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序論:在您撰寫科技科學研究論文時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
醫學科學技術作為科學技術事業的一個重要方面,在推動醫學發展,提高人民群眾健康素質方面起著十分重要的作用。發展醫學科學技術是同志非常關注的一個重要問題,對此有過許多精辟論述,他特別強調在發展醫學科學技術過程中,要嚴格遵守倫理道德規范。
當前,認真學習和研究同志醫學科技倫理思想,對于促進我國醫學科學技術事業的發展,充分發揮醫學科學技術在促進經濟和社會發展、本論文由整理提供提高人民群眾身體素質中的作用,貫徹和落實科學發展觀,具有十分重要的現實指導意義。同志醫學科技倫理思想內容十分豐富,我們認為主要包括以下幾個方面的內容。
一、客觀、公正地評價醫學科學技術的作用,重視醫學科學技術倫理問題隨著科學技術的快速發展,科學技術不斷運用于各個領域。在醫療衛生行業,科學技術越來越顯現出重要作用。一些高新技術不斷應用于疾病的診斷、治療和康復之中,為人類的健康本論文由整理提供帶來了福音。在新的歷史時期,醫學科學技術更深入、更快速地向前發展,對人類社會和人自身的發展產生更加深刻的影響。正如同志于2000年8月21日在第十六屆世界計算機大會開幕式上的講話中所指出:“20世紀,人類取得了輝煌的科技成就。從量子理論、相對論的創立,脫氧核糖核酸雙螺旋結構的發現,信息科學的誕生,到人類基因組序列‘工作框架圖’的繪就,世界科技發生的深刻的革命,社會生產力極大提高。可以預計,21世紀科學技術的進一步發展,特別是信息技術和生命科學的不斷突破,將對世界政治、經濟、文化生活產生更加深刻的影響?!盵1]220“以分子生物學為核心的生物工程技術醞釀著新的重大突破,為農業、醫藥和人類健康開辟了全新的前景?!盵2]同時,我們還應看到,高新醫學技術的運用也帶來了許多倫理問題,值得我們重視和研究,并采取切實有效的措施,最大限度地降低高新醫學技術的負面影響,充分發揮高新醫學技術在醫療工作中本論文由整理提供的重要作用,為人類的健康服務。2000年8月5日,同志在北戴河會見諾貝爾獎獲得者時的講話中強調:“信息科學和生命科學的發展,提出了涉及人自身尊嚴、健康、遺傳以及生態安全和環境保護等倫理問題?!薄霸?1世紀,科技倫理的問題將越來越突出。”[3]這應引起我們的高度重視。
二、醫學科學技術的發展必須為人類造福歷史經驗證明,科學技術是生產力發展的重要動力,是人類社會進步的重要標志??茖W技術的每一次重大突破,都會引起生產力的深刻變革,人類社會的巨大進步。特別是知識經濟時代,科學技術在經濟和社會發展中所起的作用越來越明顯。因此,同志曾多次指出:促進經濟和社會各項事業的發展是科技工作的重要任務,“以知識造福于人民,是科技工作者的光榮責任?!盵1]601995年5月26日,他在全國科學技術大會上的講話中指出:“科技工作要始終把經濟建設作為主戰場,把攻克國民經濟發展中迫切本論文由整理提供需要解決的關鍵問題作為主要任務。”[4]“要十分重視解決環境保護、資源合理開發利用、減災防災、人口控制、人民健康等社會發展領域的科技問題,為改善生態環境、提高人民的生活質量和健康水平作出貢獻,促進經濟和社會的持續協調發展?!盵1]54防病治病,促進人們的健康是醫學的根本目的。高新醫學技術的運用是實現醫學目的的重要手段,要使高新醫學技術發揮積極作用,必須樹立正確的價值取向。
為了實現這一目標,操作、運用高新醫學技術的醫務人員必須具備為病人服務的崇高品德。因此,應對醫務人員加強醫學道德教育,提高其思想覺悟和道德水平,真正樹立為病人服務的思想,做到以病人為中心,從而有利于醫務人員從病人的利益出發,克服醫學技術主義至上的觀念,更加注重人文關懷,貫徹和落實生物-社會-心理醫學模式。
因此,在發展、運用醫學科學技術過程中,必須始終強調醫學科學技術為人類服務的思想,始終堅持以人為本的原則?!氨热?基因工程可能導致基因歧視,網絡技術涉及國家安全、企業經營秘密以及個人隱私權的危險,轉基因食品的安全性和本論文由整理提供基因治療、克隆技術的適用范圍等問題,引起了人們的高度關注。有的國家利用高技術成果提高自己的軍事實力,在世界或地區范圍內謀取霸權,干涉他國內政……科學技術本身難以做到這一點。
在21世紀,科技倫理的問題將越來越突出。核心問題是“科學技術進步應服務于全人類,服務于世界和平、發展與進步的崇高事業,而不能危害人類自身。”[5]2000年5月17日,同志在接受美國《科學》雜志主編埃利斯•魯賓斯坦專訪時的談話中又強調:“生物技術,尤其是對基因的研究,必將給人類帶來福音。”“防止基因歧視、保護個人隱私、貫徹知情選擇和實現公正原則,都是我們十分關注的問題??茖W自由的原則一定要堅持,但科學的發展要為人類服務,不能危害人類自身?!盵1]1862000年6月28日,在中央思想政治工作會議上同志再次強調:“人類基因組計劃是人類科學史上的偉大科學工程,它對于人類認識自身,推動生命科學、醫學以及制藥產業等的發展,具有極其重要的意義。經過全球科學界的共同努力,人類基因組序列的‘工作框架圖’已經繪就,這是該計劃實施進程中的一個重要里程碑。人類基因組序列是全人類的共同本論文由整理提供財富,應該用來為全人類造福?!盵1]
三、尊重醫學科技工作者的勞動成果,保護知識產權醫學科技工作者是發展醫學科技的主導力量,他們為醫學科學技術的發展作出了重大貢獻,其勞動必須得到社會的承認,其人格必須受到人們的尊重,其成果應受到保護
這也是“尊重知識、尊重人才”的具體體現。在這個問題上,同志為我們作出了榜樣,他多次要求對那些在科技方面作出突出貢獻的科學家和技術人員給予精神上和物質上的鼓勵。1991年10月8日,他在農業科學家座談會上的講話中,對一些科學家給予充分肯定。“實踐證明,摩爾根對遺傳學的貢獻是不能否定的?!盵1]2910月16日,在授予錢學森同志“國家杰出科學家”榮譽稱號儀式上的講話中,對錢學森在科學研究領域作出的杰出貢獻表示熱烈祝賀,并借此機會向為祖國社會主義建設作出巨大貢獻的廣大科技工作者,表示親切慰問和衷心感謝本論文由整理提供。1996年12月9日,在全國衛生工作會議上的講話中,對建國以來在醫學科技和衛生服務方面作出突出貢獻的代表人物給予高度贊揚。2000年6月28日,在中央思想政治工作會議上的講話中,對為人類基因組序列作出貢獻的科學家給予高度評價。超級秘書網
做好知識產權保護是尊重科技工作者勞動成果的重要舉措,也是科技倫理的一項內容?!凹夹g轉讓和保護知識產權,已成為當今國際經濟技術合作關系中的重要問題……科學技術,總是要同世界各國如切如磋,如琢如磨,才能取得更快更大的進步。”[1]55“建立和完善高尚的科學倫理,尊重并合理保護知識產權,對科學技術的研究和利用實行符合各國人民共同利益的政策引導,是21世紀人們應該注重解決的一個重大問題?!?/p>
[1]217加強國際合作是促進科技進步的重要途徑之一。近年來,我國在環境保護、生物工程、基因技術、信息科學等領域加強了國際合作本論文由整理提供,取得了巨大成就。在與國外科學技術的交流中,同志多次強調要堅持相互尊重、平等互利的倫理原則。由于各國基礎、自然環境、人口特征、文化教育狀況等的不同,科技發展的程度差距很大,各有特點,各有優勢,各國應互相學習,共同發展,共同進步。所以,在科技交往過程中,“我們應當充分尊重他人的知識產權,同時又要善于保護自己的知識產權。在相互尊重、平等互利的原則基礎上開展國際合作。
至于遺傳資源問題,中國在1998年6月了《人類遺傳資源管理暫行辦法》,其出發點是在該原則下促進國際合作和交流。中國政府鼓勵中國科學家與國外同行在這一領域進行合作,所限制的只是少數個人和公司以科研名義采集標本從事商業活動?!?/p>
[1]186-1872000年10月11日,同志國際工程科技大會上的講話中又重申,在堅持相互尊重、平等互利原則下,搞好科技領域國際合作問題。指出全球氣候變化、大氣和水體污染、土地荒漠化、生物多樣性的保護、因特網上虛假有害信息的防范等問題,都需要通過加強工程科技的國際合作來促進解決。我國將堅定不移地實施可持續發本論文由整理提供展戰略,加強與世界各國的合作,更好地保護中國人民和世界各國人民的生存環境,使我們的子孫后代擁有一個更為美好的發展空間[1]227-228。
四、誠信、求實創新、拼搏奉獻、團結協作,是醫學科學技術發展的內在要求,也是醫學科學研究中必須遵循的道德規范誠信,是科學研究中必須遵循的一個基本道德規范,是科技發展進步的內在保證。誠信,在科技領域,也就是要具備科學精神。而“科學精神的精髓是實事求是??萍脊ぷ髡邞撀氏却狗?堅持實事求是的科學精神,加強科學道德建設,克服急于事功的浮躁心態,反對一切弄虛作假行為,努力成為先進文化的實踐者?!?/p>
[6]同樣,一個人要想在科學研究中取得一定的成績,必須“要堅持黨的基本路線,大力弘揚愛國主義精神、求實新精神、拼搏奉獻精神、團結協作精神。這四種精神,是我國數代科技工作者崇高品質的結晶,也是科技事業繁榮的重要保證,要作為科技界精神文明建設的重要內容,發揚光大?!?/p>
具體來講,“求實是科本論文由整理提供學之本,創新是科技發展的生命力所在??茖W研究來不得半點虛假,必須以求實的態度,尊重客觀規律,探索真理,開拓創新……團結協作是社會化生產條件下科學技術研究活動的內在要求。在科學技術工作中,既要倡導學術上百花齊放、百家爭鳴,又要提倡相互尊重,團結合作,取長補短,發揮集體優勢,協同公關?!盵1]60-61只有這樣,才能徹底消除科技行業中可能出現的弄虛作等不正之風,科技才能取得更大進步。
參考文獻:
[1].論科學技術[M].北京:中央文獻出版社,2001.
[2].文選(第二卷)[M].北京:人民出版社,2006:236.
[3].論有中國特色社會主義(專題摘編)[M].北京:中央文獻出版社,2002:271.
