生物科学研究方向十篇

发布时间:2024-04-29 17:24:29

生物科学研究方向篇1

[关键词]生物物理交叉学科研究生培养创新能力

当今,科学技术综合化、整体化的发展趋势日益明显,自然科学各学科间相互交叉、渗透,形成了一系列新兴的边缘学科、交叉学科和综合性学科。学科交叉融合成为了优势学科的发展点、新兴学科的生长点、重大创新的突破点,同时也是人才培养的制高点。进入21世纪后,随着生物科学的飞速发展,物理学与生物学的交叉成为一个重要趋势,物理学中的理论模型、实验技术和计算方法在生物系统中得到了广泛应用,一些具有创新性、对生命科学和医学发展有重大推动作用的物理新技术正是在跨学科研究中发展起来的[1]。因此,国外许多研究型大学纷纷成立了生物、物理和工程学的跨学科研究组织,并积极开展交叉学科研究生教育[2]。与发达国家相比,我国跨学科研究和研究生的培养处在一个起步阶段,相关的教育模式还没有形成较为完整的体系,存在很大的发展空间[3]。如何借助跨学科研究,使研究生教育与现代科技的交叉渗透整体化发展相适应,是研究生培养工作中一个亟待解决和加强的课题。因此,本文以生物物理交叉学科研究生培养为典型研究范例,对交叉学科研究生教育模式进行深入研究分析,并阐述实践中探索的具体方法和措施。开展生物物理交叉学科研究生教育模式探索,有利于加强学科建设,促进传统优势学科物理学、光学和生物学的发展,培育和造就新的优势学科,催生新的研究方向;有利于培养和提高研究生的创造性,造就具有复合知识结构、能力与素质的创新人才;有利于师资队伍建设,促进具有多学科知识背景的跨学科带头人的迅速成长,为申请国家重大科技课题储备人才。

一、构建交叉学科研究组织和平台,发挥现有学科优势与特色

成立跨学科研究中心、交叉学科研究实验室等跨学科组织,以此学术组织汇集来自不同学科、具有不同知识背景的研究生一起开展科学研究和学术活动,促进不同学科间的实质性渗透、交叉和融合。美国许多著名的研究型大学,如麻省理工大学、斯坦福大学、加州大学伯克利分校等拟定了“Bio-X”计划,组建了跨物理学和生物学的研究中心,把物理学家和生物学家集中到共同的生命科学问题研究中去,以便更好地发挥物理学的思想、理论、技术和方法在生命科学研究中的作用[4]。北京大学成立了“前沿交叉学科研究院”,开展生物、医学、物理学、工程学跨学科研究,培养交叉学科的复合型优秀人才,在交叉学科研究生培养方面做了有益的尝试[5]。

建立交叉学科研究组织和平台,是开展跨学科学术研究的重要保障。在此方面,以我校光学国家重点学科和生物工程教育部重点学科为依托,建设了生物单分子操纵和光量子生物探测交叉研究中心;依托我校物理电子学科,建立了生物物理测量交叉研究实验室;依托信号与信息处理学科,建立了神经生物信息学交叉研究室。吸引物理学、生物学、电子信息等不同学科的研究人员和技术力量,引进了日本理化研究所蛋白质结构研究方向的科研人员,并以此跨学科研究组织为基础,申请国家重大研究课题、国际合作项目以及重大专项课题。以教师的科学研究项目为导向,组建了三个交叉研究学术平台:(1)生物光,以生物光子学与激光医学为重点,开展生物单分子操纵和光量子生物探测交叉研究,利用光学测量手段探测各种生命信息,研究生命系统中的光效应,开发新型生物光学材料和光生物传感器;(2)生物电,主要在细胞生物电、神经生物电以及生理电信号检测方面进行理论和应用交叉研究,以电子学、生物学、计算机科学、控制科学为背景,以脑-机交互和脑控机器人研究为重点突破,进行前瞻性、交叉性的基础应用研究;(3)生物磁,进行了生物弱磁测量和生物电磁效应的交叉研究,以生物弱磁测量方法和磁场对细胞膜离子通道特性影响的实验为突破,在理论方法和实验技术上进行生物物理交叉学科研究。这些学术研究组织和平台的建立,为研究生进入交叉学科前沿技术奠定了良好的基础,有效提高了研究生培养质量和效率。

生物科学研究方向篇2

【关键词】生物电子学;研究生选修课;教学探索

postgraduateCourseofBioelectronicsopenedandteaching

SUShao

(SchoolofmaterialsScienceandengineering,nanjingUniversityofposts&telecommunications,nanjingJiangsu210023,China)

【abstract】“Bioelectronics”isanewlyelectivecourse,whichhasopenedfordifferentpostgraduates.Bioelectronicisanemergingandfascinatinginterdisciplinary,coveringmanyareasofresearch,hasbecomearesearchhotspot.thiselectivecourseaimstobroadengraduateresearchhorizons,learnaboutthelatestfrontiorresearchanddevelopstudents'innovativespiritandoverallquality.inthispaper,wediscusstheexperiencesoftheresearchfieldsofbioelectronics,referencebooks,teachingobject,coursecontentandteachingmethodsandprospectthefuturedevelopmentoftheelectivescourse.

【Keywords】Bioelectronics;postgraduateelectivecourse;teachingexplore

0前沿

生物电子学(Bioelectronics)是以生物学和电子学为代表但又涉及化学、物理、材料及信息技术等许多学科和高新技术相结合的一门新兴交叉学科。电子信息科学技术和生物科学(含医学科学)是十分重要的两个学科领域,它们对科学技术进步和经济发展,乃至于对人类的社会生活方式都将产生深刻而重要的影响。生物电子学的发展充分体现了上述两个学科的相互依赖和和相互促进的关系。生物电子学自20世纪50年代诞生以来,发展迅速,领域不断拓宽,地位日益重要,已经展示了广阔的发展前景[1-2]。子学的研究领域大致可以包括如下7个方面:(1)生物信息检测;(2)生物医学信息处理;(3)生物系统建模和仿真;(4)场与生物物质的作用;(5)分子和生物分子电子学;(6)生物信息学;(7)生物医学仪器。近20年来,随着各种新原理、新技术和新方法不断地应用到生物电子学的研究中,生物电子学的发展日新月异,目前越来越的科研工作者聚集生物电子学方面的研究。

1研究领域

生物电子学作为新兴的交叉学科,发展迅猛,涉及多个研究领域。国外的大学很早就开展生物电子学的相关研究。如英国的克兰菲尔德大学,其生物电子学方面的研究就包括生物信息学、生物传感器与生物诊断、环境与健康、环境与自然、环境与安全、智能材料和转化医学等。我国在1985年,由韦钰院士创立了分子与生物分子电子学实验室,通过20年的发展,2002年,东南大学生物电子学国家重点实验室开始建设。目前,该重点实验室的发展目标是瞄准生物电子学的国际发展前沿,开展应用基础研究,侧重综合应用信息科学领域的最新成果,发展生物领域研究的新方法和新技术,并用于探究生命过程的本质,揭示重大疾病的机制,为医学发展开辟新途径。该国家重点实验室以生物信息材料与器件、生物信息获取和传感、生物信息系统和应用为主要研究方向,研究内容涉及分子(纳米)有序材料及其制备、分子有序结构的组装与表征、分子/纳米器件、生物/纳米材料及其应用、植入式电子器件、单分子与单细胞检测、生物传感器、微阵列芯片技术、微流体生物芯片、生物信息学、仿生信息处理系统及应用、脑信息系统的建模和应用等。

2教材选择

本课程是专业选修课,开设对象是低年级的硕士研究生和博士研究生。相对于本科生,研究生具有良好的自学能力和独立思考能力,因此,如何选择实用、全面和专业的参考教材尤其重要。目前,国内还没有《生物电子学》课程的材,很多医学专业的高等院校选用的是生物电子医学方面的教材,并不能很好的满足普通高校本科生或者研究生的课程需要。因此,在依据本学校和本学院的专业设置(材料物理、材料科学和信息显示等专业),以及本学院教师的科研方向,选用了以色列著名科学家itamarwillner为主编,汇集了众多在生物电子学方面的专家编著的《Bioelectronics》[3]教材,从生物电子学的定义,生物电子学的发展和研究领域等方面,并结合当前热门生物电子学方面的科研资料和科研文献,多方位、多角度的向研究生展示生物电子学的研究内容、研究方向、研究前沿和研究热点。这样的安排,让研究生从一开始就接触科学前沿,开阔了眼界,更好的领悟科学的真谛。

3授课对象

《生物电子学》是硕士和博士研究生的专业选修课程,目前选修本门课程的学生的专业跨度很大,有材料化学、材料物理和高分子材料与工程等不同专业。我们开设本门课程的宗旨是让不同学生都了解什么是生物电子学、当前生物电子学发展到怎样的阶段和生物电子学涉及的研究领域。通过对这些方面的学习,结合各自的研究背景,将生物电子学领域的研究内容糅合到各自的科学研究中,实现科学创新,更好更快的进行科学研究。

4授课形式和课程内容

本门课程为研究生专业选修课,在授课形式和课程内容上有别于本科生的专业必修课。在充分考虑研究生具有良好的自学能力和理解能力的基础上,我们决定将本门课程的课时设置为32学时,分8次课完成。课题上以授课和讨论两种主要形式进行,设为8个不同的生物电子学版块,以讲座形式进行教学,并同时让研究生依据各自的研究背景,以每次课所要将的内容为主线,做好课下准备,带着问题有针对性的进行实时讨论。本着“科学性、系统性、实用性”的原则,我们确立了具体的授课内容,主要包括以下内容:概论部分、生物传感器、生物芯片、活体生物发光和荧光成像技术、微流控芯片体外诊断、临床即时检测仪器和Dna纳米技术等。在讲授这些专题的同时,结合大量的最新科研的前沿和热点文献,循序渐进,生动直观的介绍生物电子学方面的知识,使课堂教学更为生动、丰富。

5教学方法

为了使研究生能在有限的课时内掌握老师所教授的内容,并能学以致用,就必须要运用灵活多样的教学方式,如:多媒体教学、互动式教学、理论联系实际等方法。由于生物电子学涉及多个研究领域,书本上的基础知识往往较为枯燥、抽象,不能很好的吸引研究生的求知欲望。因此,本门课程主要以多媒体教学为主,辅以互动式教学。在讲解科学前沿和热点时,利用多媒体技术在功能上、空间上及时间上交互的便利性,直观生动的将各种原理示意图、实验结果甚至影像资料展示给研究生,将抽象、枯燥的科研问题直观、形象又深入浅出的解释给学生,激发学生的学习兴趣。

为了提高研究生的学习主动性,让研究生参与到整(下转第24页)(上接第16页)个教学环节中,此时教师与学生不再说简单的传授与接受的关系,而是双边的互动关系。在课堂上除了老师有针对性地向学生提问外,学生也可以随时向老师发问,通过互动式教学,使学生最大限度地参与教学活动,积极思维,培养了主动探索、勇于创新的意识。

6结语

目前《生物电子学》这门研究生选修课程还处于不断探索和改革阶段,作为专业教师,责任任重而道远,今后除了要不断提高自身的业务素质,不断实践、不断总结,还要依据不断变化的科研环境和教学环境,及时与学生沟通,把《生物电子学》课程的教学工作开展的更有深度、更有效果、更受研究生喜爱,为研究生开拓眼界、提升创新思维作出贡献。

【参考文献】

[1]韦钰.电子科技导报[n].1998,11,1-4.

