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篇1
为了适应这种快速发展的形势，美国、日本、澳大利亚等发达国家先后制定了国家发展计划，把海洋生物技术研究确定为21世纪优先发展领域。1996年，中国也不失时机地将海洋生物技术纳入国家高技术研究发展计划（863计划），为今后的发展打下了基础。不言而喻，迄今海洋生物技术不仅成为海洋科学与生物技术交叉发展起来的全新研究领域，同时，也是21世纪世界各国科学技术发展的重要内容并将显示出强劲的发展势头和巨大应用潜力。
1．发展特点
表1和表2列出的资料大体反映了当前海洋生物技术研究发展的主要特点。
1.1加强基础生物学研究是促进海洋生物技术研究发展的重要基石
海洋生物技术涉及到海洋生物的分子生物学、细胞生物学、发育生物学、生殖生物学、遗传学、生物化学、微生物学，乃至生物多样性和海洋生态学等广泛内容，为了使其发展有一个坚实的基础，研究者非常重视相关的基础研究。在《IMBC2000》会议期间，当本文作者询问一位资深的与会者：本次会议的主要进步是什么？他毫不犹豫的回答：分子生物学水平的研究成果增多了。事实确实如此。近期的研究成果统计表明，海洋生物技术的基础研究更侧重于分子水平的研究，如基因表达、分子克隆、基因组学、分子标记、海洋生物分子、物质活性及其化合物等。这些具有导向性的基础研究，对今后的发展将有重要影。
1.2推动传统产业是海洋生物技术应用的主要方面
目前，应用海洋生物技术推动海洋产业发展主要聚焦在水产养殖和海洋天然产物开发两个方面，这也是海洋生物技术研究发展势头强劲。充满活力的原因所在。在水产养殖方面，提高重要养殖种类的繁殖、发育、生长和健康状况，特别是在培育品种的优良性状、提高抗病能力方面已取得令人鼓舞的进步，如转生长激素基因鱼的培育、贝类多倍体育苗、鱼类和甲壳类性别控制、疾病检测与防治、DNA疫苗和营养增强等；在海洋天然产物开发方面，利用生物技术的最新原理和方法开发分离海洋生物的活性物质、测定分子组成和结构及生物合成方式、检验生物活性等，已明显地促进了海洋新药、酶、高分子材料、诊断试剂等新一代生物制品和化学品的产业化开发。
表1近期IMBC大会研讨的主要内容
表2近期IMBC大会和《MarineBiotechnology》学报论文统计表
1.3保证海洋环境可持续利用是海洋生物技术研究应用的另一个重要方面
利用生物技术保护海洋环境、治理污染，使海洋生态系统生物生产过程更加有效是一个相对比较新的应用发展领域，因此，无论是从技术开发，还是产业发展的角度看，它都有巨大的潜力有待挖掘出来。目前已涉及到的研究主要包括生物修复（如生物降解和富集、固定有毒物质技术等）、防生物附着、生态毒理、环境适应和共生等。有关国家把“生物修复”作为海洋生态环境保护及其产业可持续发展的重要生物工程手段，美国和加拿大联合制定了海洋环境生物修复计划，推动该技术的应用与发展。
1.4与海洋生物技术发展有关的海洋政策始终是公众关注的问题
其中海洋生物技术的发展策略、海洋生物技术的专利保护、海洋生物技术对水产养殖发展的重要性、转基因种类的安全性及控制问题、海洋生物技术与生物多样性关系以及海洋环境保护等方面的政策、法规的制定与实施倍受关注。
2.重点发展领域
当前，国际海洋生物技术的重点研究发展领域主要包括如下几个方面：
2.1发育与生殖生物学基础
弄清海洋生物胚胎发育、变态、成熟及繁殖各个环节的生理过程及其分子调控机理，不仅对于阐明海洋生物生长、发育与生殖的分子调控规律具有重要科学意义，而且对于应用生物技术手段，促进某种生物的生长发育及调控其生殖活动，提高水产养殖的质量和产量具有重要应用价值。因此，这方面的研究是近年来海洋生物技术领域的研究重点之一。主要包括：生长激素、生长因子、甲状腺激素受体、促性腺激素、促性腺激素释放激素、生长一催乳激素、渗透压调节激素、生殖抑制因子、卵母细胞最后成熟诱导因子、性别决定因子和性别特异基因等激素和调节因子的基因鉴定、克隆及表达分析，以及鱼类胚胎于细胞培养及定向分化等。
2.2基因组学与基因转移
随着全球性基因组计划尤其是人类基因组计划的实施，各种生物的结构基因组和功能基因组研究成为生命科学的重点研究内容，海洋生物的基因组研究，特别是功能基因组学研究自然成为海洋生物学工作者研究的新热点。目前的研究重点是对有代表性的海洋生物（包括鱼、虾、贝及病原微生物和病毒）基因组进行全序列测定，同时进行特定功能基因，如药物基因、酶基因、激素多肽基因、抗病基因和耐盐基因等的克隆和功能分析。在此基础上，基因转移作为海洋生物遗传改良、培育快速生长和抗逆优良品种的有效技术手段，已成为该领域应用技术研究发展的重点。近几年研究重点集中在目标基因筛选，如抗病基因、胰岛素样生长因子基因及绿色荧光蛋白基因等作为目标基因；大批量、高效转基因方法也是基因转移研究的重点方面，除传统的显微注射法、基因枪法和携带法外，目前已发展了逆转录病毒介导法，电穿孔法，转座子介导法及胚胎细胞介导法等。
2.3病原生物学与免疫
随着海洋环境逐渐恶化和海水养殖的规模化发展，病害问题已成为制约世界海水养殖业发展的瓶颈因子之一。开展病原生物（如细菌、病毒等）致病机理、传播途径及其与宿主之间相互作用的研究，是研制有效防治技术的基础；同时，开展海水养殖生物分子免疫学和免疫遗传学的研究，弄清海水鱼、虾、贝类的免疫机制对于培育抗病养殖品种、有效防治养殖病害的发生具有重要意义。因此，病原生物学与免疫已成为当前海洋生物技术的重点研究领域之一，重点是病原微生物致病相关基因、海洋生物抗病相关基因的筛选、克隆，海洋无脊椎动物细胞系的建立、海洋生物免疫机制的探讨、DNA疫苗研制等。
2.4生物活性及其产物
海洋生物活性物质的分离与利用是当今海洋生物技术的又一研究热点。现人研究表明，各种海洋生物中都广泛存在独特的化合物，用来保护自己生存于海洋中。来自不同海洋生物的活性物质在生物医学及疾病防治上显示出巨大的应用潜力，如海绵是分离天然药物的重要资源。另外，有一些海洋微生物具有耐高温或低温、耐高压、耐高盐和财低营养的功能，研究开发利用这些具特殊功能的海洋极端生物可能获得陆地上无法得到的新的天然产物，因而，对极端生物研究也成为近年来海洋生物技术研究的重点方面。这一领域的研究重点包括抗肿瘤药物、工业酶及其它特殊用途酶类、极端微生物定功能基因的筛选、抗微生物活性物质、抗生殖药物、免疫增强物质、抗氧化剂及产业化生产等。
2.5海洋环境生物技术
该领域的研究重点是海洋生物修复技术的开发与应用。生物修复技术是比生物降解含义更为广泛，又以生物降解为重点的海洋环境生物技术。其方法包括利用活有机体、或其制作产品降解污染物，减少毒性或转化为无毒产品，富集和固定有毒物质（包括重金属等），大尺度的生物修复还包括生态系统中的生态调控等。应用领域包括水产规模化养殖和工厂化养殖、石油污染、重金属污染、城市排污以及海洋其他废物（水）处理等。目前，微生物对环境反应的动力学机制、降解过程的生化机理、生物传感器、海洋微生物之间以及与其它生物之间的共生关系和互利机制，抗附着物质的分离纯化等是该领域的重要研究内容。
3.前沿领域的最新研究进展
3.1发育与生殖调控
应用GIH（性腺抑制激素）和GSH（性腺刺激激素）等激素调控甲壳类动物成熟和繁殖的技术[1]，研究了甲状腺激素在金绍生长和发育中的调控作用，发现甲状腺激素受体mRNA水平在大脑中最高，在肌肉中最低，而在肝、肾和鳃中表达水平中等，表明甲状腺素受体在成体金银脑中起着重要作用[1]，对海鞘的同源框（Homeobox）基因进行了鉴定，分离到30个同源框基因[1]，建立了青鳉的同源框（Homeobox）基因[1]，建立了青鳉胚胎干细胞系并通过细胞移植获得了嵌合体青鳉[1]，建立了虹鳟原始生殖细胞培养物并分离出Vasa基因[2]，进行斑节对虾生殖抑制激素的分离与鉴定[2]，应用受体介导法筛选GnRH类似物，用于鱼类繁殖[2]，建立了海绵细胞培养技术，用于进行药物筛选[2]，建立了将海胆胚胎作为研究基因表达的模式系统[2]，通过基因转移开展了海胆胚胎工程的研究[2]，研究了人葡糖转移酶和大鼠已糖激酶cDNA在虹鳟胚胎中的表达［3］，建立了通过细胞周期蛋白依赖的激酶活性测定海水鱼苗细胞增殖速率的方法[3]，研究了几丁质酶基因在斑节对虾蜕皮过程中的表达［4］，从海参分离出同源框基因，并进行了序列的测定[4]。
3.2功能基因克隆
建立了牙鲆肝脏和脾脏mRNA的表达序列标志，从深海一种耐压细菌中分离到压力调节的操纵子，从大西洋鲑分离到雌激素受体和甲状腺素受体基因，从挪威对虾中分离到性腺抑制激素基因[1]；将DNA微阵列技术在海绵细胞培养上进行了应用，构建了班节对虾遗传连锁图谱，建立了海洋红藻EST，从海星卵母细胞中分离出成熟蛋白酶体的催化亚基，初步表明硬骨头鱼类IGF－I原E一肽具有抗肿瘤作用[2]；构建了海洋酵母De—baryomyceshansenii的质粒载体，从鲤鱼血清中分离纯化出蛋白酶抑制剂，从兰蟹血细胞中分离到一种抗菌肽样物质，从红鲍分离到一种肌动蛋白启动子，发现依赖于细胞周期的激酶活性可用作海洋鱼类苗种细胞增殖的标记，克隆和定序了鳗鱼细胞色素P4501AcD－NA，通过基因转移方法分析了鳗细胞色素P450IAI基因的启动子区域，分离和克隆了鳗细胞色素P450IAI基因，建立了适宜于沟绍遗传作图的多态性EST标记，构建了黄盖鲽EST数据库并鉴定出了一些新基因，建立了班节对虾一些组织特异的EST标志，从经HirameRhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴细胞EST中分离出596个cDNA克隆[3]；用PCR方法克隆出一种自体受精雌雄同体鱼类的ß一肌动蛋白基因，从金鲷cDNA文库中分离出多肽延伸因子EF－2CDNA克隆，在湖鳟基因组中发现了TC1样转座子元件[4]；鉴定和克隆出的基因包括：南美白对虾抗菌肽基因、牡蛎变应原（allergen）基因、大西洋鳗和大西洋鲑抗体基因、虹鳟Vasa基因、青鳉P53基因组基因、双鞭毛藻类真核启始因子5A基因、条纹鲈GtH（促性腺激素）受体cDNA、鲍肌动蛋白基因、蓝细菌丙酮酸激酶基因、鲤鱼视紫红质基因调节系列以及牙鲆溶菌酶基因等［1—4］。
3.3基因转移
分离克隆了大马哈鱼IGF基因及其启动子，并构建了大马哈鱼IGF（胰岛素样生长因子）基因表达载体[1]。通过核定位信号因子提高了外源基因转移到斑马鱼卵的整合率[1]，建立了快速生长的转基因罗非鱼品系并进行了安全性评价；对转基因罗非鱼进行了三倍体诱导，发现三倍体转基因罗非鱼尽管生长不如转基因二倍体快，但优于未转基因的二倍体鱼，同时，转基因三倍体雌鱼是完全不育的，因而具有推广价值[2]；研究了超声处理促进外源DNA与金鲷结合的技术方法，将GFP作为细胞和生物中转基因表达的指示剂；表明转基因沟鲶比对照组生长快33％，且转基因鱼逃避敌害的能力较差，因而可以释放到自然界中，而不会对生态环境造成大的危害[3]；应用GFP作为遗传标记研究了斑马鱼转基因的条件优化和表达效率[3]；在抗病基因工程育种方面，构建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表达载体并进行了基因转移实验[2]；在转基因研究的种类上，目前已从经济养殖鱼类逐步扩展到养殖虾、贝类及某些观赏鱼类[2.3]。通过基因枪法将外源基因转到虹鳟肌肉中获得了稳定表达[4]。
3.4分子标记技术与遗传多样性
