導語：如何才能寫好一篇細胞生物學的主要研究領域，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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1 當代大學生的生物科學素養(yǎng)現(xiàn)狀及其存在問題

生物相關專業(yè)的學生對生物科學技術具有濃厚的興趣,生物科學技術基礎知識扎實,對生物技術發(fā)展持積極的肯定態(tài)度,具備良好的科技強國的信念。但是,他們對高新生物科學技術知識和先進實驗技術了解較少,生物科學實驗實踐技能較差,對生物科學科研精神的理解和研究方法的掌握不足。有調(diào)查表明,當代大學生對于當前的一些生物熱點問題有一定的了解,但是對于高新技術的應用和新的科學研究領域的認識不足。在理性上,有43%的學生是盲目的懷疑,或者是盲從專家和他人的觀點,對事物較少有自己的看法;在探索求知精神上,“科學功利主義”對學生的影響最大,使得學生視野狹窄、目光短淺;在實證精神上,有62%的學生缺乏實驗實證精神,偏重抽象思維,缺乏科學實驗的精神和價值眼光。②此外,許多高校只注重生物專業(yè)課的常規(guī)教學,很少舉辦專門的科研活動,且科學技能培養(yǎng)與鍛煉的途徑缺乏,這使得大學缺乏濃郁的科學素養(yǎng)氛圍,學生較難形成一定的科學技能,由此科學實踐能力也較差。

2 細胞生物學教學中培養(yǎng)科學素養(yǎng)的意義

細胞生物學是生物學類及農(nóng)林醫(yī)藥類本科生一門必修的專業(yè)基礎課,是現(xiàn)代生命科學的前沿分支學科之一,它是以細胞為研究對象,從細胞的整體水平、亞顯微水平、分子水平等三個層研究細胞和細胞器的結(jié)構(gòu)和功能、細胞的生活史和各種生命活動規(guī)律的學科。細胞生物學是一門承上啟下的學科,和分子生物學一起同是現(xiàn)代生命科學的基礎,并廣泛滲透到遺傳學、發(fā)育生物學、生殖生物學、神經(jīng)生物學和免疫生物學等的研究中,和農(nóng)業(yè)、醫(yī)學、生物高新技術的發(fā)展有密切的關系,是生命科學的重要支柱之一,在解決人類面臨的重大問題、促進經(jīng)濟和社會發(fā)展中發(fā)揮重要的基礎作用。同時,細胞生物學又是一門實踐性很強的學科,重要理論與實踐密切地聯(lián)系著。隨著生命科學自身和生物產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,對生命科學相關領域創(chuàng)新型人才的需求也在不斷增加。由此可見,細胞生物學課程中科學素養(yǎng)的培養(yǎng)對于建立與其專業(yè)層次、研究方向相符合的細胞生物學知識構(gòu)架體系,培養(yǎng)和鍛煉學生的科學思維能力具有非常重要的作用。

3 細胞生物學教學中如何培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)

細胞生物學作為生物學類及農(nóng)林醫(yī)藥類的一門專業(yè)基礎課程,在培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)方面,具有舉足輕的重要作用。然而,科學素養(yǎng)的提高不是一朝一夕之功,教師應始終將其貫穿于自己的教學之中。如何在細胞生物學教學中培養(yǎng)和提高學生的科學素養(yǎng),以下是筆者的一些想法和體會。

3.1 加強課堂教學中的“生活化”融合

? 細胞生物學的知識理論性強,內(nèi)容抽象深奧、難于理解,教師可以試將抽象的內(nèi)容與日常生活相聯(lián)系,使學生有此聯(lián)想起有趣的、熟悉的生活場景或事物,這不僅使抽象的內(nèi)容具體化和動態(tài)化,使其容易理解,而且激發(fā)了學生的探究欲望和學習興趣。例如講解“蛋白質(zhì)的分選”時,引導學生由細胞社會聯(lián)想到人類社會。細胞中的各種蛋白質(zhì)發(fā)揮結(jié)構(gòu)或功能作用的部位幾乎遍布細胞的各種膜區(qū)和組分,只有當?shù)鞍踪|(zhì)各就各位并組裝成結(jié)構(gòu)和功能復合體,才能參與細胞的各種生命活動。這就好比在人類社會中,各專業(yè)的畢業(yè)生只有找到適合其自身特點的工作崗位才能發(fā)揮所長。總之,運用發(fā)散性思維,盡可能地將細胞生物學抽象的理論知識與生活實際聯(lián)系起來,并配合以多媒體輔助手段,使抽象的內(nèi)容變得形象生動,易于理解掌握。

3.2 側(cè)重教學內(nèi)容的前沿性和新穎性

細胞生物學發(fā)展極為迅速,隨著科學家們研究成果的不斷涌現(xiàn),其內(nèi)容處在不斷更新的動態(tài)過程中。因此,教師在教學過程中,要注重聯(lián)系學科的前沿和熱點,講述較先進的科學結(jié)論,跟蹤國際上最新進展。此外,教師在注重教學的同時,宜以科研并舉,以科研引導和促進教學;教學與培養(yǎng)科學研究型人才緊密結(jié)合;教學內(nèi)容與最新科研進展同步,使學生在正確掌握細胞生物學基礎上學會解決與之相關的科學研究問題。如將教師的主要科研成果與基礎理論教學有機結(jié)合,結(jié)合教學內(nèi)容介紹自己的科研成果,這樣既生動又貼切,學生又很熟悉,使學生獲得學習的興趣和動力,亦可以啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維能力,培養(yǎng)學生的科研鉆研精神。

3.3 增加細胞生物學實驗綜合性和設計性實驗的比例

綜合性實驗注重知識的綜合運用,實驗原理和方法步驟較為復雜,可以使學生更好地理解實驗原理,正確使用儀器設備,鍛煉學生綜合分析問題的能力;設計性實驗是指學生根據(jù)實驗項

目,自主設計實驗方案,自主準備實驗材料,自主配制實驗所需試劑,根據(jù)自己的時間自主安排實驗進程,設計性實驗可以充分調(diào)動學生的實驗積極性,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和勇于探索的精神。由此可見,綜合性和設計性實驗可以鍛煉學生綜合分析問題和解決問題的能力。③然而目前許多高校由于實驗條件和課時安排的限制,細胞生物學實驗主要以基本操作和驗證性實驗為主,綜合性和設計性實驗較少甚至沒有,這在一定程度上限制了學生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。④因此,教師應根據(jù)科學性、可行性和實用性原則增大綜合性和設計性實驗的比例。如我們精選了真核生物基因組的提取、純化、鑒定、擴增、酶切、重組、轉(zhuǎn)化、篩選的大實驗,膜蛋白的分離與鑒定等綜合設計型大實驗,這些實驗中的每個實驗都構(gòu)成了一個綜合性整體,同時,在實驗材料的選擇上盡量做到由學生自主選擇。通過每一次的綜合設計實驗,使學生進一步鞏固了已學習的知識和已掌握的技術,并能夠?qū)嶒灲Y(jié)果進行合理的正確的資料采集、整理、分析和歸納,有效地培養(yǎng)了學生的科學素質(zhì)、科學精神、創(chuàng)新思維及分析問題和解決問題的能力。 3.4 組織各種“科學小組”,布置學科發(fā)展前沿的討論,與全程科研訓練對接,以培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和科學精神

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【關鍵詞】醫(yī)學細胞生物學；教學改革；中醫(yī)藥院校

湖南中醫(yī)藥大學是以中醫(yī)藥為主兼顧西醫(yī)的一所地方醫(yī)藥類高校，本校開設的西醫(yī)專業(yè)主要包括臨床醫(yī)學5年制、7年制和醫(yī)學檢驗等專業(yè)，這些專業(yè)在大二都會開設一門共同的專業(yè)基礎課——醫(yī)學細胞生物學，該課講授的知識內(nèi)容主要涉及細胞的結(jié)構(gòu)與功能和各種重大生命活動，是西醫(yī)學生必需學習的一類基礎性醫(yī)學知識，對他們?nèi)蘸髮W習專業(yè)課程有很大的幫助[1]，因而我校對西醫(yī)學生開設醫(yī)學細胞生物學是有必要的，但考慮到中醫(yī)藥院校西醫(yī)專業(yè)的特色性，本課程學時安排較短，總學時僅有48學時，其中理論課占32學時，實驗課占16學時，這就需要授課教師有別于其他綜合性大學和西醫(yī)院校的普通教學，探索適應于中醫(yī)藥大學的特色性教學，現(xiàn)就中醫(yī)藥院校實踐醫(yī)學細胞生物學教學改革的做法談一談體會。

1精選理論課教學內(nèi)容

醫(yī)學細胞生物學是生命科學的一個重要分支，其研究領域相當廣泛，研究內(nèi)容也十分豐富，當把它作為一門專業(yè)基礎課對西醫(yī)本科生開設時，就需要教師認真思考自己的講授內(nèi)容，避免在授課時為了片面追求學科知識的完整性和系統(tǒng)性，而出現(xiàn)講授內(nèi)容面面俱到，但都淺嘗輒止的局面。為此，在理論課課時允許的情況下，以西醫(yī)學生應該掌握的醫(yī)學細胞生物學基礎知識為前提，對精選教學內(nèi)容進行探索。

1.1選擇合適的授課教材

教材是教師授課和學生學習的一個重要媒介，其選擇是否合適會直接影響到整個教學的成敗，因此在教材選擇上通過比較國內(nèi)綜合性大學、師范院校、農(nóng)林院校、醫(yī)學院校等編寫的相關教材，發(fā)現(xiàn)由陳譽華主編的《醫(yī)學細胞生物學》相對合適[2]，該書內(nèi)容精煉、調(diào)理清楚，較好地協(xié)調(diào)了知識的基礎性、系統(tǒng)性和先進性，并且書中每章最后一節(jié)還會對臨床上一些與本章知識相關的疾病進行細胞分子機制的闡述，從而在一定程度上加強了細胞生物學與醫(yī)學的聯(lián)系，使西醫(yī)學生感受到了醫(yī)學細胞生物學知識的臨床應用價值，提高了他們對本門課程的學習熱情。

1.2講授重點的知識內(nèi)容

醫(yī)學細胞生物學是生命科學中一個既基礎又前沿的學科，它的知識體系已滲入到其他西醫(yī)基礎學科當中，如生物化學、分子生物學、生理學、遺傳學等，因此在講授醫(yī)學細胞生物學時就一定要注意突出課程自身的特色和重點，學會合理取舍，從而避免因?qū)W科間的一些交叉知識的重復講授浪費原本寶貴的理論學時，譬如醫(yī)學細胞生物學中對于細胞內(nèi)生物大分子的介紹、線粒體的呼吸代謝功能、細胞核內(nèi)DNA的復制與轉(zhuǎn)錄、細胞質(zhì)中蛋白質(zhì)的合成等內(nèi)容，因在其他課程中會重點學習，故在本門課程中可在向?qū)W生說明原由的情況下略講或不講。

1.3補充“游離教材”的教學內(nèi)容

據(jù)吳澤球的調(diào)查顯示，一門學科最新版教材的面世總會比該學科自身的發(fā)展晚3～5年[3]，因而就醫(yī)學細胞生物學教材來說，它里面記載的知識與學科最新的知識比還是相對滯后的，這就需要教師在授課時適時游離教材，并補充一些與本學科相關的新知識、新資訊或參考書目，如講到物質(zhì)的囊泡運輸和細胞自噬時，就可以分別結(jié)合綜述性文獻談一談2013年和2016年的諾貝爾生理或醫(yī)學獎，并介紹獲獎者在這些領域中都做了哪些貢獻，以及現(xiàn)階段有哪些更新的進展和將來可能的發(fā)展方向[4-5]，通過以上這種適當補充教材以外內(nèi)容的方法，不但可以使學生加深對教材相關知識的理解，而且還可以使學生受到高尚科研精神的熏陶，激發(fā)他們進行科學研究的求知欲和探索欲。