生物科学研究方向篇3

关键词多学科跨大学科平台研究生培养

中图分类号:G643.0文献标识码:a文章编号:1002-7661(2016)03-0001-02

在我国研究生规模化教育的背景下,提高研究生教育质量,培养高层次创新人才是深化研究生教育改革的核心问题。当今,不同学科的交叉融合成为优势学科的发展点、新兴学科的生长点、重大创新的突破点,同时也是人才培养的制高点。构建跨大学科的科研平台,探索跨学科研究生培养新模式成为解决高层次创新型人才培养核心问题的重要途径。

1.跨大学科的科研平台构建的必要性

随着研究生招生规模持续增长和研究生培养的多样化发展,跨学科、跨专业研究生的培养质量和创新能力成为高校关注的重要问题,而科研平台是支撑学科建设、布局研究领域、整合科技资源、聚集科研人才、争取重大项目、培育重大成果、促进合作交流的基础,也是高层次人才培养的关键,科研平台水平是高校教学、科学研究、人才培养、学科建设和管理水平的重要标志。围绕着创新能力提升、高层次人才培养的核心任务,进行科研平台的整体谋划和布局调整,以跨学科大平台的概念进行平台构建成为必要。重庆邮电大学适时进行了科研大平台的谋篇布局和规划发展,其中光电科研大平台是跨学科大平台中的典型实例。

2.工理结合的光电科研大平台

光电科研大平台包括中央与地方共建光电器件及系统科研和能力提升平台、微电子工程重点实验室、中地共建光信息材料实验室、中地共建射频技术平台,其整体统一在光电信息感测与传输技术重庆市科委重点实验室下,是整合光电工程学院、数理学院等多个学院的科研能力,共同构成的覆盖光电产业链上中下游的光电科研大平台,平台示意图如图1所示。平台支撑电子科学技术、光学工程、理论物理、生物医学工程等多学科的发展,并对信息与通信工程、控制科学与工程等学科的形成有力辐射。大平台学科涉及面广,学科交叉明显,为跨学科的应用型、复合型、创新型高层次人才提供了支撑。

3.光电科研大平台的研究生培养方向与内容

本跨学科科研平台主要在光电感测材料、光电感测器件与技术、光电信息传输体制与系统三个方向进行研究和高层次人才培养。三个方向彼此关系密切,有机结合,支撑了电子科学技术、光学工程、理论物理、生物医学工程等多学科的发展和高层次人才培养。

①光电信息材料的理论与技术

光电信息理论与技术体系的形成是光电感测技术应用的重要支撑,是发展新兴战略性产业的物质基础和技术关键。关于光电信息材料的理论与技术的研究近年来在国际国内都十分活跃。本研究方向以信息技术领域的新型功能材料为主要研究对象,以材料的计算机模拟、设计和仿真为主要研究方法,为新型光电信息材料,特别是新型光电传感材料的研发和改进提供理论指导,并在光电功能转化、光纤放大器、生物荧光探针等技术方面进行探索。本方向的研究能够有力支持理论物理专业、电子科学与技术中物理电子学专业的研究生培养。

②光电感测技术与器件

本方向主要对光电感测机理与技术、光电感测器件的设计与工艺技术进行研发。在光电感测机理方面,在光电信息材料理论与技术研究的基础上,针对位移、振动、角速率、光谱、光热、气体痕量分析、生命体征信息等感测对象,对其感测机理进行探索,对惯性传感、光纤传感、温度传感、光敏传感、气敏传感以及memS传感等单元感测技术进行探讨,对感知器件及系统的设计提出新的方案。在光电感测器件的设计与工艺技术方面,根据光电器件的基础理论及关键工艺技术,结合感测信息对象的需求,开展moemS传感器、角速率传感器、振动传感器、温度传感器、气敏传感器等器件及系统的设计与加工工艺技术研究,以此为基础,研究感测片上微系统、光电混合微系统集成等工艺,为光电信息的传输与系统设计提供依托。本方向是电子科学与技术、光学工程研究生培养的重要方面。

③光电信息传输体制与系统

光电信息传输的目的是将光电器件感知检测到的信息传送至上层应用,是感知层与应用层之间的连接纽带,负责总体数据传输和数据控制,提供传输连接服务和数据传输服务。在研究方向一光电材料理论探索和研究方向二光电感测器件设计的支撑下,结合国内外的技术发展和技术趋势,本研究方向重点面向智慧医疗应用,主要攻克体征信号处理、信息传输体制与标准、微系统结构与应用集成等方面的技术难题,形成智慧医疗与健康信息服务领域完整的自主知识产权,形成基于光电感测与传输的共性技术体系,为光电技术的工程化应用提供支撑。本方向是电子科学与技术、生物医学工程、通信与信息工程研究生培养重要依托。

4.基于跨学科科研大平台的研究生培养导师团队建设

学校在研究生培养过程中长期坚持导师团队的管理方式。基于跨学科科研大平台的研究生培养首先必须构建具备多学科学术背景、学术经历和研究领域的教学科研团队。在光电大平台基础上,所涉学院密切合作,形成了一支高素质的学缘结构、学历结构、学科结构合理的导师团队。团队拥有研究生导师30余名,重庆市学术技术带头人1名,重庆市巴渝学者1名,拥有智慧医疗系统与核心技术重庆高校创新团队,同时集成电路设计团队获得中国侨界创新团队贡献奖。团队具有指导电子科学与技术、光学工程、理论物理、生物信息工程、信息与通信工程等多学科研究生的多年经验,为跨学科研究生师生团队培养模式的具体实施提供了人才保障。

5.人才培养成效

近5年来,本平台在其他高校挂靠招收博士研究生3人,授予博士学位人数2人。累计招收硕士研究生已达到600余人,授予硕士学位人数超过400人,有20余名硕士生获得重庆市优秀硕士学位论文。在“挑战杯”等科技竞赛中上百人次获奖。同时,注重研究生创新实践能力的培养和提高,健全了研究生培养保障体系和质量监控制度,保障了人才培养的质量。

参考文献:

生物科学研究方向篇4

[关键词]博物馆学学科回顾反思

中国博物馆学的发展一直以西方国家的理论为依据,目前我国尚未建立起完整的学科研究体系。即使近年来,我国博物馆学的相关研究取得了一定的成果,但总体来看,与国外先进学科模式体系还存在着较大差距,尚不能满足现实物馆的发展需求。所以,笔者特进行本次研究,以期获得建设性成果。

一、我国博物馆学学科的形成

众所周知,我国拥有5000年的文明史,在漫长的历史进程中,形成了悠久灿烂的历史文化。这些历史文化要保存、流传,就直接促成了中华大地上林林总总的博物馆以及与之相伴而生的博物馆文化。按照现代对其的定义,我国最初的博物馆出现在19世纪左右,博物馆的建立为20世纪30年代博物馆学的诞生奠定了物质基础与前提。

20世纪中期我国第一个以博物馆学为主要研究对象的协会成立了。此时,博物馆协会制定了博物馆相关的重要理念,并秉持科学开放的态度进行相关研究和建设,细化了制作结构,明确了各方分工,开办了专业的杂志报刊,产生了各种学术观点,创建了百家争鸣的平台,促进了我国博物馆学学科的深入发展。在这一阶段的研究中,我国研究者把国外藏品为民众所有的理念吸收进来,转化为我们自身的研究中心,以通过这样的方式实现取之于民,用之于民,实现藏品对于人们的真正价值。可以让民众享受到来自远古时代的精神文明创造,感受到艺术品中散发出的古人的聪慧与勤劳,以激发人民大众向往未来美好生活的信心和勇气。此外,也能发挥一定教育作用,教育民众欣赏美的态度,提升其科学观。在此基础上,学界也明确了博物馆进行展览所需秉持的原则、面向的服务群体等问题,其宗旨还是为人民服务。在这一阶段产生了不少该领域的研究学者,主要以国外经验为蓝本,探索我国博物馆学的发展之路。

二、中国博物馆学学科的初步发展

在建国后的一段时间内,是我国博物馆学发展的重要时期。因为在建国后我党在建设社会主义国家中走了一些弯路,进行了不少社会性的组织活动,这些活动都不可避免地影响了博物馆学的研究,因为管理不足,甚至出现了停滞不前的状况。但是客观的讲,在这一阶段也并非没有任何的进步与起色,在相关理论和教育等方面还是有一定成绩的。

因为政治的原因,这时期的任何事物都被烙上了阶级性的印章,博物馆不得不站在政治的角度进行具体的实施。1951年,相关部门组织了博物馆宗旨是什么的问题进行讨论,并明确了博物馆要“为无产阶级政治服务,为工农兵服务,为社会主义服务”的宗旨,使得政治导向成为了博物馆管理的唯一标准。因为这一阶段受苏联意识形态的支配,此时所出版的大多数研究著作都以典型意识形态的苏联译作为主,无论是理论方面,还是在方式方面,都凸显出了其实践性强的特点。1960年,南开大学开设博物馆学这一专业,正式开始招生,对于高等教育中加入博物馆学学科进行了积极的探索,积累了一定的思想和实践经验。

三、中国博物馆学学科的进一步发展

改革开放后,我国博物馆学开始进入一个全新的发展时期,在研究的各个方面都呈现出非常积极的发展态势。主要体现在理论的研究、学术探讨的积极性、出版的著作和刊物等几个方面。

1981年国家组织了关于博物馆学的研讨会,这次会议为学术研究的良好氛围做了很好的带头作用。会h上,各方代表充分思考积极发言,深刻反思,研究出了未来建设中国特色博物馆学的前进方向,并一致通过把博物馆学纳入到独立研究学科中的倡议。从此,博物馆学开始真正成为学科体系中不可或缺的重要组成部分。

我国博物馆学研究开始有了自身的特色,不再依循国外传统的理论体系,开辟出了三个新的专业体系,以马克思列宁主义为指导思想,针对我国博物馆建设和运用中的实际问题,展开有效的研究和探索。

20世纪90年代后期,博物馆学的研究重点逐渐向实际应用型倾斜。用创新性的思想和手段改进现存的不合理方面,转变以往单一注重理论研究的特点,结合实践基础,针对性的进行调查研究。大量高水平的专业论述和著作都是在这一阶段产生的,不仅总结了多年来我国博物馆学研究的成果和问题,也为未来的研究发展指明了前进的方向。在教化上,以杭州大学为代表,越来越多的高校开设这一专业,开始培养专业型人才,也为博物馆学学科的发展注入了新鲜的动力。大量的高素质学生从事于博物馆学的研究和探索,使博物馆学拥有了应有的学术尊严,强化了博物馆学的研究力量。

四、中国博物馆学学科发展的反思

通过上述学科史的梳理和回顾,了解到中国博物馆学的研究和实践与中国社会的发展密切相关。20世纪初,比较突出博物馆的教育功能,并结合现实中存在的问题,履行博物的义务和社会使命。在建国后,博物馆学的研究方向已经促使博物馆承担特殊的政治使命,直到20世纪80年代才开始探索其文化使命,这说明西方博物馆学在中国的本土化道路上是不平坦的。

生物科学研究方向篇5

吉林大学动物考古学研究生课程体系的建设现状在国际与国内动物考古学学科迅猛发展的大背景下,吉林大学边疆考古研究中心对动物考古学的教学工作越发重视起来。从学科构成来看,动物考古学主要包括动物解剖学、埋藏学、第四纪地质学、环境考古学等方向的内容。从吉林大学动物考古学研究生课程体系建设来看,其动物考古学专业课程设置主要包括[4]:(1)动物解剖学及埋藏学,即由陈全家教授为研究生开设的《动物考古学》、《动物解剖学》、《史前考古埋藏学》、《地貌与第四纪地质学》;(2)埋藏学及第四纪地质学,即由陈胜前副教授为研究生开设的《晚更新世以来史前史》、《考古学理论》、《遗址过程》;(3)环境考古学方向,由汤卓炜教授为研究生开设的《环境考古学理论探讨》、《环境考古学文献导读》、《环境考古学专题与学科最新进展》等。根据以上研究生课程体系的设置,学生可以更好地通过利用动物解剖学和动物分类学的研究方法,以遗址和墓葬内出土的动物骨骼遗存为研究对象,探讨古人类对动物和动物骨骼资源的开发和利用,以及当时的古气候和古环境,从而使其能够达到对遗址内出土的动物遗存进行初步整理,掌握遗址内出土动物遗存的科学搜集方法、骨骼各部位的名称和方位、常见动物骨骼的种属鉴定方法等。

北京大学动物考古学研究生课程体系的建设现状在中国高等院校中,北京大学最早设立了考古学教学研究机构。1922年北京大学在国学门下设立了考古学研究室;1952年北京大学历史系设立考古专业。考古专业成立以来,经过几代学者的艰苦奋斗,励精图治,已将自身专业发展壮大成今天的基础设施完整、学科覆盖面宽、教研力量雄厚的考古文博学院。2007年,又成立了考古学系,由原考古文博学院考古学与博物馆学系中的考古学诸教研室及科技考古教研室整合而成。目前下设旧石器时代考古、新石器商周考古、汉唐宋元考古、外国考古和考古学技术方法等5个教研室。[2][3]其中,除传统的各时代考古以及田野考古学等学科是北京大学的传统强项外,科技考古、动植物考古、古人类考古和外国考古等方向也有长期的积累,并逐渐与其他方向相互渗透,成为考古学系新的学科增长点。北京大学考古文博学院的动物考古学专业是包含在旧石器考古与古人类学专业之中的。尤为重要的是,北京大学文博学院的动物考古学专业具有文理交叉性质,培养学生具有扎实的专业基础知识和基本技能以及较广泛的人文科学知识和一定的艺术修养,并能够进行动物考古学的初步研究。

