生物信息学的发展趋势范文
时间：2023-12-21 17:39:06
导语：如何才能写好一篇生物信息学的发展趋势，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
关键词：生物信息学 教学模式 创新
中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1009-5349（2017）08-0009-02
近些年，随着人类基因组测序完成，有关核酸、蛋白质等的分子生物学数据迅速增长。同时，计算机技术的发展也为生物数据的处理提供了有力支持[1]，促进了生物信息学的产生及发展。许多高校相继开设了生物信息学课程。生物信息学课程对培养创新型人才具有重要意义。[2]生物信息学是多领域融合的学科，对理论知识及实践的要求较高，因此如何提高生物信息学的教学质量及完善教学模式尤为重要。本文根据生物信息学的特点及目前发展现状，提出“教学-科研-创业”一体化的教学模式。并在实施过程中不断优化，为完善生物信息学的教学模式提供依据。
一、生物信息学课程的概述
生物信息学作为近些年新发展的学科。具有以下特征：第一，多学科融合。它将数学、计算机科学与生物学有机地结合在一起。[3]第二，数据的复杂性。目前国际上著名的数据库有GenBank、DDBJ和PIR等。[4]这些资源具有开放性，大部分数据库可免费下载。第三，学科知识的前沿性，生物信息学的发展和更新较其他学科更为迅速。[5]教师在教学过程中要不断地吸取新的知识以补充教材中的不足。[6]生物信息学的价值不仅体现在科学研究领域，同时对经济的发展也有影响。[6]所以，各高校设置生物信息学课程是必要的。
二、生物信息学教学现状
无论国外或国内对生物信息学的发展都是高度重视的。笔者在针对生物信息学本科教学过程进行调查中发现，生物信息学教学过程存在以下不足：
（一）专业型人才稀少
生物信息学所涉及的领域较广，它将数学、计算机科学和生物学相结合。[7]这一特点，要求从事生物信息学教学的教师自身知识背景要深厚，同时兼备生物学及信息技术的专业知识。由于各专业之间的交叉联系较少，导致相关生物信息学的专业人才稀少。这对于生物信息学教学是不利的。
（二）教学理念陈旧
生物信息学是将信息技术和生物课程有机结合。目前，在国内，生物信息学教学思想还比较落后，大部分还处于对构建完善的教学模式初步探索阶段。[8]由于不能将信息技术的优势极大地发挥，以至于生物信息学教学过程中存在一定的弊端。在教学设计中还沿用传统的教授法，使得学生对于学习生物信息学的兴趣减少，同时，忽略信息技术的应用对于培养和拓展学生思维方式的作用。
（三）实践教学存在不足
实践教学是生物信息学教学过程中必要的部分。生物信息学实践环节方面较为薄弱。一方面，课时安排不合理。大部分时间分配于理论课，而实践课的时间相对较少。另一方面，在硬件设施上，也不能满足实际需求。在很多高校中并没有独立的计算机机房以保障学生能够进行具体的操作。并且，在国内，虽然生物信息学的研究发展迅速，但所涉及的资源并不能共享，交流较少。
（三）“教-学-研”模式的构建
针对生物信息学课程自身特点及在教学过程中发现的问题，提出“教学-科研-创业”一体化教学模式。
1.教学理念的改革
从上述的分析中，针对教学理念落后问题，需要从生物信息学的教学要求与特点出发，改变常规的教学模式，采用“自主式、探究式”学习的思想，通过小组合作的学习方式，让学生主动学习。[9]根据生物信息学的课程内容可将其分为几个模块。例如：数据库介绍及应用、常用统计学方法、基因组学、蛋白质组学等。学生以小组为单位，对每一个模块进行探讨研究。学生可以通过上网查找资料，与老师进行交流及在课堂上展示成果并且小组间进行探讨等方式对该模块所涉及的相关知识进行学习。这样使得学生能够按照自己的要求扩展和交流生物信息学知识，丰富生物信息学的学习途径，并且师生之间建立平等和谐的关系。
2.理论联系实践，锻炼学生科研能力
教学是科研的前提条件，科研使教学内容多样化。[10]因此，在教学过程中，根据课程的特色，可将教学与科研彼此联系起来。首先，组建跨学科的教师团队。生物信息学是多学科交叉的课程，该领域的专业型人才稀少。解决这一问题是保障学生在科研过程中随时了解相关知识的关键。我们可以在教学过程中组建跨学科的教学团队。教师间可彼此沟通交流，针对学生们在科研过程中遇到的问题，能够提供专业性的建议，为科研提供强有力的理论基础。其次，教师积极鼓励学生参加科研项目。教师可根据教学内容与当下生物信息学领域中的研究热点方向，提出研究问题，使学生积极参加其中。在科研过程中，培养学生独立思考及动手操作能力，同时，增强团队合作意识。对生物信息学有进一步了解。最后，为了创造一个良好的科研条件，学校应提供一些硬件设施。例如：多媒体网络教室、与生物信息学相关的软件等。将教学与科研联系在一起，可有效地提高生物信息学教学质量。
3.教学与创业相结合，培养学生创新精神及创业能力
创业教育是一种实践，以学生为主体，将“教、学、做”三者合一。[11]所以在“教学-科研-创业”一体化教学模式中，创业与教学、科研相互联系，科研成果具体化，提高学生的创新创业能力。以吉林师范大学为例。教师在授n过程中，与学生一起对表观遗传学药物进行分析，并以此为研究课题，参加“第二届吉林省‘互联网+’大学生创新创业大赛”。项目中拟建一家有限责任公司，它将通过差异化的运营模式，以互联网为媒介，运用现代生物科技和计算机技术实现对表观遗传学药物信息的整合及数据的分析，并对药物靶点进行更深层次的挖掘。为特定的顾客提供个性化的服务，并以此获取利润。实例表明，在项目进行过程中，培养了学生科学严谨的思维方式及团结协作的精神。创业与教学、科研的有效结合，极大地调动了学生学习的积极性，并充分发挥了理论知识与实践结合的优势。
四、结语
总之，生物信息学教学应适当地将理论与实践结合。通过“教-研-创”一体化教学模式的尝试，不仅激发了学生学习的积极性，同时锻炼学生发现问题并且能够及时解决问题的能力。因此，该模式在生物信息W教学过程中具有一定的可操作性。随着生物信息学的发展，该模式将进一步完善，以期培养出综合型、创新型人才。
参考文献：
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篇2
新版的本科专业目录仍然按照学科门类、专业类和专业三个层次进行划分，学科门类由原来的11个增加到12个，新增加艺术学门类；专业类由原来的73个增加到92个；专业由原来的635种调减到506种。面对如此多的专业，你准备报考哪个呢？如果你仔细看了新版的本科专业目录，你会发现，其中有些专业闻所未闻，有些专业的名称则甚至可以说是晦涩难懂，有点让人摸不着头脑。下面就让我们一起来解读几个这样的专业吧！
什么是物联网？有些同学可能听说过，有些同学可能多少了解一点，但估计很多同学都不知道物联网是什么东西，有什么用。要了解物联网工程专业，我们首先得弄明白什么是物联网。
通俗地来说，物联网就是通过各种信息传感设备，如射频识别装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等，把所有物品与互联网结合起来，实现智能化识别和管理。物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展。目前，物联网被正式列为我们国家重点发展的战略性新兴产业之一。
2010年初，教育部下达了高校设置物联网工程专业申报通知，众多高校争相申报。物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点，其应用范围几乎覆盖了各行各业。据测算，物联网的产业规模比互联网产业大20倍以上，而物联网工程技术领域需要的人才每年也将达百万。
物联网工程专业涉及广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测和情报搜集等多个领域。
培养目标
物联网工程专业培养能够系统地掌握物联网的相关理论、方法和技能，具备通信技术、网络技术、传感技术等信息领域宽广的专业知识的高级工程技术人才。
专业课程
电工电子技术、射频识别与传感技术、单片机技术、嵌入式技术、综合布线、通信工程制图、通信原理、通信网络基础、光纤通信、无线局域网技术、信息网络管理、智能楼宇系统、物联网技术、物联网应用与物联网工程等。
就业方向
面向物联网行业，物联网工程专业毕业生可从事物联网的通信架构、网络协议、信息安全等的设计、开发、管理与维护。主要面向岗位包括：物联网系统设计架构师、物联网系统管理员、网络应用系统管理员、物联网应用系统开发工程师等核心职业岗位以及物联网设备技术支持与营销等相关职业岗位。
学校推荐
根据2012-2013年中国大学本科教育分专业排行榜所提供的信息，物联网工程专业排名前八位的大学为：哈尔滨工业大学、江南大学、西北工业大学、重庆邮电大学、吉林大学、中南大学、华中科技大学、西安理工大学。
电气工程及其自动化这个专业确实不像有些专业一听就知道是干什么的，比方说通信工程、计算机软件技术、新型材料等等。
电气工程及其自动化涉及电力电子技术、计算机技术、电机电器技术、网络控制技术、机电一体化技术等诸多领域，是一门综合性较强的学科，其主要特点是强弱电结合，机电结合，软硬件结合。
电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门学科，由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关，发展非常迅速，现在也相对比较成熟。它已经成为高新技术产业的重要组成部分，广泛应用于工业、农业、国防等领域，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。
培养目标
该专业培养具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识，受过电工电子、系统控制及计算机技术方面的基本训练，具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人才。
