生命科学与生物学范文1
关键词：生命科学；国际化人才培养；分子生物学
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）37-0073-02
《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》明确提出，要开展多层次、宽领域的教育交流与合作，提高我国研究生教育国际化水平。必须承认，我国目前在生命科学学生教育方面，无论是本科生还是研究生，与国外学生的教育国家化发展模式和效果还存在巨大差异，因此以国外生命科学学生的教育国际化的发展经验为参考，构建适合中国国情的国际化培养模式，对于提升我国生命科学学生的教育水平和层次具有非常重要的现实意义。目前，生命科学已经成为世界科学前沿最活跃的学科，是代表科学发展方向的学科之一。目前在世界范围内逐渐形成了这样的共识：生物技术将成为21世纪主导社会发展的主要支柱产业之一。人类正在进入生物学时代，生物学正在越来越多地被应用于解决医药领域问题、科技制造业、绿色能源以及农业和环境保护等很多重大方面。而美国白宫也在2012年了“国家生物经济”蓝图，提出未来美国政府在生物经济方面的战略性使命。在这一新形势下，把培养具备国际竞争能力的以及一定自主创新能力的高素质的创新型人才作为生命科学学生培养的目标，并在构建生命科学学科学生的国际化培养的新模式方面进行有益的尝试将变得异常重要。有很多学者发表关于哈佛大学和麻省理工学院人才培养模式的论文，如乔敏等的《学习哈佛经验建立基础医学整合课程体系的实践》、袁力的《中美大学本科课程体系比较及启示》、于歆杰的《麻省理工学院教育教学考察报告（二）――培养方案与课程设置篇》、蒋景华《麻省理工学院培养创新人才特色做法的分析研究》等，但关于国外生命科学人才培养模式的文章很少，只检索到肖尊安的《浅析国外大学生物科学人才的培养》和夏薇的《麻省理工学院和清华大学生物学专业课程设置比较》等。近年来我国的高等生命科学人才培养已加快了改革和调整的步伐并取得了一些成果。清华大学、北京大学生命科学人才培养与科学研究改革试点已经考试启动，其总目标是：在清华大学生命科学中心和北京大学生命科学中心的基础上，建立生命科学人才培养与科学研究改革试点（简称改革试点），两个中心研究方向各有侧重，优势互补，资源共用，统一实施和管理，并为实现该目标制定了明确的改革措施。吉林大学、浙江大学、武汉大学等国内一流大学已经纷纷开始进行生命科学学生国际化培养模式的改革。而分子生物学做为现代生命科学的基础学科，发展异常迅猛，以分子生物学课程为探索国际化培养模式的试点非常必要。因此，我们在辽宁大学生命科学院以中英双语教学课程分子生物学课程为例，进行了一系列的改革措施，借以探索生命科学本科学生的国际化培养模式。
一、改革的目标及具体改革内容
以分子生物学课程的国际化实践为试点，为进行辽宁大学生命科学院现代生命科学国际化人才培养模式的探讨提供参考。
1.教学理念方面的改革：分子生物学课程是一门崭新的课程，作为现代生命科学的基础学科，发展异常迅猛。这就要求分子生物课程的教学理念也要符合其发展特点。在教学理念上破除陈旧的照本宣科和一成不变的教学模式，发挥教师的主动性和创新性，鼓励教师从自己的学术科研实践出发，把前沿的学科发展动态同教材内容相结合，拓宽专业教育范围，把培养国际型实用人才做为教学理念贯穿整个教学过程。
2.教学内容方面的改革：分子生物学的前沿发展非常深入和迅速，这就要求分子生物学教学内容设置的最重要的标准必须是强调教材内容的先进性，这样才能保证所传授的内容不落伍。改变之前所用传统分子生物学的中文教材，通过使用与国际接轨的先进教材《Molecular Biology of the Gene》（科学出版社，J.D.，沃森等编著，杨焕明等译），以及自制的以该教材英文版为参考的全英文PPT课件，使教学的内容始终保持与学科的前沿发展契合（图1）。同时在每学期的教学中都根据学科发展的现状，合理并及时运用该教材编撰者在冷泉港实验室随时更新的最新的分子生物学教学动画及其他教学材料（图2），以及哈佛大学或麻省理工学院相关课程的教学辅助参考资料，这样做到随时进行知识更新，以跟进教材更新和修订周期中的学科发展动态，激发学生的学习积极性。
3.教学方法方面的改革：分子生物学是一门理论和教学结合非常紧密的学科。任何一个知识点都从具体的实验数据得来，而学术和实验能力是分子生物学教学的一个重要指标。在教学实践中理论部分利用研究式、讨论式（如第三四五章分子间的弱相互作用重要性的讨论，为分子生物学相关化学基础知识，由讨论课形式完成）、启发式、等教学方法，以解决问题为出发点，将某些相关的理论形成过程分析出来，并就形成过程中的一些关键知识点提出问题，促进学生思考，培养学生的学术研究精神。另外，开展多彩多样的课外活动，包括小型研究课题、实验技术训练和知识拓展讲座等。同时，开展“本科生导师制”工作，鼓励学生参与任课教师的学术科研实践，以实现教学与科研相互促进的目标。
