生物科学科研方向篇1
[关键词]生物物理交叉学科研究生培养创新能力
当今，科学技术综合化、整体化的发展趋势日益明显，自然科学各学科间相互交叉、渗透，形成了一系列新兴的边缘学科、交叉学科和综合性学科。学科交叉融合成为了优势学科的发展点、新兴学科的生长点、重大创新的突破点，同时也是人才培养的制高点。进入21世纪后，随着生物科学的飞速发展，物理学与生物学的交叉成为一个重要趋势，物理学中的理论模型、实验技术和计算方法在生物系统中得到了广泛应用，一些具有创新性、对生命科学和医学发展有重大推动作用的物理新技术正是在跨学科研究中发展起来的[1]。因此，国外许多研究型大学纷纷成立了生物、物理和工程学的跨学科研究组织，并积极开展交叉学科研究生教育[2]。与发达国家相比，我国跨学科研究和研究生的培养处在一个起步阶段，相关的教育模式还没有形成较为完整的体系，存在很大的发展空间[3]。如何借助跨学科研究，使研究生教育与现代科技的交叉渗透整体化发展相适应，是研究生培养工作中一个亟待解决和加强的课题。因此，本文以生物物理交叉学科研究生培养为典型研究范例，对交叉学科研究生教育模式进行深入研究分析，并阐述实践中探索的具体方法和措施。开展生物物理交叉学科研究生教育模式探索，有利于加强学科建设，促进传统优势学科物理学、光学和生物学的发展，培育和造就新的优势学科，催生新的研究方向；有利于培养和提高研究生的创造性，造就具有复合知识结构、能力与素质的创新人才；有利于师资队伍建设，促进具有多学科知识背景的跨学科带头人的迅速成长，为申请国家重大科技课题储备人才。
一、构建交叉学科研究组织和平台，发挥现有学科优势与特色
成立跨学科研究中心、交叉学科研究实验室等跨学科组织，以此学术组织汇集来自不同学科、具有不同知识背景的研究生一起开展科学研究和学术活动，促进不同学科间的实质性渗透、交叉和融合。美国许多著名的研究型大学，如麻省理工大学、斯坦福大学、加州大学伯克利分校等拟定了“Bio-X”计划，组建了跨物理学和生物学的研究中心，把物理学家和生物学家集中到共同的生命科学问题研究中去，以便更好地发挥物理学的思想、理论、技术和方法在生命科学研究中的作用[4]。北京大学成立了“前沿交叉学科研究院”，开展生物、医学、物理学、工程学跨学科研究，培养交叉学科的复合型优秀人才，在交叉学科研究生培养方面做了有益的尝试[5]。
建立交叉学科研究组织和平台，是开展跨学科学术研究的重要保障。在此方面，以我校光学国家重点学科和生物工程教育部重点学科为依托，建设了生物单分子操纵和光量子生物探测交叉研究中心；依托我校物理电子学科，建立了生物物理测量交叉研究实验室；依托信号与信息处理学科，建立了神经生物信息学交叉研究室。吸引物理学、生物学、电子信息等不同学科的研究人员和技术力量，引进了日本理化研究所蛋白质结构研究方向的科研人员，并以此跨学科研究组织为基础，申请国家重大研究课题、国际合作项目以及重大专项课题。以教师的科学研究项目为导向，组建了三个交叉研究学术平台：（1）生物光，以生物光子学与激光医学为重点，开展生物单分子操纵和光量子生物探测交叉研究，利用光学测量手段探测各种生命信息，研究生命系统中的光效应，开发新型生物光学材料和光生物传感器；（2）生物电，主要在细胞生物电、神经生物电以及生理电信号检测方面进行理论和应用交叉研究，以电子学、生物学、计算机科学、控制科学为背景，以脑-机交互和脑控机器人研究为重点突破，进行前瞻性、交叉性的基础应用研究；（3）生物磁，进行了生物弱磁测量和生物电磁效应的交叉研究，以生物弱磁测量方法和磁场对细胞膜离子通道特性影响的实验为突破，在理论方法和实验技术上进行生物物理交叉学科研究。这些学术研究组织和平台的建立，为研究生进入交叉学科前沿技术奠定了良好的基础，有效提高了研究生培养质量和效率。
生物科学科研方向篇2
20世纪后期,世界科学技术在分化的同时也不断综合化,各学科相互交叉,相互渗透,形成了一系列新兴的边缘学科、交叉学科和综合性学科。据统计,在近万个独立学科中,一半左右属于交叉学科。目前比较成熟的学科大约有5550门,其中交叉学科总数约2600门,占全部学科总数的46.8%之多,其发展表现出良好势头和巨大潜力[1]。当今,很多热门话题都涉及交叉学科研究,如脑科学涉及物理学、神经科学、心理学、计算机技术等,纳米技术涉及材料学、化学、药理学等;许多重大的科研成就也都是跨学科合作的成果,如磁共振成像技术的发明实质上就是物理学与医学的结合,是交叉学科能产生丰富成果的有力证明[2]。当代社会发展的客观进程不断提出单一学科的知识所不能解决的复杂课题,学科之间相互融合与渗透是科学发展的必然趋势,这种发展趋势对高等教育、特别是研究生教育提出了新的要求。探索适应时展需要的交叉学科研究生培养和管理模式,造就科教兴国战略需要的跨世纪复合型高级人才是研究生教育的一个重要课题[3]。近年来,作为与人类健康状况监测、疾病早期诊断和治疗密切相关的新兴交叉学科—生物医学光子学得到了飞速发展,有越来越多的学者和研究生从事该领域的研究工作。本文将剖析生物医学光子学的学科特点和研究生培养现状,进而探索适用于该交叉学科的研究生培养模式。
1生物医学光子学的学科特点
生物医学光子学是作为生命科学和医学研究的辅助手段而发展起来的,它以生物或医学样品为研究对象,以医学、生物学和光学工程等学科的基础知识的充分融合为基础,通过工程技术手段为生物医学研究或临床应用提供检测或监控仪器和方法,所以生物医学光子学的发展和成功应用除了对生物或医学学科本身的发展具有促进作用外,对工程学、物理学、化学、材料学等学科也提出了新的要求,并客观上推动和促进了这些学科的交叉和技术的融合[4]。生物医学光子学可分为生物光子学和医学光子学两个部分,分属于生物学和医学领域,但二者的研究内容并无严格界限。也可以根据应用目的的不同,将生物医学光子学划分为光子诊断医学技术和光子治疗医学技术两个领域[5]。由于生物医学光子学的学科跨度大,不能明确界定在某一单一学科领域内,所以并无生物医学光子学专业,而是根据导师隶属单位情况和科研项目需要,在光学工程、电子工程、生物医学工程、生物技术、临床医学等一级学科下设置该研究方向,招收并培养研究生。
2当前生物医学光子学研究生培养面临的困难和问题
生物医学光子学的研究需要生物医学和工程技术两方面多学科知识的交融,需要生物学、医学、药理学、病理学、脑科学、光学、电子学、图形图像学、信号处理等多学科专家学者的参与,因而具有复杂性和综合性的特色。这种特点促使我们在生物医学光子学专业研究生培养时需要特殊的学术环境,需要观念上的转变和政策上的支持,更需要高水平的导师队伍和先进的培养模式来保证。目前,生物医学光子学方向的研究生培养还面临以下问题。
2.1缺乏新技术和新知识的传授,知识培养体系亟需完善
生物医学光子学的理论知识和技术更新都很快,不断有新的应用领域和市场需求出现,国家和社会要求我们培养具有更强创新意识和应用实践能力的研究生,可以在某一行业领域担当领头人。但当前的研究生培养,对新技术和新知识的传授不足,教材内容严重滞后,缺乏让学生开拓视野、跟随学科领域发展前沿的综合交叉性课程。
2.2研究生培养环节缺乏规范性
从事生物医学光子学交叉学科的研究生,其本身的专业背景多属于传统的单一学科范围,攻读的研究生学位也多属于此范围等。由于生物医学光子学这门交叉学科涉及的知识内容非常广博,而导师的科研课题又非常具体,使这种以导师科研课题作为研究生培养载体的方式,具有较大的不确定性和随意性,无法兼顾研究生的专业背景、科研兴趣和科研课题几方面的因素,常常是为了完成课题而进行相应的学习,未能在研究生对知识的综合—消化—应用方面下足功夫,在研究生的科研培训和能力培养环节缺乏系统性和规范性。
2.3研究生的培养质量受限于导师的研究课题
当前生物医学光子学的研究生培养大多依托于导师现有科研项目,因此在培养过程中存在一系列问题,如:以完成特定生物医学光子学研究课题为目标的研究生培养,对培养目标以及培养过程等没有清晰明确的认识,无法让学生既具备合理的知识结构,又具备综合多学科知识的素质和能力;有的导师的研究课题仅是借用了其它学科的名词和概念,而未真正开展跨学科领域的研究内容,结果是研究生的理解、认识混乱,甚至出现概念错误等现象;还有研究课题仅仅是生物医学和光学内容的简单叠加,缺乏真正的融合和借鉴,研究生在课题研究中无法深入下去。以上种种,不但不能产生创新成果,反而影响了研究生培养质量,阻碍了研究生的学术水平提高。
2.4现行的教学管理体制难以满足学科交叉研究和研究生培养的需要
世界各国对交叉学科研究极为重视。英、美等发达国家都相继成立了生物医学相关的交叉研究中心,便于来自不同学科背景的科研人员相互交流和沟通,为前沿学科建设开辟道路。反观国内,只有少数几所重点大学或中科院的研究所设立了专门从事生物医学相关领域的交叉学科研究院或研究中心,如,北京大学的前沿交叉学科研究院建立的生物医学跨学科研究中心,而大部分学校院、系划分都是长时间不变的。从事生物医学光子学研究方向的教师要有确定的学科“归属”才具有所在学科的资源(包括经费和科研设施等)使用权,而研究生也是通过某一特定学科的入学考试内容,遵循其培养方案和培养目标进行学习和科研培训[6]。严格的学科界限使生物医学光子学研究方向的导师无法合理整合校内资源为交叉学科研究服务,是开展交叉学科研究生培养的直接障碍。
3生物医学光子学研究生培养模式的探索和建议
完善培养和管理工作是生物医学光子学方向研究生培养顺利进行的保证,我们需要在人才输入(招生)—人才培养—人才输出(学位授予)这三个方面都留有足够的空间,给予适当的政策倾斜,并完善配套的管理运行机制。
3.1采取灵活的招生政策,鼓励跨学科招生
招生机制是人才培养机制三步曲中的第一步,高质量的生源是高水平人才培养的第一关。我们的目标是选择合适的人,创造适合的环境,让通过适当的机制选拔进来的人能在这样的环境中成为优秀的交叉学科人才[7]。因此,为发展生物医学光子学交叉学科研究,调动导师在交叉学科培养研究生的积极性,调动学生从事交叉学科研究的热情和兴趣,学校对交叉学科研究生的招生工作应采取特殊的政策:首先,对交叉学科的招生名额分配有倾斜政策,以支持交叉学科的学科发展和人才培养;第二,鼓励跨学科招生和报考,例如,光学工程专业生物医学光子学方向招生,即可以招生简章中列出欢迎生物、医学相关学科研究生报考,并增加相应的入学考试可选科目;第三,学校保留部分名额优先录取优秀的跨学科学生或接收跨学科推免生等。#p#分页标题#e#
3.2规范研究生培养和管理环节
(1)设立跨学科联合指导教师小组。目前的研究生培养主要采取导师责任制,是一对一的责任关系。但对生物医学光子学研究生而言,应结合科研需要、本单位研究特色以及研究生的专业背景,合理配置跨学科联合指导老师小组,整合本校内的优势力量,实行多对一或多对多的师生关系,如,以生物显微成像为特色的单位,应配备细胞生物学、光学工程和图像处理技术方面的导师队伍,以光学医疗仪器为特色的单位,应配备光学、测控技术和临床医学方面的导师组。来自相关学科的高水平教师共同培养交叉学科的人才,对研究生相关学科知识结构的建构和高水平研究课题的选定都具有重要作用,同时,研究生也可以在导师组的指导下以补修和自学等方式学习欠缺的跨学科知识。
(2)严把培养环节质量关。导师指导小组要对研究生从入学、选课、选题、科研实践、、毕业答辩各个培养环节全面负责,将知识传授和能力培养相结合。首先,入学之初,指导小组即对每个研究生的学科背景和能力进行评估,针对学生的背景和兴趣初步确定科研方向,并制订课程学习计划,为学生完成生物医学光子学交叉学科研究课题储备必要的专业知识,同时鼓励学生选修具有“新兴、前沿和交叉”特点的课程;其次,安排跨学科的学生补修部分相关学科的本科生课程,以补充知识上的欠缺;第三,指导小组要为学生提供参与科研实践的平台,在未正式进入课题之前,指导学生参与短期(2～3个月)科研轮训,使学生对本学科方向正在进行的科研内容有所了解,进而因势利导明确研究课题;第四,导师指导组应随时跟进研究生的科研进度,在研究生论文选题和中期检查时对所开展科研工作进行正确的引导和调整,保证培养过程的顺利进行。
