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发育生物学研究方向范文1
【关键词】生物信息学研究生培养模式研究生培养教育经过几十年的发展，已经取得长足的进步。国家每年研究生招生规模和数量都在不断增加，为国家培养大量专业人才，为科学与经济建设的迅猛发展起到良好的推动作用。尽管在研究生培养数量上增长明显，教学质量逐步提高，却仍有不尽人意之处，在某些领域仍存在着质量下降的问题，值得人们重视与思考。
一、西方国家培养研究生的模式呈多样化趋势
近年来，随着欧美等发达国家医学科学技术的发展，专业技能与综合素质的重要性日益突出，因此对高素质专业人才的培养提出了更高要求。所有大学都在考虑采用跨学科学习计划，如英、法等国在研究生课程中也开设了交叉学科的研究课程。对他们而言，交叉学科研究是现代医学科学发展的必然趋势，学科间知识的整合与交叉是当代医学科学的进步体现。虽然各国家研究生培养目标与模式各异，但研究生作为创新型人才的主要资源，其创新能力培养越来越受到各国家高校的重视，教育界的学者也纷纷对其研究现状进行了分析与探讨。
二、严把生源质量关，提高研究生教学质量
为尽快提升研究生教学质量，我们结合自身特点采取了一些针对性的有力措施。首先，严格把好生源入口，提高生源质量。培养研究生独立思考问题与解决实际问题的能力，重视有教学科研工作经验的人才并加以重点培养。其次，为拓宽专业知识面，及时增设跨学科新兴交叉课程，使研究生不仅掌握本专业知识，也加深了对相关专业知识的学习和理解，从而提高研究生的综合素质。
三、优化知识结构，构建创新实践型教学模式
在系统专业培养目标和培养要求梳理基础上，生物信息学专业研究生的培养目标是适应现代生物医药高新技术发展，推动生物医学与计算科学和信息科学的融合交叉，培养适应社会需求并具有较高科技开发能力。生物信息学专业研究生的培养是一个高素质复合型与创新型人才培养过程，各方面素质能力要求既相互统一，又各有所长。（1）生物信息学方向：了解生物医学大数据发展方向，掌握高通量分子生物技术原理和数据分析方法，具备一定的重大疾病机制分析、疾病风险标志物识别等生物信息学应用能力并胜任生物医学研究和产业开发工作。（2）生物医学软件工程方向：了解生物医学软件工程社会需求和产业进展，具备独立或在导师指导下进行生物医学软件和应用平台开发的基本技能和专业能力，胜任新型生物医药软件和平台研究、开发工作。（3）药物基因组信息学方向：了解大数据时代的新型药物开发和药物应用规律，重点增强网络药理学分析、药物靶标识别和计算机辅助药物设计技能，胜任计算机辅助新药开发、药物作用机制的工程分析等工作。（四）生物医学仪器开发方向：了解现代生物医学仪器产业发展，掌握电子学、生物医学和工程科学的交叉融合知识，胜任面向生物医药仪器设备开发、维护，及新型健康工程产业工作。
四、提升导师综合能力，培养高素质创新人才
加强研究生导师队伍建设，是培养生物信息学专业研究生的有力保障，“有好的导师人才，才有好的教育”，我们认真贯彻落实上级关于研究生课程建设改革的相关文件精神和要求，以现代教育理念为指导，制定培养研究生综合能力和创新能力的计划，不断优化研究生实践创新型教学模式。通过完善导师遴选制度改善导师队伍的结构，建立和完善导师培训制度；进一步提升导师自身道德品质、文化修养，努力形成一支素质优良、知识完备、结构合理的导师队伍。
导师是培养高素质创新人才的关键因素之一，我们始终坚持以培养创新型人才和建设一流大学的目标为抓手，通过高峰论坛、学术交流和国外学者来校访谈讲座等形式，进一步为导师创造良好的学术交流氛围，使导师能够吸取各种学术营养，博采众长，不断更新知识，拓宽专业领域，提高研究生教学质量。制定适合本专业特点的研究生培养目标与培训计划，调整和完善创新性研究生培养方案势在必行。
五、加大教学改革力度，全面优化研究生培养模式
在当前形势下，开展生物信息學专业人才培养模式改革应多管齐下，在持续推进研究生基础知识能力提升的情况下，着重解决与高新技术衔接能力培养方面的关键问题。
1.强化研究生培养过程的知识技能与社会需求衔接性调研，推进研究生教育各环节中的创新技能和产业技术的引入。选择一批实力较强的科研单位作为生物信息学专业研究生培养合作单位和产业实践基地，以此将企业资源引入到校园环境之中，推动产学研一体化发展。
2.积极深入企业、科技研发一线，了解用人单位对研究生知识、技能的需求，将符合社会需要的知识技能纳入到研究生课程教学体系，推进研究生导师与社会单位联合开展技术攻关或课题申报，提升转化潜力，推进生物医药高新技术产业与专业教育的全面融合。
3.根据生物医药高新技术领域发展现状和人才需求情况制定培养方案。以专业能力培养为核心、创新能力培养为重点、基本知识模块组成，重视基础、专业知识和创新思维能力的培养基础上，全面提高研究生的创新能力和与高新技术产业紧密衔接的综合素质能力。
4.拓展不同研究方向的研究生对综合性、交叉性以及新兴学科知识的选择范围，前沿性内容为研究生的个性发展和思维拓展提供了较为广阔的空间。以完善知识结构，提高思维能力，强化实践能力为目标，突出实践性、应用性，使其具有先进的医学理念、严谨的科研思维和解决实际问题能力。
当前研究生教育的主要目标与模式，应根据“创新经验的传授创新技能的训练创新实践的开展”的理念与思路，培养研究生的科研创新能力、独立思考和知难而进能力、坚实理论基础和实践动手能力；养成良好的科研作风，坚忍不拔的学术精神，适应新形式发展与需求的高级复合型人才。我们对生物信息学专业研究生培养模式的改革思路探讨与我国当前研究生教育的主旋律相吻合，具有一定的实用性、效用性和广泛的应用前景。未来我们将继续探索，进一步优化研究生培养模式与方案，为生物信息学专业培养更多的创新型人才，为学校推进双一流大学建设贡献力量。
参考文献：
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发育生物学研究方向范文2
从科学发展史的视角看，对体育的研究始于本世纪之初，由于体育研究成果的不断积累，到了本世纪中期，体育科学已经发展成为一门独立的学科，在科学百花园中占有一席之地。嗣后，由于体育科学研究的不断深入，又派生了许多分支学科，至今，体育科学已发展成为一门包括众多分支学科、具有完整结构的综合性科学。本文在论述体育科学内涵和体育科学已有分支学科的基础上，对体育科学体系发展趋势进行探讨，以求教于同仁。
2体育科学的内涵
由于国内外学者对“科学”和“体育”的概念均有不同的理解，所以，迄今为止国内外学者对体育科学的定义没有完全一致的认识。国际体育情报协会名词术语委员会出版的《体育运动词汇》把体育科学定义为：“有关身体练习的全部知识，这些知识是同整个概念体系相联系并作为一种理论——它确定那些可以预见、评价和证实社会生活实践中生物学精神的效果的原则。……它的研究对象，是处在社会整体化过程中，借助于身体练习以求机体与心理得到改善并提高其社会效果的人。”（注：中国体育概论.中国体育概论编写组，1986.8）德国的《体育百科词典》认为：“体育科学是一个从单项学科的各个专业角度出发，专门针对体育运动及其分支的科学研究、学说和实践体系。它是一门联系实践的、由多种系统知识组成的综合科学。”（注：中国体育概论.中国体育概论编写组，1986.8）日本著名体育理论家前川峰认为：“体育科学是研究借助于身体练习而形成人的原则和法则，增进健康，发展身体和培养性格等所从事的科学。”（注：中国体育概论.中国体育概论编写组，1986.8）我国有的体育理论家则认为：“体育科学是研究各种体育现象和最大限度发挥人体运动能力和通过体育手段有效地提高人类健康水平的综合性科学。”（注：中国体育概论.中国体育概论编写组，1986.8）笔者认为，由于体育科学研究的主体是人，是处在各种身体练习状态对人的身体、智力、情感和社会所起的作用。所以，应当把体育科学定义为：研究和揭示利用体育的方法手段，全面提高，改善的发展人类身体，心理和社会特性的规律一类学科群，是一门涌有众多分支的综合性科学，属于人体科学的范畴。
