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篇1

關(guān)鍵詞：生物信息學(xué) 教學(xué)模式 創(chuàng)新

中圖分類號：G420 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-5349（2017）08-0009-02

近些年，隨著人類基因組測序完成，有關(guān)核酸、蛋白質(zhì)等的分子生物學(xué)數(shù)據(jù)迅速增長。同時，計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展也為生物數(shù)據(jù)的處理提供了有力支持[1]，促進(jìn)了生物信息學(xué)的產(chǎn)生及發(fā)展。許多高校相繼開設(shè)了生物信息學(xué)課程。生物信息學(xué)課程對培養(yǎng)創(chuàng)新型人才具有重要意義。[2]生物信息學(xué)是多領(lǐng)域融合的學(xué)科，對理論知識及實踐的要求較高，因此如何提高生物信息學(xué)的教學(xué)質(zhì)量及完善教學(xué)模式尤為重要。本文根據(jù)生物信息學(xué)的特點及目前發(fā)展現(xiàn)狀，提出“教學(xué)-科研-創(chuàng)業(yè)”一體化的教學(xué)模式。并在實施過程中不斷優(yōu)化，為完善生物信息學(xué)的教學(xué)模式提供依據(jù)。

一、生物信息學(xué)課程的概述

生物信息學(xué)作為近些年新發(fā)展的學(xué)科。具有以下特征：第一，多學(xué)科融合。它將數(shù)學(xué)、計算機(jī)科學(xué)與生物學(xué)有機(jī)地結(jié)合在一起。[3]第二，數(shù)據(jù)的復(fù)雜性。目前國際上著名的數(shù)據(jù)庫有GenBank、DDBJ和PIR等。[4]這些資源具有開放性，大部分?jǐn)?shù)據(jù)庫可免費下載。第三，學(xué)科知識的前沿性，生物信息學(xué)的發(fā)展和更新較其他學(xué)科更為迅速。[5]教師在教學(xué)過程中要不斷地吸取新的知識以補(bǔ)充教材中的不足。[6]生物信息學(xué)的價值不僅體現(xiàn)在科學(xué)研究領(lǐng)域，同時對經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也有影響。[6]所以，各高校設(shè)置生物信息學(xué)課程是必要的。

二、生物信息學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

無論國外或國內(nèi)對生物信息學(xué)的發(fā)展都是高度重視的。筆者在針對生物信息學(xué)本科教學(xué)過程進(jìn)行調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，生物信息學(xué)教學(xué)過程存在以下不足：

（一）專業(yè)型人才稀少

生物信息學(xué)所涉及的領(lǐng)域較廣，它將數(shù)學(xué)、計算機(jī)科學(xué)和生物學(xué)相結(jié)合。[7]這一特點，要求從事生物信息學(xué)教學(xué)的教師自身知識背景要深厚，同時兼?zhèn)渖飳W(xué)及信息技術(shù)的專業(yè)知識。由于各專業(yè)之間的交叉聯(lián)系較少，導(dǎo)致相關(guān)生物信息學(xué)的專業(yè)人才稀少。這對于生物信息學(xué)教學(xué)是不利的。

（二）教學(xué)理念陳舊

生物信息學(xué)是將信息技術(shù)和生物課程有機(jī)結(jié)合。目前，在國內(nèi)，生物信息學(xué)教學(xué)思想還比較落后，大部分還處于對構(gòu)建完善的教學(xué)模式初步探索階段。[8]由于不能將信息技術(shù)的優(yōu)勢極大地發(fā)揮，以至于生物信息學(xué)教學(xué)過程中存在一定的弊端。在教學(xué)設(shè)計中還沿用傳統(tǒng)的教授法，使得學(xué)生對于學(xué)習(xí)生物信息學(xué)的興趣減少，同時，忽略信息技術(shù)的應(yīng)用對于培養(yǎng)和拓展學(xué)生思維方式的作用。

（三）實踐教學(xué)存在不足

實踐教學(xué)是生物信息學(xué)教學(xué)過程中必要的部分。生物信息學(xué)實踐環(huán)節(jié)方面較為薄弱。一方面，課時安排不合理。大部分時間分配于理論課，而實踐課的時間相對較少。另一方面，在硬件設(shè)施上，也不能滿足實際需求。在很多高校中并沒有獨立的計算機(jī)機(jī)房以保障學(xué)生能夠進(jìn)行具體的操作。并且，在國內(nèi)，雖然生物信息學(xué)的研究發(fā)展迅速，但所涉及的資源并不能共享，交流較少。

（三）“教-學(xué)-研”模式的構(gòu)建

針對生物信息學(xué)課程自身特點及在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)的問題，提出“教學(xué)-科研-創(chuàng)業(yè)”一體化教學(xué)模式。

1.教學(xué)理念的改革

從上述的分析中，針對教學(xué)理念落后問題，需要從生物信息學(xué)的教學(xué)要求與特點出發(fā)，改變常規(guī)的教學(xué)模式，采用“自主式、探究式”學(xué)習(xí)的思想，通過小組合作的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生主動學(xué)習(xí)。[9]根據(jù)生物信息學(xué)的課程內(nèi)容可將其分為幾個模塊。例如：數(shù)據(jù)庫介紹及應(yīng)用、常用統(tǒng)計學(xué)方法、基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)等。學(xué)生以小組為單位，對每一個模塊進(jìn)行探討研究。學(xué)生可以通過上網(wǎng)查找資料，與老師進(jìn)行交流及在課堂上展示成果并且小組間進(jìn)行探討等方式對該模塊所涉及的相關(guān)知識進(jìn)行學(xué)習(xí)。這樣使得學(xué)生能夠按照自己的要求擴(kuò)展和交流生物信息學(xué)知識，豐富生物信息學(xué)的學(xué)習(xí)途徑，并且?guī)熒g建立平等和諧的關(guān)系。

2.理論聯(lián)系實踐，鍛煉學(xué)生科研能力

教學(xué)是科研的前提條件，科研使教學(xué)內(nèi)容多樣化。[10]因此，在教學(xué)過程中，根據(jù)課程的特色，可將教學(xué)與科研彼此聯(lián)系起來。首先，組建跨學(xué)科的教師團(tuán)隊。生物信息學(xué)是多學(xué)科交叉的課程，該領(lǐng)域的專業(yè)型人才稀少。解決這一問題是保障學(xué)生在科研過程中隨時了解相關(guān)知識的關(guān)鍵。我們可以在教學(xué)過程中組建跨學(xué)科的教學(xué)團(tuán)隊。教師間可彼此溝通交流，針對學(xué)生們在科研過程中遇到的問題，能夠提供專業(yè)性的建議，為科研提供強(qiáng)有力的理論基礎(chǔ)。其次，教師積極鼓勵學(xué)生參加科研項目。教師可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容與當(dāng)下生物信息學(xué)領(lǐng)域中的研究熱點方向，提出研究問題，使學(xué)生積極參加其中。在科研過程中，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考及動手操作能力，同時，增強(qiáng)團(tuán)隊合作意識。對生物信息學(xué)有進(jìn)一步了解。最后，為了創(chuàng)造一個良好的科研條件，學(xué)校應(yīng)提供一些硬件設(shè)施。例如：多媒體網(wǎng)絡(luò)教室、與生物信息學(xué)相關(guān)的軟件等。將教學(xué)與科研聯(lián)系在一起，可有效地提高生物信息學(xué)教學(xué)質(zhì)量。

3.教學(xué)與創(chuàng)業(yè)相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神及創(chuàng)業(yè)能力

創(chuàng)業(yè)教育是一種實踐，以學(xué)生為主體，將“教、學(xué)、做”三者合一。[11]所以在“教學(xué)-科研-創(chuàng)業(yè)”一體化教學(xué)模式中，創(chuàng)業(yè)與教學(xué)、科研相互聯(lián)系，科研成果具體化，提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。以吉林師范大學(xué)為例。教師在授n過程中，與學(xué)生一起對表觀遺傳學(xué)藥物進(jìn)行分析，并以此為研究課題，參加“第二屆吉林省‘互聯(lián)網(wǎng)+’大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”。項目中擬建一家有限責(zé)任公司，它將通過差異化的運營模式，以互聯(lián)網(wǎng)為媒介，運用現(xiàn)代生物科技和計算機(jī)技術(shù)實現(xiàn)對表觀遺傳學(xué)藥物信息的整合及數(shù)據(jù)的分析，并對藥物靶點進(jìn)行更深層次的挖掘。為特定的顧客提供個性化的服務(wù)，并以此獲取利潤。實例表明，在項目進(jìn)行過程中，培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方式及團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。創(chuàng)業(yè)與教學(xué)、科研的有效結(jié)合，極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，并充分發(fā)揮了理論知識與實踐結(jié)合的優(yōu)勢。

四、結(jié)語

總之，生物信息學(xué)教學(xué)應(yīng)適當(dāng)?shù)貙⒗碚撆c實踐結(jié)合。通過“教-研-創(chuàng)”一體化教學(xué)模式的嘗試，不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，同時鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并且能夠及時解決問題的能力。因此，該模式在生物信息W教學(xué)過程中具有一定的可操作性。隨著生物信息學(xué)的發(fā)展，該模式將進(jìn)一步完善，以期培養(yǎng)出綜合型、創(chuàng)新型人才。

參考文獻(xiàn)：

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篇2

新版的本科專業(yè)目錄仍然按照學(xué)科門類、專業(yè)類和專業(yè)三個層次進(jìn)行劃分，學(xué)科門類由原來的11個增加到12個，新增加藝術(shù)學(xué)門類；專業(yè)類由原來的73個增加到92個；專業(yè)由原來的635種調(diào)減到506種。面對如此多的專業(yè)，你準(zhǔn)備報考哪個呢？如果你仔細(xì)看了新版的本科專業(yè)目錄，你會發(fā)現(xiàn)，其中有些專業(yè)聞所未聞，有些專業(yè)的名稱則甚至可以說是晦澀難懂，有點讓人摸不著頭腦。下面就讓我們一起來解讀幾個這樣的專業(yè)吧！

什么是物聯(lián)網(wǎng)？有些同學(xué)可能聽說過，有些同學(xué)可能多少了解一點，但估計很多同學(xué)都不知道物聯(lián)網(wǎng)是什么東西，有什么用。要了解物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)，我們首先得弄明白什么是物聯(lián)網(wǎng)。

通俗地來說，物聯(lián)網(wǎng)就是通過各種信息傳感設(shè)備，如射頻識別裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等，把所有物品與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來，實現(xiàn)智能化識別和管理。物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)和移動通信之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)的革命性發(fā)展。目前，物聯(lián)網(wǎng)被正式列為我們國家重點發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。

2010年初，教育部下達(dá)了高校設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)申報通知，眾多高校爭相申報。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)具有產(chǎn)業(yè)鏈長、涉及多個產(chǎn)業(yè)群的特點，其應(yīng)用范圍幾乎覆蓋了各行各業(yè)。據(jù)測算，物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模比互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)大20倍以上，而物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)領(lǐng)域需要的人才每年也將達(dá)百萬。

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)涉及廣泛，遍及智能交通、環(huán)境保護(hù)、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測和情報搜集等多個領(lǐng)域。

培養(yǎng)目標(biāo)

物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)能夠系統(tǒng)地掌握物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)理論、方法和技能，具備通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)等信息領(lǐng)域?qū)拸V的專業(yè)知識的高級工程技術(shù)人才。

專業(yè)課程

電工電子技術(shù)、射頻識別與傳感技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、嵌入式技術(shù)、綜合布線、通信工程制圖、通信原理、通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、光纖通信、無線局域網(wǎng)技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)管理、智能樓宇系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與物聯(lián)網(wǎng)工程等。

就業(yè)方向

面向物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)畢業(yè)生可從事物聯(lián)網(wǎng)的通信架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、信息安全等的設(shè)計、開發(fā)、管理與維護(hù)。主要面向崗位包括：物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計架構(gòu)師、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管理員、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)管理員、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)工程師等核心職業(yè)崗位以及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備技術(shù)支持與營銷等相關(guān)職業(yè)崗位。

學(xué)校推薦

根據(jù)2012-2013年中國大學(xué)本科教育分專業(yè)排行榜所提供的信息，物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)排名前八位的大學(xué)為：哈爾濱工業(yè)大學(xué)、江南大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、重慶郵電大學(xué)、吉林大學(xué)、中南大學(xué)、華中科技大學(xué)、西安理工大學(xué)。

電氣工程及其自動化這個專業(yè)確實不像有些專業(yè)一聽就知道是干什么的，比方說通信工程、計算機(jī)軟件技術(shù)、新型材料等等。

電氣工程及其自動化涉及電力電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、電機(jī)電器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)等諸多領(lǐng)域，是一門綜合性較強(qiáng)的學(xué)科，其主要特點是強(qiáng)弱電結(jié)合，機(jī)電結(jié)合，軟硬件結(jié)合。

電氣工程及其自動化專業(yè)是電氣信息領(lǐng)域的一門學(xué)科，由于和人們的日常生活以及工業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)，發(fā)展非常迅速，現(xiàn)在也相對比較成熟。它已經(jīng)成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防等領(lǐng)域，在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著越來越重要的作用。

培養(yǎng)目標(biāo)

該專業(yè)培養(yǎng)具有工程技術(shù)基礎(chǔ)知識和相應(yīng)的電氣工程專業(yè)知識，受過電工電子、系統(tǒng)控制及計算機(jī)技術(shù)方面的基本訓(xùn)練，具有解決電氣工程技術(shù)分析與控制問題基本能力的高級工程技術(shù)人才。

學(xué)科特點

學(xué)習(xí)本專業(yè)將受到電工電子、信息控制及計算機(jī)技術(shù)方面的訓(xùn)練。主要學(xué)習(xí)課程有電工技術(shù)、電子技術(shù)、控制理論、信息處理、系統(tǒng)工程、自動檢測與儀表、計算機(jī)與應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等方面的基本理論和基本知識。會受到良好的工程試驗基礎(chǔ)訓(xùn)練，還有大量上機(jī)實習(xí)等實際鍛煉的機(jī)會。將在控制與生產(chǎn)自動化、自動控制與自動化軟件應(yīng)用方面獲得系統(tǒng)分析、設(shè)計、開發(fā)與研究的基本能力。

報考提示

電氣工程及其自動化專業(yè)對廣大考生有很強(qiáng)的吸引力，屬于熱門專業(yè)，高考錄取分?jǐn)?shù)線往往要比其他專業(yè)高許多，造成這一情況的主要原因有：①就業(yè)容易，工作環(huán)境好，收入高；②該專業(yè)方向有著非常好的發(fā)展前景，研究成果較容易向現(xiàn)實產(chǎn)品轉(zhuǎn)換，而且效益相當(dāng)可觀。但是鑒于國內(nèi)現(xiàn)在的形式，考生在報考該專業(yè)的時候應(yīng)該注意以下兩點：

（1）充分考慮自己的興趣。也許自己本來并不對該專業(yè)感興趣，但是許多人都說好，于是自己就“感興趣”了。這對以后的發(fā)展是很不利的，畢竟興趣是最好的老師。

（2）衡量自己的綜合素質(zhì)。電氣工程及自動化專業(yè)需要具有扎實的數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ)，及較強(qiáng)的外語綜合能力，為今后能夠掌握并且靈活運用專業(yè)知識做準(zhǔn)備。

