HI,欢迎来到学术之家,发表咨询:400-888-7501  订阅咨询:400-888-7502  股权代码  102064
0
首页 精品范文 分子生物学论文

分子生物学论文

时间:2022-03-29 06:02:41

分子生物学论文

分子生物学论文范文1

[摘要] 生物化学与分子生物学研究生的培养,在该学科研究生硕士点的建设中占重要地位,本文对医学院校生物化学与分子生物学研究生的培养实践进行反思,旨在提高研究生论文质量。

[关键词] 生物化学;论文质量;医学院校研究生

[中图分类号] G642[文献标识码] C [文章编号]1673-7210(2011)08(a)-119-02

Study on the degree thesis quality of biochemistry and molecular biology students in medical couege

FU Xinhua, YANG Xiaoyun, WANG Shouxun*

Department of Biochemistry and Molecular Biology, Weifang Medical College, Shandong Province, Weifang 261053, China

[Abstract] Training graduate students of biochemistry and molecular biology have an important station in biochemistry development. We reflected the practice of biochemistry and molecular biology training in medical graduate students to improve the quality of thesis.

[Key words] Biochemistry; Thesis quality; Medical graduate student

当前我国社会竞争日趋激烈,从而加大了对高学历、高素质人才的需求,高校招生规模的年平均增长率是26.9%。在此形势下,如何调整研究生的培养目标和教育模式,已成为各大高校研究生教育需要解决的当务之急,因此探讨研究生培养目标和教育模式具有重要意义。

医学生物化学与分子生物学研究生的培养和教育是造就高层次人才的渠道之一,如何加强对医学研究生培养全过程的质量监控,保证培养质量,是目前高校值得研究的重要课题。其中,建立医学院校生物化学与分子生物学研究生教学督导制度及对研究生学位论文进行质量监控,是保障培养质量的有效途径[1-2]。

1 我校生物化学与分子生物学研究生培养存在的问题

当前我校生物化学与分子生物学专业研究生实际培养工作中,存在一些问题,主要表现在:

1.1 对研究生培养环节的监控不到位

长期以来,研究生培养多注重对结果的评价,以研究成果、毕业论文和就业状况等来衡量研究生培养的优劣,而对研究生培养过程的监管不足。

1.2 导师对研究生培养过程的指导投入不足

随着研究生招生规模的扩大,每位导师指导的学生数量增多,导师整体负荷增大,师生间的直接互动减少,加之导师工作忙,事务多,时间和精力投入都难以到位,以致出现一些研究生培养“放羊”现象,如课题未经论证、开题报告时间滞后、毕业论文答辩匆忙等,从而制约了研究生的培养质量。

1.3 研究生学位论文质量有下滑趋势

招生规模扩大以后,导师压力增大,难以保证每个学生高质量的完成学位论文,造成同年毕业的研究生论文质量良莠不齐。

2 提高医学院校生物化学与分子生物学研究生学位论文质量的几点思考

研究生阶段的教育重在培养学生的科研能力,而学位论文能全面衡量研究生的综合水平。其中,论文选题和开题的严格把关是学位论文质量管理的一个重要方面,对保证和提高学位论文质量至关重要[3-4]。本文分析了医学院校生物化学与分子生物学硕士学位论文各环节存在的问题,提出了加强其质量监控的具体措施。

2.1 美国研究生教育模式

美国研究生教育在世界研究生教育中占重要地位,19世纪以来,美国以培养大学教师和高水平研究人才为研究生教育目标。研究生教育便担负起培养各学科高级研究人才的任务。从20世纪70年代至今,美国研究生的教育质量不断提高,美国研究生教育始终保持较高的整体质量、宏观质量和体系质量[3]。

目前美国研究生教育的评估力量主要来源于社会和高校自身,且以社会评估为主。内部评估遵循“宽进严出”的原则,从招生、课程学习、科学研究、中期考核、考试、论文写作、答辩等方面进行质量控制[4]。美国通常采用高校(系、科)评分的方法评价高校质量,通过评价高等院校的实际办学水平及在大学群与社会中的相对地位来促进其质量提升。培养过程有规范性要求,并严格按计划和程序实行淘汰[5]。

2.2 提高我国医学院校生物化学与分子生物学研究生论文质量的建议

根据我国的研究生培养目标,研究生应当具备从事科学研究和独立承担专门技术工作的能力。研究生教育规模迅速扩大,质量问题日益凸显,引起教育界及社会各界的关注[6]。质量管理系统的功能是对高校研究生培养质量保障系统的具体组织与执行,它直接决定了研究生培养质量保障系统功能的发挥。

2.2.1 研究生培养中期考核培养过程的督导包括导师遴选、培养条件、培养方案、课程设置等的监督、检查,重点是中期考核。实施中期考核是研究生培养过程的重要环节,中期考核未达标者,可给予一定形式的警示,令其限期达标。

2.2.2 对生物化学与分子生物学培养方案与研究生培养计划的审查与督导审查与督查是督导工作的重点。一方面对其培养方案进行审查,另一方面查阅所选学位点的研究生培养计划,重点审查其培养目标是否合适,课程设置与安排是否合理等。

2.2.3 加强教学与管理研究生部加强学籍管理、宏观管理、质量检查与评估等工作,全面监督课程设置、教学实施、成绩考核、论文评审、学位答辩等工作。

2.2.4 学位论文质量监控是重中之重学位论文监控包括开题报告、论文把关、质量评定、论文质量等级及学位授予。督导的重点是检查毕业论文质量,进一步完善论文“盲审”制度能更好地确保毕业论文质量。①开题报告质量监控:开题报告是提高论文质量的重要环节。开题报告重点检查文献是否满足论文课题的要求、有无书面报告书等。中期的学术报告或阶段总结重点检查论文进展情况、后期计划、存在问题及指导小组人员的评议意见,以促进论文质量的提高。②学位论文质量监控:研究生学位论文水平是评估研究生质量的重要指标之一,必须加强对研究生学位论文的质量监控与督导。学位论文的质量监控重点是检查论文质量,协助研究生部对论文进行质量抽查,将该部分论文送予外校专家进行双盲审查,查阅专家评审意见,并参加论文答辩会,提出意见,供导师、管理部门参考和质量抽查,从而保证论文质量。

2.2.5 开展对生物化学与分子生物学导师的督导工作着重从研究生的课堂、教学、文献综述、开题报告、论文中期检查、学术活动、学术交流、学位论文质量与论文答辩等方面对导师工作进行督导检查。

本文通过对生物化学与分子生物学专业研究生培养过程存在问题的分析,围绕加强研究生培养过程管理、全面提高研究生培养质量,从控制的重点、手段和主体等方面提出了进一步实施研究生培养质量监督控制的相关措施,以期对研究生培养工作有所裨益。

[参考文献]

[1]沈岚,刘新平,药立波.研究生分子生物学实验教学的几点体会[J].山西医科大学学报,2008,10(6):701-702.

[2]蒲云,代宁,王永杰,等.谈创造性拔尖人才成长规律-全国优秀博士学位论文作者调查启示[J].西南交通大学学报,2006,(4):12-15.

[3]郭岩,刘爱华.优化研究生课程评价,保障培养质量[J].高教研究,2005, 29:48-49.

[4]王则温,章丽萍,张君.提高博士生培养质量的关键是建设高水平学科[J].学位与研究生教育,2002,(11):29-31.

[5]汤磊.医学硕士生课程教学质量评价模型实证研究[J].医学教育探索,2004,3(1):47.

[6]路凡.医学研究生分子生物学实验教学的体会[J].山西医科大学学报,2006,8(1):85-86.

分子生物学论文范文2

[关键词]诺贝尔奖;诺贝尔物理学奖;威廉・劳伦斯・布拉格;李政道;杨振宁;吴健雄;弱相互作用;宇称不守恒定律

[中图分类号]G 316[文献标识码]A[文章编号]1005-6432(2013)2-0089-06

1理论物理学家李政道教授简介

李政道1926年11月24日出生于上海市(祖籍江苏省苏州市)一个中产阶级家庭[父亲李骏康是金陵大学(1952年并入南京大学)农业化学系首届毕业生,母亲张明璋毕业于上海启明女子中学,大哥李宏道毕业于上海沪江大学商科,二哥李崇道毕业于广西大学畜牧兽医学系,大弟李达道肄业于上海大同大学航空工程系,二弟李学道和小妹李雅芸均毕业于上海交通大学船舶系[1~2]],曾就读于东吴大学(今苏州大学)附中和抗战时期浙江嘉兴秀州中学内迁江西组建的赣州联合中学,因战乱连小学和中学毕业的正式文凭都未取得,1943年夏在贵阳以同等学力考入国立浙江大学理学院物理系(当时浙江大学本部已从广西宜山县迁至贵州遵义老城,文学院、工学院及师范文科设在遵义,理学院、农学院及师范理科设在湄潭县,一年级新生在湄潭永兴镇上课)。在永兴镇上大学一年级[师从享有“中国雷达之父”美誉的理论物理学家束星北(1907―1983)教授]。1944年夏他因翻车事故受伤休学半年,同年11月日军侵入贵州,浙江大学停办,1945年年初他辗转进入昆明国立西南联合大学物理学系学习(师从物理学家吴大猷教授),1946年9月获政府经费资助和朱光亚(1924.12.25―2011.02.26)一起作为吴大猷教授[Wu Dayou,1907.09.29―2000.03.04,被誉为“中国(近代)物理学之父”]的随行研究生赴美。李政道以大二学历进入美国芝加哥大学深造(因无大学毕业文凭刚开始时是非正式生),1948年春通过芝加哥大学研究生院的博士研究生资格考试并被录取,1950年年初以“有特殊见解和成就”通过博士论文《白矮星内的氢含量(Hydrogen content of white dwarf stars)》的答辩(利用新的星体结构稳定性证明白矮星内的氢含量不大于1%,从而说明白矮星只能是恒星演化的终点。同时证明白矮星的能量并非是其内部核反应的结果,并首次正确地计算出简并物质的电导率。其博士生导师是1938年诺贝尔物理学奖获奖者、意大利物理学家费米),获芝加哥大学物理学哲学博士学位,被誉为“神童博士”。

李政道1950年在威斯康星州约克斯(Yerkes)天文台(创建于1897年,隶属于芝加哥大学天文学和天体物理学系)工作8个月,1950―1951年任加利福尼亚大学伯克利分校物理学系讲师和助理研究员;1951―1953年任职于普林斯顿高等研究院(Institute for Advanced Study,Princeton成立于1930年);1953―1960年任哥伦比亚大学物理学助理教授(1953―1955年)、副教授(1955―1956年)和教授(1956年晋升为教授,创造哥伦比亚大学自1754年建校以来最年轻正教授的纪录);1960―1963年任普林斯顿高等研究院理论物理学教授(其中1960―1962年任哥伦比亚大学兼职教授,1962―1963年任该大学访问教授);1963年回到哥伦比亚大学续任教授,1964年起出任该大学第一任费米讲座物理学教授,同年当选为美国国家科学院院士,1984年起任哥伦比亚大学全校级教授(University Professor)这一最高荣誉教职,2011年年底正式退休。1994年6月8日当选为中国科学院首批外籍院士,1997年5月30日国际编号为3443号的小行星被命名为“李政道星(1979年9月26日由中国科学院南京紫金山天文台发现)”。1997年11月6日李政道捐赠私人储蓄30万美元,以已故夫人秦惠(1928―1996,芝加哥圣玛丽学院毕业)和他自己的名义创立“中国大学生见习进修基金(即政基金)”,资助北京大学、复旦大学、兰州大学、苏州大学和台湾新竹清华大学的本科生(其中至少应有一半女生)从事科研辅助工作。李政道夫妇1950年6月3日在芝加哥注册结婚,他们共育有二子:长子是美籍华裔历史学家和社会学家李中清(James Lee,1952―),次子是美籍华裔化学家李中汉(Stephen Lee,1956―)。李政道教授喜爱国学和艺术,业余时间爱好作画。中国内地的博士后制度始创于1985年,他是其首倡者和积极推动者。自1972年9月起他曾多次回国访问和讲学。

李政道教授的研究领域十分广泛,曾涉猎量子场论(量子力学和经典场论相结合而产生)、粒子物理学(又称高能物理学)、核物理学、统计物理学(又称统计力学)、流体力学、天体物理学和广义相对论等诸多方面,在理论结构和唯象分析方面多有建树,对近代物理学特别是粒子物理学的发展作出杰出贡献。他取得的主要科研成就有:①1949年与美国物理学家罗森布拉斯(Marshall Nicholas Rosenbluth,1927―2003)和杨振宁合作(李杨之间的合作主要因排名和署名先后问题出现争执和怨恨而于1962年5月起中断,自此两人彻底断交并决裂[3~4])提出普适费米弱相互作用理论和中间玻色子(发现传递弱相互作用的中间矢量玻色子W±和Z0粒子是1984年诺贝尔物理学奖的获奖成果)的存在,将费米的β衰变理论推广到μ子(一种轻子),他们与其他人的贡献一起奠定了四种相互作用(强相互作用、电磁相互作用、弱相互作用和引力相互作用)的分类方法,沿用至今。②1951年通过将海森堡湍流模型与实验结果相结合,计算出各向同性湍流的涡流黏滞系数,证明二维空间中不存在湍流,湍流只能在三维空间中发生,这是流体力学和湍流学中的一条重要定理,也是天气预报预报飓风的一个重要理论基础。③1952年与杨振宁合作提出统计物理学中关于一级相变本质的两个定理以及有关巨配分函数之根的“李―杨单位圆定理”。首先给出了不同相(气相、液相、固相)中任一相的热力学函数的严格定义,证明热力学函数能区别不同的相,不同相的这些函数在有相变的情况下一般是彼此不能解析延拓的。将这个新产生的广义相变理论应用到点阵气体中,对后来关于稀有气体(旧称惰性气体)的实验帮助很大。④1952年与美国理论物理学家派尼斯(David Pines,1924―)合作对凝聚态物理学(由量子力学应用于固体物理学而产生)中极化子(polaron)构造作出基本性的理论分析,这直接影响到1957年BCS(Bardeen-Cooper-Schrieffer)超导电性微观理论(1972年诺贝尔物理学奖的获奖成果)的产生。⑤1953年给出场论中盖尔曼―劳(Gell-Mann―Low,美国理论物理学家盖尔曼是1969年诺贝尔物理学家获奖者)重整函数关系方程式的解,此解应用于后来的量子色动力学QCD(Quantum Chromodynamics)或杨─密尔斯规范场方程即可得到强相互作用中夸克禁闭(与夸克禁闭相关联的渐近自由是2004年诺贝尔物理学奖的获奖成果)的结论。⑥1954年提出量子场论中的李模型理论(此模型中的重整化可严格地被推导出来),这是场论中少有的可解模型,对后来的场论和重整化(可重整化的量子电动力学QED(Quantum Electrodynamics)是1965年诺贝尔物理学奖的获奖成果)研究有很大作用和影响。1962年与杨振宁合作研究了带电矢量介子电磁相互作用的不可重整化性。⑦1956年与杨振宁合作提出弱相互作用中的宇称不守恒定律。⑧1957年与美籍德裔理论物理学家奥赫梅(Reinhard Oehme,1928―2010)和杨振宁合作对电荷共轭和时间反演变换作出不守恒的分析,将宇称不守恒推广到电荷共轭和时间反演不守恒,并提出如何通过实验验证,奠定了中性K介子β衰变中C(charge conjugation,电荷共轭)、P(parity reversal,宇称即空间反演)、T(time reversal,时间反演)三种不守恒现象的基础,这与1964年CP不守恒的发现(1980年诺贝尔物理学奖的获奖成果)密切相关。⑨1957年与杨振宁合作《宇称不守恒和中微子二分量理论》,建议用德国数学家和物理学家韦尔(Claus Hugo Hermann Weyl,1885―1955)的1/2自旋粒子的二分量理论(即中微子是左手征的,反中微子是右手征的)来描述中微子,且很快被实验所证实,加速了人们对β衰变基本规律和弱相互作用本质的认识进程。发现第二种中微子――μ子型中微子是1988年诺贝尔物理学奖的获奖成果。⑩1957年与杨振宁合作提出二元碰撞法的一般公式,建立了量子统计物理学中多体问题通用的理论框架。1959年与杨振宁合作研究了量子玻色(印度物理学家,1894―1974)气体硬球系统的分子动理论(即分子运动论),证明通过对级数有选择的求和可消除量子玻色硬球系统的发散性。同时还分析了量子玻色硬球系统的低温特性,发现有相互作用的玻色系统可导致超流现象,对氦Ⅱ的超流性(1962年诺贝尔物理学奖的获奖成果)研究作出贡献。1959年与杨振宁合作分析了高能中微子的散射理论、计算高能中微子束所产生的W粒子的截面、讨论探测大气中中微子的方法等,确定了此后20余年有关方面的大量实验和理论工作的方向。1964年与美国物理学家诺伯格合作对零质量粒子所参与过程中红外发散可以全部抵消的问题作出进一步的分析,引入一套解决该问题的系统办法,其结论后被称为KLN(Kinoshita-Lee-Nauenberg)定理(即木下-李-诺伯格定理,它至今仍是强相互作用实验中不可缺少的定理,为分析夸克―胶子相互作用和用高能喷注(即强子簇射)去发现夸克(通过深度非弹性散射实验首先证明夸克的存在是1990年诺贝尔物理学奖的获奖成果)和胶子奠定了理论基础。1969―1971年与意大利物理学家威克(Gian Carlo Wick,1909―1992)合作提出一个解决量子场论中紫外发散问题的方法:在希尔伯特(David Hilbert,1862―1943)空间引入不定度规。20世纪60年代后期提出场代数理论,70年代初期研究CP自发破缺问题,就色禁闭现象提出真空的“色介常数”和“反常核态”概念。20世纪70年后期至80年代初期,在路径积分问题(即解薛定谔方程的新途径,量子力学的三种有效表达形式是薛定谔方程、狄拉克矩阵和费曼的路径积分,奥地利理论物理学家薛定谔和英国理论物理学家狄拉克共同荣获1933年诺贝尔物理学奖,美国理论物理学家费曼则是1965年诺贝尔物理学奖获奖者)方面作出过贡献。1974年与威克合作开始研究自发破缺的真空是否可能在一定条件下恢复破缺对称性,开创了相对论重离子碰撞RHIC(Relativistic Heavy Ion Collider)这一研究新领域。1976年与美国哥伦比亚大学物理学家弗里德伯格(Richard M. Friedberg)和希林(Alberto Sirlin,1930―)合作找到许多场论中的经典解及其量子化解,他称其为非拓扑孤子(soliton,孤子又称孤立子),1986年他用这些解首创强子结构的孤子袋模型理论(被认为是暗物质和类星体等的理论模型之一),孤子袋(又称孤子星)是非拓扑孤子和广义相对论结合的产物,具有经典意义。为了解决格点规范理论中的费米子谱倍增和平移、转动对称性破坏两大问题,1982年开始与他人合作研究随机格点规范理论,用随机格点规范的方法研究量子场论的非微扰效应,建立了离散时空上的离散力学基础。1983―1985年创造一组新的差分方程,并严格证明这组差分方程能产生所有物理方面(从经典物理到量子物理和广义相对论)应用的、连续性的守恒定律,建立了一套颇具革命性的物理新理论基础。[5]晚年其兴趣转向高温超导波色子特性、空间关联的库柏对、玻色―费米子超导模型(它结合了玻色―爱因斯坦凝聚态和BCS理论,其中玻色―爱因斯坦凝聚态是2001年诺贝尔物理学奖的获奖成果)、中微子映射矩阵、量子色动力学真空和夸克禁闭的关系等方面的研究。李政道教授帮助中国科学院高能物理研究所于1989年建成北京正负电子对撞机BEPC(The Beijing Electron Positron Collider),它主要由直线加速器、束流运输线、储存环、北京谱仪BES(Beijing Spectrometer)和北京同步辐射装置等组成。

