工业微生物论文:食品工业微生物谷氨酰胺转移酶运用 摘要:谷氨酰胺转移酶能促进蛋白质分子间的交联作用,催化蛋白质之间异肽键的形成,对蛋白质溶解度、乳化能力、发泡性能和凝胶化作用等功能产生积极影响。众多食品工业加工过程中如奶酪生产、乳制品加工、肉类加工、焙烤制品及可食性膜的生产过程等都应用了这种酶的交联特性。微生物源性的谷氨酰胺转胺酶在生物技术生产中所需成本低,目前已经应用于几乎所有的工业领域。本文总体概述了谷氨酰胺转胺酶的特点及其在食品工业中的应用。 关键词:谷氨酰胺转移酶;蛋白质;交联作用;微生物;食品工业 谷氨酰胺转移酶可以催化谷氨酰胺残基中γ-甲酰胺基团(供体)与不同化合物的ε-胺类基团(酰胺残基的受体)之间异肽键的形成并诱导蛋白质之间的交联[1]。酶的这种催化作用会导致蛋白质理化性质的显著改变,如粘度、热稳定性、弹性和韧性等。研究证明,谷氨酰胺转移酶参与到许多生理过程中:血液凝结过程、抗菌免疫反应及光合作用等[2]。科学家们已经成功地从动植物体及微生物中分离出了谷氨酰胺转移酶。微生物来源的谷氨酰胺转移酶分子量较低,是一种单肽链酶,它由331个氨基酸组成,等电点为pH8.9,分子量约为38kDa。谷氨酰胺转移酶的最适催化温度为45℃,pH5.5[3],该酶在50℃下30min就失去50%的酶活力,碳水化合物,如麦芽糊精、蔗糖、甘露糖、海藻糖和还原型谷胱甘肽(GSH)等,可以显著提高酶的热稳定性[4]。与动物源性的谷氨酰胺转移酶相比,微生物来源的谷氨酰胺转移酶不需要钙离子的激活作用,在实际利用酶制剂的过程中,这是一个非常令人满意的特征。另外,微生物源的谷氨酰胺转移酶在很大pH范围(4.5~8.0)内可以保持酶活力,可以简化某些加工过程,进而节省能源消耗,提高经济效益。另外得益于转基因技术的出现,利用基因的异位表达可以大大提高谷氨酰胺转移酶的产量,并且它对食物中的蛋白质具有不同的反应特性,这样的特点使得该酶成为改善食品中蛋白功能的有力工具。 1谷氨酰胺转移酶的生物合成 1.1微生物谷氨酰胺转移酶 起初,谷氨酰胺转移酶大多来自豚鼠的肝脏,然而有限的来源和其相对昂贵的提取和纯化过程限制了谷氨酰胺转移酶在工业中的广泛使用。近期,有很多文章讨论了使用农业废料,以微生物合成方式作为合成谷氨酰胺转移酶的碳源来源的可能性。从已发表的文献中可知,发酵培养基可以占据微生物生产成本的近30%[5],如果可以从廉价的原材料如高粱秸秆等获得半纤维素水解物,那么以此来培养微生物获得微生物来源的谷氨酰胺酶的合成途径将会引起人们更大的兴趣。 1.2谷氨酰胺转移酶微生物发酵 在含有高粱秸秆水解物的培养基中,经过72h的培养时间,生物合成的谷氨酰胺转移酶的活性为0.34U/mL[6];当使用马铃薯酶解物作为培养基,另外添加酵母提取物、玉米浸出液和酪蛋白等成分培养后,酶活力可达1.12UA/mL[5];利用S.ladakanum合成谷氨酰胺转移酶时,甘蔗糖蜜和甘油的同时存在会产生协同效应[7];此外,当使用甘蔗糖蜜与甘油作为混合碳源时,测定的谷氨酰胺转移酶活力为0.72U/mL[8];Ryszka[9]研究了一种利用S.mobaraense菌株生物合成谷氨酰胺转移酶的最适培养基,以aminobac、玉米浆、酵母提取物作为氮源,以葡萄糖、蔗糖、淀粉和糊精作为源碳,pH范围为6.5~7.0,培养30h后测定谷氨酰胺转移酶活性为2.0U/mL。蛋白胨、酵母提取物、酪蛋白和尿素是合成谷氨酰胺转移酶的常用氮源。另外有文献报告了使用植物原料如大豆、大米、玉米和小麦面粉、玉米浆、小麦麦麸或麦芽提取物作为氮源的可能性[10]。Zhu[11]和Tramper对培养基成分进行了优化设计,发现在含有蛋白胨的培养基中添加额外的含氮化合物,如适当的氨基酸,会显著提高S.mobaraense中谷氨酰胺转移酶的产量。然而,为了实现经济性,工业生产中需要更便宜的原料作为底物。此外,培养基的配方也是至关重要的,因为组成成分会影响产物的浓度、产率和单位体积生产效率。 1.3谷氨酰胺转移酶基因重组表达 谷氨酰胺转移酶能够改变蛋白质的理化性质,具有重要的实用价值。因此,开发能够用于食品行业的有效的谷氨酰胺转移酶合成系统是很必要的。由Itaya[12]和Kikuchi进行的调查结果表明,目前的谷氨酰胺转移酶大都是利用大肠杆菌菌株生产的。谷氨酰胺转移酶是以酶原的形式存在的,然后通过切除N-端前导肽可以直接生成具有活力的谷氨酰胺转移酶[13]。许多研究表明前导肽是在大肠杆菌中过表达谷氨酰胺转移酶的关键因素[14],首先把酶的编码基因克隆到大肠杆菌中,然后经过培养后利用层析的方法纯化重组蛋白。利用这种重组大肠杆菌生产的谷氨酰胺转移酶的活力可达到22U/mg[15]。但是同时也应该注意与蛋白质翻译后修饰相关的问题,探究开发更便宜、更有效的生物合成系统,从而降低运输、保存、提取、纯化等有关成本。 1.4谷氨酰胺转移酶制剂 谷氨酰胺转移酶制剂可以成为解决很多与酶应用效率、食物质地等相关难题的解决途径。市场上有不同的微生物酶制剂,它们含有利用微生物合成的谷氨酰胺转移酶,这些酶可以中和由于冷冻而引起的肉类质地的变化[16];也可以使香肠等肉类产品更快地加工成熟,并且具有良好的口感;它们可以改善肉的质地,使加热和配给过程的损失最小化。Poland公司的酶制剂可以作为发酵乳制品生产过程中的辅助剂,可以提高加工过程中蛋白质的热激能力,并改善成品的风味。利用这种酶制剂已经获得了更高稳定性的奶油、冷凝效果更好的干奶酪。在食品行业使用谷氨酰胺转移酶已成为一种自然的技术方法,并且利用酶法改变食物成分比化学方法更容易被食品行业所接受。 2谷氨酰胺转移酶的应用 含有谷氨酰胺转移酶的制剂可以用于食品中蛋白质的交联反应,因此引起了人们的研究兴趣。研究结果表明,交联后的β-酪蛋白比未交联化的酪蛋白对胃蛋白酶的消化作用抵抗性更强,利用这种特性可以开发具有更强的结构特性的食品[17]。在烘焙行业中,谷氨酰胺转移酶主要用于醇溶谷蛋白链之间的交联反应。谷氨酰胺转移酶对面团的稳定性和体积有积极影响,还可以提高利用较差面粉制作的面包的质量,提高其质地[18]。研究发现谷氨酰胺转移酶可以改善面团的流变性,可以保证烘焙后面包内适当的孔隙大小和弹性,与传统方法制作的面包糕点相比,体积增大了14%[19]。此外,还可以改善面团的吸水性和韧性,用来提高面包的风味、质地和体积[20]。谷氨酰胺转移酶也广泛用于肉类产业。谷氨酰胺转移酶可以促进肉块的强劲凝聚力,改善用猪肉、牛肉或禽肉制作的结构单一化香肠的质地,而不需要热处理或添加食盐或磷酸盐。谷氨酰胺转移酶处理过的钠酪蛋白可以取代以往的动物脂肪[21],制作具有更低的脂肪含量、更高营养价值的肉制品。谷氨酰胺转移酶的应用为生产高质量的粗碎香肠、维也纳香肠和熏肉创造了新的技术。在乳品行业,为了防止酸奶的脱水收缩作用或使其质地更平滑、稳定性更好,常常在生产过程中使用谷氨酰胺转移酶。用谷氨酰胺转移酶改造后的酪蛋白可以作为生产面霜、冷冻甜点、冰淇淋、牛奶饮料和调料的原料[22]。同时,利用谷氨酰胺转移酶进行牛奶蛋白的聚合反应可以生产蛋白膜,改善奶制品的功能特性[23]。谷氨酰胺转移酶也用于奶酪的生产过程,并且可以提高凝乳的产率。目前常用于生产天然奶酪的酶有凝乳酶和谷氨酰胺转移酶。Cozzolino[24]等对提高奶酪产率和特性的因素进行了调查,结果表明在添加凝乳酶之前就添加谷氨酰胺转移酶可以防止牛奶凝固;而同时添加这两种酶可以明显降低奶酪的抗性和硬度,同时减少乳清中蛋白质和脂肪的含量。目前,谷氨酰胺转移酶越来越频繁地在多个行业中被用作蛋白质修饰酶。例如乳清蛋白经谷氨酰胺转移酶作用后可以用于生产蛋白质膜,这种可食用的蛋白质膜可以涂在新鲜蔬菜和水果表面上,用来延长食品的保质期和新鲜度[25];有观点称,利用谷氨酰胺转移酶这种酶来消除大豆蛋白可能的过敏效应和抗水解性[26];也有人建议也许在将来谷氨酰胺转移酶可以用来在醇溶谷蛋白中重建肽键,阻止T细胞对多肽链的识别作用,从而避免脂泻病的产生[27]。 3总结 谷氨酰胺转移酶可以诱导蛋白质之间的交联作用,被广泛地用于食品工业中,其廉价来源——即微生物合成方法的发现,为这种酶的实际应用提供了更多的机会。微生物来源的谷氨酰胺转移酶的广阔适用性也引起了人们对菌株筛选的兴趣,以期利用最廉价的底物获得高活力的酶制剂。为了获得更低成本的酶制剂而进行的微生物研究,也许可以促进易得的产品的开发以及其更大范围的使用。 作者:王美玲 单位:青岛科技大学 工业微生物论文:微生物酶造纸工业论文 1、微生物酶运用于制浆 1.1 漆酶在制浆中的应用 造纸厂的蒸煮制浆过程就是用化学药品溶出、脱除木素的过程,一般的化学制浆,不但成本高、能耗大,而且对环境污染也较为严重。而使用由白腐菌生产的漆酶将原料的木素降解成低分子木素,增加了木素的溶出和被抽提的能力,从而实现木素与纤维素、半纤维素的分离。用漆酶和介体HBT在蒸煮前对麦草进行预处理,可降低纸浆的Kappa值,提高纸浆的白度和强度。Jujop的研究表明,在20%~90%,pH值2~10条件下用漆酶进行预处理,可以对原料中的木素进行改性,磨浆能耗明显降低,每吨浆能耗由1300kW•h降至850kW•h,节省动力约30%,且机械浆的物理性能得到改善,纸浆质量达到化学热磨机械浆的水平。 1.2 纤维素酶在制浆中的应用 在机械制浆前加化学预处理,除去或改变一部分木素结构,可以改善纸浆的强度,但降低了纸浆的得率,损害了纸浆的光学特性,废水的排放量和污染负荷也相应增加,而经由木霉所产出的纤维素和半纤维素酶处理则结合了机械法制浆和化学机械法制浆的优点,克服其缺点,除了可以增加纸浆的强度性能之外,还能显著降低机械磨浆时的能量消耗。 2、微生物酶用于纸浆漂白 传统的含氯漂白产生大量有毒和强致癌性物质对环境和人类造成极大危害,已逐渐被无氯漂白所取代,而以某些真菌产生的漆酶不仅能氧化非酚结构,而且能使硫酸盐浆脱木素和脱甲氧基。佐治亚大学的研究者发现一株漆酶产菌———朱红密孔菌(Pycnoporus cinnabarlnus),以产生自己的氧化还原中介物3-羟基邻氨基苯甲酸(3-hydroxyanthranilic acid,3-HAA)。漆酶加3-HAA系统不仅能氧化非酚模式化合物,而且能降解合成的木素。通过筛选或诱变培育出假单胞菌(Pseudoznonas sp.)G6-2,枯草杆菌(Bacillussp.)A-30等木聚糖酶高产菌株进行了分离纯化的酶学研究,其所产木聚糖酶运用于生物漂白技术,其结果表明木聚糖酶在多种浆种的不同漂白工艺中都有明显的助漂作用。用于桦木浆CEH三段漂和ECF漂白,在保持白度,得率,强度基本不变的情况下,可减少近50%氯或二氧化氯用量,漂白浆的白度稳定性也有所提高。 3 微生物酶用于造纸废水处理 在制浆和造纸生产过程中,造纸废水可分为黑液、中段废水和纸机白水。黑液是整个造纸过程中污染最为严重的废水,木素是造成造纸工业排放黑液COD和色度形成的主要原因。白腐菌具有能降解木素和变性木素的酶活系统,能将漂白废水中的有机氯化物转变成无机氯和CO2,并破坏发色基团组织和结构,降低漂白废水中的TOCl、BOD、COD和色度。范伟平等利用微电解-白腐菌生物降解-絮凝沉降联合处理系统对活性染料生产废水进行处理,在最佳pH和温度及接触停留时间下,其COD去除率达90%以上,色度去除率在95%以上。另有研究表明,使用坚强芽孢杆菌产生的絮凝剂处理印染废水和酵母废水,可取得良好的絮凝效果,由李云鹏等从剩余污泥中制得微生物絮凝剂LBF经实验相比于PAC效果更好,其COD、SS、色度去除率都高于PAC处理的废水样。 4 微生物酶用于造纸工业中的其他用途 与常规碱法脱墨浆相比,微生物酶法脱墨浆有更高的游离度,且滤水性好、物理性能优、白度高和残余油墨量低,还可缩短脱墨时间。利用纤维素酶处理回收的废纸,既可脱除油墨和化学处理难以去除的调色剂,又可改善二次纤维的抄造和使用性能。顾琪萍等研究表明,在优化条件下,废报纸经脂肪酶脱墨后,白度比原浆提高4.3%SBD,裂断长、耐破指数和撕裂指数可分别提高11.4%,19.8%和17.5%。由于传统造纸工业是耗能和环境污染大户,随着生物技术的发展,微生物酶应用于造纸工业的技术越来越受到广大研究者的重视,其规模也在不断提高。通过使用微生物技术或酶技术,不但能使资源充分利用,降低能耗与环境污染,而且能带来良好的经济效益,对造纸工业与环境保护都具有非常重要的现实意义。 作者:轶媛 单位:湖北轻工职业技术学院 工业微生物论文:微生物发酵食品工业论文 1材料与方法 1.1微生物发酵 以酱糟(30%)、木薯渣(10%)、玉米黄浆(30%)和玉米喷浆纤维(30%)食品工业废渣为发酵底物,添加乳酸菌、枯草芽孢杆菌和酵母菌进行固态发酵。接种用乳酸菌冰干粉为西南民族大学生命科学与技术学院动物科学实验室从牦牛消化道中分离筛选的优良菌株———嗜酸乳杆菌LAg12-7,该菌株已送中国典型培养物保藏中心———武汉大学保藏中心保藏,其保藏编号为CCTCCM2012305;枯草芽孢杆菌和酵母菌干菌粉购于北京华辰兴业科技有限公司。将乳酸菌、枯草芽孢杆菌和酵母菌的冻干粉按40.0%、30.0%和30.0%的比例制成混合发酵菌剂。取复合发酵菌剂1.0份,加红糖5.0、维生素C0.4、尿素3.1、磷酸二氢钾0.5和清洁水90.0份,30℃活化72h,制成混合发酵菌液。在发酵底物中按3%的比例加入活化后的混合发酵菌液。参考闫征等、王秋菊等和刘新星等方法,在30℃培养箱发酵5d。发酵期间适当补水,水分含量控制在30%左右,每24h翻动1次。发酵前1d和发酵后(第5天)的物料各取100g装于自封口塑料袋中,立即置于-20℃冰箱中保藏。以上微生物发酵饲料试验重复进行3次,即得3个批次的发酵饲料。 1.2样品处理 取适量发酵前和发酵后饲料鲜样-4℃保藏,用于活菌计数和pH测定。将发酵前和发酵后饲料样品置于90℃烘箱中烘30min以灭酶活,而后65℃烘6h,室温自然放置6h得到风干样品。将风干样品分2份粉碎,并过20目筛(用于纤维测定)和40目筛(用于粗蛋白和小肽测定)。 1.3指标测定 1.3.1活菌数的测定 乳酸菌、酵母菌和枯草芽孢杆菌分别梯度培养计数,培养基的配制参考杨雪峰等和刘惠知等的方法,计数方法依照GB/T13093-2006。 1.3.2pH的测定 pH的测定方法参照王旭明并有所改进,对样品10倍稀释混匀后采用Beckman离心机8000r/min离心,取上清液测定。 1.3.3常规营养成分的测定 中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)采用VELP纤维素测定仪;粗蛋白(CP)采用FOSS蛋白测定仪。测定方法参照张丽英饲料中常规成分分析一章。 1.3.4蛋白酶和纤维素酶活性的测定 以40目风干样品为原料测定酶活力,蛋白酶活力的测定参考张寒俊等方法,纤维素酶活力的测定采用二硝基水杨酸法(DNS)法。 1.3.5小肽含量的测定 小肽含量的测定参照郭玉东等方法,并对其进行聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE),定性说明小肽含量变化。 1.4统计分析 对3批次发酵饲料分别采样并测定相应指标,试验结果用平均值±标准差表示,发酵前后的差异性采用SPSS18.0统计软件中的t检验。 2结果与方法 2.1活菌数及pH 发酵后食品工业废渣中3种有益菌活菌数均极显著提高(P<0.01),乳酸菌和酵母菌达到108数量级。与发酵前相比,乳酸菌数增加454.90%,枯草杆菌数增加282.35%,酵母菌数增加403.70%。发酵5d后,由于微生物尤其是乳酸菌的新陈代谢,导致食品工业废渣的pH明显下降,由5.80降至3.91,降幅达32.59%,P为0.0041。 2.2常规营养成分 发酵后食品工业废渣CP含量极显著增加(P<0.01),增幅达21.68%;NDF和ADF含量均显著下降(P<0.05),其中NDF下降10.61%,ADF下降9.23%。 2.3活性成分 发酵过程中由于微生物不断分泌代谢产物,使得食品工业废渣的蛋白酶和纤维素酶活力均提高2倍以上,蛋白酶活力增幅达138.45%,纤维素酶活力增幅达143.20%。小肽含量显著提高,由0.87%增至3.20%,增幅达267.81%。发酵5d时,66200~97400的肽段含量较之发酵前1d时降低,而66200以下肽段含量增加,说明食品工业废渣经过发酵,部分大分子蛋白得以降解,并转化为低分子肽。 3讨论 3.1微生物发酵对活菌数和pH的影响 发酵过程中,益生菌和发酵底物中原有微生物利用饲料中的糖分等营养物质逐渐大量增殖,发酵后乳酸菌和酵母菌枯草杆菌活菌数分别达到2.83、1.36和0.65亿CFU/g。王旭明等用玉米-豆粕型日粮添加益生菌发酵,4d后乳酸杆菌数量达到最大值9.5亿CFU/g,2d后酵母菌数达到最大值4.1万/g,同时大肠菌群和腐败菌被抑制。魏爱彬等利用干酪乳杆菌和植物乳杆菌发酵全价饲料,2种菌的单一发酵组和组合发酵组的乳酸菌数量分别在发酵6、4和6d达到最大,分别为994、983和984亿CFU/g,而酵母菌在发酵过程中数量逐渐降低,发酵10d时2种菌的单一发酵组和复合菌种发酵组中的酵母菌活菌数分别为374、365和372亿CFU/g。任佐华利用枯草杆菌、黑曲霉和产朊假丝酵母发酵水稻秸秆,最佳条件下总活菌数可达118亿CFU/g。试验乳酸杆菌活菌数变化趋势与王旭明等相符,魏爱彬等和佐华活菌数较高可能因为发酵底物、发酵时间和菌种组合不同所致。微生物尤其是乳酸菌增殖过程中分泌酸性物质,降低了发酵饲料的pH,发酵后pH降至3.91,可提高发酵饲料的适口性,而酸性环境又可抑制许多有害菌的繁殖,从而可以延长发酵饲料的保藏时间。吴天祥对芭蕉芋酒糟接种嗜酸乳杆菌发酵,7d后pH降至3.8。王旭明等对玉米-豆粕型日粮添加微生物原液固态发酵,pH第4天即降至4以下。试验pH变化趋势与以上试验相符。 3.2常规营养成分的变化 通过益生菌的发酵作用,可使发酵底物中的粗纤维和粗淀粉降解,产生菌体蛋白,提高CP的含量,从而改善食品工业废渣的利用效率。试验中,发酵后CP含量由14.16%增至17.23%。张鑫利用酿酒酵母、白地霉、热带假丝酵母和植物乳杆菌混菌固态发酵马铃薯渣,根据响应面数据得出在最适条件下CP含量可达到36.96%,比发酵前提高了10.22%。试验CP变化趋势与其相符。发酵后,NDF和ADF含量分别降至46.83%和33.62%。NDF是植物细胞壁的成分,反映饲料容积,可用来衡量动物的饱腹度,与家畜采食量呈负相关。日粮中NDF高时,瘤胃容积限制干物质采食量;ADF的木质素比例较高,木质素为不可消化纤维,故ADF适于作为反刍动物饲料消化率指标,与家畜消化率呈负相关。故NDF含量的下降意味着动物采食量的增加,ADF含量的下降则可说明动物消化率的提高。院江等利用乳酸菌和酵母菌等组成的复合菌发酵棉籽壳,10d后测得NDF和ADF含量分别降至(63.10±4.55)%和(49.09±5.26)%。付敏等采用枯草芽孢杆菌、黑曲霉和白地霉对菜籽饼混合固态发酵,5d后测得NDF含量下降了38.70%,ADF含量下降了27.88%。试验NDF和ADF变化趋势与以上试验相近,院江等和付敏等试验结果降幅较大可能因为试验条件差别所致。 3.3活性成分的变化 动物自身分泌的消化酶很难消化植物性细胞壁及细胞壁内的营养物质。饲料工业中一般都会应用粉碎技术来破坏植物细胞壁,但很难将植物细胞壁完全破坏。纤维素酶可协同降解细胞壁,释放单糖等易被畜禽吸收利用的物质,从而明显改善饲料的营养价值。发酵过程中,在混合益生菌的作用下,饲料中纤维素酶活力增至411.8U/g,可有效降解发酵底物中的纤维素成分;经过发酵,蛋白酶活力增至172.4U/g,酶活力的提高可改善发酵饲料的营养价值。任雅萍用益生菌28℃下发酵苹果渣和马铃薯渣72h,自然发酵时:对于苹果渣,在酵母菌和黑曲霉组合,并添加氮素和油渣的条件下,蛋白酶活性最高可达168.50U/g,发酵增率为380.1%;纤维素酶活性最高达3829.63U/g,发酵增率为949.6%;对于马铃薯渣,在米曲霉单菌,并添加氮素和油渣的条件下,蛋白酶活性最高可达478.08U/g,发酵增率为657.0%;纤维素酶活性最高可达564.90U/g,发酵增率为794.5%。试验与以上试验酶活力均增加明显,变化趋势相近,增幅差异可能由于发酵条件不同所致。利用乳酸菌和芽孢杆菌等能分泌蛋白酶的菌种,可在合适微环境下酶解蛋白质底物产生小肽蛋白。同时,也能较大程度地降低植物蛋白中的抗营养成分,如胰蛋白酶抑制剂、脲酶和血凝素等,可有效消除大分子蛋白的抗原性,有利于动物的生长发育和肠道对肽类蛋白的吸收利用。小肽可提高机体蛋白质合成、消除游离氨基酸吸收竞争、增加动物生产性能并能增强矿物元素的吸收利用,对动物营养产业具有重要意义。试验发酵后,小肽含量增幅达267.81%,这可提升微生态饲料的附加值,并可改善动物的生产性能。马文强等利用枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌和乳酸菌发酵豆粕,结果表明:发酵后低分子蛋白质含量提高2.25倍。试验小肽含量变化趋势与以上试验相符。 4结论 食品工业废渣经乳酸菌、酵母菌和芽孢杆菌混合发酵5d后,其营养品质得以改善,为食品工业废渣的优化利用提供了参考。 作者:刘华南 高庆军 鲁登位 徐琴 夏天婵 郭春华 饶开晴 彭忠利 单位:西南民族大学生命科学与技术学院 四川省饲料工作总站 工业微生物论文:微生物发酵工业废水生产油脂研究 随着能源与环境问题的日益突出,人们迫切的寻找新型的清洁可再生能源,生物柴油凭借其独特的优点进入了人们的视野。生物柴油可采用天然油脂为原料。从目前的生产技术来看,动植物油是主要的生产原料。但生产成本较高,由此造成了生物柴油产业化发展的瓶颈。根据微生物的生长特点利用廉价的工业废水,不仅降低了生产成本,同时减小了对环境的污染,因此该项研究具有广阔的应用前景。 一、产油微生物及微生物油脂生产特点 微生物油脂是产油微生物在一定条件下将碳水化合物、碳氢化合物和普通油脂等碳源转化为菌体内大量储存的油脂,一般占菌体干重的20%以上[1]。 (一)产油微生物种类自然界中的酵母菌、霉菌、细菌、藻类等许多微生物都可以产生油脂。酵母菌中的粘红酵母的油脂含量最高可达72%。红冬孢酵母、斯式酵母的最大油脂含量可达60%~67%。霉菌中的深黄被孢霉油脂含量可达86%,绒毛棒质霉达75%,卷枝毛霉达65%。微藻中的丛粒藻、盐生杜藻、粉粒小球藻的油脂含量都在40%以上。细菌中的节杆菌油脂含量在40%以上。 (二)微生物油脂生产特点与动植物油生产相比,微生物油脂具有生产周期短、生长迅速、可规模化管理、不受季节、气候变化等优点。此外,能够供给产油微生物生长的原料来源也很广泛,工农业废弃物或工业生产过程中产生的废水、废气等都可以作为产油微生物的培养原料。产油微生物可以利用多种碳源,如葡萄糖、果糖、甘油等作为发酵底物,方真等[2]发现斯达油脂酵母在经过脱毒处理的木屑水解液中可以正常生长,油脂的积累率可达葡萄糖碳源的60%以上,为该种酵母利用废弃甘油和木质纤维素水解液作为发酵底物生产生物柴油提供有力支持。 二、工业废水的营养特点 适合微生物生长积累油脂的工业废水含有可作为碳源的丰富有机物、糖类,如淀粉废水、味精废水、啤酒废水等。这类废水属高浓度有机废水,COD、BOD浓度高,主要含有碳水化合物、蛋白质、油脂、纤维素等有机物,极易造成水体富营养化污染环境。 三、利用工业废水发酵生产微生物油脂的研究现状 工业废水尤其是食品工业废水中含有大量的还原性糖,可以被微生物利用作为碳源积累油脂。由于微生物的生长代谢分解利用了废水中的有机物,降低了废水的污染程度实现了资源合理化应用。 (一)利用淀粉废水发酵钟娜等[3]利用淀粉废水对高产油粘红酵母进行了驯化和筛选,使其对淀粉废水COD的耐受程度达到了75000mg/L,400L发酵罐实验表明,经33h的培养后,生物量达25.3g/L,菌体油脂含量为29.5%,COD降解率为92.5%。杜娟[4]等利用甘薯淀粉废水,采用添加营养因子的方法研究了产油菌株FR的生长、产油及COD去除,发现经淀粉酶液化处理后的产油率可达45.3%,淀粉酶和糖化酶先后处理后的COD去除率可达66.3%。 (二)利用味精废水发酵邢旭[5]等研究了粘红酵母RH8在味精废水中的生长、产油及COD去除率,发现调节废水pH至5.5后,添加废葡萄糖母液、酵母粉、KH2PO4、MgSO4、MnSO4均能够促进茵体的生长、产油和COD去除。生物量最高可达15.6g/L,干茵体中油脂质量分数达到29.61%,COD去除率达到45.1%。 (三)利用啤酒废水发酵郭淑贤等[6]用斯达油脂酵母发酵啤酒生产废水,发酵条件经优化后菌体生物量、油脂产量、油脂含量、COD降解率和油脂不饱和脂肪酸指数分别达到13.83g/L、5.25g/L、37.92%、79.08%和65.46%,较优化前分别提高了12.62%,19.32%,5.92%,57.15%和2.36%,优化效果显著。 四、存在问题及展望 目前微生物发酵废水生产油脂还处于实验阶段,要实现工业化发展还有亟待解决的几个问题:工业废水成分复杂,如味精废水和啤酒废水,由于废水中含有生产菌株产生的代谢废物和各工序产生的其他废水,有可能含有影响产油微生物正常生长的微量元素,但其组成较复杂难于分析;在微生物发酵前需对废水进行稀释调pH值等前处理,增加了生产成本和工序;以废水为培养基培养的微生物,其生物量、油脂积累量仍然较低,目前尚不能满足工业化需求。 结合国内外研究现状,可以从以下几方面展开相关研究:深入研究产油微生物在发酵中油脂的合成代谢途径;加强产油微生物对原料的适应性,通过基因重组、定向进化等手段筛选、驯化,获得具有更强适应性和更高产油能力的菌株;进一步优化发酵条件,减少发酵前处理工序、获得成本低、产油高的发酵模式。 作者:于雅潇 薛伟 何南思 单位:承德石油高等专科学校 化学工程系 承德石油高等专科学校 计算机系 工业微生物论文:微生物发酵工业废水生产油脂的研究 随着能源与环境问题的日益突出,人们迫切的寻找新型的清洁可再生能源,生物柴油凭借其独特的优点进入了人们的视野。生物柴油可采用天然油脂为原料。从目前的生产技术来看,动植物油是主要的生产原料。但生产成本较高,由此造成了生物柴油产业化发展的瓶颈。根据微生物的生长特点利用廉价的工业废水,不仅降低了生产成本,同时减小了对环境的污染,因此该项研究具有广阔的应用前景。 一、产油微生物及微生物油脂生产特点 微生物油脂是产油微生物在一定条件下将碳水化合物、碳氢化合物和普通油脂等碳源转化为菌体内大量储存的油脂,一般占菌体干重的20%以上[1]。 (一)产油微生物种类自然界中的酵母菌、霉菌、细菌、藻类等许多微生物都可以产生油脂。酵母菌中的粘红酵母的油脂含量最高可达72%。红冬孢酵母、斯式酵母的最大油脂含量可达60%~67%。霉菌中的深黄被孢霉油脂含量可达86%,绒毛棒质霉达75%,卷枝毛霉达65%。微藻中的丛粒藻、盐生杜藻、粉粒小球藻的油脂含量都在40%以上。细菌中的节杆菌油脂含量在40%以上。 (二)微生物油脂生产特点与动植物油生产相比,微生物油脂具有生产周期短、生长迅速、可规模化管理、不受季节、气候变化等优点。此外,能够供给产油微生物生长的原料来源也很广泛,工农业废弃物或工业生产过程中产生的废水、废气等都可以作为产油微生物的培养原料。产油微生物可以利用多种碳源,如葡萄糖、果糖、甘油等作为发酵底物,方真等[2]发现斯达油脂酵母在经过脱毒处理的木屑水解液中可以正常生长,油脂的积累率可达葡萄糖碳源的60%以上,为该种酵母利用废弃甘油和木质纤维素水解液作为发酵底物生产生物柴油提供有力支持。 二、工业废水的营养特点 适合微生物生长积累油脂的工业废水含有可作为碳源的丰富有机物、糖类,如淀粉废水、味精废水、啤酒废水等。这类废水属高浓度有机废水,COD、BOD浓度高,主要含有碳水化合物、蛋白质、油脂、纤维素等有机物,极易造成水体富营养化污染环境。 三、利用工业废水发酵生产微生物油脂的研究现状 工业废水尤其是食品工业废水中含有大量的还原性糖,可以被微生物利用作为碳源积累油脂。由于微生物的生长代谢分解利用了废水中的有机物,降低了废水的污染程度实现了资源合理化应用。 (一)利用淀粉废水发酵钟娜等[3]利用淀粉废水对高产油粘红酵母进行了驯化和筛选,使其对淀粉废水COD的耐受程度达到了75000mg/L,400L发酵罐实验表明,经33h的培养后,生物量达25.3g/L,菌体油脂含量为29.5%,COD降解率为92.5%。杜娟[4]等利用甘薯淀粉废水,采用添加营养因子的方法研究了产油菌株FR的生长、产油及COD去除,发现经淀粉酶液化处理后的产油率可达45.3%,淀粉酶和糖化酶先后处理后的COD去除率可达66.3%。 (二)利用味精废水发酵邢旭[5]等研究了粘红酵母RH8在味精废水中的生长、产油及COD去除率,发现调节废水pH至5.5后,添加废葡萄糖母液、酵母粉、KH2PO4、MgSO4、MnSO4均能够促进茵体的生长、产油和COD去除。生物量最高可达15.6g/L,干茵体中油脂质量分数达到29.61%,COD去除率达到45.1%。 (三)利用啤酒废水发酵郭淑贤等[6]用斯达油脂酵母发酵啤酒生产废水,发酵条件经优化后菌体生物量、油脂产量、油脂含量、COD降解率和油脂不饱和脂肪酸指数分别达到13.83g/L、5.25g/L、37.92%、79.08%和65.46%,较优化前分别提高了12.62%,19.32%,5.92%,57.15%和2.36%,优化效果显著。 四、存在问题及展望 目前微生物发酵废水生产油脂还处于实验阶段,要实现工业化发展还有亟待解决的几个问题:工业废水成分复杂,如味精废水和啤酒废水,由于废水中含有生产菌株产生的代谢废物和各工序产生的其他废水,有可能含有影响产油微生物正常生长的微量元素,但其组成较复杂难于分析;在微生物发酵前需对废水进行稀释调pH值等前处理,增加了生产成本和工序;以废水为培养基培养的微生物,其生物量、油脂积累量仍然较低,目前尚不能满足工业化需求。 结合国内外研究现状,可以从以下几方面展开相关研究:深入研究产油微生物在发酵中油脂的合成代谢途径;加强产油微生物对原料的适应性,通过基因重组、定向进化等手段筛选、驯化,获得具有更强适应性和更高产油能力的菌株;进一步优化发酵条件,减少发酵前处理工序、获得成本低、产油高的发酵模式。 作者:于雅潇 薛伟 何南思 单位:承德石油高等专科学校 化学工程系 承德石油高等专科学校 计算机系 工业微生物论文:微生物发酵工业废水探讨 一、工业废水的营养特点 适合微生物生长积累油脂的工业废水含有可作为碳源的丰富有机物、糖类,如淀粉废水、味精废水、啤酒废水等。这类废水属高浓度有机废水,COD、BOD浓度高,主要含有碳水化合物、蛋白质、油脂、纤维素等有机物,极易造成水体富营养化污染环境。 二、利用工业废水发酵生产微生物油脂的研究现状 工业废水尤其是食品工业废水中含有大量的还原性糖,可以被微生物利用作为碳源积累油脂。由于微生物的生长代谢分解利用了废水中的有机物,降低了废水的污染程度实现了资源合理化应用。 (一)利用淀粉废水发酵钟娜等[3]利用淀粉废水对高产油粘红酵母进行了驯化和筛选,使其对淀粉废水COD的耐受程度达到了75000mg/L,400L发酵罐实验表明,经33h的培养后,生物量达25.3g/L,菌体油脂含量为29.5%,COD降解率为92.5%。杜娟[4]等利用甘薯淀粉废水,采用添加营养因子的方法研究了产油菌株FR的生长、产油及COD去除,发现经淀粉酶液化处理后的产油率可达45.3%,淀粉酶和糖化酶先后处理后的COD去除率可达66.3%。 (二)利用味精废水发酵邢旭[5]等研究了粘红酵母RH8在味精废水中的生长、产油及COD去除率,发现调节废水pH至5.5后,添加废葡萄糖母液、酵母粉、KH2PO4、MgSO4、MnSO4均能够促进茵体的生长、产油和COD去除。生物量最高可达15.6g/L,干茵体中油脂质量分数达到29.61%,COD去除率达到45.1%。 (三)利用啤酒废水发酵郭淑贤等[6]用斯达油脂酵母发酵啤酒生产废水,发酵条件经优化后菌体生物量、油脂产量、油脂含量、COD降解率和油脂不饱和脂肪酸指数分别达到13.83g/L、5.25g/L、37.92%、79.08%和65.46%,较优化前分别提高了12.62%,19.32%,5.92%,57.15%和2.36%,优化效果显著。 三、存在问题及展望 目前微生物发酵废水生产油脂还处于实验阶段,要实现工业化发展还有亟待解决的几个问题:工业废水成分复杂,如味精废水和啤酒废水,由于废水中含有生产菌株产生的代谢废物和各工序产生的其他废水,有可能含有影响产油微生物正常生长的微量元素,但其组成较复杂难于分析;在微生物发酵前需对废水进行稀释调pH值等前处理,增加了生产成本和工序;以废水为培养基培养的微生物,其生物量、油脂积累量仍然较低,目前尚不能满足工业化需求。 结合国内外研究现状,可以从以下几方面展开相关研究:深入研究产油微生物在发酵中油脂的合成代谢途径;加强产油微生物对原料的适应性,通过基因重组、定向进化等手段筛选、驯化,获得具有更强适应性和更高产油能力的菌株;进一步优化发酵条件,减少发酵前处理工序、获得成本低、产油高的发酵模式。 作者:于雅潇 薛伟 何南思 单位:承德石油高等专科学校 化学工程系 承德石油高等专科学校 计算机系 工业微生物论文:工业微生物的发酵培养浅析 [摘 要]近年来,微生物发酵在相关工程技术领域的应用越来越V泛,该工艺包括培养基组分中碳源、无机盐、氮源、微量元素等的作用,并控制pH值、温度、溶氧等对发酵的影响,从而将微生物发酵工艺进行了优化,以推进生产效率的提高和产业的应用发展。 [关键词]工业微生物;发酵培养 生物发酵工程是与人们生活息息相关的一种技术体系,包括工业生产菌株选育、生化反应器设计、最佳发酵条件的选择及控制等过程。根据对目前国内外微生物发酵工艺的研究,相关研究团队进行了综合的分析和研究。通过对微生物发酵工艺中影响发酵的各种因素的分析,总结出了相应的技术经验并且制定了工艺的优化方法。近年来,微生物发酵在相关工程技术领域的应用越来越广泛,该工艺包括培养基组分中碳源、无机盐、氮源、微量元素等的作用,并控制pH值、温度、溶氧等对发酵的影响,从而将微生物发酵工艺进行了优化,以推进生产效率的提高和产业的应用发展。 1 发酵工程外界因素的影响 1.1 补料对发酵的影响 菌类的生长发酵所必须的因素都达标的同时,补料的及时准确的供给也是直接影响着菌类的发酵。补料的作用是及时的补充菌类生长发酵所需要的能源。例如在酵母菌的培养过程中,适当的补充营养物质会抑制乙醇的生成,从而避免了菌类的生长周期变长,产率下降等问题。在培养过程中准确的添加补料量可以有效的调节菌类的呼吸防止中间出现氧气的限制。这样做的办法很大程度上减少了酵母菌的发芽问题,同时促进酵母菌细胞的快速成熟,从而直接提高了酵母菌的产物的产量。在不断的利用先进设备进行检测的同时更好的了解菌类发酵过程中的动态信息从而更好的了解发酵过程中原料的需求情况。根据需求以及菌类种类的不同可以适当选择添加物的物理特征。例如添加液态物质,固态物质。 1.2 二氧化碳对菌类生长的影响 二氧化碳作为新陈代谢的最终产物直接影响到菌类的生存情况。当溶解在发酵液中的二氧化碳的浓度超过一定范围以后直接会对氨基酸、抗生素等出现抑制或者刺激现象。当菌类代谢产生的二氧化碳的浓度超过4%的时候,直接会影响菌类的糖代谢和呼吸速率。就算营养液中的氧气达到标准由于二氧化碳的浓度超过一定的范围也会直接影响到氨基酸的发酵问题。因此,在更快的提高发酵产率的同时也要考虑到产物二氧化碳的排放问题。在生产过程中,要考虑到二氧化碳随着液体深度压力变化的情况。为了更好的满足生产的需求常常采取减少通气量以及提高罐的压力来减少逃液,但是根据二氧化碳的性质这样做的在很大程度上增加了二氧化碳的含量从而直接影响菌类的生长。所以,在考虑到菌类生长发酵的同时也要考虑到二氧化碳浓度以及排泄的因素。 2 微生物发酵工艺优化的方法 2.1 正交试验设计法 正交试验设计法是一种数理统计方法,主要是通过正交表来进行多因素问题的分析,在研究得出结论以后可以通过直观分析或者是直接对比来确定微生物发酵的主要影响因素。该设计法在使用中具有工作量小、方法简单、效果好、效率高等特点,因此正交试验设计法是微生物发酵工艺优化的最常用方法。正交试验设计法在工业和农业生产中应用广泛,并且在其他科研领域也取得了显著的效果。该设计法曾被多名生物学家进行实际的优化应用,例如利用正交设计法对枯草芽孢杆菌的液体发酵进行优化,从而使发酵后杆菌的产量大大提高。 2.2 Plackett-Burman设计法 Plackett-Burman法主要针对因子数较多且未确定众因子相对于响应变量的显著影响,采用的试验设计方法。能够及时有效地筛选出对试验结果具有显著影响的关键因素。在通常情况下,使用Plackett-Burman设计法开展的N次试验最多能够研究(N-1)个因素,对每个因素取两个水平,通常是设低水平为原始培养条件,高水平为低水平的1.25倍,通过对各个因素两水平的差异与整体的差异进行对比分析来对因素显著性进行确定。需要加以注意的是,如果因素水平选取得不合适有可能导致Plackett-Burman试验结果无效,从而需要重新选取因素来进行再一次的试验;如果Plackett-Burman试验的模型有效,那么则可以确定对试验具有显著影响的因素,然后下一步可以通过开展响应面设计等方法来筛选出最优的条件。袁辉林等利用Plackett-Burman设计方法获得了预期结果。 2.3 响应面设计法 响应面设计法是一种统计方法,主要结合数学建模、统计分析、实验技术等方法经过试验设计进行数据的分析,并且通过多元二次回归方程进行函数关系的拟合,从而将工艺参数进行优化。该方法对于变量因素较多的微生物发酵有很好的参数优化效果,能够将各方面所需材料、发酵因素等进行准确的定量,从而保证微生物催化的顺利进行。响应面设计法的适用面较广,目前除了微生物发酵领域以外还遍布于生物学、医学、制药等多个方面,成为使用最广的微生物发酵优化工艺。 3 溶氧量对工程菌的影响 生物的生存发展都离不开氧气。氧气对于微生物来说也是一个关键因素。就拿葡萄糖的氧化分解来说,1mol的氧化糖彻底分解需要6mol的氧气。当菌类合成代谢产物是也需要消耗一定的氧气。根据计算,1mol的葡萄糖大概需要1.9mol的氧气。所以根据不同种类的细菌需要氧气的情况也各不相同,对于好样细菌来说生成产物所需要的氧气也就随之增加。但是由于菌类所需要的氧气并不是直接吸收大气中的氧气,而是吸收营养液中的溶解氧。但是大气中的氧气却很难溶解到水中。在外界压力为101.32kpa温度为25度的时候,氧气在水中的溶解度为0.26mol/L。在这个温度下氧气在发酵液中的溶解度确是0.20mmol/L,但随着菌类的新陈代谢的活动以及各种因素的影响,温度也会随之增加。随着温度的增加,溶解液中的氧气含量随之降低。因此为了更好的满足营养液中氧气的含量,必须及时的掌握培养液中的氧气含量的问题。通过不断补充氧气来弥补温度的增加营养液中氧气的降低。同样也可以采取一定的措施来控制液体的温度,把温度调整到酶的最适宜温度从而更大效率的提高产率。 4 结论 随着科技的发展工程细菌的不断研究的深入,如何才会更好的实现菌类的最大效益的发酵也是每个企业所关心的话题。微生物发酵工艺对生物技术的发展有良好的推动作用,该技术在工业和农业方面都得到了广泛的应用,通过微生物发酵能够解决很多正常生产无法解决的问题。合理的运用微生物发酵并且不断进行工艺的优化能够提高生产的效率,推动发酵工程技术的不断前进和发展。在技术纯熟以后还可以广泛运用于医药、卫生、工业等多个领域,为这些领域的发展开辟一个新的纪元。 工业微生物论文:工业微生物混合发酵的研究进展 摘要:指出了混合发酵是2种或2种以上微生物在同一培养基中进行的发酵,在某种特定情况下,混合培养在发酵过程中有利于微生物间的相互协调,提高产物的生产效率或降低培养基的要求等,比纯培养更快、更有效。对于工业微生物或者具有工业生产潜力的微生物混合发酵生产维生素、沼气等产品进行了探讨,阐明了工业微生物混合发酵的现状和发展趋势。 关键词:工业微生物;混合发酵;协同作用 1引言 人类对微生物的利用经历了天然混合培养到纯种培养2个阶段。过去的多数发酵食品都来源于混合发酵,由于多菌发酵是一个完整的或接近完整的生物体系,体系中的微生物之间大多数具有生长代谢协调作用。自从纯种分离技术被广泛应用以来,人们研究的重点、焦点似乎都在单一的菌种上,忽略了天然发酵的模式,那就是生存环境的完整性和协调性。利用混合菌种发酵生产饮料正是利用几千年以来各菌种之间的共生性。纯培养技术使得研究者摆脱了多种微生物共存的复杂局面,能够不受干扰地对单一目的菌株进行研究,从而丰富了我们对微生物形态结构,生理和遗传特性的认识。但是,在长期的实验和生产实践中,人们不断地发现很多重要生化过程是单株微生物不能完成或只能微弱地进行的,必须依靠两种或多种微生物共同培养完成。微生物混合培养或混合发酵已越来越被人们所重视。 2混合发酵生产功能性饮料 目前混合发酵在功能性饮料的开发和生产方面有广泛的应用。根据国际饮料行业协会的新规定,功能性饮料是指具有保健功能的软饮料。目前市场上的功能性饮料主要分为3类,即运动饮料、能量饮料和其他饮料,其大多含有氨基酸、矿物质,以及各种维生素等人体所需物质。这些饮料的开发多数采用了混合发酵技术,也有部分是采用直接从生物体提取和单菌发酵方法的。随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,饮料消费迅速增加。据有关资料显示,1980年我国饮料产量仅28万t,1995年则猛增到1 000万t,2005年达到2 000万t,25年间平均以26.7%的速度增长。如此巨大的饮料市场,发酵功能性饮料必须占有一席之地。据国家统计局、中国饮料工业协会、中国食品工业协会、中国海关、中国经济信息中心、中国竞争情报网、中国食品商务网、全国及海外500多种相关报纸杂志的基础信息等公布和提供的大量资料显示,中国饮料市场成为中国食品行业中发展最快的市场之一。2003年中国饮料产量2373万t,比2002年增长16.84%。实现工业总产值(当年价)813.87亿元,销售收入774.42亿元,分别比上年增长40.12%和40.41%。以“红牛”“脉动”等新一代品牌为代表的功能性饮料已被广大消费者所接受,并在健康潮中掀起一股功能性饮料的热潮。就我国目前的饮料市场来看,功能性饮料正处于黄金发展时期,具有极大的开发空间[1]。 3微生物混合培养生产药品 3.1维生素的混合发酵生产 维生素C二步发酵是混合发酵的典型实例。这种方法是由中科学院微生物所和北京镧药厂合作,于20世纪70年代初发明的。其第2步发酵由氧化葡萄糖酸杆菌和巨大芽孢杆菌等伴生菌混合发酵完成,其中小菌为合成维生素C前体2-酮基-L-古龙酸(2KGA)的菌株,但很难单独培养,且单独培养产酸能力很低;大菌单独培养容易,但不产生2-KGA,与小菌混合培养时不仅可促进小菌生长,而且能大大增强小菌的产酸能力[2]。能与小菌混合培养合成2-KGA的伴生大菌有很多,除巨大芽孢杆菌外,还有蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌地衣芽孢杆菌,苏云金芽孢杆菌等,某些酵母亦有该作用。有关研究表明,大菌为小菌提供某种生长因子促进其生长,并且提供某些生物活性物质协助小茵合成2-KGA,二菌混合培养呈互生关系[3]。通过调节二菌比例、pH值、温度及溶氧量等因素,可使混合菌达到较适的生态状态,发挥较高的生产效能。二者间的关系和作用机制正在进一步深入研究中。此外维生素B12可利用谢氏丙酸杆菌和马铃薯芽孢杆菌或大肠杆菌的混合培养生成。 3.2抗菌肽的生产 乳酸菌素是一种由乳酸菌属菌株产生的抗菌肽类,可抑制多种革蓝氏阳性菌的生长,已被50余个国家用作食品保鲜剂[3]。1999年Shimizu等[4]报道,以Lactococcus lactis和Kluyveromyces marxianus混合培养可有效地生成乳酸菌素,这主要是由于Kluyveromyces marxianus可通过消耗前者产生的乳酸控制发酵体系的pH值,从而使乳酸菌素的产率维持高水平。 3.3甾体转化 多种甾体类药物的转化也是利用混合菌培养实现的。诺卡氏菌和节杆菌培养用于5α-Δ9(11)-16β-甲基-3β,17α,21-羟基-孕甾烯-3β,21-双醋酸酯-20酮和5α,17α-甲基-17β羟基-雄甾-3酮的1,4位上的脱氢转化[4]简单节杆菌和玫瑰产色杆菌的混合培养也可用于甾体转化。 4微生物混合培养用于生物降解 蛋白质是配合饲料中的主要营养成分,一般占20%左右。随着畜牧业的迅猛发展,对饲料蛋白的需求量日益增加。因此寻求新的饲料蛋白来源便显得十分重要。我国薯类作物产量很高,但因其本身蛋白含量很低,直接用作饲料其生物效价不高通过微生物转化技术可由丰富的薯类资源得到菌体菌蛋白饲料,从而可在一定程度上缓解日益突出的饲料蛋白短缺问题。对淀粉质原料而言,通常采用的工艺是原料先经酸法或酶法糖化等预处理,将淀粉降解为可发酵性糖,然后再接种相应的高蛋白产生菌合成微生物菌体蛋白。为简化生产工艺,直接采用具有淀粉分解能力的菌种发酵生产蛋白饲料已日益受到重视。 我国是蛋白质饲料资源短缺的国家,目前蛋白质饲料年缺口约为1 500万t。据预测2010年到2020年我国蛋白质饲料资源需求分别为6 000万t和7 200万t[5]。目前我国发酵工业的废菌渣和糟渣类农副产品下脚料以及废弃物大多没有充分利用,这不仅造成资源浪费,而且造成环境污染[6~13]。现在生产主要是以食用菌生产过程中的废菌渣为主要基质,筛选适合分解利用废菌渣的多种大型食用真菌和酵母菌,采用单独培养和混菌共同发酵工艺来生产饲料蛋白,以实现废弃物质资源化和物资的循环再生,减少环境污染。 4.1对原油的降解 生物修复是治理土壤石油污染的重要方法,主要原理是微生物利用石油作为碳源进行同化降解,使其转变为无害的无机物质。据文献报道,单菌株所能代谢的石油组分有限,大多数石油降解菌株只能代谢一种或几种石油烃。但经过混合菌对原油的降解及其降解性能的研究,发现经驯化后的烷烃降解菌GS3C、菲降解菌GY2B、芘降解菌GP3A和GP3B对原油都具有一定的降解效果。GS3C能基本去除原油中的直链烷烃化合物,GP3A对C 4.2对生活垃圾的降解 世界每年产生大量生活垃圾,处理方法主要是堆埋和焚烧,占用土地和浪费能源,既污染环境又带来一定危害。生活垃圾在经过发酵后可作为有机肥料,但在一般条件下,其发酵时间长且肥效低,影响了其实际应用[15]。 有研究表明纤维素分解菌可混合培养,自生固氮菌利用纤维素分解菌分解纤维产生的葡萄糖作为碳源,纤维素分解菌利用固氮菌固定的氮作为氮源,两者相互利用、相互依存,进行生长和繁殖。两者混合培养的菌数和发酵液总含氮量明显高于各自单独培养。自生固氮菌与纤维素分解菌的混合菌液作用于生活垃圾,可大大提高生活垃圾的降解速度,同时其降解物的含氮量也有明显的提高。用这种方法处理生活垃圾既可以提高生活垃圾的降解速度又使其含氮量增加,提高了肥力,同时其降解物中含有大量的有生物活性的固氮菌及纤维素分解菌,所以是一种优良的生物活性肥料。将其施用于土壤中,既增加土壤的肥力,又增加土壤中固氮菌及纤维素分解菌的数量,有利于土壤中有机质的分解及土壤自生固氮,进一步增加土壤肥力,改良土壤,减少化肥的施用,有利于环境保护[16]。 4.3氨基多糖生物降解氨基多糖 氨基多糖主要以几丁质和脱乙酰几丁质的形式存在于节肢动物外骨骼和真菌细胞壁中,在自然界中的含量仅次于纤维素。利用微生物对氨基多糖进行降解和转化,有可能生成具有生物功能的活性糖蛋白。王士奎以Beauveria Bassiana LB90为氨基多糖降解菌,以Candida sp.LB50作为氨基糖转化菌,建立了氨基多糖混合菌生物降解和转化模型。与纯培养比较,粘度下降比率提高23.0%,可溶性糖含量增加167.7g/mL,两菌呈互生关系[17]。 5混合发酵开发清洁新能源 5.1沼气发酵中的作用 沼气发酵是由多种产甲烷菌和非产甲烷菌混合共同发酵完成的。我国是农业大国,每年产农作物秸秆7亿t以上,禽畜粪便大约1.4亿t。随着农村经济发展和农业结构调整,牲畜养殖已经由过去的农户分散养殖过渡为集中养殖,并且大多集中在大城市附近,这必将造成农村户用沼气池发酵原料的短缺。因此,寻求新的发酵原料将是亟待解决的问题。然而单一以秸秆作为发酵原料,由于其碳氮比高、速效养分含量低、纤维木质素含量高,表面有一层蜡质,不利于微生物的附着,且降解率低、厌氧消化时间长、易出现漂浮分层,一直不能被广大农民所接受。将粪便和秸秆混合发酵,可以有效弥补秸秆作为发酵原料的弊端[18~19]。 5.2乙醇发酵 作为可更新可持续的生物能源,生物酒精是经济高速发展过程中替代传统石油燃料能源的最佳选择之一。把纤维素作为可更新资源通过微生物降解转化生成糖类,然后糖类进一步发酵转化成液体燃料具有广阔的应用前景[20~23]。然而,纤维素酒精的规模工业化生产还面临很多严峻的实际问题,其主要问题之一就是微生物对纤维素的降解效率以及糖类发酵转化成酒精的效率太低[20,21]。研究表明,热纤维梭菌(Clostridium thermocellum)是一种高效的纤维素降解细菌,但其酒精生产效率较低[22,23];嗜热厌氧乙醇菌(Thermoanaerobacterethanolicus)不能降解纤维素,但其能够有效的发酵糖类而转化为酒精。因此对两者进行混合培养,可以利用热纤维梭菌高效降解纤维素转化成糖类,然后糖类可以作为嗜热厌氧乙醇菌的底物通过发酵转化成酒精,这样一个稳定的混合培养体系可以作为纤维素酒精工业化生产微生物群落较好的选择。本研究主要以热纤维梭菌和嗜热厌氧乙醇菌为对象,以Solka Floc为底物纤维素,系统分析了热纤维梭菌纯培养以及热纤维梭菌和嗜热厌氧乙醇菌混合培养对纤维素酒精生产能力、纤维素降解能力及终产物分布的影响,以期为纤维素酒精工业化生产提供理论依据。 6结语 虽然微生物混合发酵技术的部分成果已成功应用于部分工业生产,但在大多数混合菌体系中,菌间相互作用机制和发酵产物对于各种混合菌之间的影响的研究还很少。同时对于菌株混合时的安全性还没有系统的评估和研究。混合发酵关键是摸索pH、温度、混合比例、菌株混合时间等多菌种的共同培养条件,从而确定菌株发挥最大协同作用的结合点。为了使混合发酵能够更好地应用于工业发酵生产,使其最终具有良好的大规模生产的工业应用前景。针对目前混合发酵的随机组合和盲目的发酵实验,需要深入研究并且建立快速有效的混合菌发酵模型是非常必要的。因此,如果从生理、代谢和遗传角度对混合菌间关系和协同作用机制进行深入研究,对混合菌培养的理论和应用都将有巨大的突破。所以未来的研究重点可能集中在多菌组合模式、筛选适合菌株,并且优化混合培养的条件。混合发酵有广阔的发展空间,在工业发酵中如果得以合理的运用,就必定可以提高生产效率与产品质量,为实现绿色无污染生产提供了新的发酵模式。 工业微生物论文:《工业微生物育种技术》课程项目化教学实践 摘要:《工业微生物育种技术》课程以岗位需求为依据确定课程目标,以育种工作流程为主线设计教学项目,以学生为主体完成项目实施,以过程性评价为手段增强技能培养,为培养学生的岗位职业能力、动手能力和实践创新能力提供了较好的教育平台。 关键词:微生物育种;项目化教学;高等职业教育 早在4000多年前,我国劳动人民就会利用微生物来生产酒和酿造食品。如今,利用工业微生物育种技术对微生物进行改造,可以提高目的产物的产量、质量或获得新的目的产物,并符合工厂化生产的要求,从而使抗生素、酶制剂、氨基酸、维生素、核苷酸、生物碱、激素等微生物产品产量成倍甚至成千倍增长,同时产品质量也不断提高,各类微生物产品已深入到人类生活的各个方面。工业微生物育种技术是高等院校生物技术类专业的专业课程。在传统的教学过程中,教学内容往往太过理论化,理论知识与实际操作未能结合,学生学习难度大,感觉枯燥乏味;而且,教学实验安排大多是孤立的,在技术上不具有连贯性和系统性,不能将技能训练与生产过程有机结合,学生学完之后不知如何运用,解决实际问题的能力提高不明显。显然,传统的教学方式已不能满足现今高技能生物技术专门人才培养的要求。如今,许多高职院校正在积极探索新的教学方法,项目化教学就是其中常用的一种。它依照教学目标将课程内容设计成若干个操作性较强的项目,以工作任务为中心,以典型产品(或服务)为载体,开展课程教学,将理论知识、实践操作与素质培养融为一体,学生在完成项目工作任务过程中,既收获了知识,又锻炼了技能。与传统教学法相比,项目化教学强调行动导向、项目载体、任务驱动、素质渗透、学生主体以及理论实践一体化,主要解决“怎么做”和“怎么做得更好”这两个问题,是培养技能型人才的主要途径[1]。2007年,湖北生物科技职业学院生物工程系开设了《工业微生物育种技术》这门课程,它是生物技术及应用专业和生物制药技术专业的必修课。自2010年引入项目化教学方法以来,经过多年的探索和实践,该课程取得了良好的教学效果。 一、以岗位需求为依据确定课程目标 按照工业微生物育种技术在生物技术及应用专业人才培养方案中的定位,依据职业岗位的需求,确定本课程的教学目标,即能根据微生物育种原理和基本操作流程,制定育种的实施方案,并按照实施方案应用微生物育种技术获得高产突变株,同时能对实施过程和原有方案进行评价和改进。课程教学目标,包括知识目标、技能目标和素质目标三个方面。(1)知识目标:熟悉工业微生物的特征,了解工业微生物育种技术的方法种类;掌握基因突变及基因重组的机制;掌握工业微生物诱变育种的原理与方法;熟悉其他常用的工业微生物育种方法。(2)技能目标:能够根据微生物的来源与特性,选择合适的分离纯化方法,并进行分离纯化操作;能够根据微生物的类型,选择合适的诱变育种方法;会进行生产菌种的保藏及复壮技能;能正确使用微生物的培养设备,并进行维护。(3)素质目标:具有较强的责任心和严谨的工作作风;具有较强的人际沟通能力;具有较强的团队组织协调能力;具有良好的安全、环保和节能意识。 二、以育种工作流程为主线设计教学项目 项目化教学的关键,在于教学项目的设计。我们一般应根据课程教学目标,以职业活动的工作过程为依据,结合职业岗位的典型工作任务,按照学生的认知规律来设计项目。项目设计要打破传统学科体系的章节编排,不应以知识的逻辑顺序为依据来安排教学。每个项目都有其相应的知识、技能和素质要求,让学生在“做中学、学中做”。工业微生物育种技术的教学项目设计具有以下特色。 (一)课程设计思路 大多数项目化教学课程的设计思路,是将课程内容设计成基础项目、主导项目和自主项目。根据工业微生物育种课程内容、操作流程和职业活动的特点,笔者将该课程设计成一个综合性大项目,即果胶酶高产突变株的筛选。笔者将原先孤立、分散的单个实训项目综合为一个由9个子项目组成的前后连贯的大项目,其连贯性、整体性的特点更为突出(表1)。两个子项目互为依托,前一子项目的结果是后一子项目实验材料的来源。 (二)相关专业课程衔接 该课程项目产品为筛选出的果胶酶高产突变株,可作为后续课程发酵工程、酶工程、生物分离与纯化、生物制品技术的项目化教学的材料。比如,可对果胶酶高产突变株的发酵条件进行摸索,或对其发酵工艺进行优化,或从高产突变株中分离纯化果胶酶,或对提纯的果胶酶进行性质分析。从而完善了专业课程体系建设的连贯性、整体性及层次性,实现了专业课程之间的有机衔接。 三、以学生为主体完成项目实施 在具体子项目实施之前,笔者安排有项目概述环节,内容主要包括:①课程简介:告知学生本课程的教学目标、项目设计情况、教学组织方法和考核方案等。②行业企业概况:介绍工业微生物的应用状况、工业微生物的概念及特点和工业微生物技术种类等。③后续课程任务的布置:要求学生查阅相关资料,指导学生制定子项目实施方案。以微生物育种工作流程为主线,开展子项目的实施,每个子项目有各自的知识、技能目标。在子项目的完成过程中,教师只起组织、引导、指导和评价的作用,学生才是学习的主体。每个子项目的实施步骤如下。 1.项目导入。首先,教师通过案例或者问题导入学习项目,提出问题、给出提示,导入本次课程的内容,组织学生展开讨论。 2.方案制定。学生通过图书馆或者网络查阅资料,以小组为团队讨论并制定实施的初步方案。笔者通常安排学生利用课余时间完成该步骤。 3.方案确定。首先,每个小组以ppt形式向全班汇报制定的初步方案,分析实施可行性,并说明资料来源。然后,教师和其他小组对汇报组进行提问或评价。笔者通过交互式讨论,引入相关知识,最后由教师对各小组初步方案进行点评,同时提出修改建议,鼓励实施方案的多样性。 4.方案实施。学生按照确定的方案,合理分工,团结协作,共同完成项目。在实施过程中,教师随时检查学生实施的情况,进行现场指导,解答学生的疑问,参与学生的讨论,纠正学生的错误,全面掌控学生的实施效果及学习质量。 5.总结评估。总结以各小组向全班展示实训结果的形式进行。评估采取小组互评、教师点评等方式进行。每一个项目均制定了技能考核方案及评分标准,结合学生提交的实训报告进行过程性评价。 四、以过程性评价为手段增强技能培养 成绩考核是教学过程中的重要环节,好的考核方式对学生职业技能的养成会起到促进作用。传统的单一笔试考核方式很难反映学生在学习过程中的素质和能力,与强调以素质为基础、以能力为本位的现代高职教育理念不相符。本课程的考核以结果性评价为辅,重在过程性的评价,以静态知识考核为辅,重在动态能力的考核,学生综合成绩的评定以过程评价、技能考核和理论考核相结合的方式进行。每个子项目的实施都要求进行过程评价,评价内容涉及子项目实施的每个步骤,以子项目5诱变剂量的选择为例,子项目技能量化考核表如下(见表2)。 学生、组长和教师为评价主体的三方,依据量化考核标准分别给出过程评价成绩,然后按照一定比例折合成学生的过程评价终成绩。理论考核和技能考核通常在学期末进行。课程总评成绩的组成详见表3。 现代职业教育,应该是一种以服务为宗旨、以就业为导向、以职业能力培养为核心的教育,重心应在于培养学生的动手能力和实践创新能力,特别是毕业后从事某种职业的谋生能力[2]。项目化教学,充分体现了学生是学习的主体的特点,学生的学习主动性和积极性被有效调动了;和传统的教学模式相比,其教学效果得到明显改善。当然,以就业为导向,坚持走产、学、研相结合的路线,以岗位技能促进学生就业,在高职高专院校进行课程项目化教学改革是一个漫长的过程,需要学校和教师从多方面进行改革,比如教学观念、管理、内容设置、教学模式及结果评定等。 工业微生物论文:浅析微生物转化技术在现代医药工业中的应用 摘 要:随着现代科学技术不断发展,越来越多的化学制品在日常生活中得以使用。而在于现代医药工业使用之中,许多企业使用酶转化或者微生物转化技术加以产品的制作,而微生物转化技术在现代医药工业的具体应用之中,占有极为明显的优势,尤其是在一些手性药物的制备之中。因此本文主要对于微生物的转化使用所表现出来的积极作用进行了阐述,详细分析微生物转化技术在现代医药工业中的具体应用。 关键词:微生物;转化技术;现代医药工业;具体应用 过去三十年间,微生物转化技术在化学领域内不断地进行常识性试验,并且得到了全面的发展,而在实际的使用方面,也得到了极为长足的发展。现在社会中,大量的运用化学制品,而许多化学制品都是制作工艺十分复杂的产品,例如药品、食品添加剂、化妆品等日常生活中极为常见的生活必需品。而在这些产品的具体合成过程之中,许多重要性的反应已经可以使用微生物转化技术加以代替。因此,本文主要针对这一技术在现代社会中的具体应用加以分析。 1 微生物转化的简要概况 所为的微生物转化就是使用微生物将一种物质转化为另一种物质的这样一个过程,这一个过程主要是建立在微生物产生一种特殊的细胞内部的酶作为生物催化剂展开的化学反应。简单来说,是使用一种以微生物为基础进行合成的技术。这些酶对于微生物来说,是生命过程中的必需品,而在具体微生物的转换过程中,这些酶仅仅是作为一种催化剂而存在的。另外,在使用微生物进行处理过程之中,不仅仅是需要利用相似的产品,并且在相似产品中增加的底物也存在着同样的催化作用,所以我们可以将微生物转化技术看做有机化学的一个特殊的分支。 之所以微生物能够将某种物质转化成为另一种物质,主要是因为酶的作用。我们不需要对酶进行解释,只需要了解酶的转化和微生物的转化之间存在着细小的差别,酶是一种单一的化学反应,后者则是提供了一种合成酶的场所和反应。所以,从这一个方面来看,微生物转化是一种真正的生物转化。另外,因为生物转化过程中所使用的酶多数来自微生物,我们也可以从动植物中找到所需要的酶。因此再具体的微生物转化过程中,究竟是选择使用酶还是微生物进行转化,需要综合考虑多种因素,比如成本、例如环境以及生产机构的设备质量等方面。 同时,在研究微生物的具体转化过程中,需要充分考虑多个方面的问题,例如如何选择要转换的物质,所选择微生物的具体应用那个能力,转化的方式以及具体转化反应的选择等。这其中最关键的一点在于选择转化过程中的合适的微生物,以及如何提高这种微生物的转化能力,也就是酶的活力应该如何的提高。另外,一旦发现一种新的酶或者一种新的反应就要设计一种新的转化过程。要想寻找十分合适的微生物,除了要十分了解酶的反应,更加有效方法是通过筛选的方式来选择酶。 筛选的方式选择酶,所要涉及的范围必须尽可能的宽广,因为截止到现在已经出现了将近3000多种的酶,这些酶中有些酶的催化效果明显好过化学催化剂。另外,微生物呈现出多样性,从而能够帮助我们找到我们在预先设计中所想要得到的一种反应。 2 具体药物开发过程中的使用 现在越来越多的专家研究发现,作为药物使用的一种混合物有着不容忽视的弊端,而在最近一段时期美国FDA公布的一些药物使用原则加快了转换技术从已经开发出来的药物中开发出单一药物的脚步。 而制作手性药物的关键之处在于不能对称的一张合成型技术,并且长久以来,许多化学专家都开发使用化学药品来展开不对称合成技术的研究和发展。然而在最近的20年间,越来越多的化学专家将研究的目光头像到如何将微生物转化更好地运用到有机合成之中产生了兴趣。应用微生物进行催化的技术要比使用化学合成以及不对称合成的方式具有更加明显的优势,主要在于这样几点:(1)转化物质具有更强的转移性,也就是不需要专门的基因保护;(2)使用微生物进行转化条件更加优越,有着极高的转化率;(3)而在生物转化过程中对于外界的影响更小,尤其是对环境的污染方面。特别是近年来DNA重组技术的应用和新的转化系统的开发应用,使愈来愈多的原来使用化学方法进行不对称合成的化合物有可能被生物催化转化的方法来替代。 利用生物转化技术进行手性药物的开发主要进行两个方面的工作:一是进行药物关键中间体的制备,因为利用生物催化转化方法制备对映体纯化合物具有很大的吸引力,但试图利用这种方法来完成所期望的复杂的有机合成往往是困难的,甚至是不可能的,而利用这种方法获得某一关键中间体是切实可行的;另外,尽管用化学的方法能够在实验室条件下获得所需要的手性药物,但往往是由于成本和技术问题难以实现产业化。因此用化学一生物一化学的制备路线具有独特的优越性,即所谓的“绿色合成工艺”;二是进行消旋化合物的生物拆分或转化,得到单一构型的药物分子。 3 组合生物催化与新药发现 组合生物转化/催化,是指利用一种以上的具有特殊转化功能的微生物或酶,对同一个母体化合物进行组台转化,以得到化学结构的多样性,它是从已知化合物中寻找新型衍生物以及从简单化台物制备复杂化合物的有效手段。从某种角度讲,它比化学合成的方法更为简单和有效。这是一个新的研究领域。 天然产物的多样性和其结构的复杂性,是存在于生物体内大量酶的作用结果。生物体内负责一系列重要生命活动的酶,在体外同样具有相同的催化能力。因此,只要体外的催化环境与体内相仿,则能够实现一系列复杂的,特别是用传统化学合成方法难以实现的化学反应。利用生物催化剂或化学合.成一酶催化相结合的方法,能够大大地增加衍生物的多样性,以及能够有效地对复杂天然产物的结果修饰和从简单的分子构建新的化合物库,在这过程中,往往能够发现新的生理活性物质。生物催化剂为扩大组合化学提供了各种合成的可能性。 利用生物催化发现先导化合物的优越性在于:(1)可能进行反应的范围广;(2)能够定向进行区域选择性和立体选择性;(3)不需基团保护和脱保护,一步实现所需的反应;(4)在温和和均一的条件下可容易地实现自动化和一步反应的重现性;(5)温和的反应条件保证了复杂易变的分子结构的稳定性;(6)高的催化活性可以降低催化剂的用量;(7)酶的固定化可以使催化剂反复和循环使用;(8)生物催化剂可在环境中完全被降解。 结束语 综上所述,微生物转化技术在现代医药工业中起到十分重要的作用,并且对于药物等日常生活用品的生产方面也起到十分突出的作用。这就要求我们做好这一方面的具体工作,并且详细考虑在合适的场所选择合适的酶或者生物转化技术来进行生产和转化,从而确保生产产品的优异质量。 工业微生物论文:微生物絮凝剂及在食品工业水处理中的应用 摘要:主要论述了微生物絮凝剂的种类和特点,微生物絮凝剂产生菌,微生物絮凝的机理,影响絮凝活性的因素及在食品工业废水处理、乳化液的油水分离、发酵液的固液分离等处理中的应用,并展望了今后微生物絮凝剂领域的研究重点。 关键词:微生物絮凝剂;食品工业;水处理;应用 目前微生物絮凝剂的研究和应用越来越受到重视。微生物絮凝剂是一类由微生物菌体所分泌的一些分泌物或其产生的代谢产物,它是利用微生物技术,通过细菌、真菌等微生物发酵、提取、精制而得的。微生物絮凝剂作为一种新型微生物产品,具有絮凝范围广泛,效率高,运行方式灵活,无毒,可消除二次污染,使液体中不易降解的固体悬浮颗粒、菌体细胞及胶体粒子等凝集、沉淀。微生物絮凝剂多数相对分子质量较大,达到104~106。分离纯化的微生物絮凝剂主要有多聚糖、糖蛋白、糖脂、脂蛋白、DNA、RNA、纤维素等,其中以多聚糖和糖蛋白类物质占绝大多数。 一、微生物絮凝剂产生菌 至今发现的具有絮凝性的微生物达32个种[1],其中细菌18种,真菌9种,放线菌5种,由它们生产的絮凝剂中,最具代表性的为以下三种:1976年Nakamura J.用酱油曲霉生产的絮凝剂AJ7002;1985年,H.Takagi用拟青霉属生产的絮凝剂PF101,对啤酒酵母、血红细胞、活性污泥、纤维素粉、活性炭、硅藻土和氧化铝等有良好的絮凝效果;1986年R.Kurane等人利用红平红球菌研制成功微生物絮凝剂NOC-1,对大肠杆菌、酵母菌、泥浆水、河水、粉煤灰水等均有极好的絮凝和脱色效果,是目前发现的絮凝效果最好的微生物絮凝剂。 二、微生物絮凝剂的分类 1.直接利用微生物细胞的絮凝剂,如某些细菌、霉菌、放线菌和酵母菌,它们大量存在于土壤、活性污泥和沉积物中。 2.利用微生物细胞提取物的絮凝剂,如酵母菌细胞壁的葡聚菌、甘露聚糖、蛋白质和N-乙酸葡萄糖胶等成分均可以作为絮凝剂。 3.利用微生物细胞代谢产物的絮凝剂,微生物细胞分泌到细胞外的代谢产物,主要有细菌的荚膜(菌胶团)和粘液质,除水分外,其余主要成分为多糖及少量的多肽、蛋白质、脂类及复合物,其中多糖在某种程度上可作为絮凝剂。 三、微生物絮凝剂的絮凝机理[2] 1.“桥联作用”机理 “桥联作用”机理认为微生物絮凝剂是一种具有长链线状的结构的生物大分子物质,其借助静电引力、范德华力或者氢键的作用吸附多个不同的胶体颗粒,并在颗粒间产生“架桥”现象,生成粗大的絮团而沉淀下来。研究显示细菌细胞之间有胞外聚合物搭桥相连,正是这些桥使细胞丧失了原有胶体的稳定性而紧密聚合并在液体中沉淀下来。 2.“电性中和”机理 胶体颗粒的絮凝过程中,电中和效应也是不容忽视的。溶液中带有多个电荷的多价电解质能够与颗粒表面带相反电荷发生中和,从而减弱颗粒间彼此的相互排斥力,促进颗粒的絮凝沉降。 3.“卷扫作用”机理 该机理认为当微生物絮凝剂投加到一定量时可形成小粒聚体,在重力作用下迅速网捕,卷扫水中胶粒而产生沉淀分离,称为“卷扫作用”或“网捕作用”。 此外还有荚膜学说、病毒假说等多种理论可以解释絮凝机理。微生物絮凝剂作为带电荷的生物大分子,作用机理尚处于探讨和完善阶段。对于微生物絮凝剂的絮凝机理,其中的架桥机理是被广泛接受并认同的。 四、影响絮凝活性的因素 1.微生物絮凝剂本身特性的影响 (1)分子量。微生物絮凝剂的主要成分中含有亲水的活性基团,如氨基、羟基、羧基等,故其絮凝机理与有机高分子絮凝剂(利用其线性分子的特点起到一种粘接架桥作用而使颗粒絮凝)相同。絮凝剂分子量的大小对其絮凝效果有一定的影响,分子量越大的,絮凝活性越高;当絮凝剂的分子量减小,絮凝活性会明显下降。 (2)胶体颗粒表面电荷的影响。胶体颗粒表面电荷对絮凝有重要影响。相反电荷的聚合电解质能减少颗粒表面电荷密度,以至颗粒可以彼此充分紧密接近,使吸引力变得有效。 一般无分支结构的絮凝剂,絮凝效果较好;产生菌培养后期形成的絮凝剂絮凝效果较好。 2.反应条件 微生物絮凝剂的絮凝效果受加剂量、pH值、金属离子、温度、搅拌速度、水质等多种反应条件的影响。 (1)絮凝剂的投加剂量。每一种絮凝剂都有最佳投加剂量,过多或过少,絮凝效果均会下降。据分析,投加剂量的最佳值约是固体颗粒表面吸附大分子化合物达到饱和一半时的吸附量,此时大分子在固体颗粒上架桥几率最大。 (2)pH值。不同的絮凝剂对pH值变化所表现的效果也不一样,同种絮凝剂对不同的被絮凝物具有不同的pH初始值要求。故每一种絮凝剂都有其最适的pH值范围,大于或小于某一pH值都会影响微生物絮凝剂及其被絮凝物表面电荷、带电状态及中和电荷的能力。在最适的pH值范围内,微生物絮凝剂表现出良好的絮凝活性。 (3)温度。适当改变温度可提高絮凝效率。由于絮凝物质结构上含有蛋白质或肽链的絮凝剂一般都是热不稳定的,高温可使这些高分子物质空间结构改变,导致变性,从而使絮凝活性下降。而由糖类构成的絮凝剂则是热稳定的,它们对温度不敏感,絮凝剂活性不随温度的改变而改变,或者改变较少。例如R.erythropolis产生的絮凝剂在100℃的水中加热15min后,其絮凝活性下降50%。 (4)金属离子的种类和浓度。微生物絮凝剂受金属离子的种类和浓度影响较大。不同的絮凝剂,其适合的离子种类有所差异,目前研究较多的有二价离子中的Ca2+、Mg2+、Mn2+等,以及三价离子中的Al3+、Fe3+等;不同的金属离子在适当的浓度下与悬浮颗粒以离子键相结合,从而提高絮凝活性,这对于提高微生物絮凝剂的絮凝活性有重要意义。若金属离子的浓度过高,由于大量离子占据了絮凝剂分子的活性部位,把絮凝剂分子与悬浮颗粒隔开而抑制絮凝活性。 五、微生物絮凝剂在食品工业水处理中的应用 1.食品工业废水 由于微生物絮凝剂具有安全、无毒的特性,逐渐在食品工业废水处理中被采用,并可达到满意的效果。如用微生物絮凝剂普鲁兰处理味精废水,其COD和SS的去除率可达到40%左右,其浊度去除率可达99%[3]。用絮凝剂A-9处理淀粉厂的黄浆废水,其处理效果也明显优于目前使用的其它化学絮凝剂,且可回收其蛋白质成分作饲料。 2.乳化液的油水分离 乳化液中加入特定的絮凝剂,在一定程度上可使油水分离。如用Alcaligenes latus培养物可以很容易地将棕搁酸从其乳化液中分离出来。试验表明,向100mL的0.25%乳化液中加入10mLAlcaligenes latus培养液和1mL聚合氨基葡聚糖,乳化液中形成明显可见的油滴并浮于表面,下层清液的COD值从原来的450mg/L下降为235mg/L,下清液的COD去除率为48%,远好于无机絮凝剂和人工合成的高分子絮凝剂。 3.发酵产品的固液分离 利用絮凝剂对细胞具有优良的沉降性能来去除发酵液中的菌体,可大大减少能耗,降低成本,且操作简单,管理方便。在酿酒工业中,用具有絮凝性能的酵母替代没有絮凝性能的酵母可以酿出质量更好的啤酒;另外,在生物乙醇和面包发酵酵母的生产中也应用了这种絮凝剂,并可达到良好去除固体物的效果,减少处理时间,有助于降解不稳定生物物质以及节省成本。 六、结论 微生物絮凝剂作为一种新型的絮凝剂,虽然现在主要应用于废水处理方面,但在食品工业中也将有着良好的应用前景,并显示有强大的生命力。微生物絮凝剂将可能在未来取代或大部分取代传统的无机高分子和合成有机高分子絮凝剂,但微生物絮凝剂的应用还大多处于菌种的筛选阶段,存在成本较高的缺点,无法适应工业化生产的需要。目前,推广应用微生物絮凝剂的关键是应进一步降低微生物絮凝剂的生产成本。为此,今后的工作应主要集中在以下几个方面:①改进培养条件,研制出低成本的培养源。②优良絮凝剂高产菌株的筛选及产生菌的诱变育种和基因控制。③要达到大规模的工业化生产,需对微生物絮凝剂的合成条件和影响絮凝活性的因素进行更深入的研究,以便寻找廉价的培养基和控制絮凝剂发挥作用的最优条件。 工业微生物论文:工业微生物课程教学改革的探讨 【摘 要】文章介绍了工业微生物课程的特点及进行教学改革的必要性,并从教学内容、教学模式以及组织教学方法等方面对工业微生物课程教学改革进行了探讨。 【关键词】工业微生物 教学 改革 工业微生物学是微生物学的一个重要分支,它从工业生产需要出发研究微生物的生命活动规律,以及人为控制微生物代谢的规律性,从而利用微生物转化生产所需产品,是生物工程、生物制药等专业的必修课程之一。其内容和应用涉及到食品、医药、化工、环境保护等许多领域,与工农业生产和人们日常生活关系紧密。目前,工业微生物学的相关产业已成为整个国民经济的重要支柱,并随着对微生物研究和应用的不断深入拓展,工业微生物将会得到更大的发展。学习工业微生物学课程,对人类可持续发展的战略意义重大。工业微生物学是一门新兴的学科,单独作为教程的时间不长,存在的问题较多。本文针对教学内容、教学模式以及组织教学方法等方面进行探讨。 一、教学内容应体现基础理论知识与科研、实验教学和生产生活实践的有机结合 工业微生物学涉及许多领域,发展迅速,面对相关科学知识的大量增加,如何取舍和合理安排课程内容,明确教学目标,是全球高校共同面对的课题。目前教学大纲规定的教学内容太过陈旧,虽然罗列了大量的知识点,却较少兼顾学生的需要和社会的需求。社会对人才类型和层次的需求是多样化和动态性的。对生物教育而言,既需要从事科技研究的研究型人才,也需要从事设计和研发的工程型人才,同时还需要技术支撑与改进的技能型人才。因此,工业微生物讲授的课程内容应具有前沿性和实用性。内容既要紧跟学科发展,注重讲授最新研究内容和引用最新国际一流期刊发表的资料,这样对将来攻读研究生的学生具有启发性,还要针对本科毕业后进入企业就业的学生需求,系统讲授微生物菌种选育、微生物发酵及其控制等与学生将来从事专门领域工作相关的知识。由于信息随时更新,这就要求教学中所使用的教材、实践环节、教师的教学大纲不断更新,始终保持讲授学科专业的前沿知识。教学内容不仅要包括传统的微生物学知识,还要包括最新工业微生物学发展动态、热点话题和取得的新成果,以更新知识点、完善教学内容。工业微生物学是一门实验性很强的学科,特别注重微生物的应用,所以实验教学环节对巩固基础理论知识、掌握实验技能、提高灵活应用基础理论与技术解决实际问题的能力具有很好的效果。另外,工业微生物学具有很强的应用性,讲授内容如果能将工业微生物学的基础知识、基本理论与工业生产实践相结合,或在生产企业进行现场教学,会取得更好的效果。 二、采用多媒体教学模式 工业微生物教学涉及大量形态、结构的描述与讲解,各种代谢调控机制也较为复杂,传统的教学模式,会使学生感觉抽象无趣和晦涩难懂,而应用多媒体模式有助于提高教学效果。如在讲解“微生物的形态结构”时,运用大量色彩鲜明、形象生动的图片和动画,对学生了解微生物的立体结构有很大的帮助。又如讲授“乳糖操纵子模型说明底物对酶合成的阻遏”时,如果制作成动画展示,就能形象地把酶合成受到阻遏的过程表现出来,这样能够把复杂的问题简单化,且形象生动,便于学生理解和记忆。另外,教师在制作多媒体课件时还能随时更新内容和添加最新研究动态和成果,做到授课内容与时俱进。 三、以能力目标要求安排教学教师 目前高校工业微生物教学大多是一个教师独立讲授全部教学内容。然而,由于学科的飞速发展,一位教师很难对工业微生物学的方方面面都有较为深入的了解,这样就使教学只是停留在书本上,没有自己的研究和见解。为改善此种情况,可以在充分发挥教师特长的基础上将教师资源进行合理整合,根据课程内容,合理安排最合适的教师参与教学过程。教师的讲授内容可以联系主讲教师近几年的研究课题,因此能够保证讨论的深度和广度。由于不同教师学术背景和风格各异,具有完全不同的教学个性,他们在教学中联系各自的科学研究和自身体会,大大增强了课程教学的灵活性与个性化,极大地培养了学生的科学思维能力和创新能力,拓宽了学生的视野。这种教学组织方式可以充分保证每位教师都能将精力集中在自己的优势研究方向上,既减轻了教师的教学负担,又能最大限度地发挥教师的特长。 四、以学生为教学中心组织教学 目前,国内高校大多数课堂教学都是教师一言堂的情况,因为缺乏与学生的互动,很难调动学生的学习积极性。教育观念、教学方法的改革已成为当前高校教育改革最迫切的任务之一,其核心是使高校教学由现在的以教师为中心向以学生为中心的转变,使教学成为交互式和讨论式,激发学生主动学习的积极性,培养他们的创新思维能力。强调学生在教学过程中的主导地位,不是教师想教什么,而是强调学生们想学什么。通过这种方式的教学,每位学生都能得到自己想要的知识,满足了不同层次学生的实际需要。目前国内高校的反馈与评价通常也是在学期结束之后,学生对教师的评价也大多流于形式。如果教师能够在学期过程中及时获得学生对教学的反馈与评价,特别是在教学中需要改革和提高的地方,以及学生真正想学什么,才能真正有效地提高教学质量。由于学生毕业后去向不同,有些学生毕业后选择以学术研究为职业,有些学生则直接进入企业从事研发和销售工作等。因而,应该针对学生不同就业情况及其相应知识要求分别辅导、因材施教。教学过程中应重视对学生的答疑辅导,对于学生提出的某些共性问题安排课堂讨论,师生间形成良好的互动,可以极大地改善教学效果。还可以安排教学助理研究生开设大量辅导课,及时解决学生学习中遇到的难点。 五、以培养学生自主学习能力为中心组织教学 培养学生自主学习的能力已成为高等教育的共识。要做到这一点,除在课堂教学中要更新教学观念、改革讲授方式外,还必须充分利用各种现代化的手段,鼓励学生在课后对教学过程的主动参与,并对所学知识进行积极讨论及进一步深入学习。[5]充分应用网络技术、多媒体技术,将工业微生物学课程介绍、教师介绍、教学要求、学习方法、指定教材、教学大纲以及主要授课课件等放在校园网上,这样可以提高学生学习的自主性。学生能充分利用网络资源,在需要时可以随时上网查阅有关资料,与教师互动,解决学习困难。通过网络学习,学生能够学会如何从网络资源中选择自己需要的资料,进一步提高学习效率。这种教学方式有利于达成课程的教育目标,同时也改变了学生的课堂学习行为,拓展了学生在课堂外的学习。另外,工业微生物学是一门实验性、实践性很强的学科,很多学生在课堂上虽然看到了一些生产过程和设备图片,但仍然缺乏实际生产概念。鼓励学生了解和参加生产实践,教师可以介绍一些与教学内容有关的生产企业(如啤酒厂、制药厂、生物工程公司等),让学生了解生产的实际过程,及时将理论知识和生产实践相结合,加深对理论知识的理解。通过观察实际生产操作和运行,发现尚需解决的问题,并带着问题查阅资料或与老师讨论,寻找解决方法,形成学习、实践、再学习、再实践的良性循环的求知习惯。 在工业微生物课程教学实践中,我们对教学内容和教学方法作了一些改革,注重收集最新研究成果,增加了基础理论知识与科学研究和实际生产相结合的内容,使教学内容更加丰富和完善。采用多媒体课件授课并增加生产现场教学内容,提高了学生的学习兴趣和求知欲,教学质量得到明显提高。学生踊跃加入到教师的科研小组,参与实验设计和操作,也得到了一些有意义的实验结果。作为实验和实践性较强的课程,工业微生物学相关知识、信息量扩增较快,因此在教学内容上要注重课程基础性、系统性、先进性与应用性的有机统一,引入新的教学手段和教学方法,培养学生把所学知识化繁为简,并进行系统归纳和总结的能力,并在此基础上,有意识地培养学生利用所学知识进行实践应用的能力。 工业微生物论文:微生物在含油工业废水处理中的应用 摘要:随着社会的发展与进步,重视微生物在含油工业废水处理中的应用具有重要的意义。本文以包钢冷轧废水为例主要介绍微生物在含油工业废水处理中的应用。 关键词 : 钢铁 工业 废水 处理 微生物 引言: 微生物技术在生活污水和可生化性较好的工业废水处理中的应用由来已久,但对于可生化性较差的工业废水,尤其是含油工业废水处理中应用得很少。因为微生物处理对COD:BOD和BOD:N:P的比例有较为严格的要求,而工业含油废水如轧钢废水中BOD较低而COD较高,氮、磷等营养物质的含量又非常低,特别是冷轧含废油水中油和添加剂含量均较高,可生化性差,通过常规自然驯化得到的菌群在短期内是无法适应,处理效果不理想,因此应用得较少。近年来,随着微生物技术的发展和其减量化、无害化处理的优势不断突现,国内国际已经陆续开始进行专门针对含油废水处理的专性菌的驯化培养和组合优化,以适应不同的水质。因此,难生化降解的冷轧含油废水也被列入微生物处理技术的应用范畴内。 1.国内外冶金行业生化法处理废水的发展现状 含油工业废水属难处理水,生化性能很差,国内大都采用物化处理的方法,即采用破乳、加药、混凝、沉淀、过滤以及强氧化的工艺,而这些处理工艺大都存在工艺复杂,安全性差,运行成本高,污泥量大,处理后出水水质不稳定或难以达标排放等问题,而且存在着二次污染的问题。 微生物处理技术主要是通过微生物的代谢,使废水中的油,CODcr转化为水和二氧化碳,因此,是一种减量化无害化处理的理想方法。因为不产生二次污染和污染物的真正减量化,所以生物处理技术成为最广泛使用的废水处理技术。虽然传统的生物处理工艺对难降解有机物的处理效率不高,但随着生物工程技术的发展,微生物在高浓度难降解有机工业废水的处理方面得到了长足的发展。利用微生物的可变异性,通过微生物活性和浓度的强化,可以开发出适合于处理高浓度难降解有机工业废水处理的技术及设备。目前许多国家都在进行这方面的研究,其中加拿大的EPI处于领先地位。近年来,美、日、意、新西兰,比利时等国家采用生物滤池结合加拿大EPI(环保研究所)培养的新型EPICIN EPIZYM微生物处理各种工业及城市污水处理取得了很好的效果。我国之前由于没有专性的微生物菌种,微生物处理技术在钢铁行业也没有实质性的应用,与国外的先进技术还有很大的差距,因此必须积极赶上去。目前,我国一方面通过微生物菌种的引进,另一方面通过长期的驯化和优选,得到了一些适合我国国情和可应用于各种不同废水水质的微生物菌种。 以生物滤池的问世为标志的生物膜反应器技术在走过了100多年的发展历程后,与活性污泥法一同成为现代污水处理技术的最重要组成部分。研究和实践表明,生物膜不仅可以取代活性污泥法用于生活污水和工业废水的二级生物处理,而且还具有运行稳定,抗冲击负荷能力强,更经济节能,无污泥膨胀问题,同时具有硝化和反硝化功能,可实现封闭运转以无异味等独特的优势。近年来生物膜工艺发展迅速,相当多的研究和工程实践使得人们对生物膜的特征及其基础理论研究不断加深,现有工艺也得到进一步的完善。与此同时也出现了各种新型生物膜反应器及其组合工艺,并逐步形成了一套较完整的生物膜法污水处理系列工艺和设备。 2.包钢冷轧废水处理工艺 包钢生产过程中产生四种废水,其水质水量分别如下: a.浓含油废水9.6m3/h,含油量1-11g/l,CODcr2000-15000mg/1,主要来源为酸洗-连轧机组的乳化液站和各液压润滑站地坑; b.稀含油废水50m3/h,含油量100-1000mg/l,CODcr1000-2500mg/1,主要来源为浓含油废水处理系统出水和热镀锌线碱洗系统排放的废液; c.酸碱废水llOm3/h ,pH 2-12,CODcr0-400mg/1,主要来源为酸洗-连轧机组的酸再生站、酸洗机组漂洗水和热镀锌机组漂洗水; d.含铬废水2m3/h,每3个月排放一次,悬浮物80000-100000mg/l,Cr6+≤10000mg/l,来源为热镀锌机组的钝化废液。 包钢新建冷轧废水处理站一座,专门接收和处理冷轧生产线所产生的全部废水,处理后的出水达到国家二级排放标准,排入包钢排水总网,经最终处理后排放。 废水处理站的处理工艺流程如图1.1所示,共分为四个部分:浓含油废水处理系统、稀含油废水处理系统、酸碱废水处理系统、含铬废水处理系统。其中稀含油废水包括酸洗-连轧机组含油废水、热镀锌机组、磨床排放的含油废水以及超滤系统出水,主要处理系统是采用的微生物处理技术。各机组稀含油废水先进入稀含油废水调节池前的分配槽,经水量分配后进入调节池。调节池内设刮油刮渣机一台,刮除表层浮油,底部污泥刮至污泥槽。调节池废水用废水提升泵提升至pH调节池,经二级pH调整后废水进入微生物反应池,考虑到含油废水的温度可能较高,不宜直接进入。微生物反应池,需要先将废水温度冷却至25~35℃后再进行生化处理。冬天可超越冷却塔系统。 微生物反应池是一种接触氧化生物膜反应器,池内设半软性填料,底层设可变孔软管,采用罗茨风机曝气,配备微生物反应罐,在初期运行和日常运行过程中,根据实际情况需要,定期向微生物反应池投加经过优化筛选组合的联合菌群,使废水中快速建立一条有效降解烃类、脂类等有机污染的生物群,对废水中各种复杂的脂肪族和芳香族进行生物降解,同时投加与之配伍的营养剂和抗表面活性剂,以维持联合菌群的优势和活性,有效地提高废水的可生化性和去除效率。由于大部分的有机物和石油通过微生物的代谢作用已转化为二氧化碳和水,废水中的油含量和化学需氧量等污染指标均符合国家二级排放标准的要求。微生物反应池的出水进入斜板沉淀池,使生化处理后的废水中的无机物、剩余污泥和部分生物污泥、细菌的代谢产物得到高效的沉淀去除。同时根据进入斜板沉淀池的废水水质,加入少量的高效絮凝剂,以提高混凝沉淀的效率。沉淀的污泥进入污泥浓缩池,上清液排放至排放水池或酸碱废水处理系统。考虑到运行成本和维护优势微生物菌群的反应活性,并提高废水的可生化性,斜板沉淀池排泥向微生物反应池的污泥回流率为20%。斜板沉淀池的剩余污泥泵送至污泥浓缩池,进一步浓缩脱水后定期外运。泥饼含水率小于75%。 3.微生物处理技术的目的和意义 随着中国国民经济的发展迅速,市场对钢材的需求正在迅速扩大,刺激了国内钢铁行业发展迅速,而冷轧生产线为钢铁行业的主要发展方向,它的生产过程产生的高浓度难降解的含油工业废水除了生化处理至今尚未有一个良好的解决方法。 采用微生物处理技术运行稳定,功能可靠,运行管理方便,投资费用和处理成本低。结合实际工程,谨慎合理地选择工艺路线,可确保处理系统长期运行安全可靠,出水稳定达标排放。同时可以合理地解决污泥的出路问题,避免二次污染等问题。 由于上海宝钢2030冷轧生产线的成功应用,以及随后上海宝钢1800冷轧生产线、邯钢1650冷轧生产线和包钢1560冷轧生产线的采用,国内有越来越多的冷轧项目开始采用微生物处理技术来处理冷轧和镀锌产生的高含油、高COD废水。但是,应用于冷轧含油废水处理的微生物处理技术在我国发展的时间并不长,难以找到与此有关且切实有效的参考依据,无法形成一套成熟的理论,致使处于探索阶段的各个钢铁企业无法有大的进展。包钢冷轧含油废水处理系统污水处理站的研究和应用旨在努力探索一套冷轧含油废水微生物处理系统的运行数据,以指导废水处理站的生产运行,从而为研究提供强有力的现实基础和微生物技术处理冷轧含油废水的应用理论。 结束语 随着我国高科技技术的快速发展,微生物技术已成为我国二十一世纪重点开发、研究的方向,在工业废水处理中的有着广泛的应用前景,微生物技术不仅起到净化环境的重要作用,减少污染和改造传统产业,也为保护环境和国家的经济建设和社会可持续发展做出了积极贡献。 工业微生物论文:工业微生物学教学初探 【摘要】 工业微生物学在教学内容和教学方法上,还需经过多方面的改革探讨。本文从工业微生物学这门课程的教学环节和实验环节出发,结合教学过程中的一些问题,对教学方法和教学内容进行了探讨实践,使学生对工业微生物学产生了较浓厚的兴趣,达到了教改的目的。 【关键词】工业微生物;教学;初探 项目来源:吉林农业大学质量工程课题 《生物工程特色专业》项目资助。 工业微生物学是微生物学的一个重要分支,它涉及食品、医药、化工、环境保护等许多领域,与工农业生产和人们日常生活有密切联系。现在,工业微生物学的相关产业已成为整个国民经济的重要支柱,并随着对微生物研究和应用的不断深入拓展,将会得到更大的发展。学习工业微生物学课程,对人类的可持续发展战略有着十分重要的意义。 工业微生物学授课范围适用于生物工程、制药工程等专业。在吉林农业大学生命科学学院主要是生物物理硕士学位课,由于开设时间不长,在教学内容和教学方法上,还需经过多方面的改革探讨。 1.工业微生物学教学方法的探讨 1.1根据本专业学生的特点,因材施教 由于此门课程是研究生课程,所以要根据学生本科学习阶段所开设课程,在教学方法上作适当调整,可以采用与学生互动和启发式的教学方式,就是在教师的诱导、点拨下,使学生积极思考并自己先做出判断的教学方式。工业微生物学是注重应用的一门学科,鼓励自主探究,鼓励对学习内容和过程的反思等。例如鼓励学生将所学东西和自己的科研方向相结合来加以证明;课堂上,鼓励学生随时提问题,大家一起参与讨论。通过这些方法,课堂气氛活跃了,学习兴趣也得到了很大的提高。主要表现在两个方面教学效果比较好:一方面可以让学生根据自己未来科研方向开展工业微生物相关知识、试验设计的查阅;另一方面可以让学生以报告的形式找到切入点,谈谈自己的想法或试验思路。 1.2采用计算机辅助教学模式 利用计算机多媒体技术辅助教学是目前高校多采用的一种教学手段,相对于板书教学有着它自身的优点,计算机多媒体技术是指:计算机综合处理多种媒体信息,如文本、图形、图像、音频和视频,使多种信息建立逻辑连接,集成为一个系统并具有交互性。工业微生物学的教学涉及大量的形态描述与试验设计的讲解及较复杂的各种调控机制,如采用计算机多媒体技术能很好地解决了这些问题,教学效果能得到较大的提高。 1.3选择合适的教材和参考资料 对于研究生的教学教材来讲,因为好多研究生阶段的学生在本科阶段并没有学习有关微生物的基本知识,所以教材除了要有基本知识点外,还要有适合研究的扩展性知识、应用性知识。因此,可以参考像岑沛霖等编辑的《工业微生物学》(化学工业出版)的基础部分讲解,更要参考像杨汝德编辑的《现代工业微生物学教程》(高等教育出版社)的应用性教材,另外更要查阅国内外重要查阅国内外重要期刊,讲解现在工业微生物主要的研究热点和方向,结合学生各自的研究方向跟学生进行探讨。总之,参考教材和资料要尽可能丰富。 2.工业微生物学教学内容的探讨 2.1理论知识与科研的结合 工业微生物学涉及许多领域,如食品、化工、制药和环境保护,而且发展非常迅速,信息也在随时进行更新。在教学中除了选择信息量大、适合教学和自学的优秀教材外, 由于此门课程是研究生课程因此在教学工作中,应注意和科研相结合,阅读专业的文献材料或对某个课题进行研究后,把最新工业微生物学发展动态,热点话题或取得的新成果给学生讲解,及时完善了教学内容的更新。或者让学生同学围绕自己感兴趣的问题查阅一些资料,然后以作报告的形式在课堂上进行讲解,使他们把知识和科研很好的结合在一起,这样既可增加学生学习的自觉性和积极性,又会有事半功倍的学习效果。 2.2理论知识与实验教学的结合 工业微生物学是一门实验性很强的学科,特别注重微生物的应用,所以实验教学环节对巩固基础理论知识,掌握实验技能,提高灵活应用基础理论与技术解决实际问题的能力,具有很好的效果。本课程也开设了一些设计性和验证性的实验课,使理论教学和实验教学很好的结合。这样一来,一般都是学生学了理论知识后,就进行相关的实验操作,如有不了解或者感到抽象的知识点,可以在实验课中得到很好的解决。 2.3理论知识与实践的结合 在讲授基础理论课时,我们将工业微生物学的基础知识、基本理论与工业生产实践相结合进行详细的讲解,及时穿插一些实用的小知识,并尽量做到前后呼应,学生也积极响应,希望学到更多的教材以外的东西。例如,在绪论中讲解工业微生物发展趋势时,向学生们讲述了酸奶制作, 使学生学习本课程的兴趣有了很大的提高,并开阔了知识眼界;讲解菌种筛选内容时,又以乳酸菌新菌种筛选为例,较详细的讲述了筛选过程,并与诱变育种的内容相结合,使学生对菌种选育的基本过程有了系统的了解。同时学生通过查阅资料发现:人们适用酸奶的最佳时间是饭后1~2小时,因为这个时候人胃中的酸碱度适中,不会影响乳酸菌的作用,使他们的知识得到了进一步的补充。 总之,在深化教学改革过程中, 我们按照课程建设的目标及要求,在教学过程中逐步加强课程的教法和教学内容的摸索探讨,改革课程组织形式,建立一个较好的教学模式和体系,培养学生的独立思考和创新能力,取得了较好的效果。
生物工程论文:浅谈生物工程专业试验设计与数据处理课程教学对策 【摘要】试验设计与数据处理是一门应用广泛的技术课程,主要解决工艺控制、过程优化模拟等工程问题,是生物工程专业课程之一,具有实用性强、内容繁复、初学者难于记忆和灵活运用等特点。从课堂教学出发,阐述了该课程在应用型工科院校生物工程专业中的教学对策。 【关键词】生物工程专业;试验设计与数据处理;教学对策 作为地方本科院校,将教学目标定位于培养应用型人才,是提高学校竞争力、突出办学特色的关键。南阳理工学院生物工程专业立足于自身教学条件,积极将培养模式与南阳地区经济特点相结合,紧密围绕南阳市支柱产业——生物制药和工业发酵,发展工业微生物菌种选育、发酵工艺调控和中药材药用成分提取分离为主攻方向的专业特色。毕业生主要在科研开发、生产监控、质量检测等方向就业,工作中经常涉及到工艺控制、过程优化模拟、质量检测控制等问题。对于这些实际问题若不进行科学的试验方案设计和数据结果分析,将很难在短时间、低成本内得到正确的结果。因此,有必要对生物工程专业学生开设相关课程。 试验设计与数据处理是一门应用领域相当宽广的现代技术课程,主要介绍工程技术和科研试验中常用的试验设计与数据处理方法。通过对本课程的学习,学生能够掌握试验设计和数据处理的基本原理和方法,为后续教学环节如专业试验、毕业论文和今后在工作中开展产品工艺优化、质量管理等工作的顺利进行打下良好基础。该门课程教学内容主要包括2个方面:试验设计和数据处理。试验设计部分主要是让学生掌握设计试验的方法,能做到在有限的试验条件下,用最少的试验量获得尽可能多的信息;数据处理部分主要是让学生学会对实验结果采用合理、有效的分析方法,从而发掘出潜在的、有用的信息[1]。 为了提高试验设计与数据处理的教学质量,培养学生的学习兴趣,增强学生应用的能力,笔者对试验设计与数据处理的教学研究做了很多努力和尝试,现将几点教学心得体会归纳如下。 1讲好绪论,强调课程的重要性 绪论就像是一部电影的开场,直接影响着整门课程的教学效果,好的开场才能吸引学生的注意力,激发其学习兴趣。试验设计与数据处理是统计学在生物领域的应用,是一门应用技术学科,在绪论中不仅要介绍学科发展的历史,还应该清晰展示课程的内容体系及本门课的任务和作用,重点介绍要学习什么、知识点之间有什么联系、这些知识可以帮助解决什么问题、该如何学习等。在绪论中应多列举一些利用本门课程的知识解决实际问题的例子来强调本门课程的重要性,如在毕业实践环节,将试验设计和数据分析的知识用于毕业论文的设计和撰写中,以求论文结构的系统性和试验结果的科学性。在走向科研工作岗位后,利用试验设计和数据分析的知识合理设计科研方案、分析结果,以求在低成本、短时间内完成任务。通过这些例子来明确学生的学习目的,激发其学习兴趣。 2重在培养应用能力 应用性本科培养的是运用科学理论从事高技术工作的应用型专门人才,在培养规格上以行业需求为本位,注重知识的复合性、现时性和应用性。培养出的人才应具备综合运用理论知识和方法解决实际问题的综合能力和实践能力,并兼备技术创新能力[2]。因此,在教学内容组织和知识侧重点的处理上应以结合专业特色、适应行业需要为主旨。试验设计与数据处理是以统计学原理为基础的学科,其原理部分涉及到高等数学、概率论和线性代数的知识,这部分内容在基础课程中已有详细讲述。因此,教学重点放在各种试验设计方法和数据处理方法的具体应用上,而方法的理论推导过程可以作为学生自学内容。如讲解方差分析时,将重点放在方差分析的具体步骤上,而偏差平方和分解过程的推导则作为自学内容;在正交试验设计及分析部分,教学侧重点主要放在如何使用正交表及如何对正交试验结果作恰当的分析上,而对于正交表的构成原理、特点仅作简要介绍。 3选择合适的例题,做到熟能生巧 试验设计与数据处理的应用领域非常广泛,不仅用于生物,还应用于化工、食品、机械加工制造等领域。为了让学生正确理解和掌握知识,在举例说明时应选择试验设计与数据处理在本学科的应用实例。面向生物工程专业的学生时,结合生物工程专业的特色,主要从菌种选育条件、发酵工艺控制、目标产物分离等方面选择相应的例子,最好是专业试验或科研中的真实问题,如淀粉酶产生菌选育方案的设计、乳酸发酵条件的确定、茶多酚提取工艺的优化,这有助于学生了解本门课的应用领域,激发学生学习本课程的兴趣,调动学生的积极性和主动性。 对于应用技术学科,关键是能将书本上的知识应用自如。对于试验方案设计方法,如正交试验设计、均匀试验设计、回归旋转试验设计、sn比试验设计等方法,要求能够根据试验周期的长短、原料易得性、条件控制难易、待考察因素水平的数量等实际情况,选择合理可行的试验方案设计方法。对于所得数据结果,要求能够采用正确的分析方法,发掘出有用的信息。数据分析方法部分有很多公式,如偏差平方和的分解公式、回归系数的求解公式等,若要做到灵活运用课程的知识,就必须加强公式的记忆,因此多做练习是必要的。虽然现在有很多软件能解决计算问题,但是还要求学生掌握各种分析方法的分析过程,这些都需要在教学中安排一定的练习量,使学生熟能生巧。 4把握前沿知识,扩展学生视野 试验设计与数据分析的方法种类多样,在本科教学阶段主要要求学生掌握单因素试验设计、正交试验设计和均匀试验设计等方案设计方法,极差分析、方差分析和回归分析等数据分析方法。这些内容是本门课程的基本内容,但并不是本学科的全部知识。为了让学生充分认识本学科的重要性,可以在教学学时允许条件下,补充知识点,开拓学生的视野。如向学生介绍旋转试验设计及其分析方法,指出它的作用和优势;对于解决多指标问题的试验设计和分析时引入主成分分析方法的知识[3];在对回归方程求解最优解时引入遗传算法的理论[4];对于试验问题建模分析时引入神经网络建模方法[5]。这些试验设计和分析方法很多都是近几年才应用到生物工程领域的,在要求学生牢固掌握基本知识的前提下,引入前沿知识有助于拓宽知识面,在今后的学习和工作中能更好地发挥学生的能动性。 5重视上机环节 试验数据的处理计算量很大,完全依靠手算既浪费时间又容易出错。而现在有多种软件,它们可以对数据作各种分析,并能够在短时间内得到准确的结果。因此,应重视上机环节,要求学生至少掌握1种统计软件的使用方法,学会用软件绘图、计算,并能正确理解分析结果。例如spss是一个功能全面的统计分析软件,操作界面友好,易学易用,广泛应用于自然科学、社会科学领域[6]。在教学过程中安排适当学时进行上机操作,要求学生能够使用软件进行平均数假设检验、方差分析、多重比较、回归分析等操作,不仅能增强知识的掌握程度,还可以激发学生的学习兴趣,获得良好的教学效果。 生物工程论文:生物工程实验课程改革探索 21世纪是生命科学和信息科学的时代,高等农业院校作为培养生物工程专业人才的摇篮,应该培养复合型生物工程人才,重视学生的创新能力和团队精神培养,让学生掌握生物工程及其产业化的科学原理,掌握生物化学、分子生物学、微生物学、天然产物提取、发酵工程和酶工程等学科的基本理论知识;掌握微生物育种、微生物细胞大规模培养、微生物发酵产品及其分离纯化的基本技术,具备在农业生物技术领域从事生产管理和产品研发的能力。然而在传统生物工程实验课程体系中,由于缺乏多媒体教学环节,对实验技术和原理的讲解比较困难;各门实验课程相对独立,实验内容往往互不衔接,上课时间不集中,难以形成完整的课程体系;教学以被动的灌输式为主,学生缺乏主动探索精神;课程实验室相对独立,设备重复低端现象严重,浪费了宝贵的实验资源。因此,开展生物工程专业实验课程体系的改革势在必行。 一、生物工程专业实验课程改革的基本内容 农业院校生物工程专业开设的实验课程主要有:生物化学与分子生物学实验技术、微生物学实验技术、天然产物提取、发酵工程和酶工程实验技术、基因工程实验技术、细胞工程实验技术等,大多以农作物、发酵微生物和中草药作为实验材料。在教学内容上将不同相关实验课程整合。从专业培养层面统一开设系统的实验项目,将各门课程的实验内容和时间尽量衔接。通过对酶工程、生化及分子生物学实验技术、微生物实验和天然产物提取学等实验课程的调整,统一整合为生物工程专业综合实验,更新实验教学内容,完善实验体系。在教学方法上加入多媒体教学。传统的实验课程教学主要沿袭黑板讲解、学生操作的模式。这种教学方式信息量小,不够形象生动。通过拍摄实验教学视频,制作多媒体课件教学,能够透彻的讲解实验原理和操作过程,使学生较容易地掌握实验技能。同时将课程内容网络化,以微博、微信、博客、校内网站为主要平台,使课程上网,便于学生随时预习复习、答疑解惑。在教学资源上尽量共享实验平台资源。将课程实验室统筹安排,常用设备安排在公共开放房间,方便师生使用,严格避免设备重复采购,将实验资源主要用于教学效果好的综合实验项目。在实验能力上重视培养学生的创新能力和团队精神。教师在实验前将全班同学分成若干小组,确定实验目标,共同设计实验方案,开展实验准备工作,合理分工完成实验任务。实验报告书写时要求阐明实验意义,掌握所涉实验技术的原理、分类、适用范围和同类比较,深入展开数据现象分析、实验方法分析和操作技能分析。 二、生物工程专业实验课程改革的基本程序 涉及到专业人才培养层面的实验课程改革事关重大,应由专门团队在上级主管部门和专家组的指导下开展工作。首先召开专门的教学研讨会,根据生物工程专业人才培养来确立实验课程改革目标,以团队方式完成课程改革方案;实验课程改革方案由系里报送实验中心审核通过,获得上级有关部门的资金、硬件等支持;团队对改革方案进行执行,新实验项目应进行1年左右的班级试运行,检验实施效果和运行环境是否良好;待新实验项目试运行良好后,课程负责人修改教学大纲和实验指导,经教学研讨会通过;改革后的实验课程教学大纲和实验指导报上级主管部门批准后,正式实施运行。 三、生物工程专业实验课程改革的讨论 生物工程专业实验课程改革中遇到的常见困难是经费紧张、设备不足等,而且课程涉及面广,相关团队和人员较多,协调难度较大。另外教学改革不宜影响正常教学计划和学生培养,新修订的实验内容在学生方面也存在难以进行大班试行的问题。建议校、院两级加大专业实验课程改革的投入力度,给一线教学团队以更大的试验自主权限,精简审批程序,对新的实验课程方案挑选试验班试行,用实践来检验教改内容的科学性、可行性。生物工程专业实验课程改革的直接执行者是各课程负责人、任课老师和实验员,上级部门应当配套相应政策和条件,鼓励改革工作的进行,以更好的培养创新复合型生物工程人才。 作者:周晓明 田云 卢向阳 蔺万煌 方俊 唐忠海 肖桂青 胡超 单位:湖南农业大学生物科学技术学院 生物工程论文:乳酸菌生物工程技术论文 1乳品发酵项目中的生物工程技术运用分析 1.1细菌素 乳酸菌的细菌素本质为蛋白质,可以当作防腐剂容易被胃酶讲解,拥有相对较好的理化与抑菌特点。当前,nisin与microgard已经运用在乳食产品防腐剂中。nisin作为乳酸乳球菌亚种的一项分泌肽,大量的革兰氏阳性菌与少量的革兰氏阴性菌具备一定的抑制作用。在上世纪中期nisin主要用在对芽孢生长菌成长的控制与有效延长乳制品等的货架期。目前,FDA已经通过有关部门批准可以运用在融化干酪相关抗菌剂。除去当作食品的防腐剂之外,nisin可以当作医疗制剂运用在牛乳房炎的治疗中。另外,microgard还是一种具备抑制性的革兰氏阴性菌与真菌细菌素,可是其不能抑制革兰氏的阳性菌。例如美国的1%microgard溶液普遍运用在保存乡村干酪。同时microgard能够有效控制瑞士干酪皮的出现的腐败问题。运用定点突变的作用,例如蛋白质相关生物工程技术能够有效拓宽细菌素相关狭窄的抑菌普。现阶段,已能够克隆与测序nisin形成的相关基因,可以实现定位在质拉或是染色体DNA中编码等的克隆与测序。大量细菌素基因可以定位于接合质粒或是转座子上,比较便于基因转移至其他相关微生物。 1.2促进干酪成熟 干酪的成熟期相对较长,冷藏与库存的费用也比较高。对此,促进干酪的成熟已经成为干酪研究的主要内容。促进干酪成熟以往的手段主要是在其添加蛋白酶和肽酶以及脂肪酶等。目前,通常是在干酪中添加酶类和经过基因工程技术修饰之后的如霉菌促进干酪的成熟。许多学者都重点研究基因工程技术的乳酸菌修饰,能够加速干酪的成熟,拥有相对良好的抗噬菌体能力。充分运用蛋白质的分解阴性等促进干酪的成熟。另外,乳糖代谢之后的阴性乳酸菌能够以高密度进入干酪的凝乳当中,促进干酪的成熟。相对较强的蛋白质分解能够有效加速苦味肽进一步生成。对此,蛋白质所分解的阴性菌体和一般菌株混合运用可以有效促进干酪的成熟。 2生物工程技术的育种手段 2.1原生质体融合 原生质体的融合技术作为创建杂合微生物的主要工具,其能够把相对较好的菌株形状有效结合在相同的菌株中,在乳酸菌的育种方面有着深远意义。在原生质体的融合过程中,可以先运用酶除去两个亲体的细胞壁,从而是使菌体细胞可以在高渗的环境当中释放原生质体,同时在高渗环境下实现混合,然后通过聚乙二醇的促进,可以实现两种原生质体的凝集从而有效融合,获取异核体或是重组子。充分运用杂合菌能够有效提升发酵制品特性或是发展新型产品。另外,原生质体的融合技术可以建立高蛋白质的表达水平相关突变体的主要方式。 2.2电穿孔法 在重组DNA技术快速发展形势下,当代微生物研究人员可以相对精确的变化乳酸菌的生理特性,从而为乳品的发酵项目提供较好的菌株。对此,一定要具备合理、安全、科学的细菌转换手段。近些年来,具备良好发展前景的转换手段就是电穿孔法。在上世纪,Harlander第一次报道了乳酸乳球菌的乳酸亚种的有关电转化,该转化率能够和原生质体融合的转化率相比。另外Chassy与Flickinger也报道了干酪的乳杆菌有关干酪亚种电转化。当前成功完成电转化的乳酸菌有多种,例如嗜酸乳杆菌和乳酸乳球菌的乳油亚种等。通过研究表明各种菌株之间也能够完成电转化。其和原生质体的融合技术相比较而言具有一定优势。 2.3基因的送递系统 在乳酸菌的转化系统快速发展影响下,建立基因的传递系统成为了必然趋势。载体主要可以分成试验用载体与食品级载体两大种类。充分考虑到食品的安全性与稳定性,食品级的载体不能利用抗生素的抗性基因当作选择性的标记。因此,食品在集体的选取一定要在食品级GRAS的菌中分离出选取性标记。在进行记载时所运用的乳酸菌标记主要有nisin的抗性基因合和胸苷酸合成的酶基因。另外,乳酸菌中所编码的细菌素产生和糖类运用或是免疫性基因可以满足食品级基因相关传递系统的选择性标记要求。 3结语 近些年来,乳酸菌的生物工程技术取得相对较大的进步。经过分析乳酸菌相关生物化学的代谢途径,制定与纯化生物基因的转移与递送系统,明确基础的表达与分析信号。深入研究定位和分离基因以及序列。现阶段,乳酸菌的生物工程技术从原来的乳球菌研究慢慢扩展到乳杆菌与双歧杆菌的研究。另外在乳酸菌的生物工程技术进一步研究下,乳品发酵项目必然会步入到一个崭新的时代。而在该时代下可以为消费者提供更加安全与可口、可靠的健康发酵乳制品。 作者:王莉 单位:包头轻工职业技术学院 生物工程论文:生物工程高数教育思索 本文作者:马翠 蔡昌启 温惠中 单位:第三军医大学数学与生物数学教研室 第三军医大学神经生物学教研室 生物医学工程(biomedicalengineering)是一门新兴的边缘学科,它综合了工程学、生物学和医学的理论和方法,目标是培养具备生命科学、电子技术、计算机技术的基础理论和医学与工程技术相结合的科研能力,胜任平战时三军综合性卫生勤务保障工作,从事医学电子设备、影像设备、军事卫生装备研究、设计、使用、维修和管理工作的高级工程技术人才。作为该专业的重要基础课程之一,高等数学是学生掌握数学工具,培养理性思维的主要载体。通过学习该课程,可为后续课程(复变函数与积分变换、概率论与数理统计、生物数学建模与仿真)和部分医学基础课的学习以及将来从事生物医学工程研究奠定必要的数学基础。高等数学在培养生物医学工程领域高技能人才培养目标所必需的基础知识、基本能力和素质结构中,占有十分重要的地位[1]。如何提高高等数学教学质量是摆在该专业高等数学教师面前的重要任务。结合近年来教学工作实践经验,本文主要从如何提高课堂教学水平、培养学生自学能力两方面进行初步探讨。 1改进方法,提高课堂教学水平 课堂教学的好坏直接关系到教学质量的高低。课堂讲授在整个教学过程中所占时间最长,与学生接触最多,是一个重要环节。要搞好课堂教学,必须改进教学方法,提高教学水平。 1.1充分备课,强化课堂教学“设计”理念:高等数学的内容体系业已成熟,教学参考资料琳琅满目。备课过程中,结合生物医学工程专业的特点,在广泛收集素材的基础上,教师应不断更新教学内容,博采众长,融会贯通,明确重点、难点后,对教学内容进行总体设计,科学重组。根据课程标准和该专业的培养方案进行有效取舍、详略得当,并付诸于教案与课件中,力求做到使教学内容脉络更加清晰、衔接更加自然。课堂讲授应留有“余地”,本着“少而精”的原则,既要坚持“在总体上压缩学时,在内容不减少,重点、难点、目的要求不削弱,能力不减弱”的原则,又要在每个部分上灵活处理,有所伸缩,有所侧重,采取有效途径,在有限的学时内达到该专业的培养方案以及高等数学课程标准的要求,让学生真正弄懂弄通。然而在规定的教学时间内,要达到最佳的教学效果,对教材内容的讲授往往不能面面俱到、平铺直叙,必须抓住精华、突出重点、把握主线,对重点内容要讲深讲透,突出一个“精”字[2]。对简单内容要少讲或不讲,把那些学生能通过自学弄懂的问题留给他们自己去解决,即使是教师讲授,也不要阖盘托出,而应留有余地,提纲挈领地讲,把更多的思考空间留给学生自己发挥。此外,课堂设计提问时,对提什么样的问题,提问题的时机,以什么形式提问,课前应有明确的安排。在习题课上,应注重揭示教学内容的内在联系及规律,要使讲授过的内容系统化、条理化,使学生对于所学课程内容有一个较清晰的脉络框架。尤其是在习题课的例题设计上,应具有一定的深度、广度和精度。讲授时主要分析解题思路、方法和规律。作业布置也要有针对性,特别注重选题的质量,对成绩较好的学生可适当增加一些选做题,体现层次性。当然,个别难题可给出必要提示。 1.2取长补短,灵活采用教学手段:将多媒体与板书有机结合,取长补短,是提高高等数学的课程教学质量的有效途径。例如,在证明定理、分析例题时,适当采用板书教学,使学生的思维得以连贯,在强化中不断加深对知识的理解,效果较好。同时,教师可以用课件演示定义、定理以及与教学内容相关的背景材料、历史故事、数学家照片、图形等内容。这样高等数学的教学更加直观,会给学生留下深刻的印象。不仅使学生对学习的内容理解更透彻,而且能提高学生学习高等数学的兴趣。此外,鉴于数学软件提供的便捷的画图功能和强大的计算功能,不仅使数学概念的几何表示更为丰富,还使诸如方程的近似解、数值计算等内容比以前更加详尽。在时间允许的前提下,将一些传统内容(如极限运算、微积分运算、函数作图、微分方程求解等)通过数学软件加以展现,不仅有利于解决简单的生物医学实际问题,而且有助于学生创造性形象思维的培养。 1.3正确定位,让课堂充满激情:一个好的教师要像演员那样,一上台就要进入角色,要用自己的语言和动作去感染学生,把经过消化吸收后的教学内容,绘声绘色的表达出来。要想让课堂气氛活跃,教师首先就得对教学感兴趣,讲课时要充满激情;板书要简要、准确、工整、清晰,便于学生理解、记录;讲课时吐字清楚,声音抑扬顿挫、铿锵有力;肢体语言形象直观、恰到好处,关键的地方甚至“手舞足蹈”、“眉飞色舞”,以眼色神情掌握住学生的思路和注意力。总之,喜怒哀乐要自然流露,用良好的精神状态、丰富的人格魅力去感染学生。让学生满怀激情听讲,使其感到数学课生动而不死板、直观而不抽象,上数学课是一种享受,而不是折磨。 2合理引导,培养学生自学能力 高等数学是一门基础课程,具有高度的抽象性与严密的逻辑性。由于生物医学工程专业所开设高等数学学时数的限制,若单靠课堂上的学习,想要提高学生的学习兴趣和学习效果是不够的。而自学能力的强弱对今后的工作学习也是有较大影响的。因此,教师需注重学生自学能力的培养,合理引导学生自学,鼓励学生将课内学习和课外学习相结合,使其变被动学习为主动学习。学生刚进入大学,自学能力差,不会看书。针对这一点可以在每节课下课前,利用多媒体显示出下次上课的预习提纲,这样学生就可以有针对性地看书。在此基础上,学生就可以根据提纲进行看书,由于有的地方学生可以读懂,有的地方读不懂,那么可以将不懂的地方做上记号,学生带着问题来听课,精力自然也会比较集中。久而久之他们就能学会如何抓住书中的重点,慢慢养成自主学习的能力。在定理与习题教学中,可适当减弱条件,让学生研究发现结论是否依然成立(如对二阶混合偏导数可交换次序问题),或结论减弱,条件是否也可减弱(如隐函数存在定理教学)等。通过这些途径,培养学生良好的自学和思维习惯,激发学生的思维活动,提高学生的思维能力,锻炼学生自我摄取知识、正确运用知识、独立思考和探索问题的能力。同时,还可以利用习题课、自习时间增加适当的数学实验课程,培养学生运用数学软件解决实际问题的能力,将会取得更好的效果。自学是一种常态的学习方法,而不是特例。常态的方法成为习惯,长期的习惯成为意识,长期的意识养成能力[2]。学生自学能力的提高,既要靠老师不断积累教学经验,又要学生不断努力、开拓进取。 3结语 生物医学工程专业是我校近年来新开设的专业,其高等数学教学是一个不断完善和提高的过程。为了更好的提高该专业的高等数学教学质量,需要教师通过充分备课,搞好课堂教学设计;取长补短,灵活采用教学手段;正确定位,让课堂充满激情来提高课堂教学水平与质量;通过课堂提示、课后督促、多措并举、循序善诱的方式培养学生自学能力。在今后的教学过程中,仍需积极探索实践,不断总结提高,进而真正提高高等数学的教学质量,促进我校生物医学工程专业高等数学的教学改革顺利健康发展。 生物工程论文:农业领域中的生物工程应用思考 1植物遗传工程目前的植物基因工程可通过生物载体细胞注射、基因枪高速细胞子弹轰击等技术向几乎所有的植物输入外来植物基因。以前导入植物体的外源基因只限于外源报告标记基因,抗卡那霉素和抗潮湿链霉素基因。最近已导人了BUR等抗除草剂基因、镶嵌病毒外壳基因、鸡蛋蛋白基因、豆血红蛋白基因和谷酞胺酶合成基因。此外,抗病、抗虫基因的导入也有所报道,对于控制单宁合成的酶基因已被克隆。 目前关于植物—病原物相互关系的分子生物学研究主要着眼于病原物基因工程,即从病原菌中或植物本身克隆制备出致病基因与调节基因,以及获得病原物的特异性DN段用于病原分类及病害检测。 自1986年首次获得能抗烟草花叶病毒的转基因烟草植株后,目前已利用基因工程获得许多抗病毒植株,如抗花叶病毒首楷,抗花叶病毒黄瓜,抗X病毒和Y病毒马铃薯等。生物诱导广泛应用于植物对真菌、病毒及类病毒、细菌等病原物抗性的诱导,在烟草、黄瓜、西瓜、甜菜、马铃薯、小麦、苹果、番茄、棉花、水稻等诸多植物中已见报道。 生物诱导包括:用非病原菌诱导,用异种病原菌诱导,用弱致病力菌株诱导,用热杀死的病原菌诱导等方法,诱导对病原菌的抗性。生物技术创造了越来越多的基因植物,如消除了腐烂基因的耐贮存番茄,抗病虫害长颈南瓜,抗虫害转基因土豆,抗棉铃虫棉花,抗白叶枯病转基因水稻等等。植物细胞工程包括茎尖脱毒、快速繁殖、花药、小抱子培养、染色体工程、单倍体育种、原生质体培养、细胞融合等技术。植物细胞融合技术可克服远缘杂交中的不亲和障碍,更加广泛地组合起多种植物的优良遗传性状,从而培养出理想的植物新品种。脱毒快速繁殖技术在经济作物、花卉、果树上应用效益显著,快速繁殖成功的植物已有四百多种,其中甘蔗、菊花、康乃馨、草萄、兰花等等已投入生产。 在作物育种方面,用花药培养和染色体工程育种等技术与常规育种技术结合的方法已培育出许多具有特殊抗性、耐性的优良新品种,利用花药培养技术获得纯合基因型已在小麦、水稻等谷类作物上广泛应用。 以原生质体培养再生植株方面,近几年内取得了突飞猛进的进展。一些作物如赤豆、大豆、刀豆、棉花、油菜等重要经济作物已成功地从原生质体再生成植株,特别是一直认为难以培养的禾谷类,如水稻、大麦、小麦、谷子、高粱的原生质体培养都已相继突破。木本植物成功的例子也逐渐增加。药用植物与真菌原生质体培养的进展也十分迅速。以上的成就,为利用原生质体的遗传操作改良农作物打下了坚实的基础。 利用原生质体融合获得体细胞杂种,最近又研究出了利用卡那霉素和潮湿链霉素的抗性互补来选择杂种细胞的方法。中国在单倍体研究上一直处于国际领先水平,原生质体培养及细胞融合研究也趋于国际同类研究水平。 2动物遗传工程 动物细胞培养中胚胎移植(ET)技术对提高动物的生产率和繁殖力有重要意义,世界范围内已加以多方面的研究利用。ET技术已在兔、马、猪、牛、羊等动物上相继成功,但只有牛的ET技术达到了非手术利用阶段,所以牛胚胎移植进入商品化,在美国、加拿大、日本等国推广较大。日本已利用ET技术扩繁可提供精子用于人工授精的种公牛,1992年全日本的奶公牛有8。%以Erf分娩育成。通过ET技术可使母牛分娩双胞胎或多胞胎,这种一胚多产的核移技术在日本已获成功。 中国的单克隆抗体研究始于八十年代,至今已研制成功几干种单克隆抗体应用于畜禽疫病。在禽畜的性状选择育种上,采用DNA指纹鉴定技术识别DN段可加速选择过程。微生物工程的微生物农业和微生物开发,部分解决了养殖业的饲料问题。用微生物发酵生产单细胞蛋白饲料,在前苏联年产量约为130万吨,美国年产80万吨;以米糠为基础,添加含杆菌、链球菌、酵母菌等微生物作为饲料添加剂喂养猪、牛、鸡,能够分解禽畜粪中的有害气体,减少环境污染,提高饲料吸收率,提高肉、奶产量。此外,近年来通过生物技术在食用菌的遗传育种学上获得了广泛的重视。通过原生质体培养,用PEG法和电场诱导法为诱导突变体和远缘杂交开辟了一条新的途径,涉及的菇种有香菇、平菇、金针菇、木耳、草菇等。 3生物固氮 菌根菌对植物生育的促进作用近年来逐年受到关注。菌根菌的菌丝可以帮助作物根毛吸收范围更大的土体中的移动速度缓慢的磷酸盐离子和钾离子。VA菌根菌不但可以改善土壤环境,促进作物对养分的吸收,而且对抗御作物的某些土传性真菌病害具有十分重要的作用。 VA菌根真菌与根瘤菌双接种对绿豆、蚕豆、花生、大豆等作物具有良好的生长效应。科学家对豆科植物-一根瘤菌共生固氮的研究从经典的生态学、生理学和遗传学研究步入了分子生物学领域。在根瘤菌方面,已确认有结瘤和固氮两个基因组参与完成共生固氮作用。 4生物防治 由于地球环境日益恶化,生物防治植物病虫害的方法受到重视,生物防治包括天敌防治和微生物制剂防治。微生物制剂包括细菌制剂、病毒制剂和真菌制剂。 细菌制剂以苏云金杆菌(BT)为主。现在全世界已有60多种BT制剂工业化商品,能有效防治150多种鳞翅目害虫,年产量达8000吨左右。BT杀虫剂与其它微生物农药相比,具有选择性高、混用性强、毒力强、速效、无污染等优点,因而广受欢迎。植物细菌杀菌剂是以放线菌类的链霉菌属为基础制成的,防治菜豆、大豆和其它作物的细菌病害,可使细菌病害感染率下降7。%。目前正进行基因筛选组合,以制出广谱新菌种,获得BT基因导入植株中培养出抗病虫植株。利用目前的优良菌种,培育出不产芽抱,只产晶体的高效菌株是正在开发的新技术。 病毒生物制剂是以核型多角体病毒(NPV)的颗粒体病毒为基础制成的,目前已生产出防治甘蓝夜蛾、棉铃虫、黄地老虎、美国白蛾等害虫的病毒制剂。 真菌生物制剂中有蜡蚁轮枝菌制剂用于防治温室白粉虱;白僵菌制剂防治马铃薯甲虫和温室烟蓟马;座壳抱菌制剂防治黄瓜温室白粉虱;木霉菌制剂防治根腐及其它植物病害;单端抱霉素防治黄瓜白粉病;腔蠢盘抱剂防治白粉病等。 随着生物技术的发展,农业对生物技术日见倚重,到2000年,运用生物技术和其它增产措施将占世界粮食增产的5/6,农业中出现的问题最终也将由生物工程来解决。 生物工程论文:生物工程专业毕业论文质量研究 摘要:通过对盐城师范学院生物工程专业5届学生268篇毕业论文进行调研分析,总结出在指导教师、论文选题研究类型及领域、论文研究内容创新性、论文的过程管理四个方面存在着问题。学院从增加教师数量、提高教师工程实践能力、加强校企合作、完善管理制度以及提高学生认识这五方面进行探索实践,逐步提高生物工程专业毕业论文质量。 关键词:生物工程毕业论文质量实践 本科毕业论文“是高等学校本科教育教学中的最后一个环节,是培养学生综合运用所学的理论知识和实践技能解决实际问题的一种教学形式,同时也是总结学生在校期间的学习成果,衡量教学质量的重要指标”[1]。所以本科毕业论文质量的高低就成为评价专业培养质量的重要内容之一。盐城师范学院生物工程专业开设于2006年,为了进一步做好专业建设,提高人才培养质量,学院从毕业论文入手,总结毕业论文存在的问题,并通过各个层面的努力探索实践,逐步提升了生物工程专业毕业论文质量。 1生物工程专业毕业论文存在的问题 2010-2014年生物工程专业毕业5届学生,共完成毕业论文268篇。通过调研分析,主要存在以下几个方面问题: 1.1指导教师 指导毕业论文的专职教师的严重不足,全校一共有37位教师参与生物工程专业毕业论文的指导工作,但隶属生物工程系的教师不到10人,基本没有工科背景的教师。专职教师每届平均指导8名学生,有个别老师最多一届指导13名学生毕业论文。海洋与生物工程学院在校学生700-800人,而专职教师不到30人,师生比例严重不协调。一个教师即使水平很高,经验丰富,若指导的论文选题太多,学生太多,也会影响到毕业论文质量[2]。此外指导学生最多的教师基本是刚进校的博士,青年教师指导论文由于缺乏实践经验,教学和科研还没有完全适应学校节奏,学生的毕业论文质量难以得到保障。 1.2论文选题研究类型及领域 生物工程专业属于典型的工学专业,因此要求本专业本科生掌握生物产品生产工艺技术的基本技能,成为满足社会和企业需要的工程技术人才。要达到这一培养要求,作为本科培养最重要的一项实践环节,毕业设计(论文)中工程设计类题目必须占到总题目的一半及以上[3]。我院生物工程论文268篇,其中基础研究(动物学、植物学、遗传进化等)145篇占54%,工程类论文(生物化学工程、发酵工程、细胞工程、基因工程、食品工程等)123篇占46%。其中生物化学工程和发酵工程相关论文各40篇,食品工程22篇,基因工程和细胞工程共21篇。此外有4篇为综述性论文,出现在专业建立的前两年。目前生物工程专业论文全部是实验性研究。从广义的生物工程学来看,选题类型和领域基本达到工程类毕业论文的要求,但没有工程设计类论文,远远有悖于真正意义工科专业要求,从论文的整个选题内容来与生物技术专业并没有区别,造成人才培养的结果与理科专业没有区分度,从而不能突出工科专业的优势。 1.3论文研究内容创新性 经过初步统计有60篇左右的论文有一定的创新性,这些论文经过整理部分可以达到发表的要求,但只占总论文数的22%。总体来看毕业论文创新性不够,质量不高,实用价值小“。提取工艺的优化”成为每年必不可少的题目之一。 1.4论文的过程管理 目前各个高校都在迎接审核性评估,所以对论文的过程管理的要求更为严格,但是这一措施对提高论文质量并没有很大作用。而且由于学生和老师的思想重视程度不高以及过程管理机制不健全,导致论文的过程中的开题、中期检查、论文答辩等都在走形式。例如中期检查时我校要求学生找一篇英文文献全文翻译,而且要求手写版本。这项要求的本意是好的,为了提高学生的英文文献的阅读能力,并防止网上复制。但在过程管理中并没有提前告诉学生有这一要求,而是快到中期检查时才这一新要求。这就导致过程管理效果不佳,结果翻译几乎都是网上字典翻译。此外学校毕业论文网上录入系统很不科学,多数指导教师不知道如何正确操作,导致最后在录入论文材料时浪费大量的时间。 2提升生物工程专业论文质量的实践探索 为了提升生物工程专业论文质量,二级学院从2014年开始从以下几方面进行实践探索,并取得了一些效果。 2.1引进人才,不断增加专职教师人数 师生比例不协调是影响论文质量的重要因素,一个专职教师每年指导3-5个学生进行毕业论文是比较合适的。目前我院每年引进2名博士作为专职教师,而且偏向工科,同时与滩涂重点实验室联合,至2016年,每个毕业论文指导教师平均指导6个学生。这样在毕业论文期间,教师的工作量相对减少,他们就有更多的精力去思考论文选题以及指导学生,这样无形中就提高毕业论文的质量。 2.2加强现有教师的工程实践设计能力。 学院聘请有工科背景的江南大学教师给生物工程专业学生上《生物工程工厂设计概论》等课程,同时安排本院教师随堂听课学习。另外学院聘请盐城工学院专职教师给本院教师培训如何进行毕业设计。目前生物工程专业毕业论文已经增加了毕业设计,这也是我院生物工程专业毕业论文方面的一个重大的突破。 2.3增加校企合作单位,鼓励学生到实习单位做毕业论文 通过学校教务处和学院的共同努力,校企合作单位逐年增加。学生可以实习并做毕业论文的单位也越来越多。学生通过实习掌握专业技能,并找到合适的课题完成毕业论文,企业也比较认同这一方式,这样学生在企业里工作的时间相对较长,能真正的为企业做一些工作,从而实现双赢。而且在企业里做毕业论文这种形式也增加了毕业论文的创新性和实用性。 2.4逐步完善毕业论文相关管理制度 生物工程专业从2014年起,每年7-8月对上届毕业论文进行全面调研,针对毕业论文实施和写作过程中出现的新问题、新情况,及时修改并制订切合实际的管理制度。生物工程专业尝试三年级下学期开始布置论文选题,学生也可以在大三自由选择指导教师,并根据自己的意愿选择和确定论文题目,在第七或第八学期灵活的进行毕业论文。一方面避免实验室准备不足,另一方面学生也可以安排好自己的实习和考研,保证了毕业论文的时间。 2.5提高学生对毕业论文的认识 对大二、三学生进行毕业论文相关的宣传,并选取部分同学提前参与某些课题的研究。使学生对科学研究、科技论文写作有一个正确理性的认识。在做好学院和指导教师工作的前提下,让学生认识到毕业论文的重要性,而且让学生明白毕业论文的主要工作是学生自己,教师仅仅起指导作用。只有这样才能真正的提高学生的个人能力。我院生物工程专业通过这一系列的实践探索,在提升毕业论文质量方面取得了一定的成效。同时通过毕业论文的锻炼,一些考上研究生的学生受到录取学校的好评;通过实习加毕业论文的方式,用人单位增加了对我院学生的了解,大大提高就业率。但从生物工程专业建设和人才培养的角度来看,毕业论文的质量的提升仍需要进一步探索与实践,特别是毕业设计。 作者:范忠军 单位:盐城师范学院 生物工程论文:生物工程科技英语教学改革 摘要:科技英语是生物工程专业的一门专业基础课程。本文根据课程特点及生物工程的专业特点,综合了国际生物工程的前沿性和地方发酵工程行业的特色性,从教学内容、教学方法与手段、考试方式等方面,对生物工程专业英语课程教学改革进行了探讨。 关键词:生物工程专业英语教学改革 1引言 随着全球一体化进程的深入以及科学技术的发展,科技英语成为了获取学术信息、进行学术交流、发表学术成果等科研学术工作中必不可少的工具。生物工程专业作为上个世纪70年代新兴的学科,其理论基础涉及微生物学、遗传学、生物化学与分子生物学等学科,主要通过自觉地操纵遗传物质,定向地改造生物或其功能,以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术。生物工程专业是发展迅速、多学科融合的新兴科学,国际刊物每天都有大量相关研究领域研究动态发表,因此,为了使学生接受生物工程专业理论学习的同时,能够与国际水平接轨,迅速获取国际信息来源,我国各大高校生物工程专业几乎均开设了科技英语课程。对于生物工程专业的本科生而言,掌握科技英语的特点,学会如何检索及阅读专业文献已经成为现代科技人员不可或缺的能力。同时,由于历史原因和地域特点,国内各大地方院校生物工程成立背景不同,因此专业设置方向也有所区别,所教授的课程体系也不尽相同,体现了不同的学校特色。西华大学地处微生物发酵调味品及国内白酒行业高度发达的四川省,因此本校食品与生物学院的生物工程专业侧重于发酵工程。针对于此,我们综合了国际生物工程的前沿性和地方发酵工程行业的特色性,在本校生物工程科技英语课程设计上,突出了培养学生学以致用的实际应用能力和专业地方特色这两点,以激发学生兴趣,更好地增强教学效果,使学生能够长久的受益。 2教学改革相关措施及实践 2.1教学内容选择既紧密集合地区特色,同时将国际科研前沿融入教学 由于现在生物专业科技外语教材不多,且更新速度相对缓慢,在生物科学发展迅速的当今时代,科技外语教材的建设已远不能满足高等教育发展的需要。并且,生物专业所涵盖的内容相当宽泛,信息量极大。因此,我们在授课过程中,依据本地区行业特色和本专业学生将来的发展方向,只推荐了部分参考教材,并未指定专用教材。而在教学过程中,则结合了本校本专业的方向特点,授课精讲内容倾向于发酵工程领域。同时,考虑到文献的时效性和激发学生对本专业的兴趣,我们选择了本领域的最新研究报告,使学生能够了解本专业方向的发展,接触到此领域的科学前沿,为培养学生的科研思路打下良好的基础。在精读过程中,其中穿插英语科技论文语法、写作及翻译技巧等。泛读内容则引导学生自己查找高水平文献。 2.2授课过程中传授英文文献检索及英文文章写作技巧,使学生通过专业外语的学习达到学以致用的目的 在当今信息时代,科技外语开设的一个最主要的目的就是获得国际相关领域的科研动态信息,因此,掌握英文文献检索技巧是生物专业学生学习科技英语后应当具备的基本能力。因此,我们在授课过程中,将教师自己在科研过程中积累的大量关于文献检索、SCI英文文章写作和投稿发表过程中的经验传授给学生,使学生真正通过科技英语的学习,达到学以致用的目的,为有进一步从事科学研究的学生打下良好的科研基础。 2.3打破传统以教为主的授课模式,鼓励学生主动参与,活跃课堂气氛,调动学生积极性 传统的科技英语讲授模式,多为教师为主,带领学生进行大量的词汇扩展和科技文献的逐句翻译,而学生一般只能被动的接受。由于专业词汇信息量大,且翻译过程枯燥繁琐,学生往往昏昏欲睡,提不起兴趣,教学效果欠佳。针对上述问题,我们打破传统教学模式,弱化教师课堂的主导地位,将课堂交给学生,引导学生参与互动,在讲解一些基本的翻译规则后,即鼓励两组同学主动走上讲台进行计时竞赛,在黑板上按自己的理解进行翻译,同时台下同学分组自行翻译,在任务完成后,再将自己的理解和体会分别讲述出来,最后由教师进行综合点评。分组规则采用“一人代表+多人辅助”的形式,使每一位同学都参与进来,充分调动了学生的积极性。竞赛规则采用计时比赛,在紧张的时间内使学生注意力高度集中,提高了课堂效率。 2.4考试方式的改革 结合鼓励学生积极主动参与课堂活动,我们在考试方式上也进行了相应的改革。传统考试方式主要采用期末一份试卷考试,考核内容涉及大量的中英文专业词汇考察、长短句翻译以及英文短文写作等等。此种考核方式对于英语基础较好的学生来讲,只需期末突击学习几天也可获得较好成绩,而对于英语较差的学生则努力之后仍有遗憾,不能全面考核学生的学习状况,严重影响学生平时课堂学习的积极性。因此,我们在进行调查后,期末考核方式采用了“课堂表现打分+积极主动参与加分+期末考试”的形式,其中突出了“积极主动参与加分”和课堂表现所占的比例,尤其是“主动加分”项,只要学生迅速主动参与,就可获得额外加分,这样引导本身英语较差的学生也能够积极参与进来,如果课堂翻译等环节展示自己的见解和体会,则可获得进一步加分。在实践过程中证明,课堂气氛大大活跃,学生都争先恐后走上讲台。通过考核方式的转变,极大的提高了学生的参与度,锻炼了学生的英文学习和交流能力。 3结语 科技外语是生物工程专业的一门基础性的课程,通过科技外语教学方式的改革,使学生真正能够掌握这门工具,可以开阔学生的视野,大大提高学生对国际生物工程前沿信息的把握,激发学生对本专业的兴趣。同时,通过实用性检索工具的传授,可以为学生将来进行科学研究工作打下良好的基础,提高地方院校人才培养的质量。科技外语教学工作改革是一项长期而艰巨的任务,对于西华大学这样的地方院校来讲,如何立足国际前沿又结合地方行业特色,培养具有国际视野又具有地方特色的生物工程专业人才,依据专业特点进行生物工程科技外语的教学改革具有重要意义。 作者:刘义 饶瑜 孙伟峰 单位:西华大学食品与生物技术学院 生物工程论文:生物工程专业毕业设计教学改革 毕业设计是一种总结性的实践教学环节,是普通本科教学过程的最后阶段。目前,用人单位在招聘时越来越注重学生的专业基础知识和实际动手能力,希望学生具有从事实际工作的能力和经历,尽快适应工作需要。通过毕业设计,可以使学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能,进行工程设计、制造工艺设计和科学研究等工程师的基本训练。我们从专业培养方案的要求和实习基地等实际条件出发,认真探索适合生物工程专业学生的毕业设计教学内容与教学过程等,并不断进行改革实践,真正实现提高学生综合实践能力的目的。 1毕业设计教学过程 本校生物工程专业2001年开始招生,毕业生授予工学学士学位。按照学院培养方案要求,生物工程专业旨在培养高级工程技术人才,所以,提高学生的理论知识运用能力和工程实践能力的毕业设计在人才培养过程中就显得尤为重要。毕业设计历时20周,大四上学期4周,下学期16周。本校生物工程专业的主要方向是生物发酵,毕业设计工作也主要围绕生物发酵展开。在学生大四上学期的后四周,教师开始下达毕业设计题目和任务书,学生进行毕业设计的前期准备工作,即进行文献综述,以锻炼学生查阅文献、阅读文献及提炼观点的能力;进行外文文献翻译,提高学生专业英语水平。进入大四下学期,学生们将在教师指导下,完成工厂实习、工艺计算、工艺论证与设计等环节,最终完成整个毕业设计工作,参加毕业答辩,综合训练学生的解决工程实际问题的能力。 2毕业设计环节存在的问题 毕业设计是非常重要的教学环节是不言而喻的,但是现在的毕业设计却存在着很多问题。首先,是毕业设计的选题问题。历年的毕业设计,都曾经只是围绕酒精发酵展开,生产工艺没有大的改动,实习工厂多年未变。学生之间设计的主要区别在于生产产量、生产方法、以及不同的工艺段设计。彼此之间差别不大,就造成了同学之间,上下届之间的相互抄袭。其次,是大四学生的时间分配问题。大四的学生基本处于两种状态,忙于考研和忙于找工作,毕业设计在学生的心里处于次要地位,因此,看似20周的时间,但学生实际用在毕业设计上的时间却很少。考研的同学基本在大四上学期是不进入毕业环节的,等到大四下学期开学,又开始准备复试或联系调配等;忙于找工作的同学,自大四上学期的年底开始,准备资料,参加招聘会,用人单位面试等,签订三方协议后,又经常应用人单位的要求去实习数月,这样,毕业设计的时间非常难于保证。再者,毕业设计监管失效。毕业设计的进行,多数是在教师分配任务以后,学生独立完成的。这就使得某些学生并不是独立的完成毕业设计工作,而是照搬照抄其他同学的内容,老师检查时,常出现两份、有时甚至几份雷同的现象。最后,是毕业答辩环节。毕业答辩环节问题的设置比较单一,常常停留在检查学生上交材料是否正确上,而没有深入挖掘学生是否自己独立完成,是否对毕业设计关键内容有所掌握。毕业设计过程中出现的问题远不止这些,但这几点,我们认为是最主要的,解决了这些问题,才能真正锻炼学生,达到毕业设计教学应有的目的。 3毕业设计教学的改革与实践 面对毕业设计过程中出现的问题,我们采取了相应的应对措施,期待毕业设计教学真正起到相应的作用。首先,针对毕业设计选题比较单一的问题,各位指导教师不辞辛苦,多方开拓渠道,开辟新的实习基地,提出新的设计课题,在原有酒精发酵的基础上,提出谷氨酸发酵、链霉素发酵、干扰素发酵、啤酒发酵等新课题,使毕业设计的选题日趋多样化,学生可以根据自己的兴趣爱好进行选择。在每一个大课题下,又分为若干个子课题,真正做到一人一题。这样,大大避免了由选题单一带来的同学之间雷同,上下届之间雷同的问题。其次,对学生毕业设计时间不能保证的问题,我们也采取了不同情况不同对待的措施。对考研的同学,在大四上学期的四周给予充分的理解,允许暂时不参与毕业设计的准备工作,相应时间调整到寒假期间。在选定指导教师的时候就达成此协议。参加考研的学生多数都是平时成绩较好,有一定学习欲望的孩子,师生之间的理解与尊重,让他们能够按照约定在大四下学期开学前完成任务。开学之后,四月份是考研复试和面试的时间,根据考研学生的具体情况,为他们制作相应的毕业设计时间表,他们基本都能够保质保量的完成设计任务。对找工作的同学,敦促他们在不参加招聘会的时间里,必须按时完成任务。指导教师每周安排工作汇报,检查学生的毕业设计进度。对于外出实习的同学,与实习单位签订协议,请实习单位提供相应的毕业设计条件,有条件的单位还可以另立课题,指导学生进行与本学科相关的毕业设计工作。这样,一方面解决了学生的就业问题,也解决了毕业设计问题。毕业设计学生的监管一直存在问题,教师不可能全程陪同学生完成毕业设计工作。所以我们设定了指导教师每周的检查,以及学院的定期检查制度。期初设定期初教学检查、开题报告等;期中设定学生自查与期中教学检查,期末设定指导教师评阅、其他教师互评等环节,通过层层把关并完成毕业设计任务的学生,才能获得参加毕业答辩的资格。毕业答辩环节,问题设置多样化,全方位考察学生是否独立完成、是否深入理解自己所进行的设计、对自己的设计材料是否真正融会贯通等。 4结语 通过对毕业设计过程的全面改革,生物工程专业的毕业设计取得了良好的教学效果,学生们真正得到了训练。当然,新的问题还在不断出现,在今后的教学过程中,还应根据实际情况不断的加以完善。 作者:葛雅琨 张元新 单位:吉林化工学院 生物与食品工程学院 生物工程论文:生物工程环境保护论文 1生物工程技术减少污染物排放 在生产流程中,为了减少污染物排放、甚至零排放,可以利用生物工程技术,研制具有特别功能的“工程菌”或“工程细胞株”,例如,在农业领域使用生物农药无毒、安全、无污染等;利用生物质能源能极大降低污染物排放;高催化效率“工程菌”加快化学反应,使生产过程能源、原料的消耗降低;综上所述,生物工程技术对于生态环境保护意义重大。 2生物工程在环境监测的应用 环境保护工作中的一个重要环节就是监测环境污染,应用化学仪器分析以及生物监测是环境监测的重要方法。可以利用基因工程技术改造过的微生物、指示生物、生物芯片技术、生物传感器技术、分子生物学等技术监测环境污染。近年来,环境监测也可以通过研究较多的有聚合酶式反应技术(PCR技术)、酶联免疫吸附技术(ELISA)、核酸探针、生物传感器、生物荧光方法等生物高新技术。土壤、沉积物、水样等环境标本的细胞检测可以通过PCR技术完成。水体中的BOD、酚、NO3、有机磷,以及大气中的CO2、SO2、NOx的含量及浓度分析都可以用生物传感技术测定。今后,由于其快速、灵敏、特异性强的特性,生物工程技术将在环境监测中广泛应用。 3生物工程在废水处理中的应用 需要一个由多种方法组成的多层次处理系统将废水中所含的多种污染物质处理。预处理多为物理方法,化学方法容易产生二次污染;利用生物的新陈代谢作用,对废水中的污染物质进行转化和稳定,将废水中污染物转化为无毒、无害、稳定的物质,这种方法就是利用生物工程措施在废水净化中的应用。固定化微生物技术。利用基因工程技术将一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造,将这些具有脱色菌、脱氮、脱磷等高效专性菌进行固定化后,菌体密度提高,这种技术应用于废水处理,有利于提高生物反应器内微生物(尤其是特殊功能的微生物)的浓度,有利于微生物抵抗不利环境的影响,有利于反应后的固液分离,缩短处理所需的时间。生物反应器技术。在活性污泥中加入固定载和流动载体,以及好氧和厌氧固定膜的反应器,极大的增加了反应体系中的生物量和生物类群,运用发酵工程原理,使得微生物降解污染物的生物活性得到最大化的发挥。此法处理效率高、出水水质好;设备紧凑、占地面积小;易实现自动控制、运行管理简单。生物强化处理技术。通过向传统的生物处理系统中引入具有特定功能的微生物,提高有效微生物的浓度,增强对难降解有机物的降解能力,提高其降解速率,并改善原有生物处理体系对难降解有机物的去除效能。在水污染治理中的应用主要有:治理高浓度有机废水;有毒、有害难降解污染物的治理;脱氮除磷等。 4应用生物工程技术处理固体废弃 物固体垃圾处理通过物理的手段(如粉碎、压缩、干燥、蒸发、焚烧等)或生物化学作用(如氧化、消化分解、吸收等)用以缩小其体积、加速其自然净化的过程。焚烧、填埋等常规处理方式不能从根本上解决污染问题,污泥直接焚烧的热值过低,还要治理有害气体、粉尘污染,污泥焚烧的一次性投资和运行成本过高,采用现代生物技术处理这些有机物,把有机废弃物发酵成为有机肥或营养土去肥沃土地,再把植物变成食物,这是适应大自然自身规律的一种处理和循环利用方式。生物工程技术在消除白色污染方面意义重大,主要表现为:(1)通过基因工程技术可筛选优势微生物、构建高效降解菌,并通过发酵工程技术大量培养,可使白色污染物得到降解。(2)利用基因工程技术将能编码降解蛋白的基因导入某一土壤微生物中,使他们共同发挥各自的功能和作用,迅速将塑料等白色污染物降解。 5应用生物工程治理大气污染废气 的生物处理和空气净化是一种利用微生物吸附分解有机物能力和降解恶臭物质与有机废物的方法,主要方法有生物洗涤、生物过滤、生物吸附法等。这些方法具有成本低、效率高、安全性好和无二次污染等优点。 6应用生物工程治理土壤污染土壤污染 主要包括重金属污染、农药残留、土壤板结等。我国土壤重金属污染物主要来源于工业废渣、污水灌溉、生活垃圾等。重金属是土壤污染的重要污染源,不易降解,且危害人体健康。重金属污染土壤生物修复技术包括植物修复和微生物修复。微生物修复的主要原理是用基因工程技术改造微生物、动物和植物等生物的功能,将重金属吸附或转化为无毒产物。另外,农业生产中,土壤之中有80%以上的农药会残留,主要污染物质是其中的磷、氯代烃等。运用现代微生物技术可以将这些有害物质分解为H2O和CO2等无毒无害或毒性较小的其他物质,不会对环境造成破坏。 作者:陈磊单位:长江大学生命科学学院 生物工程论文:农业生物工程应用策略 1植物遗传工程 目前的植物基因工程可通过生物载体细胞注射、基因枪高速细胞子弹轰击等技术向几乎所有的植物输入外来植物基因。以前导入植物体的外源基因只限于外源报告标记基因,抗卡那霉素和抗潮湿链霉素基因。最近已导人了BUR等抗除草剂基因、镶嵌病毒外壳基因、鸡蛋蛋白基因、豆血红蛋白基因和谷酞胺酶合成基因。此外,抗病、抗虫基因的导入也有所报道,对于控制单宁合成的酶基因已被克隆。目前关于植物—病原物相互关系的分子生物学研究主要着眼于病原物基因工程,即从病原菌中或植物本身克隆制备出致病基因与调节基因,以及获得病原物的特异性DN段用于病原分类及病害检测。自1986年首次获得能抗烟草花叶病毒的转基因烟草植株后,目前已利用基因工程获得许多抗病毒植株,如抗花叶病毒首楷,抗花叶病毒黄瓜,抗X病毒和Y病毒马铃薯等。生物诱导广泛应用于植物对真菌、病毒及类病毒、细菌等病原物抗性的诱导,在烟草、黄瓜、西瓜、甜菜、马铃薯、小麦、苹果、番茄、棉花、水稻等诸多植物中已见报道。生物诱导包括:用非病原菌诱导,用异种病原菌诱导,用弱致病力菌株诱导,用热杀死的病原菌诱导等方法,诱导对病原菌的抗性。生物技术创造了越来越多的基因植物,如消除了腐烂基因的耐贮存番茄,抗病虫害长颈南瓜,抗虫害转基因土豆,抗棉铃虫棉花,抗白叶枯病转基因水稻等等。植物细胞工程包括茎尖脱毒、快速繁殖、花药、小抱子培养、染色体工程、单倍体育种、原生质体培养、细胞融合等技术。植物细胞融合技术可克服远缘杂交中的不亲和障碍,更加广泛地组合起多种植物的优良遗传性状,从而培养出理想的植物新品种。脱毒快速繁殖技术在经济作物、花卉、果树上应用效益显著,快速繁殖成功的植物已有四百多种,其中甘蔗、菊花、康乃馨、草萄、兰花等等已投入生产。在作物育种方面,用花药培养和染色体工程育种等技术与常规育种技术结合的方法已培育出许多具有特殊抗性、耐性的优良新品种,利用花药培养技术获得纯合基因型已在小麦、水稻等谷类作物上广泛应用。以原生质体培养再生植株方面,近几年内取得了突飞猛进的进展。一些作物如赤豆、大豆、刀豆、棉花、油菜等重要经济作物已成功地从原生质体再生成植株,特别是一直认为难以培养的禾谷类,如水稻、大麦、小麦、谷子、高粱的原生质体培养都已相继突破。木本植物成功的例子也逐渐增加。药用植物与真菌原生质体培养的进展也十分迅速。以上的成就,为利用原生质体的遗传操作改良农作物打下了坚实的基础。利用原生质体融合获得体细胞杂种,最近又研究出了利用卡那霉素和潮湿链霉素的抗性互补来选择杂种细胞的方法。中国在单倍体研究上一直处于国际领先水平,原生质体培养及细胞融合研究也趋于国际同类研究水平。 2动物遗传工程 动物细胞培养中胚胎移植(ET)技术对提高动物的生产率和繁殖力有重要意义,世界范围内已加以多方面的研究利用。ET技术已在兔、马、猪、牛、羊等动物上相继成功,但只有牛的ET技术达到了非手术利用阶段,所以牛胚胎移植进入商品化,在美国、加拿大、日本等国推广较大。日本已利用ET技术扩繁可提供精子用于人工授精的种公牛,1992年全日本的奶公牛有8。%以Erf分娩育成。通过ET技术可使母牛分娩双胞胎或多胞胎,这种一胚多产的核移技术在日本已获成功。中国的单克隆抗体研究始于八十年代,至今已研制成功几干种单克隆抗体应用于畜禽疫病。在禽畜的性状选择育种上,采用DNA指纹鉴定技术识别DN段可加速选择过程。微生物工程的微生物农业和微生物开发,部分解决了养殖业的饲料问题。用微生物发酵生产单细胞蛋白饲料,在前苏联年产量约为130万吨,美国年产80万吨;以米糠为基础,添加含杆菌、链球菌、酵母菌等微生物作为饲料添加剂喂养猪、牛、鸡,能够分解禽畜粪中的有害气体,减少环境污染,提高饲料吸收率,提高肉、奶产量。此外,近年来通过生物技术在食用菌的遗传育种学上获得了广泛的重视。通过原生质体培养,用PEG法和电场诱导法为诱导突变体和远缘杂交开辟了一条新的途径,涉及的菇种有香菇、平菇、金针菇、木耳、草菇等。 3生物固氮 菌根菌对植物生育的促进作用近年来逐年受到关注。菌根菌的菌丝可以帮助作物根毛吸收范围更大的土体中的移动速度缓慢的磷酸盐离子和钾离子。VA菌根菌不但可以改善土壤环境,促进作物对养分的吸收,而且对抗御作物的某些土传性真菌病害具有十分重要的作用。VA菌根真菌与根瘤菌双接种对绿豆、蚕豆、花生、大豆等作物具有良好的生长效应。科学家对豆科植物-一根瘤菌共生固氮的研究从经典的生态学、生理学和遗传学研究步入了分子生物学领域。在根瘤菌方面,已确认有结瘤和固氮两个基因组参与完成共生固氮作用。 4生物防治 由于地球环境日益恶化,生物防治植物病虫害的方法受到重视,生物防治包括天敌防治和微生物制剂防治。微生物制剂包括细菌制剂、病毒制剂和真菌制剂。细菌制剂以苏云金杆菌(BT)为主。现在全世界已有60多种BT制剂工业化商品,能有效防治150多种鳞翅目害虫,年产量达8000吨左右。BT杀虫剂与其它微生物农药相比,具有选择性高、混用性强、毒力强、速效、无污染等优点,因而广受欢迎。植物细菌杀菌剂是以放线菌类的链霉菌属为基础制成的,防治菜豆、大豆和其它作物的细菌病害,可使细菌病害感染率下降7%。目前正进行基因筛选组合,以制出广谱新菌种,获得BT基因导入植株中培养出抗病虫植株。利用目前的优良菌种,培育出不产芽抱,只产晶体的高效菌株是正在开发的新技术。病毒生物制剂是以核型多角体病毒(NPV)的颗粒体病毒为基础制成的,目前已生产出防治甘蓝夜蛾、棉铃虫、黄地老虎、美国白蛾等害虫的病毒制剂。真菌生物制剂中有蜡蚁轮枝菌制剂用于防治温室白粉虱;白僵菌制剂防治马铃薯甲虫和温室烟蓟马;座壳抱菌制剂防治黄瓜温室白粉虱;木霉菌制剂防治根腐及其它植物病害;单端抱霉素防治黄瓜白粉病;腔蠢盘抱剂防治白粉病等。随着生物技术的发展,农业对生物技术日见倚重,到2000年,运用生物技术和其它增产措施将占世界粮食增产的5/6,农业中出现的问题最终也将由生物工程来解决。 生物工程论文:生物工程概论教学法思考 一、传统教育理念的制约性 教师的教学理念是教师对教育、教学、学习及学生相关概念的看法。教师的教学理念直接决定教师教学行为和教学效果。中国教育长期以来受传统观念影响很深,尤其是受应试教育观念的影响很深。。应试型教育在教育观念、教学模式、教学方法、内容和考试方式上都严重制约着学生的发展,制约着教育的发展,不适应市场经济发展的需要。传统教育在教育观念上以知识为本,立足于灌输知识,不考虑学生的接受能力,不注意培养学生发现问题解决问题的能力,不利于培养学生的创造性。教学方法上填鸭式教学,上课好像教师在唱“独角戏”,或激昂或沉闷,学生要么混混欲睡,要么被动接受知识,缺乏思考,逐渐丧失发现问题、提出问题的能力,制约了学生学习的主动性。教学内容有很多地方繁、难、偏、旧,考试方式上以一次性记忆的内容为主,一次考试定成绩,影响学生综合素质的培养。传统教育已经严重制约了生物工程专业教学的发展,这将必然影响到支柱产业人才的培养。因此,生物工程专业的老师必须改变传统的教育观念,树立新的教育理念。 二、现代教育理念指导下教学方法的改进 针对传统教育在生物工程教学中的制约性,综合生物工程课程的特点,通过三年的实践教学,从教学模式、教学方法、教学内容等多个方面对课程教学进行了一系列探索。 1.以学生为本,采用双主体教学模式 郭思乐教授认为,教育必须适应学生,而不能让学生去适应教育。现代教育理念认为教学活动由教师、学生和教学内容三部分组成,教学活动是教师和学生共同进行的一种活动,教师是教学活动的主体,学生也是教学活动的主体。只有充分发挥二者的共同作用,充分调动学生积极性才能达到良好的教学效果。为了让教育适应学生,我们一改传统的“填鸭式”教学,采取双主体教学,把学生升到主体地位。在课堂中以“大”朋友的身份与学生相处,保持师生地位的平等性。为学生创设融洽、和谐的课堂气氛,尊重、鼓励学生,引导学生共同探讨,给学生提供充分表现的机会,让每一个学生自由地发挥自我能动性,培养他们的自主学习意识和能力,让学生在轻松愉快的情境中获得知识。实行赏识教育,用“放大镜”去寻找发现学生身上哪怕是细微的发光点,充分凋动学生学习积极性。教会学生获取知识的方法,“授之以鱼,不如授之以渔”。双主体教学,以学生为本,立足于学生的接受能力与学生的需求,让学生成为学习知识的主人,快乐地学习,有助于提高学生的整体素质。 2.立足学生,优化教学内容 目前的生物技术发展迅速,新技术、新方法层出不穷,讲课不可能面面俱到,应根据学生现有的专业基础和毕业走向对讲课内容进行适当的调整。根据需要我们合并了酶工程和蛋白质工程,把生物工程概论分成绪论、基因工程、酶工程(蛋白质工程)、细胞工程、发酵工程和生物安全性6个专题。重点讲述绪论、基因工程和发酵工程。绪论是一门课的开门曲,也是内容的概括。一门课讲的成功与否绪论起着至关重要的作用,精彩的绪论可以激发学生对该门课程的学习兴趣。基因工程是生物工程的核心,任何工程的发展都离不开基因工程。基因工程标志着现代生物技术的到来,有了它人们才能根据自己的意愿改造生物,得到对人类有用的产品。基因工程的魅力在于“只有想不到的,没有做不到的”。将来我们的学生有90%以上要考研究生,基因工程是学生将来做科研的一项必须基本功。发酵工程是生物工程的终端,几乎所有的工程想得到目的产物都离不开发酵工程,而且发酵工程对学生将来的工作也有很大帮助。把“生物技术是柄双刃剑”的思想始终贯穿全课程,教育学生树立良好的职业道德,坚持做对人类有益的事情。基因工程的核心地位贯穿各个专题,除掉教科书中偏、难、繁、旧的内容,及时给学生补充国内外研究进展,保证了教学内容的开放性和信息化。对于有争议的问题,摆出各种观点让学生自己去分析,鼓励学生提出自己的观点而不是把教师的观点强加给学生,在教学过程中培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。 3.因材施教,选择多样化的教学方法 生物工程是由多学科综合而成的一门新学科,不同工程的操作对象和操作技术各不相同,因而,应针对不同的章节采用不同的教学方法。每次课设置不同的导入方式,紧紧抓住学生的好奇心。绪论中用大量生动的图片展示国内外研究进展,如含有疫苗的转基因西红柿、转基因猪、黄金米(转有胡萝卜素基因的大米)、蓝玫瑰、荧光鱼等抓住学生好奇心,总结出什么是生物工程;以生动实例讲述生物工程在各领域的应用以激发学生对该课程的兴趣。在讲述基因工程章节时,用flash的方式讲解演示什么是基因工程、酶切、连接、转化、筛选等步骤,把复杂抽象的内容直观化、形象化;把基因工程和建筑工程、模特从巴黎订表演服装过程进行类比,幽默风趣浅显易懂;还以各大高校的研究进展为例讲述各个步骤所涉及到的方法。讲细胞工程时从学生熟知的电影《生化危机》中的克隆人引入,以克隆一个希特勒为例讲述动物克隆的整个过程l告诉学生十二生肖中已有一半以上成功克隆,放出憨态可掬的克隆动物的照片;把细胞工程涉及的方法和日常生活中常见的例子作类比,把细胞拆合同生活中男生拆装闹钟作类比,学生个个兴趣盎然。讲发酵工程时由学生常见的实验室用摇床培养微生物引入,工业化生产时从成本考虑厂家不可能买许多占地面积大、价格昂贵的摇床,而必须有专门培养微生物的装置发酵罐;把发酵罐各单元做成flash,讲到某一个地方就把它拿出来用一下,直观方便;让学生根据已有知识,自己设计实验筛选抗重金属的细菌、降解木质素的菌、降解蛋白的菌。培养学生设计实验和动手操作的能力,既使学生学以致用,又激发了学生的学习兴趣。讲到酶工程让学生分组讨论天然酶的优缺点,讲到生物安全性,让学生自己查资料,分成正反方进行辩论,最后由老师总结。我们还尝试过让学生分组查资料,把感兴趣的内容做成课件,拿到课堂上一起分享,既锻炼了制作课件的能力,又提高了学生开口讲的胆量,还培养了学生团队合作精神。此外,我们还尝试过让学生对自己感兴趣的内容查资料写论文,结果显示学生论文格式规范,每人的偏重点都不同,为将来论文撰写打下基础。课程结束时让学生对教师的教学方式进行评价,提出好的意见和建议以备改进。 4.信息化教育,采用现代教育技术手段 教育信息化是指在教育领域全面深入地运用现代信息技术来促进教育改革与发展的过程。生物工程概论内容多、概念抽象、知识的融合面广,要将新技术和新的理论研究成果充实到教学内容中,单靠传统的“黑板+粉笔”显然无法满足现代教学需要。传统的教学中,老师费时费力,学生费劲,教学效果差。多媒体可借助文字、图像、动画和声音相结合的方法来传递信息,为解决生物工程专业内容抽象难懂提供了一种非常有效的教学手段。生物工程概论内容多,课时相对较少,在教课过程中使用了多媒体辅助教学,节省了部分板书的时间,在短时间内向学生传递大量的信息。制作课件前,查阅大量的外文资料,获得了许多精美的图片和资料,如利用网络下载了大量的flash动画、视频和色彩丰富的实例图片,自己动手剪辑了部分影音资料。课件制作过程中精心设计每张幻灯片,合理插入图片、动画和影音资料,力求文字精练、重点突出、层次分明、趣味性强。把复杂的工艺过程绘成流程图,内容条理清楚,系统性强。通过多媒体的使用,将抽象内容直观化、具体化、形象易懂,加上教师幽默的谈吐,使学生在一个轻松活跃的氛围内了解相关知识,达到开拓眼界,拓宽知识面的目的。这样做不仅有助于学生对所学知识的理解,提高了学生的接受能力,而且有助于培养专业兴趣。 5.个性化教育,改革考核方式,注重能力培养 每个学生性格、特长各不相同,根据学生的不同特点采用不同的教学方法和成绩评定方法,加强素质培养。以不同的教学方法使学生发挥各自特长、充分展现自己的风采,在增加学生自信心的同时培养了学生实验设计、动手操作、课件制作、演讲、辩论等方面的能力,激发学生学习兴趣。创造性是新经济时代人才必备的基本素质。缺乏创造能力的大学生不可能在新经济社会里有所作为。通过表扬和加分的方式鼓励学生的创新性,把实验设计、动手能力、查阅文献、论文写作、制作课件、课堂表现和辩论成绩都纳入成绩总评,对学生的能力作综合评价。从过去考查记忆性、认知性的知识转变为考查学生的学习能力、分析能力、理解能力、创新能力。在现代教育理念指导下,在不断与学生交流的基础上对教学方法进行了一系列改进。学校举行的学生评教结果显示,三年来学生对本课程的满意度都是平均95分,在学院排名位于前列。实践证明,通过生物工程概论的学习,激发了学生对生物工程的兴趣,锻炼了学生设计实验的思路,提高了动手能力和制作课件、查阅文献及论文撰写能力,培养了团队协作精神,使学生的整体素质得到了提升。 生物工程论文:生物工程专业教学改革思考 摘要:通过优化生物工程专业分析教学内容,改进教学方法,加强实践教学,旨在提高生物工程专业分析课程教学质量,从而培养更多生物工程领域的高层次应用型人才。 关键词:生物工程专业分析;教学内容;教学方法 “生物工程专业分析”是生物工程专业大学生必须学习和掌握的一门专业工具课,也是一门实践性很强的专业基础课,并且是学生将来从事科学研究或生产技术工作必须掌握和具备的技能。湖北工业大学生物工程专业为国家特色和湖北省品牌专业,如何根据湖北工业大学生物工程专业特色合理构筑理论和实践知识结构,为学生今后继续深造或走上工作岗位奠定坚实的基础是本课程的重难点。笔者对“生物工程专业分析”的理论与实践教学体系、教学手段与方法等方面进行了一些改革尝试,希望能与同行老师进行有益的交流探讨,提高教学质量。 一、精选教学内容,构建合理的课程体系 生物工程专业分析内容繁杂,包括各种分析方法和分析仪器的原理及应用。根据生物工程专业分析课程特点及我校多年教学科研经验,将生物工程专业分析大纲分为13个章节:第一章,生物工程专业分析概述,包括物理化学分析及仪器分析方法的概述,样品的采集、制备、保存和预处理,样品分析的误差与数据处理等内容,讲解力求深入浅出,联系实际,以激发学生的学习兴趣。第二章,物理检测法,包括密度与相对密度法、折光法与旋光法原理介绍,讲解旋光检测法时利用动画效果能使学生更快更直接地理解旋光检测原理。第三章,水分的测定方法,包括干燥法、蒸馏法、卡尔费休法,讲解时注意比较三种方法的适用范围。第四章,酸类物质的测定,内容包括总酸度的测定、挥发酸的测定、pH的测定,其中有机酸的分离与测定做简单讲解引导学生自学。第五章,碳水化合物的测定,重点讲解还原糖的测定,比较碱性铜盐法、高锰酸钾滴定法、萨氏法三种方法原理及适用范围的异同。总糖、淀粉、纤维、果胶物质的测定做简单讲解。第六章,蛋白质与氨基酸的测定,本章重点讲解凯氏定氮法的原理及应用,介绍蛋白质快速测定法(双缩脲法、紫外分光光度法、染料结合法、水杨酸比色法)的原理,简单介绍氨基酸分离与测定的原理。第七章,脂类的测定,内容包括索氏提取法、酸水解法、氯仿—甲醇提取法、罗紫-哥特里法、巴布科克法和盖勃法,讲解时注意比较各种方法的适用范围及应用原理[1,2]。第八章,紫外吸收光谱分析法,重点讲解紫外吸收光谱基本原理,介绍紫外可见分光光度计与紫外吸收光谱的应用。第九章,原子吸收光谱分析法,内容包括原子吸收光谱分析基本原理,原子吸收分光光度仪,原子吸收光谱定量分析方法,原子吸收光谱操作条件选择与应用。第十章,红外吸收光谱分析法,内容包括红外光谱基本原理,红外光谱与分子结构,红外光谱仪,红外图谱解析,激光拉曼光谱,其中红外图谱解析及激光拉曼光谱做简单介绍引导学生自学。第十一章,质谱分析法,本章重点讲解质谱分析法的基本原理与质谱仪,介绍离子峰的主要类型与有机分子裂解类型,引导学生自学质谱图与结构解析,色谱与质谱联用技术。第十二章,气相色谱分析法,内容包括气相色谱的基本原理,气相色谱固定相及其选择,气相色谱检测器,分离与操作条件选择,气相色谱分析法的应用与毛细管色谱法,重点讲解气相色谱原理及应用,毛细管色谱法引导学生自学。第十三章,高效液相色谱法,内容包括高效液相色谱的原理及特点,主要分离类型,固定相与流动相,影响分离的因素与操作条件选择,离子色谱法,超临界流体色谱,其中离子色谱法与超临界流体色谱做简单介绍[3]。通过这些内容的学习,使学生系统掌握生物工程分析中各种分析方法的原理及应用。某种成分的检测往往有多种方法,因此分析方法的选择是本课程贯穿始终的内容,教学中应注意比较各种方法的异同,通过大量实例让学生掌握各种分析方法的应用[4]。 二、充分利用多媒体教学 大部分高校目前虽已广泛采用多媒体教学,但教师们多利用多媒体展示图片与文字。在生物工程专业分析课件中,可充分利用动画教学。如在讲解旋光法的原理时,利用动画教学,可以形象直观地展示偏振光的产生以及光活性物质使偏振光发生偏转的现象。与小型分析仪器(pH计、折光仪、旋光仪等)相比大型分析仪器(质谱分析仪、原子吸收分析仪、红外分析仪、气相色谱分析仪、液相色谱分析仪等)的工作原理理解起来更为抽象,充分利用动画效果可使抽象的原理形象化。如质谱分析法中,利用四级杆质谱仪原理的动画效果能使学生直观感受到质谱仪的工作原理;原子吸收分析法中,管式石墨炉原子化器、火焰原子化器、空心阴极灯、雾化器、原子吸收分光光度计的工作原理均可由动画效果展示;气相色谱分析法中,传质阻力项、两项分配、氢火焰离子化检测器、热导检测器、色谱分离、色谱流出曲线、分子扩散、涡流扩散的原理可利用动画效果展示等。笔者发现在理论讲解中融入动画效果会让学生经历豁然开朗的顿悟体验,使学生能更深入理解各种分析仪器的工作原理。 三、总结讨论式教学 生物工程专业分析课程涉及各种分析方法及仪器的原理与使用,如还原糖含量测定碱性铜盐法分为直接滴定法、高锰酸钾法、萨氏法,这三种方法的异同如果由老师总结好直接在课件中呈现给学生,学生不一定印象深刻。但是以作业的形式布置给同学们,让学生自己总结,能收到更好的教学效果。在讲解样品分析的误差与数据处理内容时,关于格鲁布斯法、Q值检测法可结合实例讲述,辅以具体案例让学生亲自计算。相对密度测定方法中,关于校正值的加减讲解完原理后以实例让学生现学现用加深印象。水蒸气蒸馏法测总挥发酸原理,有些学生听完老师讲解后不能完全理解,可让学生下课后自行查找资料,等下次课时提问并让学生回答,最后老师再进行总结。引导学生对每节课的重点内容进行归纳总结。这样安排不仅可以督促同学们查阅更多资料将不清楚的知识点弄明白,也锻炼了学生的表达沟通能力。 四、生物工程专业分析课程网站建设 积极建立生物工程专业分析课程网站,课程网站内容包括教学大纲、理论及实验教学课件、资料习题、下载专区、友情链接等模块。学生在上课前下载教学课件预习,可有效提高学习效率。资料与习题模块提供了与课程相关资料与习题下载,学生通过学习课外资料可拓宽知识面,习题下载不仅节省了课堂教学时间而且习题训练能巩固课堂知识、加深学生对课堂知识的理解。友情链接模块提供了国内外其他高校生物工程专业分析精品课程,国内外生物学知名网站、期刊链接,学生可根据自身需要浏览各大网站拓宽视野。 五、加强实践教学环节 生物工程专业分析实验教学环节与理论教学相呼应安排八个实验,分别是:实验一,甘露醇注射液中甘露醇含量的测定,味精成品纯度的测定;实验二,白酒总酸度及pH的测定;实验三,利用直接滴定法测定还原糖的含量;实验四,考马斯亮蓝法测定蛋白质含量;实验五,红外光谱分析法测定有机化合物的结构;实验六,白酒芳香成分气相色谱分析;实验七,黄曲霉毒素降解率检测;实验八,利用原子吸收色谱测定铜离子浓度。这八个实验分别涉及折光计与旋光计、pH计、直接滴定法、紫外分光光度计、红外色谱分析法、气相色谱法、液相色谱法、原子吸收色谱法的应用。生物工程专业分析实验基本囊括了生物工程专业主要分析方法及仪器的使用,通过实验教学环节使学生理解与掌握主要分析方法及大型分析仪器的工作原理及应用。生物工程专业分析实验课程的教学目的是让学生掌握合理设计实验、操作仪器、科学分析实验结果的方法,因此实验教学应鼓励学生独立设计完成实验,实验课前不要将实验讲义直接呈现给学生,而应让学生在预习实验报告中亲自设计实验方案,实验课上老师讲解实验方案时学生可收获更多。实验过程中为学生们创造独立操作空间,不干涉学生的实验安排及操作,对实验中的各种问题仅作引导与答疑,尽可能让学生自己发现问题、解决问题,培养学生勤于思考积极动手的习惯。实验课后认真批改实验报告并及时将实验中的各种问题反馈给学生。鼓励学生走进实验室,跟随导师做课题研究,参与导师课题,让学生学以致用,不仅巩固了教学效果,也锻炼了学生的实践动手能力。 六、考核方法的改革 生物工程专业分析课程学习,以笔试作为主要考核方式不能真实反映学生对教学内容掌握程度。课堂表现、实验表现及作业完成情况都应作为最终成绩的一部分,本课程成绩组成为:平时成绩20%,卷面成绩50%,实验成绩30%,通过合理的考核方式,使学生重视课堂表现与实践环节。对于跟随导师做课题并取得成绩(发表文章、申请专利等)的学生,给予一定精神及物质上的奖励。 七、结语 湖北工业大学在生物工程专业分析课程教学内容优化,教学方法改进,实践教学能力培养,课程网站建设、考核方式改进等方面做了一些教学改革的尝试,加深了学生对专业知识的理解,培养了学生良好的思考与动手能力,并得到了学生的好评。但是课程教学改革是一项系统工程,任重而道远,必须不断探索实践创新总结,才能将生物工程专业分析教学开展得更有生气,为国家培养更多的高层次应用型人才。 作者:杜馨 王常高 林建国 代俊 蔡俊 单位:湖北工业大学生物工程学院 生物工程论文:生物工程专业建设实践教学 摘要:为培养适应产业化的生物工程专业人才,进行了一系列的理论探索和实践,主要措施有:完善生物工程专业建设体系;制定体现学生个性化的培养与教学计划;提高专业师资队伍教学与科研水平;加强实践教学环节与SRTP训练;改革教学方法和教学手段等,并取得了较好的成果,对同类专业的建设与发展具有一定的借鉴作用和推广应用价值。 关键词:生物工程;SRTP训练;实践教学;课程体系 为适应湖南省经济的发展,我校于2002年开始筹建生物工程专业,2003年开始招收本科专业。经过十年的专业建设,本专业本科生培养方案逐渐成熟,形成了理工交叉、工科特色突出,厚基础、宽口径,适应湖南省经济发展的一套生物工程本科专业培养体系。 1专业培养目标定位 1.1学科定位 生物工程专业是工科办学专业,或者说是侧重工科、工管理结合的复合型专业,以培养应用型、产业化人才为主。 1.2培养目标 我们的培养目标是:使学生成为既掌握生物科学的基础理论知识,又具有工程科学背景的复合型人才。通过对生物工程基本原理学习、实验技能训练、工厂实习及参加科学研究等多种现代教学手段,为学生的进一步深造或到相关科研单位和企事业单位从事科学研究、工程设计或经营管理打下坚实的基础。 2专业建设具体实践 2.1完善生物工程专业建设体系 十几年来我们十分重视专业教学计划的设置与修订,基本上每年修改或重编一次教学大纲、培养方案。培养方案是根据学科发展,以构建教学研究型大学人才培养体系为目标,在听取广大教师与学生特别是高年级学生意见的基础上,经专业教学小组及系、院教学委员会讨论后精心制定的。生物工程专业人才培养目标明确,有特色、有措施。培养模式及课程体系设置围绕“突出具有工程知识背景,又掌握一定的生物科学与技术知识”这两个基本出发点。实践证明,这一专业人才培养目标是与社会需求相吻合的。 2.2制定体现学生个性化的培养与教学计划 本专业人才培养方案目标明确,充分考虑了生物工程学科发展现状和趋势,制定了加强基础、拓宽知识、素质能力协调发展的目标。要求学生通过基础及专业知识的学习,使毕业生具有对新资源、新产品、新工艺的研究开发、工厂工艺设计、组织生产生物工程产品的实际工作能力,树立国际竞争意识和较强的国际竞争能力。2013级培养方案与2010级相比,具有较大的改变,在总学分下降8分的情况下,选修学分反而提高了4.5分,使选修课程的学分与总学分的比例从18%提高到近22%。通过学分的调整,给本专业学生提供了较大的自由选择课程的空间,培养学生学会自主学习意识和自主学习的能力。专业选修课的设置,以前开设课程较少,专业方向单一,特色不明显,通过近5年来不断对选修课程进行整合,到2013级为止,新增了8门选修课程,并将选修课分类成2组研究方向,如生物化学工程、生物制药,极大地拓宽了学生的选课自由度,使他们能充分按自已的个性发展[4]。 2.3提高专业师资队伍教学与科研水平 科研是源,教学是流,教师积极参加科学研究工作,有利于提高自身的学术水平和教学水平,并能及时将学科前沿知识向教学内容渗透,向学生传递最新的科学信息,从而提高学生的学习兴趣和积极性。长期以来我们十分重视专业师资队伍建设,在国内大环境下,积极创造条件改善师资队伍结构,以适应生物工程专业学科发展与教学需求;通过引进、送出去培养等方式提高专业师资队伍。生物工程系的学科队伍是一支基础理论扎实、实践经验丰富、知识结构合理的队伍,同时也是一支富有合作精神、年富力强、战斗力强的队伍。目前生物工程系现有教职工10人,其中教授2名,副教授4名,教学、科研队伍中具有博士学位的教师已高达90%,平均年龄为41岁。生物工程系十分注重基础研究和应用基础研究。近10年来,先后承担了国家自然科学基金项目3项、国家973项目1项、863项目1项、“十五”国家科技攻关项目1项,以及一批省部级基金、攻关和重大横向项目等。近3年来100余篇,其中SCI、EI收录20余篇,获发明或实用新型专利8项。 2.4加强实践教学环节与SRTP训练 2.4.1实践教学 实践教学是整个大学教育中一个非常重要的环节。它能培养学生独立组织、完成实验的能力及严肃认真的工作作风和实事求是的科学态度,从而为毕业后从事科学研究和解决工程实际问题打好基础。生物工程专业实践教学管理规范,严格按照学校制定的规章制度;在课程、实验、毕业设计等环节的设置上,充分考虑到对本专业学生创新意识、创新能力和实践能力的培养。为了加深对课堂教学内容的理解,让学生切实了解和体验到整个生产过程,达到实习教学效果。专业制定了符合本专业特点的生产实习与认识实习的大纲。在实习前,由学院统一安排所有专业的实习时间、内容、要求等。实习指导教师按大纲制定出详细完善的实习计划,对实习的目的、要求、内容、考核、纪律等都作明确的规定。在每次联系实习时提交给实习工厂,以使实习按计划进行。实习结束后,教师提交实习小结,学生提交实习纪录本。 2.4.2专业实验教学 生物工程实验室设备精良,能够满足专业教学需求。专业实验教学人员力量强,在带好常规教学实验外,注重专业实验室建设。认真制定实验方案,加强对学生的引导,使学生通过专业实验对本专业有更深刻的了解,通过专业实验锻炼学生独立分析问题和解决问题的能力,激发学生的学习热情。实验室目前共开出专业实验8个,均为综合性实验。对学生开出的所有实验课程均有实验指导书,并根据学科发展的需要对实验内容进行不断补充和改革[5]。 2.4.3SRTP训练 我校针对二、三年级学生推出的大学生科研究训练计划(SRTP),给学生提供了参与科研训练的机会。从第二期开始至第七期专业教师和学生共立SRTP项目15项,据不完全统计有40名以上学生参加该项训练。学生参与各类课外活动积极性高,近年来获得校级及以上奖2项,4篇。我们采取的举措有:1)安排学生参与到本系的科研中锻炼,邀请本科生参加研究组的的专题学术研究讨论会。2)在一些专业课中布置大型作业,经过教师的评阅后,在课堂上由教师或学生本人作报告,教师组织同学点评与讨论,由此提高学生的文献检索与阅读能力,提高文献综述和表达能力,营造一种以创新能力培养为主体的学习氛围。3)实验室对本科生全天候开放,平时可以在教师或研究生的指导协助下做实验,培养动手能力。 2.5改革教学方法和教学手段 为了进一步提高教学信息化水平,促进教学手段的现代化,提高课堂教学效率。针对目前专业课程学时少内容多的矛盾,生物工程专业对现有课程的教学方法、模式、手段进行改革、以适应信息时代对教育创新的要求。经过几年的努力,生物工程专业开设的专业基础课和专业课程,运用多媒体教学的课程已经达到100%,其中讨论课、工程设计课、网络教学及双语教学课达到3门。 2.6加强毕业设计阶段的管理 我院对毕业环节非常重视,首先在选题上要求更多注重前沿性、实用性与创新性。根据选题原则,先各自上报论文题目及容纳学生数,再由学生自由选择填报,在毕业论文(设计)前一学期落实到学生,以便学生提前作好准备。近3年来,学生选做的毕业论文题目95%结合课题或生产实际,部分与SRTP项目、实验室建设、课程建设结合。在每年的毕业论文进行过程中,学院督导组随机抽查5%~10%的学生,着重检查学生是否按照学校和学院关于毕业论文(设计)工作条例进行工作,如完成文献综述、工作进度、存在的问题及指导教师情况。后期论文撰写答辩,各专业制定统一评分标准,对学生的研究水平、独立完成工作能力等进行考核。今年学院还专门下达了文件,采取了一系列有力措施。鉴于院、系管理到位,近5年来,生物工程专业学生的毕业论文,在论文复评中没有出现不符合原等级的论文。 3专业建设的体会与讨论 经过十年来的建设,生物工程专业已逐步形成鲜明的办学特色。毕业生培养质量显著提高,体会如下: 3.1突出过程工程背景的培养模式 生物工程专业与生物科学、生物技术明显差异在于生物工程更强调工程概念,必需培养学生理解与掌握“过程工程”的基本理论与方法,这是培养具有工程知识背景人才的基本点。因此,我们必须围绕这个基本点来制订生物工程学科的发展规划,制定培养方案,通过一定的方式和手段落实教学计划。十几年来的教学实践改革证明,坚持这一方针符合生物工程学科的发展趋势,也与当前社会需求相吻合[6]。 3.2高水平科研工作是教学与教研的基础 及时将前沿性科研成果引入课堂和教材中是提升专业教育水平的重要途径之一,而实现此过程的关键是建立一支高水平的教师队伍。我们长期坚持安排有科研经验的教师担任相近课程的主讲教授。加强对年青教师的培养,健全教师培训机制,同时,利用我校多学科优势,注重学科间的交叉渗透,对于进一步增强科研活力、开辟新的课题或研究方向、促进本科教学水平的提高具有十分重要的意义。另一方面始终安排高水平的教师活跃在教学一线,将新思想、新成果展现在学生面前,大大拓宽了学生的视野,是提高生物工程专业教学水平的基础与关键。 作者:刘志强 周建红 许爱清 王能强 单位:湖南科技大学生命科学学院 生物工程论文:生物工程学生实践创新能力培养 摘要:学生实践创新能力的培养是高校生物工程专业人才培养的重点与难点。主要讨论了通过改革实验教学体系、多开设综合性实验课程、开放实验室、鼓励学生参加教师的研究课题、充分发挥校外实习基地的作用以及加强任课教师的实践教学培养力度等途径提高生物工程专业学生实践能力。通过不断完善与改革实践教学,教学效果较好,学生实践能力明显增强。 关键词:生物工程;实践创新;能力培养 为满足生物工程学科快速发展的要求以及社会对生物工程人才需求的增加,生物工程作为新的高等教育专业产生。该专业主要课程有细胞工程、发酵工程、基因工程和酶工程等。其特点是知识更新快,且又和生产联系紧密。为培养新世纪建设人才,提高大学生的人文素质和科学素质,在本科阶段的教学过程中,除了让学生掌握该专业的基本理论知识,更应注重培养的学生实践创新能力。笔者结合近几年的教学心得,就生物工程专业学生实践创新能力的培养进行探讨。 1培养学生实践创新能力的重要性 《中华人民共和国高等教育法》明确规定:“高等教育的主要任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。”“实践才是工程专业的根本”已成为国际高等工程教育界的共识。高校在构建创新型人才培养方案时,应注重培养学生的创新精神和实践能力[1-2]。当今社会的发展越来越快,竞争越来越激烈,对人才的需求已经发生了根本性的变化,用人单位及社会所关注的重点不再是毕业文凭,而是毕业生是否具有综合素质和能力。工科学生毕业,无论是工作还是继续深造,实践动手能力都非常重要。实践表明,学生实践能力的提高,能够促进学生对相关专业理论知识的掌握,并培养他们的综合能力。 2培养学生实践创新能力途径的探索 2.1改革实验教学体系,加强基本技能训练 实验教学是培养学生实践能力的重要环节之一。通过实验教学,既可使学生掌握实验方法和技巧、巩固所学的理论知识,还可以提高学生分析和解决实际问题的能力[3]。完善生物工程专业实践教学体系是建立学生系统的知识体系、提高学生解决实际问题的能力的关键。完善实践教学体系,可采取以下途径:①转变教师育学思想,加强学生实践学习观念。在教学过程中,实践教学常常没有被老师和学生重视,依赖于理论教学而存在。②专业课程系统化。生物工程专业应用性强、知识更新快,且各学科联系紧密,学生在应用专业知识解决实际问题时,需具有扎实的理论基础。因此,需将生物化学、分子生物学、发酵工程、仪器分析等课设置成有专业特色的教学系统,科学合理地安排课时。③完善实践实习课程环节,确保实习效果。实验教学中,实验课的选题需增加综合性实验,确保学生的主观能动性充分发挥。为完善实践教学体系,湖南城市学院生物工程专业将整个实践教学系统划分为基础实验、专业实验、综合实验、认知实习、生产实习、毕业设计6个阶段。④完善学生实践教学考勤制度。如成立专门的实践教学管理队伍,对校内外学生实践实习进行科学管理;完善实验报告内容,强调结果讨论的重要性。⑤多开设开放实验室,鼓励学生进入实验室进行观摩、学习和实验。 2.2开设综合与开放实验室,给学生提供创新与实践平台 高校的实验室不仅是高校存放实验仪器的场地,更重要的是培养学生实践创新能力的基地。但仅仅依靠正常的实验课教学时间来提高学生的实践创新能力远远不够。因此,为给学生更多的实践学习机会,我们开设了许多综合与开放实验室,主要为那些想利用课余时间来实验室进行研究提高自己的动手能力、增强实践能力的学生提供场所。开放实验室,可从以下几方面来考虑。首先,制定科学的开放实验室规章制度。如规范进入实验室研究的学生的思想和行为,加强实验室管理,如安全教育,包括人身、设备、实验场所的完全防范工作。其次,引导并吸引学生多进实验室做实验、参加科研活动,激发学习热情与提高实践动手能力。第三是提高学生的管理等方面的综合素质。如指导学生如何处理好上课、学习、休息及参与科研之间的关系;如何安排自己的课题研究工作进度和制定实验方案和实验内容等。第四,注重培养学生的团队精神。在同一开放实验室内做实验与研究,共同使用仪器设备及药品等,需要同学之间相互协调、配合,从而使实验顺利的开展。最后,极其重要的是要建立一支经验丰富且有奉献精神的指导教师队伍,以便开放实验室的研究有序进行。 2.3鼓励学生参加各类学术科研活动 2.3.1鼓励与指导学生参加创新创业训练计划项目 大学生科技创新创业活动,是一种带有目的性、计划性、以学生自主学习和教师指导相结合,以解决实际问题为出发点的科技活动。以科技小组为载体,以导师制为技术指导保障,广泛开展学生课外科技活动,培养学生的实践创新能力。大学生科技创新创业活动,能激发学生的学习兴趣,促进学生对实际操作能力培养的重视。大学生科技创业活动既是高校教育的组成部分,又是大学生课外活动的重要形式。鼓励学生积极参加国家、省级和校级大学生创业创新项目,激励老师与学生互动进行各种类型的研究活动。积极推动由老师牵头成立的如“学生创业创新兴趣小组”,指导学生进行各种创业创新研究。引导学生参加大学生科技创新创业活动相关研究是学生获得实践创新能力的重要途径之一。 2.3.2鼓励与指导学生参加教师的应用性研究课题 引导那些对实验感兴趣、想提高自己动手能力的学生多参与教师的研究课题,为其提供学习理论用于实际的机会,有助于提高学生的实践创新能力,同时也培养了学生学习兴趣。鼓励学生参与教师的科研项目是提高生物工程专业学生实践能力的有效途径之一。 2.4加强校外实习基地建设 学生实践能力的有效获得需要加强校外实习基地建设。实习基地选择与建设非常重要。学生如果没有亲自实践,很难将所学的理论知识应用到生产实践中去。因此,除了注重校内实验室基础实验技能训练外,还应安排学生到校外相关工厂进行一段时间的生产实习。如:“益阳七箭啤酒厂”、“湖南汉森制药厂”等,主要了解企业的大规模生产特点、生产工艺流程等。让学生进企业实习,不仅锻炼了学生的意志,而且有利于提高学生的组织协调能力、社会活动能力等。所以,加强校外实习基地建设、让学生进入校外相关企业实习是培养学生实践能力的重要途径。另外,采用“产、学、研”模式,对提高学生实践创新能力也非常重要[4-5]。 2.5申请更多的经费投入,加强实践教学任课教师的培养力度 加大实践教学的经费投入、加强实践教学任课教师的培养力度也有助于提高学生实践创新能力。规定每位教师到相关专业的企业或工厂工作学习一段时间,尤其是新进的刚从学校毕业的年轻教师。另外,学校应该多为实践教学人员提供进修、培训、研讨交流等各种提高自身业务能力的机会,制定科学的考核制度和职称评定方案。同时可在企业聘请工作经验丰富和较高学历的工程技术人员为外聘教师,承担实践性教学工作。 3结语 实践性教学对生物工程专业学生的实践创新能力的培养非常重要,湖南城市学院生物工程专业实验教学取得了一定效果,但实践教学还需要从多方面进行革新,不断探索新的实验项目,改进旧的实验方法,加强实验教学的改革仍然任重道远。 作者:库文珍 单位:湖南城市学院化学与环境工程学院 生物工程论文:特色学科建设下生物工程课程优化 摘要:基于我国生物工程专业大学毕业生就业率低下的现状,以我校生物工程专业课程体系优化与实践为例,提出以“特色学科建设”为导向,对生物工程专业课程体系进行优化,使得课程体系具备模块化和特色化特点,这有助于培养复合型创新人才,提高大学生就业率和就业质量。 关键词:特色学科建设;生物工程专业;课程体系优化 近年来,国内生物工程专业大学毕业生就业形势不容乐观,学生就业压力大,毕业生就业专业对口率不高。造成就业率低下的主要原因有:(1)当今生物产业规模不大,人才需求量偏小;(2)国内办学规模和招生量膨胀过快;(3)各校生物工程专业的办学条件不一,专业教育与当地产业特色结合度不够,没有形成特色[1]。因此,地方高校生物工程专业课程体系及培养模式的建设需要贯彻改革创新为先、质量效益第一的思想。以“特色学科建设”为导向,设计合理的课程体系,并以此为载体强调实践技能和工程能力的培养,全面提高人才培养质量,可将专业教育与当地产业特色紧密结合,形成办学特色,下面以我校生物工程专业课程体系优化与实践为例交流一些体会。 一、特色学科建设对地方高校人才培养的导向 地方高校是具有“地方投资、地方管理、办在地方、服务地方”特征的高校,与地方经济社会具有水乳交融的天然联系。学科是高校重大项目的承担者,是创新型成果的生产者,是创新型优秀人才的培养基地。地方高校应围绕区域经济社会发展需求培育高水平特色学科,不断凝练学科研究方向,提高科技创新能力和社会贡献度,以特色学科建设促进学科专业发展。着力通过应用性特色学科发展,加强实践性教学环节,培养能够解决生产实际问题的应用型人才;通过与区域、企事业单位合作对接,培养职业能力为导向的实务型人才;围绕区域重大需求和科研任务牵引,通过协同创新,发挥不同创新主体科研优势,多单位、跨学科联合指导,培养复合型创新人才[2]。近年来,我校生物工程特色学科的快速发展得益于与地方特色资源相结合,依托江西理工大学“钨资源高效开发及应用技术教育部工程研究中心”、“江西省矿冶环境污染控制重点实验室”和“江西省矿业工程重点实验室”等研究平台,形成了地方矿冶领域与生物工程紧密结合的特色鲜明的研究方向。学科在钨和稀土矿山生物修复、矿山环境微生物学等研究领域获批多项国家自然科学基金项目和省部级科研项目,涉及的研究方向包括极端矿山环境抗性生物的筛选、生物极端生境耐受和修复的生理机制、矿山环境生物修复的工程化技术体系研究,微生物冶金、极端嗜酸菌基因组学、生物肥料研发、脐橙皮资源综合利用等。利用特色学科发展的导向,我校生物工程专业学生通过参与完成课题研究和实践,最终获得优良的实验技能、综合分析问题能力、实践能力、创新思维能力、统筹能力和表达能力,成为具有良好综合素质的生物产业化专业技术人才、管理人才和研发人才。 二、生物工程专业课程体系优化与实践 (一)生物工程专业课程体系优化与实践思路 在学科快速发展的同时,我校以此为导向对生物工程专业课程体系进行了改革。通过完成专业基础课程体系,使学生的基本操作技能得到全面训练;通过完成单元操作课程体系,使学生能进行各类生物产品工厂的工艺设计和解决产品生产过程中出现的主要问题;通过完成特色创新课程体系和实践教学课程体系,提高学生综合分析能力、统筹能力、实践能力和创新思维能力;通过教育质量与人才评价体系,使学生对综合素质项目及其指标有最基本认识并进行自我衡量。通过专业基础课程体系、单元操作课程体系、实践教学课程体系、特色创新课程体系以及教育质量与人才评价体系的整合、连贯,使得生物工程专业的理论和实践教学具备模块化和特色化特点,具有更好的整体性、关联性和先进性等优点。 (二)以“特色学科建设”为导向的生物工程专业课程体系优化 我们根据专业教学指导委员会制定的专业规范和《江西理工大学关于制订本科专业培养方案的指导意见》,通过以“特色学科建设”为导向,为培养德、智、体全面发展,基础扎实、知识面宽、素质高、能力强、重实践、具有初步创新能力的应用型人才,我们从以下几个体系对生物工程专业课程进行了优化: 1.拓宽专业基础课程体系 对原有课程体系拓宽至包括酶和植物细胞在内的生物体系,增加普通生物学、细胞工程、基因工程等课程。 2.设置单元操作课程体系 原教学体系中专业必修课调整为发酵工程、生物分离工程和基因工程三个单元操作课程体系。以生物产品生产过程的基本单元操作为主线,阐述生物生产工艺的基本理论和操作技能。学生通过这几个课程体系的学习,能进行各类生物产品工厂的工艺设计和解决产品生产过程中出现的主要问题,并为从事生物新产品和新工艺的研究与开发打好应有的理论基础。 3.开设特色创新课程体系 生物工程特色创新课程体系涵盖专业必修特色课程:发酵工程与工艺学、生物分离工程。专业选修课:主要包括恢复生态学、资源微生物学、生物统计学、生物信息学等,以及专业选修特色课程:生物能源、环境工程概论、生物冶金、矿山生物修复、食品精深加工等。 4.加强实践教学课程体系 强化实践教学环节,构建不同层次的实践课程体系,为学生形成创新型的知识结构和加强实践能力提供教学支撑。增设生物工程认识实习、生物技能大实验、科技素养实训等课程体系,以生物工程实践教学基地建设为契机,加强校企合作,拓宽实践教学渠道,提升大学生实践能力,探索产学研结合的办学模式。通过组织学生参加课外科技竞赛,选择一个特色课题独立研究,教师或来自企业的专家给予指导,来培养大学生的学习和研究兴趣。 5.构建教育质量与人才评价体系 建立校内专家评价、学生评价与校外实习单位评价、用人单位评价相结合的教育质量评价和人才评价体系;以德、智、体、美全面发展为主要评价内容;注重教育产出评价、学生学习产出评价、学生个性化发展评价,以及专业办学宗旨实现程度的评价,注重实践能力、自主创新能力和核心竞争要素的评价。 (三)生物工程专业课程体系优化实践效果 生物工程专业为我校新开专业,从2003年开始招生,目前有8位专业教师,其中具有博士学位的教师6名,硕士学位的教师2名。我校生物工程专业以“特色学科建设”为导向的课程体系优化改革从2009级生物工程专业本科生教育开始实施,取得了明显效果: 1.近几年,随着特色学科平台和师资队伍建设的加强,我校生物工程学科获批了包括4项国家自然科学基金项目、1项国家科技支撑计划子课题、l项国家惠民计划项目在内的纵向科研项目30余项,纵向科研经费超过400万元,形成了具有地方矿冶+生物工程的特色鲜明的研究方向,在基础研究领域取得的重要突破,为地方企业提供技术支持奠定了基础。学科分别与赣州菊隆高科技实业有限公司、江西北清生态环保有限公司等公司签订了战略合作协议。我校生物工程本科生参与教师课题研究覆盖率超过三分之二以上,在科研及课外学术活动取得较好的成绩。生物工程本科生的作品获得全国大学生节能减排大赛、第十三届“挑战杯”大学生课外学术科技竞赛等多项奖项,发表学术论文多篇。 2.实习教育是生物工程专业实践教学环节的一个重要内容,了解现场的生产状况,认识并参与实际生产过程是培养学生工程实践能力和创新意识必不可少的重要环节。目前,本专业与赣州菊隆高科技实业有限公司、赣州中橙果业科技开发股份有限公司、江西科泰生物技术有限公司、赣州华露农业开发有限公司、赣州章贡酒业有限责任公司、赣南海欣药业股份有限公司、崇义章源钨业股份有限公司、赣州稀土集团有限公司等多家单位建立了紧密型校外实习基地,为学生开展生产实习、社会调查、课外创新活动和毕业论文创造了良好的条件。 3.生物工程专业毕业生就业率和就业质量明显提高。毕业生就业率均在90%以上,主要集中在生物资源开发领域,如双汇集团、赣州菊隆高科技实业有限公司、赣州中橙果业科技开发股份有限公司、江西科泰生物技术有限公司、浙江日升药业有限公司等企业。毕业生考研率平均30%左右,录取的高校90%以上为重点大学和中科院单位,如浙江大学、北京理工大学、江南大学、华南理工大学、中国科学院上海生命科学研究所、中国科学院广州能源研究所等。考研的毕业生在研究生复试面试过程中,充分体现了学生理论知识、实验能力和科研素养的优势,均取得了较好的复试成绩,显现了本专业以“特色学科建设”为导向的课程体系优化教育改革的生命力。 作者:余水静 邓扬悟 宋秋华 单位:江西理工大学资源与环境工程学院 生物工程论文:食品工业中生物工程技术的应用 摘要:随着世界人口的不断增长,以及人们生活水平的显著提高,社会对食品的需求在不断加强。而生物工程技术作为一项应用微生物、动植物细胞以生产具有应用价值产物的新型技术,在食品工业中得到了飞速的发展和应用。本文重点分析了基因工程、酶技术以及发酵工艺等生物工程技术在食品生产、加工中的应用,对于提高食品生产加工效率,以及对生物工程技术的进一步研究具有一定的参考意义。 关键词:生物工程技术;食品工业;应用 生物工程技术是一项依靠微生物、动植物体作为反应容器进行生产加工的科学技术,兴起于20世纪70年代,结合现代工业的发展,已经形成了与工业、农业、医疗、食品、能源等行业相结合的综合型技术。生物技术在食品工业中的应用主要包括了基因工程、酶工程、细胞工程和发酵工程等。以上技术在食品生产加工的各个环节均有重要的应用。 1.生物工程技术在食品生产中的应用 1.1动物源性与植物源性食品的改良 通过转基因技术可以使植物和动物获得某些特定的优良性状,以达到改良食品成分、产量、营养价值等效果。其在动物源性食品生产上的应用尚处于研究阶段,实验显示,通过转基因技术改良的动物具有生长速度加快、肉质提高、抗病能力增强等特点,如通过生物技术改变牛乳成分,生产含有丰富改良蛋白的牛乳,降低牛乳中的乳糖含量。而在农作物上的应用主要着眼于在增强作物产量以及抗病虫害能力。例如通过基因修饰技术提高马铃薯中的碳水化合物,控制小麦面粉的黏弹性和加工性能等。除了直接对动植物采用基因修饰技术以外,还可以利用生物技术生产畜用激素,提高牛乳产量,或增加禽畜的瘦肉比例等。但需要指出的是,采用基因技术生产的食品安全性一直受到质疑,相关问题还有待进一步研究。 1.2新型食用资源的开发与生产 生物工程技术可以开发生产多种新型食用资源,其中较受关注的有微生物蛋白等。微生物蛋白也叫单细胞蛋白,是用工农业废料和石油废料人工培养生产的微生物菌体。微生物蛋白并不是纯蛋白,而是包含有丰富蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸以及维生素、无机物等混合物组成的细胞团。由于采用微生物繁殖,微生物蛋白的原料来源极为广泛,秸秆、木屑、有机废水、石油、乙醇等废物废料都可以作为微生物蛋白的生产原料;同时,微生物蛋白的生产效率很高,产量高且不受地区、季节和气候限制。在应用上,微生物蛋白不仅可以作为营养丰富的饲料蛋白,还可以加工生产“人造肉”等食品。由于微生物蛋白中氨基酸种类丰富,并含有多种微生物,可以弥补一般粮食中氨基酸种类不全的缺点,常用来加工生产食品添加剂以提高食品的营养价值。需要特别说明的是,在目前生产的微生物蛋白中,由于核酸含量过高,有引起痛风等疾病的风险,其安全性仍待进一步研究和改善。 1.3发酵饮料的生产与改良 饮料作为食品工业的支柱产业之一,越来越多的生物技术在其中得到了广泛而高效的应用。其应用主要集中于发酵饮料的改良、酶工程在啤酒生产中的应用以及果胶酶的使用等。发酵饮料是应用微生物活动制造的风味独特而营养丰富的饮料产品,发酵乳以动物乳为原料,将乳酸菌、酵母菌等特定微生物加入杀菌后的动物乳中,经混合发酵制成,由于其营养价值和口感较好,受到消费者的广泛欢迎;植物蛋白发酵饮料与发酵乳类似,由蛋白质含量较高的核果类接种乳酸菌制成,容易被人体吸收。在现代的啤酒生产中,应用了固定化啤酒酵母技术,通过将酵母细胞固定在基质材料中,来缩短啤酒发酵时间,提高发酵质量;同时利用β-葡聚糖酶讲解β-葡聚糖以提高啤酒的持泡性。果胶酶在果汁生产中主要起到将果汁提取、澄清、过滤的作用。目前主要使用多种不会产生毒素的曲霉作为产酶菌,现已广泛应用于果汁果酒的工业生产。 2.生物工程技术在食品加工中的应用 2.1生产食品添加剂 常用的食品添加剂按制备途径可以分为天然食品添加剂、化学合成添加剂以及生物技术制备添加剂等。其中生物技术的主要应用有调味品的制备,即以豆泊、高粱、麸皮等为原料,选择合适的菌株发酵以制备呈特定味道的可食用物质。如利用枯草杆菌生产核苷酸以制备味精,利用醋酸杆菌发酵乙酸生产食醋等;还可以利用生物技术制备食品着色剂,市面上由微生物发酵制得的着色剂有红曲红色素、β-胡萝卜素、维生素B等,一些带有鲜艳颜色的食品,如红腐乳等也是微生物发酵的产物;另外,利用微生物生产的增稠剂如黄原胶等也得到了一定的应用。 2.2在食品保鲜防腐上的应用 生物保鲜技术的一般机理为隔离食品与空气的接触,以延缓氧化作用;或者利用本身具有良好抑菌作用的生物保鲜剂,以起到防腐保鲜的作用。例如使用微生物及其代谢产物保鲜,就是利用微生物产生抗生素或抗菌肽,以抑制果蔬表面的细菌、真菌、原虫等微生物。另外,还可以利用天然提取物中的活性物质来抑制果蔬中酶的活性,以及在果蔬表面形成抗氧化膜,以达到保鲜防腐的效果。 2.3在食品安全检测中的应用 生物技术在食品安全检测中也得到了广泛应用。基因探针法又叫做分子杂交技术,是利用DNA碱基互补配对的特性来监测DNA序列的一项技术,通常用来监测食品中存在的大肠杆菌、沙门氏菌和葡萄球菌等有害微生物,其精确度高且操作便捷,不足之处是成本较高;而生物芯片技术是按照有序排列在载体表面的大量生物分子的特异性亲和反应进行分析,相对于传统方法,生物芯片技术具有数据可靠且自动化程度高的特点。 结语: 21世纪的生物技术的时代,随着生物工程技术的发展,其在食品工业领域的应用也会得到飞速发展。有效利用生物工程技术,不仅能够大幅度提高食物的产量,还可以生产出符合人类营养要求的特定效用的食品。发展生物工程技术在食品工业中的应用,对于我国这样一个处于高速发展中的人口大国来说,有着重大的战略意义。