学科特点
学习本专业将受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的训练。主要学习课程有电工技术、电子技术、控制理论、信息处理、系统工程、自动检测与仪表、计算机与应用和网络技术等方面的基本理论和基本知识。会受到良好的工程试验基础训练，还有大量上机实习等实际锻炼的机会。将在控制与生产自动化、自动控制与自动化软件应用方面获得系统分析、设计、开发与研究的基本能力。
报考提示
电气工程及其自动化专业对广大考生有很强的吸引力，属于热门专业，高考录取分数线往往要比其他专业高许多，造成这一情况的主要原因有：①就业容易，工作环境好，收入高；②该专业方向有着非常好的发展前景，研究成果较容易向现实产品转换，而且效益相当可观。但是鉴于国内现在的形式，考生在报考该专业的时候应该注意以下两点：
（1）充分考虑自己的兴趣。也许自己本来并不对该专业感兴趣，但是许多人都说好，于是自己就“感兴趣”了。这对以后的发展是很不利的，毕竟兴趣是最好的老师。
（2）衡量自己的综合素质。电气工程及自动化专业需要具有扎实的数学、物理基础，及较强的外语综合能力，为今后能够掌握并且灵活运用专业知识做准备。
就业前景
由于本专业研究范围广，应用前景好，毕业生的专业素养相对较高，因此就业形势非常好。通常情况下，学生毕业后可以选择质量技术监督部门、研究所、工矿企业等，也可以是一些外资、私营企业。如果毕业生能力足够强，又在学习期间积累了比较好的研究成果，完全可以自己创业，闯出一片属于自己的天地。需要指出的是，由于国外在该专业方向的研究要领先于我们，因此若想要有进一步的发展，出国深造是一个不错的选择。
高校排名
电气工程及其自动化专业综合实力排名：
1. 清华大学。有相关院士2人（卢强、韩英铎），国家重点实验室1个，电气工程国家一级重点学科，国家二级重点学科4个（电机、电力系统、电工和高电压）。各方面都是强项，国内顶尖。
2. 西安交通大学。有相关院士2人（邱爱慈、王锡凡），国家重点实验室1个，电气工程国家一级重点学科、国家二级重点学科3个（电机与电器、高电压与绝缘技术、电力系统及其自动化）。强在高压和系统，科研实力仅次于清华。
3. 华中科技大学。有相关院士3人（樊明武、潘垣、程时杰），国家重大科学装置1个，国家重点实验室1个，国家专业实验室1个，电气工程国家一级重点学科、国家二级重点学科4个（电机、电力系统、电力电子、电工）。电力电子和电机是强项，师资雄厚，近年来科研平台建设有了建设性发展，且院士最多。
4. 重庆大学。有相关院士1人（杨士中），国际电气工程师协会院士1人（李文沅），国家重点实验室1个，电气工程国家一级重点学科、国家二级重点学科3个（高电压、电工理论与新技术、建筑电气）。高压是强项，业内很有名，此外电工理论与新技术以及建筑电气实力都很强劲。
5. 浙江大学。有相关院士1人（韩祯祥），国家专业实验室1个，电气工程国家一级重点学科、国家二级重点学科2个（电力系统和电力电子）。
你知道什么是非织造材料么？非织造技术又是什么技术呢？非织造材料与工程专业是个什么样的专业啊？
先来看一下国家标准的非织造材料的定义：定向或随机排列的纤维通过摩擦、抱合或粘结或这些方法的组合而相互结合制成的片状物、纤网或絮垫（不包括纸、机织物、针织物、簇绒织物、带有缝编纱线的缝编织物以及湿法缩绒的毡制品）。这个定义还是让人有点不知所云。如果告诉你，非织造材料又称非织造布、非织布、非织造织物、无纺织物或无纺布，是不是有点明白了？
非织造技术是一门源于纺织，但又超越纺织的材料加工技术。它结合了纺织、造纸、皮革和塑料四大柔性材料加工技术，并充分结合和运用了诸多现代高新技术，如计算机控制、信息技术、高压射流、等离子体、红外、激光技术等。非织造技术正在成为提供新型纤维状材料的一种必不可少的重要手段，是新兴的材料工业分支。无论在航天技术、环保治理、农业技术、医用保健，还是人们的日常生活等许多领域，非织造新材料都已成为一种愈来愈广泛的重要产品。非织造产业被誉为纺织工业中的“朝阳工业”。
非织造材料与工程专业是一个多学科交叉且实践性较强的专业。在专业教学中重视理论基础，强化实践环节，立足产品开发，注重能力培养，强调创新意识。
培养目标
具有扎实纺织及材料科学方面基础知识和能力，适应现代新材料迅速发展趋势，能在非织造材料与产品制造领域从事科学研究、技术开发、工艺和装备设计、环境保护、国内外贸易、产品设计、新产品研制、工程应用及营销与管理等工作。
培养要求
本专业旨在培养具有扎实纺织及材料科学方面基础知识和能力，适应现代新材料迅速发展趋势，能在非织造材料与产品制造领域从事科学研究、技术开发、工艺和装备设计、环境保护、国内外贸易、产品设计、新产品研制、工程应用及营销与管理等工作的社会急需的复合型高级专门人才。
主干学科
非织造材料与工程学、非织造布学、非织造学、非织造布后整理、非织造产品开发、非织造产品与应用、非织造工程设计、非织造产品质量与检测、高分子物理与化学、功能纤维及其应用、复合材料、纺织材料学等。
就业方向
本专业毕业生可从事非织造材料与工程领域内的产品开发、工艺设计、设备设计与生产、生产技术管理、经营与贸易和质量检验等工作，也可就业于国内外纺织贸易、外资企业、政府部门、商检与海关、国有及私营企业、科研院所等。也可在“纺织工程”“纺织材料与纺织品设计”和“材料学”等学科继续读研深造。
学校推荐
东华大学、苏州大学、天津工业大学、西安工程大学、南通大学、武汉纺织大学。
从字面上来看，生物信息学是将信息科学应用于生物学。生物信息学广义的概念是指应用信息科学研究生物体系和生物过程中信息的存贮、信息的内涵和信息的传递，研究和分析生物体细胞、组织、器官的生理、病理、药理过程中的各种生物信息，或者说是生命科学中的信息科学。生物信息学狭义的概念是指应用信息科学的理论、方法和技术，管理、分析和利用生物分子数据。一般提到的生物信息学是指这个狭义的概念，更准确地说，应该是分子生物信息。
生物信息学利用应用数学、信息学、统计学和计算机科学的方法研究生物学的问题。目前的生物信息学基本上只是分子生物学与信息技术（尤其是互联网技术）的结合体。生物信息学的研究材料和结果就是各种各样的生物学数据，其研究工具是计算机，研究方法包括对生物学数据的搜索（收集和筛选）、处理（编辑、整理、管理和显示）及利用（计算、模拟）。目前主要的研究方向有：序列比对、基因识别、基因重组、蛋白质结构预测、基因表达、蛋白质反应的预测，以及建立进化模型。
培养目标
本专业培养德、智、体全面发展的，具有生物科学的基础知识，系统地掌握信息科学的基本理论、基本知识及基本技能，具备生物信息学方面的应用及研发能力。能在生物、信息、计算机、医药、医疗仪器等行业的企业、事业和行政管理部门从事应用研究、技术开发、教学及生产管理等方面的工作的复合型高级专门人才。
培养要求
学生主要学习生物信息学的基本理论和方法，受到相关科学实验和科学思维的基本训练，具有较好的分子生物学、计算机科学与技术、数学和统计学素养，具备生物信息的收集、分析、挖掘、利用等方面的基本能力，具有较好的业务素质。
主要课程
基础生物学、生物化学、分子生物学、解剖生理学、生物统计学、生物医学工程概论、生物信息学算法与实践、数据库与数据仓库技术、医学成像技术、数字图像处理、数字信号处理、医院信息管理、基因组信息学、蛋白质组信息学、计算机辅助药物分子设计、生物医学信息处理等。
就业前景
生命科学与信息科学是目前发展最为迅速的两大领域，作为这两大学科交叉的产物之一，生物信息学同样发展迅速，并在基因组学研究中发挥巨大的作用。国外一直非常重视生物信息学的发展，各种专业研究机构和公司很多，生物科技公司和制药工业内部的生物信息学部门的数量也与日俱增。由于对生物信息学的人才需求迅猛，发达国家也面临着供不应求、人才匮乏的局面。
专业展望
生物信息学积极倡导的全球范围的资源共享将对整个人类社会的发展产生深远影响，其研究领域和应用范围也将得到进一步拓展。生物信息学不仅具有重要的学术价值，还具有很大的商业价值，有着广阔的发展前景。随着后基因组时代的到来，生物信息学将发挥越来越不可替代的作用，将为生物医学、生物工程、农学、遗传学、制药和高科技产业提供巨大的推动力。可以毫不夸张地说，生物信息学将是21世纪生物科学发展的核心领域。
篇3
[关键词] 信息学院运动；图情教育；课程变革
[中图分类号] G250-4 [文献标识码] A [文章编号] 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所知名美国大学图书情报学院院长与北卡罗来纳州大学图书情报学院院长（Joanne Gard Marshall）在北卡罗来纳州大学图书与情报学院举行的探讨图情未来发展会议上[1]，共同提出了“信息学院运动”，即iSchool运动。2004年，18所北美图书情报学学院及加拿大多伦多大学的信息学系创建了主要关注信息、技术和人的关系的iSchool项目。2005年，信息学院联盟（ISG）成立，后被修改为信息学院行动计划（ISP）。随着iSchools的不断发展壮大，截至2016年9月，iSchools在全球已经拥有72所成员院校以及5所联合院校，其中美国iSchool成员院校有30所，中国也有4所大学加入，分别是武汉大学、南京大学、中国人民大学和中山大学。2016-2017年U.S.News美国大学中最佳研究生图书情报学院排在前18名的均是iSchool成员，可见对美国iSchool成员院校的研究在很大程度上能够反映iSchools的整体发展状况。iSchools引领了信息科学的发展前沿，为了解iSchool成员院校信息学院的专业及课程设置的情况，本文通过对最早发起信息学院运动的8所著名美国大学图书情报学院的网站进行调查，并对美国图情教育发展趋势进行分析，以期为我国图情教育未来发展提供改进思路。
2 iSchools学生教育方式
