一、生物學(xué)自然主義意識(shí)理論提出的背景

在同一性理論之后的功能主義認(rèn)為，心理狀態(tài)，即特定種類的功能狀態(tài)，而“功能”即心理狀態(tài)與外部行為之間的因果聯(lián)系。黑箱功能主義因?yàn)榘汛竽X僅僅視為一個(gè)能夠做出刺激—反應(yīng)的黑箱而沒有深入研究大腦的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使得這一觀點(diǎn)并不深入。而計(jì)算機(jī)功能主義則利用人工智能等新興學(xué)科的成果，通過模擬大腦運(yùn)行的方式來研究心靈，其主要觀點(diǎn)是:心靈跟大腦的關(guān)系就像程序與硬件之間的關(guān)系。塞爾對(duì)此提出了著名的“中文屋論證”來批判計(jì)算機(jī)功能主義，他主張大腦天生不是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，因?yàn)橛?jì)算機(jī)只是根據(jù)程序的句法學(xué)來操作的，而人的心靈是根據(jù)語法學(xué)來運(yùn)行的，計(jì)算機(jī)只是把計(jì)算性質(zhì)的解釋指派給了大腦而已。此外，還存在同屬于唯物主義，顯得較為另類的版本:消除唯物主義(eliminativematerialism)和異常一元論(anomalousmonism)。正如保爾．丘奇蘭德所說，“純粹的還原論和純粹的取消主義是關(guān)于心的問題的各種解決方案的兩個(gè)極端”。消除唯物主義主張心理狀態(tài)并不存在，人們所具有的信念、欲望等心理狀態(tài)都是關(guān)于民間心理學(xué)(folkpsychology)的理論術(shù)語，它所提出的主張和在此基礎(chǔ)上的假設(shè)都是錯(cuò)的，就像科學(xué)史上的燃素說一樣，這樣的理論遲早要被科學(xué)心理學(xué)理論所取代。而在異常一元論看來，在心理－物理之間根本上不存在嚴(yán)格的、有決定論性質(zhì)的因果法則，由此得出了所有心靈事件都是物理事件的結(jié)論，從而也消除了心靈。而在心身問題內(nèi)部，塞爾認(rèn)為還存在我們繼承的來自笛卡爾傳統(tǒng)術(shù)語體系中隱含的四個(gè)錯(cuò)誤假設(shè)，這些假設(shè)構(gòu)成了心與物的沖突得不到解決的根源。因此，我們要在物理世界中為心靈定位，就必須對(duì)這四個(gè)假設(shè)進(jìn)行質(zhì)疑。所謂心理與物理之間的區(qū)別，即認(rèn)為“心理的”(mental)和“物理的”(physical)包含了各自互不相容的本體論范疇:如果某事物是心理的，那么在這個(gè)方面它就不能是物理的;如果某事物是物理的，那么在這個(gè)方面它就不能是心理的。也就是說，心理的事物和物理的事物是相互排斥的，正是這個(gè)假設(shè)使得心物二元對(duì)立。一般認(rèn)為，一種現(xiàn)象如果能夠還原為另一種現(xiàn)象，那么這種還原的概念是清楚明白和無歧義的，即如果能夠把諸A還原為諸B，那么諸A除了是諸B之外什么也不是。而在意識(shí)與腦的關(guān)系上，如果意識(shí)能夠被還原為腦過程，那么意識(shí)就不過是腦過程。但是，這種對(duì)還原的片面理解往往消除了意識(shí)的存在。人們通常把因果關(guān)系狹隘地理解為在時(shí)間中被編序的、彼此離散事件之間的關(guān)系，在這種關(guān)系中原因先于結(jié)果而產(chǎn)生，而且“因果關(guān)系的特殊事例必定例示了一個(gè)普遍的因果法則”。然而，照此理解的話，如果腦事件能夠引起心智事件，那么就會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)彼此分離的事件———腦神經(jīng)過程和意識(shí)，而這似乎與人們熟知的常識(shí)是不相符的。人們理解的“同一性”含義也像還原概念一樣被認(rèn)為是當(dāng)然的，即每一事物與自身的同一似乎是顯而易見的，如晨星與暮星、水與H2O分子的同一性就是透明的。但是，如果心智狀態(tài)與腦的神經(jīng)生理學(xué)狀態(tài)也以這種方式相同一的話，那么我們就存在兩難境地:要么否認(rèn)心智與腦神經(jīng)狀態(tài)的同一性，要么否認(rèn)心靈的存在。

二、生物學(xué)自然主義意識(shí)理論的主要觀點(diǎn)

生物學(xué)自然主義(biologicalnaturalism)的目標(biāo)是在自然界中為意識(shí)找到位置，塞爾認(rèn)為對(duì)意識(shí)的定位必須符合“科學(xué)的”世界觀，而“物質(zhì)的原子理論”以及“生物進(jìn)化論”這兩大目前證據(jù)確鑿、不容置疑的理論在很大程度上構(gòu)建了現(xiàn)代世界觀，我們對(duì)此承認(rèn)而不會(huì)懷疑。因此，在對(duì)意識(shí)進(jìn)行自然化的理解中，生物自然主義就建立在這兩大理論之上。第一，為了使生物學(xué)自然主義能夠被接受，塞爾提醒我們應(yīng)該忘記心身問題的討論歷史，而關(guān)注基本的物理事實(shí)。在塞爾看來，心靈的首要的和最根本的特征是意識(shí)性，他不僅給這種特征下了一個(gè)定義，而且依據(jù)生物進(jìn)化論對(duì)意識(shí)在自然中是如何產(chǎn)生的作出了解釋:這個(gè)詞(意識(shí)性)意指那些知覺的或清醒的狀態(tài)，它們一般在我們?cè)绯繌某了行褋頃r(shí)開始、并在整個(gè)一天繼續(xù)這種狀態(tài)，直到我們?cè)俅稳胨?。心智現(xiàn)象是由腦中的神經(jīng)生理過程而引起的，并且他們本身就是腦的特征……心智現(xiàn)象和過程如消化、有絲分裂、減數(shù)分裂或者酶的分泌一樣，都是我們生物自然歷史中的一部分。。第二，在塞爾看來，意識(shí)雖然有其物質(zhì)性的一面，但同時(shí)也蘊(yùn)含四個(gè)高階的重要特征:定性特征、主觀性、統(tǒng)一性和意向性，這使得意識(shí)不能在本體論上被還原為低階神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)。所謂定性特征(qualitativeness)，即意識(shí)都具有“它感覺起來像什么”(what－it－feels－like)的特征，有哲學(xué)家用“qualia”(一般翻譯為“感受質(zhì)”)來表示這種性質(zhì)，比如說感覺到疼痛和品嘗冰激凌的狀態(tài)就有著不同的感受。所謂主觀性(subjectiv-ity)，即意識(shí)狀態(tài)在必須通過人或者動(dòng)物的主觀感受到時(shí)才存在，在這個(gè)意義上，意識(shí)具有第一人稱本體論的地位。所謂意識(shí)的統(tǒng)一場，即意識(shí)能夠把觸覺、視覺等感覺作為單一的、統(tǒng)一的意識(shí)場中的一部分而被經(jīng)驗(yàn)到，即“規(guī)范的、非病因?qū)W(non-pathological)種類的意識(shí)是通過一個(gè)統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)而涌向我們的”。所謂意識(shí)的意向性(intentional-ity)，即意識(shí)能夠關(guān)于、指稱客體或者事件的能力。

