生命科學研究范例

摘要：隨著生命科學研究和大數據的迅猛發展，越來越多的高校開設《生物信息學》并將其作為核心課程?，F通過在生物信息學教學過程中采用線上線下相結合、注重學生課堂操作、加強計算機編程在生物信息學中的應用及以就業為導向的教學方法進行探索，有助于提高課堂教學質量，為生物信息學的教學改革提供一定的參考。

關鍵詞：大數據；生物信息學；教學方法；教學改革

人類從發現DNA并將其作為遺傳信息的來源和闡明DNA分子的雙螺旋性質，到組裝人類基因組序列的過程中，生物信息學已成為現代生物學不可或缺的一部分。生物信息學在很大程度上依賴于各個領域的科學家做出的重大貢獻，這些領域包括但不限于生物學、數學、計算機科學和統計學［1］。隨著人類基因組計劃的實施，作為交叉學科的生物信息學在高校研究生和本科教學中愈發重要。近年來，浙江大學、中南大學、華中科技大學、武漢大學、哈爾濱醫科大學等十幾所大學開設了生物信息學本科專業。黑龍江八一農墾大學自2003年就在多個本科專業和生命科學相關專業中開設了《生物信息學》課程，同時，在生命科學技術學院研究生教學中增設了生物信息學。由此，形成了本科、研究生生物信息學人才培養體系，向社會源源不斷的輸送生物信息學人才，推動著高新技術產業的發展［2］。生物信息學和基因組學等學科的快速發展，讓準備從事生物學或者醫學職業的學生需要對生物信息學進一步加深學習，但生物信息學本身發展快速，這為本科生物信息學課程創造了新的機遇與挑戰。因此，《生物信息學》課程仍然需要大量的教學改革實踐與探索［3］。在長期生物信息學教學過程中，筆者通過實踐并總結經驗，提出在教學過程中多個方面需要加強，如加強線上線下相結合、學生課堂實踐操作能力的培養、計算機編程在生物信息學中的應用和以就業為導向的教學方法。

1線上線下相結合

生物信息學飛速發展，傳統的灌輸式教學方式很難達到預期教學效果。隨著計算機信息技術的巨大進步，誕生了一種新的教學方法———線上教學，即教師通過互聯網提供的教學，越來越多的學校使用信息技術來擴大端口的訪問，提高教學質量以及降低與傳統教學相關的成本。線上教學可以采取異步教學和同步教學模式［4］，前者是指使用異步通信工具（例如電子郵件）來進行教師和學生之間的溝通，建立學習的橋梁，異步教學允許教師和學生在方便的時候進行交流；同步教學是指利用同步技術（例如網絡廣播、聊天室、音頻和視頻等）而進行的近似于面對面、實時的教學策略，比如現在多采用騰訊會議、釘釘、超星直播和QQ群屏幕共享等方式進行線上教學。線上教學可通過重新設計課堂教學方法、個性化教學和提高學習體驗來改變教學，不僅可以提高教學質量，還可以解決傳統教學面臨的問題。在疫情席卷全球的環境下，我國采取嚴格的防疫措施，減少人員流動，大部分高校都采取線上教學，做到了停課不停教，線上教學為師生都提供了極大的方便。互聯網的高速發展增加了全球各地人們交流學習的機會，網絡上提供了豐富的教育資源，這也很大程度上方便了師生在同步教學和異步教學時的交流。線上教學雖然有諸多優點，但也有部分缺點，傳統的線下教學仍然是一種強大的教學方法。在線下教學時，教師的語言行為（如表揚、征求意見、幽默、自我表露等）和非語言行為（如身體接近、觸摸、眼神接觸、面部表情、手勢等）可以減少師生之間的距離，有利于學生更好地學習。線上教學時，自制力不強的學生在網絡的另一端做其他事情，教師也很難發現，如果在線下課堂教學，教師可及時糾正這類同學的行為。線上教學發展迅速，有自身的優缺點，它無法全部替代線下教學，兩種教學方式應該相互結合，才能保證教學質量更大地提升。

2注重學生課堂實踐操作能力的培養

生物信息學經過多年的發展，已經在生物學教學領域具有無足輕重的地位。但今天的學生和研究人員很難相信，在五十多年前生物信息學發展的最初階段，當時臺式計算機還只是一個模型，DNA還不能被測序。隨著分子生物學方法的進步，越來越多強大的計算機以及更好處理生物信息學的數據軟件的興起，DNA測序和分析變得更容易［5］。生物信息學是以互聯網為媒介，數據庫為載體，利用數學知識的各種計算模型，并以計算機為工具對生物學中產生的大量生物學數據進行存儲、檢索、處理和分析、解釋的學科，要求學生在學習理論的同時，注重實踐操作以掌握生物信息分析的方法和工具軟件的使用等。從培養學生能力的目的出發，促使學生掌握生物信息分析的基本操作和基本技能，培養學生獨立自主分析問題、解決問題的能力。生物信息學主要采取的是網絡多媒體教學與上機實踐相結合的方式，在課堂上，老師集課堂教學、實踐教學和學生操作實踐為一體，實現課堂“講學練”［6］。為提高學生的實踐技能，老師安排了五個實驗，包括生物信息學數據庫瀏覽、檢索、相似性搜索和序列比對，DNA序列分析，蛋白質序列分析和結構預測等。老師在課堂講完實驗理論，學生在課堂上實踐操作，出現問題及時與老師溝通，將問題解決在課堂上。因為生物信息學課程需要大量上機操作，注重學生課堂實踐操作能力的培養，有助于培養學生基本技能，全面提升學生的綜合素質。

