上海交通大學生物科學(強基計劃)專業(yè)培養(yǎng)方案
一、基本情況
1.專業(yè)簡介
1) 生物科學專業(yè)辦學歷史
在錢學森學長的直接倡導(dǎo)推動下,上海交通大學于1985年成立生物科學與技術(shù)系,1997年成立生命科學技術(shù)學院(以下簡稱“生命學院”),進入了快速發(fā)展軌道,先后獲批“國家級生命科學與技術(shù)人才培養(yǎng)基地”和“國家級生物學理科人才培養(yǎng)基地”。2008年開始招收“生物科學”專業(yè)本科生,2010年生物科學方向入選教育部首批基礎(chǔ)學科拔尖學生培養(yǎng)試驗計劃(拔尖1.0)。2014年獲國家級教學成果一等獎。
2) 專業(yè)方向與學科特點
生物學是專門研究生命現(xiàn)象和活動規(guī)律的自然科學,是一門基礎(chǔ)學科,它與人類的生存發(fā)展、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、新技術(shù)革命有著密切的關(guān)系,對解決人類面臨的人口、健康、糧食、能源、環(huán)境等問題具有重大戰(zhàn)略意義。近些年來生物學科的迅猛發(fā)展,正在極大地影響著人們的生活和經(jīng)濟、技術(shù)的發(fā)展,也推動著有關(guān)的應(yīng)用科學及其它自然科學的發(fā)展進步。生物科學專業(yè)培養(yǎng)學生廣博的學科知識面與創(chuàng)新精神,以適應(yīng)生命科學的飛速發(fā)展與新世紀的挑戰(zhàn)。本方案依托上海交大生物學學科優(yōu)勢,并整合傳統(tǒng)工科學科優(yōu)勢,開設(shè)生物科學(強基計劃)專業(yè),培養(yǎng)有志于服務(wù)國家重大戰(zhàn)略需求且綜合素質(zhì)優(yōu)秀或基礎(chǔ)學科拔尖的學生,重在培養(yǎng)引領(lǐng)未來的應(yīng)用型科學家。
3) 學科評估情況
上海交通大學生命學院現(xiàn)擁有生物學和生物工程兩個一級學科博士授權(quán)點,生物科學專業(yè)依托的生物學在2016年全國高校學科評估中被評為A+,2017年入選教育部“一流學科”,2018年入選上海市高峰學科。2019年QS世界大學專業(yè)排名生物科學專業(yè)進入全球百強。
2.師資隊伍
本專業(yè)集聚了一批治學嚴謹、學術(shù)造詣深厚、科研成果卓著的著名學者和站在學科前沿的中青年學科帶頭人,其中中國科學院院士2名,“萬人計劃”領(lǐng)軍人才2名,國家杰出青年基金獲得者8名,“新世紀百千萬人才工程”國家級人選3名,國家級教學名師1名,973和s973首席科學家6名,國家優(yōu)秀青年基金獲得者4名,國家青年拔尖人才計劃入選者2名等。
3.教學及科研條件資源平臺
學院有國家生物學基礎(chǔ)理科人才培養(yǎng)基地、國家級生命科學與技術(shù)人才培養(yǎng)基地、國家級生命科學實驗教學示范中心等多個國家級教學平臺,有微生物代謝國家重點實驗室、遺傳發(fā)育與精神神經(jīng)疾病教育部重點實驗室、教育部代謝與發(fā)育科學國際合作聯(lián)合實驗室等多個國家與省部級科研平臺。在DNA硫修飾、精神疾病遺傳發(fā)育機制、水稻發(fā)育與遺傳機制、腸道微生物與人體健康、微生物環(huán)境治理、海洋微生物、微生物藥物生物合成、合成生物學等研究方向,達到國際先進水平。參與代謝科學、合成生物學、腦科學、精準醫(yī)學等前沿領(lǐng)域,發(fā)起成立了上海合成生物學創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟、上海交通大學代謝科學研究中心等。
二、培養(yǎng)目標及培養(yǎng)要求
生物科學(強基計劃)專業(yè)對接智能科技(如健康大數(shù)據(jù)分析、腦機接口等)、新材料(如蜘蛛絲高強度新材料的生物重構(gòu)等)、先進制造(如生物制藥、合成生物學等)、生物能源(如生物柴油等)等國家重大戰(zhàn)略需求產(chǎn)業(yè),突破在生物制造、生物制藥、生物能源、生物新材料、智能科技等領(lǐng)域的卡脖子技術(shù),加速發(fā)展我國生物產(chǎn)業(yè),為我國的國民經(jīng)濟建設(shè)和社會生產(chǎn)服務(wù)。
