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生命科学前沿研究范文1
[关键词]生命科学学科 研究生国际化培养 教学改革
[中图分类号]G643.0 [文献标识码]A [文章编号]1005-5843（2013）03-0167-03
《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010～2020）》明确提出，要开展多层次、宽领域的教育交流与合作，提高我国研究生教育国际化水平。因此，借鉴国外研究生教育国际化的发展经验，提出可操作性的发展策略，构建适合我国国情的研究生国际化培养模式，对于提升研究生教育的水平和层次，具有十分重要的现实意义。
目前，生命科学已经成为世界科学前沿最活跃的学科，是代表科学发展方向的学科之一――在世界范围内逐渐形成了这样的共识：生物技术所主导的BT产业与计算机技术所主导的IT产业，将成为21世纪主导社会发展的支柱产业。吉林大学生命科学学院一直以来十分重视高层次人才的培养，在新形势下把培养具有一定自主创新能力，同时还具备国际意识和国际竞争能力的高素质创新型人才作为研究生培养的目标，并在构建生命科学学科研究生国际化培养的新模式方面，进行了积极的探索与尝试。
一、建立研究生国际化培养管理机构
高等教育的国际化是把大学的讲授、学习、研究、服务和管理等活动置于世界教育和文化范围之中进行建设和管理的一种理念、政策和各项实践措施。国际化培养应深入到研究生培养的各个环节之中，包括教学理念、教学内容、教学方法、课程体系、教师队伍以及保障体系等方面。为保障学院研究生国际化培养的有效开展，吉林大学生命科学学院专门成立了“研究生国际化培养管理委员会”，由学科带头人、学术骨干以及高级引进人才组成。他们不仅具备多年国外工作或学习的经历，而且长期从事国际交流与合作，能够根据人才培养的需要，借鉴国外先进的教育理念，制定研究生国际化培养的方案与管理制度。同时，成立了由从事研究生管理、教学管理和外事管理等人员组成的“国际化培养管理小组”，专门负责教学、教务以及外事活动的管理与实施，推进研究生国际化培养的开展。
二、制定国际化的研究生培养方案
构建国际化的研究生培养方案，将为提高研究生的国际竞争能力奠定坚实的基础。吉林大学生命科学学院通过借鉴国外高水平生命科学学科的课程体系，进一步优化了课程结构，制定了符合自身特色的研究生国际化培养方案。
在课程体系中，首先设置了融入国际先进理论和科研成果的基础课以及专业课，如《现代生物科学进展》、《细胞信号转导与人类重大疾病》、《现代疫苗进展》等，以顺应学科发展的进程。其次，开发1至2门涵盖学科前沿、学科交叉内容的课程，如《计算机在生物学中的应用》等。第三，以“吉林大学研究生海外优质课程引进计划”为依托，利用海外优质研究生教育资源，引进2至3门海外优势学科的高水平研究生课程，全面推进课程国际化。第四，专门开设了《中英文科技阅读》课程，以提高学生的英语应用能力。
在教材选用上，尽可能采用近年来出版的高水平英文原版教材，这不仅有利于及时补充先进的科研内容，还能提高学生的外语阅读能力。由于生命科学学科发展速度较快，部分教师也选用国外前沿科研成果或高水平学术文献自编讲义或课件授课，弥补了“教材滞后”的缺陷。
在师资配备上，根据研究生国际化培养方案的要求，我们选聘了一批具有国外留学或工作经历的高水平教师，担任过学术带头人或课题负责人者优先聘用。由这部分教师担任主讲教师，能够通过借鉴国外高校的教学方法将先进的理念传授给学生，并与科研相结合，将学院研究生培养的课堂教学提升到更高的层次。
学院在“双语教学”课程建设上投入较大。众所周知，世界上大约70%左右的信息都是用英语传播的，英语在全球化过程中起着独特的媒介作用，已经成为事实上的世界语。因此，强化英语教学成为研究生国际化培养的一个重要内容。在研究生培养方案中，设置双语教学课程并达到一定的比重，对于将专业知识与国际知识前沿相衔接，营造英语讲授专业知识的教学环境，调动学生的潜力和积极性以及为学生搭建复合型的知识结构等都具有重要的意义。在研究生培养方案的必修课部分，我们建设了三门“双语教学”课程，分别为《计算生物学》、《新型给药系统》和《中英文科技阅读》。教学中都采用中、英文授课，分别由具有国外工作经历的高水平教师或教学团队担任主讲。同时，吉林大学于2011年启动了“研究生海外优质课程引进计划”项目，生命科学学院有《现代生物科学进展》和《现代生物学方法论》两门课程人选，并聘请美国Oklahoma大学的李光朴教授和美国Tulane大学的董妍副教授分别担任这两门课程的主讲教师。在该项目的优势上，2012年又增设了一门“海外引进课程”――《药物代谢动力学》，聘请新西兰Otago大学的J.Paul Fawcett副教授担任主讲教师，并采用全英文方式进行授课。通过这几门课程的引进和开设，学生开始逐渐用外语的思维建立起自己的专业知识体系。“双语教学”改革不仅使学生学到了国际前沿的专业知识，还使他们的专业外语水平大大提高。
三、开展多形式的学科前沿讲座
开展国际化的学术交流对于推进研究生教育国际化必不可少。根据学科发展的需要，学院有相当一部分教师与国外保持着密切联系，共同开展科研合作与交流。学院充分利用了这一部分师资与智力资源，邀请国外高水平专家、学者来华工作或访问，为学生开设各种形式的前沿讲座和报告。几年来，已安排来自美国、新西兰、瑞典等国的多名外籍专家举办报告与研讨会，内容多为所从事研究领域的前沿问题和先进科研成果。学生通过与外籍专家的近距离交流与讨论，不仅收获了耳目一新的专业知识，更能深刻体会到国外先进的教育理念和教学方式，让学生不出国门就能感受到国际化的学术氛围。
四、拓宽研究生国际交流的渠道
