生物技术专业规范嘉兴Final1Word文档下载推荐.docx

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2生物学科学方法论简介

生物学是人们观察和揭示生命现象、探讨生命本质和发现内在规律的科学。

在经典生物学的启蒙时期，由于自然科学还没有长足发展，所以用活力论（vitalism）解释各种生命现象占有重要地位；

达尔文“物种起源”的问世，使生物学与“上帝”和活力论决裂。

在19世纪后叶，随着实验生物学的发展，一些自然科学的先驱者们提出“机械论”对抗“活力论”，主张用物理学和化学的成就和方法来研究生命过程。

20世纪以来生物学在用物理和化学规律解释生命现象的研究方面取得了丰富成果。

在此基础上产生了新的“还原论”（reductionism）理论,其基本论点是生命运动的规律可以还原为物理的或化学的规律，生物的属性都可以用分子与分子相互作用的规律来说明。

和还原论相对的理论是“整体论”（holism）,它认为生物体是一个整体，整体的规律并不等于它的组成部分（如分子、细胞）的规律的相加。

局部的规律只有在整体的调控下才有意义。

现在这两种意见还在继续争论。

实际上，这两种意见应当是可调和的。

生命是复杂的综合过程，只有阐明了生命过程中的物理、化学规律，才能揭示生命现象的本质。

分子生物学的迅猛发展和巨大成就恰好说明还原论方法是完全必要的；

同时生命系统的整体属性既和局部性质有关，又和这些组分在整体中的特定地位和相互关系有关，因此研究生命本质也需要把生物当作一个整体，用系统生物学的理论与方法来整合分析。

分析与综合的方法是对立统一的，分析有利于综合，综合有利于分析。

随着分子生物学分析研究的深入，现在强调综合的研究是明智的。

事实上，从分析到综合这正是当前生命科学研究趋势的主流。

现代生物学是一门实验性科学。

生命过程是物质运动高级形式，因此，数学、物理学、化学和信息科学的技术与方法都会在生物学的研究领域找到恰当地结合点，生物学技术与方法的进步离不开其他自然科学的发展，生物学理论的研究也离不开其他学科的参与。

数理化等多学科与生物学密切交叉，相互渗透，是当前生物学发展的重要特征之一，也正是推动生物学飞跃发展和取得重大突破的动力。

3生物技术专业的沿革及影响本专业教育的因素

生物技术与生物科学是生命科学的两个姊妹学科。

生物科学重在探索生命本质与规律，侧重基础研究；

生物技术重在应用基础与技术研究和应用，前者为后者提供理论基础，后者是前者的拓展和延伸，也是激活前者发展的重要因素，二者相辅相成、相得益彰。

生物技术专业是生物学领域一个新兴的本科专业。

在适应高等教育面向经济建设主战场的形势下，1995年全国科学技术大会的召开，“科教兴国”发展战略的实施，少数部属高校经过专业调整，设置了生物技术专业并于20世纪90年代初开始挂牌招生，该专业的设立旨在适应培养应用研究型或技术型人才的需要，以服务于我国新兴生物技术产业快速发展的需求。

生物技术学科建设大多采取“以任务带学科，以科研带队伍”的发展模式，人才培养侧重面向教学与科学研究，及部分零星生物技术企业。

1998年教育部将生物技术专业正式列入专业目录，隶属理科办学专业，培养应用型的专业技术人才。

虽然我国生物技术专业的教育历史不长，但鉴于生命科学的飞速发展和生物技术在国民经济领域的巨大潜力，因此，该专业受到社会的广泛关注，成为全国少数的理科热门专业之一。

从2000年以后生物技术专业办学和招生规模迅速扩大。

截止2005年全国生物技术专业本科办学点达到248个，在校生人数达62676人，年招生16792人，平均年增长9.8%。

回顾我国生物技术教育短暂的历史，可以得到一些生物技术教育发展规律的启迪：

（1）生物技术教育的发展是国家产业结构调整对人才需求与时俱进的结果

生物技术产业作为一个正在崛起的主导性产业，已成为产业结构调整的战略重点和新的经济增长点，将成为我国赶超世界发达国家生产力水平，实现后发优势和跨越式发展最有前途、最有希望的领域。