在塞爾看來，很多有意識(shí)的狀態(tài)都是有意向性的，然而并非所有的意識(shí)都有意向性，也不是所有的意向性都是有意識(shí)的。既然意識(shí)具有自身的獨(dú)特特征，但是意識(shí)擁有神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)的事實(shí)也是不可忽視的，那么，意識(shí)的這些獨(dú)特特征是如何在物質(zhì)世界中存在且不與之相矛盾呢?塞爾用生物學(xué)自然主義的四個(gè)核心論題進(jìn)行了描述。在他看來，二元論與唯物主義一元論雖然有錯(cuò)誤，但是同時(shí)也含有合理因素，因此，塞爾所采取的策略就是在吸取各自正確方面的同時(shí)否定其錯(cuò)誤方面，從而建構(gòu)出生物學(xué)自然主義意識(shí)理論。具體來說，這一理論包含意識(shí)的實(shí)在性、因果還原性質(zhì)、系統(tǒng)突現(xiàn)性質(zhì)和因果效力四個(gè)主要論題。意識(shí)的實(shí)在性，即意識(shí)作為實(shí)在世界中的真實(shí)現(xiàn)象，它有著自身的獨(dú)特性質(zhì)，我們不可以通過消除性還原、本體論還原而表明其不存在或者是別的什么東西，否則就會(huì)消除意識(shí)。意識(shí)的因果還原性質(zhì)，即意識(shí)狀態(tài)完全是由腦中較低層次的神經(jīng)生物學(xué)過程引起的，“意識(shí)狀態(tài)在因果上可以還原為神經(jīng)生物學(xué)進(jìn)程”。意識(shí)的系統(tǒng)突現(xiàn)性質(zhì)(emergentproperty)，即意識(shí)是大腦的宏觀特征，意識(shí)狀態(tài)是腦系統(tǒng)在腦中的實(shí)現(xiàn)，而在微觀層次的單個(gè)神經(jīng)元?jiǎng)t不具有意識(shí)，通過微觀的神經(jīng)元組織才使得腦系統(tǒng)的各部分有意識(shí)。意識(shí)的因果效力，即意識(shí)的實(shí)在性使得它可以像物理事物一樣作為原因而起作用，例如，我相信天會(huì)下雨而使我出門的時(shí)候帶上雨傘。對(duì)于意識(shí)狀態(tài)的這種特征，塞爾也稱之為“心理因果性”(MentalCausation)或“意向因果性”(IntentionalCausation)。通過對(duì)以上四個(gè)論題的闡述，塞爾揭示了意識(shí)的實(shí)存依據(jù)，為意識(shí)找到了在自然界中的位置。在塞爾看來，意識(shí)具有實(shí)在性，表現(xiàn)為在本體論上不能夠被還原為第三人稱現(xiàn)象，它有神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)，通過突現(xiàn)的方式產(chǎn)生，而且能夠以因果的方式發(fā)生作用。然而，僅僅指出意識(shí)是自然的一部分，而沒有從細(xì)節(jié)上分析上述意識(shí)的特征和性質(zhì)是如何不與物質(zhì)世界的特征和規(guī)律相沖突的，這與唯物主義一元論的某些主張相比沒有什么不同之處。

三、生物學(xué)自然主義意識(shí)理論解決心身問題的路徑

塞爾把心身問題分為哲學(xué)部分和科學(xué)部分來加以解決。在他看來，較為容易的哲學(xué)部分主要解決意識(shí)與其他心理現(xiàn)象的關(guān)系、意識(shí)與大腦的關(guān)系是什么的問題，通過對(duì)心身問題背后隱含假設(shè)的清理，他把答案歸結(jié)為兩大原則“首先，意識(shí)甚至所有的心理現(xiàn)象都是在大腦中由較低層面的神經(jīng)生物學(xué)過程引起的;第二，意識(shí)與其它心理現(xiàn)象都是大腦較高層次的特征”。而對(duì)于較為困難的科學(xué)部分，塞爾則認(rèn)為主要任務(wù)就是從細(xì)節(jié)上解釋意識(shí)在大腦中是如何運(yùn)行的，如果能夠解決這個(gè)問題，則將是目前時(shí)代最重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。因此，總體看來，生物學(xué)自然主義解決心身難題的路徑主要有:對(duì)傳統(tǒng)概念的重新分析和定義———拒斥概念二元論、對(duì)兩種不同形式還原概念的區(qū)分;建構(gòu)意識(shí)的因果—層級(jí)模型;構(gòu)建“意識(shí)科學(xué)”，把意識(shí)問題的解決在經(jīng)驗(yàn)上訴諸神經(jīng)生物學(xué)。塞爾認(rèn)為，傳統(tǒng)二元論和唯物論都預(yù)設(shè)了“概念二元論”(conceptualdualism)。這一理論假定“心理”和“物理”有嚴(yán)格的區(qū)別:“物理的”意味著“非心理的”，“心理的”意味著“非物理的”，從而導(dǎo)致唯物論與二元論一樣也是不融貫的，“因此唯物論在某個(gè)意義上是二元論的最美的花朵”。

由于這種觀點(diǎn)使心、物對(duì)立，心身問題難以解決，因此必須拒斥這一理論，把意識(shí)看作大腦系統(tǒng)的高階生物特征。塞爾主張，心靈的定性特征、主觀性和具有意向性，與物理性質(zhì)的:能在空間中定位、在空間中延續(xù)、可以通過微觀物理學(xué)進(jìn)行因果解釋，包括作為一個(gè)因果封閉系統(tǒng)而發(fā)揮作用是相容的，而且意識(shí)的這三個(gè)特征“在特定的時(shí)間段里定位于大腦之中，并可以通過較低層次的進(jìn)程加以因果解釋，還能夠以因果方式發(fā)揮作用”。這必須區(qū)分兩種不同形式的還原。第一，區(qū)分因果還原(causalreduction)和本體論還原(ontologicalreduction)。因果還原指的是當(dāng)某事物A的行為在因果上能夠通過事物B的行為來說明，而且除了B具有這種因果能力之外，A并不具有這種能力，那么，就可以說某種A現(xiàn)象就在因果方面被還原成了B種類的現(xiàn)象;本體論還原指的是當(dāng)某事物A表明只不過就是事物B時(shí)，那么某種現(xiàn)象A在本體論上就被還原成了B種類的現(xiàn)象。塞爾認(rèn)為，對(duì)于意識(shí)現(xiàn)象而言，我們不可以對(duì)之進(jìn)行本體論還原，因?yàn)椤皳碛幸庾R(shí)這個(gè)概念的關(guān)鍵就在于抓住該現(xiàn)象的第一人稱的主觀性特征，而如果我們通過第三人稱的客觀化話語方式來重新界定意識(shí)的話，那么我們就會(huì)失去該要點(diǎn)”。因此，我們只能從因果的角度將意識(shí)還原為大腦的神經(jīng)生理活動(dòng)。第二，區(qū)分消除性還原(eliminativereduction)和非消除性還原。消除性還原區(qū)分了表象與實(shí)在，意在表明被還原的現(xiàn)象根本不存在。而對(duì)于非消除式還原來說，其適用的對(duì)象不能是已經(jīng)實(shí)存的東西，例如固體性本來就是物體分子行為產(chǎn)生的，人們不可能把這種實(shí)存特征消除。在塞爾看來，意識(shí)不能作消除性還原，因?yàn)閷?duì)于意識(shí)而言，意識(shí)在產(chǎn)生它的本體論意義上是實(shí)存的，而且在認(rèn)識(shí)論上也是不容懷疑的，不能作“現(xiàn)象—實(shí)在”的區(qū)分，意識(shí)作為一種表象就是實(shí)在。心身問題的重要方面就是心身因果作用的問題，塞爾在解決這個(gè)問題的過程中同時(shí)建立了意識(shí)的因果—層級(jí)模型。在他看來，世界是由原子等物理粒子構(gòu)成的事實(shí)，使得許多大系統(tǒng)的特征可以依據(jù)小系統(tǒng)的行為從因果關(guān)系上得到解釋，這種因果解釋有兩種:一是“從左到右”，即從宏觀到宏觀或者從微觀到微觀解釋，也就是用宏觀現(xiàn)象來解釋宏觀現(xiàn)象，或者用微觀現(xiàn)象來解釋微觀現(xiàn)象;二是“從下到上”，即從微觀到宏觀的解釋，也就是用微觀現(xiàn)象來解釋宏觀現(xiàn)象。意識(shí)與腦的神經(jīng)過程之間的關(guān)系就符合以上的因果解釋，即在因果上，具有第一人稱本體論的意識(shí)可以還原為第三人稱基質(zhì)(神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ))，而不會(huì)導(dǎo)致對(duì)意識(shí)的消除。因?yàn)橄鄬?duì)于腦神經(jīng)過程來說，意識(shí)是較高層次的特征，屬于宏觀現(xiàn)象，但是由于其物理實(shí)現(xiàn)在腦系統(tǒng)之中，使得腦神經(jīng)過程是較低層次的特征，屬于微觀現(xiàn)象。例如，當(dāng)某人說“舉起我的胳膊”的時(shí)候，通過這一有意識(shí)的決定(行動(dòng)中的意向)導(dǎo)致他的胳膊被舉起(宏觀現(xiàn)象)。