4.考核标准改革：改变原考试只重视期末考试卷面成绩的做法，分子生物学考试改革改为出勤率、平时学术小论文报告、课堂讨论及发表并结合期末卷面成绩的做法，监督和培养学生平时夯实学习基础知识的好习惯，并激发学生的创新思维能力的培养。
二、具体实施方案
1.建立国际化的教学队伍与科学、公正的评价制度：引进具有国际化背景的分子生物学专业的教师承担部分教学任务，通过开展广泛的讨论与监督，评价学生对该学科的学习成果。
2.寓教于研，建立国际化的拔尖创新人才的培养体系：以辽宁大学本科生导师制度为依托，吸引优秀的本科学生参与到任课教师的学术实践中。通过课题中子课题任务的承担和参与，强化其对分子生物学课程的理解，提高其兴趣。
3.制定国际化的分子生物学课程教学指导方案。构建国际化的本科生培养方案，将为提高研究生的国际竞争能力奠定坚实的基础。通过借鉴国外高水平生命科学学科的课程体系，进一步优化了课程结构，制定符合自身特色的本科生国际化培养方案。
4.开展多种形式的国际化学术交流活动。辽宁大学生命科学院的承担分子生物学及相关课程如基因工程、分子遗传学、细胞生物学以及细胞信号转导等专业的任课教师绝大多数都有海外工作或者留学经历，并且与国外保持着密切的联系。分子生物学教研室充分利用这些教师资源，利用辽宁大学的“暑假小学期”制度，定期邀请国内外分子生物学相关领域的专家及学者来院讲学及交流，为学生开设各种形式的前沿讲座和报告。这些措施使学生能够与外籍专家近距离的交流和学习，让学生能深刻体会到国外先进的教育理念和教学方式，感受国外先进的教育理念和教学方式，领略国际一流学者的风度和学识，从而激发学生的求知欲，为他们在国际学术舞台上展现自己的渴望增加了助力。
通过以上改革，学生对分子生物学课程学习的兴趣显著提升，课堂出勤率显著增加，学习成绩也有大幅度提高。同时，通过对分子生物学课程学习的引导，学生对分子生物学相关学科如细胞生物学、分子遗传学等以及其他生命科学学科产生了浓厚的兴趣，对提振生命科学本科学生的学习风气起到了积极的促进作用。学生的国际化视野得到了拓展，用英语讨论分子生物学学术研究热点的能力得到了锻炼，对国际学术环境有了较为整体的了解，而这些也使得本院本科生在联系国际知名大学继续求学深造的过程中竞争力大大提高，并且陆续获得了美国和日本等国际知名大学的录取。通过以上实践，希望我们的分子生物学课程教学改革对生命科学国际化人才培养模式能有所参考。
参考文献：
生命科学与生物学范文2
进展突出表现在：（1）一大批生物基因组测序，2003年完成的人类基因组计划之后，其他4000多种生物的基因组作图和测序也陆续完成。形成了结构基因组学、功能基因组学、比较基因组学、转录组学、蛋白质组学、表型组学和代谢组学、RNA组学等新兴领域。（2）生物信息学迅速发展。（3）发育生物学研究不断深入。发育生物学一直是生命科学中的前沿学科之一。（4）干细胞研究的快速发展。干细胞具有在体外大量增殖和分化为多种细胞的潜能，目前干细胞的定向分化、自我更新的可塑性等是重要的基础研究。（5）小分子RNA的发现和对其功能研究是近10年来分子生物学领域最突出的热点之一。（6）从研究神经网络的结构和神经信息处理机制入手。（7）全球变化、生物多样性和生态系统可持续发展成为宏观生物学研究的热点和前沿问题之一。（8）生命科学基础研究已成为农业科技创新的源头动力，动植物育种进入一个崭新的时期。（9）生物科学与其他学科的交叉和渗透更加广泛与深入。
高校生命科学课程改革发展趋势
（一）课程、教材内容的更新和现代化
1.课程、教材内容的更新和现代化
课程改革的实质是课程的现代化。我们要根据现代生命科学发展趋势、前沿、热点，实现生命科学课程、教材内容与结构的更新和现代化，不断容纳生命科学的前沿与新兴领域，更加侧重前沿，更加侧重基础，尤其是学科发展的前沿以及对学科的发展具有重要作用的领域。新的前沿领域或新的学科生长点，要坚持反映现代、融入前沿的原则，课程内容更新、更现代化主要是通过教材更新来实现的，所以我们要把编制新教材（或外文原版）放在核心位置，创新现代化的课程、教材新内容和新体系。北京大学生命科学院完成编写了高水平的《生物化学》《分子生物学》《细胞生物学》《遗传学》《植物生理学》《动物生物学》《植物生物学》等教材，其中《生物化学》《细胞生物学》《植物生理学》当时被列入国家教委生物学科重点教材，另编写有部级生物学教材3种，规划编写45本教材。清华大学将培养学生影响最大、最重要的课程纳入精品课建设计划，2005年就已立项建设精品课共105项。