醫學科學技術作為科學技術事業的一個重要方面,在推動醫學發展,提高人民群眾健康素質方面起著十分重要的作用。發展醫學科學技術是同志非常關注的一個重要問題,對此有過許多精辟論述,他特別強調在發展醫學科學技術過程中,要嚴格遵守倫理道德規范。
當前,認真學習和研究同志醫學科技倫理思想,對于促進我國醫學科學技術事業的發展,充分發揮醫學科學技術在促進經濟和社會發展、本論文由整理提供提高人民群眾身體素質中的作用,貫徹和落實科學發展觀,具有十分重要的現實指導意義。同志醫學科技倫理思想內容十分豐富,我們認為主要包括以下幾個方面的內容。
一、客觀、公正地評價醫學科學技術的作用,重視醫學科學技術倫理問題隨著科學技術的快速發展,科學技術不斷運用于各個領域。在醫療衛生行業,科學技術越來越顯現出重要作用。一些高新技術不斷應用于疾病的診斷、治療和康復之中,為人類的健康本論文由整理提供帶來了福音。在新的歷史時期,醫學科學技術更深入、更快速地向前發展,對人類社會和人自身的發展產生更加深刻的影響。正如同志于2000年8月21日在第十六屆世界計算機大會開幕式上的講話中所指出:“20世紀,人類取得了輝煌的科技成就。從量子理論、相對論的創立,脫氧核糖核酸雙螺旋結構的發現,信息科學的誕生,到人類基因組序列‘工作框架圖’的繪就,世界科技發生的深刻的革命,社會生產力極大提高??梢灶A計,21世紀科學技術的進一步發展,特別是信息技術和生命科學的不斷突破,將對世界政治、經濟、文化生活產生更加深刻的影響。”[1]220“以分子生物學為核心的生物工程技術醞釀著新的重大突破,為農業、醫藥和人類健康開辟了全新的前景?!盵2]同時,我們還應看到,高新醫學技術的運用也帶來了許多倫理問題,值得我們重視和研究,并采取切實有效的措施,最大限度地降低高新醫學技術的負面影響,充分發揮高新醫學技術在醫療工作中本論文由整理提供的重要作用,為人類的健康服務。2000年8月5日,同志在北戴河會見諾貝爾獎獲得者時的講話中強調:“信息科學和生命科學的發展,提出了涉及人自身尊嚴、健康、遺傳以及生態安全和環境保護等倫理問題?!薄霸?1世紀,科技倫理的問題將越來越突出?!盵3]這應引起我們的高度重視。
二、醫學科學技術的發展必須為人類造福歷史經驗證明,科學技術是生產力發展的重要動力,是人類社會進步的重要標志。科學技術的每一次重大突破,都會引起生產力的深刻變革,人類社會的巨大進步。特別是知識經濟時代,科學技術在經濟和社會發展中所起的作用越來越明顯。因此,同志曾多次指出:促進經濟和社會各項事業的發展是科技工作的重要任務,“以知識造福于人民,是科技工作者的光榮責任?!盵1]601995年5月26日,他在全國科學技術大會上的講話中指出:“科技工作要始終把經濟建設作為主戰場,把攻克國民經濟發展中迫切本論文由整理提供需要解決的關鍵問題作為主要任務。”[4]“要十分重視解決環境保護、資源合理開發利用、減災防災、人口控制、人民健康等社會發展領域的科技問題,為改善生態環境、提高人民的生活質量和健康水平作出貢獻,促進經濟和社會的持續協調發展。”[1]54防病治病,促進人們的健康是醫學的根本目的。高新醫學技術的運用是實現醫學目的的重要手段,要使高新醫學技術發揮積極作用,必須樹立正確的價值取向。
為了實現這一目標,操作、運用高新醫學技術的醫務人員必須具備為病人服務的崇高品德。因此,應對醫務人員加強醫學道德教育,提高其思想覺悟和道德水平,真正樹立為病人服務的思想,做到以病人為中心,從而有利于醫務人員從病人的利益出發,克服醫學技術主義至上的觀念,更加注重人文關懷,貫徹和落實生物-社會-心理醫學模式。
因此,在發展、運用醫學科學技術過程中,必須始終強調醫學科學技術為人類服務的思想,始終堅持以人為本的原則?!氨热?基因工程可能導致基因歧視,網絡技術涉及國家安全、企業經營秘密以及個人隱私權的危險,轉基因食品的安全性和本論文由整理提供基因治療、克隆技術的適用范圍等問題,引起了人們的高度關注。有的國家利用高技術成果提高自己的軍事實力,在世界或地區范圍內謀取霸權,干涉他國內政……科學技術本身難以做到這一點。
在21世紀,科技倫理的問題將越來越突出。核心問題是“科學技術進步應服務于全人類,服務于世界和平、發展與進步的崇高事業,而不能危害人類自身?!盵5]2000年5月17日,同志在接受美國《科學》雜志主編埃利斯•魯賓斯坦專訪時的談話中又強調:“生物技術,尤其是對基因的研究,必將給人類帶來福音?!薄胺乐够蚱缫?、保護個人隱私、貫徹知情選擇和實現公正原則,都是我們十分關注的問題??茖W自由的原則一定要堅持,但科學的發展要為人類服務,不能危害人類自身?!盵1]1862000年6月28日,在中央思想政治工作會議上同志再次強調:“人類基因組計劃是人類科學史上的偉大科學工程,它對于人類認識自身,推動生命科學、醫學以及制藥產業等的發展,具有極其重要的意義。經過全球科學界的共同努力,人類基因組序列的‘工作框架圖’已經繪就,這是該計劃實施進程中的一個重要里程碑。人類基因組序列是全人類的共同本論文由整理提供財富,應該用來為全人類造福?!盵1]
三、尊重醫學科技工作者的勞動成果,保護知識產權醫學科技工作者是發展醫學科技的主導力量,他們為醫學科學技術的發展作出了重大貢獻。其勞動必須得到社會的承認,其人格必須受到人們的尊重,其成果應受到保護。
這也是“尊重知識、尊重人才”的具體體現。在這個問題上,同志為我們作出了榜樣,他多次要求對那些在科技方面作出突出貢獻的科學家和技術人員給予精神上和物質上的鼓勵。1991年10月8日,他在農業科學家座談會上的講話中,對一些科學家給予充分肯定?!皩嵺`證明,摩爾根對遺傳學的貢獻是不能否定的?!盵1]2910月16日,在授予錢學森同志“國家杰出科學家”榮譽稱號儀式上的講話中,對錢學森在科學研究領域作出的杰出貢獻表示熱烈祝賀,并借此機會向為祖國社會主義建設作出巨大貢獻的廣大科技工作者,表示親切慰問和衷心感謝本論文由整理提供。1996年12月9日,在全國衛生工作會議上的講話中,對建國以來在醫學科技和衛生服務方面作出突出貢獻的代表人物給予高度贊揚。2000年6月28日,在中央思想政治工作會議上的講話中,對為人類基因組序列作出貢獻的科學家給予高度評價。
做好知識產權保護是尊重科技工作者勞動成果的重要舉措,也是科技倫理的一項內容?!凹夹g轉讓和保護知識產權,已成為當今國際經濟技術合作關系中的重要問題……科學技術,總是要同世界各國如切如磋,如琢如磨,才能取得更快更大的進步?!盵1]55“建立和完善高尚的科學倫理,尊重并合理保護知識產權,對科學技術的研究和利用實行符合各國人民共同利益的政策引導,是21世紀人們應該注重解決的一個重大問題。”
[1]217加強國際合作是促進科技進步的重要途徑之一。近年來,我國在環境保護、生物工程、基因技術、信息科學等領域加強了國際合作本論文由整理提供,取得了巨大成就。在與國外科學技術的交流中,同志多次強調要堅持相互尊重、平等互利的倫理原則。由于各國基礎、自然環境、人口特征、文化教育狀況等的不同,科技發展的程度差距很大,各有特點,各有優勢,各國應互相學習,共同發展,共同進步。所以,在科技交往過程中,“我們應當充分尊重他人的知識產權,同時又要善于保護自己的知識產權。在相互尊重、平等互利的原則基礎上開展國際合作。
至于遺傳資源問題,中國在1998年6月了《人類遺傳資源管理暫行辦法》,其出發點是在該原則下促進國際合作和交流。中國政府鼓勵中國科學家與國外同行在這一領域進行合作,所限制的只是少數個人和公司以科研名義采集標本從事商業活動?!?/p>
[1]186-1872000年10月11日,同志國際工程科技大會上的講話中又重申,在堅持相互尊重、平等互利原則下,搞好科技領域國際合作問題。指出全球氣候變化、大氣和水體污染、土地荒漠化、生物多樣性的保護、因特網上虛假有害信息的防范等問題,都需要通過加強工程科技的國際合作來促進解決。我國將堅定不移地實施可持續發本論文由整理提供展戰略,加強與世界各國的合作,更好地保護中國人民和世界各國人民的生存環境,使我們的子孫后代擁有一個更為美好的發展空間[1]227-228。
四、誠信、求實創新、拼搏奉獻、團結協作,是醫學科學技術發展的內在要求,也是醫學科學研究中必須遵循的道德規范誠信,是科學研究中必須遵循的一個基本道德規范,是科技發展進步的內在保證。誠信,在科技領域,也就是要具備科學精神。而“科學精神的精髓是實事求是??萍脊ぷ髡邞撀氏却狗?堅持實事求是的科學精神,加強科學道德建設,克服急于事功的浮躁心態,反對一切弄虛作假行為,努力成為先進文化的實踐者?!背壝貢W
[6]同樣,一個人要想在科學研究中取得一定的成績,必須“要堅持黨的基本路線,大力弘揚愛國主義精神、求實新精神、拼搏奉獻精神、團結協作精神。這四種精神,是我國數代科技工作者崇高品質的結晶,也是科技事業繁榮的重要保證,要作為科技界精神文明建設的重要內容,發揚光大?!?/p>
具體來講,“求實是科本論文由整理提供學之本,創新是科技發展的生命力所在??茖W研究來不得半點虛假,必須以求實的態度,尊重客觀規律,探索真理,開拓創新……團結協作是社會化生產條件下科學技術研究活動的內在要求。在科學技術工作中,既要倡導學術上百花齊放、百家爭鳴,又要提倡相互尊重,團結合作,取長補短,發揮集體優勢,協同公關。”[1]60-61只有這樣,才能徹底消除科技行業中可能出現的弄虛作等不正之風,科技才能取得更大進步。
參考文獻:
[1].論科學技術[M].北京:中央文獻出版社,2001.
[2].文選(第二卷)[M].北京:人民出版社,2006:236.
[3].論有中國特色社會主義(專題摘編)[M].北京:中央文獻出版社,2002:271.