在我国开展深化研究生国际化教育以来，国际学术交流是被最早应用的形式。国内很多高校根据自身特色以及人才培养的需要，开展了形式多样的国际交流项目与培训计划，扩大了研究生接受国际化教育的范围。迄今，国际交流与合作已成为创建国际一流大学的重要标志。吉林大学生命科学学院在研究生培养过程中，积极为学生提供和创造国际交流的条件和机会。一方面，导师根据自身的科研方向，指导学生从事或参与国际合作的科研项目，并积极鼓励优秀的研究生参加国际学术会议。另一方面，学院进一步拓宽研究生国际交流渠道，通过学校开展的“国家建设高水平大学公派研究生联合培养博士研究生”项目、“世界名校研修”项目、国外高校暑期研修项目、“亚洲校园”赴外留学项目、赴外暑期交流和夏令营以及导师根据课题需要安排学生赴外联合培养等形式，提高学生的国际学术交流水平，培养其适应经济全球化发展和国际竞争的能力。5年来，学院派送学生出国参加各种研修及联合培养项目100余人次，参加国际学术会议60余人次，面向美国、英国、法国、瑞典、日本、韩国、新加坡以及新西兰等国家和地区。这不仅在研究生中掀起了出国交流的热潮，开拓了学术视野，增长了见识与阅历，还可以通过对先进科学技术与知识的学习，完善复合型的知识结构。
五、建设国际化的导师队伍
导师队伍的国际化在研究生国际化培养中占有重要的主体地位，导师的国际化程度直接影响着人才培养的质量，学院在这方面采取了相应的举措。一方面，学院加大海外人才引进的力度，重点引进海外高层次人才，力争建设一支国际化的导师队伍。几年来，已从海外引进专兼职研究生导师十多人，他们已成为学院研究生国际化培养的不可或缺的力量。学院也积极为这些研究生导师提供条件，通过学术会议、科研合作、访问讲学等形式带动学生参与国际交流。另一方面，学院安排部分青年教师到国外进修或开展科研活动，学习国外先进的教育理念和教学模式，为开展双语教学、指导学生国际化培养做好师资准备。
六、实施研究生国际化培养质量保障措施
生命科学前沿研究范文2
【关键词】初中生物；教育；滞后；因素我国中学开设生物学课程已有近百年的历史，在这近百年间，中学生物教育的发展经历是曲折的，发展速度是缓慢的，当历史的车轮驶向21世纪时，迎来了生命科学的世纪，当前，生命科学的迅速发展要求我国涌现出一大批站在生命科学前沿的创新型人才，然而，我国目前中学生物学教育滞后现状严重影响了这一创新型人才的培养，本文从招生考试制度、地方教育决策、学校领导的观念、生物教材、教师队伍等几个方面探讨了阻碍生物学教育的发展。
1改革现行的生物考试制度
目前初中生物教学严重滞后的基本原因是对待生物成绩与其它主科（如语文、数学、英语）成绩有很大区别，在我国的教育形式下，考试的成绩更具有权威性和说服力，由于生物不作为中考考试科目，即使作为考试科目，分值也无法和主科（如语文、数学）相比，使得学生大量的时间都花在了主科上，很少有时间对生物课予以更多的关注。建议在初中升高中考试时应该更多重视生物成绩，提高生物考试分值。考试内容和试题也不要过偏过难。增加考察学生的实验成绩。采取各种措施引起学生对生物的重视，培养学生 学习生物的积极性。
2由于生物学科受地方教育的决策，很长时间不被列入升高中的成绩，只作为等级会考要求
虽然有些地区已经将生物列入中考科目，但分值较低，同样也引不起学生和学校的重视。因此，初中生物教学正在滑坡，而且有的地方其下滑趋势越来越严重。
3学校的组织、领导、安排不利
由于初中生物学不作为学生升学考试科目，或分值很低，初中生物学在全国各所初中就自动降为“副科”，其地位一落千丈。这就使得大部分的生物学教师改行，导致初中生物学教师缺乏，大多数学校的生物学教师都不是生物专业毕业。生物是实验的科目，但大多数的学校都未设专职生物实验员，而是由物理实验员或化学实验员兼任，甚至有的学校生物实验员是由根本就不懂实验的人员担任。为了给如语文数学之类的主科让路，好多学校对生物学课时打折扣。由于经济和观念的问题，好多学校没钱或有钱也不愿购买生物实验设备，导致生物实验设备短缺。
4生物教材的编写上
生物的生活环境受我国的地形、地势、和气候等多方面的影响，如需要采集的动物活标本无法采集，有些内容与我国南方的春、夏、秋、冬没有保持一致，使得教师在上课时课本书上的有些的活动根本无法做；学校的教学资源与网络资源不足，学生根本无法查找相关的资料，所以有些实验只能成为老师谈论。
5教师对课程资源的开发少
一是少数教师的教学思路就是教材思路的翻版，典型的教教材，把教材当着唯一的教学资源，是不变的“圣书”而不去严格的遵循，这是新教材所不能容忍的，是违背课标与教材的关系准则的；教师对课程缺少必要的延伸、拓展、补充、挖掘调整，不能因地制宜地围绕学生的发展需要而开发实效性强的内容和形式多样的课程资源。
生命科学前沿研究范文3
21世纪是生命科学的世纪。生命科学所带动的生物产业将是21世纪的支柱产业之一，它在国民经济中的地位同信息产业一样重要。现在，生命科学的前沿是人类基因组的研究，也就是大家所知道的国际人类基因组计划。
人类基因组工作框架图的完成
以及中国所做的贡献
2000年6月26日，是值得载入人类自然科学史册的一个日子。这一天，参与国际人类基因组计划协作组的6个国
家、16个中心同时宣布：人类基因组计划工作框架图胜利完成。
人类基因组计划是人类科学史上的伟大科学工程，它对于人类认识自身，推动生命科学以及相关产业的发展具有极其重要的意义。中国政府对人类基因组计划提出的共有、共为、共享三原则是认同的。因为它的序列是全人类的序列，它的成果是全世界人民都有权利平等分享的成果。中国参与人类基因组计划，是中国的生命科学走向世界的一个里程碑，一个切入点。这是一个历史的必然。因此它理所当然地引起国际生命科学界的重视。