(3)构建科研大平台,引导研究生学术成长。良好的科研环境是个人学术成长的关键因素。构建生物医学光子学科研大平台,吸引更多相关学科优秀的科研人员加入到导师队伍中来,是提高研究生培养质量的重要举措,不同学科学术思想的熏陶,不同思维方式的影响以及多学科导师在科学研究方面的通力合作和团队精神也会对研究生产生潜移默化的影响,有利于其学术成长;此外,导师要充分调动研究生的积极性,保护研究生跨学科研究的科研热情,重视研究生个人的主观能动性和兴趣,只要使用正确、合理的引导方式,不同专业背景的研究生与导师之间可以碰撞出很多新的思想火花,获得意想不到的收获。
(4)多途径培养创新人才,完善知识体系。在当今这个多元化的时代,人才培养的途径也是多种多样的。为了适应生物医学光子学领域对创新型人才的需求,学校应设立专项基金,支持和鼓励研究生从事学术交流,如吸引学生参加国际会议、科技竞赛、制作大赛等活动,激发学生主动学习的兴趣,引导学生掌握正确、科学的学习方法,尤其是适应自身特点的学习方法及获取知识的能力,引导学生学会用所学的知识创造性地解决实际问题,提升学生实践能力与创新精神。此外,针对课程设置方面存在的问题,建议在专业培养目标指导下,从师资队伍、课程内容、实验教学资源全方位的整合。鼓励老师多开设前沿性课程,邀请本领域国外专家为研究生开设讲座类课程;通过汲取国内外相关领域的先进经验,结合科研和实验教学资源,建设生物医学光子学交叉学科系统、完善的知识体系,重视课程内容的系统性、前沿性及与本单位研究特色的相关性,重视学生集成—融合—应用能力的培养。
3.3正确把握学位内涵,严格学位授予工作
学位是评价个人学术水平的一种尺度,是表明个人学术水平的资格证书,是在某一学科、专业上达到一定标准的凭证。具体到生物医学光子学方向,完成研究生教学环节,达到生物医学光子学方向研究生学位授予要求的研究生,是表明该研究生在生物医学光子学领域达到一定学术水平标志,应具备以下特点:了解本学科的研究现状和前沿问题,能够在相应的学术背景之中提出和确定具体的研究课题,能够论证该课题的学术意义和社会意义;明确自己研究问题的难度和解决问题的关键之所在,能够在导师指导下提出可行的研究方案和周密的实施计划;能够在导师的指导下独立研究问题、解决问题,独立完成实验,能够做到理论与实践的有机结合,并将结果整理成规范的学术论文。因此,研究生培养单位、尤其是研究生导师组,除在入学之初对学生进行必要的引导外,更应加强对研究生培养过程中各环节的检查与监督,严格课程教学、论文选题、答辩等方面的工作,严审研究生毕业资格,扭转学生重结果轻过程的心态,真正为社会输送合格的、具有革新和创造力的生物医学光子学人才。
生物科学科研方向篇3
在知识经济时代，科学技术以空前的规模和速度发展，渗透到人类生产生活的诸多领域，对社会经济发展的影响日益加强，人们对国家科技发展的关注程度不断提高[1]。世界各国都在努力把握机遇，制定和调整发展科技的新战略，加大对科技的投入，力争在科技的竞争中取得先机，以促进经济、社会的发展。但是，随着政府对科技的投入越来越大，科技经费的使用也就越来越受到关注。怎样提高科技资源的配置效率成为各国政府和公众关心的重要问题之一。不仅科学界关注科技投入的力度和方向，同时，公众科学素养和参与意识的不断提高，也使得他们希望了解科技经费的使用状况。因此，政府必须向科学界和公众说明科技经费投入的效率以及未来科技经费资助的优先领域等相关问题[2]。作为政府管理科技经费的科研资助机构近年来力图通过分析与评价其资助状况，以显示其资源分配和管理工作是有效的。科研资助机构的主要特点是以学科为单元进行资助活动，以学科为单元开展评估工作。通过关注所资助学科的研究产出和综合影响力，可以把握各学科的整体状况，确定学科未来的发展战略，这也是开展学科评估工作的内部需求；而随着现代网络、通讯、数据库和资料管理等技术的日趋完善，开展学科评估工作的外部条件也逐渐成熟。
在1990年至1997年期间，澳大利亚研究理事会（australianresearchcouncil，简称arc）对其在数学科学、物理科学、化学科学、生物科学、地球科学、工程与应用科学、社会科学和人文学科等8大领域中发挥重要作用的24个学科的5年资助工作开展了绩效评估，评价其“分配资源的管理工作”是否有效[3]。与此类似，在1999年至2002年，英国研究理事会（researchcouncilsuk，简称rcuk）下属的英国生物技术和生物科学研究理事会（biotechnologyandbiologicalsciencesresearchcouncil，简称bbsrc）也对其资助的一些学科开展评估工作，如生物化学工程，结构生物学，可持续农业等，评估侧重在如何保持英国未来的国际竞争力，确定该学科未来十年的发展战略，并且为bbsrc在学科的发展作用中定位，确定政府将来的重点投资方向。以科技实力著称于全球的美国一直非常重视科研的评估工作，美国基础科学研究的主要资助机构——美国国家科学基金会（nationalsciencefoundation，简称nsf）也开展了类似的学科评估工作。他们对其支持的一些重大研究计划，如海洋研究计划，地震减灾计划等多年来的工作进行了回溯性的评估。通过评估帮助国家科学基金会下属的一些机构，向他们提供必要的工具和信息，以使得这些机构最大限度地减少资助决定对科学界产生的负面影响，使之能继续保持像过去那样取得高水平研究成果的能力，并且分析nsf在支持该计划中所取得的成就，存在的问题以及未来的支持重点。
本研究在上述三个国家科研资助机构开展的学科评估工作基础上，对学科评估的目的与范围，组织与结果以及方法等相关问题进行了讨论，并结合我国的具体情况提出了学科评估对我国科研管理工作的启示。
2 学科评估的目的与范围
2.1 目的
学科评估的目的从总体上来说，主要是指科研资助机构通过对学科的评估活动最终希望获得学科状况的整体结果，属于宏观层面。从目前已开展的学科评估活动来看，可以区分两种类型的学科评估：一类是诊断性的学科评估，主要通过学科评估来了解学科目前的现状和科研管理中存在的问题，并对解决这些问题提出建议。如澳大利亚研究理事会开展的学科评估，其目的就是对arc大额类型项目支持下的项目开展研究结果独立评估，考察在这一特定的学科领域进行研究的个人和研究小组的成果及其影响力，既评估arc大额资助项目的产出状况，同时还对澳大利亚研究理事会具体的科研管理过程包括同行评议、项目申请等细节问题进行评估，以便进一步加以改进[4]；另一类是战略性的学科评估，即以学科评估为手段，了解学科目前的国际发展趋势和本国所处的地位，为学科在未来若干年内的发展确定战略计划。如英国研究理事会开展的学科评估，在对英国“结构生物学”的需求评估中，委员会要求评估工作侧重在如何保持英国未来的国际竞争力[5]；而在对“生物化学工程”的学科评估中，其评估目的是建议bbsrc理事会必须适合生物化学工程新的使命，并且建议理事会制定该学科未来十年的发展战略[6]。应当注意，学科评估的这两个目的并不是绝对分开的，通常这两个目的在每个学科评估中都有体现，只是在具体的评估过程中有一个目的占主导地位而已。相对于学科评估的目的，其评估目标则比较具体，主要是指在评估单个学科时的具体目标是什么，属于微观层面。由于学科之间的差异，同一科研资助机构在开展评估活动时可以有一个统一的目的，但对每个具体学科的评估目标则不尽相同。总体来说，学科评估的目标应注重其引导性与概括性，既要包含学科的当前研究和培训概况；也要重视与其它学科的合作关系以及学科的资助模式变化等。
2.2 范围
学科评估的内容直接指向学科本身，即学科的整体产出和综合影响力，以科学分类中的学科作为一个评估单元，通常指的是一类相关的科学研究领域。它并不关注具体的机构和人员，但在学科评估中又离不开机构和人员，它是在相关机构和项目负责人的基础上开展起来的，只是最后将这些结果综合起来分析和考虑。学科评估的范围包含两层涵义，一是指评估的时间范围，二是指评估的学科研究领域范围。如澳大利亚研究理事会对“天文和天体物理学”评估的时间范围是选择在1988—1992年之间，涉及到arc资助的21个科研项目。学科研究领域范围包括地球物理学、大气物理学、天文学和天体物理学[7]。而美国科学基金会对“地震减灾计划”的评估范围确定为以下研究领域：结构工程、地理技术工程、建筑和机械系统和与地震有关的社会科学；其评估时间跨越很长，从第一个资助计划（1958年）一直到最近的研究计划，评估小组将其分为四个阶段逐一考察[8]。学科评估的范围界定是开展学科评估的前提条件，一般由评估小组和科学共同体一起协商确定。只有将评估的范围界定清楚了，其后的评估工作才能得以顺利展开。
3 学科评估的组织与结果
3.1 组织
学科评估是科研资助机构为达到了解所资助学科的发展状况和科研管理机制中存在的问题以及确定学科今后的发展战略等目的而提出来的，因此学科评估的组织一般由科研资助机构主导。科研资助机构邀请一批该学科领域内的国内外知名专家，利用已有的数据积累，采用一定的方式、对若干年来在其资助下的某个学科所取得的研究产出和综合影响力进行评估，并进而对科研管理过程中存在的问题和该学科今后的发展战略提出政策性建议。学科评估的组织涉及到大量的人力物力，总体上包括三个阶段：1、基础准备阶段：主要任务是根据学科评估的目标确定评估方案和评估指标；2、数据（资料）收集阶段：根据已确定的评估方案和评估指标，收集准确的相关资料，开展预定的评估活动；3、数据（资料）分析整理阶段：将收集到的数据和信息通过整理分析，形成整体的学科评估报告。
3.2 结果
学科评估工作结束后，评估小组要将结果整理成一份报告递交给科研资助机构，有关部门选取合适的内容向科学界和公众公开学科评估的内容。并及时收集评估对象、科学界和社会公众的反馈意见，根据评估小组所提的建议及时调整科研资助机构的政策和具体的管理工作，提高科学基金管理工作的效率。如澳大利亚研究理事会的学科评估报告分为公开文件和保密文件两个部分，公开文件中省略涉及个人或具体项目的陈述；保密文件则有相关的详细信息，只提供给arc的少数相关人员。公开的评估报告也包括两部分内容，第一部分是评估专家组提供的可公开的评估报告，第二部分是arc对评估报告的回应，尤其是针对评估小组提出的政策建议予以逐项答复。因此，评估的过程既是arc了解其资助绩效的过程，也是改进其政策和管理工作的过程。英国bbsrc对学科的评估工作完成后整理成文向公众展示学科取得的成果，以及未来学科发展的重点方向和资助的优先领域。如bbsrc在对可持续农业的评估完成后立即确定了该学科三个重点资助的优先领域：创新农业实践、新型玉米体系和环境管理生态学[9]。
4 学科评估方法科技评估的方法主要分为三类：定性方法（同行评议）、半定量方法（回溯法或案例研究）和定量方法（文献计量方法和经济计量方法）[10]。其中同行评议使用最多，然后是非定量的案例研究，而纯定量方法相对使用较少。在实际的评估过程中还可以是以上几种方法的综合运用。通常对基础研究的评估经常用到同行评议，对一些大型的、有多种评估对象和目标的计划则往往要综合运用多种评估工具和手段。本文所论述的学科评估就需要运用多种评估方法，主要有以下几种：
4.1 定量分析
定量分析方法中较常用的一种就是投入—产出分析方法，其特点是简单明了。通过对一定时期内某个学科的经费投入分析，可以了解该学科获得的资助力度。当然，对某个学科的投入是多元的，学科评估主要关心的是政府经费的投入状况。同时，学科的产出比较复杂，它既包括显性的结果如出版物，也有隐性的结果如对科学文化、社会经济进步的贡献等。一般来说，对学科评估简单的产出分析就是用正式发表的论文作为一个指标，在学科评估小组指定的数据库或刊物中，检索出一定时期内在科研资助机构的资助下发表的论文数量有多少。再进行纵向和横向两方面的比较，可以得出该学科在若干年来的发展概况，在全球的总产出中占多大的比例，其国际影响力是增加还是减弱。如bbsrc在对“结构生物学”的评估中，首先分析了英国对“结构生物学”的投入情况，然后对“结构生物学”的产出作了文献计量分析，由城市大学的信息行为和评估研究中心利用研究产出数据库rod和isi，再加上评估小组协商后增加的三种刊物，对英国在1990至1999年发表的论文进行了文献计量分析。结果发现：过去的10年中，英国的结构生物学产出有明显增长，该领域英国对全球的贡献比例从8％上升到12％；其中剑桥、牛津和伦敦大学是该时期内结构生物学研究产出的主力，它们三者的论文在1990年至1999年占了英国总论文产出的40％[5]。