3《中国大白科全书.体育》卷中对体育科学分支学科所列的条目及其划分。
1982年12月出版的《中国大百科全书.体育》卷（注：中国大百科全书.体育.中国大百科全书出版社，1982.12）（以下简称《体育》卷），是80年代初期以前各国科学家对体育科学研究成果的结晶，在该卷中对体育科学的分支学科列了12个条目，即体育学、运动学、运动动形态学、运动解剖学、运动人体测量学（即人类运动学）、运动局部解剖学、运动生理学、运动生物学（即人体运动力学，包含人体结构材料学、人体静力学、人体运动学、人体动力学）、运动生物化学、运动心理学（即体育心理学）、运动医学（含运动营养学、运动创伤学等）、运动训练学。同时，在“体育学”条目的释文中提到但未专列条目的体育科学其他分支学科、还有体育哲学、体育统计学、体育情报学、体育史、体育比较学、体育社会、学校体育、体育行政、体育管理。
4研究体育科学体系发展趋势应抓住两个基本点
随着现代科学技术发展，在体育科学体系中出现了许多新的知识生长点，处于孕育、萌芽状态的“潜学科”层出不穷，从而使体育科学体系结构不断扩大，迄今为止已大大超出《体育》卷中所记述的发展格局。
21世纪是科学高度发达的世纪，在这世纪之交的时刻，预测体育科学发展的趋势，正确认识体育科学体系中正在萌生和有待催生的分支学科，掌握体育科学体系发展的总趋势，对促进21世纪体育科学研究的繁荣昌盛和体育事业的蓬勃发展都是极为有益的。笔者认为，研究体育科学体系发展的趋势应抓住两个基本点。
4.1要从多视角、多层细化的角度研究体育科学体系发展的趋势
体育科学研究的对象是广义体育即体育运运或身体文化。广义体育包括了学校体育、竞技体育的社会体育三个领域，这三个领域都包含着极为丰富的内容，既要研究参与体育运动的人的生理、心理和社会方面的变化，又要研究全民健身运动、各个群体体育活动的组织、管理以及各项竞技运动的训练方法的手段、提高运动技术水平的举措等。从发展趋势看，体育科学研究对象必然会在上述领域不断细化，并且会由于研究方法的改善和科研成果的积累而不断衍生出新的分支学科。
4.2要从体育科学与其他科学相互融合和渗透的角度研究体育科学体系发展的趋势
从现代科学发展的历程看，自从本世纪中期以来，由于边缘学科、交叉学科不断涌现，逐渐填平了哲学、社会科学与数学、自然科学之间的鸿沟，不断显示出科学体系整体化、综合化的发展态势。体育科学研究的主体是人，人既具有社会属性的一面，又具有自然属性的一面，因此，体育科学研究既要借助于社会科学的理论的方法，又要与自然科学交融，顺应科学体系整体化、综合化发展的态势，使体育科学与哲学、社会科学、自然科学相互融合和渗透，并将相关学科的理论和方法引入体育科学研究之中，从而促使体育科学体系中新的边缘学科、交叉学科不断萌生。
521世纪体育科学体系发展趋势
按照上述的观点，笔者认为，21世纪体育科学体系结构将会不断扩大，其体系更加完善，许多正在萌生和有待催生的“潜学科”将会成为“显学科”，其发展态势将会以一般基础学科、对象分类学科、运动技术学科、人文社会学科和生物自然学科等5个学科群组为基点，不断发展和壮大，发展成为一个包括众多分支学科、自身结构完善、涌有庞大学科群的学科门类。具体分述如下。
5.1一般基础学科群组分化和发展趋势
一般基础学科是研究体育领域中各种一般性问题，为其他学科提供理论基础和研究方法的学科群组。
体育学在体育科学体系中的地位和作用，就犹如教育学科中的教育学一样。体育学的主要任务是对体育学科的各个分支学科进行全面的概括，研究体育领域中的基本理论问题，诸如体育的本质、功能，体育的特征、体育的目的任务、体育的原则、方法，以及体育运动的组织形式及体育发展战略等。《体育》卷中的“体育学”条目，将体育学定义为：“研究体育科学体系及其发展方向的一门学科。”（注：中国大百科全书.体育.中国大百科全书出版社，1982.12）
体育哲学是研究体育运动中有关哲学问题的学科，它的主要内容包括体育思想与哲学思想的关系，体育运动的科学观、生命观、自然观，体育锻炼和运动训练的辩证法以及体育科学研究方法论等，预料在21世纪将会得到进一步的发展。
在《体育》卷中，还提及一门将比较方法运用于体育领域的学科，称之为体育比较学。比较方法在体育比较学中的具体运用有多种形式，其中最基本的形式有两种，即纵向比较和横向比较。纵向比较是指对一个国家不同历史时期体育运动、体育事业的发展变化状况进行比较研究，掌握这个国家各个历史时期体育运动、体育事业发展和变化的状况；横向比较是指对同一时期不同国家体育运动、体育事业发展状况、发展条件以及取得的效益进行比较研究，研究的目的是了解各个国家体育运动、体育事业的差异，总结经验与教训，从中获得有益的启迪，为制定和实施体育发展战略提供理论依据，这门学科在21世纪也有很大的发展前景。体育情报学是情报学在体育领域中的具体运用，是研究体育情报系统的设计、应用和情报的组织、加工、检索的分支学科，通过体育情学的研究，可以为体育科学研究和发展体育事业提供大量的文献资料和准确数据，所以，各国学者也十分重视对这方面的研究。
5.2对象分类学科群组分化和发展趋势
体育科学体系中的对象分类学科群组是按照参与体育运动的人的群体类型所划分出来的一组分支学科。对象分类学科群中的学校体育学、竞技体育学、社会体育学是分别以面向在校学生的学校体育、面向专业运动员的竞技体育以及面向全社会成员的社会体育作为研究对象的。由于学校体育学长期以来一直是教育科学的有机组成部分，因此，这门学科已经具有深厚的理论基础，有其自身完善的科学体系。而竞技体育学和社会体育学，由于研究的起步较晚，近几年来在国内外虽然已有一些专著向世，但尚未形成自身严密、完整的体系，其理论基础也还不够完善，通过进一步深入的研究、必然会逐步完善，而且还会分化出一些次一级的分支学科。
教练员、裁判员在开展体育运动、运动竞赛中虽然不是主体，但他们扮演不可缺少的角色，在体育运动、运动竞赛中具有重要的作用。因此，在体育科学体系分化的过程中，创建以教练员为研究对象的体育教练员学和以裁判员为研究对象的体育裁判员学亦是21世纪的必然发展趋势。
5.3运动技术学科群组分化和发展趋势
运动技术学科群组是以人体运动和各个竞技运动项目、健身运动项目为研究对象的一组分支学科。运动学是这组学科中的基础学科，它主要是研究人体运动动作、运动群、运动流的产生、发展，人掌握运动动作和形成运动技能的生理机制等，从而为体育教学、运动训练、身体锻炼提供理论基础。
运动训练学是这组学科群中的重点学科，它主要是研究竞技运动训练的目的任务，运动训练的原理、原则、特点和方法，运动员在训练中的适应过程，运动训练过程中疲劳的产生和消除的方法，运动训练水平的测定，对运动员的思想教育等。同时，如何建立与市场经济相适应的运动训练体制，也是运动训练学所要研究的重要课题。随着竞技运动的迅猛发展，各国的专家、学者都非常重视这些方面的研究。