2精選實驗課教學內(nèi)容

醫(yī)學細胞生物學是一門實驗性學科[6]，它里面小到每一個觀點的提出，大到一套理論學說的建立都是通過實驗得出的，因而要使西醫(yī)學生強化理論課上學到的知識，最好的方法就是讓他們走進實驗室，在老師的指導下親自動手進行實驗，但由于我校實驗課課時一共才16個學時，且每次實驗只有4學時，因而西醫(yī)學生能做的實驗內(nèi)容只有4個，這就要求教師在開設實驗前需精心準備，從眾多的實驗內(nèi)容中挑取即經(jīng)典又方便開設的內(nèi)容進行實驗。經(jīng)過反復的斟酌和討論，我校醫(yī)學細胞生物學實驗主要開設《細胞膜的滲透性》《細胞中微絲的顯示與觀察》《人外周血淋巴細胞染色體制備與觀察》和《雞血紅細胞計數(shù)和活性檢測》4個內(nèi)容，之所以選擇這4個內(nèi)容主要有以下3個方面的考慮：首先，醫(yī)學細胞生物學研究的主體是真核細胞，而真核細胞在結(jié)構(gòu)上主要是三大體系：（1）生物膜體系；（2）細胞骨架體系；（3）遺傳信息表達體系，因此在實驗中分別以細胞膜、微絲和染色體作為真核細胞三大結(jié)構(gòu)體系的代表各開設一個實驗內(nèi)容，這對學生加深理解和記憶真核細胞三大結(jié)構(gòu)體系是有益處的。其次，細胞培養(yǎng)是進行細胞研究的一項基本技能，因此在開設的《人外周血淋巴細胞染色體制備與觀察》中初步涉及了有關這方面的知識和操作步驟，這對西醫(yī)學生日后在臨床工作中開展醫(yī)學細胞生物學的研究工作是有幫助的。最后，在實驗內(nèi)容中開創(chuàng)性地使用雞血紅細胞進行細胞計數(shù)和活性檢測，這一方面使西醫(yī)學生掌握了血球計數(shù)板的使用方法和細胞活性判斷的原理，另一方面也為其他一些實驗條件相對落后且沒有細胞培養(yǎng)室的中醫(yī)藥院校，開設類似的細胞計數(shù)和活性檢測實驗提供了可以借鑒的實驗材料。

3革新教學手段和模式

目前，因我校醫(yī)學細胞生物學教學課時偏少，故其教學模式依然是以教師為中心的傳授—接受模式，但考慮到教學活動的最終目的不是為了灌輸知識，而是為了促進學生的學習，培養(yǎng)學生主動獲取知識的能力，因此在教學實踐中我們對一些傳統(tǒng)的教學模式和手段進行了革新。

3.1革新教學手段

隨著信息技術的快速發(fā)展，多媒體教學已廣泛應用于我國高等教育[7-8]。這種新興的教學手段較傳統(tǒng)的教學手段最大的優(yōu)勢是，它能通過圖像、音頻、視頻等傳播媒介在短時間內(nèi)向?qū)W生傳遞大量的知識信息，并能將原本抽象、枯燥的內(nèi)容以形象、生動的形式表現(xiàn)出來，因而它特別適用于如醫(yī)學細胞生物學這類課時短、內(nèi)容多、理解難的學科。在湖南中醫(yī)藥大學醫(yī)學細胞生物學教學手段革新實踐中，積極采用以多媒體教學為主傳統(tǒng)粉筆教學為輔的革新策略，通過課前精心準備多媒體課件，課中認真講解多媒體課件，課后主動多媒體課件這3個環(huán)節(jié)，使聽課西醫(yī)學生在有限的學時中獲得并掌握大量的課程知識，從而達到了提高授課效率和授課質(zhì)量的目的。除此之外，由于網(wǎng)絡是當前高校學生中一個普遍受歡迎的事物[9-10]，因而在教學手段革新實踐中應重視它的作用。在實踐中，可利用校園網(wǎng)絡建立了課程專用郵箱，而且根據(jù)學生喜歡掛QQ、聊微信的特點，還專門建立了課程QQ群、微信群，通過這些網(wǎng)絡平臺的搭建，實現(xiàn)了教師與學生的全天候聯(lián)系，讓原本局限于教室的傳統(tǒng)教學平臺延伸至學生的平時生活，因此一旦學生在非課堂學習過程中遇到什么學習問題，就可以利用這些網(wǎng)絡平臺及時與老師聯(lián)系，老師也可以在第一時間對學生進行解答，而且老師通過網(wǎng)絡還可將一些重要的學習資料給學生，從而較好地實現(xiàn)師生之間的雙向交流。

3.2革新教學模式

近年來，被稱為探究式教學或基于問題學習（Problem-basedlearning，PBL）的教學模式在我國教育界廣受教育工作者的青睞[11-12]，其核心思想就是提倡教師授課時要以某一核心問題為中心，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，從而達到“授人以魚不如授人以漁”之目的。在實際教學中，運用該教學模式在一些章節(jié)中進行授課，譬如在講授細胞衰老時，就把解釋細胞衰老的可能機制作為一個核心問題提出來，然后要求學生以寢室為單位組成學習小組，利用課余時間到圖書館或網(wǎng)上搜尋資料進行探究學習，最后在學期末利用1～2個課時向老師和同學匯報探究學習成果，并接受老師的點評。通過以上的嘗試，發(fā)現(xiàn)探究式教學能較好的激發(fā)學生的學習熱情和探索欲望，而且學生對自己探究學習的知識掌握牢固，但這種模式也存在著不足之處，其中知識學習缺乏系統(tǒng)性是該模式的一個最大“短板”，因此建議授課時以講授為主，輔之該模式應該能收到較好的教學效果。

4完善課程評價體系

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關鍵詞：醫(yī)科大學;交叉學科;建設;獨立

中圖分類號：G 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-11-00-01

從概念上講，學科交叉逐漸形成一批交叉學科。交叉學科的不斷發(fā)展，推動了科學領域的進步，交叉學科正在逐步向綜合科學發(fā)展。在醫(yī)科大學中，獨立學科的研究已經(jīng)進入到了一個理想的高度，要想在今后獲得更大的突破，應該獨立設置醫(yī)科大學交叉學科，而不是僅僅作為單一的課程來對待。本研究主要對獨立設置醫(yī)科大學交叉學科建設展開分析，現(xiàn)做如下綜述。

一、獨立設置醫(yī)科大學交叉學科建設方案

（一）交叉學科的形式

就交叉學科本身而言，其獨立設置的目的在于提高醫(yī)科大學的研究水平，并且擴大醫(yī)學領域的研究范圍，輸送更多的人才。基于現(xiàn)實需要的考慮，交叉學科的形式可分為3個層次：核心學科、緊密層學科、外延層學科。核心學科作為我國的重點培養(yǎng)項目，必須是具有博士學位授予的學科。以分子生物學為例，該學科主要是在分子水平上研究生命現(xiàn)象的科學，屬于典型的交叉學科。在醫(yī)科大學中，分子生物學主要是研究生物大分子（核算、蛋白質(zhì)）的結(jié)構(gòu)、功能以及生物合成等方面來闡明各種生命現(xiàn)象的本質(zhì)。分子生物學在現(xiàn)代醫(yī)學中，突出表現(xiàn)為對人體神經(jīng)活動的機理探索，對癌的發(fā)生研究等等[1]。緊密層學科主要是由核心學科的內(nèi)涵聯(lián)系緊密的若干學科組成，該形式主要是為了讓學生了解更多的醫(yī)學知識，并自主探究其中的聯(lián)系。外延層學科主要是核心學科與緊密層學科聯(lián)系松散的外周學科。

（二）交叉學科的內(nèi)容

獨立設置醫(yī)科大學交叉學科，應從多方面入手，而不是僅僅局限在醫(yī)學學科的內(nèi)部，應向多種學科進行拓展，深入研究，將各個領域的相關聯(lián)系摸清楚，為將來的醫(yī)學發(fā)展和國家發(fā)展做出更大的貢獻。本研究認為，交叉學科的內(nèi)容應包括以下幾個方面：第一，醫(yī)學與自然學科的融合。以細胞生物學為例，該項交叉學科體現(xiàn)在顯微、亞顯微、分子水平三個層次上，主要是研究細胞的結(jié)構(gòu)、功能、各種生命規(guī)律[2]。從客觀的角度來說，細胞生物學有利于研究人類的起源，并且在發(fā)現(xiàn)新物種和探究古老物種方面，都做出了非常突出的成就。值得注意的是，細胞生物學還能夠?qū)毎Y(jié)構(gòu)與功能進行研究，特別是染色體，這對臨床醫(yī)學的發(fā)展和各種先天疾病的治愈都具有較大的積極意義。第二，醫(yī)學內(nèi)部學科之間的融合。交叉學科的核心目的之一就是促進當代醫(yī)學的發(fā)展，將醫(yī)學內(nèi)部學科進行融合，不僅健全了交叉學科的研究體系，同時可將最新研究成果應用到臨床治療中，提高治療水平，促進患者早日康復。第三，醫(yī)學與人文社會科學的融合。以生態(tài)學為例，該項交叉學科主要研究生物體與其周圍環(huán)境相互關系的科學，屬于醫(yī)學與人文社會科學的典型結(jié)合。隨著人類活動范圍的擴大與多樣化，人類與環(huán)境的關系問題越來越突出。因此近代生態(tài)學研究的范圍，除生物個體、種群和生物群落外，已擴大到包括人類社會在內(nèi)的多種類型生態(tài)系統(tǒng)的復合系統(tǒng)。人類面臨的人口、資源、環(huán)境等幾大問題都是生態(tài)學的研究內(nèi)容[3]。

二、獨立設置醫(yī)科大學交叉學科建設成效

（一）通過實施重點建設工程，學科層次和水平得到全面提升

現(xiàn)實工作中，獨立設置醫(yī)科大學交叉學科并不是一件容易的事情，但最終的成果卻是被社會廣泛關注的。從我國的情況來分析，通過實施重點建設工程，學科層次和水平獲得了全面提升，我國的醫(yī)療水平和技術也有較大前進。例如，2003年，復旦大學與上海醫(yī)科大學合并以來，積極致力于醫(yī)學與諸多學科的融合。學校特設了Med-X基金，以此為紐帶，通過項目合作，實現(xiàn)了兩校技術平臺和科技資源的共享，大幅提升了科研實力，拓寬了科研領域。“環(huán)境化學污染物致機體損傷及其防御的基礎研究”項目，是復旦與中國預防醫(yī)學科學院聯(lián)合申報成功的2002年“973計劃”項目[4]。中國預防醫(yī)學科學院之所以選擇復旦作為合作伙伴，就是因為看中復旦大學生命科學院與醫(yī)學院結(jié)合后的研發(fā)實力居于國內(nèi)前列。楓林校區(qū)宋后燕教授的分子醫(yī)學實驗室就是在兩校合并后，得到科技資源的支持，成功建成教育部重點實驗室。

（二）通過扶持新興交叉學科，學科專業(yè)覆蓋面進一步拓寬

除了上述的成效外，我國還通過扶持新興的交叉學科，促使學科專業(yè)覆蓋面有了更大的拓寬。以四川大學華西藥學院為例，該學校的新型交叉學科――創(chuàng)新藥物與中藥現(xiàn)代化研究，屬于一種全新的研究領域。近五年來，在創(chuàng)新藥物與中藥現(xiàn)代化研究方向，負責863項目1項，國家杰出青年基金1項，國家自然科學基金重點項目1項，國家科技部重點攻關課題3項，獲部、省級等各類獎50余項，專利10項（其中有2項為美國發(fā)明專利）。發(fā)表相關研究論文累計達700余篇，綜述性文章100余篇，編寫各類專著、教科書和參考書20余部，其中主編的《物理藥學》、《靶向給藥制劑》屬填補國內(nèi)空白的專著。主編的《藥物化學》等教材為全國規(guī)劃教材。

三、總結(jié)

獨立設置醫(yī)科大學交叉學科在理論上、實踐中都獲得了非常大的積極成果，在經(jīng)濟效益、社會效益上也得到了廣泛的肯定。在今后的工作中，應進一步獨立設置醫(yī)科大學交叉學科，提高各方面的工作水平，促進醫(yī)療技術的提升，為我國的社會發(fā)展和國家進步，做出更大的貢獻。

參考文獻：

[1]馬廷奇.交叉學科建設與拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].高等教育研究，2011，06（05）：73-77

[2]陳君，彭成華，趙智濤，夏旭.獨立醫(yī)科大學多科性發(fā)展的實踐與策略研究[J].中國高等醫(yī)學教育，2012，04（03）：42-44

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關鍵詞 動物細胞工程 教學 興趣教學

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

Interesting Teaching of Animal Cell Engineering

XU Yipeng

（Zhejiang Biometric Quarantine and Inspection and Technology Laboratory，

College of Life Sciences， China Jiliang University， Hangzhou， Zhejiang 310018）

Abstract Based on the development of modern cell biology and technology of an emerging discipline， animal cell engineering is a course that closely integrate theory and practice and that plays an important role in the curriculum of life sciences in institutions of higher learning. This article discusses how to improve the students' interest in the animal cell engineering course， in order to provide a reference for the teaching reform of the animal cell engineering course.

