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關鍵詞:微課;高職;無機化學
引言
隨著多媒體技術與信息技術的不斷發展,微課已經成為了我們輔助教學不可或缺的一部分。微課最初來源于孟加拉裔美國人薩爾曼-可汗,他是從“翻轉課堂”中涌現出來的概念,而在我國最早是由廣東省佛山市教育局研究所胡鐵生引進的[1]。微課是一種以視頻為載體,針對某個具體知識點進行解剖的教學模式。目前,我們醫衛高職院校普遍存在文科生比較多,化學基礎差,學習能力又不強,在加上無機化學課時少等特點,使得我們學生在理解和掌握無機化學這門課程的難度加大。而我們無機化學又是一門專業基礎課,也就是說無機化學學的好和壞,會直接影響我們后續課程的學習。如有機化學,生物化學,藥物化學,藥理學,中醫藥學等。因此,針對以上情況,筆者在無機化學的教學中間引進了微課教學,來提高學生對無機化學的掌握程度。而且,隨著人們生活水平的日益提高,大學生基本上是人手一部手機,這為我們微課的學習提供了可能性。
1傳統課堂教學的特點
傳統課堂教學是指教師根據人才培養方案,按照教學大綱,以教師為中心,學生為聽眾,借助多媒體等教學資源,向學生系統地,詳細地傳授知識和技能的的全過程,主要包括教師的講解,學生互動等的教學模式。
1.1傳統教學的優勢
①從內容上看,傳統課堂教學具有完整性和系統性,能夠將知識點從簡單到難,從表到里,從點到面地傳授給學生。②從效果上看,傳統課堂教學便于教師控制盒監督整個教學過程、便于師生之間情感的交流,以及學習的互動、便于及時詳細地解答學生課堂中存在的問題,有利于學生語言組織能力的培養,以及自信心等綜合素質的培養。
1.2傳統教學的弊端
傳統課堂教學已經不能滿足現代教育的需要。傳統課堂教學是在固定的教室,由老師講解,學生聽的模式開展的。一旦學生離開了課堂,學就無從談起,對學生的主動學習不利;傳統課堂教學一直處于一種比較高壓的狀態下,注重的是學生記憶的過程,忽視了學生對知識的體驗過程,不利于學生思維方式的發展與能力的培養。
2微課的特點
2.1微課的優點
①微課實現了移動學習,使我們的學習效果明顯提高。微課從容量的大小來說,一個微課視頻與他的配套的輔助資源總容量也就是幾十兆左右,視頻支持在線播放,也可以靈活地將其保存到終端設備,如平板、MP4、手機等實現線下學習。隨著互聯網的不斷發展,以及人手一部手機的實現,使得我們的學生不僅在課堂上可以學習我們的無機化學,更重要的是在課下,也可以隨時隨地的學習我們的無機化學等課程。大家知道,我們的一節課,只有45分鐘,在這一節課上,我們要講的知識很多,不可能做到使每個學生都能理解和掌握。而微課的學習,正好可以解決我們這個問題,學生可以根據自身的情況,通過微課,有選擇的在課下進行移動學習,大大提高了我們的學習效果。②微課的時間短,更加有利于我們學生的理解和掌握。有研究發現,人在5-10分鐘之內的學習效果是最佳的。在這一時間內,人的注意力集中程度最高,記憶效果最好,思維能力最活躍。而我們微課一節課的時間一般要求在10分鐘之內[2-4]。我們都知道,我們一個無機化學的的知識點的講解大概也就是7分鐘,所以從時間觀念上來看的話,我們微課的時間設計正好符合我們記憶的規律及其學習效果最佳的原則。相對于傳統的45分鐘的一節課的教學模式來說的話,“微課”也可以稱之為“課例片段”或“碎片教學”。③微課的內容少,主題突出,便于我們對知識點的掌握。微課主要是針對我們教學課堂中的一些難點、重點、疑點或是一個教學片斷進行有針對性的講解,使的我們學生可以對重點、難點等知識點理解更加透徹。微課的內容更加簡單,重點更加突出,因此也被稱為微課堂。④微課的種類和形式多樣化,便于微課的推廣。微課的種類有拍攝式微課、錄屏式微課、軟件輸出式微課、混合式(富媒體式)微課等類型。教師可以根據自身的情況采取不同的方式進行視頻的錄制。微課的形式也是多樣化的,可以是深入講解某一個知識點的精講類,也可以是針對某個實驗操作規范的演示操作類,也可以是例題講解類等多形式的。⑤微課可以激發學生的興趣,促進學生自主學習。教師在講解內容的時候,可以適當地利用微課播放一些關于知識點應用的視頻,激發學生學習的興趣,促進他們自主的學習。