就業(yè)前景

由于本專業(yè)研究范圍廣，應(yīng)用前景好，畢業(yè)生的專業(yè)素養(yǎng)相對較高，因此就業(yè)形勢非常好。通常情況下，學(xué)生畢業(yè)后可以選擇質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門、研究所、工礦企業(yè)等，也可以是一些外資、私營企業(yè)。如果畢業(yè)生能力足夠強(qiáng)，又在學(xué)習(xí)期間積累了比較好的研究成果，完全可以自己創(chuàng)業(yè)，闖出一片屬于自己的天地。需要指出的是，由于國外在該專業(yè)方向的研究要領(lǐng)先于我們，因此若想要有進(jìn)一步的發(fā)展，出國深造是一個不錯的選擇。

高校排名

電氣工程及其自動化專業(yè)綜合實力排名：

1. 清華大學(xué)。有相關(guān)院士2人（盧強(qiáng)、韓英鐸），國家重點實驗室1個，電氣工程國家一級重點學(xué)科，國家二級重點學(xué)科4個（電機(jī)、電力系統(tǒng)、電工和高電壓）。各方面都是強(qiáng)項，國內(nèi)頂尖。

2. 西安交通大學(xué)。有相關(guān)院士2人（邱愛慈、王錫凡），國家重點實驗室1個，電氣工程國家一級重點學(xué)科、國家二級重點學(xué)科3個（電機(jī)與電器、高電壓與絕緣技術(shù)、電力系統(tǒng)及其自動化）。強(qiáng)在高壓和系統(tǒng)，科研實力僅次于清華。

3. 華中科技大學(xué)。有相關(guān)院士3人（樊明武、潘垣、程時杰），國家重大科學(xué)裝置1個，國家重點實驗室1個，國家專業(yè)實驗室1個，電氣工程國家一級重點學(xué)科、國家二級重點學(xué)科4個（電機(jī)、電力系統(tǒng)、電力電子、電工）。電力電子和電機(jī)是強(qiáng)項，師資雄厚，近年來科研平臺建設(shè)有了建設(shè)性發(fā)展，且院士最多。

4. 重慶大學(xué)。有相關(guān)院士1人（楊士中），國際電氣工程師協(xié)會院士1人（李文沅），國家重點實驗室1個，電氣工程國家一級重點學(xué)科、國家二級重點學(xué)科3個（高電壓、電工理論與新技術(shù)、建筑電氣）。高壓是強(qiáng)項，業(yè)內(nèi)很有名，此外電工理論與新技術(shù)以及建筑電氣實力都很強(qiáng)勁。

5. 浙江大學(xué)。有相關(guān)院士1人（韓禎祥），國家專業(yè)實驗室1個，電氣工程國家一級重點學(xué)科、國家二級重點學(xué)科2個（電力系統(tǒng)和電力電子）。

你知道什么是非織造材料么？非織造技術(shù)又是什么技術(shù)呢？非織造材料與工程專業(yè)是個什么樣的專業(yè)??？

先來看一下國家標(biāo)準(zhǔn)的非織造材料的定義：定向或隨機(jī)排列的纖維通過摩擦、抱合或粘結(jié)或這些方法的組合而相互結(jié)合制成的片狀物、纖網(wǎng)或絮墊（不包括紙、機(jī)織物、針織物、簇絨織物、帶有縫編紗線的縫編織物以及濕法縮絨的氈制品）。這個定義還是讓人有點不知所云。如果告訴你，非織造材料又稱非織造布、非織布、非織造織物、無紡織物或無紡布，是不是有點明白了？

非織造技術(shù)是一門源于紡織，但又超越紡織的材料加工技術(shù)。它結(jié)合了紡織、造紙、皮革和塑料四大柔性材料加工技術(shù)，并充分結(jié)合和運用了諸多現(xiàn)代高新技術(shù)，如計算機(jī)控制、信息技術(shù)、高壓射流、等離子體、紅外、激光技術(shù)等。非織造技術(shù)正在成為提供新型纖維狀材料的一種必不可少的重要手段，是新興的材料工業(yè)分支。無論在航天技術(shù)、環(huán)保治理、農(nóng)業(yè)技術(shù)、醫(yī)用保健，還是人們的日常生活等許多領(lǐng)域，非織造新材料都已成為一種愈來愈廣泛的重要產(chǎn)品。非織造產(chǎn)業(yè)被譽為紡織工業(yè)中的“朝陽工業(yè)”。

非織造材料與工程專業(yè)是一個多學(xué)科交叉且實踐性較強(qiáng)的專業(yè)。在專業(yè)教學(xué)中重視理論基礎(chǔ)，強(qiáng)化實踐環(huán)節(jié)，立足產(chǎn)品開發(fā)，注重能力培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新意識。

培養(yǎng)目標(biāo)

具有扎實紡織及材料科學(xué)方面基礎(chǔ)知識和能力，適應(yīng)現(xiàn)代新材料迅速發(fā)展趨勢，能在非織造材料與產(chǎn)品制造領(lǐng)域從事科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工藝和裝備設(shè)計、環(huán)境保護(hù)、國內(nèi)外貿(mào)易、產(chǎn)品設(shè)計、新產(chǎn)品研制、工程應(yīng)用及營銷與管理等工作。

培養(yǎng)要求

本專業(yè)旨在培養(yǎng)具有扎實紡織及材料科學(xué)方面基礎(chǔ)知識和能力，適應(yīng)現(xiàn)代新材料迅速發(fā)展趨勢，能在非織造材料與產(chǎn)品制造領(lǐng)域從事科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工藝和裝備設(shè)計、環(huán)境保護(hù)、國內(nèi)外貿(mào)易、產(chǎn)品設(shè)計、新產(chǎn)品研制、工程應(yīng)用及營銷與管理等工作的社會急需的復(fù)合型高級專門人才。

主干學(xué)科

非織造材料與工程學(xué)、非織造布學(xué)、非織造學(xué)、非織造布后整理、非織造產(chǎn)品開發(fā)、非織造產(chǎn)品與應(yīng)用、非織造工程設(shè)計、非織造產(chǎn)品質(zhì)量與檢測、高分子物理與化學(xué)、功能纖維及其應(yīng)用、復(fù)合材料、紡織材料學(xué)等。

就業(yè)方向

本專業(yè)畢業(yè)生可從事非織造材料與工程領(lǐng)域內(nèi)的產(chǎn)品開發(fā)、工藝設(shè)計、設(shè)備設(shè)計與生產(chǎn)、生產(chǎn)技術(shù)管理、經(jīng)營與貿(mào)易和質(zhì)量檢驗等工作，也可就業(yè)于國內(nèi)外紡織貿(mào)易、外資企業(yè)、政府部門、商檢與海關(guān)、國有及私營企業(yè)、科研院所等。也可在“紡織工程”“紡織材料與紡織品設(shè)計”和“材料學(xué)”等學(xué)科繼續(xù)讀研深造。

學(xué)校推薦

東華大學(xué)、蘇州大學(xué)、天津工業(yè)大學(xué)、西安工程大學(xué)、南通大學(xué)、武漢紡織大學(xué)。

從字面上來看，生物信息學(xué)是將信息科學(xué)應(yīng)用于生物學(xué)。生物信息學(xué)廣義的概念是指應(yīng)用信息科學(xué)研究生物體系和生物過程中信息的存貯、信息的內(nèi)涵和信息的傳遞，研究和分析生物體細(xì)胞、組織、器官的生理、病理、藥理過程中的各種生物信息，或者說是生命科學(xué)中的信息科學(xué)。生物信息學(xué)狹義的概念是指應(yīng)用信息科學(xué)的理論、方法和技術(shù)，管理、分析和利用生物分子數(shù)據(jù)。一般提到的生物信息學(xué)是指這個狹義的概念，更準(zhǔn)確地說，應(yīng)該是分子生物信息。

生物信息學(xué)利用應(yīng)用數(shù)學(xué)、信息學(xué)、統(tǒng)計學(xué)和計算機(jī)科學(xué)的方法研究生物學(xué)的問題。目前的生物信息學(xué)基本上只是分子生物學(xué)與信息技術(shù)（尤其是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)）的結(jié)合體。生物信息學(xué)的研究材料和結(jié)果就是各種各樣的生物學(xué)數(shù)據(jù)，其研究工具是計算機(jī)，研究方法包括對生物學(xué)數(shù)據(jù)的搜索（收集和篩選）、處理（編輯、整理、管理和顯示）及利用（計算、模擬）。目前主要的研究方向有：序列比對、基因識別、基因重組、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測、基因表達(dá)、蛋白質(zhì)反應(yīng)的預(yù)測，以及建立進(jìn)化模型。

培養(yǎng)目標(biāo)

本專業(yè)培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展的，具有生物科學(xué)的基礎(chǔ)知識，系統(tǒng)地掌握信息科學(xué)的基本理論、基本知識及基本技能，具備生物信息學(xué)方面的應(yīng)用及研發(fā)能力。能在生物、信息、計算機(jī)、醫(yī)藥、醫(yī)療儀器等行業(yè)的企業(yè)、事業(yè)和行政管理部門從事應(yīng)用研究、技術(shù)開發(fā)、教學(xué)及生產(chǎn)管理等方面的工作的復(fù)合型高級專門人才。

培養(yǎng)要求

學(xué)生主要學(xué)習(xí)生物信息學(xué)的基本理論和方法，受到相關(guān)科學(xué)實驗和科學(xué)思維的基本訓(xùn)練，具有較好的分子生物學(xué)、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)素養(yǎng)，具備生物信息的收集、分析、挖掘、利用等方面的基本能力，具有較好的業(yè)務(wù)素質(zhì)。

主要課程

基礎(chǔ)生物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、解剖生理學(xué)、生物統(tǒng)計學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程概論、生物信息學(xué)算法與實踐、數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)、醫(yī)學(xué)成像技術(shù)、數(shù)字圖像處理、數(shù)字信號處理、醫(yī)院信息管理、基因組信息學(xué)、蛋白質(zhì)組信息學(xué)、計算機(jī)輔助藥物分子設(shè)計、生物醫(yī)學(xué)信息處理等。

就業(yè)前景

生命科學(xué)與信息科學(xué)是目前發(fā)展最為迅速的兩大領(lǐng)域，作為這兩大學(xué)科交叉的產(chǎn)物之一，生物信息學(xué)同樣發(fā)展迅速，并在基因組學(xué)研究中發(fā)揮巨大的作用。國外一直非常重視生物信息學(xué)的發(fā)展，各種專業(yè)研究機(jī)構(gòu)和公司很多，生物科技公司和制藥工業(yè)內(nèi)部的生物信息學(xué)部門的數(shù)量也與日俱增。由于對生物信息學(xué)的人才需求迅猛，發(fā)達(dá)國家也面臨著供不應(yīng)求、人才匱乏的局面。

專業(yè)展望

生物信息學(xué)積極倡導(dǎo)的全球范圍的資源共享將對整個人類社會的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，其研究領(lǐng)域和應(yīng)用范圍也將得到進(jìn)一步拓展。生物信息學(xué)不僅具有重要的學(xué)術(shù)價值，還具有很大的商業(yè)價值，有著廣闊的發(fā)展前景。隨著后基因組時代的到來，生物信息學(xué)將發(fā)揮越來越不可替代的作用，將為生物醫(yī)學(xué)、生物工程、農(nóng)學(xué)、遺傳學(xué)、制藥和高科技產(chǎn)業(yè)提供巨大的推動力?？梢院敛豢鋸埖卣f，生物信息學(xué)將是21世紀(jì)生物科學(xué)發(fā)展的核心領(lǐng)域。

篇3

[關(guān)鍵詞] 信息學(xué)院運動；圖情教育；課程變革

[中圖分類號] G250-4 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1671-0037（2017）2-87-4

Analysis on the Development of iSchool Library and Information Science Education in America

Shi Fengjuan Li Huizhen

（School of Information Management， Zhengzhou University， Zhengzhou Henan 450001）

Abstract： Ishcools has led the development direction of library and information science education and teaching. The article aims to understand the current situation of the development of American library and information science education through website investigation on eight iSchool Schools in the United States， which initiated the "Information Institute Movement" earliest. It provides reference for the development of library and information science in our country. This paper analyzes the development of American library and information science education from three aspects of students' professional education， curriculum structure and teaching methods.

Key words： Information Institute Movement； library and information science education； curriculum reform

1 引言

2003年，7所知名美國大學(xué)圖書情報學(xué)院院長與北卡羅來納州大學(xué)圖書情報學(xué)院院長（Joanne Gard Marshall）在北卡羅來納州大學(xué)圖書與情報學(xué)院舉行的探討圖情未來發(fā)展會議上[1]，共同提出了“信息學(xué)院運動”，即iSchool運動。2004年，18所北美圖書情報學(xué)學(xué)院及加拿大多倫多大學(xué)的信息學(xué)系創(chuàng)建了主要關(guān)注信息、技術(shù)和人的關(guān)系的iSchool項目。2005年，信息學(xué)院聯(lián)盟（ISG）成立，后被修改為信息學(xué)院行動計劃（ISP）。隨著iSchools的不斷發(fā)展壯大，截至2016年9月，iSchools在全球已經(jīng)擁有72所成員院校以及5所聯(lián)合院校，其中美國iSchool成員院校有30所，中國也有4所大學(xué)加入，分別是武漢大學(xué)、南京大學(xué)、中國人民大學(xué)和中山大學(xué)。2016-2017年U.S.News美國大學(xué)中最佳研究生圖書情報學(xué)院排在前18名的均是iSchool成員，可見對美國iSchool成員院校的研究在很大程度上能夠反映iSchools的整體發(fā)展?fàn)顩r。iSchools引領(lǐng)了信息科學(xué)的發(fā)展前沿，為了解iSchool成員院校信息學(xué)院的專業(yè)及課程設(shè)置的情況，本文通過對最早發(fā)起信息學(xué)院運動的8所著名美國大學(xué)圖書情報學(xué)院的網(wǎng)站進(jìn)行調(diào)查，并對美國圖情教育發(fā)展趨勢進(jìn)行分析，以期為我國圖情教育未來發(fā)展提供改進(jìn)思路。

2 iSchools學(xué)生教育方式

高校教育的首要任務(wù)是學(xué)生教育，而學(xué)生教育方式的合理性關(guān)乎高校教育的長足發(fā)展。學(xué)生教育方式大體分為學(xué)位教育和非學(xué)位教育[2]。iSchools作為一個由全球七十多所高校的信息學(xué)院組成的聯(lián)盟組織，以培養(yǎng)高質(zhì)量、知識和能力全面的信息領(lǐng)域?qū)I(yè)人才為目的。其學(xué)生教育方式既有本科、碩士、博士、雙學(xué)位學(xué)位教育又有形式多樣的認(rèn)證教育、在線教育、繼續(xù)教育等非學(xué)位教育。為信息專業(yè)人員提供了專業(yè)的、便捷的學(xué)習(xí)和研究環(huán)境。