Key words animal cell engineering； teaching； interesting teaching

細胞工程是指按照一定的設計方案，通過在細胞、亞細胞或組織水平上進行實驗操作，獲得具有目的性狀的細胞、組織、器官或者個體的綜合性生物工程，是理論與實踐相結(jié)合的典范，在現(xiàn)代生命科學的研究中，細胞工程是生物技術應用于產(chǎn)業(yè)一個技術公用平臺，代表著現(xiàn)代生物工程最新的發(fā)展前沿，在醫(yī)藥、食品、農(nóng)林等各領域發(fā)揮著越來越重要的作用，在高校生命學科及相關學科的課程設置中占有重要地位。動物細胞工程是細胞工程的重要組成部分，主要內(nèi)容包括：細胞培養(yǎng)、細胞融合與單克隆抗體、胚胎工程、干細胞與組織工程、核移植技術與動物克隆、轉(zhuǎn)基因動物與動物生物反應器和動物染色體工程等。通過學習動物細胞工程這門課程可以為學生今后從事與細胞工程有關的生物技術產(chǎn)業(yè)工作奠定良好的理論和技術基礎。通過近兩年的教學實踐和改革，筆者就如何應用興趣教學法提高學生學習效率和教學質(zhì)量進行探討。

1 合理定位課程，讓學生充分認識到本課程的重要性

我校動物細胞工程這門課程是在第6個學期開設，學生已經(jīng)完成對生物學導論、動物生物學、分子生物學、細胞生物學等必修課程的學習，這非常有利于學生對動物細胞工程課程中一些知識進行認知結(jié)構(gòu)的遷移。而動物細胞工程在本校既然是選修課程，其教學目的也必然有別于必修課程。因此，教學目的的側(cè)重點不再是讓學生掌握一般的概念和原理，而是更多地讓學生領悟和學會如何利用所學知識進行創(chuàng)造，讓學生充分認識到動物細胞工程并非一門理論性學習為主的課程，而是一門理論和實踐結(jié)合非常強的課程，是一門學好可以走向工作崗位的課程。筆者認為，在教授此課程時，需緊緊圍繞細胞水平的技術創(chuàng)新和技術應用為中心，聯(lián)系現(xiàn)代生物技術產(chǎn)業(yè)，使學生了解動物細胞工程各主要技術領域的原理和方法及其應用。

2 上好第一節(jié)課，吸引學生眼球

上好第一節(jié)課，也就為本課程的整個教學過程定下了基調(diào)。第一節(jié)課的內(nèi)容無非是緒論部分，大多老師可能會對本課程的發(fā)展、地位等娓娓道來，但是卻不能引起學生的興趣，筆者嘗試提問式教學代替講述式教學收到了良好的效果。比如在講述動物細胞工程的研究領域時，筆者就在教學PPT中列出“多莉”羊、 “人耳鼠”、“試管嬰兒”、發(fā)光貓等圖片嘗試讓學生對位入座，以激起學生的興趣。

3 緊跟時代步伐，更新教學內(nèi)容

目前細胞工程相關的教材有安利國版《細胞工程》（科學出版社）、楊吉成版《細胞工程》（化學工業(yè)出版社）、李志勇版《細胞工程》（高等教育出版社）、龐俊蘭版《細胞工程》、敘永華版《動物細胞工程》等，筆者所用的參考教材是安利國版《細胞工程》。雖然相關教材眾多，但生物技術發(fā)展日新月異，教材的更新速度根本無法趕上，因此，必須及時查閱相關文獻或信息，傳授學生最新的知識。比如講解胚胎工程可引入人類早期胚胎的成功培養(yǎng)；講到轉(zhuǎn)基因動物可引入中南大學的“供體豬”；講到干細胞可以引入“人工腎”等。

4 以社會問題或社會需求為切入點傳授理論知識

單純理論的講課效果，或者先理論講解再到實際應用講解的效果其實并不如從實際需求到理論講解的效果好，因此筆者在講解每個章節(jié)時盡量先引入社會問題或社會需求再來講解理論知識，這樣一來，學生課上的專注度明顯提高，收到的講課效果也非常好！比如在講解細胞融合與單克隆抗體這章時，筆者就拋出杭州下沙企業(yè)期望與浙江高校合作解決的一些項目，其中就有不少抗體制備技術，這即刻引起學生的關注；比如在講解干細胞這章節(jié)時，引入 “兒子嚴重燒傷 父親拒用麻藥割皮救子”的新聞事件，讓學生重視干細胞研究的重要性；在講解胚胎工程時，引入廣州“代孕事件”。

5 合理利用多媒體技術

動物細胞工程是一門綜合性很高的課程，傳統(tǒng)的“粉筆+板書（或PPT）”的方式已經(jīng)難以滿足新形勢下對這門課程教學的要求?，F(xiàn)代教育技術在高等院校中已得到普及應用，通過多媒體技術，我們可以給學生展示除課本外更多的圖片和視頻信息，甚至可以直接在上課時在網(wǎng)上搜索相關信息給學生看。這些多媒體技術的應用在提高學生學習興趣的同時，可以發(fā)散學生思維，不但可以補充書本內(nèi)容，也可以提高學生對書本內(nèi)容的學習效果。比如在講解實驗室的安全性時，可引入電影《生化危機》片段；在講解細胞融合時，可引入《雜交》這部電影；在講解胚胎工程時，可輔以3D動畫演示嬰兒從受孕到誕生全過程；講干細胞可引入“八戒的肝救活孫猴子”的新聞。每次課講授時適當適量適時地引入一些多媒體圖片、視頻或動畫信息，可以在上課之初即刻吊起學生對即將要學的知識的胃口，也可以在課中學生注意力不集中時再次把他們的注意力拉回來，多媒體圖片或視頻可以說是調(diào)動學生學習興趣的一把利劍。但是這把利劍不能過度應用，否則就主次不分，學生把握不住重點，效果就會適得其反。

6 在討論中實踐實驗

筆者所授的動物細胞工程有8個學時實驗，實驗內(nèi)容為細胞培養(yǎng)的基本過程，基本為驗證性實驗，但這并不妨礙學生對知識的學習，這主要在于討論式學習的引入。實驗課之前，筆者在課堂上放映培養(yǎng)基過濾操作視頻、細胞原代培養(yǎng)操作視頻、小鼠心肌細胞培養(yǎng)操作視頻等，讓學生思考視頻中實驗人員的操作規(guī)范問題，讓學生知道實驗操作中的注意事項及其對實驗結(jié)果的影響。在實驗課中，引導學生對比實驗前后結(jié)果，得出自己的結(jié)論，比如在做細胞培養(yǎng)基過濾實驗時，教學生用倒置顯微鏡觀察未過濾培養(yǎng)基的受污染情況，判斷污染微生物的類型，從而讓他們知道正確過濾的重要性以及如何處理受污染的培養(yǎng)基。

篇5

免疫學是研究生物體對抗原物質(zhì)免疫應答性及其方法的生物醫(yī)學科學。免疫應答是機體對抗原刺激的反應，也是對抗原物質(zhì)進行識別和排除的一種生物學過程。免疫學是研究生物體對抗原物質(zhì)免疫應答性及其方法的生物-醫(yī)學科學。免疫學的發(fā)展經(jīng)歷了四個時期即經(jīng)驗免疫學時期、經(jīng)典免疫學時期、近代免疫學時期和現(xiàn)代免疫學時期。隨著近代分子生物學的發(fā)展，免疫學已成為生命科學最活躍的研究領域之一，受到廣泛的關注。免疫學、分子生物學和細胞生物學被稱作推動現(xiàn)代生命科學前進的三駕馬車。如今，免疫學理論和技術在深度和廣度上都有了長足的發(fā)展。

免疫是人體的一種生理功能，人體依靠這種功能識別“自己”和“非己”成分，從而破壞和排斥進入人體的抗原物質(zhì)，或人體本身所產(chǎn)生的損傷細胞和腫瘤細胞等，以維持人體的健康。每個人的體內(nèi)都有針對腫瘤細胞的免疫殺傷細胞，包括NK細胞、巨噬細胞和細胞毒T細胞等。NK細胞也叫自然殺傷細胞，在機體早期殺傷腫瘤細胞的免疫監(jiān)視過程中具有重要作用，可以非特異性的殺傷腫瘤細胞，體內(nèi)的許多細胞因子如IL2、IFNγ等都可以活化NK細胞，增強NK細胞對腫瘤細胞的殺傷功能。NK細胞主要分布在血液中和淋巴組織。巨噬細胞被IFNγ等細胞因子活化后，也具有殺傷腫瘤細胞的功能，巨噬細胞則廣泛分布于全身各種組織，它可以及時發(fā)現(xiàn)并清除體內(nèi)的腫瘤細胞，防止機體形成腫瘤。抵抗或防止微生物或寄生物的感染或其他所不希望的生物侵入的狀態(tài)。

免疫涉及特異性成分和非特異性成分。非特異性成分不需要事先暴露，可以立刻響應，可以有效地防止各種病原體的入侵。醫(yī)學上重要的抗原：①病原微生物及各種生物疫苗：每種病原微生物都是由多種抗原組成的復合體，都是良好的抗原，能誘導機體發(fā)生免疫應答。如細菌、病毒螺旋體等對人有較強的免疫原性。刺激機體可產(chǎn)生抗體，臨床上可通過檢測抗體診斷相關的疾??；亦可將病原微生物制成疫苗，用于預防疾病。②細菌外毒素和類毒素，外毒素：是細菌在生長過程中分泌到菌利外的毒性物質(zhì)。毒性極強，對組織細胞有高度選擇性，引起特殊的臨床表現(xiàn)，外毒素為蛋白質(zhì)，有很強的免疫原性，能刺激機體產(chǎn)生相應抗體。如：破風外毒素、白喉外毒素。類毒素：外毒素甲醛處理，失去毒性保留免疫原性，即成類毒素?？纱碳C體產(chǎn)生抗毒素，用于人工自動免疫，常用的類毒素有白喉類毒素和破風外毒素。③動物免疫血清，用微生物或其代謝產(chǎn)物對動物進行人工自動免疫后，收獲含有相應抗體的血清即為動物免疫血清。臨床上用來治療破傷風和白喉的破傷風抗毒素、白喉抗毒素屬此。是用類毒素免疫馬制備的。馬的免疫血清對人具有二重性，一方面，它含有特異性抗體（抗毒素），可以中和相應的毒素，起到防治作用；另一方面，馬血清對人而言是異種蛋白，具有免疫原性，可引起血清病或過敏性休克。④異嗜性抗原存在于人、動物、植物及微生物等不同物種間的共同抗原，稱為Forssman抗原。目前已發(fā)現(xiàn)多種異嗜性抗原：大腸桿菌O86與人B血型物質(zhì)；肺炎球菌14型與人A血型物質(zhì)；大腸桿菌O14型脂多糖與人結(jié)腸粘膜；溶血性鏈球菌抗原與腎小球基底膜及心臟組織；立克次體與變形桿菌。