生物制药专业论文:优化生物制药专业免疫学课堂教学效果 摘要:随着生物技术的迅猛发展,生物制药专业的本科教学工作在不断推进,作为生命科学和医学的前沿交叉学科,免疫学课堂教学面临着新的挑战,如何系统、全面且有趣味地讲授这门课程是值得深入研究的一个问题。笔者结合自身多年免疫学课堂教学经验,对本专业免疫学课堂教学进行了改革,以供各位同行参考。 关键词:生物制药;免疫学;体验式教学 作为生命科学和医学的前沿交叉学科,免疫学理论体系和应用技术的高速发展推动了生物学、医学、药学乃至整个生命科学的发展。生物制药专业的学生具备相当的免疫学基础知识,掌握一定的免疫学研究技术,将对其以后的学习和研究工作产生深远影响。因此我院2011年建立的生物制药系将《免疫学》设为必修课程,该课程具有内容抽象、逻辑性强、知识点更新快且与医学联系紧密等特点,而我们生物制药专业基础课程教学计划与医学专业不一样,学生的基础知识不同,这使免疫学成为难学课程之一,因此不断探索和改进教学方法,提高教学效果是每个免疫学教师必须不断思考的问题[1]。 基于以上原因,我们尝试使用了体验式教学模式以期望提高课堂教学效果。体验式教学是一种以学生体验为主的教学方式,教师可以根据教学规律,针对某一知识点创造教学情境,可通过一些游戏和环境模拟来激发学生的学习兴趣,从而加深学生对专业知识的记忆和理解,其教学方法很多,常见方法有主题游戏、情景还原、分小组讨论及案例讨论等[2]。学生通过体验式教学可深切感知并领悟知识,并在获得乐趣的同时可验证知识的可靠性,这种教学氛围既能愉悦学生心情,又能增加学生自主学习的乐趣。 一、体验式教学模式的具体实施方法 我们所采用的体验式教学模式为多元化教学,包括案例分析、主题游戏、论文导读以及小组讨论等,使学生亲身参与到教学中来,在学习中开放心灵,从而体验获得新的知识和技能。其具体实施包括4个环节(见图1)。 1.通过案例分析体验式教学让学生融会贯通,举一反三。免疫学是一门临床学科,如果单独介绍书本知识,而没有医院、病例和医药公司等方面的案例分析,学生就会感觉学习起来干巴巴的,没有实际意义,从而导致教学效果甚微。我们在课堂上导入为当今社会所熟知的艾滋病、风湿性关节炎等免疫性疾病,和学生一起讨论这些疾病的发病机制,让学生思考如何针对这些疾病的病理机制进行药物设计。也可以针对免疫学技术在临床医学诊断和生物医学研究中的运用向学生提出一些问题,例如酶联免疫吸附实验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)用于乙肝病毒HBsAg诊断的原理和过程,以启发学生思维。这些举措一方面可以提高学生的学习兴趣,另一方面可以让学生将所学的知识融会贯通,达到举一反三的教学效果。 2.寓教于乐,漫画、主题游戏体验式教学。传统的免疫学课堂教学,多采取“填鸭式”教学方法,大量枯燥的免疫学知识,不但让学生无所适从,还会对本科程产生“厌学”心理[3]。针对这种情况,我们拟在采用多媒体教学的基础上,选用大量图片、漫画、视频等教学工具,采用图片启示法能使学生更好、更快、更形象地掌握所教内容。例如,讲B淋巴细胞时,我们选择“B细胞的一生”这组漫画,使得学生的课堂气氛骤升,课后学生也对这组漫画记忆犹新,明显加强了对B淋巴细胞的认识和记忆。此外,针对免疫学名词概念多且难以理解的问题,我们设计了免疫学名词猜猜看游戏,即一个学生站在讲台上,背对黑板,老师在黑板上写一个免疫学名词,下面同学给他描述这个名词的功能和行为,讲台上的同学根据大家的描述来猜,在热烈的游戏气氛中,大家对这个概念的认识和理解显著加深,学生在快乐中完成了学习的过程,通过体验将老师讲授的知识化为自己的知识。 3.通过论文导读和小组讨论激发学生对免疫学的兴趣。在工科院校,免疫学课程的培养目标即通过教学活动,使学生掌握免疫学的基础理论和基本技能,了解该领域内的最新研究进展,具备一定的科研能力,能独立运用所学的基本知识和技能解决生活和学习中遇到的免疫相关问题。基于此目的,我们利用第二课堂进行免疫学论文导读,例如讲授完树突状细胞后,教师以题为“DC-CIK细胞体外抗淋巴瘤细胞的免疫效应研究[4]”进行导读,并让学生分小组讨论。这种师生、生生间的交流互动形式,有如剥笋般层层深入阅读文献,一方面加深了学生对DC、CIK细胞、细胞因子、细胞表面抗原等知识点的理解,另一方面拓展了学生的视野,也激发了学生的科研热情和创造力。 4.以专题讲座和课外兴趣小组的形式演示免疫学新技术。建立伊始,我院就成立了本科生导师制这种“2+2”的培养方案,以培养学生利用所学知识来解决实际问题的能力。而免疫学技术已广泛应用到生命科学的各个领域,如果不了解这些技术和方法,学生在阅读文献时会遇到很多障碍,也很难建立自己的科研思路。针对这些问题,利用本院现有资源,我们以专题讲座的形式给学生现场演示免疫学新技术,例如流式细胞仪技术、共聚焦显微镜技术等,以加深学生对课堂知识的理解,并可激发对免疫学有兴趣的学生成立科研小组。这样一种教学实践,不但加深了师生之间的联系,而且提高了学生的科研创新意识,我们成立的科研小组曾以“抗LDL多克隆抗体的制备”为题参加浙江省大学生生命科学竞赛,并取得三等奖。 二、结果与分析 通过体验式教学的课堂实践,我们随机抽取了2010级生物工程、生物制药两个专业56名学生进行问卷调查,结果显示(见表1)体验式课堂教学效果优于传统课堂教学方法,这种教学模式能够进一步调动学生的学习积极性、启发学生思维,更有利于学生对知识的吸收,也对提高学生分析和解决问题的能力有一定帮助。 总之,免疫学是一门抽象难懂的学科,尤其当面对生物专业的学生时,教学更是困难,因此我们调整教学模式,使之更能激发学生的学习热情,最终实现素质教育的目的,当然,这些措施尚在探讨中,培养学生的综合素质以符合现代生物科技的高速发展,还需进一步探索、研究和完善。 生物制药专业论文:生物制药专业本科生统计学课程开设的思考 摘要:统计学在生物制药专业本科学生培养中占有重要的地位,结合我院统计学教学的实际情况,提出有关统计学教学内容、教学方法的几点思考,希望对生物制药专业统计学课程本科教学提供参考。 关键词:生物制药专业;统计学课 一、统计学课程开设的必要性及现状 生物制药是指以生物体、生物组织或其成份为原料,综合利用生物学、物理化学、现代药学的原理和方法,生产用于预防、治疗和诊断的制品。该专业培养的本科生应能熟练掌握现代生物技术和制药技术的基本原理,其中一个重要环节是评价某种生物药品的药效。当今制药领域对药效评价的经典方法是采用随机双盲对照试验,其对统计学知识的掌握提出了较高要求,因此生物制药专业本科生能否掌握统计学的基本原理并灵活运用,对学生毕业以后能否胜任制药专业相关工作有着重要影响;对统计学知识的掌握也成为衡量一个生物制药专业本科生专业技能水准的重要标准。目前,虽然包括生物制药专业在内的大部分药学相关专业都已开设统计学课程,但是生物制药专业统计学课程的教学存在令人担忧的状况。一方面,统计学都是作为专业选修课甚至公共选修课程来开设,导致教师轻视该课程的教学;同时,讲授统计学课程的教师基本只具有生命科学专业背景,授课教师统计学专业知识的欠缺导致难以取得让人满意的教学效果。另一方面,统计学课程本身枯燥乏味、公式繁多,推导过程复杂,导致学生对该课程的学习兴趣不浓,使得统计学成为生物制药专业本科生及格率最低的课程,让学生完全掌握统计学原理的教学目的成为泡影。 二、统计学课程需采用合适、科学的教学模式 传统的填鸭式教学完全不能适应21世纪大学课程的教学模式,对复杂、枯燥、专业性极强的统计学课程来说更是如此,如何采用适合统计学本身的教学模式是个耐人深思的课题,本人根据自己的教学感受,提出几点自己的认识。 1.注重对统计思想的培养和传递。重视统计学方法的讲解,特别是统计学公式的推导,而忽视统计学思维的培养,是现在国内统计学教学过程普遍存在的一个弊端。大多数主讲老师认为统计学的核心是数理统计,是建立在数学模型的推导和应用上。不可否认,数学是统计学的基础,其在统计学的产生和发展中起到了不可替代的作用。但是生物制药专业的学生不同于统计专业学生,因为他们毕业后并不需要提出新的统计模型与验证,而只需运用统计学思想来分析制药实际生产中出现的问题。一个类似、形象的比喻,学习统计学就像使用手机,我们只需要掌握手机的操作与应用,而无需了解诸如手机制造过程中如何完成电信号与声音信号转换的具体机理。因此,在统计学的教学过程中一定要注重对统计思想的挖掘和传递,注重对学生统计思维能力的培养和塑造。当学生具有了统计思维能力,自然就加强了对统计方法学习和利用的主动性。 2.突出基本原理,强调应用。与统计学专业的学生不同,生物制药专业的学生重点是掌握统计学的基本原理及其在制药领域的应用。因此在实际教学中,授课教师应该避开统计学复杂公式及其纷繁芜杂的推导过程,重点突出基本原理的介绍,以及常采用的统计检验方法(t检验、方差分析、相关分析、回归分析等)在生物制药领域应用的具体前提。 3.加大案例教学比重,选取合适的生活统计案例。案例教学是指通过一个具体教育情景的描述,引导学生对这些特殊情景进行讨论的一种教学方法。20世纪初,哈佛大学创造了案例教学法,如今案例教学法已在中国高校专业课程教学中被广泛采用。但是目前在生物制药专业统计学课程教学中,晦涩难懂的药学或者医学案例成为课堂的主角,让学生一见到就失去学习的兴趣。国外经典的统计学教材均采用平实、生动的生活案例,不仅有助于学生理解统计学的基本原理,更有利于激发学习统计学的兴趣,促使学生课后主动学习统计学知识在自身专业中的应用。因此,适当增多生活中统计学案例应用的讲解,或者在介绍一个深奥医学案例使用统计学具体某种方法之前,讲解一个与之类似的生活案例的应用,会让学生有茅塞顿开的感觉。 4.重视现代统计软件的应用。现代统计区别于传统统计的一个重要特点是先进统计软件的广泛应用。与此相适应,统计课除了要求学生掌握理论知识外,还要求学生至少能熟练操作一种统计软件。现代统计软件的应用是在目前的教学条件下指导学生进行统计实践最主要的途径,充分体现了统计课重方法重实用的特点,并能引导学生自主性学习和分析处理问题。因此,在生物制药专业统计学教学中可以将统计理论课程与统计软件应用课程同时进行,每讲解完一个统计方法,便可进行统计软件中相对应使用操作的讲授,让学生在统计软件的操作中深刻理解统计方法的原理与精髓。 5.选取国外优秀的统计学教材。国内统计学教材大多具有趣味性差、案例匮乏、实用性不强的特点,国外教材非常注重实际应用,每一部分都引入大量的生活中常见实例,不知不觉地把读者引入统计专业知识的殿堂。这些教材几乎都摒弃了烦琐的数学推导,大部分只介绍基本公式,少数则采用纯文字描述的形式来介绍统计学,让学生轻松、愉悦地学习统计学;而且它们都非常详细地介绍了如何利用统计软件来进行操作,课后也有大量配套的习题让读者自己去练习,以加深对统计学方法的理解。因此,在生物制药专业本科生统计学课程教学中,采用国内优秀教材与国外优秀教材结合与并重的方式,会大大提高课程教学的效果。若直接采用国外原版教材,多数学生不高的英文水平可能是个障碍,因此采用经典的翻译教材是个好的选择。根据本人教学的经验及感受,如下几本优秀的国外教材可作为生物制药专业本科生统计学课程的参考教材:《统计学的世界》(戴维斯・穆尔 编)、《统计学》(David Freedman)、《爱上统计学》(尼尔・萨尔金德)。 6.改革考试方式――加强统计综合应用能力的训练和考核。传统题型有利于统计基础知识的掌握,但也要给学生自由发挥的空间,使学生统计方法的综合应用能力得到有效的培养。因此,在平时的训练和最终考核中,应该加大对统计综合应用能力的训练和考核,具体可以采用案例分析的方法。教师平时应多注意收集不同应用领域的相关案例,同时不要给学生过多的提示和约束,尽量避免出现像传统计算题的解题要求,应该给学生充分的发挥空间去选择和应用统计方法,分析结论也不一定是唯一的,以充分地调动学生解决问题的主观能动性,培养学生综合运用统计知识解决实际问题的能力。 考试形式,可分为阶段性测试、平时测试和期末考试三种形式。阶段性测试和平时测试主要以课程论文的方式进行,可以将学生分为若干个小组,每个小组以某一种统计学方法讲解为中心完成一篇论文,并在课堂上以PPT形式向大家汇报其论文内容,完成课堂提问、回答的环节后,对其论文计分。期末考试则采取A、B卷分卷命题、随机抽取的方式进行,考试内容分主观性命题和客观性命题两种形式,主观性命题有简答、辨析、论述和材料分析题,试卷评阅采取流水作业的方式进行;客观性命题主要是单项选择和多项选择题。同时应建成习题库,以备同学们练习。 三、结语与展望 本文结合作者所在广东药学院生物制药专业统计学课程教学中实际情况,提出了在教学内容、教学方法上可以进行改进的几点个人思考。当然,统计学课程教学过程中还有许多其他环节可以进一步挖掘和优化。只要我们教师针对统计学教学中出现的问题不断改进,不断摸索适合生物制药专业统计学课程的教学规律,相信对于生物制药专业本科学生来说,统计学虽晦涩,但也可做到易理解、好运用。 生物制药专业论文:探索构建创新型多层次的生物制药专业实验课 摘要:按照提高学生实践操作能力的设计思路,从实验课程教学目标、实验课程设置和实验课程内容等方面进行改革,增大综合型实验和创新型实验的比重,从而使实验项目多层次,注重实验考核,增加学生自主设计实验,确保学生真正思考、真正的动手操作,提高学生在实践过程分析问题、独立解决问题的能力,将实践和自主创新能力的培养落到实处。 关键词:生物制药:专业实验;改革 做为工科院校重要的组成部分的实验教学,对培养学生的动手能力、分析解决问题的能力、正确的思维方法及严谨的工作作风等方面起着举足轻重的作用。因此,我们以实验教学改革为主线,以构建新型的多层次实验教学项目为内容,要对生物制药专业实验进行深入的改革。 一、生物制药专业实验教学存在的问题 长期以来,工科高校制药等专业实验教学存在种种弊端,很难担当创新人才培养的任务,主要表现为:(1)实验目的上,实验教学仅仅是对理论知识的验证,实验技能得训练存在重理论、轻实践的倾向,忽视实验教学对学生综合能力与创新思维的培养;(2)在实验安排上,实验课程依附理论课程设置,导致各门实验相互独立、互相分割,重复内容多;(3)在实验内容上,缺乏创新,验证和演示性实验占的比重很大,学生只是机械的按照指导书或老师的吩咐去做,这根本不能激发学生对实验的兴趣和主动性。为此,我们要对生物制药专业实验课程进行全面的改革。 二、生物制药专业实验及其教学目标的改革 生物制药专业培养的人才应面向新兴制药的主战场,具有医药产品的生产、科研及过程开发设计能力。为适应上述总要求,我们必须对生物制药专业实验课程从实验课程教学目标、实验课程设置和实验课程内容三个方面进行全面改革。一是确立实验课程的教学目标;通过实验课程培养学生的综合和创新能力。二是围绕目标,系统的整合生物制药专业实验课程设置。三是根据实验课程设置,改革优化实验课程内容,通过开设综合性、创新性专业实验,训练学生理性与创新思维,锻炼学生分析决绝问题的能力。 针对实验课程按课分设的弊端,我们可以进行实验课程内容设置的整合改革,将药剂学实验验证的部分整合到药物分析当中去,药剂学实验就只是单一制剂的制备可以纵向化,而药物分析可以横向化发挥每一个学科的优势。同时我们也可以制定一整套与理论教学独立平行的实验教学文件,包括实验课程教学大纲、教学内容和教学方法等,对学生进行系统的培训和训练,培养他们运用理论知识的能力、分析与解决问题能力,为学生顺利毕业尽快的找到好工作打下坚实的基础。 三、生物制药专业实验课程教学内容改革 依照增强素质、训练技能的科学理念,我们可以对生物制药专业实验课程的教学内容进行改革。改革的思路是循序渐进将单一的实验操作技能训练提升为综合、设计、研究型实验及科研能力的训练。改革的方法是整合调整,删旧补新。既选择反应步骤、操作难度适中,所涉及反应类型在药物合成中具有共性的药物及中间体的合成为实验课程内容,训练学生熟练掌握药物的合成操作技能、学习有效控制中间体及药物质量的方法,掌握药物的分离、纯化工艺、结构鉴定方法及技术。我们可以构建多层次专业实验项目,将专业实验项目分为基础型实验-综合型实验-研究创新型实验三个层次,来培养学生的专业实验技能。 1.专业基础型实验教学内容 专业基础型实验主要是利用合成简单药物及其中间体学习有机药物合成的基本原理、特殊反应类型及实验操作技能。它是“四大化学”基本操作技能得巩固与延伸,它强调的是化学基础性技能得培养,专业基础型实验是以学习药物合成的特殊反应及常用实验技能训练为主,主要内容:氮酮的制备、甲基硫氧嘧啶的制备等。 2.综合型实验教学内容 综合型实验主要使学生学习复杂药物成、反应终点监控和产品结构鉴定和质量分析方法,强调对学生能力与技能进行综合训练,强化是基础,培养的是能力,实验教学要点是放开、收拢。 3.研究创新型实验教学内容 研究创新型实验则以培养学生的分析解决问题的能力和科研创新力,实验内容与教师研究项目结合,进行实验方案及工艺设计,参与研究工作全过程,研究创新型实验是生物制药工程专业多层次实验项目中的关键,这一实验是专业实验教学与科研课题的结合,是对传统教学观念的一种突破,其教学模式将以教师为中心转变为以学生为中心,它要着力解决的是“因材施教”培养高层次创新应用型高级人才的问题。因此,我们可以建立从实验课程体系、实验教学大纲到实验内容、教学方法、考核方式等创新实验教学体系,强化学生的个性化教育和素质教育,形成一种教学与科学研究相结合、课内课外相结合、校内校外相结合的“三结合”教学新方法。 四、生物制药专业实验课程教学的改革 实验教学与理论教学相比,学生为实践主体的特点尤为突出。为使专业实验课达到既定目标,我们以实验报告与实验过程在线考核相结合的考核机制,加强对实验课程的监督和管理,让学生在教师指导下,通过动脑、动手完成实验课程,培养学生严谨的科学学风。对于专业基础型实验和综合型实验,我们可以采取以下管理及实践教学方式。 1.规范实验报告 规范实验报告是提高实验质量的可靠保障。为培养学生严谨而实事求是科学态度,我们强调实验报告做到“三性”,即:一是报告内容书写的科学规范性。二是实验数据记录的原始完整性。三是实验结果分析的理论正确性。报告规范的具体内容有:a实验日期;b实验标题c实验目的d反应式及反应原理;e原料规格及配比;f实验结果g结果分析h思考题解答。通过在实验报告中要求有详细实事求是得实验记录,异常实验现象的理论分析,使学生真正知晓专业实验课程教学既要求学生取得良好的实验结果,更重要是逐步培养学生思考和分析问题能力,逐步形成尊重科学和尊重事实的科学素质。 2.实验课程考核 实验成绩考核是对学生能力进行的综合评价,也是对学生学习的一种激励机制。除常规考核内容外,实验思考题是积极鼓励学生对实验课程内容进行深入的思考和理论的分析,考查的是学生的动脑能力。而实验改进则是鼓励学生突破思维定势,通过提出不同的实验思路及见解来考查和培养学生思维能力,考查的是学生在实验中的创新思维,以此培养学生的创新能力。 3.创新型实验的教学改革 创新型专业实验的实施通过把握两个关键点来保证实验质量。一是实验必须和指导教师的科研工作结合起来,让学生贴近实站,真题真做。二是实行目标管理,建立可行的考核验收机制。经考核合格后记学分,并进行优秀评选,获奖的给予适当奖励,以资鼓励。 五、结语 生物制药专业作为一门新兴学科,研究与探索新型的教学模式,重构与优化现行的实验和实践教学环节,努力提高学生的理论水平和实践动手能力,对于推动生物制药专业的发展和生物制药产业的进步具有重要的意义。 (作者单位:生物与化学工程学院海南科技职业学院571126) 生物制药专业论文:浅谈生物制药专业实验课程构建的探讨及研究 摘要:按照提高学生实践操作能力的设计思路,从实验课程教学目标、实验课程设置和实验课程内容等方面进行改革,增大综合型实验和创新型实验的比重,从而使实验项目多层次,注重实验考核,增加学生自主设计实验,确保学生真正思考、真正的动手操作,提高学生在实践过程分析问题、独立解决问题的能力,将实践和自主创新能力的培养落到实处。 关键词:生物制药:专业实验;改革 引言 做为工科院校重要的组成部分的实验教学,对培养学生的动手能力、分析解决问题的能力、正确的思维方法及严谨的工作作风等方面起着举足轻重的作用。因此,我们以实验教学改革为主线,以构建新型的多层次实验教学项目为内容,要对生物制药专业实验进行深入的改革。 1.生物制药专业实验教学存在的问题 长期以来,工科高校制药等专业实验教学存在种种弊端,很难担当创新人才培养的任务,主要表现为:(1)实验目的上,实验教学仅仅是对理论知识的验证,实验技能得训练存在重理论、轻实践的倾向,忽视实验教学对学生综合能力与创新思维的培养;(2)在实验安排上,实验课程依附理论课程设置,导致各门实验相互独立、互相分割,重复内容多;(3)在实验内容上,缺乏创新,验证和演示性实验占的比重很大,学生只是机械的按照指导书或老师的吩咐去做,这根本不能激发学生对实验的兴趣和主动性。为此,我们要对生物制药专业实验课程进行全面的改革。 2.生物制药专业实验及其教学目标的改革 生物制药专业培养的人才应面向新兴制药的主战场,具有医药产品的生产、科研及过程开发设计能力。为适应上述总要求,我们必须对生物制药专业实验课程从实验课程教学目标、实验课程设置和实验课程内容三个方面进行全面改革。一是确立实验课程的教学目标;通过实验课程培养学生的综合和创新能力。二是围绕目标,系统的整合生物制药专业实验课程设置。三是根据实验课程设置,改革优化实验课程内容,通过开设综合性、创新性专业实验,训练学生理性与创新思维,锻炼学生分析决绝问题的能力。 3.生物制药专业实验课程教学内容改革 依照增强素质、训练技能的科学理念,我们可以对生物制药专业实验课程的教学内容进行改革。改革的思路是循序渐进将单一的实验操作技能训练提升为综合、设计、研究型实验及科研能力的训练。改革的方法是整合调整,删旧补新。既选择反应步骤、操作难度适中,所涉及反应类型在药物合成中具有共性的药物及中间体的合成为实验课程内容,训练学生熟练掌握药物的合成操作技能、学习有效控制中间体及药物质量的方法,掌握药物的分离、纯化工艺、结构鉴定方法及技术。我们可以构建多层次专业实验项目,将专业实验项目分为基础型实验-综合型实验-研究创新型实验三个层次,来培养学生的专业实验技能。 3.1 专业基础型实验教学内容。专业基础型实验主要是利用合成简单药物及其中间体学习有机药物合成的基本原理、特殊反应类型及实验操作技能。它是"四大化学"基本操作技能得巩固与延伸,它强调的是化学基础性技能得培养,专业基础型实验是以学习药物合成的特殊反应及常用实验技能训练为主,主要内容:氮酮的制备、甲基硫氧嘧啶的制备等。 3.2 综合型实验教学内容。综合型实验主要使学生学习复杂药物成、反应终点监控和产品结构鉴定和质量分析方法,强调对学生能力与技能进行综合训练,强化是基础,培养的是能力,实验教学要点是放开、收拢。 3.3 研究创新型实验教学内容。研究创新型实验则以培养学生的分析解决问题的能力和科研创新力,实验内容与教师研究项目结合,进行实验方案及工艺设计,参与研究工作全过程,研究创新型实验是生物制药工程专业多层次实验项目中的关键,这一实验是专业实验教学与科研课题的结合,是对传统教学观念的一种突破,其教学模式将以教师为中心转变为以学生为中心,它要着力解决的是"因材施教"培养高层次创新应用型高级人才的问题。因此,我们可以建立从实验课程体系、实验教学大纲到实验内容、教学方法、考核方式等创新实验教学体系,强化学生的个性化教育和素质教育,形成一种教学与科学研究相结合、课内课外相结合、校内校外相结合的"三结合"教学新方法。 4.生物制药专业实验课程教学的改革 实验教学与理论教学相比,学生为实践主体的特点尤为突出。为使专业实验课达到既定目标,我们以2实验报告与实验过程在线考核相结合的考核机制,加强对实验课程的监督和管理,让学生在教师指导下,通过动脑、动手完成实验课程,培养学生严谨的科学学风。对于专业基础型实验和综合型实验,我们可以采取以下管理及实践教学方式。 4.1 规范实验报告。规范实验报告是提高实验质量的可靠保障。为培养学生严谨而实事求是科学态度,我们强调实验报告做到"三性",即:一是报告内容书写的科学规范性。二是实验数据记录的原始完整性。三是实验结果分析的理论正确性。报告规范的具体内容有:a实验日期;b实验标题c实验目的d反应式及反应原理;e原料规格及配比;f实验结果g结果分析h思考题解答。通过在实验报告中要求有详细实事求是得实验记录,异常实验现象的理论分析,使学生真正知晓专业实验课程教学既要求学生取得良好的实验结果,更重要是逐步培养学生思考和分析问题能力,逐步形成尊重科学和尊重事实的科学素质。 4.2 实验课程考核。实验成绩考核是对学生能力进行的综合评价,也是对学生学习的一种激励机制。除常规考核内容外,实验思考题是积极鼓励学生对实验课程内容进行深入的思考和理论的分析,考查的是学生的动脑能力。而实验改进则是鼓励学生突破思维定势,通过提出不同的实验思路及见解来考查和培养学生思维能力,考查的是学生在实验中的创新思维,以此培养学生的创新能力。 5.结语 生物制药专业作为一门新兴学科,研究与探索新型的教学模式,重构与优化现行的实验和实践教学环节,努力提高学生的理论水平和实践动手能力,对于推动生物制药专业的发展和生物制药产业的进步具有重要的意义。 生物制药专业论文:浅析高职高专院校如何开展生物制药专业实验教材的研究与开发 摘 要:生物制药大专学历是不同于本科压缩层次的,它本身所具有培养计划应区别与本科专业但是存在内在联系,如果简单把本科计划压缩用在专科上是不合适的。再者,现在的学生主体也发生了变化。只有不断的研究,不断的创新,不断的完善,才能赢得学生的认可。所以我们的研究正是基于我们向职高专院校的现实情况:设备较少,器材不多,学生起点较低。如何在现有的条件基础上开发出一套适合高职高专院校学生使用的实验教材,其意义就显得非常重要了。 关键词:高职高专;生物制药;实验教材;研究与开发 1 项目提出的背景 高等职业教育作为高等教育的一个重要组成部分,它的课程设置和课程体系既和本科课程有相似的地方,也有自身的特点。高职高专生物制药专业实验教材建设就是要在研究课程内容的基础上建立起高职高专本身所特有的实验教材,区别于其他教育层次。高职高专学校学生文化基础较为薄弱,但这并不意味着他们在学习的道路上没有发展前途,也不意味着他们在专业技能的学习上会重蹈文化学习的覆辙。人的智力是多方面的,每一位学生都可能同时拥有智力的优势领域和弱势领域,对他们而言,语言和数理化方面是其智力弱势领域,但动手能力等方面可能是他们的智力优势领域。经过多年的实践证明,学生的动手能力和他们的文化基础水平不一定成正比。发展学生的智力优势领域,这样既符合高职高专学校的培养目标,也符合社会对职业教育的要求。 在理论课的基础上,通过实验教学活动,进一步巩固理论知识和扩展专业学习。实验教学过程要体现以人为本的思想,从学生的学习兴趣出发,才能有利于学生学习,才能达到提高学生动手能力的目的。在这样的前提下,适用于高职高专的生物制药专业学生的实验教材的编写就势在必行了[1]。 2 项目建设的目标与意义 研究目标:编写出一套适合高职高专院校生物制药专业实验教学的教材。 研究意义:针对高职高专院校学生的实际现状,如何来开发实验教材的课程标准、教学内容、教学目标、教学设计、教学方法等是事关实验教材研究和编写成败的关键,在实施教学过程中是否能够增加学生的信心,提高兴趣,是实验教材开发必须要考虑的根本所在。对学生进行了大量的调研,开设座谈会,对他们的实际情况有了详细的了解,大部分学生的基础较薄弱,所以教材内容不能太复杂,首先要调动起学生的积极性和兴趣,然后通过教师和学生的互动逐步提高实际的教学效果。开发一套适合高职高专院校生物制药专业学生使用的实验教材,提高学生的动手能力,提高学生的内在实力。提升人才的实际附加值,为将来就业打好坚实的基础。 3 项目研究的基本思路和方法 针对高职高专院校学生的实际现状,如何来开发实验教材的课程标准、教学内容、教学目标、教学设计、教学方法等是事关本课题成败的关键,在实施教学过程中是否能够增加学生的信心,提高兴趣,是实验教材开发必须要考虑的根本所在。 对学生进行了大量的调研,开设座谈会,对他们的实际情况有了详细的了解,部分学生的基础较薄弱,所以教材内容不能太复杂,首先要调动起学生的积极性和兴趣,然后通过教师和学生的互动逐步提高实际的教学效果。通过学生反馈的信息和实验数据的收集,不断调整实验项目,部分实施细节做细微调整。方法总结就是:使用--反馈--修改--使用,不断循环,逐渐完善。 4 项目研究的主要内容 具体内容包括两个方面,一方面根据高职高专院校生物制药专业学生学习状况和教学总目标,对照教学计划,确立实验教材编写体系;另一方面根据高职高专院校生物制药专业教学具体目标和学科特点,编写实验教材内容。 4.1 根据高职高专院校生物制药专业学生学习状况和教学总目标,对照教学计划,确立实验教材编写体系 生物制药专业是一个生物、化学、药学和工程学交叉的工科类专业。 ⑴生物制药专业的培养目标为:培养掌握现代生物技术的基本原理,具备生物制药和微生物制药学的基本知识和一定的操作技能的工程技术人才[2]。所培养学生能在制药企业、化工企业、生物企业以及相关的科研单位、高等院校和医药公司、医药部门、服务行业等部门从事药物、生物制剂和煞费苦心工类产品的研究与开发、生产、教学、经营和管理、药物检验、医药工程设计以及外贸、医药代表、药品及医疗器材的营销等工作。 ⑵生物制药专业培养教学内容:培养适应国家经济、科技进步和社会发展的人才需要德、智、体全面发展,具有高尚健全的人格、强烈的民族使命感和社会责任感、宽厚的专业基本和综合人文素养,具有国际视野、创新能力和领导潜质的未来学术新秀和管理人才。本专业学生主要学习生物制药基本原理和基本生产工艺操作,培养能适应当前社会需求的生物制药专业人才。本专业学生应该获得以下几方面的知识和技能:a、掌握生物制药技术的基本理论、知识及技能;b、掌握常用和典型生物药物生产工艺与设备的基本工作原理和使用操作方法;c、具有对生物药物的资源、新产品、新工艺进行研究、开发和设计的初步能力;d、熟悉国家关于药品及生物制剂的生产、设计、研究与开发、经营、使用以及原材料种植等方面的方针、政策和法规;e、了解生物制药的理论前沿,了解新工艺、新技术与新设备的发展动态;f、具有创新意识和独立获取新知识的能力。 ⑶生物制药专业学制为三年,毕业最低学分为139,课程体系由通识课、专业核心课和选修课三大模块组成,专业核心课程有:无机用分析化学、无机用分析化学实验、有机化学、有机化学实验、化工原理、生物学基础、生物学基础实验、生物化学、生物化学实验、物理化学、微生物学、微生物学实验、人体解剖生理学、生理学实验、生物制药工艺学、药物化学、药物分析、药剂学、发酵工艺学、药理学、天然药物化学、教学生产实习、毕业实习。其中理论课时1072学时,实验学时192学时,实践教学学时11周。 ⑷生物制药专业学生学习状况。生物制药专业学生因招生层次为三年制专科,所以高中学习成绩普遍不是很好,特别是公共课如英语、数学的学习成绩较差,但生物制药的学生普遍学习积极性较高,在学习过程中认真勤奋,在同年级中生物制药专业的学生在学习方面表现一直都是名列前茅的,同时生物制药专业的学生也表现出课堂教学不够活跃、动手实践欠缺(主要表现在对自己没有信心,不敢去动手操作)。 4.2 根据高职高专院校生物制药专业教学具体目标和学科特点,编写实验教材内容 因传统实验教材对高职高专类的学生而言在内容上与理念教学有所脱节,侧重于理论研究,而对于高职高专类学生而言理论知识较之本科学习有所欠缺,实验教学应该更多的侧重于动手能力的培养,因而进行实验教材的研究与开发是十分必要的,我们应该在分析了学生特药专业学习学习现状的基础上结合高职高专院校生物制药专业教学的具体目标和学科特点,在经过长期的实践教学的检验不断修改完善最终确定了各实验教材的教材内容。 生物制药专业论文:高职生物制药专业“三段渐进式”人才培养模式的构建与研究 【摘 要】为了更好地支撑生物制药产业的发展,高职院校应准确定位人才培养目标,构建“双基导向”课程体系,建设“专兼结合”的师资队伍,配备完善的实训基地,形成“三段渐进式”人才培养模式,进而培养出适应生产、管理第一线需要的德、智、体全面发展的高端技能型人才。 【关键词】生物制药技术专业;三段渐进式;工学结合 0 前言 自进入21世纪,世界经济全球化进程的速度不断加快,社会对高质量教育的要求以及对高技术人才的需求也在不断提高,而企业要适应知识经济全球化竞争的挑战,高职院校要建构适应经济社会发展的职业教育人才培养模式就必须加强企业与高职院校合作的力度[1-2]。 《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》(教高〔2000〕2号)中指出,“在制订高职高专教育人才培养方案的过程中,要遵循教育教学规律,处理好社会需求与实际教学工作的关系,广泛开展社会调查,并尽可能请社会用人单位参与专业培养计划的制订工作。”《教育部关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见》(教职成〔2011〕12号)中也指出“要与行业(企业)共同制订专业人才培养方案,实现专业与行业(企业)岗位对接。”基于此,南通纺织职业技术学院生物制药技术专业在人才培养方案构建中充分体现了基于“社会生活过程”和基于“工作过程” 的双基导向理念,邀请了行业、企业专家共同参与,成立了专业指导委员会,在专家指导下,最大限度地将知识结构、能力结构、素质结构贯穿于教育全过程,并通过实训基地建设、师资队伍建设和“三段渐进式”培养等途径有效保障了人才培养质量。 1 以就业为导向的人才培养目标 1.1 生物制药产业发展背景 在国家产业结构调整和相关政策支持下,生物制药产业已成为我国高新技术发展的重点,具有广阔的发展前景。《江苏省生物技术和新医药产业发展规划纲要(2009-2012年)》中提出,我省将着力打造泰州医药高新区,构建形成以泰州“中国医药城”为中心,南京、苏州、南通、连云港等地各具特色、差异发展的产业发展布局。至2012年,泰州已形成500亿元的生物医药产业规模,成为引领全省生物医药产业跨越发展的“加速器”。另外,随着人民生活水平的不断提高和对医疗保健需求的不断增长,医药行业一直保持着较快的发展速度,“十二五”发展规划中,制定生物技术和新医药等新兴产业,销售收入到2012年实现倍增,成为江苏经济新的重要增长点。这种行业发展趋势使生物制药专业的毕业生成为当前社会急需的人才之一。专业调研中发现,全省现有药品研究机构800多家,生产企业670余家,已初步形成了苏南、苏中、苏北“三大医药板块”。南京南的苏锡常医药产业群、南京“药谷”,苏中的泰州中国医药城,苏北的连云港新医药产业基地,培育了扬子江药业集团、恒瑞医药、正大天晴集团、豪森药业、先声药业、康缘药业、江山制药、奥赛康药业等众多全国医药工业百强企业。 1.2 生物制药产业技术工人现状与培养目标的确定 目前一线岗位从业人员以高中学历为主,专业素质普遍较低,不能满足企业快速发展的需要,急需生物药物发酵、分离提取、质检和品控等岗位的高素质技能型人才。根据学院立足南通、面向江苏、服务大中原长三角的办学定位,在面向行业、企业广泛进行人才培养需求调研的基础上,将生物制药技术专业的人才培养目标定位为:适应南通及其周边地区生物制药行业生产一线需要的,具备较强的从事药物生产、药物分析与检测、药物制剂、药品营销等实际工作能力,适应生产、管理第一线需要的德、智、体全面发展的技术技能型人才。 2 专业课程体系设计 2.1 课程体系设计理念 南通纺织职业技术学院的课程体系设计以培养学生综合职业能力为目标,按照“基于社会生活过程”的公共课程开发理念和“基于工作过程”的专业课程开发理念,以系统论方法为指导,构建本专业“文化素质养成与专业教育有机融合”的课程体系。 为培养学生过硬的专业能力,满足学生个人专业兴趣发展需要,按照“基于工作过程”的专业课程开发理念,通过专业调研及召开实践专家访谈会,分析提炼出了本专业典型工作任务,遵循学生认知与职业成长规律,构建专业课程体系,从而适应我国生物制药产业发展的需要。 2.2 专业课程体系构建过程 专业课程体系的构建,首先,通过企业专家实践访谈,凝炼分析形成适应典型工作任务所必须具备的学习能力、专业综合能力、创新能力;其次,专业教师通过找寻合适的平台或载体,整合所需要知识、技能训练内容,设计形成相应的课程;最后,对专业课程,按照材料的复杂程度、评价的综合要求、团队合作的组织要求和遵循学生认知规律和职业成长规律,来实现课程从简单到复杂,从低级到高级,从单一到复合的有序编排。 2.3 生物制药技术专业的典型工作任务 通过组织课程专家、企业技术骨干和专业教师成立建设团队,在深入行业企业调研和进行职业资格分析的基础上,进行学习领域课程开发,形成了本专业的典型工作任务。如表1所示。 表1 典型工作任务与学习领域(课程)一览表 以上典型工作任务立足于生物制药专业教育,同时通过专业选修课程的设置,促使学生横向发展,拓展企业生产岗位能力。 3 生物制药技术“三段渐进式”培养模式 3.1 “三段渐进式工学结合”培养模式的目的 工学交替的安排与实施,就是要为学习者在学习与工作间架设无缝桥梁,以培养学生职业综合能力。该模式利用学校和企业(泛指学校外)两种教育资源与环境,实施理论与实践教学的有机融合,促进学生课堂学习与工作实践的有序交替,使学生接受一定的职业训练、获得一定的工作经历,能够胜任未来从业岗位、独立开展工作并承担社会责任。 3.2 “三段渐进式”培养模式的构架 生物制药技术专业的培养模式,在遵循学生认知规律和职业成长规律前提下,结合企业的实际情况,制定了“三段渐进式工学结合”培养模式。在该教学模式下,主要有“行业感知”、“专业体验”、“职业定位”三个环节构成,以提升毕业生综合职业能力和可持续发展能力为培养目标。 第一学年,通过《专业认知与职业规划》使新生对该专业的发展和职业定位有比较清晰的了解、和理实一体化课程《基础化学》,在校内实验、实训室内完成简单、单一的基本技能训练;第二学年及第三学年的一段时间,通过工学结合,在校内生产性实训基地和校外实训基地内进行生产性实训,完成复杂、综合的职业能力的培养;在第三学年,通过在生产企业的顶岗实习,使毕业生完成由“新手”到“熟手”,由“模仿”到“创新”的转变。 3.3 “三段渐进式”培养模式的教学保障 3.3.1 专兼结合的教学团队 以我校为例,现有专职教师27人,在职称结构上,高级职称3人,副高职称11人,副高以上职称人数占教师总数51.9%,中级职称8人,占教师总数29.6%,双师型教师24人,占总数的88.%;在学历结构上,博士研究生1人,占教师总数3.7%,硕士研究生17人,占教师总数62.9%。专职从事实践教学环节的教师5人,专职教师在外从事技术兼职的有5人。 按照专兼结合的原则,已与南通市质量技术监督局、南通精华制药有限公司、南通江山农药化工股份公司、南通优尼科有限公司、百益制药、塞奥生化有限公司等企业共同组建了一支知识结构合理、专业基础扎实、实践能力较强、综合素质较高、年龄结构和职称结构合理的优秀教学团队。 3.3.2 校内实践教学基地 我校校内实践基地主要有无机化学实验室、分析化学实训室、有机化学实训室、传质与分离实训室、物质成分分析实训室、流体输送实训室、物质物性分析实训室、高压灭菌锅、生化培养与检测实训室、无菌接种室、生物发酵实训室、气相色谱分析室、液相色谱分析室、原子吸收分析室、红外色谱分析室、紫外分光光度计实验室、气质联用分析室等专业实验室和分析室共17个,1个制药仿真实训室,5个理实一体化实验室等校内实训、实验室为完成“三段渐进式工学结合”培养模式,提升学生综合职业能力奠定了坚实的基础。 3.3.3 校外实践教学基地 为了满足学生职业岗位与技能培养要求,本专业在加强校内实验室建设的基础上,一直关注校外实习实训基地的建设和发展。在长期的教学实践与社会服务中,已与南通精华制药、江山农化、南通市质量技术监督局、南通百益制药有限公司、海慈药业等单位展开深入合作,为学生工学交替的生产性实习和实训提供了有力保障。 生物制药专业论文:高职院校生物制药专业微生物课程教学改革探索与实践 摘 要:微生物课程是很多理工专业重要的基础课程,从生物制药专业发展概况及高职院校人才培养目标入手,对微生物课程教学地位及教学目标进行分析,从教学内容、教学方法等方面阐述了微生物课程教学改革中的做法和体会。 关键词:生物制药;培养目标;教学内容;教学方法 一、生物制药专业发展及微生物课程建设概况 1.生物制药专业发展概况及培养目标 生物制药是运用微生物学、生物学、医学、生物化学等研究成果并综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造用于预防、治疗和诊断的制品。生物制药产业是国民经济的重要组成部分,目前,全世界的医药品已有一半是生物合成的。 2.微生物课程教学地位、教学目标及概况 半个世纪以来,微生物转化在药物研制中一系列突破性的应用给医药工业创造了巨大的医疗价值和经济效益。随着新微生物资源的发现、新的药物筛选模型建立以及各种新技术的应用,从 微生物次级代谢产物中寻找新药所显现的优势将继续存在,事实证明微生物制药在整个生物制药产业中占有举足轻重的地位。微生物学在理、工、农、医、师范院校与生物相关专业的课程设置中占有重要的地位,也是一门实践性很强的学科。 由此可见,微生物课程也必然是生物制药专业的重要职业基础课程。它系统地介绍了微生物的分布、分类、形态结构、生长繁殖、遗传变异以及与人类生产生活的关系等理论与实验操作技术,要求学生具备一定的生物学与生物化学基础知识。其后续课程包括发酵工程、生物技术制药、制药工艺学、药品分析与检验、药剂学、药事管理与基因工程技术等多门主干课程。 本课程的教学目标是使学生能够正确掌握微生物分类、结构、生理活动等基础知识,确保学生能够进行有关微生物生产的必要基本技能操作,并掌握应用微生物学理论知识分析问题和解决问题的基本方法,从而为后续的职业技术课程的学习与生产实践奠定必要的理论基础和实践技能。 然而,一方面由于微生物本身个体极其微小,肉眼难以看见,其生命活动规律不易被人们所知;另一方面由于现代生命科学的迅速发展,微生物学领域中的内容日益丰富,新理论、新技术层出不穷,这样的客观情况势必给《微生物学》课程教学提出更高的 要求。 二、教学内容的改革 1.选用、编写合适的教材 教材是教学之本,它是联系师生教与学的纽带。教师据此讲解课程,传授知识;学生以它发展能力,吸收知识。因此教材建设也一直是高职院校课程建设的重要内容。作为《微生物学》课程建设的配套教材,由中国农业出版社正式出版发行,并入选为“21世纪农业部高职高专规划教材”,出版后受到有关专家学者的好评推荐和众多读者的欢迎。教材中的这些改革尝试主要表现在: (1)在以往的高职高专药学类专业教学中,微生物课程往往使用医学类教材进行教学,在教学过程中,重视“医用”而忽视了“药用”相关微生物学知识的教学。因此课程的学习与专业培养目标联系不够紧密,而本教材依据药学类专业岗位群的需要,重新梳理与添加了课程内容,如:以“微生物与药学”为一个篇章,讲述微生物与药物生产和微生物与药物质量控制等内容。(2)十分突出实际应用。基本理论和基础以“必需、够用”为度,强调以培养适应社会需要为目标,以培养技术应用能力为目的,充分考虑高职教育的针对性、应用性、职业性和继续教育的特点,教材较多地详细介绍了微生物在医药产业、行业中的应用以及医药用微生物学实验操作技术,内容比较实用,范围比较广泛,总结比较有针对性。 2.授课时对教材内容的“取”“舍” 一本优秀的教材可以满足不同需求层次的大多数学生,而对于教师授课来讲,还要注意对其内容的“取”和“舍”。“取”指的是教师平时要密切关注微生物学科的发展前沿以及在生物制药行业中的应用,在教材内容的基础上适当地增加一些当前的新技术、新问题、新知识,补充更多与我们生活息息相关的实例,使学生认识到当前的一些热点问题都是可以用本课程的原理来解释的,增加了学习的兴趣。如:SARS、禽流感病毒等,这些病毒的结构和致病性教材上不可能介绍得很详细,需要及时给学生介绍,使学生了解它们致病性和防治原则;讲解药物制剂的微生物学检验时,列举几起因微生物引起药物变质引起的医疗事故;又如,在讲授抗生素知识时,让学生了解当前生物制药的主要产品之一就是抗生素,简单介绍一些国内外知名制药企业及相关产品,分析当前抗生素滥用危机。“舍”指的是对教材的内容适当地舍其枝叶,抓住主干。由于微生物学课程内容多,大多数高职院校由于学制的限制,对本课安排的课时相对较少,对于已经在前面课程中讲授过的或者后续课程将重点讲述的内容,为了避免重复,教师授课时要适当精简,要认真钻研教材,善于总结,充分挖掘教材的内在联系,特别是对于理论知识,要突出重点和难点,把整体内容的“主线化”,有些知识要引导学生自己去挖掘出主干线外的分支线,至于相关内容可简单讲述,侧重其联系性。如微生物各论部分,与其对细菌、真菌、放线菌等每一个章节进行详细讲授,不如用列表的方式,对其形态、大小、培养特征等进行横向对比,抓住异同点;讲授微生物遗传与变异时,部分知识在《生物化学》《基因工程制药》等课程中有系统介绍,可将重点放在如何利用微生物的遗传变异开展菌种选育、弱毒株制造菌苗等方面。这样才能在规定时间内完成教学内容,也能帮助学生养成横向联系看问题的思维模式和善于总结的学习习惯。 三、教学方法的改革 教学方法是教师传授知识的技巧,由于《微生物学》课程讲授的内容是在微观世界下生活的生物,因此在教学中要采用较为特殊的手段,遵循“学为主体、教为主导、发展创新”的原则,通过教师指导,充分激发学生的兴趣,调动学生学习的主动性,训练学生分析问题、解决问题的能力。 1.PBL教学法 PBL(Problem Based Learning)教学法是以问题为基础的教学方法,该教学模式是由美国神经病学教授Barrows于1969年在加拿大的Memaster大学创立的。PBL强调把学习设置于复杂的、有意义的问题中,通过让学习者合作解决问题来学习隐含于问题背后的科学知识,形成解决问题的技能和自主学习的能力。PBL教学法运用于《微生物学》教学,特别是对某些概念纷杂枯燥、容易混淆的知识点的教学,可提高学生从不同角度思考问题的能力、加 强自我指导性学习和问题解决技巧等能力等。具体做法是教师提出问题,提前一周发给每位同学,同时提供给学生参考书目和网址让学生课下准备,上课时组织学生分组讨论,并让每一组推举代表回答问题,该组其他同学补充,然后,组织学生对某些有争议的结论进行讨论,最后,教师对该节课需要掌握的内容和问题作出明确的解答,并进行简要的串讲和总结。如:提出问题“防腐、消毒、灭菌有何区别?常用的防腐、消毒、灭菌方式有哪些?生物制药产业中防腐、消毒、灭菌的应用领域有哪些?”从专业的角度去解读日常生活中常用的一些易混淆词汇,让学生掌握环境条件对微生物生长的影响。又如,“历史上造成较大影响的真菌毒素药物中毒事件有哪些?常见的真菌毒素有哪些种类?各自的中毒机制是什么?容易污染哪些药品?怎样对其进行预防?”以历史事件为切入点,让学生了解霉菌的产毒特点和危害等。在这个过程中,可以高度激发学生的参与意识和学习热情,培养学生的表达能力和分析、解决问题的能力,并具有高度整合所学相关课程知识的作用,这个过程同时对教师的综合理论素质有较高的要求,并且也要求教师要有较好的课堂主持和时间控制能力。 2.现代化教学手段 《微生物学》经常涉及一些抽象的、微观的、描述性的内容,要在“微”字上让学生易于接受和理解,必须运用现代化的教学手段。教师要充分利用网络资源的强大优势,搜索相关电子图片及影像资料,并且制作成具有较高保真性的微生物学图片及影像资料库,供制作课堂讲授课件时调用。江苏省兽用生物制药高技术研究重点实验室建在笔者所在单位,拥有荧光定量PCR仪、荧光倒置显微镜等精密仪器设备,现代化的教学手段使学生对微生物的认识从书本平面、死板的黑白世界转变为立体、鲜活的多彩世界,实现微观世界宏观化、文字叙述图片化、平面内容立体化、彩色内容真实化、静态模式动态化、复杂过程简单化、教学方法多样化的目的,增强微生物的可视性、可感性。 3.典故史料法 微生物的发现和微生物学的发展凝聚着无数微生物学家的心血,许多流传的经典佳话构成了微生物学发展史中的重要内容。在教学过程中,结合授课内容,适时介绍令人难以忘怀的有关背景史料典故以及他们为微生物学发展忘我劳动的献身精神,展示他们不惧失败、百折不挠的拼搏风格,不仅可以渲染、活跃课堂气氛,还会激励学生为微生物学发展作贡献。如:列文虎克勤于观察,首先看到微生物的个体、科赫反复试验找到优良的凝固剂琼脂、巴斯德解决一个又一个的实际应用难题、弗莱明发现青霉素的过程与之对后世产生的深远影响、卡尔梅特和介兰受到农场主启发,足足花了13年的时间,终于成功培育了第230代被驯服的结核杆菌,作为人工疫苗、张仲景遭遇了家族三分之二的人因患疫症而死亡的悲剧,但一生勤求古训,博采众方,写出了不朽的医学名著《伤寒杂病论》等,都给同学们留下深刻的印象,而增添了对《微生物学》课程的喜爱和期待。 4.多样化的教学技巧 如:形象比喻法,微生物学教学内容中,有些要点既抽象又深奥,不易被学生所理解。如能恰到好处地打个比方,能使复杂问题顿时变得简单、形象、生动,非常有利于学生的学习,如用稍加修饰的鸡蛋比作细菌复杂的细胞构造,其要点容易理解,便于记忆。又如,图表演示法,有些教学内容用文字叙述,既嗦,又不易表达清楚,或者就很难进行表达,如果经过加工制成图表,可使繁琐的内容变得简单清晰,一目了然,帮助理解,便于学习,如:四大类微生物菌落形态比较、G+与G-细菌细胞壁结构成分比较等。再如,分门别类法,微生物学名词概念多,容易混淆,不便记忆,如能依据某种相近关系把它们分门别类放在一起,分析比较,寻找异同点,便于理解,如:内毒素、外毒素、类毒素等。 四、实践课程的改革 微生物学是一门实验学科,首先,要引导学生注重实验课,只有通过微生物学实验才能对课堂讲授的知识加深理解,才能培养学生的创新思维及动手能力,要通过“理”“实”结合、集中技能训练等方式增加实践课时的比例。其次,要特别重视培养学生独立、规范的操作技能,加强训练,培养学生的规范操作理念。第三,要注重实用性,以解决实际问题和满足岗位需求为出发点设计实验,为后续的职业技术课程学习与生产实践打下良好基础,满足生物制药生产、建设、管理和服务第一线的技术应用型人才对微生物知识与技能的需要。 几年来,笔者和同事在高职教育生物制药专业微生物课程教学内容、教学方法和实践教学等方面做了有益的探索和实践,取得了较为显著的成绩。然而我们也清醒地认识到,课程建设是一项长期的艰巨任务,需要坚持不懈地努力。微生物学是一门应用广泛、发展迅速、更新周期短的学科,社会的进步使得生物制药高职人才的社会需求不断增大,因此,微生物学课程的教学改革还需要结合社会需求、专业特色、高职教育特点继续深入地开展,今后我们将继续深化改革,大胆探索,不断实践,争取把《微生物学》课程建设成为深受学生欢迎的精品课程。 (作者单位 江苏省泰州农牧科技职业学院) 生物制药专业论文:生物制药专业生物化学的教学方法 【摘 要】生物化学是生命科学的领头学科,也是生物制药专业的一门重要的专业基础课,有大量需要记忆的知识点,内容繁多,理论抽象,代谢反应复杂,学生难以掌握。因此生物化学教学需转变传统的教学方式和方法,重视现代科学技术发展的特点,重视技术教育和素质教育,本着以人为本的教学原则,突出学生在学习过程中的中心地位,本文以激发学生学习的热情和兴趣,降低学习难度,提升教学效果为目标在生物化学教学中进行改革尝试。 【关键词】生物化学 教学方法 教学效果 近年来,生物技术制药产业发展的突飞猛进,使得社会对生物制药技术人才的需求日渐增多。针对这一现象,怎样提高生物制药专业课程的教学效果,成为广大职校教师所关注的问题之一。生物化学是生物制药专业的一门重要的专业基础课,能为相关专业课程如生物制药技术、发酵工程等的学习打下坚实的基础。但因其在生物领域的重要性,而使内容日渐增加,不断涌现新知识,需要记忆和思考的内容逐渐增加,理论抽象,代谢反应复杂,学生难以掌握,使之成为生物制药专业较为难学的课程之一。因此,将这些深奥难懂的理论以及错综复杂的代谢反应转变成浅显易懂、形象具体的知识传授给学生,激发学生学习兴趣,改变学生消极的学习态度,使他们主动学习,从而牢固、系统地掌握生物化学的基本知识及基本技能,成为需要广大生物化学教师不断探索的问题。同时,传统的教育理念和陈旧的教学模式已不适应培养创新型高素质人才的需要。为此,在改进生物化学的教法方面我们进行了大量的实践探索,以学生为主体,不断更新教育理念,优化教学方法和手段,致力于培养学生的自主实践能力和科学创新精神,提升教学效果。 一 多媒体教学 近年来,多媒体技术已被越来越广泛地应用于教学领域,在改革教学方法和教学手段方面,多媒体技术教学已成为各学科教学辅助手段的首选,随着计算机多媒体技术的不断发展,现代教育技术手段的日益进步。加之,近年来我校教学条件的改善,多媒体教学课件越来越多地被应用到生物化学的课堂教学中,为课堂教学呈现丰富的教学方式和多维的教学空间。以图文声像并茂的传播方式把各种文本、图形、图像、动画、视频、音频等信息融为一体,生动、形象、直观、逼真地把教学内容表达出来,极大地增加了课堂教学内容的信息量,克服了传统教学的枯燥与教条,增强了学生主动学习的兴趣,激发了学生的想象力,从而极大地提高了教学效率。可以说,多媒体教育技术在职校生物化学教学中将发挥越来越重要的作用。 生物化学是当代生命科学领域发展最迅速的学科之一,新知识、新理论不断涌现。然而,目前实训技能操作课时在陆续增加,职业院校教学理论授课时数却在不断缩减。难免有“老师赶课时进度、学生赶笔记”的现象,教学效率大打折扣。而多媒体具有广阔的空间,承载着大量的信息,可将搜集的大量资料和教学内容设计成课件,在有限的教学时间内,丰富教学内容,增加必要的信息、扩大知识的密度。学生也可以将课件拷贝到自己的计算机上查阅,节省了记笔记的时间,以利于理解、记忆。还可以利用课后时间,参照课件对所学内容进行归纳整理,梳理重难点,在头脑中形成较系统的知识结构。培养学生自主学习的本领,学生是具有主观能动性的个体,只有在自身有目的、有意识的活动中个体才能得到发展。 二 互动式教学 取得优良教学效果的重要条件是轻松和谐的课堂氛围和民主平等的师生关系。互动式教学是一种平等、民主、开放式的教学方法,能够调动学生思维,激发其学习兴趣,培养其独立思考能力,促进其个性发展。在讲述“如何证明DNA是遗传物质基础”时,通过对经典的噬菌体侵染细菌实验条件后,启发学生通过思考自己设计实验过程来证实DNA是遗传物质。如此既加深了学生对这一经典实验的理解,又培养了学生的独立思考能力。又如在讲授“基因的复制、转录和蛋白质的翻译”时,首先,指导学生查阅相关资料、观看有关基因的相关影像视频;其次,请学生依据查阅和观看的资料阐述对讲授内容的理解及疑惑;然后,教师针对学生正确的理解给予肯定,对理解错误或有偏颇的问题,请学生思考讨论,并亲身参与学生的讨论,抓住重点进行深入细致的分析,最后对所探讨的内容进行理论升华。这样便于学生理解和接受新知识。师生在平等互动的教学过程中充分交流沟通、积极探讨、深入研究、双向输入,极大地调动了教学双方的积极性、主动性,激发了学生的学习热情和兴趣,促进了教学相长,达到了提高教学效果的目的。 三 自学讨论式教学 现代教育理念提倡学生自主学习,而书本及网络是学生获取知识的主要来源,所以培养学生阅读能力和自我获取知识的能力是现代教学中教师的主要职责之一。叶圣陶先生曾说过:“凡为教者必期达到不教,教材中学生能独立看懂的内容可采取自主、合作方式学习,辅以教师指导。”具体教法为,首先,教师给出章节的要求及与内容息息相关的思考题让学生小组带着问题预习,在合作中寻求答案,再组织学生以小组为单位讨论解答相关问题。最后,教师指导学生进行归纳总结。如对于学生比较熟悉的“维生素与辅酶”这一章内容,通过课堂知识竞答发现绝大多数学生对维生素在生命活动中的重要性以及维生素缺乏症等基础知识能熟练掌握,既提高了学生学习的积极性,培养了学生独立思考能力,又能很好地达到教学的预期效果。一般情况下,自学——提问——讨论——总结的教学方式可以极大地激发学生学习的自觉性和主动性,进而培养学生的创造性思维。 四 关注学科最新动态 教学过程中,及时引导学生关注现代生物领域的最新动态及最新成果。如科幻电影《逃出克隆岛》里描述的,提供新鲜健康器官给自体的克隆人,绝对是违反道德伦理的。在介绍“核酸”这一抽象难懂的教学内容时,可以列举若干个转基因植物带来巨大社会效益、经济效益及潜在应用价值的例子,如美国加利福尼亚基因公司利用基因工程技术培育出的一种转基因抗冻番茄,因不会产生会引起自身腐烂的聚半乳糖醛酸酶,故这种西红柿不易腐烂,较长时间保持鲜美的风味。因此可以预言,在未来某个时期,人们可以用基因工程技术,把动物的基因转给植物,如把猪的基因转给红薯,把鸭的基因转移给西红柿,那么可能培育出具有猪肉味的红薯、具有鸭肉味的西红柿等诸多新奇的蔬菜,未来餐桌将是丰富多彩的。这种教学方法的运用,既增加了学生的学习兴趣又拓宽了学生的知识结构,同时也使学生了解了生物化学技术发展的新进展和新成就,并对生物化学技术在经济发展和社会进步领域中所起的重要作用有了逐步认识。 五 理论联系实际教学法 任何一门学科所讲授的理论都是为实践服务的。阐述生命现象的学科——生物化学也不例外,在生物化学教学过程中,特别是职校生物化学教学中,联系相关生活的实例既能帮助学生理解记忆复杂的原理,又可以活跃课堂氛围,提高学生的学习热情,提升教学效果。如在讲到“蛋白质的变性”时,就可以联系生活中他们非常熟悉的鸡蛋煮熟这一蛋白质变性永久凝固的实例,加深对知识的理解和记忆。教师不断学习,及时更新教学方法和教学理念,依据教学目标、教材内容和学生实际选择运用职校生物化学教学的适宜教学方法,尽最大可能地调动学生的学习主动性,让他们进行自主、探究、合作学习,体验学习的乐趣,进而达到提升教学效果的目的。 生物化学教学内容本身枯燥、抽象,难以理解。因此职校生物化学教学实践中,教师应尽可能地寻找课堂讲授与现实生活的连接点。如在讲“超氧离子的危害”时,联系护肤品大宝SOD蜜中含有SOD(超氧化物歧化酶)等一些能预防皮肤衰老的美容护肤品的作用机制。在讲到“脂质”时,联系社会上一些人为了减肥盲目拒绝脂肪的摄入,而对身体产生一系列的危害,因此强调脂肪在人体内有着非常重要的作用,让学生认识到“没有脂肪,就没有人的生命”,使学生站在科学知识与生活实际的交汇点上,形成积极向上的学习态度。 生物制药专业论文:提高生物制药专业本科生创新能力的教学改革方法初探 [摘要] 生物技术制药(生物制药)是一门综合性、前沿性及应用性非常强的学科,随着科学技术的迅猛发展,生物制药已经成为最活跃、发展最快的学科之一。培养高素质的具有创新精神的生物制药人才,对推动我国生物制药产业的发展有着极其重要的意义。本文以拓展生物制药本科生创新思维为目标,从生物制药专业的特点入手,提出了培养学生创新能力的五种方法,并结合实例对方法的具体形式、特点进行了阐述,从而提高生物制药专业本科生的创新能力。 [关键词] 生物制药;创新能力;教学改革;本科生 生物技术制药(生物制药)是指运用微生物学、细胞生物学、药学、医学等理论知识,综合利用基因工程、发酵工程、酶工程、蛋白质工程等技术和方法,从生物体、生物组织、细胞、体液等制造预防、治疗和诊断药物的学科,是一门综合性、前沿性及应用性非常强的学科[1]。随着科学技术的迅猛发展,生物制药已经成为最活跃、发展最快的学科之一,生物制药制品不断推陈出新,广泛应用于保健、医疗等行业,对改善人民的生活水平起到了重要作用。随着制药行业的发展,对生物制药人才的需求也大幅增加,特别是培养高素质的具有创新精神的生物制药人才,对推动我国生物制药产业的发展有着极其重要的意义。以传统理论知识为基础,以前沿创新性教育为支撑,重点培养学生的创新能力,将对培养高素质的生物制药专业人才发挥关键作用。开展生物制药专业的创新性教育应该循序渐进,本文将结合生物制药专业的特点及目前存在的一些问题,对开展创新性教育提出如下几点建议,以提高学生兴趣、获取并且规范化应用专业领域前沿信息的能力,旨在培养具有创新力的生物制药人才。 1 夯实专业基础知识,培养逻辑思维能力 基础理论知识是专业学习的根本,也是快速理解和应用课本外知识的工具[2]。基本理论、概念的课堂教学是学生打好基础的重要途径之一,因此教师应选择教材、备课及上课过程中清晰、准确对基本理论进行讲授,突出重点难点,阐明逻辑关系,结合课堂测验,了解学生掌握知识的程度,使学生能够确切理解知识内涵。如在酶工程制药的学习中,应重点强调酶是一种生物催化剂,可以高效催化各种生物化学反应,具有高效性、专一性、温和性、易变性等特点,这些特点就引出了酶生物转化过程中,涉及其活性定义、活性测定方法、反应特殊性等一系列概念,并结合实例β-葡萄糖醛酸苷酶水解为苷元黄芩素进行讲解,此外课后让学生参与搜集酶催化反应的资料,帮助学生清晰掌握酶催化反应这一小节中所涉及的重点概念。总之,扎实的理论基础是创新性教育的前提,对知识进行深入浅出的讲解,培养学生的逻辑思维能力,对开展相关创新性教育大有裨益。通过选择合适的教材并合理运用多媒体手段可提高学生对基础知识的学习效率,具体如下: 1.1 教材的选择 教材是学生获得知识的主要材料,也是教师进行教学的主要依据。生物制药是一门前沿性非常强的学科,知识更新速度显著加快,也许在大学阶段学的知识或者技术,毕业后可能会发生新的甚至根本性的变化。因此,一本优秀的教材不仅应侧重于基本理论、基本知识及技能的描述,还应突出“新”知识及发展方向。例如酶的概念随着20世纪90年代核酶的发现已不再是过去“酶就是蛋白质”的概念,抗体概念的出现,赋予抗体和酶以新的内容。随着1996年完成的第一个古生菌(Archaea)全基因组序列和rRNA序列比较测定的完全吻合,整个生命界已不是原来的二界,而是三界,即真细菌、古生菌和真核生物。随着学科的发展应添加新的内容,而去除陈旧的内容[3]。然而面对繁杂的生物制药的学习内容及有限的学时,选择内容精炼、重点突出的教材具有重要意义。本教研室选用吴梧桐主编的《生物技术药物学》及《生物制药工艺学》两本教材,这两本教材是国家“十一五”规划教材,教材与时俱进,能反映国内外生物制药工业的最新进展,基本上与国际同类教材接轨。教材强调了各类生物技术药物的来源、组成、结构、性状、临床用途与用法等方面的基本理论和基本知识,也介绍了生物技术药物学发展的新动向。生物制药专业的学生掌握核心基础知识的同时,也对学科的发展趋势有了延伸了解,使初学者对生物制药有了初步地了解。 1.2 “启发式”多媒体教学 多媒体教学即多媒体组合教学,在以班级授课形式的课堂教学中,结合教学目标与教学对象的特点,适当的引进现代多媒体设备(计算机、投影仪、音响设备等),通过借助预先制作的多媒体教学课件展开教学活动过程[4]。多媒体教学整合了多种现代化教育手段,信息量大,并且大大提高了课堂教学效率。但由于多媒体教学上课更容易产生“满堂灌”、“一言堂”的单向教学,信息量大容易造成学生对所讲知识不能充分理解,思维跟不上,课后一片茫然。所以如何提高多媒体教学的效率也是对教师能力的一种挑战。在上课前,教师应根据讲授内容收集相关素材,循序渐进、动静结合、主次分明、脉络清晰地将基本内容、实例等制作在课件中,为“启发式”课堂教学做准备。在课堂教学中,教师应把握好“度”,根据课程进度和实际需要,结合板书与多媒体教学,在课件页面转换时必须为学生预留足够的思考与消化时间,可以分层次、实例加讨论的方式来调整讲课节奏,启发学生进行思考,有助于拓展学生思路,更好地理解、记忆教学内容。例如在制药工艺学中电泳分离技术时,可以按照表1的方式进行备课及讲解,这样符合教学规律、效果也很好。 2 开展针对性文献学习,开阔学生视野 学术论文是深入了解本学科前沿领域的一扇窗,也是培养学生学习兴趣的重要途径[3]。在夯实理论基础的基础上,针对性地开展本领域文献学习,特别是高水平学术论文的学习,对开阔学生视野非常重要,特别对于高年级学生的毕业论文大有裨益。理论授课的一大优势是知识点集中,缺点是学生接受知识被动,学生容易失去兴趣,而文献学习是对理论授课的有机补充,指导学生深入理解知识点的内涵,不同的学生对不同的内容产生兴趣,这样更利于因人而异的个性化教学的开展,提高学生学习知识的主动性。有针对性地开展文献学习,是提高学生文献阅读能力的有效途径。在授课时,教师可以引经据典,也可以结合自身科研经历为学生多呈现一些实例,并为学生留下一些拓展空间,引导学生查阅文献。例如,在讲发酵工程制药时,笔者联系自身科研经历,进行了发酵制备α-糖苷酶抑制剂实例的讲解,并提出问题“如何建立α-糖苷酶抑制剂高通量筛选模型”、“不同的α-糖苷酶抑制剂是否存在结构-活性关系”等问题,引导学生通过CNKI、pubmed、Elesiver、Springlink等数据库查阅文献,学生对α-糖苷酶抑制剂的筛选、蛋白-抑制剂模型及菌种培养等表现出了广泛兴趣,进一步加深了对α-糖苷酶及发酵制备α-糖苷酶抑制剂的理解,同时也拓展了学生的创新思维,取得了很好的反馈效果。同时,可从文献查找、阅读及记录三方面来提高生物制药本科生的文献阅读能力。 2.1 文献查找 纸质版文献、电子期刊、互联网是学生获取文献的三大主要途径。纸质版的文献检索方法简单,借阅方便,适合长时间阅读,纸质文献有一定的准确性和可读性,但是纸质文献更新不及时。通过互联网搜索引擎“百度”、“谷歌”等也可以获取专业文献,但是某些文献受期刊授权的影响,难以获取全文。随着网络的发展,学校购买了期刊丰富的电子期刊数据库,电子期刊具有省时、快捷、种类齐全,易于保存,及时更新等优点,已经成为不可或缺的获取专业知识的途径。在“pubmed”、“Elsevier”、“CNKI”、“CA”等专业数据库中,输入检索条件可以获得专业文献。 2.2 文献阅读 学生进行文献阅读时应分层次进行。首先,应对本领域内或研究方向有代表性的较新的中英文文献综述进行反复认真的阅读,掌握专业术语、基本理论与观点、学术动态与前沿等;然后阅读相关研究性论文,特别是文章摘要,通过摘要可对论文的主要研究结果基本了解,对感兴趣的内容进行重点阅读;阅读本研究领域的权威期刊文献,即影响力较高、引用次数较多的文献,这类文献往往是研究的新发现,有利于学生了解专业领域前沿动态。通过大量阅读文献,积累多了,会由量变发展为质变,比较研究方法的优劣,会对今后开展研究工作大有帮助。此外,在文献积累的基础上,批判地评价文献,取其精华去其糟粕,懂得提炼思想,学习别人的观点,与自己的实验结合,找到技术突破口。 2.3 文献阅读记录 看文献时应养成做笔记的习惯,如对文章的前言(研究进展)、实验方法及研究结果进行批注。对于电子版文献,可充分利用相应的软件标记功能,如在Adobe Acrobat Reader中设置标签、作批注等。对文献上重点、难点特别是感兴趣的地方及时做好记录,总结文献基本内容及主题。 3 进行多层次讨论,培养学生交流能力 生物制药是一门创新性非常强的学科,广泛开展学术讨论,有利于巩固、加深和综合运用课程内容,并且开拓思路[4]。英国科学家贝弗里奇指出:“学术讨论常有助于创造性的思维活动。”讨论最大的作用就在于激励学生在思想交流中深入思考。本科生往往不重视学术报告,更无从谈起对某一问题的讨论,这也是教学中的一大弊病。如何开展学术讨论,是教学中较难实现的环节。如果盲目性开展,学生理解能力达不到,导致形式化,并且也不易使学生产生兴趣。针对本科生的学术讨论应该循序渐进、有针对性、持续性、层次性,培养学生对问题的理解力,讨论问题时,必须集中精力,讲自己的基本思路和观点,而不能含含糊糊,似是而非。教师在讨论式教学中要引导学生开展讨论,如对“细胞培养及免疫荧光技术”的讲授时,由实验操作视频入手导入课题,结合文献学习,激发学生的求知欲,学生总结出细胞培养及免疫染色的基本方法,并概括了细胞冻存和复苏的基本操作要领为“慢冻快融” 、免疫荧光染色时用的抗体标记及量子点标记等方法,使学生充分理解了这一重要技术在生物制药中的作用,有利于培养学生深入、独立研究课题的兴趣和方法,提高学生的创新力。 4 开展创新性实验,培养科学素养 生物制药是一门实验性非常强的学科,调动学生的积极性,开展创新性实验,并且使学生自觉地参与到实验中,提高动手能力及分析问题能力,是培养学生的创新思维的重要途径[5-6]。创新性实验与常规课程实验不同,应综合多学科内容,并结合教师的科研项目,使学生接受比较系统的科研训练,学会撰写科研报告和有关论证报告,初步掌握科学的思维方式和研究方法。笔者结合“α-糖苷酶抑制剂的构效关系研究”科研课题,确立了3个适合本科生进行的实验子课题:“α-糖苷酶抑制剂的高通量筛选”、“产α-糖苷酶抑制剂菌株筛选、酶的分离纯化及酶学性质”、“α-糖苷酶抑制剂的分离纯化”,以这3个课题为中心,本科学生进行了较为系统的研究,筛选到了一株产α-糖苷酶抑制剂的菌株,并对酶进行了分离纯化。学生在子课题的完成过程中,不仅提高了动手能力,将理论与实验结合起来,同时培养了其分析问题、解决问题的能力,学会从科学的角度分析实验结果,提出自己的想法,学生的创造力得到了质的飞跃。 5 规范论文写作,培养严谨的科学态度 严谨的科学态度是实验性科学须具备的基本素养,也是培养创新性高素质生物制药人才的关键[7]。养成规范性的论文写作习惯,是培养学生科学态度的重要方法。在大三、大四阶段,课程学习相对减少,学生开始进入实验室进行课题研究,完成毕业论文。学生需要进行文献调研、实验准备、实验操作及对实验结果进行分析,以论文的形式表现其整个实验过程。笔者发现,学生重视做实验及实验结果,而轻视实验结果讨论,忽视论文写作的规范表达。小到字母及单位的统一表示,大到逻辑关系的表述,而这往往体现学生的综合素质。实验过程中,教师应注意培养学生的实验记录,使学生养成规范性表述的习惯,在书写论文时,应强调逻辑表达、学术词汇的书写、图表制作等细节,反复修改,使学生意识到规范性书写的重要性,也帮助学生养成严谨的科学态度,特别是本科生毕业论文,应注意以下几个方面: 5.1 论文选题 论文选题,就是在研究材料的基础上,提出问题,确定学术论文的研究对象和目标,选择并确定课题。找到一个合适的论题是写好课程论文的关键,为了培养学生的创新精神,教师往往不指定论文题目。适合生物制药专业本科生的选题应符合:创新性强,选题简单,可操作性强,即“小题大做”。选题不要太大,问题集中,难易要适度,同时具有很强的操作性,尽量做得全面,深入。通过选题以及之后的文献综述帮助学生了解到课题的意义,能够使学生产生兴趣,为以后的科研打好基础,有利于培养学生的创新能力。 5.2 实验态度 生物制药是一门实验学科,学生应树立端正、严谨的实验态度。学生在文献调研、选题立项之后开始进行实验设计、方案和方法的建立,指导教师根据具体条件对设计方案进行修改和补充,保证实验的顺利进行。课题进行过程中,指导教师应帮助学生培养客观、认真的态度,进行详实、准确的实验记录,能够反映实验过程,寻找方法去解决困难。在课题完成中,应强调以学生为中心,鼓励学生自主完成实验,独立解决问题,培养学生的科学创新能力。 5.3 论文写作 论文是课题完成的体现形式,通过完成毕业论文能够明显提高论文写作的能力。学生应仔细阅读学校毕业论文写作的格式要求,分析论文的结构,教师指导学生对摘要(中英文)、引言、材料和方法、结果、讨论及参考文献的写作,帮助学生用科技语言完成毕业论文,使学生养成严谨的科学态度。 总之,生物制药是一门综合性、前沿性非常强的学科,培养高素质的具有创新精神的生物制药人才,对推动我国生物制药产业的发展有着极其重要的意义。通过以上教学方法的尝试,可在理论知识传授的基础上,侧重培养学生逻辑思维能力,开拓学生视野,提高学生交流能力,拓展创新思维,培养严谨的科学态度,对综合提高学生的创新能力,具有十分重要的现实意义。 生物制药专业论文:生物制药专业医学微生物学课程教学的探索与实践 (东北农业大学生命科学学院,哈尔滨150030) 摘要:医学微生物学是生物制药专业的基础课程。结合作者的自身教学实践,阐述了作为生物制药专业的医学微生物学的教学应该有其专业个性化的特点。在教学重点上应强调基本应用型知识的掌握;教学的过程中应重视药学知识的实践;在实验课程上着重培养学生的基本实验技能和规范性的实验操作技术;在课程知识之外还应结合当前的医学实践,激发学生的学习兴趣,提高教学质量,进而取得较好的教学效果。 关键词:课程教学;探索;实践 引言 生物制药专业作为药学院或综合性大学的新兴专业, 正随着生物技术的发展而成为培养具备生物学、药学基础理论的生物制药专门人才的急需专业。医学微生物学作为本校生物制药专业的必修基础课程,要为后续的生物制药工艺学等相关课程打下良好的基础, 同时要能够使同学们掌握医学微生物学的基础知识以及为学生们今后走向药学事业创造契机。但由于课程内容较多、基础理论性与实践性都较强,学生普遍反映学习难度大,不易掌握。因此,笔者对医学微生物学课程的教学内容、教学方法和教学手段进行了探讨和实践,为生物制药学科的建设提供参考。 一、结合专业特点,精心选择教材,精炼教学内容 目前国内出版社的《医学微生物学》教材版本较多,大多为医学出版社出版,与临床医学的结合性较强。为选择适合药学专业的微生物学教材,笔者从众多的教材版本中选定了高教出版社出版的黄汉菊主编的《医学微生物学》,发现该教材的基础部分能够满足教学需要。再根据所安排的课时对医学微生物学的各论部分内容进行精简和综合,在教学时发现既要注重“三基”知识的讲授,还要据医学模式转变、疾病谱的变化,增加公认的新知识、新技术的介绍,充分体现医学微生物学与药学的联系。 (一)丰富理论教学内容 理论教学内容应有一定的稳定性,但也不应一成不变,应随微物科学技术的发展而做出相应补充与完善。目前,各国都在致力于开发出抗微生物医药新型技术以及先进的生产工艺,需要学生及时掌握这些内容。同时,医学微生物学作为一门基础学科,其教学内容要突出自己的特色。为此,在教学内容上做以下调整。 1.优化教学内容结构。课程的教学内容按分章节的形式介绍各类微生物的基本生物学特性,在每一章节中,着重介绍微生物种属的基础知识,尤其微生物的抗原特性、微生物学诊断以及免疫防治等,针对微生物的诊断和防治技术进行系统的阐述。这种结构利于学生掌握知识的共性,利于学生理解和灵活应用。同时,还须做好本课程与其他相关课程教学内容的联系,以利于学生进一步探索医学微生物学的应用。 2. 突出教学重点。由于医学微生物学课程具有实用性强的特点,课程的教学内容就应紧密结合医学致病微生物的各个领域。例如,在讲授流感病毒的基础知识时,应着重掌握病毒粒子的结构,基因组的组成、编码蛋白的种类及其功能,其主要抗原的类型,抗原容易发生变异的机制及在病毒防治中遇到的关键问题。 3.教学内容要体现新颖性 作为生物技术发展最快的领域,医学微生物学中尤其与人类健康关系密切的一些高发病原的新的科学进展时时在更新。在教学中,要随时查阅最新的科研动态,更新相关领域的科学知识,把与本专业领域相关的科学知识作为新的教学内容充实于给学生的讲授环节,以保持教学内容的先进性。如把最新的抗HIV药物充实到反转录病毒的教学内容,拓宽了学生的视野,增加了学生对学习新知识的兴趣。 (二)强化实践教学环节 实验、实习等实践教学环节,对于全面提高人才培养有着重要作用,所以加强医学微生物学这门课的实践教学环节尤为重要。除讲清基本理论外,对医学微生物学实验基本操作技术要领的严格掌握是本课程实验教学的重要环节,以配合理论教学,提高教学效果。 1.加强综合性实验教学。实验教学内容除一些验证性实验外,增加综合性实验,使学生增强主动分析问题的能力。在教学中针对细菌学实验开设细菌的分离培养及鉴定综合性实验,使学生在混合菌种中分离克隆出纯的菌种,并鉴定到属,使学生的实验具有连贯性,有利于培养其综合实验技能。 2.增加设计性实验。设计性试验给学生开放了更感兴趣的领域。进行微生物的分离并鉴定,使学生的认识从感性领域到认识到微生物的无处不在,加深其对微生物的认识,并对致病微生物和非致病微生物有更明确的认识,达到培养学生的学习兴趣、实现最佳教学效果的目的,提高了学生的综合素质。 二、重视教学方法和教学手段,调动学生的学习兴趣,提高教学质量 在教学实践中,我们重视教学方法研究,在系统传授知识的同时,引入学生感兴趣的与实践相关的医学微生物学知识,有目的地加强对学生思维能力、分析能力、自学能力的培养。 (一)充分备课是搞好课堂教学的重要环节 课堂教学是传授知识的主要途径,要搞好课堂教学,必须重视备课环节。备课时要熟悉、掌握教学内容,明确各章节的目的、要求,确定重点;再根据学生的实际水平及课程特点,确定难点。这是在备课时的首要明确的内容。要用自己的语言精心组织教学内容,使之层次分明、条理清楚、重点突出[1];考虑清楚采用的教学方式或方法、提出什么样的思考问题及进一步学习的自学参考题纲。备课时对相关问题作充分地考虑和安排,教学中才能顺利完成教学任务,才能调动学生的学习兴趣,充分发挥学生的主体作用。 (二)采用现代化的教学手段,提高授课效果 在有限的时间内,要尽可能让学生学习更多的知识,就需要运用现代化的教学手段。现代的医学微生物学随着分子生物学技术的发展,对众多病原微生物的分离、诊断技术均研究的较为清晰。将这些已有的科研成果以图片或动画的形式呈现在学生面前,再配以相应的解释,会得到事半功倍的效果。传统教学中只是让学生翻看书本,而书本上没有的图表不得不画草图,因此,教学节奏无法掌握,教学效果不理想。为了使教学生动、直观、形象,我们除了组织教学参观外,还采用多媒体教学。通过多媒体教学,可以直观地展现畜产品副产品的形状、生产设备以及作用原理图,更利于学生理解抽象的课程内容,这样,学生们兴趣非常浓厚,上课效果非常好。 (三)采取PBL教学法,调动学生的学习兴趣 知识能否牢固掌握,在很大程度上和学生的学习兴趣密切相关。在学习上我们常说“主动产生效率,态度决定一切。”也即要想让学生主动去学习,有正确的学习态度,使学生对所学的知识产生浓厚的兴趣应是非常必要的。作为教师,不但要准备好教学需要的内容,而且想办法激发学生的兴趣。而激发学生的学习兴趣,这在教学的第一节课尤为重要。在课程的绪言中,要给学生引出问题:人为什么会生病,生病可能与什么有关?进而给出致病因素与医学(病原)微生物的密切关系,进一步的指出作为生物制药专业的研究方向可能之一就是要针对某些具体的病原微生物,研究其有效的生物技术药剂。通过这些实例的讲解,学生们会明白医学微生物学中要学的内容与生活和生物技术制药生产密切相关,是一门实践性与实用性很强的课程,并非枯燥的理论。 采取PBL(problem based learning)教学法[2],即以问题为中心的教学模式。这种方法不仅给学生提供了展示教学新理念的机会,同时也对指导教师提出了挑战。在讲授过程中,不时地提出问题,这些问题可以是已学过的知识,也可以是即将讲到的新问题,这些问题的难度不应很大,学生只须短暂思考就可以回答。通过提问,吸引学生的注意力,使学生的思维跟得上教师的讲课节奏,帮助学生去思考的问题。基于以学生为中心这一基本原则,在教学过程中有关课程的基本理论知识由教师进行详细讲解,以求使学生完全理解并记忆。选择一些常见病原微生物部分则进行PBL教学,要求结合疫病的最新研究成果,培养学生获取知识的能力。PBL教学的方法是:课前由教师将讨论的内容以问题的形式提出,布置给同学。问题有较强的针对性,通常是要求同学必须掌握的内容。教师同时提出解决问题的思路。学生们利用各种信息资源,如通过图书馆、网络、请教专家等途径,获得相应的信息,经归纳、整理,并做出讨论预案,再返回到课堂大家在一起进行讨论。在PBL教学过程中,教师主要起把握方向、布置任务、组织讨论和进行总结的作用[3]。课堂上学生充分进行讨论、辩论,让学生的主观能动性得以充分发挥,从而有效地培养学生的表达能力、辩论能力、主动学习能力、利用信息资源能力和逻辑思维能力。 随着生命科学的飞速发展,人类诊治疾病的能力不断增强。作为医学微生物学教学工作者要跟上时代的步伐,在教学实践过程中,面对新问题的出现,及时调整教学思路及方法,更新教学理念,不断学习,不断探索,争取做到最大程度地发挥教学功能。我们还会继续探索新的教学内容和教学方法,完善现代化教学手段,随着教学改革的不断深入,为培养出新世纪优秀的生物制药专业人才而努力。 生物制药专业论文:中医药院校生物制药专业实验教学之思考 [摘要] 针对中医药院校中药与生物制药技术专业实验教学存在的相对普遍的问题,我们认为,首先要强化中药学与生物技术基础技能的训练;同时注重综合实验设计与研究创新的能力培养;注重加强实验室配套仪器设备建设;注重实行实验室开放机制;注重开展虚拟实验教学;注重加强对学生进行中药与生物技术结合研究的训练与培养。我们的最终目的是要培养适应我国中药与生物制药技术发展的“研究型”、“创新型”、“应用型”的人才。 [关键词] 中药与生物技术;基本技能;综合创新与应用能力;实验室开放;虚拟实验室;仪器建设 我国生物制药业虽然起步较晚,经过20多年的发展,以基因药物为核心的研制、开发和产业化已具备一定规模,尤其是进入二十一世纪,我国的生物医药产业更加迅速发展。同样,我国传统中医中药事业也进入快速发展的轨道。伴随生物医药和中药事业的发展,中医药生物技术人才尤其是相关的研发人才的短缺,因此近年来全国部分中医院校的中药学专业相继开设了生物制药学专业,我们学校的生物制药学专业在本世纪之初设立,为社会培养与输送了数届生物制药毕业生,应该说社会反馈总体还不错。但还是存在一定问题,即无论从学生的中药学基本实验技能,还是他们的生物制药学基本技能,无论动手能力,还是科研设计与研发创新能力等,与老牌综合性院校相比较,我们还存在一定的差距。面对现今对综合素质高、研发创新能力强的人才大量需求之时代,我们必须要转变教育模式,包括变革实验教学模式。高等教育就是要把注重培养学生的实践能力、创新精神做为根本指导思想之一。我们务必有清醒认识,从我们教学实验的教育思路、自我特色、重视程度等等方面认真研究查找问题,深化实验教学改革,提高实验教学质量,探索新形势下实验教学的新理念、新体系、新模式,我们的最终目标就是从根本上改变我们存在的问题,培养出过硬的技能优秀的具有中药与生物制药综合能力的复合型、应用型的人才。以下是我们的一些设想与建议: 1、加强实验基本技能的学习与训练 实验教学是高等教学工作的重要组成部分之一,是培养学生实验基本技能、创新意识、创新能力的切入点,也是由理论过渡到生产实践的桥梁。要重视生物制药专业学生在中药学诸如基础、专业化学、分析、药理学、制剂等的基础实验技能的锻炼,即基本的提取、分析、配制、仪器使用等等。同时我们务必要加强生物技术基本技能,比如微生物学、基因工程等等方面的基础训练,一直以来,我发现我们的一部分学生直到实习阶段、甚至毕业前,连最基本的试剂配制、生物学无菌操作技术及意识都过不了关,更不要说其它。这些务必要引起我们的高度重视。改革试验培养方案,严格实验考核,创造一切条件,开展对学生进行相关的教育,让学生从思想深处明白实验的重要性,要让学生们明白为什么要高度重视实验课,为何要重视实验技能训练,改变他们消极被动的学习,激发他们的积极主动性,治学上严格要求,训练学生的基本技能,包括规范性以及熟练度等等,这些是保障试验教学成功的基本。实验教师要在实验课上反复强调、严格把关,细心指导,同时又要鼓励学生们大胆动手,课后,要认真检查学生们的实验报告以及他们对试验中问题的分析解决能力。要在平时建立基本技能训练与综合能力训练、基础实验教学与科学研究、课内与课外、个性培养与共性培养相结合的实验教学模式,通过这一系列手段,可以在促进学生综合研究能力的培养时,不断锻炼与强化他们的基本实验技能。 2、改变传统实验教学思维,重视培养学生自主动手能力、综合设计能力、重点是勇于研究与创新的能力;变革传统的实验教学考核模式 2.1 在人才竞争日益激烈的今天,蓬勃发展的中药与生物药产业市场迫切需求的是来之即可担当的,具有很强动手能力,具备综合创新能力的研究应用型人才。面对这种需求,如果我们仍是在传统的教育模式下,那么我们我们培养的只能是死读书的人才,而不是当今我国急需要的中药与生物医药研究与创新人才。我们必须大胆改革、实践、创新,要探索实施研究式、启发式试验教学。这实际上对我们教师提出了更高的要求。首先要求我们要有一支具有更高水平的实验教师队伍,实验教师不仅自己要擅长创新研究,还要擅长在实验教学中激发学生们的创造欲望,充分调动学生的主动性、积极性,培养学生的科学精神和研究技能。我们的教师应采取有助于研究性教学的方法,因材施教地组织培养,加大对学生创新的指导和支持,努力实现学生知识、能力和素质协调发展。大力推进研究性教学,努力培养高质量的创新人才。因此,我们要高度重视实验,培养学生的基本实验技能、综合实验技能和创新能力,改变我院以验证性实验为主的传统实验教学模式,除开设基本实验内容外,更加注重增设提高型综合实验、设计实验、应用性实验和研究创新实验的实验项目。目前高校培养人才的模式已开始在发生变化,正从“知识型”向“知识能力型”、从“应试型”向“素质型”转变。我们要形成“以学生为主体,教师为主导”的实验教学模式,改变灌输式实验教学,多些启发式教学,增设与加强学生综合性与设计性实验的训练。培养动手、动脑、设计能力与创新精神。注重发挥学生的主体作用,启迪他们的科学思维和创新意识,运用所学知识解决实验中遇到的问题。拿我们学院的生物制药来说,我们务必要改变传统的实验教学方法,创造更好的条件与空间,更好的激发学生的主动性与探究欲望,锻炼他们的综合实验能力与创新能力。许多研究成果都表明,变革传统实验教学方法,培养学生自主动手能力、综合设计能力、创新的思维与能力一定可以培养出大量优秀合格的创新人才。 2.2 我们的生物制药专业,在试验技能考核这方面,虽然平时也有实验课堂检查、实验报告、学期考核、实习考核、毕业考核等,但从根本上重视还是不够,一些还流于形式,结果学生多是应付了事,学生的基本技能、综合能力的培养得不到太大改观,达不到我们想要的结果。我们必须大力改革实验考核评价制度,对学生进行多元考核以及全过程考核,可以大大促进学生实验课学习参与的积极性。在平时成绩中应考虑实验的预习、技能操作、实验态度、实验报告等,特别是要考察在开放实验和科研创新实验中发现问题、提出问题和解决问题的能力,以及团队合作精神和科学素养等因素来综合评定学生成绩,改变过去只看实验课出席率和实验报告的评分标准。随着我们的教育理念中自主创新能力逐渐被广泛重视和挖掘,我们在评价考核体系中应逐步增加自主性指标内容的比重。在实验教学的考核中应注重启发学生创新思维和培养学生创新能力,要特别重视与评价学生的自主创见和研究与创新能力。我们认为科学化、创新化、使命化、公平化、规范化实验教学考核体系的应用,可以显著促进了实验教学水平的提高,有利于学生综合素质和创新能力的培养。 3、建立教学实验室开放机制,重视实验室教学仪器设备的配套与建设 3.1 我们实验教学过程中,经常碰到一些学生提出想利用课余时间多做实验的要求,要满足与鼓励他们探索与研究的积极性,我们就有必要实行开放实验室机制,使同学们能随时带着兴趣和问题去投入实验。这种机制同时也为实验教学改革后的设计性、研究性实验提供了弹性的发展空间,从而使实验教学改革的求真务实落到实处,有效地保证了设计性、研究性实验课的教学质量。实验室的开放也为学生与各门实验课教师之间提供了更多相互交流的空间,可以说,开放实验室是高等院校培养高层次应用型人才的一个重要手段。改革后,我们的实验室是全天开放的,针对某个实验研究内容,学生自己社设计实验、准备实验、自己做实验,这样学生动手、动脑机会多,有利于培养学生独立分析解决问题的能力和操作技能。实践中,可以组成几人学习兴趣合作小组,进入开放实验室,为了一个研究方向或问题大家共同动手动脑。这种开放实验室的机制要力求做到以学生为主体,教师为主导,规范化、灵活化管理(比如通过建立一种网上预约系统,学生可以网上预约),鼓励我们的学生课余积极进入,培养一种自主的积极活跃的研究氛围,学院可以给予一定的经费支持或某种激励措施,同时协调好教师给予学生技术上的适当指导,让他们自主的动手、分析、设计与研究,一定会对我们的学生在综合实验与研究能力方面产生不可估量的积极作用,真正实现学生在实验教学中的主体地位。 3.2 实验教学设备及各种仪器是实验教学内容改革的重要载体之一,要适应现代培养人才的需求,在提高实验教学的质量、增加软件投入的同时,必须加大经费投入,持续不断地改善我们中药学生物制药教学实验室的仪器设备等硬件条件,这是更好地提高我们的实验教学水平、适应现代实验教学质量需求的根本保证。 4、重视运用现代信息技术,开展网络虚拟实验教学 伴随信息技术的发展,虚拟实验技术作为一门新兴实验技术越来越受重视。它可以通过仿真模拟实验过程,采取交互式教学方法实现实验过程的教学。虚拟实验作为传统实验的一个必要的有益补充,既能节约大量的教育经费,弥补我们由于试验场地不足、时间安排不足、仪器不足,减少器材、试验动物、耗材的投入,使实验在时间和空间上得到有效的延伸。虚拟实验网络最大优点是可以共享资源,学生通过它也可以不断了解国内外中药与生物制药技术的应用与发展。便于教师与学生、学生与学生之间可以平等地通过“协商”进行互动学习;便于学生锻炼自学能力;学生们可以远程学习、预习、试验、数据分析、提交实验报告、试验资源的下载等等。这种实验教学工程可以成为创设学习环境与手段,学生主动探索与求知的过程,实验教学方法灵活。网上虚拟实验教学作为一种新兴的辅助实验教学手段的新教学模式,创造一种先进、灵活的手段与氛围,可以激发与提高学生的学习兴趣和积极性,对我们的实验教学效果将产生非常好的积极带动作用。拿我们的实验室来说,一直也存在着经费不足、仪器老化、仪器数量不足、试验时间受限等条件制约,如果能逐步采用以上虚拟实验教学手段作为中药生物制药实验室教学的有力补充,相信对于提高我们生物制药专业实验教学质量,对我们研究型人才的培养会起到积极促进作用。 5、高度重视在学生实验中开展中药与生物技术结合的应用研究的路线、方法与技能训练。利用各种途径定期进行相关的社会实践学习与应用 中药生物制药技术是一门新的学科。与其他一些基础学科不同,中药生物技术培养学生的创新能力必须从实践教学人手,在实践中着重培养学生综合运用所学知识分析问题、解决实际问题的能力。要培养学生掌握现代生物工程和技术方法在中药学中的应用技术,培养学生把所学知识灵活应用到生产实践中的方法。把生物技术应用于中药现代化研究与产业化开发这也是我们的中药发展方向之一与特色。我们应该高度重视,改革与制定出科学可行的新的培养计划方案,让我们的学生明白自己的学科方向,将来能做什么,该如何去做。对于我们中药学专业培养的生物制药专业的学生,我们不仅要求他们具有扎实全面的生物学理论与实验技能知识以及生物制药学方面的理论与实践能力,还要让他们掌握如何把所学的生物制药学知识、技能与中药学传统研究技术有机结合,拓宽中药研究思路。中药生物制药技术实验具有应用性、广泛性和综合性的显著特点。学生也通过一系列具有设计性的、系统性的、完整的实验可以全面了解某一中药生物技术产品或某一综合技术方法的特点与关键环节,可以逐渐加强学生对中药生物技术原理与技术的全面、深刻理解。 我们要充分利用各方面优势资源来培养高层次应用型中药与生物人才。诸如多增设一些与专业前沿密切相关的社会实践课,建立一些相关的中药与生物教学基地,安排学生定期参观与学习相关的科研院所,现代化工厂基地等,使学生们不断从实践中得到学习、影响与锻炼。引导他们在校期间多进行中药生物技术的兴趣小组、生产见习、相关网络学习、科学研究等等,加强实验与科研训练,开阔学科视野,拓宽思维空间;尽可能增加应用性、设计性实验,提高学生科研水平。此外,利用我们的高校研究优势,可以把我们的系列产学研平台与学生的实践训练相结合,给学生不断提供科研和生产实践的机会,可以切实地提高学生的综合设计与研究能力,显著地提高他们的执业素质,造就大批实用性人才,促进科研创新,有利于促进我国的中药技术与生物制药技术的强劲、健康与蓬勃发展。 6、结束语 总之,我们要实行“基础性实验-综合性实验-研究式实验”的实验教育体系。建立以学生为主体、教师为主导,以教学实验室、科研实验室、医药企业、开放(自主)实验、虚拟与仿真实验等手段为教学模式,大力培养我们学生的基本实验技能、综合实验设计、创新意识、创新能力和科研素养。最终目的是适应时代的需求,在培养学生扎实的基本技能、综合实验能力、设计与创新能力的基础上,加大中药与生物制药技术的“研究型人才”与“应用型人才”的培养,促进我国中药事业以及中药生物制药技术事业健康、蓬勃发展。 生物制药专业论文:高职生物制药专业产学研结合教学模式研究 摘 要:分析高职院校生物制药专业产学研教学模式的内涵,总结目前本专业产学研结合教学模式的具体途径,并提出实现此种教学模式急需解决的主要问题。 关键词:产学研结合;生物制药;工作岗位为导向 生物制药技术是采用现代生物技术,利用生物体作为生物反应器,按照人们的要求来生产所需的医药产品的一门高新技术。高职生物制药专业主要培养从事生物药物研制、生产和工艺设计以及药品市场管理的高级工程技术人才。 一、高职生物制药专业产学研结合教学模式内涵:高职生物制药专业产学研结合教学模式是指充分利用学校与生物制药企业、科研单位等多种不同教学环境和教学资源以及在人才培养方面的各自优势,把以课堂传授知识为主的学校教育与直接获取实际经验、实践能力为主的生产、科研实践有机结合的教育模式。“产”:指与生物制药相关的企业、工厂,即为能够进行生产或生产性实习与科技转化实验性生产以及能够使科技成果物化的生物制药产业。“产”不但可以增强学生的技能,而且还可以带来可观的经济效益,为弥补生物制药专业教学经费不足、改善办学条件、提高教师待遇、购置先进的实验仪器设备等起到积极作用。“学”:指在高职院校发生的教学活动,即教师与学生为学生掌握生物制药相关知识与技能所进行的一切活动。“学”在产学研中属于基础和中心地位。“研”:指从事生物制药科学研究科研院所。为针对当前生物制药技术与生物制药产业发展要求的研究,让学生参与整个研究实施过程,培养学生独立思考和创新能力,并着眼于地方经济发展所进行的科学研究工作。“研”对高职学校的教育有促进作用。 二、高职生物制药专业产学研结合教学模式培养途径:国外各个发达国家都有与自己国情相适应的高技能应用人才培养模式,如德国最成功的“双元制”培养模式。我国目前较为成功的产学研结合模式有“2+1”、“定单式”、“工学结合”、“双定生”等。不同的职业可选择不同的合作教育模式以实现培养人才的目标。我国高职生物制药专业是改革开放以后,为了迎合经济发展和技术进步需要而设立的,其产学研人才培养途径主要有“2+1”、“工学结合”两种方式。(一)“2+1”模式。本模式以生物制药技术相关职业岗位的需求主导专业教学内容的组织。通过对职业岗位的具体分析,明确各个岗位必备的知识、能力、素质要求,然后确定实现这些培养目标的具体教学内容。按照“必需够用管用”的原则,整合课程体系,确定核心教学与训练项目。此种模式学生在校学习时间为两年,第三年学生有选择性的到企业或者相关单位进行顶岗实习。(二)工学结合的培养模式。此模式是将学习与工作结合在一起,主体是学生。以职业为导向,充分利用不同资源,把以课堂教学为主的学校教育和直接获取实际经验的校外工作有机结合。在这一过程中,学生专业的理论、实训学时分配大体上各占50%,在校内以受教育者的身份,参与各种以理论知识为主的学习活动,在校外以“职业人”的身份参加与所学专业相关联的实际工作。这种模式既提高学生的综合素质和就业竞争能力,又提高学校教育对社会需求的适应能力。各个学校“工学结合”的具体做法有所不同,浙江经贸职业技术学院学校采“1.5+0.5+0.5+0.5”学制,即入学后一年半在校学习,半年在企业或校内共建基地顶岗实习,再回到学校学习半年,最后到企业进行综合职业能力的顶岗实习。有的学校则采取每年分为学习和工作两个学期方式,学生一半时间在学校,一半时间在企业进行实训。 三、实现高职生物制药专业产学研结合教学模式需解决的问题:(一)政府应大力支持,出台相应的政策来激励产学研结合教学模式的发展。高职产学研合作教育虽受到了重视,但政府并没有出台具体政策来推动高职与企业联手教育。目前,高职产学研合作主要是由高职院校积极推动,企业往往采取观望态度,热情不高。而生物制药类企业在技术难题的解决方面更信赖更高层次的技术力量,而不是高职院校的科研能力。在这种情况下,政府调动企业参与产学研合作教育的积极性,对于高职产学研合作教育的实施相当重要。(二)高职院校生物专业应充分发挥自身主观能动性。要切实将产学研合作教育放到本专业发展的重要位置,寻找合作企业和合作项目,及时解决校企合作过程中的障碍,促进产学研合作教育的高效进行。高职院校还应建立起一套促进产学研合作教育的机制,制定相关政策文件,在人力、财力等方面对产学研合作项目进行倾斜。鼓励专业教师主动和企业联系,积极参与到产学研合作教育中去,了解最新产业发展情况,对于教师在产学研合作教育中作出的努力应在职称评聘等方面优先考虑。(三)高职院校生物制药专业应以工作岗位为导向设置专业课程。高职生物制药专业不应当是本科此专业的压缩饼干,而是针对性和实用性的,要以工作岗位为导向全方位的考虑专业课程的设置问题。课程的设置既要体现生物制药专业的特点,也要考虑现有的条件;既要找到与地方经济的切入点,还要考虑学生的多方需求。专业教师深入企业了解本专业最新的生产有利于解决教学方面存在的各种滞后问题。同时建立由学院专业带头人、企业经理、技术专家参加的专业建设指导委员会,对专业建设、教学改革进行有效的指导和管理。委员会研讨教学改革方案、专业的开发设置、教学计划的调整修订等内容。让企业参与教学的全过程,学院根据企业的要求确定教学内容和教学方法,以便推进专业教学改革的深入。 产学研合作教育给高职教育事业带来了新的生命力,但一个新事物的发展壮大总会经受磨练,困难是不可避免的。高职院校如何通过产学研道路培养出更加符合社会需要的生物专业人才还需要不断地探索。 作者单位:广东食品药品职业学院 生物制药专业论文:生物制药专业应用技术型人才培养模式的实践 摘 要:国家教育部对近10a来新升本科院校的发展定位作出了重大调整,在这样的大背景下国内多所高校的人才培养模式发生了重大改变,由过去的高级人才培养定位向应用型人才培养转变。该文以大庆师范学院生物工程学院为例,从人才培养方案的制定、地方示范实习基地的建立、省外实习就业基地的开拓、创新实践活动的开展和双师型师资队伍的建设等几个方面阐述了在探索应用技术型人才培养模式过程中取得的经验、成绩和做法。 关键词:生物制药;应用技术型;人才培养 1 引言 2011年,广东省中山市的调查显示,在所有行业中,生物制药行业人才最为紧缺,特别是新药研发工程师和生产管理经理。2012年,生物制药被列入成都、天津、苏州、无锡等多个城市的人才紧缺行业目录。2012年1月,科技部了《国家中长期生物技术人才发展规划(2010-2020年)》,明确提出涵盖生物制药在内的人才培养计划。到2020年,要培养和造就3~5名国际顶尖科学家、领军人才300~500名、学科骨干3万~5万名、30万名生物产业人才、3 000~5 000名生物技术高级管理人才。 大庆师范学院生物科学学院自2006年恢复招生至今已走过10多个年头,共招收生物科学和生物技术2个专业。2012年始我校正式开始转型,大幅度调整各学院专业设置,在这样的背景下我院结合国家生物产业的发展需求和地方经济发展实际情况与2013年开始招收第一届生物制药专业学生并与同年停止招收生物科学专业学生。目前生物制药专业是我校大力扶持的一个重点建设专业,和大庆市地方的生物制药企业、事业、技术和行政部门的相关行业均可对接。 然而,目前国内的生物制药行业人才培养不足,尤其是本科教育偏向理论教育,学生实践能力水平有限,不符合企业的生产岗位需求。为了探索生物制药专业的人才培养模式,培养出符合企业生产实际需要、符合学校人才培养目标的合格应用型人才我院进行了为期4a的实践研究。现将已经取得的经验、成绩和做法总结如下,以期与各位同行共勉。 2 生物制药专业应用技术型人才培养方案的构建与改革 根据教育部批使娑ǖ淖ㄒ刀ㄎ唬结合黑龙江省实际情况,通过去相关企业及高校实地考查,详细研究国内现有生物制药专业人才培养模式,并根据生物制药专业发展现状及相关文献发表情况,广泛听取各方面意见,在初步构建的人才培养方案的基础上,探讨了我院生物制药专业应用技术型人才培养模式的改革方式,目前已经探索出适应地方经济发展、能够与生产企业有效对接的人才培养方案[1]。 3 校级示范实习基地的建立与应用 2012年开始与地方最大的制药企业福瑞邦生物科技集团股份有限公司建立业务联系。福瑞邦生物科技集团股份有限公司是地处大庆市、“十三五”规划哈大生物产业集群生物医药产业最大规模产业园之一。占地15万m2,建筑面积20万m2,注册资金4.15亿元,现运行四大产业模块:生物医药产业、中医药产业、医药商业和服务业等。通过校企双方的多次互访、考察、座谈、协商初步签订了校企合作协议。同年开始向企业输送实习学生。2014年7月,我院与福瑞邦集团公司应用技术型人才培养订单班签约仪式隆重举行,开始订单式培养。经过双向互选在2013级生物制药专业选拔学员35人成立了第一届“福瑞邦订单班”。通过“企业家讲坛”、“企业员工培训”、“专业见习”等多种形式逐步拓展校企合作的领域和范围。2015年双方成功共同建成校级示范实习基地。基地有专门的组织机构,主要职能是在教学方面为专业学生的见习、实习、本科毕业论文及就业提供平台和便利条件,在科研方面与我院专业教师共同开展科研项目合作,促进校企双方的共同发展。目前基地已接纳实习学生累计40余人次、完成本科毕业论文40余篇,毕业后留在企业就业的学生累计20余人次。 在顶岗实习过程中,学生把在校学到的理论知识运用到实践操作中,切实体会到专业知识的用武之地。通过“在学习中工作,在工作中学习”的方式切实实现了抽象学习与生产实践应用的实体结合。直接提高了学生的专业业务技能和行业就业竞争力。此外,优秀实习生还可获得相应的岗位工资,对提高学生参加生产实习的积极性,以“持之以恒”的心态对待实习任务,稳定和发展本学院的实习教学工作具有极为重要的推动和稳定作用[2]。 示范实习基地的管理任务由校企双方共同承担。参加专业实习的学生同时兼有双重身份,即在校学生和企业员工。为了实践教学工作的顺利完成、切实保障学生的人身安全和物质利益、降低企业员工的流动性,稳定人才队伍,在实习教学开始前学校、企业和学生三方正式签订实习协议书并严格履行。学生按照协议在人才培养方案规定的时间范围内到所在生产车间既定岗位完成实习任务,日常遵守企业和学校相关管理制度。实习学生主要由在企业实践锻炼的在校“双师型”教师指导和管理[3]。 4 省外实习就业基地的开拓 2016年10月由学院书记亲自带队考查了杭州、德清、苏州、常州和上海等5个城市的多家生物制药企业旨在拓展我院实习就业基地,为我院应用技术人才培养奠定坚实的基础。同年12月第二次走访青岛、上海、杭州、台州、广州等地的制药企业和生物公司。通过与多家企业如青岛汉唐生物科技有限公司、汉恒生物科技(上海)有限公司、上海博冠生物技术有限公司、杭州中肽生化有限公司、浙江海正药业股份有限公司、浙江朗华制药有限公司、深圳市傲基电子商务股份有限公司、杭州哈佛赛尔干细胞技术有限公司等的有效沟通,新建实习就业基地3个,包括青岛三利集团有限公司、浙江我武生物科技股份有限公司和上海祥音生物科技有限公司;获取学生就业信息100余条;回访实习生30余人次,包括在阿里巴巴、我武生物科技有限公司、石药集团、正大天晴药业集团股份有限公司等地的制药和技术专业学生。 5 创新实践活动的开展与成果 自2013年生物制药专业首次招生以来,本专业教师即开始带领学生积极开展实验室开放、第二课堂、专业学科竞赛等多种科研活动。2014年累计获批省级大学生创新创业项目4项,校级大学生创新创业项目2项;2015年累计获批省级大学生创新创业项目7项,校级大学生创新创业项目4项;2016年累计获批省级大学生创新创业项目8项,校级大学生创新创业项目2项;3a累计发表学术论文20余篇。多项项目成果参加 “挑战杯”黑龙江省大学生课外学术科技作品竞赛并获奖。 6 双师型师资队伍的培养 生物制药专业是我院新办专业,14名专任教师中、青年教师有11人,占师资队伍总人数的79%。大多数教师在执教前并不具有行业工作经验,因此主要通过以下措施改善师资:(1)直接引进医院药房专业药师担任专任教师职务,从事药理学等专业核心课程的教学工作。(2)积极响应学校关于要求专业教师赴生产一线进行实践锻炼的号召,多次派遣专任教师深入福瑞邦、阜丰等联合单位的生产一线进行企业挂职实践锻炼,了解企业的生产流程、运行方式、与本专业人才培养密切相关的生产需求岗位、对学生专业素质的具体要求、为企业员工开展技术理论培训、结合自己的专业业务特长为企业生产实际解决技术问题、以科研立项的形式帮助企业克服技术瓶颈。(3)派遣由原生物科学专业转入本专业的专任教师赴沈阳药科大学等兄弟院校进行至少6个月的进修学习,主要涉及《药理学》《药剂学》《药物化学》《药物分析学》等专业核心课程的教学内容、教学模式、教学方法、课程体系整合等。(4)鼓励专任教师参加各种国家级资格认证,成功建议学校在专业技术职称评审工作条例中添加了对国家级资质认证的认可和优先的相关文件内容,迅速提升了专业教师尤其是青年教师对“双师”素质的重视程度,目前已有2位青年专任教师获得了国家级职业药师专业资格证书。(5)聘请企业中具有丰富实践经验的车间主任、分公司技术人员到学院来担任兼职教师、实验、实训指导教师,通过企I指导教师的引导,让学生及时了解生产一线与纯理论学习之间的巨大差距、学以致用、实时更新专业知识、坚定“活到老,学到老”的信念,提高学生行业就业竞争力[4-5]。(6)在学院领导指导和大力支持下积极开展教学团队建设。本专业于2015年已孵育建成学院级生物制药专业双师型教学团队。该团队由14名专任教师组成,高级职称2人,副高2人,讲师8人,助教2人;博士2人,硕士8人。 7 结语 应用技术型人才培养无论对国家、地区还是学校的未来发展都具有举足轻重的作用。目前国内大多数转型院校都处于艰难的摸索阶段。4a的实践经验告诉我们应用技术型人才培养离不开“双师型”师资队伍的建设、校企合作联合办学以及学生创新实践活动的指导与积极开展。但上述几点只是摸索的开端,只有全方位推进专业转型变革,才能为国家输出合格的应用技术型人才。 (责编:徐焕斗) 生物制药专业论文:生物制药专业药理学双语教学模式初探 摘要:药理学是生物制药专业的主干课之一,采用双语教学方式有助于学生更好的学习理论知识,拓宽知识面,打好基础。我们通过两年的双语教学实践,已形成了较好的教学和考核模式,教学效果良好,显著激发了学生的学习兴趣,提高了专业英语水平和自学能力。为其他课程进行双语教学提供了参考。 关键词:生物制药;药理学;双语教学 双语教学(Bilingual teaching)是指在教学中使用除母语以外的第二种语言进行授课,在国内主要指采用汉语和英语进行教学,包括但不限于在教材,讲课,课件,作业和考试等多个环节使用英语和汉语两种语言进行专业课的教学,最终达到使学生既提高语言能力又掌握学科知识的目的,培养一批既精通英语、又具有丰富专业知识的高水平“复合型”人才。因此,教育部高教司于2001年9月出台了《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》,明确提出各高校在本科教育方面20%以上的公共课和专业课必须进行双语教学,特别是在金融、法律、信息技术、生物技术、新材料技术等专业开展双语教学[1,2]。 生物制药专业是建立在药学、生物学、化学和生理学等基础上的新兴交叉应用学科,要求培养一批同时具备宽厚的理论基础并能与国际前沿接轨的应用型复合人才,因此在该专业的课程实施双语教学势在必行。药理学作为跨越药学与医学、基础医学与临床医学的双重桥梁学科,在生物制药专业教学中起着承前启后的作用,近年来发展迅速,很多专业术语和药物名称都来源于英文。为了使本专业的学生能准确掌握药理学的核心知识,拓宽学生视野,了解最新前沿信息,我们学院从2014年起在生物制药专业的学生中,开展药理学的中英双语教学。本文针对药理学双语教学的一些问题进行探讨,并就本学院初步开展的双语教学模式探索与实践,谈谈开展生物制药专业双语教学改革的若干体会。 一、生物制药专业课进行药理学双语教学的重要性 1.双语教学有利于人才培养作为科学发展的前沿阵地,生物技术制药领域需要大量具有国际竞争力的人才。随着现代社会经济水平的提高,各大国间的生物技术人才竞争已成为国际人才竞争的重点之一。我国作为发展中国家,迫切需要高水平的复合型生物技术人才,实现由生物技术大国向生物技术强国的转变。由于生物制药领域的特殊性,作为专业人员,只有具备与国际同行切磋的能力,才能更好地掌握新的技术和理论,为药物的研发做出应有的贡献。英语是国际主要流行语言,是重要的交流和学习工具,专业英语更是体现知识水平的重要佐证。通过药理学专业课的双语教学,学生学会了自己查找第一手英文文献,并及时阅读掌握全球生物制药的发展现状、本专业领域的最新发展动态及应用前景,提高自学能力,为今后的学习、工作和科研奠定坚实的基础,这正是生物制药专业双语教学改革的重要性所在。 2.双语教学有利于学科发展《药理学》是生物制药专业的一门主干课程,而生物制药,也叫生物技术制药,是20世纪末人类科技史中最令人瞩目的高新技术,是采用现代生物技术,利用生物体产生人类所需医药产品的高新制药方式,正以惊人的速度改变着制药行业的方向与未来。近年来新兴的抗体药物、基因工程干扰素、重组疫苗、免疫细胞、重组人肿瘤坏死因子等,都是生物制药的杰出成果[3]。目前生物技术制药产业主要集中在美国和欧洲[4]。自1986年实施国家“863”计划以来,各种研究计划不断加强生物技术领域的投入,使我国近年来在生物药物的研究与开发等方面也取得了突飞猛进的进展,但目前国内综合研发能力与国际现代生物制药水平之间还存在一定的差距。因此,开展药理学的双语教学,有助于学生了解本学科的最新动态及发展趋势。 二、生物制药专业药理学双语教学模式的探索 1.师资力量的准备优秀教师队伍的建立是双语教学改革过程中的重中之重。本课程的授课教师均为具有海外留学工作经历的青年教师,还包括一名外籍教师。教师本身英语水平较高,在国外学习的过程中接受的就是英语教学,对英语教学有深刻的认识和体会,而且所学专业均为生物制药相关课程,因此,在师资力量上具有优势。在授课期间,这些教师还相继参加学校组织的口语课程,全程旁听外教授课等强化训练。教师间实行试讲制,互相听课。定期与外校本专业双语教学的教师进行经验交流等,在实践中不断提高专业课的英语教学能力。 2.双语教材的准备教材的正确选择和合理使用是双语教学成功的基石,没有好的教材,双语教学就成了无源之水,无本之木。在教材的选择上,我们综合考虑了各方面因素。英文原版教材当然是最权威最规范的,例如国际上通用的一些药理学教材[5]。但是,考虑到中国学生的实际情况,首次接触原版教材,难度比较大,价格也比较昂贵,不符合现实情况。因此,结合我们的实际情况,我们采用的是参考国外主要药理学教程的自编教材,同时推荐学生在学习过程中参考人民卫生出版社出版的中文药理学教材,中英对照的学习。 除此之外,参考国外药理学主要期刊杂志,我们还自编了一套药理学案例,结合不同章节的教学内容,对不同分类的药物抽取代表药进行英文的案例教学。 3.制订科学的教学方法。在教学方法上,双语教学尤其要注重灵活多样,避免枯燥。生物制药专业的药理学教学安排在大三,大部分同学都以通过大学英语四、六级考试,具有一定的英语基础。另外在大一、大二两年,已经学习了生理学、药物化学、生物化学等学科,也有部分学生参加了课外科研活动,为学习药理学打下了很好的专业基础。所以,在这个时候开展药理学的双语教学,学生学习积极性高,对双语教学的认知度、支持度高。 授课方式主要采用多媒体教学,利用各种教学资源,制作图文并茂的全英课件,采用英文讲解为主,重点难点用中文重复解释,并借助视频、Flash等手段加深印象。 理学是科学性和实验性很强的学科,国外的发展远远快于我国。在教学过程中,为了丰富学生的知识,提高学习兴趣,我们还开展了以诺贝尔奖得主和其主要获奖成果为例子,给学生介绍药理学的发展进程。由于都是国外的案例,适合用英语讲解,内容又生动有趣,大大提高了学生的兴趣,加深了印象。 对药理学本身的特殊性,每类药物我们选取了代表药,作案例分析。首先请学生用英文介绍案例,然后提出问题,学生分组讨论,对于课堂上无法解决的问题,布置学生课外查阅英语文献,该方法大大激发了学生的学习兴趣,鼓励学生开口讲英语,并引导学生进行自主学习。 4.建立生物制药双语教学的评估体系。药理学双语教学课程我们采用了平时作业与考试成绩相结合的综合性考核办法。在教学过程中不定时安排随堂小测,小组讨论并汇报,课堂提问等方式,作为平时成绩评定的依据。平时成绩占30%比例。药理学考试为闭卷考试,包括填空题、选择题、判断题、名词解释、简答题及论述题几种题型。采用百分制,部分题型(主要是主观题)采用英文试题形式出现。经过学生和教师双方的努力,采用双语教学以来,药理学考试成绩优秀率达20.2%。学生对教师的教评分普遍为优良。 三、生物制药专业双语教学模式的心得与展望 经过两年的药理学双语教学,我们获得了宝贵的经验,也总结了不足之处。师生英语水平的欠缺仍是双语教学的主要瓶颈。尤其是教师,应加强课堂用语的训练,提高英语交流的能力,表达多样化。在教学安排上,应遵循循序渐进的原则,针对教学中的重点难点,比如许多英文药名都有相似的前缀或者后缀,通过构词法的讲解,启发学生寻找规律,快速记忆。 总之,药理学双语教学作为生物制药专业双语教学的试点,取得的成绩是显著的,同时也有待提高,只有在实践中不断总结和探索,才能真正提高教学质量,培养优秀人才。 生物制药专业论文:信息化背景下高职院校生物制药专业教学策略探讨 摘要:信息化教学已经成为高职院校教学改革的主要方向,生物制药作为新兴产业,人才需求旺盛,传统的生物制药人才培养模式难以满足市场需求。本文探讨了信息化教学背景下高职院校生物制药专业的教学策略,以期提高生物制药专业的教学质量。 关键词:高职院校 信息化背景 生物制药 教学改革 课题:本文系校级教改课题,项目名称樾畔⒒视屏下生物制药专业教学攻略。 一、高职生物制药专业课程的特点 生物制药是医药产业与高新生物技术结合而形成的高技术产业。高职院校生物制药专业课程具有如下特点:知识面广、内容抽象复杂,学生理解有难度;课程涉及设备价格高、体积大、难维护;仪器设备型号多,通用性、兼容性差;实训过程涉及有毒、有害物质,产生废气、废水等;教师示范操作覆盖面小。长期以来,生物制药类课程大多以教师的理论讲授为主,学生被动学习。 二、高职生物制药信息化教学策略 信息化教学就是在信息化环境中,师生借助现代教育媒体、教育信息资源和教育技术方法进行的双边活动。信息化教学过程具体体现在教材多媒体化、教学个性化、教学资源全球化、学习自主化、教学环境虚拟化等方面。 1.教材多媒体化 生物制药专业教材多媒体化是指利用计算机多媒体使抽象的内容具体化、枯燥的理论趣味化、静止的事物动态化,变微观为宏观,化复杂为简捷。例如生物化学、微生物学、遗传学等专业课程大多从分子水平研究生物大分子的结构与功能,内容抽象,学生理解起来有一定的困难。传统教学大多通过语音描述、空间想象来讲授,无法直观展示。信息化教学逐步将教材多媒体化,呈现出声音、图像、视频、动画及三维模拟的景象,恰当地表现和揭示知识的内在规律,开拓了学生获取信息的视觉通道,丰富了学生的空间知觉表象,同时提供了多种记忆编码方式,有利于学生对生物制药知识的记忆。 例如,细胞工程中的细胞培养,传统教学中,教师通过挂图、教学模型等手段讲授知识,效率低、效果差。通过多媒体技术,可以将动物细胞或者组织的获得、培养过程、注意事项等生动形象地展示出来,并配有解说和动画,点击相应的操作步骤,电脑会语音提示并演示相应的操作。还可以动态的形式伴随动听的音乐,反复播放操作要点,抓住学生的注意力,促进学生对学习内容的理解和掌握。 2.教学个性化 教学个性化就是依据学生的认知水平、兴趣、能力及需要有针对性地施教,以达到个性发展、因材施教的目的。但现有的班级授课制使教师的因材施教很难落实到每位学生。目前,生物制药专业根据专业需要安排了几门必选的专业课程,除此之外,学生拥有很大的自由度,可以根据自己的情况选择一些相关课程,甚至跨学院选课。另外,在选课时,学生可上网浏览课程简介、授课内容、开课时间、授课教师等信息,教师的教学特点、教学方法、考核办法等都有详细的介绍,学长对该课程评价也可供选课参考。在课程学习上,学生可通过电脑或手机登录学校的网络平台,自学完成教师布置的习题,测评系统可以进行批改并反馈。对于答错的题目,如果学生不能自行解惑,可以在线交流讨论。教师、学生借助交流平台实现互动。教师还可根据反馈的学情,有针对性地录制微课,重点解决突出的疑难点。例如生理学实验课程,许多实验仪器的操作和动物解剖过程需要教师示范,但是由于学生数偏多及课时数有限,很难满足所有学生的学习。为了解决这个问题,教师可录制相应的微课,详细示范,在操作过程中讲清楚注意事项,并将微课上传至校园网络课程,在实验前让学生观看学习、领会掌握。教师在课堂上有针对性地帮助学生解决疑难问题。通过信息化网络技术,先学后教,学生从被动接收、理解、掌握知识转向主动获取、运用知识,每个学生都能获得个性化教学。 3.教学资源全球化 信息化的教育资源通过网络能够实现全球共享。网上的教育资源有许多类型,例如专业网站、公开课、电子书刊、虚拟图书馆等。网上教育资源虽然较多,但适合本专业的高职高专的中文信息资源严重不足,直接影响了教学效果。为此,笔者学校开发了各专业的专题网站,针对生物制药专业的实际教学情况,有目的性、有针对性地开发建立了微生物学、人体生理学等课程的网上学习资源。同时,注重吸收学科发展的前沿内容,用更直观、浅显的形式向学生介绍新内容。在教学中,要及时关注教学信息反馈,针对情况修改和完善相应的课件。开发网上教育资源,需要教师、社会部门,特别是教育部门的共同努力。 4.学习自主化 以学生为主体的教学思想,可以通过信息技术支持下的学生自主学习来实现,个性化、智能化的多媒体课件为学生由被动的知识接受者向学习主体转变提供了便利条件。在学生自主化学习过程中,教师的角色是“导演”,而不是“演员”。 教师要传授给学生借助网络平台自主学习的方法,要让学生明白他们不是孤军奋战,而是有团队同心协力在一起学习的。学生在遇到问题或困难时可通过请教教师、同学或小组互助学习等多种途径解决。通过这些教学环节,在信息化时代学生的自我更新与自身培养,最终会让学生认识到“鱼”与“渔”的区别。自主化教学对培养学生在实际工作中的学习能力和终身学习的意识都大有裨益。 5.教学环境虚拟化 传统教学受到空间、时间的限制,而信息化教学的重要特征是通过教育环境的虚拟化,为教学活动提供更广阔的空间和时间。在生物制药专业教学中,由于药物生产原理、工艺都不尽相同,生产设备型号多,通用性差、兼容性差,更新换代快,资金的相对紧缺使得学校很难投入巨额的仪器设备更新资金。一些实验实训原料、中间过程及终产物是有毒、有害物质,产生废气、废水等危害人体健康,教学中,教师示范操作覆盖面小,影响教学效果。在制药企业进行的实验实训,由于环境、卫生和安全等要求,学生能实操的机会较少,更多是听讲座或参观,很难对工程实践环节进行全面细致的了解。可见,生物制药专业理实一体的教学理念在实践中很难完全落实。仿真实验仪器和虚拟仿真实验室是将计算机技术、虚拟仪器技术相结合的一种全新的实验方式方法。仿真实验能替代部分实际实验项目。通过计算机软件系统对实验教学进行观察、分析,并且分析处理实验结果,特别是人机交互功能,几乎能够完全呈现出真实的实验氛围。这对生物制药专业提高教学质量、降低办学成本有着重要意义。例如,生理学实验课程中的许多实验操作要求和难度非常大,没有医学基础的高职学生很难做到。仿真软件可模拟一些高难实验,例如,蛙心灌流实验可以通过软件轻而易举地模拟蛙心的离体、引流管的插入、体液循环、各种药物的输入影响等。通过操作青霉素发酵仿真实习系统,土霉素发酵仿真实习系统,气相色谱仪、高效液相色谱、全自动小型发酵罐等模拟系统,学生学习了一般实验室中很难接触到的仪器设备,达到了教学目的和要求。模拟演示能够避免实际操作中的各种危险因素和环境,学生能够大胆探索,通过模拟能够有效提高学生的分析问题和处理问题的能力,并进一步解决实践环节教学资源短缺、实践经费不足、设备更新困难等问题。 三、小结 生物制药专业教学与信息技术的有机结合,是生物制药专业教学提高教学质量的内在需求,对于培养高素质的人才有着重要意义。生物制药专业教师不仅要钻研专业知识和先进的教学理念、教学方法,更要提高掌握信息技术运用能力,包括课件设计、信息整合、信息化教学的课堂管理等能力,以实现生物制药专业教学与信息技术的完美结合。
微生物论文:固定化微生物与游离菌净化SO2性能的初步对比实验 摘要:本文对固定化微生物和游离菌净化SO2的性能进行了初步对比实验研究,分别测试了固定化微生物与游离菌在液相和气相环境中对SO2的净化性能,同时考察了在气相条件下二者对SO2的净化效果。实验表明,利用复合固定化方法即吸附—包埋—交联法制备的固定化小球,与游离菌相比,对SO2的净化性能有显著提高。 关键词:固定化微生物 二氧化硫 降解 0 引 言 我国是以煤为主要能源的国家。1990年煤在一次能源中占76.2%,2000年占70%,预计2050年仍占60~70%[1],这表明我国以煤为主要能源结构在今后相当长时期内不会改变。 我国煤炭大多数都直接燃烧,因此造成烟尘和SO2等污染物大量排放到环境中,导致我国城市的空气污染十分严重。造成了严重的酸雨污染和生态损害。根据有关研究,1995年我国由于酸雨和SO2污染造成农作物、森林和人体健康等方面的经济损失为1100多亿,已接近当年国民生产总值到2.0%[2]。如不严格控制,SO2问题将成为制约我国国民经济发展和社会发展的重要因素,因此,削减和控制燃煤SO2污染是我国能源和环境保护面临的严峻挑战。 早在50年代,Leathan等(1953年)及Temple等(1954年)就分别发现某些化能自养型细菌与煤中FeS2的氧化有关,并从煤矿废水中分离出氧化亚铁硫杆菌(Thiobacilus ferroxidans)[3]。然而,当时,此发现并未引起足够的重视,直至70年代,因世界范围的大气污染和酸雨问题日益严重,世界各国才开始重视与煤炭脱硫有关的微生物研究。 微生物脱硫是利用化能自养微生物对SOX的代谢过程,将烟道气中的硫氧化物脱除。在生物脱硫过程中,氧化态的污染物如SO2,硫酸盐、亚硫酸盐及硫代硫酸盐经微生物还原作用生成单质硫去除[4]。目前,传统的生化处理存在着生物浓度低,会产生大量的污泥,并且给后处理带来麻烦,同时占地面积大,投资高、动力消耗多等问题。这些问题采用传统方法不能解决,而固定化微生技术却展现了广阔的前景[5-6] 固定化微生物技术即固定化细胞技术,是20世纪60年代开始迅速发展起来的一项新技术 ,它是通过化学的或物理的手段将游离细胞或酶定位于限定的空间区域内,使其保持活性并可以反复利用[7]。固定化微生物技术最初主要用于发酵生产,70年代后期,被用到水处理领域,近年来则成为各国学者研究的热点。固定化生物技术克服了生物细胞太小,与水溶液分离较难,易造成二次污染的弊端,具有微生物密度高、反应迅速、微生物流失少、产物易分离、反应过程易控制等优点,是一种很有前途的污染物处理技术[8-10]。采用固定化技术可以使微生物封闭在载体内,减少菌体的脱落,同时微生物在载体内可以繁殖,当酶失去活性后,通过培养可恢复其活性而被反复利用[11]。 近年来,随着世界经济的发展及工业的进步,环境问题已成为全球性问题,固定化微生物技术作为一种新的处理方法,已成为生物工程和环境工程技术的一个重要分支,越来越受到人们的重视。固定化微生物法净化低浓度烟气SO2技术的研究不仅拓展了生物技术在废气治理领域的研究与应用,而且为低浓度烟气SO2的生物治理提供了一个新途径。因此本研究对固定化微生物与游离菌净化SO2的性能的进行了对比,以确认固定化微生物法净化SO2的可行性。 1 实验条件与方法 1.1菌种培养实验装置 本驯化实验中所使用的菌种溶液为某污水处理厂氧化沟中段的污水,采用诱导驯化方式对菌种进行驯化,即向菌液中每日通入一定量的SO2气体,并不断地提高SO2气体的量,使微生物逐步适应并经多代繁衍。经过一定时间的驯化后,分析菌种对液相中亚硫酸根的降解性能,来判断菌种对SO2的净化性能。实验装置如图1所示。 Fig.1 experimental equipment of training microbe 图中1、2、3为SO2气体发生装置,即H2SO4溶液和Na2SO3溶液在3中反应生成SO2气体,并在风机的作用下,将气体吹入装有菌液的驯化装置6。 1.2固定化微生物制备方法 常用的固定化制备方法可分为三种:吸附法、交联法和包埋法[12]。现分述如下: 1)吸附法 吸附法是通过静电吸引或利用载体对细胞的亲和性将细胞直接吸附在水不溶性载体上。一般只要把载体放在细胞悬浮液中搅拌或浸泡,然后洗去没有被吸附的游离细胞,就制成了固定化细胞。该法操作简单,对细胞活性影响小,但所能固定的细胞数量有限。吸附法分为物理吸附和离子吸附两种。 2)交联法 交联法不使用载体,是利用双功能或多功能试剂直接与细胞表面的基团如氨基、烃基等进行交联,使细胞之间相互接成网状结构。最常用的交联剂有戊二醛,顺丁烯二酸酐、甲苯二异氰酸酯等。此法化学反应激烈,对细胞活性影响大。另外,交联剂大多价格昂贵,限制了它的广泛应用。 3)包埋法 包埋法是将细胞包裹在凝胶的网格结构中或者包裹在半透性聚合薄膜内,小分子的底物和产物可以自由扩散,而细胞却不会扩散到周围介质中去。包埋的载体主要有聚丙烯酰胺、琼脂、明胶、K—卡拉胶和海藻酸钙等。包埋法的优点在于包埋方法简单、条件温和,可以保持较高的细胞酶活力,是应用最为广泛的细胞固定化方法之一[12]。 根据本课题组的前期实验,增加活性炭的投加量,可使固定化微生物小球的活性和耐酸性均有不同程度的提高,但机械强度基本不变。增加己二胺的投加量,使小球的相对活性、机械强度和耐酸性均有不同程度的增加;交联时间增加也会使小球的机械强度增强。通过本研究前期正交实验确定的固定化小球最佳制备工艺,来制备固定化微生物。 本课题的前期实验研究,分别选用三种复合固定化方法中的最佳条件和包埋法最佳固定条件,制备固定化微生物小球,其性能比较结果如表1所示[13]。 固定方法性能指标 海藻酸钠包埋法 吸附—包埋复合固定法 包埋—交联复合固定法 吸附—包埋—交联法 相对活性% 225.6 261.9 221.3 246.2 机械强度g 27 27 40 42 72h失重率% 36.3 31.7 36.0 28 该结果证明采用复合固定方法即吸附—交联—包埋复合固定法制备固定化小球,不仅保证了固定化微生物很高的相对活性,而且还提高了固定化小球的机械强度及耐酸性。因此本研究采用复合固定方法即吸附—交联—包埋复合固定法,以如图2所示的工艺流程来制备固定化微生物。 图2 固定化微生物制备工艺流程图 Fig.2 Flow chart of making immobilized microbial biomass 1.3固定床反应器 以实验室制备的含SO2气体为处理对象,将固定化微生物小球填充在固定床内,对其中的SO2气体行生化处理,其整套净化实验装置流程如图3所示。 整个流程包括SO2气体的发生系统和净化SO2气体的固定床生化反应器二个部分。实验中,SO2气体是通过Na2SO3溶液1和稀H2SO4溶液2在SO2气体发生器3内反应制得的,并利用风机4将发生器内所生成的SO2气体由底部直接吹入固定床生化反应器。循环液体由高位槽7进入6内并从顶部向下喷淋到固定化微生物小球上(喷淋液体的主要作用是润湿固定化微生物小球,向微生物提供生长所需要的氮磷等营养物,同时将微生物的代谢产物带走),而后由反应器底部排入循环水槽8,再由耐酸泵9打回到高位槽循环使用。SO2气体在塔内上升的过程中与固定化微生物接触而被吸收,净化后的气体由反应器顶部排出。为了避免造成污染,在尾气排空前设置了SO2尾气吸收瓶10。 1.4实验分析方法 气相中SO2和液相中SO32-的分析方法采用碘量法。用奥立龙818型精密酸度计测液相pH值。 2实验结果与讨论 2.1在液相环境中净化SO2能力随时间的变化比较 将一定浓度的SO32-溶液中分别加入含有等量微生物的固定化微生物和游离菌,每隔一段时间测定溶液中SO32-浓度,并计算出净化效率。如图4所示,曝气量为0.1m3/h时,固定化小球的净化速率大于游离菌的,在反应开始进行的20分钟内,固定化小球的净化速率是增大的,游离菌的基本不变;20min以后,二者的净化速率都呈下降趋势。在生化反应的有效时间内,固定化小球的净化速率高于游离菌的。这表明固定化微生物净化SO2的性能优于游离菌的性能。 2.2 在不同pH值的液相环境下对SO2净化性能的比较 因为SO2为酸性气体,所以只研究在偏酸性环境下固定化微生物和游离菌对SO2的净化效率。选择从pH=3到pH=6四个pH值作为实验点,用NaOH溶液和盐酸溶液来调节其液相环境的pH值,考虑到NaOH溶液会消耗SO2,因此将pH值调节好后液相中SO32-的浓度作为SO2的初始浓度,测试游离菌与固定化微生物净化SO2的效率,实验结果如图5所示。 图5显示固定化小球的净化效率明显高于游离菌的,pH=5时固定化小球的净化效率高达70%,而游离菌的只有30%。这也表明固定化微生物对SO2的净化性能优于游离菌的净化性能。 Fig.4 Changing of purification velocity with increasing of time Fig.5 Effect of pH on purification efficiency 2.3 固定化微生物与游离菌净化SO2气体的性能对比研究 将固定化小球装入如图3所示的固定床6中,制得的SO2气体由风机吹入反应器6,在G处测入口浓度,在改变入口浓度的条件下测固定化微生物的净化效率。在相同的条件下将SO2气体通入菌液中,在相同的时刻测菌液中SO32-浓度和出口SO2浓度,计算出其净化效率,结果如图6所示。当入口浓度为5.1 g/m3时,固定化微生物和游离菌的净化效率都为98%。但随着入口SO2气体浓度的增大,游离菌的净化效率急剧下降。当入口气体浓度为7.2g/m3时,游离菌的净化效率只有40.7%,而固定化微生物的净化效率仍保持在80%以上。二者的净化效率都随着入口浓度的增大而降低,其原因主要是当入口浓度较低时,微生物可以和SO2气体充分接触,进而被生化吸收。随着入口SO2浓度的增加,多余的SO2在较短的时间内未能被微生物吸收净化,而是随着气相主体排出。因此就出现了随着入口SO2浓度的增加其净化效率反而下降的现象。 但是,如图6所示,固定化小球的SO2净化效率高于游离菌的。其原因主要是因为采用的是好氧微生物,固定化微生物可以与气相接触,即可耗用连续相的气相中的氧来对SO2进行生化吸收,而游离菌主要耗用的是液相中数量有限的溶解氧。因此富氧的反应气氛是固定化微生物净化效果优于游离菌净化效果的一个重要原因。 3结论 本研究对固定化微生物与游离菌净化SO2的对比实验结果表明,经固定化后的微生物在液相和气相环境中均对SO2有较强的净化去除作用,其净化性能明显优于游离菌的净化性能,因此有继续开展深入研究的价值和必要。 微生物论文:谈产酸相稳定发酵类型微生物生态学研究 论文关键词:产酸发酵反应器 生态因子 顶极群落 生态演替 生态位 论文摘要:通过产酸发酵反应器的动态试验,考察生态因子(pH、ORP)等制约的不同发酵类型顶极群落的结构、优势种群的组成和生态演替的规律,阐明不同发酵类型代谢及其顶极群落的典型特征,揭示产酸发酵过程中顶极群落内平衡与反馈调节的生理代谢机制,并以pH值、ORP来表征生态演替过程中优势种群的生态位图。 Ghosh和Poland在1971年提出了利用相分离的原理:分别控制适应于产酸发酵菌和产甲烷菌的最佳生理及生态条件,从而形成具有较高运行稳定性和处理效率的两相厌氧生物处理系统。目前,对于两相厌氧生物处理的微生物生态学的研究普遍受到重视,但是由于产甲烷菌具有种类少、生长繁殖慢、利用底物种类有限、对环境条件敏感等特性,使得人们长久以来认为产甲烷相是两相厌氧处理系统中的关键“限速步骤”,因此大多数研究集中于产甲烷相微生物的生态学研究上。事实上产酸相不同生态条件下形成的末端发酵产物作为产甲烷细菌利用的底物,对产甲烷相乃至整个工艺的稳定运行具有至关重要的作用[1]。以往的研究表明,产甲烷相微生物对底物的转化速率依次为乙醇 戊酸 丁酸 乙酸 丙酸,而乙酸的转化是系统产甲烷即去除效率的“限速步骤”。从整个系统角度出发,产酸相最佳发酵类型应为乙醇型发酵[2]。因此利用连续流产酸发酵反应器,通过对限制性因子(pH、ORP)的调控,考察在人工创建生境中,微生物所遵循的群落与种群生态学演替规律,不同发酵类型的顶级群落内平衡与反馈调节的生理代谢机制,得出以pH、ORP表征的生态演替过程中优势种群的三维实现生态位,这对于进一步阐明产酸相不同发酵类型的生态学规律,提高两相厌氧的整体处理水平具有新的思路和理论指导意义。 1 试验材料与方法 1.1 实验装置 采用沉淀区和反应区一体化、内设气—液—固三相分离装置的连续流搅拌槽式厌氧反应器(CSTR)作为产酸相反应器,有效容积为3.1L,通过对pH、ORP进行调控进行平行实验;反应器外部缠绕电热丝结合温控仪保证内部温度(30±1℃)的厌氧条件,实验中控制COD负荷为8kg/m3·d,进水COD浓度为4000mg/L。具体流程见图1所示。 1.2 实验底物与分析方法 采用废糖蜜为底物,并按照COD∶N∶P=800~1000∶5∶1配以少量N、P。采用标准方法分析测定COD、pH、ORP(以电极电位Eh计,mV)。液相发酵产物采用SC-7气相色谱分析仪,按照任南琪[1](1994)建立的检测方法进行分析。厌氧细菌的培养采用改进的Hungate技术,鉴定方法参见参考文献[3]。 2 结果与讨论 产酸发酵类型指依据酸性末端产物中挥发性脂肪酸(VFA)的分布判断微生物的生理代谢途径。酸性末端产物中始终占据主导地位的物质定义为相应的代谢类型,并将产酸发酵生态系统达到稳态时代谢的优势种群定义为顶极群落。产酸相的三种发酵类型中,丁酸型发酵和丙酸型发酵分别以丁酸或丙酸为主要液相末端发酵产物,而乙醇型发酵的主要液相末端产物为乙醇和乙酸。 生态演替是生物群落的一个动态变化特性,具有定向性、可调控性、趋于稳定性。由于环境因素(因变因子:pH、ORP)、微生物内部群落及末端代谢产物组成的协调控制,产酸相微生物群落在随环境因素定向演替的同时,由于群落的内平衡和反馈调节机制,又保持了相对的稳定性,即形成与不同发酵类型相对应的特征顶级群落生态系统,顶级群落中微生物通过种间竞争和协同作用选择优势种群,形成复杂的生态学决定关系[4~5](图2)。 2.1 乙醇型顶极群落的结构模式及生态演替 产酸发酵反应器的乙醇型发酵是以H2为主要气相产物,乙醇、乙酸为主要液相产物的发酵类型,在ORP、pH特别低的情况下,以产生乙醇的方式保证细胞内部的正常pH值,以维持机体正常产能和合成代谢,同时每产生1mol乙醇,氧化NADH的量为2mol,以此实现NAD+/NADH的耦联,并产生1mol氢气见表1。乙醇型发酵具有很强的稳定性,不同反应器及不同运行阶段的乙醇型发酵微生物优势菌群见表2。 2.2 丙酸型顶极群落的结构模式及生态演替 丙酸的产生和积累对厌氧生物处理系统有重要的影响,导致系统pH降低而发生“酸化”,致使产甲烷菌失活[6]。主要原因是丙酸在产甲烷相的产乙酸过程缓慢。丙酸型发酵的典型细菌丙酸杆菌属无氢化酶,不产生氢气。丁酸型发酵的主要限制性因素为较高的ORP和pH5.0。不同反应器及不同运行阶段的丙酸型发酵的顶级群落中优势种群见表3。 2.3 丁酸型顶极群落的结构模式及生态演替 从微生物代谢角度讲,pH接近中性时细菌以合成代谢为主,数量的增殖增加了ATP的消耗量,而丁酸型发酵的单位ATP产量是3,因此被选择。在环境中ORP较低、pH为6.0和5.0左右发生的是丁酸型发酵。而较高ORP、pH为5.0时的丙酸型发酵是由于丙酸杆菌的兼性需氧性所致。不同反应器及不同运行阶段的丁酸型发酵的顶级群落中优势种群见表4。按照Odum生态学的观点分析,在调节pH、ORP的生态演替过程中,环境中的顶极群落受环境中生态因子的制约而呈现一定的演替过程,最终被环境条件所选择的微生物成为优势菌群,这是群落“进化”过程中功能由量变到质变的过程,这一过程包括以下阶段:(1)各种发酵类型微生物之间复杂的种群关系通过微生物的生理代谢调节作用,与生境相适应的优势种群得以生长繁殖;(2)同种发酵类型微生物顶极群落的内平衡与反馈调节能力;(3)不同发酵类型代谢末端产物对群落的制约、调控;(4)顶极群落中某些优势种群(如2)反应器的拟杆菌属)的生态位与反应器内生态条件相似,污泥驯化初期已是优势种群,其优势地位不易动摇。 2.4 演替过程中优势种群的生态位 图4所示是以ORP、pH值组成的产酸相不同发酵类型顶极群落中优势种群的二维实现生态位图。由图3可见,生态因子制约了优势种群的生态演替,在这一过程中,各种类型微生物为形成稳定的顶极群落,通原因。膜组件的材料、MBR的运行条件和活性污泥的性质决定了这些因素的影响程度。(3)通过合理的设计及优化运行条件,结合有效的反冲洗和清洗措施,能够最大限度地控制膜污染和恢复膜通量。 微生物论文:灭菌后腹腔镜手术器械的微生物学检测评价 【关键词】 灭菌 摘要:目的:评价可拆卸腹腔镜器械的灭菌效果。方法:将两种腹腔镜器械认真彻底清洗后,用同一方法灭菌后进行细菌学检测。结果:可拆卸腹腔镜器械的灭菌后细菌学检测合格率达100%,不可拆卸腹腔镜器械的灭菌后细菌学检测合格率达仅占87.54%。结论:可拆卸的腹腔镜器械灭菌效果达标,为确保医疗安全,建议购买可拆卸的腹腔镜器械。 关键词:腹腔镜器械;可拆卸;不可拆卸;灭菌;检测 《消毒技术规范》中规定腹腔镜器械用前必须达到灭菌水平[1]。目前市面上有两类不同的腹腔镜器械即不可拆卸和可拆卸的腹腔镜手术器械。为评价两种不同腹腔镜手术器械的灭菌效果,在2003年7月至2004年12月期间,将不可拆卸与可拆卸腹腔镜手术器械进行灭菌效果检测,比较二者的灭菌效果。 1 材料和方法 1.1 材料及设备:选择常用的腹腔镜手术器械如抓钳、分离钳、钛夹钳、肠钳、持针器、薄剪、钩剪、双极电凝等不可拆卸和可拆卸的腹腔镜器械共659件次;灭菌器用广州汇日医疗设备有限公司生产的WAYWIN?2000医用灭菌器及其配机专用的消毒剂(过醋酸和水杨酸)和超声清洗机;Elecsys 2010电化学发光仪由瑞士罗氏公司提供。VITEK-2全自动细菌鉴定系统由法国梅里埃公司提供;生物学监测灭菌效果用枯草杆菌黑色变种芽胞(ATCC9372);洗涤剂用美国强生公司生产的适酶洗涤剂;吹干器械用高压气枪;纯抗原HbsAg(1.5mg/ml)由广东省临检中心提供。 1.2 器械的清洗:先用流水冲净腹腔镜手术器械的肉眼可见污物,再将所有腹腔镜器械用0.8%的适酶溶液超声清洗30min。可拆卸的腹腔镜器械在清洗前先将器械的各个关节部位全部打开,将操作杆套管、管蕊分离,使内管道及管蕊裸露。 1.3 不可拆卸腹腔镜器械的清洗:因不可拆卸腹腔镜器械的特殊构造,不能拆开器械的各关节及内管蕊等,所关节和内管腔等部位较难清洁。用超声清洗器洗完后,只能靠人手用刷子、针头或尖刀刷洗和挑去夹缝中的污物等,流动水认真仔细清洗器械的各个部位,然后用流水冲洗,再用高压气枪吹干。 1.4 可拆卸腹腔镜器械的清洗:用超声清洗器洗完后,人手用毛刷子流动水下清洗各个部位后,用高压气枪吹干。 1.5 器械的灭菌:将两种腹腔镜器械同时放入同一炉WAYWIN?2000医用灭菌器内,按操作程序进行灭菌;每次均按要求放入枯草杆菌黑色变种芽胞(ATCC9372)进行生物学监测。 1.6 器械灭菌后的细菌学检测:标本采集:将灭菌后腹腔器械前端(接触病人端)按无菌操作放入10ml无菌洗脱液内反复活动关节15次后[3]送检,并均作阳性对照。按《消毒技术规范》医疗器械灭菌效果的监测要求进行检测[4]。在2001年7月至2002年12月期间共灭菌了102炉次,共检测了659份标本。 2 结果 两类腹腔镜手术器械的灭菌效果(见表1);每炉的枯草杆菌黑色变种芽胞生物指示剂经检测均符合要求。 表1 两类腹腔镜手术器械的灭菌后细菌学检测结果 略 3 讨论 3.1 从表可知,可拆卸的腹腔镜器械灭菌合格率为100%。不可拆卸的腹腔镜器械的灭菌合格率仅有87.54%,检出的细菌中有致病性和耐药性均强的铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌,可引起难愈性术后感染,不符合灭菌物品的要求(必须达到100%)[5]。两者都未检出病毒。由此可见,为保证腹腔镜手术器械的灭菌效果,避免发生医院内感染,确保医疗安全,应该选用可拆卸的腹腔镜手术器械。 3.2 清洗彻底是保证消毒或灭菌成功的关键[6]。而《消毒技术规范》中要求腹腔镜器械应达到灭菌水平。为确保灭菌效果,器械的各个部件都应便于拆卸和互换,同时强调清洗器械时,要对器械进行彻底拆卸、清洗[7]。腹腔镜手术器械。 3.3 比普通手术器械的构造复杂、精细,有细小的内腔。不可拆卸的腹腔镜手术器械,由于无冲洗管、无法拆开各关节及部件,较难清洗到关节部位及内腔,手术时反吸的血污较难清洗干净,极易残留污物和细菌。WAYWIN?2000医用灭菌器是通过三层过滤的无菌水加上专用灭菌剂(过醋酸和水杨酸者)充分接触而达到灭菌。但由于器械的不可拆卸,灭菌时器械的某些部位无法与灭菌剂接触,存在盲点,而导致器械残留或滋长细菌,存在医疗安全隐患。 3.4 可拆卸的腹腔镜器械,可将器械的操作杆套管、管蕊及手柄等关节部位拆开裸露,清洗方便、彻底。灭菌时器械的各个部位均能与灭菌剂充分接触,不存在盲点,这应是可拆卸腹腔镜手术器械经细菌学检测全部无菌生长的主要原因之一。 3.5 我国自1991年开展腹腔镜手术,在10多年的时间里,腹腔镜外科由于创伤小、痛苦少、恢复快等众所周知的特点,以异常迅猛的速度得到了发展[8],许多医院都先后开展了腹腔镜手术。但由于各家医院的经济条件不同,所购买的器械档次也不同。为了保证腹腔镜器械的灭菌效果,确保医疗安全,笔者建议,不管购买何种档次的器械,应购买可拆卸的腹腔镜手术器械,以方便清洗和保证灭菌效果,确保医疗安全。现有不可拆卸的腹腔镜手术器械,由于价格较贵,且性能完好,只能逐步淘汰,不可能随便丢弃。建议此类器械采用2%戊二醛浸泡10h,使用前用无菌水彻底冲洗干净再使用。此方法灭菌效果经检测合格率可达100%,能符合要求(另文论述),确保腹腔镜手术器械安全使用。 微生物论文:微生物来源的具有促进纤溶作用的低分子化合物的研究进展 【摘要】 归纳了纤溶酶原的空间结构和纤溶酶原的活化在血栓溶解上的重要作用,分析了低分子化合物通过改变纤溶酶原空间结构促进血栓溶解的机理。重点叙述了到目前为止发现的complestatin,chloropeptin Ⅰ,stablabin,sarfuctin,glucosyldiacylglycerol等几类具有促进纤溶作用的低分子天然化合物和它们各自的特性,并且叙述了这些化合物促进纤溶作用的机制。 【关键词】 纤溶酶原;纤溶作用;低分了化合物 纤溶系统(纤溶酶原/纤溶酶系统)具有溶解血栓的作用,此外它还与创伤治疗、组织再建、血管新生、炎症反应、排卵、癌的形成与转移、动脉硬化、病原菌的组织侵入等许多生理的、病理的变化过程相关[1,2],纤维蛋白原是血液中的重要构成蛋白质,正常血浆的含量在2~4g/L,纤维蛋白原由3种线状的糖蛋白分子所构成,蛋白质长链通过二硫键结合在一起形成分子量为34万的纤维蛋白原大分子,以溶解状态参与血液循环,通过血液凝固反应,在凝血酶的作用下纤维蛋白原能被转变成不溶的纤维蛋白(血栓)沉积在血管壁上。纤溶系统的纤溶酶原和纤溶酶原激活剂通过赖氨酸结合位点与纤维蛋白相结合,在该结合部位形成的纤溶酶将纤维蛋白分解,纤溶酶原被两种纤溶酶原激活剂(plasminogen activator,PA)尿激酶型纤溶酶原激活剂(urokinase-type plasminogen activator,uPA)和组织型纤溶酶原激活剂(tissue-type plasminogen activator,tPA)激活成具有活性的纤溶酶,该纤溶体系的活性以及纤溶酶原转换成纤溶酶的变化过程被PA抑制剂PAL-1(plasminogen activator inhibitor 1)、α2-抗纤溶酶(α2-antiplasmin)所调节。 在血液凝固-纤溶体系,一些生理活性成分能够通过(1)促进非活化状态的纤溶酶原向活化的纤溶酶的转化;(2)提高纤溶酶原的血栓结合活性;(3)改变纤溶酶原的空间结构使该酶原处于容易被纤溶酶原激活剂活化的状态;(4)促进血液中微量存在的尿激酶型纤溶酶原激活剂前体(prourokinase)向尿激酶型纤溶酶原激活剂的转化从而开始纤溶作用的爆发式血栓溶解反应,来加快纤溶酶原向纤溶酶的转化或促进纤溶酶的纤维蛋白(血栓)酶解反应过程,血管中因病理作用生成的血栓将被溶解并进而消除血 栓症。从天然化合物中探索针对于纤溶体系的酶原、酶的 特异性生理活性物质作为血栓症的治疗药物将不存在生理性的出血危险性,并且会适用于慢性及早期血栓症状。基 于上述事实和理论基础,利用纤溶体系的酶原[3,18](plasminogen,prourokinase)、血栓构筑的in vitro检索体系从微生物和海藻的代谢产物中已经发现了纤溶酶原的活性促进物质如complestatin,staplabin,plactins,surfactin和尿激酶型纤溶酶原激活剂前体的内因性活性促进物质glucosyldiacylglycerol等,这些化合物的促进纤溶作用或者是刚被发现、或者是活性低等原因,离临床应用还需要作大量的研究。但由于低分子化合物在微血栓、慢性血栓和使用上的巨大潜力和安全性,在溶血栓药物的研究领域,发现和研究低分子纤溶促进化合物正在成为探索新型纤溶疗法药物的重要途径。一些研究者在探索促进纤溶作用的低分子天然化合物时,发现了一些具有促进纤溶作用的化合物,本文归纳了这些化合物的探索途径、分离纯化、特性和促进纤溶作用的机制。 1 纤溶酶原的空间结构和活化 在血液中循环的纤溶酶原(Glu1-plasminogen;Glu-Plg)具有闭合的空间结构,在血液中被纤溶酶原激活剂低效率的活化[4,5],这种闭合型的空间结构被存在于N末端80个残基(N-terminal peptide,NTP)中的赖氨酸残基(Lys50或Lys60)与存在于第5个链回环(K5)上的氨基已糖结合位点形成分子内结合键所维持[5,6],当第5个链回环上的氨基已糖结合位点与纤维蛋白(或细胞受体)相结合时,NTP-K5的相互作用被解除,纤溶酶原分子被转变成开放型的结构,纤溶酶原分子在空间驰豫,从而裸露在纤维蛋白(血栓)表面的赖氨酶残基与纤溶酶原上显露出来的赖氨酸结合位点结合后,在空间驰豫的纤溶酶原被结合到纤维蛋白表面,纤溶酶原进一步被存在于其附近的组织型纤溶酶原激活剂(t-PA)高效率的转变成纤溶酶。由于纤溶酶原其分子结构上的闭合状态与开放状态的转化特性(图1),在纤维蛋白(或是细胞间质)上,纤溶酶原的活性表现出是局域性的,血栓(纤维蛋白)溶解最先开始于赖氨酸残基的周围,其作用机理如图2所示。另外,随着纤溶的进行,Glu-Plg的N末端短肽被丝氨酸蛋白酶纤溶酶所切断,Lys78-plasminogen (Lys-Plg)在纤溶酶所出现的区域产生,Lys-Plg分子由于不带有NTP-K5分子内结合键,所以是开放型构造,容易活化,并且通过高亲和性与纤维蛋白结合。低分子化合物ε-氨基已酸(epsilon-aminocapronic acid)或氨甲环酸(tranexamin acid)结合在K5链回环的赖氨酸结合位点,使Glu-Plg成开放性构型,因此,赖氨酸类似物显著地促进Glu-Plg的活性化,但与此相对,赖氨酸类似物阻碍了纤溶反应(纤维蛋白的分解),这是由于介于纤溶酶原链回环上的赖氨酸结合位点的Glu-Plg-纤维蛋白复合物的形成被阻抑了。在纤维蛋白溶解反应的局域性和纤溶反应的高效性上,血液中的Glu-Plg与纤维蛋白的结合以及由此带来的空间结构的变化发挥着重要的作用。纤溶酶原是由791个氨基酸构成的单链糖蛋白,构成糖约占分子量的2%。从N末端开始顺次分为N末端短肽结构域(N-terminal peptide,NTP)、5个链回环结构域(kringle 1,kringle 2,kringle 3,kringle 4,kringle 5)、酶活性中心结构域和C末端氨基酸。酶活性中心在His603-Asp645-Ser740,uPA或tPA限定分解Arg561-Val562肽键(图中的虚心箭头位置)成双链的纤溶酶,PA(plasminogen activator)切断Arg561-Val562肽键后,N端的A链(或重链)C端的B链(或轻链)。 图中圆圈和其中的字母表示具体的氨基酸及其位置:数字表示从N末端起始的氨基酸序列:实心箭头表示弹性蛋白酶(elastase)、胃蛋白酶(pepsin)、鲜黄蛋白酶V8(aureus V8 protease)的水解位点,共6个;虚心箭头表示纤溶酶原激活剂的作用位点;短横线表示分子内二硫键,共23个;短折线表示糖链;实心圆圈和其中的字母表示活性中心氨基酸及其位置。 Glu-Plg由NTP、5个链回环结构域(K1~K5)、丝氨酸蛋白酶活性中心结构域构成,在K1、K2、K4、K5存在赖氨酸结合位点,K5的赖氨酸结合位点由于也能识别氨基已糖,所以又称作氨基已糖结合位点,能结合肽链中的赖氨酸。Glu-Plg分子的NTP Lys50(或Lys62)在K5的AH位点上形成分子内结合链,维持着紧密的空间结构,对活化作用显示出抵抗性。通过K5与纤维蛋白或细胞受体的结合,以及纤溶酶切断NTP,都会使纤溶酶原的空间结构发生驰豫,从而感受到PA的活性化。 2 促进纤溶作用的化合物 到目前为止,主要的纤溶促进化合物(图3)的特性被归纳在表1,这些化合物的探索途径、分离纯化和纤溶促进机制分述如下。 图3 促进纤溶作用的低分子天然化合物 表1 具有纤溶促进作用化合物的特性注:-没有实验数据;*含有不同于纤溶酶原作用特点的特征 2.1 complestatin和chloropeptin 1 以纤溶酶原和纤溶酶原受体构成in vitro检索体系,用于探索促进纤溶酶原向受体结合的低分子天然化合物。认为促进纤溶酶原向纤溶酶原受体结合的化合物也会促进纤溶酶原和纤维蛋白(血栓)的结合,进而促进血栓的溶解。以U937细胞作为纤溶酶原受体的供体,使用人纤溶酶原构成了纤溶促进化合物的检索体系,在对约5000株微生物的代谢产物进行筛选的基础上,从链霉菌属(Streptomyces)的一株代谢产物中发现了低分子化合物图3)complestatin和chloropeptin 1[7,8]促进了纤溶酶原向U937纤溶酶原受体的结合。该化合物是从土壤的分离菌株中分离纯化的,将活化培养的种子液接种到由可溶性淀粉3%、肉膏1%、混合溶液1.5%、玉米浸出汁2%和消泡剂CB442 0.01%构成的液体培养基(pH7.0)中,在25℃、310 rpm的条件下连续培养3天,收获的菌丝用70%丙酮溶液提取,提取物用乙酸乙酯萃取,萃取物经丙酮-甲醇(5:1)硅胶层析后,活性化合物被移动相为含0.2%三氟醋酸的45%乙氰水溶液的高压液相色谱柱(Inertsil PREP-ODS)所精制。 chloropeptin 1是complestatin (c61H45N7O15Cl6,MW1325)的异构体,只在苯甘氨酸-色氨酸残基的结合位置不同。complestatin和chloropeptin 1在0.5~10μM的添加浓度下,使Glu-Plg向U937细胞的结合增加了2~5倍,这些化合物由于也增加了Glu-Plg和纤维蛋白的结合,所以可以认为这些化合物是作用于纤溶酶原的,另外,这些化合物的作用能被ε-氨基已酸所阻碍,并且从化合物的作用特点能认为纤溶酶原和U937细胞没有形成新的结合方式,是complestatin和chloropeptin 1促进了纤溶酶原和U937细胞介于赖氨酸结合位点结合的增加。伴随着纤溶酶原向细胞或纤维蛋白结合的增加,细胞或纤维蛋白上纤溶酶的生成也增加了。在使用全血形成血栓的纤溶实验上,确认了两种化合物介于tPA促进了血栓的溶解[8],这之后,又确认了这些化合物带来了Glu-Plg空间结构的变化以及促进了介于uPA的Glu-Plg的活性化,从Glu-Plg空间结构的变化也能说明Glu-Plg向U937细胞结合的增加。另外,这些化合物不能直接促进纤溶酶以及纤溶酶原激活剂的酰胺分解活性。 2.2 萜类化合物(staplabin,SMTPs: Stachybotrys Microspora Triprenyl Phenol) 在探索Glu-Plg和纤维蛋白结合的促进化合物上,利用纤溶酶原-尿激酶前体-S2251的in vitro筛选体系,从微生物的培养液发现了新型的萜类代谢产物[9],这之后,又发现了8种新型同类化合物[10~12]。Staplabin(图3)具有显著的促进纤溶作用,该化合物分离于土壤微生物Stachybotrys Microspora的一个菌株。将经过种子培养的菌株接种到1L培养液含30g葡萄糖、10g脱脂豆粉、3g肉膏、3g酵母粉、3g蛋白粉、0.5g磷酸二氢钾、0.5g七水硫酸镁和0.1g消泡剂CB442的培养基中,在25℃、180rpm用500ml三角瓶连续培养3~5天,培养液离心后,上清液用等量的2-丁酸抽提,抽提物用二氯甲烷和甲醇展开于硅胶层析柱,活性成分被Inertsil SIL-ODS精制,移动相是流速为9.9ml/min的乙烷和乙醇(98:2)的混合溶液。 300~500μM的staplabin使Glu-Plg和Lys-Plg与纤维蛋白的结合增加了,这种增加依赖于Glu-Plg和Lys-Plg上的赖氨酸结合位点,并且在纤溶酶原激活剂存在下,Glu-Plg和Lys-Plg的活化被促进了,所以体现出提高了纤溶酶的分解活性[13],在使用分子排除层析的实验上由于该化合物部分地缩短了Glu-Plg和Lys-Plg的溶出时间,所以被认为该化合物使这些分子驰豫。纤溶酶原活性化的促进作用在ε-氨基已酸(epsilon-aminocapronic acid)和纤溶酶原断片存在的情况下也能观察到,所以能认为staplabin带来的构型的变化和complestatin这些化合物带来的变化是不同的[13],这种结果,也被staplabin的活性化促进作用能在mini-Plg上观察到的事实所支持。SMTPs Stachybotrys Microspora Triprenyl Phenol)(图3)也显示出同样的作用,但是SMTP-6、SMTP-7、SMTP-8与staplabin相比活性增加了3~10倍。 2.3 环肽化合物 在血浆存在下,利用U937细胞,探索促进125I-纤维蛋白分解的促进物质时,发现了4种新型物质plactins[14](图3)。 在和50种合成诱导物比较之后,发现plactins的D-Arg(或D-Lys)残基和4个疏水残基的立体配置构型是显示活性所必需的结构[15]。20~50μM的plactin介于血浆中的因子将细胞表面的单链的尿激酶前体转变成活化型的双链结构,而开始了纤溶反应。该活化机制比较复杂,介于多个因子的多条途径引起了促进纤溶作用。将Plactin 2.5~5mg/kg投于肺栓塞小鼠,小鼠栓塞肺的纤溶活性被促进了2~3倍。在uPA存在下,40~60μM的plactin使Glu-Plg的活化被提高了10倍,并且plactins使Glu-Plg的内部荧光增加了5%,但plactins对Lys-Plg的活性没有影响。与前述的化合物不同,plactin没有增加Glu-Plg与纤维蛋白的结合。该化合物在血浆/U937细胞体系将纤维蛋白的分解提高了3~4倍,但在Glu-Plg/U937细胞体系和Glu-Plg/uPA体系,没有促进纤维蛋白的分解,这暗示着plactin的促进纤溶作用依赖于Glu-Plg以外的通路。 2.4 脂蛋白(surfactin) 在尿激酶前体和纤溶酶原构成的反应体系中,尿激酶前体的内因性活性作用带来了Glu-Plg的活化,从纤溶酶原转化生成的纤溶酶将进一步把尿激酶前体转变成具有充分活性的尿激酶,利用该正反馈体系,从细菌的代谢产物发现了尿激酶前体-纤溶酶原反应体系中促进纤溶作用的物质surfactin类化合物,该类化合物是一种脂蛋白[16](图3)。 从土壤分离到的一株枯草芽孢杆菌的代谢产物被检索出来具有促进纤溶作用,将该菌株用普通细菌培养基在28℃、180rpm连续培养5天后,将培养液用2-丁醇提取后,提取物用乙氰-0.1%乙酸(60:40)展开于高压液相色谱柱Inertsil PREP-ODS上,活性成分经浓缩和冻结干燥后得到了脂蛋白surfactin。 3~10μM的surfactin C使纤溶酶原和尿激酶前体的转换被提高了3~4倍,这种促进作用是由于surfactin C促进了尿激酶引起的Glu-Plg的活化。Surfactin C也促进了Lys-Plg的活化,但surfactin C不影响mini-Plg的活化,在ε-氨基乙酸存在下也不影响Glu-Plg的活化,这个结果暗示着surfactin C作用于纤溶酶原链回环的K1、K2、K3、K4中的某个或某几个结构域,因为ε-氨基已酸作用于纤溶酶原链回环的K5结构域,而不影响纤溶酶原链回环的K1、K2、K3、K4结构域。surfactin C使Glu-Plg的内部荧光增加了7.4%,有分子排除层析实验上使Glu-Plg的溶出时间缩短,从这些结果上能判断Glu-Plg的空间结构被驰豫了。该化合物促进了Glu-Plg和纤维蛋白的结合,在pro-uPA/Glu-Plg,uPA/Glu-Plg,uPA/血浆体系促进了纤溶作用。该化合物(1mg/kg)和pro-uPA投于肺栓塞大白鼠,125I标记的大白鼠肺栓塞的溶解速度与对照相比被提高了3倍。 2.5 脂类化合物 利用纤溶酶原和尿激酶前体的相互活化作用,探讨了具有促进纤溶作用的天然化合物,对700多种植物提取液进行筛选的结果,从海藻中发现了一种稀有化合物α-D-葡萄糖甘油二酯[17](图3)的促进纤溶作用。将干燥的褐藻添加到三氯甲烷和甲醇的混合有机溶剂(HCCl3:CH3OH=2:1)中,用组织捣碎机充分破碎,过滤之后回收滤液,针对残渣重复一次上述的提取过程,再用提高了溶剂极性的混合液(HCCl3:CH3OH=1:2)提取残渣中的可溶性物质。把三次提取的滤液混合,经减压浓缩和真空干燥,从褐藻中得到了粗提取物,该粗提物经3次柱层析后得到了精制的生物活性物质α-D-葡萄糖甘油二酯。 相当低浓度的葡萄糖甘油二酯(0.66μM)促进了纤溶酶原和尿激酶前体的相互活化作用,而半乳糖甘油二酯在20倍于α-D-葡萄糖甘油二酯的浓度下,仍然不能促进这种纤溶酶原和尿激酶前体的相互活化作用。从这两种结构相似的中性甘油糖脂质的不同作用上,能够推测α-D-葡萄糖甘油二酯的促进纤溶作用不是这一类化合物的共同特性。在高浓度的丝氨酸蛋白酶抑制剂存在、纤溶酶原和尿激酶前体相互活化、尿激酶前体不发生活性化开裂的反应体系中,α-D-葡萄糖甘油二酯促进了纤溶酶原的活性化开裂,由此说明α-D-葡萄糖甘油二酯作用于该体系中的尿激酶前体,提高了尿激酶前体的内因性尿激酶型纤溶酶原激活剂的作用。与此相一致,纤溶酶原/尿激酶前体相互活化反应体系的另外两个反应,既纤溶酶引起的尿激酶前体的活化反应和尿激酶型纤溶酶原激活剂引起的纤溶酶原的活化反应,α-D-葡萄糖甘油二酯对这两个反应的影响是相当小的。进一步的研究发现,葡萄糖甘油二酯带来了尿激酶前体内部荧光的有意义增加以及它不影响纤溶酶原和尿激酶型纤溶酶原活化因子的内部荧光的变化。由这个结果能够推测葡萄糖甘油二酯带来了尿激酶前体空间结构的变化,并且能认为尿激酶前体的这个空间结构的变化与尿激酶前体的内因性纤溶酶原激活剂的作用有关。首次发现了提高尿激酶前体的内因性活性的天然生理活性化合物。 3 讨论 到目前为止,作为酶抑制剂的天然化合物是合成化合物已经知道的很多,但与此相对,如果除去辅酶、金属盐类和酶原保护剂等物质,作为酶活化剂的物质的数量是相当少的。上述所叙述的化合物不是作用于酶而是作用于酶的前体-酶原,这些化合物所以能够被确定为具有活性作用,得益于纤溶酶原分子的独特结构。当机体受到内在或外在的刺激,凝固-纤溶系统迅速对应的必要性被通过蛋白质空间结构的变化(与酶的活化有关)体现出来,这被认为是机体进化的一个方面。纤溶酶原是这种变化过程的一个典型,发现的这些具有促进纤溶作用的化合物使纤溶酶原的空间结构发生微妙的变化从而促进了纤溶作用。从以上的这些事实还能够进一步推测纤溶因子如纤溶酶、尿激酶、尿激酶前体的活性化合物也会促进血栓纤维蛋白的溶解,并且纤溶系统抑制因子的抑制化合物也会促进血栓纤维蛋白的溶解。 溶血链球菌产生的链激酶等细菌的代谢产物和纤溶系统的关系从很早以前就知道了,最近又从侵染性的多种病原菌中发现了纤溶酶原的受体[2],这些受体被认为与病原性细菌的侵入和组织侵入有关。与这些受体蛋白质相比较,上述叙述的化合物是低分子化合物,这些低分子化合物来自于细菌、放线菌、霉菌和海洋生物,作用于纤溶酶原或是尿激酶前体。产生这些化合物的生产菌和高等动物的关系如何?虽然目前的材料还不充分,但这些化合物的存在也让研究者能进一步探索这些化合物在病原菌侵染、组织纤溶、癌细胞游走和血栓疾病治疗上的巨大价值。 被应用于纤溶疗法上的酶或高分子蛋白如尿激酶、tPA等,主要是应用于心肌梗塞等重度血栓疾患的治疗上,它会带来全身出血的重大危险性,与此相对应,作用于纤溶酶原和尿激酶前体的低分子化合物会使生理的纤溶反应平稳的进行,特别适用于慢性疾患的治疗以及血栓疾病的前期,这些化合物正被人们期待着能成为安全、高效的血栓治疗药物。 微生物论文:微生物技术在城市生活垃圾处理中的应用 摘要:本文结合堆肥化、卫生填埋两种现行的城市生活垃圾处理工艺,主要介绍了城市生活垃圾生物处理过程中的微生物种群,以及通过分析开发出的新的微生物技术,指出了应用于城市生活垃圾处理的高效的微生物技术的研究方向。 关键词:城市生活垃圾 微生物 强化微生物处理技术 基因工程 随着城市化进程在全球范围的加速,城市化带来的环境污染和人类聚居状况恶化等问题,已成为世界各国共同关心的问题。城市生活垃圾(Municipal solid waste, 简称MSW)是在城市日常生活及为城市生活提供服务的活动中产生的固体废弃物,是城市环境的主要污染物之一。目前,城市生活垃圾处理处置的方法主要包括卫生填埋(Sanitary landfill)、堆肥化(Composting)、焚烧(Incineration)三种,其中前两种处理方式均属于生物处理技术。具体来说,MSW生物处理技术就是城市生活垃圾中固有的或外添加的微生物,在一定控制条件下,进行一系列的生物化学反应,使得MSW中的不稳定的有机物代谢后释放能量或转化为新的细胞物质,从而MSW逐步达稳定化的一个生化过程。 1. 城市生活垃圾生物处理中主要的微生物 MSW生物处理技术主要包括好氧和厌氧生物处理。好氧生物处理如:好氧堆肥、生物反应器填埋等,其工艺中的微生物主要有细菌、放线菌、真菌等微生物种群。厌氧生物处理,如:厌氧消化、厌氧填埋等,其工艺中的微生物又称“瘤胃微生物”,主要有水解细菌、产氢产乙酸菌群和产甲烷菌群等。 1.1 城市生活垃圾好氧生物处理中的微生物 1.1.1 细菌 在MSW好氧生物降解过程中,细菌凭借强大的比表面积,可以快速将可溶性底物吸收到细胞中,进行胞内代谢。总的来说,其数量要比放线菌和真菌多得多。当然,在不同的环境中分离的细菌在分类学上具有多样性,主要有假单胞菌属(pseudomonas)、克雷伯氏菌属(klebsiella)以及芽孢杆菌属(bacillus)的细菌[1]。在堆肥过程中,细菌总数的变化趋势是高-低-高。堆肥初期,有机废物中携带有的大量细菌分解有机物质释放能量,使堆体温度上升,此时,常温细菌受到抑制,嗜温细菌活跃;当堆温升至高温阶段,只有少量的嗜热细菌可以活动;高温期过后,随着有机成分的减少,堆体温度降低,嗜温及常温细菌又开始活跃,使细菌总数上升。整个好氧降解过程中,嗜温细菌是堆肥系统中最主要的微生物。 1.1.2 放线菌 放线菌具有多细胞菌丝,可以分解一些纤维素,并溶解木质素。它比真菌能够忍受更高的温度和pH值,在垃圾生物降解的高温阶段是分解木质纤维素的优势菌群。研究表明,诺卡氏菌(nocardia)、链霉菌(streptomyces)、高温放线菌(thermoactinomyces)和单孢子菌(micromonospora)等在MSW好氧堆肥中占优势[1]。 1.1.3 真菌 在MSW生物降解过程中,真菌对垃圾有机成分的分解和稳定化起着重要的作用。真菌不仅能分泌胞外酶,水解有机物质,而且由于其菌丝的机械穿插作用,还对物料起一定的物理破坏作用,促进生化反应。温度是影响真菌生长的重要因素之一,堆肥过程中随着温度的升高,真菌的菌落数开始减少,在64℃左右,嗜热性真菌几乎全部消失。当温度下降到60℃以下时,嗜温性真菌和嗜热性真菌又都会重新出现在堆肥中[2]。 1.2 厌氧生物处理微生物 MSW的厌氧生物处理依次分为水解、产氢产酸和产甲烷三个阶段,每个阶段各有其独特的微生物类群起生物降解作用。 1.2.1 水解细菌 水解阶段水解细菌利用胞外酶对有机物进行体外酶解,使固体物质变成可溶于水的物质,然后细胞将其吸收,水解成不同产物,该阶段起作用的细菌为水解细菌。Hungate分离出了以下几种水解菌:(1)产琥珀酸拟杆菌属,(2)湖生(lochheadii)芽孢菌属,(3)柱孢梭菌属,(4)生黄瘤胃球菌,(5)白色瘤胃球菌落,(6)溶纤维丁酸弧菌。同时还分离出纤维酶B—1,4—葡聚糖酶,外B—1,4—葡聚糖酶和纤维素二糖酶[3]。 1.2.2 产氢产乙酸菌群 产氢产乙酸菌群是将第一阶段发酵产物如丙酸等三碳以上有机酸、长链脂肪酸和醇类等氧化分解成乙酸和分子氢。在卫生填埋场中已分离出产氢产乙酸菌布氏甲烷杆菌属和G株布氏甲烷杆菌属等[3]。 1.2.3 产甲烷菌群 甲烷菌利用H2/CO2、醋酸和甲醇甲酸等C类化合物为基质,将其转化为甲烷。在卫生填埋场中,产甲烷菌群分杆状菌、球状菌和八叠球菌三类。杆状产甲烷菌通常呈弯曲、链状或丝状,此类细菌有史密斯甲烷短杆菌属、甲酸甲烷杆菌属、巴氏甲烷杆菌属、反刍甲烷短杆菌属、史密斯甲烷杆菌属、嗜热自养甲烷杆菌等;球状产甲烷细菌直径为0.3~5微米,球形细胞呈正圆形或椭圆形,成对排列成链状。此类细菌有巴氏甲烷八叠球菌、范尼氏甲烷球菌、沃氏甲烷球菌、马氏产甲烷球菌、海生产甲烷球菌及嗜热无机营养甲烷球菌等。八叠球状产甲烷菌,其细胞繁殖成规则、大小一致的类似砂粒的堆积物,有227巴氏甲烷八叠球菌、巴氏甲烷八叠球菌、嗜热甲烷八叠球菌等[3]。 2. 微生物技术在MSW处理过程中的应用 MSW的生物处理主要是利用微生物在一定控制条件下,使有机物发生生物化学降解,形成一种稳定的化合物的过程。因此,微生物对垃圾中有机物降解的快慢、对有机成分降解的程度直接决定着处理周期的长短和处理效果的好坏,在MSW处理过程中起着决定性的作用。故MSW生物处理的优劣取决于微生物自身的结构、所处环境下的代谢状况。目前有很多学者在此方面做出了很大的努力,通过分析某种处理环境下微生物的特性、采用多种方式改变工艺中微生物的数量,质量等,开发出了多种MSW生物处理技术,如:强化微生物(纯种分离、强化接种、添加微生物菌剂、微生物固定化)以及基因诱变等技术。 2.1 强化微生物处理技术 强化微生物处理技术是从改变工艺中单位反应器空间内微生物的质量或数量的角度来增强MSW的降解率,从而提高处理效率,缩短处理周期。 2.1.1 纯种分离 自然界中的微生物总是杂居在一起,即使一粒土或一滴水中也生存着多种微生物。为了提高工艺中某种有效微生物的质量(纯度),提高处理效率,必须进行微生物的纯种分离技术。常见的纯种微生物的分离方法有平板划线分离、液体稀释法分离、利用选择培养基进行分离以及菌丝尖端切割分离[4]。 (1) 平板划线分离 将已经熔化的培养基倒入培养皿中制成平板,用接种环沾取少量待分离的材料,在培养基表面平行或分区划线(图1),然后,将培养皿放入恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成纯种的单个菌落。 