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2月2日下午,在虎年新春即將來臨之際,中關村生命科學園內60余家生物醫藥領軍企業代表和北京市、中關村管委會、昌平區及生命科學園發展有限責任公司領導歡聚一堂,回顧往昔,共話未來。
金融危機肆虐的2009年,中關村生命科學園在生物醫藥研發領域攻艱克難,取得了一系列自主創新的重大突破。年末,中關村生命科學園生物技術研發中心、泰康人壽郊區總部及健康研究中心、先正達生物技術研究中心等項目相繼奠基開工,標志著園區建設將進入一個全新的發展階段。
在活動間隙的采訪中,北京中關村生命科學園發展有限責任公司總經理郭利告訴記者,今年生命園將啟動擴區進程,為園區的進一步發展拓展更廣闊空間。
生命園新春之際已開始謀劃新一輪發展藍圖。
2009園區創新成果閃耀
“生命園最大的特征是以高端研發為主,聚集的企業以自主創新的居多,擁有自主知識產權的居多。目前,生命園內的企業百分之八、九十都是海歸人才學成回國后自己創辦的,這一點很重要,也是生命園區別于其他生物醫藥產業園區的明顯特點。”郭利說。
記者了解到,在過去的一年里,中關村生命科學園入駐機構和企業涌現出一大批國內外尖端科研成果,令人贊嘆不已。
園區企業博奧生物被北京市人民政府、科學技術部和中國科學院確立為首批“中關村國家自主創新示范區創新型企業”,并獲得2009年北京企業評價協會科技創新獎。博奧生物的晶芯微陣列芯片點樣系統和晶芯實時熒光定量PCR儀榮獲有中國工業設計“奧斯卡”之稱的“2009中國創新設計紅星獎”,其激光共聚焦掃描儀獲首批“國家自主創新產品”稱號。博奧的晶芯九項遺傳性耳聾基因檢測試劑盒(微陣列芯片法)成為世界上首款獲得國家監管部門批準,用于臨床診斷的遺傳性耳聾基因檢測芯片產品,也是我國在生物芯片臨床應用領域的重大突破。
瑞奇外科的“一次性使用RCS系列端端吻合器”項目和同昕生物的“EB病毒Rta蛋白抗體IgG檢測試劑盒(酶聯免疫法)”項目被同時納入北京市自主創新產品目錄。
萬泰公司成為昌平區首批“產學研一體化示范企業”,13種試劑獲得北京市自主創新產品證書,其甲型流感病毒抗原快速診斷試劑通過科技部篩選。
保諾公司在呼吸道和炎性疾病藥物研發方面與阿斯利康開展進一步合作,充分展示了自身的創新能力和雄厚的綜合藥物研發服務實力,被北京市認定為首批技術先進型服務外包企業。
在賀福初院士等科學家的倡導下,蛋白質科學研究設施國家重大科技基礎設施項目被列入國家高技術產業發展計劃并落戶園區。
園區生物醫藥科技孵化公司被認定為國家級高新技術創業服務中心,成為孵化器行業中的國家隊。
生命園的科技領軍人物――生物芯片北京國家工程研究中心主任兼技術總監、博奧生物總裁程京教授正式當選中國工程院院士;瑞奇外科CEO方云才博士人選北京市首批海外高層次人才(海聚工程)計劃,成為北京市首批獲此榮譽的創業者之一。
系列重大項目相繼奠基開工
2009年末,中關村生命科學園三項重點工程舉行了密集的開工奠基儀式。
11月30日,中關村生命科學園生物技術研發中心項目在昌平區啟動。作為國家級生物醫藥、生物技術和新醫藥高科技產業創新基地之一,中關村生命科學園通過多年的建設與發展,目前已成功聚集了一大批國內外知名的企業和科研機構,形成了一系列具有核心自主知識產權的科技創新成果。生物技術研發中心項目的開工建設,是園區完善技術支撐平臺、優化產業發展環境的一項重要舉措,對于增強園區的產業聚集功能,提升整體創新能力具有十分重要的意義。據了解,中關村生命科學園生物技術研發中心是集醫藥研發、綜合辦公、商務配套等多種功能于一體的建筑組群,它將為大中企業、跨國公司和風險投資等中介服務型機構落戶北京提供先進的實驗平臺與優越的辦公環境。其投入使用,標志著園區公共技術服務水平又上了一個新的臺階。
12月8日,泰康人壽郊區總部及健康研究中心舉行奠基儀式。泰康人壽是我國第四大人壽保險公司,在2009年中國企業500強排名中,泰康人壽名列第84位。泰康人壽郊區總部及健康研究中心項目將建成一個包括健康研究中心、全國運營管理中心、健康保險研究中心、信息技術研發中心、職能管理中心等功能在內的綜合性研發基地。項目一期投資7.5億元,首批入駐員工達3000人,未來將為上萬人創造就業機會,并使得中關村生命科學園成為北京首個具有醫療健康保險、醫藥研發、醫療保健服務等完整產業鏈的園區,將大大提高園區的綜合實力和產業聚集能力。
12月17日,先正達生物科技(中國)有限公司暨先正達全球生物技術研究中心奠基儀式在北京中關村生命科學園舉行,這標志著中國首家外資農業生物技術研究機構正式落戶中關村生命科學園。
據了解,先正達生物科技(中國)有限公司是世界領先的農業科技企業瑞士先正達公司的全球第六大研究與技術中心,也是中國首家外資農業生物技術研究機構,2008年選址落戶北京中關村生命科學園。公司于2008年10月正式開始運營,現有員工70余人,計劃兩年內在園區建成世界一流的現代化生物技術研究和創新大廈,并組建一支約200人的高素質科研團隊。該研究中心將專注于玉米、大豆等主要作物生物技術和農藝性狀的研究,用于提高作物產量、抗旱性、抗病蟲害及生物燃料轉化效率等方面。研究中心將與先正達全球研發團隊緊密合作,并與先正達位于美國北卡羅來納州的生物技術研發中心形成互補。
先正達生物技術北京研究中心前五年預計總投資將超過1億美元,是未來先正達在中國從事生物技術科研工作的主要場所。研究中心占地25000多平方米,項目建設包括實驗樓和作物溫室,配備世界領先的設施和設備,并為科研人員提供貼近自然、激發創新的工作氛圍。研究中心有望在2011年竣工并投入運營,屆時將能容納200多名員工,成為生物技術創新和臺作的科研基地,并將持續培養生物技術領域人才,與科研院所實現互惠合作,帶動相關產業的進步和升級。
重大項目的集中啟動,預示了2010年將成為中關村生命科學園開發建設的年,也標志著生命園將在產業發展上謀求新的突破。
機遇面前的謀劃與思索
市委、市政府前不久決定,將整合中關村“一區十園”的相關資源,設立發展集團公司,實現中關村科技園區的跨越式大發展。
市委常委趙鳳桐在今年市人代
會上表示,中關村國家自主創新示范區北部地區將預留出30至40平方公里土地,為產業聚集提供發展空間。
順應這一發展大趨勢,2010年,中關村生命科學園的擴區問題成為年度工作重點。隨著中關村發展集團的成立,中關村“一區十園”的整體資源將得到充分整合,在以海淀、昌平兩區為主的北京市北部新區規劃調整過程中,生命園將有望爭取到新的發展空間。
據郭利介紹,目前生命園整體上升勢頭非常明顯,但受空間資源所限,企業、成果出現外流現象。為解決這一迫切問題,在政府的支持下,生命園計劃在今年盡快啟動東擴和北擴的進程,擴區總面積近3000畝,其中產業用地2000余畝,相當于生命園現有面積的一倍。擴區后,生命園將充分利用新增空間資源,一方面保留本土生物醫藥企業的特色,倡導自主研發,孵化更多中小企業;另一方面,將積極引入具有一定規模的高端生物醫藥品牌企業,為更多高質量企業的進駐預留發展空間。
在建設模式上,郭利認為生物醫藥園區的建設應盡量規避前十幾年建設中常常出現的問題,防止把園區建成“夜城”、“鬼城”,要綜合考慮服務配套設施的跟進,以人性化的設計留住研發人員。
在今后的產業發展上,生命園將更加注重產業鏈形成過程中的產業配置和布局,協同考慮生物醫藥產業上下游企業之間的有機聯系。在園區企業中,多引入與百姓生活息息相關的健康、康復、臨床診斷、食品安全等企業,在產業配置上,盡量形成包括成果、轉化、臨床、實驗,以及直接面向市場的生物產業循環體系,甚至要包括中間環節的服務體系支持,如藥監、醫藥物流等,形成相對配置完善的產業鏈條,帶動地區發展。
“要從長線上進行考慮,讓整個園區的生物醫藥產業做到持續發展。重點是要發展生物醫藥產業的兩頭,一是從源頭上注重引進大型企業或國際品牌企業進駐,二是更注重中間轉化要素和支撐平臺的建設,充分配置社會資源,協助企業做好市場的開發?!惫f。
生物醫藥產業在北京市處于引領產業發展的龍頭地位,去年進一步出臺了加快生物醫藥產業發展的若干措施,提出了跨越式發展的思路。因此,把創新的成果源頭保留住、把這些難能可貴的高精尖人才留在北京,就顯得尤為重要。北京的自主創新型生物醫藥企業盡管比較弱小,但至少已形成自己的品牌,政府應呵護其成長,給予扶持壯大。應通過資源配置、投資、政策、土地等方面的扶持,讓這些成果就地生根、就地轉化。
教學內容的與時俱進和不斷更新是“概論”課程生命力的體現。每學期都要開設的“概論”課,一方面建立起相對穩定的教學大綱,是保證穩定教學質量的要求;另一方面,課程的教學內容卻是需要“流動”的,不斷有所增減。這是因為無論從學科的發展還是從課程的屬性來看,都要求課程在教學過程中與時俱進地更新教學內容。(一)生命科學與生物技術飛速發展日新月異的必然要求日本學者伊東光在20世紀曾經預言:生命科學在20世紀90年代會取得創造性的突破,21世紀將是生命科學的世紀。如今這個預言應驗了。從20世紀50年代到最近的諾貝爾獎獲得者中可以看出,這個公認的最高科學獎項越來越青睞于生命科學領域。即便是化學獎的獲得者,許多也是因為選擇了與生命活動相關的研究對象或研究領域,才取得了突破性的成就。[4]進入21世紀以來,生命科學和生物技術的發展進入了黃金時代,給人類的生活和生產帶來了天翻地覆的變化,依靠生命科學的新興研究領域特別是分子生物學、系統生物學,以及合成生物學而發展起來的認識生命、改變自然生物為人工生物的高技術方法,正越來越顯著地提高著人們的生活質量和工作效率。隨著生命科學與生物技術的飛速發展,現有的教材及教學大綱的知識點已難以跟上科技發展的腳步,這也對該課程的教學方式提出了新的要求。[5,6](二)體現選修課傳播先進科學技術和最新科學成果的必然要求高校開設選修課的目的之一,是介紹先進科學技術和最新科學成果,以培養大學生的綜合素質,并提高他們的創新能力。這就要求“概論”在教學中必須緊跟學科發展前沿,密切關注學科領域發展的前沿技術和研究成果,及時地將其更新到教學內容中,這樣才能體現選修課的課程屬性,有助于拓寬學生的知識面,優化其知識結構,培養復合型的人才。