研究了将鱼类基因内含子作为遗传多样性评价指标的可行性，应用SSCP和定序的方法研究了大西洋和地中海几种海洋生物的遗传多样性[1]。研究了南美白对虾消化酶基因的多态性[1]；利用寄生性原生动物和有毒甲藻基因组DNA的间隔区序列作标记检测环境水体中这些病原生物的污染程度，应用18S和5.8S核糖体RNA基因之间的第一个内部间隔区(ITC—1)序列作标记进行甲壳类生物种间和种内遗传多样性研究[2]；研究了斑节对虾三个种群的线粒体DNA多态性，用PCR技术鉴定了夏威夷Gobioid苗的种类特异性。通过测定内含子序列揭示了南美白对虾的种内遗传多样性，采用同功酶、微卫星DNA及RAPD标记对褐鳟不同种群的遗传变异进行了评价，在平鱼鉴定并分离出12种微卫星DNA，在美国加州鱿鱼上发现了高度可变的微卫星DNA[3]；弄清了一种深水鱼类（Gonostomagracile）线粒体基因组的结构，并发现了硬骨鱼类tRNA基因重组的首个实例，测定了具有重要商业价值的海水轮虫的卫星DNA序列，用RAPD技术在大鲮鲆和鳎鱼筛选到微卫星重复片段，从多毛环节动物上分离出高度多态性的微卫星DNA，用RAPD技术研究了泰国东部泥蟹的遗传多样性[3]；用AFLP方法分析了母性遗传物质在雌核发育条纹鲈基因组中的贡献[4]。
3.5DNA疫苗及疾病防治
构建了抗鱼类坏死病毒的DNA疫苗[1]；开展了虹鳟IHNVDNA疫苗构建及防病的研究，表明用编码IHNV糖蛋白基因的DNA疫苗免疫虹鳟，诱导了非特异性免疫保护反应，证明DNA免疫途径在鱼类上的可行性，从虹鳟细胞系中鉴定出经干扰素可诱导的蛋白激酶[2]；建立了养殖对虾病毒病原检测的ELISA试剂盒，用PCR等分子生物学技术鉴定了虾类的病毒性病原，将鱼类的非特异性免疫指标用于海洋环境监控，研究了抗病基因转移提高鲷科鱼类抗病力的可行性，研究了蛤类唾液酸凝集素的抗菌防御反映[2]；研究了一种海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性[3]；建立了测定牡蛎病原的PCR—ELISA方法[3]；研究了LatrunculinB毒素在红海绵体内的免疫定位[4]。
3.6生物活性物质
从海藻中分离出新的抗氧化剂[1]，建立了大量生产生物活性化合物的海藻细胞和组织培养技术，建立了通过海绵细胞体外培养制备抗肿瘤化合物的方法[1]；从不同生物（如对虾和细菌）中鉴定分离出抗微生物肽及其基因，从鱼类水解产物中分离出可用作微生物生长底物的活性物质，海洋生物中存在的抗附着活性物质，用血管生成抑制剂作为抗受孕剂，从蟹和虾体内提取免疫激活剂，从海洋藻类和蓝细菌中纯化光细菌致死化合物，海星抽提物在小鼠上表现出批精细胞形成的作用，从海洋植物Zosteramarina分离出一种无毒的抗附着活性化合物，从海绵和海鞘抽提物分离出抗肿瘤化合物，开发了珊瑚变态天然诱导剂，从海胆中分离出一种抗氧化的新药，在海洋双鞭毛藻类植物中鉴定出长碳链高度不饱和脂肪酸（C28），表明海洋真菌是分离抗微生物肽等生物活性化合物的理想来源[2]；发现海洋假单胞杆菌的硫酸多糖及其衍生物具有抗病毒活性，从硬壳蛤分离出谷光甘肽一S一转移酶，从鲤血清中分离出丝氨酸蛋白酶抑制剂，从海绵中分离出氨激脯氨酸二肽酶，从一种珊瑚分离出具DNA酶样活性的物质，建立了开放式海绵养殖系统，为生物活性物质的大量制备提供了充足的海绵原料[3]；从虾肌水解产物中分离到抗氧化肽物质[4]；从一种海洋细菌中分离纯化出N一乙酸葡糖胺一6一磷酸脱乙酸酶[4]。
3.7生物修复、极端微生物及防附着
研究了转重金属硫蛋白基因藻类对海水环境中重金属的吸附能力，表明明显大于野生藻类[1]，研究了石油降解微生物在修复被石油污染的海水环境上的可疗性及应用潜力[1]；研究了海洋磁细菌在去除和回收海水环境中重金属上的应用潜力[1]；用Bacillus清除养鱼场污水中的氮，用分子技术筛选作为海水养殖饵料的微藻，开发了六价铬在生物修复上的应用潜力，分离出耐冷的癸烷降解细菌，研究了海洋环境中多芳香化烃的微生物降解技术[2]；从噬盐细菌分离出渗透压调节基因，并生产了重组Ectoine（渗透压调节因子），从2650米的深海分离到一种耐高温的细菌，这种细菌可用来分离耐高温和热稳定的酶，在耐高温的archaea发现了D型氨基酸和无氧氨酸消旋酶，测定了3种海洋火球菌的基因组DNA序列，借助于CROSS／BLAST分析进行了特定功能基因的筛选，从海底沉积物、海水和北冰洋收集了1000多种噬冷细菌，并从这些细菌中分离到多种冷适应的酶[2]；建立了一种测定藤壶附着诱导物质的简单方法，研究了Chlorophyta和共生细菌之间附着所必需的形态上相互作用，研究了珊瑚抗附着物质（dterpene）类似物的抗附着和麻醉作用[3]；分析了海岸环境中污着的起始过程，并对沉积物和附着物的影响进行了检测[4]。
篇2
一、现代生物技术研究的新进展
进入21世纪，生物技术正处于发展成熟阶段，生物技术的应用已经渗透到我们生活中许多与生物无关的角落。生物技术的发展至今已经揭示了许多生命现象的本质及其规律，但生命现象极其复杂，目前仍有许多课题有待深入研究和探索。目前在克隆、胚胎干细胞、转基因食品、人类基因组计划、组织工程等研究和实际应用等领域取得了成果。
（一）克隆技术。克隆原意是无性繁殖，即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系，该细胞系中每个细胞的基因都是相同的。克隆技术首先用于动物，动物克隆就是通过无性繁殖方式，由动物细胞产生的遗传形状相同的动物个体。克隆羊多莉是首例克隆成功的动物。动物克隆为我们进一步揭示生命的奥妙及人类的自我认识展现了全新的视野。
（二）胚胎干细胞。干细胞是生物体在生长发育过程中起“主干”作用的高度未分化细胞，它具有自我更新、高度增殖和多向分化的潜能。干细胞分为三大类：全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。全能干细胞之所以全能，是指它可以分化成人体全部细胞类型，进而构建心、肝、肾、肺等多种组织和器官，最终发育成一个完整的个体。全能干细胞再进一步分裂、分化中又形成了各种多能干细胞。多能干细胞具有分化为多种细胞组织的潜能，但是却失去了发育成完整个体的能力。
（三）转基因食品。转基因食品是利用生物技术将某些生物的基因转移到其他物种中去，从而改造生物的遗传物质，使其在性质、消费品质等方面向人类所需要的目标转变。以转基因生物为直接食品或以这种生物为原料，加工出来的食品都被称为转基因食品。转基因食品在欧美应进入人们的日常生活中。有资料表明，在欧洲，玉米钻心虫每年要毁坏4000万吨玉米，占世界玉米总产量的7%，但是如果把分离出来的抗钻心虫基因植入玉米中去，就可培育出抗虫害的玉米，这种玉米就是转基因食品。
二、现代技术发展引发的伦理问题
（一）关于克隆人的争议。从“多莉”羊的克隆成功，待几年来其他克隆动物的尝试，克隆技术正不断发展。目前科学界把对人体的克隆分为治疗性克隆和生殖性克隆。科学界和伦理界对治疗性克隆普遍支持。但生殖性克隆，即克隆完整的人则遭到很大的抵制。克隆人给伦理道德方面带来了巨大的冲击，对现有的社会关系、家庭结构造成了巨大的冲击。另外，克隆人的身份难以认定，使人伦关系发生模糊、混乱乃至颠倒，进而冲击传统的家庭观以及权利与义务观。
（二）胚盘干细胞研究中的生命伦理问题。由于胚盘干细胞的制备是离不开人类卵子、胚盘以及克隆技术的，而卵子与胚盘在一些不同的国家和宗教界被视为是生命的起源，与活着的婴儿没有什么不同，所以在许多国家是被严格禁止的。坚持认为可以用人类胚胎做实验的人认为：1、早期胚胎仅是一团细胞，尚难称其为人的一条生命，从胚泡内细胞培养成人的胚胎干细胞，并没有杀死细胞，只是改变细胞的命运；2、培养胚盘干细胞是用于治疗现在还无法治愈的组织坏死性疾病，让病人恢复健康，完全是合乎人类伦理道德。
（三）转基因食品的潜在危险。对转基因食品发展有两种态度：支持者极力宣传其带给人类充足的粮食和新型抗病虫策略；反对者则强调人为地用基因技术改变神武，会给人体健康和环境带来危害。基因表达调控是个复杂的生命现象。目前，人类对基因的活动实施了解还不够透彻，还没有十足的把握控制基因中组后的结果。1993年英国的一份报告列出了一些人们对于转基因食品应用的来努力方面的主要担忧：1、人类基因转入食品动物，如将人类基因因子与凝血的蛋白质的基因转入绵羊中；2、某些宗教团体禁止食用的动物基因转入他们通常食用的动物中，这可能触怒犹太人和穆斯林，列入将猪的基因转入绵羊；3、动物基因转入植物中，可能会引起一些素食者的特别关注。
三、现代生物技术发展存在的伦理问题对策
篇3
1.3依据不同的防治对象确定适宜的防治时期病虫害发生时，使用生物农药进行防治时，需要注意有害生物的类型和特点，调查病虫害发生的情况，使用适合的生物农药和农药最佳的使用方法。了解害虫所处的发育阶段，对防治是十分必要的。为了使生物农药的效果得到充分的发挥，使用药剂的时间最好是低龄幼虫期。
1.4参照当地气候条件选择最佳的使用时间环境因素对生物农药的使用效果具有很大的影响。生物农药的作用发挥需要一定的时间，这是因为生物农药从喷洒于植物到害虫取食或接住菌体需要一定的时间，而且害虫取食到发挥作用也需要一定的时间。这个时期非常容易受到环境因素的影响，在各种因素中具有重要影响的因素是温度、湿度、光照和风。
1.5选择适宜的喷雾器械实施生物农药进行病虫害防治时，需要选择适合的喷雾器械。根据调查显示，现在使用的植保器械的效率都较低。常见的植保器械的喷施方法都会造成农药的大量浪费。而且天气的因素同样也会造成生物农药的浪费，如雾滴大的时候，会使农药造成损失。生物农药具有的特点决定其生产的成本较高，在病虫害防治时需要选择喷施效率高、雾化程度好、节省农药的植保器械。常见的有弥雾器、雾化程度高的电动喷雾器等。
2生物农药使用中的5方面注意事项
2.1注意熟悉生物农药的生物特性生物农药具有生物特性，常见的生物特性有药剂的适用范围、作用途径、成效成分和作用机理等。
2.2注意掌握科学使用的方法施用的方法正确是保证生物药剂发挥高效果的因素之一，所以进行病虫害防治时实施生物农药要注意：要进行均匀的喷洒才能起到良好效果；生物农药作用缓慢，宜在害虫低龄幼虫期使用；生物农药贮藏的地点要求阴凉、干燥，避免受潮。
2.3注意掌握用药时间生物农药容易受到外部环境的影响，在田间施用湿度越大，药的效果越好，这是因为潮湿环境易于生物农药中细菌的芽孢生长。一般来说，喷药的最佳时间是早晚，特别是粉剂农药的药效更佳。
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广义上讲，生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物，采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中，尤其是70年代基因工程的出现，它能改变、取代物种的基因。
生物技术在农作物中已有广泛的应用。最初通过遗传工程获得而进入市场的作物是：玉米、大豆和棉花。它们经转基因后具有抗除草剂和棉铃虫的能力。这种玉米、大豆和棉花从Bt细菌获得基因，经遗传改良后具有防虫害的能力。利用Bt细菌获得经遗传改良的作物的潜力是相当大的。例如：美国有200万hm2的Bt棉花，澳大利亚有40万hm2，两者各相当于2.5亿美元价值。如果将Bt玉米引种在美国1000万hm2的土地上，只要增产5%，就意味着能增加3.5亿美元收入。这项技术进一步促进了Bt制剂控制虫害在商业上的应用。除此之外，还有许多经转入特定基因的玉米品种，这些品种能同时抗除草剂和一些虫害。
生物技术在畜牧业上应用所获得的益处与在农作物上相似。一方面，生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者。促进畜禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂，这些物质可由基因工程而获得。如利用鼠类基因（该基因能促进角蛋白的形成）能获得了经遗传改良的绵羊，这种绵羊比普通棉羊产毛量能提高6%左右。另一方面，生物技术在提高农作物产量、质量的同时，有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如，通过控制饲料作物体内碳水化合物含量可提高畜牧业生产力；利用基因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量，减少饲料作物中难消化的木质素含量等。达比等人已生产出一种转基因三叶草，可应用于澳大利亚绵羊牧场。该基因来自向日葵，经转基因的三叶草能制造富含氨基酸的蛋白质，该蛋白质经食物链进入绵羊体内，进而能提高产毛量。