适应这样的形势，一方面，对生物技术人才的培养应当适度超前，以确保人才源头供给；

另一方面也要注意规模适度，切忌供过于求。

（2）充分认识生物技术专业的实践性特点

生物技术专业教育的发展与生物技术产业的发展密不可分，人才培养目标与规格具有突出的实践性特点，学生不仅要掌握扎实的生物学基础理论，而且要受到严格的生物技术基本技能与研发能力的训练。

（3）师资队伍是保证教育质量的关键

高质量的生物技术教育必须依赖于高素质的师资队伍，目前的当务之急是要提高教师的业务素质和教学水平，特别是增加“双师型”教师的比例。

（4）进一步丰富教育资源、完善课程体系、更新教育内容

生物技术专业办学经验积淀较少，而且在一定意义上又是“高消费”办学专业，因此进一步丰富教育资源、完善课程体系、更新教育内容，是适应办学规模日渐扩大，提高和确保教育教学质量，促进生物技术教育健康发展的重要方面。

二、本专业培养目标和规格

1．生物技术专业培养目标

生物技术专业的培养目标是：

通过各种教育教学活动培养学生德智体美全面发展，具有健全人格；

具有成为高素质人才所具备的人文社科基础知识和人文修养；

具有较强的自然科学基础（特别是数理化基础）；

具有国际化视野和受到严格科学思维的训练、掌握生物科学与技术的基础理论、基本知识和基本技能，受到扎实的专业理论和专业技能训练；

并运用所掌握的理论知识和技能，从事生物技术及其相关领域的科学研究、技术开发、教学及管理等方面的工作，或者有进一步深造的基础和发展的潜能，攻读研究生学位。

2．生物技术专业人才培养规格

（1）学制

学制为4年，按照学分制管理机制，实行弹性学习年限。

（2）学位

对完成并符合生物技术本科培养方案主修要求的学生，授予理学学士学位。

如设双学位或辅修专业，各校根据实际情况，自行确定课程学分和技能训练的最低基本要求。

（3）生物技术专业人才培养规格

本专业培养应用研究型或技术型人才。

培养规格一般应具备以下要求：

①素质结构要求

具备较高的思想道德素质：

包括正确的政治方向，遵纪守法、诚信为人，有较强的团队意识和健全的人格；

具备较高的文化素质：

掌握一定的人文社科基础知识，具有较好的人文修养；

具有国际化视野、现代意识和健康的人际交往意识；

具备良好的专业素质：

受到严格的科学思维训练，掌握比较扎实的生物科学基础理论和研究方法，有较好的综合分析素养和效益观念，有求实创新的意识和精神；

具备良好的身心素质：

包括健康的体魄、良好的心理素质和生活习惯。

②能力结构要求

获取知识的能力：

具有良好的自学习惯和能力、有较好的表达交流能力、有一定的计算机及信息技术应用能力；

应用知识能力：

具有综合运用所掌握的理论知识和技能，从事生物技术及其相关领域产品研发的能力、具有生物技术下游工程实践和技术革新的基本能力。

创新能力：

具有有较强的创造性思维能力、开展创新实验和科技开发能力。

③知识结构要求

工具性知识：

能较熟练地运用外语阅读专业期刊和进行文献检索，有初步的外语交流和科技写作能力；

具有较强的计算机操作技术；

人文社会科学知识：

具有通识性文学、历史、哲学、生物伦理学、思想道德、政治学、艺术、法学、心理学等方面的知识；

自然科学知识：

具有较强的数学、物理学、化学、计算机科学等方面的知识；

工程技术知识：

具有一定的电工电子学、生物工程原理等方面的基础知识；

经济管理知识：

有初步的经济学、管理学等方面的知识；

专业知识包括：

掌握生物科学与生物技术的基础理论、基本知识和基本技能，受到较扎实的专业理论和专业技能训练。

三、生物技术专业的教育内容和知识体系

1．生物技术专业人才培养的教育内容及知识结构的总体框架

（1）生物技术专业人才培养的教育内容及知识结构设计的理论依据

根据高等院校理工科本科专业人才培养模式的要求，生物技术专业人才的培养要体现知识、能力、素质协调发展的原则。

要设计适当的知识体系为载体来进行能力培养和素质教育，要强化知识结构的设计与建设，使每一个知识模块构成一个适当的训练系统。

（2）生物技术专业人才培养的教育内容及知识结构的总体框架

按照顶层设计的方法，理科生物技术本科专业教育内容和知识体系由通识教育内容、专业教育内容和综合教育内容三大部份及11个知识体系构成：

