生物医学工程导论论文范文

2023-11-16

生物医学工程导论论文范文第1篇

“当然不是什么自设专业。生物医学工程是交叉学科,可是个大热门,我也许会做个工程师吧。”我笑着应答。

“是不是也要和典型工科男一样,整天对着电脑看数据,或是画图呢?”

“这会是工作的一部分,因为有不同的分支,就业也有很大的不同。”

很多人听说我学生物医学工程专业,都表现出惊诧的眼神,不知道会学些什么。当他们得知我在医学院,眼里的惊讶就又升了一个等级。是的,我在医学院读工科博士学位,梦想着能成为一个为医学事业效力的工程师。

下一个诺贝尔奖的产出地

生物医学工程是一门新兴的交叉学科,它是工程学、生物学和医学的完美结合。通过研究人体系统的状态变化,运用工程技术手段去控制这类变化,来解决医学中的有关问题,保障人类健康,为疾病的预防、诊断、治疗和康复服务。如果说医生是在临床上给予病人直接的救助,那么生物医学工程师就是通过研发的方式,为医生提供技术支持。

现代医学的迅速发展,离不开高新设备的推动。手术室中高端器械,如高频电刀、激光刀、呼吸麻醉机、监护仪、X射线电视、超声、核磁共振成像技术等,都是生物医学工程高速发展的产物,生物医学工程研究者就是这些医用电子仪器的研发者。当你看扣人心弦的美国医疗剧时,医生常常使用的挽救了无数生命的除颤仪,就得力于医学工程师的研究和设计。

生物材料制作也是生物医学工程的重要组成部分之一。在我国器官捐献还较少,而很多终末期器官衰竭者又在等待新的器官来延续生命,于是人工器官应运而生。生物材料为各种人工器官提供物质基础,器官制造直接关乎生命,是个大学问。制作人工器官的材料必须要充分考虑强度、硬度、挠度、韧性、耐磨性及表面特性等各种物理、机械等性能。由于这些人工器官大多数是植入体内的,所以要求具有耐腐蚀性、化学稳定性、无毒性,还要求与机体组织或血液有相容性。这些材料包括金属、非金属及复合材料、高分子材料等,其中轻合金材料的应用较为广泛。所以,从事这一领域研究不仅要有丰富的医学知识作为基础,还要对物料、材料等方面有深入了解和研究。相信在未来随着技术的成熟,我们会设计出质量高而又成本低的人工器官,为人类的健康作出更大贡献。

最有趣、最前沿的要数神经网络的研究了。大脑是人体最复杂的器官,对脑神经的研究是目前世界各国科学家掀起的一个新热潮。这是一个可能引起重大突破的新兴边缘学科,它研究人脑的思维机理,将其成果应用于研制智能计算机技术。运用智能原理去解决各类实际难题,是神经网络研究的目的,现在这一领域已取得可喜的成果。也许,下一个诺贝尔生物或医学奖的获得者就是研究该领域的生物医学工程科学家。

除此之外,生物医用陶瓷材料、纳米医学、微创医学、生物力学、生物信息学、远程医学与健康信息学等,都是生物医学工程的重要分支。

英语想不好都难

单看这个专业的名字,就能看出这个新兴的交叉学科的三大板块——生物、医学、工程,缺一不可。

第一板块:生物。在该领域,学生要修读化学生物学、生物传感与分析、生物信息学、生物电子学等相关课程。不仅要掌握这些理论基础,还要有生物科学的基本实验技术,能从事试验工作。

第二板块:医学。在医学方面,学生要修读人体生理学、人体解剖与组织学、神经科学、医学统计学等。同时要学习生物医学仪器的基本原理、设计方法,并了解相关仪器的发展趋势,掌握现代医学影像技术的基本原理、技术现状和发展趋势。此前我对医学影像学一无所知,后来去医院和一些厂家实际参观,一张张生动立体的器官美图、核磁共振检查带来的精确诊断,让我领略了生物医学工程的巨大魅力。

第三板块:工程。尽管此专业在很大程度上是为了服务于医学领域,但是在学习的过程中,涉及工科的课程最多,也最复杂。生物力学是必修课,但是有其自身特点,这是一个应用力学原理和方法对生物体中的力学问题进行定量研究的学科。像生物流体力学、生物心血管系统、飞行等与水动力学、空气动力学、边界层理论和流变学等有关的力学问题,学习者了解了这些后可以对自己的身体有更深的认识。除此之外,纳米科学技术引论、成像理论与技术、信息可视化技术、电路与电子技术、计算机硬件与软件、信号处理与分析等实践性较强的课程也是必修课。

作为工科专业,它对实践能力的要求很高,较强的动手能力也是毕业生将来就业的基础。在研究生阶段,我们要学习硬件电路设计与调试,要像“码农”一样,熟练掌握计算机编程。此外,如果你以为生物医学工程学生外语是弱项的话,那你就大错特错了。也许你入学的时候英语刚刚到国家线,甚至是自己的减分项,那么通过两三年的研究生学习,你也能成为英语高手。因为生物医学工程专业在欧美国家发展强劲,我们用的一些教材都是英文原版,如《磁共振成像原理》《系统与计算神经科学》等。同时我们也要阅读大量的外文文献,了解国外前沿动态。一些专业课还要全英文教学,在这样的语言环境中,英语想不好都是难事。

上面提到的生物、医学和工程三个方面就是我们主要修读的理论课程。在研究生阶段,学生的培养采取课程学习与学位论文并重的方式,分为课程学习和学位论文工作两个阶段,二者在时间上会有一定交叉,这些要占最少两年时间。而为了活跃学术气氛,我们经常会参加学术报告会,做报告的有我们自己的学生,有时也会有外校的学生甚至国内外知名的学者。通过报告会的方式,我们掌握了学科的前沿知识,也结交了很多朋友和同行,这丰富了我们的研院生活。

对于生物医学工程专业,很多高校的校企联合政策都得到了实际的落实,这使我们的实践能力大大增强。在实验室学习操作和到企业实际锻炼有所不同,我们也很珍惜实习的经历。我们专业的实习基地一般是医疗仪器设备领域,或者医院、科研单位等。如通用电气医疗集团、食品药品监督局、北京军区总医院等。这种大量的实践与本科阶段有所不同,我们会对自己的研究领域有更深入的了解,也会更加考虑知识的实用性,而非老师照本宣科的灌输。

生物医学工程的研究生一般采取双导师制,除了校内负责我们课题的导师外,校外导师由企事业单位中具有高级技术职称的专家或具有丰富实践经验、责任心强的技术专家或管理专家担任。这样我们可以实际参与到具体的工作中去,在实践中学习。

这才是金领专业

随着人口老龄化程度的加深,人们对衰老和与之相关的疾病和健康问题了解得越来越多,同时更加希望延长寿命,因而对生物医学工程科学的需求也就越来越多。2011年,美国制造业成为生物医学工程师的最大雇主,雇用了36%的生物医学工程师。这些人主要从事医药和医疗器械、设备的研制生产,也有一部分人供职于医院诊所、政府机关,或者从事独立咨询工作。在国内,生物医学工程专业也成为新一代的就业热门。

笔者选择6个硕士毕业生的就业选择,来解读这个专业硕士毕业生的不同出路。

A君,本科毕业于东北大学,托福和GRE成绩都不错,专业课成绩也是NO.1,从进大学起就被同学称为“考神”。研二时,其立志要去北美,先是申请了出国交流一年,期间发了无数paper,后来如愿到马里兰大学读博。据A君说,在美国很多工科博士都是中国人,像生物医学工程这种交叉学科的专业,大家更是选择出国读博。除了美国,加拿大、澳大利亚、德国等国家的这类专业也都实力强劲。

B君,本科为生物专业,因为特别向往工科男的“技术宅式”生活,于是报考了这个专业。B君现供职于北京的一家三甲医院,做医疗设备工程师,平时主要做从事医疗设备维护、维修、采购、计量等工作。这个专业,能如愿去医院工作的并不多,特别是三甲医院,因为大部分公立医院十分有限的事业编制更倾向于分配给临床医生,所以这类岗位的竞争非常激烈。而且在应聘这个岗位的时候,很多时候是与自动化、通信工程及计算机相关专业的毕业生竞争。这个专业的面试非常注重专业英语能力,因为会经常引进海外的先进设备,所以熟练的英语水平能让你对工作应对自如。医院招收这个专业的部门还有医学工程处、设备处、信息中心以及医学影像科等。

C君,是个文艺男青年,现在中华医学会下属的期刊做文字编辑。在很多人眼里编辑、记者之类的职位是文科生的天下,这是一种误区。其实,有些行业类媒体更欢迎有复合专业背景的人才,如果没有自然科学和社会科学的双重背景的话,那么这类期刊更倾向于理科背景的学生。因为刊物涉猎的是自然科学相关的内容,那么理科背景可以让他们有一定的审校和辨别能力;同时,理科生严谨的逻辑思维能力,也可以让他们的文字表达富于条理。所以,如果想从事此类出版传媒工作,读这个工科硕士也不错。

D君,现在供职于MAQUET公司,做医学工程师,待遇和工作性质都让他很满意,决定在这里奉献一辈子。据其介绍,企业的医学工程师是个经验至上的职业,积累的经验和技术可以让你在企业中立于不败之地。研发和技术是从事这一行业的两大支撑,此外,还要有一定的销售能力。总之,外语优秀、操作基本功扎实、理论更新速度快等都成为该专业人才的必备能力。招收生物医学工程专业毕业生的名企较多,如迈瑞医疗、通用电气、辉瑞制药、礼来、默沙东、史赛克、碧迪医疗、诺华制药等。建议大家在毕业前到一些名企实习,提前了解工作性质,这样可以在毕业求职时更有针对性。这些公司的实习生的收入一般在每天100元左右,有的高达180元,如果能正式入职,待遇必然不错。

E君,是个科研狂人,视科研为生命,现在如愿在中科院某研究所供职。就本专业而言,选择去科研院所和大学的毕业生占多数。这样不仅有稳定的收入和福利,又可以依仗这些单位雄厚的资金支持作为物质基础,来延续科研梦想。需要注意的是硕士学历能进入科研院所和高校的机会非常少,有海外学术背景的博士更能引来诸多院校抛出的橄榄枝。当然,一些高校的实验员岗位,也会招收一些硕士生毕业生,甚至本科毕业生。

F君,他的特点就是求稳,相信这也是大部分中国学生及家长的共同想法。他现在某机关做公务员,不过也并没有放弃本专业,因为他从事的职位本身会涉及本专业的知识。招收这一专业的公务员和事业单位也不少,一般都是做与医疗相关的审查员,如国家和地方的知识产权局等。