图1 几种划线方法示意图 (2) 液体稀释法 将待分离的样品经过大量稀释后,取稀释液均匀地涂布在培养皿中的培养基表面,培养后就可能得到单个菌落。 (3) 利用选择培养基进行分离 不同的微生物对不同的试剂、染料、抗生素等具有不同的抵抗能力,利用这些特点可配制出适合某种微生物生长而限制其他微生物生长的选择培养基。用这种培养基来培养微生物就可以达到纯种分离的目的。 (4) 菌丝尖端切割 这种方法适于丝状真菌。用无菌的解剖刀切取位于菌落边缘的菌丝的尖端,将它们移到合适的培养基上培养后,就能得到新菌落。 2.1.2 强化接种处理技术 纯种分离后还要将微生物接种到垃圾中进行生物处理,但由于接种微生物的生存环境发生了变化,故在微生物适应周围环境前,处理效率达不到理想的效果,因而直接在垃圾中进行微生物接种的处理效果则应好于微生物纯种分离后再接种的处理效果。直接在垃圾中进行微生物接种可采用多种方式,如:垃圾渗滤液循环、加入一定比例的垃圾腐熟物等。 微生物对垃圾的降解是在多种微生物的协同作用下完成,在适宜的条件下,微生物协同作用能力的大小取决于微生物种群的大小与结构的稳定性。一般说来,生物的种群越大,其自动调控能力越好,适应性就越强,结构越稳定。经垃圾渗滤液循环或向待处理的新鲜垃圾中加入一定比例的垃圾腐熟物进行强化接种培养后,微生物的种群扩大,且循环次数越多,微生物的数量和种群就越大,这样就会更有利于对垃圾的降解。 2.1.3 添加微生物菌剂 研究表明,单一的细菌、真菌、放线菌群体,无论其活性多高,在加快垃圾生物降解进程中的作用都比不上复合微生物菌群的共同作用[5]。微生物菌剂是采用分离、筛选的有效微生物,配合一定的处理工艺和设备,通过合理地调配各种有效微生物的含量,进行筛选、培育MSW生物处理的高效复合微生物菌剂,进而来调节菌群结构、提高微生物降解活性,提高微生物降解有机成分的效率。复合微生物菌群中既有分解性细菌,又有合成性细菌;既有纤维素分解菌、真菌,又有放线菌。向工艺中添加复合微生物菌剂,不仅增加了工艺中微生物初始浓度,而且改善了工艺中微生物的种群结构。作为多种细菌共存的一种生物群落,依靠相互间共生增殖及协同作用,代谢出抗氧化物质,生成稳定而复杂的生态系统,使得整个生物降解过程中微生物数量保持相对稳定,处理效果较佳[6]。 2.1.4 固定化技术 固定化微生物技术是将微生物固定在载体上,使其高密度密集并保持其生物功能,在适宜的条件下还可增殖,以满足处理工艺的要求[7];实质上是从增加单位反应器内微生物数量的角度来提高微生物的活性,使得细胞密度高,微生物流失少、不需分离,就能纯化和保存高效菌株等优势,反应速度快,运行稳定、可靠,从而节约运行成本,提高MSW的处理效率。固定化微生物技术目前国内外还没有一个统一的分类标准,方法也多种多样,主要有载体结合固定化(吸附法)、交联固定化、包埋固定化和共价结合法,各种固定化方法和载体都各有特点,见表1。其中,微生物细胞的固定化方法以包埋法和吸附法最为常用。包埋法是将微生物封闭在天然高分子多糖类或合成高分子凝胶的网络中,从而使微生物固定化;其特点是可以将固定化微生物制成各种形状(球状、块状、圆柱状、膜状、布状、管状等),但包埋法制得的固定化微生物对传质有一定的影响。吸附法是将微生物细胞附着于固体载体上,微生物细胞与载体之间不起化学反应,并且具有操作简单、固定化条件温和、细胞活性损失小、载体可以反复使用等优点,所以被广泛应用和深入研究[8]。 微生物论文:论土壤微生物的宏基因组学及其研究进展 论文关键词 土壤宏基因组学;研究进展;局限性 论文摘要 土壤宏基因组学技术是近来发展比较迅速的一种新方法,是研究土壤微生物生态学的基础,也是获是土壤中各种基因资源的一种有效手段。介绍了土壤宏基因文库的构建、筛选及土壤宏基因组研究现状和这一技术的局限性。 宏基因组学源于20世纪70年代土壤微生物基因组DNA的直接提取技术的实现,随着微生物学和生物技术的不断发展,Handelsman于1998年提出了宏基因组学的概念[1]。宏基因组学又叫环境基因组学(Environmental Genomics)或群体基因组学(Community Genomics),定义为利用现代基因组技术直接研究自然状态环境中的有机体群落,而不需要分离、培养单一种类的微生物。生物学和化学的结合孕育了宏基因组学的诞生,而宏基因组学的发展需要最大限度的利用现代生物技术和实用筛选技术。 土壤宏基因组学技术是近来发展比较迅速的一种新方法[2],这种方法从土壤环境样品中直接提取微生物基因组DNA(宏基因组)并克隆于不同载体,再将重组载体转移到适宜的宿主以建立宏基因组文库;同时结合不同的筛选技术,从基因文库中筛选新基因或新的生物活性物质。应用这些免培养的新方法和新技术,可以绕过微生物菌种分离培养这一技术难关,直接在基因水平上研究、开发和利用无法培养的微生物资源;有利于揭示不可培养微生物的基因多样性,为农业、医药和环境的可持续发展提供丰富的资源。 1土壤宏基因文库的构建 关于土壤宏基因组学技术的构建已有许多研究报道[3],文库的构建需要足够高质量的DNA,由于土壤微生物往往会与土壤其他组分紧密结合,这就增加了提取土壤DNA的难度[4]。常用的方法包括直接提取法和间接提取法。直接提取法是将样品直接悬浮在裂解缓冲液中处理,使其释放DNA,继而抽提纯化;间接提取法是首先去除土壤等杂质,通过不同的离心速度从土壤中分离出细胞,然后对细胞进行抽提。直接提取法提取的DN段较小(1~50kb),提取率高,操作简单;间接提取法提取的片断较大(20~500kb),纯度高,但操作繁琐,有些微生物在分离过程中会丢失。 根据插入片断大小,可以把基因文库分成2类:质粒载体的小片段插入(小于15kb)和柯斯质粒(15~40kb)或BAC(细菌人工染色体)(超过40kb)载体的大片段插入。大肠杆菌(Escherichia coli)是表达土壤细菌基因或基因簇的通用宿主,穿梭载体或BAC文库可将大肠杆菌包含的文库信息转移至其他宿主如链霉菌或假单胞菌[5]。 载体系统的选择取决于所提取土壤DNA的质量及研究目的,包括欲插入目的片段的大小、所需要的载体拷贝数、使用的宿主以及筛选方法等。如对腐殖质含量较高或剪切较严重的DNA样品适宜构建质粒文库,小片段的文库适用于筛选新的与代谢相关的单基因或小操纵子;而对于含较大基因簇或大片段的DNA样品则需要构建大片段和大容量的载体文库。Rondon直接把环境DNA克隆到低拷贝BAC载体,以大肠杆菌作为宿主构建了含100Mbp 的小文库(SL1), 并从这个文库中检测到DNA酶、脂肪酶、淀粉水解酶的活性。 2土壤宏基因组文库的筛选 宏基因文库的筛选主要有功能驱动筛选、化合物结构水平的筛选、序列驱动筛选,底物诱导基因表达筛选。功能驱动筛选是根据重组克隆产生的新活性进行筛选,在工业上有很多重要的酶就是用这种方法发现的。其主要缺点是要在寄主中进行功能表达,造成筛选工作量大,效率低。化合物结构水平的筛选是根据不同结构的物质在色谱中有不同的峰值,通过比较转入和未转入外源基因的宿主细胞或发酵液抽提物的色谱图筛选产生新结构化合物的克隆子。此方法工作量大,费用高。序列驱动筛选是不依赖重组基因在宿主中表达来筛选,而是根据已知功能的基因序列设计探针或PCR引物,通过杂交进行筛选具有目标序列的克隆子。底物诱导基因表达筛选是利用底物诱导克隆子分解代谢基因进行筛选,这种方法已经成功的从宏基因中筛选出芳烃化合物诱导的基因。国内外的资料显示这4种筛选方法可以筛选到所需要的物质,但筛选效率低,费用高。 3土壤宏基因组研究现状 利用宏基因组学的技术,科研人员筛选到了许多功能基因,加拿大TerraGen Discover公司最先在以链霉菌为宿主的宏基因组文库中筛选到了具有抗菌活性的5种新的小分子物质TerragineA、B、C、D、E[5];Courtois等利用柯斯载体构建了含5 000个克隆子的环境基因组文库,采用PCR 序列分析的方法,筛选出编码聚酮合成酶的新基因,同时采用HPLC技术发现了脂肪二烯醇中2种新的化合物,两者互为同分异构体;Yun等选用pUC19为克隆载体构建大肠杆菌基因组文库,利用活性筛选方法,从30 000个重组子中筛选出1个含淀粉酶基因(amyM)的克隆子。 2005年,LimHK等以枯草芽孢杆菌为宿主,建立了森林土壤的宏基因组文库,筛选到2个具有抗菌活性的克隆,对其结构进行分析,得出其中一个为产红色色素的靛玉红,另一个为产蓝色色素的靛蓝,是靛玉红的异构体。2006年,Voget S等首次研究了从土壤宏基因组文库中筛选到的一种纤维素酶的性质,证实了其具有较广的pH值和温度适应范围,并且在较高的盐度时也具有活性,具有工业应用价值。 4土壤宏基因组学的技术局限性 总DNA提取技术尚存在一定的限制,土壤环境中,由于微生物与土壤颗粒紧密结合的特性以及腐殖酸等抑制性物质存在等原因,从中难以获得适于构建宏基因组文库的高分子量DNA。Bertrand等采用间接提取法,通过Nycodenz梯度离心,所回收的土壤DN段大小己能达到400kbp,但至今基于原位裂解获得 100kbp土壤DNA的提取技术尚未突破,运用原位裂解法构建更大片段环境宏基因组文库(现有的土壤宏基因组文库中,平均插人片段最大为44.5kb)仍是一个难点。不可避免地,环境宏基因组文库所包含微生物基因组信息的偏差将直接导致“基因遗漏”现象发生,如海洋中普遍存在的微生物固氮基因,却在测序量高达1.6Gbp的马尾藻海水宏基因组文库中被遗漏,表明仅运用宏基因组学技术同样会忽略部分的微生物资源。 阳性克隆筛选频率低是宏基因组学的另一个瓶颈所在,运用经典的功能筛选方式,往往是在数千个,甚至数百万个重组克隆子中才能检测到有用的活性克隆,造成此局面一个重要的原因是外源基因的异源表达水平低下。目前根据核酸序列相似性及基因保守区设计探针或引物的杂交、PCR筛选方法,从文库中发现新基因的比率尚不到已知基因的40%。 环境微生物宏基因组研究能让我们发现存在于不可培养微生物中的一些重要的生理过程。许多实验室已经开始努力从不可培养土壤生物的基因组序列中去获得重要的基因,特别是从Acidobacterium组中,因为它是土壤中最常见的细菌。这些数据提供了关于这些生物在土壤中扮演角色的线索。随着足够序列信息的获得,这些生物的代谢途径将被构建出来,引导我们采取有效的策略去培养这些生物。这些数据也将准许我们构建包含所有已知开放阅读框的微生物芯片,来确定这些基因在时间和空间上的表达状况。 尽管宏基因组技术本身还存在着一些局限性,但它为土壤微生物的研究提供了一种有效的研究策略,尤其是对于99%以上不能获得纯培养的土壤微生物来说,宏基因组学不仅是研究土壤微生物生态学的坚实基础,更是我们获得土壤中各种基因资源的一个有效手段。 微生物论文:硝酸咪康唑搽剂微生物限度检查法的建立 【摘要】 目的 建立硝酸咪康唑搽剂微生物限度检查法。方法 测定硝酸咪康唑搽剂对大肠埃希菌等5种试验菌的回收率,对2个控制菌(铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌)的检查方法进行验证。结果 用薄膜过滤法和0.1%吐温80-ph7.0氯化钠-蛋白胨缓冲液作冲洗剂检查本品的细菌总数、真菌及酵母菌计数,其试验菌回收率均达到70%以上。同样用该方法检查本品的铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌,其试验组呈阳性反应,阴性菌对照组呈阴性反应。结论 用薄膜过滤法联用0.1%吐温80-ph7.0氯化钠-蛋白胨缓冲液作冲洗剂可以消除硝酸咪康唑搽剂在试验条件下的抑菌作用,从而顺利检出该品种所污染的各种微生物。 【关键词】 硝酸咪康唑搽剂;微生物限度检查;方法学验证 微生物限度检查法是检查非规定制剂及原料、辅料受微生物污染程度的方法,检查项目包括细菌数、真菌数、酵母菌数及控制菌检查[1]。但具有抑菌成分的药品由于其抑菌活性的干扰,常规检查结果不能真实地反映出药品中污染微生物的情况,必须先消除供试品中的抑菌活性,再根据《中国药典》规定的方法进行检查,并必须对所采取的检查方法进行验证,以确认抑菌活性的消除和检查方法的可靠性。具有抑菌作用的药品,每个品种抑菌效果不同,因此适合各个品种的微生物限度检查法也不同。 作者曾用常规法、培养基稀释法及薄膜过滤法(用ph7.0氯化钠?蛋白胨缓冲液冲洗)对硝酸咪康唑搽剂进行微生物限度检查,结果均不能达到药典要求。吐温80是亲水性表面活性剂,具有增溶作用,因此本文选择用薄膜过滤法联用0.1%吐温80?ph7.0氯化钠?蛋白胨缓冲溶液做冲洗剂检查该药品的细菌、真菌、酵母菌数和控制菌,结果满意,可为同类药品的微生物限度检查法提供科学依据。 1材料 1.1菌种大肠埃希菌(escherichia coli)[cmcc(b) 44 102], 金黄色葡萄球菌(staphylococcus aureus)[cmcc(b) 26 003], 枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis)[cmcc(b)63 501], 金黄色葡萄球菌(staphylococcus aureus)[cmcc(b) 26 003],铜绿假单胞菌(pseudomonas aeruginosa)[cmcc(b)10 104]白色念珠菌(candida albicans)[cmcc(f) 980011], 黑曲霉(asperg illus niger)[cmcc(f) 98003],由广东生物研究所提供,菌种代数均为第3代。 1.2培养基及试剂ph7.0氯化钠蛋白胨缓冲液、0.1%吐温80?ph7.0氯化钠?蛋白胨缓冲液、营养肉汤、改良马丁培养基、营养琼脂培养基、虎红培养基、胆盐乳糖培养基、溴化十六烷基三甲铵琼脂、二盐酸二甲基对苯二胺试剂、pdp琼脂培养基、三氯甲烷、甘露醇氯化钠琼脂培养基和革兰氏染色剂。 1.3样品硝酸咪康唑搽剂,阿特维斯(佛山)制药有限公司,批号:0606950,成分:硝酸咪康唑、玫瑰麝香香精、乙醇、二甲基亚砜。 2方法与结果 2.1菌液制备[1] 2.1.1取经37 ℃ 培养18~24 h的金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌与大肠埃希菌的肉汤培养物1 ml,加入9 ml 0.9%无菌氯化钠溶液中,10倍稀释并制成每1 ml中含菌数50~100 cfu的菌悬液,做活菌计数。 2.1.2取经25 ℃培养18~24 h的白色念珠菌液体培养物1 ml,加入9 ml 0.9%氯化钠溶液中,10倍稀释并制成每1 ml中含菌数50~100 cfu的菌悬液,做活菌计数。 2.1.3接种黑曲霉的新鲜培养物至改良马丁琼脂斜面培养基中,培养5~7 d,加入3~5 ml 0.9%无菌氯化钠溶液,将孢子洗脱。然后,吸出孢子悬液至无菌试管内,用0.9%无菌氯化钠溶液制成每1 ml含孢子数50~100 cfu的孢子悬液,做活菌计数。 2.2供试液的制备[2]取本品10 ml,加ph7.0无菌氯化钠?蛋白胨缓冲液至100 ml,混匀,作为1∶10的供试液。 2.3验证方法 2.3.1细菌、真菌和酵母菌计数法回收率的测定 薄膜过滤法联用0.1%吐温80?ph7.0氯化钠?蛋白胨缓冲溶液作冲洗剂对各试验菌的回收率进行实验,3次独立平行试验结果的均值见表1[3]。 ①试验组:取供试液10 ml到薄膜过滤器中,用无菌的0.1%吐温80?ph7.0氯化钠?蛋白胨缓冲溶液冲洗3次,每次100 ml, 并在最后1次冲洗液中加入1 ml的试验菌液(50~100 cfu/ml)冲洗后取出滤膜,菌面朝上贴于预先制备好的营养琼脂培养基或虎红培养基平板上,置30~35 ℃培养48 h或23~28 ℃培养72 h。记录菌落数。试验组的菌回收率=(试验组平均菌落数-供试品对照组的平均菌落数)÷菌液组的平均菌落数×100%。 ②菌液组[4]:在过滤器中预先加入大约20 ml的无菌0.9%氯化钠溶液,再吸取1 ml的试验菌液(50~100 cfu/ml)到过滤器中,过滤。再用100 ml无菌的0.1%吐温80?ph7.0氯化钠?蛋白胨缓冲液冲洗1次,取出滤膜,菌面朝上贴于预先制备好的营养琼脂培养基或虎红培养基平板上培养,培养方法同试验组。 ③供试品对照组:方法同试验组,但不加试验菌液。 ④稀释剂对照组:方法与试验组同,其中供试液用ph7.0氯化钠?蛋白胨缓冲液代替。稀释剂对照组的菌回收率=稀释剂对照组平均菌落数÷菌液组的平均菌落数×100% 表1各试验菌株的回收率 略 从表1可知,在3次独立的平行试验中,稀释剂对照组的菌回收率、试验组的菌回收率均不低于70%。可用薄膜过滤法联用0.1%吐温80?ph7.0氯化钠?蛋白胨缓冲液冲洗方法检查硝酸咪康唑搽剂的细菌、真菌及酵母菌数。 2.3.2控制菌检查方法验证 ①试验组:取供试液10 ml到薄膜过滤器中, 用无菌的0.1%吐温80?ph7.0氯化钠?蛋白胨缓冲液冲洗3次,每次100 ml, 并在最后一次冲洗液中加入50~100 cfu的试验菌(验证铜绿假单胞菌时,试验菌为铜绿假单胞菌),冲洗后取出滤膜放入预先制备好的相应培养基中,依相应控制菌检查法检查。 ②阴性菌对照组:方法同试验组,试验菌改为50~100 cfu阴性对照菌(2个控制菌验证的阴性对照菌均为大肠埃希菌)。 ③菌液组 :在过滤器中预先加入约20 ml的无菌0.9%氯化钠溶液,在吸取50~100 cfu试验菌到薄膜过滤器中,用100 ml 0.1%吐温80?ph7.0氯化钠?蛋白胨缓冲液冲洗1次。冲洗后取出滤膜,菌面朝上贴于预先制备好营养琼脂培养基上,置(36±1)℃培养48 h,记录活菌数[5]。 3次平行试验结果一致,试验结果见表2。 表2对铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌的验证结果 略 从表2可见,用薄膜过滤法联用0.1%吐温ph7.080?氯化钠?蛋白胨缓冲溶液作冲洗剂检查铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌,方法成立。 3讨 论 硝酸咪康唑搽剂为广谱抗真菌药,主要含有硝酸咪康唑、乙醇和二甲基亚砜等成分,对皮肤癣菌、念珠菌等有抗菌作用,对某些细菌也有一定抑制作用。《中国药典》2005版规定,对药品在微生物限度检查时,其方法应通过验证,以确认供试品的抑菌活性已被消除而保证检查方法的可靠性。从本品的微生物限度检查法的建立研究可见,选用薄膜过滤法联用0.1%吐温80?ph7.0氯化钠?蛋白胨缓冲液作冲洗剂来检查本品的细菌数、真菌、酵母菌数及控制菌(铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌)的方法有效,在细菌总数、真菌及酵母菌计数实验中,试验菌回收率均能达到70%以上;铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌检查实验,试验组呈阳性反应,阴性菌对照组呈阴性反应。本文结果可为同类产品的微生物限度检查方法验证提供科学的依据。 微生物论文:浅谈如何提高医学微生物学和免疫学课堂教学质量 【摘要】在医学微生物学和免疫学课堂教学中,采用循序渐进的原则、多媒体课件教学、运用恰当的比喻、采用启发式教学、注重归纳总结、加强综合应用的训练,能有效提高课堂教学质量。 【关键词】医学微生物学和免疫学 课堂教学质量 医学微生物学和免疫学是一门重要的医学基础课,与其他基础课和临床课联系紧密。医学微生物学所研究的对象体积微小、内容琐碎复杂;而免疫学内容大多是深入到分子水平、概念多、抽象、前后章节内容环环相扣、逻辑推理性强。因此在课程教学中难度较大。笔者在十几年的教学实践中积累了一些经验,就如何提高医学微生物学和免疫学课堂的教学质量,谈几点体会。 1 修订部颁教学大纲,使教学内容更符合临床实际 修订部颁教学大纲的部分内容相对于新版教材和临床实际显得有些落后,我们与临床教研室经验丰富的教师经过反复研究,对原教学大纲进行修改。删去免疫学应用中的补体结合反应、增补补体mbl激活途径;根据认知规律按抗原、免疫器官、免疫细胞、免疫分子、免疫应答、免疫学应用的顺序进行讲解。微生物部分将以前要求掌握的脊髓灰质炎病毒改为了解内容;将奈瑟氏菌属、人类免疫缺陷病毒、密螺旋体属等内容改为掌握;增补冠状病毒、禽流感病毒、霍乱弧菌o139、朊粒等较新的内容;增补新发现的“超级细菌”内容;结合学生大多来自农林牧区的特点,特将布鲁菌属、森林脑炎病毒作为掌握内容。修改后的大纲突出重点、兼顾全面、删繁就简、循序渐进,力求教学的先进性与实用性,做到了理论联系实际。 2 采用多种方法提高学生学习医学微生物学和免疫学的兴趣 近年来进入中专学校的学生大多学习基础差,中专所学知识内容与初中不同,内容多而深。因此,学生对基本概念和基本理论的理解能力差;对物质结构的空间想象力差;逻辑思维能力和解决问题的能力差,而这些又是促成大多数学生对学习兴趣低的原因。 美国心理学家布鲁纳提出:“学习的最好刺激就是对相应内容产生浓厚的兴趣。”因此,在讲绪论和新的学习内容时,我都精心设计,激发学生对所要学的内容产生浓厚的兴趣,以调动学生们学习的积极性和主动性。例如:在讲微生物及免疫学的发展简史、补体、革兰氏染色等内容时,就以微生物及免疫学科学家(列文·虎克、革兰等)的真实事迹作为辅助教学的重要手段,通过介绍主人公当时发现问题的背景,遇到过哪些问题及如何解决问题的过程,最终得出什么结论以及有何意义。不仅激发了学生的学习兴趣,而且培养了学生发现、分析及解决问题的能力。例如在讲ⅰ型超敏反应一节时,笔者导入一些人(身边熟悉的老师及学生)在日常生活中因冷热、接触某些食物、花粉、紫外线等过敏;母亲因接触了婴儿含有青霉素的尿液而使其过敏性休克而死亡的案例;我又讲授蚕豆过敏症、面食过敏症、蘑菇过敏症等的临床表现,提高了学生的兴趣与求知欲,授课效果相当好。 授课内容紧贴生活实际,能提高教学效果。例如:在讲消毒灭菌这一节内容时,在煮沸的水中加入小苏打,不仅提高杀菌力,又可防止金属器械生锈。就湿热和干热哪种消毒效果好进行讨论,让同学们以日常生活体会(移动热物品时用干手巾还是湿手巾、皮肤容易被水蒸气烫伤)进行总结。 在教学中选择能突出微生物及免疫学重要基本理论的临床问题,这样就避免理论教学的枯燥与乏味,能活跃课堂气氛,提高学生学习兴趣和教学效果,也能提高学生解决实际问题的能力。例如:输血时为什么要做和怎么做交叉配血实验、儿童及解放军等易受伤人群感染破伤风后如何治疗、治疗时应注意哪些问题?同种异体器官移植物存活率的高低取决于什么?为什么人对同一种疾病的抵抗力不同等等。 3 按照免疫应答的过程,采用循序渐进的原则讲授免疫学基础部分 例如在讲抗原时就采用了如图3—1流程进行讲解,使学生不仅掌握了抗原及相关内容,而且对免疫细胞、免疫分子和免疫应答过程有了初步认识。在讲授免疫细胞、免疫分子、mhc及免疫应答时则采用图3—2流程进行讲解,使学生对免疫学的分子水平有了更深刻的认识,较轻松地就掌握了免疫细胞及免疫分子之间的相互作用及免疫应答等复杂内容。 4 科学运用多媒体课件教学,提高教学效果 目前,多媒体技术在教学活动中应用广泛,越来越体现出其卓越的性能,针对微生物及免疫学课程的内容抽象、较难理解特点,将多媒体教学与传统教学合理配合,能将抽象的变为直接的、静态的变为动态的、繁杂的变为简单的,能充分调动、激发学生学习的兴趣和观察及思考能力,也便于学生对免疫学结构、结构与功能关系的深刻理解,而且学生对所学内容记忆深刻,大大提高了课堂教学效果。例如:免疫球蛋白水解片段的讲授、k细胞的adcc效应、补体的经典激活途径、金黄色葡萄球菌引起烫伤样皮肤综合征、艾滋病临床表现等。 5 运用恰当的比喻,将抽象内容形象化、生动化 在讲授免疫系统时,将中枢免疫器官(骨髓与胸腺)比作是t、b细胞“革命圣地延安”,t、b细胞在此发育分化成熟,并学会了“认清敌我”(识别)的本领后离开,到外周免疫器官(淋巴结、脾脏等)开展工作,并不断巡视(淋巴再循环),一旦出现(衰老死亡和突变的细胞、病原微生物等抗原性异物侵入)情况,t、b细胞立刻识别并在接收到“鸡毛信”(双信号)后分化增殖为效应t细胞及抗体,它们再“招兵买马”(淋巴因子、穿孔素、颗粒酶、补体、吞噬细胞、k细胞等)形成庞大军队以不同方式去“歼灭清除敌人”。 抗原、抗体的特异性好比“钥匙与锁”的关系,“一把钥匙只能开一把锁”。 将补体激活酶促级联反应比作“多米诺骨牌效应”。 6 在免疫学理论教学中注重采用启发式教学 医学免疫学知识连贯性很强,前后章节内容联系紧密。因此在教师的教学及学生的学习过程中,要正确认识免疫学结构体系是学好免疫学的基础。否则学生就会对免疫学的普遍反映是枯燥、难理解、难记忆。因此,教师在授课时要采用启发式教学。启发学生深入思考、讨论,要把前面部分所学习的免疫学基本概念、基本知识、基本原理有机地运用于对各种免疫机制(如抗原识别机制、抗体免疫效应机制、ctl/nk/k细胞杀伤靶细胞的机制、各型超敏反应的发生机制、各种临床常用免疫学检测技术及防治的原理)的学习和领会中去。更要注重启发学生运用所学的免疫学知识认识、理解临床实际问题,临床应用某些抗生素及抗体制剂时应该注意什么问题,怎样避免或减少超敏反应的发生?器官移植为什么要做组织细胞配型?这样学习既能学以致用,又能反过来促进、加深学生对免疫学的认识理解。 7 加强综合应用的练习,注重归纳总结 俗话说得好,“熟能生巧”。成功的关键在于勤学苦练。练习的意义在于检验自己,对学习形成反馈调节,提高学习效果。学生通过做练习可以发现自己在学习中的薄弱环节、认识中的片面和错误,检验学习的效果,同时又是一种将所学书本知识加以运用以解决问题的实习机会。教师通过学生做练习,可以及时发现学生存在的问题,做到真正地因材施教、有的放矢,提高教学质量。 在此基础上还要引导学生进一步横向比较,在深层次上掌握基本知识及基本概念。如抗体与免疫球蛋白的区别、补体活化经典途径、旁路途径及mbl途径的区别、tcr与bcr的区别、mhc—ⅰ和mhc-ⅱ类分子的区别、病毒与细菌的主要区别、致病性葡萄球菌与链球菌在致病因素和在引起局部化脓性感染时各有何特点?能引起食物中毒的细菌有哪些等。通过总结学生们才能更加深刻理解,更好地记忆,从而学好微生物学及免疫学。 只有激发起学生学习微生物学及免疫学的兴趣,把抽象问题形象化、生动化,充分发挥现代化教学优势,采用启发式教学,深入思考讨论,归纳总结,微生物学及免疫学的课堂教学质量一定会得到提高。 微生物论文:甘草有益微生物的研究进展 作者:崔浩然,牛小宇,刘春生 【摘要】 植物体内大量分布的微生物对植物产生的影响已成为人们关注的热点,特别是那些有益的影响可对植物的生长及活性成分的形成产生一定的作用。甘草作为一种大宗中药,其栽培品的质量一直是人们所关心的问题,甘草有益微生物对提高甘草的品质有重要作用。该文综述了甘草有益微生物的研究进展,以期对提高栽培甘草的质量起到指导意义。 【关键词】 甘草; 内生菌; 根瘤菌; 菌根真菌 甘草是豆科甘草属(glycyrrhiza)植物,其根及根茎为常用中药,市场需求量大。近年来,随着野生甘草资源的急剧减少,且国家明令禁止采挖野生甘草,使甘草供求矛盾日益尖锐。在这种情况下,对甘草资源的保护性利用及栽培甘草势在必行。近年来,随着人工甘草种植面积的逐年加大,提高甘草的质量成为亟待解决的一个关键问题。相关研究表明,植物有益微生物可以产生促植物生长的活性物质,提高植物固氮性能,促进植物对恶劣环境的适应,加强系统的生态平衡,保证寄主植物健康生长。因此本文就近年来甘草有益微生物的研究进展进行综述,以期对提高栽培甘草的质量有指导意义。 1 甘草内生菌的研究现状 内生菌是指一生或至少一生中的某个阶段能进入活体植物组织内,并且不引起明显组织变化的真菌或细菌[1,2]。1993年,strobel等[3]从短叶红豆杉taxus brevifolia nutt的树皮中分离出二百多种微生物,其中有一株内生真菌taxomyces andreanae能产生紫杉醇,这一研究结果引起学者对内生菌的广泛兴趣。目前,人们已经从长春花、千层塔、银杏、厚朴等多种植物中分离得到了内生菌,并取得了一些成果。 有学者对甘草内生菌也进行了研究,发现内生菌对甘草产生一系列作用。宋素琴等[4]对采自新疆的健康野生胀果甘草不同组织中的内生菌进行分离,并纯化得到149株细菌和2株真菌,鉴定得出149株细菌分属于13个属,2株真菌分属于青霉菌属penicillium和镰刀菌属fusarium。有学者发现内生菌可通过拮抗病原菌促进甘草生长。饶小莉等[5]从乌拉尔甘草健康植株的根茎叶中共分离到内生细菌98株,并采用平板对峙方法筛选出6株菌株,其对植物病原菌有明显体外拮抗活性,鉴定这6株拮抗菌株分属萎缩芽孢杆菌(bacillus atrophaeus)、多粘类芽孢杆菌(paenibacillus polymyxa)、枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis)、paenibacillus ehimensis。龚明福等[6]采用无菌操作技术从野生健康甘草glycyrrhiza uralensis的根、茎、叶、种子、根瘤等组织中分离出内生细菌(endophytic bacteria)125株,其中31株对棉花枯萎病菌(fusarium oxysporum)、棉花黄萎病菌(verticillium dahliae)具有较强的拮抗活性,这31株内生细菌分属于气芽孢杆菌属(aerobacillus sp.)、气单胞菌属(aeromonas sp.)、芽孢杆菌属(bacillus sp.)、黄单孢杆菌属(xanthomonas sp.)、假单胞杆菌属(pseudomonas sp.)、土壤杆菌属(agrobacterium sp.)。另有研究发现,从甘草中分离的有些内生菌还可产生活性物质。韦革宏等[7]从乌拉尔甘草和光果甘草中共分离得到68株内生菌,从中筛选出一个来自乌拉尔甘草的菌株mesorhizobium sp. ccnwgx022,从该菌株发酵液的石油醚提取物中分离得到了十八烷酸内酯rhizobialide,是第一次从内生菌中得到此类物质。另有学者研究了内生菌在甘草不同部位及不同月份的数量变化趋势。林世利等[8]分离出不同月份苦豆子、骆驼刺、苜蓿、铃铛刺、甘草不同部位的内生细菌,研究阿拉尔地区豆科植物内生细菌种群动态。结果显示5月份的苦豆子和甘草植株、8月份的苜蓿植株、9月份的铃铛刺和骆驼刺植株的内生细菌的种类最多。内生细菌种类的分布规律依次为苦豆子中叶>茎>根>种子>花,苜蓿中根>叶>茎>花>种子,铃铛刺中茎>叶>种子>花>根,骆驼刺中根>茎≥叶>种子>花,甘草中茎>根>叶>种子>花。5种豆科植物生长期中总带菌量平均值在各个月份变化趋势不同,并且各个月份的带菌量处于交替变化之中,说明不同月份5种豆科植物内生细菌的种类和数量不同,同种豆科植物不同组织部位的内生细菌的种类和数量有差异。 2 甘草根瘤菌的研究现状 根瘤菌是与豆科植物共生,形成根瘤并固定空气中的氮气供植物营养的一类杆状细菌。这种共生体系具有很强的固氮能力。根瘤菌分快生和慢生两种类型,为化能异养菌。目前有学者已经从甘草中分离得到根瘤菌并进行了一些相关研究。 目前对甘草根瘤菌的研究多体现在根瘤菌的分类上。杨雪颖等[9]通过对西北干旱半干旱地区68株甘草根瘤菌的表型多样性和抗逆性分离研究,发现1个新类群和1个具有较高抗逆性的菌株。对新类群的中心菌株ccnwgx022和高抗性菌株ccnwgx035进行16srdna全序列测定及系统进化研究。结果表明,ccnwgx022和ccnwgx035与中慢生根瘤菌属内参比菌株的16srdna相似性分别大于96.8%和98.3%,判定它们均属于中慢生根瘤菌属。谷峻等[10]采用表型数值分类、16s rdna pcr-rflp分析和box-pcr指纹图谱分析的方法对中国北方地区的甘草根瘤菌进行表型、遗传多样性分析。供试菌株在数值分类聚类分析中约85%的相似水平上产生2个表观群,有11株菌未与已知参比菌株聚群。16sr dna pcr-rflp分析表明,供试的20株菌共产生14种遗传型,表现出丰富的遗传多样性。box-pcr指纹图谱分析进一步证明与甘草共生的根瘤菌的基因组也具有多样性。由此得出结论:在中国北方地区与甘草共生的根瘤菌在sinorhizobium、rhizobium和mesorhizobium属中均有分布。 3 甘草菌根真菌的研究现状 菌根是土壤中某些真菌与植物根的共生体。凡能引起植物形成菌根的真菌称为菌根真菌,大部分属担子菌亚门,小部分属子囊菌亚门。菌根真菌与植物之间建立相互有利、互为条件的生理整体,并各有形态特征,这是真核生物之间实现共生关系的典型代表。根据形态和解剖学的特征,又把菌根分为外生菌根和内生菌根两大类。有学者对甘草菌根真菌进行研究发现菌根真菌可促进甘草的生长。饶小莉等[11]分离了甘草的va菌根,并用三叶草进行单孢繁殖,将繁殖后的菌根真菌回接甘草,结果发现接种了菌根真菌的甘草植株笔长、根粗、茎叶干重和根干重都有较大程度的提高,均比对照显著增加,并且不同处理对植株生长影响不同,得出结论接种va菌根真菌显著促进了甘草的营养生长。jingnan liu等[12]用两种am菌根真菌glomus mosseae与glomus versiforme接种甘草,结果显示接种的甘草相对于对照组在生长的早期和晚期有显著提高,叶摄取磷的量比对照组多,并且根中甘草酸的浓度有所升高,但根部氧化酶活性相对降低了,由此得出结论接种am菌根真菌有可能成为提高甘草药用价值的有效途径。 4 甘草其他微生物学相关研究现状 近年来,对甘草微生物学转化等方面的研究工作也取得了一定成果。谢毛成[13]利用发根农杆菌的ri质粒,以光果甘草种子胚萌发形成的实生苗不同部位为外植体,成功诱导出光果甘草毛状根,并利用tldna中rolc序列中的特异性引物,应用pcr技术对光果甘草毛状根进行了分子水平的鉴定,并利用理化手段对毛状根转化后产生的冠瘦碱进行了薄层定性鉴定,从不同水平上证实了光果甘草毛状根核基因组中已整合了外源ri质粒的t-dna片段。燕飞等[14]利用发根农杆菌r1601对药用植物胀果甘草(glycyrrhiza inflat bat)进行转化,诱导其产生发根。在发根诱导过程中,分别用不同菌液浓度、不同浸染时间对胀果甘草子叶、胚轴进行转化处理,统计、比较各条件下的发根率,结果表明,用稀释2倍的菌液浸染子叶8 min时,发根诱导率最高,为56.49%。何晨等[15]用一株产β-葡糖醛酸酶的菌种hc-12对甘草进行液体发酵转化。通过对菌种复合诱变以及应用系统数值化及灵敏值系统调控技术优化了发酵工艺,把甘草中不足0.1%的甘草次酸的含量提高了20倍以上。经过柱层析及hplc及1h nmr鉴定分离得到了甘草次酸纯品,并通过动物实验验证了发酵甘草于未发酵的生品对照甘草具有抗炎活性和镇痛作用显著性效果。 5 小结 内生菌对甘草的有益作用体现在:①内生菌有促进甘草生长作用,内生菌可与病原菌竞争营养或直接产生拮抗物质而抑制病原菌,从而促进甘草生长。②有些内生菌可产生活性物质。③内生菌在甘草不同部位及不同月份的数量呈现一定的变化趋势。另有研究表明,内生菌能产生与宿主相同的活性物质[3],王兴红[16]推测内生真菌可能与中药的道地性有密切的关系。这些成果对于甘草内生菌的研究有重要意义。 根瘤菌对甘草的有益作用体现在:根瘤菌能够通过与甘草共生,引起甘草根部或茎部结瘤,将空气中的n2转化为可吸收利用的nh4,从而为甘草提供氮素营养,促进其生长。 菌根真菌对甘草的有益作用体现在:甘草和菌根真菌是一种互惠共生的关系,它们之间可以交换各自所需的物质,甘草借助菌根真菌吸收水分、养分和生长促进剂,而菌根真菌也从甘草中摄取自身生长所需要的糖分和其它有机物。菌根真菌是根系的延长和扩展,且比根系吸收水分、养分的能力大得多,可促进甘草的营养生长,提高甘草的药用价值。 微生物转化对甘草的作用体现在:对甘草进行微生物转化,可提高其有效成分含量,用药效果可得到提高。 总之,微生物是个潜力巨大、尚待开发的资源,对甘草相关微生物进行研究有重大意义,有利于提高甘草的质量,对于中药的可持续发展也将起到重大作用。 微生物论文:浅谈互动教学为核心的环境微生物实验教学方法探索与实践 论文关键词:微生物 实验 互动 研究 论文摘 要:环境微生物实验是环境学领域的一门重要基础课程。本文以传统的实验教学方式为基础,提出了以“先立观念,互动教学,科研教学”实验教学模式为核心的实践经验,并从中获得了一些启发与体会。 环境微生物学作为环境工程专业、环境科学专业的必修专业基础课,是以普通微生物学为基础,并在研究微生物学的一般规律的同时,更注重微生物与环境之间的相互作用规律的一门课程[1]。环境微生物是微观的、肉眼看不见的,需要抽象思维,总体而言枯燥乏味。所学知识虽与专业相关,但学生尚未接触科学研究,所学内容离日常生活较远,学习目的性大打折扣,难以激发学生学习兴趣。因此,与其他专业的微生物课程类似,在进行环境微生物学的理论教学的同时,配合一定课时量的实验教学,以其调动学生对理论学习的兴趣,提高对理论知识的认知能力。 另一方面,随着环境微生物学的发展,例如无菌操作、培养基制备、消毒与灭菌、微生物的培养分离计数等微生物学中最基本的一些技术在环境污染处理等生产研究领域中应用十分广泛,对整个科学技术和社会经济发展发挥着重大作用。因而,微生物实验教学也是课程理论与实践应用相结合的桥梁和纽带,在学生专业技能培养中具有十分重要的作用。那么,如何充分调配环境微生物学实验的内容及授课方式,让学生真正掌握所学知识,培养具备理论知识扎实、动手能力强且能将所学知识灵活运用创新能力的学生,一直是值得思考和努力的问题。本文根据环境微生物学实验教学过程中存在的问题,提出了“先立观念,互动教学,科研教学”为中心思想的教学方法,以其为进一步提高环境微生物学实验教学效率提供系列应对策略。 1 先立观念 微生物实验与物理化学实验不同,其研究对象是形体微小、分布广泛、无处不在的细菌、病毒和真菌。尤其是在进行某种微生物的分离、纯化及培养过程中,无菌操作技术是整个实验的重点。尚未接触微生物学实验的学生不能深刻注意到与其它学科实验的差异。其它学科实验的操作是在开放的空气中进行的,而微生物学实验尤其是研究工作中,许多实验操作是在相对隔离的环境中进行的,以保证不受环境中微生物的污染。因此,在学生尚未养成不良实验习惯之前,就必须让其建立无菌操作的概念。笔者在第一次课堂上,就针对整个课程周期内的行为规范要求做一次详细说明,培养学生规范的操作技术。让学生理解什么样的操作是规范的,什么样的操作会引起实验的失败。结果表明,缺少这部分内容的教育,在后面的实验活动中,学生往往会不自觉养成一些不良习惯,无菌操作概念则相当薄弱。因此,我们强调先立观念。大学的环境微生物学实验是他们第一次接触微生物,在最初阶段就让学生知道整个课程的基本规范,会让他们受益匪浅。 2 互动教学应贯穿整个实验教学 常规的实验教学,通常由理论教学和实验教学两部分组成。即,教师讲解本次实验的目的、原理、材料、操作步骤及注意事项,然后学生各自分组按操作步骤进行实验。此处,教师的课前讲解是学生进行实验的前提与基础,是学生是否能充分理解本次实验流程的关键要素。因此,教师工作者十分关注如何能提高教师讲解的效率以扩大学生的理解[2]。笔者发现,若将互动教学法引入到实验课中,同样十分有效,它是充分发挥教师和学生两个主观能动性的教学方法。那么实验课的互动教学法是以何形式出现的呢?笔者通过实践,摸索出了“问答式”、“答问式”、“师生讨论启发式”、“实验结果展现”、“多媒体教学”等多种形式,教师可以根据不同的教学内容,有选择地加以使用。 (1)“问答式”与“答问式”。“问答式”即在讲完实验理论后由教师针对本次实验的关键问题进行提问,然后由学生回答。如“细菌涂片制备与染色”实验中,教师可以询问学生革兰氏染色的原理与步骤等。这不仅能促进学生理解的效率,还能让教师从中了解学生的掌握程度,并可针对学生不懂之处解答;“答问式”则通常在“问答式”之后,即要求学生针对实验提出若干个问题,由教师回答。众所周知,在大多数情况下,中国学生往往会带着疑问进行实验操作,直至出现问题后才会找老师解答,或甚至不问。而这种情况对于实验操作教学是十分不利的。因此,培养学生在实验前把整个过程弄明白,不留疑问的进行后面的实验,是教师们一直以来努力的目标。笔者发现,从第一次课程点名鼓励提问,到后面几次课的踊跃提问,宽松的互动问题环节还是比较受欢迎的。其中有很多问题是教师认为比较简单的一些操作,所以先前并未讲解透彻,而学生却一知半解。当他们提问后教师解答,则能让整个实验的进行事半功倍。因此,让学生习惯并喜欢“答问式”是一个循序渐进的过程,也是一个非常有利于教学效果的方法。 (2)“师生讨论启发式”分两种形式,即口头和书面形式。口头形式通常在课内完成,即在学生在实验期间,与老师的交流。如此,使学生学到较多实验知识与技巧。并且,教师可在下课前集中讲解实验过程中出现的新现象、新问题,纠正学生常见的习惯性错误,培养学生良好的实验操作习惯。书面形式,则是要求同学在完成课内的实验操作后,实验报告除了目的、原理、方法、结果和思考题外,还应有相应的分析和讨论。以往,学生撰写报告往往把实验原理、材料、操作方法和实验数据等简单地罗列,未能对实验中遇到的问题进行分析讨论。为了使学生深刻理解和掌握实验内容,探讨成功的经验和失败的原因,提高分析问题、提出解决方案和实施解决方案的能力,笔者要求学生如实记录操作步骤和实验结果,尤其是鼓励将操作步骤以图示的方式表示出来,而非从资料上抄下来大段大段的文字。此外,鼓励其将实验中出现的各种结果进行分析讨论,对于实验取得与预期相符结果的,分析成功的关键和经验。对于未取得预期结果的,分析导致实验失败的原因。对于学生提交的实验报告,教师在批阅过程中逐一点评。笔者在评阅实验报告时常遇到以下内容:“本次实验失败了,主要原因可能是培养基制备时琼脂浓度过低”;“这次实验我们成功分离到了纤维素降解菌”。这让教师及时了解学生对课程的意见与想法,能促进今后课程开展的及时改进。 (3)“结果展现式”应用的典型例子就是在“显微镜的使用与细菌形态观察”这一实验。这个实验最主要的目的就是让学生通过显微镜的观察,对各种微生物细胞的基本形态特征有一个直接的感性认识。笔者所在教学实验室建立了一个互动实验室平台,即教师显微镜下的视野能直接投影到大屏幕让全体学生看到,每组学生用的显微镜视野也能切换到大屏幕上去。如此一来,所有同学都能看到老师做的微生物装片情况,各组之间的情况大家也一目了然。在观察微生物的形态、大小时,学生对看到显微镜下的物体常有误认。实验中,常常有学生把杂质当作了细菌细胞,需经过老师的指点才能看到了真正的细菌细胞。在互动教室中教师可以在大屏幕上对每一个成像进行分析辨认,从而轻松让每一个学生看到各个小组制作的真实菌体。另外,同学与同学之间也会就实验现象差异进行讨论,交流成功或失败的经验。笔者曾对学生做了调查,90%以上同学都十分认可将自己的实验成果与全班分享。 (4)随着科学的发展,理论部分的教学已离不开多媒体教学,但实验教学大多数仍保持着固有形式,如板书等。为了能在有限的课时内准确生动地将最基本的操作技术介绍给学生,提高实验课程的教学水平,我们在将多媒体技术应用到微生物学实验课程教学方面进行了一些有益的尝试,受到了学生的普遍欢迎。即每次课程均会播放一段教学视频,如“培养基的配制与分装”、“玻璃器皿的包扎”、“细菌的接种”、“革兰氏染色”等。通过生动形象的教学示范,可以让学生更为形象的了解微生物操作技术的细节要求,培养出微生物操作技术更为扎实的学生。或者在“污水中常见微生物观察”实验中,让学生观察后拍摄照片视频录像,并对影响资料进行标注,如添加标尺、调节曝光时间等,通过提高学生的兴趣来增强他们对知识点的记忆。因此,充分利用多媒体的有利条件,将实验课程教学建立在现代教育技术的平台上应逐渐成为当前形式下高等教育改革和发展的目标[3]。 3 实验教学与科研教学的关系 3.1 验证性与研究性教学的有机结合 微生物实验课的开设大多是根据理论教学的进度,设置相对应的实验。实验项目来自实验指导书,书中从实验目的、原理、器材、步骤及注意事项等内容都作了全面而具体的说明,所做实验基本上都是验证性的,学生只需照做,最后完成实验报告即可。整个过程缺少了能让学生好好动脑思考的环节。虽然,实验项目的选择都是从众多实验中筛选出来的具有实际应用价值,但大多是相对孤立的,学生会搞不清实验一和实验二之间有没有关系,有没有学的必要。如果,教师将其中一部分验证性实验项目进行科学合理的串联,使学生掌握基本操作技术后,适当安排一些研究性的实验项目。将实验项目告知学生,要求学生参考实验指导书和相关的期刊,分组写出试验设计,进行研究性学习。教师对各个小组进行具体指导,包括实验步骤、实验所需器材的准备等。同时,鼓励各小组选择不同的实验项目,观察结果时互相交流讨论。如“污水中大肠菌群的测定”这一实验中,可告诉学生采用中华人民共和国国家标准gb/t 5750.12-2006中的多管发酵法,由学生自行去网络资源中查找具体的资料,制作实验方案,由教师审核后开展实验。 3.2 研究性与开放性教学的循序渐进 虽然,上述研究性实验项目能培养学生的独立思考及设计能力,但是以培养高素质的创新人才而言仍然是不够的。因此,还可开设一些开放性实验课程,即3~4个学生组成的项目小组选择某位专业指导老师,开展一个结果未知的研究项目,实现实验教学与科研的真正结合[4]。如“化工废水中某降解菌株的筛选分离”、“水体藻类对某化合污染物的响应研究”等。课题组独立完成实验方案实施的全过程,指导教师随时对实验过程中的技术重点、难点进行指导和把关。教师除平时进行指导外,还定期组织学生进行学术交流。通过学术交流便于指导教师详细掌握各组的实验进度、存在问题等,并指出努力方向。实验结束时,每名学生写出正式规格的实验研究论文,由指导老师进行评定并备案。 总之,以培养学生创新精神和实践能力为重点的素质教育正在普遍实施,我们针对环境微生物实验教学进行的一些“互动”改革,仍是初步探索,期望能对进一步推动实验教学改革的进程提供一些新的思路。 微生物论文:试论“土壤微生物的分解作用”实验的改进 摘要 针对“土壤微生物的分解作用”这个实验在教学中开展出现的几个问题,对实验方案进行了相应的改进,以期对教学实践有一定的参考价值。 关键词 土壤微生物 分解作用 实验改进 “土壤微生物的分解作用”是新课程标准中设置的一项活动,旨在使学生能从实验的角度去探究土壤中落叶等物质的消失源于土壤微生物的分解作用。笔者经调查发现,浙江省新课程实施两年以来,开展该实验的学校寥寥无几,多数一线教师反映该实验周期长、实验现象不明显,而更主要的是大多学校不具备实施该实验的设备装置,鉴于此,下面设计了该实验的3个改进方案,以供大家参考。 1 改进方案一 草莓是在土壤微生物的作用下腐烂的吗? 本实验采用对照实验的方法,设计对照组和实验组。对照组的土壤不做任何处理(自然状态);实验组的土壤要经过高压灭菌处理,以尽可能排除土壤微生物的作用,同时要尽可能避免土壤理化性质的改变。所选用的草莓都要进行彻底灭菌处理。 (1)实验材料:土壤、草莓若干(可根据季节自行选择其他水果)、70%的酒精、升汞。 (2)实验器材:无菌操作台、高压灭菌锅、泡沫碗、铲子、培养皿、镊子等。 (3)实验步骤: ①采集土样。选取适量较肥沃的土壤等量分装于两个泡沫碗中,做好标记备用。 ③土壤处理。将其中的一碗土壤用报纸包好,同培养皿、镊子等一起放入高压蒸汽灭菌锅灭菌20 min(实验组)。另一碗土壤不做处理,保持自然状态(对照组)。 ③草莓处理。将所选用的草莓用70%的酒精进行10 s消毒处理,并用升汞进行20 min灭菌,最后用无菌水洗3-4次,杀灭草莓表面的微生物。 ④将灭菌处理后的草莓分别埋人两盒土壤中(深3-5 cm),并将2组实验材料放入无菌培养室(注意:实验组要在无菌条件下操作)。 ⑤隔天观察草莓的腐烂程度,并对其进行描述,得出实验结果。 (4)实验结果:实验第3 d对照组开始腐烂,第5 d实验组个别草莓开始有变化;第7 d,实验组个别草莓有一定程度腐烂,对照组几乎所有草莓都有不同程度腐烂。 (5)实验结论:对照组与实验组除了对土壤的处理不同,其他条件完全一样,实验结果不同,说明未经灭菌处理的土壤中确实存在使草莓发霉的微生物。 2 改进方案二 面包是在土壤微生物的作用下腐烂的吗? 本实验采用对照实验的方法,设计对照组和实验组。对照组的土壤不做任何处理(自然状态);实验组的土壤要经过处理(在微波炉里加热10min),以尽可能地排除土壤微生物的作用,同时要尽可能避免土壤理化性质的改变;面包要在微波炉里面进行灭菌处理。 (1)实验材料:土壤、面包。 (2)实验器材:微波炉、泡沫碗若干、报纸、铲子、镊子、锥形瓶等。 (3)实验步骤: ①采集土样。选取适量较肥沃的土壤等量分装于8个泡沫碗中,做好标记备用。 ②土壤处理。将其中的4盆土壤用报纸包好同镊子等一起放入微波炉灭菌20 min,该组为实验组。另4盆土壤不做处理,保持自然状态,作为对照组。 ③面包处理。将新烤的面包切成若干大小相等的块状,放在锥形瓶中,将锥形瓶放到微波炉里加热,进行彻底灭菌处理,杀死面包中含有的微生物。 ④灭菌处理后的面包分别埋入8碗土壤中(深3-5cm),用报纸将泡沫碗包好,并将2组实验材料放入无菌培养室(注意:实验组要在无菌条件下操作)。 ⑤隔天观察面包的腐烂程度,记录实验结果,一周后,实验组面包完好,而对照组面包发霉。 (4)实验结果:实验第8 d对照组开始发霉,第10 d对照组面包上长满了长长的“毛”,而实验组完好。 (5)实验结论:对照组与实验组除了对土壤的处理不同,其他条件完全一样,实验结果不同。这说明未经灭菌处理的土壤中确实存在使面包变质的微生物。 3 改进方案三 探究土壤微生物对淀粉的分解作用。 本探究实验将对土壤微生物的分解作用的探究和对淀粉及还原性糖的鉴定较好的结合在一起,既能完成新的探究实验,又能对必修1中的重要实验“鉴定淀粉和还原性糖”起到很好的复习作用。 (1)实验材料及药品:土壤、淀粉溶液、蒸馏水、碘液、斐林试剂。 (2)实验仪器:高压蒸汽灭菌锅、烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、酒精灯、电子称等。 (3)实验步骤: ①将取自农田的土壤放入里面垫有纱布的烧杯中,加水搅拌,然后将纱布连同土壤一起取出,将留在烧杯中的土壤浸出液静置一段时间备用。 ②取两只锥形瓶,编号a、b,放入等量(约30ml)淀粉溶液,高压蒸汽灭菌20min。 ③在a锥形瓶中加入30ml土壤浸出液(实验组),b锥形瓶中加入30 ml无菌水(对照组,需无菌操作),分别用牛皮纸封口(隔菌通气)。 ④在室温(20℃左右)下放置7 d后,分别取a、b锥形瓶中的溶液5 ml,各放入两支试管中,分别编号a1、a2、b1、b2。 ⑤在a1、b1中加入碘液,在a2、b2中加入斐林试剂并在酒精灯上加热2~3 min。 ⑥观察试管中溶液的颜色变化,记录实验结果,得出实验结论。 (4)实验结果:1周后,a1中加入碘液仍为紫色,b1中加入碘液变为蓝色,a2、b2中加入斐林试剂并在酒精灯上加热2-3min没有变化;2周后,a2中加入斐林试剂并在酒精灯上加热2-3min,变砖红色,b2中加入斐林试剂并在酒精灯上加热2-3 min仍无颜色变化。 (5)实验结论:对照组与实验组除了对土壤的处理不同,即所得的土壤浸出液成分不同,其他条件完全一样,实验结果出现不同的颜色,说明了未经灭菌处理的土壤得到的土壤浸出液中存在某些微生物,使得淀粉被分解成为还原性糖。 4 总结 方案一选择草莓作为材料,周期短,效果好,但有季节限制;同时本方案灭菌效果彻底,但对实验仪器的要求也比较高,所以适用于实验设备条件较好的中学。考虑到有些学校实验设备条件有限,没有高压灭菌锅、灭菌台,所以方案二选用微波炉来灭菌,这是生活中常见的电器容易获得,适合实验设备条件一般的中学;同时本方案选择面包作为材料周期较长,但面包价格便宜,且没有季节限制。教材对方案三没有说明加入淀粉糊的浓度和量,以及所加淀粉糊在7 d后是否完全被分解,没作鉴定说明,这将会直接影响实验结果,本文在教材方案基础上针对性的对其进行改进,并增添了鉴定实验,使得实验更加严密,提高了可操作性。 微生物论文:关于高职微生物课程教学改革探索与实践 论文摘要:微生物课程是生物制药专业重要的职业基础课程,在本专业的许多课程教学中起着承前启后的作用。本文从生物制药专业发展概况及培养目标入手,对微生物课程教学地位及教学目标进行分析,阐述了微生物课程教学改革的探索与实践。 论文关键词:高职;生物制药;微生物课程;教学改革 生物制药专业发展概况及培养目标 生物制药是运用微生物学、生物学、医学、生物化学等研究成果并综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造用于预防、治疗和诊断的制品。生物制药产业是国民经济的重要组成部分,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》和《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中明确指出“要大力发展生物产业”。目前,全世界的医药品已有一半是生物合成的。 近年来,我国医药行业的迅猛发展,特别是生物技术在医药产业中的广泛应用大大加快了生物与医药类等高职院校生物制药专业的发展壮大。其培养目标是:德、智、体、美全面发展,具有与本专业领域方向相适应的文化水平与素质、良好的职业道德和创新精神,掌握本专业领域方向的技术知识,具备相应实践技能以及较强的实际工作能力,熟练掌握并能从事药物的研发、药物的生产、药物的质量及安全检验、药理分析、药物的经营和销售等工作的高技能型人才。 微生物课程教学地位及教学目标分析 半个世纪以来,微生物转化在药物研制中一系列突破性的应用给医药工业创造了巨大的医疗价值和经济效益。随着新微生物资源的发现、新的药物筛选模型建立以及各种新技术的应用,从微生物次级代谢产物中寻找新药所显现的优势将继续存在,事实证明微生物制药在整个生物制药产业中占有举足轻重的地位。微生物学在理、工、农、医、师范院校与生物相关专业的课程设置中占有重要的地位,也是一门实践性很强的学科。 由此可见,微生物课程也必然是生物制药专业的重要职业基础课程。它系统地介绍了微生物的分布、分类、形态结构、生长繁殖、遗传变异以及与人类生产生活的关系等理论与实验操作技术,要求学生具备一定的生物学与生物化学基础知识。其后续课程包括发酵工程概论、生物技术制药、制药工艺学、药品分析与检验、药剂学、药事管理与基因工程技术概论等多门主干课程。 本课程的教学目标是使学生能够正确掌握微生物分类、结构、生理活动等基础知识,确保学生能够进行有关微生物生产的必要基本技能操作,并掌握应用微生物学理论知识分析问题和解决问题的基本方法,从而为后续的职业技术课程的学习与生产实践奠定必要的理论基础和实践技能。 微生物课程教学改革探索与实践 长期以来,全国各高校微生物学教学大多以课堂讲授为主,配合适量实验课。学生学习微生物学的方法常常是课上勤笔记少思考、课下不复习少作业,考前死记硬背、考后“完璧归赵”。为了提高微生物课程教学效果与学生的实践技能,我们于2008年申报了《微生物及其应用》院级精品课程,并与全省其他高职院校的同仁一道对生物制药及相关专业的微生物课程教学改革进行了一定的探索与实践。 (一)优化教学手段与方法 主要教学手段 合理利用学院优越的教学条件是提高课程教学质量的基本手段。在本课程教学中,我们充分利用学院完善的多媒体教学资源、电视显微镜设备组织教学,通过多媒体课件、视频、标本与即时的实验操作进行形象、直观的教学。同时,加强与本地区制药企业的联系,与企业一线生产人员共同探讨课程教学内容。 教学方法探索 在教学方法上,我们依据高职类学生文化基础、思维特征,针对不同的具体内容选择采取了项目教学法及案例导入法等多种“教学做合一”的形式开展教学,从而实现了将过去以教室为中心的学习形式向以实验室工作过程为中心和“边教、边学、边做”形式的过渡。例如,将基础知识部分组织成多个承前启后的项目,微生物应用部分(如微生物与发酵、食用菌栽培与药品的微生物污染检测等)采用案例法组织教学。通过启发与讨论、理论密切联系实际等方法引导学生加深对所学知识的运用、提高学习的兴趣与积极性。提供适量学时,鼓励有积极性的学生自选教学内容,采取合作或独立查阅资料和制作多媒体课件进行授课的形式实现了师生主体角色的转换,从而使学习以形成综合能力为目的而非单纯的知识摄取。同时鼓励学生在实验教师的指导下,根据自身兴趣进行微生物实验的设计与操作。 在有了一定的手段与方法基础上,我们认为利用适当的幽默或英文等教学技巧也是提高教学效果的良策。比如在要求学生列举已知的病毒时“特意提醒”不要自作聪明地制造“人瘟病毒”。在课堂中偶尔适时地穿插一个英语单词或简单的句子能够起到很好的调节作用,往往能让喜欢或不喜欢英语的学生激发兴趣。 (二)认真整合教学内容 内容的选取与组织 2007年下半年,在长期从事企业生产实践的“双师型”教师共同参与下,我们编写出了一本较为符合当前高职教育理念的湖北省“十一五”规划教材——《微生物及其应用》并获2009年湖北省高职高专优秀规划教材奖。本教材根据当前高职院校生物制药专业的培养目标及湖北省示范院校生物制药专业人才培养方案建设要求建立课程教学标准与内容,按照“教学做合一”模式进行教学内容的合理融合。在内容的组织上充分考虑高职学生的文化基础与思维习惯,适当降低了理论知识部分的深度,强化了微生物在生产实践中的应用。将课程内容按照微生物由大到小、由表及里的原则进行重新组合,首先使学生通过显微镜对各种微生物进行最基本的感性认识,然后逐渐了解微生物的培养技术及其在生产中的应用,从而顺其自然地完成对整个微生物课程内容由感知到认知的知识延伸与拓展过程。 教学组织与实践 为了较好地落实高职教育所推崇的“边做边学,边学边练”行动导向的教学理念,我们采取的是理论与相应实践操作(单元实验)相互融合的模式开展教学,并将教学内容划分为“基本知识与技能”和“知识与能力运用”两大模块,其中包含了“微生物形态观察技术”、“微生物分布与生长控制技术”及“微生物应用与检测技术”三个单元与七个项目来实施教学。在此基础上,我们还开发了《微生物及其应用》院级精品课,并在教学中认真践行“边做边学,边学边练”的教学方法,使学生能够自觉地将所学知识与实践相结合,从而既增强了学生学习的主动性,同时又较好地锻炼了他们的动手能力,强化了教学效果。 重视第一次课设计 第一次课是一门课程的序曲,它是引导学生进入微观世界、激发学生求知欲望、增强课程魅力的最佳向导。本课程的第一次课是通过“一个富有创造和启迪性的故事(列文虎克)”、“多幅彩色动静态图片的展示”和“一系列惊人的数字”等具有鲜明特色和感性认识的内容逐步展开的,非常强烈的视觉效果让学生产生了对微生物的浓厚兴趣,进而较好地激发了他们对本课程的学习热情和探究心理,当然也取得了非常好的教学效果。 (三)强化实践教学与考核 加大实践教学比例 本课程的教学目的是为后续的职业技术课程学习与生产实践打下良好基础,满足生物制药生产、建设、管理和服务第一线的技术应用型人才对微生物知识与技能的需要,同时培养学生创新精神和创业能力。因此,我们按照“教学做合一”的模式将理论知识与有关实验内容进行了有机融合,因而也在很大程度上减少了理论学时,相应增加了实验操作学时,使理论与实践学时之比将近1∶1。将课程的实验分为平时的单元实验、期末整周的综合实训、培养兴趣的自主实验(如对口腔、霉变水果中微生物进行分离培养等)几项,并着重培养学生的无菌操作技能和微生物实验安全意识。 改革实践考核制度 在对本课程教学模式进行探索与实践的同时,我们对其考试制度也进行了改革。改变了传统的以理论为主、实验为辅的考试为理论考试和实验操作考核并重的新型综合考试制度。使实验成绩与理论成绩之比达到1∶1,其中实验考核以实践操作为主,口试、笔试为辅。同时,坚持平时表现与考试考核并举的形式对学生进行知识、能力和素质等方面的综合评价,即按照平时考勤、提问和作业成绩占总成绩20%、理论考试和实验成绩(包括实验操作考核、实验课表现、实验报告等)各占40%的分配比例进行课程成绩的综合评定,从而使本课程的成绩考核既符合高职以过程为导向的课程观和以行动为导向的教学观,又实现了考试过程的全程化和考试手段的多元化;既增加了考试的灵活性,又调动了学生实践操作的积极性,取得了较好的教学效果。 在2008年和2009年由教育部高等学校高职高专生物技术类专业教学指导委员会组织的两届生物技能大赛活动中(含微生物操作技能竞赛),我院生物制药专业的学生分别获得了团体一等奖一项、个人一等奖二项、二等奖和三等奖各一项的好成绩。
生物专业论文:关于“生物学人才培养基地”专业课教学团队的建设与实践 摘要:教学团队建设是推进学科建设与教学改革的重要切入点,是提高人才培养质量的关键。本文总结了“四川大学生物学人才培养基地”专业课教学团队建设的经验,对团队建设过程中涉及的师资队伍建设、课程建设、团队的激励与管理机制等方面进行了有益的探索。 关键词:生命科学;教学团队;建设 一、前言 1993年经原国家教育委员会批准,四川大学“国家生物学基础科学研究与人才培养基地”,简称“生物学人才培养基地”成立。基地的建设紧紧围绕人才培养质量的提高,特别是加强学生学习能力、实践能力和创新能力的培养。按照这个目标,根据基地课程的设置情况,由相关教师组成了专业课教学团队。该团队共有教师28人,包括中组部“千人计划”入选者、国家教学名师、杰出青年基金获得者、四川省教学名师、四川大学教学名师等,同时该团队还拥有国务院学科评议组成员1人、教育部跨世纪(新世纪)优秀人才支持计划获得者7人、四川省学术与技术带头人6人。团队中具有博士学位的教师比例达85%以上,有70%左右的教师具有在国外学习和工作的背景,显示了较强的教学与科研能力。目前,团队共承担了14门本科生课程,其中核心基础课7门:植物生物学、动物生物学、微生物学、生物化学、分子生物学、细胞生物学、遗传学,这7门课程均为省级精品课程,其中植物生物学和细胞生物学是国家级精品课程。围绕核心课程还开设了系统分类学、动植物生理学、基因工程、生物化学实验、微生物学实验、细胞及遗传学实验、分子生物学实验系列课程,形成了以核心课程建设促进系列课程建设的良好建设模式。“生物学人才培养基地”专业课教学团队以“国家生物学基础科学研究与人才培养基地”、“国家级生物学实验教学中心”、“教育部生物资源与生态环境重点实验室”为依托,围绕生命科学创新型人才培养的目标,坚持以植物学、遗传学国家重点学科建设为引领,以教师梯队建设、课程建设、教改项目建设为重点的建设思路。经过十余年的建设,该教学团队已成为具有良好的合作精神,年龄结构、学历结构和职称结构合理,教学与科研并重的高素质的教学团队。2008年,四川大学“国家生物学人才培养基地”专业课教学团队被评为国家级教学团队,获得教育部质量工程专项经费资助,为相关课程的建设与教学改革的可持续发展提供了有力的保障。本文对该教学团队建设过程中的诸要素进行了总结与探讨。 二、团队建设过程中的举措 1.师资队伍建设是教学团队建设的根本。教学质量是高校的生命线,而本科教学质量的高低取决于教师队伍的整体素质。“生物学人才培养基地”专业课教学团队的带头人陈放教授是全国“高等学校教学名师奖”获得者和国家级精品课程“植物生物学”的主持人,主要从事植物资源开发与利用、植物发育的分子机理等研究工作。陈放教授在教学方法上不断探索和创新,注重将教学与科研紧密结合,在整个教学过程中突出科研的地位,以科研活动促进教学质量的提高。在课堂上提倡新型的平等互动的师生关系,极大地激发和调动了学生探求知识的积极性。在多年的教学实践中,陈放教授成功探索出一条“厚基础、重创新”的生命科学创新型人才的培养新路,并因此多次获得国家级和省级教学成果奖。在团队建设过程中,特别注重发挥像陈放教授这一类有经验的老教师的传、帮、带作用,有计划、有针对性地对青年教师进行教学素养、教学理念、教学方法的指导,促进青年教师的快速成长。团队制订了以中青年骨干教师为重点的培养、进修规划,着眼于更新和拓展中青年教师的知识结构、提高教学和科研创新能力。例如,提倡和鼓励中青年教师在职攻读博士学位,对于在职攻读学位的教师给予工作量的适当减免;实施教师研修计划,选派拔尖人才、骨干课教师到国内外着名高校、研究机构进行短期和中长期研修,扩大国内国际交流规模。经过多年的探索,初步构建了教师学位教育、学科知识技能培训和高层次研修“三位一体”的培训体系,获得了较好的成效。为了顺应新时期教学改革与课程建设的需要,团队对成员组成进行了不断的充实和完善,做到人才培养与引进有机的结合。从学科发展需求、团队学缘结构要求出发做好人才引进统筹规划,建立和完善人才引进的有效机制,加大对人才引进工作的支持力度,特别重视吸引海外优秀人才到基地工作。近几年先后从国外引进了10位优秀人才加入团队工作,这些高层次人才引进后均承担了多门专业基础课的教学,并开设多个前沿讲座,将学科前沿与专业基础有机地融合,取得了良好的教学效果。 2.课程建设是教学团队建设的核心。建立了以课程组为基本建设单位的教学团队建设模式。每门课程以主讲教师为核心成立课程组,根据团队的专业结构、学历结构、年龄结构进行课程组成员的合理组合,并注意及时将具有一定潜力、基础好、素质高的青年教师充实到团队中。要求课程组定期开展教学研讨与经验交流活动,特别加强对研究性教学方法的探索,推动教学内容和方法的改革与研究。发挥课程组的合作优势,采取集体备课、教学观摩等活动,提高授课质量。团队还积极推动各课程组之间的教学竞赛,加强课程组之间的交流与沟通,提升团队的整体教学水平。 课程组要积极了解教育教学改革前沿,不断更新教育教学观念,根据专业发展趋势积极开展相关课程的改革与建设,努力构建科学合理的课程体系,及时更新课程教学大纲。各课程组要积极组 织教师申报各级教学研究与改革项目,开展具有特色与创新性的教学改革思路与举措的探索,近几年团队成员承担了30余项国家与省部级教研教改课题,如“生物技术跨学科人才培养模式创新示范区建设”;“生物科学特色专业建设”;“立体化教材建设及研究型本科教学模式的探索与实践”等,发表了近40篇教学研究论文。同时鼓励各课程组负责人积极开展精品课程建设,并给予一定的经费支持。目前基地共有国家级精品课程2门,省级精品课程7门。研究型大学的本科教育强调教学与科研相辅相成,互为促进;没有高质量的教学,科研肯定很难上去;没有高水平的科研,也就没有高质量的教学。我们提倡、鼓励并支持教师“围绕教学搞科研,搞好科研促教学”,将科研成果及时与教学内容结合起来,利用科研的强势来促进本科教学。对于生命科学类学生培养的关键环节———实践教学加大改革力度,在实验课的内容设置上增加了综合性实验、自选性实验和设计实验的内容,要求将生命科学的新知识、新技术、新进展纳入实验教学体系,注重将部分科研成果转化为实验教学内容,使实验教学具有创新性和系统性。利用学院独具特色与优势的科研平台,开展科学研究与课程教学,实现研究成果与教学内容的有机结合。鼓励团队各成员所在的各级重点实验室及985科技创新平台积极接收学生进入实验室接受科研训练,对于担任学生科研训练的导师给予一定的配套经费支持。配合国家和学校的大学生创新性实验计划项目的开展,鼓励教师结合自身科研方向指导学生申报。近几年,以上述模式进入专业实验室开展科研训练及研究的学生受益非浅,有近10人以第一作者身份发表了SCI论文。课程建设的核心之一是教材建设,团队鼓励广大教师积极参与教材的编写,扶持、资助编写出版了一批在全国具有竞争力的高水平高质量的优秀教材,包括近十本“十一五”规划教材。这批教材不仅体现了学院学科专业特色和学科水平,反映了最新科学技术发展成果,而且能够满足分层次教学的要求,得到了国内高校同行的认可和好评。 3.科学的激励与约束机制是团队建设的根本保障。 教学团队的绩效评价和奖酬体系是推动工作的指挥棒和动力源,是实 现团队共同目标的保证。团队建设过程中采取团队负责人领导下的课程组长负责制,团队划拨一定的活动经费,由课程组负责人具体落实课程建设、教学交流、教改研究。课程组负责人定期组织教学讨论与交流活动,学期末进行教学总结,团队成员参与教研活动、开展教学改革要作为年终考核目标之一。此外,通过教指委、督导组听课并结合学生评教等一系列措施加强教学质量监控,将教学质量纳入考评内容,直接与职称晋升以及岗位津贴挂钩,切实调动教师提高本科教学质量的积极性。在完善团队约束机制的同时,也建立了相应的激励机制。比如鼓励教师参与本科教学研究与改革实践,提高本科教学质量,对教改立项项目按1:1进行经费配套;鼓励各课程组负责人积极开展精品课程建设,并给予一定的经费支持;鼓励教师将教学改革的经验与体会总结发表,对发表的教研教改论文将等同于SCI论文进行奖励;鼓励并资助团队成员参加全国性或地区性的教学研讨会与教学骨干培训会,仅2009年就一次性派出11名教师参加了教育部高教司主办的第四届《生命科学教学论坛》,有5位老师在论坛上作了大会交流报告,受到参会教师的一致好评。2010年,又选派了7名教师参加第五届《生命科学教学论坛》,其中有两位教师作了大会交流报告。在对外交流学习的同时还敞开大门欢迎国内外同行参观访问,并积极承办各类教学研讨会,通过这些交流活动有利地推动了团队建设,也提升了本团队在国内外同行中的影响。 三、结语 总之,建设一支优秀的教学团队是一项长期的复杂的系统工程,不只是外部资源的投入,还需要团队内部成员间相互协作、共同提高以及有效的团队管理机制和激励机制。今后我们将在前期工作的基础上,充分利用教育部、学校、学院的相关政策和教学、科研条件,进一步建立健全团队的管理、运行机制,鼓励团队教师全方位参与课程建设与教学改革,促进团队教学水平的整体提升。与此同时,我们在团队建设过程中还将进一步发挥团队的示范性和辐射推广作用,继续通过编写高水平教材、发表高水平教改论文、参加全国性教学研讨会以及接受访问学者等形式推广团队的教学改革经验和成果,促进全国生命科学创新型人才的培养。 生物专业论文:商检技术专业《生物化学》课程改革初探 论文摘要:教师要正确认识商检技术专业开设生物化学课程的必要性且有效地构建课程内容体系,并对商检技术专业生物化学课程内容的改革和实践进行了探讨。 生命科学在20世纪后叶取得了突破性的进展,并将成为下个世纪自然科学发展与社会进步的关键学科。近年来,生物化学已渗透到各个领域,生物化学课程进入化学类专业学生课堂也已逐渐成为事实。教育部理科化学教学指导委员会在1999年制定的《理科化学专业和应用化学专业化学教学基本内容》中首次列入了生物化学,国内外一些名牌大学的化学化工院系在教学计划中也将生物化学这门课程放在了重要的位置,其教学课时及所占学分与有机化学等骨干课程相近或持平。我院也适时地在商检技术专业课程体系中开设了该课程。如何引导学生系统地掌握本门课程的整体结构、基本概念及实验技能,了解学科发展前沿,是进行素质教育,开发潜能,发展个性,进行创新教育,培养跨世纪人才重要的一环,掌握本学科知识也是为学习后续相关课程打下扎实的基础。在此我们结合实际教学工作,对生物化学的课程改革做一探讨。 1、结合实际,把握教学内容的侧重点不同 生物化学作为商检技术专业的必修课程,作为高职高专院校,要以必需够用为原则,除了强调基础理论知识的讲解外,还需对具体章节有所侧重,比如,该专业一些后续课程与蛋白质结构及其代谢关联比较大,还经常接触酶的有关知识与应用,所以这些相关章节的知识就需多花些精力,而有关分子方面的理论就并非重点。生物化学对商检技术专业重在具体实践应用,如在讲解蛋白质含量测定时,要联系农谷类商品的检验技术,以及酶的抑制作用在制药行业和农药等行业的应用。充分做到理论联系实际,激发学生的学习兴趣,提高教学效果。 2改革教学方法和模式,提高学习兴趣 2.1注意不同层次学生的知识衔接 商检技术专业招生是文理兼招,因此学生存在知识结构的差异,对生物化学课程的理解和心理要求也存在差异。教师应根据需要,从不同知识层次和心理需求出发,讲授内容要与其各自的知识结构相衔接,这样更有利于学生接受。一般在第一次课中,可以将生物化学课的特点、对学生学习的具体要求以及自己授课的方法计划等简单介绍一下,使学生对该课程体系与结构框架有一个大概的了解,并且让学生明白该以何种态度、采取哪些措施学习该课程。介绍生物化学与商检技术专业的关系,使学生了解生物化学对其专业学习的重要性,引起学生对生物化学学习的高度重视。在以后授课中,教师要立足在现有知识的基础上,注意对相关知识的复习和联系,突出重点,讲授生化的基本理论、基本技能,使学生对其特点和基本知识有一个明晰的理解,并引入生物化学在商品检验技术中的新进展,既能体现专业特点,又能把当今生命科学发展的新知识、新观点,介绍给学生,使学生认识到该课程内容丰富,且书本以外的知识更广泛,大有作为,从而提高对本门课程的学习兴趣。 2.2提倡形象化教学手段,多种教学方法灵活使用 生物化学是基础课,一般在二年级开设。低年级大学生的学习方法和思维方法仍受高中的影响,他们对一般的化学反应并不感到难学,但对生化机理就觉得比较抽象、枯燥、难懂。因此,教师在讲授过程中用准确易懂的语言,恰当的例子和形象生动的比喻,结合和谐的肢体语言进行生动有趣的讲解,使学生的感官处于积极的状态,既能现场思维、当课理解,又能记下内容,留下深刻印象。 改革教学方法的实质就是教学主体的转变,即以教师为主导,以学生为主体,根据课堂内容和教学过程的具体实际采用不同的教学方法,把重点放在开发学生智力、培养学生创造思维上。在课堂上针对不同情况采用不同方式。①在讲授需进一步提升的概念和规律时, 采用启发式教学法。通常先提问,引导学生探索,并逐步得出结论;②对一些有质疑的问题,则采用讨论式教学法。引导学生在课堂上即兴讨论,达到以疑解惑的目的;③对于一些章节之间或与相关学科之间纵横交错的问题,则采用研究式教学法,安排进行专题讨论或课后撰写小论文;④对于一些语言描述比较困难,结构模型的使用又很不方便的章节,要采用多媒体教学,借助计算机特殊的动画功能逼真地模仿出;⑤其中部分内容是学生经过认真看书可以解决、理解并消化的内容,可以“学生自主学习”的模式。同时将一些次要的内容,一些学生能够看懂的内容留给学生自学,既可保证教学进度,又有助于培养学生独立思考的能力;⑥利用网络教学模式,将相关的教学资料上网,通过电子邮件和BBS建立师生交流论坛,定期答疑。从而更好地提高学生学习效率,实现真正的个性化教学。 《生物化学》课程教学改革是一项长期艰苦的工作,怎样在教改中更好地贯彻实施培养学生综合素质和创新能力这一根本性的指导思想,使之与科技和社会的迅速发展相适应,还需要我们继续探索和研究。 生物专业论文:增强药学相关专业生物化学教学效果的方法 一、引言 生物化学(biochemistry)是研究生物体内化学分子与化学反应的基础生命学科,从分子水平探讨生命现象的本质。随着研究的发展,生物化学逐步融入了生理学、细胞生物学、遗传学、免疫学和生物信息学的理论和技术,使之与众多学科有着广泛的联系和交叉[1]。因此,生物化学也成为现代高校中生物学、医学、食品、制药等相关专业的必修课程之一。 对于药学相关专业的学生来说,生物化学是研究与药学科学相关的生物化学理论、原理与技术及其在药物研究、药品生产、药物质量控制与药品临床应用的基础学科[2]。从上世纪末期开始,现代药学科学已经从以化学模式为主体迅速转向以生物学和化学相结合的新模式,因此,对于药学院的很多专业来说,生物化学都在药学学科发展中起着先导作用。 但是,因为生物化学具有一杂(机制复杂)、二多(概念多、内容多)、三性(规律性、理论性、系统性)的特点[3],所以学生一般都会感到内容抽象杂乱、难以记忆、无系统性,学习难度较大。这也对教师的教学方法和手段提出了挑战。 二、如何增强生物化学的教学效果 那么如何提高教学质量,帮助药学相关专业的学生学习好生物化学,促进专业知识结构的完整性和互补性?笔者从教学实践经验出发,分四个方面进行阐述和探讨。 (一)介绍生物化学的重要意义,使学生理解学习的价值。 如上文所述,生物化学在当代药学科学发展中有着非常重要的地位,对于不同专业方向的药学生来说都是如此。因此,首先要向学生介绍学习生物化学课程的价值所在和重要意义。例如,生物化学理论可以为新药发现提供合理设计提供依据或者提供有价值的先导化合物,提高新药研发的效率;生物化学的原理和技术可以作为天然生物体有效成分的分离纯化及作用原理研究的手段,为中药现代化研究提供方法;生物化学和分子生物学是生化药理学和分子药理学的理论核心基础;生物化学中的代谢及调控理论是研究生物药剂学的重要基础。另外,许多生物药物,如抗体类、酶类、基因类等药物已经成为现代医药工业的新增长点,而生物化学相关实用的技术恰恰是现代生物工程制药实践中必不可少的手段和途径。综上所述,生物化学对不同的药学相关学科专业来说都具有非常重要的价值,是现代药学科学的重要理论基础,也是一门必要的基础学科。 对于教师来说,生物化学作为药学专业的基础课之一,需要顺应时代的发展,在保证传统生物化学理论体系不变的情况下,加大课堂教学的信息量,注重学科新进展的介绍;更新教育观念,改进教学方法和思路,提高教学质量,充分体现作为专业基础课的职能[4]。 (二)从教育心理学原理入手,提高课堂教学的质量和效率。 对于理论教学来说,最主要的部分在课堂教学的知识讲授上,因此课堂教学质量直接决定着生物化学课程的教学效果。而从教育心理学的层面来说,很多原理都可以灵活运用在生物化学的教学上。比如运用教学感知规律增强课堂教学效果。 感知是感觉与知觉的总称,是学生认识客观世界的基础,是获得感性认识和直接经验的主要形式[5]。利用感知的规律和特点,把握学生吸收知识的规律,可以在教育教学中实现知识的高效传播。 例如,强度律是指被感知的事物必须达到一定的强度,才能被学生清晰地感知到。这一规律提示我们课堂讲授时首先做到音量得当,光线充足,板书或者课件的字体要保持一定的大小,演示时保持一定的强度,这是使学生能对被感知的对象留下深刻印象的首要条件。 “万绿丛中一点红”这句话描述的是教学感知规律中的差异律,它是指被感知的对象必须与它的背景之间有所差别。这一规律特别适用于教学中重点内容。如笔者在教学实践中,十分注重课件中对重点内容使用不同的背景和色调演示,讲授时声音大小、音调语速的高低疾缓的变化,突出对象,便于感知,学生在听课时可以对重点内容加以区分和记忆。 活动律是指活动的对象更容易被我们所感知。在生物化学的教学内容中,很多都是非常复杂的生理代谢反应过程,涉及很多生物活性分子和代谢中间产物,若只是静态讲授难免枯燥晦涩,而使用现代化的多媒体教学的视听工具就可以使反应过程生动化、连续化、活动化。如笔者在氧化呼吸链内容讲授之后,为学生演示了电子在呼吸链中逐步传递的动画,声情并茂地让学生接受了氧化磷酸化生成atp的过程,收到了非常好的教学效果。 组合律是指一些相近的内容可以构成一个系统或者一个整体,成为容易被感知的一组对象。即使零散的材料也可以组合起来,这样易于形成整体概念。在教学实践中,一般都有课堂时间的限制,往往一大部分的内容需要分为几个课时完成,这就更加要求教师在讲解时除了细节要解释清楚以外,更加要给学生一个整体的影响,阐述清楚部分和整体的关系,随时回顾以前所学,关联现在所教。例如在物质代谢及调节部分的讲授中,应适时注意前后知识的呼应,用一些关键代谢枢纽物质,如乙酰辅酶a,连接起糖、脂肪、氨基酸代谢几个不同的章节,让学生理解人体的代谢是一个互相关联、不可分割的整体。 对比律具有对比关系的刺激物相继或同时作用于感觉器官时,往往能使学生对它们的差异感知变得更加清晰,从而增强感知效果。如在讲授到核酸大分子由核苷酸单位构成时,可以将其与蛋白质大分子由氨基酸单位构成作比较,将它们的连接方式、书写顺序等都一一对比,使学生加深印象,温故知新。 (三)引导学生运用正确的学习策略。 在课堂教学中,老师除了需要注意讲课的策略和方法之外,学生的接受能力也是决定最终教学效果的重要因素。因此,老师除了要授之以“鱼”之外,还要授之以“渔”,教会学生正确的学习策略。尤其对于生物化学课程来说,各种生命活动涉及的大分子和反应途径都涉及许多反应物质和催化物质,比较复杂繁琐。所以掌握正确的学习策略可以对学习起到事半功倍的作用。 1.记忆编码策略——教会学生掌握学习技巧。 生物化学课程中需要大量的记忆,而记忆的内容多纷繁复杂、没有规律性和逻辑性,这就需要教师教会学生运用一些正确的学习策略和技巧,有助于更快速牢固地记住所学内容。 记忆编码策略中有组块、替换、联想等方法。比如,在要求学生记住人体必需氨基酸时,可以将缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸(蛋氨酸)、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸这八种氨基酸谐音替换和组块成一个记忆单位“写一两本单色书来”,强化记忆效果。又比如,在讲授脂肪合成时,让学生联想实际生活中糖摄入多了也会发胖这一现象,更好地理解糖和脂肪代谢之间的联系。 2.记忆保持策略——引导学生课后复习主动性。 记忆的第二个环节和过程是保持。心理学家认为遗忘一般是由信息的痕迹消退、干扰、同化引起的,而记忆保持策略就是要有效对抗知识的遗忘。这需要教师正确地引导学生课后复习的主动性,使学生化被动为主动。 笔者在教学实践中,坚持每次课在讲授新知识点前进行课前复习,结合提问学生的形式回顾上次课的内容,甚至尝试让学生站上讲台,以老师的身份带领同学一起复习。实践证明,学生为了更好地完成帮助同学复习这一过程,往往主动进行课后复习,更牢固地掌握了所学知识。 另外课堂提问也是帮助学生思考、巩固知识的重要手段。而如何提问对教学效果影响颇大。一般在一部分内容讲授结束后,可以设置一些综合问题让学生课后思考,引导学生从整体把握知识体系;还可以联系实际生活进行启发性提问,如为什么体检时测定血液中的转氨酶水平可以反映人体肝功能的情况,等等。这样可以提高学生的学习兴趣,使教学内容更加生动有趣。 3.回忆策略——创造开放互动的课堂教学。 学过的知识能提取再现出来加以利用是学习的最终目的,学生只有能够很好地完成知识回忆这一过程,才能算体现出了学习的效果。而教师也需要在这其中使用一定的教学手段。比如在回忆时,可以引导学生进行提问或者回答问题或者鼓励他们相互讨论,这样,既活跃了课堂气氛,又激发了学生的积极性,使课堂教学更加开放、互动。如林文珍提出,学生在接受比较深奥的知识内容时,高度集中的注意力不易维持很长时间,而如果通过互动式、开放式的教学,就可以延长学生的兴奋时间,从而取得更好的学习效果[6]。 (四)结合药学特点,重点突出,特色分明。 生物化学对很多专业学科,如医药、食品、农林、生物等都有着非常重要的意义。在教学内容的设置上有相通的地方,但更应该各有侧重和特色。在上文中已经探讨了生物化学与药学各个相关专业的密切联系。在药学相关专业的生物化学教学中,需要突出一些具有药学特点的地方,使学生在学习中更好地理解生物化学的价值所在。比如,在“酶的竞争性抑制剂”学习中,可以重点介绍磺胺类药物的作用机制,生动的例子有助于学生对重点更好地理解;一些疾病发生原理和治疗方式也可作为知识点强调,如苯丙氨酸羟化酶缺失导致苯丙酮尿症、嘌呤代谢障碍导致痛风等;在讲授蛋白质的分离纯化和结构分析相关技术之前,可以列举一些学生有所熟悉的蛋白质重组药物,如干扰素、生长激素等或者将抗体药物、酶类物质作为“蛋白质”大概念的替换,引起学生的实际应用感,避免学生对教学内容感到枯燥无味。总之,强调生物化学之于药学相关专业的重要意义时,应避免简单说教,而应该在实际教学中,让学生逐渐体会和理解,从而能够发挥主观能动性,积极学好生物化学这门课。 三、结语 21世纪是生物学的世纪,生物医药欣欣向荣的发展也是有目共睹的,所以,对药学专业生物化学的教学要求也越来越高。教师应该能够更新教学理念、改革教学方法,注重课堂教学实效,加强对学生学习方法的指导和学习能力的培养,才能够使药学专业的生物化学教学显示出应有的特色,走出一条适合药学专业的生物化学教学模式,提高教学质量,为社会培养出更多更优秀的药学专业人才。 生物专业论文:高职临床医学专业生物化学教学的思考 高职临床医学专业生物化学教学的思考 生物化学是临床医学专业一门重要的基础课程,在医学教育中有着承前启后的重要作用,是联系基础与临床的桥梁学科,与生理学、病理学、药理学等后续医学基础课程和诊断学等专业课程的关系十分密切,是这些课程的前导知识源泉。如果医学生物化学知识不足,学生就难以形成良好的知识结构,对学生的专业知识学习产生困难,从而失去学习兴趣。根据临床医学专业的人才培养目标,生物化学课程与学生后续专业学科的关系,合理进行适应与专业培养需求、符合生物化学学科特点、能为学生专业学习打下较好的知识基础的教学内容设计和适合的教学方法及评价,探索适合临床医学专业的生物化学教学模式,在课程教学设计中有重要意义。 一、高职临床医学人才培养目标 具有基础医学、临床医学的基本理论知识和技能,适合我国社会主义建设和卫生事业发展需要,能在基层医疗卫生单位从事临床医疗和预防、保健工作,德、智、体、美等方面全面发展的高技能临床医学专门人才。 二、生物化学学科特点 生物化学是从分子水平研究生物体的化学组成和生命过程中化学变化规律的学科。作为一门重要的医学基础主干学科,它在医学教育中起着承前启后的重要作用,兼具较强的理论性与实践性。在临床疾病的诊治方面,如抗菌药、抗癌药物的作用生化机理及体液中特定酶类的检测支持疾病诊断等都离不开生物化学的理论和技术;在基础研究方面,如蛋白质和核酸分离、纯化、分析及鉴定等生化技术也已广泛地应用于免疫学、组织学及药理学等多种学科的研究。为了让学生意识到利用生化这门工具书去更好地学习及扩充医学专业知识,我们生化教学工作的开展围绕学生自身特点和生化的学科特点,重视培养学生的学习兴趣和将生化知识学以致用的能力,通过尝试多种教学方法和建立合理评价体系以提高教学互动的实际效能。 三、生物化学教学中存在的问题 1.课时不足 课时不足是大专院校课程存在的普遍现象。医学生物化学教学周课时仅为3小节,且随着新知识的不断增加,各学科的教学课时普遍不足。因此,如何增强教学效果,为学生课后复习和自学提供条件才是一个积极的措施。 2.对传统教学模式的反思 目前医学生物化学课程的教学和教改,几乎都是对传统教学模式的改进。“以教师为中心”,以满堂灌输的传统教学模式方式传授书本知识,忽视了学生的主观能动性,忽视了学生的主体作用,只把学生看做是外部环境刺激的被动反应者和知识的灌输对象,在传统教学模式下,学生学习生物化学知识的特点是:①学得不完整,知识点空泛,知识面脆弱;②惰性学习,无法在需要知识之时运用;③学法不灵活,无法在新的或类似的情境中迁移应用知识。 因此,改变医学生物化学传统教学模式,探索新的教学模式,以提高学生学习兴趣和积极性,使其掌握知识、提高能力、提高医学生物化学课程学习成绩,是医学生物化学教学中一个十分有意义的课题。 四、教学内容设计的依据 1.职业助理医师考试大纲要求 生物化学作是职业助理医师考试笔试考试内容,所占的分值大约10分左右,所占的分值比例虽然不是很高,却是教学的考试科目和职业助理医师考试笔试考试内容,也是学生进一步学习和理解生理学、病理学、药理学、诊断学等专业课程教学的重要基础,学生对生物化学知识的掌握程度,对后续的专业课程学习与理解存在很大的影响。通过对学生专业课程的考核成绩与生物化学的考核成绩进行对比分析发现,生物化学成绩较好的学生相应的专业课程成绩的平均分也高于生物化学成绩平均分较低的学生的专业课程的考核成绩。进行专业课程教学的教师也反映这部分学生对专业知识的学习和理解能力要高于生物化学平均成绩较低的学生。因此,对生物化学知识学习,不仅是学生参加职业助理医师考试的需求,更是学生进行进一步专业知识学习的知识结构基础,怎样结合学生的专业特点和专业知识构建,有效地与学生专业特征相适应的生物化学课程教学是进行教学内容设计的重要依据。 2.学生进行专业课程学习的知识要求 生物化学是临床医学专业的专业基础课程,学生在进行专业课程的学习过程,对专业课程内容的理解和将专业知识应用于临床实践,比如:疾病产生的内在机制、药物作用原理、疾病诊断的依据和临床检验数据的应用等都与生物化学知识有着密切的联系,将生物化学知识与临床专业课程的知识割裂开来,去学习和理解专业知识的内容,不利于学生对专业知识内容的理解和学生在今后的临床工作实践专业素质的进一步提高。如何开展好生物化学课程教学?为学生在后续的专业学习和学生在今后的临床实践中不断地提高专业素质打下良好的知识基础,是进行课程教学的重要目标。 五、教学思考 1.教学方法 (1)因材施教,优化完善教学内容。 生物化学作为前沿科学,其进展快的特点,专科的教材相对滞后,所以在授课时,教师应选好教材,划分知识点。此外,还要注意前沿知识的补充,如在学习遗传信息的贮存与表达的基本过程的基础上,提及学生可能听说过的基因克隆和基因治疗,由克隆羊多莉的来由,展望基因器官移植,激发学生学习兴趣,促使其课后查阅相关文献,提高学生的自学能力,注重激发学生的学习兴趣。高职医学生由于基础薄弱,在学习中有一定的畏难情绪和不自信的表现。所以我们的教学工作要善于从他们的优点去激发学习兴趣,注意他们的弱点激起其主动学习的斗志。过去传统教学是以教师讲授为主的“填鸭式”教学,虽可保证教学的量但是没法有效确保教学的质。由于缺乏活力,不利于培养创新开拓型高素质人才。以问题为中心,以学生主动学习为主,引导学生理论与实践相结合,在对临床疾病发生的生化机理组织讨论中加深他们对疾病诊治的理解;加强生化基本知识与专业课程的联系。如在血糖调节的教学中,首先介绍糖尿病的例子,引导学生讲出糖尿病的“三多一少”、“高血糖及糖尿病”后,由为什么会出现上述症状的问题启发学生的思考,给予少许自由讨论时间后让学生充分产生认知上的冲突和初步的尝试分析。其次引出用幻灯片制作出“三多一少”的生化和生理病理机理动态的流程示意图来解答问题并顺便说明治疗思路,使学生理解胰岛素促进糖代谢作用,同时联系生理学胶体渗透压及水平衡的生理学相关内容与临床诊治的联系,培养学生医学理论知识到临床实践的迁移能力。最后用中常见糖尿病患者和尿毒症患者静滴葡萄糖时为什么要加适量胰岛素这个问题引发学生课后的思考,促进学生的自学。 (2)加强实验教学,提高学生动手能力,形成对理论知识的感性认识。 在生物化学教学中,有些概念和性质仅仅通过理论讲解显得很空洞,很难使学生深刻理会。而在理论讲解的基础上,结合直观的实验现象,就能调动起学生的兴趣,并启发学生进行思考和总结,从而达到事半功倍的效果。酶学是生物化学中很重要的一部分内容,酶活力是反映酶的性能的基本指标,但是单纯的理论讲解总显得索然无味、力不从心。通过“唾液淀粉酶活力的测定”“蛋白酶活力的测定”“酶的抑制与激活”等实验,使同学们对酶活力的概念及其测定有了清晰的认识。 生物化学是一门内容极其丰富且发展迅猛的学科,也是生物、医药、农业、食品等众多学科的专业基础,这使得生物化学一方面容易引发学习的兴趣,另一方面又比较难学。生物化学专业理论知识的学习需要大量的记忆,但是单纯的死记硬背不仅无济于事,还会抹杀生物化学的活力,使得理论学习变得枯燥乏味。因此需要进行理解性记忆,并随时进行归纳总结、融会贯通。生物化学实验是加深理解专业知识的重要途径,例如,在“蛋白质的两性反应和等电点的测定”实验中,通过观察在加酸、加碱过程中,酪蛋白溶液酸碱度的变化和沉淀——溶解情况的变化,形象、直观地展现出蛋白质的两性解离过程,使同学们切实理解了蛋白质的两性解离性质和等电点的概念;它能够使抽象的生物化学理论以形象、生动的形式展现出来,有助于加强学生对理论知识的理解和掌握。 (3)采用多媒体教学,提高教学质量。 教学联系临床,提高学生兴趣,多媒体教学手段的应用可使一些抽象难懂的概念变为具体的可观察的画面,具有直观、生动、形象的特点,易于吸引学生注意力,激发学生的学习兴趣;有助于生化概念的理解和方法的掌握,增强学生对教学内容的理解和应用;此外,还可化繁为简,便于记忆,提高学生信息处理和运用的能力,使学生产生求知欲和兴趣,开阔视野,更好地引导学生,达到学而有效之目的。多媒体教学还可帮助学生学习和探究知识的教学过程,从而引导学生用科学的方法去学习和研究,有效地弥补教学时数的不足,缓解有限的教学时间和不断增加的教学内容之间的矛盾。 2.教学评价 针对生物化学教学特点,包括理论和实验教学,应将生化课程期评总成绩分解为平时成绩、实验报告成绩和期末考试成绩。其中,平时成绩占总成绩的10%—20%,对一些在临床工作中能够运用到的知识点,在课前、课中、课后采用提问、讨论或问卷的形式考评。比如为什么运动过后肌肉酸痛,一段时间过后又可恢复正常?人处于饥饿状态体内物质代谢变化情况如何?为什么痛风症患者不宜吃海鲜火锅?让学生尝试用所学过的生化基础知识来解释临床疾病的生化机理,以有效反馈学生对知识的分解归纳的掌握程度,保证课程教学的作用。实验报告成绩占总成绩的30%—40%,学生通过做实验及课后报告,培养严谨的科学态度和自身发现问题、分析问题及解决问题的学习能力;教师通过实验报告作业的批改了解学生的生化基本理论与技术的联系及应用。期末闭卷考试成绩占60%~70%,教师考前的出题侧重生化基本知识及其迁移应用的考核,考后注重学生的答卷分析,这样方可达到良好的教学互动。 总之,高职临床医学专业教育主要是培养基层临床实际应用型专业人才,通过生化课程的教学改革,使学生获得学习生物化学知识的思路和方法并将其应用于专业学习和临床实际工作中,真正达到开展教学活动的目的。 生物专业论文:针对中医学专业微生物及免疫学教学体会 针对中医学专业微生物及免疫学教学体会 微生物及免疫学属于医学基础课,具有名词多、描述多、概念抽象、难记忆、难理解等教学特点,理论相对枯燥,实践性不强,是医学院校学生普遍感到难学的课程[1],对于文科生占大多数的中医专业学生来说就更是难上加难,在学习过程中,学生对过难、过深的东西都不会感兴趣。因此结合中医专业学生的特点,进行教学方法的改进,来提高他们学习这门课程兴趣和主动性。 中医专业的学生特点是学生家庭以从事医务和知识分子为主,尤以中医名家子弟较为突出;而生源结构中以城市、文科及女生人数相对偏多[2]。据统计我校中医专业文科生能占75%,而女生人数可以达到70%。针对中医专业学生的特点,在微生物及免疫学教学过程中进行教学方法的改革来提高教学效果。 1.找到两者共同点—类比(利用优势攻克难点) 医学院校招文科生多,主要是因为中医学在其长期的发展中受到了古代哲学的深刻影响。中医药及相关专业学科具有特殊的人文哲学属性[3]。其吸收了古代盛行的哲学思想如精气、阴阳、五行等,并以这些理论为基础,构建自己独特的理论体系,是古代多学科交互渗透的产物[4]。所以可以看出中医学理论是在中国的历史文化背景下的蕴育而出的。而文科生文史知识丰富、善于阅读、思维活跃,考虑这方面因素,文科生能够比较好的理解中医理论。这是文科生的优势。并且中医的基础理论在大一就已经学过了,包括医古文、中药、方剂等课程已经学过,中医对他们的熏陶已经使学生对其很认可了,所以利用他们已知的和熟悉的知识理论来类比性的介绍新的知识,理解起来较为容易一些。 例如中医理论是建立在阴阳五行这种朴素的哲学理念上的,中医讲究的是阴阳平衡(包括人体内部和环境),而微生物及免疫学实际上也讲究平衡,讲究病原微生物与人体免疫系统的平衡,以及病原微生物之间及外界环境之间的平衡。这一点使他们的最基本的共同点。所以在讲课时把微免的这些平衡与中医的阴阳平衡进行类比的方式进行讲授,受到学生的认可。在讲消毒和灭菌的这一章时可以强调对于病原微生物与我们人类并不是你死我活的状态,而是我们也要与它们保持平衡,因此在不同的时期,根据不同的目的,我们是要采取不同的消毒灭菌的方式是来保持这种平衡,而并不是一味的杀死病原微生物。紧接着举一些例子来证明。例如我们生病了,进行输液时,这个注射用的生理盐水一定是无菌的,因为生理盐水是要进入我们的血循环中的,血循环是没有任何细菌的,为了不破坏这样的平衡,我们注入血循环中的任何药物都必须是无菌的。但是对于人体的有些部位,例如女性的阴道,本身就有大量的细菌,是以乳酸杆菌为主,有些女性经常冲洗阴道,破坏了阴道本身的平衡,反而容易得阴道炎。就这些生活中生动的例子可以让学生感受到人体的这种微生态的平衡与中医上讲阴阳平衡很相似,无论哪种平衡被破坏都会引起疾病,这样理解起来也就不困难了。在微生物及免疫学的整个授课过程中不时的去穿插一些学生熟知的中医理论知识,可以进行类比。微免课程探讨的就是病原微生物与人体免疫系统的相互作用,其相互作用的最终是——平衡或不平衡。这要求教师大概了解中医理论的知识。 2.在绪论中介绍背景知识 中医专业学生因为没有相关学科的背景知识,有相当一部分学生反映上课听不懂。即认知结构中没有适当的起巩固作用的知识观念可利用,阻碍了新的学习与保持,因此提供背景信息及相关的概念将有助于启动他们的学习[5]。例如在课堂上加入一些本学科的背景知识教学效果较好。对于大多数是文科生的中医专业学生来说,他们的想像力是十分丰富的,需要教师去组织语言,可以通过这几点来将微免的发展简史讲的生动而具体:人类在没有发现微生物时对疾病的看法,以及人类是怎样发现微生物的,以及是怎样把它和疾病联系到一起的,是怎样来寻找预防和治疗的方法。做好这一点,对于提高学生学习本门课程有很大的帮助。 3.增加内容的趣味性 在授课过程中,可以用一些小故事、图片、视屏、生活(增加与原有知识相关性)等各种方式来提高课程内容的趣味性。伟大的科学家爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师”。 兴趣是学生学习的动力和加速剂,是一切创新动力的重要源泉,是学生掌握知识,发展智力,形成创新能力的内在动力[6]。例如介绍培养基时,可以将科赫发明培养基的过程较详细的讲给学生,不单单增强内容的趣味性,而且在这些发明的过程中渗透了很多科学家的优秀的科学素质和道德品质,无形中对学生的科学素质和道德品质有了一定的影响。课堂上还可以应用多媒体播放一些相关视屏,例如在讲到流感病毒时,播放了一个《流行感冒的发病过程》的视屏,受到学生的欢迎,因为在视屏中病毒不再是看不见摸不到的,甚至在免疫学中的免疫细胞也是栩栩如生的,是学生有耳目一新的感觉,甚至突然对微免学茅塞顿开感悟。在上的每一次课中去花一些心思来设计好每一次课的引课,也是可以较好的提高学生的学习兴趣。中医专业学生条理性的思维可能比理科学生占多数的一些专业的学生稍逊色,但发散性的思维较好,介绍课程中的与人文科学相关的内容,用一些有趣的、能打动学生的历史过程,唤起学生的求知欲效果较好。 4.介绍书籍网站 阅读是人类社会中不可缺少的一种认知活动, 是人类汲取知识的重要手段和认识周围世界的途径之一, 是学习所有学科的基础[7]。文科生较多的中医专业学生的阅读能力较强,可以通过介绍与之相关的有趣的的内容来开阔学生的视野。可以向学生介绍相关课外书籍和网站。这样做可以使学生的视野开阔,相当于本课程是一个原点,以这个原点向外发散出去,了解了相关内容,再回到原点,则感觉课本中的内容并不是难以理解和枯燥,这样学生就会觉得学这门课程很轻松。 综上说述,结合中医专业学生特点,利用其特点进行一些教学方法的改进,的确可以让学生不再觉得微生物及免疫学是比较枯燥、抽象和难学的一门课程。实际上中医学与微生物及免疫学都与哲学有很多联系。爱因斯坦这样谈论哲学:如果把哲学理解为在最普遍和最广泛的形式中对知识的追求,那么,哲学显然就可以被认为是全部科学之母学。在课堂内容中加进些人文性的(包括哲学,科学,思想、人文素质等)知识,有助于提高学生各方面能力。 生物专业论文:生物科学专业开设“古生物学”课程的意义及教学特点 生物科学专业开设“古生物学”课程的意义及教学特点 1 引言 古生物学是研究地质时期生物的形态、构造、分类、分布、起源及进化的科学,是地质学的一门分支学科,因此,长期以来,“古生物学”课程一般都在地质院校和综合性大学的地质系设置,而生命科学学院或生物系很少设置本门课程。但古生物学同时也是一门跨生物学和地质学的交叉学科,生物学中的一些系统学问题,如生命的起源与演化、被子植物的起源与演化等问题都有赖于古生物学的研究。本文将介绍生命科学学院生物科学专业开设“古生物学”课程的意义、教学特点以及通过三个学期的教学尝试所取得的初步成果。 2 生物科学专业开设“古生物学”课程的意义 随着学科之间的不断交叉和渗透,古生物学和现代生物学的关系越来越密切。生物学中的一些系统学问题,如被子植物的起源等问题都有赖于古生物学的研究。中国是古生物化石多样性最丰富的国家之一,长期以来在国际古生物学界的地位举足轻重,尤其是近十多年来通过古生物学和生物学的交叉研究,相继在生命起源、鸟类起源及被子植物起源等问题的研究中取得了突破性的进展,令世人瞩目。如云南澄江动物群中最早脊索动物的发现、辽西带羽毛的恐龙—中华龙鸟的发现等等,这些成果相继在“science”、“nature”上发表数十篇论文。 长期以来,“古生物学”课程一般在地质院校和综合性大学的地质系开设,而生命科学学院或生物系很少设置本门课程。由于生命科学学院生物科学专业高年级学生已经掌握了相关的现代生物学知识,因此在生物科学专业开设本课程,将能使本专业的学生更加系统地了解地球生命的起源以及生物界由简单到复杂、由水生到陆生进化的地质历程,并及时了解国际古生物学和生物学交叉领域的最新研究成果。因此本课程的开设对开阔生物科学专业学生的视野,启发他们认识生物学和古生物学交叉领域一些重大科学问题,进而发现并探索一些新的问题等都具有积极的意义。 3 生物科学专业“古生物学”课程的教学特点 地质院校和综合性大学地质系开设的“古生物学”课程的教学特点,主要是介绍不同地质时期发现的各门类动、植物化石的形态特征,因此主要是形态分类方面的。编写的“古生物学”教材一般分为两部分,第一部分通论主要介绍古生物学的基本概念、化石的形成过程、化石类型、生物的演化以及古生物学的任务;第二部分各论主要介绍各门类化石,包括:原生动物门、海绵动物门、古杯动物门、腔肠动物门、苔藓动物门、软体动物门、节肢动物门、棘皮动物门以及古植物等各个门类。 但生命科学学院生物科学专业的学生在三年级以前已经系统地学习了动物学和植物学课程,对动、植物的形态解剖特征以及系统分类已经有了比较全面的了解,因此生物科学专业的“古生物学”课程如果还是象地质院系一样介绍系统分类,势必会造成很多重复,学生也会感觉枯燥而没有新意。基于此,生物科学专业的“古生物学”程教学应根据学生已有的知识基础,在系统介绍地质时期主要化石门类的基础上,重点介绍与生命科学密切相关的一些科学问题和最新研究进展,以及地质时期生命演化的主要历程。同时,还要注重理论与实践相结合,通过野外亲自采集化石标本和室内鉴定研究,增加学生的兴趣。 生命科学学院生物科学专业“古生物学”课程讲授的主要内容包括以下四个方面:地质时期主要的动物和植物化石门类;生命演化的五个主要阶段的特征,包括藻类和无脊椎动物时代、裸蕨植物和鱼类时代、蕨类植物和两栖动物时代、裸子植物和爬行动物时代、被子植物和哺乳动物时代;各主要时代生物界的特征以及主要门类动、植物的起源与演化;野外认识地层及化石的产出状况,采集并鉴定、描述和研究化石。 4 教学效果及今后展望 为了进一步拓展生命科学学院生物科学专业学生的知识面,作为教学改革尝试,本文作者于2003年提出申请,为中山大学生命科学学院生物科学专业高年级本科生(三年级)开设“古生物学”选修课,同年得到学校批准,并于2005年度第二学期在2003级生物科学专业正式开课,共有33人选修了本课程,成为该学期生物科学专业选修人数最多的课程之一。其后2006和2007年度选修本门课程的人数均达到了50人,从中反映了本门课程在生命科学学院的影响在不断扩大。 根据上述教学特点,本门课程理论课主要介绍古生物学基本原理、常见化石类型、重要门类生物的起源与演化、地质时期生命演化的主要历程以及我国古生物学研究在国际上的地位和贡献等;野外实习主要带领学生到广州近郊花都花东镇认识地层和岩性,了解化石在野外地层中的产出状况,亲自采集动、植物化石标本,初步掌握采集化石的技巧,并能初步判断哪些地层中可能含有化石;室内实习主要让学生认识各种常见化石标本,并亲自鉴定自己从野外采集回来的动、植物化石,然后进行形态描述和初步的研究。 通过三个学期的教学尝试,本课程取得了良好的效果,学生的总体评价优良,部分学生在本课程的调查评语中写道,本门课程生动活泼、趣味性强、有重点、条理清晰、能理论联系实际、实习机会多、实践内容丰富,建议多开设本课程并增加课外实习,同时认为任课老师认真、负责。根据同学们的需求和建议,今后本课程还将不断改进,使学生通过本课程的学习能有所启发,在今后的学习以至科学研究中,在现代生物学和古生物学交叉领域能真正有所建树。 生物专业论文:高职药学专业生物化学课程教学改革初探 生物化学是生物科学的分支学科,是生命科学领域重要的基础学科之一,是一门重要的医药学基础课程,也是现在发展最快的学科之一。生物化学是运用化学的理论、方法和技术研究生物体的化学组成、化学变化及其与生理功能相联系的一门学科。它从分子水平探讨、阐述生命的物质组成和运行机理,即研究生命活动化学本质的学科,是研究机体代谢的化学机理,对于正常功能代谢和异常代谢情况均从分子水平和化学角度加以探讨。因此,对于药学专业来说生物化学是教学中最重要的专业基础学科之一,本课程的开设效果将直接影响药学专业后续专业课的学习。但由于生物化学的内容繁多,课程体系复杂,理论知识难且与其他学科之间相互交叉,同时其发展速度快,新知识、新成果更新迅速,因此学生学习起来不易掌握,教学过程也很难把握。 为此,从笔者自身对本门课程的教学实践过程及教学现状出发,从以下几个方面对药学专业生物化学课程教学改革进行了初步探索。目的在于增强学生的综合素质,提高教学质量,为后续专业课的学习打好基础。 一、课程体系的调整 (一)课程内容布局的调整 生物化学传统的内容布局按照分子结构、性质、功能的叙述生化和代谢过程、特点、调节的动态生化来讲述。这种布局先以化学内容为基础进而讨论各种物质的代谢,强调化学基础的重要性。对于药学专业学生来说,化学基础则通过有机化学等先导科目已系统地学习过,在生物化学中再次独立讲解一方面既是重复,另一方面在后面进行动态生化的讲述中前面的叙述生化部分又由于时间间隔而生疏,不得不再次重复。 据此,根据本专业的特点将叙述生化内容调整到有机化学科目中进行学习,在生物化学中只在相应动态生化各物质代谢的章节中作复习回忆式学习即可。这样既可配合有机化学课程改革整合,又能使生物化学课的时间多倾向于动态生化和实验技能方面。体现“必需、够用”的原则,同时考虑有机化学及生物化学课程的连续性和系统性,尽量反映当今化学和生物化学学科的发展趋势,体现交叉综合学科知识点的有机结合和相互渗透[1]。 (二)重点内容的调整 传统生物化学的重点多放在动态生化中物质代谢的过程上,对于代谢中各化学反应分步详细介绍,这是生物化学的核心内容。但对于药学专业来说,病理性代谢、药物作用机理等内容是为后续课程提供的主要基础。 因此在药学专业生物化学课程中重点应在代谢特点和代谢调节上。将代谢过程中复杂的物质分子结构和多重的化学反应进行适当的简化,目的在于说明物质代谢过程的主要走向。而走向的确定即代谢调节的作用是重点内容,不仅要说明正常情况下的调节,也要详细论述调节异常的后果和影响,这是病理学的基础,同时还要专项讨论如何使异常调节过程正常化,这是药物机理的基础。 (三)加强横向联系 传统的生物化学教学中对各种物质的代谢是分别讲述的,这使得每种物质的代谢都有完整的体系。但这种体系往往使各物质代谢的横向联系性被忽略,而药学专业课程的学习必须强调这种横向联系。 据此,在教学的过程中应加强这种联系性内容的学习,除了专门开辟章节进行讲述外,还可以在每种物质代谢过程的内容中穿插渗透其他物质与此物质代谢的联系,以达到加强横向联系思想的目的。 (四)生化实验技术专项 生物化学的研究多运用化学、物理中的理论和实验技术,在研究的过程中形成了专门的生化实验技术。这些实验技术在现代医药学的研究中也广泛采用。尤其是药学中的制药技术和药物分析技术。 传统生化中对部分实验技术多是穿插于相应物质代谢中进行讲述,且内容和体系均不完备,易被忽略。而药学专业在后续专业课的学习中又少不了会用到这些内容。 鉴于此,在传统生物化学内容的基础上对生化实验技术理论和操作部分作适当的补充,不仅能提高学生的实践操作能力,同时为后续课程奠定理论基础。 二、教学方法的改进 高职学生的特点是基础薄弱,尤其是高中阶段的基础知识不扎实。加上生物化学课程内容抽象不易理解,学生学习吃力,易渐渐失去兴趣和动力。鉴于此,在实际教学过程中,以培养学生兴趣为中心,采取引导启发式教学以改善教学过程。 (一)抓好绪论,介绍生物化学的广阔前景,从头来激发学生的学习热情 绪论课是一门课程纲要和指引,是引发学生学习兴趣的关键内容。对于新课,学生一般都有很强的好奇心和兴趣,抓住这点,开好新篇章,是保持学生学习兴趣的关键[2]。例如在介绍生化发展史时,可介绍近十年来,许多诺贝尔医学和生理学奖、化学奖奖金获得者就是生物化学专家;随着dna解码的不断深入,越来越多的遗传密码被解开,人类对自身的了解也越来越深入。生物化学正处在一个蓬勃发展的时期。 (二)联系生活实际,扩大知识面,与理论内容产生共鸣 例如,在讲解维生素b1与代谢的关系时,可以先介绍1886年荷兰医生艾克曼研究荷属东印度地区普遍流行的“脚气病”为例,让学生对维生素b1的化学性质和缺乏症有了更清楚的认识。又如,在讲解呼吸链抑制剂时,首先给学生讲述古代日本渔夫捕鱼的趣闻逸事:用藤条状的植物在水中浸泡,鱼就会自然死亡,来引出鱼藤酮。这样的讲解,使学生很容易就记住了知识点。 (三)联想记忆教学 生物化学中的代谢过程非常复杂,且有很多抽象内容不易记忆,但又必须掌握[2]。如三羧酸循环是生化中非常重要的代谢过程,贯穿整个物质代谢,必须要记下来,但内容繁复,不易掌握,可将其进行简化连成一首打油诗:“乙酰草酰生柠酸,三步反应不可返,四次脱氢两脱羧,一次底物化磷酸,异酮两琥延苹果,回归草酰转一圈”。又如八种必需氨基酸:苯丙氨酸、甲硫氨酸(蛋氨酸)、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸,之间没有相互联系之处,如果死记硬背,既枯涩又难记,可根据谐音将其连编成一句通顺的话如“笨蛋携来一两色素”等。既有趣又便于记忆。 (四)pbl教学 以问题为基础的教学法(problem based learning,pbl) 是美国神经病学教授barrows于1969年在加拿大的麦克马斯特大学医学院首创的一种教育模式,是现在国际上较流行的教育方式之一,已经成为现代教育改革的方向和发展趋势[3]。这种教学方法强调学生的主动学习,而教师则起引导作用。即教师将学习的内容设置到复杂的、有意义的问题情景中,而学生则通过查阅资料、自主探究、合作交流、分组讨论等方式,在解决问题过程中来获取相关的科学知识,既能提高学生分析问题、解决问题的自主学习能力,又能培养学生的实践能力和团队合作精神[4][5]。 pbl应用在医药学中就是以病例为先导,以问题为基础,以学生为主体,以教师为导向进行启发式教育[6]。例如在讲述酶的竞争性抑制作用特点时,可先引入磺胺类药物和磺胺增效剂抑制细菌生长的临床实例,提出问题:为什么磺胺类药物能抑制对磺胺药物敏感细菌的生长,在用药时在用量上有何特点等。要求学生课前分配成组进行合作查阅相关资料,以论文形式给出具体答案。在课堂上进行论述和讨论,形成结论,教师则对其中出现的模糊点和问题作引导性指导,并作最后的总结,肯定学生工作的同时给出最确切的结论。又如,在实验“血清蛋白质醋酸纤维薄膜电泳”教学过程中,要求学生分组查阅相关资料并写出实验预习报告,包括实验用品、实验设计、实验过程中可能出现的问题,实验理论结果及其他可能出现的结果、对非预想结果的分析等内容。教师对报告作指导性审定。之后按照各组的实验设计来进行实验,详细记录过程及实验结果,最后通过课堂讨论得出最佳实验方案。 pbl教学要求教师具有较高的本专业知识和交叉边缘学科的相关知识,同时需要足够的课时来配合完成。因此,在实施过程中具有一定的难度,且对不同的内容并不都适用。所以将pbl与其他方法联合使用、相互补充,完善教育教学过程[7]。 三、评价体系的完善 学生对所学课程的掌握程度是学习的落脚点,因此课程评价是教学过程重要的一个环节。传统的评价方式多以闭卷考试为主。但由于生物化学内容繁杂,知识点过多、过细,这种评价方式易诱导学生走向死记硬背和临时抱佛脚,以致“考前通宵忙,考后忘光光”。既不利于学生对知识的掌握,也不利于培养学生实践、创新能力,即所谓的“高分低能”。因此,要适当降低考试在评价体系中的比重,引入能力培养方式的评价机制以改善这种状况。 考核总评中,期末考试只占一部分,考试题目也以实际应用为主,减少死记硬背的成分;考核总评的另一部分为论文写作、实验预习报告、课外阅读、随堂提问、作业及考勤等。如让学生每人绘制一幅机体代谢总图,要求将所学习的各种代谢过程均绘入图中,并体现出各代谢之间的相互联系,同时还要保证图纸的简洁。一方面培养学生的统筹布局能力,同时又加强了对所学内容的宏观横向联系。 生物专业论文:在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的思考 生物无机化学是由无机化学、生物化学、临床化学和医学交叉融合而发展起来的一门新型边缘学科,在分子水平甚至量子水平上,研究和阐明生物体内生物大分子配体与无机元素有关的各种相互作用的学科[1]。它包括两个主要部分:一是研究生物体中天然存在的无机元素,二是把金属引入生物体系中作为探针和药物。 1 药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的重要性 在我国很多医药院校的药学专业中,药学教育的模式一直是化学模式。由于,无机化学的理论学习中要求记忆的东西很多,较枯燥,导致了很大一部分同学在学不到一半的时候就放松了学习,明显影响学习效果。如果能够在教学过程中有意识地引进一些生物无机化学的新知识、研究的前沿和热点问题,及相关的人文科学知识,将大大提高药学专业学生的学习无机化学的兴趣,为提高其综合素质和培养其创新能力提供坚实的基础。在我国的一些院校的化学系开设了生物无机化学的选修课程。但是对于药学专业进行生物无机化学教学受到学制短、化学课课时少及化学和生物化学基础知识差等客观条件的限制。为解决这个问题,可以在学习无机化学的过程中有意识地渗透一些生物无机化学方面的知识,以达到提高学生的学习兴趣等的效果。 2 在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的内容 在药学专业使用的无机化学教材中,隐含着丰富的生物无机化学教育内容[2](图1),教师要有计划地把这些知识渗透到教学过程中去,使学生在学习无机化学知识的同时,获得更多与药学相关的知识。因此在备课时,教师需要熟读教材,找准无机学化各章节中渗透生物无机化学知识的结合点。 2.1 绪论部分 无机化学是一门理论性较强、较抽象的课程。在绪论课时,教师适当的渗透一些无机药物方面的知识(表1),将对提高学生学习无机化学的兴趣起到事半功倍的效果。 2.2常见非金属元素及其化合物 非金属元素的生物无机化学的内容相对偏少,但也还是存在足够的可讲的知识点。如,三位科学家由于发现一氧化氮作为人体中一种重要的信号分子而于1998年获得诺贝尔医学奖。一氧化氮是第一个被发现的参与细胞信号转导的气体信号分子。一氧化氮是随血液存在于人体各处,只要有血液的地方就有一氧化氮的存在。一氧化氮参与的生命活动非常广泛,在神经、免疫、呼吸等系统中发挥着重要作用。人的机体内有很多信号系统,它们可以调节全身的血管网络,一氧化氮可以使微循环畅通,保证含氧血运送到人体各组织和器官当中,让人体血压保持在适当水平。人体内生成的一氧化氮自由基,可以穿透任何细胞,到达任何组织,使信息从人体某一部分,传至其他部分,行使着传输信号的功能。这样使血管扩张,帮助控制血液流向人体的各个部位,以起到保持血管清洁、预防中风、维持正常血压的作用,有效减轻心脏负担,从而达到预防心脏病的效果。这就是一氧化氮作为信号分子的作用。 2.3 常见金属及其化合物 人们对于微量元素的作用远不如对维生素那样熟悉。然而,微量元素对于生命的作用要比维生素重要得多,生物体本身无法制造出它所需要的微量元素。所以,缺乏微量元素就成为一个十分严重的问题。现代研究表明,生物体内必需的微量化元素至少有十六七种。而人体内有1/4~1/3的酶需要金属离子参与才能发挥催功能,这些金属离子包括fe2+、zn2+、mn2+、cu2+、co2+、mg2+、ca2+等。人们逐渐认识到生命活动无不与金属离子有着千丝万缕的关系,即没有金属离子就没有生命。缺乏这些元素,生物体就要发生各种病变。人体的许多疾病,包括一些地方流行病,往往与微量元素的缺乏或过量有关(表2)。 2.4 配位化合物 在现代医学中无机药物的使用已经非常普遍。从生物必需元素到有益元素甚至放射元素都在医学上占有一席之地,而且涉及多种疾病的诊断和治疗。有些具有治疗作用的金属因其毒性大、刺激性强、难吸收等特点而不能直接在临床上应用,若把它们变成配合物就能在一定程度上增强药效同时降低其毒性[3-5]。由于形成金属有机络合物提高了化合物的脂溶性,有利于提高其吸收效率,有利于药物分子选择性地进入体内的一定位置。 本部分可以重点地介绍治疗药物如铂类抗肿瘤药物和铋类抗溃疡药物[6-7],诊断药物如核磁共振造影剂、放射诊断药物以及中药研发方面遇到的实际问题。 2.4.1 铂类配合物作为抗癌药物的应用 20世纪70年代以来,铂配合物抗癌功能的研究在国内外引起了极大的重视[8-10]。铂配合物的抗癌活性是基于其对癌细胞的毒性[8]。现已确定具有顺式结构的均显示抑瘤活性,其中顺式二氯·二胺合铂,简称顺铂抗癌活性最高。它不仅能强烈抑制实验动物肿瘤,而且对人体生殖泌尿系统、头颈部及其他软组织的恶性肿瘤有显著疗效,与其他抗癌药联合使用时具有明显的协同作用。目前,我国已生产“顺铂”供应市场。由于“顺铂”尚有缓解期短、毒性较大、水溶性较小等缺点,经过化学家们的不懈努力,现已制出了与顺铂抗癌活性相近而毒副作用较小的第二代、第三代抗癌金属配合物药物[11]。 2.4.2 钆类配合物作为核磁共振造景剂的应用 核磁共振造影技术已成为当今临床诊断中最为有力和安全的检测手段之一。它对疾病的诊断是通过使用外来的顺磁试剂或造影剂而使得正常组织和疾病组织的1h(主要是水)的共振信号产生差别。核磁共振造影剂使得质子的弛豫时间缩短,从而达到改善组织成像的效果。多数的核磁造影剂均为gd(ⅲ)、mn(ⅱ)和fe(ⅲ)离子,因为它们具有最多的未成对电子和较长的电子自旋弛豫时间。目前临床诊断使用的化合物主要有四种,全部是三价钆的配合物。据统计,世界上大约每年要进行500万次核磁共振诊断,而其中20%必须使用造影剂,造影剂研究及应用的重要性不言而喻。 2.4.3 络合作用与中药的研发 在天然药物研究开发过程中,往往药物的粗提物具有明显的生理活性,但是随着纯度的提高,其药理活性逐渐下降,甚至消失。究其原因,可能是由于除去了微量元素等无机成分。由于中药中含有微量金属元素和氨基酸、皂苷类、黄酮类、多糖类、生物碱等有机组分。而这些有机组分含有多个配位原子,能与微量金属元素通过多种键合作用形成各种复杂的配合物。它们具有较高的稳定性,这对于药物在体内的生物化学作用具有重要的意义,使之表现出长效、低毒和药性温和。 实际上,中药的药理作用是中药中的有机组分和无机组分的共同表现,它们的络合物往往表现出较强的药理活性。例如,博来霉素最早由链霉属真菌中以铜配合物的形式提取出来,只有人们改变了发酵条件得到了一系列类似物。博来霉素作为抗生素类抗肿瘤药物在头颈癌、卵巢癌等的临床治疗中广泛应用。研究发现,博来霉素需要有金属离子才能产生活性,铁、钴、锰、铜等离子的存在使得博来霉素能够对dna进行裂解。目前较公认的机制是:博来霉素首先与金属离子如fe3+结合,金属离子结合的博来霉素发生构型的变化,然后与活化分子氧生成活化态,后者对dna进行切割并阻止其复制。 3 在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的途径 3.1 制订计划 在无机化学教学中渗透生物无机化学教育,必须有周密的计划,这一方面是为了在有限的时间内完成教学任务,另一方面也避免了盲目性和随意性。制订计划力求全、准确、具体、可行。 3.2 注重渗透方法 摈弃“满堂灌”的教学方法,开展启发式、自学式和讨论式教学。在课堂上注重以多媒体授课的优势,充分发挥学生在教学中的主体作用和教师的主导作用,讲重点、难点,给出一些专题,课后学生广泛查阅文献,根据自己的兴趣,写出相关小综述,课程结束时,在课堂上做专题发言,互相交流,共同提高。这样,在学生不仅学到了知识,更重要的是培养了他们自己获取知识、分析问题与综合问题及表达能力。 3.2.1 讲授法 讲授法是目前教师采取的主要方法之一,也是最传统的教学方法。在化学教学过程中,渗透生物无机化学教育就是在讲授无机化学基本知识的同时,把与之相关的药学及生物学相关的知识传授给学生。 3.2.2多媒体课件展示法 利用多媒体课件,向学生展示生物无机化学相关的知识。在课件的制作上,采用图、文、表并茂的方式并尽可能地增加动画效果,以增强教学内容的趣味性,更好地激发学生学习生物无机化学课程的积极性。如,讲解叶绿素的结构及其在生物的光合作用中的作用时。通过生动形象的动画效果,让学生形象地感受生命中的化学过程。 3.2.3 学生分组讨论法 鉴于药学专业无机化学课时少的实际情况。要求学生结合教材内容,通过查上网收集资料等形式,广泛涉猎与无机化学相关的药学和生物学资料,如顺铂类抗癌药物的发现及发展过程、重铬酸钾等重金属污染及其可能导致的疾病等,并在每次课堂讲授结束之前,预留10 min,引导学生思考和讨论,或者由学生提出他们没有弄懂或尚未理解的问题大家一起研究解决。这旨在激发学生的学习兴趣,培养学生参与讨论的意识,为今后的工作打下良好的基础。 综上所述,在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学教学除了上述几个方面外,还需要学校领导的积极支持和老师、学生的密切配合,重视师资培训及通过教材编写使无机化学教材中具有很多的生物无机化学方面的知识介绍等方面的工作,才能取得应有的效果。 生物专业论文:生物技术专业实践教学的改革与实践 摘要为提高实践教学质量,调动学生的学习自主性,锻炼学生的实践能力,培养学生的创新精神和创新能力,重庆文理学院通过对生物技术专业实践特点的研讨,对原有的实践教学体系进行改革和创新,构建了新的实践教学体系,实施效果显著。 关键词生物技术专业;实践教学;改革 2002年经重庆市教委批准,重庆文理学院设立生物技术专业,几年来,生物技术专业以培养德、智、体全面发展的高素质应用型人才为目标,以深化实践教学改革、合理设置实验课程体系、优化师资队伍结构、改善实践教学条件为措施进行专业建设,使生物技术实践教学的软硬件条件得到了较大改善。在实验设置和内容方面也进行了一系列的改革,构建了“以专业实验技术为龙头、基础实验技术为基础、模块实验技术为补充”新的实践教学体系。 1生物技术专业实践教学体系建设的原则 长期以来,国内各高校的生物技术专业因成立背景不同,办学特色不同,在实践教学各个环节设置方面各有偏重。近些年来情况有了一些变化,随着生物技术产业对人才要求的不断提高,各校交流的加强,对生物技术专业的内涵及外延有了较为一致的认识。从2005年开始,按照“国内领先和国际先进”生物技术专业的实验课程建设要求,结合重庆文理学院具体情况,对生物技术专业实践教学进行了改革,在课程优化目标方面,主要考虑以下3个方面: (1)就业市场对人才的要求。生物技术是一种高新技术,可以应用于农业、工业、食品、医药、微生物等领域,市场需求范围广。这要求以通才教育为基础,培养厚基础、高素质、能力强的应用型人才,形成核心竞争力。唯有如此,才能使学生在就业市场上展现出较强的竞争优势。因此,应该培养基础扎实、知识面广、技术过硬的应用型人才。 (2)结合学科理论和实践的发展趋势。生物技术是生命科学中发展最为活跃的领域,高新技术不断被发现,为生物学以及其他学科的发展提供了重要的理论依据和研究手段。同时,生物技术也是一门实践性很强的学科,要求学生具有较为扎实的生物科学基本理论、基本知识和较系统的生物技术理论与实验技能,了解生物技术领域的前沿和发展动态,具有较强的创新意识与实践能力。因此,应将最新生物技术科研成果和学术前沿发展趋势引入到教学当中,使学生了解和掌握最新的生物技术,并提高其解决科学难题的能力。 (3)学生自主意识和主观能动性。生物技术实验教学是重要的实践教学环节,它不仅仅是对理论的验证,还是培养学生动手能力、应变能力、创新能力及科学思维的重要手段[1]。生物技术实验教学的改革与探索,重在发挥学生在实验教学中的主体地位,充分尊重学生的兴趣和特长,重视学生的个性发展,促使学生养成自我约束、主动学习、不断进步的优良学风[2]。实验课堂应改变由教师“抱着学生走”的实验方式,以学生为中心,在实验中留给学生较多的独立思考的空间,有利于学生拓宽思路,使学生产生压力,并将压力转变为动力,最终提高学生的动手能力和分析能力。 综合以上各个方面,高等教育应当以学生的个人发展为出发点,形成专业的培养目标,并围绕这一目标进行课程建设和改革。为了实现这一目标,要求学生通过对基础知识体系的学习,形成自我学习的能力。 2生物技术专业实验建设的框架 生物技术是生命科学的前沿和尖端学科,发展日新月异,新技术、新设备、新成果层出不穷,只有不断更新知识,才能紧跟前沿[3]。生物技术专业无论是设备投入还是实验耗材相对较高,要求高校必须加大投入,才能确保实验教学的质量,而加强实验教学的关键是要有一个功能齐全、设备先进的实验室[4]。 首先,围绕专业培养目标,以实践性教学环节为中心,对专业人才知识和技能结构进行整体分析和设计,使课程实验、课程设计、生产实习、毕业设计等主要实践教学环节形成4大模块,使这些模块既分工明确、各有侧重,又相互联系,有机地组成一个不可分割、相互渗透的整体。与理论教学相互配合,以基本技能为基础,专业技能为重点,突出知识的联系性和综合性特点,注重技术应用和创新能力的培养,构建相对完善的具有专业特色的实践教学体系。 其次,结合学科优势,打造创新性综合实验体系。综合实验体系除贯穿基本技能训练体系以外,根据重庆文理学院的专业特色,开设一些具显示度的、切合实验室规模的、包含完整生物制药环节的综合性大实验。充分培养学生的综合实验技能,并与课程理论体系配套,为学生提供初步技能实训的机会。实验规模的生产装置与布局反映了现代生物技术的特点,并充分利用重庆文理学院现有的生物教学中心技术优势,在实验内涵上体现多学科的交叉与应用,反映科研、生产、工艺一体化研究的思想。 最后,依托重庆文理学院建设重点学科的背景,创建柔性技能型实践平台。生物技术专业实验室的建设体现了教学与科研的充分结合。利用学科资源,校级重点实验室、重庆市生物工程中心都直接参与本科实践教学。开设植物组织培养、水产动物良种选育、基因工程、酶工程4个方面的设计型、研究型开放实验,供学生选做。学生依据自身的个性特点可选择感兴趣的实验,实验的内容也根据学科的发展不断调整、提炼最新的研究成果,体现出整个实验系统适应学科发展及个性培养的柔性。通过研究设计型实验环节,让学生体会生物材料的多样性,感受现代生物技术在科学研究和生产实践中的应用,对专业有一个更全面和深刻的认识。 3构建多层次的实践教学体系 实验教学体系是生物技术实践教学体系的重要部分。实验教学体系建设包括实验教学内容、实验教学方法和手段、实验教学队伍和实验室装备等的建设。其中教学内容是实验教学的基本依据,是学生获得实验技能的根本[5]。实践教学内容与体系是围绕着生物技术专业的培养目标制定和建立的,注重学生动手能力、创新能力、实践能力的培养。设立基础实验技术系列、专业实验技术系列和模块实验技术系列3大类别实验课程,明确本专业基本技能点、专业技能点和行业综合技能点要求。以实验技能性质分类为主线,整合实验课程,使学生明确每项技能的训练目标。 基础实验技术系列涵盖生物学和实验技术的核心,是学生必须掌握的基本训练环节,这一层次也称为基础核心实验。专业技术实验系列涵盖生物技术大实验以及发酵工程、植物组织培养、生物技术制药等方面的设计研究型实验,实验内容提前公布,学生可以结合自己的兴趣进行选择,专业技术实验系列中学生可部分或全部完成从实验方案设计、实验准备直至实验结果获取的全过程,培养学生的综合实验能力。在学生进行上述2个层次专业实验技能训练的同时,对一部分较为优秀的同学安排创新实验环节的训练,创新实验反映学科发展方向及研究热点并带有探索性,参加创新实验的学生可以提前进入实验室,并可以免修部分相关的综合实验。 实践教学体系的实施从2005年开始,学院对教学计划及实验室管理模式也进行相应的调整。在教学计划方面,集中时间安排综合性实验,并建立了互动的实验教学信息化平台,开发出集管理、预习、信息反馈为一体的实验管理信息系统,挂在校园网上供学生实验选题、预习、实验室准备、管理之用等。 4实验教学改革的实施效果 实践教学的改革是个永恒的主题,生物技术专业在近几年的改革实践中虽然已取得明显的成效。 首先,实验课教学更趋合理。实验教学改革实施过程中,实验教学内容的改革主要遵循创新性、系统性、连贯性、综合性的原则,从直观性、验证性和巩固性实验向创新能力培养的实验过渡的原则。在实验内容的选择上,适当减少验证性实验内容,增加定量分析试验和大实验,引入学生自主性实验。在实验内容的顺序安排上由浅到深,相互渗透,循序渐进。实验内容调整后的特点实验内容更加符合生物技术专业需求,内容的分布更趋合理,实验内容的改革有利于学生实验能力、实验效果的提高和创新精神的培养,使学生可以掌握更多的实验技术和方法。 其次,培养了学生的科学素养和创新意识。专业技术实验和创新实验环节得到了大大加强,综合性实验由原来的2个增加至10个。开设创新性开放实验机制,有兴趣的学生随时都可以申请开放实验项目,进入实验室进行实验研究。使学生从被动学习逐步转向主动学习,从被动接受教学到主动去探索寻求科学实践知识。许多学生不满足于实验、实习课程的学习,自发组织各种科技兴趣小组,在老师的指导下,从大二开始就介入教师的科研项目,结合教师的科研项目开展课外科技立项活动。通过这种训练方式,学生的动手能力、综合问题的分析能力得到了有效的提高。 再次,将科技前沿融入到实验教学环节。通过大纲的制定、教材的编写以及课程的合理安排,明确了教学思路,学生易于接受、反映良好。通过理论教学和实践教学的有机结合,丰富了课堂教学内容,加深了学生对生物技术理论课程知识的系统理解,提高了学习积极性,激发了求知欲和探索精神,培养了创新思维方法和能力,为他们将来从事科研工作、开发利用资源生产生化产品提供了思路、奠定了理论基础。同时,还将科学发展的前沿和热点渗透到本科实验教学中,部分实验内容直接来源于最新的科研成果,提高自身素质和教学水平。 最后,增强了学生专业学习积极性和主动性。本科学生到科研实验室后,从课题的选择到实验的设计等过程都以学生为主,教师仅做必要的指导,在进行课题研究的时候,专业理论在课题研究中得到应用,让学生专业学习不再枯燥与抽象,特别是课题研究一步步取得进展,解决了一个个难题,让学生获得成功感,学生学习的效能感得到了加强,这些都促使学生学生学习方式从“要我学”到“我要学”,从被动接受到主动探索新知的转变。 生物专业论文:浅谈生物工程专业试验设计与数据处理课程教学对策 【摘要】试验设计与数据处理是一门应用广泛的技术课程,主要解决工艺控制、过程优化模拟等工程问题,是生物工程专业课程之一,具有实用性强、内容繁复、初学者难于记忆和灵活运用等特点。从课堂教学出发,阐述了该课程在应用型工科院校生物工程专业中的教学对策。 【关键词】生物工程专业;试验设计与数据处理;教学对策 作为地方本科院校,将教学目标定位于培养应用型人才,是提高学校竞争力、突出办学特色的关键。南阳理工学院生物工程专业立足于自身教学条件,积极将培养模式与南阳地区经济特点相结合,紧密围绕南阳市支柱产业——生物制药和工业发酵,发展工业微生物菌种选育、发酵工艺调控和中药材药用成分提取分离为主攻方向的专业特色。毕业生主要在科研开发、生产监控、质量检测等方向就业,工作中经常涉及到工艺控制、过程优化模拟、质量检测控制等问题。对于这些实际问题若不进行科学的试验方案设计和数据结果分析,将很难在短时间、低成本内得到正确的结果。因此,有必要对生物工程专业学生开设相关课程。 试验设计与数据处理是一门应用领域相当宽广的现代技术课程,主要介绍工程技术和科研试验中常用的试验设计与数据处理方法。通过对本课程的学习,学生能够掌握试验设计和数据处理的基本原理和方法,为后续教学环节如专业试验、毕业论文和今后在工作中开展产品工艺优化、质量管理等工作的顺利进行打下良好基础。该门课程教学内容主要包括2个方面:试验设计和数据处理。试验设计部分主要是让学生掌握设计试验的方法,能做到在有限的试验条件下,用最少的试验量获得尽可能多的信息;数据处理部分主要是让学生学会对实验结果采用合理、有效的分析方法,从而发掘出潜在的、有用的信息[1]。 为了提高试验设计与数据处理的教学质量,培养学生的学习兴趣,增强学生应用的能力,笔者对试验设计与数据处理的教学研究做了很多努力和尝试,现将几点教学心得体会归纳如下。 1讲好绪论,强调课程的重要性 绪论就像是一部电影的开场,直接影响着整门课程的教学效果,好的开场才能吸引学生的注意力,激发其学习兴趣。试验设计与数据处理是统计学在生物领域的应用,是一门应用技术学科,在绪论中不仅要介绍学科发展的历史,还应该清晰展示课程的内容体系及本门课的任务和作用,重点介绍要学习什么、知识点之间有什么联系、这些知识可以帮助解决什么问题、该如何学习等。在绪论中应多列举一些利用本门课程的知识解决实际问题的例子来强调本门课程的重要性,如在毕业实践环节,将试验设计和数据分析的知识用于毕业论文的设计和撰写中,以求论文结构的系统性和试验结果的科学性。在走向科研工作岗位后,利用试验设计和数据分析的知识合理设计科研方案、分析结果,以求在低成本、短时间内完成任务。通过这些例子来明确学生的学习目的,激发其学习兴趣。 2重在培养应用能力 应用性本科培养的是运用科学理论从事高技术工作的应用型专门人才,在培养规格上以行业需求为本位,注重知识的复合性、现时性和应用性。培养出的人才应具备综合运用理论知识和方法解决实际问题的综合能力和实践能力,并兼备技术创新能力[2]。因此,在教学内容组织和知识侧重点的处理上应以结合专业特色、适应行业需要为主旨。试验设计与数据处理是以统计学原理为基础的学科,其原理部分涉及到高等数学、概率论和线性代数的知识,这部分内容在基础课程中已有详细讲述。因此,教学重点放在各种试验设计方法和数据处理方法的具体应用上,而方法的理论推导过程可以作为学生自学内容。如讲解方差分析时,将重点放在方差分析的具体步骤上,而偏差平方和分解过程的推导则作为自学内容;在正交试验设计及分析部分,教学侧重点主要放在如何使用正交表及如何对正交试验结果作恰当的分析上,而对于正交表的构成原理、特点仅作简要介绍。 3选择合适的例题,做到熟能生巧 试验设计与数据处理的应用领域非常广泛,不仅用于生物,还应用于化工、食品、机械加工制造等领域。为了让学生正确理解和掌握知识,在举例说明时应选择试验设计与数据处理在本学科的应用实例。面向生物工程专业的学生时,结合生物工程专业的特色,主要从菌种选育条件、发酵工艺控制、目标产物分离等方面选择相应的例子,最好是专业试验或科研中的真实问题,如淀粉酶产生菌选育方案的设计、乳酸发酵条件的确定、茶多酚提取工艺的优化,这有助于学生了解本门课的应用领域,激发学生学习本课程的兴趣,调动学生的积极性和主动性。 对于应用技术学科,关键是能将书本上的知识应用自如。对于试验方案设计方法,如正交试验设计、均匀试验设计、回归旋转试验设计、sn比试验设计等方法,要求能够根据试验周期的长短、原料易得性、条件控制难易、待考察因素水平的数量等实际情况,选择合理可行的试验方案设计方法。对于所得数据结果,要求能够采用正确的分析方法,发掘出有用的信息。数据分析方法部分有很多公式,如偏差平方和的分解公式、回归系数的求解公式等,若要做到灵活运用课程的知识,就必须加强公式的记忆,因此多做练习是必要的。虽然现在有很多软件能解决计算问题,但是还要求学生掌握各种分析方法的分析过程,这些都需要在教学中安排一定的练习量,使学生熟能生巧。 4把握前沿知识,扩展学生视野 试验设计与数据分析的方法种类多样,在本科教学阶段主要要求学生掌握单因素试验设计、正交试验设计和均匀试验设计等方案设计方法,极差分析、方差分析和回归分析等数据分析方法。这些内容是本门课程的基本内容,但并不是本学科的全部知识。为了让学生充分认识本学科的重要性,可以在教学学时允许条件下,补充知识点,开拓学生的视野。如向学生介绍旋转试验设计及其分析方法,指出它的作用和优势;对于解决多指标问题的试验设计和分析时引入主成分分析方法的知识[3];在对回归方程求解最优解时引入遗传算法的理论[4];对于试验问题建模分析时引入神经网络建模方法[5]。这些试验设计和分析方法很多都是近几年才应用到生物工程领域的,在要求学生牢固掌握基本知识的前提下,引入前沿知识有助于拓宽知识面,在今后的学习和工作中能更好地发挥学生的能动性。 5重视上机环节 试验数据的处理计算量很大,完全依靠手算既浪费时间又容易出错。而现在有多种软件,它们可以对数据作各种分析,并能够在短时间内得到准确的结果。因此,应重视上机环节,要求学生至少掌握1种统计软件的使用方法,学会用软件绘图、计算,并能正确理解分析结果。例如spss是一个功能全面的统计分析软件,操作界面友好,易学易用,广泛应用于自然科学、社会科学领域[6]。在教学过程中安排适当学时进行上机操作,要求学生能够使用软件进行平均数假设检验、方差分析、多重比较、回归分析等操作,不仅能增强知识的掌握程度,还可以激发学生的学习兴趣,获得良好的教学效果。 生物专业论文:试论生物学专业生物化学实验教学改革的研究 论文关键词:生物化学 实验教学 教学改革 论文摘要:在对传统的生物化学实验教学中存在的问题进行分析的基础上结合近年来作者的教学实践,提出生物化学实验教学改革的方案,从教学内容、学科发展、教学方法及考核方式四个方面入手,提高生物化学实验的教学质量。 生物化学是研究生物体的化学组成及化学变化规律的基础生命科学,它的主要任务是从分子水平和化学变化的本质上解释各种生命现象,内容分为静态和动态两个方面,其教学注重于宏观和微观两个方而,强调实验能力和科学素质的培养。生物化学对生命科学本科专业的学生既是一门重要的基础课,又是生物专业的带头学科。 生物化学实验课是生物化学教学的重要组成部分,是贯彻理论联系实际、培养学生动手能力和科学作风的重要教学环节.具有课堂教学所不能替代的独特作用。生物化学实验可对学生进行生物化学基本技能的培训,培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。并为学生今后开展科学研究奠定基础。因此,如何提高实验课的教学质量,调动学生学习积极性,能更好的掌握实验课中的各项生物化学实验技能,是目前实验课教学中尚需解决的问题。生命科学学院生物化学实验课课程程组成员根据历年担任实验课教学中的一些经验和体会并结合本院实际情况以及所开设生命科学的两个本科专业的特点,对生物化学实验教学作了一些改革。 1 改革实验内容,增强综合性和设计性 生物化学实验课是随着生物化学理论发展起来的学科,独立的课程内容,对专业基础课程教学中发挥了重要的作用,但是现行的生物化学实验教学受到教学模式及经费不足等等因素的限制,教学内容一直未有大的改动,主要是利用分光光度测定技术和显色观察等方法进行组织样品中生物活性分子的含量测定,以及利用离心、沉淀等方法制备和分析生物样品中的活性分子。这些内容在80年代的教学科研中发挥了重要的作用,基本满足了当时本科教学的需要。但是随着科学技术的飞速发展,生物化学的研究内容和方向有了许多新的变化,大部分实验内容已经过时,与理论教学脱节现象也比较严重。同时以往的实验多是验证性的实验和教师演示性实验,激发不起同学们的学习和操作兴趣,不能满足学生的需求,更达不到素质教学的目的。因此,本学期针对这一弊病作出大胆改革尝试,并得到良好效果。增加综合性和设计性实验,适当减少验证性实验。比如:加入综合性实验动物dna的提取和琼脂糖凝胶电泳,并在实验过程中提供多种动物肝脏材料,让学生自己设计实验。增加综合性实验植物过氧化物酶同工酶的聚丙烯酰胺的凝胶电泳,在实验过程中提供多种植物材料并对植物进行干旱和冷冻胁迫,增加综合性实验凝胶过滤分离血红蛋白。在实验课前让学生熟悉理论知识,上课前让学生设计实验过程,比如:过氧化氢酶活性测定的实验过程中,让学生根据自己所学酶的知识来使用强碱变性,强酸变性,加热变性等方法在一定催化反应时间后使酶变性失活。 2注重学科进展,加强与科研的联系 生物化学是生命科学各学科的交汇点,尤其是近数十年来,成为生命学科中发展最为迅速的一门学科。其理论与技术己渗透到与之相关的生命学科的各领域,而学生学习生物化学的最终目的,也是为探索生命科学服务。所以在实验教学的过程中,我们实验教师结合自己的科研课题和生物技术中心的老师交流,在教学过程中加以介绍生物化学实验技术发展和将科研进展在实验中介绍。并将结合我院与生物化学和分子生物学科研课题相关所有用到的实验内容及时引入的生物化学内容上,比如:增加综合性实验植物抗性相关酶测定(sod、pod、cat),植物dna的提取及其分离测定,质粒的dna的提取与鉴定。这些实验是目前科研前沿部分也是我院生物化学与分子生物学相关科研课题所要基础,开设这些实验能及时让学生了解科研动态,巩固生物化学理论知识,尽早的步入科研行列,对提高生命科学两个本科专业的学生的专业素质的非常必要的。 3 革新实验教学手段,应用多媒体技术丰富实验课教学 在生物化学教学过程中,学生常反映这门课程难懂,抽象,给授课老师带来很大难度。多媒体技术借助文字、图像、动画和声音等传递信息,为解决授课抽象难懂问题提供了一种现代化的有效手段,它既能调动学生的兴趣,又有利于学生对抽象内容的形象理解,从而提高了实验教学的质量。以前,教师上实验课仅用黑板板书,操作也仅做一此简单的小范,生物化学挂图也很有限,这极大的影响了实验的教学效果。学生听不懂实验,学生在实验中不知如何下手,对有此简单的仪器都不会正确使用与操作。学生做完实验后印象不深,收获不大,更不能把实验课和理论课紧密联系起来。我们把多媒体技术运用在实验课堂上,让学生在动手做实验前,先看一段实验操作步骤的录像,然后在实验过程中视具体情况给予纠正,这样可加深学生印象,提高学生实验动手操作能力,减轻教师的工作量。另外,实验过程中合理利用时间,也可以进一步加强学生理论与实践知识。比如在植物过氧化物同工酶page实验中,需要反复进行离心和电泳,空闲等待时间很多。我们利用离心和电泳等待的时间放一此生物化学实验操作教学光盘让学生观看。光盘内容根据教学内容讲述学生正在做的实验的原理,他们正在做的步骤有什么作用,有哪此注意事项。这样学生每做一步都会明白他们在做什么,使之所学习的理论与实践结合起来,既巩固了理论知识,又加强了实践操作能力,教师的工作量大大减轻。 4 完善实验课的考核方法 生物化学实验是一门对生物技术和生物科学两个本科专业是一门独立的课程。以往实验课是依附于生物化学理论课中,导致学生对实验课的不重视,不当回事。从生物化学实验课独立出来成一门单独的一门课后学生普遍重视起来。但是考核方式不完善,实验成绩的考核.过去过分依赖实验报告的优劣.导致学生不汁重实验过程.片而追求实验结果的正确性和实验报告的篇幅和整洁程度.严重制约了对学生综合索质的培养。我们现在考核实验.是综合一个学生的实验态度、基木方法和技能的掌握程度、实验过程中独立思考、发现问题、分析问题、解决问题的能力等多方而的成绩。在考核方法中.实验报告成绩占总成绩的30%,实验中的现场考核占30% ,实验理论单独考试占40%。改革后的实验课考核方法既调动了学生学习的积极性、提高了他们对实验的重视程度.又保证了成绩评定的的客观和公正性、提高了实验的教学效果。 价值的问题,问题提出后,学生展开讨论。但事实上这样的问题,学生往往不用思考,答案就脱口而出,或只要在教材上读一两句使可获得教师的首肯,这样的讨论,从表面上看,学生很投入,课堂气氛十分活跃,但从实际效果看,不仅激发不了学生思维的积极性,甚至还培养了他们思维的惰性,也影响了教学效率,说得更严重一点那就是浪费课堂时间。新课改下,政治课教学在由应试教育向素质教育转变的过程中,广大教师逐渐改变了以往传统的教育模式即采取一味“满堂灌”和单纯“注入式”的教法,而是不断探索新教学方法,更注重体现出教师的主导作用和学生的主体作用,真正实现了政治课的素质教育。其中,“讨论式”教学法是广大政治教师所乐于采用的一种新方法。 “讨论式”教学法其主要模式是:教师拟出问题学生展开讨论选出代表发言教师总结发言。“讨论式”教学法如果能正确运用,有助于提高教师的科研意识,改进教学方法,提高教学质量;有助于澄清学生的一些模糊认识,培养学生分析问题,解决问题的能力,变被动接受知识为主动学习,拓展学生的思维和视野,增强学生的创新意识和创新能力。总之,“讨论式”教学法使教师的“教法”和学生的“学法”都能得到很大改进,能克服应试教育模式的一些弊端,是实施素质教育的有效途径。但是,就目前的政治课教学实践来看,并不是所有的政治教师都能正确运用“讨论式”教学法,而是有少数教师运用此法时仅仅流于形式,尤其是在公开课中。比如某些教师为了显示在教学过程中发挥学生的主体作用,于是便设计一些过于简单、琐碎、缺乏思维价值的问题,问题提出后,学生展开讨论。但事实上这样的问题,学生往往不用思考,答案就脱口而出,或只要在教材上读一两句使可获得教师的首肯,这样的讨论,从表面上看,学生很投入,课堂气氛十分活跃,但从实际效果看,不仅激发不了学生思维的积极性,甚至还培养了他们思维的惰性,也影响了教学效率,说得更严重一点那就是浪费课堂时间。 一堂成功的讨论课应具备以下条件:(1)讨论的目的已达到;(2)所有学生,包括不同层次学生的积极性真正调动起来;(3)教师的方法运用得合理得当。那么该如何正确运用“讨论式”教学法使讨论课获得成功呢?笔者想就“讨论式”教学法模式的几个环节即教师拟出问题、学生展开讨论、选出代表发言、分别谈一些看法。 讨论题的选择直接关系到讨论的成败。因此,教师应该精心拟出合适的讨论题,这是一堂成功的讨论课的首要环节。笔者认为教师所选的讨论题应具备以下条件:(1)要具有代表性,使大多数学生都能理解和接受,而且要紧密联系社会实际和学生的生活实际。(2)要选准切入点,使学生有话可说,避免无所适从,无从答起(3)要有梯度,有层次,适合全班不同层次学生的认识水平,使全班学生都能投入到热烈的讨论中,达到整体参与,普遍提高的目的。(4)要结合课堂实际,适时使用。如果讨论是在讲授新课前使用,那么讨论题要能够激发学生学习该堂新课的兴趣;如果讨论是在讲完新课后进行,那么讨论题要能够帮助学生整理本课知识点,理清各知识点的逻辑联系;如果是专题讨论,那么教师应在上一节课后布置本节课的讨论题,并让学生在深入钻研教材的基础上,做好社会调查,准备好讨论提纲,以便讨论时有言可发。总之.生物化学实验课的教学是生命科学本科专业学生实验技能的重要手段之一。强化实验课的教学对于培养创新生物技术和生物科学专业人才具有重要的意义。生物化学实验课教学改革涉及面广,环节多.是个复杂的问题。我们只是在以上的四个方面做了一些有益的尝试.取得了一定的成功经验。还有很多方面时进一步提高和完善。 生物专业论文:产学研结合促进生物专业人才培养 [摘要]高等院校生物专业培养人才的目标是具备生物科学知识及生物技术手段,能将生物知识和实际应用熟练结合。产学研结合在生物人才培养方面作出了突出贡献。文章列举出生物专业现阶段在教学方面存在的问题,并结合产学研现状和生物专业人才培养,提出了生物人才培养目标以及产学研结合培养生物专业人才的对策。 [关键词]产学研 生物专业人才 校企 生物教学 伴随着高新科技产业的发展,生物专业已经广泛应用于科技建设中。因此,高校生物专业向社会输送合格人才成为当务之急。高等院校生物专业培养人才的目标是具备生物科学知识及生物技术手段,能将生物知识和实际应用熟练结合。毕业学生能够运用所学的生物学知识,就职于生物医学、生物制药、生物检疫、生物保护、环境治理等领域。针对此培养目标,众多高校针对生物学科的发展,不断修订教学计划、教学大纲,方泛开展教学实践活动,旨在授予学生知识的同时,更好地运用所学知识于实际应用中,为社会提供更优质的服务。 一、现阶段高校生物教学模式存在的问题 1.生物教学培养模式的单一性。目前,多数高等学校培养生物学人才具有培养模式单一的特点。人才培养通常在封闭状态下进行,教材中知识点的讲授已经和教学实践严重脱节,并且脱离了社会需求,高校生物专业人才的供需难以达到平衡。造成了在教学内容和方法上,没有达到培养学生独立工作能力、学习能力和创新能力的目标。当前众多高校向社会输送的生物学人才,多数以实践及应用能力水平较低为特点,这与培养模式的单一性具有不可分割的联系。 2.学校教学中教育功能的不完善。高校是培养人才的场所,目的是为社会输送合格专业人才。但是教育体制的限制使得教育功能具有局限性,传统的教学模式主要以教师讲授为主,使学生思维没有得到全面扩展,如何把本科生引入创新性的课题研究本身就是一个研究性的课题。社会需要的人才应在具备专业素养的同时,具有一定的综合素质,包含具备创新能力和社会实践能力。因此,在国家大力倡导创新教育的背景下,更应当注意教学与实践的结合。 3.高校生物专业产学研结合现状。产学研结合是高校科研、教学和实际生产结合的产物,二者相辅相成,相互促进。高校的科学研究成果在一定程度上带动了校企的生产情况,另一方面,校企的盈利和发展也带动了教学条件和教学方法的改善。但目前产学研结合并没有达到广泛开展的预期目的,除部分历史悠久或者规模较大的院校外,生物产业依附于高校的情况比较少见。部分校企在经营规模和生产运营上存在着诸多的不足之处,很难达到与教学结合的效果。主要体现在以下几个方面:一是校企的经营管理模式受到限制。校企在经营管理方面具有管理模式单一、生产积极性较低等特点。二是难以优化配置校企和教学资源:高校办企业主要功能是服务于教学和科研,高校企业为科研和教学提供了平台。但高校更偏重于科研和教学,企业生产一般和科研和教学研究相结合,这就使得企业生产有局限性和封闭性。 二、以产学研结合促进生物专业人才培养的对策 1.树立以产学研为基础的生物专业人才培养目标。伴随着“产学研”的提出和发展,高等院校针对现阶段生物学广泛应用的情况,对现有的教学大纲、培养计划作出了相应的修改,更侧重于实验和实践应用环节。众多高校生物专业纷纷提出以培养综合型生物人才为主要目标,采用“产学研”相结合的教学方式,以期获得的教学成果和综合高素质生物人才。 2.建立产学研结合培养生物专业人才的模式。生物专业具有与实践紧密结合的特点,建立产学研结合培养生物专业人才模式是生物 才培养的重点。因此在树立以产学研为基础的生物专业人才培养目标的同时,应建立产学研结合的人才培养模式,为创建新型生物培养模式奠定基础。 一是建立多种模式的校外实验实训基地。实践基地的建设是教学的重要组成部分,建立多种模式的实践基地也是生物学科的需要。产学研结合强调教学、科研在生产中结合,但并不指向单一校园企业,建立生物实验实训基地也是培养应用型人才的主要方式。生物科学专业涉及领域较广泛。学生教育的发展方向由过去的知识型、专业型逐渐转向能力型、素质型。实践基地的建立为学生提供良好的交流平台,使学生在学习中掌握实践技能、技巧,也为社会输送合格人才打下坚实基础。 二是探索产学研结合的创新型、应用型人才培养。由于市场经济的转型,使得校企的发展方向偏重于生产经营,盲目追求效益。企业在自主经营、自负盈亏的条件下,顾虑到生产秩序的维护和管理的不便,往往不愿意接受大学生参与到生产环节,进而忽略了教学的投入。高品质的教学本身不能仅仅靠课堂教学完成,需要实践支持,校企应将教学实践纳入日常管理,积极吸收大学生进入生产中,在实践环节中应制定完善管理机制,为培养创新型、应用型人才作出贡献。创新型人才的培养需要从两个方面加强:一方面,体现在课堂教学中进行创新思维的拓展教育,注重学生自主学习和创新能力的培养,并将创新性思维应用于实验和实践教学中;另一方面,主要指在实践过程中,以体制创新、教育创新为导向,在加强实际动手能力的同时,培养学生发散思维和创新能力。另外,以政治导向、制度创新等方式,通过设定鼓励机制,鼓励学生将自主创新融入教学和科研中。应用型人才的培养主要应从扩展实践活动着手,首先做到扩大实践基地的建设,高校和生物学相关的企、事业单位广泛建立联系。其次,教学机构切实发挥实践基地作用。 三是建立新型产学研合作模式。传统的产学研合作模式和教学结合不够紧密,需要进一步改进。各个高校应以自身实际情况,针对与实践基地结合情况制定完善的产学研合作模式,首先,课堂教学采取cai教学方式,将信息整合并借助计算机辅助技术更加生动形象地传授给学生,并在教学中注重基本技能,和综合技能的训练;其次,让学生进行自主性实验设计训练,并将实验设计应用于生产实习之中。 四是在学生毕业论文设计过程中要结合生产实践开展,切实做到实验与应用的紧密结合。新型产学研和合作模式的推广产生了与时俱进的效应,学生在学习知识的同时能够更好地进行实践和应用,是探索产学研发展之路的重点所在;产、学、研任何一个环节都是不可或缺的组成部分,企业应切实做到“以产养研,以研促产”的企业经营模式。校企应发挥自身优势将科研资源整合到生产中,在市场经济条件下协调保障多方面利益。同时,企业的可持续发展离不开专业的管理人员,高校应注重培养校内企业管理人员,建立适于企业、科研相结合的人才管理体制,吸引企业外部人才,激发企业内部的能动性、创造性。 三、结语 产学研结合在高校生物专业人才培养中的作用举足轻重,随着产学研的深入和广泛开展,大量应用型、创新型人才应运而生。有效解决了传统高校生物教学中教学培养模式单一和教育功能的不完善,并且改善了产学研结合不够紧密的现状。目前,产学研结合培养生物专业人才是高校发展的方向,科研在高校校园中占有举足轻重的作用,科研的发展必定带动校园企业的发展。校园企业建立高校产学研模式奠定了培养创新型,应用型人才的基础,产学研的深入结合为生物专业人才的培养产生了不可估量的促进作用。 生物专业论文:生物技术专业教学改革思考 摘要: 生物技术专业作为高等农林院校的基础专业,近年来毕业生的就业情况不容乐观,从而折射出许多急待改革的问题。为此,基于浙江农林大学生物技术专业人才培养情况问卷调查以及与该专业本科生的座谈交流和对部分高等农林院校的实地调研,并结合浙江农林大学生物技术专业相关教师的教学实践经验,对高等农林院校生物技术专业的教学现状及存在的问题进行了分析总结,对教学改革进行了深入思考,提出高等农林院校应通过明确有别于其他科类院校的生物技术专业人才培养目标、积极推进分类模块化人才培养模式、精简优化课程设置和教学内容、尝试课堂讨论式教学法、采取多种形式相结合的课程考核方式、探索行之有效的教学评价体系等措施的实施,实现“因地制宜、因人而异、因材施教”的生物技术专业人才培养。 关键词: 高等农林院校;生物技术专业;人才培养模式;课程教学;教学评价 近年来,以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为主要内容的现代生物技术发展迅猛。伴随着生命科学的新突破,现代生物技术已经广泛应用于工业、农业、医药、食品、环保、能源等领域,并产生了巨大的经济效益和社会效益。为了满足生物技术产业对专业人才的需求,国内外的生物技术高等教育也迅速发展起来。从20世纪90年代开始,我国先后有337所高等院校开设了生物技术本科专业。经过20余年的不断改革和优化,我国生物技术本科专业的办学取得了很大的进步,招生人数和毕业生人数有了大幅度的增加。但是,目前我国的生物高新技术产业正处于起步发展阶段,与国际水平相比,尚有一定的差距。这导致生物技术本科专业毕业生的就业率较低,特别是农林类高等院校该专业本科毕业生的就业状况不容乐观。2010年,生物技术专业甚至被教育部列入10大“红牌”本科专业。由此可见,从整体上看,我国生物技术高等教育仍面临着诸多挑战。为此,笔者在浙江农林大学开展了生物技术专业人才培养情况问卷调查,与生物技术专业本科生进行了座谈交流,还到部分高等农林院校进行了实地调研,并在此基础上结合浙江农林大学生物技术专业相关教师的教学实践经验,对高等农林院校生物技术专业的教学现状及存在的问题进行了分析总结,对教学改革进行了深入思考。 一、高校生物技术专业的人才培养目标 (一)其他科类院校生物技术专业的人才培养目标 根据教育部的界定,生物技术专业以理科为主、工科为辅,是理工科复合型专业,主要培养应用研究型人才[1]。生物技术高等教育的根本目标是使学生掌握现代生物学和生物技术的基本理论和基本技能,对学生进行应用基础研究和科技开发研究能力的初步训练,以培养具备较强创新意识和实践能力的生物技术专业人才。在现代社会生活中,生物技术专业人才承担着将相关理论应用于实践以及将科学技术转化为生产力的重要责任。因此,促进生物技术高等教育质量的提高倍显重要。截至2015年,在全国开设生物技术本科专业的337所高校中,农林类高等院校占36所。其他科类高等院校生物技术本科专业的人才培养目标通常是以社会需求为出发点,重点培养的是具备生命科学基本理论以及较系统的生物技术基本知识和基本技能的综合性专业人才。其主要特色是培养大众化的生物技术专业人才。但是,由于其缺乏对专业人才培养的市场化细分,所以难以满足我国生物技术行业发展对基本专业人才的多样化需求。 (二)高等农林院校生物技术专业的人才培养目标 目前,我国已有36所农林类高等院校开设了生物技术本科专业,但是大多没有确立富有特色的人才培养目标。如前文所述,尽管生物技术本科专业已经明确了相对宏观的人才培养目标,但并不完全适用于农林类高等院校生物技术本科专业的人才培养。从现状看,农林类高等院校往往过于注重学校整体的农林特色,着重于培养传统的农林人才,而对在农林业发展中发挥同样重要作用的现代生物技术本科专业的人才培养重视不够。因此,笔者认为,各高等农林院校在主打自身农业、林业特色的基础上,应结合各自院校的历史发展优势、地方发展特色以及未来发展规划等,进一步细化生物技术本科专业的人才培养目标,重点培养具有农林素养的生物技术专业特色人才,从而发展各具特色的或本校独有的生物技术专业教育。以浙江农林大学为例,作为一所多科性高等农林院校,其开设的生物技术本科专业确立了独特的人才培养目标,即培养具有现代生命科学基本知识、掌握系统的生物技术基本理论和核心技能、了解生物技术发展现状与趋势的基础扎实、实践能力强、综合素质高、具有创新精神和创业能力的应用研究型专业人才。因此,浙江农林大学生物技术本科专业的人才培养注重激发学生的创新、创业意识以及培养学生的实践应用能力,竭力塑造独具特色的富有生态性和应用性的创业型专业人才。目前该专业已发展成为浙江省重点专业。 二、高等农林院校生物技术专业的人才培养模式 (一)现行的人才培养模式及存在的问题 通过走访调研部分高等农林院校,笔者发现,生物技术本科专业在多数高等农林院校并非是主流专业,专业的培养目标比较模糊。通常情况下,生物技术专业本科毕业生的主要去向是考研和就业。但是,多数高等农林院校并没有针对2种毕业去向在生物技术专业人才培养过程中对学生进行明确的引导,所开设的课程都是统一的。只有少数高等农林院校为毕业去向不同的生物技术专业学生提供了有区别的人才培养方案,即针对本科毕业后准备考研深造的学生,设立了考研强化班,并强化了理论性强的“生物化学”“分子生物学”等专业课程的教学;同时,针对本科毕业后准备直接就业的学生,注重引导其更多地掌握生物工程、生物制药等方向的实用专业知识,从而使该专业本科毕业生的就业率得到较大的提升。 (二)人才培养模式的改革 为了适应不同科类高校和不同高等农林院校生物技术本科专业人才培养目标的不同定位,生物技术专业教育应结合各高等院校的办学特色,从满足学生毕业去向的需求出发,积极探索分类模块化人才培养模式,充分体现“因地制宜、因人而异、因材施教”的人才培养指导思想。所谓分类模块化人才培养模式,就是首先根据生物技术专业本科生的学习意图,将其分为工作就业、考研深造、实践创业及其他4类;然后根据这4类学生所需掌握的知识和技能,将教学内容进行模块化。这样,不仅可以充分利用教学资源的优势,极大地提升学生的学习质量,而且可以为学生未来的个性化发展提供富有针对性的教育教学服务。第一,针对毕业后意向工作就业的生物技术专业本科生,高等农林院校应充分发挥“产、学、研”教学模式的优势[2],大力鼓励学生到企业部门、生产一线进行实践实习;同时,可在此基础上进行创新尝试,探索具有自身特色的“政、产、学、研、用”相结合的联动式人才培养模式,以培养应用型人才。此外,以细化的就业需求为导向,为该类学生开设普通生物技术、生物制药、生物工程等方向的模块化课程。第二,针对毕业后意向考研深造的生物技术专业本科生,高等农林院校应大胆借鉴某些高校的成功经验,尽可能为该类学生提供相应的培训辅导,以培养高层次的理论研究型人才。例如,可开设相应的辅导班,强化专业课程理论知识的传授。第三,针对毕业后意向实践创业的生物技术专业本科生,高等农林院校要结合学生的具体要求,将学生的学习实践直接引进实验室和大学生创业孵化园,或者引导学生直接进入企业开展实践,以切实推动学生创新创业能力的开发和培养。另外,值得注意的是,不仅生物技术专业,其他学科专业也总会有相当一部分学生毕业后学习或工作的内容与所学的本科专业并不相关。针对毕业后从事非本专业学习或工作的生物技术专业本科生,高等农林院校应从该类学生的需求出发,适时适当地提供相关的教育资源和支持,以便其为未来的学习和工作做好充分的准备。 三、高等农林院校生物技术专业的课程设置和教学内容 生物技术是一门涉及领域多、涵盖范围广、基础性强的新兴的综合性生物学科,是现代生物学与相关学科交叉融合发展的产物。生物技术本科专业的课程主要涉及发酵工程、基因工程、酶工程、蛋白质工程、细胞工程、生化工程6个方面,这些课程从教学的角度又可分为理论课程和实践课程两大部分。 (一)理论课程的现状与改革 目前,各高校开设的生物技术本科专业课程主要有“微生物学”“细胞生物学”“遗传学”“植物学”“生态学”“植物生理学”“植物育种学”“动物生理学”“生物化学”“分子生物学”“基因工程”“细胞工程”“发酵工程”“酶工程”“生物信息学”等,以及相应的生物类实验课程。从以往的教学经验和教学效果看,对教师来说,在生物技术本科专业4年的教学时间里完成上述课程的教学,显然是任务繁重、困难重重的;同样,对学生来说,在如此短的时间内接受并吸收理解如此多的课程知识也是不切实际的。为此,目前各高校普遍采取的解决办法是结合自身的办学理念和专业特色,选择性地开设其中的部分生物技术专业课程;同时,调整专业课程的教学时间,实行理论教学与实验教学并行。此外,现代生物技术的高速发展决定了生物技术专业的专业知识每时每刻都有大量的更新,理论知识在不断地得到充实完善,这使生物技术具有很强的前沿性。因此,高等农林院校在设置生物技术专业的专业课程时,一定要紧跟生物技术的发展步伐,积极主动听取学生的意见和建议,努力做到理论知识最新、课程内容均衡、教学时间安排合理、专业匹配一致。同时,课程设置还应根据人才培养目标的定位不同而有所不同,做到“因地制宜、因人而异、因材施教”。例如,如果人才培养目标定位于培养创新研究型人才,那么应侧重于设置理论技术类课程;如果人才培养目标定位于培养应用实践型人才,那么应侧重于设置工程实践类课程。以浙江农林大学生物技术本科专业为例,其主要通过专业课程(包括专业基础课、专业必修课和专业选修课等)的设置开展理论教学。其中,专业基础课安排在本科阶段的第1、2学期,专业必修课安排在本科阶段的第3~6学期,专业选修课则伴随专业必修课穿插安排在相应的各学期。笔者通过对2003~2014级的116名生物技术专业本科毕业生和在校生开展的浙江农林大学生物技术专业人才培养情况问卷调查发现,“分子生物学”“微生物学”“基因工程原理与应用”“植物组织培养”等专业课程受欢迎程度普遍较高。学生普遍反映这些课程的系统性强、应用性强,能够学有所用。而“生物信息学”“遗传学”等专业课程的受欢迎程度则较低。 (二)实践课程的现状与改革 郑世英在《地方本科院校生物技术专业应用型人才培养模式研究》中充分阐述了培养生物技术专业应用型人才的重要性[3]。同时,有学者指出,在就业市场竞争愈益激烈的今天,创新能力已成为大学生社会生存的重要资本[4]。由此可见,生物技术本科专业的人才培养在注重提升学生专业理论水平的同时强调加强学生实验操作技能的培养是非常必要的。但是,当前,各高等农林院校生物技术本科专业的实践类课程仍然只是覆盖课程实验、生产实践、学科竞赛和自主实习等几个方面。可见,通过实践课程加强学生创新意识和科技素养培养的做法在高等农林院校尚未得到全面的推广。笔者通过深入了解也发现,多数生物技术本科专业的实践类课程过于形式化,再加上部分学校的重视程度不高,学生参与的积极性很低,所以看似形式多样的实践课程所产生的实际教学效果却不甚理想。为了有效地调动生物技术本科专业学生参与课程实践的积极性,提升学生的自主创新能力和动手操作能力,以增强人才培养对产业发展和实际需求的适应性,高等农林院校生物技术本科专业的实践类课程建设应强调多元化、自主化和时代化。首先,在课程实验方面,生物技术本科专业要打破原有的以综合验证性实验为主的格局,针对每门专业课设置相应的实验课程;同时,注重开发学生的创新潜力,鼓励学生自己设计实验方案、自主进行实验操作。其次,在生产实践方面,高等农林院校要积极与相关的企事业单位、地方行政部门等组织机构合作,为生物技术本科专业学生争取充足的实践机会和实践时间,从而使学生能够真正到农林生产一线去并将所学的理论知识应用到生产实践中。再次,在学科竞赛方面,高等农林院校除了要提供一定的设备和经费予以支持之外,还要采取有效的措施,如将学科竞赛成绩纳入学生学业考核体系,以鼓励学生积极参与;同时,要引导学生充分认识到参加学科竞赛对提升自身综合能力的重要性,鼓励学生在参加学科竞赛的过程中主动与教师进行交流、学会合作、敢于大胆创新。最后,在自主实习方面,考虑多数高校在本科阶段的第4学年已基本不安排课程教学,所以建议高等农林院校将生物技术本科专业的自主实习安排在此阶段进行;同时,建议给予学生更大的自主空间,允许学生自己选择实习岗位和工作内容等,而学校和实习单位只需做好监督验收工作。这样,可以使生物技术本科专业的准毕业生亲身感受实际工作岗位的真实氛围,提前做好就业准备,从而使学生能够顺利地从校园学习环境过渡到社会工作环境。 四、高等农林院校生物技术专业的教学方法 (一)现状与问题 无论是高等教育,还是中等教育或基础教育,目前我国各级各类院校广泛采用的仍是传统的教学方法,即以教师为主体、学生为受体,其主要特点就是“满堂灌”,所以培养的人才“平而不尖”,缺乏学习的主动性[5]。同样,高等农林院校生物技术本科专业的课程教学方法也不例外,通常是教师一人讲得热火朝天,而学生“各有所为”,从而导致课堂教学效果大打折扣。笔者通过与浙江农林大学生物技术本科专业各年级学生座谈发现,学生对课程教学主要有以下一些看法:①课程教学目标不明确;②课程内容不够吸引人;③教学方式存在部分不足;④教室等硬件条件有欠缺;⑤自身学习积极性不高。 (二)改革措施 针对上述学生反映的问题,笔者认为,高等农林院校生物技术本科专业的课程教学要想改变现状、解决问题,首先,要改变以教师讲述为主、学生参与为辅的传统教学模式,逐渐推行以学生自主学习为主、教师引导为辅的反转式教学模式,从而真正树立以学生为主体的教学意识。其次,要从人才培养目标出发,最大化地利用学校的软硬件教学条件,充分发挥多媒体教学及网络资源的优势。例如,笔者在“细胞工程”专业课程的教学改革实践中探索实施了课堂讨论法。首先,笔者以细胞工程领域最新的研究进展为基础材料,向学生传授该课程的基本理论知识,其中穿插部分视频展示,以提升学生的学习兴趣和上课时的注意力。其次,在学生对课程教学内容有了基本的认识和了解后,笔者通过布置自主性课程论文,要求学生对自己感兴趣的细胞工程课程内容进行整理和论述,以充分发挥学生学习的自主性。最后,在学生完成相关资料的搜集和课程论文的撰写后,笔者要求学生针对某些共通性话题展开小组讨论和课堂辩论,以使学生彼此交流各自学到的知识。课堂讨论法充分调动了全体学生参与课程教学的积极性和主动性,在之后的课程教学评价中得到了学生的一致认可。 五、高等农林院校生物技术专业的课程考核方式 (一)现状与问题 有了好的课程教学模式,还必须辅以科学合理的课程考核方式。只有这样,才能准确地评价和有效地提高课程教学的效果。所以高等农林院校生物技术本科专业在改革教学方法的同时,还应对课程考核方式进行相应的完善。目前,各高校的期末考试成绩在课程考核成绩中占据的比例过大,学生学习效果的评价主要依据最终的卷面考试成绩[6]。这导致相当一部分学生的学习只是为了考高分,而不是为了真正掌握专业理论知识和专业技能;也导致部分学生应付完考试便不再复习巩固所学的知识,所以知识遗忘率较高。可见,高校课程考核方式的缺陷使学生的学习行为有悖于课程教学目标的要求。因此,高等农林院校生物技术本科专业应改变单一的课程考核方式,采取多种方式考核学生对知识的掌握程度,既要考核学生对所学知识的记忆准确与否,更要考核学生的实际操作技能和创新能力,并基于这两个方面做出综合评价[7]。 (二)改革措施 笔者认为,高等农林院校生物技术本科专业应对现行的课程考核方式进行改革。首先,要适当加大平时成绩在课程考核成绩中所占的比例;其次,要细化平时成绩的构成,将与课程教学相关的各方面因素充分考虑在内,并且明确评分标准。例如,如果以百分制计算课程考核成绩,那么可以规定平时成绩占60分、期末考试成绩占40分。其中,平时成绩包括2部分:①平时表现占40分,主要对出勤率、课堂活动参与度、作业完成情况和平时综合表现等进行考评;②实验或课程论文完成情况占20分。将实验或课程论文成绩纳入课程考核成绩,通过考察学生对专业知识的理解程度和应用能力,不仅有利于引导学生加强实践能力的锻炼,而且有利于促进学生查找文献、筛选资料以及写作表达等能力的培养与提高。此外,课程的期末考试也要打破传统的笔试答题形式,应尝试采用计算机考试系统[8]或网络在线答题等灵活高效的随机测试形式。这不仅能够较为客观地考察学生的学习水平,而且可以降低教师的评阅难度和工作强度。 六、高等农林院校生物技术专业的教学评价体系 (一)现状与问题 所谓教学评价,就是依据一定的标准对人才培养过程及其质量和效益做出客观的判断与评价。在整个教学过程中,总结评价是必不可少的一个环节,也是检验教学效果的有效形式和激励师生的重要手段[9]。目前,各高校的教学评价大多采取师生互评的做法。通常,师生双方通过网上教育系统或纸质问卷进行评价与反馈。部分高等院校考虑到学生数量多而采取随机抽取部分学生参与教学评价的做法。但是,笔者在调查中发现,通过师生互评进行教学评价存在2个方面的问题:①参与评价的学生往往抱有应付的心态,而且学生评教难以保证客观公正,考评“全优”的现象较为普遍;②教师对学生评教的结果存在不重视的现象,不能及时做出反馈,个别教师甚至完全忽视教学评价环节。 (二)改革措施 建立科学合理的教学评价体系有利于促进生物技术专业教育的良好发展。由于生物技术专业具有较强的系统性和一定的独立性,所以各高等农林院校应建立符合生物技术专业教育自身特点的教学评价体系。首先,明确教学评价对象的主体应包括专业、课程、教师和学生。其次,采取师生互评、师生自评、阶段总结相结合的教学评价方式。其中,师生互评旨在提高教师对学生以及学生对教师的认知度,师生自评旨在提高教师、学生对自我的认知度,阶段总结旨在提高师生对生物技术专业教育的认知度。为此,浙江农林大学组建了由林业与生物技术学院教学负责人和生物技术专业资深专业教师组成的生物技术专业委员会,由其负责对生物技术专业的发展方向以及招生方案、人才培养目标、课程设置、课程考评方式、教育教学的改革探索等进行系统性的研究与实施,以及加强对专业教学评价体系的构建和完善。 总之,我国生物技术专业高等教育的发展是一个漫长的过程,教学改革不能急于求成。各高等农林院校要充分结合自身的办学理念和专业特色,积极主动借鉴国内外优秀高等院校的成功经验,坚持“因地制宜、因人而异、因材施教”的原则,以科学的态度不断发现问题、解决问题;要紧随国家高等教育改革的步伐,关注生物技术发展创新的动态,在国家、政府、企业、高校、师生之间搭建起一座生物技术的桥梁,以促进我国生物技术产业和生物技术专业教育向着国际化、高效化、优势化的方向迈进。 作者:王正加 唐永超 单位:浙江农林大学林业与生物技术学 生物专业论文:生物类专业多媒体教学研究 一、多媒体教学与传统教学相比,具有很大的优势 “与传统教学相比,在多媒体教学对知识的重点难点的掌握”这一问题的调查结果表明有67%的学生认为多媒体教学更容易掌握,24%的学生认为与传统教学一样,9%的学生认为有困难。“与传统教学相比多媒体课堂氛围”这一问题的调查结果显示有9%的学生认为多媒体课堂氛围活跃,45%的学生认为多媒体教学与传统教学在课堂氛围一样,6%的学生认为多媒体教学课堂氛围差。通过调查数据可以看出与传统教学方式相比,多数人认为使用多媒体教学对知识的重点难点的掌握有很大帮助。这说明多媒体教学已经被很多学生接受,在授课过程中学生能够吸收教师所讲的知识,并能很好地掌握知识的重点难点。调查结果表明也有部分学生喜欢传统教学与多媒体教学相结合的教学方式。他们认为教师采用传统教学与多媒体教学相结合的教学方式的授课方式,能够让他们很好地掌握知识的重点难点。分析原因,这一部分学生在初高中时接受的大都是传统的板书式授课,对多媒体教学很感兴趣,但是适应多媒体教学有个过程,因此认为传统教学与多媒体教学相结合更好。从调查结果可以看出大部分学生觉得多媒体教学的课堂气氛活跃。多媒体精美的图片,生动的视频,动听的音频都可以引起学生的学习兴趣,激发其学习积极性,吸引学生的注意力。教学课件也不止一张,可以增加链接,十分快捷,从而扩展知识面,丰富学习内容。当然从调查结果看,40%的学生表示多媒体教学与传统教学在活跃课堂气氛的程度上实力相当。这是因为多媒体教学方式虽然很好,但是在初高中阶段求高分的大情势下,很多中学采用了传统教学与多媒体教学结合的方式授课但其中传统教学所占比例较大,从而导致很多学生进入大学课堂后,还没有适应多媒体教学占较大比例的教学方式,从而不能积极响应教师,致使其认为课堂气氛不活跃。需要说的是传统教学有着自身的优点,师生交流多,教师易于把握课堂情况,利于教师创新教学,但是多媒体教学显然优势更加明显。多媒体精美的图片,生动的视频,动听的音频都可以引起学生的学习兴趣,激发学习积极性。与传统教学相比,不论是在知识的掌握上,还是在课堂氛围的活跃程度上,多媒体教学都明显比传统教学有很大优势,这也是学生喜爱多媒体教学的部分原因。 二、多媒体教学有助于提高学生的学习兴趣 关于“任课教师制作多媒体的水平”这一问题,46%的学生认为任课教师制作多媒体的水平高,45%的学生认为一般,9%的学生认为不太好。“多媒体教学对师生交流的影响”一问中,35%学生认为多媒体教学有助于师生交流,26%的学生认为不好,39%的学生认为一般。“多媒体教学对知识的掌握程度的影响”方面,37%的学生表示能完全掌握,51%的学生表示部分掌握,12%的学生表示仅小部分掌握。从数据统计可以看出大部分的学生表示任课教师的制作多媒体课件的水平高,而且能对知识的掌握有帮助,能增强师生间的交流,学生也就更加喜欢多媒体教学的授课方式。还有小部分的学生不喜欢多媒体教学,主要原因是有部分教师课件制作技术不高,制作的课件只是将书本搬家,把屏幕当成电子黑板,形式表现平平,没有新意,这就使得部分学生失去了对多媒体教学的兴趣,从而无法引起学习兴趣。 三、多媒体教学有助于提高教学效率 “多媒体教学对学习的帮助”这一问题的调查结果中55%的学生认为多媒体教学对学习有很好的帮助,39%的学生认为一般,只有6%的学生认为很少。“对多媒体教学的喜爱程度”这一问题的调查结果中,52%的学生非常喜欢多媒体教学,42%的学生表示对多媒体喜爱程度一般,6%的学生表示不喜欢多媒体教学。多媒体教学对知识的掌握有帮助,又拥有活跃的课堂气氛,教学信息量大,又可以提高教学效率,是对传统的课堂教学模式的改进。从生物学类专业学生对多媒体教学的喜爱程度可以看出多媒体教学的应用在山西师范大学现代文理学院生物类专业中效果非常好。很多学生喜欢多媒体,是因为部分高素质的教师应用多媒体能力较高,能很好地将多媒体应用于课堂教学中,使得文字与媒体信息统一起来,给学生提供了多种感官刺激,这种刺激引起了学生的学习兴趣,提高了学生的学习积极性,从而提高了教学效率。 四、影响多媒体教学的因素 (一)学校的硬件设施 “影响多媒体效果的因素(设备)这一问题中”34%的学生认为是音响效果不好影响多媒体的效果,41%的学生认为是投影效果不好影响多媒体的效果,25%的学生认为是计算机故障影响多媒体的效果。 (二)多媒体教学软实力 “影响多媒体教学效果的因素”这一问题中,48%学生认为记不上笔记是影响多媒体的效果的因素,31%的学生认为是音响影响注意力,21%的学生认为使用多媒体教学,授课速度跟不上。 五、结论 我院的多媒体教学相当普及,而且大部分教师应用多媒体的水平很高,学生反映好。传统教学虽有着自身的优点,但多媒体教学显然优势更加明显。应用多媒体教学手段可以使传统教学不容易或不能解决的一些问题变得简单,可以扩大教学信息量,充实教学内容,提高教学效率;可以使一些在传统教学手段下难以表达的教学内容或无法观察到现象,具体直观生动地展示出来,使学生感觉学习更加有趣、所学知识更加巩固。当然目前我院多媒体应用方面也存在一些需要改进的地方。如多媒体教学手段只能做为一种教学辅助手段不能全部代替传统教学手段,所以教师们在应用多媒体教学时要处理好两者之间的关系。有些教师制作多媒体的水平还有待提高,这样才能充分发挥多媒体教学在教学中的优势。还有就是多媒体设备的质量和维护也是值得注意的一个问题。总之多媒体教学越来越显示出它的魅力,也会被越来越多的教师和学生接受。在多媒体教学日益普及的今天,多媒体教学以有着传统教学所无法比拟的优越性,决定了在高等院校中引入多媒体教学手段是必须的。 作者:师玉环 单位:山西师范大学现代文理学院 微生物专业理论下人文教育论文 一、微生物有没有“宅文化” 信息化和服务型社会的建立极大地便利了人们的生活,同时,人又时常面对着外界各种形式的压力。为此,很多人都有宅在家里的经验,足不出户享受着各种社会服务或专注于自己的兴趣爱好中。微生物世界中有没有类似的“宅文化”呢?学生刚接触这个问题时,首先引导他们思考:微生物有家吗?什么是微生物的家?对于像风餐露宿的地衣和随波逐流的水生菌等微生物而言,家也许只是个虚无的概念,但对于寄生菌而言,就具体很多。它们可以寄生在任何生物的体内、组织中,甚至细胞内。这类微生物从寄主中源源不断获取营养,规避着外界不利的环境,最终往往导致寄主的衰亡,从而失去了“家”。事物都有两面性,宅文化也是,微生物里有没有益的宅文化呢?相信此时,很多学生都会有答案。当然,课堂讨论没有条条框框的束缚,只有活跃的思维,没有最终的答案,往往会步入到更深的知识领域。就像讨论“宅”的微生物,我们都知道享受宅文化的人也不一定一直宅在家里,微生物是不是也这样呢?答案自然是是,不少兼性营养的微生物就是如此,腐生和寄生状态时而切换,有些寄生真菌还产生了典型的二型现象,这些知识点往往是微生物学相关课程如真菌学和植物病理学中才会介绍到的。再比如,我们都知道宅文化不是自闭的,人们通过各种信息技术手段与外界社会保持联系,那么,宅在寄主内的微生物与外界环境有联系吗?当然有,一些昆虫病原真菌在杀死寄主的过程中,会根据某些与寄主种群波动有密切联系的环境因子,如温度,来判断是否进入到休眠阶段,以此规避可能来临的寄主匮乏期。但它们又是通过何种手段感知外界的环境呢?这就牵涉到细胞生物学、流行学等相关的课程,而且往往是科学家正在研究的热点问题。知识就是这样一环接一环,有些专业的学生有时候就不了解微生物学与自身专业有何关联。通过这些看似无关的课堂讨论,他们至少可以体悟到学习本课程的必要性。 二、微生物世界的“机器人文化” 乍一看,是否有些科幻?其实不然,机器人文化早已在我们社会中占有一席之地。生产车间里的各种机械臂、家居中的扫地机、跳舞机器人,再如开发中的陪宇航员聊天的人形机器人等。它们是人类能力的延伸,是改善生活品质和提高工作效率的助手,另外,还是人们“懒文化”的一种体现。学生可能会问,机器人文化是人类高度文明的智慧结晶,如此微小、如此低等的微生物会有吗?请大家发挥想象力,试问真核微生物与原核微生物有何不同?如何进化而来?真核微生物中有各种的细胞器,如线粒体、叶绿体等,这些细胞器对于真核微生物的生存至关重要,提供着通用能源ATP、各种养分和中间代谢产物等。说到这,可能有人不认同,细胞器不像人体里的各种器官吗,怎么会是微生物创造的“机器人”?让我们回想一下线粒体和叶绿体的诞生,它们是如何成为微生物结构的一部分的。简单而言,就是在距今二三十亿年前的地球上,某些个体较大的原核生物将具有有氧呼吸作用或光合作用的小型微生物细胞吞入体内,通过长期驯化将其功能化为细胞器来提高自身的生存竞争力。这个细胞器的演化发生在遥远的前寒武纪,但至今还可以找到诸多证据,包括细胞器膜结构、核糖体结构和基因等来证明其合理性。说到这,是不是对微生物有了肃然起敬之感,这么简单的生物就懂得将那些关键功能“包工”给“机器人”。如此说来,人类的“懒文化”不是我们独有的,而是来源于“老祖宗”———原始微生物。另外,微生物当中有没有作恶的机器人呢?从某个角度来看,病毒就是如此。病毒从严格意义上讲不能算是一种生命形态,有科学家推测病毒的核心就是从原始生命基因组中剥离的一小段基因所构成的,如果把病毒理解为微生物无意间制造的微生物“机器人”,是不是更形象一些。讨论到这里,有没有产生一种想法:原始微生物可以将小型微生物“机器化”,我们人类可不可以这样做?其实,人们早就开始利用各种微生物降解环境污染物、产生各种能源物质等,但微生物毕竟是生物,它要生存,就要消耗营养,产生代谢物,扩增种群,这些必要的生命活动都大大降低了人们安排给它干“正事”的工作效率。可不可以构建微生物“机器人”,让它只做人们设计好的工作呢?这一想法在前几年由海洋微生物学家CraigVenter提出,不过他说的不是微生物机器人,而是“合成”新生物。但由于牵涉到伦理学的问题,此想法应该还处于凝聚共识的阶段。不知这位科学家的想法如何形成,不过这一研究设想可行性是存在的。原始微生物早就在几十亿年将这一想法付诸实施,且获得了成功,也为之后高等生物的诞生奠定了基础。当然,伦理上的研究讨论有其必要性,我们这里就不再展开讨论了。 三、微生物世界的角色分工 人类关系社会化后,角色分工越发明显,每个人在不同时空中都处于特定角色。每个人清楚地认知和执行特定时空背景下的社会角色,对于社会稳定尤为重要。就如学生在大学中做好学习者的角色,在家里为子女的角色,在社团活动中为组织者、参与者等角色。自然界中的微生物当然也存在着“角色分工”。通常理解,微生物在生态系统中扮演着分解者的角色。学过微生物的学生自然了解微生物中还有扮演生产者的蓝细菌和显微藻类,它们的重要性一点都不亚于陆地上的植被。当然,作为消费者的微生物也同样重要,要知道从原始生命诞生之后的20亿年时间里,微生物在地球生命系统中扮演着所有的角色。如今社会职业角色日趋多样化,新型职业不断涌现,每个人都向社会的其他人提供着某种服务,享受着他人提供的服务,这是人类社会的生存法则。微生物有没有这般细化的分工呢?人类社会提供的各种服务有一个共同的前提就是需求,微生物需要什么呢?各种各样的营养物、稳定安全的生存空间等。这些微生物的需求都有相应的微生物类群提供着,如土壤中的纤维素分解菌提供碳源、固氮菌提供着氮源、产酸菌溶解矿物质释放矿质元素等。这些微生物提供的“服务”,也早已被人类加以利用,例子随处可见。角色特征是不是就只有人类独享了,有的稳重、有的急躁、有的投机、有的无私。万千世界充满着各种可能,微生物身上自然有这些特征的影子。例如,土壤中分解腐殖质的土生性微生物常年种群密度稳定,而土壤中的发酵性微生物种群就“急躁”地大起大落;偏利共生关系中总能找到无私的一方,而混居在一起的微生物中不乏机会主义者“抢食”其他分解菌通过胞外酶分解的有机营养物。讲到这,有没有找到跟自己有点像的微生物呢? 四、结语 思考力和想象力是各类社会人才的核心竞争力,大学除了教授学生专业知识外,还要锻炼其思考力,扩展其想象力,培养其创造力。本文介绍了笔者近年教学中一堂课堂讨论的内容,借由微生物来启迪学生的思考和想象。由于笔者有限的学识,本中引喻如有不妥,大家可以探讨,同时,分享其中孕育的教学思路才是本文写作的初衷。 作者:周湘 林海萍 张昕 张心齐 单位:浙江农林大学林业与生物技术学院 生物专业论文:生物人才培育探索及实践 本文作者:陈丽丽1王松涛2周会萍1作者单位:1新乡学院生命科学与技术系2新乡医学院人体解剖学教研室 优化课程体系 教材、课程设置、课程内容及建设是课程体系的主要内涵,课程体系的构建是否合理,直接关系到人才培养的质量[3]。我系在人才培养方案的指导下,根据学科特色、办学优势以及人才培养目标,及时更新教学内容,加强教材建设,调整教学计划,加强生物技术专业相关的精品课程建设,优化专业课程体系。教材方面,我们广泛征集专业教师建议,为学生订购高等教育出版社、工业出版社等最新出版的“十二五”规划教材,同时授课教师对教学内容进行合理的设置,利用重组、删减、更新和优化等手段,精简课程中臃肿、陈旧的内容,补充了科学前沿的知识。在课程设置上,进一步调整相近课程(特别是专业课)间的教学内容,使其既能相互衔接,又不至于出现内容的重复。同时,还注重双语课程建设和精品课程建设,旨在形成与国际先进教学理念与教学方法接轨的双语课程教学模式,培养学生的国际竞争意识和能力,创建开放式的课程体系,开阔学生的视野,激发学生的专业兴趣。新的课程体系在一定程度上调动了学生学习的积极性,突出了学生的主体地位,激发了学习兴趣,教学质量大为提高。 强化实践教学 在实践教学中采取灵活多样的教学形式。(1)打破先理论后实践、实践依附于理论的传统教学模式,按照基本技能、专业核心能力、综合职业能力分层培养、层层递进的思路,构建实践教学模式,把实践教学列入教学计划并建立实践性课程体系。在教学计划中,打破单纯以理论构筑教学计划的模式,建立实践教学的完整体系,重视毕业生与社会的对接,并开放实验室,增加学生的训练时间,强化操作技能。(2)结合社会需求,给学生提供在生物技术产业单位实习的机会。让学生深入具体岗位,理论联系实际,大胆实习,放手操作,融会贯通。实习是实践性教学环节中的重要部分,也是许多学校都在探索的课题,实习基地的建设是其中最重要的环节之一[4]。我系生物技术专业开办以来,积极探索与校外单位建立互惠互利、良性互动的合作关系,依托企业的生产经验,健全实践教学体系,对校内教学方式提供有益的补充。目前,已与河南新乡亚洲啤酒有限公司、新乡娃哈哈昌盛饮料有限公司、新乡拓新科技有限公司等多家企业签署协议,建立校外实习基地,形成互惠互利的新局面,为教师和学生提供了广阔的实践空间。一盆美丽的花朵远比一堂照本宣科的理论课更具吸引力。只有做自己感兴趣的课题,才能激发学生的自主创新能力。21世纪的大学生,他们是“80后”和“90后”,他们喜欢新事物,崇尚新思想,敢于创新。按照“因材施教,个性发展,大胆创新”的原则,我系积极组织生物技术专业大学生参加新乡学院大学生创新创业大赛、新乡5所高校创新公益设计大赛以及河南省大学生“挑战杯”课外学术科技作品大赛等相关创新活动,取得了较好的成绩。这些实践教学活动大大提高了学生的学习热情和积极性,不但有利于提高学生的学习兴趣,而且能够激发学生的创造性思维和创新思维,对培养学生的科技创新能力具有很重要的现实意义。 加强教师队伍建设 在生物技术专业创新人才培养中,教师是主导,没有一流的师资,不可能培养出一流的人才[4]。要想培养出具有创新能力的学生,要求教师自身必须有创新能力。因此,必须首先提高教师自身素质,培养出有创造力的教师。一方面,教师要谦虚好学,勤于钻研,要多向那些能站在学科前沿,在该学科领域中有突出成就,又能掌握整个学科发展方向的教师学习。要多读各类书籍,特别是有关教育、教研理论新动向的文章,这样才能把握时代脉搏,使自己向创造性的人才发展。另一方面,教师要积极改变自己的教风和观念,努力使师生关系成为探求真理的伙伴关系,解决困难的合作关系,摒弃那种教师以自我为中心的权威意识。在教学中要倡导相互合作,使每个学生都能在一定程度上独立做决定,这样才能真正地把培养学生的创新能力落到实处。我系结合教师自身特点,按照“对内实施培训,对外进行引进”的原则加强师资队伍建设,几年来,分别将相关专业课教师送往北京师范大学、厦门大学、武汉大学、山东大学等重点院校进修培训,提高教师专业技能。同时还从中科院植物研究所、江南大学等国内知名研究院所引进博士6人,改善了教师学历结构。 “产学研”相结合 充分利用各项资源,结合学校实际情况、人才培养目标、企业生产和科研特点,构建“教学、科研、生产”一体化的人才培养新途径[5]。在校内,以实验室、实验教学中心为依托,教学与科研相结合,大力推行本科教学导师制度。从二年级下学期开始,在导师的指导下,让学生选修与研究方向相关的专业课,安排学生参加课题研究项目,掌握相关的实验技能,培养良好的实验操作规范。从大三开始,在“双选”的基础上,部分学生正式进入科研实验室,在导师的指导下,参与研究课题,如让学生加入“一种天然植物型防腐剂及其制备方法”的课题,这在培养学生的动手能力和创新意识上取得了很好的教学效果。四年级,在导师的指导下,让学生独立完成课题实验,撰写毕业论文,完成实习任务。“学研”的结合,培养了学生的创新精神和实践能力,充分发挥学生的聪明才智和创造潜能,成为培养研究型创新人才的重要途径。校外,以各实践、实习基地为依托,开展产学合作,培养应用型创新人才。坚持从“培养具有较强实践能力和创新精神,适应经济社会发展的高素质应用型人才”的人才培养目标出发,大力推进产学合作教育。在时间上,学校教学环节与生产实践活动相结合;在组织形式上,集中和分散相结合。“产学”的结合,培养了学生动手实践能力,增加了理论联系生产、了解社会和就业形势的机会,已成为对学生进行职业素质训练的重要途径。 生物技术专业创新型人才培养模式的实践效果 随着生物技术专业人才培养方案的改革,课程体系的不断优化,学生理论教学和实践教学的开展,教师队伍的素质不断提高,相应的实验、实践设备的更新,教学方法的改进和教学理念的提升,带动了生命科学相关专业教学水平的提升和实验实践水平的飞跃,极大地提高了人才培养质量,取得了较好的实践效果[6]。2010年,中国500强企业—南京雨润集团从我系招聘生物技术等专业毕业生29名,雨润集团招聘负责人对生命科学与技术系所培养的高素质学生非常满意,并希望今后能从我系招聘更多的优秀毕业生。2011年我校生物技术专业荣获“2011年度河南省本科特色专业”称号。下一步,我们将根据学校“十二五”专业建设规划,按照特色专业的标准,做强特色专业,进一步提高学校专业建设水平和办学质量,为社会培养更多的生物技术专业应用创新型人才。