【摘要】隨著醫學教育的不斷改革，目前我國醫學本科教育之后的研究生培養模式主要分為兩種：醫學專業型和學術型研究生，前者以臨床實踐培訓為主，后者以科研能力訓練為重。作為一種全新的醫學培養模式，如何充分發揮其各自的教學優勢，成為了醫學教育學者們關注的熱點問題。筆者根據多年指導學術型研究生進行科研的經驗，探討搭建連通臨床和基礎研究的實驗平臺、組建專職科研人員團隊、創新科研管理制度、優化考評制度等一系列舉措讓醫學生在研究生階段培養扎實的科研思維和實驗操作能力，為優化醫學學術型研究生培養模式提供參考。

【關鍵詞】研究生培養；醫學學術型研究生；臨床科研隊伍；創新型人才；醫學教育；人才培養

隨著現代醫學的不斷發展，我國也在不斷探索和優化醫學教育培養模式。發展至今，我國現階段的醫學研究生教育新型模式將研究生劃分為兩類，分別為專業型研究生（專碩）和學術型研究生（學碩），在一定程度上實現了醫學人才的分流[1]。前者主要接受臨床思維與技能的訓練，而后者則專注于科研思維與技能的培養。然而，由于大多數醫學生在本科階段較少接觸到科研，在進行方向選擇時，專業型研究生成為了大多數醫學生的首選。這在一定程度上導致了人才流動的不平衡，因此，進一步優化學術型研究生培養模式，逐步提升科研對醫學生的吸引力，將有利于充分發揮當前醫學教育模式的優勢。

1我國醫學學術型研究生培養現狀與問題

1.1我國醫學研究生培養現狀

目前我國主要的醫學教育模式是“5+3”醫學教育模式，即5年的醫學本科教育，3年的碩士研究生教育[2]。在我國有部分醫學生是七年制的本碩連讀或八年制的本碩博連讀，畢業后分別可獲得醫學碩士學位或博士學位[3]。部分國內高校還開創了特色醫學培養模式，比如上海交通大學醫學院推出的“4+4”學制，前4年學生主要接受非醫學本科教育，后4年為醫學專業教育，畢業獲醫學博士學位。我國醫學生學習階段大體可分為三個階段，其中改革力度較大的就是碩士研究生階段。當前碩士研究生主要分為醫學專業型和學術型。前者要求完成33個月的臨床輪轉實習[2]，同時做少量以臨床為主的科研工作，并撰寫以臨床內容為主的畢業論文，臨床考試和答辯合格后即可獲得醫學專業型碩士學位。2013年教育部聯合國家衛生和計劃生育委員會對臨床醫學專業型學位研究生培養模式進行了改革，將專業型研究生教育與住院醫師規范化培訓相結合，以盡快培養一批臨床技能合格的醫學生。專業型研究生在通過相關考核后可獲《執業醫師資格證》、《住院醫師規范化培訓合格證書》《碩士研究生畢業證》和《碩士學位證》，俗稱“四證合一”[4]。對于大多數醫學生來說，“四證合一”的誘惑讓專業型研究生成為當之無愧的首選。學術型研究生，對臨床輪轉實習無硬性要求，主要任務是發表以科學研究為主的研究論文。國內多數高校都有具體量化考核指標，一般來說要求發表SCI論文，并有具體的影響因子指標，達到相應指標才能申請學位論文答辯，通過后方可獲得醫學碩士學位。畢業后仍需參加住院醫師規范化培訓。由于科學研究的特殊性，相比于專業型研究生，學術型研究生的畢業條件似乎更嚴苛，因此成為了醫學生們的“退而求其次”的選擇[5]。

1.2我國醫學學術型研究生培養問題

1、SCI(科學引文索引)ScienceCitationIndex,SCI是由美國科學信息研究所(ISI)1961年創辦出版的引文數據庫，其覆蓋生命科學、臨床醫學、物理化學、農業、生物、獸醫學、工程技術等方面的綜合性檢索刊物，尤其能反映自然科學研究的學術水平，是目前國際上三大檢索系統中最著名的一種，其中以生命科學及醫學、化學、物理所占比例最大,收錄范圍是當年國際上的重要期刊,尤其是它的引文索引表現出獨特的科學參考價值，在學術界占有重要地位。許多國家和地區均以被SCI收錄及引證的論文情況來作為評價學術水平的一個重要指標。