生物医学工程作为典型的热门交叉学科,因为有着广阔的就业空间和良好的专业前景,引发了考研热。招收本专业研究生的院校众多,既有北京大学、清华大学、浙江大学、上海交通大学等一流名校,又有北京工业大学、大连理工大学、南京航空航天大学、武汉理工大学等工科学校。同时因为与医学的高度结合,该专业也成为医学院的热门专业。作为朝阳专业,又是研究生报考热门,很多院校在招收学术型研究生的同时,也有部分旨在增强学生的实践能力的专业学位名额。

1.东南大学

这所有着110年校史的“建筑老八校”,工科专业自然是强势。生物医学工程专业在生物科学与医学工程学院和学习科学研究中心均有招生,是名副其实的王牌专业。招生人数众多,2012年两个院系共招收80名研究生,统考生有58个名额。该校的生物医学工程专业方向众多,包括生物信息技术、医学图像与医学电子学、生物医学材料与器件、脑与教育、情感神经科学、情感信息处理与传感技术等20个方向。

2.四川大学

位于巴蜀圣地的百年名校四川大学,每年都是考研人聚集地。生物医学工程专业在四川大学有着广阔的发展空间,也是众多院系力推的热门。材料科学与工程学院、电气信息学院、建筑与环境学院、高分子科学与工程学院、生物材料工程研究中心、分析测试中心都有招生。该专业的竞争相当激烈,值得注意的是不同的学院招生考试科目有所不同,复试内容也会根据方向不同而相差甚远。川大的该专业设有生物材料及人工器官方向,在现代医学迅猛发展的大趋势下,这个领域有着大量的人才缺口。而且依托华西医学中心的资源优势,学生享有更强的硬件条件和就业空间。

3.清华大学

清华的工科,在国内是实实在在的殿堂级别。同时因为Top2的大学名号,国家每年在实验室和师资建设上也大量投资,学生也有更多出国交流访学的机会。作为新兴专业,清华大学的生物医学工程专业发展迅猛。该专业在医学院招生,有生物医学信息检测与处理、生物医学仪器与系统、医学成像与医学图像处理、生理系统建模与仿真、生物芯片与医学系统生物学、生物医学检测与科学仪器6个方向。清华大学医学院成立较晚,发展态势迅猛,且学校投入了大量资金,构建起一流的科研条件。医学院招收的直博生较多,同时鼓励硕博连读。

4.浙江大学

浙江大学生物医学工程与仪器科学学院是国内该专业人才的大本营,在国内率先创立该专业,生物医学工程为国家重点学科。同时因为浙江大学位于杭州,学生就业辐射整个长三角地区。该地经济发展快,聚集众多名企,生物科技企业更是不占少数,所以毕业生就业前景看好,大多供职于微软公司、飞利浦、西门子、东芝、华为公司、百度、宝洁、阿里巴巴、强生等知名企业或省市级三甲医院。据统计,2012年,该专业学术型学位报考176人,录取20人,最高418分,最低350分,平均分达到380分之高。专业学位报考5人,录取7人,接受学术型调剂。

5.西安交通大学

位于历史名城西安的西安交通大学,由于地理位置的原因,与东部沿海城市的报考热度有所差距。也正因此,给甘于寂寞、志在科研的学生更多的求学机会。西安交通大学的生物医学工程专业为教育部重点学科,拥有国家级专业实验室。该专业在生命科学学院和前沿科学技术研究院均有所招生,其科研水平位于全国前列。其干细胞与器官再生、药物控制和靶向释放、肿瘤靶向治疗与药物递送等方向与医学联系密切,特别适合药学、基础医学相关专业毕业生报考。初试时有信号与系统(含数字信号处理)、普通物理学、生物化学、微机原理与应用4个科目任选其一,所以物理、生物、化学、计算机、电子信息工程等专业的学生都可以报考。

除此之外,招收生物医学工程专业的学校名目众多,各类学校都有其不同的优势,而在招生时也有两个代码,077600侧重于医学方向,083100是工科方向,当下的学科排名主要依据工科方向。很多医学院校的生物医学工程专业发展迅速,向医学倾斜,工学与医学高度交叉,如北京协和医学院、南方医科大学、中国医科大学、首都医科大学、第二军医大学等。综合性大学中,中南大学、同济大学、中山大学、华中科技大学等也各具优势。

生物医学工程导论论文范文第2篇

关键词:生物医学工程;生物医学传感技术;教材改革

一、前言

传感器及相关技术在生物医学工程领域有着广泛的应用,与医疗相关的检测分析(生理状态常规检测、心电图及脑电图等)、成像造影(显微CT、核磁共振及红外成像等)及慢性病监控和辅助治疗(糖尿病、高血压)中,生物医学传感技术都起到了至关重要的作用。随着科学技术水平的飞速发展,不断有新的高性能传感器及技术被开发出来,这些器件和方法将为医疗事业提供突破性的机遇。因此掌握生物医学传感技术的相关知识对与生物医学工程专业的本科生的就业和科研发展均有着积极的现实意义。由于该课程对于生物医学工程学科的重要性,目前大部分院校的生物医学工程专业都开设了相应的课程,但是目前出版的适用于生物医学工程专业的生物医学传感技术教材种类较少,很多院校仍然选用了适合工科电类专业的一般性传感器及技术教材进行教学。基于工科类专业的应用核心指导思想和生物医学工程的学科特殊性,本文浅析了目前生物医学传感技术教材的优点和局限性,初步探讨了关于面前生物医学工程学科的生物医学传感技术教材改革的思路。

二、目前生物医学传感技术教材的优点和局限性

(一)目前生物医学传感技术教材的优点

由于经典传感原件和技术大部分为电学原件或围绕电学原件开发,其后续信号处理也依赖由电学原件构成的处理系统,目前生物医学传感技术所用教材的编纂者通常在电路设计,数字电路和模拟电路方面有较高的学术造诣,对于不同类型的电学传感器(差动、电容及电感传感器等)及其相关电路(直流/交流电桥等)的设计从原理到适用性及误差分析均有完整的分析和论述,本科生掌握基本知识点后,结合模拟电路所学知识和实验课的内容能有效将这些经典电学敏感元件运用到系统设计中。

(二)目前生物医学传感技术教材的局限性

生物医学工程学是综合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的交叉学科,其基本任务是运用工程技术手段,研究和解决生物学和医学中的有关问题。基于工科应用导向的特殊性和生物医学工程作为交叉学科的特质,面向生物医学工程专业的教材应在一般工科教材的基础上与生物医学问题进一步结合,但是目前生物医学传感技术课程相关的教材均存在一定的局限性。

1.课程内容与生物医学工程学科特色结合较少。在生物医学领域应用的器件或技术,往往需要针对相关的研究对象(人体或是细胞)进行设计,同时在实际应用中,生物信号由于其特殊性(信号强度微弱、干扰源多等)对于传感器的要求也与一般信号具有明显的区别。如果不能对这些信号的产生机制、作用方式和基本特性有一定深度的理解,学生无法将所学的传感器知识运用以解决实际的生物或临床问题。目前常用的教材通常还是采取一般传感技术教材的编写思路,根据不同类型的传感器进行章节分类,笔者认为这样的结构编排不适合生物医学传感技术课程的教学。过于偏重器件的原理和设计而忽略对被测信号进行系统分析不利于培养学生解决实际问题的思考能力。

2.课程内容缺乏与生物医学传感器件和技术相关的非电学內容。由于经典的传感器件和技术大部分与电子器件或仪器相关,因此目前一般传感器教材的编撰通常以此为主要内容。但是由于工科面向应用的本质要求,传感器及技术应用于生物医学工程领域时,面临了一些特别的问题。例如,针对脑电信号检测通常要求对采集的信号进行统计和数据处理分析;针对肿瘤细胞的筛查需要超小型高灵敏的传感器探针;针对长时间测量的可穿戴式装置要求信号检测部分能尽可能与机体紧密结合等。这些必须依赖改进材料或者升级软件算法等手段解决,而这些内容在解决实际问题中起到至关重要的作用。目前常用的生物医学传感技术教材中缺乏这些与生物医学工程实际问题密切相关的非电学知识,影响了学生对生物医学传感技术的系统性认识。

三、生物医学传感技术教材编写新思路

在目前常用的生物医学传感技术教材的基础上,笔者结合自己的授课心得,初步提出了一些面向应用的生物医学传感技术教材的改革思路。基于这些新的思路,在授课过程中启发学生申请传感器相关发明专利若干项。

(一)增强教材的应用导向性

改变围绕传感器件和技术的编写思路,以生物医学应用为导向,根据目前生物医学领域常见的检测信号(如脑电信号、心电信号、脉搏及血压测量等)和检测用技术(显微CT、核磁共振等)划分章节,每一章的知识点包括这些被测信号的产生机制、特点(如强度、静态量或动态量、常见误差干扰等)、目前实际应用中常用的检测方式(接触式或非接触式)、模块(如敏感原件及相关电路)、信号处理方法(如脑电的分析算法等)、检测目的,及发展趋势。通过这种层层递进的逻辑关系促进学生对知识点的理解和记忆。

(二)补充与生物医学传感技术相关的非电学内容

随着科学技术的不断发展,传感器件和技术的外延在不断扩大,很多基于非电元件的高灵敏度的传感方法目前已经由实验室研究转向实际应用。这些传感器件和技术作为基于经典电学敏感元件设计的传感器的补充,有利于学生理解传感器及技术的核心思想,对于学生参加后续的课程设计和创新竞赛中所用传感器件提供更多的选择点。

目前有部分生物医学传感技术教材已经添加了少量相关的非电学内容,但是仍然以介绍性质为主。笔者认为应该对这些目前已经投入实际使用的非电学传感器件和技术针对相关的生物医学问题按照上一节的编写思路展开,把其中知识要点(如检测的基本原理等)也提高到应知应会的要求。同时考虑到各个院校生物医学工程学科发展差异性的影响,为偏重分子生物学和生物材料的生物医学工程学科所编写的教材可以进一步增加这些非电学内容的广度和深度。

四、展望

随着科学技术的快速发展,更多高灵敏度的传感器件和技术将不断被应用于生物医学工程领域,面向生物医学工程的生物医学工程专业的生物医学传感技术教材也要与时俱进,不断推陈出新,力求在本科教学中既能给学生奠定良好的基础,又能引领学生了解该领域的发展趋势,并能更好地结合实际生物医学问题运用所学的知识,为创新创业提供更多的可能。

参考文献:

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生物医学工程导论论文范文第3篇

摘要:本文基于生物医学工程卓越工程师培养的特点,介绍了我校构建立体化、多层次实践教学平台,加强实践内容整合及“双师型”教师队伍建设,推进实践教学方法和考核方式等方面的改革探讨和实践。