1999年9月1日，国际人类基因组计划协作组的5个国家15个中心，听取了中国代表5分钟的报告。报告中国现在具备的工作条件；汇报中国已经做了哪些工作，表明我们完全有能力参与国际人类基因组计划；中国可以承担的具体任务以及详尽的财政预算和完成期限；同时承诺，要在8个月内，与国际人类基因组协作单位同步完成工作框架图，并且要把其中的一半工作做到最后完成图测序量的要求。
国际人类基因组计划协作组成员认真听取了中国代表的报告，认同了中国作为国际人类基因组计划协作组的正式成员，立即把一个区域给了中国。
1999年10月3日，中国的三个实验室――中国科学院遗传所人类基因组中心、国家人类基因组北方中心和南方中心开始了这项紧迫的工作。这就意味着，自那时至2000年3月31日的200天内，我们一天要做2500个实验反应。我们达到了每天测定200万个碱基对的能力。这项全国测序实验的工作总量，相当于世界上两个最大的人类基因组研究中心（美国的一个中心和英国的一个中心）1993年一年的分析能力之和。可以这样说，中国在那8个月内就走过了国外同行8年、甚至16年的历程。正是由于我们通过参与国际人类基因组计划，根据国际人类基因组计划合作分享的原则，分享了国际同行用了8年乃至16年的时间建立起来的所有技术、策略，以及可用的实验材料，分享了人类基因组计划所有的实验数据和结果，也分享了对人类基因组计划这一重大计划有关问题的发言权。国际同行都承认，中国在这个领域已经进入了生命科学的前沿。
由于我们艰苦卓越的工作，我国已于2000年3月圆满地完成了我们所承担区域的工作框架图的绘制任务，并且在参与人类基因组计划的6国16个中心里，我国居第6位。我们承担的区域向外延伸了400万个碱基对，中国的贡献至少在1.3％以上，而不是以前承诺的1％。
我们的工作成果赢得了国际同行对中华民族在这一领域所做工作的认可。我们的承诺和贡献，无愧于我们的国家和民族，无愧于生养和哺育我们的土地。
但是，作为一个中国的科学家，我认为1％的贡献还是太小太小。我们国家肩负着世界上1/4人口生存和发展的责任，按世界人口比例来讲，我们的贡献应该在25％以上。但我们从另外两个方面来看，其一，1％与99％所反映的所有技术要求是一样的。我们所承担的1％区域是以其他成员同样的技术要求、同样的质量要求完成的。假如把
人类基因组看成是一个非常大的太空站的话，它是由6个国家的16个工厂分别建造的太空船对接而成的。而实现这个太空站的对接，那缺少我们就是万万不可的了。我们造的太空船毫无缝隙地与人类基因组的巨大太空站实现了对接。因此就质量、技术水平而言，我们与发达国家的实验室完全一致。其二，与国际同行相比，无论是我们的基础、起步时间、实验条件，还有我们科学家现有的素质都还不如人家，但重要的是，我们在8个月的时间里，做了别人至少8年的工作。和西方发达国家相比，我们的综合国力还落后于别人，但中国参与人类基因组计划与做出的贡献，是起步比较早、积累比较多的。实践证明：中国生命科学和生物产业走向世界是历史的必然。
基因、基因组与人类基因组计划
什么是基因呢？换句话说，用我们的眼睛能不能看到基因？根据它的现象，根据它在一个家系里表现的幽灵，我们能看到。自然的实质是任何实验观察手段都不能最终看到的。就是我们把DNA都搞清楚了，我们还不能够说我们已经清清楚楚看到了基因。
中国有一句老话“龙生龙，凤生凤，老鼠生儿打地洞”。这句话的意思就是，动物的许多行为确确实实是与基因有关系。比如说，实验室里养的小老鼠从来没有见过猫，它的爸爸妈妈也没有告诉它猫是它们的敌人，可你给它一个猫的模型，给它猫的气味，给它听猫的声音，它都像如临大敌一样。从遗传学上来讲，可以看到老鼠上下代之间的相似，也可以看到同一代之间的差异。
如果我的儿子站在我的身边，大家就看到，他的鼻子完全像我，他的眼睛像他妈妈。可是，我给儿子的DNA只有一半，他妈妈给了他另外一半。我们这里又隐隐约约地看到了基因。举一个乳腺癌病患的例子，我们真的能看到一个“疾病基因”的幽灵在那个家族中世世代代地徘徊。美国一位三十几岁的女士，两个都已经切除了。她现在很认真地考虑她自己女儿的问题，为什么？她的妈妈和外祖母都患有乳腺癌，她妈妈死于乳腺癌。她也听她妈妈说过：“她妈妈的妈妈的妈妈也是死于乳腺癌”。如果我们把这个家庭画一个家系图，男的画成方框，女的画成圆形，没有病的是白色，乳腺癌患者涂成黑色。啊！一个乳腺癌的“幽灵”出现，这个幽灵就在这个家族中徘徊。它总是用同一种方式――乳腺癌夺取他们女儿之中的一些家庭成员的生命。
我们只能说，我们已经隐隐约约感觉到了基因的存在。那么，用显微镜把我们眼睛的观察能力扩大一点，我们也仅能看到细胞和“承载”基因的染色体。因为现有的生命科学研究成果还远远不能揭示生命奥秘的最后本质。
什么是基因组呢？我们可以说，基因组的意思就是一个物种所有基因的总和。也可以说，是我们人体遗传信息的载体――DNA分子的组合。从另外一个意义上来讲，它也是同生老病死相关的遗传信息的组合。人的每个细胞里的DNA接起来的话，有两米长，是由30亿个组成成分构成。可以把人的基因组想象为一条铁路，这条铁路是由30亿根枕木铺成的。这个用30亿根枕木铺成的铁路，枕木的材料只有四种：要么是水泥的，要么是钢铁的，要么是石头的，要么是木头的。人类基因组计划就是要搞清楚每一根枕木是什么材料，这30亿根枕木又是如何排列的。有人把人类基因组比作一本“天书”，说是隐藏着人类所有遗传信息的天书。人类基因组计划就是要读懂这本天书。
20世纪，用了整整一个世纪的时间，从认识和发现生命最重要的两条遗传规律开始，到50年代，建立了最重要的遗传物质分子结构模型――DNA双螺旋模型；世纪之末的DNA克隆和“多莉”羊的诞生，宣布了这个世纪对生命遗传规律研究的一步步的成熟。而人类基因组计划――研究人类本身这个最高级、最复杂的生命科学的计划，把人类带入了一个新的时期。
如果说那个表明人体结构的解剖图奠定了现代医学发展基础的话，人类基因组计划完成的那张序列图就是第二张人类分子水平的解剖图，它将奠定21世纪生命科学研究和生物产业发展的基础。
