué)史冊的一個(gè)日子。這一天，參與國際人類基因組計(jì)劃協(xié)作組的6個(gè)國
家、16個(gè)中心同時(shí)宣布：人類基因組計(jì)劃工作框架圖勝利完成。
人類基因組計(jì)劃是人類科學(xué)史上的偉大科學(xué)工程，它對于人類認(rèn)識自身，推動生命科學(xué)以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有極其重要的意義。中國政府對人類基因組計(jì)劃提出的共有、共為、共享三原則是認(rèn)同的。因?yàn)樗男蛄惺侨祟惖男蛄?，它的成果是全世界人民都有?quán)利平等分享的成果。中國參與人類基因組計(jì)劃，是中國的生命科學(xué)走向世界的一個(gè)里程碑，一個(gè)切入點(diǎn)。這是一個(gè)歷史的必然。因此它理所當(dāng)然地引起國際生命科學(xué)界的重視。
1999年9月1日，國際人類基因組計(jì)劃協(xié)作組的5個(gè)國家15個(gè)中心，聽取了中國代表5分鐘的報(bào)告。報(bào)告中國現(xiàn)在具備的工作條件；匯報(bào)中國已經(jīng)做了哪些工作，表明我們完全有能力參與國際人類基因組計(jì)劃；中國可以承擔(dān)的具體任務(wù)以及詳盡的財(cái)政預(yù)算和完成期限；同時(shí)承諾，要在8個(gè)月內(nèi)，與國際人類基因組協(xié)作單位同步完成工作框架圖，并且要把其中的一半工作做到最后完成圖測序量的要求。
國際人類基因組計(jì)劃協(xié)作組成員認(rèn)真聽取了中國代表的報(bào)告，認(rèn)同了中國作為國際人類基因組計(jì)劃協(xié)作組的正式成員，立即把一個(gè)區(qū)域給了中國。
1999年10月3日，中國的三個(gè)實(shí)驗(yàn)室――中國科學(xué)院遺傳所人類基因組中心、國家人類基因組北方中心和南方中心開始了這項(xiàng)緊迫的工作。這就意味著，自那時(shí)至2000年3月31日的200天內(nèi)，我們一天要做2500個(gè)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)。我們達(dá)到了每天測定200萬個(gè)堿基對的能力。這項(xiàng)全國測序?qū)嶒?yàn)的工作總量，相當(dāng)于世界上兩個(gè)最大的人類基因組研究中心（美國的一個(gè)中心和英國的一個(gè)中心）1993年一年的分析能力之和。可以這樣說，中國在那8個(gè)月內(nèi)就走過了國外同行8年、甚至16年的歷程。正是由于我們通過參與國際人類基因組計(jì)劃，根據(jù)國際人類基因組計(jì)劃合作分享的原則，分享了國際同行用了8年乃至16年的時(shí)間建立起來的所有技術(shù)、策略，以及可用的實(shí)驗(yàn)材料，分享了人類基因組計(jì)劃所有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果，也分享了對人類基因組計(jì)劃這一重大計(jì)劃有關(guān)問題的發(fā)言權(quán)。國際同行都承認(rèn)，中國在這個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)進(jìn)入了生命科學(xué)的前沿。
由于我們艱苦卓越的工作，我國已于2000年3月圓滿地完成了我們所承擔(dān)區(qū)域的工作框架圖的繪制任務(wù)，并且在參與人類基因組計(jì)劃的6國16個(gè)中心里，我國居第6位。我們承擔(dān)的區(qū)域向外延伸了400萬個(gè)堿基對，中國的貢獻(xiàn)至少在1.3％以上，而不是以前承諾的1％。
我們的工作成果贏得了國際同行對中華民族在這一領(lǐng)域所做工作的認(rèn)可。我們的承諾和貢獻(xiàn)，無愧于我們的國家和民族，無愧于生養(yǎng)和哺育我們的土地。