关键词:生物医学工程;卓越工程师;实践教学

一、引言

“卓越工程师培养计划”是高校工程教育改革的一项重大举措,其目的重在培养一批创新能力强、适应经济、社会发展需要的工程技术人才,为我国建设创新型国家和人力资源强国、提升国家核心竞争力提供坚实的人才支撑和智力保证。多年来南方医科大学生物医学工程学院以《教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》(教高〔2011〕1号)为指导,通过改革建设符合卓越工程师培养计划要求的生物医学工程专业培养模式和体系,突出我校理医工结合的鲜明专业特色,进一步探索在医科院校开办工科专业的规律与特点。坚持以培养学生实践能力、创新能力为核心,通过建设生物医学工程广东省级示范教学实验中心、大力开展综合设计性实验等途径,我校生物医学工程实践教育改革取得了一定的成效。在多年的教学改革实践中,探索以培养创新能力为核心的立体式、多层次实验教学平台,深化教学体系改革,逐步研究和探索出了一些行之有效的新理念和模式,使学生在综合素质增强的同时,工程理念和素养得到全面提高,为保证卓越工程师培养计划的贯彻落实奠定基础[1-3]。

二、传统实践教学中存在的主要问题

1.实践教学内容和方法。传统实践教学内容的设置存在与人才培养目标结合不够,验证性实验内容比重偏大,缺乏系统性工程实践训练内容,导致学生不能利用所学理论知识解决工程实际问题。在实验教学中,教师普遍采用灌输式教学方法,即实验前发布实验讲义,讲义包括实验内容、操作方法与步骤、每一步预期结果、实验报告格式等,学生机械性按照讲义完成操作,缺乏主动思考,扼制了学生的创造能力。

2.实践条件建设方式。实验室、实践基地包括学生实践的场地、设备和工程环境,对学生的实践教学质量起着举足轻重的作用。目前,我国高校教学实验室一般是根据理论课程的教学内容而设置的,其功能是辅助理论教学,其特点是课程专用、功能单一、实验室规模小、利用率低,不利于学生实验技能、综合能力、创新能力以及工程素养培养;实践教学基地一般是建在与学校有业务往来校外企业,但是大多数企业在安排学生实习实践方面积极性并不高,多流于形式,甚至有企业将来实习基地实习的学生作为廉价劳动力使用,并未达到系统工程训练的目标。

3.师资队伍知识结构。目前高等院校特别是研究教学型高校的教师大多具备良好教育背景、名牌大学毕业并具备博士学位,具有良好的科学研究经历,参与过高水平科研项目并发表过高水平科研论文,但大多数缺乏工程实践经历,因此高校教师中具有企业经历的“双师型”的教师数量不足,知识结构不合理。实验教师缺乏工程实践环节的专门训练,因此难以胜任相关的实践指导工作。

三、基于卓越工程师培养计划的实践改革措施

1.加强实验室和实习基地建设。根据“卓越计划”培养目标,进一步加强实验室和实习基地建设。扩大实验室开放力度,加大专业实验室投入,提高实验室综合利用率;引进企业的资源和设备,与企业合作共建实验室;利用省级实验教学示范中心平台,为卓越工程师的培养搭建具有工程环境的实践教学平台。具体措施包括以下几个方面:

(1)教学实验室建设。①近年来生物医学工程学院在省级实验教学示范中心建设项目经费的支持下,大大改善了实验教学条件,并取得了丰硕的建设成果。为此我院将在此基础上进一步加强实验中心建设,充分发挥其示范带动作用,推进广东省高校生物医学工程专业实验教学迈上新台阶。②充分利用社会资源进一步加强实验室建设。我院先后和北京微信斯达科技发展有限公司联合建立了“医学信息检测联合实验室”,和无锡祥生医学影像有限公司建立了“医学影像联合实验室”,这些公司无偿提供实验设备,这些实验室投入使用,大大增强了我院实验室实力。为此我院将充分调动全院教师的积极性,充分利用我们学校和学院的社会影响力,争取更多的社会力量投入到教学实验室的建设中。③通过自主研制实验设备以及联合研制实验设备,大大降低实验设备成本,提高了实验室设备数量并且锻炼了教师队伍。④通过整合学院内部教学资源,组建综合实验室及大学生创新实验室,这些实验室不仅能进行认识、验证型和综合型实验,而且能完成设计型和创新型实验,实现实验设备资源的交叉综合利用,充分提高实验室装备的使用效率。

(2)教学科研共用实验室建设:我院科研力量雄厚,科研实验条件优越,建有数字化诊断治疗设备教育部工程研究中心、医学图像广东省重点实验室、广州市大型医疗设备质量检测工程中心。面向卓越工程师培养的创新实验基地建设,需要大量的科研项目来支撑,因此在这些重点实验室和工程中心的建设中既兼顾科研的需求,又充分考虑实验教学的需要,建成科研和学生实验教学共用模式。达到科研促进实验教学的目的,并且把这种模式拓展到校外实践基地的建设中。

(3)实习基地建设。筛选具备带教师资力量和实习条件、管理规范,并在医疗器械行业内具有一定影响力的公司确定为卓越工程师培养基地,我院先后和飞利浦(PHILIPS)、西门子(SIEMENS)、杉山医疗器械有限公司、深圳新开元信息技术有限公司、雅培中国诊断部签订了卓越工程师联合培养协议,确定为我院的校外实习基地。充分利用附属医院和教学医院的资源,建立稳定的校内外实习基地;为学生的课程实践、实习、课程设计、学科竞赛、科研实践等创造良好的工程实践环境,培养学生的工程素质和实践能力[4]。

2.加强实践教学内容整合。

(1)教学内容改革。整合传统实验内容,将单一性、验证性实验整合为综合性、设计型实验,结合企业项目补充工程训练内容,强化课程设计,将各种国家级、省级设计大赛内容纳入综合分析能力培养的实验项目。在毕业设计前必须完成一门综合实践必修课,综合实践题目由学校老师和企业老师联合设置,学生可以根据自己的兴趣及特长选择,形成具有产学特色的实践教学培养模式。

(2)推进实践教学方法和考核方式改革。为适应卓越工程师培养的需要,必须改革传统的实践教学方法和考核方式。在教学方法改革中,大力推动基于问题的学习、基于项目的学习、基于案例的学习等多种研究性学习方法,调动学生的学习兴趣和学习热情。老师只给出实验项目的技术指标要求。要求学生完成原理方案设计、理论计算与分析;经与带教老师讨论通过后完成硬件实验样机搭建、样机性能指标测试等环节,形成完整的工程化的训练过程。

在考核改革中,改变传统的实验结果加实验报告评价方式,采取考察实践全过程、实作作品展示、现场答辩、实践总结分析等方式,重在考核学生的知识应用能力和创造性思维[5]。

3.加强双师型教师队伍建设。参与“卓越计划”实践教学的教师应具有在企业、医院工作或培训的经历,熟悉工程实践环境和过程。没有相关经历的新任教师必须到企业或者附属医院相关科室顶岗工作一年,提高工程实践能力;专业教师利用科研合作机会去合作企业与企业工程师共同指导学生,了解工程环境和生产过程,积累工程经验;聘请医院工程科室、企业中技术水平高、实践工作经验丰富、综合素质好的高级技术人员作为兼职教师,开设实践性强的课程。推动附属医院设备科、信息科成立教研室,充分利用附属医院工程科室的人员力量,直接参与专业实践课教学。

加强产业技术高级研究人才队伍建设,大力引进海内外高层次创新创业人才,探索实施选聘优秀科技企业家、高级工程师担任“兼职教授”,推行产学研联合培养研究生的“双导师制”[6-7]。

四、结束语

针对卓越工程师培养计划,构建立体化、多层次的实践教学平台,在实践教学中以学生为主体,充分调动学生的主动性和探索兴趣,注重学生实验思想、实验方法和实验技能的培养,提高学生的动手能力;实践教学与科技创新实践结合,注重学生创新能力和创新精神的培养,提高学生的综合素质;实践教学过程中注重学生团队合作意识以及学术交流能力的培养;在实践教学过程中注重学生工程意识、环境意识和社会责任感的培养,培养出更多合格的生物医学工程卓越工程师。

参考文献:

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生物医学工程导论论文范文第4篇

关键词:中国社会科学;研究困境;西方学术表达;跨学科

概言之,“西方人”作社会科学研究的困境是单重的,“中国人”作社会科学研究的困境是双重的。这是西方学术自身的困境,也是其原生困境。这重困境是由于西方社会科学受“科学主义”的主导,正日益成为“不思”的社会科学,即“意义的消失”或是“无意义”的社会科学,也就是尼采的“虚无主义”。

西方社会科学的单重困境是西方社会科学自身的困境,这是由其介于人文学科和自然科学之间的学科性质所决定的。19世纪下半叶以来,西方科学日渐成功,其研究领域也日趋扩张。在科学的强势影响下,西方社会科学家越来越倾向于使用科学的方法来研究人文的意义。人文学,是为生活昭显意义的学科,一旦用科学方法来研究人文学所提供的意义,西方社会科学就会遭遇研究困境,这就是西方社会科学的原生困境。

自1930年起,一些西方批评者或西方自身的明智思想家们开始思考西方社会科学的原生困境。其标志是胡塞尔埃德蒙德•胡塞尔,德国著名哲学家、现象学创始人,在《欧洲科学危机和超验现象学》一书中,胡塞尔认为实证主义导致欧洲的人性危机,而存在主义则从另一方面加深了这种危机。他批判实证主义的科学观是残缺不全的科学观。实证主义认为理性的方法只适用于对自然界,实证主义在原则上排斥了一个在我们的时代的人面对命运攸关的根本变革所必须立即做出回答的问题:探讨整个人生有无意义。存在主义确实关心人生的意义问题,但是它却用一种非理性主义的方法来研究人生的意义。存在主义反对实证主义,使用一种非理性主义来反对一种理性主义。而胡塞尔的现象学反对实证主义,使用一种完全的理性主义来反对残缺不全的理性主义。“理论本身是通过人的理性建立起来的,归根到底是人的理性确定什么是事实,什么不是事实,是人的理性确定存有者的意义。这也就是说,理性刻画了自开始有哲学以来的‘真理’——‘自在的真理’——这个词与其相关的词‘存有者’之间的规范的关系”。“哲学的危机意味着作为哲学的总体的分支的一切新时代的科学的危机,它是一种开始时隐藏着,然后日渐显露出来的欧洲的人性本身的危机,这表现在欧洲人的文化生活的总体意义上,表现在他们的总体的‘存在’上。”提出了“欧洲科学危机”,在西方社会科学界引发“科学主义的潮流”,从而使得西方社会科学不再是“科学的”而是“科学的”意识形“态化”,成为“科学主义”。由于受到“科学主义”的影响,西方社会科学正在成为“不思的科学”(即海德格尔海德格尔(Martin Heidegger,1889—1976年),德国存在主义哲学家。他认为“logos”是世界的本源,认为人类的历史就是存在的真理被遗忘的历史,其哲学核心思想接近于中国的老子。认为“科学不思”、“说出来的思,它只能抓住不思的人的思想”;著有《存在与时间》(1927),《真理的本质》(1943),《什么召唤思?》(1954),《同一与差异》(1957),《尼采》(1961),《面向思的事情》(1969)等等。

收稿日期:2008-09-10

作者简介: 汪丁丁(1953-),男,北京人,教授,博士生导师。E-mail:dingdingwang @ pku.edu.cn

的“科学不思”)。“不思”即不思考、不反思;而“应当思考”是人的价值,是人日常生活的意义。所以,“不思的科学”意味着“意义的消失”(meaningless),也就是尼采所说的“虚无主义(Nihilism“Nihilism is a philosophical position which argues that the world, and especially human existence, is without objective meaning, purpose, comprehensible truth, or essential value. Nihilists generally believe all of the following: There is no reasonable proof of the existence of a higher ruler or creator, a "true morality" is unknown, and secular ethics are impossible; therefore, life has no truth, and no action is known to be preferable to any other.”

