生物科研范文

时间:2023-12-13 16:47:54

生物科研

生物科研范文第1篇

生物医学光子学是作为生命科学和医学研究的辅助手段而发展起来的,它以生物或医学样品为研究对象,以医学、生物学和光学工程等学科的基础知识的充分融合为基础,通过工程技术手段为生物医学研究或临床应用提供检测或监控仪器和方法,所以生物医学光子学的发展和成功应用除了对生物或医学学科本身的发展具有促进作用外,对工程学、物理学、化学、材料学等学科也提出了新的要求,并客观上推动和促进了这些学科的交叉和技术的融合[4]。生物医学光子学可分为生物光子学和医学光子学两个部分,分属于生物学和医学领域,但二者的研究内容并无严格界限。也可以根据应用目的的不同,将生物医学光子学划分为光子诊断医学技术和光子治疗医学技术两个领域[5]。由于生物医学光子学的学科跨度大,不能明确界定在某一单一学科领域内,所以并无生物医学光子学专业,而是根据导师隶属单位情况和科研项目需要,在光学工程、电子工程、生物医学工程、生物技术、临床医学等一级学科下设置该研究方向,招收并培养研究生。

2当前生物医学光子学研究生培养面临的困难和问题

生物医学光子学的研究需要生物医学和工程技术两方面多学科知识的交融,需要生物学、医学、药理学、病理学、脑科学、光学、电子学、图形图像学、信号处理等多学科专家学者的参与,因而具有复杂性和综合性的特色。这种特点促使我们在生物医学光子学专业研究生培养时需要特殊的学术环境,需要观念上的转变和政策上的支持,更需要高水平的导师队伍和先进的培养模式来保证。目前,生物医学光子学方向的研究生培养还面临以下问题。

2.1缺乏新技术和新知识的传授,知识培养体系亟需完善

生物医学光子学的理论知识和技术更新都很快,不断有新的应用领域和市场需求出现,国家和社会要求我们培养具有更强创新意识和应用实践能力的研究生,可以在某一行业领域担当领头人。但当前的研究生培养,对新技术和新知识的传授不足,教材内容严重滞后,缺乏让学生开拓视野、跟随学科领域发展前沿的综合交叉性课程。

2.2研究生培养环节缺乏规范性

从事生物医学光子学交叉学科的研究生,其本身的专业背景多属于传统的单一学科范围,攻读的研究生学位也多属于此范围等。由于生物医学光子学这门交叉学科涉及的知识内容非常广博,而导师的科研课题又非常具体,使这种以导师科研课题作为研究生培养载体的方式,具有较大的不确定性和随意性,无法兼顾研究生的专业背景、科研兴趣和科研课题几方面的因素,常常是为了完成课题而进行相应的学习,未能在研究生对知识的综合—消化—应用方面下足功夫,在研究生的科研培训和能力培养环节缺乏系统性和规范性。

2.3研究生的培养质量受限于导师的研究课题

当前生物医学光子学的研究生培养大多依托于导师现有科研项目,因此在培养过程中存在一系列问题,如:以完成特定生物医学光子学研究课题为目标的研究生培养,对培养目标以及培养过程等没有清晰明确的认识,无法让学生既具备合理的知识结构,又具备综合多学科知识的素质和能力;有的导师的研究课题仅是借用了其它学科的名词和概念,而未真正开展跨学科领域的研究内容,结果是研究生的理解、认识混乱,甚至出现概念错误等现象;还有研究课题仅仅是生物医学和光学内容的简单叠加,缺乏真正的融合和借鉴,研究生在课题研究中无法深入下去。以上种种,不但不能产生创新成果,反而影响了研究生培养质量,阻碍了研究生的学术水平提高。

2.4现行的教学管理体制难以满足学科交叉研究和研究生培养的需要世界各国对交叉学科研究极为重视。英、美等发达国家都相继成立了生物医学相关的交叉研究中心,便于来自不同学科背景的科研人员相互交流和沟通,为前沿学科建设开辟道路。反观国内,只有少数几所重点大学或中科院的研究所设立了专门从事生物医学相关领域的交叉学科研究院或研究中心,如,北京大学的前沿交叉学科研究院建立的生物医学跨学科研究中心,而大部分学校院、系划分都是长时间不变的。从事生物医学光子学研究方向的教师要有确定的学科“归属”才具有所在学科的资源(包括经费和科研设施等)使用权,而研究生也是通过某一特定学科的入学考试内容,遵循其培养方案和培养目标进行学习和科研培训[6]。严格的学科界限使生物医学光子学研究方向的导师无法合理整合校内资源为交叉学科研究服务,是开展交叉学科研究生培养的直接障碍。

3生物医学光子学研究生培养模式的探索和建议

完善培养和管理工作是生物医学光子学方向研究生培养顺利进行的保证,我们需要在人才输入(招生)—人才培养—人才输出(学位授予)这三个方面都留有足够的空间,给予适当的政策倾斜,并完善配套的管理运行机制。

3.1采取灵活的招生政策,鼓励跨学科招生

招生机制是人才培养机制三步曲中的第一步,高质量的生源是高水平人才培养的第一关。我们的目标是选择合适的人,创造适合的环境,让通过适当的机制选拔进来的人能在这样的环境中成为优秀的交叉学科人才[7]。因此,为发展生物医学光子学交叉学科研究,调动导师在交叉学科培养研究生的积极性,调动学生从事交叉学科研究的热情和兴趣,学校对交叉学科研究生的招生工作应采取特殊的政策:首先,对交叉学科的招生名额分配有倾斜政策,以支持交叉学科的学科发展和人才培养;第二,鼓励跨学科招生和报考,例如,光学工程专业生物医学光子学方向招生,即可以招生简章中列出欢迎生物、医学相关学科研究生报考,并增加相应的入学考试可选科目;第三,学校保留部分名额优先录取优秀的跨学科学生或接收跨学科推免生等。

3.2规范研究生培养和管理环节

(1)设立跨学科联合指导教师小组。目前的研究生培养主要采取导师责任制,是一对一的责任关系。但对生物医学光子学研究生而言,应结合科研需要、本单位研究特色以及研究生的专业背景,合理配置跨学科联合指导老师小组,整合本校内的优势力量,实行多对一或多对多的师生关系,如,以生物显微成像为特色的单位,应配备细胞生物学、光学工程和图像处理技术方面的导师队伍,以光学医疗仪器为特色的单位,应配备光学、测控技术和临床医学方面的导师组。来自相关学科的高水平教师共同培养交叉学科的人才,对研究生相关学科知识结构的建构和高水平研究课题的选定都具有重要作用,同时,研究生也可以在导师组的指导下以补修和自学等方式学习欠缺的跨学科知识。

(2)严把培养环节质量关。导师指导小组要对研究生从入学、选课、选题、科研实践、、毕业答辩各个培养环节全面负责,将知识传授和能力培养相结合。首先,入学之初,指导小组即对每个研究生的学科背景和能力进行评估,针对学生的背景和兴趣初步确定科研方向,并制订课程学习计划,为学生完成生物医学光子学交叉学科研究课题储备必要的专业知识,同时鼓励学生选修具有“新兴、前沿和交叉”特点的课程;其次,安排跨学科的学生补修部分相关学科的本科生课程,以补充知识上的欠缺;第三,指导小组要为学生提供参与科研实践的平台,在未正式进入课题之前,指导学生参与短期(2~3个月)科研轮训,使学生对本学科方向正在进行的科研内容有所了解,进而因势利导明确研究课题;第四,导师指导组应随时跟进研究生的科研进度,在研究生论文选题和中期检查时对所开展科研工作进行正确的引导和调整,保证培养过程的顺利进行。

(3)构建科研大平台,引导研究生学术成长。良好的科研环境是个人学术成长的关键因素。构建生物医学光子学科研大平台,吸引更多相关学科优秀的科研人员加入到导师队伍中来,是提高研究生培养质量的重要举措,不同学科学术思想的熏陶,不同思维方式的影响以及多学科导师在科学研究方面的通力合作和团队精神也会对研究生产生潜移默化的影响,有利于其学术成长;此外,导师要充分调动研究生的积极性,保护研究生跨学科研究的科研热情,重视研究生个人的主观能动性和兴趣,只要使用正确、合理的引导方式,不同专业背景的研究生与导师之间可以碰撞出很多新的思想火花,获得意想不到的收获。

(4)多途径培养创新人才,完善知识体系。在当今这个多元化的时代,人才培养的途径也是多种多样的。为了适应生物医学光子学领域对创新型人才的需求,学校应设立专项基金,支持和鼓励研究生从事学术交流,如吸引学生参加国际会议、科技竞赛、制作大赛等活动,激发学生主动学习的兴趣,引导学生掌握正确、科学的学习方法,尤其是适应自身特点的学习方法及获取知识的能力,引导学生学会用所学的知识创造性地解决实际问题,提升学生实践能力与创新精神。此外,针对课程设置方面存在的问题,建议在专业培养目标指导下,从师资队伍、课程内容、实验教学资源全方位的整合。鼓励老师多开设前沿性课程,邀请本领域国外专家为研究生开设讲座类课程;通过汲取国内外相关领域的先进经验,结合科研和实验教学资源,建设生物医学光子学交叉学科系统、完善的知识体系,重视课程内容的系统性、前沿性及与本单位研究特色的相关性,重视学生集成—融合—应用能力的培养。

3.3正确把握学位内涵,严格学位授予工作

学位是评价个人学术水平的一种尺度,是表明个人学术水平的资格证书,是在某一学科、专业上达到一定标准的凭证。具体到生物医学光子学方向,完成研究生教学环节,达到生物医学光子学方向研究生学位授予要求的研究生,是表明该研究生在生物医学光子学领域达到一定学术水平标志,应具备以下特点:了解本学科的研究现状和前沿问题,能够在相应的学术背景之中提出和确定具体的研究课题,能够论证该课题的学术意义和社会意义;明确自己研究问题的难度和解决问题的关键之所在,能够在导师指导下提出可行的研究方案和周密的实施计划;能够在导师的指导下独立研究问题、解决问题,独立完成实验,能够做到理论与实践的有机结合,并将结果整理成规范的学术论文。因此,研究生培养单位、尤其是研究生导师组,除在入学之初对学生进行必要的引导外,更应加强对研究生培养过程中各环节的检查与监督,严格课程教学、论文选题、答辩等方面的工作,严审研究生毕业资格,扭转学生重结果轻过程的心态,真正为社会输送合格的、具有革新和创造力的生物医学光子学人才。