2.1 學(xué)位教育

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，最早發(fā)起“信息學(xué)院”運動的8所美國iSchools的學(xué)位專業(yè)設(shè)置（見表1）目前與2008年沙勇忠、牛春華[3]在圖書情報知識發(fā)表的《iSchool聯(lián)盟院校的課程改革及其啟示》一文中對iSchool聯(lián)盟學(xué)院學(xué)位設(shè)置情況的調(diào)查有所不同，說明這近10年來，iSchool部分學(xué)院的專業(yè)設(shè)置有所調(diào)整。對比發(fā)現(xiàn)，8所美國iSchool學(xué)院中只有華盛D大學(xué)信息學(xué)院[4]和匹茲堡大學(xué)信息科學(xué)學(xué)院[5]這兩個學(xué)院的專業(yè)名稱沒有改變，而其余6所學(xué)院的學(xué)位專業(yè)設(shè)置都有所調(diào)整。北卡羅萊納大學(xué)情報與圖書館科學(xué)學(xué)院[6]的碩士專業(yè)增加了兩個專業(yè)圖書情報學(xué)和生物醫(yī)學(xué)與健康信息學(xué)，博士學(xué)位由原來的哲學(xué)博士調(diào)整為圖書情報學(xué)博士。密歇根大學(xué)信息學(xué)院[7]的碩士專業(yè)增加了一個健康信息學(xué)，博士專業(yè)從原來沒有博士專業(yè)到現(xiàn)在開設(shè)了信息學(xué)博士學(xué)位。德雷塞爾大學(xué)計算機(jī)與信息學(xué)院[8]的本科專業(yè)信息技術(shù)專業(yè)被細(xì)分為三個，即計算機(jī)科學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)、計算機(jī)與安全技術(shù)，碩士專業(yè)增加了計算機(jī)科學(xué)、健康信息學(xué)、國家安全管理及網(wǎng)絡(luò)安全四個專業(yè)，博士增加了計算機(jī)科學(xué)專業(yè)。佛羅里達(dá)州立大學(xué)通信與信息學(xué)院[9]的本科專業(yè)在原來只有信息技術(shù)（IT）專業(yè)基礎(chǔ)上增加了信息、通信與技術(shù)（ICT）專業(yè)，碩士專業(yè)增加了信息技術(shù)科學(xué)專業(yè)。伊利諾伊大學(xué)圖書與情報科學(xué)學(xué)院[10]原來的信息科學(xué)和生物信息學(xué)本科專業(yè)被取消，碩士專業(yè)增加了信息管理和生物信息學(xué)，并增加了圖書情報學(xué)博士學(xué)位。雪城大學(xué)信息研究學(xué)院[11]的碩士專業(yè)把信息管理與技術(shù)專業(yè)細(xì)分為信息管理和高級信息管理專業(yè)，博士專業(yè)增加了專業(yè)研究博士。

從表1還可以看出，目前8所美國iSchool學(xué)院中除伊利諾伊大學(xué)圖書與情報科學(xué)學(xué)院無本科學(xué)位外，其余7所都設(shè)有本科、碩士、博士學(xué)位，學(xué)位層次全面，學(xué)生能在打好基礎(chǔ)的情況下進(jìn)一步提升自己，達(dá)到更高的信息專業(yè)水平。專業(yè)設(shè)置方面，以信息科學(xué)、圖書情報學(xué)為主，多個學(xué)院開設(shè)生物信息學(xué)、健康信息學(xué)（比如：北卡羅萊納大學(xué)情報與圖書館科學(xué)學(xué)院、密歇根大學(xué)信息學(xué)院、德雷塞爾大學(xué)計算機(jī)與信息學(xué)院、伊利諾伊大學(xué)圖書與情報科學(xué)學(xué)院）。德雷塞爾大學(xué)計算機(jī)與信息學(xué)院、匹茲堡大學(xué)信息科學(xué)學(xué)院、佛羅里達(dá)州立大學(xué)通信與信息學(xué)院和雪城大學(xué)信息研究學(xué)院的專業(yè)設(shè)置則涉及計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、信息系統(tǒng)、信息技術(shù)、電子通訊、網(wǎng)絡(luò)安全等，體現(xiàn)了iSchools學(xué)科教育向信息管理、信息技術(shù)以及跨學(xué)科研究方向擴(kuò)展。此外，5所iSchool學(xué)院開設(shè)了雙學(xué)位項目，其涉及學(xué)科專業(yè)類型多樣，有醫(yī)學(xué)、護(hù)理醫(yī)科類專業(yè)，更多的是藝術(shù)、商業(yè)、法律、公共關(guān)系等人文社科類專業(yè)。具有雙學(xué)位背景的學(xué)生，不僅擴(kuò)展了自己的專業(yè)興趣，還給自己未來就業(yè)提供了更多工作機(jī)會。

2.2 非學(xué)位教育

ischools為學(xué)生提供了形式多樣、種類各異的非學(xué)位教育。比如認(rèn)證課程就有高級研究認(rèn)證課程和K-12圖書情報專門館員認(rèn)證課程，表2中，北卡羅萊納大學(xué)情報與圖書館科學(xué)學(xué)院為學(xué)生開設(shè)了7種非學(xué)位課程。北卡羅萊納大學(xué)情報與圖書館科學(xué)學(xué)院、伊利諾伊大學(xué)圖書與情報科學(xué)學(xué)院（在高級研究認(rèn)證課程目錄下）、雪城大學(xué)信息研究學(xué)院（在在線教育目錄下）和匹茲堡大學(xué)信息科學(xué)學(xué)院都是參與WISE項目的機(jī)構(gòu)。WISE[12] （Web-based Information Science Education）是一個網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，它為學(xué)生提供了一個獨特的、開創(chuàng)性的在網(wǎng)上選修其他大學(xué)圖書館與情報學(xué)認(rèn)證課程的機(jī)會。目前參與WISE的13所機(jī)構(gòu)中，有8所是iSchool學(xué)院，而表2中就有4所。

3 美國圖書情報學(xué)教育發(fā)展分析

學(xué)校教育的過程是教師通過課程的講解，把知識傳授給學(xué)生。教育過程的主體有教師、學(xué)生、課程。通過對美國8所iSchool學(xué)院學(xué)位教育及課程設(shè)置的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)美國圖情教育在學(xué)生專業(yè)教育、課程結(jié)構(gòu)、教師教學(xué)模式方面有所變化發(fā)展。

3.1 學(xué)生專業(yè)教育類型多樣化

為滿足圖書情報學(xué)專業(yè)多類型人才的需求，美國iSchool學(xué)院開展了多層次、多類型的圖情專業(yè)教育。學(xué)位教育方面，除本科學(xué)士學(xué)位教育，以及高層次的碩士、博士研究生教育以外，還提供了類型多樣的雙學(xué)位教育。例如，北卡羅萊納大學(xué)情報與圖書館科學(xué)學(xué)院提供的雙學(xué)位教育總共有8種類型，包括圖書學(xué)/檔案學(xué)、圖書學(xué)/藝術(shù)史、信息科學(xué)/商業(yè)管理、信息科學(xué)/公共管理、信息科學(xué)/健康政策與管理、信息科學(xué)/法律、信息科學(xué)/醫(yī)學(xué)、信息科學(xué)/護(hù)理。雙學(xué)位教育把圖書情報學(xué)學(xué)科與其他專業(yè)學(xué)科知識結(jié)合起來，開展跨學(xué)科研究合作，有利于滿足各領(lǐng)域?qū)ｉT信息人才的需求。非學(xué)位教育方面，提供了繼續(xù)教育、在線教育、碩士遠(yuǎn)程教育以及專業(yè)證書、高級研究證書等認(rèn)證課程教育。比如，匹茲堡大學(xué)和伊利諾伊大學(xué)分別設(shè)立了高級研究證書（Certificate of Advanced Study ，簡稱CAS）項目。這個課程是給擁有圖書情報碩士學(xué)位的學(xué)生開設(shè)的，圖書館員信息科學(xué)家和信息管理中的其他人員參與到該計劃中，方便他們更新知識技能，以及獲得更多的專業(yè)培訓(xùn)，或?qū)⑺麄兊穆殬I(yè)從一個領(lǐng)域轉(zhuǎn)向另一個領(lǐng)域。此外，CAS課程可以通過在線進(jìn)行學(xué)習(xí)。

3.2 課程結(jié)構(gòu)的變化

合理設(shè)計課程結(jié)構(gòu)和課程體系對培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)核心能力是非常重要的。因此，美國各圖情院校都在積極地對圖書情報學(xué)專業(yè)課程進(jìn)行調(diào)整，不但提高了課程廣度還加強(qiáng)了課程深度。并且課程內(nèi)容的變革也是顯而易見的，傳統(tǒng)的圖書情報學(xué)核心課程的設(shè)置是以信息描述、信息組織、信息檢索等為側(cè)重點的。大數(shù)據(jù)環(huán)境下，信息技術(shù)方面的課程逐漸增多。課程設(shè)置則圍繞著“信息、技術(shù)、人”三方面展開。各個學(xué)院開設(shè)的與信息有關(guān)的課程有信息組織、信息技術(shù)、信息安全等，與技術(shù)有關(guān)課程有計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘、人機(jī)交互等，與人相關(guān)的課程有信息服務(wù)、信息素養(yǎng)、信息倫理等?？傊n程更加豐富，交叉學(xué)科的課程設(shè)置越來越突出，為培養(yǎng)全面的圖情專業(yè)人才打下了良好基礎(chǔ)。

3.3 豐富多樣的教學(xué)方式

圖書情報學(xué)的教育方式的變化，主要體現(xiàn)在教學(xué)理念和教學(xué)工具的革新。圖情教育的教學(xué)理念從最初以培養(yǎng)圖書館從業(yè)者為目的到以培養(yǎng)擁有圖情科學(xué)知識的專門人才為目的再到注重職業(yè)實踐和關(guān)注就業(yè)需求。自iSchool成立之初就提出新的圖情教育價值理念，即以培養(yǎng)“信息、技術(shù)、人”三位一體的復(fù)合型人才為目的。實踐教學(xué)的思想在圖情界得到充分體現(xiàn)。例如，北卡羅萊納大學(xué)開設(shè)的“現(xiàn)場體驗”非學(xué)位課程以及雪城大學(xué)信息研究學(xué)院_設(shè)的“體驗式學(xué)習(xí)”課程。而伊利諾伊大學(xué)開設(shè)的“K-12圖書情報專門館員”課程則結(jié)合了整個伊利諾伊州圖書館的豐富實踐經(jīng)驗開展課堂教學(xué)?？梢?，圖情教育理念是與時俱進(jìn)的。教學(xué)工具的革新體現(xiàn)在計算機(jī)和通信技術(shù)的應(yīng)用上。比如，很多學(xué)院開設(shè)有在線教育、遠(yuǎn)程教育以及網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺（WISE）。

4 結(jié)論

美國圖書情報學(xué)學(xué)院作為國際上領(lǐng)先的信息科學(xué)研究機(jī)構(gòu)，其發(fā)展經(jīng)驗有很多值得我們借鑒的地方。比如，多樣性的教育層次、靈活的課程結(jié)構(gòu)設(shè)置、高水平豐富教學(xué)模式以及形式多樣的教學(xué)實踐等。尤其是新環(huán)境下各種專門信息管理人才的培養(yǎng)。總之，美國圖書情報教育發(fā)展趨勢將對我國圖情教育的改革創(chuàng)新提供重要參考價值。

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篇4

【關(guān)鍵詞】生物信息學(xué) 宏基因組 高通量測序

宏基因組（Metagenome）是1998年由Handelsman等人正式提出，定義為特定生物環(huán)境中全部微生物遺傳物質(zhì)的總和。宏基因組學(xué)通過直接從環(huán)境樣品中提取全部微生物的遺傳物質(zhì)DNA，利用第二代測序技術(shù)，得到高通量宏基因組數(shù)據(jù)，并結(jié)合微生物基因組學(xué)的研究成果，分析環(huán)境樣品所包含的全部微生物的群落組成及其結(jié)構(gòu)功能。高通量宏基因組數(shù)據(jù)在基礎(chǔ)微生物學(xué)、水體、土壤、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)研究等領(lǐng)域都顯示出了重要價值[1]。

1宏基因組學(xué)研究方法

宏基因組學(xué)的研究方法主要有：環(huán)境樣本的采集、宏基因組DNA的提取，高通量測序、所得序列的比對檢索分析，以及進(jìn)一步進(jìn)行微生物物種結(jié)構(gòu)和功能分析。其中，提取DNA要盡可能地提取出樣品中所以微生物的基因且保持基因片段的完整，目前的提取方法主要有直接裂解法和細(xì)胞提取法。隨著第二代測序技術(shù)的發(fā)展，宏基因組數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出序列短小、通量巨大的特點，一方面蘊含更為豐富的環(huán)境微生物遺傳物質(zhì)信息，極大拓展了微生物學(xué)研究與應(yīng)用領(lǐng)域，另一方面也為分析處理帶來前所未有的挑戰(zhàn)。

2宏基因組學(xué)的應(yīng)用

在短短幾年內(nèi)，高通量宏基因組數(shù)據(jù)研究已滲透到各個領(lǐng)域，包括基礎(chǔ)微生物學(xué)、海洋學(xué)、土壤學(xué)、醫(yī)學(xué)等，并在醫(yī)藥、替代能源、環(huán)境修復(fù)、生物技術(shù)、農(nóng)業(yè)、生物防御及倫理學(xué)等各方面顯示了重要的價值[2]。

2.1基礎(chǔ)微生物學(xué)研究

宏基因組為基礎(chǔ)微生物學(xué)研究打開了新局面，得以快速準(zhǔn)確地探測新基因、發(fā)現(xiàn)新物種（如未知病原體等）以及準(zhǔn)確認(rèn)識微生物群落的物種構(gòu)成及其功能結(jié)構(gòu)。由于自然界中大多數(shù)微生物物種及其生物量是未知的，其中大量微生物采樣困難、培養(yǎng)效率低下，這極大限制了傳統(tǒng)微生物學(xué)的研究與發(fā)展，而高通量宏基因組數(shù)據(jù)的產(chǎn)生則突破了這一束縛。通過分析高通量宏基因組數(shù)據(jù)，包括序列比對、De Novo組裝、GO分析等等技術(shù)，無需經(jīng)過提純培養(yǎng)，就能探測新基因、新物種，為微生物環(huán)境工程、疾病診斷治療奠定基礎(chǔ)。

2.2海洋學(xué)和土壤學(xué)研究

海洋和土壤中包含大量微生物，它們與生態(tài)環(huán)境關(guān)系密切。目前通過采用土壤、海水等環(huán)境樣品，獲取高通量宏基因組數(shù)據(jù)，探測其中微生物的組成及功能分布，能夠?qū)?dǎo)致生態(tài)環(huán)境變化的因素有更深入的認(rèn)識。如利用來自海洋石油污染區(qū)的微生物高通量宏基因組數(shù)據(jù)，分析其微生物相對豐度，可以有效探測石油降解細(xì)菌及其生態(tài)關(guān)系網(wǎng)，為污染治理提供新思路。利用來自豆類植物附近土壤測取的宏基因組數(shù)據(jù)，分析其中固氮菌含量及其關(guān)聯(lián)因素，有助于設(shè)計提高豆類產(chǎn)量種植模式。高通量宏基因組數(shù)據(jù)為認(rèn)識復(fù)雜的微生物群落構(gòu)成及其功能提供了可能，且必將在研究生物多樣性和微生物環(huán)境工程中發(fā)揮重要作用[3]。