二、“概論”課程教學內容與時俱進的探索與實踐
(一)密切關注學科發展前沿目前,生命科學已經成為世界科學前沿最活躍的學科,也是代表科學發展方向的學科之一。隨著新理論、新技術和新方法不斷涌現,“概論”課程的設置及內容顯著落后于科學發展的速度,許多前沿知識難以及時走進課堂,學生缺乏對“高、新、尖”科技知識及發展歷程的基本了解,缺乏對該領域發展對社會進步影響的認識,從而影響了他們的科學素養和科學價值觀的形成。這種局面對“概論”課程的講授內容和方式提出了新的要求。基于此,在遵循教學大綱的基礎上,有選擇性地穿插講授部分與大綱內容相關的前沿技術,一方面能夠加深學生對講授知識點的理解,同時也使最新的科技進展進入課堂,激發學生的學習興趣并促進他們修讀該課程的學習熱情。例如,在講授“克隆技術”這一知識點時,我們一方面按照教學大綱內容,講授“多利羊”的克隆過程及其中涉及的相關生物學原理;與此同時,結合最近剛剛興起的合成生物學技術,選擇其標志性事件作為講授素材:即2010年,美國科學家克雷格·文特爾(Craig Venter)在其實驗室用化學合成的基因組成功構建了一個細菌細胞,命名為“辛西婭”,從此宣告“人造生命”成為可能。[7]針對這一最新的生命科學前沿事件,講授其誕生背景,相關技術水平,應用前景及輿論評價等方面的最新進展。在此基礎上,采用啟發式的教學方法,提出疑問。即:以“多利羊”誕生為代表的克隆技術和以“辛西婭”誕生為代表的合成生物技術有何區別與聯系?通過讓學生課后查閱資料及后續課程的及時跟進,我們將這一問題的答案貫穿在整個課程涉及克隆技術的內容中,使學生們深刻體會這二者之間的區別和聯系。這二者的效果是類似的,均是通過無性繁殖的手段獲得目標性狀的生物個體;但克隆技術獲得的“多利羊”只是一個母體的復制,也就是說它的遺傳物質是來至于自然復制,而采用合成生物學人工合成的生命“辛西婭”的遺傳物質來源于人工化學合成,這是二者的不同之處。(二)積極反映科技最新動態及時展示相關領域的最新科研成果是選修課程的基本屬性之一,這就要求“概論”在講授過程中,要突破傳統按照教學大綱的思路,及時地補充生命科學和生物技術領域的科技最新動態,全面提高學生修讀該課程的學習興趣并拓寬其知識面。如每年10月份諾貝爾獎評選結果公布,每年年底世界主流媒體評出當年科技十大進展之際,我們通常會把其中反映生命科學和生物技術最新進展的內容及時移植到教學中去。非典和禽流感的到來,威脅人們健康,引起了全社會關注。于是,有關病毒、細菌等病原物及流行疾病的新內容被拿到“概論”課堂上來了,這些“時尚”的新內容很受學生歡迎。學生從中感受到熱點前沿貼近自己,學習到對科研成果的評價,也更理解科技進展的人文涵義。例如,在講授生命起源這一知識點時,針對“生命起源于地球之外的宇宙”這一假設,課堂內容中引入了最新的科技報道:火星上曾有生命?“藍莓”狀物質成為有力證據(2012年9月17日中國日報網)!學生在感受有關生命起源探索是在不斷進行的同時,獲悉了最新的科技進展。再比如,講授“微生物基礎”章節中關于“病毒”的知識點時,我們結合當時在我國長三角地區爆發的H7N9禽流感疫情,詳細講解禽流感病毒的不同亞型,以及H7N9亞型病毒的演變歷程與其生物學特點、致病力、傳播力;據此,再進一步詳細介紹禽流感流感病毒的表面結構特征,以及其不同亞型的分類依據;并結合其不耐高溫的屬性,介紹在平時日常生活中應該如何防治,以及我國科學家如何及時進行針對性的研究,加快防治該病毒的疫苗研制的進展。(三)聚焦產業最新研究進展隨著生命科學逐漸成為世界科學前沿最活躍的部分,作為與人類健康和自身發展密切相關的領域,在世界范圍內,人們逐漸形成了這樣一個認識:生物技術所主導的BT產業,與計算機技術所主導的IT產業一起,將成為21世紀主導社會發展的支柱產業。這意味著生物產業已成為全球各國關注的焦點。講授“生物技術實踐”這一章節時,我們向學生們解讀我國基于對生物產業研發重視而頒布的《促進生物產業加快發展的若干政策》和《“十二五”生物技術發展專項規劃》等最新規劃文件,使學生們及時地了解到我國在該領域的戰略部署。及時地跟進產業的最新研究進展,有望使學生們在領悟中學習,在實踐中求知。每年6月份公布的美國總統綠色化學挑戰獎中都會有涉及生物技術應用于綠色化學過程的實例。這些應用實例的穿插講授,不僅可以使學生們領悟到生物技術的強大功能,而且可以使他們切身感受到生命科學和生物技術其實就在我們的日常生活中。再比如,講授“生物能源”這一知識點時,在介紹最新的第二代燃料乙醇研發進展和產業化動態的同時,我們結合南京工業大學在另一種重要的生物能源———生物甲烷方面形成的研究方向和標志性成果進行講解,包括主持的兩項與生物甲烷相關的國家973項目“新一代生物催化與生物轉化的科學基礎”和“生物甲烷系統中若干過程高效轉化的基礎研究”,以及面向電動汽車的甲烷燃料電池的研發新進展。[8]通過這些內容的介紹,學生們在領悟到生物甲烷的優越性及其生產流程,以及其中亟須解決的關鍵科學問題的同時,可以獲得這樣一種體驗:其實生物能源研究就在我們周圍。在此基礎上,我們進一步以南京工業大學的生物甲烷示范工程項目作為講授素材,詳細講解生物甲烷的生產流程及其廣泛應用和對節能減排的貢獻。
三、教學改革的效果
21世紀是生命科學的世紀。生命科學所帶動的生物產業將是21世紀的支柱產業之一,它在國民經濟中的地位同信息產業一樣重要。現在,生命科學的前沿是人類基因組的研究,也就是大家所知道的國際人類基因組計劃。
人類基因組工作框架圖的完成
以及中國所做的貢獻
2000年6月26日,是值得載入人類自然科學史冊的一個日子。這一天,參與國際人類基因組計劃協作組的6個國
家、16個中心同時宣布:人類基因組計劃工作框架圖勝利完成。
人類基因組計劃是人類科學史上的偉大科學工程,它對于人類認識自身,推動生命科學以及相關產業的發展具有極其重要的意義。中國政府對人類基因組計劃提出的共有、共為、共享三原則是認同的。因為它的序列是全人類的序列,它的成果是全世界人民都有權利平等分享的成果。中國參與人類基因組計劃,是中國的生命科學走向世界的一個里程碑,一個切入點。這是一個歷史的必然。因此它理所當然地引起國際生命科學界的重視。
1999年9月1日,國際人類基因組計劃協作組的5個國家15個中心,聽取了中國代表5分鐘的報告。報告中國現在具備的工作條件;匯報中國已經做了哪些工作,表明我們完全有能力參與國際人類基因組計劃;中國可以承擔的具體任務以及詳盡的財政預算和完成期限;同時承諾,要在8個月內,與國際人類基因組協作單位同步完成工作框架圖,并且要把其中的一半工作做到最后完成圖測序量的要求。
國際人類基因組計劃協作組成員認真聽取了中國代表的報告,認同了中國作為國際人類基因組計劃協作組的正式成員,立即把一個區域給了中國。
1999年10月3日,中國的三個實驗室――中國科學院遺傳所人類基因組中心、國家人類基因組北方中心和南方中心開始了這項緊迫的工作。這就意味著,自那時至2000年3月31日的200天內,我們一天要做2500個實驗反應。我們達到了每天測定200萬個堿基對的能力。這項全國測序實驗的工作總量,相當于世界上兩個最大的人類基因組研究中心(美國的一個中心和英國的一個中心)1993年一年的分析能力之和??梢赃@樣說,中國在那8個月內就走過了國外同行8年、甚至16年的歷程。正是由于我們通過參與國際人類基因組計劃,根據國際人類基因組計劃合作分享的原則,分享了國際同行用了8年乃至16年的時間建立起來的所有技術、策略,以及可用的實驗材料,分享了人類基因組計劃所有的實驗數據和結果,也分享了對人類基因組計劃這一重大計劃有關問題的發言權。國際同行都承認,中國在這個領域已經進入了生命科學的前沿。
由于我們艱苦卓越的工作,我國已于2000年3月圓滿地完成了我們所承擔區域的工作框架圖的繪制任務,并且在參與人類基因組計劃的6國16個中心里,我國居第6位。我們承擔的區域向外延伸了400萬個堿基對,中國的貢獻至少在1.3%以上,而不是以前承諾的1%。
我們的工作成果贏得了國際同行對中華民族在這一領域所做工作的認可。我們的承諾和貢獻,無愧于我們的國家和民族,無愧于生養和哺育我們的土地。
但是,作為一個中國的科學家,我認為1%的貢獻還是太小太小。我們國家肩負著世界上1/4人口生存和發展的責任,按世界人口比例來講,我們的貢獻應該在25%以上。但我們從另外兩個方面來看,其一,1%與99%所反映的所有技術要求是一樣的。我們所承擔的1%區域是以其他成員同樣的技術要求、同樣的質量要求完成的。假如把
人類基因組看成是一個非常大的太空站的話,它是由6個國家的16個工廠分別建造的太空船對接而成的。而實現這個太空站的對接,那缺少我們就是萬萬不可的了。我們造的太空船毫無縫隙地與人類基因組的巨大太空站實現了對接。因此就質量、技術水平而言,我們與發達國家的實驗室完全一致。其二,與國際同行相比,無論是我們的基礎、起步時間、實驗條件,還有我們科學家現有的素質都還不如人家,但重要的是,我們在8個月的時間里,做了別人至少8年的工作。和西方發達國家相比,我們的綜合國力還落后于別人,但中國參與人類基因組計劃與做出的貢獻,是起步比較早、積累比較多的。實踐證明:中國生命科學和生物產業走向世界是歷史的必然。
基因、基因組與人類基因組計劃