免疫系統(tǒng)的三大基本功能是：免疫防御，免疫監(jiān)視，免疫自穩(wěn)。免疫防御功能正常，能防止外界病原體的入侵及清除已入侵病原體其他有害物質(zhì)，免疫防御功能異常，免疫功能過低或缺會發(fā)生免疫缺陷病；若應答過強或持續(xù)時間太長則在消除病原體的同時也會導致機體的損傷或功能異常，發(fā)生超敏反應。免疫監(jiān)視正常隨時發(fā)現(xiàn)和清除體內(nèi)出現(xiàn)的非己成分如腫瘤細胞及衰老、死亡細胞。免疫監(jiān)視異常，免疫監(jiān)視功能低下可導致腫瘤的發(fā)生和持續(xù)性病毒感染。免疫自穩(wěn)正常，通過免疫耐受和免疫調(diào)節(jié)兩種機制來維持免疫系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。免疫自穩(wěn)異常免疫耐受被打破，免疫調(diào)節(jié)功能紊亂，會導致自身免疫病和過敏性疾病的發(fā)生如果這種能力過高，把正常細胞也當做衰老的或損傷的細胞來清除，也就是對自己的正常細胞發(fā)生了免疫功能，就會導致人體自身免疫性疾病的發(fā)生。免疫的監(jiān)護功能免疫的這種功能可以識別和消滅體內(nèi)產(chǎn)生的突變細胞。

篇6

主干課程；生物學

生物，無處不在

“當白衣天使給你服用抗生素類藥物，使你很快恢復了健康時，你得感謝微生物給你帶來的福音，因為抗生素是微生物的‘奉獻’?！弊畛跏窃谖⑸镎n本中看到這段文字的，它告訴我生物就在身邊，生物與我們的學習和生活密不可分。其實細細想來，何止是微生物。在我們豐富多姿的大千世界中，生物的種類成千上萬，甚至自詡聰明智慧如你我的人類不也是一種生物。

生物科學專業(yè)屬于理學大類下的生物科學類，畢業(yè)授予理學學位。其專業(yè)課程包括：動物學、植物學、生物化學、分子生物學、遺傳學、微生物學、細胞生物學、植物生理學、動物生理學等。生物科學之下也有不同的專業(yè)發(fā)展方向，如動物生理學（Animal Physiology）研究生物機體的正常功能活動及其產(chǎn)生機制，以人體和哺乳動物生理學原理為主要內(nèi)容；生化及分子生物學（Biochemistry and Molecular Biology）主要研究生命現(xiàn)象的化學本質(zhì)，它在分子水平探討生命的本質(zhì)，即研究生物體的分子結(jié)構(gòu)與功能、物質(zhì)代謝與調(diào)節(jié)及其在生命活動中的作用；遺傳學（Genetics）主要研究生物的遺傳和變異，研究內(nèi)容包括遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能與變異，遺傳物質(zhì)的傳遞、遺傳信息的表達與調(diào)控等諸多方面；微生物學（Microbiology）掌握微生物學的基本知識和基本理論，了解微生物在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)境保護等方面的實際應用以及微生物學在發(fā)展中的作用。

自然科學的前沿領域

生物科學既是一門具有悠久歷史的學科，又是當今蓬勃發(fā)展的熱門學科。在科技迅猛發(fā)展的21世紀，生物科學正從分子、細胞、個體和群體等不同層次上綜合運用現(xiàn)代技術，系統(tǒng)地研究生命的奧秘。作為自然科學研究的前沿領域，生物科學正成為發(fā)展最快、應用前景最廠的學科之一，其研究成果為人類的健康與發(fā)展乃至整個世界的發(fā)展與變革帶來了深遠影響。本專業(yè)培養(yǎng)綜合素質(zhì)高、基礎知識寬、創(chuàng)新能力強，具有相關農(nóng)業(yè)知識的生命科學研究型人才。學生需要在大學期間加強生命科學的基礎理論學習，及時了解學科的最新進展，注重科研訓練和實踐教育，大力培養(yǎng)科研素養(yǎng)和創(chuàng)新精神，熟練掌握現(xiàn)代生物科學研究的基本技能和技術。

生物科學專業(yè)有師范類與非師范類之分，而筆者所在學校的生物科學專業(yè)即為師范類。師范類生物科學專業(yè)旨在培養(yǎng)掌握生物科學的基本理論、基本知識、實驗技能，能夠在高等和中等學校從事教學和教學研究的教師、教學研究人員以及教育工作者。鑒于其與非師范專業(yè)不同的培養(yǎng)目標，在大學本科的實際教學中，師范類生物科學專業(yè)還會開設基礎心理學、學校教育學和生物教學論等與教學有關的課程，以加強學生對教師這一職業(yè)的認知，從而為學生入職做好鋪墊。除此之外，老師從重點講解與舉例方向性、差異性的拓展等方面，對于講課內(nèi)容也會有針對性的調(diào)整，以適應不同方向?qū)W生的發(fā)展需求。

“生科人”，就業(yè)需努力

與偏重實踐的生物技術專業(yè)相比，生物科學的學習內(nèi)容更重理論，因此，本專業(yè)很多學生在本科畢業(yè)后選擇了讀研繼續(xù)深造。除此以外，生物科學專業(yè)的學生也有很多選擇了從事教育行業(yè)。不過，生物科學專業(yè)的本科畢業(yè)生在求職過程中經(jīng)常會有“高不成、低不就”之感。一方面，好的科研、企業(yè)單位是理想的擇業(yè)對象，可是其要求自然也比較高，本科生的競爭優(yōu)勢不是很大；另一方面，基層單位就業(yè)容易，可是條件差，發(fā)展也不太理想。對于求職者來說，文憑其實只是一小方面，招聘單位對文憑作出規(guī)定，無非也是希望應聘者有更高的專業(yè)能力。所以說，專業(yè)知識強、能力過硬才是最重要的條件，在學習的過程中有意識地鍛煉、提高自身的專業(yè)技能，也是增強競爭優(yōu)勢的方法。

擁有生物科學專業(yè)國家特色專業(yè)院校名單：北京大學、北京師范大學、河北師范大學、山西師范大學、內(nèi)蒙古大學、東北師范大學、復旦大學、廈門大學、西南大學、海南師范大學、寧夏大學、福建農(nóng)林大學、中國海洋大學、山東師范大學，魯東大學、河南師范大學、湖南師范失學、中山大學、西華師范大學、山西大學、上海海洋大學、南京師范大學、浙江大學、湖北大學、四川大學、延安大學、南京大學、蘭州大學等。

水產(chǎn)養(yǎng)殖學：“水產(chǎn)”不水 鄒林虎

主干課程：生物學、環(huán)境科學、水產(chǎn)學

水產(chǎn)養(yǎng)殖，不只是養(yǎng)殖水產(chǎn)

2008年，伴隨著5·12地震帶來的恐慌，我秉燭夜讀，取得最終的勝利。像中國健兒在奧運賽場上勇奪金牌一樣，那年，我收到了西北農(nóng)林科技大學（編者注：作者本科就讀于西北農(nóng)林科技大學，后考入中國科學院大學攻讀碩士學位）水產(chǎn)養(yǎng)殖學專業(yè)的錄取通知書。殘奧會開幕了，我的大學生涯也拉開了序幕。

也許很多同學會問，水產(chǎn)養(yǎng)殖學專業(yè)是教養(yǎng)魚呢還是養(yǎng)蝦呢？那你就對水產(chǎn)養(yǎng)殖學專業(yè)的理解太狹隘了。水產(chǎn)養(yǎng)殖學專業(yè)旨在培養(yǎng)學生具有生物學、水產(chǎn)動植物養(yǎng)殖及水產(chǎn)動植物疾病診斷、防治的基本理論知識和實驗、實踐的基本技能，能從事水生動植物資源綜合開發(fā)利用與保護、經(jīng)濟動植物的增養(yǎng)殖、疾病防治及相關領域的科研、教學、技術服務及經(jīng)營管理等工作。主要學習生物科學、水域生態(tài)學、水環(huán)境科學、水生生物技術以及水產(chǎn)動物生產(chǎn)、水產(chǎn)品加工與貿(mào)易和水生資源開發(fā)和利用等方面的基本知識。通過四年大學的專業(yè)學習，水產(chǎn)養(yǎng)殖學專業(yè)的學生需要具備水產(chǎn)經(jīng)濟動植物生產(chǎn)、水產(chǎn)飼料生產(chǎn)、水生生物病害檢測與控制、水域環(huán)境監(jiān)測、水產(chǎn)資源開發(fā)、水產(chǎn)品加工等方面的基本能力。

與“水產(chǎn)品”打交道的專業(yè)

在此之后，魚類增養(yǎng)殖學、海水貝類增養(yǎng)殖學、水產(chǎn)動物病害學、水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料等專業(yè)課程也粉墨登場。大三、開始，本專業(yè)的課程涉及到更多方面，如動物遺傳學、水產(chǎn)動物育種學、水環(huán)境化學、養(yǎng)殖水域生態(tài)學、分子生物學、水產(chǎn)品加工工藝學等。不過，隨著學習的逐漸深入，我們也越來越覺得這些課似乎和水產(chǎn)養(yǎng)殖學專業(yè)沒多大關系。

將近一年的實驗室生活，我們才開始真正明白國家設立水產(chǎn)養(yǎng)殖學專業(yè)并不僅僅是為了培養(yǎng)漁民，更是為了解決水產(chǎn)養(yǎng)殖上的難題。比如養(yǎng)殖品種的培育、營養(yǎng)優(yōu)化、病害防治、產(chǎn)業(yè)鏈整合等。同時，水產(chǎn)養(yǎng)殖學是生命學科的一個分支，它所學習的內(nèi)容如生物化學、細胞生物學等在生命科學中也是通用的。

水產(chǎn)養(yǎng)殖學專業(yè)課程的學習其實有很多趣味，比如水生觀賞動物養(yǎng)殖學的理論學習讓我們了解了水生觀賞動物養(yǎng)殖在國民經(jīng)濟中的地位和水生觀賞動物的主要種類。實踐中，我們在水族市場調(diào)研各種水生觀賞動物的市價，在海洋世界里參觀名貴品種和水族器材，并且在學院的資金支持下，進行水族箱的設計比賽。

守衛(wèi)水域世界

四年的時間轉(zhuǎn)瞬即逝，我們這個小家庭的成員也將奔向祖國各地開始新的生活了。他們的歸宿如何呢？有的同學進入各大高校繼續(xù)讀研深造，有的同學在科研機構(gòu)、高等院校、企事業(yè)單位的水生生物生產(chǎn)、水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料加工、水生生物資源保護與開發(fā)、水域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與保護及相關領域從事教學與科研、產(chǎn)品開發(fā)、市場營銷和技術推廣等工作，大家分布在祖國的各個角落。當然。水產(chǎn)養(yǎng)殖學專業(yè)的學生也可以選擇自主創(chuàng)業(yè)，比如培育像七彩神仙魚、金龍魚、銀龍魚等名貴品種。大家都明白，物以稀為貴，之所以名貴不僅因為這些品種的外觀光彩照人，更因為目前還沒有完善的人工繁殖技術，這就需要更多的水產(chǎn)養(yǎng)殖學專業(yè)的學子發(fā)揮專業(yè)所長。

