疫情过后,生物学专业从以往的默默无闻迅速成为众人瞩目的宠儿。这一转变源于人们对生命科学的深入认识和对健康的高度关注。生物学专业在疫情防控、疫苗研发、疾病研究等方面发挥了关键作用,让人们深刻认识到其重要性和潜力。如今,越来越多的学生选择投身生物学领域,为人类健康和科学进步贡献自己的力量。
为了更详尽地为大家解析生物专业情况,今天小灵主要从专业介绍、课程设置、研究方向、就业前景、申请建议和院校推荐来进行全方位分析。
1.专业介绍
生物学(Biology)是研究生物(包括植物、动物和微生物)的结构、功能、发生和发展规律的科学,是自然科学的一个部分。目的在于阐明和控制生命活动,改造自然,为农业、工业和医学等实践服务。生物学从经验主义出发,广泛研究生命的所有方面,包括生命起源、演化、分布、构造、发育、功能、行为、环境互动关系等等。
生物学作为传统的基础学科,可以延展到多个分支方向,包括生物学,生物物理学,生物化学,生物工程,生物医学工程,生物统计,生物信息学,行为生物学等。
一般来说本科期间,普遍设置的专业是生物或者生物化学,还没有具体细分的分支,不过有些大学生物专业下边会有不同的侧重点,比如约翰霍普金斯大学就有BS,BA两种学位设置,侧重点也不一样。到了研究生期间,可选的分支就会很多,申请者一般可以申请的方向包括生物,微生物,生物统计,生物工程,免疫学,神经科学,遗传学,妇女儿童健康研究,公共卫生等专业分支。
2.课程设置
核心课程
主要包括:动物生物学、植物生物学、微生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、普通生态学等学科。
必修课程
包括无机及分析化学、有机化学、大学数学、大学物理学、生物统计学、发育生物学、生物技术概论、进化生物学等。该专业培养具备生物科学的基本理论、基本知识和较强的实验技能,能在科研机构、高等学校及企事业单位等从事科学研究、教学工作及管理工作的生物科学高级专门人才。
一般来说,在本科阶段,除了通识课程,生物专业的专业课主要有:植物学、动物学、生物化学、有机化学、无机化学、植物生理学、植物生理学、细胞生物学、分子生物学、遗传学、生态学、环境保护、基因工程、蛋白质与酶工程、发酵工程、细胞工程、现代生物学实验技术等等。如果选择的是师范院校的生物专业,可能还会增加教育学、心理学等科目。
而研究生阶段,可选的分支就会很多,非美籍申请者一般可以申请的方向包括生物,微生物,生物统计,生物工程,免疫学,神经科学,遗传学,妇女儿童健康研究,公共卫生等专业分支。
在美国大学研究生院,生物学分类方式很多,比较好理解的大类上主要分为两个:
一是医疗临床类生物专业。此类专业分为基础医学、临床医学、药理(制药类)、和中医比较结合的针灸推拿学等,在美国具有广泛就业市场!此类专业不会设置在理工学院,几乎都是在医学院下开设。
二是生物学非医疗类专业。此类专业大都开设在文理学院,其下还有很多的研究方向,如生态学(Ecology)、生理学(Physiology)、生物信息学(Bioinformatics)、生物技术(Biotechnology)、生物工程(Bioengineering)、生物医学工程(Biomedical Engineering)等等。
生物学又被喻为“理科中的小文科”,既有理科学科的特点:需要进行科学实验、具有科学思维、数学思想等;也有文科学科的特点:大量需要记忆的知识,琐碎零散。
3.研究方向
美国大学的生物专业分为传统学科和新兴学科两个分支方向。传统方向有生物化学、微生物学、遗传基因学等。随着教育的发展,生物专业衍生了新的分支,如生物统计学、生物人类学、生物物理等等。
每所学校具体的研究领域各有不同。例如,斯坦福大学的生物专业研究方向主要分布在四个领域:分子生物学、细胞生物学、发展生物学、基因学、植物生物学、种群与进化生物学、生态学、海洋生物学。
