学报论文的研究热点与趋势分析

教育技术 目前最热门的研究方向>> 1· 网络文化2· 互联网心理学3· 教育传媒技术4· 教学系统设计5· 学习科学6· 创新性技术研究7· 教育技术哲学文化研究8· 教育技术艺术基础研究9· 信息技术与课程整合10·当代信息技术前言跟踪与教育应用研究11·教育人工智能研究12·绩效技术与企业培训13·远程教育与远程培训14·协作学习与研究性学习15·知识工程学研究16·教育技术理论基础与基础理论研究17·国外本专业的培养目标、课程结构、教学模式、评价管理模式及优秀论著与教材的引进18·国外优秀教育技术专业网站资源研究19·我国教育技术专业办学模式、合理分布与发展规划 教育技术研究 当前的热点问题>> 当前教育技术研究的热点：·ICT（Information Communication technology) 与教师专业化·学习共同体（利用技术构建）·学习型软件开发·学习社区·传统教育中的技术与现代技术·远程教育模式、控制、评估、监控·学习资源库建设·基于资源的学习RBL·构建网络教师教与学的共同体·技术在教育评价中的应用·如何利用司空见惯的技术促进学习·教师信息技术素养与培养·学生信息技术素养与培养·不可避免的技术带来的问题——弊端·信息技术与学科的整合----（关于这个问题，实际上是一个很讨厌的问题，事实上，信息技术无处不再，它只是一种工具，讲到这个问题，就好像教你如何使用一把斧头，它能劈、砍、锤、敲……，并且该这样辟、这样砍、这样锤、这样敲……，你觉得是一个什么样的问题呢？熟练使用而已！） 总之，教育、教学、学习有多少问题，教育技术就有多少问题！ 教育、教学、学习有多少理论和实践，教育技术就有多少理论和实践！ 有教育、教学、学习就有教育技术的未来与发展！ 教育技术就是教育主流中的不可分割的重要组成部分。不要管别人怎么看，做教育技术的人只需要干自己的事，就是对专业的贡献。--------------------------------------------- 学科研究领域>> 教育技术学作为一门独立的应用学科，其研究领域可以分为基础性探索和应用性探索两个层次（如图）。基础性探索所产生的是教育技术学的一般性的具有普遍意义的成果，包括理论创新和技术创新，这为教育技术的各种应用领域提出了共同的基础，集中体现了教育技术学作为一门独立学科的学术贡献和创新。在学科交叉与研究发展过程中，在此层面主要有三种倾向的研究做出了突出的贡献：教学设计（学习环境设计）、面向教育需求而出现的创新性技术研究以及关于教育技术的哲学文化研究。应用性探索直接面向教育技术的各种应用领域，探讨、回答源于实践领域的问题，集中体现了教育技术学的独特应用价值。教育技术的应用领域可以划分为在学校教育领域中的应用和在学校以外的企业培训、终身学习中的应用。近年来，随着网络通讯技术的发展，远程学习日益引起了人们的关注，这种方式一方面拓展了学校教育，成为远程教育，而另一方面可以实现面向企业等机构的远程培训。远程方式本身也日益渗透到教育和培训机构的内部，不只作为其外部延伸。面对面方式和远程方式日益表现出融合的趋势，而不再像远程教育出现之初那样界限分明。基础性探索和应用性探索之间并没有截然分明的界限，基础性探索为应用性研究提供了基本依据和基础，而应用性探索所提出的需求以及所提供的带有具体领域特色的研究成果可以反过来推动和丰富基础性探索，比如面向企业人力资源培训所出现的绩效技术就对教学设计理论的发展产生了重要影响。下面，我们就按照这一框架对当前的教育技术学研究做一概要分析，以说明这些分支性研究领域的现状。教育技术学的基础性探索 在基础性探索层面上，当前教育技术学的研究集中体现为三大主要研究倾向：教学设计（学习环境设计）、创新性技术和哲学文化研究。 （一）教学设计（Instructional Design）研究 此方向主要是教育心理取向的研究。教学设计也称为教学系统设计，它以学习理论和教学理论为基础探讨教学设计的理论与方法，同时也在一定程度上受到系统论思想和传播理论的影响。教学设计是教育技术学最核心的内容，对教学设计理论与方法的研究历来是教育技术学理论研究的最基本的组成部分。 