从体育科学体系发展趋势看，众多的竞技运动项目、健身运动项目都将会作为专门的研究对象，均可分化成为运动学中的分支学科。同时，有许多具有我们中华民族特色的传统竞技、健身、养生项目，我们也应当积极组织科研人员进行研究，在继承我国体育文化遗产的基础上，使其推陈出新，努力创建具有中华民族特色的相应分支学科，这对于弘扬中国传统体育文化和完善体育科学体系都是颇有裨益的。
5.4人文社会学科群组分化和发展趋势
人文社会学科群组是由于体育科学与人文社会科学中的有关学科门类相互渗透而形成的一组分支学科，它既是体育科学的分支学科，也是社会科学某些门类的分支学科，具有交叉、边缘学科的性质。
体育社会学是介于体育科学和社会科学之间的一门综合性学科，它主要是研究体育的社会现象，体育的社会属性与社会功能，体育的社会结构及其运行规律，体育在社会中的地位和价值，体育与社会政治、经济、文化等的关系，以及体育人才培养的社会基础与社会保障等。
体育经济学是研究体育与社会经济的关系以及体育领域内经济问题的一门分支学科，它主要是研究体育在社会经济发展中的地位和作用，发展体育的社会经济条件，体育经费的筹备与分配，以及体育经济效益的评价等，随着体育经济学研究的深入，必然会化分出体育产业经济学、运动会经济学等一系列次一级的分支学科。
体育美学是研究体育美的本质、特征和美的规律的学科，它研究的内容包括人在体育运动中的自然美与艺术美，体育运动对塑造人体美的作用，体育运动技术美、战术美的特征和规律，以及体育运动中的审美教育等。随着对体育美学研究的深入到21世纪亦将会分化出许多次一级的分支学科。
5.5生物自然学科群组分化和发展趋势
生物自然学科群组是由于体育科学与自然科学某些门类学科相互渗透而形成的一组边缘性分支学科。人是地球这个星球上进化程度最高级的生物体。人体运动是一种最高级的运动形式，但也包含了许多低级运动形式，体育运动是一种人体运动，因此，研究人体运动，必须充分利用机械运动、物理运动、化学运动、生物运动等已有的研究成果，也就是要借助力学、物理学、化学的某些理论和方法。由于力学、物理学、化学与生物学的交融和渗透，产生了生物力学、生物物理学、生物化学等边缘学科。体育科学引入力学、物理学、化学的理论和方法，直接来自于生物力学、生物物理学、生物化学，从而又派生出运动生物力学、运动生物物理学、运动生物化学等边缘、交叉学科。
运动形态学、运动生理学、运动医学是人体解剖学、人体生理学、医学在体育领域中的具体运用，随着现代科学技术的发展，学科之间的相互渗透和交融，运动生理学也必将会分化出许多次一级的分支学科，如运动神经生理学、运动消化生理学、运动血液循环学、运动气体交换学等。运动解剖学、运动医学中的许多次一级的分支学科也将应运而生。
体育生态学是在体育科学与生态学相互渗透和融合的基础上形成的一门边缘学科，这门新兴的边缘学科的主要任务是，研究体育运动与生态环境的关系，探索体育运动对人类生态环境的影响，以及生态环境对体育运动效果的作用，进而为改善人类生存的生态环境，提高运动技术水平和促进身心健康服务。上述这些生物自然学科21世纪都会有远大的发展前景。
发育生物学研究方向范文3
关键词 发育生物学；实验实践；教改；拟南芥
中图分类号 G642 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）10-0326-02
Research on Experimental and Practical Teaching of Development Biology Using Arabidopsis thaliana as Material
HUANG Yong CHEN Dong-hong RUAN Ying
（College of Bioscience and Biotechnology，Hunan Agricultural University，Changsha Hunan 410128）
Abstract To improve the teaching quality of the experiment and practices of development biology in higher agricultural institutions，firstly this paper reviewed the achievements of this course. And then，the content of experiment and practice of developmental biology were constructed used Arabidopsis thaliana as material. It was approved that the method brought more advantage to students.
Key words development biology；experimental and practical；reform；Arabidopsis thaliana
发育生物学是在传统胚胎学的基础上，随着生化与分子生物学、细胞生物学、遗传学等相关学科的发展和进步，形成的一门新兴学科[1]。发育生物学主要研究生物个体发育过程中的原理及调控机制，具有发展迅速、更新快等特点[2]。发育生物学是本科高年级的专业基础课、必修课。目前，国内使用的发育生物学教材多样化，而且还没有适合本科生使用的实验教材，即使有些院校开设了一些实验，但内容常取决于授课老师的研究方向，随意性较大，不够规范合理，学科和理论体系不完备[1-3]。
湖南农业大学生物科学技术学院发育生物学实验面向本部及国际学院生物科学专业，但目前为止尚无实验教材。基于已有的教学经验、本校及本院的研究内容与研究优势，以模式植物拟南芥为材料，建立“发育生物实验技术”体系，充分发挥实验课的作用与优势，不仅达到巩固理论知识的目的，而且尽量发挥学生学习的主动性，激发学生的学习兴趣和创造力，培养学生的科研能力与创新意识。项目已在我校2012―2014级生物科学专业学生中连续实施3届，取得了良好的效果。
1 发育生物学实验实践教材
发育生物学实验教材较少，常参考或借用动物胚胎学、解剖学、分子生物学、细胞生物学等课程的实验指导。适用于专业科研人员的指导书主要有吴秀山主编的《现育生物学实验指南》[4]。适用于本科教学的主要有林丹军主编的《发育生物学实验》[5]，张蕾、赵洁主编的《植物发育生物学实验指导》[6]。前者包括动物发育模式的形态学观察及发育机制的实验，后者重点介绍了发育相关的分子生物学研究方法和技术，涉及植物开花、传粉、受精、胚胎发育及植株形成等不同发育阶段的细胞和分子机理。我校发育生物学实验已经开课3届，但尚未有合适的教材。
2 发育生物学实验实践内容教改研究
发育生物学是一门理论性与实验并重的学科，但目前很多学校发育生物学教学普遍存在着理论教学和实验教学相分离的问题。开设的实验课孤立于理论教学，甚至根本不开实验课，纯粹的理论教学使发育生物学变得更加晦涩难懂[7]。发育生物学实验具有涵盖面广、综合性强，发展速度快、架构不成熟，注重实验设计、实验结果不确定等特点[8]。常规实验内容主要包括模式动物胚胎发育过程观察、结构解剖等部分，与动物学或胚胎学部分重叠。董 巍等将实验分为模式动物饲养和胚胎早期发育、发育生物学常用基本实验技术、发育生物学研究中的经典和综合性实验3个层次，设计了一系列综合性实验[8]。丁乃峥等将实验内容设计成不同的模块，各专业根据需要选择性进行，实验内容涉及基础性、综合性、设计性、研究性等层次[3]。李巧峡等则以花背蟾蜍为唯一材料设计了胚胎外部形态观察、内部结构观察、不同处理对胚胎发育的影响及角膜诱导及免疫组化研究4个综合性实验，让学生根据自己基础知识及兴趣点选择相应的课题，自主完成实验设计、实施及总结过程，取得了良好的效果[9]。