人类基因组计划的社会及科学意义
无论从投入的规模、从事该项工作的人数，还有对现代科学的影响来讲，人类基因组计划是继曼哈顿原子弹计划和阿波罗登月计划以后，人类科学史上最宏大的一个研究项目。从科研的合作和共享，从人类的和谐与进步，从世界和平与可持续发展等方面来看，人类基因组计划的意义远远超过了前两个计划。人类基因组计划所倡导的“共有、共为、共享”的原则，特别是作为发展中国家――中国的参与，实实在在的是在缩小发达国家与发展中国家的差距。我们所要歌颂的也正是这样一种精神，我们中国科学家也应该为自己所做的工作感到自豪和骄傲。
中国作为人类基因组计划中惟一的发展中国家，意味着中国在人类基因组研究这个大家确认的生命科学前沿领域中，我们确确实实地走向世界了。在涉及人类基因组的一系列问题中，中国更有发言权了。
基因同人的健康问题息息相关。生命科学对社会的最大影响，就是提高人类的健康水平。健康的问题是每一个人、每一个家庭、每一个社会团体、每一个政党、每一个政府，都得考虑的问题。人总是追求健康的，人类基因组计划的初衷之一就是让大家活得更好、更健康、更快乐。
中国是一个发展中国家，可我们面临的却是发达国家和发展中国家所面临的双重挑战。比如，我国目前还有3000多万同胞生活在贫困线以下，可是同时却有10％的城市儿童患有肥胖症。现在治疗肥胖比解决一个人的温饱不知要贵多少倍，而到今天为止都没有真正找到针对肥胖病因的“特效药”。那个导致肥胖的“肥胖基因”，据说价值1.4亿美元。对其开发利用所产生的效益将是一个天文数字。众所周知，肿瘤、血管病、老年性痴呆、帕金森病等威胁人类健康的疾病也是我国人群的常见病和多发病。每一种疾病都是我们认识一个基因的极好机会。这些基因的认识和研究对患者来讲，又是最大的福音。我相信，随着我们对人类基因组的认识，对那些致病因子在基因水平上相互作用的研究，我们会很快地攻克那些疾病的。
随着我们对自身认识的不断深入，人类又会面临新的挑战，面临来自社会伦理道德法律方面的挑战。比如讲长寿，人类基因组计划完成以后，有人预测人类可以活到1200岁，但过长的寿命会带来资源和生活空间问题，以及现实生活中许多问题，比如医疗保险，本来个人的所有与医学有关的数据都应该让保险公司知道，你确实生病的风险高就应多交钱，假如大家都一样，对不生病的人就显得不公平。但对个人的基因信息的了解和公开是否会引发新的社会歧视？如基因检测能够在胎儿时期推断可能存在基因缺陷，那个基因缺陷所引发的疾病将使孩子自身不能享受人生的幸福，他的家庭摆脱不了经济负担和心理负担，还会使我们社会发展不快。这就使我们认识到基因技术的应用让我们有了更多的选择。基因研究和基因技术的运用将会改变传统的社会伦理、道德和法律。
基因同疾病又是怎样的关系呢？
第一，所有的疾病都可以说是基因病。人类所有的疾病，都直接或间接地同基因有关。例如，艾滋病、感冒等感染性疾病就是人类基因与艾滋病毒、感冒病毒等基因相互作用的结果。一场感冒病毒来了，即使所有的人都暴露在同样的环境，同样的病毒类型，同样的病毒密度之下，也并非百分之百的人都得感冒。解放以前有些地方发生的霍乱，每次传染都是“万户萧疏鬼唱歌”，但总是有几个人活了下来。再举一些外伤出血的例子，《三国演义》里说赵子龙百战百胜。可民间有这样的传说：实际上他并非百战百胜，因为他受点轻伤，一出血就活不成了。赵子龙可能是一个典型的单基因遗传病――血友病。一个血友病的患者，稍微内出血就疼痛难熬。显然，止血就是基因在起作用。血友病人正是缺少第Ⅷ凝血因子。从这个涵义上来讲，我们真的可以说，所有的疾病都是基因病。
第二，大多数的药物都是通过修饰基因的结构，调节基因的表达，改变基因的功能而奏效的，特别是中草药。患同样疾病的两个人用同一种药物治疗，其疗效截然不同就是典型的例证。另一方面，人类基因组计划的完成使我们对人类基因有个更加全面的认识，可使我们生产更多种类的基因药物。治疗糖尿病的胰岛素就是用基因工程来生产的，在中国市场上，基于人的基因生产的胰岛素已经占60％以上了。
第三，更加重要的一方面，就是要了解自己的基因，通过改变自己的生活环境、调整自己的生活方式和调节自己的心理状态（心理活动影响我们的“脑下垂体”，它所分泌的那些激素就是基因调节的相关因素），建立同自身基因的和谐关系。
现在有200多种疾病可以在基因水平上作出诊断，并且在还没有发病以前就可做诊断，称为症状前诊断。那么，根据我们对基因的了解，完全可以少生病。
生命科学在国民经济和
可持续发展战略中的地位和作用
21世纪是生命科学的世纪，生物产业将继信息产业之后成为21世纪的重要支柱产业。当然，很多产业都很重要，一点儿都不能忽视。如信息产业、生物产业、能源产业、材料产业，还有国防工业等等。但其中有两个是支柱产业，就是生物和信息。
到目前为止，所有科技的进步，包括物理的、化学的、电子计算机的，它都是我们的脑子想出来的，都是我们手的延长，或者说是工具的改进。以基因和基因技术为源头的生物产业，就能解决食物、能源、材料、环保、医疗保健的问题，还有国防的问题。
我们看到，食品（物）生产除了依赖生物技术对原有物种进行优化改良，达到优质高产的要求，又可以通过生物技术手段建立新的品种。这就是我们中国原来对食物同药物结合的一个概念。不久的将来，我们在超级市场购买的食物（如水果、蔬菜等），吃了以后等于接种了疫苗。这类食品已经在实验室获得了成功，几年之内就会上市。
自然界给我们的能源，最主要的就是生物能源。有两条途径，一条是利用自然生长的植物和农作物的秸秆发电。通过生物技术改造，获得一些生长得非常快并且耐燃烧的植物来发电。另一条是，生物界中的许多动、植物利用生物技术，转变为可燃油和燃油添加剂。目前一些国家利用酒精作为石油添加剂，最高的技术水平达到25％酒精、75％石油的比例，大大地提高了石油的燃点，增加了石油的利用率，减少了空气污染。由此可见，利用生物技术转化得到的“生物”油既解决能源，又不污染环境，还能循环再生、取之不尽。美国的生物能利用已占整个国家能源的10％左右。
