生命科学研究方法范例6篇

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生命科学研究方法

生命科学研究方法范文1

关键词:生命科学导论;教学理念;教学体系;教学团队;教学方法

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)29-0094-02

21世纪生命科学将在人类科技、社会和经济全面发展和进步中起到巨大作用,适应社会需要的高等人才必须具备良好的生物学知识基础,因此为非生物学专业的学生开设生物学方面的课程是一项很重要的举措。大学生的素质培养是我校一贯重视并不断探索和实践的课题,在新的社会发展形势下,我校对大学生的素质教育思路进行了重新调整和尝试,提出文、理、工、艺术等非生物类专业本科生也必须学习有关生命科学的知识,并将《生命科学导论》课定位为全校本科生的素质教育课。因此,围绕《生命科学导论》课程的建设与改革,我们开展了一系列教学工作,并取得了一定的成果,现将部分体会总结如下,供同行指正。

一、更新教育观念,构建生命科学导论课程教学新体系

为适应生命科学对社会经济、生活和持续发展的影响日益增加的势态,世界一流大学,如,MIT等从20世纪80年代后叶起陆续为全校大学生开设了生物类课程。我国几所重点院校从上世纪90年代中期开始,也相继开设出类似的全校性课程。在这个前提下,2000年,我院组织在科研和教学方面有丰富经验的教师首次面向全校非生物学类专业本科生开出了《生命科学导论》公共基础课程,学生表现出较高的学习热情,受到热烈欢迎。经过近十年的教学探索与实践,本课程组结合学校的人才培养实际,制定了课程培养目标,构建了独特的课程教学体系。

1.多层次的教学体系。在对国内外《生命科学导论》教学与研究的调研基础上,探讨非生物类专业理论教学必须掌握的知识和结构。利用我院生命科学教学的基础和特色,根据培养对象的不同建立了茅以升班、理工科类、文科类等几个不同的生命科学导论课程的教学体系,从学时、教学大纲、教学内容、教材的选用和老师的配备几个方面保障教学质量。结合学生所修专业背景和不同专业的特点,分层次确定了生命科学导论的教学内容,构建了适合的专业平台,同时面向全校开设必修、限选和公选课等不同类型的课程供学生选择。在教学体系的各个层次、各个环节贯穿生命科学的先进技术和手段,紧跟世界科技前沿,为我校通识教育和创新人才的培养奠定了基础。

2.丰富的教学内容。《生命科学导论》讲授的内容从微观和宏观两个方面讲授生命科学的基本理论和应用。教学过程中,从提高学生思维能力和整体规划的角度出发,结合教学时数和教学条件,从学生感兴趣的话题入手,紧扣当前生命科学研究领域的热点,如,干细胞研究、转基因等,牢牢抓住学生关注点;选取生命科学发展历程中的经典研究,引导他们去提出问题、去分析问题、去研究、去创新,取得启迪悟性、挖掘潜能的效果,实现本课程教学的基础性与前沿性、理论性与实践性、交叉性与创新性的统一。

3.特色鲜明的教学模式。《生命科学导论》作为基础和前沿学科,课程体系和课程内容的设计紧紧围绕人才培养目标,充分体现现代教育思想。在课程体系和课程内容的设计中以“人与生物圈”为主题整合高中生物学的教学内容,强调生物科学、技术与社会的关系,更加突出了生物科学知识对科学发展、社会进步和经济建设的重要作用。为了充分体现生命科学“重基础、重交叉、重人文、重实践”的教学理念,重视培养学生分析问题和解决问题的能力。

二、启发式教学贯穿始终,采用灵活多样的教学方法和教学手段

1.积极推进探索性或研究性、启发式教学。教师们结合课程的主要内容、重点、难点,设计激发学生兴趣、引发学生思维的问题。同时围绕媒体关注的有关生命科学研究中涉及的热点话题,将教学内容贯穿其中。同时,结合教学内容选取具有典型意义的科学发现、技术创新过程、科学家的故事等充实到课堂教学中,以启发学生对科学研究的理解,加深对科学本质的认识,培养科学素养。

2.将声、形、言、情等传统课堂教学方法结合多媒体教学课件灵活运用于教学。通过语言的轻重缓急突出重点、难点;用通俗易懂的语言、形象的比喻、生动的实例、直观的图表及深入浅出的解析,帮助学生理解,加强学生记忆;用激情讲授调动学生的学习热情,在主要内容和关键环节,通过教师的手势、表情、动作加深学生对重点、难点的理解和认识。现代的教育技术手段使得单位教学时间内的信息量大、网上资源丰富并使知识的获得和更新速度加快,充分利用网络多媒体技术进行课堂教学,图文并茂和动画演示,发挥教师在课堂教学中的主导作用。

3.教与学的互动。针对学生不同的专业背景,教学中我们要求学生结合自己的专业特点,分小班查阅本专业与生命科学研究的最新进展制作成多媒体后,请小班代表在课堂上演讲,开阔其思路,以对学生跨学科的联想、创新思维起到一定的科学启迪作用,认识生命科学在社会和经济发展中的地位和作用。此外,我们设计了多种形式的第二课堂活动,包括小型研究课题、知识拓展讲座和教材评论等,并随时注意调节教学进度,留给学生充分吸收消化的时间,达到师生互动学习的目的。

4.多环节考查模式。考试改变了传统的期末一次卷面考试定成绩的方式,实行多元成绩评定办法,采取用平时成绩、期末考试、讲演成绩和考勤成绩等多个考核环节评定学生的总成绩,加强对学生学习过程的检查评价,培养学生合理安排学习时间的好习惯,克服少数学生临时报佛脚的不良习惯,帮助学生养成认真踏实的学风。

5.设置研究生教学助理,加强沟通。《生命科学导论》课程组配备有研究生教学助理,教学中加强例题示范、习题讲解、答疑及作业批改等教学环节,并经常与学生交流和沟通,及时了解学生的学习效果,调整教学方法,如,在2006年下发收集学生对该课程意见和建议问卷达5000余份。学生同老师的联系也延伸到了email、BBS、ftp及短消息等系统上。

三、教材、扩充性资料的使用与建设

教材的选择使用是影响教学质量的重要因素,而生命科学发展迅猛,很难通过一本教科书把至今人类对生命的了解全部反映出来。课程组针对工科、理科和文科学生的不同生物学知识背景及课程属性,准备了不同的教材。采用上海交通大学张惟杰教授主编的《生命科学导论》[1]作为限选课和选修课的主修教材。针对茅班开设的必修课,在选用恰当的《生命科学导论》教材方面,教师们多次组织研究讨论,查阅了大量的图书,最后确定使用高等教育出版社出版的吴庆余教授主编的《基础生命科学》[2],该教材为国内第一本生命科学类的全彩色教材,图文并茂的彩色图片更能真实高效地反映生命的特征和规律,用现代的观点重新审视、选择和组织传统教学内容,从宏观到微观系统地阐述生命现象。经过3~4年的使用,又更新其新版。此外,还提供了促进学生自主学习的教辅材料和相关教学网站,如,高崇明主编《生命科学导论》(北京:高等教育出版社,2007)、沈显生主编《生命科学概论》(文科)(北京:科学出版社,2007)、裘娟萍、钱海丰主编《生命科学概论》(工科)(北京:科学出版社,2007)、Neil A.Campbell,Jane B.Reece著《Essential Biology》(影印版)(高等教育出版社,Higher Education Press Pearson Education出版集团,2003)、曹阳、林志新主编《生物科学实验导论》(附光盘)(北京:高等教育出版社,2006)等。同时,拟构建《生命科学导论》全方位、立体化的网络教学平台[3]。在学校学院的支持下,依托生物信息实验教学平台,初步构建了“生命科学导论”网上教育资源框架,包括理论教学大纲、实验教学大纲、电子教案和课件、电子教材、习题与解答、实验指导、知识扩展、学术讲座、网上答疑、网上讨论、网上测练、网上提交作业和报告等相关内容,为进一步完善“生命科学导论”课程网站打下坚实的基础。

四、重视自身知识的提高和队伍建设

1.加强师资队伍建设。生命科学发展迅猛,为了更新教学理念和知识结构,我们采用引入和走出相结合的模式,请国内外知名专家学者来我院讲座和授课,并派出数名老师到清华、浙大、上海交大、北大、武大等学校观摩、交流教学经验,参加国内各类骨干教师培训班学习及有关《生命科学导论》课程改革研讨会。

2.树立团队教学理念。按照课程建设与人才培养相结合、教学与科研相结合、理论教学与实验教学统筹协调发展的原则,改变“单兵作战”的育人模式,由年龄结构、职称结构、知识结构、学缘结构合理的多名教师组成教学团队,以系列课程建设为教学团队的最终目标,形成综合实力,针对不同专业、层次的学生开展教学,有效地促进课程体系和教学内容改革,从整体上提高教书育人的效果和质量。课程组经常开展互学活动,通过相互之间的定期交流,使各位教师的专业特长得到交叉、融合,教学更加生动、深入,从而提高教学质量。

3.通过科研带动教学。课程组教师所从事的学科专业有植物学、动物学、细胞生物学、生物化学、微生物学、遗传学、分子生物学、生物信息学和生态学等,几乎涵盖现代生命科学研究的所有领域。除了具有丰富的教学经验外,还是各自所从事学科研究领域的骨干力量,通过组建科研团队,吸收青年教师到自己的课题中担任一定的科研工作,使青年教师将生命科学领域的前沿技术、信息及研究成果融入到课堂教学中,促进了教学改革的深入发展。

《生命科学导论》作为面向非生物学类专业本科生开设的通识课程,为了充分体现和实现本课程的“素质教育”宗旨,应该结合学校的人才培养实际,使学生通过课程学习,掌握生命科学的基本概念、基本原理、基本知识,同时,让学生了解学科热点问题和发展趋势,了解生命科学与其他学科的联系,促进学科交叉和知识迁移,进而帮助学生正确理解生命科学的发展将如何影响人类和人类社会,增强学生的健康和环保意识,培养学生正确的生命观和社会责任感,全面提高大学生素质,实现创新性人才的培养,最终达到“了解生命、尊重生命、热爱生命”的终级目标。

参考文献:

[1]张惟杰.生命科学导论[M].第二版.北京:高等教育出版社,2008.