植物及相关学科的研究在我校具有明显比较优势，农作物相关基础理论与应用研究在国内处于领先地位。紧密结合科研方向、发挥专业优势，构建以植物为主的发育生物学实验技术体系具有重要意义。本课题成员的研究方向包括植物开花发育、配子发育、表观遗传调控、抗性与发育等多方面，在拟南芥发育生物学领域积累了大量的经验，取得了较好的研究成果。项目组织课题组成员共同撰写实验实践教学大纲与讲义、制定教学计划、组织实施、课程考核，建立并完善课程体系。主要实验内容包括拟南芥野生型及突变体表型观察及数据统计；拟南芥配子发育的细胞学观察；载体构建及拟南芥遗传转化、筛选等。设计验证性试验2～4个，如拟南芥野生型及sdg8突变体表型观察；综合性实验7～10个，如拟南芥野生型及sdg2突变体雄配子体发育过程观察。
3 发育生物学实验实践实施方案教改研究
发育生物学实验技术实施方式与其他生物学科实验技术类似，每次实验常集中在2个或4个学时内进行，内容多为验证性。贾伟章等利用不同的模式生物开展实验教学，开设了海胆、文昌鱼、斑马鱼、蛙等相关实验教学内容，开设综合性实验，采用班级和分组教学的形式[10]。将教学实验与科研实验相结合是提高教学与科研水平的重要方式。如丁乃峥等在开放实验室的基础上，利用模块教学实现了从基础性实验到研究性实验的教学模式[3]。董 巍等在分层次实验基础上，与相关的课题组合作，将科研内容充实到实验教学中，实现将科研实验向教学实验的内向转化。同时在导师的指导下，让学生承担部分科研任务，实现探索性教学实验向科研的外向转化[8]。
传统的发育生物学实验多以大班方式进行，仅有少数学生有机会动手，效果有限。本校目前生物科学专业20～28人/班，人数相对较少，将学生进行课题分组，设置开放实验室。发育生物学实验周期长，但每次实验不全需要4课时。项目将尝试向本科学生开放实验室，在完成既定任务的基础上，学生可以自主安排其余时间。目前已有3个课题组在本实验室开展实验，并在《植物生理学报》上发表了论文[11]。
4 考核体系的改革
实验课程传统的考核体系存在考核内容局限性大、评价方式单一等问题[12]。针对之前设计的课题，以小组形式考核。成绩由3个部分构成：科研课题进展（50%）+研究报告/论文撰写（30%）+PPT/Poster汇报（20%）。鼓励学生发表科研论文。
5 结语
生物学实验教学是生物学教育中重要的教学环节，也是培养学生实践和分析能力的必要手段[13]。发育生物学是当今生命科学领域中发展最快的前沿学科之一，是现代生物学的带头学科[14]。建立健全适合我校现状的发育生物学实验技术体系，对于我校生物科学专业人才培养具有重要意义[15]。
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发育生物学研究方向范文4
本世纪初，在科学实证主义哲学观、自然科学方法论和自然科学技术的合力作用下，教育量化研究范式得以形成，改变了教育科学史上纯粹哲学思辩式的研究传统，从而提高了教育学的“科学化”程度。正是由于教育量化研究方法对教育科学发展具有重大贡献，一些研究者不顾一切条件，无限夸大量化方法的作用，甚至到了迷信的地步。于是，有人把方法专著中列出的量化方法规则当作“灵丹妙药”应用于自己的研究中。这种现象就是“方法中心倾向”，其实质是方法与研究问题相脱离。
具体地讲，“方法中心倾向”表现在两个方面。一是部分教育科研方法专业研究人员工作集中在总结别人的研究方法上，并以此为基础创造、发明新的方法与技术，或是以某一哲学思想为基础推导演绎教育科研方法。在他们的研究中，往往将方法固定化、形式化，形成一套非常规范的方法体系，这种研究若不紧紧结合教育研究的具体实践，就有可能使研究创造的方法体系成为一具空架子。比如，本世纪初，一批教育科学工作者研究量化方法时，不考虑教育现象的特点，把重心放在数学方法的引进和一些严格实证性控制手段的创新上，结果把方法搞得相当精密，貌似科学。可是，一旦用于研究实践时，缺陷即刻暴露出来。“方法中心倾向”还表现在方法应用者身上，一些研究人员因为认识到方法的重要性以致偏爱某种方法，总是用现有的固定模式化的方法支配自己的研究活动。这样做，且不说所用方法本身可能有缺陷而给研究带来危害，即使所用方法本身合理，方法与研究对象之间还有一个“适切性”的问题，研究者若不考虑研究对象的特点而盲目遵循方法所规定的程序进行研究，同样会给研究带来不良后果。
总之，单从哲学原理推演方法，不联系研究实践移植创造方法，不结合研究问题应用方法都是错误的。我们在教育科学研究中应坚决摈弃这种做法，把“方法与问题相适应”作为方法研究和应用的基本指导原则，要坚持这一原则，必须做到：
首先，不能受某一哲学思潮的严重束缚。以哲学思想为指导从事教育科学研究，可以深化研究的层次，形成抽象化程度较高的教育理论。这无疑对教育科学研究有着重要的意义。但是，如果盲目迷信一种哲学思想、坚守一种特定的哲学观不放，就会束缚研究者的思想，从而按照该种哲学思想支配下的方法、技术和研究程序去从事教育领域内各种问题的研究。在30年代，教育量化研究达到完全机械化的程度，一些方法几乎被研究者当作僵化的教条用于教育科研中。造成这种现象的深层原因就是实证主义的影响。当时的研究者固守科学主义的思想，不能理智地结合教育的特点去分析这种思想观点的合理性和不合理性，而是一味地用这种思想统摄教育研究，结果严重违背了教育的真实。事实上，每一种哲学思潮的出现都有一定的历史背景，到了新的时代就会表现出历史局限性和现实制约性，有其合理的因素和不合理的因素。教育科学研究者对历史上出现的每一种哲学思想都应做深入研究、剔除不合时代要求和具体研究对象要求的因素，吸收不同哲学思想的合理成分来指导教育研究实践，这一点在处理哲学与教育研究之间的关系时显得非常重要。爱因斯坦在论述哲学与科学研究的关系时曾说过：“从一个有体系的认识论者看来，他必定象一个肆无忌惮的机会主义者；就他力求描述独立于知觉作用以外的世界而论，他象一个实在论者；就他把概念和理论看成是人的精神的自由发明（不能从经验所给的东西中逻辑地推导出来）而论，他象一个唯心主义者；就他认为他的概念和理论只有在它们对感觉经验之间的关系提供出逻辑表示的限度内才能站住脚而论，他象一个实证论者。就他认为逻辑简单性的观点是他的研究工作不可缺少的一个有效工具而论，他甚至还可以象一个柏拉图主义者和毕达哥拉斯主义者。”（注：张来举：《费耶阿本德：反对方法的哲学家》，《自然辩证法通讯》，1995年第1期。）这一段关于科学家研究特征的论述同样也适用于教育科学研究者，即不能固守一种哲学观点，而要结合教育研究的具体实践接受不同哲学思想的合理成分。
