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生命科学是研究生命现象，揭示生命活动规律和生命本质的科学。生命科学是21世纪最活跃的学科之一，已成为自然科学的前沿学科，其研究成果具有广泛的应用前景。生命科学和生物技术的进步与发展，将为解决人类面临的人口膨胀、食物短缺、能源危机、环境污染及疾病危害等一系列重大问题带来新的希望。

生命学院的人才培养目标是：培养具有深厚的人文底蕴、厚实的自然科学基础、扎实的生命科学专业知识和技能、强烈的创新意识、宽广的国际视野，融知识、能力、素质全面协调发展的有理想、有抱负的创新型人才。

生命学院近90%的毕业生将继续深造，经过硕士、博士或博士后阶段的学习和科研训练，他们有望在大学或科研院所从事生物学或基础医学相关的教学和研究工作，也可在生物医药技术公司从事研发工作，或进入公共管理部门、医药卫生业、农业、金融业、咨询业和法律界等从事相关工作。

为推进人才培养模式和和教育机制创新，清华大学于2009年开始实施“清华学堂人才培养计划”，生命科学学院根据清华大学安排建立“清华学堂生命科学实验班”，简称“学堂班”，作为“清华学堂人才培养计划”项目的组成部分。2010年开始招收学员，每年招收一次。学堂班的宗旨是为对生命科学具有强烈兴趣，并立志在生命科学研究领域有所成就的学生提供一个独特的学习平台。学堂班的学员将实现教学计划的柔性管理，在导师指导下制定适合本身特点的个性化培养方案并开展相关课题研究；学员们通过学习有关生命科学研究方法论的相关课程和阅读相关书籍，增强辩证思维和逻辑思维的能力，提升人文底蕴。学堂班邀请国内外优秀学者为学员们做各种学术前沿的讲座，和学员们进行直接和深入的交流。班内定期举行学术讨论会，学员们用英文撰写和交流各自的研究计划，报告科研进展和进行文献讲解。学堂班将通过多种渠道为学员们提供出国交流学习和参加国内外高水平学术会议的机会。