什么是基因呢?換句話說,用我們的眼睛能不能看到基因?根據它的現象,根據它在一個家系里表現的幽靈,我們能看到。自然的實質是任何實驗觀察手段都不能最終看到的。就是我們把DNA都搞清楚了,我們還不能夠說我們已經清清楚楚看到了基因。
中國有一句老話“龍生龍,鳳生鳳,老鼠生兒打地洞”。這句話的意思就是,動物的許多行為確確實實是與基因有關系。比如說,實驗室里養的小老鼠從來沒有見過貓,它的爸爸媽媽也沒有告訴它貓是它們的敵人,可你給它一個貓的模型,給它貓的氣味,給它聽貓的聲音,它都像如臨大敵一樣。從遺傳學上來講,可以看到老鼠上下代之間的相似,也可以看到同一代之間的差異。
如果我的兒子站在我的身邊,大家就看到,他的鼻子完全像我,他的眼睛像他媽媽。可是,我給兒子的DNA只有一半,他媽媽給了他另外一半。我們這里又隱隱約約地看到了基因。舉一個乳腺癌病患的例子,我們真的能看到一個“疾病基因”的幽靈在那個家族中世世代代地徘徊。美國一位三十幾歲的女士,兩個都已經切除了。她現在很認真地考慮她自己女兒的問題,為什么?她的媽媽和外祖母都患有乳腺癌,她媽媽死于乳腺癌。她也聽她媽媽說過:“她媽媽的媽媽的媽媽也是死于乳腺癌”。如果我們把這個家庭畫一個家系圖,男的畫成方框,女的畫成圓形,沒有病的是白色,乳腺癌患者涂成黑色。?。∫粋€乳腺癌的“幽靈”出現,這個幽靈就在這個家族中徘徊。它總是用同一種方式――乳腺癌奪取他們女兒之中的一些家庭成員的生命。
我們只能說,我們已經隱隱約約感覺到了基因的存在。那么,用顯微鏡把我們眼睛的觀察能力擴大一點,我們也僅能看到細胞和“承載”基因的染色體。因為現有的生命科學研究成果還遠遠不能揭示生命奧秘的最后本質。
什么是基因組呢?我們可以說,基因組的意思就是一個物種所有基因的總和。也可以說,是我們人體遺傳信息的載體――DNA分子的組合。從另外一個意義上來講,它也是同生老病死相關的遺傳信息的組合。人的每個細胞里的DNA接起來的話,有兩米長,是由30億個組成成分構成??梢园讶说幕蚪M想象為一條鐵路,這條鐵路是由30億根枕木鋪成的。這個用30億根枕木鋪成的鐵路,枕木的材料只有四種:要么是水泥的,要么是鋼鐵的,要么是石頭的,要么是木頭的。人類基因組計劃就是要搞清楚每一根枕木是什么材料,這30億根枕木又是如何排列的。有人把人類基因組比作一本“天書”,說是隱藏著人類所有遺傳信息的天書。人類基因組計劃就是要讀懂這本天書。
20世紀,用了整整一個世紀的時間,從認識和發現生命最重要的兩條遺傳規律開始,到50年代,建立了最重要的遺傳物質分子結構模型――DNA雙螺旋模型;世紀之末的DNA克隆和“多莉”羊的誕生,宣布了這個世紀對生命遺傳規律研究的一步步的成熟。而人類基因組計劃――研究人類本身這個最高級、最復雜的生命科學的計劃,把人類帶入了一個新的時期。
如果說那個表明人體結構的解剖圖奠定了現代醫學發展基礎的話,人類基因組計劃完成的那張序列圖就是第二張人類分子水平的解剖圖,它將奠定21世紀生命科學研究和生物產業發展的基礎。
人類基因組計劃的社會及科學意義
無論從投入的規模、從事該項工作的人數,還有對現代科學的影響來講,人類基因組計劃是繼曼哈頓原子彈計劃和阿波羅登月計劃以后,人類科學史上最宏大的一個研究項目。從科研的合作和共享,從人類的和諧與進步,從世界和平與可持續發展等方面來看,人類基因組計劃的意義遠遠超過了前兩個計劃。人類基因組計劃所倡導的“共有、共為、共享”的原則,特別是作為發展中國家――中國的參與,實實在在的是在縮小發達國家與發展中國家的差距。我們所要歌頌的也正是這樣一種精神,我們中國科學家也應該為自己所做的工作感到自豪和驕傲。
中國作為人類基因組計劃中惟一的發展中國家,意味著中國在人類基因組研究這個大家確認的生命科學前沿領域中,我們確確實實地走向世界了。在涉及人類基因組的一系列問題中,中國更有發言權了。
基因同人的健康問題息息相關。生命科學對社會的最大影響,就是提高人類的健康水平。健康的問題是每一個人、每一個家庭、每一個社會團體、每一個政黨、每一個政府,都得考慮的問題。人總是追求健康的,人類基因組計劃的初衷之一就是讓大家活得更好、更健康、更快樂。
中國是一個發展中國家,可我們面臨的卻是發達國家和發展中國家所面臨的雙重挑戰。比如,我國目前還有3000多萬同胞生活在貧困線以下,可是同時卻有10%的城市兒童患有肥胖癥?,F在治療肥胖比解決一個人的溫飽不知要貴多少倍,而到今天為止都沒有真正找到針對肥胖病因的“特效藥”。那個導致肥胖的“肥胖基因”,據說價值1.4億美元。對其開發利用所產生的效益將是一個天文數字。眾所周知,腫瘤、血管病、老年性癡呆、帕金森病等威脅人類健康的疾病也是我國人群的常見病和多發病。每一種疾病都是我們認識一個基因的極好機會。這些基因的認識和研究對患者來講,又是最大的福音。我相信,隨著我們對人類基因組的認識,對那些致病因子在基因水平上相互作用的研究,我們會很快地攻克那些疾病的。
隨著我們對自身認識的不斷深入,人類又會面臨新的挑戰,面臨來自社會倫理道德法律方面的挑戰。比如講長壽,人類基因組計劃完成以后,有人預測人類可以活到1200歲,但過長的壽命會帶來資源和生活空間問題,以及現實生活中許多問題,比如醫療保險,本來個人的所有與醫學有關的數據都應該讓保險公司知道,你確實生病的風險高就應多交錢,假如大家都一樣,對不生病的人就顯得不公平。但對個人的基因信息的了解和公開是否會引發新的社會歧視?如基因檢測能夠在胎兒時期推斷可能存在基因缺陷,那個基因缺陷所引發的疾病將使孩子自身不能享受人生的幸福,他的家庭擺脫不了經濟負擔和心理負擔,還會使我們社會發展不快。這就使我們認識到基因技術的應用讓我們有了更多的選擇?;蜓芯亢突蚣夹g的運用將會改變傳統的社會倫理、道德和法律。
基因同疾病又是怎樣的關系呢?
第一,所有的疾病都可以說是基因病。人類所有的疾病,都直接或間接地同基因有關。例如,艾滋病、感冒等感染性疾病就是人類基因與艾滋病毒、感冒病毒等基因相互作用的結果。一場感冒病毒來了,即使所有的人都暴露在同樣的環境,同樣的病毒類型,同樣的病毒密度之下,也并非百分之百的人都得感冒。解放以前有些地方發生的霍亂,每次傳染都是“萬戶蕭疏鬼唱歌”,但總是有幾個人活了下來。再舉一些外傷出血的例子,《三國演義》里說趙子龍百戰百勝??擅耖g有這樣的傳說:實際上他并非百戰百勝,因為他受點輕傷,一出血就活不成了。趙子龍可能是一個典型的單基因遺傳病――血友病。一個血友病的患者,稍微內出血就疼痛難熬。顯然,止血就是基因在起作用。血友病人正是缺少第Ⅷ凝血因子。從這個涵義上來講,我們真的可以說,所有的疾病都是基因病。
第二,大多數的藥物都是通過修飾基因的結構,調節基因的表達,改變基因的功能而奏效的,特別是中草藥。患同樣疾病的兩個人用同一種藥物治療,其療效截然不同就是典型的例證。另一方面,人類基因組計劃的完成使我們對人類基因有個更加全面的認識,可使我們生產更多種類的基因藥物。治療糖尿病的胰島素就是用基因工程來生產的,在中國市場上,基于人的基因生產的胰島素已經占60%以上了。
第三,更加重要的一方面,就是要了解自己的基因,通過改變自己的生活環境、調整自己的生活方式和調節自己的心理狀態(心理活動影響我們的“腦下垂體”,它所分泌的那些激素就是基因調節的相關因素),建立同自身基因的和諧關系。
現在有200多種疾病可以在基因水平上作出診斷,并且在還沒有發病以前就可做診斷,稱為癥狀前診斷。那么,根據我們對基因的了解,完全可以少生病。
生命科學在國民經濟和
可持續發展戰略中的地位和作用
21世紀是生命科學的世紀,生物產業將繼信息產業之后成為21世紀的重要支柱產業。當然,很多產業都很重要,一點兒都不能忽視。如信息產業、生物產業、能源產業、材料產業,還有國防工業等等。但其中有兩個是支柱產業,就是生物和信息。
到目前為止,所有科技的進步,包括物理的、化學的、電子計算機的,它都是我們的腦子想出來的,都是我們手的延長,或者說是工具的改進。以基因和基因技術為源頭的生物產業,就能解決食物、能源、材料、環保、醫療保健的問題,還有國防的問題。
我們看到,食品(物)生產除了依賴生物技術對原有物種進行優化改良,達到優質高產的要求,又可以通過生物技術手段建立新的品種。這就是我們中國原來對食物同藥物結合的一個概念。不久的將來,我們在超級市場購買的食物(如水果、蔬菜等),吃了以后等于接種了疫苗。這類食品已經在實驗室獲得了成功,幾年之內就會上市。
自然界給我們的能源,最主要的就是生物能源。有兩條途徑,一條是利用自然生長的植物和農作物的秸稈發電。通過生物技術改造,獲得一些生長得非??觳⑶夷腿紵闹参飦戆l電。另一條是,生物界中的許多動、植物利用生物技術,轉變為可燃油和燃油添加劑。目前一些國家利用酒精作為石油添加劑,最高的技術水平達到25%酒精、75%石油的比例,大大地提高了石油的燃點,增加了石油的利用率,減少了空氣污染。由此可見,利用生物技術轉化得到的“生物”油既解決能源,又不污染環境,還能循環再生、取之不盡。美國的生物能利用已占整個國家能源的10%左右。
材料呢?現在的紡織品,要么是植物的――棉絮,要么是動物的――絲綢?,F在把絲綢的蛋白質引到牛奶里面表達出來了。牛吃的是草,擠出來的不只是奶,也不只是藥品――人的胰島素可用牛的乳腺做生物反應劑,還可以給我們做衣服。動物蛋白纖維所做的紡織材料,人體更適應,感覺更好。在今后的幾年內,生物材料的耐火性、牢固性以及抗絕緣、抗張力問題都基本解決了,它必將越來越廣泛地運用于制造業、建筑業和日用品生產,同其他合成材料一起改變我們的衣食住行。
討論轉基因時還有一個環境問題。遺傳工程改造的農作物因具有抗蟲和抗病基因,可以少用農藥和化肥,從而減少環境污染。由于生物材料的可降解性和能源的生物工程生產過程及其產品的低污染度將大大地改善人類居住環境和生存空間。
生物產業有哪些特性呢?