其次，在研究和应用具体的方法技术时，要做到“随机应变”，不把方法当教条。对方法研究者来说，不论是移植其他学科的方法，还是基于已有教育科研方法进行创新，都要结合“问题”进行，根据研究情景的变化而重新设计方法程序，而不能把创新、移植的方法搞成一套游离于教育问题之外的纯粹形式化的规则；对方法应用者来说，在研究中应从问题出发选择适当的研究方法，并结合问题灵活运用，在应用过程中一旦发现方法与问题不符，应马上放弃该种方法而寻找其他更合适的方法。由于教育现象具有复杂性的特点，在研究中，也可以灵活地将多种方法结合起来形成一个有机的方法组合，使各种方法相互配合，共同发挥作用。可以说，研究者的每一项教育研究不但是一次理论的探索，更是一次方法的再创造。方法的进步正是在无数次教育研究实践中逐步取得的，任何从哲学或其他学科强行输入的方法在教育科学研究中都不可能站住脚。
二、加强对教育量化研究方法本身的研究
教育量化方法的一般理论与技术，如统计模型、测验理论、实验设计等大都产生于西方各国。我们所做的工作只是借鉴和应用，且借鉴后的改造工作做得也并不理想，这就阻碍了我国教育量化研究的发展。对于方法本身的研究是方法应用和发展的基本前提。缺乏对方法的研究会影响教育研究和教育科学的进步。我国教育研究实践中量化方法的滥用、误用和教育科学的滞后与方法本身研究的落后有极大的关系。所以，在我国，加强对教育量化研究方法本身的研究尤为重要。
教育量化研究方法是定性方法与数学方法的统一。因此，对教育量化方法本身进行研究时，应从“定性方法”和“数学方法”两方面入手，并探索它们的结合点。关于第一方面，二三十年代的实证主义者做得很差。他们没有按照教育的本来面目去定性认识，将人“非人”化，结果在定性把握上走向岐途，从而导致他们建立科学教育学之理想的破灭。而在第二方面，他们做得颇为出色，发明创造了许多高超、精密的方法技术，堪与医学、农学、经济学领域内的数学方法相媲美。但由于第一方面的偏废，使这些数学方法成了孤立的东西。
对教育量化研究方法中“定性”的研究，应把握“真实性”原则，即创造的方法技术应符合教育现象的“真实”。按此原则去探索不同领域内不同情况下的定性方法才不致于走入岐途。应注意的是不能受某一哲学思潮（科学主义或人本主义等）的影响而偏执一种方法，而应以开放的态度去研究一切适应于教育规律的定性认识方法。如采用隔离观察、自我内省、人种志研究的现场研究法，人类学的田野工作法，甚至现象学的理解法等一系列方法去达到对教育现象的定性认识。定性认识越深刻，量化研究就越顺利。对于教育量化研究方法中“数学方法”的研究同样也应坚持“真实性”原则。这里的数学方法不再是只研究抽象的形式、数量及其关系的方法，而是与具体的教育现象结合起来的方法，其中每一个数学符号、表达式和推理都具有教育方面的实际意义。“数学方法符合教育现象的真实”是基于对教育现象正确定性认识的基础上的，研究中应用的数学方法应与定性方法有机结合。在研究中，应注意从教育研究的需要出发去选择和创造数学方法，而不能拿着数学方法去寻找应用的对象，将数学方法强行输入到教育量化研究中。
三、积极开展对教育量化研究的合理评价
任何一种教育量化方法都带有时代的特征，受时空的限制，会随着时间的变化而暴露出各种问题，况且我国现在应用的诸多方法技术多译介于西方。地域之差、国情之别，必然会在我国的教育研究中出现许多的问题。如一些测量量表、统计模型、控制技术都可能会在新的情景中发挥不了应有的作用，这就要有一个对其进行改造、创新的过程。而改造的效果如何，就须用评价的手段加以衡量。所以开展评价研究是开展教育量化研究方法理论与技术的重要手段。当前在我国教育研究界有一种心理倾向，认为只要借助于教育量化研究方法，其研究就是科学的，其结论就是正确无误的。于是就出现了对研究对象不加分析就盲目使用教育量化方法的现象。如在一般的调查研究中，本来通过数据描述就能说明问题，却还要再进行一次诸如χ[2]分析的推断分析。这种做法反映出研究者既没有考虑χ[2]分析的条件，又没有把握自己研究的目的和研究对象，只想运用一种推理统计方法提高一下研究的“科学水平”，赶一下时髦而已。当然，有些失误是探索中的失误，是不可避免的。不管哪一种原因造成的失误，要尽量克服改正它。开展评价研究不失为一条有效的途径。历史也已证明：不断地进行反思和评价是保证教育量化方法发展和正确应用的重要措施，如30年代，美国和我国对教育测量的反思和批判，都在一定程度上改进了教育测量；又如正态分布在教育中的应用也是在不断反思中改进和提高的。
开展对教育量化研究的评价，要求评价者抱着对科学负责，对同仁负责的态度，勇敢地指出别人的失误。只要批之有据，评之有理，且态度诚恳，对方定会接受。同时评价者还要坚信：在科学研究中只有真理而没有权威。有了研究者这种内在的精神和信念，再加上当前我国浓厚的学术民主气氛，关于教育量化方法的评价研究一定能很好地开展起来。
四、加强对教育量化研究方法应用范围的研究
目前，对教育量化方法的应用存在着两种倾向：一是“泛化”倾向，即试图将教育量化研究方法应用于一切教育现象中去，企图改变整个教育学，使教育科学数学化。我们知道，进行教育量化研究的基础是对教育现象加以量化，转变成量化数据，再进行数学推理以获得结论。而这一研究模式必须依赖于对教育现象深刻的定性认识和数学工具的相应完备，这两个条件，并不是所有教育现象都已具备。因此，对一切教育现象进行量化研究并不现实。从另一方面说，一些教育现象根本不必用量化方法。在教育研究中，有些教育现象只借助于定性的方法，在思维中利用概念、判断和推理即可达到对教育现象的本质的认识。一些教育现象完全可以利用这一途径达到研究的目的。即使在自然科学中也同样存在利用定性方法达到对自然现象本质认识的例子。如在物理学中，弗·培根在了解大量有关热现象实例的基础上，运用定性归纳，得出了关于热的本质是运动这一正确的结论。因此，对教育现象不加考虑而盲目追求定量研究是不可取的。另一种倾向是对教育量化研究的排斥，认为精神现象不可能用定量的方法来研究，即使对某些教育现象勉强使用了量化方法，也只能是过于简化、形式化，而无助于揭示教育现象的本质。这种倾向完全忽视了教育现象中量的存在，且有些教育现象的量还是相当易于描述的。同时这种倾向还完全忽视了教育量化研究发展的历史，对由教育量化研究而带来的科学的进步缺乏基本的评价。以上两种倾向都存在着一个共同的问题，即都没有从教育现象与量化方法的适切性方面去考虑。我们认为，鉴于对教育现象的定性认识和数学发展的现状，在应用教育量化研究方法时，应对教育现象进行具体的分类，区别出哪些适合于定量研究，哪些不适合定量研究。
从哲学上讲，任何事物都存在量的方面。但每种事物的量的“显易”程度不同，有些事物的量“外显”程度大而易于描述，而另一些事物的量不“外显”而不易于描述。量易于描述的事物适合于用量化方法去研究。一般来说，物质现象的量“外显”易于描述，而精神现象的量不“外显”而不易描述。这是社会科学的数学化程度低于自然科学数学化程度的根本原因。在教育领域内，既有物质现象，又有精神现象，既有“物——物”关系、“人——物”关系又有“人——人”关系。在研究时，就应该按以上标准将它们划归某一范围。属于“物质”现象、“物——物”关系和“人——物”关系的如教育投资、教育规模、教材与教学质量的关系等，一般来说可尝试采用教育量化方法进行研究。而属于“精神”现象和“人——人”关系的，如教育的本质、学生的品德发展等，使用定量研究方法应慎重。这样，在教育科学中将出现两大部分：一部分是计量性的，一部分是规范性的，而不是象有人提出的将整个教育科学变成一门“计量教育学”或一门“实验教育学”。
五、积极构建研究人员综合的知识结构