材料呢？现在的纺织品，要么是植物的――棉絮，要么是动物的――丝绸。现在把丝绸的蛋白质引到牛奶里面表达出来了。牛吃的是草，挤出来的不只是奶，也不只是药品――人的胰岛素可用牛的乳腺做生物反应剂，还可以给我们做衣服。动物蛋白纤维所做的纺织材料，人体更适应，感觉更好。在今后的几年内，生物材料的耐火性、牢固性以及抗绝缘、抗张力问题都基本解决了，它必将越来越广泛地运用于制造业、建筑业和日用品生产，同其他合成材料一起改变我们的衣食住行。
讨论转基因时还有一个环境问题。遗传工程改造的农作物因具有抗虫和抗病基因，可以少用农药和化肥，从而减少环境污染。由于生物材料的可降解性和能源的生物工程生产过程及其产品的低污染度将大大地改善人类居住环境和生存空间。
生物产业有哪些特性呢？
一是技术的通用性。人类基因组研究所使用的技术，可应用于其他生物基因组研究。同样，生物产业技术，或者称为生物工程技术也具有通用性。
二是产业的上游性。以IT产业为例，计算机软件平台和“芯片”技术即是其上游。而我们的计算机曾一度出现过“软件靠盗版，硬件靠走私”。现在盗版、走私不能干了，那就得付钱。上游就是这样一个东西，你一旦失去，再夺回来，需要的时间就更长，付出的代价就更大。
三是资源依赖性。第一次工业革命是资源依赖性的。――没有钢铁、没有煤炭、没有石油行吗？都不行。世界因为争夺资源打得你死我活。如果说信息革命是第的话，第资源依赖性就很弱。而生物产业既具有第一次工业革命那样的资源依赖性，又具有第――信息革命那样合法的专利垄断。所以它就会像第一次工业革命那样，为资源而导致全球范围的争夺。
生物产业还具有上游资源的序列化、信息化特点。只要几台机器进行DNA分析，就能把资源的主要成分搞清楚并转变为信息，成为他们的东西，成为他们的专利。生物资源本来是大自然的、落地生根的，现在已经变成了可以占有的、可以争夺的。
可以这样讲，生物资源的系列化、信息化、产权化、产业化和生物技术的产业化是生物产业的两条腿，缺一不可。
第三次工业革命真是资源依赖性的。2001年1月13日，美国最大的抢人类基因组计划所得成果的那个公司就声称，得到中国的、富甲天下的植物、动物和人的遗传多样性资源，是我们公司全球业务和扩大基因组信息的基础性的工作中必不可少的。日本有家叫龙基因的公司――龙什么时候成了日本人的图腾――在公司成立的声明地写上：因为中国人口众多，所有的DNA就是原料，都在中国制作。这里有一个问题大家一定要注意，外国人把它的机器放到中国来进行遗传资源研究的合法化问题。
我国已经建立了以ATCG为基础的、有强大的计算机分析、有我们国家自己的资源特色和自主知识产权的生命科学，亟待加速生物技术产业化、生物资源系列化、信息化、产权化、产业化的步伐。目前，我国基因组分析的能力和计算机分析的能力已经位居第四，超过了法国和德国。现在我们研究中心拥有两种先进的测序仪，并拥有我国自行生产的、运算能力为每秒4000亿次的大型计算机。我们的研究实力已超过日本。这不仅是简单的实力较量的问题，也是信心的较量。我们已经开始向发达国家，主要是欧洲大陆输出基因组分析的高科技。中国和丹麦一起做的猪的基因组计划就是一个开端。
基因组分析还将深入到每一个人的“遗传特征”。以后身份证、驾驶证、信用卡，恐怕都得用DNA了。
生命科学前沿研究范文4
摘要:
本文针对大学生对生物科学专业缺乏兴趣，专业认同感不高以及传统专业课程教学体系难以激发学习兴趣等问题，总结了我院近些年针对这些问题展开的对生物科学专业课程体系建设进行的探索。我们以遵循人才培养规律作为教学改革与实践的指导思想，优化本科生专业课程体系设置，旨在从激发专业兴趣与认同感出发，着力培养基础知识扎实、动手能力强、具有批判性思维和国际视野的创新性人才。
关键词:
生物科学；专业课程体系；人才培养
作为科技发展的前沿学科，生物类专业在近几年得到了快速发展。在我国，自1999年高校扩招以来，大学在校生人数猛增，无论是开设生物类学科的高校数量还是在校生数量均大幅提高［1］。然而由于宣传过度，一度引发了“生物热”现象。据统计我国已经有300多所高校设置了生物学科［2］，每年新增几万毕业生，远远超出了工就业吸收能力，生物科学类专业大学生就业问题越来越严重。，直接导致了包括重点高校在内的各高校生物科学类专业普遍存在着第一专业志愿新生比例逐年下降的现象，大学生缺乏对生物科学专业的兴趣，对专业认同度也不高，再加上传统教学体系无法激发学生的学习兴趣，转专业人数居高不下。以我院为例，2013年和2014年申请转专业的学生数分别达到了101人和97人，通过考试实际转出的学生为56人和63人，优质生源流失严重［3，4］。为了提高生物学本科生对学习的兴趣，本科生物学课程体系的合理设置就显得十分重要。厦门大学生命科学学院本科设有生物科学和生物技术2个专业，原有的课程体系存在层次不清、缺少入门课程、必修课学分过高、不注重科研能力培养等问题。针对这种情况，学院组织力量对国内外研究型大学的生物学科课程设置进行了调研，并邀请多位境外高校的教学主管分析和讨论改革方案。最终确定了以遵循人才培养规律作为教学改革与实践的指导思想，优化课程设置的系统性和层次性，由浅入深、从主干到分支，循序渐进、理论与实践结合，帮助学生建立合理的知识结构。对生物科学本科人才培养进行全面系统规划，从激发专业兴趣与认同感出发，着力培养基础知识扎实、动手能力强、具有批判性思维和国际视野的创新性人才。我们规划了本科生各阶段的培养目标:“大一培养兴趣，大二扎实基础，大三拓展视野;大四全面提升”。通过近几年的实施，已取得初步成效。
1培养方案的调整
