為了探索我省高中人才的培養模式,加快拔尖創新人才的發現和培養,陜西省教育廳從2010年開始啟動國家教育體制改革試點項目——大學與普通高中聯合培養人才的省級研究課題“春筍計劃”,至今已經有五屆近300名左右的高中生順利完成大學生甚至研究生才能進行的課題研究和答辯、論文撰寫和發表的科學研究過程。這7年,我校一直是陜西省“春筍計劃”生物學科基地學校,從校級領導到教研室及具體負責春筍計劃的教師,均能積極準備,認真對待,工作扎實,至始至終。在高中階段創新型人才培養目標、培養內容、培養模式、管理體制、運行機制、保障條件等方面,我校一直走在最前列,我校歷屆學生在參與課題研究、撰寫論文、課題答辯等過程中可謂是收獲良多,成績喜人,可以說是踏踏實實地踐行著我校的辦學理念——為學生的可持續發展奠基。
2017年11月18日,我校教研室何喜安主任、網絡中心馬立主任、我校課題工作主管教師宋喜貴和網絡中心黨博老師,還有我校高2018屆生物學科學員薛昌志、石子齊(中學指導教師宋喜貴、孟宏哲)和計算機學科徐澤凡(中學指導教師馬立、李靖)參加了在西安市83中舉行的2016-2017年度第五屆“春筍計劃”(西安市區)學員課題研究答辯會。
我校馬立老師、徐澤凡(計算機學員)、薛昌志(生物學員)、石子齊(生物學員)、宋喜貴老師在會場
第五屆課題答辯共有來自全西安市30多所中學共50多名學生參加了這次答辯。在生物學科答辯過程中,我校石子齊和薛昌志態度認真、舉止得體、陳述簡練、思路清晰,受到專家們的高度贊譽,他們均獲得“優秀獎”(共三名),并分別斬獲第一、三名的好成績(生物學科共10名學生參加答辯)。學生的美好未來正是因為有我們的共同努力,所以借此機會,我們也特向關注和理解并積極幫助和支持該課題研究實施的所有領導和同志們表示感謝。
石子齊在課題答辯現場
石子齊的課題為《人卵巢癌細胞靶向多肽的篩選與初步鑒定》。本研究以改良的生物淘篩(Biopanning)流程,以人卵巢癌細胞為靶細胞進行5輪消減篩選,從噬菌體展示12肽文庫(Ph.D-12 phage displayed peptide library)篩選到靶向人卵巢癌的12肽克隆,最后以ELISA、細胞免疫熒光法等方法從細胞水平鑒定了最佳陽性多肽噬菌體克隆R20靶向卵巢癌細胞的特異性和敏感性。結果顯示,R20可以特異的、敏感的與卵巢癌細胞SKOV3結合,不與正常細胞或者其他癌細胞結合,具備進一步研發為卵巢癌導向分子元件而應用于卵巢癌靶向診治試劑或藥物研發的潛力。上述結果為卵巢癌未來的分子影像學診斷和靶向治療藥物研發奠定了基礎。主要結論如下:1.從Ph.D-12肽庫以改良Biopanning技術篩選獲得38個陽性克隆,測序獲得9條共有序列。2.通過細胞水平的特異性和敏感性檢測,確定克隆R20,即共有序列OSP2靶向卵巢癌細胞SKOV3的特異性和敏感性最佳,確定R20為最佳陽性克隆。3.克隆R20,即共有序列OSP2可用于未來的卵巢癌靶向診治特別是靶向化療藥物遞送系統研發,對于克服目前癌的防治面臨的問題有著重大的意義。4.R20克隆還有待于未來以合成肽形式進一步在細胞、臨床組織樣本、癌組織芯片、動物模型驗證其卵巢癌靶向特異性和敏感性。
石子齊在課題答辯中表現突出,課題等級為優秀,并名列生物學科第一名。他的科研成果有:(1)Characterization of a 12 amino acid peptide with binding specificity to cervical cancer (BMC Cancer,SCI二區,已接收);(2)Knockdown of LFE1 Inhibits the progression and disintegrates the cell motility correlated structures of colorectal cancer in vitro (作者之一,審稿中);(3)Inhibition of focal adhesion kinase expression suppresses the malignant behaviors of human gastric cancer cells (作者之一,審稿中);(4)人卵巢癌細胞靶向多肽的篩選與初步鑒定(第一作者,2017年11月將發表)。