2、EI(工程索引)TheEngineeringIndex，簡稱EI.創刊于1884年，是美國工程信息公司(EngineeringinformationInc.)出版的著名工程技術類綜合性檢索工具。EI每月出版1期，文摘1.3萬至1.4萬條；每期附有主題索引與作者索引；每年還另外出版年卷本和年度索引，年度索引還增加了作者單位索引。出版形式有印刷版（期刊形式）、電子版（磁帶）及縮微膠片。EI選用世界上工程技術類幾十個國家和地區15個語種的3500余種期刊和1000余種會議錄、科技報告、標準、圖書等出版物。年報道文獻量16萬余條。收錄文獻幾乎涉及工程技術各個領域。具有綜合性強、資料來源廣、地理覆蓋面廣、報道量大、報道質量高、權威性強等特點。

3、ISTP(科技會議錄索引)IndextoScientific&TechnicalProceedings，簡稱ISTP。創刊于1978年，由美國科學情報研究所編輯出版。該索引收錄生命科學、物理與化學科學、農業、生物和環境科學、工程技術和應用科學等學科的會議文獻，包括一般性會議、座談會、研究會、討論會、發表會等。其中工程技術與應用科學類文獻約占35%，其他涉及學科基本與SCI相同。

4、ISR（科學評論索引）IndextoScientificReviews簡稱ISR。創刊于1974年，由美國科學情報研究所編輯出版，收錄世界各國2700余種科技期刊及300余種專著叢刊中有價值的評述論文。高質量的評述文章能夠提供本學科或某個領域的研究發展概況、研究熱點、主攻方向等重要信息，是極為珍貴的參考資料。

5、CSSCI(中文社會科學引文索引)ChineseSocialScienceCitationInformation英文名稱首字母縮寫，是由南京大學研制成功的、我國人文社會科學評價領域的標志性工程?？茖W引文索引是從文獻之間相互引證的關系上，揭示科學文獻之間的內在聯系。通過科學引文索引數據庫的檢索與查詢，可以揭示已知理論和知識的應用、提高、發展和修正的過程，從一個重要側面揭示學科研究與發展的基本走向；通過科學引文索引數據庫的統計與分析，可以從定量的視角評價地區、機構、學科以及學者的科學研究水平，為人文社會科學事業發展與研究提供第一手資料。CSSCI俗稱“南大版核心期刊”。

6、中文核心期刊要目總覽由北京大學圖書館與北京高校圖書館期刊工作研究會聯合編輯出版的《中文核心期刊要目總覽》（以下簡稱《要目總覽》）?！兑靠傆[》不定期出版，1996年出版了第二版，2000年出了2000版，2008年又推出了最新的版本。《要目總覽》收編包括社會科學和自然科學等各種學科類別的中文期刊。其中對核心期刊的認定通過五項指標綜合評估。中文核心期刊要目總覽，就是通常所說的中文核心期刊，俗稱“北大版核心期刊”。

作者：羅微 馬驪 溫茜 單位：南方醫科大學生物技術學院

基礎醫學研究生是我國醫學以及整個生命科學研究力量的新力軍，對基礎醫學研究生科研素質的培養，關系到祖國醫療事業的發展和生命科學領域科學研究的進步，因而基礎醫學研究生教育的核心任務在于培養和塑造一支科研作風嚴謹、專業基礎扎實、創新意識較強的高素質科研人才隊伍，為我國科學家攀登醫學和生命科學高峰奠定堅實的基石。基礎醫學研究生科研素質的培養主要包括科研思想作風培養、專業知識與技能培養、邏輯與創新思維培養、文獻檢索與閱讀能力培養、科技論文寫作培養、團隊協作意識的培養等方面。

一科研思想作風培養

科學研究的實質在于探求真理，揭示未知領域的規律，因而，對于科研工作者而言，客觀、公正、尊重事實是應該具備的基本素養。然而，近年來，社會上急功近利的風氣逐漸滲透到了科研領域，為了畢業能拿到學位，或者評獎、晉升，一些研究生甚至導師不惜捏造數據、扭曲事實，發表一些偽科學研究論文，這些都不利于推動科學事業的發展和人類社會的進步。絕大部分基礎醫學研究生畢業后都是從事科研工作，是我國科研事業的新力軍，對基礎醫學研究生科研思想作風的培養直接關系到其將來從事科研的態度和作風，因而在研究生培養階段，導師應注意端正自己的科研作風，對研究生進行言談身教、耳濡目染，養成其嚴謹的科研思想作風。

二專業知識與技能培養

研究生階段的學習和培養模式與高中和本科階段截然不同，研究生的課程少，學習方式更加靈活自由，老師的監督力度小，絕大部分情況下需要自學。因而培養研究生的自學能力和自我管理能力、培養其對專業知識和技能的獲取方法遠比直接傳授知識更重要。研究生的專業知識和技能通過課本獲取遠遠不夠，除了閱讀專業書籍外，還應多向往屆師兄師姐請教，同時還可以通過網絡論壇BBS學習借鑒別人的經驗和方法，還應多參加一些科研活動和講座，學習一些新方法和新技術，最重要的是還應多閱讀相關領域的研究論文和綜述，了解最新科研技術的進展。