[2]吴庆余.基础生命科学[M].第二版.北京:高等教育出版社,2006.

[3]徐鹏,关学锋.应用现代教育技术深化材料力学教学改革研究[J].中北大学学报(社会科学版),2005,21(3):94-95.

生命科学研究方法范文2

关于教什么的问题,倪胜利在“通识教育:真谛、问题与方法”一文中提出:有价值的知识必然具有转换和生成功能,可以贯通专业知识与整体世界。这种具有桥梁作用的知识在外部世界可以汲取能量和信息,并在其与外界交流的过程中保持不断地生长。人类了解和认识自然的特点和方式远比一些技术上的细节和知识点更为重要,因为这才是获得知识的关键。在生命科学中有许多具有转换和生成功能的知识,在课堂中介绍一些常见的生物材料,从熟悉的知识出发,引入新的知识,引导同学积极思考,总结得到新的知识。例如蜗牛会分泌一些化学物质用于营造保护柔软身体的“蜗居”;分泌粘液帮助它们保持身体的湿润;它还可能会有一些行为帮助自己在自然界中生存和繁衍,吃新鲜的叶片填饱肚子;分泌性激素吸引异性以传宗接代等。在生物个体的生命活动过程中数以万计的各种各样的物质随着生命活动的进行不断地产生,然后或自身消耗掉或为另一些生物所利用。我们人类就经常利用这些生物资源,例如我们在虾、蟹、昆虫、乌贼和真菌中找到了一种广泛存在于自然界被称为壳聚糖生物材料。壳聚糖可以形成动物坚硬的外壳保护它们柔软的身体,并且近年来人们还发现了它具有医疗保健作用,被广泛用于食品医药等领域,成为新兴的生物材料。在课堂上,教师提出一系列问题:壳聚糖是什么样的?它的化学性质如何?它对细胞中的生物化学反应有何作用?在生命的化学活动进行过程中它是怎样影响细胞的代谢和生物体的生命活动的?随后图文并茂地讲解:带有阳离子的壳聚糖,在肠道内可以与脂肪及胆汁酸结合,从而阻断脂肪消化与吸收,因而具有降低中性脂肪及低密度脂蛋白,溶解血栓的作用,在防止动脉硬化及脑中风等方面得以广泛应用。最后请同学们思考壳聚糖为什么有这么多的作用呢?通过壳聚糖功效的发现和对其的利用,引导学生举一反三认识到生物资源是宝贵的,生命是大自然的恩赐,珍惜生命,热爱生活。

二、教学方法

关于如何教的问题,并没有统一的规范,但教育者应在保证教学方法的科学性和教学内容合理性的前提下,打破桎梏,不拘一格地发挥个人魅力,在选题相应的最新技术前沿的背景下,有理论、有历史、有应用,或轻松幽默,或思辨严谨地形成理论高度、历史纵深、学习趣味的有机结合。我们可以学习国外“开放而思辨的教学方式”,但绝不能“邯郸学步”,失去自身的特色。因为中西方文化背景不同,中国教师在课堂上更多地以自己的讲述为主,与学生互动较少;学生则习惯于老师说什么就是什么,或者对于不感兴趣的知识就干脆选择不听、不看、不学习。因此,探索真正适合教师自己并且适合其所教学生的教学方法必须是在实践的基础上,利用现有的理论实践经验摸索出来的,通过实践笔者通常会将以下三种方法结合进行讲授:1.“兴趣是最好的老师。”设计一个引人入胜的话题,让学生去探索和发现知识的乐趣,使他们在课堂上享受精彩知识的同时掌握获取知识的方法,激发其想象和创新欲望,充分调动学生主动学习,提高他们学习知识的积极性。2.“以问题为基础的教学法”(ProblemBasedLearning,PBL)是一种教学方法,它以一系列动态的相关问题为基础,随着学习的进展、新信息的增加而不断发生变化问题来达到确定的学习目标。将学生分为小组来解决这些问题,同时不去要求他们最后获得所谓的正确答案。3.“纪录片教学”帮助学生在专业课程的学习中培养形象性思维。国内外有许多生命科学类通识教育课程适用的优秀纪录片,因其信息量大尤其是非常适合在短时间内让学生系统地了解知识框架,从总体上把握生命科学类知识的产生、发展和分类等宏观内容,又能直观形象地展现生命的奥秘,促进学生学习的兴趣。课堂上使用的纪录片片段得到学生的普遍好评:“课堂上的纪录片让我们经历了一场又一场精彩绝伦的生命之旅,以前我不会知道生命中那么多的事情来之不易,生命的价值难以衡量,大自然中又那么多珍贵的财富可以去撷取,人类的智慧还远没有能够解答所有疑问,但总有一天,我们将了解更多,得到更多的智慧。”信息的发展促进了现代教育技术的发展,使得教育改革既面临前所未有的机遇又面对着巨大的挑战,作为教学改革的重要执行者教师,应该清醒地意识到现代技术的应用必将促使教育界不断发生深层次的变革。教师必须不断更新知识,与时俱进,及时调整自己的知识结构,利用现代化的教学工具增强学生的学习兴趣,促进学生自主学习、自主探索。同时教师必须建立新的教学理念和实践观念,形成新型教学结构和教学模式,体现学生学习主体作用的,而不再实行以“课本、教员、教师”为中心的封闭地传统授课状态,始终走在变革的前列。在生命科学的通识教育教学中,首先要让学生了解通过科学实验的方法进行科学研究是生命科学的重要特征,通过观察、实验设计、收集数据和分析数据等多方面的内容掌握生命科学是行之有效的方法。教会学生用一种或多种感官(包括为提高感官的灵敏度使用诸如如望远镜、光学显微镜和电子显微镜等辅助仪器)来深入观察,并收集有关这个世界的真实、准确的信息,真实地反映出感官所感知的事物或现象。指导学生设计巧妙的实验去验证由现象推测出的科学观点,并在科学探究中,将观察到的现象结果等如实地记录在笔记本上,通过这种方式将科学实验获得的证据或数据保存下来,最后让学生明白除了构思巧妙的实验外,生命科学研究实际上也是由一系列科学研究必不可少的步骤组成的,即如实地记录分类、观察或测量得到的内容和结果,运用数学知识整理、分析、归纳所得数据,进而得出科学家自己的见解,并发现事物的内在规律,之后通过实验报告与他人交流。将生命科学的特征通过历史上生命科学的发展呈现给学生,例如对于自然发生说的“腐肉生蝇”这样中世纪流行的说法进行介绍,说明观察的结果不一定正确,让学生们自己尝试设计实验论证在没有显微镜等设备的情况下如何考证苍蝇是从哪里来。然后讲述历史上的科学实验方法,即雷迪通过自己的仔细观察发现,只有苍蝇在腐肉上产卵后才会发生“腐肉生蛆”的现象。通过雷迪的实验,告诉同学们要解密“腐肉生蛆”还需要经过实验验证。旧问题解决新问题又诞生:雷迪的故事实际上是根据现有证据和实验做出推论,而推论也是有可能出错的,通过设计新的实验可以检验科学观点的正确与否。如何检验呢?历史上的科学家们为我们解答了这个难题,同时向世人证明巧妙地设计实验是生物科学研究中检验推论正确与否的最佳途径。就如雷迪用一个实验检验一项因素并用一个对照实验做比较,即肉和苍蝇接触或肉和苍蝇不接触,就能把不同的结果归因于一项可变的因素。然而科学真理向来有着光明的前景,人们在向着光明前进的过程中却走过不少的弯路,比如许多科学家因为微生物的发现质疑雷迪实验证明的生命不能自然发生这一经过科学实验得出的结论。后来斯巴兰扎尼设计了对照试验,他观察了4组不同加热时间的肉汤在同样的密封条件下微生物的发生情况,经过认真收集实验过程中的各种数据,在分析数据的基础上得出结论,即只要密封肉汤并长时间加热煮沸便能杀灭全部微生物,新的微生物不会自然产生,这个结果进一步论证了生命不会自然发生。然而事实上,当时仍然有许多科学家坚决拥护自然发生说,因为斯巴兰扎尼的实验中盛有肉汤的烧瓶因密封而缺乏了空气这一生命要素。后来为了验证微生物能否自然发生,巴斯德设计了鹅颈状的弯曲的烧瓶盛放肉汤,这种巧妙的设计使肉汤与空气通过弯曲的长颈连通,而又阻止了外界的微生物进入肉汤,最终的实验结果向人们证明了微生物不能自然发生,至此自然发生说才在生命科学的舞台上失去支持者。通过历史故事的讲述和精心设计的教学内容,证明通识教育教学是可以形成理论高度、历史纵深、学习趣味的有机结合的。

三、教师队伍的建设

生命科学研究方法范文3

关键词:实验室安全管理 生命科学实验室 实践与探索

Intensifying consciousness, changing idea, exploring the construction of laboratory safety management of life science laboratories in universities

Wang Wenjie

Soochow university, Suzhou, 215123, China

Abstract: Safety management of life science laboratories in universities is of great importance for laboratory operation, teaching and research work. It is also critical for the security of state property ,physical and psychological care of teachers and students . Based on the characteristic of safety management of life science laboratories in universities, this paper pointed out that the construction of laboratory safety management should change management idea. The experience and effectiveness of practice and exploration in the construction of laboratory safety management in Cyrus Tang Hematology Center of Soochow University are presented.