吉林大学与北京大学动物考古学专业研究生课程体系建设相关方面比较

(一)课程设置及教学理念

动物考古学是指根据考古遗址出土的动物骨骼去探讨古代各个地区不同时间存在的动物种类,并根据动物生息特性对古代环境做出推测。西方动物考古研究大约始于19世纪前期的欧洲。[5]作为考古学的重要分支学科,动物考古学的发展在很大程度上受到人类学和考古学的理论、方法与实践的深刻影响。近十多年来,人与动物的各种关系,即人类开发利用动物资源的策略和行为,已经成为西方动物考古学研究的重点。学者往往通过研究人对动物的来源、分配、屠宰、储藏、消费、废弃的过程和方式,来认识当时人类的行为模式,探讨人类社会的经济成分、人与人之间的社会关系、政治组织结构和意识形态等诸方面的问题。[6]本门课程希望通过动物考古学的基本理论和方法的介绍,以及指导学生参与动物考古的实验研究,培养学生动物考古学的意识并初步掌握基本研究的步骤和规范。因此,动物考古学专业研究生课程体系的设计直接关系到研究生们能否通过相关课程的学习,做到掌握和灵活运用动物考古学相关理论以及研究方法。根据北京大学与吉林大学动物考古学专业研究生课程设置比较表来看(表1),与动物考古学相关的课程设置(除去旧石器考古学系列课程)在两所大学中差别不大,主要课程重合在动物考古学这门课上。在此基础上,两所大学各有侧重,以北京大学为例,由于其动物考古学专业包含在旧石器考古学及古人类学的方向之内,所以北京大学的动物考古学课程设置几乎包含了所有的旧石器考古学以及古人类学的相关研究生课程。另外,由于北京大学考古文博学院着重研究晚段考古(主要指新石器时代考古以后的各时间段考古学)及其相关问题,所以在动物考古学的课程设置上又增加了农业起源与动物驯化等课程。特别值得注意的是,在北京大学动物考古学课程体系中,还包括第四纪哺乳动物这门较为基础性、专门性的课程,这体现了北京大学重视该学科课程体系建设的全面发展以及重视研究生知识体系的合理构建。这不仅是北京大学考古文博学院动物考古学研究生课程体系设置的一大特色,也是我校值得学习借鉴的地方。

近年来,吉林大学考古学系动物考古学学科获得了长足的进步,尤其是1999年成立的吉林大学考古学实验教学中心。该中心下设的动物考古实验室是集本科教学、研究生培养与科学研究功能于一体的综合性实验室[4]。实验室配备体视显微镜、电脑、液晶电视等教学设备20余台以及数十件常规的观察和测量仪器。实验室主要承担动物考古学研究生课程的实验教学,包括动物骨骼鉴定、骨器模拟制作、动物解剖、现代动物骨骼标本制作、骨骼表面痕迹分析等实验项目。同时也为研究生的自主创新实验、专业培养和教师的学术科研等提供平台。然而,反观我校动物考古学研究生课程设置虽然在数量、学时、学分上来看,都远远高于北京大学,但是在此我们不得不正视仍然缺乏一些基础性的研究生课程的现实,即第四纪哺乳动物学、脊椎动物进化、第四纪环境学等古生物学、古生态学方面的课程。

从“动物考古学”这个名词上我们就不难看出,动物考古学的落脚点是考古学。又因为考古学是以考古调查和发掘获得的古代人类活动遗存为研究对象,以重建古代人类社会面貌为目的,所以属于社会科学范畴。虽然考古学研究的主要理论和方法源于人类学、历史学和社会学,但是在达到研究目标的过程中,却离不开自然科学的技术和手段,而且考古地层学和考古类型学,就分别来源于地质地层学的层序律和生物学的进化思想。尤其是地质学、地理学、生物学、生态学等,在全面而科学地认识古代人类社会的历史方面起到了非常重要的作用。因此,更具体地讲,动物考古学(Zooarchaeology)是指运用古生物学研究的各种技术和方法来进行的考古学研究。从运用自然科学的技术和方法进行的考古学即科学(科技)考古学(archaeologicalScience)的概念来理解,动物考古学应涵盖在科学考古学之中。由于动物考古学主要涉及地学、动物学、植物学等,所以其主要分支学科就分别有:地理考古学(Geoarchaeolo-gy)、环境考古学(environmentalarchaeology)、植物考古学(archaeobotanyorpaleoethobotany)等。#p#分页标题#e#

与动物考古学密切相关的学科有:地质学、地理学、古气候学、埋藏学、土壤学、生物学、生态学、人类学、民族学、年代学(Chronology)等[7]。因此,值得说明的是吉林大学动物考古学专业研究生课程体系在重视传统考古学的相关课程之外,还非常重视第四纪地质学、埋藏学以及古环境学相关课程的设置,因此课程体系包含了地貌与第四纪地质、史前考古埋藏学、环境考古文献导读以及晚更新世以来史前史等课程。我校动物考古学研究生课程设置的这种教学架构的目的,是使研究生们既能从整体上把握动物考古学的来龙去脉,理解理论原理的核心,又便于在动物考古研究工作中,有的放矢地获取古环境学、埋藏学等方面的信息以解决具体问题,使得动物考古学研究的内容更全面、更细致。

(二)课程大纲及教学内容

动物考古学研究和教学适应了现代科学大发展的形势,其作为考古学的分支学科,将自然科学与人文社会科学很好地结合起来,从认识时间序列和古环境信息的角度,来解决人类自身及古文化发展的时空问题,以及人类与环境相互作用的问题,从而起到了其他学科无法取代的重要作用。从人才培养的迫切性来看,国外早在20世纪中叶就开始了动物考古相关主干课程的讲授,其中以出版的埋藏学和生物考古学的著作最具有代表性。例如Brain,C.K.在1981年出版的《狩猎还是被捕食?———非洲旧石器时代洞穴埋藏学研究》[8];Klein,R.G.等人1984年出版的《考古遗址的动物骨骼研究》[9];Lyman,R.L.在1994年出版的《脊椎动物埋藏学》[10];Reitz,e.J.等人在1999年出版的《动物考古学》[11],这些著作都成为培养动物考古学相关人才的重要教学参考书。因此,我国的一些高校针对动物考古学研究生课程体系的教学大纲、课程内容、教学要求、教学方式、教学方法、教学目的等方面都进行了很好的规划和设计。从北京大学与吉林大学动物考古学课程大纲及内容对比表来看(表2),北京大学动物考古学研究生课程大纲的设置较为格式化、教学化,主要是通过对动物骨骼标本的观察以及进行相关动物骨骼的模拟实验,由浅入深地介绍我国动物考古学现状以及国内国际动物考古学研究的一些前沿热点问题。这些内容在一定程度上看其来有些松散,不够系统。而反观吉林大学的动物考古学研究生课程大纲内容则较为系统、科学,我校主要采用动物解剖学和动物分类学的研究方法,以遗址和墓葬内出土的动物骨骼遗存为研究对象,探讨人对动物和动物骨骼资源的开发和利用,以及当时的气候和环境。

(三)教材建设

北京大学考古文博学院根据动物考古学专业发展的方向,在教学内容上做了许多有益的调整,引入了许多与学科发展前沿相关的新内容,同时还从国外购置了大量外文版研究生教科书和相关研究资料,从而有效地推进了教学内容的更新进度。除此之外,其许多课程都加大了在课程讲授方面的国际交流和校际合作,例如,采取聘请国内外同行专家授课或长期做一些科研讲座的形式。再次,他们还积极编写并出版了一系列教材,如《石器研究———旧石器时代考古方法初探》、《旧石器考古学》、《中国远古人类文化的源流》等。相比之下,我校动物考古学学科则缺乏相应的国外大学较为流行的外文版动物考古教材以及相关研究资料,而且目前教学中常用的参考书籍的更新较为缓慢,使用的多是上世纪后半叶出版的一些书籍,例如w.B.塞普提摩斯的《家畜解剖学》1962年版,郑作新的《脊椎动物分类学》(增订本)1964年版,马克勤、郑光美等人的《脊椎动物比较解剖学》1984年版等。

我国高等院校动物考古学专业研究生课程体系建设对我校的启示

通过以上对两所高校动物考古学专业研究生课程体系建设诸方面的对比,可以看出我校的研究生课程体系建设与北京大学相比还存在一定的差距,这也落后于我国目前蓬勃发展起来的动物考古研究工作。因此,我校动物考古学方向研究生课程体系建设未来的发展方向应主要着眼于以下几个方面:

(一)培训研究型人才,完善操作方法

国内现今从事动物考古研究的人员数量有限,一些考古发掘工地在发掘时没有科学地采集动物遗存,不少省、市、自治区的考古遗址出土的动物遗存亟待整理。通过组织田野操作示范和实验室工作展示,同时举办相应的学术交流会等方式,讨论和规范动物遗存的提取、鉴定、测量、统计和分析方法,与国际上的动物考古研究方法接轨,为推动动物考古学研究逐步走向深入奠定基础。

(二)编写动物考古学相关教材、翻译相关参考书和工作手册

我们现在可以利用的中文动物考古研究书籍极其有限,研究人员各自利用的外文资料也不尽统一,且目前国内还没有一本正式出版的动物考古学教材。希望通过编写、出版动物考古学教材,翻译动物考古学相关参考书和工作手册,从理论再教学的过程中加强动物考古研究领域的建设。

(三)建设完善现代动物对比标本库

秉承以今证古的原则,鉴定古代动物骨骼需要借助现代动物骨骼作为对比标本,以保证鉴定的科学性和可靠性。因此,我们需要更加努力地收集和制作现代动物骨骼标本,通过实物、照片、三维模型等各种形式,逐步建设和完善一个区域性的现代动物骨骼对比标本库,供研究生们在整理考古遗址出土动物遗存时进行对照参考。

(四)做好动物遗存的采集和整理工作

鉴于在以往的考古发掘工作中往往仅是采集肉眼能够看到的动物遗存,而发表的动物遗存研究报告也只能建立在这些资料的基础之上,甚至还有不少地区连这样的动物考古研究都没有做到的现状;在研究生的野外实践中,务必要注意全面采集动物遗存,对各个遗址出土的动物遗存开展全方位的整理,写好各个遗址的动物遗存研究报告,逐步积累各个时期和各个地区的动物遗存资料并填补相关空白。从而不断积累更加翔实、更加全面、更加系统、更加科学的动物遗存资料。

(五)做好动物埋藏学研究

动物是古代人类渔猎及由狩猎转为饲养的对象,是当时的肉食来源,是祭祀、随葬和文化交流的用品,是战争和劳役的工具。进入阶级社会以后,利用动物种类和部位的差异还成为不同人群等级、身份的象征。而所有的古代动物遗存,由于当时人的有意放置或废弃,经过长时间的埋藏,到现代才被发掘出来。因此,围绕各种家畜的起源、不同时空范围内获取肉食资源的方式、动物遗存在社会复杂化进程中的证据、不同时期、不同地区、不同阶层利用动物祭祀和随葬的特征、动物在战争和劳役中的作用、动物作为文化交流的实物、动物埋藏学等方面开展研究是十分必要的。#p#分页标题#e#

生物科学研究方向篇6

关键词:水稻;栽培;技术;科学;创新;发展

中图分类号:S511文献标识码:aDoi编号:10.14025/ki.jlny.2017.10.016|水稻在我国的粮食作物中占据了重要地位,水稻栽培的科学创新和发展,对我国的水稻种植业的发展具有重要的作用。如今社会经济发展十分快速,我国农业科学技术也需要进行提升和改革,从而促进社会经济的不断发展。因此,人们需要合理把握水稻栽培的技术,不断推动水稻科学化种值,促进水稻科学化的顺利发展。笔者根据黑龙江区域的实际状况,针对水稻栽培科学创新与发展的相关内容进行深入分析。

