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生命科学教学改革的必要性

关头词：生命科学;教学;替换

　　20世纪后叶生命科学各领域取得的巨大搁浅，格外是份子生物学的攻破性成就，使生命科学在自然科学中的职位起了反动性的更改。勿庸置疑，在下一世纪生命科学将继续蓬勃进行，生命科学对自然科学所起的巨大推动劝化决不亚于19世纪与20世纪上半期的物理学。过去生物科学曾得益于引人物理学、化学与数学等学科的观点、门径与妙技而获得长足的发展，将来生命科学将以独有的方式向天然科学的其它学科进行自动的反响与报答。当21世纪迫近的时辰，一些有远见的科学家、思想家与政治家将日益老火的诸多人类社会题目(如生齿、地球情况、食品、本钱与安康等)的整治，寄盼望于生命科学与生物手艺的进步。

　　一、生命科学将成为21世纪自然

　　科学发展与社会进步的关头学科本世纪50年月DNA双螺旋构造模子的发现，随后遗传静态传递“中心功令”着实立与DNA重组妙技的创立使生命科学的面貌起了根赋性的更换。份子生物学与遗传学的团圆将用10一15年测定出人类基因组30亿个碱基对的遗传明码的全数序列。人体细胞约有10万个基因，迄今仅弄明晰不到5%，尔后将要继续发现与说明大量新的需求基因，诸如管束影象与行为的基因，管束细胞朽迈与轨范性出生避世的基因，新的癌基因与抑癌基因，以及与大批疾病无关的基因。将操作这些成就去为人类安康办事。

　　70年月后分子生物学的发展，以基因工程为代表的生物工程的呈现，生物技能经由对基因链的粗略切割与有目的再组合，使有目的改善生物的性状与风致成为概略。（武汉大学自考）迄此生物工程所取得的成就已在生制造上显示出迷人的蓝图，尽管还具有有不少争议的标题问题，但颇有梗概成为下一世纪的新兴产业。

　　发育生物学将要快速崛起，它将要回应有数科学家一百多年来孜孜以求而未规画的重大课题:一个受精卵通详尽胞团结与分解如何发育成为布局与遵命异常繁杂的个体，说明在个体发育中时空上千丝万缕的递次管制机理，从而为人类彻底管束动植物生长发育发明前提。RNA份子既有遗传信息死守又有酶坚守的发现，为数十年踏步不前的难题“生命如何最先?”的希图供给了新的契机。人们不才一个世纪还要试图在试验室野生合成生命体。人们已有大概哄骗生物技艺将留具有特殊环境中的古生物或冻干的尸首的DNA扩增，提醒其遗·传暗码，创立已绝灭生物的基因库，钻研生物的进化与分类题目。

　　神经科学的崛起预示着生命科学又一个岑岭的赐顾。武汉大学专升本脑是含有101’细胞的尤为芜杂的高级机关体系，下一个世纪初从份子到举止水平的各个品位对脑苦守的钻研都将有重大突破，在阐明学习、回首、思惟、行为与豪情机理方面也将有重大停顿。脑机能在现实上的搁浅将会促进新一代智能计算机的研制。

　　生态学多是最直接为人类生存状况服务并对公民经济持续与与谐进行起须要感召的科学。关切生物的多样性是当宿世物科学最紧迫的任务之一。不少生物在没有被人类领略之前就陷落，这对人类无疑是一种苦难。生物多样性爱惜和利用以及管制无害生物伸张的研究成果将指导人类依照天然轨则自动珍惜本身生存的状况，否则人类的物质文化与精力文明都要遭到难以补救的影响。

　　21世纪生齿增长与粮食(食品)增长的相关仿照照旧是滋扰人类进步最老火的社会标题问题。减速高效农牧业的进行与牵制人口的增长是担保人类社会进步与经济继续进行的基本。面临21世纪的生命科学将做出决议性的供献. （武汉自考服务网_武汉大学专升本）

　　顺应生命科学很快进行的排场，发家国家政府及一些海外组织前后提出了“海内地圈及生物圈计划”、“人类基因组作图与测序计划”、“脑的十年”及“生物多样性操作与关怀研讨”等投资巨大的生命科学研究计划。武汉自考此中仅“人类基因组作图与测序计划”一项估算就高达30亿美元。美国对生命科学的根柢研讨极为重视，科研经费的赞助显著倾斜。1992年美国财务预算中科学钻研与进行经费为576亿美元，个中国立卫生研讨院(NIH)占90亿美元。NIH的投资首要用于生物和医学的根柢研讨，其余国度科学基金会(NSF)、农业部、环保局和航空航天局(NASA)的经费有了生命科学根蒂根基研讨的大量份额。（武汉自考服务网_武汉大学专升本）