Key words: laboratory safety management; life science laboratory; practice and exploration

21世纪是生命科学时代,高校生命科学实验室从数量和质量上达到了前所未有的水平,研究领域不断拓展,实验方法日新月异,先进昂贵的仪器设备不断涌入,成为开展生命科学实验教学、培养学生实践能力和进行科学研究的重要场所。实验室安全作为实验室建设与管理的重要组成部分,是实验室正常运转和科研工作顺利开展的基本保障。准确把握高校生命科学实验室安全管理特点,转变管理理念,采取积极有效措施,扎实做好安全管理工作具有重要意义。

1 高校生命科学实验室安全管理的特点

1.1 危险化学品的安全管理

生命科学实验室使用的化学试剂种类繁多且成分复杂,大多属于化学危险品,具有易燃、易爆、剧毒、腐蚀性等特点,在储存、使用中存在安全隐患,随意放置、使用会导致危险事故和环境污染,危及师生人身安全和国家财产安全。加强危险化学品购买、运输、储存和使用的监督管理,对不同危险化学品分别进行妥善保管,专人专管。对易燃、剧毒物品实行领用管理,做好出入登记,确保责任到人。

1.2 实验技术安全

生命科学研究领域广泛,实验操作涉及生化与分子生物学、细胞生物学及动物实验等,步骤相对烦琐,需要使用各类生化试剂及仪器设备,对操作者的安全意识及操作规范均有较高要求。如进行RNA操作,要有RNA 操作专区;使用离心机要样品配平,以防离心机受损甚至造成安全事故;动物实验需小心谨慎以防抓伤、咬伤。应加强操作者安全意识,规范操作过程,切实保障技术安全。

1.3 仪器设备的安全使用

仪器设备是生命科学实验室的重要组成部分,是科研工作正常进行的基本条件。一旦发生仪器设备类安全事故将对实验室成员人身安全造成伤害,给国家财产造成损失。规范管理制度对于仪器设备的安全使用具有重要意义。

1.4 废弃物的合理处置

生命科学实验室产生的许多废弃物属于特殊垃圾,污染性、危险性大,处理不当会对人和环境造成危害,主要包括(1)有毒物品,如EB、重金属、氰化物、丙烯酰胺、甲酰氨、有机溶剂、电泳凝胶等。这些废弃物要用专用容器进行分级分类收集,统一处理。(2)含生物细胞或培养液的废物,如病毒、细菌、细胞废弃物,带抗性标记的质粒类垃圾。含菌体量较少的废弃液采用消毒剂杀菌,含菌体量多的废弃液进行高压消毒处理,最大程度减少污染。(3)实验动物尸体或器官。高压消毒处理后送至有关部门集中焚烧。(4)实验耗材,如吸头、吸管、Eppendorf管、手套等。被病原微生物污染的耗材应高压灭菌后丢弃;玻璃或金属制品需要使用专用容器分类收集,统一回收处理。

2 转变理念做好高校生命科学实验室安全管理

2.1 以人为本,强化安全意识

安全意识淡薄是绝大多数事故发生的根本原因,强化安全意识是安全管理的重中之重。实际工作应以人为本,充分尊重人,尊重生命,以保障生命安全为首要任务。安全教育是增强安全意识的重要途径,包括对管理人员的专业教育,也包括对师生的科普教育;包括安全知识教育,也包括安全技能培训。

2.2 管理与服务并重

管理的目的是服务,生命科学实验室安全管理根本上是为生命科学研究和人才培养服务。坚持以人为本的服务理念,由单纯型管理向服务型管理转变,管理与服务并重。紧紧围绕教学科研开展安全管理,坚持服务宗旨,体现服务意识,提高服务水平,为实验室安全工作解难事办实事。从观念上明确安全管理是为大家解决安全问题,提供安全保障。

2.3 安全第一,预防为主

安全工作海恩法则和墨菲法则告诉我们永远不要心存侥幸,不要妄自尊大,要避免事故,重在防范,要保证安全,必须以预防为主。加强日常监管是及时发现和消除安全隐患的有效方法;制定科学、完善的预警机制也是行之有效的手段。

2.4 完善管理制度,建立管理长效机制

科学规范的安全管理制度是实验室高效运转的有力保障,脱离健全的管理制度谈管理将是纸上谈兵,安全管理各方面都需要与之匹配的管理制度。

生命科学实验室的安全管理作为一项系统工程,需要建立长效机制,包括(1)不断深入开展安全领域的理论与技术研究。(2)大力倡导实验室安全文化,树立安全价值观念,逐步实现师生内在安全需求与外部环境安全的和谐统一。(3)以大局观不断完善管理制度,确保制度的整体效能,同时充分考虑到各个细节;结合生命科学实验室的现状和特点,使管理制度具有可操作性,保证能够落到实处。

3 高校生命科学实验室安全管理建设的实践与探索。

我校唐仲英血液学研究中心成立以来一直将安全工作放在重要位置,开展了一系列富有特色的实践和探索,并取得了初步成效。

3.1 建立实验室安全教育体系

3.1.1 实施形式多样的安全教育

通过设置门禁严格把关实验室准入制度,对新成员进行安全知识技能培训,确保每位新人树立“安全第一、预防为主”的安全意识,通过安全考核后才可开通进出门禁权限。

加强安全教育,利用多种渠道帮助成员接受安全知识与技能培训,树立师生安全价值观念,使师生从被动服从转变为主动去做,包括(1)参加各类实验室安全知识培训。(2)邀请保卫处、设备处领导进行安全专题报告。(3)中心内部以幻灯片形式学习国家安全与环保法律法规以及学校相关规章制度。安全教育的最终目的是培养人,强化安全责任与义务,营造“安全在我心中,安全人人有责”的氛围。

3.1.2 实际工作中加强安全教育工作

对于安全隐患做到人人告知;对于安全违规行为“早发现,早纠正”,并有相应惩罚规定;对违规行为进行内部通报,违规人员被批评的同时,也对其他成员进行了安全教育。

3.2 完善实验室安全管理体系

3.2.1 健全安全管理组织结构,落实安全责任人制度

目前中心安全管理组织结构为:安全总负责人全面领导安全工作;各研究团队带头人直接安排本实验室安全管理,并指定专人为该实验室安全责任人;指定专人为公共平台安全责任人。安全管理工作的主体是人,必须在每个阶段、每个环节都有人,责任落实到人,中心与安全责任人签订安全责任书,明确管理责任、管理范围和管理权限。签订安全责任书不是将责任推给个人,而是号召人人重视安全。

3.2.2 完善各项安全管理制度

实验室安全涉及诸多方面,中心结合实际情况制定了一系列具有特色的管理制度:“中心门禁管理办法”“实验室运行管理办法”“实验室管理奖惩办法”“公共仪器分级管理办法”“公共平台仪器负责人制度”。这些制度明确了实验室准入制度,从各方面将安全工作纳入制度化、规范化管理。

3.2.3 加强日常监管

实行常规检查与集中检查相结合,定期进行实验室卫生安全检查;各安全责任人进行每月安全自查,及时纠正自查中发现的问题,向保卫处设备处递交安全自查报告;保卫处设备处进行定期、不定期的集中检查或专项检查,对于安全问题进行现场纠正。

3.2.4 建立实验室安全事故应急预警机制

制定“实验室安全应急预案”,针对可能发生的安全突发事件给出正确有效的应对措施,确保一旦发生安全事故,能以最快速度和最小代价控制事态发展,将事故损失降到最低。

3.3 实验室安全管理工作的全面落实

3.3.1 切实保障实验室技术安全

“实验室运行管理办法”规定:对剧实行“五双”管理;使用有毒药品或产生有毒、有害气体的实验要在通风橱内进行;需要使用高致病性病原微生物、危害性生物毒剂、转基因动物,须向设备处安全科申请,在符合条件的实验室进行;甲醇、丙烯酰胺等废液分类收集,统一回收;病原微生物污染的耗材(如移液管、手套等),有传染性、疾病的废物(如血样、尿液等)和动物尸体必须经过消毒灭菌的无害化处理,送至指定地点集中焚烧;尖锐废物(如针头、玻璃等)单独收集在锐器盒内回收处理;组织实验动物从业人员培训,做到持证上岗。

3.3.2 切实保障设备安全

“公共仪器分级管理办法”对公共仪器采取分级管理:Ⅰ级禁止使用设备(高温烘箱、高压灭菌器),Ⅱ级仪器负责人操作设备,Ⅲ级负责人及授权人操作设备,Ⅳ级常用设备。Ⅰ级常用特种设备由专人管理操作,禁止他人使用;Ⅱ级仪器由仪器负责人统一操作;成员可对Ⅲ、Ⅳ级仪器提出使用申请,参加仪器培训、考核后授权使用,未经授权不得擅自操作仪器。分级管理有效保证了仪器的规范、安全使用。

“公共平台仪器负责人制度”规定仪器负责人职责包括编写仪器操作方法和注意事项,对申请使用人员的培训、考核及授权;完成仪器状态、使用登记的每日检查;做好仪器的定期维护、保养、校准,出现问题及时与厂家联系。

3.3.3 加强安全防护建设

不断规范整个安全防护系统,包括安装火警感应系统,配备防火设备;安装洗眼器和喷淋器;自备急救箱,备好消毒液、创可贴、纱布等急救用品;设置门禁,控制无关人员进入;在各出入通道及公共平台区域配备数字视频监控设备,记录人员进出,监控实验室安全状况,对于违规行为及时调取录像,追究相关人员责任。

4 结束语

安全是实验室正常运转的首要条件,中心成立以来一直将安全管理工作提高到确保中心稳定和发展的高度来认识,通过加强安全教育,完善安全管理体系,认真贯彻执行管理制度,管理与服务并重,创造了良好的学习、科研环境。随着生命科学领域的不断发展,高校生命科学实验室安全管理工作也会面临新情况、新挑战,在工作中需要不断更新管理理念,健全管理体系与制度,提高管理水平和工作成效,为创建平安和谐的实验室环境提供有力保障。

参考文献

[1] 田在宁.试论高校生命科学实验室的安全管理[J].实验室科学.2012(2):198-200.

[2] 曲波,李庆章,高学军.论生物化学与分子生物学实验室的生物安全管理[J].牡丹江师范学院学报:自然科学版.2007(4):71-72.

[3] 刘凤莲.实施规范化管理保证实验室安全运行[J].中国现代教育装备,2007(10):136-137.