随着学习理论从行为主义到认知主义再到建构主义的发展，教学设计理论也经历了一个发展过程，从教师中心的教学设计到以学生为中心的教学设计，建构主义者则更多称之为“学习环境设计”(Learning Environment Design)。而教学设计研究不简单是搬用学习理论的研究成果，它同时也推动、丰富了学习与教学理论的发展，两者之间呈现出双向的互动关系。 当前，学习理论至少有三种新的发展倾向特别值得关注：即强调学习的建构性、社会互动性和情境性。我们需要在这样的观念指导下重新审视教学过程的设计，用新技术支持、促进新教学观的实现，这对当前的教学设计、教育技术发展产生了深刻的影响。而教育技术也提出了新的挑战，比如超媒体环境会带来更有效的学习，还是只会带来蜻蜓点水、走马观花式的肤浅的学习？如何解释在计算机媒介通讯（Computer- Mediated Communication, CMC）这种新条件中的人际沟通和知识建构？等等。而这些问题的提出和探讨恰恰体现了教育技术学的独特贡献。因此，在此领域中有两个重要的前沿性研究方向，其一是基于新的学习理论、以新技术的发展为背景来研究新的教学设计理论与方法，分析新技术在这种新教学模式中的功能及其实现。诸如乔纳森（D. Jonassen）的学习环境设计模型、CTGV提出的锚式情境教学（Anchored Instruction）以及瑞格鲁斯（C. M. Reigeluth）、梅瑞尔（M. D. Merrill）等的工作均在此方面具有重要影响。 其二是面对新的信息技术环境重新审视人类的认知学习过程，回答在传统学习环境中所不存在或不甚突出的问题。比如基于CMC的人际沟通与协同知识建构，超媒体网络环境中的信息搜索、获取与整合，网络环境中的分布式认知（distributed cognition）、基于信息技术的知识建模与可视化表征，等等。美国匹兹堡大学学习研究与发展中心（The Learning Research and Development Center）、加州大学伯克利分校的玛夏琳（Marcia Linn）课题组等均在此方面有丰富的研究，在国内，北师大心理系的陈琦教授及其课题组在此方面做了大量工作。当然，上述这两个方向是密切联系在一起的，比如美国的“创新学习技术中心”（The Center for Innovative Learning Technologies (CILT)）作为一个全国范围内的合作研究机构，其核心研究主题明显同时结合了上述两个方向，如可视化与建模（visualization and modeling）、社群工具（community tools）、学习测评等，其中既涉及对新环境中的认知学习过程的研究，也涉及到如何利用新的学习理论和新技术来设计新型学习环境的问题。 （二）创新性技术(The Emerging Technologies )研究 这里的创新性技术研究是指面向教育需求探讨新技术的综合应用方式，而且更为重要的是在这种需求的推动下对信息技术本身进行创新，包括硬件及软件技术的创新（而不仅仅是对现成技术的应用），以新技术发展推动教育技术的进步。这类研究的直接结果是导致了面向教育需求对技术应用方式或技术本身所进行的创新，正是这一点才使这类研究具有了基础性探索的特征，一般意义上的教学软件开发不属于这一类研究，而应归属在应用性探索之列。创新性技术的研究集中体现信息科学的交叉渗透和影响，在整个教育技术研究领域中具有重要作用。而这种在教育应用层面上的技术发展尤其是技术创新也集中体现了教育技术学的学术贡献。在此方面的工作包括基于人工智能技术所进行的关于智能辅导系统（Intelligent Tutoring System, ITS）的研究，有关智能代理（Intelligent Agent）的研究，等等。当前所进行的关于泛在计算（Ubiquitous Computing）的研究也格外值得关注，即超越桌面计算机以及传统人机交互方式的局限，发展无所不在的、可以随时随地使用的技术工具。掌上电脑、无线联网以及新的人机交互技术的研究等均为此提供了条件，而这些技术创新将更好地支持学生在学校及家庭中更便利地使用信息技术，更好地实现跨时空的开放学习方式，并促进全体学生的平等使用，减少数字鸿沟。