　　由于生命科学的发展，人材的需求量激增，近些年除愈来愈多的物理学家、化学家与技能科学职员被吸收到生物学研究范围外，在发财国度进修生命科学、农、林与医的青年学生添加很快，以美国为例，比年统计48万博士学位获得者中，学子命科学的占51%。优秀青年科学家流向生命科学前沿，在我国与其它国家也是很显著的。这是21世纪生命科学旭日东升的动力与源泉，咱们不只要洞察这种趋向，更要十分珍惜这种千载难逢的机遇。

　　二、低等学校的生物科学教学必须顺应21世纪生命科学科技干才的需求（武汉自考服务网_武汉大学专升本）

　　我国事否能活着纪交卸的年月不失时机地将生命科学敏捷推向前进，并跻身于世界小辈行列，将是“科技兴国”这一重大策略决议计划的详细表现。武汉专升本生物科学的义务要依托全民族生物科学常识的普遍与提高与初级生物科学人材的养育。竖立起一支庞大的、高素质的生物科学科技步队是完成这一指标的基本环节。“科技兴国，经验为本”，初等黉舍生物学经验是发展生命科学与造就人材的基地，这在海外上已成共识。反观目前我国高校生物学教学中面对的诸多很有问题问题，与当宿世物科学进行的情势极不相称，提高与改善高等黉舍生物科学的教学以顺应21世纪生命科学科技人才的需求已成为火烧眉毛的任务.

　　(一)革新教学内容，跟上学科的发展（武汉自考服务网_武汉大学专升本）

　　生物科学的敏捷进行，使旧的生物系的课程配置、教学内容已不能顺应需要。为了窜改这类状况，自1992年起，我国各低等学校的生物系普遍开设了6+l内容的专业必修课程，即植物学、植物学、微生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、生理学或植物心理学。这种形式在目前大约是合理的，但这种模式不是仅有的模式，也不是静止波动的式.正如后头所说的，生物学科正在起着革命性转变，还需要络续研究学科的进行，革新我们的教学内容。咱们认为一些很快崛起与快捷发展的学科，诸如神经科学、发育生物学等可否会演变为高校生命科学教学的根底课?份子生物学能否应成为一门独立的根蒂课，它是否已具备了自己的学科零碎?与黎民经济进行与情况关怀极为亲切的生态学正在更新本身的观念与内容，能否也应成为一门根本课?这些都是致力于生物学教学的专家十分关注的事。面向21世纪的生命科学、必定是各学科互相渗入与互相融合的“大生物学’时代。也曾在疏浚沟通一代青年入门起重要感导的平庸生物学是应恢复其不日应有的身分，使其发展成为真正含义上的“GeneralBiology.”新的标题与矛盾注定又会发生，知识累积是无尽的，学时倒是有限的、怎么办?是拖延时间学习年限，仍是变革教学内容?我认为主要应选择后者。跟着生命科学的发展，常识结构也应有所更改。比方植物学与植物心理学可否可合并为一门课—植物科学，将形态布局与心理遵守揉在一起教学，岂非合适当此生命科学的特点，植物学与动物生理学能否也可这样考虑?当然多么对先生的要求更高，难度更大。教学变迁总是要在压抑难题中进步的。我以为要十分重视生命科学紧要学科的进行与学科的建设。80年代我国有远见的生物学家把份子生物学(收罗份子遗传学)、细胞生物学、神经生物学与生态学列为目前生物科学的四大底子学科，无疑是正确地反映了今世生命科学的总趋向。遗传学(主假如份子遗传学)不光是20世纪下半叶生物科学的带头学科，在此后多年还将维持其在生命科学中的核心浸染.
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　　有些科学家早就猜想到，由于分子生物学、细胞生物学与遗传学的羁縻，必定促退发育生物学的蓬勃进行，从而提启程育生物学将成为21世纪生命科学的“新西崽”，这类预测已逐步变为现实。