一是技術的通用性。人類基因組研究所使用的技術,可應用于其他生物基因組研究。同樣,生物產業技術,或者稱為生物工程技術也具有通用性。
二是產業的上游性。以IT產業為例,計算機軟件平臺和“芯片”技術即是其上游。而我們的計算機曾一度出現過“軟件靠盜版,硬件靠走私”?,F在盜版、走私不能干了,那就得付錢。上游就是這樣一個東西,你一旦失去,再奪回來,需要的時間就更長,付出的代價就更大。
三是資源依賴性。第一次工業革命是資源依賴性的。――沒有鋼鐵、沒有煤炭、沒有石油行嗎?都不行。世界因為爭奪資源打得你死我活。如果說信息革命是第的話,第資源依賴性就很弱。而生物產業既具有第一次工業革命那樣的資源依賴性,又具有第――信息革命那樣合法的專利壟斷。所以它就會像第一次工業革命那樣,為資源而導致全球范圍的爭奪。
生物產業還具有上游資源的序列化、信息化特點。只要幾臺機器進行DNA分析,就能把資源的主要成分搞清楚并轉變為信息,成為他們的東西,成為他們的專利。生物資源本來是大自然的、落地生根的,現在已經變成了可以占有的、可以爭奪的。
可以這樣講,生物資源的系列化、信息化、產權化、產業化和生物技術的產業化是生物產業的兩條腿,缺一不可。
第三次工業革命真是資源依賴性的。2001年1月13日,美國最大的搶人類基因組計劃所得成果的那個公司就聲稱,得到中國的、富甲天下的植物、動物和人的遺傳多樣性資源,是我們公司全球業務和擴大基因組信息的基礎性的工作中必不可少的。日本有家叫龍基因的公司――龍什么時候成了日本人的圖騰――在公司成立的聲明地寫上:因為中國人口眾多,所有的DNA就是原料,都在中國制作。這里有一個問題大家一定要注意,外國人把它的機器放到中國來進行遺傳資源研究的合法化問題。
我國已經建立了以ATCG為基礎的、有強大的計算機分析、有我們國家自己的資源特色和自主知識產權的生命科學,亟待加速生物技術產業化、生物資源系列化、信息化、產權化、產業化的步伐。目前,我國基因組分析的能力和計算機分析的能力已經位居第四,超過了法國和德國?,F在我們研究中心擁有兩種先進的測序儀,并擁有我國自行生產的、運算能力為每秒4000億次的大型計算機。我們的研究實力已超過日本。這不僅是簡單的實力較量的問題,也是信心的較量。我們已經開始向發達國家,主要是歐洲大陸輸出基因組分析的高科技。中國和丹麥一起做的豬的基因組計劃就是一個開端。
基因組分析還將深入到每一個人的“遺傳特征”。以后身份證、駕駛證、信用卡,恐怕都得用DNA了。
2015年12月,上海市徐匯區政府吸取國內外生物醫藥園區發展的經驗,結合自身的資源優勢,成立了上海楓林生命健康產業發展(集團)有限公司(以下簡稱“楓林集團”),力求打造出中國一流的生命健康產業城。近日,本刊專訪了楓林集團董事長吳寅飛先生,并對楓林生命科學園有了更加深入的了解。
《上海醫藥》:近幾年,國內各地的醫藥園區如雨后春筍般紛紛建立。然而總體看來,目前國內生物醫藥園區發展中普遍缺乏宏觀規劃,各園區之間也普遍存在產業領域重疊、低水平競爭、資源爭奪激烈等情況;與此同時,多數園區建設都是以各地政府強力引導以形成地區競爭優勢為前提,離真正形成園區各生產要素協同作用的創新網絡,依據市場變化、內部需求互補整合的理想狀態還相距甚遠,遠未形成專業化分工的產業集聚和聯動效應,很多地方的醫藥園區建設情況并不盡如人意。為何楓林集團還要繼續跟進,全力打造楓林生命科學園?
吳寅飛:在日前我們集團主辦的“2016全球精準醫療(中國)峰會”上,徐匯區方世忠區長在大會上表示,徐匯區“有資源、有平臺、有空間”發展成為“中國一流、亞太有影響力、國際有知名度”的生命健康產業集聚區。
首先,徐匯區有豐富的產業資源和堅實的發展基礎。徐匯區不僅是上海乃至是全國范圍內生命健康研發機構和醫療機構最為集聚的地區之一,擁有上海醫藥臨床研究中心和國家中醫臨床研究基地,以及強生、默沙東、昆泰、海正輝瑞等一批世界500強企業的研發中心。從2004年開始提出打造的楓林生命科學園區,正在致力于整合區域資源優勢,建設國際一流的醫療保健、健康管理、研發孵化和學術交流中心。生命健康領域“產學研醫”全產業鏈在徐匯初步形成了集聚效應,為產業發展奠定了堅實的基礎。
其次,徐匯區有高端的產業合作平臺和完善的產業配套機制。2012年,上海市科委和徐匯區政府聯合中科院上海分院等9家知名科研院所成立“上海楓林生命科學聯盟”,以資源整合、協同創新、開放合作的理念,推動領域內不同類型的創新主體開展協作、實現共贏。2015年,徐匯區委、區政府出臺了《加快建設具有全球影響力的科技創新中心的實施意見》,明確提出以濱江楓林板塊為核心打造生命健康產業集群的戰略目標,重點聚焦高端醫療、臨床研發等服務,發展個性化、精準化醫療產業。同時出臺了政府服務、空間布局、人才機制、產業平臺等一系列配套政策和服務措施,并組建成立楓林集團,發揮企業化運作的機制優勢,通過市場化、項目化的模式真正把產業資源落實到具體項目,做實做強產業發展機制。
再次,徐匯區有優越的產業發展空間和高品質的樓宇載體。楓林生命健康產業集聚區的核心區域位于濱江楓林板塊,目標是建設成為國內一流、亞洲有影響力的生命健康產業城。徐匯濱江地區是目前上海中心城區黃浦江兩岸可成片開發面積最大的區域,被上海城市總體規劃(2016―2040)列為與外灘、陸家嘴同等級別的中央活動區,將在2017年底實現沿江道路和公共空間全面貫通,打造水、綠、人、文、城相融合的世界級濱水區。優越的地理位置、高端的產業載體、優質的空間環境,將使徐匯濱江楓林地區發展有望成為生命健康產業的熱土。
《上海醫藥》:楓林園區將重點聚焦關注醫藥產業的哪些領域?
吳寅飛:我們通過對國內外頂尖生命健康產業園區的競爭合作關系進行比較分析,梳理徐匯區內生命健康產業已有的基礎和發展能力,如區域規劃、載體布局等,并結合政策環境、龍頭企業需求、區域要素稟賦等因素,評估和預測生命健康產業的市場競爭力和未來發展趨勢,明晰了徐匯區的核心優勢和差異化競爭力,最終形成實施徐匯區生命健康產業發展的“1744”工程,即:
“1個目標”――以構建具有徐匯特色的生命健康產業體系、堅持特色和差異化發展為目標;
“7大領域”――重點發展生物醫藥高端制造、健康產品銷售、醫藥企業總部與投資管理、高端醫療服務、健康科學研究和技術研發服務、互聯網(移動)醫療、健康管理和金融衍生服務7大領域;
“4大產業鏈”――打通研(學)、醫、產創新模式,由點到線,形成健康管理、精準醫、新型醫用材料及醫療器械、醫療科技服務四大產業鏈;
“4項任務”――推進產業融合和產城融合的“雙融”發展模式,切實規劃和落實整合土地載體要素、擴大招商力度、搭建公共服務平臺、建設生命健康高端人才系統這四項重要任務,促進產業聚集和提升產業能級,推動生命健康產業規模擴張和業態轉型。
《上海醫藥》:針對區內入住單位的資源特點,楓林園區將采用怎樣獨特的運營模式?
