生物復雜性廣義互動(dòng)教學(xué)淺談

生物復雜性廣義互動(dòng)教學(xué)淺談 【摘要】 生物復雜性是復雜性研究在生命科學(xué)中應用開(kāi)拓的一個(gè)新領(lǐng)域, 生物波研究是其中一個(gè)有特色的方面, 該研究組在國內醫學(xué)院校率先開(kāi)設生物復雜性選修課, 依據課程特點(diǎn), 探討了研究與教學(xué)、教學(xué)內容與教學(xué)活動(dòng)以及實(shí)驗與課堂等方面互動(dòng)教學(xué)的一些新的內容。

　　【關(guān)鍵詞】 教學(xué)研究； 生物復雜性； 互動(dòng)教學(xué)

　　中國要實(shí)現創(chuàng )新型國家的戰略目標，人才培養至關(guān)重要，春秋時(shí)期思想家管子指出“十年之計，莫如樹(shù)木；終身之計，莫如樹(shù)人［1］”。高等醫學(xué)院校培養的人才要能在解決醫學(xué)疑難上大展身手，構建良好知識結構至為重要。生物醫學(xué)中，分子生物學(xué)帶頭的還原論研究半個(gè)世紀以來(lái)獨領(lǐng)風(fēng)騷，發(fā)現了DNA雙螺旋結構，將生命體的物質(zhì)性研究推向一個(gè)高峰，并以人類(lèi)基因組學(xué)研究使這項研究達到輝煌的境界。在此同時(shí)，自然科學(xué)領(lǐng)域還悄然興起復雜性探索研究，并向生物醫學(xué)領(lǐng)域滲透，漸至晚近，已蔚然形成生物復雜性研究領(lǐng)域，為了讓學(xué)子得此風(fēng)氣之先，建立全面的研究認識觀(guān)念，第三軍醫大學(xué)生物波研究中心以其20年從事復雜性探索研究所得為基礎，在國內醫學(xué)院校率先開(kāi)設生物復雜性選修課，針對這門(mén)課的特點(diǎn)，在教學(xué)中探討廣義互動(dòng)的教學(xué)模式，收到良好效果，本文略作報道就教于同仁。

　　1 研究與教學(xué)的互動(dòng)

　　生物波研究［2］以創(chuàng )新的理論和豐富的實(shí)驗內容，充實(shí)了方興未艾的生物復雜性研究領(lǐng)域。生物體，特別是涉及到醫學(xué)問(wèn)題時(shí)，其主要研究對象由群體細胞、動(dòng)物轉向人，復雜性程度之巨為自然科學(xué)其他領(lǐng)域研究對象所望塵莫及，這也正是自然科學(xué)早在20世紀70年代即已興起耗散結構理論［3］等復雜性探索研究學(xué)科群對物理、化學(xué)等自然科學(xué)諸多領(lǐng)域研究發(fā)生重大影響的情況下，在生物醫學(xué)領(lǐng)域中至今遲遲難于取得進(jìn)展的原因所在。生物復雜性的研究總體上屬于綜合法，方法論是整體觀(guān)，與生物學(xué)中盛行的分子生物學(xué)帶頭的分析法、還原論研究相比，是非主流研究，但在還原論研究針對生命活動(dòng)的生命性手足無(wú)措時(shí)，整體觀(guān)的研究方能牛刀小試，顯出優(yōu)勢。就生物波研究而言，歷時(shí)20年，從群體細菌波動(dòng)生長(cháng)的模型實(shí)驗開(kāi)始，探究群體細胞節律性自組織生命活動(dòng)的調控機制，并發(fā)現了一系列調控因子，又開(kāi)發(fā)為藥物，用于治療諸如腸易激綜合征等臨床疑難病癥，并通過(guò)動(dòng)物試驗和臨床試驗證明具有良好效果。將生物波從理論到實(shí)踐的一系列研究成果及研究方法開(kāi)辟的生物復雜性研究領(lǐng)域的進(jìn)展轉化為教學(xué)內容，及時(shí)地傳達于學(xué)生們，讓學(xué)生們學(xué)到生物復雜性的基本知識，了解其研究方法，并在與現有研究比較中把握生命科學(xué)的總體發(fā)展趨勢，敏銳地尋找最有可能的、最有意義的突破口，達到“有魚(yú)吃”、“會(huì )釣魚(yú)”、并知道“哪里去釣魚(yú)”的教學(xué)目標。而在這一教學(xué)活動(dòng)中收益最大的又是教師本身。他以一個(gè)問(wèn)題換來(lái)十數個(gè)或數十個(gè)回答，這種回答往往是沒(méi)有任何框框的全新的思路，這樣使研究過(guò)程在教學(xué)中得以衍展，從而實(shí)現著(zhù)研究與教學(xué)的互動(dòng)。

　　2 教學(xué)內容與教學(xué)活動(dòng)互動(dòng)
　　
　　教學(xué)內容的重點(diǎn)在于介紹生物復雜性的基本特點(diǎn)、復雜性的來(lái)源以及整體功能的維持及其調節，其中重要內容之一是結構和功能的維持依賴(lài)于非平衡環(huán)境，依賴(lài)于開(kāi)放性，依賴(lài)于與環(huán)境的耦合振蕩，這不僅是專(zhuān)業(yè)內容，更可指導教學(xué)活動(dòng)本身。通過(guò)上課體會(huì )到上課前關(guān)鍵不是打開(kāi)計算機、啟動(dòng)多媒體課件，而應當是開(kāi)啟學(xué)生的大腦；使其活躍起來(lái)，保持“開(kāi)放性”，保持學(xué)生與教師思維的共振，適當地以提問(wèn)、或引經(jīng)據典、或針對實(shí)驗結果或針對臨床難題展開(kāi)討論等方式調動(dòng)學(xué)生的思維活躍起來(lái)，使課堂上始終氣氛熱烈，將教學(xué)活動(dòng)變成生物復雜性“開(kāi)放性”、“耦合振蕩”、“協(xié)同”等內容的應用過(guò)程，使教學(xué)雙方的大腦成為自然屬性上的研究對象和調節對象，從而實(shí)現教學(xué)內容與教學(xué)活動(dòng)的互動(dòng)。

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