教育量化研究方法是数学方法和定性方法综合起来而形成的更高层次的系统方法。不管是研究它，还是应用它，都离不开自然科学和社会科学的知识，更重要的是要求研究者必须具有自觉综合运用这两方面知识的能力和意识。西方教育量化研究的兴起归功于一大批倾向自然科学的科学家和教育研究者，如高尔顿、桑代克等。但也正是由于他们强烈的“科学”取向，使教育量化研究向“科学”一方走过了头，从而不得不冷静下来去审思人文科学方法的有效性。我国三四十年代量化研究运动的兴起，除了社会因素外，与当时研究人员宽泛的知识结构不无关系。因此，构建研究者合理的适合于教育量化研究的知识结构极为重要。
我国由于高中阶段的文理分科造成了大学生知识结构单一化。当前的中青年教育研究者绝大多数是出身文科的本科生或研究生，自然科学和数学知识相对贫乏，甚至有些研究者在观念上排斥自然科学方法，从而把教育研究封闭在狭小的圈子内。为了改变这一局面，培养单位必须加强跨学科知识的教学，研究者自身也应打破固有封闭心理，主动学习跨学科知识，构建自身综合的知识结构。唯有这样，才能更好地适应教育量化研究的要求。
合理的知识结构除了在个体身上反映外，也反映在一个研究群体中。因为一个人所学的知识毕竟有限，不可能要求一个学教育专业的研究者与一个学数学的人有同等的数学水平。反之亦然。因此，在一个研究群体中，应吸收各专业出身的研究人员参与教育研究，建立研究群体的合理知识结构以弥补个体知识结构之不足。在一个群体，各类人员应互取所长，而不能隔行相轻。教育是一个极其复杂的大系统，是大教育，而教育研究也应是大教育研究，复杂性、综合性是其明显的特征。因此，各类人员共同参与，为着一个共同的目标互相配合，不懈进取才是教育量化研究发展和教育科学进步的一项重要保证。
【参考文献】
1.叶佩华、张敏强：《利用现代数学研究教育科学的探索》，《教育研究》1984年第8期。
2.金观涛、刘青峰：《探讨自然科学和社会科学统一的方法》，《哲学研究》1985年第2期。
发育生物学研究方向范文5
关键词：化学教育；学科教育；研究；定位；转型
20世纪80年代以来，我国化学教育及化学教育研究有了巨大的发展，成绩喜人。但是，跟一些发达国家比，跟相近学科比，在一些方面的差距很明显。我国的化学教育研究亟需克服浮躁，认真地、踏踏实实地总结，思考，探索，改进和突破。
1化学教育研究需要恰当地定位
要弄清化学教育的恰当定位，就要排除盲目自大和学科情结的影响。为此，首先需要弄清化学是不是一门中心学科。
1.1要弄清化学是不是一门中心学科
常常听到有人说“化学是一门中心学科”。姑且不说事实如何，让我们先看看是谁说的。
1985年皮门特尔（Pimentel）首次提出化学是一门中心学科，化学处于自然科学的中心位置[1]。 同年，美国国家研究理事会在其一份报告中正式地把化学称为“中心科学”（central science）[2] 。此后，不少人引用或者提出了类似的看法，例如，日本化学家福井谦一说：“在古老的物理学-化学-生物学的排序中，化学注定是中心位置的占有者[3]。”原美国化学会主席布里斯罗（R.Breslow）在其1997年编著的《化学的今天和明天》中提出：“化学是一门中心的、实用的、创造性的学科”， 他还用 “一门中心的、实用的、创造性的学科”作为该书的副标题[4]。不过，引用或者提出类似看法的几乎都是从事化学研究或教学的人士，几乎没有其他学科有影响的人士这么说（作者只看到一位医学界人士这么说的报道）。
为什么说“化学是一门中心学科”？归纳主要有下面几方面的理由：
化学与社会多方面的需求有关，能满足人们衣、食、住、行和增进健康、战胜疾病的需要，是现代社会中国民经济的重要支柱[5]。
化学是一门承上启下的科学，能在相关学科的发展中起基础、牵头、带动和推动的作用[6]。徐光宪院士曾指出：“科学可按照它的研究对象由简单到复杂的程度分为上游、中游和下游。数学、物理学是上游，化学是中游，生命、材料、环境等朝阳科学是下游。上游科学研究的对象比较简单，但研究的深度很深。下游科学的研究对象比较复杂，除了用本门科学的方法以外，如果借用上游科学的理论和方法，往往可收事半功倍之效。化学是中心科学，是从上游到下游的必经之地”；“化学与生命、材料等八大朝阳科学有非常密切的联系，产生了许多重要的交叉学科”[7]，以至化学成了有关学科群的中心。
化学“埋没在自己的成功之下”，面临着自己的学科声望问题：化学失去自己的光辉形象，在社会经济资源和人才的优化配置方面得不到应有的支持，存在着被遗忘和被忽视的危险”[5]， 有必要引起学生、媒体和公众的重视。
可见，化学是一门中心学科，其本意是指其他门类的自然科学之间，或者自然科学与工程技术之间的联系都需要以化学为中间媒介。例如，现代的生命科学和材料科学，如果缺少化学的介入，就不能达到高的水平；数学和物理科学，也需要通过化学的中介，才能在生物和材料科学中发挥较好的作用[8]。
说“化学是一门中心学科”，并不是说化学在所有学科中最重要，只不过是说明它在社会和科学系统中的多边关系和地位而已。我们不要只说“化学是一门中心学科”而不做解释，务必不要断章取义，错误理解，盲目自大。
唐有祺院士在评论“化学是一门中心学科”时就曾经提出，“更全面的提法是化学和物理一起是当代自然科学的轴心”[9]。这是值得思考和采纳的。
1.2 要抛弃“小学科情结”
盲目自大是表，学科情结是实。所谓，就是囿于本学科，忽视其他学科，包括上位学科，就是满足于、陶醉于已经取得的成绩，或者不顾全局地争课时、争地位。小学科情结危害很大，因为它会导致视野窄小、短浅，导致小打小闹；导致把化学教育跟科学教育对立，导致化学教育“自边缘化”而孤立于科学教育之外，不能及时吸收科学教育和其他相关学科研究和发展的成果。
化学教育是科学教育的重要组成部分，化学教育工作者首先是科学教育工作者，明确了这个归属，才可能抛弃小学科情结，真正把提高学生乃至公民的科学素养作为自己的首要责任。
1.3要弄清化学学科的本质特点
所有的理科教育都有实施科学素养教育的义务和责任，这就有了发挥各自优势，相互配合的问题。为此，需要弄清各学科的本质特点。有比较才能有鉴别，才能弄清化学的特点。跟化学最为接近的是物理学和生物学，它们同是“基础的自然学科”，对他们进行比较、区分，可以使我们迅速地接近化学的本质特点。
通常认为，物理学是研究宇宙中物质的基本存在形式、基本结构、相互作用和最基本、最普遍的运动形式（机械运动、热运动、电磁运动、微观粒子运动等）及其相互转化规律的科学；生物学是研究生物各层次的种类、结构、功能、行为、发育和起源进化以及生物与周围环境的关系的科学；化学是研究物质的性质、组成、结构、变化和应用的科学。看起来，化学和物理学同属于物质科学，它们的研究对象差不多，其实两者是有差别的。它们的差别主要在于：
化学研究的物质运动不同于物理学研究的物质运动。
物质的化学运动主要表现为物质转变成其他物质，即产生新物质的运动形式，其实质乃是由于化学键合状况改变，引起宏观物质分解、化合或重组，导致物质分子组成和结构变化而产生新物质的特殊的物质运动形式。物理学研究的物理现象一般不包括物质的化学运动。
化学研究物质的广度不同于物理学。
化学研究的是实物（substance）。实物是狭义的物质，是具有静止质量、占有空间的物质。化学实物是具有特定物理性质和化学性质的单质、化合物或者混合物。而物理学研究的是实物和场（field），物理实物通常是指由物质形成的，以一定的形状、体积、大小、质量等为特征的物体。物理学不以研究实物具体的组成、结构和相互转化为任务。