高校教育的首要任务是学生教育，而学生教育方式的合理性关乎高校教育的长足发展。学生教育方式大体分为学位教育和非学位教育[2]。iSchools作为一个由全球七十多所高校的信息学院组成的联盟组织，以培养高质量、知识和能力全面的信息领域专业人才为目的。其学生教育方式既有本科、硕士、博士、双学位学位教育又有形式多样的认证教育、在线教育、继续教育等非学位教育。为信息专业人员提供了专业的、便捷的学习和研究环境。
2.1 学位教育
调研发现，最早发起“信息学院”运动的8所美国iSchools的学位专业设置（见表1）目前与2008年沙勇忠、牛春华[3]在图书情报知识发表的《iSchool联盟院校的课程改革及其启示》一文中对iSchool联盟学院学位设置情况的调查有所不同，说明这近10年来，iSchool部分学院的专业设置有所调整。对比发现，8所美国iSchool学院中只有华盛D大学信息学院[4]和匹兹堡大学信息科学学院[5]这两个学院的专业名称没有改变，而其余6所学院的学位专业设置都有所调整。北卡罗莱纳大学情报与图书馆科学学院[6]的硕士专业增加了两个专业图书情报学和生物医学与健康信息学，博士学位由原来的哲学博士调整为图书情报学博士。密歇根大学信息学院[7]的硕士专业增加了一个健康信息学，博士专业从原来没有博士专业到现在开设了信息学博士学位。德雷塞尔大学计算机与信息学院[8]的本科专业信息技术专业被细分为三个，即计算机科学、数据科学、计算机与安全技术，硕士专业增加了计算机科学、健康信息学、国家安全管理及网络安全四个专业，博士增加了计算机科学专业。佛罗里达州立大学通信与信息学院[9]的本科专业在原来只有信息技术（IT）专业基础上增加了信息、通信与技术（ICT）专业，硕士专业增加了信息技术科学专业。伊利诺伊大学图书与情报科学学院[10]原来的信息科学和生物信息学本科专业被取消，硕士专业增加了信息管理和生物信息学，并增加了图书情报学博士学位。雪城大学信息研究学院[11]的硕士专业把信息管理与技术专业细分为信息管理和高级信息管理专业，博士专业增加了专业研究博士。
从表1还可以看出，目前8所美国iSchool学院中除伊利诺伊大学图书与情报科学学院无本科学位外，其余7所都设有本科、硕士、博士学位，学位层次全面，学生能在打好基础的情况下进一步提升自己，达到更高的信息专业水平。专业设置方面，以信息科学、图书情报学为主，多个学院开设生物信息学、健康信息学（比如：北卡罗莱纳大学情报与图书馆科学学院、密歇根大学信息学院、德雷塞尔大学计算机与信息学院、伊利诺伊大学图书与情报科学学院）。德雷塞尔大学计算机与信息学院、匹兹堡大学信息科学学院、佛罗里达州立大学通信与信息学院和雪城大学信息研究学院的专业设置则涉及计算机科学与技术、软件工程、信息系统、信息技术、电子通讯、网络安全等，体现了iSchools学科教育向信息管理、信息技术以及跨学科研究方向扩展。此外，5所iSchool学院开设了双学位项目，其涉及学科专业类型多样，有医学、护理医科类专业，更多的是艺术、商业、法律、公共关系等人文社科类专业。具有双学位背景的学生，不仅扩展了自己的专业兴趣，还给自己未来就业提供了更多工作机会。
2.2 非学位教育
ischools为学生提供了形式多样、种类各异的非学位教育。比如认证课程就有高级研究认证课程和K-12图书情报专门馆员认证课程，表2中，北卡罗莱纳大学情报与图书馆科学学院为学生开设了7种非学位课程。北卡罗莱纳大学情报与图书馆科学学院、伊利诺伊大学图书与情报科学学院（在高级研究认证课程目录下）、雪城大学信息研究学院（在在线教育目录下）和匹兹堡大学信息科学学院都是参与WISE项目的机构。WISE[12] （Web-based Information Science Education）是一个网络学习平台，它为学生提供了一个独特的、开创性的在网上选修其他大学图书馆与情报学认证课程的机会。目前参与WISE的13所机构中，有8所是iSchool学院，而表2中就有4所。
3 美国图书情报学教育发展分析
学校教育的过程是教师通过课程的讲解，把知识传授给学生。教育过程的主体有教师、学生、课程。通过对美国8所iSchool学院学位教育及课程设置的调查，发现美国图情教育在学生专业教育、课程结构、教师教学模式方面有所变化发展。
3.1 学生专业教育类型多样化
为满足图书情报学专业多类型人才的需求，美国iSchool学院开展了多层次、多类型的图情专业教育。学位教育方面，除本科学士学位教育，以及高层次的硕士、博士研究生教育以外，还提供了类型多样的双学位教育。例如，北卡罗莱纳大学情报与图书馆科学学院提供的双学位教育总共有8种类型，包括图书学/档案学、图书学/艺术史、信息科学/商业管理、信息科学/公共管理、信息科学/健康政策与管理、信息科学/法律、信息科学/医学、信息科学/护理。双学位教育把图书情报学学科与其他专业学科知识结合起来，开展跨学科研究合作，有利于满足各领域对专门信息人才的需求。非学位教育方面，提供了继续教育、在线教育、硕士远程教育以及专业证书、高级研究证书等认证课程教育。比如，匹兹堡大学和伊利诺伊大学分别设立了高级研究证书（Certificate of Advanced Study ，简称CAS）项目。这个课程是给拥有图书情报硕士学位的学生开设的，图书馆员信息科学家和信息管理中的其他人员参与到该计划中，方便他们更新知识技能，以及获得更多的专业培训，或将他们的职业从一个领域转向另一个领域。此外，CAS课程可以通过在线进行学习。
3.2 课程结构的变化
合理设计课程结构和课程体系对培养学生的专业核心能力是非常重要的。因此，美国各图情院校都在积极地对图书情报学专业课程进行调整，不但提高了课程广度还加强了课程深度。并且课程内容的变革也是显而易见的，传统的图书情报学核心课程的设置是以信息描述、信息组织、信息检索等为侧重点的。大数据环境下，信息技术方面的课程逐渐增多。课程设置则围绕着“信息、技术、人”三方面展开。各个学院开设的与信息有关的课程有信息组织、信息技术、信息安全等，与技术有关课程有计算机网络技术、数据挖掘、人机交互等，与人相关的课程有信息服务、信息素养、信息伦理等。总之，课程更加丰富，交叉学科的课程设置越来越突出，为培养全面的图情专业人才打下了良好基础。
3.3 丰富多样的教学方式
图书情报学的教育方式的变化，主要体现在教学理念和教学工具的革新。图情教育的教学理念从最初以培养图书馆从业者为目的到以培养拥有图情科学知识的专门人才为目的再到注重职业实践和关注就业需求。自iSchool成立之初就提出新的图情教育价值理念，即以培养“信息、技术、人”三位一体的复合型人才为目的。实践教学的思想在图情界得到充分体现。例如，北卡罗莱纳大学开设的“现场体验”非学位课程以及雪城大学信息研究学院_设的“体验式学习”课程。而伊利诺伊大学开设的“K-12图书情报专门馆员”课程则结合了整个伊利诺伊州图书馆的丰富实践经验开展课堂教学。可见，图情教育理念是与时俱进的。教学工具的革新体现在计算机和通信技术的应用上。比如，很多学院开设有在线教育、远程教育以及网络学习平台（WISE）。
4 结论
美国图书情报学学院作为国际上领先的信息科学研究机构，其发展经验有很多值得我们借鉴的地方。比如，多样性的教育层次、灵活的课程结构设置、高水平丰富教学模式以及形式多样的教学实践等。尤其是新环境下各种专门信息管理人才的培养。总之，美国图书情报教育发展趋势将对我国图情教育的改革创新提供重要参考价值。
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[11] Syracuse University School of Information Studies[EB/OL]. http：//ischool.syr.edu/.2016-09-08.
[12] WISE[EB/OL].http：///.2016-09-13.
篇4
【关键词】生物信息学 宏基因组 高通量测序
宏基因组（Metagenome）是1998年由Handelsman等人正式提出，定义为特定生物环境中全部微生物遗传物质的总和。宏基因组学通过直接从环境样品中提取全部微生物的遗传物质DNA，利用第二代测序技术，得到高通量宏基因组数据，并结合微生物基因组学的研究成果，分析环境样品所包含的全部微生物的群落组成及其结构功能。高通量宏基因组数据在基础微生物学、水体、土壤、农业、医学研究等领域都显示出了重要价值[1]。
1宏基因组学研究方法
宏基因组学的研究方法主要有：环境样本的采集、宏基因组DNA的提取，高通量测序、所得序列的比对检索分析，以及进一步进行微生物物种结构和功能分析。其中，提取DNA要尽可能地提取出样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细胞提取法。随着第二代测序技术的发展，宏基因组数据呈现出序列短小、通量巨大的特点，一方面蕴含更为丰富的环境微生物遗传物质信息，极大拓展了微生物学研究与应用领域，另一方面也为分析处理带来前所未有的挑战。
2宏基因组学的应用
在短短几年内，高通量宏基因组数据研究已渗透到各个领域，包括基础微生物学、海洋学、土壤学、医学等，并在医药、替代能源、环境修复、生物技术、农业、生物防御及伦理学等各方面显示了重要的价值[2]。
2.1基础微生物学研究
宏基因组为基础微生物学研究打开了新局面，得以快速准确地探测新基因、发现新物种（如未知病原体等）以及准确认识微生物群落的物种构成及其功能结构。由于自然界中大多数微生物物种及其生物量是未知的，其中大量微生物采样困难、培养效率低下，这极大限制了传统微生物学的研究与发展，而高通量宏基因组数据的产生则突破了这一束缚。通过分析高通量宏基因组数据，包括序列比对、De Novo组装、GO分析等等技术，无需经过提纯培养，就能探测新基因、新物种，为微生物环境工程、疾病诊断治疗奠定基础。
2.2海洋学和土壤学研究