生物技术论文:关注现代农业生物技术发展的新趋势 在当今世界各国纷纷建立以基因为核心的知识产权保护,抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下,参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁,要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置。 农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。 根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为: ——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。 ——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。 据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。 ——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下,发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺,其核心就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。有专家称,转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。 有报道表明,为了获取我国丰富的生物基因组资源,国外公司已在我国境内悄悄地开展活动。中国农科院的专家指出,基因资源是有限的、可视专利的战略资源,是可持续发展的重要保障。不建立自己的生物信息技术平台,指望在别人的公益性研究完成后捡便宜的想法,会对我国生物技术产业和可持续性发展带来不可估量的隐患。加快生物资源信息化的研究,保护、利用和开发我国丰富的生物多样性资源是当务之急。 生物技术论文:现代生物技术在中药现代化中的应用进展 【摘要】 生物技术已经深入中药研究和开发的各个领域,在高质量中药天然药物原料的研究生产及中药材资源可持续利用中发挥着极大的作用。 【关键词】 生物技术;中药现代化;应用;综述 中医药学是我国在自然科学领域最有特色的学科之一,中药现代化就是将传统中医药的优势和特色与现代科学技术相结合,把中药推向国际化。生物技术作为一种综合了生命科学与多种现代科学理论与研究手段的高技术,在21世纪将对生命科学的各个领域产生十分深远的影响。 1 生物技术在高质量中药天然药物原料的研究生产及中药材资源可持续利用中的应用 生产具有国际竞争力的现代中药,其前提是有高质量的中药原料。现代中药必须严格保证所用的药材原料无污染,农药残留和重金属含量在十分安全的范围内,药效物质基础的含量稳定、可靠并有严格的质量标准。我国中药资源达1.2万余种,这些中药材中部分涉及到珍稀濒危物种,因此对珍稀濒危中药材的挽救、保护与合理利用迫在眉睫。迁移珍稀濒危动、植物至饲养地和植物园是保存物种的重要方法,建立相应的基因库用于保存动植物的基因,考察物种的变异具有重要意义。 就中药材栽培而言,GAP的实施已成为业内共识。基因技术在这方面正在逐渐发挥重要作用,如中药材优良品种选育、道地性药材遗传特征分析、抗性基因的转基因药用植物等。 应用RAPD技术对南北苍术间的差异进行了分析,认为苍术的道地性是在遗传和生态两因素长期复杂作用下形成的遗传和化学成分有稳定差异的居群[1];李萍等将5srRNA基因间区序列的变异用于对金银花药材道地性的分析[2]。有报道用转基因植物可生产外源基因编码的产物(如a栝蒌素、干扰素等),随着表达效率的提高和受体植物范围的不断扩大,将有可能在传统中药材中加入有用的新遗传特性,增加植物的抗病能力等,这将为中药材的绿色栽培奠定良好的基础[3]。 2 细胞工程技术为中药人工资源的开发提供了有效途径 作为中药和天然药物发挥药效活性的物质基础,天然活性成分往往含量很低,而天然野生资源随着药物的开发利用储存量不断下降,其原料来源能否满足批量化生产的需求,是所有天然创新药物开发所面临的重大难题,也是高水平中药能否广泛应用并走向世界的瓶颈。因此,针对特定有效成分或组分生产的中药人工资源开发生产技术引起了研究者的极大关注。为合理利用其资源,可利用生物技术的方法和手段进行一些珍稀濒危品种的快速繁殖,研究其在自然或人工控制条件下个体更新的速率及规律等,如石斛试管苗的快速繁殖。 发酵工程利用生物细胞在人工条件下的快速增殖与次生代谢产物的产生,为人工资源的生产提供了技术平台。目前,以冬虫夏草菌发酵生产的菌丝体及产物已形成产业化规模,并有相应的下游产品畅销。 以微生物、植物、动物细胞为反应器,进行天然活性物质的生产和加工,也已引起研究者的极大兴趣,以此推动的天然产物的生物转化和生物合成研究与开发,在国内中药研究和开发中的作用正为更多的研究和生产部门所重视。许建峰[4]等利用高山红景天培养细胞生物转化外源酪醇生产红景天苷。紫杉醇作为一种作用机理独特的天然抗癌药物,自发现以来受到了人们的广泛重视,但其在植物红豆杉中的含量极低,而红豆杉生长缓慢,资源匮乏,因此严重限制了紫杉醇的进一步开发应用。为此,近年来各国科学家在寻找及扩大紫杉醇的药源途径上进行了大量的工作。甘烦远等对紫杉醇的研究进行了综述,通过两篇综述所反映出的研究内容可以看出为解决紫杉醇的资源问题。全世界的科学家分别从筛选高产红豆杉栽培品种、微生物生物合成、化学合成、生物合成途径探索、生物合成关键酶的发现及其基因表达等多途径进行资源研究,而这些研究中生物合成与生物转化技术起着极为重要的作用。 3 酶工程是中药活性成分生产追求的最佳技术手段之一 就疗效确切的单一天然活性成分而言,能够通过工业化生产获得天然结构复杂的单一产物是人们追求的目标,但天然化合物结构复杂,常有多个不对称碳原子,合成难度较大或合成条件苛刻;而酶工程为这类成分的获得提供了新的途径。如金东史等利用酶转化方法将人参中的主要皂苷成分转化成含量只有十万分之几的人参皂苷Rh2,并达到了月产30kg的生产规模[5]。 4 生物技术为提高中药品质评价水平提供了新的实验方法 中药材是中药研究开发的基础,基础的质量标准无法控制,以后的研究和开发均属无本之木,其质量标准的制定也就失去了意义。中药材的质量控制主要应包括两个方面的内容,一是品种的控制,主要是解决真伪的问题。其二中药材的有效物质是次生代谢产物,其积累主要与其合成关键酶的表达及表达量等有关。因此建立合理中药材的生产和质量评价体系将对中药现代化尤为重要。 基因分子标记技术在中药品质评价中的应用,使中药材鉴定的方法从传统的形态表征分析推进到对生物遗传物质的分析。在中药的分子鉴别研究中目前主要有以下一些方面:(1)基于PCR方法的DNA分子标记技术,如RAPD、AFLP等;(2)基于分子杂交的DNA分子标记技术,如RFLP;(3)基于DNA序列分析的分子标记技术,如DNA直接测序法、PCRRFLP法[6]。利用这些基因鉴别方法对了解和分析药用动(植)物的遗传特性、基因与药材产地、化合物积累的相关性等均具有重要意义。 5 生物技术为中药和天然药物新药研究与开发提供了新的工具和途径 中药新药的研发是中药现代化和国际化的关键,要研制符合国际标准规范的现代中药,应用现代先进的科学技术势在必行。 5.1 生物芯片为中药新药分子水平的机理研究提供依据:中药鉴定基因芯片,可以对中药材的产地、质量进行鉴定;可以搞清楚中药作用的分子机理,筛选出中药有效成分。 5.2 生物转化及生物组合化学为以天然活性成分为先导化合物发现新药提供了新的思路与方法:生物转化技术可以弥补化学合成的不足,1997年Khmelnitsky利用盐活化生物催化剂脂酶,成功地在有机相中进行了紫杉醇系列衍生物的生物合成。由此可见,生物转化技术在以天然活性成分为基础的创新药物研究与开发中具有重要的意义。 5.3 生物技术为天然微量活性成分的生产提供了新的技术平台:中药中微量高效成分的研制开发一直是困扰医药产业界的核心问题,利用定向生物转化技术可将天然药物中的高含量成分转化成微量高活性成分,因此大大提高微量成分的含量,使其达到产业化的要求。如研究发现多种微生物能定向地将含量较高的喜树碱转化为10羟基喜树碱。丁家宜等利用人参毛状根成功地实现了对羟基苯醌生物合成天然熊果苷。 5.4 物技术实现天然结构复杂活性化合物的结构修饰:天然活性成分的研发中还有一个 难以解决的问题,即天然活性成分常常体内外药效学活性差异较大,其中一个重要因素是其在体内吸收不好,导致生物利用度太低。利用生物技术实现天然结构复杂活性化合物的结构修饰,对提高这类成分的生物利用度,进而实现产业开发具有重要意义。 综上所述,生物技术已经深入中药研究和开发的各个领域,虽然大多数研究尚处于起步阶段,但其影响正在不断扩大,所显示出的潜在社会价值和经济效益也日益得到重视,生物技术将深入到中药新药研制的各个环节。正确利用现代生物技术合理地解决中医药现代科学研究和产业开发中的重要问题,必将有力地推动我国的中医药现代化和国际化进程,为加入WTO后的中国民族产业的国际竞争注入活力。 生物技术论文:生物技术在未来农业中的角色 一、生物技术给农业带来的益处 广义上讲,生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物,采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中,尤其是70年代基因工程的出现,它能改变、取代物种的基因。 生物技术在农作物中已有广泛的应用。最初通过遗传工程获得而进入市场的作物是:玉米、大豆和棉花。它们经转基因后具有抗除草剂和棉铃虫的能力。这种玉米、大豆和棉花从Bt细菌获得基因,经遗传改良后具有防虫害的能力。利用Bt细菌获得经遗传改良的作物的潜力是相当大的。例如:美国有200万hm2的Bt棉花,澳大利亚有40万hm2,两者各相当于2.5亿美元价值。如果将Bt玉米引种在美国1000万hm2的土地上,只要增产5%,就意味着能增加3.5亿美元收入。这项技术进一步促进了Bt制剂控制虫害在商业上的应用。除此之外,还有许多经转入特定基因的玉米品种,这些品种能同时抗除草剂和一些虫害。 生物技术在畜牧业上应用所获得的益处与在农作物上相似。一方面,生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者。促进畜禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂,这些物质可由基因工程而获得。如利用鼠类基因(该基因能促进角蛋白的形成)能获得了经遗传改良的绵羊,这种绵羊比普通棉羊产毛量能提高6%左右。另一方面,生物技术在提高农作物产量、质量的同时,有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如,通过控制饲料作物体内碳水化合物含量可提高畜牧业生产力;利用基因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量,减少饲料作物中难消化的木质素含量等。达比等人已生产出一种转基因三叶草,可应用于澳大利亚绵羊牧场。该基因来自向日葵,经转基因的三叶草能制造富含氨基酸的蛋白质,该蛋白质经食物链进入绵羊体内,进而能提高产毛量。 生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求,因此,它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源,有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。 生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。正如前面所述,一些转基因棉花、玉米、大豆等具有抗虫害、抗除草剂的能力。1995年人们可以在市场上购买到转基因马铃薯,这种马铃薯能产生水晶蛋白,而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有毒害作用。这些转基因作物能减少杀虫剂的用量,降低杀虫剂及其残留物对食物链、水体造成污染,从而有利于保护生态环境。 在许多农业生产区,土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源,据统计,英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体(二氧气化碳、氮氧化合物等)不可避免地促进地球气候变暖。除此之外,农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。 生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。 同样,人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出:特定的真菌类能促进土壤养分的释放,从而促进作物生长;真菌也能通过分解有机物质(例如纤维素等)释放出糖类,促进固氮菌的生长。进一步提高土壤养分有效性的可能,包括获得转基因细菌和真菌,以进一步增强它们制造养分和释放土壤养分的能力。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮,避免、减少使用人造肥料,从而减少对生态环境的破坏。这在目前尚不可能,但在将来却有望实现这个目标。 二、生物技术带来的不利 从经济角度上讲,生物技术带来的不利并不明显,然而,它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为,生物技术公司主要集中在发达国家,发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。与此同时,发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。 生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情奖品可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生,特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂,否则除草剂起不了作用。同样的问题也可能在需人造肥料的转基因作物上出现,这些转基因作物会取代传统的依靠有机肥的作物,后者在发展中国家是很普遍的,并且也有利于环境保护。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时,例如,坚果能引发人体过敏反应,若它的基因被导入其他作物,则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见,转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。 生物技术也可能引发环境问题。人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时,也导致生物多样性遭受严重破坏,甚至导致一些物种灭绝。这一结果是由于生物技术促进农作物向它原本不适应的地域扩张而造成的。生物技术同样加速土壤侵蚀和沙漠化。农业,尤其是耕作农业的扩张会增加除草剂、杀虫剂、人造肥料的使用,农业中不断投入的能源促进全球变暖。与此同时,氮素生物化学循环的改变也加剧了水体的富营养化,直接影响人类和动植物的生存。 另一个令人担心的是:转基因植物、动物、微生物脱离当地农业生态系统所造成的危害。许多有意或无意的动植物引起当地严重的生态问题。最明显的例子是澳洲引进的兔子。1500年以来,世界各国动植物的交流,有些已成为当地的有害动植物。至于转基因作物脱离当地农业生态系统后有可能引发:第一,转基因作物使自生作物成为严重的杂草问题;第二,转基因作物通过杂交后产生杂种;第三,转基因作物影响食物安全。任何一种转基因作物都存在对生态环境产生冲击的可能性。 未来20年,随着世界人口的增长,农业将经历具有重大意义的革新。毫无疑问,生物技术作为科学和技术在这场变革中将起到关键性的作用。原则上讲,生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境,但在实践中,生物技术作为环境保护的人其作用相对来说是微乎其微的。人们对它在环境保护以及促进人类进步中的作用仍将拭目以待。 生物技术论文:浅论现代生物技术发展带来的伦理问题 生物技术是一门由多学科综合的新兴科学,就生物科学而言,它包括了微生物、生物化学、细胞生物学、免疫学、育种学等几乎所有与生命科学有挂的学科,特别是现代分子生物学的最新理论和成果更是生物技术发展的基础。随着生物技术的发展,人们可以对生物体进行不同层次的设计、控制、改造或模拟,产生巨大生产力的同时,也带来了生物物种伦理的问题,引起了人们的高度关注和深思。 论文关键词:生物技术;伦理问题;思考 21世纪是生命科学的世纪,生物技术的发展对人类和社会的影响深远。而生物技术引发的伦理问题,已成为世界的焦点议题。如何合理的应用生物技术造福人类和社会,是众多学者和科学家急需解决的问题。 一、现代生物技术研究的新进展 进入21世纪,生物技术正处于发展成熟阶段,生物技术的应用已经渗透到我们生活中许多与生物无关的角落。生物技术的发展至今已经揭示了许多生命现象的本质及其规律,但生命现象极其复杂,目前仍有许多课题有待深入研究和探索。目前在克隆、胚胎干细胞、转基因食品、人类基因组计划、组织工程等研究和实际应用等领域取得了成果。 (一)克隆技术。克隆原意是无性繁殖,即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系,该细胞系中每个细胞的基因都是相同的。克隆技术首先用于动物,动物克隆就是通过无性繁殖方式,由动物细胞产生的遗传形状相同的动物个体。克隆羊多莉是首例克隆成功的动物。动物克隆为我们进一步揭示生命的奥妙及人类的自我认识展现了全新的视野。 (二)胚胎干细胞。干细胞是生物体在生长发育过程中起“主干”作用的高度未分化细胞,它具有自我更新、高度增殖和多向分化的潜能。干细胞分为三大类:全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。全能干细胞之所以全能,是指它可以分化成人体全部细胞类型,进而构建心、肝、肾、肺等多种组织和器官,最终发育成一个完整的个体。全能干细胞再进一步分裂、分化中又形成了各种多能干细胞。多能干细胞具有分化为多种细胞组织的潜能,但是却失去了发育成完整个体的能力。 (三)转基因食品。转基因食品是利用生物技术将某些生物的基因转移到其他物种中去,从而改造生物的遗传物质,使其在性质、消费品质等方面向人类所需要的目标转变。以转基因生物为直接食品或以这种生物为原料,加工出来的食品都被称为转基因食品。转基因食品在欧美应进入人们的日常生活中。有资料表明,在欧洲,玉米钻心虫每年要毁坏4000万吨玉米,占世界玉米总产量的7%,但是如果把分离出来的抗钻心虫基因植入玉米中去,就可培育出抗虫害的玉米,这种玉米就是转基因食品。 二、现代技术发展引发的伦理问题 (一)关于克隆人的争议。从“多莉”羊的克隆成功,待几年来其他克隆动物的尝试,克隆技术正不断发展。目前科学界把对人体的克隆分为治疗性克隆和生殖性克隆。科学界和伦理界对治疗性克隆普遍支持。但生殖性克隆,即克隆完整的人则遭到很大的抵制。克隆人给伦理道德方面带来了巨大的冲击,对现有的社会关系、家庭结构造成了巨大的冲击。另外,克隆人的身份难以认定,使人伦关系发生模糊、混乱乃至颠倒,进而冲击传统的家庭观以及权利与义务观。 (二)胚盘干细胞研究中的生命伦理问题。由于胚盘干细胞的制备是离不开人类卵子、胚盘以及克隆技术的,而卵子与胚盘在一些不同的国家和宗教界被视为是生命的起源,与活着的婴儿没有什么不同,所以在许多国家是被严格禁止的。坚持认为可以用人类胚胎做实验的人认为:1、早期胚胎仅是一团细胞,尚难称其为人的一条生命,从胚泡内细胞培养成人的胚胎干细胞,并没有杀死细胞,只是改变细胞的命运;2、培养胚盘干细胞是用于治疗现在还无法治愈的组织坏死性疾病,让病人恢复健康,完全是合乎人类伦理道德。 (三)转基因食品的潜在危险。对转基因食品发展有两种态度:支持者极力宣传其带给人类充足的粮食和新型抗病虫策略;反对者则强调人为地用基因技术改变神武,会给人体健康和环境带来危害。基因表达调控是个复杂的生命现象。目前,人类对基因的活动实施了解还不够透彻,还没有十足的把握控制基因中组后的结果。1993年英国的一份报告列出了一些人们对于转基因食品应用的来努力方面的主要担忧:1、人类基因转入食品动物,如将人类基因因子与凝血的蛋白质的基因转入绵羊中;2、某些宗教团体禁止食用的动物基因转入他们通常食用的动物中,这可能触怒犹太人和穆斯林,列入将猪的基因转入绵羊;3、动物基因转入植物中,可能会引起一些素食者的特别关注。 三、现代生物技术发展存在的伦理问题对策 现代生物技术的飞速发展,引发诸多伦理问题,发人深思。为了促进生物技术的和谐发展,应采取相应对策和措施。科学预言,21世纪是生物技术发展的黄金时期,全国普及大众伦理学知识尤为重要,设置伦理学咨询机构,利用各种媒体宣传伦理学知识,增强大众的伦理学意识,提高全民族的整体伦理水平。同时,我们还应改变传统伦理观念,发展中国特色的生命伦理学。总体上,生命伦理学应和国际生命伦理学保持一致,但又要保持中国的特色。另外,培养生命伦理专业人才,解决人才匮乏的局面。生命伦理学的发展任道重远,生命伦理学人才匮乏问题需要解决,设置生命伦理学专业,加快专业人才培养规模势在必行,特别应注重研究生、博士生的培养。 四、结语 现代生物技术的高速发展再给人类和社会带来积极影响的同时,必然会出现各种各样的问题。其中,导致的伦理问题尤其受人们的重视。我们应该正确看待这些问题的发生,并应用学习的科学知识尽力将其引导到好的方面发展。因此,我们任道而重远,希望通过我们的努力使现代生物技术应用给人类带来更多的实惠。 生物技术论文:医疗器械方面的生物技术 1功能性生物材料 组织损伤的情况不同,使用的胶原材料也有较大的区别,如骨组织损伤进行修复时,一般使用脱钙的骨胶原(DBM);肌肉、皮肤或者外周神经损伤,进行修复时一般使用胶原膜(CM);如果属于中枢神经损伤需要修复,则应使用有序的胶原材料(LOCS)。 另外功能性胶原生物材料对于不同的组织损伤的再生有良好的效果,包括CBD-PDGF,其能够活化胶原膜,使得皮肤组织能够再生修复;CBD-BMP-2的作用在于活化脱钙骨胶原DBM,使得骨损伤得到修复;CBD-BDNF对于有序的胶原材料LOCS有着良好的活化作用等。 2生物技术运用于心血管器械方面 生物技术运用于心血管方面,主要是利用天然的组织修复身体的病变部位,或者使用选择性的合成材料代替病变组织,具体的运用分为以下几点: (1)在生物技术研究的初期,医疗器械的的适用范围较小,一般是人体生命垂危时才会使用。近年来医疗领域在植入性合成聚合物的研究方面逐步深入,且研发了各种心脏的辅助器材; (2)心脏瓣膜的发展,使得生物瓣膜、机械性的修复瓣膜得到了广泛的使用,每年将瓣膜植入身体的人群数量逐年增加,常见的瓣膜类型包括嵌入盘、嵌入球、倾斜盘等; (3)永久性植入心脏的辅助装置、临时性植入心脏的辅助装置、人造心脏等,也逐步获得了较好的效果,该类装置能够使得衰竭的循环系统或者心脏保持基本的正常功能,且能够有效减少心脏负担,优化心脏的供氧情况; (4)血氧发生器也属于该类器械,其主要分为膜型、鼓泡型、空心纤维型等不同类型。 在氧发生器的开发方面,模型氧发生器是最为关键的技术,该氧发生器与人体吸气过程中的生理条件极为接近。如果人体的血液的功能由于疾病而减低,可以利用相应的的PVC、PTFE玻璃纸等生物材料制作成膜式氧合器没维持机体的功能正常。 3生物酶的运用 生物酶在医疗器械的运用主要是清洗器械,在自动清洗剂中添加适量的生物酶,其对于医疗器械上多种污渍生物酶的清洁效果十分明显,包括血渍、蛋白质污渍生物酶等。由于上述物质会限制微生物与灭菌因子的接触,需要该类技术进行彻底的清洁。利用生物酶将医疗器械进行浸泡,时间为三分钟,其即会将把污渍分解成细小的碎粒,脱离物品的表面,医疗器械得到彻底的清洗。该生物酶清洁医疗器械,优点在于清洁效果良好,不会对器械产生腐蚀,且能够使得器械的使用寿命更长。 生物技术论文:生物技术制药实验教学的改进 【摘要】生物技术制药是一门发展日新月异的综合性应用学科。本学科实验技术要求较高、但是实验教学相对滞后,尚需改进。教师在实验教学过程中通过突出理论教学中的实验内容、预习以往的实验技术、重点突出制药工艺密切相关的实验、以及加强各种实验技术的相互结合等多种改进方法,可以达到加强实验教学、提高学生专业素质的目的。本文介绍上述几种实验教学改进方法在生物技术制药教学中的应用以及一些个人体会,从而提高教学质量。 【关键词】实验教学 生物技术制药 生物技术制药是一门集生物学、医学、药学基础理论和先进技术为一体综合性学科,同工业生产联系紧密。自1971年世界第一家生物技术制药公司(Cetus)成立至今,现代生物技术制药已走完了近四十年的路程,已有近百种生物技术药品陆续完成临床试验,投产上市。二十一世纪又将是生物技术制药蓬勃发展的重要历史时期。但是,同生物技术制药产业形成巨大反差的是生物技术制药的基本知识普及较差,教学活动相对滞后。虽然国内已有数十家高校开展生物技术制药课程,普及相关的基本知识,培养生物技术制药专业人才,但是教学效果并不十分令人满意。造成上述问题的主要原因是由生物技术制药学科本身的特点所造成的。生物技术制药是一门综合应用学科,实验技术所占比重较大。而相关技术,像分子生物学、免疫学、药物化学等基本技术已在上述学科教学中有所涉及。这就造成相应的实验技术在生物技术制药教学中的脱节。学生相关的基本技术已经了解,但是同生物技术制药的具体内容联系不上,更无法谈到后期的产业化应用。所以,在生物技术制药教学中应该重视实验教学,在实验教学中应该重视同药物生产的联系。为了实现上述目标,我们可从如下方面着手。 1 理论教学中强调相应实验方法的基本原理、影响因素及注意事项 生物技术制药是一门应用学科,所以在理论教学中也要体现“实用”这个原则。生物技术制药主要分为基因工程制药、抗体制药、酶工程制药以及后期的发酵工艺和纯化工艺。由于是一门产业化的综合工程,所以涵盖内容多、涉及面广,每个分支工程都可以作为一门独立学科。在实际的教学中,对于刚刚入门的大学本科药学专业学生,让他们在较短时间内掌握一门制药工艺的基础理论和基本技术不切实际。所以在实际教学中,我们可以从浩如烟海的基础理论中精选出同各种主要工艺密切联系的实验方法作为教学重点,结合多媒体手段主要阐述相应方法的基本原理、影响因素及注意事项。比如讲述基因工程制药的基础知识时,我们可以重点讲述基因工程制药的基本原理、影响因素及注意事项。其基本原理可以用分、切、接、转、筛这五个字进行概括,简单明了、便于记忆。同时结合动态的flash课件加深学生的感官印象,便于理解。学生会在短时间内对基因工程制药的基本原理有一个简明的概念。当讲述基因工程制药的影响因素和注意事项时,我们可以联系平时药物的生产过程。比如阐述诱导程序对基因工程药物产量的影响时,我们可以介绍工业生产中采用高热气体瞬时升温,这样可以避免大量热休克蛋白的产生,利于提高目标蛋白的产量和后期纯化。同时结合常人洗澡时,高温造成体内热休克蛋白增加这一事实加深学生的理解。这样既可以使学生从浩如烟海的枯燥理论知识中摆脱出来,增加学生的学习兴趣,还可以为后期的实验教学做好铺垫,一举两得。 2 实验教学前预习已往的实验技术 预习是诸多教学中的基本环节,生物技术制药实验教学中的预习尤其重要。由于生物技术制药所涉及的很多技术,比如分子克隆操作、杂交瘤制备、细菌发酵培养等都是分子生物学、免疫学或者细胞生物学的基本技术,所以在生物技术制药的实验教学中其基本原理和基本技术将不会赘述。但是很多学生对其相关内容掌握不够,这就造成在讲述生物技术制药实验时,学生对以往知识未免生疏,而对新知识又疏于理解。所以在进行生物技术制药的实验教学前,应该对以往学过的相关技术的基本内容进行简要复习,巩固学生对相关知识的理解,同时也起到导课的作用,利于后续药物生产相关实验教学的开展。比如当讲授发酵工艺这一部分时,我们可以预先复习一下细菌的基本特性、生长周期、生长代谢特点等一系列微生物学知识,这样既引起学生的共鸣、复习以往知识,还可以很自然的过渡到发酵工艺学教学部分,讲述发酵工艺学的基本原理以及诸多对细菌发酵的影响因素。可见预习对生物技术制药的实验教学至关重要。 3 重点学习同各种制药工艺密切相关的实验技术 同理论内容一样,生物技术制药涉及的实验内容同样庞大。在平时的实验教学中同样需要精挑细选,重点突出。介绍每一分支的制药工艺时,精选1到2个主干的实验技术,这样既为学生理清生物技术制药实验教学的脉络,还可以使绝大部分学生在有限的教学时间内对生物技术制药的实验操作有一基本了解,达到教学目的。而素质较好的学生还可以此实验教学为主干,继续进行扩充学习。 4 注意各种实验在生物技术制药中的横向联系,相互结合 实验教学的最终目的是为了加强对相关知识的理解,从而更好的应用于实践。而实际的生物制药往往是众多生物制药技术的有机结合,单独的一门技术无法完成从药物生产到后期的鉴定这一综合过程[4]。这就需要我们在掌握各种实验技术的基础之上,了解各项技术的适用范围、优势和劣势,从而能够在实际的药物生产过程中将各项技术有机结合、灵活应用。这一概念我们在实验教学之初就应灌输给学生,使他们在掌握知识过程中有针对性的思考,去发现问题、解决问题,加深对知识的理解。比如进行生物药物纯化工艺的实验教学时,我们重点介绍各种纯化技术的原理、适用条件以及操作技术,同时提醒学生高质量的纯化效果需要各种纯化技术的有机结合。常规实验教学完成之后,我们将会增加各种纯化技术的结合应用这一部分。让学生合理应用已经学过的各种纯化技术设计实验,分离相同的目标蛋白。最后对比不同设计方案的纯化效果,组织学生进行讨论。这样既能培养学生的动手能力和统筹能力,又能加强学生对相关纯化技术的理解和应用,使其在未来工作中更有竞争力。可见各种实验技术的相互结合是生物技术制药从实验教学到实际应用的一个重要环节,是培养学生实际动手能力的一个必备手段。 总之,生物技术实验在生物技术制药教学中占有十分重要的地位,通过突出理论教学中的实验内 容、预习已知的实验技术、重点学习制药工艺密切相关的实验、以及加强各种实验技术在生物技术制药中的相互结合等多种方法,可以达到培养基础牢、素质高、能力强的生物制药专业人才的目的。 生物技术论文:对生物技术自动化生产的研究 1材料与方法 1.1主要试验材料江苏洋河酒厂股份公司制曲车间提供的已粉碎的成品大曲。1.2主要试验设备恒温振荡摇床;霉菌培养箱;离心机;恒温振荡水浴锅;圆盘制曲机;PCR扩增仪;智能蛋白质多维纯化系统;分子筛;凝胶成像分析系统。1.3试验培养基培养基:细菌培养基、放线菌培养基、酵母培养基、霉菌培养基。微生物的分离参照文献[5]的方法进行。1.4蛋白质的纯化、酶活参照文献[6-8]的方法。 2结果与讨论 2.1洋河传统大曲中的微生物体系经过多级富集、分离、纯化与鉴定,并将从洋河传统包包曲中分离得到的主体微生物与文献报道的传统浓香型大曲中的主体微生物进行了比较,结果见表1由表1可知,洋河包包曲中的主体微生物与报道的浓香型大曲主体微生物存在一定差异。这主要归结于传统浓香型大曲,其制曲“顶火温度”一般不超过60℃;洋河大曲虽然是浓香型大曲,但为了达到突出绵柔风味的目的,酿酒使用的不是严格意义上的浓香型中温大曲,而是中高温大曲,其制曲“顶火温度”可高达58~62℃。当然,这也与洋河酒厂当地特殊的自然环境有一定关系。2.2洋河传统大曲中的主体水解酶系通过对本厂传统大曲进行多样检测分析,确定其主体酶———糖化酶、液化酶和酸性蛋白酶的活力,并与检索得到的酱香型与清香型酒用曲进行比较[9-11],结果见表2。表2将洋河酒厂传统大曲主体水解酶系与报道的酱香、浓香与清香酒所用大曲进行了比较。可见,3种类型大曲随着制曲品温的升高,成品曲的糖化酶和液化酶活力明显降低,而酸性蛋白酶活力具有明显上升的趋势,浓香型曲的酶活均位于清香型大曲和酱香型大曲之间。由于洋河酒厂大曲“顶火温度”在60℃左右,占顶火时间可达6~8d,最终使成品曲糖化酶活力大大降低,液化酶和酸性蛋白酶活力也较浓香型大曲低。本厂大曲总体水解酶活力低于浓香大曲的平均水平,尤其是糖化力与酸性蛋白酶。与此同时,前期的大量研究表明,酸性蛋白酶活力对酒体有显着影响。所以,进一步提高与优化大曲水解酶活力是下一步研究的重点。2.3现代大曲工艺主体微生物的确定通过对传统大曲主体微生物和酶系的研究,本研究确定了3株霉菌、3株细菌、2株酵母作为主体微生物,表3列出了所使用的8株菌及其生理学特征。大曲是一个含有多菌系、多酶系与复杂香气物质的整体。正如之前报道的一样,大曲中的微生物常常是一种菌产多种酶、多个菌产一种酶、多个菌产多种复合香气。因此,在得到理想水解酶的同时,要赋予现代大曲同样复杂的香气物质,必须采用多菌种发酵工艺。而多菌种的纯种培养工艺还是要与传统大曲生料发酵工艺相结合。2.4现代大曲生产工艺在对传统制曲工艺进行深入的探索与分析后,结合现代生物技术,经过多次反复的试验与论证,最终确定采用90∶10的制曲配方,以及免压曲、免翻动的多菌种混合生料现代制曲工艺,大曲培养时间为9d,得到了较为理想的中试结果。将中试曲样检验指标与本厂传统包包曲的检测指标进行比较,结果见表4。由表4可知,现代制曲工艺排除了传统制曲中压曲和翻曲等繁琐而劳动强度大的工艺,避免了环境对产品质量的影响,并将制曲周期缩短到9d,而且各项指标都达到或优于传统大曲。图1是传统曲与小试现代曲的照片。从图1可知,生物曲菌丝相对于传统曲更为饱满,这主要是由于生物曲内在未经压曲的条件下,拥有更多的空间供菌丝生长的缘故。同时,在较短的时间内,生物制曲工艺使曲香达到了令人满意的程度。该中试的成功,使我们对传统大曲的制备工艺有了更为深入的认识,也为现代制曲项目的推进奠定了坚实的数据基础和理论基础。 3总结 大曲传统发酵工艺周期为4个月,消耗大量的人力物力,由于外界菌系随季节变化较大,产品质量受多种因素影响,不易控制,致使大曲产品质量不稳。利用现代生物技术,实现大曲生产机械化、自动化和信息化是目前大曲生产的发展方向和必经之路。本项目在传统大曲工艺的基础上,通过对影响其品质的微生物体系、多酶体系及其成香机制的研究与验证,将现代纯种培养生物技术与传统生料发酵工艺相结合,缩短了生产周期,实现了大曲生产的连续可控化。该项研究成果的推广无论是对提高大曲生产效率,还是对推动白酒行业科技进步都具有深远的意义。 生物技术论文:生物技术在未来农业中的角色 一、生物技术给农业带来的益处 广义上讲,生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物,采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中,尤其是70年代基因工程的出现,它能改变、取代物种的基因。 生物技术在农作物中已有广泛的应用。最初通过遗传工程获得而进入市场的作物是:玉米、大豆和棉花。它们经转基因后具有抗除草剂和棉铃虫的能力。这种玉米、大豆和棉花从Bt细菌获得基因,经遗传改良后具有防虫害的能力。利用Bt细菌获得经遗传改良的作物的潜力是相当大的。例如:美国有200万hm2的Bt棉花,澳大利亚有40万hm2,两者各相当于2.5亿美元价值。如果将Bt玉米引种在美国1000万hm2的土地上,只要增产5%,就意味着能增加3.5亿美元收入。这项技术进一步促进了Bt制剂控制虫害在商业上的应用。除此之外,还有许多经转入特定基因的玉米品种,这些品种能同时抗除草剂和一些虫害。 生物技术在畜牧业上应用所获得的益处与在农作物上相似。一方面,生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者。促进畜禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂,这些物质可由基因工程而获得。如利用鼠类基因(该基因能促进角蛋白的形成)能获得了经遗传改良的绵羊,这种绵羊比普通棉羊产毛量能提高6%左右。另一方面,生物技术在提高农作物产量、质量的同时,有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如,通过控制饲料作物体内碳水化合物含量可提高畜牧业生产力;利用基因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量,减少饲料作物中难消化的木质素含量等。达比等人已生产出一种转基因三叶草,可应用于澳大利亚绵羊牧场。该基因来自向日葵,经转基因的三叶草能制造富含氨基酸的蛋白质,该蛋白质经食物链进入绵羊体内,进而能提高产毛量。 生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求,因此,它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源,有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。 生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。正如前面所述,一些转基因棉花、玉米、大豆等具有抗虫害、抗除草剂的能力。1995年人们可以在市场上购买到转基因马铃薯,这种马铃薯能产生水晶蛋白,而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有毒害作用。这些转基因作物能减少杀虫剂的用量,降低杀虫剂及其残留物对食物链、水体造成污染,从而有利于保护生态环境。 在许多农业生产区,土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源,据统计,英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体(二氧气化碳、氮氧化合物等)不可避免地促进地球气候变暖。除此之外,农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。 生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。 同样,人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出:特定的真菌类能促进土壤养分的释放,从而促进作物生长;真菌也能通过分解有机物质(例如纤维素等)释放出糖类,促进固氮菌的生长。进一步提高土壤养分有效性的可能,包括获得转基因细菌和真菌,以进一步增强它们制造养分和释放土壤养分的能力。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮,避免、减少使用人造肥料,从而减少对生态环境的破坏。这在目前尚不可能,但在将来却有望实现这个目标。 二、生物技术带来的不利 从经济角度上讲,生物技术带来的不利并不明显,然而,它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为,生物技术公司主要集中在发达国家,发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。与此同时,发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。 生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情奖品可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生,特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂,否则除草剂起不了作用。同样的问题也可能在需人造肥料的转基因作物上出现,这些转基因作物会取代传统的依靠有机肥的作物,后者在发展中国家是很普遍的,并且也有利于环境保护。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时,例如,坚果能引发人体过敏反应,若它的基因被导入其他作物,则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见,转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。 生物技术也可能引发环境问题。人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时,也导致生物多样性遭受严重破坏,甚至导致一些物种灭绝。这一结果是由于生物技术促进农作物向它原本不适应的地域扩张而造成的。生物技术同样加速土壤侵蚀和沙漠化。农业,尤其是耕作农业的扩张会增加除草剂、杀虫剂、人造肥料的使用,农业中不断投入的能源促进全球变暖。与此同时,氮素生物化学循环的改变也加剧了水体的富营养化,直接影响人类和动植物的生存。 另一个令人担心的是:转基因植物、动物、微生物脱离当地农业生态系统所造成的危害。许多有意或无意的动植物引起当地严重的生态问题。最明显的例子是澳洲引进的兔子。1500年以来,世界各国动植物的交流,有些已成为当地的有害动植物。至于转基因作物脱离当地农业生态系统后有可能引发:第一,转基因作物使自生作物成为严重的杂草问题;第二,转基因作物通过杂交后产生杂种;第三,转基因作物影响食物安全。任何一种转基因作物都存在对生态环境产生冲击的可能性。 未来20年,随着世界人口的增长,农业将经历具有重大意义的革新。毫无疑问,生物技术作为科学和技术在这场变革中将起到关键性的作用。原则上讲,生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境,但在实践中,生物技术作为环境保护的人其作用相对来说是微乎其微的。人们对它在环境保护以及促进人类进步中的作用仍将拭目以待。 生物技术论文:农业生产生物技术 1植物遗传工程 目前的植物基因工程可通过生物载体细胞注射、基因枪高速细胞子弹轰击等技术向几乎所有的植物输入外来植物基因。以前导入植物体的外源基因只限于外源报告标记基因,抗卡那霉素和抗潮湿链霉素基因。最近已导人了BUR等抗除草剂基因、镶嵌病毒外壳基因、鸡蛋蛋白基因、豆血红蛋白基因和谷酞胺酶合成基因。此外,抗病、抗虫基因的导入也有所报道,对于控制单宁合成的酶基因已被克隆。 目前关于植物—病原物相互关系的分子生物学研究主要着眼于病原物基因工程,即从病原菌中或植物本身克隆制备出致病基因与调节基因,以及获得病原物的特异性DN段用于病原分类及病害检测。 自1986年首次获得能抗烟草花叶病毒的转基因烟草植株后,目前已利用基因工程获得许多抗病毒植株,如抗花叶病毒首楷,抗花叶病毒黄瓜,抗X病毒和Y病毒马铃薯等。 生物诱导广泛应用于植物对真菌、病毒及类病毒、细菌等病原物抗性的诱导,在烟草、黄瓜、西瓜、甜菜、马铃薯、小麦、苹果、番茄、棉花、水稻等诸多植物中已见报道。生物诱导包括:用非病原菌诱导,用异种病原菌诱导,用弱致病力菌株诱导,用热杀死的病原菌诱导等方法,诱导对病原菌的抗性。 生物技术创造了越来越多的基因植物,如消除了腐烂基因的耐贮存番茄,抗病虫害长颈南瓜,抗虫害转基因土豆,抗棉铃虫棉花,抗白叶枯病转基因水稻等等。 植物细胞工程包括茎尖脱毒、快速繁殖、花药、小抱子培养、染色体工程、单倍体育种、原生质体培养、细胞融合等技术。 植物细胞融合技术可克服远缘杂交中的不亲和障碍,更加广泛地组合起多种植物的优良遗传性状,从而培养出理想的植物新品种。脱毒快速繁殖技术在经济作物、花卉、果树上应用效益显着,快速繁殖成功的植物已有四百多种,其中甘蔗、菊花、康乃馨、草萄、兰花等等已投入生产。 在作物育种方面,用花药培养和染色体工程育种等技术与常规育种技术结合的方法已培育出许多具有特殊抗性、耐性的优良新品种,利用花药培养技术获得纯合基因型已在小麦、水稻等谷类作物上广泛应用。以原生质体培养再生植株方面,近几年内取得了突飞猛进的进展。一些作物如赤豆、大豆、刀豆、棉花、油菜等重要经济作物已成功地从原生质体再生成植株,特别是一直认为难以培养的禾谷类,如水稻、大麦、小麦、谷子、高粱的原生质体培养都已相继突破。木本植物成功的例子也逐渐增加。药用植物与真菌原生质体培养的进展也十分迅速。以上的成就,为利用原生质体的遗传操作改良农作物打下了坚实的基础。 利用原生质体融合获得体细胞杂种,最近又研究出了利用卡那霉素和潮湿链霉素的抗性互补来选择杂种细胞的方法。中国在单倍体研究上一直处于国际领先水平,原生质体培养及细胞融合研究也趋于国际同类研究水平。 2动物遗传工程 动物细胞培养中胚胎移植(ET)技术对提高动物的生产率和繁殖力有重要意义,世界范围内已加以多方面的研究利用。ET技术已在兔、马、猪、牛、羊等动物上相继成功,但只有牛的ET技术达到了非手术利用阶段,所以牛胚胎移植进入商品化,在美国、加拿大、日本等国推广较大。日本已利用ET技术扩繁可提供精子用于人工授精的种公牛,1992年全日本的奶公牛有8。%以Erf分娩育成。通过ET技术可使母牛分娩双胞胎或多胞胎,这种一胚多产的核移技术在日本已获成功。 中国的单克隆抗体研究始于八十年代,至今已研制成功几干种单克隆抗体应用于畜禽疫病。在禽畜的性状选择育种上,采用DNA指纹鉴定技术识别DN段可加速选择过程。 微生物工程的微生物农业和微生物开发,部分解决了养殖业的饲料问题。用微生物发酵生产单细胞蛋白饲料,在前苏联年产量约为130万吨,美国年产80万吨;以米糠为基础,添加含杆菌、链球菌、酵母菌等微生物作为饲料添加剂喂养猪、牛、鸡,能够分解禽畜粪中的有害气体,减少环境污染,提高饲料吸收率,提高肉、奶产量。此外,近年来通过生物技术在食用菌的遗传育种学上获得了广泛的重视。通过原生质体培养,用PEG法和电场诱导法为诱导突变体和远缘杂交开辟了一条新的途径,涉及的菇种有香菇、平菇、金针菇、木耳、草菇等。 3生物固氮 菌根菌对植物生育的促进作用近年来逐年受到关注。菌根菌的菌丝可以帮助作物根毛吸收范围更大的土体中的移动速度缓慢的磷酸盐离子和钾离子。VA菌根菌不但可以改善土壤环境,促进作物对养分的吸收,而且对抗御作物的某些土传性真菌病害具有十分重要的作用。 VA菌根真菌与根瘤菌双接种对绿豆、蚕豆、花生、大豆等作物具有良好的生长效应。科学家对豆科植物-一根瘤菌共生固氮的研究从经典的生态学、生理学和遗传学研究步入了分子生物学领域。在根瘤菌方面,已确认有结瘤和固氮两个基因组参与完成共生固氮作用。 4生物防治 由于地球环境日益恶化,生物防治植物病虫害的方法受到重视,生物防治包括天敌防治和微生物制剂防治。微生物制剂包括细菌制剂、病毒制剂和真菌制剂。细菌制剂以苏云金杆菌(BT)为主。现在全世界已有60多种BT制剂工业化商品,能有效防治150多种鳞翅目害虫,年产量达8000吨左右。BT杀虫剂与其它微生物农药相比,具有选择性高、混用性强、毒力强、速效、无污染等优点,因而广受欢迎。植物细菌杀菌剂是以放线菌类的链霉菌属为基础制成的,防治菜豆、大豆和其它作物的细菌病害,可使细菌病害感染率下降7。%。目前正进行基因筛选组合,以制出广谱新菌种,获得BT基因导入植株中培养出抗病虫植株。利用目前的优良菌种,培育出不产芽抱,只产晶体的高效菌株是正在开发的新技术。 病毒生物制剂是以核型多角体病毒(NPV)的颗粒体病毒为基础制成的,目前已生产出防治甘蓝夜蛾、棉铃虫、黄地老虎、美国白蛾等害虫的病毒制剂。真菌生物制剂中有蜡蚁轮枝菌制剂用于防治温室白粉虱;白僵菌制剂防治马铃薯甲虫和温室烟蓟马;座壳抱菌制剂防治黄瓜温室白粉虱;木霉菌制剂防治根腐及其它植物病害; 单端抱霉素防治黄瓜白粉病;腔蠢盘抱剂防治白粉病等。 随着生物技术的发展,农业对生物技术日见倚重,到2000年,运用生物技术和其它增产措施将占世界粮食增产的5/6,农业中出现的问题最终也将由生物工程来解决。 生物技术论文:注意现代农业生物技术发展的新趋势 在当今世界各国纷纷建立以基因为核心的知识产权保护,抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下,参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁,要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置。 农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。 根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为: ——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。 ——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。 据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。 ——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下,发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争!夺,其核心就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。有专家称,转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。 有报道表明,为了获取我国丰富的生物基因组资源,国外公司已在我国境内悄悄地开展活动。中国农科院的专家指出,基因资源是有限的、可视专利的战略资源,是可持续发展的重要保障。不建立自己的生物信息技术平台,指望在别人的公益性研究完成后捡便宜的想法,会对我国生物技术产业和可持续性发展带来不可估量的隐患。加快生物资源信息化的研究,保护、利用和开发我国丰富的生物多样性资源是当务之急。 生物技术论文:现代生物技术伦理价值冲突的哲学思考 对科学和技术做整体评价,简单地断言它是天使或者魔鬼,都容易陷入某种片面性。对于不同境遇下具有不同需要的主体而言,科学和技术具有不同的价值和意义。对于科学和技术研发、运用的具体问题研究,无疑会丰富和加深我们对于科学和技术的全面理解。以下对现代生物技术伦理价值冲突的哲学思考,就是这种具体问题的分析。 现代生物技术,不论是异种移植、基因技术还是生命克隆,可能引发各种各样的伦理问题。这些伦理问题的形成可以归结为现代生物技术操作的几个基本特征,这就是现代生物技术对自然秩序的入侵,个体的完美要求与社会平衡间的冲突,人的“非人化”或说是人成为机器,人性的技术化所致的人的身心二元论的消解。 一、现代生物技术,特别是人类基因组计划的初步完成,标志着人类历史由认识客体、改造客体的时代转向认识主体、改造主体的新时代。 对于主体的改造不同于对客体的改造,他所引起的社会、伦理问题不再是技术应用之后的间接的渐进表现,而是现代生物技术的具体研究就直接关涉尖锐的社会伦理价值观念冲突、社会冲突。按照基督教的创世说,人是上帝的造物,分享着神的灵性。但是,随着技术的每一进步,首先是自然的“祛魅”,而后是上帝的废黜,“上帝死了”;而今,该轮到人了。人类是大自然的自然进化结果,现在我们要对这自然之果进行人为的基因改造,这实际上是斩断了人的自然进化之根。基因技术是否是上帝为人类创造的第二个禁果?如果说第一个禁果是“智慧之果”,那么,这第二个禁果又意味着什么呢? 二、基因技术的应用,更多的是为了弥补个体缺陷,追求个人的完美,但由此引发社会问题,社会的完善经受考验。我们有理由申辩,个体缺陷的弥补就是对于人类完美的提高;但是,问题在于人类基因的完美只能算是人类的生物性完美,并不一定意味着人类的社会性完美,也不意味着人类幸福水平的一定提高。随着人们对于基因的逐渐认识,基因技术水平的不断提高,人们不断找到人的性格、行为背后的基因原因,犯罪、暴力、强奸似乎都有一定的基因根据,好像一切“都是基因惹的祸”。基因工程、克隆技术似乎可以成为人们解决一切问题的最终有效办法,人们的家庭观、人生观、价值观、世界观及其以往的社会规范、生存法则都受到从未有过的强烈冲击,人们曾为之努力、奋斗的信念、理想都不再像以往那样激动人心。在奥林匹克运动中,违禁药物的服用被认为是一种违背奥林匹克精神的丑恶行为,随着基因技术的发展,今后的奥林匹克运动会是不是还要做运动员的基因检测,到底什么人(具有怎样的基因的人)可以、有资格参加奥林匹克运动会;是不是没有基因限制,所有的人包括克隆人都能够在赛场上“公平”的竞争呢?现在我们有万众注目的世界杯比赛,有机器人足球比赛,那么,克隆人参加哪一个运动会合适呢?根据不同科学家的不同算法,一般认为借助基因技术人类寿命在最近几十年里,有望达到120岁或者更多。长寿是我们的梦想,但人类寿命的迅速大幅度提高确实带来一定的社会问题,甚至可以说是社会灾难。个体过长的寿命会延缓类的进化,会造成社会发展的相对停滞。“个体过于长寿会带来人满为患的威胁和上下几代人之间的对立,为争夺有限的资源和空间,上下几代人之间可能进行大量的畸形竞争。”([1],p.45) 三、人的“非人化”或说是人成为机器,必须引起我们的高度警醒。如果说拉美特里在18世纪只是把人类比为机器,那现代技术则可以把人实际改造成为机器。什么是人?人既是生物实体,又是精神载体;既具有自然属性,又具有社会属性;人是躯体与大脑的统一,是体、理、情三者的统一,是自然、社会与思维三大领域的结合部。如果我们用技术手段破坏了人的上述这些本质特征,那就是使人“非人化”。也有的学者不把这看作是人的“非人化”,而是看作人的进化的新形式。丁长青指出:“机器体系在有机化、人格化的过程中,不仅获得了生命的基本特征和进化能力,而且远远超过了人类本体进化的速度和程度,这就是以工具为代表的科学技术所开辟的人类体外进化之路。”([2],p.22)随着人的体外进化的不断加速,人不断感受到来自于自身创造的人工自然的压迫、威胁,人必须优化自身本体。从起初的保胎与胎教、医疗和手术、人工授精与试管婴儿到现代的基因工程、克隆技术都是人优化自身的手段,也是人的本体进化的形式。丁长青把人的自身优化看作是对于人的体外进化的抗衡,看作是人的进化形式的协调统一。现代技术对于人体自身的改造到底是人的进化的新形式,还是人的“非人化”,这只能是以人的本质为标准。人的本质不但具有变异性,同时也有相当的稳定性,体、理、情的统一是人类的本质特征,是不能割裂的。 四、基因科技导致人的身心二元论的消解。林德宏先生指出,人是物质精神的统一体,具有物质精神二象性。([3],pp.4-6)“对基因科技来说,一方面它实际能够干预的只是人的自然体,而这却是人的主观能动性的表现;另一方面,它干预的对象又是人的整体本质及主观性的自然基础。”“如同在人的身心关系中,心常常把身作为奴隶来实现许多与身无关的愿望并为害于身,科技也开始把人性作为支配的对象,并必然使人性物化、分化和异化。”([4],p.25)基因技术的滥用使人身归附于人心,人的心身二元对立被消解了,人的本质上的统一性与完整性被破坏了。对于人身的基因操作,既是人的自由发挥,同时也是技术理性的张扬、疯狂。基因技术的滥用应当说只是人性的技术消解的第一步,当人的意识控制技术进一步提高,人的主观精神也实现了技术操控时,人的身心两方面就完全消融在技术理性之中,真正的人也就将不复存在。 五、从生命伦理学到生命哲学,从更高的层次感悟生命。生命伦理学(bioethics)诞生于二十世纪50、60年代。生命伦理学是用伦理学方法,在跨学科和文化的条件下,对生命科学和医疗保健的伦理纬度,包括道德见解、决定、行动、政策,进行系统研究。生命伦理学重在探究行动的规范:应该做什么、不应该做什么和应该如何做。生命伦理学经常采用的是道义论和后果论两种理论方法,但都存在着一定的问题。([5],pp.31-33)道义论的问题是:(1)处于伦理推理顶端的原则从哪里来?如何得到辩护?(2)每一个病人都处于特殊的情景下,临床原则不可能从原则演绎出来,而必须在特殊情景下权衡有关方面不同的价值和利益。后果论的问题是:(1)不同的后果间难以比较、取舍,特别是对于不同文化背景、价值取向的人来说,更是如此。(2)固守后果论原则,会带来某些让人难以接受的后果。我们能否接受让一个智商很低但身体健康的人移植器官给五位对社会有重大贡献而器官衰竭的精英呢?显然不能,因为人只能用作目的,而不是手段,这就是道义论的解释。后果论对付这一反例的办法是,后果不仅是衡量某一具体行动的后果,而是同时衡量坚持或破坏某一伦理原则的后果。在这里我们看到了道义论与后果论的相互纠缠,不能够截然分开。判断某一行动是否道德,要在具体的情景之下对道义论与后果论作灵活的运用。正是在道义论和后果论的基本原理基础上,形成了生命伦理学的基本原则:不伤害(non-maleficence) 、有利(beneficence)、尊重(respect)和公正(justice)。现代生命技术是伟大的力量,有时又是可怕的力量。生命伦理学以及有关的政策和法律都是对这种力量的社会控制,但这种社会控制应该与发展自由的、创造性的科学研究相平衡,促进现代技术的人性化发展。 从伦理学的范围考察生命技术,主要讨论的是现代生命技术的利弊,应不应该以及如何发展现代生命技术。但是生命伦理学的伦理规范的哲学依据只有在生命哲学的层次上才能得到更为广泛和深刻的论证。生命哲学作为一种哲学流派产生于19世纪末20世纪初,特别是柏格森的生命哲学,其产生就是为了维护和防止人的自由意志被机械决定论所剥夺。柏格森认为机械论和目的论有同样的缺点:都以为世界上没有根本新的事物。机械论把未来看成蕴涵在过去当中,而目的论既然认为要达到的目的是事先能够知道的,所以否定结果中包含着任何根本新的事物。“柏格森虽然对目的论比对机械论要同情,他的见解跟这两种见解都相反,他主张进化如同艺术家的作品,是真正创造性的。”([6],p.348)柏格森指出,意识试图组织物质,使之作自由的工具,这样,它乃坠如陷阱:自动性和必然性尾随于自由之后,自由终于被窒息。只有在人那里,链条被打断,人的头脑能够以另一种习惯对抗任何一种已经形成的习惯,使必然性和必然性作斗争。如果我们的行动出自我们整个人格,是那人格的表现,我们则是自由的;因此,真正的自由行动在我们的生活中是罕见的。终极的人生之道是一切人在任一时刻都能同样实行的创造,是靠自己对自己的创造,是人格的不断丰富,这种丰富不靠人格从外界提取的因素,却依赖它促使产生于自身的因素。([7],pp.632-633)我们在柏格森的生命哲学里可以看到,他对于生命的意志、人的自由、进化的创造的讴歌,对于依赖完整人格打破理性统治所寄予的厚望。探索基因时代生命的意义以及引导人们追求精神的崇高性、创造性,是现代生命哲学的中心观点。面向基因技术的现代生命哲学的主要内容有:首先,针对现代生物技术引发的一系列人生困惑,确定如何对待人的本质、人的尊严、人生的意义等生命哲学问题。其次,要深入挖掘传统生命哲学(如狄尔泰、柏格森等)的有益成分。第三,探索建立精神科学的可能性。 生物技术论文:中药生物技术教学内容和知识体系构建初探 作者:史仁玖,李艳玲,苗苗,王建美 【摘要】 生物技术是生命科学中发展最快的一门学科,其在中药学领域的应用,将会对传统中药学的研究带来新的生机。文章从构建课程内容与知识体系,构建实验教学内容和体系,理论联系实际,重视实践教学内容等方面探讨构建中药生物技术教学内容及知识体系,从而培养学生的独立思考、综合分析能力、科学思维能力和创新意识,全面提高学生的综合素质,为将来参加工作打下坚实的基础。 【关键词】 中药学 生物技术 知识体系 中药生物技术是中药学和生物制药相关专业本科及研究生的一门必修课,是一门新兴的复合型学科,利用生物技术的思路和方法,解决中药现代化研究与产业化开发中面临的难题。中药生物技术大量应用现代生物学的理论并综合利用了如生物化学、细胞和分子生物学、基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、化学工程等现代科学的研究方法和手段,所以被列入高技术的范畴[1]。目前,国内开设该课程的院校不多,因此,中药生物技术教学内容和知识体系的构建是一种新的尝试,也是对传统中药学和生物技术教学思路的转变和教学内容的扩展。 1 课程内容与知识体系的构建 1.1 教学内容的构思课程目标是确定课程知识体系的主要依据,中药生物技术的教学目的是通过课程学习,使学生了解生物技术的原理和生物技术领域发展的动态以及生物技术在中药学中的应用,开阔学生的视野和知识面,优化知识结构,提高学生适应中药学现代化发展的能力;掌握现代生物工程和技术方法在中药学中的应用技术,培养学生把所学知识灵活应用到生产实践中的思维模式;力求培养学生动手能力,理论联系实际地培养学生的独立思考、综合分析能力、科学思维能力和创新意识,全面提高学生的综合素质。 中药生物技术课程涉及的知识面广,内容多,包括基因工程、植物细胞工程、酶工程、发酵工程以及生物转化基本理论和技术方法[2]。主要体现在4个方面:一是利用基因工程、细胞工程技术对中药资源的改造与改良;二是利用发酵工程、酶工程技术将药用植物原材料加工成商品,如用发酵法生产的虫草菌丝体、灵芝菌丝体等发酵制品;三是利用生物技术产品进行二次开发,形成新的产品,如许多功能性的低聚糖、保健食品添加剂等;四是利用酶工艺、发酵技术、生物反应器等对传统中药加工工艺进行改造,降低能耗,提高产率,改善中药品质等。 1.2 教学内容的组织 1.2.1 以生物技术在中药学应用中的发展组织教学内容目前,生物技术在中药中的应用还十分局限,除了在细胞工程和发酵工程方面有一定进展以外,基因工程刚刚起步,而酶工程和蛋白质工程尚未涉及。教学内容着重讨论基因工程、细胞工程及发酵工程等技术在中药基础和应用中的研究,突出“生物技术”与“中药学”的有机结合。教学过程中需要把握每节课的重点和难点内容,不能把中药生物技术讲成了生物技术,需要突出中药学的相关内容,重点介绍生物技术在中药药物的研究和开发中的应用。 1.2.2 教学内容的融合教学内容的选择要具有系统性、基础性、科学性、实用性和先进性,中药生物技术与很多课程有着密切的联系,如药用植物学、中药学、微生物学、生物化学、分子生物学、免疫学、生物分离工程、发酵工程、细胞工程、酶工程、基因工程等课程。因此,在教学过程中,需要注重中药生物技术与各个学科之间的密切联系,对重复的教学内容,尽量在授课时少讲或不讲,引导学生复习相关学科知识,安排学生专题讨论,加深学生对基本原理和概念的理解,以提高教学效率和教学效果。例如,基因工程技术与中药研究的内容学习,分子生物学基础知识部分安排学生自学,基因工程原理部分我们安排一个学习小组准备了学习课件,在课堂上精讲30 min,然后各小组课堂讨论。教学重点讨论药用植物基因工程,中药分子鉴定技术和基因芯片在中药研究中的应用。以论文文献为例,详细讲授材料处理、实验方法、结果分析及讨论,以期培养学生的科研思路、实验设计及生产应用技术,提高在工作中解决实际问题的能力和培养创新能力[3]。 1.2.3 及时增加新资料,扩展教学内容现代生物技术和中药学的发展日新月异,仅仅依靠教材知识很难跟得上发展的速度,这样学生在毕业后很难满足社会和科技发展的需求,所以需要教师通过阅览国内外专业期刊、网站,将国内外最新的相关科研成果和技术及时地介绍给学生,使教学内容更加充实,使学生了解到当前中药生物技术最前沿的知识,从听课过程中受到更多启迪,获得学科领域中的热点问题、实用研究技术和思维方法,以扩大自己的知识面,开拓视野,增强了学生自我学习的兴趣,如我们在讲述药用植物内生真菌时及时介绍“神七”搭载可产抗恶性肿瘤药物生物原料的植物内生真菌,黑龙江大学生命科学学院“抗癌药物紫杉醇产生菌的分离与工程菌株的构建”课题等。教学中,我们在围绕主教材完成教学大纲的同时,力求将国内外基因组学研究的最新成果、最新技术与方法、最新热点课题与方向、相关专业网站等及时介绍给学生,内容不在于知识全和系统性,而重在突出学科领域新、特、尖内容。此外,我校及我系每年有关中药学、生物技术、生物工程、制药学及中药生物技术的学术报告、讲座不少于十几场,这对课堂教学内容是一个很好的拓展。 2 实验教学内容和体系的构建 中药生物技术实验课程主要目的使学生更好地理解中药研究生产相关生物技术原理,培养学生运用相关技术方法的能力。因此,中药生物技术实验设计要充分体现该课程所具有的应用性、广泛性和综合性的显著特点。使所开设的每一个实验都有一个完整的、系统的技术路线,采用多种生物工程技术方法完成实验,学生通过实验可以全面了解某一中药生物技术产品或某一综合技术方法的特点与关键环节,加强学生对中药生物技术原理与技术全面、深刻的理解。 中药生物技术实验涉及的植物细胞工程、基因工程、发酵工程、酶工程等实验技术在前期的专业课程学习过程中已经学习训练,所以我们结合目前生物技术在中药学较成熟研究应用,我们教师相关的科研课题和实验条件设计实验项目。实验以基因工程、植物细胞工程和发酵技术在中药中应用的基本操作、基本技能为基础,从加强基础、培养能力、提高素质的教学目标出发,精选实验,优化实验教学内容,力求在培养学生动手能力的同时,理论联系实际地培养学生的独立思考、综合分析能力、科学思维能力和创新意识,全面提高学生的综合素质。我们设计相应三个综合性实验项目培养学生的实验设计和学习实验技术。每个实验项目包括两部分实验内容。药用植物马齿苋组织培养包括植物ms培养基的配置和马齿苋组织培养技术;泰山蛹虫草发酵包括泰山蛹虫草菌丝体发酵和泰山蛹虫草菌丝体多糖提取;丹参分子标记鉴定技术包括白花丹参和紫花丹参dna提取及丹参rapd实验。实验教学效果表明该课程实验的设定培养了学生的综合素质和创新意识,我们三届毕业论文中与中药生物技术相关的题目占30%以上。这些实验项目的开设对弥补传统的验证性实验项目的不足和提高学生分析与解决问题的能力方面具有非常重要意义。 3 理论联系实际,重视实践教学内容 面对当前激烈的市场竞争和人才培养模式的转变,高等教育的新形势对传统的教学理念提出了挑战,如何培养和提高学生的综合素质已成为当前高校教学发展的新趋势。与其他一些基础学科不同,中药生物技术培养学生的创新能力也必须从实践教学入手,在实践中培养学生综合运用所学知识分析问题、解决实际问题的能力,使其养成良好的工作作风。 3.1 实验室开放及课外兴趣小组鼓励学生利用课余时间参加实验室开放活动,让学生提早得到充分的科学研究综合训练,以利于培养创新型人才。在学生正在进行专业课学习时,除了必修的实验课外,鼓励同学进入实验室观摩学习,逐渐训练学生实验技术的规范性、熟练程度。每学期我们针对中药生物技术开放实验室和兴趣小组设定一些题目,如二氧化碳超临界萃取丹参药用成分,泰山蛹虫草菌丝体发酵条件优化,泰山四大名药分子标记鉴定,丹参活性成分合成关键酶的克隆,马齿苋的组织培养及悬浮细胞培养等一些与中药生物技术相关的科研课题,可以帮助其选择有兴趣的合适方向课题,积极参与其中,为以后的毕业课题和就业选择打下早期基础。从毕业生的考研和就业发现,参与实验室工作比较多的同学在考研面试和就业专业面试中优势明显。 3.2 生产见习生产见习是中药生物技术教学中的重要实践性环节,是与课堂教学相互渗透又各有重点的子系统,是中药生物技术进行直观教学的一种重要方法。我们利用周末走进生产企业、研究所等工作领域,不仅加深了感性认识,并且对以后的工作选择也具有前瞻性和指导性的作用。我们每届学生都要到泰安市的制药企业参观,与中药生物技术相关的如四维制药的泰山赤灵芝菌丝体发酵工艺,泰山药用植物种植园道地药材种植,泰安中信灵芝科技开发有限公司赤灵芝破壁孢子粉加工,泰安山东中药技术学院中药炮制车间等。 3.3 引导学生参加科研部分学习好、能力强的学生在导师的指导下,申请主持了泰安市大学生创新科研计划课题,或者参与部分教师承担的国家和省部级创新项目及企业合作项目的研究,使学生了解到不同学科的实验技术、科研方法,开阔学科视野,拓宽思维空间;尽可能增加应用性、设计性实验,提高学生科研水平,积极加强与校内实践基地、校办企业、实习实践基地单位的合作联系,为学生构建更广阔的实践平台。 生物技术论文:浅谈农业种植中生物技术的应用 生物技术,就是针对生物机体或生物部分器官、组织以及细胞利用先进的生物工程原理,对生物体进行改造,从而促进人类所需产品的生产。生物技术是一门对生物体进行改造和利用的技术,生物技术涉及到生物学、生物化学、遗传学、细胞学等学科知识,对于人类发展具有极高的研究价值。生物技术在农业种植中的应用,能够有效提升农作物产量,促进农作物产品质量的改善,对于我国农业发展具有非常大的帮助作用。 1 我国农业生物技术的发展概况?随着我国科学技术的不断发展,农业生物技术的不断完善和成熟,很大程度上促进了我国农业产业发展,促进了我国农业经济的有效提升。目前,生物技术在农业种植领域的贡献最为巨大,有效的提升了我国农作物产品产量及质量,很好的解决了我国食品生产问题,提高了我国农产品在国际农产品市场中的综合竞争力。但是,由于我国生物技术起步较晚,虽然发展速度较快,短暂的时间内已取得较为满意的成就,但是同发达国家相比仍然存在一定的差距。目前,随着我国生物工程研究技术的提出和落实以及国家相关政策的有力扶持,我国生物技术取得突破性进展,抗虫棉技术的研制以及植物基因组研究、转基因植物研究都处于世界领先水平,在发展中的生物技术暴露出了严重的发展不平衡问题,部分项目的研究力度不够,研究经费不足,使得我国生物技术发展道路仍旧十分漫长。 2 生物技术在农业种植中的应用 2.1促进了我国农作物产量的提升?由于我国人口数量较大,土地耕种面积不足,使得粮食产量问题成为制约我国经济发展的重要因素。随着我国生物技术的发展和利用,有效促进了我国农作物产量问题,改善了我国农村居民的经济收入状况,促进了我国市场经济的快速发展。目前,我国生物技术在水稻种植领域的应用效果最为明显,实现了水稻产业的倍数增长,有效的提升了我国水稻年产量,缓解了我国粮食压力,加快了我国农业生产力的提升速度。 2.2促进了我国农产品质量的提升?随着我国市场经济的快速发展,我国城市居民的生活质量水平也得到了显著的提升,居民消费观念的不断转变,使得居民消费方向由数量消费逐渐演变为质量消费,强调农业产品数量的同时,更加强调农业产品的营养价值和食用安全性。生物技术在农业种植领域的利用,有效提升了我国农产品综合质量,解决了我国农业产品优质和高产的矛盾,提高了我国农产品的市场竞争力。其中,中单3701、中单9409、以及云优19等转基因蛋白玉米品种,在普通玉米产量基础上增产8%~15%,籽粒的硬度达到3.5以上,赖氨酸的含量达到0.4%以上,蛋白质含量维持10~12%,使得蛋白玉米营养丰富,产量逐渐提高,有效的提升了我国玉米产品的市场竞争力,促进了我国农业产业的快速发展。 2.3促进了我国农作物的抗虫性和抗病性?病虫害影响农作物产量的重要因素是病虫害问题,造成了农作物产量的快速下降,造成了农作物的大量死亡,因此,提高我国农业作物产量,促进我国农业产业发展的重要工作便是对病虫害问题的解决。通过先进的生物技术,我国部分转基因作物已经成功具有良好抗虫性和抗药性,确保了我国农作物产量的稳步提升。如新型转基因马铃薯的成功研制,使得马铃薯作物在受到克伦那多马铃薯甲虫的侵害时,能够自身分泌水晶蛋白这一物质,从而对克伦那多甲虫进行毒害,避免病虫害问题对作物产量的影响。同时,农作物抗虫性和抗药性的提升,有效的降低了农药及杀虫剂的用量,降低了农药和杀虫剂残留物对农产品质量的影响,降低了农药和杀虫剂对水资源的污染,提高农产品产量的同时,确保了环境保护工作的有效开展。 2.4促进了农作物对土壤养分的利用效率?农作物的生产离不开养分的有效供给,作物缺少必要的生长元素,就会造成作物生长效率的降低,导致农作物产量的降低。为确保农作物产量,氮、磷、钾肥的使用在农业生产过程中是必不可少的,就相关数据显示,农作物种植过程中作物能源的来源50%依靠肥料。由于肥料的过度使用,导致温度气体的大量排放,加剧了地球温室效应。同时,农业生产过程中肥料的大肆应用,是导致水体富营养化的罪魁祸首。?生物技术的应用,有效提升了农作物对土壤养分的利用效率,降低了农作物对肥料的依赖,从而有效降低了种植过程中肥料的使用,降低了肥料对环境的危害。如部分转基因作物,能够通过根部相关结果加强对营养元素的固定和收集,提高了对土壤养分的应用,促进了植物的快速生长。同时,通过对特定真菌的研究和应用,加速了种植区域内土壤养分的生成,提高了土壤中养分含量,有效减少了对人造肥料的应用,减少了人造肥料对环境的破坏。 3 总结?生物技术对农业发展具有非常积极的促进作用,加强生物技术的有效利用,能够有效提升作物的产量和质量,提升作物的抗虫性和抗药性,降低了人造肥料对环境的危害,实现农业产业经济快速发展的同时,确保了生态环境的稳定性。因此,应该加强生物技术的研究力度,加快生物技术产业化发展,以实现我国农业现代化水平发展速度,促进我国农业现代化改革。 生物技术论文:探讨农业种植中生物技术的推广及应用 随着科学技术的发展,生物技术也得到了不断地进步,生物技术在农业种植中的应用和推广,实现了我国农业的可持续发展。 1 农业种植中生物技术的推广及应用-转基因技术 转基因技术,简单来讲,就是在生物体外对dna分子进行人工剪切、拼接,对基因进行改造和重新组合,再导入生物体内使导入的基因得以表达。其中,其核心技术就是提取目的基因——将需要的基因从供体生物的细胞内提取出来,从而达到最终目的。其中还有一个关键的环节就是对多细胞生物的检测,将每个受体细胞单独培养并诱导发育成完整个体,检测这些个体是否摄入目的基因,摄入的基因是否表达(是否表现出相应的性状)。淘汰无变化的个体,保留有相应变化的个体进一步培养、研究。 在当前的农业生产中,转基因技术是目前应用最为广泛的一种生物技术。转基因技术的应用,对农业种植的育种有着极为重要的作用和意义,其可以将某一种作物的优良基因转移到另一种完全不具亲缘关系的作物品种当中,使得作物产量和质量得到提高。 目前被较广泛提取使用的植物目的基因主要有:苏云金杆菌抗虫基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。例:用棉铃饲喂棉铃虫,如虫吃后不出现中毒症状,说明未摄入目的基因或摄入目的基因未表达,如虫吃后中毒死亡,则说明摄入了抗虫基因并得到表达。 因此,通过转基因技术的应用,使得农作物的品种得到改良,目前,随着科学技术和生物技术的发展,其应用也不断呈现广泛应用的趋势。首先,目前,转基因植物的种植规模在不断地扩大,根据相关数据分析,目前采用转基因技术种植面积已经达到了全球耕地面积的16%。 此外,还有杂交育种技术的应用。简单来讲,就是在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合,在形成配子时成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。其也是一种极为常见的生物种植技术,杂交育种技术与转基因技术相比,其操作方式更为简单,而且这种技术的推广时间也比较早,目前,对于杂交技术的应用已经有了丰富的经验,这些技术的应用都使得农业种植的难度降低。 2 农业种植中生物技术的推广及应用-组织培养技术 在农业种植中,对于组织培养技术的应用,其主要是建立细胞的全能性的基础之上的,通过人工的诱导,保证植物组织在无菌状态下进行良好的发育,最终发育成为完整植株的一种生物技术。组织培养技术的利用,不仅可以增加植物繁殖的速度,而且更为重要的是能够在有限的时间内,培育出更多优良的植物品种。此外,利用组织培养技术,可以有效地防止病毒对作物幼苗的侵害,保证种苗无病毒,促进良种经济作物的快速推广。在应用组织培养技术要注意以下几点:首先,要保证在植物组织培养中温度、光照、湿度等各种环境条件,培养基组成、ph值、渗透压等各种化学环境条件,使得能够有效地促进组织培养育苗的生长和发育。另外,在进行初代培养外植体的时候,对于褐变做好处理。褐变,主要就是指外植体在接种后,其表面开始褐变,有时甚至会使整个培养基褐变的现象。它的出现是由于植物组织中的多酚氧化酶被激活,而使细胞的代谢发生变化所致。在褐变过程中,会产生醌类物质,它们多呈棕褐色,当扩散到培养基后,就会抑制其他酶的活性,从而影响所接种外植体的培养。所以一定要加强对这个环节的处理。第三,关于植物组织的初代培养。初代培养旨在获得无菌材料和无性繁殖系。即接种某种外植体后,最初的几代培养。在初代培养时,用诱导或分化培养基,即培养基中含有较多的细胞分裂素和少量的生长素。初代培养建立的无性繁殖系包括:茎梢、芽丛、胚状体和原球茎等。 3 农业种植中生物技术的推广及应用-采用生物技术制作生物农药 生物农药,简单来讲,就是利用生物新陈代谢的产物,将其作为制作农药制品的有效成分,改变传统形式通过化学手段制作农药的方法,即可以起到良好的保护环境的作用,另外,还可以达到良好的使用效果,更加重要的是提高了植株的耐药性,所以,利用生物技术制作农药具有深远的影响。 在基因工程药品的生产中,许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限,其价格往往十分昂贵。微生物生长迅速,容易控制,适于大规模工业化生产。因此,我们可以将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内,让它们产生相应的药物,不但能解决产量问题,还能大大降低生产成本。例如:转黄瓜抗青枯病基因的甜椒、转鱼抗寒基因的番茄、转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯、不会引起过敏的转基因大豆等等。 因此,生物农药技术,避免了对环境造成的污染,利于农业的可持续发展。 4 总结 总而言之,生物技术已经在农业中得到了广泛的推广和应用,有效地改善我国目前的农业现状,提高了农作物抵抗能力,提高农业产量,积极推进我国农业的发展,实现了农业的可持续发展。 生物技术论文:现代生物技术在食品领域中的应用研究 摘要: 现代 生物学和分子生物学的 发展 ,对基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等现代生物技术工程产生重要影响, 其在食品发酵生产中的应用越来越广。本文阐述了基因工程、细胞工程、酶工程等现代生物技术在食品发酵业的应用。 关键词:生物技术;基因工程;细胞工程 现代生物技术的迅猛发展,成就非凡,推动着 科学 的进步,促进着 经济 的发展,改变着人类的生活与思维,影响着人类社会的发展进程。现代生物技术的成果越来越广泛地应用于医药、食品、能源、化工、轻工和环境保护等诸多领域。生物技术是21世纪高新技术革命的核心内容,具有巨大的经济效益及潜在的生产力。专家预测,到2010~2020年,生物技术产业将逐步成为世界经济体系的支柱产业之一。生物技术是以生命科学为基础,利用生物机体、生物系统创造新物种,并与工程原理相结合加工生产生物制品的综合性科学技术。现代生物技术则包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等领域。在我国的食品 工业 中,生物技术工业化产品占有相当大的比重;近年,酒类和新型发酵产品以及酿造产品的产值占食品工业总产值的17%。现代生物技术在食品发酵领域中有广阔市场和发展前景,本文主要阐述现代生物技术在食品发酵生产中的应用。 一、基因工程技术在食品发酵生产中的应用 基因工程技术是现代生物技术的核心内容,采用类似工程设计的方法,按照人类的特殊需要将具有遗传性的目的基因在离体条件下进行剪切、组合、拼接,再将人工重组的基因通过载体导入受体细胞,进行无性繁殖,并使目的基因在受体细胞中高速表达,产生出人类所需要的产品或组建成新的生物类型。 发酵工业的关键是优良菌株的获取,除选用常用的诱变、杂交和原生质体融合等传统方法外,还可与基因工程结合,进行改造生产菌种。 (一)改良面包酵母菌的性能 面包酵母是最早采用基因工程改造的食品微生物。将优良酶基因转入面包酵母菌中后,其含有的麦芽糖透性酶及麦芽糖的含量比普通面包酵母显著提高,面包加工中产生二氧化碳气体量提高,应用改良后的酵母菌种可生产出膨润松软的面包。 (二)改良酿酒酵母菌的性能 利用基因工程技术培育出新的酿酒酵母菌株,用以改进传统的酿酒工艺,并使之多样化。采用基因工程技术将大麦中的淀粉酶基因转入啤酒酵母中后,即可直接利用淀粉发酵,使生产流程缩短,工序简化,革新啤酒生产工艺。目前,已成功地选育出分解β-葡聚糖和分解糊精的啤酒酵母菌株、嗜杀啤酒酵母菌株,提高生香物质含量的啤酒酵母菌株。 (三) 改良乳酸菌发酵剂的性能 乳酸菌是一类能代谢产生乳酸,降低发酵产品ph值的一类微生物。乳酸菌基因表达系统分为组成型表达和受控表达两种类型,其中受控表达系统包括糖诱导系统、nisin诱导系统、ph 诱导系统和噬菌体衍生系统。相对于乳酸乳球菌和嗜热链球菌而言,德氏乳杆菌的基因研究比较缺乏,但是已经发现质粒pn42和pjbl2用于构建德氏乳杆菌的克隆载体。有研究发现乳酸菌基因突变有2种方法:第一种方法涉及(同源或异源的)可独立复制的转座子,第二种方法是依赖于克隆的基因组dna 片断和染色体上的同源部位的重组整合而获得。通过基因工程得到的乳酸菌发酵剂具有优良的发酵性能,产双乙酰能力、蛋白水解能力、胞外多糖的稳定形成能力、抗杂菌和病原菌的能力较强。 二、细胞工程技术在食品发酵生产中的应用 细胞工程是生物工程主要组成之一,出现于20世纪70年代末至80 年代初,是在细胞水平上改变细胞的遗传特性或通过大规模细胞培养以获得人们所需物质的技术过程。细胞工程主要有细胞培养、细胞融合及细胞代谢物的生产等。细胞融合是在外力(诱导剂或促融剂)作用下,使两个或两个以上的异源(种、属间) 细胞或原生质体相互接触,从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现象。细胞融合技术是一种改良微生物发酵菌种的有效方法,主要用于改良微生物菌种特性、提高目的产物的产量、使菌种获得新的性状、合成新产物等。与基因工程技术结合,使对遗传物质进一步修饰提供了多样的可能性。例如日本味之素公司应用细胞融合技术使产生氨基酸的短杆菌杂交,获得比原产量高3倍的赖氨酸产生菌和苏氨酸高产新菌株。酿酒酵母和糖化酵母的种间杂交,分离子后代中个别菌株具有糖化和发酵的双重能力。日本国税厅酿造试验所用该技术获得了优良的高性能谢利酵母来酿制西班牙谢利白葡萄酒获得了成功。目前,微生物细胞融合的对象已扩展到酵母、霉菌、细菌、放线菌等多种微生物的种间以至属间,不断培育出用于各种领域的新菌种。 三、酶工程技术在食品发酵生产中的应用 酶是活细胞产生的具有高效催化功能、高度专一性和高度受控性的一类特殊生物催化剂。酶工程是 现代 生物技术的一个重要组成部分,酶工程又称酶反应技术,是在一定的生物反应器内,利用生物酶作为催化剂,使某些物质定向转化的工艺技术,包括酶的研制与生产,酶和细胞或细胞器的固定化技术,酶分子的修饰改造,以及生物传感器等。酶工程技术在发酵生产中主要用于两个方面,一是用酶技术处理发酵原料,有利于发酵过程的进行。如啤酒酿制过程,主要原料麦芽的质量欠佳或大麦、大米等辅助原料使用量较大时,会造成淀粉酶、俘一葡聚糖酶、纤维素酶的活力不足,使糖化不充分、蛋白质降解不足,从而减慢发酵速度,影响啤酒的风味和收率。使用微生物淀粉酶、蛋白酶、一葡聚糖酶等制剂,可补充麦芽中酶活力不足的缺陷,提高麦汁的可发酵度和麦汁糖化的组分,缩短糖化时间,减少麦皮中色素、单宁等不良杂质在糖化过程中浸出,从而降低麦汁色泽。二是用酶来处理发酵菌种的代谢产物,缩短发酵过程,促进发酵风味的形成。啤酒中的双乙酰是影响啤酒风味的主要因素,是判断啤酒成熟的主要指标。当啤酒中双乙酰的浓度超过阈值时,就会产生一种不愉快的馊酸味。双乙酰是由酵母繁殖时生成的α-乙酰乳酸和α-乙酰羟基丁酸氧化脱羧而成的,一般在啤酒发酵后期还原双乙酰需要约5~10d 的时间。崔进梅等报道,发酵罐中加入α-乙酰乳酸脱羧酶能催化α-乙酰乳酸直接形成羧基丁酮,可缩短发酵周期,减少双乙酰含量。 四、小结 在食品发酵生产中应用生物技术可以提高发酵剂的性能,缩短发酵周期,丰富发酵制品的种类。不仅提高了产品档次和附加值,生产出符合不同消费者需要的保健制品,而且在有利于加速食品加 工业 的 发展 。随着生化技术的日益发展,相信会开发出更多物美价廉的发酵制品,使生物加工技术在食品发酵工业中的应用更加广泛。 生物技术论文:关于蛋白质化学和生物技术的研究 摘要] 在最近几年的生物研究技术和生物工程的相关领域已经被越来越多的人所关注。每个国家与每个国家的蛋白质化学技术与生物技术的研究都是不同的,各有各的特点。本文对蛋白质化学以及生物技术进行了详细的研究。 [关键词] 蛋白质化学;生物技术;研究;分析 本文就蛋白质化学以及生物技术做一综述,现分析如下: 1 蛋白质化学生物技术研究 蛋白质生物技术的主要任务之一就是要通过变化的蛋白质表达量,来寻找疾病潜在的诊断标志物。另一方面,蛋白质是生物体内的执行者,许多生物学过程、蛋白质降解、细胞之间的识别,都是依据蛋白质传递的信息来完成的[1]。 1.1 对蛋白质的化学标签 标签就是要将能够区分的元素差异的物质引入到差异样本中去,利用质谱分析得到的信息,将相对量的差异区分显示出来。化学标签的主要作用就是:便于目标蛋白的定位、追踪、纯化以及结构和相互作用研究[2-3]。 1.1.1 体内的标记体内的标记,也可以称为是代谢的标记。就是利用含有稳定的同位素,饲料对动物进行喂养和培养,将标签成功的引入。15n和13c是比较常用的稳定的同位素[4-5]。 1.1.2 氨基酸标记氨基酸的标记就是将氨基酸碳原子和氢原子替换成为稳定的元素,然后再将这样稳定的氨基酸加入到某种培养基中,这样细胞就会将氨基酸加入到蛋白质中引入的标记[6-8]。 1.1.3 体外的标记体外的标记主要分为酶解前、酶解时和酶解后三个标记。酶解前标记是将含有差异试剂标记在蛋白质的某个部位上,采用icat的技术,进行等量的混合后酶解,最后通过链亲和素的柱子富集这些标记的肽段,利用质谱分析差异。酶解时标记,就是在内切酶作用下,蛋白质发生酶解。酶解后标记,有些标记试剂适用于在蛋白质酶解成肽段后标记,酶解后标记就是指蛋白质在酶解后对形成的肽段进行标记,这样酶解后标记就派上了用场[9]。 1.2 化学标记的优缺点和应用问题 定量标记主要就是分体内标记和体外标记,对于体外标记技术分析的范围比较广,外标记技术适合于各种条件的标记,无论是从组织、体液到细胞样品均可以。而对于体内标记而言,无法实现完全标记,主要就是取决于蛋白质的代谢问题。化学标记来分析蛋白质是比较有发展前景的学科,许多的疾病与蛋白质也有一定的联系。最近,结合稳定同位素标记和差异技术分析了磷酸化蛋白,一共分析出了8 000多个磷酸化的位点[10-11]。 化学标记的不足:是在理论上,可能使融合蛋白不稳定,改变或使融合蛋白的功能丧失。在实验中表明,当应用较大的亲和纯化标记,常会发现细菌的融合蛋白产物的功能钝化。一个表位附加标记对融合蛋白质的行为影响是多变的,且依赖于该蛋白质的结构。 2 各个国家对蛋白质化学和生物技术的研究 德国美因兹大学的哈密特·斯托科教授的报告介绍了传统的著名医学植物萝芙木碱利血平最近几年提供的有关单贴吲哚生物碱的生物合成的详细内容。日本神户学院大学的冈田芳男教授也做了关于含有2,6-二甲基-l-酪氨酸和 pyrazinone的阿片类似物的设计和报告。日本东京大学的野水本雄教授的报告是关于细胞黏附性多肽一壳聚糖基质:这一种新型多功能生物材料,组织工程要求移植到组织的细胞,需要修复和再生[12]。 3 结语 蛋白质是生命的物质基础,没有蛋白质就没有生命。因此,它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。最近几年各国的管理人员更加重视对蛋白质的研究和探索。 生物技术论文:我国生物技术及产业发展的战略与若干对策 1 抓住机遇,加速我国生物技术及其产业的发展 近20年来,我国生物技术取得了长足的发展,培养了一支约2 万人的从事生物技术研究、开发、生产和管理的科技队伍,其中有一批留学海外学成回国的中青年生物技术专家;建立了相当数量的研究开发机构及产业化基地;初步形成了医药生物技术、农业生物技术、轻化工生物技术、海洋生物技术等门类齐全的生物技术研究、开发、生产的体系。作出了一批具有较高水平的生物技术研究开发成果,开发出一批生物技术产品并投放市场。继1996~1997年第一个基因工程产品上市的高潮之后,预计在2003~2005年我国将出现生物技术产品上市的第二个高潮。由此可见,与其它高技术领域相比,我国的生物技术总体水平及产业化程度与国际先进水平的差距明显缩小。在我国重要的高技术领域中,从目前基础条件、资源优势和发展态势来看,生物技术最有希望取得创新性进展,最具参与国际市场竞争的潜力。因此,建议国家将发展生物技术及其产业作为21世纪加速发展我国高技术产业、提高国际竞争能力的“突破口”。把握有利时机,进一步把发展生物技术及其产业放在突出的战略地位,力争在21世纪的前10年内使我国生物技术及产业跻身于世界先进行列。 2 制定发展战略、明确战略目标、 选择发展模式总体战略 我国的生物技术及产业发展应改变以往跟踪为主的战略,实施积极创新为主集成应用的战略方针。基于目前我国生物技术及产业发展的实际状况、水平和能力,在未来10~15年内,我国宜采取“立足创新、集成应用、需求导向、重点突破”的发展战略。 关于集成应用,主要是指把现有的已成熟的先进技术(不管这些技术源自何处)组合集成起来运用于生物技术的研究开发和产品生产。充分借助和合理利用现代科学技术所取得的成就,对于我国生物技术产业以及其他高技术产业的发展都十分重要。 1)战略目标 21世纪初我国生物技术及产业的发展目标应定位在:努力提高生物技术在我国国民经济和社会发展中的贡献率,增强我国生物技术的创新能力和国际竞争能力;争取在21世纪初的10年内,使我国生物技术的整体水平跻身于世界先进行列,生物技术新兴产业发展成为我国的支柱产业之一。 2)发展模式 我们认为,在未来10~15年内,我国的生物技术及产业发展宜采取“政府引导,企业为主,官、产、学、研、资相结合”的发展模式。 众所周知,产、学、研的结合是促进科技进步,加速科技长入经济,提高研究开发效率的良好方式。结合现阶段我国实际情况,为保障生物技术及产业得以迅速发展,政府的作用十分重要。政府应该对全局研究开发及产业化的发展方向、目标、策略和措施进行系统的规划和设计,对各类各层次不同机构的研究开发工作给予重要的引导;对于一些重要的领域,国家应给予一定的资金支持,可以更加有效地引导企业界、金融界以及地方政府的资金和支持,各方面力量形成的合力将加速国家目标的实现。 高技术是基于多种学科的综合技术,而高技术产业则必须加上科学的经营管理和营销策略。发展高技术产业只有以企业为主,才能有效地将分离的科学与技术、科技与产业、产品与市场紧密地有机地联系在一起。同时生物技术产业的发展需要技术资本和金融资本的联合运作。没有一个良好的资本市场,生物技术产业将难以迅速发展。 3 主要对策 1)健全和完善管理体制、加强整体协调、形成优势集成 总体而言,我国目前尚没有全国性统管生物技术研究开发及产业化的组织管理机构,缺乏全局性的战略部署。目前国家各类科研计划虽然都在不同程度上注重基础性创新性研究,但在具体实施和操作过程中,往往倾向于选择短期能产生效益的研究项目,导致创新的源头匮乏。更为严重的是,各类计划之间缺乏必要的沟通与协调,各部门、地方自成一体、封闭运行,导致科研力量分散,形不成合力,而且造成低水平重复。 现阶段我国正处在从计划经济向市场经济过渡的转轨期。发展我国的生物技术及其产业,必须结合我国具体国情,同时运用计划和市场两种资源配置的调节手段,采取“两弹一星”+利益捆绑的新机制,盘活我国技术、设备与设施、人才等方面的存量,使各方面的优势系统有效地集成;必须同时调动国家、地方和企业以及科技人员的内动力和凝聚力;必须下决心解决部门地方条块分割、低水平重复的顽症。为此,建议国家适时成立全国性的组织管理机构,对全国生物技术及产业发展进行总体规划和协调指导,从而做到整体协调,避免多头指挥和政出多门,实现决策、协调和实施系统的统一、简便和高效。 2)进行战略布局,形成产业聚集区 国外生物技术及其产业发展的经验表明,在一些地理、交通、信息、政策等环境较好的地域,容易形成生物技术研究开发和产业的“聚集区”。这种“聚集”促进了不同研究开发领域的交流与合作,不仅加速了生物技术研发及产业的发展,同时通过“聚集”进一步吸引人才、技术和资金,起到了“聚集”带动“聚集”的作用,形成了 良性发展的循环。根据目前我国生物技术及产业发展情况,结合现有国家级高技术产业开发区,可选择技术力量比较雄厚、投资环境好并已有一定生物技术产业基础的上海、北京、广东(深圳)、长春等地作为生物技术产业化基地,给予更为优惠的财政和税收扶持政策。 集中力量有选择地发展3~5个生物技术产业聚集区(如以北京为中心的京津冀聚集区、 以上海为中心的江浙沪聚集区、以深圳为中心的粤港聚集区、以长春为中心的长沈大聚集区等),发挥生物技术产业发展的聚集效应,尽快形成较大的生物技术产业规模。对上述生物技术产业聚集区,国家应积极发挥引导作用,充分调动地方和企业界的积极性,以国家重大项目为纽带,促进优势互补的联合与协作,逐步形成既有合作(包括跨国和跨地区合作)又有竞争的社会化的生物技术研发与生产的格局。 3)选择部分重点产品,目标定位国际市场 对于某些我国有较好基础、接近或达到国际先进水平或是我国有资源优势的技术领域,例如转基因动物反应器、转基因植物、功能基因组、生物芯片、组织工程、中药等领域,应选择部分重大项目,目标瞄准国际市场,通过运用优势集成、整体设计、分段实施的操作方式,加大协同攻关力度,尽快将一批拥有自主知识产权的生物技术和产品推向国际市场,增强并确立我国生物技术及产业的国际竞争能力和地位。 4)建立国家生物技术重大项目孵化器 我国科技成果转化难、转化率低制约了高科技产业的发展,影响了科技作为第一生产力作用的发挥,已成为普遍关注的问题。生物技术因其自身的综合性、多学科特点,生物技术转化更具有特殊性。在目前我国资本市场尚不完善的条件下,孵化器的作用尤为重要。孵化器的作用是,通过与研究开发机构建立广泛联系,并有力地引导企业介入,密切生物技术上下游的结合,有效地使单一技术的突破尽快孵化为成熟配套的技术和工艺,向产业进行技术转移和辐射,从而加速具有商业前景的技术和产品尽快形成商品化和产业化。为此,应在已有的工作基础上,择优建立数个生物技术国家重大项目孵化器,结合具有自主知识产权、独特性的生物技术重大项目和重大产业工程的实施,力争在5~10 年内开发出一批具有自主知识产权和国际竞争力的重大生物技术产品,同时走出一条生物技术成果转化的成功之路。 5)加强生物技术产业相关技术及装备的产业化及国际化 我国在生物技术及产业发展所需的重要仪器、设备、试剂等支撑技术与装备方面十分落后,主要依靠国外进口。在国外,生物技术的支撑技术与装备本身就是一个巨大的产业,其产值占生物技术产业总产值的20%以上。生物技术的支撑技术与装备具有两大特点,一是涉及多学科、多技术领域的交叉;二是绝大多数生产经营专用仪器、装备的公司都拥有国际市场,只有占有国际市场才能在国际竞争中生存和发展。目前我国尚不具备自主研制和生产并占有国际市场的能力。因此,对重要的生物技术仪器、设备和装备,应采取“桑塔纳”模式,走与国外大公司合资合作的发展道路。第一步通过合资合作,引进建设组装线或生产线,这样一方面可以迅速提高技术水平和管理水平,另一方面可以与外国公司共同参与国际竞争;第二步加速引进技术的消化吸收,逐步加大国产化比重,同时加强新型号、新设备的研制开发,进而逐步增强参与国际竞争的能力。在此方面,应注意避免自己闭门造车、封闭发展,所开发的产品性能不稳定,测出的数据不可靠,别人不用,自己也不用的尴尬局面。 6)大力发展生物技术中介组织 国外成功经验表明,中介组织在高技术产业发展过程中发挥了重要作用,中介组织是创新体系的重要组成部分。我国应大力发展从事生物技术信息咨询、技术评估(包括生物安全评估)、专利(特别是国外专利)、投融资等方面的中介机构。 我们认为,应尽快组建生物技术产业协会。组建生物技术产业协会有利于信息沟通和协作,有利于规范市场和公平竞争,亦可避免不必要的重复,有利于逐步形成社会化发展的格局。协会组成以企业法人和高级主管为主,吸纳大学和研究机构的技术、管理、营销专家参加。政府主管部门可以通过协会进行全局性组织协调工作。 7)充分利用和合理保护我国丰富的生物资源 我国国土辽阔,特殊的地理、气候、人口、人文、历史以及多民族等原因,使我国具有丰富的动物、植物、微生物及人类遗传资源,包括历史悠久的中医药宝库,为我国在生物技术领域的研究开发提供了得天独厚的有利条件。但从目前情况看,我国在生物资源的保护和利用方面还存在着明显的不足。大量的生物资源没有得到有效的保护和利用,甚至一些重要的资源流失严重。例如,我国虽有丰富的微生物资源,但由于资金和管理上的一些因素,导致研究、保藏和开发工作都处于非常困难的境地,至今没有一个明确的主管部门,也没有一部微生物资源管理的法规。因此,建议国家有关部门象重视人类遗传资源一样高度重视对所有生物资源的保护和利用。一方面应抓紧制定和完善有关各类生物资 源管理的法规和规章制度;另一方面应尽快建立健全国家生物资源的保藏及服务体系,其中包括细胞库、菌种库、毒种库、种质库、信息库等。此项工作可在相关计划的基础上,给予专项经费支持。虽然需要花费一定的资金,但这是一项具有战略意义的基础性工作,因此必将起到事半功倍的效果。 8)加强国际合作,建立战略联盟 发展我国生物技术及产业要充分重视利用海外资源,特别是信息及人才资源。在这方面,即使是十分发达的美国也不例外,十分重视利用国外的信息,并吸引别国的优秀人才为其服务。我国除应采取相关措施积极吸引海外留学生和科学家回国为国效力外,还应选择重大技术领域,在国外建立联合工作站。863计划生物领域在“八五”、 “九五”期间已试行,效果良好。实践表明这是实现技术跨越的有效途径。国家应积极引导支持有条件的科研机构和企业,特别是企业在国外建立研究开发机构,这样将会大大提高信息采集、技术引进、智力引进、人才培养和国际合作与交流乃至产品出口的效率。 9)高度重视人才的培养和引进 高技术的竞争归根结底是人才的竞争。为参与21世纪生物技术国际竞争,培养优秀人才是一项十分重要而紧迫的战略任务。目前我国的教育体制和课程设置不适应生物技术及产业发展的要求。生物技术是多学科交叉的综合性技术,生物技术人才的培养要注重掌握广泛的知识以及多种相关技术技能。因此,建议在大学本科阶段,增设专门的生物技术课程,课程的内容包括广泛的相关领域的综合性知识。同时在研究生阶段,应开设有关管理和经营方面的课程。没有多学科的交叉汇集就没有生物技术的发展;没有管理和经营的理念就没有生物技术产业的发展。同时还应特别重视毕业后的在职教育,及时扩展新知识。特别需要强调的是,应注意培养既懂科技又懂经营与管理的两栖人才。建议国家设立专门的奖学金,资助具有博士学位或高级技术职称的人才,同时选拔具有丰富经验或担任一定的行政领导职务的优秀中青年骨干进修mba 课程,包括遴选其中部分突出人才赴海外攻读mba学位。 在充分发挥现有国内生物技术人才重要作用的同时,应积极引导和吸引海外留学生和科学家回国发展,这是一项涉及人才资源争夺的战略任务。建议国家有关部门制定出台更加明确的有关鼓励和吸引海外留学生和华人科学家回国发展的具体政策措施。 生物技术论文:当前生物技术产业发展存在的问题及对策 摘要:生物技术是现代生物学发展及其与相关学科交差融和的产物,生物技术以其独有的活力和发展潜力已经成为一个国家新的经济增长点。但是当前生物技术产业的发展还存在着非常多的问题。因此,可以通过健全和完善管理体制、进行战略布局调整,加强企业队伍建设、以市场为主导,重点突破、加大政府投资,完善建立产业政策扶持等措施来加快当前的生物技术产业发展。 关键词:生物技术 产业发展 问题 对策 一、 生物技术概论 生物技术是现代生物学发展及其与相关学科交差融和的产物,其核心是以dna重组技术为中心的基因工程,还包括微生物工程、生化工程、细胞工程及生物制品等领域。生物技术,可视为一种运用生物体来制造产品的科学与技术,虽然生物技术这项专有名词是在七十年代才开始正式出现,但生物技术应用却可追溯至远古时代。例如,神农氏尝百草是中国历史上利用植物在医药应用上的最早记载,足见生物技术观念与应用早已存在人类日常生活之中。 为加快生物技术产业的发展,我国始终把生物技术列为国家重大科技计划,政府大幅度增加了研发投入,同时鼓励国家加大科技投入,取得了较好的效果,获得了一批具有知识产权的新基因,新表达系统、生物工程、药物进入了创制阶段,建立了一系列关键平台技术,动植物转基因技术已经成熟,杂交水稻大面积推广,抗基因的棉花、番茄已经进入了商业化的发展,有数十种基因药物已经进入了实用化阶段。 另外 ,通过对高产、优质、抗逆的动植物新品种,新型药物、疫苗和基因治疗,蛋白质工程三大主题的研究开发,以增产粮食为战略重点和发展生物技术药物产业为突破口,为生物高技术产业的形成奠定了良好的基础,并在遗传工程农作物的培育方面走在世界前列。 二、 生物技术产业发展现状 首先,生物技术生产发展快速,涉足领域不断深入。我国生物技术起源于80年代,到2000年销售产值已经达到200亿元人民币,平均增长33.58%。同时,生物技术产业涉及的领域是非常广泛的。并且还再继续扩展深入。 其次,生物技术产业取得了重大成就。世界上出现了一批影响未来的重大技术:人类基因组学或蛋白质组学、干细胞技术与组织工程、生物信息学、转基因技术、克隆技术、生物芯片或蛋白芯片或组织芯片、基因治疗与细胞治疗、反义核酸技术、单抗技术等对现代生命科学及生物技术产业产生了巨大的影响。 最后,生物技术企业不断发展壮大。由于生物技术前景广阔,发展潜力巨大。我国从事生物技术产品开发的企业,如雨后春笋,不断涌现。 另外,生物技术产业格局从治病为主向治病、保健、提高生活质量的健康产业过渡。兼并重组愈演愈烈,大企业愈来愈大,协作型竞争已经成为当今生物技术产业的主流; 三、 生物技术产业发展存在的问题 首先,自主知识产权过少,产业化能力很低。目前,我国在生物技术产业及产业发展所需的重要仪器、设备、试剂主要依靠国外进口。生物技术产业的技术与装备还相当欠缺。目前我国尚不具备自主研制和生产并占有国际市场的能力。我国的生物技术产业和其他的发达国家的生物技术产业比较起来,我们的技术还很低,并且很多的研究成果都还是在实验室,还没有走出转化为现实生产力的大门。如何加快将开发研究出来的生物技术成果转化为现实的生产力,提高产业化能力,是当前我国生物技术产业要充分重视的一个大问题。 其次,投入严重不足,并且投入渠道单一。生物技术产业是资金密集型产业,是高投入、高风险和高回报的产业,因此,资金短缺是首先要解决的问题。在国家加大生产技术投资力度的同时,还要充分利用银行贷款以及尚待健全的风险资金市场,寻找各种资金渠道。政府应制定优惠政策,鼓励企业参与生物技术的研究与开发。目前,我国企业资本融通渠道只有创业者个人出资,上市公司、民营企业投资,政府的风险投资,国家科技部的中小企业担保基金,中小企业科技创新基金五种。其中上市公司、民营企业的投资因为上面所说的缺乏对无形资产的认识和认可,导致他们常常希望在所投资的企业中依靠他们所提供的有形资本来控股,严重地打击了创业者的积极性。 最后,产业化人才缺乏,研发与产业化脱节。生物技术产业的发展同样离不开人才。由于研究开发人员培养周期长,大量优秀的科研人员滞留在国外,国内缺乏优秀人才,尤其缺少技术兼经营型人才。此外,我国现有生物技术人才偏重于理论研究,产业化人才相对缺乏,在我国生物技术产业发展中,常出现实验室里的科研成果难以产业化,或产业化成本很高而无经济价值。 四、 生物技术产业发展的对策 首先,健全和完善管理体制。发展我国的生物技术产业,必须结合我国具体国情,同时运用政府和市场两种资源配置的调节手段,盘活我国技术、设备与设施、人才等方面的存量,使各方面的优势系统有效地集成。必须同时调动国家、地方和企业以及科技人员的内动力和凝聚力,须下决心解决部门地方条块分割、低水平重复的顽症。为此,建议国家适时成立全国性的组织管理机构,对全国生物技术产业及产业发展进行总体规划和协调指导,从而做到整体协调、避免多头指挥和政出多门,实现决策、协调和实施系统的统一、简便和高效。 其次,进行战略布局调整,加强企业队伍建设。根据目前我国生物技术产业及产业发展情况,结合现有国家级高技术产业开发区,可选择技术力量比较雄厚、投资环境好并已有一定生物技术产业基础的地方作为生物技术产业化基地,给予更为优惠的财政和税收扶持政策。 培养专门的企业人才,成立专门的开发生产企业或机构。就生物技术来说,我国已经有了很大成绩,但是在研究、开发、生产、销售四个环节中,研究和开发环节还存在很大的缺陷。因此需要下力气建立一只强大的研究,开发队伍。 再次,以市场为主导,重点突破。努力开拓生物技术产品市场,开发和生产符合生物技术市场需求的产品。生物技术市场对生物技术产品的需求将会极大的促进生物技术产业的迅速发展。世界生物技术都在迅猛发展,但是不同的国家有不同的研究重点和方向。就以我们中国来说,中国的生物技术最有权威的是植物细胞工程育种、植物快繁和脱毒苗生产等植物生物技术上。发挥我国的优势,保持技术的最前沿,可以大大的促进生物技术产业发展的领域。 最后,加大政府投资,完善建立产业政策扶持 通过与研究开发机构建立广泛联系,并有力地引导企业介入,密切生物技术产业上下游的结合,有效地使单一技术向产业进行技术转移和辐射,从而加速具有商业前景的技术和产品尽快形成商品化和产业化。政府要制定一系列保护和鼓励生物技术发展的政策和法律。通过制定法律加强合作研究、鼓励发明创新和促进技术转移。还可以通过融资渠道来实现对生物技术产业的扶持,其中包括拨款或资助,大公司出资、成立基金会、贷款、风险投资等。政府直接投资的变化是调整研发投入结构,提高民用研究与发展投入,特别是民用高技术开发投入,以提高经济竞争力。投入的重点是风险大、民间投资有困难的重大长期研究课题。另外,政府对生物技术产业的扶持还有一个非常重要的方面,就是促进合作研究开发。政府可以将国有研发成果下放,鼓励产、学、研合作。 生物技术论文:现代生物技术在油菜育种中的应用 摘要:介绍了植物组织培养技术、重组dna技术和分子标记在油菜育种中的应用。植物组织培养技术已日趋成熟,应用在了油菜的单倍体育种、远缘杂交和染色体诱变等方面;重组dna技术在油菜抗除草剂,抗虫和抗病等方面已发挥巨大作用;随着基因饱和度的增加,基因图谱与物理图谱的建立,分子标记将有望在提高选择效率,培育好的油菜品种方面发挥大的作用。 油菜是世界四大主要油料作物之一,属十字花科芸薹属,包括甘蓝型油菜、芥菜型油菜、白菜型油菜3个栽培种。多年来,油菜生产国政府和科学工作者均十分重视油菜的生产和科研工作。从70年代开始发展起来的现代生物技术则给动植物品种改良带来了一场革命,把育种技术从宏观水平提高到微观水平,以植物组织(细胞)培养技术、重组dna技术、分子标记技术为主体的现代生物技术已成为作物品种改良的前导技术。本文就生物技术在油菜育种中的应用加以综述。 1、植物组织培养 植物组织培养是指植物的离体细胞、组织或器官在人工培养基上的生长、维持或分化。组织培养的全部实践都是以细胞的全能性和体细胞有丝分裂的均等性为依据的。植物组织培养根据外植体来源和培养目标的不同分为愈伤组织培养,器官培养,分生组织培养,细胞培养和原生质体培养及融合等类型。组织培养作为一种新的手段,对植物改良有重要价值。 1.1单倍体育种技术 控制和改变植物染色体倍数来达到选育优良品种的技术,其中最突出的是单倍体育种。以花药为外植体组织培养获得单倍体个体,无论花粉来源于纯合体还是杂合体,经加倍后即纯化,为加速育种进程提供了前所未有的机会。目前,花药培养已在200多个植物种中获得成功,中外学者对影响花药培养的内外因素进行了广泛深入的研究,运用花药培养已经获得新品种的重要作物有水稻、小麦和大麦等,通过花药培养也获得了一批纯合玉米自交系。甘蓝型油菜通过花药均获得单倍体植株,进而加倍,已成为常规育种的重要辅助技术。 1.2通过胚培养克服远缘杂交不亲和性和杂种后代的自交不亲和性,拓宽种质范围 远缘杂交是植物育种的二个重要方面。通过远缘杂交,可以获得品种间杂交难以得到的变异类型。通过栽培种和野生种间的杂交,还可以从野生种那里获得如抗病性和对恶劣环境适应性等经济性状。但远缘杂交也存在许多困难。其中之一是杂种胚乳不能正常发育,杂种胚也会因饥饿死亡。在芸薹属、萝卜属等作物上,远缘杂交均有成功的报道,我国也有不少成功的例子,如甘蓝型油菜与兰花籽、诸葛菜的种属间杂交等。 1.3原生质体培养及融合技术 植物原生质体是指用特殊方法脱去细胞壁的、裸露的、有生活力的原生质团。这种裸露细胞在适当的外界条件下,还可以形成细胞壁,进行有丝分裂,形成愈伤组织和诱发再生植株,因而仍然具有细胞的全能性。原生质体培养就是指以这种裸露细胞作为外植体所进行的离体培养。原生质培养的主要目的是实现远缘物种的体细胞杂交和外源染色体、dna或细胞器的导入,以这种生物学手段对植物进行改良。在植物育种上应用最多而且期望最高的是体细胞杂交。 体细胞杂交又称原生质体融合,是指2种原生质体间的杂交。它不是雌雄配子间的结合,而是具有完整遗传物质的体细胞之间的融合。因此,杂交的产物一异型核细胞或异核体中将包含有双亲体细胞中染色体数的总和及全部细胞质。当然,由于自然的原因,由杂种细胞再生成的杂种植株内,染色体数目和细胞器的组成以及其它细胞质成分还有不同程度的变化,因而大大增加了后代的变异。此外,由于人为的控制,也会使杂种细胞内的遗传物质发生某种变化,例如体细胞杂交过程中有意识地去除(或杀死)某一亲本的细胞核,得到的将是具有l个亲本细胞核和2个亲本细胞质的杂种细胞,通常把这种细胞称为胞质杂种。 关于原生质体融合技术,自carlson(1972)获得第l个烟草体细胞杂种以来,到80年代中期报道有15个种内组合,38个种间组合,13个属间组合的体细胞杂种植株。大多数属于茄科植物,十字花科只有少数。据不完全统计,到90年代,通过体细胞杂交技术又增添了再生植株的种内杂种14个,种间62个,属间47个,并有2个科间组合的胞质杂种分化出植株。油菜的原生质体融合在70年代也开始了尝试,如拟南芥菜和白菜型油菜原生质体融合获得了自然界不存在的属间体细胞杂种一拟南芥油菜。banneret等通过种间杂交将ogura在萝卜中发现的雄性不育性胞质转移到甘蓝和甘蓝型油菜中。pelletier等通过体细胞融合的方法产生雄性不育的甘蓝型油菜胞质杂种,从而得到优良的没有缺点的雄性不育系。heyn通过油菜雄性不育和raphanobrassica(萝卜×甘蓝型油菜杂交的双二倍体)种间杂交,将恢复基因从萝卜导入到甘蓝型油菜中,pelletier等选择得到了具有改良的最佳胞质杂种组胞质全恢复植株,这类种质具有一个显性恢复等位的基因,近年来,通过不断改良,萝卜胞质三系已接近生产和利用阶段。 1.4诱发与筛选遗传变异,转移创造抗逆、抗药、抗病性突变 因为组织培养改变了细胞分裂的正常周期,使异染色质dna复制更加延迟,从而使带有异染色质区的染色体在细胞分裂过程中发生断裂、引起染色体畸变,诱发转座因子。因此,在组织培养条件下,无论有无诱变剂存在,都有较高的突变率,再生植株中存在着丰富的遗传变异。由于组织培养的环境条件可以严格地加以控制,我们就有可能模拟出各种自然灾害条件,如培养基中nacl的浓度、ph值、添加对某些作物危害最大的流行病菌毒素或者最有效的除莠剂等,组成各种特异性选择培养基,从而筛选出具有对特殊自然灾害抗性、抗药性或抗病性细胞系或再生株,为作物改良提供宝贵的基因来源或种质资源。 2、植物基因工程技术 基因工程即重组dna技术,或分子克隆。是一种外科手术式的遗传操作。它不是通过一般传统的有性杂交方法,而是采取类似于工程建设的方法,按照预先设计的蓝图,借助于实验室的技术,将某种生物的基因或基因组转移到另一种生物中去,使后者定向地获得新的遗传性状,成为新的类型。用重组dna技术实现对某一植物的改造,大体上要经过以下5个步骤:①从某种特定的生物中获取外源dna或目的基因; ②从原核生物中获取目的基因的载体并进行改造;③用限制性内切酶将载体切开,用连接酶把目的基因连接到载体上,获得dna重组体;④以欲改造的植株作受体,使重组dna进入受体细胞,即实现外源dna的转化; ⑤被转化的受体细胞再生完整植株,外源dna在受体内表达。 利用基因工程技术可以改良作物蛋白质成分,提高作物中必需的氨基酸含量,脂肪酸组成,培养抗病毒、抗虫及抗逆境植株,在当前农业生产中已经显示出巨大的经济效益。因此,倍受重视,已经成为研究人员多,投资大,进展快并极富活力的生物技术产业,并展示出在未来农业生产中的诱人前景,是我国"863"计划的重点项目。 近年来,油菜基因工程研究已蓬勃开展,据不完全统计,1985-1991年,十字花科基因工程研究共23篇,其中油菜占13篇。在加拿大,1992年全国转基因植物试验共205个,其中油菜164个。在这164个试验中,抗除草剂试验159个,抗病试验l个,改变蛋白质试验1个,提高含油量的试验l个。 2.1抗除草剂 将除草剂耐性引入农作物是增加对除草剂选择性及完全性的一条新途径。在油菜基因工程中,对抗草甘磷的epsp合成酶(5-enolpyruvylshikimate-3-phosphatesynthase)突变基因的导入取得成效。草甘磷(glyphosate)是一种非选择性的广谱除草剂,它是通过抑制epsp合成酶的活性而阻断芳香族氨基酸的合成,最终导致受试植物死亡。 目前已从e·coli分离出一个突变株,它含有抗草甘磷的epsp合成酶的突变基因,将其引入到作物中,当使用草甘磷时,作物不受损害。由于草甘磷无毒,无残留,易分解,不污染环境,因此,人们对抗草甘磷的epsp合成酶基因的遗传操作十分重视。目前加拿大已有2个抗草甘磷的转基因油菜品系,多加1992一1994年加拿大油菜品种联合试验,这些品系在产量方面与当前品种相当,但品质和抗性加强。 2.2抗虫 培养抗虫植物是基因工程的一个重要应用领域,不仅对改良作物具有重要意义,同时对种子工业和农业化学也有不可低估的影响。在抗虫方面,主要是通过克隆编码。将苏云金芽孢杆菌(bocillas thuringiensis)即b·t·的毒素蛋白基因(也称杀虫晶体蛋白基因)转移到植物细胞中,从而获得抗虫的转基因植株。目前已将其转入到烟草、番茄、棉花中。在姜芸薹抗虫基因工程中,已将苏云金杆菌毒蛋白基因转入油菜、花椰菜、花茎甘蓝,结球甘蓝中。 利用一些蛋白酶抑制剂基因,也可获得抗虫植株。如英国已克服了豇豆的胰蛋白酶抑制剂基因,将该基因转入植株,就产生抑制剂,能破坏虫体胰蛋白酶的活性。害虫食转基因植株后,便因消化不良而死亡。 2.3抗病性 病毒对植物的危害是农业生产上损失最大的病害之一,目前普遍采用的控制和避杀传毒昆虫、选育带有抗病基因的品种、生产脱毒苗以及接种病态的弱毒株系以达到交叉保护的作用等常规方法,均或多或少存在限制因素,导致效果欠佳或产生相反的效果。利用植物工程防治病毒的方法有以下几种。 ①病毒外壳蛋白基因的导入:即利用导入的外壳蛋白基因形成交叉保护,防止或减轻病毒危害,已经获得的抗病毒转基因蔬菜作物有番茄、马铃薯、辣椒等。美国于1986年获得了转化tmv外壳蛋白基因的番茄植株,在大田试验条件下,有tmv外壳蛋白的番茄接种tmv后只有5%的植株发病,产量不减,而对照植株发病率达99%,减产26%~35%。已经成功转化的病毒外壳蛋白基因还有马铃薯x病毒(pvx)、马铃薯y病毒(pvy)、黄瓜花叶病毒(cmv)和大豆花叶病毒(smv)等。 ②病毒卫星rna的crna导入:1986年英国科学家把cmv的卫星rna转成cdna。再将它转进植物中去,第l次获得了抗cmv的工程植株。我国学者赵淑珍也获得了类似的转基因植株。 ③病毒的反义rna:日本科学家1993年已将cmv反义rna基因导入到辣椒中并探索反义技术在抗病毒育种上的应用价值。其抗病机理就是将病毒的基因组反向结合在启动子上,转入植株,使转基因植株编码出反义基因的rna,当外源rna病毒侵入时,反义rna便与之形成互补,构成双链结构,从而阻止病毒复制,减轻病毒危害。 除上述3种方法外,还可以利用植物自己编码的抗病基因以及利用病毒上的其它基因等方法进行抗病品种的育种。 2.4品质改良 据davies(1992)报道,在脂肪酸代谢过程中催化不饱和反应的酶为质体中18碳酰基载体蛋白脱氢酶。将其反义rna基因导入油菜和芜菁。结果使转基因植物中饱和的18碳烷酸含量由2%提高到40%,增加20倍。但油脂含量仅为正常种子的一半。另据kuntzon等报道,由加州月桂树分离得到的月桂酸酰基载体蛋白硫酯酶基因导入油菜中,使转基因油菜种子油中月桂酸(13碳饱和脂肪酸)含量高达50%。此外,据krebbeors等(1991)、stayton等(1991)、altenbach等(1992)报道,通过根瘤农杆苗导入拟南芥和豌豆2s白蛋白基因和巴西坚果富含甲硫氨酸种子蛋白基因,使转基因油菜蛋白质总量成倍增加,甲硫氨酸和赖氨酸含量显著提高。这些事实都说明,提高基因工程改良种子中油脂和蛋白质组成是可能的。 2.5自交不亲和性的转变 自交不亲和性(si)有孢子体和配子体2个主要系统,孢子体不亲和系统是不亲和花粉管在柱头表面生长停滞,配子体不亲和系统是不亲和花粉长出花粉管,花粉管生长停滞一般发生在进入柱头之后。甘蓝(brassica oleracea)仅孢子体系统,其s一座位(s-locus)含有2个多态基因(polymorphic genes)。即s一座位糖蛋白(slg)和s一受体激酶(spk)基因,两者是分离的,相隔约200kb。srk基因中一个类似于slg的结构区域,一个假定的穿膜结构区域和一个激酶结构区域。 甘蓝型油菜(brassica napus)属于自交亲和性的植物,将其slg基因转入自交不亲和性的甘蓝(brassica oleracea)后,甘蓝即变成自交亲和株。这可能是甘蓝的slg基因在受到有益抑制,引起柱头发生变化造成。 2.6育性 决定植物育性的ta29基因及转基因杂种油菜已取得突破性进展。ta29核酸酶基因最先是由goldberg r·b·在烟草花器中发现的。这一基因转至油菜等作物中可以表达。据marlani c·等研究,外源的ta29核酸酶基因在绒毡层中专一表达时,致使绒毡层细胞败育,而绒毡层细胞主要是为花粉粒发育提高营养的,败育后导致花粉发育不正常而表现为雄性不育。为了达到育性的恢复,marlani c·又设计了用绒毡层专一启动子与ta29核酸抑制物基因构成融匣?虻既胫参铮?肷鲜龅既?a29核酸酶基因后得到的雄性不育株杂交,在f1代中,由于ta29核酸抑制物基因表达,抑制了ta29核酸酶的活性,从而恢复可育。 为了使基因工程雄性不育可保护下去,mariani c·又设计了将ta29核酸酶基因与bar基因(编码抗除草剂磷化黄酮的ppt乙酰转移酶)串联在一起的转化植物。这一转基因雄性不育植物当与正常油菜杂交时产生的后代即可用除草剂处理,选择性杀死可育株而保留不育株。现在比利时pgs公司(1993)已利用这一套材料生产杂种。 3、分子标记 分子标记(molecular marker)是指与特定基因或标记连锁的一段经过扩增并可检测出的dna序列。经典的分子标记rflp(限制性片段长度多态性)至今仅l0多年的历史,但人们利用它已构建了数以百计的植物分子标记遗传连锁图。后来发展了基于pcr技术的各种分子标记,如ssr、rapd、scar、aflp等等。这些分子标记各有千秋,已有许多专文予以介绍。这里仅就分子标记在辅助作物育种中的功用概述之。 从本质上看,分子标记与构建经典细胞遗传连锁图的形态学标记和生化标记是一致的。所不同的是与后两者相比较,前者直接反映了dna序列上的变异,并在数量上具有无限性,因此在辅助作物育种上有更广泛的用途。 3.1作物品种资源的dna指纹分析 这种分析不仅将导致对遗传资源本质的评价、归类和利用,还将在品种的纯度测定和品种知识产权保护上发挥作用。 3.2标记重要基因 有些重要基因,如抗病基因检测不仅很费时,还受植物发育阶段的限制。利用与这些基因紧密连锁的分子标记,无疑有助于在育种过程中对特定基因型的选择。如果利用分子标记与目的基因之间的连做关系,构建出类似于细胞遗传图的分子标记遗传连锁图,那么分子标记还将有下述用途: ①辅助回交育种 回交育种中需要解决的问题之一是连锁累赘。利用分子标记可能检测到在目的基因两侧各发生了一次交换的个体,因而可以仅经过二、三次回交,便可达到常规回交育种中回交上10次也达不到的目的。 ②全基因组选择 借助于饱和的分子标记连锁图,可以对各预选单株的整个基因组组成进行分析。在此基础上选择出不仅具有多个目标性状,且遗传基础最为理想的个体。 ③杂种优势分析和预测 杂种优势来源于dna的杂合性,分子标记第一次提供了准确判断杂交组合dna杂合性的手段,从而也第一次有可能从dna水平预测杂种优势。利用分子标记,还可人工培育出在dna序列的重要片段可能高度杂合的亲本,从而配制出超优势的f1组合。 4、结语 处于世纪之交的现代植物育种学是以组织培养、分子克隆和分子标记3大生物技术同育种实践紧密渗透为特征的。组织培养技术已日趋成熟,成为油菜常规育种的重要辅助手段,随着基因图谱的饱和度日益提高,以及rflp标记图谱,基于pcr标记图谱、物理图谱间对应关系的建立,育种家在不久的将来有望利用分子标记来提高选择效率,更快地培育出更好的品种。基因工程除在抗除草剂、抗病、抗虫等方面发挥巨大的作用外,在创造新的雄性不育材料、充分利用杂种优势方面亦展现出诱人的前景。 生物技术论文:生物技术专业实践教学的改革与实践 摘要为提高实践教学质量,调动学生的学习自主性,锻炼学生的实践能力,培养学生的创新精神和创新能力,重庆文理学院通过对生物技术专业实践特点的研讨,对原有的实践教学体系进行改革和创新,构建了新的实践教学体系,实施效果显著。 关键词生物技术专业;实践教学;改革 2002年经重庆市教委批准,重庆文理学院设立生物技术专业,几年来,生物技术专业以培养德、智、体全面发展的高素质应用型人才为目标,以深化实践教学改革、合理设置实验课程体系、优化师资队伍结构、改善实践教学条件为措施进行专业建设,使生物技术实践教学的软硬件条件得到了较大改善。在实验设置和内容方面也进行了一系列的改革,构建了“以专业实验技术为龙头、基础实验技术为基础、模块实验技术为补充”新的实践教学体系。 1生物技术专业实践教学体系建设的原则 长期以来,国内各高校的生物技术专业因成立背景不同,办学特色不同,在实践教学各个环节设置方面各有偏重。近些年来情况有了一些变化,随着生物技术产业对人才要求的不断提高,各校交流的加强,对生物技术专业的内涵及外延有了较为一致的认识。从2005年开始,按照“国内领先和国际先进”生物技术专业的实验课程建设要求,结合重庆文理学院具体情况,对生物技术专业实践教学进行了改革,在课程优化目标方面,主要考虑以下3个方面: (1)就业市场对人才的要求。生物技术是一种高新技术,可以应用于农业、工业、食品、医药、微生物等领域,市场需求范围广。这要求以通才教育为基础,培养厚基础、高素质、能力强的应用型人才,形成核心竞争力。唯有如此,才能使学生在就业市场上展现出较强的竞争优势。因此,应该培养基础扎实、知识面广、技术过硬的应用型人才。 (2)结合学科理论和实践的发展趋势。生物技术是生命科学中发展最为活跃的领域,高新技术不断被发现,为生物学以及其他学科的发展提供了重要的理论依据和研究手段。同时,生物技术也是一门实践性很强的学科,要求学生具有较为扎实的生物科学基本理论、基本知识和较系统的生物技术理论与实验技能,了解生物技术领域的前沿和发展动态,具有较强的创新意识与实践能力。因此,应将最新生物技术科研成果和学术前沿发展趋势引入到教学当中,使学生了解和掌握最新的生物技术,并提高其解决科学难题的能力。 (3)学生自主意识和主观能动性。生物技术实验教学是重要的实践教学环节,它不仅仅是对理论的验证,还是培养学生动手能力、应变能力、创新能力及科学思维的重要手段[1]。生物技术实验教学的改革与探索,重在发挥学生在实验教学中的主体地位,充分尊重学生的兴趣和特长,重视学生的个性发展,促使学生养成自我约束、主动学习、不断进步的优良学风[2]。实验课堂应改变由教师“抱着学生走”的实验方式,以学生为中心,在实验中留给学生较多的独立思考的空间,有利于学生拓宽思路,使学生产生压力,并将压力转变为动力,最终提高学生的动手能力和分析能力。 综合以上各个方面,高等教育应当以学生的个人发展为出发点,形成专业的培养目标,并围绕这一目标进行课程建设和改革。为了实现这一目标,要求学生通过对基础知识体系的学习,形成自我学习的能力。 2生物技术专业实验建设的框架 生物技术是生命科学的前沿和尖端学科,发展日新月异,新技术、新设备、新成果层出不穷,只有不断更新知识,才能紧跟前沿[3]。生物技术专业无论是设备投入还是实验耗材相对较高,要求高校必须加大投入,才能确保实验教学的质量,而加强实验教学的关键是要有一个功能齐全、设备先进的实验室[4]。 首先,围绕专业培养目标,以实践性教学环节为中心,对专业人才知识和技能结构进行整体分析和设计,使课程实验、课程设计、生产实习、毕业设计等主要实践教学环节形成4大模块,使这些模块既分工明确、各有侧重,又相互联系,有机地组成一个不可分割、相互渗透的整体。与理论教学相互配合,以基本技能为基础,专业技能为重点,突出知识的联系性和综合性特点,注重技术应用和创新能力的培养,构建相对完善的具有专业特色的实践教学体系。 其次,结合学科优势,打造创新性综合实验体系。综合实验体系除贯穿基本技能训练体系以外,根据重庆文理学院的专业特色,开设一些具显示度的、切合实验室规模的、包含完整生物制药环节的综合性大实验。充分培养学生的综合实验技能,并与课程理论体系配套,为学生提供初步技能实训的机会。实验规模的生产装置与布局反映了现代生物技术的特点,并充分利用重庆文理学院现有的生物教学中心技术优势,在实验内涵上体现多学科的交叉与应用,反映科研、生产、工艺一体化研究的思想。 最后,依托重庆文理学院建设重点学科的背景,创建柔性技能型实践平台。生物技术专业实验室的建设体现了教学与科研的充分结合。利用学科资源,校级重点实验室、重庆市生物工程中心都直接参与本科实践教学。开设植物组织培养、水产动物良种选育、基因工程、酶工程4个方面的设计型、研究型开放实验,供学生选做。学生依据自身的个性特点可选择感兴趣的实验,实验的内容也根据学科的发展不断调整、提炼最新的研究成果,体现出整个实验系统适应学科发展及个性培养的柔性。通过研究设计型实验环节,让学生体会生物材料的多样性,感受现代生物技术在科学研究和生产实践中的应用,对专业有一个更全面和深刻的认识。 3构建多层次的实践教学体系 实验教学体系是生物技术实践教学体系的重要部分。实验教学体系建设包括实验教学内容、实验教学方法和手段、实验教学队伍和实验室装备等的建设。其中教学内容是实验教学的基本依据,是学生获得实验技能的根本[5]。实践教学内容与体系是围绕着生物技术专业的培养目标制定和建立的,注重学生动手能力、创新能力、实践能力的培养。设立基础实验技术系列、专业实验技术系列和模块实验技术系列3大类别实验课程,明确本专业基本技能点、专业技能点和行业综合技能点要求。以实验技能性质分类为主线,整合实验课程,使学生明确每项技能的训练目标。 基础实验技术系列涵盖生物学和实验技术的核心,是学生必须掌握的基本训练环节,这一层次也称为基础核心实验。专业技术实验系列涵盖生物技术大实验以及发酵工程、植物组织培养、生物技术制药等方面的设计研究型实验,实验内容提前公布,学生可以结合自己的兴趣进行选择,专业技术实验系列中学生可部分或全部完成从实验方案设计、实验准备直至实验结果获取的全过程,培养学生的综合实验能力。在学生进行上述2个层次专业实验技能训练的同时,对一部分较为优秀的同学安排创新实验环节的训练,创新实验反映学科发展方向及研究热点并带有探索性,参加创新实验的学生可以提前进入实验室,并可以免修部分相关的综合实验。 实践教学体系的实施从2005年开始,学院对教学计划及实验室管理模式也进行相应的调整。在教学计划方面,集中时间安排综合性实验,并建立了互动的实验教学信息化平台,开发出集管理、预习、信息反馈为一体的实验管理信息系统,挂在校园网上供学生实验选题、预习、实验室准备、管理之用等。 4实验教学改革的实施效果 实践教学的改革是个永恒的主题,生物技术专业在近几年的改革实践中虽然已取得明显的成效。 首先,实验课教学更趋合理。实验教学改革实施过程中,实验教学内容的改革主要遵循创新性、系统性、连贯性、综合性的原则,从直观性、验证性和巩固性实验向创新能力培养的实验过渡的原则。在实验内容的选择上,适当减少验证性实验内容,增加定量分析试验和大实验,引入学生自主性实验。在实验内容的顺序安排上由浅到深,相互渗透,循序渐进。实验内容调整后的特点实验内容更加符合生物技术专业需求,内容的分布更趋合理,实验内容的改革有利于学生实验能力、实验效果的提高和创新精神的培养,使学生可以掌握更多的实验技术和方法。 其次,培养了学生的科学素养和创新意识。专业技术实验和创新实验环节得到了大大加强,综合性实验由原来的2个增加至10个。开设创新性开放实验机制,有兴趣的学生随时都可以申请开放实验项目,进入实验室进行实验研究。使学生从被动学习逐步转向主动学习,从被动接受教学到主动去探索寻求科学实践知识。许多学生不满足于实验、实习课程的学习,自发组织各种科技兴趣小组,在老师的指导下,从大二开始就介入教师的科研项目,结合教师的科研项目开展课外科技立项活动。通过这种训练方式,学生的动手能力、综合问题的分析能力得到了有效的提高。 再次,将科技前沿融入到实验教学环节。通过大纲的制定、教材的编写以及课程的合理安排,明确了教学思路,学生易于接受、反映良好。通过理论教学和实践教学的有机结合,丰富了课堂教学内容,加深了学生对生物技术理论课程知识的系统理解,提高了学习积极性,激发了求知欲和探索精神,培养了创新思维方法和能力,为他们将来从事科研工作、开发利用资源生产生化产品提供了思路、奠定了理论基础。同时,还将科学发展的前沿和热点渗透到本科实验教学中,部分实验内容直接来源于最新的科研成果,提高自身素质和教学水平。 最后,增强了学生专业学习积极性和主动性。本科学生到科研实验室后,从课题的选择到实验的设计等过程都以学生为主,教师仅做必要的指导,在进行课题研究的时候,专业理论在课题研究中得到应用,让学生专业学习不再枯燥与抽象,特别是课题研究一步步取得进展,解决了一个个难题,让学生获得成功感,学生学习的效能感得到了加强,这些都促使学生学生学习方式从“要我学”到“我要学”,从被动接受到主动探索新知的转变。
生物技术进展论文:分析现代生物技术的运用及进展趋势 随着农业革命、手工业革命、工业革命、商品国际化革命、信息产业化革命的推进,许多科学家们预言21世纪必将产生一次生物技术革命,而这一革命的主战场就是农业。现代生物技术可有效提高农作物产量、改善农作物的营养品质。因此,现代生物技术必然会成为未来农业发展的重要趋势。 1现代生物技术在农业领域的应用 1.1基因工程在农业领域的应用 基因工程即利用分子生物学和微生物学技术,设计好不同来源的基因顺序,在体外成功构建杂交DNA分子后导入受体细胞,使受体细胞表现出人们需要的表现型,产生出人们需要的物质。在农业领域应用基因工程技术,获得的农作物优质、高产、抗性强,还可获得畜、禽新品种及具有特殊作用的动、植物。例如,经过7年的努力攻关,2011年胜利突破了大面积示范(即6.67hm2示范)平均产量为13500kg/hm2的超级杂交稻第3期目标,达到了13899kg/hm2[1];运用转基因技术将相应的基因导入油菜中有望培育出转基因抗病油菜新品种[2];运用基因工程技术可将抗除草剂基因导入农作物中,使农作物能够不受除草剂的影响,目前已生产出多种抗除草剂作物品种,应用广泛[3]。 1.2细胞工程在农业领域的应用 细胞工程是指在体外培养细胞,以改变细胞某些生物学特性为目的将不同作物或动物进行细胞杂交,使植物或动物个体繁殖速度加快,以获得优良品种或新品种及某些具有特殊作用的物质的一门技术[4]。细胞工程技术在植物快速繁殖、植物新品种选育等方面发挥着重要作用。目前植物体细胞杂交应用较多,如可以将马铃薯细胞和番茄细胞进行杂交,可获得上结番茄下结马铃薯的“番茄马铃薯”;将豆科植物与向日葵进行细胞杂交,可培育出具有高营养价值的“向日豆”[5]。 1.3发酵工程在农业领域的应用 发酵工程即利用微生物具有的特殊作用生产出对人类生产有用的产品,或直接将微生物应用到工业生产过程的一门新的技术。发酵工程主要可应用在农业领域的2个方面,一是生产传统的发酵产品,如果酒、茯砖茶、食醋等;二是生产一些食品添加剂。如茯砖茶的制作过程中就运用到了发酵工程技术,通过调控渥堆时间、使用接种剂、发酵剂等方法可以改进茯砖茶的加工工艺,进而可生产出“金花”饱满、品质优良的茯砖茶。 1.4酶工程在农业领域的应用 酶工程,简单来说就是利用酶的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质。酶工程可应用在农业领域中的制酒、制酱等方面。例如,随着我国粮食的不断增产,一些地区出现了粗粮过剩的问题,需要解决粗粮的淀粉利用。解决办法之一是生产葡萄糖,但由于葡萄糖甜度不大,难以在市场上应用。最有效的办法还是运用酶工程技术的手段,将葡萄糖转变为甜度大的果糖,果糖不仅比葡萄糖甜度大,其比蔗糖的甜度还高50%以上。 2微生物肥料在农业领域的应用 2.1微生物肥料的特点 微生物肥料是含有活的微生物的特殊的肥料,在农业生产中应用该种肥料可获得特定的肥料效应[6]。生物肥料的定义分为2个方面,从狭义上讲,生物肥料就是指微生物肥料,是由具有特殊作用的大量有益微生物发酵产生的,活性高。施入该种肥料能够产生活性物质,能够增加作物的固氮作用,改善土壤的理化性质,使作物的生长环境变得更好,使作物生长更优、产量更高。从广义上讲,生物肥料泛指各种具有特定肥效的生物制剂,包括特定的活的生物体、生物体的代谢物或基质的转化物等,此种生物体不限定,既可以是微生物,也可以是动、植物组织和细胞[7-8]。 2.2生物肥料的应用优势 微生物肥料具有其他化肥和农药没有的优势,可有效改善土壤的理化性质,提高土壤肥力。目前微生物肥料已应用在绿色有机食品生产、农业生态环境保护以及高产、优质、高效农业的持续发展中,并发挥着极其重要的作用[9-10]。微生物肥料本身无毒害作用,对环境几乎无污染;同时,施用量一般不大,在其生产过程中所消耗的能量也很少,因而可节约农民的施肥成本。此外,微生物肥料还可改善土壤的理化性质,减少土壤营养流失和富营养化的产生,实现土壤的可持续化利用。 2.3微生物肥料的应用前景 目前,微生物肥料在农业领域方面的应用已越来越广泛,也得到了农民以及社会的逐步认可。国内外都在积极发展绿色农业和绿色食品,微生物肥料作为一种保护生态环境、维护人类健康的理想肥料在农业生产中的应用必将越来越广泛、越来越重要。但是如何合理的使其替代化肥并更稳定地发挥其生态作用是未来研究的方向。 生物技术进展论文:现代生物技术的运用及进展趋势 随着农业革命、手工业革命、工业革命、商品国际化革命、信息产业化革命的推进,许多科学家们预言21世纪必将产生一次生物技术革命,而这一革命的主战场就是农业。现代生物技术可有效提高农作物产量、改善农作物的营养品质。因此,现代生物技术必然会成为未来农业发展的重要趋势。 1现代生物技术在农业领域的应用 1.1基因工程在农业领域的应用 基因工程即利用分子生物学和微生物学技术,设计好不同来源的基因顺序,在体外成功构建杂交DNA分子后导入受体细胞,使受体细胞表现出人们需要的表现型,产生出人们需要的物质。在农业领域应用基因工程技术,获得的农作物优质、高产、抗性强,还可获得畜、禽新品种及具有特殊作用的动、植物。例如,经过7年的努力攻关,2011年胜利突破了大面积示范(即6.67hm2示范)平均产量为13500kg/hm2的超级杂交稻第3期目标,达到了13899kg/hm2[1];运用转基因技术将相应的基因导入油菜中有望培育出转基因抗病油菜新品种[2];运用基因工程技术可将抗除草剂基因导入农作物中,使农作物能够不受除草剂的影响,目前已生产出多种抗除草剂作物品种,应用广泛[3]。 1.2细胞工程在农业领域的应用 细胞工程是指在体外培养细胞,以改变细胞某些生物学特性为目的将不同作物或动物进行细胞杂交,使植物或动物个体繁殖速度加快,以获得优良品种或新品种及某些具有特殊作用的物质的一门技术[4]。细胞工程技术在植物快速繁殖、植物新品种选育等方面发挥着重要作用。目前植物体细胞杂交应用较多,如可以将马铃薯细胞和番茄细胞进行杂交,可获得上结番茄下结马铃薯的“番茄马铃薯”;将豆科植物与向日葵进行细胞杂交,可培育出具有高营养价值的“向日豆”[5]。 1.3发酵工程在农业领域的应用 发酵工程即利用微生物具有的特殊作用生产出对人类生产有用的产品,或直接将微生物应用到工业生产过程的一门新的技术。发酵工程主要可应用在农业领域的2个方面,一是生产传统的发酵产品,如果酒、茯砖茶、食醋等;二是生产一些食品添加剂。如茯砖茶的制作过程中就运用到了发酵工程技术,通过调控渥堆时间、使用接种剂、发酵剂等方法可以改进茯砖茶的加工工艺,进而可生产出“金花”饱满、品质优良的茯砖茶。 1.4酶工程在农业领域的应用 酶工程,简单来说就是利用酶的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质。酶工程可应用在农业领域中的制酒、制酱等方面。例如,随着我国粮食的不断增产,一些地区出现了粗粮过剩的问题,需要解决粗粮的淀粉利用。解决办法之一是生产葡萄糖,但由于葡萄糖甜度不大,难以在市场上应用。最有效的办法还是运用酶工程技术的手段,将葡萄糖转变为甜度大的果糖,果糖不仅比葡萄糖甜度大,其比蔗糖的甜度还高50%以上。 2微生物肥料在农业领域的应用 2.1微生物肥料的特点 微生物肥料是含有活的微生物的特殊的肥料,在农业生产中应用该种肥料可获得特定的肥料效应[6]。生物肥料的定义分为2个方面,从狭义上讲,生物肥料就是指微生物肥料,是由具有特殊作用的大量有益微生物发酵产生的,活性高。施入该种肥料能够产生活性物质,能够增加作物的固氮作用,改善土壤的理化性质,使作物的生长环境变得更好,使作物生长更优、产量更高。从广义上讲,生物肥料泛指各种具有特定肥效的生物制剂,包括特定的活的生物体、生物体的代谢物或基质的转化物等,此种生物体不限定,既可以是微生物,也可以是动、植物组织和细胞[7-8]。 2.2生物肥料的应用优势 微生物肥料具有其他化肥和农药没有的优势,可有效改善土壤的理化性质,提高土壤肥力。目前微生物肥料已应用在绿色有机食品生产、农业生态环境保护以及高产、优质、高效农业的持续发展中,并发挥着极其重要的作用[9-10]。微生物肥料本身无毒害作用,对环境几乎无污染;同时,施用量一般不大,在其生产过程中所消耗的能量也很少,因而可节约农民的施肥成本。此外,微生物肥料还可改善土壤的理化性质,减少土壤营养流失和富营养化的产生,实现土壤的可持续化利用。 2.3微生物肥料的应用前景 目前,微生物肥料在农业领域方面的应用已越来越广泛,也得到了农民以及社会的逐步认可。国内外都在积极发展绿色农业和绿色食品,微生物肥料作为一种保护生态环境、维护人类健康的理想肥料在农业生产中的应用必将越来越广泛、越来越重要。但是如何合理的使其替代化肥并更稳定地发挥其生态作用是未来研究的方向[11-12]。 生物技术进展论文:小议植物生物技术的新进展及前景 在20世纪90年代,我国分子生物学家和育种学家合作,获得了具有自主知识产权的转基因抗虫棉花植株和相关专利,育成的众多品种已在全国各个棉区普遍种植。农业部在上世纪90年代,分别对转基因抗虫棉、转基因抗病番茄、甜椒等授予了安全证书,但后两者由于无明显商业价值,并未应用于生产。按照我国农业转基因生物安全管理条例,经过5个阶段严格的安全评价后,农业部于2009年11月向转cry1Ab/cry1Ac基因抗虫水稻华恢1号、转cry1Ab/cry1Ac基因抗虫水稻Bt汕优63在湖北省的生产应用,以及转植酸酶基因玉米BVLA430101在山东省生产应用发放了安全证书,但这些品种仍须通过品种审定方可进入种子销售市场。 作为植物生物技术发展较早的国家,美国自上世纪90年代以来,不断有新产品(品种)的研发,并经由美国农业部动植物检疫部门、环保局、食品药品管理局等生物技术产品监管机构根据产品对人类或动物食用、对环境安全影响的全面评价而确定能否进入市场。表2列出了1990—2012年美国已批准种植的转基因作物及所改造的性状。表中列出的10种植物中,马铃薯和番茄生物技术产品的研发主要在20世纪90年代,但由于应用价值不高,并未得到广泛应用;苜蓿、水稻等为较近期开发的产品。改造的性状已从早期单纯集中于耐除草剂(大豆、油菜)、抗虫(玉米、棉花)发展到通过基因改造与常规杂交等手段结合,同时改造多个性状,包括改良营养性状(如提高大豆、油菜种子油成分中不饱和脂肪酸含量,以改进油营养成分),提高对非生物胁迫抗性(如抗旱玉米的培育)等。而复合2种或3种性状的生物技术作物的种植面积有明显的增长,已有不少商用品种是既耐除草剂又抗虫的,近年来复合性状的范围更有所扩大,如,应用大豆遗传图谱定位和转基因技术结合,美国孟山都生物技术公司(简称孟山都)2009年推出了既耐除草剂又可增产7%~11%的大豆新品种RReady2Yield。 植物生物技术的新进展及前景 据联合国粮农组织估计,为保证全球人口增长的需求,在2005—2050年期间,全球食品生产的增加要达到70%。在增加农业产品的同时,还须面对减少资源耗用、满足消费者对健康食品需求等问题,这些都对植物育种提出了新的要求。作为当代育种重要手段之一的生物技术育种,近年来也把育种目标更多地转向高产、抗逆(非生物胁迫)、高品质等,即所谓第2代转基因育种。能合成类胡萝卜素的金稻米和抗旱玉米MON87460是其中2个成功的例子。 维生素A缺乏可引起夜盲、干眼病、角膜软化,甚至与儿童腹泻等有关,估计全球有过亿儿童处于维生素A缺乏状态。2000年,瑞士和德国的科学家领导的团队在《Science》上发表了他们通过农杆菌介导转化法,把来自植物黄水仙和细菌的β-胡萝卜素合成途径相关酶基因———八氢番茄红素合成酶基因(PSY)、番茄红素脱氢酶基因(CRT1)、番茄红素环化酶基因(带转运肽),用3个质粒共转化水稻未成熟胚,潮霉素筛选,获得了种子胚乳为黄色、干种子中胡萝卜素质量分数为1?6μg/g的转基因水稻株系,开创了这一通过转基因赋予稻米新营养成分的新领域,因其黄色的胚乳而被命名为金稻米。然而,由于产生的胡萝卜素含量太低,缺乏实用上的意义。随后的数年,这2位科学家与先正达公司合作,从导入的基因、启动子来源、筛选标记以及载体的选择等方面,作了一系列的改变[2],如用以糖为筛选基础的标记代替了抗生素抗性的筛选系统,选用胚乳特异表达启动子、不同水稻品种用于转化等;而关键的突破来自PSY来源的改变,先正达公司的科学家经大量的比较、分析,发现导入来自玉米的PSY,可明显把转基因水稻干种子胚乳中胡萝卜素质量分数提高到最高可达36?7μg/g的水平,其中维生素A的前体β-胡萝卜素占80%以上,获得了GR1/GR2等株系。β-胡萝卜素被人吸收后,可经历酶解过程而转化为维生素A,按照美国国家科学院医学研究所推荐的儿童每天所需维生素A的摄入量,如以金稻米中胡萝卜素质量分数的保守估计为24μg/g计算,只需食用72g大米即可提供儿童每天维生素A需求的50%。成人的自愿食用试验结果表明,食用量为65~98g即可明显提高血液中维生素A的含量,可见大米中的β-胡萝卜素能有效地转化为维生素A。 金稻米的开发是学术机构(公共部门)和生物技术企业(私人部门)合作完成的,为保证其使用达到减少世界上贫困人口、特别是儿童中的维生素A缺乏症的研发目标,享有发明权和专利权的科学家和公司已达成协议,无偿授予发展中国家对相关品种的使用权。2005—2010年,通过一系列育种项目,这一性状已转育到世界各地多个地方品种中,近期已在国际水稻研究所和菲律宾水稻研究所完成田间试验,后者拟在2013年向菲律宾政府监管当局申报,争取2014年开始交给农民种植。 全球气候的异常变化、水资源的短缺使耐旱成为了一个重要的育种目标。孟山都的科学家发现把来自细菌的冷击蛋白CSP转入植物,能赋予受体对非生物胁迫的抵抗能力,如寒冷(拟南芥),冷、热和缺水(水稻),干旱(玉米)等。初步研究显示,CSP为一类RNA伴侣蛋白,存在于细菌和植物中,可能通过在转录和翻译中起作用而调节生物对胁迫的反应。鉴于美国中西部玉米种植区常有旱情,他们的进一步研究集中于玉米的抗旱性,在对多个基因和转化事件的表型和表达分析比较后,选定了产量、叶片生长、光合效率均表现良好的CspB?Zm事件1株系,并与生产品种配成3个杂交组合,进行控制给水条件下的田间试验,与非转基因对照比较,主要表现在籽粒数和带籽粒的穗数增加,平均可增产0?5t/hm2(10?5%);随后在美国中西部干旱地区田间种植,增产达0?75t/hm2(15%)。该品系内转入的目标基因CspB来自枯草芽孢杆菌,命名为MON87460,2010年12月美国食品药品监管局已承认该产品的食用安全评价,2011年12月美国农业部解除对其监管,成为全球第1个可供生产应用的抗旱转基因作物品种。其与常规品种杂交获得的杂交种Drought?GardHybrid已作为孟山都公司的重要新产品在美国推出,以图提高干旱地区的玉米产量稳定性,有利于农民及环境。 此外,通过不同途径的改变,以提高产量、抗逆性、品质等为目标的研究也有不少报道,如Kebeish等[6]用细菌的乙醇酸分解途径作为叶绿体光呼吸的旁路,把相关基因引入到拟南芥,以增加光合作用和生物量,发现转基因植株生物量增加、光呼吸作用减少、光合作用有所改进;Mao等、Baum等[8]利用近年迅速发展的RNA干涉(RNAi)技术,开发全新的抗虫作物品种培育途径。其中,中国科学院上海植物生理生态研究所植物分子遗传国家重点实验室陈晓亚院士领导的课题组发现,棉花的一种代谢物———棉酚可抑制棉铃虫幼虫的生长,他们从虫中肠分离了棉酚诱导表达的基因———细胞色素P450基因(CYP6AE14),研究了其在幼虫对棉酚耐受性中的关键作用;进一步根据CYP6AE14编码序列构建RNA干涉载体,转化植物(拟南芥、烟草),用这些表达特异双链RNA的叶子喂饲棉铃虫幼虫,其中肠CYP6AE14转录水平下降,生长缓慢,在饲料中加入棉酚后生长抑制大大增加;试验结果表明,植物介导CYP6AE14基因的RNA干涉可有效增大棉酚对棉铃虫的毒性。这一研究结果提出了通过植物表达双链RNA,喂饲昆虫可成为启动昆虫RNA干涉的新策略,未来可应用于昆虫研究和田间害虫的控制中。 第3代的生物技术育种常指用植物生产各种重组蛋白,包括药用蛋白、工业用蛋白,也有报道称之为“植物分子农业(Plantmolecularfarming,PMF)”,它包括了从植物种植(或细胞培养)、收获、运输、储藏到蛋白质抽提、纯化的下游过程。早在20世纪90年代初,当植物转基因技术日渐成熟时,由于转基因植物具有成本低、容易规模化、可避免人源和动物源病原物污染等优点,被认为可以作为生物药物生产的一个重要系统;早期的设想多是拟在植物果实中表达疫苗,通过食用即可赋予使用者对该种传染病的预防能力。1992年,首个植物生产重组蛋白的报道———美国德克萨斯州的科学家在植物成功表达乙型肝炎表面抗原的文章发表于美国科学院院刊(PNAS),随后,类似研究也申请获得美国专利。然而,由于蛋白表达量低、稳定性差、食用难以控制疫苗剂量等问题,这类疫苗从未达到商业生产、投放市场的水平。十多年后,美国陶氏农业科学公司于2006年初宣布,其应用烟草细胞悬浮培养系统生产的禽类新城疫病毒疫苗已得到美国农业部批准,为全球第1个获批使用的植物生产疫苗。表3总结了目前处于临床试验,或批准使用的植物生产药物,包括疫苗、抗体、治疗用蛋白和保健用蛋白。应用不同的植物生产体系,如瞬时表达系统等生产的、针对乙型肝炎、狂犬病、H5N1流感的疫苗已进入不同阶段的临床试验。由于植物病毒介导的瞬时表达系统可迅速、高量在植物中生产重组蛋白,在抗体生产中有较佳的应用前景,第1个获欧盟作为医学建议并被美国食品药品管理局(FDA)批准新药应用观察的植物生产抗体是美国植物生物技术公司的产品CaroRxTM,该产品用烟草生产,功效为保护牙齿免受细菌的侵害。抗体外的一些治疗用蛋白质,如Biolex治疗公司研制的用于治疗乙型和丙型肝炎的α-干扰素(商品名Locferon)已完成临床Ⅱ期试验,而Pro?talix生物治疗公司研制,用转基因胡萝卜细胞培养生产,用于高歇氏病治疗的人葡糖脑苷脂酶(prGCD)于2009年进入III期临床试验,取得良好结果。此外,把编码重组蛋白基因转化谷类作物,在其种子胚乳表达,作为保健型产品,也已有数个成功的例子,如美国Ventria公司用水稻生产的人乳铁蛋白、人溶菌酶等,已被批准作为精细化学产品投放市场。 用生物技术手段,在植物生产药物的发展中,所用的植物体系主要包括转基因植物细胞悬浮培养为基础的生物反应器;用农杆菌渗透或病毒感染植物组织而导入重组蛋白基因并在其内瞬时表达的体系;以及通过常规遗传转化获得稳定的、在特定部位(如籽粒的胚乳)高效表达目标基因的转基因株系等。这些体系各有其优缺点,如细胞培养体系的生产全过程均在室内可控条件下进行,生产系统和产品质量可达到医药工业的标准,且易于通过安全监管,但其生产成本高、可用细胞类型少、蛋白表达水平有待提高等问题仍有待解决;瞬时表达最大的优点是可在短时间内生产大量的急需产品,如疫苗等,但其运输、储存难度大;常规遗传转化获得的转基因籽粒易于运输、储存以及生产规模化,但也存在产品开发耗时长、田间生产受环境影响大以及对环境安全监管要求高等问题。 过去20年的历史已经证明了植物为基础的体系确实可以生产各种类型的人体蛋白,近年来处于领头地位的新药物开发已到达临床研究的后期阶段,即将进入市场。作为一个低成本、高产的生物药物生产系统,各国政府、各种基金会、企业公司纷纷投放资金支持相关研究,以取得领先地位。如欧盟的PharmaPlanta联盟,日本经济产业省Meti项目,美国的BlueAngel项目,巴西的PMP计划等。 植物生物技术发展的成果是生物科学研究、技术开发、商业性生产三者结合的结果。30年来,它已从实验室走到了大田,证明了在增加粮食和饲料生产中发挥的作用。随着生命科学的发展,大量新技术的出现,这一新的育种技术及其应用范围也在不断的改进中:在基因来源方面,更多的来源于植物自身的基因正在取代第1代转基因作物中的细菌来源或人工合成基因;在目标方面,更多转向产量乃至总生物量的增加,如在高二氧化碳强度的世界中,通过修饰Rubisco大单位,改变其热稳定活性,增加叶片中淀粉的合成,进而增加植物的生物量;在影响新产品的关键技术———外源基因导入方法方面,新一代的技术———TALEN,即转录激活因子样效应物核酸酶(Transcriptionactivator?likeeffectornucleases)已被证明可以在植物中定点引起高频率的基因敲除、插入和取代,可成为一个把外源DNA定点插入受体植物基因组的重要平台,该技术的实际应用,将能克服多年来各种方法引入的外源基因均为随机插入而致的不良效应,按设计获得所需的转基因产品;在应用的范围方面,生物技术的应用使植物已不仅为人类提供食品和饲料,还将提供药品、工业用品(如生物活性化合物)和能源产品,如增加可能的能源植物的生物量等,有助于减少人类对石化燃料的依赖。随着植物生物技术自身的发展和完善、日渐成熟的监管体系以及人们对这一新生事物认识的增加,其应用将逐步为公众所接受,以在新型的可持续发展农业中发挥更大的作用。 本文作者:梅曼彤 单位:广州华南农业大学生命科学学院 生物技术进展论文:医药生物技术研究与产业化进展 摘要:二十一世纪随着科学技术的进步,各国的综合实力与国际竞争力不断增强,先进的技术也使得医药生物产业实现了突破性的进展,成为了增强本国经济综合实力的重要方式之一,医药生物技术的产业化发展越来越呈现出势不可挡的姿态。本文简略分析了全球和我国医药生物技术所取得的进步,阐述了我国目前医药生物技术产业存在的问题,并在此基础上,探讨了相应的解决措施。 关键词:医药生物技术;产业化;措施 近年来,医药生物产业的飞速发展,为各行各业带来了较为广阔的发展空间,将生物技术应用于医药产业,不仅使得医药生物产业发展迅速,也使得其成为相对活跃的产业之一。虽然医药生物产业目前发展的态势良好,但仍然存在着大大小小的问题,需要我们去探索和解决,才能使得医药生物技术产业跨向一个更高的台阶。 1医药生物技术发展的总趋势 从全球医药生物技术发展的状况来看,生物技术在医药行业的运用,正在引发着医药产业的重大变革。在2000年,全球生物技术产业的销售额高达500多亿美元,而医药生物技术产业的销售额就占去了60%,实际上自90年代以后,全球生物技术药品的销售额以年均30%的速度增长着。 2我国医药生物技术产业的发展状况 我国的医药生物技术产业的发展,相较国外的发展情况而言起步相对较晚,但是随着国家在医药生物技术产业的支持力度的加大,使得医药生物技术产业有了较快的发展,缩短了与西方先进国家的差距,在全球医药生物技术产业中占有了一席之地。 3我国医药生物技术与产业发展所面临的问题 随着我国社会的不断向前发展,医药生物技术及其产业取得了很大的进步,但是其发展过程中,不断的涌现出了许多问题,如在医药生物技术领域的资金投入不足;生物医药产品的自主创新不足,产品的研发能力有限等问题,这些问题在很大程度上阻碍了我国医药生物技术及其产业的更好发展。 3.1自主研发产品能力有限,创新性不足 在我国现有的生物技术药物中,只有少数部分是自主研发,拥有产品的自主产权,而绝大部分则是依靠国外的医药生物技术进行产品的仿制,真正的自主创新其实很少,以至于出现药品研制上的重复,药品生产的过量等多种问题,再加上国内缺乏对医药生物技术知识产权保护的意识,使得部分的医药生物技术及产业的发展停滞不前,导致药品生产企业之间的竞争压力增大,企业的利润不断减少,严重的出现亏损现象,最终血本无归。有的药品生产商为了避免出现这种情况,选择企业着重于仿制药品的生产,因为仿制药品可以减少自主研发的资金投入,相对来说费用较少,而且盈利较快,风险也就相对较低,这种思想的循环使得我国的医药生物技术难以实现突破性的创新。 3.2医药生物技术的研究成果难以转化为医药产品 这些年经过医药生物技术研究方面专业人才的努力,我国的医药生物技术在研究方面较以前取得了很大的进展,但现实是很难将这种研究上的成果转化为医药产品。 3.3在医药生物技术及产业的投资不足 从我国在医药技术研究中的投入资金来看,是远少于国外在医药领域的资金投入的,这也是为什么我国的医药生物技术的研究难有创新性的发展。医药生物技术产业本就是高风险、高投资、高回报的产业,医药生物产业得不到充足的资金支持,势必会阻碍其研发过程的进展,从而影响我国医药生物技术产业的健康发展。 3.4我国医药企业规模相对较小,竞争力较弱 随着近些年我国医药生物技术产业的不断发展,涌现出了较多的生物制药企业,但是这些企业普遍的特点就是规模较小,经济实力较弱,自主研发新产品的能力较低,因此在医药行业的国际竞争中的竞争能力较差,抗风险能力弱,这显然对我国的医药生物技术产业的发展十分不利。 4解决我国医药生物技术及其产业发展问题的措施 随着经济、政治、文化、科技全球化趋势的不断增强,每个国家、各个行业都面临着机遇与挑战,对医药生物技术产业来说也不例外。在竞争如此激烈的大环境中,要加快我国医药生物技术的自主研究与产业发展,可以采取以下措施: 4.1端正态度,客观认识到我国医药生物技术的发展与世界先进国家的水平。 在摆正态度的同时,总结我国医药生物技术发展过程中的经验教训,同时加强与先进国家的交流,积极吸取、引进国外的先进医药生物技术,自主研发创新医药产品,形成我们自己的国际竞争优势。 4.2加大在医药生物技术产业的资金投入。 从医药生物技术产业的性质可以看出,想要实现我国医药生物技术及产业的发展,就需要我们集中人力、物力、财力,加大在医药生物技术产业的投入,有重点、有针对性的扶持医药生物技术项目,提高我们的医药生物技术水平。同时,还应该注重培养医药生物技术方面的专业人才,提高医药生物技术人才的专业素养,为我国医药生物技术的研究与发展注入新生力量。 4.3注重医药生物技术研究成果向产品的转化,实现上下游技术的完美衔接。 在加强医药生物技术的研究的同时,注重研究成果的转化,建立好高校的医药生物技术研究和药品生产企业的沟通、合作桥梁,实现双方的完美衔接。 5结语 综上所述,我国的医药生物技术的研究与产业发展取得了很大的进步,虽然在这一过程中仍有些许问题有待解决,但是我国医药生物技术产业的发展仍然势不可挡,相信在其未来的发展过程中,必将实现创新性飞跃。 作者:刘航 单位:沈阳师范大学 生物技术进展论文:现代生物技术应用进展分析 摘要:随着社会不断进步,科技日益发展,现代生物技术应运而生,被广泛应用到食品工业中,发挥着至关重要的作用,为其注入了新的活力,不断促进新时期食品工业向前发展。在现代生物技术作用下,提高了食品资源利用率,改良了食品的品质,食品包装实现了产业化,有效解决了食品工业生产中产生的环保与健康问题,不断促进食品工业走上健康持续发展的道路。 关键词:食品工业;现代生物技术;应用进展;分析 生物技术是一种对生命有机体进行加工改造、利用的重要技术,也是新时期国际上食品领域的最具前沿的关键性技术。随着经济日益发展,人们的生活水平日渐提高,对食品提出了更高的要求。而现代生物技术的应用有效解决了食品工业发展中存在的各种问题,满足了人们对食品的客观要求,不断推动食品这个极具发展潜力的新兴产业向前发展,能够更好地应对来自各方面的挑战,不断发展壮大,促进我国社会经济的持续发展。 1基因工程、细胞工程在食品加工业中的应用 在现代生物技术中,基因工程技术是其不可或缺的组成元素,是分子遗传学、工程技术作用下的产物,可以有效改良微生物、动物的基因,为食品工业提供多样化的动植物原材料,价格低廉的酶制剂,增加食品功能,不断促进新功能食品的开发。以改善食品原材料品质、加工性能为例,在食品加工过程中,动、植物都是重要的基本原料。在生产植物食品原材料方面,基因工程能够改良品种,促进新品种的开发,促使原材料增产,比如,耐除草剂植物。基因工程在一定程度上丰富了食品原料的种类,优化了食品资源的品质特性,大大增加了食用以及营养价值。比如,充分利用反义RNA技术,把不同类型的基因结构顺利转移到番茄植株上面,延缓了番茄的后熟、老化,具有更长的架货期,极大地提高了经济效益。此外,基因工程的应用促使谷类蛋白质中的氨基酸比例发生变化,提高了谷类物质的营养价值。就细胞工程而言,以细胞为基点,按照相关规定,有计划地改造生物的生产性能、遗传特性,来获取所需的新生物体、细胞成品的一种技术。在食品工业中,细胞工程的应用和细胞培养、细胞融合技术紧密相连。在植物细胞作用下,生产出各种功能性食品、食品添加剂,比如,天然香料。就我国而言,充分利用胡萝卜细胞,生产出大量的胡萝卜素,其繁殖速度相当快,周期也非常短,为实现工业化生产奠定坚实的基础,具有非常广阔的应用前景。 2酵工程在食品工业中的应用 2.1食品保鲜: 从某种角度来说,酵属于生物催化剂,具有多样化的特点,比如,较高的催化剂率,被广泛应用到食品工业中。在食品保鲜方面,生物酶发挥着不可替代的作用,要根据不同物质中酶的种类,选用适宜的生物酶,有效抑制食品中不利于保质的酶或者减慢其发展速度,实现食品保鲜。比如,在瓶装饮料中加入适量的葡萄糖氧化酶,能够有效吸取瓶隙存在的氧气,适当延长食品的保鲜期,避免食品坏掉,增加生产运营成本。对于溶菌酶来说,能够有效溶解革兰氏阳性菌,主要用于这些食品的保鲜,比如,干酪、水产品;而对于细胞壁溶解酶来说,能够在一定程度上避免一些微生物的大量繁殖,取代了有毒化学防腐剂的地位,食品具有非常好的保鲜贮藏效果。 2.2食品加工: 在酶工程作用下,传统食品工业发生了质的转变,比如,玉米在酶作用下实现液化、糖化等,能够生产大量的果葡萄浆,取代了蔗糖的地位,作为饮料、食品重要的甜味剂。就日本而言,推出了谷氨酞胺转胺酶,具有催化蛋白质分子的特点,转移分子内部的酞基,能够改变低档次面粉中的蛋白质,具有较好的口感,面食具有较好的弹性、持水能力。对于玉米面来说,它的口感比较粗糙,运营效益并不理想,在酶工程作用下,改良后的玉米面深受社会大众喜爱,具有很好的销量。 3发酵工程在食品工业中的应用 在食品领域中,发酵工程技术是应用最早的生物技术,在该技术作用下,能够有效改造传统发酵食品,不断加快现酵产品的研发,涉及到不同食品工业领域,比如,食品加工催化剂、饮料稳定剂。以“开发功能性食品”为例,在相关研究中,发现很多真菌中都含有多糖成分,比如,冬虫夏草、猴头菇,可以提升人体的免疫力,更好地抵抗各类疾病。更为重要的是,有些的真菌还具有较好的抗肿瘤能力、抗衰老作用。而这为发展功能性食品提供了关键性的原料。就传统生产方法来说,主要是依靠人工,采摘或者种植,但其规模大都比较小,产量较少极易受到各种客观条件的影响,无法满足社会市场的客观需求。在发酵条件下,可以实现真菌多糖的工业化连续生产,在增加产量的同时,还提高了真菌的质量,为更好地研制功能性食品做好了铺垫。 4结语 总而言之,在食品工业发展中,现代生物技术的应用发挥着不可替代的作用,其应用范围不断扩大。但在应用过程中,需要注重自主创新,加强国际科技合作,优化利用国外先进技术,寻求新的发展出路。而生物技术企业也需要意识到现代生物技术的重要性,不断增加产品的科技含量,扩大自身规模。以此,在促使现代生物技术优化利用的基础上,不断促进新时期食品加工业走上长远发展道路。 作者:陈家禄 单位:海南师范大学 生物技术进展论文:现代生物技术的运用及进展趋势 本文作者:王训博、熊路、黄海兵、王定兴、李昊旻、许永立 单位:湖南城市学院化学与环境工程学院、湖南农业大学生物科学与技术学院、湖南城市学院城市管理学院 随着农业革命、手工业革命、工业革命、商品国际化革命、信息产业化革命的推进,许多科学家们预言21世纪必将产生一次生物技术革命,而这一革命的主战场就是农业。现代生物技术可有效提高农作物产量、改善农作物的营养品质。因此,现代生物技术必然会成为未来农业发展的重要趋势。 1现代生物技术在农业领域的应用 1.1基因工程在农业领域的应用 基因工程即利用分子生物学和微生物学技术,设计好不同来源的基因顺序,在体外成功构建杂交DNA分子后导入受体细胞,使受体细胞表现出人们需要的表现型,产生出人们需要的物质。在农业领域应用基因工程技术,获得的农作物优质、高产、抗性强,还可获得畜、禽新品种及具有特殊作用的动、植物。例如,经过7年的努力攻关,2011年胜利突破了大面积示范(即6.67hm2示范)平均产量为13500kg/hm2的超级杂交稻第3期目标,达到了13899kg/hm2[1];运用转基因技术将相应的基因导入油菜中有望培育出转基因抗病油菜新品种[2];运用基因工程技术可将抗除草剂基因导入农作物中,使农作物能够不受除草剂的影响,目前已生产出多种抗除草剂作物品种,应用广泛[3]。 1.2细胞工程在农业领域的应用 细胞工程是指在体外培养细胞,以改变细胞某些生物学特性为目的将不同作物或动物进行细胞杂交,使植物或动物个体繁殖速度加快,以获得优良品种或新品种及某些具有特殊作用的物质的一门技术[4]。细胞工程技术在植物快速繁殖、植物新品种选育等方面发挥着重要作用。目前植物体细胞杂交应用较多,如可以将马铃薯细胞和番茄细胞进行杂交,可获得上结番茄下结马铃薯的“番茄马铃薯”;将豆科植物与向日葵进行细胞杂交,可培育出具有高营养价值的“向日豆”[5]。 1.3发酵工程在农业领域的应用 发酵工程即利用微生物具有的特殊作用生产出对人类生产有用的产品,或直接将微生物应用到工业生产过程的一门新的技术。发酵工程主要可应用在农业领域的2个方面,一是生产传统的发酵产品,如果酒、茯砖茶、食醋等;二是生产一些食品添加剂。如茯砖茶的制作过程中就运用到了发酵工程技术,通过调控渥堆时间、使用接种剂、发酵剂等方法可以改进茯砖茶的加工工艺,进而可生产出“金花”饱满、品质优良的茯砖茶。 1.4酶工程在农业领域的应用 酶工程,简单来说就是利用酶的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质。酶工程可应用在农业领域中的制酒、制酱等方面。例如,随着我国粮食的不断增产,一些地区出现了粗粮过剩的问题,需要解决粗粮的淀粉利用。解决办法之一是生产葡萄糖,但由于葡萄糖甜度不大,难以在市场上应用。最有效的办法还是运用酶工程技术的手段,将葡萄糖转变为甜度大的果糖,果糖不仅比葡萄糖甜度大,其比蔗糖的甜度还高50%以上。 2微生物肥料在农业领域的应用 2.1微生物肥料的特点 微生物肥料是含有活的微生物的特殊的肥料,在农业生产中应用该种肥料可获得特定的肥料效应[6]。生物肥料的定义分为2个方面,从狭义上讲,生物肥料就是指微生物肥料,是由具有特殊作用的大量有益微生物发酵产生的,活性高。施入该种肥料能够产生活性物质,能够增加作物的固氮作用,改善土壤的理化性质,使作物的生长环境变得更好,使作物生长更优、产量更高。从广义上讲,生物肥料泛指各种具有特定肥效的生物制剂,包括特定的活的生物体、生物体的代谢物或基质的转化物等,此种生物体不限定,既可以是微生物,也可以是动、植物组织和细胞[7-8]。 2.2生物肥料的应用优势 微生物肥料具有其他化肥和农药没有的优势,可有效改善土壤的理化性质,提高土壤肥力。目前微生物肥料已应用在绿色有机食品生产、农业生态环境保护以及高产、优质、高效农业的持续发展中,并发挥着极其重要的作用[9-10]。微生物肥料本身无毒害作用,对环境几乎无污染;同时,施用量一般不大,在其生产过程中所消耗的能量也很少,因而可节约农民的施肥成本。此外,微生物肥料还可改善土壤的理化性质,减少土壤营养流失和富营养化的产生,实现土壤的可持续化利用。 2.3微生物肥料的应用前景 目前,微生物肥料在农业领域方面的应用已越来越广泛,也得到了农民以及社会的逐步认可。国内外都在积极发展绿色农业和绿色食品,微生物肥料作为一种保护生态环境、维护人类健康的理想肥料在农业生产中的应用必将越来越广泛、越来越重要。但是如何合理的使其替代化肥并更稳定地发挥其生态作用是未来研究的方向[11-12]。 生物技术进展论文:生物技术生产甲硫氨酸研究进展 1甲硫氨酸生产国内外发展近况 甲硫氨酸是继谷氨酸之后产量第二大的氨基酸,2011年,针对动物饲料的甲硫氨酸市场年销售额约28.5亿美元,销量85万吨,年增长率5%。据不完全统计,2014年全球甲硫氨酸需求量约100万吨,呈逐年增长趋势。目前甲硫氨酸三大主要生产商为赢创(原德固赛)公司,安迪苏(原普朗克)公司和日本曹达(原孟山都)公司[6]。2006年,中国蓝星有限公司收购安迪苏子公司,并于2010年在江苏南京开始建厂,将最初年产能7万吨的计划翻倍至14万吨。该厂的建成投产将结束中国重要动物饲料添加剂完全依赖进口的局势。赢创公司2011年12月决议,在新加坡建立产能15万吨的甲硫氨酸加工厂,将在2014年第三季度投入生产。韩国杰希公司和法国阿科玛公司于2012年宣布将在东南亚建立产能8万吨的甲硫氨酸加工厂,该厂将采用全新的发酵-化学法联合生产线。德国巴斯夫公司虽然于2007年申请了发酵生产甲硫氨酸的专利,但至今仍不适用于商业生产。法国迈陀保利克公司和罗盖特公司合作致力于L-甲硫氨酸发酵产品的研发[6]。 2生物技术生产甲硫氨酸研究进展 2.1微生物发酵路线的相关研究 2.1.1甲硫氨酸生物合成途径的研究 为构建甲硫氨酸生产菌,首先需要了解甲硫氨酸的生物合成途径,其中最基本的氨基酸生产菌——大肠杆菌(Escherichiacoli)和谷氨酸棒杆菌(Corynebacteriumglutamicum)成为研究者关注的焦点。如图1,细菌中甲硫氨酸合成途径以天冬氨酸为起点,经天冬氨酸激酶(aspartokinase,AK)和高丝氨酸脱氢酶(homoserinedehydrogenase,HSD)两个限速酶催化,生成高丝氨酸,进而分别合成苏氨酸和甲硫氨酸。甲硫氨酸合成存在两个途径:巯基转移途径以胱硫醚为中间体,以半胱氨酸为硫源,而直接巯基化途径则可利用无机硫源。大肠杆菌只通过巯基转移途径合成甲硫氨酸,谷氨酸帮杆菌可同时利用两个途径。2002年Hwang等[14]在谷氨酸棒杆菌中发现了甲硫氨酸生物合成的直接巯基化途径,并对metY或metB进行突变,比较突变株生长参数。两种酶在序列上存在相似性,但微生物优先选择巯基转移途径。因此它们在进化上可能来自同一种酶,而MetY是长期进化过程中突变和自然选择的结果,存在受甲硫氨酸反馈抑制、与底物亲和性低的缺陷。2007年,该课题组[15]对MetB和MetY进行纯化,比较了二者的生化参数。发现MetB和MetY对O-乙酰高丝氨酸催化作用的Km值分别为3.9和6.4mmol/L,与之前的推测吻合。同时,MetY对硫化物离子的Km也过高,证明其与硫化物离子的结合也很微弱,温度和pH耐受性也较MetB差。至此,MetY存在的生理意义和利用价值尚不明晰。2006年,Krmer等[16]在对大肠杆菌和谷氨酸棒杆菌甲硫氨酸代谢途径进行计算机模拟分析时发现,以甲硫醇为硫源时,NADPH的消耗减少,可使甲硫氨酸理论产量得到提高。以甲硫醇或其二聚体二甲基二硫为硫源的原理是将其-S-CH3基团完整地插入甲硫氨酸的R基而直接生成甲硫氨酸。这一理论在2010年被Bolten等[17]证实,并通过基因敲除和14C同位素示踪实验证明,催化这一反应的酶正是MetY。至此,MetY这一独特功能为该领域的研究提供了全新的线索。 2.1.2甲硫氨酸生产菌选育的相关研究 除发酵常用的谷氨酸棒杆菌和大肠杆菌之外,枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、百合棒杆菌(Corynebacteriumlilium)也常用作改造的出发菌株。2012年,Dike等[3]从不同土样中筛选出三株蜡样芽孢杆菌(Bacilluscereus)RS-16,DS-13,和AS-9,其中最优菌株RS-16经96h发酵产甲硫氨酸1.84mg/mL。但野生型菌株氨基酸的生物合成受到严格的代谢调控,一般不能满足大量生产氨基酸的需要。因此,需要人为打破微生物对甲硫氨酸生物合成的代谢调节。筛选抗结构类似物菌株和营养缺陷型菌株是最常用的育种方法。2003年,Kumar等[18]采用紫外和亚硝基胍诱变技术处理百合属棒杆菌,筛选获得M-128菌株,其甲硫氨酸产量为2.3g/L;2009年,闵伟红等[19-20]通过抗结构类似物的筛选获得北京棒杆菌(Corynebacteriumpekinense)突变株E31,其甲硫氨酸产量达1.479g/L。