虚无主义最早是由屠格涅夫提出的,由Friedrich Heinrich Jacobi首先引入哲学领域。尼采认为,虚无主义是19世纪欧洲最主要的问题,是人们意识到“上帝死了”所导致的,并强调人们应通过重新赋予生活意义来克服它。海德格尔认为,虚无主义是“这样的存在什么都不剩”,并认为其前提是将存在缩减至纯粹价值。)”。

在《权力意志》《权力意志》(the will to power),最早的版本是1901年出版的由Heinrich Kselitz、Ernst Horneffer和August Horneffer以及Elisabeth Frster-Nietzsche一起编辑整合的尼采从1883年到1888年笔记的遗稿选本,但这个版本备受争议。随后Walter Kaufmann的英译本将尼采的主题四分为"European Nihilism","Critique of the Highest Values Hitherto","Principles of a New Evaluation"和"Discipline and Breeding"。目前学界公认的版本是1967年由意大利学者Giorgio Colli和Mazzino Montinari编辑出版的十五卷本考订研究版《尼采集》第十二卷和第十三卷。商务印书馆1991年的中译本《权力意志》只节选了尼采的《八十年代手稿》。一书中,尼采展示了这样一个主题——西方的命运从“追求知识(知识是一种权力)”演变成为“直接追求权力的意志”。

权力意志的第一层面纱是追求知识,第二层面纱是“the will for truth”,即求真(truth:真理、真实、真相)的意志。揭开第一层面纱,知识被知晓、分类为神学知识、哲学知识和自然科学知识。至自然科学时代即科学主义时代揭开第二层面纱之后,尼采认为,知识无法确保其根基的真确性,知识失去了赖以依存的根基。因为,只有你相信知识是真确的,知识才是真确的;反之,知识就不是真确的;知识的真确与否最终取决于你的信仰。于是,尼采说,西方求真意志的后续是“nihilism”,即,知识→真→虚无主义。(详见管理学院讲稿)。这是1900年以前西方社会科学的发展;1930年,胡塞尔提出“欧洲科学危机”,标志西方明智思想家们开始思考西方社会科学原生困境。

上述这100多年的思想演变过程,是西方社会科学研究的原生困境的展现。而“中国人”作社会科学研究的困境是双重的。

第一重困境。

“五四运动”以来,我们接受了西方的学术规范或西方人用于表达其自身意义的方式,同时也接受了西方科学主义主导下的价值危机,或信仰的危机,或不思的危机,或意义的消失。这是中国社会科学研究面临的第一重困境,是由西方传来的西方社会科学研究的原生困境。

第二重困境。

在目前阶段,中国社会科学家只能以西方学术规范来表达其在中国的生活中所感受到的重要性,这是很困难的,

西方学术规范无法真正地表达我们中国人在自身更深层次上的感受。即便是受过正规西方学术训练的“海归”们也不得不承认,我们中国人所感受到的最重要的意义很难用西方的学术规范表达出来,这是中国社会科学研究面临的第二重困境,也是中国社会科学研究的根本困境。

所以我们说,中国的开放与改革不仅引入“西方危机”,并且延续了“中国危机”,导致了中国社会科学研究的双重困境。

一、西方学术传统

西方人表达其全部可表达的学术传统之最根本出发点是两大逻辑定律,即同一律(A=A)和矛盾律(A≠),中国社会科学研究的根本困境在于难以用西方学术规范来表达所感受到的中国问题的重要性,那么什么是“西方学术的表达方式”?这需要了解西方学术传统。

首先,我从笛卡尔、培根到洛克的顺序来解释西方学术传统。

笛卡尔曾用“知识之树”参见笛卡尔(Rene Descartes),《哲学原理》(1644)。来描述西方学术传统。“知识之树”的构成如图1所示。

请注意,早年笛卡尔的“知识之树”是从天空向地面倒置而生的:柏拉图土壤置顶于天,由其孕育而出的自然科学和道德哲学越发地接近地面,表明其越发地可验证。到了培根和洛克的时代,西方学术传统的“知识之树”被除去柏拉图土壤,并开始由地面向天空生长,成为以“经验主义”为根基的学术传统。

图1 笛卡尔“知识之树”图解

“知识之树”的体系17世纪到19世纪上半叶的西方哲学,从探讨本体论问题转向研究知识经验是如何产生的认识论问题。英国产生了培根、洛克的经验主义哲学,法国产生了笛卡尔的理性主义哲学。——笛卡尔勒奈•笛卡尔(Rene Descartes ,1596—1650年),法国哲学家、科学家和数学家。理性主义哲学思想的鼻祖。笛卡尔提出了惟理论的原则,认为人的知识不是来源于感觉经验,而是来源于理性;认为理性的演绎法是惟一的正确方法;他主张用理性来审查一切,提出“普遍怀疑”。在认识论上,笛卡尔认为人的知识不是来源于感觉经验,而是来源于理性,并主张天赋观念。 此外,笛卡尔还从物理学的机械原理出发提出反射论思想,等等。、培根弗兰西斯•培根(Francis Bacon,1561—1626年),英国哲学家和科学家。培根是近代哲学史上首位提出经验论原则的哲学家。他强调感觉经验和归纳逻辑在认识过程中的应用,开创了以经验为手段研究感性自然的经验哲学时代。罗素尊称他为“给科学研究程序进行逻辑组织化的先驱”;马克思称他为“英国唯物主义和整个现代实验科学的真正始祖”。《新工具论》(1620)、《学术的进展》(1605)是其重要的哲学著作。《新工具论》同亚里士多德的《工具篇》是相对的,在此书中,培根开创性提出了经验认识原则和经验认识方法。、洛克 约翰•洛克(John Locke,1632—1704年),英国哲学家,不列颠经验主义的开创者,也是全面阐述宪政民主思想和提倡人的“自然权利”的第一人。洛克开创的经验主义被后来的乔治•贝克莱以及大卫•休谟等人继续发展,成为欧洲的两大主流哲学思想。洛克认为人类所有的思想和观念都来自或反映了人类的感观经验。他不赞同笛卡尔等人的天赋观念说,而是认为人的心灵开始时就像一张白纸,而向它提供精神内容的是感觉(sensation)(外部感受)和反思(reflection)(内省),并强调感觉和反思这两种经验是知识的惟一来源。,见图2所示。

笛卡尔把柏拉图思想置顶于天是因为西方两千多年的思想深受柏拉图“洞穴隐喻”的影响。这里需要解释什么是柏拉图的“洞穴隐喻”?如图3所示。

“洞穴隐喻”柏拉图的形而上学将世界分为“形式的”智慧世界和我们所感觉到的社会,后者是从有智慧的形式或理想里复制的不完美版本。真正的形式是完美且无法改变只能使用智慧来理解才能实现的。图解:太阳代表柏拉图的真理,洞穴中,双手背缚的希腊人只能面壁而立,其身后是篱笆墙和行走中的看守卫兵。“双手背缚、不能走动”代表希腊人被前人留下的意识形态偏见所束缚。行走中的看守卫兵以及篱笆墙后洞穴内的一些物品(这些实体都是面壁的希腊人所无法看见的)在洞穴外太阳的照射下于洞穴的内壁上留下影子(影子代表一种映射参见我在东财管理学院的讲稿。,objective→subjective)。柏拉图认为,希腊人所建造的世界观或者包罗万象的大理论,无非是其看着面前洞穴内壁上的影子而构造的,是虚幻的、不真实的。所以柏拉图认为,希腊人应该打破前人留下的意识形态偏见的束缚,松绑,走出洞穴,面对太阳,自己寻找真理。这一从“对着影子的人”到“对着太阳的人”的转变过程就是海德格尔所说的“整个两千多年西方的命运走到虚无主义”。

柏拉图的“洞穴隐喻”传统后为“经验主义”所代替,这里需要解释什么是“经验主义”?

关于人类的经验,我们借用罗素的经典“三分类”来阐释:

第一类,直接经验(direct experience)——自己体验到的感受,是可重复的经验。

第二类,间接经验——是他人的感受,或被他人告知的感受,是诸如“洞穴隐喻”般的感受。

我们无法验证这类经验的真伪。例如,有人说他看见了上帝,但你无法证明他的这一经验的真伪。因为这是感受者的惟一体验,是其他人无法进入的特有体验。这种逻辑上的不可验证性也是语言哲学研究的困境,因为会发生不可验证的危机,所以,语言哲学的早期形态是“唯我主义”,即“只有我是真实的,我之外的所有一切都是不真实的”。

第三类,内省经验——可表达但不一定可重复的感受,是接近我们东方人感受的经验。

在这三类经验中,最满足“可重复”这一条件的是“直接经验”。举例来说,我们每天都活着,这是一个关于自我身份感(identity)确认的大问题。那么如何证明“昨天的我就是今天的我”?要知道,佛家有言“分段生死”;昨“死”今“生”,今天“生”的你居然能够回忆起已“死”的昨天的你的直接经验,并且据此认为这就是“今天的你”的直接经验,如何证明?(哈佛的哲学家诺切克专门研究这个问题)这就要求经验是“可重复”的。

根据培根对“科学”的定义,“不可重复的经验不是科学”;当经验是可重复的,就可以进入到科学研究的领域了,即“可重复的经验”成为“科学”的研究对象;当表达“可重复的经验”时,科学方法呈现“因果律”此处我使用“律”而不是“关系”来表述因果关联;“律”之义取自叔本华的博士论文《论充足理由律的四重根》。因果律是四大先验定律之一,是“没有原因的结果”,是康德哲学中无需检验的真理,是无需用生命亲躬来证明的真理。。即,“可重复的经验”(repeatable experience)∈科学{因果律}。