化学所研究的物质也不同于哲学中的物质。哲学中的物质（matter）泛指具有客观实在性，能作用于人的感官而引起感觉的东西，是人感觉到的客观实在，其外延十分宽泛。
化学研究物质的深度（层次）也不同于物理学。
在对物质的存在方式、结构、相互作用、运动形式及其相互转化的研究上，物理学只是针对基本的、普遍的特点来开展研究。而化学对物质的研究比物理学具体，但概括性不及物理学。这个特点造成化学的内容十分丰富，以至于它成为一个庞大的学科，不能被其他学科兼并。
在解释宇宙物质进化的不同阶段时，化学、物理学和生物学具有不同的功能。
在解释宇宙演化史中物质进化的不同阶段时，化学、物理学和生物学鲜明地表现了不同的功能。在宇宙的创生期、极早期、早期和近期，先后形成“实时空”、各种基本粒子和原子，解释、说明这些过程是物理学的任务。然后，相继发生元素进化、星际小分子合成、生物小分子合成、生物大分子合成，宇宙物质由简单分子逐步进化为生物小分子，再逐步进化形成生命基础物质。解释、说明这些过程只能靠化学。随后，生命物质由简单到复杂、由低级到高级，逐步形成具有生命的生物的过程，这些过程的解释、说明则非生物学不可。
总之，化学的研究对象既不同于物理的研究对象也不同于生物学的研究对象，化学科学既不同于物理科学也不同于生物科学，然而又不可能在它们之间划出一条绝对严格分明的界限。
概括地说，化学学科有下列特点：
化学研究物质的性质、组成、结构、变化和应用，其基本问题是组成、结构和反应以及它们跟物质性质的关系。
化学研究的对象是泛分子[10]层次，构成泛分子的较低层次的微粒之间的相互作用十分复杂，使其整体的性质各不相同，很难用演绎的方式简洁地描述，这就决定了化学研究的个别化特点。
在研究方法方面，物理学方法注重分析，在本质上是机械论（或称还原论）的；生物学方法注重整体，在本质上是目的论（或有机体论、自主论）的；化学方法一方面把研究对象分解为若干组成成分，另一方面又把研究对象作为由某些微粒（或部分）组成的、复杂性不同于生物体的系统来研究其结构，研究实物的相互关系，既有跟物理学相似之处，又有跟生物学相似之处。但是，化学又具有跟物理学和生物学不同之处，表现出自己的特殊性。
化学的这些特征，应该在科学素养教育的实施中较好地得到反映。
2未来的化学教育研究需要把握好方向
为了把握好方向，化学教育要自觉地服从科学教育的目的、任务、规律等整体规定。
20世纪以来，科学教育的指导思想的变化有下列特征：由关注科学知识、技能，关注个体的认知发展，演变到关注人格或个性，关注个体的全面发展；再演变到突出重点，关注个体的科学素养；然后演变到关注更多人的发展，提出科学为所有人，关注公民的科学素养；再演变到关注人的和谐发展，关注人在科学技术领域发展的背景环境，注重环境教育、STS教育。
化学教育应该顺应科学教育的整体趋势，并为科学教育的进步作出自己的贡献。要真正着眼于促进学生更好地发展，重视科学文化建设，促进全社会爱科学、讲科学、学科学、用科学良好风气的形成。
当今世界，能源、资源、粮食、健康、环境等有关人类生存的重大问题的解决都离不开化学，需要更多、更优秀的化学人才。同时，向全体社会公民普及一些化学知识的必要性也日益增加，需要更多、更优秀的化学科学普及人才。对应于这种情况，未来的化学教育需求会出现“高端更高”“低端更低”的现象。未来的化学教育要努力满足“高端”“低端”两方面的需要。为避免和解决两难问题，未来的化学教育应该包括这相互协调的两翼。
3未来的化学教育研究需要采用适宜方法
化学教育系统涉及到人，是开放的复杂的巨系统。钱学森院士一再指出，研究开放的复杂的巨系统不能采用简单方法，综合集成法是研究复杂系统的有效方法。
综合集成方法的特点是：（1）以实践经验，特别是（实践）专家的经验为基础，把局部性的经验知识跟现代科学提供的系统的理论结合起来。（2）系统研究（整体研究）与分析还原相结合，获得关于系统整体的状态、特性、行为的描述。 （3）历史研究与现实研究相结合，发现、揭示、检验对象的内在逻辑。 （4）以经验为基础建立模型进行计算，把定性知识跟各种观测数据、统计资料结合起来，从局部的定性知识发展到整体的定量的认识。 （5）充分利用现代信息技术的优势，实行人-机结合，内省思辨与观察实验结合，宏观研究与微观研究结合。 （6）多种学科不同角度的研究相结合，最终产生新知识、新思想、新方法；等等。
化学教育是一种复杂性系统，研究复杂的化学教育系统，要运用综合集成法。在综合集成法的诸要素中，需要注意的是利用计算机进行建模。利用计算机来模仿系统的运行和演化，可以观察系统整体的涌现，预测系统的走向......因此，基于计算机建模成为许多领域发展很快的重要研究方法。在这方面，目前的化学教育研究还处于空白状态，亟需开展和加强。
模型是解决问题的一种十分重要的科学方法。人类对世界的探索过程，实际上就是建立各种模型表示的过程。模型是以文字、符号、图表、实物、数学式等形式对一个系统某一方面本质属性的描述、模仿或抽象。一个恰当的模型能够提供组织观察数据、资料和其他信息的框架，对原型系统的行为特征和演化规律作出解释，揭示其运行机制，预测原型系统未来的行为特性，提示按照一定目的影响和改变原型系统行为特性和进行控制的思路与方式，启示新事物、新技术的创造。通过模型的建立和研究，不但可以更好地认识、改进原型，而且可以进一步形成有关理论和实践模式。
建模的努力可以从确定系统的状态参数开始。
4未来的化学教育研究需要形成学科特色
未来的化学教育研究应该注意化学教育跟一般教育的区别，形成鲜明的学科特色，不能用一般的教育学研究、心理学研究来代替化学教育自身的研究。要形成鲜明的学科特色，就必须注意结合具体问题深入地、精细地搞好“个别化”研究。
未来的化学教育研究除了需要恰当地定位，把握好方向，采用适宜方法，形成学科特色之外，还应该关注化学教师教育的革新。未来的化学教师教育要减少空洞的、实效很差的理论内容，多结合具体内容进行实践训练。
更为重要的是，要重视改变现有的粗放的、不合理的教师教育体制。一些国家对化学教师培养采用两段制，即：取得理学士学位的大学化学系毕业生须在专门的教师教育学院接受培训，通过国家教师聘用考试后，再接受一年的教师职业培训， 取得教育硕士学位后才能被任用为教师。在教师职业培训中，除了教育理论学习和研讨外，要用相当多的时间结合中学教材具体内容的教学进行“精耕细作”式的培训。这样做有其必要性和合理性，能有效地保证化学教师的专业化，保证新教师能较快地适应实际教学、满足实际教学需要。我们应该立足于本国国情，善于取人之长，在总结以往经验教训的基础上，尽快建立有效和规范的化学教师教育体系。
参考文献:
[1]Pimentel G C．Opportunities in Chemistry．Washington DC：National Academy Press，1985.
[2]National Research Council．Opportunities in Chemistry．National Academy Press，1985.
[3]本刊评论员. 化学学科发展与基础教育改革的思考.化学教学，2005年第1-2期，第1页.
[4][美] R.布里斯罗. 化学的今天和明天：一门中心的、实用的、创造性的学科.北京：科学出版社，1998.1.
[5]张礼和主编．化学学科进展．北京：化学工业出版社，2005．201－203.
[6]王佛松等主编．展望21世纪的化学．北京：化学工业出版社，2000．134－138.