生命科学研究方法范文4

不放弃对一些人来说是教训,对另一些人来说是经验,还有一群人,不放弃对他们来说是一种习惯。在自己的科研道路上,从过去的学习积累,到目前的科研工作,不放弃已经成为张晶晶多年养成的习惯,在他看来,不放弃是为了追求卓越。

求学路上,追求卓越

2005年,张晶晶从南开大学生命科学学院毕业,成绩优异并未让他有满足感,反而让他对专业基础知识进一步学习的愿望变得越来越迫切。张晶晶认为自己刚刚迈入了生命科学研究的大门,这个瑰丽又充满神奇的世界对他有无穷的吸引力,但赞叹的同时他更明白,要在这个世界里继续前行,发现更多的神奇之处,打下坚实的基础是最该做的,他要继续学习最前沿的知识。

同年,张晶晶前往德国,他进入了马克思・普朗克学会(以下简称马普学会)的细胞生物学和遗传学研究所(MPI-CBG)继续研究生阶段的学习。马普学会是德国久负盛名、享誉国际的四大科研机构之一,多年来始终致力于国际前沿与尖端的基础性研究工作,经过长年的历史洗涤,马普学会坚信基础科学研究指引着人类未来的方向,由此他的各个附属研究所也被视作基础研究领域的“杰出中心”,在世界享有盛誉。张晶晶正是冲着这个来的,他不但要继续求知,还要求得最优的知识。

攻读硕士学位的两年间,追求卓越的张晶晶不仅“贪婪”地在马普学会细胞生物学和遗传学研究所里学习新知,他还把求知的触角伸向德累斯顿工业大学。作为德国唯一一所与四大科研机构都建立合作关系的大学,德累斯顿工业大学还是德国十一所精英大学之一。2007年,拿到德累斯顿工业大学分子生物工程硕士学位的张晶晶继续奋勇前进,进入同样位列德国精英大学的柏林洪堡大学,在这座柏林最古老的大学中取得了细胞生物学博士学位。

既然不放弃是张晶晶的习惯,在经历了一连串的最优学习环境后,博士后研究的选择他当然会把择优坚持到底。凭借优异的学习成绩和研究成果,张晶晶进入德国四大科研机构之一,在国际学术界代表着德国国家科技研究形象的赫尔曼-冯-赫姆霍兹协会做博士后研究。2011年,学成的张晶晶不仅实现了自己追求卓越的目标,他还获得了由国家教育部和留学基金委授予的“国家优秀自费留学生”荣誉称号,多年的努力学习得到了外界的认可。

大厦的高度决定于基础有多深、多牢,志向高远的张晶晶从选择生命科学研究道路那天起,就深知学习最前沿知识的重要性。所以,即使过程困难重重,不放弃的习惯已经养成的他,多年来始终埋头于如何解决问题,如何实现要达到的卓越目标,并在其中为自己的科研之路夯实了最坚固的地基。

科学研究,成果丰硕

斑马鱼的基因组序列与人类的有高达85%的同源性,作为和人一样的脊椎动物,其生长发育过程、组织系统结构与人也有很高的相似性,在国际上,斑马鱼模式生物的使用正逐渐拓展和深入到生命体的多种系统研究中。张晶晶在德国期间的研究方向即为利用斑马鱼等模式动物系统研究紧密连接(Tight Junction)及其蛋白家族成员Claudin等的发育生物学作用。基础扎实、追求卓越的张晶晶在自己的研究领域实现了两次首次发现。

2010年,张晶晶首次揭示了紧密连接蛋白在神经表皮层细胞屏障、血脑屏障以及心脑血管发育等方面的功能和机制。这些重要的研究成果发表在世界基础科学领域著名杂志美国科学院院刊(PNAS)上,该杂志与世界顶级学术期刊《自然》(Nature)、《科学》(Science)齐名。在血脑屏障等血管内皮细胞组织屏障中,张晶晶还首次发现了Claudin-5a与Claudin-5b能共同作用推动动脉血管的发育生成和血脑屏障作用。

报效国家,自我实现

在国外学成的张晶晶,面对留在当地更优越的生活、工作环境,还是加入国内急需大量优秀科研人才的生命科学研究发展事业的问题,他丝毫没有犹豫,于2011年经中国驻德大使馆推荐,以海外高层次留学人员身份被引进入广东医学院附属医院,担任广东医学院临床医学研究中心的课题组负责人及神经病学专业硕士研究生导师。对张晶晶来说,在科研道路上的追求卓越不仅是获得丰硕的科研成果,更重要的是这些成果能够服务于祖国的建设,让个人的追求融入祖国的发展中,这才是他最希望实现的自我价值。

回国至今,在自己的科学研究方面,张晶晶在已有发现的基础上继续带领他的团队进行深入研究,目前已发表SCI论文7篇,最新的研究成果已部分发表于《美国病理学杂志》(the American Journal of Pathology),《实验皮肤病学》(Exp Dermatology)等国际著名学术期刊上。他作为第一发明人的《一种骨质疏松斑马鱼模型的构建方法应用》已成功申报相关中国专利。近年来,张晶晶也分别成功入选了首批广东省委组织部“计划”紧缺拔尖人才和“高层次人才特殊支持计划(特支计划)”百千万工程青年拔尖人才项目。

团队、学科建设方面,张晶晶带领的科研团队作为广东医学院神经病学分支方向之一,参与并申报建成了“神经病学”广东省重点学科与广东省“衰老相关心脑疾病”重点实验室,他作为科研骨干力量积极参与了广东医学院博士授权点建设和“广东医科大学”更名工程,由其负责建立和运行管理的粤西地区唯一的斑马鱼模式动物平台,为广东医学院及附属医院多个学科的临床医学研究引入了创新性的研究模式和多种疾病动物模型,平台也成为学校基础医学与临床医学研究相结合新的优秀载体,四年来除了其本人获得了两项国家自然科学基金及七项省部级课题资助外,同时支撑学院和医院相关学科成功获得了两项国家自然科学基金及多项省部级科研课题。拥有丰富学术交流经验的张晶晶,还带领他的课题组与德国莱布尼茨分子药理所、台湾中原大学、中科院生物物理所、清华大学等单位建立了良好的科研合作关系,扩大了广东医学院在生命科学研究领域的学术影响力。

生命科学研究方法范文5

1.1实验动物科学的概念

实验动物科学(Laboratory Animal Sciences)是以实验动物资源研究、质量控制和利用实验动物进行科学实验的一门综合性学科。在《学科分类与代码标准》(GB/T13745-1992)中,与实验动物科学有关的学科分别是“实验动物学”、“医学实验动物学”、“比较病理学”等,分别归属于动物学和基础医学等。实验动物科学诞生于20世纪50年代初期,现在已发展成为一门独立的、综合性的基础科学,它是融合生物学、动物学、兽医学和医学等科学,并引用了其它自然科学的成就发展起来的。因此这门科学是综合性的,它所涉及到的知识面很广泛,不仅要以生物学、医学、药学、兽医学、畜牧学等为对象,以遗传学、育种学、病理学、生理学、营养学、微生物学等为基础,还要引用机械工程学、环境卫生学、建筑学等科学,对实验动物和动物实验方法进行开发和研究。简言之,实验动物科学是以生物特性、饲养繁殖、遗传育种、质量控制、疾病防治和开发应用的科学。

1.2实验动物科学的研究内容

实验动物学(laboratory animal science)是以实验动物为主要研究对象,并将培育的实验动物应用于生命科学等研究领域的一门综合性基础学科。概括地讲,实验动物学包括了实验动物繁育和实验动物应用两部分内容。前者主要围绕实验动物种质培育和保存、生物学特性、生活环境、饲养繁殖与管理、质量控制、野生动物及家畜禽的实验动物化等开展有关研究,使实验动物品种、品系不断增加,质量不断提高,最终达到规范化和标准化的要求。后者主要以各学科的研究目的为目标,研究实验动物的选择、动物实验的设计、试验方法与技术、动物模型的制造、影响动物实验结果各因素的控制以及在试验中实验动物反应的观察和结果外延分析等,以保证科研教学活动中动物实验的质量。实验动物学研究范畴包括实验动物生物学、实验动物环境生态学、实验动物遗传学、实验动物营养学、实验动物微生物学和寄生虫学、实验动物医学、比较医学、动物实验技术、实验动物福利、动物实验伦理学、动物实验替代方法学等内容。随着实验动物科学的发展,实验动物科学与生命科学、医学、药学、制药工业、化学工业、航空航天、环境保护、生物安全、生态保护等许多学科和行业结合越来越密切,已经起到举足轻重的支撑作用。

1.3实验动物科学的地位与作用

实验动物是“活的精密仪器和试剂”,是生命科学、医学和药学等诸多领域的科技支撑条件,是四大科技支撑条件中最不可控的条件。随着我国改革开放和世界经济科技一体化进程的推进,设备、试剂、信息已不是科学研究的制约因素,而实验动物已成为生命科学、医学、药学等领域影响研究课题的确立和研究成果水平高低的最重要因素。实验动物科学的发展直接将许多领域的研究引入新的境地。近交系动物的培育为遗传学研究、育种学研究和免疫学等研究开辟了新的研究思路和研究手段。免疫缺陷动物的成功培育对于器官移植、组织细胞移植、肿瘤学研究、免疫学研究起到了巨大的推动作用。基因工程动物使功能基因组学研究迅速发展,生物反应器和人工改造动物成为可能,为比较医学提供了研究基础,也成为揭示生命科学本质和了解病理机制的重要途径。

1.3.1实验动物科学是生命科学进步的基石

实验动物科学是现代科学技术的重要组成部分,不仅是生命科学研究的支撑,也是生命科学研究的前沿,生命科学的进步离不开实验动物科学的发展。实验动物科学已经融入到许多前沿科学中,例如,利用基因工程动物进行功能基因组研究;研究新药的靶基因、靶器官、作用机理和毒性作用,通过转基因技术研制现代医药工业的生物反应器等,通过病原微生物的感染动物模型,研究传播途径、传播规律,研究发病机制,研究预防、治疗措施,药物疫苗的创制与开发等。