2.课程内容国际化
积极开展国际合作与交流。在生命科学的前沿、新兴领域、生物多样性以及生态学与国际组织开展农业科学合作研究[1]。清华大学为使教学内容与国际先进水平接轨，教学内容处于国际先进水平，早在2000年以前，生物化学课程选定A.L.Leeehnig的Principle－ofBiochemistry作为基本教材，这门课程的教材与课堂板书全部采用英文。其他的几门必修骨干课和部分选修课也采用了国际上最新的教材作为参考书并随时更新。清华大学大四开设高水平的选修课10门：生物工程导论、基因分子生物学、膜生物学、分子酶学、神经生物学、分子免疫学、发育生物学等。以下是北京大学生命科学学院大三、大四现在开设的课程，体现了课程的专业性和现代化。
大三：生物化学（下），生物化学实验，基础分子生物学，基础分子生物学实验，微生物学，微生物学实验，普通生态学，细胞生物学，细胞生物学实验，遗传学，遗传学实验，免疫学，文献强化阅读与学术报告。大四：生物技术制药基础，现代生物技术导论，生物学综合实验。还开设选修课为：生理学实验，免疫学，文献强化阅读与学术报告，生物技术制药基础，现代生物技术导论。
（二）基础科学知识居重要地位
基础科学的知识在科学和技术的发展中起着很重要的作用。我国“863”计划的八个领域，大都是从基础科学实验室里发展起来的，上世纪50年代初的遗传密码研究出来了，分子生物学研究出来了，遗传工程研究出来了，这些都是在原子、分子的结构研究得比较清楚的基础上，掌握了规律。我们必须加强基础、素质教育。使学生掌握具有普遍意义的科学思维方法，提高他们的综合素质。北京大学始终把加强基础课程建设作为教学改革的重点，把学科体系中处于基础地位的重要专业必修课定为主干基础课。课程改革要加强增大基础课的比例和教育。各高校主要采取大一、大二加强基础科学知识的教育：开设公共必修基础课、理科必修基础课、专业必修基础课。
（1）早在九五期间，北京大学生命科学学院开设了8门专业基础课：生物化学、分子生物学、细胞生物学、遗传学、植物生物学、动物生物学、植物生理学、基础分子生物学。并确立了15门核心课程，要求学生用两年时间完成这些课程的学习。（2）清华大学生命科学学院则是在低段开设专业基础必修骨干课程7门：普通生物学、生物化学、细胞生物学、微生物学、分子生物学、生理学、生物物理学。开设基地班重点建设课程：生物化学、生物化学实验。（3）经十多年的发展、改革与创新，北京大学生命科学学院的课程在大一、大二更加强化了课程的基础性。大一开设：高等数学（一、二），普通化学，普通化学实验，植物生物学，植物生物学实验，物理学（一），分析化学，分析化学实验，动物生物学，动物生物学实验，生物学野外实习。大二开设：物理学（二），有机化学，有机化学实验，物理化学，物理化学实验，计算概论及上机，算法与数据结构及上机，普通物理实验，生物化学（上），生理学，生理学实验，生物统计学。
（三）课程、教材综合交叉
科学发展一方面不断分化和更加专门化，分支学科层出不穷，又高度交叉综合，以高度综合为主的整体化趋势。许多高科技的研究开发，需要多方面的综合知识才能突破而出成果。
1.学科之间交叉融合和渗透
前沿科技领域呈现群体突破的态势，导致新学科诞生。生命科学多学科交叉的研究、多学科的交叉与融合，新的交叉、边缘学科的兴起和发展。这些科学往往代表了生命科学研究的前沿和热点。
2.多种方法、思维研究
自然科学学科间的交叉渗透促进了生命科学的发展，生命的现象与规律是多维的、复杂的，仅靠现有的生命科学的知识与方法来开展研究，很难系统地、全面地、准确地揭示真正的生命本质。因此，未来生命科学要将手段、技术和方法的创新纳入重要的领域，予以优先发展，大力提倡学科交叉，用其他学科的理论思考生命活动的规律，鼓励发展原创性方法和技术。主要涉及的学科如认知科学、心理学、生物力学、组织工程学等。要注意不同学科的思想、方法的碰撞与融合。
3.课程和教材交叉融合和渗透
我们必须根据生命科学综合交叉化趋势，创新交叉综合的科学知识、课程和教材，不仅在学科内、还要在学科间构建相互交叉融合、相互联系渗透、综合的课程。如北京大学生命科学学院，原来设置的植物学，由植物分类、形态、生理、生态的知识联系起来，综合重新编制改为植物生物学；同样动物学也改动物生物学；北京大学生命科学学院“生物基地班”将生物化学中信息及调控部分放入分子生物学，将内容扩展后开设了基础分子生物学。
（四）课程、教材、教学计划多元化