泛在计算也是美国“创新学习技术中心”的一个重要研究主题。 （三）哲学文化研究（philosophical and cultural investigations） 哲学与文化学取向的研究所关注的是技术发展应用对社会及和人类自身发展、教育目的、教育价值、教育过程与体制的深层影响及其应对方式，以此来指导新技术条件下的教育变革。与前面两个研究方向不同，前两个研究方向更多关注的是如何解决问题，而哲学文化研究则首先需要对问题以及解决问题的方法本身做批判性反思：将信息技术引入教育真的是必要的吗？这会对教育、对人的发展、对社会文化产生怎样的挑战和深层影响（积极的、消极的）？等等。这一研究方向集中体现了哲学（尤其是教育哲学、技术哲学等）、文化学、社会学等学科的交叉渗透和影响，而这一领域中所提出的一系列的新的深层问题也反映了教育技术学研究的学术贡献。当前，后现代哲学的技术观对于科技对人类社会的影响做了批判性反思，反对技术至上的观点，突出了理性方法的有限性、集权性和中心性。有关技术哲学的研究在重新审视技术的实质、发展及其与人类的关系，强调将技术放在具体的社会文化之中，分析技术问题的文化根源。当前的教育哲学研究也取得了一些新的进展。所有这些都会对教育技术研究产生重要的影响。另外，在教育领域中的新信息技术的发展也为哲学家提出了新的课题，数字化时代的人类生存方式，信息时代人的素质结构与教育的目标，对传统读、写、算能力的新解读，多媒体多带来的视觉文化，网上虚拟空间中的师生交往等等，这些都是需要以哲学为基础进行深入思索的问题。在此方面，国外学者展开了一些探索工作，诸如《数字化生存》等著作中的有关思想。在国内，桑新民教授等在此方面做了大量工作。除上述研究外，教育技术中的文化学、社会学问题近年来也开始格外引起了西方学者的关注。研究者发现，任何一种教育技术产品都体现了它所产生的文化和社会的特征，白人文化中所形成的教育技术未必能适应黑人文化。另一方面，同一种技术工具在不同文化之中可能产生完全不同的应用方式，正如美国一部电影中所描述的，一个可口可乐瓶子在一个原始部落中可以意想不到地被用作各种各样的工具。在我国，计算机教学软件在其发展早期即出现了习题库式课件的泛滥，而网校发展也首先以升学辅导为起点，这些不能不说都体现了中国文化的影响。所以，如何揭示出教育技术的社会文化性？应该如何适应不同文化之间的差异？等等，这些都是有待研究的问题。 总之，教学设计（学习环境设计）、创新性技术和哲学文化研究构成了当前教育技术学研究中三个主要的基础性探索方向，这是教育技术学研究发展的三大生长点（根基）。而这三者之间并不是孤立的，而是存在紧密的互动关系。信息技术的创新会推动和支持学习环境设计理论与方法的发展，而新的学习环境设计又会对技术提出更新的需求；哲学文化研究对于前两者的发展及应用均具有一定的指导意义，而学习环境设计的变化、技术的创新发展又会对哲学文化研究提出新的挑战。这些基础性探索构成了应用性探索的共同基础。 二、教育技术学的应用性探索 在应用性探索层面上，当前教育技术学的研究领域主要包括三个重要主题：面向学校教育所进行的关于IT整合于学校教育的研究、面向企业培训所进行的绩效技术研究以及远程教育与远程培训研究。（一）IT整合于学校教育（Integrating IT into schools） 学校教育无疑是教育技术首要的应用领域，当前，研究者在此方面所关注的首要主题是如何在学校课程及教学中充分利用IT所提供的潜力，提高教学的效果和效率，促进学校教育的变革。自90年代以来，研究者日益看到，IT用于学校教育决不简单是将IT作为一种工具或一门课“添加”到传统学校之中，而是涉及到一系列深层变化。所以，如何将IT整合（或融合）到学校课程及教学之中，推动学校教育的全面深层变革？这成了研究者们关注的重要主题。在国内，我们更多将这一问题称为“教育信息化”。英国很早就在将IT整合于各科教学方面进行了探索性工作，对数学、语文、科学等各学科在教学中所应使用的信息技术及应达到的效果提出了明确的指导意见，并开展了追踪研究。伦敦大学的M. Cox等均在此方面有丰富的研究。美国国际教育技术协会（ISTE）也提出了学科教育中应用技术的标准。