海洋和土壤中包含大量微生物，它们与生态环境关系密切。目前通过采用土壤、海水等环境样品，获取高通量宏基因组数据，探测其中微生物的组成及功能分布，能够对导致生态环境变化的因素有更深入的认识。如利用来自海洋石油污染区的微生物高通量宏基因组数据，分析其微生物相对丰度，可以有效探测石油降解细菌及其生态关系网，为污染治理提供新思路。利用来自豆类植物附近土壤测取的宏基因组数据，分析其中固氮菌含量及其关联因素，有助于设计提高豆类产量种植模式。高通量宏基因组数据为认识复杂的微生物群落构成及其功能提供了可能，且必将在研究生物多样性和微生物环境工程中发挥重要作用[3]。
2.3医学研究领域
高通量宏基因组数据在现代医药学中扮演着极其重要的角色，一方面通过疾病样本的宏基因组分析，可以确定病原体或致病基因及其与其他因素之间的关联，为疾病治疗提供可能；另一方面利用宏基因组数据筛选在医药业中具有重要应用价值的基因及其产物，促进医药发展。如利用取自不同牙周炎病况病人口腔高通量宏基因组数据，分析处理得到各样本微生物相对丰度数据，比较不同牙周炎病况下的微生物整体分布情况，揭示出牙周炎与口腔微生物群落的生物多样性和关联网络之间有显著联系。
3结语
随着高通量测序技术的迅猛发展，宏基因组分析已经成为探索自然环境中微生物物种和功能组成的重要手段之一，是研究微生物群落的利器。宏基因组分析手段无需经过复杂严苛的实验室培养过程，直接利用第二代高通量测序技术，快速产生成千上万的自然微生物DNA序列的短读片。但是高通量宏基因组数据也给研究带来挑战。它呈现出序列短小、通量巨大的特点。此外，高通量测序技术的准确率低于传统测序技术，亟需完善的概率统计模型和有效的算法实现[4]。
在应用前景方面，随着组合生物合成技术和纳米技术迅速发展，可以考虑将宏基因组学技术与之结合，利用纳米技术人工合成由宏基因组学的方法探测所得新兴基因，促进天然活性产物的开发及挖掘，进一步促进微生物工程的发展。
参考文献：
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篇5
代谢组学(metabonomics)是继基因组学、转录组学和蛋白质组学之后新近发展起来的一门学科，是系统生物学的重要组成部分。代谢组学主要研究生物对外源性物质所引起的病理生理反应，以及对遗传变异的应答和内源性代谢物的动态变化，它通过对生物体液和组织中随时间改变的代谢物进行检测、确定、定量和分类，将这些代谢信息与病理生理过程中生物学事件关联起来，以监测活细胞中化学变化。基因组学和蛋白质组学分别从基因和蛋白质层面探寻生命的活动，而实际上细胞内许多生命活动是与代谢物相关的，是受代谢物调控的。基因与蛋白质的表达紧密相连，而代谢物则更多地反映了细胞所处的环境，这又与细胞的营养状态、药物以及其它外界因素的影响密切相关。因此，有学者认为，基因组学和蛋白质组学能够说明可能发生的事件，而代谢组学则反映确实已经发生了的事情[1]。 代谢组学强调把人体作为一个完整的系统来研究，通过测定人体各种体液内代谢物的组成变化来认识和反映人体代谢网络在疾病和药物作用下的变化规律。这对于揭示复杂性疾病的机理和药物的代谢模式具有独特的优势，与中医学的整体观、系统观和辨证论治思维非常吻合，也与中医重视从人与自然、人与社会和人体内在的普遍联系和动态变化去分析、认识把握疾病发生、发展、变化的客观规律的认识一致。因此，专家认为，人类基因组计划第一次使西方医学摆脱了还原论的束缚，在继续强调分析的同时，更加重视分析和综合的统一。人类基因组计划和随后发展的各种“组学”技术把生物学研究带入了系统科学的时代。组学的出现不是对个别基因或个别蛋白、代谢物的研究，而是对一个细胞或对整个生命体的基因以及它所编码的蛋白质和代谢产物的研究。物理学、化学、计算机科学、信息科学、工程科学现在都已极大地融合到生命科学的研究之中，重视生命科学的复杂性和整体性研究已成为21世纪生命科学的发展趋势；甚至有专家认为，中西医药学在各自的发展中逐步整合，形成创新医药学体系的历史机遇正悄然来临。
1 代谢组学技术
代谢组学主要研究的是作为各种代谢路径的底物和产物的小分子代谢物(MW
1.1 核磁共振技术
在代谢组学的研究中最常见的分析工具是NMR，主要是氢谱(1H NMR)、碳谱(13C NMR)及磷谱(31P NMR)三种，特别是1H NMR。NMR是一种基于具有自旋性质的原子核在核外磁场作用下，吸收射频辐射而产生能级跃迁的谱学技术。该技术于20世纪70年代初开始应用于生物医学的研究并得到迅速发展。利用高分辨率NMR技术对完整器官或组织细胞内许多微量代谢组分进行检测，可得到相应的生物体代谢物信息，研究这些组分的NMR图谱，综合分析这些信息所反映的生物学意义，可以了解生物体代谢的规律，得出科学的结论。NMR方法具有无损伤性，不会破坏样品的结构和性质，可在接近生理条件下进行实验，可在一定的温度和缓冲液范围内选择实验条件；可以进行实时和动态的检测；可设计多种编辑手段，实验方法灵活多样，满足了代谢组学对尽可能多的化合物进行检测的目标。NMR还有一个重要的特点，就是没有偏向性，对所有化合物的灵敏度是一样的。1H NMR谱峰与样品中各化合物的氢原子是一一对应的，所测样品中的每一个氢原子在图谱中都有其相关的谱峰，图谱中信号的相对强弱反映样品中各组分的相对含量。因此，NMR方法很适合研究代谢产物中的复杂成分。从一维高分辨1H NMR图可得到代谢物成分图谱，即代谢指纹图谱。对这种特质性进行区分、鉴定，被称为“代谢指纹分析(metabolic fingerprint analysis)”，帮助找出机体代谢的共性与个性。对某一代谢物或组合随时间变化的情况鉴定描述称之为“代谢轮廓分析(metabolic profiling analysis)”，观察特定干预的动态系统中，找出机体代谢变化的规律。随着NMR技术的发展，以前用于固体的魔角旋转(MAS)技术被移植到液体领域，使得人们可以研究以前难以用液体NMR 研究的样品，如器官组织样品。利用MAS技术，人们可以得到完整的组织样品高分辨谱图，扩展了代谢组学研究的样品范围，同时可以更全面地对一个系统进行深入的研究[2]。
在得到1H NMR谱图之后，通常以δ0.04为单位，将谱图划分成若干区域，并对所有区域进行积分，然后将积分值归一化后输出。在得到了这些数据之后，就可以利用模式识别(patten recognition，PR)方法来处理和分析这些数据，得出有价值的生物学信息。在代谢组学的研究中，最简单常用也是比较有效的模式识别方法是主成分分析法(principal component analysis，PCA)。PCA的特点是将分散在一组变量上的信息集中到某几个综合指标即主成分(principal component，PC)上，利用这些主成分来描述数据集内部结构，实际上也起着数据降维的作用。主成分是由原始变量按一定的权重经线性组合而成的新变量，这些变量具有以下性质：①任意两个主成分之间都是正交的；②第1个主成分包含了数据集的绝大部分方差，第2个主成分则次之，依次类推。这样，由前2个或3个主成分作图，就能够很好地反映数据集所包含的生物化学变化。这样的主成分图能够直观地描述药物作用到器官之后，或者基因改变之后生物体内的代谢模式的变化。每一个样本在主成分图上的位置纯粹由它的代谢反应所决定。在这种比较简单的方法中，将从受试动物得到的样本与NMR产生的代谢组数据库进行比较，就可以确定它在主成分图上的位置，从而确定其机制，并有可能找到生物标志物。处于相似病理生理状态的动物得到的样本通常具有相似的组分，因此，在主成分图中也处于相似的位置。另外，一些环境因素和性别、饮食等因素都会影响分析结果，故需要采用滤噪技术，如正交信号校正(orthogonal signal correction)，同时采用更为复杂的分析方法，如偏最小二乘法、判别分析(PLS-DA)和人工神经网络。用这类方法可以建立复杂的数学模型，对未知样本进行预测分析。NMR技术在代谢组学中的应用越来越广泛，但仪器价格及维护费用昂贵限制了该技术的进一步普及。
1.2 质谱技术
质谱(MS)技术是将离子化的原子、分子或是分子碎片按质量或是质荷比(m/e)大小顺序排列成图谱，并在此基础上，进行各种无机物、有机物的定性或定量分析。新的离子化技术则使质谱技术的灵敏度和准确度均有很大程度的提高。将预处理的体液或是组织，加至质谱仪，经历汽化、离子化、加速分离及检测分析后即可得出相应代谢产物或是代谢组的图谱。图谱中每个峰值对应着相应的分子量，结合进一步的检测分析可以部分鉴定出化学成分以及半定量关系。不同组别的质谱图存在差异，加以区别、鉴定，亦有助于研究代谢的变化规律及标志性代谢产物[3]。
NMR技术与MS技术相比，各有其优缺点，需要在研究中灵活选用。总体而言，NMR技术应用的更为广泛。此外，根据代谢组学的研究需要，还常用于其他的一些分析技术，如GC、HPLC、高效毛细管电泳(HPCE)等，它们往往与NMR或MS技术联用，进一步增加其灵敏性。
2 代谢组学技术与中医证候的研究
辨证论治是中医药理论的核心。其实质是根据个体心身特点及其当时的疾病反应状态而有针对性地进行个体化的治疗和预防，从而达到最佳治疗效果。中医的“证”是论治的起点和核心。“证”是指在疾病的发生、发展过程中，一组具有内在联系的、能够反映疾病过程在某一阶段的病理病机，是机体对体内外各种环境变化和致病因素作出反应的一种功能状态，其外候表现为一组有相互关联的症状和体征群。辨证施治既不同于对症治疗，也不同于西医的辨病治疗。由于每一个证候都有其外象(外候)与内涵，外候是望、闻、问、切四诊所获得的信息整理而得，很难量化，即使用流行病学方法加以演绎，依靠专家的经验打分，最多亦只是半定量，很大程度上依赖于医生的诊疗水平。由于辨证是由外揣内，在具体运用上受到医患双方主观因素的影响，难以客观化和量化，所以必须通过“证”的内涵研究。采用代谢组学技术，通过对某一病证相关特定组分的共性加以分析、判断，能够帮助人们更好地理解病变过程及机体内物质的代谢途径和代谢状况；同时，代谢组学还有助于疾病的生物标记物的发现而达到辅助临床诊断的目的。它能够通过检测不同时间患者的尿液或血液，对这些由疾病引起的代谢产物的响应进行分析，即代谢物组的分析，其准确性依赖于仪器的性能，可以提高诊治的科学化、定量化，避免了人为因素的误诊。
