生命科学研究范例

摘要：随着生命科学研究和大数据的迅猛发展，越来越多的高校开设《生物信息学》并将其作为核心课程。现通过在生物信息学教学过程中采用线上线下相结合、注重学生课堂操作、加强计算机编程在生物信息学中的应用及以就业为导向的教学方法进行探索，有助于提高课堂教学质量，为生物信息学的教学改革提供一定的参考。

关键词：大数据；生物信息学；教学方法；教学改革

人类从发现DNA并将其作为遗传信息的来源和阐明DNA分子的双螺旋性质，到组装人类基因组序列的过程中，生物信息学已成为现代生物学不可或缺的一部分。生物信息学在很大程度上依赖于各个领域的科学家做出的重大贡献，这些领域包括但不限于生物学、数学、计算机科学和统计学［1］。随着人类基因组计划的实施，作为交叉学科的生物信息学在高校研究生和本科教学中愈发重要。近年来，浙江大学、中南大学、华中科技大学、武汉大学、哈尔滨医科大学等十几所大学开设了生物信息学本科专业。黑龙江八一农垦大学自2003年就在多个本科专业和生命科学相关专业中开设了《生物信息学》课程，同时，在生命科学技术学院研究生教学中增设了生物信息学。由此，形成了本科、研究生生物信息学人才培养体系，向社会源源不断的输送生物信息学人才，推动着高新技术产业的发展［2］。生物信息学和基因组学等学科的快速发展，让准备从事生物学或者医学职业的学生需要对生物信息学进一步加深学习，但生物信息学本身发展快速，这为本科生物信息学课程创造了新的机遇与挑战。因此，《生物信息学》课程仍然需要大量的教学改革实践与探索［3］。在长期生物信息学教学过程中，笔者通过实践并总结经验，提出在教学过程中多个方面需要加强，如加强线上线下相结合、学生课堂实践操作能力的培养、计算机编程在生物信息学中的应用和以就业为导向的教学方法。

1线上线下相结合

生物信息学飞速发展，传统的灌输式教学方式很难达到预期教学效果。随着计算机信息技术的巨大进步，诞生了一种新的教学方法———线上教学，即教师通过互联网提供的教学，越来越多的学校使用信息技术来扩大端口的访问，提高教学质量以及降低与传统教学相关的成本。线上教学可以采取异步教学和同步教学模式［4］，前者是指使用异步通信工具（例如电子邮件）来进行教师和学生之间的沟通，建立学习的桥梁，异步教学允许教师和学生在方便的时候进行交流；同步教学是指利用同步技术（例如网络广播、聊天室、音频和视频等）而进行的近似于面对面、实时的教学策略，比如现在多采用腾讯会议、钉钉、超星直播和QQ群屏幕共享等方式进行线上教学。线上教学可通过重新设计课堂教学方法、个性化教学和提高学习体验来改变教学，不仅可以提高教学质量，还可以解决传统教学面临的问题。在疫情席卷全球的环境下，我国采取严格的防疫措施，减少人员流动，大部分高校都采取线上教学，做到了停课不停教，线上教学为师生都提供了极大的方便。互联网的高速发展增加了全球各地人们交流学习的机会，网络上提供了丰富的教育资源，这也很大程度上方便了师生在同步教学和异步教学时的交流。线上教学虽然有诸多优点，但也有部分缺点，传统的线下教学仍然是一种强大的教学方法。在线下教学时，教师的语言行为（如表扬、征求意见、幽默、自我表露等）和非语言行为（如身体接近、触摸、眼神接触、面部表情、手势等）可以减少师生之间的距离，有利于学生更好地学习。线上教学时，自制力不强的学生在网络的另一端做其他事情，教师也很难发现，如果在线下课堂教学，教师可及时纠正这类同学的行为。线上教学发展迅速，有自身的优缺点，它无法全部替代线下教学，两种教学方式应该相互结合，才能保证教学质量更大地提升。

2注重学生课堂实践操作能力的培养

生物信息学经过多年的发展，已经在生物学教学领域具有无足轻重的地位。但今天的学生和研究人员很难相信，在五十多年前生物信息学发展的最初阶段，当时台式计算机还只是一个模型，DNA还不能被测序。随着分子生物学方法的进步，越来越多强大的计算机以及更好处理生物信息学的数据软件的兴起，DNA测序和分析变得更容易［5］。生物信息学是以互联网为媒介，数据库为载体，利用数学知识的各种计算模型，并以计算机为工具对生物学中产生的大量生物学数据进行存储、检索、处理和分析、解释的学科，要求学生在学习理论的同时，注重实践操作以掌握生物信息分析的方法和工具软件的使用等。从培养学生能力的目的出发，促使学生掌握生物信息分析的基本操作和基本技能，培养学生独立自主分析问题、解决问题的能力。生物信息学主要采取的是网络多媒体教学与上机实践相结合的方式，在课堂上，老师集课堂教学、实践教学和学生操作实践为一体，实现课堂“讲学练”［6］。为提高学生的实践技能，老师安排了五个实验，包括生物信息学数据库浏览、检索、相似性搜索和序列比对，DNA序列分析，蛋白质序列分析和结构预测等。老师在课堂讲完实验理论，学生在课堂上实践操作，出现问题及时与老师沟通，将问题解决在课堂上。因为生物信息学课程需要大量上机操作，注重学生课堂实践操作能力的培养，有助于培养学生基本技能，全面提升学生的综合素质。