2.3醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域

高通量宏基因組數(shù)據(jù)在現(xiàn)代醫(yī)藥學(xué)中扮演著極其重要的角色，一方面通過疾病樣本的宏基因組分析，可以確定病原體或致病基因及其與其他因素之間的關(guān)聯(lián)，為疾病治療提供可能；另一方面利用宏基因組數(shù)據(jù)篩選在醫(yī)藥業(yè)中具有重要應(yīng)用價值的基因及其產(chǎn)物，促進(jìn)醫(yī)藥發(fā)展。如利用取自不同牙周炎病況病人口腔高通量宏基因組數(shù)據(jù)，分析處理得到各樣本微生物相對豐度數(shù)據(jù)，比較不同牙周炎病況下的微生物整體分布情況，揭示出牙周炎與口腔微生物群落的生物多樣性和關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)之間有顯著聯(lián)系。

3結(jié)語

隨著高通量測序技術(shù)的迅猛發(fā)展，宏基因組分析已經(jīng)成為探索自然環(huán)境中微生物物種和功能組成的重要手段之一，是研究微生物群落的利器。宏基因組分析手段無需經(jīng)過復(fù)雜嚴(yán)苛的實驗室培養(yǎng)過程，直接利用第二代高通量測序技術(shù)，快速產(chǎn)生成千上萬的自然微生物DNA序列的短讀片。但是高通量宏基因組數(shù)據(jù)也給研究帶來挑戰(zhàn)。它呈現(xiàn)出序列短小、通量巨大的特點。此外，高通量測序技術(shù)的準(zhǔn)確率低于傳統(tǒng)測序技術(shù)，亟需完善的概率統(tǒng)計模型和有效的算法實現(xiàn)[4]。

在應(yīng)用前景方面，隨著組合生物合成技術(shù)和納米技術(shù)迅速發(fā)展，可以考慮將宏基因組學(xué)技術(shù)與之結(jié)合，利用納米技術(shù)人工合成由宏基因組學(xué)的方法探測所得新興基因，促進(jìn)天然活性產(chǎn)物的開發(fā)及挖掘，進(jìn)一步促進(jìn)微生物工程的發(fā)展。

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篇5

代謝組學(xué)(metabonomics)是繼基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)之后新近發(fā)展起來的一門學(xué)科，是系統(tǒng)生物學(xué)的重要組成部分。代謝組學(xué)主要研究生物對外源性物質(zhì)所引起的病理生理反應(yīng)，以及對遺傳變異的應(yīng)答和內(nèi)源性代謝物的動態(tài)變化，它通過對生物體液和組織中隨時間改變的代謝物進(jìn)行檢測、確定、定量和分類，將這些代謝信息與病理生理過程中生物學(xué)事件關(guān)聯(lián)起來，以監(jiān)測活細(xì)胞中化學(xué)變化?；蚪M學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)分別從基因和蛋白質(zhì)層面探尋生命的活動，而實際上細(xì)胞內(nèi)許多生命活動是與代謝物相關(guān)的，是受代謝物調(diào)控的?；蚺c蛋白質(zhì)的表達(dá)緊密相連，而代謝物則更多地反映了細(xì)胞所處的環(huán)境，這又與細(xì)胞的營養(yǎng)狀態(tài)、藥物以及其它外界因素的影響密切相關(guān)。因此，有學(xué)者認(rèn)為，基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)能夠說明可能發(fā)生的事件，而代謝組學(xué)則反映確實已經(jīng)發(fā)生了的事情[1]?！〈x組學(xué)強(qiáng)調(diào)把人體作為一個完整的系統(tǒng)來研究，通過測定人體各種體液內(nèi)代謝物的組成變化來認(rèn)識和反映人體代謝網(wǎng)絡(luò)在疾病和藥物作用下的變化規(guī)律。這對于揭示復(fù)雜性疾病的機(jī)理和藥物的代謝模式具有獨特的優(yōu)勢，與中醫(yī)學(xué)的整體觀、系統(tǒng)觀和辨證論治思維非常吻合，也與中醫(yī)重視從人與自然、人與社會和人體內(nèi)在的普遍聯(lián)系和動態(tài)變化去分析、認(rèn)識把握疾病發(fā)生、發(fā)展、變化的客觀規(guī)律的認(rèn)識一致。因此，專家認(rèn)為，人類基因組計劃第一次使西方醫(yī)學(xué)擺脫了還原論的束縛，在繼續(xù)強(qiáng)調(diào)分析的同時，更加重視分析和綜合的統(tǒng)一。人類基因組計劃和隨后發(fā)展的各種“組學(xué)”技術(shù)把生物學(xué)研究帶入了系統(tǒng)科學(xué)的時代。組學(xué)的出現(xiàn)不是對個別基因或個別蛋白、代謝物的研究，而是對一個細(xì)胞或?qū)φ麄€生命體的基因以及它所編碼的蛋白質(zhì)和代謝產(chǎn)物的研究。物理學(xué)、化學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)、工程科學(xué)現(xiàn)在都已極大地融合到生命科學(xué)的研究之中，重視生命科學(xué)的復(fù)雜性和整體性研究已成為21世紀(jì)生命科學(xué)的發(fā)展趨勢；甚至有專家認(rèn)為，中西醫(yī)藥學(xué)在各自的發(fā)展中逐步整合，形成創(chuàng)新醫(yī)藥學(xué)體系的歷史機(jī)遇正悄然來臨。

1 代謝組學(xué)技術(shù)

代謝組學(xué)主要研究的是作為各種代謝路徑的底物和產(chǎn)物的小分子代謝物(MW

1.1 核磁共振技術(shù)

在代謝組學(xué)的研究中最常見的分析工具是NMR，主要是氫譜(1H NMR)、碳譜(13C NMR)及磷譜(31P NMR)三種，特別是1H NMR。NMR是一種基于具有自旋性質(zhì)的原子核在核外磁場作用下，吸收射頻輻射而產(chǎn)生能級躍遷的譜學(xué)技術(shù)。該技術(shù)于20世紀(jì)70年代初開始應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)的研究并得到迅速發(fā)展。利用高分辨率NMR技術(shù)對完整器官或組織細(xì)胞內(nèi)許多微量代謝組分進(jìn)行檢測，可得到相應(yīng)的生物體代謝物信息，研究這些組分的NMR圖譜，綜合分析這些信息所反映的生物學(xué)意義，可以了解生物體代謝的規(guī)律，得出科學(xué)的結(jié)論。NMR方法具有無損傷性，不會破壞樣品的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，可在接近生理條件下進(jìn)行實驗，可在一定的溫度和緩沖液范圍內(nèi)選擇實驗條件；可以進(jìn)行實時和動態(tài)的檢測；可設(shè)計多種編輯手段，實驗方法靈活多樣，滿足了代謝組學(xué)對盡可能多的化合物進(jìn)行檢測的目標(biāo)。NMR還有一個重要的特點，就是沒有偏向性，對所有化合物的靈敏度是一樣的。1H NMR譜峰與樣品中各化合物的氫原子是一一對應(yīng)的，所測樣品中的每一個氫原子在圖譜中都有其相關(guān)的譜峰，圖譜中信號的相對強(qiáng)弱反映樣品中各組分的相對含量。因此，NMR方法很適合研究代謝產(chǎn)物中的復(fù)雜成分。從一維高分辨1H NMR圖可得到代謝物成分圖譜，即代謝指紋圖譜。對這種特質(zhì)性進(jìn)行區(qū)分、鑒定，被稱為“代謝指紋分析(metabolic fingerprint analysis)”，幫助找出機(jī)體代謝的共性與個性。對某一代謝物或組合隨時間變化的情況鑒定描述稱之為“代謝輪廓分析(metabolic profiling analysis)”，觀察特定干預(yù)的動態(tài)系統(tǒng)中，找出機(jī)體代謝變化的規(guī)律。隨著NMR技術(shù)的發(fā)展，以前用于固體的魔角旋轉(zhuǎn)(MAS)技術(shù)被移植到液體領(lǐng)域，使得人們可以研究以前難以用液體NMR 研究的樣品，如器官組織樣品。利用MAS技術(shù)，人們可以得到完整的組織樣品高分辨譜圖，擴(kuò)展了代謝組學(xué)研究的樣品范圍，同時可以更全面地對一個系統(tǒng)進(jìn)行深入的研究[2]。

在得到1H NMR譜圖之后，通常以δ0.04為單位，將譜圖劃分成若干區(qū)域，并對所有區(qū)域進(jìn)行積分，然后將積分值歸一化后輸出。在得到了這些數(shù)據(jù)之后，就可以利用模式識別(patten recognition，PR)方法來處理和分析這些數(shù)據(jù)，得出有價值的生物學(xué)信息。在代謝組學(xué)的研究中，最簡單常用也是比較有效的模式識別方法是主成分分析法(principal component analysis，PCA)。PCA的特點是將分散在一組變量上的信息集中到某幾個綜合指標(biāo)即主成分(principal component，PC)上，利用這些主成分來描述數(shù)據(jù)集內(nèi)部結(jié)構(gòu)，實際上也起著數(shù)據(jù)降維的作用。主成分是由原始變量按一定的權(quán)重經(jīng)線性組合而成的新變量，這些變量具有以下性質(zhì)：①任意兩個主成分之間都是正交的；②第1個主成分包含了數(shù)據(jù)集的絕大部分方差，第2個主成分則次之，依次類推。這樣，由前2個或3個主成分作圖，就能夠很好地反映數(shù)據(jù)集所包含的生物化學(xué)變化。這樣的主成分圖能夠直觀地描述藥物作用到器官之后，或者基因改變之后生物體內(nèi)的代謝模式的變化。每一個樣本在主成分圖上的位置純粹由它的代謝反應(yīng)所決定。在這種比較簡單的方法中，將從受試動物得到的樣本與NMR產(chǎn)生的代謝組數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比較，就可以確定它在主成分圖上的位置，從而確定其機(jī)制，并有可能找到生物標(biāo)志物。處于相似病理生理狀態(tài)的動物得到的樣本通常具有相似的組分，因此，在主成分圖中也處于相似的位置。另外，一些環(huán)境因素和性別、飲食等因素都會影響分析結(jié)果，故需要采用濾噪技術(shù)，如正交信號校正(orthogonal signal correction)，同時采用更為復(fù)雜的分析方法，如偏最小二乘法、判別分析(PLS-DA)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。用這類方法可以建立復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型，對未知樣本進(jìn)行預(yù)測分析。NMR技術(shù)在代謝組學(xué)中的應(yīng)用越來越廣泛，但儀器價格及維護(hù)費用昂貴限制了該技術(shù)的進(jìn)一步普及。

1.2 質(zhì)譜技術(shù)

質(zhì)譜(MS)技術(shù)是將離子化的原子、分子或是分子碎片按質(zhì)量或是質(zhì)荷比(m/e)大小順序排列成圖譜，并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行各種無機(jī)物、有機(jī)物的定性或定量分析。新的離子化技術(shù)則使質(zhì)譜技術(shù)的靈敏度和準(zhǔn)確度均有很大程度的提高。將預(yù)處理的體液或是組織，加至質(zhì)譜儀，經(jīng)歷汽化、離子化、加速分離及檢測分析后即可得出相應(yīng)代謝產(chǎn)物或是代謝組的圖譜。圖譜中每個峰值對應(yīng)著相應(yīng)的分子量，結(jié)合進(jìn)一步的檢測分析可以部分鑒定出化學(xué)成分以及半定量關(guān)系。不同組別的質(zhì)譜圖存在差異，加以區(qū)別、鑒定，亦有助于研究代謝的變化規(guī)律及標(biāo)志性代謝產(chǎn)物[3]。

NMR技術(shù)與MS技術(shù)相比，各有其優(yōu)缺點，需要在研究中靈活選用?？傮w而言，NMR技術(shù)應(yīng)用的更為廣泛。此外，根據(jù)代謝組學(xué)的研究需要，還常用于其他的一些分析技術(shù)，如GC、HPLC、高效毛細(xì)管電泳(HPCE)等，它們往往與NMR或MS技術(shù)聯(lián)用，進(jìn)一步增加其靈敏性。

2 代謝組學(xué)技術(shù)與中醫(yī)證候的研究

辨證論治是中醫(yī)藥理論的核心。其實質(zhì)是根據(jù)個體心身特點及其當(dāng)時的疾病反應(yīng)狀態(tài)而有針對性地進(jìn)行個體化的治療和預(yù)防，從而達(dá)到最佳治療效果。中醫(yī)的“證”是論治的起點和核心?！白C”是指在疾病的發(fā)生、發(fā)展過程中，一組具有內(nèi)在聯(lián)系的、能夠反映疾病過程在某一階段的病理病機(jī)，是機(jī)體對體內(nèi)外各種環(huán)境變化和致病因素作出反應(yīng)的一種功能狀態(tài)，其外候表現(xiàn)為一組有相互關(guān)聯(lián)的癥狀和體征群。辨證施治既不同于對癥治療，也不同于西醫(yī)的辨病治療。由于每一個證候都有其外象(外候)與內(nèi)涵，外候是望、聞、問、切四診所獲得的信息整理而得，很難量化，即使用流行病學(xué)方法加以演繹，依靠專家的經(jīng)驗打分，最多亦只是半定量，很大程度上依賴于醫(yī)生的診療水平。由于辨證是由外揣內(nèi)，在具體運用上受到醫(yī)患雙方主觀因素的影響，難以客觀化和量化，所以必須通過“證”的內(nèi)涵研究。采用代謝組學(xué)技術(shù)，通過對某一病證相關(guān)特定組分的共性加以分析、判斷，能夠幫助人們更好地理解病變過程及機(jī)體內(nèi)物質(zhì)的代謝途徑和代謝狀況；同時，代謝組學(xué)還有助于疾病的生物標(biāo)記物的發(fā)現(xiàn)而達(dá)到輔助臨床診斷的目的。它能夠通過檢測不同時間患者的尿液或血液，對這些由疾病引起的代謝產(chǎn)物的響應(yīng)進(jìn)行分析，即代謝物組的分析，其準(zhǔn)確性依賴于儀器的性能，可以提高診治的科學(xué)化、定量化，避免了人為因素的誤診。

成都中醫(yī)藥大學(xué)王米渠教授用基因芯片的方法研究中醫(yī)寒證患者，發(fā)現(xiàn)寒證的基因表達(dá)譜有顯著差異，在59條差異表達(dá)基因中，絕大多數(shù)與代謝(能量代謝、蛋白質(zhì)代謝等)有關(guān)，說明寒證患者的代謝網(wǎng)絡(luò)有別于常人。上海交通大學(xué)藥學(xué)院實驗室采用代謝組學(xué)研究發(fā)現(xiàn)腎陽虛模型動物的代謝網(wǎng)絡(luò)明顯偏離正常組動物，而用溫陽中藥干預(yù)后，模型動物的代謝譜回歸至正常范圍，呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)修復(fù)的結(jié)果[4]。