从各国的经验来看，IT在学校教育中的整合应用至少涉及到4个相互联系的基本环节：硬件设施建设运行、内容资源设计开发、教师培训和制度文化改革，这决不简单是在学校中添置计算机设备。在这些方面，IT在各类课程中的整合应用模式、应用效果（包括短期及持久影响），基于IT的课程资源设计开发，IT应用与新型教学模式的整合，教师教育技术培训的标准与模式，等等，这些问题都是最近国际教育技术界关注的问题。（二）绩效技术（performance techniques）与企业培训 终身学习在学校教育之外，企业培训以及终身学习也是教育技术的重要应用领域。与偏重文化传承与人的全面发展的学校教育不同，企业培训具有更具体的目标指向性，更关注受培训者在特定领域中的绩效水平的提升，是人力资源开发的一种具体途径。绩效技术就是主要针对企业等机构的培训而发展起来的，它运用分析、设计、开发、实施评价的系统方法来提高个人和组织机构的工作业绩水平。 绩效支持系统（Performance Support System）的设计、实现及绩效评估等成了这一领域中的重要问题。这一领域近年来日益引起了研究者及企业界的关注。美国100佳企业均在员工培训上投以巨资。在国际信息处理联合会（IFIP）于2001年7月召开的世界计算教育大会（WCCE）上，专门成立了关于终身学习的专业组，核心问题是探讨“面向企业的大学”（University for Industry, UfI），主要是探讨如何以IT支持企业培训。应该说，这一应用领域为教育技术提供了新的具有吸引力的发展空间，但研究上相对而言还比较薄弱，有待大力推进。（三）远程教育与远程培训 远程教育与远程培训最初是学校教育及企业培训等的拓展形式，用以使远离优势教育资源的人能有机会接受更好的教育和培训，大大提高教育和培训的开放性。随着网络通讯技术的发展，远程教育与培训从广播电视教育过渡到了以网络教育为核心的阶段，当前引起了人们的格外关注，网络课程系统及学习支持系统的设计开发及远程学习的评估、管理等问题成了研究者探讨的重要问题。值得注意的是，当前研究者开始更多用分布式学习（Distributed Learning）而不是远程学习（Distance Learning）来描述基于网络的虚拟化学习方式。远程学习或远程教育所强调的是把教育资源传递给身处远方（可能是偏远地区）的往往有全职工作的学习者，为他们提供开放的教育机会。而分布式学习所强调的不是学习者身处远方，他们可能就在当地学校中，但他们在学习中会接触、利用分布于不同地方的（而不仅仅是眼前伸手可及的）资源。另外，分布式学习所适应的不仅是空间与时间的距离，而且要适应学生知识经验背景、学习风格等方面的差异。 这种发展趋势使得学校教育中的IT应用与远程教育之间的差别越来越淡化，在校学生也往往在其课程学习中广泛采用网络学习方式，获取异地的学习资源，与身处其他地方的学习者、专家等进行跨时空的沟通、协作。所以学校教育与远程教育在一定程度上表现出了整合的趋势。同样，企业培训本身也大量采用了远程培训的方式。【参考文献】[1] 张建伟.当代教育技术学研究领域的基本架构——教育技术学在做什么？[J]《教育研究》.2002

李宝键教授在“展望21世纪的生命科学”一文中谈到基因组研究计划研究重要性时，引用《Scinence》上“第三次技术命革”中的一句话：“下一个传大时代将是基因组革命时代，它正处于初期阶段。”在当前的研究水平上，只要涉及生命体重要现象的课题，几乎离不开对基因及其作用的分析。2000年6月26日，英美两国首脑会同公私两大人基因组测序集团向世人正式宣告，人基因组的工作草图已绘制完成。科学家把这作为生命科学进入新时代的标志，即后基因组时代(post-genome era)。因此有必要对基因组及其研究内容和进展作一个了解。1基因组学及其研究内容基因组(GENOME)一词是1920年Winkles从GENes和chromosOMEs组成的，用于描述生物的全部基因和染色体组成的概念。1953年Watson和Crick发现DNA双螺旋结构，标志分子生物学的诞生，随着各学科的发展，当前生物学研究进入新的进代，在生物大分子水平上将不同的研究技术和手段有机的结合以攻克生物学难题。