三邏輯與創新思維培養

摘要：《生物化學實驗》既是眾多生命學科中的基礎實驗學科，同時也是前沿學科，它既與理論知識關系密切，又有自己的規律和獨特之處，在生命科學相關專業的本科生培養環節中不可或缺。但如今的生化實驗課程因種種原因存在許多弊端，在一定程度上阻礙了學科的發展和人才的培養。本文將對生化實驗課程的變革和創新展開討論，希望對該課程的改革提供一些思路。

關鍵詞：生物化學實驗；課程改革；創新

21世紀是生命科學的世紀，對于生物學科這樣一門以實驗為基礎的學科發展而言，尤其需要大量具有創新意識、創新能力的本科生作為基礎人才的儲備。生物化學作為生命科學專業重要的專業基礎課，其發展迅猛，是21世紀生命科學領域的領先學科[1]。它與分子生物學共同形成了生命科學的語言，是生命科學領域的世界語言[2]。《生物化學實驗》是生命相關學科中重要的基礎學科，同時它也是發展極為迅速的前沿學科。它既與理論知識關系密切，同時又具有自己的規律和獨特之處。實驗課程是以現有的理論為前提和基礎，通過親自動手實驗，得出所需要的結論。它不僅是理論知識的補充和延續，更是發現新知識的最佳途徑。但如今的生化實驗課程卻存在種種弊端，在一定程度上阻礙了學科的發展和人才的培養[3]。比如，受傳統教學思想的嚴重影響，實驗課程的內容包含了較多的理論知識和教師的講解，少了一些創新性和探究性；驗證性實驗課內容安排過多，缺少綜合性和設計性的實驗內容；實驗內容及實驗方法過于陳舊，與科學研究前沿嚴重脫節等等。這就使得學生的自主思維受到了較大的限制，阻礙了他們對實驗過程和結果的思考及分析，不利于培養學生的創新和科研能力。因此，為了滿足培養研究型和創新型人才的需求，就需要高校在本科階段的生化實驗教學中進行實驗課程內容和形式的改革，更好地與科學研究的前沿接軌。

1課程體系的改革

上?？萍即髮W是一所新興學校，學校致力于培養科技創新創業人才，積極投身高等教育改革。課程體系的合理設置是一門課程成功的關鍵，因此依據學校的辦學宗旨，作為理論課程的重要輔助和支撐，我們首先在課程體系方面做出了相應的改革。當然，創新的前提是取前人之精華，去前人之糟粕，所以我們仍會延續傳統實驗教學的優勢。比如，與理論課的緊密聯系性。作為生物化學理論課程的重要輔助學科，生化實驗課程需要與理論課緊密結合，以達到鞏固學生理論知識的目的。我們在課程大綱確定初期，會按照理論課程的教授內容及課時進度，對實驗課程進行相應的內容設置。同時，為了實驗課程能夠緊跟科學研究的前沿，每年我們都會與負責教授理論課程的任課教師進行討論，優化實驗課程大綱，對于其中一些不夠完善的實驗進行修改或刪除，并相應地增加其他更為合理的實驗。傳統高校的生化實驗課程體系單一，通常會配合理論課在一到兩學期內完成，集中學習一些基本的實驗技術[4]。一方面學生理論基礎較弱，不能完全理解個別綜合性實驗的原理，只能學習一些基礎簡單的實驗；另一方面，這種課程安排會讓學生在低年級時突擊接受大量的實驗技術，到了高年級，學生真正開始運用所學實驗技術完成課題的時候，往往發現由于間隔時間較長，一些基本的實驗技能早已生疏。為了避免上述情況的發生，相較于傳統高校，我們將生化實驗課的課程體系進行了較大幅度的調整(表1)。從表中不難看出，我們的生化實驗課程設置有著完善的體系，學生從入學到畢業將接受完整的實驗課程體系的培訓。首先我們會在大一學年的第二學期安排一門實驗理論課《現代生物學基礎實驗理論》。課程主要涉及到八大類實驗技術：離心技術、電泳技術、PCR、測序技術、顯微鏡技術、細胞培養、免疫技術及模式動物。通過該課程的學習，學生能夠系統掌握現代生物學實驗室常規實驗技術理論及原理，把握生物學技術發展的趨勢和最新動態；使學生能夠將書本上的理論與身邊的科學相結合，初步培養學生科學思維的能力。經過學習，學生可以在真正的實驗課開始之前，對基本的實驗原理有所了解，這樣可以大大提升實驗課課堂的學習效率，無需再贅述實驗相關的基本知識。隨后我們將實驗課程設置為初、中、高級三個階段。初級實驗課程與傳統高校相近，在大二與理論課同步完成，主要進行生物化學基本實驗技能的培訓，表2列舉了部分初級實驗內容；中級實驗在大三完成，讓學生綜合運用學過的實驗技術完成科研上常用的較復雜的實驗項目，如免疫印跡分析(WesternBlot)、酶聯免疫吸附測定(Eli-sa)、蛋白質純化等，具體課程詳見表3。課程進行中會讓學生對實驗中的某個環節進行自主設計，初步對學生的創新性思維進行訓練；高級實驗安排在大四，會提供一些小課題供學生選擇，學生獨立進行前期文獻查找及實驗方案設計工作，最后按自主設計的實驗方案完成課題并提交論文。學生經過這樣一系列實驗課程的培養，對科研過程有了更深層的理解。不僅掌握了基本實驗技能，還逐漸形成了完整、嚴密的科研思維體系，為他們今后繼續深造打下了堅實的基礎，達到培養具有創新精神和科研能力人才的目的。