【摘要】随着医学教育的不断改革，目前我国医学本科教育之后的研究生培养模式主要分为两种：医学专业型和学术型研究生，前者以临床实践培训为主，后者以科研能力训练为重。作为一种全新的医学培养模式，如何充分发挥其各自的教学优势，成为了医学教育学者们关注的热点问题。笔者根据多年指导学术型研究生进行科研的经验，探讨搭建连通临床和基础研究的实验平台、组建专职科研人员团队、创新科研管理制度、优化考评制度等一系列举措让医学生在研究生阶段培养扎实的科研思维和实验操作能力，为优化医学学术型研究生培养模式提供参考。

【关键词】研究生培养；医学学术型研究生；临床科研队伍；创新型人才；医学教育；人才培养

随着现代医学的不断发展，我国也在不断探索和优化医学教育培养模式。发展至今，我国现阶段的医学研究生教育新型模式将研究生划分为两类，分别为专业型研究生（专硕）和学术型研究生（学硕），在一定程度上实现了医学人才的分流[1]。前者主要接受临床思维与技能的训练，而后者则专注于科研思维与技能的培养。然而，由于大多数医学生在本科阶段较少接触到科研，在进行方向选择时，专业型研究生成为了大多数医学生的首选。这在一定程度上导致了人才流动的不平衡，因此，进一步优化学术型研究生培养模式，逐步提升科研对医学生的吸引力，将有利于充分发挥当前医学教育模式的优势。

1我国医学学术型研究生培养现状与问题

1.1我国医学研究生培养现状

目前我国主要的医学教育模式是“5+3”医学教育模式，即5年的医学本科教育，3年的硕士研究生教育[2]。在我国有部分医学生是七年制的本硕连读或八年制的本硕博连读，毕业后分别可获得医学硕士学位或博士学位[3]。部分国内高校还开创了特色医学培养模式，比如上海交通大学医学院推出的“4+4”学制，前4年学生主要接受非医学本科教育，后4年为医学专业教育，毕业获医学博士学位。我国医学生学习阶段大体可分为三个阶段，其中改革力度较大的就是硕士研究生阶段。当前硕士研究生主要分为医学专业型和学术型。前者要求完成33个月的临床轮转实习[2]，同时做少量以临床为主的科研工作，并撰写以临床内容为主的毕业论文，临床考试和答辩合格后即可获得医学专业型硕士学位。2013年教育部联合国家卫生和计划生育委员会对临床医学专业型学位研究生培养模式进行了改革，将专业型研究生教育与住院医师规范化培训相结合，以尽快培养一批临床技能合格的医学生。专业型研究生在通过相关考核后可获《执业医师资格证》、《住院医师规范化培训合格证书》《硕士研究生毕业证》和《硕士学位证》，俗称“四证合一”[4]。对于大多数医学生来说，“四证合一”的诱惑让专业型研究生成为当之无愧的首选。学术型研究生，对临床轮转实习无硬性要求，主要任务是发表以科学研究为主的研究论文。国内多数高校都有具体量化考核指标，一般来说要求发表SCI论文，并有具体的影响因子指标，达到相应指标才能申请学位论文答辩，通过后方可获得医学硕士学位。毕业后仍需参加住院医师规范化培训。由于科学研究的特殊性，相比于专业型研究生，学术型研究生的毕业条件似乎更严苛，因此成为了医学生们的“退而求其次”的选择[5]。

1.2我国医学学术型研究生培养问题

1、SCI(科学引文索引)ScienceCitationIndex,SCI是由美国科学信息研究所(ISI)1961年创办出版的引文数据库，其覆盖生命科学、临床医学、物理化学、农业、生物、兽医学、工程技术等方面的综合性检索刊物，尤其能反映自然科学研究的学术水平，是目前国际上三大检索系统中最著名的一种，其中以生命科学及医学、化学、物理所占比例最大,收录范围是当年国际上的重要期刊,尤其是它的引文索引表现出独特的科学参考价值，在学术界占有重要地位。许多国家和地区均以被SCI收录及引证的论文情况来作为评价学术水平的一个重要指标。