生物常见的研究方向:
生物化学Biochemistry
主要利用生物技术,生物酯,包括酶,微生物和生物体系的组织细胞,结合化学和工程原理进行产品的加工、生产、放大和工业化,包括精细生物化工,材料生物化工,功能型材料加工等。
生物医学Biomedical Sciences
生物医学是综合生物学、医学理论和方法而发展起来的边缘新型学科,其基本任务是运用医学技术手段,研究生物体特别是人体结构、功能和其它生命现象。
遗传基因学Genetics
基因是生物体从祖先那里继承特征的方式,而遗传学就是对基因的研究,探索基因是如何展开工作的。
发育生物学Developmental Biology
发育生物学研究生物由受精卵形成后开始发育的过程。广义的发育生物学包含了由受精卵变为成体,及成体继续发育的过程。发育生物学是一门统合的科学。
无脊椎动物学Invertebrate Biology
无脊椎动物的进化代表了绝大多数动物的多样性,是生物学领域极为重要的组成部分。
动物学Zoology
研究范围涉及动物的形态、生理构造、生活习性、发展及进化史、遗传及行为特征、地理分布与环境间的相互关系等等。
海洋生物学Marine Biology
海洋生物学是研究在海洋性生存空间(即大海以及大洋)中栖息的生物及其生活历程的科学,海洋生物的实地考察主要是由海洋考察队完成的。
植物解剖学Plant Anatomy
植物解剖学是一门研究植物内部构造,从而了解植物体各部分功能的学科。
4.就业前景
一直以来,生物学是很受学生欢迎的一个专业,它能在毕业后为学生提供广泛的就业机会,但是其中许多岗位都对学历有较高要求。本科生就业选择面窄,大多选择和生物相关的行业,如医药、食品、环保等部门,薪酬起伏较大。如果是想去一些高精尖的研发岗位,拿到更高的薪酬,就需要继续深造,读研或读博。
5.申请建议
专业背景
建议相关背景,或者至少有一定课程基础。
对数学要求较高:微积分、微分方程、线性代数等;然后要有物理和工程的背景;有机化学、无机化学等化学背景;
生物或生命科学相关课程;
计算机背景学习工程(计算机工程或化工等),并辅修过生物化学的课程,强烈建议学生有研究经历。
学习成绩
GPA:3.0;TOEFL:80;GRE:310是基本分。
如果打算申请美国专业排名Top30,需要GPA大于3.5;申请专业排名名前50,至少需要GPA大于3.3。
博士项目更看重GRE,硕士项目卡TOEFL成绩。
这是语言和平均成绩的要求,对于理工科来说,学校尤为关注学生的软性条件,也就是学生的实验能力和综合能力。
如果是工程专业的学生,并辅修过生物化学的课程,那么申请生物工程专业的话就会加分不少。
科研经历
建议科研实习类型:
选择优先级依次递减:和申请方向一致;经历的完整度和深度;导师名气/学校名气神经和免疫学博士项目极难申请,且要求本科科研与之相关。
其他:海外交流交换经历,海外会议等。
申请难度
美国生物学申请则划分为三类:基础研究类,生物相关的应用类学科和交叉专业。
基础研究类一般指深入进行生物科学方面的理论研究,为医学、农业、工业等产业提供理论支持,是生物学各细分专业中申请难度最大的专业;
应用类学科包括公共卫生,食品,营养,生物统计等学科,也越来越受到中国学生的青睐。相比基础研究类学科,这些学科应用性很强,是一种职业发展型项目,就业前景非常好,所以也是申请者的热门选择,但竞争也日益激烈;
交叉学科中最热门的当属生物医学工程(BME Biomedical Engineering),申请者来自工程,EE,CS,生物等各种背景,申请竞争亦十分激烈,而且美国本土学生也十分青睐此类专业,更加增大了申请难度。
申请不要只看综合排名
建议选校时主要参考一下研究生院的排名,生化和化学,医学可综合看看。药学院排名是Pharmacy的水平和Medicinal Chemistry/Pharmaceutical-sciences/Pharmacology等不一样,但或多或少有些参考作用。