李政道教授的主要专著有《场论与粒子物理学》(上册1980年,下册1982年,科学出版社)、《粒子物理和场论简引(Particle Physics and Introduction to Field Theory)》(Harwood Academic Publishers GmbH,1981)、《对称性、非对称性和粒子世界(Symmetries,Asymmetries,and the World of Particles)》(华盛顿大学出版社,1988年)、《科学与艺术》(上海科学技术出版社,2000)和《物理的挑战》(中国经济出版社,2002)等。

2李政道教授和杨振宁教授荣膺1957年诺贝尔物理学奖宇称P(parity)是内禀宇称(又称本征宇称)的简称,它是表征微观粒子运动特性的一个物理量,表达了微观世界中的镜对称原理。微观粒子(或其体系)的运动状态由波函数来描述:当空间坐标反演时,若波函数保持不变,则称该粒子的运动状态具有偶宇称(即其宇称为正);若波函数改变其正负号,则称其具有奇宇称(即其宇称为负)。宇称分为空间宇称(左右对称性)和物质宇称(正反对称性)两类。宇称守恒定律只适用于强相互作用和电磁相互作用。

1946年10月15日英国实验物理学家罗彻斯特(George Dixon Rochester,1908―2001)和巴特勒(Clifford Charles Butler,1922―1999)在曼彻斯特大学实验室研究宇宙射线的云室中偶然发现了第一个奇异粒子(后来被证实为K0介子),科学家们后来陆续又发现了一些奇异粒子。在这些奇异粒子中,最使科学家们大惑不解的是K介子衰变产生的两种奇异粒子――θ介子和τ介子。1956年李政道与杨振宁密切合作,深入研究了当时令人困惑的θ-τ之谜(1954―1956年它是理论物理学界关注的焦点和主流)――即后来所谓的K介子有两种不同的衰变方式:一种衰变为偶宇称态(θπ++π0,即2π衰变模式),另一种衰变为奇宇称态(τπ++π++π0,即3π衰变模式)。如果弱相互作用衰变过程中的宇称守恒,则它们必定是2种宇称状态不同的K介子。但它们却具有相同的质量、寿命、自旋和电荷,应该又是同一种介子。他们通过理论分析认识到很可能在弱相互作用中宇称不守恒,为此于同年10月1日(论文收到日期是6月22日)合作在美国《物理评论》杂志发表了著名的论文《弱相互作用中的宇称守恒质疑》[6],从理论上大胆地提出了李―杨假说(经实验验证后则成为物理学定律):基本粒子在弱相互作用中并不存在宇称守恒,还给出了实验测量离散对称性C、P和T的严格条件,指出已有的弱相互作用实验并未验证过宇称守恒,同时提出包括Co-60核强极化的β衰变和P-μ-e级联衰变在内的5种实验方案,建议通过β衰变、超子衰变和介子衰变时测量极化原子核所放出的电子动量角分布实验来验证他们的预言。宇称不守恒思想的重大突破源自将赝标量(pseudoscalar)概念引入到β衰变的分析和研究中。1957年1月(9日凌晨实验取得成功,15日下午正式对外公开消息)由哥伦比亚大学实验物理学家吴健雄教授(Chien-Shiung Wu,1912.05.31―1997.02.16,享有“中国的居里夫人”或“东方居里夫人”之美誉,1975年出任美国物理学会第一位女会长)领导的5人小组(另4位合作者来自华盛顿国家标准局低温实验室)通过Co-60的β衰变实验精确地证实了在弱相互作用中宇称不守恒[7],从而了过去在物理学界被奉为金科玉律的宇称守恒定律,这一重大发现不仅促进了对β衰变本身的研究,也促进了粒子物理学的发展,被誉为“20世纪物理学中的一次革命”。由于吴健雄小组的实验验证,李政道和杨振宁(1965年当选为美国国家科学院院士)的研究成果迅速得到学术界的公认,李和杨很快就因提出弱相互作用中宇称不守恒定律的贡献而于1957年10月31日共同荣膺当年诺贝尔物理学奖[8]。他们从论文正式发表到荣膺诺贝尔奖,历时仅1年,这是诺贝尔科学奖历史上的第一次,这种情况此后也很少再出现。1957年12月11日李政道和杨振宁在斯德哥尔摩分别发表题为《弱相互作用和宇称不守恒(Weak interactions and nonconservation of parity)》和《物理学中的宇称守恒及其他对称定律(The law of parity conservation and other symmetry laws of physics)》的诺贝尔演讲。

按照诺贝尔奖的评选规则和惯例,弱相互作用中宇称不守恒理论的预言者及其实验验证者应该共同获得诺贝尔物理学奖,显然吴健雄教授受到了明显的不公正对待(1958年美国国家科学院授予其院士称号是对此作出的安抚,也是对她杰出贡献的肯定),她十分遗憾地未能名列其中。笔者分析认为这主要是因为与吴健雄小组几乎同时独立完成的验证实验还有以下2个:①哥伦比亚大学的伽文(Richard Lawrence Garwin,1928―)、莱德曼(Leon Max Lederman,1922―,1988年诺贝尔物理学奖获奖者)及其研究生温里克(Marcel Weinrich)小组[9];②芝加哥大学的杰罗姆・弗里德曼(Jerome Isaac Friedman,1930―,1990年诺贝尔物理学奖获奖者)和泰利格第(Valentine Louis Telegdi,1922―2006)小组[10]。文献[7]和[9]发表于同一期《物理评论》杂志上,且论文收到日期均是1957年1月15日;文献[10]则发表于下一期的同一杂志上,论文收到日期是同年1月17日。尽管这3个验证实验的实验方法和手段不尽相同,但结论却完全一致(其后2~3年之内相继有近百个不同实验得到了同一结论)。因他们对实验验证的优先权存在一些争议,在较短时间内,瑞典皇家科学院物理学奖诺贝尔委员会难以遴选出一个令各方都满意的实验验证优先者,故只好放弃。

迄今诺贝尔生理学或医学奖以及经济学奖获奖者中尚无华裔人士的踪影。

此外,还有几位诺贝尔奖获奖者与中国有些渊源:①1956年物理学奖获奖者、美国实验物理学家布拉顿(Walter Houser Brattain,1902.02.10―1987.10.13)出生于福建省厦门市鼓浪屿,当时他父亲是鼓浪屿岛上一所教会学校的教员,年幼时随双亲返回美国华盛顿。②1992年生理学或医学奖获奖者、瑞士和美国(获奖时是双重国籍)生物化学家费希尔(Edmond Henri Fischer,1920.04.06―)出生于中国上海市的一个瑞士人家庭,其父亲是瑞士籍奥地利裔犹太人,母亲是法国人(非犹太人),1927年离开中国随同2个哥哥一起回到瑞士念书。③2010年化学奖获奖者、日本化学家(获奖时供职于美国普渡大学)根岸英一(Ei-ichi Negishi,1935.07.14―)出生于日据时期的洲国新京(今吉林省长春市),第二次世界大战后离开中国回到日本神奈川县大和市念书[25]。

参考文献:

[1] 季承. 李政道传[M]. 北京:国际文化出版公司,2010.

[2] 蒋东明. “物理是我的生活方式”――李政道教授物理生涯侧记[J]. 自然辩证法通讯,1999,21(1):61-69.

[3] 季承. 宇称不守恒发现之争论解谜[M]. 简体字版,兰州:甘肃科学技术出版社,2004; 繁体字版,香港:香港天地图书有限公司,2004.

[4] 张扬. 李政道与杨振宁的“恩怨”[J]. 同舟共济,2011(2):68-70.

[5] 朱光亚,周光召. 李政道物理生涯六十年[J]. 科学,2006,58(6):1-5.

[6] T. D. Lee,C. N. Yang. Question of parity conservation in weak interactions[J]. Physical Review,1956,104(1):254-258.

[7] C. S. Wu,E. Ambler,R. W. Hayward,D. D. Hoppes,R. P. Hudson. Experimental test of parity conservation in beta decay[J]. Physical Review,1957,105(4):1413-1415.

[8] 张东. 对称性破缺及其应用――纪念李政道、杨振宁获诺贝尔物理学奖50周年[J]. 北京联合大学学报(自然科学版),2008,22(1):12-16.

[9] R. L. Garwin,L. M. Lederman,M. Weinrich. Observations of the failure of conservation of parity and charge conjugation in meson decays: the magnetic moment of the free muon[J]. Physical Review,1957,105(4):1415-1417.

[10] J. I. Friedman,V. L. Telegdi. Nuclear emulsion evidence for parity nonconservation in the decay chain π-μ-e[J]. Physical Review,1957,105(5):1681-1682.

[11] 李画眉. 20世纪诺贝尔物理学奖统计分析[J]. 浙江师大学报(自然科学版),1999,22(4):32-36.

[12] 杨建邺. 20世纪诺贝尔奖获奖者辞典[M]. 武汉:武汉出版社,2001.

[13] R. L. 韦伯. 诺贝尔物理学奖获得者(1901―1984)[M]. 李应刚,宁存政,译,上海:上海翻译出版公司,1985.

[14] 郭奕玲,沈慧君. 诺贝尔物理学奖一百年[M]. 上海:上海科学普及出版社,2002.

[15] 郭奕玲,沈慧君. 诺贝尔物理学奖(1901―2010)[M]. 北京:清华大学出版社,2012.

[16] 谭树杰. 百年诺贝尔奖――物理卷[M]. 上海:上海科学技术出版社,2001.

[17] 郭振华,王清君,强志军,等. 诺贝尔物理学奖统计分析与评述――纪念诺贝尔逝世100周年[J]. 现代物理知识,1996(增刊):290-292.

[18] [美]罗伯特・马克・弗里德曼. 权谋:诺贝尔科学奖的幕后[M]. 杨建军,译. 上海:世纪出版集团上海科技教育出版社,2005.

[19] 楚安夫. 诺贝尔物理学奖的统计分布[J]. 天津师大学报(自然科学版),1997,17(3):70-72.

[20] 夏水华. 对80年间诺贝尔物理奖获得者的统计分析及思考[J]. 科技进步与对策,2001(3):128-130.

[21] 徐万超,袁勤俭. 诺贝尔物理学奖获奖者的统计分析[J]. 科学学研究,2004,22(1):32-36.

[22] 神干,殷春浩,朱姗姗,等. 诺贝尔物理学奖获奖者统计[J]. 现代物理知识,2011,23(2):10-13.

[23] 韦中. 诺贝尔物理学奖获得者中的父子[J]. 现代物理知识,2006,18(6):64-66.

分子生物学论文范文3

关键词:量子论;物理课程;课程设置;比较分析

中图分类号:G633.7 文献标识码:A文章编号:1003-6148(2008)3(S)-0039-2

当前我国正在进行新一轮课程改革,具体目标之一就是“改变课程内容‘难、繁、偏、旧’的现状, 加强课程内容与现代社会和科技发展的联系,课程内容要体现时代性、基础性和选择性”[1]。量子论作为近代物理学的两大支柱理论之一,被广泛应用于物理学的各个领域, 为人类提供了新的科学思想和方法, 对整个科学技术乃至人文社会科学产生了深远影响。据统计,20世纪中叶以来,具有量子论知识背景而获得诺贝尔生理及医学奖的人约占60%[2]。然而有研究者认为,“反映近代物理知识的内容目前在我国的中学物理课程中还较少涉及, 因此建议在中学物理课程中以适当的形式引入这些内容”[3]。因此,根据公众科学素养的需求精选近代物理知识,将量子论引入中学物理课程, 是课程现代化的必然趋势。通过对近代物理知识的渗透,可以给学生在适当的地方开设一些“窗口”,开阔他们的眼界,让学生感到“外面的世界很精彩”[4]。翻开发达国家的高中物理教科书,尽管种类繁多,却没有不讲量子论的[5]。

作为近代物理支柱理论的量子论内容,在建国以来八次课改的八个大纲和新课程标准中都有所涉及,只是数量不同且知识点数量是逐渐增加的。而1996年的物理大纲第一次独立设置了微观世界的量子论现象专题,虽然作为选修内容,但是将其设置在高中物理课程中确实是一个巨大的进步和尝试。由此选择了1996年后三套不同时期的人教版教材,对其在呈现量子论部分内容方面进行比较分析。

通过表2可以看出:

1.根据1996年大纲编写的1997年版教材第一次提出量子论的概念,并将其设置在近代物理讲座部分,供学生选学;其他内容设置在光的本性和原子结构部分;同时专门介绍了量子论的发展、量子论力学的初步概念和量子力学的应用和发展等选学内容;这种按照知识的历史发展、从理论到应用的顺序编排内容,符合学生的接受习惯。但是由于第一次将量子论设置在高中物理课程中,因而对学生的实际接受水平考虑不足,涉及过多、较深的专业术语。

根据2002年修订版大纲编写的2003年版教材除了将激光安排在光的波动性章节外,其他相关内容第一次单独设置在量子论初步中,这种编排使学生对量子论的学习有一个整体的把握,整个知识点的容量在三套教材中是最少的,对比1997年版教材,删除了大量的专业术语,降低了教材难度,只有不确定关系属于选学内容,原子结构部分根本没有涉及。依据新课标编写的2004年版教材在设置体系上变化更大,第一次以模块化形式呈现所要学习的知识点,将量子论部分的知识点第一次以必修内容的形式安排在必修2中;为了进一步学习相关内容,继续安排在选修3-5中的原子结构和波粒二象性章节中,且这套教材的知识点容量是最大的,一旦选择了物理专业,量子论都属于应该学习的内容。