4结语与展望

生物科研范文第2篇

关键词:生物科研伦理审查;伦理委员会;医学伦理学

随着生物医学技术的广泛应用,生物医学科学实验,特别是涉及人体受试者的临床试验日益增多。临床(人体)试验是生物医学科学研究的重要环节,任何经过动物实验的新药物、新仪器和新的治疗方法必须经过临床(人体)试验后才能在临床中开展应用。在涉及人体受试者的各类医学科研活动中,必然会存在由于价值取舍不同而引发的各种伦理冲突。以人体为研究对象的临床试验,也必然牵涉受试者的权益尊重与保护问题[1]。在这样的背景下,对科研活动从始至终进行伦理审查和监督,探讨、论证、解决或权衡生物医学科研及临床应用中出现的伦理问题和难题,在保证研究工作的科学性和合法性的同时,使所有科研活动都遵循相应的伦理道德原则和规范,真正做到知情同意,是生物医学科研伦理审查的目的所在。

1.生物医学科研伦理审查的国际规范

生物医学科研伦理审查的概念始于1946年的纽轮堡审判,审判过程中德国纳粹和日本军国主义者在二战期间进行人体试验引发的伦理问题引起国际社会的重视,并提出了人体实验的十项道德准则,即《纽轮堡法典》,其精神被1964年世界医科大学通过的《赫尔辛基宣言》继承,成为人体实验的指导方针;《赫尔辛基宣言》中规范了涉及人体生物医学实验的伦理法规,并在以后经历了先后八次的修订和细化,成为世界各国共同遵守的医学实验的法规性文件[2]。2000年,世界卫生组织颁布了《评审生物医学研究的伦理委员会工作指南》,以指导世界各国医学科研伦理审查机构的组建工作和伦理审查工作。2002年,由国际医学科学组织理事会与世界卫生组织联合的《涉及人的生物医学研究的国际伦理准则》,则进一步明确了医学科研伦理审查的规范和章程。

2.生物医学科研伦理审查机构

———伦理委员会建立伦理委员会进行医学科研伦理审查的建议,最早见于1971年加拿大《医德指南》,直到70年代末,伦理委员会组织才开始在美国的医院中出现。此后,美国医院协会先后颁布了《关于生物医学伦理学的医院委员会的准则》、《美国医疗保健机构道德委员会准则》等一系列规范和准则,推进了美国医院伦理委员会的建立和发展,到80年代末,美国已有60%以上的医院建立了医院伦理委员会。与此同时,加拿大和一些西欧国家的医院中也相继建立起这类组织。日本的医院伦理委员会建立较早,到1985年底,日本已有37所医学院校设立了医学伦理委员会,占79所医学院校的47%。1992年中国医学伦理学学术代表到日本考察时,已有80%以上的医学院校和50%以上的医院设立了医学伦理委员会组织。我国的生物医学科研伦理审查起步于20世纪80年代,1981年召开了我国首届医学伦理学学术会议,会议中提出对医疗机构中开展医学科研活动进行伦理审查的意见和建议。1991年,中华医学会医学伦理学委员会了《医院伦理委员会组成规则》,对我国的生物医学科研伦理审查工作进行指导。此后,为进一步规范医学科技行为,保护受试者的合法权益,强化法制观念,分别由国家卫生部和药品监督局制定了《涉及人体的生物医学研究伦理审查办法(1998)》和《药品临床试验管理规范(1999)》。自此,我国生物医学科研伦理审查工作有章可循、有法可依,进入建章立制、成立相关机构、逐步规范化的快速发展时期。

3.我国生物医学科研伦理审查学术研究的问题域

从上个世纪80年代起,张鸿铸、邱仁宗、曹永福等学者开始向国内引介美国、加拿大、法国、瑞典、日本等国家在医学科研伦理审查实践和伦理委员会建设中取得的经验,对我国医学科研伦理审查工作开展及伦理委员会建设中亟待解决的问题进行了总结和梳理,并对我国伦理审查未来的发展提出了建议。在此基础上,我国学者围绕伦理审查的规范和标准,审查程序和操作规程,伦理审查的监管,医学中的伦理难题等问题进行了大量学术研讨。

3.1生物医学科研伦理审查程序和操作规程

沈铭贤,熊宁宁,李晓等学者通过对我国目前运行的医学科研伦理审查程序和操作规程的分析研究指出:医学伦理委员会的标准操作规程(StandardOperatingProcedure,SOP)直接决定了伦理审查结果的可靠性和权威性,决定了受试者的权益是否能得到有效保护[3]。他们在分析比较国际和国内生物医学研究审查伦理的规范和实际工作特点的基础上,从伦理委员会的职责、人员构成、审查的程序和主要内容、审查的申请和受理、审查的结果和通告、跟踪审查、档案管理等方面进行过详细探讨,并建议制订合乎我国实际情况的伦理委员会标准操作规程[4]。关鑫、谢娟等学者在研究中指出:伦理审查程序是否规范并统一标准、伦理委员会的人员能否独立和去行政化、对伦理委员会工作的评价和监管是否合理、对伦理审查从业人员的教育培训是否到位等问题是决定和影响我国现阶段科研伦理审查质量高低的主要因素,也是目前我国医学科研伦理审查工作发展的重点。

3.2伦理委员会认证和伦理审查的监管

田冬霞、张卓然等一些学者在介绍由世界卫生组织(WHO)发起的“发展伦理审查能力战略行动(strategicinitia-tivefordevelopingcapacityinethicalreview,简称SIDCER认证)”的伦理委员会国际认证监督体系的同时,通过将我国的伦理委员会监管情况与美国、英国、瑞典等国进行分析对比,介绍了国外伦理委员会的监管机制和先进经验,针对我国伦理审查中经常出现的,如审查中缺少统一的标准化的操作规程,伦理委员会与研究者存在利益上的关联,忽视伦理审查的全程性,监察的文件记录、归档、保存不全,伦理委员会成员和研究者医学科研伦理相关培训不足等代表性问题[5],从完善法律法规体系,制订标准操作规程,建立伦理审查委员会认证体系,制订完整的监管内容与程序四个方面对建立我国伦理委员会监管体系提出了建议[6]。

3.3医学科研和伦理审查中的伦理难题

汪秀琴、丛亚丽等学者针对我国医学科研临床试验过程中涉及的知情同意的履行、风险与受益的分析比较、最小风险解读、利益冲突及受试者权益保护[7]、跟踪审查等伦理审查中的难题[8],以及由试验方案设计、科研成果发表、试验人员的培训等引发的各种伦理问题进行了广泛而深入的探讨。学者们通过对我国目前医学科研和伦理审查中涉及的伦理难题,在与国外相似问题的研究比较中指出,因为伦理审查所依据的伦理思想和理论、伦理审查背后的社会环境、文化习俗信仰等实质内容不同,在中国进行伦理审查必须结合我国医疗卫生的现实背景和医学伦理问题的表现特点,进行伦理审查本土化的尝试,而不能死搬硬套国外的规则和标准[9]。

3.4我国医学科研伦理审查机构的发展现状

2007年,中华医学会科技评审部对国内医疗卫生机构、高等院校、科研院所和预防机构的伦理委员会的设立、职能、成员、工作条件等发展状况进行了调查[10]。此后,田冬霞,薛迪等一些学者先后对北京市、天津市、上海市、南京市、浙江省等地医院中的医院伦理委员会的机构建设、功能定位、成员结构、监管认证、人员培训、审查程序等各方面运行情况进行更深入调查,从实证研究角度将我国伦理委员会发展状况同美国、日本等伦理委员会发展较快的国家进行对比,对我国伦理委员会的建设中存在的问题及背后的原因进行分析和思考。

4.生物医学科研伦理审查热点问题梳理

由于社会发展的多元化趋势,因此现代医学伦理学的研究越来越多地涉及患者(家属)、医务人员和社会价值之间的交叉与冲突,以及由此引发的矛盾、冲突。在医学科学研究过程中,患者和医务人员,同时是受试者和研究者的双重身份往往会使这些矛盾和冲突更加复杂,解决这些伦理难题就需要在厘清临床人体试验的医疗机构和受试者之间的法律伦理关系基础之上,对他们的行为方式及相互间的责任、权利和义务进行必要的法律和道德约束,切实保护好他们的权益[11]。首先,医学科研工作者的伦理意识较弱。医学科学研究人员和临床医师的科研伦理意识和伦理决策能力的培养。医学科研伦理审查问题涉及的知识领域很专业且较为宽泛,不仅要求对现代医学伦理学及生命伦理学的基本理论有较深的认识,而且要对医学科学研究本身、现行法律法规熟悉了解。其次,医学科研伦理审查规范不够完善。我国生物医学科研伦理审查规范有待进一步完善,并与国际规范相协调。医学科研伦理审查的国际规范和国外法规有一些已有国内学者进行了翻译或部分翻译,但是个别地方的理解学界还存有争议,同时提高规范国内国际规范的理论研究和可操作性探讨。再次,医学科研伦理审查的监管不到位。虽然医学科研伦理审查已有国际规范可以遵循,但在实际的审查工作中却又必须结合各国的文化传统、社会制度和法律法规开展,并在此基础上形成相应的审查制度和操作规程。必须在加强伦理审查工作标准化的同时,注重伦理审查质量的提高;必须因时制宜,因地制宜地开展医学科研伦理审查工作。

总之,伦理审查程序的规范化和标准化,伦理委员会的成员结构,伦理审查工作的独立性和去行政化,对伦理审查职能的合理评价和监管,伦理审查从业人员的教育培训等问题是决定和影响我国医学科研伦理审查质量的重要因素。本世纪初,由美国提出并向国际推出的机构伦理审查委员会认证体系,对推动世界各国的伦理审查委员会进行高质量、高水准伦理审查起到了重要作用;然而,由于文化传统不同、社会发展状况不同、医学伦理学的学科发展重点不同,医疗实践医学发展和医德观念等方面都存在较大差异,世界各国的医院伦理委员会工作开展方式和侧重点也有所不同。由于伦理审查制度所建基的理论基础、社会制度、价值评价等实质内容在不同的社会文化中很难达成共识,因此当前中国的生物医学科研伦理审查面临与西方不甚相同的境遇和难题。在伦理审查实践中必须对中国社会的现实处境加以分析,发掘出符合中国文化传统和习俗的伦理基础,并在伦理审查实践中诉诸本土化的转向,而不是一味向国外看齐。

参考文献:

[1]陈元方,邱仁宗.生物医学研究伦理学[M].中国协和医科大学出版社,2003.

[2]张鸿铸.中外医院伦理委员会的综览与展望[J].中国医学伦理学,1995,8(1):21.

[3]沈铭贤,胡庆澧,丘祥兴.实质正义与程序正义———伦理委员会SOP解读[J].医学与哲学:人文社会医学版,2010,31(3):3-5.