　　1.份子生物学

　　份子生物学是在份子水准上钻研生命气象本质与规律的科学。核酸与卵白质(有人以为还有糖)是生命的最基本物质，因此核酸与蛋白质机关与效率的研讨接下来依旧是份子生物学钻研的主要内容。卵白质是生命勾当的首要仔细者，几乎一切生命活动都要托付卵白质(囊括酶)来进行.蛋白质分子机关与遵命的研究除了要注明由氨基酸构成的并有未必顺序的肤链机关外，从此将额外重视肚链折叠成的特定的三维空间布局，因为蛋白质生物效率与它的空间构型相关极为密切。核酸是遗传信息的随身带者与传送执行者，遗传音讯由DNA~RNA~卵白质的评释进程，喻为遗传信息传送的“中心法则”，是份子生物学(份子遗传学)钻研的焦点。其基本问题已比拟明晰，目前研讨的重点是:(l)约经10一15年，人类基因组30亿个碱基对全序列(遗传明码)可以测出，这是具有里程碑意义的任务。(2)真核生物基因表白历程在各品位上调治的钻研仍旧是然后相当一段时日的任务。

　　2.细胞生物学

　　细胞是一切生命勾当组织与苦守的基本单位，细胞生物学是研究细胞生命活动基本轨则的科学，细胞的布局、细胞代谢、细胞遗传、细胞的增殖与潮解、细胞动静的通报与细胞的通信等是细胞生物学首要研讨内容。当然今后细胞生物学钻研的内容是全方位的，但概括起来多是两个基本点:一是基因与基因制造物如何控制细胞的必要生命活动，如生长、增殖、潮解与衰老等，在此要波及到一个全新的问题，细胞内外旌旗灯号如何传送;二是基因制作物—卵白质分子如何构建与装配成细胞的布局，并行使细胞的有序的生命活动。（武汉自考服务网_武汉大学专升本）

　　3.遗传学

　　遗传学比分子生物学更具有自身自力的学科琐屑。但古代遗传学与分子生物学是不成接洽、相互交叉的两个学科，且很难划然兼并。有些著名的遗传学家把遗传学概括喻为基因学，因为现代遗传学主要是研究生物体遗传新闻传送与剖明的科学。（华中师范大学专升本）基因携带的音讯是由基因的布局所选择，信息的注解是由基因的机能实现的，是以遗传学研究的是基因的组织与屈从。从遗传学的角度看，所有生命情景的机制，追本溯源城市与基因的结构与机能相关。因此遗传学在从此较长久仍旧是生命科学的外围科学。

　　有人估量人体细胞内约有10万个基因，迄今弄明晰的不到5%，以是与重要生命活动无关与疾病有关的新基因的发现与说明将是接下来几十年的必要任务。（武汉自考服务网_武汉大学专升本）

　　4.发育生物学

　　由于近几十年份子生物学、遗传学与细胞生物学所取得一系列攻破性成果与常识的累积，已为企图这一重大课题发明了条件，也是日后发育生物学学科应运而飞速进行的启事。发育生物学斯时要意图的基本题目是细胞的基因若何按未必的时空关系选择性地正文笃志性的卵白质，从而牵制细胞的分化与个体发育。阐明基因在多条理水准上牵制胚胎的发育就不光是涉及到个体基因的问题，而是一系列疗养基因在时空上的联系与配合，从而左右发育的顺叙。当然这是难度极大的课题，但连年已有所突破，并初见端倪。预计而后发育生物学将沿着这条行程深人下去，并可望取得丰硕的造诣。

　　5.神经科学(或脑科学)

神经科学是钻研人与植物神经零碎(首要是脑)的组织与功能，在份子水平、神经Internet水平、整体水平以至行为水平注明神经体系额定是脑的活动规律的科学。脑的机关与功用是异常冗杂的初级体系，含有101’个细胞。它是感应、运动、学习、影象、豪情、行为与思想的活动基础。大脑细胞若何统率人与动物的举止是将来生物学中最富后劲与最吸引人的规模;神经科学的崛起，预示着生命科学又有一个高峰的赐顾。神经科学或脑科学注定鄙人一个世纪推进认知科学与行为科学的突起。于是列国政府投入巨资支持这一课题，席卷美国总统签订的“命名1990年1月1日为脑的十年”不是不有事理的。 （武汉自考服务网_武汉大学专升本）

　　6.生态学(网罗物种多样性关怀钻研)