2.2微課的缺點
①微課具有碎片化,不系統的特點。微課主要是針對重點、難點、疑點、教學片段等進行深入地、細致地講解。微課的特點決定了它不能像傳統課堂教學一樣,根據教學大綱對進行精細系統,連續的講授。因此,微課具有片面性,不連續性、不系統性。②微課只適合做教學輔助工具,不適合做長期學校教學。微課它是以視頻為載體,記錄教師在課堂教學中的難點,重點而開展的精彩教學活動的全過程。所以微課的針對點只是一些相對單一的,簡單的教學,不能像傳統課堂一樣做到學生之間的互動,針對課堂中學生存在的問題進行面對面的解答。因此,微課只適合做為輔助教學工具,針對難點、重點進行補充,不適合在學校教學中間做長期教學使用。
3微課在無機化學中的應用
無機化學是一門專業基礎課,設置在大一第一學期開設,并且一學期就要結束。面對課時量少,學生基礎又差的情況,我們教研室根據多年的教學經驗,進行了很多的教學改革,其中成效顯著地是微課的引用。
3.1在教學中適當引入微課教學,激發了學生的興趣,提高學生主動學習的能力
我們知道,無機化學的教學主要是無機化學基礎知識的傳授和實驗課基本操作能力的培養。其中不免枯燥和乏味,特別是對于這些大部分來自于文科且基礎又差的學生而言,激發他們對無機化學的興趣顯得尤為重要。根據教學大綱和學生上課的情況,我們設置了多個微課。在教學中適當地引用微課,提高了學生學習的興趣。例如,我們在講溶液的滲透壓的時候,首先給他們播放了溶液滲透壓在醫學上面的一些應用的微課視頻,以此來激發他們學習溶液滲透壓的興趣。
3.2微課的引入,提高了學生主動學習的能力
無機化學這門課,對于學生的理解能力有一定的要求,我們的學生基礎差,經常不能通過一節課的教學就能將知識點理解透徹,并達到應用的效果。還必須的在課后花費很長的時間,這時候呢,同學們可以很方便地通過微課的移動學習來達到查漏補缺地效果。所以,微課在無機化學學習中間的引入,提高了大家對無機化學知識點的掌握,鍛煉了他們自主學習能力。
4結束語
綜上所述,在高職藥學專業的教學和學習中間引入微課,不但激發了學生對無機化學的興趣,同時也提高了他們自主學習能力。
參考文獻:
[1]胡鐵生.“微課”:區域教育信息資源發展的新形勢[J].電化教育研究,2011(10):62-63.
[2]王亮,張玉敏,彭望明,胡思前.微課在大學“有機化學”教學中的應用現狀及探索[J].理論前沿,新課程研究,2016(2):7-9.
[3]陳芳婷,趙莉,仲芯穎.有機化學教學中微課的制作及應用[J].廣州化工,2015(17):236-238.
此次考察學習,參訓學員切身感受到西方發達國家在科研管理體制、創新意識及文化等方面的進步,開拓了視野,更新了觀念,學到了先進經驗,提升了認識水平,進一步明確了提升科研管理及科技研發質量的思路,并通過對比分析,增強了做好科技管理及科技創新工作的責任感和使命感??疾熘羞€簽署國際合作框架協議兩份,達成意向性協議一份。
在英國,考察團考察訪問了劍橋大學卡文迪什實驗室和牛津大學無機化學實驗室,參觀了牛津科技園。
卡文迪什實驗室——20世紀物理學的發源地之一??ㄎ牡鲜矊嶒炇蚁喈斢谟鴦虼髮W的物理系,該實驗室的創建標志著物理學開始在實驗室中進行系統性實驗的時代。它的優良傳統是力求在新的領域中做出新的發現。在卡文迪什實驗室,考察團先后參觀了Functional Inorganic And Hybrid Materials Group和Materials Chemistry Group。在這些空間并不寬敞的實驗室中,擺放著各種設備和儀器,布局合理規范,空間利用率相當高,各種資源得到了最大的利用和整合。該實驗室接納了世界各地優秀的人才,也不乏來自中國的在讀博士和博士后研究人員,考察團與華人留學生郗凱等進行了深入交流。他們向考察團詳細介紹了該實驗室的研究方向、研究成果等情況,重點介紹了高能鋰硫電池、安全綠色鋰離子電池關鍵材料(如鈦酸鋰)和光電化學等方面科研上取得的進展。