那么,什么是科学?科学的宗旨就是呈现因果律。如何呈现因果律?如何证明可重复的经验是有因果律的?或者证明其是不满足因果律的?这就需要两重检验。

第一重检验,休谟检验(Hume Test):区分幻觉和真实(illusion Vs. reality)的检验。

休谟认为“illusion”是幻觉,是不可重复的现象。如梦境(梦里人会飞,但梦醒之后呢?当然,现在斯坦福大学也有科学家研究“会飞的梦”,称之为“意识清醒的梦”。“意识清醒的梦”不再是“illusion”而是一种很有意义的科学研究。所以,当同一个梦可被重复的时候,这个梦不再是“illusion”,而是一种病态或是一种健康状态的提升;当梦是不可重复的时候,就是休谟定义的幻觉)。“reality”是重复的、可感受的经验或现象。可重复的就是真实的。例如诺奖得主纳什是精神分裂症患者,他可以重复地感受到被联邦调查局迫害,那么对于他而言这些可重复的感受就是真实的。

休谟检验旨在区分幻觉和真实,可以追溯到两千多年以前的“洞穴隐喻”。“洞穴隐喻”之于西方思想传统如同中国的《老子》、《论语》、《庄子》等之于中国思想传统。

通过休谟检验后,进入第二重检验。

第二重检验,科学检验过程——因果律“可表达的过程”。

有些经验是可重复的,却是不能表达的,因为这类经验是只有感受者才能感受得到的因果律。按照西方对知识的分类,东方的知识不能被称为“知识”。例如五千多年以来,但凡习佛之人都有感受,而这种感受在不同人身上是可以重复的。因为它假设不同的人是“一”,所以是“一”在感受现实,但它基本上不能被表达,这意味着它不能进入西方社会科学的学术领域,这也是为什么东方的知识不能进入西方知识分类的原因。

但是,最重要的经验往往是不可重复的(如《黑天鹅》Nassim Nicholas Taleb,The Black Swan:The Impact of the Highly Imprbable。(美)纳西姆•尼古拉斯•塔勒布著.黑天鹅:如何应对不可预知的未来[M].万丹译,北京:中信出版社,2008.5。一书),所以因果研究开始追求“可控制性”,即实验。

《黑天鹅》一书的作者塔勒布认为,“人类历史,乃至整个宇宙的历史,都是由不可重复的事件推动着的”。我把这句话翻译成为我们的语言,“最重要的意义参见汪丁丁.中国社会科学的研究方法导论[J].财经问题研究,2008,(10)。(importance felt)或经验往往是不可重复的,往往无法通过‘Hume Test’及‘可表达的检验’”。《黑天鹅》一书在英语世界里的影响非常大,此书提出了一个最重要命题——“历史是跃变的而不是渐变的或演变的”。换言之,最重要的历史事件是突发的,是事先不可能被想象得到的,是不可知的(这是奈特意义上的“不确定性”),否则历史静止参见汪丁丁.读懂《黑天鹅》需要了解的……演化理论是读懂塔勒布这部作品的必要条件[N].东方早报,2008-07-13.A04版。“塔勒布试图让读者相信,世界历史原本就是由一系列突变事件驱动的。你可以将信将疑,不过,你难以摆脱这一看法所包含的历史直觉。历史,假如总是连续的,就必定能够被历史人物们准确预测,于是一切将要发生的事件都在计划之内,一切可能的计划,在社会博弈过程中迟早可以达到均衡。我们知道,均衡意味着“不动点”的存在性,后者意味着历史的终结。”

《财经》2008年5月荐书,“此书作者曾经是证券交易员,在“9•11”和次贷危机之前先知先觉地做空美国股市,大笔获利,一举成名。如今作为大学教授,他把自己的经验与学术相结合,成就了这本覆盖金融、商业、经济与社会生活各方面的书。……在他看来,“黑天鹅”,即那些不可预测的发生概率很低的事件,对包括金融市场发展在内的人类进程异常重要。这种思考让人想起卡尔波普的证伪主义科学观。”。

那么,科学是如何追求可重复性的?又是如何将不可重复的“illusion”转变为可重复的“reality”从而把它纳入科学的?回溯《皇家学会通信》《皇家学会通信》(Royal Society Newsletter),《科学》(Science)杂志的前身。,我们可探得端倪。

第一卷《皇家学会通信》发表的都是诸如磨镜片的进展、三只脚的牛等奇闻异事之类的文章,但这恰恰体现了当时的科学研究状态。这类文章看似与科学无关实际则表现了人类改变“illusion”为“reality”的本能冲动。须知,在伽利略望远镜问世之前,你看到的只能是不可重复的现象(你可能看到了土星的卫星,但是你无法重复),只有磨镜片的技术以及光学进步到了伽利略望远镜的精确程度,才能使全人类都能看到你所看到的现象(才能使大众看到土星的卫星),才能使不可重复的现象进入到可重复阶段,才使科学研究得以可能。这里包含了一种尼采的表达——“控制”(controllability),即科学要求用控制(技术是控制的手段,几乎所有工程师的思维方式都是控制一切)把真实从虚幻中分离出来。(《黑天鹅》是对这种思想的反讽)。

经历了将真实从虚幻中分离出来的两千多年的追求,科学开始致力于经验的可控,可控制的经验就是“实验”。所以,西方科学实验的本质是可重复、可控制。据此可知,我们的社会不是实验,因为它不满足“可重复、可控制”这两个根本条件。

我将借助弗农•史密斯弗农•史密斯(Vernon Smith),2002年诺贝尔经济学奖得主,实验经济学之父。他致力于通过实验室实验来测试或检验根据经济学理论而做出预测的未知或不确定性领域。1962年在《政治经济学》期刊上发表“竞争性市场行为的实验研究”,1965年又在该刊发表“实验性拍卖市场与瓦尔拉斯假定”,从而开创了实验经济学。他引入“风洞测试法”并设计了“导出价值法”等实验方法,为经济学实验确定了标准,从而确立了实验经济学的基础。其主要成就有证明可选择性的市场制度的重要性,设计了“双向拍卖”的实验机制,验证了竞争均衡价格理论的正确性,设计出检验数种拍卖形式等价特征的实验方法等等。的三个圆圈为大家解读“实验”问题:

假设集合Ω是一切逻辑可能的世界状态,在Ω之内,有三个圆圈,分别是代表真实世界体验的集合N(nature),代表理论模型能够预测的事件集合M(model),代表实验结果可控的世界的集合E(experiment)。三个圆圈E、M、N共可以构筑七种可能,如图4所示。 (美)弗农•史密斯.实验经济学论文集(上下卷)[M].李建标等译,北京:首都经济贸易大学出版社,2008.3。本文图4的三个圆圈出自上卷。

“1”代表纯粹体验的部分,“2”代表纯粹实验的部分,“3”代表纯粹理论模型的部分。三个圆圈N、M、E的两两交集形成(4+7)代表实验和体验相交的部分,即可实验的体验;(5+7)代表体验和理论相交的部分,是可用理论模型解释的体验;(6+7)代表实验和理论相交的部分,是可用实验验证的理论。三个圆圈的交集“7”代表可实验的理论并且同现实体验有直接相关性的部分,是实验经济学研究的最佳状态。“7”是一种艺术,只有极少数的天才才能找到“7”,才能在“7”的范围内工作。(这张图不完整,稍后我会补充)

圆圈作为一个集合(set)是由许多元素(element)组成的,“set”是“a set of elements”;但“element”不能是“set”本身,即圆圈“set”本身不再是它所包含的元素之一,否则将出现罗素的逻辑悖论。我们需要研究这三个圆圈“set”内的“element”是什么?

什么是体验的世界?罗素三分类的经验中“可重复的经验”在圆圈N(1+4+5+7)里面(但是,这个定义仍不完整)。N内的元素是一个个用于整理、表达经验的概念,不同于模型M(3+5+6+7)。凡是可重复、可表达的经验必须是“可名(名学的名)”的,即“名可名之物”。所有诸如疼、幸福等“可名”的体验都在N中。

M是可表达的(即能用模型解释的)集合。模型未必是数学模型,如“洞穴隐喻”就是一种理论模型。所以,M是模型化了的世界,是一组互相之间有逻辑关系的概念(牛顿、爱因斯坦的定义),是从你所感受到的有重要性的体验中抽出的一部分。例如,重复体验到“头上有云就会下雨”。为什么云一飘到头上就会下雨?可以做出很多种假设。如果是农民,会从自身体验出发得出“有云所以有雨”这样一个云和雨之间因果关系的假设。当然这个假设也可以是反向的,如从哲学家的角度可以构建“因为有雨所以有云”的假设,但这种假设对农业无用,是不相关的,所以农民不相信这个假设,因此,最终取决于你是否相信。你若相信“有云就会有雨”,就可以进入理论模型集合M,但这个假设是否是与现实体验相关的,需要你自己做出判断。若体验N既是可重复的,又是可控的,就进入了图4的(4+7)部分,即进入可重复且可控制的实验集合E(2+4+6+7)。

这是弗农•史密斯三个圆圈N、M、E的意义。需要补充的是,因为地球的生命是有限的,地球上生命体的生命也是有限的,所以生命体的体验也是有限的,那么,所有生命体的体验是一个有限的集合。图4中,三个圆圈之外的虚线范围之内的部分是对西方人而言所有逻辑可能的体验,虚线范围之外的是对西方人而言逻辑不可能的体验(这是受西方局限性影响,当然东方也有东方的局限性)。逻辑可能是西方知识传统中可能的体验,是满足两大逻辑定律(同一律、矛盾律)的可能的体验。这是一点很重要的补充,惟有如此我才能将诸位引回到东方的讲解。

科学的目标是什么?

理想境界中,科学目标有两个 参见(美)弗农•史密斯的《实验经济学论文集》上卷。(如图5所示):

科学目标一:MN 理论解释力(5+7)

凡是可表达的经验,就可以构建一套理论,用以预测那个可表达的经验。例如,云和雨,是两个“可名之物”,二者同时出现这一体验对我而言是可以表达的,那么我可以构建一套理论,当二者中的一个现象先出现的时候,另一个现象一定出现,即构建一套二者间的蕴含关系理论。

科学目标二: EN可控制 实验检验理论模型的效率(6+7)

这是理想世界中的科学目标。现实世界中M与N和E与M这两组关系之间往往是偏离的,即不是重合的或者不是严格的包含与被包含关系。现实世界中最常见的是图4中的7种关系。

如何度量偏离以上两个理想的科学目标的程度?