本課題組以慢性束縛方法制作應(yīng)激大鼠模型，運用動物行為學(xué)評定和以方測證等方法確定該模型為肝郁脾虛證候模型[5-10]。經(jīng)NMR數(shù)據(jù)采集與分析發(fā)現(xiàn)：①正常組與模型組之間存在代謝產(chǎn)物譜的顯著差異，也就是說正常組與以慢性束縛方法制作應(yīng)激大鼠肝郁脾虛證模型組之間有著代謝產(chǎn)物的不同。②模型組隨著造模時間長短的不同，其代謝產(chǎn)物有所變化。③中醫(yī)證候之間可能存在著非常明顯的代謝產(chǎn)物的不同，這種不同是基于不同證候存在著不同物質(zhì)代謝或其代謝網(wǎng)路的改變。中醫(yī)證候的生物學(xué)基礎(chǔ)也可能從代謝組學(xué)研究中找出特異的標(biāo)志性代謝產(chǎn)物，用生物信息學(xué)方法分析生物標(biāo)志物的功能，來確定“證相關(guān)代謝譜群”?；谶@些研究，我們提出中醫(yī)證候的定義：證是機(jī)體對體內(nèi)外各種環(huán)境變化和致病因素作出反應(yīng)的一種功能狀態(tài)，其外候表現(xiàn)為一組有相互關(guān)聯(lián)的癥狀和體征群，其本質(zhì)是機(jī)體失衡而致的代謝或其網(wǎng)路的改變。

3 中醫(yī)證候代謝組學(xué)研究的方法

中醫(yī)證候代謝組學(xué)研究技術(shù)是通過采集證候樣本或模型動物的血漿、尿樣品并進(jìn)行代謝產(chǎn)物譜分析，得到各自的代謝產(chǎn)物譜，找出特異的標(biāo)志性代謝產(chǎn)物，用生物信息學(xué)方法分析生物標(biāo)志物的功能，以確定“證相關(guān)代謝譜群”。也可以用方證反證的方式驗證方藥的作用機(jī)理和進(jìn)行方證相關(guān)性的研究。值得注意的是，現(xiàn)已證明動物體的內(nèi)源性代謝產(chǎn)物與生理條件下的各種變化有關(guān)，如性別、年齡、個體間的健康狀況、遺傳差異性、外源因素晝夜節(jié)律更替、飲食、溫度、覺醒等刺激，甚至周圍氣候不同、菌群的改變，代謝組也可發(fā)生種類及數(shù)量的差別。因此，建立生理條件下對代謝譜的正確認(rèn)識，是研究各種病理條件或刺激干預(yù)的前提。

代謝組學(xué)正處于快速發(fā)展的階段，日益成為研究的熱點。高通量、高分辨率的分析技術(shù)與生物信息學(xué)相整合，從生物代謝層面進(jìn)行研究，提供了了解生物體的獨特視角。代謝組學(xué)研究側(cè)重于尋找相關(guān)特定組分的共性并加以分析、判斷，使診斷、治療力求個體化，如何把握個體及小樣本群體的特質(zhì)是今后努力的方向。代謝組學(xué)最終是要將研究的觸角涉及每一個代謝組分，研究其共性、特性及規(guī)律。在分析手段方面，各種技術(shù)都各有所長，怎樣進(jìn)行優(yōu)勢互補(bǔ)，使得各種分析技術(shù)的數(shù)據(jù)能統(tǒng)一、交叉驗證也是一個亟待解決的問題。而且代謝狀態(tài)變化之迅速，影響因素之多，都給個體化研究帶來很大的困難。如何將代謝組學(xué)技術(shù)和方法與傳統(tǒng)的中醫(yī)學(xué)理論結(jié)合起來，并遵循循證醫(yī)學(xué)的原則開展中醫(yī)藥的理論與臨床研究將是未來中醫(yī)方證研究的重點。

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篇6

【關(guān)鍵詞】基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)；免疫學(xué)；發(fā)展方向

免疫學(xué)是21世紀(jì)最具挑戰(zhàn)性的科學(xué)，是醫(yī)學(xué)中比較前沿和基礎(chǔ)的科學(xué)。近年來，隨著我國免疫學(xué)的發(fā)展，其在國際社會中越來越得到國際重視和認(rèn)可。基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)免疫學(xué)的發(fā)展，有助于幫助患者解決一些實際醫(yī)學(xué)問題，加快患者的康復(fù)?；A(chǔ)醫(yī)學(xué)中的免疫學(xué)呈現(xiàn)出欣欣向榮發(fā)展的趨勢，需要受到相關(guān)部門的支持。

1免疫學(xué)基本介紹及相關(guān)應(yīng)用

免疫包含著“免除疫患”的意思，免疫學(xué)是在對生物體對抗物質(zhì)免疫應(yīng)答性及其方法的科學(xué)。免疫應(yīng)答能夠使機(jī)體對抗原產(chǎn)生刺激，也是對抗原物質(zhì)進(jìn)行識別和排除的一種生物學(xué)過程。一般情況下，這種生理功能對機(jī)體是有益的，能夠產(chǎn)生感染等維持機(jī)制平衡的免疫保護(hù)作用。有時，當(dāng)免疫功能出現(xiàn)失調(diào)時，就會對機(jī)體產(chǎn)生一些有害的反應(yīng)和結(jié)果。從建國以來，免疫學(xué)就得到了很大的發(fā)展。近年來一些免疫產(chǎn)品相繼涌現(xiàn)，對我國一些疾病起到了很好的治療。中國目前已經(jīng)基本消滅了天花、鼠疫等傳染病，并且類似麻疹、破傷風(fēng)傳染病也大大的減少?；A(chǔ)醫(yī)學(xué)中的免疫學(xué)發(fā)展有其自身的發(fā)展體系，在實際的發(fā)展中也有獨立的方法。它為生物學(xué)的研究提供了一些新的手段和方式。最初，人們用免疫學(xué)來對人們的血型進(jìn)行有效的區(qū)分，在對植物毒素研究過程中，也采用了免疫學(xué)技術(shù)。近年來發(fā)展的一些新技術(shù)，也為生物學(xué)提供了一些實用的手段。

2免疫學(xué)總體發(fā)展方向

2.1免疫學(xué)研究更加廣泛：從基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)中的免疫學(xué)發(fā)展來看，免疫學(xué)已經(jīng)從對細(xì)胞的研究深入到對分子和基因水平的研究，免疫學(xué)開始呈現(xiàn)出獨具特色的發(fā)展方向，在這種情況下它也產(chǎn)生了許多新的研究熱點。例如：新型免疫細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)及其功能的調(diào)節(jié)，免疫細(xì)胞的發(fā)育、功能調(diào)控及信號控制機(jī)制。新型分子的發(fā)現(xiàn)及其結(jié)構(gòu)的研究對疾病治療的意義更大。基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)中免疫學(xué)的發(fā)展，對臨床起到了積極的意義。2.2免疫學(xué)與多種學(xué)科相交叉：免疫學(xué)和其他多種學(xué)科交叉，有效的促進(jìn)了免疫學(xué)和其他學(xué)科的共同發(fā)展，例如免疫學(xué)和生物信息學(xué)的交叉，使得研究者能夠更好的研究免疫反應(yīng)、識別之間的機(jī)制，有助于加快對多種學(xué)科的研究和發(fā)展。免疫細(xì)胞的發(fā)育以及結(jié)構(gòu)功能都是分子生物學(xué)等的研究模型。

3近幾年免疫學(xué)項目的進(jìn)展

3.1免疫識別的細(xì)胞和分子機(jī)制：對TLR免疫信號調(diào)控機(jī)制進(jìn)行了解，能夠發(fā)現(xiàn)其通過結(jié)合抑制了磷酸化解，從而增強(qiáng)TLR和RG信號的產(chǎn)生。這是首次對蛋白質(zhì)可以抑制并增強(qiáng)細(xì)胞因子的抗病毒。這一成果的發(fā)現(xiàn)，意味著在對病毒進(jìn)行治療的過程中，可以利用單一的分子作為支撐點，在加強(qiáng)治療療效的同時，能夠有效的抑制損傷。3.2抗原提呈細(xì)胞的免疫識別和調(diào)控：目前，我國學(xué)者發(fā)現(xiàn)了對免疫應(yīng)答負(fù)向調(diào)控功能的突狀細(xì)胞，并且進(jìn)一步的證明了DC的調(diào)控功能只是存在于分化階段，對于不同的亞群以及基質(zhì)微環(huán)境和接受到的刺激調(diào)控等因素，提出了更加成熟的突狀細(xì)胞在基質(zhì)微環(huán)境中再分化從而形成新型的調(diào)節(jié)性樹突狀細(xì)胞的觀點。對基質(zhì)細(xì)胞微環(huán)境的發(fā)揮和利用提供了良好的基礎(chǔ)和環(huán)境，使其驗證了“基質(zhì)微環(huán)境免疫自穩(wěn)”學(xué)說。3.3免疫信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制與疾病的關(guān)系：目前，免疫信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制和疾病的關(guān)系是免疫學(xué)研究的重點領(lǐng)域。我國的許多學(xué)者在這方面投入了大量的人力和物力。在抗病毒信號通路研究方面，發(fā)現(xiàn)了一個接頭蛋白位于線粒體外膜，其在和RLR受體結(jié)合后，通過招募其他的蛋白分子刺激下游信號使其轉(zhuǎn)變?yōu)橥?。我國學(xué)者從人樹突狀細(xì)胞出發(fā)，率先克隆了一個新的分子，“死亡抵抗蛋白”，通過進(jìn)一步的進(jìn)行分析，可以得出幫助機(jī)體有效的抵御病毒，防止感染。

4免疫學(xué)發(fā)展的建議

4.1堅持研究特色，創(chuàng)新技術(shù)：我國基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)中免疫學(xué)已經(jīng)在很大程度上取得了進(jìn)步，但是和先進(jìn)水平相比仍舊有一定的差距。因此，為了更好的提高我國的研究水平，就需要對免疫學(xué)的技術(shù)和機(jī)制做出一定的創(chuàng)新，加快理論的研究，制定明確的而目標(biāo)。要針對現(xiàn)當(dāng)代世界的研究狀況，瞄準(zhǔn)著眼點，集中力量，實現(xiàn)重點突破。這不僅能夠取得一系列的成果，而且能夠增強(qiáng)我國在世界上的影響力，從而使我國的免疫學(xué)能夠有堅實的基礎(chǔ)，在世界上占有一席之地。4.2解決實際需求，開展醫(yī)學(xué)研究：在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的發(fā)展過程中，雖然有一些進(jìn)步，但是利用基礎(chǔ)所取得的成果可能會使相關(guān)疾病做出預(yù)警，實現(xiàn)早日預(yù)防，最終為人們的生活提供有利的支撐。從我國基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的免疫學(xué)方向出發(fā)，將臨床工作與研究的方向相結(jié)合，更加能夠?qū)崿F(xiàn)對生命的動態(tài)化整合和轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)分子、細(xì)胞之間層次的轉(zhuǎn)化研究，使基礎(chǔ)免疫疾病得到相關(guān)的理論指導(dǎo)。另一方面，我們能夠看到，臨床免疫學(xué)也出現(xiàn)了一些的問題，像感染、腫瘤問題以及一些特異性治療措施的實施，相關(guān)生物制藥也需要基礎(chǔ)免疫研究的發(fā)展。4.3加強(qiáng)交流合作，提高隊伍的組織性：隨著人們生活質(zhì)量的提高，人們對健康問題更加重視。要想真正的促進(jìn)免疫學(xué)對基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的作用，就必須加快利用科學(xué)的理論和實踐成果，通過一系列的相關(guān)學(xué)科相結(jié)合，從而更好的實現(xiàn)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，達(dá)到技術(shù)攻關(guān)。通過相關(guān)轉(zhuǎn)接進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，共同探討，更好的提出一些實際的解決辦法，制定免疫學(xué)發(fā)展的目標(biāo)以及技術(shù)路線，充分調(diào)動人們的積極性深入到免疫學(xué)的研究中。另一方面，可以充分的利用各單位之間的優(yōu)勢資源，對一些計算機(jī)平臺進(jìn)行運用，提高隊伍的組織性。

5結(jié)語

隨著當(dāng)前醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)理論研究的不斷深入，我國有望在免疫學(xué)中取得新的突破，為我國治療一些疾病提供理論支持和思路，進(jìn)一步的提高我國在國家中的地位，同時為我國生物技術(shù)發(fā)展提供科學(xué)化的指導(dǎo)，產(chǎn)生一定的社會效益。

參考文獻(xiàn)

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篇7

生物工程技術(shù)是人們以現(xiàn)代生物科學(xué)為基礎(chǔ)，根據(jù)生物體的結(jié)構(gòu)、特性和功能，運用工程技術(shù)的原理和方法，設(shè)計構(gòu)建具有預(yù)期性狀的新物種或新品系，為社會提供商品和服務(wù)的一種綜合性技術(shù)體系。生物技術(shù)的研究領(lǐng)域十分廣泛，它包括所有對生物進(jìn)行干預(yù)的技術(shù)手段：重組DNA技術(shù)、基因治療、生物制藥技術(shù)、克隆技術(shù)、基因芯片技術(shù)等。生物技術(shù)包含許多方面的內(nèi)容,包括蛋白質(zhì)工程、基因工程、酶工程和細(xì)胞工程。生物工程技術(shù)的興起為現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展和工農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生事業(yè)的進(jìn)步提供了巨大的潛力，同時也給人類帶來的豐厚回報率，因此，生物工程技術(shù)已成為世界各國研究的重點和世界高科技競爭的焦點。

1 我國生物工程技術(shù)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀

1.1 制造生物活性蛋白 基因工程技術(shù)的發(fā)展在醫(yī)學(xué)上最重要的成就表現(xiàn)在治療用生物活性蛋白或疫苗的生產(chǎn)和使用，利用基因工程生產(chǎn)有藥用價值的蛋白質(zhì)、多肽產(chǎn)品已成為當(dāng)今世界一項重大產(chǎn)業(yè)，并將有望成為21世紀(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。2000年我國基因工程藥物和疫苗年銷售額已達(dá)近120億元人民幣[1]?，F(xiàn)代生物技術(shù)制藥有別于傳統(tǒng)制藥方法，運用現(xiàn)代生物技術(shù)不僅可以開發(fā)更加精確有效、不良反應(yīng)更小的新藥和新型疫苗,更重要的是可以預(yù)防和治療一些應(yīng)用傳統(tǒng)治療方法無法克服的疾病。

1.2 醫(yī)學(xué)科學(xué)研究 1990年10月國際人類基因組計劃啟動，我國科學(xué)家承擔(dān)了人類基因組1%的測序，是惟一加入該計劃的發(fā)展中國家。人類基因組計劃是現(xiàn)代生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的成功應(yīng)用，隨著大量與人類健康有關(guān)的基因的定位、鑒定分離，遺傳診斷和基因治療都將成為現(xiàn)實，現(xiàn)代生物技術(shù)將使醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究提高到一個新的水平。

1.3 疾病診斷 人類絕大部分疾病都與基因密切相關(guān)，包括自身基因的變異與外源基因的入侵。因此，從基因水平探測和分析疾病的起因，從基因水平干涉和矯正疾病造成的紊亂，是近些年來基礎(chǔ)和臨床醫(yī)學(xué)新的研究方向。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)其中一個重要的方面就是盡早檢測出在人、動物體內(nèi)的病原性物質(zhì)，做到早發(fā)現(xiàn)、早治療?；蛐酒巧镄酒囊环N，可一次性對樣品大量序列進(jìn)行分析與檢測。目前科研人員已分析出各種遺傳病的基因序列，并根據(jù)其序列合成出基因探針，用于各種遺傳病的檢測以及優(yōu)生優(yōu)育，還可用于遺傳病的防治和治療，基因診斷可望成為臨床的一項常規(guī)的檢測診斷技術(shù)。