各高校生命科学院可根据自己的具体情况科学的、灵活的设置课程。1.必修计划大一、大二开设公共必修基础课、理科必修基础课、专业必修基础课。例如：北京大学生命科学院现在本科四年开设的课程：（1）基础课大一、大二开设公共必修基础课，理科必修基础课和专业必修基础课。
大一：高等数学（一、二），普通化学，普通化学实验，植物生物学，植物生物学实验，物理学（一），分析化学，分析化学实验，动物生物学，动物生物学实验，生物学野外实习。
大二：物理学（二），有机化学，有机化学实验，物理化学，物理化学实验，计算概论及上机，算法与数据结构及上机，普通物理实验，生物化学（上），生理学，生理学实验，生物统计学。（2）专业课大三、大四开设必修专业课。
大三：生物化学（下），生物化学实验，基础分子生物学，基础分子生物学实验，微生物学，微生物学实验，普通生态学，细胞生物学，细胞生物学实验，遗传学，遗传学实验，免疫学，文献强化阅读与学术报告。大四：生物技术制药基础，现代生物技术导论，生物学综合实验。2.选修计划低段开设通识选修课。
北京大学对必修课作了一定的压缩。增大选修课的比例。许多高校突破专业选修课的范围，开设跨学科、跨年级、跨系别的选修课程。大三普遍增大专业任选修课的比例。大四还开设选修课：生理学实验，免疫学，文献强化阅读与学术报告，生物技术制药基础，现代生物技术导论。3.特色优势计划教材多样化、教学方法多样化、教学模式多样化等。
（五）课程、教材知识应用性
进入知识经济时代，必修课和选修课的教学中，尤其是选修课中我们要渗入高科技的教育和研究。
（六）课程、教材个性化
北京大学实行灵活的自由选课制度和转系、转专业制度。谋求学力水准、速度的个别化，尤其电脑、网络的运用，学分制及教学计划的多样化，加大选修课比重，增大了课程的灵活化、弹性化，发展、培养学生的自学能力，发展个性。还有科学与人文整合的趋势，课程设置在价值体系上的整体融合趋势。
确立课程、教学内容和结构编制原则、教学培养模式
理科本科学制四年，要着力加强素质教育。许多大学本科教育修订了新的教学计划，要坚持培养知识面宽，基础扎实，能力强，素质高的专门人才的专业口径要进一步拓宽，专业目录中的专业种数要进一步精简。
（1）北京大学提出了“加强基础，淡化专业，因材施教，分流培养”的16字教学改革方针。专业基础和通识教育并重。要按科学性原则、高校生命科学课程发展趋势及生命科学、科学技术发展趋势改革，科学创新高校现代生命科学课程。即要按专业基础和通识教育并重；课程、教材要融入、体现先进的内容和结构，现代教学方法、教材的可读性，即反应现代，融入前沿的课程现代化原则；“综合交叉”的知识结构即综合化原则；课程多样化原则；应用化原则；增加选修课比例，增大课程的灵活性、弹性化原则；“因材施教，分流培养”
即个性化原则；还要求课程设置在价值体系上的整体融合；科学与人文的结合；重视思想性；实践性，加强动手能力、科研能力的能力培养原则。我们本科阶段的课程、教材、教师要注意在系统和重点的基础上划分授课范围，减少重叠内容，特别就课程间教学内容的重复问题和衔接问题。
（2）教学模式多样化。本科教育，要确立“课堂教学、学术活动、科学实验”为主体的教学模式，融课堂教学、实践教学、科学研究为一体，把义务教育与素质教育相结合，知识传授与能力培养相融合。
教学模式多样化：有条件的学校，学生进校就定向，确定直读硕士、直读博士人选；实行联合培养，跨学校、中国科学院、外国大学交流培养等办学制度
。北京大学全面推行双学位和辅修制度，还设立“暑期学校”（小学期）
生命科学与生物学范文3
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
生
解
┃
┃ 释 ━━━━━━━━ 物 ━━━━━━━━ 释
┃
┃ 前 演绎或因果关系
大 演绎或因果关系
对
┃
┃ 提
分
象
┃
┃ C1
子
E
┃
┃
行
┃
┃
为
┃
┃
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。
生命科学与生物学范文4
关键词：生命科学；发展；人类生活；影响；分析
科学的发展与人类的生活需要息息相关，尤其是生命科学的发展，对人类的生产、生活和健康的影响是非常巨大的。生物科学技术直接关系到与人民生活、卫生、健康密切相关的农业、医药卫生、食品工业和化学工业的发展，同时对环保、能源等科学技术的发展也有很大的渗透、交叉作用，能够产生难以估量的社会效益和经济效益，现代生物技术的开发和应用将对二十一世纪的人类生活产生广泛而深刻的影响。
一、生命科学概述