但是，作為一個(gè)中國的科學(xué)家，我認(rèn)為1％的貢獻(xiàn)還是太小太小。我們國家肩負(fù)著世界上1/4人口生存和發(fā)展的責(zé)任，按世界人口比例來講，我們的貢獻(xiàn)應(yīng)該在25％以上。但我們從另外兩個(gè)方面來看，其一，1％與99％所反映的所有技術(shù)要求是一樣的。我們所承擔(dān)的1％區(qū)域是以其他成員同樣的技術(shù)要求、同樣的質(zhì)量要求完成的。假如把
人類基因組看成是一個(gè)非常大的太空站的話，它是由6個(gè)國家的16個(gè)工廠分別建造的太空船對接而成的。而實(shí)現(xiàn)這個(gè)太空站的對接，那缺少我們就是萬萬不可的了。我們造的太空船毫無縫隙地與人類基因組的巨大太空站實(shí)現(xiàn)了對接。因此就質(zhì)量、技術(shù)水平而言，我們與發(fā)達(dá)國家的實(shí)驗(yàn)室完全一致。其二，與國際同行相比，無論是我們的基礎(chǔ)、起步時(shí)間、實(shí)驗(yàn)條件，還有我們科學(xué)家現(xiàn)有的素質(zhì)都還不如人家，但重要的是，我們在8個(gè)月的時(shí)間里，做了別人至少8年的工作。和西方發(fā)達(dá)國家相比，我們的綜合國力還落后于別人，但中國參與人類基因組計(jì)劃與做出的貢獻(xiàn)，是起步比較早、積累比較多的。實(shí)踐證明：中國生命科學(xué)和生物產(chǎn)業(yè)走向世界是歷史的必然。
基因、基因組與人類基因組計(jì)劃
什么是基因呢？換句話說，用我們的眼睛能不能看到基因？根據(jù)它的現(xiàn)象，根據(jù)它在一個(gè)家系里表現(xiàn)的幽靈，我們能看到。自然的實(shí)質(zhì)是任何實(shí)驗(yàn)觀察手段都不能最終看到的。就是我們把DNA都搞清楚了，我們還不能夠說我們已經(jīng)清清楚楚看到了基因。
中國有一句老話“龍生龍，鳳生鳳，老鼠生兒打地洞”。這句話的意思就是，動物的許多行為確確實(shí)實(shí)是與基因有關(guān)系。比如說，實(shí)驗(yàn)室里養(yǎng)的小老鼠從來沒有見過貓，它的爸爸媽媽也沒有告訴它貓是它們的敵人，可你給它一個(gè)貓的模型，給它貓的氣味，給它聽貓的聲音，它都像如臨大敵一樣。從遺傳學(xué)上來講，可以看到老鼠上下代之間的相似，也可以看到同一代之間的差異。
如果我的兒子站在我的身邊，大家就看到，他的鼻子完全像我，他的眼睛像他媽媽?？墒牵医o兒子的DNA只有一半，他媽媽給了他另外一半。我們這里又隱隱約約地看到了基因。舉一個(gè)乳腺癌病患的例子，我們真的能看到一個(gè)“疾病基因”的幽靈在那個(gè)家族中世世代代地徘徊。美國一位三十幾歲的女士，兩個(gè)都已經(jīng)切除了。她現(xiàn)在很認(rèn)真地考慮她自己女兒的問題，為什么？她的媽媽和外祖母都患有乳腺癌，她媽媽死于乳腺癌。她也聽她媽媽說過：“她媽媽的媽媽的媽媽也是死于乳腺癌”。如果我們把這個(gè)家庭畫一個(gè)家系圖，男的畫成方框，女的畫成圓形，沒有病的是白色，乳腺癌患者涂成黑色。??！一個(gè)乳腺癌的“幽靈”出現(xiàn)，這個(gè)幽靈就在這個(gè)家族中徘徊。它總是用同一種方式――乳腺癌奪取他們女兒之中的一些家庭成員的生命。
我們只能說，我們已經(jīng)隱隱約約感覺到了基因的存在。那么，用顯微鏡把我們眼睛的觀察能力擴(kuò)大一點(diǎn)，我們也僅能看到細(xì)胞和“承載”基因的染色體。因?yàn)楝F(xiàn)有的生命科學(xué)研究成果還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能揭示生命奧秘的最后本質(zhì)。