薛昌志在答辯現場
食道癌是危害人類健康的惡性腫瘤之一。薛昌志的《FAK基因表達與食道癌細胞增殖力和運動力的關系的研究》課題以RNAi方法敲低食道癌細胞的FAK基因表達,然后對細胞的有關形態結構進行研究,以評價FAK基因表達與食道癌發生、發展的關系。實驗結果有:1.FAK表達抑制可有效引起癌細胞形態改變,細胞表面微絨毛結構減少;運動相關微結構絲狀、片狀偽足發育受抑制;2.FAK表達抑制細胞骨架蛋白的表達和聚合;3.FAK表達抑制使細胞的接觸抑制特性有所恢復;4.FAK表達抑制使癌細胞增殖、運動受抑制。結論:FAK過表達對癌細胞的生長、運動、轉移等惡性生物學行為起著重要促進作用,所以,FAK在食道癌也是一個重要的促癌基因!通過整合素觸發的FAK活性,可能介導了復雜的信號通路途徑,充實并完善這些理論還需更進一步的深入研究;FAK在食道癌的診斷、療效和病程預后以及靶向治療方面具有作為標志分子或靶向分子的潛力??梢詫AK基因互作基因以基因編輯技術進行更深入研究,建立FAK-/-癌細胞系,探索FAK基因在腫瘤發生、發展過程中可能涉及的信號通路的多個環節。 薛昌志在課題答辯中表現突出,課題等級為優秀,取得生物學科第三名。他參與的科研成果有:(1)Characterization of a 12 amino acid peptide with binding specificity to cervical cancer (SCI二區,已接收);(2)Knockdown of LFE1 Inhibits the progression and disintegrates the cell motility correlated structures of colorectal cancer in vitro (作者之一);(3)Inhibition of focal adhesion kinase expression suppresses the malignant behaviors of human gastric cancer cells (作者之一)。
徐澤凡在答辯現場
當下,信息學競賽活動已經在中學中廣泛開展。信息學競賽的題目多是題目給出若干組輸入,選手程序輸出對應的運行結果。這是一種利用黑盒測試思想的題目,可以較為容易的自動化完成。一個程序在一定限制下向第二個程序傳遞信息,解決一定問題)等新題型,傳統不可擴展的評測系統無法評測新題型的題目。這些問題促使我們去研究、開發新一代的在線評測系統。徐澤凡的課題《新一代程序在線評測系統》通過設計在線網站與評測程序系統,實現更加高效、多樣、安全、可擴展的算法程序正確性檢驗系統。傳統的算法程序評測系統存在效率低、程序所用時空測量不準、平臺有限、可擴展性小等缺點。針對上述問題,利用了PHP及Bootstrap框架編寫了可在多種平臺訪問、對用戶友好的網頁前端,利用Python和C++ 編寫了高效且便于擴展的評測機后端,利用Docker容器技術實現了系統的全平臺快速部署。此系統為信息學競賽活動的開展、計算機與算法科學課程的教學提供了方便實用的平臺。
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》提出,學校要“尊重教育規律和學生身心發展規律,為每個學生提供適合的教育,培養造就數以億計的高素質勞動者、數以千萬計的專門人才和一大批拔尖創新人才?!比绻f由高素質勞動者、專業人才及拔尖創新人才構成我國人才金字塔,那么決定這個人才金字塔高度的正是拔尖創新人才。“春筍計劃”是在普通高中課程改革的背景下,利用我省豐富的高校教育和科技資源優勢,通過選拔少數具有創造性潛質的高中學生進入高校實驗室參加課題研究,以及高校專家參與指導高中學生研究性學習等方式,培養高中學生的科學探索興趣和創造性思維能力,拓寬基礎教育階段創造性人才培養的有效途徑?!凹埳系脕斫K覺淺,絕知此事要躬行”,所以,雖然我們辛苦,但是我們繼續鍥而不舍。