4.2 会议研讨
由于学科评估涉及的科学研究领域一般都比较广泛，对于学科目前的发展状况及存在的问题科学家最有发言权，因此召开科学家之间的会议就成为必要。让科学家畅所欲言，发表他们对学科发展的看法，对改进管理机制提出建议，明确学科今后发展的重点和方向。如果是与技术联系紧密的学科，还可以邀请学术界和企业界的专家一起共同研讨，讨论学科的研究成果如何尽快转化为生产力，也可以明确市场的需求，为下一步的研究确定方向。bbsrc在对“生物化学工程”的评估过程中，1998年9月8日由化学工业协会组织，在英国伦敦召开生物化学工程科学家会议，大约有50人参加，都是英国学术界和企业界的生物化学科学家。讨论诸如：生物化学工程研究的目前状态如何？未来发展方向怎样？未来生物化学工程的培训需求怎样？新出现的技术是什么等问题[6]。
4.3 实地走访
通常每个学科都会有自己的重点实验室或者重大仪器设施基地，这些部门是学科发展的基础，也是科学研究资助机构支持的重点，它们的运行情况在很大程度上影响到学科的发展。因此在学科评估过程中评估小组都会到重点实验室或重大设施基地进行实地考察，分析对它们的支持力度是否合适，研究产出是否达到要求，接下来应该如何对它们进行资助。除了走访本国的重点实验室或相关部门，学科评估中往往还需要走访其他国家的类似实验室或相关部门，以此做一个比较，了解自身的优势以及存在的不足等问题，同时拓宽本国科学家的研究视野，为今后的国际合作打下良好的基础。澳大利亚研究理事会在对“天文学和天体物理学”的评估活动中，评估小组走访了帕斯、阿德雷德、霍巴特、墨尔本和悉尼等地的相关实验室，对涉及21个不同项目的17位受资助者进行了访谈[7]。bbsrc在评估“生物化学工程”过程中，bath大学的johnhowell教授组织了一批年轻的英国化学／生物化学科学家走访了美国相关的部门，以此比较两国的研究状况和拓宽年轻科学家的视野[6]。
4.4 问卷调查
调查问卷是学科评估中使用最频繁的一种方法，几乎每个学科评估都曾采用过。调查问卷一般是面向大型项目的主持人或相关人员及重点实验室的负责人发放，通过他们了解本学科在国际上的影响力如何，科学研究资助机构的资助程序是否合理，经费是否充足，能否及时地开展研究工作，学科发展对于社会的贡献如何，今后的学科发展战略目标是什么等问题。arc在对“大气和海洋地理学”进行评估时，向arc大型项目负责人发放了一份问卷，包括两部分内容：第一部分（普通信息）包括个人和职业信息，如姓名、所在单位、最高学术资格、获得最高学历的时间、开始科研的时间、目前的职位等，也要求列出研究职业中的出版物数目、同时要向他们了解申请不成功的项目并且说明是否从其他什么地方得到资助，以及他们未来的研究方向，今后是否继续申请arc的项目等问题。第二部分主要包括申请到的项目的一些具体信息等内容[4]。
4.5 信息收集
随着通讯技术的迅速发展，网络成为人们工作的有力工具。在学科评估中，通过网络可以收集社会方方面面的信息，可以汇集除了本学科领域内的专家以外的一些社会人士对该学科的看法以及发展意见，进一步全面了解学科的状况。澳大利亚研究理事会在对“天文学和天体物理学”的评估活动中，为了从更广泛的渠道得到的信息，在《校园评论》上广告，类似的信息还通过电子邮件发给澳大利亚天文学会会员，希望通过这两种方式有更多的人参与讨论和评估[7]。nsf在对“重大海洋研究计划”的评估中，也在互联网上发放问卷，了解诸如以下的一些问题：海洋学重大研究计划已经带来对海洋认识的显著增加吗？海洋学重大研究计划已经为你提供了研究中使用的其他研究设备和设施吗？并且还通过问卷收集各界人士对海洋学重大研究计划的建议措施。
4.6 国际比较
对学科的评估不能只是在纵向进行比较，横向的国际比较往往更加重要。学科评估中不仅要了解本学科在国内的发展状况，同时也要清楚该学科在世界上的整体概况，从中了解学科今后发展的趋势，明确本国在该学科今后的发展占据什么样的地位，进而确定一些优先发展领域，保持本学科在世界上的竞争力。如bbsrc在对“结构生物学”的评估中评估小组经过调查分析认为，在当前的世界上“结构生物学”有三种不同的发展路线，分别是：基于整体基因的方法（结构基因）、基于系统和加工的方法、个体目标（individualtargets）。目前美国、日本和欧洲主要的研究集中在“结构基因”方面，其它的研究方向散见于其他的一些国家[5]。
5 启示
我国目前对科技经费的投入力度越来越大，经费的使用效率也越来越受到关注[12]。如何有效的利用科技经费，使之达到最大的效益产出，更加合理有效地对基础科学进行绩效评估，是科研管理工作者应该思考的问题。通过以上介绍的国外科研资助机构的学科评估，我们可以从中获得一些重要的启示与借鉴。
5.1 学科评估是提高我国科学基金使用效率的重要手段
科研资助机构通过开展学科评估工作，可以了解学科发展和科研管理工作中存在的问题。通过对这些问题提出解决方法和建议，有利于提高科研管理工作的效率，使得资助方法和模式更加科学有效，也使得有限的科学基金能发挥出最大的效益。我国的科研管理部门开展过许多类似项目评估和人员评估的工作，取得一定的成效。但是，学科评估针对的是学科整体的发展及基金管理机制等问题，是在整体上把握科学基金资助工作的绩效和管理工作概况，具有项目和人员评估等方式无法触及的角度和深度，是一种值得借鉴的方式。通过学科评估工作可以了解我国科学基金对学科发展所起的作用，以及明确目前的基金项目评审和管理过程是否科学有效等问题，从而提高我国科学基金的使用效率。
5.2 学科评估是制定我国学科规划和发展战略的基础
科学研究必须体现国家的目标和需求[13]。在学科评估中可以了解该学科目前的国际趋势和本国的发展状况以及未来的需求，为制定学科规划的发展战略打下基础，从而引导学科的发展为国家目标服务。目前我国开展的科学研究绩效评估存在一定的问题，主要是过于强调微观的、针对研究人员个人的评价，而宏观的评价不足[14]。学科评估本质上是一种宏观评价，并不过多考虑细节，而是分析学科的综合影响力，注重学科的发展战略等问题。因此，在我国开展学科评估可以拓宽我国科研人员的视野，明确国家的需求和目标，同时也为国家制定学科规划的发展战略打下坚实的基础。
5.3 学科评估可以增加公众对科学和科学基金工作的了解
当今社会科学对人们生活的影响日益增加，人们对科学的兴趣也逐渐浓厚。为了使人们更好地了解科学，了解科学基金工作，开展学科评估是一个很好的方式。通过学科评估的工作，向公众展示科学基金在科学研究和学科发展中所起的重大作用，有利于提升公众对科研资助机构工作的理解和支持。同时，这也是我国政府管理机制民主化的必然要求。我国的科学研究成果转化目前不尽如人意，除了其他的因素，与我国的科学宣传和科普工作不力有很大关系。公众对于科学及科学研究一知半解，这也使得目前各种伪科学大行其道，损害了科学的正面形象。通过向公众展示学科评估的结果，一方面让公众掌握当今科学发展的最近进展，另一方面，让公众明确我国科研经费的投入方向及取得的成果，提升公众对科学研究和科学基金工作的支持力度。
5.4 学科评估的前提和基础是相关数据资料信息的积累
学科评估是在比较的基础上进行的，它既有学科内部的纵向比较，也有横向的国际学科发展比较。而这些比较需要相关的数据和资料等信息，大部分基金项目相关结果的数据和资料是开展学科评估的必要基础。澳大利亚、美国和英国等之所以能够开展大型的学科评估活动，正是由于长期积累的、可开展横向与纵向比较的大量基础数据，而且这些数据能够通过电子系统快速获取。目前我国在科研成果基础数据的积累、获取和共享方面都还存在许多问题，从客观条件上制约了包括学科评估在内的一些绩效评估工作的有效进行[2]。因此，科研资助机构应该加强基金项目申请、评审、结题等相关信息的数据库建设与维护工作，促进数据共享，推动网络化建设，为将来开展包括学科评估在内的各种科技评估工作奠定基础。换言之，开展学科评估也是推动基础数据规范化建设的重要手段。
生物科学科研方向篇4
关键词：学科服务；嵌入式学科服务；嵌入式学术研究；理想模型；实践案例；
作者简介：秦峰，广西师范大学图书馆馆员，硕士；e-mail：k2003069@163.com；
学科服务是大学图书馆的中心工作之一。作为泛在知识环境下嵌入式学科服务的两项具体内容之一，嵌入式学术研究正成为大学图书馆创新学科服务的一条重要路径。
1嵌入式学科服务
学科服务是与大学图书馆设置学科馆员职位并建立学科馆员制度密不可分的服务模式。综观国内研究，学者们对“学科服务”内涵的认识仍沿袭张晓林教授的解读：“是要求按照科学研究(例如学科、专业、项目)而不再是按照文献工作流程来组织科技信息工作，使信息服务‘学科化’而不是阵地化，使服务内容知识化而不是简单的文献检索与传递，从而提高信息服务对用户需求和用户任务的支持度”[1]。作为一种主动性、增值性和个性化的深层次服务模式，学科服务已成为国内大学图书馆的主流服务模式。
“嵌入式学科服务”是指学科馆员“以用户为中心，以有机融入用户物理空间或虚拟空间、为用户构建一个适应其个性化信息需求的信息保障环境为目标，主要以学科为单元提供集约化的深入信息服务，以及以此为基础的机构重组、资源组织、服务设计、系统构架等的全新运行机制”[2]。之所以谓其为“全新运行机制”，就在于其彰显了“主动联系、参与合作、定题服务、有效增值”[3]的特征，将大学图书馆学科服务引入新的境界。
2嵌入式学术研究
“嵌入式学术研究”是嵌入式学科服务的两项具体内容之一，指学科馆员以合作伙伴的角色融入用户的学术研究之中，为用户提供全程知识服务。文献分析结果表明：国内相关探索起步较晚，为数不多的成果集中于嵌入式学术研究的引荐性论述和国内外大学图书馆相关实践介绍[4-6]。为此，有必要紧紧围绕嵌入式学科服务的内涵和特征，构建嵌入式学术研究的理想模型，并使之在具体案例得以实践印证，开辟系统性探索嵌入式学术研究的新路径。
3嵌入式学术研究理想模型的构建
理想模型是科学抽象的产物，它把研究对象的本质属性和基本过程以最纯粹的形式甚至以某种极限的状态呈现出来[7]。嵌入式学术研究理想模型如图1所示：
4嵌入式学术研究理想模型的解读
嵌入式学术研究是发生于学科知识社区的学科服务活动，涉及具有共同兴趣的人群(主要包括学科馆员和由学术研究个体或团队成员构成的研究主体)，以及凝聚这群人的信息、知识和情报(有用知识)；同时，它又是一个动态学科服务过程，学科馆员主动接受研究主体的学科服务需求，通过资源、方式、技术、过程、情感和协同路径，将信息、知识和情报全方位嵌入研究主体的学术研究之中，并通过研究主体对学科服务质量的反馈，及时了解服务的缺陷，修正服务策略，提高服务质量。
嵌入式学术研究理想模型具有以下特点：1秉持“以人为本”的理念，将主动为研究主体提供个性化信息、知识和情报视为学科馆员开展嵌入学术研究的宗旨，最大限度地满足其对信息、知识和情报的增值性需求，同时注重学科馆员人格、认知、技术、能力、情感和交际等水平在学科服务中的整体展现，塑造其职业典范。2迎合泛在知识环境下的学科服务潮流。建立学科知识社区，以研究主体为中心，学科馆员全面嵌入其学术研究之中，通过与其智能化和隐性化的无缝对口知识衔接，使学科服务从被动到主动、从松散到凝聚、从游离到融汇、真正实现无时空障碍的一站式学科服务。3彰显互动多赢的态势。研究主体的学科服务需求以及对学科服务质量的反馈，为学科馆员提供了服务驱动力；学科馆员全面嵌入研究主体的学术研究之中，提升了其学科服务的执行力和学术影响力。这种双方的互动互利，创新了大学图书馆学科服务，力挽其逐渐被边缘化的颓势。