2課程內容的創新

我們在《生物化學實驗》課程的內容上積極尋求突破和創新，摒棄傳統高校仍在使用的較為陳舊的實驗教材，為學生量身打造實驗講義。增加綜合性、設計性、創新性的實驗內容，希望能夠在培養本科生基本實驗能力的基礎上加大對科研及創新能力的培養力度，充分發揮學生的主觀能動性，激發學生對該學科的自主學習興趣和研究激情。另外，我們力爭將獨立的實驗課程串聯起來，幾次小實驗可以形成一個完整的綜合性實驗，讓學生對科研中常用的復雜實驗有所了解并分步掌握。舉個例子，蛋白質是生物化學課程中最重要的一類大分子，關于蛋白質的實驗有很多，比如蛋白質的提取、純化、含量測定、定性及定量檢測等等[5]。我們會將蛋白質類的實驗集中在幾周內進行，從提取開始，每步的產物留存進行下步實驗，幾周之后，學生最終會利用SDS-PAGE和考馬斯亮藍染色法將提取純化后的蛋白質進行半定量檢測。除了蛋白質類實驗，我們在核酸、脂類、酶類等實驗中都會有這樣的課程設計。通過一系列實驗的訓練，學生學到的不再是零散的和不相關的獨立實驗，而是一套科研中常用的完整的綜合性實驗。其次，我們在教學中涉及到的實驗方法、儀器、材料等都會盡量采用目前科研中最常用的，這樣可以讓未來有意繼續深造的學生學到更多有用的知識和實驗技能，從而更快速地融入科研生活。仍然以蛋白質實驗為例，早期的蛋白質電泳所用到的聚丙烯酰胺凝膠多數需要自行配制，但隨著科研服務行業的興起，目前很多高校及研究所都已經開始使用市售的預制膠，以避免自制凝膠的不穩定性和不可重復性。因此，我們除了會安排課程讓學生學習如何制備PAGE凝膠之外，還會同時為學生提供市售預制膠進行電泳實驗，讓學生在掌握基本實驗技能的基礎上，還能與科研前沿的最新信息和知識接軌。

摘要：伴隨科技的飛速發展，動物實驗作為生命科學基礎和科研的重要支撐，實驗動物的使用數量和頻率加大，動物的倫理問題和福利問題逐漸顯現出來。根據調研發現，醫學生對動物實驗等相關倫理知識的認知較為模糊。因此，文章對實驗動物倫理的基本含義、實驗動物的現狀及福利進行了闡述和分析，并探討了教學改革的方向。

關鍵詞：倫理學；動物實驗；課程思政

0引言

當前，隨著科學技術的高速發展，生物醫療、生命科學、生物技術、基因工程、食品醫藥［1］等領域都取得了大量的科研成果?？蒲谐晒Φ谋澈箅x不開實驗動物的“功勞”。動物實驗在藥品研發、疾病的病理、生理及機理研究等方面發揮巨大的推進作用，但是在現實的動物實驗中，存在動物實驗的必要性、合理性及動物的倫理問題，成為學界爭議的熱點。一門醫學課程，只是注重專業知識和技能的傳授，而忽視人文精神的培育，則很難培養出德高望重、技藝超群的高素質醫藥人才［2－3］。醫學課程作為一門應用學科，在當今醫學和生命科學發展中都離不開實驗動物，不可避免遇到各種動物倫理學問題［4］。有文獻報道，每年歐盟用于實驗的動物有1200萬只，而我國在此方面的數字達2000萬只，美國達到2200萬只。［5］巨大的實驗動物使用量引發了我們對實驗動物倫理問題的關注，生命倫理學原則在這種大環境下誕生。因此，在動物實驗中，如何優化實驗，利用“3R”原則，是每個生命科學工作者必須探索的問題。

1動物實驗與實驗動物是支撐生命科學研究的重要橋梁與樞紐

生命科學研究的基本條件包括：動物（Animals）、設備（Equipment）、信息（Information）、試劑（Reagents），簡稱為AEIR［6］。動物排在首位，證明其地位的重要性。由此可見，實驗動物在生命科學中具有不同尋常的位置。實驗動物在教學、科研中有著無可代替的作用。由于人類疾病發生的機制十分復雜，為進一步探索機理的秘密，我們不可能在人體上進行相關的實驗，因而實驗動物成為人類的受難者。人類通過利用動物實驗，可以深入探索疾病發生的自然法則，從而進行預防與治療措施。比如，腫瘤、易傳播的傳染病等在臨床上發病率較低，存在潛伏期長等特征，人類可以通過建立動物模型，深入觀察探討，并對臨床用藥的劑量及安全性開展試驗，最終提高人類存活率，保障生活質量。