图4中(3+6)部分是理论模型与现实世界不相关的程度的度量,即将没有体验过的或不存在的现象建模(如大概70%的经济学模型都是不相关的模型)。

图4中(2+6)部分是实验与现实无关的度量,即可以被控制但与现实无关的度量。

图4中(2+4)部分是实验与理论不相关的度量。你可以构建一个很漂亮的理论模型,但根据你的理论模型做实验所得的实验结果与你的理论无关。大量的脑科学实验相当程度上否定了经济学的理论模型。经济学家们努力了50年建构出的理论大厦有(2+4)这么多的部分因为经由实验证实与其效用无关而被推翻了。

方法论的补充说明——物理学家可以有E,经济学家也试图有E,其他社会科学家则从体验到的N辨识想象中的E。社会科学面临的困难在于许多体验是无法观测的,是罗素经验三分类之内省经验。内省经验也可以对应于我刚刚解释的七个部分来构建其想象中的研究方法。

二、中国社会科学研究成果评述

我总结了过去一年半的《中国社会科学》,总体而言,我国近30年来的经济研究获得了显著发展。在我所阅读的文献资料中较好的经济学文章中有70%是“计量学”的;其余30%的经济学文章属于弗农•史密斯三个圆圈中的(5+7)部分,而(5+7)部分中好的文章主要使用计量学方法而不是分析方法,即,运用统计计量(呈统计相关性)而非分析计量(呈逻辑因果关系)。

(一)如何用计量方法表达中国经济中被感受到的重要性

在天则会议关于改革30年的评价问题的探讨中,我选取了两位经济学家的发言稿,他们都采用了统计相关性:一位是张维迎,其最重要的一组方案是把中国按省的经济发展指标作散点图,在基尼系数(纵轴)和国有部门占地方的比重(横轴)的相关性分析中得到“高国有部门比重对应高基尼系数”这一统计相关关系。张维迎从经济学家角度,由这一统计相关性得出“国有部门所占比例过大→收入分配不公”的结论;当然,从哲学家的角度,也可反之推论,即“收入分配不公→需要扩大国有部门比重来管理”(这种推论有悖于经济学思维,在经济学家看来,这样的因果律如同“有雨就有云”的推论一样荒唐)。另一位经济学家是樊纲,他把1995年至2005年间全国GDP的历年增长作为因变量,运用回归分析后发现“公共管理的行政开支”的影响达到-1.7,是削弱中国经济增长的主要因素(根据《中国经济统计年鉴》的数据显示,2005年我国行政开支是8 000亿元左右,而同期的军费开支只有3 000亿元左右),从而得出“行政开支庞大导致国民经济发展减缓”的因果律。

应当注意,张维迎和樊纲的研究只是提供了统计相关性,但两位经济学家发言的结论“国有部门所占比例过大导致收入分配不公”和“行政开支庞大导致国民经济发展减缓” 表达了一种因果相关性。这种因果相关性的结论是不能为他们所提供的统计数据所支持的,只是二人作为经济学家所引入的假设,所以,他们应明确指出其结论只是一种假设。

受经济学思维影响,依照经济学理论传统经济学家会承认不荒唐的假设。当看到上述两组统计相关性时,经济学家就会认可并把其模型映射到N,即经济学家会相信因果律的链条是从“国有部门所占比例过大”映射到“收入分配不公”或者是从“行政开支庞大”映射到“国民经济发展减缓”,类似于相信“有云所以有雨”而不是“有雨所以有云”。你需要运用哲学思辨才能明了,统计相关关系和逻辑相关关系是截然不同的两套关系,这样你就可以理解M和N之间是存在映射的。

社会科学研究中所应用的“计量学”(metrics)是统计的还是分析的?前者只是呈现“相关的”因素(可以是现象各层次),后者只呈现因素之间的“逻辑关系”,二者截然不同。

常见的情形:同一统计相关关系可以有许多套逻辑关系。统计相关关系表达为{A-B},表示A和B之间有统计相关性(即事件A和B同时出现并可以被体验到),其条件概率为P{A∩B}>0,是A和B同时出现的数学表达。逻辑关系表达为{A→B}或{B→A},前者的条件概率是P(B/A)>0,后者的条件概率是P(A/B)>0。当某个因素是“可控”时,可让A消失,观察B是否仍然发生;或者让B消失,观察A是否发生,从而断言(以某一程度的确信度)“A→B”或“B→A”。这就达到了可检验的要求,就是“科学实验”。一切研究的“科学性”都源于此类实验(真实的或想象的)。例如,“有政府开支的扩大所以有了基尼系数的上升”这个模型,你若相信这个映射,并赋予它条件概率,这个理论模型就是可检验的,再通过某种技术把它变成可控的就进入可实验集合E。

所以,经济学家或是任何一位试图用计量学来研究社会现象的社会学家,需要做的无非是,在体验的世界N中,用{A-B}表示A和B之间有统计相关性,并把{A-B}变换成{A→B}或{B→A}使之成为可检验的,完成理论论证的过程进入M;之后,通过实验的技术手段使之成为可控的将之推入E。这个过程就是“自然科学→社会科学→人文学科”,就是我为大家呈现的一切西方学术传统,如图6所示:

从图6所呈现的西方学术传统中,我们可以看出它并没有提出道德性判断参见韦伯两篇著名的演讲录《学术作为一种志业》和《政治作为一种志业》中的两种区分。,即,西方学术传统是道德中性的。图6中虚线内部代表所有进入西方学术传统的人物或事件,是“amoral”无道德判断的;虚线外部代表有道德判断的部分。中国的学术传统是有道德判断的传统,如《春秋》。这是中西学术传统的本质差别——中国学术传统本质是描述的(descriptive)和道德地评价的(morally evaluate);而西方学术传统本质在于它是建构的(constructive,不仅有描述还要求控制)和想象地实验的,见图7所示。想象的实验,如果是物理学家,可以构造正负电子对撞机;如果不是物理学家,就需要运用社会学的想象力参见米尔斯,《社会学的想象力》(1959)。(想象力是评判社会学家的标准)。社会学家要运用想象来构造实验,这也是科斯的伟大之处(科斯擅长运用想象作思想实验)。

(二)中国社会科学文章述评

我所阅读的中国社会科学研究的近期文章大致可以分为三类:

第一类是西方经济学主要是计量学在中国的应用;第二类是1917年以来的马克思主义传统,如程恩富、孟捷等人的文章;第三类是经济学之外的诸学科(如社会学等等)用其特有的语言所表达的中国的问题的文章,如李忠杰的文章。

第一类文章是西方经济学主要“计量学”在中国经济的应用,是我国经济研究中较好的一类文章,作者致力于用统计的关系把其在中国经济现象中所感受到的重要性表达出来,其所表达的重要性主要是研究Agnes Heller美好生活三维度之发展维度的“发展”问题。当然也有许多不问“假设”只顾计算的糟糕文章。

第二类文章是受1917年以来国内马克思主义政治经济学传统影响的,反映了中国人的痛苦(指被corner,无路可走,感到“无地彷徨”)。例如,中国是否需要市场经济?对于市场经济,中国社会科学家们是既爱又恨,于是中国社会科学学术传统中“长”出大量的文章,即马克思主义的政治经济学对市场经济的批判,这类文章反映了一些中国社会科学家在Agnes Heller美好生活三维度之“正义”维度上所感受到的中国情境内的无法消解的痛苦。

我们结合《中国社会科学》的几篇文章来具体分析。程恩富在“现代马克思主义政治经济学的四大理论假设”程恩富.现代马克思主义政治经济学的四大理论假设[J].中国社会科学,2007,(1).一文中表达了他所感受到的“中国人所感受到的痛苦”——“四大理论假设”。第一个假设,新的活劳动创造价值假设。即企业家不创造价值,如果企业家劳动那么他创造价值,否则就不创造价值。第二个假设,利己与利他经济人假设。既有利己经济人,也有利他经济人。第三个假设,资源与需要双重约束假设。不能无限发展,因为受到资源的约束;同时,资源也受到需要的约束。第四个假设,公平与效率相互促进同向变动假设(对于这个假设,我有疑问,既然公平和效率是冲突的又如何能同向变动呢?)。此文发表于《中国社会科学》2007年第1期并引发了争论,在《中国社会科学》2008年第2期,方兴起方兴起.马克思主义经济学中的理论假设——对程恩富教授‘四大理论假设’的思考[J].中国社会科学,2008,(2).和许兴亚许兴亚.马克思主义经济学应如何看待“经济人假设”——与程恩富同志商榷[J].中国社会科学,2008(2).针对程恩富的观点提出异议。从这一方向中涌现出的较好的作品还有孟捷孟捷.经济人假设与马克思主义经济学[J].中国社会科学,2007,(1).的“经济人假设与马克思主义经济学”,是一篇分析见地很好的文章。

第三类是经济学之外诸学科(如社会学等等)用其特有的语言所表达的中国的问题的文章。如李忠杰李忠杰.论社会发展的动力与平衡机制[J].中国社会科学,2007,(1).的“论社会发展的动力与平衡机制”,就是一篇运用了法学、工程学、系统学等学科的语言来表达的很有见解的文章。

(三)中国社会科学学科发展的现状概述

1.经济学(此不赘述)

2.社会学

社会学家拥护一切经济学家所反对的问题,如“中国意识”问题什么是中国意识?参见林毓生先生的博士论文《中国意识危机》。。社会学家的研究最富有“中国意识”,但受限于西方社会学研究方法与理论框架,总给人以“支离感”。

从学术评述的角度看,很有“中国意识”的文章,如赵旭东的“乡村成为问题与成为问题的中国乡村研究——围绕“晏阳初模式”的知识社会学知识社会学(sociology of knowledge),是探讨知识或思想、意识形态的产生、发展及其与社会群体、文化制度、历史情境、时代精神、民族文化心理等社会文化之间的联系或相互间的作用关系的一门社会学学科,其所涉及的主要问题是知识或思想存在的基础、知识或思想存在的形态和存在的关系等等。1924年,德国哲学家、社会学家M.舍勒在《知识社会学问题》一书中首先提出“知识社会学”(这里的“知识”一词的含义包括思想、意识形态、法学观念、伦理观念、哲学、艺术、科学和技术等观念)。舍勒的《知识社会学问题》和《知识形式与社会》被视作知识社会学的奠基之作。知识社会学的产生和发展,是社会学本身发展的结果,也是社会学转向研究意识形态的发展与社会文化的联系的结果。张东荪是将知识社会学引入中国的先锋,也是中国“知识社会学”的创建者。其《思想言语与文化》(《社会学界》第10期,1938年6月)构建了一套完整的“知识社会学”。反思”赵旭东.乡村成为问题与成为问题的中国乡村研究——围绕“晏阳初模式”的知识社会学反思[J].中国社会科学,2008,(3).一文,表达了对梁漱溟等学院派在30年代用出家的精神走入中国乡村作农村建设举动 “晏阳初模式”是晏阳初基于平民教育的原则进行四大教育、四大建设,进行乡村系统改造,领导中华平民教育促进会,以平民教育推动乡村建设的科学化。梁漱溟试图从中国传统文化角度来解答中国社会发展这一难题。他认为伦理关系是中国文化的核心,认为文化失调是中国积贫积弱之病根,以此为基础对乡村组织建设提出了“合作社理论”、“政、教、富、卫合一论”等乡村建设理论,其乡村建设运动的主旨是“团体组织,科学技术”,即要教育全民,创造新文化,改造思想。卢作孚以实业模式推动了北碚地区的乡村建设。三者引领了中国20世纪二三十年代的乡村建设。的批评与作者本人的无奈。赵旭东指出,梁漱溟等学院派学者将中国的落后归结为中国乡村的落后,他们认为是中国乡村出了问题所以要改造乡村的落后状态。而以“知识社会学的反思”进行研究,是因为赵旭东认为梁漱溟等人的这种行为是一种学院派的无奈,是应当批判的(当然梁漱溟等人的这种以出家的精神作农村建设的行为是高尚的,其人格是伟大的)。即赵旭东认为,中国的落后不在于农村的落后,而是在于知识分子没有反思至足够深的程度。当然他并非赞同乡村应保持落后的状态,对于这个问题,他也很无奈,很彷徨;但是此文是中国社会学研究中反映出很强烈“中国意识”的一篇典型文章。