5嵌入式学术研究理想模型的实现
嵌入式学术研究理想模型既是理性框架，亦是实践路径。植物配子体自交不亲和性是植物生殖生物学的热点学术研究领域，笔者遵循嵌入式学术研究理想模型，开展此课题的嵌入式学术研究。
5.1寻求合作，凝聚共识
在信息网络化和图书馆数字化的时代，学术研究对传统意义上的图书馆的依赖性逐渐减弱。面对此不争的现实，遵循“影响有影响力的人”之标准，笔者在分析研判多个学术研究课题的基础上，选定并主动与获得国家自然科学基金资助的植物配子体自交不亲和性课题组进行接洽；秉承“SeRViCe”的学科服务理念，提出以真诚(Sincere)的心、专业(expert)的素养、快速(Rapid)的反应、尊重(Value)课题组、与之互动(interaction)且多方合作(Cooperate)、为此课题学术研究提供简单易用(easy)的学科服务；同时与此课题组就服务机制、具体细节和质量考评进行协商，达成共识。
5.2正向交互，全面嵌入
嵌入式学术研究理想模型表明：嵌入植物配子体自交不亲和性课题是一个正向交互过程，在接受此课题组的现实和潜在需求后，应该从资源和方式等6条路径全面嵌入。
文献信息资源是嵌入式学术研究的基础，资源嵌入植物配子体自交不亲和性课题，就是：1全面把握此课题的研究历程、前沿和热点以及相关的文献信息资源，在与课题组专家会商的基础上，依据“需求驱动采购”原则，有针对性地进行文献采访和数据库遴选，最大限度地集成课题所需的纸质资源和数字化资源，先后典藏《植物生殖生物学研究法》(刘向东著)、《木本植物有性杂交生殖生物学图谱》(李文钿著)和《植物生殖遗传学》(孟金陵著)等一批国内外植物生殖生物学专著，遴选《中国植物主题数据库》(中国科学院)和《BotanicalSocietyofamerica(BSa)》(美国植物学会)等国内外权威植物生殖生物学数据库。2凭借在学校图情系统有效的知识布局话语权，并调动课题组文献信息资源建设的积极性，增加投入，破除经费短缺这一制约资源嵌入的最大瓶颈。
学科知识社区是一个物理和虚拟并存互动式知识空间，通过物理和虚拟两种方式嵌入植物配子体自交不亲和性课题，即：1主动融入此课题组，成为其名副其实的一份子，并在此课题组的工作空间开辟专属工作站，通过营造这样一个集自主探究、交流讨论、释惑解难于一体的多功能空间，贴近课题组，提升服务的便捷性和时效性。2构建虚拟研究环境。汇聚学校图书馆拥有的“国家数字图书馆”、“国家科技数字图书馆”和“独秀学术搜索”等开放共享的网络化、数字化信息平台，多渠道支持此课题文献信息资源发现、数据收集和数据分析等工作，并通过各个平台的RRS订阅和推送，向课题组动态国内外相关领域的研究成果。最为突出的是在“中国知网”协助下，建立起“植物配子体自交不亲和性”专题数字图书馆，并将获得的文献传递至课题组。此外，运用QQ、mSn、BBS和微博等网络通讯方式，保持与此课题组的及时沟通和交流。
大数据时代，信息检索、知识转化和情报生成离不开专项技术支撑。技术嵌入植物配子体自交不亲和性课题，即：1迎合信息检索从关键词检索转向语义检索的趋势，在继续使用关键词检索技术的同时，运用基于潜在语义分析的信息检索技术，发现此课题相关文档中词语与概念(语义)间存在的某种潜在语义结构，提取并量化表示这种潜在的语义结构，进而消除同义词影响，提高文档表示的准确性。同时运用基于本体概念的信息检索技术，把文本向量和查询向量转换成由本体概念组成的语义向量，并对查询语义向量进行语义扩展，通过计算文本向量和扩展向量中概念的相似度得到两者的语义相似度。根据语义相似度进行排序，将满足条件的检索结果返回给此课题组。2运用科学知识图谱技术，构建此课题相关研究主题的二维、三维和多维科学知识图谱，通过对这些图谱的定量和定性分析，将检索到的信息中的客观知识转化成为有用、系列化、特定性和决策的主观知识，即生成情报(尤其是对此课题研究具有竞争意义的情报)，使此课题组能够明晰并掌控相关研究的历程、前沿和热点。
植物配子体自交不亲和性课题历时10余年，经历了“选题立项研究实施成果发表结题评奖”这样一个完整过程。过程嵌入此课题，即：1在与此课题组的交流中获悉其有意开展此课题研究，后主动向其动态提供相关研究的定量和定性分析报告，使课题组更清晰地认识到选择此课题的重要性和前瞻性，并为此课题3次获得国家自然基金立项资助提供坚实的依据。2搜索并向此课题组提供与课题相关的最新研究方法和技术，在促进此课题研究顺利实施的同时，确保其原创性；参与此课题的部分研究，从中形成一定的感性体验，增强为此课题提供学科服务的敏锐性。3向此课题组推荐发表相关研究论文的学术期刊，尤其是影响因子较高的国外学术期刊，并从文献学特征和文献学表述上向此课题组介绍在不同期刊发表研究论文的注意事项，提升此课题组学术成果发表的档次和发表率。同时，整理开展此课题嵌入式学术研究的成果，冠以此课题资助基金发表，增加此课题研究成果的丰度和厚度，彰显嵌入式学术研究的正能量。4多方搜集并向此课题组提供其研究成果的学术评价(主要包括此课题组所发表研究论文的被引率和专家评价等)，对此课题结题评奖所需的查新工作、结题报告和评奖申请提出建议，为此课题顺利结题和荣获2006年广西壮族自治区科学技术进步三等奖做出了贡献。
嵌入式学术研究既是学术互动，亦是情感互通。情感嵌入植物配子体自交不亲和性课题，就是做到身心俱融。不仅要身临其境，将嵌入此课题视为职业生涯的重要旅程，更要倾情投入，借此成就人生价值。在实际操作中，要秉承默默奉献的精神、情为课题组所系，事为课题组所谋，利为课题组所想，与课题组建立一种难以割舍的“知识情结”，借此凝聚双方的才能和智慧、融汇双方的心劲和灵气。
在大科学时代的学术研究中，个人的能力毕竟有限。协同嵌入植物配子体自交不亲和性课题，就是在学科知识社区中扮演“和谐使者”的角色[8]，紧紧围绕课题组的中心工作，汇同图书馆采编和技术等部门的同仁以及其他学科馆员，组成联合团队，共同管理此课题组学科文献信息资源，解除此课题组在信息检索、知识转化和情报生成时所面临的的各种技术瓶颈。同时注重在具体操作中将学科知识掌控力、规划力、协调力和转化力协同起来，从协同中产生递增、聚增、扩增优势，实现多方联动。
5.3客观评价，修正提升
生物科学科研方向篇5
理工类院校生物医学工程专业的教育，主要体现于理学、工学及二者有机结合的特色和优势，如理工类院校在数学、生物、材料、机械、电子、计算机、自动控制、组织工程等学科，具有坚实的教学基础、丰富的教学经验、良好的教学资源与条件。研究和解决生命科学及医学中的重要问题，是生物医学工程学科教育与发展的宗旨，因此，利用理工科院校的教学资源优势，培养能利用工程学手段，解决人类生命及健康问题的研究和应用型人才，是理工科院校生物医学工程专业教育的重要目标。因教学资源与条件的不同，理工科院校与医科院校、综合性大学的人才培养目标亦相异。理工科院校侧重于培养学生具备扎实的基础知识，包括数学、物理、电子、机械、生物等学科；熟悉医学电子仪器、生物医学信息、计算机、生物材料等相关学科专业知识；善于利用工程学方法与手段，解决专业相关领域的问题。培养目标具有准确的定位与时代性，即一方面能充分利用理工科院校的优势，体现其在工程学科方面的特色，另一方面，根据学科的交叉性与涉及领域的广泛性，密切跟踪学科的发展与社会需求变化，从而培养高素质的复合型高级专业科技人才。
根据教学与科研条件、研究方向的不同，国内理工类院校关于生物医学工程专业人才的培养目标既具有上述共性，又各有侧重与特色。如清华大学提出旨在培养能将现代电子、信息技术、物理、化学、数学和其它工程学原理，应用于研究生命科学的基本问题，能利用工程技术方法解决疾病预防、诊治及改善健康、提高生活质量等的高级专业人才；浙江大学则明确培养具有生命科学、电子技术、计算机技术及信息科学等理论知识、医学知识和工程技术紧密结合的科学研究和技术开发能力，能在生物医学电子、医疗仪器、计算机技术、信息产业等部门从事研究、开发、教学及管理的高层次创新型人才；东南大学强调以电子、信息技术生物学、化学和材料学为知识基础，使学生具备开展与人类健康相关的科学研究及应用开发能力，重点培养学生的研究能力和创新能力，培养具备宽阔视野、思维活跃的精英人才和领军人才；上海交通大学依托其强大且基础雄厚的工科和医学背景，重点培养在生物、医学和工程技术领域中具有开展交叉研究能力的有创新精神的，能应用物理、化学、材料、电子信息和工程等领域的技术解决生命科学问题的创新型交叉学科人才。华中科技大学生物医学工程专业培养具备生命科学与光、电、计算机等信息科学有关的基础理论知识，以及医学与工程技术相结合的科学研究能力，能在医疗器械、电子技术、计算机技术、信息等产业部门从事研究、开发、教学及管理的高级工程技术人才。
华南理工大学生物医学工程专业，始于从硕士研究生人才的培养，我校于1993年获生物力学硕士学位授予权，1998年，将生物力学硕士点(生物科学与工程学院)与生物电子学硕士点(电子与信息学院)整合为生物医学工程一级学科专业硕士学位授权点，并开始正式招收硕士生，2002年招收生物医学工程专业本科生，2004成立生物医学工程系，2006年获生物医学工程一级学科博士点。根据我校生物、电子、材料等学科在科研教学方面的多年积累的与优势，结合广东省生物医学工程产业的发展与需求，将生物医学工程专业本科培养目标，按要求掌握的知识与具体的能力确定为：
目标1(扎实的基础知识)：培养掌握扎实的专业基本原理、方法和手段等方面的基础知识，包括生物医学、电子技术、信息科学、计算机技术、生物材料、生物信息等相关学科基本知识、基本理论和基本技能的复合型高级科技人才。
目标2(解决问题能力)：培养学生能够创造性地利用生物医学与工程技术相结合的研究开发能力，以服务于国内外生物医学工程产业快速发展的需求。
目标3(团队合作与领导能力)：培养学生在团队中的沟通和合作能力，学会按分工要求在团队中从事具体工作，完成指定任务，进行组织协调，进而能够具备生物医学工程领域的领导能力。
目标4(工程系统认知能力)：让学生认识生物医学工程的多学科交叉特性，从系统的角度认识与领会生物医学工程学科的核心与特点。要求从工程系统的角度，运用多种工程技术手段与方法，寻求解决实际问题的方案。
目标5（专业的社会影响评价能力）：培养学生正确理解生物医学工程对人们日常生活、人类健康所产生的重要影响。
目标6（全球意识能力）：培养学生能够在全球化的环境里保持清晰意识，积极跟踪新理论方法、技术的发展，在全球化的背景下认识与把握生物医学工程学科的现状与发展。
目标7（终身学习能力）：生物医学工程毕业生在职业生涯中，需要根据学科、行业发展与岗位要求，不断更新知识，提升自己的综合素质，并具备终身学习的能力。
综观理工科院校生物医学工程专业本科生的培养目标，既反映了各校的学科优势、特色与定位，又具明显的共性，即强调学科的交叉复合特性，培养能将工程技术和医学、生物等基础理论相结合，解决人类生命健康中的问题、提高生活质量的综合性人才，尤其注重学生的实践能力与创新能力。
理工类院校的生物医学工程专业培养特色
在专业特色建设方面，各高校依托各自的学科建设与教学资源优势，逐渐形成自己的办学特色。如清华大学持之以恒地进行教学建设与改革，形成了"注重质量，强调实践，紧密结合科研"的教学特色，清华大学生物医学工程学科2001年被评为全国重点学科，2006年被评为国家重点一级学科；浙江大学则强调系统掌握计算机技术、信息处理技术、电子技术、仪器技术和生命科学相关的基础理论知识具有多学科交叉应用能力和国际竞争力的复合型人才培养，为部级生物医学工程特色专业建设点；东南大学从1988年开始与南京医科大学合作，进行7年制工医双学位人才培养，2000年开始进行生物医学工程专业（七年制）本硕连读人才培养。2007年建立医工结合生物医学工程长学制创新人才培养国家人才培养模式创新实验区，2008年成为生物医学工程国家特色专业建设点，形成了工医复合型人才培养的特色，并形成了生物医学电子学和现代生物技术两个重要的特色方向；上海交通大学则充分利用附属医院的临床资源，建立与基础课程相适应的实践教学体系，强化学生实践训练，培养动手操作与创新研发能力，大力推进医工(理)交叉学科人才培养，积极推进国际合作与交流；华中科技大学华中科技大学自1997年起系统地开展了生物医学光子学特色方向本科教学体系建设的探索与实践。基于生物医学工程学科的特点，借鉴国内外最新教学成果,建立了一套具有生物医学光子学特色方向的本科教学体系。2011年开始招收“医疗器械”卓越工程师实验班，按照全新的教育大纲和创新的实验模式培养面向医疗器械产业发展需要的高端领军型人才。