2011年,该课题组以E31为出发菌株,采用复合诱变和青霉素浓缩法筛选获得12株赖氨酸和苏氨酸双重营养缺陷型突变株,其中突变株GE37的甲硫氨酸产量达3.55g/L。这些传统的改造方法机理难以阐明,工作量大,但突变全面、有效。随着基因技术的发展,2007年,Park等[1]解除了苏氨酸对HSD的反馈抑制,同时敲除了thrB基因,阻止苏氨酸合成。分批发酵过程中甲硫氨酸产量达2.9g/L。2011年,Chen等[21]利用分子动力学模拟与统计耦合分析相结合鉴别出30个关键氨基酸残基,并证明这些残基的突变可在不同程度上解除大肠杆菌AKⅢ的反馈抑制。至此,对于两大限速酶的研究逐渐趋于半理性,能在代谢和进化水平上做出合理的解释,改造目标更明确。在菌种选育过程中,一些新发现也给研究人员以启示。2005年,Mampel等[22]对谷氨酸棒杆菌进行转座子诱变,得到7000个具有乙硫氨酸抗性的突变株,转座子插入位点为ORFNCgl2640,NCl2640失活会导致甲硫氨酸产量增加,证明该位点与L-甲硫氨酸合成途径中某种抑制的解除密切相关。其结构和具体功能有待科研工作者深入研究。2010年,Bolten等[17]发现了MetY的独特功能后,试图对MetY进行过表达以增加甲硫氨酸产量,结果MetY酶活力提高近30倍,但发酵液中并无甲硫氨酸,胞内甲硫氨酸产量也只提高2倍。胞内组分分析发现其底物O-乙酰高丝氨酸已完全耗尽。这说明半理性的单基因修饰难以保证整个代谢网络的平衡,以途径中各代谢物和酶的功能性质及代谢流分布信息为基础,更加理性化的多基因修饰成为下一阶段的研究目标。2002年BiranD发现大肠杆菌[23]中MetA极易被四种依赖ATP催化的蛋白酶水解,且该基因受热转录休克调控。2013年,Dike等[24]对根癌土壤杆菌中MetA进行表征时发现了相同的不稳定性和极端不耐热特性。这极有可能也是赖氨酸和苏氨酸易发酵生产,在同一途径下游的甲硫氨酸却一直难以实现发酵生产的重要原因。 2.1.3甲硫氨酸向胞外输出的研究 发酵法生产甲硫氨酸在合成水平上不易达到增产目标,即便细胞质内甲硫氨酸产量得到提高,释放至培养液中的量却极少。总结有以下两方面原因:①微生物自身调控严格,为趋利避害,甲硫氨酸在自然条件下不会过量积累,即使经改造的菌株,甲硫氨酸的产量与微生物细胞适应性之间的平衡也难把握。②即使细胞质内甲硫氨酸过量积累,但其输出体系不完善,产物被微生物自身再利用或直接伤害细胞。2005年,Trtschel等[25]在已经提高了胞内甲硫氨酸浓度的条件下,利用DNA微阵列技术识别出过量表达的膜蛋白基因brnF(编码BrnFE中较大的亚基),之前研究表明其与异亮氨酸输出体系有关。当BrnFE的合成被氯霉素关闭时,仍能观察到大量甲硫氨酸输出,只有极大提高氯霉素水平,其输出才会减弱。这说明甲硫氨酸输出体系不止一个,还存在不易被识别、但输出能力高的其它体系。发掘并扩增输出通道既可增加发酵液中甲硫氨酸产量,又能避免代谢物积累对微生物的损伤。 2.1.4发酵条件的相关研究 对于甲硫氨酸发酵,最特殊的培养基成分即硫和甲基。以谷氨酸棒杆菌为例,2006年,Krmer等[16]用计算机模拟了不同硫源在甲硫氨酸合成途径中的应用。以硫酸盐为硫源通过直接巯基化途径生成1mol甲硫氨酸消耗8molNADPH,巯基转移途径消耗9molNADPH,而以硫代硫酸盐为硫源,整个代谢过程只需要5.5molNADPH,以硫化物为硫源,NADPH消耗量仅为硫酸盐的一半。但PPP途径和TCA循环所能提供的NADPH是固定的,因此不同硫源的利用效率有待在实践中考证。硫与甲基来源的结合可以考虑比较硫代硫酸盐与甲酸盐、硫化物与甲酸盐及甲硫醇的利用情况。除了这两种关键组分,2014年,Anakwenze等[26]从发酵的油豆种子中分离出甲硫氨酸产量为1.89mg/ml的赤云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis)EC1,对发酵总体积、接种量、碳源及氮源浓度、促生长物质均进行探索优化,最终赤云金芽孢杆菌EC1甲硫氨酸的产量可以达到3.18mg/mL。对于发酵工艺的探索一直是实际生产中的关键。Sharma等[27]研究了百合棒杆菌产甲硫氨酸中稀释速率与溶解氧对甲硫氨酸产量的影响。最终确定当稀释速率为0.16、溶氧为42%时,甲硫氨酸生产速率最大值为160mg/(L•h)。2012年,贾翠英等[28]研究了不同破壁方法对细菌甲硫氨酸产量的影响。结果表明,经碱破壁、溶菌酶破壁,超声波破壁、碱与超声波复合破壁、溶菌酶与超声波复合破壁后,甲硫氨酸产量分别提高10.9%、12%、18.3%、19.6%、22.2%。这种工艺可以将胞内甲硫氨酸释放出来,增加收率,复合破壁比单一破壁效果更显著。 2.2酶法生产路线的相关研究 2.2.1外消旋混合物拆分生产甲硫氨酸 酶法拆分又分为两种思路,传统的拆分是消除外消旋混合物中的D-甲硫氨酸,另一种路线将D型转化为L型,纯化的同时也增加了产量无疑是更理想的选择。2007年,Findrik等[29]利用原玻璃蝇节杆菌(Arthrobacterprotophormiae)中D-氨基酸氧化酶、过氧化氢酶、红球菌(Rhodococcus)中L-苯丙氨酸脱氢酶、博伊丁假丝酵母(Candidaboidinii)中甲酸脱氢酶串联实现D-甲硫氨酸向L-甲硫氨酸的完全转化。更具意义的是,D-氨基酸氧化酶和L-苯丙氨酸脱氢酶可以作用于不同的底物,因此,该体系也适用于其它D型氨基酸及某种氨基酸外消旋体向L型的转化合成。 2.2.2化合物酶解生产甲硫氨酸 2014年,Jin等[30]对大肠杆菌中经密码子优化的腈水解酶基因进行重新合成和表达,从而有效利用2-氨基-4-甲硫基丁腈水解生产甲硫氨酸。并在催化剂充足的情况下,以固定的底物/催化剂比值探索底物最佳浓度。该课题组也对在填充床反应器中利用固定化静息细胞生产甲硫氨酸进行了研究,结果显示固定化腈水解酶100h后活性仍大于80%,甲硫氨酸总回收率达97%。该项研究表明,重组腈水解酶应用于甲硫氨酸生产具有巨大潜力,酶在微生物体内的过表达与酶的固定化技术相结合可能实现产量突破。 2.3发酵与体外酶催化路线相结合 发酵法即以培养基组分为原料,利用微生物自身体内代谢反应,将低成本原料转化为高价值产品,是最经济环保的氨基酸生产方式。发酵法之所以至今无法应用于甲硫氨酸生产,关键在于其合成途径的每一步均受到严格地反馈抑制,经本课题组改造后的菌株GE37的甲硫氨酸发酵产量也仅为3.55g/L[20]。因此发酵法生产甲硫氨酸仍处于科研阶段。体外酶催化反应目前并没有一套完整的独立生产体系,而是作为化学生产方法的辅助手段,2000年之前即用于DL-同型半胱氨酸向L-甲硫氨酸的合成及DL-甲硫氨酸的分离[31]。近年的研究也多属于化学合成法的下游,目的是获得高纯度的L-甲硫氨酸。酶催化与发酵法相比,反应过程较短,反应体系及条件易灵活操控。因此,发酵与体外酶催化路线相结合可以回避微生物的部分反馈抑制,缩短发酵过程以得到产量较大的中间体,进而以此为底物合成L-甲硫氨酸。韩国杰希公司采用的发酵/化学法联合生产工艺即为两种路线结合的实例,并于2012年宣布在东南亚建立产能80000吨的甲硫氨酸加工厂。该路线以葡萄糖为基质,利用微生物发酵法生产琥珀酰高丝氨酸,随后用酶将这一中间产物转化成甲硫氨酸和琥珀酸。如图3所示,经计算,这种全新的发酵/化学法联合工艺生产的L-甲硫氨酸成本略高于化学合成法[6]。 3面临的问题及展望 3.1发酵法生产面临的问题和建议 甲硫氨酸与其他氨基酸相比至今难以实现发酵法生产,综合上文所述,总结了以下三个方面原因和建议: 3.1.1硫源的利用效率 甲硫氨酸与其他氨基酸最大的不同即对硫源的需求,而发酵法应用最普遍的硫源为硫酸盐,需消耗大量NADPH,但生物体能提供的NADPH有限;硫化物对NADPH需求量虽少,但因多有毒且稳定性差,不适用于培养基;硫代硫酸盐兼具氧化性与还原性,应该对其进行进一步选择和研究。甲硫醇作为硫和甲基的综合供体,可以缩短代谢途径并为最后一步提供更多甲基。因此,应该对硫代硫酸盐与甲硫醇或二甲基二硫的复合使用进行新的尝试。提高NADPH的供应量也是菌株改造的策略之一。 3.1.2代谢途径调控的改造硫和甲基的参与已经使代谢途径增长,而合成途径中涉及到诸多反馈抑制性酶,进一步削弱了代谢流。如何确定关键酶、发现酶的活性中心及抑制剂结合位点,并进一步识别关键残基成为一个艰巨的课题。通过半理性设计,本课题组已找出北京棒杆菌(Corynebacteriumpekinense)天冬氨酸激酶与抑制剂结合位点有直接或间接作用的所有关键氨基酸残基,并通过突变解除反馈抑制得到高活力菌株。2013年,李慧颖[32]得到突变体R169H,酶活较突变前提高2.3倍;同年,郭永玲[33]得到突变体T361N、A362I,酶活分别提高47.99倍、34.60倍;2014年,任军等[34]得到突变体G277K,酶活提高9.48倍;同年,朱运明等[35]得到突变体G377F,酶活提高9.3倍。此外,类似的单基因修饰研究缺少全面性和持续性,还应对改造前后的代谢流变化进行对比分析,尝试针对改造后的缺陷进行多基因修饰,继续对甲硫氨酸产量是否提高进行试验。较成功的理性设计在甲硫氨酸同族氨基酸——赖氨酸生产中有成功的先例。2013年,SKind等人[36]根据TCA循环和赖氨酸合成途径相关知识,通过敲除sucCD在琥珀酰辅酶A合成酶水平上有目的性地阻断TCA循环,使其与赖氨酸合成途径相结合,增加目的产物合成途径代谢流,产量提高60%。由于理性设计需要大量全面准确的生物学信息,直接针对代谢流的整合在甲硫氨酸研究领域还需要尝试和突破。 3.1.3关键酶在代谢过程中的稳定性 在大肠杆菌和根癌土壤杆菌中均证实了高丝氨酸酰基转移酶(homoserinetranssuccinylase,HTS)的不稳定性,这可能也是赖氨酸和苏氨酸易发酵生产,而同一途径下游的甲硫氨酸却一直难以实现发酵生产的重要原因。其极端不耐热和易被蛋白酶分解这两大特性,是发酵法面临的难题。对Biran等人发现的四种可能分解HTS的蛋白酶进行修饰,或与嗜热菌关键基因整合都是菌株改造可以尝试的方向。此外,甲硫氨酸向胞外输出的研究尚不成熟,可在菌株改造后,对胞内组分进行量化分析,以探索胞内甲硫氨酸产量最大时的条件,以及能分泌到胞外营养缺陷型菌种选育。 3.2酶法生产面临的问题和建议 酶法合成一般不作为单独的生产路线,传统的酶法是与石化生产路线相结合,以石化生产废弃物为原料,进行化学合成后,对外消旋混合物进行拆分以得到高纯度的L-甲硫氨酸,其中Findrik等人[29]将D型转化为L型的试验是更具意义的研究。韩国杰希公司首次采用发酵法与体外酶催化的联合生产工艺,先利用微生物发酵生产琥珀酰高丝氨酸,随后用酶法在微生物体外将这一中间产物转化成甲硫氨酸和琥珀酸。降低生产成本的同时减少污染。2010年,Bolten等人[17]对谷氨酸棒杆菌MetY进行过表达使酶活力大幅提高,但由于胞内底物耗尽,甲硫氨酸产量未仍不理想。参考杰希公司,可尝试由发酵法获得大量O-乙酰高丝氨酸,并利用过表达的酶在体外催化甲硫醇与O-乙酰高丝氨酸生成甲硫氨酸。目前,对酪氨酸、半胱氨酸和脯氨酸的生产,从蛋白中分离仍是最经济的方法。由于植物可以合成甲硫氨酸,因此通过酶解方法利用稻草等农作物的废弃物生产甲硫氨酸是最经济的模式。2015年,Sanders等[6]对这种方法的成本进行了核算,证明了其具有一定可行性。但该法不适用于获得高纯度的L-甲硫氨酸,因为产物组成复杂,分离纯化难度大。甲硫氨酸的生物技术生产与理论值之间的差距证明,此项研究具有广阔的进步空间,对微生物发酵、酶法分解等多方面的探索仍有待深入研究。随着现代生物技术的发展,利用生物技术生产甲硫氨酸仍将是科研工作者面临的重要课题。 作者:王隆洋 闵伟红 单位:吉林农业大学食品与工程学院 小麦和玉米深加工国家工程实验室 生物技术进展论文:生物技术进展探究 1种质资源的遗传多样性及鉴别 铁皮石斛苗期与石斛属有些品种在形态特征上有相似性,特别是涉及到种内遗传差异时,利用传统的鉴别方法往往不易区分。RAPD[12]、AFLP[13-14]、SSR[15]、ISSR[16-17]等分子标记技术目前被广泛用于铁皮石斛不同野生居群、不同栽培群体的遗传多样性及亲缘关系的研究。采用RAPD技术进行基因组DNA多态性分析,能从石斛属内26个种当中方便快捷地鉴别出铁皮石斛[12]。Ding等[18]利用SRAP标记分析铁皮石斛9个居群共84份材料的遗传多样性,并进行聚类分析,结果表明原位保存是保证铁皮石斛遗传多样性的首选方法;采用RAPD和ISSR分析9个铁皮石斛自然居群,表明居群间的遗传差异明显,具有丰富的遗传多样性,并且ISSR的多样性检测优于RAPD[19]。谢明璐等[15]利用开发的SSR标记成功对铁皮石斛种质纯度进行鉴定。金波等[20]将扩增获得的铁皮石斛特异RAPD分子标记片段,经克隆、测序,重新设计一对特异性引物转化成稳定的SCAR标记,能特异性地在铁皮石斛中扩增出300bp的片段,实现铁皮石斛的快速有效鉴定。Hou等[21]利用15个新的三核苷酸微卫星标记能够简便快捷地对铁皮石斛进行遗传多样性鉴定和分析。建立DNA指纹图谱,有利于鉴定和筛选铁皮石斛优良品种。虞泓等[22]用AFLP技术对石斛属内4个品种和1个外类群种进行基因组DNA多态性分析,构建了药用石斛的DNA分子指纹图谱。为更准确地进行铁皮石斛种质鉴定、遗传图谱构建、基因定位和遗传多样性的分析,赵瑞强等[23]采用正交设计和单因素相结合的方法构建和优化铁皮石斛SCoT-PCR反应体系,在32份铁皮石斛材料的遗传多样性验证中表现出良好的稳定性和重复性。基因芯片从遗传的角度鉴别铁皮石斛品种真伪,进一步推动了铁皮石斛的遗传分析和鉴别。Sze等[24]利用5SrDNA的基因间隔区的不同,建立了高通量鉴定商业石斛(枫斗石斛)的基因芯片,可以对铁皮石斛与其他种类的石斛进行有效区分。基因芯片与中药化学成分指纹图谱等的鉴定相结合,能确定铁皮石斛药用价值的优劣,发挥最佳作用[25]。 2组织培养 铁皮石斛种子自然状态下萌发率极低,利用组织培养进行铁皮石斛人工快繁是解决铁皮石斛野生资源短缺的有效途径,已有大量石斛组织培养条件的研究报道,目前铁皮石斛试管苗已进入商品化生产。2.1外植体铁皮石斛组织培养外植体来源广泛,一般采用野生铁皮石斛种子[26-29]、根尖[30-31]、茎段[32-34]、腋芽[35]等作为外植体。应用最早和最广泛的外植体是无菌种子,在离体培养条件下,种子萌发后形成原球茎,原球茎可以直接发育形成幼苗,也可以诱导原球茎产生大量愈伤组织,由愈伤组织再分化发育成幼苗[36-37]。唐桂香等[26]以成熟的铁皮石斛种子为材料,以1/2MS为基本培养基并添加20%马铃薯液,种胚萌发率达到79.35%,并能成功诱导出原球茎。杜刚等[27]以铁皮石斛种子为外植体,通过组织培养获得大量种苗。秦廷豪等[31]用铁皮石斛茎段、带顶芽的茎段和根蔸3类外植体在MS培养基上进行诱导培养,发现仅根蔸能诱导出原球茎。王丽萍等[32]和李泽生等[34]分别以MS和1/2MS为基本培养基,选用铁皮石斛幼嫩茎段为外植体能够高效诱导出原球茎。张红梅等[33]以铁皮石斛茎段为外植体材料,经历芽诱导、丛生芽增殖和生根培养3个阶段,获得大量的试管苗,芽诱导率达到86.7%。2.2基本培养基选择合适的培养基是组织培养最关键的一步,针对培养目的、培养途径、培养阶段的不同,所使用的培养基也不同。铁皮石斛组织培养采用的基本培养基包括MS,1/2MS,N6以及相应的改良培养基等[37]。最适培养基的选择主要根据不同外植体来源和不同生长阶段决定。以铁皮石斛种胚作为培养材料,研究发现未经改良的N6培养基对胚的萌发和生长最好,以茎尖作为培养材料,N6培养基诱导愈伤组织能力明显不如MS[38-39]。以铁皮石斛茎段为材料诱导丛生芽,1/2MS诱导的效果最好,生成的苗粗壮[40]。鲍腾飞等[41]的研究表明1/2MS最有利于铁皮石斛类原球茎的生长增殖。王春等[42]以1/2MS+1.0mg·L-1BA+0.5mg·L-1NAA培养基诱导铁皮石斛原球茎,诱导率达到58%。铁皮石斛不同生长阶段的最适培养基也有较大差异。1/2MS、MS和Kc等培养基都适合原球茎的增殖,而B5和1/2MS较适宜铁皮石斛的壮苗培养[43]。2.3培养条件除基本培养基之外,包括外源激素、附加物、蔗糖、pH值、温度和光照等培养条件对不同阶段铁皮石斛生长分化均有影响。铁皮石斛组织培养中常使用的外源激素主要是生长素类(如IAA、IBA、NAA)和细胞分裂素类(如BA、ZT和KT)[44]。苏钛等[45]的研究表明,BA相对于其他激素对铁皮石斛原球茎诱导效果最好,以2.0mg·L-1BA诱导率最高。洪森荣等[46]探讨6-BA和2,4-D对铁皮石斛原球茎增殖和分化的影响时发现,添加1mg·L-16-BA和0.1mg·L-12,4-D对原球茎增殖效果较好。唐桂香等[26]的研究表明,0.5mg·L-1NAA对铁皮石斛的生根效果最好。李璐等[47]比较了6-BA和TDZ对铁皮石斛花芽诱导的影响,结果表明,0.2mg·L-1TDZ最适宜诱导其开花。宋顺等[48]以MS为基本培养基,发现添加0.5mg·L-16-BA和1.5mg·L-1NAA最适合铁皮石斛原球茎诱导,其诱导率为95%;而添加1mg·L-16-BA和1mg·L-1NAA最适合原球茎增殖;添加5mg·L-16-BA+1mg·L-1NAA最适合原球茎分化,其分化率达80%;而在根诱导的培养基中添加1.5mg·L-1IBA+100g·L-1香蕉泥,其生根率能达到100%。一些有机添加物对铁皮石斛种子萌发、芽增殖、组培苗壮苗具有一定的促进作用,已报道的有马铃薯泥[49-50]、香蕉泥[49]、苹果汁[51]等,使用浓度一般在10%~20%。培养基的pH值、温度、光照强度和时间均对铁皮石斛生长有明显的影响。陈青青等[52]研究表明,pH对铁皮石斛的苗鲜重和生根率影响显著,以pH值5.4为宜,其原因可能是pH影响细胞的透性、代谢和培养物的生长与分化,在25℃、光照强度为1500lx时,最适宜铁皮石斛生长。鲍顺淑等[53]的研究表明,在人工光型密闭式植物工厂的可控环境条件下,在光照强度和CO2浓度一定时,光照时间控制在12h/d,铁皮石斛组培苗的净光合速率和叶绿素含量较高,干重和腋芽数增加较多,表现出良好的生长与繁殖能力。 3诱变育种 铁皮石斛生长相对缓慢,一般2~3年才能采收,对现有品种进行遗传改良,培育生长迅速、药用有效成分含量高的新品种是提高产量及质量的有效途径。诱变育种突变频率高,诱发变异较易稳定,可有效改良作物性状,缩短育种年限[54]。物理及化学诱变是常采用的方法,辐射诱变结合组织培养,能加速变异性状的稳定和新品种的育成。詹忠根等[55]利用137Csγ射线辐照铁皮石斛种胚原球茎,针对形态变异的试管苗,采用流式细胞分析DNA的倍性变化,结果发现大部分外部形态发生改变的植株其细胞内DNA的倍性发生了改变。洪萨丽等[56]利用60Co-γ辐照霍山石斛原球茎,研究诱变对石斛生长和生物碱积累的影响,结果表明适当剂量的60Co-γ辐照处理可促进POD、SOD、CAT和PAL酶活性,抑制PPO酶活性,从而能促进石斛原球茎生长,提高悬浮培养原球茎生物碱含量。张青华等[57]采用0.09%秋水仙碱处理24h诱导铁皮石斛丛生芽变异率达到48%,对叶、气孔、染色体的检测,证明变异芽为四倍体或嵌合体。2.5g·L-1植酸能促进石斛多糖的合成,还能促进石斛对碳、氮、磷的吸收[58]。太空诱变育种在中药材品种培育和改良中应用广泛,目前已有数十个审(认)定的中药材品种是通过太空诱变获得的。经航天诱变的仙斛1号铁皮石斛已经通过浙江省非主要农作物品种审定委员会认定。太空诱变技术在有效创造特异突变基因资源和培育作物新品种方面已经显示出重要的作用,成为空间生命科学研究的重要组成部分[59]。利用太空诱变培育突破性优良品种方面具有的独特优势,使今后获得更多优良铁皮石斛新品种成为可能。 4基因工程 4.1基因克隆铁皮石斛的药用有效成分为生物碱、石斛多糖等植物次生代谢产物,这些次生代谢产物需要经过复杂的代谢途径最终合成,并受代谢的关键酶与限速酶调控,如转移酶、合成酶、环化酶等。对关键酶基因进行克隆和分析,是研究铁皮石斛药用有效成分代谢途径及相关分子机制的重点,也是培养优质铁皮石斛新品种的基础。樊洪泓[60]克隆了石斛生物碱合成途径中的关键基因法呢基焦磷酸合酶基因(FPS)的片段,并进行序列分析。为研究铁皮石斛多糖合成与蔗糖合成酶活性关系及表达调控,孟衡玲等[61]成功克隆了铁皮石斛蔗糖合成酶基因(DOSS1)并对其表达分析。曾淑华等[62]对克隆的铁皮石斛磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因(pepc)进行表达分析发现,pepc基因在F型铁皮石斛中的表达量为H型的5.55倍。植物凝集素如甘露糖结合凝集素与植物抗病虫害密切相关。铁皮石斛在自然条件下很少发生病虫害,为探究其病虫害抗性与兰科植物凝集素之间的内在关系,Chen等[63]提取铁皮石斛叶片的RNA,根据兰科植物凝集素保守序列区设计引物,通过RACE技术克隆得到全长768bp的铁皮石斛甘露糖结合凝集素基因(DOA),包含1个498bp的开放阅读框,其编码的165个氨基酸为凝集素前体。半定量RT-PCR分析表明,DOA基因是一个组成型表达基因,在根、茎、叶中均有表达,在茎中表达量最高,可能与铁皮石斛茎的病虫害抗性密切相关。铁皮石斛自然状态下种子萌发需要真菌共生,生长阶段也常伴有共生真菌。钙依赖蛋白激酶(calcium-dependentproteinkinases,CDPKs)以及促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activatedproteinkinase,MAPK)及其级联途径在从枝菌根、根瘤菌-宿主植物共生体系中起重要调控作用。张岗等[64-65]从小菇真菌(Mycenasp.)侵染的铁皮石斛根中分别克隆了一个受菌根真菌诱导的铁皮石斛钙依赖蛋白激酶基因(DoCPK1)和促分裂原活化蛋白激酶基因(DoMPK1),在小菇真菌侵染30d的石斛根中,DoCPK1和DoMPK1基因表达均显著上调,分别达到对照根中的5.16倍和7.91倍,表明DoCPK1和DoMPK1基因参与小菇真菌和铁皮石斛菌根早期互作,可能在该共生体系中起作用。4.2遗传转化目前,铁皮石斛的遗传转化最常用的方法是农杆菌介导法和基因枪法。根癌农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)介导遗传转化关键时期为共培养阶段。Yu等[66]构建了含β-葡萄糖苷酸酶基因(GUS)的表达载体,以潮霉素磷酸转移酶基因(Hpt)筛选标记,将类原球茎与农杆菌在无抗生素的培养基上共培养3d,光照16h·d-1,再转移至添加50mg·L-1羧苄青霉素的培养基上继续培养3~4周,之后在含200mg·L-1卡拉霉素的培养基上选择培养6~8周得到转基因植株。GUS组织化学检测和Southern杂交证明GUS基因成功表达。基因枪法在石斛转基因中应用更多。Kuchnle等[67]采用微粒轰击法将Nos-NPTII基因和番木瓜病毒(PRV)外壳蛋白基因(CP)一起导入杂种石斛的原球茎。经过卡那霉素选择培养,PCR分析表明,13株抗性植株带有NosNPT基因,其中有1株带有PRVCP基因。Chia等[68]成功将荧光素酶基因(Luc)通过基因枪法导入石斛类原球茎并获得再生植株。Yu等[66]进一步发展了一个高频再生、高效而稳定表达的转化体系。以潮霉素磷酸转移酶基因HPT为筛选标记,50mg·L-1浓度下就能完全抑制非转化的杂种石斛原球茎生长。杨雪飞等[71]利用基因枪法将来源于大麦(HordeumvulgareL.)的抗旱耐盐基因lea3导入铁皮石斛的类原球茎中,经PPT筛选和生根壮苗培养获得转化植株。对转化植株进行除草剂PPT叶片涂抹检测和lea3基因的PCR检测,结果表明lea3基因已整合到6个株系7株铁皮石斛转化植株基因组中,转化频率为1.05%。与对照相比,获得的转lea3基因植株的耐盐胁迫能力明显增强。铁皮石斛转基因植株的遗传特性可以稳定表达,这为利用转基因技术进行铁皮石斛优良新品种培育奠定了基础。 5展望 铁皮石斛药用价值极高,但由于较长时期缺乏保护和发展,加上生态环境破坏,近年来野生资源数量急剧下降。铁皮石斛行业标准已于2012年制定,但是,宣传和贯彻落实力度不够,铁皮石斛产业和市场仍然比较混乱。不少研究者对铁皮石斛的遗传多样性进行分析,克隆铁皮石斛代谢途径中的一些关键基因,对其遗传转化技术作了探索,但分子生物学等基础研究整体相对滞后。今后应从以下几方面开展工作:首先,应该积极推进行业标准的贯彻落实。其次,加强种质资源保护和鉴定,建立种质资源的分子遗传图谱和可追溯的原始档案,为高产优质新品种选育提供理论依据。创新和优化组织培养技术,缩短培养周期,降低生产成本,建立标准化培养和生产技术体系,为其规模化生产奠定基础,从而解决资源短缺问题。此外,加强铁皮石斛的基础研究工作,发掘特异和优良基因资源,利用基因工程技术为育种提供新的途径,为铁皮石斛产业发展探求新的道路。 作者:张志勇 齐泽民 黄作喜 单位:内江师范学院生命科学学院 四川省高校特色农业资源研究与利用重点实验室 生物技术进展论文:生物技术在粮油食品工业的研究进展 【摘要】生物技术是科技时代迅速发展的产物,广泛的应用到人类生活的各个方面,对解决人类生活面临的食物、资源、健康等重大问题起着重要的作用。本文对现代生物技术在粮食生产、粮食储藏、粮油食品加工、粮油食品检测、粮油副产物利用和饲料工业等各方面的应用研究进展进行论述。 【关键词】生物技术 粮油食品工业 生物技术又可称之为生物工程,主要包括分子生物学、微生物学、细胞生物学、生理学、免疫学、系统生物学等多种学科,并和计算机、化学等学科内容相互渗透成为一个比较综合的学科,主要包括基因工程、细胞工程、酶工程等技术,其中基因工程是其主要的核心技术,该种技术主要应用在农业、植物、医学、食品、动物等领域。应用现代生物技术可以按照人们的意愿创造出人们想要的物种,或者是具有全新的功能,或者是改造原有的功能使其更好的满足人们的需求。 一、生物技术在粮食生产中的应用 生物技术在粮食生产中的应用主要有以下几个方面:可以利用转基因技术获得产量更高,并有一定的抵御虫害的作物品种,获得营养价值更高的作物品种,此外,还可以利用细胞工程技术对植物进行无性繁殖,从而获得高产量的作物,利用生物技术可以制造出无毒生物农药从生产出更多的绿色产品。生物技术培育出的作物主要有三代,第一代是通过培育转基因作物可以提高农作物抗虫害的能力,目前种植面积比较多的是抗除草剂的农作物。第二代是通过转基因来提高农作物的营养价值为主要特征。第三代是通过转基因作物提高食品的免疫功能,即可以利用转基因的作物来生产一些具有新功能的食品以及药物。 二、生物技术在粮油加工中的应用 我国的粮油加工产品主要以初级产品为主,而在食品的精深加工方面比较落后,资源的深层次利用率比较低,而利用生物技术可以将产品原料加工成产品并实现产业化,通过对农产品的二次开发以此形成新的产品。利用生物技术可以快速的提高粮油加工的能力并提升水平,使我国的粮油加工生产能力能够得到跨越式的发展。 三、生物技术在食品加工中的应用 生物技术已经渗透到了食品加工的各个方面,利用基因工程可以有效的改良发酵工业中的微生物菌种,对食品加工原料进行改造,提高氨基酸在食品加工中的含量,此外,利用基因工程还可以改进其生产工艺,进一步提高食品的营养价值。利用蛋白质工程可以创造出人类需求的不同功能的蛋白质新产品,可以更改酶的特性。在食品工程中酶技术的应用比较成熟,在粮油食品加工中应用比较广泛的是酶制剂的应用,主要有酿造酶、蛋白酶、果品酶等。这些酶主要应用在果蔬加工,乳制品加工等方面。 四、生物技术与食品安全 生物技术在食品安全中的应用主要是转基因食品安全问题。任何物种在进化过程中都会经历自然选择或者是人工选择,他们能够幸存的物种都是这两种选择的结果,不过是自然选择还是人工选择其实质都是遗传变异选择,在物种进化中遗传是基础,变异一定会存在。任何物种都是在遗传的基础上经过进化发展而来的,对遗传变异进行人工选择就是常规育种,而转基因育种在本质上和常规育种并没有本质的区别,转基因的食品安全问题和其它新出现的技术一样,只是在人类科学进步进程中新出现的科学问题而已,应该对以抱有正确的态度,深入的对其进行研究和探讨。转基因技术作为发展最快的新技术,正对人们生活的各个方面产生巨大的影响。 五、生物技术与食品安全检测 食品安全越来越受到人们的关注,日常食品安全已成为人们生活的焦点,为了让人们吃到更为安全的食品,对食品安全检测技术的研究已经提上日程,而生物技术在食品安全检测中的应用,发挥了较大的推动作用,并取得了不错的效果。在当前的食品安全检测中比较广泛应用的生物技术有生物芯片、免疫技术等生物技术,通过这些生物技术的应用使得食品安全的检测更加方便快捷而且灵敏度也比较高,人们对食品安全也更加放心。 六、粮油深加工生物技术的进展 在粮油深加工方面,美国主要利用酶以及发酵工程来进行粮油资源的开发,同时还利用基因工程等生物技术来改良农作物的性能,改善农作物所含的营养价值。生物技术在粮油加工中的应用主要有以下几个方面,首先是利用生物技术进一步提高农作物的产量,并为农作物的生产寻找更好地的农业技术。通过新的生物技术的应用进一步改良农作物的品种,另外,还有利用农作物、农业废弃物和加工副产物生产工业制品,包括生物能源、生物材料等。 七、结语 生物技术在食品粮油领域,在食品生产、粮油食品加工以及副产品利用等方面都有重要的应用,随着基因组技术在农作物的成功实施以及深入开展,新一轮的农业技术革命将会展开。为此,要认识在粮油食品安全领域生物技术应用的重要性,并不断在粮油食品加工中引入生物技术,以更好的促进粮油食品加工行业的发展。 生物技术进展论文:环境保护工程中生物技术与重要进展 【摘要】随着环境保护工程的广泛展开,生物技术的应用已经拓展到各个方面,从单个环境目标治理,发展为全系统的广泛应用。本文主要阐述环境保护工程中生物技术的应用及重要进展进行论述。 【关键词】环境保护工程;生物技术;进展 1 环境保护与生物技术关系概述 环境保护的涉及面很广,包括空气质量、水资源保护、土地保护、森林保护等内容。由于人类对自然资源的过度开发和不合理利用,环境问题已经日益激化,生物技术作为一项有效的科技手段,对解决环境问题有着积极地作用。在当今资源保护过程中,生物技术已经占有主要的地位,生物净化技术的应用得到广泛认可。 生物技术方向潜力巨大,有很多领域都有新发现,继续挖掘生物技术的潜能,是未来环境治理的主流方法。生物技术的发展给环境保护带来了福音,但是生物技术的应用必须是严谨的,并遵守既定的原则,否则可能会再次对环境造成污染。随着人们生活节奏的不断加快,人们对于快捷方便的生活方式越来越依赖,但是经济发展不能以牺牲环境为代价,人类应该以高效率、低耗能、投入少的方式发展经济。生物技术能够成为经济发展的基本保障,深入研究生物技术,符合我国环境发展的国情。 2 环境生物技术的特点及现状 无数种生物构成了地球的生态系统,依靠这些生物完成了生态系统内的物质循环过程。环境生物技术产生就是利用了物质循环的原理,随着科技的发展生物技术被证明是环境保护的理想手段,这一技术的独特功能在解决环境问题过程中显示出无可比拟的优越性,这充分体现出它是一个纯生态的过程,符合我国可持续发展的战略思想。生物技术对处理环境污染具有很好地作用,同时具有速度快、成本低、效率高、消耗低等优点。因为生物技术来源于自然界中的生物,所以具有无二次污染、反应条件温等显著特点。环境生物技术明显的优势以及其广阔的市场前景,受到了世界各国的高度重视。 目前环境保护对生物技术的应用主要是微生物及其衍生物,少部分生物技术利用植物控制环境污染。目前生物技术是环境保护中应用最广泛、最为重要的技术,其在很多领域发挥作用。 3 环境生物技术的应用进展 3.1 在治理大气污染和改善空气质量中的应用 雾霾是2014年出现频率非常高的词,整个冬天它都纠缠着我国大部分城市,这样大规的雾霾天气说明我们的空气质量正在急速下滑,大气污染问题已经不容忽视,它已经严重影响人们的生活和身体健康。我国对治理大气污染、空气污染非常重视,生物技术已经应用在大气污染治理上。目前主要采用的方法有生物的吸附、生物的洗涤和生物的过滤等方法[2。生物技术虽然仍需要更大程度的提升,但与传统的废气治理方法相比,生物技术转化废气效果更加明显,而且节省时间,大大提高了工作效率。生物技术对能源的净化和转化更加安全可靠,经过处理的气体不会造成二次污染,甚至可以达到二次利用的效果。 3.2 在改善水体质量,治理水源污染中的作用 生物技术应用最为广泛的领域就是在改善水体质量方面,生物处理是目前水处理技术的重要手段,世界范围内大多都采用这一方法进行污水的处理。我国在污水处理上也会遵循这一趋势,不断研究发展并提升生物处理污水的能力。目前常见的水污染治理的生物技术有活性污泥法、生物膜处理法、稳定塘法、土地处理系统法和人工湿地处理系统法等[1]。生物技术应用突出表现在微生物水处理剂、废水处理、以及生物修复等方面。 3.3 在治理土地污染中的作用 我国针对土壤严重污染的问题,出台了较多政策进行治理。目前我国通常采用物理治理的方法解决土地污染,通过大面积的植树造林,保持水土,启动土壤森林净化循环的作用,避免发生大范围的水土污染和流失。其他物理化学方法以洗脱、吸附)为主 ,不仅投资成本高,而且极易造成二次污染[1]。我国作为农业大国,农业生产对土地的依附性很大,如果不注意土地污染问题的治理,后果不堪设想。但传统方法修复周期过长,治理速度远远不及污染速度,因此必须运用生物技术对土壤污染进行治理,同时保护土壤的有机成分,挽救每况愈下的土地。 3.4 生物技术的其他应用方向 生物转化过程是以酶为反应介质进行的,因为酶是一种活性蛋白,极易受到酸、碱及高温的破坏,所以生物反应的过程必须在常温、常压的环境下进行。生物反应的条件相对比较好达到,因而其投资少、耗能低、速度快好、效果好、操作简便、设备简单。 生物转化代替化学处理可以大大降低反应过程的污染水平,更有利于实现生态化生产或无废生产,从而实现清洁生产的目的。此外,生物反应的产品及副产品大多都是可以加快生物降解,有的甚至是下一次反应的催化剂,且反应产物大多可以作为其他生物的营养源加以利用。 4 结束语 随着经济的不断发展,我国环境问题日益凸显,环境问题亟待解决,现有的生物技术已经不能满足社会发展的需要,因此需要不断挖掘生物技术的潜力,环境治理和技术革新的探索之路还要继续走下去。未来生物技术的研究必须要考虑到经济发展的因素,实现经济发展与环境保护相统一,促进社会进步与环境保护的协调发展。 生物技术进展论文:有机废水处理中的环境生物技术及其进展 【摘 要】对于大多数的国家来说,有机质为主的水污染是水环境保护过程中的首要问题,有机质水污染形成的原因包括城市生活污水与工业、农业等有机废水的排放。生物环境技术成为了当前处理有机废水最主要的方法,主要是由于其效率高、能耗地、处理速度快、适用性好及安全性好等特点。本文主要介绍了生物环境技术中的好氧与厌氧处理工艺、人工池塘和湿地的方法与应用。 【关键词】有机废水;生物环境技术;综述 在世界五大环境问题中水资源方面的问题显得非常的突出与紧要。我国虽然是世界上的资源大国,有着非常丰富的地表水资源,但是我国由于人口众多的原因,人均淡水资源量达不到世界平均水平的四分之一。随着经济的发展和人口的增长,我国所面临的水质污染与水生态污染的问题越来越突出,这方面的问题制约着我国的经济建设和社会发展,威胁这人们的饮水安全与可持续发展。而在全球范围的水质与水生态污染中有机污染的影响最为严重,主要的有机废水来源包括城市生活污水及工业、农业、养殖业的废水排放。 1 生化处理技术 生化处理就是通过微生物来对有机废水中的有机污染物进行消化和分解,从这个过程中得到碳和能源。根据生化反应的不同可以将生化处理技术分为好氧与厌氧两种。好氧降解中,有机物质被完全分解为水和二氧化碳,降解比较彻底,效率也高,是生化处理技术的主要方法。厌氧降解中是改变有机物质的化学结构,反应需要的时间较长,但能够降低有机废水中有机物质的浓度,也能够降解一些难降解的有机物质,因此也有着重要的地位[1]。 1.1 好氧降解 1.1.1 活性污泥降解方法 这种方法属于好氧降解技术中最传统的,其中的活性污泥实际上是微生物生长于繁殖之后形成的絮凝体,这种物质有着非常强的吸附于分解有机物质的能力,而且自身的凝聚性较好。具体的方法就是在有机废水中曝气供氧来使微生物形成活性污泥,从而降解有机物质。 1.1.2 生物膜法 这种方法主要是在有机废水中添加微生物附着的介质来进行有机物质分解,微生物在介质表面不断地生长和繁殖就会形成膜,这些膜对污水进行净化。随着生物膜不断地分解有机物质,微生物会不断的生长,因此生物膜也会越来越厚,在着过过程中在生物膜的内部就会形成一种微生物生长的兼氧与厌氧的环境,因此生物膜法中其实也有着一部分厌氧降解的作用[2]。随着生物膜厚度的增加,达到一定程度之后会自动脱落成为污泥,介质的表面会重新生长微生物从而形成新的生物膜来净化污水。 1.2 厌氧降解技术 在酿酒、制酱等领域中,厌氧技术有着非常悠久的历史,但是直到1881年才得以在水环境保护中得到应用。随着技术不断的完善和使用范围的不断扩大,人们渐渐认识到了厌氧降解技术产能高、能耗小的优点,研发出了厌氧滤池、厌氧流化床、厌氧生物转盘等厌氧反应器。这些厌氧反应器都有着共同的特点:有机负荷比较大、反应时间有所缩短。近几年来,厌氧技术逐渐应用到了工业、农业、养殖业等高中低不同浓度的有机废水和城市生活污水的处理中。但是厌氧降解技术产出的水质不能够达到排放标准,“后处理”成为了技术最重要的缺陷。 2 生物自然净化技术 2.1 生物塘 在水中培植大量的生长快速的水生植物就形成了生物塘,这种方法主要是通过水生植物的吸收和收获来讲有机污水中的有机物质带走,从而达到净化水体的作用[3]。在生物塘中增加曝氧系统就会形成氧化塘,能够在生物塘中兼具好氧降解的功能。传统的生物塘存在面积大、处理时间长、出水不合格等缺陷,在不断地改进过程中总结出了解决这些缺陷的几点措施:高效水生植物的培育、实现生物塘综合处理等。 2.2 人工湿地 人工湿地发展的基础是污染灌溉,这种方法投资与能耗都非常低,而且还能够为农作物提供肥力。将污水经过一级和二级处理之后就用于灌溉系统。沼泽、泥潭与水域边缘地带等都属于湿地,水体、这种条件之下发育的土壤、适应这种环境的动植物就组成了整个的湿地环境。人工湿地就是指通过人工建造于湿地功能相似的系统,由于保护水资源与改善水生态环境。人工湿地包括表面流型、潜流型、垂直流型三种,其中垂直流型应用最为广泛。 3 环境生物技术的展望 生物环境技术不断发展的动力与目的都是提高污水处理效率、降低技术应用成本。难降解有机物质、高浓度有机废水和去氮除磷问题是当前有机污水治理的主要难点和方向,是环境生物技术的发展方向。 3.1 实现的工艺优化组合 不同的工艺通过优化组合就能够实现优势互补,是生物降解技术的一个重要的发展趋势。例如好氧降解与厌氧降解实现组合能够克服好氧负荷率小于去氮除磷效果差的缺点,克服厌氧处理时间较长与出水水质不高的缺点。 3.2 与其他技术相结合 环境生物技术的发展需要其他科学技术的配合,要将环境生物技术与其他的技术结合起来才能够提高处理的效果。高效生物技术与光、电的结合能够由于有毒有害难降解有机废水的处理,例如如光催化氧化-生物处理新技术、电化学高级氧化-高效生物处理技术等。环境生物技术不断地与计算机、电子信息等技术的结合,逐渐实现了环境生物技术的自动化与模块化。 3.3 难降解有机物质的处理 在微生物群体中占优势的与降解力较高的菌种都属于优势菌。可以通过自然筛选驯化、混合培养、细胞工程、基因工程等方式来培养优势菌种。这些优势高效菌种能够用来对难降解的有机物质进行处理,是现代环境生物技术的发展热点之一。 3.4 生物传感器 生物传感器能够实现自动连续监测,能够判断污染的发展趋势、探索污染物的转化与降解规律、检测污染物突变的原因、分析污染的来源等。生物传感器的研制对生物环境污染的监测有着积极地作用,使其更加的方便、快捷、灵敏、全面,而且还具有廉价、简单、快速等优点。 4 总结 水领域中应用的技术种类有很多种,每种技术都有各自的优点和适用的范围。环境生物技术主要是利用生物本身或者去其产物来对水污染进行治理,微生物和植物是生物主体,微生物主要是发挥降解功能来净化有机污水中的有机物质,而植物主要是通过吸收功能来实现治理有机污水。这种技术效率较高、投入较大、安全性好、适用范围广,应该在有机废水的处理过程中积极推广。 生物技术进展论文:环境保护工程中生物技术与重要进展 【摘 要】全球范围内的环境问题十分严峻,因此人们对环境保护的重视程度也逐渐提高。党的十八大对生态文明建设做了进一步部署,环境保护是我国建设和谐社会的重要内容。环境保护离不开科学技术的支持,而生物技术在其中起到举足轻重的作用。 【关键词】环境保护工程;生物技术;进展 随着环境保护工程的广泛展开,生物技术的应用已经拓展到各个方面,从单个环境目标治理,发展为全系统的广泛应用。本文主要阐述环境保护工程中生物技术的应用及重要进展进行论述。 1 环境保护与生物技术关系概述 环境保护的涉及面很广,包括空气质量、水资源保护、土地保护、森林保护等内容。由于人类对自然资源的过度开发和不合理利用,环境问题已经日益激化,生物技术作为一项有效的科技手段,对解决环境问题有着积极地作用。在当今资源保护过程中,生物技术已经占有主要的地位,生物净化技术的应用得到广泛认可。 我们享受着经济发展给生活所带来的舒适和方便,却忽视了环境对人类发出的警告。经济发展的代价是环境的严重破坏,随着环境破坏程度越来越严重,人们开始清醒的认识到环境必须要好好治理了。国人环境治理的意识正在不断的加深,生物技术得到了很好地发展,并应用到实际治理污染中[1]。虽然生物技术取得了一定的成绩,但仍然无法高效的解决环境污染问题。因此,我们对生物技术的研究还要继续深入,有效地实现研究成果和工程技术的结合,使之成为成熟的技术并推向市场。 生物技术方向潜力巨大,有很多领域都有新发现,继续挖掘生物技术的潜能,是未来环境治理的主流方法。生物技术的发展给环境保护带来了福音,但是生物技术的应用必须是严谨的,并遵守既定的原则,否则可能会再次对环境造成污染。随着人们生活节奏的不断加快,人们对于快捷方便的生活方式越来越依赖,但是经济发展不能以牺牲环境为代价,人类应该以高效率、低耗能、投入少的方式发展经济。生物技术能够成为经济发展的基本保障,深入研究生物技术,符合我国环境发展的国情。 2 环境生物技术的特点及现状 无数种生物构成了地球的生态系统,依靠这些生物完成了生态系统内的物质循环过程。环境生物技术产生就是利用了物质循环的原理,随着科技的发展生物技术被证明是环境保护的理想手段,这一技术的独特功能在解决环境问题过程中显示出无可比拟的优越性,这充分体现出它是一个纯生态的过程,符合我国可持续发展的战略思想。生物技术对处理环境污染具有很好地作用,同时具有速度快、成本低、效率高、消耗低等优点。因为生物技术来源于自然界中的生物,所以具有无二次污染、反应条件温等显著特点。环境生物技术明显的优势以及其广阔的市场前景,受到了世界各国的高度重视。 目前环境保护对生物技术的应用主要是微生物及其衍生物,少部分生物技术利用植物控制环境污染。目前生物技术是环境保护中应用最广泛、最为重要的技术,其在很多领域发挥作用。大气污染治理、水源污染控制、清洁可再生能源的开发、有毒有害物质降解、 废物资源化、污染环境修复、环境监测和重污染企业的清洁生产等各个方面都有生物技术的身影,并发挥着极其重要的作用[1]。使用环境生物技术处理环境污染物时,最终产物大部分是无毒害且稳定的物质,大部分有机污染物都转化为二氧化碳、水和氮气等。应用生物技术处理污染大多能一步到位,避免了污染物再次转移,因此它可以安全而彻底的消除污染。大部分有机污染物适可作为其他反应的底物,这些有机污染物经过生物转化后变成酒精、沼气、氨基酸、多肽等有用物质。生物转化的技术因此常常作为有机污染物资源化的首选技术。 3 环境生物技术的应用进展 3.1 在治理大气污染和改善空气质量中的应用 雾霾是2014年出现频率非常高的词,整个冬天它都纠缠着我国大部分城市,这样大规的雾霾天气说明我们的空气质量正在急速下滑,大气污染问题已经不容忽视,它已经严重影响人们的生活和身体健康。我国对治理大气污染、空气污染非常重视,生物技术已经应用在大气污染治理上。目前主要采用的方法有生物的吸附、生物的洗涤和生物的过滤等方法[2。生物技术虽然仍需要更大程度的提升,但与传统的废气治理方法相比,生物技术转化废气效果更加明显,而且节省时间,大大提高了工作效率。生物技术对能源的净化和转化更加安全可靠,经过处理的气体不会造成二次污染,甚至可以达到二次利用的效果。 3.2 在改善水体质量,治理水源污染中的作用 生物技术应用最为广泛的领域就是在改善水体质量方面,生物处理是目前水处理技术的重要手段,世界范围内大多都采用这一方法进行污水的处理。我国在污水处理上也会遵循这一趋势,不断研究发展并提升生物处理污水的能力。目前常见的水污染治理的生物技术有活性污泥法、生物膜处理法、稳定塘法、土地处理系统法和人工湿地处理系统法等[1]。生物技术应用突出表现在微生物水处理剂、废水处理、以及生物修复等方面。 3.3 在治理土地污染中的作用 我国针对土壤严重污染的问题,出台了较多政策进行治理。目前我国通常采用物理治理的方法解决土地污染,通过大面积的植树造林,保持水土,启动土壤森林净化循环的作用,避免发生大范围的水土污染和流失。其他物理化学方法以洗脱、吸附)为主 ,不仅投资成本高,而且极易造成二次污染[1]。我国作为农业大国,农业生产对土地的依附性很大,如果不注意土地污染问题的治理,后果不堪设想。但传统方法修复周期过长,治理速度远远不及污染速度,因此必须运用生物技术对土壤污染进行治理,同时保护土壤的有机成分,挽救每况愈下的土地。 3.4 生物技术的其他应用方向 生物转化过程是以酶为反应介质进行的,因为酶是一种活性蛋白,极易受到酸、碱及高温的破坏,所以生物反应的过程必须在常温、常压的环境下进行。生物反应的条件相对比较好达到,因而其投资少、耗能低、速度快好、效果好、操作简便、设备简单。 生物转化代替化学处理可以大大降低反应过程的污染水平,更有利于实现生态化生产或无废生产,从而实现清洁生产的目的。此外,生物反应的产品及副产品大多都是可以加快生物降解,有的甚至是下一次反应的催化剂,且反应产物大多可以作为其他生物的营养源加以利用。用生物反应产物代替一些化学药物、人工合成物、化石能源等,能把产生活动带来的环境污染降到最低,真正使经济发展遵循可持续发展的原理。应用生物技术还可以处理其他方法无法处理的环境问题,比如生物修复技术净化环境,能使受污染的珍贵资源如水资源、土地资源等恢复到健康的水平。 4 结束语 随着经济的不断发展,我国环境问题日益凸显,环境问题亟待解决,现有的生物技术已经不能满足社会发展的需要,因此需要不断挖掘生物技术的潜力,环境治理和技术革新的探索之路还要继续走下去。未来生物技术的研究必须要考虑到经济发展的因素,实现经济发展与环境保护相统一,促进社会进步与环境保护的协调发展。 生物技术进展论文:盐碱化草地恢复技术最新进展 II 生物技术 摘要:盐碱化土地的恢复和治理是人类共同面临的一个难题,解决草地盐碱化问题的根本途径在于恢复植被,改善土壤结构。生物改良技术具有物理、化学和水利改良技术所不具有的优势,如实用性、经济性和可操作性等。羊草、星星草、野大麦是目前进行植被重建时重点选择的品种。基因工程可提高植物的耐盐能力,受到越来越多的关注。 关键词:盐碱化草地;植被重建;生物改良技术 为本文通讯作者几十年来,国家和地方投入大量人力、物力和财力研究改造盐碱地,经历了从单项措施(20世纪50年代以农业改良措施为主、20世纪60年代以水利措施为主)到综合措施(20世纪70年代开始农、林、牧、水全面治理工作)、从小范围试验到大面积推广的过程,在土壤盐分的成因规律和特征、不同灌溉格局下的水盐运行机理、耐盐碱植物的筛选、盐碱地恢复与重建的技术措施等诸多方面,取得了新的进展和突破,收到了较好的治理效果。 1地表覆被 地表覆被可减缓或抑制水分与大气间直接交流,对表层土壤水分蒸发起到阻隔作用,明显减少土壤水分的蒸发,抑制盐分在地表积聚,防止土壤返盐,从而达到改良目的。地表覆盖物可以利用枯草层、作物秸秆等。 11枯草法 枯草混入土壤中,增加了土壤孔隙度,不断释放营养元素,改善了土壤结构和营养状况,使水盐运动发生改变,降低了土壤盐分。枯草在分解过程中释放出大量有机酸,起到了酸碱中和作用[1,2]。在枯草层实验区和光碱斑对照区内,播种了羊草和野大麦,播种量为75kg/hm2,播种时间为6月末。7月10日测得枯草层实验区羊草出苗数为66株/m2,野大麦出苗数为69株/m2;光碱斑对照区羊草出苗数为12株/m2,野大麦出苗数为16株/m2。枯草层实验区的羊草和野大麦出苗率分别为光碱斑对照区的46倍和43倍。到了9月20日枯草层实验区的羊草存留株数为17株/m2,野大麦为20株/m2;而光碱斑对照区的羊草仅存1株/m2,野大麦为3株/m2。有枯草层的羊草和野大麦的保留率分别为光碱斑的85倍和66倍[1]。维持枯草层是草地资源可持续发展和利用的必要条件之一。 12秸秆法 在裸碱地上扦插和平埋玉米秸秆,可以使土壤理化性质各项指标有所改善,土壤表层可溶性盐分明显下降,土壤有机质含量提高,土壤pH值降低。同时,秸秆可以有效地截留一定量的耐盐碱植物的种子,尤其是虎尾草种子[3]。吴泠等(2001)在约05hm2的裸碱斑上,把直径约2cm的玉米秸秆切成25cm长的片段,进行扦插和平埋处理。扦插的行距和列距均为40cm,扦插深度为5~10cm,秸秆的施用量为350g/m2;平埋处理行距为25cm,平埋深度为1~2cm,施用量为320g/m2。实验一年后,两种处理方式都取得了良好的改良效果,其中扦插处理比平埋处理的效果更好。扦插玉米秸秆可显著提高土壤种子库,改良区土壤种子数量为402 010±177 316粒/m2,次生光碱斑土壤种子库为1 010±3 116粒/m2,被截留的种子为植被恢复提供了种源。虎尾草能在玉米秸秆周围存活,每个玉米秸秆周围可生长319±212株,产量可达68 164±38 172g/m2 [3,4]。使用秸秆法,不需要购买大量化学药品和大规模的机械和人力投入,技术相对简单、成本较低[3]。 2植被重建 21羊草 羊草广布于我国东北和内蒙古的草原区,营养价值高、适口性强,同时耐寒、耐旱、耐盐碱、耐践踏,适于调制各种干草,是抗逆性最强、适应性最广的野生优良牧草之一。目前羊草已成为我国北方盐碱化草地改良的主要优良品种之一[2]。播种后羊草形成繁茂的单优群落,主要靠根茎进行营养繁殖,播种后2~3年内应禁止任何利用,以使羊草群体获得充分繁殖生息的时间,增加羊草与其他杂类草竞争的能力。羊草根茎主要分布在土层5~10cm深处,根茎纵横交错,其上又生长较多的细根,地表又被植被覆盖,使土壤深层盐碱不能上返,表层的盐碱还会被羊草的活动所中和或下移,形成新的表土层,植物群落得以稳定。 22星星草 星星草为典型盐生植物,在平原主要生长在碱湖周围和低湿的盐碱斑上,属C3植物。以星星草为优势形成的草地,分布广、数量多,可用于割草又可用于放牧,是盐碱化草地上优良的牧草之一。由于星星草分蘖多,生长郁闭,可以积累、保持土壤的腐殖质,特别是地下的须根系,改善碱土的物理结构,土壤有机质、全氮、全磷含量增加,土壤全钠、全钙、全镁含量不同程度降低,土壤含盐碱量下降,从而达到改良碱斑的作用[5]。种植星星草三年的地块,0~10cm土层的pH值由1078降至875[6]。3年后可作适度放牧利用,并可作为割草场。 23野大麦 野大麦营养价值高,适口性好,抗逆性较强,在pH值85~95的碱性土壤中生长良好,先后在吉林、内蒙古、河北、甘肃、新疆、青海等省区都有栽培。野大麦草丛茂密,叶量大,较长的营养枝上可达86~134片叶。播种第2年后,每年可刈割两次,第1次在6月下旬为宜,第2次在8月下旬为宜。如果刈割后有条件施肥灌水,可大幅度提高产量[2]。 3基因工程 近年来,植物耐盐基因工程研究越来越受到关注,一些与植物耐盐性有关的基因相继被克隆,不同程度地提高了转基因植物的耐盐能力。应用于植物基因工程的耐盐基因主要有:渗透保护性物质合成基因、与水分胁迫相关的功能蛋白编码基因、与信号传递和基因表达相关的调控基因、与细胞排毒抗氧化能力相关的酶基因等[7-9]。 4小结 盐碱化草地恢复是一项长期的、复杂的、系统的、涉及多学科的综合治理工程,也是一个循序渐进、逐步显效的过程,经过多年攻关,该领域研究已取得很大进展。物理、化学、水利等措施易受条件限制,成本高,难度大。相比之下,生物措施成本低、见效快、易推广,能从根本上解决草地盐碱化问题,是盐碱化草地恢复技术的发展方向[10]。在理论和方法创新的支持下,将会不断出现盐碱地恢复的新材料、新方法和新技术,实现草地生态系统的可持续发展。 生物技术进展论文:生物技术在含油废水处理中的应用研究进展 【摘要】本文对含油废水处理工艺中的生物处理技术进行了相关流程和方法的探究,并最终提出了生物深度处理技术这一发展趋势。 【关键词】含油废水;生物技术;过程;深度处理 一、生物处理技术的概况介绍与应用实例 (一)概述 生物处理技术处理含油废水指的是利用在微生物代谢作用下,将分散到水中的原油、有机污染物进行降解处理,使有机污染物质转化为稳定的无害物质,最终完全无机化。近来较普遍应用且相对成熟的生物处理工艺包括好氧生物处理技术和厌氧生物处理技术两大类。顾名思义,所谓好氧生物处理技术,是指利用好氧微生物代谢作用处理含油废水的技术,按所选材料,分为活性污泥法、SBR法、生物膜法、氧化塘法、AB处理法等形式;而厌氧生物处理技术,则是利用厌氧微生物作用进行含油废水处理的技术,按处理设备,分为厌氧接触法、厌氧生物滤池、升流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧生物转盘等处理方法。这两类生物处理技术在有机物负荷、污泥产率,能耗、营养物需要量、应用范围,对水温适应性、启动时间以及处理效果各方面作用不同,相对来说,好氧生物技术在处理效果上较厌氧处理技术好,但两者各有其优缺点,单纯采用一种技术难以达到理想效果。因此,结合使用两种处理技术进行含有废水处理变得较为普遍,遵照分级处理程序,先采用厌氧技术进行初步处理,利用好氧工艺进行处理检验和再处理,以确定合理的技术过程。 (二)实例 学者对含油废水处理技术的综合研究表明,油田污水的处理方法很多,如物理法、化学法等,这两种方法都能够获得一定的处理效果,但存在较多劣势,前者成本高,后者由于投入了化学药剂极易产生二次污染。相比之下,生物处理技术的经济性、适用性最强,对于大规模污水处理收到较好效果。在国内许多油田得到应用,以下对应用该技术的油田及其废水处理工艺作基本介绍:1.胜利油田王家岗废水处理站,该站点建成投产于2002年,利用美国公司菌种,由油田自行设计完成占废水总量约为70%的含油废水处理工程。其技术处理过程为:含油废水—接收罐—两级大罐沉降—溶气浮选—混合池—接触氧化池—沉淀池—计量排放。该站经过生物处理技术的废水指标满足国家废水排放标准。2.大港油田东二废水处理站,该站用美国公司RBC菌种,借助容积为2700m3的接触氧化池每天处理上万立方的废水。其废水处理技术过程为:两级沉降—过滤—隔油—接触氧化池—缓冲池—氧化塘—排放。经处理后的废水符合国家要求排放标准。3.冀东油田高一联废水处理站;该站同样建成并投产于2002年,该工程采用石油大学技术每天实际处理的废水量约3600m3,仅小于设计处理能力400m3,其废水处理技术过程为:两级大罐沉降—过滤—缓冲罐—泵提升—冷却塔—均质池—厌氧池—中沉池—接触氧化池—二沉池—缓冲池—提升—排放。对外排水质的验收报告平均数据进行处理,表明废水排放符合国家标准。 二、含油废水生物处理技术方法 随着油田开采力度加大,采油技术也在不断发展,前后经历了天然能量动力、人工注水方式、改变注入水特性这三次采油变化。目前较普遍采用以人工注水方式保持地层压力,以及通过改变注入水的特性提高采油率的后两种采油方式。由于经电脱水、分离出来的“油田污水”成分复杂,除含原油以外,还溶有各种有害杂质,因此,选取生物处理技术对废水进行处理,方法有:1.曝气生物滤池组合工艺法,该方法是在微生物氧化分解作用,填料及生物膜的吸附阻留作用和食物链分级捕食作用以及反硝化作用下共同完成的。相比传统的活性污泥法,具有生物浓度、有机负荷高,占地面积小,过程简单,成本投入低,抗温性好,菌群组成合理,耐冲击性等优点。包括:1)膜生物反应器—曝气生物滤池法,它能够高效快速过滤超滤膜,同时有效降解高浓度活性污泥生物,且不借助二沉池和污泥回流系统,具有成本小、能耗低以及处理效果好等优点。2)超声气浮—BAF法,在羟基自由基氧化、气泡内高温热解和超临界水氧化三种因素作用下,利用声化学这一边缘科学,在大于20Hz的超声波条件下,提高化学反应速率,超声波有促进有机污染物降解和提高废水的可生化性的功能,但单独应用时去除废水中有毒物质的能力不高。3)A/O—BAF法,此方法模式是“隔油/气浮/二级生化”,处理效果不甚理想。2.氧化沟,氧化沟是在20世纪中期由荷兰开发的一种污水处理工艺,它是在传统活性污泥法的基础上进行改造生成的,污水和活性污泥的混合液可在沟渠形的曝气池中循环流动。其技术过程简单,处理效果良好,排放水达标。3.人工湿地,该方法处理污水最初是借助芦苇之类的人工湿地净化污水,去除其中大量有机和无机物。经过发展,演变为利用基质、微生物和植物,在生态系统的物理、化学和生物协调作用下,通过过滤、吸附、吸收和分解等一些列过程来净化废水,实现废水无害化处理目标。同时通过生物地球化学循环,有利于绿色植物生长。它在出水水质、营养物质去除能力、成本费用、技术含量、综合管理方便等方面具有明显优势。4.氧化塘,将各类微生物和藻类置于氧化塘中,发生氧化反应后,去除有机污染物,使其转变为无机物。研究表明,它对油、酚类有机物、硫化物等的去除效果都较好。5.特种菌类处理,在污水生物处理中,很多细菌具有特殊功能,这些菌类经过分离、培养后,对有机物处理有良好效果。 三、生物处理技术的主要问题及趋势 目前采用高效降解菌的生物深度处理技术在含油废水深度处理领域的研究已取得很大进展,但未来发展中仍存在以下问题,需要重视。体现在:1.由于含油废水所含有机物复杂、繁多的特性,需要结合各种方法,优化各步处理技术,再找出一套综合工艺,满足深度处理技术高效处理废水的要求。2.提高含油废水深度处理器中特殊菌的浓度与活性。在了解含油废水成分组成的基础上,分离、培养各筛选优势菌种,监测该菌的最佳降解条件。根据反馈信息,提高净化效率。3.基于生物工程技术的处理效果,创新技术。提高更有效处理含油废水的可能性。 国外处理采油废水的技术已经由单一利用一种方法转变为多种方法结合使用,出现了物理化学方法与生物技术综合运用,提高了废水处理效率和达标度。而国内多利用二次、三次采油工艺处理废水,相对较落后,不能达到理想的处理效果,为对油田中这种难降解含油废水进行处理,生物深度处理技术成为国内油田采油废水处理技术的发展趋势。 生物技术进展论文:现代生物技术在环境保护中的应用研究进展 摘要 介绍了我国生态环境现状,阐述了现代生物技术在治理环境污染应用方面的优点及其在环境保护中的应用情况,并对其应用前景进行了展望,以期促进现代生物技术在环境保护中的应用。 关键词 现代生物技术;环境保护;应用;前景 随着现代工业技术的迅速发展,我国国民经济社会总体发展速度较快,城市化进程的步伐也日益加快。在经济高速发展过程中,环境问题也随之而来。为了全面建设小康社会,保证国民健康,维护社会可持续、健康发展,必须采取有力措施进行环境保护。因此,积极利用现代生物技术、加强环境保护已经成为人民日益关注的课题。为了实现社会健康、持续发展,实现各类资源的永续利用,环保工作者的首要工作任务就是努力保护和提高环境质量。 1 我国生态环境现状 在我国过去几十年的经济快速发展中,由于片面重视经济GDP的高速发展而忽视了经济发展中的环境保护,导致目前环境状况十分严峻。近年来虽采取了大量控制措施,但环境质量下降的趋势仍在继续。我国是世界上环境污染最为严重的国家之一,由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染,造成水体污染严重,无法利用。全国约300个城市工业生产和居民生活用水较为短缺,成为缺水城市,占全国600个城市中的50%;而农村这一情况更加严重,约有1亿人口和2亿头牲畜饮水困难。在广大农村,由于水体和土壤的严重污染,耕地利用效率大大降低,不仅减少了有效耕地面积,而且直接威胁居民身体健康,引发各类疾病[1]。目前的当务之急就是要尽快应用高新技术,综合治理和保护环境,从而有效控制环境污染,保持生物多样性和生态平衡。 2 现代生物技术在治理环境污染方面的优点 由于基因重组技术的发现和应用,一项以基因工程为核心的现代生物技术迅速崛起,并成为高新产业革命的重要标志之一。现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程等一系列高新技术。环境生物技术是由现代生物技术与环境工程相结合的新兴交叉学科,是应用生物圈的某部分使环境得以控制,或治理预定要进入生物圈的污染物的生物技术。这一技术在解决环境问题过程中显示出了独特的功能和显著的优越性,不仅充分体现出这项技术是一个纯生态的过程,且从根本上体现了可持续发展的战略思想。在环境的保护和污染治理中,环境生物技术与传统方法相比较,具有明显优势。生物转化技术可以真正实现清洁生产的目的,其充分利用生物过程减少生产中产生的污染,很大程度上代替了传统生产中的化学过程,更有利于实现无废生产,促进了生产工艺的生态化。现代生物技术的发展,尤其是酶工程、细胞工程、基因工程等,提高了生产效率,强化了环境生物处理过程,在工农业生产中应用这些技术,可以降低成本,其高专一性等特性为环境生物技术在环境保护中的应用展示了更为广阔的前景。 3 现代生物技术在环境保护中的应用 3.1 环境监测与评价 近年来,国内外研究较多的是应用PCR技术生物芯片、生物传感器等生物高新技术进行环境监测。Niedrhauser等利用PCR技术检测了食品中的单核细胞生利斯特氏菌(易导致人类脑膜炎)。传统方法至少需10 d时间,应用PCR技术大大缩短了分析周期,对该菌种的分析只需数小时。刘永军等通过设计多种肠道病原细菌的通用引物,运用实时荧光定量PCR方法,实现了环境水体中肠道病原细菌的定量检测[2]。可以预见,PCR技术在检测水体、土壤等环境中的致病菌、指示菌及基因工程菌方面将发挥越来越重要的作用。 近年来,利用生物传感器监测环境中的污染物,日益为人们所青睐。目前,生物传感器具有使用方便、成本低、省时、易制作等优点,如甲烷生物传感器、氨生物传感器、乙醇生物传感器、亚硝酸盐生物传感器、BOD生物传感器等已达到商业化应用水平,在环境监测中的应用前景广阔[3]。 3.2 工业污水和生活废水的处理与净化 工业污水和生活废水中含有多种有毒物质,例如氰化物、酚类、有机汞、重金属、蛋白质、有机酸、醇、醛、有机磷等,这些污水和废水成分构成复杂,净化难度也较大。生物净化污水的常用方法为固定化酶和固定化细胞技术,也就是酶工程技术。国外已经有许多成功的应用经验,利用固定化酶和固定化细胞实现对工业污水和生活废水中无机金属、有机污染毒物的高效处理。例如德国,以共介结合法制成农药降解酶柱,将酶固定于硅珠及多孔玻璃上,从而实现对多种农药的降解,包括对硫磷等,去除率超过95%。而在我国,固定化细胞技术的应用也有了较大发展,主要用于降解合成洗涤剂中的表面活性剂,对于含100 mg/L废水,酶活性保存率和降解率均超过90%。 (1)废水好氧生物处理。活性污泥法是一种应用最广的废水好氧生物处理技术,它是利用某些微生物在生长繁殖过程中形成表面积较大的菌胶团来大量絮凝吸附废水中污染物,并在氧的作用下将这些物质同化为菌体本身组分。活性污泥有着很大的表面积,能够与混合液进行广泛接触,在较短的时间内,通过吸附作用,除去废水中大量的呈悬浮状态和肢体状态的有机污染物,使废水的BOD值大幅度下降。该方法不仅操作简单、方便,而且能使运行管理人员随时了解曝气池中活性污泥的浓度和泥质情况,从而掌握和控制整个工艺的运行参数,通过确定稳定的污泥沉降比值,从而达到高效污水处理的效果[4]。 (2)废水厌氧生物处理。厌氧生物处理又称厌氧消化,是在厌氧条件下由许多种微生物的共同作用,使有机物分解并形成甲烷和二氧化碳的过程。其过程包括水解发酵阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。由于厌氧处理能量需求低,污泥产量低,能分解好氧生物所不能分解的微生物,因此这项技术也被广泛应用于当今废水处理方面,并达到了预期的效果。 3.3 污染土壤的生物修复 土壤污染也是较为严重的环境污染问题之一,其最主要表现形式是土壤板结沙化、重金属污染,导致土壤无法利用,威胁农业生产。利用生物修复技术治理土壤重金属污染,主要是通过酶促反应等生物作用,对土壤中的重金属进行固定,由于重金属元素的化学形态发生了改变,其移动性也相应降低,通过有针对性的生物对其吸收、代谢,可以削减土壤中重金属的含量,达到净化土壤和降低毒性的目的。其中应用最广的属低温微生物修复技术,重金属的低温微生物修复是利用低温微生物的生物活性,对重金属亲和吸附或转化为低重金属的污染程度。此外,污染土壤经过生物修复过程后还可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀等作用,防止水土流失等[5]。 3.4 白色污染的处理和消除 我国每年产生的塑料垃圾数量十分巨大,对环境的破坏程度也十分严重,城乡废弃塑料袋和农用地膜在土壤中几十年都不分解,是形成环境污染的主要污染物之一,利用现代生物技术广泛分离可以降解塑料的微生物群。对塑料制品中的主要成分聚酯分子结构进行破坏,从而消除污染物质。日本及德国已经开展了相关研究,利用细菌生产塑料,通过基因工程方法,对细菌生产聚合物的功能基因进行分离和重组,实现多功能塑料的高效生产。英国在这方面的应用已经实现了产业化,利用微生物生产的塑料深受消费者欢迎,尤其是受到生态环境保护者的青睐。在应用现代生物技术治理白色污染的同时还应大力推广可降解的塑料制品和地膜的应用和研发,从根本上解决白色污染。 3.5 化学农药污染的消除 据估计,我国每年大量使用农药后,仅有0.1%左右的农药可以作用于目标病虫,99.9%的农药则进入农业生态系统,并在食物链中不断传递、迁移,对长期生活在农业生态系统中的人类构成危害,同时也对大气、水源造成污染。为了解决这些问题,人们致力于研制安全有效的方法,也取得了相应的进展。一方面是利用微生物对农药的毒害残留成分进行降解,消除其不利影响。微生物通过其生化途径,分解农药成分,形成无害产物,如CO2和H2O,从而实现无副作用的农药污染治理。另一方面应全面推广生物农药,从源头上消除农药对环境的污染。生物农药,主要是利用某些特殊微生物或微生物的代谢产物所具有的杀虫、防病、促生功能。其有效功能成分完全存在和来源于自然生态系统,是一种来于自然、归于自然正常的物质循环方式,它的最大特点是极易被日光、植物或各种土壤微生物分解。因此,可以认为它们对自然生态环境安全、无污染。英国科学家利用一种叫绿僵菌的真菌杀灭蝗虫,已经取得良好效果。目前,国际上真菌杀虫剂的开发研究方兴未艾,发展迅速[6]。 3.6 微生物脱硫治理空气污染 煤炭直接燃用时将排放出大量的SO2等有害气体,造成大气污染,并由此引发酸雾、酸雨,破坏生态平衡,危害人类健康。据北京环保局计算,2010年北京市仅燃煤每年排入大气的SO2就高达26万t。生物学家利用微生物脱硫,把Fe2+ 变成Fe3+,把单体硫变成硫酸,取得了良好效果。如日本中央电力研究所从土壤中分离出一种硫杆菌,它是一种铁氧化细菌,能有效除去煤中的无机硫。目前,在美国和德国已建成2个实验室规模的连续生化脱硫试验装置。4个欧洲研究组织在意大利撒丁岛已建成一套工业规模的中试连续生化脱硫装置。这些研究已经取得了很大的进展,获得了许多有价值的数据,为朝着工程应用方向发展奠定了基础。微生物脱硫技术简单,成本低,更为重要的是符合“源头防治”的环保新理念,比“末端治理”(污染产生后再治理)效益高,是很有前途的大气污染治理方法[7]。 4 发展前景 我国是一个发展中大国,改革开发30余年来,我国经济总量已居世界第2位,但经济持续高速增长的同时也伴随着严重的物质资源过度滥用和生态环境的严重破坏。现代生物技术作为一种有效的环境污染治理措施,受到越来越多的关注,其在环境生物监测、污染治理、生物修复等方面都得到了广泛的应用,并取得了很好的经济效益和社会效益。更新环保理念,积极借鉴发达国家先进的现代生物技术,对适合我国国情的新技术要加以引进、消化、吸收、创新,大力发展现代生物技术,是我国推进循环经济、实施可持续发展战略的重要组成部分,也是实现全面建设小康社会的宏伟目标,推动整个社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展之路的重要技术保障。随着现代生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入,人们已越来越意识到,现代生物技术的发展为根本上解决环境保护问题 提供了无限的希望。现代生物技术的迅猛发展无疑将会推动环境保护理论及技术的日臻完善,为人类治理和保护环境提供更多可行、可用、有效的方法。 生物技术进展论文:环境保护工程中生物技术与重要进展分析 摘 要:随着全球范围内对环境保护的高度重视和越来越严厉的环境法,市场对环境生物技术的需求越来越广泛。同样,随着环境生物技术的进展和市场开拓,其应用已从单个的环境目标治理,发展为广泛应用于环境保护的各个方面。本文主要阐述了环境保护工程中环境生物技术的特点,并针对环境生物技术的重要进展进行分析论述,仅供参考。 关键词:环境保护;环境工程;生物技术 环境生物技术已不单纯是一种污染治理技术,而已开始影响到包括其他行业的产业政策,促进各工业部门逐步以生物过程替代传统的化工过程,如利用生物酶制剂在造纸行业中,进行生物漂白,减少甚至彻底替代化学漂白,并最终在造纸工业中实现完全的生物制浆和生物漂白,彻底解决严重污染我国水环境的造纸黑液问题,使许多污染行业的工业生产真正进入无污染的清洁生产的轨道。 1 环境生物技术的特点 生物是构成生态系统的要素,生态系统内物质循环主要是依靠生物过程来完成的。科技的发展也充分证明生物技术是环境保护的理想武器,这一技术在解决环境问题过程中所显示的独特功能和显著优越性充分体现在它是一个纯生态过程,从根本上体现了可持续发展的战略思想。生物技术在处理环境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染等显著优点,加之其技术开发所预示的广阔的市场前景,受到了各国政府、科技工作者和企业家的高度重视。 目前生物技术应用于环境保护中主要是利用微生物,少部分利用植物作为环境污染控制的生物。生物技术已是环境保护中应用最广的、最为重要的单项技术,其在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、污染环境的修复和污染严重的工业企业的清洁生产等环境保护的各个方面,发挥着极为重要的作用。应用环境生物技术处理污染物时,最终产物大都是无毒无害的、稳定的物质,如二氧化碳、水和氮气。利用生物方法处理污染物通常能一步到位,避免了污染物的多次转移,因此它是一种消除污染安全而彻底的方法。大部分有机污染物适于作为底物,一些有机污染物经生物过程处理后可转化成沼气、酒精、生物蛋白等有用物质,因此,生物处理方法也常是有机废物资源化的首选技术。生物过程是以酶促反应为基础的,酶是一种活性蛋白,生物反应过程通常是在常温、常压下进行的,因而投资省、费用少、消耗低、效果好、过程稳定、操作简便,同时,它还可和其他技术结合使用。生物过程代替化学过程可以降低生产活动的污染水平,有利于实现工艺过程生态化或无废生产,真正实现清洁生产的目标。另外,生物技术的产品或副产品基本上都是可以较快生物降解的,且都可以作为一种营养源加以利用。用生物制品代替一切可以取代的化学药物、化石能源、人工合成物等,有助于把人类活动产生的环境污染降至最低程度,使经济发展进入可持续发展的轨道。利用环境生物技术可治理用其他方法难以处理的环境介质,即用生物修复技术净化环境,使受污染的宝贵资源如水资源、土壤等得以重新利用,同时还可进一步强化环境的自净能力。 2 环境生物技术的重要进展 环境污染不但影响了国民经济的可持续发展,甚至已威胁到人类的健康、智力乃至生存,因此全球各国近几年都在寻找新的途径和方法,以治理和解决环境污染问题。我国是一个发展中国家,经济水平和科技总体水平离国际发展水平仍有相当差距,这就要求我国在科技发展特别是环保高科技发展上,需跟踪国际前沿,与国际同步开发未来可能应用的高新技术。以下介绍几项已接近产业化的环境生物技术。 2.1 高硫煤微生物脱硫技术 我国是一个发展中国家,开发廉价的、操作简便的煤脱硫技术,将具有深远的经济和环境保护意义。与现有的物理、化学法相比,微生物洁净技术具有投资低、操作简便、反应条件温和、不产生新污染,并可和现有的物理洗煤过程相结合,脱除其中的灰分,而煤基本无损失,且可提高煤的燃值等优势。 煤的微生物洁净技术主要是脱硫、脱尘。煤炭中的硫分主要包括有机硫和无机硫、无机黄铁矿硫以及少量的硫酸盐硫。其中,有机硫分、黄铁矿硫FeS2较易去除,早期的研究主要利用一些自养菌在几天时间里将黄铁矿氧化分解成铁离子和硫酸,硫酸溶于水中而排出。虽然该方法脱硫效率较高,可去除90%的无机硫,使某些煤的含硫量降至1%以下,但处理的时间较长,并要求较大的反应器容积和较细的煤炭粒径。 为提高脱硫效率,近年来研究人员把选煤技术之一的浮选法和微生物处理相结合,即把煤粉碎成微粒与水混合,并将微生物加入溶液中,让微生物附着在黄铁矿表面,使其表面变成亲水性,能溶于水。在浮选中其难以附着在气泡上,下沉至底部,从而把煤和黄铁矿分开。由于它仅处理黄铁矿的表面,因此脱硫时间只需数分钟即可,从而大幅度缩短了处理时间,可脱除无机硫约70%。另外,该法在把煤中的黄铁矿脱硫时,灰分也可同时沉底,所以也具有脱去灰分的优点。目前,浮选法微生物脱硫已成为国际上洁净煤技术开发的热点。 2.2 造纸工业生物制浆和生物漂白技术 造纸工业中的制浆和漂白工序是污染物产生的主要工序。与化学法相比,虽然机械法制浆纸浆得率高,可节省大量林木资源,但能耗很大,成品纸强度等质量性能不如硫酸盐浆,因而限制了这项技术的发展。生物技术可以帮助解决这问题,其中以生物制浆与生物漂白为最具优势,采用生物制浆与生物漂白可以有效减少蒸煮黑液和漂白废液的产生。利用微生物与微生物酶类进行生物制浆与生物漂白具有很大的优势和潜力,因为微生物极易生长繁殖,酶催化反应具有高度专一性,反应条件温和,并且高效无污染。 木质素是造纸工业中有效利用纤维素的最大障碍。传统的化学漂白法是采用多段的氯/二氧化氯漂白及碱提取来去掉木质素,在废水中会有大量含氯的、致癌致畸的物质,如呋喃、二恶英等,造成严重的环境污染和生态破坏。将生物预漂白技术引入制浆造纸工业中,用木聚糖酶对纸浆进行预漂白,至今,用于生物预漂白的木聚糖酶已经经历了三代的发展。目前,对第三代木聚糖酶的研究与应用正进入高峰期,采用基因工程与蛋白质工程手段获得性质优良的耐热耐碱木聚糖酶已成为各相关实验室的研究热点,期望不久的将来重组酶会更有效地应用于漂白工艺中。未来生物制浆和生物漂白的技术突破将使造纸工业摆脱污染,实现清洁生产。 2.3 污染土壤的生物修复 人类的生产活动,当代工业的迅速发展,大量的人造化学物质排放入环境中,对资源和环境构成越来越严重的破坏。化石燃料的开采和使用,工业三废的排放,给我们赖以生存的环境造成难以估量的污染,不仅制约了经济的发展,而且影响到人类的健康和生存。 针对严重污染的土壤,我国尚未采取大规模的治理措施,仅在少数地区开展了治理,并以物理化学方法(如洗脱、吸附)为主,不仅投资成本高,而且也造成了二次污染。对全国范围的污染环境进行修复,若采用传统方法,即使考虑劳动力相对便宜的因素,其投资规模将仍然非常庞大,如采用生物修复技术,不仅其投资规模大为缩小,而且还没有二次污染。综上所述,环境污染的生物修复技术是我国今后治理环境污染必须发展的生物技术,更具有广阔的市场和发展前景。可预见,在21世纪,生物修复技术将成为我国生态环境保护领域最具有价值和最具有生命力的大面积污染的优选生物工程技术。 生物修复技术是80年代以来出现和发展的清除和治理环境污染的生物工程技术,其主要利用生物特有的分解有毒有害物质的能力,去除污染环境如土壤中的污染物,达到清除环境污染的目的。实践结果表明生物修复技术是可行的、有效的和优越的,此后该技术被不断扩大应用于环境中其他污染类型的治理。生物修复是采用诸如提高通气效率、补充营养,投加优良菌种、改善环境条件等办法来提高微生物的代谢作用和降解活性水平,以促进对污染物的降解速度,从而达到治理污染环境的目的。 结束语 目前,我国的环境生物技术处于刚刚起步阶段,该技术的进一步开发需要得到社会、同行及主管部门的广泛支持,大力开展以污染控制生物技术为主体的环境生物技术的研究,将大力推进生物技术在环境保护中的应用,并将通过生物高技术的发展带动整个环保科技的发展,解决我国目前和未来面临的严峻的环境保护问题,并为环保市场提供高品质的环境保护高技术,应该充分认识到环境生物技术开发对我国环境保护和社会、经济发展的重大意义。
现代生物技术论文:现代生物技术在医药领域的应用 摘要:我国社会经济快速进步,为医药行业发展提供了良好契机,一系列现代生物技术在医药领域得以应用,进而在治疗疾病方面取得了突破性进展。文章通过介绍现代生物医药的重点领域,对现代生物技术在医药领域的应用展开探讨,旨在为相关人员基于现代生物医药的重点领域的现代生物技术在医药领域的应用研究适用提供一些思路。 关键词:现代生物技术;医药领域;应用 引言 随着科学技术的急速进步,尤其是分子生物相关先进理论成果、当代先进技术不断侵入现代生物技术,全面社会需求,生物技术由高新技术代替过去传统技术俨然成为现代生物技术发展的必然。现代生物技术作为一项高新技术,其与医药领域存在着密不可分的联系,现代生物技术发展一方面能够促进医学基础学科发生革命性转变,一方面能够为医药工业开辟出又一片天地[1]。 1现代生物医药的重点领域 1.1肿瘤治疗 世界范围内,肿瘤死亡率在疾病死亡率中有着十分高的占比,每年各个国家用于肿瘤的治疗费用数以亿计。肿瘤属于一种多机制的复杂病症,现阶段依旧采取早期诊断、放疗、化疗等综合方式治疗,疗效并不十分客观,同时会对患者造成极大的痛苦。当前,唯有现代生物医药方可肩负起彻底攻克肿瘤的人类使命,肿瘤治疗着实进入到一个两难的局面。在对肿瘤患者机体癌细胞进行杀死时,同时会危机到患者机体的正常细胞。基于此,现代生物医学提出了导向治疗理论。导向治疗指的是借助抗体寻找靶标,就好似导弹的导航仪,于病灶中有效引入肿瘤药物,从而不至于伤及到其他正常细胞[2]。现阶段,在数百余种开发的现代生物技术药物中,存在一半被用于肿瘤治疗,对肿瘤发病机制研究、抗肿瘤新药研发及现代生物技术均呈现出良好的发展前景。 1.2神经退行性疾病治疗 神经退行性疾病,好比小脑萎缩症、帕金森氏病、脑中风等,势必会愈来愈有赖于现代生物医药的发展。单单美国每年中风患者就超过80万,且死于中风人数达到20万,而治疗此类疾病的有效药物十分有限,特别是治疗不可逆脑损伤方面的药物更是极少,伴随神经生长因子、溶栓活性酶的开发为治疗此类病症带来了希望[3]。 1.3自身免疫性疾病治疗 当前,现代生物医药在治疗自身免疫性疾病中扮演着十分重要的角色。诸多炎症是由机体自身免疫不足造成,好比风湿性关节炎、哮喘、皮肌炎等,全球范围内全年单单用于风湿性关节炎的治疗费用超过千亿美元,治疗此类顽疾的高效基因药物市场前景十分可观。在自身免疫性疾病中,艾滋病(AIDS)是属于对人类危害最大的一种病症,现阶段治疗AIDS仍旧还没有十分有效的特异性药物,但很显然,医药领域已经把攻克AIDS的希望寄托于现代生物技术。 2现代生物技术在医药领域的应用 2.1制取活性物质 在现代医药领域中,医疗环节应用的抗生素、菌体药物及酶制剂等各种类型药物,均是通过微生物发酵而成的,此类微生物发酵产物只不过是不计其数生物活性物质中的几种。一般而言,生物活性物质均是通过液体深层培养法而生成的,一些物质可发挥对生物体内酶活性予以抑制的作用,此类物质即为酶抑制剂,酶抑制剂在医药领域有着十分可观的发展潜力。在现代医药领域中,诸多生理活性物质均可借助现代生物技术得以生成。就好比,在治疗大部分关节炎过程中,体激素往往能够获得满意的疗效,体激素成分中可的松对于风湿性关节炎疗效则更为显著。而醋酸可的松属于以脱氧胆酸为生产的原料,通过32个环节的化学反应合成而来,如若借助黑根霉将黄体转换成11-a-轻基黄体酮,则能够省去多个不必要的化学合成工序,有效提升其收率[4]。 2.2开展基因治疗 自基因角度而言,基因治疗指的是将具备正常功能的基因置换或是增补到部分存在缺陷的基因中,进而实现对基因缺陷予以修复的目的。自治疗角度而言,基因治疗指的是借助导入遗传物质对病患机体细胞基因予以转变,进而实现防治疾病的目的,此种导入基因既可以是与缺陷基因有着对应功能的同源基因,又可以是与缺陷基因不存在关联的治疗基因。在应用现代生物技术开展基因治疗期间,多采用下述两种治疗方式:(1)生殖细胞基因治疗法,即借助现代生物技术对生殖细胞基因表达予以转变;(2)体细胞基因治疗法,即借助现代生物技术对体细胞基因表达予以转变。自理论角度而言,对生殖细胞缺陷予以修复,一方面能够对当代基因缺陷展开治疗,一方面能够保证基因缺陷不至于遗传到下代人细胞基因中。 2.3改进生产工艺 现如今,我国已设立了国家基因资源库、生物样本库及蛋白质库,将各式各样化学药物制剂技术、基因重组治疗性抗体、大规模培养、基因治疗等作为关键,通过一些大规模企业构建健全医产学研密切相融的新药研发体系。在应用基因工程技术改进药物生产工艺期间,其能够起到提升菌种生产性能和水平、简化工艺改善收率、优化工业生产菌种及极大降低生态污染等作用。世界范围内生物制药市场中基因工程药物已经占据很高的份额,有着高成长、不易攻破壁垒及极佳市场潜力等特点。自上世纪90年代以来,我国基因工程药物复合增速超过5层,平均毛利率高达80个百分点[5]。基因工程药物包括单抗、重组蛋白及新型疫苗等,近些年借助基因技术改进亚欧无生产工业、生成高产菌株的实例不断增多。 2.4单体克隆 单体克隆抗体一经问世,便得到医药领域专家、学者的热切关注,其不仅具备可标准化、质地均一、反应灵敏等优势特征,还能够展开大规模大批量的工业化生产。现如今,市场上已有数以百计的单抗治疗制剂、单抗诊断试剂,且还存在诸多单抗治疗制剂正在被开发。单抗偶合物能够展开机体定位诊断,有效促进肿瘤、心脑血管疾病等病症诊断工作的开展。单抗偶合物一方面能够促进机体肿瘤定位,一方面能够展开导向治疗,强化肿瘤治疗药物的细胞毒性功效,降低不良反应及用于杀死机体肿瘤细胞等。此外,单抗简易家庭诊断药物,好比糖尿病诊断药物、妊娠诊断药物等逐步在市场中推广,简易诊断法作为一种时展趋势将逐步由医院转至家庭。 3结束语 总而言之,现代生物技术在医药领域的广泛应用,为人类增强体质、攻克病魔做出了不可磨灭的贡献。在预防、诊断和治疗影响人类健康的重大疾病方面也起到了关键的作用,基于此形成的生物医药产业是截至目前现代生物技术最为庞大的应用领域。 作者:李伟航 单位:牡丹江师范学院 牡丹江市卫生学校 现代生物技术论文:环境监测现代生物技术论文 1PCR技术 PCR技术是一种将特异性DN段在体外合成方法,也是聚合酶链式反应。通过PCR技术,环境中的有害生物,包括病毒,病原菌等都可以被监测到。过程主要包括分析与监测PCR扩增产物、PCR扩增靶序列、提取模板核酸等。不仅如此,环境中的特异性种群也都可以通过PCR进行监测,甚至基因表达都可以以之来测定。同时,PCR也可以用来对环境中基因工程菌株进行跟踪监测。 2生物发光监测技术 大自然非常神奇,各种各样的生物都有。而在其中有些昆虫会发出亮光,比如萤火虫。其实不止萤火虫等昆虫,包括真菌、细菌等在内的许多生物也都可以发出亮光。这些细菌天生对土壤中的重金属敏感,会根据重金属的多少而发出强弱程度不同的光。只需要通过判断其放射荧光的强度便可以对其所处环境的污染程度完成监测。较之常规监测方法,生物发光监测技术具有监测方便、快速、特异性强、灵敏度高等特点。 3生物酶技术 3.1处理功效高 生物酶技术利用微生物和酶结合,极大地提高了其处理污染的效率,较之通常的化学和生物方法,生物酶技术可对有机物进行快速降解,速度得到极大提升,是传统方法的百倍。将生物酶技术应用到污染物之后,可迅速祛除污染物的臭味,同时也能对水质进行净化处理,甚而降低COD、BOD5、氨、氮等的含量。这也是有些洗衣粉品牌在广告语中强调酶含量的原因所在。 3.2适应性更广 生物酶技术通过微生物和酶的结合,大幅度增加了微生物对环境的适应性,使得微生物可以在多种生存条件下得以生存并逐渐适应多种温度和pH值范围。如此一来,微生物便可以在低氧环境中也能有效发挥作用。 3.3更有针对性 生物酶技术现在拥有多个研究配方,甚至多达四十多种。可在不同领域、不同用途和不同的污染环境中广泛使用;即使碰上处理不了的,也可根据具体治理对象的具体情况,专门研发出针对性的、最具效力的配方。 3.4治理成本最低 生物酶技术产品投入资本小,但治理效果却十分显著。无需花高价购买地皮建厂,也不必购置大型仪器,在综合治理成本上有着明显优势,非常值得采用。 3.5纯绿色环保 当今环保意识已逐渐渗透到每个人们的心中,绿色产品成为人们普遍关注的焦点。而生物酶技术产品由纯天然菌种和酶复合后生成,在它的成分内既无转基因,也不包含任何的化学物质,也自不会给环境造成二次污染,是一种生物技术在环境保护应用上非常值得大力推广的环测方法。 4生物芯片技术 生物芯片技术起源于速测试试条发明后的次年,亦即1995年,通过这项技术,数以万计的基因的表达情形都可以被自动且迅速地监测出来。依照固定于芯片上的探针种类的不同,生物芯片可分为基因芯片、蛋白芯片、细胞芯片以及组织芯片等。近日,国外的一个资深生物学家通过不断研究,发明了一种新的,独特的,可提供更多基因信息的组织芯片和细胞芯片。较之基因芯片或蛋白芯片,组织芯片可提供的信息更为庞杂,对于环境监测而言更为有用。因此许多环境科学家逐渐意识到了生物芯片技术的强大,并将之引入到环境科学研究中来。在科学技术较为发达的西方国家,他们基因学研究的新趋向便是基于生物芯片技术的环境基因学。作为科学技术稍显落后的我国,在生物芯片研究上成果并不那么突出。好在国家自然基金委与科技部都对这项新兴技术予以大力支持,并将之列入了前沿课题项目中,相信在不久的将来,我国的生物芯片技术也会取得非常成就。 5生物传感器技术 电子科技技术研发的不断深入、以及生物技术的研究的持续发力,使得生物传感技术应运而生,并获得人们的逐渐认可。它的特点在于高度集成化、微型化和自动化,能够快而有效地帮助环境监测进行有害物质分析。不仅常被用于环境监测,在食品工业与生物医药领域也都应用广泛。生物传感器通常由转换器和敏感材料(分子识别单元)俩个部分构成,其特点为:测定速度快、成本低、且操作简便。相信在未来会被广泛应用于环境监测中去,会大有所为。 6结语 近年来,现代生物技术在环境监测中的应用逐步增多,尽管受限于其方法和生物材料的来源,存在一定的问题,但都会在未来逐一被解决。笔者坚信现代生物技术在未来将对环境监测以及其他应用方面起到不可替代的作用,也将给我国的环境保护贡献力量。 作者:李菁华 单位:贵州省黔南州环境保护监测站 现代生物技术论文:现代生物技术的运用及进展趋势 本文作者:王训博、熊路、黄海兵、王定兴、李昊旻、许永立 单位:湖南城市学院化学与环境工程学院、湖南农业大学生物科学与技术学院、湖南城市学院城市管理学院 随着农业革命、手工业革命、工业革命、商品国际化革命、信息产业化革命的推进,许多科学家们预言21世纪必将产生一次生物技术革命,而这一革命的主战场就是农业。现代生物技术可有效提高农作物产量、改善农作物的营养品质。因此,现代生物技术必然会成为未来农业发展的重要趋势。 1现代生物技术在农业领域的应用 1.1基因工程在农业领域的应用 基因工程即利用分子生物学和微生物学技术,设计好不同来源的基因顺序,在体外成功构建杂交DNA分子后导入受体细胞,使受体细胞表现出人们需要的表现型,产生出人们需要的物质。在农业领域应用基因工程技术,获得的农作物优质、高产、抗性强,还可获得畜、禽新品种及具有特殊作用的动、植物。例如,经过7年的努力攻关,2011年胜利突破了大面积示范(即6.67hm2示范)平均产量为13500kg/hm2的超级杂交稻第3期目标,达到了13899kg/hm2[1];运用转基因技术将相应的基因导入油菜中有望培育出转基因抗病油菜新品种[2];运用基因工程技术可将抗除草剂基因导入农作物中,使农作物能够不受除草剂的影响,目前已生产出多种抗除草剂作物品种,应用广泛[3]。 1.2细胞工程在农业领域的应用 细胞工程是指在体外培养细胞,以改变细胞某些生物学特性为目的将不同作物或动物进行细胞杂交,使植物或动物个体繁殖速度加快,以获得优良品种或新品种及某些具有特殊作用的物质的一门技术[4]。细胞工程技术在植物快速繁殖、植物新品种选育等方面发挥着重要作用。目前植物体细胞杂交应用较多,如可以将马铃薯细胞和番茄细胞进行杂交,可获得上结番茄下结马铃薯的“番茄马铃薯”;将豆科植物与向日葵进行细胞杂交,可培育出具有高营养价值的“向日豆”[5]。 1.3发酵工程在农业领域的应用 发酵工程即利用微生物具有的特殊作用生产出对人类生产有用的产品,或直接将微生物应用到工业生产过程的一门新的技术。发酵工程主要可应用在农业领域的2个方面,一是生产传统的发酵产品,如果酒、茯砖茶、食醋等;二是生产一些食品添加剂。如茯砖茶的制作过程中就运用到了发酵工程技术,通过调控渥堆时间、使用接种剂、发酵剂等方法可以改进茯砖茶的加工工艺,进而可生产出“金花”饱满、品质优良的茯砖茶。 1.4酶工程在农业领域的应用 酶工程,简单来说就是利用酶的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质。酶工程可应用在农业领域中的制酒、制酱等方面。例如,随着我国粮食的不断增产,一些地区出现了粗粮过剩的问题,需要解决粗粮的淀粉利用。解决办法之一是生产葡萄糖,但由于葡萄糖甜度不大,难以在市场上应用。最有效的办法还是运用酶工程技术的手段,将葡萄糖转变为甜度大的果糖,果糖不仅比葡萄糖甜度大,其比蔗糖的甜度还高50%以上。 2微生物肥料在农业领域的应用 2.1微生物肥料的特点 微生物肥料是含有活的微生物的特殊的肥料,在农业生产中应用该种肥料可获得特定的肥料效应[6]。生物肥料的定义分为2个方面,从狭义上讲,生物肥料就是指微生物肥料,是由具有特殊作用的大量有益微生物发酵产生的,活性高。施入该种肥料能够产生活性物质,能够增加作物的固氮作用,改善土壤的理化性质,使作物的生长环境变得更好,使作物生长更优、产量更高。从广义上讲,生物肥料泛指各种具有特定肥效的生物制剂,包括特定的活的生物体、生物体的代谢物或基质的转化物等,此种生物体不限定,既可以是微生物,也可以是动、植物组织和细胞[7-8]。 2.2生物肥料的应用优势 微生物肥料具有其他化肥和农药没有的优势,可有效改善土壤的理化性质,提高土壤肥力。目前微生物肥料已应用在绿色有机食品生产、农业生态环境保护以及高产、优质、高效农业的持续发展中,并发挥着极其重要的作用[9-10]。微生物肥料本身无毒害作用,对环境几乎无污染;同时,施用量一般不大,在其生产过程中所消耗的能量也很少,因而可节约农民的施肥成本。此外,微生物肥料还可改善土壤的理化性质,减少土壤营养流失和富营养化的产生,实现土壤的可持续化利用。 2.3微生物肥料的应用前景 目前,微生物肥料在农业领域方面的应用已越来越广泛,也得到了农民以及社会的逐步认可。国内外都在积极发展绿色农业和绿色食品,微生物肥料作为一种保护生态环境、维护人类健康的理想肥料在农业生产中的应用必将越来越广泛、越来越重要。但是如何合理的使其替代化肥并更稳定地发挥其生态作用是未来研究的方向[11-12]。 现代生物技术论文:现代生物技术在水产养殖的应用 [摘要]现代生物技术是利用生物体、生物组织细胞等其他的组成部分并发挥的功能,设计出具有预期性的新物种和新产品。基于各个原理和加工生产过程,为了能给社会产品、服务工作提供综合性的技术体系,需要将现代生物技术充分引入。安徽省阜南县水产管理局在水产养殖中,充分利用了现代生物技术,实现了技术的融合发展。 [关键词]水产养殖;生物技术;应用 近几年,水产养殖业得以发展,特别在安徽地区,为农业经济增长提供了较大依据。但在实际发展过程中,也会出现一些问题,导致生产种类不够稳定,无法获得较高的增殖效益。因此,利用现代生物技术能够促进水产养殖的高产、健康发展。 1现代生物技术种类 1.1多倍体育种技术 多倍体育种技术在水产养殖中具有重要作用,不仅能促进鱼类的正常生长,提高水产质量,还能促进杂种成活率的稳步提升。多倍体育种技术的应用是利用温差处理、药物处理以及水压杂交等方式。在目前发展下,多倍体育种技术被广泛应用,对一些水产养殖工作具有十分重要的作用。使用该技术不仅能提升水产生物的生长速度,还能提高其抗病能力。 1.2转基因生物技术 转基因生物技术得以使用,促进了水产生物遗传工作和育种工作的积极开发。转基因生物技术在使用过程中,是结合人们的实际需求,利用有用的外源基因。如:各种生长激素、抗病基因等放入到水产养殖中,促进水产生物品种的优化性。现今,转基因技术已经被广泛应用,并获得良好的发展效果。将转基因生物技术应用到水产养殖中,解决了传统不同的水产生物交配问题,促进了科学化的实施,保证水产生物遗传物质的优化性,提高水产养殖工作的产量和质量。 1.3分子遗传标记技术 生物遗传标记技术是利用分子生物学方式对不同的水产生物、群体进行区别,能够将水产生物个体、群体个体之间的遗传差异进行客观表现。分子遗传标记技术在使用过程中,是利用遗传图谱的构建完成的,能够为生物基因的形成提供依据。同时,还能促进生物分子标记辅助选育工作、遗传工作的科学性。目前,在水产养殖工作中,生物分子标记已经成为主要工具,是根据水产生物中某个个体、基因和性状进行分析,结合这些要素实现育种工作,这样不仅能促进选择工作的准确性,降低生物育种的时间,还能促进我国养殖生产工作的优化实施,促进增产效益的提升。 2在水产养殖中现代生物技术的应用 基于以上的分析,通过对现代生物技术的研究和阐述,为了促进水生养殖工作的优化发展,保证技术的优化使用以及发展效率的稳步提升,一定要将现代生物技术应用到水生养殖工作中,保证在较大程度上促进现代技术的优化使用,提高整体的发展效益和社会效益[1]。 2.1在资源保存中的运用 现代生物技术在资源保存工作中的利用。在水产养殖中,现代生物技术的使用是根据人们的发展需求对水产中的生物遗传性质进行优化、改变的,并为其创造出新的物种。但是,在近几年逐渐发展过程中,人们出现过度捕捞水产生物的现象,大量的化工厂排出的污染物开始污染河流、影响水利工程的设施建设,降低生物物种资源和遗传多样性。在水产养殖中,一些生物的产卵场遭受到破坏,使一些水产生物结构逐渐实现低龄化、产卵低等特点。同时,一些水产生物的良性状也在不断退化,导致大量的水产物种出现濒临灭绝现象。针对以上的这些情况,要促进水产养殖业的优化发展,提高水产生物种类资源,需要利用现代生物技术为其解决,保证水产物种资源实现更好保存。在具体工作实施过程中,需要从两方面进行改善。一方面,使用冷冻胚胎技术;另一方面,利用冷冻生殖细胞以及促进基因文库的建立。冷冻胚胎技术与冷冻生殖细胞是一种静态保种技术,该技术的使用具有一定优势,如:能够将水生生物基因、基因频率水平降到最低,也减少抽样调查之间的差距,使养殖场的相关工作人员能够对疫病有效控制,加长保种工作的时间,降低保种费用。同时,育种冷冻技术与活动保种工作的结合运用,还能降低自然选择、近交等基因频率产生的影响。所以说,促进基因文库的形成,是利用重组技术对水产生物经济性状的主要基因、全部基因整合到一些特殊的基因载体中。通过这些载体,将宿主细胞感染,同时为其建立各个基因片段的无形繁殖,也称为克隆技术。这些因素的产生是某个特定水生生物品种中全部基因克隆为整个生物基因文库,再对其保存[2]。 2.2在饲料蛋白源与饲料添加剂研发中的应用 现代生物技术适合应用在饲料蛋白源与饲料添加剂研发中。因为在水产养殖工作中,饲料能为水产养殖业发展提供有效保障,饲料添加剂在水产饲料工作中发挥十分重要的作用。所以,需要对新型饲料蛋白源、饲料添加剂进行研究,促进制造与开发工作的有效执行,保证水产生物养殖行业实现健康发展,促进关键技术的优化利用。将现代生物技术应用到养殖工作中具有十分重要的作用。比如:将现代生物技术应用到水产生物养殖工作中,能够将饲料植物中存在的超高毒素进行去除,保证饲料植物中的氨基酸更均衡。在对鱼类生物养殖期间,经常使用的是棉籽饼,因为棉籽饼中含有大量毒性,如果不对其有效处理,将影响鱼类的正常生长,所以,为了保证鱼类的健康生长,需要对棉籽饼进行处理。但是,利用现代生物技术能够为其培养出棉酚含量较低的棉子品种,使其经过处理后使用。并且,在棉籽饼发酵后,含有的蛋白质、氨基酸等都会逐渐提高。利用这些基因能够为其构建工程菌主要方法,也能促进新型水生生物的良好生长。比如:鱿鱼脑垂体中分离、提取出生长激素基因,利用基因工程技术将这些生长激素基因放入到大肠杆菌中进行生长、繁殖。接着,利用注射的方式将产物注入到虹蹲体内,以促进虹蹲的有效生长。 3总结 总而言之,我国已经广泛应用现代生物技术。虽然我国在逐渐发展中存在一些问题,但水产养殖工作在经济发展中也占有较大位置。所以说,现代生物技术具备较高的发展潜力和经济实力,对水产养殖业发展具有更为重要的作用。 作者:李保安 李刚 单位:安徽省阜南县水产管理局 现代生物技术论文:现代生物技术对社会经济的影响 【摘要】现代生物技术主要是以生命科学为主要运行基础的对生物体进行研究,并且有效的设计出本身有预期性质的一些生物的新产品,还有新的品系,在技术手段的映衬背景下,阐述出科学的原理,给人类的生产生活提供更多的综合性的服务。生物技术对社会经济的发展会产生非常多的影响,不断的推动社会经济的进步,本文围绕现代生物技术对社会经济发展的影响进行了研究分析,希望能够给相关研究起到一定的建议和启示性作用。 【关键词】现代生物;技术;社会经济;发展;影响 现代生物技术是从生命科学的角度出发对生物体进行研究和分析的。现代生物技术能够给人类生活提供更多新型的服务,并且因其具有高附加值以及低能耗和低公害的特点,能够对社会经济发展起到积极的促进性作用。尤其是面对现代化人类生活的危机环境,现代生物技术对动物、农业、工业以及其他产业都能够起到积极的促进性作用。 1现代生物技术对动物类的影响 现代生物技术能够对动物生长以及代谢进行有效的调控,并且对动物的生产现状进行全面的改良。20世纪末转基因小白鼠产生为人们提供了较大的启示和影响,通过这样的技术能够使动物的生长时间缩短,生长速度加快,并且还能对肉类以及产奶类动物进行基因改变,使食品的质量得到提升。例如使用原核生物进行牛生长激素的提取和制作,然后用在奶牛的生长,这样就可以让奶牛的产奶量得到提升。此外动物育种中广泛应用的生物技术主要有转基因技术、动物克隆技术、DNA重组技术以及胚胎工程技术等等。运用现代生物技术进行分子育种可以有效的改善传统育种方式的培育周期长等问题,大大的加快了育种的进展,提高了育种的质量。在畜禽疾病诊断方面,随着生物技术发展而产生的限制酶分析法、免疫印迹法、核酸探针法以及聚合酶链反应法等多种分子生物学的诊断方法都是畜禽疾病有效的诊断方法。 2现代生物技术对农业生产的影响 我国的经济发展过程中,农业经济发挥了非常关键性的作用。为了使农业科学技术有更好的发挥,提升农业粮食的产量,需要生物技术发挥出以下作用,解决粮食问题。首先,现代生物科学技术能够培育出更多的抗逆作物,提升农业作物的优良品种。现代生物技术中的转基因技术主要是对植物的基因进行转移培育,培育出一些抗寒和抗旱以及抗击盐类的生物品种,尤其是在大豆、玉米方面。此技术在20世纪末就进行了实验,我国还将转基因的蛋白注入到棉花当中,培育出了抗击虫害的棉花,其中杀虫率达到80%以上。其次,现代生物科学技术还能够使用组织培养技术,在较短的时间内进行大量试管苗的培育,然后在工厂进行加工生产,大约在很小的温室当中就能够繁殖出更多株小苗,这一项技术的价值非常大。自然条件下繁殖出来的植物能够在非常短的时间进行更多的繁殖,减少病毒感染的可能性,此项生物技术可以在蔬菜、果树以及花卉当中进行使用,还能够实现生物技术的商品化发展。我国在此技术的使用下已经建立起了植物试管的生产线,在葡萄、香蕉、花卉等等方面已经做出了一定的成绩。再次,现代生物技术还能够对农业粮食的品质进行改善。将菜豆当中的蛋白放在向日葵当中,能够让向日葵的种子含有菜豆的蛋白。这一项技术就是能够在多种食品中加以运用,例如,可以让番茄延迟成熟的时间,避免出现变软的现象,这样可以减少在运输过程中所出现的破损现象,这项研究能够让多种食品的营养物质变高。最后,现代生物技术能够减少农业生产中的化肥使用量。农业种植会使用很多的化肥,农药,化肥使用会让土地出现板结的现象,降低肥力,化肥生产还能够对环境造成一定的污染。因此,现代生物技术将固氮细菌放在转基因的农作物当中,这些生物对固氮的行为,减少化肥的使用量,增加农作物的产量。 3现代生物技术对工业经济发展的影响 工业生物技术就是将微生物或者是酶作为催化剂进行物质转化的一种工作行为,能够更大规模的对人类生产生活所需要的化学品、能源以及材料进行生产,以此解决当前的一些能源性危机问题,这也是解决环境危机的一种有效手段,是医药生物的重要支撑,能够为农业科学技术提供更多的加工手段。工业生物技术在生物产品的加工方面,化学以及能源材料的应用方面都能够发挥作用;在当今全球资源紧张的今天,这项技术将是解决依赖进口的一种途径。工业生物技术还需要国家的支持,尤其是对能源以及化学品行业,工业生物技术可以有多个方面的应用,成为精细化工业制品的一种催化剂,能够促进营养品以及保健化妆品还有功能性化学产品的生产。例如,聚乳酸还有胰岛素等等这些都是生物技术,极大的推动了医学的进步。微生物基因学也是有效推动工业技术发展的一项重要性举措,在未来的发展过程中,微生物基因学还会发挥出较为关键性的作用,微生物的潜力较为巨大,精妙地和现代工业结合在一起,能够给人类发展提供更多的发展机遇[1]。 4结语 现代生物技术能够解决多个领域和多个方面的问题,在动物、农业、工业以及其他方面都产生了积极的影响和作用。在未来的研究方向上还需要对现代生物技术进行多方面、深层次的分析和研究,让现代生物技术的作用得以最大程度的显现出来,促进经济的全面发展,让我国经济在腾飞的基础上走向更加广阔的空间。 作者:刘权赓 单位:天津市静海区第六中学 现代生物技术论文:现代生物技术发展趋势研究 摘要:现代生物技术在社会中的运用越来越广泛,受到人们的高度重视。本文分析了现代生物技术在农业方面、工业方面、医疗行业方面及军事方面的发展趋势,以为现代生物技术的发展提供科学依据。 关键词:我国;现代生物技术;发展趋势 1现代生物技术在农业中的应用 现代生物技术在农业方面有着极广的应用。典型的成功事例诸如袁隆平教授培育的杂交水稻,他是利用生物基因重组将高产水稻和抗病水稻的优点集于一身。当前应用较为广泛的转基因技术,极大的提高了粮食的产量,尤其是我国较为稀缺的蔬菜的产量产量有了显著的提升。现代生物技术在农业中的应用也极大的丰富了农业种类,诸如新培育出的太空辣椒、转基因黄金大米等一系列新物种。这些新物种的形成在很大程度上改变了大自然生存法则,也加速了物种之间基因的交流。另外,生物技术对于农业最伟大的想法是将植物的基因植入到动物体内,实现动物的光合作用,彻底解决人类的温饱问题,但是这种设想还是停留在最初阶段,但是随着科学技术的发展,很可能在某一天转换为现实。最后,农业是我国生物技术未来发展的一大趋势,对于提高粮食产量,促进物种间基因交流有着十分深刻的现实意义。 2现代生物技术在工业中的应用 生物技术和工业看似没有联系,但是实际联系较为广泛。现代生物技术在工业中最广泛的使用就是制药生产线,通过生产线的纽带将生物技术和工业紧密联系在一起。其次;生物发电也是生物技术在未来发展的一大趋势,生物质能发电已经成为今天电厂供电组成系统中的一部分,但是,生物发电迄今为止还是停留在理论阶段,并没有真正的试验成功。但是随着生物技术的不断发展和对重大难题的不断突破,终有一天生物发电也将变为现实。 3现代生物技术在医疗行业中的应用 生物技术在医疗方面的应用最广,生活中也最为常见。从之前胰岛素蛋白的生成,到现阶段抗青素的制造,无一离不开生物技术而存在。在现代的医疗行业发展中,生物技术的存在极大的推动了现代医学的发展,例如;先进的神经中枢替代技术,采用生物电位差原理有效的将人体的神经中枢替代,而正确的传达神经信号,在人体出现神经中枢受损或者神经中枢疾病时,医生完全可以借助现代生物技术用电位差原理将人体神经中枢有效代替,从而使患者身体康复。生物技术在医疗行业中更为先进但也饱受争议的就是克隆技术,克隆技术的存在使世界上生物不用实现繁衍交配而产生下一代,克隆羊多利就是很好的一个证明。现在在医学上克隆人体心脏,种植人体耳朵、人工受孕、DNA鉴定等,这种先进的生物技术打破了传统的医疗体系,为我国医学的发展打开了新的一扇门。 4现代生物技术在军事中的应用 生物技术在军事中的应用较为广泛,从古老的帝国时代的造船是模仿鱼的姿态,并将其体态扩大,建造出了无坚不摧的战舰。现代高科技的雷达技术,是蝙蝠回声定位技术的重要应用,对于世界各个国家的国防做出了重要贡献。为了减少水的阻力,核潜艇设计借鉴了鱼儿流线型的身姿,从而可以潜居世界海底。美国日本的千里眼监控,则借鉴了苍蝇的眼睛结构设计。世界各国的军事技术都离不开生物技术而存在,并且生物技术的存在极大的推动了世界军事的前进步伐,为军事发展做出了重要贡献。但是,生物技术在军事运用上也具有其两面性。尤其是在战争中,生物技术的运用将对人体和世界和平产生极大的威胁,诸如细菌武器的应用。这种极端的生物技术在军事上的发明,有效的增强了国家的战斗力,但是这种有悖于道德的生物技术在军事上的运用,将对人类乃是世界环境产生极大的危害,甚至是破坏生态环境。因此,生物技术在军事运用上要发挥其优点回避其缺点,从而真正的将生物技术运用到军事领域上来保卫世界和平而不是灭绝性的杀害。 结束语 现代生物技术有着较高的技术优势,对我国社会进步有着重要影响。现代生物技术的发展趋势受到社会各界的普遍关注。并且,现代生物技术对我国的农业、工业、医疗、军事等行业都有着重要影响。分析我国现代生物技术的发展趋势对生物技术的发展与我国社会的进步都有着重要意义。 作者:文苑英华 单位:湖南广益实验中学 现代生物技术论文:现代生物技术对环境检测的应用 【摘要】现阶段,现代生物技术在各行各业中都发挥着越来越重要的作用,尤其在环境检测中,现代生物技术的应用极大的提高了环境检测的效率。基于此,本文主要对现代生物技术的内涵以及常见的几种现代生物技术进行了分析,并提出了其在环境检测中的具体应用,以期为相关人员提供参考。 【关键词】现代生物技术;环境检测;应用 1引言 现阶段,我国常见现代生物技术包括生物传感器技术、生物酶技术以及生物芯片技术等,这些监测技术具有较强的特异性、灵敏性和准确性,操作简单快速,因此在目前的环境检测工作中都发挥了十分重要的作用,大大提高了环境检测的质量和水平,加强对其分析研究有着十分重要的意义。 2现代生物技术的基本简介 现代生物技术其主要包含有分子生物学、微生物学、系统生物学以及免疫学等多种理论,而且与化学、计算机以及微电子等多种学科相互结合,综合性较强,因而,具有十分广泛的应用领域。现代生物技术主要的研究对象是生物,主要的研究目的是为了实现对资源的有效开发和利用,操作过程简单快捷,能够有效地减少资源浪费和环境污染。现代生物技术所开发的产品具有较高的纯度和较高的安全性,产品质量可靠,最大程度地满足了人们的使用需求,实现了连续化的操作,有利于建立资源节约型、环境友好型的生态环境。现代生物技术目前主要在农业生物技术、植物生物技术、医学生物技术以及环境生物技术等领域实现了广泛的应用。 3环境检测中常用的几种现代生物技术 3.1生物传感技术 生物传感器的技术基础是固定化酶技术,能够将识别与感知的信息转化成电子信号,并通过电子信号装置对其进行控制,最后被检测的物质可以通过电子器件检测出来,然后将其转化成已被检测的电子信号。目前生物传感技术是环境检测中应用最多的技术。 3.2基因探针与PCR技术 基因探针技术中的非放射性核酸探针可以应用于环境检测中,主要应用于环境中细菌或病毒的检测,且非放射性核酸探针对病毒及细菌的检测还十分灵敏,核酸杂交技术应用于环境微生物的监测中不仅更加安全可靠,还十分快速有效,目前核酸探针及PCR技术已经广泛应用于水环境中如大肠杆菌、志贺氏菌等微生物的检测。 3.3酶免疫检测技术 酶免疫监测技术是利用抗原和抗体的特异性反应而研发的,该技术将酶进行标记,然后再将标记过的酶与待检测的抗原进行检测,根据其出现的免疫学特征反应通过比对确定待检测病毒或细菌的种类。酶联免疫吸附检测技术是目前应用最为广泛的一种酶免疫检测技术,其主要应用于水质检测中。3.4生物芯片技术生物芯片技术是利用微电子技术研发的一种微加工技术,可以将作为探针的分析固定与于固定相表面,然后根据构建的生物化学分析系统进行分析,从而实现对蛋白质、细胞等生物学组成成分进行快速准确的检测,其主要应用于水污染中的化学物质毒性的检测。 4在环境检测中现代生物技术的具体应用 4.1生物传感技术的应用 数字科技和生物技术的快速发展,各个学科也都实现了不断的进步与发展,并且在发展过程中实现了学科的相互交叉和融合。生物传感技术因其具有高度集成化、微型化以及自动化的特点,因此在环境检测中实现了广泛的应用。生物传感器能够实现生物反应与电信号的转换,为环境检测提供了大量快速有效的分析手段,实现了食品工业以及环境检测的技术革命。生物传感技术的应用理论基础是实现传染物与生物层之间专一的固定化作用,作用原理就是通过被测对象与生物组之间的相互作用,然后利用电子元器件将对被测对象的监测转化为比较容易被识别的电子信号,最终再通过电子信号设备和装置对电子信号进行识别和分析,实现对监测对象的有效控制。生物传感技术具有测定速度快、操作简单、反应灵敏准确、成本低等优点,因此在未来的环境检测中一定会实现更加广泛的应用和推广。 4.2基因探针和PCR技术的应用 不同的微生物病原体具有不同的致病剂量,因此确定水样中病原体的数量和种类提高检测的准确度显得异常重要水体污染问题已引起了人们的极大关注,确定自然水体或污水水样中受病原体或化学类污染物污染的程度和快速确定污染源是一个难点问题。饮用水样品中只有不到1%的微生物可经实验室培养。因此,用传统培养方法研究微生物群落,不能反映环境的真实情况。DNA损伤评价污染物遗传毒性的一个很有价值的生物指标,PCR技术的应用使得在分子水平分析DNA损伤之一DNA突变有了很大的进展,提供了一种在分子水平上分析环境生物DNA损伤和检测病原体的简便方法,该方法克服了传统方法的缺陷,更利于提高环境检测的效率和准确性。PCR有许多不同种类,如实时定量PCR,多重PCR等,用PCR得到的母的片段可用于微生物检测。目前已有将PCR技术用于饮用水中大肠杆菌的检测;用于制备基因工程中的目的片段;用于DNA杂交技术中DNA探针的制备;用于环境生物多态性的分析。DNA探针是用生物素、荧光素等物质进行标记的能够与待测基因进行特异性互补产生杂交信号的DN段。荧光探针、寡聚核苷酸探针等已被应用于监测水中的大肠杆菌,取得了很好的结果。为了更灵敏、快速的检测水中大肠杆菌,目前DNA探针技术多于PCR技术结合使用。PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程,其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。PCR由变性一退火一延伸三个基本反应步骤构成:(1)模板DNA的变性模板DNA经加热至93℃左右一定时间后,使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离,使之成为单链,以便它与引物结合,为下轮反应作准备;(2)模板DNA与引物的退火(复性)模板DNA经加热变性成单链后,温度降至55℃左右,引物与模板DNA单链的互补序列配对结合;(3)引物的延伸DNA模板一引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下,以dNTP为反应原料,靶序列为模板,按碱基配对与半保留复制原理,合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链重复循环变性———退火———延伸三过程,就可获得更多的“半保留复制链”,而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需2~4min,2~3h就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。到达平台期(Plateau)所需循环次数取决于样品中模板的拷贝。PCR技术在环境检测中的基本原理见图。 4.3生物酶技术的具体应用 目前,我国的环境检测工作中另一个应用比较广泛的现代生物技术就是生物酶技术。①生物酶技术的处理功效高。生物酶技术的作用原理是将微生物与酶进行有效的结合,能够快速有效地进行污染物的降解,从而增强环境检测过程中的污染处理功效。②生物酶技术在环境检测中的适应性更加广泛。生物酶技术有效地降低了微生物的生存要求,为微生物创造了更加适宜的温度和pH条件,大大增加了微生物的作用效果。③生物酶技术与其他方法相比更具有针对性。生物酶技术目前被广泛地应用于不同的领域和不同的环境,因此,在使用时可以充分地根据实际情况进行选择,从而采取更具有针对性和效力的方案进行监测。④生物酶技术的污染治理成本也较低。生物酶技术的应用不需要引进庞大的设备和装置,大大降低了治理成本和投资成本,并且具有显著的治理效果。在此,主要就生物酶技术在处理水污染中的具体应用进行了简要的分析。某城市生活污水处理厂各构筑物内滞留污水总水量约为1.5万t;外观呈现黑色,并散发臭味。经环保部门对滞留污水进行采样监测,监测数据如表1。从表1可知,滞留污水中的COD、NH3-N、硫化物等均超标,最高超标达10倍以上。该滞留污水中混有大量制革废水及化工废水。制革废水由强碱性的浸灰脱毛废水和弱酸性的鞣革废水组成,前者含有高浓度的氯化物、硫化物、表面活性剂、防腐剂、油脂、蛋白质及SS等污染物;后者含有高浓度的鞣料、化学助剂及染料等。制革混合废水呈碱性、有毒性、难降解物质含量高,外观污浊,气味难闻。而对滞留污水投加高效复合生物酶药剂进行应急处置后,高效复合生物酶对于滞留污水中的污染物进行高效催化降解,逐步改善滞留污水的水质状况。投加高效复合生物酶药剂后,一周即可使其中的污染物降解30~50%。由表2可以看出,高效复合生物酶对滞留污水的应急处置有明显的效果。投加高效复合生物酶药剂一周后,经相关环保部门对污水进行采样监测,监测结果见表2。 4.4生物芯片技术的具体应用 在进行环境检测时应用生物芯片技术时能够有效地提高环境检测的质量和水平,使得我国环境检测技术得到进一步的发展。生物芯片技术可以自动、快速、准确地监测出不同基因的表达情况和环境因素对基因的影响作用。生物芯片技术目前所采用的载体主要有组织芯片、蛋白质芯片以及基因芯片等,生物芯片技术通过对细胞基因组的详细分析,准确筛选DNA的多态性变化和突变过程,从而确定出环境污染对生物基因水平的影响,实现对污染的科学监测。随着生物芯片技术的不断发展,其在环境检测过程中逐渐成为新的研究方向和研究概念,未来具有更加广泛的应用前景。 5结语 总而言之,现代生物技术在环境检测中得到了较为广泛的应用,而现代生物技术的进步大大促进了环境检测工作效益的提高,有利于改善我国生态环境,对环境保护具有深远意义。 作者:刘利 单位:怀化市环境保护监测站 现代生物技术论文:高中生物课堂的现代生物技术分析 【摘要】随着现代生物技术在生物界乃至世界范围内被广泛应用,无论是用于基础教学研究还是应用开发,各方面都有了令世人瞩目的成就。本文笔者结合教学经验,就高中生物课堂中的现代生物技术融合进行探讨。 【关键字】现代生物技术;成就;主导;新兴产业 随着现代生物技术的不断发展,其必将是新世纪的主导生物应用技术,也必将会带动一系列相关的有发展潜力的新兴产业的发展。生物技术对我们人类的生产生活各方面都将会产生深刻的影响,这已成为众所周知的事实。在高中生物教学中融合现代生物技术符合大纲教学要求,对提高学生效率作用显著。 一、开展专题教学,提高学生积极性 商定专题和分组讨论成为如今教学默认的主要形式,而将现代生物技术的基本内容以专题的形式进行讨论研究也符合生物教学的目标,比如将什么是基因工程、基因工程如何诞生、基因工程相应的原理及技术、基因工程如何应用以及蛋白质工程这一系列就能就作为一个讨论专题。这样来讲课,不仅这几项在内容上有所相连,而且是一个循序渐进的过程,符合一般事物的认知过程,也符合学生由易到难学习的过程,所以,在高中生物教学的过程中,也应该吸取经验,采用专题研究讨论的形式进行教学活动。当然在有些特定的专题讲座进行中,还要注意对学生的启发式教学,就是要通过各种方式激发学生能够积极思考,善于动手动脑,并且主动进行探索相关问题的能力,还要注意如何能够提高他们自主判断能力和思维的活跃性。当老师对学生以讨论的形式进行教学时,在选好内容后,自己或者让学生自主找出一个适当的主题分组进行讨论。在进行讨论之前,教师要适当布置一些课前需要预习的课文和需要查阅的资料,必要时可以跟学生指出讨论话题的大体框架、应该如何进行讨论等,并准备好在教学过程中需要用到的一应材料;在分组讨论过程中,教师要适时适当地对学生做出引导,使学生的讨论紧紧围绕主题,并且向能够解决问题的方向发展;在讨论结束后,还要由每组组长经组员讨论商议后作出总结。 二、更新教学内容,拓宽学生知识面 在21世纪,随着现代生物技术的飞速发展,并在各个领域的广泛应用,教师在运用现代生物技术进行生物教学时,要与时俱进,根据外界的发展不断更新教学内容,不断补充新的科研进展和研究成果,对教学手段进行创新并能根据最新科研成果增设新的研究课题。这就需要教师在生物教学中要能够积极组织和引导学生翻阅相关资料,学生也可以自己通过互联网技术或者最新的学术期刊进行相关内容的查阅,如应用最广泛的中国学术期刊网、万方数据库和一些文献期刊或者相关的搜索引擎等,以便于自己能够了解现代生物技术新兴课题、研究现状和最新的研究成果。另一些市场上出售的教学光盘和教学软件,学生也可以适当采用。例如,在遗传基因工程相关专题的教学中,教师就可以根据讨论内容给学生一些相关网站网址、专题主页等方面的提示,让学生能够自己或者成组去互联网上搜索有关这方面的素材,既能更好的理解这个专题的内容,又能增强学生的主动动手和思考能力。又如,老师可以利用周边的有利条件,带领学生对某些现代生物技术操作过程进行参观,或者进入准许进入的现代生物技术研究室和生产车间,让他们能够亲身感受一下现代生物技术是如何研究及应用的,或者带学生进入转基因农场进行实地调研,然后给学生制定相应的问题进行思考并在可能的前提下对学生提出的疑问进行解答,从而丰富学生的知识。高中生物教学内容很多已经深入到分子水平,对于这部分知识的教学,难度更大,学生理解起来也更加困难,在没有实际模型的帮助下,学生很难具体的想象出相关分子结构的形态,这给学生的学习带来了很大困难。对此,教师需要网络技术,从互联网上搜索资料为学生直观地展示相关分子结构的形态,帮助学生进行知识的深入理解掌握。 三、运用科学技术,培养学生研究能力 为了适应现代生物科技的要求,教师在进行教学活动时要更加注重对现代生物先进性的教授,即在讲授生物的基本概念和基本原理时要充分体现出现代生物的先进性。如讲述在光合作用的概念时,除了对光合作用的产物要详细讲解,更要注重能够与当时一些最新的科研技术和成果相联系,不光要讲述课本基础知识,更要对相关的课题进行联系,这样就要运用到现代的科学技术了。当然,生物教学并不是仅限于本学科知识,更要考虑到社会和经济发展的实际需要,生物技术的发展能够结合社会发展背景,紧密联系当下最受关注的实际问题,如资源问题、环境问题、人口问题、粮食问题、人口日益增长与其他问题之间的矛盾等,这才是在教学中应该不断深入并引导学生进行思考、研究的重中之重。培养学生的研究能力不能仅仅依靠课本知识,学生应该在老师带领下多做实验,并培养自己在实验过程中的动手操作和思索探究能力,运用不同的讲授方法设立特定研究栏目,如设立专门的生物科学史研究专项。要善于运用质疑的方式激发学生怀疑和思考的精神,如在学习《生态环境的保护》时,老师可以对学生进行提问:地膜覆盖的利弊以及是否应该去除地膜覆盖。教师也可以通过对一些著名生物学家获得科研成果的实例对学生进行启发,激发学生的积极性。21世纪是科技飞速发展的时代,在这样一个对人才有着强烈渴求的时代,对高中的生物教学提出了要求。科学技术作为第一生产力,在面向世界化的国际竞争中,只有发展好科学技术才能培养更多的适应社会发展的人才,为国家做出贡献。 作者:周蕾 单位:江苏省泰兴市扬子江高级中学 现代生物技术论文:现代生物技术对抗生素生产的应用 摘要:抗生素在诸多行业领域均具备广泛应用价值,包括医用行业、农用行业、食品储藏以及试验试剂等领域。而对于现代生物技术来说,将其合理地应用到抗生素生产过程中,能够使抗生素的产量得到有效提升,并使抗生素的组分、生产工艺得到有效改善,进而使生产的抗生素更具应用价值。本文从诸多现代生物技术在抗生素生产中的应用进行了分析,以期为现代生物技术应用价值以及抗生素生产质量的提高提供有效建议。 关键词:现代生物技术;抗生素生产;应用价值 在抗生素生产过程中,注重新型抗生素的获取,同时也注重优良抗生素产生菌的获取。而对现代生物技术加以应用,则能够使抗生素的产量得到有效提升,同时使抗生素的组分得到有效改善,并提升抗生素的生产工艺水平[1]。从现状来看,如发酵工程、酶工程、细胞工程以及基因工程等现代生物技术,均在抗生素生产中具备显著应用价值。 1现代生物技术中发酵工程在抗生素生产中的应用 从上世纪四十年代开始,在青霉素被发现之后,抗生素发酵工业便逐步发展起来。目前,抗生素具备两百多个品种,广泛应用于医学、农用等行业。其中,通过发酵方法生产的便存在数百种。基于现代生物技术中的发酵工程在抗生素生产中具备显著应用价值。一方面,在抗生素发酵生产过程中,必须具备生产菌的参与。对于抗生素生产菌来说,主要包括霉菌和放线菌两类。在我国,各个抗生素生产商将军中筛选及改造视为使抗生素产品提升的有效方法。在发酵工程菌种选育及其改造过程中,通常会联合基因工程方法实施,进而使育种经过三个阶段:第一阶段,野生菌向变异菌育种;第二阶段,自然选育向代谢控制育种;第三阶段,诱发基因突发向基因重组定向育种[2]。此外,为了使抗生素产量得到有效提高,会利用现代生物技术中的发酵工程,从而采取优化发酵过程控制策略,包括加糖控制、补料控制、pH控制以及温度控制等等。总而言之,现代生物技术中发酵工程子啊抗生素生产中具备显著应用价值,为抗生素的优化生产奠定了坚实的基础。 2现代生物技术中酶工程在抗生素生产中的应用 对于酶工程来说,在上世纪七十年代产生,该项技术具备的优势包括:效能高、污染低、自动化以及安全性高等。将酶工程应用于抗生素生产中具备显著价值作用。例如:我国在上世纪八十年代,采取固定化酶技术(固定青霉素酰化酶及头孢菌素酰化酶等)生产出了6-氨基青酶烷酸与7-氨基头孢烷酸等抗生素中间体。近年来,对于酶工程来说,逐渐朝传统的固定化酶以及固定化活细胞环节朝向DNA重组技术以及细胞融合技术等方向发展,这样将其应用于抗生素生产过程中,便能够使抗生素的生产工艺水平得到有效提升。然而,就现状而言,我国在利用细胞融合技术以及DNA重组技术进行抗生素生产尚且处于初步试验环节,其价值作用还有待进一步考究。但是,毋庸置疑的是,随着社会的发展,科学技术的几部,现代生物技术中酶工程在抗生素生产中的应用价值将能够得到充分有效的体现。 3现代生物技术中细胞工程在抗生素生产中的应用 在现代生物技术当中细胞工程不可忽视,并且其在抗生素生产中具备显著应用价值。细胞工程中的原生质融合技术加以应用,能够使抗生素的产量得到有效提升。对于维生素原生质体融合来说,指的是将遗传性状存在差异的2个菌体细胞的原生质体加以融合,进而获取存在2个菌体遗传性状的稳定重组子。此项技术能够使远缘菌株的基因重组得到有效实现,不会有有性孢子的丝状真菌产生,但是却具备准性生殖的特殊遗传现象。并且,利用此项技术,在高产量的变异菌株筛选过程中,具备显著应用价值。比如:柔红霉素产生菌和四环素产生菌的种间原生质体融合,因这2个抗生素生物合成均源于聚酮体,从而让柔红霉素的单位产量获得了显著提升。总之,对细胞工程中的原生质体融合技术加以应用,能够使抗生素的产量得到有效提高。因此,相关工程技术人员需对此充分重视。 4现代生物技术中基因工程在抗生素生产中的应用 基于现代生物技术当中的基因工程也能够在抗生素生产中发挥有效作用。一方面,利用基因工程中的两步重组法技术,能够使生物合成肽类抗生素得到有效改造。对于肽类抗生素来说,可由微生物的非核糖体合成的方法基于多肽合成酶系中进行,多肽合成酶系具备酶与模板的功能,称之为蛋白质模板,针对其相应的氨基酸激活功能域采取定向两步重组取代,能够使全新的肽类抗生素得到有效生成,例如:耶儿森氏鼠疫杆菌素的合成等[3]。另一方面,通过基因工程当中的人工改造技术,能够使抗生素的产量及品质得到有效提升。例如:改造卡那霉素链霉菌当中的编码氨基糖苷6-N-乙酰转移酶的自身抗性基因过表达,能够使产生菌对氨基糖苷类的抗性得到有效提升,进而使链霉素的产量得到有效提高。 5结语 通过本文的探究,认识到在抗生素生产过程中,可以利用现代生物技术,以此使抗生素的产量及品质得到有效提高。例如:基于现代生物技术中的发酵工程、酶工程、细胞工程以及基因工程均能够在抗生素生产中发挥技术作用。因此,抗生素生产商便有必要对现代生物技术的应用加以重视,进一步为抗生素产量及品质的提高奠定夯实的基础。 作者:于嵩 李鲁新 单位:山东鲁抗医药股份有限公司 现代生物技术论文:现代生物技术对社会创新的作用 摘要:现代生物技术是20世纪50年代以来发展最快的先进技术之一,对社会发展与创新产生了广泛的影响与促进作用,尤其在屠呦呦作为中国第一人获得2015年诺贝尔生理学或医学奖后,其正面效应在我国更为明显。从介绍主要几个现代生物技术出发,阐述了现代生物技术的特点,重点论述了现代生物技术对社会创新的推动作用。 关键词:现代生物技术;特点;社会创新;推动作用 2015年10月5日,因为创造性地提取出青蒿素,“拯救2亿人口”的伟大发现,中国科学家、中国中医科学院中药研究所首席研究员屠呦呦获得了2015年诺贝尔生理学或医学奖。这是中国医学界迄今为止获得的最高奖项。屠呦呦也成为第一个在中国本土进行的科学研究而获诺贝尔自然科学奖的中国人。国人在欢欣鼓舞的同时,也深刻认识到现代生物技术对社会创新的巨大推动作用。 1现代生物技术简介 1.1基因(DNA)测序技术 基因(DNA),也称遗传因子。最早于1909年,由丹麦遗传学家约翰逊教授提出。20世纪50年代初,美国生物学家沃森和英国科学家克里克提出了DNA双螺旋结构分子模型,被称为20世纪生命科学最伟大的科学发明。简而言之,每个人身体是由千百万个染色体组成,每条染色体又含有1~2个DNA分子,每个DNA分子上有多个基因,每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。由于不同基因的脱氧核糖核苷酸的排列顺序(碱基序列)不同,由30亿个碱基对组成的人类基因组大约含有2.5~4万个基因,储存着一个人种族、血型、孕育、生长、凋亡过程的全部信息,也支持着每个人生命的基本构造和性能。基因测序技术,即测定DNA序列的技术。它是进一步研究和改造目的基因的基础,是基因工程和分子生物学领域最重要的技术之一,它能够从血液、唾液等组织样本中分析测定基因全序列,预测罹患多种疾病的风险,从而通过改善生活环境和生活习惯,避免或延缓疾病的发生。 1.2生物芯片技术 生物芯片,也称为基因芯片。起源于美国教授EdwinMellorSouthern提出的核酸杂交理论。通俗的讲,生物芯片技术是指采用光导等高科技方法,将大量生物分子比有序地固化于硅芯片或玻璃芯片的表面,组成自己的分子排列,然后与已标记的生物样品分子杂交,通过仪器对杂交信号进行检测分析,从而判断样品中分子的数量。由于在制备过程模拟计算机芯片的制备技术,所以称之为生物芯片技术。这项始于20世纪80年代末的基础研究,是在生物遗传学领域发展起来的,是融微电子学、生物学、物理学、化学和计算机科学为一体的高度交叉的新技术。在生命科学研究及实践、医学科研及临床、药物设计、环境保护等各个领域有着广泛的用武之地,具有明显的产业化前景,是一个具有巨大商业潜力的高技术产业。 1.3蛋白质双向电泳技术 蛋白质是生命的物质基础和生命活动的主要承担者,是构成生物体的主要大分子。蛋白质占人体重量的16%~20%,人体内蛋白质的种类很多,性质、功能各异,但都是由20多种氨基酸按不同比例组合而成的,并在体内不断进行代谢与更新。1994年,科学家MarcWilkins提出了蛋白质组学,由此获得蛋白质水平上的关于疾病发生、细胞代谢等过程的整体而全面的认识,蛋白质组的研究不仅能为生命活动规律提供物质基础,也能为众多种疾病机理的阐明及攻克提供理论根据和解决途径,蛋白质组研究的发展是以双向电泳技术作为核心的。蛋白质组学的研究是生命科学进入后基因组时代的特征,将成为未来生命科学的新前沿。 2现代生物技术的特点 2.1互相渗透,是一门的综合性技术 现代生物技术本身包含微生物学、分子生物学、细胞生物学、免疫学、遗传学、系统生物学等多门学科,同时影响了化学、物理、计算机、环境保护等众多自然学科,甚至人类学、伦理学等社会科学,是一门名副其实的、互相渗透的综合性学科。就其应用领域,可分为农业生物技术、医学生物技术等。 2.2应用广泛,是一门与大众紧密联系的技术 现代生物技术涉及到的基因、生物医药等对每个人的健康,包括生物环境监测、废气废水处理等都关系到人民大众的身体健康;生物育种、食品检测等等,都影响每个人的食品健康、食品安全、关系到每个大众的生活质量与福祉。 2.3实用性强,是一门对社会发展影响深远的技术 生物技术被广泛应用于食品检测,使食品检测更加准确、迅速及安全;生物技术被用于环保工程,在废水废气处理、有机固体废弃物处理、环境监测方面,提高环保工程的质量;生物技术被用于育种,提高了粮食产量,解决了世界粮食短缺问题;随着现代生物技术的不断改进和完善,生物技术已经成为当今世界发展最快、最活跃和最具潜力的高新技术领域之一,对社会发展会产生深远影响。 2.4发展良好,是一门决定未来核心竞争力的技术 一个基因创造一个产业,一个产业产生一大批公司,一大批新公司将带来难以估量的经济效益和社会效益。随着现代生物技术的发展,将带给一个组织、一个地区、一个国家巨大变化,相应的,也改变着相互的竞争态势,生物技术也成为一门决定未来一个组织、一个地区、一个国家核心竞争力的技术。 3现代生物技术对社会创新的推动作用 3.1现代生物技术会诱发新一轮的科学技术革命 基因(DNA)测序技术、生物芯片技术、蛋白质双向电泳技术等,在自然科学史上第一次将物质结构、功能及其相互作用转换为数字信息,产生了生物信息学,提高了生命科学的研究效率,加速了其他相关学科如计算机科学、材料科学和数理化等学科的发展。使新学科的发展一日千里,人类认识生命的本质、生物进化与起源、生物的基因设计、人类的食物营养与健康控制等进入一个崭新的时代。随着现代生物技术的推陈出新和深入发展,会诱发新一轮的科学技术革命,将产生一系列新的交叉学科,形成一批新的技术标准、搭建一个个新的技术平台、催生一大批新的技术专利和新兴的产业。 3.2现代生物技术会带动新一轮的产业经济革命 一个基因创造一个产业,一个产业产生一大批公司。现代生物技术的日新月异,一方面通过优胜劣汰,淘汰一批技术落后、工艺落后、产品落后的企业或产业,另一方面通过技术的创新,创造一个又一个的产业,相应地带动一大批高科技公司的产生。这些都给社会创造了大量的新的就业、创业的机会,满足了人们的需求,增加了社会财富,推动了社会经济的发展,带动了新一轮的社会产业经济革命。 3.3现代生物技术会引发新一轮组织方式、社会伦理的社会革命 现代生物技术的互相渗透、多学科紧密联系的特点,必然带来传统研究方式、技术路线、组织方式的革命,呈现出、信息化、智能化、网络化等鲜明的特点;同时,生物技术研究中不断涌现出新信息、新技术、新疗法、新药物和新观念等新事物,冲击着传统的伦理、观念和文化,甚至冲击着现有的部分法律体系,给社会带来深远影响的社会革命。 3.4现代生物技术会触发新一轮的全球竞争革命 生物技术将带给人类社会巨大变革,包括全球竞争态势的改变。现代生物技术,很多体现了基础性、战略性、前瞻性的重大特征,具有占领和发展高技术产业制高点的优势,必然成为国家经济发展的核心驱动力和国际竞争力的决定性因素。21世纪以来,许多国家纷纷制定本国的生物技术发展的战略和计划,以求在未来的市场竞争中能抢占制高点、掌握主动权。如美国推出了“面向21世纪的生物技术”、“国家基因组计划”,日本推出了“官、产、学一体化推进21世纪的生物技术计划”、欧洲推出了“尤里卡计划”等。 4结语 21世纪是现代生物技术的世纪。我国现在正处在发展中国家向发达国家升级的关键时期,现代生物技术发展带给我国千载难逢的跨越发展机遇。我国拥有丰富的生物资源,合理地开发和利用生物技术对国民经济的健康协调和可持续性发展有着非常重要的意义。应以前所未有的胆识、理念和战略部署,集中力量参与竞争,在新兴的生物技术领域不断打造民族和国家的未来。 作者:陈程 单位:武汉市洪山高级中学 现代生物技术论文:现代生物技术在环境保护的应用 摘要:现代生物技术在环境保护应用具有重要作用,能降低环境保护成本,提高环境保护水平,并创造可再生资源。主要应用领域包括污水处理、土壤污染处理、白色污染处理、化学农药处理等。为提高环保水平,促进现代生物技术得到更为广泛的应用,今后应该推广该技术,提高科研和成果转化速度,吸收借鉴发达国家经验。 关键词:现代生物技术;环境保护;污水处理;土壤污染 环境保护与人们日常生活联系紧密,也越来越受到人们普遍关注。为达到有效保护环境的目的,需要综合利用技术、管理、资金、制度等措施,及时处理环境污染问题,为人们营造良好的环境。现代生物技术以DNA为基础,通过现代生物科学和工程原理的应用,达到有效保护周围环境的目的,其中比较有代表性的技术包括酶、基因、微生物等。这些技术不仅在工业、医学、材料领域有着广泛的应用,对环境保护工作开展也具有积极作用。 1现代生物技术在环境保护的应用意义 1.1降低环境保护成本 传统环境污染治理方式工序复杂,需要很多设备综合发挥作用,成本较高,同时还需要耗费大量人力和物力。而现代生物技术能转变这种情况,例如,酶技术、细胞技术等显著降低环保成本,同时还能取得良好效果。例如,利用降解技术处理垃圾,不仅可以减少垃圾占地面积,降低污染物的排放量,而且生物降解后的垃圾可以循环利用,节约成本,综合效益良好。 1.2提高环境保护水平 生物技术的应用可以不受场地、气候等条件限制,通过化学反应原理实现对污染物的处理,达到有效保护环境的目的。这些化学反应不受场地、时间、地点的限制,能够随时发挥作用,并取得良好效果。正是由于具有这些特点和优势,有利于现代生物技术的推广和应用,促进其应用范围不断扩大,达到提高环保水平,美化周围环境的目的。 1.3能创造可再生资源 对某些污染物通过现代生物技术利用,可以将其转化为新的资源,并发挥重要作用。例如,沼气池改造能实现对人畜粪便的有效利用,不仅防止环境污染问题出现,还能产生沼气这种清洁能源,既环保又节能,综合效益良好。 2现代生物技术在环境保护的应用对策 2.1污水处理的应用对策 污水处理工艺复杂,难度大,投资高,是环保工作面临的重要难题。而现代微生物技术的应用能很好解决存在的问题,取得良好效果。微生物活动能将水中的重金属、氰化物分解,使其转化为无毒无害物质。近些年来,固定化酶和固定化细胞技术在污水处理中也得到越来越广泛的应用,能有效分解和固化水中有害物质,还有其他一些物质也通过化学反应得到分解。研究表明,该技术除去水中农药、化肥污染的成功率达95%以上。 2.2土壤污染处理的应用 主要是农药残留和土壤板结沙化,需要采取有效措施进行处理。农药的磷、氯等是土壤污染主要来源,现代微生物技术能有效分解这些物质,除去土壤中的有害物质,将其分解为水和二氧化碳,保证土壤良好性能,避免出现污染现象。同时微生物技术还能彻底根治土壤污染,不会出现新破坏,满足农业种植需要,为农作物生长创造良好条件。 2.3白色污染处理的应用 主要是对塑料制品污染进行处理,白色污染已经成为环境污染的重要来源。而现代生物技术能有效降解塑料制品,破坏其中的聚酯分子结构,实现对白色污染的有效处理。不仅有效处理白色污染问题,同时还能节约成本,加快白色污染处理速度,并生成与塑料制品功能相似的产品,作为塑料制品的替代产品,有利于其综合效益提高。 2.4化学农药处理的应用 农业种植过程中,有80%的化学杀虫药物遗留在田地,污染土壤,破坏整个生态系统。而微生物能有效分解这些物质,将农药稀释为水和二氧化碳,不仅操作简单,而且效果良好,有利于保持土壤良好性能,避免化学农药对其带来不利影响,也为农药种植创造良好条件。 3现代生物技术在环境保护的应用展望 为推动现代生物技术得到更为有效的应用,达到有效保护周围环境的目的,结合实际工作需要,笔者认为今后应该综合采取以下完善对策。 3.1推广现代生物技术的应用 提高思想重视程度,充分认识现代生物技术在环境保护领域应用的意义,综合采取有效措施,使其发挥更大作用。例如,现代农业种植过程中,生物农药可以替代化学农药,同样也能起到除草和杀虫的作用,并且可以避免污染周围环境,防止影响人体健康。需要加大科研力度,提高生物技术实用性,促进其得到更加广泛的应用。 3.2提高科研和成果转化速度 健全并完善生物技术研发力度,鼓励科研机构和科研人员加大技术攻关,并且政府部门需要加大资金支持,给予适当补贴。理顺现代生物技术成果转化工作,注重增强产品的环保性,提高新技术应用水平和应用范围。 3.3吸收借鉴发达国家的经验 发达国家在现代生物技术应用方面积累较为丰富的经验,并且成为重要产业,要善于引进和吸收新技术,加大科研力度,借鉴新经验,促进生物技术得到更为有效的应用。 4结语 环境保护领域现代生物技术应用具有重要作用,具有广泛应用空间和领域。应该结合具体需要采取有效对策,推动现代生物技术在环保领域更好发挥作用,有效治理环境污染问题,为人们日常生活营造良好的环境氛围。 作者:吴玉霞 单位:郓城县环境保护局 现代生物技术论文:现代生物技术在环境监测的实践 1现代生物技术分析 1.1探针核酸监测技术 探针核酸检测技术是使用特定核苷酸序列出现特异性互补已知核苷酸片段作为探针,主要分析片段长度的多样性,被标记的探针可以使用在植物细胞组织内、探测溶液、固定生物膜同源核酸序列[1]。探针核酸监测技术有高度灵敏性以及特异性,当前在环境微生物监测中广泛使用。 1.2PCR技术 PCR(PolymeraseChainReaction)技术是指生物学的聚合酶链式反应,主要是指在聚合酶的催化中将特定的引物设置为监测起点,通过延伸、退火以及变性等步骤将DNA体外复制,可以快速的在异地使用体外复制所有目的的DNA[2]。聚合酶链式反应有特异性强、灵敏度高优势,可以在监测大量评价样品以及环境中的污染。 2在大气污染中的实践 大气污染是指使用生物监测对大气质量进行分析研究,确定环境污染程度。在生物系统中,大气污染给动植物的生存带来了严重的污染,因为植物有在固定的温度、湿度中生长的特征,导致植物没有科学办法避免有害物质污染。植物对大气中有害物质有一定敏感性,所以在环境监测中便于监测以及管理,环境监测中现代生物技术在大气污染中的实践中可以使用采取植物叶子的方式当做需要监测的样品。植物可以通过大气污染程度完整的反应出来,在大气污染实践中常用的监测植物有以下种类: 2.1氟化物指示植物 通过植物可以反映出氟化物的对象主要有:苔藓、金线草、唐菖蒲、大蒜、郁金香以及梅树等植物。通常情况下,使用现代生物技术监测受污染比较明显的植物,叶子形状转变为尖形,并且叶面上有一定程度的伤斑,出现在叶脉上的症状则比较少。受环境污染的伤斑是浅褐或者红褐色。 2.2二氧化碳所指示植物 二氧化碳污染指示的植物主要有海棠、烟草、向日葵、番茄以及柑橘等。通常受环境污染比较明显,症状主要是植物叶子上出现不规则的伤斑,颜色主要是白色、棕色以及黄褐色等,同时植物叶子上也不同程度的出现点状伤斑。 3在水体污染中的实践 3.1微生物群监测 水体系统中比较重要的组成部分是微生物群,微生物群在水体出现污染时可以快速的感应。一般情况下在环境监测中使用的监测手段是泡沫塑料块聚氨酯法,该手段是在水体中投入一定量含有聚氨酯的塑料块,对水体中微生物群落收集监测。和传统水体环境监测方式对比,这种方法速度快、经济、准确,同时还可以在污染监测中广泛使用。 3.2生物法监测 使用生物法监测水体污染的方式主要是使用生物监测方式对水体监测。使用现代生物科技中的生物法对水体污染情况进行分析。生物法监测水体污染情况可以将水体污染带来的不利影响全面展示出。水体污染比较严重、可以反映出的生物有蚊幼虫、小颤藻以及颤蚓类生物。 4在土壤污染中的实践 4.1动物监测法 使用动物监测法控制土壤受污染的情况,使用这种方式进行监测时,通常情况下可以将蚯蚓当作监测对象,因为蚯蚓有比较高的敏感性,可以觉察到土壤中是否含有农药、铅等有害物质。除此之外,使用现代生物技术进行土壤污染监测时因为土壤中有一定镉物质含量,和蚯蚓体内镉物质含量有一定关联性,因此蚯蚓在土壤污染的应用中具有一定意义。 4.2植物监测法 使用微生物监测法对土壤污染进行监测主要是指使用土壤指示植物对土壤受污染情况进行监测。如果土壤遭到一定污染,受到污染的微生物会出现一定程度的反应,并且有污染比较明显的植物出现代谢异常的症状。比如遭到土壤污染的植物表面出现明显伤斑、构成成分发生改变、呼吸作用不断加强或者减弱、发育减慢等情况。 4.3微生物监测法 现代生物技术监测土壤污染情况可以通过微生物监测法对土壤进行监测,土壤污染源主要是人类粪便、尿液等污染源,同时灌溉过程中使用污水也会对土壤造成不同程度的污染,使用微生物监测可以对土壤污染的状况和程度全面评价。 5结语 总而言之,随着科学技术的不断发展,使用生物学技术监测环境已经发展成为目前“探针”高技术水平,说明环境工程和生命科学工程有着同时发展的形式,环境监测中使用生物科学技术是未来环境良好发展的方向[3]。目前在环境监测中使用生物学监测技术对环境进行监测,必须要根据环境监测设备的实际情况和其他设备联合使用,扬长避短,才可以将监测作用充分发挥,为我国环境监测提供技术支持。 作者:隆勤劳 单位:大理州环境监测站 现代生物技术论文:现代生物技术对乳品工业的应用 在我国人民生活水平的不断提高的今天,不仅对乳制品的需求有更高的要求,对乳品的质量也不断的挑剔。在人们看来乳制品应该能供给他们全价合理的优良钙质、优质蛋白质和维生素等营养素的最理想食品。而且近几年来,随着基础科学间的渗透作用和不断前进以及技术水平的不断提高,乳品行业已普遍采用最新生物技术应用在在产品的生产管理中。因此乳制品行业已经逐渐成为我国食品行业中增长速度最快最好的行业之一。 1、现代生物技术在改善乳制品质量的应用 1.1基因工程增加乳制品中某种必需乳蛋白 基因工程技术是分子遗传学和工程技术相结合的产物,是生物技术中的核心技术。它采用类似工程设计的方法,按照人类的需要将具有遗传信息的基因,再离开生物体的情况下进行剪切、组合、拼装,然后把这种人工组装的基因转入宿主细胞内进行大量复制,使遗传信息在新的宿主细胞内或个体中高速繁殖,以创造新的生物。基因工程主要包括重组DNA、基因缺失、基因加倍、导入外源基因及改变基因位置等分子生物学技术手段,它为定向改变生物性状提供了理论和技术支持。将这项技术应用于动植物上即生产基因工程食品。基因工程应用于乳制品具有很多优点:第一点,提高乳制品营养品质,如基因重组的牛生长激素可提高牛的产奶量,减少脂肪的含量,营养更丰富,风味更佳;第二点,提高乳制品的蛋白质含量,通过基因工程可增加乳制品中必需氨基酸(如甲硫氨酸、赖氨酸)的含量,还能提高乳制品的功能特性,拓宽植物蛋白的使用;第三点,增加乳制品的碳水化合物的含量;第四点,基因工程,尤其是克隆技术,可提高畜牧含量满足乳制食品的需求。转基因动物不仅使产奶量增加,而且还可以得到具有特殊功能的奶制品,例如去如糖牛奶、低脂牛奶、低脂固醇、低脂肪乳制食品;第五点,通过转基因技术不仅可以改变乳制品中脂肪酸的结构,而且还能促使其中脂肪结构本身的生物协同作用,利用基因工程可以有计划有目的地设计出许多新的脂肪和油脂,以满足许多功能性乳制品生产的需求。 1.2酶工程通过促进物质转化来提高乳制品的质量 酶工程利用酶、细胞器或细胞所具有的特异催化功能或对酶进行修饰改造,并借助生物反应器和工艺过程来生产人类所需产品的技术。主要包括酶的固定化技术、细胞固定化技术、酶的修饰改造技术及酶反应器的设计技术等。生产出人们所需产品的技术。对于婴幼儿来说母乳是最好营养素最全面的食物,但是也有一些婴儿缺少或者得不到母乳喂养,他们就需要一种营养素全面并接近母乳的乳制品来成长。现代生物技术广泛的应用在工业化酶制剂的品质改良和新品种的开发,并取得了巨大的成果。例如过氧化氢酶主要用于清除乳制品中多余的过氧化氢,从而利用双氧水杀死致病菌;超氧化酶用于乳清脱色等;巯基氧化酶用于去除乳制品因超高温杀菌而产生的糊味;脂肪酶用于乳制品增香;另外利用凝乳酶可制作干酪;用乳糖酶处理乳汁品,防止乳糖结晶析出;真菌或酵母乳糖酶可用于全奶、奶酪和冰淇淋中,是乳糖水解为葡萄糖和半乳糖,从而防止制品粗糙,提高口感。酶工程也能修饰乳脂肪,通过脂肪酶的转脂作用对乳中甘油三酯进行修饰,改善乳脂肪的性质,特别是改善脂肪的融化性、乳化性,并使乳制品保持原有的良好风味和纯度,有利于乳脂肪在产品中的稳定性,从而保证乳制品的质量。 1.3现酵工程能形成高品质的乳制品生物反应器 发酵工程又称微生物工程,是传统的发酵技术与DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等技结合并发展起来的现酵技术。它是在人工控制的条件下,利用微生物的特定性状,通过现代化生物技术生产有用物质或直接应用于工业化生产,术是主要利用菌株的生理生化代谢机制用于菌体生产和代谢产物的发酵来生产工业原料或工现酵工程主要包括微生物资源的开发利用;微生物菌种的选育、培养;固定化细胞技术;生物反应器设计;发酵条件的利用及自动化控制;产品的分离提纯技术。例如生产酸奶和奶酪。发酵工程凭借其自身投资少、见效时间短、污染较小的优点应用在工业上生产上。开展发酵工程对乳制品的生产是有很大好处的。实现了乳制品生产上的一个重大突破。新生产出的酸奶发酵剂的活性强,不需要大面积培养,可直接使用,酸奶厂家可以根据实际情况随意选择,这不仅仅增加了酸奶产品的样式,同时也省去了菌种车间的占地面积,减少了工作人员的数量,大尺度的简化了酸奶的生产工艺。 1.4新型杀菌技术保持长时间的高品质乳制品质量 温度过高会影响乳制品的质量,不仅会降低食品中功能性成分的生理活性,还有可能影响色、香、味以及其营养成分。冷杀菌技术作为一门新兴的杀菌技术,对杀菌的温度要求较低,很好的解决了上述问题。乳制品用射线辐照处理时,射线可以穿过包装和冷冻层,杀死乳制品表面和内部的微生物、害虫和寄生虫,而且在辐照过程中,温度几乎没有升高,有“高效冷杀菌”之称;处理得当的辐照乳制品和新鲜乳制品在外观形态、组织结构及色香味品质方面很难加以区别,具有良好的保鲜效果;此外辐射处理所消耗的能源少。还有一种乳制品超高压处理杀菌技术,“所谓高压食品”与加热杀菌同样是将乳制品密封于弹性容器或无菌泵系统中,以水或其他流体作为传递压力的媒介物,在高压下和在常温或低温度下作用一段时间,以达到加工保藏的目的,而食物味道、风味和营养价值不受或很少受影响的一种加工办法,即以加压取代加热而成。 2、应用现代生物技术实现高质量的乳品检测中 在乳制品中绝大多数都是牛乳制品,所以以下就以牛乳为例,说明生物传感器如何检验乳制品的新鲜度。生物传感器实际上是一个菌数测定仪,而牛乳新鲜度传感器最早由高桥福辛发明的,其原理是测定的电流值与试样中的细菌总数成正比关系,电流值越大表明细菌菌数越多,说明牛乳越不新鲜。要想检验乳制品的新鲜程度就要从长时间放置乳制品过程中发生变化的成分入手,我们可以发现受细菌的污染作用产生乳酸,因此,乳酸含量也可表示牛乳的鲜度。随着科学技术、农业的日益发展,食品原料日趋丰富,人民生活水平的不断提高和生活节奏的加快,人们的视频消费观念已经从传统的单一性、繁琐性转向现代的多样性、快捷性、营养性和安全性,这对食品工业提出了更高要求,即必须给顾客提供更好的质量、更多的选择、更高的价值和更低价格的产品。在这种情况下,促使大量的高新生物技术在食品行业得到广泛的应用,大中型企业设备装备水平有了较大的提高,尤其是乳制品行业,我国乳制品机械设备制造水平正在逐步适应食品工业的发展和技术设备改造的要求。 作者:冷进松 现代生物技术论文:现代林业生物技术论文 1林木组织培养育苗 林木组培培养是采用林木的器官和组织作为外植体进行苗木快速繁殖的技术,目前可以通过组织培养繁殖的木本植物多达120余种,并且逐年在增加。美国1978年已经使用火炬松组培苗进行小范围造林,1983年其里格斯苗圃林木组培苗的生产规模就达到100万株,德国、法国、加拿大和巴西等国家对云杉、杨树、桉树等树种的组培方面也进行了较为系统的研究,并投入了工厂化生产。我国于20世纪70年代开始了林木组织培养研究。通过科研工作者的不懈努力,先后分别有杨树、桉树、马尾松、泡桐、杉木、湿地松、马褂木、柚木和桑树等树种通过组织培养成功获得再生植株。目前,我国的林木组织培养育苗研究已从实验室研究进入工厂化生产阶段,分别华北和华南建立了具有国际先进水平的组织培养育苗工厂,仅中国林业科学院在湛江的南方桉树中心,年产桉树组培苗就达到300万株。 2林木转基因育种 基因工程是生物技术五大工程之一,是生物技术的核心,基因工程育种的原理是将目的基因片段整合到到相应的受体植物细胞的染色体中,改变受体植物的DNA组成,进而改变林木自身的相关性状,产生新的有利性状,转基因为林木遗传改良提供了一条全新的途径。基因工程技术与常规杂交育种和纯合育种相结合,可以大大缩减育种周期,加快林木育种进程,可以有效打破远缘杂交不亲和的生殖隔离障碍,创造新物种和选育新品种,对优质人工林的营造和生态环境保护具有重要意义。近年来,基因工程在林木育种工作中开始大量应用,其中主要技术有基因片段的分离与鉴定、植物细胞遗传转化和转基因植株的鉴别等。目前我国的林木基因工程育种研究取得了较大进展,已经有几十种树木如杨树、火炬松、花旗松、白云杉、核桃、刺槐、麻栎、桉树、苹果、罗威云杉等先后进行了基因工程研究,已经获得转基因植物的有杨树、核桃、柳树、松树、苹果、李和葡萄等。研究领域主要有抗病虫害、抗除草剂、抗逆性、花色花期调控等基因,其中抗虫基因工程已经取得突破性进展,培育的抗虫转基因杨树新品种已实现商品化生产。 3林木分子标记辅助育种 遗传标记是指能稳定遗传,容易识别的遗传学特征,包括形态特征、细胞学特征、生化特征和分子标记等。分子标记是在分子生物学基础上发展起来的一项技术,已经广泛应用于生命科学研究的各个领域,由于DNA分子具有多态性,能体现生物的基因特征,常作为分子标记的遗传标记。目前,在林木育种工作中用的分子标记手段主要有4种,分别是限制性片段多性(PFLP)、随机扩增多态性(RAPD)、扩增性片段多态性(AFLP)和简单重复序(SSR)等。在林木遗传改良中,分子标记主要用于种质鉴定、遗传多样性分析、遗传连锁图谱构建、分子标记辅助选择、)重要经济性状基因定位等方面。目前,借助分子标记技术,杨树、桉树、松树等主要经济树种已经建立了遗传图谱,通过遗传图谱能识别遗传标记的具体位置,可以对树高、胸径、材积、干形等指标进行定位研究,遗传图谱对林木育种工作有极大的促进作用,有利于优良品种的定向选育与培养。随着分子标记技术的发展和应用成本的不断降低,作为一种行之有效的遗传标记,在现代林木遗传育种研究中发挥着越来越重要的作用。 4林木次生代谢物质生产 植物通过次级代谢途径产生的物质称为次生代谢产物,并非生命活动所必须。采用植物细胞培养技术,利用生物反应器将林木细胞排泄到液体培养基中的次生代谢物质,然后使用生物技术的方法将其分离和纯化,可以用于制药、生产化妆品和染料。目前使用细胞培养技术生产的次生代谢物质有药物成分、生物碱、活性肽、色素和香精等,在某些植物细胞培养物中次生代谢物质的含量接近和超过亲本,通过细胞培养提取次生代谢物质比传统的溶剂提取法、超声提取、微波萃取等物理和化学的方法,效率更高,且不受季节和地域的限制,一年四季都可以生产。如通过培养人参细胞提取人参皂苷、培养毛地黄细胞提取地黄酮,培养红豆杉细胞提取紫杉醇等技术已经投入工业化生产。 作者:祝剑峰 李芬 单位:湖北生态工程职业技术学院 现代生物技术论文:现代生物技术在食品加工中的应用 1现代生物技术 1.1基因工程 基因工程,即DNA重组技术,是指对不同生物的遗传基因,根据人类的需求或意愿进行基因的切割后,通过转入受体的方式,使其产生人类期望产物。基因工程在技术上使得人类一定程度上可以客服物种的界限,定向培养出自然界已知不存在的生命形态,以此来满足人类社会的不同需求。其在农业生产中已得到广泛的应用,如根据人类对作物的需要将特定基因转入受体植物基因组中,起到改良品质、增加产量及抗病虫害、抗除草剂的目的,其中应用最广的抗冲虫剂苏云金芽孢杆菌(Bt)伴孢晶体基因已被转入棉花、玉米、烟草等多种植物基因组中,并获得不错的效果。基因工程在畜牧业上也有应用,如将鼠类有关促进角蛋白形成的基因转入绵羊基因组,经改良的绵羊比普通绵羊产毛量提高6%左右[1]。 1.2细胞工程 细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学方法,借助工程的实验方法和技术,在细胞水平上改造生物遗传特性和生物学特性,以此获取特定的细胞产品或新生物体。如植物体细胞杂交可以将两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞,并且把杂种细胞培育成新的植物体,袁隆平通过体细胞杂交技术获得具有远缘杂种优势的超级杂交水稻,亩产可达1600公斤。 1.3酶工程 酶工程是指在生物反应装置中,利用酶所具有的生物催化功能将相应的原料转化的一门技术,包括微生物细胞发酵产酶、动植物细胞培养产酶、酶的提纯与分离纯化、酶和细胞原生质体固定化、酶的修饰和改造及酶反引器等研究方向,其应用范围也涵盖了食品、轻工、化工、能源、医学等多个学科和领域。1.4发酵工程发酵工程是指将微生物学、生物化学和化学工程的基本原理有机的结合起来,利用微生物的生长和代谢来制造各种产物的工程技术。最早的发酵工程是在20世纪40年代随抗生素工业的兴起而得到迅速发展的,特别是二战期间的美国利用发酵工程技术大规模的生产青霉素,使得这一技术得到了长足的进步和发展[2]。 2现代生物技术在食品加工中的应用 随着现代生物技术的发展,越来越多的新技术、新方法被应用到食品加工行业中来,特别是基因工程,作为现代生物技术的产物,短短的十几年内其在食品加工制造领域的应用得到了长足的发展和进步,产生了显著的社会、经济效益。通过特定基因的转入使得农作物能够抵抗病虫害、旱涝灾害,大大降低了生产成本,提高了粮食产量,一定程度上为人类解决因人口增加而产生的食物短缺问题提供了有力手段。同时、利用基因工程手段可以大幅度的提高酶的催化活力,将影响产酶和酶催化活力的基因转入受体中,可获得基因菌,以此来产生具有较强催化能力能催化特性的酶类满足食品加工的要求。应用微生物发酵技术生产发酵产品,充分利用了生物技术的手段借助微生物的特殊功能生产有用的物质,或者将微生物直接应用于食品加工的技术体系中,手段包括菌种选育、菌种生产、代谢产物发酵、特种微生物利用技术等。发酵工程在食品加工领域所取得成果包括从新食品研发配料、食品加工催化剂、饮料稳定剂、D-氨基酸及其衍生物制造及废弃物利用和食品品质检测等。其应用主要在以下几个方面(1)用现酵工程改良传统发酵食品、如双酶法糖化工艺取代酸法水解生产味精,或采用固定化酵母连续发酵技术进行啤酒的生产可明显的缩短发酵周期提高啤酒产量。(2)优化近酵产品。如运用固定化醋酸菌酿制食醋,既可以缩短发酵周期,又可将酯化能力提高9~12倍。(3)缩短发酵产品的开发周期。如单细胞蛋白(SCP)的制备等[3]。目前世界范围内,现代生物技术应用于食品加工中并创造总产值已达到2000亿美元,涵盖了维生素、氨基酸、酵母制剂、微生物多糖、环状糊精、脂肪酸等产品的开发与检测。 3困境与展望 随着现代生物技术知识的普及,越来越多的新技术、新产品得到广大人民群众的认可和支持,但由于其高新技术属性,及食品的特殊性,现代生物技术在食品加工领域的推广和发展仍存在一定的困境和难度。一方面应用现代生物技术加工食品的安全性和可接受性仍处于待测试的状态,缺乏可靠的依据证明;另一方面其营养价值及功能的稳定性亟待实验证实;同时生物技术应用的成本也是制约其推广的重要因素[4]。解决上述一系列政策、技术难题是推广现代生物技术在食品加工领域中应用的主要措施和应努力的方向。 作者:吕寒冰 张明昊 单位:沈阳师范大学化学与生命科学学院 现代生物技术论文:现代生物技术在生物修复中的应用 摘要:在时代飞速发展的今天,环境问题越来越被人们所重视。我国现在环境污染与生态破坏问题也日渐严重,现代生物技术是解决这一问题的重要方法。广泛的应用现代生物技术,能从源头上防止环境污染。并且在经济发展的同时,有效的对环境进行改善。本文主要是研究了现代生物技术与生物修复的主要内容,以及其在生物修复中的应用进行探讨。 关键词:现代生物技术;生物修复;应用 我国在经济建设的同时,引发了一系列的环境问题,这也使得我国环境污染问题日渐严重。虽然我国一直在采取相应措施加以控制,但是环境污染依然日渐加剧,这个时候如何在发展经济的同时有效的对环境进行保护,已成为首要问题。现代生物技术是人们通过对环境污染的不懈研究,总结出的重要方法之一,其也在为环境污染问题上如何解决提供了重大依据。 1 生物修复与现代生物技术的主要内容 1.1 生物修复技术 生物修复技术包括两大类:一是微生物修复,也是目前国内外广泛应用的生物修复技术的主导,人们对它的研究也非常重视。主要是通过微生物的降解功能,有效的对环境中的污染物进行分解与清除,来进行对环境污染的控制。微生物修复的成本低,因其本身的特性,不会造成环境的二次污染。在最大限度上有效的解决了以往环境治理的问题,得到了广泛认可;二是植物修复,主要是通过对植物的种植,来对环境中的重金属、放射元素污染以及降解困难的有机物进行有效分解。通过研究表明,植物可以通过自身的生物特性,净化土壤与水质,使土壤与水质得到有效恢复,达到净化环境的目的。我国通过一系列的科学研究,表明植物是可以去除水中的N、P,能够起到一定的净化效果。 1.2 现代生物技术 现代生物技术是生物技术高新技术总称。是以DNA生物技术为根本,来进行生物研究工程[1]。其中包括微生物的生物研究、基因细胞工程、生物降解酶理论、蛋白质等相关的生物技术。21世纪以来,生物技术作为新兴技术一直受到国内外的广泛认识,发展非常迅猛。其特点是通过对微生物与植物来对环境进行“无公害”控制,在处理污染时的最终产物大多数是绿色无公害的生物稳定物质。能直接进行环境的治理,有效避免污染的多次转移,并且其造价相对较低,可以对其产品或副产品作为营养源来加以利用。 这种新型的治理污染方式,有效的解决了生态环境污染面临的问题,其不仅仅污染小,治理效果明显,还能有效的恢复当地原有的生态环境。环境中垃圾废弃物、工业污染等是常见的污染物,可以利用生物技术对其进行处理,改变其原有的分子结构,并且发挥生物降解这一特性,对各种产物和副产物进行从新利用,使得环境污染程度降到最低。其主要原理是利用酶的反应过程,从酶中得到一种活性蛋白质,达到对污染物分子的转换,分解和检测出环境中污染源。因其操作简单、反应条件简单、成本低、过程稳定、效果好等优点,使得其在生态环境治理上得到广泛应用。 1.2.1 核酸探针检测技术 核酸探针检测技术是常用的几种现代生物技术之一。它的主要应用原理是能与特定的核苷酸序列发生特异性互补的已知核苷酸片段作探针,来对DNA序列及片段长度的多态性进行分析。被标记过的探针可以直接探测细胞组织上面的同源核酸序列。具有较高的灵敏性与高度特异性,被广泛应用到对环境中微生物的检测与分析实验中。 1.2.2 酶免疫测定技术 酶免疫测定技术的主要原理是根据抗原与抗体之间的特异性,吸附到固相载体的表面,然后产生一种活性酶作为示踪物,通过与酶相结合,产生结合物沉积在底部,可以根据其颜色变化来进行判断环境中是否存有污染物。酶免疫测定技术具有选择性好、灵敏度高、使用等优点,被广泛应用到检测农药、污染物残留、生物污染等领域中。 1.2.3 生物曝气滤池处理 生物曝气滤池处理技术是对环境中的污水进行通过生物技术进行滤化,对污水进行采样处理,根据污水的水质特征,对微生物菌株的分离与筛选,找出最为合适的微生物,来对污水中的污染源进行分解,有效的对污水进行处理以及资源优化。 2 现代生物技术在生物修复中的应用 生物修复技术其最大的特点就是可以进行环境污染的大面积治理,最大限度的改善环境,并且不会产生二次污染。在通过现代技术的研究,构建了生物高效菌,其能加大微生物对化学物质、农药、有机物等污染物降解,从而达到提高降解效率的作用,有效对环境进行治理,这样也就证明运用现代生物科技可以有效的提高对污染物的清除与控制,并且效果明显[2]。因此生物强化技术加入到传统生物修复技术中,并且结合现代高新生物技术手段来对环境污染问题进行监测与探讨,已成为一种发展趋势。 在通过对微生物的研究表明,微生物最佳的修复时间在30℃,在阿维菌素的试验里,在污染土壤中放入阿维菌素,从中找出讲解效果最好的菌株进行温度测试,可以很清楚的看出在30℃左右效果最佳。我们的生活环境非常适合这种生物修复技术的进行,但是相对还是有一些局限性。它不仅仅只是作用于农药污染领域,其还在石油污染和水体污染的修复中应用也是非常广泛,并且都取得良好的效果。其中对污水的治理就是通过微生物自身的活动机理来对水质中的垃圾毒素进行清理和转换,为达到进化水质的目的。在最大程度上减少水质的污染,并且方法简单且成本低,还可以形成自身的生物循环从根本上解决问题。 3 生物技术的发展趋势 现代生物技术的广泛应用,有效的促进农业、工业与环境治理等多个方面飞速发展。可以通过现代生物技术,对我国丰富的遗传资源,进行合理研发,分离克隆有自主知识产权的基因和基因工程品种。在以“基因”为核心内容的生物产业中取得主动,实现单基因生物抗逆向持久性抗逆、生物性抗逆向非生物性抗逆的转移。借鉴国外成功的转基因经验,完成我国从基因组时代向基因组时代后期转换。因此,合理运用现代生物技术,研发转基因产品,是农业生物技术必要发展道路。 工业生物技术的可持续性发展离不开现代生物技术的进步。现如今人类社会发展离不开能源、人口、环境等问题,随着现代生物技术的飞速进展,使得人们可以设计和构建新一代的工业生物技术,可高效快速地将各类可再生物质资源转化为新的资源和能源。现代生物与工业生产的有机结合,可以有效解决工业生产中环境、能源等问题,在各个领域中都发挥着重要作用。其在生物修复中的作用更是重中之重,在环境污染的处理过程中,传统的物理与化学的处理方法,常常会出现二次污染,并且其应用费用较高。现代生物技术在处理各类环境污染均有较强的适应性,可将其作为代谢底物降解,有效的控制了二次污染。其在环境中的发展趋势将朝着生物技术改良与其他污染处理手段相结合的方向发展,可有效提高对生态环境的治理。 4 现代生物技术在生物修复中的问题探讨 生物技术发展到今天,已被广泛应用到环境治理的各大领域中去,并且得到相应的认可。生物修复技术可以应用到很多领域,如高效生物处理技术、污染事故的现场补救、污染场地的修复等多方面的环境工程项目中。现代生物技术以深入到我们生活中的多个方面并与之息息相关,给我们带来非常重要的作用。但是它在带来作用的同时相对也出现了许多的问题,我们通过生物技术培养出来的菌种在一定程度上破坏了污染环境地区的生态平衡,环境因素受到影响,通常带来可怕的生物灾难。如“水葫芦”事件中,水葫芦的泛滥,造成成了大规模生物入侵,给我国的生态环境造成了极大的影响[3]。要充分提高研究人员的工作水平与道德品质,和其对待生物研究的意识。要加强国际之间的合作与社会机制的强化,才能更好的克服这一系列的问题,使得环境与社会能得到共同的发展。 5 结语 现在生物技术及它相关的产业发展,是环境建设的必要环节,大力发展现代生物技术是发展经济建设的必要前提。随着科技在不断进步,生物修复技术将得到大力发展,其所产生的利益与作用将被人们广泛的应用到各个领域,进行科技生物技术大规模产业化,从根本上改变人类的生活生产方式。 作者简介:陈兴丹,本科学历,黔东南民族职业技术学院,讲师,研究方向:生物技术。 现代生物技术论文:运用现代生物技术防治作物病虫害 摘 要:农业是我国的第一产业,从狭义上来说,农业主要指的是种植业,主要生产活动包括有粮食作物种植、经济作物种植、饲料作物种植等等,只有农业稳定才能够保障工业以及我国第三产业的稳定,对农作物的病虫害进行防治是否有效直接关系到农业的生产和发展。随着科技的不断进步,现代生物技术逐渐被应用到对作物病虫害进行防治的工作中,本文主要分析了几种有效防治病虫害的生物技术,希望对相关领域的研究人员提供借鉴意义。 关键词:现代生物技术;农业;农作物;病虫害防治 随着科技的进步和发展,在防治病虫害时逐渐开始应用生物技术,并且取得了非常良好的效果。使用微生物技术进行病虫害的防治不仅符合农业发展的要求,同时也符合环境保护的要求,有效的促进农作物保持健康的生长状态,防治病虫害的发生。接下来,笔者从基因工程对于作物病害防治、生物技术在防治病虫害的实际应用以及生物技术在防治草害的应用和生物农药的应用这4个方面展开论述。 1 基因工程对于防治病害的作用 CP基因能够适当诱导作物对病毒进行免疫,有效地提升作物对于病害的抵御能力,因此,无论是国内还是国外,都对基因工程非常重视。 RP基因是能够实现病毒复制的一种复制酶基因,能够将病毒进行编码,再通过不同形式和组合生成聚合酶,快速合成病毒基因DNA,除此之外,RP基因还能够把一些存在问题的复制酶基因传入作物中,使得病毒复制速度大大降低。 Sat-RNA和中和抗体的应用。Sat-RNA和中和抗体是低分子RNA的一种,需要通过依靠病毒实现复制,在复制的整个过程中,会产生对辅助病毒的影响,在症状表现上出现变化。在防治作物病害过程中,通过病毒症状来减弱Sat-RNA,对病虫害的防治有着非常积极的作用,应该得到科研人员的重视。 2 生物技术对防治病害的作用 在大多数的生物体内,都含有一种蛋白酶抑制剂,这是一种能够使得生物体代谢正常维持的保障的基因,同时,这种基因也能够有效的对外来各种蛋白水解酶形成抵御,防治生物体遭到损坏。近几年来,随着科技的不断进步,生物技术也处在快速发展的阶段,科研人员越来越重视蛋白酶抑制剂这种基因的研究,所研究的范围也更加广,蛋白酶抑制剂在抗击病虫害这一方面的作用逐渐被发掘出来。通常情况下,在杀虫工作中,蛋白酶能够起到的主要作用是有效的对病虫肠道的蛋白活性进行抑制,直接破坏病虫自身的消化系统,病虫会因为体内缺少氨基酸而无法正常的成长和发育,最终死亡。就目前情况来看,用蛋白酶来对病虫生长进行抑制的方法在作物生长过程中起到了良好的保护作用和促进作用,得到了越来越广泛的使用,有效的推动了作物对病虫害的防治能力,有助于作物实现健康的生长。 3 生物技术对防治草害的作用 通过使用生物技术能够把一些具有抵抗除草剂效果的基因转移至作物中,使作物自身增强对于草害的抵御能力,一般情况下,这些能够抵御除草剂的基因主要包括利用编码将除草剂酶分解的酶和在扩增时被除草剂破坏的酶等,这些基因能够有效的达到抵抗草害的效果。近几年来,随着人们环保意识的逐渐加强,生物技术的研究中也开始注重保护环境,通过生物技术实现草死苗长的效果,可以有效的推动除草剂应用的价值的提升。 4 生物农药应用研究 生物农药主要包括有微生物农药、生化农药、农用抗生素以及植物源农药等,生物农药的研究不仅能够更好的抑制作物病虫害的发生,更能够降低对于环境的污染,将病虫致死,又能够保证对人畜没有害处。随着时代的发展和人们环保意识的逐渐提升,生物农药逐渐得到了越来越广泛的应用和认可。 5 结束语 近几年来,随着科技的进步和发展,作物的病虫害防治工作也取得了非常明显的效果,有效的应用生物技术,能够使得作物同病虫害之间的互相作用的机制得到充分的研究,有效的提升作物对于病虫害防治的效果和能力,使得作物能够健康的生长,在环境保护意识日益增强的今天,生物技术逐渐得到了越来越广泛的认可和应用。本文作者主要分析了现代生物技术对于作物病害防治的几个典型应用,以期对相关领域的研究人员提供借鉴意义。 现代生物技术论文:现代生物技术的教学思考 【摘要】对于生物科学专业的本科生而言,了解和掌握现代生物技术课程尤为重要,作为发展非常迅速的现代生物技术,几乎渗透到生物科学的诸多领域中,从实际生活问题出发,结合课程教学任务、教学内容,实现产学研相贯通的教学目的,使现代生物技术课程的教学质量以及教学效果更加优化。 【关键词】现代生物技术 生物学 教学思考 现代生物技术是建立在分子生物学基础之上的生物科学与工程科学相结合的一门学科,是根据人们的需求和意愿来创新的生物机能和生物类型,实现造福和改造人类。随着DNA重组技术、基因组计划、干细胞的成功运用,逐渐发展成了系统生物学工程与合成生物学工程,不断使生物技术涉及到环境、农业、工业、医药、海洋、空间等诸多科学领域中,可能会在进一步的细胞计算机、细胞制药,乃至生物太阳能和环境保护方面均起到至关重要的作用。所以,现代生物技术在生物科学专业中属于专业核心课程,这些课程的教学计划、教学大纲在整个的教学过程中起到主导作用和地位。该课程也是一门综合型和应用型很强的学科,可以通过实践教学来巩固专业理论知识,从而提高学生的实践和创新能力,尤其是对于应用型人才的培养更为需要。 贵州工程应用技术学院生物科学一直都开设了现代生物技术理论课程,但由于缺乏实践创新,导致大部分同学在生物技术的理论与实践联系不紧密,致使不能提高学生的学习兴趣,在生物信息时代,生物技术在不断的日新月异,面对新的理论知识和时间技术的发展,现代生物技术的教学内容也在不断的更新,加上现代生物技术已经涉及到人们生活的方方面面,因此,在一定的教学时数下,根据教学内容,制定适合学生的教学方法、提高学生的积极性及教学效率,使得学生能理论联系实际,把学到的知识得以应用,这就需要教师不断的对教学手段与方法进行探索。根据现代生物技术课程的更新快、综合性强、涉及范围广等特点,加之课程标准的要求,我们从掌握基础、应用到实践中的原则出发,对现代生物技术的教学已进行了思考,并加以实施。 1.教学指导思想 作为应用型人才培养为目的的学校而言,我们的教学必须实现“高效、实用、先进”。近年来,全球教育均把培养学生的职业能力作为教育的重点。大学生应该是高素质、高能力的人才,但是,由于受到学校培养教育模式单一的影响,造就了他们理论知识不能联系实际,解决问题能力差,造就很多学生一毕业就失业。要解决上述问题,这就需要我们必须因地制宜、因材施教,让我们的教学手段方法适应社会,让学生成为应用型人才。 2.精选教学内容 《现代生物技术概论》所选用的是高等教育出版社,宋思扬主编教材,其余多种教材为辅,教学的对象是已经具备生物科学基础学科知识和实验技能的大四学生,他们对于生物前言知识和热点话题都有着强烈的求知欲望[1-4]。怎样才能激发学生的学习兴趣,这就要求教师根据教学大纲和实际情况,对学习内容进行调整,讲授可以分为:(1)介绍生物技术的概念、发展历程、与其他相关学科之间的关系,着重介绍现代生物技术的应用以及怎样推动社会的发展,激发学生对本学科的兴趣,时刻关注生物技术的新成果和动态。(2)上游工程:包括基因工程、细胞工程、蛋白质工程、组织工程、胚胎工程以及转基因工程。在这一部分的授课过程中着重强调研究思路及方法,怎样利用这些技术去解决实际问题,带动学生积极思考,为学生不断创新奠定基础。以细胞工程为例,在学生掌握了基本的理论基础和概念的情况下,多多结合新的研究成果、新技术新方法来介绍细胞工程在动植物、环境、医学等领域的应用、局限及展望。(3)下游工程:酶工程、发酵工程、生化工程、生物制药以及生物医学工程等,是加工应用阶段,通过下游工程实现了产品的企业化、商品化,我们可以通过校企合作的方式,让学生理论联系实际,走出校门,进入到企业、工厂,医院等地方认识与现代生物技术相关的产品和技术,让学生亲身体会到生物技术无处不在,这样不但能激发学生的求知欲,而且也能提高学生学习的主观能动性。 3.现代生物技术教学的几点思考 3.1教学新理念的形成 教师应该在掌握学科前沿和动态的情况下,尽可能的将所讲知识进行模块化,如将现代生物技术在食品、动植物、医药、环保等应用以及安全性等问题进行分化,先让学生自己到生活中去寻找和感受生物技术的应用,在查阅相关文献、对有疑问的问题进行探讨,提出各自的意见和观点,最后在由老师解疑答惑,这样学生不仅学会了独立思考,而且也提高自己解决问题和分析问题的能力。 3.2优化教学内容 在教学的过程中,教材虽是教学的基础,但体现教师专业水平关键还在于课程标准。对于不同的现代生物技术教材,内容侧重点也完全不一样。上课时大致需按指定教材上,但实际上一本教材不能完整体现出全部内容。那么,在教学内容设计上,教师可以选择教材上没有的相关内容(图片、视频、双语等)来提高学生的观赏性,把抽象的难理解的教学内容进行认识,不仅加深理解和记忆,也能够拓宽学生的知识面。 3.3教学方法与手段的多样化 在教学中,教师除用板书、多媒体等传统教学手段方法外,更多应该实现产学研有机结合,在实践中引导学生学习,通过一些探究性实验项目、创新性试验项目来培养学生的创新思维,对已有掌握的知识进行再次深入研究,让学生敢于质疑、敢于假设、不断提出自己的见解。一定让学生不断的通过实验来完善理论知识。 3.4考试成绩计算多样化 对于课程学习的评价进行多元化考核:平时作业、上课回答问题、期末考试、实践教学、出勤率来综合评定。在试卷命题时题型一定多样化、灵活化,一定与实际生活相联系,能达到理论联系实际、举一反三,体现出学生具有自我解决问题的能力。 现代生物技术论文:现代生物技术在甘薯育种中的应用 摘要:现代生物技术攻克了过去在甘薯(Ipomoea batatas)育种中无法解决的难题。诱变育种、细胞工程、分子标记和基因工程等现代生物技术已在甘薯选育、品质改良、增强抗病虫性等方面上发挥了非常重要的作用。综述了诱变育种、细胞工程、分子标记和基因工程等现代生物技术在甘薯育种中的研究与利用概况。 关键词:甘薯(Ipomoea batatas);现代生物技术;育种;诱变育种;细胞工程;分子标记;基因工程 甘薯(Ipomoea batatas)属旋花科甘薯属,为一年生或多年生蔓生草本,是中国的重要粮食作物、饲料作物和新型生物能源作物,具有极高的经济价值。甘薯含有60%~80%的水分,10%~30%的淀粉(支链淀粉含量高,易被人体消化吸收),5%左右的糖分,还富含人体必需的多种维生素(VA、VE、VB1、VB2、VC等)、氨基酸(赖氨酸含量较高)、蛋白质、脂肪、膳食纤维以及钙和铁等多种矿物质。甘薯中的活性化学物质(脱氢表雄酮)可以抑制癌症和预防癌细胞增殖[1]。因此,培育出高产、稳产、优质的品种及各类不同用途和种类的品种如食用、加工用、饲料用、茎尖菜用等[2]具有非常重要的现实意义。但是由于甘薯的高度杂合性、杂交不亲和性、遗传资源匮乏、遗传基础狭窄、优异近缘野生种利用困难和病虫害、病毒病危害严重[3],极大地制约了甘薯的生产和发展。但传统育种模式周期长,品种改良进度缓慢,难以满足发展需求。生物育种是目前应用推广最为迅速的技术,它突破了传统育种的局限性,有利于加速培育高产、优质、抗逆、广适的新品种。本文重点介绍近年来几种主要生物技术,包括诱变育种、细胞工程、分子标记辅助选择育种和基因工程在甘薯育种中的发展与应用。 1 诱变育种 甘薯是一种无性繁殖作物,其自然变异和人工诱变产生的变异,是甘薯育种重要的变异来源,因此诱变育种一直是甘薯育种的一条重要途径,也是发展比较早的一种技术。 在自然条件下,由于外界环境的变化和遗传结构的不稳定性,植物本身会发生自发突变,但是这类突变发生的频率较低。自然变异突变体的选择、鉴定是甘薯种质创新的主要途径。张连顺等[4]从抗薯瘟病的闽抗329中选育出了兼抗蔓割病、藤蔓旺盛的闽抗330,张永涛等[5]、李培习等[6]分别从高抗根腐病的徐薯18芽变体中选育出了兼抗茎线虫病的临选1号和富贵1号。 辐射诱变的方式包括χ射线、60Co处理、80 Gy γ射线处理、搭载返回式卫星进行空间诱变处理等。但诱发突变的方向难以控制,有利突变频率不够高。通过辐射诱变育种加以多年筛选获得了比较好的品种如较徐薯18高抗黑斑病的品系农大601[7]和抗线虫扩展、薯皮色同质、干物率高、食味优、高胡萝卜素突变体及淀粉类型和紫色素类型育种材料[8]。 化学诱变具有专一性强、突变频率高,突变范围大的特点,为多基因点突变,诱变后代的稳定过程较短,可以缩短育种年限。Luan等[9]用EMS处理鲁薯8号愈伤组织,并通过离体筛选,获得3个耐盐突变体株系(ML1,ML2,ML3)。王凤保等[10]用0.05%秋水仙素和2%二甲基亚砜混合水溶液处理秦薯1号甘薯种子,选育出高产、高淀粉、低β-淀粉酶活性、高蛋白质、高铁、早熟的短蔓型甘薯新品种短蔓3号。王芳等[11]用0.5% NaN3处理澳大利亚Au1990sp紫甘薯的胚性细胞团,选育出品种适应性广、产量高、品质佳、抗性强的甬紫薯1号。 2 细胞工程 甘薯细胞工程主要有体细胞胚发生、原生质培养、细胞悬浮培养、茎尖分生组织培养等,在种质资源创新、新品种选育和脱毒苗工厂化生产等方面具有广阔的应用前景。目前主要通过茎尖诱导体细胞胚胎的植株再生。利用甘薯茎尖培养诱导得到胚性愈伤后,通过液体振荡悬浮培养可以迅速增殖,利用农杆菌介导、基因枪、电激等方法研究甘薯的遗传转化。在此过程中,常常会出现自发变异,通过对这些突变体进行筛选,也可以用于甘薯新品种选育[12]。 甘薯容易侵染的病毒和类病毒种类较多,加上甘薯属于无性繁殖作物,病毒能够在植株体内不断增殖积累,使甘薯病毒病的危害逐年加重,造成了大幅度的减产。利用甘薯茎尖病毒含量低或不带病毒的特点,通过茎尖分生组织培养可以生产甘薯无毒苗。脱毒甘薯增产效果显著,根茎叶生长旺盛,光合效率高,抗逆能力强[13]。经检测确定为不带病毒的组培苗可以进行快繁和原种生产。 3 分子标记辅助选择育种 分子标记在甘薯遗传育种中的应用是利用标记将不同甘薯品种DNA序列上的多态性体现出来,可利用其进行种质鉴定、基因定位、遗传图谱构建和辅助育种等并最终应用到生产实践中。在作物遗传改良过程中,形态标记、细胞学标记和同工酶标记等已很难满足对它们的基因组进行更详细研究的需要。随着分子生物学的发展,产生了多种基于DNA多态性的分子标记技术,在甘薯育种中应用较多的是RAPD、AFLP、ISSR、SCAR和SNP等。 3.1 构建甘薯分子遗传图谱 由于甘薯的遗传背景较复杂,对甘薯基因组的研究较滞后,分子标记的数量和种类相对匮乏,分子遗传图谱的构建要落后于水稻、玉米等作物。Kriegner等[14]在2003年用AFLP技术构建了首张甘薯遗传连锁图,632个母本标记和435个父本标记分别排列在Tanzania的90个连锁群和Bikilamaliya的80个连锁群上,共定位了1 100个AFLP标记,平均遗传距离为5.9 cM。随着甘薯栽培种转录组测序的完成和分子标记技术的发展,李爱贤等[15]在2010年利用SRAP标记构建了漯徐薯8号和郑薯20连锁图谱,漯徐薯8号的81个连锁群由473个SRAP标记组成,总图距为5 802.46 cM,标记间距为10.16 cM,郑薯20的66个连锁群由328个SRAP标记组成,总图距为3 967.90 cM, 标记间距为12.02 cM。Zhao等[16]在2013年利用AFLP和SSR标记构建了徐781(高抗茎线虫病)和徐薯18(高抗茎线虫病)的连锁图,徐薯18的90个连锁群含有1 936个AFLP和141个SSR标记,总图距为8 184.5 cM,标记间距为3.9 cM;徐781的90个连锁群含有1 824个AFLP和130个SSR标记,总图距8 151.7 cM,标记间距为4.2 cM。这也是到目前为止标记密度最高、基因组覆盖率最广的甘薯栽培品种分子标记遗传图谱。 3.2 绘制指纹图谱,鉴定甘薯品种 甘薯是一种无性繁殖作物,其品种数量多、同种异名、同名异种的情况比较普遍,在甘薯的生产过程中容易出现品种间混淆的情况,使得品种鉴定困难,影响品种的改良和育种。随着分子生物学的快速发展,DNA分子标记技术已成为指纹图谱构建和品种鉴定的主要方法。指纹图谱能够在分子水平上鉴别生物个体之间的差异,可以有效克服形态和生化上的局限性,是甘薯品种鉴别的重要工具,在生产实践上具有重要意义。 目前用来作DNA指纹图谱的标记主要有RAPD、SSR、ISSR、AFLP、SRAP等。Arthur等[17]应用RAPD标记分析在美国8个州种植的甘薯品种“Jewel”的无性系,发现其中5个的多态性谱带在7.1%~35.7%之间,表明RAPD标记可以检测无性系中的变异。王红意等[18]研究表明通过RAPD标记产生的指纹图谱可以将30个中国甘薯主栽品种分为3类。罗忠霞等[19]采用EST-SSR标记,利用2对引物将52份甘薯品种区分开,建立了52份甘薯品种的指纹图谱。季志仙等[20]利用ISSR技术对不同引物获得的指纹图谱进行了分析,发现利用2对引物即可将供试的17份甘薯品种区分为4类。蒲志刚等[21]利用AFLP技术通过五对引物构建出47个品种南瑞苕的指纹图谱,将其分为5类。张安世等[22]利用SRAP技术通过2对引物构建出22种甘薯品种的DNA指纹图谱,将其分为7类,随后又利用ISSR技术通过3对引物将22种甘薯品种分为4类[23]。 3.3 甘薯基因定位和DNA分子标记辅助选择育种 甘薯许多重要的农艺性状如块根产量、品质(淀粉含量、胡萝卜素含量)、抗病性(茎线虫病、根腐病和黑斑病)等都属于多基因控制的数量性状,在甘薯分子连锁图谱的基础上,对重要农艺性状进行QTL定位,进而克隆相关性状的主效基因,是甘薯育种研究的重要方向。DNA分子标记辅助选择育种具有方便、快捷、准确等特点,且较少受季节、发病条件、发育条件、鉴定方法等因素的限制,可以在低世代进行早期选择,更适合目前育种的需要。目前该技术已广泛应用于甘薯的育种研究中。 Ukoskit等[24]利用甘薯易感根线虫病品种与抗根线虫病品种杂交,用760个RAPD引物对2亲本和F1分离群体进行分析,筛选出1个抗根线虫病的基因。柳哲胜[25]用RAPG法和改进的SSAP技术对农大603和徐薯18的基因组进行抗茎线虫病相关基因的分析,结果显示由片段54设计的引物在抗病和感病品种之间扩增出多态性带,推测片段54是与甘薯抗茎线虫病有关的RGA(Resistance gene analog),并得出甘薯MIPS基因可能与甘薯抗茎线虫病有关。周忠等[26]对高抗茎线虫病的徐781和高感茎线虫病的徐薯18的后代进行抗病性鉴定和RAPD分析,得到与抗茎线虫病基因相连锁的RAPD标记OPD0l-700,经证明,该标记可作为甘薯抗茎线虫病辅助育种的分子标记,并在甘薯育种尤其是抗病品种选育中发挥较大的作用。王欣等[27]利用对高抗亲本徐781和高感亲本徐薯18的F1分离群体的161个品系进行OPD01-700的克隆和测序,成功地将OPD689标记转化为SCAR标记,初步验证结果与田间鉴定结果基本一致,初步建立了甘薯抗茎线虫病育种分子标记辅助选择技术。袁照年等[28]以金山57×金山630的杂交F1分离群体为材料,按F1单株抗性分群,建立薯瘟病抗病池和易感池,分别以其为模板进行RAPD分析,结果显示其中S213-500在抗感池和易感池间显示多态性,可以作为抗Ⅰ型薯瘟基因的连锁标记,在鉴定甘薯抗I型薯瘟病方面具有应用价值。苏文瑾等[29]在已有的高抗根腐病品种徐薯18与高感品种胜利百号F1分离群体抗性鉴定的基础上,采用分离群体混合分析法(BSA)与AFLP技术相结合,发现显性标记Eco(45)-Mse(45)与感病基因连锁,对甘薯抗根腐病的遗传改良具有指导意义。蒲志刚等[30]以南薯88等12个抗感黑斑病品种为材料,建立了甘薯黑斑病的AFLP分子标记体系,并用该体系找到了与甘薯抗黑斑病紧密相关的特异性DN段,为甘薯抗黑斑病分子标记辅助育种奠定了基础。 吴洁等[31]利用甘薯高淀粉品种绵粉1号和甘薯低淀粉品种红旗4号杂交F1代分离群体采用SRAP分子标记,将1个与淀粉含量相关的QTL定位到绵粉1号遗传图的第三连锁群上。蒲志刚等[32]利用甘薯高淀粉品种绵粉1号与甘薯低淀粉品种红旗4号杂交F1代分离群体,在绵粉1号遗传图的第二连锁群上检测到E1M7-2可作为淀粉的临近QTL。李爱贤等[33,34]以高淀粉、低胡萝卜素含量的甘薯品种漯徐薯8号和低淀粉、高胡萝卜素含量的甘薯品种郑薯20杂交得到的F1分离群体,采用SRAP分子标记的方法在父本郑薯20的Z31连锁群上检测到1个与淀粉含量相关的QTL,并检测到17个与甘薯β-胡萝卜素含量相关的QTLs,其中10个定位在郑薯20图谱上,7个定位在漯徐薯8号图谱上。 3.4 甘薯转录组测序和分子标记的开发 转录组测序(RNA-seq)操作简单,不局限于已知的基因组序列信息,可获得低丰度表达基因,具有通量高、灵敏度高、成本低及应用领域广等优点。转录组研究是基因功能与结构研究的基础和出发点,利用新一代高通量测序,能够快速全面地获得某一物种目标细胞在某一特定状态下的全部RNA序列的信息,例如发现新转录本、了解基因的表达量、挖掘单核苷酸多态性(SNP)、结构性变异等[35]。目前,测序技术已成为分子生物学研究中最常用的技术。相比于其他作物,甘薯的基因数据资源极少,这给甘薯的分子生物学研究带来极大的不便。Gu等[36]应用Illumina的RNA-Seq技术对不同的甘薯组织与发育阶段进行高通量的转录组测序,通过对甘薯的转录组从头组装、基因注释和代谢通路分析,得到了大量重要的转录本信息,如淀粉合成、抗盐、抗旱、转座子和病毒等相关基因。Tao等[37]利用Illumina数字基因表达(DGE)标签分析甘薯的7个组织的转录组的差异,鉴定出大量的差异和特异表达的转录本,主要涉及病毒基因组的基因表达方式、淀粉代谢、潜在耐逆性和抗虫性等方面。 转录组测序的高通量特点使分子标记的大规模发掘得以实现。基于转录组测序开发的分子标记主要为SSR和SNP。Wang等[38]采用同样的方法获得56 516个unigenes,基于与已知的蛋白序列的相似性搜索,总共鉴定发掘出114个cDNA的潜在的SSRs。Xie等[39]通过对紫薯转录组的高通量测序,获得58 800个unigenes,发掘出851个潜在的SSRs。SNP是基因组中最普遍的遗传变异,有着分布广、数量多、遗传稳定性高、密度高、易于实现分析自动化等诸多优点,是构建遗传图谱、完成分子标记辅助育种的一种非常重要的遗传标记,新一代的高通量测序平台为SNP位点的检测提供了强有力的技术支持。许家磊[35]在淀粉含量、薯干产量和茎线虫病抗性差异明显的徐781和徐薯18的Illumina RNA-seq测序结果中已获得1 386个SNP候选位点的基础上,发现Tetra-primer ARMS-PCR可以检测出SNP分子标记,可以用于甘薯SNP分子标记的开发。苏文瑾等[40]利用简化基因组测序技术(SLAF-seq)对300份甘薯种质资源的大群体测序,通过生物信息学分析进行系统设计,筛选特异长度的DN断,构建SLAF-seq文库后高通量测序,通过软件分析比对,获得260 000个多态性SLAF标签,在多态性SLAF标签上共开发得到795 794个群体SNP位点。 4 甘薯基因工程 1983年世界首例转基因植物培育成功,标志着人类用转基因技术改良植物的开始,至今已有120多种植物转基因获得成功。近年来基因工程技术在农业作物育种领域已经取得成功并逐步推广,基因工程技术已成为普及应用最快的先进农作物改良技术之一。基因工程技术是提高作物产量和改良作物品质的有效途径,给人类带来巨大的社会和经济效益。相对于其他作物,甘薯基因工程的研究起步较晚。自1987年以来,许多学者陆续报道把抗性基因nptII和标记基因Gus转入甘薯,成功地获得了转基因的愈伤组织、芽或再生植株,为进一步转化目的基因改良甘薯积累了经验[41]。近年来,在应用基因工程提高甘薯蛋白质或淀粉含量、改善蛋白质氨基酸组成或淀粉组成、提高甘薯抗虫及抗逆性等方面取得了较大进展。 4.1 甘薯品质改良的基因工程 甘薯品质改良主要集中在淀粉、蛋白质和胡萝卜素方面。Shimada等[42]构建了编码甘薯淀粉分支酶的IbSBEII基因的dsRNA干扰载体并通过农杆菌转化进入甘薯基因组,转基因植株的淀粉具有较高的直链淀粉含量。Otani等[43]通过RNA干扰技术抑制甘薯淀粉粒附着性淀粉合成酶I(GBSSI)基因的表达,培育出不含直链淀粉的转基因甘薯植株。Takahata等[44]通过抑制淀粉合成酶Ⅱ(SS Ⅱ)的表达改变支链淀粉的结构降低甘薯淀粉的糊化温度。Santa-Maria等[45]从海栖热袍菌中克隆了一个编码极端嗜热α-淀粉酶的基因,通过根癌农杆菌介导的转化获得的转基因植株在80 ℃具有自发处理淀粉为可发酵糖的能力。 罗红蓉等[46]用根癌农杆菌介导获得了含人乳铁蛋白基因(hLFc)的甘薯抗性愈伤组织,为获得具有转人乳铁蛋白基因的甘薯材料奠定了基础。高峰等[47]获得了转玉米醇溶蛋白的转基因甘薯植株。脂联素(Adiponectin)具有抗炎、增加机体对胰岛素敏感性和降糖、抗动脉粥样硬化的作用。Berberich等[48]利用根癌农杆菌介导的转化获得表达Adiponectin cDNA的转基因甘薯植株。Kim等[49]利用RNAi沉默CHY-β基因,可以增加甘薯中的β-胡萝卜素的含量和类胡萝卜素含量。 4.2 甘薯抗病虫的基因工程 甘薯病毒、病虫害严重影响产量。Kreuze等[50]研究利用靶向编码SPCSV(甘薯褪绿矮化病毒)和SPFM(甘薯羽状斑驳病毒)序列复制酶的内含子剪接的发夹结构的RNAi策略通过根癌农杆菌转化甘薯,转基因植株对SPCSV和SPFMV的抗性显著增强。Muramoto等[51]的研究表明,转大麦αHT基因的甘薯植株的叶片和块根表现出对黑斑病菌的抗性。蒋盛军等[52]用根癌农杆菌介导法将OCI(水稻巯基蛋白酶抑制剂基因)导入甘薯品种栗子香中获得了转基因植株,对转基因甘薯植株对甘薯线虫病的抗性进行了初步研究。 现代生物技术论文:现代生物技术在生态环境及污染治理中的应用 【摘要】随着现代生物技术应用面的不断扩大,研究其在生态环境及污染治理中的应用凸显出重要意义。本文首席介绍了现代生物技术的优势特点,分析了常用的几种现代生物技术。在探讨现代生物技术在生态环境及污染治理中应用的基础上,研究了生物技术的发展趋势。 【关键词】现代生物技术;生态环境;污染治理;应用 一、前言 作为一种实际应用效果良好的技术方法,现代生物技术在近期得到了广泛的应用。研究其在生态环境及污染治理中的应用,能够更好地提升现代生物技术的应用水平,从而有效优化生态环境及污染治理的整体效果。 二、现代生物技术的优势特点 生物技术在生态环境及污染治理中的运用不仅良好实现了对环境污染的治理,还有利于改善污染地的生态环境。这种新型的治理污染的方式,不仅污染小,其治理效果也比较明显,还有利于恢复当地原有的生态环境。我国的科研工作者要不断地对这一新技术进行研究与实践,为我国进一步的生态环境治理提供更加科学合理的生物技术支持。 垃圾废弃物是一种较为常见的污染物,我们利用生物技术对其进行处理,能够让其分子结构改变,生物能对发生降解的各种产物和副产物进行重新利用,从而使环境污染程度得到降低,同时也将这些废弃物进行转化,变为可利用资源。 在利用酶促反应处理污染物的过程中,用到的酶是一种活性蛋白质,在常温常压和中性条件下进行的,这就使得大多数的生物技术可以快速的在现场进行。它具有一定的优点:第一,操作比较简单;第二,成本比较低;第三,发生反应的条件比较简单;第四,反应过程较为稳定;第五,效果比较好。这些方面的优点使生物技术得以在生态环境及污染治理中进行普遍应用。 三、常用的几种现代生物技术 1.核酸探针检测技术 核酸探针检测技术。利用能与特定核苷酸序列发生特异性互补的已知核苷酸片段作探针,分析DNA序列及片段长度多态性。被标记的探针直接用来探测溶液、细胞组织内或固定在膜上的同源核酸序列。它具有高度特异性和灵敏性,目前广泛应用于对环境中微生物的检测,定性、定量分析等研究中。 2.酶免疫测定技术 该技术是依据抗原和抗体之间的特异性吸附于固相载体表面,引入一种酶作为示踪物,通过共价键与酶连接形成酶结合物,加入底物后,根据颜色变化判定是否有免疫反应的存在,具有选择性好、灵敏度高、准确、实用性强等优点,广泛应用于监测农药、污染物残留、生物污染物等领域。 3.免疫金标技术 免疫金标技术是将特异性的抗原(或抗体)固定于硝酸纤维素膜,通过毛细作用向前移动,通过目测的胶体金标记物观察显色结果。该技术具有特异性强、操作简便、成本低廉、结果判断明确、时间短等优点,广泛应用于环境污染物的在线检测。 4.PCR技术 PCR即聚合酶链式反应,是指在DNA聚合酶催化下,以特定引物为延伸起点,通过变性、退火、延伸等步骤,体外复制DNA的过程,是一项DNA体外合成放大技术,能快速特异地在体外扩增任何目的DNA。PCR技术具有灵敏度高、特异性强等优点,用于检测大量平行的样品,环境中的生物污染。 四、生物技术在环境污染治理中的应用 生物治理环境污染是我国新世纪面临的新的重大课题。以环境污染的生物治理为主,开展环境微生物学的基础、应用基础和应用研究,为重金属废水、石油废水、印染废水、油脂废水、农药废水以及城市生活垃圾、生活污水等提供效果好、投资省、运行成本低的生物治理技术和设备,以此促进我国的环境工程建设。目前可提供的技术主要有: 1.城市有机垃圾处理技术 将城市垃圾通过分选后综合治理。将可腐有机垃圾生产成优质有机粉肥或有机无机复混粒肥;将可燃有机垃圾采用气化焚烧或生产成板材;无机垃圾用于填埋,处理过程中产生的废气、臭气、粉尘集中处理,废水循环使用,处理场地环境卫生达到国家标准,使垃圾达到无害化和更合理的资源化利用。 2.高新生物工程技术处理油脂化工废水利用来自于自然界又经培养驯化的功能菌株,根据废水和污水的不同性质、组成,配制不同菌株,通过发酵培养形成多功能复合型菌液(亦可制作成干性固体菌剂),用于油脂化工、化工有机废水、食品、印染、生活污水等工业废水处理。 3.生物曝气滤池处理生活污水及资源化利用技术集生物处理和过滤两种功能于一体,出水水质优良,是一种高效的新型生物反应器,极适用于生活污水和工业有机废水的处理及资源化利用。 4.含油污泥高新生物处理技术对我国大中型油田、炼油厂、石化企业等行业中含油污泥、炼油浮渣等进行生物治理,通过生物处理达到回收石油资源和污泥达标排放。 5.油田、炼油废水高新生物处理技术通过对大中型油田、炼油厂废水石油污染物样品采集、降解微生物菌株的分离、筛选,获得石油降解优势微生物,针对含油废水的不同水质特征,选用不同的微生物菌剂处理,使其稳定达标排放。 五、生物技术的发展趋势 1.生物技术在农业中的发展趋势 充分利用我国丰富的和特有的遗传资源,分离克隆有自主知识产权的基因和基因工程品种已刻不容缓,以期在以“基因”为核心的生物技术产业中取得主动。实现单基因生物抗逆向持久性抗逆、生物性抗逆向非生物性抗逆的转移。重视转基因植物的环境安全性评估,借鉴国外的成功经验,防止转基因植物危害的发生与蔓延。随着基因组时代向后基因组时代的过渡,研究重心已经从揭示生命的所有遗传信息转移到整体水平上对生物功能的研究。因此,在整体水平上研究细胞内蛋白质的组成及其活动规律的蛋白质学的发展和成熟,必将与基因组研究互相补充,给农业生物技术带来革命性改变。 2.生物技术在环境中的发展趋势 在污染的处理过程中,传统的物理或化学处理方法常伴随二次污染,且运行费用高,处理问题单一而微生物对各类污染物均有较强、较快的适应性,并可将其作为代谢底物降解和转化因此,生物处理具有效果好、运行费用低、无二次污染等优势,是保障可持续发展的一项最有力的技术措施。生物技术的发展趋势将朝着传统技术的改良、与其他污染处理手段相结合和与现代高新技术相结合等方向发展,研究高效快速的工艺流程。 3.生物技术在工业中的发展趋势 工业生物技术的新崛起有两个巨大的推动力,即社会强烈需求和生物技术的进步。人类社会发展迫切需要解决的问题是资源、能源、人口、环境问题.随着生物技术突破性进展,使得人类可以设计和构建新一代的工业生物技术,可高效快速地将各类可再生生物质资源转化为新的资源和能源。工业生物技术在生物能源、生物材料以及生物质资源化方面发挥着重要作用。其中生物能源、生物材料、生物质资源化等都是现在以及将来发展的重中之重。 六、结束语 通过对现代生物技术在生态环境及污染治理中应用的相关研究,我们可以发现,该项技术的多项优势特点决定了其在生态环境及污染治理中的应用地位,有关人员应该从其客观实际需求出发,研究制定最为优化可行的实施策略。