生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求，因此，它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源，有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。
生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。正如前面所述，一些转基因棉花、玉米、大豆等具有抗虫害、抗除草剂的能力。1995年人们可以在市场上购买到转基因马铃薯，这种马铃薯能产生水晶蛋白，而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有毒害作用。这些转基因作物能减少杀虫剂的用量，降低杀虫剂及其残留物对食物链、水体造成污染，从而有利于保护生态环境。
在许多农业生产区，土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源，据统计，英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体（二氧气化碳、氮氧化合物等）不可避免地促进地球气候变暖。除此之外，农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。
生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。
同样，人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出：特定的真菌类能促进土壤养分的释放，从而促进作物生长；真菌也能通过分解有机物质（例如纤维素等）释放出糖类，促进固氮菌的生长。进一步提高土壤养分有效性的可能，包括获得转基因细菌和真菌，以进一步增强它们制造养分和释放土壤养分的能力。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮，避免、减少使用人造肥料，从而减少对生态环境的破坏。这在目前尚不可能，但在将来却有望实现这个目标。二、利用生物技术发展农业应注意克服的问题
从经济角度上讲，生物技术带来的不利并不明显，然而，它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为，生物技术公司主要集中在发达国家，发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。与此同时，发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。
生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情奖品可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生，特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂，否则除草剂起不了作用。同样的问题也可能在需人造肥料的转基因作物上出现，这些转基因作物会取代传统的依靠有机肥的作物，后者在发展中国家是很普遍的，并且也有利于环境保护。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时，例如，坚果能引发人体过敏反应，若它的基因被导入其他作物，则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见，转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。
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我国的生物技术及产业发展应改变以往跟踪为主的战略，实施积极创新为主集成应用的战略方针。基于目前我国生物技术及产业发展的实际状况、水平和能力，在未来10～15年内，我国宜采取“立足创新、集成应用、需求导向、重点突破”的发展战略。
关于集成应用，主要是指把现有的已成熟的先进技术（不管这些技术源自何处）组合集成起来运用于生物技术的研究开发和产品生产。充分借助和合理利用现代科学技术所取得的成就，对于我国生物技术产业以及其他高技术产业的发展都十分重要。
1）战略目标
21世纪初我国生物技术及产业的发展目标应定位在：努力提高生物技术在我国国民经济和社会发展中的贡献率，增强我国生物技术的创新能力和国际竞争能力；争取在21世纪初的10年内，使我国生物技术的整体水平跻身于世界先进行列，生物技术新兴产业发展成为我国的支柱产业之一。
2）发展模式
我们认为，在未来10～15年内，我国的生物技术及产业发展宜采取“政府引导，企业为主，官、产、学、研、资相结合”的发展模式。
众所周知，产、学、研的结合是促进科技进步，加速科技长入经济，提高研究开发效率的良好方式。结合现阶段我国实际情况，为保障生物技术及产业得以迅速发展，政府的作用十分重要。政府应该对全局研究开发及产业化的发展方向、目标、策略和措施进行系统的规划和设计，对各类各层次不同机构的研究开发工作给予重要的引导；对于一些重要的领域，国家应给予一定的资金支持，可以更加有效地引导企业界、金融界以及地方政府的资金和支持，各方面力量形成的合力将加速国家目标的实现。
高技术是基于多种学科的综合技术，而高技术产业则必须加上科学的经营管理和营销策略。发展高技术产业只有以企业为主，才能有效地将分离的科学与技术、科技与产业、产品与市场紧密地有机地联系在一起。同时生物技术产业的发展需要技术资本和金融资本的联合运作。没有一个良好的资本市场，生物技术产业将难以迅速发展。
3主要对策
1）健全和完善管理体制、加强整体协调、形成优势集成
总体而言，我国目前尚没有全国性统管生物技术研究开发及产业化的组织管理机构，缺乏全局性的战略部署。目前国家各类科研计划虽然都在不同程度上注重基础性创新性研究，但在具体实施和操作过程中，往往倾向于选择短期能产生效益的研究项目，导致创新的源头匮乏。更为严重的是，各类计划之间缺乏必要的沟通与协调，各部门、地方自成一体、封闭运行，导致科研力量分散，形不成合力，而且造成低水平重复。
现阶段我国正处在从计划经济向市场经济过渡的转轨期。发展我国的生物技术及其产业，必须结合我国具体国情，同时运用计划和市场两种资源配置的调节手段，采取“两弹一星”＋利益捆绑的新机制，盘活我国技术、设备与设施、人才等方面的存量，使各方面的优势系统有效地集成；必须同时调动国家、地方和企业以及科技人员的内动力和凝聚力；必须下决心解决部门地方条块分割、低水平重复的顽症。为此，建议国家适时成立全国性的组织管理机构，对全国生物技术及产业发展进行总体规划和协调指导，从而做到整体协调，避免多头指挥和政出多门，实现决策、协调和实施系统的统一、简便和高效。
2）进行战略布局，形成产业聚集区
国外生物技术及其产业发展的经验表明，在一些地理、交通、信息、政策等环境较好的地域，容易形成生物技术研究开发和产业的“聚集区”。这种“聚集”促进了不同研究开发领域的交流与合作，不仅加速了生物技术研发及产业的发展，同时通过“聚集”进一步吸引人才、技术和资金，起到了“聚集”带动“聚集”的作用，形成了良性发展的循环。根据目前我国生物技术及产业发展情况，结合现有国家级高技术产业开发区，可选择技术力量比较雄厚、投资环境好并已有一定生物技术产业基础的上海、北京、广东（深圳）、长春等地作为生物技术产业化基地，给予更为优惠的财政和税收扶持政策。集中力量有选择地发展3～5个生物技术产业聚集区（如以北京为中心的京津冀聚集区、以上海为中心的江浙沪聚集区、以深圳为中心的粤港聚集区、以长春为中心的长沈大聚集区等），发挥生物技术产业发展的聚集效应，尽快形成较大的生物技术产业规模。对上述生物技术产业聚集区，国家应积极发挥引导作用，充分调动地方和企业界的积极性，以国家重大项目为纽带，促进优势互补的联合与协作，逐步形成既有合作（包括跨国和跨地区合作）又有竞争的社会化的生物技术研发与生产的格局。
3）选择部分重点产品，目标定位国际市场
对于某些我国有较好基础、接近或达到国际先进水平或是我国有资源优势的技术领域，例如转基因动物反应器、转基因植物、功能基因组、生物芯片、组织工程、中药等领域，应选择部分重大项目，目标瞄准国际市场，通过运用优势集成、整体设计、分段实施的操作方式，加大协同攻关力度，尽快将一批拥有自主知识产权的生物技术和产品推向国际市场，增强并确立我国生物技术及产业的国际竞争能力和地位。
4）建立国家生物技术重大项目孵化器
我国科技成果转化难、转化率低制约了高科技产业的发展，影响了科技作为第一生产力作用的发挥，已成为普遍关注的问题。生物技术因其自身的综合性、多学科特点，生物技术转化更具有特殊性。在目前我国资本市场尚不完善的条件下，孵化器的作用尤为重要。孵化器的作用是，通过与研究开发机构建立广泛联系，并有力地引导企业介入，密切生物技术上下游的结合，有效地使单一技术的突破尽快孵化为成熟配套的技术和工艺，向产业进行技术转移和辐射，从而加速具有商业前景的技术和产品尽快形成商品化和产业化。为此，应在已有的工作基础上，择优建立数个生物技术国家重大项目孵化器，结合具有自主知识产权、独特性的生物技术重大项目和重大产业工程的实施，力争在5～10年内开发出一批具有自主知识产权和国际竞争力的重大生物技术产品，同时走出一条生物技术成果转化的成功之路。
5）加强生物技术产业相关技术及装备的产业化及国际化
我国在生物技术及产业发展所需的重要仪器、设备、试剂等支撑技术与装备方面十分落后，主要依靠国外进口。在国外，生物技术的支撑技术与装备本身就是一个巨大的产业，其产值占生物技术产业总产值的20％以上。生物技术的支撑技术与装备具有两大特点，一是涉及多学科、多技术领域的交叉；二是绝大多数生产经营专用仪器、装备的公司都拥有国际市场，只有占有国际市场才能在国际竞争中生存和发展。目前我国尚不具备自主研制和生产并占有国际市场的能力。因此，对重要的生物技术仪器、设备和装备，应采取“桑塔纳”模式，走与国外大公司合资合作的发展道路。第一步通过合资合作，引进建设组装线或生产线，这样一方面可以迅速提高技术水平和管理水平，另一方面可以与外国公司共同参与国际竞争；第二步加速引进技术的消化吸收，逐步加大国产化比重，同时加强新型号、新设备的研制开发，进而逐步增强参与国际竞争的能力。在此方面，应注意避免自己闭门造车、封闭发展，所开发的产品性能不稳定，测出的数据不可靠，别人不用，自己也不用的尴尬局面。
6）大力发展生物技术中介组织
国外成功经验表明，中介组织在高技术产业发展过程中发挥了重要作用，中介组织是创新体系的重要组成部分。我国应大力发展从事生物技术信息咨询、技术评估（包括生物安全评估）、专利（特别是国外专利）、投融资等方面的中介机构。
我们认为，应尽快组建生物技术产业协会。组建生物技术产业协会有利于信息沟通和协作，有利于规范市场和公平竞争，亦可避免不必要的重复，有利于逐步形成社会化发展的格局。协会组成以企业法人和高级主管为主，吸纳大学和研究机构的技术、管理、营销专家参加。政府主管部门可以通过协会进行全局性组织协调工作。
7）充分利用和合理保护我国丰富的生物资源