我國自解放以來一直用“科技”一詞來涵蓋科學與技術兩個方面,包括在國務院下屬部門中專管科學與技術的“科技部”以及許多單位中的“科技處”等等。毫無疑問,自然科學與技術有非常密切的關系;但是,也必須指出科學與技術雖然關系密切卻又區別明顯,在許多問題上還真不能混為一談。幾乎在所有情況下使用“科技”一詞把科學和技術合二為一,也許是我國的創造。鄒承魯在1999年應《Science》編輯部邀請而寫的“ScienceinChina”一文中,談到了我國當前有把科學與技術混為一談的傾向,而“科技”一詞就是混同科學與技術所創造的專用術語。李醒民同志在“科學無”一文中(見《科學時報》2002年7月19日B3版)提到,這個詞是有“中國特色”的。我們同意李醒民同志的意見,在我們多年國際科學活動中,也許除前蘇聯外,還很少見過別的國家有類似的提法。
科學與技術密切相關
科學僅指自然科學。科學和技術同樣以自然界為對象,但嚴格的說,自然科學研究的目的是為了認識自然,包括認識自然界發生的各種現象,剖析自然界存在的所有物質,揭示主宰自然現象的內在規律和相互聯系。大至宇宙中的日月星辰,小至組成一切物質的基本粒子,都是科學認識的對象。不僅要認識其宏觀和外觀,還要認識其內部各個層次上的精細結構,運動特點及運動規律。而技術側重將我們對自然界的認識去利用自然,向自然索取,改造自然以適應人類越來越復雜、越來越高標準的生活的需要。李醒民同志指出:技術的發明和使用比科學的歷史久遠得多,某些技術即使在今天也完全可以脫離科學自主發展。但是時至今日,技術上的進步,總體來說基于科學的發展,科學上的每一個重大突破,不僅都將在一定時間內導致影響人類生活的新技術的出現,還必定極大地豐富我們進一步認識自然的技術手段;新技術的發展又促使我們認識自然的實驗手段不斷增加、不斷提高,從而推動科學的進一步發展。
在20世紀最偉大的科學發現中,原子核結構和DNA結構的闡明無疑都是名列前茅的。19世紀末放射性元素的發現,表明元素是可變的。20世紀初,用重粒子轟擊破碎原子核弄清了原子核是由質子和中子構成的。這些方面的突破,影響了整個物理科學的發展。生命科學領域也同樣如此。生物學不僅研究自然界里所有的生物體,還要研究生命活動的各種表現形式,構成生物體的所有物質,以及這些物質在生命活動中所起的作用,揭示出生命活動的本質和規律。構成生物體的物質,最重要的是蛋白質和核酸。生命活動主要由蛋白質承擔,而生物體的遺傳則以核酸為基礎,或者說遺傳信息的世代相傳是依靠DNA分子的自我復制。1953年DNA分子雙股螺旋結構的發現和闡明從根本上說明了這個問題。由于構成DNA分子的四種核苷酸之間有嚴格的兩兩配對關系,根據雙股螺旋DNA分子的一個單股為模板合成另一個單股必然形成另一個和原來的DNA分子完全相同的雙股DNA分子,生物體的遺傳就是這樣實現的。這一發現改變了整個生物學的面貌,使生物學進入了嶄新的分子生物學時代。
無論是原子核結構還是DNA分子的雙股螺旋結構的闡明,都是科學家研究自然所得到的重大認識,屬于科學研究的范疇。而且在一段歷史時間內,并沒有與技術有直接的關系。但是這兩件在科學發展史上產生了劃時代突破作用的發現,很快激發技術上的突飛猛進。正因為對于原子內部結構有了深入的科學認識,才有可能利用原子核分裂所釋放的巨大能量為人類活動服務,發展成為今天的核能工業。而根據對DNA作為遺傳物質基礎的認識,在農牧業上培育和改良物種,在醫學上有效地預防和治療大量疑難疾病,在工業上建立全新的基因工程產業。以上這些在技術上的發展,已經對人類生活產生了巨大的影響。實際上我們今天所享用的改變了人類生活方式的所有重要技術成果,幾乎無一例外,全部都來源于科學發展史上的重大突破。
如果把技術分為實驗技術和生產技術兩個方面,上面說的是科學發展對生產技術產生的巨大影響。在另一方面我們也不能不看到實驗技術對科學發展的巨大推動作用。沒有加速器的技術,就不能進行許多重要核物理研究的實驗。沒有X-射線衍射技術,就無法測得DNA的雙股螺旋結構。這兩項屬于20世紀最偉大的科學突破,就無法實現。如果我們縱觀一個世紀以來的諾貝爾獎的歷史就可以看到,以實驗技術上的成果而得獎的,特別是在物理獎和化學獎方面,占有相當大的比例。包括2002年得獎的在質譜和核磁共振方面的貢獻??茖W與技術的本質差異
雖然科學和技術如此密切相關,但二者畢竟有所不同,而且有本質的差異??茖W以認識自然、探索未知為目的。雖然自然科學的發展有其內在的規律,但是卻有它的不可預見性。具體的發展途徑,哪一項突破在什么時間在哪個實驗室出現,一般來說是不可預見的??茖W發展史上的許多重大突破,以百年來的諾貝爾獎獲得者為例,相當大的一部分是獲獎者從本人的興趣出發而進行工作的,有的甚至是工作中偶然的發現,是原先完全沒有預料的事情。而按照預定的計劃,組織安排而最終獲得突破的反而只是極少數。好像還沒有哪一位諾貝爾獎獲得者是通過有目的的預先組織,精心安排、刻意培養而產生的。而技術是以對自然界的認識為根據,利用得到的認識來改造自然為人類服務。由于它有了科學的根據,就可以樹立目標,因此總體來說是可預見的,也是可以根據人們的需要和現實的可能,包括人力、資金和技術條件進行規劃的。
建國初期所進行的“科學規劃”(實際上是否應該說是“技術規劃”)得到了巨大的成功。原子彈爆炸了,火箭上天了,半導體工業建立起來了。但是這些技術成就,畢竟都是國際上已經實現了的,因此也是可以規劃的,可以指日實現的。然而當時在科學方面的學科規劃呢,由于不像技術方面那樣有硬指標可供檢查,就有些說不清楚了。當然我國的科學在解放以后取得了巨大的進展,但是國際上的科學家也不是在原地踏步,與建國初期相比,我們現在和國際上科學先進國家的差距是縮小了,還是擴大了,這可能是一個見仁見智的問題了。
這一事實至少從一個方面說明了科學是難以進行規劃的。20世紀50年代的學科規劃只不過是規劃了應該在哪些方面進行工作?;叵氚雮€世紀以來科學發展的現實,有許多重要發展是當時沒有預見到的,例如這幾十年來出現了許多新興的分支學科。如果我們不注意這些新發展而完全按照當時的學科規劃進行工作,我們就會蒙受很大的損失,就不會有今天的局面。1978年DNA雙螺旋結構建立25周年之際,英國《自然》雜志記者采訪克里克教授,要他預測到20世紀末生物學可能取得的成就??死锟嘶卮鹫f科學發展是不可預測的,過去的預言家大多是以失敗而告終。他只是說,“我們現在見到的生物學問題,到20世紀末都可以解決,但是那時又會有新的問題出現。”現在看來他的預言也沒有完全實現,例如癌癥問題,當時在美國還是屬于有一定程度組織安排并限期解決的問題,到現在仍然沒有解決??死锟私淌谝彩且晃皇〉念A言家。
技術上的發展在一定程度上是可以預見的,也完全是可以規劃的。特別是國際上已經實現的技術,我們做一個具體的規劃,安排一定的力量,經過努力在一定時間內完成是可以做到的。我國在20世紀50年代所制定的科學規劃中有關技術部分,都屬于這種情況。80年代在四位院士倡議下制定的發展高技術規劃,也屬于同樣性質,在總體上也同樣順利實現了。但是要實現國際上還從未實現過的技術,特別是那些包含科學上尚未解決的問題的技術,就很難預見何時可以實現了,例如核聚變能量利用問題。雖然時見全世界媒體的炒作,迄今也無法斷言何時可以實現。
在這個意義上說,科學發展難以預見,因此也難以規劃。我們可以做的也無非是和半個世紀以前一樣,勾劃出各個學科中的主攻方向而已。但是如前所說,科學發展有一定的不可預見性,我們現在看見的主攻方向是根據當前的科學發展態勢所認定的重要方向,若干年后整個科學發生變化,重要方向也會隨之變化。如果我們硬性規定什么可以做什么不可以做,就必然失去機會。我們認定的主攻方向也必須隨時修正以適應形勢的變化。試想20世紀90年代初,人類基因組全序列的測定還沒有提上日程時,我們如果在當時制定規劃,在生物學領域內我們能夠預見到蛋白質組學,能夠預見到生物信息學嗎?
以認識自然為目標的科學研究特別是基礎研究由于探索性強,結果一般難以事先預見,原創性強的技術研究也是如此。因此除可以明確總體研究方向外,常常難以事先設定具體的研究目標,難以事先規定進度,或強求完成的日期。毋庸置疑,自然科學史中眾多重大突破都是自由探索的結果。從物理學上牛頓力學的建立,電的發現和電學基本定律的建立;化學上門捷列夫周期律的建立;生物學上細胞的發現,孟得爾遺傳定律的建立等,都是自由探索的結果,這些都已經在實際應用中產生了眾所周知的巨大影響。類似的例子實在是舉不勝舉。在20世紀內所有諾貝爾獎獲獎人中絕大部分都是由于在基礎研究領域中的自由探索而獲獎的。20世紀一百項重大事件中名列前茅的,像青霉素、半導體和DNA雙螺旋結構的發現,曾分別獲1945年、1956年和1962年諾貝爾獎,這些也都是少數科學家自由探索的結果。而它們在實際應用上的巨大影響已經深入到我們每個人的生活中。近年來獲諾貝爾獎的基礎研究成果,如超導現象和新高溫超導體的發現,膽固醇代謝調節,癌基因的發現等,仍然是少數科學家自由探索的結果,這些發現必將對21世紀人類文明產生巨大影響。
科學與技術的不可預見性
我們不是完全否定規劃的重要性,而只是指出科學和部分含有原始性創新的技術都有相當程度的不可預見性。我們在制定規劃時務必充分認識這一特征,規劃可以一方面指出方向,而在另一方面也必須同時鼓勵自由探索,不要在科學上設立,并且在規劃中留有充分的余地,以便在形勢發展時可以隨時修訂。