2動物倫理學與“3R”原則

1生物安全是在生物科學技術高速發展的同時產生的。由于在生物技術研發、生產或應用過程中頻繁使用的各類基因、細菌、病毒、抗生素、催化劑等物質向環境釋放，以及轉基因生物的轉移，往往會對生物多樣性、生態環境和人體健康構成潛在安全風險，這也就是通常所說的生物安全。   自20世紀90年代以來，上海大力推動和扶持生物科技產業的發展，目前擁有以張江生物醫藥基地為核心的生物醫藥科技園3個，以中科院生命科學研究院和高校為龍頭的研發機構30多家，具一定規模的生物技術公司約250多家，已經成為國內外重要的生物技術開發和應用基地。與此同時，上海市生物安全極其管理問題也逐步凸現。本文從生物安全問題的產生出發，以上海市為分析對象，探討了生物安全管理的發展、現狀、不足以及對策建議。   2生物安全管理現狀   2.1發展概況   由于生物安全風險具有長期性、滯后性、不確定性等特點，人們對生物安全的認識和管理有一個過程。從20世紀70年代起，生物技術的安全性引起了某些國家的關注，1976年，美國制定了《重組DNA分子實驗準則》。此后，相繼有20多個國家頒布了此類法規或準則[’，“]。生物安全問題引起國際上的廣泛注意是在20世紀80年代中期[3]。1985年，聯合國環境規劃署(UNEP)、世界衛生組織(WHO)、聯合國工業發展組織(UNIDO)和聯合國糧農組織(FAO)組成了非正式關于生物技術安全的特設組織。1986年和1992年又連續了有關重組DNA安全問題和生物技術安全問題的文件[n]。1992年召開聯合國環境與發展大會，簽署了兩個綱領性文件《21世紀議程》和《生物多樣性公約》，此后國際上開始對生物安全立法工作予以特別重視，并在此推動下，1995年12月通過了《國際生物技術安全準則》，2000年1月通過了《卡特赫納生物安全議定書》。該議定書是目前國際最權威的生物安全管理框架151，有110多個國家和地區簽署了該協議〔〕}。   我國生物科技發展較快，但是生物安全管理卻相對滯后。1990年制定的《基因工程產品質量控制標準》是我國第一個有關生物安全的標準和辦法。1993年國家科委了《基因工程安全管理辦法》。1996年農業部頒發了《農業生物基因工程安全管理實施辦法》，該辦法增加了對新生物制品審批、新藥審批、動植物檢疫方法方面的生物安全管理。2000年，我國政府將生物安全列為健康和環境保護的新領域。同年5月，頒布了《中國國家生物安全框架》，并在8月8日簽署了《生物安全議定書》。到目前，中國在轉基因生物安全、生物實驗室安全管理等方面出臺的法規標準已經超過了10個。   2.2上海市生物安全管理現狀   近年來，上海的生物技術發展迅速，生物技術企業和研究機構數量龐大、分布密集，產業規模和科研水平也不斷提升。上海市生物安全管理也已經起步，出臺了一些相關的管理辦法，但總體上，上海生物安全管理還處于起步階段，相應的配套管理措施還不夠。   從上海目前生物安全管理法規標準體系來看，除了國際和國家通用的法規政策以外，上海根據自身的需要制定了生物安全的法規。2001年，上海市環保局實施了《上海市環境保護微生物菌劑應用的環境安全性管理(暫行)辦法》，并在2004年6月由上海市政府正式了《上海市微生物菌劑使用環境安全管理辦法》，這是國內生物環境安全領域的第一部地方性法規。該《辦法》引人了微生物菌劑環境安全許可、開放環境微生物菌劑的領域應用備案等一系列管理制度，同時明確了微生物菌劑提供單位和使用單位的環境安全管理措施和相應的法律責任，強化了微生物菌劑環境保護應用的源頭控制和全過程監管，規定了微生物菌劑要進人上海市，須通過人體安全關、生態安全關、小動物實驗關。但該辦法只適用于以環境保護為目的的微生物菌種及其制劑使用的環境安全管理，轉基因微生物菌劑則不屬其管轄范圍。另外，上海市環保局正在積極制定《上海環境保護生物技術安全管理暫行辦法》和《上海市重點行業(生物制藥行業)污染物排放標準》。   從上海生物廢棄物處理設施來看，上海市生物技術企業和研究機構的廢棄物，均未建立專門化或專業化的處理公共設施，只是將此類廢棄物歸屬于危險廢棄物，其評估咨詢系統、分類貯存系統、收集系統和處理處置系統相應地納入到上海市危險廢棄物的相關系統中。通過調查，目前上海具有資質、達到一定規模的畜禽動物焚燒處置單位只有1家，并且其每年處理規模，還明顯無法與上海生物技術產業產生的廢棄生物量規模配套。   從上海生物安全管理具體執行情況來看，上海生物安全管理對象主要包括生物技術企業及研究機構兩個部分。目前，上海的生物技術企業主要是應用基因工程、細胞工程、發酵工程和酶工程等技術手段的生物制藥企業，產品包括治療藥物、診斷試劑等。其廢棄物主要為生產性廢水、廢氣、廢渣，發酵工程制藥的產生量最大。上海市絕大多數生物技術企業，均選擇將生物廢水與其它種類廢水混合后集中處理，采用的工藝多為物化+好氧生物處理或厭氧+好氧生物處理。而上海研究機構的生物安全管理方面，盡管上海生命科學研究實驗室在《實驗室生物安全通用要求》(GBI9489一2004)之前，參照我國衛生行業標準《微生物生物醫學實驗室生物安全通用準則》(ws233一2002)并結合自身科研領域的生物安全問題，對實驗室生物安全進行了分級并制定了相關規定，但是在廢棄物管理上，上海的各類生命科學研究機構產生的廢水和廢物仍然沒有建立起相應的分類收集、儲運、處理處置系統。其中廢水和固廢基本上是與生活污水和生活垃圾合并收集，并分別輸運到城市污水處理廠和城市生活垃圾填埋場處理處置，試驗動物尸體一般自行尋找出路進行焚燒。