1、生命科学的概念。生命科学即生物学，是通过分子遗传学为主的研究生命活动规律、生命的本质、生命的发育规律，以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学，最终能够达到治疗诊断遗传病、提高农作物产量、改善人类生活、保护环境等目的。生命科学研究不但依赖物理、化学知识，也依靠后者提供的仪器，如光学和电子显微镜、蛋白质电泳仪、超速离心机、X-射线仪、核磁共振分光计、正电子发射断层扫描仪等等，举不胜举，生命科学学家也是由各个学科汇聚而来，学科间的交叉渗透造成了许多前景无限的生长点与新兴学科[1]。
2、生命科学的产生和发展。自从有了人类，就有了生命科学，早期对生物的观察既是生命科学的开始，也是对生命现象研究的开端，后来人们对生物学的兴趣从简单观察转向了实际应用，例如对动、植物的驯化和饲养，但这些观察和应用的目的都是为了满足人类自身食物和住所的实际需求，而并非有意识的探索[2]。由此可见，生命科学是在人类的生活实践中自发产生的，早期最为引人瞩目的生物学研究者是希腊哲学家亚里士多德，他对生物体进行了大量的观察，深刻地解释了许多自然现象。他研究了多种水生生物的生命史和自然史以及鸡的胚胎发育，开始了生物科学的第一次飞跃和革命。尽管这些研究还只是代表着生物研究的最初阶段，但这是人类开始有意识地将它作为一门学科来进行的研究，所以亚里士多德被称为“动物学之父”。
二、生命科学的发展对人类生活的影响
1、对伦理道德中公平观的影响。传统伦理道德上的公平，是指普遍存在的一种人与人、人与自然、人与社会之间合理享有的基本价值，如自由、自尊、机会、荣誉等的伦理道德关系和伦理道德要求，强调对于所有的人来说都具有作为人的共同点，在此范围内他们是公平的，同样它也要求生命科学的研究和应用要有公平性，而生命科学的发展却给这种伦理道德观的破坏提供了可能。根据当代分子生物学研究的进展，遗传学家们发现原以为与遗传背景无关的诸多疾病，甚至性格特征、行为方式等性状已被证明与遗传背景有关[3]。譬如武断的个性60%源于遗传背景，具有XYY型染色体的男性容易犯罪。把人们原有的“人生而平等”的观念转换为“人生而有优劣不同”，从而带来基因歧视的问题。当人类有能力选择下一代的基因成分而制造“完美婴儿”时，社会中现存的有缺陷的人会更容易受到歧视，他们的尊严也会受到打击；再譬如，由于世界各国对基因图谱的公开和共享达成了共识，个人的基因信息将不可避免的成为像身份证上的信息一样公开化，这对于那些被检测出有基因缺陷的人来说，就有可能遭受到来自社会各方的歧视。
2、解决环境污染问题的有效武器。随着工业的迅速发展，环境污染问题已成为世界范围内的难题。解决环境污染的方法有物理法、化学法和生物法三类，其中生物法应用最为普遍。在污水处理、大气净化和环境监测等方面正在广泛使用生物技术。特别在二十世纪七十年代以后，人们发现了许多具有特殊降解能力的细菌，它们分别含有具有不同降解特点的降解质粒或代谢质粒，在生物工程技术的帮助下，已培育出分解性能高并在混合系统中能够占优势的菌种，如利用重组DNA技术把甲苯质粒中的甲苯降解基因和萘质粒中的萘降解基因在大肠杆菌中克隆，获得的多质粒细菌降解石油的效率会大大提高；又如通过生物工程技术培养的新细菌，可以把污染物中的有机汞转变成金属汞，以用于处理含有机汞的废水，同时回收金属汞，从而化害为利，变废为宝；再如细菌浸矿在采铜和采铀工业中得到应用，经生物技术改造的细菌，不但对金属的亲合力强，耐酸、耐热和抗金属毒性能力都得到提高，既可以降低生产成本，又可以降低对环境的污染[4]。
3、有效解决了能源危机。再生能源是能夠成为二十一世纪能源的一个必要条件，所谓再生能源，是指不随本身的变化或被利用而日益减少的能源，如风能、海洋能、地热能、太阳能等，它们可以从自然界源源不断地得到补充。与其相反，非再生资源的化石燃料、核燃料是随着被人类利用而逐渐减少的能源，特别是化石燃料将面临着枯竭的危机，而可再生能源家族中现实可行的能源是生物能源。我们的生活离不开能源，但我们的生活同样离不开美丽的环境，新世纪我们需要的是洁净、可再生和无污染的新一代能源。中国科学家从一种灌木的果实中，成功提取并加工出与柴油相近但更加环保的燃油，这种新型燃油可适用于各种柴油发动机，并在闪点、凝固点、硫含量、一氧化碳排放量、颗粒值等关键技术上均优于国内零号柴油[5]。生物柴油的燃油无论是用在农用发电机、拖拉机还是汽车，都没有出现传统柴油容易导致的黑烟弥漫的现象。
三、结语
综上所述，现代生物技术和生命科学的新进展，将进一步影响到社会进步和人们的社会生活。按照人类的意愿和需要改造现有的生物类型和生物机能，或创造全新的生物类型和生物机能，来造福人类正在逐渐变为现实。
作者：陆沐宁
参考文献
[1] 黄锴.刍论物联网的发展对人类生活与管理方式的影响[J].科技创新与应用，2017，（05）：300.