本着“优化课程结构、强化实践创新能力、突出个性培养、均衡课程安排、规范课程管理”的总体原则，学院按照生物学科的专业性质特点，对培养方案进行了一系列调整。
1.1坚持“宽口径、厚基础、多样化”的人才培养模式
为了增强学生对生物科学专业的认同感，提高专业学习兴趣，我们实行一、二年级按专业大类培养，不分方向，主要学习公共基本课程、通识教育课程和学科通修课程等必修课程。二年级短学期分专业后，学生们除修读必修课程外，还要根据各专业方向的学科特点及职业规划选择修读课程。愿意将来从事生物类学术研究或教育的学生，可选择学术型人才培养模式;而毕业后走择业、创业道路的学生，可以选择专业型人才培养模式。
1.2遵循“由浅入深、从主干到分支”的教育规律
明确大学各阶段的培养核心目标。优化课程设置的系统性和层次性，帮助学生建立合理的知识结构。通过降低必修课学分，提高核心课质量，开设内容丰富的专业选修课，有利于学生根据兴趣深入学习。在总体上降低学分，给学生留有更多思考的空间，增加学习的主动性。调研数据显示，我院原有的培养方案学分设置比同类院校平均高出10个学分，学生课业压力大，影响了学习兴趣。经过此次整合和精简，降低了专业必修课学分，增加了选修课学分，培养方案总学分由160学分减少至146学分，使学生有更多思考和探索的时间及空间。知识传授的层次性更加科学，按照兴趣主干分支综合运用的教学规律，合理安排课程的衔接，共计对57门课程进行了综合性的调整，梳理课程体系、调整开课学期、更新课程内容、合并内容相类似的选修课，使我院的课程数量、结构及优质课程资源均得到了优化。
1.3完善“激发专业兴趣、提高学习热情”的培养方案
学院为新生增设“新生研讨课”“普通生物学”“普通生物学实验”课程，以灵活多样的教学组织形式，帮助学生树立专业思想、激发学习兴趣、转变学习方式。结合导师制、班主任制度、“科学与人生”讲座等措施，让低年级学生了解并喜欢上生命科学。聘请境内外高水平学者为高年级学生开设短期课程、学术讲座、学术沙龙，培养学生的科学素养和批判性思维模式。继续实施“探索?科研”基金项目，鼓励对生物感兴趣的学生提前进入实验室进行科学研究，培养学生的创新科研能力。
2特色课程的建设
2.1以激发专业兴趣为主线的大学一年级的课程建设及教学管理
面对转专业人数日益加剧的情况，我院对申报转专业的学生进行详细的走访和调研，了解到新生对生物学科了解不足、缺乏兴趣的现状。因此，我们新设置了既有挑战性、又充满新奇的三门课程，使新生逐步认识生物科学的多样性和多功能性，并逐渐认同生物科学这一学科。具体举措如下:
(1)邀请诺贝尔奖获得者、院士等开设“科学与人生”讲座。为了让新生了解生命科学到底是学什么，我院开设了“科学与人生”系列讲座，邀请著名科学家分享自己的成长历程和人生感悟，让学生尽快定位自己的人生目标。
(2)新设“普通生物学”双语课。该课程强调生命世界的特点，即物种的多样性、分子多样性和信号通路及其交叉的多样性，以及非线性思维的重要性。课程内容既生动有趣，又能培养学生的专业英语能力。我们组织了包括“长江学者”“青年千人”“闽江学者”等具有丰富教学经验的教授在内的授课团队对该门课进行讲授。通过这门课的学习，使学生形成对生命科学的宏观认识。
(3)新设“普通生物学实验”。为了激发学生的学习兴趣，我们在大一学期开设了模式生物秀丽线虫的发育、斑马鱼行为学与发育等独具特色的实验课程，让学生零距离接触动态演化的奇妙过程。对学生的问卷调查显示，68%的学生认为在大一上学期的3门专业课中，“普通生物学实验”对建立学科兴趣的影响力最大。
(4)新设双语课程“新生研讨课”。为了让新生尽快适应大学“自主学习为主，教师授课为辅”的学习方式，我院特别开设了“新生研讨课”，替换原来的“学科入门指导”课程(全年级大班上课)。课程内容包括老师对生物科学发展历史和研究思路的介绍以及学生自主调研和全英文报告演讲两个方面。课程采用小班教学(30人左右)，学院挑选了7位优秀的海外引进教师进行授课，这种小班研讨的教学方式使学生参与到课堂中，从而激发了学生自主学习的积极性和对专业的兴趣。
2.2以扎实的专业知识为目标，建设大二、大三专业课
我们将上述大一课程的设置及教学方法的理念贯穿到整个本科阶段的教学实践中，对大二、大三的课程体系进行了调整和丰富，从而带动了全院教学理念的更新和教学质量的提高。一是建设双语课程。在大二、大三阶段，我们建设或更新了4门主干核心课程的内容，均以双语授课，精选国外最新最好的英文教材。其中，“生物化学”和“细胞生物学”荣获国家级双语示范课程，“现代遗传学”被评为省级精品课程。建设或更新了13门双语核心专业选修课，并大部分选用国外最新的英文教材。而其他专业选修课，也将逐渐转变成用中英文相结合的讲授形式。通过学习这些课程，使学生在掌握基础知识的同时，能够阅读英文文献国际接轨。二是聘请校外专家为本科生开设课程和学术讲座。我院聘请美国、新加坡、台湾等地的外籍教师为本科生开设“EvolutionofImmuneSystem”“BasicProteinSci-ence”“SpecialTopicsinMolecularCellularBiology”“FreshmanSeminar”等全英文课程，全互动的课堂模式和头脑风暴式的授课方法，赢得了学生的广泛称赞。除此之外，我院为高年级学生开设的“癌症生物学”和“细胞生物学前沿”课程，特邀了浙江大学、中国科学技术大学和我院的教师联合授课。“生命科学系列讲座”则是特邀了一系列的长江学者、国家杰青作为主讲人。这些精彩多样的课程，让学生了解生命科学的前沿，大大激发了学生对科学的热忱。
2.3以拓展专业视野为目的的大三科研训练课程