什么是基因組呢？我們可以說，基因組的意思就是一個(gè)物種所有基因的總和。也可以說，是我們?nèi)梭w遺傳信息的載體――DNA分子的組合。從另外一個(gè)意義上來講，它也是同生老病死相關(guān)的遺傳信息的組合。人的每個(gè)細(xì)胞里的DNA接起來的話，有兩米長，是由30億個(gè)組成成分構(gòu)成。可以把人的基因組想象為一條鐵路，這條鐵路是由30億根枕木鋪成的。這個(gè)用30億根枕木鋪成的鐵路，枕木的材料只有四種：要么是水泥的，要么是鋼鐵的，要么是石頭的，要么是木頭的。人類基因組計(jì)劃就是要搞清楚每一根枕木是什么材料，這30億根枕木又是如何排列的。有人把人類基因組比作一本“天書”，說是隱藏著人類所有遺傳信息的天書。人類基因組計(jì)劃就是要讀懂這本天書。
20世紀(jì)，用了整整一個(gè)世紀(jì)的時(shí)間，從認(rèn)識和發(fā)現(xiàn)生命最重要的兩條遺傳規(guī)律開始，到50年代，建立了最重要的遺傳物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)模型――DNA雙螺旋模型；世紀(jì)之末的DNA克隆和“多莉”羊的誕生，宣布了這個(gè)世紀(jì)對生命遺傳規(guī)律研究的一步步的成熟。而人類基因組計(jì)劃――研究人類本身這個(gè)最高級、最復(fù)雜的生命科學(xué)的計(jì)劃，把人類帶入了一個(gè)新的時(shí)期。
如果說那個(gè)表明人體結(jié)構(gòu)的解剖圖奠定了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展基礎(chǔ)的話，人類基因組計(jì)劃完成的那張序列圖就是第二張人類分子水平的解剖圖，它將奠定21世紀(jì)生命科學(xué)研究和生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。
人類基因組計(jì)劃的社會及科學(xué)意義
無論從投入的規(guī)模、從事該項(xiàng)工作的人數(shù)，還有對現(xiàn)代科學(xué)的影響來講，人類基因組計(jì)劃是繼曼哈頓原子彈計(jì)劃和阿波羅登月計(jì)劃以后，人類科學(xué)史上最宏大的一個(gè)研究項(xiàng)目。從科研的合作和共享，從人類的和諧與進(jìn)步，從世界和平與可持續(xù)發(fā)展等方面來看，人類基因組計(jì)劃的意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了前兩個(gè)計(jì)劃。人類基因組計(jì)劃所倡導(dǎo)的“共有、共為、共享”的原則，特別是作為發(fā)展中國家――中國的參與，實(shí)實(shí)在在的是在縮小發(fā)達(dá)國家與發(fā)展中國家的差距。我們所要歌頌的也正是這樣一種精神，我們中國科學(xué)家也應(yīng)該為自己所做的工作感到自豪和驕傲。
中國作為人類基因組計(jì)劃中惟一的發(fā)展中國家，意味著中國在人類基因組研究這個(gè)大家確認(rèn)的生命科學(xué)前沿領(lǐng)域中，我們確確實(shí)實(shí)地走向世界了。在涉及人類基因組的一系列問題中，中國更有發(fā)言權(quán)了。
基因同人的健康問題息息相關(guān)。生命科學(xué)對社會的最大影響，就是提高人類的健康水平。健康的問題是每一個(gè)人、每一個(gè)家庭、每一個(gè)社會團(tuán)體、每一個(gè)政黨、每一個(gè)政府，都得考慮的問題。人總是追求健康的，人類基因組計(jì)劃的初衷之一就是讓大家活得更好、更健康、更快樂。