而產生的廢氣絕大多數直接排放到大氣環境中，沒有相應凈化設施。   3存在的問題   3.1對現狀及存在的風險認識不足   目前，除了環保局監控的若干大型生物制藥企業外，上海相關管理部門對其他生物技術企業，使用的各類制劑，產生廢棄物的種類、數量和去向，以及這些廢棄物可能對上海城市環境和生態安全帶來的哪些威脅、危害程度等，都缺乏基本的了解和科學的評估。開展生命科學研究的各個高校、中科院系統等科研機構，因其研究內容的多樣性、復雜性和變動性，管理部門對它們在試驗中產生的廢棄物種類、數量、去向、危害等情況更是缺乏應有的了解。#p#分頁標題#e#   同時，管理部門以及研究人員對生物安全的認識不足，且不夠系統，對生物技術發展與應用可能帶來的生態環境、生物多樣性和人類健康風險性和危害性還只有感性的、片面的、甚至錯誤的認識。受目前現有的科技發展水平限制，人們對生物安全領域還存在一些未知的或認識不清的領域，一些生物科技應用成果的安全性，國際上仍存在較大爭論，比如一些轉基因食品對人類健康和生態環境的影響。   3.2管理法規標準體系制定不全，管理措施執行不力   由于國內還缺乏一部綜合性生物安全立法，上海建立完整的生物安全管理體系還缺乏一個宏觀的依據和指導。管理制度體系的內容也制定不全。目前，盡管上海在基因工程、農業轉基因、實驗室生物安全等方面已經有了基本的管理法規標準可以遵循，但是依然沒有將生物廢棄物明確作為污染源進行環保管理和監督，沒有具體針對性的污染控制措施，更不要說提高到生物安全和社會安全的高度進行重點管理。至今，已頒布的各個不同的標準與生物安全管理相關的法規之間缺乏必要的銜接和統一，無法形成一套完整、系統的生物安全管理體系。   從管理法規微觀層面看，首先，對不同種類的生物廢棄物缺乏相應的回收管理制度(模式)，其次，一些已經出臺的管理制度內容制定還不夠完善，如在轉基因生物安全管理方面，雖然有登記制度和進出口的審批制度等，但是缺乏對其研究、實驗、保管、運輸、進口、出口、應用、推廣、廢棄等全過程的監管制度與標   由于生物安全管理體系不完善，職能部門的監督力度不足，再加上相關人員對現代生物安全的危害性、嚴重性等認識淺薄，缺乏環境風險意識，導致生物技術企業和研究實驗室相關人員對生物安全管理措施執行不力。主要表現在:操作過程中普遍存在試劑瓶、培養基等生物廢棄物隨處丟棄、實驗廢水經處理直接進人下水道，大量存在生物安全隱患的誘變劑、環境激素等成分隨實驗廢棄物混入生活垃圾或生活污水系統;企業生物廢棄物排放管理散漫，部分廢水、廢氣處理設施停運或未按要求運行。   3.3處理設施、技術手段不到位，處理處置能力不足   首先，上?？傮w上還缺乏技術可靠的生物廢棄物處理公共設施，尤其是畜禽動物焚燒能力還遠遠未達到上海生物科學研究與生產產生的量;其次，上海許多生物技術企業污水、廢棄物等處理設施存在設備技術落后、應變能力差、處理設施運行成本高、效率低下等問題。上海目前相當一部分早期生物技術企業由于受到當時水平的限制，設計標準偏低，技術手段落后，加上后期技術轉型、生產規模擴大等原因，從而造成處理設施運行不良，出水超標。而搞研究的生物實驗室大都沒有相應的針對性的廢棄物處理設施或技術，而且其中回收、儲存和運輸等環節技術更為薄弱。   3.4管理監督機構設置不明、程序不統一   目前，生物安全管理存在各個部門分散立法，分頭管理的問題。管理涉及環保、衛生、農業和進出口檢疫等部門，但卻沒有一個統一監管機構，各個分管機構間缺乏有效的協調、溝通和銜接。由于政出多「〕，各個部門的規定在管理程序上又不統一，使得被管理人在接受管理時無所適從，出現重復登記、審批現象，降低辦事效率和效果。   4管理對策與建議   4.1加強教育與培訓I6]，提高認識，樹立正確生物安全觀加強現代生命科學技術和相關生物安全知識的宣傳與教育，建立相關人員的上崗培訓考核制度，幫助樹立正確的環境意識和生物安全觀，重視和防范生命科學發展帶來的環境風險，建立生物安全風險防范意識。   4.2盡快開展全市范圍內的生物廢棄物調查和生物安全現狀評價通過開展上海生物廢棄物調查，摸清上海市生物科技研究和產業的發展及其廢棄物排放、收集、處理管理現狀，分析和評估對上海城市環境和生態安全已有和潛在的威脅與風險，為全面啟動上海生物安全管理提供依據。   4.3完善生物安全法規制度，制定上海生物安全管理體系對上海現行的有關生物廢棄物排放的法規與技術標準進行調研分析，找到不足和缺陷，完善相應的管理法規與技術標準，包括完善實驗室內部管理制度、建立生物安全風險評價與環境影響評價制度，最終形成完善的上海生物安全管理體系。   4.4研究開發高效實用的生物廢棄物無害化處理技術針對目前上海生物技術企業廢物處理設施技術落后、運行效果不佳的現狀，通過深人研究凈化原理，探討處理工藝參數、應用條件、結構形式、運行方法和控制系統等，積極研究開發生物廢棄物的廢水處理和固體廢物處置的無害化處理處置技術。   4.5建立生物廢棄物公共集中處理設施與制度針對目前上海生命科學研究實驗室數量多、分布相對集中、廢棄物的性質復雜、排放管理混亂、處理處置設施缺乏的現狀，成立的生物廢棄物公共集中處理設施，并建立相應的生物廢棄物收集、排放、運輸、處理機構和制度，對生命科學實驗室排放廢棄物進行統一集中處理。   4.6成立統一的生物安全管理和監督機構打破分散管理現狀，理清各個管理機構職能，理順關系，成立統一的上海生物廢棄物管理監督專職機構，對上海生物安全管理的各項工作進行控制和協調，從而加強對生物安全管理控制，提高管理效率。