2、EI(工程索引)TheEngineeringIndex，简称EI.创刊于1884年，是美国工程信息公司(EngineeringinformationInc.)出版的著名工程技术类综合性检索工具。EI每月出版1期，文摘1.3万至1.4万条；每期附有主题索引与作者索引；每年还另外出版年卷本和年度索引，年度索引还增加了作者单位索引。出版形式有印刷版（期刊形式）、电子版（磁带）及缩微胶片。EI选用世界上工程技术类几十个国家和地区15个语种的3500余种期刊和1000余种会议录、科技报告、标准、图书等出版物。年报道文献量16万余条。收录文献几乎涉及工程技术各个领域。具有综合性强、资料来源广、地理覆盖面广、报道量大、报道质量高、权威性强等特点。

3、ISTP(科技会议录索引)IndextoScientific&TechnicalProceedings，简称ISTP。创刊于1978年，由美国科学情报研究所编辑出版。该索引收录生命科学、物理与化学科学、农业、生物和环境科学、工程技术和应用科学等学科的会议文献，包括一般性会议、座谈会、研究会、讨论会、发表会等。其中工程技术与应用科学类文献约占35%，其他涉及学科基本与SCI相同。

4、ISR（科学评论索引）IndextoScientificReviews简称ISR。创刊于1974年，由美国科学情报研究所编辑出版，收录世界各国2700余种科技期刊及300余种专著丛刊中有价值的评述论文。高质量的评述文章能够提供本学科或某个领域的研究发展概况、研究热点、主攻方向等重要信息，是极为珍贵的参考资料。

5、CSSCI(中文社会科学引文索引)ChineseSocialScienceCitationInformation英文名称首字母缩写，是由南京大学研制成功的、我国人文社会科学评价领域的标志性工程。科学引文索引是从文献之间相互引证的关系上，揭示科学文献之间的内在联系。通过科学引文索引数据库的检索与查询，可以揭示已知理论和知识的应用、提高、发展和修正的过程，从一个重要侧面揭示学科研究与发展的基本走向；通过科学引文索引数据库的统计与分析，可以从定量的视角评价地区、机构、学科以及学者的科学研究水平，为人文社会科学事业发展与研究提供第一手资料。CSSCI俗称“南大版核心期刊”。

6、中文核心期刊要目总览由北京大学图书馆与北京高校图书馆期刊工作研究会联合编辑出版的《中文核心期刊要目总览》（以下简称《要目总览》）。《要目总览》不定期出版，1996年出版了第二版，2000年出了2000版，2008年又推出了最新的版本。《要目总览》收编包括社会科学和自然科学等各种学科类别的中文期刊。其中对核心期刊的认定通过五项指标综合评估。中文核心期刊要目总览，就是通常所说的中文核心期刊，俗称“北大版核心期刊”。

作者：罗微 马骊 温茜 单位：南方医科大学生物技术学院

基础医学研究生是我国医学以及整个生命科学研究力量的新力军，对基础医学研究生科研素质的培养，关系到祖国医疗事业的发展和生命科学领域科学研究的进步，因而基础医学研究生教育的核心任务在于培养和塑造一支科研作风严谨、专业基础扎实、创新意识较强的高素质科研人才队伍，为我国科学家攀登医学和生命科学高峰奠定坚实的基石。基础医学研究生科研素质的培养主要包括科研思想作风培养、专业知识与技能培养、逻辑与创新思维培养、文献检索与阅读能力培养、科技论文写作培养、团队协作意识的培养等方面。

一科研思想作风培养

科学研究的实质在于探求真理，揭示未知领域的规律，因而，对于科研工作者而言，客观、公正、尊重事实是应该具备的基本素养。然而，近年来，社会上急功近利的风气逐渐渗透到了科研领域，为了毕业能拿到学位，或者评奖、晋升，一些研究生甚至导师不惜捏造数据、扭曲事实，发表一些伪科学研究论文，这些都不利于推动科学事业的发展和人类社会的进步。绝大部分基础医学研究生毕业后都是从事科研工作，是我国科研事业的新力军，对基础医学研究生科研思想作风的培养直接关系到其将来从事科研的态度和作风，因而在研究生培养阶段，导师应注意端正自己的科研作风，对研究生进行言谈身教、耳濡目染，养成其严谨的科研思想作风。

二专业知识与技能培养

研究生阶段的学习和培养模式与高中和本科阶段截然不同，研究生的课程少，学习方式更加灵活自由，老师的监督力度小，绝大部分情况下需要自学。因而培养研究生的自学能力和自我管理能力、培养其对专业知识和技能的获取方法远比直接传授知识更重要。研究生的专业知识和技能通过课本获取远远不够，除了阅读专业书籍外，还应多向往届师兄师姐请教，同时还可以通过网络论坛BBS学习借鉴别人的经验和方法，还应多参加一些科研活动和讲座，学习一些新方法和新技术，最重要的是还应多阅读相关领域的研究论文和综述，了解最新科研技术的进展。