中國是一個(gè)發(fā)展中國家，可我們面臨的卻是發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家所面臨的雙重挑戰(zhàn)。比如，我國目前還有3000多萬同胞生活在貧困線以下，可是同時(shí)卻有10％的城市兒童患有肥胖癥?，F(xiàn)在治療肥胖比解決一個(gè)人的溫飽不知要貴多少倍，而到今天為止都沒有真正找到針對肥胖病因的“特效藥”。那個(gè)導(dǎo)致肥胖的“肥胖基因”，據(jù)說價(jià)值1.4億美元。對其開發(fā)利用所產(chǎn)生的效益將是一個(gè)天文數(shù)字。眾所周知，腫瘤、血管病、老年性癡呆、帕金森病等威脅人類健康的疾病也是我國人群的常見病和多發(fā)病。每一種疾病都是我們認(rèn)識一個(gè)基因的極好機(jī)會。這些基因的認(rèn)識和研究對患者來講，又是最大的福音。我相信，隨著我們對人類基因組的認(rèn)識，對那些致病因子在基因水平上相互作用的研究，我們會很快地攻克那些疾病的。
隨著我們對自身認(rèn)識的不斷深入，人類又會面臨新的挑戰(zhàn)，面臨來自社會倫理道德法律方面的挑戰(zhàn)。比如講長壽，人類基因組計(jì)劃完成以后，有人預(yù)測人類可以活到1200歲，但過長的壽命會帶來資源和生活空間問題，以及現(xiàn)實(shí)生活中許多問題，比如醫(yī)療保險(xiǎn)，本來個(gè)人的所有與醫(yī)學(xué)有關(guān)的數(shù)據(jù)都應(yīng)該讓保險(xiǎn)公司知道，你確實(shí)生病的風(fēng)險(xiǎn)高就應(yīng)多交錢，假如大家都一樣，對不生病的人就顯得不公平。但對個(gè)人的基因信息的了解和公開是否會引發(fā)新的社會歧視？如基因檢測能夠在胎兒時(shí)期推斷可能存在基因缺陷，那個(gè)基因缺陷所引發(fā)的疾病將使孩子自身不能享受人生的幸福，他的家庭擺脫不了經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)和心理負(fù)擔(dān)，還會使我們社會發(fā)展不快。這就使我們認(rèn)識到基因技術(shù)的應(yīng)用讓我們有了更多的選擇?；蜓芯亢突蚣夹g(shù)的運(yùn)用將會改變傳統(tǒng)的社會倫理、道德和法律。
基因同疾病又是怎樣的關(guān)系呢？
第一，所有的疾病都可以說是基因病。人類所有的疾病，都直接或間接地同基因有關(guān)。例如，艾滋病、感冒等感染性疾病就是人類基因與艾滋病毒、感冒病毒等基因相互作用的結(jié)果。一場感冒病毒來了，即使所有的人都暴露在同樣的環(huán)境，同樣的病毒類型，同樣的病毒密度之下，也并非百分之百的人都得感冒。解放以前有些地方發(fā)生的霍亂，每次傳染都是“萬戶蕭疏鬼唱歌”，但總是有幾個(gè)人活了下來。再舉一些外傷出血的例子，《三國演義》里說趙子龍百戰(zhàn)百勝?？擅耖g有這樣的傳說：實(shí)際上他并非百戰(zhàn)百勝，因?yàn)樗茳c(diǎn)輕傷，一出血就活不成了。趙子龍可能是一個(gè)典型的單基因遺傳病――血友病。一個(gè)血友病的患者，稍微內(nèi)出血就疼痛難熬。顯然，止血就是基因在起作用。血友病人正是缺少第Ⅷ凝血因子。從這個(gè)涵義上來講，我們真的可以說，所有的疾病都是基因病。
第二，大多數(shù)的藥物都是通過修飾基因的結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)基因的表達(dá)，改變基因的功能而奏效的，特別是中草藥?；纪瑯蛹膊〉膬蓚€(gè)人用同一種藥物治療，其療效截然不同就是典型的例證。另一方面，人類基因組計(jì)劃的完成使我們對人類基因有個(gè)更加全面的認(rèn)識，可使我們生產(chǎn)更多種類的基因藥物。治療糖尿病的胰島素就是用基因工程來生產(chǎn)的，在中國市場上，基于人的基因生產(chǎn)的胰島素已經(jīng)占60％以上了。
第三，更加重要的一方面，就是要了解自己的基因，通過改變自己的生活環(huán)境、調(diào)整自己的生活方式和調(diào)節(jié)自己的心理狀態(tài)（心理活動影響我們的“腦下垂體”，它所分泌的那些激素就是基因調(diào)節(jié)的相關(guān)因素），建立同自身基因的和諧關(guān)系。