擁有水產(chǎn)養(yǎng)殖學專業(yè)國家特色專業(yè)院校名單：中國海洋大學、寧波大學、天津農(nóng)學院，大連水產(chǎn)學院、華中農(nóng)業(yè)大學、海南大學、廣東海洋大學、上海海洋大學、淮海工學院、集美大學。

生物工程：生命通往應用的橋梁 李佳麗

主干課程：生物學、化學工程與技術

生物與工程的契合

生物工程是以生命科學為基礎，利用生物體系（組織、細胞及其組分）和工程原理，提供商品性和社會的綜合性科學技術體系。廣泛應用于功能食品開發(fā)、生物制藥、農(nóng)產(chǎn)品綜合利用等領域，促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和新興產(chǎn)業(yè)的形成。生物工程是加強技術創(chuàng)新、發(fā)展高科技、實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的基礎，是從實驗室研究通向大規(guī)模生產(chǎn)的橋梁。在這一科技下，生物工程專業(yè)應運而生。

生物工程專業(yè)通過掌握生物技術及其產(chǎn)業(yè)化的科學原理、工藝技術過程和工程設計等基礎理論，培養(yǎng)出具備生命科學基本理論和系統(tǒng)的生物技術基本理論、基本技能，掌握生物與化學實驗基本技能，從而能在科研機構(gòu)或高等學校從事科學研究或教學工作，能在醫(yī)藥、食品、農(nóng)、林、牧、漁、環(huán)保等領域的生產(chǎn)企業(yè)及事業(yè)、行政管理部門從事與生物技術有關的應用研究、技術開發(fā)、生產(chǎn)管理和行政管理等工作的應用型高素質(zhì)人才。

實驗室與社會接軌

學習生物工程要求理論與實踐的交替，包括不同領域的實驗操作。比如：無機及分析化學實驗、有機實驗、生物化學實驗、酶工程實驗等。讓學生盡可能掌握實驗的基本操作和認識化學反應。在四年的大學生涯中，學生將會接觸到如下課程：無機及分析化學、有機化學、物理化學、生物化學、微生物學、生化分離、基因工程、分子生物學、細胞生物學、細胞工程、微生物工程、發(fā)育生物學、酶工程、遺傳學、化學基礎實驗、生物工程基礎及專業(yè)實驗等。

生物工程屬于綜合交叉發(fā)展學科，且與應用有緊密的結(jié)合，國外很多著名大學都很注重其發(fā)展，相比國內(nèi)該專業(yè)的現(xiàn)狀，出國深造對于以后發(fā)展更有利。生物工程專業(yè)的畢業(yè)生可以在醫(yī)藥、食品、環(huán)保、商檢等部門中從事生物產(chǎn)品的技術開發(fā)、工程設計、生產(chǎn)管理及產(chǎn)品性能檢測分析等工作及教學部門的研究與教學工作。

理性對待專業(yè)前景

如今，生物工程的應用領域越來越廣泛，涵蓋了農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)學、藥物學、能源、環(huán)保、冶金、化工原料、動植物、凈化等各個領域。它對人類社會的政治、經(jīng)濟、軍事和生活等方面產(chǎn)生了巨大的影響，并為世界面臨的資源、環(huán)境和人類健康等問題的解決提供美好的前景，生物工程專業(yè)也將日益壯大。

不過，本專業(yè)本科生直接從事科研方面工作的可能性不大，根據(jù)筆者經(jīng)歷，本專業(yè)大部分同學選擇繼續(xù)讀研，直接就業(yè)的同學較少。原因是生物工程專業(yè)本科四年的學習不足以滿足社會對于專業(yè)人才的需求，因此，大家希望能繼續(xù)提升自己的知識儲備與專業(yè)能力，掌握更多先進的專業(yè)技術。并且，生物工程專業(yè)各高校的教學水平與師資水平參差不齊，如果有意愿就讀該專業(yè)的，大家一定要謹慎選擇院校。

擁有生物工程專業(yè)國家特色專業(yè)院校名單：中國農(nóng)業(yè)大學、南京工業(yè)大學、江南大學、上海交通大學、北京化工大學、華東理工大學、西北農(nóng)林科技大學、華中農(nóng)業(yè)大學、重慶大學、北方民族大學、天津科技大學、大連大學、浙江工業(yè)大學、大連工業(yè)大學、大連理工大學、沈陽藥科大學、江西農(nóng)業(yè)大學、湖北工業(yè)大學、華南理工大學、貴陽學院、湖南科技學院、大連民族學院、淮陰工學院、宜春學院、山東輕工業(yè)學院、四川理工學院、合肥學院、石家莊學院。

動物科學：畜牧人的搖籃 杜拜倫

主干課程：生物學、動物遺傳育種學、動物營養(yǎng)與飼料學

向未來新興產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變

動物科學專業(yè)是生命科學的重要分支。它的基本任務是在認識和掌握動物遺傳變異、生長發(fā)育、消化繁殖等生命規(guī)律的基礎上，為人類提供質(zhì)優(yōu)量多的動物產(chǎn)品。動物科學旨在滿足人們?nèi)找嬖鲩L的高檔肉類飲食需求，主要進行動物營養(yǎng)與飼料、飼料資源開發(fā)、飼料配方與飼料工藝設計，以及飼料魚飼養(yǎng)企業(yè)管理的研究。通過對大量的動物實驗和畜禽生產(chǎn)實踐，將了解兔子、禽類、牛、豬、羊的動物生理特點和生活習性，并學習對其進行飼養(yǎng)管理、幫助他們繁殖后代等的科學方法。

隨著動物基因組計劃的全面啟動和階段成果的取得，動物科學已深入到基因?qū)用嬲J識動物的遺傳、發(fā)育、繁殖和代謝的調(diào)控規(guī)律。分子與細胞工程技術已逐步成為畜禽新品種培育、良種快速擴繁、動物營養(yǎng)飼料的重要手段。動物科學專業(yè)除面向傳統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)畜禽產(chǎn)品生產(chǎn)外，從事動物生物技術新興產(chǎn)業(yè)將是其未來最具發(fā)展?jié)摿Φ闹匾较颉?/p>

掌握核心技術

顧名思義，動物科學專業(yè)學習的課程也與動物密不可分，大學四年需要學習動物解剖學、動物組織胚胎學、動物生理學、動物生物化學、畜牧微生物學、動物遺傳學、動物營養(yǎng)學、飼料學、生物統(tǒng)計學、飼料分析技術、動物繁殖學、動物環(huán)境衛(wèi)生與畜舍建筑學、畜牧生產(chǎn)系統(tǒng)、動物育種學、群體遺傳學、數(shù)量遺傳學、細胞遺傳學、生化遺傳學、分子遺傳學、配合飼料工藝原理與技術、企業(yè)管理學、反芻動物營養(yǎng)、豬營養(yǎng)、家禽營養(yǎng)、魚蝦動物營養(yǎng)等。動物科學專業(yè)學生在畢業(yè)時需要具備豐厚的生命科學、動物生理生化、飼料工程、環(huán)境工程科學等基礎，掌握動物產(chǎn)品高效安全生產(chǎn)與質(zhì)量控制、動物生長發(fā)育規(guī)律、營養(yǎng)調(diào)控等理論與技術，成為能夠從事動物科學教學與科研工作，勝任動物遺傳資源開發(fā)與利用、特色動物產(chǎn)品開發(fā)、生態(tài)農(nóng)業(yè)建設的科研與管理，從事高新技術研究與推廣的高級專業(yè)人才。作為新一代“畜牧人”，在目前食品安全問題嚴峻的背景下，我們的目標不僅僅是數(shù)量的提升，更是質(zhì)量的提升。我們的研究對象也從最初的陸生動物擴展到目前的水生動物。

發(fā)展中的“潛力股”

隨著科技的進步，動物科學的研究領域在范圍上已從傳統(tǒng)的畜牧業(yè)擴展到了水產(chǎn)動物、珍禽異獸、伴侶動物、觀賞動物的飼養(yǎng)、育種繁殖、產(chǎn)品加工等各個領域；在研究深度上已從動物整體水平、細胞水平和亞細胞水平深入到分子水平，使得人們可以在基因水平上認識動物遺傳、發(fā)育、繁殖、代謝的規(guī)律。克隆動物、轉(zhuǎn)基因動物的成功育成表明，動物科學是21世紀生命科學中最富有挑戰(zhàn)性和最具發(fā)展?jié)摿Φ念I域之一。

本專業(yè)學生畢業(yè)后可以到農(nóng)業(yè)部、國家檢疫局等各級部委及相關機構(gòu)、國內(nèi)外著名上市公司、高等院校、科研院所、生產(chǎn)企業(yè)從事管理、技術總監(jiān)、教學、科研和產(chǎn)品開發(fā)等工作。近3年有代表性的就業(yè)單位有：農(nóng)業(yè)部、國家檢疫局、中國農(nóng)業(yè)科學院、中糧集團、首都農(nóng)業(yè)集團等。

篇7

【關鍵詞】量子點；生物醫(yī)學；熒光；納米粒子

1量子點的概念及特性

量子點(Quantum dots, QDs) 又稱半導體納米微晶體，是半徑小于或接近于激子玻爾半徑的一類無機半導體納米粒子，主要由ⅡB - ⅥA (如CdSe，CdTe，ZnSe 等) ，ⅢA-ⅤA( 如InAs，InP 等) 組成的，粒徑在1―10nm，能夠光致發(fā)光的半導體納米晶。

QDs具有一般納米微粒的基本性質(zhì)如表面效應、體積效應和量子尺寸效應,具有寬的激發(fā)光譜、窄的發(fā)射光譜、可精確調(diào)諧的發(fā)射波長，正是基于量子點獨特的光學性質(zhì)使得它克服了傳統(tǒng)的用于標記或衍生的熒光試劑如熒光素類、羅丹明類等有機化合物存在熒光量子產(chǎn)率低、易光漂白及發(fā)射光譜寬等缺點。QDs 所具有的優(yōu)異的光譜性能，在生物化學、細胞生物學、分子生物學、生物分析化學等研究領域顯示出極其廣闊的應用前景，并逐步地應用于蛋白質(zhì)及DNA的檢測、藥物靶向治療、活細胞生命動態(tài)過程的示蹤及動物活體體內(nèi)腫瘤細胞的靶向示蹤等生物分析與醫(yī)學診斷領域，并取得了豐碩的研究成果［1］。

2量子點的應用

2.1 量子點在細胞成像中的應用

對單個活細胞的一些活動進程進行高效、靈敏的監(jiān)測將有助于闡明一些重要的細胞生理過程和藥物代謝機制，有利于了解生物體的復雜性以及動力學特征。發(fā)展特異性和選擇性的QDs 是細胞和生物分子標記的一大挑戰(zhàn)。經(jīng)巰基乙酸修飾的QDs 連接到轉(zhuǎn)鐵蛋白上后，再把QDs-轉(zhuǎn)鐵蛋白同表面存在大量轉(zhuǎn)鐵蛋白識別受體的HeLa 細胞一起培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)其可以被HeLa 細胞表面的受體識別并吞噬進入細胞內(nèi)部，首次實現(xiàn)了QDs 應用于離體活細胞實驗[2]。Tokumasu等［3］用偶聯(lián)了抗體的QDs 標記血紅細胞膜上的Band3 蛋白，實驗中觀察到了Band3 蛋白在細胞膜上的分布，證實了可以通過QDs 的標記觀察在瘧原蟲入侵時紅血球細胞膜的變化情況。Orndorff 等［4］使用具有高親合性的神經(jīng)毒素修飾QDs，然后標記了內(nèi)在表達的癌細胞蛋白，揭示了經(jīng)神經(jīng)毒素修飾的QDs 可以作為一種鑒定癌細胞存在的評估標簽。