通识教育内容包括：

①人文社会科学（含经济管理知识），②自然科学，③计算机与信息技术，④外语，⑤体育，⑥实践训练等知识体系；

专业教育内容包括：

①生物科学与技术基础与专业知识，②专业基础实验训练等知识体系；

综合教育内容包括：

①专业综合实验和科学研究训练（含综合论文训练），②学术与科技活动，③文体活动等知识体系。

2．生物技术专业教育知识体系

（1）知识体系概述

知识体系由知识领域、知识单元和知识点三个层次组成。

一个知识领域可以分解成若干个知识单元，一个知识单元又包括若干个知识点。

知识单元又分为核心知识单元和非核心知识单元。

核心知识单元是该专业教学中必要的最基本知识单元；

非核心知识单元是核心知识单元的补充和扩展。

核心知识单元的选择是最基本的共性教学规范，非核心知识单元的选择体现各校的不同特色。

该知识体系共有7个知识领域，95个知识单元，其中74个核心知识单元，21个非核心知识单元，共计462个核心学时。

知识领域（Area）代表一个特定的学科子领域。

每个领域由英文的缩写词表示，为了与其他专业方向的知识领域相区别，加上前缀BT-。

比如BT-BCM代表生命的化学分子基础，BT-ASF代表动物的结构与功能。

知识领域又被分割成知识单元（Unit）,代表各个知识领域中的不同方向，用知识领域缩写词后面加一个数字后缀来表示。

例如，BT-BCM4表示知识领域BT-BCM中的知识单元“蛋白质化学”。

知识单元分为核心和选修两种，核心知识单元是所有生物技术专业学生都应该学习的基础内容。

（2）生物技术专业知识领域

一、生命的化学分子基础BT.BCM

二、细胞的结构、功能与重大生命活动BT.CEL

三、生物体的结构与功能及生物多样性BT.SFD

四、微生物的特征与代谢BT.MIC

五、生物的遗传与进化BT.GEV

六、生物与环境BT.ECO

七、生物技术的原理与应用BT.BTE

（3）生物技术专业知识体系所含知识领域、知识单元和知识点

生物技术专业知识体系所含知识领域、知识单元和知识点（见附录）。

每个知识领域包含核心知识单元及非核心知识单元见附录。

每个知识单元的学习目标、所包含的知识点及其所需的最少讲授时间或实验时间见附录。

（4）知识单元

知识体系各部分的详细情况列在表1中。

表内各知识单元后面的括弧内给出了它们各自的核心学时数。

有关知识领域、知识单元、知识点的详细描述见附录。

表1　知识领域和知识单元

知识领域

核心知识单元（462核心学时）

非核心知识单元（选修）

BT-BCM生命的化学分子基础（96）

BT-BCM1生命的基本化学分子

（2）

BT-BCM2糖类化学（4）

BT-BCM3脂类化学和生物膜（4）

BT-BCM4蛋白质化学（6）

BT-BCM5核酸化学（6）

BT-BCM6酶化学（6）

BT-BCM7维生素与辅酶

（2）

BT-BCM8激素及其受体介导的信息传导（4）

BT-BCM9生物氧化及生物能学（8）

BT-BCM10糖代谢（6）

BT-BCM11脂代谢（4）

BT-BCM12蛋白质分解代谢和氨基酸代谢（4）

BT-BCM13核酸的分解和核苷酸代谢

（2）

BT-BCM14DNA的复制（4）

BT-BCM15DNA的损伤与修复

（2）

BT-BCM16DNA的重组（6）

BT-BCM17RNA的生物合成（4）

BT-BCM18转录后加工

（2）

BT-BCM19蛋白质的生物合成（6）

BT-BCM20原核生物的基因表达调控（4）

BT-BCM21真核生物的基因表达调控（4）

BT-BCM22重组DNA技术及其应用（6）

BT-BCM23蛋白质的折叠

BT-BCM24蛋白质组学相关知识

BT-BCM25代谢组学相关知识

BT-BCM26转录组学相关知识

细胞的结构与功能及其重要生命活动BT-CEL（48）

BT-CEL1细胞的统一性与多样性

（2）

BT-CEL2细胞质膜与细胞表面（4）

BT-CEL3细胞连接

（2）

BT-CEL4动物细胞外基质

（2）

BT-CEL5植物细胞壁

（1）

BT-CEL6物质的跨膜运输（3）

BT-CEL7真核细胞内的区域化（4）

BT-CEL8真核细胞产能细胞器:

线粒体与叶绿体（4）

BT-CEL9蛋白质分选和囊泡运输（3）

BT-CEL10细胞骨架（4）

BT-CEL11细胞核与染色体（4）

BT-CEL12细胞信号转导（5）

BT-CEL13细胞增殖及其调控（6）

BT-CEL14细胞分化与凋亡（4）

BT-CEL15细胞衰老及学说

BT-CEL16细胞起源与进化

生物体的结构与功能及生物多样性BT.SFD（72）

BT-SFD1植物的组织与功能

（2）

BT-SFD2植物的器官与功能（8）

BT-SFD3植物的物质与能量代谢（10）

BT-SFD4植物的生长发育及其调控（4）

BT-SFD5动物体的组织与特征

（2）

BT-SFD6动物的主要器官系统与功能（12）

BT-SFD7动物的生长发育及其调控（8）

BT-SFD8生物的多样性

（2）

BT-SFD9生物分类的原则与方法

（2）

BT-SFD10植物的主要类群（6）

BT-SFD11动物的主要类群（6）

BT-SFD12动植物资源的开发与利用（10）

BT-SFD13动物的高级神经活动

BT-SFD14科学研究中的模式动物

BT-SFD15科学研究中的模式植物

BT-SFD16生命的起源

微生物的特征与代谢BT-MIC（48）

BT-MIC1微生物的分离和培养（8）

BT-MIC2微生物的结构与功能（10）

BT-MIC3微生物的营养、生长和控制（10）

BT-MIC4微生物代谢及其调控（10）

BT-MIC5传染与免疫（6）

BT-MIC6微生物的多样性（4）

BT-MIC7微生物与地球化学循环

BT-MIC8微生物与环境保护

BT-MIC9病原微生物及生物安全

BT-MIC10微生物资源的开发与利用

生物与环境BT-ECO（18）

BT-ECO1生态学基本概念

（2）

BT-ECO2种群生态学（6）

BT-ECO3群落生态学（4）

BT-ECO4生态系统生态学（4）

BT-ECO5资源利用与可持续发展

（2）

BT-ECO6景观生态学

BT-ECO7行为生态学

BT-ECO8生物圈与全球变化

生物的遗传与进化BT-GEV（54）

BT-GEV1孟德尔遗传学（4）

BT-GEV2基因的概念与结构（6）

BT-GEV3基因与环境（4）

BT-GEV4性别决定与伴性遗传（4）

BT-GEV5微生物遗传（6）

BT-GEV6连锁与交换（6）

BT-GEV7数量性状分析（4）

BT-GEV8染色体畸变与基因突变（6）

BT-GEV9基因组（6）

BT-GEV10核外遗传（4）

BT-GEV11群体遗传与进化（4）

BT-GEV12表观遗传学

BT-GEV13基因诊断与基因治疗

生物技术原理与应用BT-BTE（126）

BT-BTE1基因重组技术（36）

BT-BTE2细胞工程（18）

BT-BTE3发酵工程（36）

BT-BTE4蛋白质与酶工程（36）

BT-BTE5生物信息