[7]徐光宪./mydream.id666.com/
[8]徐端钧，陈恒武，李浩然.21世纪普通化学教学改革的思考./edu.cn/06first-two_747/
发育生物学研究方向范文6
关键词： 积件系统 中学生物学 教育应用 实践研究
《基础教育课程改革纲要》明确指出“要大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，为教师教学和学生发展提供丰富多彩的教育资源环境和学习工具”，计算机辅助教学（CAI）成为大多数教师最常使用的教学手段。然而，随着现代教育技术的发展和CAI课件的广泛使用，其固化性强、开放性差及互动性不足等缺点日益显现，极大地制约现代教学的发展。
1997年3月，全国中小学计算机教育工作会议提出，必须寻求适合中国教育特色与课程教学的CAI发展道路，即第二代教学软件――CAI积件的开发[1]。同年，上海师范大学黎加厚教授系统阐述了“积件”的概念：是师生根据教学需要自主组合运用的教学信息和教学处理策略库与工作平台，由积件库和组合平台构成，能充分发挥师生的创造力，拓展CAI资源的通用性和实用性[2]。因此，积件即积件系统[3]开始受到学术界的广泛关注，并掀起一系列研究热潮。
本文梳理了近10年我国有关积件系统的研究文献，期望通过分析研究现状、发现研究问题、总结研究经验，为中学生物学积件系统的发展提供参考。
1.积件系统研究文献统计及分析
通过“中国知网CNKI数据库”对有关积件系统的学术论文进行跨库检索，检索主题设定为“积件”，检索范围包括“期刊、特色期刊、博士、硕士、国内会议、国际会议、报纸、专利、成果、学术辑刊”等10个数据库，发表时间为2006―2015年，结果共检索得到1282篇相关文献（截止2015年8月16日）。对这些文献进行阅读、分析和筛选得出与积件系统密切相关（以积件系统为文章主旨）的426篇文献，并对其进行统计学分析（结果见表1、2）。由此可以看出：
表1 2006―2015年积件系统相关文献数量统计
注：括号内的数字代表文献数量中的硕士论文篇数。
表2 2006―2015年积件系统相关文献年占比统计
首先，有关积件系统研究的内容主要包括理论探讨、技术开发、教育应用及研究反思等四个方向。其中有关积件系统理论探讨的文献总占比29%，内容包括积件系统的起源、定义、特点、组成、开发的必要性及原则、开发软件简介等，均为期刊类文献，其间2006―2010年文献量大，为主要研究方向，2010年后占比逐年下降，说明学者对纯理论的积件系统探讨已逐步成熟。积件系统技术开发的文献总占比21%，主要涉及积件库的建构、积件制作软件（如Flash、Authorware等）的应用、积件的存放与管理、积件组合平台的开发等，此类研究年占比不高，但2007―2009年文献中的硕士学位论文数量较多，有一定参考意义。积件系统教育应用（与具体学科教学的结合研究）的文献总占比最大，为48%，且呈逐步上升态势。本文将该领域文献进一步细分为应用理论研究和应用实践研究，其中应用理论研究包含积件系统介绍、与具体学科结合的基础、开发软件的选择等，占31%，应用实践研究涉及积件制作、积件系统建构、教育实验研究等，占17%。由此可知，积件系统的教育应用研究大多停留在理论层面，积件或积件系统建构及实践应用研究并不多。积件系统的研究反思是学者对当下积件系统理论及建设方面的现状和问题的思考，仅占2%，却对积件系统发展有重要的学术意义。
其次，由上述分析可知，我国积件系统研究的总体发展趋势是从纯理论介绍向教育教学实际应用转变。但大部分教育教学实际应用文献（理论类）并未把握住研究的核心思想，而是直接套用积件系统理论，用大量篇幅介绍其起源、特点和组成部分。尽管如此，有关实践研究的文献占比还是呈逐年上升趋势，硕士学位论文数量增加，由此体现出学者对积件系统实用研究的期待和努力。
第三，由年文献量对比可知，我国积件系统的研究态势呈下滑趋势，表明积件系统研究进入实际应用阶段后，因开发难度较大，致使有实际成效的研究不多。
第四，进一步对积件系统教育应用研究文献在不同学科的分布情况进行统计（结果见表3）可知：积件系统的教育应用研究在各学科中的发展极不平衡，其中生物学积件系统的研究在整个教育领域中处于中等水平，但较大地落后于同是自然科学的物理、化学，且近四年均未有相关文献报道。
表3 各学科积件系统教育应用文献数量统计
2.中学生物学积件系统的研究现状
结合文献统计及分析结果，进一步对我国中学生物学积件系统的研究展开分析，总结如下。
2.1研究内容
积件系统由积件库与积件组合平台构成。积件库是教学资源的集合，包括五种类型：多媒体教学资源库、微教学单元库、虚拟积件资源库、资料呈现方式库和教与学策略库。其中多媒体教学资源库是目前积件库建设的重要对象，该资源库中的内容就是积件，包括文本、图形、图像、声音、动画及视频等六种形式[4]。
（1）积件系统开发平台选择
积件开发软件有Flash、PowerPoint、Authorware、3DStudioMax等，其中Flash因操作控制方便、处理能力强和兼容性高等优点成为最常使用的动画类积件开发软件，图片处理软件有Photoshop、Coreldarw等，视频处理软件有会声会影等。积件的存放平台可依托校园网，使师生能通过网络访问对积件素材进行下载、修改和上传等操作，以丰富积件库。而积件的组合可选用PowerPoint作为平台进行操作。
（2）积件的制作与整合
中学生物学积件的获取有两种方式：已有资源的优化整合和教师动手制作。目前，已有资源的优化整合是中学生物学积件的主要来源，如收集、整理科普及教学光盘中的动画、视频素材，对其进行分割、合并，获取积件;或将网络上已有的不同版本的Flash课件、图片、动画、元件优化整合到一个Flash文档中，制作成积件，此方式只是简单地对已有资源进行分割整合。而教师动手制作则要求教师在确定积件开发的相关学科知识点后搜集素材、制定脚本进行原创式积件制作，该方式对教师软件操作技能要求较高，难度较大，故资源较少。
2.2存在的问题与不足
根据分析可知，大部分文献强调的是积件系统开发的必要性、与学科结合的可行性，在此基础上进一步探讨积件系统开发和建构的具体案例并不多。在积件制作中，大多只是对已有资源进行简单的分割、组合，没有较大规模的原创式制作，也没有对新建积件进行教育实验研究以检测其教学效果。所以中学生物学积件系统的研究多停留在理论层面，而积件系统开发不完善，教师对开发软件不熟悉，致使理论指导下的实践研究出现停滞，研究步入瓶颈期。
3.发展我国中学生物学积件系统研究的策略
积件系统已成为现代教育技术的发展方向，针对我国中学生物学积件系统研究存在的问题，本文提出如下策略。
3.1注重实践研究
积件系统从1997年发展至今在理论上已趋于成熟，数学、物理、化学等学科在实践中取得一定成效。中学生物学应将研究重点从理论探讨转向实践应用，在平台选择的同时，结合实例介绍平台的使用步骤和积件的制作方法，将新建积件切实应用于教学实践，检验其教学效果，以丰富多媒体教学资源库，真正做到积件系统与生物学教学的完美结合，推动中学生物学现代教育技术的发展。
3.2完善积件系统开发的技术路线
积件系统的开发不仅是平台的选择，还要有规范的开发流程。本文结合当前各学科积件系统的开发步骤，设计中学生物学积件系统开发的技术路线，主要包括知识点筛选、积件制作、积件库建构、积件组合平台选择、积件系统教育实验研究、研究数据反馈、积件系统再修改等步骤（见图1）。
图1 积件系统开发技术路线图
3.3提高教师的软件操作能力
中学生物学积件系统开发的主要限制因素在于一线教师对开发软件的利用能力，且生命活动过程复杂，对能力要求更高。因此，有效提高一线教师和在校师范生的软件操作能力极为重要。对于高等师范院校的学生，可增设Flash、Authorware等软件操作培训课，并组织与计算机专业学生多交流，共同举办和参与积件制作竞赛等;对于在职教师可注重对青年教师的培养，集中进行专业培训、竞赛和交流等。
4.结语
积件系统的开发与应用成为现代教育技术研究的重要方向。中学生物学积件系统的研究进入瓶颈期，究其原因在于研究还停留在理论层面，实际开发应用不多。因此，应将研究重点集中在积件和积件系统的具体实践开发上，注重积件技术与教学实践的密切结合，同时积极提高教师的软件操作能力，吸纳跨专业人才的加入，共同促进中学生物学积件系统研究不断发展。
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