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21世紀現(xiàn)代生命科學的熱點、前沿

進展突出表現(xiàn)在：（1）一大批生物基因組測序，2003年完成的人類基因組計劃之后，其他4000多種生物的基因組作圖和測序也陸續(xù)完成。形成了結(jié)構(gòu)基因組學、功能基因組學、比較基因組學、轉(zhuǎn)錄組學、蛋白質(zhì)組學、表型組學和代謝組學、RNA組學等新興領(lǐng)域。（2）生物信息學迅速發(fā)展。（3）發(fā)育生物學研究不斷深入。發(fā)育生物學一直是生命科學中的前沿學科之一。（4）干細胞研究的快速發(fā)展。干細胞具有在體外大量增殖和分化為多種細胞的潛能，目前干細胞的定向分化、自我更新的可塑性等是重要的基礎研究。（5）小分子RNA的發(fā)現(xiàn)和對其功能研究是近10年來分子生物學領(lǐng)域最突出的熱點之一。（6）從研究神經(jīng)網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)和神經(jīng)信息處理機制入手。（7）全球變化、生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展成為宏觀生物學研究的熱點和前沿問題之一。（8）生命科學基礎研究已成為農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的源頭動力，動植物育種進入一個嶄新的時期。（9）生物科學與其他學科的交叉和滲透更加廣泛與深入。

高校生命科學課程改革發(fā)展趨勢

（一）課程、教材內(nèi)容的更新和現(xiàn)代化

1.課程、教材內(nèi)容的更新和現(xiàn)代化

課程改革的實質(zhì)是課程的現(xiàn)代化。我們要根據(jù)現(xiàn)代生命科學發(fā)展趨勢、前沿、熱點，實現(xiàn)生命科學課程、教材內(nèi)容與結(jié)構(gòu)的更新和現(xiàn)代化，不斷容納生命科學的前沿與新興領(lǐng)域，更加側(cè)重前沿，更加側(cè)重基礎，尤其是學科發(fā)展的前沿以及對學科的發(fā)展具有重要作用的領(lǐng)域。新的前沿領(lǐng)域或新的學科生長點，要堅持反映現(xiàn)代、融入前沿的原則，課程內(nèi)容更新、更現(xiàn)代化主要是通過教材更新來實現(xiàn)的，所以我們要把編制新教材（或外文原版）放在核心位置，創(chuàng)新現(xiàn)代化的課程、教材新內(nèi)容和新體系。北京大學生命科學院完成編寫了高水平的《生物化學》《分子生物學》《細胞生物學》《遺傳學》《植物生理學》《動物生物學》《植物生物學》等教材，其中《生物化學》《細胞生物學》《植物生理學》當時被列入國家教委生物學科重點教材，另編寫有國家級生物學教材3種，規(guī)劃編寫45本教材。清華大學將培養(yǎng)學生影響最大、最重要的課程納入精品課建設計劃，2005年就已立項建設精品課共105項。

2.課程內(nèi)容國際化

積極開展國際合作與交流。在生命科學的前沿、新興領(lǐng)域、生物多樣性以及生態(tài)學與國際組織開展農(nóng)業(yè)科學合作研究[1]。清華大學為使教學內(nèi)容與國際先進水平接軌，教學內(nèi)容處于國際先進水平，早在2000年以前，生物化學課程選定A.L.Leeehnig的Principle－ofBiochemistry作為基本教材，這門課程的教材與課堂板書全部采用英文。其他的幾門必修骨干課和部分選修課也采用了國際上最新的教材作為參考書并隨時更新。清華大學大四開設高水平的選修課10門：生物工程導論、基因分子生物學、膜生物學、分子酶學、神經(jīng)生物學、分子免疫學、發(fā)育生物學等。以下是北京大學生命科學學院大三、大四現(xiàn)在開設的課程，體現(xiàn)了課程的專業(yè)性和現(xiàn)代化。

大三：生物化學（下），生物化學實驗，基礎分子生物學，基礎分子生物學實驗，微生物學，微生物學實驗，普通生態(tài)學，細胞生物學，細胞生物學實驗，遺傳學，遺傳學實驗，免疫學，文獻強化閱讀與學術(shù)報告。大四：生物技術(shù)制藥基礎，現(xiàn)代生物技術(shù)導論，生物學綜合實驗。還開設選修課為：生理學實驗，免疫學，文獻強化閱讀與學術(shù)報告，生物技術(shù)制藥基礎，現(xiàn)代生物技術(shù)導論。