1.4 疾病治療 現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，使生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究進(jìn)入了分子水平時代。目前，基因治療的關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)了突破,ADA缺陷病、B型血友病、惡性腫瘤、梗塞性外周血管病等5種治療方案已進(jìn)入臨床試驗。其中，應(yīng)用移植造血干細(xì)胞來治療白血病和一些遺傳性血液病已較為普遍，另外干細(xì)胞在腫瘤和免疫系統(tǒng)疾病治療中也有很好的療效。器官移植是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的重要領(lǐng)域之一，但是目前供移植用的組織器官非常短缺，轉(zhuǎn)基因豬有望為人類提供移植所需的器官。此外，隨著轉(zhuǎn)基因和克隆技術(shù)的成熟，解決安全性和異源組織排異反應(yīng)的問題成為可能，并且為防止新病原帶入移植器官或組織做出更大貢獻(xiàn)[2]。

1.5 預(yù)防醫(yī)學(xué) 預(yù)防醫(yī)學(xué)的一大領(lǐng)域是環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境凈化,現(xiàn)代生物工程技術(shù)在此領(lǐng)域的研究與應(yīng)用已發(fā)揮了重大作用?；蚋櫡ㄨb定帶菌者以預(yù)防流行病的蔓延，基因探針能快速靈敏地檢測水中病毒含量，生產(chǎn)生物農(nóng)藥和生物肥以減少環(huán)境污染以及利用基因工程菌消除污染水面的石油以凈化環(huán)境等，生物技術(shù)在此領(lǐng)域顯示出了光明的前景，提高了環(huán)境質(zhì)量。我國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的總體水平已經(jīng)在發(fā)展中國家處于領(lǐng)先地位，但與發(fā)達(dá)國家相比還有一定的差距。未來的發(fā)展還存在著許多問題，主要表現(xiàn)在生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)實力依然不強(qiáng)、技術(shù)轉(zhuǎn)化能力差、產(chǎn)業(yè)化規(guī)模小、產(chǎn)品少、支撐技術(shù)及生產(chǎn)裝備落后、研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化脫節(jié)、缺乏具有核心競爭力的國際化大企業(yè)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的整體環(huán)境有待改善等方面。同時，我國生物產(chǎn)業(yè)內(nèi)部創(chuàng)新能力嚴(yán)重不足，現(xiàn)有人力資源偏重于理論研究，實用型創(chuàng)新能力不足，缺乏創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才。

2 生物工程技術(shù)在醫(yī)學(xué)教育中的滲透及影響作用

生物工程技術(shù)是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一次飛躍，它不是單一的傳統(tǒng)化學(xué)、生物學(xué)、遺傳學(xué)、醫(yī)學(xué)、微電子學(xué)的交叉與融匯，關(guān)鍵是它的每一個具體的研究成果都有可能導(dǎo)致一種產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)上的革命。

2.1 生物工程技術(shù)知識滲透到醫(yī)學(xué)學(xué)科知識體系中的必然性 生物工程技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容顯著不同于傳統(tǒng)學(xué)科，從本質(zhì)上講，生物工程技術(shù)是人類對生命過程的觀察、研究和認(rèn)識，然后將這些生命過程中所包含的一些非常微妙、精確、高級的反應(yīng)用于制造出人們所需要的產(chǎn)物，創(chuàng)造出對人類有益的所需要的動植物新品種。醫(yī)學(xué)教育是培養(yǎng)掌握基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的基本知識、基本理論和基本技能，而且能夠從事疾病的診治、醫(yī)學(xué)教育和科學(xué)研究的寬口徑醫(yī)學(xué)專門人才的一類專業(yè)。現(xiàn)代生物工程技術(shù)的發(fā)展已廣泛滲透到醫(yī)學(xué)各個領(lǐng)域，在今后10～20年里將使醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的各個重要方面發(fā)生根本性變革，事實上當(dāng)今從事醫(yī)學(xué)研究的各類科技人員都深感生物技術(shù)知識和手段對它們研究工作的重要性。但是從目前來看，許多醫(yī)療從業(yè)人員對生物學(xué)及相關(guān)學(xué)科的了解比較膚淺。原因是我國的醫(yī)學(xué)教育專業(yè)要求學(xué)生掌握以基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)為主干學(xué)科的基本理論和基本技能，學(xué)習(xí)公共衛(wèi)生及與醫(yī)學(xué)相關(guān)的人文社會科學(xué)、自然科學(xué)等有關(guān)知識與方法，缺少與醫(yī)學(xué)相關(guān)的生物工程技術(shù)課程。著眼生物工程技術(shù)的發(fā)展趨勢，把生物技術(shù)知識滲透到醫(yī)學(xué)學(xué)科知識中，具有時代的緊迫性。知識的分化是為了更好地對某一領(lǐng)域進(jìn)行研究，分科教學(xué)并不是目的，它只是讓人們具體地了解某些領(lǐng)域的知識，知識的綜合運用才是最終目的。淵博而豐富的跨學(xué)科知識教學(xué)能夠起到相互補(bǔ)充、相互啟發(fā)的作用，同時提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)創(chuàng)新動力。可以說學(xué)科內(nèi)知識綜合轉(zhuǎn)化為學(xué)科間的知識，必將成為各學(xué)科教學(xué)發(fā)展的趨勢。

2.2 生物工程技術(shù)的發(fā)展對我國醫(yī)學(xué)教育課程設(shè)置的影響 盡管我國醫(yī)學(xué)教育取得了較大的成績，但仍然不能完全適應(yīng)社會的進(jìn)步、生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及衛(wèi)生事業(yè)改革的需要。為此醫(yī)學(xué)教育課程設(shè)置必須進(jìn)行改革，把生物學(xué)的主干學(xué)科，如分子生物學(xué)、遺傳學(xué)貫穿在整個醫(yī)學(xué)課程中。選修課程體系要以拓展知識結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大知識面，加強(qiáng)前沿、新興、交叉學(xué)科知識為出發(fā)點，構(gòu)建與素質(zhì)教育相配套的選修課課程體系。適當(dāng)減少必修課授課門數(shù)和學(xué)時，加強(qiáng)學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)。新型交叉學(xué)科：分子生物學(xué)、臨床遺傳學(xué)、分子病理學(xué)、流行病學(xué)和計算機(jī)科學(xué)至關(guān)重要，特別是由基因組學(xué)和信息學(xué)融合形成的新學(xué)科-生物信息學(xué)將開創(chuàng)整個生物醫(yī)學(xué)教育和研究的新時代。

2.3 構(gòu)建與培養(yǎng)醫(yī)學(xué)人才綜合素質(zhì)相適應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容的時代緊迫性 構(gòu)建以體現(xiàn)人文社會、自然科學(xué)類知識向醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識，醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識向臨床知識，臨床知識又向基礎(chǔ)前伸的滲透、互跨式整合課程。采用以學(xué)科為中心模式、以問題為中心模式和模整合課程混合型課程模式，最終達(dá)到專業(yè)基本教學(xué)內(nèi)容的要求。在醫(yī)學(xué)教學(xué)中嘗試?yán)脤W(xué)科間橫向遷移、滲透，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和解決問題的能力，引導(dǎo)學(xué)生運用生物工程技術(shù)知識和方法來解決醫(yī)學(xué)問題，同時，又運用生物工程技術(shù)知識去解釋醫(yī)學(xué)中難以解釋的現(xiàn)象，這樣可極大地鼓舞學(xué)生，又給學(xué)生提供更多的機(jī)會，讓他們主動去體驗、探索、研究，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和科研能力，對學(xué)生畢業(yè)后繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育將產(chǎn)生積極的影響?？傊?，現(xiàn)代生物工程技術(shù)的發(fā)展，正在對醫(yī)學(xué)教育產(chǎn)生廣泛而深遠(yuǎn)的影響，其內(nèi)容涉及到確立新的培養(yǎng)目標(biāo)，醫(yī)學(xué)教育課程設(shè)置必須進(jìn)行改革，構(gòu)建醫(yī)學(xué)人才知識、能力、素質(zhì)相結(jié)合的教學(xué)內(nèi)容等。這些在國外已經(jīng)引起教育工作者的廣泛關(guān)注，我們不能等閑視之。

參考文獻(xiàn)

篇8

    生物經(jīng)濟(jì)是以生命科學(xué)與生物技術(shù)研究開發(fā)與應(yīng)用為基礎(chǔ)的、建立在生物技術(shù)產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)之上的經(jīng)濟(jì)形態(tài),是在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)、信息經(jīng)濟(jì)充分發(fā)展基礎(chǔ)上產(chǎn)生的一種新的經(jīng)濟(jì)形態(tài)。生物經(jīng)濟(jì)的概念最早是在2000年5月由美國管理咨詢專家斯坦?戴維斯和克里斯托弗?邁耶[1]提出,但其作為一種新的經(jīng)濟(jì)形態(tài)出現(xiàn)則要更早一些,它是伴隨著現(xiàn)代生物技術(shù)而產(chǎn)生和發(fā)展起來的。現(xiàn)代生物技術(shù)從誕生開始就顯現(xiàn)出其巨大的應(yīng)用價值和商業(yè)前景,并被迅速、廣泛地運用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、能源和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域,這直接促成了生物經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。近年來,隨著以基因組研究為代表的生物科技新理論和新技術(shù)的飛速發(fā)展,以及這些技術(shù)運用深度和范圍的擴(kuò)大,未來生物經(jīng)濟(jì)將表現(xiàn)出以下幾個發(fā)展趨勢:

    1.1 生物技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,生物經(jīng)濟(jì)時代即將到來

    生物經(jīng)濟(jì)時代來臨的明顯特征是與生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展。近10年來,全球生物產(chǎn)業(yè)的銷售額約每5年翻一番,許多國家生物產(chǎn)業(yè)銷售額年增長率高達(dá)25%~30%,約是全球經(jīng)濟(jì)增長率的10倍。2005年,全球公開上市的生物技術(shù)公司的營業(yè)收入達(dá)到631億美元,生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為新的經(jīng)濟(jì)增長點[2]。目前,全球生物藥品銷售額達(dá)到600多億美元,在整個醫(yī)藥工業(yè)的比重從1995年的不及4%迅速上升到11%;全球轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物種植面積達(dá)到9 000萬公頃,10年間增長了50倍。全球范圍內(nèi)正在研制的2 000多種生物藥物中,有80%已進(jìn)入臨床試驗,6 000多例轉(zhuǎn)基因動植物經(jīng)批準(zhǔn)正在試驗。因此,美國《時代》周刊于2000年5月22日撰文指出,我們現(xiàn)在正處在信息經(jīng)濟(jì)時代的中期,從開始到完成它大約將持續(xù)75~80年的時間,到2020年代結(jié)束。接著,人們將迎來下一個經(jīng)濟(jì)時代:生物經(jīng)濟(jì)時代,生物經(jīng)濟(jì)將產(chǎn)生10倍于信息經(jīng)濟(jì)的規(guī)模[1]。

    1.2 生物技術(shù)運用的深度和廣度不斷擴(kuò)大,生物經(jīng)濟(jì)的范圍和影響日益增大

    隨著生物技術(shù)在越來越多的行業(yè)中發(fā)揮著越來越主要的作用,生物經(jīng)濟(jì)的范圍和影響日益增大。目前,生物技術(shù)的應(yīng)用已遍及農(nóng)業(yè)食品、醫(yī)藥衛(wèi)生、化工環(huán)保、資源能源、海洋開發(fā)等各個領(lǐng)域,顯示了它對解決人類所面臨的食物、健康、資源、能源、環(huán)境等重大問題所產(chǎn)生的巨大作用與潛力。而未來還將在如下領(lǐng)域發(fā)揮巨大作用:①農(nóng)業(yè)生物技術(shù)將推動“第2次”綠色革命,為消除世界“糧食鴻溝”提供技術(shù)可能;②醫(yī)藥生物技術(shù)推動第4次醫(yī)學(xué)革命,人均壽命將進(jìn)一步提高;③工業(yè)生物技術(shù)將推進(jìn)“綠色制造”,發(fā)展綠色GDP;④能源生物技術(shù)將使生物可再生能源替代化石能源,緩解能源短缺壓力;⑤環(huán)境生物技術(shù)將為“再造秀美山川”提供技術(shù)支撐,促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展;⑥海洋生物產(chǎn)業(yè)逐漸興起,促進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展;⑦生物技術(shù)將在保障國家安全、防御生物恐怖威脅中發(fā)揮不可替代的作用。

    2 世界各國生物經(jīng)濟(jì)的政策選擇

    鑒于生物經(jīng)濟(jì)有巨大的發(fā)展?jié)摿?世界各國政府都高度重視本國生物經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,越來越明確了生物經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)在國家經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中的重要作用及潛力,紛紛確立生物經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略地位,并制定了一系列的優(yōu)惠政策,來推動生物經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

    2.1 確立生物經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略地位,列入未來重要發(fā)展規(guī)劃

    日本成立了以首相為首的生物技術(shù)戰(zhàn)略理事會,并于2005年頒布了生物技術(shù)戰(zhàn)略大綱,詳細(xì)闡述了具體的重點戰(zhàn)略和實施計劃,其中還包括一些已經(jīng)列入政府重點開發(fā)項目的具體計劃,如國立癌癥中心及國立循環(huán)器官疾病中心,旨在提高在檢測解析儀器的研發(fā)以及生物信息學(xué)領(lǐng)域的國際競爭力,針對相關(guān)疾病開展蛋白質(zhì)組研究計劃。印度是亞洲高科技產(chǎn)業(yè)取得迅速發(fā)展的國家,在軟件產(chǎn)業(yè)獲得飛速發(fā)展的同時,已深刻地認(rèn)識到生物經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生的巨大潛力,并把生物經(jīng)濟(jì)作為未來高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要支點。2005年3月,印度政府公布了《國家生物技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略》草案,提出了未來10年印度生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的國家目標(biāo)和政策措施。在人力資源開發(fā)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、發(fā)展生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)及貿(mào)易、生物技術(shù)園及孵化器、法規(guī)建設(shè)和科學(xué)普及等方面提出了戰(zhàn)略目標(biāo)和具體的政策措施。

    2.2 設(shè)立高規(guī)格全局性的領(lǐng)導(dǎo)和協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)

    日本在制造業(yè)中崛起,在信息時代相對比較落后,因此政府決定在生物經(jīng)濟(jì)時代再創(chuàng)輝煌,提出了“生物產(chǎn)業(yè)立國”戰(zhàn)略,并將生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)作為日本的四大新興產(chǎn)業(yè),同時成立了以首相為首的“生物技術(shù)戰(zhàn)略理事會”;印度政府成立了世界第1個生物技術(shù)部;馬來西亞建立了生物技術(shù)與產(chǎn)業(yè)聯(lián)合會,由副總統(tǒng)擔(dān)任主席;泰國政府成立了“國家生物技術(shù)委員會”,由總理擔(dān)任委員會主席;美國白宮和國會成立了專門生物技術(shù)委員會來領(lǐng)導(dǎo)和協(xié)調(diào)全國的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè),委員會制定生物科技發(fā)展宏觀戰(zhàn)略和規(guī)劃,同時負(fù)責(zé)跟蹤生物技術(shù)的發(fā)展,并研究制定相應(yīng)的財政預(yù)算、管理法規(guī)以及稅收政策來促進(jìn)生物技術(shù)的發(fā)展。