當前在我國科學界流行的追趕國際科學發展熱點,體現在對設定項目的高強度支持,這對我國科學努力追蹤和趕上世界發展潮流是重要的。但同時也必須看到,設定熱點項目的多數已經是全世界科學家辛勤工作了多年,有的項目年數已在萬篇以上,超過我國全年發表全部SCI論文總數,要在這些國際上已經充分開放的領域中有所突破的可能性就微乎其微了。當然這決不是說我們不應該進入熱點領域,熱點領域的研究往往對科學發展有重要作用,進入熱點領域,在熱點領域內進行工作以積蓄力量,對發展我國科學還是有重要作用的,我只是想強調在熱點領域內取得突破的艱巨性可能更大一些。我還想強調的是我們必須看到自然科學的發展有一定的不可預見性,因此既要重視熱點領域,又要鼓勵在那些目前雖還不是熱點卻有廣闊發展前景的基礎研究領域中去進行自由探索,對自由探索中已經取得有意義進展的項目,不僅不能予以限制,還要給以鼓勵和支持。二者的關鍵都在于有自己創新的學術思想,這樣才能在根本上有所創新和取得重大突破。沒有自己原創性的學術思想,不僅進行自由探索寸步難行,進入熱點領域也只能永遠模仿或重復前人的工作,最多也不過為前人成果錦上添花而已。
科學和原創性技術的發展需要長期積累。自然科學的發展經常是波浪式前進的。在一段平穩發展的時期之后,會出現一件重大突破性貢獻而給有關領域帶來一個飛速發展的時期,引起大量在有關領域工作者的密切關注,并涌入這一領域工作,造成一哄而起的局面,形成科學中的熱點,這在國際上也是常有的事。當然我們應該看到,一些熱點領域對于科學長遠發展有其內在的重要性。因此,對于一個國家的科學發展而言,從全面布局考慮,安排適當力量去追蹤熱點是必要的。但是我們又必須認識到,在一件突破性貢獻發表之后,一些較為重要的后繼性工作,往往已經在同一研究集體,或有密切關系的研究集體中醞釀已久或者已經在積極進行,并且在一個不太長的時期內就會陸續發表。外來者,即使急起緊跟,也已經落后了一個位相,在多數情況下,只能拾取一些殘羹剩飯而已。
在另一方面,我們也必須看到,突破性進展常常不是一個偶然事件,而是經過長期艱苦努力,大量工作積累的結果。不用說佩魯茲和肯特魯關于蛋白質晶體結構分析的工作是經過長期努力才開花結果的,就是沃森和克里克關于DNA雙螺旋結構的重大突破,看似突然,實際上如果沒有劍橋關于X-射線衍射研究幾十年的積累和威爾金森等人長期關于DNA衍射數據的收集,這一突破也不可能從天而降。
我國自解放以來一直用“科技”一詞來涵蓋科學與技術兩個方面,包括在國務院下屬部門中專管科學與技術的“科技部”以及許多單位中的“科技處”等等。毫無疑問,自然科學與技術有非常密切的關系;但是,也必須指出科學與技術雖然關系密切卻又區別明顯,在許多問題上還真不能混為一談。幾乎在所有情況下使用“科技”一詞把科學和技術合二為一,也許是我國的創造。鄒承魯在1999年應《Science》編輯部邀請而寫的“ScienceinChina”一文中,談到了我國當前有把科學與技術混為一談的傾向,而“科技”一詞就是混同科學與技術所創造的專用術語。李醒民同志在“科學無”一文中(見《科學時報》2002年7月19日B3版)提到,這個詞是有“中國特色”的。我們同意李醒民同志的意見,在我們多年國際科學活動中,也許除前蘇聯外,還很少見過別的國家有類似的提法。
科學與技術密切相關
科學僅指自然科學??茖W和技術同樣以自然界為對象,但嚴格的說,自然科學研究的目的是為了認識自然,包括認識自然界發生的各種現象,剖析自然界存在的所有物質,揭示主宰自然現象的內在規律和相互聯系。大至宇宙中的日月星辰,小至組成一切物質的基本粒子,都是科學認識的對象。不僅要認識其宏觀和外觀,還要認識其內部各個層次上的精細結構,運動特點及運動規律。而技術側重將我們對自然界的認識去利用自然,向自然索取,改造自然以適應人類越來越復雜、越來越高標準的生活的需要。李醒民同志指出:技術的發明和使用比科學的歷史久遠得多,某些技術即使在今天也完全可以脫離科學自主發展。但是時至今日,技術上的進步,總體來說基于科學的發展,科學上的每一個重大突破,不僅都將在一定時間內導致影響人類生活的新技術的出現,還必定極大地豐富我們進一步認識自然的技術手段;新技術的發展又促使我們認識自然的實驗手段不斷增加、不斷提高,從而推動科學的進一步發展。
在20世紀最偉大的科學發現中,原子核結構和DNA結構的闡明無疑都是名列前茅的。19世紀末放射性元素的發現,表明元素是可變的。20世紀初,用重粒子轟擊破碎原子核弄清了原子核是由質子和中子構成的。這些方面的突破,影響了整個物理科學的發展。生命科學領域也同樣如此。生物學不僅研究自然界里所有的生物體,還要研究生命活動的各種表現形式,構成生物體的所有物質,以及這些物質在生命活動中所起的作用,揭示出生命活動的本質和規律。構成生物體的物質,最重要的是蛋白質和核酸。生命活動主要由蛋白質承擔,而生物體的遺傳則以核酸為基礎,或者說遺傳信息的世代相傳是依靠DNA分子的自我復制。1953年DNA分子雙股螺旋結構的發現和闡明從根本上說明了這個問題。由于構成DNA分子的四種核苷酸之間有嚴格的兩兩配對關系,根據雙股螺旋DNA分子的一個單股為模板合成另一個單股必然形成另一個和原來的DNA分子完全相同的雙股DNA分子,生物體的遺傳就是這樣實現的。這一發現改變了整個生物學的面貌,使生物學進入了嶄新的分子生物學時代。
無論是原子核結構還是DNA分子的雙股螺旋結構的闡明,都是科學家研究自然所得到的重大認識,屬于科學研究的范疇。而且在一段歷史時間內,并沒有與技術有直接的關系。但是這兩件在科學發展史上產生了劃時代突破作用的發現,很快激發技術上的突飛猛進。正因為對于原子內部結構有了深入的科學認識,才有可能利用原子核分裂所釋放的巨大能量為人類活動服務,發展成為今天的核能工業。而根據對DNA作為遺傳物質基礎的認識,在農牧業上培育和改良物種,在醫學上有效地預防和治療大量疑難疾病,在工業上建立全新的基因工程產業。以上這些在技術上的發展,已經對人類生活產生了巨大的影響。實際上我們今天所享用的改變了人類生活方式的所有重要技術成果,幾乎無一例外,全部都來源于科學發展史上的重大突破。
如果把技術分為實驗技術和生產技術兩個方面,上面說的是科學發展對生產技術產生的巨大影響。在另一方面我們也不能不看到實驗技術對科學發展的巨大推動作用。沒有加速器的技術,就不能進行許多重要核物理研究的實驗。沒有X-射線衍射技術,就無法測得DNA的雙股螺旋結構。這兩項屬于20世紀最偉大的科學突破,就無法實現。如果我們縱觀一個世紀以來的諾貝爾獎的歷史就可以看到,以實驗技術上的成果而得獎的,特別是在物理獎和化學獎方面,占有相當大的比例。包括2002年得獎的在質譜和核磁共振方面的貢獻??茖W與技術的本質差異
雖然科學和技術如此密切相關,但二者畢竟有所不同,而且有本質的差異??茖W以認識自然、探索未知為目的。雖然自然科學的發展有其內在的規律,但是卻有它的不可預見性。具體的發展途徑,哪一項突破在什么時間在哪個實驗室出現,一般來說是不可預見的??茖W發展史上的許多重大突破,以百年來的諾貝爾獎獲得者為例,相當大的一部分是獲獎者從本人的興趣出發而進行工作的,有的甚至是工作中偶然的發現,是原先完全沒有預料的事情。而按照預定的計劃,組織安排而最終獲得突破的反而只是極少數。好像還沒有哪一位諾貝爾獎獲得者是通過有目的的預先組織,精心安排、刻意培養而產生的。而技術是以對自然界的認識為根據,利用得到的認識來改造自然為人類服務。由于它有了科學的根據,就可以樹立目標,因此總體來說是可預見的,也是可以根據人們的需要和現實的可能,包括人力、資金和技術條件進行規劃的。
建國初期所進行的“科學規劃”(實際上是否應該說是“技術規劃”)得到了巨大的成功。原子彈爆炸了,火箭上天了,半導體工業建立起來了。但是這些技術成就,畢竟都是國際上已經實現了的,因此也是可以規劃的,可以指日實現的。然而當時在科學方面的學科規劃呢,由于不像技術方面那樣有硬指標可供檢查,就有些說不清楚了。當然我國的科學在解放以后取得了巨大的進展,但是國際上的科學家也不是在原地踏步,與建國初期相比,我們現在和國際上科學先進國家的差距是縮小了,還是擴大了,這可能是一個見仁見智的問題了。
這一事實至少從一個方面說明了科學是難以進行規劃的。20世紀50年代的學科規劃只不過是規劃了應該在哪些方面進行工作?;叵氚雮€世紀以來科學發展的現實,有許多重要發展是當時沒有預見到的,例如這幾十年來出現了許多新興的分支學科。如果我們不注意這些新發展而完全按照當時的學科規劃進行工作,我們就會蒙受很大的損失,就不會有今天的局面。1978年DNA雙螺旋結構建立25周年之際,英國《自然》雜志記者采訪克里克教授,要他預測到20世紀末生物學可能取得的成就??死锟嘶卮鹫f科學發展是不可預測的,過去的預言家大多是以失敗而告終。他只是說,“我們現在見到的生物學問題,到20世紀末都可以解決,但是那時又會有新的問題出現?!爆F在看來他的預言也沒有完全實現,例如癌癥問題,當時在美國還是屬于有一定程度組織安排并限期解決的問題,到現在仍然沒有解決。克里克教授也是一位失敗的預言家。
技術上的發展在一定程度上是可以預見的,也完全是可以規劃的。特別是國際上已經實現的技術,我們做一個具體的規劃,安排一定的力量,經過努力在一定時間內完成是可以做到的。我國在20世紀50年代所制定的科學規劃中有關技術部分,都屬于這種情況。80年代在四位院士倡議下制定的發展高技術規劃,也屬于同樣性質,在總體上也同樣順利實現了。但是要實現國際上還從未實現過的技術,特別是那些包含科學上尚未解決的問題的技術,就很難預見何時可以實現了,例如核聚變能量利用問題。雖然時見全世界媒體的炒作,迄今也無法斷言何時可以實現。
在這個意義上說,科學發展難以預見,因此也難以規劃。我們可以做的也無非是和半個世紀以前一樣,勾劃出各個學科中的主攻方向而已。但是如前所說,科學發展有一定的不可預見性,我們現在看見的主攻方向是根據當前的科學發展態勢所認定的重要方向,若干年后整個科學發生變化,重要方向也會隨之變化。如果我們硬性規定什么可以做什么不可以做,就必然失去機會。我們認定的主攻方向也必須隨時修正以適應形勢的變化。試想20世紀90年代初,人類基因組全序列的測定還沒有提上日程時,我們如果在當時制定規劃,在生物學領域內我們能夠預見到蛋白質組學,能夠預見到生物信息學嗎?