吳寅飛:我們調研了國內外許多著名醫藥園區,發現我們的情況與美國波士頓醫藥園區非常相似。波士頓地區的成就與其創新生態環境密切相關,如聚集了哈佛大學等40多所世界頂尖高校院所,擁有麻省總醫院等優質臨床資源,還有眾多在生命科學、分子生物學等研究領域引領世界的優勢學科群和實驗室,三者的高度集聚創造出大量的創新項目。從這些成功因素來看,跟徐匯區高度相似,我們也最有條件和把握對標波士頓。
楓林集團作為區政府推進生命健康產業集聚發展的實體化運作平臺,在未來五年內,將充分依托徐匯區獨一無二的高端研發和臨床資源優勢,對標國際整合資源的需求,精準定位徐匯產業發展重點領域,全力構建“以國家重大戰略項目為引領,以信息、技術共享平臺為核心,以研發、臨床及應用環節聯動為紐帶,以產業資本和高端人才為支撐”的生命健康產業發展生態圈,具體要做好“三類平臺”建設。
第一類平臺是“楓林聯盟”戰略合作平臺。2012年,由上海市科學技術委員會牽頭,徐匯區政府與徐匯區域內的中國科學院上海分院、上海生命科學研究院、復旦大學、交通大學、華東理工大學、中山醫院、龍華醫院、腫瘤醫院等大院大所成立合作聯盟。在這個平臺上,我們依托所在地政府的綜合服務優勢,為大院大所提供包括黨建聯建、基建項目開發建設、人才服務、社區聯動以及交通、環境、治安等綜合服務,讓他們切實感受到當地政府的支持,融入徐匯發展建設。同時,集團邀請大院大所參與我們的產業規劃、載體布局,幫助我們引進或者參與納入國家戰略性新興產業、引領行業發展的重大項目,努力把握產業創新發展的源頭,構筑產業發展高地。
第二類平臺是專業化、項目化平臺。就是和大院大所合作,在細分行業領域或者具體產業化項目中搭建合作平臺。比如我們正在與上海市五官科醫院合作推進的醫療器械國產化平臺。這個平臺就是因為目前的進口醫療器械主要是按照西方人的生理特征設計的,不符合東方人醫生和病人的要求。五官科醫院的醫生研究后形成了專利技術,需要進行成果轉化和生產銷售。我們集團就與其合作搭建了項目化平臺,對接技術成果提供方和醫療企業生產企業,同時提供市區兩級政府的政策配套,與醫藥企業監管機構聯系,尋求銀行和風投等資金配套,推薦知識產權和專利評估機構,提供律師和會計師服務等中介服務。目前這個合作模式經過了論證,推進順利,已經上海市科學技術委員會審核撥付了專項扶持資金50萬元。通過這種平臺服務既真正實現了與大院大所的合作項目落地,又通過項目化、市場化手段打通了產、學、研、醫、政、企溝通的渠道。
第三類平臺是國際合作交流平臺。為了打響“徐匯楓林”品牌,搭建國際化的產業合作交流平臺和窗口,楓林集團成立1年以來已經成功主辦了“中歐生物醫藥合作暨投融資大會”,與瑞士巴塞爾園區簽署了《關于合作推進生命健康產業發展的合作備忘錄》;與華東理工大學聯合舉辦了“2016中國醫藥產業創新發展高峰峰會”,與華東理工商學院簽訂了戰略合作協議;與美中醫藥開發協會(SAPA)聯合舉辦了“2016全球精準醫療(中國)峰會”。通過成功舉辦這些產業合作交流大會,成功搭建了連接產業與資本,國際與國內市場、政府引導與市場競爭、創新與產業化密切融合的交流平臺,進一步提升徐匯楓林的影響力和產業集聚效應。 除了會議會展,楓林集團正在楓林生命科學園區的標志性樓宇――楓林國際大廈內建設“楓林國際交流中心”,該中心將成為國外成熟技術和項目進入國內市場的“橋頭堡”,為國際項目落戶上海提供企業辦公、產業政策咨詢、商事注冊、人力資源、投融資以及法律、知R產權等各方面服務。
《上海醫藥》:未來,徐匯區生命健康產業園區將形成怎樣的整體布局?
關鍵詞:大學生就業;生物專業;就業難;能力三核
在國家取消大學生包分配工作之后,隨著高校招生規模的逐步擴大,每年涌向就業市場的大學畢業生人數增長很快。據新華網報道,2012年城鎮需就業的勞動力達2500萬人,比“十一五”時期的年均數多100萬人,其中高校畢業生規模達到680萬人,是本世紀初的6倍多。因此,大學生就業問題已經成為我國主要社會問題之一,值得從事高校管理的研究者和教師重視。
此外,由于多數高校一味追求向綜合性大學發展,缺乏面向市場靈活辦學的機制,導致專業設置具有不確定性和不適應性,造成無效供給的現象突出,進一步加大了供需之間的矛盾。以生物專業為例,進入21世紀后,國內很多大學都成立了生命科學學院,擴大了招生規模。然而生命科學人才的培養具有“投入高、周期長、國際化”的特點,既對師資有著較高要求,也對教學、實驗的硬件要求很高,而很多學校并未具備這些培養條件,如有研究生反映,其在本科階段連PCR實驗都未做過。一般培養一名能獨立從事生命科學研究的人員需要7-9年,但相當部分地方院校并未有博士(甚至碩士)授予資質,因而每年有大量生物專業學生面臨被分流的命運,就業壓力尤為明顯,這就需要我們在無法左右政策的情況下,更加理性地分析生物專業學生就業難的深層次原因,尋求解決這一問題的對策與方法。
一、生物專業遭遇“就業難”的成因
1.專業設置與產業需求相脫節
自上個世紀80年代初,我國就開始加大對生命科學的投入。20世紀末,中科院院士、參與“人類基因組計劃”的科學家楊煥明預言,21世紀是生命科學的世紀,以基因組工業為龍頭的生物產業是各國的支柱產業之一。進入21世紀后,“生命科學”一度成為國內多數院校著重發展的學科,各地大學的生命科學學院像雨后春筍般陸續成立,招生規模進一步擴大。目前,我國在生物產業發展和人才培養方面也已經取得了巨大的成就。但源于生物產業的高投入性、長期性等特征,我國生物產業依然處于初級階段,對人才的需求動力不足。
我們將財經會計類專業和生物類專業做了一個簡單的比較,統計北京地區幾所綜合性大學(北大、清華、北師大、中國農業大學、北京林業大學、首都師范大學),其在各省本科生招生中,生物專業與財經會計類專業在招生規模上不相上下(平均每個招生省份約2人)。同時我們還統計了“2013年度中央機關及其直屬機構考試錄用公務員招考簡章”中對各專業的人員需求情況(見表1),此次招聘共提供職位788個,招聘人數1276人,但針對生物專業招聘的職位只有2個,招聘人數也僅為2人。與財經會計類招聘規模相比,該類人數需求為對生物專業招收人數的60倍左右。此外,在改革開放后我國向國外派遣的32萬余名留學人員中,約有60%從事生命科學或相關領域研究(目前大約有10多萬中國留學生在國外從事該領域研究),相當比例的人希望回國從事生命科學方面的工作,與國內畢業的生物專業學生在就業市場競爭。這就導致了一方面是生物產業的“方興未艾”,另一方面卻是生物專業學生的“人才過剩”),行業的規模決定了無法吸收現有的人才供給,出現了嚴重的“供過于求”,而國內大學對生物專業學生的進一步擴招,則會進一步加劇這一矛盾。
數據來源:2013年度中央機關及其直屬機構考試錄用公務員招考官方網站及其招考簡章。
2.就業市場對生物專業認可度低
與其他窄口徑專業不同,生物專業與數學、物理和化學等專業類似,是一門很基礎的學科,尤其在本科階段,除了基本的生命科學知識外,重點培養的是學生基本的科學素養、初步的科研訓練及邏輯思維能力等。從就業市面的反饋情況來看,用人單位對此卻并不認可,在多數用人單位看來,學生物的學生就應該去做科研,或者去當生物教師,因此很多通用職位卻不對生物專業學生開放,進而更進一步加劇了供需之間的矛盾。
3.生物專業大學生自身的因素
與20世紀末媒體對生物專業的高調宣傳不同的是,近年來媒體開始對生物專業就業難有了較大規模的報到,生物專業甚至被列入“10大就業前景最不看好的專業”,因此對生源有些影響(圖1、圖2)。我們統計了部分高校2005年到2011年期間在京的本科招生情況,重點關注了生物專業,我們發現在2006年平均分達到峰值,近些來年有所滑坡,但最高分變化不大,實踐證明,這部分同學往往是對生物本身有著濃厚興趣的學生。研究生也有類似情況,有學者調查,近些年全國研究生總體質量有所下滑,在生源質量、學位論文水準、創新性、團隊精神、社會責任感和動手能力等方面表現不夠出色。
此外,由于媒體的負面報道,加上所學專業與產業較為脫節,造成了部分生物專業畢業生信心不足,導致自卑甚至自閉的心理。部分學生希望通過讀研來暫時回避就業壓力,有的則選擇轉換專業或輔修第二學位來提高自己的就業機會。也有學生怨天尤人,不斷自責當初選了生物專業,而忽視了對自身素質和能力的提高。多數學生缺乏自我的職業生涯規劃,按照社會潮流來選擇自己的職業路徑,盲目考研或出國,進而付出了更高的機會成本,缺乏合理的規劃,也讓他們與許多就業機會擦肩而過。
大學2006及2009年開始在北京只招收理科實驗班,不分具體專業;中國農大05、06年為實驗班;復旦2011年在北京未招收生物科學專業。
4.生物專業學生的培養模式有待改進
目前國內多數大學的生命科學學院,對學生的培養目標主要是培養學術科研型人才,在研究生階段尤為如此。一般一個學術科研型人才均要經過博士,甚至博士后階段的訓練,因此那些沒有博士點院校的學生,主要通過考研來進入更好的大學或研究所;那些重點院校的學生,除了出國以外,多數選擇繼續升學。生命科學是國際化程度較高的專業,檢驗生命科學研究者水平主要看發表在較高水平國際期刊的文章情況,因此在該領域的競爭是國際化的,因而壓力也是非常大的。導師們的壓力很容易轉化到學生身上,加上生命科學研究周期較長,學生普遍反映壓力較大,以本文所提到的幾所院校為例,在這些學校中生物專業均是最難畢業的研究生專業之一。這樣,學生既要在較大學術壓力下正常畢業,還要為求職做準備,有時候疲于奔命,導致就業競爭力下降。
二、應對生物專業“就業難”的對策與方法
1.降低擴招速度,精細教育結構
擴招過快與產業發展不協調是導致生物專業學生就業難的首要因素,因此,將招生規??刂圃谂c產業發展對人才需求相匹配的量級上,才不至于造成國家人力資本的浪費。此外,對現有的生物專業學生,要進一步精細教育結構,在本科階段加強通識教育,寬口徑培養,注重培養學生的科研興趣、思維方式和和基本的科研素養,側重于培養學生的通用能力。在研究生階段,進一步明確碩士和博士的不同定位和分化,對于那些有學術潛質的學生,樹立他們的信心,鼓勵他們到一流的科研院所直接攻讀博士學位,走學術研究的道路。對大多數碩士生朝著實踐應用型人才培養引導,培養他們成為動手能力強的高級應用型人才,以提高這些畢業生在生命科學實業中的職業競爭力。