我国国土辽阔，特殊的地理、气候、人口、人文、历史以及多民族等原因，使我国具有丰富的动物、植物、微生物及人类遗传资源，包括历史悠久的中医药宝库，为我国在生物技术领域的研究开发提供了得天独厚的有利条件。但从目前情况看，我国在生物资源的保护和利用方面还存在着明显的不足。大量的生物资源没有得到有效的保护和利用，甚至一些重要的资源流失严重。例如，我国虽有丰富的微生物资源，但由于资金和管理上的一些因素，导致研究、保藏和开发工作都处于非常困难的境地，至今没有一个明确的主管部门，也没有一部微生物资源管理的法规。因此，建议国家有关部门象重视人类遗传资源一样高度重视对所有生物资源的保护和利用。一方面应抓紧制定和完善有关各类生物资源管理的法规和规章制度；另一方面应尽快建立健全国家生物资源的保藏及服务体系，其中包括细胞库、菌种库、毒种库、种质库、信息库等。此项工作可在相关计划的基础上，给予专项经费支持。虽然需要花费一定的资金，但这是一项具有战略意义的基础性工作，因此必将起到事半功倍的效果。
8）加强国际合作，建立战略联盟
中国改革开放实践证明，不开放就没有出路。高技术需要在合作和竞争中求发展。一方面是在合作中竞争，另一方面又要在竞争中合作。国际上，企业间的联合与建立战略伙伴关系越来越成为一种重要的发展趋势。我国在发展生物技术及产业的过程中，必须加强与国外政府间和民间的合作与交流。此外，还应利用国内巨大市场的吸引力，积极与某些大型跨国公司建立战略伙伴关系，在国内合作建立合资企业，合作开发新产品，合作开拓国际市场。
发展我国生物技术及产业要充分重视利用海外资源，特别是信息及人才资源。在这方面，即使是十分发达的美国也不例外，十分重视利用国外的信息，并吸引别国的优秀人才为其服务。我国除应采取相关措施积极吸引海外留学生和科学家回国为国效力外，还应选择重大技术领域，在国外建立联合工作站。863计划生物领域在“八五”、“九五”期间已试行，效果良好。实践表明这是实现技术跨越的有效途径。国家应积极引导支持有条件的科研机构和企业，特别是企业在国外建立研究开发机构，这样将会大大提高信息采集、技术引进、智力引进、人才培养和国际合作与交流乃至产品出口的效率。
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主办单位：中国农业科学院茶叶研究所;中国农业科学院生物技术研究所
出版周期：月刊
出版地址：浙江省杭州市
语
种：中文
开
本：大16开
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发行范围：国内外统一发行
创刊时间：2011
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生物技术学科是人类新兴的自然学科，其研究成果在在工业、医药、食品、农、林、牧、渔、环保、园林等行业应用前景广阔，进入21世纪，以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为代表的现代生物技术发展迅猛，并日益影响和改变着人们的生产和生活方式。曾经高等院校的生物技术专业是热门专业，但近几年呈下行趋势，其原因一方面是社会急剧变化带来的急功近利思想，更重要的原因是高校人才培养定位不准，方式落后带来的人才培养不能适应我国经济社会发展需要。随着经济社会的快速发展，人们逐渐意识到现代生物产业已经涉及生物医药领域，生物农业领域，生物能源领域，生物制造领域，生物环保领域五大领域，需要各类生物技术人才。高等学校独立学院的学生培养目标是既有一定理论基础、更重视实践能力的应用型人才。生物技术是一门涉及领域宽、涵盖范围广、基础性和实践性很强的学科，生物技术不仅能应用于生物科学，还与食品科学、医学、药物学等相关的学科关系极为密切，承担着迎接可持续发展的生物经济时代重要责任。生物技术应用人才前景广阔，可以在推进农业革命、增加能源供给、改善环境状况、确保生物安全与人类健康等方面发挥积极地作用。
高等院校独立学院应用生物人才培养既要重视本科教学的学科体系，达到本科教学标准，更要适应社会经济发展的需要，致力转变教育理念，深化教育教学改革，积极探索培养学生实践能力和创新精神的有效途径。浙江师范大学行知学院自开办生物技术专业以来，就着力以“应用型”生物技能人才培养为目标，构建具有特色的技能人才标准，探索实用生物技能人才培养模式，以适应经济社会发展需要。
1 准确定位，构建有特色的应用型生物技术人才技能培养规格
由于应用性，实验性、实践性是生物技术专业最重要的特点，因而实践教学具有独特的教学特点和教学手段，在培养学生动手能力、创新能力、实践能力等专业技能培养方面起着极其重要的作用。但长期以来，本专业实践课程存在课程设置彼此独立，实验内容缺乏整体设计，实验内容的专业方向特色不强，注重学科逻辑，实践教学从形式到内容都存在围绕课堂进行体验式、验证式实验，而综合性、应用性实验很少，实验教学模式落后、单一，缺乏对学生具体操作能力的培养，进而也实际影响学生专业技能、创新创业能力的提高，不适应独立学院知识、能力、素养为一体的应用型人才培养的目标。制定应用型生物技术专业人才培养技能规格已成为教学改革的当务之急。
针对目前存在的问题，结合浙江师大行知学院“实基础、厚素养、精技能、强能力、善创新”的应用型人才培养目标与教学实际，我们在2010级生物技术专业本科教学指导计划的基础上，大力提高实践性教学课时数，制定了涵盖生物技术专业人才的专业素质能力、专业基本技能、研发及创新能力、适应社会能力等4方面的人才培养规格。
（1）专业素质能力：主要体现“厚素养”，包括崇高的理想、高尚的道德品质，正确的人生观、价值观、健康的身心，良好的语言表达、人际交往和沟通能力，团队协作与组织能力，社会适应与协调能力，基本的外语和计算机应用能力等等。主要通过相应的通识课程完成专业基本素质方面的训练，共计48学分，其中实践训练460学时。
（2）专业基本技能：包括较为系统的生物技术基本理论和基本技能。主要通过学科平台课程（18学分）、专业核心课程（30学分）中单独开设的实验课程进行。如有机化学实验、仪器分析实验、植物生物学实验、动物生物学实验、生物化学实验、微生物学实验、细胞生物学实验、生化技术、发酵工程实验等，以及集中于食品生物技术和生物制药技术的专业方向课程完成相应的专业基本技能训练，实践总课时达到了942课时，远高于理论课时。此外，还包括信息采集、加工、处理及项目申报与论文写作能力的实践训练（36课时）。此部分重在培养学生掌握本专业的知识体系和基本技能，以大量的实验课强化学生的专业实践能力，夯实学生的技能储备。
（3）研发及创新能力：通过专业基本技能训练，学生掌握了专业基本的实验技能，在此基础上，大三大四年级通过设置相应的综合实验及实训项目，进行相关实验技能的综合应用实训，如发酵工程综合实训、生物技术综合实训、生物工艺综合实训、食品药品检验技术及实训等等（合计108学时），整合实验项目，强化实践能力和创新能力的训练，使学生初步具备生物技术及其产品研发的能力，如具备从事发酵工艺、食品生物技术、生物技术制药、功能食品开发、现代生物技术等的基本技能。同时，结合学术报告、学年论文以及鼓励和指导学生进行相应的项目申报与、参加生命科学技能竞赛、科技创新和创业大赛等（可获得相应的学分）以及参加生物技术学分社团活动并通过考核可以获得学分，进一步激发、锻炼学生的研发及创新能力，促进学生个性发展。
（4）适应社会能力：主要包括对相关行业、单位的了解（始业教育、专业见习、社会实践、形势与政策专题讲座等等），职业技能培训、相关职业技能证书考证培训，职前培训及岗前实训等。在大三暑期的实践教学周设置了专业基本技能达标考核和国家高级职业技能证书考证工作，要求学生必须已获得相应的实践课程学分方可以参加此两个考核，且必须通过专业基本技能达标考核并获得至少一种本专业相关的国家高级职业技能证书，才可以进入大四的专业实习和毕业论文工作。同时，将专业实习延长至暑期开始至少4个月，并鼓励学生将生产实践中遇到的实际问题作为毕业论文的研究内容，使学生更有针对性地学习、研究，更有效地将专业技能应用于生产实践，使学生在实践中提高素质，获得技能，增强了学习兴趣，提高了学习效果，逐步实现与社会的无缝对接。
2 校企合作，共同探索学生的应用能力培养途径
独立学院生物技术应用人才的培养离不开学院的总体育人氛围。近几年来学院不断探索“定制式”人才培养方式，根据行业需求，共创办涉及农业、生物、制药、制造业、金融、旅游服务等行业的32个人才培养特色班，聘任222名企业家为兼职教授。学院通过构建网络服务平台提升大学生“就业力”，通过实施“双元双重（学院与企业互为培养主体，企业与学院人才互为技术与教学骨干）”和“师傅带徒弟”机制提升大学生适应力，为中小企业培养了一批能服务中小企业、扎根中小企业、推进中小企业可持续发展的高水平应用型人才。
积极探索与行业企业联合，建立互惠互利、良性互动的合作关系，探索应用人才培养模式。生物技术应用型创新人才培养目标是系统掌握本专业必须的基本技能、方法和相关知识，适应当前与未来生物技术发展的能力；基础知识宽厚、应用能力强、新知识和新技术的学习能力强，社会与岗位适应能力快、创新素质高、综合素质好的高层次应用型人才；能在工业、医药、食品、农、林、牧、渔、环保、园林等行业的企、事业单位和行政管理部门工作的应用型创新人才。根据本专业特点，结合社会需求，给学生提供在生物技术产业单位实习的机会。让学生深入具体岗位，理论联系实际，大胆实习，放手操作，融会贯通。培养学生科研兴趣，给学生提供个性发展的空间，提高学生科研素养和解决实际问题的能力，使毕业生与就业单位的科研、生产研发和管理达到“无缝接轨”，从而能够在社会生产、管理和服务的第一线解决生物技术方面的实际问题。本院生物技术专业2010―2012级三届学生的实践看效果明显。学生普遍具备了现代生物技术基础实践技能，显著增强学生在食品生物技术与生物制药技术两个专业方向的专业技能，并具有一定的行业综合技能，学生的应用研发能力、交流能力和创新思维能力有较大提升。毕业生基本胜任在食品、功能食品生产、产品开发、食品药品检验及质量管理、生物技术制药和医药卫生等领域从事应用研究、技术开发、产品营销、生产管理等工作，受到用人单位普遍好评。
参考文献
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2．吉林省生物工程相关产业发展现状“振兴东北老工业基地”、“长吉图开发开放先导区”、“长春市国家级生物产业基地”等国家和地方的政策性投入，使吉林省生物工程领域产业的发展形成了比较优势，已拥有长春生物制品研究所、通化东宝等一批大中型生物医药企业集团和一大批中小型生物医药研发和制药企业，以及长春迪瑞、长春汇力、长春博德等体外诊断检测试剂和仪器生产企业。2012年，相关产业整体呈现快速、强劲的发展势头，全年医药产业实现销售产值1550亿元以上，同比增长34．7％⑥。吉林省工业发展“十二五”规划提出，在医药产业方面，将吉林省建设成为国内外具有重要影响的国家生物药基地、中药北药基地；在医疗仪器设备及器械方面，提升医疗器械行业发展水平，加快补齐医药产业发展短板，重点发展多功能激光治疗设备、临床检验分析仪器等医疗检验仪器。到2015年，全省医药工业总产值达到2000亿元，年均增长27％⑦。
3．吉林省生物工程相关产业高层次人才相对不足目前，吉林省生物技术制药产业发展迅速，但企业创新能力薄弱、仿制药比重较大；高端医学仪器设备、中端试剂和仪器一体化被国外垄断。原因之一是企业技术力量十分薄弱，缺少足够的优秀创新人才，造成核心技术往往依赖引进，受制于人。生物工程产业是高技术产业，通过对相关产业调研发现：（1）生物产业飞速发展导致人才数量缺口加大；（2）产业创新能力提升导致高端人才匮乏；（3）国内外同行业的发展差距导致人才流失严重；（4）要突破国外技术壁垒需要生物医学与机电一体化人才；（5）高技术产业经济发展对人才实践能力的要求攀升。因此，吉林省生物工程相关产业创新能力的提升和持续健康发展需要大批高层次实践创新人才。《国家中长期生物技术人才发展规划（2010－2020年）》指出，重点培养生物产业高端创新型人才、产业链关键环节专业人才；鼓励企业与科研机构、高校联合建立生物技术人才培养基地；建立人才及人才团队在企业与科研院所之间流动的畅通渠道。目前，吉林省生物工程专业硕士学位授权单位仅3所，即吉林大学、吉林农业大学、中科院东北地理与农业生态研究所。3所招生单位为吉林省生物工程产业输送了优秀人才，但在生物、医学、光学、机电一体化人才培养方面尚不能满足我省生物工程相关产业发展对人才的需求。