成都中医药大学王米渠教授用基因芯片的方法研究中医寒证患者，发现寒证的基因表达谱有显著差异，在59条差异表达基因中，绝大多数与代谢(能量代谢、蛋白质代谢等)有关，说明寒证患者的代谢网络有别于常人。上海交通大学药学院实验室采用代谢组学研究发现肾阳虚模型动物的代谢网络明显偏离正常组动物，而用温阳中药干预后，模型动物的代谢谱回归至正常范围，呈现网络修复的结果[4]。
本课题组以慢性束缚方法制作应激大鼠模型，运用动物行为学评定和以方测证等方法确定该模型为肝郁脾虚证候模型[5-10]。经NMR数据采集与分析发现：①正常组与模型组之间存在代谢产物谱的显著差异，也就是说正常组与以慢性束缚方法制作应激大鼠肝郁脾虚证模型组之间有着代谢产物的不同。②模型组随着造模时间长短的不同，其代谢产物有所变化。③中医证候之间可能存在着非常明显的代谢产物的不同，这种不同是基于不同证候存在着不同物质代谢或其代谢网路的改变。中医证候的生物学基础也可能从代谢组学研究中找出特异的标志性代谢产物，用生物信息学方法分析生物标志物的功能，来确定“证相关代谢谱群”。基于这些研究，我们提出中医证候的定义：证是机体对体内外各种环境变化和致病因素作出反应的一种功能状态，其外候表现为一组有相互关联的症状和体征群，其本质是机体失衡而致的代谢或其网路的改变。
3 中医证候代谢组学研究的方法
中医证候代谢组学研究技术是通过采集证候样本或模型动物的血浆、尿样品并进行代谢产物谱分析，得到各自的代谢产物谱，找出特异的标志性代谢产物，用生物信息学方法分析生物标志物的功能，以确定“证相关代谢谱群”。也可以用方证反证的方式验证方药的作用机理和进行方证相关性的研究。值得注意的是，现已证明动物体的内源性代谢产物与生理条件下的各种变化有关，如性别、年龄、个体间的健康状况、遗传差异性、外源因素昼夜节律更替、饮食、温度、觉醒等刺激，甚至周围气候不同、菌群的改变，代谢组也可发生种类及数量的差别。因此，建立生理条件下对代谢谱的正确认识，是研究各种病理条件或刺激干预的前提。
代谢组学正处于快速发展的阶段，日益成为研究的热点。高通量、高分辨率的分析技术与生物信息学相整合，从生物代谢层面进行研究，提供了了解生物体的独特视角。代谢组学研究侧重于寻找相关特定组分的共性并加以分析、判断，使诊断、治疗力求个体化，如何把握个体及小样本群体的特质是今后努力的方向。代谢组学最终是要将研究的触角涉及每一个代谢组分，研究其共性、特性及规律。在分析手段方面，各种技术都各有所长，怎样进行优势互补，使得各种分析技术的数据能统一、交叉验证也是一个亟待解决的问题。而且代谢状态变化之迅速，影响因素之多，都给个体化研究带来很大的困难。如何将代谢组学技术和方法与传统的中医学理论结合起来，并遵循循证医学的原则开展中医药的理论与临床研究将是未来中医方证研究的重点。
参考文献
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篇6
【关键词】基础医学；免疫学；发展方向
免疫学是21世纪最具挑战性的科学，是医学中比较前沿和基础的科学。近年来，随着我国免疫学的发展，其在国际社会中越来越得到国际重视和认可。基础医学免疫学的发展，有助于帮助患者解决一些实际医学问题，加快患者的康复。基础医学中的免疫学呈现出欣欣向荣发展的趋势，需要受到相关部门的支持。
1免疫学基本介绍及相关应用
免疫包含着“免除疫患”的意思，免疫学是在对生物体对抗物质免疫应答性及其方法的科学。免疫应答能够使机体对抗原产生刺激，也是对抗原物质进行识别和排除的一种生物学过程。一般情况下，这种生理功能对机体是有益的，能够产生感染等维持机制平衡的免疫保护作用。有时，当免疫功能出现失调时，就会对机体产生一些有害的反应和结果。从建国以来，免疫学就得到了很大的发展。近年来一些免疫产品相继涌现，对我国一些疾病起到了很好的治疗。中国目前已经基本消灭了天花、鼠疫等传染病，并且类似麻疹、破伤风传染病也大大的减少。基础医学中的免疫学发展有其自身的发展体系，在实际的发展中也有独立的方法。它为生物学的研究提供了一些新的手段和方式。最初，人们用免疫学来对人们的血型进行有效的区分，在对植物毒素研究过程中，也采用了免疫学技术。近年来发展的一些新技术，也为生物学提供了一些实用的手段。
2免疫学总体发展方向
2.1免疫学研究更加广泛：从基础医学中的免疫学发展来看，免疫学已经从对细胞的研究深入到对分子和基因水平的研究，免疫学开始呈现出独具特色的发展方向，在这种情况下它也产生了许多新的研究热点。例如：新型免疫细胞的发现及其功能的调节，免疫细胞的发育、功能调控及信号控制机制。新型分子的发现及其结构的研究对疾病治疗的意义更大。基础医学中免疫学的发展，对临床起到了积极的意义。2.2免疫学与多种学科相交叉：免疫学和其他多种学科交叉，有效的促进了免疫学和其他学科的共同发展，例如免疫学和生物信息学的交叉，使得研究者能够更好的研究免疫反应、识别之间的机制，有助于加快对多种学科的研究和发展。免疫细胞的发育以及结构功能都是分子生物学等的研究模型。
3近几年免疫学项目的进展
3.1免疫识别的细胞和分子机制：对TLR免疫信号调控机制进行了解，能够发现其通过结合抑制了磷酸化解，从而增强TLR和RG信号的产生。这是首次对蛋白质可以抑制并增强细胞因子的抗病毒。这一成果的发现，意味着在对病毒进行治疗的过程中，可以利用单一的分子作为支撑点，在加强治疗疗效的同时，能够有效的抑制损伤。3.2抗原提呈细胞的免疫识别和调控：目前，我国学者发现了对免疫应答负向调控功能的突状细胞，并且进一步的证明了DC的调控功能只是存在于分化阶段，对于不同的亚群以及基质微环境和接受到的刺激调控等因素，提出了更加成熟的突状细胞在基质微环境中再分化从而形成新型的调节性树突状细胞的观点。对基质细胞微环境的发挥和利用提供了良好的基础和环境，使其验证了“基质微环境免疫自稳”学说。3.3免疫信号转导机制与疾病的关系：目前，免疫信号转导机制和疾病的关系是免疫学研究的重点领域。我国的许多学者在这方面投入了大量的人力和物力。在抗病毒信号通路研究方面，发现了一个接头蛋白位于线粒体外膜，其在和RLR受体结合后，通过招募其他的蛋白分子刺激下游信号使其转变为通路。我国学者从人树突状细胞出发，率先克隆了一个新的分子，“死亡抵抗蛋白”，通过进一步的进行分析，可以得出帮助机体有效的抵御病毒，防止感染。
4免疫学发展的建议
4.1坚持研究特色，创新技术：我国基础医学中免疫学已经在很大程度上取得了进步，但是和先进水平相比仍旧有一定的差距。因此，为了更好的提高我国的研究水平，就需要对免疫学的技术和机制做出一定的创新，加快理论的研究，制定明确的而目标。要针对现当代世界的研究状况，瞄准着眼点，集中力量，实现重点突破。这不仅能够取得一系列的成果，而且能够增强我国在世界上的影响力，从而使我国的免疫学能够有坚实的基础，在世界上占有一席之地。4.2解决实际需求，开展医学研究：在基础医学的发展过程中，虽然有一些进步，但是利用基础所取得的成果可能会使相关疾病做出预警，实现早日预防，最终为人们的生活提供有利的支撑。从我国基础医学的免疫学方向出发，将临床工作与研究的方向相结合，更加能够实现对生命的动态化整合和转化，实现分子、细胞之间层次的转化研究，使基础免疫疾病得到相关的理论指导。另一方面，我们能够看到，临床免疫学也出现了一些的问题，像感染、肿瘤问题以及一些特异性治疗措施的实施，相关生物制药也需要基础免疫研究的发展。4.3加强交流合作，提高队伍的组织性：随着人们生活质量的提高，人们对健康问题更加重视。要想真正的促进免疫学对基础医学的作用，就必须加快利用科学的理论和实践成果，通过一系列的相关学科相结合，从而更好的实现强强联合，达到技术攻关。通过相关转接进行技术攻关，共同探讨，更好的提出一些实际的解决办法，制定免疫学发展的目标以及技术路线，充分调动人们的积极性深入到免疫学的研究中。另一方面，可以充分的利用各单位之间的优势资源，对一些计算机平台进行运用，提高队伍的组织性。
5结语
随着当前医学基础理论研究的不断深入，我国有望在免疫学中取得新的突破，为我国治疗一些疾病提供理论支持和思路，进一步的提高我国在国家中的地位，同时为我国生物技术发展提供科学化的指导，产生一定的社会效益。
参考文献
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篇7
生物工程技术是人们以现代生物科学为基础，根据生物体的结构、特性和功能，运用工程技术的原理和方法，设计构建具有预期性状的新物种或新品系，为社会提供商品和服务的一种综合性技术体系。生物技术的研究领域十分广泛，它包括所有对生物进行干预的技术手段：重组DNA技术、基因治疗、生物制药技术、克隆技术、基因芯片技术等。生物技术包含许多方面的内容,包括蛋白质工程、基因工程、酶工程和细胞工程。生物工程技术的兴起为现代科学发展和工农业、医药卫生事业的进步提供了巨大的潜力，同时也给人类带来的丰厚回报率，因此，生物工程技术已成为世界各国研究的重点和世界高科技竞争的焦点。
1 我国生物工程技术产业的现状
1.1 制造生物活性蛋白 基因工程技术的发展在医学上最重要的成就表现在治疗用生物活性蛋白或疫苗的生产和使用，利用基因工程生产有药用价值的蛋白质、多肽产品已成为当今世界一项重大产业，并将有望成为21世纪的支柱产业。2000年我国基因工程药物和疫苗年销售额已达近120亿元人民币[1]。现代生物技术制药有别于传统制药方法，运用现代生物技术不仅可以开发更加精确有效、不良反应更小的新药和新型疫苗,更重要的是可以预防和治疗一些应用传统治疗方法无法克服的疾病。
1.2 医学科学研究 1990年10月国际人类基因组计划启动，我国科学家承担了人类基因组1%的测序，是惟一加入该计划的发展中国家。人类基因组计划是现代生物技术在医学领域的成功应用，随着大量与人类健康有关的基因的定位、鉴定分离，遗传诊断和基因治疗都将成为现实，现代生物技术将使医学领域的研究提高到一个新的水平。