三逻辑与创新思维培养

摘要：《生物化学实验》既是众多生命学科中的基础实验学科，同时也是前沿学科，它既与理论知识关系密切，又有自己的规律和独特之处，在生命科学相关专业的本科生培养环节中不可或缺。但如今的生化实验课程因种种原因存在许多弊端，在一定程度上阻碍了学科的发展和人才的培养。本文将对生化实验课程的变革和创新展开讨论，希望对该课程的改革提供一些思路。

关键词：生物化学实验；课程改革；创新

21世纪是生命科学的世纪，对于生物学科这样一门以实验为基础的学科发展而言，尤其需要大量具有创新意识、创新能力的本科生作为基础人才的储备。生物化学作为生命科学专业重要的专业基础课，其发展迅猛，是21世纪生命科学领域的领先学科[1]。它与分子生物学共同形成了生命科学的语言，是生命科学领域的世界语言[2]。《生物化学实验》是生命相关学科中重要的基础学科，同时它也是发展极为迅速的前沿学科。它既与理论知识关系密切，同时又具有自己的规律和独特之处。实验课程是以现有的理论为前提和基础，通过亲自动手实验，得出所需要的结论。它不仅是理论知识的补充和延续，更是发现新知识的最佳途径。但如今的生化实验课程却存在种种弊端，在一定程度上阻碍了学科的发展和人才的培养[3]。比如，受传统教学思想的严重影响，实验课程的内容包含了较多的理论知识和教师的讲解，少了一些创新性和探究性；验证性实验课内容安排过多，缺少综合性和设计性的实验内容；实验内容及实验方法过于陈旧，与科学研究前沿严重脱节等等。这就使得学生的自主思维受到了较大的限制，阻碍了他们对实验过程和结果的思考及分析，不利于培养学生的创新和科研能力。因此，为了满足培养研究型和创新型人才的需求，就需要高校在本科阶段的生化实验教学中进行实验课程内容和形式的改革，更好地与科学研究的前沿接轨。

1课程体系的改革

上海科技大学是一所新兴学校，学校致力于培养科技创新创业人才，积极投身高等教育改革。课程体系的合理设置是一门课程成功的关键，因此依据学校的办学宗旨，作为理论课程的重要辅助和支撑，我们首先在课程体系方面做出了相应的改革。当然，创新的前提是取前人之精华，去前人之糟粕，所以我们仍会延续传统实验教学的优势。比如，与理论课的紧密联系性。作为生物化学理论课程的重要辅助学科，生化实验课程需要与理论课紧密结合，以达到巩固学生理论知识的目的。我们在课程大纲确定初期，会按照理论课程的教授内容及课时进度，对实验课程进行相应的内容设置。同时，为了实验课程能够紧跟科学研究的前沿，每年我们都会与负责教授理论课程的任课教师进行讨论，优化实验课程大纲，对于其中一些不够完善的实验进行修改或删除，并相应地增加其他更为合理的实验。传统高校的生化实验课程体系单一，通常会配合理论课在一到两学期内完成，集中学习一些基本的实验技术[4]。一方面学生理论基础较弱，不能完全理解个别综合性实验的原理，只能学习一些基础简单的实验；另一方面，这种课程安排会让学生在低年级时突击接受大量的实验技术，到了高年级，学生真正开始运用所学实验技术完成课题的时候，往往发现由于间隔时间较长，一些基本的实验技能早已生疏。为了避免上述情况的发生，相较于传统高校，我们将生化实验课的课程体系进行了较大幅度的调整(表1)。从表中不难看出，我们的生化实验课程设置有着完善的体系，学生从入学到毕业将接受完整的实验课程体系的培训。首先我们会在大一学年的第二学期安排一门实验理论课《现代生物学基础实验理论》。课程主要涉及到八大类实验技术：离心技术、电泳技术、PCR、测序技术、显微镜技术、细胞培养、免疫技术及模式动物。通过该课程的学习，学生能够系统掌握现代生物学实验室常规实验技术理论及原理，把握生物学技术发展的趋势和最新动态；使学生能够将书本上的理论与身边的科学相结合，初步培养学生科学思维的能力。经过学习，学生可以在真正的实验课开始之前，对基本的实验原理有所了解，这样可以大大提升实验课课堂的学习效率，无需再赘述实验相关的基本知识。随后我们将实验课程设置为初、中、高级三个阶段。初级实验课程与传统高校相近，在大二与理论课同步完成，主要进行生物化学基本实验技能的培训，表2列举了部分初级实验内容；中级实验在大三完成，让学生综合运用学过的实验技术完成科研上常用的较复杂的实验项目，如免疫印迹分析(WesternBlot)、酶联免疫吸附测定(Eli-sa)、蛋白质纯化等，具体课程详见表3。课程进行中会让学生对实验中的某个环节进行自主设计，初步对学生的创新性思维进行训练；高级实验安排在大四，会提供一些小课题供学生选择，学生独立进行前期文献查找及实验方案设计工作，最后按自主设计的实验方案完成课题并提交论文。学生经过这样一系列实验课程的培养，对科研过程有了更深层的理解。不仅掌握了基本实验技能，还逐渐形成了完整、严密的科研思维体系，为他们今后继续深造打下了坚实的基础，达到培养具有创新精神和科研能力人才的目的。