　　生态学是研讨无机体与附近状况—涵概非生物情况与生物环境相互相干的科学。由于生态学理论与运用是与天下情况关怀、成本合理启迪与顾惜、以至人类自己在地球上继续留存慎密相关的。尤其是地球情况日益丑化的情况下，生态学的须要性就变得尤其突出。未来生态学的主要工作是调和人类活动与环境的干系。所以生态学经典学科的概念与研讨形式确定要适应人类糊口生涯环境的回护与社会经济持续发展的申请而赓续改变。

　　(二)增强教员梯队的设立，确保说明注解品质（武汉自考服务网_武汉大学专升本）

　　高等学校的指点品格，很大水平上取决于先生队伍的状况。然而，目前我国大学子物学西席队伍的情况是梯队极不合理，年数严重老化。按照12所大学子物学系的统计，现有教师1066人，个中传授195名，副教授383名，讲师367名和助教121名。教授，副传授，讲师和助教的比例为1.6:3.2:3:1，呈纺锤形。教授(网罗副传授)，讲师与助教的比例则为4.8:3:l，呈倒金字塔形。建国早期的我国初等院校生物学系中，基本上是一个专业有一位或几位教授、几许讲师带上多名助教，组成一个金字塔形的讲授、科研群体。目前，在东洋许多国度的大学，也大都保持着合理的传授，副传授和助传授(或讲师)的比例。武汉自考何等，才晦气于一个专业在讲解和科研上秉持与进行。而目前咱们高校生物学系几位传授才能设施一名讲师或助教的倒金字塔形的师资队伍结构是很不畸形的。（武汉自考服务网_武汉大学专升本）

　　先生的岁数老火老化也是一个突出的问题。在12所大学的生物学系的195名传授中，60岁以上者占52.8%。95%以上的传授岁数均在50岁以上。50岁以下的传授，匀称一个大学还不到一人。12所大学的383名副传授中，50岁以上的占70.8%，40岁如下的只有37人，占9.6%。个体院校的题目愈加突出。

　　现代生物学的发展与化学、物理学和数学的关连日益亲近。分子生物学的兴起及与生物学此外分支学科的相互浸透是现代生物学进行的主要特色。（武汉大学自考）这一现状，申请在初等院校生物学系的绝大大都专业从事讲授或科学研讨的教员，都应具有相等的数、理、化根基知识与尖刻的现代生物学根本，并驾驭今世生物学的实行武艺。目前在大学生物学系的50岁以上的教授和副传授中，能兼备上述前提者为数不多，大部份人都显获悉识老化。因此在初等学校生物学系中，急需补凑数目可观的素质优良、年富力强的师长教师，以榨取现有的先生梯队差距理、年龄老化和知识布局的缺欠，顺应21世纪生命科学发展的需要。（华中师范大学专升本）（武汉自考服务网_武汉大学专升本）

　　造成先生梯队差异理的原因是多方面的，个中有些是远近闻名的汗青缘由酿成的。但目前最主要的启事是优秀西席，尤其是优质青年人材少量出国不归造成学科骨干师长教师断层，在生命科学范围尤为严重。武汉专升本假定咱们不能接纳有效顺叙用意这一标题，师长教师队伍的竖立将是无法完成的。

　　(三)加速实行设备的更新，使教学手段逐渐古代化

　　生物科学是理论与实践星散的根本科学。

　　当代生物科学是执行性很强的科学，讲解试验和解说演习与课堂讲授一样.是生物学系学生在校深造时代掌控生物学的根抵理论与进步对天然的了然伎俩的不行短少的关头。武汉大学专升本

　　可是目前因为教授教养设备老火老化与陈腐，不少后裔的实验手艺课没法开设，造成教室教学的理论课形式与履行课脱节。由于仪器设备、化学试剂和执行用的动植物的匮乏，有些必要的履行只能减少部份模式或以简单的模式包办，甚至完全勾销。因而应惹起无关部门的重视，旋转概念，增进经费投人，减速试验设备的更新、改造。

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注明：武汉科技大学，武汉大学，华中师范大学自考本科，武汉工程大学（一本）属于主考性质【另外-自考本科无本硕连读，请谨慎】 （备注：有意向就读公办自考本科的可以电话咨询武汉自考服务办事处老师咨询:13387573013 QQ咨询:2926448268。）