以認識自然為目標的科學研究特別是基礎研究由于探索性強,結果一般難以事先預見,原創性強的技術研究也是如此。因此除可以明確總體研究方向外,常常難以事先設定具體的研究目標,難以事先規定進度,或強求完成的日期。毋庸置疑,自然科學史中眾多重大突破都是自由探索的結果。從物理學上牛頓力學的建立,電的發現和電學基本定律的建立;化學上門捷列夫周期律的建立;生物學上細胞的發現,孟得爾遺傳定律的建立等,都是自由探索的結果,這些都已經在實際應用中產生了眾所周知的巨大影響。類似的例子實在是舉不勝舉。在20世紀內所有諾貝爾獎獲獎人中絕大部分都是由于在基礎研究領域中的自由探索而獲獎的。20世紀一百項重大事件中名列前茅的,像青霉素、半導體和DNA雙螺旋結構的發現,曾分別獲1945年、1956年和1962年諾貝爾獎,這些也都是少數科學家自由探索的結果。而它們在實際應用上的巨大影響已經深入到我們每個人的生活中。近年來獲諾貝爾獎的基礎研究成果,如超導現象和新高溫超導體的發現,膽固醇代謝調節,癌基因的發現等,仍然是少數科學家自由探索的結果,這些發現必將對21世紀人類文明產生巨大影響。
科學與技術的不可預見性
我們不是完全否定規劃的重要性,而只是指出科學和部分含有原始性創新的技術都有相當程度的不可預見性。我們在制定規劃時務必充分認識這一特征,規劃可以一方面指出方向,而在另一方面也必須同時鼓勵自由探索,不要在科學上設立,并且在規劃中留有充分的余地,以便在形勢發展時可以隨時修訂。
當前在我國科學界流行的追趕國際科學發展熱點,體現在對設定項目的高強度支持,這對我國科學努力追蹤和趕上世界發展潮流是重要的。但同時也必須看到,設定熱點項目的多數已經是全世界科學家辛勤工作了多年,有的項目年數已在萬篇以上,超過我國全年發表全部SCI論文總數,要在這些國際上已經充分開放的領域中有所突破的可能性就微乎其微了。當然這決不是說我們不應該進入熱點領域,熱點領域的研究往往對科學發展有重要作用,進入熱點領域,在熱點領域內進行工作以積蓄力量,對發展我國科學還是有重要作用的,我只是想強調在熱點領域內取得突破的艱巨性可能更大一些。我還想強調的是我們必須看到自然科學的發展有一定的不可預見性,因此既要重視熱點領域,又要鼓勵在那些目前雖還不是熱點卻有廣闊發展前景的基礎研究領域中去進行自由探索,對自由探索中已經取得有意義進展的項目,不僅不能予以限制,還要給以鼓勵和支持。二者的關鍵都在于有自己創新的學術思想,這樣才能在根本上有所創新和取得重大突破。沒有自己原創性的學術思想,不僅進行自由探索寸步難行,進入熱點領域也只能永遠模仿或重復前人的工作,最多也不過為前人成果錦上添花而已。
科學和原創性技術的發展需要長期積累。自然科學的發展經常是波浪式前進的。在一段平穩發展的時期之后,會出現一件重大突破性貢獻而給有關領域帶來一個飛速發展的時期,引起大量在有關領域工作者的密切關注,并涌入這一領域工作,造成一哄而起的局面,形成科學中的熱點,這在國際上也是常有的事。當然我們應該看到,一些熱點領域對于科學長遠發展有其內在的重要性。因此,對于一個國家的科學發展而言,從全面布局考慮,安排適當力量去追蹤熱點是必要的。但是我們又必須認識到,在一件突破性貢獻發表之后,一些較為重要的后繼性工作,往往已經在同一研究集體,或有密切關系的研究集體中醞釀已久或者已經在積極進行,并且在一個不太長的時期內就會陸續發表。外來者,即使急起緊跟,也已經落后了一個位相,在多數情況下,只能拾取一些殘羹剩飯而已。
在另一方面,我們也必須看到,突破性進展常常不是一個偶然事件,而是經過長期艱苦努力,大量工作積累的結果。不用說佩魯茲和肯特魯關于蛋白質晶體結構分析的工作是經過長期努力才開花結果的,就是沃森和克里克關于DNA雙螺旋結構的重大突破,看似突然,實際上如果沒有劍橋關于X-射線衍射研究幾十年的積累和威爾金森等人長期關于DNA衍射數據的收集,這一突破也不可能從天而降。
1.國內現狀及存在的問題
基礎醫學是醫學教育與研究的基石,基礎醫學研究生課程教育教學是國家培養高層次醫學人才的必由途徑。研究生基礎醫學階段創新性人才培養的目標是:培養具備扎實的基礎理論功底、具備自主進行醫學科學研究和技術創新的能力、具備在交叉學科領域進行廣泛探索的能力的研究生[3]。然而與創新性人才培養的要求相比,基礎醫學研究生培養卻面臨著諸多問題。
1.1實驗創新能力基礎薄弱
研究生生源情況堪憂,實驗創新能力基礎薄弱,自主設計和不斷修訂完善科學研究實驗計劃的能力欠缺。隨著當前研究生招生規模不斷擴大[4],導致生源質量下降,特別是很多研究生實驗能力欠缺,綜合利用多學科知識的意識和能力不足,在較短的基礎階段學習之后,許多研究生自主設計和不斷修訂本完善科學研究實驗計劃的水平不強,難以獨立完成課題論文設計或設計水平不高。另外,近年來由于就業壓力和收入差距,許多優秀畢業生更多地選擇了臨床學科,選擇基礎醫學專業的研究生數量不斷下降,同時其它醫學專業研究生在基礎階段課程學習中也普遍存在著“輕基礎、重臨床”的觀念,這在很大程度上不僅極大地削弱了醫學基礎學科研究生的生源質量,也顯著地影響了基礎醫學課程的教學效果。
1.2課程設置、教學內容和方式不合理
(1)課程設置和教學內容不合理。研究生階段的課程與本科階段部分課程類同,內容重復,各課程之間的交叉互通不足。例如:為研究生開設的生物化學課程、計算機基礎等課程,講述的內容許多都與本科階段學習的內容相似?;A理論課教學占據的時間較多,研究生培養需要的實踐教學訓練時間很少,且課程各自獨立,不能融匯成實驗體系,不利于學生綜合運用各學科知識和方法進行研究。另外,課程內容較為陳舊,更新較慢,吸收學科新進展、新成果、新技術不夠。這些課程對學生缺乏新鮮感,不能吸引學生產生學習興趣,這實際上造成了極其嚴重的時間和精力浪費。(2)研究生教學的方式和手段單一,研究生仍處于被動學習。研究生教學方式與本科階段類同,仍然以灌輸為主要形式,師生互動很少,無法體現研究生在學習中的主體地位。研究生的學習始終是比較被動的,這就無法為學生提供深層次思考的空間,不利于培養研究生獨立思考和進行實驗設計的能力。大多數教學內容局限于課本,書本以外的知識涉及不足,引導學生充分利用網絡進行自我學習的能力仍需加強。(3)對研究生的科研和實驗能力訓練不足。設計和完成研究生畢業論文是研究生在校期間必須經歷的學習過程。由于研究生自身的原因、學位課程設置、科研平臺、導師隊伍、學術氛圍等各方面因素的影響,大多數學生的實驗能力、科研素質得不到培養,獨立設計和完成研究任務的能力得不到提高。因此,若要提高研究生培養質量,必須使研究生科研素質和科研水平得到訓練和提高。(4)缺乏滿足學生實驗和科研能力培養的實驗平臺和師資隊伍。創新型研究生培養的核心內容是提高研究生的實踐和科學研究水平,這些都離不開高層次的研究實踐平臺和高水平的師資隊伍。目前,基礎醫學教學由于課程設置的緣故,多數實驗教學工作仍然依托本科生階段的教學中心完成,受實驗平臺和師資隊伍的限制,大多數實驗內容仍以驗證性實驗為主,缺乏設計性實驗內容,很難達到培養學生科研創新能力的效果。(5)教學效果考核評價制度不科學。對基礎醫學課程學習情況的考核還不完善,大多數課程的考試依然沿用本科階段的紙面考試為主的終結性考核模式,真正能夠檢驗學生自主設計實驗和解決問題能力的形成性考核方式還沒有形成。沒有一套科學合理的考核制度,就難以調動學生的積極性,實現基礎醫學的教學目標。因此非常有必要建立一套能充分調動學生積極性,發揮其主觀能動性的考評機制。(6)研究生團隊意識和學術道德規范的教育效果不佳。良好的學風和高尚的學術道德,是研究生必備的思想素質。近年來,學術界抄襲、剽竊、造假的事件屢屢發生,給研究生培養帶來了很大的負面影響。教育研究生自覺維護學術道德,杜絕學術不端行為,強化學術誠信意識,已經成為研究生教育不可或缺的重要內容。如何在基礎醫學教學中有效的將學術道德規范教育與研究生實驗技能培養相結合,使研究生學術誠信教育真正生效,是我們應著力研究的內容。
2.基礎醫學專業碩士研究生基礎醫學課程體系改革與實踐
研究生教育改革要整體設計,分步推進。充分調研,綜合分析當前教育培養模式中方面存在的主要問題及其成因。通過對當前各高校在校研究生、管理人員等面對面訪談,征求他們對當前的基礎醫學教育培養的看法,了解他們對目前教育模式、課程設置和內容選擇上存在異議的方面,收集對相關內容的意見和建議,發現存在的主要問題,并進行深入的原因分析;在此基礎上,對研究生培養過程進行系統的改革;要加強產學研合作,與科研機構和就業單位建立多渠道、多形式的緊密合作關系。
2.1改革基礎醫學教學的課程設置
總體設想是,以當前社會發展對高層次人才需求為出發點,在強化研究生自主設計實驗和科研創新為目的,改革現有的基礎醫學教學課程體系。課程體系建設中,逐步優化研究生課程學習時間,優化理論與實驗教學時間分配,縮減理論授課課時,增加實驗學時。探索按照學科門類相近的原則集中授課節約授課時間的新方式,縮短基礎醫學課程學習時間為8個月,使研究生盡早完成基礎醫學課程學習,將更多的精力投放科研實踐中,實現研究生早進實驗室、早完成實踐培訓,多出成果、多出人才的培養目標。在基礎課程教學中,以問題教學為主,注重各專業知識的橫向聯系,突出知識的高、精、深。定期進行調研分析,對于今年來選課人數少或學生評價差的課程逐步取消,同時根據最新進展及時開設部分前沿性課程,如:蛋白質組學技術、生物信息學、分子生物學技術、免疫學技術等重大技術的實驗技能課程,為學生進入科研階段打下扎實的知識和技能基礎。
2.2強化實驗實踐課程體系建設