1水稻栽培科学创新与发展现状

我国水稻栽培科学创新和发展主要有以下几方面特点:即目标特点、重集成特点、现代化特点和机械化特点。水稻的栽培要朝向多元化的方向发展,不断拓展研究范围和研究内容,随着时代的不断发展,社会经济发展迅猛,生态问题和环境污染问题也逐渐显现出来,人们的身体健康和生态环境遭到了严重的损害。因此,在社会不断发展的过程中,需要不断提升水稻作物产量,提升水稻的质量,从而有效的促进农业发展。这是我国粮食安全的主要问题之一,也是我国作物栽培过程中需要坚持的一项基本原则。

水稻栽培科学需要进行多学科的融合和创新,不断增加新的研究范围,水稻栽培学包含植物生物学、生物化学和作物生理学等内容,同时也涉及了环境关系和作物的农业化学、土壤肥料学、农业气象学、植物生态学和植物病理学的相关内容,其中学科也包含了作物生产农业经济学、农业经济学、耕作学和作物育种学等内容。这些学科都是从作物本身的一个层面或是间接的探索了作物生L技术的有关问题,并且为作物的安全生产、作物健康生产、作物高质量生产、作物高水准生产和作物高产量等内容提供了强有力的理论基础。

2水稻栽培科学创新与发展措施

针对水稻栽培科学研究,可从以下几个方面进行创新,分别是:水稻耕作制度的改革、水稻抗逆性的增强、水稻质量的提升、水稻种植范围的安排、提升水稻品质和水稻产量等内容。在促进我国水稻栽培科学研究的过程中,需要不断加强认识,转变自身理念,强化政府的支持力度,并且给予适当的政策帮助,使得研究队伍更加强大,强化研究队伍的质量,增强彼此之间的沟通和交流,尤其是国际之间的沟通。

2.1水稻栽培科学创新与发展要融合先进技术

在科学技术飞速发展的今天,人们的生活质量得到了稳步的提升,并且随着网络化的不断深入,现在的各个行业和产业都开始了机械化的生产模式。水稻栽培发展需要融入信息因素和科学技术,通过对农作物栽培生产过程的整体分析和深入研究,构建了动态化的管理决策体系,并且对其进行了动态化的模拟,从而有效保证了水稻的产量,同时也促进了水稻栽培朝着合理化、网络化、标准化和统一化的方向发展。而且水稻栽培科学更多的加入了现代化的材料,融入了工学、化学和物理学中的先进成果,利用生物技术,探索了相应的水稻栽培新产品。例如农业机械、塑料新制品、纳米肥料和新型植物生长的调节剂等,科学技术的使用,不但转变了水稻栽培研究的方向,还拓宽了水稻栽培科学研究的范围,而且也有效地处理了过去技术中不能解决的相关问题,从而促进我国水稻栽培科学技术的大幅提升。

2.2水稻栽培科学创新与发展要实现现代化和轻简化

伴随我国农业经济的发展,农业产业结构也随之发生了变革,很多农村的年轻劳动力涌向城市,从而导致农村劳动力大幅缩减,农村劳动力偏向于妇女化和老龄化层面。所以,农民需要节省时间和精力,保证农村劳动力的充分使用,减少劳动强度。其中,机械化生产就是处理该问题的有效方式之一,不但能够保证产量的稳定性,还可以节省时间和精力,从而推动我国农村产业的全面发展,这也是实现我国农作物生产商业化、专业化、整体化和区域化的有效方式之一。所以,水稻栽培科学创新和发展势在必行,水稻轻简栽培是机械化过程中的重要内容,也是促进我国水稻作物产量的重要方式。

3结语

本文对水稻栽培科学创新和发展的实际状况进行了分析,并对水稻栽培科学创新和发展中的先进技术以及水稻栽培的创新成果进行了探索,希望能为更好地推动我国现代化农业贡献力量。

参考文献

[1]刘艳红,雷恩.氮肥对水稻产量、群体质量及生理特性影响的研究进展[J].贵州农业科学,2015,43(12):72-76.

生物科学研究方向篇7

【论文摘要】随着中国改革开放的不断发展和科学技术水平日益提高,国际数学物理等基础学科人才培养的迅猛发展对我国的数学物理专业教育提出了新的挑战。面对新的形势,我校积极建设数学物理综合班,力争培养出具有较高科学素养的、掌握扎实数学物理基础的高层次研究型数理精英人才。本文以福州大学数学物理综合班为例,对创新性研究型人才的培养模式进行探讨和实践,以期对国内外其它高校人才培养模式有所启示。

科技创新是新世纪发展的主题,在知识经济时代,持续不断的创新是知识经济的灵魂。人才是科技创新和经济发展最重要的资源,特别是掌握扎实的数学物理基础的、高层次的、具有创新能力的研究型人才,对推进社会生产力大踏步前进将起到至关重要的作用。因此高校要适应新时期科技发展和社会需要,培养数学物理等基础学科高素质的、有探索和创新精神的研究型人才。从2010年开始,福州大学根据国内外数学物理专业人才培养需求的变化,组建了数学物理综合班(简称:数理综合班),目的是探索出一条符合时代要求的具有创新性的研究型数学物理专业人才培养模式,努力使我国数学物理专业人才培养与国际标准接轨。争取培养出一批具有良好的思想政治素质的、有较强学习和研究能力的、数学物理基础厚实的、具有精英意识的高层次研究型人才。这些人才的共同特征是:具有发展的战略眼光,强烈的敬业精神和求知欲望,踏实的工作作风,较强的创新意识;在知识结构上,理科功底扎实,具备多学科综合的优势,具有较强的知识衍生能力,是未来新兴学科和交叉学科的开拓者;在能力结构上,着重培养三种能力:获取知识的能力(学习能力、获取信息的能力)、应用知识的能力(综合应用知识解决问题的能力、综合实验能力)、创造知识的能力(创造性思维能力、创新设计能力、科学研究与开发能力)。在继续教育方面,将为硕士研究生乃至博士研究生教育提供优质生源。经过一段时间的探索和实践,我们已经积累了一些经验,并总结了一套行之有效的制度和培养模式。

一、实施特色鲜明的培养措施

1.淘汰机制的引入是培养研究型人才的质量保证

数理综合班生源的选拔遵循优中选优的政策。通常情况下,每界数理综合班招收50名学生,其中在福建省提前批次录取40名品学兼优的同学。另外10名从全校外省考入福州大学的新生中择优选拔,从而保证数理综合班有一支高素质的学生队伍。四年本科结束以后,数理综合班品学兼优的学生将被免试保送进硕士阶段学习。基于这样一个培养方针,为了保证学生质量,数理综合班管理上引入了一套行之有效的淘汰机制,在公平竞争的原则下实行优胜劣汰政策。分别在第一学期期末和推荐免试攻读研究生时,进行两轮竞争淘汰。

第一轮淘汰设在第一学期结束后,根据数理综合班学生的学习成绩和综合评定,实行末位淘汰制,将有5~10名学生被分流到其他专业(数学专业或者物理专业)继续学习。同时在自愿报名的前提下,从数学和物理专业选择5~10名有志未来从事数学和物理基础研究的特别优秀的学生充实到数理综合班。第二轮淘汰设在第四学年毕业推荐免试研究生时,数理综合班同学在差额推荐免试进入研究生阶段学习的情况下,仍有部分学生无法直接进入研究生阶段学习,综合考核不达标的同学将无缘保送研究生。这个阶段被淘汰的学生如果达到本科毕业的要求,将授予学士学位,并发放本科毕业证。同学可以自主选择直接就业还是考研究生。

淘汰机制的好处是显而易见的。一方面,可以鞭策数理综合班学生努力学习,积极进取。另一方面,淘汰机制也给数学和物理专业优秀的学生提供了进入数理综合班学习的机会,从而在一定程度上调动了数学和物理专业学生的学习积极性。当然,被淘汰的数理综合班学生如果能努力学习,仍有机会考取研究生继续学习。淘汰机制坚持公开透明、公平竞争、优胜劣汰的原则。在操作过程中,主要参考因素包括:①学生的学习成绩排名;②学生的日常表现;③学生科研能力,以及科研论文的发表、科研立项等情况;④学术委员会、数理综合班主任和学生导师对学生科研潜力等方面的综合评价;⑤推荐免试研究生时还须经过专家组的严格考核打分。淘汰机制的引入,增强了数理综合班学生的竞争意识,为研究型人才的培养提供了质量保证。这样的良性竞争使同学们形成了积极向上的良好氛围,为日后从事研究工作打下了较扎实的基础。

2.培养方案基础厚实,注重学生个性发展。

数理综合班培养方案本着“加强基础、强化能力、注重创新”和“教学标准高起点、教学要求高难度、教学进程高速度”的“三高”原则,制定全新的培养方案。在具体培养过程中,前两年集中强化数学和物理基础、计算机和英语基础,同时开设“大学化学”等课程,要求学生跨专业选修10个学分课程,形成多学科综合优势,为学生今后长远发展打下扎实的基础;本科学习后两年,学生自主选择学科(数学方向或物理方向),个性化专业分流培养。如果学生选择数学方向,本科学习结束后,可被保送到基础数学、应用数学、计算数学和运筹学与控制论等专业攻读硕士研究生学位;如果选择物理方向,本科毕业以后,可被保送到光学、物理电子学和微电子与固体电子学等专业继续攻读硕士学位。公共基础部分由学校和挂靠学院统一制定,学科专业部分的培养方案和实施计划由学科导师负责制定,力争做到充分重视学生的学习兴趣和意愿,体现因材施教和个性化原则。公共基础教学和学科专业教学实施“统分相济、交叉进行、贯穿全程”,不是截然分为前后的两个阶段。这种做法的好处在于,可以进一步凝练和突出专业方向,使学生根据自己的爱好集中选修相关课程。学生可选择其中一个学科模块为主选方向,其他为辅选方向。以上课程体系改革的目的在于,加强学生对数学和物理专业研究基础和理论知识的掌握,同时有意识地引导学生将专业学习和研究兴趣结合起来,向某个硕士学位点研究方向倾斜,从而为其日后进入硕士研究生阶段深造学习打下坚实的专业基础,有利于其尽快进入研究角色。

为保证学生的个性发展,学校、学院将优秀的教师和先进的教学设备投入到数理综合班的培养过程中,期望通过一对一的指导,对学生个性化发展起到积极的作用。综合班的任课教师或学科导师由学校直接选聘全校优秀教师担任。这些高水平教师,一方面具有广阔的视野,而且教学内容直接接触科学前沿。学生在指导教师的熏陶下,创新精神和创新意识得到潜移默化的增强;另一方面责任感强,能有意识提供学生自学、思考、讨论的机会。注重学生个体发展,引导学生对感兴趣的研究课题进行深入研究,从而培养学生独立科研的能力。导师制执行双向选择政策,每位导师指导不超过3名数理综合班学生。学生进入本科第三年学习之后,可根据自己的兴趣爱好,重新选择指导教师。这些做法体现了以学生为本的理念。事实证明,导师制对于提升学生的研究能力,培养学生对所学专业的兴趣,起到了非常重要的作用。通常情况下,指导教师每个月都要与所指导学生见面3~5次,解答学生在学习科研中遇到的疑难问题,向学生介绍专业研究动态和传授研究方法。在这种紧密的师生互动关系下,学生的科研能力和学习能力都有显著提高。不少学生在导师的指导下完成了高质量的研究工作。

3.设立科学前沿讲座,开阔学生视野。

为数理综合班学生定期开设科学前沿讲座是数理综合班人才培养过程中的一项重要措施。学校、学院积极创造条件,聘请国内外著名专家、学者、教授为数理综合班学生开设数理学科不同方向的前沿专题讲座,如聘请中国科学院理论物理研究所欧阳钟灿院士为数理综合班做平板显示技术的专题报告,开拓了学生的视野;聘请中科院北京物理研究所曹泽贤研究员为数理综合班同学做物理学趣事方面的讲座,引起了同学们对物理学的积极兴趣。还邀请短期回国的专家学者和科学院及其他院校的专家学者为数理综合班授课。此外,数学和物理专业各个学术带头人也分别就相应专题开展讲座。这些讲座一方面为学生介绍各学科最新发展动态,开拓学生视野,另一方面讲座者能从自身科研经历出发,鼓励学生立志成才,为科学而奋斗,树立正确的人生观。这种讲座形式不仅使学生们能领略名家的讲课风采,而且使他们能亲身感受学术熏陶,领略最前沿研究动态,因而有利于培养他们的学术敏锐度和“研究”意识,对他们的成长起到潜移默化的作用。