    2.3 加大對生物經(jīng)濟(jì)的資金支持

    生物經(jīng)濟(jì)作為現(xiàn)代高科技產(chǎn)業(yè),具有高投入、高收益、高風(fēng)險的明顯特征。無論是前期的技術(shù)研發(fā),還是產(chǎn)品生產(chǎn)和市場推廣都需要極大的投入資金。為了解決生物經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)高密度的資金需求,世界各國紛紛采取了各種舉措,來建立多元化的投融資渠道,加大對生物經(jīng)濟(jì)的資金支持。最主要的措施是加大對基礎(chǔ)研究的資金支持以及建立較為完善的風(fēng)險投資制度。

    2.3.1 加大對技術(shù)基礎(chǔ)研究的支持力度

    生物經(jīng)濟(jì)作為一種高度技術(shù)依賴型經(jīng)濟(jì),生命科學(xué)和生物技術(shù)基礎(chǔ)研究是維系其發(fā)展的基本動力。歐美國家在生物經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中都不遺余力地加大對基礎(chǔ)科學(xué)的研究,使得他們在生物經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域始終保持著領(lǐng)先地位。美國是世界生物經(jīng)濟(jì)第1強(qiáng)國,同時也是世界生命科學(xué)研發(fā)的第1強(qiáng)國。對基礎(chǔ)研究強(qiáng)有力的支持保證了美國在這一領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。2003年,美國生命科學(xué)與生物技術(shù)研發(fā)經(jīng)費已高達(dá)380億美元,同年美國總統(tǒng)布什還提出了“生物盾牌計劃”,撥款60億美元支持生物反恐研究。美國在生命科學(xué)領(lǐng)域的研發(fā)投入已經(jīng)占據(jù)了其基礎(chǔ)研究總投入的49%。其它發(fā)達(dá)國家為了在生物經(jīng)濟(jì)浪潮中獲得先機(jī),也紛紛加大了對生物技術(shù)基礎(chǔ)研究的投入,歐盟科技發(fā)展第6個框架計劃將46%的研發(fā)經(jīng)費用于生物技術(shù)及其相關(guān)領(lǐng)域。2001年,德國生物科技產(chǎn)業(yè)的科研經(jīng)費為12.28億歐元,大于其銷售額,比2000年增加了71%。2004年,聯(lián)邦教研部對生物技術(shù)的項目經(jīng)費增加了14.5%。隨著這項投資的增加,德國基因研究的經(jīng)費僅次于美國[3]。而亞洲各國盡管對生物技術(shù)的研究起步較晚,近年來對其的研究投入也在大幅增加。例如,日本政府于2002年開始逐步加強(qiáng)了對生物技術(shù)方面的研究投入,并計劃今后5年內(nèi)將科研預(yù)算增加1倍,達(dá)到8 800億日元。印度政府長期以來一直注重加大對生物技術(shù)研發(fā)的資金支持,2002-2003年度的研究預(yù)算為23.56億盧比,在隨后5年的預(yù)算計劃中,聯(lián)邦政府研究經(jīng)費投入將達(dá)到208億盧比[4]。加大基礎(chǔ)研發(fā)的另一重要舉措是吸引和增加社會資本的投入。美國政府采取了一系列優(yōu)惠政策來刺激社會投資,如減免高技術(shù)產(chǎn)品投資稅、高技術(shù)公司公司稅、財產(chǎn)稅、工商稅等。目前,以大公司為代表的民間高技術(shù)研究投資總額已經(jīng)超過了政府資助,在生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的作用。

    2.3.2 構(gòu)建順暢的融資渠道

    由于生物經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)具有很強(qiáng)的風(fēng)險性,這在很大程度上阻礙了社會資本對其進(jìn)行投資。為了擴(kuò)大生物產(chǎn)業(yè)的融資渠道,鼓勵風(fēng)險投資已經(jīng)成為各國通行的重要舉措。(1)政府引導(dǎo)和鼓勵風(fēng)險投資進(jìn)入生物經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域。在風(fēng)險投資最為發(fā)達(dá)的美國,政府通過各種政策積極引導(dǎo)資金投入生物產(chǎn)業(yè)。2003年,美國生物科技投資占美國風(fēng)險投資總額的12.5%;2004年,這一比例增至13.5%,明顯呈現(xiàn)出快速增長的態(tài)勢[3]。美國風(fēng)險投資對生物產(chǎn)業(yè)的高投入,極大地促進(jìn)了美國生物產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展。2002年,印度最大的風(fēng)險投資商ICICI風(fēng)險資金管 理 公 司 宣 布 成 立 生 物 技 術(shù) 孵 化 基 金,資 金3 200萬美元,現(xiàn)在已完成多項投資[4]。(2)政府投資設(shè)立科技創(chuàng)新基金。1998年,英國財政部建立了3個用于支持生物技術(shù)等高技術(shù)中小企業(yè)的風(fēng)險資本基金,這些基金提供的資本為2.4億英鎊。印度政府正在籌建一個10億盧比的生物技術(shù)投資促進(jìn)基金,由工業(yè)發(fā)展銀行、生物技術(shù)部、發(fā)展銀行和生物技術(shù)聯(lián)盟有限公司等共同參與組建。德國聯(lián)邦教研部和聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)技術(shù)部于2001年聯(lián)合推出“面向小型技術(shù)企業(yè)的投資”計劃(BTU),籌集了30億歐元,用以滿足小型技術(shù)企業(yè)創(chuàng)業(yè)初期的特殊需要[5]。

    2.4 制定和完善一系列保護(hù)和鼓勵生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展的法律和政策

    2.4.1 稅收優(yōu)惠

    美國各州采取多種稅收優(yōu)惠手段來刺激生物經(jīng)濟(jì)的發(fā)展:銷售和使用稅減免或延期,減免或允許企業(yè)延期支付購買R&D及生產(chǎn)資料產(chǎn)生的消費稅或使用稅,鼓勵企業(yè)增加R&D投入;投資稅收信貸,生物企業(yè)投資現(xiàn)代 化 生 產(chǎn) 線 時 的 稅 收 可 以 抵 扣 購 買 計 算 機(jī) 等R&D設(shè)備時的消費稅和財產(chǎn)稅;資本所得稅減免,投資者在售賣股票后繼續(xù)投資生物企業(yè)上市公司至少一年,部分州允許投資者緩交投資所得稅;R&D稅收信貸,允許企業(yè)將其R&D費用的一定比例用于稅收抵扣[6]。英國政府新出臺了稅制改革。為了鼓勵風(fēng)險投資,英國政府對小型高技術(shù)企業(yè)的投資減免了20%的公司稅;同時還引入針對中小企業(yè)的研究開發(fā)稅務(wù)信貸,年研究開發(fā)投入超過5萬英鎊以上的企業(yè)可以享受150%的研究開發(fā)費用免稅;對研究開發(fā)投入很大但沒有盈利的新企業(yè),其研究開發(fā)投入的80%可以作為信貸累積減免稅收,等企業(yè)盈利后再從利潤中扣除[7]。

篇9

目前,生物專業(yè)英語這門課程在全國很多高等院校都已經(jīng)開設(shè),并進(jìn)行了一些卓有成效的改革和探索。我們結(jié)合師范學(xué)院自身的教學(xué)實踐和兄弟師范學(xué)院的教學(xué)現(xiàn)狀,分析了目前地方師范學(xué)院生物專業(yè)英語教學(xué)中存在的一些問題。并且,對地方師范學(xué)院生物專業(yè)英語的教材建設(shè)、師資隊伍建設(shè)、教學(xué)目標(biāo)定位、教學(xué)模式和方法改進(jìn)、教學(xué)實踐的加強(qiáng)和合理評價機(jī)制的建立等方面進(jìn)行積極的探索和思考。

一地方師范學(xué)院生物專業(yè)英語的教學(xué)現(xiàn)狀

目前,高等院校所用教材大多數(shù)是蔣悟生、李關(guān)榮、錢國英等編著的幾種不同版本的教材和一些院校自編的教材。這些教材在知識性、科學(xué)性、系統(tǒng)性和涉及學(xué)科等方面尚可,但是在教學(xué)內(nèi)容的新穎性、時效性和實踐性以及生物相關(guān)背景的介紹和對地方師范學(xué)院的適用性等方面有所欠缺。再者,我國對生物專業(yè)英語精品課程的建設(shè)方面投入不夠,成熟的生物專業(yè)英語教學(xué)大綱、教案、多媒體課件、教學(xué)視頻和習(xí)題等教學(xué)資源稀少。目前市場上也缺乏相關(guān)的生物專業(yè)英語教學(xué)音像制品、多媒體課件和語音制品輔導(dǎo)材料等相關(guān)產(chǎn)品。

在地方師范學(xué)院生物專業(yè)英語開設(shè)時間較晚,教學(xué)資源匱乏,教學(xué)積累有限;在專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)方案中的地位偏低,有的專業(yè)甚至把生物專業(yè)英語作為選修課開設(shè)。地方師范學(xué)院的學(xué)生生源相對較差,其專業(yè)水平和英語整體水平普遍不高,加上生物專業(yè)英語涉及學(xué)科范圍廣,包括細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、動物和植物科學(xué)、微生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、分子生物學(xué)、物種起源與進(jìn)化、生物信息學(xué)、生物化學(xué)、發(fā)育生物學(xué)等主要學(xué)科,同時還涉及地球科學(xué)、化學(xué)、醫(yī)學(xué)等相關(guān)學(xué)科,詞匯量大,對生物專業(yè)英語的課程體系、課程目標(biāo)認(rèn)識不足等原因?qū)е聦I(yè)教師不愿講授生物專業(yè)英語;學(xué)生也沒有興趣學(xué)習(xí)生物專業(yè)英語。

目前,地方師范院校的生物專業(yè)英語大多由生物專業(yè)教師擔(dān)任,由于缺乏出國經(jīng)歷和專門的專業(yè)英語訓(xùn)練,他們在口語、發(fā)音、交流等英語語言能力方面存在欠缺。與雙語教學(xué)目標(biāo)存在著較大的差距,不能很好地滿足教學(xué)大綱的要求。傳統(tǒng)的英語課堂講授模式,即詞匯學(xué)習(xí)+詞匯釋義+課文翻譯+課后習(xí)題講解,缺少與學(xué)生的互動教學(xué),缺少對專業(yè)英語與專業(yè)知識的結(jié)合和語言技能的綜合訓(xùn)練,教學(xué)實踐活動沒有得到有效地開展。這就把生物專業(yè)英語重應(yīng)用和重實踐的特點徹底掩蓋了。

二地方師范院校生物專業(yè)英語的教學(xué)對策

1加強(qiáng)教材建設(shè),優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

一方面,教材的選定應(yīng)該有穩(wěn)定性。也就是說,應(yīng)該選擇一本知識性、系統(tǒng)性和科學(xué)性的教材作為課堂教學(xué)的藍(lán)本,本校選取的是《生物專業(yè)英語教程》作為學(xué)生用書,并補(bǔ)充《生物學(xué)專業(yè)英語教程》、《生物學(xué)專業(yè)英語基礎(chǔ)(英文)》(圖示教程)配合教學(xué)。另一方面,教學(xué)內(nèi)容應(yīng)具靈活性。也就是說,應(yīng)該根據(jù)當(dāng)今生物發(fā)展的趨勢和前沿知識,通過專業(yè)期刊、學(xué)術(shù)文獻(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)資源的大量查閱靈活選取教學(xué)內(nèi)容。講授生物專業(yè)英語相關(guān)專題的時候,查閱《Cell》、《Nature》、《Science》、《PNAS》和《Plantcell》等高水平的SCI雜志文章,把一些專業(yè)詞匯和科技前沿知識補(bǔ)充到教學(xué)內(nèi)容當(dāng)中。

2提高教師自身的專業(yè)素質(zhì)和水平

教師的專業(yè)素質(zhì)和水平的高低決定著教學(xué)工作的好壞。教師需要加強(qiáng)自身的專業(yè)素養(yǎng)和改善自身的教學(xué)理念、方法和手段。我們學(xué)院選派一些教師去香港中文大學(xué)、東北師范大學(xué)等高水平大學(xué)學(xué)習(xí)和進(jìn)修,觀摩高水平大學(xué)的教學(xué)準(zhǔn)備、教學(xué)設(shè)計、課堂教學(xué)和教學(xué)實踐等各個環(huán)節(jié),學(xué)習(xí)他們的教學(xué)手段和方法,領(lǐng)悟他們的教學(xué)理念,從而大大提升了教師的專業(yè)水準(zhǔn)和專業(yè)素養(yǎng)。再者,教師自己可以通過書籍、期刊、雜志、音像制品和網(wǎng)絡(luò)等資源來提高自己的英語口語、發(fā)音、交流等語言技能,通過向有經(jīng)驗的教師學(xué)習(xí)教學(xué)經(jīng)驗和教學(xué)設(shè)計能力,積極提高自己的教學(xué)水平。

3加強(qiáng)教學(xué)模式和方法的改進(jìn)

我們采取了集體備課和分工協(xié)作相結(jié)合的方式制定教學(xué)大綱、教案和課件。課堂教學(xué)上,我們要把握好多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)的關(guān)系,以傳統(tǒng)教學(xué)為主線、多媒體輔助傳統(tǒng)教學(xué)的模式進(jìn)行,充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢。把生物專業(yè)英語的教學(xué)大綱、教案和課件以及習(xí)題和作業(yè)等教學(xué)資源上網(wǎng),并且教研室每個教師負(fù)責(zé)2~3個生物學(xué)專題,針對每個專題從《Cell》、《Nature》、《Science》、《PNAS》和《Plantcell》等高水平的SCI雜志上精選一些最新的綜述文章掛在網(wǎng)上供學(xué)生選讀和討論。通過這樣全方位立體式的教學(xué)模式使生物專業(yè)英語的知識性、科學(xué)性和前沿性有效地結(jié)合,學(xué)生參與的熱情和積極性得到大大地提高,同時也大大提高了教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)和水平。

因此,我們要摒棄傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方法,采用“學(xué)生主體,教師主導(dǎo)”的教學(xué)方式。針對講授的專題,以學(xué)生課前預(yù)習(xí)、上課閱讀、翻譯和討論、課后完成實踐活動為主體,以教師評價、總結(jié)和輔助學(xué)生理解為主導(dǎo)。一方面,使學(xué)生參與到課堂的準(zhǔn)備、教學(xué)和總結(jié)中來,充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)造性,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和水平,全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。另一方面,教師要積極引導(dǎo),合理選取新穎、前沿和學(xué)生感興趣的專題進(jìn)行討論,充分閱讀文獻(xiàn)以掌握豐富的英語專業(yè)詞匯和專業(yè)知識,積極準(zhǔn)確地給予評述,充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。