沒有高水平的科學研究,要培養出高質量、高層次的人才是難以想象的。因此,建立創新的研究生實驗課程體系,突出對研究生實驗技能和自主設計實驗能力的培養成為改革探索的重要內容。研究生教育要體現應有的寬廣度和縱深度,我們將探索建立三個層次的實驗教學平臺。第一層次的實驗為基礎性實驗內容,關注PCR、細胞培養、SPF動物飼養、實驗動物處置、大型儀器設備操作等基本技能訓練。第二層次的實驗為整合性實驗,依托機能學、形態學、分子醫學等教學中心開設,綜合性實驗打破單一課程界限,按照學科相近的原則上重組實驗內容,由教學團隊給定研究內容,學生自主設計,導師組修訂完善后,采用小班制歷經2-3月由學生以自組團隊方式完成,實驗里程和最后結果由實驗室監督并給出成績。第三層次的實驗主要依托研究生科技計劃項目、省校級重點學科(實驗室)開放基金項目等進行,由研究生組成團隊自主設計研究內容、尋找合作導師聯合申請,獲批后按照項目管理模式進行,研究主要依托省校級重點學科(實驗室)完成,須提交研究結題報告和發表文章,成績納入實驗成績。為了達到培養研究生自主創新能力,研究生實驗內容設置以整合性和設計、創新性實驗為主,兩者實驗內容分別占到40%和30%。
2.3改革教學模式與方法
為了達到鍛煉研究生科研綜合能力的目的,將在教學中改變以往教師主動授課,學生被動參與的情況。課程教學由以傳授己有知識和成果為主要內容的傳授性教學方式,向以培養學生創新能力為主要特征的研究性教學方式轉變。變課程教學的單向灌輸方式成為研究生主動學習和教師課堂講授相結合、以學生為主體的教學方式。在壓縮理論教學學時的同時,鼓勵各課程采用啟發式、講座式、研討式的教學方式,基礎教學密切聯系臨床實踐和學科前沿進展。各基礎醫學課程教學在側重于傳授式教學方式的同時,注重激發學生的創新思維。各課程均開設一定比例的講座式、研討式教學內容,鼓勵研究生為組織者和主體參與課堂討論。在課程教學的同時,學院還集全院師資力量開設一系列學術前沿講座和文獻綜述類課程,以計算學分和成績的方式使研究生更廣泛地參與拓寬學術視野的討論,不斷提高研究生的學術水平。在介紹課程最新研究進展時,在介紹常見實驗方法的基礎上,重點培養學生如何追蹤國內外本學科的研究進展,如何有效閱讀中外文文獻。此外,研究生科研能力重要的環節還包括對實驗結果的分析。因此我們在教學中也將非常重視以實驗結果中表格和圖片為導向的教學,在專題講座和論文匯報中強調實驗結果中表和圖片解讀的重要性,引導研究生如何分析這些表和圖,并反追蹤這些表和圖中所使用的方法的原理和應用范圍,在學習如何解讀實驗結果的同時,逆向式培養研究生對實驗方法的了解。總之,只有通過調動研究生學習和研究的主動性與積極性、促進研究生科研認識與實踐能力的提高,才能使課程教學成為訓練研究生創新思維與創新能力的舞臺,實現研究生課程教學的目標。
2.4加強師資隊伍建設
課程教學質量高低,與研究生教師的學術水平、科研能力和教學方法有著重要的關系。項目進展期間,我們將圍繞課程教學加強師資隊伍建設,提高教師的學歷層次、學術素養、教學和研究水平;嚴格研究生授課教師的遴選,把研究生教師的遴選、培訓、考核、聘任有機結合起來,選用有經驗的教師承擔研究生課程的教學,提高教師隊伍的教學水平;通過課堂教學質量考核,促進教師教學水平和教學效果的不斷提高;引進激勵和競爭機制,充分調動教師的教學和科研積極性,保持研究生教師隊伍的生機和活力[5]。
2.5完善和建立研究生學習效果的綜合考評體系
深化基礎醫學研究生教育教學的改革還應包括靈活選擇考核方式。改變單一評價方式,建立多維考評方式,改變以往的終結性評價一錘定音為關注學生發展的形成性評價。根據課程性質選擇包括卷面考試、研討報告、實踐項目報告、自學作業、論文、答辯等在內的多種評價方式??荚嚪绞娇刹扇¢]卷或開卷考試、課程論文和文獻綜述等,閉卷考試應與其他考核方式有機結合。如通過課程論文、研討報告、文獻綜述等的考核方式,促使研究生查閱大量的文獻資料,了解本學科及相關學科的國內外的學術前沿,拓寬知識面。利用技能實驗考試驗證學生的實踐能力,通過答辯的方式培養學生匯報、做圖、應對挑戰等綜合素質。
2.6強化研究生的學術道德規范和科研誠信意識
在基礎醫學教學和實驗的每一個環節都注重突出對研究生加強學術道德規范和科研誠信意識的引導,將遵守學術道德規范納入研究生理論與實驗課程學習的每一個考核環節中,通過在科研素質培養中加入典型案例,使研究生認識到堅守學術道德規范在事業生涯中的重要作用,從而堅定不移地以嚴謹的科學態度對待和處理科學問題。
3.結束語
起步甚晚的自然科學研究工作又受到急功近利、科技混談的政策影響,多次在似曾相識的壓力下掙扎。其實,不同時期政策要求的相似性,跨越了意識形態和政權更迭的差異,反映了歷史文化傳統的沉重束縛。
1953年朝鮮停戰之后,中國第一次有可能在較穩定的環境中全力從事經濟建設,當時工業部門的研究力量幾乎等于零,中國科學院的許多研究所為工業部門解決過大量實際問題,以物理研究所(50年代初曾經稱為應用物理研究所)為例,它承擔過的任務包括:為黑龍江阿城儀表廠解決鋁鎳鈷永磁合金澆鑄余料的再利用問題,為鞍山鋼鐵公司解決延長耐火材料壽命問題,為建筑部門研究加速水泥凝固的方法,為飛機制造工業研究鋁合金相圖,為電機業研制單取向和雙取向硅鋼片等等,這些工作多數都沒有總結成學術論文,留下來的完整記錄很少。前輩理論物理學家彭桓武為冶金提出的連續軋鋼中的鋼錠冷卻速度,專門解決了一個熱傳導問題。這篇文章30多年以后才發表在慶祝周培源先生80壽辰的文集中,可算是一個特例??傊?,當時科學工作者們投身思想改造和經濟建設,并沒有十分強調自然科學基礎研究的意義。1956年制定的12年科學技術發展規劃,也沒有把基礎研究置于特別地位。這是符合當時的國情、國力的。
在1956年1月的知識分子工作會議上說:“在過去幾年中間,我國的各種工作都在開始,我們在目前需要和技術工作方面多投一些力量,而對于長遠需要和理論工作方面注意得比較少,這是難免的,也是可以理解的。但是到了現在,如果我們還不及時地加強對于長遠需要和理論工作的注意,那么,我們就要犯很大的錯誤。沒有一定的理論科學的研究作基礎,技術上就不可能有根本性質的進步和革新。但是理論力量的生長,總是要比技術力量的生長慢一些,而理論工作的效果一般也是間接的,不容易一下就看出來。正因為這樣,有許多同志現在還有一種近視的傾向,他們不肯在科學研究方面拿出必要的力量,并且經常要求科學家給他們解決比較簡單的技術應用和生產操作方面的問題。當然,理論決不可脫離實際,但是目前的主要傾向,卻是對于理論研究的忽視?!痹呛蔚惹逍寻?!然而,此后46年間,近視的傾向、簡單的要求,何曾稍減。從積極的方面回顧,三年(1957~1960年)中發生的許多事情,在外國人和后人看來,近乎荒唐,卻也反映著我們對于工業化、現代化的強烈愿望。畢竟中國科學院的規模是在那些年代奠定的,電子學、半導體、自動化、計算機的發展是從那時開始的。
到20世紀60年代中期,經歷了支持經濟建設和國防建設的我國自然科學,確實到了應當作加大縱深的戰備調整的時刻。然而,十年“”(1966~1976年)不僅耽誤了時機,還對本來就很薄弱的自然科學基礎研究進行了全面沖擊??匆豢催@后面的“社會輿論”,是頗富教益的。我國理論物理研究在“”期間的經歷,正好用以典型地說明傳統的理論實踐觀的作用。理論物理研究可以粗略地劃分為四個領域,粒子和場、原子核理論、凝聚態和統計物理、天體和引力。粒子物理研究由于主席1964年同坂田昌一談話中所表現的重視以及與“一分為二”哲學命題的關系,得以保存隊伍,并以70年代初楊振寧、李政道相繼訪華和1973年高能物理代表團訪美為契機,有所復蘇。核物理因為有國際背景和“核參數”任務的要求,基本維持原狀,還得以在“工農兵大學生”中要求一定的培養數目。凝聚態和統計物理是四個領域中最接近實際的,卻從哈爾濱到廣州,全部解散改行。正是因為接近實際,自認為有發言權的批評家也多。中國科學院軍代表向越南科委主任介紹物理所情況時說,“從前有一個理論研究室,理論脫離實際的典型,解散了!”與此成為鮮明對照,最為“好高騖遠”、“不食人間煙火”的天體和引力理論,在此期間有所壯大。那原因卻也是理論聯系實際。我國一些優秀的數學家轉入這一領域,對“軍宣隊”這是聯系物理實際,他們仍然可以作一點現代微分幾何,同時訓練了一些年輕人。工廠技術員到車間當工人,實驗物理工作者下廠做技術員,理論物理人員去做實驗,數學家來搞理論物理。這發生在“彎曲時空”中的“平移”,使許多人聯系了“實際”。
我國目前經濟繁榮的背后,存在著不少深層次的問題,其中一部分就涉及到自然科學基礎研究。完成人類基因組1%和水稻全基因組的測序,確是值得稱道的成績;同時也要清醒地看到,所用的自動測序機器全系舶來,還不必提及所用原理。研制出每秒萬億次以上浮點運算的大型并行處理系統,當然是重大科研成果;然而,也不要忘記關鍵芯片仍靠進口。技術引進,可以加速起步;然而,邯鄲學步、履人后塵,總難以真正技超群雄,“領導世界新潮流”。只有濃厚、廣泛而持續的基礎研究才能孕育出異軍突起的技術革命,建立起自己的支柱產業。像中國這樣的大國,更不能靠別人的基礎研究來實現自己的技術創新。
“基礎研究要有國家目標”是堂皇而正確的提法,問題在于由誰來規定這個“國家目標”。一位年輕的管理干部曾對我說,你現在從事理論生命科學研究就是符合“國家目標”的。他不知道,我早在1985年在非線性科學和復雜性問題中干得正歡時,參加了中國科學院生物學部關于生物學發展戰略的常委擴大會,此后就開始思考和準備向更為非線性、更為復雜的生命系統作戰備進軍。從1991年以來,我所在的研究組就不斷學習生物學基本知識,全力以赴做生物問題,現在其實還沒有入門。怎么能做到一旦“國家目標”下達,三年之內就出成果呢?