1.3.2实验动物科学对于人类健康和医药学的进步起着关键性作用

随着社会的进步和生活水平的提高,作为医药学研究不可替代的重要支撑,尤其是与医学的进一步融合,比较医学和转化医学的发展和崛起,实验动物科学对于生命基本规律和机理的阐明,对于人类疾病的发病机理、治疗、药物研发所起的作用越来越不可或缺。

1.3.3普及实验动物科学知识

实验动物科技已成为保障现代科学实验研究的重要支撑条件。所以,普及实验动物科学知识,宣传我国实验动物科技成就,管理法制化、质量标准化、技术规范化行业特色,以及实验动物伦理、福利和替代研究进展,引导公众科学认识实验动物和动物实验,感受先进科学技术带给人类的福祉。支持和促进实验动物学发展,营造和谐、创新、可持续发展的社会环境。

总之,实验动物科学作为现代科学技术的重要组成部分,是衡量一个国家、地区或单位科学研究水平的重要标志,也与人们的生活和健康息息相关、紧密相连。实验动物科学的发展不仅仅是科学家的责任与义务,也是政府和全社会的责任与义务。

2 实验动物学科特点、发展动态、发展模式

2.1实验动物学科特点

实验动物是一种遗传限定动物,是根据科学研究需要在实验室条件下有目的、有计划地进行人工驯养、繁殖和科学培育获得的动物。实验动物来源于野生动物、经济动物、观赏动物,又不同于野生动物、经济动物、观赏动物等“实验用动物”,它既具有野生动物的共性,同时又有生物学特性明确、遗传背景清楚、表型均一、对刺激敏感性和反应性一致的特点。这些自身特点有利于仅用于少量动物就能获得精确、可靠的动物实验结果,并具有良好的可重复性,因而广泛用于生物学、医学及药学科研与教学。

实验动物能复制多种疾病的模型。由于人类各种疾病的发生、发展十分复杂。要揭示疾病发生、发展的规律,不可能完全在人身上进行,以人为实验对象在道义上和法学上往往受到种种限制。人类的疾病均可利用现代医学实验技术通过实验动物复制和模拟出相应的人类疾病的动物模型,用实验动物模拟人类疾病过程,观察药物及其他各种因素对生物体机能、形态及遗传学的影响,既方便、有效、可比性高,又易于管理和操作。

实验动物作为生命科学研究的基础和重要支撑条件,它的重要性随着生命科学的飞速发展愈来愈得到充分的体现。可以说实验动物科技发展水平在某些领域的研究中,已经成为关键性的制约因素。实验动物科学的发展和水平的提高不断地将生命科学研究推向更高的层次,同时,生命科学的发展也给实验动物科学的发展提出了新的更高的要求,为实验动物科学的发展创造出更为广泛的发展空间。在一定意义上,实验动物科学的发展水平,代表着一个国家或地区生命科学的发展水平。

2.2国内外实验动物学科发展动态

2.2.1发达国家实验动物学科发展动态

世界上一些发达国家,如美、英、德、法、澳、日等国,对实物动物高度重视,均已实现实验动物生产的标准化、社会化和商品化。他们有完整的组织管理机构,其管理已纳入法制化管理轨道。目前,国际实验动物界共同关心的问题是围绕对动物福利的关注和满足科学研究对高质量的实验动物的需求两个方面。各国也相继制定了各种有关的法律法规。对实验动物的饲养管理与使用提出一系列规范化要求。

发达国家以美、欧、日本为代表,实验动物科学的发展经历了几十年的积累,已经形成了相对完善的学科体系,在科学研究、资源建设、技术平台建设、科学管理等方面都得到了全面发展。基本现状是:常用实验动物及相关产品的生产供应商品化、社会化,标准化质量管理行业化,实验动物保种和新资源开发政府资助的公益化,科学研究资助力度加大化,动物实验技术规范化。尤其在科学研究、保种育种和新资源开发方面,政府投入力度非常大,有利地促进了生命科学研究的发展,取得了丰硕成果。

2.2.2国内实验动物学科发展动态

为加快我国实验动物学科的发展,1988年,我国颁布《实验动物管理条例》,在此之后陆续颁布了10条配套法规,规范了实验动物管理、许可证制度、种质中心、质量检测网络和动物福利等方面。各省、市、自治区也结合各自实际情况制定了相应的管理法规和规章制度。已经形成了具有我国特色的实验动物法制化、规范化管理体制。

为保障实验动物质量,国家资助基本建成了包括啃齿类、实验犬、兔、禽类、小型猪和实验灵长类的国家动物种子中心和种植资源基地网络。成立了国家省市两级实验动物质量检测体系。已经形成低等级小动物使用量不断减少,SPF级、基因工程动物和疾病动物模型使用量不断增加的局面。调查发现,我国实验动物生产量已达到1900万只的规模,使用量也高达1600万只,高于欧盟25国的总和――1210万只,成为实验动物生产和使用大国。国内机构从原来单一的生产逐步向多元化发展,最直接地参与动物实验服务和拓展业务转向其他相关产品和业务。

2.2.3福建省实验动物学科发展动态

我省实验动物科技工作起步较早,在1993年就提出并实施省实验动物公共实验室建设计划。近年来,福建省科技厅先后资助建立了4个实验动物科技平台。动物实验服务体系基本建立。我省在实验动物工作在法制化管理、质量控制、资源建设和人才教育与培训等诸多方面开展了卓有成效的工作,实验动物科学学科体系基本建立。

(1)实验动物管理体系现状。1988年颁布的《实验动物管理条例》明确规定,国家科委主管全国实验动物工作,省、自治区、直辖市科技管理部门主管本地区的实验动物工作,国务院各有关部门负责管理本部门的实验动物工作。按照职能分工,福建省科技厅主管全省实验动物工作,负责制定实验动物科技发展规划,印制、发放和管理实验动物许可证,以科技项目经费支持实验动物科学研究。1991年成立的福建省实验动物管理委员会(以下简称“省动管会”)由省科技厅等有关政府职能部门领导及专家组成,省动管会主要是宏观上对实验动物科技领域依法实施科学管理的执行机构。近年来,我省强化了实验动物法制化管理,调整了省实验动物管理委员会成员,颁发了《福建省实验动物许可证验收细则(修订)》、印发《福建省实验动物许可证管理办法》等文件,已经建立了较为完善的组织机构管理体系、政策法规体系和质量保障体系。

(2)构建了实验动物技术服务平台。近5年来,省科技厅采取“科学规划、统筹协调、激励共享、分期实施、滚动支持”的方式,累计资助1 500万元,先后建立了福建医科大学鼠类动物实验技术服务平台、福建中医药大学兔类动物实验技术服务平台、福建省人口与计划生育科研所非人灵长类实验动物技术服务平台和厦门大学转基因与基因敲除小鼠培育与研究共用技术服务平台。

(3)实行实验动物许可证制度及从业人员岗位资格认可证制度。实验动物许可证经审核合格由省科技厅发放认定,从业人员岗位资格认可证经培训考核合格由省实验动物管理委员会办公室发放认定,“十一五”期间,累计培训学员1 000余人次,有效提升从业人员素质。实验动物设施内环境指标检测报告由省实验动物质量检测中心出具(该中心于1996年通过福建省技术监督局计量认证,2001年被国家科技部认证为省级实验动物环境检测机构)。

(4)实验动物设施建设和资源发展迅速。截至2012年6月,全省饲育、使用实验动物的单位近50家,其中有34家取得实验动物许可证,生产使用实验动物达10余个品种品系,2011年动物的使用量约12万只,生产量约4万只,其中实验大小鼠用量占85%。全省共有实验动物设施12000m2,通过许可证评审并能正常开展工作的屏障系统以上级别实验动物设施6000m2。其中,福建中医药大学清洁级及SPF级动物实验设施达2100m2;福建医科大学已建成并通过验收的实验动物设施3000多m2,特别是正在施工的1200m2的GLP实验大楼,将为我省新药临床前安全性评价创造了条件;福州总医院1800m2和厦门大学6000m2的实验动物中心大楼已经建成。近期拟提交验收。这些都将为我省实验动物的科研及实验工作打下坚实的基础。

(5)建立福建实验动物信息网。经过多年的努力,建立了福建实验动物信息网,实现全省实验动物信息资源的整合;并通过与中国实验动物信息网、福建科技信息网和实验动物许可证管理系统的链接,实现信息共享。目前,实验动物信息网调研收集整理了大量第一手宝贵的资料,可为用户提供信息浏览、产品搜索和信息等服务,信息量包括政策法规、国家标准、许可证专栏、学习园地、知识之窗等12个栏目,现有信息已达20000余条。

(6)充分发挥实验动物学会的作用。我省于1993年成立省级实验动物学会,业务主管部门为福建省科协。实验动物学会作为一个群众性的团体组织,充分发挥学会的专家团队作用,解决了我省专门从事实验动物科学高级专业技术人员不足的问题,极大地发挥学会在学术交流、科学普及、科技咨询等方面的作用。

(7)实验动物科学研究取得重要进展。据不完全统计,近5年我省实验动物科学获国家、省级科研项目(课题)12项,科研经费700万元,发表SCI论文10篇,核心期刊论文30余篇;其中,福建省科学技术厅和厦门大学联合创立的“福建省转基因与基因敲除小鼠培育与研究共用技术服务平台”继之前在省内率先成功完成了多个转基因小鼠品系的创建之后,最近又成功构建了福建省首例基因敲除小鼠,该项目得到了国内外同行的广泛关注与认可。

2.3国内外实验动物学科发展模式

2.3.1发达国家实验动物学科发展模式

发达国家的实验动物在市场经济制约下,已经成为专业化商品,并形成了实验动物产业,这一产业以实验动物的生产供应为主体,同时也包括相关产品如饲料、垫料、笼具、仪器设备及工程设施的商品化、社会化和产业化。这种在市场竞争下所形成的商品化生产供应和社会化服务的发展模式适应市场经济发展,也是我们发展实验动物科技可以借鉴的模式之一。