1課程教學(xué)改革

1.1厘清學(xué)科關(guān)系，優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容研究生課程教學(xué)內(nèi)容的選擇十分重要，直接關(guān)系到研究生的教學(xué)質(zhì)量[4]。在進(jìn)行藥劑學(xué)研究生課程教學(xué)時(shí)，一定要厘清藥劑學(xué)及分支學(xué)科的關(guān)系，確定各門課程的教學(xué)內(nèi)容，藥劑學(xué)專論重在講授具體的藥物制劑制備新劑型、新技術(shù)與新方法，體現(xiàn)在“型”（賦劑成型）、“均”（藥物成分分散均勻）、“效”（制劑的療效）三個(gè)方面；物理藥劑學(xué)重在“理”（藥物制備基本理論，也用物理化學(xué)原理闡述制劑制備理論）；而生物藥劑學(xué)與藥物動(dòng)力學(xué)重在“評(píng)”（制劑生物效應(yīng)的評(píng)價(jià)）。這樣厘清三門學(xué)科的關(guān)系，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，組織教學(xué)。

1.2改革教學(xué)安排，增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)增加物理藥劑學(xué)、生物藥劑學(xué)與藥物動(dòng)力學(xué)的教學(xué)時(shí)數(shù)，重視實(shí)驗(yàn)課開設(shè)，特別是物理藥劑學(xué)實(shí)驗(yàn)的開設(shè)既不能重復(fù)藥劑學(xué)的實(shí)驗(yàn)，又不能重復(fù)物理化學(xué)的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)開設(shè)“內(nèi)容是藥劑而實(shí)驗(yàn)方法卻是物理化學(xué)”的實(shí)驗(yàn)，并且加入一定的以多成分藥物為模型的實(shí)驗(yàn)，如“不同制劑黏度比較、多成分的同步溶出”等實(shí)驗(yàn)。藥劑學(xué)專論可結(jié)合中西藥、新藥研究內(nèi)容，重在教授藥劑研究、生產(chǎn)與應(yīng)用的關(guān)鍵共性問題。

1.3改革教學(xué)方法，統(tǒng)一教材與大綱改變傳統(tǒng)的“填鴨式”的教學(xué)方式，采用啟發(fā)式、討論式、案例式、開放式等相結(jié)合的頭腦風(fēng)暴研究生教學(xué)法[5]，鼓勵(lì)研究生采用懷疑和批判的眼光提出問題，不盲從權(quán)威，這種求異思維能擺脫習(xí)慣性思維的束縛，產(chǎn)生新奇獨(dú)特的創(chuàng)造性設(shè)想。除頭腦風(fēng)暴法外，還可進(jìn)行雙語教學(xué)[6]，提高研究生專業(yè)英語的應(yīng)用能力。鼓勵(lì)學(xué)生參加研究生創(chuàng)新論壇、學(xué)科競賽等，或是采取參觀、講座的形式開拓學(xué)生視野，打開思路，從而培養(yǎng)出高素質(zhì)創(chuàng)新型研究生。對(duì)于生物藥劑學(xué)與藥物動(dòng)力學(xué)、物理藥劑學(xué)兩門課程，全國應(yīng)統(tǒng)一教材與大綱。

1.4建立多維度考核體系，考查學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)[7]研究生課程考核中引入“四位一體”的多維度考核體系，課程期終成績由理論課成績、平時(shí)小測驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)課成績、軟件操作成績四部分組成，能較完全的體現(xiàn)學(xué)生對(duì)課程的掌握程度。同時(shí)，學(xué)生的綜合素質(zhì)也得以體現(xiàn)，是一套科學(xué)、標(biāo)準(zhǔn)、完善的考核體系。

1.5加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)，確保分支學(xué)科高水平教學(xué)[4]為確保藥劑學(xué)課程教學(xué)改革的成功，需特別重視師資隊(duì)伍建設(shè)。如物理藥劑學(xué)是比較缺少師資力量的課程，對(duì)任課教師的學(xué)術(shù)水平要求較高，需保證專職任課教師，可由藥劑學(xué)教師兼任，但需進(jìn)行師資培訓(xùn)學(xué)習(xí)。同時(shí)，可以采用“走出去”與“請(qǐng)進(jìn)來”的策略。“走出去”，就是選送一些年輕教師去國外進(jìn)修或攻讀博士學(xué)位；“請(qǐng)進(jìn)來”，就是聘請(qǐng)國內(nèi)外一些名師為講座教授、客座教授，把一些好的經(jīng)驗(yàn)、方法帶進(jìn)來。教師要不斷進(jìn)取和終生學(xué)習(xí)，不斷豐富自己，才能向?qū)W生傳真道、授新業(yè)、解疑惑，培養(yǎng)出創(chuàng)新型人才。

2藥劑學(xué)學(xué)科課程教育改革對(duì)藥劑研究生創(chuàng)新素質(zhì)的影響

2.1提升藥劑研究生的研究水平課題研究是藥劑學(xué)研究生從事的最好創(chuàng)新工作，一個(gè)人的創(chuàng)新能力主要是通過課題研究所獲得成果而體現(xiàn)出來的[8]。藥劑學(xué)研究生進(jìn)行課題研究所需的主要背景知識(shí)為化學(xué)、數(shù)學(xué)、生物學(xué)與藥學(xué)知識(shí)，其中物理化學(xué)是溝通微觀物質(zhì)基礎(chǔ)（結(jié)構(gòu)特征）與宏觀現(xiàn)象（狀態(tài)函數(shù)），“靜態(tài)”（平衡態(tài)）與“動(dòng)態(tài)”（動(dòng)力學(xué)）的橋梁；數(shù)學(xué)知識(shí)是物理化學(xué)與生物藥劑學(xué)的重要表達(dá)工具，生物學(xué)知識(shí)是生物藥劑學(xué)與藥物動(dòng)力學(xué)的重要基礎(chǔ)理論，而生物藥劑學(xué)與藥物動(dòng)力學(xué)又是藥物制劑質(zhì)量優(yōu)劣的評(píng)價(jià)方法，藥劑學(xué)則是藥物制劑研制、生產(chǎn)與應(yīng)用的主體戰(zhàn)場，因此對(duì)藥劑學(xué)及兩門分支學(xué)科的課程教學(xué)改革可為藥劑學(xué)研究生創(chuàng)新素質(zhì)與思維方法的培養(yǎng)提供所需的主體知識(shí)結(jié)構(gòu)，提高學(xué)生的研究能力。

1研究空間更廣闊

近年來生命科學(xué)的飛速發(fā)展過程中最顯著的特點(diǎn)就是其研究空間的擴(kuò)大化,它不僅在宏觀方面研究各個(gè)生物體內(nèi)的器官以及組織結(jié)構(gòu)聯(lián)系;自然界個(gè)體與群體、群體之間及其與外在環(huán)境間的內(nèi)在聯(lián)系;生態(tài)系統(tǒng)及其內(nèi)部物質(zhì)循環(huán)、能量交換。同時(shí)由于生物體存在物質(zhì)層次性,各個(gè)生物大分子中又包含著碳、氫、氧等各種各樣的原子,甚至原子內(nèi)又存在電子、質(zhì)子和中子等物質(zhì)。因此分子生物學(xué)研究應(yīng)運(yùn)而生,現(xiàn)代生物科學(xué)日趨向微觀世界進(jìn)軍,并出現(xiàn)了一門新的電子生物學(xué)學(xué)科。由此可知,隨著生物科學(xué)理論與其相關(guān)實(shí)驗(yàn)的多方面結(jié)合,諸多生命物質(zhì)疑團(tuán)將在微觀分子研究中得到合理解釋,人類對(duì)生命的認(rèn)識(shí)將進(jìn)一步深化,其控制和改造生物的能力也將顯著提高。