6.院校推荐
除了Top的热门学校,还有很多相对冷门,但专业度很好的学校推荐如下:
1.Michigan State University
MSU生物专排第34位,以农学院起家,学校规模够大,学校风景也非常漂亮。申请难度不大。
2.Ohio State University
OSU MSU PSU这些州立大学中国学生申请者较多,当然不少PKU THU USTC的学生拿它们保底。OSU这个学校网上关于它的讨论蛮多的,这个学校招的中国学生较多。
3.Iowa State University
可以申请IPPM,资金比较充足,给奖比较多。
4.Kansas State University
这个学校排名不是很高,生物专排第95位,可作为保底的学校。
5.Worcester Polytechnic Institute
WPI规模不大,但是工科还是蛮不错的,适合背景一般的申请者。
6.Texas A&M University
TAMU学校很多教授在生物学各个领域都做的不错,发的文章不但数量多,而且绝对够档次!很多的教授实验是在贝勒医学院完成。如果申请人去他那的话,是第一年在TAMU学课程,剩下的时间会在贝勒医学院做研究。贝勒医学院在休斯敦,除了有学术声望的吸引,再加上地理因素,还有一个原因是研究方向跟国内本科阶段做的东西差不多,除了研究使用的材料不同之外,研究原理方法基本是一样的,是中国学生比较好的选择。
7.Rutgers University
学校整体环境优美,学术声望颇高,罗格斯是新泽新州的州立大学,学校共有3个大校区,分布于New Brunswick,Newark和Camden。其中New Brunswick是主校区。学生大概有4W多人的样子。罗格斯大学在美国,尤其在美国东部的声望还是相当不错的。如果运气好,申请的program比较强,方向比较多,每个方向又都有几个不错的教授,对于申请人来说,就是名利双收。对地理位置和今后发展的考虑,新泽西州是美国消费水平最高的几个州之一,靠近纽约费城这2个大城市,新泽西州是美国制药工业最发达的州,所有大的药厂都在新泽西有分厂,如Pfizer,Merck,Eli Lilly,有的总部就在该州。如果将来不愿意从事科研,进入公司也是一个不错的选择。
8.University of Miami
UM的生物专业设置在College of Arts and Science下,提供MS和PHD学位。UM的生物专业的研究强项包括生态,进化生物,热带生物,理论生物等。被迈阿密大学生物系PHD录取的学生都会拿到TA或者RA,2种奖项都可以提供18.000美元作为9个月的薪金,以及18个学分的学费减免,条件好的可以拿到更多的奖学金。University of Miami生物专排105,综排53,申请难度不是很大,学校有足够的资金,所以硬件条件比较好的,难以自费的申请者完全可以考虑。
9.Florida State University
FSU的生物专业提供Bachelor,MS和PHD学位。其中研究强项包括细胞分子生物,生态和进化生物,神经生物学等。FSU生物专排89,综排109,申请难度不大,学校资金比较充足,生物系有突击面试的前例,面试比较理想的基本都能录取。
10.University of Texas–Austin
综合排名和专业排名都是不错的学校。Austin是德州大学的主校区,德州境内最顶尖的高等学府之一。自然科学学院是该校第二大学院,其中生物科学学院(School of Biological Sciences)是该院的一个较大板块。生物科学学院分为四个部分:综合生物学,分子、细胞与发育生物学,分子遗传学与微生物学,神经生物学,另外还有化学与生物化学系。学校有扩招中国人的趋势,鼓励各方面条件都优秀的学生申请。