4.政策倾斜,管理方式体现以学生为本。

为了适应培养研究型人才的目标,数理综合班的管理要体现以学生为本。在教学方面,要改变传统的灌输式教学模式,积极引入启发式、研究式的教学模式,从而提高学生的思辨能力和分析问题、解决问题的能力;学习管理方面建立竞争激励机制,采取本人提出申请和学校建议分流相结合的办法,在学期结束时。主要依据学生的学业状况和综合评定,对难以在数理综合班坚持学习的少数学生,允许其分流到数学或物理专业学习;鼓励学生争取科研立项。在严把质量关的基础上,积极鼓励学生在指导教师的指导下,申报学院、学校、福建省乃至部级的科研立项。激发学生从事科学研究的积极性,培养学生们文献检索、资料收集和学术规范方面的意识;设立数理综合班专项培养经费,每个班,四年学校共计投入约30万元,作为数理综合班学生的科研、科技创作和社会实践以及聘请专家学者的课酬及其它管理费用。此外,综合班学生在图书馆借阅图书资料享受研究生待遇;每学年享受160学时免费上机;安排专用教室自修;优先参加各类学科竞赛;免试推荐研究生指标单列等。利用这一系列的政策,为学生们的又好又快的成长保驾护航。

二、取得的实践效果

通过一段时间的不懈努力,福州大学数理综合班建设取得了可喜的成果,主要体现在下面几个方面:①数理综合班班风正,学风好,团结友爱,各项工作都走在前列,已经成为我校学生工作战线上的一面旗帜,带动了全校各项学生工作的开展。②学习积极性高涨,学习成绩大幅度提高。变“要我学”为“我要学”,形成了“比、学、赶、帮、超”的良好风气。同学们思维活跃,敢于提出问题和自己的见解。同学们基础扎实,成才意识强,发展后劲足。③研究能力和创新能力较为突出。经过强化基础教育及以研究、创新为特点的教学模式,使得综合班学生具有较突出的研究能力和创新能力。④数理综合班的影响越来越大,吸引力越来越强,一些品学兼优的学生纷纷要求进入数理综合班学习。数理综合班已经成为人人向往的一个集体,成为向社会展示我校教学管理和教学改革的一个窗口。

三、存在的问题和不足

数理综合班的培养模式在取得可喜成绩的同时,也反映出来一些问题和不足,需要我们在以后工作中逐步克服。例如:①数理综合班作为拔尖创新类人才教学改革试点班,其教学观念、教学计划、教学方法、管理方式等与普通班有较大的区别,因此对我们现行的一些管理机制提出了挑战,现行的管理机制不能满足数理综合班良性快速发展的要求。②知识膨胀与有限学时之间存在矛盾。必修课程增多,讲座报告增多,科学实践增多,从而导致课时安排的紧张。因此如何科学的安排数理综合班教学体系也是一个亟待解决的问题。③心理问题不容忽视。数理综合班同学日常学习科研任务繁重,心理负担较重,因此出现个别心理不健康的情况不容忽视。④每位数理综合班同学的发展方向不同,都有自己的特色,没有统一标准,如何评定成绩才合理,需要进一步讨论。⑤还需要说明的是数理综合班立足于培养未来的杰出人才,是一种精英教育。精英教育不仅需要较高的成本投入,而且需要严密的组织,还需要一大批富有奉献精神甚至牺牲精神的人们为之而默默无闻地不懈努力。

每一次的教学试点改革,都会遇到很多困难。但是我们相信,只要我们因材施教、充分尊重学生个性发展,不断完善管理机制,构建有利于拔尖创新人才培养的环境,数理综合班培养模式就能克服现有困难,培养出一批又一批具有良好的思想政治素质的、有较强学习和研究能力的、数学物理基础厚实的、具有精英意识的高层次研究型人才。

参考文献

1庞启华、黄文芳.综合班微生物学实验课的教学改革[j].微生物学通报,2005(3):135~138

2钟春玲.拔尖创新类本科人才培养的探索与实践[j].高等理科教育,2009(2):104~107

3张传恒、王根厚、王训练.地质学理科基地班课程设置的改革与思考[j].中国地质教育,2005(1):49~52

4邵瑞珍.布鲁纳教育论著选[m].北京:人民教育出版社,1989

5邵培仁、颜洽茂.高质量文科人才培养模式探索——以浙江大学竺可桢学院文科综合班培养方案为个案[j].中国成人教育,2004(12):23~26

生物科学研究方向篇8

观察近20年来心理学的发展,当可发现,国内与西方心理学在取向上呈现明显差异。国内心理学界一如往昔奉西方心理学为圭臬,且两岸三地均呈蓬勃发展趋势;各大学相继增设心理学系所,各相关院系不断加开心理学课程。这显示现社会对心理学的需要增加,心理学的知识广受重视。然在西方心理学界却呈现另种不同景象,非但历来因理论纷歧而阻滞心理学发展的问题再度扩大,甚至对多年来原已形成的“心理学是科学”的共识也遭到质疑。美国著名心理学家科克(Koch,1985)曾指出,心理学自一百多年前脱离哲学以来,一直未能成为独立科学,且因受其本身条件限制,心理学将来也永远不可能发展成为独立科学[1]。科克认为,现有的心理学知识,在性质上只不过是些堆积的资料,其中绝大多数并非科学研究结果。除科克外复有多人相继对心理学提出类似抨击(Robinson,1985;Henley,1989;Robinsetal.,1998;Glassman,2000),因而引起近年来西方心理学界对以往心理科学取向的检讨与反省[2][3][4][5]。本文之撰写,拟从历史的观点分析心理学发展的困境,并管见未来可能的出路,用以就教於学界先进。

1 从范式更替看心理学欠缺科学条件

现代心理科学与自然科学同源於古代哲学,惟就二者脱离哲学后之发展历程看,显然有两点不同之处:其一是自然科学发展在前,心理科学发展在后,前者始自文艺复兴后的17世纪,后者则迟至自然科学发展后两百多年的19世纪末方始出现,而且心理科学自始即在理论与方法上以自然科学马首是瞻。其二是自然科学脱离哲学后即与哲学断绝了亲子关系,对自然界物性变化的解释,不再采以往神明决定一切的看法,而改采人能研究自然并利用自然的观念。心理学脱离哲学之后,在思想上与传统哲学间的脐带一直无法切断,对世间人性变化的解释,始终围绕着古代哲学留传下来的一些老问题打转。以下试就此一特点作简要说明。

1.1 历来对人性问题解释的争议循环不息

自古代希腊哲学开始,哲学家即从不同观点对人性问题提出各执一词的不同解释,其中最主要者有四大争议:(1)心身关系问题,所争者为心与身究属单一实体抑或分属两个实体,如属单一实体,则实体之运作究竟由何者主控;如属两个实体,二者间又存在何种关系;由此问题演变成持续至今的唯心论与唯物论之争。(2)天性与教养问题,所争者为人性特质决定於生前抑或生后;由此问题演变成迄无定论的遗传与环境孰重之争。(3)知识来源问题,所争者为人类的知识得自天赋观念抑或得自后天经验;由此问题演变成的理性主义与经验主义,反复循环争议不休。(4)自由意志与决定论问题,自由意志原为18世纪浪漫主义哲学思想,与决定论相对立,所争者为人的行为究系出於自主抑或决定於外力;由此演变成自然科学研究物性所依循的因果法则能否用於研究人性的争议问题,一直持续到现在。就是由於自古以来对人性问题之争议不曾休止,所以解释人性的心理学理论始终纷歧,哲学心理学时代如此,科学心理学时代亦复如此。

1.2 现代心理学对人性研究依然理论纷歧

德国心理学家冯特於1879年在莱比锡大学设置心理学实验室,公认是科学心理学的肇始,因而使冯特获得“科学心理学之父”的荣衔。然从其后心理学思想的演变看,冯特留下的思想并未获得心理学界普遍支持。其原因是冯特的实验心理学,在取向上乃是企图采化学分析方式研究意识结构,以期寻求争议已久的心身关系问题的答案;无如研究开始不久即再度陷入理论争议之中。以冯特结构主义思想为基础的第一个学派,不久即受到不同理念的其他学派攻击,而导致20世纪初期学派对立的局面。从历史源流看,各学派所持的理念均源於前述四大争议:结构主义旨在探讨心身关系问题中身体方面以生理为基础的感觉历程;功能主义旨在探讨天性与教养问题中个体适应环境的功能;完形心理学旨在从理性主义的观点探讨知识的来源,并从整体论观点探讨心身关系问题;行为主义旨在探讨天性与教养问题中后天环境的影响及自由意志与决定论问题中的外在决定因素;而精神分析则旨在探讨自由意志与决定论问题中内在决定因素。

在20世纪30年代以后,虽然五大学派对立的局面逐渐消失,但心理学理论纷歧的现象仍然持续。所不同者只是由原来的彼此敌对转变为和平共存而已。现在心理学的不同理论,一般称之为不同取向,意谓各家分别遵循各自的理论与方法去研究心理现象。在诸多不同取向中之最主要者有:(1)行为论取向,继承早期行为主义研究外显行为之外,也接纳其他学派思想而兼顾内在活动,进而演变成新行为主义;(2)精神分析取向,原则上继承弗洛伊德思想,进而配合社会因素对人的影响,修正为新精神分析;(3)人本论取向,代表早期浪漫主义思想的复苏,强调自由意志及人性整体为其中心主张;(4)认知论取向,远承理性主义思想,近受完形心理学影响,强调研究人必先了解人如何认知世界为其中心思想;(5)心理生物学取向,以生物学与生理学的观点研究人的行为,除探讨个体行为的遗传因素之外,并企图从决定论与还原论的观点探讨行为的基本原因。

1.3 科学心理学发展历程不合於常规科学

现代心理学在名称上虽已定名为科学心理学或心理科学,但其始终理论纷歧的特殊现象,在整个科学领域内是罕见的。美国科学哲学家库恩(Kuhn,1962),在其所著《科学革命之结构》一书中指出[6],科学的发展乃是由於周期性科学思想的演变;而科学思想演变的动力,除科学方法之进步外,主要是由於人类世界观的改变。科学思想发展到某种程度时,就会形成一种众所共识的世界观,进而对科学上研究的主题、目的、方法等亦采取相似的取向。库恩称此种科学思想的共识为范式。范式形成后对同领域的科学家具有规范作用;大家均遵从范式去思考问题、研究问题并建构理论。根据库恩的说法,范式并非一成不变,而是随时代的演进与人类世界观的改变而生更易。公元二世纪托勒密首创地心说,迄至16世纪哥白尼提出日心说,代表人类世界观的一次革命性改变;17世纪牛顿提出的万有引力论,其范式效用长达两百多年;20世纪爱因斯坦的相对论修正了牛顿的理论,成为新范式,代表人类世界观的再次革命性改变。库恩称此种范式随时代演变而更替的科学为常规科学。如以库恩的标准来检视心理学,心理学的发展历程显然是不合於常规科学的。因此库恩认为现代心理学尚不能称为科学,只能称为“前科学”或“前范式科学”。至於心理学的未来能否成为合於范式的科学,端视其以后发展与研究取向而定。

2 心理学研究采自然科学取向的难题

尽管现代心理学理论始终纷歧,但在心理学界却存有一项共识:心理学之成为科学乃是因心理学的研究采用了科学方法。诚然,现代心理学对人性的研究,自始即采自然科学研究物性的取向。自然科学的研究,在基本上采观察、测量、控制、实验等方法研究物性变化是成功的,但同样方法用於人性研究时,由於人性异於物性,致使心理学的科学研究很难达到目的。试以下列四点分述其原因。