1.3 疾病诊断 人类绝大部分疾病都与基因密切相关，包括自身基因的变异与外源基因的入侵。因此，从基因水平探测和分析疾病的起因，从基因水平干涉和矫正疾病造成的紊乱，是近些年来基础和临床医学新的研究方向。现代医学其中一个重要的方面就是尽早检测出在人、动物体内的病原性物质，做到早发现、早治疗。基因芯片是生物芯片的一种，可一次性对样品大量序列进行分析与检测。目前科研人员已分析出各种遗传病的基因序列，并根据其序列合成出基因探针，用于各种遗传病的检测以及优生优育，还可用于遗传病的防治和治疗，基因诊断可望成为临床的一项常规的检测诊断技术。
1.4 疾病治疗 现代生物科学技术的飞速发展，使生物学和医学研究进入了分子水平时代。目前，基因治疗的关键技术实现了突破,ADA缺陷病、B型血友病、恶性肿瘤、梗塞性外周血管病等5种治疗方案已进入临床试验。其中，应用移植造血干细胞来治疗白血病和一些遗传性血液病已较为普遍，另外干细胞在肿瘤和免疫系统疾病治疗中也有很好的疗效。器官移植是现代医学的重要领域之一，但是目前供移植用的组织器官非常短缺，转基因猪有望为人类提供移植所需的器官。此外，随着转基因和克隆技术的成熟，解决安全性和异源组织排异反应的问题成为可能，并且为防止新病原带入移植器官或组织做出更大贡献[2]。
1.5 预防医学 预防医学的一大领域是环境监测和环境净化,现代生物工程技术在此领域的研究与应用已发挥了重大作用。基因跟踪法鉴定带菌者以预防流行病的蔓延，基因探针能快速灵敏地检测水中病毒含量，生产生物农药和生物肥以减少环境污染以及利用基因工程菌消除污染水面的石油以净化环境等，生物技术在此领域显示出了光明的前景，提高了环境质量。我国生物技术产业的总体水平已经在发展中国家处于领先地位，但与发达国家相比还有一定的差距。未来的发展还存在着许多问题，主要表现在生物技术产业实力依然不强、技术转化能力差、产业化规模小、产品少、支撑技术及生产装备落后、研发与产业化脱节、缺乏具有核心竞争力的国际化大企业、产业发展的整体环境有待改善等方面。同时，我国生物产业内部创新能力严重不足，现有人力资源偏重于理论研究，实用型创新能力不足，缺乏创新创业型人才。
2 生物工程技术在医学教育中的渗透及影响作用
生物工程技术是科学技术发展的一次飞跃，它不是单一的传统化学、生物学、遗传学、医学、微电子学的交叉与融汇，关键是它的每一个具体的研究成果都有可能导致一种产品生产技术上的革命。
2.1 生物工程技术知识渗透到医学学科知识体系中的必然性 生物工程技术的学科内容显著不同于传统学科，从本质上讲，生物工程技术是人类对生命过程的观察、研究和认识，然后将这些生命过程中所包含的一些非常微妙、精确、高级的反应用于制造出人们所需要的产物，创造出对人类有益的所需要的动植物新品种。医学教育是培养掌握基础医学和临床医学的基本知识、基本理论和基本技能，而且能够从事疾病的诊治、医学教育和科学研究的宽口径医学专门人才的一类专业。现代生物工程技术的发展已广泛渗透到医学各个领域，在今后10～20年里将使医学领域的各个重要方面发生根本性变革，事实上当今从事医学研究的各类科技人员都深感生物技术知识和手段对它们研究工作的重要性。但是从目前来看，许多医疗从业人员对生物学及相关学科的了解比较肤浅。原因是我国的医学教育专业要求学生掌握以基础医学、临床医学为主干学科的基本理论和基本技能，学习公共卫生及与医学相关的人文社会科学、自然科学等有关知识与方法，缺少与医学相关的生物工程技术课程。着眼生物工程技术的发展趋势，把生物技术知识渗透到医学学科知识中，具有时代的紧迫性。知识的分化是为了更好地对某一领域进行研究，分科教学并不是目的，它只是让人们具体地了解某些领域的知识，知识的综合运用才是最终目的。渊博而丰富的跨学科知识教学能够起到相互补充、相互启发的作用，同时提高学生的学习兴趣，激发创新动力。可以说学科内知识综合转化为学科间的知识，必将成为各学科教学发展的趋势。
2.2 生物工程技术的发展对我国医学教育课程设置的影响 尽管我国医学教育取得了较大的成绩，但仍然不能完全适应社会的进步、生物科学技术的发展以及卫生事业改革的需要。为此医学教育课程设置必须进行改革，把生物学的主干学科，如分子生物学、遗传学贯穿在整个医学课程中。选修课程体系要以拓展知识结构，扩大知识面，加强前沿、新兴、交叉学科知识为出发点，构建与素质教育相配套的选修课课程体系。适当减少必修课授课门数和学时，加强学生自学能力的培养。新型交叉学科：分子生物学、临床遗传学、分子病理学、流行病学和计算机科学至关重要，特别是由基因组学和信息学融合形成的新学科-生物信息学将开创整个生物医学教育和研究的新时代。
2.3 构建与培养医学人才综合素质相适应的教学内容的时代紧迫性 构建以体现人文社会、自然科学类知识向医学基础知识，医学基础知识向临床知识，临床知识又向基础前伸的渗透、互跨式整合课程。采用以学科为中心模式、以问题为中心模式和模整合课程混合型课程模式，最终达到专业基本教学内容的要求。在医学教学中尝试利用学科间横向迁移、渗透，培养学生的创新意识和解决问题的能力，引导学生运用生物工程技术知识和方法来解决医学问题，同时，又运用生物工程技术知识去解释医学中难以解释的现象，这样可极大地鼓舞学生，又给学生提供更多的机会，让他们主动去体验、探索、研究，培养他们的创新意识和科研能力，对学生毕业后继续医学教育将产生积极的影响。总之，现代生物工程技术的发展，正在对医学教育产生广泛而深远的影响，其内容涉及到确立新的培养目标，医学教育课程设置必须进行改革，构建医学人才知识、能力、素质相结合的教学内容等。这些在国外已经引起教育工作者的广泛关注，我们不能等闲视之。
参考文献
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生物经济是以生命科学与生物技术研究开发与应用为基础的、建立在生物技术产品和产业之上的经济形态,是在农业经济、工业经济、信息经济充分发展基础上产生的一种新的经济形态。生物经济的概念最早是在2000年5月由美国管理咨询专家斯坦?戴维斯和克里斯托弗?迈耶[1]提出,但其作为一种新的经济形态出现则要更早一些,它是伴随着现代生物技术而产生和发展起来的。现代生物技术从诞生开始就显现出其巨大的应用价值和商业前景,并被迅速、广泛地运用于农业、医药、能源和环境保护等领域,这直接促成了生物经济产业的发展。近年来,随着以基因组研究为代表的生物科技新理论和新技术的飞速发展,以及这些技术运用深度和范围的扩大,未来生物经济将表现出以下几个发展趋势:
1.1 生物技术相关产业飞速发展,生物经济时代即将到来
生物经济时代来临的明显特征是与生物技术产业及其相关产业的飞速发展。近10年来,全球生物产业的销售额约每5年翻一番,许多国家生物产业销售额年增长率高达25%~30%,约是全球经济增长率的10倍。2005年,全球公开上市的生物技术公司的营业收入达到631亿美元,生物技术产业已经成为新的经济增长点[2]。目前,全球生物药品销售额达到600多亿美元,在整个医药工业的比重从1995年的不及4%迅速上升到11%;全球转基因农作物种植面积达到9 000万公顷,10年间增长了50倍。全球范围内正在研制的2 000多种生物药物中,有80%已进入临床试验,6 000多例转基因动植物经批准正在试验。因此,美国《时代》周刊于2000年5月22日撰文指出,我们现在正处在信息经济时代的中期,从开始到完成它大约将持续75~80年的时间,到2020年代结束。接着,人们将迎来下一个经济时代:生物经济时代,生物经济将产生10倍于信息经济的规模[1]。
1.2 生物技术运用的深度和广度不断扩大,生物经济的范围和影响日益增大
随着生物技术在越来越多的行业中发挥着越来越主要的作用,生物经济的范围和影响日益增大。目前,生物技术的应用已遍及农业食品、医药卫生、化工环保、资源能源、海洋开发等各个领域,显示了它对解决人类所面临的食物、健康、资源、能源、环境等重大问题所产生的巨大作用与潜力。而未来还将在如下领域发挥巨大作用:①农业生物技术将推动“第2次”绿色革命,为消除世界“粮食鸿沟”提供技术可能;②医药生物技术推动第4次医学革命,人均寿命将进一步提高;③工业生物技术将推进“绿色制造”,发展绿色GDP;④能源生物技术将使生物可再生能源替代化石能源,缓解能源短缺压力;⑤环境生物技术将为“再造秀美山川”提供技术支撑,促进循环经济发展;⑥海洋生物产业逐渐兴起,促进海洋经济的发展;⑦生物技术将在保障国家安全、防御生物恐怖威胁中发挥不可替代的作用。
2 世界各国生物经济的政策选择
鉴于生物经济有巨大的发展潜力,世界各国政府都高度重视本国生物经济的发展,越来越明确了生物经济产业在国家经济和社会发展中的重要作用及潜力,纷纷确立生物经济的战略地位,并制定了一系列的优惠政策,来推动生物经济的发展。
2.1 确立生物经济的战略地位,列入未来重要发展规划
日本成立了以首相为首的生物技术战略理事会,并于2005年颁布了生物技术战略大纲,详细阐述了具体的重点战略和实施计划,其中还包括一些已经列入政府重点开发项目的具体计划,如国立癌症中心及国立循环器官疾病中心,旨在提高在检测解析仪器的研发以及生物信息学领域的国际竞争力,针对相关疾病开展蛋白质组研究计划。印度是亚洲高科技产业取得迅速发展的国家,在软件产业获得飞速发展的同时,已深刻地认识到生物经济产生的巨大潜力,并把生物经济作为未来高科技产业发展的重要支点。2005年3月,印度政府公布了《国家生物技术发展战略》草案,提出了未来10年印度生物技术及产业发展的国家目标和政策措施。在人力资源开发、基础设施建设、发展生物技术产业及贸易、生物技术园及孵化器、法规建设和科学普及等方面提出了战略目标和具体的政策措施。
2.2 设立高规格全局性的领导和协调机构
日本在制造业中崛起,在信息时代相对比较落后,因此政府决定在生物经济时代再创辉煌,提出了“生物产业立国”战略,并将生物技术产业作为日本的四大新兴产业,同时成立了以首相为首的“生物技术战略理事会”;印度政府成立了世界第1个生物技术部;马来西亚建立了生物技术与产业联合会,由副总统担任主席;泰国政府成立了“国家生物技术委员会”,由总理担任委员会主席;美国白宫和国会成立了专门生物技术委员会来领导和协调全国的生物技术产业,委员会制定生物科技发展宏观战略和规划,同时负责跟踪生物技术的发展,并研究制定相应的财政预算、管理法规以及税收政策来促进生物技术的发展。