牛津大學無機化學實驗室——科研成果豐碩??疾靾F訪問了牛津大學無機化學實驗室,聽取了留英華人肖天存博士就牛津大學及牛津大學無機化學實驗室相關情況的介紹,以及牛津大學化學系主任Peter P. Edwards教授(中國科學院外籍教授)關于化學系的研究方向、已取得的研究成果和獲得的榮譽等方面的情況介紹??疾熘形覀兞私獾剑号=虼髮W的化學學科是學校招生規模最大的學科之一,牛津大學無機化學實驗室當前有1000余人在此領域做學術研究,主要從事基礎研究,產生了6個諾貝爾獎獲得者。目前醫學上使用的糖尿病檢測儀大多是該實驗室開發的,全世界有超過100萬的糖尿病患者在使用。在該實驗室,雙方就微波煉油技術、微波用于食品加工及對食品安全方面的影響進行了深入討論。
牛津科技園——科技孵化器的成功典范。上世紀90 年代中期,當國家政策和知識產權管理條例明確后,牛津大學在專利轉化和科技園建設上進入了一個快車道,牛津科技園也應運而生。
牛津科技園是牛津大學(學校)以土地、人才、設備等資源作價,與PRUDENTIAL(英國最大的金融保險投資機構)共同出資(各占50%)建立起來的。風險投資管理機構通過風險評估,出資參與建設牛津科技園并從中獲得收益。同時,相關風險投資機構對一些擁有較強發展潛力的企業給予大力支持,保證了創建企業的健康成長。
牛津科技園對企業落戶沒有苛刻的條件,小公司只需要每月繳納300磅的租金。科技園為入駐企業提供了足夠的發展空間,以及咨詢、資源共享和志愿者服務等。從入駐企業的規模看,該園區企業員工人數為1—5人的占47%,6—15人的占22%,16—50人的占24%,51—150的僅占7%,近70%為小型公司;以領域劃分,生命科學領域的公司占43%,信息領域的占31%,其他領域的占26%;從地域看,當地公司占41%。
牛津科技園取得成功的原因為:一是專業化、高質量的投資環境和便利的交通;二是依托牛津這樣一個全球認可的品牌及其創新資源;三是能提供優秀的企業雇員;四是園區靈活的政策和運行模式。
在法國考察期間,考察團訪問了法國巴黎高等培訓中心,巴黎第六大學和中國駐法使館科技處。
法國——高度重視科研工作。在巴黎高等培訓中心考察過程中我們了解到,法國的科學技術力量雄厚,具有國際先進水平。法國一直比較重視科研投入,該國以立法的形式規定了科研經費占國民生產總值的比例、國家和企業研究與開發經費的年遞增率、科研人員的增長率,重大科研項目和優先發展領域,以及科研人員的法律地位等一系列重要方針和政策。該國科研經費除國家及歐盟投入外,大部分來源于大企業及其他私立機構的投入。法國的科研非常重視項目的實用性,強調投入與產出之間的效率,立項前的可行性預研是一個必不可少的環節。同時,得益于法國完善的銀行系統、個人信用系統、嚴密的法律及財務審計系統,加之科研人員良好的自律性,法國的科研經費使用及管理非常高效、透明。法國的科研成果轉化率相對較高,雖然歐盟對擬上市的新產品均要求先建立嚴格的歐洲標準,這加大了新產品投入市場的成本、減緩了新產品的投產效率,但同時也促使科研人員更加注重所研發專利產品的實用性和先進性。