2.1 研究方法与研究目的配合的困难

研究方法是手段,手段之使用旨在达成研究目的。心理学的研究,原则上同於自然科学,都是企图藉研究方法达到五项目的:(1)描述,对所要研究问题的表相予以翔实陈述或记录,做为进一步研究的基础;(2)解释,根据研究资料分析发现各因素间的相关关系或因果关系,藉以解释问题表相背后的真相;(3)预测,根据对问题原因的相关关系或因果关系的了解,预测将来在同类情境下问题重复发生的可能性;(4)控制,根据描述、解释与预测所掌握到的问题性质,对造成问题的因素加以控制,使同类问题不再发生;(5)应用,将研究结果或研究方法扩大应用於其他方面,或用以解决生活中的实际问题。为了达到各项目的,科学家采用了多种研究方法,其中最基本的是观察法与实验法。从方法与目的看,三百多年来自然科学的成就是巨大的;在很多方面业已达到上述五项目的,只有少数问题(如癌症、台风、地震等)尚在继续研究之中。心理学自许为科学,对人性研究也采与自然科学类似目的写方法。只因研究对象的不同,心理学的研究除了观察实验之外,另外设计了调查、测验、个案研究及访谈等多种方法。惟从研究目的看,除了对行为的外显表相描述之外,对行为原因的解释、预测、控制及应用等,几乎都无法达到预期的目的。何以心理学的研究无法如自然科学般根据问题表相即可探求表相背后的真相?这正是心理学研究无法克服的难题。下文将对构成此等难题的原因试作分析。

2.2 以人为研究对象不易克服的难题

心理学的特点是人研究人,而其研究的首要困难恰是在於人研究人。自然科学是人研究物,物性变化的表相与表相背后的真相都是客观而真实的,不会因研究者的不同而有所变质。在心理学以人为对象进行研究时,无论研究情境如何精密设计,终无法避免研究者与被研者主观因素造成的偏差。以素来公认最严谨的实验法为例,心理实验室不同於物理实验室,物理实验室是一个纯属人支配物的物质环境,心理实验室则是一个主试与受试交互影响的社会情境。在此情境中表面上是主试操纵自变项(刺激),观察依变项(受试反应),从而分析两个变项之间的因果关系。事实上,受试的反应未必直接由刺激所引起,而多半是以刺激为线索针对主试所做的主观反应。此即心理实验时对自变项与依变项之间的中介变项无法控制的难题。受试多半了解主试的假设,他们会针对假设,凭个人主观表达其反应。美国心理学家奥恩称此种现象为需要特征(demandcharacteristics)(orne,1962);意谓受试针对主试的假设,表现出他自以为合於需要的行为特征[7]。在实验情境中,受试因主试的影响所表现的需要特征将会有正负两面;如属正面,就可能造成自验预言(self-fulfillingprophecy),如属负面,就可能出现霍桑效应(Howthorneeffect)。无论是正面或负面反应,总是会影响实验的效度,而达不到实验研究的目的。美国心理学家韦伯与库克研究发现(weber&Cook,1972),在实验情境中受试所表现的需要特征,在心态上分四种类型:[8](1)冷漠型,对主试的假设漠不关心,其反应只是无所谓的表现;(2)合作型,认同主试的假设,尽量做出符合主试要求的反应;(3)反对型,否定主试的假设,故意做出与假设相反的反应;(4)防御型,怀疑实验目的,刻意掩饰自己的本意做出不实的反应。由此可见,心理学的研究虽仿照自然科学方法,但由於人研究人所形成复杂人际关系的影响,无法达到根据外在行为表相以了解内在经验的目的。

2.3 样本代表性不足难以作普遍推论

自然科学研究结果之所以具有高的效度与信度,除了在研究过程中可以达到根据问题表相了解表相背后之真相的目的之外,更可根据少数样本物性特征为代表,对同类物性特征予以普遍推论。观察少数几双蝙蝠生活状态后,即可据以普遍推论所有蝙蝠都是昼伏夜行,白昼倒挂在暗处每日睡眠长达20小时之久。反观人类的行为,不但有个别差异,而且有团体差异。心理学家虽然也企图根据样本研究结果普遍推论,但样本代表性不足的问题一向受到质疑。由于近年来心理学文化差异意识抬头,心理学家们对以往全盘接受美国心理学知识的作法有所反省。根据特德希等人对1969~1979十年间的调查研究报告分析发现(tedeshietal.,1985),每年的社会调查研究中,至少有70%的受试是美国大学部的学生[9]。单凭调查美国大学生的反应,既不能用以推论解释一般美国人的社会行为,更无法用以推论解释其他国家人的社会行为。格雷厄姆(Grahm,1992)曾采用内容分析法分析1992年以前10年间美国心理学会所发行6种重要期刊中1500篇论文的研究对象发现,前五年的受试中白人占96%,后五年的受试中白人占98%[10]。只根据对白人研究的结果,自不能推论解释其他有色人种的心理特质。心理学的专题研究如是,心理学的书籍也是如此。史密斯与邦德(Smith&Bond,1993)曾分析20世纪90年代在英美两国出版广为流行的两本社会心理学专书发现,在英国出版的专书内容中取自美国研究占68%,在美国出版的专书内容中取自美国的研究占94%[11]。难怪有人戏称,现今全世界的心理学知识不但已经美国化,而且全都变成了美国白人大学生心理学。在此情形下,美国以外不同种族不同文化的心理学者,在他们的社会里推广心理学知识时,岂不像热带农业学家向寒带地区农民推介水稻种植知识一般,同样缺乏意义。

2.4 决定论与还原论科学公设的限制

自然科学的研究取向与理论建构,原则上是基于决定论与还原论两项公设。决定论确认自然界的物性循因果法则变化,只要了解其变化原因,即可达到对物性变化解释、预测与控制的目的。还原论确认自然界任何复杂现象,均可化约使之还原为最基本元素。根据基本元素的性质,即可解释复杂现象背后的真相。自然科学中的基础科学如物理学、化学及生物学等,都是循此二公设进行物性研究,而且证明是成功的。然而此二项公设用之于心理学研究人性时,却受到极大的限制。先就决定论而言,决定论与自由意志何者是支配行为的原因,自古以来就是人性特质的争议之一。在现代心理学诸多理论中,精神分析与行为主义都采决定论取向,但两者观点不尽相同。精神分析强调内在潜意识是决定行为的原因,是为精神决定论;行为主义强调外在环境因素是决定行为的原因,是为物质决定论。反对决定论最力的是人本心理学思想。人本心理学家认为,人的行为并非决定于外在环境或内在不自觉知的潜意识,而是根据个体本人所秉持的理由,出于其自由意志所做的主观选择。如果只凭科学研究应重客观单一标准言,人本论的主张也许不够科学,但如从实际生活经验与人性特质复杂性的角度看,则很难否定人本论的观点。否则对财帛当前有人“见财起意”而有人“路不拾遗”的人性个别差异现象,就无法解释。

再就还原论而言,早期结构主义的意识元素分析的构想,与后来行为主义主张的S-R心理学,在性质上均属还原论取向。反对还原论最力的是完形心理学与人本心理学,前者主张整体不等于部分之合,认为整体分解为部分之后即失却原来整体的意义;人本心理学反对元素论,主张要了解人性就必须研究完整的个人,不能采分析方法或仅只研究人的片段行为。现代心理学中主张还原论者多系采心理生物学取向的心理学家。他们主张将复杂的行为还原到生理基础上,企图从大脑的神经功能去寻求行为的根本原因,此即新近特别受到重视的认知神经科学研究取向。有人乐观地认为(如wilson,1998),认知神经科学发展下去,将来可能使心理学一向理论纷歧的现象消失,而成为真正理论统合的科学心理学[12]。但也有人持相反看法(如Glassman,2000),认为如以神经生理做为解释复杂行为的唯一因素,势必陷入行为主义以偏概全的覆辙[5]。甚至有的心理学家认为,认知神经科学所采还原论取向,非但无助于科学心理学家理论的统合,且极可能因研究取向过于窄化而伤害其自身的发展。美国心理学家罗宾斯等人(Robinsetal.,1998),曾分析美国出版的四大心理学期刊内引用现代心理学四大理论取向(人本论取向除外)研究论文的次数,据以观察自1967至1995年之间各思想流派的兴衰趋势[4]。结果发现,在此28年期间,行为论取向研究论文被引用次数呈逐年下降趋势,精神分析取向研究论文被引用次数一直维持不增不减的低水平,而认知论取向研究论文被引用次数则大幅成长。此等现象本在意料之中,但令研究者意外的是,以心理生物学取向为基础的认知神经科学研究的论文,在心理学重要期刊中被引用的次数并未显著增加。后经进一步分析其他学术期刊发现,认知神经科学研究论文多被引用在心理科学以外其他自然科学的学术期刊中。因此,罗宾斯等人忧心地指出,如此一现象持续下去,认知神经科学非但不能承担统合科学心理学理论的大任,甚至它本身将来很可能从科学心理学领域中分离出去,一变而成为生理学的一个分支。

认知神经科学的研究之所以未能受到科学心理学足够的重视,主要原因在于其解释人的行为时过份重视客观的生理基础,而忽略了行为背后的主观心理历程。以构成认知基础的知觉经验为例,知觉是以神经生理为基础的感觉转化而成的纯心理历程。神经生理传导的外在讯息虽是客观的,但经感觉转化为知觉反应时,却是主观的。原因是知觉乃是个体对外在讯息予以选择、组织与解释的历程;选择、组织与解释三者都是主观的;既属主观,知觉反应自将是因人而异。质是之故,还原论的理念只能用于解释以生理为基础的简单行为,无法藉以了解复杂行为背后的真正原因。

3 舍牛顿幻想重塑科学心理学新形象

基于以上分析可知,心理学自百多年前脱离哲学之后,成长发展的路途相当难辛;既未将自身与哲学之间的脐带切断,更未达到成为独立科学的愿望。造成心理学发展困境的因素虽多,而自始即缺乏独立意识可能是阻碍其发展的主因。近代物理学的伟大成就,使心理学家由羡慕、嫉妒进而以自然科学家自居,不啻将心理学的大车开进了窄胡同。心理学史学家黎黑(Leahey,1997)指出,心理学家就在此种心态下,使心理学界由物理羡妒(physicsenvy)而衍生了牛顿幻想(newtonianfantasy)[13];幻想心理学界终会有一天出现牛顿,将心理学带到与物理学同样风光的地步。其实,这是心理学界倒果为因的看法;牛顿的伟大是由于他提出的万有引力论使人类的世界观改变;心理学始终理论纷歧,自然难有牛顿出现。近年来心理学界开始对传统心理学取向检讨反省,思考如何舍弃牛顿幻想而重塑科学心理学新形象。惟反省方向尚未形成共识,以下所论是笔者对此问题思考的两点浅见。

3.1 改方法前提取向为人性前提取向

牛顿幻想表现在心理学研究上,就是科学方法前提取向,强调只有符合科学方法者才被视为心理学研究的题材;如爱情虽被视为人生大事,但科学心理学一直未曾将爱情当做研究主题之一,原因是爱情属主观感情的内在经验,不符合科学方法客观理性原则。科学方法前提取向窄化心理学研究范围的作法,导致其发展陷入困境。美国心理学家罗宾逊指出(Robinson,1985),现代心理学面临“科学”与“非科学”取向强迫选择的两难[2];选择科学取向,就必须放弃内在主观经验,选择包括内在主观经验,就必须承担心理学不是科学的缺点。在此两难困境下,就产生了现今流行的各类主题兼容与科学及非科学方法并蓄的折衷主义取向。基于此义,笔者建议今后的科学心理学宜改方法前提取向为人性前提取向,并将心理学的定义明订为“心理学是研究人性的科学”,适可与“自然科学是研究物性的科学”相对,以彰显心理学的特性。至于人性一词的意涵,笔者认为宜包括四方面概念:(1)人性所指为全人,心理学研究应包括人性表现的内在与外在一切活动,心理学研究虽以外显行为为起点,但研究目的则旨在了解内在的人性;(2)人性异于天性,人性包括天性与习性,是天性与教养的融合,先天遗传的特质与后天环境中受社会文化影响而获得的一切心理特质,均应视为心理学研究的题材;(3)人性异于物性,物性循自然法则变化,只须按客观合理方向解释即可,对人性变化的解释,除同时考虑客观与主观两面之外,又须兼顾合理与合情,合理合情是人性,然合情不合理也是人性(如情人眼里出西施),甚至合理不合情也是人性(如赌性难戒);(4)人性的异质性大于同质性,人性个别差异之外又有团体差异,而人性的差异除少部分由先天决定外,大部分是后天环境中受社会文化影响养成的。基于对人性的全面认识,今后的科学心理学在研究方法选择上,自应调整以往偏重客观、量化及控制实验等狭隘的科学方法取向,而改采多元取向,配合人性的多层面去选择设计适当的方法。因篇幅所限,以下仅就社会文化影响人性的观点,浅述今后国内心理学发展的取向。