2课程内容的创新

我们在《生物化学实验》课程的内容上积极寻求突破和创新，摒弃传统高校仍在使用的较为陈旧的实验教材，为学生量身打造实验讲义。增加综合性、设计性、创新性的实验内容，希望能够在培养本科生基本实验能力的基础上加大对科研及创新能力的培养力度，充分发挥学生的主观能动性，激发学生对该学科的自主学习兴趣和研究激情。另外，我们力争将独立的实验课程串联起来，几次小实验可以形成一个完整的综合性实验，让学生对科研中常用的复杂实验有所了解并分步掌握。举个例子，蛋白质是生物化学课程中最重要的一类大分子，关于蛋白质的实验有很多，比如蛋白质的提取、纯化、含量测定、定性及定量检测等等[5]。我们会将蛋白质类的实验集中在几周内进行，从提取开始，每步的产物留存进行下步实验，几周之后，学生最终会利用SDS-PAGE和考马斯亮蓝染色法将提取纯化后的蛋白质进行半定量检测。除了蛋白质类实验，我们在核酸、脂类、酶类等实验中都会有这样的课程设计。通过一系列实验的训练，学生学到的不再是零散的和不相关的独立实验，而是一套科研中常用的完整的综合性实验。其次，我们在教学中涉及到的实验方法、仪器、材料等都会尽量采用目前科研中最常用的，这样可以让未来有意继续深造的学生学到更多有用的知识和实验技能，从而更快速地融入科研生活。仍然以蛋白质实验为例，早期的蛋白质电泳所用到的聚丙烯酰胺凝胶多数需要自行配制，但随着科研服务行业的兴起，目前很多高校及研究所都已经开始使用市售的预制胶，以避免自制凝胶的不稳定性和不可重复性。因此，我们除了会安排课程让学生学习如何制备PAGE凝胶之外，还会同时为学生提供市售预制胶进行电泳实验，让学生在掌握基本实验技能的基础上，还能与科研前沿的最新信息和知识接轨。

摘要：伴随科技的飞速发展，动物实验作为生命科学基础和科研的重要支撑，实验动物的使用数量和频率加大，动物的伦理问题和福利问题逐渐显现出来。根据调研发现，医学生对动物实验等相关伦理知识的认知较为模糊。因此，文章对实验动物伦理的基本含义、实验动物的现状及福利进行了阐述和分析，并探讨了教学改革的方向。

关键词：伦理学；动物实验；课程思政

0引言

当前，随着科学技术的高速发展，生物医疗、生命科学、生物技术、基因工程、食品医药［1］等领域都取得了大量的科研成果。科研成功的背后离不开实验动物的“功劳”。动物实验在药品研发、疾病的病理、生理及机理研究等方面发挥巨大的推进作用，但是在现实的动物实验中，存在动物实验的必要性、合理性及动物的伦理问题，成为学界争议的热点。一门医学课程，只是注重专业知识和技能的传授，而忽视人文精神的培育，则很难培养出德高望重、技艺超群的高素质医药人才［2－3］。医学课程作为一门应用学科，在当今医学和生命科学发展中都离不开实验动物，不可避免遇到各种动物伦理学问题［4］。有文献报道，每年欧盟用于实验的动物有1200万只，而我国在此方面的数字达2000万只，美国达到2200万只。［5］巨大的实验动物使用量引发了我们对实验动物伦理问题的关注，生命伦理学原则在这种大环境下诞生。因此，在动物实验中，如何优化实验，利用“3R”原则，是每个生命科学工作者必须探索的问题。

1动物实验与实验动物是支撑生命科学研究的重要桥梁与枢纽

生命科学研究的基本条件包括：动物（Animals）、设备（Equipment）、信息（Information）、试剂（Reagents），简称为AEIR［6］。动物排在首位，证明其地位的重要性。由此可见，实验动物在生命科学中具有不同寻常的位置。实验动物在教学、科研中有着无可代替的作用。由于人类疾病发生的机制十分复杂，为进一步探索机理的秘密，我们不可能在人体上进行相关的实验，因而实验动物成为人类的受难者。人类通过利用动物实验，可以深入探索疾病发生的自然法则，从而进行预防与治疗措施。比如，肿瘤、易传播的传染病等在临床上发病率较低，存在潜伏期长等特征，人类可以通过建立动物模型，深入观察探讨，并对临床用药的剂量及安全性开展试验，最终提高人类存活率，保障生活质量。