基因组研究可以理解为：(1)基因表达概况研究，即比较不同组织和不同发育阶段、正常状态与疾病状态，以及体外培养的细胞中基因表达模式的差异，技术包括传统的RTPCR，RNase保护试验，RNA印迹杂交，但是其不足是一次只能做一个。新的高通量表达分析方法包括微点阵(microarrary)，基因表达序列分析(serial analysis of gene expression，SAGE)，DNA芯片(DNA chip)等；(2)基因产物-蛋白质功能研究，包括单个基因的蛋白质体外表达方法，以及蛋白质组研究；(3)蛋白质与蛋白质相互作用的研究，利用酵母双杂交系统，单杂交系统(one-hybrid system)，三杂交系统(thrdee-hybrid system)以及反向杂交系统(reverse hybrid system)等。1986年美国科学家Thomas Roderick提出了基因组学(Genomics)，指对所有基因进行基因组作图(包括遗传图谱、物理图谱、转录图谱)，核苷酸序列分析，基因定位和基因功能分析的一门科学。因此，基因组研究应该包括两方面的内容：以全基因组测序为目标的结构基因组学(structural genomics)和以基因功能鉴定为目标的功能基因组学(functional genomics)。结构基因组学代表基因组分析的早期阶段，以建立生物体高分辨率遗传、物理和转录图谱为主。功能基因组学代表基因分析的新阶段，是利用结构基因组学提供的信息系统地研究基因功能，它以高通量、大规模实验方法以及统计与计算机分析为特征。随着1990年人类基因组计划(Human Genome Project，HGP)的实施并取得巨大成就，同时模式生物(model organisms)基因组计划也在进行，并先后完成了几个物种的序列分析，研究重心从开始揭示生命的所有遗传信息转移到从分子整体水平对功能的研究上。第一个标志是功能基因组学的产生，第二个标志是蛋白质组学(proteome)的兴起。2 结构基因组学研究内容结构基因组学(structural genomics)是基因组学的一个重要组成部分和研究领域，它是一门通过基因作图、核苷酸序列分析确定基因组成、基因定位的科学。遗传信息在染色体上，但染色体不能直接用来测序，必须将基因组这一巨大的研究对象进行分解，使之成为较易操作的小的结构区域，这个过程就是基因作图。根据使用的标志和手段不同，作图有三种类型，即构建生物体基因组高分辨率的遗传图谱、物理图谱、转录图谱。遗传图谱通过遗传重组所得到的基因在具体染色体上线性排列图称为遗传连锁图。它是通过计算连锁的遗传标志之间的重组频率，确定他们的相对距离，一般用厘摩(cM，即每次减数分裂的重组频率为1%)来表示。绘制遗传连锁图的方法有很多，但是在DNA多态性技术未开发时，鉴定的连锁图很少，随着DNA多态性的开发，使得可利用的遗传标志数目迅速扩增。早期使用的多态性标志有RFLP(限制性酶切片段长度多态性)、RAPD(随机引物扩增多态性DNA)、AFLP(扩增片段长度多态性)；80年代后出现的有STR(短串联重复序列，又称微卫星)DNA遗传多态性分析和90年代发展的SNP(单个核苷酸的多态性)分析。物理图谱物理图谱是利用限制性内切酶将染色体切成片段，再根据重叠序列确定片段间连接顺序，以及遗传标志之间物理距离［碱基对(bp)或千碱基(kb)或兆碱基(Mb)的图谱。以人类基因组物理图谱为例，它包括两层含义，一是获得分布于整个基因组30 000个序列标志位点(STS，其定义是染色体定位明确且可用PCR扩增的单拷贝序列)。将获得的目的基因的cDNA克隆，进行测序，确定两端的cDNA序列，约200bp，设计合成引物，并分别利用cDNA和基因组DNA作模板扩增；比较并纯化特异带；利用STS制备放射性探针与基因组进行原位杂交，使每隔100kb就有一个标志；二是在此基础上构建覆盖每条染色体的大片段：首先是构建数百kb的YAC(酵母人工染色体)，对YAC进行作图，得到重叠的YAC连续克隆系，被称为低精度物理作图，然后在几十个kb的DNA片段水平上进行，将YAC随机切割后装入粘粒的作图称为高精度物理作图.转录图谱利用EST作为标记所构建的分子遗传图谱被称为转录图谱。