2.三套教材的插图数量是逐渐增加的,2004年版教材增加的幅度最大;2003年版教材虽然知识点容量最小,但是练习题数量却是最多的;1997年版教材的特色栏目最少,只有三个;2003年版教材在1997年版教材的基础上增加了思考与讨论,内容注解以及阅读材料的数量也适当增加;2004年版新教材在2003年版教材的基础上,删除了本章小结,但内容注解数量增加较多,同时增加了演示实验、科学足迹、科学漫步以及STS等栏目,使教材内容呈现更加丰富。这样的教材呈现方式,符合新课程改革的精神,教材的编写渗透了注重探究式教学的主要思想,激发学生思考问题的习惯,大量的阅读材料激发了学生学习物理的兴趣和拓展了学生的视野。

3.从三套教材关于量子论的设置看出,教材的编写从注重知识的完备性到注重基本概念的学习,最后发展到注重量子论发展史和科学思想的渗透。为了提高全体国民素质,将量子论从选修内容变成必修内容,体现了新课改的内容设置思想,通过对依据大纲和课标编写的人教版教材关于量子论知识点的呈现比较,使我们对量子论内容在高中物理课程中的设置有比较清晰的了解,为我们不断改进物理内容的设置以及增加更多的近代物理知识提供有益的启示和借鉴。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.高中物理课程标准解读(实验).湖北教育出版社,2004.1

[2]李自强.浅析近现代物理知识的教学价值[J].现代物理知识,2003(2)

[3]梁国志.郭玉英. 从报刊看我国公众对近现代物理知识的需求[G].学科教育,2002(11)

[4]阎元红.物理教学应渗透近现代物理知识.教学与管理,1995(4)

分子生物学论文范文4

关键词:分子生态学;教学方法;研究生课程

一讲授法

讲授法,是一种“填鸭式”的教学模式,即指通过老师系统的讲解,让学生获取知识的一种教学方法。在这种教学模式中,教师是主体,学生是被动接收知识的受体,这在某些情况下也是一种可被接收的教学模式。以分子生态学绪论为例,老师可以充分发挥讲授法的优势,除了讲解分子生态学的学科形成来由,其发展历程及研究范畴外,还要增加学生关心或无法了解的当前分子生态学研究热点的内容,最新发展与动向,使学生对分子生态学有一定的感性认识。在讲述分子生态学中“分子标记在生态学中的应用”这一章之前,首先要补充讲解分子生物学的一些内容,如核酸和蛋白质的结构、PCR技术、测序技术等基本概念,提升学生对分子生态学基础知识的认知水平,充实学生对分子生态学问题解决方法的理解。讲授法老师可以按照自己的方式,在有限的课时条件下传授大量知识,结合这一优势,采用其它教学法,充分调动学生的主动学习性和积极性。

二Seminar教学法

德语“Seminar”,源于早期的德国大学,中文含义为研讨会,又称“研讨式”教学法或文献阅读式教学法,现已成为西方发达国家高校中的一种主要教学方法[1]。Seminar是指导一组学生为某一预设论题与带教老师共同讨论的一种紧密互动交流的教学方法[2]。目前国内对“研讨式”教学法还没有明确定义。文献阅读是分子生态学教学中极为可取的一种教学方法,也是研究生主动获取知识的一条重要途径。旨在以问题为载体,培养学生阅读文献,主动独立思考、分析和解决问题的能力。例如,在“分子标记在生态学中的应用”这一章中,将内容分解如下:什么是分子标记,分子标记如何评价生物遗传多样性,分子标记如何对遗传结构解析,分子标记在生物进化研究中的作用,等等。围绕这些内容,展开独立思考和探索,通过广泛深入的文献研读,研究生可以从中学习到规范的研究方法,严谨的研究设计、完善的知识体系,最终提高学生凝练科学问题的能力、开拓学生的学术视野,提升其科研能力。在“文献研讨式”教学法实施过程中,要注重学生的主体地位,由学生组成研究小组,围绕共同关注的问题,集中讨论,形成分析问题、解决问题的能力。在这种教学模式下,师生“学为主体,教为主导”的角色互换。老师不再是传统的知识灌输者,其主要作用是引导学生掌握文献阅读的方法和提高科研思维能力,旨在培养研究生自主学习的能力。“文献研讨式”教学模式的主要优势表现为,以解决问题为中心,学生为主,教师为辅,师生共同探索问题,通过问题研究和问题探讨,让学生掌握知识。然而在具体实施过程中,这种教学模式也会出现一些问题:比如,学生在文献汇报之前,要花大量时间查阅文献,发现问题、提出问题并解决问题,有些学生不愿花时间做充足的准备,只想获取答案而不愿参与讨论;另外,对老师来说,除了自身要重视文献积累、紧跟学科前沿的学术动态、把握学科发展方向外,还必须加强自己的知识贮备和思辨能力,并能针对学生的汇报即时做出准确的点评和思路拓展,从而不断提出新问题,提高文献研讨质量[1]。

三讨论式教学法

讨论式教学法是是国内外大学常用的一种教学方法。体现的是“教师为主导,学生为主体”的教学思想,通过讨论来解决学习中遇到的问题。该方法强调针对不同的教学目的和任务要求,教师组织和引导学生围绕教学中的重难点问题展开讨论,通过预先的设计与组织,启发学生就特定问题发表自己的见解,以培养学生的独立思考能力和创新精神[3]。在“分子生态学”的课程教学实施过程中确保讨论教学法顺利进行,老师首先对问题要进行精心准确的设计好,学生合理分组,参与度要高;其次,在讨论过程中,老师要适当参与其中,利于讨论顺利进行;再次,学生分工要明确,在讨论之前,学生分析课程相关内容,查阅大量的资料,形成自己的课题分析方案和见解[3]。以“保护生物学”这一内容为例,问题可以是生物多样性的危机,生物多样性的遗传与进化,生物多样性的价值评价等,学生围绕这些问题,主动查阅书本,寻找所学内容,学会独立思考,积极参与讨论,深入理解和掌握保护生物学的知识,取得良好的教学效果。

四Presentation教学法

Presentation中文译为报告、展示或陈述等。主要通过PPT等演示工具,通过语言、动作等进行介绍或展示。它是指以个人或小组形式针对某一问题或专题向教师和全体学生作课堂报告和讲解,并回答教师和学生提出的问题。这种教学方法被美国学者埃德加戴尔(EdgarDale)的“学习金字塔”(ConeofLearning)理论证明是提高学习效果的有效方式[4]。Presentation教学法避免了单向灌输的传统模式,充分发挥学生的主观能动作用,不仅提高了学生对专业英语的兴趣,锻炼学生的口头表达能力,还充分体现了学生对知识的整理和组织能力。为了让学生真正领悟到新物种形成的过程,分子生态学在种群遗传学这一章,可以让学生主动准备如下主题报告:①对种群遗传和分化的影响因素、机制进行研究;②研究环境变化(如气候变暖、环境污染、地理变迁等)与物种进化的关系;③对濒危物种进行保护,如对大熊猫、银杏等物种致濒因素的探索与保护策略的研究;④对物种形成的机制进行研究;⑤对物种进行鉴定与分类,尤其是形态相似的物种间的区分等。学生们在搜集信息的过程中,能够产生“刺激效应”和“示范效应”,获得启发和领悟,从而更好的掌握学习内容。

分子生物学论文范文5

困扰笔者的一个问题是生命现象或生物学陈述是否会对物理学定律发生证伪事件,引起物理学理论的修正?无论是证实,还是证伪,理论陈述与观察陈述之间必须存在着可能的演绎关系,而生物学陈述中的一些成分与物理学陈述在演绎关系上的不相关,似乎是当前对生物学自主性认识的根本所在。这种认识基本是这样的:①生命科学具有独立于物理科学(包括化学)的规律或定律;②生命科学的解释框架不同物理科学的演绎解释框架。本文试图对生物学自主性提出一个新的理解,它与物理科学的理论构建密切相关,并由此解决演绎逻辑上相关与否的问题。

1 生物学自主性在以往理论结构上的表现

(1)生物学理论的公理化尝试

生物学具有独特的内容,可建立一个与物理科学并行的演绎体系,这种观念导致了对生物学进行公理化处理的尝试。伍德格尔(j.h.woodger)早在1937年就试图对孟德尔遗传学定律进行公理化处理,但未引起人们的注意、到七十年代,在生物哲学界发生了达尔文进化论是否属于科学理论的争论。在这种背景下,威廉斯(m.b.williams)在1970年给出了关于达尔文进化论的完整公理化模型理论〔1〕,它包括两个初始概念、进化的两个公理、有关适应和选择的五个公理、适应度的操作定义,由这些可推导出达尔文理论的一切概念和关系或定理〔2〕。

威廉斯的体系只是直接从宏观上对进化的原始概念和公理的认定,脱离了微观的遗传学机制。还原论者认为,仅仅将进化论改造为演绎体系是不够的,还应当在物理科学与这个演绎体系之间建立起逻辑演绎关系。因此,鲁斯(m.ruse)建议,群体遗传学应是进化论的演绎基础〔3〕,首先应阐明从群体遗传学到进化论的演绎关系,而公理化处理后的群体遗传学体系,其逻辑公理则是孟德尔遗传定律。然后,再将孟德尔定律作为演绎结果从分子生物学中导出。

在下文的分析中将会看到,分子生物学本身就不是一个纯粹的演绎体系,并且它与经典遗传学之间存在着逻辑蕴涵上的脱节。这是生物学自主性的一种表现,其根源来之于演绎体系的构建之始,即演绎的公理和原始概念直接来之于生命界,从而独立于或自主于以无机界为研究对象和直观经验来源的物理科学。这种构建过程的合理性在于,人类的直观经验有两大类或两个来源,除了无机界之外,还有生命世界的生命现象。人们无法漠视生命这一独立于无机界的现象或实体的存在,因而它们也成为人类直观经验的基础。

(2)分子生物学中的功能性解释

事实上,在诸如分子遗传对经典遗传学的还原,那一部分不能还原的独特内容,以功能预设或目的性预设的形式出现。

对孟德尔遗传学稍加考察,便可发现,它首先直接从遗传现象和数据中设定了一个生命实体即遗传因子(后来称为“基因”),接着给予了这一实体两个承诺:第一,它们既可以彼此分离,又可以再组合;第二,它们自身带有某种生物学性质,这种性质是使生物体显示某种性状的原因。在孟德尔遗传学或以此为基础的公理化体系中,不必给予这两个承诺以解释,因为遗传因子在此是最基本的实体。但是,当分子遗传学从实体上将基因与dna片段相对应,或者说将前者还原为后者,随之而来的则必须从dna分子行为上给予这两个承诺以解释,并且只有演绎的解释,才能达到理论还原的要求。

然而,分子生物学对经典遗传学的所谓还原,只达到了对第一个承诺的还原,可以从dna分子的性质和行为来解释遗传因子或基因的分离与组合。而关键是第二个承诺,无法对此给予从dna分子到遗传性状的上行演绎解释,例如,在将性性状与蛋白质相对应的解释中,dna碱基顺序代表了基因即遗传信息,而遗传信息是从生物学功能角度来定义(而不是从dna分子的性质及行为来定义),涉及到与细胞器和其他生物学成分的关系,涉及到与细胞器和其他生物学成分的关系,涉及到转录、合成、生长、发育等一系列过程,即它是从生命整体角度来定义的。dna分子的行为与性质并没有蕴涵遗传信息的概念,因此,dna决不等于基因。在这里,体现了功能性解释的特点;基因的含义有一部分是从这一实体或dna分子在生命整体中所具有的功能这一方面来定义的。人类直观经验之一的生命现象在此以功能预设的方式参预了理论的构建,所以,生物学在理论上的自主性,并没有由于分子生物学所谓的还原而消失。内格尔(e.nagel)、罗森伯格(a.rosenberg)等人把功能(或目的性)解释看成生物学自主性的依据和根源。

2功能性(目的性)、演绎性和理论构建

由于功能预设的存在,使得生物学解释框架不同于物理科学。那么,在生物学理论中,是否能实现一种从功能解释模式框架向演绎解释框架的模式转换,在消除功能预设的同时,又不破坏分子与生命之间的联系呢?模式的建立与科学理论的构建过程相关,通过其构建过程的分析,对于模式转换问题有着莫大的启示。

演绎性解释框架模式如下:

(1)l1,l2,……,lr

解释性陈述或前提

(2)c1,c2,……,ck

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

(3)e

解释对象

其中,l1……lr是规律般的全称陈述,c1………ck是关于初始条件的特称陈述,e是描述单个事件的特称陈述,也就是对要给予解释的现象的陈述。如果e能够作(1)中的全称陈述和(2)中的初始条件的特称陈述的演绎结果,则它就得到了解释〔4〕。这种解释框架实际上就是要对自然现象寻求一种因果性解释:如果条件c1、c2…ck存在,则必有现象e出现。

一个严密的、完美的科学理论体系必须使用这种解释框架,这已成为一种模式。从物理学到化学,基本上已达到了这种要求。而生命现象的特殊性,如趋目的性,使我们在传统的生物学理论中仍到处采用目的性或功能性解释,特征是以未来的一种既定状态作为当下行为的依据,或以生命现象为整体背景,以组成部分(如分子)对整体所具有的功能作为组成部分的行为依据,因而我们常采用这样的语句:“为了达到某种目的而如何”,或“……具有使达到某种目的功能或作用”。功能的依据不能仅仅从组成部分本身的性质给出,必须依据整体的状态才能得以解释。〔5〕因此,这一框架与人们寻求自然界因果关系的精神不相吻合。

演绎体系的建立,主要在于规律性全称陈述的建立,即定律、原理建立。在这个过程中,解释的对象先是作为经验基础参预了定律的构建,例如,对无机界实体及其性质的认定,依据于宏观的经验现象和数据,然后,回过头来演绎解释其他现象。既使遇到新的观察事实,它与规律性的全称陈述的演绎结果不符甚至相反,也可以通过修正或证伪的途径,或修改、或重建规律性的全称陈述。证伪,也是“解释对象”参预构建“解释前提”的途径之一。由此保证了演绎性解释框架在物理科学中的有效性。

解释对象,将其看成一个集合,其中某些“元素”作为经验基础参预了理论构建,从而内化于解释的前提。这样的解释前提,再去解释其他“元素”时,可能会发生以下三种情况。第一,演绎的结果与新的解释对象相符,从而得以证实和支持;第二,演绎结果与新的解释对象不符,发生证伪,因而要对理论进行修正,新的解释对象就此参预了理论构建;第三,解释前提的演绎结果,与新的解释对象无关,既不证伪,也不证实。

第三种情况对于我们非常重要。在这种情况下,我们需要以此为经验基础,构建新的解释前提。这是物理科学体系中并非存在唯一的解释前提的原因。重要的是,生命现象对于物理科学中的解释前提来说,也正是处于既不证实、也不证伪的境遇。但,第一,它没有参预构建新的解释前提,第二,它也没有作为解释对象:生物大分子行为的结果,只局限于物理、化学领域内,生命的特性似乎游离于分子行为之外。作为解释对象和参预解释前提的构建,二方面具有潜在的统一性,而生命现象以另一种形式出现,即在解释之先作为一个其作用类似于解释前提的目的性或功能性预设。当然,它并不与解释前提等同。事实上,正是由于它的存在,才代表了与演绎框架不同的目的性或功能性解释框架。下图表示出分子生物学理论中同时采用的两种框架之间的关系:

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

┃ 解

┃ 释 ━━━━━━━━ 物 ━━━━━━━━ 释

┃ 前 演绎或因果关系

大 演绎或因果关系

┃ 提

┃ c1

e

c2

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

┃赋予生物学意义

整体的生命现象(目的性或功能预设)

方框内是演绎解释的框架,解释前提c1是指以微观实体为起点构成的物理科学解释前提,它来之于物理科学的理论构建过程;解释对象e是指用物理和化学手段将生物体进行处理后,形成的无机环境背景下所显示出的现象,如dna晶体的x射线衍射图、试管中的化学现象;生物大分子行为c2是指诸如dna、蛋白质等行为过程;目的性或功能性预设来之于对宏观生命现象的认定,它不是作为解释的对象,而是赋予生物大分子行为以生物学意义,赋予dna碱基变化以“变异”的意义,赋予血红蛋白与o2、co2的结合与分离以“呼吸”的意义,即生物大分子的活动或行为都必须指向生命整体,以其为最终目标。在这种框架中,生物大分子的行为只是一种形式或“载体”,负载着生命现象所赋予的意义,这是分子本身并不逻辑地蕴涵着有关生命特征的概念的原因。