华南理工大学生物医学工程专业经过近10年的本科教育实践，以电子技术为基础，以生物医学电子仪器与生物医学信息为主，兼顾生物医学材料、分子生物学及生物信息学，基本形成了多学科方向交叉的知识体系。尤其注重学生基础知识、实践能力和创新能力的培养，根据广东地区生物医学工程产业的优势与市场需求，着力培养具有生物医学工程专业基本素养、基础扎实、专业知识面广的复合型高级技术和专业管理人才。近年来，积极与广东省生物医学工程领域领军企业、医疗、科研机构开展联合培养人才的改革，如自2009年开始，华南理工大学与深圳华大基因研究院共同成立了华南理工大学-深圳华大基因研究院，并开设基因组科学创新班，生物医学工程专业部分优秀学生从大学三年级开始，即有机会进入深圳华大基因研究院从事生命学科的学习与科学研究；2011年，华南理工大学携手中国科学院广州生物医药与健康研究院，共建“华南干细胞与再生医学英才班”，实行“2.5+1.5”的培养模式，“英才班”将根据学生所属专业本科培养计划和干细胞与再生医学的专业培养要求，为学生制订个性化的培养方案，将专业理论知识与实践、学习和科学研究相结合。此外，生物医学工程专业与深圳迈瑞电子有限公司、汕头超声仪器研究所、广州总院、南方医院、广东省人民医院、中山大学附属肿瘤医院和广州医学院附属肿瘤医院等单位建立了密切的联系，为学生的实践、实习提供优越的资源和条件，同时，为学生的就业不断开拓新的渠道；从大学二年级开始，学生即有机会加入“学生研究计划SRp(StudentResearchproject)”，参与老师指导的科研实践，进入实验室与研究生共同学习研究。学习、研究期间，取得优异成绩或成果的学生，推荐参加“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛。华南理工大学生物医学工程专业，近年来进行各种新的人才培养模式的有益探索与实践，进一步扩宽学生的知识面，显著提高学生的实践能力，激发学生学习热情，培养学生的创新能力。
生物医学工程专业人才培养模式
我国高等工程教育强化主动服务国家战略需求、主动服务行业企业需求的意识，确立以德为先、能力为重、全面发展的人才培养观念，创新高校与行业企业联合培养人才的机制，改革工程教育人才培养模式，提升学生的工程实践能力、创新能力和国际竞争力。主要体现于四个方面：(1)工程教育服务国家发展战略；(2)加强与工业界的密切合作；(2)重视学生综合素质和社会责任感的培养；(4)注重工程人才培养国际化。近年来，各高校都在进行专业人才培养模式的改革、探索和实践，主要包括(1)重基础、宽口径、强能力、高素质的大类培养模式。如上海交通大学实行按院系招生、学生入校两年后再分专业的培养模式，从而有利于学生根据个性、特长选择专业，增强学生的竞争意识，有利于资源的优化整合；中国科技大学秉承“基础与创新并重”的办学理念，实行重基础、“轻”专业，注重基础“宽、厚、实”，专业“精、新、活”的宽口径个性化培养模式。浙江大学提出“以人为本、整合培养、求实创新、追求卓越”的教育理念，确立的人才培养模式是以3m(多规格、多通道、模块化)和“宽、专、交”为特征的KaQ(知识、能力、素质)并重，将本科专业分成若干学科大类，实行前期按大类培养，实施通识教育，后期实行宽口径专业教育的新模式。华南理工大学的培养模式与浙江大学既具相似性，又各有侧重。华南理工大学以注重精英人才与个性化人才的创新能力培养为特色，如按大类分电子、机械、化工、材料、经贸等各大类专业精英班，“基因组科学创新班”和"华南干细胞与再生医学英才班"等。
(2)注重创新与实践能力培养，如卓越人才培养、产学研相结合人才培养、交叉复合型人才培养。近几年，各高校均十分注重学生的创新能力和实践能力的培养，通过卓越人才计划旨在提高学生的科研能力与解决实际问题的能力。卓越工程师教育培养计划的遵循“行业指导、校企合作、分类实施、形式多样”的原则，其特点包括：行业企业深度参与培养过程；学校按通用标准和行业标准培养工程人才；强化培养学生的工程能力和创新能力。其中，首批“卓越工程师教育培养计划”高校包括清华大学、浙江大学、上海交通大学、华中科技大学、东南大学和华南理工大学等61所高校，第二批共有133所年高校加入“卓越工程师教育培养计划”。
(3)国际化人才培养，通过与国外知名高校建立人才培养合作项目，进行联合培养。如教育部中国教育国际交流协会(Ceaie),中教国际教育交流中心(CCiee)和美国州立大学与学院协会(aaSCU)共同合作的“1+2+1中美人才培养计划”，积极推动中美高校学分学历互认，促进中美高校师生双向交流、共同制定大学本科专业教学计划等。此外，近年来，各校纷纷与欧美、澳洲著名大学建立了各种灵活的本科人才联合培养机制，推进教师双向交流，专业课程实行双语教学或全英教学等。
(4)个性化人才培养，华南理工大学生物医学工程专业培养学生过程中，根据学生知识结构与特长，注重个性化培养，如，一方面鼓励生物医学工程专业学生修读“双学位”，另一方面，也接受其它专业学生修读生物医学工程专业“双学位”；通过“学生研究计划(SRp)”，“百步梯攀登计划”、“挑战杯全国大学生课外学术科技作品竞赛和创业计划大赛”等，培养学生的创新、创业、科研能力。
课程建设
生物医学工程专业教学指导委员会，为生物医学工程学科人才培养的规范化提供重要的指导性意见。根据生物医学工程学科的发展趋势与社会需求、以及各高校的教学和科研优势，理工科院校设置的生物医学工程专业本科的课程体系，既存在共性，又各具特色。其中，理论教学部分，主要包括公共基础课、学科基础课和专业领域课，实践部分，包括实验课程、课程设计、认识实习、工程实习、生产实习和毕业实习等。各理工院校生物医学工程专业本科培养计划中的公共基础课颇为相似，主要有政治类课程、大学英语、大学物理、大学化学、数学(微积分、线性代数、概率论与数理统计)、工程制图、大学体育，以及人文、社会和技术类通识教育课程；学科基础课程，大多数高校以生物医学电子与信息为主，包括电路、数字电子技术、模拟电子技术、信号与系统、数字信号处理等主干课程，并设置解剖生理学、临床医学概论、普通生物学、生物化学与分子生物学等重要基础课程；各校的生物医学工程专业本科课程的差别，主要体现在专业领域课，同时也最能体现其专业特色。一般以其优势学科方向开设不同的专业必修或选修课程，如浙江大学按数字医学信息、生物传感器与医学仪器、定量与系统生理学三个方向设置专业课程，东南大学则分生物传感与生物电子学、生物信息学、生物医学材料与纳米技术、医学信息工程等四个方向，上海交通大学包括生物医疗仪器、神经科学与神经工程、医学成像与图像处理、生物材料与纳米生物医学等几个方向课程；清华大学按学科方向分为医疗仪器、神经工程、医学影像和微纳医学等四个主要方向，分别设置不同的专业课程。
华中科技大学则包括按生物医学光子学、医学影像学、生物信息学、纳米生物材料和组织工程等方向的专业课程；华南理工大学生物医学工程专业的本科课程，主要涵盖了医学电子仪器、医学影像、医学信息、生物力学和生物医学材料等五个方向，分别开设了医学传感器、医疗仪器设计、生物医学测量、医学超声学、生物医学信号处理、医学成像技术、医学图像处理、医院信息系统、远程医疗、生理系统仿真建模、生物力学、生物医学材料等重要课程。
实践环节主要包括综合实验、课程设计、临床实习、金工实习、电子工艺实习和毕业实习等。其中综实验包括工程生理学、生物医学工程、医学仪器与信息工程3门综合实验课程，设置了数字电路、微机原理与应用、医学仪器等3门课程设计。由于广东省医学资源和生物医学工程产业具有较强的特色和优势，尤其在医疗仪器行业拥有一批实力雄厚的企业，华南理工大学充分利用这种地域的产业优势，知名企业联合建立了本科实习基地，和具优越医疗资源的医院建立了良好合作关系，为本科生的临床实习与毕业实习提供强有力的支持。此外，华南理工大学积极鼓励学生参与“暑期实习计划”，即由老师或学生自行联系实习单位，经院系和老师推荐，学生有机会在暑期到相关高校或科研院所实验室、企事业单位实习。
在双语课程、全英语课程、新型课程和特色课程方面，华南理工大学生物医学工程专业也正在积极进行建设，如《医学图像处理》和《医院信息系统》已经实行双语教学，正在为全英文授课做准备；不定期地邀请国内外有影响的专家和企业负责人进行专题讲座或创业教育；为新生开设《生物医学工程概论》课程，计划进一步开展新生研讨课、系列专题研讨课。
总结
生物医学工程学科具有鲜明的交叉与复合特性，它对解决人类生命与健康中的问题具有十分重要的作用，生物医学工程学科与相关产业发展亦极为迅速，如何培养适应学科发展需求和符合社会需要的专业人才，是各高校生物医学专业面临的重要问题。理工科院校在电子、计算机、信息、生物、材料、制造等学科具有一定的优势，充分利用理工科的资源优势，培养研究与应用兼顾的高级专业人才，亦是理工科院校本科教学的重要目标。
华南理工大学生物医学工程本科专业，经过近十年的教学实践，逐渐形成以生物医学电子、医学信息工程、生物力学为主导的培养体系，十分注重学生的实验能力和创新能力的培养，并充分利用广东省的医学资源和生物医学工程产业的地域优势，努力培养适应社会需求的专业人才。近年来，华南理工大学生物医学材料方向发展迅速，先后成立了国家人体组织工程重建工程中心、特种功能材料教育部重点实验室、广东省生物医学工程实验室，在生物医学材料方面取得了一系列成果。为此，华南理工大学正在为利用生物医学材料方面的优势，加强生物医学材料方向的本科专业人才的培养，积极地进行探索。
生物科学科研方向篇6
1、积极培养青年教学和科研骨干
教学骨干和科研骨干是教学团队的有力补充，他们讲师教学团队未来的骨干力量，学校应该鼓励他们继续进修，提高他们的专业和科研素养水平。加大力度引进第一学历为211工程院校的毕业生到校任教，实现年轻教师博士化。同时引进专业骨干教师，补充学校团队的组合，是学校专业职称结构趋于合理。学校与其他院校建立合作关系，有计划地派年轻教师到这些院校物流专业进行进修学习，进一步提高青年教师的教学水平和科研能努力。也可以与国外相关院校合作，派英语比较好的教师到国外进修或做访问，更好地加强与国外的学术交流。依托于建立教学实践基地，与企业合作，有计划的安排敬岗爱业的老师到企业参与实践工作，提高教师的实践能力，加强教师的实践教学能力。教学团队中，对各位老师进行课程分工，建立一支专业的教学团队，针对每位老师自身的专业优势，对每一位老师进行科研定位，为省市物流企业发展作贡献。
2、充分发挥合作院校和企业单位
兼职教授的作用学校采取攀高战略，根据学校的基本情况和教师的配备，聘请知名学校的知名学者或企业家做名誉教授，充分发挥和做学校或企业名誉教授和兼职教授的作用，加大本学校教师与名誉教授和兼职教授的沟通和联系，使名誉教授和兼职教授的科研素养和实践能力得到充分的发挥，使校外资源补充本校资源的不足，同时提高了本校教师的科研水平和实践能力。
3、加强教风建设，创建一支敬业
的教师团队建立一支有强烈责任心和良好师德的物流管理教师团队，发扬精诚合作、顽强拼搏、开拓创新的精神，本着对学校负责，对学生负责，对社会负责的原则，坚持以人为本的教学理念，向学生传授知识。最终建立一支学历结构、职称结构、年龄结构合理，积极向上、顽强拼搏、无私奉献、团结向上的团队。