［摘要］學科競賽是培養大學生創新思維、動手能力和團隊協作精神的載體，教師組織并指導學生結合學科特點參加相關競賽是提升其綜合能力的重要舉措。本文結合指導生物科學專業學生參加國家級學科競賽的實踐與探索，就指導學生參加學科競賽的方法和心得與同行交流，以期為更好地指導學生參加此類競賽提供參考。

［關鍵詞］學科競賽;指導;大學生;思考

生物科學是一門以實驗為基礎研究生命活動規律的科學［1］，專業實驗性和實踐性很強，因此培養學生的動手能力和實踐技能顯得尤為重要。學科競賽是指在緊密結合課堂教學知識的基礎上，多名學生以團隊協作的方式，通過完成參賽項目來發現問題和解決問題，以培養學生的創新意識、實踐能力和團隊精神［2－3］。近年來，教育部、省教育廳和各高校都很重視大學生參與學科競賽活動。如教育部要求全國各高校每年都需要將本校學生當年參加全國性學科競賽的成績錄入“全國高等學校本科教學基本狀態數據庫”;在“特色專業”“品牌專業”和“高水平專業”等本科教學質量工程建設指標體系中，學生參與學科競賽的人次數及取得的成績均成為評價該專業所培養的學生創新能力強弱的主要指標。參加學科競賽激發了學生學習的積極性和主動性，從而提高了其綜合素質，而教師在系統指導學生參賽的過程中不斷發現自身在教學中存在的問題，改進教學方法和教學手段［4］。因而，教師如何指導學生準備學科競賽顯得尤為重要。2018年，筆者指導我院學生組成的2支隊伍分別參加了“第三屆全國大學生生命科學創新創業大賽”和“第二屆全國大學生生命科學競賽”，分別獲得了一等獎和二等獎的好成績;2019年，筆者指導學生參加學科競賽，2支參賽隊伍分別在“第四屆全國大學生生命科學創新創業大賽”和“第三屆全國大學生生命科學競賽”榮獲一等獎。實踐證明，學科競賽為提高學生的綜合能力提供了方法和手段。現將指導學生參加競賽的一些實踐方法和心得體會介紹如下，以期起到拋磚引玉之效。

1生命科學類國家級學科競賽活動現狀

目前，生命科學類國家級學科競賽主要包括一年一屆的“全國大學生生命科學創新創業大賽”和“全國大學生生命科學競賽”兩項賽事。

1．1全國大學生生命科學創新創業大賽

該項大賽由教育部高等學校生物科學類專業教學指導委員會、高等學校國家級實驗教學示范中心聯席會和《高校生物學教學研究》編輯部聯合主辦，參賽對象主要是各高校生物、食品及相關專業的全日制在校本科生，每支參賽隊伍由2～6人組成，指導教師1～2人。大賽分為創新組和創業組。創新組主要接受學生參加創新實驗取得的成果，成果形式包括已發表或未發表的學術論文、發明專利等。創業組需要參賽團隊提交一份具有市場前景的生命科學、食品科學相關技術、產品或服務的創業計劃書。此項賽事一般于每年的2月份開始下發通知，4月中旬開始網上申報，經過網絡初審和復審，一般于7月末到8月初進行現場公開決賽。