2.3 加大对生物经济的资金支持
生物经济作为现代高科技产业,具有高投入、高收益、高风险的明显特征。无论是前期的技术研发,还是产品生产和市场推广都需要极大的投入资金。为了解决生物经济产业高密度的资金需求,世界各国纷纷采取了各种举措,来建立多元化的投融资渠道,加大对生物经济的资金支持。最主要的措施是加大对基础研究的资金支持以及建立较为完善的风险投资制度。
2.3.1 加大对技术基础研究的支持力度
生物经济作为一种高度技术依赖型经济,生命科学和生物技术基础研究是维系其发展的基本动力。欧美国家在生物经济的发展中都不遗余力地加大对基础科学的研究,使得他们在生物经济领域始终保持着领先地位。美国是世界生物经济第1强国,同时也是世界生命科学研发的第1强国。对基础研究强有力的支持保证了美国在这一领域的领先地位。2003年,美国生命科学与生物技术研发经费已高达380亿美元,同年美国总统布什还提出了“生物盾牌计划”,拨款60亿美元支持生物反恐研究。美国在生命科学领域的研发投入已经占据了其基础研究总投入的49%。其它发达国家为了在生物经济浪潮中获得先机,也纷纷加大了对生物技术基础研究的投入,欧盟科技发展第6个框架计划将46%的研发经费用于生物技术及其相关领域。2001年,德国生物科技产业的科研经费为12.28亿欧元,大于其销售额,比2000年增加了71%。2004年,联邦教研部对生物技术的项目经费增加了14.5%。随着这项投资的增加,德国基因研究的经费仅次于美国[3]。而亚洲各国尽管对生物技术的研究起步较晚,近年来对其的研究投入也在大幅增加。例如,日本政府于2002年开始逐步加强了对生物技术方面的研究投入,并计划今后5年内将科研预算增加1倍,达到8 800亿日元。印度政府长期以来一直注重加大对生物技术研发的资金支持,2002-2003年度的研究预算为23.56亿卢比,在随后5年的预算计划中,联邦政府研究经费投入将达到208亿卢比[4]。加大基础研发的另一重要举措是吸引和增加社会资本的投入。美国政府采取了一系列优惠政策来刺激社会投资,如减免高技术产品投资税、高技术公司公司税、财产税、工商税等。目前,以大公司为代表的民间高技术研究投资总额已经超过了政府资助,在生物技术产业发展中发挥着越来越重要的作用。
2.3.2 构建顺畅的融资渠道
由于生物经济产业具有很强的风险性,这在很大程度上阻碍了社会资本对其进行投资。为了扩大生物产业的融资渠道,鼓励风险投资已经成为各国通行的重要举措。(1)政府引导和鼓励风险投资进入生物经济领域。在风险投资最为发达的美国,政府通过各种政策积极引导资金投入生物产业。2003年,美国生物科技投资占美国风险投资总额的12.5%;2004年,这一比例增至13.5%,明显呈现出快速增长的态势[3]。美国风险投资对生物产业的高投入,极大地促进了美国生物产业的高速发展。2002年,印度最大的风险投资商ICICI风险资金管 理 公 司 宣 布 成 立 生 物 技 术 孵 化 基 金,资 金3 200万美元,现在已完成多项投资[4]。(2)政府投资设立科技创新基金。1998年,英国财政部建立了3个用于支持生物技术等高技术中小企业的风险资本基金,这些基金提供的资本为2.4亿英镑。印度政府正在筹建一个10亿卢比的生物技术投资促进基金,由工业发展银行、生物技术部、发展银行和生物技术联盟有限公司等共同参与组建。德国联邦教研部和联邦经济技术部于2001年联合推出“面向小型技术企业的投资”计划(BTU),筹集了30亿欧元,用以满足小型技术企业创业初期的特殊需要[5]。
2.4 制定和完善一系列保护和鼓励生物经济发展的法律和政策
2.4.1 税收优惠
美国各州采取多种税收优惠手段来刺激生物经济的发展:销售和使用税减免或延期,减免或允许企业延期支付购买R&D及生产资料产生的消费税或使用税,鼓励企业增加R&D投入;投资税收信贷,生物企业投资现代 化 生 产 线 时 的 税 收 可 以 抵 扣 购 买 计 算 机 等R&D设备时的消费税和财产税;资本所得税减免,投资者在售卖股票后继续投资生物企业上市公司至少一年,部分州允许投资者缓交投资所得税;R&D税收信贷,允许企业将其R&D费用的一定比例用于税收抵扣[6]。英国政府新出台了税制改革。为了鼓励风险投资,英国政府对小型高技术企业的投资减免了20%的公司税;同时还引入针对中小企业的研究开发税务信贷,年研究开发投入超过5万英镑以上的企业可以享受150%的研究开发费用免税;对研究开发投入很大但没有盈利的新企业,其研究开发投入的80%可以作为信贷累积减免税收,等企业盈利后再从利润中扣除[7]。
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目前,生物专业英语这门课程在全国很多高等院校都已经开设,并进行了一些卓有成效的改革和探索。我们结合师范学院自身的教学实践和兄弟师范学院的教学现状,分析了目前地方师范学院生物专业英语教学中存在的一些问题。并且,对地方师范学院生物专业英语的教材建设、师资队伍建设、教学目标定位、教学模式和方法改进、教学实践的加强和合理评价机制的建立等方面进行积极的探索和思考。
一地方师范学院生物专业英语的教学现状
目前,高等院校所用教材大多数是蒋悟生、李关荣、钱国英等编著的几种不同版本的教材和一些院校自编的教材。这些教材在知识性、科学性、系统性和涉及学科等方面尚可,但是在教学内容的新颖性、时效性和实践性以及生物相关背景的介绍和对地方师范学院的适用性等方面有所欠缺。再者,我国对生物专业英语精品课程的建设方面投入不够,成熟的生物专业英语教学大纲、教案、多媒体课件、教学视频和习题等教学资源稀少。目前市场上也缺乏相关的生物专业英语教学音像制品、多媒体课件和语音制品辅导材料等相关产品。
在地方师范学院生物专业英语开设时间较晚,教学资源匮乏,教学积累有限;在专业建设和人才培养方案中的地位偏低,有的专业甚至把生物专业英语作为选修课开设。地方师范学院的学生生源相对较差,其专业水平和英语整体水平普遍不高,加上生物专业英语涉及学科范围广,包括细胞生物学、遗传学、动物和植物科学、微生物学、生态学、分子生物学、物种起源与进化、生物信息学、生物化学、发育生物学等主要学科,同时还涉及地球科学、化学、医学等相关学科,词汇量大,对生物专业英语的课程体系、课程目标认识不足等原因导致专业教师不愿讲授生物专业英语;学生也没有兴趣学习生物专业英语。
目前,地方师范院校的生物专业英语大多由生物专业教师担任,由于缺乏出国经历和专门的专业英语训练,他们在口语、发音、交流等英语语言能力方面存在欠缺。与双语教学目标存在着较大的差距,不能很好地满足教学大纲的要求。传统的英语课堂讲授模式,即词汇学习+词汇释义+课文翻译+课后习题讲解,缺少与学生的互动教学,缺少对专业英语与专业知识的结合和语言技能的综合训练,教学实践活动没有得到有效地开展。这就把生物专业英语重应用和重实践的特点彻底掩盖了。
二地方师范院校生物专业英语的教学对策
1加强教材建设,优化教学内容
一方面,教材的选定应该有稳定性。也就是说,应该选择一本知识性、系统性和科学性的教材作为课堂教学的蓝本,本校选取的是《生物专业英语教程》作为学生用书,并补充《生物学专业英语教程》、《生物学专业英语基础(英文)》(图示教程)配合教学。另一方面,教学内容应具灵活性。也就是说,应该根据当今生物发展的趋势和前沿知识,通过专业期刊、学术文献和网络资源的大量查阅灵活选取教学内容。讲授生物专业英语相关专题的时候,查阅《Cell》、《Nature》、《Science》、《PNAS》和《Plantcell》等高水平的SCI杂志文章,把一些专业词汇和科技前沿知识补充到教学内容当中。
2提高教师自身的专业素质和水平
教师的专业素质和水平的高低决定着教学工作的好坏。教师需要加强自身的专业素养和改善自身的教学理念、方法和手段。我们学院选派一些教师去香港中文大学、东北师范大学等高水平大学学习和进修,观摩高水平大学的教学准备、教学设计、课堂教学和教学实践等各个环节,学习他们的教学手段和方法,领悟他们的教学理念,从而大大提升了教师的专业水准和专业素养。再者,教师自己可以通过书籍、期刊、杂志、音像制品和网络等资源来提高自己的英语口语、发音、交流等语言技能,通过向有经验的教师学习教学经验和教学设计能力,积极提高自己的教学水平。
3加强教学模式和方法的改进
我们采取了集体备课和分工协作相结合的方式制定教学大纲、教案和课件。课堂教学上,我们要把握好多媒体教学和传统教学的关系,以传统教学为主线、多媒体辅助传统教学的模式进行,充分发挥两者的优势。把生物专业英语的教学大纲、教案和课件以及习题和作业等教学资源上网,并且教研室每个教师负责2~3个生物学专题,针对每个专题从《Cell》、《Nature》、《Science》、《PNAS》和《Plantcell》等高水平的SCI杂志上精选一些最新的综述文章挂在网上供学生选读和讨论。通过这样全方位立体式的教学模式使生物专业英语的知识性、科学性和前沿性有效地结合,学生参与的热情和积极性得到大大地提高,同时也大大提高了教师的业务素质和水平。
因此,我们要摒弃传统的灌输式教学方法,采用“学生主体,教师主导”的教学方式。针对讲授的专题,以学生课前预习、上课阅读、翻译和讨论、课后完成实践活动为主体,以教师评价、总结和辅助学生理解为主导。一方面,使学生参与到课堂的准备、教学和总结中来,充分发挥学生的主动性、积极性和创造性,培养学生自主学习的能力和水平,全面提高学生的综合素质。另一方面,教师要积极引导,合理选取新颖、前沿和学生感兴趣的专题进行讨论,充分阅读文献以掌握丰富的英语专业词汇和专业知识,积极准确地给予评述,充分发挥教师的主导作用。
4积极开展学生的实践活动,培养学生的综合能力