2.2 量子點在活體成像中的應用

Sungjee等人[5] 將量子點注射到小鼠的前肢皮下和豬的腹股溝皮下，通過熒光顯像系統(tǒng)就可以觀察到前哨淋巴結(jié)的位置，為外科術中找到前哨淋巴結(jié)創(chuàng)造了便利的條件。

Gao等[6]研制了一種多功能QDs 探針，能夠?qū)游锘铙w內(nèi)的腫瘤進行靶向并同時成像。該小組用QDs 成功實現(xiàn)了裸鼠前列腺癌模型的非損傷性成像,在活體模型中肉眼即可清晰觀察到腫瘤的部位，這給前列腺癌的診斷和預后的研究開辟了一條新的思路。

2.3 蛋白質(zhì)研究與分析

QDs在蛋白質(zhì)檢測與研究中的應用近年來引起了人們很大的興趣。Chan等[7]發(fā)現(xiàn)在牛血清白蛋白（BSA）中，多克隆抗體能識別量子點標記的免疫球蛋白（IgG），使QDs聚集在一起；相反，若沒有這種抗體，QDs-IgG 結(jié)合體就良好地分散于BSA中。這一試驗結(jié)果證明用量子點標記的免疫球蛋白分子（IgG）能識別專一的抗原和抗體。Wang等[8]將紅綠兩種QDs分別標記BSA 和抗牛血清蛋白抗體（IgG），當兩者形成免疫復合物時，BSA上的紅色QDs熒光增強，IgG 上的綠色QDs熒光相應減弱。Ravindran等[9]將QDs用于植物黏附蛋白的定位，并通過與傳統(tǒng)的免疫熒光染色技術的結(jié)果相比，證明了QDs在實際應用中的優(yōu)勢。張雨琴等[10]采用光度法研究了L-半胱氨酸修飾的ZnS納米粒子與牛血紅蛋白的作用及對蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的影響，拓展了QDs在生物樣品研究中的應用。

2.4 靶向藥物傳輸

癌癥早期檢測治療是目前醫(yī)學界的重大課題。如果能夠針對癌癥的特異性分子變化給予有效的診治，將會大大改善治療效果。近年來，新型靶向藥物在臨床實踐中取得了顯著的療效，已表明靶向治療理論的正確性與可行性，把癌癥的治療推向了一個前所未有的新階段。大分子藥物要命中靶標需要有很強的透過和保留在細胞內(nèi)的能力［11］。Shi等［12］研制出一種具有多種功能的納米組合裝置。這種裝置以納米管為基體，納米管外表面經(jīng)特殊處理后可偶聯(lián)QDs，這種QDs 可應用于體內(nèi)癌細胞的局部示蹤。由于QDs 發(fā)光很強，可用于深度組織的顯像和表征。納米管外表面在經(jīng)過特殊的等離子體鍍膜后，連接上一種識別癌細胞的抗體，以完成靶向錨定。納米管的空腔用于儲存抗癌藥物，這種抗癌藥物可以被定向地輸送至癌細胞附近，并且可控地釋放，以殺死癌細胞，從而達到局部治療的作用。這種方法明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的全身化療，為靶向藥物傳輸和治療提供了一種新的方法。

3 展望

QDs作為一類較為理想的熒光探針,它在生物醫(yī)學中的應用已顯示出誘人的前景。相信隨著QDs 制備和標記技術的不斷成熟,它必將成為新一代生物熒光標記物,在細胞成像、體內(nèi)成像、疾病診斷以及研究生物大分子之間的相互作用等方面發(fā)揮獨特的作用。但要真正實現(xiàn)QDs 在活體的應用,需要解決的問題還很多，如低毒性或生物兼容性QDs性能的問題以及低毒性或生物兼容性QDs應用方面的問題。雖然低毒性或生物兼容性QDs有良好的生物相容性, 安全程度較高, 但是由于其使用過程將涉及到較多的生物環(huán)境問題,這些復雜環(huán)境將如何對QDs的熒光性能和穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，QDs在生物體內(nèi)的代謝過程機理又是如何進行的也都需要作更深入的系統(tǒng)研究。隨著量子點科學的進一步發(fā)展，量子點的制備工藝也會有更大的提高，量子點與生物醫(yī)學之間的關系也必將更加緊密，必將為人類的生命健康事業(yè)做出應有的貢獻。

參考文獻

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[4] Orndorff R L, Rosenthal S J. Neurotoxin quantum dot conjugates detect endogenous targets expressed in live cancer cells[J].Nano Lett., 2009, 9(7) : 2589-2599.

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[7] Chan W C W，Nie S M. Quantum dot bioconjugates for ultrasentitive nonisotopit detection[J].Science,1998, 281（25）:2016-2018.

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[9] Ravindran S, Kim S, Martin R, et al. Quantum dots as bio-labels for the localization of a small plant adhesion protein[J].Nanotechnology,2005,16:1-4.

[10] 張雨琴，張友玉，葉敏，等. 光度法研究L-半胱氨酸修飾的ZnS納米粒子與牛血紅蛋白的作用[J].應用化學, 2008,（9）：1011-1016.

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關鍵詞：教研結(jié)合；免疫學；研究性教學；教學相長

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）11-0143-02

免疫學是生命科學研究領域的一門非常重要的基礎學科，也是生命科學的前沿學科之一，該學科發(fā)展迅速、交互性廣、信息量大、知識更新快，已經(jīng)廣泛滲透到生物學、預防醫(yī)學和臨床醫(yī)學等領域[1]。免疫學理論比較抽象難懂，各章節(jié)知識點前后聯(lián)系緊密，系統(tǒng)性強，并且涉及生理學、生物化學、遺傳學、分子生物學等多學科知識。免疫學又是密切聯(lián)系實際的應用學科，如果在授課過程中不注意調(diào)動學生學習的興趣和積極性，學生就會普遍感覺難學，從而影響教學質(zhì)量。教學與科學研究是高校學術、學科發(fā)展的兩翼[2]。將教師所進行的科學研究和課堂教學結(jié)合起來，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，以科研促進教學是提高教學質(zhì)量的有效手段。筆者根據(jù)講授生物學本科專業(yè)“免疫學”課程的實際經(jīng)驗，探討教學和科研相結(jié)合的啟發(fā)式教學對提高教學質(zhì)量的作用，探討如何強化免疫學課程教學與科研的結(jié)合，以培養(yǎng)具備科研能力的創(chuàng)新型人才。

一、精選教學內(nèi)容、適時補充最新科研成果

隨著免疫學相關科學研究的迅速發(fā)展，新興的分析方法與技術手段為免疫學教學提供了更多、更新的知識內(nèi)容，同時也使免疫學的教學內(nèi)容變得越來越抽象復雜。以往的教學內(nèi)容包括抗原、抗體、免疫系統(tǒng)、補體系統(tǒng)、主要組織相容性復合體、抗原抗體反應、細胞介導的免疫反應、免疫調(diào)節(jié)、感染免疫與疫苗、超敏反應、異常免疫應答、免疫系統(tǒng)的進化等內(nèi)容。教學內(nèi)容多，但是學時卻有限。因此，我們把握住免疫學的重難點，對教材內(nèi)容進行優(yōu)化和刪減整合，融合一些章節(jié)的知識點，做到“少而精”。如將內(nèi)容相關的抗原章節(jié)與感染免疫與疫苗章節(jié)整合，將免疫調(diào)節(jié)與免疫系統(tǒng)的進化章節(jié)簡講，讓學生有足夠的時間進行自主學習。

學生學習免疫學的興趣及教學效果與教師授課的趣味性、條理性有很大關系[3]。免疫學作為一門理論和技術更新很快的學科，與其他生命和醫(yī)學學科的交叉已經(jīng)越來越廣泛和深入。教師要上好這門課，除應具備扎實的專業(yè)知識和豐富的教學經(jīng)驗外，還應經(jīng)常閱讀國內(nèi)外最新的科學文獻，不斷學習相關的知識與技術，并且積極從事科學研究，促進自身綜合素質(zhì)與能力的提高。免疫學課程教學中，在強調(diào)教學重點、難點的同時，我們適時將自己的科研成果及免疫學的發(fā)展前沿融人到免疫學的教學內(nèi)容中，不僅豐富了教學內(nèi)容，開闊了學生的視野，而且提高了學生的學習興趣。

二、科研成果融入教學的實例

以講解“免疫標記”為例，酶聯(lián)免疫吸附試驗、親和標記的免疫分析、免疫熒光定位分析、免疫酶標定位分析等不僅是病理診斷常用的技術，也是科研工作中常用的技術手段。學生往往很難將所學知識與實際應用相結(jié)合，不知道書本上的這些免疫標記技術在解決實際問題和科學研究中是怎樣使用的。在此引入教師承擔和參與的科研項目中對這些實驗技術的具體應用，采用啟發(fā)式教學，引導學生理解免疫標記有什么用，怎么用。在這一章節(jié)的教學設計中，采用筆者所在科研課題組發(fā)表的最新科研成果“東亞三角渦蟲肌球蛋白必需輕鏈與神經(jīng)再生過程中腦側(cè)枝的形成有關”[4]為案例，該科研涉及這些免疫標記，同時還涵蓋以前學習的“生物化學”、“動物學”、“細胞生物學”和正在學習的“分子生物學”，以及后續(xù)課程“發(fā)育生物學”、“生物信息學”等課程的基礎理論知識和發(fā)展前沿。教師先講解小分子藥物地高辛標記核酸探針用于核酸雜交的“親和標記免疫分析”技術的相關知識，涉及“分子生物學”中關于核酸轉(zhuǎn)錄和核酸雜交的知識點及免疫學中抗體制備和酶標抗體的知識點，再啟發(fā)學生理解該科研論文中采用Northern blot檢測DjElc基因在渦蟲體中是否存在的原理：首先以線性化的帶有目的基因的質(zhì)粒DNA為模板，通過體外轉(zhuǎn)錄的方法用地高辛標記的核苷酸合成核酸探針，然后將地高辛標記的核酸探針與轉(zhuǎn)到膜上的渦蟲RNA進行雜交，雜交后將雜交膜與抗地高辛的酶標抗體進行孵育，然后加入顯色液顯色，通過顯色條帶的有無來確定渦蟲體內(nèi)DjElc基因存在的情況。再引導學生理解該科研中應用地高辛標記的核酸探針和抗地高辛的酶標抗體通過整體原位雜交技術來檢測DjElc基因在渦蟲胚胎發(fā)育過程中的時空表達和在渦蟲再生不同階段的時空表達的原理，提問學生思考討論“渦蟲整體原位雜交后顯色的陽性信號區(qū)域為什么是目的基因在渦蟲體內(nèi)表達的區(qū)域？”“為什么通過陽性信號的多少就可以判斷目的基因表達量的多少？”

接下來啟發(fā)學生比較免疫熒光定位分析與免疫酶標定位分析在原理和應用等方面的異同點，再引導學生理解該科研論文中通過熒光素標記的抗神經(jīng)突觸的抗體進行熒光免疫組化來檢測渦蟲DjElc基因干擾后神經(jīng)發(fā)育情況的原理，以及筆者發(fā)表的另一科研論文“PFOS對東亞三角渦蟲HSP70蛋白及基因表達的影響”[5]中使用酶標抗體通過蛋白免疫印跡（Western blot）檢測環(huán)境污染物全氟辛烷磺酸對渦蟲HSP70蛋白表達影響的原理，這些科研成果涉及“生物化學”中關于蛋白表達、SDS-PAGE電泳的知識點及免疫學中熒光抗體、酶標抗體、免疫組化、Western blot等知識點，從而使學生對免疫熒光定位分析與免疫酶標定位分析有更深刻的認識。通過這些科研成果的介紹，通過提出問題引導學生積極思考的教研結(jié)合的啟發(fā)式教學，課堂氣氛非常活躍，師生互動性也得到加強，不僅可以加深學生理解相關免疫學理論知識和免疫學技術原理，增加學生對免疫學的學習興趣，還使學生深刻理解免疫學知識在科學研究中的應用，培養(yǎng)學生的科研思維和科研意識，為他們以后加入科研隊伍打下了良好基礎。