巴黎第六大學——高度重視科技合作交流??疾靾F在訪問巴黎第六大學過程中,聽取了巴黎應用化學研究所(IPCM)所長Corinne Aubert 教授對研究所科研方向的情況介紹,參觀了該研究所的核磁、質譜、X-衍射等實驗室,并與該校對外合作部進行了交流。對外合作部Sabine Lopez主任表達了與貴州科技界開展進一步合作交流的意愿,希望貴州在與巴黎六大應用化學研究所開展合作的基礎上,進一步擴大合作范圍,早日開展全面廣泛深入的科技合作。在訪問中,考察團團長于杰代表“貴州省中科院天然產物化學重點實驗室”與法國巴黎第六大學“巴黎應用化學研究所”所長Corinne Aubert教授共同簽署了《貴州省中科院天然產物化學重點實驗室與法國巴黎第六大學巴黎應用化學研究所國際合作框架協議》和《貴州省中科院天然產物化學重點實驗室與法國巴黎第六大學巴黎應用化學研究所糖化學實驗室合作協議》,為進一步開展實質性的科技交流與合作奠定了基礎。
駐法使館科技處——發揮好科技交流合作的重要橋梁紐帶作用。在于杰的帶領下,考察團部分成員赴中國駐法國大使館科技處開展交流,中國駐法使館科技處公使銜參贊韓軍及其秘書宋文通同志接待了考察團一行。在交流中,于杰就貴州產業發展、優勢資源及近年來科技發展等情況向韓軍公參做了介紹,并希望駐法使館科技處在貴州省與法方相關領域的合作上能夠給予支持和幫助。韓公參代表駐法使館科技處表示,將充分發揮好國家科技合作的橋梁紐帶作用,為貴州和法國科技界之間搭建國際交流與合作平臺,有針對性地推進合作交流,特別是在民族中藥、材料科學、清潔能源、高端醫學、旅游及文化等方面的合作與交流。
啟示一:樹立科技創新“投入主體多元化”觀念。僅依靠政府有限的投入,無法解決科技創新對資金的需求,這直接影響了科技創新能力的提升。對比法國科研經費主要來源于大型企業和其他各類社會資本投資的做法,我們必須突破單靠政府投資的方法,構建以政府、企業等共同投入科技創新的多元化模式,疏通和拓寬科技創新融資渠道,彌補國家研發經費投入不足的短板。
啟示二:加強大學科技園等產業孵化器的建設。依托牛津大學的實驗條件、創新成果和優秀人才等資源,建立大學科技園,通過市場化運行模式,有效集成風險投資等創新、轉化資源,培育科技型中小企業,孵化新興產業是加快創新成果轉化、產業化的有效途徑。
啟示三:應更加注重在創新中借力發展。科技創新正向多學科與專業交叉集成的方向發展,這需要把不同專業門類的人才吸引集中起來,形成科技創新的綜合攻堅優勢??疾靾F在巴黎第六大學考察交流中看到,在該校的科研工作者有很大一部分來自其他國家(其中也不乏中國科學家),這也是該校科研成果豐碩的原因之一。他山之石可以攻玉,我們要注重借助外力發展,加強科技合作交流,在引進基礎上加強消化吸收再創新,盡快提升集成創新能力。(責任編輯/張玲玉)
鏈接
《走進劍橋》
“千年劍橋/人們向往的地方/我悄悄地來/領略著她的沉淀和風采。
斑駁的大門/雄偉的建筑/風流的人物/路邊的海報/彰顯著學城的歷史及未來。
三十一個學院/錯落分散在/有限的自然與無限的想象空間/孕育著思想、教育和創新的力量!
街邊的咖啡小屋/碰撞出雙螺旋生命奧秘的偉大理論/凌亂而有序的實驗室/不斷涌現出有價值的發明創造。
力學橋是理論與實踐結合的標記/康橋連接著恬靜、浪漫和創造。
只有長期的積累/才能推開沉重的大門/看到科學與人文的圣堂/只有自由碰撞/才能擦出智慧的火花/點亮前進路上的航標/而夢想/則意示著未來的美好。
2016年化學獎的回歸
縱觀諾貝爾化學獎的歷史,羅伯茨的話有其合理性。在諾貝爾化學獎116年的歷史長河中,共有174位獲獎者,其中研究成果涉及生物、生命與化學(統稱生物化學)的幾近一半。在20世紀,英國科學家弗雷德里克?桑格分別在1958年和1980年兩次獲獎,成果均為生物化學的內容。
到了21世紀,除2016年的化學獎外,已頒發的15次化學獎中,與生物相關(生物化學)內容更是高達10次,占2/3,以致化學專業的研究人員感到了不安和憤憤不平,聲稱干脆把化學合并到生物學里算了,因為純粹的傳統四大化學――無機化學、有機化學、物理化學和分析化學研究內容獲獎加起來還不如生物化學一個學科的內容獲獎的多。