[4]熊宁宁,刘芳,蒋萌,等.临床试验机构伦理委员会标准操作规程[J].中国临床药理学与治疗学,2003,8(4):477-480.

[5]田冬霞.美国机构伦理审查委员会认证体系的启示[J].中国医学伦理学,2006,19(4):15-19.

[6]黄瑾,胡晋红.SIDCER认证:伦理委员会规范化实践探讨[J].医学与哲学:人文社会医学版,2009,(8):23-24.

[7]汪秀琴,熊宁宁,刘沈林,等.临床试验的伦理审查:风险与受益分析[J].中国临床药理学与治疗学,2003,8(6):718-720.

[8]张雪,尹梅,孙福川.我国伦理审查委员会跟踪审查的困境及现实求解[J].医学与哲学:人文社会医学版,2013,(5):22-23.

[9]邓蕊.寻找基础,方法转向:科研伦理审查的本土化启示[J].科学技术哲学研究,2012,29(4):109-112.

[10]王香平,李晓玲,王育琴.我国医院伦理委员会现状及国际认证分析[J].医学与哲学:人文社会医学版,2012,33(4):30-32.

[11]王晓敏.随机临床试验的伦理问题研究[J].中国医学伦理学,2012,25(4):405-407.

生物科研范文第3篇

作为内蒙古农业大学生命科学学院的副院长,张峰教授向记者介绍说,纳米生物医学是利用纳米技术解决生物医学问题的交叉研究学科。近年来,他的主要研究方向为纳米生物医学,张峰在开发新型细胞内离子探针、超灵敏侧向层析试纸、药物及肥料的纳米包裹控释,以及利用农业副产品制备功能纳米材料等方面都正在做着不懈的努力。

是金子总会发光

2006年,张峰以优秀毕业生的成绩从中科院上海应用物理研究所博士毕业,并在当年获得了他科研生涯中第一笔经费:国家自然科学青年基金的三年资助。也就是从那时起,他开始正式踏入科研领域。

在上海应用物理研究所期间,张峰一直从事纳米生物交叉学科的研究。他利用纳米领域的利器――“原子力显微镜”研究了疾病相关多肽在无机衬底表面的自组装行为,相关结果不仅揭示了当前神经退行性疾病中蛋白质淀粉样纤维化的机制,而且对生物分子人工纳米结构的制造有重要启示作用,所发表的ACIE(影响因子13.734)文章引发了纳米水膜对生命分子的作用研究,相关结果发表于著名JPCB杂志,成为当月十大热门文章。由于其突出的科研表现,张峰在上海应物所留任助理研究员,2007年中科院将刘永龄奖学金的特别奖授予了张峰。

为了进一步拓展和提高自己,张峰在德国和美国做了近5年的博士后训练,用他本人的话讲相当于攻读了第二个博士学位,进入了一个全新的领域――无机纳米颗粒的合成及其生物医学方面的应用研究。俗话说的好,“是金子总会发光”,中科院的刻苦磨练所打下的深厚科研基础使张峰很快熟悉了这个领域并取得了一系列新的成就。如张峰在国际权威纳米杂志Small上发表了多篇关于离子探针结合常数在带电纳米颗粒表面的可控调节机理的研究结果,并参与发表了顶级杂志文章Nature Nanotechnology(影响因子31.170),还成为了众多国际知名杂志如CC、Biomaterials、ACS Nano等的审稿人。

为祖国做贡献

历经国际上两大科技强国的磨练后,张峰不仅在科研技能上得到了提高,而且在教学和如何做科研带头人方面也收获颇丰,但这些并没有让张峰淡忘他一直想为祖国的科技进步尽一份自己力量的想法。

在2011年大年回家探亲期间,张峰受到了家乡母校内蒙古大学和内蒙古农业大学的校长的热情接待,最终作为高层次引进人才先后受聘于内蒙古大学化学化工学院和内蒙古农业大学的生命科学学院,并在这一年同时获得了两个国家自然科学基金的资助,这在内蒙尚属首例。由于他在科研上的贡献,张峰荣获了“内蒙古自治区草原英才”、内蒙古自治区新世纪“321人才”等殊荣,并于今年当选内蒙古农业大学生命科学院副院长,目前还受邀担任《基因组学与应用生物学》杂志的编委。

让思想传播的更远

当记者问及张峰担任副院长的感想时,他答曰:“希望这个教学院长能有效地让自己的科研思想和教学理念传播得更远。”张峰认为:大学的教学方法对于一个地区的科技进步具有深远的影响和意义。为了提高教学质量,张峰在上任不久就提出了“教、题、分”三责分立的教学理念,即把传统上的授课、命题、判分的一个教师分成三个独立的群组,从而从根本上改善目前高校教学风气日益下滑的局面。从相关领导了解到,张峰经常为学校的教学和科研提出先进的思想和方法,受到了领导和同事们的认可。

生物科研范文第4篇

青海大学农牧学院草业科学系承担着草业科学专业本科教学任务。在以往的教学中,《生物统计》课程的定位是服务于专业课程的专业基础课,但是随着青海大学进入“211”重点建设行列后,学校教学及科研工作都有了大幅度的发展,对教学工作和学生培养工作也提出了新要求,加之社会各级各类就业单位对本科学生综合素质的要求越来越高,使得《生物统计》课程的外延发生了相应的变化,即课程不仅是服务于专业学习的基础课,同时应该成为学生参与科研,开展科研活动必须具备的基本技能,也就是说,需要通过《生物统计》等课程来提升学生的科研素质。那么,为什么结合《生物统计》课程提出“提升学生科研素质”这一问题呢?近几年来,青海大学农牧学院草业科学系在青海大学教学科研不断快速发展的推动下,自身也有了长足发展。截止2012年底,草业科学系教师主持科研课题24项,其中国家级5项、省部级课题9项、校院级课题7项,其他来源3项,合计科研经费720万元,教师参加科研比例为100%。

由此反映出,随着草业科学专业教师学历和职称的提高,教师申报获批或参与的科研项目在不断增加,这就需要大量的学生参与到科研活动中,并且为学生参与到科研中提供了可能,这样,就使得草业科学专业学生参与到教师科研项目中的人数和比例逐年增加。同时,草业科学专业本科学生积极申报国家或青海大学的大学生科技创新项目,截止2012年,获批的国家或青海大学大学生科技创新项目8项,共计20余人参与,其中有两项在第11届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛中获三等奖,表明草业科学专业本科学生参与、甚至主持的科研项目面积不断在增大。另外,近三年草业科学专业本科毕业论文中,86%的毕业论文选题来自教师在研的科研项目或学生自己获批的大学生科技创新项目,表明学生的毕业论文是在参与科研项目的基础上完成的,从今后的发展趋势看,这一比例还将增大。综上所述,作为支撑科学研究中试验方案设计、试验内容实施、试验结果整理统计与分析的《生物统计》课程在学生培养中的作用重大。因此,为了适应草业科学专业本科教学的这一新形势和新需要,提出了《生物统计》课程的教学需配合学生科研素质的提升这一问题。

2《生物统计》课程教学与学习中存在的突出问题

从《生物统计》课程的内容看,涉及较多的数学公式和抽象的统计概念,要求学生具备较为扎实的数学基础和较强的逻辑思维能力。因此,《生物统计》课程一直以来就是草业科学专业课程中较难授课和较难学习掌握的课程之一。对草业科学专业大多数本科学生而言,该课程晦涩难懂,似乎与专业课程学习和参与科研没有直接的联系,更突出的问题是,即便学生能够认识到该课程在今后专业学习和参与科研中的重要作用,但是很难将课程的学习和将其科学地应用在科研活动中有机结合起来,导致对该课程的学习仅仅就是学习一门课程而已,当面对如何设计科学研究试验方案,如何布置试验、实施试验,如何获取客观的试验数据,如何通过科学的统计分析方法揭示自然规律时束手无策,缺乏将《生物统计》课程内容与实际应用紧密结合起来的能力,这样,一方面导致课程学习结束后不能继续发挥课程的作用,一方面导致学生在参与科研中因统计学方面知识的欠缺而成为短板。也就是说,目前《生物统计》课程的教学没有达到学以致用的教学目的。

3《生物统计》课程在提升学生科研素质中的作用

草业科学专业本科学生科研素质的培养主要体现在研究课题的设计与实施两个方面。其中研究课题的设计与实施能力的培养是主要目标。《生物统计》课程的主要内容是运用概率论与数理统计的基本理论,合理地安排科学试验,以获得尽可能多的、能反映事物本质的信息,并通过正确合理的统计分析,揭示事物内在的客观规律及相互作用。因此,通过课程中试验设计的教学是可以提高学生设计研究课题试验方案能力的。众所周知,在科学研究中,试验结果会受到系统误差和随机误差的影响,使得试验处理的真实效应受到许多非处理因素的干扰和影响,从而影响到科学试验的精确度和准确度,甚至无法揭示真实的自然规律。这就要求科学研究人员不但要清晰地了解这一现状,更重要的是必须通过科学合理的试验设计和安排来减少或是避免这种不利影响,这样,才能在有限的科研时限内获得科研成果。因此,需要培养参与科研的学生的这种科学、严谨、一丝不苟的精神和切实可行的科研方法,而这种科研方法的培养是可以通过《生物统计》课程实现的。在科研中,获得了大量科研数据后,面临的一个重要问题就是如何通过试验数据揭示自然规律。由于本科学生参与科研工作的沉淀相对不足,当面对大量的科研数据时,更是无从着手,不能通过科学合理的统计分析方法揭示规律,而通过《生物统计》课程是可以提高学生分析数据,揭示规律的能力的。

4提升学生科研素质,改革《生物统计》课程教学

4.1转变《生物统计》课程的定位

在以往的草业科学专业本科教学中,《生物统计》课程的性质是专业基础课,教学中侧重于理论教学,在一定程度上忽视了课程的实践性应用。因此,要使《生物统计》课程在提升学生科研素质中发挥作用,首先要转变课程的定位,即将《生物统计》课程定位在培养学生具体应用能力,提高学生动手能力,提升学生发现问题解决问题能力上。简单说,就是将《生物统计》课程定位于学生学习后能切实使用这一教学目标上。

4.2对课程理论内容的讲解要有针对性,部分内容适当弱化

《生物统计》是一门既有理论又有实践的课程。基于上述对课程定位的转变,在学时有限的教学中,教师应当根据各章教学内容及教学要求的不同,采取不同的教学方式,对部分理论内容适当弱化。如统计学基础知识部分,着重讲清基本概念和基本理论即可,力求深入浅出。对于统计学基本原理,要紧密结合草业科学专业特点,着重讲清发现问题、解决问题的基本思路来启发学生的逻辑思维能力即可。对于课程中大量的数理统计学公式,应淡化演绎、推理过程,而将数学公式的统计学含义、在实践中的应用条件和范围、如何运用讲解清晰。