生物技术专业论文:生物技术专业无机化学教学改革探索 生物技术专业是与生物、医学、化学等领域密切相关的一门学科,在这方面学习的学生不仅要掌握高深的生物化学知识,还要拥有基因工程、发酵工程、酶工程以及高通量筛选的相关基础。因此为了更好地为生物技术后续相关课程打好基础,学生们不仅要有丰富的生物医学方面的知识积累,还应该具有雄厚的化学基础。无机化学作为一门重要基础课,是生物技术专业大学新生入学后所接触的第一门化学课。学好这门课,对于打好学生们的化学基础,培养学生们对物理化学、有机化学、分析化学等化学课程的学习兴趣具有举足轻重的作用。本人从事生物技术专业无机化学课程教学多年,对无机化学授课时基本理论和基本公式多、基本概念单调枯燥深有体会。为了进一步激发学生们的学习兴趣,提高教学效果。我们进行了大胆地尝试,收到了较好的效果。以下我们就介绍本人近年来在无机化学教学改革中所进行的探索。 1开展互动式教学以激发学生的学习兴趣 无机化学是一门有着悠久历史的学科,其发展过程有数千年的历史。如果我们在教学中只注重传授知识,对学生只是灌输基本理论和概念,那么就很难激发学生们的学习热情,整个课堂气氛就会变得死气沉沉。为了测定改变“满堂灌”的教学方式,我们将作为教学主体的学生引入到课堂教学整个过程中,在授课的过程中强化教师和学生之间的教学互动。例如在介绍元素和健康这一部分内容时,我们还提前让学生们通过各种数据库去广泛地收集资料和文献,了解元素在生命健康中的重要作用,然后归纳总结形成一篇篇综述。在上课时,教员先开个头:元素在生命健康中起着不可替代的作用,这时一位同学就跃跃欲试了,教员让他站起来,这位同学就结合自己的综述介绍钠和钾的生理功能:Na+是细胞外液的主要阳离子,K+是细胞内液的主要阳离子,也是细胞外液的重要成分。人体内的Na+和K+离子能控制细胞、组织液和血液内的电平衡,以起到保持体液正常流通和体内酸碱平衡的作用。Na+能维持体液渗透压,并保持肌肉的正常兴奋性和细胞的通透性。K+是丙酮酸激酶的辅基。K+和Na+对神经信息传递起着重要的作用。这时教员就补充:人体血浆中K+浓度为5mmol•L-1、Na+浓度为143mmol•L-1,而细胞内液中K+浓度为105mmol•L-1、Na+浓度为10mmol•L-1,因此将K+从血浆中运输到细胞内需通过特殊的离子通道。然后教员给学生们展示由D.A.Doyle测定的K+通道结构图,并讲解通道的结构和运送K+的工作原理。而在介绍砷与健康和疾病的关系时,教员先引出砷是有毒的元素,但是如果能恰当地发挥它的毒害作用,以毒攻毒,可能对一些疾病具有意想不到的治疗效果。在教员的提示下,一名准备充分的同学自告奋勇地介绍砷与疾病的关系:砷及其化合物多具有毒性,两千年前就有砒霜中毒的记载。20世纪的早期阶段,人们开始致力于有机砷化合物的合成,并用于传染病的治疗,至1937年,已人工合成8000余种砷化合物用于医药。在不同年代,砷剂被用来治疗皮肤病、寄生虫病、气喘、疟疾、结核病、神经病、风湿病甚至糖尿病等。直到1943年青霉素的开始使用,砷化合物作为药物的研究热潮才逐渐平息。这时教员提示砷的研究并没有停止,并补充:在上世纪70年代初,哈尔滨医科大学的孙亭栋从治疗淋巴结核的民间验方中受到启发,发明了“癌灵一号”(主要成分是三氧化二砷),并在治疗急性早幼粒细胞白血病中起到显著的治疗效果。1996年国际学术界权威杂志《Science》以“古老的药物放射出新的光彩”为题介绍我国学者用三氧化二砷治疗急性早幼粒细胞白血病的研究成果,为国际医疗界瞩目。如今,亚砷酸注射液已作为国家一类新药上市,美国FDA已批准该药进入临床研究阶段。通过教员引出问题并提示学员从搜集的资料中归纳总结,然后在课堂积极地开展教学互动,学生学习的知识更加扎实了,学习的积极性有了显著的提升,学生对这种授课方式普遍反映很好。 2介绍与本学科有关的最新研究进展 无机化学是一门理论性很强的课程,如果我们在课堂上只强调抽象的理论,就不能很好地调动学生对这门课的学习兴趣。在一些教学过程中适当地引入与本学科有关的最新进展,就能明显地改善课堂的气氛,显著地提高教学效果。例如在讲授化学反应的方向时,要给出大量的理论推导和公式,学生对这些高深的理论有哪些用途感到很困惑。我们在将理论讲透和摆明之后,并没有草草结束了事,而是将化学热力学理论在药物设计中的最新应用———药物设计中的自由能计算模型呈现在学生面前。自由能计算模型为药物设计提供了重要的结构信息,目前已应用于药物分子的设计中。药物分子设计开始于20世纪60年代,80年代中期,应用于创新药物先导结构的发现和优化取得了突破性进展。到90年代,药物分子设计已作为一种实用化的工具渗透到药物研究的各个环节中。直接药物设计就是从生物靶标大分子结构出发,寻找、设计能够与它发生相互作用并调节其功能的小分子,目前主要采用的是分子对接法。即通过将化合物的三维结构数据库中的分子逐一与靶标分子进行对接,通过不断优化小分子化合物的位置、方向和构象,寻找小分子与靶标生物分子作用的最佳构象,计算其与生物大分子的相互作用能。利用分子对接对化合物数据库中所有的分子排序,即可从中找出可能与靶标分子结合的分子,通过受体和配体之间结合Gibbs自由能的评价,优先选择Gibbs自由能小,与靶标分子结合强的小分子作为拟合成的分子,从而大大提高了药物设计的效率。向学生讲授完这些内容以后,我们在电脑中结合分子对接程序模拟与癌症靶标大分子、真菌靶标大分子对接的小分子的筛选过程,通过Gibbs自由能的计算在小分子库中筛选出几种代表性的抗肿瘤、抗真菌化合物的结构。如果我们只向学生直接灌输枯燥的热力学理论,学生们的学习兴趣就得不到激发。如果我们能结合这些难懂的理论讲授它们在药物筛选中的重要应用,学生们的学习积极性就得到了显著的激发,教学效果就有了显著的提升。 3引入案例式教学 无机化学是一门理论和实践结合的课程,我们在向学生们传授化学理论的同时,还要教学生如何将学到的理论知识应用到实践中,并指导生产实践。为了达到理论和实践相结合的目的,我们在授课过程中适当地引入了案例式教学,提高教学效果。例如在讲授配位化合物这一章内容时,除了重点阐明配合物定义、组成、价键理论和晶体场理论外,我们还要讲配合物在医学上的应用。例如在讲铅中毒时,注射枸橼酸钠针剂使铅转变成无毒的枸橼酸铅以排出体外。在讲U、Th、Pu、Sr等放射性元素中毒时,则需要EDTA的钙盐与这些放射性元素结合来将它们排出体外。在讲Hg中毒时,让学生知道Hg常与酶的活性中心-SH结合,从而破坏酶的结构,使之失去正常的生理功能,而注射二巯基丙醇则可与汞形成配合物排出体外,从而使酶的活性得到恢复。为了加深理解,我们引入了一个教学案例:1960年正月,山西平陆县发生了61个农民兄弟的集体食物汞中毒事件,而当时能解毒的药物就是二巯基丙醇,这些药物在平陆县城没有,只在北京特种药品商店有。当时县里正在谋划这一年的生产计划,老书记果断地停止了会议,通过紧急讨论,决定向北京求援,在正月里将电话打到北京王府井特种药品商店。药店的员工接到电话就立刻准备药品,全速运往机场。凭着对阶级兄弟的深厚感情,卫生部、民航局和人民空军都紧急行动起来,争分夺秒地为了挽救生命。在人民空军的协助下,空军飞机抵达了空投地点,在地形复杂的山区惊心动魄地降低高度,在有火堆信号标志的位置准确地空投了一箱二巯基丙醇药品。注射了这些药物,61个农民兄弟的生命很快得到了挽救。在讲授完这些内容之后,教员还将一个相应视频短片播放给大家看。通过这个教学案例,学生们被其中的情节和二巯基丙醇神奇效果所打动,对配合物在医学上的应用有了更加深刻的认识。当在讲授配合物的内容中穿插配合剂解毒的教学案例,原来抽象枯燥的内容变得生动有趣了,大大地激发了学生们的学习热情,收到事半功倍的教学效果。总之,通过对于无机化学以上三个方面的教学改革探索,大大激发了学生们的学习积极性和教员参与教学改革的热情,收到了良好的教学效果。 作者:罗俊 刘宝姝 张欣荣 邱丽娟 李武宏 杨峰 单位:第二军医大学药学院 生物技术专业论文:本科专业生物技术论文 1设置生物技术专业的必要性 1.1内蒙古自治区在十二五期间大力发展高新生物产业,生物产业形成了生物原料药、动物疫苗、生物农药、生物饲料、发酵制品、中蒙药等系列产品。(1)生物医药产业。重点发展生物制药和生物疫苗,提高甘草、黄芪、麻黄、锁阳、苁蓉、沙棘等道地沙生中蒙药材活性成分提取技术产业化种植水平,建设绿色中蒙药材种植基地。以重大动物疫病和人畜共患疾病的防治、生物物种安全和食品安全保障为重点,开发方便快捷的检测技术、新型诊断试剂、高端疫苗等相关产品,建立完善兽用疫苗产业链。(2)生物农牧产业。以基因工程、分子育种、航天搭载等技术手段为支撑,围绕内蒙古新增100亿斤粮食工程,加强对玉米、小麦、大豆、马铃薯、向日葵等大宗农作物优良品种研究开发,推进农作物品种改良,加强对脱毒种薯、大粒抗逆性荞麦、优质杂交燕麦及优质林木草种子研究推广,培育形成大宗农作物育种产业链。(3)生物制造产业。以开发生物资源、培养生物基材料、生物化工产品为重点,加强现代生物发酵技术研发及产业化,大力推进酶工程、发酵工程技术和装备创新,培育形成以玉米和畜产品加工副产品为原料的生物基材料、生物基化学品等生物制造产业链。(4)生物能源产业。在包头市、呼和浩特市、鄂尔多斯市和赤峰市等周边地区,建设非粮油料作物和高油微藻、油脂原料等生物质原料产业化基地;建设生物质柴油及生物质燃料乙醇等液体燃料产业示范基地;支持发展生物质发电产业,开展以沙生灌木林等燃值高的速生能源植物为原料及农林废弃物直燃和气化发电示范工程。 1.2生物技术专业的设置是学院自身发展的迫切需要 生物技术及应用专业是自治区品牌专业,拥有自治区优秀教学团队,建立了完善的课程、专业及校内外实习实训体系,形成了优良的教风与学风,是学院重点建设的专业之一。专业建设取得的成就和发展优势,为进一步培养生物技术应用型高级专门人才提供了有力的保障,设立生物技术本科专业,不仅可以大大提高人才培养层次,满足人才发展的需要,更是专业本身发展得内在需要,将带动学院食品生物技术专业和园艺生物技术专业的大力提升,进一步促进我院应用技术水平和科研能力的提高,所以设置生物技术本科专业对我院的学科发展具有积极的意义。 2设置生物技术专业的可行性 2.1扎实的办学基础 生物技术专业以自治区生物制药基地为依托,结合食品药品发酵行业的生产设计、产品后期处理以及生物制药现代化生产手段,以培养满足自治区地方经济需要的应用型高级专门人才。生物技术专业从筹办以来,一直受到学院的大力支持,首先是引进高学历人才,现有硕士及以上学历教师14名。2006年承担中央职业教育专项资金《生物技术及应用(生物制药技术)实训基地》项目,累计投入专项经费400万元,建立了完整的校内实验室。学院设置食品生物技术专业和应用化工专业,为生物技术专业在食品发酵和化工原理上的实践提供了保障,学生在掌握本专业知识的前提下,可以同时进行相关专业知识的学习实践,拓宽就业渠道。 2.2开设生物技术专业所具备的条件 生物技术及应用专业是内蒙古自治区级品牌专业,生物技术及应用教学团队是内蒙古自治区级优秀教学团队。(1)专业师资情况。生物技术专业有专任教师14人,具有硕士及以上学历的教师13名(其中博士4名);副高以上职称教师5人,占36%;40岁以下教师占60%,以中青年骨干教师为主,老中青结合。团队的职称、学历、年龄、学缘结构合理。(2)教学、科研情况。专业教师主持自治区精品课程2门,院级精品课程3门,主持呼和浩特市科技局重大科研项目2项,科研经费达到150多万元。(3)校内实习基地准备情况。加强学生的实践操作能力和培养学生在生产过程中解决问题的思维方式,生物技术专业建立了生物化学等10个基础实验室,建立了细胞及分子生物学等6个专业实验室,建立了发酵工程实训室、食用菌栽培技术实训室、凝乳酶生产实训室、啤酒生产实训室、花青素提取实训室5个专业综合实训室,校内实验实训面积达2000多平米。 3结语 综上所述,设置生物技术本科专业是地区经济和社会发展及专业本身发展的必然趋势,是行业人才实际需求的结果,因此在现有生物技术及应用专业的基础上设置生物技术本科专业是必要的,也是可行的。 作者:范文斌刘义单位:呼和浩特职业学院生物化学工程学院 生物技术专业论文:高校生物技术专业人才培养 1生物技术专业人才培养存在的主要问题 1.1教学方法不当 随着科技的发展和社会的进步,现代社会的教学内容和形式已经发生巨大变化。很多教师的观念和想法与学生截然不同,特别是一些中老年教师表现更为突出,因为对学生的认识和研究不够,从而对学生的行为不认同,很难与学生打成一片,所以并不能取得良好的教学效果;另一方面,一些年轻的教师或非师范毕业的教师由于没有经过系统的教育学和心理学的学习,对学生的心理活动研究不够,缺乏对学生个体的准确认识,并表现出对教学和学生工作没有耐心,教学效果也并不理想。此外,课堂讲授方面,大多数教师主要还是采用传统板书讲授方式,简单机械地把教学内容传授给学生,缺少对学生的吸引力,忽视学生认知情况及教学内容难度,填鸭式教学,其效果并不理想。 1.2实践和技能教学重视不够 1.2.1重理论轻技能 很多教师对职业教育理解不透,对技能教育重视不够。只注重理论知识的传授,认为学生掌握好理论,即可解决一切问题,实践教学要求较高,耗费精力和财力,需要一段时间才能使学生掌握教学技能,因此不注重实践技能的教授。为了教学方便或因使用设备场地不便一些教师随意安排实践教学存在未授理论课程便进行实践教学的现象,导致学生学习目的不明确,在学习过程中掌握不到重点。有些课程虽然采取边授课边实践或理论授课后进行技能学习,但是由于课程安排不科学,或者没有实践后的总结,教学效果也不理想。例如微生物发酵、酶制剂生产和组织培养等生物技术都是过程复杂、关联性较强且标准较高的技术,如果课程安排不合理、次数和时间不够或技能教学重视不足,都会使学生是很难真正熟练掌握。 1.2.2缺乏实训基地 某些专业和方向相关课程的技能学习需要完善的校内实训场所和特定的校外实习单位才能顺利完成。例如,由于没有炼苗室和试验基地,黑龙江农业技术职业学院生物技术方向的学生在学习组培技能时,很难领会温度、水、气是炼苗成功的关键因素,难以真正掌握相关技术;食用菌方向的学生也只能在实验室完成食用菌拌料、装袋和消毒的过程,而学不到后期的管理和深加工等环节;酶制剂生产方向的学生在学习酶制剂生产相关技能时,由于没有专用的场地和设备,只能到其它专业或系部发酵实训基地观看相关设备,不能动手操作。到目前为止,生物技术专业所有方向的课程技能学习都没有真正的实习单位或企业。 1.3培养方案不完善 1.3.1培养目标定位不准 人才培养方案是人才培养目标和培养规格的具体化、实践化的形式,是专业培养目标和培养规格的中心环节。因此,高校人才培养目标必须与社会经济和科技发展的需要相适应。生物技术专业人才培养目标是培养高素质实用型生物类复合人才,这不仅是企业用人的标准和原则,也是生物技术专业适应市场和社会的要求。然而,由于黑龙江农业职业技术学院现有的学生文化基础较差,学习目的不明确,学习主动性不强等原因,学生的学习积极性不高,导致现阶段所设生物技术专业培养目标很难达到预期效果。 1.3.2课程体系有待于改革 科学完善的课程体系是塑造实用性、技能型、复合型人才培养目标的基础和前提。然而,黑龙江农业职业技术学院生物技术专业目前实施的课程体系与这一目标相差甚远,主要表现为课程多、针对性不强、特点不突出,两学年共休30多门课程,且几乎没有能体现地方经济发展特色的课程;课程体系不科学,不同课程知识重复多,例如相关微生物知识在酶制剂生产、组织培养和发酵等课程都作为主要内容进行讲述;难度大,多数教材是压缩版的本科教材,缺乏实用性和针对性;逻辑性不强,课程顺序不合理,例如微生物、细胞和生物化学相关基础课程开设在第2学年;实践课程欠缺,如酶制剂生产专业没有生产设备和校外实习基地,教师难以真正实现实践技能教学。 1.4资金和设备投入不足 以就业为导向,决定了职业教育必须将技能培训放在突出位置。高职院校是培养高技能应用型复合型人才的地方,技能教育离不开实训条件,没有良好的实训实习条件,就难以保证教学计划的完成。黑龙江农业职业技术学院由于开设专业较多,资金投入以及生源存在分布不均等现象,造成生物技术专业教学设备和资金投入不足的问题。另一方面,学院存在资金投入不科学的问题,学生多的专业投资多。生物技术专业是国家重点专业,但由于招生数量不够多,在资金和设备投入方面与其它专业相比稍显不足,如酶制剂生产专业没有规模生产设备及蛋白质分离纯化相关仪器和设备,食用菌栽培缺少菌种保藏所需的冰箱和大型灭菌设备。 2培养高素质生物技术专业人才的对策 2.1制定科学的培养方案准确定位培养目标是培养人才的前提和基础。首先在课程开设上,一定要根据专业学生的实际情况确定基础课和专业课的数量和比例,避免授课内容的重叠和混乱。在顺序上要讲究逻辑性和科学性;在内容上要讲究实用和适用性,基础知识面要宽广,专业技能要实用先进,难度要降低;在课时分配上要体现全面加强学生技能提高以及学生要有充分的自由时间自行进行个人全面素质提高的特点;其次,学校应经常组织教师到企业进行实地考察调研,了解企业的性质和要求,明白企业和社会的需求,与此同时,邀请企业行业的技术人员或专家参与制定教学培养方案,从而使制定出的培养方案更有针对性及实用性。 2.2改革教学方法 教师一定要摈弃陈旧生硬的教学方法,做到与时俱进,在教学过程中要以人为本,以技能化为主,体现教师主导作用和学生主体作用的“双主”原则。根据生物技术专业教学内容、教学环境及学生的自身实际情况,分类分层次教学推进。把学生分为不同等级水平的班级,教师在教学方法和内容上做适当的调整,最终确保每个学生都听懂授课内容,掌握实践技能。 2.3强化实践教学 为了保证教学正常进行,体现出职业教育的特点,一定要根据行业企业的标准要求和国家相关文件的规定,建立校内和校外实习实训基地,配备相关设备,且保证设备设施的高效合理使用。黑龙江农业职业技术学院生物技术专业的酶制剂生产要建立符合相关标准要求的发酵生产线和基地,特别要购买高效实用的蛋白质分离纯化设备;食用菌生产方向必须购买大型灭菌设备和建立食用菌栽培基地,使学生体验真正的生产环境,真正掌握相关生产技能。同时,依托校内现有的实训实习基地,将校内实训提升到一个更高的水平,使学生不出校门便可接受实训,尽量缩短毕业后尚不能独立工作的缓冲时间。根据教学内容、教学特点和现有教学条件,进行实践实训,例如第1学期先到相关行业了解大体生产情况、生产流程及基本要求;第2学期回到学校学习理论和实训;第3学期再到企业工作实践;第4学期回校巩固加强,把实践知识归纳总结上升到系统理论。或者边学习边实践,或者在实践的过程学习,最终回校复习巩固,或者先集中学习理论,最后集中实践。总之,采取灵活的方法,力争达到良好的技能教学的目的。 2.4建立双师型教师队伍 具有高素质的教师队伍是培养高质量的生物技术专业人才培养的重要保障,特别是一只高素质的“双师型”的教师团队。培养双师型的教师团队主要有4种途径:一是有计划。有顺序安排教师到相关企业工作,积累实践经验,丰富教学内容;二是重视交流和学习的机会,积极选派相关教师参加学术会议或到高等院校深造,了解行业发展的最新动态,汲取教学经验;三是聘请一些业务熟练且经验丰富的行业专家,担任兼职教师或客座教授,从而做到与企业互通有无;四是招聘对口行业的人才加入教师队伍,提高师资队伍的质量,使教师的个体专业知识和企业经历得到增加,教学能力得到提高,只有如此生物技术人才的培养才有希望。 2.5拓宽学生就业渠道 高职院校应该培养高素质、多技能、具有广阔发展前景和较强竞争力的人才。在培养方案、教学内容及教学方法方面,都要以学生的就业前景为导向,强化学生的专业技能,提高学生综合素质和社会适应能力,拓宽学生就业范围。实习前后或毕业前要组织学生进行集中的就业指导培训;学院、系部和就业指导教师要积极为学生寻找就业岗位和渠道;尽力增加订单培养,积极为学生和企业牵线搭桥,通过不同的渠道进行省外或国外的劳动输出。另一方面,对学生的创业指导和培训也非常重要,创业是积极的就业,是就业的发展和延伸。积极鼓励学生在校期间进行尝试性经营活动、科技创新和专利发明。为了提高学生创业的积极性,降低创业难度和提高成功率,学院和教师应对学生进行必要的创业知识培训和指导;师生结合或学生结合成团队进行实业发展或其它经营活动;院校要积极为学生申请国家提供创业的基金或每年从经费中抽出适当的部分作为学生创业基金或贷款;制定专门的规章制度保障和鼓励学生创业,为学生创业过程出现的问题和困难给予帮助和支持。 作者:孟滕张瑜张术丽陈广玉孙文鹏任学坤单位:黑龙江农业职业技术学院 生物技术专业论文:生物技术专业实践体系建设 1构建良好的实践教学体系的基础 1.1加强学校软实力和硬件设施的建设 构建良好的生物技术专业实践体系,需要加强学校软实力和硬件设施的建设。这里的'软实力'是指学生自身的钻研与努力程度及老师自身的实践能力与实践经验。首先,要提高学生的钻研与努力程度,就应该采取相应的措施,让学生明白实践的重要性以及在实践学习过程中自己主观的钻研与努力的必要性。其次,近年来教师的学历水平越来越高,但大多数年轻的老师是从学校到学校,从理论到理论,直接走上讲台,没有经过工厂的生产实践,实际实践经验不足,因而在指导学生动手实践时显得底气不足,学生的学习效果也欠佳。因此,学校在招聘教师时,应该尽量招聘实际实践经验丰富、动手能力强的人,亦或者将实际经验缺乏的老师送出去进行相关的培训学习,以提高教师的实践能力,进而为学生取得好的学习效果提供保障。硬件设施是指相关的设施设备,是实践教学的必不可少的组成部分。很多学校存在教育经费紧张与逐年扩大招生的现实矛盾,使得硬件建设不足,如教学设施差,设备缺乏,实验室时间安排紧等,从而使很多实验实践在匆忙中结束,没有达到开设实验教学的目的。因此,高校应该: 1)尽量完善教学设施,购买相应生物教学设备; 2)合理的安排、利用和管理好现有的实验室及其他设备; 3)在进行实验教学时,应当减少实验小组的人数,增加实验的批次,以保证实践教学保质保量的完成。 1.2改革和制定相应的考核制度 俗话说'无规矩不成方圆',如果只单纯地构建了实践教学体系,而没有制定相应的考核评价制度,同样达不到很好的效果。一般的学校都没有制定独立的实践教学考核方法与考核标准,而现存的教学考核方法对于实践教学来说,是不够科学的。高校长期以来采用的是以卷面考试成绩为主的人才培养考核评价体系,这种考核评价制度显然无法对注重过程、具有实践性和创新性的实践教学做出科学、公正的评价,更不利于学生创新意识和实践能力的培养。因此,应针对实践教学体系,对相应的考核方式进行如下改革: 1)调整实践教学体系的考查模式,即除了只考查理论知识和平时表现的传统模式外,还应当增加对实际操作的考查力度,且对实际操作的考查应包括基本实验技能考试和综合创新能力的考查。 2)增加相应的奖励机制,对参加有利于激发与培养学生的实践创新能力、动手能力的活动的学生给予相应的奖励,或者增加实践活动的学分比重,从而制定出一套独立的实践教学考核评价体系。 2生物技术专业实践教学体系的构建 长期以来,在传统教育观念和办学条件的影响下,人们往往只把受教育者获得书本知识的多少作为衡量教育质量的标准,所以,以‘满堂灌’为主的教学模式始终占重要地位,这使学生的创造性被日渐消蚀,特别是许多实验还停留在演示性、验证性的实验上。这种落后的实践教学方法和手段,既影响实践教学的质量,又使学生缺乏独立实践和参加科研活动的机会,进入社会后形成所谓“眼高手低,动手能力较差”的被动局面及就业难等一系列问题。而实践教学不仅是对高校学生进行基础性实践训练的重要环节,也对培养学生的动手能力,观察、分析问题的能力,以及创新和科学研究的能力具有重要意义。为了确保实践教学的质量,着力培养出专业合格的高级应用型人才,我院构建了生物技术专业多层次多模块实践教学体系 2.1第一模块———校内实践教学体系的构建 为培养符合社会需求的高级应用型人才,我院构建的生物技术专业多层次多模块的实践教学体系中,第一模块为构建校内实践教学体系,它包括第二课堂,专业基础课程实验,专业综合实验,专业创新实验四个层次。 2.1.1第一层次———第二课堂在校内实践教学体系中,第二课堂的内容最为丰富,涵盖面也很广(详见表1)。这一层面的实践教学的主要目的是以不同的活动方式加深学生对生物学的基础理论知识的理解与掌握,除此之外,还可以训练学生相应的基本技能,锻炼学生的品格。例如,我校邀请知名人士进行学术讲座,这既能加深学生对生物学的基本理论知识的理解与掌握,也能拓展学生的专业知识面;举办课外科技活动和社会调查等,除了能使学生将所学的理论知识运用到实际生活中去,还能锻炼他们的动脑和动手能力。此外,进行社会调查在锻炼学生吃苦耐劳的品质和团队合作精神的同时也增强了学生与人交往和沟通的能力,为以后能更好地融于社会打下了坚实的基础。 2.1.2第二层次———专业基础课程实验这一层次主要包括课程实验和实验技能培训两方面。生物技术专业的专业课众多,但我院基本都安排了相应的课程实验(见表2),并由经验丰富的老师指导实践教学。从最简单的显微镜的使用,到基础的生物化学反应,再到分子层面的相关实验等所有课程实验中涉及到的相关知识,老师都会向学生讲解清楚,然后让学生自己动手实验。在实践过程中,对于实验操作的每一个细节,老师们都是严格要求,并要求学生尊重实验事实,不得随意修改实验结果。我院开设课程实验的目的是除了训练学生的基本实验技能和提高基础实验能力之外,也是为了让他们从一开始就养成良好的实验习惯和科学态度。 2.1.3第三层次———专业综合实验生物综合实验是以创新能力的培养和模拟科研的思路进行教学,培养学生综合运用知识、技术解决问题的能力,打破二级学科的界限,站在生物一级学科的平台上,科学地设置实验课程的实验项目,注重开放性和创新性原则,结合本院实际情况,探究适合生物学科特点的有一定特色的综合性实验课程体系。这是我院的一个亮点,也是国家级精品课程,它主要包括综合实验和科研训练,我院的部分综合实验课题和科研立项项目详见表3.综合实验和科研立项主要是依托各专业教师的研究方向,给出相应的实验选题,每个学生可根据自己的兴趣爱好自主选择。综合实验具体的课时和开课时间安排见表2,每个实验选题都有相应的老师指导。为了保证达到开展综合实验的目的,我院对选择每个实验课题的人数进行了限制,额满后,仍想选的学生可在下学期再选做。综合实验对学生能力的要求比课程实验高,整个实验过程需要各小组成员自己协商安排,这不仅要求学生有团队合作能力,更考查学生考虑问题的全面性。科研立项则是由相关老师指导学生申报,获批之后,学生依靠自己查资料,看文献进行试验。这一层面的实践教学的目的在于提高学生的科研兴趣,全面培养学生的发现问题、综合分析问题和解决问题的能力和科研素养,同时加强对学生实验理论知识和动手能力的训练,进一步提高学生的综合实验能力。 2.1.4第四层次———专业创新实验这一层面的专业创新实验主要包括创新实验、科研课题研究。它也是依托我院各专业教师的研究方向及其中的交叉领域建立起来的,实验选题是来自于生产第一线的问题或者教师的科研攻关课题中的问题,如柠檬酸液体深层发酵和提取,中国黄牛mtDNAcytb基因分子进化分析等。学生可以选择自己感兴趣的研究方向,进入相关老师的实验室,进行创新型实验或者科研课题研究。由于这一层次对学生的要求更高,有些实验要求学生必须充分调动所学的本专业相关知识进行综合考虑和合理设计才能完成,所以取得的效果并不明显。但构建这一实践教学体系仍然对学生进行个性化和创新能力的培养具有很重要的意义。在这一层面,真正体现出了学生是实践的主体。老师先对创新实验的选题进行一个简单的讲解,让学生有个初步的了解,然后由学生自己查资料,设计实验方案,这样就可能会有创新的方法出现,然后进行交流。这种做法不但能充分发挥学生的主观能动性和引起他们的科研兴趣,造就一批复合型专业人才,而且对教师的科研思路的拓展也大有帮助。而最终不管学生设计的实验方案是否可行,都很好地调动了他们的主动性和创造性,为他们提供了良好的多渠道学习机会和训练创新性思维空间,从而也达到了通过此项训练培养学生的综合分析问题和解决实际问题的综合创新能力的最终目的。 2.2第二模块———校外实践教学体系的构建构成我院生物技术专业实践教学体系不可或缺的第二个模块为校外实践教学体系,可以分为课程见习和毕业实习两个层次: 2.2.1第一层次———课程见习课程见习是指在部分实践性强的专业课程教学中给出一定的课时,安排学生到生产或者工作一线去观摩、学习与课程教学内容有直接联系的实际操作知识与技能的教学活动,是相关专业课程教学中的必不可少的教学环节,其形式包括参观和考察。课程见习活动是激发学生专业学习兴趣,提高课程学习质量的重要途径,也是增强学生适应社会的有效手段。在见习过程中,我院的的师生都是严格按照有关单位的相关制度,有计划有目的的进行的,以确保让学生有所收获。 2.2.2第二层次———毕业实习生物技术专业的学生进行毕业实习,一般都是到相关的企业参加相关企业的生产过程,这就要求学校能够为学生联系好实习基地。我院为学生联系的实习基地不仅数目较多,且涵盖面广,有食品方面的,如湖北万荷堂莲业发展有限公司、大冶市灵溪风味食品有限公司等;有生物化工类的,如黄石兴华生化有限公司;有生物医药方面的,如泉州蓝图生物科技有限公司、黄石市威士生物制药厂等,此外还有污水处理厂,如黄石市城市排水公司和黄石市污水处理公司。校外实习基地是提高学生的实际动手能力,积累经验,培养应用型人才必不可少的场所,因此,与相关企业合作建立稳定的实习基地有重要意义。在与相关企业合作建立实习基地的过程中,最好的做法是能够实现学校、企业联合办学,学校向企业输送优秀的实习人才,企业应将其作为自己的员工进行严格而全面的实践培训,实习实践结束后,企业有优先择优录取实习生的机会,只要学生与企业达成共识,即可签约。这样不仅为学生实习创造良好的实践条件,极大地锻炼和培养学生的实践能力,增加实习实践的成效,也可以促进就业,真正实现校企互利互惠,在某种程度上,也可以是学校、企业、学生三方面都受益。 3生物技术专业实践教学体系的实施效果 本院构建了生物技术专业多模块多层次的实践教学体系后,经过几年的实践,取得了相当不错的效果。首先,通过这样一个实践平台让学生进行正规而严格的训练后,我院学生多次在大学生生物实验技能大赛中取得了不错的成绩。其次,近年来我院就业率一直较高,根据学校招就处的统计,截止到2012年8月30日,我院2012届生物技术专业毕业生的就业率达到95.24%,远远高于全校92.80%的平均就业率,其中协议就业率再创新高,达到85.56%(含升学36.36%)。最后,近几年的考研成果更是丰硕,每年都有不少学生分别考取中科院、清华大学、武汉大学、厦门大学、中山大学和山东大学等重点院校,历年的考研率也在全校名列前茅。这其中一个很重要的原因就是我院构建的实践教学体系提供给了学生很好的锻炼自己各方面能力的机会,让他们在考研的复试中脱颖而出。上述一系列的成果都证明我院构建的实践教学体系科学性和可行性,本文对其进行详细的论述,以期为同类院校的生物技术专业实践教学体系的改革提供一些思路。但由于生物技术及其产业化发展迅猛,同时生物技术专业是一个多元化的不断进步与发展的学科,因此,高等院校生物技术专业实践教学体系的构建与完善将会永不止步。 作者:涂俊铭郑梦健单位:湖北师范学院生命科学学院 生物技术专业论文:生物技术专业建设研究 1实践教学的分析 生物技术专业具体是实验性的学科类别,并拥有着较强的实践性,具体包含毕业设计、教学实习、实验课的教学,或者还能够理解为是以毕业论文为主的实践性形式的教学载体,在培养学生实践能力与创新意识方面,拥有着较为核心的价值。其中的实验课程教学方面,需要将传统的教学方式改变,在传统的教学模式中,会将实验课和理论课充分的融合在一起,对于当今社会而言是不正确的。因此,对于传统的教学模式,需要把实验课单独的设置为一门课程,同时要以大实验的方式进行现代生物技术的探究,便于利用实验教学和实验室的统一管理、统一安排以及统一规划,将物力、人力资源的有效应用和资源的优化配置充分实现。进行生物技术专业的实际教学过程中,需要将技能训练作为关键再开展细致的教学组织内容,严格关注实验的程序共性以及技术原理的构建,并将实验对象与材料之间的区别淡化,还要将验证性的一系列实验减少,将开放性实验、探究性实验以及综合性实验的比重增加,从而将层次丰富的开放型实验教学建立健全。进行教学的实习过程中,一方面要在特定的企业进行实习,另一方面还需要引导学生积极的参与到教师科研当中,让学生的实践能力与科学探究训练在极大程度上得到强化。此外,还需要强化毕业设计或者毕业论文的指导与组织,要在教师有效引导条件下,引导生物技术专业的学生对毕业论文的选题方面独自完成,并且在论文写作、设计实验、文献查阅等细节部分,都需要亲力亲为。 2培养规格和培养目标的分析 在创建生物技术专业的过程中,较为核心的成分是人才的培养规格以及人才的培养目标问题。当定位生物技术专业的培养规格,以及人才培养目标时,其中对于人才培养的确立,需要主动并积极的与现阶段社会发展需求,以及国民经济建设的思想充分适应,要把人才的培养方面细致的作用在应用型的人才之中。并且,想要将生物技术专业的创设历史以及学科的优势有所凸显,需要在一定程度上,对人才培养的目标有效的进行定位,要将应用基础人才的培养作为重点,同时基于此对学生知识结构进行合理组织,从而拟定生物技术专业的教学设计内容与教学计划。对于拟定出的人才培养规格当中,需要有其关注的是具备强有力的人才科技开发能力以及创新意识。 3素质教育的分析 对于指定选修课与必修课的比重要相应的减少,同时对任意选修课的比重要有所增加。以鼓励的方式,让生物技术专业的学生们选取与人文社会科学相关的科目,同时要求对人文社会科学与专业课的学习游刃有余的学生,对企业的经济法进行适当的辅修,在一定程度上能够将学生的文化修养和知识面提升。同时,要在外语以及计算教学方面有所加强,要将英语学习作为重点,其中在一年级和二年级时,专供公共英语,以二级英语作为最低等级,在毕业之前需要通过国家的四级考试。在三年级和四年级时将专业英语作为重点,利用外文的阅读等方式开展外语的学习。计算机要将基础课程作为根本,不断将计算机技能提升。此外,还要组织或创设不同类型的学术报告、专题讲座等学术型活动,以此来将学术的氛围活跃起来,还能够将学生的知识面拓宽。引导与鼓励生物技术专业的学生,们积极的参与到社会调查与社团的活动当中,同时让学生对不同类型的问题活动积极参与,将生物技术专业学生的综合素质不断提升。 4课程体系的分析 所谓的课程体系所指的就是,对培养专业目标的实现,是创建学生主要知识构架的核心阶段。按照对学科基础的强化,对专业口径方面的扩大,对培养人才适应性、前瞻性、实践性、创新性等原则的增强,需要在几个方面将生物技术专业课程体系针对性的构建。其中专业的基础课程主要分为:分子生物学、微生物学、遗传学、细胞生物学、生物化学等。公共基础的课程主要包含:计算机、外语、物理以及数学等。专业的课程主要包含两大类别,其一是对选修课程的指定,包含:发育生物学、神经生物学、微生物工程、细胞工程以及免疫学等;其二是任意形式的选修课,主要包含:化工原理、生物统计学、生物物理学、蛋白质化学、分子遗传学等。具体是想要将学生的学术视野拓宽,将学生知识面开拓,生物技术专业的学生拥有较为巨大的创新发展空间。 5结语 根据以上的论述,现如今所发展的生物技术产业,有必要大规模的培养生物技术的综合素质人才。通过创设生物技术专业,完善的开展了创新体制,在国外一些发达国家中都没有相应创设,这主要关乎到一个国家的战略发展形势。因此,对生物技术专业建设的实践和探究是非常有必要的。 作者:王伟吕凌云孙晶单位:大连市金州区食品化妆品监督所 生物技术专业论文:生物技术专业设置现状和发展趋势 1生物技术与疾病治疗 目前现代生物技术已经与临床医学等学科交叉融合,对人类重大疾病,如肿瘤、心脑血管疾病、感染性疾病、自身免疫性疾病等的治疗发挥了重要作用。生物技术在疾病治疗方面的应用非常广泛,主要包括针对重大疾病的生物技术药物、基因治疗、免疫治疗、干细胞及组织工程治疗等。例如,利用基因治疗技术可以将目的基因重建后靶向导入体内细胞,使其置换病原基因或使其在病变部位进行可控的表达,从而恢复基因的生物学功能或使病变组织恢复正常,达到治疗的目的[3]。器官移植是生物技术应用于医学领域的另一个重要方面[2]。目前供移植用的组织器官非常短缺,而人造器官可以很好的解决这一问题。 2生物技术与制药 生物技术制药主要包括两方面内容,即利用生物技术制备药物和从天然生物材料中提取药物。随着化学制药研发遇到瓶颈和生物科技的迅猛发展,生物制药已成为医药产业中发展最快、活力最强和技术含量最高的领域,在全球医药产业中所占比重逐年上升。目前,生物技术药品已应用和渗透到医药、保健食品和日化产品等各个领域,尤其在新药研究、开发、生产等方面生物技术方法已成为最常用、最有效的方法之一。 3生物技术专业设置的现状和发展趋势 为了适应社会和经济发展的需要,1998年教育部正式将生物技术专业列入专业目录,隶属理科办学专业,培养应用研究型或技术型人才[4]。虽然我国生物技术专业的教育历史不长,但鉴于生命科学的飞速发展和生物技术在国民经济领域的巨大潜力,因此在短短的十几年间,该专业受到社会的广泛关注,成为全国少数的理科热门专业之一。正是由于这股生物技术热潮的出现以及高校扩招等原因,使得不少学校在并不充分了解生物技术专业特点的情况下跟风开设该专业,结果导致专业定位和人才培养目标模糊不切实际,在办学指导思想、办学特色、人才培养模式上单一雷同,不考虑社会实际需求以及自身学科特点,盲目学习重点院校办学方式。这种人才培养模式执行的结果,是不同学校培养的生物技术专业学生同质化现象严重,在社会上相应出现了人才的相对过剩和人才的绝对不足的矛盾[5]。为此,各高校应该根据自身学科优势,强化专业特色,创新人才培养模式,构建多元化的人才培养目标和人才培养方案,注重人才开发应用能力的培养。作为培养医药生物技术人才的主体,医学院校应加强学生基础医药知识的学习以及临床医学专业知识、技能方面的训练[1]。并注重向学生展示生物技术方法在医药领域的研究成果,培养学生从事相关工作的兴趣。 4创办具有医药特色的生物技术专业 生物技术已经成为医药产业未来发展的主要推动力之一,医药生物技术领域的人才需求也与日俱增。但是,由于国内相关院校的教学模式和内容还存在一些缺陷,缺乏针对性的医药生物技术人才培养机制,使得培养的学生能力不能很好的与医药行业的需求相吻合,从而造成人才的相对过剩。这就要求相关医学院校重视生物技术专业的建设,为社会培养具有医药特色的复合性生物技术专业人才。 4.1优化课程体系 建立合理的课程体系是实现培养目标、构建学生知识结构的必要保障。教育部对生物技术专业的课程设置有相应的要求,该要求构成了生物技术专业课程的基本框架[4]。该框架作为各校办学的一个宏观指导,其中核心课程是生物技术专业学生必须掌握的知识,各校必须严格按课程设置来执行。但是对于那些不属于核心课程范围的专业课,各校应根据实际情况对其进行取舍,并根据自身特点适当增加一些相关课程,逐步建立有自身特色的课程体系。对于医学院校来说,培养人才的出口主要面向医药生物技术企业、检测或研究机构,所以在课程设置上就应该具有相应特色。应开设一些与专业密切相关的医学基础课程,使学生具备一定的医药基础知识,例如基础医学概论和生物技术制药等,为学生就业后的再学习提供良好的知识储备。对于教材的选用也应该体现医药特色,在能满足教学要求的前提下尽量选择那些供医药类专业使用的教材。另外,针对生物技术学科交叉性的特点,我们在设置教学内容时就必须进行统筹考虑,避免同一内容在不同课程中重复讲授,造成教学资源的浪费。选修课是对本专业及相关的知识和技能的延伸及拓展的课程,开设选修课可促进学生知识多元化,以适应市场经济对人才的多层次、多样性要求[6]。 4.2改变授课方式 虽然各地教学界同仁也进行过形式各异的教学改革,但是并未从根本上转变固有的“教师讲,学生听;教师问,学生答;教师写,学生记;老师考,学生背”的教学模式。学生与教师之间缺少互动发展,学生往往被动地接受教师传授的知识,缺乏思考、创新的动力。这在一定程度上完全压抑了学生学习的主动性、积极性和创造性。这种填鸭式教育在师生比例不足的现实情况下对知识的快速传播还是起到了重要作用。而目前对生物技术专业来说,各校招生人数均不多,所以相应的教师与学生数量比较就显得有些过剩。这一客观情况恰恰为我们践行更优秀的教育理念提供了必要基础。生物技术专业教学过程要建立以学生的学习为中心、以学生的发展为中心的学习方式,提倡学生进行自主学习、合作学习、研究性学习。具体措施有:采用启发式教学,调动学生学习的主动性。在教学过程中,可以针对授课内容适时的引入一些问题,使学生针对问题进行短时间的讨论,引导学生带着问题去听讲,激发学生的学习兴趣和求知欲;将最新的生物技术科研成果引入课程教学并通过实例来对学生进行引导,以便将教学内容变得与现实更加贴近;鼓励学生针对授课内容提出问题,并引导其利用课余时间查找资料,自主的解决问题。通过以上等方式让学生在学习过程中找到兴趣,获得成就感。另外,生物技术专业作为最先进发展最快的生命科学领域的一个专业,其具有的先进性、深刻性、前瞻性和创造性等特点[7],这就要求在生物技术专业课程教学中应进一步强化双语教学,提高双语教学质量。需要不断探索双语教学的最佳方式以及与课程体系的衔接关系,在不降低教学质量的前提下,逐步提高各专业课双语教学的效果和比重,最终使学生的英语应用能力得到提高,以适应国际化要求[8]。 4.3增强实践能力 生物技术是一门实践性很强的实验性学科,绝大部分知识和理论都需要实验去论证和应用,重视实践教学,有助于对理论基础知识的理解,并且对学生创新思维能力和实践能力的培养也具有特别重要的意义。具体的途径包括: 4.3.1适当增加投入生物技术专业课程与医学相比侧重点不同,因此虽然一般医学院校生命科学相关仪器设备比较齐全,基础学科可以利用现有资源,但为了满足专业课程需要,必须要有一定的资金投入建设独立的专业实验室[9]。这样有助于提高学生的动手和思维能力,使学生系统掌握好生物技术各项基本操作技能。 4.3.2实验单独成课生物技术专业各门课程,尤其是五大工程技术之间相互联系,互为基础。因此,生物技术实验课程的设置必须打破传统实验的格局,将该专业主干课程的实验糅合在一起单独成课,设立一些综合性实验[10]。每次实验划定3-4周时间,中间不再穿插理论课学习,给予学生充分的实践机会。通过这些综合性实验可以使学生更直观的感受理论课讲授的知识,并且可以更系统的掌握实验操作技能。 4.3.3提倡教、学、研互动要求生物技术专业的教师定期向学生公布自己研究课题的内容及进展,并详细介绍下一阶段研究的主要方向。学生可按自己的兴趣与特长提出申请,在教师指导下参与科研实践。一段时间后学生再在其他课题组中进行选择,进行下一阶段实践。实践过程中可将有较高理论或实用价值的实验成果及时总结成论文、专利等。这样学生不但可以扩展知识面还可以使科技论文写作的能力得到提高。 4.4建设核心教学团队 目前,医学院校每年引进的生物技术专业教师的教育背景多样化的现象很明显。主要表现在本科阶段的教育背景的不同,学历不同,研究背景不同等方面。在教学活动中,教师会联系自己的教育及研究背景对知识进行深入讲解。这样虽然可以使学生接受不同的观念,构建其丰富而独特的知识体系,但在另一方面由于教师的专业背景限制,课堂讲授中涉及的医药相关知识就有可能不足,不利于医学生物技术专门人才的培养。为了摆脱这一问题的束缚就要求教师在课余时间多学习医药领域的相关知识,了解医药领域的前沿研究动态。另外,生物技术专业的老师以年轻教师为主,没有很深厚的教学功底和水平,所以学校应加大对年轻教师的培训力量。要求年轻教师制定个人职业发展规划,并通过进修访问、自修或者攻读学位等多种形式提高自己的教学能力和专业知识,尽快地适应生物技术本科专业课程教学的要求。最后,可以聘请一些来自医药企业一线的专家或专业技术人员承担部分专业课教学,还可以定期邀请医院一线的医生与学生进行交流,使学生可以了解目前临床工作中急需解决的问题有哪些,为培养可就业可创业的优秀生物技术人才打下良好的基础。 5总结 医学院校生物技术专业的人才培养要与社会需求相接轨,合理定位,确立特色,树立正确的培养目标,通过优化课程体系,改变授课方式等手段使学生基本掌握生物技术专业的理论知识。另外,还必须注重加强学生专业技能的培养与实践能力的训练,全面提高学生的综合素质和创新能力,为我国医药生物技术产业的可持续发展提供人才的匹配与支持。 作者:孙健姜毅付晶晶吴耀生凌敏蔡丹昭单位:广西医科大学广西轻工业科学技术研究院广西卫生职业技术学院 生物技术专业论文:医学院校生物技术专业临床医学论文 1医学院校生物技术专业开设临床医学课程的必要性 在医学院校生物技术专业开设临床医学课程,有着迫切需要和实际意义。我校生物技术专业自招生之初就开设了临床医学课程。生物技术专业有了临床医学的指引,人才培养基础更加扎实,方向更加明确。同时,具有一定临床医学知识的生物医学人才,能够更好地将自身优势辐射到传统医学专业上,为临床医学的发展提供新视野,开拓新思路,注入新的活力。医学生物技术已经在临床医学的发展中发挥了革命性的作用,如基因工程药物和疫苗、单抗导向药物、人工血液代用品等已广泛应用于癌症、传染性疾病和一些遗传性疾病治疗。同时,许多临床新问题、老难题,也越来越多地依赖于生物技术的发展,相关疾病的基因定位、组织工程、干细胞研究方面也都取得了重要成果。显然,医学院校生物技术专业开设临床医学课程既是生物技术学科发展的需要,也是临床医学发展的需要。 2医学院校生物技术专业临床医学教学现状和问题 2.1课程体系和教学内容完全照搬临床医学专业本科教育 课程体系和教学内容是培养目标的直接反映,是培养人才素质、提高教学质量的核心环节。生物技术专业临床医学课程体系和教学内容,应该紧贴生物技术专业实际需求,有针对性地进行设置。然而,目前大部分医学院校生物技术专业临床医学课程体系和教学内容完全照搬临床医学专业本科教育,将内科、外科、专科教学内容按照病因、临床表现、病理、诊断、治疗、预防等毫无取舍地灌输给学生,呈现教师教学无特色、无重点、无思路,学生学习无方向、无兴趣的状态。这与学科设置初衷和社会人才需求脱节,不能培养学生的自主学习能力及创新能力,没有达到预期效果。 2.2课程目标不明确,考核要求不严格 目前大多数医学院校对生物技术专业临床医学教学不够重视,没有真正意识到临床医学对该专业学生今后发展的重要意义。医学院校生物技术专业临床医学课程目标应该是:使学生具有一定临床思维,了解临床医学前沿和需要,并能在医学发展和临床需求中找到生物技术的落脚点、发力点,运用所掌握的生物技术理论知识和技能,从事相关领域的科学研究、技术开发,最终为医学问题的解决开辟新思路、提供新方法。但是目前医学院校对于生物技术专业临床医学课程目标认识比较模糊,在教学过程中需要学生掌握哪些内容、掌握到什么程度没有一个明确的标准。考核过程较为敷衍,甚至没有考核,使临床医学课程开设存在“鸡肋化”的危险。 3医学院校生物技术专业临床医学教学内容 医学院校生物技术专业人才培养,在强调基本素质共性的基础上,应该有不同的培养类型和专业方向。医学生物技术专业临床医学教学内容必须体现职业生涯发展目标,尊重学生多样性选择。目前的教学内容和课程体系不能完全符合专业发展和人才培养需要,不能完全适应现代医学发展需要,不能完全考虑到多样化、个性化、专业化,因此有必要对医学院校生物技术专业临床医学教学内容进行改革。 3.1紧贴实际,重点突出 临床医学是医学生物技术的出发点和落脚点,在课程设置上除了要整体介绍临床医学概况外,重点是要筛选出能够体现生物技术学科发展价值以及与生物技术知识有交集的内容,体现出医学生物技术特色和资源优势,如临床诊断的新方法,基因诊断、基因治疗技术在肿瘤及其他疾病中的应用等;而疾病的临床表现、物理诊断及常规治疗方法等内容应该淡化。这样才会贴近生物技术专业实际,更好地激发学生学习热情,避免浪费学生有限的精力。 3.2以临床问题为向导,以临床难点为突破 医学生物技术发展动力就是临床问题。医学生物技术的发展已为我们解决了一个又一个医学难题,开辟了新思路,提供了新方法,已有很多成熟的、新兴的生物技术应用于临床实践。因此,应将目前临床上亟待解决的问题和需要突破的难点贯穿在教学中,引起学生的思考和学习兴趣,从而更好地把生物技术和临床医学结合起来。 3.3着眼前沿,广泛涉猎 生物技术专业临床医学教学内容需要不断更新和发展。临床医学的最前沿往往与生物技术的发展密不可分,因此要把临床医学中最新的焦点和热点引入教学中,让学生体会医学生物技术对现代医学发展的重要性,增强荣誉感和使命感。同时,临床医学不断进展的案例也是很好的教学事例,让学生了解前辈们是如何发现问题、分析问题、解决问题,并推动医学科学向前发展的。但也要照顾到医学发展的冷门分支,给学生拾遗补缺的机会,在大家忽视的老问题上做出新文章。 4医学院校生物技术专业临床医学教学模式 生物技术专业临床医学教学模式应该有别于临床医学专业,要更加突出多样性、灵活性和自主性,最大限度调动学生积极性,将课程的作用发挥到最大化。 4.1课堂教学与课外教学相结合,选修和必修相结合 压缩课堂教学时数,将教学主战场放在课外,把更多的时间交给学生进行自主学习。增加选修课数量,鼓励学生选择自己感兴趣的方向进行探索。生物技术专业将来不从事临床医疗工作,对临床医学知识的学习应该是有重点和有取舍的,这个选择权不应掌握在教师手中,而应留给学生。让学生在课外通过文献查阅、学术会议、网络交流等多种形式,学习对未来职业发展有帮助的医学知识。 4.2大师进讲堂,将导师范围扩展至临床学科 师资队伍建设是实践教学体系改革的关键。目前生物技术专业临床医学师资结构中,中级职称教师比例偏高,真正的大师偏少。应该把临床医学的“大腕”请进讲堂,因为生物技术专业的导师往往更重视具体的新技术、新方法,而对临床医学前沿需求知之甚少,缺少宏观思路和顶层设计。这些可由临床导师很好地补充,他们扎根临床数十年,对疾病的发生发展、治疗的难点要点有更全面、深入的认识。要鼓励学生参与到临床导师的科研课题及科技创新活动中,使其不仅对原有理论知识和技术有更清晰的认识,还锻炼了临床科研思维能力;使学生能更准确地把握现代医学发展的脉搏,找到自己感兴趣、能钻研、有出路的研究方向,对未来职业发展进行合理的规划。 4.3启发为主,传授为辅 生物技术专业学生将来主要从事科研工作,应该是临床医生的益友良师。其临床医学教学不应以传授方式为主,而应采取引导、启发的方式,加入讨论及案例教学,让学生自己思考问题,用专业特长来分析问题、解决问题。强化学生创新思维和综合能力培养,在教学环节中启发学生自主学习和自由学习。在教学方法和教学手段改革中,坚持理论联系实际、基础联系临床的教学理念,强调教学过程的“四结合”:密切结合科研,密切结合临床,密切结合实践,密切结合新进展。 4.4考核评价与教学目的相统一 考核指标的科学性、合理性是教学目标能否实现的关键。长期以来,各医学院校生物技术专业临床医学课程多采用以试卷考试为主的考核评价体系,无法体现该专业注重分析、注重实践和注重创新的特点,不利于学生创新意识和实践能力的培养。对于生物技术专业而言,临床医学课程考核应采用多种方式,如讨论、综述撰写、案例分析、参加和完成导师科研课题等,考核内容应重思维、轻内容,重分析、轻解决。这将有利于提高学生学习兴趣,激发创新思维。总之,医学科学是一门传统的学科,生物技术是一门新兴的学科,在生物技术专业开设临床医学课程,是在传统学科与新兴学科之间架起了互相沟通的桥梁,高质量的临床医学教学必将推动生物技术专业学生整体水平的提升。两者有机结合,将有利于培养接地气、思路清晰、视野开阔、能力出众的医学生物技术专业人才。 作者:黄罡 刘轶永 邢茂迎 邱福建 张潇海 单位:第二军医大学第三附属医院 生物技术专业论文:高职农业生物技术专业人才培养模式 【摘要】在“互联网+”高速发展的背景下,必将对农业生物技术带来深远的影响,高职院校农业生物技术专业人才培养面临着新的机遇与挑战,各高校应不断改革创新,培养符合社会需要的农业生物技术人才。 【关键词】“互联网+”农业生物技术专业;高职教育;人才培养 随着我国农业产业结构不断调整,农业产业化和现代化程度不断提高。农业高新技术迅猛发展对农业从业人员的素质和能力提出了较高的要求。而高等职业教育肩负着培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才的使命,高职教育人才培养模式的改革和创新尤为重要[1]。在新的形势下,高职院校农业生物技术专业既面临难得的发展机遇,同时也伴随着巨大的挑战。 “互联网+”对农业生物技术专业的影响 1.“互联网+”大背景 “互联网+”就是“互联网+各个传统行业”,是利用信息通信技术以及互联网平台,让互联网与传统行业进行深度融合,创造新的发展生态。2015年3月5日十二届全国人大三次会议上,总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划。标志着“互联网+”计划提升到国家战略,为各领域、各行业的发展指明了道路[2]。 2.“互联网+”对农业行业的影响 2015年7月1日,国务院出台《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》,确定“互联网+”背景下现代农业等11个重点发展领域,给现代农业带来良好的发展机遇。农业3.0时代是以互联网和现代科学技术为主要特征的农业时代,体现在微电子和软件在农业领域的广泛应用,在农资流通、育种育苗、植物栽种管理、土壤及环境管理、农业技术服务等多个方面实施程序化和互联网的参与。互联网技术与农业相结合对我国农业发展产生了积极影响:互联网可提高农业信息资源开发利用能力;互联网可推进农业产业化;互联网可以开放思想,培养现代化高素质从业人员[3]。 3.“互联网+”对农业生物技术专业的影响 “互联网+”为农业生产经营方式带来了深刻变化。新形势下,需要加快推进农业供给侧结构性改革,推进种养加一体、一二三产业融合发展,这就需要一大批掌握物联网技术、大数据处理、云服务技术等高科技手段的高端技术技能型农业人才[4]。“互联网+”背景下对农业生物技术专业人才提出了更高要求:具有自主学习能力,信息化素养高,具有创新创业能力,具有团队合作精神[5]。 传统农业生物技术专业人才培养存在的问题 1.培养目标过时 目前,人才培养目标的制订多数是以教育部制定的培养目标,结合高职院校自身地域特点及办学层次进行修改确定,没有做到与时俱进。多数职业院校农业生物技术专业培养目标中存在重基础知识轻管理,重技能轻素质等现象。仍局限于职业技能培养,综合素质培养不论在实践教学目标、教学内容设计、实践教学教材及教学质量评价上均未得到真正体现和实施[6,7]。培养的学生无法满足“互联网+”背景下农业生物技术人员要完成的协调、管理、创新、数据搜集、决策等工作。 2.课程体系设置陈旧 很多职业院校农业生物技术专业课程体系设置上对地区经济特色和发展论证不够,存在专业定位不准确、设计领域过宽、课程体系设置雷同、缺乏自己的特色等不足[8]。对于互联网的应用大多仅限于《计算机应用基础》课程,只是让学生学习基础办公软件的操作,而对于“互联网+”时代学生所需的信息技术、互联网技术、物联网技术、大数据挖掘与处理等课程并没有纳入课程体系。 3.教学方法单一 传统的教学由教师主宰整个教学活动,把学生置于被动地位,教学方法单一。因此,当前教育改革更多地强调发挥学生的主动性,充分体现学生的主体作用,而教师由传统“知识和方法的传授者”转变为“知识和方法的传授者+理念和思维的引导者”。随着互联网技术的快速发展,网络公开课、反转课堂、微课、E-learning、慕课等新学习方式的出现,使教师的教学方法和学生的学习方式、学习内容变得更加多样化,从而更好地满足“互联网+”时代对农业生物技术人才的需求[9]。 4.师资建设滞后 目前,各高职院校师资建设最主要的问题一是教师人数的严重不足,生师比严重超标。二是“双师型”教师队伍尚未形成,教师的知识能力结构与高职教育要求差距明显。很多专业教师对大数据、移动终端、云计算等新技术方式、新资源了解不深,未能根据新形势对固有的知识体系进行更新以及将原有的知识体系与新技术、新资源进行融合,不能适应“互联网+”时代对农业生物技术人才的培养。 “互联网+”背景下农业生物技术专业人才培养的实践 杨凌职业技术学院农业生物技术专业创建于2000年,2006年被学院确定为国家示范性高等职业院校中央财政支持重点建设专业。2007年被陕西省教育厅确定为高等职业院校重点建设专业。经过多年的改革与发展,使农业生物技术专业课程建设走向了健康发展的轨道。在“互联网+”背景下,针对农业生物技术专业的人才培养进行了积极的探索和实践,也取得了一定的成果。 1.人才培养目标的确定 根据职业岗位能力调研结果,结合我院的专业优势和条件以及学生现有基础能力分析,我院目前农业生物技术专业的人才培养目标为:培养德、智、体全面发展,掌握农业生物技术专业基础理论和专业知识,具有较强的实践操作技能和良好的职业道德,面向种子生产经营、设施栽培、食用和药用菌生产、生物发酵制品生产等企业从事植物种苗生产、植物产品生产和微生物发酵制品生产、经营与管理工作的高等技术应用型专门人才。 2.人才培养模式的构建 笔者结合农业生物技术行业企业发展现状和高职教育的特点,在原有“231”人才培养模式基础上,创新出农业生物技术专业工学结合“241”人才培养模式,即:建立学院培养和企业培养2个培养平台,构建专业基础课、专业平台课、创新创业课和个性发展4大类课程,达到专业预期学习成果,实现人才培养目标。 3.构建“四位一体”的课程体系 根据行业企业发展对人才培养的要求,紧密围绕一般职业能力、专业基础能力、专业核心能力、创新创业能力,增设创新创业课程,加大个性发展课的比例,建立专业方向选课机制,构建由专业基础课、专业平台课、创新实践课和个性发展4大类课程,形成以专业平台课为基础,以良种繁育、设施栽培、植物组织培养、生物发酵、食用菌生产为专业方向的现代职业教育课程体系,使专业课程体系逐步由同质化向以个性发展为核心的异质化过渡。 4.教学方法与手段改革 专业核心课程主要采用工学结合、工学交替的模式组织教学过程,内容及顺序安排依照企业生产安排,同时,将教学内容设置不同的任务,如综合实训方案的自行设计、讨论、实施等。让任务驱动学生学习,在实验室配制培训室结合现场教学,使理论教学与实践教学一体化,淡化二者之间的时间和空间的差异。采用数字化教学资源,利用网络公开课、翻转课堂、微课等现代化教学手段,引导学生以知识和技能为导向,结合网上和网下的学习途径,融合传统与现代的学习工具,真正让互联网为学习所用。 5.师资力量建设 按照高水平专业教学团体建设要求,以培养“双师”素质为核心,以培优、促新为主导,强化以老带新制度,建立教师企业轮训制度,加强兼职教师队伍建设,采取学历教育与短期培训相结合,校内培训与企业锻炼相结合的手段,提升教师专业技术水平和教学能力,形成一支专兼结合的高水平专业教学团队。结束语“互联网+”正在深刻全面地改变着人类的生活和工作方式。农业生物技术将面临着新的机遇与挑战,这就要求高职院校农业生物技术专业重新审视和准确定位人才培养目标,与时俱进地进行教学改革,让在校学生能够向复合型人才靠拢,以便更好地适应生物技术产业对新类型、新规格人才的需要。 作者:王锋 生物技术专业论文:生物技术专业新生适应性调查分析 摘要:文章基于对生物技术专业新生适应性的调查,提出了班主任应该通过高年级学生帮助学生迅速适应新的环境,引导学生养成正确的学习观念和学习方法,帮助学生树立“完善自我,追求卓越”的精神理念,以及培养学生良好的行为方式。 关键词:生物技术专业;新生;大学适应性;班主任工作 进入大学,学生将面临着全新的学习和生活环境。很多新生在入学后长时间内都无法适应新的学习和生活,在空虚、失落、困惑和迷茫中度过大一,由此形成的消极心理又进一步影响随后三年的学习成长,最终导致毕业时无法达到就业要求[1]。本文从生活环境的不适应、学习方法的不适应以及人际关系的不适应三方面出发对学生进行了一些调查并根据班主任工作实际探讨相关对策。 一、调查活动的开展及结果 (一)调查活动概况 笔者于2016年12月底(新生入学第一学期期末),对南华大学2016级生物技术专业23名学生从环境适应、学习方法和人际关系适应三方面进行无记名问卷调查,得到有效问卷数23份。23名学生人缘构成为:男生11人(47.83%),女生12人(52.17%),省内9人(39.13%),省外14人(60.87%)。 (二)新生适应环境的情况 关于新生入学后对学校的满意程度,73.92%的学生表示与想象中的有些差距,13.04%的学生则表示十分不满意,13.04%的学生表示比想象中好。可见学生对于学校的印象认可基本高于理想值,结合学生对学校环境适应程度来看,这可能与高中时期教师的教导及学生处在正在建设的新校区有关。而对于入学后对新的学校环境适应程度,30.43%的学生表示一开始完全适应,65.22%的学生表示靠自身调整后适应,仅有4.35%的学生表示到目前为止,仍然没有适应。尤其对于校区教学楼、图书馆、实验室的具体方位及其内部结构的熟悉程度,95.65%的学生表示非常清楚或者有一两个记不得,但到地方就知道,仅仅有4.35%的学生表示不太清楚,经常要同学提醒。可见学生的适应能力相对较好,心态也比较乐观。78.25%的学生表示对校园文化有一点兴趣,8.70%的学生表示非常感兴趣,但也有8.70%的学生表示没有兴趣,4.35%的学生表示无所谓,可见大部分学生还是对校园文化有了解的愿望。而且43.48%的学生表示比较希望通过自己的努力,开创有意义的大学生活,而剩下的学生则对校园生活化表示充满希望。而经过将近一个学期的学习与生活,91.3%的学生表示对大学生活的规划有了大概的想法,只有极少数学生有清晰思路并在一步步实践,或者完全没想过。 (三)新生对学习的适应情况 经过一个学期的学习,73.91%的学生对本专业的有了初步的了解,而21.74%的学生则表示已经非常了解这个专业了,包括它的优缺点,也有个别学生还没有什么了解。而对一个学期的专业基础课程的学习,95.65%的学生表示在努力跟上大部队,个别学生仍然无所适从。65.22%的学生表示针对大学课程的学习方法还在摸索中,13.04%的学生表示已经掌握了比较好的学习方法,21.74%的学生则表示没什么感觉,跟高中差不多。52.17%的学生表示上课一般坐在不受关注的位置,比如,后排或者边缘,43.48%的学生表示是随便坐的,仅有个别学生积极坐到前排容易看到教师的地方,可见新生还是比较内敛的。关于上课状态,56.52%的学生表示偶尔走神但会很快跟上,26.09%的学生表示多数时候精力不集中,做与课堂无关的事情,17.39%就想睡觉,要不玩手机也行,没有学生表示是聚精会神,认真听讲,积极思考。对于教师提问和课堂讨论,82.60%的学生表示是教师点名被迫参与,8.70%的学生则积极参与,热烈讨论,4.35%的学生表示不希望被提问,4.35%的学生表示不参与,不回答,点中了不说话。可见学生学习积极性并不高,可能刚刚进入大学校园,不再像高中时期时刻有教师耳提面命,相对而言自由了很多。对于大学英语学习的目的,47.82%的学生表示比较明确,43.48%的学生表示还在寻找,8.70%的学生表示非常清楚。经过一个学期的学习和生活,69.57%的学生表示发现了自己的一些长处和不足,30.43%的学生则表示还不知道。 (四)新生对人际交往适应的情况 60.87%的学生表示在课余时间发展了兴趣爱好,加入了学生社团,39.13%则表示目前还没有但是想找一些志同道合的朋友。43.48%的学生表示在大学期间找已经到了可以深入交流的人,30.43%的学生则还没有找到,26.09%表示目前还没有,但是希望有。 二、班主任工作对策 (一)通过高年级学生帮助新生迅速适应新的环境 新生往往对大学生活充满了美好的憧憬,这将导致学生对大学硬件环境产生不切实际的幻想,再好的校园环境也无法让学生百分之百满意。因此,班主任要淡化学生对学校硬件环境的不满,引导学生形成积极向上的生活态度,让学生把注意力集中到大学学习及丰富多彩的校园文化和大学生活中去。同时,要通过高年级的学生引导新生迅速适应新环境。笔者所带班级,配备了一名大三的学生作为班导,2017年9月(上接第97页)两名大二的学生作为班助,帮助班主任管理班级日常。班主任作为教师,已经与学生生活脱节,远不如高年级学生熟悉具体的学习生活细节,这种配备对于新生快速熟悉和适应新的环境具有非常重要的作用。 (二)引导新生养成正确的学习观念和学习方法 学习是学生的天职,一个连自己的本职工作都做不好的人,不会有人相信你能有多优秀。这是笔者在第一次班会上就跟学生强调的内容,要求学生正视大学学习,不要听信高中阶段某些教师或者亲友告知的“大学就是玩的”“不挂科的大学是不完整的”这样的诡辩。学生应该做好学习这件本职工作,再去追求娱乐生活。大学的课程设置、上课方式、学习方法等与中学有着很大的差别,个别新生的学习观念没有从旧的模式中转变过来,因而在学习上显得被动,往往出现对大学学习的恐惧[2]。这要求班主任讲明白大学与中学学习的差别,中学的学习是知识的学习,而大学的学习是学习能力的培养,转变学生的学习观念;同时在学习方法上也要有所点拨,告诫学生更注重整体,要搭建好专业知识的框架,要学会自学。此外,多年来,生物技术专业就业形势严峻,专业对口工作不好找,学生对待本专业的态度往往呈现两极分化,要么是真的热爱这个专业,要么是志愿填报发生了偏差,对这个专业没有兴趣,因此,入校后打听怎么转专业,心思不定。对于这种情况,笔者选择跟学生坦诚交流,引导学生走出就业形势和认识上的误区,强调个人能力比专业更重要,以此激发学生的兴趣,但如果学生实在不喜欢本专业又有合适的机会一般建议学生转专业。 (三)帮助学生树立“完善自我,追求卓越”的精神理念 “和比你优秀的人做朋友,学习别人的优点”,这也是笔者经常跟学生灌输的一个理念。大一新生心性未定,做事情少有能坚忍不拔的,所以要发挥榜样潜移默化的作用。事实上,如果每个人都乐于和优秀的人交往,而自己不够优秀,也不会和优秀者有共同话题。这将促进学生不断进步,走上一个良性循环。此外,班主任可以通过推荐书籍阅读和邀请专家演讲等形式,引导学生不断认识自我,寻找真实的自己,努力做最好的自己,实现自己的个人价值和社会价值。 (四)培养学生良好的行为方式 正确的行为方式,是指学生能在遵守法律和社会公德的前提下,按照具体情况,用正确的方法解决所遇到的问题[3]。大学生特殊的年龄阶段和心理特征,习惯以自我为中心,待人接物缺少多角度考虑的融通性,容易造成交往障碍。个体的性格特征,如自卑、怯懦、鲁莽和孤僻也会阻碍学生的顺利交往[4]。班主任应该有意识地帮助学生养成良好的行为方式,告知学生以诚待人,以及己所不欲,勿施于人的道理。 三、结语 为了帮助新生快速适应陌生环境,掌握适合大学课程的学习方法,新生班主任应该结合生物技术专业的特点,通过多种措施帮助大一新生快速适应大学环境,这无疑对他们接下来的学习生活影响深远,意义重大。 作者:张敏 丁新新 罗应 龙石银 单位:南华大学药学与生物科学学院生物化学与分子生物学教研室 生物技术专业论文:生物技术专业实践教学模式与实践 关键词:POPBL;生物技术;实践教学;创新人才培养;应用型人才 摘要:POPBL(problem-orientedandproject-basedlearning)实践教学模式以问题为向导、项目为基础,适合于融入实践性比较强的生物技术专业应用型人才培养中,助推大学生创新思维、创新意识和创新能力的培养。笔者根据生物技术专业特点,提出了POPBL实践教学模式设想,探索了专业模式构建及其保障机制,建立了一种生物技术专业开放式实验教学模式。 党的十八大明确提出,科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑,必须摆在国家发展全局的核心位置;强调要坚持走中国特色自主创新道路,实施创新驱动发展战略。加强应用型与创新型生物技术人才的培养亦是生物技术学科发展及行业发展的需要,如何培养出适应社会发展需求且能搜索运用知识、能把握科技发展趋势、能实施创新驱动发展的应用型人才呢?这需要高校结合当前形势,在大数据视阈下探索新的实践教学模式,以解决大学生知识结构与企业发展需求脱节的问题。笔者针对生物技术专业的特点,提出基于以问题为向导、项目为基础(problem-orientedandproject-basedlearning,POP-BL)的实践教学模式,从实践教学目标、教学内容、教学方法、教学资源和教学评价等方面进行思考。 1POPBL实践教学模式的涵义 POPBL的教学模式是著名的丹麦奥尔堡教学模式,1969年由美国的神经病学教授Barrows首创,被众多国家和国际教育评审组织认为是“以学生为中心”的教育模式的典范[1-2]。它强调激发学生主动学习的原动力,设计真实性任务,并把学习设置到复杂的、有意义的问题情景中,将学习与项目化任务或问题挂钩,使学习者投入到问题解决过程中,通过学习者的自主探究和合作来解决问题,从而学习隐含在问题背后的科学知识,形成解决问题的技能和自主学习的能力。已有教研成果证明,POPBL教学模式在培养大学生的综合实践能力方面起到了极其重要的作用,尤其在学生项目与人员管理、团队沟通与合作、自主学习与创新、业务知识、职业认同感、社会责任感等能力和素质的养成方面表现突出[3]。 2生物技术专业POPBL实践教学模式的设想 基于实施创新驱动发展战略,提升我国生物企业的国际竞争新优势,增强发展的长期动力考虑,生物技术专业应该为企业储备创新性人才。POPBL实践教学模式有利于校内实验课程及校外实践教学环节的有机整合,优化教学资源配置,合理设计教学流程,有效制订教学质量评价标准,充分发挥学校的主动性、创新性,激发学生的求知欲望。生物技术专业人才培养既要满足学科发展需要,又要满足企业岗位需求。这样就要求学校在制订人才培养方案时应深入企业,了解企业岗位对知识结果及岗位技能的需求,科学设置课程体系,搭建合理的实践教学平台,应用POPBL实践教学模式,设计知识结构全面的项目或者课题,帮助学生带着问题去学习、去探索,总体思路见图1. 3生物技术专业POPBL实践教学模式的构建 根据学校的办学定位和生物技术专业人才培养目标,笔者认为,应该强调生物学科的知识互通,搭建学科专业群,构建课程群平台,突破课程界限及校内外教学资源界限,系统化设计、整体化推进,形成“产、学、研一体化、项目化与模块化相结合、技术研发与成果转化互补”的新型实践教学体系。该体系有助于培养学生的动手能力、沟通能力、创新创业能力和社会适应能力,生物技术专业POPBL实践教学模式及项目体系见图2。 3.1资源融合共享 在人才培养方案中实验课程体系、校内实训教学体系及校外实训体系相互交集、相互包含,充分定位,整合资源。大学生可以在校内外实践教学过程中发现问题、提出课题,利用校内实验平台的仪器设备进行探索研究,校外企业可以为大学生提供科研成果转化或技术工艺验证平台。 3.2突破学科界限 课程是根据学科设置的,突破学科界限的同时也突破了课程界限。教师应综合学科知识,分层次、分类别设计实践项目,让学生根据自己的兴趣爱好及学科知识水平,自由分组、自由选择,从而帮助学生提升科学素养及科研能力。 3.3协同创新驱动 不管是参与教师科研项目还是学生自己完成实践教学项目,都是在教师指导下完成的,导学与协作相结合。学生在教师的带领下梳理自己的知识结构,查阅资料,建立知识构架,提出问题,设计实验流程,逐个解决在研究过程中出现的技术问题,完善技术参数。以项目引导学生逐步探索问题内涵,提高学生的求新意识、独立思考能力和开拓精神。 3.4职业技能提升 从图2可见:大学生经过多个实践项目的训练及科研项目的研究,经历了完成项目的系统设计,完善各个实践环节,协调多方资源,基本建立起了包括基本综合能力、职业技能、创新创业能力等生物技术专业能力结构体系[4],满足了学生就业创业的岗位需求。 4POPBL实践教学模式的应用实例 POPBL实践教学模式是从问题提出开始,学生带着问题学习,培养学生解决问题的兴趣,帮助学生变被动学习为积极主动参与和探索[5]。生物技术专业课程体系以植物生物学、动物生物学、生物化学、遗传学、微生物学等课程为基础,逐步深入建立系统的课程体系。在专业基础课及专业课程中的分子生物学、细胞生物学、发酵工程、基因工程、生物技术制药、生物工程下游技术等课程及实验的知识体系,有部分内容重复,如何突出侧重点?以项目、问题为基础的POPBL实践教学模式能够有效解决。例如设计“FGF2基因在大肠杆菌、酵母中的高效表达”作为专业实验课项目,引导学生进行进一步思考,延伸出一系列问题。项目本身的问题设置:1)研究对象的哪个组织FGF2mRNA含量最高?2)基因mRNA如何提取?3)基因克隆有哪些步骤?应该注意哪些细节?4)引物如何设计?5)基因序列如何分析?6)怎么样构建表达载体?等等。项目延伸出的问题设置:1)如何购买实验材料及试剂?2)如何联系试剂公司?如何报账?3)引物设计及基因序列分析应该选用哪个软件?4)在项目研究过程中出现的技术问题如何寻求解决?5)FGF2基因在生物体内具有哪些功能?6)FGF2基因如何调控生长发育?等等。该项目包含了分子生物学、基因工程等多门课程的知识点。学生在解决上述问题的过程中要对项目进行质疑、判断、比较、选择及分析、综合、概括等。通过这些认识活动就形成了多种思维和认知方式,获取问题的解决办法,这也是学生辩证思维逐步形成、能力不断提高的过程。 5POPBL实践教学模式的保障机制 5.1建设“双师型”实践教学师资队伍 实践教学体系的构建与实施对实践教学师资队伍提出了更高的要求,既要懂理论,又要会技能。这样就要保证有足够数量的“双师双能型”实践教学师资队伍,特别是科研一线或企业一线的专家。由于POPBL实践教学模式激发了大学生自主学习原动力,所以学生会带着很多具体问题或者生产一线的问题进入课堂,这就要求专业教师应该为“双师型”,甚至是行家里手,这样才能更好地解决学生的问题。 5.2构建“链条式”实践教学体系 构建以生物技术专业核心课程为中心的实验实训课程群,包括动物生物学实验、植物学实验、生物化学实验、分子生物学实验、细胞生物学实验、基因工程实训、教师科研项目体系、校内综合模拟实训、实习(创业)实践等。在实际教学中形成了“基础实验/实训—专业实验/实训—综合实验/实训—创新实验/实训”的教学流程。按照完成生物技术产业发展和生物工程项目实施过程,借鉴CDIO(conceive、design、implement、oper-ate)工程教育思想,将认知见习、社会实践、社会调查、课程实习、毕业设计、毕业实习等实践教学环节与实际生产、服务技术紧密结合,构建“实验基本技能基础实验能力专业实验能力综合应用能力应用创新能力”分步能力培养的“链条式”实践教学体系。 5.3建立大学生参与科学研究的机制 本科生参与科学研究是有效提高其能力、素质和水平的一个重要实践教学环节。本科生参与科学研究主要有两种模式:一种是学生融入教师的科研团队,在教师的指导下担任其中部分研究工作;另一种是学生参与生物企业的产品开发,通过生产实践发现问题、提出问题,再由学生根据自己的研究兴趣及企业需求,设计研究课题和项目研究方案,经过学校评审给予一定的经费资助。应用型本科院校应该关注学生的岗位能力和技术创新,在项目管理、经费资助、学分认可等各方面制订出有效的激励政策和管理措施。 5.4完善校内教学平台的开发机制 实验室作为校内主要的实践教学平台,是高校开展人才培养、科学研究、知识创新的重要基地,是提高教育教学质量、提升人才培养水平的重要平台[6]。以重庆文理学院的生物技术专业为例,支持平台有重庆市特色植物种苗工程技术研究中心、重庆高校园林花卉工程中心、特色植物产业协同创新中心、市级生物实验教学示范中心、国家大学生校外实践教育基地、国家科技特派员创业基地等,而如何完善面向本科生的开放机制是关键。所有仪器设备集中统一管理,结合“双导师”制,实行网络化预约和无节假日的24h开放模式,根据大学生实验创新计划项目设立学生科研训练项目,支持本科生导师指导学生开展各类科研创新活动。 6结语 POPBL教学模式立足学生本位,以问题、项目为导向,符合教学内容、教学方式改革需求,有利于精准帮扶。该模式应以实践教学内容改革为中心,突出管理现象问题化、实践内容项目化、科研成果教学化、教学形式情景化[1],在应用性、操作性比较强的课程中实施。经过项目研究,笔者认为POPBL教学模式能助推生物技术专业应用型人才培养,但应该制订科学的实践教学质量评价标准,建立完善的实践效果评估体系,加强教学成果应用。 作者:孙翰昌 单位:重庆文理学院 林学与生命科学学院 生物技术专业论文:生物技术专业遗传学实验教学研究 [摘要]依据生物技术专业遗传学实验教学的实践,就解决教学过程中的实际困难、改善实验内容体系、把控教学过程中的细节问题等方面,探讨如何进一步提高遗传学实验教学的质量。 [关键词]遗传学实验;创新精神;实践能力 实验教学是高等学校人才培养体系的重要组成部分,在引导学生理论联系实际、培养学生的创新精神与实践能力方面有着不可替代的作用。通过遗传学实验教学可以让学生掌握遗传学试验技术,学会分析遗传学试验结果、验证遗传学的基本规律,从而加深对遗传学知识的理解,同时可以培养学生的创新精神、实践能力和团队合作意识。现在遗传学实验课课时较少,但对教学的要求却进一步提高,这大大增加了教学的难度。在此情况下要想达到较好的教学效果,需要遗传学任课教师付出更多努力。本团队有着多年从事遗传学及遗传学实验教学的经验,现根据实际教学经验谈几点心得体会。 1如何面对课时少和实验条件有限的问题 1.1正确面对存在的实验课时少的问题 实验课时少是现在遗传学实验课授课存在的问题之一,想在有限的两节课内完成一个实验的全部流程并达到理想效果非常困难。为了节省时间,教师往往自己提前做好了实验的各项准备工作并做好预实验。在正式上课时对实验操作的每一个步骤进行详细的讲解,并示范操作步骤,生怕学生不能顺利完成实验。他们基本不用主动思考,只要按照步骤重复操作即可顺利完成实验。因此,学生不能全程参与每一个实验的全部过程。另外这样就给学生造成实验并不难的假象,体会不到科研过程的艰辛和科研成果来之不易。同时使他们养成了不主动思考而对老师过分依赖的坏习惯。为解决这个问题,我们采取尽可能多的让学生参与到实验课的准备和预实验过程去的方法。在准备实验的过程中可以让学生配置试剂,锻炼他们的配制试剂的基本功;让学生以小组的形式商讨并确定试剂配制的方案;对于每个实验可以让部分感兴趣的学生利用课余时间参与实验准备和预实验过程,可以让他们通过自己的努力不断摸索取得较好实验效果的各种条件,让他们体会科研的氛围。无论预实验结果怎样,都让他们总结出已掌握知识点和存在的问题。老师将在上课时间对学生存在的问题进行解析。这样既可以节省上课时间,又可以提高教学效率。对学生而言,参与实验准备工作可以体会到筹备实验的辛苦和进行科学研究的艰辛,从而愈加珍惜来之不易的动手机会,同时大大提高了学生做好实验的积极性和学习热情。 1.2努力协调现有资源,降低实验条件限制的影响 有时单独一个遗传学教学实验室的条件不具备我们所有实验项目所需的全部仪器,有些大型仪器是全学院共享的。如果这样的话,可以与其他教师提前协商好,充分利用全部的相关仪器,最大限度的为遗传学实验教学服务。另外,可以利用学院的开放实验室和大学创业平台以及校内的教学实验基地等为该实验课程的教学服务。如果有教师的科研课题与实验课教学相关,也可以将实验课教学同教师的科研结合起来,更好的为遗传学实验教学服务。 2合理安排教学实验内容 2.1精选教学内容,提高学生的兴趣和实际应用性 对于遗传学实验课程可选择的实验项目有很多,我们教师可以根据不同的授课对象和本单位现有的条件,从调动学生学习的积极性和提高实验项目的实际应用性出发,在教学过程中合理选择教学内容。大胆剔除陈旧的内容,增加新的比较前沿的实验项目,比如,基因组DNA提取实验,就是一个比较好的实验项目,学生对基因组DNA本身非常好奇,对自己亲自提取出动植物的基因组DNA非常期待,因此对这一实验项目非常感兴趣;在做实验的整个过程中都非常认真仔细。另外,基因组DNA的提取也是现代遗传学和分子生物学研究的基础工作,高质量的DNA对于分子标记等的进一步研究实验具有重要的意义,因此在遗传学实验课中开设此项目,可以为学生以后的科研工作奠定基础。开展类似的实验项目,既使学生体会到生命微观世界的奇妙之处,又认识到遗传学实验的重要性和实用性。 2.2提高探究性实验的比例 传统的遗传学实验,实验内容相对孤立,往往以一个单一实验为单元,实验方案和方法一般是教师和教材所讲解和设计的,实验结果常常是验证性的。这是一种按部就班、拿来主义的实验教学模式,学生自己设计和创新的机会很少[5]。肖建国等人将综合性实验和设计性实验合称为探究性实验,提高探究性实验的比例,也是现在遗传学实验教学改革的要求之一。如何达到这一教学目标,我们认为要以科研的思维来进行学生的实验课教学。通过教师的引导和巧妙安排,多数技能训练型实验或验证性实验都可以转化为探究型实验。比如前面提到的基因组DNA提取的实验,如果教师将摸索好的条件直接告诉学生,学生按部就班的依照步骤完成,那么这实验就可以叫做验证性实验,但如果老师引导学生自己查询DNA提取的各种方法,对不同的材料采用不同的提取方法并比较分析各自结果,总结归纳出哪种方法更适合自己的样品,那么这个实验就成了探究性实验。所以,可以根据实验室的条件,合理的设计调整所开设的实验项目教授方式,提高实验课教学项目中探究性实验的比例。 2.3提高实验内容的系统性和连续性 在实验课程的教学过程中,如果各项目间没有一定的连贯性,这样所做的每个实验有不同的内容,各部分内容都不能得到深入的实践训练。因此,教师可以通过实验间的巧妙安排,上一个实验的结果可以作为下一个实验的材料,以加强实验间的系统性和综合性,如此就可以改变传统实验教学的内容前后脱节的状况。比如,在基因组DNA的提取实验中,如果将DNA提取实验中由不同方法提取出得到的DNA,用分光光度法来检测其浓度并与琼脂糖凝胶电泳方法来检测DNA的完整性实验结合在一起,这个实验将成为一个系统性和连续性比较好的实验项目。再如“植物染色体标本制备”实验后接着进行“核型分析”的实验,使学生明白制备染色体后可以进一步进行核型分析。通过这样的安排,使学生非常容易理解各实验目的和意义。而且学生在前面掌握到的实验技能也会在后续的实验操作中得到不断强化,使学生对相关实验知识有一个系统的掌握。 2.4与其他课程的实验教学进行衔接 在实验教学过程中会用到前面实验课程学习到的实验方法,同时,又会为后面的实验课程打基础。因此,学生对某一课程的理解和掌握不仅会直接影响到后续相关课程的学习,而且会给学生对生命科学知识的认知产生重要的影响。因此,与其他课程进行很好的衔接是十分必要的。在实验课的教学过程中要对前面学习过的实验技术进行简单复习,而对新接触到的实验技术,要进行仔细讲解,并加强训练,让学生切实掌握,以期为后续的课程的顺利开展打下良好的基础。 3采用多种形式实施教学 多媒体教学改变了传统教学中粉笔加黑板的单一的表现形式,能将抽象、生涩、陌生的知识直观化、形象化,激发学生学习兴趣,调动其学习积极性,同时提高了学生学习的效率。用图像代替文字,学生看图学习,既形象又直观,还能留出空间让学生进行思考;运用流程图或表格使繁杂的操作步骤变得简洁明了,便于学生进行动手操作。在实验课中我们也可以将图片、动画等运用到实验课的讲授中去。这样可以把枯燥抽象的实验内容变得生动有趣易懂。 4灵活解决实验教学过程学生出现的细节问题 注意课堂上小细节,培养学生的观察能力。例如:在果蝇的饲养、果蝇的形态和生活史观察实验中,细心的同学就发现了不同雄性果蝇个体之间的性梳存在梳齿数目不同的现象。此时,教师就可以引导学生认识生物的性状都是由相关的基因决定,同时又由后天外界环境影响所致。另外,可以引导学生进行原因探索,来培养他们的科研意识和探索精神。在实验教学的过程中发现部分学生的动手能力较差,有些同学善于思考,能想出一些好的点子改进实验过程中的小细节。针对这种情况,我们可以根据实践能力、学习能力等差异性分组,让小组同学之间进行相互帮带。教师同时加强督促,使他们跟上大多数同学的步伐。在实验过程中,有些学生实验操作失败,可提供相应的实验条件允许他们在合适的课余时间重做。这得到了学生的普遍认可,也极大的调动学生学习的积极性,同时可以培养他们不怕吃苦,不轻言放弃的精神。在进行实验报告的评阅时发现,其实验报告内容大多类似,都是沿着老师所讲授的思路进行,没有自己的想法。因此,教师可以引导他们加强对自己的结果进行讨论分析,鼓励学生在实验报告中要突出自己见解、认识,讨论并分析在自己在做实验的过程中各细节的设计的优缺点,为什么要这样设计实验,为什么会出现这样的结果,今后又将如何改进。另外,可以提倡改变学生实验报告形式的单一性,可以将实验结果经团队讨论完毕后统一汇报,形式可以多样化,比如,以PPT的形式或小论文形式。这样既培养了学生分析问题和解决问题的能力,提高学生团队意识和综合素质,又为学生将来完成毕业论文或毕业设计奠定基础。 5让学生直接参与实验教学的全部过程,切实做到学生是教学的主体 改变学生只在课堂上了解实验的基本原理和进行基本操作训练的现状,让学生参与到实验课教学的全过程中去,即从实验课的准备工作到实验结束后整理用品的全部过程。这样可以提高学生学习的积极性,培养学生吃苦耐劳精神和团队合作意识。同时又可以使学生了解教师工作的艰辛,更加端正学习态度。另外,可以引导学生参与到实验课的考核中来,实验课成绩可以根据学生的出勤率、实验态度、团队协作精神、实验结果、实验报告或实验研究论文等来确定。可以引导学生参与到其中,让他们对自己各方面的表现进行自评和他评,让他们明了自己成绩的来源影响因素,找出差距,确定努力方向。发现在学生自我评价环节和他人评价中,可激发学生在实验中的自我管理能力和实事求是的精神,体现出实验教学也是学生综合素质教育的平台。 6结语 在遗传学实验教学过程中还有很多方面值得探索,努力使遗传学实验与生产和生活实际相结合,拓宽思路,发挥才智,设计出更多、更好的遗传学探究性实验项目。以提高学生的动手操作能力、分析问题能力和设计创新能力,培养他们的创新精神。将遗传学实验教学作为提高学生综合素质的另一平台。 作者:李秀丽 高贵珍 钱玉梅 徐礼生 单位:安徽宿州学院 生物与食品工程学院 生物技术专业论文:生物技术专业应用研究型教学模式 摘要:将研究型教学模式引入生物技术专业分子生物学教学,提高学生分析及解决问题能力、创新能力与自主学习能力,为培养医药生物技术应用型人才奠定基础。 关键词:生物技术;研究型教学;分子生物学 研究型教学可以培养学生勇于探究问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力,也可以培养学生创新能力与自主学习能力[1]。我校分子生物学课程开设于生物技术专业三年级上学期,在生物技术专业知识体系的构建过程中具有承上启下的作用。分子生物学以细胞生物学、生物化学和遗传学等课程为基础,又可以为基因工程、细胞工程与生物制药等课程教学奠定基础,并且其所涵盖的分子生物学实验技术应用广泛,是医学、农学和环境科学等学科的实验技术工具。在以往的教学中,学生反馈该门课程学习难度大,影响后续课程的学习。为提高学生自主学习能力,为医药生物技术行业培养应用型人才奠定基础,我们在分子生物学课程中进行研究型教学探索。 1在分子生物学教学中应用研究型教学模式的必要性 1.1培养应用型人才需要开展研究型教学 我校生物技术专业以医药生物技术应用型人才为培养目标。生物技术专业学生只有具备较强的分析与解决问题能力、创新能力、自主学习能力和终身学习能力,才能满足社会发展需求,而研究型教学恰恰能够促进学生这些方面能力的培养[2,3]。分子生物学是生物技术专业核心课程,对后续课程的学习和操作技能的培养都有至关重要的作用。因此,在该课程中开展研究型教学,对培养应用型人才起到较好的示范和引导作用。 1.2传统教学方式不利于分子生物学课程教学 分子生物学是一门理论性和实践性很强的课程。以我校分子生物学教学为例,其内容繁杂、知识点多,学生理解、掌握、实验操作难度大。如果沿用传统教学理念进行教学,以教师讲授为主,学生被动接受,分子生物学理论的抽象性和实验操作的复杂性必然影响学生对知识的理解与掌握,导致学生产生厌烦心理,进而影响后续专业课程的学习。 1.3学生自主学习能力需要强力引导 由于学生在高中阶段处于高度紧张的学习状态,进入大学后,学习状态变得较为松懈,加之大学阶段课程开设方式和学习方式等的改变,所有课程的学习主要依赖于学生自己。课上,教师只是结合专业特点把握教学大纲,传授学生知识,培养其创新能力、操作技能,往往讲得多,对学生的要求少。大学阶段随着各种课外活动的增加,互联网、电子产品及网络游戏等的冲击,部分学生形成课前不预习、课上随“心”走、课下人自由、考试靠突击的学习态度。因此,需要探究教学方法,改变学生学习方式,将学生由被动接受知识转变为主动学习知识,培养学生自主学习能力。 2研究型教学模式在分子生物学教学中的应用 鉴于分子生物学在生物技术专业课程体系中的核心地位以及进行研究型教学的必要性,我们从教学资源、教学内容和教学设计等方面进行了研究型教学探究。 2.1构建以教材为主、网络教学平台为辅的研究型教学资源 DNA双螺旋模型的建立成为现代分子生物学研究的开端,而分子生物学作为一门生物类本科专业课程,现行的适用于本科生教学的教材较多。如在构建研究性课程体系时采用的高等教育出版社出版的朱玉贤主编的《现代分子生物学》、Robert•F•Weaver编著的《分子生物学》、戴余军主编的《现代分子生物学辅导与习题集》等教材。中英文教材结合,不仅能使学生更好地学习分子生物学知识,还能通过阅读英文辅助教材提高阅读英文文献能力。此外,要及时将分子生物学理论和技术的新进展资料上传至学校网络教学平台,让学生了解最新的分子生物学知识,激发学习兴趣。 2.2教学内容模块化重组,便于研究型教学设计 以我校分子生物学教学为例,对教学内容进行模块化设计,主要包含3个模块。模块一为“DNA的复制、转录和翻译”,这部分内容是本课程的基础知识,难点不多,以原核生物为例来讲解,穿插真核生物的相关知识点,学生容易理解和记忆。模块二为“基因的表达调控”,该部分内容中有些知识点比较难理解,例如,原核生物基因表达调控中的弱化机制、乳糖操纵子等,真核生物基因表达调控中的DAN甲基化、蛋白质乙酰化等内容,而这些都属于教学重点。模块三是以上述两个模块内容为基本原理衍生来的“分子生物学实验技术及其应用”,这部分内容与前面两个模块的内容互为依托。例如,PCR技术及其衍生技术都是基于DNA复制原理,只要把DNA复制原理理解透彻,这部分内容就会比较容易理解;酵母单杂交、双杂交技术依赖于基因表达调控中的DNA与蛋白质、蛋白质与蛋白质之间的相互作用。此外,该模块还包括相关实验教学内容,通过具体的实验操作训练,提高学生对理论知识的掌握程度和应用能力。教学内容的模块化重组使课程内容更有序,有利于研究型教学设计。 2.3教学过程的设计 在设计教学过程、选择教学方法时,要适应研究型教学需要,调动学生学习主动性,培养学生问题解析能力、自主学习能力、实践能力和创新能力,从单纯的知识传授向带动学生主动探究问题、学习知识和技能并实现学以致用转变,从以教师讲授为主转变为以学生学习为主,重点开展以问题式教学、案例式教学、综合性实验、设计性实验和参与教师科研为主的教学设计。2.3.1问题式教学设计带着问题学习,容易激发学生好奇心。在模块一“DNA的复制、转录和翻译”和模块二“基因的表达调控”教学中,可采用问题式教学方法,针对不同内容设计不同问题。在设计问题时,要注意紧扣教学内容,避免脱离教学目的。例如针对“DNA的复制”内容设计教学:首先,引用1958年Meselson和Stahl利用15N标记大肠杆菌DNA的实验,让学生推导DNA的复制模式;其次,以原核生物主要遗传物质为例阐述DNA复制过程,要求学生掌握蛋白或者酶在复制过程中所起的作用与先后使用顺序,然后观察DNA双链的变化,再以蛋白或者酶的作用为媒介,将DNA复制过程完整描述出来,加深对DNA复制的印象;最后,通过比较原核生物和真核生物主要遗传物质在复制时的异同,进一步加深对该部分内容的理解。将这些问题通过网络平台布置给学生,让学生课下查阅教材和网络资料,养成课下自主学习习惯,从而将课下变成自学场所,将课堂变成基于问题进行讨论的场所,引导学生踊跃参与到课堂中,再根据学生的回答和讨论结果,进行有重点、有目的的讲解和总结,改变传统以教师讲解为主的授课方式,提高教学质量。2.3.2案例式教学设计案例式教学法是一种运用案例进行课程教学的方法,有助于激发学生学习热情,培养学生分析问题和解决问题的能力[4,5]。在模块三“分子生物学实验技术及其应用”教学中,可穿插案例式教学设计,将相关或者相衔接的实验技术整合为一个案例进行教学。授课教师根据教学内容的目标要求确定案例,并规定材料搜集原则和方向。在授课时,不是就某个实验技术进行原理讲授,而是对实际案例从实验角度进行推导,最终归结到该实验技术的原理,并要求学生思考这一实验技术可以归结为模块一或二中的哪一个机制。例如在讲解PCR技术时,确定案例为PCR技术、RT-PCR技术和荧光定量PCR技术,要求学生收集相关技术实验方法、实验注意事项以及这些技术间的区别与联系等资料,并在此基础上推导该技术的基本原理是分子生物学中的哪一个机制。在案例式教学中,授课班级学生以小组形式进行分工合作,由各小组分别汇报收集的材料,最后教师对各小组案例分析内容进行总结与补充,并客观地给予小组成员成绩评定,以调动学生学习积极性。通过案例式教学,学生分析实验现象的能力得到了极大提高,参与实验的积极性也显著提高。2.3.3综合性和设计性实验教学实验教学是培养医药生物技术应用型人才的重要环节[6]。分子生物学是实验性很强的课程,实验课程的设置关系到学生操作技能、创新能力和综合运用知识能力的培养。在研究型教学设计中,首先通过综合性实验项目强化学生的基本实验技能,实验项目包含一般实验室常用的DNA操作技术和蛋白质操作技术,在实验过程中要求学生做到“3个独立”,即独立完成实验操作、独立分析实验现象、独立完成实验报告,培养学生熟练的实验操作技能和独立分析问题、解决问题能力,提高自主完成实验能力。然后加强设计性实验项目的训练,为了防止设计的实验项目过于宽泛而失去设计性实验项目的意义,授课教师根据实验室现有资源,限定可以选择哪些实验技术解决某个问题,要求学生分小组进行实验项目设计,并由指导教师评判项目设计的可行性和实施情况。通过这一过程,培养学生团队合作精神和综合运用知识能力,提高实验教学质量。2.3.4引导学生参与教师的科研课题,提高分子生物学知识的综合运用能力开放实验室,将专业授课教师研究方向和重点研究内容提供给学生,教师根据自己的科研安排提供3~5个名额,让学生参与到科学研究中。本专业教师虽然研究方向不同,但在课题研究过程中都会用到分子生物学知识。学生根据自己的兴趣选择相关的教师,并在教师指导下进行科研课题的研究。如此,能提高学生应用分子生物学实验技术能力、分析问题能力、综合运用知识能力、创新能力和自学能力。总之,应用研究型教学模式,不仅提高了学生学习主动性,还激发了学生积极参与科研的兴趣,不断有学生在各级各类大学生科技创新项目和实验技能大赛中获得较好的成绩,同时也使学生综合运用知识能力得到了锻炼,为培养医药生物技术应用型人才奠定了坚实的基础。 3展望 高等院校要想培养医药生物技术应用型人才,就需要适应生物技术行业的发展需求,探索应用研究型教学模式。应用型人才不仅需要有扎实的理论基础和较强实践操作技能,还要具备自主学习能力与创新能力。通过研究型教学改革,借助教学资源丰富的网络平台,应用问题式教学方法、案例式教学方法等,引导学生积极参与科研课题研究,培养学生成为勤于思考问题、解析问题、尝试创新的人才。研究型教学模式的应用必将在应用型人才培养方面发挥更大的作用,成为应用型专业教学改革中值得探究的模式。 作者:姚庆收 秦加阳 武玉永 张小华 赛思翔 单位:滨州医学院药学院 生物技术专业论文:生物技术专业分子生物学教学改革探讨 摘要分子生物学是生物技术专业学生必修的一门重要基础课程。由于分子生物学理论知识更新快,实验技术发展快,加之内容较为抽象,可从合理利用教学方法、提倡分组讨论,开展小班教学、利用网络资源,提升自主学习能力、建立形成性评价体系、以及优化实验教学体系等方面进行教学改革,以提高生物技术专业分子生物学的教学效果,培养知识、能力、素质协调统一的应用性、复合型生物技术专业人才。 关键词生物技术;分子生物学;教学改革 分子生物学是从分子水平上研究生命现象、生命本质及其规律的的科学,主要研究核酸、蛋白质等生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学,是21世纪最具活力的生命科学之一。[1]目前,分子生物学是生物技术专业学生一门重要的专业必修课。因此,确定合理、科学的教学改革方案,优化、重组教学内容,精心设计教学方法和教学手段,对保证生物技术专业分子生物学课程教学质量具有重要意义。[2] 1分子生物学教学现状 (1)分子生物学是生物技术专业的一门主要课程,教学单位往往会根据教师上课需求以及市场需求来选择教材,然而,却有可能忽略了对学生的接受能力以及理解程度的考虑。部分分子生物学教材内容高深莫测、专业词汇多且与实际联系不够紧密,造成学生在学习过程中困难重重,严重降低了学生对该学科学习的积极性。(2)教学条件限制。在分子生物学课堂中,使用多媒体设备等教学手段对提高学生的学习积极性以及学习效果有明显的促进作用。然而,部分教学单位由于教育资源分布不均匀,难以利用先进的教学手段。(3)分子生物学课程所涉及的知识点以及生物学过程,大多数是看不见摸不着的微观世界,学生在学习的过程中难以直观感受。(4)理论知识更新快,实验技术发展快。分子生物学作为生命科学的前沿学科,其发展日新月异,这也对教学提出了更高的要求。授课老师需及时接纳最新知识,充分备课。 2分子生物学教学改革的主要措施 2.1PBL教学法的合理运用 PBL(problem-basedlearning,问题式学习)教学法于1969年由美国Barrows教授创立,并引入高等教育,很快在高校中广泛应用。是一种以问题为导向,以学生为中心的教学方法。其主要流程是:老师提出问题,学生作为主体进行分组讨论,学生解决问题。[3]在PBL教学过程中,学生是主体,老师则主要起到辅导的作用。分子生物学课程内容复杂,用传统的教学方式不易调动学生的学习积极性,而且课堂效率不高。在课堂中适当引入PBL教学法,可改善教师唱独角戏,学生被动接受的状况。在进行PBL教学前的备课过程中,任课老师应查阅大量的文献,充分考虑在讨论案例过程中可能出现的问题,内容涉及分子生物学以及其他学科如生物化学、细胞生物学等。在课堂上,教师应寓教于乐,充分调动学生积极性,控制好课堂节奏,同时应根据教学大纲的安排,强调学习过程中应掌握的知识要点。[4]在分子生物学的教学过程中,PBL教学可分为四个阶段:(1)提出问题。开展PBL教学的时间不宜在课程开始的阶段,而应在课程中后期,学生具有一定的分子生物学基础后再开展。PBL教学讨论的主要题目应该是分子生物学教学过程中的重点或者难点,并且结合生活实际的讨论内容。教师在这个过程中是组织者的身份。(2)人员组成。为调动学生参与的积极性,同时考虑到团队的高效性,将每个班级分成4~6组,每组包括4~6名同学。分组结束后,要求各组成员选拔出该组的组长并选定拟解决的问题,然后进行人员的分工,明确每个成员应完成的内容和时间节点。老师负责全程把控,掌握教学的整体节奏与进展,及时了解各组的情况,包括进程、主要观点、存在问题、后续进展等。鼓励各组结合自己的研究、思考提出自己的想法。对成效较好的小组,给予肯定和表扬;对存在问题较多或进展较慢的小组有针对性的指导,帮助小组找到解决问题的核心路径。(3)成果展示。学生展示自己的研究成果,并开展充分讨论。主讲老师在学生讨论完毕后,对学生的成果、讨论的主题、各组的亮点、学生关注点较集中或争议较大的问题、学生未掌握到的知识点、研究时未关注的部分、下一步学习或研究中需要改进的研究方法进行总结、归纳,并提出改进意见。[5](4)考核评分。考核评分是对PBL学生成果的集中体现,评分体系主要包括三部分:一是课件制作,占比30%,评价标准主要是内容正确、重点突出、课件美观、清晰易懂,能综合运用图片、音频、视频、动画等表达自己的观点;二是课件展示,占比40%,准备充分、逻辑正确、条理分明、落落大分,能清晰的阐述自己的研究成果、观点等;三是课堂讨论:占比30%,主动思考,积极参与,能够抛出富有启发意义的论点,回答问题时中肯全面。 2.2提倡分组讨论,开展小班教学 在讨论课开始前2周,老师将要讨论的内容告知学生。以小组为单位进行学习,各小组成员间可以进行分工协作,分头寻找资料、讨论并汇总;课堂上以小组形式提出问题,介绍小组观点、结论,老师也会对该小组的汇报进行点评;课后以小组为单位进行复习,增强学习效果。小组学习活动的意义既体现个人的价值和责任,更强调成员间彼此赋予信心和力量,通过体验团队的智慧和协作,培养了学生间可贵的团队合作精神。分子生物学的课堂提倡小班教学。一方面,可以增加师生间互动的频率。由于分子生物学课程所涉及的知识点以及生物学过程,大多数是看不见摸不着的微观世界,学生在学习的过程中难以直观感受,这就增加了学生学习该课程的难度。小班教学有助于老师关注每一个学生对相关知识的把握;另一方面,小班教学易于实施多种教学形式,灵活掌握教学要求和进度,便于及时调整教学内容。 2.3利用网络资源,提升自主学习能力 自主学习强调的学生作为知识的主动构造者自己进行学习的意愿和能力,反映了教学向个性化、创新化、自主化、多元化过渡的趋势。分子生物学作为前沿科学,信息量大、更新快,要积极利用互联网信息资源,提升学生学习和借鉴优秀研究成果、自主学习的能力。教师要由照着教材讲变成开放式、启发式教学,最大限度调动学生学习的积极性、思考的主动性、课堂的参与性。鼓励学生自主学习,主动去学习和研究当前科研的最前沿知识,在研究的过程中敢于提出自己不同的看法,培养学生探索创新精神。[6]让学生由被动受教变成自主学习,主动参与到课堂学习中,形成教学工作“教”与“学”相辅相成、相互促进。教师要积极拓展教学内容的外延,主动介绍国内外优秀的生物网站、资源库、期刊、论坛等,鼓励学生积极开展课外阅读,丰富学科专业知识、前沿信息、专业词汇等知识,激发学生探索新知识的热情,也不断培养学生自主学习、发现问题、解决问题的能力。[7] 2.4建立形成性评价体系 “形成性评价”的概念是由斯克里文1967年所著《评价方法论》中首先提出来的,与传统的“终结性评价”不同,它是对学生的学习过程进行的评价,旨在确认学生的潜力,改进和发展学生的学习。因此,形成性评价方式更能体现出学生的学习效果。[8]分子生物学课程的目的在于培养学生形成良好的分子生物学学习习惯和实验习惯,提高他们的科学素养和创新能力。期中或期末考试不能全面真实地反映出学生的真实学习情况,采取形成性评价的方式显得更加科学和必要。具体如下:一是平时成绩,占课程总成绩60%,包括课堂考勤,占总成绩5%、课堂作业,占总成绩10%、课堂提问,占总成绩5%、PBL讨论会,占总成绩10%、实验考评,占总成绩30%。二是期末考试,占课程总成绩40%。由于形成性评价是强调过程的评价方式,引导学生重视平时的学习情况,大大减少了学生考前突击的可能,也更能真实地反映出学生的真实水平。 2.5优化实验教学体系 分子生物学实验技术是生物技术专业学生必须掌握的重要基本技能之一。其研究方法及策略已被广泛应用于生命科学的研究当中。[9]通过对学生实验技能的培养,一方面有利于将理论教学与实践教学相结合,丰富教学内容,提升教学的实践性、实用性、综合性,便于学生理解和掌握;另一方面,在提升学生综合素质、学习兴趣、创新能力、思考能力等方面也有十分重要的作用。[10]因此,增加分子生物学实验学时数,开展综合实验也是课程改进的一个重要方向。在实验教学中,教师要结合分子生物学快速发展的特点,选取与教学内容相适应的操作性、设计性实验,并做好不同实验之间的关联与衔接,建立实验的逻辑体系。一是分组分工,辅助实验老师提前做好实验准备工,并提前观察、发现问题及时记录。二是教师针对前期准备工作中发现的问题有针对性的阐述,并对实验流程、操作方法、各环节中注意事项进行讲解与演示,指导学生开展实验。三是讲解与演示结束后,学生动手实验,教师应注意注意观察过程和细节,对共性问题,要及时统一纠正,对个别同学的个性问题,要个别指导。既确保操作的准确性、严谨性,也要保证实验质量,通过实验检验教学情况。 3结语 生物技术专业应用人才培养是一个综合性、系统性的工程,涉及到教育环节的方方面面。课程教学是其重要的一环,分子生物学课程教师要积极发挥作用,不断提升专业能力、教学能力,教学理念与时俱进、教学手段丰富灵活,激发学生学习的主动性、创造性,提升学习内容掌握能力及应用效果,为国家培养知识、能力、素质协调统一的应用性、复合型人才。 作者:张铁军 陈新美 欧阳永长 单位:广州医科大学生命科学学院 生物技术专业论文:生物技术交叉融合与专业硕士培养 摘要:为培养复合型人才江南大学在轻化工程专业硕士培养中,选择性地将轻化工程与生物技术学科交叉融合,构建了基于纺织生物技术为导向的轻化专业硕士人才培养策略;从导师队伍建设、专业硕士课程体系与平台建设、基于企业需求的论文选题优化及培养质量评价体系构建等方面,推进了与生物技术交叉的应用型轻化工程专业硕士人才的培养改革,以满足倡导纺织品生态染整加工的发展要求。 关键词:轻化工程;生物技术;学科交叉;专业硕士;培养策略 专业硕士与学术型硕士不同,其目的是培养具有扎实理论基础,并适应特定行业或职业实际工作需要的应用型高层次专业人才。教育部、人力资源和社会保障部于2013年11月公布了《关于深入推进专业学位研究生培养模式改革的意见》,强化了专业硕士应以实践为导向,重视理论水平与实践的综合应用[1]。江南大学轻化工程专业硕士培养侧重于染整方向,即以纺织纤维制品为原料,探讨、研究与纤维制品相关的前处理、染色、印花及功能化整理新方法与新技术,以培养染整专业知识和实践技能兼备的人才。 1培养学科交叉复合型人才的必要性 染整作为纺织产业链中的重要环节之一,对提升纺织产品质量和附加值有重要影响,但近年来在发展中也暴露出不少问题,并日益成为制约本行业发展的瓶颈[2]。这主要包括:(1)染整企业生产中水、电、汽能耗高,导致能源紧张和生产成本不断上升,企业净利润下降,影响了可持续发展;(2)染整废水排放量大(占纺织行业污水排放量的60%),且废水处理成本较高;(3)部分企业仍以粗放型和低水平方式生产,产品多为常规中低档产品,附加值不高。因此尽管国内染整行业产能水平不低,但从纤维制品前处理到染整废水处理各环节成本不断上升,导致多数染整企业利润走低。为解决上述问题,有必要将相关学科的新技术与传统染整生产技术相融合,借助于信息技术、数字技术、应用化学技术、生物技术等来改造和提升传统的染整生产,通过新技术、新工艺、新设备和新助剂的应用,促使染整行业向着高效率、低能耗、少污染的方向发展[3]。近年来江南大学发挥学科门类较齐全的优势,在轻化工程专业硕士教学中推行了基于学科交叉互融的教改研究。目前通过与机械工程、颜色技术、应用化学、生物技术等学科交叉,培育出了包括新型染整装备、纳米印染技术、纺织生物技术等多个轻化工程专业硕士的教学和研究方向。其共同点在于培养具有复合技能的应用型专业硕士人才,立足于从纺织纤维制品前处理、染色、印花及功能化整理环节,最大程度地减少生产过程中水、电、汽等资源的消耗,降低生产排放,实现纺织品的清洁化生产。 2轻化工程与生物技术交叉复合型专业硕士的培养策略 生物技术是利用生物体制,以生物工程技术加工底物为原料来提供所需的各种产品或达到某种目的的新型跨学科技术。生物技术与纺织纤维制品的染整加工具有相关性,尤其在最近30年得到了快速发展。轻化工程与生物技术交叉研究的思路是借助于生物酶进行纤维前处理、染色后处理和功能整理。与传统纺织品化学加工相比,生物技术与轻化工程相结合后能降低染整生产排放,实现温和条件下高效节能加工。江南大学在生物工程、生物技术学科方面具有教学与科研优势,其中生物工程为国家级一类特色专业、江苏省首批品牌专业。为顺应生态染整的发展要求,我校结合这一优势将轻化工程与生物技术相交叉,形成了纺织生物技术研究方向,并构建了应用型轻化工程专业硕士人才培养体系。具体包括下述四个方面。 2.1导师队伍建设 由于生物技术在染整中的应用以酶技术为主,因此对导师队伍组成也提出了较高要求。一方面要求导师熟悉纤维的原料特点,染整加工原理,工艺和设备,纤维制品质量评价;另一方面也要求导师对生物技术的相关专业知识(如生物酶种类、酶学特性、应用效果评价方法等)有相当的了解,力求同时拥有两个学科的知识结构。通过近10年的建设,我校纺织生物技术研究方向已建成了符合上述要求的导师队伍。目前纺织生物技术方向的导师队伍由10人组成,其中教授4人,副教授6人,具有轻化工程专业背景的博士4人、具有生物技术相关发酵工程专业的博士3人。在与生物技术交叉的纤维制品染整加工研究中,能从生物酶的菌种筛选、酶作用机理与酶学特性等方面,与纤维制品酶法加工很好地结合起来。在专业硕士培养过程中为提高人才培养质量和企业课题实施效果,鼓励专业硕士导师走进染整企业,与学生一起分析和解决企业遇到的现场技术难题。另一方面依托企业设立的省企业研究生工作站、博士后流动站,聘请企业内硕士生导师共同参与到课题实施中,以充实师资队伍。 2.2课程体系和平台建设 培养与生物技术交叉的轻化工程专业硕士,课程体系和研究平台建设是基础工作。为体现专业硕士课程的实用性和学科交叉性,教学改革中对原有课程组成、学时分配、课程考核方式进行了优化。除了与纺织化学相关的专业课程外,增加了纤维素与蛋白质化学、纺织生物技术基础、仪器分析等,其中纤维素与蛋白质化学区别于一般的纺织材料学,更多从分子和超分子结构层面分析其结构组成与其化学加工、生物酶处理的相关性;纺织生物技术基础是专业知识交叉的主要课程,阐述生物酶种类、酶学特性、酶对纤维的作用机制、纤维结构与酶整理效率相关性、纺织品生物酶应用等内容;仪器分析课程除介绍常见的高分子及纤维材料分析方法外,还补充介绍了与生物技术相关的测试手段如凝胶电泳、氨基酸分析等。通过上述理论课程学习,为后续纤维制品化学和生物酶加工研究奠定了理论基础。在平台建设方面,依托我校生态纺织教育部重点实验室,建立了纺织生物技术研究室,为基于生物技术交叉的轻化工程专业硕士培养提供了保证。纺织生物技术研究室不仅拥有常规的纤维材料相关实验设备与仪器,还建立了与生物技术相关的检测与评价手段,满足了常规从菌种筛选到纤维制品酶处理应用研究的大部分实验需求。以纺织生物技术研究室为基础,我校还联合葡萄牙米尼奥大学成立了生态染整国际联合实验室,通过定期召开纤维生物加工技术学术会议,拓展了轻化工程专业硕士生的研究视野。 2.3构建以染整企业需求为导向的论文选题策略 由于轻化工程专业硕士不同于学术型硕士,论文选题应强化理论与应用实践技能的结合,优先考虑源于工程实际且对节能、减排和降耗有促进和引领作用的课题。我校论文选题立足于企业需求的酶法纤维制品染整加工研究,确立了纺织生物技术研究三个子方向:生物酶前处理;生物酶染色后处理;酶促功能化改性加工。(1)生物酶前处理包括纤维制品的酶退浆、酶煮练和漂白脱氧加工等。其中酶退浆是指采用商品淀粉酶和自主菌种筛选得到的PVA降解酶,取代烧碱法或氧化法进行棉型织物退浆,通过酶制剂水解布面淀粉或PVA浆料来降低前处理废水的COD值。酶煮练应用于棉麻织物和彩棉织物,不仅可达到用碱法精炼的果胶去除效果,而且还避免了传统碱煮练易造成的纤维损伤,对彩棉织物还可减少碱法易造成的色素流失和布面色变现象。在真丝织物加工中,生物酶前处理主要是借助于蛋白酶去除桑蚕丝表面的丝胶。(2)生物酶染色后处理旨在去除深色织物表明的浮色,提高织物的湿处理牢度。与传统高温皂煮相比,采用漆酶与较少用量的净洗剂复配,不仅能有效去除织物表明未固色或结合力较弱的浮色染料,而且生物酶能有效对水洗液进行脱色,在一定程度上降低了染色水洗残液的色度值,降低了染色废水处理的负担。(3)生物酶功能化改性是借助生物酶进行纤维制品的功能化加工,以提高产品的附加值。酶法纤维制品功能化改性的内容较广泛,包括以纤维素酶改善棉麻织物外观光洁度和织物仿旧整理;以蛋白酶提高羊毛纤维制品的防毡缩性能,以谷氨酰胺转移酶催化接枝氨基整理剂进行羊毛抗菌阻燃整理加工;以酪氨酸酶进行真丝织物抗菌防皱整理等。相较纤维制品的化学法功能化加工如高温焙烘(如阻燃整理)、含氯整理剂(如羊毛防缩)、含醛树脂(如防皱整理),尽管酶法加工成本略高,但在赋予纤维功能性的同时,能减轻化学法整理易造成的纤维损伤和环境不友好性。在上述子方向论文选题和实施前,专业硕士要先制定课题初步实施方案,探究酶法纤维制品染整加工工艺的可行性并开展预研工作。在此基础上再制定详细的工作计划,并定期汇报课题进展情况。在研究中既要考虑纤维制品酶法加工的效果,同时也要兼顾在企业应用中工艺设备、生产成本和加工效率的匹配性。 2.4构建学科交叉复合型轻化专业硕士质量评价体系 传统上对硕士质量与水平高低的评价主要是参照论文,包括完成的硕士论文、发表的期刊论文(SCI、EI、CSCD)的数量与等级。而轻化工程专业硕士是要培养掌握染整专业坚实的理论基础和宽阔专业知识、拥有较强解决实际问题的能力,满足实际工作需要的应用型高层次专门人才。因此专业硕士在培养质量评价方面要与学术型硕士有所不同,不能简单照搬其评价体系[4]。参照既有部分高校实践经验[5-6],结合本专业实际情况,我校主要从专业知识能力、实践动手能力、学术研究能力和创新应用能力四方面进行综合评价。专业知识能力是指在研究生阶段专业理论课程的学习成绩,在实验工作中表现出的对染整、生物技术知识的掌握与运用能力;实践动手能力是指在实验室或生产现场,对纤维制品酶处理加工过程合理安排和现场操作的技能,此方面企业导师的评价也是重要组成部分。学术研究能力评价侧重于两个方面:一方面评价学位论文阶段性进展和完成情况,从开题报告、中期检查结果、预答辩和答辩情况四阶段,结合平时例会课题汇报来综合评判课题工作量与论文水平;另一方面考察是否有与课题相关的学术或发明专利申请。由于多数论文课题与染整生产的相关度较高,因此专业硕士是否可公开或专利需与课题合作企业商榷确定。创新应用能力是指专业硕士在课题研究、实验实践中表现出来的个人综合拓展能力。在纤维酶处理研究和实践中,对能提出新方法、新工艺并有突出业绩表现的创新型专业硕士,纺织生物技术研究室会给予适当的激励与表彰。 3交叉复合型轻化工程专业硕士培养成效 江南大学纺织生物技术研究室试行了轻化工程与生物技术学科的交叉融合,不但提升了专业硕士的理论水平与实践技能,也拓展了纤维制品染整加工的新工艺与新方法,实现了生态节能、高效低污染染整加工。近几年已有多名专业硕士参与并完成了淀粉酶、PVA降解酶和果胶酶等协同棉织物前处理研究;指导专业硕士与企业合作开发羊毛酶法整理工艺,采用角质酶、蛋白酶和角蛋白酶等进行羊毛防毡缩加工;在真丝脱胶及功能化方面,建立了纯碱与蛋白酶组合脱胶工艺、酶促真丝接枝抗菌剂的整理工艺。当然,我校采用与生物技术交叉的轻化工程专业硕士培养模式尚在探索阶段,在后续实施工作中还需不断完善与优化,努力培养具有实践技能、创新能力、多学科知识的复合型轻化工程专业硕士人才。 作者:王平 余圆圆 袁久刚 王树根 崔莉 范雪荣 单位:江南大学 纺织服装学院 生物技术专业论文:医学院校生物技术专业课程体系研究 【摘要】通过对生物技术专业人才需求、就业岗位、国内各院校课程体系进行分析,总结生物技术专业课程体系的建设思路。 【关键词】生物技术专业;医学院校;课程体系 近些年,随着科技的进步,生命科学飞速发展,生物技术在各领域展现出了无限潜力,社会关注度越来越高,被世界各国确定为21世纪科技发展的关键技术和新型产业。现代生物技术与其他学科相互交叉融合,逐步形成了农业生物技术、医药生物技术和工业生物技术三个应用领域,其中医药生物技术领域由于和人类的生命安全关系密切,成为现代生物技术中最实用、最具发展势头的领域之一。 一、生物技术专业人才需求及各院校招生情况 随着生物医药产业健康快速发展,以及新的理论技术不断涌现,具有扎实理论基础、较强探索精神和实践能力的医药生物技术人才的需求也与日俱增。生物技术相关专业人才的社会需求有增无减,尤其是医药行业生物技术人才需求快速增长。为了更好的适应社会对生物技术人才的需求,教育部于1998年正式将生物技术专业列入理学本科专业目录,主要培养应用型的专业技术人才。之后,很多院校都相继开设生物技术专业,中国前300名大学中,具有生物技术专业的大学占到了33.7%。通过对生物技术专业在这300所大学不同类别的分布分析可以发现,生物技术专业在综合类、理工类、农林类和师范类高校中设置的频率较高,分别占相应各类高校总数的70.6%、70.8%、82.6%、97.3%。而我们通过前期统计,全国90所医学本科院校,开设生物技术及相关专业的仅有28所,占31.1%,不及全国的平均水平。医药行业生物技术人才的供给远远小于社会需求。医学院校生物技术专业与普通院校该专业人才培养目标有所不同,其特点体现在医学知识和药学知识与生物技术的深度交叉融合,因此医学院校生物技术专业开设的课程也要反映相应的医药特色。但是,由于生物技术专业在国内相关院校的开设主要集中在综合类、理工类、农林类和师范类高校,在医学院校开设的相对较少,必然会导致教学模式和内容偏向于工业生物技术和农业生物技术的教学。体现在人力资源市场上就是医药生物技术人才的相对缺乏。面对大好形势,高等医学院校作为医药生物技术人才培养的主体,如何有针对性地进行专业人才培养方案和课程体系的建设,以培养与行业发展相适应的高素质专业人才,是关系到专业兴衰成败的关键课题。目前,医药生物技术的教学模式还存在一些缺陷,针对性的医药生物技术人才培养机制尚属于探索阶段。如果照搬其他院校的人才培养方案,就会导致学生能力的同质化严重,不能很好的与医药行业的职业岗位需求相吻合,学生的核心竞争力不足,从而造成就业困难。所以,迫切需要建设适合医药生物技术专业人才培养的针对性课程体系及人才培养方案。另外,生物技术是一门实践性很强的学科,实践教学是夯实理论知识和培养科研思维必备的手段。因此,在教学体系设计及教学过程中必须重视实践教学,这对学生创新思维能力和实践能力的形成具有重要的意义。 二、全国各高校生物技术专业开设课程分析 统计了全国21所高校生物技术专业所开设课程,其中包括4所医学院校生物技术专业,统计分析结果如下: (一)各校生物技术专业课程开设情况 从总体来看,各学校课程开设率较高的课程有细胞生物学、生物化学、医学遗传学,所统计所有学校均开设有以上三门课程;其次,开出率较高的课程有微生物学、分子生物学、基因工程、医学统计学、生物信息学、免疫学等,下图为所统计各学校开出率前21位的课程。 (二)医学与非医学院校生物技术专业课程开设情况对比 与非医学院校相比,医科学校生物技术专业中,各学校课程开设率较高的课程同样有细胞生物学、生物化学、医学遗传学,统计的所有学校均开设有以上三门课程;除此之外,医学类学校基因工程、医学统计学、生物信息学、免疫学、生物技术综合性实验、生理学、人体解剖学、药理学、蛋白质工程等几门课程开出率高。下图为综合所统计各医科与非医科学校课程开出率前20位的对比图。从图上可以看出细胞生物学、生物化学、医学遗传学、基因工程、医学统计学等开出率两类学校均较高,但是临床医学概论、病理学、药理学、人体解剖学、生理学等医学相关课程,非医学院校均开设较少或未开设。 三、医学院校生物技术专业课程体系建设思路 医学院校生物技术专业在人才培养的过程中应注意医学基础知识与生物技术学科各课程间的交叉和渗透。所以在课程体系的建设上就应该与其他院校有所区别,具有自己的特色。除了生物技术专业必开的基础课程及专业技术课程之外,具有医学特色的相关课程也应该在课程体系的设计中,可以使学生将医药基础知识更好地应用于医学生物技术的实际工作中,更好地适应社会的需求,适应医药生物技术行业。因此,通过对其他医学院校生物技术专业课程体系的学习以及近几年的教学实践探索,总结了一些本校生物技术专业课程体系建设的思路。 (一)合理选择授课科目,突出医学院校优势 目标是培养出适合我国现阶段实际需求,具备扎实医药生物技术理论基础,熟练掌握各项实验技能,能在医药、检验、食品等行业的企事业单位和行政管理部门从事与生物技术有关的科学研究、技术开发与服务等工作,以及在科研、营销、第三方检验等领域从事研究助理、产品销售、检测试剂盒的设计开发与使用等工作的高级应用型专业人才。因此,我们的学生除了学习一般生物技术专业必须学习的理论知识,还要补充如临床医学概论、病理学、药理学、人体解剖学、生理学、医学遗传学、医学统计学等与医药生物技术相关的医学类专业课,从而进一步提升医学院校生物技术专业毕业生的就业竞争力。 (二)调整实践教学模式,开设专业综合实训 生物技术专业涉及到的五大工程技术之间彼此交叉渗透,互为基础。因此,生物技术实验课程的设置必须打破传统上每门课程单独设立实验的传统,将本专业主干课程实验根据内在联系进行整合,单独成课,设立一些综合性实验、实训,而非简单的课程实验。综合性实验要求学生具备一定基础知识和基本技能,因此一般在第三到第四学年开展。另外,综合性实验内容的设置还要能反映多门课程的综合知识,最终达到对学生实验技能和方案进行综合训练的目的。例如,我校开设了生物技术综合实训,该实训共安排8周时间,分两学期上完,每学期安排4周时间,中间不再穿插理论课学习,给予学生充分的实践机会。该综合实训涉及基因工程各个方面,以蛋白药物开发作为主线,包括蛋白药物的克隆、表达、检验、纯化、药物活性的检测等一系列医药生物技术操作环节。该实践环节与真正蛋白药物的研发生产相一致,使学生能将理论知识与实践充分结合,与社会、行业接轨。另外,根据专业生物技术专业医药特色,开设病理检验、实验动物学、抗体制备、临床分子诊断、动物细胞培养等实验,这些实验除了培养学生基础生物技术技能之外,加入医学相关内容,使学生掌握交叉学科知识及技能,更适应社会对医药生物技术专业人才培养的需要,培养出的学生更适于快速发展的医药生物技术行业。 (三)根据市场需求,合理整合教学内容 在生物技术专业课程的教学中发现许多知识点在不同课程中重复出现,造成教学资源的浪费。另外通过对学生实习企业的调查,我们发现企业最需要那些实践能力强、具有自主学习能力的毕业生,而我们的某些授课内容缺乏纵深性,对知识点的讲解并不系统,存在理论与实践脱节的现象。针对以上问题进行了教学内容的整合,减少理论教学时间,增加学生自主学习的比重,同时注重了某些理论知识与实践的结合,有利于学生快速系统地建立知识体系。例如在“分子诊断学”授课中,增加遗传病的介绍,如常见遗传病的临床特征、分子诊断手段以及基因治疗等。除此之外,还可以在授课内容中加入临床诊断试剂盒的研发、临床生物技术检测及基因诊断和基因治疗方法等内容,以培养具有良好医学基础的生物技术专业人才,适应社会并服务于社会。生物技术尤其是医药生物技术方向在医学领域的应用可以说改变了现代医学的发展,但是对于医学院校生物技术专业人才培养方案及课程体系的建设仍处于探索阶段,因此目前对该专业人才培养模式及课程体系通过思考后进行有目的、有计划的探索,能够培养出与社会及行业、企业需求相适应的高素质的专业人才。 作者: 孙健 晁耐霞 单位:广西医科大学 生物技术专业论文:农业院校生物技术专业课程教学改革与实践 摘要:基因工程学课程在生物技术专业培养目标中定位于专业必修课,是专业主干课程。该课程与生命科学密切相关,前后与其他学科的有机化学、基础生物化学、分子生物学、细胞生物学等课程有密切联系。基因工程学课程是一门承上启下的高端课程,是连接于本科生和研究生之间的纽带课程。为适应现代高等农业院校生物技术专业培养创新型人才的需要,基因工程类课程在理论教学、实验教学以及实践教学等方面进行了一系列改革创新,并取得了一定的教学成果,为生物技术专业创新人才培养打下了良好的基础。 关键词:农业院校;生物技术;基因工程;教学改革;实践 生物技术专业是在顺应时代经济科技发展的条件下建立起来的,学制四年,授予理学学位,培养具备较系统的生物技术专业及相关学科的基本理论和实践技能,能在有关高等学校或科研单位从事教学或科学研究,能在生物产业、医药卫生、农、林、渔、环保、园林等行业从事与生物技术相关的基础与应用研究、技术开发或管理工作的高级专门技术人才。基因工程学作为生物技术专业的一门专业基础课,在临床医学、农业生产等若干领域实际应用的一门学科,也是最具生命力和最引人注目的前沿学科之一。其任务主要是从分子水平阐明基因操作主要技术的基本原理、载体的构建与应用、基因的表达与调控等内容。目的是使学生掌握高等生物基因工程的研究目标、现状与进展,以及基本实验操作技能。 一、教学建设与改革 (一)教学内容与课程设计 基因工程学理论教学内容主要介绍基因工程的基本理论、基本实验方法以及最新研究成果,阐明基因与基因工程操作的主要技术原理,基因克隆的酶学基础及基因克隆的各种质粒载体,原核、真核基因的表达与调节,基因的分离与鉴定等内容。基因工程学实验教学内容以大肠杆菌的感受态制备为基础,进行质粒DNA转化大肠杆菌感受态细胞,质粒DNA的提取、鉴定,以及质粒DNA的酶切与连接等实验。目的是使学生全面、系统地了解和掌握基因工程学的基本理论、实验技术及实践技能。 (二)教学方法与教学手段改革 在教学方法上,改变传统“填鸭式”教学方法,引入案例教学法、互动式教学法及讨论式教学法。根据教学目标的要求,课堂上利用案例引起教学活动,将在生产一线、基层培训中遇到的实际问题和解决的实践经验带入课堂,将参加全国各大学术会议中学习到的最新研究成果、最新学术前沿知识融入课堂,再把诺奖、院士、知名学者等名人事迹和科研成果引入课堂,进行案例式教学。对有争议性问题,组织学生进行互动式研讨,采取具有针对性、实践性、启发性、研究性和时效性的教学方式,进行互动式、讨论式、启发式教学。开发学生智力,培养学生能力,提升学生素质。启发学生思维,增强学习兴趣,提高教学效率,最终达到学生自主学习的目的。在教学手段上,采用教学效果更加形象和直观的现代化多媒体与讲授相互结合的手段进行教学,有利于学生对知识的理解和记忆。 (三)教学管理改革 在各个教学环节中,对教学的每一过程都要求一丝不苟、精益求精、认真负责。对课程梯队新任教师实行试讲制度、听课制度及进修制度,制定自我进修提高计划,支持青年教师到外校进修或去国外攻读学位。认真组织集体备课,疑难问题及时请教老教授。认真批改作业,详细解答学生的疑问,做到当堂课问题当场解决。积极开展与本课程有关的第二课堂活动和课题组活动,充分利用实验环节中的科研训练项目,促进学生理论联系实际,培养学生的实践动手能力、分析问题能力和综合能力。在课程考核中,课程理论考核占70%,实验考核占30%。实验考核根据实验表现、操作能力及实验报告综合评定成绩,成绩分为A、B、C、D四个等级,即优秀为A、良好为B、一般为C、差者为D。另外,在实验考核中,纳入了科研训练环节,独立设计并完成试验的学生给予实验考核分数的适当倾斜。 二、教学效果 (一)学生学习效果 基因工程学课程使学生能够全面系统的了解高等生物基因工程的研究内容、现状与进展,以及在临床医学、农业生产、化学制剂等方面的应用;使学生掌握了基因工程学最基本的五大实验技术,成为继续深造读研学生必备的基本技能。本课程学生考试成绩合格率为100%,优秀率达85%以上;在学习本课程的基础上,考研学生的录取率达90%,入学研究生学校的反馈评价优秀率为100%。 (二)学生科研成果 近年来,通过一系列的教学改革与创新,本专业学生根据基因工程学课程实验和实践教学中科研训练项目的研究内容和试验经验,本科生申请立项大学生创新创业训练计划项目20余项,其中“国家级大学生创新创业训练计划”项目2项,“省级大学生创新创业训练计划”项目3项,“校级大学生创新创业训练计划”项目18项;20余人本科生发表科研论文,其中本科生为第一作者发表科研论文10余篇,核心期刊论文8篇;本科生获奖20余人次,其中获得第十三届、第十四届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛三等奖2项,获得第十三届、第十四届“挑战杯”吉林省大学生课外学术科技作品竞赛二等奖2项,院校级学科竞赛奖多项。在取得上述成果的基础上,3名学生获得本科生优秀毕业论文,6名学生保送硕士研究生,10余名学生顺利考入南开大学等知名院校研究生。 总之,基因工程学课程作为生命科学领域的核心课程,在理论教学、实验教学以及实践教学等方面进行了一系列改革创新,取得了一定的教学成果。尤其在基因工程学实践教学方面使学生获得了实实在在的基本实验操作技能,为学生继续深造攻读学位、完成毕业论文试验做好了垫,也为生物技术专业创新人才培养打下了良好的基础。在今后的教学中,对生物技术专业课程将继续进行探索和创新,以期达到培养具有高科研素质创新人才的目的。 作者简介:贾立军(1978-),男。副教授,博士,硕士生导师,研究方向为基因工程学科研与教学。 生物技术专业论文:基于校企合作下地方院校生物技术专业实践教学培养模式构建 摘 要:实践教学是应用型本科院校教学内容的重要组成部分,也是培养应用型人才的关键环节。为了提高生物技术专业的实践教学质量,建立完善的实践教学体系,以商洛学院为例,提出了校企合作下的生物技术专业实践教学培养模式,构建较为完善的实践教学体系、实践教学平台、师资队伍、管理制度和评价机制等。以期为商洛学院转型发展和应用型生物技术人才培养提供理论依据。 关键词:生物技术;应用型人才;实践教学;校企合作 随着国家高等教育改革深入发展,以社会人才需求为导向,以培养高层次应用型本科人才为主的应用型本科教育应运而生,引导地方本科院校向应用技术型院校转型已成为我国高等教育结构调整一项重要举措[1-2]。2014年2月26日,国务院总理主持召开国务院常务会议并提出,引导一批普通本科高校向应用技术型转型。按照国家高等教育改革发展的要求,2014年12月,陕西省教育厅印发了《普通本科院校向应用技术类型院校转型发展试点工作方案(2014―2020年)(试行)》,商洛学院即被确定为陕西省首批转型试点高校,全面开展转型试点探索。 1 校企合作下实践教学培养的必要性 商洛学院作为教育部批准、陕西省政府举办的全日制普通本科院校,坐落于秦楚文化交汇地―商洛市。生物技术专业作为商洛学院建校以来的老牌专业,一直以来坚持面向地方、服务基层,为商洛地方农业、教育、医药、食品等行业培养了大批人才。然而近年来,随着社会经济和高新技术产业的发展,生产力水平大幅度提高,生产过程中技术含量不断增加,很多与生物技术相关的企业由劳动密集型向技术密集型转变,这些企业采取智能化设施系统化控制生产,并采用综合化、智能化等管理手段,其迫切需要具有较强理论基础、实践技能和技术应用能力,并能较快地适应在工作一线从事科技含量高、产品更新快、经营管理性强等工作的高素质应用型人才[3]。因此,培养适应经济社会发展需要的应用型专业人才就成为生物技术专业人才培养的主要任务。对于商洛学院来说,校企合作成为实践教学过程中人才培养的主要途径。即把企业纳入高校人才培养的要素体系中来,引入到培养的全过程,形成有学校、企业共同参与的人才培养格局,进而将传统以学科体系为特征的课堂教学转变为课堂教学与企业实践相结合的人才培养格局,通过校企合作,寻求共同发展,实现互利共赢。 2 校企合作下生物技术专业实践教学培养模式构建 2.1 优化课程体系,强化实践教学 人才培养模式贯穿于人才教育的各个环节,而人才培养方案的制定要遵循高等教育和教学工作的基本规律[4]。在借鉴省内外同类高校经验的基础上,优化生物技术专业课程体系,按照应用型人才培养目标,邀请相关企业技术人员参与,有计划的修订人才培养方案,强化实践教学。由表1可以看出,自2012年以来,学校对生物技术专业人才培养方案修订了3次,并且不断地加强实践教学学分,充分培养学生的实践动手能力,彻底打破了以前重理论、轻实践的教学模式,使我们培养的学生更接地气,为企业、基层单位所欢迎。 2.2 拓展实践平台,加强实践教学 以实验教学平台、大学生开放实验室和大型仪器共享平台为基础,创建大学生校内教学实践和创新研究平台(见图1),鼓励学生认真完成好本专业基础实验的同时,积极参加“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、国家、省级大学生创新创业训练项目等,力争每年有50%以上的学生都能参加到各种学科竞赛或创新训练项目中。通过校企合作,建立校企联合培养人才机制,鼓励教师和学生参与企业的技术研发与应用,使学生的专业技术应用能力和实际实践能力得到提升。 2.3 加强师资队伍建设,提高实践教学指导水平 根据应用型人才培养的目标和要求,以及高效推动实践教学改革,学院不仅通过各种途径引进科研能力强的高学历人才,补充到实践教学教师队伍中,而且还密切与专业相关的企事业单位深度合作,邀请企事业单位的技术研发人员作为本专业的外聘教师,联合指导学生实践教学。其次,学院还通过邀请省内外高校或企事业单位的专家学者指导新入职的青年教师,实行校内外双导师培养,转变他们的教育教学观念,提高实践教学和科技创新能力,满足本专业实践教学的要求。再次,每年选派3~5名教师深入企事业单位挂职锻炼,并根据企业的生产需求,设立科研项目,指导本专业学生开展相关研究,增强学生的动手能力和解决实际问题的能力。 2.4 细化组织管理,规范实践教学 实践教学是高等学校教学内容的重要组成部分,是理论联系实际的主要实施途剑也是应用型人才培养的关键环节[5]。学校高度重视实践教学的组织管理,在多年的实践中,形成了较为完善的实践教学管理制度,先后颁布了《商洛学院实践教学管理规定》《商洛学院实践教学经费管理办法(试行)》《商洛学院校外实践教学基地建设与管理办法(试行)》等一系列管理措施,强化了实践教学管理的各个环节。实践教学计划由教务处审核通过后开始实施,而在实施过程中,由学校、学院两级教学督导小组专家进行督导检查,确保了实践教学有序进行。 2.5 完善评价机制,确保实践教学效果 学校专门成立教学评估中心,不仅对整个实践教学过程进行宏观指导和质量监控,同时逐步完善实践教学的评价和反馈制度。建立实践教学跟踪评价制度、学生评教制度、实践指导教师考核制度和质量信息反馈系统,对实践教学的各个环节进行检查和监控。学生在参与企业实践实习过程中,不仅接受带队指导教师的管理,更要遵守企业的规章管理制度,接受企业技术人员和外聘教师的指导和管理,并在实习结束后对每个学生进行考核打分,并给出鉴定意见,同时学生也对全体指导教师进行打分,实现双向评价体系,确保实践教学的质量和效果。 3 结语 商洛学院作为一个地方本科学校,应结合本校办学实际,紧紧围绕应用型本科人才培养目标,积极探索实践教学模式,完善实践教学体系,突出特色,创建一流应用型本科院校。而对于我校生物技术专业发展而言,校企合作下生物技术专业实践教学培养模式是目前以及今后一段时期应用型人才培养的主要模式,只有更加紧密的与企业合作,明确企业需求,有目的的开展人才培养,才能提高学生创新能力、实践能力和增加就业机会。 生物技术专业论文:产业转型升级背景下农业生物技术专业教学改革探索 摘要:产业转型升级使得技术更新换代越来越快,新技术、新工艺的研发和运用的周期越来越短,给高职教育人才培养提出了新要求,如何实现高职教育转型升级与产业转型升级同步,已成为高职院校教学改革的首要任务。本文以农业生物技术产业转型升级为背景,对专业教学改革的路径与方法进行探讨。 关键词:产业转型升级;农业生物技术专业;教学改革 产业转型升级背景下,科学技术日新月异,行业、企业生产管理和服务一线所需要的高技能人才,不仅应具备一定的专业理论知识和技能,更应具备较强的学习能力,以便能及时跟上不断发展变化的科学技术,避免因知识、技能陈旧而被淘汰。及时调整人才培养方案,优化课程体系,建立起教学运行管理机制,才能保证人才培养规格与市场需求的一致性,更好地为地方社会经济发展服务。 一、专业教学改革的背景分析 1.农业产业转型升级的内涵。所谓产业的转型升级就是改变原来产业发展的理念、模式,采用新的产业发展理念和方式,增加产业发展的实效性。它包含两个层面的意思:产业转型就是由发展传统产业转变为发展适应现代经济社会发展要求的新兴产业;产业升级就是在原来产业的基础上拓展其内涵和范围,提升其发展的质量和效率。人类社会已经由农业社会发展到今天的工业社会和信息社会,现阶段我国农业的转型升级的主要特征是集约化农业向现代农业转变,这种转型升级的标志是农业的知识化、信息化、智能化、精准化和生态化。产业链不断加粗加长,并走向多产整合,农业生产由产中为主的经营管理系统,向产前与产后延伸,产业分工进一步细化,产业链条上各环节依赖程度不断增加,形成一、二、三产整合联动的现代化农业产业体系。 2.农业产业结构转型升级对农业生物技术专业毕业生的新要求。生物技术在农业领域应用极为重要而广泛,随着生物技术在农业相关产业的大规模应用,对提高居民的生活水平、改善生态环境发挥着日益重要的作用。生物技术是发展现代农业,实现农业高产、高效、优质、安全、生态生产的支撑技术。农业生物技术产业转型升级,意味着农业生产和服务走向专业化分工,知识更新迅速、劳动市场对技能需求的迅速提高和职业更替周期缩短,并具有多产融合的发展趋势。与之对应,行业、企业生产管理一线对高职毕业生的要求也发生根本变化,从单一面向“产中”环节,具备能胜任产业现有职业岗位所需的专业理论知识和技能,转向适应“产前、产中、产后”,熟悉并能把握本行业的发展趋势与前沿动态,接受现代管理理念,具有先进思维方式的复合型人才。在具备一定的外Z、计算机应用能力、公关交际及口头、文学表达能力,独立获取知识及信息处理等能力与素质的基础上,还应具备农业可持续发展的意识,具备较强的学习能力和适应能力,从事相近专业和适应职业变化的自主择业能力,以便能及时跟上不断发展变化的岗位能力需求。 二、专业教学改革的路径与方法 1.准确定位专业人才培养目标及规格。生物科技在农业领域应用极为重要而广泛,从传统的农业生产到新兴的生物技术产品生产,不同企业产业背景、生产方式、岗位需求、从业人员的素质要求等方面不尽相同,不同职位类型对求职者的专业及素质要求也存在一定差别。因此,需要对区域生物技术行业现状和发展趋势、企业类型及主要产品、岗位分布、主要岗位的要求和工作任务、企业岗位群的学历要求等方面进行调研,准确定位专业发展方向,保证人才培养规格与市场需求的一致性。 2.优化课程体系。对接最新职业标准、农业生物技术行业标准和岗位规范,紧贴企业岗位实际工作过程,根据企业调研结果,分析农业生物技术专业主要岗位和相应的工作任务,并对其进行归纳和整理,提炼对应的职业能力和职业素质要求,结合农业生物技术专业领域宽、涵盖范围广、基础性强、发展快的特点,以职业能力培养为主线,构建“宽基础,活模块,综合提升”课程体系。宽基础课程学习相关职业所需的知识和技能,即职业通用知识和技能。同时,紧贴农业生物领域的最新发展状况,与行业、企业合作,对企业标准化生产过程进行岗位工作任务和能力分析,参照国家农业行业特有工种职业标准,围绕岗位工作任务,重组、整合课程内容,通过学习,了解生物技术的理论前沿、应用前景和最新发展动态,使学生掌握生物技术理论和操作技能的同时,重点培养学生的规范操作意识、生物安全意识和可持续发展能力。“活模块”课程紧贴农业生物领域的最新发展状况,根据区域内企业的技术需求和生产工艺特点,整合校企资源,设置企业个性化需求的“活模块”课程,满足学生个性化发展需要。“综合提升”课程学生根据兴趣,选择实习项目,通过基地实践、企业实践、顶岗实习,采用任务驱动、质量跟踪等方式,培养学生的吃苦精神、责任意识、质量意识、安全意识,提高学生的协作能力和社会适应能力,重在培养学生的综合职业能力。 3.营造仿真职业环境。按照企业岗位能力需求,扩大校内实训基地规模,提高设施设备水平,发挥技术和师资优势,瞄准区域农业生物技术产业,建设集教学、生产、培训、职业技能鉴定和技术研发功能于一体的生产实训区。做到教学和实训场所统一、过程同步、优势互补,满足与区域经济对接的需要,实现理论实训一体化教学。 4.共建共享信息化专业教学资源。建设与理实一体课程配套的教学资源,包括文本素材、图片素材、视频素材、动画、多媒体课件、试题库、行业发展动态信息等,并将教学资源上传网络平台。依托先进的网络技术,自建资源、购置开发难度较大的资源、共享优质免费资源。学生通过网络平台自主学习,老师利用平台给学生作业与考试、师生互动交流。通过丰富的网络教学资源,为学生营造良好的自主学习氛围,满足学生混合式学习新要求,也便于师生间交流,实现教学资源共享,提升助教助学效果。 5.建立“统筹规划、协同联动”的动态调整与管理机制。(1)建立相适应的教学运行管理机制。依托校企合作管理中心,对校企资源进行管理、配置和评价。在校企双方协调安排下,根据合作企业的生产经营情况,灵活调整教学时段,安排教学内容,实现校企人才资源、优质教学资源共享;搭建校企合作一站式服务平台,对企业和学校资源进行合理配置,实现人员在校企间双向流动。(2)建立人才培养质量保障机制。建立教学过程管理与监控,教学结果监控与考核。与企业合作制定教学环节监控点,在学校教学督导部门的指导下,实施对专业各教学环节的全程监控。由校企共同评价教学质量,并每年对毕业生的对口就业情况和岗位稳定情况进行调查,整合信息反馈资源,进行教学质量纠偏;制定专任教师企业研修制度,制定兼职教师聘用管理制度,鼓励教师承担企业任务,将教师为企业服务纳入专任教师年度考核;承担教学任务的企业兼职教师提供企业生产技术标准及行业标准,并与专任教师一起根据企业发展状况,修订教学内容,共同开发教材,实现教学内容与企业生产对接。合作企业将兼职教师的教学任务完成情况纳入企业对员工的年度考核,学校给予兼职教师课时补助。(3)建立人才培养模式动态调整机制。建立专业建设指导委员会,对专业建设、课程体系和课程内容等教学改革进行有效的指导,分析、论证人才培养方案,审定专业教学计划。每年召开专业指导委员会,根据企业对毕业生的反馈意见,毕业生对工作岗位的适应情况,并结合用人单位和毕业生对专业教学的意见和建议,调整人才培养方案和教学内容。使之不断完善,以适应经济社会的发展需要。 专业建设是一项系统化的、复杂的、漫长的过程,一方面需要学校秉承“用明天的科技,培养今天的学员,为未来服务”的办学宗旨,引入企业元素,拓展办学渠道,另一方而需要学校在专业建设过程中,结合自身优势与社会需要,具备超前意识,把握发展机遇,优化资源配置,强化教学管理,不断积淀,为提升学生的就业竞争力和可持续发展能力服务。 生物技术专业论文:大连民族大学生物技术专业校外实训基地建设的初步探讨 摘要:生物技术专业自成立以来一直秉承着服务民族地区以及大连市当地经济、社会发展的建校理念,注重应用研究是比较务实的思路。生物技术专业与2010年与大连市检验检疫局建立校外实训基地,几年来取得了较好的成绩。本文对近几年的工作做了一个总结,并对在此过程中存在的不足进行说明同时对下一步的工作提出一些建设性意见。 关键词:大连民族大学;生物技术;大连市检验检疫局;大W生实训基地 辽宁出入境检验检疫局位于辽宁省大连市中山区长江东路,主要负责辽宁地区的出入境卫生检疫、动植物检疫和进出口商品检验、鉴定、认证、认可和监督管理,是国家设在辽宁的口岸行政执法机构。检验检疫局内部设有多个机构,学生所在的是植检科,每天正常的工作时间为8小时,主要负责进出口粮食、水果等商品的检验检疫工作。在实习期间,学生的主要的工作内容分为以下部分:(1)档案管理。动植科的档案分为三大类:进口货物检验档案、出口(委托)货物检验档案和特殊检验档案。一份完整的检验检疫档案主要包括两个部分:“检验联系单”和检验检疫结果单。“检验联系单”的内容主要为货物的基本信息(品名、产地等)、需要检验和检疫的项目等。检验检疫结果单包括“品质检验单”和“检测记录单”,“品质检验单”将出示货物品质检验的结果。“检测记录单”将出示货物进行检疫的结果。档案管理主要分为档案分类和档案核对。先将档案按月份分类好后再按照单号排序,接着核对档案,检查错漏,最后将档案按月份进行归档。(2)品质检验。品质检验是动植科中最常见的工作,检验的主要对象为粮食、油料等。品质检验主要包括水分检测、不完善粒检测、杂质检测、发芽率检测等多种检测项目。水分检测是最常做的项目,主要通过粉碎、称量、烘干、再称量的步骤,检测出样品中的水分含量。不完善粒检测可分为带壳粒、皱缩、霉变、虫噬等12个子项目,根据所对应的检测标准不同,检测的方式也有所差异。杂质检测为检测样品中的杂质,也是根据对应的标准来做的检测。发芽率检测较为简单,只需将样品放入发芽机中,培养三天后检测发芽情况,从而计算出样品的发芽率。(3)制作棉球。实习的第一周,由于学生是刚刚来到检验检疫局,所以领导并没有分配重要的工作,大多时间都只是让学生们熟悉单位的环境和学生们生物科的各个实验室。当学生们熟悉了工作环境以后,领导安排学生们去制作实验需要用到的棉球,虽然心里早就料到不会分配给学生们重要的工作,但是还是有些失落,总觉得自己在学校学的一身本领无法得到施展。在制作的过程中,会有很多的棉花飞起来,为了避免吸入这些棉絮,学生们都佩戴了口罩。其过程主要就是先将成片的棉花稍微拉扯松散,然后撕成需要用到的大小,再将其团成一团。虽然这只是一项小工作,但是由于实验过程中的需求量比较大,所以工作量也就自然而然地大了起来。在实际操作中学生明白了,就算是如此小的一项工作,如果做得不好也会对实验带来不必要的麻烦,导致实验进程缓慢甚至实验失败。所以无论是多小的工作也要尽可能做到完美,这样才不会出现差错。(4)整理样品。样品的整理听起来比较容易,但是由于样品种类繁多,所以真正整理起来还是有一点麻烦的。样品都会运来很大一批,而每次检测都只是检测其中的一部分,这就需要学生们将需要检测的样品和其他的样品分开。每个样品中会有一个标签,上面写着样品的名字和编号。学生们会拿到一份需要检测的样品的名单,上面同样写着样品的名字和编号,学生们的工作就是找到名单上的样品并将其分离出来。(5)样品检测。对于样品的检测,学生们主要是检测样品中是否含有沙门氏菌。沙门氏菌会导致肠炎、败血症等疾病,是一种对人体有害的致病菌。首先是对样品中的微生物进行扩增培养,这一步骤是老师们进行的,是在样品中加入增菌液,目的是为了让各种微生物更容易被检测到。当然,如果有沙门氏菌的话也更加容易被检测到。然后由学生们进行划平板培养,用接种针在平板上挑出三区进行培养。第一区微生物分布非常紧密,第二区分布稍微稀疏,第三区要做到挑出单个菌落,因为这样有利于学生们观察菌落的状态,通过菌落的状态分辨出其是否为沙门氏菌。除了划平板观察的方法,还有更先进的方法――利用仪器进行检测,只需要在一位中加入与样品数量对应的样品盒,然后吸取200μl样品加入到对应的样品盒中,启动机器,在40分钟过后就会在显示器上显示出结果。作为新人,在上班期间认真做好领导安排的任务,多学多做是必须的。在与领导同事相处的过程中,学生学会了许多在职场上待人接物的道理,令学生印象最深刻的一点是:也许有的时候大家的工作能力不相上下,但态度和细节却能决定你的去留。因此,在工作中需要做到积极认真,一丝不苟。在导师的悉心带领下,学生从整理进出口档案开始学起,在整理的过程中还学习了相关的国家标准和行业标准,初步了解了检验检疫的基础理论,再进入实验室学习具体的操作流程,将理论与实践相结合。此外还学会了粉碎机、点豆机等相关检测仪器的操作方法。这些都是在学校里学不到的知识,也让学生认识到了检验检疫是一项操作性很强的工作。但相较于理论和方法,操作的熟练程度更为关键,每天需要检验的样品繁多,工作必须快速而精准地完成。通过实习,学生们可以在实践中接触与本专业相关的一些实际工作,巩固了在课堂所学的知识,培养和锻炼了学生们运用知识和分析问题的能力。在这次实习中,学生们对植物的病害又有了进一步的认识,还了解了当今的病害形势,学习了病害检疫的方法,并在实验中将植物病害的理论与微生物培养的方法相结合,虽然是第一次做这项工作,但有了平时在学校的知识积累,操作起来还是比较得心应手的。在这次实习中,学生的收获颇丰,主要有以下几点:①扎实的专业知识是进入工作必不可少的基础。虽然在学校学习的过程枯燥乏味,理论烦琐,实验要求严格,但进入工作中后,这些知识都会成为你坚实的基础,掌握它们,并合理运用它们,上手才会更顺利。②要端正自己的态度。在工作期间要虚心学习,积极主动,仔细观察,认真思考,不管做什么都应该少抱怨,多学习,在工作的同时不断提升自学能力。同时,要尊重领导,工作认真负责,保证工作的顺利完成。可以说,端正的工作态度能使工作效率得到很大的提高。③学会与他人相处。在工作中会接触到各种各样的人,合理地处理好自己与他人的人际关系非常重要,只有善于与他人沟通交流,取长补短,方能不断进步。④书本知识虽然有点落后,但是专业基础是必不可少的,有了扎实的基础做起工作来才能得心应手。⑤要多与前辈沟通,不懂的地方要问。刚进公司一定会有很多东西不了解,许多仪器也不熟悉,所以要多多请教前辈,这样在工作中才不会出现差错。⑥不能够好高骛远,分配的工作要尽量做到完美。只有做好了小的工作以后才会有更重要的工作等着你,是金子总会发光的。经过三周的实习,学生觉得学到的不仅仅是知识,最重要的是在单位工作的经验。工作期间学生明白了不能好高骛远,虽然学生们在学校学了很多知识,但是书本上的知识毕竟与实际的操作有一定差距,领导分配给的工作无论多小、多简单都一定要竭尽全力去完成。在实习期间还要多谢领导和老师们的照顾,如果不是他们手把手的教学也不能这么顺利地完成实习,更不可能有这么多的收获。大连民族大学生物技术专业2015年毕业生,就业率达96%,但我们不得不清楚地认识到,较多学生的毕业渠道并不与生物技术专业相关,这说明我们人才培养现状与社会和企业人才需求存在着较大的差距,就业压力没有根本消除。另外,2017年,国家试行按照专业招生,办学质量直接影响了招生数量,进而影响了教师自身的发展,教学工作者通过深入分析,提出了通过加强大学生校外实训基地建设来提高学生的核心竞争力作为解决这一问题的手段之一,并取得了初步成果。 生物技术专业论文:提高生物技术专业生产实习质量的实践与思考 摘要: 生产实习是生物技术专业重要的教学实践环节,也是引导学生理论联系实际,提高分析问题、解决问题能力的重要途径。本文以陕西师范大学生物技术专业生产实习为例,分析了生产实习的特点及重要性,探讨了存在的问题与困难,并提出进一步提高实习质量的有效措施。 关键词: 生物技术;生产实习;质量;措施 0引言 生产实习是生物技术专业教学计划的重要组成,是课堂教学的延续和发展,是学生步入社会的“练兵场”。如何提高生产实习质量,充分发挥生产实习作用,推行生产实习改革,是新形势下摆在高校教学管理及专业教师面前亟待解决的问题。笔者仅就陕西师范大学近几年生物技术专业生产实习的推行情况和存在的问题作以探讨,以期为进一步提高生产实习质量提供参考。 1陕西师范大学生物技术专业生产实习现状 陕西师范大学从2001年起开设生物技术专业(非师范类),生产实习安排在第七学期进行,包括参观见习和生产实习两个环节,历时八周。参观实习阶段,主要带领学生到一些现代企业或科研机构进行短期参观学习,汲取现代企业的科学经营理念,并熟悉科研机构的研究模式和工作流程。生产实习是整个实习工作的主体,涉及基地选择、队伍建设、教学和考核等多个环节。 1.1 实习单位的选择选择专业对口、技术力量雄厚、规模适当的实习单位是确保实习成功的前提和基础。我校先后与多家企业、科研单位合作开展生产实习,并且在此基础上建立了3-5个长期的合作实习基地,为生物技术专业生产实习的顺利实施奠定了基础。 1.2 组织形式生物技术专业的生产实习以集中实习为主,随着近几年招生规模的扩大,加之实习单位接纳能力及实习经费的限制,散点实习也作为重要的补充形式。为了确保实习质量,参加散点实习的学生要提前作出书面申请,并提交监护人同意书、实习单位接收函等文件,方可进行实习。 1.3 实施过程 1.3.1 动员与准备实习前,教学院长和各带队教师将提前考察实习单位的运营状况和实习接纳情况。尽管有长期合作的实习单位,但依然不排除会有企业因经营不畅而影响当年实习计划的顺利开展。在充分调研的基础上,制定本年度实习计划,申请实习经费,并召开“生产实习动员大会”,引导学生从思想和行动上做好实习的各项准备工作。 1.3.2 实习实践实习实践是生产实习的主要阶段,耗时最长,细节最多。一般情况下,每个实习点安排10-15名学生和一位带队教师。实习单位将根据生产情况对学生进行分组,并安排指导教师,负责实习工作的各个环节。带队教师与实习单位配合,协助学生完成实习计划规定的各项任务,同时兼顾学生的思想和生活状况,确保学生按时按量完成实习任务。 1.3.3 考核与总结实习考核是针对学生和带队教师进行的整体评价。学生的实习成绩由考勤表现、实习单位成绩、实习日志及总结报告四部分组成。带队教师的考核则由学院、实习单位及学生三方共同评定,考评分为优秀、良好、及格和不及格四个等级,其结果将纳入教师的年终考核内容。实结包括小组总结和交流总结两个环节。小组总结在实习单位进行,由带队教师牵头,组织学生、指导教师及有关负责人员进行交流,及时客观地总结实习各项工作,并集中反映实习中存在的问题。这种面对面的交流方式有助于增进双方情谊,促进更为有效的实习合作。返校后的总结交流在各小组总结的基础上进行,一方面交流不同实习点的情况,另一方面探讨目前实习中存在的问题及解决措施,为进一步提高生产实习质量提供思路和方法。 2生物技术专业生产实习存在的问题与困难 2.1 实习经费紧张经费相对不足是高校生产实习普遍存在的问题[1]。目前,我校生物技术专业主要的实习方式包括住习和走习两种,由此产生的交通、伙食等费用由学生、学校及实习单位共同承担。为此,学校每年划拨一定的专项经费用于生产实习,但依然无法满足日益增长的物价需求,从而给生产实习的顺利推进设置了障碍[2],而如何解决经费短缺的问题就成为生产实习组织者和管理者需要面对的首要问题。 2.2 实习人数逐年增多与日益增长的物价水平相比,招生规模的不断扩大,也给生产实习带来了同样严重的问题。每年需要进行生产实习的学生人数不断增多,需要更多的配套经费,而实习单位的接收规模却因近两年金融危机的冲击而受到较大影响,一些单位甚至不愿再接收生产实习学生。 2.3 实习时间有限我校生产实习时间为八周,教学计划要求学生在此期间了解公司或企业的管理体制,基本掌握主要产品的生产工艺和流程,参与生产劳动和经营管理。但实习单位普遍反映实习时间太短,现有的时间只够保证学生入门,基本没有独立操作的机会和时间。如此一来,学生没有真正生产实践的体验,而实习单位更是抱怨实习流于形式,走过场[3]。在这种情况下,学生不能较好的掌握企业生产的全过程,也很难做到理论联系实际[2]。 2.4 实习效果不佳企业经营的主旨是追求最大的经济效益,这与生产实习之间就产生了一定的矛盾。以GMP制药企业而言,一般在原料、人员、设施设备、生产过程、包装运输、质量控制等方面都有严格的作业规范,企业员工尚且需要花费三两个月的时间进行岗前培训,而实习学生理论知识尚不稳固,实践经验缺乏,因此也绝无法在短期内掌握规范的操作过程,这无疑会在一定程度上影响企业的生产进度,降低生产效益。面对这种现状,企业接纳生产实习的热情势必不高,而学生由于不受重视,积极性也屡屡受挫,生产实习的质量亦被大大削弱[4]。 3进一步提高生产实习质量的措施 3.1 进一步加强生产实习的组织管理生物技术专业的学生不仅要有扎实的理论基础和丰厚的专业知识储备,同时还要有一定的创新精神和解决专业实际问题的能力,而这样的能力和素质,只有在生产实习的实践中才能得以培养。为此,学校、学院及教研室等部门高度重视生产实习的重要作用,特制订了《陕西师范大学生产实习工作条例》,以确保实习工作的顺利开展。依照《条例(简)》要求,生产实习的组织管理由院系、教务处和实习单位三方协调组织开展。对于学院而言,要成立专门的实习领导小组、拟订实习计划、选择实习单位、选派带队教师、做好实习动员、实习检查、实结、实习档案建立等各项工作。教务处作为直接管理部门,需要在协调学院工作的基础上,制定生产实习规范;监督实习计划的制订和执行情况,并协同财务处审核实习经费开支情况;在实习结束后,积极开展先进集体及个人的表彰工作;配合院系建立和拓展实习基地,加强合作。在实习单位,成立由单位主管领导、指导教师及带队教师组成的实习指导小组,负责安排学生食宿,提供上岗机会,协助学生完成实习任务;组织相关的经验交流活动,解决实习中的具体问题,并最终完成实习成绩评定,建立实习工作档案。实践证明,只有学院、学校、实习单位三方协同管理,才能真正确保实习工作顺利高效地完成。 3.2 建立综合全面的考核评价体系综合全面的考核体系可以客观地评价生产实习的效果,同时也可以为进一步提高实习质量提供参考[5]。经过几年的生产实习实践,我们不断改进实习考核方式,将实习过程与实习成绩有机结合,力图使考核更加真实有效地反映实习情况,充分调动学生的实习热情,培养学生的综合素质和创新能力,为后期专业课程的学习和就业奠定基础。我校生物技术专业生产实习的考核内容见表2。 3.3 建立多样化的实习模式随着专业要求的不断提高,企业经营状况的改变,招生规模的不断扩大,以往单一的实习模式已无法适应生产实习的需要,迫切需要出台多样化的生产实习模式以适应专业发展的需要。 3.3.1 集中实习与散点实习并举生物技术专业的实习主要采取集中实行与散点实习并举的模式[6]。散点实习打消了部分学生在兴趣、择业等方面的顾虑,同时也缓解了实习单位接收能力有限的矛盾,形成了各取所需的实习局面,明显促进了实习质量的提升。经过实践,散点实习单位同样能够达到专业实习要求,同时由于接收学生人数少,学生反而能够更加认真和高效地完成实习任务;而个别学生如果表现突出,还有望留在实习单位工作,也成为解决学生就业的一种有益探索。 3.3.2 大力推广研究型实习研究型实习并不等同于在实验室做实验,更不是违背了生产实习初衷,而是提供给学生更多的选择。学生可在科研院所了解科研工作的完整流程和相关知识,提高动手能力;同时这种实习模式还可以加强学校和科研院所的沟通,增进学术交流与合作。学生可以在这样的实习氛围中,体会浓厚的科研气氛,学习坚忍不拔、团结协作的科研精神,为今后有志于在科研岗位工作和深造的学生提供了极好的学习机会。 3.3.3 促进产学研结合,加强校企合作,搭建生产实习平台产学研结合是实现人才培养和服务社会的重要纽带[7]。积极探讨校企合作的有效途径,促进产学研结合,建立相对稳定的生产实习基地,实现企业、学校和学生三方共赢,将是保证实习质量的重要条件。近年来,陕西师范大学生命科学学院先后组建了“西北濒危药材资源开发国家工程实验室”、“药用植物资源与天然药物化学教育部重点实验室”和“陕西省GAP工程技术研究中心”等多个以中药材生产和开发利用为主的实验室和工程中心,与国内各大中药制药企业开展了广泛合作,也以此搭建了生物技术专业生产实习的良好平台,同期建立了几个长期稳定的生产实习基地(见表1),确保了实习工作的顺利开展。当然,实习基地建设是一项长远的工作,学院还将在实习基地的软硬件建设方面继续努力,争取创建更多具有专业优势特色的实习基地。 3.3.4 生产实习与毕业设计相结合生产实习与学生毕业设计相结合,能够有效解决生产实习时间不足的问题。学生可以针对企业特点选择合适的课题,可以是企业遇到的技术问题,也可以是优化生产过程等,形式不拘[4]。如此可以大大提高学生参与实习的热情,同时也有可能为企业解决某些生产实际问题。这种实习模式的建立,可以促进高校产学研人才培养模式的建立,学生可以创造更多的就业机会,是一种较为理想的生产实习模式。