本科階段:秉承“立德樹人”、“學在交大”為核心的“四位一體”培養(yǎng)理念,面向國家重大戰(zhàn)略需求產(chǎn)業(yè),培養(yǎng)數(shù)理基礎(chǔ)扎實,具有寬厚的生命科學專業(yè)知識和技能,創(chuàng)新意識和社會責任感強烈,將來能在重大戰(zhàn)略需求領(lǐng)域從事核心瓶頸技術(shù)與產(chǎn)品開發(fā)工作,具有國際化視野和國際競爭力的高層次行業(yè)領(lǐng)軍人才和應(yīng)用型科學家,為實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興提供有力的人才支撐。
博士階段:通過交叉學科培養(yǎng)、海外聯(lián)合培養(yǎng)等多元化培養(yǎng)模式,培育具有堅定的理想信念、堅忍不拔的科學意志、敏銳的科學觸角、廣闊的國際視野、全面掌握相關(guān)學科基礎(chǔ)理論和系統(tǒng)知識、了解相關(guān)學科現(xiàn)狀與發(fā)展動態(tài)和國際學術(shù)研究前沿的多學科交叉創(chuàng)新型高層次人才,培養(yǎng)未來學術(shù)大師和國家重點行業(yè)領(lǐng)軍人才。
1. 階段性考核和分流補入辦法
詳見學校強基計劃招生簡章培養(yǎng)方案部分。
2.本博銜接的辦法
實行4+5年本博培養(yǎng)模式,選拔優(yōu)秀的本科生攻讀博士。
博士階段可進入生物能源、生物新材料、生物先進制造、智能科技等與國家重大戰(zhàn)略需求相關(guān)的博士項目,或仍選擇從事重大基礎(chǔ)科學研究的博士項目。學校對選擇對接國家重大戰(zhàn)略需求和基礎(chǔ)科學研究的學生給予直升名額的傾斜,并在博士階段給予國際交流、科研資助等方面的支持。
3.其他激勵機制
為了進一步激勵入選強基計劃的學生進行高水平科研創(chuàng)新實踐和國際交流,提升綜合素質(zhì)能力,生命科學技術(shù)學院除國家、上海市以及上海交通大學本科生各類獎助學金外,面向強基計劃生物科學方向,設(shè)立“種子培育計劃”,選拔成績優(yōu)秀、綜合素質(zhì)突出的優(yōu)秀學生,提供充足經(jīng)費支持開展課外科技實踐活動,助力在國內(nèi)外高水平大學生科技競賽中斬獲獎項;設(shè)立“院長游學獎學金”,資助優(yōu)秀學生前往世界知名高校或?qū)W術(shù)機構(gòu)開展深度訪學、短期交流、以及參加國際科技競賽等。
三、畢業(yè)要求及授予學位
本科階段:每位學生實行個性化培養(yǎng)方案,修完培養(yǎng)計劃規(guī)定的課程及教學實踐環(huán)節(jié),取得規(guī)定的學分,完成畢業(yè)設(shè)計(論文)且通過答辯,完成學校規(guī)定要求,準予畢業(yè)。同時,按照《上海交通大學關(guān)于授予本科學士學位的規(guī)定》,符合授予條件的學生,可授予理學學士學位。
博士階段:在規(guī)定的學習年限內(nèi)完成培養(yǎng)計劃,課程成績合格并達到規(guī)定的總學分,通過學位論文評審及答辯、且符合學校和學院規(guī)定的學術(shù)論文發(fā)表要求,無學術(shù)誠信問題者,按照《上海交通大學關(guān)于申請授予博士學位的規(guī)定》,可申請授予博士學位。
四、培養(yǎng)方式
1. 借鑒致遠模式,全力打造強基人才培養(yǎng)環(huán)境,培育家國情懷和使命擔當
2010年上海交大人才培養(yǎng)特區(qū)致遠學院成立,生物科學方向入選教育部首批基礎(chǔ)學科拔尖學生培養(yǎng)試驗計劃(拔尖1.0),設(shè)立“生物科學專業(yè)(致遠榮譽計劃)”。10年的探索和實踐,提供了良好的拔尖人才培養(yǎng)模式作為借鑒,本方案在此基礎(chǔ)上著力打造全新的強基人才培養(yǎng)模式和育人環(huán)境。
生物科學(強基計劃)專業(yè)將成立由海內(nèi)外教授組成的教學指導(dǎo)委員會制定國際化人才培養(yǎng)方案;增加學生與國內(nèi)、外杰出學者的交流機會,營造“轉(zhuǎn)身遇到大師”的學術(shù)環(huán)境。
邀請活躍于學術(shù)前沿的著名教授與青年學者,與強基計劃學生面對面,鼓勵同學們和導(dǎo)師們建立學術(shù)聯(lián)系,自由交流、探索。學生在畢業(yè)論文期間進入國內(nèi)外最頂尖實驗室,跟隨全球一流科學家從事最前沿的科技與工程研究。通過海內(nèi)外學術(shù)大師、行業(yè)領(lǐng)軍人物的潛移默化和精神引領(lǐng),引導(dǎo)學生產(chǎn)生為國家與人類科技發(fā)展而努力的“使命擔當”。
2. 項目主任制與高層次導(dǎo)師制相結(jié)合的引導(dǎo)模式
實行“項目主任負責制”,推舉本專業(yè)造詣精深的教授任生物科學強基計劃項目主任,統(tǒng)一協(xié)調(diào)生物科學強基班和生物科學致遠班的課程互通,指導(dǎo)并推動生物科學方向金課與榮譽課程建設(shè)。