4.3紧密结合科研实践,增加实例教学

在课堂教学中,将基本的科研方法,如怎样进行科研选题、如何收集资料、如何制定试验方案和实施试验、如何对试验结果进行统计分析等穿插在授课内容中进行讲授。同时,在减少教材中部分练习题的前提下,布置具有实际意义的综合性练习,加强学生进行科研活动的基本训练,使学生初步掌握科研活动的方法和途径,为下一步参与到教师科研项目中打基础。其次,在课程授课中,增加实例教学内容。例如,在讲授随机区组设计方法时,可以列举本专业科研中牧草饲料作物栽培领域涉及的实例,如肥料、水分两因素对燕麦产量的影响;在讲授卡平方测验时,可以列举牧草饲料作物育种领域里的实例,如通过卡平方测验中的适合性测验来验证披碱草某一性状的遗传规律等。通过实例教学,使得该课程不再枯燥难懂,而且将学生引导到实际问题中去,通过分析与互相讨论,调动学生学习兴趣,提高学生解决实际问题的能力。在实例教学中,所举例子既要符合教学内容,又要有现实意义,紧密结合科研与生产中的实际问题,这对学生才有吸引力。不仅加深学生对授课内容的理解和记忆,而且对提高学生综合分析和解决实际问题的能力大有帮助,能增强学生在以后的科研工作中的实际应用能力。

4.4增加统计软件的学习

目前,随着计算机技术在各领域的广泛使用,科学研究中数据的处理及统计分析基本依靠相应的软件来完成,常用的有SAS、SPSS、DPS等。虽然统计分析软件功能强大,几乎无所不能,但是前提是使用者要深入理解科研数据统计分析的应用范围、适用方法以及对软件分析结果的解读,否则,要么面对数据和软件不知如何下手,要么套用错误的分析模块得不出正确的结论,要么面对软件给出的丰富结果不知对自己真正有用的结论是什么。基于此,将计算机统计分析软件的应用融入到教学过程中。例如,在讲授试验资料的整理、假设检验、方差分析、回归分析等内容时,在讲清思路和分析步骤的基础上,直接利用ExcelSPSS、DPS等统计分析软件演示例题的分析过程与结果,并安排适当的时间让学生动手练习。这种教学方式的改革,能够发挥学生的主动性与积极性,增加学生动手机会,在完成课程内容学习的同时就基本掌握了相应软件应用能力,在后期学生参与科研项目时,遇见统计分析软件不再陌生,甚至能灵活运用。

4.5教学文件公开,实行开放式教学

目前,草业科学专业《生物统计》课程总学时有限,在不增加学时而又增加了统计软件等学习内容的背景下,课堂学习时间就捉襟见肘了。解决这一问题而进行的教学改革就是实行开放式教学,将课程教学文件通过各种网络平台呈现给学生,如可以共享在学生建立的QQ群中,或上传到教师的个人空间中,搭起一个容易被学生接受的教师与学生间的互动平台。这样,就避免了教师下课后学生见不到老师无法继续向老师学习,教师课后要给学生辅导又需要另找时间和教室而带来的诸多不便,可以有更充裕的时间和更灵活的方式在师生间交流和互动。

4.6改革考核方式,提升学生综合运用知识的能力

《生物统计》课程实践性较强的性质决定了应把考核学生应用知识的能力和综合分析问题的能力作为考核重点。考核方式可以从以往的闭卷理论考试改革为考核实践技能的开卷考试。开卷考试的命题可采取教师事先编制好若干套综合应用题,由考生抽签选作,学生可以查阅有关参考资料,但要求考生在规定时间内独立完成。如果条件具备,甚至可以采用计算机机考与笔试相结合,主观性题以计算机考试为主,客观性题则以笔试为主。这种考核改革,可以使学生从死记硬背概念和公式中解脱出来,以考查学生解决实际问题能力为重点,从而督促学生以掌握实际应用为学习目标。

5讨论

当前我国高等学校农科类专业本科生的培养方案中,大多是以培养应用型人才为目标,学生毕业后在严峻的就业压力下就业去向多为基层生产单位,从事的多是生产第一线的技术工作,从事研究工作的比例相对较少,但是,这与提升草业科学专业本科学生科研素质这一命题并不矛盾,因为,即便在生产第一线,也会大量运用统计学的知识指导生产,分析生产效果,在生产中并不排斥科研活动,尤其在创新型企业中,仍然非常重视科研活动,因此,对从业人员的科学研究或科学实验的能力是有一定要求的,而具备这一能力的毕业生是深受用人单位欢迎的,具备这一能力的毕业生也能够在工作中独当一面,成为用人单位用得上的人才。从另一方面将,学生毕业进入生产第一线工作后,自身的发展也需要具备一定的科学实验能力,而《生物统计》课程的改革,为学生具备这一能力贡献了一份力量,具有现实的意义。

生物科研范文第5篇

导师与研究生培养直接相关,是研究生培养质量的关键所在。研究生导师的理论、工程实践和对学科前沿的洞察力与生物医学学科研究生培养质量息息相关。目前大部分生物医学工程学科的研究生指导老师来自机械、电子、光电、等专业,他们对自己的专业知识精通,但对于对生物医学工程学科这一交叉学科中的众多的其它学科并不熟悉。因此,生物医学工程学科这一交叉学科需要两个以上的导师来完成研究生的培养,这样才能很好地体现学科的交叉性。另外,高校生物医学学科中,具有工程背景的导师数量较少,能够给予研究生实际指导的导师就更少,不能满足研究生教育的需求。

工程能力培养的硬件条件问题

工程能力培养的条件包括工程实践基地、工程实践项目、工程实践教学条件。生物医学工程学科这一交叉学科,需要大量的工程时间基地,包括医院、医疗器械生产销售商、医疗器械检测管理部门。还需要提供大量的工程实践项目,以提供项目、资金的支持。一些高校缺少这些资源,不能够提供基本的研究生工程能力培养的硬件条件。

生物医学学科研究生工程能力培养的建议

针对以上分析的5个问题,我们提出以下的解决策略

1重视生物医学学科研究生工程能力培养

二级学院领导、导师应重视生物医学学科研究生工程能力培养。近年来工程硕士的扩招,目前,我校的工程硕士与科学硕士的比例达2:1,工程硕士培养的重点是工程能力,因此工程能力的培养显得非常重要。另一方面,工程能力是一种需要不断培养和开发的能力素养,要培养研究生对工程实践的兴趣,让他们发挥从事工程实践的主动性,自觉地投身工程实践活动。

2提高生物医学工程学科优秀研究生比例

采取各种方式,吸引优质生源报考生物医学学科研究生。首先在本校的本科生中进行宣传,鼓励本校学生报考本校的研究生。这要在大二、大三和大四时多做工作。例如我校实行多年的大二本科生导师制,本科生从大二起,就进人导师实验室,与导师一起进行科研。这样学生和老师交流的机会更多,学生老师有更深的感情,能够使一批学习成绩好,科研能力强的本科生报考本校研究生。也可到本校别的相关专业,如机械、电子、化学等本科班级宣传,吸引优质生源。

3研究生导师队伍的建设

目前研究生的培养是采取导师责任制。但对生物医学工程交叉学科研究生,特别是工程硕士而言,应实行由不同单位、不同研究方向组成的双导师对研究生进行指导。导师的科研水平、科研课题、科研经费都会直接影响着研究生是否有机会参与好的课题的研究,制约着硕士研究生工程能力的培养,导师在硕士研究生工程能力培养中起至关重要的作用。因此,加强研究生工程基金项目:重庆理工大学基金项目(20102013);重庆市教委基金项目(KJ120807);重庆理工大学研究项目(2009026)作者简介:王洪(1966一),男,四川乐山人,重仄理工大学药学与生物工程学院副教授,从事生物医学工程研兄;能力的培养需要应转变导师的观念,强化导师工程实践意识。导师应在工程实践方面给予研究生更多的指导,尽量给研究生提供更多的工程实践机会,例如给研究生提供参与课题的机会,提供企事业工程实践的机会等,帮助硕士研究生提高工程能力。重庆理工大学生物医学工程学科建立于2002年5月,现为重庆理工大学校级重点学科。从2006年开始本科生和研究生招生。经过10年多的学科建设,引进了一批来自国内外著名大学的生物医学工程学科学术带头人,组建了一支在教学和科研方面实力雄厚、结构搭配合理的师资队伍,具备良好软硬件条件。大多数老师具有工程背景,一些老师在公司兼职,与企业联系广泛。这就为我校的生物医学工程学科的工程教学和工程实践提供了很好的平台。

4建立更多的工程实践基地,获取更多的工程实践项目,支撑研究生的工程实践

产学研一体化的研究生培养模式是建立企业和高校之间密切合作的基础上,集研究生教学、实习、课题研究、企业的产品开发、就业于一体,随着研究生培养规模的日益扩张,特别是工程硕士的大规模招生,产学研这一非常优质的研究生培养资源可以充分利用。在生物医学工程学科研究生工程实践能力培养上可以利用企业在生产实践、资金、管理等方面的优势,通过产学研合作建立起来的实践基地,采用学校、企业双导师制加强对研究生的工程能力培养。生物医学工程学科研究生也可在这种产学研一体化培养模式的培养下,在知识结构、实践能力和科研能力上满足社会化的要求,同时更加贴近实际。产学研培养基地可以充分吸纳社会科技教育资源,为研究生工程能力的培养服务,有效地节省研究生培养的社会成本。

这方面我校也取得了一定的成果。从硬件条件看,我校的生物医学工程学科拥有各种相关的高端仪器设备和实验室,能够满足研究生实践教学和科研的需求。建有“重庆市现代中药制药工程技术研究中心”和“重庆市中英数字医疗中心”两个省部级工程中心。现有设备551件,总值1509.40万元,实验场地3600m2。建有4个产学研示范基地和2个企业联合实验室,与10余家企业建立了技术和人才培养合作关系,搭建了良好的生物医学工程学科平台;从软件条件看,本学科有生物医学工程学科学术带头人及高水平的教师队伍,在国内外核心期刊180余篇,SC工、E1收录36篇,获得专利10余项,省部级科技成果奖10项。承担国家自然科学基金、省部级项目等100余项,科研经费3000余万元。

5加强工程实践管理,完善工程能力培养体系

首先制定具体的研究生工程实践能力培养实施细则,在培养方案和制度设计上明确要求。其次,配备足够的管理人员,为研究生的工程能力培养服务,一切以研究生为中心的管理模式,建立科学、高效的研究生管理体系,保障生物医学学科研究生工程能力培养环节的落实。