人类对于生命现象的直观经验,在此以目的性或功能性预设的形式出现,这提示我们,生命现象要融于物理科学的演绎体系,其本身要参预物理科学的解释前提的构建,从而使其从这种预设的形式转换为某种内化于解释前提中的成分。

我们从化学还原为物理学的历程中受到一种虚幻的鼓舞,从而忙于将生命还原为已有的物理科学定律,这是一种狭隘的还原主义。化学现象之所以可以成为物理学解释前提的演绎结果,是因为物理学的解释前提不仅仅属于物理学,而是二门学科共同享有。

量子化学的诞生与发展,是化学从理论上成为物理学演绎体系的一部分的标志。这一度使人相信在生物学中也可以发生类似事件。但是,从理论构建历史中可以发现,生物学与化学,二者在同物理学的“亲缘”关系上存在着巨大差异。用来作为化学现象的解释前提的微观物理学同化学本身有着极深的渊源关系。只要罗列一下原子结构、量子力学的形成历史就足以说明这一点。

早期化学

原子论

元素论

量子化学 ──

元素周期律─电子运动理论

原子结构论─ 量子力学 ───

①道尔顿所创立的原子论,首先是化学理论,为近代化学奠定了理论基础,其动机则是期望用经典力学的观念来解释化学;

②元素及原子一开始是化学研究的对象,也是一个化学概念,以后成为物理学研究的对象;元素周期律是化学体系中举足轻重的理论;

③原子论、元素周期律导致了原子结构理论的诞生,以及成为电子运动理论诞生的契机;

④玻尔创立量子理论的基础是原子结构模型、氢光谱及巴尔末公式;而量子力学首先对分子最成功的解释正是对氢分子的说明,因而诞生了最子化学;

⑤量子力学、电子运动理论是量子化学的理论基础。

因此,用来演绎解释化学的那部分物理学理论,首先是从化学走出来的,微观物理学便“天生”具有了解释化学的胎记。这种历史性的构建过程,保证了它们的概念、命题、现象之间存在着天然的逻辑蕴涵关系和证伪、修正关系。

对于生物学来说,只需指出下面一点就足够了;物理学、化学的理论构没有采纳生命界的任何生命现象的特征,或者说生命现象没有参预物理学、化学的理论构建。至少在系统理论、耗散结构理论或自组织理论建立之前是这样的。

3广义还原与生物学自主性的新含义

在狭隘的还原主义看来,仅从无机界现象中构建起来的理论诸如实体的性质、行为、运动规律等,相对于生命世界来说,无可怀疑地有着先天的真理性,是永恒的基石,对它的证伪、修正或完备性的补充,只能在对无机界的研究中进行,而生物学、生命现象只能动地等待着解释和还原。针对于此,我们应持有一种广义的还原主义,将物理学理论或演绎的解释前提体系看成一个对生物学、生命现象开放的理论体系。系统理论的奠基人贝塔朗菲、控制论的创立者维纳无不受到生命现象的启迪。正如贝塔朗菲所建议:考虑到有机体具有整体性,会发育、变异、生长,为了描述它们,我们必须运用调节、控制、竞争这些传统自然科学(主要指物理学、化学)没有的新概念。〔6〕另一个著名事例是耗散结构理论诞生于热力学理论对于生命自组织性的不完备性。

生命界的各种现象中,是否存在着对现有物理学、化学定律证伪的事件,是否能象黑体辐射现象对经典物理学进行证伪从而赋予基本粒子以一种全新的行为和性质,到现在为止还不得而知。现在的情况是生命现象对正统的物理学既不证实也不证伪,而系统理论、耗散结构论、超循环论等新兴学科,正在吸收生命现象的特征,并与正统物理学相联系。

对于这个问题,如果认为“生物学能否还原为物理科学与能否用物质的原因阐释生命现象”是两个问题〔7〕,那是不妥的。将两个问题截然分开的根源在于把物理科学所研究的物质运动规律封闭于无机界,同时认为生物界中的物质运动规律独立于物理、化学规律,也就是独立于无机界。但是,只要承认生命来之于无机界,就无法把无机界的运动规律与生命界运动规律绝对地划界,因而也就不应在物理、化学与生物学理论之间人为地划出一条不可通约的鸿沟。物理学的还原地位是先天的,这是它所研究的对象决定的。即使生命界存在许多现有物理学所不能解释的现象,甚至出现与现有物理学规律相悖的现象,也不应成为生命运动规律独立于物理规律、生物学独立于物理学的理由。生命界存在物理学不能解释的现象(或与物理学定律无关),说明物理学的内容还不完备,有待于充实、丰富和发展;如果相悖,说明二者至少有一方是错误的,要么修正物理学,要么修正生物学规律,要么二都有待于修正,以达到逻辑上的统一。辩证唯物主义认为,物理学和化学规律在生命体中的作用的“范围被限制”了,物理和化学规律在生命体中并不具备发挥作用的充分条件。我们必须深化这一观念,对此做出更清晰的解释和理解,而不能在此止步不前,更不能将这种“范围被限制”作为生物学规律与物理学规律之间存在一条天然的逻辑鸿沟的理由。只要我们追究这种“限制”(即生命的有序性、组织性)是如何从无机界产生的,并将封闭于无机界领域的物理科学解放出来,那么生物学就可以广义地还原为物理科学。耗散结构论、协同学、超循环论等都是在这种背景下产生的新物理科学,所取得的成果使我们看到将生命现象纳入演绎框架体系的希望。这虽然只是初步,但科学的生命力在于不断引进新概念来解释不曾解释的现象。

在此,可以提出生物学自主性的新含义,这种自主性并非表现为生物学必须具有独立于物理学和化学、并且不能从后者获昨解释的规律,而是表现为生物学及生命现象作为物理科学的构建基础之一,参预物理科学的理论构建;物理科学自身也不应拘泥于无机界之中,只有如此,才能构建一个对于整个自然界是完备的物理科学体系。反过来说,仅将无机界作为理论构建的经验来源的物理学,其对于生命现象的不完备性,体现了生物学对这种物理学理论的那种过去所理解的自主性。

4 非线性还原

将物理科学与生命科学统一于一个演绎解释的框架之中,是还原的需要,因而也是广义还原的需要,以反映从分子到生命的逻辑过程。不过,这是一个非线性的逻辑过程。

辩证唯物主义所认为的“不能把高级运动形式归结为低级运动形式”中的“归结”一词,其意义是模糊的,含有“演绎解释、还原、简单地组合或机械地相加”等诸多含义。我们认为,“不能归结”的提出,有着历史背景,是针对十八、十九世纪机械的、线性的还原论进行的批判。机械自然观认为,生命运动是低级运动形式的机械组合,相应地,生命体是一种机械装置,用今天的术语说,生命是生物大分子及其行为的线性迭加,二者之间是一个线性的逻辑关系。现代自组织理论已揭示出,生命的自组织过程是一个从分子到生命的非线性动力过程。与理论之间的广义还原相应,本文提出实体上或本体论上的非线性还原。现代物理学发现,自然界普遍存在的是非线性关系,而线性关系极为少见。无机界同样存在着非线性的自组织过程,这说明自组织性并非为生命界所独有,而是生命界与无机界的桥梁,而物理学所研究的就是这种发展过程的动力学原因,描述它们的逻辑过程,无论是线性还是非线性的。这是物理学处于先天的还原地位的理由。如果说物理学内的演绎框架体系是由于对无机界运动或现象的统一解释的需要,那么,在物理科学与生命科学之间建立一种非线性逻辑演绎关系,则是对无机界与生命界统一解释的需要。因此,演绎框架的合理性并非只存在于物理科学与无机界之间的关系中,并不仅仅是建立物理科学体系的标准。这种合理性同样存在于物理科学、生命科学、无机界、生命界之间的关系中。

5 总结

生物学自主性的根源在于:生命现象是人类直观经验来源之一。它以不同的方式参预了理论的构建:在威廉斯、鲁斯那里,直接针对着生命世界构建一个公理化体系,如果将理论封闭于生命世界中而不向无机界拓展,可建立一个自足的演绎体系,与物理科学演绎体系相并列,这是自主性的一种表现;在以分子生物学还原经典遗传学的过程中,它以解释之先的目的性或功能预设的形式参预了生物学理论的构建;本文受到新兴学科的启示,提出生物学自主性表现为这种经验来源及理论(或陈述)直接参预物理科学的构建过程。

阿亚拉(f.j.ayala)曾提出,可以把还原论区分为三个层次:本体论还原、方法论还原,理论的还原。对此,本文提出了在理论之间的广义还原,本体上的非线性还原;方法论上,物理科学应是对生物学、生命现象开放的体系,生物学、生命现象应直接参预物理科学的理论构建,这并不是指利用物理、化学手段将生物体破坏,在试管中还原为无机背景,因为这已推动了生命现象作为直观经验的价值。生命现象参予物理科学理论构建的价值体现,离不开生物学理论作为必要的中介作用。

参考文献

〔1〕wiliams,m.b.(1970).deducing the consequence of evolution: a mathmatical model.journal of theoretical biology, 29:343-385。

〔2〕rosenberg.a.(1985)).the structure of biological science.(cambridge: cambrideg university press)

〔3〕董国安:论生物学自主性,《自然辩证法研究》,1992年第10期,第48页。

〔4〕〔5〕李建会:功能解释与生物学自主性,《自然辩证法研究》,1991年第9期。

分子生物学论文范文6

关键词:课程改革;创新精神;创新能力;原子物理学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)03-0103-02

原子物理学在材料物理专业学生基础课程的教学中占有十分重要的地位。它不仅是经典物理和微观物理(量子力学、粒子物理和核物理)连接的纽带与桥梁,更是现代高新尖端技术(光谱学、激光、磁共振等)应用的基础。原子物理学是于20世纪初开始形成的一门分支学科,它主要研究物质结构的其中一个层次,具体介于分子和原子核之间,其主要内容是原子光谱和原子结构。原子物理学是近代物理学的重要组成部分,如何对原子物理学课程教学进行现代化改革,提高该课程的教学质量的同时使之更好地培养学生的创新精神和能力已经成为当前材料物理专业课程教学改革研究中的一个热点。

一、原子物理学课程现代化改革的背景

目前高等院校的教师讲授在原子物理学这门专业课时,选用的教材大多都是褚圣麟或杨福家先生编写的《原子物理学》,其中有些院校已将原子物理学更名为近代物理学,这样改革的目的是为了实现该门课程的现代化,使其不局限在传统意义的原子物理学课程上。面对该课程的教学现状和其特殊地位,如何结合近代物理学的发展,发挥该课程的教育功能,培养学生的创新精神和能力,对原子物理学课程改革的呼声越来越高。目前我校也逐步将原有的原子物理学课程进行了现代化改革,做了一些有益的探讨和实践。

二、整合知识体系,实现原子物理学课程教学内容的现代化,培养学生的创新精神

传统的原子物理学教科书大多按照历史发展的时间顺序,即按照人类认识原子世界的具体过程,从“光谱”这一概念入手组织教学。这种教学的特点是以光谱实验事实为主线,以玻尔的旧量子论为重点,用半经典半量子论的方法讲授课程。但是对于这样的教学内容和教学安排,学生并不容易掌握,而且让学生花费大量的时间掌握这些不易理解最终又要被量子论修正的理论,看起来确实是没有必要的。因此传统的教学内容有些陈旧并且不易理解,也不能及时反映现代物理理论和科学技术发展的最新水平,因此必须用新观点和新思想重新组织教学内容,以全新的角度构建这门课程的知识体系。在材料物理专业学生原子物理学的教学中,可直接用量子力学的理论研究原子结构及其运动变化规律。原子中电子的运动都遵循着量子力学的理论,而传统教学中以学生不好理解的旧量子论为基础,再用量子力学修正的做法并不符合学生的认知规律。因此可以直接用量子力学的理论来研究原子结构及其规律[1],而将旧量子论仅仅作为一种铺垫。实际教学中,可以先简明扼要地介绍旧量子论的核心内容,而不必过多讲授轨道的概念。可以删除椭圆轨道理论和碱金属原子的原子实极化和轨道贯穿等内容。这样就实现了原子物理学课程知识体系现代化的第一步,用最新的量子力学理论成果讲述原子中电子的行为。量子力学理论是从特有的波函数、哈密顿算符以及薛定谔方程等形式化的理论,以高度浓缩的数学形式借鉴了各学科的研究成果,从而形成了一套独特的理论体系。实际讲授中可以薛定谔方程为主线,由薛定谔方程引入微观粒子的波函数,建立二阶偏微分方程,从而定量描述微观粒子客体的运动规律。一方面,根据不同的势能表达,建立各种原子的薛定谔方程并求解,向学生阐述这些解的物理意义,并与实验事实相对照,从而加深学生对原子结构的认识,进而把握原子内部结构的变化规律。另一方面,要突出德布罗意物质波的统计解释。传统教学内容总是先从经典物理学的角度和观点看“粒子”和“波”这两个概念,指出二者之间的相互排斥性,然后再引出微观粒子的波粒二象性,并强调波粒二象性是微观粒子客体区别于宏观客体的一种属性。这种讲法常常会使学生产生困惑,觉得微观客体很不可思议,超过了他们的认知和理解范围。因此在讲授时可以直接给出对德布罗意波的正确解释,阐明微观粒子的波动性并非指粒子和波一样弥漫到整个空间,它本质上是粒子位置分布的一种概率波。为了更好实现教学内容的现代化,还应当在教学中穿插关于物理学前沿知识的专题,介绍近代物理学中和原子物理相关的最新发展和高新技术。在讲授某些概念和原理时,可适当介绍最新应用成果和科技前沿。例如在讲授原子的能级和激发时,可以详细介绍激光产生的原理、特性以及应用等;在讲到隧道效应时,可以介绍扫描隧道显微镜的原理及其发展;在讲授X射线的吸收和透射时,可以介绍在医学诊断和治疗中具有广泛应用的CT技术。增设这些前沿内容,一方面是为了加强理论知识与实际的联系,使内容变得生动,提高学生的学习兴趣,另一方面可以让学生体会到当今科学与技术、生活的高度融合,开扩他们的视野,激发他们的创新热情。原子物理学的发展伴随了20世纪物理学的发展,并且随着新的实验发现、新模型新理论的建立而不断深入[2]。从历史上看,原子物理学的每次重大突破,都经历着非常复杂曲折的过程,同时闪耀着物理学家创新精神的光芒。在课堂教学中,教师可以结合现代化的教学内容,抓住典型的历史案例进行教学,让学生了解到科学探究过程的艰辛,体会创新精神的可贵性,并学习科学家们为了探求客观世界真理不畏艰辛、执着追求的科学品质和创新精神。

三、实现教学方法的现代化,突出学生的主观能动性,培养学生的创新能力

教师教学的主要任务是传授知识同时引导学生入门,为了更好地突出学生的主观能动性和培养学生的创新能力,教师有必要改进原有的教学方法。除了教师讲授、学生听讲的传统教学方式外,还必须引入更加现代化的教学方式进行有益的补充[3,4]。在原子物理学课程的教学中,近代物理实验应当占有举足轻重的地位,很多重要的理论和结论都是由实验直接引出的。因此要特别重视近代物理实验,课堂教学时可以结合近代物理实验,如夫兰克―赫兹实验、塞曼效应等。在实验演示中,可以增强学生对微观世界的认识,为他们提供更好的认识微观世界的途径。同时,在现有的实验条件允许时,可以让学生先动手做实验,然后针对实验结果进行分析,总结规律,从理论上给予解释,从而加深学生对书本知识的认识和理解。在此过程中,可以给学生创造机会重现当年物理学家们探究的过程,让学生能够亲身参与科学实验与探究的过程,从而培养学生的创新思维能力。另外可以指导学生撰写与课程相关的小论文,帮助培养学生的创新能力。学生撰写的小论文,作为平时成绩的一部分,计入学生的总评成绩。论文的题目可以围绕原子物理学的基本规律和应用,由学生自己选题、搜索资料并独立撰写。不仅可以激发学生的主观能动性,拓宽他们的知识面,还可以培养学生独立思考、勇于创新的品质。在这种教学过程中,可以充分体现教师引导、学生为主体的教学理念和方法,加强学生在专业课程学习中的主观能动性,同时有意识地培养他们的创新能力。

四、实现教学手段的现代化,为学生创新精神和能力的培养创造情境条件

原子物理学课程的内容包含的信息量较大,尤其是需要运用深奥的数学公式处理问题,因此计算量大,而且物理图像也比较抽象,学生往往受此困扰对该课程的学习产生畏难情绪。如果学生有畏难情绪,那么会缺乏学习的主观能动性,这对学生的学习、创新精神和能力的培养都是非常不利的。为了解决这一问题,可以利用现代化的教学手段,编辑图文、声音、视频并茂的多媒体辅助课件,使抽象的物理过程和物理图像能够形象化[5],并且可以通过交互式的教学方法,增进师生之间的互动与交流。制作电子教案,采用多媒体手段辅助课堂教学,可以在教师讲授时创造相关物理情境,让学生可以畅游在物理学的海洋中,从中汲取有益的信息。例如在讲到卢瑟福散射实验时可以介绍散射技术的背景和仪器设备;介绍隧道扫描显微镜,可以用多媒体课件展示最早的排列原子的“IBM”图片。通过这种直观的展示,能够让学生在课堂随时感受科学的魅力,增强他们学习的兴趣,也增强他们对创新的渴望和动力。另外可以建立课程的教学网站,作为对课堂教学的补充,在课堂之外提供给学生更多和更生动的学习资源[6],同时可以增设留言板,进一步加强师生之间的互动和交流。在这些现代化的教学辅助手段下,学生有机会接触更多的知识,更多地思考与课程相关的内容,为学生创新精神和能力的培养创造客观条件。

原子物理学是20世纪物理学中最重要的组成部分之一,它的发展是众多物理学家的思想结晶,其中包含着十分丰富的物理文化内涵。任课教师在传授知识的同时,应充分开发原子物理学作为一门专业基础课程对学生的教育功能,通过课程教学内容、教学方法、教学手段的现代化更好地培养材料物理专业学生的创新精神和创新能力。

参考文献:

[1]杨福家.原子物理学[M].北京:高等教育出版社,2000.