依托生命學院高層次人才和杰出校友實施全程“導(dǎo)師制”,一對一引導(dǎo)學生志存高遠,促進價值引領(lǐng)、人格養(yǎng)成和專業(yè)育人的深度融合。
3.小班研討、精英化培養(yǎng)的教學模式
生物科學專業(yè)強基班課程設(shè)計中除平臺期理論課大班教學外,突出小班研討的方式,讓學生從第一學期開始就學習閱讀和報告文獻,從大二開始每學期都開設(shè)由杰出教授主持的專業(yè)研討課,從大三開始學生進入交叉學科課程的學習,大四開設(shè)畢業(yè)論文討論班。研討教學模式將有效地鼓勵學生遵循內(nèi)心的原始好奇心,積極地幫助學生尋找真正熱愛的方向。
4. 科教協(xié)同育人的創(chuàng)新實踐模式
依托生命科學技術(shù)學院的強勢學科優(yōu)勢,為學生提供科研實訓。在科研實踐創(chuàng)新課程“科技實習與創(chuàng)新”中,國家重點實驗室、聯(lián)合實驗室提供給學生參與重大科研項目研究機會。并充分發(fā)揮課外科研實踐項目和各類全國和國際競賽的育人功能,切實引導(dǎo)學生的學術(shù)志趣和科研創(chuàng)新。
5. “整合式”與“銜接式”的課程體系
與致遠學院打通數(shù)理基礎(chǔ)課程,強化數(shù)理基礎(chǔ);并增強生命科學前沿專業(yè)教育,集合榮譽課程體系和優(yōu)質(zhì)教學資源,采用本博銜接培養(yǎng),實行個性化培養(yǎng)方案和學分制管理。在基礎(chǔ)核心專業(yè)課基礎(chǔ)上,充分發(fā)揮交大工科學科專業(yè)優(yōu)勢,設(shè)置多個交叉領(lǐng)域方向課程群,對接國家重大戰(zhàn)略需求,給與學生個性化選擇機會,培育家國情懷和面向國家重大戰(zhàn)略需求的專業(yè)志向。
五、課程設(shè)置
生物科學專業(yè)(強基班)計劃與生物科學(致遠拔尖班)共同構(gòu)建兩年基礎(chǔ)平臺課程,打通數(shù)理化基礎(chǔ)課程,強化數(shù)理基礎(chǔ),加強生命科學前沿專業(yè)教育。平臺課程之后,學生可根據(jù)自身特點、能力和興趣選擇不同的交叉學科課程群。
1. 通識教育課程
對生物科學大通識類課程進行重新構(gòu)建,強化數(shù)理化基礎(chǔ)和計算機科學基礎(chǔ),所有學生修讀《數(shù)學分析(榮譽)》、《線性代數(shù)(榮譽)》、《數(shù)理統(tǒng)計(榮譽)》等課程,以及面向榮譽計劃學生開設(shè)的《物理學引論(榮譽)》、《化學原理(榮譽)》等課程,使學生具有良好的數(shù)理化基礎(chǔ);計算機方面需學習程序設(shè)計原理、C++語言及數(shù)據(jù)科學基礎(chǔ),并需學習《數(shù)據(jù)科學應(yīng)用》,以提升學生的計算機科學能力。
2. 專業(yè)教育課程
一年級的《生物學導(dǎo)論(微觀)》和《生物學導(dǎo)論(宏觀)》課程涵蓋面廣,強調(diào)生物學各領(lǐng)域的尖端進展;二年級《生物化學》《遺傳學》《細胞生物學》等專業(yè)基礎(chǔ)課程強調(diào)專業(yè)能力的提升和進階;三年級《神經(jīng)生物學》《發(fā)育與再生生物學》和《免疫學》等專業(yè)選修課強調(diào)學生的發(fā)展興趣和志向。以上課程均為“4+2” 教學模式,即4學分理論課與2學分討論課組合,有效地鼓勵學生遵循內(nèi)心的原始好奇心,積極地幫助學生尋找真正熱愛的方向。
3.個性化課程
鼓勵并引導(dǎo)學生跨專業(yè)選修與國家重大戰(zhàn)略需求如智能科技(生物大數(shù)據(jù)、腦機接口)、生物新材料、先進制造(生物制造)、生物能源等關(guān)鍵領(lǐng)域相關(guān)的模塊化專業(yè)課程群。生物科學(強基計劃)專業(yè)學生選修的領(lǐng)域和課程包括:
1) 智能科技領(lǐng)域:計算結(jié)構(gòu)生物學、生物信息學、生物大數(shù)據(jù)分析、生物統(tǒng)計學模型、信號與系統(tǒng)、機器學習;
2) 新材料領(lǐng)域:生物材料、材料熱力學、材料物理、材料力學;
3) 先進制造(生物制造)領(lǐng)域:代謝工程、組織工程、合成生物學;
4)能源與醫(yī)藥領(lǐng)域:生物質(zhì)能、基因工程藥物、抗體藥物。
六、本培養(yǎng)方案解釋權(quán)屬上海交通大學生命科學技術(shù)學院。
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