探討生命科學教學改革的必要性

　　二、高等學校的生物科學教學必須適應21世紀生命科學科技人才的需求

　　我國是否能在世紀交接的年代不失時機地將生命科學迅速推向前進，并躋身于世界先進行列，將是“科技興國”這一重大戰(zhàn)略決策的具體體現(xiàn)。生物科學的使命要依托全民族生物科學知識的普及與提高和高級生物科學人才的培養(yǎng)。建立起一支龐大的、高素質(zhì)的生物科學科技隊伍是實現(xiàn)這一目標的基本環(huán)節(jié)。“科技興國，教育為本”，高等學校生物學教育是發(fā)展生命科學與培養(yǎng)人才的基地，這在國際上已成共識。反觀目前我國高校生物學教學中面臨的諸多嚴重問題，與當前生物科學發(fā)展的形勢極不相稱，提高與改善高等學校生物科學的教學以適應21世紀生命科學科技人才的需求已成為刻不容緩的任務(wù).

　　(一)改革教學內(nèi)容，跟上學科的發(fā)展

　　生物科學的迅速發(fā)展，使舊的生物系的課程設(shè)置、教學內(nèi)容已不能適應需要。為了改變這種狀況，自1992年起，我國各高等學校的生物系普遍開設(shè)了6+l模式的專業(yè)必修課程，即動物學、植物學、微生物學、生物化學、細胞生物學、遺傳學、生理學或植物生理學。這種模式在目前可能是合理的，但這種模式不是唯一的模式，也不是固定不變的式.正如前面所說的，生物學科正在起著革命性變化，還需要不斷研究學科的發(fā)展，改革我們的教學內(nèi)容。我們認為一些迅速崛起與快速發(fā)展的學科，諸如神經(jīng)科學、發(fā)育生物學等是否會演變成高校生命科學教學的基礎(chǔ)課?分子生物學是否應成為一門獨立的基礎(chǔ)課，它是否已具備了自己的學科體系?與國民經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護極為密切的生態(tài)學正在更新自己的概念與內(nèi)容，是否也應成為一門基礎(chǔ)課?這些都是致力于生物學教學的專家十分關(guān)注的事。面向21世紀的生命科學、必然是各學科相互滲透與相互交融的“大生物學’時代。曾經(jīng)在引導一代青年入門起重要作用的普通生物學是應恢復其昔日應有的位置，使其發(fā)展成為真正意義上的“generalbiology.”新的問題與矛盾必然又會產(chǎn)生，知識積累是無窮的，學時卻是有限的、怎么辦?是延長學習年限，還是改革教學內(nèi)容?我認為主要應選擇后者。隨著生命科學的發(fā)展，知識結(jié)構(gòu)也應有所變化。譬如植物學與植物生理學是否可合并為一門課—植物科學，將形態(tài)結(jié)構(gòu)與生理功能揉在一起講授，豈非符合當今生命科學的特點，動物學與動物生理學是否也可這樣考慮?當然這樣對教師的要求更高，難度更大。教學改革總是要在克服困難中前進的。我認為要十分重視生命科學重要學科的發(fā)展與學科的建設(shè)。80年代我國有遠見的生物學家把分子生物學(包括分子遺傳學)、細胞生物學、神經(jīng)生物學與生態(tài)學列為當前生物科學的四大基礎(chǔ)學科，無疑是正確地反映了現(xiàn)代生命科學的總趨勢。遺傳學(主要是分子遺傳學)不僅是20世紀下半葉生物科學的帶頭學科，在今后多年還將保持其在生命科學中的核心作用.

　　有些科學家早就預測到，由于分子生物學、細胞生物學與遺傳學的結(jié)合，必然促進發(fā)育生物學的蓬勃發(fā)展，從而提出發(fā)育生物學將成為21世紀生命科學的“新主人”，這種預測已逐漸變?yōu)楝F(xiàn)實。

　　1.分子生物學

　　分子生物學是在分子水平上研究生命現(xiàn)象本質(zhì)與規(guī)律的科學。核酸與蛋白質(zhì)(有人認為還有糖)是生命的最基本物質(zhì)，因此核酸與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的研究今后仍然是分子生物學研究的主要內(nèi)容。蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者，幾乎一切生命活動都要依靠蛋白質(zhì)(包括酶)來進行.蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與功能的研究除了要闡明由氨基酸形成的并有一定順序的膚鏈結(jié)構(gòu)外，今后將特別重視肚鏈折疊成的特定的三維空間結(jié)構(gòu)，因為蛋白質(zhì)生物功能與它的空間構(gòu)型關(guān)系極為密切。核酸是遺傳信息的攜帶者與傳遞執(zhí)行者，遺傳信息由dna~rna~蛋白質(zhì)的表達過程，稱為遺傳信息傳遞的“中心法則”，是分子生物學(分子遺傳學)研究的核心。其基本問題已比較清楚，當前研究的重點是:(l)約經(jīng)10一15年，人類基因組30億個堿基對全序列(遺傳密碼)可以測出，這是具有里程碑意義的工作。(2)真核生物基因表達過程在各層次上調(diào)節(jié)的研究仍然是今后相當一段時間的任務(wù)。

　　2.細胞生物學

　　細胞是一切生命活動結(jié)構(gòu)與功能的基本單位，細胞生物學是研究細胞生命活動基本規(guī)律的科學，細胞的結(jié)構(gòu)、細胞代謝、細胞遺傳、細胞的增殖與分化、細胞信息的傳遞與細胞的通訊等是細胞生物學主要研究內(nèi)容。雖然今后細胞生物學研究的內(nèi)容是全方位的，但概括起來可能是兩個基本點:一是基因與基因產(chǎn)物如何控制細胞的重要生命活動，如生長、增殖、分化與衰老等，在此要涉及到一個全新的問題，細胞內(nèi)外信號如何傳遞;二是基因產(chǎn)物—蛋白質(zhì)分子如何構(gòu)建與裝配成細胞的結(jié)構(gòu)，并行使細胞的有序的生命活動。