3.2 改文化移植取向为本土文化取向

心理学原为西方的产物,就综合前文所论心理学发展的困境看,西方心理学本身已觉醒到以往自然科学取向的不当,而开始思考调整未来的方向。基于此一认识,国内心理学今后的发展,势不能再如过去那般采全盘西方文化移植取向,而改采本土文化取向,在本土文化基础上研究国人的人性特质。近年来国内少数心理学家提出本土心理学的构想,因“本土”一词与“本地”易生混淆,笔者以为用“本土文化”更为适宜。理由是人性表现在行为上的特质,除少部分决定于先天因素外,大部分是在后天社会文化环境中养成的。是故,影响人的行为特质者是“本土文化”因素,而非“本地”因素。“本土”带有“本地区”意涵,居于同一地区的不同文化背景的人,在行为表现上未必相近,而分居不同地区但具有相同文化背景者,在行为表现上却仍有其相似之处(如各地回教徒皆不食猪肉)。因此,心理学取样研究时,不宜采同地区为标准,宜以文化同质性为标准。至于文化一词的意涵,最简单的解释是,同一社会群体的人,经久在传统与学习环境下所形成的带有独特性的思维、信念与生活模式。文化具有范围性与多样性,其范围可大可小,在全国主流文化之下,可分为很多性质不同的次文化;诸如种族、宗教、家族、社团甚至一座工厂、一所学校、一个家庭等,均可视为次文化群体。

前述本土文化取向,意在说明今后国内心理学研究取向的大原则,在实际进行研究时,未必一定要以全国主流文化为对象,也可采群体的次文化或采群体中的个体为对象。惟对研究结果进一步解释时,就必须考虑到个体的生活经验及文化背景,否则对其行为背后的原因就无法了解。目前国内大学研究生的论文,多数未能做到这一层:无论实验研究或相关研究,都是对受试行为反应用统计分析方法解释数据之间的关系,而不能对行为背后的人性特质做进一步探讨。美国心理学家布鲁纳与古德曼在多年前即研究发现(Bruner&Goodman,1947),在相等距离条件下,儿童们所绘的一元银币图形,其面积大小不同[14]。经分析儿童文化背景发现,扩大银币面积的儿童系来自贫寒家庭;这现象显示贫寒环境下长大的孩子对金钱有不同的价值观。另有心理学家研究发现,同样一幅“鸭头兔首”暧昧图形,生长在英语文化的人,第一眼所见多为兔首,而生长在中东闪族文化的人,第一眼所见则多为鸭头(Glassman,2000)[5]。原因是两种文化的文字结构不同,闪族文字与英文相反,是由右而左横行书写的。台湾原住民阿美族的儿童,入学后无法学习加减法进位与借位的演算,原因是在他们的文化中没有十位数以上的序数概念。由此可见,本土文化是影响行为表现的重要因素。

本土文化取向并非文化本位主义,在态度上并不排斥西方心理学思想。只是强调放弃以往全盘西化的作法,改而选择性地吸收西方心理学的精义,在本土文化基础上发展属于自己的心理学。这像农业现代化一样,西方现代农学的理论与技术均应吸收,吸收来配合国内各地气候土壤载培国人需要的农作物,如此方可达到国内农业现代化的目的。至于国内心理学家实际从事心理学研究时,笔者认为宜有两大取向:第一大取向为理论心理学本土文化取向,在此取向下宜采三种方式进行:(1)对西方现代心理学中基础性的知识与方法仍可直接采用,因其与文化因素关系较少;诸如生理心理学、心理统计学、心理测量学、心理测验编制及心理实验设计等方法均属之。(2)在本土文化环境中验证西方重要心理学理论,从而建构新理论,用以推论解释国内同质文化下人的行为。以皮亚杰的认知发展理论为例,该理论虽具权威性,但因在基础上偏于生物学取向,未考虑社会文化因素,而被批评为美中不足。中国心理学家可采用皮亚杰创用的临床法,在国内以同质性文化环境中的儿童为样本,验证皮亚杰的理论,并在研究结果分析时纳入社会文化因素。在此情形下建构的认知发展理论,才能用以推论解释同质文化环境下样本以外儿童的认知行为。(3)根据同质性文化环境内国人行为的某种特质,进行探索性研究,并建构原创性理论,从而彰显中国心理学的特色。第二大取向是应用心理学本土文化取向,在此取向下宜采两种方式进行:(1)原则上参照西方心理学在这方面所发展出来的理论与方法,经过研究了解汇集经验而发展出适用于国人的应用心理学。(2)在实际研究时宜采积极与消极两个方面:在积极方面,研究并发扬国人的传统优良心理特质,从而提升人口素质,促进社会进步;在消极方面,针对国内因社会急遽变迁所产生的一些人与环境、人与人、人与事以及人与己等关系适应的困难问题,研究解决与预防之道,藉以灭少社会问题。因篇幅所限,以下试从应用心理学领域内教育心理学今后在国内的研究取向,就多年来所历、所思、所感的一得之愚,提供同界学者先进参考指数。

教育心理学是应用心理学中发展最早的一门学科。无如在20世纪初因受行为主义根据动物实验所建构的学习理论影响,致使教育心理学有很多年在学校教学上缺乏实质的贡献。直到60年代认知心理学与人本心理学兴起后才有所改善。笔者在1996年出版的《教育心理学——三化取向的理论与实践》一书,即系兼采西方心理学思想精义及本土文化中教育需要的一种尝试。最近笔者与北京师范大学心理学系孟庆茂教授合作推行的四会能力教学计划,就是在应用心理学本土文化取向下所从事的一项教育改革构想。四会能力是指教师在教学时能以知、情、行、意四种心理特质为基础,教会学生四类能力:(1)学会主动求知能力,能教得学生被动受教外亦能主动追求知识;(2)学会身体力行能力,能教得学生手脑并用,能知复能行;(3)学会好学乐群能力,能培养学生好学精神,并乐于参加群体活动,分享团体努力的成就;(4)学会自我发展能力,能教得学生由了解自我与认识环境从而建立自己的志愿与理想。在理论上,四会能力教学是综合中国文化传统与西方心理学思想精义所形成的本土文化取向教学改革计划。前者所根据的是孔子的“知之者不如乐之者,乐之者不如好之者”的说法,并兼采荀子“不闻不若闻之,闻之不若见之,见之不若知之,知之不若行之,学至于行而止矣”的观念。后者采现代西方心理学中认知主义重知、行为主义重行、人本主义重情与意的主张。综合古今中外心理学思想可知,知、行、情、意四者是人性的重要特质;了解并发扬此等人性特质,同样是古今中外教育的理想。四会能力教学即旨在以知、行、情、意为心理基础改革中小学的教学,以期突破以往教师本位教学且偏重教学结果的缺点,改变为以学生为中心且重视学习过程的新观念。因此,在理论上四会能力教学计划是既合于中华文化传统,也合于现代心理学思潮的教育计划。希望此一小型教育改革计划能引起国内心理学界批评讨论,设计出更好的方法研究改进学校教学,从而促进本土文化取向应用心理学的发展。

参考文献

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7 Leahey,t.H.Historyofpsychology:maincurrentsinpsychologicalthought.UpperSaddleRiver,nJ:prenticHall,1997

8 weber,S.J.,&Cook,t.D.Subjecteffectsinlaboratoryresearch:anexaminationofsubjectroles,demandcharacteristicsandvalidinference.psychologicalBulletion,1972;77:273-295

9 tedeschi,J.t.,Lindshold,S.,&Rosenfeld,p.introductiontosocialpsychology.newYork:west,1985

10 Graham,S.mostofthesubjectswerewhiteandmiddleclass:trendsinpublishedrearchonafricanamericansinselectedapajournals,1970~1989.americanpsychologist,1992;47(5):627-639

11 Smith,p.B,&Bond,m.H.Socialpsychologyacrosscultures:analysisandperspectives.HemelHeman,Herts:Harvesterwheatsheal,1993

12 wilson,L.m.Consilience.newYork:alfredKnopf,1998

生物科学研究方向篇9

关键词:研究方法;初中物理;教学

中国分类号:G633.7

一、科学研究方法在物理教学中的意义

在新课程物理课标中明确指出:“要重视科学态度和科学方法的教育,为他们的素质发展“奠定必要的科学方法、科学能力和科学品质基础。”在教育中我们一直追求“授人以鱼,不如授人以渔”的教育境界。同时,在物理学习的过程中学生学习的自主性和探究性是极为重要的品质。为了能够使学生在学习物理的过程中切实得到提升,科学研究方法的授予和渗透是教学中的重要内容。

对于学生而言,学习物理不仅仅是获得物理知识,同时也是对学生思维和能力的培养;物理学习讲究“知其然,知其所以然”学生在掌握了科学研究方法的基础上才能更好的了解知识的来龙去脉。

对教学而言,物理中有许多微观的或看不见摸不着的物理现象、概念和规律,仅凭教师的讲解、描述和学生的想象是很难达到理想效果的.若教师在指导学生研究这些抽象物理现象、概念或规律时注意引导他们,有意识地尝试运用相应的科学方法去认识和理解,不仅会大大提高学生对这些物理现象、概念或规律的认识和理解能力,而且对培养学生的科学思维方法和习惯,提高科学素质会大有裨益,从而达到促进学生知识学习、培养能力和提高科学素质的目的。

二、物理教材中的科学研究方法

根据物理教材中出现的科学研究方法,在教学中我们将其分为三个层次。第一层次叫具体的科学研究方法。比如观察法,实验法等。在物理教材中很多物理结论、定理的引出都基于实验探究和对物理现象的观察总结。第二层次叫逻辑方法。例如归纳法、类比法,运用逻辑方法进行思考,通过分析、综合、抽象、概括。第三个层次是分析解决问题的科学方法,如理想化方法、等效法、模型法、假设法等。

三、科学研究方法在物理教学中的渗透

科学研究方法作用在于帮助人们正确认识自然界的基本原理。同时,物理学的发展史表明,物理学家们之所以能在某一领域做出重大贡献,除当时的生产和科学技术发展水平外,与他们所运用的正确科学方法是分不开的。根据笔者的教学经验,在物理教学中融入科学方法科学方法的教育重在“潜移默化”和“渗透”。

1、科学研究方法由简到难、循序渐进渗透

在中学阶段,学生具有很强的求知欲和上进心,对“新鲜”的物理现象有着浓厚的兴趣,同时,由于学生还未接触过系统的科学研究方法的锻炼,教师应该在教学中注重由简到难的科学研究方法的渗透,根据物理知识的特点和内容进行观察和实验方法的使用;对部分科学思维方法只能隐性渗透,如在认识电流、电压的概念、研究电源的作用和影响电阻大小的因素等概念或规律时,与水流水压模拟实验、抽水机的作用和水渠对水流的影响等物理现象进行类比,会使学生理解和掌握这些抽象的物理概念或规律产生其他方法无法替代的作用。在经过一段时间后,学生此时可以再教师的指导下进行分析、比较、归纳、概括等思维方法进行训练。

2、科学研究方法由隐性向显性的逐渐过渡

在物理教学中,科学研究方法的渗透不宜直接向学生展示,因为一方面,这些方法在概念上比较抽象,理解起来比较困难,对于学生而言,科学研究方法是帮助其深入理解知识的手段,生硬的将方法直接介绍给学生容易造成学生学习的负担。另一方面,对于同一种科学研究方法在教学中可能多次用到,这也给学生学习提供了从感性认识到理性认识的过渡阶段。以控制变量法为例,教材中多次用到,在讲影响蒸发快慢的因素时,一般不作介绍和强调;在讲决定动能大小的因素时,可适度介绍这一方法;在讲决定电阻大小因素时,让学生初步应用这一方法选择合适电阻丝研究,得出结论后反观这一方法,使学生理解这一方法;在学欧姆定律时,可先启发学生认识到导体中的电流跟电压和电阻有关,再问电流跟电压和电阻究竟有什么关系?如何研究呢?学生自觉运用这一方法设计研究方法和实验过程,进而通过实验得出结论。