二、对资源进行重新整合，组建出一支综合能力强的创新科研团队
1、加强对资源的重新整合
构建集约型的科研创作平台要在有限的教育资源中，打破常规，冲破院系间的围墙，在全校范围内进行资源的重新整合，以求发挥各学科的综合优势，促进学科间的交流、融合、共同发展。集约型的科研创作平台具有开放性、经济性、共享性的特点，这也就决定了它在空间上和结构上具有自己独特的特点，能够为不同类型、不同机构的学者和科研工作者的教学和科研提供相应的平台。这里所说的平台不仅仅是科研、教学的场所、设备、工具和手段，更重要是这它是各科的科研人才聚集在一起交流信息的中心。我们建立现代物流与供应链锁研究中心，并以其为依托，使得物流管理专业在多学科的交叉与融合之中健康快速的发展。
2、以集约型的科研创作平台为依托
以集约型的科研创作平台为依托，加快组建精干学术队伍的步伐。尽快建立起一支具有敢于开拓创新、勇于追求真理，乐于精诚合作的科研团队，在进行本专业的科学研究工作的同时，为地方的经济建设服务。除此之外，还应该根据各位老师不同的专业优势，为每位本专业的教师确定自己的科研方向，帮助他们在最快的时间里创作出高质量、高水平、高素质的研究成果，并定期组织优秀的教室进行相关专业的学术交流活动，也可以选出其中的优秀代表参加国内外举办的著名的学术交流活动，在与国内外优秀科研成果的碰撞与交流中，最终创建起一套完整的学术研讨、资源共享的科研系统，鼓励和支持大家利用这套系统努力学习，并为老师们制定出合理、科学的年度科研成果评定标准。
3、精炼科研方向，大力扶持优势
科研项目的发展科研的沉淀需要强大的科学研究特色作为有力的支撑，这也就要求尽早的、科学的、精准的选定具有一定特的的专业研究方向，以求用最快的速度形成强大的群体科研效应。那么，应该怎样选择有特色的科研方向呢？第一，要用发展的眼光争取的判断和分析未来很长时间内该学科发展的趋势，尽可能的选择那些处于社会发展前沿的或者是关系到生产和社会实践的重大的科研方向，这样才能真正体现出科研方向的远瞻性；第二，要根据自己的具体情况，分析比较自己比较明显的专业优势，然后再去选择适合自己的科研方向，这也就是我们经常说起的，科研方向选择中的“可行性”；第三，在选择特色的科研方向的时候，要勇于打破学科间的壁垒，真正实现各学科的交叉、融合，这样能在很大程度上培养出新的知识增长点，也能够体现出科学研究工作中所一直备受推崇的创新和突破的精神。除此之外，要清楚地知道科研是为地方经济的发展服务的这一目的，为全省以及其他区域的物流行业的发展服务，尤其是要以本省的支柱产业的物流发展为中心，开展深入而全面的科学研究，选择医院行业的物流、农副产品的物流等为突破口，展开全面的研究工作，形成具有地域特色的物流专业的特色研究。同时，还要注重将高校内外的相关资源进行重新的整合，加速物流专业的科学研究速度，争取在最短的时间内确定出比较成熟的、有特色的科学研究方向，为将物流专业的科研成果形成系统的科研体系打下基础，并进一步为物流专业下属的各个层次的学科的理论研究奠定基础，同时使学校的物流专业学科形成优势，进而提高学校的物流专业在国内外的影响力。
三、结语
生物科学科研方向篇7
想要考研的你，提及纳米科学与技术专业，是否会列出“神秘”“高薪”“高就业率”“高科技”这一系列关键词呢？
真正的“高富帅”专业
如果一定要用一个词来形容纳米专业，那就是“高富帅”。
说它“高”，是因为它的的确确是高科技的产物。1纳米是1米的十亿分之一，20纳米也仅相当于1根头发丝的三千分之一。也正是这么小的尺寸，才能够用来做材料。不仅如此，纳米材料还都带着“特异功能”，具有奇异的化学物理特性。纳米虽小，用途却大，小尺寸成就大空间，真是高不可测。而研究生阶段需要学的课程也很“高”：纳米材料的结构、尺寸和形貌的表征技术、纳米粉体材料的制备与表面修饰、一维纳米材料的制备、纳米复合材料的制备、纳米结构材料的制备、纳米材料的物理特性与应用、纳米电子器件的基本原理和微加工技术、纳米材料与纳米技术的最新进展和发展趋势等都是该专业的主干课。是研究生的必修课，而新专业的科研空间更加广阔，所以发SCi的概率大大增加。想要写好论文，你就要了解纳米材料与技术的最新学科发展动向、理论前沿、应用前景等。而如果你打算游学海外，就更要在研究生阶段狂抓英语了。这一专业的专业英语词汇非常庞杂，有医学、化学、物理、材料学等诸多领域，需要系统地学习。笔者硕士一年级的时候大家每周都会用英报告，这样能有效提高英文水平，即使不打算出国，阅读国外文献也会非常流畅，开阔视野。纳米专业确实很“高”，但当你真正钻研进去，就会发现它的乐趣。
说它“富”，一点也不夸张。纳米技术、信息技术及生物技术被誉为本世纪社会经济发展的三大支柱。纳米从20世纪80年代末，90年代初开始起步，经历二十多年的发展，现在已经成为突飞猛进的前沿、交叉性新型学科。纳米技术作为朝阳产业，将在生物医学、航空航天、能源和环境等领域“大显身手”。美国国家科学基金会的纳米技术高级顾问米哈伊尔·罗科甚至预言：“由于纳米技术的出现，在今后30年中，人类文明所经历的变化将会比过去的整个20世纪都要多得多。”如此看来，纳米技术必将创造巨大的经济价值，同时也能为该专业的同学提供良好的职业发展平台。
说它“帅”，是因为它有独到魅力，吸引青年学子投其怀抱。其实，大部分工科生的研院生活都是相同的，读文献、做实验、组会、听报告，这些几乎就是我们读研生活的全部。想学好纳米专业，你首先要做个杂家。在研究生阶段，你要掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识，学习环境纳米材料的绿色制备及其规模化，面向环境检测的纳米结构与器件的构筑原理、方法，并且了解纳米材料与纳米结构性能与机理。而做到这些还远远不够，因为理工科专业的直接目标在于应用，因此还需要学习纳米材料在污染治理中的应用原理、技术与装置研发、纳米材料的环境效应与安全性评估、纳米材料在节能和清洁能源中的应用等，掌握材料学的工艺装备、测试手段与评价技术，具备相应的科研能力，具有从事科学研究和解决工程中局部问题的能力。运用纳米技术解决这些问题和一般的常规思路有着很大的不同，有着前路未知的期盼和发现时的狂喜，为此我们都成为典型的“技术宅”，大部分时间会宅在实验室里，在外人看来，可能是只顾科研无心生活的“苦行僧”，而只有我们才能体会到纳米的“帅”及给我们生活所带来的乐趣。
想要学好纳米专业，团结协作的能力必不可缺。其学习都是以课题组和实验室为单位，很多作业和项目都是大家集体完成，比如开发一种新型的纳米材料，大家都有不同的分工，这就需要我们能紧密地合作与沟通，分担辛苦分享成功。
同时，我们还需要有极强的表达能力和动手实践的能力。我们学校经常举办学术沙龙，需要大家上台演讲，不仅本专业的导师在场，其他专业的学生和老师也会来听，并从不同角度提出意见，所以我们要足够有气场才能HoLD住场面。而实践方面，我们都有做老师科研助理的机会，同时开展自己的课题研究，不仅要写得好论文，还要做好实验。想读纳米专业，要做的功课非常多，你只有都尝试了，才能体会到这个专业的巨大魅力，才会在科技的海洋里尽情遨游。
就业面窄是误区
对于纳米科学与技术专业，很多人对它的认识存在误区。很多人认为，纳米作为高精尖技术与日常生活相距太远，所以想当然地认为其就业难。
其实，纳米真实地存在于我们的日常生活中，而随着科技的发展，未来有一天我们的衣食住行都将离不开纳米技术。所以如果你能有幸就读该专业研究生，并在学术上有所造诣，愿意将所学学以致用，那么你的就业前景无限光明！
那么纳米技术到底是怎样和实际生活联系起来的呢，而我们工科生，又将以何种方式参与这种科技改变人们生活的进程呢？
衣：在纺织和化纤制品中添纳米微粒，可以除味杀菌。化纤布结实耐磨，但会产生静电现象，加入少量金属纳米微粒就可消除静电，穿起来非常舒适。
食：利用纳米材料，冰箱的抗菌能力大大增强。纳米材料做的无菌餐具、无菌食品包装用品已经进入市场。利用纳米粉末，可以使废水有效净化，完全达到饮用标准，纳米食品色香味俱全，还对健康大有裨益。
住：对于我们这代人而言，居家做家务、清理房间是一大愁事，纳米技术的应用可以省下我们很多力气。通过纳米技术，墙面涂料的耐洗刷性可提高10倍。玻璃和瓷砖表面涂上纳米薄层，可以制成自洁玻璃和自洁瓷砖，完全不需要擦洗。含有纳米微粒的建筑材料，还可以吸收对人体有害的紫外线。既省时省力又对身体好。
行：在出行方面，纳米材料可以提高和改进交通工具的性能指标。纳米陶瓷有望成为汽车、轮船、飞机等发动机部件的理想材料，可以大大提高发动机效率、工作寿命和可靠性。纳米球添加剂可以在机车发动机加入，起到节省燃油、修复磨损表面、增强机车动力、降低噪音、减少污染物排放、保护环境的作用。纳米卫星可以随时向驾驶人员提供交通信息，帮助其安全驾驶。
而这些，只是纳米科技应用在生活中的很小一部分，纳米技术兴起晚，发展态势迅猛，更多的核心技术需要我们这一代去发掘，以期使之更好地为民生服务。可见纳米技术在日常生活中无处不在，各行各业都需要拥有高技术高学历的纳米技术专业人才，所以就业前景广阔。
具体的就业方向，男生、女生之间相差很大。纳米专业的大部分女硕士，特别是女博士一般选择到大学或科研院所做研究。研究领域涵盖纳米材料、黏合剂、涂料、电镀、陶瓷等相关领域，从事相关产品开发、生产和检测等方面。大部分男生会去纳米材料行业企业或传统材料相关企业供职。可以从事纳米材料表征、石墨烯及碳纳米材料研发、纳米材料改性、纳米材料合成、无机纳米材料制备以及交叉学科纳米材料应用的相关工作。
跨专业报考受青睐
纳米科学与技术是一个技术性很强的专业，不过并不限制跨专业报考，纳米科学与技术专业不仅不是个排外的“高富帅”，反而非常欢迎跨专业的学生融入其中，共同搭建纳米专业的大舞台。纳米科学与技术专业在工科或理科门类招生，不同学校有所不同，但都非常欢迎与之类似的材料专业同学报考，因为都涉及材料学的基础知识，所以学起来会得心应手。同时，理工科专业背景如物理、化学甚至数学这类基础学科出身的学生，也很受该专业欢迎。
在报考纳米科学与技术专业的学生中，也有一部分医学生。未来纳米技术应用于医学领域是大势所趋。利用纳米技术制成的微型药物输送器，可将适当剂量的药物，通过体外电磁信号的引导准确送达病灶部位，有效地起到治疗作用，同时可以减轻药物的不良的反应。用纳米制造成的微型机器人，它的体积可是小于红细胞的，你能想象到吗？通过它向病人血管中注射，能疏通脑血管的血栓，清除心脏动脉的脂肪和沉淀物，还可“嚼碎”泌尿系统的结石等。而随着纳米技术的发展，它与医学还会有更多的交叉。
院校介绍
对纳米科学与技术这种新兴学科来说，每个学校都有自己的特色和侧重，所以这里重点介绍一下。而通过这些不同院校的专业方向设置，我们也可以多角度地了解这一专业。
国家纳米科学中心
国家纳米科学中心是中国科学院与教育部共同建设并具有独立事业法人资格的全额拨款直属事业单位，自2005年开始招收研究生。现有博士学科专业点3个：凝聚态物理、物理化学和材料学；硕士学科专业点3个：生物物理、生物工程和材料工程。鉴于纳米科学与技术学科的前沿交叉特性，在招生阶段，现将该学科挂靠在物理学、化学、材料科学与工程和生物学4个一级学科下，并相应产生4个专业代码。涉及纳米科技系列进展、纳米检测系列讲、文献信息利用、人文系列讲座、纳米功能材料等课程。
国家纳米科学中心2013年在7个专业招收硕士研究生35人，专业包括纳米科学与技术、凝聚态物理、物理化学、材料学、生物物理学、材料工程和生物工程，研究方向涵盖高分子纳米功能材料、生物纳米结构、纳米医学、纳米复合材料、纳米电子学等几十个方向，方向非常细化，具有材料、半导体、物理、化学、微电子、生物、医药等专业背景的学生都可以报考。相信有志于纳米专业的学生，一定会在这里找到适合自己的研究方向。
国家纳米中心是比较典型的科研所，其吸引考生的除了实力，很重要的一点就是待遇优厚。该中心不需学生缴纳学费，如遇国家政策调整还会有高额的奖学金返还制度，硕士研究生根据不同年级，每个月可以拿到1300～2500元的奖学金，博士会拿到3100～4500元的奖学金。此外，还会有其他生活补助等。研究生公寓已经完全宾馆化管理，非常舒适。在国家纳米中心深造，没有经济上的后顾之忧，这样你才可以将全部精力投入到学习中去。