（二）基礎科學知識居重要地位

基礎科學的知識在科學和技術(shù)的發(fā)展中起著很重要的作用。我國“863”計劃的八個領(lǐng)域，大都是從基礎科學實驗室里發(fā)展起來的，上世紀50年代初的遺傳密碼研究出來了，分子生物學研究出來了，遺傳工程研究出來了，這些都是在原子、分子的結(jié)構(gòu)研究得比較清楚的基礎上，掌握了規(guī)律。我們必須加強基礎、素質(zhì)教育。使學生掌握具有普遍意義的科學思維方法，提高他們的綜合素質(zhì)。北京大學始終把加強基礎課程建設作為教學改革的重點，把學科體系中處于基礎地位的重要專業(yè)必修課定為主干基礎課。課程改革要加強增大基礎課的比例和教育。各高校主要采取大一、大二加強基礎科學知識的教育：開設公共必修基礎課、理科必修基礎課、專業(yè)必修基礎課。

（1）早在九五期間，北京大學生命科學學院開設了8門專業(yè)基礎課：生物化學、分子生物學、細胞生物學、遺傳學、植物生物學、動物生物學、植物生理學、基礎分子生物學。并確立了15門核心課程，要求學生用兩年時間完成這些課程的學習。（2）清華大學生命科學學院則是在低段開設專業(yè)基礎必修骨干課程7門：普通生物學、生物化學、細胞生物學、微生物學、分子生物學、生理學、生物物理學。開設基地班重點建設課程：生物化學、生物化學實驗。（3）經(jīng)十多年的發(fā)展、改革與創(chuàng)新，北京大學生命科學學院的課程在大一、大二更加強化了課程的基礎性。大一開設：高等數(shù)學（一、二），普通化學，普通化學實驗，植物生物學，植物生物學實驗，物理學（一），分析化學，分析化學實驗，動物生物學，動物生物學實驗，生物學野外實習。大二開設：物理學（二），有機化學，有機化學實驗，物理化學，物理化學實驗，計算概論及上機，算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及上機，普通物理實驗，生物化學（上），生理學，生理學實驗，生物統(tǒng)計學。

（三）課程、教材綜合交叉

科學發(fā)展一方面不斷分化和更加專門化，分支學科層出不窮，又高度交叉綜合，以高度綜合為主的整體化趨勢。許多高科技的研究開發(fā)，需要多方面的綜合知識才能突破而出成果。

1.學科之間交叉融合和滲透

前沿科技領(lǐng)域呈現(xiàn)群體突破的態(tài)勢，導致新學科誕生。生命科學多學科交叉的研究、多學科的交叉與融合，新的交叉、邊緣學科的興起和發(fā)展。這些科學往往代表了生命科學研究的前沿和熱點。

2.多種方法、思維研究

自然科學學科間的交叉滲透促進了生命科學的發(fā)展，生命的現(xiàn)象與規(guī)律是多維的、復雜的，僅靠現(xiàn)有的生命科學的知識與方法來開展研究，很難系統(tǒng)地、全面地、準確地揭示真正的生命本質(zhì)。因此，未來生命科學要將手段、技術(shù)和方法的創(chuàng)新納入重要的領(lǐng)域，予以優(yōu)先發(fā)展，大力提倡學科交叉，用其他學科的理論思考生命活動的規(guī)律，鼓勵發(fā)展原創(chuàng)性方法和技術(shù)。主要涉及的學科如認知科學、心理學、生物力學、組織工程學等。要注意不同學科的思想、方法的碰撞與融合。

3.課程和教材交叉融合和滲透

我們必須根據(jù)生命科學綜合交叉化趨勢，創(chuàng)新交叉綜合的科學知識、課程和教材，不僅在學科內(nèi)、還要在學科間構(gòu)建相互交叉融合、相互聯(lián)系滲透、綜合的課程。如北京大學生命科學學院，原來設置的植物學，由植物分類、形態(tài)、生理、生態(tài)的知識聯(lián)系起來，綜合重新編制改為植物生物學；同樣動物學也改動物生物學；北京大學生命科學學院“生物基地班”將生物化學中信息及調(diào)控部分放入分子生物學，將內(nèi)容擴展后開設了基礎分子生物學。

（四）課程、教材、教學計劃多元化

各高校生命科學院可根據(jù)自己的具體情況科學的、靈活的設置課程。1.必修計劃大一、大二開設公共必修基礎課、理科必修基礎課、專業(yè)必修基礎課。例如：北京大學生命科學院現(xiàn)在本科四年開設的課程：（1）基礎課大一、大二開設公共必修基礎課，理科必修基礎課和專業(yè)必修基礎課。

大一：高等數(shù)學（一、二），普通化學，普通化學實驗，植物生物學，植物生物學實驗，物理學（一），分析化學，分析化學實驗，動物生物學，動物生物學實驗，生物學野外實習。