在美国,生物科学课题投资的40%涉及实验动物,而60%的生物学科研课题需要实验动物,国家卫生署每年用于实验动物的经费是4亿美元,全美有1300个有关实验动物科技工作的生产与研究单位。美国NIH实验动物资源中心和杰克逊实验室,是世界上最大的遗传保种和遗传研究中心,仅NIH实验动物资源中心就维持着250种近交系大小鼠。创立于40年代的美国查理士河公司的产品约占美国实验动物市场60%的份额,欧洲市场80%的份额。该公司在市场经济的竞争中,从一间车库开始,发展成为目前世界上最大规模的实验动物供应商,在18个国家和地区拥有独资和合资的分公司。

欧洲国家已建立全国性的、现代化的实验动物中心、研究中心及辅助用品的生产公司。而在上世纪50年代建立的英国实验动物中心和法国实验动物中心在70年代相继关闭,德国实验动物中心在经过严格审查后才得以保留。在欧洲产生这种局面的原因主要是由于这些机构的发展方向没能针对实验动物自身学科发展要求运转,偏离了对实验动物学科自身的研究,同时也偏离了市场经济的轨道,已经不再从事实验动物的研究。

日本于上世纪70年代起开始有计划地在各个国立研究机构和大学建立现代化的动物实验设施,并且很快实现实验动物的商品化、标准化。2000年5月建成的日本熊本大学动物资源开发研究中心保存有已育成的与人类疾病相近似的病理动物模型417种。在实验动物的生产、培育方面,日本在国际上占有明显优势。全国专门生产实验动物的公司有50多个,大小鼠每年使用数为1560万只,但40%的实验动物仍需要从美国进口。

2.3.2国内实验动物学科发展模式

经过20多年的努力,我国的实验动物科技工作取得长足的进步。目前我国大约有300多家有一定规模的实验动物生产单位,每年生产实验动物达1900万只,大小鼠品系50多个,其中SPF级动物产量占年产量的5%~8%,并逐年增加,在数量上基本满足科研需要。已经建立了国家啮齿类实验动物种子中心、国家实验动物质量检测中心和国家实验动物质量检测网络。各省市根据当地的具体情况,提出并建立适合实际的发展模式,已形成了地区性生产基地,开始向生产规模化、供应社会化方向发展。

(1)实验动物技术服务平台建设。近年来,国家和地方实验动物科技平台建设速度很快,已逐步形成一个有机整体。国家层面为加快实验动物标准化、规范化,全面提升我国实验动物整体水平,建立实验动物平台为全社会提供资源和技术服务支撑,初步建成的实验动物平台包括实验动物信息平台、实验动物遗传资源共享平台、实验动物种质资源的保存与共享平台、实验动物公共服务平台、灵长类GLP动物实验平台和比较医学技术共享平台。按照国家建立技术服务平台的要求,全国已有17个省(市、区)从本地实际需求出发立项建设实验动物平台,突出为本地产业和企业发展提供服务,突出为本地科技活动的中下游提供支撑,突出区域特色和优势。

(2)中外合资模式。上海西普尔一必凯实验动物有限公司成立于1989年10月,系上海市计划生育科学研究所与英国B&K环球有限公司合资的国内首家生产高质量实验动物的企业。主要从事大小鼠、犬、兔、猕猴等实验动物的繁育生产及全价颗粒饲料的生产,并向社会提供技术咨询服务。该公司每年向社会提供大小鼠达30万只和部分兔、犬、猴等标准化实验动物,并向国外出口,为探索中外合资模式发展我国实验动物产业积累了经验。

2.3.3福建省实验动物学科发展模式

《实验动物管理条例》颁布后,福建省科技厅于1 990年提出并实施实验动物重点实验室建设计划,通过重点实验室建设承担全省实验动物生产供应、检测和培训的发展模式,以期实现到2000年四大实验动物重点实验室联手建成能承担风险,有一定社会和经济效益、自负盈亏、全方位开放,全省性实验动物生产、供应、科研一体化的企业集团。该发展模式预期目标未能实现,但仍为我省实验动物事业的发展起到一定的作用。

为落实福建省“十一五”科技发展规划纲要,规范科技创新平台建设与管理,促进科技资源的合理配置与共享,为科技创新活动提供良好条件,福建省科技厅采用“科学规划、统筹协调、激励共享、分期实施、滚动支持”的管理方式,先后扶持建立了鼠类、兔类、非人灵长类和转基因与基因敲除小鼠培育与研究共用四个技术服务平台。通过法律地位确立、政策法规确定和管理办法制定三个要素的有机组合,推动资源整合,促进实验动物生产、使用和研究、开发的有机结合。实践证明,实验动物科学的发展离不开法规制定、政策引导、监督管理和财政的资金扶持和培育。

3 福建省实验动物学科发展趋势预测

3.1实验动物的管理走向法制化

实验动物管理的法制化是推进依法行政的需要。按照《许可法》的要求,完善实验动物的法制化才能为在我省范围内实施实验动物管理行政许可提供法律支撑,这是加强生物安全和社会安全的需要,也是现代科学技术发展的需要。通过实验动物的法制化可以有效促进实验动物产业化和生物技术产业发展。

3.2实验动物种质资源扩大和质量提高

我国自1997年开始,在实验动物种子资源的保存和利用方面投入大量的资金,设立了国家啮齿类实验动物种子中心和分中心,已经初步建立了种子网络体系。用于科研的实验动物种类,从啮齿类、兔、犬到实验非人灵长类动物不断扩大。实验动物使用总量下降,高质量实验动物使用量增加,实验动物品种、品系增加,用于科研方面的啮齿类普及清洁级,部分实验室将使用悉生动物和无菌动物。

3.3实验动物福利

动物实验替代方法的3R理论已被愈来愈多的科学家所接受,并在实际研究工作中得到了广泛的应用,对推动生命科学以及相关学科研究的发展起到了重要作用。探索能够达到相同目的或获得相同结果的动物实验替代方法是今后我省实验动物工作的发展趋势。

3.4实验动物标准化建设

实验动物标准化建设是实验动物科学发展的重点,质量管理是实验动物管理的核心。我国通过立法,实施实验动物的许可证制度和统一的国家技术标准,提高了实验动物的质量,保证了人员安全,也保护了动物福利,推动了实验动物学科的快速发展,但是,伴随着生命科学发展,实验动物标准化管理体系不健全等深层次的问题仍然存在,迫切需要加以系统研究和完善。

4 福建省实验动物学科面临的挑战

21世纪,科学技术的持续发展和世界经济一体化,对生命科学、医药研究提出了新的要求,为实验动物学的发展提出了挑战,当前我省实验动物体系存在品种资源短缺、创新能力不足、政策法规和质量标准体系不健全、保障体系薄弱、共享机制不完善等诸多问题。

4.1实验动物资源不能完全满足科学研究的需要

我省常用实验动物品种品系单一,规模偏小,有时需要从外省引进,实验动物资源不能完全满足科学研究的需要。

4.2实验动物标准化管理存在漏洞

实验动物法律法规体系不健全,个别单位存在有法不依、有标准不遵守现象。实验动物福利伦理认识程度低,缺乏实验动物福利伦理审查规范和机制。

4.3实验动物及其相关产品产业化、商品化、市场化程度低

符合质量要求的常用实验动物及相关产品的生产供应不足,缺少政府的扶持和资助,难以保持,更不能形成产业化局面。

4.4从业人员素质有待提高,高水平创新型人才匮乏

具有一定实验动物专业知识的技术人员,是保证实验动物科技工作质量的先决条件和基本保证。虽我省实验动物从业人员逐年增加,由于从业人员素质参差不齐和缺乏专业系统教育,省内符合第一任职要求的实验动物科技工作者少,高层次创新型人才匮乏,有必要集中省内优势技术力量和资源,建立健全系统而科学的教学体系和教学内容,从而提高实验动物从业人员的整体素质。

5 福建省实验动物科技面临的机遇

5.1时代机遇

随着比较医学和转化医学的发展和崛起,作为生命科学、医学研究不可替代的重要支撑的实验动物科学,对于人类疾病的发病机理、治疗、药物研发所起的作用越来越不可或缺。发达国家大型实验动物资源匮乏、动物实验成本高、动物保护主义运动影响以及动物福利和伦理学的要求,动物实验特别是大型实验动物临床前研究呈现出向中国、印度等发展中国家转移的显著趋势,为我国承接国际医药动物实验业务带来了机遇。

5.2政策机遇

目前,科技部正在努力打造科研基础平台,加强科研基础条件建设,以满足科技创新和社会经济发展的需要为宗旨,加强我国实验材料资源的收集、抢救、整理、整合、保存,根据实验材料的描述标准和规范,实现实验材料的数据化,建立E平台,实现实验材料资源的信息共享和实物共享。我国科技规划中提出:在“十一五”期间,建立以国家实验动物种质资源中心为核心、20~30个功能独特的实验动物种源单位共同形成的结构完整、功能齐全、技术先进并与国际接轨的中国实验动物种质资源网络平台。在保证实验动物质量和实验动物品种(系)与类型多样性的基础上,实现实验动物种质资源共享。这无疑是实验动物科学发展的强大推动力。

5.3产业机遇

医药生物技术产业的快速发展,为实验动物科学发展提供了机遇。在发达国家,人口、健康和医药卫生高新技术发展迅速,其产业规模和产值迅猛增长。我国生物技术的应用和发展取得显著成绩,国家“863”计划、科技“攻关”计划都将生物技术列入重点支持领域。而医药、生物技术日新月异,对实验动物科学发展提出了更高的要求。

6 福建省实验动物科学发展思路和目标

6.1发展思路

以提高我省生命科学研究和生物医药技术产业发展为目标,以实验动物技术服务平台建设为重点,大力推进实验动物资源整合和优化配置,加大实验动物科研及质量监控力度,完善法制建设,努力培育我省实验动物产业,走出既符合国情,又有福建特色的实验动物科技发展道路,为我省生命科学发展提供保障。

6.2发展目标

(1)到2015年,建立能生产并满足全省大动物和常用清洁级以上实验大小鼠需求量的供应体系。合格实验动物生产量达10万只,其中清洁级以上实验大小鼠8万只,普通级实验兔1万只,实验用猴和实验比格犬3000只。建成能满足我省生物医药产业发展需求的动物实验技术服务和信息服务平台,基本实现实验动物保种、繁殖、生产、供应与使用的标准化和社会化,为我省生命科学和生物医药发展提供有力的基础条件保障。