2动物伦理学与“3R”原则

1生物安全是在生物科学技术高速发展的同时产生的。由于在生物技术研发、生产或应用过程中频繁使用的各类基因、细菌、病毒、抗生素、催化剂等物质向环境释放，以及转基因生物的转移，往往会对生物多样性、生态环境和人体健康构成潜在安全风险，这也就是通常所说的生物安全。   自20世纪90年代以来，上海大力推动和扶持生物科技产业的发展，目前拥有以张江生物医药基地为核心的生物医药科技园3个，以中科院生命科学研究院和高校为龙头的研发机构30多家，具一定规模的生物技术公司约250多家，已经成为国内外重要的生物技术开发和应用基地。与此同时，上海市生物安全极其管理问题也逐步凸现。本文从生物安全问题的产生出发，以上海市为分析对象，探讨了生物安全管理的发展、现状、不足以及对策建议。   2生物安全管理现状   2.1发展概况   由于生物安全风险具有长期性、滞后性、不确定性等特点，人们对生物安全的认识和管理有一个过程。从20世纪70年代起，生物技术的安全性引起了某些国家的关注，1976年，美国制定了《重组DNA分子实验准则》。此后，相继有20多个国家颁布了此类法规或准则[’，“]。生物安全问题引起国际上的广泛注意是在20世纪80年代中期[3]。1985年，联合国环境规划署(UNEP)、世界卫生组织(WHO)、联合国工业发展组织(UNIDO)和联合国粮农组织(FAO)组成了非正式关于生物技术安全的特设组织。1986年和1992年又连续了有关重组DNA安全问题和生物技术安全问题的文件[n]。1992年召开联合国环境与发展大会，签署了两个纲领性文件《21世纪议程》和《生物多样性公约》，此后国际上开始对生物安全立法工作予以特别重视，并在此推动下，1995年12月通过了《国际生物技术安全准则》，2000年1月通过了《卡特赫纳生物安全议定书》。该议定书是目前国际最权威的生物安全管理框架151，有110多个国家和地区签署了该协议〔〕}。   我国生物科技发展较快，但是生物安全管理却相对滞后。1990年制定的《基因工程产品质量控制标准》是我国第一个有关生物安全的标准和办法。1993年国家科委了《基因工程安全管理办法》。1996年农业部颁发了《农业生物基因工程安全管理实施办法》，该办法增加了对新生物制品审批、新药审批、动植物检疫方法方面的生物安全管理。2000年，我国政府将生物安全列为健康和环境保护的新领域。同年5月，颁布了《中国国家生物安全框架》，并在8月8日签署了《生物安全议定书》。到目前，中国在转基因生物安全、生物实验室安全管理等方面出台的法规标准已经超过了10个。   2.2上海市生物安全管理现状   近年来，上海的生物技术发展迅速，生物技术企业和研究机构数量庞大、分布密集，产业规模和科研水平也不断提升。上海市生物安全管理也已经起步，出台了一些相关的管理办法，但总体上，上海生物安全管理还处于起步阶段，相应的配套管理措施还不够。   从上海目前生物安全管理法规标准体系来看，除了国际和国家通用的法规政策以外，上海根据自身的需要制定了生物安全的法规。2001年，上海市环保局实施了《上海市环境保护微生物菌剂应用的环境安全性管理(暂行)办法》，并在2004年6月由上海市政府正式了《上海市微生物菌剂使用环境安全管理办法》，这是国内生物环境安全领域的第一部地方性法规。该《办法》引人了微生物菌剂环境安全许可、开放环境微生物菌剂的领域应用备案等一系列管理制度，同时明确了微生物菌剂提供单位和使用单位的环境安全管理措施和相应的法律责任，强化了微生物菌剂环境保护应用的源头控制和全过程监管，规定了微生物菌剂要进人上海市，须通过人体安全关、生态安全关、小动物实验关。但该办法只适用于以环境保护为目的的微生物菌种及其制剂使用的环境安全管理，转基因微生物菌剂则不属其管辖范围。另外，上海市环保局正在积极制定《上海环境保护生物技术安全管理暂行办法》和《上海市重点行业(生物制药行业)污染物排放标准》。   从上海生物废弃物处理设施来看，上海市生物技术企业和研究机构的废弃物，均未建立专门化或专业化的处理公共设施，只是将此类废弃物归属于危险废弃物，其评估咨询系统、分类贮存系统、收集系统和处理处置系统相应地纳入到上海市危险废弃物的相关系统中。通过调查，目前上海具有资质、达到一定规模的畜禽动物焚烧处置单位只有1家，并且其每年处理规模，还明显无法与上海生物技术产业产生的废弃生物量规模配套。   从上海生物安全管理具体执行情况来看，上海生物安全管理对象主要包括生物技术企业及研究机构两个部分。目前，上海的生物技术企业主要是应用基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程等技术手段的生物制药企业，产品包括治疗药物、诊断试剂等。其废弃物主要为生产性废水、废气、废渣，发酵工程制药的产生量最大。上海市绝大多数生物技术企业，均选择将生物废水与其它种类废水混合后集中处理，采用的工艺多为物化+好氧生物处理或厌氧+好氧生物处理。而上海研究机构的生物安全管理方面，尽管上海生命科学研究实验室在《实验室生物安全通用要求》(GBI9489一2004)之前，参照我国卫生行业标准《微生物生物医学实验室生物安全通用准则》(ws233一2002)并结合自身科研领域的生物安全问题，对实验室生物安全进行了分级并制定了相关规定，但是在废弃物管理上，上海的各类生命科学研究机构产生的废水和废物仍然没有建立起相应的分类收集、储运、处理处置系统。其中废水和固废基本上是与生活污水和生活垃圾合并收集，并分别输运到城市污水处理厂和城市生活垃圾填埋场处理处置，试验动物尸体一般自行寻找出路进行焚烧。