“管理出效益”是搬到自然科學基礎研究領域的另一種錯誤概念。生產企業、工程項目、技術攻關,理應加強管理。而不恰當的“管理”,正在妨礙我國自然科學基礎研究的根本進步。應當撤銷一批管理和評估機構,解放生產力。特別要讓大批年輕有為的學者“沉”下去做事,而不是“浮”起來當“官”,去妨礙別人安心鉆研。
科學管理部門忙于改組機構、評議課題,卻很少對科學研究的支撐體系下功夫。僅以中國科學院圖書館為例,它的讀者范圍遠遠超出基礎研究。1980年訂閱原版期刊5377種,買原版書7245種。到1991年,原版期刊數量砍到1277種,購入原版書降到642種,幾年間期刊平均訂閱價上漲8.6倍,平均書價上漲14.4倍,而該館圖書經費只增加了82%。多少高等學校圖書館停書??€越保越少。我國加入世界貿易組織,影印書刊全面停止,究竟增加了多少圖書撥款以茲補償?有些領導強調國際互聯網上有大量在線期刊資料,卻不提大多數有用信息乃有償服務。全球同行中,很少有人像不少中國教授那樣,不敢放手讓學生上網,就是因為計算機網絡收費不在高處統一解決,而是往下層層加碼。學界多次呼吁,陋規至今未改。目前廣泛存在于學術界中的浮躁情緒、泡沫科學乃至學術風氣問題,在相當程度上是由急功近利的政策所引發的。一些管理科學技術事業的負責人士,總希望在自己的任期之內見到成績;掌管經濟預算的部門要聽見金元寶落水的“響聲”。自然科學基礎研究要有隊伍、有物質條件,還要有時間積累,才能“于無聲處聽驚雷”。共和國成立50多年了,從生孩子、抓教育做起,足以培育出兩三代基礎研究人才。提法不斷更新,實質上總不敢在基礎研究領域旗幟鮮明地放開步伐的科學政策,已經使我們浪費了太多的時間。
還應當指出,我國自然科學基礎研究的許多方面,還未能擺脫一種半殖民地的心理狀態。某些已經作了大教授的人士,開口閉口“我的老板”如何如何;還沒有跳出原來所學課題,卻學會了美國“老板”作風,經費多了花錢雇人為自己出文章。有些研究情況對內保密、對外開放,國內同行只能偶爾從國外訪問者中了解一二。許多課題論證實際上也是引用外國已有的論據和“權威”言論。
我國在SCI收錄的論文總數世界排名,已經由1995年的第十五位上升到2000年的第八位。然而,這里面有多少高影響力的文章呢?2000年,SCI的美國科學信息研究所做了一項統計。它把1981年到1998年發表的論文分為22個領域,每個領域內部比較,用計算機挑選出200篇“高影響論文”??鄢貜秃?,總計有76998篇文章入圍。這些文章中213篇至少有一個作者的工作單位在中國大陸,占0.27%,即不到千分之三。有47篇論文的全部作者的工作單位都在中國大陸,占0.061%,即略高于萬分之六。這些數字同論文總數呈尖銳對照。其實,大量發表低質量的論文乃是人力和物力的浪費,卻給某些科技界領導帶來良好的自我感覺。
一、高考生物學科命題面臨的困難和挑戰
高考命題有廣義和狹義之分,廣義的高考命題包括考試內容規范表和試題規劃表的制定,試題的編寫及全卷試題修訂和組配;1]狹義的指試題的編寫,包括材料的選擇、問題的設計與命題的表達三個環節。本文討論狹義上的命題。試題規劃表是命題專家根據考試內容規范表的需要事先制定的命題規范文件,命題教師應根據試題規范表開展具體的試題編制工作,期間應經過材料選擇、問題設計、命題表達等階段。其中,材料選取既是命題的起點,也是命題的關鍵,將直接影響和決定后續工作的開展;問題設計是命題的核心,科學思維是生物學問題設計的主線;命題表達是命題技術的體現和命題質量的深化。三者關系相輔相成、缺一不可,均已成為當前編制高考試題的挑戰和亟須規范的問題。
問題一:材料選取的挑戰。隨著高考命題權的下放,高考生物學科命題工作的科學化和規范化受到極大的重視,尤其是試題本身的科學性被認為是評判合格試題的重要指標之一??茖W性為生物學科命題素材的選取提出了嚴格的要求,即題干背景的來源和表達必須是真實、可靠、無歧義的。此外,高考生物學科命題應突出能力立意,公平性、科學性成為材料選取的難題。
問題二:問題設計的挑戰。問題設計的出發點旨在考查考生已有的知識和能力,新課程高考更注重能力立意。生物學科能力是學生參與生物學科活動(知識學習、實驗操作、生活實踐等)過程中逐步形成和發展起來的比較穩固卻不容易或不能被直接觀測的一種心理特質。高考要考查和測量此類“隱蔽”目標,必須設置一定的情境刺激考生產生認知,通過考生的外顯行為判斷其思維或能力水平。問題設計還包括難度設計、區分度設計、參考答案設計等。顯然,問題的設計是否恰當,能否起到刺激考生應試思維等問題,都是對命題者的極大考驗。
問題三:命題表達的挑戰。審視近幾年全國高考生物試題,命題人員的試題編制技術日趨成熟,但也伴隨著諸多問題,或題干信息冗余,或表述含糊不清,或表達存在歧義。諸如此類欠規范的命題表達方式嚴重影響了命題的質量。同時,后現代主義推崇者對高考命題工作提出自由化、個性化及人文關懷等要求,對命題表達環節也是一大挑戰。
二、科技論文作為高考生物學科命題素材的理性思考
(-)科技論文的發展評述與內涵釋析
科技論文起源于17世紀60年代的歐洲,其標志是英國皇家學會創辦的世界第一本學術期刊《哲學匯刊》。該刊集合了牛頓、伽利略等科學家的前沿性成果。18世紀至19世紀,隨著多種自然科學類期刊的迅速增長,科技論文的內容幾近覆蓋科學的所有領域。20世紀90年代,互聯網的興起使科技期刊的網絡化檢索變得十分強大,我國也形成了以中國期刊網、萬方期刊網等為代表的期刊集群。2003年教育部成立的“中國科技論文在線”,為推動科技交流、科技應用與科技再創造提供了更加便捷的交流平臺。
概念上,“科技”即科學技術,主要指自然科學方面的技術,“論文”即論證性的文章,是描述科研成果的書面文件。科技論文屬于學術論文,因此具有學術論文的基本特性。中國國家標準GB7713—87明確指出:“學術論文是某一學術課題在實驗性、理論性或觀測性上具有新的科學研究成果或創新見解和知識的科學記錄;或是某種已知原理應用于實際中取得新進展的科學總結,用以提供學術會議上宣讀、交流或討論;或在學術刊物上發表;或做其他用途的書面文件。美國生物學編輯協會認為,科技論文必須“易于人們的感官接受、本質上持久、不加限制地為科學界所使用,并能為一種或多種公認的二級情報源所選用”。
由此可見,本質上,科技論文以學術理論為依據,以新思想或新進展為核心,以實驗數據為例證,以書面語言為載體。在內容上必須具有科學性、創新性、權威性,在表述上必須具有準確性、嚴肅性和邏輯性。作為報道、交流、存儲科研成果的重要載體,科技論文是科技發展的總結,社會發展的各行各業都在應用科技論文所表達的科技成果。
(二)選用科技論文的必要性和可行性分析
長期以來,高考命題或選擇中學教材、中學教輔、大學教材及課外資料(報紙、參考書等)作為命題背景材料,或選擇已有題目進行改編,也有少部分試題是命題專家根據已有知識和經驗直接設計。這類傳統選材方式在命題實踐中存在許多紕漏,易在科學性、公平性、時效性,甚至安全保密性方面產生問題。以科技論文為試題背景的命題方式與傳統選材有本質區別,不僅能提高試題各項屬性水平,還能提高命題質量和命題效率。現將傳統選材與科技論文選材方式進行比較(表1)。
從表1可以看出,科技論文選材具有許多優勢,選用科技論文進行高考生物學科命題具有現實的必要性和可行性。
1.必要性分析
其一,保證了試題的科學性、權威性和時效性??茖W性是評價高考試題的一項重要指標,其重要性不言而喻,這是中學教輔、課外資料、舊題改編等方式無法比擬的。試題中引用的任何數據乃至成題后的文字表述,取自具有國家法定權威或專業權威的公開出版物[6],命題者往往心里很“坦然”。在此基礎上,命題專家憑借自身專業技術對論文作出準確的評價,可以在很大程度上有效避免高考試題公布后可能產生的各類負面影響。生物科技高速發展,試題應當在一定程度上體現現代生物科技的發展。應用生物學科技論文命制高考試題從根本上保證了試題內容的時效性,體現科學實踐與教育教學的統一。
其二,體現了高考的公平性。若選材來自中學教材、中學教輔或是舊題改編,做過類似題目的考生自然受益,一方面產生不公平,另一方面進一步激發考生和教師的“題海戰術”意識,不利于素質教育的發展。高校教材原本是_個良好的命題素材來源,只是由于經過多年的命題實踐應用,特別是自分省自主命題以來,每年都要有十幾套高考卷結果出現命題者辛辛苦苦命制出來的考題,一經檢索才發現,早就有相似的考題了。而科技論文選材卻可以有效避免此類情況發生,生命科學每年發表的科技論文數量巨大,海量的選材要能“撞上”是很困難的。這樣不僅體現了選材公平,也能有效避免“撞題”。另外,高考命題前的資料準備是高考涉密內容,往往慎之又慎,若能將“海量”的科技論文替代有限的材料,豈不解決了安全保密問題?實踐證明,這—做法在某些通過臨時抽調命題專家入圍命題組的省份,是有效的,也是必要的安全措施。
其三,體現能力立意。高考試題強調能力考查。能力是人順利地完成某種活動所必須具備的那些心理特征,只有在解決實際問題中才能考查其能力水平。[7]應用科技論文作為背景材料更易實現考核目標能力化,因為,大量生物學科技論文的特質就是解決實際生產生活中的實際問題,特別是帶有生物實驗論證類的論文,不僅具有科學的、最新的實驗技術和方法,還有翔實的實驗數據。而以中學教材等作為背景材料只會偏重考查知識目標,不利于能力立意。
其四,提高命題效率和命題質量。論文通常是以過程性方式呈現生物學實驗研究成果,具有問題的提出、實驗方法的設計、實驗數據及實驗結果的討論等,這與新課程強調的探究性學習是—致的。以科技論文作為命題起點,命題者具有呈現試題的科學思路和方法,同時免去一些對科學性疑問的論證,提高了命題效率。試題以圖表、文字、數據等多樣化的形式呈現,不僅體現了試題所蘊含的科學素養,也使卷面更加活潑、美觀,提高試題的命題質量。
2.可行性分析
首先,持續、大量更新的生物科技論文和各種引文數據庫為科技論文的選擇提供了有力的保障。高中生物學考查內容涉及生物學_級學科下的12個二級學科,同時可擴展到農、林、牧、醫、漁等各個生命科學領域。編制如此廣泛的生命科學高考試題,僅取自傳統素材顯得遠遠不夠。豐富的論文來源和便捷的檢索系統可以徹底改變命題者“江郎才盡”的窘境。
其次,《普通高等學校招生全國統一考試大綱(理科課程標準實驗版)》(簡稱“考試大綱”明確指出,“要重視理論聯系實際,關注科學技術、社會經濟和生態環境的協調發展”。?這為“選用科技論文作為試題素材”這項新舉措提供了改革的科學依據。基于新課程高考改革的大背景,選用科技論文不僅體現了生物科學素養,也體現了科學、技術、社會的統一。
再次,大規模教育考試理論決定了將科技論文改編為局考試題是可行的。局考試題的本質是根據選拔人才的目的,按照一定的要求,通過考生解答問題或解決實際問題的過程和結果,推測考生具備某一心理特征(知識、能力)的程度?;诳茖W性的保證,對科技論文素材進行基于考試測量要求的適當改編是可行的,也是必要的,豐富、靈活的命題技巧和命題手段是其重要的保證。
三、基于科技論文背景的高考生物命題實踐
基于以上討論,高考生物命題亟待構建一套基于科技論文背景的命題模式。2009年以來,本課題組開展了相關研究,并進行了四次高考命題實踐,初步總結了一套基于科技論文背景的高考生物科命題解決方案。下面分別從三個維度討論以科技論文為命題起點的嘗試。