2.營造寬松的就業環境
其次,要為學生營造一個寬松的就業環境,指導并幫助學生協調好科研與求職之間的關系,一方面將生物專業求職現狀、規律以及學生的困難及時與導師們溝通好,以期獲得導師們的認可與支持。另一方面,要求學生要利用好在實驗室的時間,提高效率,做好科研,不能三心二意進而導致顧此失彼,兩邊被動。學生和導師們的良性互動,不僅能為學生在心理上減壓,而且還能夠開發潛在的就業資源,為學生增加選擇。
3.加強生物專業學生的職業生涯規劃
每個人都是獨一無二的,都有屬于自己的興趣、能力和價值觀,但我們之前針對部分生物專業畢業生做的調查顯示,多數學生在校期間(尤其本科期間),自我定位不清楚,對自己的職業興趣、能力和價值觀探索不夠。我們的調查顯示,有的學生對生命科學沒有興趣,科研能力也不足,但迫于種種壓力不得不繼續從事生命科學相關學習和工作,導致出現“磨洋工”時有發生;而有的學生對探索生命奧秘興趣很足,科研能力也不錯,但由于之前挫折教育不夠而放棄生物專業。上面兩種情況都是對自我資源和公共資源的浪費,非常可惜,如果能對學生們提供有效的職業生涯規劃指導,幫助每個人清楚自己的職業興趣、了解自己能力結構,既可以思考自己與生命科學研究工作的匹配情況,還能通過自己的通用知識和通用技能,尋找其他的工作可能。此外,對自己價值觀、性格、情商、思維模式以及道德水準等更深層次的了解和定位,則更有助于發現自己在哪個領域中更出色。對自我及環境的了解,是實現職業生涯的重要一步。
如果對自我有著清晰的認識和定位,落實到具體路徑上,則能很好地權衡考研還是就業,出國還是在國內,還可以根據情況輔修第二學位等,制定符合實際的生涯策略。
4.拓展就業渠道
就業外部環境是促進生物專業學生就業的落腳點,除了抓好與對口的企事業單位常規招聘的對接外,還要開拓潛在用人單位,如生物專業與其他學科、產業的交叉領域,如生物專業與醫學、生物專業與診斷行業、生物專業與信息產業、生物專業與高端制造業等的對接,向這些交叉行業輸送人才。
5.加強創業教育
對生物專業學生的培養,也要轉變觀念,應該認識到這個行業里面蘊藏著大量的創業機會和巨大的商業價值。美國杜邦公司剛開始是做化工的,后來轉向生物產業后發展飛速,孟山都公司1981年才開始轉向生物技術領域,目前已經占據全球90%的轉基因種子市場。我們是個農業大國,又有著豐富的生物多樣性資源,同時我國又是一個人口大國、醫藥產品和糧食產品的消費大國,生物技術和產業前景非常廣闊。此外,國家近些年為大學生創業相繼出臺了一系列稅收、工商等方面的優惠和鼓勵政策。青年階段是人一生創造力最強的階段,生物專業的學生具有創業的“天時、地利”,如果學校能加強對學生的創業教育,加大對創業精神的宣傳力度,必要時為生物專業學生開設專門的創業培訓課程,將“勇于挑戰”的創業理念融入到日常教育中,則“人和”的因素會越來越具備。如果做好了這一點,既解決了自身就業,而且還能創造更多的就業機會,對國家稅收以及我國生物產業整體發展都有著非常良性的促進作用。
三、結 語
上世紀70年代,美國高等教育也出現過過度教育問題,即受教育者超過勞動力市場需求的失衡現象。1999年以來,我國的高校擴招一直是以近似于計劃經濟的模式在擴大招生規模,與此同時,多數高校對畢業生就業的重視遠比不上招生,這種“重入輕出”的趨勢必然使得市場調節很難發揮作用,因此勢必在部分專業、領域造成過度教育的現象。生物專業就是其中一個比較突出的領域,這種過度教育屬結構性過度教育,通過降低擴招速度,進一步優化教育結構,同時輔以對生物專業學生的職業生涯規劃、輔導,拓展就業渠道,加強創業教育等可以解決這一問題。
參考文獻:
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【摘要】 在學科專業教學過程中,“發展式”教學理念突出闡明素質教育的迫切性和可行性,著重詮釋以專業素養為目的的教育內涵,探討針對學科教學實踐的新穎性創建,提倡教師教學符合人本思想,接納和認同教學活動的思想性對培養學生主體意識和創造性思維起到關鍵作用;改變教學模式對于教師的專業修養、專業自覺和角色轉換方面提出新的挑戰?!鞍l展式”理念兼顧師生雙方共同發展,相互影響,從新型教學模式中受益。該理念既高度概括專業教育發展的目標和方向,又蘊含于教學細節的方方面面,但仍然需要在教育理論實踐中加以完善,并需要教育研究工作者和廣大師生給予首肯和關注。
【關鍵詞】 教育理念;發展式;學科專業教學;生命學科;素質教育
【中圖分類號】 G642
【文獻標志碼】 A 文章編號:
教育理念日益成為高等教育發展的源動力。國外比較盛行的教育理念有全球式教育(Global education)理念、人本式教育(Humanistic Education)理念、通識式教育(General Education)理念(素質教育/博雅教育)以及自由式教育(Freedom education)理念,等等。走到今天,成功的教育已經不局限于塑造教育本身如何發達先進,而在于能否激發受眾的潛意識,以強化社會責任,提升生存質量,推動社會發展。就我國現階段學科專業教育而言,上述理念充滿了理想主義至上的多元內涵,可能不適合照搬過來,基于此,我們嘗試一種“發展式”教育(Developmental Education)理念,期望能指導諸如生命學科等專業教學的具體實踐。
1“發展式”教育理念的淵源和內涵
一般而言,教育理念凝聚了教育研究工作者的理性思考,也反映了不同時代的教育追求和主張。作為教育實踐的指導理論,教育理念既需要堅守,又需要創新,二者不可偏廢[1]。目前,除了通識教育理念[2]被普遍采用以外,世界一流大學大都秉承其獨特的辦學理念。例如,耶魯大學一直堅持自由教育理念:傳承和發展知識,保護自由探究和言論自由,培養領導者和有思想的公民,開發人類的潛能,為周圍的世界提供實現人類進步的機會[3]。柏林大學“研究與教學相統一”的理念在于它將研究融入到教育過程中,使其成為人才培養的基本途徑[4]。劍橋大學堅持奉行自由教育理念,強調對學生進行理性訓練和人格塑造,將獲得知識和發展智慧作為唯一和最高目的,倡導原創性研究,提倡厚積而薄發,反對急功近利的教育功利主義。注重培養“紳士”;人文關懷與學風嚴謹并舉;鼓勵學生盡早介入科研;強化服務社會的職能[5]。此外,美國人本主義心理學家卡爾?羅杰斯提出的一種“以學生為中心”教育理念,體現了人本主義心理學的原理,符合辯證唯物主義的基本原則,也反映了教育學的內在規律,對于當代教育,特別是高等教育的改革實踐具有一定的指導意義[6]。
“發展式”教育理念最早起源于瑞士心理學家、生物學家和哲學家皮亞杰.讓(1896~1980)的“發生認識論”。皮亞杰的具體研究方法和技術是其獨樹一幟的“臨床法”,認為教育是一個不斷“揚棄”的過程。受其啟發,“發展式”教育理念首次從受眾角度審視教育架構,強調教育模式的可塑性,教育活動的遞進性、操控性和改革性,并將“教師專業知識學生”關系改進為“教師學生思想專業素質”的新型關系。該理念將專業教育目標定位于發展學生專業思維,把教育學生專業滿意度和就業行業滿意度作為衡量專業教育質量的參考指標。
2生命學科發展歷程及其自然推動力
16世紀以前,生命科學處于萌芽時期。從16世紀到20世紀中葉,系統生命科學創立并發展起來,但仍處于“小科學”的發展時期;之后生命科學研究開始轉入以實驗分析為主線的研究[7]時期。生命科學隨著各學科縱橫交錯發展,進入“大科學” 發展歷史階段。期間DNA雙螺旋結構的發現,開創了從分子水平研究生命活動的新紀元。70年代的重組DNA技術更是推動了生命科學發展與應用,使其規模迅速擴大、水平不斷提高。我國生命科學發展多半是在20世紀80年代以后,特別是90年代末期進步最快,如參加國際性大科學工程“人類基因組計劃”屬結構基因組學研究。目前,系統生物學方興未艾,它是后基因組時代的新秀,與基因組學、蛋白質組學等各種“組學(Omics)”的不同之處在于,它是一門整合型大科學。美國科學家萊諾伊?胡德 (Leroy Hood)認為,系統生物學正是在基因組學、蛋白質組學等新型大科學發展的基礎上,孕育的高通量生物技術和生物信息技術,它的誕生進一步提升了后基因組時代的生命科學研究能力,因此,“系統生物學將是21世紀醫學和生物學的核心驅動力”。總體而言,當代生命科學的顯著特點是:分子生物學的突破性成果,使生命科學在自然科學中的位置發生了革命性的變化。
科技進步帶動產業發展。生命科學的相關產業(如環保、健康、生物能源等)迅速成為20世紀90年代中期以來的“朝陽產業”之一,一些國家已經率先從中受益。比如,北歐的芬蘭總人口520多萬,共有約150家生命科技公司,占歐洲生命科技公司總數約7%(芬蘭人口僅為歐洲的1%),全國共建有5個生命科技園和工業園,從業人員約1.3萬人。在診斷、生物制藥、生物材料和工業酶等領域具有較強實力,已成為歐洲生命科技領先的國家。中東的以色列人口約790萬,從事生命科學產業的有2.6萬人,人均生物技術專利量排名世界第四,僅次于日本、德國和英國。全國擁有700多家生命科學公司,54%的公司是醫療設備公司,其次是生物技術產業門類。我國的生命科學產業化起步較晚,但發展較快。例如,北京市中關村生命科學園是國家級生物醫藥產業基地,是北京市生物醫藥研發、中試及產業化的重要基地,已有生命科學研究所、生物芯片國家工程研究中心、國家蛋白質組研發及工程中心等60多家高新技術企業入園發展。前沿性生物產業包括基因工程、細胞工程、酶與發酵工程、組織工程、蛋白質工程、抗體工程、干細胞工程、克隆技術、轉基因技術、生物芯片、納米生物技術、靶向技術、高通量篩選等技術,涵蓋于生物醫藥、生物醫學工程、生物農業和現代醫療服務四大領域。顯然,生命科學產業已成為我國的戰略性新興產業和經濟增長點。