二、长春理工大学对生物工程专业硕士学位研究生培养体系建设的探索
1．多学科交叉融合，凝练专业特色，明确人才培养目标定位长春理工大学坚持生物、医学、光学、机电等多学科交叉融合的办学特色，结合吉林省生物医药、食品安全检测工程产业等区域产业发展规划，形成了生物医学光机电一体化技术的生物工程优势学科。涵盖三个稳定的、特色鲜明的专业方向：（1）生物医学检验工程，以国产化及自主创新的生物医学检验试剂与配套光电检验仪器一体化技术为研发目标；（2）医药用生物反应器与监测设备工程，侧重基因重组药物的通用载体生物反应器构建与应用技术，以及细胞工厂配套光电显微光电监控设备的研发；（3）食品安全检测工程，侧重食品中雌激素类、毒素、农药残留等污染物快速检测试剂与配套光电检测仪器的研发。为吉林省医药、卫生、食品、商检等企事业单位培养具有创新能力的应用复合型高层次人才。
2．优化课程体系，构建双师型导师队伍，探索三对接人才培养模式整合教学与实践优势，按照专业方向的不同，采用分类培养的指导思想，突出知识背景交叉与能力培养并重的特色，设置了科学合理的课程体系，包括必修课（18学分）、公选课（10学分）、方向选修课（6学分）三个模块，模块间遵循“夯实基础－提高能力－强化应用”的培养规律。教学团队由企业专家、国外学者和校内教师组成，企业专家讲授实践性较强的课程，国外专家学者主讲学科前沿性讲座，突出实践与前沿的兼顾。采取集体培养与个人负责相结合的指导方式，构建双师型导师队伍。导师组由具有副教授以上职称或博士学位的校内教师，和具有高级专业技术职务或具有博士学位的合作单位专家组成。形成一支结构合理、学术思想活跃、教学科研与实践经验丰富的教学团队。以实际项目为主要载体，融通基础理论教学、前沿技术和实践教学，构建“学研用”三位一体的人才培养模式。学习方式分为全日制学习方式，学制2．5年；非全日制学习方式，学制3年。培养方式为校企（行）联合培养，对于全日制学生，1年在校理论学习，半年行（企）业顶岗实践，1年结合岗位实践内容完成毕业论文；对于非全日制学生，1年在校理论学习，半年企业顶岗实践，1．5年结合岗位实践内容完成毕业论文。实现了人才培养与合作单位、生源层次、业界需求的对接，学校和用人单位的无缝连接。
3．建立校企联盟，拓展实践教学基地，全面提升人才实践创新能力专业学位研究生培养的重点在于实践和创新能力的培养，企业和行业参与高校专业学位研究生教育是保证专业学位研究生教育质量的重要手段⑧。因此，通过校企合作和优势互补，建立工程实践基地，实现研究生联合培养，已成为提升工程硕士研究生实践能力的重中之重。长春理工大学与相关企业在联合攻关、学术交流、学生就业、本科生实习等方面进行合作的基础上，建立了生物工程专业硕士培养的校企联盟。目前，与长春生物制品所有限公司、长春迪瑞医疗科技股份有限公司等15家企事业单位签署了实践基地合作协议，形成了以吉林省为中心，辐射北京、上海等地的稳定的校外实践教学基地。此外，校内建设的与该学科直接相关的实践教学平台有生命科学基础实验中心，吉林省生物检测工程实验室和吉林省中药生物工程二级实验室2个省级重点实验室，2个学校参股的集生物医学光机电一体化研发与生产的高新技术企业。目前，已投入建设经费3000余万元。校内外实践基地的建设，为学生提供了充足的实践机会，使学生在读期间能参与企业生产、关键技术攻关和新产品研发，全面提升了人才的创新实践能力和就业竞争力。
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为适应经济全球化的要求，更好地应对国际金融危机的冲击，中国政府大力推动经济增长由主要依靠增加物质资源消耗向主要依靠科技进步、劳动者素质提高和管理创新转变。这也对高层次人才培养模式改变和结构调整提出了更高要求，部分高校应用学科结构体系仍与行业产业发展需求存在较大差距[1]。进入21世纪，生物技术飞速发展，技术研究手段不断更新，酶工程作为生物技术、生物工程、食品科学与工程专业的专业基础课，是联系基础课与专业课的重要桥梁。为满足生物产业行业产业发展需求，酶工程教学结构体系亟待调整，以培养掌握现代生物技术体系下酶工程的理论知识和应用技术，具备研究创新能力及相关领域自主学习能力的应用型本科人才，体现教学与科研相结合的人才培养模式。
一、构建现代生物技术背景下的酶工程课程体系
应用型本科人才的规格特点要求必须围绕应用型本科人才知识、能力、素质和谐发展的目标要求，以能力培养为重心，构建相对独立、内在统一的人才培养体系。通过改革和探索，构建起能敏锐地反映社会需求，实基础、强能力、高素质、多样化的人才培养模式[2]。
酶工程学科发展迅速，需要不断地更新所使用的教材，才能让学生掌握新的、前沿的酶学知识。传统的酶工程教学主要围绕酶的生产、分离纯化和应用等进行，酶的修饰、酶的人工模拟、酶的固定化等内容只做概略介绍。本次教改后，选用了普通高等教育“十一五”国家级规划教材《酶工程》作为主要参考教材，同时参考国内外其他优秀教材，如《Fundamentals of Enzymology》、《酶学》（陈石根）、《酶工程》（罗贵民）等，对酶的修饰、人工模拟、固定化等详细地介绍了具体的方法、实例；引入酶的非水相催化、酶分子定向进化及核酶的研究及应用等新内容。在教学中融入一些文献资料补充扩展教学内容，使教学内容更加丰富，关注酶学的应用与研究前沿。
二、运用理论联系实践的酶工程教学方式
酶工程是一门理论联系实践很强，又很抽象的学科。根据这一特点，在教学方法改革中，充分体现理论联系实践，调动学生的积极性。突出教与学的密切结合、教学与研究的密切结合、课内与课外的密切结合[3]。
（一）理论课增加互动
在介绍理论知识时，从身边教师科研中的一些酶学案例开始或先提出学生感兴趣的问题，例如在介绍酶分子修饰前，先让学生查阅哪些酶作为药物使用具有较好的疗效，同时天然的药用酶在临床使用时有哪些不良反应、如何解决等。引导学生积极思考，调动学生的积极性，使学生由“被动地学”变成“主动地要学”；同时启发他们多提问题，多查阅相关文献，并组织分组讨论等。这样的授课方式不仅能增强师生之间的“互动”，还能培养学生独立思考、分析解决问题的能力。
（二）实验课与理论课密切配合
整合、更新酶工程实验课内容，充分体现酶工程现有技术手段，如卷心菜中过氧化物酶热稳定性测定的实验涵盖了细胞的破碎、酶的分离提取、酶活力测定的原理、酶残余活力测定、热稳定性测定等多个知识点及相关实验技术，进一步巩固基本理论知识，训练学生基本操作技能。通过开设综合性、设计性实验，让学生熟悉酶学研究的基本思路、方法和手段，锻炼学生开展酶学研究的能力。
（三）增设开放实验室项目与创新创业课题
传统观念中，只有研究生阶段才能进入实验室，参加科研活动。在黑龙江大学面向全体探索以创新意识培养为主旨的创业教育模式的背景下[4]，积极申报开放实验室项目酶学研究课题，鼓励学生申报酶技术相关的创新创业项目，吸纳学有余力或有志于科研的学生进入到实验室，将酶工程专业实践教学与创新创业教育相对接，缩短学生学习理论知识与实践的距离，形成了良好的专业知识指导实践，实践促进专业知识学习的良性循环，学生逐步完成“我应该学”到“我要学”的这一转变过程。同时锻炼了学生独立设计实验方案、实施等从事科研的基本能力，激发其科研热情及学习潜力，培养其创新意识，锻造其坚忍不拔的科研精神。
三、注重多媒体辅助教学手段的应用
生物技术飞速发展，面对日新月异的新技术、新成果，如何提高有限的教学时间效率，增大课堂容量，是酶工程课程的重大挑战之一。
（一）采用多媒体辅助教学
酶工程内容具有抽象性、复杂性。在教学中，借助文字、图像、动画和声音相结合的方法来传递信息，是解决授课抽象难懂的一种快捷、有效的教学手段。在课件制作中，精心策划和组织文本，做到层次分明，重点突出，文字精练。合理使用图片、动画等资料，适时、适度，使教学内容直观、形象，学生能够愉快地接受知识，增强对知识的理解和记忆。在课堂上，也邀请学生作5-10min的幻灯片汇报，内容可以是其开放实验室的研究成果、综合设计试验结果，也可以是国外酶学研究论文。引导学生积极参与学习，而非被动接受知识。
（二）充分利用校园网资源，发展网络教学
在网络教学资源库中，上传教师的教案、教学周历、课件、教师授课的录像等教学文件，使学生在课下仍然可以自学酶工程课程；同时链接相关网站，方便学生直接查阅酶工程的最新研究状况。
四、考核方式以理论为本，突出实践及动态学习能力
为了改变以往学生突击学习应付考试的状况，课程加大考试改革力度，取消“一张卷定终身”的做法。酶工程课程成绩由四部分组成：期末笔试55分，实践教学20分，读书工程15分（开课时布置要读的科目、文献等），课堂专题讨论10分。笔试试卷题型多样，引入综合题、设计题，引导学生全面掌握酶学基本理论和概念，不猜题，不死记硬背。读书工程、课堂专题讨论培养学生查阅科研论文，总结归纳，得出结论的能力。实践教学体现了学生对酶学手段的掌握程度。四部分体现了学生基本理论知识掌握程度，酶技术及研究手段的掌握，酶学研究与应用领域的动态学习及动向捕捉能力，衡量了学生在从课本到理论前沿，从理论到实践的学习过程中的表现。引导学生以课本为本，理论联系实践，关注酶学前沿和知识更新。
五、加强双语课程建设
在全球经济一体化，酶工程学科发展迅速的背景下，学生走向工作岗位时，要面临适应日新月异技术发展的考验。学生应该熟悉酶工程专业英语，能够熟练阅读仪器的英文操作界面及说明书；具备获取国际最新酶工程技术信息内容的英文材料是学生重要的基本素质。培养受教育者形成“双语、双文、双能”的素养[5]。
为实现上述培养目标，采取以下主要措施。
第一，在中文教材的基础上，选择英文教材如《Fundamentals of Enzymology》等为参考，同时查阅国内外酶工程最新研究成果，经过整理，不断为学生提供与中文教材章节相匹配的英文参考资料，作为学生双语课程学习的阅读资料，在教学过程中逐渐完善酶工程英文教学内容。
第二，在课件等辅助手段的建设上，专业术语要清晰、明了。酶工程双语课程教学课件以英文为主，针对学生的英文接受能力，课堂讲授时可以使用中文将主要知识点、概念表述清晰，以便学生能够准确把握知识点，同时介绍英文术语和英文定义，要求学生掌握英文术语，了解英文定义。
第三，搜集整理国内外权威期刊、书籍上的文章，从教师搜集整理，逐步过渡到学生能够自行查阅资料，下载所需内容。从教师提纲挈领总结文献研究内容及研究意义，逐步过渡到大多数学生能够对所获得资料进行点评。整理积累能够体现酶工程技术发展趋势或先进实验室或机构的研究内容，逐步消化吸收，成为后续课堂教学内容。
第四，在教学方式上，结合学生实际情况，不断调整中英文教学比例。学期初，选择难度适中的英文参考文献和教材，同时与学生在本课程双语教学方面进行沟通，明确教学目标，动员学生学习新知识，调动他们攻克难关的积极性。帮助学生逐渐适应英文教学环境，在教学过程中逐渐增加英语教学内容，调整双语教学速度，增加课件中的英文比例。
通过对酶工程课程教学内容的梳理，改革后的酶工程课程体系融入新的酶学分支，以适应现代生物技术发展；通过教学方法、考核方式上的改革，使学生掌握现代酶学技术研究手段，扩展了学生国际化视野，培养学生学习国内外酶学前沿知识的能力及创新能力，体现教学和科研相结合的人才培养模式。本课程的改革与实践获得了学生普遍好评，在历届评教过程中均名列前茅。在考核、评价体系中引导学生不但学习酶工程知识和技能，同时培养学生相互学习、自我完善及追求卓越的思想、情感、意志和品质[6]。
参考文献：
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[6]陈吉宁.大学不在“大”而在“学”[J].清华大学教育研究，2012，（3）.