结束语

通过几年的实践与探索,我们深人地学习了生物医学工程学科研究生工程能力培养理论,积累了相当的研究生工程能力培养实践经验,并搭建了软硬件平台,满足了研究生培养的需要。随着招生规模的扩大,就业压力的增大,要求我们进一步加强研究生工程能力培养的研究与实践。培养研究生全面能力,提高其综合素质,把研究生培养成为在本学科有竞争力的人才。

生物科研范文第6篇

关键词:生物工程;科研实践导师制;必要性;可行性

生物工程专业是一门由化学、微生物学、生物化学、化学工程和计算机科学等相互交叉结合而成长起来的新兴复合学科。它被视为人类21世纪三大前沿学科之一,是生命科学通向应用领域的桥梁学科。为了适应生物技术产业迅速崛起对人才的需求,教育部在1998年高等院校学科调整时增设了生物工程本科专业,它包括了原来的生物化工(部分)、微生物制药、生物化学工程(部分)、发酵工程等四个专业。经过短短几年的发展,到2008年国内设立生物工程专业的高校就已达200多所,生物工程取得的成绩也是有目共睹的,它已是当今世界发展最快的专业之一。

由于多数生物工程专业是由原来分属于化工、轻工、医药等学科的生物化工、发酵工程、微生物制药等专业调整而来,部分是在师范、农林及其他综合性院校的生物学、生物技术专业的基础上成立的。因此各高校本专业的教学资源背景和专业方向有较大的差异,各校在学科定位、人才培养规格、课程体系等方面还处于探索阶段。尽管生物工程与生物技术专业教学指导委员会在2002年首届全国高等学校生物工程专业课程体系与人才培养研讨会上就生物工程专业的学科定位、培养目标、质量标准、课程体系、教材建设等方面达成了高度共识,但由于历史及学科特色的不同,及专业调整后专业口径的拓宽,各校很难在短时间内在课程设置上做出相应的调整或改革。本文从中国计量学院生物工程专业的特色出发对实行科研实践导师制培养模式的必要性和可行性进行了分析和探讨。

一、实行科研实践导师制培养模式的必要性

“三鹿奶粉”事件之后,我国废止了食品类生产企业的国家质量免检制度。这无疑增加了企业的负担,需要有更多的质量检验人员对产品质量进行检查把关。联合国生物多样性公约组织发表的报告表明,全球因生物入侵造成的经济损失高达数千亿美元。目前入侵我国的外来生物有400多种,其中危害较大的有100余种,在世界自然保护联盟公布的全球100种最具威胁的外来物种中,我国就有50余种,每年造成的经济损失至少有1000亿元人民币。外来生物入侵预防策略之一就是检验检疫、海关、农林、畜牧、水产等主管部门加强防范措施,投入更多的人力、财力和物力。

中国计量学院是我国质量监督检验检疫行业唯一的本科院校,是一所以工为主,计量、质量、检测、标准、检验检疫特色鲜明的浙江省重点建设大学。我校的生物工程专业的课程体系设置体现了生物检验检疫特色,培养的学生可以输入到出入境检验检疫局、质检部门以及企业的产品质量检测部门等等工作。本校生物工程专业实行科研实践导师制培养模式,培养出动手操作能力强、立足于社会的专业人才。

二、科研实践导师制培养模式的优点

国内的本科学生培养年限一般都是4年,有些医学类专业的学生培养年限为5年,但各学校不尽相同,大部分学校采取“3.5+0.5”的模式,指的是大学本科阶段3.5年时间用于课程知识的学习,0.5年时间进入实验室完成毕业论文或毕业设计。我校生物工程专业试行科研实践导师制培养模式采取“3+1”管理模式,也就是在师生双向选择的基础上学生在大二的暑假就进入实验室跟随导师进行科研工作。学生的所有课程在3年时间内完成,大四这一学年全身心投入到毕业环节中。笔者认为实行科研实践导师制培养模式具有以下优点。

1.有利于加强学生对“科研”的认识。学生在进入大学后往往对自己所学的专业处于“陌生和迷茫”的状态,这种状况具有普遍性,也属正常。由于学生在此之前从未接触过科研工作,因而对科研工作没有任何的认识,用他们自己的话讲就是“不清楚科研是怎么回事”。实行科研实践导师制培养模式可以让学生尽早明白什么是“科研”,科研工作怎样去做,让学生对科研工作具有一个基本的认识和了解,使他们能从“书本知识的单纯学习”阶段转到“研究型的学习阶段”,并且通过参与导师的科研项目对生物工程这一专业有切身的理解。

2.有利于提高学生的思维和动手能力。需要指出的一点是,学习生物工程不是一件简单的事情,因为这门专业要求知识范围广;生物学基础强,工科知识扎实,二者有机结合;理性思维强,善于分析问题解决问题;注重动手操作能力,可以进行独立课题实验。选择本专业的学生通常需要付出比别人更多的精力和时间。实行科研实践导师制培养模式,比普通的“3.5+0.5”的培养模式更有利于学生动手能力和创新能力的培养。因为学生有更多的时间投入到实验中,通过自己参与科研培养实际动手能力、分析问题和解决问题的能力以及创新思维能力等,以后一旦走上工作岗位马上就能适应与专业相关的工作环境和工作性质。

3.为学生再深造奠定坚实的基础。生物工程属于综合交叉发展学科,且与应用有紧密的结合,国外很多著名大学都很注意其发展,所以出国深造机会很大,也会有更大的发展空间。同时生物工程专业读研比例很大,若想要在本学科有所建树或想从事高级技术工作必须读研进一步深造,一般有一半以上的学生会选择读研。在本科期间通过科研实践导师制的培养,能够充分结合理论知识和实践知识,加强思维能力和动手能力的培养,为学生进一步深造奠定坚实的基础。

三、生物工程专业实行科研实践导师制培养模式的可行性分析

1.生物工程专业教学和实验条件优越。我校生命科学学院生物工程专业建立于2002年,为校级重点专业。学院拥有1个校级研究所:生物安全与食品科学研究所;1个省级重点实验室(培育):生物计量及检验检疫技术重点实验室。学院建有1个省级基础课实验教学示范中心:生物测试实验教学示范中心;1个省级人才培养模式创新实验区:生物检验检疫类专业人才实践能力培养创新实验区;6个中央与地方共建实验室:基因工程检测实验室、出入境动植物检验检疫实验室、生物产制品安全检测实验室、食品安全快速检测实验室、药品与药妆品安全评价实验室、入侵生物安全与控制实验室;4个省级专项实验室:植物化学综合实验室、农产品精深加工与品质控制实验室、药品质量综合检测实验室、生化分离及检测技术实验室。仪器设备投入总值近3000万元。建有近3000平方米的温室、网室,使整个实验教学从单纯的实验室工作走向生产。学校学院图书资料丰富,教学和实验条件能够充分满足教师和学生的需要。

2.生物工程专业学生起点高。我校生物工程专业面向全国招生,学生入学时报考单位全部是以我校为第一志愿,而且学生分数较高,整体英语成绩优异。总结前几届的教学和学生管理经验,发现生物工程专业的学生英语四、六级通过率、考取研究生比率和获得学生课外科技竞赛等都名列学校前茅。所以生物工业专业学生优异的素质为实行科研实践导师制培养模式提供了坚实的基础。

3.生物工程专业本硕创新培养模式的成功实行为实行科研实践导师制积累了丰富的经验。为了提高本科生的科研水平和创新能力,通过科研建立稳定的“学生-导师”联系机制,进一步提高本科生和研究生培养质量,学校从2005年开始实施《中国计量学院本-硕创新计划》。“本-硕”创新计划主要面向我校硕士学位授权学科相对应的各本科专业中学习成绩优秀、学有余力的高年级学生,是在本科教育阶段启动并延续到硕士研究生教育阶段的专门人才培养计划。“本-硕”创新计划以参加科学研究为核心内容,以加强培养学生的创新意识和创新能力为目标,使科学研究和人才培养相结合,在完成科研项目的过程中提高人才培养质量,为学生成才提供了优良的环境。入选“本-硕”创新计划的学生的学制为“2+2”,即本科三、四年级为第一个“2”;经考核已完成创新计划的本科阶段任务,并经研究生全国统考成绩合格录取为中国计量学院攻读硕士学位研究生,学制为2年,是第二个“2”。本硕创新给学生提供了一个加强查阅文献知识、科研动手能力和创新思维能力等多方面培养的平台。经过几年的实践,实行本硕创新培养的学生感觉自己综合能力有明显的提高。在本硕创新的基础上,生物工程专业学生实行科研实践导师制在操作上具有借鉴性。

生物科研范文第7篇

医学生物技术是由生命科学与医学交叉融合而成的新兴学科,在人才培养过程中,不仅要求学生掌握生物技术专业相关理论及实验知识,还要求学生有一定的医学知识储备。为此,在实验教学课程设置的过程中,着重突出了一些与现代医学相关的交叉前沿内容,如医学微生物、医学免疫、实验诊断、分子生物学检验技术、临床基础检验技术等,通过这些内容将理论与实践相结合,让学生了解到生物技术在医学领域的具体应用,同时通过对新技术的讲解与示范,进一步拓宽学生的思维视野,为今后的工作以及科研实验打下坚实的基础。

二、实验教学课程整合

生命科学是一门以实验为基础的自然科学,传统的生物技术实验教学内容主要安排在理论教学内容之后,实验教学地位不明确,其内容大都为重复性验证实验,并且课程之间的相互联系不紧密。这导致许多学生只注重理论知识,对于实际动手操作的重要性认识不足,并且忽视了生物技术各门课程之间的内在联系。为此,我们尝试将实验教学内容进行整合,如将发酵工程中的“工业微生物菌种的选育和纯化”、基因工程中的“工程菌生长曲线的绘制”、酶工程中的“目的蛋白的诱导及SDS-PAGE电泳”相联系,通过对实验课程的精心设计合理安排,不但将各门课程联系到一起,让学生对学到的知识形成体系,同时大大激发了学生的求知欲望和探索精神,对实验课程的顺利推进,起到了良好的效果。

三、开放实验室

建立开放实验室创新平台是促进医学生物技术学科发展的重要举措。目前,大多数院校生物技术实验室开放时间与形式均存在不确定性,即实验课时间开放,其他时间不开放,或是根据教师的科研实验安排开放实验室,这样不符合以学生为中心的实验教学标准。我们尝试面向全体学生进行开放式实验教学,同时开放了医学免疫学实验室、生物化学检验实验室、临床输血实验室等与生物技术相关的医学实验室,鼓励学生自主设计完成实验,从实验的准备到结果的分析,绝大多数工作都由学生自己完成,老师只为学生提供一些必要的建议,解决实验过程中遇到的难题。这样不仅能使实验室的资源得以充分利用,同时培养了学生分析解决问题的能力,并且让学生在自主设计实验的过程中,对所学知识进行更加深刻的理解,真正做到学以致用、用以促学、学用相长。