大二：物理學（二），有機化學，有機化學實驗，物理化學，物理化學實驗，計算概論及上機，算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及上機，普通物理實驗，生物化學（上），生理學，生理學實驗，生物統(tǒng)計學。（2）專業(yè)課大三、大四開設必修專業(yè)課。

大三：生物化學（下），生物化學實驗，基礎分子生物學，基礎分子生物學實驗，微生物學，微生物學實驗，普通生態(tài)學，細胞生物學，細胞生物學實驗，遺傳學，遺傳學實驗，免疫學，文獻強化閱讀與學術(shù)報告。大四：生物技術(shù)制藥基礎，現(xiàn)代生物技術(shù)導論，生物學綜合實驗。2.選修計劃低段開設通識選修課。

北京大學對必修課作了一定的壓縮。增大選修課的比例。許多高校突破專業(yè)選修課的范圍，開設跨學科、跨年級、跨系別的選修課程。大三普遍增大專業(yè)任選修課的比例。大四還開設選修課：生理學實驗，免疫學，文獻強化閱讀與學術(shù)報告，生物技術(shù)制藥基礎，現(xiàn)代生物技術(shù)導論。3.特色優(yōu)勢計劃教材多樣化、教學方法多樣化、教學模式多樣化等。

（五）課程、教材知識應用性

進入知識經(jīng)濟時代，必修課和選修課的教學中，尤其是選修課中我們要滲入高科技的教育和研究。

（六）課程、教材個性化

北京大學實行靈活的自由選課制度和轉(zhuǎn)系、轉(zhuǎn)專業(yè)制度。謀求學力水準、速度的個別化，尤其電腦、網(wǎng)絡的運用，學分制及教學計劃的多樣化，加大選修課比重，增大了課程的靈活化、彈性化，發(fā)展、培養(yǎng)學生的自學能力，發(fā)展個性。還有科學與人文整合的趨勢，課程設置在價值體系上的整體融合趨勢。

確立課程、教學內(nèi)容和結(jié)構(gòu)編制原則、教學培養(yǎng)模式

理科本科學制四年，要著力加強素質(zhì)教育。許多大學本科教育修訂了新的教學計劃，要堅持培養(yǎng)知識面寬，基礎扎實，能力強，素質(zhì)高的專門人才的專業(yè)口徑要進一步拓寬，專業(yè)目錄中的專業(yè)種數(shù)要進一步精簡。

（1）北京大學提出了“加強基礎，淡化專業(yè)，因材施教，分流培養(yǎng)”的16字教學改革方針。專業(yè)基礎和通識教育并重。要按科學性原則、高校生命科學課程發(fā)展趨勢及生命科學、科學技術(shù)發(fā)展趨勢改革，科學創(chuàng)新高校現(xiàn)代生命科學課程。即要按專業(yè)基礎和通識教育并重；課程、教材要融入、體現(xiàn)先進的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)，現(xiàn)代教學方法、教材的可讀性，即反應現(xiàn)代，融入前沿的課程現(xiàn)代化原則；“綜合交叉”的知識結(jié)構(gòu)即綜合化原則；課程多樣化原則；應用化原則；增加選修課比例，增大課程的靈活性、彈性化原則；“因材施教，分流培養(yǎng)”

即個性化原則；還要求課程設置在價值體系上的整體融合；科學與人文的結(jié)合；重視思想性；實踐性，加強動手能力、科研能力的能力培養(yǎng)原則。我們本科階段的課程、教材、教師要注意在系統(tǒng)和重點的基礎上劃分授課范圍，減少重疊內(nèi)容，特別就課程間教學內(nèi)容的重復問題和銜接問題。

（2）教學模式多樣化。本科教育，要確立“課堂教學、學術(shù)活動、科學實驗”為主體的教學模式，融課堂教學、實踐教學、科學研究為一體，把義務教育與素質(zhì)教育相結(jié)合，知識傳授與能力培養(yǎng)相融合。

教學模式多樣化：有條件的學校，學生進校就定向，確定直讀碩士、直讀博士人選；實行聯(lián)合培養(yǎng)，跨學校、中國科學院、外國大學交流培養(yǎng)等辦學制度

。北京大學全面推行雙學位和輔修制度，還設立“暑期學校”（小學期）

。很多大學也建立了本科生→碩士生→博士生的連續(xù)培養(yǎng)制度。碩士階段的專業(yè)課學習加強，論文相對削弱，碩、博階段采取交叉、交流（跨校、跨國）的培養(yǎng)辦法。在實質(zhì)上對學生的智育質(zhì)量采用“學分+成績+能力”的客觀評價標準。輔以“雙向流動的分流淘汰制”來激勵學生的學習熱情和上進心。

作者：林忠燁曹成全陳申芝單位：樂山師范學院