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广义上讲，生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物，采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中，尤其是70年代基因工程的出现，它能改变、取代物种的基因。
生物技术在农作物中已有广泛的应用。最初通过遗传工程获得而进入市场的作物是：玉米、大豆和棉花。它们经转基因后具有抗除草剂和棉铃虫的能力。这种玉米、大豆和棉花从Bt细菌获得基因，经遗传改良后具有防虫害的能力。利用Bt细菌获得经遗传改良的作物的潜力是相当大的。例如：美国有200万hm2的Bt棉花，澳大利亚有40万hm2，两者各相当于2.5亿美元价值。如果将Bt玉米引种在美国1000万hm2的土地上，只要增产5%，就意味着能增加3.5亿美元收入。这项技术进一步促进了Bt制剂控制虫害在商业上的应用。除此之外，还有许多经转入特定基因的玉米品种，这些品种能同时抗除草剂和一些虫害。
生物技术在畜牧业上应用所获得的益处与在农作物上相似。一方面，生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者。促进畜禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂，这些物质可由基因工程而获得。如利用鼠类基因（该基因能促进角蛋白的形成）能获得了经遗传改良的绵羊，这种绵羊比普通棉羊产毛量能提高6%左右。另一方面，生物技术在提高农作物产量、质量的同时，有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如，通过控制饲料作物体内碳水化合物含量可提高畜牧业生产力；利用基因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量，减少饲料作物中难消化的木质素含量等。达比等人已生产出一种转基因三叶草，可应用于澳大利亚绵羊牧场。该基因来自向日葵，经转基因的三叶草能制造富含氨基酸的蛋白质，该蛋白质经食物链进入绵羊体内，进而能提高产毛量。
生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求，因此，它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源，有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。
生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。正如前面所述，一些转基因棉花、玉米、大豆等具有抗虫害、抗除草剂的能力。1995年人们可以在市场上购买到转基因马铃薯，这种马铃薯能产生水晶蛋白，而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有毒害作用。这些转基因作物能减少杀虫剂的用量，降低杀虫剂及其残留物对食物链、水体造成污染，从而有利于保护生态环境。
在许多农业生产区，土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源，据统计，英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体（二氧气化碳、氮氧化合物等）不可避免地促进地球气候变暖。除此之外，农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。
生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。
同样，人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出：特定的真菌类能促进土壤养分的释放，从而促进作物生长；真菌也能通过分解有机物质（例如纤维素等）释放出糖类，促进固氮菌的生长。进一步提高土壤养分有效性的可能，包括获得转基因细菌和真菌，以进一步增强它们制造养分和释放土壤养分的能力。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮，避免、减少使用人造肥料，从而减少对生态环境的破坏。这在目前尚不可能，但在将来却有望实现这个目标。
二、利用生物技术发展农业应注意克服的问题
从经济角度上讲，生物技术带来的不利并不明显，然而，它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为，生物技术公司主要集中在发达国家，发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。与此同时，发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。
生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情奖品可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生，特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂，否则除草剂起不了作用。同样的问题也可能在需人造肥料的转基因作物上出现，这些转基因作物会取代传统的依靠有机肥的作物，后者在发展中国家是很普遍的，并且也有利于环境保护。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时，例如，坚果能引发人体过敏反应，若它的基因被导入其他作物，则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见，转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。
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组织生物技术研究所学术委员对申报者撰写项目申请书进行论证评议,经审核同意方可申报,并将申请书、可研报告提交给业务秘书备案。由主持人负责课题的全面实施,学术委员会随时对课题执行情况进行检查,并于年终召开总结报告会,总结经验教训,并从中发现新的研究亮点,同时确定下一年的工作方案。因客观原因,不能完成科研课题者,课题负责人要写出理由。在项目申报中,该所积极支持和鼓励年轻人申报课题,设立所级课题,鼓励年轻人积极探索和创新,并允许失败。
1.2科技成果的申报
项目完成后要及时写出课题科研总结报告、课题工作报告,报上级主管部门,申请组织鉴定,并申报相应渠道的科研成果。成果申报按规定填写各种申报表、鉴定证书,并提前查阅检索,材料完备方可申报,同时将申报材料报所科研秘书备案。
1.3科技档案归档
科技档案由课题负责人按时立卷归档。获奖的科研课题,公布获奖等级后,整理立卷后移交所科研秘书保存,同时上交电子版材料。
1.4科研项目经费管理
科研经费到位后,课题负责人应将计划任务书及批准经费的详细预算交所财务,项目单独立账,并严格按照计划任务使用经费,严格执行财务制度,并由课题主持人、室主任、使用人、所长签字后方可报销。
1.5科研工作奖励制度
发表的论文被SCI等四大检索收录,按院奖励办法执行;在国家一级、二级和三级学术刊物上发表的研究论文,所里将分别给予300元、200元、100元的奖励。由学术委员会及科研管理秘书对当年的论文进行核实确认,于年终总结及下一年科研计划安排的工作会议上进行奖励。
2科研管理工作实践与成效
完善科研管理制度,奖罚分明,调动了广大科研人员的积极性和创造性,生物技术研究所科研工作取得了一定的成绩。
2.1承担项目
“十一五”以来共承担了30余项研究项目,科研经费计500多万元。既有国家转基因专项、国家农业部948重大项目,又有国际合作项目、黑龙江省攻关项目、黑龙江省自然基金项目、地方项目和黑龙江省农业科学院创新工程项目。既有理论基础性研究,也有应用研究。
2.2获得奖励情况
坚持以课题研究为中心,力求多出精品。在研究人员的共同努力下,一些研究成果受到了有关方面的奖励和好评。获得国家级、省级成果19项,省科技进步二等奖6项,省科技进步三等奖5项,其它奖8项。
2.3获得专利情况
现有自主知识产权的专利3项。
2.4及著作情况
近5a百余篇,其中发表SCI论文2篇,国家一级刊物10篇。
2.5技术成果转化和应用情况
2.5.1马铃薯脱毒种薯气雾栽培生产技术该技术来源于农业部“948”项目“一种新型脱毒种薯生产技术的引进”。从1999年起开始在省内外转让和推广该项技术,省内外共转让5家,转让收益为59.5万元。截止到目前,推广该技术的生产面积已经达到12.3万m2,年生产脱毒核心种薯787万粒,推广脱毒种薯2万hm2以上,产值增加6800多万元。
2.5.2黑生101产业化情况黑生101是黑龙江省农业科学院生物技术研究所利用具有自主产权的花粉管导入技术培养的高产、优质、高蛋白大豆新品种,自1997年推广以来因其丰产性好、品质优良,深受广大农民的欢迎。参加了省长创新工程的招标,中标后在建三江地区开发示范,与建三江垦区的4个农场对接,签署了协议。经过3a的实施圆满完成预定指标。其中,高蛋白大豆黑生101的示范推广,实现了科研单位、生产单位(包括建三江农场、吉林敦化大豆加工企业)的结合。仅此一项使建三江七星农场及种植单位年收入增加了近10万余元。
2.6开放联合
2.6.1对外开放黑龙江省农业科学院创新工程
投资700万元建设生物技术重点开放实验室,购进国内外先进仪器设备199台套,从根本上改善科研条件。2006年11月被科技厅批准为分子育种省级重点实验室,依托于黑龙江省农业科学院生物技术研究所,功能是为全院30个研究所提供生物技术实验平台;为在读的硕士、博士、博士后提供研究和实验平台;对全省乃至全国全面开放,吸引和培养一流的农业生物技术人才;目标是在省级分子育种重点实验室的基础上,建成国内一流的农业生物技术实验室,加速争创全国创新型一流农科院的步伐,推动黑龙江省作物分子育种快速发展。仅近2a中,来实验室工作的有30人次、16个项目,他们分别来自经济作物研究所、耕作栽培研究所、育种研究所、玉米研究所、苗木脱毒中心、谷物检测中心等10余个研究所和东北农业大学、黑龙江大学、齐齐哈尔大学、蚕业研究所、黑龙江省出入境检验检疫局等单位。另外,长期以来一直保持与国家级及省内大学等实验室的对外合作关系。其中有北京大学生命学院、中国科学院遗传所、中国农业科学院、北京市农林科学院、植物所、国家质检总局动植物检验所、中科院上海植生所及省内哈尔滨师范大学生物系、黑龙江大学生命学院等单位。
2.6.2人才培养情况鼓励本学科青年科研人员