2多學(xué)科相互滲透

生物科學(xué)的另一個(gè)特點(diǎn)在于其與數(shù)學(xué)、力學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、天文學(xué)、地質(zhì)學(xué)以及工程技術(shù)等多學(xué)科之間的聯(lián)系日益密切,彼此之間相互滲透,互為一體,這種滲透與反滲透作用便推動(dòng)了現(xiàn)代生命科學(xué)的重大發(fā)展。舉例來說,力學(xué)、化學(xué)以及物理學(xué)對(duì)生物科學(xué)的滲透作用產(chǎn)生的結(jié)果便是在此基礎(chǔ)上形成了一系列有重大影響作用的邊緣學(xué)科,例如生物力學(xué)、生物化學(xué)以及生物物理學(xué),由此開創(chuàng)了現(xiàn)代生命科學(xué)的研究新方向。同時(shí)生物科學(xué)對(duì)力學(xué)、化學(xué)以及物理學(xué)的反滲透作用產(chǎn)生的結(jié)果便是新形成類似化學(xué)仿生學(xué)以及物理仿生學(xué)等新興學(xué)科。隨著信息時(shí)代的到來,量子力學(xué)、信息論以及控制論等新興學(xué)科有了飛速的發(fā)展,再其強(qiáng)大的影響力下電子生物學(xué)、生物信息論以及生物控制論等邊緣學(xué)科也得到了更多學(xué)者的關(guān)注與研究?，F(xiàn)代生命科學(xué)與多領(lǐng)域、多學(xué)科之間相互滲透的新特點(diǎn)促使人們學(xué)習(xí)更多的知識(shí)來充實(shí)自己,不斷汲取多方面知識(shí)擴(kuò)大視野顯得尤為重要,那種只局限于研究自己專業(yè)領(lǐng)域的科技人才將逐漸被社會(huì)所淘汰,隔行如隔山的狀況將不再適應(yīng)于社會(huì)發(fā)展。

3實(shí)驗(yàn)手段更先進(jìn)

隨著人們探索空間與認(rèn)識(shí)領(lǐng)域的不斷深化,理論研究與實(shí)際應(yīng)用也結(jié)合的越來越緊密,實(shí)驗(yàn)手段日趨先進(jìn)與現(xiàn)代化,這是生物科學(xué)現(xiàn)代化發(fā)展的又一個(gè)重要特點(diǎn),更是其不斷進(jìn)步的必要條件與重要標(biāo)志。換句話說,生命科學(xué)只有依賴于實(shí)驗(yàn)技術(shù)與手段的不斷更新才能有飛速的突破與長遠(yuǎn)的進(jìn)步,科學(xué)實(shí)驗(yàn)的技術(shù)水平與方法手段決定著生命科學(xué)的發(fā)展高度。假如現(xiàn)代生命科學(xué)缺乏先進(jìn)的現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)儀器,那么其發(fā)展進(jìn)程將受到停滯,甚至一事無成。由此看來,不斷汲取新方法,創(chuàng)新新技術(shù),完成生物科學(xué)實(shí)驗(yàn)手段的現(xiàn)代化任務(wù)顯得尤為重要。在生命科學(xué)領(lǐng)域,尤其是應(yīng)用化學(xué)、應(yīng)用物理學(xué)方面的新技術(shù)、新方法創(chuàng)新,不僅方便人們從細(xì)胞水平上進(jìn)行生物規(guī)律的探究,更有利于推動(dòng)人們從分子水平上對(duì)生命物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)以及運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究分析,這不僅是現(xiàn)代自然科學(xué)領(lǐng)域?qū)ι锏男抡J(rèn)識(shí),更是人類社會(huì)的歷史性進(jìn)步。

4結(jié)束語

總而言之,現(xiàn)代生命科學(xué)在不斷向前發(fā)展的過程中會(huì)涌現(xiàn)出更多新特點(diǎn),使之彼此聯(lián)系,互為一體,生命科學(xué)也將在其中得到更好更快的發(fā)展與豐富,從而引發(fā)出更多絢麗多彩的新邊緣學(xué)科。因此在快速發(fā)展的新世紀(jì)我們應(yīng)該全面把握現(xiàn)代生命科學(xué)的新特點(diǎn),了解其發(fā)展趨勢,刻苦鉆研,為生命科學(xué)的新發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

第一篇：初中化學(xué)課堂趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討

【摘要】在初中化學(xué)教學(xué)課堂上組織趣味實(shí)驗(yàn)，能夠讓學(xué)生們更加喜歡化學(xué)教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)印象，激發(fā)學(xué)生對(duì)于化學(xué)知識(shí)的熱愛，幫助提升化學(xué)成績，提升化學(xué)課堂的整體教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量。本文分析了趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要作用，重點(diǎn)研究了如何利用趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)來提升初中化學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】初中化學(xué)課堂；趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)；教學(xué)策略

跟初中其他科目相比，初中化學(xué)教學(xué)的操作性比較強(qiáng)，更加注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)，為了能夠在化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)初中生具備實(shí)踐能力，提升初中生的實(shí)際操作能力，需要組織更多的趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)，能夠讓學(xué)生對(duì)于化學(xué)教學(xué)內(nèi)容更加容易理解。在教學(xué)中教師利用趣味實(shí)驗(yàn)調(diào)動(dòng)起學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性，吸引學(xué)生詳細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，幫助學(xué)生加強(qiáng)了化學(xué)知識(shí)印象，在輕松愉快的氣氛當(dāng)中鞏固化學(xué)知識(shí)。

一、趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要作用

初中是學(xué)生成長發(fā)展的重要年齡階段，相比起小學(xué)生來說他們對(duì)于世界有了更加全面的了解，相比起高中生來說他們擁有更多的新鮮感和好奇心，因此在化學(xué)課堂教學(xué)中組織進(jìn)行趣味性教學(xué)，能夠充分地調(diào)動(dòng)起學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生能夠更加積極的投入到化學(xué)學(xué)習(xí)當(dāng)中。趣味性教學(xué)不僅僅能夠培養(yǎng)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，還能夠在一定程度上促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。初中化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的重要學(xué)科，化學(xué)知識(shí)大多數(shù)都來自于生活，跟學(xué)生們的生活實(shí)際事物息息相關(guān)，通過學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)，學(xué)生能夠通過化學(xué)知識(shí)來了解日常生活中的現(xiàn)象，同時(shí)也能夠利用化學(xué)知識(shí)解決日常生活中存在的問題。在進(jìn)行化學(xué)教學(xué)中組織趣味性實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與到化學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，能夠促進(jìn)學(xué)生積極探索化學(xué)知識(shí)，體會(huì)到科學(xué)研究的艱辛。化學(xué)教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí)可以適當(dāng)跟生活現(xiàn)象相結(jié)合，加強(qiáng)學(xué)生的理解和感悟。

二、初中化學(xué)課堂趣味化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

1.強(qiáng)化演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)

1什么是物理學(xué)?

古希臘人把所有對(duì)自然界的觀察和思考，籠統(tǒng)地包含在一門學(xué)問里，那就是自然哲學(xué).科學(xué)分化為天文學(xué)、力學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、地質(zhì)學(xué)等，只是最近幾百年的事.在牛頓的時(shí)代里，科學(xué)和哲學(xué)還沒有完全分家.牛頓劃時(shí)代的著作名為“自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理”，就是一個(gè)明證.物理學(xué)最直接地關(guān)心自然界最基本規(guī)律，所以牛頓把當(dāng)時(shí)的物理學(xué)叫做自然哲學(xué).17世紀(jì)牛頓在伽利略、開普勒工作的基礎(chǔ)上，建立了完整的經(jīng)典力學(xué)理論，這是現(xiàn)代意義下的物理學(xué)的開端.從18世紀(jì)到19世紀(jì)，在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，卡諾、焦耳、開爾文、克勞修斯等建立了宏觀的熱力學(xué)理論;克勞修斯、麥克斯韋、玻耳茲曼等建立了說明熱現(xiàn)象的氣體分子動(dòng)理論;庫侖、奧斯特、安培、法拉第、麥克斯韋等建立了電磁學(xué)理論.至此，經(jīng)典物理學(xué)理論體系的大廈巍然聳立.然而，正當(dāng)大功甫成之際，一系列與經(jīng)典物理的預(yù)言極不相容的實(shí)驗(yàn)事實(shí)相繼出現(xiàn)，人們發(fā)現(xiàn)大廈的基礎(chǔ)動(dòng)搖了.