在大学三年级我们依托国家和省部级科研平台设置科研训练课程，科研训练的内容有机结合基础型、综合提高型及研究创新型实验。该课程每学年对大三的学生开放选课，学生可在1～3个课题组里轮转，进行一学年的科研训练活动，实验室训练一年后需参加科研训练的答辩，合格后获取4个专业选修课的学分，以此鼓励学生选修该课程。科研训练课程的开设，可以使学生更早地进入实验室，营造学生积极参与科学研究的氛围，激发专业兴趣，培养学生进行科学研究的能力。通过一年的科研训练，学生在科学态度、创新意识和团队精神等方面得到全方位的训练，为大四的毕业论文设计以及今后的科研工作打下扎实基础。
2.4以全面提升专业水平为目标的大四毕业论文设计
本科毕业论文是本科人才培养的重要环节，也是检验本科生大学学习成果、综合运用能力和提高人才培养质量的关键手段。我院规定本科生升入大四后，须自行联系学院各课题组并选择毕业论文指导教师，指导教师须是我院助理教授职称以上的专业教师。指导教师指导学生阅读参考文献、使用本学科基本研究工具，对学生的毕业论文设计、实验操作、数据处理、论文书写等给予具体认真的指导。经过一年的毕业论文工作训练，学生对科研工作有了全面的认识，并得到了实际锻炼，为今后进入研究生学习或科研工作打下了坚实的基础。经过一系列的改革，近年来我院生源质量逐年提高，生源结构进一步优化，学生的专业认同感得到较大提升，学习兴趣也不断提高，取得了初步成效。我们坚持遵循人才培养规律，进行生物学本科教学改革与实践，着力培养基础扎实、科研能力强的创新型人才。学院在教学实验改革、增设科学前沿课程，推进双语课程教学等方面取得了显著成绩，初步实现了创新型人才培养由知识教育向能力培养转变。
参考文献：
［1］樊育英，田欣，王世发.新形势下普通本科院校生物类专业就业影响因素及其对策研究［J］．教育前沿，2015，(07):260.
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［3］王福，张新，於晓敏，等.高校生物教学现状与改革措施［J］．中国校外教育，2014，(S2):438.
生命科学前沿研究范文5
关键词：上海中学；创新素养；生命科学
中图分类号：G630 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）09-0280-03
上海中学是上海市教委直属的寄宿制示范学校。创始于1865年的“龙门书院”。原为“江南四大名中”之一，现为上海市“四大名校”之一。2008年，上海中学获上海市教委批准，率先在上海市开展“创新素养培育实验项目”，并设立40人规模（占同年级学生人数10%）的科技实验班，力图以“聚焦志趣”为核心，探索出一条创新人才早期培育的新路。根据学校的特点，科技班可供选择的专门课程有生命科学、物理、化学、计算机以及工程等五个方向。四年来，此方面的工作取得了有目共睹的实效。本文着重介绍在生命科学创新素养培养方面的一点体会。
一、课程设置
科技班学生，在4学期内必须基本完成高中三年的常规学业。在此基础之上，每周安排1～2个下午的时间，进行科技创新素养方面的教育。具体的课程设置，分为三个模块：基础课程、专门课程和探究课程。所谓基础课程，就是在中学常规课程学习的基础之上，进行数学、物理、化学的双语、双课本教学。即安排一定时间，用英语讲授相关的原版英文教材内容。丛实际效果来看，此举不仅有利于学生对重要科学概念的理解，还有利于他们潜移默化地提高科技方面的英文素养。两者相得益彰。所谓的专门课程，是供学生选择的学科方向。学生在学习一个主要学科方向的同时，还可根据自己的需要，去旁听别的学科方向的内容。这些专门课程，涉及生命科学、物理、化学、计算机以及工程等五个学科领域，由上海交大、复旦大学等高校和科研院所的专家、教授参与设计，并亲临讲授。从难度上看，相当于或略高于国外大学预科水平。本方面课程的目的，重在给学生以知识铺垫、方法指导、信息归纳、思维训练和志向引导。从某种意义上来说，此专门课程，是中学生创新素养培育的摇篮。所谓探究课程，即为课题研究。第2学期启动，第4学期结束，前后1年半的时间。一般根据学生自己的兴趣，提出初步的研究目的、意义、题目。然后在老师的启发和指导下，根据实验条件、实验所需要的时间等，作出必要的调整。尤其在可操作性方面，加以细致的考虑。在此基础之上，安排合适的导师，对课题进行的全过程予以指导。让学生在文献查阅、实验设计、开题报告撰写、实验操作、数据收集和处理以及论文或专利的撰写等诸方面得到锻炼和培养。有关此方面的工作体会，将由另文介绍。从近几年的具体情况来看，高一入学新生对进入科技班越来越感兴趣。这不仅是因为在科技班里多了一些实验能力培养的机会，更加重要的是，科技班的课程设置及相关领域专家教授的讲座，拓宽了学生的视野，为学生将来的人生历程提供了潜移默化的有益的基础。
二、兴趣引导
毋庸讳言，在上海现行的“3+1”高考模式（“3”为数学、语文、英语，为必考课程；“1”为物理，或化学，或生物学，三者选其一）中，生物学在中学教学中所处的地位，尚不能与数学、物理、化学等相提并论，也不如语文、英语等课程那样受到重视。但在所进行的4届科技班的同学中，选择生命科学作为专门方向的学生却是最多的。每届的40名学生中，都有12～13人，在所提供的5个方向中，选择了生命科学领域的课题作为自己的研究内容。究其原因，兴趣乃是主要的动因。在物理现象、化学现象和生命现象这地球上的3大自然现象中，生命现象是最为鲜活的，容易得到学生“天生的”关注。同时，由于教育的进步和信息的发达，学生对当今世界科技的了解，已经有了比较深刻的认知。从能源、环境、农业、医药等方面，生命科学即将显示出来的积极作用，已经初见端倪。在这样的背景下，及时引导和培养学生对于生命科学的兴趣，就显得十分重要。我们请工作在生命科学第一线的大学国家级教学名师和中科院院士等专家、学者，来系统介绍或专题讲解生命科学的发展前沿。内容涉及药物基因组学、现代生物技术对科学与社会的影响、遗传与疾病、微生物分子生态学进展、植物开花分子机理研究进展、纳米生物学、生物医学信号处理及识别、生物医学等。这些充满现实感和前瞻性的演讲，鼓励和巩固了学生对生命科学的自发性兴趣，并引导学生更好地认识生命科学的未来。在引导学生兴趣的过程中，中学本身生物学教师的作用，是根本性的基础。一方面，由于学生相关知识储备不足、各重要知识点之间缺乏贯通的能力，中学生物学教师要起到打基础、穿针引线、帮助学生建立知识框架的作用；另一方面，大学教师对中学生知识结构、心理特点、学习能力等缺乏充分了解，中学生物学教师在创新素养培育中，要起到辅导员和导师的双重作用。因此，在创新素养的培养中，中学教师要起到主体作用。