(一)材料選取的維度
1.背景材料的選擇
理論分析:選擇科技論文作為試題背景,在—定程度上保證了試題背景材料的科學性、權威性??紤]到科技論文在試題命制中的特殊用途,選擇的科技論文應進行如下三個方面的有效性判定:(1)選擇近期發表的較高水平的科技論文,以保證材料的科學性和時效性;(2)所選論文應涉及社會、生產、生活的研究,以考查考生運用生物學知識解決實際問題的能力;(3)所選論文主題詞應與考試大綱“生物知識內容表”中的“II”?要求一致,以突出考查考生對生物學核心知識體系的掌握,體現生物科學素養。
操作方法一:選擇近期發表的較高水平的科技論文。一般來說,應檢索來自中國科學引文數據庫(ChineseScienceCitationDatabase,簡稱CSCD)的論文。CSCD內容豐富、結構科學、數據準確。收錄有生物學、農林科學、醫藥衛生、環境科學等領域出版的上百種中英文科技核心期刊和優秀期刊。以2010年全國高考福建生物卷第26題第I小題(簡稱“2010福建高考26—I題”)為例,試題背景選自“幾種環境因子對高生物量赤潮甲藻——東海原甲藻光合作用的影響”(《海洋科學》2009年第12期)一文,是關于我國東海海洋污染中赤潮發生機理的研究,該題以“東海原甲藻引發我國東海赤潮”為情境,考查被試在真實背景中的知識遷移能力,涉及社會領域和學術領域的熱點話題,所選背景材料角度新穎。
操作方法二:選擇與生物學相關的社會、生產、生活領域的熱點話題。例如,2011年全國高考福建生物卷第26題第I小題(簡稱“2011福建高考26—I題”)選自兩篇文章:《rhIL-18對核輻射誘導小鼠脾細胞凋亡的抑制機制研究》(《沈陽部隊醫藥》2009年第1期);《rhIL-18對核輻射誘導小鼠脾細胞凋亡的抑制作用》(《解剖科學進展》2008年第2期)。眾所周知,2011年3月,日本大地震引發了核輻射危機,一時之間,核輻射在世人面前引起極大恐慌,科學地認識核輻射具有重要的社會意義。該題避開人類災難的宣揚,著眼于科學分析和科學利用核輻射,將核輻射與高中生物學涉及的免疫、細胞凋亡、誘變育種以及實驗探究設計有機地結合在一起,讓人們明白核輻射雖然可怕,但可以防治,也可以應用于農業生產,這樣的考題具有測量選拔功能和社會功能的統一。
操作方法三:結合考試大綱(考試說明)“生物知識內容表”中的II層次要求??荚嚧缶V對考查內容界定了層次要求。實際操作中應以II層次要求為關鍵詞進行文獻檢索。一般來說,不用I層次關鍵詞,但不代表I層次內容不作考查,而是在II層次主干知識和能力考查中常??梢匝苌鰧層次的考查,體現試題對生物學核心知識的考查。如細胞代謝中“影響光合作用速率的環境因素”關鍵詞為“光合作用速率”和“環境”,由此檢索到《幾種環境因子對高生物量赤潮甲藻——東海原甲藻光合作用的影響》一文,編制試題時,可以衍生考查I層次的考點:赤潮的根本原因 海水富營養化。
2.試題情境的設置
理論分析:生物科技論文的撰寫框架包括實驗材料和方法、數據處理、結果分析、討論和總結等。由于科學研究是一項原理復雜、步驟繁瑣、技術含量高的工作,論文表述的實驗原理和步驟等可能涉及許多生物學科的專業性或前沿性內容,如信號通路、重組人白細胞介素、基因敲除等;呈現的數據大多經過SAS、SPSS等統計軟件處理,如呈現的圖表常常涉及^(顯著性差異)、置信區間、姑(極顯著)等統計學詞匯或符號。我們將這些或是超綱或是不必在考查中出現的內容稱為冗余信息,冗余信息會干擾考生正常答題思維,影響試題的信度和效度,甚至造成嚴重的系統測量誤差。
操作方法一:簡化復雜實驗條件、方法的表述,以通俗易懂的文字高度概括復雜的實驗原理
和步驟,體現實驗條件的簡約性。[9]例如,2011福建高考26—I題以“選取若干實驗小鼠,隨機分成4組”替代原文中“實驗動物C57純系雄性小鼠,18?20g,購自中國醫科大學動物室’’、“動物模型及分組,按體重隨機分為4組,每組8只”等復雜的實驗步驟,使考生對試題情境不感到陌生,能致力于核心問題的解答,從而保證試題的公平性和可讀性,提高試題的效度。
操作方法二:剔除冗余信息,簡化圖表數據。生物學經常涉及實驗圖表數據,簡化圖表數據或對圖表進行特殊處理變得非常必要。例如,2011福建高考26—I題,試題省略置信區間,以實驗的樣本平均值又代替總體平均值將實驗檢測處理方法省略,直接以“細胞凋亡相對值”替代;剔除差異顯著性分析,默認實驗數據均有差異顯著性。以上處理,都是為了幫助考生快速從題干中獲取與測量目標相關的信息,實現試題考查的目的。再如,2010福建高考26—I題,論文用散點圖和回歸線描述東海原甲藻光合作用隨溫度變化,由于高中沒有對散點圖作考試要求,試題剔除散點圖這一冗余信息,直接以回歸線呈現。當然,剔除和簡化的操作應以科學性為前提,操作的手法往往就是用大概念籠統地描述小概念。例如,以“染色體變異”替代“染色體橋、微核、染色體斷片”等超綱詞語。
操作方法三:可對試題必須呈現的超綱內容做信息補充。例如,2009年全國高考山東生物卷第2題的題干是“細胞分化是奢侈基因選擇表達的結果。下列屬于奢侈基因的是()”。“奢侈基因”是考生未曾接觸過的新名詞,此處極易干擾、迷惑考生的思維,增加考生在高考考場上的心理壓力,造成考生答題思維上的“眩暈”。若能在題干中提供“奢侈基因”的名詞解釋,將轉化阻礙考生答題的瓶頸,避免超綱嫌疑,利于考生答題。
(二)問題設計的維度
1.認知水平和能力布局
理論分析:通常一道實驗探究題可以設計3?5個小問題,考查考生對多個生物學事實的認知水平和多種生物學能力。考慮到學生的認知發展是由抽象到具體、由淺入深、由低級到高級的循序漸進的過程,問題設計的認知水平應由易到難、步步深入,考查能力測量目標的層次也應逐步提高,從而將相對獨立的小題通過一個完整的問題鏈串聯起來,形成一道有序的完整題目。1D]
操作方法一:將低層次的認知水平前置,高層次的認知水平后置,逐步形成認知的梯度布局。布盧姆(BiS.Bloom,1956)等將學生在學習中的行為表現分為知識、領會、運用、分析、綜合和評價六大類。[11]問題設計時應考慮學生的認知承受度,操作上可按照識記、理解、運用三個層次編排不同認知水平的問題。
操作方法二:將低端能力前置、高端能力后置,逐步形成能力梯度布局??砂凑湛荚嚧缶V對生物學科能力要求的編排順序,首先考查理解能力,其次考查實驗與探究能力或獲取信息能力,最后考查綜合運用能力。如2011福建高考26—I題由四道獨立的問題組成,四個小問題依次考查考生理解能力、獲取信息的能力、實驗探究能力和綜合運用能力,形成能力的梯度布局。
2.基于能力立意的問題設計
理論分析:新課程高考倡導以能力立意為主導,強調知識、能力和素質一體化的命題思想。能力體現在解決實際問題中表現出來的心理品質,能力的核心是思維。因此,高考試題的問題設計應強調在新情境中考查考生科學思維的品質,多考查考生在新情境中對知識的理解、分析、應用等遷移能力,少考查考生對知識的單純記憶。設計的問題要結合題干背景材料,牽涉的知識應用要寬廣,解題思路要來源于教材,又高于教材。
操作方法一:運用新情境,產生新問題。取材于科技論文的題干資料是考生尚未接觸過的材料,可賦予這些材料新意以引申出新問題。例如,2011福建高考26—I題呈現的實驗數據只有三組,將原論文的第四組數據隱藏,并設計成問題:“設置第四組實驗的目的是(),要求考生通過對比分析第三組實驗數據,分析設計第四組實驗的意圖。一方面考查考生實驗與探究的能力,另一方面也考查考生獲取信息的能力。
操作方法二:圍繞問題核心,盡可能延伸拓展多個知識點。2011福建局考26—I題是一道典型的實驗探究題,以核輻射誘導細胞凋亡為切入點,融合考查免疫器官、免疫活性物質、細胞凋亡、誘變育種等多個跨模塊、綜合性知識。顯然,試題不是單純考查被試的記憶情況,也考查被試在復雜背景下的知識遷移能力和解決實際問題的能力。
(三)命題表達的維度
1.信息呈現的控制
理論分析:信息量過多過少都可能增加考生閱讀負擔,使部分考生思維無法產生趨同反應,影響試題的難度、信度和效度,特別是對答題毫無幫助的冗余信息更是如此。
操作方法一:從字數上控制試題信息量。試題信息包含題干信息和答案信息,設置與答案信息相當的題干信息量,有助于提高考生答題效率,同時提高試題與測量目標的相關程度。一般來說,可以依據該題所占分值來確定題干的字數以及答題的字數。統計近些年各地高考卷相似題型的字數,并將其作為信息量控制的參考是常常采用的有效辦法。
操作方法二:采用文字和圖表相結合的方式呈現信息。生物科學往往以生物繪圖或圖表方式呈現科學研究方法或成果。試題應盡可能采用圖表與文字相結合的方式,一方面倡導理科科學思維和習慣,另一方面有效縮減閱讀量,使考生讀題更加準確,試題的直觀性和美觀性都得到較大的改善。例如,2011福建高考26—II題采用表格的方式呈現高中生物學實驗常用的染色方法,其字數要比純文字表達少得多,且更直觀、準確。
2. 語言表達的限定
理論分析:措辭模糊在一定程度上可能造成考生思維瓶頸,影響考生正常思維,不利于考生真實能力的體現。那些以增加試題難度為目的,采用增加閱讀量或刁鉆古怪、模棱兩可的表述方式并不可取。此外,具有歧義的表述難以使考生達到趨同思維,可能導致考生答題不全面、不準確,且使答案多樣化,加大閱卷難度。
操作方法一:修改模棱兩可的表述方式,使試題清晰、明確。例如,2009年福建高考生物卷第27題第4小題:“以有氰、高莖與無氰、矮莖兩個能穩定遺傳的牧草為親本,通過雜交育種,可能無法獲得既無氰也無產氰糖苷的高莖牧草。請以遺傳圖解簡要說明”,其中的“可能無法獲得既無氰也無產氰糖苷的”,表述過于晦澀、模棱兩可。一般來說,遺傳育種常常是為了獲得生產上需要的品種,但這里設問卻是“可能無法獲得”,導致許多考生無法理解題意,只好將各種情況的雜交組合都寫出來。該小題抽樣實測難度為0.16,與預測值相距甚遠。
操作方法二:對于有歧義的表述應加入限定詞。應用科技論文為背景命題,在題干表述上常常會出現與中學生物教學不一致的提法,可能來自較新的生物學研究方法,也可能來自生物學實踐與中學生物教學理論的脫節,這時就需要對有歧義的表述加入必要的限定詞。例如,2010福建高考26—I題增加了“凈光合速率=真正光合速率一呼吸速率”的表述,因為高中生物學教材(人教版)中未提及“凈光合速率”,從而避免產生歧義。
3.人文氣息的滲透
理論分析:后現代主義對高考命題工作提出了自由化、個性化、人文關懷等要求。命題者應加強對考生的考場人文關懷,力求試題的敘述和設問方式貼近考生的思維習慣,保證考生一直擁有輕松、激勵的應試心態。要努力避免刻意“挖陷阱”式的命題方式,有效保護考生正常的考場應試思維。
操作方法一:貼近考生思維,避免突兀設問。例如,仔細斟酌2011福建高考26—I題第
(1) 小題和(3)小題的表述,其中“已知IL一18是一種淋巴因子”與“與第③組相比”看似多余,實際是為了引導被試順利作答;審視第
(2) 小題和第(4)小題的題目要求,其中“從(組別)兩組數據可知”和“其特點是(至少答出兩點)”,兩處填空后均用括號補充說明,是為了貼近考生思維,減少答題失誤。