在這些新實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，20世紀(jì)初，愛因斯坦獨(dú)自創(chuàng)立了相對(duì)論，先后在普朗克、愛因斯坦、玻爾、德布羅意、海森伯、薛定愕、玻恩等多人的努力下，創(chuàng)立了量子論和量子力學(xué)，奠定了近代物理學(xué)的理論基礎(chǔ).本世紀(jì)隨著科學(xué)的發(fā)展，從物理學(xué)中不斷地分化出諸如粒子物理、原子核物理、原子分子物理、凝聚態(tài)物理、激光物理、電子物理、等離子體物理等名目繁多的新分支，以及從物理學(xué)和其它學(xué)科的雜交中生長出來的，諸如天體物理、地球物理、化學(xué)物理、生物物理等眾多交又學(xué)科.什么是物理學(xué)?試用一句話來概括，可以說:物理學(xué)是探討物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律的學(xué)科.盡管這個(gè)相當(dāng)廣泛的定義仍難以刻畫出當(dāng)代物理學(xué)極其豐富的內(nèi)涵，不過有一點(diǎn)是肯定的，即一與其它科學(xué)相比，物理學(xué)更著重于物質(zhì)世界普遍而基本的規(guī)律的追求.物理學(xué)和天文學(xué)由來已久的血緣關(guān)系，是有目共睹的.當(dāng)今物理學(xué)的研究領(lǐng)域里有兩個(gè)尖端，一個(gè)是高能或粒子物理，另一個(gè)是天體物理.前者在最小的尺度上探索物質(zhì)更深層次的結(jié)構(gòu)，后者在最大的尺度上追尋宇宙的演化和起源.可是近幾十年的進(jìn)展表明，這兩個(gè)極端竟奇妙地銜接在一起，成為一對(duì)密不可分的姊妹學(xué)科.物理學(xué)和化學(xué)從來就是并肩前進(jìn)的.

如果說物理化學(xué)還是它們?cè)谳^為唯象的層次上的結(jié)合，則量子化學(xué)已深人到化學(xué)現(xiàn)象的微觀機(jī)理.物理學(xué)和生物學(xué)的關(guān)系怎么樣?對(duì)于如何解釋生命現(xiàn)象的問題，歷史卜有吁兩種極端相反的看法:一是“生機(jī)淪”，認(rèn)為生命現(xiàn)象是由某種“活力”主宰著，水遠(yuǎn)不能在物理和化學(xué)的基礎(chǔ)上得到解釋;另一是“還原論認(rèn)為一切生命現(xiàn)象都可歸結(jié)(或者說，還原)為物理和化學(xué)過程.1824年沃勒成功地在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)用無機(jī)物合成了’尿素之后，生機(jī)論動(dòng)搖了.但是、能否用物理學(xué)和化學(xué)的原理與定律解釋生命呢?回答這個(gè)問題為時(shí)尚早.不過，生命科學(xué)有自己獨(dú)特的思維方式和研究手段，積累了大量知識(shí)，確立了許多定律，說把生物學(xué)“還原”為物理學(xué)和化學(xué)，是沒有意義的.可是物理學(xué)研究的是物質(zhì)世界普遍而基本的規(guī)律，這些規(guī)律對(duì)有機(jī)界和無機(jī)界同樣適用.物理學(xué)構(gòu)成所有自然科學(xué)的理論基礎(chǔ)，其中包括生物學(xué)在內(nèi).物理學(xué)和生物學(xué)相互滲透，前途是不可估量的.近四、五十年在兩學(xué)科的交叉點(diǎn)上產(chǎn)生的一系列重大成就，如D、、雙螺旋結(jié)構(gòu)的確定、耗散結(jié)構(gòu)理論的建立等，充分證明了這一點(diǎn).現(xiàn)在人們常說，21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)，這話有一定道理.不過，生命科學(xué)的長足發(fā)展，必定是在與物理學(xué)科更加密切的結(jié)合中達(dá)到的.

2物理學(xué)與技術(shù)

社會(huì)上習(xí)慣于把科學(xué)和技術(shù)聯(lián)在一起，統(tǒng)稱“科技”，實(shí)際上二者既有密切聯(lián)系，又有重要區(qū)別.科學(xué)解決理論問題，技術(shù)解決實(shí)際問題.科學(xué)要解決的問題，是發(fā)現(xiàn)自然界中確鑿的事實(shí)和現(xiàn)象之間的關(guān)系，并建立理論把這些事實(shí)和關(guān)系聯(lián)系起來;技術(shù)的任務(wù)則是把科學(xué)的成果應(yīng)用到實(shí)際問題中去.科學(xué)主要是和未知的領(lǐng)域打交道，其進(jìn)展，尤其是重大的突破，是難以預(yù)料的;技術(shù)是在相對(duì)成熟的領(lǐng)域內(nèi)工作，可以作比較準(zhǔn)確的規(guī)劃.歷史上，物理學(xué)和技術(shù)的關(guān)系有兩種模式.回顧以解決動(dòng)力機(jī)械為主導(dǎo)的第一次工業(yè)革命，熱機(jī)的發(fā)明和使用提供了第一種模式.17世紀(jì)末葉發(fā)明了巴本鍋和蒸汽泵;18世紀(jì)末技術(shù)工人瓦特給蒸汽機(jī)增添了冷凝器、發(fā)明了活塞閥、飛輪、離心節(jié)速器等，完善了蒸汽機(jī)，使之真正成為動(dòng)力.其后，蒸汽機(jī)被應(yīng)用于紡織、輪船、火車;那時(shí)的熱機(jī)效率只有5一8%.1824年工程師卡諾提出他的著名定理，為提高熱機(jī)效率提供了理論依據(jù).

到20世紀(jì)蒸汽機(jī)效率達(dá)到15%，內(nèi)燃機(jī)效率達(dá)到40%，燃?xì)鉁u輪機(jī)效率達(dá)到50%.19世紀(jì)中葉科學(xué)家邁耶、亥姆霍茲、焦耳確立了能量守恒定律，物理學(xué)家開爾文、克勞修斯建立了熱力學(xué)第一、第二定律.這種模式是技術(shù)向物理提出了問題，促使物理發(fā)展了理論，反過來提高了技術(shù)，即技術(shù)~物理~技術(shù).電氣化的進(jìn)程提供了第二朽模式.從1785年建立庫侖定律，中間經(jīng)過伏打、奧斯特、安培等人的努力，直到1831年法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律，基本上是物理上的探索，沒有應(yīng)用的研究.此后半個(gè)多世紀(jì)，各種交、直流發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)和電報(bào)機(jī)的研究應(yīng)運(yùn)而生，蓬勃地發(fā)展起來.有了1862年麥克斯韋電磁理淪的建立和1888年赫茲的電磁波實(shí)驗(yàn)，才導(dǎo)致了馬可尼和波波夫無線電的發(fā)明.當(dāng)然，電氣化反過來大大促進(jìn)了物理學(xué)的發(fā)展.這種模式是物理~技術(shù)~物理.本世紀(jì)以來，在物理和技術(shù)的關(guān)系中，上述兩種模式并存，相互交叉.但幾乎所有重大的新技術(shù)領(lǐng)域(如電子學(xué)、原子能、激光和信息技術(shù))的創(chuàng)立，事前都在物理學(xué)中經(jīng)過了長期的醞釀，在理論和實(shí)驗(yàn)上積累了大量知識(shí)，才突然迸發(fā)出來的.沒有1909年盧瑟福的。

粒子散射實(shí)驗(yàn)，就不可能有40年代以后核能的利用;只有1917年愛因斯坦提出受激發(fā)射理論，才可能有1960年第一臺(tái)激光器的誕生.當(dāng)今對(duì)科學(xué)、技術(shù)，乃至社會(huì)生活各個(gè)方面都產(chǎn)生了巨大沖擊的高技術(shù)，莫過于電子計(jì)算機(jī)，由之而引發(fā)的信息革命被譽(yù)為第二次工業(yè)革命.整個(gè)信息技術(shù)的發(fā)生、發(fā)展，其硬件部分都是以物理學(xué)的成果為基礎(chǔ)的.大學(xué)都知道，1947年貝爾實(shí)驗(yàn)室的巴丁、布拉頓和肖克萊發(fā)明了晶體管，標(biāo)志著信息時(shí)代的開始，1962年發(fā)明了集成電路.70年代后期出現(xiàn)了大規(guī)模集成電路.殊不知，在此之前至少還有20年的“史前期”，在物理學(xué)中為孕育它的誕生作了大量的理淪和實(shí)驗(yàn)_L的準(zhǔn)備:1925一1926年建立了量子力學(xué);1926年建立了費(fèi)米一狄拉克統(tǒng)計(jì)法，得知固體中電子服從泡利不相容原理;1927年建立了布洛赫波的理論，得知在理想晶格中電子不發(fā)生散射;1928年索末菲提出能帶的猜想;1929年派爾斯提出禁帶、空穴的概念，解釋了正霍耳系數(shù)的存在;同年貝特提出了費(fèi)米面的概念，直至1957年才由皮帕得測量了第一個(gè)費(fèi)米面，爾后劍橋?qū)W派編制了費(fèi)米面一覽表.總之，當(dāng)前的第二次工業(yè)革命主要是按物理一，技術(shù)，物理的模式進(jìn)行的.