3、科学研究方法从单一到综合应用的渗透

在解决物理问题时往往需要用到多种科学研究方法,这就要求教学中教师有意识地渗透和运用多种科学方法有机结合解决问题的思想。以牛顿第一定律的建立为例,从牛顿第一定律的推导过程中就运用了多种科学方法,从总体上来讲是实验方法和科学推理的有机结合。具体分析,理想实验中每次让小球从同一高度滚下后向另一高度不同的斜面上运动就是运用的控制变量法;而平面越光滑小球运动距离越大,速度减小越慢,当平面绝对光滑时小球将做匀速直线运动,这是合理外推的方法;而平面绝色光滑则是理想化方法。在如,在学习串联电路的电阻时,在实验探究中,首先,让学生运用不同层次的多种科学方法探究问题。先是引导学生猜想,串联电阻比每个电阻都大,总电阻可能等于各串联电阻之和;然后根据伏安法测电阻的实验方法进行实验,其中用到观察、数据记录与处理等具体的科学方法,归纳得出结论;最后用数学方法加以推导。几乎经历了科学研究的整个过程,使学生深刻体会了运用科学方法进行研究的重要性。

四、结束语

在物理教学中,传授知识固然重要,但是指导学生研究物理现象、概念和规律时,潜移默化地渗透科学研究方法更有深远的意义。而从学生成长和发展来看,如果每个学生都能掌握学科研究的基本方法,这些方法不仅受用于学习也将伴随他的生活,帮助他们更好地适应进步和变化,从而受益终身。

参考文献

[1]史大伟.使学生从物理课学到一些研究方法[J].赤峰学院学报(自然科学版).2007(06)

[2]孙水生.引入物理学史可以提高学生的科学素质[J].科技资讯.2007(29)

[3]蔺立强.小议物理教学与学生的思维训练[J].科学大众.2007(08)

生物科学研究方向篇10

  生物医学工程学是融合理工科学和生物医学的理论和方法逐步成长起来的边缘性学科,其基本任务是运用理工科原理和工程技术方法,研究和解决医学和生物学中的相关问题。作为一门独立学科发展的历史尚不足50年,随着现代科学技术的进步,生物医学工程学科得到了长足的发展。它在保障人类健康和推进疾病的预防、诊断、治疗、康复等技术进步所起的作用日益增强,已经成为当前医疗卫生健康发展的重要基础和有力技术支撑。

20世纪60年代,美国一些著名大学先后开启了生物医学工程学科的建设,相继启动了生物医学工程专业人才的培养。美国的生物医学工程教育特点是在技术产业化需求驱动建立起来的具有其自身特性,且反映了生物医学工程学科建设与发展的前沿特征。各个学校的本科教育课程虽然具有自己的特色,但在课程设置上大致可以分为科学基础课程、专业核心课程、关注领域课程、设计课程、人文与社会科学课程、专业选修课程及其他选修课程等六类Q_2。不同学校本科课程的主要差异体现在专业选修课程及其他选修课程的设置上,各个学校根据自身的生物医学工程领域的研究方向和研究水平特点开设一些相应的选修课程,并培养学生在相应方向上的研究探索实践能力。这是美国生物医学工程本科教育的基本特点。

我国生物医学工程专业教育起步于20世纪80年代,主要发源于著名工科院校的信息技术类专业和力学专业,进而逐渐形成的生物医学工程专业教育,后来,_些医学院校在医学物理和医用计算机技术的基础上相继开展了生物医学工程专业教育,于是在我国基本上形成了这样两种类型的生物医学工程学科[4_3。上述两类院校的生物医学工程学科建设发展模式各具侧重,遵循了共同的学科基础,在培养生物医学工程专业人才的应用层面上有显著特点。相对来说,工科院校的生物医学工程培养模式注重工程技术的开发和功能拓展,医科院校则注重医学与工程结合、工程技术在医学中的综合应用。

1中国生物医学工程学科发展思路

  生物医学工程是一种交叉学科,交叉的学科基础及其融合的紧密程度决定了生物医学工程学科的发展水平,交叉的学科发展推动着生物医学工程学科的发展,并且使得生物医学工程学科研究领域变得十分广泛,而且处在不断发展之中。

1.1学科发展轨迹在中国,基于电子信息工程发展而来的生物医学工程学科,主要包括生物医学仪器、生物医学信号检测与处理、生物医学信息计算分析、生物医学成像及图像处理分析、生物医学系统建模与仿真、临床治疗与康复的工程优化方法、手术规划图像仿真以及图像导引手术及放疗优化等;有基于力学发展而来的生物医学工程学科,主要包括生物流体力学、生物固体力学、运动生物力学、计算生物力学和微观尺度的细胞生物力学等;基于化学材料工程发展而来的生物医学工程学科,主要包括生物材料学、组织工程与人工器官、物理因子的生物化学效应等。

1.2学科发展特点作为交叉学科的生物医学工程学科,其发展的关键在于交叉学科间的交叉融合。构建一种良好的交叉结构,对推动交叉学科的发展具有至关重要的作用。约翰霍普金斯大学对于生物医学工程这样的交叉学科的描述有一个形象的说法:交叉学科如同在不同学科之间建立起连接桥梁,如果在河两岸没有坚实的基础,桥是无法建立好的,对于生物医学工程这样一座建立在两个不同学科之间的桥来说,它的发展要求具有坚实的交叉学科基础和交叉学科紧密融合深度。那么在生物医学工程学科构建良好的交叉结构,需要选取具有理论支撑和技术支撑的主干学科进行交叉,凝练学科方向,不能大而全,过于宽泛。

目前,医学仪器和医学成像技术具有良好的应用和发展前景,应该成为生物医学工程学科的重点发展方向。医学仪器和医学成像设备能有力推动医疗产业的发展。医疗仪器和医学成像设备是现代医疗器械产业中的主流产品,在产业发展中起着主导和引领作用。其发展水平已成为一个国家综合经济技术实力与水平的重要标志之一。产业化驱动也是学科发展的一种动力,也为学生未来职业发展奠定良好的基础。基于医疗卫生健康事业的需求和生命科学发展的大趋势,生物医学工程学科应大力促进医学仪器和医学成像方法的学科建设,从而提升整个学科的发展水平。

生物医学工程学科的建设离不开一流的学术研究和学术成果的应用。一流的学术研究不但能提升学科的发展水平,而且能开拓学科纵深发展,产生良好的经济效益和社会效益,进而增强学科服务社会发展的能力。学术研究的前瞻性和创新性将确保学科建设的发展动力和趋势以及学科发展的活力。

交叉学科往往具有不同程度的可替代性。可替代性程度越高,交叉学科存在的必要性就越小。如何减小生物医学工程学科可替代性的程度是需要深入思考的,是需要提升学科的特异性的。生物医学工程学的学术研究主要包括应用理论研究和理论应用研究,应用理论研究主要涉及生物医学工程领域所需要解决的科学问题,开展新理论、新方法的研究。理论应用研究主要涉及生物医学工程领域所需要解决的科学和技术问题,借助理工科的相关理论和方法开展应用基础研究和应用研究。应用理论研究是理论驱动型的学术研究,理论应用研究是应用驱动型的学术研究。理论驱动型和应用驱动型是生物医学工程学科学术研究的两种主要模式。理工科大学具有良好的理论创新基础和强大的交叉的学科背景,开展理论驱动型研究具有自身优势。医学院校具有丰富的医学资源,面临着大量需要应用理工知识解决的医学问题,开展应用驱动型研究,将很好地实现与医学的应用融合,具有较好的临床应用价值,有力推进医学的进步与发展。各自的学术优势将有利于生物医学工程学科特色发展,从而增强其不可替代的程度,实现学科可持续创新发展。

1.3学科体系作为一级学科的生物医学工程,包含学科的理论体系和技术体系,且该体系离不开所交叉的学科的理论体系和技术体系的支撑,此外生物医学工程学科理论体系和技术体系既要有学科自身的特色,又要具有可持续发展和一定程度上的不可替代性,这样学科才会有旺盛的生命力。要面向医疗卫生、生物科学所涉及的重大、重要技术理论问题及基础应用开展学术研究。实现良好的学术研究定位,形成自己的理论体系和技术体系。

2大数据时代的生物医学工程学科发展

  守正创新是生物医学工程学科发展的必由之路,人类已进入大数据时代,所谓大数据(bigdata),或称海量数据,是指由于数据容量太庞大和数据来源过于复杂,无法在一定时间内用常规工具软件对其内容进行获取、管理、存储、检索、共享、传输、挖掘和分析处理的数据集。大数据具有“4V”特征:①数据容量(volume)大;②数据种类(variety)多,常常具有不同的数据类型和数据来源;③动态变化(velocity)快,如各种动态数据,非平稳数据,时效性要求高;④科学价值(value)大,尽管目前利用率低,却常常蕴藏着新知识和重要特征价值或具有重要预测价值。大数据是需要新的分析处理模式才能挖掘分析出其蕴藏的重要特征信息[<3。

人体生老病死的生命过程就是一个不断涌现的生物医学大数据发生源,这种源源不断的生物医学大数据的检测、处理与分析,将给生物医学工程学科的建设与发展带来新的机遇和挑战。模式识别、人工智能、数据挖掘和机器学习的发展将带动大数据处理技术的进步。生物医学大数据广泛涉及人类医疗卫生健康相关的各个领域:临床医疗、基础医学、公共卫生、医药研发、临床工程、心里、行为与情绪、人类遗传学与组学、基因和蛋白质组学、远程医疗、健康网络信息等,可谓包罗万象,纷繁复杂。生物医学大数据中蕴藏了种种有科学价值的信息,研究有效的大数据挖掘的新理论、新技术和新方法,对生物医学大数据进行关联和融合计算分析,充分挖掘生物医学大数据中的信息关联和特征关联和数据空间映射关联,既能为疾病的预防、发生发展、诊断和治疗康复提供系统化的全新的认识,有利于深入疾病机理研究分析,开展个性化诊疗。还可以通过整合系统生物学与临床数据,更准确地预测个体患病风险和预后,有针对性地实施预防和治疗。

生物医学工程学科所面临的生物医学大数据主要包括多模态医学影像数据、多种类医学信号数据以及基因和蛋白质组学的生物信息数据。生物医学大数据在生物医学工程学科领域内有着广泛深远的应用前景,从三个方面应用将推动生物医学工程学科的发展。

(1)开展多模态影像大数据计算分析。医学影像学科的发展从早期看得到,到看得清,目前的看得准,未来的趋势是看得早。只有看得准和看得早才有利于临床早期干预,提高治疗预期。医学影像大数据计算分析在影像诊断、手术计划、图像导引、远程医疗和病程跟踪将发挥越来越大的作用。

建立新的医学影像大数据计算分析模型和数值计算方法,挖掘多模态影像数据的特征数据和特征关联,将会提供强有力的影像诊断分析手段,极大地推动影像技术的发展,具有重要的临床应用价值和科学价值。

(2)开展多种类医学信号大数据计算分析。医学信号大多直接产生于生理和病理过程中的信号,能在不同层面上表达生理和病理相关机制特征。融合多种医学信号的大数据计算分析,能对生理病理过程进行更好更全面的阐释,不仅能深入了解生理病理的状态特征和过程特征,而且能实现个体健康监测和管理。可以很好地开展回顾性研究和前瞻性研究,推进系统化的医学应用研究。实现强大的多种医学信号数据的特征挖掘及特征关联计算分析。大数据挖掘能够增加准确度和发现弱关联的能力,能更好地认识生理病理现象和本质。

(3)开展基因和蛋白质组学的生物信息大数据计算分析。基因组学、蛋白质组学、系统生物学和比较基因组学的不断发展涌现了海量的需要计算分析的生物信息数据,已进入计算系统生物学的时代。开展生物信息大数据计算分析,可以拓展组学研究及不同组学间的关联研究。从环境交互、个体生活方式、心里行为等暴露组学,至细胞分子水平上的基因组学、表观组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、基因蛋白质调控网络,再到人类健康和疾病状态的表型组学等不同层面不同方向上实现大规模的关联计算分析,可以全面阐述生命过程机制,挖掘生命过程特征及关联特征。