四、鼓励学生参与教师科研实验工作

目前,生物技术专业学生考研率呈逐年上升的趋势,学生对科研实验的热情以及学术创新的需求也在不断提升,医学生物技术专业作为我校新开设的专业之一,在校教师普遍面临的问题是,科研压力大,任务重,时间紧,人员短缺。根据以上情况,我们适时地挑取一些科研创新热情高,实验态度端正认真的学生,组建科研创新团队,协助老师完成一部分科研实验。在参与老师的科研工作过程中,学生会接触到一些前沿的实验技术,并对医学生物技术领域的发展方向有了一定把握。部分学生通过教师的正确引导,以第一作者发表了学术论文,并且获得了学校“先进科研创新个人”的荣誉称号。通过对实验结果的具体分析和同教师之间的学习交流,培养了学生自身的科研创新能力,为其日后的学习以及科研工作提供了宝贵经验。生命科学的研究和发展,植根于牢固的实验基础,加快实验教学改革步伐,对实验教学的发展以及学生实际动手能力、创新意识的培养起到了积极的促进作用。通过以上几种措施,激发了学生对科研实验的热情,培养了学生的独立思考与创新能力,同时实现了实验室资源的合理利用,对医学生物技术学科建设发展起到了一定的积极推动作用。同时,我们应及时总结经验,坚持以学生为中心进行实验教学,不断优化教学效果,努力培养出更多的高素质医学生物技术专业人才。

生物科研范文第8篇

关键词:生物学;科研实验室;有毒有害物质;生物安全

一、引言

生物学科研实验室是指与生物学研究相关的并专属用于研究生做科学研究的实验室,涉及医学、动物学、植物学、微生物学等多门学科[1-5]。它不仅是培养学生观察能力、科研能力与创新能力的实践教育场所[6],更是创新人才的培养基地和科学技术的发源地[7]。中国科学院院士冯端曾经指出,“实验室是培养创新人才的摇篮,是现代大学的心脏[8]”。科研实验室运行状况的优劣直接关系到这一专业的科研水平和学校的综合实力。由于生物学科研实验室存在多种生物活性材料有毒有害物质,并且在研究过程中还常会产生大量生物垃圾的特点,所以对其进行安全控制和科学管理具有至关重要的意义。

二、生物学科研实验室的特点

生物学科研实验室具有与其他实验室共同的特性:精密仪器集中、技术含量高、操作管理人员水平参差不齐[9];同时由于生物学研究的高度专业性,又具有自己的特征:(1)有毒有害物质集中(包括易燃易爆试剂、易制毒试剂、剧毒药品、致癌化合物);(2)生物活性材料复杂(包括致病细菌、致病病毒、实验细胞菌株、转基因材料、实验动物)。由此可见对生物科研实验室进行科学管理的必要性和重要性。

三、生物学科研实验室管理策略

目前,按照实验室人数分,国内的生物学科研实验室可以分成以下三种模式,详见图1。以下三种规模的生物学科研实验室,少则一间多则几十间,但是不管哪种模式的科研实验室,如不进行科学的管理,都有可能成为交叉污染之源。这不仅会影响小区域的环境,甚至会波及到该区域以外的较大区域甚至是周边的土壤、水源等,产生严重的后果。目前已发表的文章多是针对学校或学院公共实验室或本科教学实验室的管理,而针对于研究生科研实验室管理的文章却论述很少。本人近十年来先后在国家重点实验室和农业部生物工程实训中心教学示范平台从事生物科研实验室管理及大型仪器共享平台管理的一线工作,现结合单位实际和个人工作体会,就生物科研实验室的安全管理谈一点建议与大家共勉。

1.实验室功能区域的划分。由于生物科研实验室有其特殊的性质,所以实验室的建设必须经过专业人员进行特殊的设计(包括气体过滤、污水处理)才可以投入使用。对于硬件条件措施,在不同的高校和科研院所往往不尽相同,本文不进行深入讨论,这里我们要重点讨论的是实验室内部的区域划分。生物学科研实验室一般由生物培养区、试剂存放区、实验操作区和污染区等组成。实验室功能区域的划分能够强化空间的利用率,同时避免或减少交叉污染,方便开展实验。生物培养区是实验核心区,通常包含实验动物、植物和微生物的培养,一般必须以满足生物的正常生长为最基本条件;试剂存放区中的试剂必须分类存放在试剂柜中,适宜安放在室内空气流通性较好的地方,对于剧毒和特殊管制的试剂必须专人专管并存放在特定区域;实验操作区主要是研究人员开展研究工作的区域,往往是多种生物体和仪器、试剂汇聚的集合,必须保障操作台的条件能够安全顺利的开展实验;而污染区在生物实验室中一般为电泳和病原菌处理区,一般在此区域要对危险性做出明确提示,并严格按照生物安全的要求处理废弃物的存放,避免对相关人员的人身和环境产生二次危害。

2.落实实验室成员主体责任。实验室是每个研究生开展科研活动并完成学业的重要场所,也是所有研究人员组成的一个紧密集体。实验室的正常运转离不开实验室中每个学生的积极参与,因此让实验室中的每个成员具有明确的权利和义务是保障实验室健康运行的基础。首先,实验室的每个学生都应该拥有对实验室的参与权、建议权,同时还必须完成实验室负责人和管理人员对其安排的合理任务。其次,对于实验室功能区域和工作台的管理必须落实到特定人员,不可进行模糊化的笼统管理。同时,还要通过定期检查、监督确保制度落实。为了保证实验室管理的责任能够具体落实在每位学生身上,制度制定时必须考虑到现实可行性,任务分配时要注重公平合理。制定管理措施时要明确,制度是为了让实验室更流畅高效的运行,让每个在实验室中的学生能够安全、顺心的完成实验,同时还能够体会到合作互助所带来的乐趣。切不可为了管理而管理,最终让制度流于形式,实验室趋于混乱。

3.实验试剂材料订购。现在很多生物学实验室在研究中都涉及到了分子生物学等最新的研究技术,通常所购买的相关试剂和材料价格非常昂贵,所以制定合理的试剂材料订购制度对于科研经费的高效利用非常重要。实验室应该建立一个统一的订购平台,可以使用软件系统或者自己建立数据库,固定周期集中采购,同时要对试剂的品牌、价格、公司、原产厂家以及实验室可用量做到心中有数。通过智能化的动态管理节约开支、减少浪费。

4.实验室垃圾的安全处理。生物实验室由于其研究对象是活体生物,而且常常会接触到许多对人体有害的病原菌,因此对于生物垃圾的处理是实验室安全中一个非常重要的环节。生物垃圾一般分为普通垃圾和有毒有害垃圾。对于普通垃圾,包装分类后按照日常垃圾处理要求即可处理;而对于有毒有害垃圾,必须依据其危害和毒性严格按照相关要求进行专门处理或交相关专业公司进行处理。常见有毒有害垃圾的处理方式具体包含:(1)对于病原菌及其他有活性的质粒、菌类及肿瘤细胞培养废弃物如液体培养基/斜面培养基及提取物,必须进过高压灭活后才可以排放。(2)含有有毒物质的电泳凝胶及被污染的手套应该存放在专用收纳的容器里,交给学校相关部门统一处理。(3)对于有毒的试剂及药品容器及其废液,应将其倒废液桶收集,然后交给学院相关部门,对于有毒有害的空试剂瓶,应对试剂瓶清洗干净后并将标签除去,才可作为普通垃圾处理。(4)对于实验动物尸体不能随便丢弃,必须进行无害化处理后统一交给学校专门机构进行处置。

5.实验室技术培训和数据保存。生物学实验室作为一个专业技术集成化比较高的研究机构,特定的实验室中总有不少多年来形成的专门技术。为了使进入到实验室中的新成员能够快速了解、掌握相关仪器和技术的使用方法,必须对其进行专门的技术培训。培训内容除涵盖相关仪器、技术的操作方法以外,还应该使新成员了解实验室中相关的规章制度,方便大家遵照执行,同时有利于新成员更快融入研究团队,提升整个实验室的运行效率。具体培训工作可以由实验室中专业技术人员或者高年级的研究生担任,这样做不仅可以增强培训工作的针对性,也有利于新成员对整个实验室的了解。培训结束后,应当进修针对性的考核并颁发相关实验室准入资格证,督促新成员对培训工作的重视,从而有利于整个实验室科研工作的顺利开展。随着实验室的不断运行,积累的科研材料、数据和成果也越来越多,对于这些资料的积累、保存是科研工作不断顺利向前推进的重要保障,是整个实验室别需要重视和关注的一环。我国的很多生物学科研实验室,由于早期的研究基础较弱,研究方向不固定,很多时候研究资料往往随着学术论文的发表和研究生的毕业就丢失了,形成了很大的浪费。因此对实验室中积累的科研资料要建立一个有效妥善的保存方式,使所有资料数据都做到有据可查,保管妥当。特别是对实验记录,应该建立规范完善的管理系统,每个实验室尽量统一实验记录本,研究生在特定时间段对实验记录要复印并上交导师,毕业后要对实验记录本原件全部上交,由实验室专门保存。随着技术的发展,现在也有一些实验室采用了电子实验记录系统,对这些新的电子记录数据应当做到定期数据备份,建立多个拷贝,避免由于硬件原因丢失数据。

6.建立实验室文化。科研实验室成员一般由在某一时期内具有特定研究方向的研究人员和研究生组成,作为一群高级人才组成的研究团队,实验室文化是不可或缺的一个组成部分。实验室文化顾名思义就是沿着实验室建设发展的脉络而形成的一种特殊文化[10]。实验室文化建设是属一种综合性的激励,它更强调人的精神力量作为行动、行为的动力源泉[11]。良好的实验室文化对实验室成员以及实验室的整体行为具有导向作用[12]。科研实验室的日常活动一般有小组学生学术报告、专家学术讲座和实验室游玩聚会活动。小组学生学术报告一般由学生汇报文献阅读和研究最新进展,这应该是实验室一项常规活动,实验室成员不仅可以通过汇报的方式增进学术交流,而且对于锻炼学生的学术演讲能力也是一个很好的平台。专家学术讲座可以让大家对最新的学术动态有一个了解,同时也加强了不同实验室之间的学术交流,对于锻炼学生的思考和提问能力也是一个很好的帮助。在紧张的实验之余,组织一些游玩活动对于放松大家的身心,增强实验室的凝聚力也很有必要。实验室作为一个大集体,不同的成员对于管理制度的执行肯定会存在差异,甚至会有因为违反相关制度而造成严重后果的事情发生;同时不同学生的研究能力和学术水平也良莠不齐,因而制订合理可行的奖惩制度对于保障实验室的正常运行具有重要的作用。奖励和惩罚制度必须建立在一定的现实基础之上,制度制定中要广泛征求各实验室成员的意见,确保参与权,注重可行性,一旦形成最终制度,必须严格执行。

四、结语

随着我国经济的持续发展,国家对科技投入力度不断加大,高校科研实验室也相应逐年增多[13]。生命科学作为21世纪重要的科学发展领域,生物学科研实验室在推动其发展中起着不可或缺的作用。建立科学合理的实验室管理制度,重视制度的可操作性和执行力,是推动生物学研究不断向前发展的重要保障。在实验室管理中,要注意生物学科研实验室的特点,以维护生物安全为底线,做到以人为本,努力将科学化的管理贯穿于科学研究之中。同时,要注重培育实验室文化,充分发挥每个研究人员的特长和学术研究潜能,为促进我国生命科学研究的持续健康发展,培养综合能力强的高水平生物学创新型人才贡献力量。

作者:陈惜燕 兰晓继 单位:西北农林科技大学生物工程实训中心

参考文献:

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[3]潘勋,张淑平,赵庆双.高校生物学实验室废弃物安全管理的几点建议[J].实验技术与管理,2004,21(4):115-118.