一、醫(yī)學(xué)化學(xué)課程在泰山醫(yī)學(xué)院的現(xiàn)狀

學(xué)校現(xiàn)在已發(fā)展為多學(xué)科的醫(yī)學(xué)院校，雖然醫(yī)學(xué)化學(xué)是普通基礎(chǔ)課，但醫(yī)學(xué)和理工等專業(yè)差別大、跨度大，專業(yè)人才培養(yǎng)要求也不同，應(yīng)該進(jìn)行相應(yīng)的改革。目前，我校在醫(yī)學(xué)和理工類等專業(yè)都采用醫(yī)學(xué)化學(xué)同一本教材，在應(yīng)用物理學(xué)、醫(yī)學(xué)影像學(xué)、生物工程等專業(yè)開設(shè)了醫(yī)學(xué)化學(xué)課程，學(xué)時(shí)在30~80學(xué)時(shí)不等，占3~4學(xué)分，理論和實(shí)驗(yàn)課的比例約為3∶1，課程基本都在大學(xué)一年級(jí)進(jìn)行。從歷年學(xué)生學(xué)習(xí)的情況看，生物類專業(yè)大部分學(xué)生能認(rèn)真對(duì)待學(xué)習(xí)，但不知怎樣去學(xué)；非生物類專業(yè)部分學(xué)生認(rèn)為醫(yī)學(xué)化學(xué)對(duì)自己的專業(yè)沒什么用處；更有一些學(xué)生僅僅是應(yīng)付學(xué)習(xí)，能通過考試拿到學(xué)分就行。近年來，隨高校規(guī)模和新上專業(yè)的增加，怎樣培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要的人才，怎樣讓學(xué)生成材，也是各專業(yè)教師應(yīng)有的責(zé)任和使命。筆者近年來在理工類專業(yè)的醫(yī)學(xué)化學(xué)教學(xué)中進(jìn)行了一些教學(xué)內(nèi)容的改革探索，取得了積極的效果。

二、醫(yī)學(xué)化學(xué)課程應(yīng)包含的主要內(nèi)容

近年來，隨著各新興交叉學(xué)科發(fā)展的需要，新的分支學(xué)科正不斷涌現(xiàn)，化學(xué)各分支學(xué)科的研究內(nèi)容也在不斷擴(kuò)充。如何在醫(yī)學(xué)化學(xué)教學(xué)中，做到從化學(xué)學(xué)科內(nèi)在知識(shí)結(jié)構(gòu)的要求出發(fā)，將化學(xué)學(xué)科系統(tǒng)而又不失重點(diǎn)地傳授給理工類專業(yè)的學(xué)生，確實(shí)是一個(gè)值得重視的首要問題。在幾代化學(xué)教育家和廣大教師多年的教學(xué)實(shí)踐中，在各綜合性大學(xué)目前的化學(xué)教學(xué)中，教師普遍認(rèn)為，將化學(xué)學(xué)科以理論化學(xué)（結(jié)構(gòu)化學(xué)與物理化學(xué)）、化合物的合成制備與性質(zhì)（無機(jī)與有機(jī)化學(xué)）及化合物的測量與表征（分析化學(xué)）為主要線索來介紹化學(xué)知識(shí)是符合目前科技發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢和要求的。因此，大學(xué)醫(yī)學(xué)化學(xué)的教學(xué)也應(yīng)遵循這樣的原則，也就是以化學(xué)原理、制備與性質(zhì)、測量與表征為醫(yī)學(xué)化學(xué)教學(xué)的主要內(nèi)容。

三、醫(yī)學(xué)化學(xué)的教學(xué)如何適應(yīng)理工類等相關(guān)專業(yè)

醫(yī)學(xué)化學(xué)在我校授課的專業(yè)主要有應(yīng)用物理學(xué)、醫(yī)學(xué)影像學(xué)、生物工程等專業(yè)。這些專業(yè)的醫(yī)學(xué)化學(xué)教學(xué)與一般大學(xué)理工科的化學(xué)教學(xué)，無論內(nèi)容和難度及要求都是不同的。如何做到既能系統(tǒng)地將化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)介紹給學(xué)生，又能考慮到各專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)和特殊要求，這應(yīng)是大學(xué)醫(yī)學(xué)化學(xué)教學(xué)的基本思路。不同專業(yè)人才培養(yǎng)要求不同，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)因?qū)I(yè)不同而在難度和重點(diǎn)方面有所不同。如結(jié)構(gòu)化學(xué)、化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動(dòng)力學(xué)是物理化學(xué)的主要內(nèi)容，也是化學(xué)學(xué)科的理論基礎(chǔ)和知識(shí)框架。過去在原先醫(yī)學(xué)化學(xué)的教學(xué)中，一直都屬于略講或不講的部分。也正是由于這種狀態(tài)，使上述專業(yè)的學(xué)生對(duì)化學(xué)不感興趣，實(shí)際上起了削弱化學(xué)學(xué)科重要性的作用。

1.應(yīng)用物理學(xué)（醫(yī)學(xué)物理學(xué)方向）學(xué)為主的應(yīng)用型人才，對(duì)于該專業(yè)的醫(yī)學(xué)化學(xué)理論教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)遵循理論夠用，應(yīng)用為主的原則。在參照教學(xué)大綱的前提下，在《氧化還原反應(yīng)與電極電勢》一章增加了化學(xué)傳感器的內(nèi)容，這在醫(yī)學(xué)診斷和環(huán)境檢測中都有重要的應(yīng)用；在《滴定分析法》一章中，增加部分儀器分析的內(nèi)容，這部分內(nèi)容涉及儀器的正常使用維護(hù)，是物理學(xué)的主要應(yīng)用，對(duì)保證儀器靈敏度、準(zhǔn)確度、選擇性等指標(biāo)非常重要，例如電化學(xué)分析與光譜分析中如何降低信噪比等等?！队袡C(jī)化學(xué)的對(duì)映異構(gòu)》一章涉及物理學(xué)光學(xué)的應(yīng)用，要重點(diǎn)講解，其它內(nèi)容一般了解即可。以下是本專業(yè)修訂后的醫(yī)學(xué)化學(xué)理論授課內(nèi)容

2.醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)是以培養(yǎng)面向醫(yī)學(xué)理論與應(yīng)用并重的理、工、醫(yī)多學(xué)科結(jié)合的專業(yè)人才為目標(biāo)，除了按醫(yī)學(xué)化學(xué)的教學(xué)要求教學(xué)外，還涉及較多的物理學(xué)的理論知識(shí)，實(shí)際應(yīng)用中又要使用各種現(xiàn)代先進(jìn)診斷儀器。因此在教學(xué)中，第一要突出物理化學(xué)中動(dòng)力學(xué)的內(nèi)容。因影像專業(yè)要接觸放射性同位素，要熟悉其物理化學(xué)變化規(guī)律。第二，無機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容中要突出配合物的內(nèi)容，因涉及腫瘤病人的化療使用的配合物類藥物，如順鉑和卡鉑類化療藥物。第三，影像診斷經(jīng)常使用的造影劑大多是有機(jī)化合物，所以有機(jī)化學(xué)的內(nèi)容重點(diǎn)應(yīng)講基本有機(jī)物的性質(zhì)，主要是藥物性和毒性方面的知識(shí)。第四，要增加分析化學(xué)的儀器分析內(nèi)容。因?yàn)獒t(yī)學(xué)影像專業(yè)是以診斷為主的專業(yè)，常用磁共振、CT等大型先進(jìn)儀器，因此學(xué)生應(yīng)對(duì)現(xiàn)代分析手段有所了解﹑熟悉，才能更好地掌握儀器的正常使用和維護(hù)。以下是本專業(yè)修訂后的醫(yī)學(xué)化學(xué)理論授課內(nèi)容，

摘要:高中生物課程不僅讓我們高中生了解了微觀生命體征和構(gòu)造，更加強(qiáng)了對(duì)宏觀生態(tài)系統(tǒng)健康重要性的認(rèn)識(shí)。本文主要從環(huán)保內(nèi)容在高中生物中的體現(xiàn)和如何在高中生物學(xué)習(xí)中發(fā)展環(huán)保思維兩個(gè)方面進(jìn)行寫作。