[2] 黄国琼，秦宇彤，罗长坤.生命科学的发展对医学的影响[J].医学与哲学（人文社会医学版），2011，32（02）：13-15+30.
[3] 蔡太生.浅谈生命科学的发展对人类生活的影响[J].生物学通报，2007（02）：28-30.
生命科学与生物学范文5
关键词 生物；教育价值
一、生物学科的教育价值
就生物学科来说，社会需要体现在中学生物学科设置和生物学科教学总体要求上。目前的生物学科教学大纲中，生物学科教育的社会需要尚未充分体现，主要原因是其能力目标、技能目标、德育目标等太过原则、笼统，而知识目标过分强调系统、严密。从中学生物教学具体情况而言，生物学科的教育目标应放在人与自然的开放系统中，从生物科学自身发展、生物科学对社会发展的巨大贡献，以及社会与自然和谐发展等角度，提出体现当代社会需要的生物学科教育的知识、能力、技能、德育等目标。而生物学科教育的个体需要来自于个体生存与发展的内在需求。这种内在需求对生物学科教材和教学方法，提出了挑战。只有当中学生物学科的教育诱发了学生对自然的好奇心，激发了探究的兴趣和欲望，习得了分析解决有关问题的能力，这种内在需求才是持久的，才能激发出无尽的学习力量。
二、生物学科教育价值的实现
作为中学教育第一线的教师，我们不能左右生物学科在中学课程体系中的设置及教学总体要求，但我们可以通过生物学科教育价值的整合，在基础知识、基本能力教育培养的基础上，通过生物学科教育的改革实践，在充分实现生物学科教育价值上有所作为。
1.小课堂、大自然、大社会
让生物课的课堂成为“小课堂、大自然、大社会”是生物学科实现其教育价值的基础。一本生物教材的信息量是有限的，且很多信息是滞后的，其知识相对也是基础的。教材不经教师精心处理，教法、教学模式不经教师精心设计，不把教与学的知识、内容融入自然、融入社会，不把运动的、变化的、活生生的生命及生命现象，尽可能多地直接或间接地呈现给学生，让学生“触摸”，生物课将不是真正意义的生物课，其本身亦将缺乏生命力。
因此，在生物课堂教学过程中，我们要重视以下几个问题： （1）精心设计好教学媒体的应用，尽可能多地给学生呈现实物、标本、模型，充分运用现代教育媒体，尤其是电视、录像、影碟、多媒体电脑等。
（2）让书面教材无法承载的或是变化、发展了的有关生物科学知识，以及与生命科学有关的自然、社会知识、材料经过精心筛选后再进入课堂。如细胞学说的创立史、哈维和血液循环理论、 克里克和沃森与DNA双螺旋结构、达尔文和进化论、卡尔文和光合作用、关注海洋、克隆羊、DNA重组技术、保护臭氧层、无磷洗衣粉推广、控制“白色污染”、赤潮成因及防治等等。
（3）以各种生物兴趣活动、社会实践等形式，让学生到大自然、到大社会中去观察、调查、实验，从爱护一草一木，饲养小动物到参与生物科技活动，使其体验到生物科学知识、技能之于人、自然、社会的价值。
2.培养生物学科基本观点
生物科学中，有许多朴实而又博大的基本观点。这些基本观点不仅对学好生物学有非常关键的作用，而且能对学习者的求知、生活、做人等都有指导价值。教师必须充分地利用每项生物教学活动，让学生在学习过程中，逐步明确、认同、确立这些基本观点。
（1）唯物的观点。一切生命和生命现象都有其物质基础：生命起源的物质性――最初的生命是由非生命物质在极其漫长的时间内，经过极其复杂的化学进化过程演变而成的。生命的物质性――C、H、O、N、S、P等元素组成了核酸、蛋白质等化合物，这些化合物构成了生物体结构和功能的基本单位――细胞。生命现象的物质性――生物的新陈代谢、生长、应激性、生殖发育、遗传变异等一切生命现象、生理过程均可给以物质基础上的解释。
（2）辩证统一的观点。自然界、生命、生命现象是相互联系、相互制约、辩证统一的：生物界和非生物界的统一性――生物有明显区别于非生物的基本特征，但一切生命均由非生物界中的普通元素组成，且与非生物界进行着物质和能量的交换。细胞和生物体自身结构的统一性――这些自身结构各有其结构和功能的特点，但同时又相互联系组成一个统一的整体。生物体结构和功能的统一性――这是生命科学最基本的观点之一。