[2]申先甲.谈谈物理学史在素质教育中的作用[J].大学物理,2000,(11):36-40.

[3]高政详.原子物理学教学改革的几点探索[J].大学物理,2001,(4):34-37.

[4]郭振华.原子物理学课程的教学改革与实践[J].物理教育,2002,(9):613-618.

分子生物学论文范文7

笔者长期从事分子生物学课程的理论和实验技术的教学工作。在教学过程中,结合该课程微观概念繁多、抽象性强等特点,从教材的选用、内容、以及教学方法等几个方面进行了探索研究,并取得了一些成效。以下对教学改革的几点措施以及体会和认识进行具体的描述。

一、精心选择有关教材和参考书

教材是学生“学”和教师“教”的过程中的基本资料,市面上关于分子生物学的教材十分多。由于分子生物学所包涵的知识面十分广,在编写教材时有不同的侧重点,因此选用一本合适的教材十分重要。通常要求教材既能涵盖分子生物学基本概念与基础知识,同时又能反映学科的发展动态,体现学校的办学特色。分子生物学是我校较早实行双语教学的课程之一,根据学生的实际水平选择了科学出版社影印出版的英国经典分子生物学教材《Molecular Biology》(Turner)。本教材按主题,采用言简意赅的语言和简明清晰的图表,系统概括了分子生物学的核心内容、主要技术及前沿动态。而且,此教材有中文译本,可以帮助学生快速准确获得信息,十分适合作为双语课程的教材。

二、优化教学内容

由于目前大多数生物学课程,如遗传学、生物化学、细胞生物学等都进入了微观分子时代,因此均增加了蛋白质、核酸、基因表达调控等基础知识的讲解。这使得学生对开设在高年级的分子生物学有一些似曾相识的感觉。这虽然有助于学生对分子生物学的理解,但是也会使学生感觉好多内容是对前面的复习,出现厌学情绪。针对这种情况,我们邀请遗传学、生物化学、细胞生物学等可能涉及分子生物学内容课程的主要负责人,认真讨论,优化了各自的教学大纲,在保证课程内容完整性的前提下,尽量压缩分子生物学的相关内容。对于教学过程中,生物化学、遗传学和遗传学中必须出现的分子生物学内容,如蛋白质核酸的结构与组成,采用分组讨论的方式进行自学,调动学生的学习积极性,因势利导,使学生对所学知识能够更加理解,对所学知识的记忆和理解能够进一步加深,为以后对相关知识点的学习打下良好基础。与此同时,这既节约了教学时间,又不会再出现与遗传学和生物化学有相同内容的重复教学问题。这样,一方面对分子生物学的教学重点进行了明确,另一方面又突出了分子生物学的教学特点,即以遗传学和分子生物学为基础,保证了教学课程的系统性和完整性。

三、合理使用多媒体课件

分子生物学理论课教学内容多,而且抽象,因此学生很难熟练掌握和理解。另外,分子生物学又有着很强的技术性。其原理十分复杂、难度高,很难进行试验操作且成本很高,这样可以利用教学课件中的相关图像及动画来进行演示,提高学生的学习兴趣。教师还可根据学生的个性特点以及接受能力来选择合适的多媒体课件配合内容的讲解,文、声、图、像并茂的新闻课件能够从多个角度分层次地展现教学内容,使学生更加容易理解相关知识,从而提高教学质量。美观清晰的多媒体界面,逼真的动画模拟更加方便教师在教学过程中的使用。通过多媒体向学生提供信息,是对学生进行多种感官的综合刺激,在获取信息的过程中,学生通过听觉、视觉等多方面的并用,更加容易使学生在学习中进行想象和创新,提高学生的学习积极性和创新能力。

但是,在教学过程中使用多媒体时,应注意它只是一种教学手段,是为教师的教和学生的学服务的。教师不能一味地让学生时刻跟着多媒体,只是做一个多媒体的操作员。所以,在多媒体教学过程中,教师要把多媒体当一种教学辅助手段,同时要注意给学生思考和讨论的机会和时间,培养学生的创新思维,重视学生的主体地位。

四、剖析经典实验

分子生物学是所有生物学学科相关课程中,最注重实验研究的课程之一。目前,现代分子生物学的理论发展的过程,实际上是前人大量实验发现的科学阐述集合,比如转座子的发现、RNA干扰现象及其机制的发现等。这些设计巧妙的实验,有着严谨的论述,其中的一些研究方法如今仍然在分子生物学的研究中广泛应用,如RNA干扰。这些经典实验过程本身就是一个科学故事,在很大程度上提高学生对相关领域的兴趣,其实验设计可以启发学生寻找解决问题的方法,也可以帮助学生在专业课程的学习中了解研究方法,从而加深对相关理论知识的理解和掌握。

同时,分子生物学本身仍在不断地完善当中。相关的知识内容、发现和研究方式方法日新月异。如对非编码RNA的研究已经成为目前对分子生物学进行研究的特点。将用故事的相识对非编码RNA的研究历史进行讲述,进而采用启发的方式对学生进行引导,讨论在研究中对这一作用的应用。这样的起发过程,可以增加学生对现代生物学研究中理论与技术相互促进发展的理解,激励他们对已学知识的充分思考,建立基础研究与社会应用之间的联系,提高学生的创新能力和学习积极性。

五、利用科研实例剖析重点难点问题

分子生物学虽然理论很高深,但是它却被广泛应用于各种领域。特别值得一提的,如今各高校的教师有着较高的学历和丰富的科研经历,能够在教学过程中融入实际的科研案例。在教学中对书本知识进行传授的同时,为学生讲解讲授一些在实际工作中应用理论知识的实例,对学生知识的灵活运用能力的提高有很大帮助,可以为他们今后的工作和实践奠定基础。从课堂教学效果来说,有助于激发学生的学习积极性,并增强他们对重点知识的掌握理解。除此之外,也有助于提高学生对所学知识的应用能力,为以后的工作和实践奠定基础。

如可能

分子生物学论文范文8

[关键词] 药物作用的分子基础;选修课;教学实践

[中图分类号] G642 [文献标识码] B [文章编号] 2095-0616(2013)17-177-02

选修课是医科大学课程体系中的重要组成部分,有助于培养新时代复合型人才。我校自1996年开始开设选修课作为本科课程体系的完善和教学内容的补充[1-4],选修课包括语言与人文社科类、自然科学与信息类、文体与艺术修养类及医药与生物技术四大类。从完善学员知识结构角度出发,并结合自身药物分子设计的学术背景,我们自2010年开始面向各专业开设选修课《药物作用的分子基础》。该课程属于医药与生物技术类,共30学时,目前已经讲授四期,深受学员好评。本资料从课程意义、课程内容、教学手段及考核方式等方面对本课程这几年的教学实践进行了总结。

1 课程意义

近些年,随着医学、分子生物学及结构生物学等学科的飞速发展,人们对于药物与机体的相互作用的认识越来越深入到分子层面,对这些知识的掌握有助于深入理解药物作用,指导临床合理用药,同时也是新药合理设计的基础。在医科大学原有的必修课程体系中,药理学和药物化学的内容中均包含药物与机体相互作用及其规律的内容[5-6]。但受学时数所限,在实际授课中药理学往往侧重于药物较宏观的作用规律,药物化学则往往侧重于药物分子本身在机体内的变化过程。因此,开设一门聚焦于药物与机体在分子层面相互作用的课程显的很有必要,它将成为原有必修课程的补充和纽带,同时也能为医学、药学及化学等学科架起一个桥梁。

2 课程内容

基于以上考虑,我们设定本课程为从分子层面阐明药物分子在生物体内产生作用的原理,揭示药物分子与其靶点结合以及相互作用的内在规律的一门课程。它包括总论部分和个论两大部分。总论部分主要介绍药物与机体的作用过程、药物靶点的分类、药物靶点相互作用理论及药物与靶点相互作用力等基本理论。而个论部分按中枢神经系统药物、外周神经系统药物、解热镇痛与非甾体抗炎药、循环及消化系统药物、抗肿瘤药物以及抗生素等分门别类的对其作用分子基础进行介绍。在具体课堂内容的选择上主要掌握以下原则。

2.1 注重广度

选修课主要目之一是开拓学员视野,因此课程内容更注重其广度而非深度。在讲授本课程时尽可能的向横向拓展,注重与相关学科知识的交叉联系。由于选课的学员来自医科大学不同专业,且有的为低年级学员,因此在介绍某些本课程专业知识之前,应该先对相关基础知识进行介绍和回顾。而对于本学科较难的专业知识要进行提炼精简,尽量做到通俗易懂,使学生容易理解和接受。

2.2 结合前沿

分子生物学及结构生物学近些年的快速进展,使得很多药物分子层面的作用原理都都到阐明。该领域研究属于学科发展前沿,很多成果近些年才报道,因此在准备教学内容时要多查最新文献了解最新进展,但同时也要注区分相关内容是否已经受到学术界公认。另外,很多药物作用机制的研究是一个长期不断发展的过程,我们可以通过对该过程的详细介绍,来起到启发学员思考的作用。

3 教学手段

3.1 运用多媒体技术,帮助学员理解

本课程内容涉及药物分子与药物靶点分子的相互作用,往往比较抽象,且有时涉及的还是一个动态的过程。因此如果没有一个很好的呈现方式,学员不容易理解。多媒体技术对于本课程就是一个非常合适的呈现方式,它就是以计算机为平台将数据、文字、图像、图形、视频和声音等处理技术结合在一起,构成的生动而有效的一种信息系统[7]。比如我们在介绍最新的作用于酪氨酸激酶的分子靶向抗肿瘤药物时,我们借助动画就可以形象的将酪氨酸激酶如何通过将ATP上磷酸转移到底物蛋白从而活化它的动态过程展现出来,这样学员就非常好理解药物是如何通过结合于ATP结合位点来起到阻断激酶功能的。

3.2 采用讨论式授课,启发学员思考

选修课主要目的除了开拓学员视野,还有就是活跃学员的思维。而活跃学员思维的一个很好的教学手段就是采用讨论式的授课方式。在本门课程中我们常会给学员介绍随着对药物作用机制认识的深入开发新型的药物的整个发展过程,有很多环节都适合让学员参与谈论。比如,我在介绍抗代谢抗肿瘤药物的时候,首先给学员详细的介绍了嘧啶类抗代谢药物的发现及其作用分子机制,并以此引入代谢拮抗的概念,这个时候就让学员参与讨论,如果是他们身处当时的历史年代将会如何思考,很快有学员提出开发嘌呤类抗代谢药物,甚至有学员能想到叶酸拮抗剂,该讨论就起到了很好的课堂效果。

4 考核方式

选修课与必修课有所不同,它更强调的是增加学员知识面的广度和宽度,鼓励学员思维的活跃性和创新性,因此如果还采用与必修课相似的闭卷考试的方式就显的不和时宜。通过征求包括学员在内的多方意见,综合考虑后我们选择了综述报告形式作为本门课程的考核方式。学员可以就某一个药物或者某一类药物的发现、发展及其作用机制特别是分子机制进行资料的收集整理、总结提炼,最终形成一个PPT报告,而本门课程最后一次课作为综述报告会。学员的报告主题可以源自课堂,也可以源自自己兴趣爱好。同时为了帮助学员较好的完成考核,在课程中间我们还给学员做了一次“如何撰写综述和制作PPT报告”的讲座。通过几年的教学实践,这样的考核方式很能调动学员的参与积极性,不但让他们能更积极主动的去了解相关的专业知识,同时锻炼了他们查阅资料、归纳总结及口头表达的能力,取得了非常不错的效果。

这几年选修课《药物作用的分子基础》教学实践,是一个不断发现问题解决问题,从而不断提高的过程。今年的课程刚刚结束,我们又发现虽然采用了包括动画在内的多种不同方式来表现药物与靶标分子相互结合,但对于相关基础知识较为薄弱的学员来说仍觉的有些抽象。而其实我们科研中常用的分子模拟软件平台Discovery Studio是能直观呈现该作用过程的一个工具。我们考虑在明年课程中安排学员上机实际操作一下该软件,加深学员对药物靶标相互作用的理解。

[参考文献]

[1] 秦超,许劲松.基于C-S模式的军医大学选修课管理信息系统[J].管理信息系统,2000(9):29-31.

[2] 刘娜,郑灿辉,周有骏,等.药物化学课堂录像摄制的探索与实践[J].中国医药导报,2012,9(1):112-113.

[3] 黄宝康,秦路平,张宏,等.《野生植物资源学》选修课程的教学策略[J].西北医学教育,2010(6):1169-1172.

[4] 贾敏,韩婷,张巧艳,等.军校《插花艺术》选修课开设的实践与思考[J].西北医学教育,2013(1):99-100.

[5] 李端.药理学[M].第6版.北京:人民卫生出版社,2003:1-5.

[6] 郑虎.药物化学[M].第6版.北京:人民卫生出版社,2010:1-7.