關(guān)鍵詞:高中生物學(xué)習(xí);環(huán)保思維

人類物質(zhì)生活提升的同時(shí)給自然環(huán)境造成了非常嚴(yán)重的破壞，如今各種地質(zhì)災(zāi)害和極端天氣頻發(fā)，過度的開采導(dǎo)致地震頻發(fā)，霧霾天氣對(duì)人類的健康產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響，這種種現(xiàn)象都在告訴人們保護(hù)環(huán)境的重要性。高中生物課程不僅讓我們高中生了解了微觀生命體征和構(gòu)造，更加強(qiáng)了對(duì)宏觀生態(tài)系統(tǒng)健康重要性的認(rèn)識(shí)。學(xué)生高中生物可以促進(jìn)我們環(huán)保意識(shí)的形成，養(yǎng)成綠色環(huán)保的良好生活習(xí)慣，可以影響身邊人的環(huán)保意識(shí)，產(chǎn)生良好的社會(huì)效應(yīng)，有助于推動(dòng)環(huán)保理念深入人心，為可持續(xù)發(fā)展作貢獻(xiàn)。

一、高中生物中的環(huán)保內(nèi)容

高中生物一門復(fù)雜系統(tǒng)的課程，從微觀生物到宏觀生態(tài)系統(tǒng)。在講到地球生物圈時(shí)提到每個(gè)物種對(duì)維持生態(tài)平衡都具有重要意義。生物課標(biāo)中也細(xì)致地為我們講解了生物圈物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的過程，讓我們認(rèn)識(shí)到了生態(tài)系統(tǒng)的自然規(guī)律。同時(shí)提到了碳循環(huán)在自然生態(tài)系統(tǒng)中的重要影響。教材中《人與生物圈》這一章，首先對(duì)生物圈進(jìn)行了全方位定義，從中得知花草樹木和其他綠色植物在自然生態(tài)系統(tǒng)維持平衡的重要意義。而現(xiàn)在人們非常重視的環(huán)境污染問題:比如冰川融化、全球變暖、酸雨形成、臭氧層破壞、土地沙漠和霧霾等嚴(yán)重環(huán)境問題均是有生物圈被破壞引起的。由此可見，人類要長期可持續(xù)發(fā)展，必須要維護(hù)生物圈平衡。

二、環(huán)保思維滲透到學(xué)習(xí)中

第一，強(qiáng)化理論學(xué)習(xí)。理論對(duì)實(shí)踐有指導(dǎo)作用，強(qiáng)化高中生物理論學(xué)習(xí)有助于我們高中生樹立正確的生物觀和生態(tài)環(huán)保意識(shí)，正確認(rèn)識(shí)人與自然的關(guān)系，明確人在生物圈中的作用。高中生物的學(xué)習(xí)，讓我們知道了生活中一些環(huán)境污染造成的原因，比如通過高中生物《人與生物圈》知識(shí)的學(xué)習(xí)，我們知道造成酸雨主要原因是大氣中二氧化硫的含量過高，而人類工業(yè)化建設(shè)中大量使用化石燃料是二氧化硫的主要來源。因此為了保護(hù)環(huán)境，降低環(huán)境污染，人類要進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，控制二氧化硫的排放。書中的資料顯示河流和湖泊等水資源污染也是日益嚴(yán)重，這主要是人類工業(yè)廢水未經(jīng)處理隨意排放。上述問題都可以從人的環(huán)保意識(shí)與工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)兩個(gè)方面解決。高中生物的理論知識(shí)可以提高環(huán)保意識(shí)，也是工業(yè)技術(shù)革新的必要性的體現(xiàn)，所以加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)有助于促進(jìn)環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。第二，樹立環(huán)保理念。高中生對(duì)于生物的學(xué)習(xí)可以明確人和自然相互統(tǒng)一的關(guān)系，人與自然息息相關(guān)，為了實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，人類必須在發(fā)展過程中尊重自然。通過目前人類發(fā)展的進(jìn)程表明，人類對(duì)自然的破壞受遭受到大自然的懲罰。這些例子隨處可見，人類飲用水受到工業(yè)廢水的污染，造成疾病;山區(qū)泥石流給人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全帶來了巨大的威脅，霧霾影響人們的健康;沒有考慮到生態(tài)平衡就隨便引進(jìn)物種，亞洲鯉破壞了美國的生態(tài)平衡，小龍蝦已經(jīng)在亞洲泛濫。這些災(zāi)害的發(fā)生都是由于人們肆無忌憚的開發(fā)自然，任意破壞自然缺乏生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)所引起的。所以高中生不但要加強(qiáng)生物理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，還要通過學(xué)習(xí)理論知識(shí)樹立環(huán)保理念，提升環(huán)保意識(shí)。

三、在生活中落實(shí)環(huán)保思維

河北工業(yè)大學(xué)是一所以工為主、多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的國家“211工程”建設(shè)的重點(diǎn)大學(xué),河北工業(yè)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中心(以下簡稱為“中心”)是國家級(jí)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心.多年來中心致力于體制改革、團(tuán)隊(duì)發(fā)展、課程建設(shè)和教學(xué)科研工作,取得了豐碩的成果.但是,在教育教學(xué)改革實(shí)踐中也遇到了很多問題,比如課程體系老化、學(xué)生預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)失控、實(shí)驗(yàn)考試難以進(jìn)行、部分優(yōu)秀學(xué)生的能力得不到拓展以及不能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研轉(zhuǎn)化等.針對(duì)這些問題,中心在學(xué)校和學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)和支持下,經(jīng)過幾年的努力,逐步建立起了以學(xué)生為主體、以多層次物理實(shí)驗(yàn)課程體系為核心、以虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)為支柱、以學(xué)生競賽和“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目”為拓展,面向?qū)W生自主學(xué)習(xí)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系.

1多層次的物理實(shí)驗(yàn)課程體系

中心逐步建立起了多層次的物理實(shí)驗(yàn)課程體系(見圖1).以主干課程和專業(yè)課程為核心,其他課程作為核心課程的擴(kuò)展,以校管選修課的形式面向全校各年級(jí)各專業(yè)開放.這些課程成為物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)課程的有益補(bǔ)充和物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教育的平臺(tái)[6G7].以校管選修課的形式而不是學(xué)生課外活動(dòng)的形式拓展物理實(shí)驗(yàn)課程體系有以下優(yōu)點(diǎn):(1)學(xué)生可以通過修學(xué)選修課,尤其是創(chuàng)新類選修課獲得相應(yīng)的學(xué)分;(2)在該課程體系下,學(xué)生的上課時(shí)間、課時(shí)和實(shí)驗(yàn)儀器可以得到保證;(3)原則上學(xué)生可以根據(jù)興趣自主選擇感興趣的課程;(4)上選修課的教師可以獲得教學(xué)工作量;(5)教師可以對(duì)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施有效的掌控,保證教學(xué)質(zhì)量.

2虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)

根據(jù)新課程體系中教學(xué)資源合理配置的需要及實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中預(yù)習(xí)、考試等環(huán)節(jié)缺失的問題,中心結(jié)合自身特色和實(shí)驗(yàn)教學(xué)未來發(fā)展的趨勢,借助安徽省科大奧銳科技有限公司雄厚的技術(shù)研發(fā)實(shí)力和良好的產(chǎn)學(xué)研合作平臺(tái),以大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)為核心,利用虛擬現(xiàn)實(shí)、人機(jī)交互等信息化技術(shù),秉承“虛實(shí)結(jié)合、相互補(bǔ)充、能實(shí)不虛”的原則,構(gòu)建了大學(xué)物理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的軟、硬件平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了在實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、開放教學(xué)、復(fù)習(xí)、考核環(huán)節(jié)中真實(shí)實(shí)驗(yàn)不具備或難以完成的教學(xué)功能.

2．1硬件平臺(tái)硬件平臺(tái)包括以下3個(gè)方面:(1)中心服務(wù)器組,由2臺(tái)IBM專業(yè)服務(wù)器及相關(guān)配套設(shè)備組成;(2)全校園無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋,提供免費(fèi)上網(wǎng)環(huán)境;(3)學(xué)校公用的大型機(jī)房,為沒有網(wǎng)絡(luò)終端的學(xué)生提供上機(jī)條件,為物理實(shí)驗(yàn)上機(jī)考試提供考場.