三、思维拓展
很多人都有这样的经验：学前儿童向大人提问题不厌其烦、小学生举手回答问题最为踊跃、初中生与高中生举手频率下降、本科生举手寥寥无几、研究生非点名不答。造成这种现象的原因，与其说是兴趣的下降，倒不如说是思维的逐次禁锢。在生命科学创新素养的培养实践中，我们发现，有的学生对生命科学的兴趣，其实只是局限在生命科学领域里面很小的一部分，甚至只是一个问题。这提示我们，在学生思维的拓展方面要下功夫。我们在教学当中有个例子：将禽流感病毒感染正常细胞的图片放给学生看，问他们，这属于什么科学技术领域？在经过一番讨论之后，大致能够归纳出：关于病毒本身的研究，属于生命科学领域；关于鸡鸭得了相关的病，属于农业领域；关于疾病传染到人体了，是医学的领域；人染了病需要药物来治疗，则是药学了。也许，这个例子不一定严密，但可以启发学生打破固有思维，尤其是“专业”思维的束缚，拓展他们的思想空间，初步引导他们建立学科交叉的概念。事实上，在中学阶段的创新实践中，学生选择生命科学方向的内容，并不意味着将来就攻读生命科学方面的学士、硕士、博士，乃至选择生命科学作为既定的人生目标。在2年的科技创新过程中，学生感悟到：数学、物理、化学、语文、英语、计算机科学等领域的知识和能力，在完成课题的过程中，俱不可缺。这对打基础阶段的高中生来说，应该是一个非常好的人生体验。目前，高考依然是高校选拔学生的主要依据。我国高校有600多个专业，中学生以及他们的家长要对这些专业详加了解，几乎是不可能的。市场的杠杆作用，人们无法撼动。但我们可以做些力所能及的工作，拓宽思维，培育和提高中学生的创新素养，使其具有更好的认知力和创新力。
生命科学前沿研究范文6
Seminar教学法在大学本科生物化学教学中的价值
生物化学是一门基础学科，其研究范围涉及所有生物体，知识多样内容庞杂抽象难以理解。另外，随着创新型人才培养模式的建立和学生减负的推进，生物化学的授课学时日益减少。因此，以传统的教学方法施教传统的生物化学内容，学生学习积极性普遍不高。Seminar教学模式可以激发学生学习的主动性和对新知识、新领域的探索兴趣。有效地培养并提高了他们查阅资料、提出问题、解决问题以及表达和交流等的综合能力。生物化学课程是一门理论与实践紧密结合的学科，学生不仅要对所学的基本理论知识有所了解，同时也要通过生物化学实验的学习培养独立动手、归纳撰写实验报告及设计实验的能力，为今后科学奠定良好的基础。通过Seminar教学模式进行的生物化学，是学生能够与教师有近距离交流接触的机会，使学生对于教师治学及科研思维有深入的了解，有助于对生物化学这门理论基础课程的学习，以下试阐述Seminar教学法在生物化学教学中实施的价值及意义。
1培养学生的学习能力
哈佛大学前校长博克指出：“在大学里，最需要强调的是要停止对固定知识的传授，转而强调学生不断获取知识和理解知识的能力。这个转变意味着更加强调论述和演讲以及掌握基本语言的方法，掌握这些方法是获得大量知识的途径”。Seminar教学法通过鼓励学生自主探究某些领域前沿知识，用发展的眼光看待问题，大大培养了其自学能力及独立思考解决问题的能力。与此同时，资料查询能力的培养，为学生更好的掌握生化化学基础知识，了解生物化学发展的前沿知识，为更深次的学术研究奠定良好的基础。在语言表达能力方面，参加Seminar的讨论需要学生为说服他人，需要逻辑清晰地表达观点，重点明确地回答疑问，有理有据地进行辩论，这种形式有利于学生综合学习能力的可持续发展。
2树立以学生为本的原则
Seminar教学法的生物化学课程学习中，老师只是起到引领者的角色，并非指挥者。老师的作用转变为“为学生学习生物化学知识提供有利条件，使学生充分发挥自身学习的潜能。而在学生学习生物化学课程遇到难题需要支持、鼓励和帮助时，给予援助之手。因此，在生物化学的课程学习中，坚持以学生为本，以学生的需求为本，激发学习自主学习本课程的兴趣。通过Seminar教学模式进行的生物化学教学，能够为社会培养所需的创造性、高素质、个性化的人才。Seminar教学模式创造了平等的学习氛围，相比传统教师讲授法为主教学，学生再学习中的低位发生改变，学生对知识的认知能力提示，不再墨守成规，因此能够敢于向书本、教师的权威发起挑战，学会思辨。学生能够主动寻求真理、质疑权威、充分表达观点的过程无疑能对综合素质的提高起到促进作用，那么教师需要鼓励学生，引导学生正确认识解决问题，增强了师生之间的互动。
3有助于提高学生的合作能力
在生物化学课程学习中应用Seminar教学法，教师可围绕生物化学基础知识和动态，为学生布置课题，学生为了完成课题任务，必须开展课题组内协作以及与课题组外人员的沟通协作。对于Seminar任务需要学生以小组的形式分工合作才能够完成，学生以小组为单位，在一起进行讨论，为了共同的选题进行文献查阅，资料整理，进而提出研究问题的方案，撰写书面资料进行课堂公开宣讲。这种分组讨论的形式，则要求小组成员之间进行协作、交流，培养团队精神，集体荣誉感，这样在学习知识的同时，培养了学生的综合素质。通过采用Seminar教学法学习生物化学基础及理论知识，不仅能够培养了学生学习能力、合作能力、动手能力及团队精神，也今后其它课程的学习奠定了基础。