此外,请注意,由于受制于西方社会科学研究方法和理论框架,即便是中国社会学家也是西学的,如费孝通的《乡土中国》是“最乡土味的书”,但此书仍然是西方社会科学的方法和框架。

但是西方社会学的整体状况是支离破碎的,“支离感”(fragmentation)反映了西方人类生存的基本状况,即意义的破碎。社会学不似经济学帝国主义有统一的原理,它是大致分为五六个不同的学派,每一派都坚信自己这一派反映了西方人生存的基本状况或最重要的意义,并据以相互批判。社会学研究的是人的“群性”,韦伯所谓的“社会”是“集体行动及意义”,其中,“行为”是可实证研究的,但“意义”只可“神入”或“同情”地理解,这是韦伯社会学的复杂性。韦伯说,上帝死后,西方人的社会就陷入了“诸神之争”。 所以,“支离感”是西方“群性”的现状:意义的破碎导致群体文化认同的支离破碎以及社会内的冲突,价值观冲突使社会学研究日益远离“科学”。

应当注意,中国意识反映了中国人的意义,西方意识反映了西方人的意义。当中国社会科学家特别富于中国意识时,实际上他们也特别远离了西方社会科学,这也使得他们越发无法实证,这是一个困境难题。

3.法学

中国的法学几乎完全是在本土政治土壤内生而成的,所以它不能被称为“法理学”,而只是“法条学”。

什么是法理学呢?想要理解一门学科,关键是抓住其基本问题。

“法理学”(Jurisprudence)的基本问题——群体共享的“正义感”参见1976年Glasgow出版的Adam Smith六卷本之卷四的讲解。如何外化为“规范” (当群体有共享的“正义感”时它未必是法律,必须是外化为规范时才能成为正当的法律)?其根本议题(issue)是当群体共享的“正义感”外化为行为“规范”时,可能会压抑群体内不同个体的创造性。

奈特(Frank Knight)在1946年就注意到这个问题,他在发表了“The Sickness of Liberal Society”《自由社会的疾病》。作为自由世界的卫士,奈特选用“sickness”(一般的生病用illness形容,而sickness是令人作呕的疾病)这个程度很严重的词来形容自由社会,是因为他意识到外化的规范一定会压抑群体内部最富创造力的个体。所以,“天才不应当有法律,不应当受道德(道德是一种规范)的约束”成为西方天才们的世界观。

这是西方法理学(中国没有法理学)的基本问题,即,在不压抑自由、不压抑每一个人的创造力的前提下,正义感在多大程度上可以转化为社会行为规范?或者正义感在多大程度上不可以转化为社会行为规范?这是法官主要处理的问题。

所谓黑格尔的“法权”是“法律的权利”(文化大革命批判的就是这个法权)。德文是“Recht”,英文“Right”。“ Recht”和“Right”在印度欧罗巴语系中共有同一个词根“Ritam”。“Ritam”被吠陀学派(the Vedas,古印度最深奥的一批哲学家)用来表达对宇宙本质的洞悉吠陀学者致力于认知宇宙的终极真理——“Ritam”,然后便可以从心所欲而天然有道德。这一认知终极真理的过程被置于道德行为之后,后来演化为两大派系,一派“穷理”,一派“体认”。有观点认为“体认”一派传到中国成为“禅宗”。,认为只有当你洞悉宇宙的本质时你才获得行动的权利 汪丁丁.哈耶克‘扩展秩序’思想初论(上篇)[M].《公共论丛》第二辑,北京:三联书店,1996。“按照《不列颠百科全书》新版本的解释,Ritam在吠陀学派思想体系中相当于老子和孔子所理解的“道”。人必须通过对宇宙的道或Ritam的“格物”式的理解,方能领悟人自身在宇宙中的地位和意义,方能把握住“德”——正确的人际关系。这是我们能够从现存文献中找到的人类最早的“格物、明德”的道德哲学。对于吠陀学者来说,如果你理解了“Ritam”,你就有了权利去行你要行的事,你就有了孔子“七十,从心所欲不逾矩”的自由。。所以,理解世界比改造世界更为重要。这是“Right”一词的古印度词根的解释。

后来,Right一词由古印度词根“Ritam”衍生而出到现代成为“权利”,是从词源学的历史角度让整个学术界公认“任何权利必须先正确(这是周其仁的一个重要观点)”。故,所谓“right”(法权),必须“right”,即应具有韦伯的“确当性”(legitimacy)。

在当今的中国社会,社会科学家、法学家、经济学家发表文章的共同领域是产权领域,这三类学者从完全不同的角度接近产权问题。“产权”是一种法权,它应该是确当的才可成为较少被压抑的,但这对中国社会科学研究是一个问题。

经济学家——Pro-market,如盛洪 盛洪.一个跨时代的谎言[J].读书,2002(2).提倡鼓励自由市场、自由贸易,认为“只要允许我们自由交易……这个世界就美好了”。

社会学家——如孙立平认为所谓的产权不过是拥有政治特权的“全能集团”,不是阶级,而是集团;不是特权,而是全能。

法学家——法学权威(authority)是逐层传递的。例如消费者权利,当发生医患纠纷时,患者究竟有没有把医疗服务当作消费品的权利?卫生部立场上的法学家认为医疗服务不能作为医疗消费品。这种观点完全是从宪法条文中推出来的法条学的体现。现在有一派年轻的法学家试图通过“法学阐释主义”把宪法条文阐释成为他们想要的方式,这也是一种改良。这是法学发展的现状。(有法学家认为法学的不发达受制于其研究学者的能力,这是弗农•史密斯的三个圆圈中的一个错误的model,也可以说是一个“有雨才有云”的理论,但这就是这位法学家看问题的方式。)

4.政治学

在中国几乎是“政治思想研究”而不能成为“政治科学”。

政治学类似于法条学,目前只是一门政治思想研究的学科而不能成为政治科学。政治学家对于政治学不发达现状之原因的看法不同于法学家,即认为不发达的现状不是因为受制于其研究学者的能力或智商(政治学家的智商普遍很高,如崔之元 崔之元,哈佛大学法学院高级访问研究员。1963年生于北京,1985年毕业于国防科技大学系统工程与应用数学系。1995年,获美国芝加哥大学政治学博士学位,美国麻省理工学院政治学系副教授,主要研究兴趣在政治经济学和政治哲学领域。崔之元参与了许多人文学科和社会科学的著作的早期翻译,1984年崔之元在《读书》杂志上发表的《比较历史研究的一个尝试——顾准著<希腊城邦制度>述评》是当时国内为顾准作评价介绍的第一篇重要文章。),而是这一学科长期遭受迫害导致的结果,这也与我们《财经》编辑部曾经做过的对中国社会学家现状调查分析的结论相一致。

5.教育学

教育学我之所以有资格谈教育学,是因为我早在2001年就对教育学状况有深刻的感受。参见汪丁丁.探索面向21世纪的教育哲学与教育经济学[J].高等教育研究,2001,(1).在中国发展的很早,但一直都呈很弱势地发展。当然有内因影响——中国有更强大的教育传统、如儒家传统。而西方的教育学类似于医学,是直接面对人的学科,这一点是不同于经济学的。经济学是研究如何增加人的收入、研究人的财富的行为,是间接面对人的学科。从事中国教育的学者对中西教育的本质差异有着很痛彻的感受。中国资深的老一辈教育家们对中国教育学的现状是无奈的,因为要用西方的范式来表达中国教育家最痛彻的感受,是很难的。因为你面对的是一个在他过去的十几年中接受的都是中国教育传统、是中国文化产物的中国孩子而不是西方传统熏陶下的西方孩子,现在你用西学的方法来教育他,势必是会失败的。所以,中国教育的失败是双重的。首先是“五四”以来西方新学制度造成的失败,这是原生的失败;其次是中国教育学从传统到现代化转型的失败。中国教育学的弱势是因为其所面临的双重困境太尖锐,中国教育学者们既不喜用西方的表达,又不得不用西方的表达,这让他们无所适从。

中国的教育学研究中只有教育史的研究可以得到“211项目”。例如郝大海郝大海.中国城市教育分层研究1949—2003[J].中国社会科学,2007,(6).的“中国城市教育分层研究1949—2003”。此文研究对象的时间窗口为1949年到2003年,是长时间的历史研究;并采用了最具合法性的计量方法来表达中国的城市教育在各阶层之间的分布与变迁,指出教育分层最小化政策失败及分层趋势转强,扩大了社会两极化。

需要说明的是,教育分层是西方的理论。在西方,贵族有贵族的教育,贫民有贫民的教育;黑人有黑人的教育,白人有白人的教育;社区都是由“Tiebout Theorem”(梯伯特定理)定义而来的。用Netlogo仿真演示谢林模型托马斯•谢林(Thomas C. Schelling),与罗伯特•奥曼(Robert J.Aumann)同获2005年度诺贝尔经济学奖。获奖理由:“为什么有些国家、团体和个人可以和平地解决冲突,而另一些国家、团体和个人却不断地被冲突困扰呢?感谢奥曼和谢林的研究,为这一自古以来困扰我们的问题带来启迪。”早在1994年,谢林就成为该年度诺贝尔经济学奖(为约翰•豪尔绍尼(John Harsanyi)、约翰•纳什(John Nash)和莱因哈德•泽尔藤(Reinhard Selten)三人分享)的热门候选人。谢林将宏观的集聚行为解释为一个多人囚徒困境的非合作博弈均衡解(MPD),被理论界视作谢林模型,用于城市、区域和种族隔离等问题的研究。著有《微观动机与宏观行为》(Micromotives and Macrobehavior),《冲突战略》,《武器与影响》等等。在《微观动机与宏观行为》一书中谢林展示了个体动机和个体行为(即微观动机)所带来的总体结果(或宏观行为)之间的相互关系,即个体行为所导致的宏观结果以及宏观结果中所蕴涵的个体动机或行为,并探讨了是否可能从观察到的宏观行为中推论出隐含的微观动机,即谢林模型。的运转原理,我们可以观测到社区是如何在用脚投票之后自动分成黑人社区和白人社区的。黑人社区的学校是黑人学校,白人社区的学校是白人学校,双方的价值观、行为等等是显著不同的。这是教育分层理论,是教育学的显学。