(2)实验动物质量保障体系基本建立。实验动物质量检测体系进一步完善,实验动物质量检测的快速诊断技术及其应急系统基本建立;基本形成实验动物检测、自检和抽检相结合的质量检测体系。

(3)实验动物科研水平显著提高。闽台实验动物科技创新暨转基因培育与研究技术服务合作基地的建立,转基因培育与研究共用技术、保种与生产能力进一步提升。到2015年底,基因工程小鼠达300种,开展转基因大鼠或转基因猪等转基因大动物的创建与研发;福建黄兔人工种群的生物净化暨实验动物化研究及应用取得实质性进展。

7 福建省实验动物科学发展的战略任务

7.1实验动物法制化管理体系的完善

法规制度体系建设。争取在2013年将《福建省实验动物管理办法》列入省政府立法计划项目,“十二五”期间完成省政府立法并实施;同时完善和修订相关管理制度并实施。

法制化管理体系的建设。充实和调整福建省实验动物专家组,真正发挥专家组在我省开展实验动物发展研究、为我省实验动物法制化管理和相关政策法规的制定等方面的指导和咨询作用。

建立管理信息系统。在现有的福建实验动物信息网页上增加实验动物学会活动窗口,加强实验动物信息网后台管理建立实验动物信息网的专业信息平台,加大实验动物科技宣传力度,使社会各方全面、准确地理解和执行国家实验动物管理条例。

实施应急反应体系。为控制实验动物疫病的发生和传播,保证实验动物质量及其动物实验结果的准确可靠,建立和完善与相关部门联动机制,制定和重大实验动物疫病控制应急预案,形成全省性的重大动物疫病控制应急体系,保证和促进实验动物持续健康发展。

7.2加强行政执法管理力度

在科技计划立项、成果管理活动中加强有关实验动物质量和动物实验条件的审核,强化监督管理,切实有效地发挥其职能。应用不合格实验动物或未取得实验动物使用许可证进行的科学实验、检定,其实验、检定结果无效,科研项目不予以立项。

加大实验动物质量管理力度,优化资源配置,完善省实验动物质量监督检测体系,建立实验动物质量抽查和报告制度。全面推行实验动物许可证制度,严禁未取得生产许可证或不合格的动物进入流通渠道。

加强本省行政区域内实验动物行政执法工作力度,建议设立实验动物质量监督员、实验动物信用管理、实验动物质量通报和信息公开制度,接受社会监督。

7.3健全实验动物质量保障体系

7.3.1规范实验动物质量检测管理。省实验动物质量检测中心必须进一步规范质检工作,加强实验动物监测与管理,严格执行许可证制度,开展实验动物质量检测新项目、新方法、新技术的研究。

7.3.2全面实施实验动物国家新标准。为保证对新版标准的贯彻实施,应开展实验动物国家新标准宣贯会,全新解读新版国家标准内容和标准编制中规范性技术要素的确定,推动实验动物质量的提高及动物实验技术的创新和发展,以满足实验与科研工作的需要。

7.3.3加强从业人员队伍建设。我省缺乏掌握实验动物科技管理技术的高端人才和复合型人才;从业人员的学历层次、专业化水平和整体素质有待提高。必须进一步加强从业人员队伍建设,努力提高从业人员的政治思想素质、职业道德水准和业务技能,建立技术力量雄厚、人才结构合理的创新团队,为我省实验动物科技发展提供强有力的人才支撑和智力支持。

7.4实验动物技术服务平台建设

7.4.1建立闽台实验动物科技创新暨转基因培育与研究技术服务合作基地。随着海峡两岸整体经济水平和科技能力的提升,生物技术领域和产业领域等也将逐步提出对转基因/基因剔除小鼠模型动物的需求。所以,开展转基因培育与研究共用技术、保种与生产,供应生命科学研究所需要的特种实验动物、以满足实验动物科技日新月异的发展需要。

7.4.2建立开放系统动物实验技术服务基地。随着经济发展和科技进步,省内对大动物实验的需求将逐年增加,所以,开展大动物(犬、猪、羊)动物实验技术服务、动物实验技术培训、实验动物共享数据库、实验动物设备设施共享、大动物调剂供应,以满足省内动物实验所需的大动物(犬、猪、羊)逐年上升的需求。

7.4.3建立福建实验动物科普、伦理和远程教育基地。通过该基地建设,提高实验动物管理工作质量和水平,维护动物福利,促进人与自然和谐发展,适应科学研究、经济建设和对外开放的需要。同时向公众开放陈列室和其他场地、设施,举办讲座和提供咨询。

7.4.4建立实验兔繁育及福建黄兔实验动物化研究技术服务基地。在省内使用量较大的单位建立生产常用实验兔基地,承担我省实验兔的生产、供应和满足福州市区实验兔调剂服务及周边实验兔的需求,以解决目前全省所使用的实验兔不达标的问题。同时,开展福建黄兔人工种群的生物净化暨实验动物化研究及应用,提升福建实验动物科技水平。

7.4.5加强常用动物和饲料的生产供应。充分利用鼠类技术服务平台现有条件和人才优势,在其生产清洁级实验大小鼠的基础上,通过加大扶持力度,形成年产超5万只清洁级以上实验大小鼠的生产能力。支持有条件的企业建立5万只以上规模的实验兔繁殖基地。依托有条件的单位建立标准化实验动物饲料的生产车间,年产各类实验动物饲料500吨,以满足科研、生产及部分教学工作的需要。

7.5实验动物信息服务平台建设

7.5.1数据信息服务平台建设。以国家科技基础数据平台为基础,开发福建实验动物专家数据库、相关联企事业单位数据库、实验动物品种品系资源数据库,整合信息资源;建立实验动物管理、科研、生产、使用或经营管理集成性网络服务平台,提供远程、互动、及时、高效的网络服务;根据服务对象的具体需求,开展查新、咨询、策划、信息、实验动物及其相关产品推介、交流合作等多方面的个性化信息服务。

7.5.2实验动物、饲料供需信息服务平台建设。建立市场调研系统,对实验动物进行分类市场调查,定期向相关服务群体提供行情报告;建立网络性的共性市场开发平台,接受供需双方的委托,对服务群体及服务需求进行市场调查分析,组织实验动物及其相关产品的供需信息。通过信息平台,协调解决实验动物来源和供应问题,合理引导和培育实验动物市场。

7.5.3实验动物从业人员远程培训和上岗考试平台。通过该平台的建设,将提供最优秀的实验动物科技培训资源,该平台只要有因特网的地方就可以接受培训和考试,不受时间、地点限制,同时结合从业人员水平层次的不同,提供个性化学习和课程答疑服务。该平台根据福建实验动物科学管理的工作要求,结合实验动物从业人员上岗管理实际,主要用于实验动物从业人员培训和上岗资格认证考试,到2015年底,使我省实验动物从业人员的持证上岗率达到95%以上。

8 福建省实验动物学科发展的战略对策

8.1加强法制化管理

贯彻国家有关实验动物法律、法规,建立和完善福建省实验动物科技管理的法规性文件,加大执法力度。加强各部门之间的协调,在省科技、教育、农业、医药卫生等行业坚决按实验动物许可证制度的要求,在科研立项、成果评价、、新药研究、行业验收与认证工作及安全性评价等工作中逐步实行实验动物一票否决制。

8.2加强实验动物从业人员培训

要采取切实有效的措施,稳定现有的实验动物从业人员队伍。采取多种形式,加强和规范实验动物技术人员的培训和考核,提高实验动物技术队伍的整体水平。为从事实验动物的管理人员提供学习机会,尤其是对单位法人或主管领导进行必要的实验动物法规和基本知识培训,促进科学管理。

8.3加大投资力度,统筹规划,合理布局

我省每年用于实验动物生产、新品种的培育及动物模型的研究经费十分有限,制约了实验动物学科的发展。应开辟资金渠道,通过地方匹配投资、争取国家财政经费和吸收社会资金等多种方式,加大实验动物的投入强度,逐步形成实验动物多元化投入格局。建议设立实验动物专项发展基金,纳入省级科技计划,以不断加大财政投入,为实验动物科研和实验动物学科发展中出现的问题提供坚实的资金支持。

8.4在省科技计划项目中报指南中增加实验动物科学研究内容

为进一步提升实验动物研究水平,加强和完善实验动物技术服务平台的功能,推进我省生命科学研究和生物医药产业的进一步发展,建议将实验动物科学研究内容列入省社会发展科技项目支持重点、软科学研究项目和省基金项目资助范围。

8.5建立确保平台良性运行的管理制度和运行机制

平台必须制定科学的管理制度,明确平台建设单位的权利和义务,制定相应的绩效考核和评价制度,采取优胜劣汰的动态管理方法。日常运行经费应通过开展各类创新服务和承担企业、政府委托的科技项目,以及当地政府支持和企业资助等途获得,通过平台良好的服务和管理,来获得平台自我发展的资金保障。

8.6重视学会的工作,支持学会开展工作

省实验动物学会是实验动物与动物实验人才集中的地方,学会要积极努力,将省内从事生命科学研究的专家组织起来,开展多学科的学术交流与培训活动,取长补短,共同促进实验动物队伍整体素质的提高;同时,还应加强彼此之间联系与协作,使实验动物事业更好地为生命科学研究服务。

8.7加强闽台间的学术交流,追踪国际发展趋势

通过近年的努力,我省的实验动物工作已取得长足的进步,从而为我省开展闽台间实验动物科技的交流创造了条件。我省应加大宣传力度,利用现有资源的优势,吸引更多的项目,包括高科技项目到我省进行实施,以利于追踪国际生命科学的发展趋势。