生物化学论文:医学生物化学自主性学习教学的探讨 科学技术进步和人力资源开发已越来越成为世界各国振兴经济不可替代的重要手段。当今世界正从工业社会向信息社会转变,今后社会赖以发展的重要资源不再是物质资本而是人力资本。使更多的国民接受高等教育,既是社会政治、经济、科技、文化发展的需要,也是国民素质发展到一定阶段的必然要求。虽然我国综合国力有限,教育负担很重,但从实现小康的奋斗目标和未来国际竞争日益激烈的形势出发,我国的高等教育必须要有一个较大的发展,否则就很难保证经济持续稳定的发展和强有力的发展后劲。所以,高等教育大众化是我国高等教育的必然趋势。为此,在促进高等教育大众化的过程中,教育方法和教育内容的研究就成了高等教育中一个重要的课题,笔者就教学实践谈谈生物化学与分子生物学教学中如何促进学生自主性学习。 1 坚持“以学生为主体”的教育理念,促进学生自主学习 人类社会已经进入知识经济时代,知识经济呼唤创新人才,而培养创新人才的关键是教育特别是高等教育,如果高等教育仍然按照一贯的“主体一客体”教学模式教育学生.大学生的创新精神与创新能力将会被抹杀。[1]多年来,我国的高等教育教学模式是被定位在“以教师为中心、以课堂为中心、以教材为中心”上的,并且已成为大多数教育教学管理者的思维定势,重知识传授、轻能力培养的现象继续存在。要改变以往教师是课堂主宰者的现象,让学生成为课堂的主人,充分相信每一个学生,并把这种信任通过自己的眼神、表情传递给学生,使学生充分相信自己的能力和潜能,并对自己的学习持乐观、积极的态度,学生能做到的或可能做到的教师决不代劳。针对重要理论的发现和发展过程,应该启发学生自己去查找其实验依据。教材中已经给出实验依据的内容,学生需要重点学习其原理,例如鸟苷酸循环,教材通过鸟苷酸循环相关的验证实验解释了鸟苷酸循环中各种产物的关系,学生一旦掌握了具体实验,其中关键产物则不难记住。对于教材中没有实验依据匹配的重要知识点,教师可以在课前或课后作为问题布置下去,鼓励学生利用图书馆或网络资源查找依据,开拓思维,以培养学生自学能力,即师者应授之以渔而非受之以鱼也。 2 改进教学方法,激发学生学习兴趣 兴趣是最好的老师。由学生的内在需要和兴趣激起的学习自然是自主学习。课堂教学中,教师要把教学目标转化为学生内在需要。把教学内容转化为学生兴趣点。教学活动就会在学生“渴求知识”的状态中顺利开展下去。学生把学习理解为自己的事,而不是外部强加的,学习中就会采用各种方法来提高学习效率,自主性也得到充分的发挥和体现。 针对本学科特点,讲授方式上可由临床上疾病的症状、体征、存在的问题、面临的困难入手引入,再上升到生化的理论知识;也可由生化的理论知识预见和展望临床变化,使理论与实践相互联系,提高学生的注意力和兴趣。[2]比如在提问为什么我们会与父母具有相似长相的例子时,引出遗传信息传递和表达的规律,即DNA的复制、RNA的转录和蛋白质的表达等相关内容。在清楚讲授完这些内容的前提下,再以镰刀状红细胞溶血性贫血或蚕豆黄为例引入基因突变以及其带来的后果,最后强调基因治疗的重要性和必然性。这样一来,在一个较为系统的教学过程中,我们既让学生带着问题去思考和学习,又让这种启发式和提问式的教学方法给学生带来更多的学习兴趣,也将帮助他们获得更为牢固的知识。 3 营造良好的自主学习教学环境 在教学过程中,良好的课堂气氛和人际关系是学生主动参与教学活动的前提条件。鉴于生物化学与分子生物学学科特点,笔者认为可从以下几个方面来促进自主性学习。 3.1 教学内容要有弹性,给予学生思考的空间:在教学内容处理上,教师要做到有所教,有所不教。即讲清最基本的概念,理论知识,其它能自学的内容留给学生;所讲的不都是书上的,书上有的不一定都讲;重视学科的思想方法和解决问题方法的培养,做到循循善诱,激发学生发现问题、探究问题、解决问题,有助于培养学生独立思考和自学能力的提高。 3.2 重视平时表现,建立多样化评价方法:要改变一考定终身的格局,设立平时成绩与终结性考试相结合,并加大平时成绩的权重。在实际操作中将生物化学实验设计、讨论课发言、学习态度、论文质量等列为考核内容;在给分标准上教师应鼓励学生阐述个人观点,鼓励学生去发现新方法解决问题,强调学生的个人见解和是否具有批判性观点,是否有创见等。建立科学、合理的评价方法,是提高自主性学习效果的关键。 3.3 师生共同讨论问题,提高学生自主学习效率:高等学校作为培养 大学生创新精神和创新能力的主阵地,如果没有讨论,智慧就难以发芽。虽然一些知识和技能会过时,但在讨论过程中培养出来的思考、推理和分析能力将使学生走上社会后具有灵活性和独立性。讨论是思想的沟通和激励,由此激发学生的独立思考。讨论不是把教师个人的信念和观点强加给学生,因此师生之间的平等和以理服人的氛围十分重要。[3]在讲授中教师应富于激情,要善于用自己的情绪去感染学生,让学生在课堂上“活”起来,“动”起来,才能积极地参与到教学活动中,才能“亲其师”而“信其道”。应与学生有视觉上的交流,注意创设问题情境,实施启发式教学,穿插一些简短的提问或对话。学生只要能说出自己的想法,即使很肤浅,也要给以肯定和引导,培养学生思考问题的能力,促进学生自主学习。面对学生的错误,不能一味地指责或直接指出错处,而要引导学生自己发现问题.自我改正,把纠错权交给学生,培养学生发现问题和解决问题的能力,真正实现自主学习。在课堂教学中,对于学生难以把握的地方,教师应及时发现问题、解决学生学习中遇到的困难,提高学生自主学习效率。 总之,在教学过程中,必须坚持学生是主体的原则,培养学生自主学习的意识、发展学生自主学习的能力、努力促进学生自主学习。当然,如何更好的提高学生的学习效率,促进学生自主学习,还需在以后的教学实践中不断的探索和改进。 生物化学论文:对生物化学工程环境改造分析 一、我国生态环境现状 目前我国工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染,严重的影响了国内的生态环境,使得水污染日益加剧。水资源严重短缺,全国600多个城市中已有一半城市缺水,农村则有8000万人和6000万头牲畜饮水困难;土壤污染严重,耕地面积锐减,近10年来每年流失的土壤总量达50亿吨,土地荒漠化日益加剧;森林覆盖面积下降,草场退化,每年减少森林面积达2500万亩;人们的身体健康受到严重威胁,疾病发病率急剧上升。环境是人类和生物赖以生存和发展的各种因素的总和。环境包括自然环境和社会环境。环境与人相互对立又相互制约。环境给人类的生存和发展提供了必要的条件,而人类通过调节自身以适应不断变化的外界环境;同时也不断地改造环境,创造有利于自身生存、发展的环境条件。人类对环境的改造能力越强,环境对人类的作用就越强。人类在改造环境的同时,也将大量的废弃物带给了环境,造成了环境污染,对人体健康产生了不良影响甚至危及生命。因此,加大环境保护和环境治理力度,加快应用高新技术,如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡,提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。几大环境问题:一是大气污染对健康的危害,空气污染物在短时间内大量进入人体,会导致急性危害。产生的原因,一种是污染地区的气象条件发生了变化,大量污物积聚在低空,扩散不开;另一种是事故排放使大量有害物质短时间内进入大气,造成严重污染。二是慢性危害:长期生活在低浓度污染的空气环境中,机体可受到慢性潜在性危害,使慢性呼吸系统疾病的发病率增高。如目前吸烟引发肺癌、石棉引起石棉肺、二氧化硅致矽肺等已为人们所共知。三是致癌作用:空气污染物的致癌作用是慢性危害的又一表现,是现代肺癌发病率增高、死亡率增加的重要原因之一。实验证实,有30余种空气污染物具有致癌作用,其中最突出的是多环芳烃化合物,以3,4苯并芘为代表。它是煤炭、石油、天然气、木材等燃烧不完全所形成的一种高活性致癌物,在煤烟、煤焦油、汽车废气、飞机尾气、柏油路灰尘中都能分离出3,4苯并芘。某些元素如砷、铅、镉、铬、铍的致癌性已在动物实验中被证实。 二、现代生物技术与环境保护 现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20世纪80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视,发展十分迅猛。与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点。首先,生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。其次,利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,常常是一步到位,避免污染物的多次转移而造成重复污染,因此生物技术是一种既安全又彻底的手段。再次,生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的,所以大多数生物治理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,与常常需要高温高压的化工过程比较,反应条件大大简化,具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。所以,当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理以及有毒有害物质的无害化处理等各个方面。 三、现代生物技术在环境保护中的应用 (一)污水的生物净化 污水中的有毒物质其成分十分复杂,包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用,从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质,使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶,是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合,将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器,用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定,可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等,此方面国内外成功的例子很多,如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶,以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于处理对硫磷废水,去除率达95%以上;近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展,对于含100mg/L废水,降解率和酶活性保存率均在90%以上;利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。 (二)污染土壤的生物修复 重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性,通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀,防止水土流失。 (三)白色污染的消除 废弃塑料和农用地膜经久不化解,估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产,若再连续使用而不采取措施,十几年后不少耕地将颗粒无收,可见数量巨大的塑料垃圾严重影响着生态和环境,研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌;另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物(如:根瘤菌)中,使两者同时发挥各自的作用,将塑料和农膜迅速降解。同时,还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用。有些微生物能产生与塑料类似的高分子化合物即聚酯,这些聚酯是微生物内源性贮藏物质,可以用发酵方法进行生产,由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔点、高弹性、不含有毒物质等优点而在医学等许多领域有极好的应用前景。为了降低成本、提高产量,人们正在用重组DNA技术对相关的微生物进行改造,此方面目前一个研究热点是采用微生物发酵法生产聚-羟基烷酸(PHAs),研究人员正设法构建出自溶性PHAs 生产菌种,即将PHAs重组菌进行发酵,在积累大量的PHAs后,加入信号物质,使裂解蛋白产生,细胞壁破坏,PHAs析出,以简化胞内产物PHAs的提取过程,降低提取成本。 (四)化学农药污染的消除 一般情况下,使用的化学杀虫剂约80%会残留在土壤中,特别是氯代烃类农药是最难分解的,经生态系统造成滞留毒害作用。因此多年来人们一直在寻找更为安全有效的办法,而利用微生物降解农药已成为消除农药对环境污染的一个重要方面。能降解农药的微生物,有的是通过矿化作用将农药逐渐分解成终产物CO2和H2O,这种降解途径彻底,一般不会带来副作用;有的是通过共代谢作用,将农药转化为可代谢的中间产物,从而从环境中消除残留农药,这种途径的降解结果比较复杂,有正面效应也有负面效应。为了避免负面效应,就需要用基因工程的方法对已知有降解农药作用的微生物进行改造,改变其生化反应途径,以希望获得最佳的降解、除毒效果。要想彻底消除化学农药的污染,最好全面推广生物农药。所谓生物农药是指由生物体产生的具有防止病虫害和除杂草等功能的一大类物质总称,它们多是生物体的代谢产物,主要包括微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。其中微生物杀虫剂得到了最广泛的研究,主要包括病毒杀虫剂、细菌杀虫剂、真菌杀虫剂、放线菌杀虫剂等,但长期以来并没有得到广泛的使用。现在人们正在利用重组DNA技术克服其缺点来提高杀虫效果。例如目前病毒杀虫剂的一个研究热点是杆状病毒基因工程的改造,人们正在研究将外源毒蛋白基因如编码神经毒素的基因克隆到杆状病毒中以增强杆状病毒的毒性;将能干扰害虫正常生活周期的基因如编码保幼激素酯酶的基因插入到杆状病毒基因组中,形成重组杆状病毒并使其表达出相关激素,以破坏害虫的激素平衡,干扰其正常的代谢和发育从而达到杀死害虫的目的。 生物化学论文:论启发式教学在生物化学课堂教学中的应用 论文关键词:启发式教学 生物化学 课堂教学 应用 论文摘要:启发式教学是现代素质教育中所提倡的高效率的教学方法,生物化学是食品科学与工程专业一门重要的专业基础课。通过运用启发式教学方法,可以培养和激发学生的学习兴趣、扩展学生的思维、提高学生的学习能力,收到良好的教学效果。 生物化学是研究生命化学的学科,它在分子水平探讨生命的本质,是生命科学领域的重要基础学科和前沿学科,也是食品科学与工程专业的主干课程。近20多年来,生物化学的发展突飞猛进,并带动生物工程技术、医药学、食品科学、发酵工程及环境科学等相关科学领域进入到了高水平、全新的发展阶段。随着生物技术的发展和应用,生物化学课程已成为21世纪众多高等院校的平台课程”。在食品科学与工程专业计划中,生物化学是其主干课程之一,通过该课程的学习,可以为后续多门专业课打下必需的专业基础。同时,在大学本科毕业后的硕士研究生考试中,生物化学也是一门主考课程。因此,学好生物化学这门课,对学生后期专业课的学习,甚至进一步的深造均有重大意义。而如何在新的形式下教好这门课,是众多生物化学课程教师所探索和追求的。笔者在多年的教学实践中逐渐摸索,将启发式教学运用于生物化学课堂教学中,取得了良好的教学效果。启发式教学既是一种教学方法,又是一种教学原则。“不愤不启,不悱不发”,这是我国儒家文化创始人、伟大的教育家孔子对启发式教学原则的精辟概括皤。简言之,就是运用各种方法充分调动学生思维的积极活动,使学生对新知识的学习变被动吸收为主动摄取。 1培养和激发学生的学习兴趣 爱因斯坦曾经说过:“兴趣是最好的老师”。在整个学习过程中,用各种方法让学生对所学知识产生兴趣,是使学生进入主动学习状态的最好方法。而培养和激发学生的学习兴趣,第1节课对生物化学课程的介绍和绪论内容的讲解是非常重要的。徐州工程学院食品科学与工程专业的生物化学教材采用的是郑集教授编写的《普通生物化学》。郑集教授是我国生物化学研究领域的开山鼻祖,而且至今健在,已经109岁。郑集教授一生研究营养学,到了晚年又开始研究生物体的衰老机制,他的一生既是一个活生生的教材,也是学好生物化学最好的例证。通过对郑集教授生平的介绍。使学生了解到,学好生物化学,首先对自己如何科学、健康地生活一生,有一个理论知识的基础,只有了解了生化物质在生物体中的代谢规律,才能知道平衡膳食、生活有度的基本原理。以郑集教授本人一生的经历,启发学生学好生物化学,使学生对生物化学的学习充满了渴望,取得了很好的教学效果。在绪论的讲解中,笔者结合生物化学的发展史,为学生介绍了生物化学发展史上经典事例,如DNA双螺旋结构的发现、蛋白酶及核酶的发现、结晶牛胰岛素的人工合成,到近年来的人类基因组计划,激发起了学生浓厚的学习兴趣,也了解到了生物化学与人类的密切关系。 2注重学生能力的培养.启发学生扩展自己的思维 对于大学本科的学生,除了要系统地掌握一门学科的知识体系,更重要的是能力的培养。教育部教高[200511号文件《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中提到:“加强高等学校教学工作的主要任务和要求是:……坚持传授知识、培养能力、提高素质协调发展,更加注重能力培养,着力提高大学生的学习能力、实践能力和创新能力,全面推动素质教育”。徐州工程学院是一所应用型本科院校,因此应该更加注重学生能力的培养。笔者在《生物化学》课程的教学过程中。鼓励和指导学生多看课外书籍、论文杂志、网上数据库及相关文献,使学生的思维不只局限在教材内容,开阔了学生的思维。在教学过程中,要求学生课上记笔记、课后及时总结:每一章均有相应的作业,帮助学生复习、巩固所学知识,每一次作业批改后,均对作业进行讲评,通过作业讲评将所学知识进一步深化;鼓励学生在学习过程中,有意识地加强自己的理解力、记忆力、阅读能力和应用所学知识解决问题能力的培养,学会在学习中抓住每一门课程的知识特点。针对每一门课知识结构的不同,找出每一门课的学习方法,制订出每一学期的学习计划。通过这些方法的运用,使学生掌握了自学的方法,拓宽了学习思维,学习能力大大提高。 3注重难点。抓住重点。通过启发式教学使学生轻松学习 生物化学由于其分子结构和代谢的复杂性,被许多人认为是天书。笔者在教学过程中采用启发式教学方法,注重难点,抓住重点,深入浅出,让学生在已掌握的知识基础上轻松地学习生物化学。如在讲糖化学一章中,将糖的概念与结构结合起来进行讲解。首先介绍糖、单糖、低聚糖及多糖的概念。很多学生从字面上知道了这些概念,但实际上并没有真正从糖的结构本质上理解什么是糖。在 教学中,笔者在介绍完了糖的概念后,接着提出了一个问题:“含碳原子数最少的单糖有几个碳原子?”由于平时大家接触的糖的名词最多的是葡萄糖和果糖,因此绝对多数学生会认为六碳糖是碳原子数最少的单糖;笔者进一步就会引导学生:什么叫多羟基醛或酮?1个肯定不能算是多。至少应该有2个。最终学生会自己总结出,含2个羟基、1个羰基的糖,即三碳糖是含碳原子数最少的糖,一共有3个:二羟基丙酮、D一甘油醛和甘油醛。通过启发、总结.使学生真正理解了糖的含义,同时教会了学生如何分析问题。也拓展了学生的思维。糖、脂和蛋白质代谢,是生物化学物质代谢的中心,对于生物化学这门课来说,既是重点。也是难点。在对物质代谢篇的介绍讲解中,笔者将教材内容作了调整,将生物氧化一章调到代谢篇之前先行介绍,让学生首先对生物体中能量产生的主要形式——生物氧化有一个了解,然后再在各种物质的代谢过程中,穿插介绍能量产生的步骤及其计算。经过糖代谢一章的讲授后,在脂代谢和蛋白质代谢的教授过程中,学生就会自己计算能量的得失。这样将物质代谢与能量代谢结合起来讲授。使学生明白了物质代谢与能量代谢相互依存的关系,从而轻松地掌握了代谢的真谛和知识。在讲授物质代谢知识时,不仅将物质代谢与能量代谢内容相互结合,还将物质的分解代谢与合成代谢结合介绍,以分解代谢的讲授为主,带动合成代谢的内容介绍。同时将三大代谢的相互关系穿插在教学过程中,使学生了解到各种物质、各种生化反应之间的相互关系,建立起生物体是一个有机整体的概念。 4将科学的世界观和方法论引入教学.启发学生辨证地看问题、思考问题和解决问题 在生物化学的教学过程中,笔者注重启发学生科学地看问题,将辩证法和方法论引入教学活动中,培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力,有意识地培养自己的严谨思维和科学素养。如在教学过程中弓1入膳食平衡理论,通过教学使学生从化学本质上认识到生物体对各种营养物质的需求是在一定范围内,既不能太多,也不能太少,而且彼此之间有一定合适的比例,这样吸收营养物质,才是生物体健康生活的基础。 5引入最新科学理念。启发学生注重知识的更新 一个有成就的人,必定是一个有远见的人;要想成就一番事业,必须关注事业发展的方向。针对食品专业的学生,笔者自身关注食品学科的发展,不断将最新理念引入教学过程中。如近年来,功能性食品是食品科学的研究热点,因此在糖、脂、蛋白质等内容的讲授中,给学生介绍一些功能性物质,如膳食纤维、低聚糖(低聚果糖、低聚木糖、低聚麦芽糖等)、糖的衍生物(木糖醇等)、功能性脂肪酸(EPA、DPA、DHA等)、活性多肽、活性蛋白质等,使学生对学科的发展有更多的了解,并鼓励学生上网用数据库查看自己感兴趣的知识,从而开阔了学生的视野。拓宽了学生的思维。 6注重教书育人。启发学生学会做人、学会做事 要做好事,先要做好人。笔者在教学过程中,注重教书育人,从课堂纪律、作业讲评等方面人手,好的行为及时表扬,不好的行为及时批评,时刻提醒学生以认真的态度学习,养成认真做人、认真做事的习惯。有时,在黑板上出题,让每一个班派一位同学到黑板上做题,全体同学参与讨论,让学生之间开展竞赛。提高学生的学习积极性,增强学生的集体荣誉感;让学生明白,只有从一点一滴身边的小事做起,今后才能成为社会的栋梁之才。 7结语 启发式教学法是传统教学方法中的一个重要组成部分,但同时也是行之有效、常用不衰的好的教学方法,是一种古老而常青的教学指导思想嗍。启发式教学法并无一定之规,不同的学科具有不同的特点,故也就有不同的方法。但只要充分体现“学为主体、教为主导、发展智力”的原则,就一定会取得良好的教学效果,为培养具有厚基础、高素质、强能力的21世纪的人才嘲,做出应有的贡献。 生物化学论文:浅析生物化学工程特色开放获取文献资源建设 【论文关键词】高职院校图书馆 生物化学工程 特色文献资源 开放获取 【论文摘 要】本文从生物化学工程及发展简述、天津现代职业技术学院概况、生物化学工程特色开放获取文献资源建设三个方面,对生物化学工程特色开放获取文献资源建设进行了探讨。 一、生物化学工程及发展简述 1.生物化学工程及发展简述 生物化学工程简称生化工程或生物化工,是生物化学反应的工程应用,是应用化学工程的原理和方法,将生物技术的实验室成果经过工艺及工程进行工业开发的学科。它既可视为化学工业的一个分支,又可认为是生物工程的一个组成部分。生化工程是一项重要的化学工业技术,是生物技术产业化的关键,也是化学化工技术的主要前沿领域。生物化学工程和生物医学工程是最初的生物工程学概念,基因重组、发酵工程、细胞工程、生化工程等在21世纪整合而形成了系统生物工程。发展生物经济正在成为许多国家应对金融危机的战略措施。生物技术是我国需求最迫切、技术与国外差距较小的领域之一,我国将把生物技术作为当前科技发展的重点,把生物产业作为新兴产业培育的重点,把生物经济作为引领新经济发展的重点。在我国的“十二五”科技战略规划研究中,生物技术和产业化将是“十二五”布局的重点,突出加强生物技术在农业、工业、人口与健康领域的应用,努力使我国成为生物技术强国和生物产业大国。 2.食品生物技术及发展简述 食品生物技术是生物技术在食品原料生产、加工和制造中应用的一个学科。它包括食品发酵和酿造等最古老的生物技术加工过程,也包括应用现代生物技术改良食品原料加工品质的基因、生产高质量的农产品、制造食品添加剂、植物和动物细胞的培养,以及与食品加工和制造相关的其他生物技术。生物技术在食品工业中的应用以及最新的研究状况表明,食品生物技术作为一项高新技术,将为食品工业的发展起着重要的推动作用。展望21世纪基因食品的发展,未来生物技术不仅有助于实现食品的多样化,而且有助于生产特定需求的营养保健食品。[2]在与环境协调的粮食生产方式方面,生物技术将降低农用化学品的使用量,并使农作物更好地适应特定的自然地理环境。目前人们之所以对于转基因生物技术的发展存在争议(如对人类健康、环境及社会经济的影响等),主要原因在于公众对目前的基因食品管理体系不够信任,科学家与公众也缺乏必要的沟通。因此,政府应采取积极措施,随时公开基因食品的研究成果,以博取信任的方式与公众进行沟通。 3.生物制药技术及发展简述 生物制药技术是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果,从生物体、生物组织、细胞、体液等综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的生物药物制品的技术。生物制药现状:生物药物的阵营很庞大,发展也很快。目前全世界的医药品已有一半是生物合成的,特别是合成分子结构复杂的药物时,它不仅比化学合成法简便,而且有更高的经济效益。我国的生物医药“十二五规划”确定了生物医药发展的重点,[3]包括基因药物、蛋白药物、单克隆抗体药物、治疗性疫苗、小分子化学药物等。同时,国家将拿出100多亿元来支持重大新药创制。将从100多个新药中遴选出10多个,作为重大新药创制重点支持对象,这些原创新药可能成为打入欧美市场的先锋。在这些新药品种中,生物药和化学药居多,其中疫苗、单克隆抗体、蛋白质药物、抗癌药物等均有。 二、天津现代职业技术学院概况 天津现代职业技术学院[4]是经天津市人民政府批准,教育部备案的集应用文科、应用理科、工科及艺术学科于一体的公办全日制高等职业技术学院,现有各类在校生6500余人。学院设有管理工程、电子工程、信息工程、生化工程、机械工程、印刷工程、应用外语7个教学系部,开设有会计电算化、电子商务、金融保险;应用电子技术、机电一体化技术、电气自动化技术、电子信息工程技术、低空无人机操控与应用、计算机信息管理、计算机网络技术、软件技术;水环境监测与保护、食品生物技术、食品营养与检测技术、食品加工技术、精细化学品生产技术、环境监测与治理技术、生物技术及应用、生物制药技术;精密机械技术、数控技术、计算机辅助设计与制造;商务英语、涉外旅游;印刷技术、印刷图文信息处理、包装技术与设计、装潢艺术设计、装饰艺术设计、影视动画等30个专业。“食品生物技术”等3个专业被评为市级教学改革试点专业,“食品微生物”、“食品分析与检测技术”等7门课程被评为市级精品课程。在我院的7个教学系部中,生物化学工程类专业占有重要比重,是我院的重点专业组群之一。其中开设的8个相关专业,占到全部专业的26.7%。因此,根据我院生物化学工程类专业教学的需要,学院图书馆建设具有生物化学工程特色的开放存取文献资源是非常有必要的。天津现代职业技术学院图书馆目前存在的问题之一,是由于纸质文献购买成本较高,采购资金相对紧缺,难以保证年购进生物化学工程类专业新书数量的可持续发展。如果单凭图书馆的纸质文献资源,距离满足我院生物化学工程类教学和读者的需求差距较大。因此,图书馆应依据生物化学工程类专业文献建设和读者需求及时调整馆藏结构,加强开发利用互联网生物化学工程类开放获取文献资源的力度,在一定程度上可以弥补生物化学工程类纸质文献资源不足的缺陷,从而更好地为学院生物化学工程类教学服务。 三、生物化学工程特色开放获取文献资源建设 1.开放获取运动与文献资源建设 开放获取是一项学术共产主义运动,目的是通过互联网使所有用户都可以自由免费地获取所需要的学术文献信息资源和科学技术成果。2010年10月25-26日在北京召开了“第八届开放获取柏林国际会议”,[5]这也是开放获取柏林国际会议首次在欧洲以外的地区举办。它的召开将有力地促进我国开放获取运动的发展,同时也为图书馆文献资源建设提供了良好的契机。目前,我国生物化工产业正处于快速发展的历史时期。我国生物技术与产业发展的目标和方向,是力争到2020年实现生物技术的跨越发展,使生物技术研发水平跃居世界先进行列。加速科技成果产业化,培育生物新产业,形成2~3万亿元的产值,力争使中国成为生物技术强国和生物产业大国。我国生物化工产业的发展离不开生物化工职业技术教育及大量生物化工类文献信息资源的有力支持,因此,与生物化工类有关的高职院校图书馆,应不失时机地抓住我国开放获取大发展的这一机遇,充分利用互联网上丰富的生物化工类开放获取文献资源,大力加强生物化工特色开放获取文献资源建设的力度,尤其是要加强符合本院包括生物化学工程类在内的特色开放获取文献资源体系的建设,逐步建设起各种类型的生物化学工程特色的文献资源及其数据库,逐步完善馆藏开放获取文献信息资源体系,促进高职院校图书馆文献资源建设和读者服务水平的进一步提升。 2.生物化学工程特色开放获取文献资源建设举要 生物化学工程特色开放获取文献资源建设的文献资源类型较多,冶金高职院校图书馆可根据本馆的具体情况、本院的教学科研需求及其他各种条件,采用分类型、分步骤逐步建设的方式,进行累积性生物化学工程特色开放获取文献资源及其数据库的建设。如可建设包括《环境监测实验》、《环境污染治理方法原理与工艺》、《精细化学品合成原理》、《水环境信息学》、《营养与食品卫生学学习指导》在内的《生物化学工程特色电子图书资源数据库》;建设包括《生物化学实验多媒体教程》、《生物化学习题解析》、《食品生物化学》、《药物生物信息学》、《中国环境的危机与转机》在内的《生物化学工程特色随书光盘资源数据库》;建设包括《化妆品观察》、《生物化学与生物物理进展》、《食品工业科技》、《食品与生物技术学报》、《资源环境与工程》在内的《生物化学工程特色现期期刊资源数据库》;建设包括《技术资料:近期国外精细化工配方与技术专辑》、《生物医药世界》、《浙江食品工业》、《中国环境管理干部学院学报》、《中国食品用化学品》在内的《生物化学工程特色建国后过期期刊资源数据库》;建设包括《广东食品药品职业学院》、《环境与发展报》、《环境资源通讯》、《江西环境工程学院》、《上海环境报》在内的《生物化学工程特色电子报纸资源数据库》;建设包括《广东省生物制药业发展现状与发展战略》、《化妆品检验》、《环境监测质量保证》、《食用菌风味食品加工》、《水环境监测与评价》在内的《生物化学工程特色文档文献资源数据库》;建设包括《GB 5413.10-2010婴幼儿食品和乳品中维生素K1的测定》、《GB 4789.15-2010食品微生物学检验 霉菌和酵母计数》、《GB 2760-2007食品添加剂卫生标准》、《GB/T 12990-1991水质 微型生物群落监测 PFU法》、《NY/T 1723-2009 食品中富马酸二甲酯的测定 高效液相色谱法》等国家标准和行业标准在内的《生物化学工程特色标准文献资源数据库》;建设包括《201010191826.2一种微生物制药发酵废液的处理方法》、《200810060362.4基于ZigBee无线技术的水环境监测系统》、《200710301188.3通过发酵制备精细化学品的方法》、《200720068207.8具备环境监测功能的手持电子装置》、《01127161.2用石决明制取药物或保健食品加工工艺》在内的《生物化学工程特色专利文献资源数据库》;建设包括《国外生物技术产业集群代际优势》、《全球生物医药行业研发分析》、《十二五期间中国生物医药发展趋势分析》、《中国食品工业总产值预测》、《重典背后的隐忧:水污染治理模式分析》在内的《生物化学工程特色研究报告文献资源数据库》;建设包括《环境监测技术》、《绿色食品加工技术》、《生物制药分离纯化技术》、《食品生物化学》、《水环境监测》等高职高专生物化学类精品课程资源在内的《生物化学工程特色高职高专精品课程资源数据库》。 生物化学论文:试析如何提高中专生生物化学学习兴趣和教师教学质量 论文关键词:提高 中专生 教师 医学生物 化学学习 兴趣教学 质量 论文摘要:生物化学是医学专业中一门重要基础课程,对该专业中专生夯实基础、学好专业、发展未来起着关健作用。本文基于长期教学及教学改革的实践,针时如何提高中等专业学校学生医学生物化学的学习兴趣和教师生物化学的教学质童方面进行论述。 生物化学是研究生命化学的科学,它在分子水平上探讨生命的本质、阐明生命现象的科学,它主要以化学和生物学的理论和方法为主要手段来研究生物体基本物质的化学组成,结构、理化性质、生物功能和结构与功能的关系及其在生命过程中化学变化的规律[m。医学生物化学主要研究人体生物大分子及其复杂的代谢反应,它是一门重要医学基础课程,为其它医学基础课程和临床医学课程提供必要的理论基础、是医学各专业的必修课。 但是,对于中等专业学校的学生来说,由于他们的基础较差,加之医学生物化学的理论性较强,概念比较抽象,生物物质的代谢过程非常复杂,难于理解和记忆;而对于教师而言讲好生物化学这门课程,提高教学质量,也不是件容易的事情。所以,教师应该从教学方法、教学形式、教学内容等方面出发引导学生理解生物化学的基本概念和原理,理解生物分子的结构和功能的关系,掌握物质代谢的过程和物质代谢间的相互联系,使学生对生物化学的学习产生浓厚的兴趣,从而提高教师的教学质量。 1积极开展多媒体教学,改进教学方法 不断改进教学方法是提高教学质量与保证学生学习兴趣的重要前提。随着计算机多媒体技术的不断发展,多媒体技术在教学中的应用越来越普遍,已成为一种重要的教学手段。多媒体教学图文并茂,集光、声、色、动画于一体,很好地解决了医学生物化学以往静态教学的难题,使教学活动更加形象、直观、生动,是一种全新的教学手段。中等专业学校的学生其教育对象年龄普遍偏小,知识功底比较差,他们在生理上、心理上都还没有成熟,意志薄弱、贪玩、不能克服内部和外部的各种因素的千扰,注意力较差,集中力分散,但对新的事物易接受,产生好奇感。通过多媒体教学的引入恰恰克服了孩子的这些缺点,多煤体教学使那些深奥,难懂的教学内容变得直观,易懂,从而激发这些孩子们的学习热清,提高他们的注意力。例如,利用网络下载某些三维结构的生物大分子,如蛋白质、核酸等物质。在讲解影响氧化磷酸化因素中甲状腺素的作用时,就可以下载一些患甲亢病人的图片,对幻灯片上的图片讲解该病的发生机理,发病症状:甲亢病人甲状腺素分泌增加,诱导Na-K-ATP酶的生成和解偶联蛋白的表达增加,使氧化磷酸化加快,三羚酸循环加快,营养物质分解加快。此时,由于耗氧和二氧化碳生成增加,导致病人心率加快、呼吸急促;产热和产水增加,病人会大汗淋漓;而能量生成的增加,会使这类病人异常兴奋易长期营养物质的消耗也会使它们变得消瘦。这样,一个栩栩如生的甲亢病人出现在同学们面前,使学生在不知不觉中了解了疾病,也加深了对生化知识的理解,所掌握的知识经久难忘。通过生化理论与临床病例的相互联系,使学生感觉到所学的东西不再是抽象的理论和空洞的知识,而是可以实际应用的手段和武器,使学生感到生物化学与其工作和生活息息相关。这无疑将极大地激发学生学习热情,变被动记忆为主动摄取,教学效果大大提高,教学质量得到提高。通过多媒体应用与教师讲解相结合,避免了枯燥的平面教学方式,增强学生的感官认识和学习兴趣,极大地提高了学生学习的自主性。但是,尽管多媒体教学有很多优点,但它不能取代教师的主导地位。在实际教学中,教师应以人为本是教学的原则,精心选择课件,将课件、教师的语言表达、教师的手势、教师的眼神有机结合,实现课堂教学的最佳效果。因此,以教师为主导,合理选择利用多煤体教学,即不单纯依赖多媒体技术,也不单纯依赖静态的教学方法才能真正达提高学生的学习兴趣和教师的是教学质量。 2积极开展生物化学实验教学,促进教学形式的多元化 不断加强实验室硬件建设,改进实验方法,强化实验教学手段是提高实验教学质量和学生学习兴趣的重要基础。生物化学是一门以实验为基础的学科,生物化学理论研究的深入与实验室硬件的建设,实验方法的改进、实验技术的革新息息相关首先应该重视实验室的硬件建设,面对一些中专学校实验室硬件建设条件比较薄弱的情况下,应不断加强实验室的硬件基础设施设施的建设,只有硬件条件具备了,学生们才能够完成基本的实验操作。在实验过程中注重培养学生扎实的基本技能,强调教师在第1次实验课时就给学生一个标准而又规范的示范,例如,玻璃仪器的清洗、刻度吸管及微量加样器的正确量取、离心机和分光光度计的规范操作及注意事项等等,然后再让学生实践。通过科研活动,提高了学生实验技能和手脑并用的能力,把科研项目有意识地纳人实验教学,可以丰富和更新教学内容,不仅对活跃学生思维,扩大学生视野,培养学生的创造能力,提高学生实践能力,都起到了重要作用。而且对提高教学质量,促进教学效果有重要意义。因此,开展生物化学实验教学对充分发挥学生的主动性和创新性,激发学生的学习兴趣和提高教师的教学质量都起着非常重要的作用。 3积极开展合作学习.改善教学内容 在中等职业学校开展合作学习能弥补传统教学的不足,满足学生适应未来社会发展的需要,也有利于中专学校课程改革,转变传统师生关系,打破以教师授课为核心的传统教学方法。在课堂教学上,应该留出几分钟的时间,以小组活动为基本教学形式,以小组团体成绩为评价标准,通过合作学习可以促进大家的共同学习,增强集体感,增强信心,小组合作学习赋予全体学生比传统课堂教学中更多参与学习的机会和权利。每个学生都能在小组中承担一部分任务,随着参与程度的提高,自身的潜力就能得到发挥。通过合作学习以小组为准提出问题,教师答疑,使得学生记忆深刻,理解扎实,最终达到学习的目的。合作学习有力地体现了学生参与、师生互动、加强实践、促进思维的现代教育理念,通过合作学习极大地提高了学生的学习兴趣和教师的教学质量。 总之,在生物化学教学中教师只有积极地改善教学方法、教学形式和教学内容,才能显著提高中专学生学习生物化学的兴趣和积极性,以及教师的教学质量,才能使生物化学教学充满生机和活力。 生物化学论文:浅谈高校生物化学课程多媒体辅助教学的研究与探索 论文关键词:生物化学 多媒体辅助教学 研究 探索 论文摘要:为了适应现代教育技术发展和教学改革的需要,CAI课件广泛应用于生物化学教学中。本文结合生物化学课程及多媒体教学的特点,分析了CAI课件应用于生物化学课程教学中的优势和目前使用中普遍存在的问题,并对我们的实践探索进行了总结,提出了提高生物化学多媒体辅助教学效果的方法和途径等。 生物化学是生命领域重要的专业基础课,其主要任务是从分子水平解释各种生命现象。它理论性强,内容抽象,代谢途径相互联系,错综复杂,学生感到枯燥,难以理解记忆。多媒体辅助教学作为一种全新的教学手段有许多传统教学无法比拟的优势,在生物化学课程教学中可以动态、形象、直观地展现各种复杂结构及其代谢变化过程,有利于学生理解;可以扩大课堂信息容量,随时补充学科新进展,有利于提高教学效率。然而如果使用不当,效果并不理想。近几年围绕多媒体和传统方式孰优孰劣在高校经常引起争论。笔者认为多媒体教学是辅助手段,决定效果好坏的是使用者的思想、学识、能力和方法。不能将使用不当导致效果不理想的问题归咎于多媒体手段。计算机多媒体辅助教学(简称CAI)利用多媒体技术对文本、声音、图形、图像、动画等的综合处理及其强大的交互式特点,编制出CAI课件,创造出一个图文并茂、有声有色、生动逼真的教学环境,它不仅成为现代教育必不可少的教学手段,并且是深化教育改革和推动教育现代化的必要条件。我们在实践中不断研究多媒体教学特点,分析总结多媒体教学中存在的问题,探索多媒体环境下的教学方法,从而有效地提高了生物化学课程多媒体辅助教学的效果。 一、影响多媒体教学效果的原因剖析 任何教学手段都有其优劣、适应的条件和正确的使用方法。多媒体辅助教学有传统方式不具有的优势,但如果不能正确对待和合理使用也会导致教学效果大打折扣。根据我们的观察、调查、座谈和总结,存在于生物化学多媒体教学中的下列问题是导致效果下降的主要原因。 1.未能真正发挥出多媒体教学的优势 多媒体应用于生物化学课程教学的最大优势是能够把复杂的结构和抽象的机理具体化、形象化,使学生容易理解,记忆深刻。但现实中有些教师却把使用多媒体当作赶时尚,不管课程内容是否需要、是否适宜,都要借助多媒体来进行教学,做的课件也并未发挥出多媒体的优势,该用动画模拟的不用,课件充其量只是电子教案的翻版。这样的教学效果并不比黑板加粉笔的传统教学效果好。 2.陷入课件内容堆砌和电子教案的误区 使用多媒体时,有些教师疏于对讲授的知识进行认真梳理,将上课要讲的内容全抛在投影上,课件内容堆砌,幻灯片之间往往缺乏有机的联系,无条理可循,重点不突出。讲解过程更是一字不漏地从头念到尾,讲课形式呆板、单调,课堂气氛沉闷。许多知识在电脑屏幕上只是一晃而过,给学生留下的印象不深,不利于学生对整节课内容的学习掌握。这种做法当然达不到应有的效果。 3.抛弃了教师在教学中的主导地位 不管使用何种媒体,教师始终都是课堂教学的主导,各种媒体只是教学的辅助手段。但很多教师过分依赖媒体,电脑操作者取代了教师的主导地位,“课堂见物不见人,教师由幕前退到了幕后”,好像整个课堂授课的是媒体,教师成了机械的电脑操作者,播放员。授课方式程式化,缺乏灵活性,教师的教学思路完全被一张张幻灯片束缚着,毫无自我发挥的余地,不注意课堂上的突发事件,不注意唤起学生的想象力及思考空间,也弱化了教师课堂驾御能力和个人教学技能风格等在教学中的作用。 4.忽视了学生在教学中的主体地位 教育的终极目的是培养能力,现代教育的目的是培养终身学习的能力和创造能力。但有的教师在多媒体教学中,完全让学生顺着设计的幻灯片思路来思考问题,而不是围绕学生的兴趣、问题一展教学,忘记了学生的主体地位。这样学生学习积极性和思维火花就容易被窒息,主动学习就会变成被动学习。 5.出现了新的现代化式的灌输式、填鸭式教学 启发式是教学的一个重要原则。但目前在使用了多媒体以后,却出现了新的现代化式的灌输式、填鸭式教学。有些教师教学中只顾操作讲解,一路“马不停蹄”,硬灌硬塞,学生目不暇接。课堂看似丰富而精彩,但学生有许多知识点并未掌握。有些教师在使用多媒体时,走入了“使用多媒体信息越多越好”的误区,只是一味地想增加信息量,拓宽知识面,却忽略了学生的承受力和教学的反馈调整。 6.失去了探究教学方法的动力 传统方式下,教师上课前反复备课、备思路、备教材、备教案、备教法、备学生,不停地探究教学方法。但在多媒体环境下,有不少教师认为只要有了课件就有了依靠,探究教学方法的动因减弱了,每节课都是一个模式。要知道备好了课件并不等于万事大吉。更为重要的是如何去讲授,教学过程是一种创造性活动,每节课都要有创新,每节课的设计都要独具匠心,才能企望收到好的效果。 二、提高多媒体辅助教学效果的探索 多媒体教学能否有效发挥辅助教学作用,使用者是决定因素。关键在于教师本人课前科学合理地制作课件和课堂遵循教学规律使用课件,在于教师驾驭教学的能力和教学中主导作用的有效发挥和以学生为主体开展教学。 1.多媒体使用要根据课程内容选择 运用多媒体是为了更好地解决传统黑板加挂图不能或难以解决的问题,教材中抽象的概念、理论、复杂的物质结构和代谢机理要做成画面清晰、形象逼真的动画图片课件展现给学生,帮助学生在短时间内建立感性认识,使原来很难想象,甚至不能想象和理解的问题一目了然,迎刃而解。如生物氧化过程中的电子传递链是教学的一个重点和难点,该知识点内容抽象,学生难以理解。如利用Flash课件形象地展示电子传递链在细胞膜上的定位、电子传递过程及与ADP磷酸化的偶联机制,学生对该过程能有真切的直观认识,可帮助学生理解和记忆。又如核酸、蛋白质的结构,DNA复制和蛋白质生物合成等内容,就需要用图片和精细动画来精彩展现。生物化学是以实验为基础的学科,理论课程中涵盖了很多实验的理论和原理,如分子筛层析、离子交换柱层析、电泳等,如果不结合实物和操作过程来讲,学生总是难于想象。如果利用课件把层析装置和电泳仪的实物图像以及操作过程中的变化模拟演示出来,学生就很容易理解。 2.课件制作和呈现要体现知识的逻辑结构 多媒体教学不能搞知识搬家,幻灯片堆砌,按部就班只会让学生感到一头雾水。生物化学是一门充满联系的课程,课程内各部分内容之间有着纵横交织的联系。课件制作应根据课程内容的逻辑层次和重点、要点构建出知识主线框架。至于框架之外的文字,教师通过讲解去添加,不宜全部打上屏幕。知识框架通常应采取关键词、主题句、要素语、线图、树图、对比表、代表例等呈现在屏幕上,这样化繁为简,浓缩量提升质,简明而有条理,便于学生深刻理解和掌握知识精髓。知识框架不仅是学生获得系统知识的基础,而且可引领学生思维不断拓展。每节课开始时,教师应利用多媒体展现内容目录,对重点、难点和顺序逻辑关系等作整体分析,使学生从整体上把握。 在生物化学多媒体课件制作中按如下的程式进行就会提高课件的质量:以学科知识结构的完整性和系统性为依据,把教材的某个内容看成是一个主题干,然后把它支解为若干个题支,接着再将题支支解为若干个亚题支,依次支解。如氨基酸的分解代谢内容,按蛋白质水解、氨基酸脱氨作用、脱羧作用、脱氨脱羧产物接着分解,二氧化碳和氨的进一步去路的顺序,层层递进地列出教学线索框架,这样不但层次结构鲜明,而且符合人的思维顺序,能加强理解,有利记忆。 3.强化教师的主导作用 多媒体教学中更要注意教师主导作用的发挥,要做到媒体为我用而不是被媒体所束缚。在实施教学过程中教师要能够驾驭课件,生物化学多媒体教学中主要应从教学思路组织和环节调控两个方面来发挥教师的主导作用。 (1)按照提出问题、分析问题和解决问题的思路组织教学 多媒体环境下的教学组织主要应体现在课件的巧妙设计和教师的语言引领中。教师要善于在课件中设计问题,按照提出问题、分析问题和解决问题的思路组织教学,因为质疑是激发兴趣促进思考的动力。当然质疑并不等于停下来提问,它应策略地隐含于教师的语言引领之中。如肌红蛋白和血红蛋白结合氧和传氧机理是很精妙的,讲解时要结合幻灯图片不断向学生质疑,让学生思考结合氧时,血红素辅基和蛋白质之间的结合如何巧妙?然后分析它们之间的空间位阻及其变化如何恰好使与氧的结合该紧密时紧密,该脱离时脱离?又是如何克服一氧化碳与它结合的?这种层层递进的教学思路对学生起着引领导航作用,是适合多媒体教学的有效组织方法。 (2)注意教学进程和环节的调控 多媒体教学最忌“平铺直叙”,要按一定的节奏往前推进。导课、过渡和总结这个基本的“三段式”在多媒体教学中特别需要加以体现。每节课开始时用精彩的导语调动学生进入学习情景。导课要紧扣知识的联系,可利用多媒体从某个画面、某个背景知识、某个现象或课程内部或相关课程出发。如讲DNA复制时从静态部分的双螺旋结构特点和细胞分裂引入,讲代谢调节时从生活中熟悉的动植物各种应激反应以及适应环境变化的例子引入,讲糖类在细胞识别中的作用从病源微生物入侵细胞引入等。为了使一张张课件幻灯片联系起来,要精心设计各个片段之间的过渡衔接方式,使学生始终感到听课过程有一根主线贯穿其中。这根主线既指导教师把握讲解的轻重缓急,又牵引学生的学习兴致和思考。考虑到媒体无法保留的特点,小结宜采用简要归纳回顾的方式,同时也是学生笔记的内容。起、承、转、合关系是教师在备课过程中重点研究的,它是体现课堂教学艺术性的关键环节,是调节课堂教学并为学生“思维之火”添油的重要手段。 4.重视学生的主体地位 多媒体教学中,学生不可动摇地是教学活动的主体。要注重张扬学生个性,先学后导,把学生的“学”作为教学的首要环节,把“学”置于突出位置,实现教学活动的重心由教师的“教”向学生的“学”的真正转移。 (1)开展课堂讨论 生物化学多媒体教学不应由教师一人唱独角戏,应根据课程进行的阶段和内容不失时机地展开课堂讨论,这有利于巩固多媒体教学效果,如小结课可通过多媒体画面背景材料设计情景,提出一些涉及多个知识点的综合应用性问题,让学生用学过的相应知识点全面剖析。如:试分析胰高血糖素对糖代谢调控的基本机制(可将共价修饰酶的调控机制、细胞表面受体的信号传递过程以及糖代谢的调节等多个重要知识点内容全部串起来);试总结糖、脂、蛋白质及核酸代谢之间的相互关系(可将动态生物化学,物质代谢各章节串起来);试比较糖和脂作为机体提供能量形式的不同特点及其差异(可将葡萄糖的代谢、糖原合成与分解、脂肪合成与分解以及酮体的合成与利用等各个知识段串在一起)等。先展开课堂讨论,让学生自己寻找解决问题的思路,然后教师进行思路点拨与综合分析评价,最后归纳总结出结果展现在屏幕上。通过讨论,不仅调动学生主动学习、提高综合分析能力和联系实际应用的能力,而且克服了多媒体教学中容易出现的教师唱独角戏的现象,使教师的主导作用得到正确发挥。 (2)贯彻启发式教学的原则 在多媒体教学中更要贯彻启发式这一原则,教师不要在任何情况下都将课件内容和盘托出。屏幕上现成的结果会使学生失去知识形成过程的体验。应结合不同内容灵活启发学生在已知基础上举一反三,发展新知。如讲完原核和真核生物DNA的复制后,让学生对二者复制的特点、过程和参与的酶进行总结,学生总结出一条,教师敲击键盘使屏幕上浮现出一条,如此设计,逐步诱导出结论,逐步呈现课件内容,既调节了课堂气氛,又调动了学生积极思维,培养了学生的归纳总结能力,教学效果不言而喻。适合这种形式教学的内容在生化中很多。 5.吸收传统方式的优势 虽然多媒体有传统方式无可比拟的优势,但仍要与传统方式相互配合,优势互补。如过去没有多媒体演示时,许多抽象的概念都是通过类比联想等方法讲解的。好多大家像爱因斯坦、华罗庚讲抽象理论时都用过类比方法。在生物化学多媒体教学中加入类比将起到事半功倍之效。如虽然我们制作了演示酶活性中心催化作用的幻灯片,但讲解时我们也用口腔和锁子进行类比,牙齿、舌头、上下颚的排布及其对食物包围咀嚼过程中的结构改变和作用施加,锁簧区的结构及其在开锁中的诱导互补结合都可与酶和底物的结合和催化作用相联系。抽象的东西一经类比不仅通俗易懂,而且能启迪思维,激发灵感。类比完后再使学生认识到,酶与底物经诱导契合形成不稳定的中间产物,最后到达产物这个过程体现着事物发展由稳定经不稳定上升到新的稳定的辩证法规理,到此学生的思维就会提升到一个更高的层次。 多媒体与板书相结合有时更能提高学生的思考能力、记忆能力、归纳能力和学习效率。如物质代谢各途径的讲解,如全部应用多媒体,由于一条代谢途径由多张幻灯片表述,讲完之后学生一时难以把各个不同的反应相连成串。若巧妙利用板书,边讲解、边板书,学生更易理解反应的方向、阶段和一些重大变化,效果会更好些。 三、结束语 在生物化学教学中要充分发挥多媒体手段的优势,同时要把各种教学方式方法融合其中,传统教学强调讲解的轻重缓急、表情、声调、语气乃至各种肢体语言也是多媒体教学中不可缺少的。教学中还要关注学生的心理变化,给学生以情感熏陶和人文关怀,促进学生知情意的和谐发展,这都是提高生物化学多媒体教学效果必需的。 生物化学论文:生物化学学习困难学生致困因素的调查分析 【摘要】 目的 探讨生物化学学习困难学生的致困因素。 方法 自拟影响生物化学学习因素的调查问卷。以问卷调查法为主,辅以访谈、个案追踪调查及同学讨论法,调查了246名大学生,每个同学填写自己认为主要的1~3种因素。 结果 前3位的因素依次为:学科难度大、内容多;学习环境;学生非智力因素(学习动机、学习兴趣、学习态度和情感等因素)。 结论 影响生物化学学习的因素是多方面的,存在与教学和学习的各个环节,只有有的放矢,才能使学生获得较好的学习成绩。 【关键词】 生物化学;学习;致困因素 高等医学院校临床医学专业教学目标是以“宽口径、厚基础、强能力、高素质”为原则[1]。面向全体学生,使每个学生都成为一个合格的、优秀的医学生是我们教学的目的。生物化学是一个医学生必需掌握的基础课程之一。然而,在各部系各年级中,均不同程度地存在着学习困难的学生。因此,对这些学生学习生化的致困因素进行全面调查分析,找出其学习致困的原因,为转化此类学生提供科学的依据,并有利于全面提高生物化学教学质量。现就我们调查的结果报告如下。 1 内容与方法 1.1 内容 本研究从影响学生学习的内外因素入手,主要调查了以下内容:(1) 学习环境对学生学习致困的影响。其中包括教室环境、宿舍环境等因素的影响。(2)同伴群体对学生学习致困的影响。(3) 互联网对学生学习致困的影响。主要为学生上网所花费的大量时间对学生学习的影响。(4) 学校校风对学生学习致困的影响。(5) 教师的教学方式及质量对学生学习致困的影响。(6) 学生自身智力水平对其学习致困的影响。包括思维、记忆、认知方式等因素的影响。(7) 学生非智力因素对其学习致困的影响。包 括学习动机、学习兴趣、学习态度和情感等因素的影响。(8) 学生学习方法对其学习致困的影响。(9) 青春期性觉 醒及异性间不适当交往对学生学习致困的影响。(10)其他影响因素。 1.2 具体方法 在医学院大学二年级上生物化学课近结束时,以问卷调查法为主要方法,辅以访谈、个案追踪调查及同学讨论法,调查了6个班的246名同学。每个同学填写自己认为主要的1~3种因素。 2 结果 246名同学中认为学习环境对学生学习有影响83人,占33.74%。认为同伴群体对学生学习有影响18人,占7.32%。认为互联网对学生学习有影响41人,占16.67%。认为学校校风对学生学习有影响27人,占10.96%。认为教师的教学方式及质量对学生学习有影响21人,占8.54%。认为学生自身智力水平对学生学习有影响11人,占4.47%。认为学生非智力因素对学生学习有影响76人,占30.89%。认为学生学习方法对学生学习有影响33人,占13.41%。认为青春期性觉醒及异性间不适当交往对学生学习有影响19人,占7.72%。在其他影响因素中认为学科难度大,内容多造成的学习致困213人,占86.59%。 3 讨论 一直以来,学生的学习成绩是考察学生掌握知识的重要方法。学生的学习成绩很不均匀,相差很远,这其中到底是什么因素造成的呢?调查结果表明,大多数的同学认为影响学生的学习与智力因素关系不大,仅占4.47%。因为考入同一所大学中的学生,入学时的成绩比较接近,学生的智力状况相差无几,而造成学生学习结果有差异的主要是非智力因素在起作用,其中兴趣对学生的学习犹为重要。因为学习兴趣是推动学生学习的一种最实际的动力,学生的学习兴趣与他们的学习成绩与学习信心成正相关,这三者是互相促进,相辅相成的,包达列夫研究发现,学生对一门学科的态度会在他的知觉、思维、记忆和想象等心理等特征留下痕迹。学生缺乏积极的态度,就会阻碍他们活动潜能的发展。从本调查的结果看,认为学生非智力因素(包括学习动机、学习兴趣、学习态度和情感等因素的影响)对学生学习有影响的76人,占30.89%。故教师平时应在教学中激发学生的学习兴趣。 在调查的246名同学中,认为学科难度大,内容多造成的学习致困213人,占86.59%。位于各因素的首位。这也是一个客观事实。因此在教学中,教师要转变教育观念,营造良好的师生关系,充分反映民主性和平等性,引导学生主动地寻求知识,质疑问难,注重对学生好奇心、自信心的培养,对学生的学习始终要给予及时的、耐心的鼓励、指导、辅导,始终激励学生奋发向上,关注每一个学生,永远对学生充满希望。在增加其信心的同时,通过老师的鼓励和细心的教授,同学就会喜欢这门课,对生物化学难度的认识就会降低。 吴福元等人对238名大学一年级学生进行了智力因素和非智力因素与学习成绩几方面的追踪测验后指出,非智力因素对大学生学习成绩的影响比智力因素的影响还要大,且这种影响随入学时间的推移而逐渐增强。在对一些学生进行了追究研究时发现:某人的智力和入学考分均为中等,但其性格特征却是审慎、冷静、理智、自立自强、不依赖别人,学习上采用“笨鸟先飞”的方法,后来他的学习成绩列在榜首;另一名学生智商很高,入学考分超过全国重点大学的录取分数线,但其性格特征则是顺从、缺乏信心、畏缩退却、不愿创新,学习上表现为喜欢安逸,只求过得去,结果其学业一直处于全班的中下游水平。 当然,影响学生学习的因素还有许多,其中环境因素也不可小视。但外因和内因中,内因起决定作用,所以我们教师和辅导员不能对那些成绩不理想同学歧视,对这样的同学应给予更多的关心和爱护,激发他们学习的热情和兴趣,帮助他们养成良好的学习习惯,努力创造较好的学习环境,包括教室环境、宿舍环境。营造教室和宿舍浓郁的学习气氛,鼓励同学之间的互帮互学,使他们也获得较好的学习成绩。 虽然认为教师的教学方式及质量对学生学习有影响的仅21人,占8.54%。但是,教师教学行为是“一种有意识的,深思熟虑的行为,这种行为是在对于教什么、学生怎样才能学得最好做出深思熟虑的决定后产生的”[2]。教师教学行为对于教师教学的效能是不可忽视的。教师教学工作通常包括:拟订教学目标、呈现教学情景、引发学习动机、运用学习资源、教学活动设计、良好的师生互动和评价学习结果等。因此,“教师效能”很大程度上可从“教学效能”概念层面得以验证:既是展现教师本身教学能力与教学行为表现程度;也是影响学生学习效果的重要因素。概而言之,有教师效能才会有学生效能,也才能达到有效的教学效果。 生物化学论文:关于启发式教学在生物化学课堂教学中的应用 论文关键词:启发式教学 生物化学 课堂教学 应用 论文摘要:启发式教学是现代素质教育中所提倡的高效率的教学方法,生物化学是食品科学与工程专业一门重要的专业基础课。通过运用启发式教学方法,可以培养和激发学生的学习兴趣、扩展学生的思维、提高学生的学习能力,收到良好的教学效果。 生物化学是研究生命化学的学科,它在分子水平探讨生命的本质,是生命科学领域的重要基础学科和前沿学科,也是食品科学与工程专业的主干课程。近20多年来,生物化学的发展突飞猛进,并带动生物工程技术、医药学、食品科学、发酵工程及环境科学等相关科学领域进入到了高水平、全新的发展阶段。随着生物技术的发展和应用,生物化学课程已成为21世纪众多高等院校的平台课程”。在食品科学与工程专业计划中,生物化学是其主干课程之一,通过该课程的学习,可以为后续多门专业课打下必需的专业基础。同时,在大学本科毕业后的硕士研究生考试中,生物化学也是一门主考课程。因此,学好生物化学这门课,对学生后期专业课的学习,甚至进一步的深造均有重大意义。而如何在新的形式下教好这门课,是众多生物化学课程教师所探索和追求的。笔者在多年的教学实践中逐渐摸索,将启发式教学运用于生物化学课堂教学中,取得了良好的教学效果。启发式教学既是一种教学方法,又是一种教学原则。“不愤不启,不悱不发”,这是我国儒家文化创始人、伟大的教育家孔子对启发式教学原则的精辟概括皤。简言之,就是运用各种方法充分调动学生思维的积极活动,使学生对新知识的学习变被动吸收为主动摄取。 1培养和激发学生的学习兴趣 爱因斯坦曾经说过:“兴趣是最好的老师”。在整个学习过程中,用各种方法让学生对所学知识产生兴趣,是使学生进入主动学习状态的最好方法。而培养和激发学生的学习兴趣,第1节课对生物化学课程的介绍和绪论内容的讲解是非常重要的。徐州工程学院食品科学与工程专业的生物化学教材采用的是郑集教授编写的《普通生物化学》。郑集教授是我国生物化学研究领域的开山鼻祖,而且至今健在,已经109岁。郑集教授一生研究营养学,到了晚年又开始研究生物体的衰老机制,他的一生既是一个活生生的教材,也是学好生物化学最好的例证。通过对郑集教授生平的介绍。使学生了解到,学好生物化学,首先对自己如何科学、健康地生活一生,有一个理论知识的基础,只有了解了生化物质在生物体中的代谢规律,才能知道平衡膳食、生活有度的基本原理。以郑集教授本人一生的经历,启发学生学好生物化学,使学生对生物化学的学习充满了渴望,取得了很好的教学效果。在绪论的讲解中,笔者结合生物化学的发展史,为学生介绍了生物化学发展史上经典事例,如DNA双螺旋结构的发现、蛋白酶及核酶的发现、结晶牛胰岛素的人工合成,到近年来的人类基因组计划,激发起了学生浓厚的学习兴趣,也了解到了生物化学与人类的密切关系。 2注重学生能力的培养.启发学生扩展自己的思维 对于大学本科的学生,除了要系统地掌握一门学科的知识体系,更重要的是能力的培养。教育部教高[200511号文件《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中提到:“加强高等学校教学工作的主要任务和要求是:……坚持传授知识、培养能力、提高素质协调发展,更加注重能力培养,着力提高大学生的学习能力、实践能力和创新能力,全面推动素质教育”。徐州工程学院是一所应用型本科院校,因此应该更加注重学生能力的培养。笔者在《生物化学》课程的教学过程中。鼓励和指导学生多看课外书籍、论文杂志、网上数据库及相关文献,使学生的思维不只局限在教材内容,开阔了学生的思维。在教学过程中,要求学生课上记笔记、课后及时总结:每一章均有相应的作业,帮助学生复习、巩固所学知识,每一次作业批改后,均对作业进行讲评,通过作业讲评将所学知识进一步深化;鼓励学生在学习过程中,有意识地加强自己的理解力、记忆力、阅读能力和应用所学知识解决问题能力的培养,学会在学习中抓住每一门课程的知识特点。针对每一门课知识结构的不同,找出每一门课的学习方法,制订出每一学期的学习计划。通过这些方法的运用,使学生掌握了自学的方法,拓宽了学习思维,学习能力大大提高。 3注重难点。抓住重点。通过启发式教学使学生轻松学习 生物化学由于其分子结构和代谢的复杂性,被许多人认为是天书。笔者在教学过程中采用启发式教学方法,注重难点,抓住重点,深入浅出,让学生在已掌握的知识基础上轻松地学习生物化学。如在讲糖化学一章中,将糖的概念与结构结合起来进行讲解。首先介绍糖、单糖、低聚糖及多糖的概念。很多学生从字面上知道了这些概念,但实际上并没有真正从糖的结构本质上理解什么是糖。在教学中,笔者在介绍完了糖的概念后,接着提出了一个问题:“含碳原子数最少的单糖有几个碳原子?”由于平时大家接触的糖的名词最多的是葡萄糖和果糖,因此绝对多数学生会认为六碳糖是碳原子数最少的单糖;笔者进一步就会引导学生:什么叫多羟基醛或酮?1个肯定不能算是多。至少应该有2个。最终学生会自己总结出,含2个羟基、1个羰基的糖,即三碳糖是含碳原子数最少的糖,一共有3个:二羟基丙酮、D一甘油醛和甘油醛。通过启发、总结.使学生真正理解了糖的含义,同时教会了学生如何分析问题。也拓展了学生的思维。糖、脂和蛋白质代谢,是生物化学物质代谢的中心,对于生物化学这门课来说,既是重点。也是难点。在对物质代谢篇的介绍讲解中,笔者将教材内容作了调整,将生物氧化一章调到代谢篇之前先行介绍,让学生首先对生物体中能量产生的主要形式——生物氧化有一个了解,然后再在各种物质的代谢过程中,穿插介绍能量产生的步骤及其计算。经过糖代谢一章的讲授后,在脂代谢和蛋白质代谢的教授过程中,学生就会自己计算能量的得失。这样将物质代谢与能量代谢结合起来讲授。使学生明白了物质代谢与能量代谢相互依存的关系,从而轻松地掌握了代谢的真谛和知识。在讲授物质代谢知识时,不仅将物质代谢与能量代谢内容相互结合,还将物质的分解代谢与合成代谢结合介绍,以分解代谢的讲授为主,带动合成代谢的内容介绍。同时将三大代谢的相互关系穿插在教学过程中,使学生了解到各种物质、各种生化反应之间的相互关系,建立起生物体是一个有机整体的概念。 4将科学的世界观和方法论引入教学.启发学生辨证地看问题、思考问题和解决问题 在生物化学的教学过程中,笔者注重启发学生科学地看问题,将辩证法和方法论引入教学活动中,培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力,有意识地培养自己的严谨思维和科学素养。如在教学过程中弓1入膳食平衡理论,通过教学使学生从化学本质上认识到生物体对各种营养物质的需求是在一定范围内,既不能太多,也不能太少,而且彼此之间有一定合适的比例,这样吸收营养物质,才是生物体健康生活的基础。 5引入最新科学理念。启发学生注重知识的更新 一个有成就的人,必定是一个有远见的人;要想成就一番事业,必须关注事业发展的方向。针对食品专业的学生,笔者自身关注食品学科的发展,不断将最新理念引入教学过程中。如近年来,功能性食品是食品科学的研究热点,因此在糖、脂、蛋白质等内容的讲授中,给学生介绍一些功能性物质,如膳食纤维、低聚糖(低聚果糖、低聚木糖、低聚麦芽糖等)、糖的衍生物(木糖醇等)、功能性脂肪酸(EPA、DPA、DHA等)、活性多肽、活性蛋白质等,使学生对学科的发展有更多的了解,并鼓励学生上网用数据库查看自己感兴趣的知识,从而开阔了学生的视野。拓宽了学生的思维。 6注重教书育人。启发学生学会做人、学会做事 要做好事,先要做好人。笔者在教学过程中,注重教书育人,从课堂纪律、作业讲评等方面人手,好的行为及时表扬,不好的行为及时批评,时刻提醒学生以认真的态度学习,养成认真做人、认真做事的习惯。有时,在黑板上出题,让每一个班派一位同学到黑板上做题,全体同学参与讨论,让学生之间开展竞赛。提高学生的学习积极性,增强学生的集体荣誉感;让学生明白,只有从一点一滴身边的小事做起,今后才能成为社会的栋梁之才。 7结语 启发式教学法是传统教学方法中的一个重要组成部分,但同时也是行之有效、常用不衰的好的教学方法,是一种古老而常青的教学指导思想嗍。启发式教学法并无一定之规,不同的学科具有不同的特点,故也就有不同的方法。但只要充分体现“学为主体、教为主导、发展智力”的原则,就一定会取得良好的教学效果,为培养具有厚基础、高素质、强能力的21世纪的人才嘲,做出应有的贡献。 生物化学论文:关于生物化学创新教学模式的探索 论文关键词:生物化学 教学模式 创新 论文摘要:结合生物化学教学实际,通过改革教学内容、双语教学和创新性实验等,提高学生素质,培养学生创新思维和能力。 生物化学是介于生物与化学之间重要的边缘学科,是物理、化学等理论与技术应用于生命科学研究领域所产生的交叉学科,是一门集理论与实验为一体的专业基础课程,在相关学科的发展中占据非常重要的位置。具有知识密集、信息量大、内容复杂、记忆性强、实验技术更新快等特点。面对激烈竞争的市场经济和生物专业学生分配就业时所遇到的困难,本文针对传统生物化学教学中存在的问题,进行了生物化学创新教学模式的探索,为提高大学生社会适应能力奠定基础。 1丰富教学内容,提高学生学习兴趣 “兴趣是最好的老师”。根据大学生的心理特点和学习兴趣的发展规律,教师应在教学内容、教学手段和教学形式等方面培养学生对生物化学的学习兴趣。 1.1结合学科发展前沿,激发学生学习热情 现代生物化学是一门飞速发展的学科,教师在教学过程中适当地介绍本学科的最新科研成果,实时更新内容。讲到基因表达时,可介绍我校主持的家蚕基因组“框架图”的研究进展,让学生了解我国在家蚕基因组研究方面已居世界领先地位,这是建立21世纪“丝绸之路”的起点和里程碑。并把有关基因组草图的基本知识介绍给学生,丰富教学内容,开阔学生的视野。 1.2理论联系实际,拓宽学生知识面 生物化学知识与生活密切相关,几乎渗透到生活的每一个领域。讲授理论课时,可通过联系周围的生命现象和生活常识了解生化问题,激发对生物化学的学习兴趣。如脂类代谢部分,可以介绍目前世界肥胖人数已超过1 6亿,肥胖易引发心脑血管类疾病,已成为全球第一死因,再结合脂代谢机理让学生懂得如何通过饮食平衡营养控制肥胖。另外,可以通过设问方式联系实际生活中的问题。如为什么短跑后人会感到小腿酸痛?为什么不能常吃生鸡蛋?为什么加卤水可以制豆腐?为什么多吃糖会发胖等等。用理论解释实际问题,既使学生掌握了所学的基本概念和原理,拓宽了学生在生物化学领域的知识面,又促进了学生学习生物化学的兴趣。 1.3灵活运用多媒体,提高教学效果 随着生物化学技术的迅速发展,信息量成倍递增,涉及的许多概念及反应过程非常抽象,尽管教师在讲授过程中花费了大量的时间和精力,学生仍然感到概念模糊和难以理解。多媒体是以计算机为载体,集声、像、动画、音乐为一体的现代化教学手段,具有信息容量大、视觉效果好、简明生动、条理清晰、重点突出等优点。 根据教材内容,采用多种软件制作多媒体课件,如用ChemOf fi ce Ul t ra 8.03绘制氨基酸或核酸的三维立体结构,录制视频介绍几种层析法等实验性强的理论知识,运用Fl a s h动态画面模拟体内物质代谢过程。制作的多媒体课件应以基础知识为主线,遵循内容精简、版面简洁、色调清晰,动画科学,切忌将它制成电子黑板。在图文并茂、视听一体化效果的渲染下,配合教师的讲解,可使抽象概念形象化,微观图像宏观化,充分调动学生的积极性,提高课堂效果和质量。 1.4采取多样化的教学形式,调动学生积极性 课堂上以学生为主体,以问题为中心,培养学生的创新思维,实施引导式教学,把传授知识与培养能力结合起来。对重点和难点,教师可以有目的地组织学生讨论,然后以答辩的方式来回答问题;或者教师指导学生查阅相关的文献开展课堂交流。 在课外,学生可根据自己的实际情况,利用教参阅览室、视听阅览室、网络图书馆等设施以及学校提供的教学资源进行自学,或通过网络与同学、教师相互交流。 2开展双语教学,培养复合型科技人才 根据国家教育部《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》(4号文件)的精神,逐步推广和实行本科生教育中公共基础课和专业必修课的双语教学,已成为培养新时期我国高素质复合型创新人才和实现高等教育可持续发展的重要基础工作。开展生物化学双语教学是现阶段我国高等高等院校教学改革的一项重要内容,是培养具有创新意识和能力的复合型人才的重要条件。在生物化学的双语过程中,首先处理好现阶段双语教学和英语教学的关系,其次提高教师的双语执教能力。我校为了提高教师的口语,组织教师到英语国家培训。另外要选择合适的生物化学双语教学教材,采用循序渐近的教学方式,实现双语教学目的。 3开展创新实验,锻炼学生的科研能力 当今世界科技的竞争实质上是人才的竞争,谁具有一流的人才,谁就可站在科技的制高点。开展创新性实验,是培养学生科研能力有效手段之一。 3.1加强实验教学过程中的师生互动、提高学生的积极性 学生参与到实验中,是提高学生积极性的有效措施之一。如安排学生参加实验准备工作,使学生熟悉整个实验环节,从试剂配制到实验的预试及分析均由学生完成。学生动手又动脑,充分发挥了学生的主体作用。 3.2开展综合型实验,培养学生创新意识 由于课时和经费限制,很多学校主要开设验证性或演示性的实验,阻碍了学生创新意识的发挥。为了激发学生的创新能力,开设探索性和综合性的实验至关重要。如设计“鸡蛋清SOD酶的分离纯化及性质鉴定”实验,可以让学生进一步掌握酶的性质、酶的分离及纯化关键技术、酶的鉴定方法等知识。 3.3全面开放实验室,提高学生的科研能力 学生可自行设计的探索性实验,在不断学习理论知识并查阅相关资料的过程中利用开放性实验室进行预习实验,对预习实验出现的问题及时查找原因,研究改进措施。另外实验室对所有学生开放,当高年级学生有创新的灵感也能及时到实验室来验证,这有利于学生形成良好的学习和研究氛围,提高综合素质。实现以人为本对学生实施个性化教育、创新教育,充分发挥学生的自主性和创造性。 21世纪是竞争的世纪,竞争焦点是人才的竞争,是人才创新精神和创新能力的竞争。我们要认识到开展创新教育,培养创新人才的重要性和紧迫性。只有深化教学改革,实施创新教育才能培养出具有独立工作能力、创新精神、创新能力的创造性人才。 生物化学论文:关于影响中等卫生职业学校生物化学教学质量的因素及对策 关键词:中等卫生职业学校 生物化学 教学质量 生物化学是从分子水平研究生命过程的化学变化规律和命本质的学科,其知识体系庞大,内容抽象复杂,是一门教师教、学生难学的医学基础课程。难学、难教和学好、教好成为响中等卫生职业学校生物化学教学质量的突出矛盾。影响中等卫生职业学校生物化学教学质量的因素 1教材因素 1.1教材内容抽象、枯燥、乏味、专业性过强,涉及的化学结构式、反应过程复杂、难记,代谢过程仅有文字叙述,学生难以理解。 1.2学生园素 中等卫生职业学校生源主要是初中毕业生,他们基础差,缺乏扎实的生物学、化学知识,学习目的不明确,厌学且学习方法不当。如有些学生想学但学不会;有些学生则能听懂教师的讲解,却看不懂书本内容。 1.3教学大饲因素 教学大纲规定的内容多,但学时少,且课程安排衔接不当,如化学与生物化学同时开课,导致生物化学第一节课涉及的氨基酸结构式等有机化学方面的知识,学生还没有学到。 1.4教师国童 由于教材的权威性,专业知识的严密性,使教师教学受到制约,对枯燥难记的概念、化学结构及代谢过程必须按教材讲授,以保证生物化学知识的科学性、规范性和完整性,限制了教师的课堂发挥。 1.5教学方法园素 生物化学教学缺乏直观的教学用具,传统教学方法难以动态表述代谢物化学结构的变化特点和代谢过程的化学变化。而:运用多媒体进行教学时,个别教师制作课件存在困难,课件制作水平不高,只是将文字、图片罗列出来,难以动态展示代谢过程的变化规律,教学效果不好。 2提高中等卫生职业学校生物化学教学质量的策略 2.1注重教师个人仪容仪表,树立文好教师形象 黑格尔说过:“教师是孩子心目中最完美的偶像。”教师的言行举止、仪容仪表、教学风格、人格魅力等在很大程度上影响着学生对本门课程的学习。一位仪态大方、教态自然、语言幽默、亲切和蔼、关爱学生的教师,会很快赢得学生的认可和喜爱,有助于师生之间的情感交流,从而激发学生学习兴趣。 2.2重视生物化学绪论讲授,激发学生学习募趣 “良好的开端是成功的一半。”讲解生物化学绪论课是教师介绍本学科专业知识的第一步。如果教师使用传统教学方法,照搬教材,讲解缺乏新意,学生很快就会感到枯燥乏味,失去学习兴趣。生物化学绪论虽然不是教学的重点和难点,但其内容十分丰富,是全书学习的指南,可以帮助学生村立学习信心,激发他们的学习兴趣,增强学生积极参与教学活动的热情{。笔者对绪论中“生物化学”概念采取“望文生义”教学法进行讲解.让学生用已知的生物学和化学知识,分析未知的生物化学概念,并得出以下知识点:生物一研究生命的本质(研究对象一生命体)-一生命现象(健康、疾病、死亡);化学一研究物质的组成、结构、性质和化学反应(新陈代谢是生命的最基本特征)。从而总结出生物化学的概念(生命的化学)、研究内容(生命物质的组成、结构、性质及其代谢过程)、学习生物化学的意义(掌握代谢与健康、疾病、死亡的关系)及方法。 2.3明确学习目标,提高教学效果 学习目标的展示应少而精,重点突出,并结合学生实际听课情况,由易到难,由浅及深。鼓励学生记住知识的结构和提纲,准确把握知识的点(要点、重点、难点、疑点)、线(主线)、面(知识之间的内在联系),只有从知识的点、线、面入手,结合教材内容,才能收到较好的教学效果。例如在讲解氨基酸代谢一章时,围绕蛋白质是体内主要的含氮化合物,引导学生注意氮的代谢途径,总结出蛋白质分解代谢的主线:蛋白质(N:16%7氨基酸(基本单位)堕墨墨堡旦氨(剧毒)塑墼堡尿素(肝脏)_堡一排出。明确本章的学习内容、学习重点为氨基酸脱氨基作用的方式、氨的代谢。 2.4精心组织教学,集中与保持学生的注意力 美国教育学家约翰洛克说过:“教师的教学技巧在于集中与保持学生的注意力。”教师在教学中起引导作用,如何取得良好的教学效果,是对教师组织能力和应变能力的考验。教师应观察学生的听课状态,及时调整教学内容,改变教学方法,加强课堂教学的交互性,采取提问、讨论、多媒体教学等方式活跃课堂气氛,从而集中与保持学生的注意力。 2.5引用生话实例,辅助赦学 生物化学教材中的生活实例很少,且与专业知识联系密切,缺乏趣味性,难以吸引学生的注意力和学习兴趣。教师应采用贴近生活、通俗易懂、趣味性强的实例,以帮助学生理解生物化学知识。例如:三羧酸循环是生物化学中的核心代谢过程,也是教学的重点和难点,代谢过程十分复杂为此,笔者在教学中,利用磨盘可以将豆类磨成豆粉,再加水制成豆浆的实例,形象地将三羧酸循环(机构)比喻为磨盘,乙酰辅酶A比喻为黄豆(大分子物质),Co’、0比喻为豆浆(小分子物质),进而理解三羧酸循环的主要作用就是氧化乙酰辅酶A中的乙酰基。再例如:生物氧化中H20的生成是通过呼吸链来完成的,十分抽象且难以理解。笔者在讲解呼吸链的概念时,通过多媒体动画将呼吸链比喻为接力比赛:呼吸链(接力赛)是指代谢物(起点裁判员)脱下2H原子(2H++2e)(接力棒)经递氢体和递电子体(4名运动员),按照一定顺序(1、2.3、4棒),最后传递给激活的氧分子(终点裁判员),生成H,0(奖品)的全部体系(体育项目)。使学生理解了呼吸链的组成(递氢体和递电子体)、受氢体(氧分子)、呼吸链在生物氧化中的作用(2H++0一H2(})。如果将2e递给氧分子(终点裁判员),不是最后的递电子体(细胞色素氧化酶)(第4棒运动员),则违规,生成H20:(无奖品H1O)。并结合煤气中毒进一步阐明呼吸链在生物氧化中的意义。 2.6指导学习方法,掌握记忆砚肆 “授人以鱼,不如授人以渔。”传授生物化学知识的同时,指导学生运用正确的学习方法,积极思考与总结,抓住问题的实质,寻找记忆规律,将复杂的生物化学知识、代谢过程尽量简化,突出重点、难点,达到触类旁通、掌握重点的目的。例如:学生反映很难记忆8种必需氨基酸,为此,教师总结了很多记忆方法,笔者认为谐音记忆法最简单、直接。记忆方法如下:到图书馆一缬(借)异亮(~)亮(两)苯丙(本)蛋(淡)色(色)苏(书)赖(来)。 2.7结合临床病例,理解代谢过程 学生学习生物化学的最终目的是为了掌握疾病发生的内在机理,为疾病的诊断、治疗提供理论依据。因此,教师应先提出问题,让学生讨论、分析,再引入生物化学的代谢过程,找出病因。如在讲完氨的代谢途径后,提问:一般患者的康复期需要补充大量蛋白质,但是有一类患者却要限制其蛋白质的摄人量,为什么?启发学生思考蛋白质的分解代谢过程,分析剧毒物质氨的代谢途径,主要是通过肝脏合成尿素排出体外,引出氨中毒与肝昏迷的关系,得出高血氨和肝硬化晚期患者不能大量补充蛋白质的原因。 生物化学论文:探讨式教学法在生物化学教学中的运用初探 [论文关键词]讨论式教学法 生物化学 创新性思维 [论文摘要]在生物化学的理论教学实践中,运用了问题讨论式教学方法,改善了教学效果,增强了学生的学习兴趣,培养了学生的创新性思维能力。 生物化学作为生命科学及其相关学科专业重要的基础课和必修课。但由于其内容十分庞杂、繁多复杂、抽象难懂,学生在学习过程普遍反映难度大,比较吃力,加之需要记忆、理解的内容很多,使该课程成为一门让学生望而生畏的学科,难以激发起学生的学习兴趣[1]。在传统的教学实践中,教师一般都采用课堂讲授、实验验证、作业布置、答疑解惑等方式来完成教学任务,课堂讲授则成为其中最重要的环节。在这种教学模式中,老师如果一味地采用平铺直叙的填鸭式教学模式,学生只能被动地接受知识,很容易感到疲劳,在课堂上缺乏创新性思维过程,不利于提高学生的综合素质和创新能力。因此,积极探索并运用新的教学方法对于培养学生的创新意识与能力,提高中华民族的整体素质具有十分重要的意义。 以问题为基础的讨论式(problem based learning, PBL)教学法是以问题为先导,学生通过小组讨论的形式,在指导教师的参与下,在解决问题的过程中学习必要的知识,学会正确的科学思维与推理方法,提高自学能力[2]。PBL是帮助学生消化巩固并运用理论知识去获得与发展科学思维能力、增强表达及分析能力的一种开放式教学形式,是课堂讲授的继续和提高,有利于发挥教师的主导作用与学生主体作用,激发学生的创新性思维,培养学生主动获取知识和独立思考能力,从而提高综合素质的有益方式。我们将此法应用于生物化学理论课教学中,取得了良好的效果。 一、在生物化学理论课中问题讨论式教学法的尝试 讨论式教学法根据教学内容有“问题讨论式”、“提问答疑式”、“演讲答辩式”等多种形式。在生物化学理论教学过程中我们尝试采用了问题讨论式。例如:在“蛋白质的共价结构”这一章中,蛋白质通论一节的重点内容之一是蛋白质中氮含量的计算以及凯氏定氮法。按照一般的教学方式,老师在讲课时首先介绍蛋白质中氮的平均含量为16%,可利用公式:蛋白质含量=蛋白氮含量/16%,即蛋白质含量=蛋白氮含量×6.25算出某样品中蛋白质的含量。然后再介绍凯氏定氮法的原理、方法甚至仪器装置、注意事项等内容。这种方式虽然完成了教学过程,但学生感觉平淡无味,只是被动地记住了蛋白质含量的计算方式。对此,笔者在教学中一改往日的模式,首先在课前提出了2008年在我国甘肃等地发生的“三鹿奶粉”事件,请学生们分析为什么奶粉中添加了三聚氰胺会导致婴幼儿泌尿系统结石,这种蛋白质含量的计算方法有什么缺陷,应如何避免。然后指定几位学生在课堂上阐述自己的观点。学生们对此非常感兴趣,课前查阅了许多资料,课堂上展开了热烈的讨论。通过这种主动学习的过程,学生不仅了解了三聚氰胺的结构特点,而且掌握了三聚氰胺进入人体后造成结石产生的原理及条件,更为重要的是学生们通过这一事件深刻地认识到食品污染给患者带来的巨大危害,更加感受到甄别与检测技术创新的必要性与紧迫性。 在讲授“物质代谢的相互关系”这一节内容之前,笔者向学生提出了几个问题:肥胖症患者,为了控制体重,应该怎么办? 和尚、尼姑长期吃素菜不吃荤菜,这种饮食方式真的健康吗?为什么?人们常说:“早餐要吃得像皇帝,午餐要吃得像平民饱,晚餐要吃得像乞丐”,这句话有科学依据吗?请予以分析,并阐述依据。通过课后对文献资料的查阅和教材相关内容的学习以及课堂上的讨论,学生们不但牢牢掌握了糖、脂、蛋白质三大营养物质代谢相互关系的基本概况,而且从机理上了解了合理搭配膳食结构,保持均衡营养、增强身体健康的重要性。通过讨论使学生们体会到了将书本知识运用于实践的乐趣,树立了学生科学养生的理念,使学生懂得只有健康地生活和健康地工作,才能提高生活质量,并积极投身到预防各种疾病的发生,同时也激发学生们学习生物化学其它知识的兴趣,极大地提高了学生的学习积极性和自觉性。 二、在生物化学教学中运用讨论式教学法的体会 教学方法和手段是实现教学目标的关键,灵活的教学方法则对学生正确理解教学内容起到保证作用[3]。在传统的课堂教学中,学生基本上只是作为知识的被动接受者,很少去进行积极而主动的创造性思维;加之现行考核方法亦多以知识的再现为主,结果在不同程度上助长了部分学生思维的惰性,甚至导致思维的僵化枯竭。PBL以重能力培养代替重知识传授,以学生为中心代替以教师为中心,以小组讨论代替传统授课。充分调动学生学习的积极性和创造性,实现从“知识中心型”教育向“能力中心型”教育的转变通过讨论式教学,变“要我学”为“我要学”,充分发挥了学生的主观能动性,使他们真正成为知识的主动探求者。在用讨论式教学法组织教学的过程中,教师作为“导演”,对学生的思维加以引导和启发,学生则是在教师指导下进行有意识的探索活动,始终处于“问题—思考—探索—解答”的积极状态。学生会从各个角度、侧面来揭示基本概念的内涵和基本规律的实质,如果就这些不同观点和看法展开讨论,就会形成强烈的外部刺激,引起学生的高度兴趣和注意,从而产生自主性、探索性和协同性的学习动力与氛围。这无疑体现了“教师为主导,学生为主体”的教学思想。在问题讨论式教学中,问题的提出过程即培养了学生的独立思考、获取知识以及创新性能力,增强了分析与综合的能力。而学生带着问题去学习,在寻找解决问题的理论依据过程中深刻理解和掌握了所学的理论内容,学生解决问题的过程中则体现了学生的创造力。更为重要的是,学生在参与教学讨论的过程中形成了勤于思考、刻苦学习、积极钻研的学习热情。此外,学生活跃的思维也促使教师不断充实自己,拓展知识面,真正体现了教学相长的作用。 最后需要指出的是:讨论式教学法是一种行之有效的教学方法,但并不是所有教学内容都能用该法组织教学。不根据实际教学内容而生搬硬套,只能落入形式主义的讨论局面。这样不仅浪费时间,甚至还可能会带来更多问题,从而影响教学效果与质量。至于如何更好地将讨论式教学法运用于课堂,还需要我们在教学实践中不断地去探索和总结,从而发挥其应有的、更强的教学功能。 生物化学论文:探讨生物化学实验教学 作者:欧芸 祖里胡玛 买买提·米音 【关键词】 生物化学 实验教学 生物化学是一门重要的医学基础课。也是当代医学和生命科学的前沿学科,作为医学生学好生物化学的理论知识和实验技术显得尤为重要。生物化学安排在第二学期开课,起着联络基础与临床课之间的桥梁作用,而且生物化学是医学中一门重要的实验性很强的基础主干学科。生化实验技术已渗透到医学科学的各个领域,成为诊断、 治疗 、预防疾病的重要手段。因此,如何通过实验教学来培养学生独立分析问题 、解决问题的能力和创新精神以及学会运用常规实验技术探索生命现象及本质是目前大部分医学院校急待解决的严峻问题。怎么样克服问题,提高生物化学实验教学质量,培养学生的实验操作能力。本人谈谈一些看法。 1 在生物化学实验教学中加强对学生的素质教育 生物化学实验课是医学生从基础课程步入临床课程的过渡学科,是学生学习专业课程的起步阶段,教师在指导实验,传授知识的过程中,除了加强指导外还应注意向学生介绍科学的发展进程以及人类认识世界的过程,使学生体会到人的正确思想来源于实验,实践是检验真理的唯一标准,学会理论与实践相结合的方法。用正确的观点去认识世界,学习怎样认识自然,怎样认识社会,进而树立正确的世界观和方法观。 2 主动交流,耐心指导 在实验教学过程中,教师与学生之间的双向交流十分重要。通过交流,教师可以及时了解和掌握学生学习的综合情况,获得大量教学信息。如学生对实验教学内容的理解程度、掌握情况及学习态度等,从而及时采取有效的教学措施,加强引导,帮助学生分析问题,解决问题。学生则可以更加深刻地了解教学目标,理解教学内容,巩固己获得的实验理论知识和实验技术技能。同时,交流可以促进教师和学生之间的情感沟通,相互了解,相互依赖,活跃和优化教学气氛。 3 理论课内容和临床医学知识与实验课教学相结合 生物化学是一门基础课,抽象难懂。很多学生反映学习生化究竟与学医有怎样的关系,为什么要学它,对以后的临床究竟有没有帮助?这些问题其他基础学科同样会遇到。生物化学书本上的许多理论可以通过实验得到证实,将实验课与理论课的内容联系起来,可以消除学生心中理论和实验分离的感觉,自己动手验证某个重要的结论,可以激发他们的兴趣,也可加深学生对理论知识的理解,强化教学效果。例如,学生通过理论课的学习得知底物浓度、酶的浓度、温度、ph、激活剂和抑制剂可影响酶促反应速度,我们开设了“酶作用的特异性和影响酶促反应速度的因素”这一实验,让学生通过亲自动手操作和对实验结果的分析,验证了理论知识,加深了学生对相关概念的理解;在“邻甲苯胺法”测定血糖的实验中,在实验课堂上引导学生复习血糖的调节,同时联系临床,阐述糖尿病的发病机制,本实验联系了临床上检验血糖的方法,增强了实用性,极大地提高了学生的兴趣。 4 加强实验技能的培养 为了强化学生实验的规范化操作和基本技能,不断提高学生的综合能力。首先要求学生写明实验方案、实验所需药品的种类和数量、实验器材等,在教师的指导下进行实验准备。虽然学生参与实验准备增加了教师的工作量,但是,学生参与的积极性较高,学生通过实践,提高了实验设置和实验操作的能力,基本熟悉了实验准备的全过程,大大地提高了他们学习的主动性和自觉性,收到了很好的实验教学效果。 5 提高教师的自身素质 实验指导教师应具有较高的理论素养,较强的动手能力,他们是实验教学的主力军。对实验教学师资队伍的建设,要按照人才培养对实验教学师资的要求进行,鼓励和帮助实验指导教师的进修与学习,提高他们的业务水平,在教学工作中发挥出应有的作用。 6 加强实验建设,保证实验教学的顺利实验 一个学校实验教学的好坏,取决于这个学校的实验室建设,当然就是条件,就要看实验室仪器设备的配备、药品的种类和质量、药品和仪器是否齐全,实验室的设备,能不能满足开展学生试验和教师的演示实验的需要。 7 加强实验技能考核,培养学生创新能力 我校为医学中等职业学校,生物化学的教学课时少,相应实验课时也较少,加上近几年扩招学生人数增加,实验条件和设施相对滞后,每次实验学生人数较多,而实验仪器较少,在做实验过程中,少数学生缺乏主动性,只看别人操作,自己不愿亲自动手,不能掌握基本操作方法和技巧。造成上述问题的原因之一实验课只要求学生操作,不进行相关实验考核,学生缺乏压力和动力,认为做不做关系不大。其后果是少数学生易产生惰性心理,缺乏进取心,缺乏对事物的观察力和判断力,更谈不上有所创新和发现,而创新能力是一个优秀学生所必备的能力。因此,我们应从一点一滴做起,抓好实验教学环节,通过必要的考核机制,并把成绩记入总分中,让每一个学生都重视实验,最终目的使每个学生成为高分高能的合格人才。 生物化学论文:生物化学课程教学及对学生思维的影响 【关键词】 生物化学课程教学 学生思维 21世纪是一个追求创新、崭新生命科学的世纪,生物化学成为生命科学领域重要的前沿学科之一。生物化学是在分子水平上研究复杂生命现象的科学,在我校生物化学更是全校学生必修的基础课程,经过多年的教学实践,生物化学已经成为一门成熟的学科,有较丰富的教材体系和教学内容以及相应的教学模式,同时它也是一门实践性很强的学科,与工业、农业、食品、医药和环境等各个领域都有着密切而广泛的联系,成为为生命科学研究中非常重要的手段。 1 生物化学课程教学的指导思想 科学、先进、创新的教学方法和手段是提高教学质量的重要保证。生物化学教学的指导思想是精选教学内容,以学生为主体,以教师为主导,使学生的知识、能力和素质协调发展,把课程教学方法与手段建设在现代教育平台之上,不断提高、不断发展、不断完善。教育的目的不仅仅是教会知识本身,更重要的是教会学生学会获取知识的方法及培养学生运用知识解决实际问题。传统的教学模式是以老师“教”为主,方法主要是单边灌输,我们学生缺乏独立思考的习惯,不能主动探求知识,更缺乏一种对学习的创新精神。现在的教学改革运用多种辅助方式教学,强调学生以“学”为主,学生主动参与教学活动,成为教学的主体,这样的教学可以激发我们学生主动学习的热情,培养我们自主探究的能力。 2 对生物化学教学的认识 2.1 课前结合专业考研需求,优化生物化学内容 由于生物化学是在分子水平上进行研究,故一些概念和反应过程十分抽象,难以理解。针对这一特点及各专业对生物化学的要求,教师对教材内容进行了分析、讨论,删繁就简,浓缩基础教学内容,突出主线。在有限的学时内把教学的主要知识点、当今最新的研究成果及发展趋势介绍给学生,把重点、难点讲通、讲透。同时结合专业考研需求,将近几年的考研趋势以及发展动态介绍给学生,及时调整经重点、难点等,尽量把相关领域的研究进展及研究热点融入到日常教学中[1]。比如今年的h1n1型流感,老师对其进行了详尽的介绍,让学生加深了对这种病毒的了解,做到学有所长、学有所想、学有所用。 2.2 课后用竞赛的方式强化知识,激发学习的主动性 今年期末,教研室组织进行了一次生物化学知识竞赛,分为团体赛和个人赛。在团体赛中,38名学生分为4个小组,做必答题、问答题,题型全部是课内习题,基本上让每一个人都参与到活动中,既加强学生间团队合作意识,又加深了学生对知识掌握的熟练程度。在个人赛中,80 %的题型是课内习题,20 %是创新题,即与现实生活联系比较紧密、需要综合各方面知识去解答,更利于强化生物化学知识,提高学习生物化学的热情。 3 生物化学对学生的思维的锻炼 3.1 对放射性思维的锻炼 以一个知识占为中心,把相关内容像蜘蛛网一样不断向外延伸,有利于深化和渗透知识,可以增强学习的兴趣。比如糖、脂、氨基酸代谢途径的相互关系,通过乙酰辅酶a、草酰乙酸、6-磷酸葡萄糖等关键物质达到相互转化,学生可以依靠这个关系把糖、脂、氨基酸代谢中相关反应都放射性的添加到其中,就可以从整体来看3大物质代谢,从而减少记忆某些反应产生的概念混淆。 3.2 对框架性思维的锻炼 按照一定的模式去提炼和消化书中的内容,将有关或相近的知识点通过有条理的比较、分析、归纳成固定模式框架,进行高效的学习。如在基因信息传递这一章中,可以把复制、转录、翻译进行比较,从而达到事半功倍的效果。 3.3 对探索性思维的锻炼 在已掌握的知识基础之上,不断向未知的领域探索,如对基因工程进行探索,人们发现了dna的双螺旋结构、冈崎片段等。在生物化学的学习过程中,在学生能力范围内值得探索的知识很多,如1分子葡萄糖有氧氧化,在什么情况下产生多少个atp等。 4 小结 教学过程不是一个单一的发展过程,而是一个多层次的复杂的发展过程,教学方法的运用必须根据这种复杂的发展变化,灵活掌握、灵活运用[2]。在课堂中将多种教学方法有机结合,不断探索更新、更实用的教学方法,势必会提高生物化学的教学质量。 生物化学论文:生物化学工程对当前生态环境的改造 生物化学工程对当前生态环境的改造 引言 所谓环境指的是人类和各种生物所依赖的各种要素的总和。它包括有自然环境以及社会环境,环境和人之间的关系不仅仅是对立的,还应该是互相制约着的。它给人类的生存与发展带来了非常必要的条件,但是人类在生存与环境的过程中,还必须要不断的调整自己,来适应变化着的外界环境。除此之外,人类还需要不断的对环境加以改造,从而创造出有利于自身发展的环境。从某种程度上来讲,人类对于自身依赖的环境的改造能力越强,那么环境对于人类影响的作用就会更强。众所周知的是,随着工业化时代的来临,人们在从事工业生产的过程中,在获取了很大的经济利益大过程中,也对周围的环境产生了非常恶劣的影响。有很多的影响甚至是不可逆的。生物化学工程作为一门与环境有着密切联系的学科,它对于当前生态环境的有效改善,也有着非常重要的促进作用。 1生物化学工程对当前生态环境具体改造 作为与生态环境有着密切联系的生物化学工程对当前生态环境具体改造主要表现在4个方面,包括净化污水、修复被生物药剂污染的土壤、清除化学污染以及清除白色污染上,具体讲来。 1.1 有效的净化污水 污水中所包含的有毒物质种类繁多,包括各种酚类、重金属、醛、醇、蛋白质及各种有机毒害物质等等。但是微生物却完全可以通过自身的活力消除污水的毒害,还可以通过降解,使污水之中的有毒物质变成无毒,从而达到净化的目的。在当下,人们普遍使用的固定化酶技术对污水进行有效处理,就是一种生物净化污水的方法,它主要是通过化学吸附的作用将水溶性的酶物质与不容载体互相的结合,结合之后,酶虽然不能完全溶于水中,但是它保留了催化性,这样就可以对工业废水中的有毒物质,包括污染物、重金属进行无毒的清除,保证水质安全、健康[1]。 1.2 修复污染土壤 土壤污染主要是有种金属污染所造成的,而对重金属污染的修复过程,最主要的就是利用微生物的作用,降低重金属的毒性。一般情况下,我们通过酶促反应来改善重金属在土壤中的化学形态,不仅是重金属固定下来,而且还能消解一部分毒性,从而在很大程度上降低其在土壤环境中的移动性,最后,通过生物吸收的过程削减土壤中重金属的含量。对于存在污染的土壤的修复完全可以增加土壤内部有机质的含量,激发微生物的活性,从而很好的改善土壤的生态结构,这甚至可以稳定土壤,防止土壤受到风水侵蚀,从而防止水土流失[2]。 1.3 消除白色污染 白色污染是环境污染中比较严重的一个方面,这主要是由于一些废弃的塑料和农用的地膜很难被空气化解,这种白色污染在我国大概有百万吨左右存在。残留在土壤之中的塑料会降低土壤的营养,引发农作物减少,甚至会致使耕地荒芜,我们也可以认识得到塑料垃圾对于整个生态环境的影响非常恶劣。我们利用生物工程技术首先可以对塑料物质产生降解作用的微生物,合成具有极好效果的降解菌,其次还可以将讲解基因分离并将它导入土壤微生物之中,从而使两者各自发挥作用。在日后,需要加大力度研发和推广可以降解的塑料以及地膜,保持环境不受白色塑料用品的污染。 1.4清除农药污染 利用化学农药制剂杀灭植物上的害虫已经沿用多年,但是绝大多数的杀虫剂都会残留在土壤之中,特别是氯代烃类农药,和白色污染一样,它是很难被分解消除的,但是利用微生物降解农药消除农药的污染在当下是非常可行的。在降解以杀虫剂为代表的农药过程中,一般都是通过矿化作用来实现,最终产生的物质是co2和h2o这两种不具有任何毒性的物质,这也是一种应用非常广泛的微生物农药降解措施,得益于它的降解非常的彻底,不会留下任何的残留物质;还有另外的降解方法,譬如说听过新陈代谢的作用,将农药转换成可以代谢的中间产物,从而消除残留的农药,但是需要注意的是,这种方法实现的过程比较复杂,而且很容易产生一些不好的负面效果,这就需要用微生物手段改变它的反映路线,从而获得最好的降解效果。当然,从某种角度来看,想要彻底的消除化学农药制剂的污染,最好的办法就是全面的推广生物农药,这种农药不会将有毒物质残留在土壤之内,对于环境保护有着非常积极的意义[3]。 2结论 生物化学工程对于当下生态环境的改善当然也不仅仅局限于净化污水、消除白色污染、清除农药污染、修复污染土壤等几个方面,它还在很多方面有着更为广泛的应用。在当下,环境保护工作迫在眉睫,而生物化学对于保护环境、清除有毒物质有着非常积极的效果,所以值得全面推广。 生物化学论文:加强生物化学实验室仪器设备、药品、消耗品的管理 为了加强高等学校实验室的建设与管理,保障学校的教育质量和科学研究水平,提高办学效益,国家教委在对高校实验室工作规划中明确指出高校实验室必须努力贯彻国家的教育方针,保证完成实验教学任务,不断提高实验教学水平,积极开展科学研究,生产成果和技术开发工作,为经济建设与社会发展服务[1]。生物化学教研室及相关的医学生物学实验中心,生物化学与分子生物学实验中心承担着吉林大学白求恩医学院多个学科的本科生,硕士、博士研究生的实验教学及科学研究任务,实验室是人才培养和科学研究的重要场所,而实验所需仪器设备、实验药品、消耗品等是保证学校教学、科研工作顺利进行的前提条件[2],因此,提高仪器设备等物品的科学管理工作显得非常迫切和重要,已被人们广为共识[3],国家教委对基础实验室评估文件中多项指标也与物资管理有关,更进一步说明物资管理在高校教学、科研工作中的重要性。 1 实验室加强仪器设备管理的必要性 高校实验室使用大量仪器设备,消耗多种实验材料,由于实验内容多变,实验手段不断更新,加上综合实验的发展,使实验工作更加规范有序[4]。因此,高校实验室对物资管理工作的要求越来越高,如何做好物资管理工作,使有限的设备资源得到最大限度地发挥,直接关系到教学效益和教学总体水平的提高。随着高教改革不断深入,教研室及各个实验中心加强了实验室物资管理,确保实验开出率,从而使教师、科研人员能安心从事教学、科研、开发工作,教研室对实验物资管理做出了改革。 2 实验室加强仪器设备管理的措施 由于生物化学在医学学科中的特殊地位,实验中所需仪器设备、试剂药品、消耗品等门类繁多、数量大、规格不一等,给管理工作带来不便,如高精尖仪器的科学管理,规范操作,维护保养,定期检查,使用后登记等,需要操作人员精心维护,确保教学科研工作顺利进行,大型设备(价值5万元以上)由专人负责管理,有专门使用登记本,年使用率达200~400 h,定期与厂家联系维护保养,提高仪器设备安全使用率,安排好实验室进行实验的组数,有序进行实验教学的完成。对于科研实验要有登记预约手续,以免拥挤与闲置,科学布置,严谨有序,教研室按照学校对仪器、设备的管理健全规章制度,负责对各学系、教研室管理人员进行业务培训,设备管理人员要认真做好仪器设备的验收、入账、调拨、报损、报废等日常工作,定期进行帐物核对,做到帐物相符。建立仪器设备完整的档案资料,加强档案管理,档案内容包括:仪器设备出厂资料,从购入到报废全过程的验收,使用、维修、检修、校验、鉴定等记录,确保仪器设备处于完好备用状态。设专人负责仪器设备的技术安全工作,制定仪器设备的操作规程,安全制度等管理办法。生物化学由于其特殊性,试剂用量大,品种多,所以要求药品管理人员必须熟悉试剂性能,有一定的专业知识水准,如易燃、易爆药品的放置,低温避光等,都需要非常仔细清楚,不能马虎,更重要的是剧毒、麻醉药品的管理,有专门铁柜保存,定期检查,确保安全使用。消耗品的管理账目清楚,易耗品出入登记有帐,做到规范化、程序化、表格化,有章可循,碰到问题及时解决,保证实验教学质量。实验教学、科研都需要多种仪器设备,需要合理安排,方便使用,实验室把经常使用的大型水浴摇床、低温高速离心机、pcr仪、紫外分光光度计集中使用,有效利用,资源共享。实验室物资管理人员要有强烈的事业心、责任感,任劳任怨,扎实肯干,明确职责,全心全意为教学、科研服务,要经常深入实验室了解教学情况,随着科学技术不断进步,信息化工作大大加强,综合体现高校现代化管理水平,采集仪器设备数据信息,通过仪器管理软件功能,更加精确查询,便于管理,使物品信息量更多、更详尽、更规范。因此,实验室有计划地培养实验人员业务能力、综合素质是完成教学科研工作的重要前提[5]。 3 管理人员的培养及今后的努力方向 教研室及各实验中心为确保教学科研工作的顺利进行,尽可能改善教学物质条件,同时重视管理人才培养,建立一支对教学仪器设备进行科学管理的队伍[6],目前的管理人员为大学本科毕业,部分是硕士研究生学历,每个人具备一定的专业基础,熟悉各学科各专业仪器设备的名称、型号规格,性能应用,调试维护等方面的知识,要求知识结构全面,每学期开课前能准确提出教学计划,本着勤俭节约、关注环保的态度,做到物尽其用,在工作中要具备改革创新的精神,勇于探索,有强烈的责任感和事业心,秉公办事,努力学习,提高综合素质,经常关心了解国内外的教学科研动态,参加厂家专业人员讲解的大型专题讲座,通过各种手段加快知识更新,提高技术和业务水平,通过近几年的不断努力,教研室在2010年吉林大学实验技术成果奖励中获二等奖两项,近年发表在核心期刊科研教学论文数十篇,这些成果的取得与大家的共同努力分不开,虽然我们在工作中有了一些进步,但今后的教学科研工作对我们的要求会更高,管理工作较繁重,要做好较为困难,总之实验室要认清形势,在实验室建设中加强仪器设备管理工作,确保教学科研工作顺利有序进行。 生物化学论文:在精品生物化学教学中培养学生的能力 在迅猛发展的科学技术领域中,生命科学以其巨大的活力推动着社会生产力的发展,生物技术领域正成为发展最快、潜力最大、竞争最激烈的领域之一。随着相关学科的渗入,生物化学领域也不断有新的突破和进展。以往在教学中着重强调系统知识的学习和掌握,不太注重学生能力的培养。面对生物化学知识更新周期缩短,高速发展的社会对人才的需求和竞争,一轮教学无法为学生准备好一切。因此,在生命科学领域的前沿学科——生化教学中,不仅要让学生“学会”,而重要的是让学生“会学”,不仅要教给学生开启知识大门的钥匙,还要对学生的能力进行培养。 一 空间想象力的培养 想象是人脑在感性的基础上形成的一种特殊的思维方式,它源于感性认识,以一定的有实感的形象储备为基础。没有形象储备,就没有合乎逻辑的思维,想象也无从深化。反之,没有丰富的想象,思维就失去了它的灵活性、广泛性和深刻性,空间想象和思维的这种密切结合的关系是本课程教学中突出的特点。 在生物化学静态部分中,具有生物活性的生物大分子如蛋白质、核酸、糖、酶等均具有立体构想,即空间几何构型,借助于次级键的结合、缔合成一定的空间立体构象的生物大分子,才能在生物体的生命活动中行使各自的功能。通过对蛋白质、核酸、多糖等结构的学习,对其初级结构有了很清晰的认识,但对其各自独特的三维结构,如蛋白质分子长长的多肽链是怎样盘绕、折叠卷取形成一定构象的?主链走向如何?侧链及所连肽段是借助什么键和怎样靠近、怎样排斥的?寡聚蛋白的各个亚基之间的空间是怎样排布的?作为遗传信息载体的dna分子是由两条反向平行的多核酸链组成,二链之间借助于氢键形成双螺旋的二级结构,并在细胞内形成超螺旋和核小体的三级结构。对此学生往往觉得很抽象,不能很透彻的理解,因此空间想象力的培养显得有为重要,并在教学中加以奠定、巩固、发展和深化。 1 创造必要的直观环境,给学生创造形象储备的条件 教学实践表明任何语言所传递的信息,须有直观的支柱,才能容易被大脑接受。刚开始学习生物大分子的空间结构时,学生对在黑板上用平面图形表示空间结构很不适应,也不能充分理解。因此在静态部分的教学中我们配合多媒体等手段,并适当地应用直观教具和模型,这样有助于学生对问题的理解使深奥复杂的问题变得简单,把学生从长期所处的“二维平面”思维领域引入到“三维世界”,也吸引了学生的注意力,加深了印象。同时又注意及时地摆脱对直观教具的依赖,避免其影响和限制学生的想象力和思维能力的发展。 2 设置问题,促使学生思考并进行创造性的思维活动 思维由问题而引起,因此在教学中不仅要使学生带着问题学,使之积极思考,而且要创造条件使学生发展活跃求异思维。如有生物膜的选择透性引出生物膜的组成——流动镶嵌模型,由膜的性质推测到其具有怎样的结构,引发学生活跃的思维活动。生物氧化是生物体新陈代谢的重要形式,是有别于体外氧化但化学本质又相同的过程。为什么体外氢氧结合会骤然释放大量光和热,而生物体却能保持恒温而不被其损伤?设置问题后再引出呼吸链的概念,循序渐进的理解代谢物脱氢是如何到达氧、如何生成水的,在传氢的过程中能量是怎样分步产生、释放和利用的。脂肪酸的β一氧化机制的结论是二碳单位乙酰辅酶a的逐轮代谢,此时在结论获得前首先提出问题,以几碳为单位进行氧化才能获得偶数碳原子的苯乙酸和奇数碳原子的苯甲酸的分解代谢结果?学生带着问题进行探究,深化了脱氢—加水—再脱氢—硫解 β一氧化机理的理解和掌握,学生的思维方式及对信息资料的整理与综合能力受到了锻炼,学生在整个过程中增强了研究意识、问题意识,学会了如何学习,如何去解决问题。 二 观察动手能力的培养 1 观察力是有目的的感知事物的能力 在教学中,尤其是在实验课教学中引导和培养学生要善于摆脱理论和固有思维的束缚,通过“意外”现象看本质,引发学生的思考,达尔文认为:“我超过常人的地方在于我能够察觉到那些很容易被忽略的事物,并对它们进行精细的观察”。教学过程中将学科发展的新动态及时介绍给学生使之放宽视野,同时注意培养学生细观多思的良好习惯,善于发现问题,并能够不仅仅在生物化学领域而是在整个生命科学这样t大视野中思考和探索。 2 生物化学是一门实验性很强的学科 实验课是培养学生动手能力的重要手段,通过常规实验,学生可以得到基本技能的训练,然而这些实验往往是在固定的程式下进行的,学生在实验中缺少自己的思维,缺少主动参与性,而在实际的工作中,要求学生具有创新能力,为此,在原有的实验基础上,增设了开放性实验项目,加强了教师在实验过程中的监督和指导,这样使学生在完成实验后,既获得了学科内容的知识,又使科研素质得到了很大的提高。 三 讲解表达能力的培养 表达能力是高素质人才必须具备的条件之一。在教学中,我们尤其重视如何提高学生的讲解及表达能力。 1 营造轻松的学习氛围 大学中的课堂教学中一个很大的不同是主动回答问题的学生少,尤其是当回答错误时,气氛往往变得尴尬、紧张。鉴于此,在理论课教学中我每堂课走上课堂都面带微笑,以一种轻松舒缓的状态来创造温馨的教学气氛,减轻学生的心理压力。学生回答问题时,专注地倾听,对正确的回答给予赞赏和肯定;对于不完善的回答,掌握“无批评”原则,帮助学生进行分析,对其给予鼓励。在这样一种教师提出问题是为学生理解、掌握知识而并非是想教训学生的轻松学习氛围中,形成了师生之间相互合作共同学习的关系,提高了学生回答问题的勇气和信心,为学生提供了提高表达能力的机会。 2 轮流讲解,共同评议 在实验教学中,针对实验的设计思想(原理、步骤、计算方法等),每个问题由学生到实验室讲台前讲解,这样不仅检验了大家对实验课的预习情况,有利于实验的顺利完成,而且也锻炼了学生的表达能力;同时又增强了其他同学的注意力,也可以为从事教育的学生实习打下一定的基础。对于学生的讲解,组织学生进行评议和补充。这样使学生由被动接受知识变为主动探索学习,增强了学生的积极性、主动性,也提高了学生的责任意识和成就感。达到了课堂教学的要求,也提高了学生的表达能力。 四 自主学习能力的培养 自主学习能力是指独立获取知识的能力,是各项能力的结合点,是学生综合能力的中心环节。在当今科学技术迅猛发展,知识更新周期急剧缩短的情况下,培养学生的自主能力,比传播知识更为重要。 1 启发式教学,适当组织课堂讨论 启发式教学是将生化知识与生命现象之间紧密联系,将饮食、健康、营养、生理、病理等相关的知识点融入到课堂教学中。以设问、反问等多种形式以相关的生命现象作为切入点,导出知识点,给学生深刻的印象。如由糖尿病人血糖高引出血糖的分子形式、血糖的来源、血糖的去路、糖在我们体内的分解代谢路径、肌糖原为什么不能补充血糖;糖、脂代谢之间的相互联系,生活方式与糖尿病之间的关系等问题。学生带着问题去学习,学习过程中一直处于探究、思考、进而找寻问题答案这样一种状态。这种形式生动活泼,能够开阔学生思路,调动学生学习的积极性、主动性,有利于学生通过独立的积极思考和参与讨论,培养自己主动获取知识的能力。课堂讨论的题目有一定的启发性、探索性,并具有适当的难度。在引导过程中,对学生提出的问题尽量采用诱导、点拨、等方式,督促学生独立思考,让学生通过自己的思考去获取知识,这样可使学习知识与发展能力相互促进。 2 教师讲授与学生自学相结合 为加大学生的知识占有量,在讲授的基础上,要培养学生课前预习、课后复习、自己看书钻研的良好习惯。如为培养学生初步的科研能力,对酶的固定、大分子的制备等生化分离分析技术的问题,采用讲授和自学相结合。针对生物大分子的性质,采用哪种方法、依据什么原理、注意哪些问题、控制什么条件、关键点在哪里,自学中给学生必要的提示,使学生有思考的 路径,也加深了对大纲中所要求的知识的掌握。 3 多层次教学,因材施教 对于不同学习起点和不同需求的同学采用分层次教学。由于部分学生有机化学基础薄弱,还有一部分学生没有学习过物理化学,这样对蛋白质、核酸、糖类及脂类的化学结构尤其是空间立体结构、对生物能学理解和掌握起来比较困难。对这样的学生就要在教授新知时,温习旧知,在新知与旧知之间搭建认知桥梁,利用课下时间详解知识重点和难点,并通过习题、小测等形式反馈学习情况。这既可以检查学生对所学知识的掌握情况,又可以加强师生间的相互沟通。在学习过程中,由于种种原因会有少数学生达不到学习要求,如课程不及时看书,或不按时完成作业,对于这样的学生,采取留出一定的时间,然后多提问,让他们积极思考,使之感到没有完成学习任务而有压力,在以后的学习过程中,不敢松懈。对于有精力想考研的学生,推荐一些反映学科动态的书籍和杂志,鼓励其多读书,加大知识面,帮助学生构建一个合理的知识结构框架,为其它学科的学习及在更广阔的范围内获取知识打下坚实的基础。 生物化学是有关于生命现象的化学,生物大分子是立体的,如何透过纷繁复杂的生命现象探究其化学本质,就要把培养学生能力当作己任,有意识对学生的观察能力、思维能力、动手能力、空间想象力及自学能力进行培养,同时,选择适当的教学形式和方法,解决既掌握知识,又发展能力的问题,努力达到培养适应社会发展的高素质人才的教育目标。
生物制药论文:生物制药产业发展现状与趋势 摘要总结了生物制药产业的发展现状,并在此基础上分析了生物制药产业的发展趋势,为生物制药产业的发展提供参考。 关键词生物制药;发展概况;现状;趋势 生物制药产业为高新技术产业,对医药的发展具有重要的推动作用。生物制药从最初出现到现在的蓬勃发展,已经经历了40余年的发展。在此过程中,生物制药经历了包括政治、经济等各种因素的影响,使其获得了快速的发展。 1国际生物制药产业发展概况 生物制药产业的发展是随着生物技术的发展而发展的,自从美国发明了生物技术以后,该技术就迅速被应用到新型药物的研制上,并取得了极大的成功。自1971年世界上第1家生物制药公司诞生以来,世界上很多国家都在发展生物制药产业,并将此作为国民经济的重要内容。从当前实际情况来看,生物制药产业市场广阔,但是主要集中于美国、日本和欧洲[1-2]。 作为现代生物技术的发源地,又是首次应用该技术的国家,美国在生物制药产业发展方面领先于世界各国。美国目前已有超过1 000家的生物技术企业,约占世界总量的2/3;生物技术市场资本总额超过了400亿美元,每年的科研经费超过了50亿美元;已经成功研发出30多个重要的治疗药物,正式投放市场的生物工程药物也达到了40多个。这些药物广泛应用于癌症、糖尿病、肝炎等疾病的治疗方面,给社会创造了极大的价值。 欧洲在生物制药方面整体落后于美国,但是发展迅猛。英、法、德、俄等国在开发研制和生产生物药品方面成绩斐然,在生物技术的某些领域甚至赶上并超过美国。如俄罗斯科学院分子生物学研究所、莫斯科大学生物系、莫斯科妇产科研究所及俄罗斯医学遗传研究中心等多个科研机构近年来在研究和应用基因治疗方面都取得了重大进展。 日本在生物制药产业上也发展较快,并将生命科学相关的产业作为21世纪重点扶植培养的产业,从而能够增加同美国和欧盟等的竞争力;同时重点展开生物信息技术及纳米生物技术等的基础研究、疾病相关遗传基因及其产生的蛋白质结构研究等,以“基因新药”为目标来推动日本的生物技术产业。目前,日本已有65%的生物技术公司从事于生物医药研究,部分公司的技术实力已经跻身世界前列。 日本之外的其他亚太国家在生物制药产业方面也发展较快,尤其是澳大利亚、中国、印度等国家在政策引导下,不断吸纳世界范围内的投资,在世界范围的市场正不断拓展壮大。 2我国生物制药产业发展现状 我国生物制药产业起步比较晚,经过了将近20年的发展,以基因工程药物为核心的研制、开发和产业化已经颇具规模。目前,全国注册的生物技术公司超过了200家,主要分布于环渤海、长三角、珠三角等经济发达的地区。近10年来,我国开发出了一大批新的特效药物,解决了过去用常规方法不能生产或者生产成本特别昂贵的药品的生产技术问题,这些药品对肿瘤、心脑肺血管、免疫性、内分泌等严重威胁人类健康的疑难病症起到了较好的治疗效果,且副作用明显低于传统药品[3]。 与世界先进国家的生物医药产业相比,我国生物医药产业还处于比较落后的状态,但是国家和地方政府都在不断加大对该产业的发展力度,从政策和资金等各方面不断加大投入。当前,我国已将生物制药作为经济发展的重点建设行业和高新技术的支柱产业来发展。当前一些科技发达或经济发达地区正在不断建立国家级生物制药产业基地,并初步形成了初具规模的生物医药产业集群,这对我国的生物医药产业发展起到了很好的带动作用。总体而言,中国生物制药产业未来充满希望,前景看好,中国的生物制药产业将呈继续增长态势[4]。 3生物制药业发展趋势 3.1生物制药产业呈现集群式发展 产业集群发展具有明显的发展优势,能够极大地促进产业的快速发展。生物制药产业作为高科技产业,不仅需要在基础设施、上下游配套产业等方面的支持,还需要同教育培训、专业服务、技术转移中心等相关服务组合在一起,方能发挥高效作用优势。当前,我国在生物技术产业迅猛发展的浪潮推动下,经过多年的发展和市场竞争,加上政府不失时机地加以引导,我国生物技术、人才、资金密集的区域,已逐步形成了生物医药产业聚集区,由此形成了比较完善的生物医药产业链和产业集群。这些产业集群对于促进生物制药产业的发展具有重要的作用,使得生物制药整体产业链得到优化,在生产效率方面得到大幅提升。我国生物制药产业以后仍会朝着这一方面快速发展,政府也将会加大投资力度、重点建设产业集群区,在基础设施、配套服务业、研究开发、服务创新、教育培训和风险投资等方面进行发展和创新,为生物制药产业集群发展提供良好的发展环境。 3.2生物医药技术向产业化推进 将生物医药技术从科研转向产业化生产是科研的重要目的,只有将技术转化为生产力,才能使得社会生活水平得到提升。我国生物医药技术当前很大一部分还停留在科研方面,并没有有效地转换为生产力,这不仅浪费了很多的资源,也使得我国的生产实践跟不上研发,造成了生产的滞后状况。生物医药技术向产业化推进要求企业通过委托外包策略,建立技术同盟,形成优势互补,使得自身能够专注于自身专长方面,从而能够降低生产成本、提高竞争优势。我国生物制药公司在未来发展过程中,势必会朝这一趋势发展,通过外包方式进行新药开发,将技术较强的研发内容分包给具备研究实力的小型公司来完成,充分发挥小公司在某些领域的技术优势,共同开发新药,大大提高新药开发效率,使新药研发周期缩短,实现技术与资金互补。 3.3生物制药新兴技术将不断应用于产业发展 生物制药产业作为高新技术产业,需要不断进行技术创新,才能不断解决产业发展中存在的问题,并不断满足医药水平提升的要求。我国通过不断参与国际前沿生物发展课题来提升科研水平,如在人类基因组和功能基因方面参与到国际化发展研究中,并取得了很好的成绩;药物相关基因药理学的研究也取得了很大的发展,对于提高我国基因治疗水平具有重要的推动作用。生物制药新兴技术的发展将会不断应用到产业发展当中来,从而促进产业技术水平和社会医疗水平的提升。 生物制药论文:生物制药企业无形资产会计处理探析 【摘要】无形资产在生物制药企业的资产构成中占有重要位置。为正确反映生物制药企业资产、费用、利润的实际情况,如何正确核算无形资产无疑是关键因素。文章立足《企业会计准则——无形资产》,阐述了药品制造企业中无形资产如何确认价值,对无形资产的摊销、减值、提出了一些建议和想法。 【关键词】生物制药企业 无形资产 会计处理 《企业会计准则——无形资产》指出:无形资产,是指企业拥有或者控制的没有实物形态的可辨认非货币性资产。由于人们生活水平和质量的逐渐提高,促进了生物制药企业对新药品品种生产开发能力的重视,生物制药企业在购买和投入研发新技术和新品种的资金逐渐加大,无形资产已经成为药品制造企业资产构成中的主要部分,如何正确核算无形资产成为正确反映药品制造企业资产、费用、利润的重要因素。 一、无形资产入账价值的确认 无形资产在满足以下两个条件时,企业才能加以确认:第一,该资产产生的经济利益很可能流入企业;第二,该资产的成本能够可靠地计量。而其价值的计量需考虑以下几种方式: 投资者投入无形资产的成本,应当按照投资合同或协议约定的价值确定,但合同或协议约定价值不公允的除外。 自行开发的无形资产,其成本包括自满足本准则第四条和第九条规定后至达到预定用途前所发生的支出总额,但是对于以前期间已经费用化的支出不再调整。 非货币性资产交换、债务重组、政府补助和企业合并取得的无形资产的成本,应当分别按照《企业会计准则第7号——非货币性资产交换》、《企业会计准则第12号——债务重组》、《企业会计准则第16号——政府补助》和《企业会计准则第20号——企业合并》确定。 二、生物制药企业无形资产核算的特殊性 现代生物制药企业是集科研、生产与销售为一体的知识密集型企业,其产品从科研立项到批量投产,一般需要7年时间。就单个产品而言,科研开发费、新产品试制成本、广告费用、其他费用等投入约需数千万元。根据新准则,将“研究”定义为“获取新的科学或技术知识并理解他们而进行的独创性的有计划调查”,将“开发”定义为“进行商业性生产或使用前,将研究成果或其它知识应用于某项计划或设计,以生产出新的或有实质性改进的材料、装置、产品等”。但在实际操作中,由于生物制药企业研发业务复杂、风险大,要把企业的研发活动清楚地划分为研究阶段与开发阶段显然是一件非常困难的事情,尤其是对于本身并不精通科学技术的会计人员来说,这项工作更是难上加难。面对生物制药企业的这种特殊性,现行会计制度无法正确反映产品的投入产出及企业的盈亏状况。 根据2006年最新颁布的《企业会计准则——无形资产》主要借鉴国际会计准则,将企业内部研究开发项目的支出区分为研究阶段支出与开发阶段支出,分别处理。内部研究开发项目的研究阶段,是指为获取新的科学或技术知识并理解他们而进行的独创性的有计划调查。内部研究开发项目的开发阶段,是指在进行商业性生产或使用前,将研究成果或其它知识应用于某项计划或设计,以生产出新的或有实质性改进的材料、装置、产品等。企业内部研究开发项目研究阶段的支出(简称研究支出),应当于发生时费用化——计入当期损益。企业内部研究开发项目开发阶段的支出简称(开发支出),在能够证明下列各项时,应当资本化--确认为无形资产:从技术上来讲,完成该无形资产以使其能够使用或出售具有可行性;具有完成该无形资产并使用或出售的意图;无形资产产生未来经济利益的方式,包括能够证明运用该无形资产生产的产品具有市场或该无形资产自身存在市场;无形资产将在内部使用时,应当证明其有用性;有足够的技术、财务资源和其他资源的支持,以完成该无形资产的开发,并有能力使用或出售该无形资产;归属于该无形资产开发阶段的支出能够可靠的计量。表面上看起来新准则已经很完美了,但可以预见,一旦展开实际操作则新准则的相关规定会变得令人很难把握。尽管新准则借鉴国际会计准则,将“研究”定义为“获取新的科学或技术知识并理解他们而进行的独创性的有计划调查”,将“开发”定义为“进行商业性生产或使用前,将研究成果或其它知识应用于某项计划或设计,以生产出新的或有实质性改进的材料、装置、产品等”。但在实际操作中,由于无形资产研发业务复杂、风险大,要把企业的研发活动清楚地划分为研究阶段与开发阶段显然是一件非常困难的事情,尤其是对于本身并不精通科学技术的会计人员来说,这项工作更是难上加难。此外,新准则对开发阶段的支出只有在同时满足五个条件的情况下才能确定为无形资产。但这五个条件,例如“具有完成该无形资产并使用或出售的意图”;“……无形资产将在内部使用时,应当证明其有用性”;“……有能力使用或出售该无形资产”等,往往具有很强的主观性,在实际操作中很难做出客观合理的判断。 三、无形资产的摊销和减值 根据《企业会计准则——无形资产》,无形资产应在取得的当月起在预计使用年限内平均分期摊销。摊销时间可以按照合同或法律规定的有效期限,二者皆有规定的按孰短原则处理,皆无规定的按不超过10年进行摊销。无形资产摊销期限的确定更注重的是依据合同或法律,这就可避免某些企业人为地延长或缩短摊销年限,调节成本费用,以达到调节当期利润的目的,从而保证了会计信息的质量。企业应当定期或者至少每年年度终了,对各项资产进行全面检查,并根据谨慎性原则的要求,合理地预计各项资产可能发生的损失,对可能发生的各项资产损失计提减值准备。只有表明无形资产减值的迹象全部消失或部分消失,企业才能将以前年度已确认的减值损失予以全部或部分转回;转回的金额不得超过已计提的减值准备的账面额。要避免企业利用减值人为调节企业当期利润。 新制度和新准则规定“无形资产应当自取得当月起在预计使用年限内分期平均摊销计入损益。”即摊销方法采用直线法摊销费直接计入管理费用。这样规定笔者认为有不妥之处。 首先,从无形资产的定义看:“无形资产是指为生产商品或者提供劳务、出租给他人、或为管理目的而持有的、没有实物形态的非货币性长期资产。”这说明企业持有无形资产的目的具有多样性.有的是用于产品生产有的是服务于经营管理还有的是为了出租给他人使用。由于持有无形资产的目的不同,受益对象不同,其摊销费的列支渠道也应不同。用于产品生产的其摊销费理所当然地应成为产品成本的构成部分;用于经营管理的其摊销费应由行政管理费用负担;用于出租给他人使用的其摊销费应计入其他业务支出与其他业务收入相配比。因此,不应简单地把无形资产价值摊销全部计入管理费用。其次,采用直线法摊销无法将收益与成本进行合理的配比,也有悖于摊销的实质。我们知道无形资产在经济寿命期内给予企业带来的经济利益常常初期很大随后会逐渐衰减,特别是对于更新速度比较快生物制药企业等尤为如此。 药品制造企业投入开发出新品种的经济价值在很大程度上要受到外部因素的影响,如技术进步、市场需求变化、同行业的竞争等,因此一方面其预期的获利能力具有高度的不确定性,另一方面其究竟能为企业带来多大的经济利益也具有难以辨认性。由此可见,药品新品种投资是一个高风险的投资项目,投资的成功率不高,而且已经取得成功的项目可能因为技术进步或偶然的经营失误而失去应有的作用。在无形资产的会计核算中已有人提出了加速摊销法的概念,因其有利于保护投资者的利益、防止投资风险,因而更能适应无形资产本身特点要求,使加速摊销法的应用成为可能,但目前并不为企业会计准则所允许。 四、新准则无形资产会计处理规定对生物制药企业的利与弊 在知识经济的今天,各国对研究与开发的投资都在不断增加。经合组织成员国平均的研究与开发费用已占其各自gdp的2.3%。生物制药企业也不例外。 1、对企业有利之处 (1)开发费用资本化有利于增强企业的技术创新能力。开发费用本质上是资本化支出,具有明显的后效性。在开发经费投入后,其效果可能要经过数年才能体现出来。由于管理者的任期并不是永久性的,如果把开发经费支出作费用核算,该项支出的增加必然会引起本期利润的下降。管理者不愿因为业绩下降而引起投资者的不满,也不想看到“前人栽树后人乘凉”的结果,于是就减少开发经费支出。这样短期利润数字可能比较好看,却损害了企业发展的长远利益;而资本化处理则会纠正这种倾向,并保持企业技术上的领先优势。(2)开发费用资本化能更客观的反映企业的财务状况。开发支出为企业的投资者和其他财务信息使用者提供了关于企业革新活动进展和成功可能性的信息,将开发费用加以资本化后作为无形资产在资产负债表中列示,可以向投资者传递企业管理层对无形资产预期收益评估的信息。(3)开发费用资本化有助于企业价值最大化的实现。企业价值最大化是企业管理的最终目标。从近年来美国、日本、香港和中国等地股市看,科技类股票的市盈率普遍高于其他各类股票的市盈率,这说明“科技含量”已成为企业价值的组成部分。(4)开发费用资本化会增加企业进行技术开发的动力,也就能更多地增加企业的价值。开发费用资本化符合会计处理要求的收入与费用配比原则。开发活动成功取得的回报数额巨大,回报期较长,而开发费用在开发期间往往金额较大,若一概作费用化处理,那么开发期间的利润相对就低;而开发成功后在该成果受益期间的利润不仅因没有分摊开发费用相对偏高,还会因研究成果产生效益而增加,这样一来开发期间和受益期间的收与费用就严重不配比。在开发成功后产生经济效益的期间,与收益配比的费用为零,就会影响核算的正确性和企业不同期间经营成果的可比性,不利于企业对不同期间经营业绩的评价。 2、不利之处就是在一定的程度上缺乏可操作性 在实际操作中,由于无形资产研发业务复杂、风险大,要把企业的研发活动清楚地划分为研究阶段与开发阶段显然是一件非常困难的事情,尤其是对于本身并不精通科学技术的会计人员来说,这项工作更是难上加难。另外,新准则增大了企业利润操控的空间。企业内部研发活动中研究阶段与开发阶段的划分,开发阶段的支出是否满足准则所规定的五个条件等均在很大程度上依赖于会计人员的专业判断,因而新准则的这些规定客观上增大了企业盈余管理的空间。企业只需“合理”地划分研究阶段和开发阶段,也就决定了研发支出费用化和资本化的分界点,从而轻松达到其操纵业绩,进行盈余管理的目的。 生物制药论文:论述生物制药企业计算机网络安全维护工作 [摘要]文章结合目前大部分生物制药企业计算机网络的发展现状,主要从网络设备、计算机软件维护和人员管理等方面谈一下生物制药企业计算机网络的安全维护工作。 [关键词]生物制药 安全系统 一、网络设备安全 1.硬件设置对网络安全的影响 (1)网络布线 生物制药企业主干线以及各大楼之间采用多模光纤,并留有备份。光纤到机器端采用屏蔽双绞线,线路之间避免交叉缠绕,并与强电保持30cm以上距离,以减少相互干扰。新增网点,距离交换机尽可能短,以减少信号衰减。平时做好跳线备份,以备急用。 (2)中心机房 综合考虑供电、场地、温湿度、防水、防鼠、电磁环境以及接地防雷。 (3)服务器 对最上层的服务器和数据库来说如何保证所提供服务的可靠性和不间断性以及数据存储的安全是决定一个信息系统安全的关键。首先必须使用不间断电源(ups),保证服务器24小时不间断工作,防止停电造成的数据库损坏。对于中心服务器,目前大部分企业采用的是双机热备份+磁盘阵列柜的模式,当一个服务器发生故障时,备份服务器能在十几秒的时间内进行切换,启动数据库,一般能在2~3分钟内恢复业务处理。这样只做到了一台服务器出现故障时,能保证信息系统的正常运行,如果阵列出现故障,整个系统仍要停止运行,一般在条件允许的情况下应该备有应急服务器。应急服务器在日常工作时,通过数据库的备份服务实时地进行异地备份,保证数据与中心服务器的同步,当双机服务器或阵列出现故障时,系统能顺利转移到应急服务器上运行,所有用户的使用方法保持不变,患者数据信息连续,不仅方便了操作人员,而且大大的提高了系统的安全性。 (4)边界安全 内外网物理断开,这样彻底消灭外网黑客的入侵,内外网需要交换信息时采用u盘或移动硬盘作为中介,并做好防病毒工作。 2.外界环境对网络设备安全的影响 (1)温度会导致逻辑电路产生逻辑错误,技术参数偏离,还会导致系统内部电源烧毁或烧坏某些元器件,影响机器运转和导致一些热敏器件内部损坏或不能正常工作。 (2)湿度过高,会使接插件和集成电路的引线等结合部氧化、生绣、霉烂,造成接触不良、开路或短路;湿度过低,会吸附灰尘,加剧噪声。 (3)对于机器内部的电路板上的双列直插或组件的接线器,灰尘的阻塞会形成错误的运行结果。 过多的尘埃可造成绝缘电阻减小、泄漏电流增加,机器出现错误动作,如果空气潮湿会引起元器件间放电、打火,从而损坏设备,严重的还会引起火灾。 (4)静电是网络使用中面临的比较严重的问题,以上谈到的温度、湿度、尘埃等很多原因都可能引起静电。计算机元器件和集成电路对静电非常敏感,它的破坏常常是在不知不觉中发生。 (5)靠近网络的计算机、大型生产设备和网络设备自身等,都能产生电磁辐射,通过辐射、传导等方式对网络系统形成干扰。他们造成的问题是:设备的一些部件会失效,但那些部件的失效看起来又是由于其他部件引起的,像这样的问题很容易被忽略,而且很难诊断,需要专门的诊断软件和硬件来检测。 二、计算机软件的安全 1.计算机操作系统的安全 目前一般企业服务器和工作站的操作系统多采用微软的windows系列操作系统,这要求对计算机使用的帐号、用户权限、网络访问以及文件访问等实行严格的控制和管理,定期做好监视、审计和事件日志记录和分析,一方面减少各类违规访问,另一方面,通过系统日志记下来的警告和报错信息,很容易发现相关问题的症结所在。及时下载和打好系统补丁,尽可能关闭不需要的端口,以弥补系统漏洞带来的各类隐患。对各类工作站和服务器的cmos设置密码,取消不必要的光驱、软驱,屏蔽usb接口,以防止外来光盘、软盘和u盘的使用。对关键数据实行加密存储并分布于多台计算机。 2.数据库的安全 数据库的选择和备份是医院计算机网络安全管理中的重要问题。系统一旦投入运行,就要求24小时不间断,而一旦发生中断,后果将不堪设想。所以在开发系统软件时,数据库的选择显得尤为重要,在发生故障时应能自动将数据恢复到断点,确保数据库的完整。目前现有生物制药企业计算机网络系统在数据库的选择上多采用sql server、oracle数据库。生物制药企业的数据库记录时刻都处于动态变化之中,网管人员定时异地备份是不够的,因为一旦系统崩溃,势必存在部分数据的丢失。所以建立一套实时备份系统,这对生物制药企业来说是非常重要的。现在很多企业采用磁盘阵列的方式进行对数据的实时备份,但是成本比较大,安全系数也不是很高。根据生物制药企业这个特殊的网络系统,可建议设计数据保护计划来实现文件系统和网络数据全脱机备份。 3.病毒防范与入侵检测 在客户机和服务器上分别安装相应版本防病毒软件,及时更新病毒库和杀毒引擎,在服务器上编写网络登陆脚本,实现客户端病毒库和杀毒软件引擎的自动派送安装。在服务器和安全性要求较高的机器上安装入侵检测系统,实时监控网内各类入侵、违规和破坏行为。 三、人为因素对网络设备安全的影响 人为因素应该引起我们足够的重视,应该采取必要的措施降低人为因素导致的网络故障率。具体措施如下。 1. 对所有员工,特别是对管理人员进行有关教育,让他们树立参与意识和主人翁意识,了解计算机管理的必要性和管理流程,对相关人员进行新业务模式和流程教育,对操作人员进行技术培训,要求准确、熟练。 2.尽量不要在生产科室使用带电源适配器的小型集线器(hub)。这也是局部网络极不稳定的重要原因,有时维护人员要反复到现场数次解决此类问题。 3.施工前加强施工单位与网络维护人员的协调,断电前制定详细的切换方案和应急方案。 4.合理规划配线间和机柜位置,远离人群,避免噪音。 5.分置配线间内的强电电源和断电频繁的照明电,争取单独供电,和供电部门协调保证24小时不断电。 6.加强内部人员管理,要注意随时观察,尽量避免因此产生的网络故障。 生物制药论文:生物制药英语教育问题及对策 1生物制药专业英语教育中存在的问题 1.1学生英语基础参差不齐,学习积极性不高 作为地方理工科院校,我们学生的高考分数普遍不算太高,加之来自不同地域,上大学前的学习条件、学习制度等方面存在较大差异,导致学生的英语基础参差不齐。进入大学后,由于没有了升学压力,很多学生学习英语的目的只是为了应付期末考试,缺乏积极主动性。尤其对于英语基础较差的学生,更没有把背单词纳入日常学习计划中,英语水平一直停留在高中阶段,甚至有所退步,英语成为他们的头疼科目。专业英语是大学公共英语的后续课程,目的在于讲授专业领域的英语,一般开设于大三上学期,要求学生除具备一定公共英语基础外,还应具备相关专业背景知识。生物制药专业英语涉及生物学、化学、药学等领域的专有名词和背景,知识点庞杂,学习难度大,特别对于公共英语基础较差的学生而言,无疑是天书一般,进而主观上产生排斥心理,使得生物制药专业英语的教学过程步履维艰。 1.2学校重视不够 随着生物医药行业在全球的崛起,国内各大高校陆续开设了生物制药专业,生物制药专业英语也就順理成章的搬上了大学课堂。然而,由于地方理工科高校重点培养具有工程背景的一线工程师,课程设置偏重理工类科目,一般把专业英语的课程性质定义为“限定性选修课程”。然后,对于生物制药这样的新兴行业,国际上势必会不断报道新发现、新技术、新进展,这样生物制药专业英语就成了了解和与外部世界沟通的重要语言工具。因此,学校应给予本门课程更大力度的重视。 1.3缺少具有海外背景的高水平教师 生物制药行业源于西方,在国外已有相当长时间的发展,在技术开发、人才培养等方面积累了丰富的经验。具有海外背景的高水平教师不仅能用流利英语授课,还能帮助学生了解当今生物制药行业的前沿,扩宽国际视野,使学生更加明确自己的学习方向,增加自信心。然而,由于办学层次、地域等原因,目前地方高校所面临的普遍问题是缺少具有海外背景的高水平教师。尽管我校师资队伍不断壮大,水平不断提高,教师中博士学位获得者比例逐年提升,但超过百分之九十以上的教师仍不具备海外背景。 1.4教材内容过于单调、陈旧 总体而言,目前市面上缺少高水平的生物制药专业英语教材。据不完全统计,供生物制药本科专业使用的专业英语教材仅有三部,即汤鲁宏主编,中国轻工业出版社出版的《生物制药工程专业英语》;张永勤、刘福胜主编,化学工业出版社出版的《生物与制药工程专业英语》;吴达俊、庄思永主编,化学工业出版社出版的《制药工程专业英语》。由于仅《制药工程专业英语》是教育部高等学校制药工程专业教学指导分委员会推荐教材,故我们选择该教材作为我校生物制药专业英语教材。尽管《制药工程专业英语》编写水平较高,同时适合化学制药工程与生物制药工程专业本科生学习,但由于该教材自2000年出版以来未曾再版更新,教学内容过于陈旧,缺乏生动性,致使学生感到枯燥乏味,更多时候是教师一人在唱“独角戏”。 2生物制药专业英语教育改进措施 2.1采用多种教学法调动学生主观能动性 我们现在的英语教学模式仍停留在传统“填鸭式”阶段,从中学到大学,学生对英语学习的兴趣和看法一成不变,只是为了升学或应付考试,而没有真正把英语当作必备的语言交流工具去对待,一切学习都是在被动的接受。较比公共英语,专业英语的难度更大,严重戳伤学生学习的积极性,作为教师非常有必要充分调动学生主观能动性,给学生树立信心,变被动学习为主动学习。(1)使学生明白生物医药的行业特点决定了生物制药专业英语的重要性,学好它将成为更好就业的砝码。(2)学校应高度重视本门课程,将其纳入考试课范畴,并将学时由32改为48学时。(3)课堂上,教师对专业背景、专有名词进行细致分解,提炼共性知识点,如前缀、后缀等,帮助学生记忆;课后,采用任务驱动教学法,让学生组成学习小组,结合就业需求分配任务,如阅读英文文献、进口产品说明书、仪器工作原理等方面的专业英语资料,让学生通过互动与合作学习专业英语。(4)增加语音教学环节,引进一些国外优秀的教学视频或生物药品研制、生产、经营方面的英文视频,加深对所学内容的理解记忆。(5)争取每堂课留出5分钟时间给学生,让他们有机会上台说进行英语演讲,内容围绕生物制药领域。 2.2更新教学内容,现实“专业”与“英语”融合 专业英语的特点就是紧密结合专业知识,所以“专业”与“英语”的融合是必须的,最终达到融会贯通,更好为学生就业服务。教学内容围绕《制药工程专业英语》四大部分,即MedicinalChemistry、BiochemicalPharmaceuticals、IndustrialPharmacy、FrontiersofPharmaceuticalEngineering展开。正式讲课前一定要对每部分的专业背景做充分的介绍,同时兼顾生物制药专业特点有所侧重,如结合普通理工科院校培养“一线工程师”的人才培养目标,重点介绍BiochemicalPharmaceuticals和IndustrialPharmacy部分。鉴于该教材内容陈旧,有必要更新讲解单元,删减过时产品和工艺流程,增加新产品介绍和新制药技术的应用。采用多媒体授课,尽可能在有限时间内呈现更多教学内容。 2.3多渠道提高教师素质 古人云“师者,所以传道受业解惑也。”高水平、高素质教师不仅能高质量传授知识,更能潜移默化中影响学生,使其产生崇敬之意,进而在人格魅力影响下对本门课程产生兴趣。而专业英语课程教学都是由专业课教师担任,较比公共英语教师,我们在听、说、读、写及英语教学技巧方面略逊一筹,应多渠道提高自身素质。(1)多与公共英语教师沟通、交流,学习英语教学经验和技法。(2)通过网络、期刊、英文书籍等渠道了解本专业领域最新国外进展。(3)积极与外教或国外留学生互动交流,提高口语表达。(4)有条件的情况下,学校可以组织授课教师统一参加培训或公派到国外大学进修学习。 2.4突出应用性,完善质量评价体系 专业英语的教学目标在于培养学生应用与专业相关的英语知识,掌握相关英文资料的阅读、翻译及交流等,从而更好的为科学研究服务,解决实践领域中的实际问题。故对专业英语教学的质量评价应突出应用性,将单一的期末考试改为多种考核方式相结合。增大平时成绩所占比重,变换作业形式,如增加文献讨论、英语辩论、PPT讲解等。期末笔试考核题型也应突出应用性,如设计简答题,既考核学生对专业词汇的掌握情况,又可以考核学生对文献的理解与写作能力;增加生物药品说明书部分,考核学生掌握药品英文说明书的书写格式、规范及语言表达;设计商务信函部分,使学生了解生物医药行业常见商务信函书写要求与技巧。 3小结 生物制药专业是我校新开设专业,很多课程教学还在探索中,如何根据行业发展需求,结合我校实际情况、人才培养目标及学生特点,制定科学、合理的课程体系是亟待解决的问题。由于生物制药是交叉学科,其专业英语的教学较比其他学科难度更大,虽然通过近几年教学,我校积累了一些经验,也做了适当课程改革,但距离“专业”与“英文”完全融合的目标还有一段路程。相信在不久的将来,随着学校重视、教师自身素质的不断提高,我校生物制药专业英语教育会掀开崭新一页,为社会输送更多具有国际视野和实践能力的“一线工程师”。 作者:张扬 邓文艺 沈雪 周鸿立 单位:吉林化工学院生物制药系 生物制药论文:生物制药学能力培养论文 1实验教学方案的改革 1.1联系实际,精选实验方案,实现实验的系统化生命科学的迅猛发展促使高等院校对生物制药专业人才的培养提出了更高的要求,要求学生不仅具备深厚的理论知识而且要有熟练的实验技能。随着科技的日新月异,以往的生物制药学实验方案已经无法满足现今高等级人才培养的需求。因此,根据生物制药学理论课程的重点内容,我们编写出版了《生物制药学实验指导》,将生物制药学实验课重新编排,共分为八个单元,包括生物药物概论实验、微生物工程制药实验、基因工程制药实验、动物细胞工程制药实验、植物细胞工程制药实验、抗体工程制药实验、酶工程制药实验、生物药物的研究开发与质量控制实验。每个单元实验方案环环紧扣,形成体系,使学生能够对本单元知识进行系统的了解和实践。 1.2优化实验教学计划,增加实验课时由于生物制药学实验的系统性较强,实验内容也较多,因此原来实验大纲所设的24学时的实验课已经不能满足教学需要。此外,最初本课程实验的教学计划是按学校要求,尽可能每周安排实验,导致生物制药学只能是孤立的小实验,加之课时不够,故制定的实验方案也较少,妨碍了学生综合知识运用能力及创新能力的培养。针对这种现象,我们改进了培养方案,重新制定了实验教学大纲,增加了生物制药学实验的学时,由原先的24学时增设为36学时,同时将有的实验集中安排。比如在“IgG的纯化”实验后再连续进行“蛋白质的冷冻干燥”实验,学生可以进行一整套的系统实验,以致于能够更好的掌握本课程基本原理与技术,使理论与实践紧密结合。 2实验教学方法与手段的改革 2.1改进实验教学传统形式,增设设计性实验以往的生物制药学实验由于课时、时间安排所限,实验内容单一,多为基础性、验证性实验。一般采用课前学生预习、课堂教师指导、学生统一完成的模式。学生完全按照实验指导去完成实验,看一步做一步,机械重复,不用动脑,结果也是大家一样,这样的实验也失去了它最初设置的意义。根据新的实验教学内容,我们增设了设计性实验,比如“甲壳素的制备”。学生3-5人为一组,查阅相关文献,并根据所学专业知识和实验技能,自主设计实验方案。教师在实验课堂上留出一部分时间,让各个小组汇报自己的方案,听取同学和教师的意见和建议,进一步完善实验方案。每个小组的实验设计完成以后,根据自己的实验方案进行实验,教师起指导作用,最后评比出哪一组实验方案最优。通过设计性实验的锻炼,学生查阅文献资料的能力和创新能力得到了提高,同时同学之间的团结协作精神也得到了加强。 2.2将学生实验教学与教师科研紧密结合在新的实验教学方案中,我们根据教师不同的科研方向,增设了多个创新性实验,一般只提供实验目的与要求,方案需要学生自己制定,结果也是未知。此类型的实验与教师的科研方向相结合,把搞科研的严谨思路与方法引入到学生实验中,培养了学生的独立性和创造性,也为教师提供了新的思路与方法。例如我校教师的科研项目“黄花补血草多糖的抗肿瘤机制的研究”就被分成若干小的实验,让学生自行设计方案,教师认可后再进行实验。 2.3进行开放实验,使学生进一步锻炼动手能力生物制药学实验属于综合性实验,实验理论涉及分子生物学、细胞生物学、生物化学、基因工程、酶工程等专业知识,实验操作不仅包括一些本专业基本操作,还包括生物反应器、冻干机等大型仪器的操作。如果仅设课堂实验,学生缺少对实验操作和仪器设备使用的巩固机会,导致其动手能力和创新能力提升有限。通过教学改革尝试,我们设置了开放实验项目,学生可根据兴趣自主选择指导教师,在指导教师的带领下进入实验室进行实验。实验室对学生开放,最大限度的发挥了实验室资源,为学生提供了自主发展和实践锻炼的平台。 2.4校企联合,使学生成为创新实践性人才联合本专业相关企业,成立实践教学基地,在学生大四时进行为期1-3个月的教学实习。在这段时间里,学生参与企业的生产、研发、检测等实际工作,跟着工作人员学习到独当一面,取得了很大的进步,从而获益良多。不少企业甚至提出愿意学生毕业后去他们那儿工作,学生也为企业献计献策。经过实地实践,不少学生脱胎换骨,不再认为这门学科枯燥难懂,真正实现了理论向实际的转化,从而培养出时代急需的创新实践性人才。 3实验教学改革的思考与建议 针对生物制药学实验教学以往存在的理论与实践联系欠紧密、实践体系不健全、没能很好地激发、调动起学生实验、实验创新的兴趣和主观能动性,加之此前制定的教学大纲规定的实验课时少,难以实现实验的系统性等弊端和生物制药学实验本身具有的周期长、难度大等特性,西北民族大学(以下简称该校)探索性地对生物制药学实验教学在该校两届学生的实验教学中进行了上述改革。 3.1实验教学改革的收获 (1)获得了学生和老师们的一致称赞和好评。 (2)同学们的专业知识和实践技能得到了锻炼,对生物制药也有了更深层次的理解。同时,学生在一系列的实验过程中,创新能力、协调能力和合作能力也得到了加强,为今后的工作、学习奠定了坚实的基础。增强了学生参与教师科研和教学实习积极性。能够把课堂上所学知识融会贯通,不会只局限于本课程的内容,而是可以多学科、全方位综合考虑问题,全面提升个人专业素养。 (3)取得了可喜的“实验教学改革”的成绩和经验。 3.2实验教学改革存在的问题改进后的生物制药学实验教学从准备到实施,耗费的时间很长———查阅资料、制定方案、反复讨论并完善方案、最终开展实验。过程较之前辛苦且繁琐,投入的精力也比较多。 3.3实验教学改革的建议建议有关上级和部门更加大力支持,深入实验教学改革,以获取更大更好的成绩和经验。希望学生们都积极参与,表现出优秀的创造力和实践能力。在整个实验过程中充分发挥主观能动性,主动思考,主动操作,积极寻找解决问题的方法。老师们要格外关注生命科学发展,生物制药行业新的技术、层出不穷的新产品,促使生物制药学实验教学需要不断完善与革新,并建立起相应的教师团队。要做一个合格的人民教师,除了改进教学内容与教学方法之外,本身也要随着科技的发展不断学习更新和拓展自身的知识和眼界,并且把科研与教学有机结合起来,使学生不仅学习专业知识与实验技能,更要有分析问题、解决问题的能力,培养出具备扎实的基础理论知识和熟练的实验技能的综合型创新人才。 作者:王明明陈轶霞赵永清单位:西北民族大学生命科学与工程学院 生物制药论文:生物制药新技术研究论文 摘要:通过生物制药新技术的创立,可以大大拓宽发明新药的空间,增加发明新药的机遇与速度。 关键词:生物制药技术 0引言 生物技术药物(biotechdrugs)或称生物药物(biopharmaceutics)是集生物学、医学、药学的先进技术为一体,以组合化学、药学基因(功能抗原学、生物信息学等高技术为依托,以分子遗传学、分子生物、生物物理等基础学科的突破为后盾形成的产业。 1生物制药技术 目前生物制药主要集中在以下几个方向: 1.1肿瘤在全世界肿瘤死亡率居首位,美国每年诊断为肿瘤的患者为100万,死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病,目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤,应用导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤,应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长,阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂,已有3种化合物进入临床试验。 1.2神经退化性疾病老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗,胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎,肌萎缩硬化症,均已进入Ⅲ期临床。美国每年有中风患者60万,死于中风的人数达15万。中风症的有效防治药物不多,尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少,Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用,现已进入Ⅲ期临床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重组tPA)用于中风患者治疗,可以消除症状30%。 1.3自身免疫性疾病许多炎症由自身免疫缺陷引起,如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4000万,每年医疗费达上千亿美元,一些制药公司正在积极攻克这类疾病。 1.4冠心病美国有100万人死于冠心病,每年治疗费用高于1170亿美元。今后10年,防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor′sReopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功,这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。 基因组科学的建立与基因操作技术的日益成熟,使基因治疗与基因测序技术的商业化成为可能,正在达到未来治疗学的新高度。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物,已逐渐进入产业阶段,用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ATT,用于治疗肺气肿和囊性纤维变性,已进入Ⅱ,Ⅲ期临床。大量的研究成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。 2生物制药发展分析 未来生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物,并在所有前沿性的医学领域形成新领域。 生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展,而且依赖于很多相关领域的技术走向,例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测,但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。 除了遗传学之外,生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力,使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势,对感染形成新的攻势。 除了解决传统的细菌和病毒问题之外,人们正在开发解决化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如,正在开发之中的抗体可以攻击体内的可卡因,将来可以用于治疗成瘾问题。这种方法不仅有助于改善瘾君子的状况,而且对于解决全球性非法贸易问题具有重大影响。 各种新技术的出现有助于新药物的开发。计算机模拟和分子图像处理技术(例如原子力显微镜、质量分光仪和扫描探测显微镜)相结合可以继续提高设计具有特定功能特性的分子的能力,成为药物研究和药物设计的得力工具。药物与使用该药物的生物系统相互作用的模拟在理解药效和药物安全方面会成为越来越有用的工具。例如,美国食品药物管理局(FDA)在药物审批的过程中利用DennisNoble的虚拟心脏模拟系统了解心脏药物的机理和临床试验观测结果的意义。这种方法到2015年可能会成为心脏等系统临床药物试验的主流方法,而复杂系统(例如大脑)的药物临床试验需要对这些系统的功能和生物学进行更为深入的研究。 去年相比。这种方法还可以挽救过去在临床试验中被少数患者排斥但有可能被多数患者接受的药物。这种方法可以改善成功率、降低试验成本、为适用范围较窄的药物开辟新的市场、使药物更加适合适用对症群体的需要。如果这种技术趋于成熟,可以对制药工业和健康保险业产生重大影响。 3小结 总之,综合多学科的努力,通过新技术的创立可以大大拓宽发明新药的空间,增加发明新药的机遇与速度。因为这些手段可以寻找快速鉴定药物作用的靶,更有效地发现更多新的先导物化学实体,从而为发明新药提供更加广阔的前景。 生物制药论文:生物制药探讨 1生物制药 1.1神经退化性疾病老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗,胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎,肌萎缩硬化症,均已进入Ⅲ期临床。美国每年有中风患者60万,死于中风的人数达15万。中风症的有效防治药物不多,尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少,Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用,现已进入Ⅲ期临床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重组tPA)用于中风患者治疗,可以消除症状30%。 1.2肿瘤在全世界肿瘤死亡率居首位,美国每年诊断为肿瘤的患者为100万,死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病,目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤,应用导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤,应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长,阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂,已有3种化合物进入临床试验。 1.3自身免疫性疾病许多炎症由自身免疫缺陷引起,如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4000万,每年医疗费达上千亿美元,一些制药公司正在积极攻克这类疾病。 1.4冠心病美国有100万人死于冠心病,每年治疗费用高于1170亿美元。今后10年,防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor′sReopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功,这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。 基因组科学的建立与基因操作技术的日益成熟,使基因治疗与基因测序技术的商业化成为可能,正在达到未来治疗学的新高度。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物,已逐渐进入产业阶段,用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ATT,用于治疗肺气肿和囊性纤维变性,已进入Ⅱ,Ⅲ期临床。大量的研究成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。 2生物制药发展分析 未来生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物,并在所有前沿性的医学领域形成新领域。 生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展,而且依赖于很多相关领域的技术走向,例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测,但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。 除了遗传学之外,生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力,使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势,对感染形成新的攻势。 除了解决传统的细菌和病毒问题之外,人们正在开发解决化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如,正在开发之中的抗体可以攻击体内的可卡因,将来可以用于治疗成瘾问题。这种方法不仅有助于改善瘾君子的状况,而且对于解决全球性非法贸易问题具有重大影响。 各种新技术的出现有助于新药物的开发。计算机模拟和分子图像处理技术(例如原子力显微镜、质量分光仪和扫描探测显微镜)相结合可以继续提高设计具有特定功能特性的分子的能力,成为药物研究和药物设计的得力工具。药物与使用该药物的生物系统相互作用的模拟在理解药效和药物安全方面会成为越来越有用的工具。例如,美国食品药物管理局(FDA)在药物审批的过程中利用DennisNoble的虚拟心脏模拟系统了解心脏药物的机理和临床试验观测结果的意义。这种方法到2015年可能会成为心脏等系统临床药物试验的主流方法,而复杂系统(例如大脑)的药物临床试验需要对这些系统的功能和生物学进行更为深入的研究。 药物的研究开发成本目前已经高到难以为继的程度,每种药物投放市场前的平均成本大约为6亿美元。这样高的成本会迫使医药工业对技术的进步进行巨大的投资,以增强医药工业的长期生存能力。综合利用遗传图谱、基于表现型的定制药物开发、化学模拟程序和工程程序以及药物试验模拟等技术已经使药物开发从尝试型方法转变为定制型开发,即根据服药群体对药物反应的深入了解会设计、试验和使用新的药物。这种方法还可以挽救过去在临床试验中被少数患者排斥但有可能被多数患者接受的药物。这种方法可以改善成功率、降低试验成本、为适用范围较窄的药物开辟新的市场、使药物更加适合适用对症群体的需要。如果这种技术趋于成熟,可以对制药工业和健康保险业产生重大影响。 3小结 总之,综合多学科的努力,通过新技术的创立可以大大拓宽发明新药的空间,增加发明新药的机遇与速度。因为这些手段可以寻找快速鉴定药物作用的靶,更有效地发现更多新的先导物化学实体,从而为发明新药提供更加广阔的前景。 摘要:通过生物制药新技术的创立,可以大大拓宽发明新药的空间,增加发明新药的机遇与速度。 关键词:生物制药技术 生物制药论文:分析生物制药课双语教学实践 本文作者:付爱玲 王建 李晓荣 单位:西南大学药学院 西南政法大学外国语学院 所谓“双语教学(BilingualTeaching)”,英国著名的朗曼出版社出版的《朗曼应用语言学词典》所给的定义是:Theuseofasec-ondorforeignlanguageinschoolfortheteachingofcontentsubjects(能在学校里使用第二语言或外语进行各门学科的教学)。我们可以具体理解为:在教学过程中,包括在教材使用、课程讲授、课后辅导、考试等诸多教学环节中使用外语和汉语两种语言进行教学。随着我国对外开放步伐的进一步加大以及对外交流的日益频繁,迫切需要大量的既精通英语、又有丰富专业知识的高素质“复合型”人才。为此,教育部高教司在2001年4号文件中就已经提出:今后本科教育20%以上的课程必须进行双语教学,同时强调率先在金融、法律、生物技术、信息技术、新材料技术及其他国家发展急需的专业开展“双语教学”。然而,目前国内双语教学(英语和汉语)仍存在有普遍问题:教材选择混乱、教学手段落后、师资队伍和学生英语基础参差不齐等等,使得双语教学举步维艰,学生产生畏难、抵触情绪[1~4]。因此,研究和探索合适的双语教学方法,是一项迫切的任务。 1《生物技术制药》进行双语教学的重要性 《生物技术制药》是制药工程和药学专业的一门主干课程。生物技术制药是采用现代生物技术,利用生物体作为生物反应器,按照人们的要求来生产所需的医药产品的高新制药方式。基因工程干扰素、基因工程甲流疫苗、基因工程乙肝疫苗、重组人肿瘤坏死因子、抗癌中药紫杉醇的生产技术等等都是生物技术制药的杰出成果。在人类与病毒及各种疾病的斗争中,生物技术制药的巨大作用和优势日益突现,生物技术制药已被公认为是最有发展前景的制药方法,也是国家提出的新兴战略产业-生物医药产业的重要组成成分[5,6]。近年来,随着生物药物发展的突飞猛进,生物技术制药的新理论、新技术层出不穷[7,8],给课程教学带来挑战;同时由于生物技术在医药领域获得了越来越广泛的应用,生物药物的种类和数量迅速增加[9],教学中需要不断补充新知识和新内容;另外,目前我国制药工业的研发和生产与国外相比,仍存在较大差距[10],其中一个原因就是我国的制药工程学科的教育与国外相比还存在着很大的差距。因此,为了更好地学习先进的生物制药知识与理念,拓宽学生的知识面,加快我国医药产业的进一步发展,在生物制药工程专业开展双语教学是十分必要的。 2《生物技术制药》进行双语教学的课程教材和师资力量的建设 2.1课程教材的建设在双语教学中,我们以外国原版教材为基础,编写适合制药工程专业本科生的《生物技术制药双语教程》和教学参考资料。我们选用国外生物技术制药优秀教材:2007年出版的由DaanJ.A.Crommelin,RobertD.Sindelar和BerndMei-bohm主编PharmaceuticalBiotechnology:FundamentalsandAppli-cations(生物技术制药:基础和应用)和RodneyJ.Y.HO主编的Biotechnologyandbiopharmaceuticalstransformingproteinsandgenesintodrugs(生物技术和生物药物,从蛋白和基因到药物)。国外教材突出的特点是实用性较强,而这一点恰恰是多年来中国教材中的薄弱环节。国外教材中还配以各种案例,通过对案例的分析,能提高学生的分析问题、解决问题的能力,使学生能把学到的东西应用到实际工作中去。 2.2师资力量的建设在师资力量上,本课程的授课教师均是本专业具有高级职称并具有海外留学背景的教师担任。另外,我校建立了双语教学培训班,定期派遣青年教师到英语国家进行学习。这些长期活跃在科研第一线和留学归来的教师,是我们进行双语教学的骨干力量。 3《生物技术制药》进行双语教学的教学方法 与双语教学这种授课模式相对应,我们在授课过程采用适合的教学方法。 3.1多媒体教学在双语教学中,授课对象是大三的本科学生,授课方式主要采用多媒体教学。由于《生物技术制药》是实践性较强的一门课程,课件中将理论和操作技术多采用视频和Flash动画展示。这样就使所讲的内容通俗易懂,易于学生理解记忆,激发学生兴趣。在授课过程中,采用英语讲解配合英文幻灯片的模式。对于难度较大的知识面,教师会辅以适当的中文讲解。 3.2小组讨论由学生自由组合,分成若干个小组。教师根据学生情况,设定几个题目,让学生自己收集双语材料进行课后讨论。讨论后鼓励各组学生代表用英语发言,教师进行归纳总结,并进行评选。这样做,学生将主动学习并收集学习资料,拓宽了理论知识和英语的广度和深度。 3.3开辟双语教学网站将授课课件提前在网上公布,可帮助学生预习生词、了解教师讲解线索和重点内容,培养学生的学习兴趣。同时在网站的论坛上,学生还可及时地进行交流和提问,教师将给予解答。 3.4成绩考核体系采用了结构化评分方法对学生进行课程考核,即总成绩由多部分组成:课后小组讨论占20%,多种形式的平时测试占30%,期末考试占50%。 4《生物技术制药》进行双语教学在学生中的问卷调查和效果 评价我们通过以上教学方法,对我校制药工程和药学专业本科生进行问卷调查,调查《生物技术制药》进行双语教学的认同率、授课内容、教学方法、以及教学效果评价等。发放187份调查表并全部收回,有效份数185份,占98.9%。调查结果表明,95.2%的学生认为有必要进行双语教学方法,认为一般的占1.5%,认为没必要的仅占1.7%。这个结果说明,绝大部分学生已经认可了在《生物技术制药》课程进行双语教学这种教学模式。 4.1《生物技术制药》进行双语教学授课内容的选择为了确定双语教学可用于《生物技术制药》的具体章节,我们对其进行了调查。结果(见表1)表明,除概论外,其余的章节,如基因工程制药、细胞制药、酶工程制药、发酵工程制药、抗体工程药物、基因治疗、转基因动物与生物反应器等学生赞成使用双语教学。概论部分,可能是学生刚接触双语教学,对课程内容不熟悉,并且概念和进展内容较多。因此,在概论的讲授中,我们将在进行英文幻灯片放映和英语口授的同时,配以中文讲解其中的概念。 4.2对双语教学的方法的满意度调查结果(见表2)表明,全部学生赞成使用多媒体教学和建设教学网站,绝大部分学生赞成小组讨论。这个结果表明我们使用的教学方法适合教学内容。 4.3双语教学的效果评价我们对课程的双语教学效果进行了调查问卷。结果(见表3)表明,大部分学生认为双语教学可以提高对课程内容的理解、提高专业英语水平、激发学习兴趣和主动查找相关文献(提高学习的自觉性)等。结果表明我们对《生物技术制药》进行双语教学是成功的。 综上所述,探索合适的双语教学方法的必要性,以及生物制药专业进行双语教学的重要性,因此我们开展了《生物技术制药》双语教学方法的探索。结果表明学生认同了双语教学模式,并认为可提高学习效率。《生物技术制药》课程实施双语教学,可使学生能够及时了解快速发展的生物制药理论和技术的相关知识,从而培养出具有国际竞争力的高质量、高层次及高素质的创新型人才。 生物制药论文:谈生物制药产业协同创新的社会网络 [摘要]协同创新是减少创新风险、提高创新绩效的有效方式。为探索江苏省生物制药产业创新主体的协同现状,该文利用社会网络分析和灰色关联方法,分析了2006—2016年江苏省生物制药联合申请的有效专利数据。研究发现,协同创新过程中公司与其他机构合作是主要模式,但创新主体间合作松散,合作的技术领域较窄,缺乏具有强影响力的核心机构。据此,提出拓宽技术研究领域、加强核心机构引领作用、扩大协同合作规模以及增进协同主体间信任的建议。 [关键词]江苏;生物制药;协同创新;社会网络分析;灰色关联 技术创新,特别是关键技术的创新是产业发展的根本。江苏是医药产业大省,生物制药经济增长迅速,但要向生物制药强省迈进,实现生物制药关键技术的突破无疑是江苏生物制药产业发展的必经之路。然而生物制药的技术创新面临高风险、高投入以及投资回报周期长等问题,因此,协同创新,即各创新主体为了实现科技创新,整合资源、共担风险,共享收益的组织模式,正成为各国推进技术开发与应用的有效方式。关于创新主体间的协同,国内外学者[1-2]主要围绕横向协同创新和纵向协同创新展开研究。其中,横向协同创新主要是指同一大类产业中细分产业主体间的协同,比如企业、高校、政府和社会服务机构的合作;纵向协同创新主要是指同一功能链不同环节上的产业主体间的协同,比如供应商、制造商和销售商的合作[3-4]。药物的设计、发现、试验、制备以及检测技术、其他诸如纳米、信息、光学等高技术的融合应用方面的基础性研究和上游技术开发是生物制药产业发展的关键[5]。因此,生物制药关键技术的协同创新更多的表现为横向协同创新。为了理清生物制药技术创新主体间的协同合作关系,该文采用社会网络分析法对关系数据进行定量研究。这也是在技术创新研究中用于揭示社会机制的常用方法。合作专利,较大程度上可客观体现技术创新成果及协同创新关系,因此该文通过分析江苏省生物制药产业的合作专利数据,来探究江苏生物制药技术的协同创新模式、创新的技术领域及协同创新的发展演化情况,这可为推进江苏生物制药的技术创新提供决策参考依据。 1数据来源 创新专利数量是目前各行各业用以衡量该领域技术创新发展程度的一个权威指标。合作专利是协同创新的重要体现。该研究的专利数据来源于国家知识产权局专利检索与查询平台专利类型限定为有效发明专利。在平台药物专题检索库中,以“反义核酸”“小分子药物”“转基因技术”“基因工程抗体”“核酸检测”“生物芯片”“超声提取技术”“酶法”“抗肿瘤”等反映生物制药关键技术领域的词为关键词,以“江苏省”为申请人地址,申请人为“大学”“公司”“研究”和“医院”的两两组合,再加上各种机构和个人的联合申请,进行检索,并筛选去重,最终得到包括自然人在内的生物制药相关专利共计134条。2006年是按上述方法检索到有效数据的最早年份,故2006—2016年是该文的研究期间。 2研究方法 社会网络分析起源于20世纪30年代,是在心理学、社会学、人类学以及数学领域中发展起来的。20世纪70年代后,随着计算机技术的发展,社会网络分析得以进一步深化。社会网络是指社会行动者及其关系的总合。这个行动者可以是个人、集体、国家等,即社会网络分析中的“点”。行动者之间的各种社会关系构成社会网络的“边”。社会网络分析研究的是行动者之间的社会关系。协同创新本质上是创新主体间的合作关系,可具体体现在专利合作上。在该研究中,以各合作专利的申请人为“点”,以申请人之间的联合申请专利为“边”,从而研究江苏生物制药的协同创新情况。该研究选取从网络规模、网络边数、网络密度、中心度和网络中心势等角度对合作关系进行描述,反映江苏生物制药协同创新的阶段性变化。网络规模是指节点数,即申请专利的机构数;网络边数是指各机构之间的合作关系数;网络密度描述了图中各个点之间关联的紧密程度;中心度指点的中心度,是对个体权利的量化分析;中心势是指关于一整个图的中心度,换言之,可以理解为图的总体整合度或一致性,是对群体权利的量化分析。网络接近中心势作为“中心势”的一种,既具备“中心势”的共性,也拥有其自身特性[6]。简言之,即为在一个社会网络中,如果接近中心势越高,那么网络中节点的差异性越大,如果接近中心势越低,则意味着网络中节点间的差异越小。公式如下:其中,C'cmax是指最大的相对接近中心度;C'c1是指第i个节点的相对接近中心度;N为节点个数;Cc是接近中心势。 3江苏生物制药产业协同创新的总体网络特征 由于统计专利数据跨度为2006—2016年,为体现“五年战略规划”的阶段性成效,该文将专利数据按5年作为一周期,进行时间跨度上的纵向对比。从表1中,可发现相较于“十一五”“十二五”期间的生物制药合作专利数量出现井喷式增长。生物制药专利协同创新的网络规模与网络边数扩大了1倍,但网络密度及网络接近中心势始终处于一个较低水平并有所减小。可见这期间,江苏生物制药技术协同创新中增加了更多的参与者,且各主体之间的合作数量也有显著增加,但协同主体相互间的联系紧密程度有所减弱,这与图1、图2这两张社群图中所展示的吻合,机构间的联合专利几乎没有蛛网结构。 4江苏生物制药协同创新主体的合作模式 随着生物制药协同创新规模的不断扩大,参与主体及其协同模式也呈现出多样化的鲜明特点。按协同主体的不同,及联合专利数据所反映的情况,协同模式可分为“公司+公司”“公司+高校”“公司+医院”“公司+研究机构”“高校+高校”等11类(见表2)。按数值的大小进行降序排列,从网络规模上看,前三位模式依次是“个人+个人”“高校+公司”“公司+公司”。从网络边数上看,前三位模式依次是“个人+个人”“公司+研究机构”“高校+公司”。从网络密度上看,前三位模式依次是“研究机构+工厂”“公司+医院”“公司+研究机构”。从网络接近中心势上看,前三位模式依次是“公司+医院”“公司+研究机构”“个人+个人”。从以上排位可以明显发现一个特点:与“公司”相关的各类协同模式,在4类排名中都处于显著的优势地位。说明这类模式的发展形式相对较好,体现出以企业为主体的医药创新体系得到了加强。此外,结合上文中的图1、图2,可以明显发现仅有“景奉香”及“金柯”所在的两个网络呈现出鲜明的蛛网状态,而这些网络均是个人协同合作的情况;而机构之间的合作在图中多显示为星状,处于较为松散的状态。故,相对于“个人+个人”模式而言,机构之间的协同行为还不够紧密。总体而言,江苏生物制药产业当前的协同创新活动以公司、高校、研究机构三者为主体单位。其中“公司”在合作的地位尤为突出。见表2。 5江苏生物制药协同创新的技术领域分析 按检索的关键词,将联合专利划大致归类为以下6类技术领域(如表3所示),并进行相应的社会网络分析。以从大至小方式排序,从网络规模来看,(下文其他3类角度排序方式相同),排名前三位的技术领域依次是“基因疫苗”“DNA\RNA”“生物医药技术”。从网络边数来看,前3位的技术领域依次是“DNA\RNA”、“基因疫苗”“生物芯片”。从网络密度来看,前3位的技术领域依次是“生物芯片”“天然药物”“抗体工程”。从网络接近中心势来看,前3位的技术领域依次是“天然药物”、“生物医药技术”“基因疫苗”。值得注意的是,网络规模与网络边数较大的领域其网络密度与网络接近中心势指数明显处于靠后排位,而网络密度与网络接近中心势排位靠前的技术领域其网络规模与网络边数数据则明显偏小;即不同领域中各主体之间的联系紧密度则与该领域的规模大致成负相关。初步得到结论是从技术领域的横向角度看,专利合作的扩张是粗放模式,江苏生物制药创新主体间缺乏深度合作。 6江苏生物制药协同创新的核心机构 可以通过确定核心机构,有效了解江苏生物制药行业的主要创新主体。核心机构是在一个行业占主导地位的组织单位,相较其他机构而言,在整体或局部合作网络中拥有相对的中心地位的机构[6]。该文分别以点度中心度、接近中心度、间距中心度3个指标来查找江苏生物制药产业协同创新活动中的核心机构。其中,点度中心度指当以某一点为中心时,与之有直接关系的点的数目,这是一个最简单且直观性最强的指数。间距中心度是衡量行动者对资源控制程度或者“控制”其他行动者能力的指标。接近中心度则是用来衡量一个行动者不受其他行动者“控制或影响”的能力的指标[4]。由此,可以通过研究这3类数据的比照,有效地发现哪些主体在协同创新活动中活跃度最高,与其他主体联系合作较多,掌握资源数量较大,自由度较高,从而识别该行业协同创新活动的引领者。计算各主体的点度中心度、间距中心度、接近中心度并进行降序排列,3项数据的前10位分别列于表4中。必须指出的一点是,由于该文重点关注于机构间合作,故结果中剔除了个人合作的情况。按3种方式排序,重复出现的核心机构主要有:中国药科大学、中国科学院上海药物研究所、南京大学、江南大学、江苏先声药物研究有限公司、南京爱德程医药科技有限公司等。在这些核心机构中,高等院校和医药公司所占据了大多数席位,充分显示其在技术协同创新中的主导性。见表4。 7江苏生物制药协同创新的灰色关联分析 为研究江苏生物制药协同创新主体的网络特征对创新成果的影响程度,以网络规模、网络边数、网络密度和网络接近中心势这4种网络特性与合作申请专利数这一创新成果来进行灰色关联。以表3中的申请专利数为母序列,表3中其他4项指标为子序列,采用绝对关联度[7]进行灰色关联分析后发现网络规模、网络边数、网络密度和网络接近中心势与专利合作总项数的灰色关联度分别为0.8042、0.9783、0.5049和0.5022。可以看出网络边数对协同创新成果的影响最大,其次是网络规模,网络密度和网络中心势都与联合专利数弱关联。这进一步说明目前江苏生物制药创新主体间的协同处于粗放模式,创新主体间缺乏频繁及深度的联系。 8结论与建议 8.1结论 江苏省生物制药领域的协同创新活动从“五年规划”角度来看,发展飞速,参与主体增多,创新成果总体数量也大幅增加。在各类协同创新模式当中,以公司为主导,高校及研究机构为辅助的产学研协同模式占突出地位;同时,“个人+个人”的协同模式依旧占有一定比例,值得关注。“DNA\RNA”及“基因疫苗”是生物制药领域协同创新活动最为集中的两个技术点;其他技术领域的协同创新则有待加强。而通过研究技术领域的社会网络对创新产出的影响,可以发现目前江苏生物制药技术协同创新的增长依赖于协同合作数量的增加,而非合作质量的提高。 8.2建议 针对上述的江苏生物制药创新主体协同创新状况,该文提出以下建议:拓展各技术领域的研究,提高协同创新、协同合作的质量。江苏省生物制药领域当前创新增长缺乏合作创新质量方面的支持;对于多个技术领域的所研制的创新成果数量也不足,例如“抗体工程”。政府可增加科技资金投入,引导金融机构对生物制药创新企业的合理投资,为技术发展提供有力的经济保障;此外,可以加强人才引进,为生物制药领域的协同创新活动提供强大的智力支持。加强核心机构的引领作用。通过转让、授权等模式,提高江苏省生物制药各创新主体的资源获取能力,并学习国外的“接力创新”模式;充分弥补该省核心机构资源掌握不足、各创新主体之间联系松散的劣势,有效发挥核心机构的作用。扩大协同合作规模。结合各协同模式以及各技术领域的网络规模及网络边数来看,可知江苏省当前的协同合作规模拥有巨大的提升空间。通过加强平台建设,建立校企联盟、科技园区、战略联盟等协同方式,吸引更多的创新主体参与到协同合作的活动中来,扩张协同规模,提升江苏生物医药产业的协同创新能力和效果。加深各协同创新主体间的联系与信任。创新研究主体之间的协同机制,从制度方面为技术研究的深入保驾护航。增加创新主体间的沟通频率及深度,努力减少信息交流障碍;提高彼此的文化重视程度、认同程度,降低文化差异所带来的合作不稳定影响;重视协同合作初期所存在的磨合期,建设有效的协同合作制度,以此来解决协同过程中所产生的系列问题,并提升协同主体之间的信任度。 作者:马澜 李洁 徐彬琦 潘栖 单位:南京中医药大学卫生经济管理学院 生物制药论文:生物制药下的生物技术论文 1酶联免疫吸附试验 酶联免疫吸附试验也是一种在现代生物技术之上发展而来的疫病的诊断技术,其英文翻译为Enzymelinkedim-munosorbentassay,因此其英文简称为ELISA,目前主要应用在生物体液的微量物质的检测过程中,具有很好的检测效果。其检测或是诊断的一般过程为,先将抗原或是抗体或是抗原吸附在固相的载体上,然后再对于固相载体进行染色,染色剂采用的是免疫酶,最后根据实际的染色效果进行判断。目前ELISA在猪传染性胃肠炎、牛副结核病、牛传染性鼻气管炎、猪伪狂犬病、蓝舌病等的诊断中已为广泛采用的标准方法。 2现代生物技术与兽药的发展 2.1现代生物技术与疫苗 现代生物技术的核心技术就是DNA重组技术,因此其直接进行操作的对象就是细胞机体或是基因、遗传物质。近些年,克隆技术的不断发展为畜禽类的疫苗的开发和研制奠定了良好的发展基础,疫苗不仅可以减少人类很多疾病的发生率,而且对于畜禽类的疾病预防也会起到很好地作用。基于现代生物技术基础之上的基因疫苗对于当前的兽药的开发以及增加牲畜的免疫抗性是具有极大的可行性和应用前景的。 2.2现代生物技术与生物制药 现代生物技术的一个很重要的方面就是生物制药,这对于兽药的研制也是非常重要而又具有很好的应用价值的。生物制药主要分为两类,天然生物药物和基因工程药物。天然生物药品:这类药物的主要是利用生物体、生物组织或其成分,综合运用微生物学、物理学、药学和生物学的原理与方法制造的用来预防、诊断或治疗的生物制品。基因工程药物:主要是利用重组DNA技术生产的多肽、蛋白质、酶和细胞生长因子等。激素类、可溶性细胞因子受体类、细胞因子类是其主要的种类。 3结束语 进入21世纪以来,现代生物技术的应用程度在不断加大,应用的范围也在不断扩大,这对于我国的医药、兽药、兽医学等的发展起到了良好的促进作用。并随着国际贸易额的逐年增加,给我国的畜禽在出口以及进口的安全检疫等方面提供了极大的便利,为促进我国的经济发展、保障我国的食品食肉安全创造了一个良好的环境。在充分看到其良好发展前景的同时,我们还需要关注起发展过程中的困难和问题,并且加大经济的投入和科技的支持,加强各方面的协作,共同努力,共同攻关,努力将我国的兽医兽药行业做得更好。 作者:王立明 单位:吉林省伊通满族自治县动物疫病预防控制中心 生物制药论文:生物制药免疫学教学初探 1.通过案例分析体验式教学让学生融会贯通,举一反三 免疫学是一门临床学科,如果单独介绍书本知识,而没有医院、病例和医药公司等方面的案例分析,学生就会感觉学习起来干巴巴的,没有实际意义,从而导致教学效果甚微。我们在课堂上导入为当今社会所熟知的艾滋病、风湿性关节炎等免疫性疾病,和学生一起讨论这些疾病的发病机制,让学生思考如何针对这些疾病的病理机制进行药物设计。也可以针对免疫学技术在临床医学诊断和生物医学研究中的运用向学生提出一些问题,例如酶联免疫吸附实验(enzymelinkedimmunosorbentassay,ELISA)用于乙肝病毒HBsAg诊断的原理和过程,以启发学生思维。这些举措一方面可以提高学生的学习兴趣,另一方面可以让学生将所学的知识融会贯通,达到举一反三的教学效果。 2.寓教于乐,漫画、主题游戏体验式教学 传统的免疫学课堂教学,多采取“填鸭式”教学方法,大量枯燥的免疫学知识,不但让学生无所适从,还会对本科程产生“厌学”心理[3]。针对这种情况,我们拟在采用多媒体教学的基础上,选用大量图片、漫画、视频等教学工具,采用图片启示法能使学生更好、更快、更形象地掌握所教内容。例如,讲B淋巴细胞时,我们选择“B细胞的一生”这组漫画,使得学生的课堂气氛骤升,课后学生也对这组漫画记忆犹新,明显加强了对B淋巴细胞的认识和记忆。此外,针对免疫学名词概念多且难以理解的问题,我们设计了免疫学名词猜猜看游戏,即一个学生站在讲台上,背对黑板,老师在黑板上写一个免疫学名词,下面同学给他描述这个名词的功能和行为,讲台上的同学根据大家的描述来猜,在热烈的游戏气氛中,大家对这个概念的认识和理解显著加深,学生在快乐中完成了学习的过程,通过体验将老师讲授的知识化为自己的知识。 3.通过论文导读和小组讨论激发学生对免疫学的兴趣 在工科院校,免疫学课程的培养目标即通过教学活动,使学生掌握免疫学的基础理论和基本技能,了解该领域内的最新研究进展,具备一定的科研能力,能独立运用所学的基本知识和技能解决生活和学习中遇到的免疫相关问题。基于此目的,我们利用第二课堂进行免疫学论文导读,例如讲授完树突状细胞后,教师以题为“DC-CIK细胞体外抗淋巴瘤细胞的免疫效应研究[4]”进行导读,并让学生分小组讨论。这种师生、生生间的交流互动形式,有如剥笋般层层深入阅读文献,一方面加深了学生对DC、CIK细胞、细胞因子、细胞表面抗原等知识点的理解,另一方面拓展了学生的视野,也激发了学生的科研热情和创造力。 4.以专题讲座和课外兴趣小组的形式演示免疫学新技术 建立伊始,我院就成立了本科生导师制这种“2+2”的培养方案,以培养学生利用所学知识来解决实际问题的能力。而免疫学技术已广泛应用到生命科学的各个领域,如果不了解这些技术和方法,学生在阅读文献时会遇到很多障碍,也很难建立自己的科研思路。针对这些问题,利用本院现有资源,我们以专题讲座的形式给学生现场演示免疫学新技术,例如流式细胞仪技术、共聚焦显微镜技术等,以加深学生对课堂知识的理解,并可激发对免疫学有兴趣的学生成立科研小组。这样一种教学实践,不但加深了师生之间的联系,而且提高了学生的科研创新意识,我们成立的科研小组曾以“抗LDL多克隆抗体的制备”为题参加浙江省大学生生命科学竞赛,并取得三等奖。 5.结果与分析 通过体验式教学的课堂实践,我们随机抽取了2010级生物工程、生物制药两个专业56名学生进行问卷调查,结果显示(见表1)体验式课堂教学效果优于传统课堂教学方法,这种教学模式能够进一步调动学生的学习积极性、启发学生思维,更有利于学生对知识的吸收,也对提高学生分析和解决问题的能力有一定帮助。总之,免疫学是一门抽象难懂的学科,尤其当面对生物专业的学生时,教学更是困难,因此我们调整教学模式,使之更能激发学生的学习热情,最终实现素质教育的目的,当然,这些措施尚在探讨中,培养学生的综合素质以符合现代生物科技的高速发展,还需进一步探索、研究和完善。 作者:陈侃 任小元 解纯刚 叶婷 赵雪芹 孔祥东 单位:浙江理工大学 生物制药论文:生物制药设备实验教学的评价方法 1《生物制药设备实验》项目化课程学生评价方法的内容 1.1学业的成长的评价 项目化课程对学生成长的评价主要有:(1)对学生知识能力的评价:在项目化教学中,对学生自主地进行学习,针对某一教学项目让学生自己寻找资料、研究设计方案,提高学习的能力,学会学习的方法的评价;对学生在自行制定工作计划、提出解决实际问题的思路和在评估工作结果等活动中形成工作方法和解决问题的方法能力的评价;它强调方法的逻辑、合理性。(2)学生专业能力的评价:专业能力是适应某一行业相关工种业务和技术的能力。对学生通过学习在理论与实践相结合的过程中培养的从事职业活动所需要的知识和技能的评价,它强调专业的应用性、针对性。对学生社会能力的评价:“行为导向”教学要求学生在课堂内、外,在综合性的实践活动中要有适应性;对学生具备和社会交往、沟通、团队合作的能力以及组织表达、社会参与的能力的评价。(3)对学生创新能力的评价:随着社会发展的需要,对学生知识、技能的创新性的评价。 1.2对学生职业素养的评价 对学生的行为习惯、职业道德、社会责任感,心理素质、情感、态度、自强精神和开拓进取精神的评价 2《生物制药设备实验》项目化课程学生评价方法的实践 目前我校生物制药专业《生物制药设备实验》以实施项目化教学,现该课程为例,阐述项目化课程学生成绩评价的具体做法。现阶段《生物制药设备实验》的项目化教学以生物制药生产设备、生物药物的分离提取设备两大教学项目。生物制药生产设备项目教学内容,以液体发酵亮菌多糖为项目载体,生物药物的分离提取设备以茶多酚的提取分离为项目载体进行教学。共10个项目,为提高学生学习的积极性,促进学生个性发展和创新意识的形成;注重考核的准确性和科学性,在学生成绩评价中建立了“评价主体多元化、评价内容实践化、评价形式多样化、评价指标定量化”的成绩评价体系,注重形成性考核和创新能力培养,引导学生在每个教学阶段都注重知识学习、技能练习和职业素养养成。最终确定学生学业成绩由过程性评价(80%)包括三部分组成基本知识(20%)、专业技能(30%)职业素养(30%)学生评价的另一方面就是创新能力评价(20%)。表1是以项目1液体发酵亮菌多糖为例设计的学生成绩评价表。 2.1项目过程性评价 过程性评价包括过程性评价(80%)包括三部分组成基本知识、专业技能、职业素养,采取学生自评、小组评价、教师评价等灵活多样的形式进行。知识学习能力主要考核学生主动学习相关知识的能力、运用知识的能力、语言表达能力等能力;专业技能主要考核学生识别使用各种仪器和试剂的能力、熟练操作设备的能力、规范操作能力、数据记录能力、报告形成能力、运用知识解决问题的能力等。职业素养主要考核学生的学习纪律、学习态度﹑自学能力、安全生产、文明卫生、团结协作等表现;表2为学生自评和小组评分表,表3为教师评分表。 2.2创新能力评价 创新能力评价占总体评价的20%,主要是在教学过程中,老师布置课外专题项目,有学生自主查询资料,自主设计方案,写出可行性分析,最终形成报告或者PPT形式,并以口头汇报形式,考核评价的重点在于项目的合理性、完整性、创新性和知识的应用性。 3《生物制药设备实验》项目化课程学生评价方法的实践结果 《生物制药设备实验》项目化课程采用新的学生评价体系,对激发学生学习动机和兴趣、有效调控自己的学习过程起到了积极的作用。使学生对自己专业学习成绩和不足及时了解,教师对学生成绩的评定有据可依,杜绝批分的随意性,很大程度上消除学生想混分数的不正确思想,他们明白,只有踏踏实实、一步一个脚印的走,才能在学期末得到应有成绩。提高学生培养合作精神和就业需要的职业能力,促进语言运用能力的全面发展,对他们将来择业和就业都有很大帮助。