三、结 语

近年来在国内大学兴起“跨学科研究”的方法,其中,“社会仿真”与“实验室社会科学”或许最有潜力。目前最严重的阻碍来自社会科学内部,即急功近利的市场化倾向与科研管理的官场化倾向,构成“最坏的组合”,可能使国内学术停滞或后退两代人。

(责任编辑:杨全山)

注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”

生物医学工程导论论文范文第5篇

关键词:公共选修课;生物技术导论;教学改革

生物技术是以现代生命科学理论为基础,结合其他自然科学与工程学原理和技术,设计构建具有特定生物学性状的新型物种或品系,依靠生物体(包括微生物,动、植物体或细胞,生物酶系等)作为生物反应器,将物料进行加工以提供产品和为社会服务的综合性技术体系[1]。生物技术包含的主要技术范畴有:酶工程、基因工程、发酵工程和生物分离工程,还有后来衍生出来的蛋白质工程、胚胎工程、抗体工程、糖链工程及海洋生物技术等。随着生命科学与生物技术的纵深发展,不断有一些新的内容出现,尤其是人类和生物的基因组学、蛋白质组学、生物信息学、生物芯片等重大技术的出现,已经大大扩展了现代生物技术的内涵,并且其广度与深度还会得到不断的拓展。“生物技术导论”是一门将现代生物科学理论和工程技术紧密结合的课程。笔者以贵州大学农学院开设的全校公共选修课为例,对如何提升《生物技术导论》这门课程的教学改革进行深入探究。

一、“生物技术导论”课程概况

《生物技术导论》是贵州大学为全校本科生开设的一门公共选修课,课程设置为纯理论教学32学时,包含现代生物技术的概念、研究的方法与应用的实例,内容主要包含基因工程、发酵工程、酶工程与生物技术在农业、食品和环境等这些方面的广泛应用。通过对这门课的深入学习,学生们能大概知道生物技术的原理、应用以及未来发展的趋势,也扩展了学生们的视野,培养了学生探究未来的欲望,为学生的自主学习打下了良好的基础。

二、《生物技术导论》教学过程存在的问题

首先,这本课程的教学对象比较多元化,学生们来自各种各样的专业,涉及安全工程、材料科学与工程、材料成型及控制工程、采矿工程、建筑学、工业设计、电子信息工程、生物工程、环境科学、机械制造及其自动化、土木工程等,也来自不同的年级,包括大学二年级到四年级的学生,他们背景知识参差不齐,有的甚至从未接触过生物技术,无法理解很多专业名词和专业技术。同时,本课程教授的主要内容都是生物技术专业课程的概括的内容,每章的内容都可单独设一门具体的课程,如何选择合适的教学内容、教学方法的选择和提升学生的学习兴趣等都是教师需要面对的挑战。

其次,这门课程的内容差不多包含了整个生物技术行业的全部领域,但是教师也不是全能的,不可能掌握所有的知识点。教师个人会面临很大的压力,不可能每一节课都让学生们感到很满意,讲解的大部分时间可能是不那么精彩,学生可能会感到失望。

最后,这门课没有设置实践教学的相关内容。生物技术是一门综合性与实践性都非常强的科目,有的内容如果只是通过教师课堂上说教讲解,学生们很有可能感到内容不够生动,不容易消化,不利于培养学生们解决问题的综合能力,不利于培育学生的实践能力与探究科学的能力,不利于提高学生的总体实力和竞争力。

三、“生物技术导论”课程教学改革的措施

(一)深度优化课程体系

生物技术导论是一门综合性公共选修课程,内容丰富,理论复杂抽象,涉及面广,并与实际密切联系,研究方法发展迅速。由于公选课的学生们来自不同的年级和学院,有理工科的,他们对生物知识有一些了解;而那些文史专业的学生,对相关内容就是一无所知了。所以,为提升学生们的学习兴趣,确保课堂教学效率的不断提升,既选用那些比较经典和通俗易懂的生物探索丛书,比如《生命的奥秘》等当做参考书目,也为那些有相关基础的学生提供比如《生物工程》和《现代生物技术》等相关专业教材,让不同基础的学生都能够找到那些比较适合自己的课本来学习[2]。课程既要体现基础性和前沿性,还必须注意内容的深度和广度,尽量考虑到每位不同需求的学生。

(二)创新课程组织形式

由于课程所涉及的内容比较多,对教师的要求比较高,所以可以考虑打破一个人承担这门课程的传统教学模式,可以考虑采用一个教师来负责,多个教师一起来完成的模块式教学来进行课程的组织。学校要努力组建一个比较强大的团队,对不同专业背景的教师安排他们比较擅长的内容进行教学,才能发挥出他们的巨大优势,提升教学的质量。

(三)整合这些多元的教学方法

生物技术导论是一门集宏观、微观于一体的课程,可结合多媒体网络辅助教学、启发式教学以及互动式教学等多种方法,提升学生的参与积极性,让课堂活动变得丰富多彩,学生愿意听愿意学;提升学生的学习效率,让学生们了解到本专业最前沿的知识资讯,让他们获得成就感;还可引入“PBL”教学模式,开展以问题为基础、以学生为主体、以教师为导向的启发式教学模式[3]。同时可以借助网络如QQ、微信等这些交流平台来进行各种课下的沟通交流,通过这些有效的互动让学生对问题的答案产生了刨根问底的冲动,提高了学生的学习热情和思考、分析能力,真正发挥出学习的潜能。

(四)增设实践教学环节

生物技术是一门综合性和实践性都很强的学科,应当开设一些必要的实验教学相关课程,让学生们有充足的实验训练机会以期巩固理论教学所学的书本知识,如因为课程教学的时间有限而不能充分满足开设的话,可考虑在理论教学的时候通过播放生物技术实验内容的视频来得以实现,让学生们对生物技术有个比较直观的了解,加深学生们对于理论知识的认识。也可适时组织学生们去相关高新生物技术产业开发基地或者生物技术实验室去实习参观等,从中可以充分了解生物技术在不同领域当中的应用,加深学生们对理论知识的理解程度。

(五)创新课程考评方式

从综合能力和注重过程这两方面设计科学的考核方式,对学生们的学习效果进行多途径和多方位的客观评价。考评的方式分两个部分:平时成绩占到30%,考查学生课堂的出勤率、作业题完成情况、小论文完成情况,以及课堂提问的积极性等诸多方面;期末考试成绩占到70%,但是期末考试又不同于传统的笔试方式,是让学生们结合自己所学的专业,选取一个他本人最有兴趣的生物技术,通过查阅文献总结材料,撰写2000字左右的论文,并做成PPT,在课堂上讲述,加深了他们对所学知识的掌握与应用程度。

参考文献:

[1]吕虎,华萍.现代生物技术导论[M].北京:科学出版社,2011.

[2]汪燕芳,何俊民,朱云国.谈“现代生物技术导论”公选课的开设思路[J].高教论坛,2008,(1):35-36.

[3]戴小珍,王兰,李红,等.《生物技术导论》课程特色教学模式的探索[J].课程教育研究,2012,(30):166-166.

[4]张芳,盛望,沈思嗣.工科院校公共选修课程现代生物技术导论教学改革初探[J].中国教育技术装备,2010,2010(33):41-42.

[5]李慧,陈玉珍,陆海.高等林业院校“生物技术导论”课程教学改革的探索[J].中国林业教育,2017,(s1).

[6]曾磊,伊艳杰,吴兴泉.现代生物技术导论教学改革初探[J].科教文汇(下旬刊),2012,(9):139-140.

[7]于佳,杨文君,齐奇,等.PBL模式在生物技术导论课程教学的应用初探[J].安徽卫生职业技术学院学报,2015,(5):87-89.

生物医学工程导论论文范文第6篇

生物医学工程利用现代工程技术揭示和研究生命科学现象,从工程学角度解决生物学与医学基础理论及临床应用问题,是21世纪最具潜在发展优势的学科之一,其研究内容涉及电子学、计算机、信息处理、光学、精密机械学、医学、生物学等众多领域。

本专业培养具备理、工、医相结合的知识创新型高级技术人才。通过基础理论、工程技术、医学等多门课程的学习及相关实验技能培养,毕业生将具有扎实的理论基础、丰富的专业知识和熟练的实验技能,可以在生物医学信息检测、图像处理、医学仪器、分析技术及电子信息方向从事研究、开发、应用和管理工作。

天津大学于1979年开始创建生物医学工程专业,是国内首批建立该专业的学校之一,1984年获硕士学位授予权,1993年获博士学位授予权。2000年设立博士后流动站,是教育部长江学者特聘教授设岗单位,天津市重点学科。

本专业师资力量雄厚,现有教授9名(其中8名为博士生导师),长江学者特聘教授2名,天津市海河学者特聘教授1名,副教授11名,已经形成由专家牵头,国内外知名学者以及中青年骨干教师组成的学术梯队,在全国同类专业中名列前茅。与美国、英国、日本、香港等国家和地区有广泛的学术合作,毕业生分布于世界各地,有些已经成为学术骨干及知名学者。

本专业以组织光学、神经工程、生物电检测、信号处理、医学成像、医学物理、生物化学分析等作为主要研究方向,开展有关探索性的科学研究工作,在一些研究领域处于国际、国内领先水平,历年承担国家863项目、国家自然科学基金项目、省部级基金和攻关项目、国际合作项目等近百项。目前实验室具有各种先进的医学检测和研究设备供学生实验、实习专用。本专业学生在高年级时可进入实验室,在老师指导下开辟第二课堂从事创造性科学实验和科技开发工作,并有多人次在全国和天津市“挑战杯”大学生课外科技作品比赛中获奖。

本专业的主要课程有:人体解剖学、生理学、生物传感技术、自动控制原理、工程光学、信号与系统、生物医学电子学、生物医学光子学、数字信号处理、生物医学信号处理、医用光学检测技术、医学图像处理、医学仪器设计、生物医学和理化分析仪器设计、计算机软件技术基础、微型计算机原理与应用、电路基础、电子技术等,并开设课程设计多个,教学与实验、设计并重。

本专业本科毕业生工作适应性强,就业口径宽,除继续深造者外,可在有关高等学校、研究机构、医疗卫生、环保、商检、技术监督等各领域就业,也可在航空航天、通信、电子和仪器仪表等行业发挥聪明才智。

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