我國生命科學發展的巨大潛力和新興產業集群的建設,使得專業人才需求與日俱增,生命學科也日益成為各大高校的寵兒。一段時期以來,國內生命科學相關專業高考均出現高分錄取現象。不斷合并、升級、擴大規模的地方高校,也樂于設置這樣的專業以爭取更多的生源。據統計,2000~2006年,國內高校生物科學專業從130個增加到221個;生物技術專業從122個增長248個;生物工程專業從105個增長到234個。生物學類本科專業辦學點共增長了91%。這些“應激性”舉措雖然壯大了我國生物行業實力,但也凸顯盲目性和缺乏可持續性。
整體上,我國在世界生命科學研究領域已經擁有了一席之地。2010年美國《科學》雜志評選的年度世界十大科技突破,其中有2項來自我國。然而,21世紀我們要解決的如人口、環境、糧食、能源、健康等世界性的難題都已經迫在眉睫。清華大學生命學院院長施一公教授坦言,他們無論是細胞生物學、生物化學,微生物學、分子生物學都是最優秀的一批教師在講課;課程和國際接軌,一般都使用英文原版教材;不僅重視對學生講課的環節,而且為本科生提供很多和美國、西歐、日本等一些國際大師級教授交流的機會。他們學院每年有50~150次高水平的學術講座,會有相當一批本科生在大三階段接觸到生命科學尖端研究。言談中,一種生命科學教育工作者的歷史責任感和使命感呼之欲出。
3“發展式”教育理念指導生命學科的教學實踐
生命學科的專業課程包括專業知識學習和專業實踐兩部分。研究方法目前主要有:(1)觀察和描述;(2)生物學實驗;(3)生命現象的人工模擬。運用“發展式”理念對于學生專業啟蒙教育、專業素養形成和專業實踐都會有所建樹。
3.1讓課堂充滿生命專業情趣
時下有句廣告“我的地盤兒我做主”。課堂是老師的地盤兒?還是學生的地盤兒呢?學生歡迎什么樣的課堂呢?經過調查走訪,我們歸納出這樣幾種類型的課堂:(1)開放式;(2)趣味性;(3)學術型;(4)親和型?!鞍l展式”理念認為,課堂教學的根本任務就是落實學生的主體性(包括主動性、自主性和創造性),因此,教師需要整合上述課堂類型,并調整心態,轉變課堂角色,激發學生學習興趣,培養學生主體性思維習慣方式。學生參與課堂交流,會經歷一個身心愉悅的過程。英國朗曼出版公司早在1993年出版的《教學即溝通》一書,提出師生交往、溝通的方式影響教學的有效性。
專業思維是專業創新能力的源泉,它萌發于專業感性階段,多半是由教師課堂專業教學魅力感染的。在課堂教學中,增加展示生命學科研究、發展的歷程,也可以讓科研成果“現身說法”,例如,功能基因組和蛋白質組的研究為疾病的診斷、治療和新藥研發提供了捷徑;干細胞技術將造福于人類面臨的心血管疾病、自身免疫性疾病、糖尿病、惡性腫瘤等疾病的治療;納米產品在疾病預防、疾病治療、修復和改善組織功能方面前景廣闊等,以拓寬學生學科專業視野。此外,針對領域內偽劣產品個案,如“假蛋白”、“毒疫苗”事件,以及社會敏感問題如“三氯氰胺”、“瘦肉精”、“轉基因食品”、“速生雞”、“白酒塑化劑”等展開討論,以提高學生明辨是非的能力,增強社會責任感。
大學生課堂學習行為是影響本科教學質量的重要因素之一[8]。清華學生自我報告從未在課堂上發言或參與討論的學生比例為 33. 6%,而在美國同類院校該比例僅為 5%;相反,接近60% 的美國學生自我報告說自己在課堂上“經?!鄙踔痢胺浅=洺!碧釂柌⑴c討論,而該比例在清華大學僅占12.3% [9]。大學生課堂沉默存在于思維、情感和行為三個層面,從教師角度反思該現象主要是由于:教師人格魅力缺乏(條件性因素);教師對學生“生命全域”關注不足(觀念性因素);教師疏于教學藝術研究(技術性因素);師生關系疏離(人際因素)[10]。心理學研究表明,大學生在民主、和諧的環境中學習,易于解放思想,敢于推陳出新,自覺養成創新的意識與習慣。在教學過程中以問題為載體,而不是目的,以發展學生專業素養(專業知識結構和專業學習能力)為主題,師生同臺獻藝,將枯燥乏味的引經據典上演成生動具體的教學藝術的“圓舞曲”,目的是讓學生從認同課堂到接納課堂,再到向往和期待課堂,如果能做到這一點實在難能可貴。
3.2讓教師自身煥發專業魅力
當代大學生心目中的好教師是什么樣的?肯定的回答是有師德、有水平、有愛心、懂實踐的老師?!鞍l展式”教育理念建議當代教師注重培養人格魅力。教師的人格魅力常常被學生等同于專業魅力而相提并論,因而不容小覷其潛在的感召力。在問卷調查中,絕大多數學生認為,教師的專業修養(專業知識、技能和思想見解)是最受學生關注的因素。其次,教師的責任心、教學風格、專業啟發性、教學態度、亦師亦友等也是學生關注的焦點[11]。美國教育家舒爾曼(L. S. Shulman)提出教師學科教學知識在專業知識結構中處于核心地位,因此,學科教學知識也日益成為教師專業發展關注的焦點[12]。鑒于學科教學知識的本質特性有緘默性、溝通性、敘事性和價值性[13],教師第一要務是抽絲剝繭、去粗取精地提煉學科內容蘊含的學科價值、傳承性和社會生產力要素等知識,與經驗相融合,構建起系統的學科知識整體框架;在各個層面規劃布局,引導學生把握知識脈絡,并在每個知識點內涵方面通過主題活動加以豐富,創建“體面線點”逆序化的認知過程(由感性到理性)。第二,實現對話教學。為彌補學科緘默性,在知識點教學中,運用多元化教學模式培養學生發散型思維。第三,用人文精神喚起責任意識。素質教育特別強調培養學生的人文素質和人文精神。教師首先要擁有人文素質和人文精神,然后才能創造人文環境,運用人文領域的先進理念“春風化雨”般滋潤學生心靈,并深刻影響學生未來。第四,教師教研相長,自主專業發展,用業務能力和水平對話學生的身心發展機制。此外,教師還應該重視教材的開發與研究,精選學科特點突出、專業特色豐富、能適應學生認知規律的教材。只有這樣,教師才能真正主導構建對話教學,更好地促進大學教育目標的實現[14]。在課堂內容的設置上,還要考慮到相關學科的研究現狀和發展動態,注重教學內容的更新和拓展,引入新的科研成果和研究趨勢[15],使學生從普遍聯系角度領略科學歷史進程、成就和未來。
誠然,作為“發展式”教育理念的重要踐行者,教師首當其沖地要受到專業自覺、任務細化和角色轉換等多重考驗。蘇聯著名的教育家贊科夫(1901~1977)是發展性教學理論的代表人物,著有《教學與發展》、《和教師的談話》等多篇教育名著。他曾說:“只懂得傳授知識,不懂得發展學生思維能力的教師是不完全的教師?!币虼?,發展學生專業思維勝于專業知識的傳授,尤其重要的是對學生正確的世界觀、人文修養、責任意識等方面塑造。同時,當發現學生個性(一個實實在在的真我)與主體性意識(包括主動性、自主性和創造性)相背離時,應當引導學生將兩者統一起來。
3.3生命學科的專業實踐注重創造力培養
一份調查問卷表明學生對于目前的專業實踐并不滿意,普遍反映:實踐量不足;形式單一;針對性不夠;等等。2003年前后,大學生科研訓練計劃 ( Student Research Training, SRT)在全國部分高校陸續開展起來,它是大學生設計的一種項目資助計劃,學生在導師指導下獨立完成項目研究工作,可以是實驗或調查等多種研究形式。國際知名大學如哈佛大學從一年級開始就有意識增加學生的研究機會,鼓勵學生在教師指導下從事研究項目,并幫助學生過渡到獨立的研究項目。具體做法有兩種:一種是學生以研究助理身份參與以教師為主的研究小組;另一種是學生提出原創方案,申請研究資金支持。美國休斯頓大學要求本科SRT學生至少參加一次研究生研討會,為今后的研究生學習做準備。麻省理工學院提出本科生在大學四年期間每個人都要有實踐和研究的體驗。與國外相比,我國的實踐資源較為緊張和匱乏,為擺脫資源性制約窘境,多鼓勵校內實踐設計。最簡單的專業實踐,如學期初組建學生科研小組,確定一個簡單的科研“項目”,通過教師輔導,學生從查閱文獻資料、設計技術路線、提交可行性報告到遴選實驗材料、實際操作再到“結題”驗收。通過學生自己獨立設計、自行論證等主體性實踐方式,可以提高學生文獻檢索、信息處理、知識運用和交流表達等綜合能力?!鞍l展式”理念下的專業實踐主張為學生提供反復實踐的可能。只有實踐空間拓寬了,內涵豐富了,學生主體性發展才能水到渠成。
4結語
教育理念創新一般基于四種初衷,即基于本質、基于價值、基于經驗和基于未來[16]。教育受眾是社會福祉的貢獻者和享有者,正是基于本質,“發展式”教育理念旨在喚起社會從“關注教育現象”轉向“關注教育對象”――群體目標的個體塑造,是現代教育觀念的理性回歸和人文思想質的飛躍。教育關乎國家命運和未來。正是基于未來,從歷史唯物主義到實踐唯物主義,“發展式”教育理念期待教育思潮隱去喧囂和浮躁,讓工作者居安思危,未雨綢繆,用審慎眼光考量教育實踐的過程屬性和過程價值[17]。根據教育多元化問題的復雜性,所以, “發展式”教育理念的實踐將不可回避地經歷一個長期曲折的嬗變過程。
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[關鍵詞]地方院校 生命科學 實踐教學 人才培養 多層次
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2014)07-0063-03
近十年來我國高等教育規模的跨越式發展滿足了提升國家人力資本總量、綜合國力以及廣大人民群眾日益增長的接受高等教育的需求。根據馬丁·特羅(Martin Trow)的理論,毛入學率高于15%將標志高等教育由精英教育階段進入大眾化教育階段。[1]2007年我國高等教育毛入學率已達到23% [2],表明我國高等教育已進入大眾化時代,此進程中面臨著教學資源緊張、生源素質參差不齊、就業壓力激增等巨大挑戰,如何應對這些挑戰、深化高校教育改革是當前的一個重要課題。不少學者進行了思考,從宏觀面梳理大眾化教育與精英教育的關系,提出大眾化教育和精英教育是我國高等教育發展的兩個輪子,應同時并存,協調發展,并探討針對大眾化教育階段如何實施精英教育以及如何培養創新型拔尖人才等問題,[3][4]但是針對不同專業類別,需要有針對性地更新教育理念,進行教育教學改革,才能更好地應對大眾化進程中的各種挑戰。