通过从cDNA文库中随机条区的克隆进行测序所获得的部分 cDNA的5＇或3＇端序列称为表达序列标签(EST)，一般长300～500bp左右。一般说，mRNA的3＇ 端非翻译区(3＇-UTR)是代表每个基因的比较特异的序列，将对应于3＇-UTR的EST序列进行RH定位，即可构成由基因组成的STS图。截止到1998年12月底，在美国国家生物技术信息中心(NCBI)数据库中分布的植物EST的数目总和已达几万条，所测定的人基因组的EST达180万条以上。这些EST不仅为基因组遗传图谱的构建提供了大量的分子标记，而且来自不同组织和器官的EST也为基因的功能研究提供了有价值的信息。此外，EST计划还为基因的鉴定提供了候选基因(candidantes)。其不足之处在于通过随机测序有时难以获得那些低丰度表达的基因和那些在特殊环境条件下(如生物胁迫和非生物胁迫)诱导表达的基因。因此，为了弥补EST计划的不足，必须开展基因组测序。通过分析基因组序列能够获得基因组结构的完整信息，如基因在染色体上的排列顺序，基因间的间隔区结构，启动子的结构以及内含子的分布等。3功能基因组学研究功能基因组学(functional genomics)又往往被称为后基因组学(postgenomics)，它利用结构基因组所提供的信息和产物，发展和应用新的实验手段，通过在基因组或系统水平上全面分析基因的功能，使得生物学研究从对单一基因或蛋白质的研究转向多个基因或蛋白质同时进行系统的研究。这是在基因组静态的碱基序列弄清楚之后转入基因组动态的生物学功能学研究。研究内容包括基因功能发现、基因表达分析及突变检测。基因的功能包括：生物学功能，如作为蛋白质激酶对特异蛋白质进行磷酸化修饰；细胞学功能，如参与细胞间和细胞内信号传递途径；发育上功能，如参与形态建成等采用的手段包括经典的减法杂交，差示筛选，cDNA代表差异分析以及mRNA差异显示等，但这些技术不能对基因进行全面系统的分析。新的技术应运而生，包括基因表达的系统分析，cDNA微阵列，DNA芯片等。鉴定基因功能最有效的方法是观察基因表达被阻断或增加后在细胞和整体水平所产生的表型变异，因此需要建立模式生物体。比较基因组学(Comparative Genomics)是基于基因组图谱和测序基础上，对已知的基因和基因组结构进行比较，来了解基因的功能、表达机理和物种进化的学科。利用模式生物基因组与人类基因组之间编码顺序上和结构上的同源性，克隆人类疾病基因，揭示基因功能和疾病分子机制，阐明物种进化关系，及基因组的内在结构。目前从模式生物基因组研究中得出一些规律：模式生物基因组一般比较小，但编码基因的比例较高，重复顺序和非编码顺序较少；其G+C%比较高；内含子和外显子的结构组织比较保守，剪切位点在多种生物中一致；DNA 冗余，即重复；绝大多数的核心生物功能由相当数量的orthologous蛋白承担；Synteny连锁的同源基因在不同的基因组中有相同的连锁关系等。模式生物基因组研究揭示了人类疾病基因的功能，利用基因顺序上的同源性克隆人类疾病基因，利用模式生物实验系统上的优越性，在人类基因组研究中的应用比较作图分析复杂性状，加深对基因组结构的认识。 此外，可利用诱变技术测定未知基因，基因组多样性以及生物信息学（Bioinformatics）的应用。4蛋白质组学研究基因是遗传信息的携带者，而全部生物功能的执行者却是蛋白质，它有自身的活动规律，因而仅仅从基因的角度来研究是远远不够的，必须研究由基因转录和翻译出蛋白质的过程，才能真正揭示生命的活动规律，由此产生了研究细胞内蛋白质组成及其活动规律的新兴学科——蛋白质组学（proteomics）。蛋白质组（proteome）是由澳大利亚Macquarie大学的Wilkins和Williams于1994首先提出，并见于1995年7月的“Electrophonesis”上，指全部基因表达的全部蛋白质及其存在方式，是一个基因、一个细胞或组织所表达的全部蛋白质成分，蛋白质组学是对不同时间和空间发挥功能的特定蛋白质群体的研究。它从蛋白质水平上探索蛋白质作用模式、功能机理、调节控制以及蛋白质群体内相互作用，为临床诊断、病理研究、药物筛选、药物开发、新陈代谢途径等提供理论依据和基础。 