而产生的废气绝大多数直接排放到大气环境中，没有相应净化设施。   3存在的问题   3.1对现状及存在的风险认识不足   目前，除了环保局监控的若干大型生物制药企业外，上海相关管理部门对其他生物技术企业，使用的各类制剂，产生废弃物的种类、数量和去向，以及这些废弃物可能对上海城市环境和生态安全带来的哪些威胁、危害程度等，都缺乏基本的了解和科学的评估。开展生命科学研究的各个高校、中科院系统等科研机构，因其研究内容的多样性、复杂性和变动性，管理部门对它们在试验中产生的废弃物种类、数量、去向、危害等情况更是缺乏应有的了解。#p#分页标题#e#   同时，管理部门以及研究人员对生物安全的认识不足，且不够系统，对生物技术发展与应用可能带来的生态环境、生物多样性和人类健康风险性和危害性还只有感性的、片面的、甚至错误的认识。受目前现有的科技发展水平限制，人们对生物安全领域还存在一些未知的或认识不清的领域，一些生物科技应用成果的安全性，国际上仍存在较大争论，比如一些转基因食品对人类健康和生态环境的影响。   3.2管理法规标准体系制定不全，管理措施执行不力   由于国内还缺乏一部综合性生物安全立法，上海建立完整的生物安全管理体系还缺乏一个宏观的依据和指导。管理制度体系的内容也制定不全。目前，尽管上海在基因工程、农业转基因、实验室生物安全等方面已经有了基本的管理法规标准可以遵循，但是依然没有将生物废弃物明确作为污染源进行环保管理和监督，没有具体针对性的污染控制措施，更不要说提高到生物安全和社会安全的高度进行重点管理。至今，已颁布的各个不同的标准与生物安全管理相关的法规之间缺乏必要的衔接和统一，无法形成一套完整、系统的生物安全管理体系。   从管理法规微观层面看，首先，对不同种类的生物废弃物缺乏相应的回收管理制度(模式)，其次，一些已经出台的管理制度内容制定还不够完善，如在转基因生物安全管理方面，虽然有登记制度和进出口的审批制度等，但是缺乏对其研究、实验、保管、运输、进口、出口、应用、推广、废弃等全过程的监管制度与标   由于生物安全管理体系不完善，职能部门的监督力度不足，再加上相关人员对现代生物安全的危害性、严重性等认识浅薄，缺乏环境风险意识，导致生物技术企业和研究实验室相关人员对生物安全管理措施执行不力。主要表现在:操作过程中普遍存在试剂瓶、培养基等生物废弃物随处丢弃、实验废水经处理直接进人下水道，大量存在生物安全隐患的诱变剂、环境激素等成分随实验废弃物混入生活垃圾或生活污水系统;企业生物废弃物排放管理散漫，部分废水、废气处理设施停运或未按要求运行。   3.3处理设施、技术手段不到位，处理处置能力不足   首先，上海总体上还缺乏技术可靠的生物废弃物处理公共设施，尤其是畜禽动物焚烧能力还远远未达到上海生物科学研究与生产产生的量;其次，上海许多生物技术企业污水、废弃物等处理设施存在设备技术落后、应变能力差、处理设施运行成本高、效率低下等问题。上海目前相当一部分早期生物技术企业由于受到当时水平的限制，设计标准偏低，技术手段落后，加上后期技术转型、生产规模扩大等原因，从而造成处理设施运行不良，出水超标。而搞研究的生物实验室大都没有相应的针对性的废弃物处理设施或技术，而且其中回收、储存和运输等环节技术更为薄弱。   3.4管理监督机构设置不明、程序不统一   目前，生物安全管理存在各个部门分散立法，分头管理的问题。管理涉及环保、卫生、农业和进出口检疫等部门，但却没有一个统一监管机构，各个分管机构间缺乏有效的协调、沟通和衔接。由于政出多「〕，各个部门的规定在管理程序上又不统一，使得被管理人在接受管理时无所适从，出现重复登记、审批现象，降低办事效率和效果。   4管理对策与建议   4.1加强教育与培训I6]，提高认识，树立正确生物安全观加强现代生命科学技术和相关生物安全知识的宣传与教育，建立相关人员的上岗培训考核制度，帮助树立正确的环境意识和生物安全观，重视和防范生命科学发展带来的环境风险，建立生物安全风险防范意识。   4.2尽快开展全市范围内的生物废弃物调查和生物安全现状评价通过开展上海生物废弃物调查，摸清上海市生物科技研究和产业的发展及其废弃物排放、收集、处理管理现状，分析和评估对上海城市环境和生态安全已有和潜在的威胁与风险，为全面启动上海生物安全管理提供依据。   4.3完善生物安全法规制度，制定上海生物安全管理体系对上海现行的有关生物废弃物排放的法规与技术标准进行调研分析，找到不足和缺陷，完善相应的管理法规与技术标准，包括完善实验室内部管理制度、建立生物安全风险评价与环境影响评价制度，最终形成完善的上海生物安全管理体系。   4.4研究开发高效实用的生物废弃物无害化处理技术针对目前上海生物技术企业废物处理设施技术落后、运行效果不佳的现状，通过深人研究净化原理，探讨处理工艺参数、应用条件、结构形式、运行方法和控制系统等，积极研究开发生物废弃物的废水处理和固体废物处置的无害化处理处置技术。   4.5建立生物废弃物公共集中处理设施与制度针对目前上海生命科学研究实验室数量多、分布相对集中、废弃物的性质复杂、排放管理混乱、处理处置设施缺乏的现状，成立的生物废弃物公共集中处理设施，并建立相应的生物废弃物收集、排放、运输、处理机构和制度，对生命科学实验室排放废弃物进行统一集中处理。   4.6成立统一的生物安全管理和监督机构打破分散管理现状，理清各个管理机构职能，理顺关系，成立统一的上海生物废弃物管理监督专职机构，对上海生物安全管理的各项工作进行控制和协调，从而加强对生物安全管理控制，提高管理效率。