分子生物学论文范文9

关键词:体验;诗学;体道;体物;尽己

中图分类号:J802文献标识码:A

提到中国古代诗学,儒、释、道三家文化可以说是其三根主线。儒学在个体与群体的关系上,要求个体服从群体,个体必须通过“内省”来完善自我人格,因此首先成为道德高尚之人,这样才有立身行事于社会的资格。儒家又提出内圣外王、修齐治平等人生理想,“内圣”而后才能“外王”,修齐治平以“修身”(即修心)为本,而“内圣”、“修心”离不开内省。释家以求得佛性佛理为人之根本,而佛性佛理又在人自身,对佛性佛理的体认在于“直指内心”,“不假外求”。内省自悟是释家本领。道家以自然无为之道为最高范畴,“道”不可见闻,只能以内心体悟为把握方式。儒家的“德”之悟、释家的“佛”之悟和道家的“道”之悟,都具有内心体验的特点。中国古典文化具有十分明显的重个性体验的特质,这种文化特质对中国诗学具有深刻影响,中国的体验论就是在这种文化氛围中发展起来的。

一、体验论在中国古代诗学中的地位

古往今来,思想家和文论家都关注人要如何获得真知。古希腊以来的西方哲学传统均强调了解外在于人的客观世界,要了解自然的前提就得先学会观察。古希腊人认为观察是一个人认识客观世界的基本方式,是科学研究和艺术创作的第一步。其诗学亦因此认为,无论是为了在作品中描写自然界还是为了描写人的外貌、行为,表现人的性格、精神,首要必须观察。

中国古代亦有对“观察”的描述。《易·系辞上》说:“仰以观于天文,俯以察于地理”;《易·贲·彖辞》说:“观乎天文以察时变,观乎人文以化成天下”。这里的“天文”、“人文”意义被刘勰关注到,他在《文心雕龙·原道》说:“仰观吐曜,俯察含章”,“观天文以极变,察人文以化成,然后能经纬区宇,弥纶彝宪,发挥事业,彪炳辞义”。天文,指的是日月星辰等自然之像;人文,指的是人类社会生活之像。另外孔子在《论语·为政》中说:“视其所以,观其所由,察其所安,人焉廋哉,人焉廋哉!”这里指要观察人的行为和表情,进而了解人心。可以说,中国古代的思想家哲学家们许多都对观察作出过论述。但是,构成中国古代哲学与美学特色的,构成中国诗学思想特色的,却不是观察理论,而是体验理论。①

有一个十分熟悉的例子:王维在《终南别业》中说“行到水穷处,坐看云起时。”——他独自一人,漫步至流水源头,默坐山石之上,就只在那享受自然风光吗?宋人魏庆之在《诗人玉屑》曾称赞此诗曰:“造意之妙,至与造物相表里,岂直诗中画哉?观其诗,知其蝉蜕尘埃之中,浮游万物之表者也。”——诗人此时已经超脱于身边的物质世界,心灵沉浸于飘渺的玄思。这种体验,无论是诗人凝望云起云飞,还是看河水流逝、花开花落,都是为探寻“道”,探寻人生的真谛,探寻宇宙的本体,宇宙的本源。怎样得到这种体验呢?靠的是“体”。体是内向式的思维方式。《庄子·知北游》说:“夫体道者天下之君子所系焉。”《淮南子·精神训》说:“故事有求之于四海之外而不能遇,或守之于形骸之内而不见也。”向主体自身之内求索,所得到的,不限于耳目之前,还能远届往世与来世。可见,儒家和道家都是十分重视体验,把体验看得比观察更主要更高级。

以儒、释、道为基质的中国古代文化,共同构成了一个以内向反省、自体自悟为思维特征的文化理论体系。据此中国古代的体验论分别包含了:道家的体验论、儒家的体验论和佛家的体验论。三者有同有异。道家的老子、庄子最先提出重内向心理,《老子·第四十七》说:“不出户以知天下;不窥牖以见天道。其出弥远,其知弥少。”这段话认为思想家不要跨出房门,不要把眼光投向窗子外,才有可能悟道。随后这段话先后被《韩非子》、《淮南子》、《吕氏春秋》等许多古籍引用。古代的这些哲学家们认为体验是内向式的心理活动,是通过向内而最终在更高层次上感悟外在世界,力图把握宇宙和人生、把握最高本体的思维活动方式和心理活动方式——这最先奠定了关于体验论的基础。先秦儒家也说“以意逆志”(《孟子》),“他人有心,予忖度之”(《诗经·小雅·巧言》)都是强调主体自省其身。体验理论由先秦起端,到了魏晋时期,方才依赖玄学的兴盛得以确立。佛教论证虚幻的彼岸世界,不可能依赖观察,他们探索宗教心里的奥秘,由此建立了精致的体验理论。后来的理学家、诗评家都受到了这方面的影响。体(验)作为中国古代哲学方法论的范畴,经过长期演化,成为了中国古典诗学的主要基石之一。

二、体道与体物

“道”是老庄哲学的最高范畴,“体道”则是老庄哲学的最高境界。整部《老子》和《庄子》谈论的中心都是“道”和得“道”的途径与喜悦。冯友兰在《中国哲学简史》指出中国哲学中个人的最高成就在于“个人与宇宙的同一”,这一点尤其适合于道家哲学。在老庄看来,有形的宇宙万物生存之前,有一个不可名状的东西,这就是“道”。它是宇宙的根本,可以生成万物,但它本身却是“无”,人不能见其迹。虽然它存在于万物之先,能生出万物,但又不在万物之外,而在万物之中,与物无分无别。如《庄子·知北游》“物物者与物无际”。它覆载万物,大至宇宙山川,小至蝼蚁稊稗,无处不有“道”存乎其间。因此,“道”是无与有、虚与实、有限与无限的统一。它不可名状:“道恒无名”,不能闻见知识(“知之不见其首,随之不见其后”),也不能用言语表达出来(“道之出言也,淡兮其无味”)。称之为“道”,也是“强字之”、“强为之名”的。

《老子·第二十五》说:“有物混成,先天地生。寂兮寥兮,独立而不改,周行而不殆,可以为天下母。吾不知其名,强字之曰道。”《老子·第二十一》又说:“道之为物,唯恍唯惚”。老子认为,道是玄奥恍惚的,是形而上的,从而无法靠直观把握。王弼在《老子道德经注》中说:“道,视之不可见,听之不可闻,搏之不可得。如其知之,不须出户;若其不知,出愈远愈迷也。”道不可直接感知,只能靠体验的思维方式去把握。假使到物质世界直接观察,可能背“道”而驰了。这里提到的用“体”的思维方式去把握道,就是“体道”。

(一)道家的体道方法

由于“道”的上述种种特征,要把握“道”,且达到与“道”同一的境界,便需要特殊的途径和方法。

第一,要超拔于眼前的物质世界,集中在自己的内心。《庄子·齐物论》的开头,描述了这么一个故事:

南郭子綦隐机而坐,仰天而嘘,答焉似丧其耦。颜成子游立侍乎前,曰:“何居乎?形固可使如槁木,而心固可使如死灰乎?今之隐机者,非昔之隐机者也。”

子綦曰:“偃,不亦善乎,而问之也。今者吾丧我,汝知之乎?女闻人籁而末闻地籁,女闻地籁而未闻天籁夫?”

这个寓言里的南郭子綦,对向他请教的弟子谈外界的各种声音,却不指导学生去倾听或观察。他自己背靠着茶几,如一节枯木,对眼前的外界事物毫无知觉,甚至忘记了自己的日常生活——这便是道家认为的体道最佳境界。不视不听,不求小觉小慧。但是不视不听不是讲感觉、知觉甚至心理活动的停止,相反,而是要达到心理活动的高效率、高境界。宋人吴可的《学诗诗》也说:

学诗浑似学参禅,竹塌蒲团不计年

直待自家都了得,等闲拈出便超然

诗人要把握的不是具体的物质对象,而是飘忽的幽微的诗意。诗意不是靠观察得来。体验论认为不出房部窥窗,闭目静坐,依靠直觉思维,才能把握那绝对的精神本体。

第二,强调主体的能动性,不是被动地反映外界事物,而是主动地、创造性地探究。

体验相对观察而言,对思维者的主动性要求更高。道教的内视、内观、内照,是一种修炼方法。《抱朴子·辩问》说仙人“闭聪掩明,内视反听,呼吸导引,长斋久洁”。在道教中,内观又是造成宗教幻觉的手段。宗教这种在内视中看到“极乐世界”的修炼,在我们常人看来是有害无益的,但是艺术家却可以在内视中感受到实际并不存在的各种物质和精神现象,也是“人所不得见者悉数见之”,他们据此进行艺术创作。陆机在《文赋》中描述创作最初阶段的心理状况:“其始也,皆收视反听,耽思旁讯,精鹜八级,心游万仞”。艺术家们向内追索,把自己曾有的审美感受在心中浮现,构想出现实中所没有的新颖图景——这便使得主动性、创造性思维融入其中了。

(二)体物

我们看到,体道更多时候是合适于宗教思维,它更多是一种修炼,关注的是彼岸而不是此岸,为了“守内”有可能“失外”。东晋的玄言诗、佛,直陈体道,不但缺乏诗韵,也很少给人思想的启示。反观文学艺术,要描写人,描写物,没有直接的出户“观察”,而是闭起眼睛来一味“体道”,可能是一无所获。而且对于一般人,体道、体无亦过于玄奥;对于文学艺术家,他们要把自己的感受表现出来,单靠体道、体无,显然也不够。古代哲学家对体道论加以变化与改进,就是对眼前具体事物的感受开始,而后再达到对宇宙本体的体悟,通过具体的、个别的食物,去了解普遍的、根本的规律,这就是体物。《荀子·解蔽》说:

精于物者以物物,精于道者兼物物。故君子壹于道而以赞稽物。壹于道则正,以赞稽物则察,以正志行察论,则万物公矣。

“以物物”是对个别事物只从它本身去认识,对具体事物的具体观察,但是还没有上升到一般,更没有超越到根本。能吧具体的事物当当作一级阶梯,联系到普遍就是“兼物物”。要求思维者“壹于道而以赞稽物”,就是加息地考察具体的物,而又提升到最高的道;以对具体的物的观察作为体道的支点,以对道的体悟统帅和深化对具体事物的观察。而在这个体物的过程中,有几点是一直受到艺术家们重视的。

第一,虚静。

体验离不开“虚静”这个先决的心理条件。虚静是虚空宁静、无知无欲、去物去我、自适自由的心理状态,它为体验的展开提供了可靠的心理基础。审美体验不同于儒家的道德体验,它不含任何功利因素,审美体验必须以无物无欲、纯净无瑕的心理状态为心理起点。否则,利欲盈心,无法进行审美关照。

艺术主体进入虚静状态的方法,就是《庄子》中说的“心斋”和“坐忘”。庄子在《人间世》说:“唯道集虚,虚者,心斋也。”“心斋”是要排除创作主体心中的功利物欲。有欲之人,心绪卑琐,目光屑小,自难对外物进行审美观照,所以艺术家要秉心养性,洗涤灵府,以期致虚守静,澡雪精神。关于“忘坐”,《庄子·大宗师》说:“堕肢体,黜聪明,离形,去知,同于大道,此谓坐忘。”“坐忘”是要约束创作活动中的知性分析活动。大千世界,芸芸众生,是非曲直,消息盈虚,要是频于知性分析活动,急于是非价值判断,让逻辑约束自由想象,让好奇心戕害审美情感,就会心灵躁馁,葬送清思,因此创作主体要坐忘去知,澄怀凝心,以使灵机畅通。

《诗人玉屑》云:“秽浊为主,芳润人不得也。”秽浊之心不能体验芳润之美。王国维《文学小言》云:“胸中洞然无物,而后其观物也深,其体物也切。”“洞然无物”,即心无物欲。无物无欲的虚静心态是“体物”的基本心理条件,因为体验离不开“物”。

总之,艺术家要在创作活动中,将功利物欲、知性分析从思维中暂时撇开,空虚其心,静养其神,使主体的心神进入透明状态,于逍遥自在中陶冶文思,捕获灵感,直观本质。这也就是古人说的“以无生有”、“以静制动”、“以虚求实”。

第二,味象。

在虚静的这个先决心理的前提下,味象成其为体物的第二步。中国古代文论中虽有丰富的体验论思想,但“体验”一词却出现很晚,且极少使用,古人常用“味”来说明复杂微妙的体验活动。而且“味”最早更是老子提出的体道方法。前文已提到,老子认为,道具有惚恍冥渺、不可捉摸的特点,对这种不可言说的道,无法以逻辑分析的方法认识,把握它的最好方式,只能是超感官、超理智的“味”,即体味、体验、体悟。这种“味”是精神的感悟和心灵的直觉。南朝画论家宗炳,他在《画山水序》中说:“圣人含道物,贤者澄怀味象。”“味”,即体验,“象”,即审美对象,或者说是诗意。所谓“澄怀味象”,就是审美主体以纯净无瑕之情怀,品味、体验审美对象内部深层的情趣意蕴、生命精神。此时,“味象”已经是作为一个纯审美概念了。

“味象”是个体对对象的独特感受和体悟,在此过程中,体验主体将体验之“象”纳入心灵,对其进行深切感受和体悟,伴随着想象联想等心理活动形式,主体的个性气质、情感态度、思想志趣等往往都自觉或不自觉地参与其中,由此而使体验具有明显的个性化特征。对于同一对象,不同的主体会有不同的体验,从而创作出不同的作品。这也是为什么几千年的中国文学,一些题材一代一代地被咏叹着,如征战戍边、春闺婿泪、思乡念国、梅兰竹菊……这些题材似无太大变化,但所成就的作品却有着举世公认的艺术魅力和勃勃不息的生命力量,这种艺术魅力和生命力量正来自它生命常新的特质,而这常新的生命特质又恰恰根源于艺术家的独特体验。

第三,物化。

“物化”是体验最深刻的体验状态。物化指审美主体在物我共感状态中,渐渐失去自我,不知不觉完全“化”入审美对象之内,主体以对象的存在为自己的存在,以对象的生命为自己的生命,主体存在俨然化为客体之物,在这种主客一体的审美状态中,主体自由地遨游于审美对象的精神世界,此种境界使审美对象精神世界的隐秘大门霍然大开,主体由此而洞悉审美对象的生命奥秘,从而达到对对象的最深刻把握。因而,物化是体验的高峰状态。

庄子《齐物论》以庄周梦蝶的故事巧妙地说明了物化的意义:“昔者庄周梦为蝴蝶,栩栩然蝴蝶也,自喻适志与!不知周也。俄然觉,则蓬蓬然周也。不知周之梦蝴蝶与,蝴蝶之梦为周公与?周与蝴蝶则必有分矣。此之谓物化。”当主体物化为“物”时,他就与“道”融合为一,我即对象,对象即我;我即道,道即我,此时玄妙之道不再属于我之外的东西,而是与我一体,道之真谛已完全对我敞开,我无不达之道,我无不解之理,物化过程的主客沟通,也正是我对道的彻底认知。

清初金圣叹用物化观阐释小说人物创造,从而将物化理论推向了高峰。他认为,物化是作家塑造人物性格不可缺少的审美体验方式。他在《水浒传》第五十五回总评中说:“谓耐庵非;岂惟耐庵非偷儿,即彼偷儿实非偷儿……若夫既动心而为,既动心而为偷儿,则岂惟、偷儿而已。惟耐庵三寸之笔,一幅之纸之间,实亲动心而为,亲动心而为偷儿。既已动心,则均矣……”他认为作家要写出、偷儿等人物的性格特征和精神世界,必须“亲动心”而为、偷儿,而把自己想象为笔下的人物,将自己“化”为对象,进人人物的精神世界,从而达到与对象“均”的境界。“均”,即主客合一,我即对象,对象即我,在“均”的状态中,人物心灵深处的隐秘世界对作家完全敞开,对象的一切隐微情慷无不暴露于作家面前,作家由此洞鉴对象心理世界,并用对象的感觉去感觉,按对象的意图行事,用他们的语言说话。作家保持了描写对象“最彻底的客观性”,从而使笔下的人物栩栩如生,真实动人。

二、尽己

体验,有以本体为对象和目标的体验,有以自我为对象和目标的体验,有解除束缚,呈露自然真心的体验,有道德省察的体验。前者是道家和佛教的体验,后者是儒家的体验。道家及佛家所说,无论是体道还是体物,都是对宇宙本体宗教本体的把握,儒家则是侧重于个体的伦理道德自我省察和觉知,两者所“体”的对象、目标是不一样的。《论语·学而》中曾子曾说:“吾日三省吾身。”朱熹认为这是“为学之本”。实际上这就是儒家的修身之术——为学和修身不可分割。体验要解决向外与向内,知己与知人的关系问题。为了表示以己知人的意思,儒家常常把体验叫“尽己”。在“尽己”的体验理论中,有几点也是值得我们重点关注的。

第一,格物。

物,即体验对象,是体验的具体内容,体验离不开“物”,“格物”是体验论的逻辑起点。作家要得物之神(也就是“道”),就必须率先观物之形,因而,体验论以格物为前提,格物是体物的一个基本方式。“格物”出自《礼记·大学》:“致知在格物,格物而后知至”。“格物致知”本是儒家哲学的认知方法论,指主体通过观物而最终达到对物之理的把握。

从宋学家程颐开始,“格物致知”便作为认识论的重要问题讨论。他认为,“格犹穷也,物犹理也,犹日穷其理而已也”,格物即就物而穷其理。朱熹在程颐思想基础上,提出了系统的认识论及其方法。他认为,知在我,理在物,这我、物之别,就是其“主宾之辨”,认为连结认识主体和认识客体的方法就是“格物致知”。朱熹训格为至为尽,至,谓究至事物之理;尽,有穷尽之意。他训物为事,其范围极广,既包括一切自然现象和社会现象,亦包括心理现象和道德行为规范,“格物”就是穷尽事物之理。他认为格物的途径有多端,上至无极、太极,下至微小的一草一木、一昆虫,皆有理,都要去格,物的理穷得愈多,我之知也愈广。要贯通,必须花工夫,格一物、理会一事都要穷尽,由近及远,由浅而深,由粗到精。博学之,审问之,慎思之,明辨之,成四节次第,重重而入,层层而进,“穷理须穷究得尽,得其皮肤是表也,见得深奥是里也”。人们必须经过这样由表及里的对外界的认识过程,才能达到对理\\道的体认。明朝的王阳明有一天依照《大学》的指示,从“格物”做起——他决定要“格”院子里的竹子。于是他搬了一条凳子坐在院子里,面对着竹子硬想了七天,结果因为头痛而宣告失败。这个例子其实很能说明,离物而求心,是没有办法成功的。