三、讓學生參與科研的實踐教學

科學研究是對課本內(nèi)容的拓展和延伸，它涉及的內(nèi)容比課堂上的教學內(nèi)容更深更廣[6]。筆者所在免疫學課程組成員不僅教學經(jīng)驗豐富，而且都有自己的科研項目。因此在教學過程中，我們不僅適時將自己的科研項目及成果圖片融人到免疫學課程教學中，而且還從自己的科研項目中整理出一批科技創(chuàng)新訓練項目和畢業(yè)設計題目，鼓勵和吸引對相關項目感興趣的學生積極申報，每年都有很多學生申報國家和學校的科技創(chuàng)新訓練項目，從而參與到教師的課題研究中，與課題組的研究生一起從事科學研究實驗，實現(xiàn)教學與科研的結(jié)合。學生參與科研項目，需要查閱文獻，制訂出合理的實驗方案；需要對實驗內(nèi)容、操作步驟和時間流程等做出周密翔實的安排；需要自己準備實驗所需的一切材料、器皿和試劑；需要熟練操作實驗所需的儀器設備；需要在實驗過程中互相合作；遇到問題時需要思考，需要對所學知識加以綜合運用，需要與課題組研究生和指導教師討論；創(chuàng)新訓練項目結(jié)題時，需要撰寫結(jié)題報告，需要制作PPT參加項目結(jié)題答辯。因此，學生參與科研項目得到了全方面的鍛煉，不僅了解了更多的學科前沿知識，接觸到更多的科研技術，加深了對理論知識的理解，而且親身感受到與免疫學相關的一些理論知識在科學研究中的應用，激發(fā)了科研興趣和學習興趣，鍛煉了學生分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)了學生團隊合作精神，有利于學生實踐能力和綜合素質(zhì)的提高。

四、結(jié)語

教研結(jié)合，并非教學與科研的簡單相加。真正的教研結(jié)合，實際上就是實現(xiàn)教學與科研的相互滲透融通：教學基于研究，教學本身也是一種研究；研究反哺教學，研究過程也是師生在互動中實現(xiàn)教學相長、協(xié)同發(fā)展的過程。我們在免疫學課程教學中，積極將科研與教學有機結(jié)合，在向?qū)W生展示自己的科研項目和科研成果的同時，啟發(fā)引導學生運用科學研究的思維思考問題，使學生對相關內(nèi)容有更深刻的理解，培養(yǎng)了學生積極思考、自主學習、主動實踐的能力，促進了師生之間的互動和交流，提高了教學效果；教研結(jié)合的啟發(fā)式教學反過來也督促了教師主動學習，認真分析教學內(nèi)容，吃透教學內(nèi)容的重難點，不斷了解學科的最新前沿動態(tài)，提升自己的綜合素質(zhì)和教學水平，將課本里的基礎理論知識和實際應用結(jié)合起來，融會貫通，從而形成教學與科研的良性互動。

參考文獻：

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“國家優(yōu)秀自費留學生獎學金”從2005年設立至今， 已評選了三屆。該獎項已經(jīng)成為祖國關愛自費留學生的知名品牌，受到國內(nèi)外權(quán)威媒體和有關人士的普遍關注和廣泛贊譽。

廣大自費留學生是國家寶貴的人才資源，為了進一步加強他們與祖國的聯(lián)系，弘揚優(yōu)秀自費留學人員奮力拼搏的精神，本刊，z~2006年第1期開始，向廣大讀者介紹部分獲獎者。同時近期我們又開辟了“我的自費留學經(jīng)歷”專題，真誠歡迎更多的自費留學生將你們留學中的酸甜苦辣與心得寫給我們。

本欄目聯(lián)系電話：010-62257722轉(zhuǎn)208

傳真：01 0-62252501

電子信箱：baiyu@chisa.省略

baiyu48@Sm&.省略

譚鵬，2005年獲獎者，留學加拿大阿爾伯塔大學，2006年8月獲得電子工程博士學位。他的研究方向是寬帶無線通信以及數(shù)字信號處理在通信中的應用。目前已經(jīng)在該領域的一流國際期刊和國際會議上發(fā)表10余篇學術論文。他還是多家學術期刊和國際會議的審稿人。

譚鵬博士的研究成果主要集中在正交頻分復用(OFDM)技術在寬帶無線通信中的應用。他和他的導師提出了多種OFDM數(shù)據(jù)傳輸機制。這些新的機制可以有效地減小傳統(tǒng)OFDM系統(tǒng)中存在的干擾，從而提高寬帶無線通信系統(tǒng)的可靠性，穩(wěn)定性以及數(shù)據(jù)傳輸速率。同時，他們還提出了有效的數(shù)學模型來分析這些系統(tǒng)在無線信道下的性能?；谶@些研究成果他們申報了兩項OFDM專利技術。這些技術可以用在目前的無線局域網(wǎng)(WiFi)，城域網(wǎng)(WiMAX)，數(shù)字衛(wèi)星廣播(DAB，DVB)，以及第四代(4G)無線通信網(wǎng)絡中。

譚鵬博士表示“優(yōu)秀自費留學生獎學金”這一榮譽，會一直鞭策自己向著更高的目標奮斗，提醒自己來自祖國和人民的支持，用自己的專業(yè)知識報效祖國和以多種形式為國服務。他目前正在尋求與國內(nèi)外科研機構(gòu)和企業(yè)界的合作，以及科研成果的產(chǎn)業(yè)化。

張鋒，2005年獲獎者，留學加拿大。留學前在中山大學任教，于2001年赴加拿大不列顛哥倫比亞大學社會學系攻讀博士學位，師從中國研究專家盾森(Graham Johnson)教授，研究領域包括中國社會轉(zhuǎn)型、人口流動、當代華僑華人與中國。留學前已在國內(nèi)獨立承擔研究課題，留學后也參與了多項有關中國社會的科研項目，已在國內(nèi)外學術刊物發(fā)表多篇論文。其博士論文內(nèi)容為：改革開放以來華僑華人的匯款。捐贈和投資與中國的社會經(jīng)濟發(fā)展。同時他還參與“加拿大華人移民人頭稅”的研究項目，該項目擬對1885年至1923年所有進入加拿大的中國移民(約10萬人)的人口特征。所交人頭稅的具體總額等歷史遺留問題做全面系統(tǒng)分析。在留學期間，張鋒還積極參加各種社會活動，廣交中國學生學者，熱心幫助留學生，曾任不列顛哥倫比亞大學中國學生學者聯(lián)誼會主席。

國家設立的“優(yōu)秀自費留學生獎學金”，金額之高、名額之多，覆蓋國家之廣，歷史上前所未有，這不但表明了中國國力的極大提高，也充分體現(xiàn)了祖國母親對海外游子的親切關懷。得知自己榮獲“國家優(yōu)秀自費留學生獎學金”后，張鋒激動不已，感覺到這不但是祖國對自己留學生涯的肯定，更是一種莫大的鞭策，希望能在學術領域更上一層樓，為建立一個和諧的中國社會盡綿薄之力。

李秀軍，留學加拿大，2004年獲獎者。2003年5月赴西門菲沙大學(Simon Fraser University)攻讀分析化學專業(yè)博士學位，主攻方向是利用生物微芯片(microfluidic lab-on-a-chip)進行藥物相關的單細胞分析。生物微芯片是上世紀90年代后剛發(fā)展起來的一種現(xiàn)代化分離、分析技術，它具有分離速度快、樣品耗量少以及易于自動化等優(yōu)點。李秀軍認為：1。中國的中草藥雖有幾千年的臨床歷史，也積累了很多寶貴經(jīng)驗，但是還沒有達到科學的理論化研究階段。希望通過研究白血病細胞中第二信使(鈣離子)對中草藥(甘草)不同提取成分的不同反應，來篩選有效的中草藥成分去治療癌癥。2、對中草藥成分對心臟細胞的影響也進行了研究，以便來篩選更有效，對心臟有更少副作用的治療癌癥的藥物成分。

目前已發(fā)表學術論文10篇，包括2篇專著章節(jié)(book chapter)，其中有2篇文章發(fā)表在分析化學類重要期刊上。并且7次參加國際學術會議，包括在規(guī)模盛大的2006年匹茲堡分析化學會議上口頭匯報自己的研究成果。李秀軍說：“我很感謝祖國對我們自費留學生的關注和支持。它讓我在異國他鄉(xiāng)感受到了來自祖國的溫暖，它將激勵更多的留學生為祖國多做貢獻。我也會再接再厲，為攻克癌癥。發(fā)揚祖國中醫(yī)文化多盡自己一份微薄之力?！?/p>

馬可為，2004年獲獎者，留學加拿大。2001年中國協(xié)和醫(yī)科大學研究生院遺傳學專業(yè)碩士畢業(yè)，同年收到多所北美洲研究生院的博士學位入學及全額獎學金邀請，其中包括加拿大不列顛哥倫比亞大學和阿爾伯塔大學。經(jīng)過兩個月在阿爾伯塔大學的短期停留后，2001年10月最終選擇了師從著名生物化學家、溫哥華總醫(yī)院不列顛哥倫比亞大學(UBC)實驗醫(yī)學系系主任杜羅尼奧(Duronio) 教授。博士課題研究領域主要涉及細胞第二信使磷酸肌醇的生物化學信號通路，包括相關激酶／磷酸酶，下游蛋白質(zhì)的調(diào)節(jié)以及相關藥物的篩選。多個重要研究結(jié)果發(fā)表在SCl重要指數(shù)達10分的分子細胞生物學(MCB)雜志上，并且被多次引用。參加國際學術會議交流多次，兩次獲頒會議全額旅行獎金。博士期間完成SCl論文5篇。在脂質(zhì)組研究及相關技術開發(fā)方面，正積極將此生命技術研究的最新概念進行推廣包括進入中國。

萬克樹，留學日本，2005年獲獎者。1978年3月出生于山東省。2000年畢業(yè)于山東輕工業(yè)學院；2000-2003年在中科院上海硅酸鹽研究所材料物理化學專業(yè)獲工學碩士；2003年10月，進入京都工藝纖維大學材料學專業(yè)攻讀博士學位。

篇10

2006年11月12日星期天，在南港中央研究院的活動中心，有一個三天的研討會，研討會的主題是“二十一世紀分子生物學：傳承、整合和展望”。這個研討會的舉行，是為配合中研院分子生物所設立二十年慶，也回顧臺灣在分子生物科學發(fā)展的過往和瞻望未來。

分子生物學的濫觴，可以追溯到一九四年代，在那個物理科學當紅的時期，小尺度的生物學研究多是由物理學家，以物理方法進行研究。生物學大約每十年就會有一個嶄新的研究方向，經(jīng)過一九五―六年代的醞釀發(fā)展，奠定了分子生物學的研究基礎；到了一九七年代，DNA重組研究成熟之后，這個學科得到快速發(fā)展。

分子生物學相對于傳統(tǒng)的生物學來說，算是一種比較“現(xiàn)代”的生物學。傳統(tǒng)生物學偏重于敘述現(xiàn)象，即使有探討其下的生物機制，也是利用一些比較抽象的概念，沒有一個扎實的分子基礎；分子生物學則著重在這一塊，利用物理與化學技巧，為生物研究提供分子層面的研究基礎。

臺灣的生物研究一直都是以傳統(tǒng)生物學為主，直到一九八年代，才有人注意到海外生物學的研究風向有所轉(zhuǎn)變，因此開始構(gòu)思建立分子遺傳學與分子生物學的研究據(jù)點。當年第一批從海外學成歸來為分生所創(chuàng)建工作貢獻心力的前所長沈哲鯤表示，當時臺灣分子生物學的基礎幾近于零，假如不建立起分子生物學的基礎，接下來所有的生物學發(fā)展，甚至包括醫(yī)學在內(nèi)，都會欠缺必要的技術，實在是非做不可的事情。雖然起步的時機比起歐美各國自然是晚了許多，不過遲做總比不做好。