在职攻读硕士、博士学位。为青年科研人员积极创造科研条件,采取“老中青结对”的形式,按不同研究方向和学术特长,以老带新。目前有2名青年科研人员攻读博士学位,其中1名已获得博士学位;5名青年科研人员攻读硕士学位,其中2名已获得硕士学位。在培养青年科研人员的过程中,提倡学术创新,形成竞争和激励机制,对表现突出、成果优秀的青年人才在职称评审和学术骨干选拔方面予以优先考虑。2006年新晋升助理研究员1人;2007年新晋升研究员1人,助理研究员1人,获得国务院特殊津贴1人;2008年晋升研究员1人,助理研究员3人。2a来,联合培养博士研究生4名,硕士研究生8名,为生物技术领域培养了一批优秀人才。
2.6.3共建情况该所积极遵循“开放办院、开放办园”方针,通过“走下去、返回来,派出去、引进来”
面向“三农”开放,面向国际开放。积极响应省政府和院党组的科技要为“三农”服务的宗旨,帮扶10弱县,派出3名优秀科技人员到经济发展较弱的贫困县担当科技副县长。
3国际合作
先后邀请俄方专家20人次,接待俄罗斯、独联体、东欧国家的专家80余人次。派出科技人员8人次。双方进行科技合作,引进马铃薯种质资源80份,经过评价筛选,育成新品种龙引薯1号;引进小麦、小黑麦、大麦种质资源200余份。先后与俄罗斯(亚麻、小麦方面)、美国(生物质能)、波兰(小麦生物技术)签订农业科技合作协议。
4存在的主要问题
虽然科技工作取得了较大成绩,但面对市场经济不断发展,知识经济初见端倪,农业科研单位科技管理工作也面临新的机遇和挑战。审视生物技术研究所的科技工作,肯定成绩的同时,也存在一些急需解决的问题。一是同国内生物技术同行相比,差距还很大,因此要有长远目标,发挥自己的优势,得到同行的认可;二是缺少国家级项目支持,要积极做好储备,争取国家级课题的立项;三是缺乏能在全国占领一席之地的优势研究领域,能得到国家高层次奖励的成果少,发表的高质量论文不多;四是省级重点实验室运转资金不足,制约了实验室的对外开放和运转;五是能直接参与市场竞争的物化成果匮乏;六是尚未建立起完全适应社会主义市场经济发展的科技管理创新机制和科技创新体系。
5对科技管理机制创新的几点建议
5.1从观念上创新
实施科技管理机制创新,就要在观念上创新。应该注重管理者的思维创新,包括对科研的策略、地位、管理模式等方面的认识创新。科研单位应立足科技服务经济、科技服务基层,开展科技诚信服务、科技创新服务,改掉过去等靠要的因循守旧思想,出谋划策,为科研单位争取大量的科技项目和资金。
5.2从服务方式上创新
实施科技管理机制创新,就要在服务方式上创新。要注重调动科研人员和科研管理人员两方面的积极性,就科研人员而言要鼓励为企业服务,为地方经济服务,就科研管理人员而言应加强服务意识,提高服务水平,提升服务质量[2]。开展丰富多彩的科普活动,为经济发展注入生机和活力。
5.3从管理上创新
实施科技管理机制创新,就要在管理上创新。要创新管理理念,创新管理方法、创新管理模式,要注重过程管理,项目管理和成果管理。组织科技人员开展科技攻关,在保证数量的基础上,突出好项目、大项目,大力培植出新技术产业。
5.4健全科研机构,加强科研制度建设
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2检验医学、临床检验、检验科等是检验医学研究的主要关键词
从表1可看出，医学检验、检验科、临床检验、检验医学、质量控制是我国检验医学论文使用频次较高的关键词，证明了检验医学与临床医学的密切关系。从20世纪90年代开始，有关某种疾病或某种检测方法的关键词逐渐减少，如脑脊液、军团病聚合酶链应、糖尿病等;而质量控制、教学改革、管理、实验室、实验教学、质量管理等与检验医学相关的关键词比例逐渐增多，说明检验医学的研究领域在不断拓展，研究层次和研究水平在不断提高。
3临床医学、医药卫生方针政策与法律法规研究和医学教育与医学边缘学科是检验医学主要的研究领域
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高等农林院校；生物技术专业；人才培养模式；课程教学；教学评价
近年来，以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为主要内容的现代生物技术发展迅猛。伴随着生命科学的新突破，现代生物技术已经广泛应用于工业、农业、医药、食品、环保、能源等领域，并产生了巨大的经济效益和社会效益。为了满足生物技术产业对专业人才的需求，国内外的生物技术高等教育也迅速发展起来。从20世纪90年代开始，我国先后有337所高等院校开设了生物技术本科专业。经过20余年的不断改革和优化，我国生物技术本科专业的办学取得了很大的进步，招生人数和毕业生人数有了大幅度的增加。但是，目前我国的生物高新技术产业正处于起步发展阶段，与国际水平相比，尚有一定的差距。这导致生物技术本科专业毕业生的就业率较低，特别是农林类高等院校该专业本科毕业生的就业状况不容乐观。2010年，生物技术专业甚至被教育部列入10大“红牌”本科专业。由此可见，从整体上看，我国生物技术高等教育仍面临着诸多挑战。为此，笔者在浙江农林大学开展了生物技术专业人才培养情况问卷调查，与生物技术专业本科生进行了座谈交流，还到部分高等农林院校进行了实地调研，并在此基础上结合浙江农林大学生物技术专业相关教师的教学实践经验，对高等农林院校生物技术专业的教学现状及存在的问题进行了分析总结，对教学改革进行了深入思考。
一、高校生物技术专业的人才培养目标
（一）其他科类院校生物技术专业的人才培养目标
根据教育部的界定，生物技术专业以理科为主、工科为辅，是理工科复合型专业，主要培养应用研究型人才［1］。生物技术高等教育的根本目标是使学生掌握现代生物学和生物技术的基本理论和基本技能，对学生进行应用基础研究和科技开发研究能力的初步训练，以培养具备较强创新意识和实践能力的生物技术专业人才。在现代社会生活中，生物技术专业人才承担着将相关理论应用于实践以及将科学技术转化为生产力的重要责任。因此，促进生物技术高等教育质量的提高倍显重要。截至2015年，在全国开设生物技术本科专业的337所高校中，农林类高等院校占36所。其他科类高等院校生物技术本科专业的人才培养目标通常是以社会需求为出发点，重点培养的是具备生命科学基本理论以及较系统的生物技术基本知识和基本技能的综合性专业人才。其主要特色是培养大众化的生物技术专业人才。但是，由于其缺乏对专业人才培养的市场化细分，所以难以满足我国生物技术行业发展对基本专业人才的多样化需求。
（二）高等农林院校生物技术专业的人才培养目标
目前，我国已有36所农林类高等院校开设了生物技术本科专业，但是大多没有确立富有特色的人才培养目标。如前文所述，尽管生物技术本科专业已经明确了相对宏观的人才培养目标，但并不完全适用于农林类高等院校生物技术本科专业的人才培养。从现状看，农林类高等院校往往过于注重学校整体的农林特色，着重于培养传统的农林人才，而对在农林业发展中发挥同样重要作用的现代生物技术本科专业的人才培养重视不够。因此，笔者认为，各高等农林院校在主打自身农业、林业特色的基础上，应结合各自院校的历史发展优势、地方发展特色以及未来发展规划等，进一步细化生物技术本科专业的人才培养目标，重点培养具有农林素养的生物技术专业特色人才，从而发展各具特色的或本校独有的生物技术专业教育。以浙江农林大学为例，作为一所多科性高等农林院校，其开设的生物技术本科专业确立了独特的人才培养目标，即培养具有现代生命科学基本知识、掌握系统的生物技术基本理论和核心技能、了解生物技术发展现状与趋势的基础扎实、实践能力强、综合素质高、具有创新精神和创业能力的应用研究型专业人才。因此，浙江农林大学生物技术本科专业的人才培养注重激发学生的创新、创业意识以及培养学生的实践应用能力，竭力塑造独具特色的富有生态性和应用性的创业型专业人才。目前该专业已发展成为浙江省重点专业。
二、高等农林院校生物技术专业的人才培养模式
（一）现行的人才培养模式及存在的问题
通过走访调研部分高等农林院校，笔者发现，生物技术本科专业在多数高等农林院校并非是主流专业，专业的培养目标比较模糊。通常情况下，生物技术专业本科毕业生的主要去向是考研和就业。但是，多数高等农林院校并没有针对2种毕业去向在生物技术专业人才培养过程中对学生进行明确的引导，所开设的课程都是统一的。只有少数高等农林院校为毕业去向不同的生物技术专业学生提供了有区别的人才培养方案，即针对本科毕业后准备考研深造的学生，设立了考研强化班，并强化了理论性强的“生物化学”“分子生物学”等专业课程的教学；同时，针对本科毕业后准备直接就业的学生，注重引导其更多地掌握生物工程、生物制药等方向的实用专业知识，从而使该专业本科毕业生的就业率得到较大的提升。
（二）人才培养模式的改革
为了适应不同科类高校和不同高等农林院校生物技术本科专业人才培养目标的不同定位，生物技术专业教育应结合各高等院校的办学特色，从满足学生毕业去向的需求出发，积极探索分类模块化人才培养模式，充分体现“因地制宜、因人而异、因材施教”的人才培养指导思想。所谓分类模块化人才培养模式，就是首先根据生物技术专业本科生的学习意图，将其分为工作就业、考研深造、实践创业及其他4类；然后根据这4类学生所需掌握的知识和技能，将教学内容进行模块化。这样，不仅可以充分利用教学资源的优势，极大地提升学生的学习质量，而且可以为学生未来的个性化发展提供富有针对性的教育教学服务。第一，针对毕业后意向工作就业的生物技术专业本科生，高等农林院校应充分发挥“产、学、研”教学模式的优势［2］，大力鼓励学生到企业部门、生产一线进行实践实习；同时，可在此基础上进行创新尝试，探索具有自身特色的“政、产、学、研、用”相结合的联动式人才培养模式，以培养应用型人才。此外，以细化的就业需求为导向，为该类学生开设普通生物技术、生物制药、生物工程等方向的模块化课程。第二，针对毕业后意向考研深造的生物技术专业本科生，高等农林院校应大胆借鉴某些高校的成功经验，尽可能为该类学生提供相应的培训辅导，以培养高层次的理论研究型人才。例如，可开设相应的辅导班，强化专业课程理论知识的传授。第三，针对毕业后意向实践创业的生物技术专业本科生，高等农林院校要结合学生的具体要求，将学生的学习实践直接引进实验室和大学生创业孵化园，或者引导学生直接进入企业开展实践，以切实推动学生创新创业能力的开发和培养。另外，值得注意的是，不仅生物技术专业，其他学科专业也总会有相当一部分学生毕业后学习或工作的内容与所学的本科专业并不相关。针对毕业后从事非本专业学习或工作的生物技术专业本科生，高等农林院校应从该类学生的需求出发，适时适当地提供相关的教育资源和支持，以便其为未来的学习和工作做好充分的准备。
三、高等农林院校生物技术专业的课程设置和教学内容
生物技术是一门涉及领域多、涵盖范围广、基础性强的新兴的综合性生物学科，是现代生物学与相关学科交叉融合发展的产物。生物技术本科专业的课程主要涉及发酵工程、基因工程、酶工程、蛋白质工程、细胞工程、生化工程6个方面，这些课程从教学的角度又可分为理论课程和实践课程两大部分。
（一）理论课程的现状与改革