较早将这种认知方法论用于阐释文学理论的,是清初著名文论家金圣叹,他在评《水浒传》序三中说:“施耐庵以一心所运,而一百八人各自人妙,无他,十年格物而一朝物格,斯以一笔而写百千万人,固不难也。”在金圣叹看来,作家要写出“各自人妙”的人物,其途径是通过“格物”(即观照、体认审美对象)而达到“物格”(即对对象生命精神的透彻把握),一旦作家“一朝物格”,写出“百千万人”亦就不是什么难事。所以,我们说“格物”,也是要求作家积极深人生活,细致观察研究审美对象,从而为审美体验的展开作好准备。这种源于儒家认知论的“格物”,是作家体验对象、进行创作所不可回避的必经阶段。

第二,自省。

“物格而后知至,知至而后意诚,意诚而后心正,心正而后身修,身修而后家齐,家齐而后国治,国治而后天下平”(《礼记》)。历来儒家大多数学者都反对完全的内向,主张内外结合。内省是一个包含冲突斗争的心理过程,主体在内省中“控诉”自己,自己为自己辩护,自己即是拷问者又是法官。为了能省察出最真实的情况,需要道德上的勇气,也需要正确的、适当的方法。

在前文的“吾三日三省吾身”中,表示主体的第一人称出现了两次,第一个是思维动作的主体,第二个是思维动作的客体。这意味着先秦哲学家已经认识到,主题是可以分解的,更是需要分解的。个人作为群体之中的一员,不但需要认识他人,认识社会,更要认识自己。个人作为冥思主题,要体道,首先要体悟自身。也就是说,主体需要把自己分解,同时作为认知的主体和认知的对象。这是主体独立性最初觉醒的一个标志,也是民族哲学思维及诗性思维走向成熟的一个重要标志。就儒家而言,主体的道德修炼,一是从反面驱除自己内心里的杂念,二是从正面培养自己内心里的正气、良知。《论语·公冶长》记录了孔子说“吾未见能见其过而自讼者也”。《说文》中曰“讼,争也”,就是争论,自讼,就是自己与自己争论,发现自己的过失,在深心里挖出根源。儒家要求人们要反复地自我拷问,其推崇的内省,其实就是自己对自己作理性的分析,以期将内心的恶找出来,驱除掉。儒家在内省时,并不脱离自己的社会十分,而是在君臣、父子、夫妻、兄弟、师生等社会关系中考量自己。内省中的儒家是社会关系里的人,是按照严格的礼教规范约束自己,矫正自己的人。儒家对主体做分解而不是做分裂,恰恰是为了通过自省达到主体理念和实践的一致,而自省的缺失必然导致人文精神的失落。

综上所述可以看到,文艺创作需要“体”,文艺欣赏也需要“体”。体验首先需要的是正式自己的勇气,同时也需要高度的心理技巧。在体验心理过程中,主体既是感受者,又是被感受者,主体一分为二,自己关照自己,要保持客观,要细致、真实、全面,要清晰地意识到自己每一种情感,每一种思绪从萌生到定型以至消退的全过程,并且还能在意志的控制下让这一过程重复出现。道家的“体物”、儒家的“尽己”作为对“体验论”进行的两条径道,二者互相影响,又相互独立,共同指向中国古典诗学的“体”之臻境。

分子生物学论文范文10

关键词 分子影像学 教学体系 复合型人才

中图分类号:G424 文献标识码:A

On Molecular Imaging Teaching System Construction

CHEN Duofang

(School of Life Science and Technology, Xidian University, Xi'an, Shaanxi 710071)

Abstract Molecular imaging is an emerging interdisciplinary, has become one of the most important techniques of modern life sciences, medical imaging represents the direction of future development. In this paper, molecular imaging features, combined with research in Life Science and Technology in the field of molecular imaging as well as the basis for cooperation with our university hospital, a study in teaching content, teaching models and evaluation methods, the life science and information science and clinical cross, build molecular imaging teaching system, laying the foundation for training medical complex polytechnic molecular imaging professionals.

Key words molecular imaging; teaching system; complex talent

0 引言

分子影像学(molecular imaging)是运用影像技术显示组织、细胞和亚细胞水平的特定分子,反映活体状态下分子水平变化,对其生物学行为在进行定性和定量研究的科学。①分子影像学是将分子生物学技术和现代医学影像学相结合的产物,最早由美国哈佛大学Weissleder等学者于1999年提出,经过10余年的飞速发展,取得一系列成就,已经成为现代生命科学研究最重要的技术手段之一,受到世界各国的高度重视。①②随着分子影像学技术研究工作在我国的迅速开展,具有分子影像技术背景的人才更显缺乏。医药企业、医疗设备企业、生命科学研究机构等单位对分子影像专业人才需求日趋增加,尚没有专门学科进行分子影像学人才培养。我校生命科学技术学院依托生物医学工程与生物技术专业,定位为研究型学院,分子影像为主要研究方向之一。经过几年的发展,学院在分子影像研究领域取得一定进展。学院教工由来自不同专业背景,包括生物、信息、计算机和医学等学科的人员构成,但由于当前研究成员各自的专业背景单一,成员之间尚未有机融合和深度交叉,很大程度上限制了在分子影像领域取得重大突破。而目前国内,分子影像学教材较少,分子影像学课程主要面向研究生开设,极少高校面向本科生开设分子影像学课程。③④⑤本文探讨如何借助我校信息学科与计算机学科的优势,结合我校在分子影像学的研究成果以及与医院的合作基础,将生命科学与信息学科和临床医学交叉,开展针对本科生的分子影像学教学工作,建立分子影像学教学体系,为培养理工医复合型分子影像学人才奠定基础。

1 分子影像学教学体系构建

分子影像学起源于现代医学影像学,在现代医学影像学基础上融入分子生物学,其教学体系不同于传统的工学学科和生物学学科体系。我们将从分子影像学教学内容,分子影像学教学模式和分子影像学考评方式进行分子影像学教学体系构建,目的在于建立包括基础理论―验证实验―应用实践三个层次的多学科深度交叉、理工医有机融合的综合型分子影像学教学体系,为培养基础理论扎实、实验技能过硬、应用实践广泛的理工医复合型分子影像学人才打下坚实基础。

1.1 分子影像学教学内容

分子影像学属于前沿科学,知识更新日新月异,相关资料主要来自世界各国研究小组的公开文献,缺乏全面、系统的参考教材;而且分子影像学属于典型的多学科交叉,涉及信息、生物、医学等多个学科,需要掌握各种影像原理与理论,熟悉核酸、蛋白质等大分子的形态、结构与操作,并应用影像技术进行分子生物学相关研究,课程内容繁杂,信息量庞大。分子影像学是分子生物学与先进医学影像技术结合的产物,属于典型的多学科交叉,涉及信息、生物、医学等多个学科。分子影像学内容覆盖面广、跨度大,教学内容包括:分子生物学中核酸等大分子的功能、形态结构特征并在分子水平上阐明细胞活动的规律;超声成像、CT成像、MRI成像、核素成像等临床中成熟的医学影像技术,以及光学分子断层成像、光声断层成像等新兴的医学影像技术;分子影像技术在肿瘤、神经系统、心脑血管研究以及新药研发等领域的应用。学生不仅需要掌握基本理论知识,了解最新研究进展,更要学会利用影像技术进行基础研究以及临床应用。考虑到分子影像学信息量大,教学内容以生命学院优势研究方向即光学分子影像及其在肿瘤细胞学中的应用为主线,其余内容为辅助展开。教学过程中,力争做到重点突出、内容全面和有的放矢。

1.2 分子影像学教学模式

分子影像学涉及多个学科,涵盖现代影像成像理论,分子生物学与细胞生物学以及分子影像技术在基础和临床实验研究中的应用。为了系统地学习掌握分子影像学知识,成为合格的分子影像专业人才,学生不仅需要了解分子生物学相关知识,而且需要知道靶向分子在临床中的应用前景;不仅需要了解分子结构修饰、分子标记等专业知识,而且也需要知道生物信息、医学影像等相关知识。传统的单一学科的教学模式难以满足上述需求,需要探讨新的有效的教学模式。对于多学科交叉产生的分子影像学,采用传统的单一学科教学模式难以满足要求。我院分子影像学教师来自不同专业背景,采用不同的教学模式进行协同合作教学。借助我校生命科学技术学院在分子影像学领域的研究成果以及与医院的合作基础,可以将生命科学与信息学科和临床医学进行深度交叉,开展目标明确和特色鲜明的分子影像学教学工作。对于分子生物学部分,由生命学院生物技术专业教师任教,主要采取课堂讲授以及实验演示教学方式,指导学生掌握生物基本操作技能,包括:核酸凝胶电泳、PCR、DNA测序、RNA提取与纯化、基因敲除、基因克隆等技术。对于医学影像部分,由生命学院信息专业教师任教,主要采取课堂讲授、理论推导和计算机模拟仿真等教学手段,使学生掌握医学影像的基本物理原理以及数学理论。对于应用部分,由外聘的第四军医大学第一附属医院教师承担,引导学生使用分子影像技术进行肿瘤早期诊断、心脑血管疾病诊断以及新药研发等应用研究。上述教职人员由生命科学技术学院自然基金委重大项目参与人员构成,经过前期合作研究,已进行一定程度的多学科交叉,可进行协同教学工作。

1.3 分子影像学考评方式

传统教学考评中,多注重考核学生掌握知识的多少,而不是学习知识能力的大小;注重考核学生技能掌握的多少,而不是学习技能能力的高低。这种考核体系只能反映一定时间内的学习结果,不能反映学生学习新知识、新技能的本领,难以适应分子影像快速发展的需要,这不仅使教师的教学方法陷于陈旧古板,而且使一些再学习能力、发展潜力大、动手能力强的学生长期得不到有效锻炼和培养。因此,如何将传统的考核知识与技能与考核学生掌握新知识、新技能的本领相结合,是我们需要关注的问题。分子影像学涵盖学科领域广,知识更新速度快,学生学习任务重,我们需要站在发展的角度,从学校培养学生的近期和远期效果建立合理的考评方式。对于学生学习考核,我们采用知识与能力兼顾的评价标准。该评价标准主要包括四大模块:基本理论知识、实验操作技能、进展跟踪和科研创新能力。对于基本理论知识考核,采用试卷笔答形式;对于实验操作技能,考核学生对刻度吸量管、分光光度计、离心机、电泳仪等常规仪器的操作,此外还考核学生对microCT、光学分子断层成像等学院研制的医疗影像设备的操作,以实验报告形式答题;对于进展跟踪考核,则要求学生根据教师给定的主题词,进行文献查阅及总结,以文献综述形式答题;对于科研创新,则根据教师课题或学生自主选题进行相关科研活动,以小论文或专利形式答题。总之,将采用形式多样的考评方式,对学生的综合能力进行测评。

2 总结

分子影像学是一门新兴的交叉学科,已经成为现代生命科学研究最重要的技术手段之一,代表了未来医学影像发展的方向。我校生命科学技术学院为国内最早进行分子影像学研究的单位之一,学院教师来自不同的专业背景,包括信息、生物和数学等专业,在多学科交叉方面已经积累了一定的经验。基于学院在分子影像领域的研究基础,结合我校信息学科优势,融合生命科学相关专业,本文提出建立包括基础理论――验证实验――应用实践三个层次的多学科深度交叉、理工医有机融合的创新型分子影像学教学体系。通过建立该体系,我们将使不同学科背景教师协同工作,讲授成熟的基础成像理论、分子生物学基础知识;实时跟踪分子影像学研究动向,向学生传递最新进展;指导学生进行验证实验,引导学生得出结论,从实验中引申理论知识;此外,基于理论知识以及实验操作训练,锻炼学生使用分子影像设备进行生命科学领域相关研究的科研能力。通过分子影像学综合体系的构建与实施,最终培养基础理论扎实、实验技能过硬、应用实践广泛的理工医复合型分子影像学人才。

基金项目名称:1. 西安电子科技大学新实验开发项目(项目编号:SY1359)

2. 西安电子科技大学本科教育质量提升计划教改项目

注释

① 申宝忠.分子影像学(第二版)[M].人民卫生出版社,2010.

② 申宝忠,王维.分子影像学2011年度进展报告[J].中国继续医学教育,2011(8):132-157.

③ 朱宏,董鹏,李耀武.分子影像学教学中的哲学思考[J].中国科教创新导刊,2010(2):82-84.

分子生物学论文范文11

摘 要 道家思想是中国传统文化中的重要组成部分,武术又是传统文化中的瑰宝,本文通过文献资料法、逻辑分析法对道家思想与武术的关系展开研究,从而得出道家思想中的道生万物论、气论、天人合一论对武术的影响极大。因此,道家思想被认为是武术文化的理论基础之一。

关键词 中国武术 道家思想 关系

一、引言

武术文化源于中国的传统文化,其认识论、方法论与道家思想发生了直接联系,深受道家思想中的道生万物论、气论、天人合一论的影响,形成了“以静制动,动静自如”;“以柔克刚,刚柔相济”;“后发先至,崇下尚退”的战略理论。道家思想被认为是武术文化的理论基础之一。

二、道家思想对武术的关系

(一)关于武术

中国武术是中华民族在长期的生产劳动中创造并形成的一种土生土长的民族传统体育,之所以有强烈的魅力,原因在于它植根于有数千年历史的华夏文化沃土之中,蕴含着深刻的东方哲学思想。武术在其漫长的发生发展过程中,深受中华文化的滋润,形成了不同于现代西方体育项目的独特的东方人体文化表现形式。

(二)道家思想对武术的影响

道家思想对武术的影响是不可否认的,他深深的置根于武术这个以人体为载体的文化形式当中,成为中国武术的一部分,对武术理论框架的形成以及武术技击的发展有着非常重要的作用。

1.道生万物论对武术理论的影响

道家在哲学思想上主要继承了老子的思想,“道生万物”是老子关于宇宙生成问题的基本观点。“道”是老子提出的,道的含义有二:一是指法则、规律;二是宇宙万物的本源、本性。太极拳吸取了此思想生出了攻防、动静、刚柔、虚实种种相反相成、互为因果的千变万化,实即“道生万物”理论的体现。在事物的本源问题上,老子认为“道者万物之奥”,“似万物之宗”。太极拳基本理论中的“无极”一词,也来自《老子》。王宗岳 《太极拳论》说:“太极者,无极而生,动静之机,阴阳之母也。”太极拳原理是由无极而太极,进而才有攻防、动静、刚柔、虚实等变化,拳技的千变万化之中贯穿着一个“理”,正如《太极拳论》中所云:“虽变化万端,而理唯一贯也。”实质上就是老子所谓的“道”。孙禄堂《拳意述真》云:“天道者,阴阳之根,万物之体也。在物曰理,在拳术曰内劲。内家拳术,有形意、太极、八卦三派,‘道’为拳术之根本”。可见“道生万物”对武术理论的影响是显而易见的。

2.道家思想中气论对武术中养气、练气的影响

在武术理论中,“气”占有重要地位,“气”被视为武术的原力与根本,是武术生命的精微所在。庄子是老子之后道家的一位主要集大成者,故后人便以老庄并称。庄子第一次对“物”的范畴作了诠释,认为“凡有貌相声色者,皆物也”。如此之物在庄子来说就是“气”。他说“人之生,气之聚也。聚则为生,散则为死。若死生为徒,吾又何患!故万物一也。故曰:通天下一气耳。”万物统一实际上就是“气”的统一。武术的种种形态、神韵、绝技等均为“气”的演化与体现[4]。

中国武术家们认为,外壮容易达到,但忽视内功修炼,也难以达到武术高峰。因此武术养生总是以养气、练气为主旨。武术家们显然在长期的知觉体验中感到了“气”的存在。太极拳要求“气沉丹田”,形意拳“聚气于丹田”,少林拳的“气贯丹田”等,将养气、练气法溶入“桩功”,以意念引导气息以配合劲力的练习。尊我斋主人的《少林拳术秘诀》的首篇即为“气功阐微”,“养气之学,以道为归”,“练气之学,以呼吸为功”。可见,“气论”在武术理论的构成中占有重要地位。