生命科学研究方法范文6

关键词:本科;科研创新;生命科学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)43-0039-03

本科教育作为多层次高等教育体系的基础阶段,是学生基础知识和综合素质培养的关键时期,在人才培养体系中占有基础性、先导性地位。加强培养本科生的基本科研能力与创新能力,为我国建设“创新型社会”培养大量的创新型人才,是当前综合型大学的一项重要的任务。教育部在《关于全面提高高等教育质量的若干意见》中明确表示,要创新人才培养模式,支持本科生参与科研活动,早进课题、早进实验室、早进团队[1]。关于进一步加强高等院校本科教学工作的若干意见中也明确提出“积极推动研究型教学,提高大学生的创新能力”。为培养和造就适应社会需要的创新人才,我校正在积极创建“综合性有特色的教学研究型大学”,逐渐把研究型教学理念与科研实践融入本科教育的各个环节。生命科学是飞速发展的科学领域,由于该领域科学研究的进展迅速,使得新理论、新技术层出不穷,对从事生命科学科研、应用和教育人才的需求越来越大,要求也越来越高。作为一名从事生命科学领域高等教育的教师,如何在自己的教学科研领域做好教书育人工作,深化教学改革,激励和培养学生科研能力与创新能力,卓有成效地培养人才,是值得不断地探索的课题。

一、建立学术导师,完善本科生导师制度

本科生科研的启蒙与培养来自于具有一定学术造诣、专业素质过硬的优秀教师的指导。早在2002年,随着北京大学在本科生中全面实行导师制的率先推开,一些高校也纷纷开始了在本科生中建立导师制的探索。本科生导师制是在实行班级制和年级辅导员制的同时,聘请有经验的老师担任本科生指导老师,对学生进行指导的教育活动方式,是融教学与学生培养于一体的高等教育新模式[2]。作为211工程重点建设高校,我校早在2005年在学校相关院系实施本科生导师制度,由各业务素质好又热心学生工作的专业导师(硕导和博导)负责各专业本科生的指导。我校本科生导师的主要职责包括引导学习、指导研究、传导方法、引导发展、开导思想、疏导心理等,在多年的实践中,导师制发挥着人才培养的积极作用。为适应高校创新科研人才的培养,近年来我校正在探索由广义上的本科生导师向学术型导师转型的探索,建立本科生的学术导师,对本科生进行学术与科研创新的引导与指导。学术型导师需要有高度的责任感和使命感,在本科生日常学习管理中不断为学生渗透科研精神与创新精神,可以通过以下举措切实有效开展工作:结合学院每年聘请大量国内外知名学者开展学术报告,有效组织本科生积极听取报告;有计划组织参观、介绍重点实验室的研究方向、科研成果;介绍本院优秀的教师科研团体与研究方向;有效组织学术带头人、教授等不定期地为本科生开展学术讲座,介绍学科进展与前沿,对学生感兴趣的科研领域及时与相关领域教师沟通并推荐进入实验室开展研究工作,通过不断完善与探索,使得导师制度在指导本科生开展科研工作方面发挥着重要的作用。

二、将科研与创新的理念渗透入课程教学

本科阶段的课程内容以学生知识积累为基础,课程学习是本科的主要学习内容,课程学习包括课堂理论学习与实验室基本技能学习。引导学生创造性应用知识、自主发现问题、研究问题、解决问题,培养科研能力与创新能力的教学模式,在课程教学中需要教师不断地将科研与创新的理念渗透入课程教学中。课堂教学中进行启发式教学,引导学生以论文形式进行研讨学习。生命科学领域不断出现新理论、新观点、新知识、新技术。研究型教学首先必须创新教学内容,虽然本科教学重点是经典知识和传统技术的学习,但仅仅这样将远不能顺应学科发展的需要。如何创新教学内容呢?我们的做法是处理好教学内容基础性与先进性的关系,适当引入学科前沿知识,结合我校教师的研究课题,提出当前的一些研究进展,提出问题启发学生,引导学生课后利用各种学习资源,查阅相关文献,进行研讨学习。我们在教学中,常常提出一些尚待解决的研究课题或研究热点启发学生,在这个过程中,学生要查阅大量相关资料进行深入实际调查研究,要与老师同学交流讨论,得出自己的观点,激发了学生的主观能动性,进行探究性学习,培养了学生研究和创新思维能力以及理论应用于实践的能力。

三、积极鼓励本科生参加科学研究活动

科学研究是人才培养的基本手段,本科生参与科研活动是研究性大学教学法的基本原则[3]。同时科研实践是理论、技术与实际应用相连接的纽带。开展科研实践训练,是教学和科学研究相结合的研究型教学的重要内容,能有效促进本科生创新精神与实践能力的培养[4]。建立“以学生为主体、以教师为主导”的基于探索和研究的科研实践,可以充分激发每个学生的特长和潜能,鼓励并引导他们的求知欲、创新欲望和探索精神,培养创新意识、创新能力和实践能力。由于生命科学的科研特性,使得科研实践在生命科学类本科生的培养中具有重要的意义。我院拥有国家动物学重点实验室、分子医学江苏省重点实验室、生物技术江苏省重点实验室等多个重点实验室,具有完善、先进的仪器、设备平台与人力资源优势,为我院本科生科研活动奠定了实验技术平台。多年来学校积极支持本科生的科研活动,为本科生科研创新活动构建了很好的平台,本科生可以自由组合2~4人的团队申请江苏省和学校大学生创新项目(StudentResearch Training,SRT),平均资助金额2000~3000元/项[5]。然而,学生的项目选题必须得到教师的积极鼓励与支持,因为大多数项目的实施需要在科研实验室中完成。同时也需要教师在上课期间积极宣传本学院教师的研究方向与研究动态,激发学生对科研的兴趣,也能有效促进学生与从事研究老师的交流,真正融入到学校学院的学术氛围中。多年来我们一直积极鼓励本科生参与各种形式的科研实践,让学生参与小型科研的设计、实施与总结,时间长至二年,短至四五个月。短时间的科研实践主要通过本科生参与研究生科研活动进行;一年以上的科研实践主要是本科生自主申请省级或校级科研创新项目进行。由于教师的热情鼓励与宣传,每年有大批的本科生参与到科研项目的工作中。

四、认真指导学生的科研选题与申报

科研训练的首要工作是选题。多年来我们指导了多届学生的科研创新项目的选题申报。如何结合学生兴趣选取符合学生当前水平的课题进行创新训练呢?教师在指导时,首先要对本课题的训练所达到的预期效果做到心中有数,不仅需要考虑学生的兴趣,还要考虑现阶段已掌握的专业知识水平,选取有一定创新性和可操作性的科研课题。申报时教师无须包办代替,完全让学生自主积极参与团队的组建与分工、文献的阅读、方案的设计、申报书的撰写等具体环节,让学生体会到自己是主体,只有这样才能有利于加强学生科研创新的自信心,激发学生的研究激情,促使学生积极主动地完成科研训练项目。通过指导学生的选题与申报过程,也是对学生科研能力的培养内容,有效地提高了学生科研创新的主动性、信心与团结协作能力,使得学生能够顺利地获得项目资助参与后续的科研训练。

五、保障学生科研项目实施

如果没有精心的指导,本科生进入科研实验室后通常是手足无措,很难开展研究工作。作为导师,应该合理安排,建立保障本科生科研项目顺利实施的有效措施。我们经过多年的探索,建立了如下举措:(1)加强本科生的文献阅读能力的培养,吸纳本科生参与每周一次的研究生文献交流活动,并让本科生参与读书报告的交流;(2)选取优秀的研究生直接指导本科生的科研实践,研究生负责指导本科生参与实验室的日常管理、仪器的规范使用、实验实施的指导等工作;(3)定期交流研究进展与实验心得,指导解决科研过程中出现的难题,并对学生取得的进展及时给予肯定,让学生在科研训练过程中,不断提高科研能力与创新能力;(4)教师对本科生科研的经费上的支持。尽管学校对本科生申请的科研创新项目有一定经费资助,然而对于从事生命科学领域的实验研究,也只是杯水车薪,大量的研究经费还是需要指导教师承担才能保障研究课题的顺利进行。通过这些措施,让本科生对研究工作有了全面的了解,并能真正融入实验室研究氛围中,学习到研究技术,并且与研究生相互协调、相互促进,共同发展。

六、及时总结科研活动的实践成效

本科生参与的科研项目训练需要提交结题报告,需要教师认真指导学生完成报告的总结与写作。对研究结果的总结也是科研能力培养的重要环节,教师要指导学生按规范的格式、规范的语言进行写作;要指导学生应用图形软件等处理实验结果、详细地描述研究结果、合理地讨论研究结果。同时,对研究结果要及时整理成研究,既肯定了学生的辛勤付出,又让学生有实实在在的收获,将极大地强化学生的科研热情,增强学生的自信心。多年来,我们指导的本科生在《中国抗生素杂志》、《药物生物技术》、《生物技术通讯》、《Appl Microbiol Biotechnol》、《Peptides》、《Protein Expr Purif》等刊物发表文章多篇。并且这些学生在完成本科学习后,都顺利进入重点高校或中科院研究所进一步攻读硕士学位,继续开展创新性的研究工作。

总之,科学研究是生命科学领域发展的核心动力,对于生命科学领域的本科生的人才培养应加强科研创新能力的培养。作为教育第一线的教师,无论是参与学术导师的工作,还是日常教学与科研工作,都应在各个环节充分调动学生参与科研的积极性,激发学生的创新意识,建立并提升本科生的科研素养、创新精神与科研实践能力,为国家科技创新战略的实施不断培养高质量后备人才。

参考文献:

[1]教育部.教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见(教高[2012]4号)[Z].2012-03-19.

[2]胡诗红.本科导师制的实践与思考[J].中国成人教育,2008,(7):118-119.

[3]施芝元,薛成龙.大学生创新性实验计划实践的理念与思考[J].高等理科教育,2009,(1):63-67.

[4]曹建,王海欣,朱若珊,卢晓东.以本科生科研促进创新能力培养——北京大学的个案研究[J].中国高校科技.2013,(21):16-19.

[5]汪育文,褚惠萍,曹祥荣,路遥,王伟.拔尖创新型人才科研能力培养途径探析—以南京师范大学生物学国家理科基地为例[J].高等理科教育,2012,(4):35-39.