生物专业英语教学的主要目的在于提高学生的应用和实践能力。培养学生进行外文文献资料的查阅、专业课双语教学的实施、毕业论文的翻译以及专业英语的简单交流等实践性活动是生物专业外语课程开设的真正价值所在。我们利用NCBI、Highwire、生物谷等专业网站让学生掌握查找英文文献的方法、阅读英文文献的技巧和方法,要求学生根据自己的兴趣爱好,针对一些专题进行查询、阅读和讨论,提高学生学习的兴趣。不仅锻炼了学生查阅文献、用英文进行交流的能力,也为他们进行下一步工作和研究生教育打下坚实的基础。再者,将专业外语的学习和本科毕业论文结合起来。我们学院开设专业英语的课程的时间是大四第一学期,本科毕业论文的选题和开题工作正在进行,所以我们可以把它们有机地结合起来。我们与指导学生本科毕业论文的导师进行沟通,要求学生在选题的时候至少查阅和翻译3~5篇英文文献,将开题报告的研究背景和意义部分翻译成英文的形式,这样可以大大提高学生的专业外语和毕业论文的水平。我们还根据生物学专题定期举办英语角活动,邀请一些外教、专家和英语系的师生共同参与交流、讨论。一方面提高了学生的英语口语能力,另一方面锻炼了学生的交流和沟通能力,培养了学生的综合素质。
5建立合理的评价机制,激发学生的学习热情
建立了日常评价表格:包括学生出勤,课前预习准备,课堂活动的参与,课后作业的完成,英文专业文献杂志的查询阅读,本科毕业论文的选题和翻译,教学实践活动的参与等的数量和质量的评价。这些活动的评价标准、过程、分数等都是在教师的指导下由学生自己确定,激发了学生参与生物专业英语的主动性、积极性,提高了学生学习生物专业英语的效果。
通过一段时间的教学探索和思考,结合自己的教学实践和师生的反映,发现上述针对地方师范学院生物专业英语的改革,不仅丰富了课堂教学,锻炼了教师队伍,更为重要的是激发了学生的学习热情,提高了学生学习生物专业英语的积极性和主动性,当然也取得了明显的教学效果,受到师生一致好评。作为一名地方师范学院的生物专业英语教师,需要改革、探索和思考符合自身的生物专业英语教材建设、师资队伍建设、教学目标定位、教学模式和方法、教学实践和评价机制等方面的问题,为实现生物专业英语的教学目标,搞好生物专业英语的教学,培养更多适应社会发展与进步的优秀人才而努力。
参 考 文 献
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【关键词】植物基因工程；教学改革；教学实践
1引言
植物基因工程（plantgeneticengineering）是基因工程原理和技术在植物领域的研究与运用。《植物基因工程》是生命学科相关专业的研究生阶段的重要课程，涉及遗传学、现代分子生物学、生物化学、微生物学及生物信息学等多学科理论知识与实验方法[1]。它利用基因工程理论技术，从供体分离克隆外源基因，在体外与载体DNA重组后，经遗传转化导入受体植物基因组中，并获得有效表达和稳定遗传的转基因植物[2]。《植物基因工程》的教学具有理论性和实践性都很强的特点[3]，一般分为基础知识及实验操作两个部分教学。同时，该课程教学的内容信息量大，部分内容深奥，学生难以理解。近年来，生命科学研究和发展日新月异，即使是经典的《植物基因工程》教材，其中的理论和实验技术方法很容易滞后于当前最新的研究发展状况。而作为一门植物研究领域的专业课，必须在有限的教学时间内尽量提高教学效率。为了让学生在有限的时间内更好地掌握植物基因工程的原理及基本实验操作方法，激发学生研究型思维、提高科研素质。我们近年来对该课程的教学进行了改革探索，并取得一定效果。
2教学内容更新
2.1合理选择教材
我校《植物基因工程》基础理论知识部分选用的教材为王关林等编著的《植物基因工程》（科学出版社，2009），同时参考S.B.Primrose和R.M.Twyman编著的《PrinciplesofGeneManipula-tionandGenomics》（基因操作原理-英文第7版），以及P.C.特纳等编著，刘进元等译的《分子生物学》。所选用的教材系统性和层次性强，涵盖分子生物学、植物基因工程的目的基因的转化、转基因植物的检测、转基因植物的遗传特性及安全性、植物基因工程所涉及的各种现代生物技术等部分。选用的上述辅助教材中，有更为详尽的实验原理、实验操作步骤等介绍，便于我校植物学方向的硕士生根据自己的研究方向和兴趣，更全面地查找阅读实验操作原理，有助于熟悉相关专业的研究前沿，同时逐步习惯阅读英文文献，更为自身选择的研究打下坚实的基础。
2.2教学内容的优化
《植物基因工程》这门课中有很多知识点涉及生命科学的前沿。近年来，生命科学成为发展最快的科学之一[4]，该学科实验方法日新月异，新的载体、酶、菌种不断涌现，实验仪器也愈来愈智能化，经典教材其中所涉及的很多实验方法与目前最新的实验手段常常不吻合。因此，《植物基因工程》的教学过程中必须与时俱进，立足于所选择的教材，及时更新教学内容，才能让学生接触到生命科学前沿研究动态，及时掌握全新实验手段和方法，对这门课产生学习兴趣。由于《植物基因工程》的内容非常宽泛、深奥，许多内容涉及生命科学的前沿，对于缺乏实验基础的研究生而言，过多的宣讲基础知识和原理，不仅乏味，也学生难以理解。而学校安排的课时有限（仅为16课时），上述内容很难在有限的时间内系统介绍，因此，必须对《植物基因工程》教学内容进行大胆的改革探索，才能取得良好的教学效果。首先精简基础知识教学内容：上述选用的教材中，仅仅保留基因工程简介、转基因基本操作原理及植物转基因操作方法及实例这几个部分，其余基础理论知识均结合实验课讲授。由于《植物基因工程》的教学离不开植物组织培养这个环节，因此，对教学内容增加了植物组织培养的基本原理和方法。根据植物基因工程技术日新月异的特点，增加了最前沿的基因工程技术，选用《nature》《plantcell》等世界一流期刊的最新研究论文，介绍如靶向基因修饰新技术——TALEN和CRISPR/Cas9等基因工程最前沿技术原理方法，激发学生的科研的热情。
2.3教学中创设问题
根据《植物基因工程》课程理论与实践紧密联系的特点[5]，在教学的每个环节穿插具有趣味性、启发性及新颖性的知识；根据当前转基因食品成为全社会讨论和关心的热点问题，教学中创设问题，如：“我们身边有哪些转基因植物或食品”，“转基因植物（食品）安全吗”等，要求学生对转基因的每个环节可能引发的生物安全问题展开讨论，激发学生好奇心和求知欲。
3实验教学方法的改革
3.1将部分基础知识和实验操作要领融合教学
《植物基因工程》是一门理论知识和实践紧密结合的课程，培养学生对该课程的兴趣及动手操作能力，是该课程的重要目的之一。而实验课程中所涉及的仪器、试剂、载体、工程菌种类繁多，植物转基因操作要求动手能力强、实验周期长，初次操作容易失败，获得的转基因产物存在假阳性，需要步步检测验证等问题。如何在较短的时间内完成所有实验教学内容，提高教学效果，是实验教学中必须面对的重要问题。《植物基因工程》的实验过程是一个层次化渐进的过程。以实验项目——木本植物桑树的转基因为例，整个实验从植物组织培养开始，涵盖工程菌的选择、培养及鉴定；表达载体的选择、转化、扩增，目的基因克隆、片段回收，转入载体；目的基因与载体的连接、验证及转化农杆菌；含转基因载体的农杆菌侵染事先准备的组织培养的器官或植株，转基因植株的培养和鉴定等多个环节和步骤，实验周期长。由于高等植物自身特点，每操作完一个步骤，往往需要等待较长时间，才能进行下一个实验步骤的操作教学。根据上述特点，我们以实验进展引领理论教学，将植物学的基础知识融入到实验过程中，使多个实验项目层层递进，又有机衔接成为一个整体。这样有利于学生更加高效、直观地掌握基本理论。
3.2鼓励学生动手实践
教师在讲授基础知识结束后，一般随即动手演示，并且讲解每个操作细节的要领。实验室一般尽可能准备实验仪器、器材及试剂，让学生亲自动手实验，使其获得感性认识，增强实验主观能动性，增强对基础知识和基本概念的了解，增强科研热情。
3.3实验教学中充分利用微信工具辅助教学
微信等通信工具已融入现代社会生活中，成为大部分学生日常生活的一部分。利用微信工具辅助实验教学，会带来出其不意的良好效果。每一部分实验均以老师演示，将实验操作细节拍摄成为视频，传到微信群，供学生反复播放揣摩，这样可以提高教学效率，避免大批学生围观教师实验操作，看不清楚其中关键细节；实验中相邻两个步骤之间等待的时间，教师可以将该部分实验所涉及的基础知识总结后上传微信群，并利用微信布置作业，提出问题；可以让少量学生轮流查看如无菌苗生长状态、农杆菌扩增的浓度、目的基因扩增的条带等操作结果，及时拍摄成照片传到微信群，以便于其他学生第一时间知晓实验结果，及时准备下一部分实验；实验中遇到的问题，可以在课外利用微信组织讨论，大大活跃了学习气氛，提高学生学习兴趣，增强了团队协作解决问题的能力。实践证明，利用微信辅助教学的方法，可以彻底改变“灌输式”教学中学生被动接受知识的状况，使每一位学生真正融入实验教学，成为这门课学习的主体。
4结束语
《植物基因工程》的教学方法和思路必须围绕该门课程的特点进行。该门课程涉及生命科学的前沿、同时兼具实验性很强的特点。教师不仅要合理选择教材，同时在教学中，必须合理调整基础知识讲授与实验课的时间比例，以实验教学带动课本教学，将书本基础知识贯穿于整个实验环节。教师自身应该注意以科研促教学，不断提高自身的科研能力和素质，拓宽自身的知识面，及时掌握基因工程最新研究动态，自动掌握和更新实验方法，才能真正掌握这门课的授课艺术，让学生有热情参与到这门课的教学中。和其他任何学科的教学一样，学生始终是《植物基因工程》的学习主体。根据当前学生生活已经离不开手机等特点，利用微信工具辅助实验教学，获得了出其不意的良好效果，激发了学生研究型思维、提高了动手能力及处理解决问题能力，有效培养学生的科研素质。经过两年多的尝试，《植物基因工程》这门课的教学效果获得了极大提高，学生反映这门课再也不枯燥了，在短短16学时的教学中，掌握了基因工程的原理及基本实验操作方法，对转基因的植物有了全新的认识，并且了解到许多生命科学前沿知识，可谓是受益匪浅。许多学生由此对该学科的科研产生了浓厚的兴趣，增强了学习和研究中解决问题的能力。当然，《植物基因工程》这门课的教学是一项系统工程，需要教师在今后教学中继续探索更合理、更科学的教学改革思路，需要教师和学生更多的互动，才能获得更好的教学效果，为社会培养更多具有一定科研素质的人才。
参考文献
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