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[5]朱道立.基础生物学实验室建设的几点思考[J].实验室研究与探索,2003,22(6):125-126.

[6]温钢,刘海燕.普通高校生物实验室管理的探索与思考[J].吉林化工学报,2015,32(3):48-51.

[7]冯端.实验室是培养创新人才的摇篮——从卡文迪什实验室看实验室的作用[J].实验室研究与探索,2008,27(10):1-5.

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[9]苏益,蔺万煌,胡超,等.生物学实验室安全管理与实践[J].实验室研究与探索,2015,34(3):155-158.

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[11]茹少峰,宫胜,李文斌.建立实验教学团队合作机制培养创新型人才[J].实验技术与管理,2010,27(6):5-6.

[12]谢建安,王礼贵.高校实验室管理工作的创新性探索[J].实验室研究与探索,2012,31(4):271-273.

生物科研范文第9篇

关键词:生物统计学;教学;研究生;科研能力

中图分类号:G642.3 文献标识码:A

基金项目:江苏省研究生教育教学改革研究与实践课题“研究生教育质量文化建设的研究与实践――以扬州大学为例”(JGZZ15_100)。

作者简介:孙 伟(1972―),男,江苏睢宁人,教授,博士,扬州大学研究生院副院长,研究方向:动物遗传育种与繁殖;

吕晓阳(1992―),男,江苏无锡人,扬州大学硕士研究生,研究方向:动物遗传育种与繁殖。

生物统计学是农学、生物科学等专业学科重要的专业基础课,是关于科学试验的设计、实施、试验数据的收集、整理、分析以及结果解释和推断的一门科学。[1]生物统计学包含了正确地设计试验和收集数据的方法,也包含了如何正确地整理和分析数据、最后得出科学结论的方法。学生通过本门课程的学习,应具备正确处理和分析试验数据的能力,具有统计思维,开阔的思路,可以利用生物统计学原理指导实验设计。扬州大学的生物统计学课程主要针对农学院、动物科学与技术学院、兽医学院、园艺与植物保护学院、生物科学与技术学院等本科生及研究生。近年来,在该课程的教学过程中,笔者注重将教学与科研相结合,不仅把它作为专业基础课,还把它作为研究生培养科研素质和逻辑思维的重要工具。

一、生物统计学课程对培养研究生科研能力具有重要作用

1.对研究生归纳推理思维的培养

具有生物统计学归纳推理思想能提高学生素质,并有利于加深学生对生物统计学知识的理解以及提高学习效率。在掌握了生物统计学的基本知识并且能熟练运用后,面对一些问题时,学生可以先通过统计学去分析,通过统计学思路逆向设计实验方案。比如验证FecB基因对产羔数的影响,通过统计分析比较有FecB基因的母羊的产羔数与无FecB基因的母羊的产羔数之间有无显著差异,就可以设计实验先检测母羊中是否含FecB基因,再查阅相关资料,这样就能制订基本的实验设计框架。生物统计学给了学生一个不同寻常的思维方式,使得学生的科研过程更加轻松、准确。

2.研究生科研素质的培养

研究生科学素养的培养主要体现在发现问题与科研课题设计、实施等方面。生物统计学由试验设计和统计学方法两个部分组成,通过试验设计能提高研究生设计科研课题试验方案的能力,利用统计学方法能对课题结果进行分析。[2]

生物统计学中使用的统计分析方法会导致试验误差,而试验误差是影响统计假设结果的重要因素。试验误差主要来源于试验材料的差异、试验操作水平以及外界因素的影响,试验误差控制包括保持试验材料一致,最佳的试验设计,试验中只保持唯一差异原则等,[3]因此,研究生在研究工作中可通过各种方法降低试验误差、提高试验精度,使研究生在科研中做到采样认真,操作仔细,善于思考,从而达到提高研究生的科研素质和水平的学习目的。同时,在科研工作中,研究生选择不同的统计方法进行试验,能让学生弄清各种统计方法的内涵,还能使学生准确灵活地运用统计学方法发现试验材料中的潜在信息,从而更好地进行研究。

二、生物统计学教学过程中需要注意的问题

1.采用灵活多样的教学方式,培养创新人才

教学内容和课程体系是人才培养的主要落脚点,是学生获取知识的来源,根据现代科研的教学信息和教学内容开展教学是提高教学质量和提高学生科研能力的保证。[4]在教学过程中要根据学生需要的不同,有针对性地选择一些内容进行讲解,并结合本专业自身的特点,形成具有本专业特色和满足学生实际需要的课程内容。在实际的授课过程中,应掌握一元统计方法、方差分析、回归分析等基本方法。

生物统计学是既需要理论支撑也需要进行实践的一门课程,所以在学习理论课程的同时,增加实践课是必不可少的。开展统计软件的学习,能扩大学生的视野,提高学生素质。理论课程教学时数并不能达到所需的教学内容,为此,通过统计软件的学习,可起到以点带面,提高学习质量的作用。实践课程采用统计分析软件SPSS、SAS以及MATLAB软件来进行生物数据分析,它们各有特点:SPSS操作性大,无须编程;SAS需要简单程序,功能更加强大;MATLAB具有强大的矩阵运算程序和自编程序的功能。结合实际问题选择合适的数据处理方法在生物统计学学习中很有必要。[5][6]

2.采取更加自主的教学方法与教学手段

生物统计学主要以概率论和数学统计为基础,理论抽象,学习时需要很强的逻辑思维能力以及掌握复杂的运算方法,为此在本课程的教学中可以采取以下几个解决方法。

(1)注重启发式教学。在教会学生如何搜集、整理数据的同时, 还要教学生学会分析数字背后的含意,要求学生能全面分析问题,通过发散思维解决问题。如在平均数的教学中,可以通过直观性的次数分布以及现实生活中班级男同学的平均身高、全班英语平均成绩等实例使学生正确地理解和使用统计方法;讲解t分布时可以通过画直角坐标看图进行分析讲解,将抽象的问题具体化呈现出来。通过诸如此类的教学方法,学生会更加容易掌握教学内容。生物统计学教学中采用实例法、图示法等能提高学生的理解能力,达到培养目标。

(2)将多媒体课件与板书相结合进行教学。传统板书教学相对其他教学手段虽然费时,但针对一些重要的统计学相关公式的推导和证明,则有着其他教学形式不可比拟的优势,能让学生在老师的带领下有足够的时间理解和消化教学内容。多媒体课件演示具有内容丰富、信息量大、有层次感、抽象问题具体化的特点。在教学过程中,教师应利用图片、影像、声音甚至不同字体颜色和背景来吸引学生注意力,从而形象生动地进行教学。[7]将传统板书与多媒体结合来开展教学,不仅能保证学生跟上教学进度,还能向学生传递相关的教学信息,使学生清晰、直观地掌握抽象的概念,提高学生分析和解决问题的综合能力。

(3)借助科研案例进行教学,激发学生学习积极性。学习生物统计学的目的在于更好地进行科研,在教学过程中,将生物统计学中的各种分析方法结合本专业具体案例进行教学和解析,利用案例能让学生更清晰了解分析方法的使用技巧,在课堂上学以致用。通过熟知的理论和前沿研究,让学生切实认识到生物统计学在生命科学研究中的作用,深刻认识到学习生物统计学的重要性,从而激发学生学习积极性,从被动接受变为主动学习。

(4)运用连贯式教学手段,充分理解教学内容。生物统计学的连贯性非常强,每节课都要将之前学到的知识进行梳理、总结、巩固,并且通过之前所学引出新的内容,使得学生头脑中有一个连贯的体系,教学内容难度层层递进,充分把握之前的内容,再由浅入深让教学内容更具连贯性,帮助学生理清思路,融会贯通,使学生从“学”到“会”,完整地掌握教学内容。

(5)通过网络平台进行教学。学生与老师之间的交流时间并不长,甚至很短,交流上的困难造成学生在课堂上留有的问题不能得到及时解决,久而久之问题越积越多,就会影响学生的学习积极性,教学质量得不到提高,甚至会下滑。利用网络平台可以加强学生与老师间的沟通,老师不仅可以将每一章的内容到网上,以便于学生及时掌握重难点知识;而且能加强师生间沟通, 学生可以通过教学平台提问,老师可以通过平台对学生的问题进行及时的回答并且布置作业,师生间的交流加强,使得课程体系更加完善。

3.笔试与实践相结合的考核方式

以往生物统计学采用闭卷笔试考试方法,主要注重对书本理论知识和方法的考核,这种考核方式可能会导致学生突击复习,死记公式,并不能完全掌握各种统计方法。由于生物统计学是一门实践性非常强的课程,所以除理论笔试外,还有计算机考试,在计算机上进行试验设计、统计假设测验和统计推断,并对统计分析结果进行解释分析,这样可以加强学生平时对实际操作的重视。将平时作业以及上机时实际的软件操作技巧和统计分析结果作为一部分成绩,这种考核方式不仅能使学生掌握理论知识和方法,也能提高学生使用统计软件解决实际问题的能力。

4.科研教学相互促进

将科研成果运用到教学之中,结合实际运用的需要,使教学与实践紧密结合。教学过程中以实际科研为例,做到随堂学,随堂用,同时可加深学生对统计理论的理解,从而不断地利用统计学知识对实际问题进行探讨,从而解决问题,加强学生对统计学知识的重视,促使学生在撰写论文时自觉地运用统计学,从提高论文质量提高写作水平。

参与科研,使学生将已掌握的生物统计学知识在科研中发挥作用,除课堂教学外,到生产实践第一线设计试验、收集数据和进行统计学分析,加深对理论知识的理解。例如在验证FecB基因是否对产羔数有影响时,在试验前应正确选择试验设计方法,在实验过程中控制试验条件差异,保持唯一差异原则,并获取正确的试验数据,选择合适的统计分析方法进行分析。将理论运用到实际科研中可以使得学生在不断摸索中更加深刻地理解和运用统计学知识,在运用所学知识解决实际问题过程中能培养自身的统计思维,逐渐灵活使用统计方法,在实际操作中不断熟悉、掌握统计学方法。同时统计学的优势提高了学生学习的积极性,能更自主地利用统计学去提升自己的科研能力。

参考文献:

[1]杨泽峰,张恩盈,徐辰武,等.《生物统计与试验设计》课程建设与学生科研素质培养[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2013,(10).