現(xiàn)在有200多種疾病可以在基因水平上作出診斷，并且在還沒有發(fā)病以前就可做診斷，稱為癥狀前診斷。那么，根據(jù)我們對基因的了解，完全可以少生病。
生命科學(xué)在國民經(jīng)濟(jì)和
可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中的地位和作用
21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)，生物產(chǎn)業(yè)將繼信息產(chǎn)業(yè)之后成為21世紀(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)。當(dāng)然，很多產(chǎn)業(yè)都很重要，一點(diǎn)兒都不能忽視。如信息產(chǎn)業(yè)、生物產(chǎn)業(yè)、能源產(chǎn)業(yè)、材料產(chǎn)業(yè)，還有國防工業(yè)等等。但其中有兩個(gè)是支柱產(chǎn)業(yè)，就是生物和信息。
到目前為止，所有科技的進(jìn)步，包括物理的、化學(xué)的、電子計(jì)算機(jī)的，它都是我們的腦子想出來的，都是我們手的延長，或者說是工具的改進(jìn)。以基因和基因技術(shù)為源頭的生物產(chǎn)業(yè)，就能解決食物、能源、材料、環(huán)保、醫(yī)療保健的問題，還有國防的問題。
我們看到，食品（物）生產(chǎn)除了依賴生物技術(shù)對原有物種進(jìn)行優(yōu)化改良，達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的要求，又可以通過生物技術(shù)手段建立新的品種。這就是我們中國原來對食物同藥物結(jié)合的一個(gè)概念。不久的將來，我們在超級市場購買的食物（如水果、蔬菜等），吃了以后等于接種了疫苗。這類食品已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室獲得了成功，幾年之內(nèi)就會上市。
自然界給我們的能源，最主要的就是生物能源。有兩條途徑，一條是利用自然生長的植物和農(nóng)作物的秸稈發(fā)電。通過生物技術(shù)改造，獲得一些生長得非常快并且耐燃燒的植物來發(fā)電。另一條是，生物界中的許多動、植物利用生物技術(shù)，轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇加秃腿加吞砑觿?。目前一些國家利用酒精作為石油添加劑，最高的技術(shù)水平達(dá)到25％酒精、75％石油的比例，大大地提高了石油的燃點(diǎn)，增加了石油的利用率，減少了空氣污染。由此可見，利用生物技術(shù)轉(zhuǎn)化得到的“生物”油既解決能源，又不污染環(huán)境，還能循環(huán)再生、取之不盡。美國的生物能利用已占整個(gè)國家能源的10％左右。
材料呢？現(xiàn)在的紡織品，要么是植物的――棉絮，要么是動物的――絲綢?，F(xiàn)在把絲綢的蛋白質(zhì)引到牛奶里面表達(dá)出來了。牛吃的是草，擠出來的不只是奶，也不只是藥品――人的胰島素可用牛的乳腺做生物反應(yīng)劑，還可以給我們做衣服。動物蛋白纖維所做的紡織材料，人體更適應(yīng)，感覺更好。在今后的幾年內(nèi)，生物材料的耐火性、牢固性以及抗絕緣、抗張力問題都基本解決了，它必將越來越廣泛地運(yùn)用于制造業(yè)、建筑業(yè)和日用品生產(chǎn)，同其他合成材料一起改變我們的衣食住行。
討論轉(zhuǎn)基因時(shí)還有一個(gè)環(huán)境問題。遺傳工程改造的農(nóng)作物因具有抗蟲和抗病基因，可以少用農(nóng)藥和化肥，從而減少環(huán)境污染。由于生物材料的可降解性和能源的生物工程生產(chǎn)過程及其產(chǎn)品的低污染度將大大地改善人類居住環(huán)境和生存空間。