2．2軟件平臺(tái)軟件平臺(tái)以基于組件的物理仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)為核心,通過與其他系統(tǒng)互聯(lián)協(xié)作,形成服務(wù)全校師生、服務(wù)社會(huì)的開放共享虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。(1)大學(xué)物理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心門戶網(wǎng)站系統(tǒng).中心信息展示的窗口和交互、管理的平臺(tái).網(wǎng)站有強(qiáng)大的內(nèi)容管理能力,便于查詢檢索,以實(shí)現(xiàn)協(xié)作和共享,網(wǎng)站有保證數(shù)據(jù)機(jī)密性和完整性的安全機(jī)制.隨著實(shí)驗(yàn)室信息化建設(shè)的迅猛發(fā)展,該網(wǎng)站已成為全面展示實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心工作及特色的平臺(tái),是實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室與實(shí)驗(yàn)教學(xué)智能化管理及其他系統(tǒng)相互銜接的重要手段.(2)教學(xué)管理及選排課系統(tǒng)(開放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)).為培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,必須營造學(xué)生自主學(xué)習(xí)的開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái).實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開放性,是指實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、時(shí)間和空間對(duì)學(xué)生開放.要實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開放性.首先要從教學(xué)組織模式的角度,提供學(xué)生自主學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)和條件[8].該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)排課、學(xué)生自主選課、成績管理等功能,豐富了教學(xué)輔助手段,細(xì)化了各項(xiàng)管理,進(jìn)一步提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開放性和交互性,進(jìn)一步體現(xiàn)以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式.同時(shí),該系統(tǒng)也是其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)互聯(lián)的基礎(chǔ)平臺(tái).(3)基于組件的物理仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng).通過計(jì)算機(jī)把實(shí)驗(yàn)設(shè)備、教學(xué)內(nèi)容、教師指導(dǎo)(包括文本、視頻和音頻)和學(xué)生的操作有機(jī)地融合為一體,形成一部活的、可操作的物理實(shí)驗(yàn)教科書.仿真實(shí)驗(yàn)儀器的關(guān)鍵部位可拆解,在調(diào)整中可以實(shí)時(shí)觀察儀器各種指標(biāo)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)動(dòng)作變化(見圖3).通過仿真實(shí)驗(yàn),學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的物理思想和方法、儀器的結(jié)構(gòu)及原理的理解,可以達(dá)到真實(shí)實(shí)驗(yàn)都難以實(shí)現(xiàn)的效果.系統(tǒng)有很強(qiáng)的統(tǒng)計(jì)分析功能,能夠分析學(xué)生使用仿真實(shí)驗(yàn)的時(shí)間、次數(shù)、錯(cuò)誤等.虛擬仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果體現(xiàn)不同實(shí)驗(yàn)操作導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)誤差,實(shí)驗(yàn)真實(shí)度高.該系統(tǒng)提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口,與預(yù)習(xí)系統(tǒng)、考試系統(tǒng)互聯(lián),為仿真實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和考試提供虛擬實(shí)驗(yàn)資源,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目覆蓋力、熱、光、電和近代物理實(shí)驗(yàn),共計(jì)30套(見表1).另外還有3套特色大型儀器的仿真實(shí)驗(yàn)資源和一個(gè)可以獨(dú)立運(yùn)行的Online版的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。(4)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)與自動(dòng)評(píng)判系統(tǒng).該系統(tǒng)在“基于組件的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”的基礎(chǔ)上,建立與理論考試相結(jié)合的在線實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)環(huán)境,從根本上解決了實(shí)驗(yàn)儀器狀況及師資力量不足的問題,為開展面向大面積學(xué)生的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程預(yù)習(xí)及考核提供了可實(shí)際操作的平臺(tái).在預(yù)習(xí)考核內(nèi)容方面,該系統(tǒng)有理論知識(shí)點(diǎn)(通過單選題、多選題、填空題、判斷題)和動(dòng)手操作(通過仿真實(shí)驗(yàn)操作)2個(gè)方面的預(yù)習(xí),并且針對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)有實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)簡介、儀器介紹和整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作過程的錄像等輔導(dǎo)資源.達(dá)到了理論和實(shí)際操作2個(gè)方面的同時(shí)預(yù)習(xí).使用該系統(tǒng),教師可以便捷地錄入和編輯預(yù)習(xí)題庫,系統(tǒng)隨機(jī)生成預(yù)習(xí)試卷,并可以對(duì)學(xué)生的預(yù)習(xí)答題和操作情況做出自動(dòng)評(píng)判.一方面,學(xué)生做完預(yù)習(xí)就可以看到自己的預(yù)習(xí)成績,可以隨時(shí)了解自己的預(yù)習(xí)成果,使學(xué)生能不斷加深預(yù)習(xí),提高預(yù)習(xí)的效果;另一方面,教師可在課前掌握學(xué)生預(yù)習(xí)效果,為課堂講解的側(cè)重點(diǎn)提供依據(jù).(5)物理實(shí)驗(yàn)考試與自動(dòng)判卷系統(tǒng).該系統(tǒng)以“基于組件的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”為基礎(chǔ),針對(duì)大面積實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)設(shè)備和課時(shí)不足、教師工作量繁重等瓶頸,解決學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰o法考核的問題.該系統(tǒng)是基于互聯(lián)網(wǎng)的軟件,利用學(xué)校公共機(jī)房資源,可實(shí)現(xiàn)大面積學(xué)生的同時(shí)在線虛擬仿真實(shí)驗(yàn)考試.在考試內(nèi)容上,有理論知識(shí)點(diǎn)考試(通過單選題、多選題、填空題、判斷題)和動(dòng)手操作考試(通過仿真實(shí)驗(yàn)操作).在考試監(jiān)督和評(píng)分上,軟件通過內(nèi)置的統(tǒng)一專家評(píng)判系統(tǒng),為所有學(xué)生的評(píng)分提供同樣的標(biāo)準(zhǔn),保證了評(píng)分的客觀性和公平性.系統(tǒng)的動(dòng)手操作考試部分是學(xué)生通過仿真實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行,學(xué)生整個(gè)操作過程都會(huì)由專家系統(tǒng)自動(dòng)給予評(píng)分,相當(dāng)于一個(gè)教師對(duì)一個(gè)學(xué)生進(jìn)行監(jiān)考,保證了評(píng)分的及時(shí)性和全面性,同時(shí)也減輕了教師的工作量.考試內(nèi)容涵蓋了表1中的30個(gè)基于組件的虛擬仿真實(shí)驗(yàn).(6)實(shí)驗(yàn)教學(xué)交互系統(tǒng).集音頻視頻交互、電子白板、文檔演示、文字交互、課程錄像及點(diǎn)播、文件下載、論壇交流等功能于一體,為中心提供遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)交互的信息化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)教學(xué)的開放性以及教學(xué)管理、視頻答疑、課程點(diǎn)播、遠(yuǎn)程課程、視頻會(huì)議等在線教學(xué)功能.系統(tǒng)為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了基于頁面的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、培訓(xùn)和視頻會(huì)議平臺(tái),為實(shí)驗(yàn)在線教學(xué)提供了高效的現(xiàn)代化教學(xué)手段,保證了教學(xué)質(zhì)量的提高.以上6大系統(tǒng)緊密關(guān)聯(lián),協(xié)同配合,基于校園網(wǎng)平臺(tái),突破時(shí)間、空間限制,面向我校所有學(xué)生共享開放.中心教學(xué)系統(tǒng)與資源部署在校園網(wǎng)的云計(jì)算平臺(tái)之上,已實(shí)現(xiàn)校內(nèi)教學(xué)、科研、管理及生活區(qū)域的100％覆蓋,本校師生可以按照身份信息在中心教學(xué)管理平臺(tái)上注冊(cè)后,便可以通過中心網(wǎng)站,在校園內(nèi)、外授權(quán)使用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)平臺(tái).資源使用方式靈活多樣,可以借助于PC、筆記本計(jì)算機(jī)、iPad等多種終端設(shè)備,不受人數(shù)、時(shí)間、空間限制地開展“物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)和考試”,在提升資源利用效率的同時(shí),較好地滿足了校內(nèi)多學(xué)科、多專業(yè)、不同層次的多元化實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求,切實(shí)提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力.

3特色虛擬仿真實(shí)驗(yàn)助推學(xué)研轉(zhuǎn)化