大连理工大学
大连理工大学的工程力学系开设生物与纳米力学专业，已然在行业内一枝独秀。该学科依托于工程力学系和工业装备结构分析国家重点实验室，软硬件条件优越，拥有先进的实验设备和仪器。学生有充足的动手实践机会，能在宏观、微观等不同层次上，进行跨学科的数值模拟和力学实验。同时，也有国家自然科学基金、重点基金、“863”“973”等众多项目和基金支持。
该专业现在有生物器官生物力学模型及新材料应用研究、分子模拟和计算机辅助药物分子设计、微纳米与多尺度力学研究、生物材料的力学行为及其多功能化4个研究方向，涉及到力学、医药、生物、机械、材料、电子、控制、测量、微纳科技等领域。
大连理工大学这个专业的直博生学制是4年，而一般的直博生需要学习5年时间，而分开读硕士和博士一般需要6至7年，这吸引了不少学生报考，因为可以节约1～3年时间。当然，在4年的时间里完成硕士和博士学业，是一件很具挑战的事情，需要最大限度地提升效率。
苏州大学
苏州大学纳米科学技术学院是苏州大学、苏州工业园区政府、加拿大滑铁卢大学携手共建的一所高起点、国际化的新型学院。该学院建立于2010年，由全球著名纳米与光电子材料学家、中国科学院院士、第三世界科学院院士李述汤教授担任院长，教学科研实力雄厚，是国内高校中为数不多的专门的纳米科学学院。招生方向涵盖纳米生物化学、纳米技术工程、纳米材料、有机无机复合纳米材料等。有关纳米的专业在物理、化学、生物学、材料科学与工程4个学科下招收学术型研究生，相关专业学生都可以报考。
需要提醒大家的是，苏州大学纳米科学技术学院初试提供详细的辅导书和真题，有意报考的同学要多关注学院的网站，以获得第一手信息。
武汉大学
武汉大学的纳米科学与技术专业在物理科学与技术学院和化学与分子科学学院均有招生，各有侧重。前者分为纳米复合材料、纳米光催化材料与技术、纳米光电子学、纳米管线阵列及其智能传感器、纳米材料制备与表征和纳米尺度结构与性能关系6个方向。后者在纳米催化、纳米生物医学、纳米材料分离分析、微纳传感技术和高分子纳米药物载体。很多方向在国内上处于领先地位，每年也有大量学生报考，竞争力较强。
武汉大学与国外多所大学有合作关系，大家如果在武大读研，出国交流、学习的机会比较多。
华中科技大学
华中科技大学是典型的工科学校，其纳米专业当然也首屈一指。华科的纳米专业同样是热门，除去每年招收本校内推的学生，考研的竞争非常激烈。
在培养模式方面，华科非常重视学、研、产相结合，科研成果转化率非常高。在就业方面，很多硕士研究生在各科研机构及高校任职。如果你求学在华科，就不用愁生活保障的问题，学校的奖励机制非常完善。学院对每位研究生在校期间将发放生活津贴，并设立各类奖学金以奖励优秀的研究生，其奖励比例达80%。
生物科学科研方向篇8
中图分类号:G642文献标识码:B文章编号:1008-2409(2009)06-1109-03
科研就是探讨未知,而求证未知是人类伟大的禀性,只有人类才有思维和创新。同志曾讲过“创新是一个民族进步的灵魂”。高等学校就是培养这种灵魂的场所。作为医科院校的大学生应及早了解科研、接触科研和参与科研,使自己具备新世纪学子应具备的学识和眼光。医学院校开设医学科研导论课程,向学生介绍最新的医学发展趋势、研究进展和基本的研究方法,使学生扩大眼界,拓宽思路,受到科研思维的教育和启迪,为以后的医学学习和科研以及临床实践打下一定基础。笔者从医学科研的定义、方法及医学研究的进展几个方面来阐述医学院校开设医学科研导论的必要性。
1医学生首先应了解医学科研的概念及分类
科学是知识和学问之意,是在一定社会环境中对知识的探求,而医学是科学的分支,是一门古老的科学。医学作为一种认识现象,是一种特殊的社会意识形式,是关于人体正常和异常的生命过程以及同疾病作斗争和增进健康的科学知识体系,是人类长期与疾病作斗争的实践经验的总结。医学研究是一种自然现象,它研究对象是人,它主要研究人体生命过程及其与外界环境的相互关系规律,研究人体疾病的发生、发展、痊愈及其防治的规律,研究增进人类健康、延长人类寿命和提高劳动能力的有效措施。根据研究对象、内容和方法的不同,把医学科学分为基础医学、临床医学和预防医学。基础医学是研究人体的生命活动和作用于人体的致病因子、药物、毒物以及疾病发生发展的本质和普遍规律的科学体系,是整个医学发展的基础和先导。临床医学是研究认识疾病和治疗疾病的科学体系,是医学中的技术科学和应用科学的庞大体系。预防医学是研究预防和消除病害、讲究卫生、增强体质、改善和创造有利于健康的生产环境和生活条件的科学体系。以上的分类不是固定不变的,它将随着医学的发展而发展。传统的医学分类已经不能充分地概括医学领域各分支学科的现状和全貌。基础医学、临床医学、预防医学三者相对独立的传统界线会日益模糊,三者之间相互渗透,渐趋融合,各种新的学科分支不断产生。
2医学科学研究促进了医学的发展
随着社会的发展,科学在社会中地位越来越重要,医学作为科学一个分支也如此。20世纪以来,现代医学以空前的速度向前发展,为保障人类的生命和健康作出了重大贡献。未来医学发展前景如何?人类将遇到哪些困扰?将采取何种对策去迎接未来的挑战。这就需要医学院校的学生打下扎实的科研基础去面对。
2.1近代医学研究的发展
医学的产生已有4000多年,早在文艺复兴时代,比利时医生维萨里就明确宣言:“我要以人体本身上的解剖来阐明人体的构造。”他还认为科学不应该盲从,必须从实际出发,因此不顾教会不准解剖尸体的禁令,夜间从刑场偷回尸体,从事人体解剖的研究。1543年,维萨里发表了《人体的构造》,奠定了人体解剖学的基础。1628年,英国医生哈维在活体实验的直接观察的基础上,发表了《论动物的心脏运动与血液运动》,把生理学确立为科学。自此人们由认识人体的结构形态进而认识活体的生理功能,开始了近代医学的新时代。
18、19世纪,近代医学取得了巨大进展,主要标志为实验生理学的发展,细胞病理学的建立,科学的微生物学说的兴起。近代医学研究均以实验观察为基础,用实验中观察到的事实来做结论。它们的特点为:分门别类,各自孤立的研究,由于分门别类的研究,积累了许多新的事实,引起了近代医学进一步分化。例如比较生理学、病理生理学、病理解剖学、胚胎学、微生物学等,都形成了独立的学科。
2.2新世纪当代医学研究的发展
二十世纪当代医学发展的特点是人们的认识向微观的深入和宏观上的扩展,自然科学分科的进一步发展,互相错综,形成一个网络式的整体系统。医学科学也随着现代科学技术的重大成就,发生了巨大的变化,从而形成了新的历史特点。当代医学科学发展具有既高度分化又高度综合的新特点,有力地表明了医学研究既是多样的,又是统一的。马克思早就指出了科学统一的前景,他说:“自然科学往后将包括关于人的科学,正像关于人的科学将包括自然科学一样,这将是一门科学”[1]。
医学的分化趋势与整体化趋势:①新技术提供现代化研究手段,对人体和疾病的研究达到分子水平,正向量子水平前进。这就促进了学科的高度分化,例如,当今的遗传学就发展了许多分支,诸如:毒理遗传、免疫、生态、行为遗传学等。传统外科也出现了许多分支,例如:普外、胸外、脑外、显微外、移植外、整形外等。②整体化趋势主要表现为临床与基础的统一,预防与临床、基础的统一,例如:环境医学、人体力学,生物材料学等。大生物学的诞生就是当代医学高度整体化的重要标志,它是把地球上所有以生物为研究对象或研究材料的学科集合起来,对比它们的特性、相互关系及其地球环境对它们的影响。如地球温室效应、厄尔尼诺现象等。此外,中西医理论上的结合也变成可能。西方医学的成功是分析方法和手段的胜利。而它的缺点主要是缺少整体观与系统论造成的。西医向更高层次的发展,将是在实证科学的基础上,吸收系统与整体论的观点,走向生命现象的复杂系统论。这就是生物模式向“环境-社会-心理-生物”模式转变的基础,也为中国传统医学与西方现代医学在更高层次的结合、创立“统一医学”提供了可能性[2]。
总之,新世纪的医学科研正向两极方向高度发展,一方面向细胞分子、量子、纳米生物学深入。另一方面,则向有关种群生态及生物圈的研究领域展开。学生必须从这些医学科研导论中理解这些前瞻性知识对将来医学临床和科研的重要性,增加对医学的兴趣和作为医生的责任感。新世纪医学的任务将从以防病治病为主逐步转向以维护和增强健康,提高人的生命质量为主,未来寻求医学服务的不仅是患者,还有相当数量的正常人。寻医问诊的不仅是身体缺欠,更多的是得到生活指导和心理咨询,医生开出的不仅是药方还有生活处方。
3研究方法
科学研究是以研究自然界物质运动规律为直接目的的,在实验中,人们可以根据科学研究的目的和要求,借助一些特定的仪器和设备,造成在研究中某些对象所需要的特殊条件,控制某些因素或排除一些不利因素,把要研究的问题进行精细地、反复地观察和研究,最后得出科学结论。科学研究史的无数事例说明,科学研究已经成为科学知识新的源泉。医学院校学生需要掌握以下几方面科研基础知识和研究方法。
3.1医学研究的特点
医学研究是认识疾病,掌握它的发生和发展过程,提示健康与疾病的转化规律。因研究的对象为人体本身,故在形态学、生理学具有生物学属性外,在语言、思维和社会生活上又具有社会属性,因此人体现象不能笼统用一般生物学规律来解释。另外,许多医学实验和观察不允许按研究者的意愿在人体上直接试验。
3.2掌握医学科研的基本程序
①问题提出:爱因斯坦曾说“提出一个问题往往比解决一个问题更为重要,因为解决一个问题也许是一个数学上或实验上的技巧。而提出新的问题,新的可能性,从新的角度看旧问题,却需要创造性的想象力,而标志着科学的真正进步”。可见,提出科学问题,尤其是提出概念清晰的难题,更能对科学进步起到真正的推动作用。因此,学生应培养善于观察、发现问题的好习惯。②假说建立与验证:根据经验和知识,包括文献、大体分析对象的内部联系,提出对该问题的可能答案或解释,这种预先答案叫假说。进行医学基础或临床实验均需先提出假说,然后通过实验设计、观察、统计等来对假说进行验证。③结论与资料解释:此为科研中更深刻、更有理论和实践意义的部分。对在实验和临床研究过程中收集的大量资料和数据进行科学的整理和处理,也就是对临床观察的素材进行科学加工,对大量数据资料进行统计分析,以便为分析判断,得出科学的结论做好准备。④形成:医学论文是医学研究的一个重要组成部分,完备的医学论文应具有学术性、科学性和创新性。
3.3需掌握科研课题的选定
3.3.1掌握选题的基本要求①要有科学性:表现为科研设计是否严密、合理,研究方法是否正确、完善等。②要有创新性:科研忌无意义重复前人的工作。选题的创新表现在研究方法、设计是否在前人的基础上有所改进、提高和创新。③具体明确:医学研究的选题必须经过严格的核对、分析,真实明确地反映客观存在的事实。对题目的选定要明确,不能含糊不清。④适当实施手段:慎重考虑本人技术水平和所在单位的设备状况,不能脱离本人和单位具体情况。
3.3.2需掌握选题的种类医学科研选题分为:①调查研究:流行病学、卫生学。②实验观察:生理学、药理学,需要实验条件和观察手段。③资料分析:需要既往的医疗卫生资料,统计分析,如死因分析等。④经验体会:在自己的研究基础上着重对某一问题进行探讨。总之,科学研究是医学工作者的重要工作之一,然而,有关的科研方法在医学院校教育中较少涉及,仅在研究生培养过程中作为一般内容简要介绍。因此,许多医学本科生毕业后不知怎样进行科学研究。2000年《中华外科学杂志》的退稿率为74.49%,退稿稿件中科研方法不正确者占76.25%[3]。表明在医学科研工作中,科研方法的不合理应用已成为一种普遍现象。要弥补医学工作者的这一缺陷,必须加强在校医学生的医学科研能力的培养。开设医学科研导论课程就是其中一个重要的环节,应引起各类医学院校的重视。
参考文献:
[1]马克思,恩格斯全集.经济学哲学手稿[m].1844,42:128.