生物產(chǎn)業(yè)有哪些特性呢？
一是技術(shù)的通用性。人類基因組研究所使用的技術(shù)，可應(yīng)用于其他生物基因組研究。同樣，生物產(chǎn)業(yè)技術(shù)，或者稱為生物工程技術(shù)也具有通用性。
二是產(chǎn)業(yè)的上游性。以IT產(chǎn)業(yè)為例，計(jì)算機(jī)軟件平臺和“芯片”技術(shù)即是其上游。而我們的計(jì)算機(jī)曾一度出現(xiàn)過“軟件靠盜版，硬件靠走私”?，F(xiàn)在盜版、走私不能干了，那就得付錢。上游就是這樣一個(gè)東西，你一旦失去，再奪回來，需要的時(shí)間就更長，付出的代價(jià)就更大。
三是資源依賴性。第一次工業(yè)革命是資源依賴性的。――沒有鋼鐵、沒有煤炭、沒有石油行嗎？都不行。世界因?yàn)闋帄Z資源打得你死我活。如果說信息革命是第的話，第資源依賴性就很弱。而生物產(chǎn)業(yè)既具有第一次工業(yè)革命那樣的資源依賴性，又具有第――信息革命那樣合法的專利壟斷。所以它就會像第一次工業(yè)革命那樣，為資源而導(dǎo)致全球范圍的爭奪。
生物產(chǎn)業(yè)還具有上游資源的序列化、信息化特點(diǎn)。只要幾臺機(jī)器進(jìn)行DNA分析，就能把資源的主要成分搞清楚并轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔?，成為他們的東西，成為他們的專利。生物資源本來是大自然的、落地生根的，現(xiàn)在已經(jīng)變成了可以占有的、可以爭奪的。
可以這樣講，生物資源的系列化、信息化、產(chǎn)權(quán)化、產(chǎn)業(yè)化和生物技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化是生物產(chǎn)業(yè)的兩條腿，缺一不可。
第三次工業(yè)革命真是資源依賴性的。2001年1月13日，美國最大的搶人類基因組計(jì)劃所得成果的那個(gè)公司就聲稱，得到中國的、富甲天下的植物、動物和人的遺傳多樣性資源，是我們公司全球業(yè)務(wù)和擴(kuò)大基因組信息的基礎(chǔ)性的工作中必不可少的。日本有家叫龍基因的公司――龍什么時(shí)候成了日本人的圖騰――在公司成立的聲明地寫上：因?yàn)橹袊丝诒姸?，所有的DNA就是原料，都在中國制作。這里有一個(gè)問題大家一定要注意，外國人把它的機(jī)器放到中國來進(jìn)行遺傳資源研究的合法化問題。
我國已經(jīng)建立了以ATCG為基礎(chǔ)的、有強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)分析、有我們國家自己的資源特色和自主知識產(chǎn)權(quán)的生命科學(xué)，亟待加速生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化、生物資源系列化、信息化、產(chǎn)權(quán)化、產(chǎn)業(yè)化的步伐。目前，我國基因組分析的能力和計(jì)算機(jī)分析的能力已經(jīng)位居第四，超過了法國和德國?，F(xiàn)在我們研究中心擁有兩種先進(jìn)的測序儀，并擁有我國自行生產(chǎn)的、運(yùn)算能力為每秒4000億次的大型計(jì)算機(jī)。我們的研究實(shí)力已超過日本。這不僅是簡單的實(shí)力較量的問題，也是信心的較量。我們已經(jīng)開始向發(fā)達(dá)國家，主要是歐洲大陸輸出基因組分析的高科技。中國和丹麥一起做的豬的基因組計(jì)劃就是一個(gè)開端。
基因組分析還將深入到每一個(gè)人的“遺傳特征”。以后身份證、駕駛證、信用卡，恐怕都得用DNA了。