不過,2016年的化學獎似乎照顧到了化學領域研究人員的不安情緒,化學獎回歸到純化學的內容。2016年諾貝爾化學獎授予法國的讓-皮埃爾?索瓦日、英國的弗雷澤?斯托達特爵士和荷蘭的伯納德?費林加,以表彰他們在“分子機器的設計與合成”方面的成就。
這三位科學家的成果實際上就是設計和合成了分子機器。按時間順序,1983年,索瓦日成功地將兩個環形分子連接起來,形成一根鏈,命名為索烴,這是兩個相互扣合的環形分子,從而啟動了分子機器研發的第一步。
1991年,斯托達特研究出輪烷,并將這個環形分子套在一個線性分子上,該環形分子能夠以線性分子為軸移動,從而完成分子機器研發的第二步。此后,他以輪烷為研究基礎,研發出分子起重機、分子肌肉和分子計算芯片。
1999年,費林加研究出分子旋轉葉片,能同向持續旋轉,成為研制出分子馬達的第一人。利用分子馬達,費林加讓一個28微米長的玻璃杯(比馬達大1萬倍)成功旋轉。此外,他還設計出一輛納米汽車。至此,分子機器研發初步成功。
盡管在化學專業的研究人員看來,分子機器這一科學成果獲得諾貝爾化學獎是化學姓“化”――回歸純化學的標志,但是,仔細看來,這個萌態十足的分子機器并非完全姓“化”,而是也可以姓“物”,或姓“化”與“物”的雙姓,因為它并非是純化學的血統,而是化學與物理學雜交的“后代”。
追根溯源,生物化學也是從傳統的純化學演化而來,因為早期的生物化學主要作為有機化學的衍生學科,諾貝爾化學獎獎勵的內容基本都是生物大分子或生物小分子的鑒定及功能研究,如生物堿、維生素等。
2016年的諾貝爾化學獎其實也涉及了多學科的內容,并非純化學血統,尤其是涉及物體的運動,因為無論是分子肌肉還是分子電梯,或分子馬達,都需要它們能夠運動做功,以達到幫人干活的目的。分子的運動也像物體的運動一樣,既涉及運動物理,也涉及生物物理和材料物理。
同時,分子機器的發明也起源于物理學的設想。1965年的諾貝爾物理學獎獲得者理查德?菲利普斯?費曼早在1959年就在美國物理學會年會上提出,可以制造原子機器和分子汽車,后來他也對一個微型分子齒輪裝置進行了討論。這些概念成為后來研究人員研發分子機器的靈感源泉。
即便以純化學而言,分子機器也涉及并形成一個很大的領域,包括有機合成(化學)、(有機)超分子化學、分析化學等學科。因此,分子機器還算不上純化學血統,而是有多學科雜交血緣關系。
醫學與物理學和化學的結合
生物醫學與化學結合的研究成果可以獲得諾貝爾獎,生物醫學與物理學結合的研究成果同樣也可以獲得諾貝爾獎,而且物理學與化學結合的研究成果也可能獲得諾貝爾獎。因此,交叉學科成果獲得諾貝爾獎的概率最高。
1979年諾貝爾生理學或醫學獎授予計算機X射線斷層照相術(CT)的首創者科爾麥克和洪斯費爾德二人。這顯然是物理學的成果應用于醫學的結果。
不過,另一項物理學成果應用于醫學而獲得諾貝爾生理學或醫學獎更能體現物理與醫學的結合,這就是2003年的諾貝爾生理學或醫學獎,該獎項授予美國的保羅?C.勞特伯和英國的皮特?曼斯菲爾德,因為他們發明了磁共振成像技術(MRI),而這已經是很早以前的發明了。這項技術的發明使得人類再也不必在黑暗中摸索,能夠看清自己和生物體內的器官,從而有利于診斷和治療疾病。
磁共振成像技術既是物理學與醫學的結合,也是交叉學科能產生豐富成果的有力證明。能精確觀察人體內部器官而又不造成傷害的影像對于醫療診斷、治療和治療后的隨訪至關重要。磁共振成像技術是一種創新,這一發現能讓醫生看清體內不同組織結構,而且這樣的發現發展了當代磁共振成像技術,因此MRI代表著醫療診斷和研究的革命性突破。
在磁共振成像發明之前,對于磁場的研究早就獲得了諾貝爾物理學獎。磁場和無線電波頻率之間的簡單關系控制著共振現象,對于帶有不配對的質子和(或)中子的每種原子核,存在一種數學上的常數。這就有可能確定磁場的波長,以作為磁場強度的函數。早在1946年,美國的費利克斯?布洛克和愛德華?米爾斯?珀塞爾對質子(所有原子的最小物質)研究時就證明了上述現象。為此他們共同獲得1952年的諾貝爾物理學獎。