4積極開展學(xué)生的實踐活動,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力

生物專業(yè)英語教學(xué)的主要目的在于提高學(xué)生的應(yīng)用和實踐能力。培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行外文文獻(xiàn)資料的查閱、專業(yè)課雙語教學(xué)的實施、畢業(yè)論文的翻譯以及專業(yè)英語的簡單交流等實踐性活動是生物專業(yè)外語課程開設(shè)的真正價值所在。我們利用NCBI、Highwire、生物谷等專業(yè)網(wǎng)站讓學(xué)生掌握查找英文文獻(xiàn)的方法、閱讀英文文獻(xiàn)的技巧和方法,要求學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好,針對一些專題進(jìn)行查詢、閱讀和討論,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。不僅鍛煉了學(xué)生查閱文獻(xiàn)、用英文進(jìn)行交流的能力,也為他們進(jìn)行下一步工作和研究生教育打下堅實的基礎(chǔ)。再者,將專業(yè)外語的學(xué)習(xí)和本科畢業(yè)論文結(jié)合起來。我們學(xué)院開設(shè)專業(yè)英語的課程的時間是大四第一學(xué)期,本科畢業(yè)論文的選題和開題工作正在進(jìn)行,所以我們可以把它們有機(jī)地結(jié)合起來。我們與指導(dǎo)學(xué)生本科畢業(yè)論文的導(dǎo)師進(jìn)行溝通,要求學(xué)生在選題的時候至少查閱和翻譯3~5篇英文文獻(xiàn),將開題報告的研究背景和意義部分翻譯成英文的形式,這樣可以大大提高學(xué)生的專業(yè)外語和畢業(yè)論文的水平。我們還根據(jù)生物學(xué)專題定期舉辦英語角活動,邀請一些外教、專家和英語系的師生共同參與交流、討論。一方面提高了學(xué)生的英語口語能力,另一方面鍛煉了學(xué)生的交流和溝通能力,培養(yǎng)了學(xué)生的綜合素質(zhì)。

5建立合理的評價機(jī)制,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

建立了日常評價表格:包括學(xué)生出勤,課前預(yù)習(xí)準(zhǔn)備,課堂活動的參與,課后作業(yè)的完成,英文專業(yè)文獻(xiàn)雜志的查詢閱讀,本科畢業(yè)論文的選題和翻譯,教學(xué)實踐活動的參與等的數(shù)量和質(zhì)量的評價。這些活動的評價標(biāo)準(zhǔn)、過程、分?jǐn)?shù)等都是在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生自己確定,激發(fā)了學(xué)生參與生物專業(yè)英語的主動性、積極性,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)生物專業(yè)英語的效果。

通過一段時間的教學(xué)探索和思考,結(jié)合自己的教學(xué)實踐和師生的反映,發(fā)現(xiàn)上述針對地方師范學(xué)院生物專業(yè)英語的改革,不僅豐富了課堂教學(xué),鍛煉了教師隊伍,更為重要的是激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)生物專業(yè)英語的積極性和主動性,當(dāng)然也取得了明顯的教學(xué)效果,受到師生一致好評。作為一名地方師范學(xué)院的生物專業(yè)英語教師,需要改革、探索和思考符合自身的生物專業(yè)英語教材建設(shè)、師資隊伍建設(shè)、教學(xué)目標(biāo)定位、教學(xué)模式和方法、教學(xué)實踐和評價機(jī)制等方面的問題,為實現(xiàn)生物專業(yè)英語的教學(xué)目標(biāo),搞好生物專業(yè)英語的教學(xué),培養(yǎng)更多適應(yīng)社會發(fā)展與進(jìn)步的優(yōu)秀人才而努力。

參 考 文 獻(xiàn)

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篇10

【關(guān)鍵詞】植物基因工程；教學(xué)改革；教學(xué)實踐

1引言

植物基因工程（plantgeneticengineering）是基因工程原理和技術(shù)在植物領(lǐng)域的研究與運用。《植物基因工程》是生命學(xué)科相關(guān)專業(yè)的研究生階段的重要課程，涉及遺傳學(xué)、現(xiàn)代分子生物學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)及生物信息學(xué)等多學(xué)科理論知識與實驗方法[1]。它利用基因工程理論技術(shù)，從供體分離克隆外源基因，在體外與載體DNA重組后，經(jīng)遺傳轉(zhuǎn)化導(dǎo)入受體植物基因組中，并獲得有效表達(dá)和穩(wěn)定遺傳的轉(zhuǎn)基因植物[2]?！吨参锘蚬こ獭返慕虒W(xué)具有理論性和實踐性都很強(qiáng)的特點[3]，一般分為基礎(chǔ)知識及實驗操作兩個部分教學(xué)。同時，該課程教學(xué)的內(nèi)容信息量大，部分內(nèi)容深奧，學(xué)生難以理解。近年來，生命科學(xué)研究和發(fā)展日新月異，即使是經(jīng)典的《植物基因工程》教材，其中的理論和實驗技術(shù)方法很容易滯后于當(dāng)前最新的研究發(fā)展?fàn)顩r。而作為一門植物研究領(lǐng)域的專業(yè)課，必須在有限的教學(xué)時間內(nèi)盡量提高教學(xué)效率。為了讓學(xué)生在有限的時間內(nèi)更好地掌握植物基因工程的原理及基本實驗操作方法，激發(fā)學(xué)生研究型思維、提高科研素質(zhì)。我們近年來對該課程的教學(xué)進(jìn)行了改革探索，并取得一定效果。

2教學(xué)內(nèi)容更新

2.1合理選擇教材

我?！吨参锘蚬こ獭坊A(chǔ)理論知識部分選用的教材為王關(guān)林等編著的《植物基因工程》（科學(xué)出版社，2009），同時參考S.B.Primrose和R.M.Twyman編著的《PrinciplesofGeneManipula-tionandGenomics》（基因操作原理-英文第7版），以及P.C.特納等編著，劉進(jìn)元等譯的《分子生物學(xué)》。所選用的教材系統(tǒng)性和層次性強(qiáng)，涵蓋分子生物學(xué)、植物基因工程的目的基因的轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)基因植物的檢測、轉(zhuǎn)基因植物的遺傳特性及安全性、植物基因工程所涉及的各種現(xiàn)代生物技術(shù)等部分。選用的上述輔助教材中，有更為詳盡的實驗原理、實驗操作步驟等介紹，便于我校植物學(xué)方向的碩士生根據(jù)自己的研究方向和興趣，更全面地查找閱讀實驗操作原理，有助于熟悉相關(guān)專業(yè)的研究前沿，同時逐步習(xí)慣閱讀英文文獻(xiàn)，更為自身選擇的研究打下堅實的基礎(chǔ)。

2.2教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化

《植物基因工程》這門課中有很多知識點涉及生命科學(xué)的前沿。近年來，生命科學(xué)成為發(fā)展最快的科學(xué)之一[4]，該學(xué)科實驗方法日新月異，新的載體、酶、菌種不斷涌現(xiàn)，實驗儀器也愈來愈智能化，經(jīng)典教材其中所涉及的很多實驗方法與目前最新的實驗手段常常不吻合。因此，《植物基因工程》的教學(xué)過程中必須與時俱進(jìn)，立足于所選擇的教材，及時更新教學(xué)內(nèi)容，才能讓學(xué)生接觸到生命科學(xué)前沿研究動態(tài)，及時掌握全新實驗手段和方法，對這門課產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。由于《植物基因工程》的內(nèi)容非常寬泛、深奧，許多內(nèi)容涉及生命科學(xué)的前沿，對于缺乏實驗基礎(chǔ)的研究生而言，過多的宣講基礎(chǔ)知識和原理，不僅乏味，也學(xué)生難以理解。而學(xué)校安排的課時有限（僅為16課時），上述內(nèi)容很難在有限的時間內(nèi)系統(tǒng)介紹，因此，必須對《植物基因工程》教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行大膽的改革探索，才能取得良好的教學(xué)效果。首先精簡基礎(chǔ)知識教學(xué)內(nèi)容：上述選用的教材中，僅僅保留基因工程簡介、轉(zhuǎn)基因基本操作原理及植物轉(zhuǎn)基因操作方法及實例這幾個部分，其余基礎(chǔ)理論知識均結(jié)合實驗課講授。由于《植物基因工程》的教學(xué)離不開植物組織培養(yǎng)這個環(huán)節(jié)，因此，對教學(xué)內(nèi)容增加了植物組織培養(yǎng)的基本原理和方法。根據(jù)植物基因工程技術(shù)日新月異的特點，增加了最前沿的基因工程技術(shù)，選用《nature》《plantcell》等世界一流期刊的最新研究論文，介紹如靶向基因修飾新技術(shù)——TALEN和CRISPR/Cas9等基因工程最前沿技術(shù)原理方法，激發(fā)學(xué)生的科研的熱情。

2.3教學(xué)中創(chuàng)設(shè)問題

根據(jù)《植物基因工程》課程理論與實踐緊密聯(lián)系的特點[5]，在教學(xué)的每個環(huán)節(jié)穿插具有趣味性、啟發(fā)性及新穎性的知識；根據(jù)當(dāng)前轉(zhuǎn)基因食品成為全社會討論和關(guān)心的熱點問題，教學(xué)中創(chuàng)設(shè)問題，如：“我們身邊有哪些轉(zhuǎn)基因植物或食品”，“轉(zhuǎn)基因植物（食品）安全嗎”等，要求學(xué)生對轉(zhuǎn)基因的每個環(huán)節(jié)可能引發(fā)的生物安全問題展開討論，激發(fā)學(xué)生好奇心和求知欲。

3實驗教學(xué)方法的改革

3.1將部分基礎(chǔ)知識和實驗操作要領(lǐng)融合教學(xué)

《植物基因工程》是一門理論知識和實踐緊密結(jié)合的課程，培養(yǎng)學(xué)生對該課程的興趣及動手操作能力，是該課程的重要目的之一。而實驗課程中所涉及的儀器、試劑、載體、工程菌種類繁多，植物轉(zhuǎn)基因操作要求動手能力強(qiáng)、實驗周期長，初次操作容易失敗，獲得的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)物存在假陽性，需要步步檢測驗證等問題。如何在較短的時間內(nèi)完成所有實驗教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)效果，是實驗教學(xué)中必須面對的重要問題?！吨参锘蚬こ獭返膶嶒炦^程是一個層次化漸進(jìn)的過程。以實驗項目——木本植物桑樹的轉(zhuǎn)基因為例，整個實驗從植物組織培養(yǎng)開始，涵蓋工程菌的選擇、培養(yǎng)及鑒定；表達(dá)載體的選擇、轉(zhuǎn)化、擴(kuò)增，目的基因克隆、片段回收，轉(zhuǎn)入載體；目的基因與載體的連接、驗證及轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌；含轉(zhuǎn)基因載體的農(nóng)桿菌侵染事先準(zhǔn)備的組織培養(yǎng)的器官或植株，轉(zhuǎn)基因植株的培養(yǎng)和鑒定等多個環(huán)節(jié)和步驟，實驗周期長。由于高等植物自身特點，每操作完一個步驟，往往需要等待較長時間，才能進(jìn)行下一個實驗步驟的操作教學(xué)。根據(jù)上述特點，我們以實驗進(jìn)展引領(lǐng)理論教學(xué)，將植物學(xué)的基礎(chǔ)知識融入到實驗過程中，使多個實驗項目層層遞進(jìn)，又有機(jī)銜接成為一個整體。這樣有利于學(xué)生更加高效、直觀地掌握基本理論。

3.2鼓勵學(xué)生動手實踐

教師在講授基礎(chǔ)知識結(jié)束后，一般隨即動手演示，并且講解每個操作細(xì)節(jié)的要領(lǐng)。實驗室一般盡可能準(zhǔn)備實驗儀器、器材及試劑，讓學(xué)生親自動手實驗，使其獲得感性認(rèn)識，增強(qiáng)實驗主觀能動性，增強(qiáng)對基礎(chǔ)知識和基本概念的了解，增強(qiáng)科研熱情。

3.3實驗教學(xué)中充分利用微信工具輔助教學(xué)

微信等通信工具已融入現(xiàn)代社會生活中，成為大部分學(xué)生日常生活的一部分。利用微信工具輔助實驗教學(xué)，會帶來出其不意的良好效果。每一部分實驗均以老師演示，將實驗操作細(xì)節(jié)拍攝成為視頻，傳到微信群，供學(xué)生反復(fù)播放揣摩，這樣可以提高教學(xué)效率，避免大批學(xué)生圍觀教師實驗操作，看不清楚其中關(guān)鍵細(xì)節(jié)；實驗中相鄰兩個步驟之間等待的時間，教師可以將該部分實驗所涉及的基礎(chǔ)知識總結(jié)后上傳微信群，并利用微信布置作業(yè)，提出問題；可以讓少量學(xué)生輪流查看如無菌苗生長狀態(tài)、農(nóng)桿菌擴(kuò)增的濃度、目的基因擴(kuò)增的條帶等操作結(jié)果，及時拍攝成照片傳到微信群，以便于其他學(xué)生第一時間知曉實驗結(jié)果，及時準(zhǔn)備下一部分實驗；實驗中遇到的問題，可以在課外利用微信組織討論，大大活躍了學(xué)習(xí)氣氛，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了團(tuán)隊協(xié)作解決問題的能力。實踐證明，利用微信輔助教學(xué)的方法，可以徹底改變“灌輸式”教學(xué)中學(xué)生被動接受知識的狀況，使每一位學(xué)生真正融入實驗教學(xué)，成為這門課學(xué)習(xí)的主體。

4結(jié)束語

《植物基因工程》的教學(xué)方法和思路必須圍繞該門課程的特點進(jìn)行。該門課程涉及生命科學(xué)的前沿、同時兼具實驗性很強(qiáng)的特點。教師不僅要合理選擇教材，同時在教學(xué)中，必須合理調(diào)整基礎(chǔ)知識講授與實驗課的時間比例，以實驗教學(xué)帶動課本教學(xué)，將書本基礎(chǔ)知識貫穿于整個實驗環(huán)節(jié)。教師自身應(yīng)該注意以科研促教學(xué)，不斷提高自身的科研能力和素質(zhì)，拓寬自身的知識面，及時掌握基因工程最新研究動態(tài)，自動掌握和更新實驗方法，才能真正掌握這門課的授課藝術(shù)，讓學(xué)生有熱情參與到這門課的教學(xué)中。和其他任何學(xué)科的教學(xué)一樣，學(xué)生始終是《植物基因工程》的學(xué)習(xí)主體。根據(jù)當(dāng)前學(xué)生生活已經(jīng)離不開手機(jī)等特點，利用微信工具輔助實驗教學(xué)，獲得了出其不意的良好效果，激發(fā)了學(xué)生研究型思維、提高了動手能力及處理解決問題能力，有效培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)。經(jīng)過兩年多的嘗試，《植物基因工程》這門課的教學(xué)效果獲得了極大提高，學(xué)生反映這門課再也不枯燥了，在短短16學(xué)時的教學(xué)中，掌握了基因工程的原理及基本實驗操作方法，對轉(zhuǎn)基因的植物有了全新的認(rèn)識，并且了解到許多生命科學(xué)前沿知識，可謂是受益匪淺。許多學(xué)生由此對該學(xué)科的科研產(chǎn)生了濃厚的興趣，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)和研究中解決問題的能力。當(dāng)然，《植物基因工程》這門課的教學(xué)是一項系統(tǒng)工程，需要教師在今后教學(xué)中繼續(xù)探索更合理、更科學(xué)的教學(xué)改革思路，需要教師和學(xué)生更多的互動，才能獲得更好的教學(xué)效果，為社會培養(yǎng)更多具有一定科研素質(zhì)的人才。

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