（3）动态、变化、发展的观点。组成生物的物质、生物体本身、生物界都是在不断的运动、变化、发展的。生物的组成物质是动态变化的――生物体的新陈代谢使生物体每时每刻进行着新旧更换。细胞和生物个体是动态、变化的――他们都有一个发生、成长、衰老、死亡的动态变化过程。细胞和生物个体的结构与生理、生物和环境的关系等也是动态、变化、发展的。
3.培养创造性思维
创造性思维是创造力的核心，它是指改组已有知识、经验，从而产生新颖的、具有社会价值的成果的思维。其特征是具有高度的主动性与积极性、独特性与求异性、流畅性与变通性、抽象性与形象性的统一，逻辑性与非逻辑性的统一。结合这些特征及生物学科教学的特点，我们可以建立培养学生创造性思维的有效途径和方法。
（1）充分重视教师主导、学生主体的思想，努力实现课堂教学民主。课堂教学民主是师生共创的，符合“主导主体”思想，存在于课堂教学中的师生间的平等、互助、参与、进步的“精神民主”。让学生有足够的时间、空间去主动思考、质疑：这个生物学概念是否准确、完整，有无例外？这个生物学实验的设计是否科学、有什么干扰因素？该观察结果、生命活动或生理现象如何从本质上作出规律性的解释？等等。
生命科学与生物学范文6
21世纪被公认为是生命科学的世纪,生命科学在农业可持续发展、能源开发、人类健康、生态平衡等领域发挥着重要的作用。近年来生命科学成为科学大系统里最有竞争力的带头学科,引领着世界科技经济的快速发展。因此，世界主要国家都把发展生物科学和生物技术作为基本国策。21世纪世界各国在高科技领域的竞争归根到底是高素质人才的争夺和竞争，在这一历史时期，高校非生物专业开设生命科学课程是新世纪高等教育发展的需要，是历史的必然。作为21世纪的大学生,如果不懂得一点生物学的知识,成为所谓的“生物盲”,将无法适应以生命科学和信息科学为特征的知识经济飞速发展的要求。加强生命科学教育,普及生命科学知识,有利于个人形成正确的人生观、世界观,有利于树立良好的健康观念,提高环保意识,增强学生的社会责任感，促进社会的发展与稳定。因此，在民航院校开设《生命科学概论》对民航人才的培养模式具有重要意义。高等教育应该是在更高层次上的以整体素质教育为主,有一定专业方向的高层次整体素质教育。《生命科学概论》是一门融合基础知识与前沿进展相结合的综合性课程，是当今高校进行素质教育的重要内容。世界著名大学，如哈佛、剑桥和斯坦福等，早在20世纪80年代就在全校开设类似生物学课程，1995年以来，清华、北大、上海交大等重点理工科大学也陆续把《生命科学概论》列为非生物类专业的限选或必修课程，北京航空航天大学和南京航空航天大学近年来也面向非生物专业开设《生命科学导论》的公修课。随着航空航天事业的飞速发展，生命科学技术在航空航天领域的应用越来越广泛。为发挥航空器整个系统的效率，提高其安全性和可靠性，利用生命科学技术开展航空人因工程研究，开展在航空环境下飞行员的行为及作业工效研究，弄清飞行员与航空器在航空飞行环境下的相互作用与相互关系，提出航空器飞行器的适人性设计要求、安全救生与防护措施、评价方法以及人员的选拔与训练方法等，使人、航空器及其所处的飞行环境有机协调与配合，探讨航空环境对航空人员健康的影响机制及对抗措施，为航空工程提供理论基础和技术支撑，这些将大大促进民航事业的快速发展。因此，在民航院校开设《生命科学概论》，增加了学生对生命科学知识的了解,尤其是对人体自身的了解，将有利于学生发展仿生的设计思路,落实“以人为本”的根本原则；有利于拓宽学生知识面，改善知识结构，提高学生综合素质，将来更好地为民航服务。
二、非生物专业开设《生命科学概论》公选课的教学内容