蛋白质组学旨在阐明生物体全部蛋白质的表达模式及功能模式，内容包括鉴定蛋白质表达、存在方式（修饰形式）、结构、功能和相互作用方式等。它不同于传统的蛋白质学科，是在生物体或其细胞的整体蛋白质水平上进行的，从一个机体或一个细胞的蛋白质整体活动来揭示生命规律。但由于蛋白质具有多样性和可变性，复杂性，低表达蛋白质难以检测等，应该明确其研究的艰难性。总体上研究可以分为两个方面：对蛋白质表达模式（或蛋白质组成）研究，对蛋白质功能模式（目前集中在蛋白质相互作用网络关系）研究。对蛋白质组研究可以提供如下信息：从基因序列预测的基因产物是否以及何时被翻译；基因产物的相对浓度；翻译后被修饰的程度等。由于蛋白质数目小于基因组中开放阅读框（ORF, open reading frame）数目，因此提出功能蛋白质组学（functional proteomics），功能蛋白质指在特定时间、特定环境和试验条件下基因组活跃表达的蛋白质，只是总蛋白质组的一部分。功能蛋白质组学研究是位于对个别蛋白质的传统蛋白质研究和以全部蛋白质为研究对象的蛋白质研究之间的层次，是细胞内与某个功能有关或某种条件下的一群蛋白质。对蛋白质组成分析鉴定，要求对蛋白质进行表征化，即分离、鉴定图谱化，包括两个步骤：蛋白质分离和鉴定。双向凝胶电泳（2-DGE）和质谱（MS）是主要的技术。近年来，有关技术和生物信息学在不断并迅速开发和发展中。蛋白质组研究技术体系包括：样品制备；双向聚丙烯酰胺凝胶电泳（two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis,2-D PAGE）；蛋白质的染色；凝胶图像分析；蛋白质分析；蛋白质组数据库。其中三大关键是：双向凝胶电泳技术、质谱鉴定、计算机图像数据处理与蛋白质数据库。5与基因组学相关学科诞生随着基因组学研究的不断深入，人类有望揭示生命物质世界的各种前所未知的规律，完全揭开生命之谜，进而驾驶生命，使之为人类的社会经济服务。基因组研究和其它学科研究交叉，促进一些学科诞生，如营养基因组学（nutritional genomics），环境基因组学（environmental genomics），药物基因组学（phamarcogenomics），病理基因组学（pathogenomics），生殖基因组学(reproductive genomics)，群体基因组学(population genomics)等。其中，生物信息学正成为备受关注的新型产业的支撑点。生物信息学是以生物大分子为研究，以计算机为工具，运用数学和信息科学的观点、理论和方法去研究生命现象、组织和分析呈指数级增长的生物信息数据的一门科学。研究重点体现在基因组学和蛋白质两个方面。首先是研究遗传物质的载体DNA及其编码的大分子量物质，以计算机为工具，研究各种学科交叉的生物信息学的方法，找出其规律性，进而发展出适合它的各种软件，对逐步增长的DNA 和蛋白质的序列和结构进行收集、整理、发布、提取、加工、分析和发现。由数据库、计算机网络和应用软件三大部分组成。其关注的研究热点包括：序列对比，基因识别和DNA序列分析，蛋白质结构预测，分子进化，数据库中知识发现（Knowledge Discovery in Database, KDD）。这一领域的重大科学问题有：继续进行数据库的建立和优化；研究数据库的新理论、新技术、新软件；进行若干重要算法的比较分析；进行人类基因组的信息结构分析；从生物信息数据出发开展遗传密码起源和生物进化研究；培养生物信息专业人员，建立国家生物医学数据库和服务系统［5］。20世纪末生物学数据的大量积累将导致新的理论发现或重大科学发现。生物信息学是基于数据库与知识发现的研究，对生命科学带来革命性的变化，对医药、卫生、食品、农业等产业产生巨大的影响。邹承鲁教授在谈论21世纪的生命科学时讲到，生物学在20世纪已取得巨大的发展，数理科学广泛而又深刻地深入生物学的结果在新的高度上揭示了生命的奥妙，全面改变了生物学的面貌。生物学不仅是当前自然科学发展的热点，进入21世纪后将仍然如此。科学家称21世纪是信息时代。生物科学和信息科学结合，无疑是多个学科发展的必然结果。