目前，各高校开设的生物技术本科专业课程主要有“微生物学”“细胞生物学”“遗传学”“植物学”“生态学”“植物生理学”“植物育种学”“动物生理学”“生物化学”“分子生物学”“基因工程”“细胞工程”“发酵工程”“酶工程”“生物信息学”等，以及相应的生物类实验课程。从以往的教学经验和教学效果看，对教师来说，在生物技术本科专业4年的教学时间里完成上述课程的教学，显然是任务繁重、困难重重的；同样，对学生来说，在如此短的时间内接受并吸收理解如此多的课程知识也是不切实际的。为此，目前各高校普遍采取的解决办法是结合自身的办学理念和专业特色，选择性地开设其中的部分生物技术专业课程；同时，调整专业课程的教学时间，实行理论教学与实验教学并行。此外，现代生物技术的高速发展决定了生物技术专业的专业知识每时每刻都有大量的更新，理论知识在不断地得到充实完善，这使生物技术具有很强的前沿性。因此，高等农林院校在设置生物技术专业的专业课程时，一定要紧跟生物技术的发展步伐，积极主动听取学生的意见和建议，努力做到理论知识最新、课程内容均衡、教学时间安排合理、专业匹配一致。同时，课程设置还应根据人才培养目标的定位不同而有所不同，做到“因地制宜、因人而异、因材施教”。例如，如果人才培养目标定位于培养创新研究型人才，那么应侧重于设置理论技术类课程；如果人才培养目标定位于培养应用实践型人才，那么应侧重于设置工程实践类课程。以浙江农林大学生物技术本科专业为例，其主要通过专业课程（包括专业基础课、专业必修课和专业选修课等）的设置开展理论教学。其中，专业基础课安排在本科阶段的第1、2学期，专业必修课安排在本科阶段的第3～6学期，专业选修课则伴随专业必修课穿插安排在相应的各学期。笔者通过对2003～2014级的116名生物技术专业本科毕业生和在校生开展的浙江农林大学生物技术专业人才培养情况问卷调查发现，“分子生物学”“微生物学”“基因工程原理与应用”“植物组织培养”等专业课程受欢迎程度普遍较高。学生普遍反映这些课程的系统性强、应用性强，能够学有所用。而“生物信息学”“遗传学”等专业课程的受欢迎程度则较低。
（二）实践课程的现状与改革
郑世英在《地方本科院校生物技术专业应用型人才培养模式研究》中充分阐述了培养生物技术专业应用型人才的重要性［3］。同时，有学者指出，在就业市场竞争愈益激烈的今天，创新能力已成为大学生社会生存的重要资本［4］。由此可见，生物技术本科专业的人才培养在注重提升学生专业理论水平的同时强调加强学生实验操作技能的培养是非常必要的。但是，当前，各高等农林院校生物技术本科专业的实践类课程仍然只是覆盖课程实验、生产实践、学科竞赛和自主实习等几个方面。可见，通过实践课程加强学生创新意识和科技素养培养的做法在高等农林院校尚未得到全面的推广。笔者通过深入了解也发现，多数生物技术本科专业的实践类课程过于形式化，再加上部分学校的重视程度不高，学生参与的积极性很低，所以看似形式多样的实践课程所产生的实际教学效果却不甚理想。为了有效地调动生物技术本科专业学生参与课程实践的积极性，提升学生的自主创新能力和动手操作能力，以增强人才培养对产业发展和实际需求的适应性，高等农林院校生物技术本科专业的实践类课程建设应强调多元化、自主化和时代化。首先，在课程实验方面，生物技术本科专业要打破原有的以综合验证性实验为主的格局，针对每门专业课设置相应的实验课程；同时，注重开发学生的创新潜力，鼓励学生自己设计实验方案、自主进行实验操作。其次，在生产实践方面，高等农林院校要积极与相关的企事业单位、地方行政部门等组织机构合作，为生物技术本科专业学生争取充足的实践机会和实践时间，从而使学生能够真正到农林生产一线去并将所学的理论知识应用到生产实践中。再次，在学科竞赛方面，高等农林院校除了要提供一定的设备和经费予以支持之外，还要采取有效的措施，如将学科竞赛成绩纳入学生学业考核体系，以鼓励学生积极参与；同时，要引导学生充分认识到参加学科竞赛对提升自身综合能力的重要性，鼓励学生在参加学科竞赛的过程中主动与教师进行交流、学会合作、敢于大胆创新。最后，在自主实习方面，考虑多数高校在本科阶段的第4学年已基本不安排课程教学，所以建议高等农林院校将生物技术本科专业的自主实习安排在此阶段进行；同时，建议给予学生更大的自主空间，允许学生自己选择实习岗位和工作内容等，而学校和实习单位只需做好监督验收工作。这样，可以使生物技术本科专业的准毕业生亲身感受实际工作岗位的真实氛围，提前做好就业准备，从而使学生能够顺利地从校园学习环境过渡到社会工作环境。
四、高等农林院校生物技术专业的教学方法
（一）现状与问题
无论是高等教育，还是中等教育或基础教育，目前我国各级各类院校广泛采用的仍是传统的教学方法，即以教师为主体、学生为受体，其主要特点就是“满堂灌”，所以培养的人才“平而不尖”，缺乏学习的主动性［5］。同样，高等农林院校生物技术本科专业的课程教学方法也不例外，通常是教师一人讲得热火朝天，而学生“各有所为”，从而导致课堂教学效果大打折扣。笔者通过与浙江农林大学生物技术本科专业各年级学生座谈发现，学生对课程教学主要有以下一些看法：①课程教学目标不明确；②课程内容不够吸引人；③教学方式存在部分不足；④教室等硬件条件有欠缺；⑤自身学习积极性不高。
（二）改革措施
针对上述学生反映的问题，笔者认为，高等农林院校生物技术本科专业的课程教学要想改变现状、解决问题，首先，要改变以教师讲述为主、学生参与为辅的传统教学模式，逐渐推行以学生自主学习为主、教师引导为辅的反转式教学模式，从而真正树立以学生为主体的教学意识。其次，要从人才培养目标出发，最大化地利用学校的软硬件教学条件，充分发挥多媒体教学及网络资源的优势。例如，笔者在“细胞工程”专业课程的教学改革实践中探索实施了课堂讨论法。首先，笔者以细胞工程领域最新的研究进展为基础材料，向学生传授该课程的基本理论知识，其中穿插部分视频展示，以提升学生的学习兴趣和上课时的注意力。其次，在学生对课程教学内容有了基本的认识和了解后，笔者通过布置自主性课程论文，要求学生对自己感兴趣的细胞工程课程内容进行整理和论述，以充分发挥学生学习的自主性。最后，在学生完成相关资料的搜集和课程论文的撰写后，笔者要求学生针对某些共通性话题展开小组讨论和课堂辩论，以使学生彼此交流各自学到的知识。课堂讨论法充分调动了全体学生参与课程教学的积极性和主动性，在之后的课程教学评价中得到了学生的一致认可。
五、高等农林院校生物技术专业的课程考核方式
（一）现状与问题
有了好的课程教学模式，还必须辅以科学合理的课程考核方式。只有这样，才能准确地评价和有效地提高课程教学的效果。所以高等农林院校生物技术本科专业在改革教学方法的同时，还应对课程考核方式进行相应的完善。目前，各高校的期末考试成绩在课程考核成绩中占据的比例过大，学生学习效果的评价主要依据最终的卷面考试成绩［6］。这导致相当一部分学生的学习只是为了考高分，而不是为了真正掌握专业理论知识和专业技能；也导致部分学生应付完考试便不再复习巩固所学的知识，所以知识遗忘率较高。可见，高校课程考核方式的缺陷使学生的学习行为有悖于课程教学目标的要求。因此，高等农林院校生物技术本科专业应改变单一的课程考核方式，采取多种方式考核学生对知识的掌握程度，既要考核学生对所学知识的记忆准确与否，更要考核学生的实际操作技能和创新能力，并基于这两个方面做出综合评价［7］。
（二）改革措施
笔者认为，高等农林院校生物技术本科专业应对现行的课程考核方式进行改革。首先，要适当加大平时成绩在课程考核成绩中所占的比例；其次，要细化平时成绩的构成，将与课程教学相关的各方面因素充分考虑在内，并且明确评分标准。例如，如果以百分制计算课程考核成绩，那么可以规定平时成绩占60分、期末考试成绩占40分。其中，平时成绩包括2部分：①平时表现占40分，主要对出勤率、课堂活动参与度、作业完成情况和平时综合表现等进行考评；②实验或课程论文完成情况占20分。将实验或课程论文成绩纳入课程考核成绩，通过考察学生对专业知识的理解程度和应用能力，不仅有利于引导学生加强实践能力的锻炼，而且有利于促进学生查找文献、筛选资料以及写作表达等能力的培养与提高。此外，课程的期末考试也要打破传统的笔试答题形式，应尝试采用计算机考试系统［8］或网络在线答题等灵活高效的随机测试形式。这不仅能够较为客观地考察学生的学习水平，而且可以降低教师的评阅难度和工作强度。
六、高等农林院校生物技术专业的教学评价体系
（一）现状与问题
所谓教学评价，就是依据一定的标准对人才培养过程及其质量和效益做出客观的判断与评价。在整个教学过程中，总结评价是必不可少的一个环节，也是检验教学效果的有效形式和激励师生的重要手段［9］。目前，各高校的教学评价大多采取师生互评的做法。通常，师生双方通过网上教育系统或纸质问卷进行评价与反馈。部分高等院校考虑到学生数量多而采取随机抽取部分学生参与教学评价的做法。但是，笔者在调查中发现，通过师生互评进行教学评价存在2个方面的问题：①参与评价的学生往往抱有应付的心态，而且学生评教难以保证客观公正，考评“全优”的现象较为普遍；②教师对学生评教的结果存在不重视的现象，不能及时做出反馈，个别教师甚至完全忽视教学评价环节。
（二）改革措施
建立科学合理的教学评价体系有利于促进生物技术专业教育的良好发展。由于生物技术专业具有较强的系统性和一定的独立性，所以各高等农林院校应建立符合生物技术专业教育自身特点的教学评价体系。首先，明确教学评价对象的主体应包括专业、课程、教师和学生。其次，采取师生互评、师生自评、阶段总结相结合的教学评价方式。其中，师生互评旨在提高教师对学生以及学生对教师的认知度，师生自评旨在提高教师、学生对自我的认知度，阶段总结旨在提高师生对生物技术专业教育的认知度。为此，浙江农林大学组建了由林业与生物技术学院教学负责人和生物技术专业资深专业教师组成的生物技术专业委员会，由其负责对生物技术专业的发展方向以及招生方案、人才培养目标、课程设置、课程考评方式、教育教学的改革探索等进行系统性的研究与实施，以及加强对专业教学评价体系的构建和完善。
总之，我国生物技术专业高等教育的发展是一个漫长的过程，教学改革不能急于求成。各高等农林院校要充分结合自身的办学理念和专业特色，积极主动借鉴国内外优秀高等院校的成功经验，坚持“因地制宜、因人而异、因材施教”的原则，以科学的态度不断发现问题、解决问题；要紧随国家高等教育改革的步伐，关注生物技术发展创新的动态，在国家、政府、企业、高校、师生之间搭建起一座生物技术的桥梁，以促进我国生物技术产业和生物技术专业教育向着国际化、高效化、优势化的方向迈进。
作者：王正加 唐永超 单位：浙江农林大学林业与生物技术学
参考文献
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［3］郑世英．地方本科院校生物技术专业应用型人才培养模式研究［J］．人才培育，2009（8）：66－67．
［4］张鹏，于兰，刘助柏，等．高校大学生创新能力培养现状及对策研究［J］．大学教育科学，2005（3）：50－53．
［5］杨维霞．高等农林院校生物科学专业课程教学改革实践［J］．安徽农业科学，2012，40（30）：15055－15056．
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