[2]任 妍,许海霞,程西永,等.农业院校生物统计学教学改革探讨[J].现代农业科技,2014, (4).

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[4]李玉阁.“生物统计学”课程教学初探[J].生物学杂志,2006,23(5):52-56.

[5]李玉红,陈 菊,黎娇凌.提高《生物统计学》学习效果之初探[J].黔南民族师范学院学报,2014,34(6):99-101.

[6]魏卫东.基于提升学生科研素质的《生物统计》教学改革[J].中国科教创新导刊,2013,(32).

生物科研范文第10篇

关键词:微生物学;实验室安全;管理

中图分类号:G647 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)38-0277-02

随着我国高校教育科研事业的发展,为了适应新世纪建设创新型国家的需要,高校建立了以团队为主的科技创新模式,成立了多个独立于本科教学实验的科研实验室。微生物学是生物科学的重要分支,微生物结构简单、操作容易成为高新生物技术的理论和技术基石。许多微生物如大肠杆菌、酵母菌等作为研究的模式生物和分子生物学重要的载体宿主,已经成为各个实验室常规培养的微生物,因此许多高校都成立了微生物科研团队和科研实验室。大量的老师,科研人员、研究生和参加大学生创新立项的本科生长期在一个实验室里面进行科学研究工作。然而,科研实验室中存在很多危害人身安全和实验室安全的隐患,这不得不引起我们的高度重视。

教学实验室由于实验本身安全性高,实验流程固定,安全防护措施完善等原因,因此发生安全事故低,教学实验室发生事故造成学生伤亡的事件鲜有报道。与本科教学实验室不同,科研实验室往往具有下面几个特点:空间有限,实验室仪器和试剂种类多数量大,人员多且相对固定,人员在实验室活动时间长。科研实验室的目的是为了科技创新,因此往往实验种类多,试验新颖,实验本身的危险系数高。由于许多新实验的步骤和方法来自于文献,文献中缺乏相应的安全防护措施的描述,造成了实验操作人员对于实验安全本身危险性估计不足。另一方面由于长期待在相对固定的一个空间,对周围环境熟悉,造成安全意识逐渐减弱;长期以来实验室注重学生对实验技能的掌握,忽视对实验室安全的教育问题,也是造成安全隐患的主要原因。

近年来多起高校实验室安全事故大多都是来自科研实验室:2009年德国女科学家在实验过程中被含有埃博拉病毒的注射器刺到,疑似感染埃博拉病毒;2013年04月30日南京理工大学实验室爆炸造成1死3伤;2015年4月5日中国矿业大学实验室发生爆燃,造成成1死4伤;2015年12月18日清华大学实验室发生爆炸,造成1名博士后死亡。这些事故大多都是科研实验室管理不规范造成的,因此微生物科研实验室安全问题的探索与研究十分重要。

一、微生物科研实验室现状

微生物科研实验室不仅是科技创新平台,还是本科生毕业设计、大学生创新立项的场所。研究生日常生活的大部分时间都在实验室中:做实验、看文献、休息、组会讨论等。随着开放课题、大学生创新立项使大量本科生进入实验室,造成大量人员在有限空间内流动,这些给实验室安全管理带来巨大的挑战。人员复杂,人数众多是微生物实验室安全问题管理的重点。

科学研究是科研实验室的主要任务,实验室往往重点关注基础知识和实验技能的掌握,而忽视了实验室安全教育。大多数科研实验室并没有对新进入实验室的学生进行过系统、全面的安全教育培训。学生对于实验室存在的安全隐患缺乏了解,对于实验中可能会发生的事故缺乏应对的措施,极易将实验中的小事故演变成大灾难。

二、微生物科研实验室存在的安全隐患及其应对措施

1.实验室水、火、电等的安全。

安全隐患:实验室水、火、电等的安全是实验室安全的重点,也是容易忽视和事故常发的环节。在微生物学实验室经常用到高压灭菌锅、酒精灯、电烘箱等仪器,实验室中还有大量易燃易爆的有机溶剂及各种压缩气体,如果设备和试剂摆放不当或使用不合理,极易造成危险事故。实验室中电器设备较多,有些设备如通风橱、摇床、培养箱、烘箱等摆放密集并且常年处于运转状态,实验室常常出现插排数量大,摆放乱的情况,长期使用容易造成线路老化,产生漏电现象或者自燃造成火灾。

应对措施:节约用水,经常检查上下水是否完好;需要使用明火或者易燃易爆品的实验要在专门的房间进行实验,易燃易爆品需要单独存放,注意通风和温度;固定仪器的位置,请专业技术人员将涉及的电路进行合理设计和布排,大功率设备使用专线,减少插排的使用。安装防漏电装置,需要对设备和电路进行定期检查和维护。

2.实验试剂和药品的安全。

安全隐患:高校微生物学实验室的强酸、强碱、有机溶剂、核酸染料等有毒有害药品,这些药品大多都无色无味,且具有极高的毒性和社会危害性,如果未按照规定使用,不仅会给操作者带来极大的危害,还会造成实验室环境的污染,严重威胁实验室师生安全。强酸强碱等腐蚀性药品,可能会腐蚀操作者的衣服和皮肤;有些试剂易挥发,通过呼吸系统吸入后会对人体健康造成危害;核酸染料等致畸致突变类药品,这类药品无色无味、剂量小,不易察觉但危害大,应设置专门操作区域,禁止在非操作区域内进行相关实验;无菌操作中常用到无水乙醇进行消毒灭菌,极易引起燃烧,造成烧伤。

应对措施:规范实验室试剂的存放,将药品和试剂集中存放,并对其进行编号统计,便于查找和保存。对于有毒试剂实行专人保管,严格使用登记使用制度。有条件的实验室应当将药品集中存放在单独的房间内;试验操作过程戴手套戴口罩,对于挥发性试验需要在通风厨中进行;实验中产生的废弃物需分类后进行收集分离处理,不能随意乱扔乱倒。

3.生物安全。

安全隐患:微生物学实验室研究的对象是微生物,肉眼不可见但是对人身体健康有很大的影响,有些微生物是条件致病菌,在免疫力低、有开放性伤口的情况下容易感染从而加重病情;带有抗性标记的生物材料或者其他有害材料如果不经处理就丢弃会对环境造成严重危害。

应对措施:实验室需指定专门人员实验室菌株管理和保藏工作,严格菌种使用登记制度。菌株是微生物实验室最宝贵的资源,应该规范菌株保藏方法,使每个学生都能掌握微生物的菌株保藏方法,并且养成菌株保藏的习惯。定期地对菌株进行保藏,并在每个同学毕业时做好菌株的交接工作。对于实验过程中使用过的任何生物材料在丢弃之前需要进行灭菌处理。

4.大型仪器使用安全。

安全隐患:随着实验室的发展,科研实验室引进了许多分子生物学、蛋白表达纯化、高压液相色谱等先进实验仪器,这些大型仪器是实验室宝贵的资源和资产,也是科学研究的重要工具,仪器设备的管理水平直接反映实验室的工作效率。这些大型仪器如果操作不当,不仅可能危害操作人员的人身安全,也会造成仪器的损坏,影响实验的正常进行和实验结果的可靠性。实验室大型仪器的安全包含两个层次:人员的安全和仪器的安全。气相色谱仪、液相色谱仪等大型仪器,在使用过程中会使用大量挥发性有机溶剂。高速离心机、电转仪等仪器,如果不按照操作流程操作可能会对实验人员的身体造成损伤。

应对措施:大型仪器的管理应实行专人负责制,每个人负责三到四台仪器。在使用前需要经过专门的培训,通过培训考试合格后方能上机使用。在使用过程中定期对仪器进行清洗保养和维护,以保障实验的顺利进行。

三、制定安全制度,加强安全管理

1.生活区与实验区分开:将学生在实验室的生活用品跟实验用品分开,严禁在实验室喝水、吃东西。学生做实验必须穿实验服,并严禁将实验用品带入生活区。

2.实验区按照功能进行分区:灭菌区、无菌操作区、蛋白操作区和电泳区等。对每一部分可能涉及的有毒有害物品或存在的安全隐患进行标注,贴在该区域醒目的位置,并在提醒标语旁设置手套、口罩、护目镜等防护用品。

3.建立安全值班制度:每天安排人员值班,值班人员最后一个离开,负责检查实验室的水、电、火及门窗的安全,检查仪器是否关闭,是否处于正常运行状态,并做好。

4.加强教育:结合发生的案例,定期对学生进行实验室安全教育;在可能存在危险的区域标记危险警示;在实验室醒目位置悬挂实验室安全管理条例;对可能出现的常见危险情况进行演练,加强对灭火器使用,提升应对突发状况的能力;学会割伤、烫伤的急救方法,在实验室设立专门的急救箱。

四、小结

实验室安全是微生物科研实验室进行研究的保障,也是长期以来容易被忽视的问题。随着实验室人员和承担的科研项目越来越多,实验室仪器的种类和数量大量增加,使实验室的安全和管理问题日益突出。安全有序的实验环境是实验顺利进行的保证。微生物科研实验室应该牢记始终把安全问题放在第一位,按照相关的生物安全标准和规范,建立并完善实验室安全管理制度和规范微生物安全操作,加强对学生的安全教育,并结合本实验室本身的情况及时对实验室进行规范和调整,避免实验室安全事故的发生。

参考文献:

[1]温洪宇.普通微生物学实验室安全管理及使用[J].实验室研究与探索,2010,29(9):100-101.

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[5]蔺红苹.开放性微生物实验室安全管理初探[J].实验科学与技术,2010,8(3):117-118.

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