中国民航大学是一所以工为主，理工结合，集管理学、经济学和法学等学科全面发展的综合性行业院校，在校学生均为非生物专业。学校利用航空医学研究所的师资力量从2006年开始给全校本科生开设自然科学类公共选修课《生命科学概论》，深受学生欢迎，每学年选课人数达到800人。向非生物学专业学生开设《生命科学概论》课程的教学内容定位于“基础性、系统性、趣味性和学科交叉性”，从介绍生命科学基础知识的物质基础入门，衍射到生命活动的基本单位———细胞，从细胞到细胞工程；从生物物质代谢深入到生物遗传的本质———基因，从基因到基因工程，直至现代的分子生物学技术，从分子水平上阐述生物的奥秘；同时还从动物、植物、微生物等不同的生物类群上描述生物的多样性以及生物与环境的关系，通过科学性、趣味性、学科交叉性和贴近生活性的内容介绍生命科学领域的最新进展以及与我们人类自身生存和健康方面的相关知识，使学生的生命科学素质得到提高。讲授内容在注重系统性的基础上包含了最新的科技前沿、最广泛运用的生物学技术手段、最热点的人类疾病、最新的交叉学科等等。我们密切关注科技最新动态，把其中反映生命科学和生物技术最新进展的内容及时移植到我们的教学中去。例如：在“遗传”部分介绍癌症、糖尿病、高血压等现代慢性疾病在遗传方面的研究近况；在“病毒”部分介绍SARS、H7N9等疾病的致病机理、防治途径和治疗方法；在“免疫系统”介绍艾滋病的基本知识及预防；在“环境”部分介绍日本福岛第一核电站泄漏等。这些“时尚”新内容很受学生欢迎，让学生了解生命科学，激发对生命科学的兴趣。
三、非生物专业开设《生命科学概论》公选课的教学方法
1.采用多媒体教学手段加强学生的感性认识
《生命科学概论》教学内容庞杂、信息量大、知识难点多。所谓“百闻不如一见”,直观的东西更易于接受、理解和记忆。利用多媒体教学,通过图文声像并茂的组合方式讲授课程，将书本知识化静为动，化虚为实，化抽象为直观,不仅增加了课堂的教学信息量，提高了学生学习效率，而且增强了学生对知识的理解及方法的运用。另外，可在课堂上利用多媒体设备播放一些生物学相关影像资料，给学生更为直接的视觉感受。例如播放科教片《人类消失之后》，让学生充分理解人类和大自然和谐相处的重要性。
2.开展课堂主题演讲激发学生的学习兴趣
为了激发学生学习的主动性,提高课堂教学的参与度,了解生命科学的研究进展,我们组织开展了课堂专题演讲的研究性学习活动。教师初步确定当前生命科学重要前沿问题的题目,如生物芯片、基因工程、干细胞、生态与环境可持续发展、转基因食品等,把学生按5～6人一组分组，每组确定一个主题，学生通过网络和图书馆查阅相关文献资料,小组讨论写成小论文,并做成幻灯片在班上交流演讲。这样增强了同学之间以及同学与老师的沟通交流，活跃了课堂气氛，充分锻炼了学生的文献检索利用、团队协作、论文写作和口头表达等综合能力,收到了良好的效果。
3.引入社会热点问题，开展辩论赛，提高学生理论联系实际的能力
科技是一把双刃剑，生物高科技的发展给人们的生活带来舒适快乐，同时也给人们带来了很多的困惑甚至危机。人们在开发利用生物技术时，有可能出现意想不到的安全问题，生物技术的误用以及生物技术的非道德应用也可能带来很大的安全隐患。这些与生命科学有关的热点问题具有鲜明的时代性和综合性,学生对这些热点问题的探讨有利于增强他们的科学敏感性和社会责任感,以培养他们捕捉信息、分析事物的能力。首先，教师初步确定当前生命科学具有争议性的热点社会问题,如食品添加剂的利与弊、克隆人的利与弊、转基因食品的利与弊、垃圾焚烧的利与弊、安乐死是否应该合法化等。学生通过分组每10个人一组，每2组自由选择一个辩论主题作为正方和反方进行辩论，每个班级推举一名主持人来主持辩论赛。通过辩论赛，增强了学生之间的团结、合作、竞争、进取的意识，为学生提供了一个思考和展现自我的平台，并让学生对科学研究有了更进一步的认识，大大提高了学生理论联系实际的能力。
4.多元化的考核方式
学生的课程成绩由平时成绩和考试成绩组成，其计算方式为：最终成绩=平时成绩（占30%）+期末开卷考试成绩（占70%），其中平时成绩的考核主要由课堂出勤（占10％）、课后作业（占10％）以及课堂小论文（占10％）三部分内容构成，期末考试成绩采用撰写课程论文和期末理论考试相结合的方式。这种多元化考核方式不但评价了学生参与教学活动的态度、完成作业的质量，又考查了学生对知识的了解和掌握程度，同时多元化的考试方式也增加了学生的学习兴趣，减轻了学生的思想压力，且避免了少数学生平时不学习，通过考前突击准备获得较高分数，导致课程成绩不合理的情况发生。
四、思考与建议