一、我國高校生命科學人才培養現狀簡析
當今世界人口、環境、糧食、資源、健康等與人類生存和發展密切相關的重大問題的解決,都有賴于生命科學和生物技術的不斷發展進步。生命科學的迅猛發展態勢和巨大應用潛力呼喚著創新型生命科學人才的培養。[5][6]國內研究型大學為貫徹、落實《國家2010-2020年中長期教育改革和發展規劃綱要》,充分發揮高水平研究型大學人才培養優勢,培養具有國際一流水平的理科基礎學科領域拔尖創新型人才,推出了“卓越人才培養計劃”,對生命科學人才培養體系進行了大力度的改革與創新,并形成了自己的特色。清華大學提出教學安排要以學生為主體、以有利于啟發學生的創新思維和意識, 培養創新進取的科學精神為宗旨進行教學改革, 以培養“寬口徑、厚基礎、復合型” 的跨世紀創新人才。[7]北京大學的教學改革理念與思路是以加強對學生創新意識和創新能力的培養為核心,將教學體系及內容與生命學科的高速發展同步,通過實驗教學與科學研究的有機結合培養拔尖人才。[8]南開大學專門成立生物伯苓班,在學生實驗、實踐能力培養體系建設中取得了較好效果。[9]北京理工大學構建了“多層次、貫通式”的生命科學實踐教學培養體系,取得較好成效。[10]
地方院校與研究型重點院校相比,在生源、師資、科研資源等方面均有明顯差距,因此地方性綜合型大學的生命科學人才培養體系的改革需要依據自身辦學條件、學科發展水平、地方社會經濟發展狀況與需求,進行科學合理的發展定位,確立自身的人才培養模式,保證其教育質量,走特色化發展之路。面對新形勢,地方性院校在本科人才培養方面已有一些創新性探索,一些院校開始探索與企業從培養目標、培養方案、培養過程到就業全面合作的新型校企共育人才的“訂單式”培養模式,實現企業、學校、學生三方共贏的舉措,具有重要的實踐價值。[11] [12] [13] [14]
二、深圳大學生命科學實踐教學體系改革探索
(一)深圳大學生命科學學院辦學現狀
深圳大學是一所教學與科研并重發展的地方性綜合型大學,地處深圳市,肩負著特區大學、窗口大學、實驗大學的發展重任。深圳大學同樣存在高校大眾化進程中多方面的問題和挑戰,其中教學硬件資源緊張、師資問題隨著政府投入以及人才引進力度的加大已有所緩解。目前亟待解決的是生源素質參差不齊、學生就業壓力劇增以及社會對人才培養提出的要求越來越高等方面的問題和挑戰。以生命科學學院的生源為例,近三年錄取的最高分與最低分相差近200分,這為因材施教提出極高要求。深圳大學生命科學相關專業畢業生就業壓力巨大與深圳市日益重視生物產業發展的現狀并存,因此必須重新審視并適當改革創新傳統的人才培養模式。
深圳大學生命科學相關專業的辦學基于國際、國內、地方等背景和條件,經過多年的實驗實踐教學改革探索,確定了分層次、國際化、創新型的人才培養目標,探索精英教育與大眾化教育的結合模式,以兼顧不同基礎、不同興趣、不同天賦的學生能夠分別得到適當的培養和提升的同時,進一步適應地方社會經濟發展需求的人才培養要求。
(二)構建系統化、多層次的實踐教學體系
經過近三年的努力,深圳大學對實驗課程體系、教學模式等進行了深層次的改革與實踐,構建了如圖1所示的實踐教學體系,該教學體系對學生進行層層遞進的5個層次的訓練,即基礎驗證性實驗、綜合設計性實驗、創新性實驗或創業訓練、研究訓練及專業實訓。
其中專業實訓、實習已形成由如下4個方面組成的體系:
(1) 教學實驗中心生物技術實訓實驗室:學生學習發酵工程、產物分離純化等實驗技術,每年約承擔30名學生進場實訓。
(2) 基于學院重點實驗室(深圳市微生物基因工程重點實驗室、深圳市海洋生物資源與生態環境重點實驗室)和科研平臺(細胞生物學、分子生物學、結構生物學及蛋白組學等平臺)的實訓,每年每個平臺平均承擔8-10名學生進場實訓。
(3) 校外生物學野外實習基地:維護好2-3個野外實習簽約基地的聯系,建立長期性相對穩定并有所輪換的實習基地建設方式。
(4) 校外企業、檢測機構、科研院所實習基地: 完善產學研合作教育模式,強化與企業、檢測機構、科研院所的聯系,尤其是增加學生進入企業實習的機會。充分發揮學校與企業的優勢,提高學生的實踐能力,培養符合社會需求的應用型人才,并提高畢業生就業率。目前,與我院簽訂聯合培養企業、檢測機構、研究所等已經超過20家,尚需完善管理機制,建立信息化管理平臺,使學院與已經簽訂聯合培養協議的企業之間保持良性互動,既利于相關企業定期挑選適量的學生到企業進行專業實訓,又利于企業人員來校使用相關儀器設備等。
(三)建成依托實踐教學體系的分層次、國際化、創新型的生命科學人才培養模式
兼顧大眾化背景下的研究創新型人才與應用創新創業型人才的培養需求,改革傳統人才培養模式,加強因材施教,設立創新實驗班和創業實驗班,分別培養研究創新型人才和應用創新創業型人才。
對于創新實驗班的學生:注重開拓國際視野、強化理論基礎、提高研究能力、培養創新素質,在學習過程中強調厚基礎,學研結合,拓寬專業口徑。在理論課及實驗課中增加雙語(英漢)教學。實驗課除了基礎實驗、綜合設計性實驗外,增設《創新實驗》課程,以科研小課題的形式開設,從實驗設計到最后的論文撰寫都以自主學習方式為主,教師指導為輔,使學生能夠獲得較為系統的科學研究訓練。在此基礎上,學生可以將創新實驗項目由課內向課外延伸,申報各種類型的大學生課外科技創新項目,比如實驗室與設備部設立的實驗室開放基金項目、教務處組織申報的廣東省大學生課外科技創新實驗項目以及校團委組織的大學生“挑戰杯”競賽等。最后,學院建立畢業論文的雙向選擇機制,使創新實驗班的學生與承擔科研項目多的老師優先進行雙向選擇,科研任務重的老師獲得較優秀的學生,實現資源優化配置,而創新實驗班的學生可以更早進入科研實驗室,使科研素養和研究能力得到進一步提升。另外,鼓勵創新實驗班的學生在校內科研平成專業實習,畢業論文選題偏向理論研究,畢業去向以從事技術研發或攻讀研究生為主。
對于創業實驗班的學生:強化學生的專業技能,理論基礎夠用,注重創業素質培養,增強就業競爭能力和自主創業能力。在學習中以應用知識為主,學以致用,專業教育為主,通識教育為輔。增加開設《創業訓練》課程,以產品研發的形式開設,以老師的應用型科研課題或學生自主創新思路為基礎,采用聚徒式教學模式,學生從市場調研、產品開發各個環節均以自主學習方式為主,教師指導為輔。如果某項目產品研發順利,且市場前景較好,則推薦該項目進入深圳大學學生創業產業園進行項目的產業化孵化。創業實驗班的學生主要到校外企業的生產一線進行專業實習,畢業論文選題偏向實踐應用研究,畢業后能夠勝任技術應用類工作或自主創業。
對于非實驗班的學生:由于成績中等偏差,學習積極性不夠高,所以非實驗班的學生多數只需完成基礎驗證性實驗、綜合設計性實驗、專業實習及畢業論文等實驗、實踐教學內容。通過實驗過程中每個環節對他們的嚴格要求,使他們逐漸養成認真做好每一件事的良好習慣以及增強做人做事的責任心。
(四) 建立企業人員與校友的講座機制
邀請企業高級管理人員和資深研發人員為新生開設講座,增強學生對生命科學相關專業的了解和認同感;邀請在不同工作崗位的校友為畢業班學生開設講座,加強勵志教育與“挫商”教育(旨在提高學生對于挫折的適應與自我調節的能力),使學生更好地認識自己與了解社會現實,畢業后更容易融入社會。
(五)教學改革初見成效
當前,加強大學生實踐能力的培養已成為現代大學教育尤其是理工類專業發展的一個大趨勢,而構建科學的實驗教學體系對于創新人才培養顯得尤為重要。要培養符合社會需要的生命科學專業人才,要求給學生一個科學的知識結構,讓畢業生都具有生命科學的綜合實踐能力,實踐教學改革就不能停留在單門實驗課程的改革上,而是要從一個專業、一個學科的角度,研究培養學生的知識結構,建立完善的、相對獨立的實踐課程體系。經過近三年的努力,深圳大學生命科學學院建成分層次、國際化、創新型的生命科學人才培養模式,構建了相對應的富有特色的實驗、實踐教學體系,基本兼顧了不同基礎、不同興趣、不同天賦的學生能夠分別得到適當的培養和提升。
自創新實驗班開設三年來,學生參與課外科技創新性實驗活動的積極性進一步提高,本科學生獲全國大學生創新實驗資助項目2項,獲廣東省大學生創新實驗資助項目12項,獲深圳大學實驗室開放基金資助130項;本科學生作為第一作者發表的論文共13篇,其中SCI收錄論文2篇。近五年本科生作為第一發明人獲得授權專利2項;本科生參加全國大學生“挑戰杯”競賽活動,獲總決賽特等獎1項,一等獎3項,二等獎3項,三等獎3項,獲廣東省大學生“挑戰杯”決賽各類獎項19項,占深圳大學在該類活動中獲獎總數的70%。
已啟動兩年的產學研辦學模式,提供了更多的機會讓同學進入企業進行實習,并邀請了多位企業高級管理人員和資深研究人員來校為學生開設專題講座,取得良好效果,使學生對深圳生物技術產業發展現狀有了更深入的了解,大大提高了學生對本專業的認可度,有的同學在實習結束就獲簽就業協議,近年來畢業生就業情況得以改善,專業對口就業比例明顯提升。
三、結語
本文介紹深圳大學生命科學學院在學生實踐能力培養方面取得的一定科學認知和階段性成果,創新實驗班開設三年來實踐教學效果明顯,產學研辦學模式使學生的專業認同感和畢業就業率有了明顯提高。創業實驗班近期才開設,效果有待考察。對于非實驗班的學生,要重點培養他們形成認真做好每一件事的良好習慣以及增強做人做事的責任心,以利于他們畢業后即便不從事生命科學相關工作,也能夠成為上手快、易轉型的大學畢業生。最后,希望本教學改革探索能為地方性教學、科研并重發展的綜合性大學生命科學本科人才培養提供一定參考,請各位專家、同行批評指正。
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