臺灣分子生物學草創(chuàng)時期的帶頭人物，當屬在一九六年代，于美國加州理工學院做DNA重組博士后研究的王倬。他說當時臺灣的分子生物研究幾乎是一片荒田，延攬海外學人歸來就成為必要且唯一的選擇。在美國加州大學柏克萊分校做了十一年研究，一九七七年轉(zhuǎn)往哈佛大學的王倬，回憶起當年找人的過程，說那時候臺灣在美國發(fā)展的幾位分子生物學者，在某一次聚會里表示，如果王倬回臺灣指導分生所的創(chuàng)建工作，他們也很愿意跟著一起回來共襄盛舉，王倬覺得這是一個很難得的機會，放掉實在可惜。

當時在哈佛大學研究成就杰出，已被認為是DNA拓樸結(jié)構(gòu)學的開山鼻祖，二十世紀世界上核酸結(jié)構(gòu)研究方面最著名十位科學家之一的王倬說，他從臺灣大學化學工程系畢業(yè)到美國念書，覺得自己在臺灣接受這么久的基礎教育，總該回來做一點事，“把債還掉”。于是便答應了回臺協(xié)助分生所的創(chuàng)建工作，從而帶動了一波回歸。

一九八六年中研院院內(nèi)新落成了一棟白色的分子生物實驗大樓，王倬帶領著他的五個子弟兵劉枋、謝道時、涂振北、周寄梅以及沈哲鯤，以及七位由海外學成回歸的年輕研究人員鐘邦柱、譚鳴輝、黃昭蓮、孫以瀚、陳枝乾、賴明宗與鄭淑珍，為臺灣的分子生物研究奠定了根基。在當時造型新穎的分子生物研究實驗大樓里，王倬和他帶領的年輕研究人員半夜在燈火通明實驗室中進行研究工作，是臺灣分子生物學起步的動人景象。

王倬之后，黃周汝吉和吳瑞接續(xù)主持研究所的大計，后來更有何潛和王正中的接續(xù)回臺主持所務，給中研院分子生物學研究奠定了基礎。

那時回臺幫忙的幾位學人，在美國都還有教職或研究職，無法全職投入，因此議定幾個人采取“輪值”的方式，每個人輪流回來主持一年。這是不得已的妥協(xié)辦法，而且由于各人的研究領域不盡相同，不免使人擔心分生所的研究方向也會跟著“輪值”變化，如此每年一改，成不了氣候。

關于這一點，當年回臺幫忙的院者也都心知肚明，彼此有著共識，只待分生所的組織健全，有了常態(tài)性的行政所長，輪值制度就可以隨時淡出運作，不一定要把人輪完。事實上確是如此，在沈哲鯤擔任分生所的第一任所長職務后，許多人對分生所研究方向飄忽不定的疑慮，也逐漸的煙消云散了。

王倬認為，在中央研究院成立分生所對臺灣學術界的意義，在于它引起了大家對分子生物學的重視，也提供了學生對分子生物學認識的一個渠道。分生所早期有一項與清華大學合作，在清華大學開設分子生物學相關課程的計劃。這個計劃對于臺灣生物學界的發(fā)展有沖擊性的深遠影響，時至今日，臺灣的生物學研究得以跟上現(xiàn)代潮流的腳步，分生所當年率先在校園進行教育，功不可沒。

不過也有人認為分生所可以做得更多，比方說帶動臺灣的生物科技發(fā)展，促進相關產(chǎn)業(yè)的競爭力。然而科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展并非一蹴可及，必須要有厚實的研究傳統(tǒng)，以及充沛的研究新鮮血液，才能夠水到渠成；單靠一個學術研究所就要為整個生物科技產(chǎn)業(yè)負責任，既非分生所所能為，恐怕也不是該所創(chuàng)立的初衷。

（二）

分生所目前共有研究員、博士后研究員與研究助理約六百人，每年預算有兩億多元新臺幣；就每個實驗室平均可分得的資源來說，這個規(guī)模大約相當于一個分子生物學比較發(fā)達的美國州立大學。分生所自我評估，認為目前分生所擁有的資源與學術貢獻，大約與美國的加州大學戴維斯分校以及北卡羅萊納大學兩所大學旗鼓相當；不過與校內(nèi)設有大型研究中心的美國重點大學相比，仍然是只能望其項背。

雖然在整體研究資源上，分生所有其力有未逮之處，但是卻可以在單個的研究項目上，做重點式的突破，比方說利用老鼠、果蠅或線蟲這類基因體較為單純的動物，進行一些醫(yī)學相關的研究。舉凡肌肉萎縮癥、肥胖癥、RNA剪接等等，都是分生所目前達到國際水平的重點研究項目。

分生所二十周年所慶研討會的主題之一就是要討論分子生物學下一階段的方向。一般分子生物學界認為，目前看起來比較具有發(fā)展?jié)摿Φ难芯宽椖?，包括生物早從受精卵開始的發(fā)展過程，探討在其發(fā)育過程中細胞內(nèi)的各種生物機制(發(fā)展生物學)，生物演化的分子結(jié)構(gòu)細節(jié)(結(jié)構(gòu)生物學)，以及醫(yī)學應用技術。

分子生物學跟細胞生物學或育生物學類似，盡管計算上的觀念各有千秋，但都是一種小尺度的研究工具；這些新興的學科里面，有太多未知的事實與現(xiàn)象有待探索。沈哲鯤指出，現(xiàn)代的生物學主要是一種“發(fā)現(xiàn)”的科學，包括2006年獲頒諾貝爾醫(yī)學獎的RNAi研究，是屬于發(fā)現(xiàn)既有的生物機制(參見《知識通訊評論》四十六期一文)；真正創(chuàng)新的部分，大約只限于發(fā)現(xiàn)了某個現(xiàn)象或機制之后，如何創(chuàng)造出一些技法來解決、解釋它們而已。舉例來說，分子生物學就分子層面來對癌細胞分裂情況進行觀察，試著找出是哪些分子分裂太多，為何如此分裂，從而再試圖發(fā)展予以控制的手段。沈哲鯤說，有個觀念，將其驗證，最后再發(fā)展出應用技術，整個分子生物學約略就是這么一回事。

至于結(jié)構(gòu)生物學的發(fā)展，由于電腦運算能力的發(fā)展突飛猛進，如今分子生物學才可以做到許多以前無法做到的事，解出大分子的結(jié)構(gòu)，以三維空間的圖像具體呈現(xiàn)?！敖庾x”是結(jié)構(gòu)生物學里很重要的一環(huán)，結(jié)構(gòu)生物學家從晶體分析中得到一種特定模式，據(jù)此解出對應結(jié)構(gòu)，再根據(jù)手上的生化結(jié)果或基因結(jié)果，來判斷這個結(jié)構(gòu)是否可以正確解讀特定模式。不是每一次的猜測都正確無誤，不過隨著研究技法持續(xù)進步，出錯的機率逐漸減低。王倬特別指出，解讀方法各人不同，有過度保守的，也有過度樂觀的，這都是一種嘗試的方向；不過若要建立起某種客觀性，所做的解讀總要可以接受檢驗(testable)。

當然還有在傳播媒體的報導里最熱門的醫(yī)學應用，如干細胞研究等。值得一提的是，以往的醫(yī)學應用是對病癥“添加”一些元素上去，比方說將特定病毒注入病人體內(nèi)，期望達到某種生理反應，然而這種技法后來卻頻頻出現(xiàn)各種副作用；隨著分子生物學的進步，現(xiàn)在有時候可以采取某種“減”法，像比較新穎的轉(zhuǎn)殖過程(transgenic process)，利用細胞內(nèi)的揀選機制，鎖定認為會引起不良生理反應的分子，將它敲掉(knock out)，這種新技法或許有助于降低副作用出現(xiàn)的機率。

不過醫(yī)學研究并非沒有底限。舉例來說，即使已經(jīng)有了可能管用的技法，對于人類腦部進行操作性的分子處理，仍然有許多生物倫理上的爭議；因此盡管腦部生物學幾乎是眾所公認的未來研究趨勢大熱門，但是分子生物學對于人類腦部的研究，可能會因此僅限于描述其生物機制，無法進行太深入的實驗。

（三）

無論分生所的下一階段工作具體內(nèi)容為何,做研究的時機是否成熟至關緊要。王倬指出，分子生物學一開始著重“簡化” (reduction)，將復雜的生物現(xiàn)象拆解成各個不同的機制，予以解釋、處理；之后再進行“整合”(integration) ，將謎題已解的各個生物機制重新組合，以達到特定的應用目的。當年先著重簡化研究的時機很正確，現(xiàn)在開始進行整合研究的時機也很正確。

王倬記得早在他還在仿DNA重組的博士后研究時，就有人提議要做神經(jīng)生物學，然而在當時欠缺對相關基礎機制了解的情況之下，進行神經(jīng)生物學研究的條件還不成熱，那時候若往這個方向發(fā)展，會走許多冤枉路。這也是分生所接下來選擇研究方向，需要特別留意的一點。

另一個分生所需要考慮的，是它要提供哪一種類型的研究環(huán)境。幾乎所有的科學研究發(fā)展都有兩種型態(tài)，一種是個別的研究者基于本身的興趣或天分，在前無古人的情況下自辟一條嶄新的研究途徑，就好比物理學上的量子跳躍(quantumleap)一樣，其獨創(chuàng)性固然耀眼奪目，卻包含有相當程度的機動性在內(nèi)，是可遇而不可求的。另一種研究型態(tài)，則是進行一個極有潛力領域的計劃研究，收獲雖然可期，但眾人皆知，不會有什么意外的驚喜。王倬認為理想中的分生所應該要兼容并蓄，因為他認為這兩種研究特質(zhì)是互補的而非互斥，一個研究環(huán)境若是過度偏向其一，做出來的研究也會有所缺漏。

王倬認為臺灣分子生物學的研究(可能也是整個臺灣科學界的普遍現(xiàn)象)，有時太過小心謹慎，比較具有風險性的研究主題都乏人問津，大家盡做“保證有東西會出來”，很安全的研究。這或許是研究環(huán)境文化的不同，不過科學政策也有相當程度的影響，比方說“國科會”據(jù)以提供研究經(jīng)費的評價方式，本質(zhì)上就不大鼓勵研究員去做三年內(nèi)不一定會有成果的前沿研究。臺灣的研究人員其實并不乏處理大型難題，進行創(chuàng)新研究的能力，但是研究政策是否有給予他們適當?shù)恼T因與支持就顯得非常重要。

有鑒于此，王倬指出如果臺灣的分子生物學日后要招攘研究人員，最好找比較年輕的，既敢挑戰(zhàn)風險性較高的研究，也比較有登峰造極的機會。他認為在分子生物學的領域，一般人研究最輝煌的時刻，是在三十五歲到四十五歲之間；不過最近似乎有一種“晚出道”的趨勢，近期研究成名的學者，多是年過四十。

沈哲鯤則認為，臺灣分子生物學研究的弱勢在于起步晚，實驗室的數(shù)量也少，各研究員手頭上都有很多正在進行的工作，出現(xiàn)了像RNAi這么顯赫的大發(fā)現(xiàn)之后，鮮少能有余力對其進行后續(xù)研究。像美國這類實驗室眾多的國家，就有機會全力支持下屬的研究員進行后續(xù)研究，功成名就自然也就不在話下。在大環(huán)境無法支持設立較多的實驗室，先天條件不如人的情況下，除了做重點式的專業(yè)研究以外，如何通過科學政策的擬定，減輕研究人員手頭工作的負擔，讓他們有時間去做一些額外的研究，應該是科學研究管理部門應該思考的問題。