BT-BTE6生物芯片技术

本规范给出的知识领域及其知识单元,规定了获得生物技术专业学士学位必须具备的知识。

对于以上建议，本规范强调以下两点：

1）核心知识单元是该专业知识体系和组建课程的最基本要求。

各校可以根据具体情况自行增减非核心知识单元。

2）核心单元不仅仅可安排在本科阶段的专业基础课程中，也可安排在专业课（含专业选修课）。

核心的概念意味着必须具备的含义，而并不限定它必须安排在哪些课程内。

表1括弧内学时数表示以传统方式在课堂上授课的时间（课时），应注意以下三点：

1）不限定授课方式。

除了传统的课堂授课方式以外，在教育技术与手段不断进步和教学资源信息化不断提高的情况下，应提倡研究型探究式教学等方式。

对这些教学方式来说，不一定用学时来衡量。

为了便于统一与比较，本规范仍然采用学时作为单位。

因此，学时与教学方式没有直接关系。

2）课时数不包含课外的时间，即不包含教师的准备时间和学生花在课堂外的时间。

3）规范中所列每个知识单元的课时数为实现教学目标所建议的参考课时数。

3.课程体系

知识体系给出了生物技术专业方向的知识框架，框架内的知识要通过课程教学传授给学生。

本规范推荐的课程体系，仅供各校以此作为参考，学校可根据本规范的知识体系内容和本校的实际情况构建相应的课程体系。

以利于构建具有本校特色的课程与课程体系。

课程教学包括理论教学和实验教学。

课程可以按知识领域进行设置，也可以由一个以上知识领域构成一门课程，还可以从各知识领域中抽取相关的知识单元组成课程，但最后形成的课程体系应覆盖知识体系的核心知识单元。

本专业课程体系由核心课程（专业基础课及部分专业课）和非核心课程（部分专业课和其他课程）组成。

生物技术专业规范推荐的课程体系如下：

（1）课程设置

为了便于教学计划的排定，本规范把课程分为专业基础课、专业课二个层次。

专业基础课程用以奠定生物技术专业基础；

专业课是在掌握专业基础知识的前提下，根据本校二级学科所具有的特色与优势强化专业教育的课程，可设置为必修或选修。

核心知识单元应列入必修课程。

建议：

专业基础课：

普通生物学（或动物生物学和植物生物学）、生物化学、细胞生物学、遗传学、微生物学。

专业课：

基因工程、发酵工程、蛋白质与酶工程、细胞工程、免疫学、植物化学、生态学、生物统计学、生物信息学、药物设计与药物研究、生物仪器分析、生物工艺学等。

（2）专业基础课

根据知识单元以及学时，选取其中部分知识单元，组成如下门专业基础课程和部分专业课程。

所列学时包括理论学习和实验两部分，表2列出专业基础课程和部分专业课及所含的知识单元，建议的学时数等，附录给出了这些课程的详细描述供各校制定本校教学计划时参考。

表2　生物技术专业的专业基础课程

序号

课程名称

理论教学学时

实验学时

涵盖知识单元

非核心知识单元

1

普通生物学

90

54

BT-ECO8生物圈与全球变化

2

生物化学

96

BT-BCM16DNA的重