3.“天人合一”的整体观对武术技击及其训练方法的影响

“天人合一”的观念亦是道家本体论的一种表现,是道家的重要观点。道家认为“天”指“自然”,“合”是指使事物发展融合,产生新事物,所谓“天人合一”,有两层意思:一是天人一致。宇宙自然是大天地,人则是一个小天地,从属于宇宙自然这个大天地。二是天人相应,或天人相通,就是说人和自然在本质上是相通的,故一切事物均应顺乎自然,不违自然,方能获得生存与发展,亦即一切事物追求的最终目标便是宇宙、自然与人的和谐统一。

中国武术在长期实践中发现,武术运动的载体和客体——人体与宇宙,二者有着内在的紧密联系,因而在武术实践中必须使前者适应后者,顺乎后者,从而达到二者的统一与一致,方能圆满实现“天人合一”。

老、庄思想还认为:人的发展应顺应人与自然的相互协调,从而形成人与自然相互统一的整体。这种注重“天人相应”整体观同传统武术中强调上下、内外、动静、分合相互协调、统一的独特性是一致的。主要体现在:首先,武术尤其内家拳练习时要求形意合一。其次,传统武术练习时要求身体与自然界的相互融合。以太极拳为首的内家拳法对练功场所、时间有一定的要求。练功时都要求洞想万物之气汇集体内,精、气、神和自然万物融于一体,以达到内外兼修的最佳效果[4] 。如太极拳、形意拳、八卦拳分别是是以其为指导思想。

4.道家思想对武术战术理论的影响

中国武术是中国传统文化中的一颗灿烂明珠,在其长期的发展与繁衍中,武术文化的认识论、方法论,均与道家思想有直接的联系,特别是武术战略理论的形成与发展,更是以《道德经》为其理论渊源。

老子认为,正阵可以转化为奇阵,善良可以转化为妖孽,祸中伴随着福的征兆,福里潜伏着祸的根苗。根据这一转化规律,老子提出了“反者道之动,弱者道之用”,在自然界,新生事物总是柔弱的,而柔弱的新生事物总是充满生机、充满活力的,所以柔弱是生的自然法则,故此老子在《道德经》第五十二章中提出“守柔日强”的人法自然法则,并通过生活实践观察各种自然现象,提出“天下莫柔于水,而攻坚强者莫之能胜”[6],意即水是最柔弱的物质,而能攻破各种坚硬之物。老子根据这些自然现象与规律,提出了“柔能胜刚,弱能胜强”; “知其荣,守其辱”;“知其白,守其黑”的理论[8]。老子深知什么是雄强,却安于守雌柔;什么是荣耀,却安于处卑辱。这种守柔处雌、崇弱尚下的观念对武术拳理与战略理论影响是极大的,构成了在武术演练与格斗中“以静制动,动静自如”;“以柔克刚,刚柔相济”;“后发先至,崇下尚退”的战术理论。

三、结论

综上所述,道家思想是武术理论的基础,其认识论和方法论对于武术的练功方法、理论研究、战略战术均产生了极大的影响。特别是道家思想中的道生万物论、气论、天人合一论的影响,形成了“以静制动,动静自如”;“以柔克刚,刚柔相济”;“后发先至,崇下尚退”的战略理论。在科学技术不断发展的今天,武术继承与发展了道家思想丰富的哲理、对大自然的思考与探索,对于武术运动的丰富与发展仍然有着十分重大的指导意义。随着武术作为一种健身和竞技体育运动项目逐步走向世界,其丰富多彩博大精深的武术文化也会传播到世界,道家思想是武术理论的基础,必定会走向世界。

参考文献:

[1] 孙庆彬.论儒、道思想对中国体育的积极影响[J].西安体育学院学报.2006.6.

[2] 老子·四十二章[M].

[3] 武术[M].高等教育出版社.2005:31.

[4] 王宁.道家思想对中国武术文化发展的影响与借鉴[J].武术科学.2006(7).

[5] 老子·五十八章[M].

[6] 老子·十八章[M].

[7] 老子·七十六章[M].

[8] 老子·二十八章[M].

[9] 吴越春秋[M].

分子生物学论文范文12

计算机理论探析文博系统信息化建设

文博系统信息化,是指充分利用现代信息技术,深入开发、充分利用文物信息资源,全面提升文物保护、抢救、利用和管理工作水平。它可分技术的信息化、数据处理的信息化、管理和办公的信息化、藏品研究和管理的信息化及虚拟博物馆等五个层次。它涉及到计算机技术、数据库技术、多媒体技术、网络技术、通讯技术和自动控制技术等多项现代技术。飞速发展的信息技术正从根本上改变着人们的思想观念和工作方式,它带来挑战的同时也带来了机遇,传统的文博系统如何调整管理模式以适应信息时代的要求,与整个社会共同成长,如何让科技之光照耀不朽文明,让中华文明重放异彩,是当前亟待研究和解决的课题。

一、文博系统信息化建设的意义

促进文博队伍建设的专业化。在文物调查和数据采集中,指标体系比较复杂,这不仅要加大人员的培训力度,更要注重培训和实际操作相结合,充分发挥专业人员的传、帮、带作用,使基层工作人员在培训、工作中不断地学习新知识、掌握新技能,提高自己的专业素质和业务能力。文物系统信息化的建设过程也是对文博干部的教育、培训、提高的过程,通过文物系统信息化建设,可为文博系统培养一批高素质的信息化专业队伍。

3、促进文博行业管理的科学化。随着文物资料信息数据库的建设和摸清文物家底,使文博信息数据一目了然,从而为文物的抢救、保护及合理利用提供科学的决策依据,使我们文博行业管理机构在资产管理、经费管理、宏观决策工作上更趋科学、合理。同时文物数据库管理系统的建立,使各级文物收藏单位文物保管的科学性大为增强,工作效率大大提高。文博系统的数字化建设可直接带动保管研究、陈列展示、宣传教育、对外交流等工作,提高了文物保护资金的使用效益,促进博物馆教育功能的发挥,提升了博物馆社会服务水平,扩展了博物馆的生存发展空间。 4、促进文博资源效益的最大化。作为不可移动文物资源来讲,除部分作为旅游景点开发利用以外,大部分资源价值未得到利用;作为馆藏文物来讲,除部分通过博物馆展示以外,大部分尘封在库房,文物资源得不到合理利用,价值得不到体现。而信息化建设的开展为文博资源的合理利用提供了基础,特别是数据库建设项目的实施,给文博管理、文物宣传和文博资源信息的合理利用提供了许多启示和契机。

5、促进先进文化的大众化。通过文化遗产信息资源开发,借助虚拟展示和交互技术,建立基于祖国深厚传统文化内涵的电子游戏、网上历史文化和革命传统知识库。通过校园、家庭、网上等多种途径,把优秀文化生动具体地融入青少年成长的各个环节,用健康、益智、有趣的游戏和传统文化知识吸引青少年,使他们在游戏和娱乐中也能得到身心放松、知识积累和情操陶冶。通过数字博物馆建设,扩大、延伸文物展览的空间和时间,改善展示手段,从而更加贴近群众、贴近实际、贴近生活,使人民群众可以不受时间和空间的限制,在自主欣赏不同地域、不同主题的文物和文化知识、充分享受传统文化魅力的同时,接受中华民族优秀历史文化和革命传统的教育,增强文化认同感。

“计算机理论浅谈电子仿真在电子教学中的应用”怎么写呢,请看求学网小编为大家整理的范文

计算机理论浅谈电子仿真在电子教学中的应用

一、电子仿真在电子教学中的优越性

随着电子计算机技术的大力发展,各种电子仿真软件不断涌现。当今世界流行的电子仿真软件如:ORCAD、PSPICE、MATLAB、PROTELDXP、MULTISIM等。而其中PROTELDXP、MULTISIM在职业院校电子教学中特点突出、功能齐全、操作方便、普及性较高。利用仿真软件来实验的数据和技术指标都是真实有效的,不需要附加额外条件,与实际电路运行相同。无需太多的抽象思维,与在实验室工作一样,任意设计电路、运行、数据分析,许多的教学内容在课堂上就能解决,教学效果好,教学效率高。而且电子仿真在计算机上完成各种实验,将大大的激发学生的学习积极性,使原来无味的理论教学变得生龙活虎。使得从感性认识上升为理性认识变得非常直观。增强了学生的互动性。

用计算机仿真代替了大包大揽的试验电路,大大减轻验证阶段的工作量,其强大的实时交互性、信息的集成性和生动直观性,为电子专业教学创设了良好的平台,极大地激发了学生的学习兴趣,能够突出教学重点、突破教学难点,并能保存仿真中产生的各种数据,为整机检测提供参考数据,还可保存大量的单元电路、元器件的模型参数,采用仿真软件能满足整个设计及验证过程的自动化。所以电子仿真在职业院校电子教学中的广泛应用将会给电子技术带来一场革命。同时也给电子设计人员带来了一场前所未有的发展前锦。

过去有些没有实验条件的学校教师在进行电子教学时,一般都是在黑板上画电路,而且不标准也不美观,起不到很好的示范作用,现在利用仿真软件可以很方便的画出标准而且美观的电路,使得电子教学不论是理论还是实验课大大的提升到新的水平,很容易激发学生的创新精神。过去由于实验器材等因素的影响,很多学生不能亲自参加电子实验。而且有的电子实验学生要接触到电,所以也存在一些不安全的因素,现在利用电子仿真软件可以使学生放心大胆的去完成各种电子实验,给电子教学带来很大的发展前锦。

二、电子仿真在电子教学理论课中的作用

过去由于电子教师在教学中大都采用理论传统的教学模式,使得理论课教学枯燥无味。采用电子仿真软件后,理论课教学可以生动活泼,特别是有些理论课要用实验去验证他的实际性,更显得电子仿真软件的必要性。在以前很难用实验去进行的理论分析,现在显得运用自如,而且电子仿真软件提供了多种理论分析的方法,这些在以前的电子教学中是不容易实现的。电子仿真软件引入电子理论课教学后,一改过去老师讲的课堂教学模式,可以和学生互动,让学生参与到电子理论教学中来,可以大大的激发学生学习理论课的积极性和趣味性,培养学生的理论水平,分析问题和解决问题的能力。

二、文博系统信息化发展现状

上世纪末,文博系统就已开始利用计算机信息化技术在对馆藏文物信息管理方面做了有益的尝试和探索,各地因地制宜、突出重点、注重实效,稳步推进,取得了明显的阶段性成果,为文博系统信息化工作开展奠定了基础。文化遗产信息资源建设初具规模;文博行业信息基础设施建设已经起步;信息化应用体系建设不断完善;信息化标准规范建设及基础性研究取得进展;信息化工作机构与人才队伍建设初见成效。

但是,我们必须看到,随着信息化技术的逐步发展,原来的计算机信息化管理只是一种初步的应用,与文博事业发展要求相比,与其他领域的信息化发展水平相比,还存在一定的差距,值得我们进一步研究与探讨。主要表现在以下方面:

对文博系统信息化建设的意义和必要性重视不够,对信息化建设的基本规律认识不足,尚未建立起统一、有效的信息化工作管理体制和运行机制,对文物信息资源开发利用和产业化运作的意识较为薄弱。

3、文博系统信息化基础设施还比较落后,尚未建立满足文博事业发展需要的大容量信息存储和交换体系。现有的网络与信息系统安全缺乏可靠保障,数据备份系统、安全认证体系亟待建立。

4、资金投入严重不足。受资金缺乏和各地区经济发展水平的制约,各地信息化发展极不平衡。在资金投入方面存在着重硬件、轻软件,重设施、轻数据,重新建、轻整合与维护等问题,资金管理力度不够,使用效率不高。

5、信息化专业人才匮乏。数量严重不足,知识结构不甚合理,专业素质亟待提高。既懂信息技术、又懂文物专业知识的复合型人才尤为紧缺。制度化、规范化的信息技术培训体系尚未建立,从业人员对信息技术的掌握和应用能力较低。

6、计算机数据库中录入的馆藏文物藏品的档案信息不够完整,不能全面、准确地反映文物藏品的完整情况,给藏品的保护、研究和利用带来极大不便。

7、文物信息化缺乏对外交流和宣传平台。文物事业信息化工作存在闭门造车的现象,没有广泛和高校、企业和科研院所建立技术交流与合作机制,没有充分的借鉴和吸收国内外相关领域和文物博物馆单位的信息化建设经验。文物信息资源开发利用程度低,未能主动采取行之有效的机制和手段,通过与文化产业的合作,促进文物信息资源的推广和传播。

三、文博系统信息化建设对策

人才队伍是保障。高素质的人才队伍是信息化发展的保障。在人才队伍建设上,要广泛依托高校及科研机构的人才优势,通过自主培养、引进吸收、交流合作等多种方式培养高素质、专业化的文博信息化业务骨干和复合型管理人才,建立并完善科学、有效的人才选拔和激励机制。要加强对各级领导干部和相关业务部门工作人员的信息化普及培训,创造良好的信息化应用环境。同时要研究吸引、稳定信息化人才的政策、措施,建立并完善科学、合理的人才选拔和竞争激励机制,增强人才队伍的稳定性和凝聚力,发展高水平的文物信息化人才队伍。

3、资金投入是保证。文博系统信息化建设应以政府投入为主,积极鼓励多种方式筹集资金。各级文物行政管理部门要加大信息化建设投入力度,将信息化建设资金列入年度投资计划并确保落实到位,专款专用。在积极争取财政投入的同时,要开辟多种筹资渠道,吸引社会和企业投资,扩大与相关行业和产业之间的合作,积极探索利用文物信息资源创造经济效益和社会效益的新模式。

4、传承文化的目的。中国历史悠久,源远流长,有太多的文物文化要求我们将它们展示给世界、展示给国民。博物馆的工作就是要将我们先进的文化底蕴展示给世人,通过人们的传播和理解来保证先进的文化得以传扬。要大力推动与企业、科研、教育等机构的技术交流与合作,充分借鉴国内外成功经验,采用国际先进技术,参与国际文物信息化标准和规范的制定。优选重点项目为突破口,建立若干示范工程,促进文物事业信息化的跨越式发展。要广泛宣传文物事业的发展和信息化建设,借助各种媒体和文化产业增加与社会公众之间的交流与互动,吸引全社会的关注和支持。

5、需求主导是方向。文博事业信息化的关键在于应用,应用的关键在于需求。文博事业有自身的发展规律和特定的信息技术需求,信息化建设不可能脱离实际业务工作而自行其事,要强化信息技术研发与业务工作的联系和有机结合,以行业需求指导应用信息技术研究和应用软件的开发,以信息化应用促进业务工作的发展。要重视行业信息化科研基地建设,加强考古发掘现场的数字化记录与文物保护、数字化图形图像处理、三维虚拟展示、古汉字编码等行业急需的关键应用信息技术研究。要以解决文博行业的实际需要为目标,开发功能完善、安全可靠的行业系列应用软件,加快推广应用,切实提高文博系统的工作效率和管理水平,真正实现以信息化推动文博事业的全面发展。

6、信息资源是核心。在信息时代,信息是最重要的核心资源。而我国的文博信息资源开发利用还很滞后,信息服务水平低下。因此,必须抓住信息化发展机遇,将丰富的文物资源和五千年的中华优秀文明转化为文化信息资源优势,突破数字鸿沟和数字机遇的瓶颈,实现我国从文物资源大国到信息资源大国的重要转变。要充分利用一切有利条件,加强信息资源的采集、加工和整合等基础工作,重视信息知识产权的保护,维护信息安全,面向文物的保护、利用和管理需要,提供形式多样,内容丰富的文博信息资源服务。

7、基础研究是源泉。加强对文博事业信息化基础理论和实践问题的研究,对理清发展思路,明确建设任务,有针对性的开展信息化工作具有重要的指导意义。要高度重视信息化基础性研究工作,科学地阐述文博事业信息化的概念、内涵、目标和任务,深入分析信息化发展给文博事业带来的各种机遇和挑战,构建全面、系统的文博信息化发展体系、把握行业需求,明确发展方向,加强对文物信息资源的开发利用、信息技术在行业中的应用等重大问题的研究。要加快研究制定文物事业信息化关键技术标准与规范,制定信息分类与编码、数据库、元数据、信息交换、软件开发、数据采集、数据建库、运行管理等关键技术标准和实施规范。

四、结束语

落实党的科教兴国战略,加快中国文物事业信息化建设,既是机遇又是挑战。文博系统应该抓住机遇,不可坐失良机;要开拓创新,不能因循守旧。要将先进的信息技术与古老的传统文化完美地结合起来,使文物事业在信息化时代焕发出新的生机与活力,中国文物事业的信息化时代正向我们走来。

参考文献:

[2]黄强.试论博物馆社会教育职能的发挥.牡丹江教育学院学报,2005,(04).

[3]李强.信息时代的博物馆.华中建筑,2001,(03).