[2]21世纪100个科学难题编写组,21世纪100个科学难题[m].长春:吉林人民出版社,1998:648.
生物科学科研方向篇9
关键词土壤科学；特点；研究进展；发展方向
中图分类号S15文献标识码a文章编号1007-5739（2013）01-0210-01
土壤学者认为：土壤是能够产生植物收获物的陆地疏松表层，它最根本的特性是具有肥力。土壤是一种自然实体，它是在母质、气候、生物、地形和时间等5个自然因素综合作用下形成和发展的，并且也受人类活动的影响，有其本身的发生发展规律和特征。土壤主要是由4种物质组成，分别为矿物质、有机质、水和空气[1]。
土壤学是农学的基础学科，也是资源环境科学的重要基础学科。土壤是植物赖以生存的基础，是农林生产所必需的重要自然资源。土壤是陆地生态系统的组成部分，也是人类和动物居住的环境因子，在保护环境和维持生态平衡时有重要的作用。
1土壤学的特点
21世纪土壤学的发展将具有以下5个特点：一是研究领域在广度方面将进一步地获得发展。土壤研究的综合性及学科交叉性将更为明显。在国民经济的重大问题的解决过程中，将更加注重土壤质量和肥力、土壤与环境、生态和健康之间的相互关系。二是研究领域不断获得深层次的发展，不断地对学科的分支进行拓展。在土壤的属性及过程的研究过程中分别从不同的角度综合进行探究，在更深的层次上发展土壤科学，以取得更大的进展。三是土壤科学研究的定量化和信息化将日益发展。不仅在土壤属性的研究上，土壤分类及土壤过程的研究中都将不断地趋向定量化和信息化。四是土壤研究将日趋国际化。土壤的研究不仅只涉及到一个国家或地区，而应更多地面向国际，日益增强国际间的合作与交流[2]。五是长期观测研究土壤的动态与定位，将是今后土壤学研究系统化的一个重要的标志。土壤本身具有复杂性和多变性，因此今后要对土壤性质的动态变化本质进行了解，只有长期地进行定位观测。
2土壤科学的研究进展
以往土壤学的研究内容主要包括土壤化学与肥力、土壤资源遥感与信息系统、生态系统养分循环及其调控、土壤环境化学与污染环境修复、土壤碳循环与全球变化、土壤生态学和土壤物理学，但是现在随着人类活动的不断发展，土壤学发展的趋势也在改变。
土壤学的发展经过了漫长的时间，在不断发展中，研究的主要内容大多数是针对土壤自身的构成和土壤的物理、化学性质，也涉及到土壤的成土因素。现在的土壤学发展向着更深刻、更系统、更综合的方向发展，土壤学的研究内容更加侧重于土壤圈的物质和能量循环的功能以及土壤对人类与环境影响的发展方向并不断深化[3]。
目前，由于世界人口的逐渐增长及现代科学技术的不断进步，当前土壤学更加注重对土壤资源的保护、合理利用等方面的研究，以促进土壤生产力的提高，减少由于人口的增长与日益减少的耕地之间的矛盾[4]。
在土壤学的研究内容上，除了继续深入进行一些基础研究外，更加侧重于对土壤中生物物质循环和能量交换，以及重金属、化学制品（农药及化肥）和各种有机废弃物对土壤、作物、森林以至人类健康的有害影响及其防治措施的研究中[5]。
在土壤学的研究手段上，一些大型的分析仪器和电子计算机得到了应用，进一步地提高土壤分析的精密度、分辨力及分析速度，为土壤学的进一步研究开辟了新的领域；此外，还建立了土壤数据库及土壤信息系统，为数据的处理及某些模拟研究提供了更有效的途径。
3发展方向
土壤学的产生和发展以及发展的方向、趋势都与人类社会的生存与发展息息相关。新中国成立以后，土壤科学事业获得了较大的发展。中国科学院和农业部相继成立了专门的研究机构、高等农业院校土壤和农业化学的有关专业[6]。在一些土壤的研究与改良中取得了积极的成果，并在此基础上对土壤肥力概念等提出了新的见解。
土壤是植物生长与农业生产的基础，是食物安全与人体健康的基本保障，是资源保护与生态环境建设的核心。全球土壤变化是人类生存的重要条件，农村、城镇经济发展和人类居住环境建设的重要环节之一就是土壤。
土壤学在现代的发展仍然有其基本原则，但现代社会所面临的问题却更加复杂和多样。土壤学以后的发展趋势要紧跟社会发展、进步所面临的复杂的问题，如资源的节约和可持续利用以及生态环境破坏所带来的新问题。毋庸置疑，要解决这些复杂的问题，不能只靠土壤学，需要综合利用土壤学、地理学、生物学、生态学、社会学等多门学科的知识才能解决实际问题。
目前，全球面临着资源短缺、生态环境破坏、能源矛盾和粮食安全等问题，这些问题迫使土壤科学必须符合国家战略的发展需求，并且要努力发挥其作用。根据土壤学本身发展的规律，土壤学已经具备向着新时期的现代土壤学发展的时机和条件，未来的土壤学将向着更深层次发展。
土壤学研究的主要战略方向包括：土壤固碳、土肥水界面物质能量过程与交换、土壤组分互作与肥力维持、可变土壤特性及变化，土壤资源演变与评价、持续利用机制与模式、质量基础调查、防治以及退化过程、不同土地利用类型的生态环境效应、土壤的分类标准、土壤发展的新趋势，土壤的污染与土壤健康质量、污染物转化生物有效性与农产品质量、风险评估、修复机理与技术、面源污染机制与控制，土壤的外观特征及其发展变化、土壤的发生过程与全球区域的变化、土壤的侵蚀、破坏以及其防护治理方法，土壤生物的研究与发展体系、基因资源多样性及其功能、养分平衡与施肥及其高效利用分子基础、水和元素循环耦合、土、植、肥互作及协调机制[7]。
土壤学的发展要加强与其他学科的联系和交叉，而且要更加注重土壤学自身的特点。土壤学的发展要与生态学、地理学等多门学科紧密相连，尤其在解决问题时，要以土壤的本质和特点为出发点，解释说明与土壤有关的问题。提出的解决问题的办法和途径也必须建立在土壤学的基础上。因为在加强与其他学科的联系和交叉的同时，其他科学也要发挥重要的作用。在未来的土壤学发展过程中，既要注重土壤科学自身的特性，更要注重联系其他学科的发展，不能让土壤学孤立发展，土壤科学和其他相关的发展应该相辅相成，共同进步，让土壤科学发展成为更重要的学科。
4参考文献
[1]罗汝英.土壤学[m].北京：中国林业出版社，2002：2.
[2]赵其国.21世纪土壤科学的展望[J].地球科学进展，2001，16（5）：704-709.
[3]张甘霖，龚子同.世纪之交土壤学研究的挑战和契机――从第16届世界土壤学大会看土壤学的未来[J].土壤与环境，1999，8（2）：130-136.
[4]赵其国，万红友.中国土壤科学发展的理论与实践[J].生态环境，2004，13（1）：1-5.
[5]赵其国.发展与创新现代土壤科学[J].土壤学报，2003，40（3）：321-327.
生物科学科研方向篇10
[关键词]学科融合内行外行作用
随着科学的发展，各学科之间的联系越来越交叉和融合，学科之间的界限越来越模糊。这一趋势体现了科学向综合性发展的趋势，极大地推动了科学进步。而打破各学科之间的“疆域”，却不是内行人，而是“外行人”。
一、内行怪圈
科学研究的发展过程，往往出现这样一种现象：由于每一学科有其特定的研究对象，就限定了其特定的研究领域，领域就是“疆域”，就是界限，此学科与彼学科之间相对被孤立了。当某一学科发展到一定程度，建立了一套完整的理论体系之后，似乎该学科完善了，圆满了，也就不用再发展了，余下的工作仅仅是细枝末节的修修剪剪了。科学的尽头是哲学，而当某一理论就成为了哲学的时候，也就开始教条了，僵化了。而作为研究者，在这一行里待得越久，越是对“行规”熟了、透了、把握了，就越是“内行”了，越是“权威”了，也就越难以跨出内行的“门槛”，师传弟承的思维定势，决定其及其传承者只能在圈圈里转。领域的孤立、研究者的思维定势和顶礼崇拜的权威，最终使某一领域的研究被僵化成“死水一潭”。
爱因斯坦说过，宇宙是简单的、和谐的、统一的。宇宙是一个完整的系统，此领域与彼领域一定存在着某种联系性。世界的统一性决定了某一领域的认识，某一领域的理论不可能成为“终极理论”，而不与其他任何领域发生关系。
问题的关键在于，打破这种孤立，建立此孤岛与彼孤岛之间联系的“诺亚方舟”在哪里？
二、外行突破
在知识研究领域存在“外行”一说。所谓外行，是相对于“内行”或“本行”而言的，是指对本行不懂、不明白而置身于行外的一种状况。此学科（领域）相对于彼学科（领域）就是“外行”；而彼学科（领域）相对于此学科（领域）也是“外行”，它是相对的。
既然任何一个学科都有某一特定的研究对象，那么就有特定的研究内容、特定的思维方式和特定的技术处理手段，以及这一行的特定研究承担主体。因此，外行的外延应该包括学科（领域）、研究对象、研究内容、思维方式和技术手段，而不仅仅是指作为研究主体的人。
外行相对于本行的价值就在于它有着不同于本行的思维方式和研究方法等技术手段。
当本行的理论体系“完备”“圆满”的时候，其实，也就僵化、教条了。打破这一僵局，这时候往往就需要借助于“外行”的思维方式和技术手段，或是本行借助于外行的思维方式和研究方法，或干脆是由“外行人”借用自己的外行思维模型和研究方法，来处理同一基本事实，其结果每每有新的发现。原来的体系被打破，外行打破内行的僵化，有所突破，把科学推进到一个新的阶段。 究其根本原因，就在于外行的“不懂”。不懂内行，就不会受到内行的条条框框的制约和限制，就没有内行的特有的思维模型和思维定势，就没有“论资排辈”的尊崇，就没有打破权威的顾忌。因为他不是行内人，是匹“黑马”。
科学发展史表明，科学的发展就是外行不断打破内行的过程。
在经典力学的研究上，人们借助于数学的方法研究物理学，产生了开普勒的天体物理学，伽利略的地上物理学和牛顿力学；在电磁学方面产生了库仑定律、安培定律和麦克斯韦方程式。在化学的研究上，人们借助于物理学的原子说，得以研究化学元素的原子量，产生了元素周期表。在生物学的研究上，人们借助于物理学上的显微镜技术手段，不仅促进了近代分类学的产生，促进了植物学、动物学、生理学、解剖学等的研究和发展，且导致了细胞的发现和细胞学说的建立。化学元素的发现更是体现了外行的研究方法对于本行的巨大意义：借助于电流的分解，发现了钾和钠；借助于光谱分析，发现了铷、铯等；借助于放射性方法，发现了镭等；借助于色谱仪，也发现了一些新元素……
三、内外联系
这样，借助于外行的思维方式和技术方法，不仅推进了本行的发展，更为重要的是，本行与外行建立了某种联系了，行与行沟通了，原来彼此孤立的领域一下子豁然成为了一个大行了，例如植物学（行）与动物学（行）借助于化学元素碳的发现和细胞学说的建立，产生了生物学（大行）；生物学与矿物学借助于人工合成的方法产生了有机化学。
借助于外行，科学从分离不断地走向交叉，不断地走向综合和融合。正在兴起的各种“交叉学科”“边缘学科”“横断学科”等正是反映了这一趋势。这些学科之间互相渗透，界线比较模糊，很难分辨得一清二楚。科学越是交叉、综合和融合，世界的联系性越是得到显示和加强。
学科交叉的不断发展体现了科学向综合性发展的趋势，极大地推动了科学进步。
[参考文献]