［摘要］学科竞赛是培养大学生创新思维、动手能力和团队协作精神的载体，教师组织并指导学生结合学科特点参加相关竞赛是提升其综合能力的重要举措。本文结合指导生物科学专业学生参加国家级学科竞赛的实践与探索，就指导学生参加学科竞赛的方法和心得与同行交流，以期为更好地指导学生参加此类竞赛提供参考。

［关键词］学科竞赛;指导;大学生;思考

生物科学是一门以实验为基础研究生命活动规律的科学［1］，专业实验性和实践性很强，因此培养学生的动手能力和实践技能显得尤为重要。学科竞赛是指在紧密结合课堂教学知识的基础上，多名学生以团队协作的方式，通过完成参赛项目来发现问题和解决问题，以培养学生的创新意识、实践能力和团队精神［2－3］。近年来，教育部、省教育厅和各高校都很重视大学生参与学科竞赛活动。如教育部要求全国各高校每年都需要将本校学生当年参加全国性学科竞赛的成绩录入“全国高等学校本科教学基本状态数据库”;在“特色专业”“品牌专业”和“高水平专业”等本科教学质量工程建设指标体系中，学生参与学科竞赛的人次数及取得的成绩均成为评价该专业所培养的学生创新能力强弱的主要指标。参加学科竞赛激发了学生学习的积极性和主动性，从而提高了其综合素质，而教师在系统指导学生参赛的过程中不断发现自身在教学中存在的问题，改进教学方法和教学手段［4］。因而，教师如何指导学生准备学科竞赛显得尤为重要。2018年，笔者指导我院学生组成的2支队伍分别参加了“第三届全国大学生生命科学创新创业大赛”和“第二届全国大学生生命科学竞赛”，分别获得了一等奖和二等奖的好成绩;2019年，笔者指导学生参加学科竞赛，2支参赛队伍分别在“第四届全国大学生生命科学创新创业大赛”和“第三届全国大学生生命科学竞赛”荣获一等奖。实践证明，学科竞赛为提高学生的综合能力提供了方法和手段。现将指导学生参加竞赛的一些实践方法和心得体会介绍如下，以期起到抛砖引玉之效。

1生命科学类国家级学科竞赛活动现状

目前，生命科学类国家级学科竞赛主要包括一年一届的“全国大学生生命科学创新创业大赛”和“全国大学生生命科学竞赛”两项赛事。

1．1全国大学生生命科学创新创业大赛

该项大赛由教育部高等学校生物科学类专业教学指导委员会、高等学校国家级实验教学示范中心联席会和《高校生物学教学研究》编辑部联合主办，参赛对象主要是各高校生物、食品及相关专业的全日制在校本科生，每支参赛队伍由2～6人组成，指导教师1～2人。大赛分为创新组和创业组。创新组主要接受学生参加创新实验取得的成果，成果形式包括已发表或未发表的学术论文、发明专利等。创业组需要参赛团队提交一份具有市场前景的生命科学、食品科学相关技术、产品或服务的创业计划书。此项赛事一般于每年的2月份开始下发通知，4月中旬开始网上申报，经过网络初审和复审，一般于7月末到8月初进行现场公开决赛。