磁共振成像技術的原理在于,一個強磁場中的原子核會以一定的頻率轉動,而這個頻率則取決于該磁場的強度。如果該磁場吸收了相同頻率的無線電波,它們的能量就會大大增強。當原子核返回到以前的能量水平時,無線電波就會發射出來。
在隨后的幾十年中,磁共振主要使用于研究物質的化學結構,再后來導致磁共振成像在醫學上的應用。水構成人體體重的約三分之二,在人體不同組織和器官中的水分是不一樣的。許多疾病的病理過程會導致水分的變化,這種變化恰好能在磁共振圖像中反映出來。
通過先進的計算機程序,可以創建一個反映組織化學結構,包括不同水含量和水分子運動的三維圖像。如此一來就可能在被觀察的身體部位產生非常清晰的組織和器官的圖像。用這種方法可以弄清疾病的病理變化。
對磁共振現象進行研究所產生的成果還遠不止于此,與這個內容相關的研究還獲得了另兩次諾貝爾化學獎。1991年,瑞士的理查德?歐內斯特由于研發高分辨核磁共振分光術的貢獻而獲得該年度諾貝爾化學獎。2002年,同樣是瑞士的庫爾特?伍思里克因發明核磁共振分光鏡檢查以確定溶液中的生物大分子的三維結構而獲得諾貝爾化學獎。
這兩次化學獎當然是物理學與化學結合的結晶。
交叉學科的魅力
為什么生物、生命科學、醫學、化學和物理學的交叉學科成果最容易受到諾貝爾獎的青睞?
答案應當是比較清晰的,交叉學科是比較容易出成果的富礦。粗略回顧一下從1901年以來的諾貝爾自然科學獎就可以知道,上述這些學科的內容是難以分割的,而且只有學科交叉才容易獲得突破性的發現和發明。
1998年的諾貝爾生理學或醫學獎授予三位美國科學家,羅伯特?F.弗奇戈特、路易斯?J.伊格納羅和弗里德?穆拉德,因為他們發現硝酸甘油及其他有機硝酸酯可釋放一氧化氮氣體,而后者能擴張血管平滑肌從而使血管舒張,這是生物化學和生物醫學的內容。
2004年的諾貝爾化學獎授予以色列的阿龍?切哈諾沃、阿夫拉姆?赫爾什科和美國的歐文?羅斯,因為他們發現了泛素對蛋白質降解(死亡)的調節,這也是生物醫學和化學的內容。
2006年諾貝爾化學獎的內容也涉及生物化學和生物醫學。美國科學家羅杰?科恩伯格因在真核轉錄的分子基礎研究領域做出的貢獻而獨自獲得該年度的諾貝爾化學獎??贫鞑窠沂玖苏婧松矬w內的細胞如何利用基因內存儲存的信息生產蛋白質,也就是真核生物必須先將儲存在基因里的信息備份并傳送至細胞外層,細胞再利用這些信息生產蛋白質,這個過程也稱為轉錄。
上述獲獎和2016年的化學獎所表彰的內容實際上既是生物、醫學的,也是化學的,而且很難嚴格區分它們到底是生物學、醫學還是化學,因為三者已經有機結合在一起了。更能說明問題的是,兩次獲得諾貝爾獎的英國科學家弗雷德里克?桑格。1958年他的第一次獲獎是化學獎,因為他完整測定了胰島素的氨基酸序列,證明蛋白質具有明確構造;他的第二次獲獎是在1980年,同樣獲得諾貝爾化學獎。他發明的快速DNA測序方法(雙去氧終止法)“打開了分子生物學、遺傳學和基因組學研究領域的大門”。這兩次獲獎均為生物、醫學和化學的內容。
如果說生物、醫學和化學是一些有比較天然聯系的學科,因而容易結合在一起并拓寬視野和獲得成果的話,那么,在跨度較大的學科之間馳騁縱橫難度就更大一些。但越是在這些難度大的地方,越容易發現真理,關鍵是不要讓真理從鼻尖溜走。2003年的諾貝爾生理學或醫學獎就是如此,即把磁共振成像技術應用到醫學領域,采用物理的技術和方法來研究醫學,極大地方便了疾病的診斷和治療,取得創造性成果。
交叉學科容易獲得成果的原因有三。一是舊有的學科領地已經深耕細作得比較充分了,要挖掘出新成果相對困難;二是隨著社會的需求和科學的發展,舊有學科的劃分需要突破,新的學科則會應運而生,而新學科大多會建立在多學科的結合部位上;三是交叉學科本身就是一個新領域,在他人尚未耕種的土地上耕耘,獲得新發現新成果的概率會更大一些,因此,交叉學科就成為創新的基地之一。