学生成绩的统计上也反映出,实施新的评价体系,班级学生的合格率、优良效率有很大提高。评价结果有助于教师获得教学的反馈信息,对自己的教学行为进行反思和适当的调整,更加明确教学目标的实现程度、教学活动中所采取的形式和方法是否有利于职业能力目标的实现,积累资料以便提供关于如何才能更顺利地达到教学目标和修改教学目标的依据,促进教师不断提高教育科研水平。 作者:董丽辉 范三微 单位:浙江医药高等专科学校 生物制药论文:细胞培养在生物制药领域的应用 【摘 要】经过长时间的研究与实践,细胞培养技术已经得到了充分的发展与完善,离体培养的动物细胞具有可以人为控制的培养条件且结果便于观察的特点,因而被广泛应用于生物制药领域中并对该领域产生了巨大而深远的影响。本文对细胞培养技术在疫苗生产、单克隆抗体制备、药物筛选、基因重组产品等生物制药领域的应用作一综述。 【关键词】细胞培养 生物制药 应用 随着生命科学理论和技术的飞速发展,细胞培养技术的地位和作用日益成熟,动物细胞培养的研究取得了可观的效果,并且有着无限的应用发展前景。主要的发展目标包括:开发生长密度高、目标产品分泌量大的细胞系;研制性能优良、吸附与解离容易、重复利用的微载体;开展规模化的生物反应器、检测系统、细胞培养与产物分离耦合系统等;设计新型培养基促进生物制品安全;研究三维细胞的培养条件[1]。 生物制药即运用生物化学、医学、微生物学等原理和方法,利用生物机体、组织、细胞、体液等生产具有预防、诊断和治疗功能的药物制品。有关研究者采用基因重组技术或其他创新生物技术生产治疗性药物,主要产品有基因工程药物、抗体工程药物、疫苗等几类。这些产品的开发研制及生产过程都离不开细胞培养技术。 1 疫苗生产 疫苗免疫是最有效的预防感染性疾病的措施之一。疫苗免疫是指利用病毒性制剂、细菌性制剂及类毒素等人工主动免疫制剂,通过作用于机体的免疫防御系统起到免疫应答作用。传统的流感疫苗生产多采用鸡胚培养,但当面临高致病性流感全球大流行、微生物感染、内毒素残余量多等问题时,传统的鸡胚生产方法可能难以满足疫苗市场的需求。随着细胞培养技术的完善及其优点的体现积极推进使用细胞培养技术替代鸡胚培养技术生产流感疫苗,未来将会越来越多依靠细胞培养技术获得理想的疫苗。与此同时也存在一些缺陷,尤其是哺乳动物细胞培养的病毒疫苗特别适合于工业的发展,应用微载体大规模培养细胞生产流感疫苗,使得流感病毒适应传代细胞(如VERO细胞),该细胞不仅培养条件要求不高而且遗传性状稳定,对多种病毒的感染敏感[2],如利用生物反应器大规模进行病毒繁殖,可实现流感疫苗的规模化生产。MDCK细胞系是被公认为最适于生产甲、乙型流感病毒疫苗的细胞系,对流感病毒增殖快、感染效率高,且不易变异[3]。其中典型代表,如巴斯德公司利用1000L反应器微载体培养Vero细胞生产人用狂犬病疫苗和脊髓灰质炎疫苗。由此可见,利用细胞培养疫苗已成为目前疫苗研制的重要应用方向。 2 单克隆抗体制备 单克隆抗体是由单一B淋巴细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体。研究Hb在帕金森病中的发病机制,李旭颖等[4]制备抗Hb单克隆抗体,由重组人Hb作为抗原免疫小鼠,并将其细胞融合及细胞培养制备成杂交瘤,经过筛选获得抗人Hb单克隆抗体杂交瘤株,体内诱生法制备腹水经过酶联免疫吸附试验等方法进而获得特异性抗Hb单克隆抗体。张培等[5]制备乙型脑炎病毒的单克隆抗体通过动物免疫、细胞融合、克隆和筛选等方法,应用ELISA等免疫学方法进行特异性和亚型的鉴定,为快速检测方法的建立奠定了基础。单克隆抗体药物研发已经被列入863计划和国家重点项目,国内已经有2个治疗性单抗产品准备生产,3个治疗性产品处于临床试验阶段,多个抗体药物处于临床研究阶段,已经批准的治疗性单抗有31个,目前国内正在进行临床前研究的抗体药物有:抗CEA嵌合抗体;抗破伤风抗体及抗乙型脑炎等[6]。 3 药物筛选 药物筛选是从天然或合成的化合物中筛选出高效的新药或先导化合物。生物活性和药理作用检测所筛选出的高效的新药或先导化合物,并根据检测结果评价某一物质的药用前景,是新药研究的最初过程和关键步骤。体外二维和应用球状聚集体、细胞片层、脱细胞基质进行三维培养肝细胞的具体技术是进行药物毒性检测的重要途径[7]。Kostadinava等建立了一种长时间的三维肝细胞共培养体系,比单层培养肝细胞能更好地检测体内药物导致的毒性。细胞水平的药物筛选更接近人体生理状态,外界环境干扰少,准确率高,是细胞水平药物筛选模型的核心技术高内涵筛选。高内涵药物筛选主要在微阵列多孔板上完成,通过在微孔板上进行细胞培养,施加药物刺激进行实验操作和数据的采集和分析。HCS技术可完成各种对于细胞生理现象本质的研究,Talyor等[8]提出高内涵概念,HCS模型主要建立在细胞水平,通过观察样品对固定或动态细胞的多个功能的作用,涉及各种不同的靶点,从多个角度分析样品的作用,最终确定样品的活性和可能的毒性。近年来发展起来的微流控芯片技术有可能成为细胞水平药物筛选的理想选择。Ye等[9]构建了一套用于细胞水平药物筛选研究的集成化微流控芯片系统,它可以将细胞种植、培养、标记、加药、梯度稀释等操作通过微通道网络流体控制技术集成到一张芯片完成,保持了细胞结构的完整性,可全面记录细胞对药物刺激的各种反应。 4 基因重组产品 基因工程药物是将人某一部位的基因,注入到质粒中,然后导入工程菌或工程细胞中,经细胞培养或细菌培养,充分表达扩增后,分离,纯化而得。基因重组产品与天然型的生物学活性一致,其结构分为两种,一种与天然型的一样;另一种稍有区别,如人白细胞介素是糖蛋白质,但糖链的有无对其机能无影响,故重组的不含糖链。哺乳动物细胞已成为生物制药最重要的表达或生产系统,FDA(美国食品药品管理局)在2000年以后批准的创新生物技术药物,用酵母表达的有2种,用大肠杆菌表达的产品只有4种,而通过动物细胞培养生产的生物技术产品则有22种,除两种组织工程产品外,其余都是蛋白类产品,这些蛋白都是分子量大、二硫键多、空间结构复杂的糖蛋白,只有使用CHO等哺乳动物细胞表达系统,这些蛋白的生产才成为可能。建立CHO细胞表达的重组人白细胞介素-12(rhIL-12)的纯化工艺,赵峰等[10]取高效表达rhIL-12的CHO工程细胞培养上清液,分离纯化、定量计算、对纯化产品进行鉴定及检测rhIL-12的生物活性,经检测发现纯化产物回收率和纯度高,适用于工业化生产。 生物制药论文:浅谈研究型大学生物制药专业本科生科研素质的培养 摘要:加强对本科生早期科研素质的训练,培养高素质的创新人才,已成为我国研究型大学的历史使命。本文以武汉大学生物制药专业为例,介绍武汉大学生物制药专业人才培养定位与目标,提出有关本科生科研素质培养的基本思路,总结了在培养本科生科研素质实践中取得的成效。 关键词:研究型大学;生物制药;科研素质 近年来,随着越来越多高校对本科生科研创新能力培养工作的广泛重视,作为研究型大学借助其国家级科研项目、科研经费、科研成果多,以及高水平师资队伍庞大、力量雄厚的优势,在本科生中已经广泛开展早期全面动员和全方位推进其参与科学研究活动,对本科生进行早期的科研素质的培养也已成为研究型大学本科教育教学体系的一项重要的、不可缺少的内容。 一、研究型大学本科生科研能力培养的发展 (一)美国研究型大学本科生科研能力培养的发展 从学校的层面上实施本科生科研训练的做法最早起源于美国。1969年,美国麻省理工学院开始创设“本科科研机会计划”,资助本科生参与教师的研究项目。上世纪80年代,UCLA也开始系统支持本科生科研,并于1997年获得美国国家自然科学基金会(NSF)所颁发的“促进教学与科研相结合成就奖”,加州大学伯克利分校在90年代也加入了设立专项资金对本科生科研进行资助的大学行列。1994年,美国国家科学委员会(National Science Board)发表了《大学研究与教育的重点》,支持对本科生科研的制度化。经过40多年的发展和改革,目前美国不少著名高校都已建立起各具特色的成熟的本科生科研支持政策与管理模式。 (二)中国研究型大学本科生科研能力培养的发展 在我国,清华大学于1996年率先开展了本科生科研训练的研究与实践,即清华大学大学生研究训练计划,简称“SRT”计划,是为了加强学生创新意识和创新能力的培养,使本科生及早接受科研训练。1999年为了深化本科教学改革和创办世界一流大学,中国科学技术大学提出在小范围内进行大学生研究计划的试点工作。目前,国内几乎所有“985”、“211”高校都出台了鼓励和支持本科生参与科研创新活动的文件及配套管理办法,不少非“211”高校也出台了相关政策。 二、武汉大学生物制药专业人才培养定位与目标 武汉大学生物制药专业秉承武汉大学“自强、弘毅、求是、拓新”的精神,以谋求人类福祉、推动社会进步、实现国家富强为己任,瞄准学术前沿,引领学术发展,服务国家发展战略,自主开展科学研究、技术开发和产学研合作,推进文化传承与创新,以建设成具有中国特色、国内一流的品牌专业为目标。 主要培养人格健全、全面发展,系统掌握药学、生物学及化学等多学科基础知识、基本理论和基本技能,初步掌握现代生物药物设计与开发关键技术,了解生物技术制药领域前沿,具有良好的人文科学素养、创新意识和实践能力,受到严格的实验技能训练与相关工程实践环节训练,具有实践应用能力,能够从事生物药物的研发、生产、质量控制、技术创新和应用等方面工作并具有国际竞争力的创新人才。 三、武汉大学生物制药专业特色 2010年,为了适应国家大力发展低碳经济、生物医药等关系到未来环境和人类生活的一些重要战略性新兴产业的需要,武汉大学药学院获准创办了生物制药专业,于2011年秋季招收本科生。 几年来,生物制药专业依托武汉大学作为研究型大学的学科资源优势,瞄准生物制药技术前沿,结合国家中长期生物医药产业发展战略需求,充分利用本专业从海外引进的具有极强的微生物制药专业背景的师资力量,同时联合武汉光谷生物城的优势平台,逐步形成以微生物制药为本专业特色发展目标,推进教学、科研、实践紧密结合,推动教师将国际前沿学术发展、最新研究成果和实践经验融入课堂教学,鼓励学生开展创新实验、参与课题研究、、申报专利等,拓展学生创新创业能力,着力培养具有国际视野的拔尖创新人才。 四、创新人才培养模式,加强科研素质训练 (一)树立增强科研素质的育人理念 21世纪是中华民族实现伟大复兴的时期,培养和造就一大批具有科研素质和创新能力的人才是时代赋予研究型大学的历史使命,因此我们在师生中大力宣传和全面树立增强科研素质的育人理念,积极营造科研文化氛围。在教师中倡导“以科研反哺教学,培育创新人才”的教育理念,推进科研与教学有机结合、协同育人,不断用科研成果丰富教学内容;在学生中鼓励和引导本科生早期进入教师的科研实验室开展业余科研活动,将科研平台转化为学生的实践创新平台。 (二)优化增强科研素质的人才培养方案 培养方案是指导教学的基本教学文件,也是确保人才培养质量的总体教学质量标准。武汉大学生物制药专业的人才培养方案以培养具有良好的人文思想素质,宽广的多学科知识面,厚实的专业理论基础,较强的综合、创新实践能力人才为目标;在课程设置上确立由通识课程、专业基础课程、专业课程和实践教学课程组成的课程体系。 以实践教学体系改革与创新为突破口,创新实践教学一体化教学模式,将实践教学内容分模块、分阶段、分层次地实施;注重学生科研素质和创新能力的培养,淡化学科界限;形成实验室教学、社会实践、课外创新科学研究训练、毕业论文实习等多种形式联系密切的立体式实践教学新体系。 (三)改革增强科研素质的教学内容 在教学内容上加大了课程教学内容的重组与整合,增设学科前沿性和综合性课程,开设了1门进展专题课程《生物药学研究进展》和一门全英文课程《生物技术制药》;注重教学内容的系统性、实用性与前沿性,结合实际应用及发展趋势,理论联系实践,积极将科研成果转化成教学内容,大部分课程都安排了2~4学时介绍本课题组研究进展和成果,以及当今世界在该学科方向的最新研究动向。 (四)搭建增强科研素质的人才培养平台 依托湖北省药学实验教学示范中心的平台,在开设基础实验的同时,增开综合性实验和《设计性实验》课程,提高学生的实验技能,初步探索科学研究,在实验过程中强化基础实验技能的培训,以培养学生的实际动手能力和系统综合能力;充分利用组合生物合成与新药发现教育部重点实验室和湖北省武汉生物技术研究院药学实习实训基地的资源,加强对大学生创新创业科研项目、社会实践、毕业论文实习等环节的训练,激励学生的创新精神;积极推荐学生参加国内外相关学科的大学生学习竞赛,培养学生的创新精神、科研素质和国际视野。 五、实施成效 武汉大学生物制药专业从2011年起开始招生,至今已有4个年级共82名学生。 学生培养质量高,专业成绩好,专业实践能力强,2011级毕业生共24人,其中6人赴国外名校读研究生,13人保送或考取至国内知名院校及研究院所读研,升学率达到79.2%,就业率100%,87.5%的学生英语水平达到六级。 生物制药专业的本科生积极参加各类学科竞赛并取得了较好的成绩,在美国iGM大赛中荣获铜奖1项,全国药苑论坛大赛中荣获一等奖1项,二等奖1项;以第一作者公开发表SCI论文1篇,中文核心期刊论文2篇;参加国家级大学生创新创业训练计划4项,校级9项。 生物制药论文:高职生物制药专业发酵技术课程改革的探索与实践 摘 要 基于对发酵制药岗位的要求,对发酵技术课程教学改革进行探索和研究,探讨这门课程和岗位对接的构建思路和课程内容的设计整合,为课程深化改革奠定基础。 关键词 高职;生物制药专业;发酵技术;课程改革 1 高职生物制药专业发酵技术课程改革的必要性 随着振兴东北老工业基地产业政策的进步和黑龙江省医药工业的迅速崛起,生物产业已经成为黑龙江省经济发展的支柱产业。伴随产业的迅猛发展,造成相关专业的技能型人才缺口较大,尤其是能够适应企业生产一线需要的高素质、高技能的发酵技术人才更为紧缺。 目前,高职高专院校生物制药类专业普遍开设了发酵技术课程,部分兄弟院校的教师在教学过程中也进行了不少探索,并取得一定的效果。但是总体而言,目前高职院校在该类课程的教学上还存在不少问题。 首先是理论与实践教学的比例问题。传统的教学过程以理论为主、实践为辅,教师通过讲解来“描述”技术,常常会使学生难以领会,无法深入头脑中。 其次是教学内容的问题。通常的生物发酵类实验课是为了配合理论课而设置,这些实验课彼此之间缺乏连续性,更谈不上与企业实际接轨,学生虽然学了一些基本的技能操作,但不能将知识与技能形成一个整体运用到实际中。 其三是教学方法的问题。传统的理论教学方法以灌输式教学为主,“教学”变成“跛脚鸭”,只见教师的教,少见学生的学;而在实践课的教学中,教师将所有的资料全部发给学生,替学生想好实验课可能出现的问题,学生缺少主观能动性和积极性,来实验室的目的只是按部就班将实验做完了事,几乎成为一个只会操作的“机器人”。 最后是学生学习效果考核的问题。发酵技术实践课经常需要几名学生一组进行训练,由于考核机制的不健全,组内缺少有效的监督管理,个人缺少有效的自我约束,教师一人又无法监管每名学生的行为,而在给学生评分的时候又会比较看重实验报告而非实验过程本身,于是组内有的学生会认真地做,有的学生则一副置身事外的样子,抄袭时有发生,整体学习风气不佳。 因此,亟待在课程教学改革方针政策的引导下,注重利用项目为教学载体,进行高职高专院校生物制药类专业发酵技术课程全方位的教学改革。 2 高职生物制药专业发酵技术课程改革的探索和实践 从职业实际出发,对岗位进行任务与职业能力分析,逐步完成能力递进式人才培养目标,打破以学科知识逻辑为主线、专业理论知识为主体的教学内容设置,重新组织和设计针对实际工作需要的教学内容。以发酵生产流程为主线,以工作任务为载体,促进学生对发酵基础知识的掌握。指导学生制订发酵生产方案,完成发酵生产操作,发现并解决生产实际问题,促进学生对发酵技术的掌握,构建融教、学、做于一体的实施方式。同时,培养具有良好的职业道德、严谨的工作作风、较强的团队意识和协作精神、一定的创新能力,适应市场需要的懂技术、会管理的高端技能型人才。 校企合作,共建课程标准 通过走访黑龙江省多家生物制药企业,如哈药集团、黑龙江珍宝岛药业有限公司等,与企业技术人员、一线工人进行座谈。与企业专家研讨确定本课程教学的支撑岗位为制药企业的发酵岗位群,根据国家职业标准同企业专家共同制定课程标准,以及通过教学项目进行学生培养的职业岗位能力目标(见表1)。 以企业生产岗位为教学项目设计的载体,贯穿教学始终。本课程的教学标准是在与多家生物制药企业专家共同探讨的基础上制定的,在能力目标、知识目标的设计上充分听取了企业的声音,以完整的生产工艺流程贯穿教学始终。该项目非常契合本课程的教学目的,其所涵盖的知识内容与技能内容基本反映了企业对于生物发酵制药方面的要求。在实际的教学过程中,项目的整体优势表现得一览无余:学生在学校实训的过程就是一个在企业中做项目的过程,每一次实训都是在为下一次实训打基础,这就要求学生自始自终认真负责地完成每次实训任务;而实际上,学生也很在意自己的实训效果,惟恐影响下阶段的工作任务和最终的产品验收,经常会主动要求重新操作。 基于岗位需求,重组教学内容 项目组对本课程的教学内容进行调整,将发酵技术各分支学科的内容尽可能地有机交融,打破传统学科型课程以学科知识逻辑为主线、专业理论知识为主体的教学内容设置。对教学内容重新进行梳理,和生物制药企业进行合作,了解企业在生产过程中的人才需求,根据企业的具体发酵流程设计教学内容,使学生始终在具体的工作过程中学习。 针对实际工作任务需要,以职业活动为主线,以培养职业能力为本位,重新组织和设计教学内容。将教学内容整合为7个教学项目12个教学任务,每个项目设计为一个学习情境,打破传统的教学设计理念,以项目导向的思路对知识点重新梳理整合,更为直观易懂,有助于激发学生的学习兴趣,迅速进入学习情境。 结合生产实际,突出教学重点 发酵技术涉及的内容很多,包括优良菌种的选育与保藏、培养基的制备、菌种的扩大培养、发酵生产过程控制等,总学时为64学时。在有限的课堂教学时间内,要完成课程教学任务,必须合理安排教学内容和教学重点。为了在短学时内对发酵技术的概况及全貌有全面清晰的认识与了解,对教学内容进行分类传授,避免重复,力求突出重点和学校的专业特色。 选择的课程教学内容具有先进性、实用性、系统性等特点,以典型产品的发酵过程为突破点,结合实际生产中遇到的问题,选择完整的发酵产品的生产工艺为主线,重点讲授发酵产品生产的共性单元工艺知识,项目的学习顺序按照工业发酵生产的操作先后顺序编排。这样有利于各个教学项目的衔接,避免不必要的重复,突出本课程的重点,使学生更清楚、更完整地认识和掌握工业发酵的一般过程及其相关知识与技能。 3 结语 通过以上的课程教学改革,使职业院校的生物制药专业和企业的需求实现完美对接,培养的学生职业能力满足企业的要求,在提升学生知识水平、岗位技能的同时加速我国生物制药企业的发展;企业在发展的同时反哺职业教育,使职业教育的教学理念更加先进,教学目标更加明确,在相互融合中共同发展。 生物制药论文:基于CDIO模式的生物制药工艺学理论教学体系的建立 摘要:为了提高生物制药专业的教学质量,培养能满足当前医药工业发展需要的生物制药专门人才,我们引入先进的CDIO工程教育模式,探讨了基于此模式的专业核心课生物制药工艺学课程的理论教学体系,以提高课程教学质量和效果,培养学生的综合实践能力、创新能力和团队合作能力。 关键词:CDIO;生物制药工艺学;理论教学体系 CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育的最新成果。从2000年起,麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究经过四年的探索与研究,创立了CDIO工程教育模式,成立了以CDIO命名的国际合作组织。自2005年引入中国以来,在短短几年内,就对中国工程教育产生了深远的影响。 CDIO代表构思(conceive)、设计(design)、实施(implement)和运行(operate)。它以产品研发到产品的运行、维护和废弃的全生命周期为载体,建立一体化的相互支撑和有机联系的课程体系。CDIO能力大纲和12条标准是实施CDIO工程教育模式两个最重要的指导性文件。与很多工程教育改革相比,CDIO是一个国际性、广泛、较全面和系统的工程教育改革模式。 生物制药工艺学是生物制药专业必修的一门专业理论课,是一门涉及生物学、医学、药学、生物技术、化学和工程学等学科基本原理的综合性应用技术科学。该课程重点讨论各类生物药物的来源、性质、结构、用途、制造原理、工艺过程与生产方法等,旨在着重培养学生具备从事生物药物研究、生产与开发的基本知识、基本理论和基本技能,同时也为应用现代生物技术研究、开发生物药物奠定了必备的基础。 对于制药工艺学、生物制药工艺学以及中药制药工艺学等相近课程,其教学改革已多有论述,但其重点仍在于实践、实习课程,强化CDIO实训体系。不可否认实训在CDIO体系中的重要作用,但CDIO模式培养的是,既具有扎实的理论基础,又能够分析解决问题,具有较强工程意识的工程师,因此如何在理论教学过程中融入工程理念,培养具有理论基础扎实,同时亦能分析、解决问题的制药专业工程师,是本文需要讨论的问题。 一、目前生物制药工艺学教学中存在的问题 我校生物制药专业于2010年开设,2011年正式招生,已有近5年的教学实践。在教学中仍以传统教学模式为主。另外,生物制药工艺学课程的内容包括了制药工艺基础、单元操作及微生物药物、生化药物及生物制品三大类药物的制备,其中某些工艺操作在前修课程中已有过介绍,另外一些工艺操作与其他专业课程有部分重叠。因此,内容重复容易引起学生的抵触情绪。用一份试卷定成绩的传统模式,学生虽然能在考试过程中给出正确答案,但是这并不意味着学生可以解决实际操作中遇到的问题。 二、教学内容调整 目前,由于大多数学校为体现学生四年本科学习的弹性,采用了学分制,对于以前的很多课程进行了课时压缩。生物制药工艺学课程作为生物制药专业的专业核心课程,其课时也被压缩至40~50学时。如何在较短的学时内使学生能够掌握本课程的中心思想,培养学生的工程理念,是急需解决的问题。因此,针对生物制药工艺学课程学时少的问题,我们对教学内容进行了相应的调整。 (一)教学目标的层次化 在引入CDIO工程教育理念后,生物制药工艺学的教学目标实质上被分解为两部分:一是技术目标,即学生需要掌握的单元操作技术、分离纯化原理、药品生产流程工艺等;二是CDIO目标,即培养学生的工程基础能力、个人能力、人际团队能力和工程系统能力。 (二)教学内容的相应增减 我校作为农林院校,其生物制药专业设置具有自身特点,因此在课程教学内容方面需相应增加提取、分离纯化等单元操作的教学课时。在通常院校的教学大纲中,往往将前两种萃取法作为重点介绍内容,但对于天然药物的提取来说,超临界萃取法是目前应用较为成功、广泛的方法,国内多家科研院所配备了小试或中试装置,亦有多家制药公司建立了相关生产线,可作为CDIO的典型项目案例进行讲解,增加其教学比重。由此可见,根据CDIO的教育理念,结合农林院校的自身特点,可重新对教学内容进行优化,做到主次分明,重点突出。在改革中不断更新教学内容,增减相应的教学内容,达到较好的教学效果,使学生能更好地学习该门课程的理论知识。 三、教学方式改革 如前所述,传统的课堂教学方式并不适合当前条件下生物制药工艺学课程的学习。基于CDIO工程教育理念,我们尝试采用项目式教学方法,以导论的形式,花费一定课时将整个课程的整体形象呈现给学生,而后将生物制品的制备工艺分解为数个具有代表性的工艺项目,采用学生课前预习,课上分组讨论,研究工艺流程,分析可能存在的问题,并给出解决方案的方式进行。采用此种方式,既调动了学生学习的积极性,又贴近了生产实际,有利于学生分析问题、解决问题的能力培养。 四、课程考核方式改革 根据本课程特点结合CDIO的教学模式,仅凭期末理论考试成绩来判断教学效果以及学生的接受程度是不合适的。因此,我们考虑考核内容细分,采用多种方式考核,考核成绩按权重转化,最后得到学生的总成绩。首先,课程结束后每位学生均需通过课程答辩,答辩内容针对学生参与科研项目或某一选定产品进行制定,教师可以对学生掌握的内容及深度有比较充分的了解;其次,期末理论考试,出题内容针对本课程重要的知识点;再次,平时成绩,根据学生分组讨论的情况,教师在听取学生讨论意见的同时进行总结,判断学生的思维发散能力、创新意识、参与积极性以及团队协作意识,并给出相应的成绩。上述三个方面是根据CDIO教学大纲中要求学生培养的各方面能力进行总结得到的。其中,答辩成绩占30%,笔试成绩占50%,平时成绩占20%,避免了传统的理论考试不能深入考察学生掌握课程知识状况的缺点。 五、教师职业能力培养 在生物制药工艺学的理论教学体系中,教师扮演了非常重要的角色。基于CDIO的工程教育模式,对教师的工程意识以及教学能力提出了更高的要求。我校生物制药教研室的专业教师均为各重点高校药学相关专业毕业,专业能力毋庸置疑。但均存在工程意识缺失,难以在教学中给学生贯彻相应能力的培养,因此,可以从教师职业能力入手,培养其工程理念,这也是CDIO模式下生物制药工艺学理论教学的重要方面。同时,我校与中国药科大学、江南大学以及南京工业大学等在国内率先开设生物制药专业的兄弟院校建立了长久稳定的合作关系,吸取其在专业体系建设、学生能力培养等方面的先进经验,并组织教研室教师学习CDIO教学大纲以及标准,贯彻工程教育理念。我们还与山东鲁抗医药集团、常州三高生物、安徽亳州济人、广印堂制药等生物制药企业建立了校企合作关系,经常组织青年教师进厂参观实习锻炼,通过实地考察,帮助企业解决生产中的实际问题,并通过生产第一线的交流,获得第一手信息,为课堂理论教学打下良好的基础。 六、结语 社会经济的发展和全球化的进程给工程师的素质、能力提出了新的要求,而这些要求迫使工程教育做出了相应的改革。CDIO工程教育理念对现代工程教育所要达到的目标提出了系统和全面的大纲要求,并对理念的实施提出了全面的指引。我们应用CDIO国际工程教育的理念,结合农林院校的实际,对生物制药专业学生生物制药工艺学课程的理论教学探索了一套能够培养学生分析问题、解决问题的能力,发散、创新思维能力以及团队协作能力的课程教学和考核体系。我们将密切观察体系的实践过程,及时发现、研究、解决过程中的每一个问题,总结经验,切实保证改革的成功。 生物制药论文:我国上市生物制药公司投资价值研究 摘要:目的:综合评价我国生物制药公司投资价值,为投资者选择投资股票提供参考。方法:结合生物制药行业特点,建立了一套内在价值综合评估指标体系。以因子分析和聚类分析等定量方法为基础,结合定性分析对沪深股市23家生物制药上市公司进行实证研究。结果与结论:天坛生物等七家生物制药公司价值被市场投资者低估,按照因子分析结果在2013年具有投资价值。4类公司各具特色,投资者可以根据自己的投资理念和策略选择合理的投资组合。 关键词:生物制药;投资价值;因子分析;聚类分析 引言 近年来,生物技术的迅猛发展促进了生物医药产业的繁荣,生物技术药物在全球医药市场比重从2006年开始年年攀升,预计每年以7%的速度快速增加。虽然我国生物医药产业起步较晚,但我国高校及研究院所中拥有大批科研人才,有充分的潜力发展生物科技,更重要的是我国生物医药产业不断获得政策上强有力的扶持。随着“十二五”战略规划中生物医药被列入七大战略新兴产业之一以及重大新药创制科技专项、生物医药863计划、《国家中长期科技发展规划(2006-2020年)》、《医药工业“十二五”规划》、《生物产业发展规划》等一系列扶持政策的出台,资本、人才等资源今后将会向生物医药产业聚集,未来我国生物医药产业将迎来重大发展机遇。因此,生物制药产业具有诱人的投资前景和巨大的投资潜力,吸引了广大投资者的目光。正确认识生物制药上市公司投资价值,进行理性投资,将投资风险最小化是投资者首先需要考虑的问题[1]。 本文建立生物制药企业价值投资评价指标体系,采用综合分析法中的因子分析方法对在我国沪深两市上市的生物制药公司的内在价值进行实证研究。将所得综合因子得分排名与市盈率排名进行对比,寻找最具有投资价值的公司。利用聚类分析方法,进一步说明投资者需要采取不同的手段发掘各公司的投资价值。 一、资料与方法 1.样本选取 根据最新的行业分类标准,2012年度在沪深股市交易的生物制药上市公司有27家,再对这些样本进行进一步的筛选,剔除了最新上市和连续三年亏损的四家,最后得到的样本公司为23家(见表2)。 2.数据来源及处理 本文的数据来源于沪深两市上市公司公开披露的2012年年度报告,结合财务管理、统计学等专业的理论知识,运用SPSS19.0和EXCEL数据处理与分析工具进行数据的定量分析。 二、生物制药上市公司价值评价 1.生物制药上市公司价值评价指标选择 结合财务管理、投资分析的知识以及参考相关文献[2-6],本文选取了每股收益等15个指标建立评估体系,见表1。 2.因子分析过程 (2)确定公共因子数量 利用KMO检验和Bartlett's球形检验进行因子分析适用性检验[7]。方差贡献率由各变量对某一个公共因子的方差贡献加总而来,是表示某个公共因子相对重要性的指标。利用主成分分析方法提取,前五个特征值的方差累计贡献率达到了89.279%,因此只需要选取前五个公共因子就可以保留原始变量提供的89.279%的信息。 (3)因子得分 为了增强各公共因子和变量之间的相关程度,更好地解释公共因子代表的含义,本文以最大方差法旋转因子载荷矩阵。分析成份得分系数矩阵可知,公共因子F1在净资产收益率、资产报酬率、每股剩余收益、营业利润率、本科以上人员比例上有较大的载荷量,可以理解为代表着公司的盈利能力;公共因子F2在流动比率、速动比率、现金流动负债比上有较大载荷量,可以理解为代表着公司的偿债能力;公共因子F3在营业收入增长率、净利润增长率、每股收益增长率上有较大载荷量,可以理解为代表着公司的成长能力;公共因子F4在每股净资产、每股收益、每股剩余收益上有较大载荷量,可以理解为代表着公司的市场表现;公共因子F5在存货周转率、总资产周转率上有较大载荷量,可以理解为代表着公司的经营管理能力[8]。 通过计算每一个公共因子旋转后的方差贡献率乘以对应样本的相应因子得分进行加总,因子得分越高其内在价值越大,见表2。 3.因子分析结果 表2的综合得分反映了各公司的内在价值大小,但是内在价值高的公司并不代表投资价值最高。根据价值投资的观点,要选择股票市场中内在价值被低估或者说市价被高估的上市公司股票作为投资目标。各公司每股市价也是一个绝对的概念,我们要把它用一个能在各公司之间横向比较的指标替代。市盈率是最常用来评估股价水平是否合理的指标之一[9]。 市盈率是(普通股)每股市价与每股收益的比率,反映了投资者愿意对每一元净利润支付的价格,可以用来比较公司股票的投资报酬和风险。市盈率越低,说明公司的盈利能力越强或每股市价越低,因此投资风险就越小。但需要注意的是,市盈率指标只适用于同一行业中不同股票的投资价值的比较,因为他们的每股收益接近,具有可比性[7]。本文研究对象仅限于生物制药行业,所以适用该指标。 由上表结果可知,按照综合因子得分的排名与市场上表现的上市公司市盈率排名存在明显差异。表明在上市公司中存在价值被低估或者被高估的股票,也就是说有些上市公司是具有获得超额收益投资价值。由于市盈率排名越高,股票价格越高,存在着价值被高估的可能越大,从而投资风险越大。所以因子得分排名越高即公司内在价值越高、市盈率排名越低即投资风险越小、价值被低估的股票越具有投资价值。因此,公司价值被市场投资者低估的股票有:天坛生物、长春高新、科华生物、双鹭药业、上海莱士、安科生物、千红制药。这些股票按照因子分析结果在2013年具有投资价值,投资者可以以此作为参考获得高于市场的平均收益。 4.基于因子得分的聚类分析 上述的结论分析已经为投资者对上市公司投资价值分析提供了一定的信息,但是因为投资者在做投资决策时,出发点往往各不相同,投资理念差异很大。为了更深入细致地分析行业板块的情况,帮助投资者发现投资价值,本文将进一步根据上文研究结果中的因子得分将这23家生物制药公司进行聚类分析,以期得到更多投资分析的有用结论。 本文利用聚类分析中的系统聚类法,测量尺度选用平方欧氏距离,聚类方法为离差平方和法[10],将23家生物制药公司划分为4类,结合各公司多方面能力排名(表3)分析如下。 第一类:该类别囊括了生物制药上市公司的大部分,一共有15家,这些公司的综合排名位于市场中等或者偏下的位置,且各自在一两个指标上低于市场平均水平,有待进一步的改善。但是个别指标表现突出,具有一定的投资价值,投资者如果希望寻找股市中的“黑马”,应该对该类别股票给予密切关注。 第二类:包括3家公司。该类别公司在盈利或经营管理能力方面表现较好,但是市场表现低于平均水平,偿债不佳,希望在较短时间内获得较高投资回报的投资者在选择该类股票时需谨慎。 第三类:包括4家公司。该类别公司偿付债务能力具有很大优势,抗风险能力强,容易获得银行投资者和债务持有人的青睐。但是大部分的盈利报酬能力低于医药行业整体水平展望未来,随着我国医疗体制的继续深化改革和连锁药店规模的逐步扩张,医药流通业的盈利报酬能力应该会有所改善。 第四类:莱茵生物一家。观察分析结果可知,只有莱茵生物市盈率为负值,这是因为2012年度该公司一项投资的项目资金需求较大,公司新增借款额度较大,其财务费用支出和管理费用大幅增加,但该项目部分收益无法确认,造成该年度净利润为负值。由于该公司存在这一特殊情况,其与同行业的其他公司并不具有可比性,不能因综合排名居于后位而否认该公司的投资价值,投资者可以追踪观察该公司动态及投资进展,以寻求合适的投资时机。 这些公司分别具有不同的特色,投资者可以根据自己的投资理念和策略从中选择适合的投资对象,构造合理的投资组合。 三、讨论 我国生物制药上市公司数目少,上市年数短,可获得的数据十分有限,很多评估方法无法使用,对于它们投资价值的评价是非常复杂和困难的。本文利用因子分析与聚类分析进行综合分析,涉及的指标因素众多,可较全面的反映上市公司的盈利、偿债、股东回报、成长多方面能力,有利于投资者依据自己的投资理念构建投资组合,尽可能的提高投资收益,降低投资风险。但是本文仍存在着以下不足:(1)由于某些指标难以在公司之间比较或者很难量化,本文选择的指标大多数仍属于财务指标,不能完全反映公司的业绩状况。(2)生物制药公司可能会因为某些突发事件而受益,业绩出现爆发性的增长,这种分析方法无法考虑这一点对投资价值的影响。(3)本文只研究了生物制药上市公司2012年一年的数据,没能从动态的角度反映出生物制药公司的发展趋势。这其实也是受限于我国生物制药上市公司上市年数太短,追溯到五年前或者三年前样本数太少,难以反映问题的实质。 生物制药论文:基于职业标准的生物制药技术专业课程建设 摘 要:本文结合高职生物制药技术专业课程建设实践,探索了职业标准和课程建设内容相融合的模式。以生物制药技术专业核心课程《微生物发酵技术》课程为例,以国家职业标准与行业标准为依据,实现课程目标、课程标准、课程内容、课程评价、实训基地建设与职业标准的对接。 关键词:职业标准; 生物制药技术; 课程建设; 课程标准 生物制药技术是利用天然的或人工培养的生物体、生物组织、细胞等,综合利用微生物学、生物化学、药学等科学原理与方法研制和生产药物的技术[1]。生物制药在国内外都是一个新兴的发展方向,其课程的开发与建设处于逐渐完善的阶段。高职教育是面向培养技能型应用人才的职业教育类型,课程的设置、开发与建设应以满足企业对人才的实际需求为目标[2]。 教育部《关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》中指出:高等职业教育要促进专业与产业对接、课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接、学历证书与职业资格证书对接、职业教育与终身学习对接[3]。此“五个对接”深刻地体现了职业教育的特点。为了更好地体现教育部关于职业教育的“五个对接”,我们需要对照国家职业标准,对原有教学目标进行调整,加强专业课程建设,使学生的职业能力与素质更贴近制药相关岗位的需求。下面以《微生物发酵技术》课程为例,阐述如何实现职业标准与课程建设内容的对接。 一、依据职业标准确定课程目标 《微生物发酵技术》课程是我校省级重点专业生物制药技术专业核心课程,在专业人才培养方案中,其相对应的职业名称是发酵工程制药工。根据人力资源和社会保障部国家职业资格管理部门规定,该工种包括抗生素酶裂解工、菌种培育工、微生物发酵工、微生物发酵灭菌工、发酵液提取工、微生物发酵药品精制工,这些工种涵盖了微生物发酵上游和下游工程各个生产工序。同时,通过对相关制药企业调研,结合企业标准,确定本课程教学目标:能够熟练规范地对三大类微生物(细菌、放线菌和霉菌)进行筛选、分离、鉴定和保藏,能通过微生物发酵方法获得代谢产物,并从中分离纯化得到符合一定质量要求的药物。 二、依据职业标准制定课程标准 课程标准是关于课程的指导性教学文件,《微生物发酵技术》课程标准包含了课程性质、课程任务、课程地位、对应工作岗位分析、课程目标、课程内容、课程设计、课程考核等内容[4-5]。高职课程标准的制定应以职业资格标准为依据,通过对课程相应工作岗位分析,按相应职业岗位的实际需要来选择课程内容,突出职业能力和素质培养。并结合企业行业标准,开展企业调研和专业建设指导委员会议,确定微生物发酵岗位的具体工作内容、工作流程与技能、知识、素质要求目标等,规定内容框架,制定课程标准。 三、依据职业标准选择课程内容 课程教学内容决定了学生所学知识的广度和深度,决定了人才培养规格。教学内容的选择,应满足相应岗位职业能力要求,实现课程教学目标。理论知识本着“必需”、“够用”的原则,压缩现有理论教学的课时比例,突出技能知识的要求与综合操作能力的训练。根据人力资源和社会保障部门对发酵工程制药工工作任务的规定,可以将教学内容归纳为微生物的发酵与发酵液的分离纯化两部分。其中,发酵部分细化为培养基的制备,设备、器皿、材料的消毒,菌种的复壮与选育,发酵设备的操作与发酵过程的监控;分离纯化过程具体为预处理(固液分离)、初分离、纯化、精制和包装。 确定课程教学内容,并以工作过程岗位需求为核心来组织教学内容。通过对制药相关企业的走访调研,选择企业微生物发酵项目,并将其整合到教学内容中去。实现教学活动、教学内容与职业要求相一致,使学生具有胜任发酵相关岗位的操作技能与必备知识。结合国家制药相关职业标准,按操作工、技术员和现场管理员三类岗位成长规律,基于职业标准及能力递进的模式,按“入门、主导、综合”的顺序化教学项目,具体如表1。 进一步完善课程整体设计和单元设计,在教师指导下,形成充分利用现有实训条件和多媒体技术进行项目化课程的教学,按照GMP规范,采用企业标准以及新技术、新工艺,完善标准操作规程、生产记录等教学文件,强化教学内容的实践性、开放性和职业性,将课堂建到生产一线,营造真实的职场氛围,促进课程内容与职业标准对接、学历证书与职业资格证书融通。 根据职业岗位任务对知识、能力、素质的要求,修订适合“理实一体化”教学需要的项目化特色教材;在学校教学信息化部门支持下,从辅助教师教学、提供学生学习资源、进行教学互动等几个层面进行研究,开发建设包括课程标准、整体设计、单元设计、各类图片资源(教学图片、设备图片、现场图片等)、仿真操作动画、标准操作规程录像、试题库、试卷库等主要内容的教学资源,逐步形成专业课程的网络教学平台。 四、依据职业标准要求进行课程评价 改革以往单一的期末理论考核形式,课程以理论考核、技能考核、过程评价和产品质量评价相结合的方式进行,注重过程考核,依据国家职业标准中对微生物发酵各岗位生产操作的要求,对学生在完成项目过程中方案设计能力、生产操作过程的规范性、安全性、环保性、生产报告及劳动纪律等方面进行考核。 五、依据职业标准加强实训基地建设 利用我院现有的省级生物制药生产性实训基地,依据国家职业标准与行业标准对发酵工程制药工操作条件的要求,进一步整合校内外实践教学资源,通过校企合作等多种途径,建设、充实、完善校内外生产性实训基地。实践教学环境要体现先进性、开放性、共享性,并建立校企合作的长效机制,符合课程改革的要求与工学结合的教学模式. 有利于培养学生的职业技能和综合职业能力。 六、结束语 以核心课程《微生物发酵技术》为例,对生物制药技术专业课程进行改革与实践,探索了职业标准和课程建设内容相融合的模式。依据国家职业标准与行业标准,以课程目标的确定、课程标准的制定、课程内容的选择为主线进行课程改革与开发。教学中以培养学生实践能力为核心,以企业发酵项目为载体,采用行动导向与任务驱动教学模式,提高毕业生的职业能力与素养,增强毕业生的就业竞争力。 生物制药论文:简述生物制药技术在西药制药中的应用分析 【摘要】在传感技术、图象处理技术、材料学技术、信息技术的发展下,生物技术也得到了飞速的发展,在生物技术中,生物制药技术一直是研究的热点领域。本文主要针对生物制药技术的常见类型及其在西药制药中的应用进行分析。 【关键词】生物制药技术;西药制药;应用分析 生物科技水平的发展与很多领域都有着密切的联系,近年来,传感技术、图象处理技术、材料学技术、信息技术的发展都给生物技术的发展带来了新的契机。在这一背景下,生物制药技术也得到了进一步的发展,表现出了极佳的潜力,成为现阶段下最有前景的一个发展领域,将生物制药技术应用在西药制药中可以取得理想的效果。 1、常见的生物制药技术 1.1 基因工程技术 基因工程技术就是利用人工手段将载体插入到目标基因中,从而对遗传物质进行组合,基因工程技术可以应用在细胞级别上,进行基因复制与表达。人们的生存与细胞中的激素和活性因子有着密切的关系,且人体内的新陈代谢也与之息息相关,在自然状态下,人体内细胞活性因子和激素的量并不大,这是无法满足临床中的医疗需求的,如果可以合理应用基因工程技术,便可以有效的解决这些问题。例如,对于糖尿病患者的治疗,采用基因工程技术可以有效提升患者体内胰岛素含量,这就替代了传统的药物治疗方式,有着良好的效果。 1.2 固定化酶技术 截止到目前为止,固定化酶技术已经得到了一定的发展,也在制药领域中得到了普及性应用,使用固定化酶技术可以连续回收和运用反应酶,有效提高了制药小功率。此外,采用这一技术,还可以有效限制和定位细胞位置,能够有效固定人为控制细胞。目前,固定化酶技术已经在氨基酸、抗生素、激素等西药的制造中得到了应用。 1.3 细胞工程技术 细胞工程技术是生物工程的重要研究方向,其研究的内容包括细胞融合、细胞培养、细胞基因转移、细胞拆合、染色体操作等多个内容。细胞工程技术给西药制药领域提供了更多的工艺,如,在产业化发展需求中,以往需要人工采摘的中草药,应用细胞工程技术就可以大规模的培养中草药植物。合理应用细胞工程技术,既有效减轻了人工劳动力,还可以突破目前的材料限制,这一技术已经受到了广泛的关注。 2、生物制药技术在西药制药领域中的应用分析 生物制药技术在西药制药领域中有着广泛的领域,如: 2.1 生物制药技术在肿瘤药物中的应用 肿瘤严重威胁着人类的生命健康,虽然医学技术在不断的发展和进步,但是肿瘤这一疾病依然未得到有效的控制,人们与肿瘤的战争愈演愈烈,同时,在各类因素的影响下,肿瘤的发生率也越来越高。有关部门显示,我国肿瘤患者人数呈现出逐年上升的趋势,每年,有超过200万的新增肿瘤患者,其中有超过50%的患者因此死亡,可以看出,肿瘤对人类的身体健康威胁是非常大的,如果不加强这一领域的研究,会造成一些严重的后果。临床研究显示,引起肿瘤的诱因是非常多样的,要解决这一问题,必须要从多个层面进行分析和研究,在目前,治疗肿瘤的方式包括手术法、化疗法,这对于患者身体的健康危害非常大。因此,各个国家一直在重点研究抗肿瘤药物,希望可以利用基因法来抑制肿瘤的发生和发展。 2.2 生物制药技术在冠心病治疗药物中的应用 调查显示,每年,我国有超过100万名患者死于冠心病,冠心病患者的治疗费用非常高昂,在未来阶段下,各个国家都会加强对冠心病治疗药物的研究,有国家已经利用单克隆抗体来治疗由于冠心病引起的心绞痛,取得了一定的进展。在未来阶段下,随着基因操作技术的发展,这一药物必然可以得到产业化发展,给更多的冠心病患者带来福音。 2.3 生物制药技术在免疫性药物中的应用 人类的一些疾病是由于免疫功能下降而引发的,其中最为常见的有风湿性关节炎、哮喘等等,特别是风湿性关节炎患者,不仅患者人数逐年增加,且治疗费用非常的高昂。目前,我国有很多的制药公司开始将生物制药技术应用在了免疫性药物的研究中,取得了良好的进展,且部分药物已经开始应用到临床实验中。国外有公司也成功研制出治疗风湿性关节炎的药物,成功率达到了80%。 2.4 生物制药技术在神经性药物中的应用 生物制药技术目前已经在脑中风、脊椎损伤的治疗中得到了应用,每年,我国都有大量的患者由于中风死亡,中风患者的比例在全世界都属于较高的水平,但是,目前却没有治疗中风的特效药,特别是针对脑损伤患者的治疗药物,也非常少。在未来阶段下,需要加强生物制药技术在神经性药物中的应用研究,相信在相关学者的努力下,定可以取得良好的效果。 3、结束语 将生物制药技术应用于西药制药中可以有效提高整体制药工艺水准,更好地推动现代西药制药技术的发展,并为其提供更加科学、高效、合理的工艺发展基础。在未来的几年内,生物制药技术必将得到进一步的发展,而西药制药整体工艺水准也将不断提高,更好地满足当代人类社会的发展需求。 生物制药论文:生物制药新技术新应用 [摘 要]生物制药技术是新世纪最具备潜力的高新技术之一,也是最具发展前景的新型产业。在当今社会发展中,它以高速发展的态势为制药行业以及人们提供了健康保障,也为社会经济发展做出了指导。本文从生物制药技术现状入手,提出了有关西药制药应用要点。 [关键词]西药制药;生物技术;制药;应用 近年来,生物技术、制药技术的联合日趋全球化,在整个制药生产当中居于首位。就以现代化西药制药生产技术而言,它在应用的过程中取得了优异的成绩,为制药行业的进步做出了巨大贡献。以生物制药技术为主的制药工艺应用不仅为人类解决目前存在病症提供了技术指导,也有效的消除了营养不良、延长人类寿命,提高生命质量。 1.生物制药技术现状 当今社会经济发展中,生物药品的开发与消费数量惊骇世俗,其开发资金也十分的巨大。就改革开放至今,我国生物制药技术总体投入了100多亿人民币,无论是在技术上还是设备上,都投入了相当大的精力。在目前的生物技术应用工作中,其主要是从基因工程、酶以及细胞固定化技术和细胞工程等方面入手的。 1.1 基因工程 在当今的生物研究当中,激素以及多性因子是调节人体生理代谢和技能的主要物质手段,其活性强、临床效果十分的明显。但是这些物质在自然界中十分的稀少,从人体以及动物体重大量的摄取难度极大、来源限度极为严格,在供需矛盾上存在着严峻的缺陷。而在现代化生物制药技术当中,其为临床工作的开展提供了廉价、高效的药品,为人们身体健康做出了重要指导。胰岛素作为治疗糖尿病的主要激素之一,它在提取的过程中存在着资源匮乏、价格昂贵的特性,而利用基因工程则有效的解决了这种现象,并且有效的实现了生物制药技术的发展流程和要求。 1.2 酶和细胞固定化技术 微生物在转化成为酶或者细胞固定化技术的过程中,这一技术已经广泛应用在各类制药工艺当中,逐渐弥补了酶中存在的不足,在制药领域的应用中极为显著,其无论是优势还是在制药模式上,都出现了翻天覆地的变化。生物制药技术在目前的应用中,最为常见的技术体系包含了固定化细胞、特别为生物等等。 1.3 细胞工程 细胞工程是生物工程领域中最受欢迎的一项,也是最为关键的技术体系之一,它的应用为药物资源开辟、微生物原料利用提供了充足的技术指导,为保护生态平衡发挥出至关重要的意义。时至今日,无论是在西医还是中医方面都有所涉及,其重要方面的应用数量高达90%以上,而西药更为常见,几乎涵盖了西药生产各个领域,为西药生产技术的发展指明了新方向。 2.生物技术在西药制药工程中的应用 近年来的社会发展中,生物制药技术经过二十多年的努力已经创造出了许多重要的临床治疗药物,其年销售额更是高达70多亿。就生物技术的应用进行分析,它在西药制药生产中的应用不仅为需要生产打下坚实基础,更是为西药功能的发挥提供了更高效的技术水准。 2.1 生物制药技术在肿瘤药物中的应用 近年来,就全球各种疾病引发的死亡数量进行分析,因为肿瘤而引起的死亡率高居榜首,就我国而言,每年所诊断出的肿瘤人数高达百万以上,因为肿瘤病症而死亡的人数高达50万。就我国每年就肿瘤药物的研究费用高达一百五十多亿。其中肿瘤作为多种机制导致了复杂的疾病,现在就早期诊断、手术、治疗等手段的选择上,更是呈现出翻天覆地的变化。我们可以预计,在未来十多年时间里肿瘤药物会迅速的增多。如果在利用的过程中将其进行综合研究和分析,其整个工作在扩散的过程中都是以下系统化、全面化进行的。在目前的当今社会发展的过程中,整个工作流程的应用都是整个肿瘤治疗制剂中最多的一项,它也很快得到广泛的应用。 2.2 神经药物 神经系统药物在利用生物技术治疗老年痴呆、脑中风等多种药物体系,在应用和研究的过程中它包含了胰岛素生长因子等多种新药物的选择。目前,已经在许多医院的临床诊疗工作中得到重视。用于治疗末梢神经炎和脑萎缩硬化症的神经生长因子(NGF)以及脑源神经营养因子(BDNF)都开始Ⅲ期临床试验。全国每年中风患者大概60万,每年死于中风患者达15万。现在有效治疗中风症的药物不多,特别是很少有可治疗不可逆脑损伤的药物,CerestaL已被证明能对中风患者的脑力有显著改善和稳定作用,已经进入Ⅲ期临床试验。 2.3 免疫性药物 很多疾病都是由于自身免疫缺陷引起,如红斑狼疮、哮喘、多发性硬化症、风湿性关节炎等。我国风湿性关节炎患者多达4000多万,每年花费巨额医疗费,很多制药公司正对这类疾病进行研究。如Genentech公司研制出一种治疗哮喘的单克隆人源化免疫球蛋白E抗体,进入了Ⅱ期临床试验。美国Cetor’s公司开发出一种用于治疗风湿性关节炎的TNF-α抗体,治疗的有效率达80%。有些公司运用基因疗法治疗糖尿病,治疗方法是把胰岛素基因导入到糖尿病患者的皮肤细胞,然后把这些细胞注入人体,让这些工程细胞可以进行全程胰岛素供应。 2.4 冠心病治疗药物 我国每年有接近一百万人死于冠心病,每年都要花费高额的治疗费。未来10年,防治冠心病的药物将推动制药工业迅速发展。Cen-tocor′sReopro公司利用单克隆抗体对冠心病引起的心绞痛治疗以及对心脏功能的恢复取得了成功,这标志着诞生了一种新型冠心病治疗药物。随着基因组科学的建立以及基因操作技术的迅速发展,目前基因治疗与基因测序技术正在进行商业化开发,推动了治疗学的发展。利用转基因技术构造转基因动物和植物,都以实现产业化开发,以转基因绵羊为载体生产蛋白酶ATT抑制剂,来治疗囊性纤维变性和肺气肿疾病,进入到了Ⅱ、Ⅲ期临床试验。 3.生物技术在西药制药中的应用前景分析 今后10年生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物,并在所有前沿性的医学领域形成新领域。生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展,而且依赖于很多相关领域的技术走向,例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测,但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。除了遗传学之外,生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力,使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势,对感染形成新的攻势。 4.结束语 综上所述,随着现代生物制药技术的不断研发与应用,在西药制药中如何合理、科学应用生物制药技术,将成为影响现代西药制药行业发展趋势的重要因素,也是提高整体医药生产水平和工艺的关键。
生物类论文:生物类交叉学科图书的加工要点 摘 要 本文从生物学与物理学、计算机科学、医学、环境科学、社会科学等学科的交叉书稿的实际编辑工作中,总结出生物学类交叉学科图书的加工要点,从而探讨提高交叉类书稿的编辑加工效率和准确率。 关键词 生物科学;交叉学科;编辑加工 生物科学是研究生物的结构、功能、发生和发展规律的一门自然学科,它既研究各种生命活动的现象和本质,又研究生物与生物之间、生物与环境之间的相互关系,以及生命科学原理和技术在人类经济、社会活动中的应用。目前,科学的协同作用及相互激励作用逐渐被人们所认识,随着各国政府和科学界对生命科学的日益重视,化学家、物理学家和数学家从已经获取的新的生命信息中,不断修改、增添各自学科的理论、定义,从而使得一大批生物科学交叉学科蓬勃发展,如生物地理学、生物力学、生物光学、结构生物学、纳米生物学、计算生物学、生物信息学、耦合仿生学、合成生物学、生物医学工程学、系统生物学、生物伦理学等。 加工这类交叉学科的稿件,对编辑人员的业务能力要求较高,如知识结构、科学认知能力、逻辑分析能力、文字表达能力等。尤其是进行规范性编辑加工时,要求编辑具有掌握不同学科行业规范的能力。下面根据生物学与所交叉学科的不同,举例子说明编辑加工此类稿件的要点。需要说明的是,本文主要介绍稿件中遇到的相关学科内容的加工重点,至于生物学范畴内的基础知识加工规范,在此不再赘述。 1 与物理学的交叉 生物学与物理学交叉的学科主要有生物力学、生物光学、生物声学等,这类稿件中,除了对生物学基础知识的加工外,主要涉及对数学公式、数学符号规范方面的加工。 数学公式和数学符号的特点是字母多(英文、希文等)、符号多(各种运算符号和数学符号)、层次多(上下角标、行列式、矩阵等),因此编辑加工难度较大,且极易出现错误。为了使科技类图书做到标准化、规范化,使数学公式更加简明、规范、准确、直观,下面从数学公式和数学符号两个方面介绍加工要点。 1.1 数学公式 1)数学公式一般以另行居中排为原则。 2)公式前面,如上行末文字是“令”、“为”、“有”、“是”、“得”等字时,其后不加任何标点符号。 3)公式中常用的括号有圆括号、方括号、花括号,三种括号多重使用时,一般是圆括号外套方括号,外再套花括号。 4)一般情况下,如果公式不是特别复杂,则符号说明可在“式中,”之后按接排式的版式排(中间用分号隔开)。 5)公式需加排序号,采用阿拉伯数码,并用圆括号括起,放在公式右边行末版口处。 6)公式中的主辅线要分清(一般主线比辅线长),并且主线要与运算符号在同一水平线上。 7)方程组在编排时应尽量排在一面上。 8)编排行列式和矩阵时,应特别注意元素的行列要上下对齐,每一行的间距要均匀一致,行距通常为半个字距;对角矩阵的对角元素所在的列应明显区分,不能上下重叠,混淆不清。 1.2 数学符号 数学符号的字体以国家标准为依据,主要有大、小写的区别,白、黑体的区别,正、斜体的区别。 1)未知量的符号,表示变量的字母、变量符号,以及表示点、线段的符号用白斜体。 2)集合符号用黑正体,如集合B。 3)矢量(向量)符号、张量符号、矩阵符号都用黑斜体表示,如力F、张量T、矩阵A。 交叉类稿件的加工中还应特别注意公式里出现的容易混淆的字符,如英文字母的大小写容易混淆、英文字母O和阿拉伯数字0容易混淆、英文字母a和希腊文字α等。因此编辑在加工时一定要认真、仔细地标识清楚,以避免排版人员在排版时出错。 另外,一些物理学和数学家的名字也会有常用错别字,如“傅利叶”应该为“傅里叶”、“笛卡尔”应该为“笛卡儿”。 当然,关于数学公式和数学符号的使用还有很多详细的要求,以上列出的仅是生物类交叉学科图书中最容易遇到的问题。 2 与化学的交叉 生物学与化学交叉的学科中,主要任务是对化学式的加工,最容易出问题的主要有以下几处。 1)单箭头表示反应单向进行,双箭头表示反应双向进行。 2)化学元素符号用整体,表示反应组分数量的变量符号用斜体。 3)有机化学式中,化学键的键长要统一。 4)有机化学式中,元素符号和键号必须对准。 3 与计算机科学的交叉 随着后基因组时代的到来,生物学与计算机科学的交叉学科应运而生,包括生物信息学、计算生物学、合成生物学等。这类稿件的加工通常注意以下几点。 1)会出现数学公式和符号,加工重点见上。 2)有较多的计算机软件生成图或者屏幕抓图,因此加工时一定要注意图片的清晰度,图片模糊的话需要作者重新提供。 3)稿件中会出现较多的缩略词、简写,包括计算模型的缩略词、研究机构的缩略词、数据库的缩略词等,因此加工时要注意这些缩略词是否前后一致;同时要尽量保证这些缩略词的拼写正确。例如,“GenBank数据库”不能写成“GeneBank数据库”。 4)稿件中有时会出现一些代码程序,特别注意,这时不能根据我们已有的编辑加工知识去随意修改,因为代码有其本身固有的格式。 4 与医学的交叉 生物学与医学的交叉学科包括生物医学工程学、生物医学影像学、生物制药、医学细胞生物学等。这类稿件的加工难点主要是一些常见医学术语的规范。例如,“罗音”应该为“音”、“爱滋病”应该为“艾滋病”、“抗菌素”应改为“抗生素”、“心肌梗塞”应改为“心肌梗死”等。 4.1 与环境科学、地理学的交叉 生物学与环境科学、地理学的交叉主要涉及一些生态学科类的图书,如水资源、森林资源、农业气候资源等。这类稿件的加工中,除了涉及生物学的基础知识外,加工的重点主要为地图、插图类问题和数据错误。 1)地图、插图类问题。 (1)岛点差错(漏标主要岛点)。 (2)界限画法错误(国界、未定界)。 (3)注记差错(级别、字色、错别字)。 (4)区域设色差错(如台湾底色)。 (5)比例尺差错。 2)数据错误。 (1)求和、求平均值、计算增长率等错误。 (2)正文中的数据与表中的数据不一致。 (3)同一个数据,前后文不一致。 (4)文字描述与数据不一致,如“第一年是272t,第二年是230t,增长了……”。 5 与社会科学的交叉 生命伦理学关注的是生物学、医学、控制论、政治、法律、哲学和神学这些领域的相互关系中产生的问题。因此其通常会存在较大的争议。在这类稿件的加工过程中要特别留意是否存在宗教、信仰方面的敏感问题。这类问题可能并不多见,一旦出现就要特别引起重视,属于政治性差错的范畴。 另外需要注意的是,在科技类图书中会出现很多专业名词,特别是交叉学科的图书,涉及的专业类别很广,编辑的知识不肯能面面俱到,如果遇到不太熟悉的专业名词,一定要核查准确,确定是错误的字、词才可以改动,绝对不能妄改。关于专业名词,可以在全国科学技术名词审定委员会网站上进行核实。 随着我国科学技术的不断进步和发展,科技类图书承载“介绍新知、推广技术、传播资讯、传承文化”的使命不断增强。因此,科技类图书的编辑应当密切跟踪相关学科发展前沿,以此为基础增强科技类稿件的科学性,判断稿件的真理性,提高稿件的逻辑性。作为联系作者与读者的桥梁,科技类图书的编辑要着力拓宽自己的知识领域,只有这样才能编辑加工出高质量、高水平的科技稿件。 生物类论文:生物类实验课教学模式改革研究 摘要:随着生物技术的发展和先进科学仪器的普及使用,传统的实验课模式已经不能满足对创新型人才培养目标的要求,为培养社会需求的毕业生具有独立的动手能力、掌握科研方法和具有思考与分析问题的能力。实验课的内容设计及教学质量对他们能力培养起着重要作用。通过对现状分析,针对存在的问题,探讨实验课教学改革的方向。 关键词:生物类 实验课 教学模式 改革 随着生物技术在工业和农业中的广泛应用,社会对这样的人才需求也逐年提高,现急需培养一批适合现代化建设的生物技术人才。因此必须对现有的实验课教学内容进行重组更新,落后的教学设备进行更新换代。使培养出来的学生初步具有独立的动手能力、掌握科研方法和具有思考与分析问题的能力。符合现代生物技术的培养目标。 1 现有生物类实验课教学模式存在的问题及分析 第一,实验课教学内容设计缺乏系统性,现在大多数实验课教学内容相对独立,且多数是理论课与实验课同步进行。如生物技术的四大工程实验,分布在不同的学期,由不同的教师上课,有些内容重复,不利于培养学生的科学思维方法,也不利于学生全面系统和完整掌握实验内容。 第二,实验受学时影响,现大多数学校一个实验的学时数一般不超过4学时,简单的实验对学生动手能力和思维能力的培养不利。由于理论课和共同课排课的限制,学生很难找出一整天做实验的时间,对大实验内容设计带来一定困难。也很难培养学生的创新能力和科学研究的方法。 第三,适合现代生物技术实验课教材较少,多数实验课教材都是围绕理论课设计实验,且多数是一些验证性实验,通常是2学时一个,适合学生能力和思维培养的综合性、设计性实验较少,现有实验项目与实验项目之间不能有机结合且连贯性也较差。 第四,随着现代科学技术的进步,一些新的实验技术、新科研方法不断被教师引入到实验课程中,可大多数学校仪器设备不能满足需要,且现在实验材料价格逐年上涨,实验课教学成本也就随之升高。由于学校对这方面的投入不增加,教师也很难对现有教学内容进行大胆改革。 2 生物类实验课改革的措施 第一,科学合理设置实验课教学内容,把学生的创新活动和实验室开放项目结合起来设置课程实验,且注重项目之间的连贯性和系统性。且为学生尽可能多提供实验材料, 上实验课时学生可以根据自己对课程兴趣与爱好, 以及自己感兴趣的实验内容自主选择实验材料,完成承担的教学内容和实验室开放项目。 第二,由于大实验受学时影响,学生和教师很难找出一整天做实验的时间,可对有些大实验以项目化进行设置,在不影响正常授课情况下由教师和学生共同找时间来完成,由教师拿出时间表,报到学院由学院进行监督。这样对大实验的实行和教学内容的设计就能实施,对学生的创新能力以及科学研究的方法学习很有利。 第三,组织专家和学者,编写适合现代生物技术要求的教材。系统和完整地从知识体系把适合学生能力和思维培养的综合性、设计性实验进行科学地设计。让学生在实验中分析实验现象从中发现问题、然后对发现的问题进行分析,最终通过自己独立思考或小组相互探讨来解决问题后才能完成实验。 第四,有些动手能力相对较差的学生,在上课时跟不上老师的讲解,有些对实验兴趣不大,做实验也不认真,如条件具备时可对现有的实验项目进行录像,然后挂到网络上,学生在上实验前进行预习。然后再进入实验室做实验效果可能更好。对学生第二课程和实验室开放项目的开展也起到很好的辅助作用。不用教师进行讲解,学生也能独立开展项目。对他们能力的培养起到重要作用。 第五,打破一门课程由一个实验教师上课的设置,实验内容由实验中心统一设置,然后由不同教师进行授课,以往一门课程由一个教师授课,教师多数根据自己熟悉和掌握的内容设置实验。打破以后,由课程组最好的教师每人选1-2个实验项目进行授课,收到很好的效果。 第六,增加综合性、设计性和创新性实验的比例,减少验证性实验,对动物学和植物学镜下观察切片的验证性实验和形态解剖实验进行精简合并,既可以减少学时浪费又可以减少实验耗材的,只保留1-2个能让学生掌握仪器使用和学会实验方法的验证性实验,尽可能多地加大综合性、设计性和创新性实验的比例。特别是加入中学课本中开设的探索性实验,并有选择性地进行拓展,让学生学会科学研究的一些方法,例如草履虫的培养与采集这个实验,以往是由实验教师培养好,学生进入教室一看就完了,我们现在由学生进行采集和培养,使用不同的培养液进行培养,在培养过程中出现这样或那样的问题,都由学生自己解决,这样在实验中培养了学生处理问题、分析问题、最后达到解决问题的目地。 第七,考试方式进行改革。通常的做法是实验课考试多数在课程进行完统一考试,有些学生对平时实验课就不重视,在期末考试时进行突击背实验的现象,针对这一现象,我们进行了改革,实行全过程考试,包括课前的预习,实验过程中处理问题,在做实验的过程中进行考核,然后对实验报告进行批改,所有的实验做完,成绩就出来了,不再考试。这样学生都认真对待每个实验。因为这样的考试方式学生也不知道老师什么时候提问自己,实验的每个步骤都很认真。且以组为单位给成绩,每个成员都不想给自己的组丢分,互相督促,相互帮助。 生物类论文:生物类专业生物信息学教学初探 [摘 要]随着大数据时代的到来,面向生物类专业的生物信息学教学也随之发生变化。授课范围由传统“面面俱到”的灌输式教学向紧跟科研发展的数据挖掘和大数据处理倾斜;授课方式由单一的理论学习转为与上机操作相结合,并采用案例分析将教学内容系统、完整地衔接和串联。本文根据笔者的教学实践,以两个案例教学为中心,从教学手段、考核方式等方面展开阐述和讨论。 [关键词]生物信息学;案例教学;生物类专业 生物信息学是一门交叉科学,它包含了生物信息的获取、处理、存储、、分析和解释等在内的所有方面,综合运用生物学、数学、计算机科学等方法,阐述和理解数据所包含的生物学意义。作为21世纪生命科学领域发展最为迅速的学科之一,生物信息学已成为介于生物学和计算机科学前沿的重要学科。实验室的每一项技术,从简单的克隆、PCR到基因数据分析都需要在计算机上进行处理。因此对生物学专业的学生而言,具有一定程度的理解和应用生物信息学技术的能力是十分必要的。而课程是为培养目标服务的。这就要求教师在有限的授课时间内,使学生不仅掌握基本的理论知识,紧跟科研的最新进展,而且在今后的科研工作中能学以致用。 1 理论与实践相结合的教学手段 根据当今生物信息学的发展方向,教师结合理论教学内容增加综合性、开放性实验,使学生循序渐进地理解和掌握生物信息学的原理和方法,进而运用合适的生物信息学工具解决问题。本文以两个案例解析这一教学过程。一是信息的简单检索。在获取生物信息的同时,理解数据库概念、动态规划和bootstrap等算法;二是高通量测序的数据分析。在实现大规模数据处理和分析的同时,掌握统计分析基础知识。 1.1 生物信息的简单检索 近一二十年,生物学数据,尤其是序列数据,以指数级的方式增长。以GenBank的核酸数据库为例,每12~20个月数据就翻一番,略高于Moore定律提供的参考数值。如何从这些海量数据中获取想要的信息,已成为生物学专业学生必须掌握的技能之一。而如何正确获取和应用信息,则需要了解数据是如何被存储、解析,以及背后隐藏的算法。因此围绕正确挖掘数据信息这一主题,设计以下案例,通过4步展开教和学。 1.1.1 讲解 基于大数据教师引申出数据库存储信息的概念。而后分类介绍常用的基因组数据库、核酸序列数据库、蛋白质序列数据库、蛋白质结构数据库以及各种常用复合数据库。 1.1.2 演示 了解上述常用的数据库之后,教师实例演示数据库检索。通过逐层提出问题,诱导学生思考如何利用上述不同的数据库资源,一步一步挖掘所需的信息。例如,被测序的片段是哪个基因?该基因编码的蛋白质序列是什么?是否有保守的功能结构域?在亚细胞的什么位置发挥什么功能?可能的三级结构?和哪些蛋白或RNA存在可能的相互作用?它在进化中又是如何演变的? 1.1.3 实践 让学生上机操作上述实例,体验各个数据库的侧重点,并理解不同软件不同参数的意义或差别。比如GenBank和Swissprot的侧重点,PAM-n和BLOSUM-n的选取。 1.1.4 成文 引导学生形成可重复计算的科学文档。对每一个案例,教师展示常规性的文件组织形式:/data,/analysis,/scripts,/reference等。写说明文档的时候,要求学生记录每一个分析步骤的所有细节:数据库的网址、软件的名称、版本、输入的文件、精确的运行参数、结果的提取等。 通过这样的案例教学模式,一是较好地将知识点融合串联到教师讲授和学生上机操作中。二是使学生不仅熟悉各种常见的数据库,而且理解数据库中各个软件及其参数的意义,遇到实际问题也不再束手无策。而教师也可以充分参与到学生的学习中,对学生上机操作过程中出现的一些主要理论与技能问题了如指掌。通过教―学―练―教―练,达到学以致用的教学目的。三是培养学生创建较好的文档及其组织形式,形成科学研究的可重复性(replication)和可复现性(reproducibility)。不仅有利于追溯前因,而且对代码的复用,以及对结果应用于新项目都非常必要。 1.2 高通量测序数据的分析 随着高通量测序技术的兴起,大量物种的全基因组数据、转录组数据和其他类型数据被测定完成或正在进行中,每天都有成千上万的数据被源源不断地输入相应的生物信息库中。这些大规模数据的不断产出,使得生物学专业学生掌握高通量数据分析技术已成为一种趋势。因此,教师有必要将这部分内容由理论讲授过渡到上机操作。 1.2.1 介绍 教师以DNA测序技术发展为主线,理论介绍De Novo测序、ChIP-seq测序、RNA-seq测序、Methyl-seq测序等。并通过拍摄的录像,向学生直观地展示不同的测序仪及其特点。 1.2.2 演示 教师对整个分析过程进行详细的阐述并实时上机演示(下图)。以转录组RNA-seq为例,包括测序质量的评估(碱基组成和碱基质量分析)、clean reads的筛选、利用TopHat/Bowtie将筛选出来的reads比对到参考转录本、统计reads在参考基因上的分布情况及覆盖度,判断比对结果是否通过第二次质控、通过cuffmerge将重复测序得到的reads形成一致性转录本、基因结构优化、基因覆盖度统计、使用cuffdiff筛选差异表达基因和鉴别可变剪切体、对结果基因进行聚类分析、GO和pathway富集性分析。 1.2.3 实践 让学生分组讨论并上机实现上述数据分析流程。掌握基本的Linux命令、统计计算和可视化分析。 1.2.4 成文 引导学生形成规范化文档和脚本,以便回溯和可重复性使用。 高通量数据分析不仅涉及的知识点多,而且需要在Linux下进行简单的操作和软件的使用。对生物学专业的学生来说,容易造成心理上的抗拒。教师可以采用“分而食之”的策略:将教学内容分成相对独立完整又有一定联系的几个部分(下图)。对于每部分内容,教师利用已讲解的相关知识给学生实时演示,并给出教师自己的理解和结果。然后把学生分组,让他们根据自己的理解,带着兴趣和疑问上机实践。并在上机操作过程中,鼓励学生之间、学生与教师之间及时讨论交流。最后让学生将所有内容串联起来,介绍本组的实验内容及解决办法。通过这种方式能较明显地消除心理顾虑,有助于学生独立思考,独立解决问题。 “RNA-seq数据分析”案例教学流程图 2 以能力测试为中心的考核方式 对于生物学专业的学生而言,生物信息学是一门实践性很强的学科。因此,教师采用以“能力测试”为中心,知识与技能考核并重的考核方式。以上述两个案例为例,在期末考试中,教师将NCBI GEO中“(RNA-seq[Title])AND “Mus musculus”[porgn:__txid10090]”722个实验数据,随机分配给每个学生。要求每个学生对分配到的RNA-seq数据进行差异表达分析,聚类分析和富集性分析。并选择合适的基因,分析其保守的功能结构域、亚细胞定位以及可能的蛋白质结构和功能、可能结合的转录因子、相互作用的蛋白质网络和信号通路、构建相应的系统进化树。 学生对上述每一个小题从“知识点”、“参考资料”、“使用软件或工具”、“参数”、“脚本”、“结果”分别答题,不仅非常有效地明确所学的内容,而且很好地杜绝了作弊行为。 3 教学效果 为了解案例教学的效果,本课程案例教改活动向2011级生物科学和免疫学专业学生QQ群发放电子问卷,共收回82份答卷,统计结果如下表所示。从表中可以看出,案例教学模式使学生有较强的参与感,能较好地提高学生的学习兴趣,学生对理论问题的认识更为深刻。 4 结 论 案例教学基于具体的事例,将一系列的知识点有机地串联起来,并通过实例操作达到学以致用的目的。从学生反馈意见可以看出,这种理论与实践结合的教学模式,很好地提高了学生的学习兴趣。考虑到有限的授课时间和不同学生的学习背景,作为教师需要设计合适的案例,从而达到较好的教学效果。一般可以遵循以下原则。 4.1 具有代表性 所选的案例既要经典又要紧跟科学前沿。比如第一个案例所蕴含的数据库检索、序列比对和系统进化树的构建,在生物信息学中,属于较经典且核心的知识点。而第二个案例选择的对象则与当前的科研热点紧密联系。 4.2 具有偏向性 生物信息学本身是个交叉学科,涉及的知识点相对较多。面对生物类专业背景的学生,我们侧重生物信息学方法或者工具(软件)的应用,而不是强调算法。比如第一个案例中系统进化树的构建,我们只是以5条8bp长的序列为例讲解最小进化法和邻接法、最大简约法、最大似然法以及贝叶斯推断,重点在于强调不同的数据适合采用上述哪些方法以及如何用Mega等软件实现系统进化树的构建。 4.3 先后案例有层次性 比如第一个案例中,学生掌握了Windows下的序列比对。对于第二个案例中Linux下的Bowtie就容易理解并操作。 4.4 具有拓展性 比如第一个案例中,在Windows的DOS下进行批量序列比对时,不同的参数设置,输出不同的数据格式。第二个案例中,Bowtie最多允许3个错配,如果允许更多的错配数,则可以采用SOAPaligner/ SOAP2实现。学生可以根据自己的兴趣和能力,选择拓展性内容进行继续学习。 4.5 良好的成文习惯 引导学生养成良好的文档组织和书写习惯。每一个案例,都要求学生形成可重复性和可复现性的文档,对于整理分析思路、核实结果、重复使用代码都起到事半功倍的效果。 生物信息学是现代生物科学研究的重要工具和载体。如何有效正确地应用生物信息学,是每一个生物实验者需要具备的能力。教师应紧跟学科发展的速度,围绕学以致用的原则,将案例教学科学地、和谐地应用到教学实践中,不仅使学生掌握一定的理论知识,从而正确地应用软件工具,而且逐渐培养学生自我分析和解决问题的能力。 生物类论文:高校生物类“理―实―基”三位一体创新人才培养模式的研究与实践 摘 要:以黑龙江大学为例,结合其生命科学基础课程团队在创新人才培养方面的有益经验,构建了课堂理论教学、实验室开放和实习基地三个层面的“三位一体”创新人才培养模式,并获得了一系列的创新性成果。 关键词:高校;创新人才;教学团队;培养模式 创新型人才,通常是指思维灵活、好奇心强的人,具有丰富的精力、持久的耐性、较强的专注力、新奇的想象力以及勇于探索等特征,就是在某一领域内富有创新创造能力的人[1]。2011年,教育部、财政部公文提出“十二五”期间进一步强调落实创新人才培养模式,为国家经济社会发展培养更多应用型、复合型和创新型人才。探索和建立创新人才培养模式,及相应的有效机制,培养越来越多的创新人才,是当前大学教育教学工作的核心内容[2-3]。 在教育部高教司和黑龙江大学培养学生创新能力思想指导下,经过多年研究和实践,黑龙江大学“分子生物学”“普通微生物学”“生物制品学”“细胞生物学”“基因克隆”5门课程组成的生命科学基础课程团队,提出了在课堂理论教学、实验室开放和实习基地三个层面“三位一体”模式培养创新人才的体系,该模式将课堂理论教学、实验室开放和实习基地三个层面有机整合在一起[4],提高了学生创新能力,培养了创新思维,提高了人才培养绩效,获得“理―实―基”三位一体模式培养创新人才的研究与实践的创新性成果。 一、“三位一体”创新人才培养模式的内容 (一)基础环节:强化课堂理论教学 1.教学内容:注重课程内容体系和高水平教材建 设。面对迅速发展的生命科学学科,团队兼顾经典理论和技术与现代前沿理论和技术相结合,以科研促进教学发展,把学科前沿技术方法和课程团队最新科研成果与理论课程和配套实验课程教学内容相融合,结合“分子生物学”“普通微生物学”“生物制品学”“细胞生物学”“基因克隆”各门课程特点,拓展学生知识面,增加综合设计性试验比例,完善双语教学体系[5]。目前,团队的5门理论课程均已开展5届独立挂牌选课的双语课程。团队共编写出版了2本普通高等教育“十一五”规划教材,将启发式互动教学方法融入教材,为培养创新人才打下良好的知识储备基础。 2.教学方法:将启发式教学法贯穿于5门生物基础课程的教学环节,启发学生产生创造意识和思维,培养学生主动探求知识、运用知识、分析问题、解决问题的能力。主要包括:注意引导学生学习方向,树立正确的学习动机,成为学习的主宰者,激发学生的创新思维和创造能力;教师精心设计课堂上教学情境,善于设疑、激疑、释疑;鼓励学生提出质疑,提倡教学中的民主气氛;根据研究现状全盘设计各门课程的课堂思考题,专题讨论题,归纳总结等环节;注重各门课程内容相关性及延续性,将一些重点和热点问题在不同课程中通过多层次、多角度进行阐述,提高学生发散性创新思维。 3.教学手段:积极发挥课程网站、多媒体等辅助教学手段的运用。团队拥有配套的“分子生物学”“普通微生物学”“生物制品学”3门省级精品课程网站和1个自主设计开发的课程网站(http://218.7.221.227/fzsw),利用网络实现与学生的交流互动,实现学生知识面的扩展,促进学生学习能力和创新能力的发展。课堂上将传统教学方法与多媒体教学手段相融合并且灵活运用,提升其学习主观性,拓宽学生学习能力的发展空间。理论课和实验课上采用多媒体教学,利用3D动画、Flash动画使所讲的内容形象化、具体化,来解答课程理论及实验中抽象难懂的机理问题。 (二)加强环节:深化实验室开放课题 以黑龙江大学的实验室开放机制和学校创业教育创新课题为契机,鼓励大学生积极申报各项创新课题,招募组织学生创业、创新团队,增加学生进入实验室提高动手能力锻炼的机会。经过多年努力,团队以生物基础实验中心为平台,开发了一套以提高创新能力为目标的实践程序,形成了一套完善的实验室开放体系。实验室开放的程序是:学生立项、教师指导团队组织项目开展项目结题成果发表奖项申报效果反馈学分获得,培养了一大批具有专业实验技能和创新能力的优秀毕业生[6]。 具体方法:重视发挥师生双方合力,将启发式的互动教学方法融入指导创新课题中,提高学生的科研创造水平;不定期组织学生参加专家教授关于如何进行科技文献查阅、科研思路归纳设计及相关讲座,拓宽科研视野,了解掌握科研程序的基本构造;学生定期进行学术交流,探讨学术问题;组成互动成长的平台,形成以先带后、以老带新的创新研究梯队。鼓励学生参与省和国家“挑战杯”大赛;鼓励学生积极创业,提出可应用的创意和产品商品化规划;鼓励学生以第一作者发表学术论文。开展大型仪器培训项目,利用课程网站进行创业和创新思想方面心得和经验的交流,使没有机会进入实验室进行具体实践创新的学生也能通过更广泛意义上的实验室开放平台(实验培训、课程网站、学术报告等)进行创新能力的提升。 (三)完善环节:加强实习基地建设 在实习基地建设方面,安排学生到与相关单位共建的4个校外基地和1个校内基地进行定点参观、假期实践和就业实习。通过实习,使学生的创新思想和创新能力得到与社会近距离接触和融合的机会,进一步提高学生的动手能力、实践能力和创新能力,对开阔学生视野,强化学生职业规划意识,增强学生社会实践经验,提升学生就业能力,拓展学生就业范围起到良好推动作用。 二、“三位一体”创新人才培养模式的实践效果 团队经过几年的努力,在学生创新素质提高、质量工程建设、教学改革和成果应用等方面均取得了良好的效果[7]。 (一)学生创新素质有所提高 团队通过“理―实―基”三位一体模式培养创新人才的研究及实践,指导学生获得实验室开放项目累计达100余项,获得资助10余万元,参与学生人数累计达400余人,累计达40000余学时。培养学生获得全国“挑战杯”大赛二等奖3项、三等奖1项;黑龙江省“挑战杯”大赛二等奖1项,黑龙江省“挑战杯”大赛校一等奖2项;黑龙江大学第四届创业计划竞赛二等奖1项。本科生以第一作者发表学术论文10篇,考研率稳步提高,毕业生在工作岗位上表现突出。 (二)质量工程建设成效显著 黑龙江大学“普通微生物学”“分子生物学”“生物制品学”课程先后评为省级精品课程,生物基础实验中心被评为省级实验教学示范中心,生物产业人才培养模式创新实验区被评为省级人才培养模式创新实验区,生物技术和生物工程两个本科专业被评为省级重点专业。 (三)教学改革和成果应用突出 该成果获得教学改革工程项目资助4项(其中省级项目3项),发表高水平论文6篇,出版教材7部(其中“十一五”规划教材2部)。团队成员获得省高等学校教学名师奖,首届省高等学校教学新秀称号,第十届省青年科技奖。与企事业单位共建5个校内外实习基地。 三、“三位一体”创新人才培养模式的应用 该模式的研究与实践成果立足于地方综合性院校,已应用于黑龙江大学生命科学学院12届3000多名学生,并推广和应用于哈尔滨师范大学、齐齐哈尔大学、大庆师范学院的培养创新人才工作中,取得了突出成绩。 该成果受益学生多,成果突出,影响广泛,得到了省内同行和专家的广泛认可和好评。该成果对作为地方综合性大学和全国创业教育改革的先行试点单位黑龙江大学的创业教育提供宝贵方法和经验,同时对黑龙江省内各高校培养创新人才方面起到积极引领与示范作用,为中国普通高等院校培养创新能力强的生命科学领域专业人才找到了一条良好的途径。该研究获得黑龙江省高等教育教学成果一等奖1项。 本文结合黑龙江大学生命科学学院基础课程团队取得的实际成果,介绍了“理-实-基”三位一体培养生物学创新人才的模式。但是,创新人才的培养模式是一个非常复杂的系统工程,需要我们结合各个学科各自特点而不断探索、实践和健全、完善。 生物类论文:浅谈生物类研究生的培养 摘 要:对生物类研究生的培养应当转变教育思路,从思想教育、理论学习和综合能力方面,全方位、高标准、严要求,提升高级生物人才的培养质量。 关键词:生物类研究生 研究生教育 教育思路 高标准 研究生教育,是本科毕业后,继续进行学习和深造的一种教育形式,分为硕士研究生教育和博士研究生教育。研究生教育也是我国高等教育的最高层次,旨在为国家培养学术骨干和管理骨干等高级专门人才,为科研发展、经济建设和社会进步提供强有力的中坚力量。近年来,随着我国研究生招生规模的扩大,研究生素质和教育质量问题引起了全社会的广泛关注和重视,学校新的研究生培养方案对培养研究生素质也提出了更高要求[1]。 众观全球,现代生物技术和分子生物学蓬勃发展,且在社会经济发展、人类健康和环境保护等方面具有极其重要的意义,与人类生存和生活息息相关。而我国生物学研究基础薄、底子弱、发展慢,所以对其专业人才的培养迫在眉睫。另外,现代生物技术属于高新科技范畴,高端人才的培养尤为重要。生物类研究生作为我国生物领域未来的核心力量,对他们的培养必须全方位、高标准、严要求,以保证人才产出质量。 1 在思想教育上提供先决保障 1.1 做研究要先做人 研究生教育的主要内容是科学研究,做研究首先要做人。礼貌待人、乐于助人、团队合作、严谨细致是新时代研究生应具备的基本素质。礼貌待人,低调做人,才能及时、充分地发现并改进自身不足;乐于助人,帮助他人又提升自我;团队协作,最大限度发挥团队智慧和个人热量;严谨周密,避免科研工作中的漏洞和科学错误。 1.2 抵制寂寞和诱惑,潜心于科学研究 科研工作是一条清苦的不归路。要有所成就,首先必须静下心思考问题,整理思路,浮躁和浅尝则止根本做不好科研。在他人休息和玩乐的时候,研究人员还必须在工作岗位上默默耕耘。因此研究生需要耐住寂寞,抵抗诱惑,坚守信念,潜心于科研工作。俗话说,“好的钟,不怕埋没,终有出土的一天;勤奋的人,不怕寂寞,终有出头的一天。” 1.3 勤能补拙是良训 做科学研究必须勤奋,尤其对于从事生命科学的人而言。生命科学是现今发展最快的学科之一,众多的新方法、新知识、新理论层出不穷,日新月异。因此,从事生命科学的人,必须保持“学习中”的状态,每天从不同的媒介上不断学习。只有勤奋和不懈怠慢才能不断为自己注入新能量。 2 在理论学习上全面、深入 2.1 理论知识的广度、深度并重 研究生教育与本科教育存在巨大差异。本科教学侧重于增长知识面、构建理论框架,研究生教育是给本科基础不断增加血肉。同时,现代生物学是一门新兴的边缘交叉学科,不同领域或学科之间相互交叉、相互关联、甚至相互融合。它不仅与数学、物理、化学等学科大量融合,还与经济、社会、历史、地理等学科逐渐靠拢。这些新领域、新思路都对研究生的知识体系和理论口径提出了新要求。因此,研究生教学需要在理论知识的广度和深度上都进一步加强。 2.2 善于紧跟新知识、新方法、新理论 现代生物技术蓬勃发展,生物学研究已逐渐从传统的宏观领域,如生态、生理和解剖学向微观深入细化,如分子生物学、基因工程、基因组学、转录组学、蛋白质组学等。而越来越多的新技术、新方法和新理论也逐步成为现代生物学研究的主流。固有的传统知识、方法和理论已经远远不能满足现代生物学的研究需要。现今的研究生教育应紧跟国际生物学的脚步,在夯实传统的基础上,要求研究生不断学习新知识、新方法和新理论。唯有如此,才能不被国内外同行远远甩在身后。 3 在综合能力上高标准、严要求 3.1 培养研究生创新能力 创新是民族不断进步的灵魂,是国家不断发展的强大动力。有研究表明,人的一生中,创新能力最强的恰恰是青年时期(20-35岁),大多数诺贝尔奖获得者的成果均来自这个时期。而对于高层次人才培养的研究生教育而言,创新能力的培养是其核心,也是评价研究生教育质量的根本标准[2]。但令人遗憾的是,由于历史原因,我国的生物学研究和教育不仅起点低、起步晚,创新能力尤为不足。因此,如何提高研究生的创新能力一直是我国研究生教育的难点。 我国研究人员数量已跃居世界第一,甚至国际学术期刊类论文也达到世界前列,但论文的引用率却远远低于世界平均水平。为何会导致这种现象呢?缺乏创新是最主要原因。首先,与诸多发达国家不同,我国的研究生教育主要是培养听话的学生,导师让干什么就干什么,故而让研究生从思想上产生了极强的依赖性和惰性,也失去了创新的原动力。其次,我国所有的导师都面临科研项目结题的压力,在规定期限内顺利完成项目内容是每个导师不得不正视的现实问题。如何协调培养研究生的创新能力与完成项目规定内容之间的平衡,也是现代生物学研究生培养的一大难题。但无论如何,如今的研究生教育必须改变固有的培养模式,将学生的思想解放出来,在一定的范围内,在导师的引导下,充分激发他们的创造力。 3.2 鼓励研究生阅读文献 培养研究生发现、提出和凝练科学问题的能力,首先必须鼓励研究生多读文献、读好文献,紧跟科学前沿、掌握研究动态。对于未接触的陌生领域,建议研究生循序渐进,先从中文综述到中文博士论文,再从英文综述到英文期刊文献。中文综述可以帮助研究生了解该领域的基本名词和专业术语,中文博士论文可以帮助研究生更好理清研究脉络。中文博士论文的前言或绪论会详细介绍该领域的背景和相关理论知识,以及本领域的国内外优秀科研团队的研究动态。对于英文综述,特别是约稿综述或影响因子高的文章,需要精读,重点关注作者对各方向优缺点的评价以及对缺点的改进和展望。精读好的英文综述,不仅可以了解该领域发展现状,还能学习地道的英文表达。最后就是针对自己的课题查阅相关英文文献,掌握全面、具体的研究动态及实验结果和结论[3]。 3.3 鼓励研究生撰写学术论文,参加学术会议 研究生应具备一定的学术论文写作能力。无论是学术期刊,还是毕业论文,写作能力都直接决定对其科研能力的评价。目前在我国高校中,研究生的论文写作水平偏低,有的学生甚至不具备撰写学术论文的能力。究其原因,一方面,文献阅读量制约了研究生采用规范、精炼的语言来撰写论文;另一方面,导师没有丰富的精力指导学生用清晰、流畅和逻辑性的语言来表达自己的学术思想。所以,应当鼓励研究生早写、多写学术论文;越早发现问题,就能越早得到提高。 与此同时,鼓励学生多参加学术会议。首先,实验室团队内部的学术报告应该制度化,这有助于学生用科学、逻辑性的语言和直观、有表现力的课件表达自己的学术思想。其次,鼓励学生参加院校内的学术活动和会议,感受学术会议和报告的学术氛围。在经过上述锻炼之后,鼓励学生参加国内外优秀的学术会议,与国内外的专家、学者和同行进行交流,探讨生物学研究前沿,探讨本领域的研究热点和动向。这对研究生的个人素质也提出了很高要求。 3.4 转变教学思路,改进教学与考核方法 转变教学思想,切实树立培养研究生创新能力与实践能力的战略定位。研究生已具有一定的专业基础和自学能力,其课堂教学应当与本科生相区别。尤其是生物类研究生,应以自学为主,讲授为辅,同时加强课堂讨论,以提升研究生的自学能力,以及发现问题、分析问题和解决问题的能力。 人才培养目标的调整对研究生考核方法也提出了新要求。传统式闭卷或开卷考试都不利于全面考查和培养学生独立思考、分析问题和解决问题的综合能力。为了考查和培养学生的科学思维,可采用统一命题,撰写相关学术报告或论文的方法,让学生查阅文献和参考书,独立完成报告和论文。即使采取考试的方法,题型和内容一定要摆脱传统模式,改变固有的客观题和主观题的比例,适当减少知识性内容,增加思考性强的主观题和开放式考题。此类考题可能是单一领域或单一学科的,也可能是跨领域、跨学科的,可能无法直接在书本上找到答案,甚至可能没有统一答案。 总之,生物类研究生作为我国生物领域未来的中坚力量,我们应该转变培养思路和教育理念,对其进行高标准、严要求的全方位培养,以保证高层次专业人才质量。同时,我希望能够以此抛砖引玉,引发大家对生物类研究生教育更多关注和思考。 生物类论文:高等院校生物类本科专业统计课程的思考 摘 要 统计类课程对培养学生运用统计原理与方法,收集、整理、分析数据,探索生命科学内在规律,解决生产、实践中具体问题的能力至关重要。如何设计统计课程才能应对生物类本科专业教学面临的挑战值得深入思考。现阶段统计课程教学中存在学生缺乏参与感、课程考核方式单一、学生解决实际问题能力不足等问题。为解决这些问题,可采用引入计算机模拟演示、增加课程考核环节、引导学生参与科研等对策。 关键词 统计学 R软件 计算机模拟 课程考核 高等院校生物类本科专业包括生物科学、生物技术、生物工程。尽管三个专业在培养目标和课程设置有差异,但统计类课程(一般为生物统计学)是三个专业共同的专业基础课程。统计类课程对培养学生运用统计原理与方法,收集、整理、分析数据,探索生命科学内在规律,解决生产、实践中具体问题的能力至关重要。但统计课程具有理论性强、公式繁多,计算复杂的特点,对于初步接触概率论和数理统计的本科生而言,具有相当难度。而且,随本科培养方案和教学大纲的调整,统计类课程的课时有被压缩的趋势。此外,生命科学的迅速发展,以基因测序技术为代表的新技术日趋成熟,大数据时代的来临,对统计课程设置在统计分析方法和数据处理能力培养方面均提出更高要求。有鉴于此,如何设计统计课程才能应对生物类本科专业教学面临的挑战值得深入思考。 1 现阶段存在的问题 1.1 学生缺乏参与感 教学中发现,相当比例的学生课堂上缺乏参与感。主要体现在以下方面: (1)自己看书,不听教师讲课;(2)玩手机,玩笔记本电脑,玩平板电脑;(3)不积极思考教师提出的问题。 学生课堂上缺乏参与感的原因固然有网络资源丰富、学生对所学专业不感兴趣等客观原因,更重要的原因在于,一方面统计类课程理论性强,需要公式推导,且前后课程知识点联系紧密,部分学生基础薄弱,难以跟上课程进度;另一方面,教师教学方法单一,较难长时间吸引学生注意力。据统计,教师吸引学生注意力的时间为15~20分钟。以一节课40分钟计算,大约50%~62.5%的时间教师不能很好地吸引学生注意力。这意味着这部分课堂时间的利用效率比较低。 1.2 课程考核方式单一 教学中普遍采用的成绩评价体系由平时成绩、期中成绩和期末成绩组成。其中,平时成绩一般用课程作业考核,期中、期末成绩采用考试方式考核。这样的成绩评价体系具有操作简单的优点,但难以完全反映学生对课程内容的掌握程度和对统计思想的理解深度。 由于课时所限,课堂讲授内容有限,课程重点和难点较集中。考试前,学生通过习题练习可掌握相关内容,但对其中蕴含的统计思想和解决新问题的能力未能得到很好培养。另一方面,课程作业以题目为导向,未能充分挖掘学生的潜力。 1.3 学生解决实际问题能力不足 培养学生解决实际问题的能力是教学目标的重要方面。但在实际教学过程中,通过课程学习,学生解决实际问题的能力未能得到有效锻炼。体现在以下方面:(1)学生缺乏主动运用统计学原理和方法解决身边具体问题的意识;(2)在面对具体问题时,欠缺选择分析方法的能力;(3)缺乏分析数据的技巧;(4)缺乏将数据分析与解决问题联系的能力。 学生解决实际问题能力不足存在多方面原因。其中很重要的一点是,课堂学习过程中缺少独立思考。传统的课程教学是教与学的过程,教师与学生在这过程中的主要作用分别是传授知识和学习知识。而从传授知识到学习知识之间缺少练习、反思过程。这些过程对于培养学生运用所学知识解决实际问题的能力至关重要。 2 对策 2.1 引入计算机模拟演示 PC计算机性能的提升和统计软件的发展,使得教学中涉及的统计学方法和思想可以通过计算机模拟的方式在课堂上呈现出来。目前常用的统计软件包括R,SPSS,SAS,Matlab,Minitab,Stata,MS Excel 等。其中R软件是免费、源代码开放软件,可通过网站和镜像下载,并可针对具体教学需要安装不同Packages。而且R具有强大的图形展示能力,因此是一款非常适合在统计课程教学中使用的软件。 R软件可以实现的统计学教学内容包括以下内容:(1)统计描述,常用的函数有mean(算术平均数),sqrt(平方根), sd(标准差),var(方差),range(极差),median(中位数),和sum(求和),max(最大值),min(最小值);(2)统计绘图,barplot(柱状图)、pie(饼图)、hist(直方图)、stem(茎叶图)、boxplot(箱线图)、plot(散点图);除此之外,还可以使用lattice 等程序包输出更为复杂图形;(3)统计检验, t.test(t 检验),aov(方差分析),chisq.test(卡方检验),cor.test(相关系数检验)。 计算机模拟演示的方式具有以下优点:(1)有利于增进学生对知识的理解。可通过调节函数的参数,实现动态图形输出,从而加深学生对统计方法的理解;(2)把抽象的理论知识和实践联系在一起,增加学生学习统计的兴趣;(3)培养学生利用软件解决问题的意识和能力;(4)针对具体教学内容,编写相关程序,使软件完全为教学服务。 2.2 增加课程考核环节 由平时成绩、期中成绩和期末成绩组成的成绩评价体系,扩展为课堂问答、课程作业、期中项目训练、期末考试。课堂问答通过讲授新内容时提问原有知识点,达到巩固旧知识,实现新旧知识之间的衔接。课堂问答可计入平时成绩,最终反映到课程得分,以提高学生回答问题的积极性。期中项目训练通过学生自由分组,共同解决一个具体问题的方式,引导和培养学生运用所学统计知识解决实际问题的能力,同时培养学生团队合作意识。在项目选择上特别要注意控制项目难度。难度过大或者耗时太长的项目易导致学生产生消极畏难情绪。因此,难度应控制在课程涉及到的统计学知识范围内,或者稍微扩展。 增加课程考核环节的优点在于:(1)培养学生利用自身能力解决问题的能力;(2)培养学生团队合作精神;(3)发挥解决问题能力强的学生的积极性;(4)使得课程分数更准确反映学生解决问题的能力。 2.3 引导学生参与科研 本科生参与科研首先需要教师具有科研经验并接受过完整的科学训练。教师具备相应的科研能力后,才能对学生进行指导。其次,教师应为本科生设计科研题目和科研步骤,在题目设计时应侧重统计方法的运用;再次,教师应在论文写作和科研项目报告等方面继续指导。最后,教师应引导学生对科研过程进行回顾与总结,激发学生的学习兴趣。 本科生参与科研具有以下优点:(1)培养学生解决具体问题能力;(2)培训学生掌握科研规范,为撰写科技论文打下基础;(3)增加学生自信心,培养创新能力。 生物类论文:多媒体技术在生物类硕士研究生教学中的应用探讨 【摘要】多媒体教学手段可有效满足新形势下生物类硕士研究生实践教学和实验教学的需要。将复杂的知识条理化,融合了理论与实验、形态与机能、过程与结论;丰富了教学内容,增加了单位时间的信息量,多媒体教学已成为教育现代化进程中不可或缺的重要组成部分。 【关键词】多媒体技术 研究生教学 生物学教学 多媒体教学作为一种先进的教学手段,在研究生课堂教学中发挥了积极的作用。但在具体的教学实践中,由于受教师的观念、能力等因素的影响,研究生课堂教学中多媒体应用的针对性不强,远未达到培养研究生科研思维和创新能力的目标。如何让学生灵活掌握书本知识,更好地将书本知识应用到实践中去,就成为教学的重点。通过充分利用多媒体技术,在生物类硕士研究生教学实践中取得了良好的效果。 一、生物类硕士研究生教学特点 生物学是系统性很强的理学学科,具有丰富的哲学内涵,注重理解性记忆,与化学、药学等学科有着紧密联系,并与实践紧密结合。生物类硕士研究生教学更偏重于实验教学,在完成培养方案制定教学课程基础上,在指导教师的带领下完成相关毕业论文工作。生物类全日制学术型硕士研究生偏重于基础理论研究,注重实验教学,指导教师在学生自主设计、操作完成实验基础上加以指导。生物类专业学位硕士研究生教育偏重于生物学实践教学,在掌握学科动态基础上,针对生产、教学过程出现的具体问题加以分析并予以解决。因此,传统的生物学课堂教学方式仅限于书本上的死知识,很难展示出当前生物学科的新研究成果,因此,运用新的教学方法和教学手段可有效满足新形势下生物类硕士研究生的需要。 二、生物类硕士研究生教学中应用多媒体教学的优势 多媒体教学集文本、图形、动画、音频和视频于一身,可突破时间与空间、微观与宏观的限制,并使生物类硕士研究生教学中问题具体化,枯燥单调的形态知识趣味化,静态的教材动态化,复杂的知识条理化,融合了理论与实验、形态与机能、过程与结论;丰富了教学内容,增加了单位时间的信息量,多媒体教学已成为教育现代化进程中不可或缺的重要组成部分。 (一)运用多媒体进行生物类硕士研究生实验辅助教学,可以拓展实验教学方法和思路 如何有效的完成硕士毕业论文是生物类专业研究生培养过程中最为重要的环节,运用多媒体进行生物类专业实验辅助教学可有效的解决学生在实验过程中遇到的难点问题,提高分析问题、解决问题及动手操作能力。生物类硕士研究生实验项目很多,主要是依据各自导师的研究课题设计不同类型的实验,从教学角度来看授课教师不可能开设全部实验课程,只能开设一些有代表性的实验。在实验教学中应用多媒体辅助教学,可将实验操作过程以动态形式展现出来,使学生如临其境,如闻其声,增强了直观感,对于一些复杂操作还可重复展现,这样可避免在以往操作中由于实验样品及仪器的限制,有些操作指导老师不可能重复进行,只能以口头讲述的形式重复的弊端。对于没有开设的实验项目,可以在理论教学中给学生利用多媒体展现一些代表性生物学原理的实验操作过程,这样有助于学生对理论知识的掌握,理解,加深印象。 (二)运用多媒体教学图文声并茂,形象直观,有助于培养生物类硕士研究生的创新精神 运用多媒体进行教学,可以将各种生物学原理、实验方法及最新的研究进展通过屏幕以动、静结合的方式直接展现给学生,避免以往教师口述讲解枯燥乏味的缺点,使学生感受直观,记忆深刻,这样的教学,既吸引学生的注意力,又给学生丰富的感知,使学生对所讲内容掌握得较扎实,教学效果良好。在典型实验案例的分析中注重方法的传授和指导,使知识的传递从旧到新,从低到高,形成台阶梯度,做到不断增值,形成创新中必备的思维定向。 (三)运用多媒体教学能充分体现研究生课堂教学的灵活性 作为教学对象的生物类专业研究生这一群体,他们思维灵活,智力水平高,知识面广,在课堂学习中具有较强的积极性和主动性。他们不喜欢慢节奏的传统教学模式,对那些缺乏先进性系统性的课堂教学总有不满足心理,因为他们感到自己很被动,能力上得不到正视,跟本科生物课堂学习如出一辙。从研究生心理特征来看,他们喜欢节奏明快、生动灵活的授课方式,也乐意接受并能激发科研兴趣,发挥主体性和培养思维能力的多媒体课堂教学方式。 三、生物类硕士研究生教学中应用多媒体教学的创新 (一)精心设计多媒体课件,突显知识的前沿性 多媒体教学课件的设计制作直接影响教学效果。制作课件时,一方面要根据教学内容,教学目标精选媒体素材,另一方面也要考虑生物类硕士研究生教学对象,创设学习情境并对各种教学要素进行最佳组合。因为教学对象既是学生又是研究者,故在进行多媒体课件设计时,不但要使用视频、音频、图片和文本等多媒体精心设计出能呈现知识规律且展示其内涵的课件,另外还要添加学科领域里国内外的最新研究动态,从而使教学内容体现其基础性、学术性和思想性的有机结合,激发研究生的科研思维能力。 (二)利用多媒体教学变抽象为具体,模拟各种生物学原理和实验现象 为生物类硕士研究生授课时如果只是照搬教材,会使学生越学越糊涂。针对这种状况,将知识点分类讲解,同时配以一定的动画,使教学更加形象直观, 便于理解和掌握。如高级生物化学课程中的三羧酸循环过程,它既涉及了一系列代谢产物、同时又涉及相关代谢过程等,以上我们通过多媒体影音形象再现循环全过程,让学生从整体到细节均能有效掌握知识。如运用多媒体技术将高级分子生物学课程中一系列经典实验加以还原,可有效为各位硕士研究生提供正确的操作依据和实验指导。 (三)注重多媒体教学与传统媒体教学的有机结合 多媒体既不是一种全能的媒体,也不可能代替传统媒体。多媒体与传统媒体在教学中应相互补充,取长补短,课堂教学中必须根据实际情况,该用则用,用得适度,用得合理,用得巧妙。多媒体技术只有用得好,用得科学才能达到提高课堂教学质量的目的,否则就会适得其反。因此,教学中应针对教学内容有选择性的采取与之相应的教学方法方式,合理地综合地利用各种教学媒体,优缺互补,交互使用,这样才能发挥各种教学媒体的综合功能,更有利于吸引学生的注意力,取得最佳教学效果。 四、生物类硕士研究生教学中应用多媒体教学应注意的问题 (一)革新教育观念,正确认识多媒体教学 一方面,教师作为教学活动的设计者,必须改革研究生课堂教学中传统的教学观念,主动积极的接受多媒体教学,充分发挥多媒体教学的优势,活跃课堂气氛。另一方面,要从理念上消除对多媒体课堂教学的完全依赖与绝对信任,多媒体教学不能完全实现研究生课堂教学的教学目的。在实践教学中,哪种教学方式能够更好的实现教学目的,达到良好的教学效果,就是最理想的教学方式。 (二)过分依赖多媒体教学 和传统教学方式比较,有效集合声音、文字、图像和动画等的多媒体教学在大学教育中的优势不言而喻,因此部分教师不管上什么样的课都一律使用多媒体授课的方式,这样毫无目的地使用多媒体辅助教学非但不能达到预期的教学目标,反而会让学生反感,也降低了对教师教学业务水平和业务能力的要求。 (三)多媒体课件承载信息量过大 某些高校教师为研究生制作的多媒体课件承载信息量过大,甚至出现了很多“电子书式”的课件,仅将教材进行了一些翻版。教师忽视了多媒体技术只是教师进行教学活动的一种辅助手段,这样教师只是多媒体的操作者,学生在这种环境中,往往把注意力放在了不断变化的屏幕上,加之长期使用多媒体教学,学生失去新鲜感,如果教师再组织不当,势必会造成学生感觉单调、视觉疲劳,难以达到预期效果。 五、结束语 面临21世纪高等教育的挑战,生物类硕士研究生教学由于内容单调、乏味,难于记忆等特点,传统的教学手段已难以保证在规定时间内高质量地完成教学任务,而多媒体教学以计算机为辅助手段,根据教学内容和教学要求,集声音、图像、视频和文字等为一体的,由于其具有多样性、形象性、直观性、丰富性、灵活性等特点,既便于教师讲解,更便于学生理解和记忆,从而提高教学效果。但多媒体只是作为教学的辅助工具,它并不能完全代替教师,所以在运用多媒体进行生物类硕士研究生教学时还需结合教学内容,综合自身的特点,正确、合理地进行运用。 生物类论文:食品、生物类基础化学课程体系与教学内容改革探讨 摘 要:本文分析了课程体系与教学内容改革的必要性,并从教育思想和教学理念、基础教育和专业特色、课程内容的设计三个方面,探讨了课程体系与教学内容改革的总体思路。 关键词:基础化学;课程体系;教学内容;改革 随着高等教育的发展,高校的教学改革也在不断向纵深推进,而改革的核心则是课程体系与教学内容的改革。化学是长春工业大学(以下简称“我校”)食品、生物类等非化学化工专业的重要基础课,因此,把食品、生物类专业基础化学课程体系与教学内容改革作为一项课题进行研究有着重要的现实意义。 一、课程体系与教学内容改革的必要性 我校食品、生物类专业开设了无机化学、有机化学、分析化学和物理化学课程,这些课程是按照化学化工类专业课程体系进行设计的,它们相对独立,系统性很强。然而,20世纪80年代以来,科学技术的迅猛发展,催生了新的学科,学科之间的交叉、渗透又产生了新的交叉学科和前沿学科,这对高校的教学提出了新的挑战。为了适应这种变化和挑战,我校食品、生物类专业也多次调整了人才培养计划,对各学科的课程学时进行了调整,减少了各门化学课程的学时数,这样,传统的“四大化学”式的基础课程体系已经不能适应新的教学要求。 当前,发达国家和地区的化学教育已基本上打破了“四大化学”的框框。这些国家的大学,或者设计一些合理的内容“板块”采取板块教学法,或者是把“四大化学”融为一体,重新组成一门新的基础化学。这些改革大胆删除了一些陈旧的、重复的内容,为化学学科发展新成果引入课堂教学扩大了空间。国内的大学也进行了教学内容的尝试性改革,也出版了一些新的基础化学教材,但在教学实践中却多未进行实质性的改革。因此,有必要重新构建新的化学教学体系,对基础化学的相关课程进行教学内容调整和优化。 二、课程体系与教学内容改革的总体思路 (1)改变教育思想,转变教学观念。要改变教育思想,转变教学观念,就不能把化学教育单纯地看成是学科专业教育,这就要求教师在传授化学知识的同时,更要重视这些知识所载荷的观点、创造力及情感,领悟学科知识的实质、内涵和外延,实现学生综合素质、创新能力的培养,强调科学、技术与社会的关系。组织和实施化学教学,使学生掌握化学知识的同时,了解化学与社会的关系以及对社会的影响,利用化学中蕴含的辩证唯物主义思想,帮助学生形成科学的世界观和方法论,培养他们敢于探索、勇于创新的思想,从根本上改变传统教学的任务和作用,建立现代全新的教育思想和观念。 (2)加强基础教育,强化专业特色。传统的基础化学课程的教学内容,主要存在以下几个方面的问题:重理论性,轻实践性;重基础性,轻应用性;重独立性,轻相关性。“导致教材越来越厚,内容越来越多,理论越来越深”,存在贪多贪全的弊病。这一方面造成学生学习负担越来越重,兴趣越来越少;另一方面学生只知道学好知识考好试,却不知道学到知识在生产实践中怎么用。在实践环节中也只会将原理照搬照套无实用性,无创新性。鉴于此,在教学改革中应注重基础教育,强化专业特色,突出相应的重点,紧扣专业脉络,步步深入,并尽可能结合专业实例。 (3)注重课程内容的先进性,重视素质教育。我校是一所工科院校,要培养具有创新精神的高等工程技术人才,教学内容必须具有先进性,要使学生了解本学科前沿的理论知识,吸取发达国家的先进的科学技术,要正确处理先进性与传统内容的关系。学生学习知识需要遵循由浅入深和循序渐进的原则,但不能只强调某一课程的系统性和完整性,要把“四大化学”作为一个整体来考虑化学的系统性和完整性。要不断进行知识更新,如分析化学中传统内容比较多,在加强分析化学基础知识和建立“量”概念的同时,增加仪器分析方面的内容,反映现代最先进的分析测试技术。实验教学要从验证性实验,转变到实验方法、实验技术及仪器使用方面上来,注重学生能力和素质的提高。 新的课程体系的建立,避免了教学内容在不同化学课程教学过程中的低水平的重复出现,节省出的时间可加强学科前沿知识、新理论和交叉学科知识的介绍,充分体现了基础化学教育的系统性、科学性和先进性。 生物类论文:对生物类专业群共享教学资源库可持续发展的思考 摘 要:从生物类专业群共享教学资源库的建设初衷和内容出发,对资源库的现存问题进行了分析,并由此提出有助于教学资源库可持续发展的一些策略思考。 关键词:共享;教学资源;可持续发展 一、 教学资源库的建设现状 (一)生物类专业群共享教学资源库的建设初衷 我院生物类专业群主要涵盖生物技术及应用、食品营养与检测和生物制药技术三个专业,其共享课程主要为新生入学第一年必修的5门职业基础课―《无机及分析化学》、《有机化学》、《微生物学》、《生物化学》和《仪器分析技术》。专业群共享教学资源库的建设本着开放和共享原则,凭借示范院校建设契机,通过多种方式收集、整合、编辑和存储资料,将生物类专业基础课程的各种资源进行数字化处理,建立一个包含课程标准、教学设计、多媒体课件、教学视频等诸多元素在内的教学资源库。借助该网络共享平台,教师可以灵活地调用资源进行网络教学,学生能够根据学习需要进行自主学习[1]。 (二)生物类专业群共享教学资源库的建设内容 生物类专业群共享教学资源库由课程设计库、网络课程库、实验实训库、试卷试题库、教学视频库、学习拓展库和成果展示库几个部分组成。根据不同的课程内容需要,在每一个库中再划分相应的子库。 表1 教学资源库的具体建设内容 二、 教学资源库建设中存在的问题 (一)建设定位和服务对象不明确 生物类专业群共享教学资源库的建设初衷,一方面是为教师提供丰富的教学资源,充实授课内容,实现网络化的教学方式,另一方面也是期望能够为生物类专业群的学生提供一个自主学习的平台。然而从资源库现有的建设内容来看,主要为授课教师教学内容和辅助教学资料的简单汇总,未能很好地体现出学生自主学习的功能。资源库原本定位为一个学习交流的平台,然而在实际建设后更像一个基础课程的素材库。教学资源基本围绕课程建设展开,对于单门课程的建设多于专业整体的建设;资源内容数量充足,但缺乏一条逻辑主线来进行系统的划分,因此在资源库使用的便捷性上还有待提高。 此外教高14号文件指出,共享型资源库除了满足学生的自主学习需要之外,还应该为培养高技能人才以及构建终身学习公共平台服务。因此在考虑为校内教学服务之余,资源库还应关注行业企业的动态,以及其他社会学习者的需求。 (二)日常管理和后期维护跟不上 生物类专业群共享教学资源库在建设初期的资金来源于项目申报和示范建设经费,建设团队分工明确。然而在资源库初步建设完成,项目通过审核之后,日常使用管理和后期维护更新工作就陷入困境。 首先,教学资源的实际利用率问题。既然是共享教学资源库,共享性应当是资源库最主要的特点之一。然而目前资源库共享的程度不高,不考虑校际或校企之间,即便仅仅在校园内部,资源共享的程度也较低。即使已经有大量的资源放在校网上,但是由于宣传力度不够,很多师生并不了解资源库内的资源组成以及有效利用方式,造成了资源的浪费。同时教师在实际授课过程中还会受到网络条件、数据库的开放性、使用者的接受程度等外界环境的影响,在资源库使用推广上遇到阻碍,使得不少教师在资源库建设初期的使用积极性较高,随着时间的推移逐渐降低。 第二,资源的知识产权保护问题。资源库建设者将自己辛辛苦苦收集、整理、制作的课件、视频等教学资料放入资源库,而普通用户一经登录就可以随意下载和使用这些资源,那么教师应当如何保护自己的劳动成果?这是一线教师在进行资源库建设过程中心底始终存在的疑惑,也是限制资源库广泛共享的原因之一。然而如果设置较高的门槛限制资源的共享性,又将影响到资源库使用者的积极性。 第三,目前资源库的建设主要是由专任教师、教务处和图书信息中心共同配合完成,建设初期根据项目申报书进度安排,成员分工明确。然而,资源库建设并非一步到位,而是一个逐步完善的过程,在初步框架搭设完成后仍需不断更新,需要学校进行统一的规划,出台明确的政策制度来保障资源库的后期维护。 (三)行业企业参与力度不足 当前教学资源库建设的主要参与者为一线教师,素材主要来源于教师的备课授课内容。高职教育的目标是培养高质量的技能型人才,日常教学必须结合地方经济,从企业对人才和岗位的需求出发,注重对学生实践技能的培养,因此在校内教学中就应该时刻关注行业企业的发展动态和需求。从教学资源库现有的建设情况来看,行业企业的参与力度十分有限,未能反映行业企业的需求。在内容的设置上,主要存在以下几个问题: 第一,资源库缺少对于专业群的整体描述,虽然在首页上有专业信息的描述,但只是短短的几百个字,无法很好地体现专业群的特色,以及对应岗位群的能力要求。 第二,目前的实习实训库中主要内容是校内实训课程的教学课件和实训视频。高职学生有一年时间在企业顶岗,教学资源库中对学生在校外实习环节的内容未有涉及。 第三,在学习拓展库中的内容较为陈旧,未能体现行业企业的最新动态。 (四)未能建立有效反馈机制 生物类专业群共享教学资源库设置了QQ咨询的功能,点击后会直接跳出资源库建设负责人的QQ对话框,可以通过QQ进行咨询。但是,这种非直接交流的方式可能导致沟通不及时、不畅通的情况,而且仅限于个别交流的范畴,无法了解大多数使用者的需求。 目前对资源库的评价仍局限于审核专家的意见,使用者的交流和评价不足。专家和使用者的评价角度不同,为了提高资源使用的满意度,应当主动对用户开展调查,提高资源的质量。 三、教学资源库可持续发展的策略思考 (一)针对不同用户,分级构建资源 为了提升教学资源库的应用效率,改变重建设轻应用的现状,首先必须明确资源库的总体定位和服务对象,然后从使用对象的实际需求出发,提供有针对性的教学资源。根据资源库的建设目标,将资源库的服务对象定位于教师、学生、行业企业以及其他社会学习者四类。 第一,为教师的教学服务:资源库应当提供优质的教学资源,包括专业教学标准、课程体系、教学内容、实验实训、教学视频等素材,一方面为青年教师的备课提供指导意见,另一方面也为老教师授课不断充实新鲜血液。 第二,为学生的学习服务:教育的最终目标不是单纯的授之以鱼,而是鱼渔双授,因此教学过程中对学生学习能力的培养尤为重要。教学资源库除了可以为学生课堂学习提供预习和复习功能之外,还应该具备专业知识的拓展功能,让学生在数字化的学习环境中进行自主学习。目前的高职学生都是90后,对数字化资源的获取和掌握能力较强,与传统的课堂教学相比,这种个性化的教学模式将更受学生欢迎。将被动接受转变为主动获取,充分调动了学生的积极性和自主性,便于学生就感兴趣的问题展开更为深入的探究,同时也提供了协作和创造性学习的模式,从而培养了学生的合作创新能力。 第三,为企业人员的在职培训服务:企业人员由于工作较忙,在职培训的时间有限,不可能像学生那样抽出整段的时间学习,因此网络化的学习模式可以解决他们在培训中的时间和地域限制;其次,企业虽然也有专门的培训部门,但是理论水平和校内专任教师相比有一定的差距,资源库可以实现网络师资共享,实现学校和企业间的优势互补。如我院食品营养与检测专业与工商局建立了定期培训关系,可将每期的培训内容放入教学资源库,供培训人员后期继续学习。 第四,为社会学习者的继续教育服务:资源库要实现“终生学习”的功能,必需紧跟行业产业的发展动向,引入行业企业标准,充分结合生产实际,从而满足社会学习者不断提升自我的需求。 针对上述四类用户,资源库在设计时可以采用不同的登录界面,同时从不同用户的使用需求出发,完善管理模块,将资源库的素材分级分类地放入相应的模块之中,确保各类用户都能获得个性化的资源素材[2]。 (二)制定保障措施,明确激励政策 资源库建设是一项长期、艰巨的系统工程,需要学校各个部门的通力合作来完成,更重要的是需要学校有明确的政策支持和制度保障。 在人员上要明确建设团队的分工,实现人力资源的合理分配。建设团队中应当包含有专业教师、企业技术专家以及网络技术人员。专任教师是资源库的建设主力,他们具备丰富的职教经验,了解教学的设计和组织规律,能够保证教学资源的科学性和合理性;行业企业技术专家掌握相关行业的最新动态、政策导向,具备扎实的实践经验,在实训项目开设、操作能力培训方面有较高的指导水平,能够保证教学资源的及时性和实用性;网络技术人员能够熟练使用现代信息技术,确保资源库的规范性和便捷性。通过上述人员的优势互补、协同合作,才能保质保量地完成资源库的持续更新。 在政策上要通过各种渠道合理保障资源提供者的知识产权,从而确保教师参与资源库建设的积极性和持久性。有数据显示,美国高校中有52.2%制定了知识产权保护的政策,以保障教师对自行开发的教学资源拥有明确的知识产权,然而在中国,这个数字仅为12.9%[3]。资源能否真正共享的瓶颈就在于体制和机制。唯有让建设者没有了后顾之忧,才能促进更为广泛的资源开发,更为有效的资源应用,以及更为深层的共建共享。 在制度上要明确奖惩办法,将教学资源建设工作和专业建设、课程建设统一起来,明确评分标准和考核方式,与教师的教学业绩考核、职称评定、评奖评优等挂钩,对于特别优秀的教学资源给予奖励,更能保障资源的时效性。 (三)校企深入合作,丰富资源内容 教学资源库建设离不开与行业企业的紧密合作,应当充分发挥专业特色,调动企业参与建设的积极性,将行业发展规划、企业人才需求融入课程标准和教学设计之中。在资源库的内容设置上,可以通过以下几点进行完善: 第一,在资源库建设中增加专业群建设的内容,明确专业建设标准、人才培养方案、课程体系设置,还可以根据企业调研结果,收录对应岗位群的职业资格标准、相应的职业资格证书分类、考核标准等。 第二,目前的实习实训库中主要内容是校内实训课程的教学课件和实训视频。可以在实习实训库中增设校外实训内容,包括校外实训基地介绍、校外实训基地的实训场所视频、校外实训过程录像、校企合作情况介绍、企业就业岗位信息、企业主页的链接等,一方面帮助学生提前了解顶岗实习、毕业就业的相关内容,为学生今后的实际工作环境建立一个初步印象,另一方面也可以调动企业参与资源库建设的积极性。 第三,在学习拓展库中可以增加行业动态、技术前沿和相关专业网站的链接, 也可选取企业的经典生产工艺流程、检测项目实例等内容,作为课堂教学的提升环节。 (四)强化交流与反馈 加强用户在使用资源库时的交流,除了QQ咨询,可以在系统内设置专门的用户论坛,及时分享高质量的教学资源,同时解决资源使用的技术问题。另外设置网络调查问卷,定期对资源库使用者进行网络调查,收集和分析评价意见,以便更好地发挥资源的使用效果,提高资源库的可持续性。北美高校教学资源库建设水平普遍较高,原因之一就是他们非常重视资源质量和用户评价,如美国国家技术大学(NTU)是由美国53所知名高校联合建立的,为确保将最优秀和成熟的资源提供给广大用户,每学期都会给使用者发放评价表,通过高质量的资源所发挥的效益来实现价值的增值与滚动发展。 生物类论文:高等院校非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课的重要性与课程设置 摘要:动物性食品安全问题已经引起了党中央和国务院的高度重视。高等院校非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课,目的是使学生掌握动物性食品安全的基本知识和相关理论,拓宽学生知识面,改善知识结构,提高综合素质,适应未来社会发展和科技进步的需要。文章分析了高等院校非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课的重要性,并对课程设置进行了探讨。 关键词:高等院校;非生物类专业;动物性食品安全概论 动物性食品,又称动物源性食品,广义上是指动物肉、蛋、奶等可食性组织及其加工的产品,而在日常生活中,与健康密切相关的动物性食品则多数来源于集约化、规模化饲养条件下的畜禽[1]。肉、蛋、奶作为基本营养物质的供应源,在人类进步和社会发展方面发挥着重要且不可替代的作用,然而,二英、疯牛病、瘦肉精、苏丹红、三聚氰胺、兽药残留等事件不仅给畜牧业、食品加工业造成重创,更重要的是直接危及消费者健康,影响我国整体对外形象。因此,动物性食品安全问题已经引起了党中央、国务院的高度重视。随着我国改革开放的发展和高等教育体制改革的深入,我国的高等教育从职业培训式的专业教育,逐渐向全面素质化培养进行转变。当前形势下,高等院校非生物类专业开设与生命科学相关的选修课,不仅是时代赋予高等教育的使命,更是符合社会发展对综合性人才的现实需要。《动物性食品安全概论》课程是生命科学领域的一个组成部分,该门课程以动物性食品安全为主线,概述动物性食品安全有关的基本知识点及关键技术。授课内容要点包括绪论、化学和物理性污染、生物性食物中毒、人兽共患病、公共卫生、食品标准化、食品质量控制、动物性食品安全生产、食品安全认证、食品残留分析[2]。在高等院校非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课,目的是使学生掌握动物性食品安全的基本知识和相关理论,拓宽学生知识面,改善知识结构,提高综合素质,适应未来社会发展和科技进步的需要。 一、非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课的重要性 1.促进多学科交叉发展,有利于培养综合性人才。交叉学科是指两门或两门以上学科融合而形成的一种新的综合理论或系统学问。交叉学科并不是简单的多门学科的拼凑堆积,而是依赖于多学科内在逻辑关系且相互渗透形成的新学科[3]。21世纪是学科交叉大发展的时代,健康是科技发展和社会进步的前提,动物性食品安全生产直接关乎人类健康、关乎农业和工业化产业链条的可持续发展。《动物性食品安全概论》课程涉及畜牧学、兽医学、化学、物理学、医药学、食品科学等专业的相关理论和技术方法,在教学内容上,涵盖动物健康养殖、动物性食品安全隐患因素及其检测方法、人兽共患传染病及预防措施、动物性食品加工质量控制及标准。高等院校非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课有利于促进农学、工学、理学、医学等学科的交叉融合;有利于推动保障动物性食品安全生产新技术、新方法的产生。 2.强化动物性食品安全意识,促进社会和谐稳定发展。动物性食品安全生产涉及动物饲养、疾病预防、动物性食品加工和流通等环节。从目前我国屡次发生的动物性食品安全事件来看,国民对动物性食品的安全意识有待提高,存在的问题主要包括:(1)公民动物性食品安全方面的知识薄弱;(2)动物性食品安全事件只要没有发生在自己身上就得不到重视,已经发生的动物性食品安全事件尚未对公民起到足够的警醒作用;(3)动物性食品安全知识宣传普及不足;(4)动物性食品安全相关知识尚未全面纳入通识教育体系。我国的动物性食品安全总体形势逐年趋转,但由于深层次问题没能从根本上解决,动物性食品安全问题仍然较多,也备受各级政府和广大消费者关注。动物性食品安全问题危害严重、涉及面广、影响因素复杂,一定程度上阻碍了社会和谐稳定发展的进程。我国的高等教育是在完全中等教育的基础上进行的专业教育,是培养高级专门人才的社会活动,具备培养专门人才、科学研究和服务社会的基本职能[4]。改革开放以来,我国高等教育事业获得长足发展。高等院校作为实现高等教育的“载体”,在当前形势下,更应该重视学生对生命科学相关领域知识的培养,《动物性食品安全概论》课程的教学内容贴近生活、实用性强,鉴于高等院校非生物类专业的特点,开设该门课程作为公选课,是非生物类高等教育培养综合性人才的重要补充,是增强国民动物性食品安全意识长远规划的现实需要,也是推进学科交叉融合发展,促进动物性食品安全生产新思路、新技术和新方法产生的有效途径。 二、《动物性食品安全概论》公选课课程设置 1.确立教学目标。结合目前国内动物性食品安全生产存在的诸多问题和高等院校非生物类专业课程设置的特点,开设《动物性食品安全概论》公选课的教学目标就是通过教学和学习,使学生了解国内外关于动物性食品安全生产的最新研究进展,掌握动物性食品安全的基础理论知识,能独立运用所学的基本知识解决生活和工作中遇到的相关问题。通过学习,主要使学生获得以下几方面的知识和能力:(1)掌握畜禽健康养殖的生产模式;(2)掌握影响动物性食品(肉、蛋、奶)安全的理化因素;(3)掌握影响食物中毒的生物性因素;(4)掌握人兽共患传染病病原的种类及预防措施;(5)了解动物性食品标准化和安全生产的质量控制关键点;(6)了解食品安全认证的流程;(7)了解食品残留分析的技术方法。 2.优化教学内容和教学方法。(1)优选教学内容――贴近生活,切合实际。教学内容的选择直接影响学生对该门课程的学习、理解、掌握和应用情况。根据高等院校非生物类专业学生的培养目标和《动物性食品安全概论》课程本身特点确定课程的主要讲授内容分为以下五部分:①畜禽健康养殖关键知识,包括畜禽健康养殖关键技术、无公害功能性饲用添加剂、畜禽重大疫病防控等内容;②影响动物性食品安全因素,包括理化因素(辐射、兽药残留、农药残留、有害重金属、有机化合物等),生物因素(细菌性中毒和真菌性中毒);③重大人兽共患传染病种类及防控(细菌、病毒、真菌和寄生虫);④动物性食品生产标准化,包括无公害动物性食品标准、动物性食品质量控制操作规范(GMP)、危害分析与关键控制点(HACCP体系)、绿色食品认证和有机食品认证等内容;⑤动物性食品残留分析技术,包括萃取技术、色谱技术、质谱技术和现代生物检测技术等内容。(2)优化教学方法――多媒体教学手段与互动式教学模式统一。教学方法是教师讲授方法和学生学习方法的统一。随着现代教育技术的发展,多媒体教学手段得以进一步普及,与传统教学方法相比,多媒体技术借助图像、动画、声音等形式传递课程内容信息,具有丰富的表现手法和巨大的表现力,扩大直观视野,把复杂的变化过程及抽象的宏观或微观世界,以生动鲜明的直观形式展现出来[5]。对于高等院校非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课而言,使用多媒体辅助教学,具有以下优势:①采用图文并茂的多媒体技术,以直观的形式加深非生物类专业学生对该门课程所涉及相关专业知识的理解程度,缩短教学时间、提高教学效率,增加单位时间内的教学容量;②采用Flash动画、VCD示教片演示动物性食品中人兽共患传染病的传播途径、检测方法、防控措施,无公害标准化动物性食品生产加工的操作流程,以及动物性食品残留分析检测技术等,突破非生物类专业学生学习该门课程的时空局限性,在有限的时间和专业背景下,以生动形象、主题鲜明的特点扩大学生的知识面,增加学生的学习兴趣。在该门课的教学模式上,采用互动式教学。所谓互动是指教师和学生双方不是主动和被动,而是互相影响、互相促进的关系[6]。《动物性食品安全概论》公选课的互动式教学模式就是要规避公选课教学课程中普遍存在的“教师填鸭式教学”和“学生以修学分为主的被动式听课”的问题,打破传统的以教师为主导地位的教学方式,实现在教学过程中教师主导地位与学生主体地位的有机统一。该门课程因实用性较强,与健康和生命安全息息相关,所采取互动式教学模式主要强调两方面:①“互”,即在传统的教师启发与学生思考之外,更加侧重于课堂中“学生提出疑问,教师思考解答”的环节。在教学过程中,根据授课所涉及的相关知识领域,将学生进行分组,学生利用课余时间查阅信息,集中收集问题。②“动”,即学生的动脑和动手。在教学过程中适当增设专题讲解形式的学生讲授环节,以学习小组为单位,每次讲授时间20分钟,讲授内容围绕该门课程的教学目标,采取学生自拟题目,教师辅助指导的方式,进一步调动学生的主观能动性。 3.改进和完善考核方式。与传统的闭卷考试方式相比,开卷考试对于公选课的成绩评价更加客观,也更能反映出学生对所学课程相关知识的搜集和掌握程度。因此,《动物性食品安全概论》课程作为高等院校非生物类专业的公选课,应采取开卷考试的方式,试卷结构以主观题为主,形式为问答题和论述题,试题在宏观上要具有“知识点的实用性、研究内容的前沿性和解决问题方法的多样性”等特点。在考核方式上,公选课的成绩评价不能仅限于单一的试卷测试,合理的成绩评价要从整体上反映学生对知识的掌握程度和分析解决实际问题的能力,这就决定成绩的高低不能仅凭试卷考试,可通过能体现学生运用知识能力的小论文、专题报告、课堂提问和课外参考书学习,以及对学生参与教学活动的态度、完成作业质量的评价等方式进行综合考核,将各项成绩加权后计入学生的总成绩,可以客观地反映学生的综合素质和能力。 “民以食为天,食以安为先”,我国高等院校涉及生物类专业已逐渐开设或完善了关于食品安全或动物性食品安全生产相关的课程,符合社会发展对高等教育的需要。而高等院校非生物类专业因专业本身的固有特点和学生知识背景多样性的特点,开设《动物性食品安全概论》选修课应注重学生对知识的掌握和运用能力的培养,以拓展学生知识面、强化国民动物性食品安全意识和促进多学科交叉融合发展为出发点和落脚点,一定程度上为我国倡导的综合性人才培养的高等教育体系做了重要补充。 生物类论文:生物类专业毕业实习实践的新模式构建 摘要:本文对本校生物类专业传统的毕业实习实践模式存在的问题进行了分析,提出了毕业实习实践的新模式,旨在通过实践,培养学生实践创新能力,提高教学质量。 关键词:毕业实习;实践;模式;教学质量 本科生的毕业实习实践是高等学校人才培养的重要实践教学环节,是学生从课堂走向社会的桥梁之一,通过毕业实习,学生可从生产实践中获得生产单位生产事宜的具体资料和信息,为将来解决实际工作中所遇到的问题奠定基础,提高学生的自身素质,增强他们的就业竞争力。 一、传统毕业实习实践模式中存在的问题 一般而言,传统的生物类专业毕业实习实践由以下过程组成:教师联系实习单位、组织学生进入实习单位、学生参观生产过程、讨论生产中存在的问题、学生提交实习实践报告、教师评定学生成绩。经过分析,传统毕业实习实践模式存在如下问题。 1.不利于培养学生综合素质。该实习模式下,学生没有真正参与工厂生产,也未接触到生产中的实际问题,只是对生产过程有了初步认识,没有深层次将所学理论与生产实践相结合,难以发现生产中存在的真正问题,也不能提出有效的解决问题的办法。因此,该实习模式没有达到锻炼学生利用所学知识分析生产问题和解决问题的能力,更未培养出适应生产实际的具有综合素质的优秀毕业生,使得毕业实习变成了一种感官教育,流于形式。另外,由于各高校的财政政策都向学科建设、科研奖励和人才引进等方面倾斜,学校的主要精力集中在如何维持正常的教学工作上,忽视了毕业实习实践,致使实习经费不够。在安排实习实践时一般都以分散实习为主,在某种程度上等于“放散羊”,也就保障不了实习质量。在对学生毕业实习指导时,指导教师无任何利益可言,所以有的指导教师会很少了解过问学生,甚至有的教师几乎没有指导,所以很难保证毕业实习对学生起到真正的意义。就学生本身来讲,实习一般安排在第七学期,学生在此阶段主要是准备相关的毕业论文,或者进行研究生、公务员的备考以及找工作,所以学生的实习兴趣不足,只是服从学校的安排,走过场,最后获得一张有单位签字盖章的鉴定表而已。因此,传统的本科生毕业实习不利于培养学生的综合素质。 2.不利于我国高等学校毕业生就业的改革。我国对高等学校毕业生就业制度进行了改革,《教育部关于进一步深化普通高等学校毕业生就业制度改革有关问题的意见》中指出,要以“三个代表”重要思想为指导,采取积极有效的措施,转变高校毕业生就业观念,建立学校推荐、学生与用人单位双向选择的就业机制,因此,需要毕业生提前开始寻找并确定工作单位。而传统生物专业毕业实习模式无法满足学生对实习质量日益提高的要求,也难以调动学生实习的主动性和积极性,因此,毕业实习难以达到提高毕业生素质的最佳效果。 3.受到生产接收单位的制约难以进行。过去传统的毕业实习模式一般由30名左右或者更多的学生组成实习组,由教师安排在实习单位进行实学习。但由于学生实习人数多,校内外实践教学基地不能满足毕业生实习的需求,另外企业往往注重自身的经济效益,大部分用人单位不愿接收实习生,主要原因有:一是顾虑接待大批学生会耽误工作,妨碍生产,影响单位经济效率和产品质量;二是由于学生缺乏安全意识,一些实习单位害怕学生会出现意外伤害和事故;三是怕学生多,会增加本单位的成本,由于学校的实习经费投入不够,实习单位无利可图。一般企业优先接收已签约学生进行实习,而不愿意大量接受非签约毕业生实习,即使对已接纳的实习生,也不会安排具体工作。该情况下,为了完成毕业实习任务,学生参与生产实践变为参观生产过程,甚至变为旅游实习。多数学生没有参加生产操作和生产管理,不能锻炼学生适应生产现场工作,直接影响了高校毕业生的综合素质。所以,对于改革生物类专业传统的毕业实习模式势在必行。 二、毕业实习模式 1.自行联系实习模式。由学生按自己意愿或兴趣选择实习单位,即“实习与个人兴趣意愿相结合”模式,学生可进入即将就业的单位实习,以利于不同就业意向、不同层次的使学生得到更适于自身发展的锻炼。将学生自己联系工作单位分散接收学生实习与学院集中、分组、交叉、统一安排学生实习相结合。在该模式下,利于学生在校期间,通过主动与企业单位接轨,了解相关企业单位的需求,进而能够明确学校目标,依据学习目标有重点的进行实习的针对性。另外,对于学校而言同样可以缓解学校的实习压力,确保在有限的实习基地基础上完成相关的实习任务。对用人单位而言,乐于接收即将毕业的学生及早参加用人单位的生产实践,既有利于用人单位按照需求来培养毕业人才,减少用人单位与学生相互适应的时间,使得学生能够早一些了解行情内务,提高工作的完成质量。然而此模式也存在一定的缺点,那就是学生实习的效果并非有所保障,不利于监控实习质量,也存在一定安全隐患。 2.实习与产、学、研相结合模式。这种模式是由实习基地基础上更进一步演变过来的合作模式。作为一种高校人才培养的新模式,通过将生产、实习与科研全方面相结合,共同带动企业跟高校的发展,利于科研成果的蜕变。在这种模式下对于学生而言,不仅能够从中了解参与生产的全过程,提高实践能力,而且经过企业的学习或者相关导师科研项目的参与,可以从中接触到知识的前沿,进而培养独立思考和独特思维的能力,同样为日后的毕业论文(设计)奠定了好的基础。优秀的学生更容易拥有一个好的就业前景机遇。而对于企业来讲,该模式有利于高校人才物质资源进行相关科学研究,不仅为企业生产带来服务,产生更多的经济效益,而且可以优化、带动企业相关员工,并且培养的相关学校实习生,也可作为日后企业人才的储备。 3.订单培养模式。所谓订单培养模式,是“实习与就业相联结”的一种模式,也就是教学、实习同就业相结合。企业用人单位主动联系相关高校,根据自身企业的需要,制定出相关专业培养计划,同学生签订定向协议,其中的学习经费可由企业进行支付,实习生在学完相关课程后,可进入企业进行相关实习培养,实习毕业完成后要到该企业上班。这种模式比较适应于专业性强并且比较冷门的生物类专业,它具有很强的专业针对性,但是用人单位需要承担一定的风险危机。由于该模式是具有一定专业针对性的,学生在入学就已经确定了日后的工作方向及岗位,因此,在学校学习过程中,会有重点的进行相关培养学生解决工作中实际问题的能力,使之毕业后能迅速进入工作角色。不足之处在于学生就业的自主性受到限制。 三、毕业实习人才培养模式的创新点 1.组织形式上,学生自己联系用人单位分散接收学生实习与学院对学生集中、分组、交叉、统一安排实习相结合。 2.实习方式上,鼓励学生主动参与生产实践,辅以参观实习,使参与生产实践与参观实习相结合,把教师和技术人员共同指导相结合。 3.实习内容上,将生产中需要解决的实际课题与选择验证性和归纳总结性课题相结合。 4.实习目标上,将培养学生分析问题、解决问题及创新能力同综合素质的培养相融合。 5.实习成果考核上,教师考核学生与企业考核学生相结合,建立企业对实习成果的激励机制。 生物类论文:生物标本在生物类专业教学中的作用 【摘 要】生物标本是生物专业教学必不可少的教具。本文从生物专业教学的特殊性出发,论述了生物标本在生物类专业教学中的重要性。 【关键词】标本 生物教学 重要性 生物标本是指将动物或植物的整体或局部整理后,经过加工,保持其原形或特征,并保存在科研单位或学校的实验室中,供生物学等学科教学、科学研究或陈列观摩用的实物。生物标本真实客观地反映了生物特有的形态和结构,生物类专业的特殊性决定了生物标本在专业教学中的重要性。在生物学专业教学中往往会涉及不同的生物类群,包括各类动物、植物和微生物。在授课中,如果仅借助课本或幻灯片讲述理论知识,学生仅有抽象的概念,很难真正理解课本的内容,这样的教学缺乏真正的意义。作为一种直观教具,生物标本改变了这一状况,它们以实物形式呈现在学生面前,化抽象为具体,将课本知识与真实标本结合起来,使学生增加了感性认识,对学习生物知识产生了较高的积极性和兴趣,并且可以透彻地理解教学活动的全部过程。无论是老师的教学质量还是学生的学习效率都会显著提高。因此,在生物类专业的教学过程中,生物标本的作用非常重要,增加使用生物标本的频率成为提高教学效果的有效方法之一。 一 直观生动,突破视觉的局限 在生物专业的教学内容中不可避免地会涉及一些用肉眼无法清楚看到的各种植物、动物的内部结构和许多微小生物。这部分内容只有通过解剖或在显微镜的帮助下才能看到。 1.生物的内部结构 无论是植物还是动物,通常情况下我们只能观察到它们的外部结构,而最为复杂的往往是其内部构造。如一片树叶,在它的表面布满了可以呼吸的气孔,在它的内部包含有叶绿体、线粒体等各种植物器官;粗糙树皮包裹下的树干,是由大量的导管和筛管组成的木质部和韧皮部;生长于地下,错综复杂的植物根系,这些都是肉眼无法直接观察到的内容;动物的内脏器官,种类繁多,结构各异;即使是相同的器官在不同的动物类群中,其结构上的变异也很大;同样是水生生物,贝类和鱼类的呼吸系统就存在很大的差异。这些同样都是肉眼无法直接观察到的内容,学生很难认知和理解它们内部立体复杂的构造。作为生物专业教学中的重点和难点,通过观察生物标本从根本上解决了这些问题,同时生动直观的教学也大大提高了学生的学习兴趣。 2.微小生物的观察 在生物教学中,还有一些在一般情况下肉眼无法直接观察到的微小生物,如细菌、病毒等。这些类群同样是生物学内容重要的组成部分,它们的大小超出了人类视觉的极限,学生很难凭借抽象的描述和想象去了解它们。而通过玻片标本并借助于现代显微镜技术,学生可以突破视觉限制,清楚地观察到它们的结构,加深对教学内容的记忆。 二 跨越时间的限制 每一种生物,无论是植物还是动物,都具有其固有的生长周期和特定的生长季节。一些特定的形态或器官只出现在特定的时间段内。如多数植物春天开花,秋天结果,而荷花只出现在夏季,蜡梅只在寒冬开放;如凤蝶一生具有卵、幼虫、蛹、成虫四个不同的形态;在浙江,星天牛的成虫只出现在每年的6~8月份。而生物学的学习需要了解这些生物的不同阶段和不同形态,而观察这些特定的生物必须在某个特定的时间里,教学时间往往无法满足这一要求。为了避免教学时间与生物生长期的冲突,我们将各种生物材料制成标本,使学生即使不是在它们的生长期时上课,也能获得标本来学习研究。 另一些生物因地球的变化和生物物种自身的原因,其物种逐渐走向灭亡。只有将其制成标本,在未来的教学过程中,我们才能通过标本再现这些曾经存在过的生物实体。 三 突破地域的限制 生物的分布具有明显的地域特征,生物学教学内容中的许多生物实验材料都无法在本地采集到,比如山核桃、香榧只适宜在浙江生长;北极熊只在冰天雪地的极地生存。想要实现跨地域的实地教学,显然是不切实际的。因此,在学习非本地生物物种时,生物标本的作用就显得更为重要,它有效地解决了地域限制的问题,达到辅助教学的重要目的。 四 节约资源,长期保存,重复使用 在生物教学过程中,需要经常观察各种生物体。在自然环境下,新鲜的生物体往往容易腐烂,很难做到长期保存,这样一方面会造成资源的浪费;另一方面枯死、腐烂的生物体很难达到预期的教学效果。而将新鲜的生物体进行一定的处理,并借助化学物质的作用,制成标本,即可达到长期保存的目的。不仅可以保持新鲜生物体原有的结构特征,保证教学效果,还可以增加单一生物标本使用的次数,起到节约资源,保护环境的作用。 五 结束语 总之,标本在生物类实验教学中的地位是显而易见的,它是生物类实验教学中必不可少的部分。当然在使用生物标本时,要注意结合标本充分调动学生学习探索的积极性,以达到提高教学效果的目的。同时应避免标本的任意使用,避免造成学生把注意力完全集中在标本上而忽略理论知识的学习。这样不仅不能达到教学目的,也违背了教学过程中使用生物标本的初衷。只有理论与实践结合,达到平衡,进一步提升生物标本的应用效果,才能使标本的作用得到充分体现,才能更好地完成实验教学。 生物类论文:“以应用为中心”的生物类专业英语教学改革与实践 [摘 要]提出“以应用为中心” 的理念,对生物类专业英语教学进行系统改革,以全面培养学生专业英语的交流和应用能力。具体措施包括根据专业内容编写适合教材,强化专业英语的词汇、句法和篇章教学,利用互联网资源辅助教学,打牢“读、写、译”基础,消除“听、说”短板等。 [关键词]生物学 生物专业英语 教学改革 能力培养 专业英语(科技英语)是高等院校开设的一门很重要的专业基础课,这门功课教学成功与否,对于学生是否能够运用英语进行专业写作和专业交流影响至关重要,同时也影响到我国21世纪人才的素质教育和应用能力培养。在专业英语教学实践中,不少教师的教学理念和教学方法陈旧刻板,专业英语教学内容局限于教材,如同普通英语讲课一样,读单词,读课文,并一句一句解释;还有很多教师只注重学生的专业英语阅读,不注重培养学生的翻译、写作、听说等英语交流能力。这些都严重影响到专业英语的教学质量和学生专业英语应用能力的全面培养。 为此,我们对生物类专业英语教学进行系统改革,提出“以应用为中心”的教学改革理念,全面培养学生专业英语的交流和应用能力,改变目前普遍存在的“聋子英语”和“哑巴英语”现象。通过三年多的实践证明,本教学理念和方法切合实际,确实增强了学生专业英语应用和交流能力。 一、根据专业内容编写适合教材 教研组结合本校生物技术专业特点和地域特点,编写了《生物技术专业英语》教材(南海出版公司,2007)。全书共分8个单元,每个单元包含4~5节内容(除第1单元和单元外),绝大多数内容都摘自英文原文期刊或参考经典教材。内容包括生物技术介绍(Introduction to Biotechnology)、基因工程(Genetic Engineering)、细胞工程(Cell Engineering)、酶工程(Enzyme Engineering)、发酵工程(Fermentation Engineering)和分子标记(Molecular Markers)的实际运用与最新进展,最后对如何进行科技论文的英文写作(How to Write A Paper)和翻译(Translation of English for Science and Technology)进行了介绍。对文中出现的专业名词术语进行了英文、中文注释,并标注了音标。 二、强化专业英语的词汇、句法和篇章教学 结合生物类专业英语词汇的特点和教学目标,提出以下教学法:1.传授构词法,使学生迅速掌握大量的新词汇;2.讲述词素和词源分析法,加深学生对专业词汇的记忆和掌握;3.辨析易混淆的同义词,阐明语境和词汇之间的关系,促进学生对专业英语词汇的理解;4.加强专业英语词汇发音的教学,提高学生的听、说能力。 在句法教学时,根据专业文献中使用大量结构复杂的定语从句、长句和复杂句的特点,我们针对这些句子进行了重点强调和专门教学。其中定语从句是生物类专业英语使用最多,功能最复杂的从句之一,定语从句的理解与翻译是专业英语教学的重点与难点。在具体教学时,结合例句,对生物类专业中定语从句的翻译策略进行分析和讲授。具体地,根据定语从句的长短及与所修饰的中心词或主句的关系,可根据情况译为前置定语结构、一般从句或独立句子、状语从句、融合结构等。在专业英语长句和复杂句的理解和翻译技巧方面,让学生了解英语语言和汉语语言的特点和差异。例如英语句子结构重形合(hypotaxis),汉语重义合(parataxis),也就是说,英语的句子组织通常通过连接词(connectives)和词尾的曲折变化(inflection)来实现,汉语则较少使用连接词和受语法规则约束。英语句子通过表示各种关系如因果、条件、逻辑、预设等形合手段组织,环环相扣,可以形成像树枝一样包孕许多修饰成分、分句的长句和复杂句,而汉语则短句和简单句。英语注重使用各种短语作为句子的构成单位,在修饰位置上可前可后、十分灵活,常习惯于后置语序。这些差异就形成了王力先生所谓的英语“化零为整”,而汉语则“化整为零”特点。此外,英语多用被动语态,这在科技英语中尤为如此。了解英语和汉语这些造句差异,就可在英语长句和复杂句的理解和翻译中有意识地将英语句子按照汉语造句特点进行转化处理,短语和从句结构变单独句子或相反,后置变前置,被动变主动。了解英汉两种语言的造句特点,进行大量长句和复杂句翻译的实战训练,使教学取得理想效果。 在篇章教学方面,除介绍科学论文、科普文章、技术文本(如产品说明书、专利、技术合同等)、科技文体特点外,重点对英文科技论文写作和论文摘要翻译进行教学。对英文科技论文的基本格式,如论文题目(Title)、作者姓名(Author(s))、联系方式(Affiliation(s) and address(es))、摘要(Abstract)、关键词(Keywords)、引言(Introduction)、材料和方法(Materials and Methods)、结果(Results)、讨论(Discussion)、结论(Conclusions)、致谢(Acknowledgements)、参考文献(References)的写作方法和语言特点进行详细分析和介绍,重在实用。 三、利用互联网资源辅助教学 随着专业文献的网络化,利用互联网搜索和获取专业文献成为生物类专业研究人员的主要途径。专业英语课本的阅读量是远远不够的,利用互联网资源进行专业文献扩展阅读,不仅可适合学生网络阅读方式,丰富学生阅读量,提高学生阅读技巧,还可使学生了解生物科学的最新前沿、研究动向,对于培养学生的专业学习兴趣和扩大知识面都是十分有用的。此外,利用互联网进行文献检索是一项基本专业技能。 为了培养学生利用互联网资源学习专业英语的能力,辅助生物类专业英语教学,提出以下三项内容:1.利用文献搜索引擎进行互联网文献检索;2.利用互联网资源,如期刊数据库和国际著名科普杂志网站,进行专业文献扩展阅读;3.利用英美著名高校网络开放课程和视频/音频资料进行专业英语听说训练。 四、打牢“读、写、译”基础,消除“听、说”短板 一般而言,要求学生掌握科技英语听、说、读、译、写的能力。基本上“读、写、译”能力培养较多,而“听、说”能力培养通常不够,成为专业英语教学中的短板。为了全面培养学生专业英语应用和交流能力,就需要强化“读、写、译”基础,消除“听、说”短板。 在打牢“读、写、译”基础方面,继续强化训练学生的阅读、翻译和写作能力。具体地,在课堂教学中讲授专业英语词汇、句法和篇章特点及翻译和写作方法,同时加强翻译和写作训练的点评,课外加强和扩展专业英语阅读量。消除“听、说”短板方面,首先在课堂教学中创设专业英语交流环境,重视发挥学生的主体作用,采用讨论式教学来调动学生学习积极性。组织学生对文本进行深入阅读和分析讨论,为学生创造一切可能听和说的机会,锻炼和提高他们的听说能力。其次,课外组织学生参加外籍专家的专业报告、英语演讲和辩论比赛等,还可利用网上国外名校的公开课程和视频资源(互联网上很多国际一流高校,如哈佛、耶鲁、麻省理工、斯坦福、加州大学伯克利分校等优秀教授的开放课程视频、播客和视频讲座),培养学生专业英语交流能力。 生物类论文:高校生物类实验教学的思考 摘 要:分析了目前高校生物类实验教学中存在的问题,提出了脱离“保姆式”实验教学、完善实验教学内容的系统性、改变实验教学考试模式、探索开放式实验室管理、实现“导师制”培养模式和建立网络实验教学平台几点建议,进一步推动研究性实验教学和创新性人才培养模式的建立。 关键词:高校;生物;实验教学 经过多年的探索和实践,我国本科层次的人才培养已从单纯注重传授知识、强调课堂教学,转向注重培养学生的综合素质、尤其是实践能力和创新能力[1]。实验教学是理论教学的重要补充,是提高学生综合素质、培养学生创新能力和探索精神的重要途径[2]。在各高校中实验教学都占有重要地位。通过实验课可以加深学生对理论知识的理解和应用,将课本上枯燥的知识生动化、具体化,从而提高学生对专业课知识学习的兴趣和动力。对高校中生物类专业而言,很多学生毕业后选择读研或继续深造,实验技能的培养尤为重要。实验中的自主性、探索性和创新性是进行科学研究的基础和保障。目前生物类专业中,很多专业基础课的实验相对陈旧,多以验证性为主,大多从属于理论教学,在研究性实验教学方面的探索不够。本文将对高校中生物类实验教学存在的问题及如何开展实验教学提出几点思考,进一步推动研究性实验教学与人才培养模式的创新。 一、生物类传统实验教学存在的问题 (一)实验教学内容陈旧 实验教学内容是实验教学的核心。在高校中很多专业课,尤其是专业基础课,都延续着若干年前的教学大纲,实验多以小的验证性实验为主,实验内容简单,仅仅为理论中某一知识点的验证。酶的实验就做酶,糖的实验就做糖,不能将相关的知识内容有机地结合在一起。对于学生系统地掌握理论知识,没有起到很好的诠释作用。 (二)不同课程之间存在着重复教学 高校生物类中,物理和化学大都有其独立的实验课程,但专业课的实验教学往往都是依附和从属于理论课,不能单独作为一门课程进行教学。在课程体系的设置上,以学科为基础,各个学科之间往往单打独斗,难以形成系统的培养学生创新素质的课程体系[3]。存在着同一个实验内容在不同专业课中开展的情况。如一个关于蛋白的实验,在生物化学与分子生物学、基因工程和蛋白质酶工程中都涉及。这样不仅导致资源浪费,而且在有限的学时内没有使学生最大限度的掌握更多的知识,对学生是一种不负责的表现。 (三)实验教学资金投入不足 资金是实验教学的经济保障。生物类实验教学中所涉及的试剂和仪器相对来说价格都比较高。目前,分子生物学技术已渗透到生命科学的各个领域,在分子实验中,各种酶、试剂盒、低值易耗品和实验动物都是一笔很大的开销,而且学生实验中不可预见的消耗量很大,更增加了资金的投入。很多实验教师有好的想法,想对实验内容进行改革,但局限于资金问题而未能实现。因此,如何在有限资金的前提下丰富实验内容是一个值得思考的问题。 (四)学生对实验课的重视不够 在很多专业课的考试中,理论考试成绩占大部分,实验课仅为20―30%。学生眼中的重要与否,主要是看分数。实验课所占分数较少且没有严格的考核,导致学生重理论,轻实验。存在这种心理的学生,在实验课上往往表现很不积极,教师不要求的不做,听不懂得不问,实验报告雷同,这无形中对实验教师也是一种压力。如何更好地调动实验的积极性,引导学生动手动脑,是开展研究性实验教学的又一难题。 二、开展研究性实验教学的几点思考 (一)让学生参与实验,脱离“保姆式”实验教学 以往的实验课都是由实验员将药品、实验材料和菌等各种实验物品准备齐全,学生上实验课时拿起来就用,是一种“保姆式”实验教学。学生不知道试剂怎么配制,不知道菌经过怎样的诱导,不知道植物材料怎样进行胁迫处理,上课时实验仪器由教师进行操作,学生只是按照黑板上的实验步骤机械地做下去,实验内容不完整。笔者建议学生充分地参与到实验准备工作中,对实验的每个过程和原理充分掌握,同时也对一些基本的实验技能进行复习。如微生物实验中我们学习过如何进行接菌,在其他的实验课程中可以让学生自己准备菌种,既能使学到的知识应用,也能让学生在实验中提高自己的技能。 (二)完善实验教学内容的系统性 实验内容是开展研究性实验的关键。首先,要积极开展综合性和设计性实验,将原来小的验证性实验融入到大的综合性实验中来,让学生明白实验的整体性,懂得基础性实验在综合性实验中的应用。其次,可以让学生根据专业课知识自己来设计实验,例如微生物实验中,可以让学生自己来设计培养基配方,通过对比和小组之间的合作,找到最适某种菌生长的培养基。在维生素C含量测定的实验中可以让学生自己准备不同的实验材料,来比较各种蔬菜和水果中维生素C的含量。这样既能引发学生的兴趣,也能让学生在设计实验的同时巩固专业知识,一举两得。另外,实验内容的系统性也可以应用在不同的课程之间,也可将自己的研究方向与实验相结合。例如,教师可以将已经成熟的转基因技术应用到实验中来,在植物组织培养实验中开展植物转基因实验,通过基因工程实验中的PCR和Southern方法进行检测目的基因是否转入,得到的转基因植物可以在植物生理实验课中测定各种生理指标,也可以在酶工程实验中测定相关酶的活性和进行同工酶电泳。这样不但实验系统性强,而且也能让学生在实验中懂得理论教学各课程之间的连贯性和交叉性。为了节省实验经费,同一批实验动物也可以满足不同的实验课需求,动物营养实验课可以配比不同的饲料配方,动物生理实验课可以对不同处理的动物进行生理指标的检测,最后动物解剖学实验课可以对动物进行解剖,了解动物结构。这样既保证了实验质量,又在有限的实验经费条件下满足了不同实验课的要求。 (三)改变实验教学考试模式 专业课实验教学考试模式通常为依据实验报告和实验课的出勤率,或在理论考试的试卷中出一道实验设计的题目。这样不能很好地激发学生的创新性。建议实验课的考试可以单独进行,不从属于理论课。可以在实验室内采取抽签的方式进行作答,目前我院基因工程课程就是采用这种方式,取得较好的教学效果;也可以让学生自由组合成小组,教师拟定一系列的实验项目让学生通过学过的专业知识和查阅文献的方法进行设计,最后通过制作幻灯的方式进行汇报,重点论述实验技术路线和可行性分析。另外,学校可以采取各种方式对创新性实验和学生进行奖励,鼓励更多的同学参与其中。 (四)探索开放式实验室管理,实现“导师制”培养模式 实验室开放时间一直是限制创新性实验开展的一个因素。大多数高校的研究室都能够做到全天开放,但本科实验室通常按照工作人员的上班时间进行开放。学生只能在有限的时间内进行实验,不能按照自己的时间来安排和设计实验。另外,如果大量学生在实验室工作,对实验室的安全和药品的管理也存在一定问题。建议在学生入学时就进行导师制管理,按照我院比例,每位教师指导7―8名学生,让学生充分参与教师科研工作中。学生在实验中发挥主体地位,自主把握实验方法和进程,鼓励学生进行讨论,提出建议并在实验过程中大胆尝试,教师在实验过程中只给予必要的指导和启发,其目的是着力培养生物类专业本科生的研究能力和创造能力[4]。 (五)建立网络实验教学平台 充分利用网络教学,将一些专业课理论知识、基本的实验技能和实验方法上传网络,实现资源共享,方便学生进行专业资料和文献查询。同时也可以给老师和同学之间打造一个沟通平台。学生可以随时随地进行学习,引导学生探究式学习,拓展自己的知识空间。 三、展望 实验教学在学生创新精神和实践能力的培养方面具有不可替代的作用[5]。如何让面临就业的学生具有实验技能,让继续深造的学生具有科研能力,是实验教学急待解决的问题。目前,各高校都提高了对实验教学的重视,并且不断努力更新和创新实验教学内容,取得了良好的教学效果。我们将继续推进实验教学改革,力争实现研究性实验教学,为国家培养具有创新精神和创新能力的高素质人才。
农业生物技术论文:生物技术在农业水污染治理的问题及原因 摘要:如今,由于我国经济在飞速发展,对资源的过度利用已经成为了人们越来越关注的问题,良性循环,实现人类与环境的和谐发展是一条可持续发展的必经之路。虽然我国的水资源丰富,但只有少数的淡水资源供人们利用,在这种水资源紧缺的状况下,还出现了大量的水资源受到污染的局面,使得各个领域对水的竞争都愈来愈烈,水资源不断地变少,紧缺,日益演变成一个国际的问题,全球对水的需求量也在逐渐增加,水资源的竞争也在逐步走向国际化。我国是一个人口大国,水又是人类赖以生存的必需品,如果水资源供不应求,将会导致难以预计的灾难性后果。在无法改变水资源紧缺的客观事实下,我们只有减少对水资源的污染才能避免我国在水资源的问题上出现悲剧。农业的污染作为对水资源污染最多的产业之一,采取农业水资源治理的措施必要的,本文主要通过介绍生物技术,对当前的农业水资源污染状况进行分析,探讨出生物技术在农业水污染治理中存在的问题及原因。 关键词:生物技术;农业水污染治理存在问题;原因 引言 目前我国用水较多的产业就是农业用水,由于水资源的农业利用和粮食问题紧密的联合在一起,粮食也是人们生活中不可或缺的,这给水资源的控制和调节又增加了难度。我国水资源的现状是分布不均等,北方的水资源较少而南方较多,所以形成了北方干旱地区居多,南方潮湿的特点,在水资源的开发问题上,常见的都是对地下水资源的开发利用,长时间的开发地下水资源,使我国的供水资源逐渐单一,还导致了地面污染等严重的问题。如今农业上的污染使得水资源的污染越来越严重,主要表现为农业生产所造成的对环境的污染如对水资源以及土地的污染,以及使用农业化学物品对农业产物的污染,如食品的安全,健康问题。比较严重的属于对水的污染。大气污染的形式主要还是农业活动中使用的化肥,经过挥发,进入到大气层中,流动性的污染大气层。而水污染主要是一些农业系统在设置排水设施的过程中,随意的对当地的河流排放污染物所导致的水资源污染,随着中国的经济发展,人们对水资源的紧缺状况的日益重视,中国的水污染在控制方面已经逐步在改善。生物技术作为一项新型的科技研究成果,在农业污水治理的问题上主要表现形式为通过植物的内部反应器来进行污水的净化处理,但是由于我国在生物技术的开发上还存在进步的空间,所以生物技术在农业污染治理中还是需要不断探索的。 1生物技术 生物技术的主要目的是生产有益的物质,对动物来说,就是使动物在生理活动过程中生产出对自身对周围有积极作用的物质,相同的,对植物来说,就是使植物在生命活动的过程中,产出对植物自身和环境有益的物质,将这一技术应用到农业水污染的治理上可以有效的对已经污染的水资源进行补救。生物技术的主要研究领域是生物的细胞和基因,生物的一系列生理结构特征可以和水资源污染相互合作,例如它具有吸附性,降解性等。生物技术是当前科技飞速发展的新型技术,还处在不断探索的阶段,所以在它广泛应用之前上还需要解决一些问题,包括农业污水处理的利用。 2目前我国农业水资源污染状况 2.1化肥的大量不合理使用 中国的农业发展时期,农业生产者一味的追求生产量,对土地使用大量的化肥,而化肥使用超标,会使得土壤中的水分营养价值严重下跌,也进一步污染了地下水。中国在化肥的使用上已经超过了其他的任何国家,位居全球第一,而在利用化肥上,又不断下滑,导致化肥不但不能合理有效的发挥其作用,还污染了周边的河流湖泊。导致此类问题主要原因有三种,其一是化肥在生产的时候其化学元素组成不合理,其二是缺乏专业的操作人员。众所周知,上世纪90年代,中国农业生产者的文化水平普遍偏低,而施用化肥又是一项技术性的工作,大部分对化肥技术认识不够的农业生产者滥用,误用的方法导致化肥的不合理利用,最后一个因素是我国在化肥生产的结构上不够完善,导致化肥的益处不能被农作物完整的利用,而弊端却发挥了主要作用,引起河流的严重污染。 2.2农药的使用引起污染严重 农业生产中,农药的使用是保护农作物的基本措施,农药投入农业生产可以避免农作物受到害虫的侵蚀,保障农作物的质量和产量。但是,农药在农业的生产中一度出现过量的使用现状,带去了环境污染的问题,对生态平衡造成了威胁,也使健康问题得不到保障。随着这一现象的加剧,人们也越来越关注农药的使用问题,在对水域的研究调查中发现,河流水域每20个其中至少就有一种农药,地下水域中的调查结果也是如此。由于农药不易挥发,特别容易保留,所以在进入土壤中后,加剧着对水域的破坏。这些被污染的水域一旦经过水域传输系统被人饮用,有些农药中所含的致癌物质将会严重危害人们的生命健康。 2.3养殖产业污染物的排放 中国传统的施肥途径是利用人和动物的排泄物进行施肥,但是20世纪40年代以来,化肥的生产导致了农业施肥的转型,从传统的施肥模式转向了化肥使用的新时代,随着化肥使用的广泛,人们逐渐忽略了传统的施肥模式,人和动物的排泄物不能利用,这些本来有用的有机物因不能应用于农业而排放到大气中逐渐加剧了大气污染和水污染。随着养殖产业的不断壮大,有机物的排放量也在不断地增多,况且这些排放物中所含的某些化学元素也会影响到人类的健康,这成了我国水污染治理的有一个极具考验的问题。 3生物技术在农业水污染治理中的现状 农业水污染严重的现状必须要采取有效的应对措施,这不仅是农业发展的要求也是我国经济发展的支柱,我国地大物博,人口众多,无疑要加大在农业发展方面的速度,但是农业水污染严重几乎是一场农业发展的灾难,所以为了求得农业的优质发展,在水污染治理这一问题上必须进行有力的研究,应用最新研究的生物技术将农业发展和水污染治理有效的进行融合是国家农业科技发展的新目标,生物科技虽然在农业的发展问题上存在很大的上升空间,这需要我国的生物科研人员加大研究力度,更深入的探索研究,争取在有效的利用上打开新的局面,为我国的人民安全和经济发展做出贡献。 4生物技术在农业水污染治理中存在的问题及原因 4.1生物技术的推广不广泛 在科技飞速发展的时代,我国虽然地大物博,但是人口众多,农业活动所产生的经济收益普遍低下,这一局限性导致我国国民对生物技术的认识不够,所以生物技术在推广的时候出现了问题。造成这一问题的一方面是各教育机构在进行生物技术的应用推广上没有较强的责任感,导致教育工作不能将理论和实践有效的结合,教育力度不大,生物技术的相关知识得不到普及,不能及时发现存在的问题。另外一方面就是关于农业水污染应用于生物科技的一些工作人员在从业的时候倾向与所学内容吻合的岗位,人才大量流失使得生物技术的研发力度一直停留在初级阶段,环境污染日益严重,人们的健康问题有受到了威胁。生物技术中,一些专业性不强的操作人员会对生物技术的使用造成阻碍,也会由于认识不足而导致各方面工作不能合理有效的开展,针对这一现象应该采取加大研究人员的专业性,所有进行生物技术研究的工作人员必须具备专业的知识和丰富的操作技术,保障制度的完整规范性。 4.2农药不能分解的弊端 食物链的完整是生态平衡的主要表现形式,在食物链的结构中,无论哪一个生物的生存被破坏,整个食物链就会受到影响,生态平衡就会存在威胁。农业生产过程中,农药的大量使用就是破坏食物链的一种方式,这种方式通过杀害某一种生物来破坏生态平衡。例如农药可以杀灭杂草,但是会影响家禽类和树木的数量,有时候还会导致其他生物的死亡。传统的农药毒性较强,因此农药的逐步发展和完善过程中,逐渐走向易于分解的阶段,农药的毒性强使得在开展农药的生物技术研究上显得尤为重要。当前我国在生物技术应用于农药的一些领域上已经取得了较好的成效,但是农药中的生物在分解的处理的过程中,活动区域比较广泛,这微生物技术的研究增加了难度,目前这一技术正受到过程繁杂,投入成本高的困难,所以在生物技术应用于农药的方向上应该先致力于研究出可以分解农药中有害微生物的领域。在此控制污染严重的基础上,再进行进一步利用生物技术,对各个河流湖泊的水污染程度进行测量,一旦农药的污染程度超标,立即采取净化措施,争取做到水资源安全,良性的利用。 4.3生物技术的治理缺乏规划机制 我国社会目前处于转型的阶段,城镇化的步伐不断在加快,对我国的经济,环境等都提出了严峻的考验,我国当前的农业生产主要遍及在城镇和农村,所以水污染的工作也将从这两方面进行开展,但是由于我国农村的水污染分布区域比较小而且松散,城镇的水污染区域密集,所以需要对水污染的治理措施做出合理的规划。就当前我国治理水污染的阶段还停留在治理上,并没有对水污染采取检测,维修的措施。对家庭生活用水,养殖产业排水的污染处理上,我国采取的措施主要是利用沼气池,但是这在农村污水治理上存在着问题,这也是农村污水排放的分散导致的,因为沼气池的设立成本较高,占地面积又大,所以对于农村污水处理来说,存在问题也是无可避免的。城镇的人口密集,污染也密集,可以应用经过特殊处理的活性泥进行处理,不过总体来说,城镇和农村的污水处理措施还是比较落后的。所以在生物技术的应用上应该加强处理者和污染地交流,在被污染的地区建立科研站,实时实地的进行考察,研发,确保生物技术的治理机制能够有目标性的持续深入。对高校在专业知识的普及上提供大的支持力度,实施监控机制,通过不断的推广,做到生物技术应用价值的发掘。 4.4生物技术应用不够产业化 虽然我国加大了在生物科技研究上的力度,但是目前我国的生物技术还处在发展的阶段,有待探索。生物技术至今还是缺少平台,我们应该明白,生物技术应用于农业水污染的问题上不仅需要高素质的人才,还需要积累了大量经验的专业人员,所以,在岗前的指导培训上也应该加大力度。生物技术不够产业化的主要原因还是缺乏强大的推动作用,对此制定方案需从三个方面考虑:第一是对生物技术应用于农业水污染的前景进行预测,这对生态平衡的合理循环和发展有着很重要的历史意义。第二是对农业水污染采用生物技术的岗位定义不够明确,所以在社会的发展下,处理好个人与单位的关系问题,服务问题,财富问题,促进该问题进行合理的解决。第三是生物技术在农业污水治理中的重大作用进行全面的认识,明确生物技术治理环境污染问题不仅是治理区域环境,是对个人的健康安全问题,生态的平衡问题,以及人类的发展存亡问题都有重要的战略性意义。在此过程中,需要做到的是促使市场经济参与进来,对集专业能力和实践能力的综合型人才进行筛选,实现生物技术应用于农业水污染的创新。 4.5生物技术的资金计划不合理 农业污水治理工作正常无误的运行需要足够的资金储备,进行实地考察,细致分析,合理计划,开展工程等等流程,但是面对实际状况中存在的一系列问题还需要一定的支持力度和工作人员的积极配合,当前我国在农业水污染应用生物技术的治理上,缺少团队的合作,加上各大企业不能为工作人员提供先进的研究设施,导致工作成效和预期成效大相径庭。主要原因还是与此相关的公司比较少,多数企业在支持力度上不够,所以生物技术的开展主要还是以小型规模为主,解决这一现状还是需要各大企业对生物技术应用于农业水污染进行全面的了解,明白这项工作的必要性,完善资金的流动模式,创造企业和国家的共同可持续发展。 5结束语 我国当前的形式是,经济处于飞速发展的阶段,人口众多,在环境污染日益严重,水资源紧缺的当下,农业水污染应用生物技术虽然有很多的阻碍因素,但这是必须跨越的一步,生物技术是一项新型的科学技术,它的发展存在很大的进步空间,在生物技术的应用上应该以传统的生物技术为基础,加大探索的力度,不断地深入研究,争取解决农业生产所造成的环境污染问题,净化大气层和水资源,为我国重回碧海蓝天,实现可持续发展,人类生生不息做出重要的贡献。 作者:孙鑫 单位:上海昂未环保发展有限公司 农业生物技术论文:农业生物技术实验教学与实践 摘要该文以“农业生物技术实验教学中心”建设为契机,从国家级实验教学示范中心网站建设与信息完善、实验教学管理、实验仪器设备管理、低值易耗管理、仪器预约管理、实验室开放管理、实验教学资源共享、信息化队伍建设等方面对网络条件下实验教学中心管理的信息化进行了探索和实践研究,整合了现有网络资源,规范了实验教学中心管理信息平台,实现了实验教学中心管理的自动化、智能化、开放化、共享化,推动了各项资源的共享利用,促进了学生自主学习意识和创新意识。 关键词实验教学中心;实验室管理;信息化;资源共享 实验室是高等院校的重要组成部分,是培养大学生实践能力、创新意识和科学精神的摇篮[1]。在高等教育迅猛、高速发展的今天,原有的教学资源配置已无法适应当前发展的要求,为此,各高校纷纷采取措施,成立了实验教学中心。实验教学中心的建立,不仅有利于节约资金,优化资源配置,实现资源共享,而且能够促进实验教学改革,实行分层次教学,更有利于引入竞争机制,调动实验技术人员的积极性,实现科学和规范化管理,发挥整体优势,使有限的资源得以充分合理利用,提高教学质量和办学效益,为教学、科研和社会提供更为完善的服务[2-4]。随着计算机网络技术的发展,实验教学中心的信息化、网络化建设已经成为新时期实验教学中心建设的重要内容之一。网络信息化在高校实验教学中心发展中能够实现数据的实时性,易于实现资源共享,提高仪器设备的利用率,可以大大减少实验室的管理工作。功能齐全、智能高效的网络化实验教学平台和信息化的实验室管理系统,能更好地促进学生学习的主动性和自我约束能力,极大地激发学生的实验热情和实验兴趣。 1实验教学中心管理信息化的现状及存在问题 按照教育部“高等学校实验室工作规程”的要求和实验室体制改革基本原则,在充分论证的基础上,我们将原有植物学实验室、生理学实验室,生物化学实验室、遗传学实验室、微生物学实验室、蚕学实验室、生物制药实验室通过部分调整、有机整合构建成6个功能实验室,组建了实验教学中心,并制定了中心的实验教学改革方案和实验室建设规划[5]。经过多年的发展,实验教学中心取得了一定的建设成效。2013年,“农业生物技术实验教学中心”获得教育部批准立项为国家级实验教学示范中心。尽管实验教学中心建设取得了较大的成绩,并已在实验教学中心网络化、信息化方面进行了有益探索,但必须看到,与国家级实验教学示范中心对信息化、网络化管理水平的要求相比较,我们在信息化、网络化管理方面仍存在许多不足,主要表现在4个方面:1)实验教学资源网络共享程度不高;2)实验教学、仪器设备信息化管理机制不健全;3)实验技术队伍参与信息化、网络化管理的意识和素质有待提升;4)实验室处于相对闭锁状态,开放程度不够;5)实验教学中心日常信息化、网络化管理重视程度不足。这些问题的存在无法适应网络时代对国家级实验教学示范中心建设的需要,实验教师、实验技术人员、国有资产管理人员等仍深陷繁重复杂的日常管理工作,而先进的仪器设备、最新的实验资源又不能广为师生使用和借鉴,严重制约了信息化时代国家级实验教学示范中心的发展和示范作用的发挥。因此,新形势下,必须高度重视农业生物技术国家级实验教学示范中心管理工作,转变观念和工作思路,积极、适时调整农业生物技术国家级实验教学示范中心管理的工作思路,进一步推动农业生物技术国家级实验教学示范中心管理信息化、网络化的改革与创新,建立有利于满足素质教育与培养具有创新能力高层次人才的需要、有利于实现资源共享、有利于建立高素质实验技术人员队伍、有利于促进开放水平提高的国家级实验教学示范中心信息化、网络化管理体制。 2实验教学中心信息化建设的路径 为了更好地实现实验教学中心的信息化管理,我们积极搭建专业的实验教学中心网站,拓展实验教学中心网络信息化管理体系的内容与功能,搭建了科学、合理的实验教学中心网络信息化管理模块,并通过现代互联网技术将相关功能模块实现了交互和互访,如图1所示。 2.1实验教学中心网站架构的优化 实验教学中心网站建设是构建实验教学中心管理信息化平台的基础,是实现网上辅助教学和网络化、智能化实验室运行管理的基本要求。通过对实验教学中心现实合理需求的分析,将实验教学中心网站划分为中心概况、课程资源、教学条件、教研成果、信息平台、制度建设、学习园地等相关板块,每个板块又细分成若干个二级板块,如课程资源下设教学大纲、实验课件、实验视频、网络课程、精品课程等二级模块,某些二级板块又进一步细分成一定数量的三级板块,直到划分成最基本的功能板块为止。通过这种设计,把实验教学中心网站整体结构化分成若干功能明确的基本模块,确保基本功能模块开发明确简单;同时,中心网站整体结构层次清晰明朗,便于维护和扩展。 2.2实验教学管理 选择专业的教学管理系统作为实验教学的管理系统平台,并通过网络链接技术与实验教学中心网站实现交互。作为一个面向学院各部门以及实验教师、实验教学管理人员、学生等各层次用户的多模块综合信息管理系统,实验教学管理系统包括教学计划管理、教师课表查询、专业推荐课表查询、实验专业信息管理、实验项目开课安排、实验项目学生安排以及实验选课情况查询等模块,能够满足从实验教学计划安排、实验教师课表查询、实验课程开课安排到学生选课结果查询等实验教学各个环节的管理需要。系统采用了Internet网络技术,最大程度地实现了数据共享,促进了实验教学管理的信息化和网络化。 2.3仪器设备管理 实验教学中心采用专业公司开发的仪器设备数据管理系统。通过数据管理系统,实现了设备登记、账目修改、设备查询、变动申请、变动审核、报表打印等功能,建立了仪器设备的验收登记、在帐查询、领用人调整、校内调拨、报废报损等各环节的网络化管理通道,使得资产领用人员、资产专管人员、资产使用部门、资产主管部门通过网络有机结合起来,做到了各部门之间仪器设备的时时对账,实现了国有资产,特别是仪器设备的动态化管理,为提高仪器设备配置的优化提供了参考。 2.4低值易耗管理 委托开发了低值易耗申请管理系统,建立了包括用户账户管理、低值易耗品管理、申报信息处理为主要内容的低值易耗管理系统,实现了低值易耗申请人员管理、低值易耗品目的增减管理、低值易耗品申报信息管理等相关功能的自动化。系统的投入使用,可以让使用者通过这个平台在网上提交申请,便于实验技术人员、实验中心管理人员能够预先了解相关材料的使用需求,及时审核,及时领取和采购。低值易耗管理系统的使用,加强了实验教学中心低值易耗物资的综合管理水平,节约了资金开支,减少了浪费,合理利用和分配了低值易耗物资资源。 2.5仪器预约管理 采用基于物联网开发的“大型仪器共享管理系统”。从大型仪器管理和共享的实际工作出发,以实验室大型仪器设备管理数据为基础,根据高校和科研院所的管理模式,构建大型仪器物联网系统。该系统功能包括:在线预约,授权使用,计费结算,仪器安全和使用监控,数据传输,自动统计报表与上传等,规范了工作流程,实现了分层授权管理,促进了资源整合和共享,实现了大型仪器设备的自动化和信息化管理。同时,利用针对大型仪器的“设备监控保护仪”,作为大型仪器物联网的终端节点,以RFID射频通讯及识别技术,实现用户身份识别,控制使用权限,自动生成使用记录,实时将设备信息联网,实现实验数据传输。仪器预约管理系统的使用,从根本上实现了仪器的全线共享及开放式管理,大大解放了人力,全面地实现了大型仪器的信息化、智能化管理。 2.6实验室开放管理 利用网络链接,应用现代物联网技术,创新了开放实验室管理系统。使用实验室的申请者通过网络预约,实验教学中心审核授权后,申请者在许可的时间范围内,使用自己的校园一卡通即可进入实验室,操作使用仪器设备。同时,利用设备监控保护仪控制仪器和实验台电源,配合网络监控系统,实现实验室的24小时开放,从而达到开放使用的目的[6]。系统细化了各项管理,进一步提高了实验教学的开放性和交互性,为学生提供了一个自主的学习环境,为教师的开放教学提供了有力的基础支持,为提高实验仪器设备的利用率提供了更安全和便捷的保障。开放实验室管理系统的应用可实现实验室的全天候开放,实现远程控制和管理,确保实验室的开放和安全。 2.7教学资源共享 高校拥有最丰富的数字教学资源和建设队伍,是优质教学资源的高效集中区域[7]。网络学习资源对广大师生的学习起着重大作用。通过网络链接技术,对已有优质资源进行有效地整合,完善网络学习资源管理机制,可以实现最大可能的共享,为广大师生提供了一个便捷、有序、规范、优质、开放共享的学习平台。通过实验教学中心网站的建设、架构的优化及对其的经常性更新,促进了高质量教学资源、信息资源和智力资源的共享与传播。中心网站提供了教学大纲、实验课件、实验视频、网络课程、精品课程等相关教学资源等,并结合学科特色,建立了植物标本馆、中药饮片展示、家蚕资源等专业资源展示平台,内容详细,以供学生学习和掌握专业内容,实现了学生的随时学习,帮助学生及时解决学习中存在的问题,为学生的课外自主学习提供了良好的信息平台。 2.8加大实验教学中心信息技术队伍建设力度 根据实验教学中心信息化建设的发展进程,进一步加强实验教学中心信息化队伍建设。通过开展信息化政策、信息法规、信息道德的宣传教育,塑造和提升实验室人员的信息化管理意识;通过组织实验室管理人员参加计算机基础知识、数据库检索、信息管理系统软件的应用等相关培训,对实验教学中心人员进行信息管理知识与技能的在岗培训;鼓励实验技术人员进行信息技术方面的研究,积极申报有关项目,培养和提高创新能力;有计划地改善实验技术队伍的职称和年龄结构,建立和完善实验技术人员的考核监督和激励机制。 3实验教学中心管理信息化、网络化的效益 实验教学中心网络信息管理系统及网站建设改变了实验教学中心的现有实验教学、仪器设备等的管理模式,采用先进的网络技术,强调了实验教学中心的特殊性,从而将实验教学中心的管理工作全面提升到自动化、智能化、开放化、共享化的角度上来,促进了学生实验的主动性。 3.1实现实验教学中心运行自动化 实验教学管理系统、仪器设备管理系统、仪器预约管理系统、实验室开放管理系统的整合、建立与投入使用,极大地提高了实验教学中心在实验教学、仪器管理、仪器预约、实验室开放等方面的运行自动化水平,使得实验教学中心在自动化运行水平和能力方面实现了质的飞跃。 3.2实现实验教学中心管理智能化 实验教学管理系统、低值易耗管理系统、仪器预约管理系统、实验室开放管理系统等在实验教学中心管理工作中的投入运用,使得实验教学中心工作人员、实验中心管理人员可以随时随地管理实验教学中心的实验教学、低值易耗、仪器设备等各项工作,有效提升了实验教学中心的智能化管理水平,有助于实验教学中心的规范化管理。 3.3实现实验教学中心管理开放化 实验室开放管理系统的使用,建立了实验教学中心在时间、内容、设备上的立体化开放新格局,做到了对学生和教师的时间开放、空间开放和资源开放的“全开放”,实现了实验室的远程控制和管理。实验教学中心的全面开放使现有的资源得到了充分利用,极大地提高了学生的实验操作技能,培养了学生分析问题和解决问题的能力,提升了学生的创新能力,使学生的综合素质得到了进一步的提高[8]。 3.4实现实验教学中心资源共享化 实验教学中心信息化管理体系的建构与实验教学中心网站的建设和内容的不断更新、完善,一方面促进了实验室仪器设备的集约化管理,提高了实验室资源的利用效率,提升了实验教学中心在资金、时间、资源、管理等方面的效益,促使实验教学中心管理上水平;另一方面,为学生提供了丰富的各类网络实验教学资源,促进了中心优质资源的共享和信息交流[9-10]。 3.5促进学生自主实验积极性 实验教学中心的网络化管理,为学生提供了包括实验教学课程资源、实验教学软件资源和教学录像与学生实验成果资源等在内的丰富资源,供学生了解实验场地、实验设备、实验步骤和实验课前预习、课后复习使用,对培养学生的自主学习、创新意识、创新实践均具有积极的意义,满足了学生个性化学习的需要[11-12]。 4结束语 当前,网络信息技术的高速度发展,进一步拓宽了实验室管理的广度和深度,也同时为实验教学中心的信息化、网络化管理提供了新的维度,因此,管理信息化是实验教学中心管理现代化发展的必然要求。通过完善和创新网络条件下国家级实验教学示范中心信息化管理的新方法和新途径,有效提高了实验教学中心管理的综合效益,巩固了实验教学中心建设的已有成效,更好地发挥了实验教学中心在学校教学、科研工作中的重要作用,能够更好地服务于“有特色高水平”大学建设目标,切实地实现和加强了国家级实验教学示范中心的辐射和示范作用。 作者:张宽朝 蔡永萍 江海洋 赵良侠 赵海泉 单位:安徽农业大学 农业生物技术论文:生物技术在农业种植的应用策略 [摘要]随着科技的不断发展,生物科技也得到了较快的发展,生物技术在农业种植方面也尤为突出,所谓的生物技术也就是指生物的改造技术和利用技术。生物技术在农业种植方面非常广泛,它不仅对农业的种植方面起到巨大作用,还提高的农业的产量,为农业更好的发展提供了很好的方法和策略,还在其他技术领域广泛推广,为其他技术领域提供了很好的基础,促进其他技术领域的发展。 [关键词]生物技术;农业种植;推广应用 前言 21世纪的中国,科技的发展非常突出,生物技术在农业种植方面的重要性也不可忽视,如生物技术中的转基因技术、现在的生物农药、组织培养技术等在农业的发展中也占有很大的突出地位。生物技术在农业种植的过程中,保护了土壤的肥沃程度,节约了一定的资源,在一定意义上促进了生态保护的作用,并且,生物技术在农业种植的过程中,提高了农产品的产量,保证了农产品的高效增收和质量,增加了农民的收入,带动了现代农业的发展,一定程度上也带动了农村经济的发展。 1发现农业生物技术的重要性 随着科技的不断发展,生物技术在农业中也越来越重要,作为第三产业,自身具有产量高,投资小等特点。我国是一个农业大国,对农业的需求非常大,并且我国也是世界上人口最多的国家,这就意味着对农产品的需求也很大,我国的耕地面积大,这样就要保证农产品的质量,产量,以及田地自身的状况,利用生物技术可以在节约资源,保护环境的情况下,保证农产品的质量,产量,土壤肥沃,生物技术是一种可持续发展技术。在农业种植的过程中,会出现种种问题,如病虫害多,需要用农药去除病虫害。在用传统的农药过程中,化学因素很多,不仅会造成对环境的污染,降低土壤的肥力,降低农作物的产量,而且不能从根部去除病虫害,只能局部除害,局限性大,而生物药物,是利用生物的新陈代谢等来去除病虫害的,不仅减小了对农药的使用,可以保护环境,提高农作物产量,而且还可以从根部去除病虫害,不会在使病虫害复发。大力发展生物技术在农业种植中的应用,可满足我国人民的需求,带动我国现代农业的发展,提高农民的收入,加快经济的发展。 2生物技术在农业种植中的应用 2.1抗病虫。在农业种植的过程中,有时候农作物的产量并没有像人们预期的那样高,在这一过程中,往往是因为大量的病虫害侵害农作物,粮食的产量因农作物侵害造成的损失占有大约六分之一,导致农作物的产量急剧减少,人们往往采用化学药剂进行灭虫,这样不仅不能对病虫害完全消灭,而且对农作物自身也具有不良的影响,影响农作物产量,利用生物技术配制的生物药物,可以将病虫害完全消除,提高农作物的产量。2.2抗寒。在寒冷的冬季,有些植物往往熬不过冬季便已死亡,特别是在东北这种超冷的地区,大部分植物都过不完冬季都已死亡。种种迹象表明在寒冷的冬季大部分植物的抗寒性较差,而利用生物技术,可以产生抗寒能力的转基因作物,可使在寒冷的冬季,提高农作物的抗寒能力。2.3抗金属。越来越多的人挖煤矿,挖铁矿,采各种各样的矿类,造成环境污染严重,空气污染严重,水污染严重,土壤破坏严重等问题,而且采各种各样的矿类会造成金属污染,大量的重金属会造成各种环境问题加剧。重金属的污染,会破坏土壤的肥力,导致农作物植株矮小,生长周期不正常,导致生长周期比其他植物生长周期长,从而导致土壤肥力下降,从而降低农作物的产量,并且重金属还会危害人类的健康,对人类身体健康产生不良影响巨大,利用生物技术改良农作物对重金属的抗性,可提高农作物对金属污染的抗性,促进农作物恢复正常生长。2.4促进其他技术领域的发展。生物技术的发展,不仅在农业种植方面有很大的贡献,还会促进其他技术领域的发展,如促进转基因技术的发展,转基因技术是通过一种优良的农作物基因,转移到一种与其毫无关系的农作物身上,从而提高农作物的质量和产量,推动其他技术领域的发展。2.5制作生物农药。通过利用生物技术的发展,可以制作出与传统农药完全不同的生物农药,传统的生物农药具有很大的局限性,传统的农业不能将病虫害完全的消灭,并且化学因素较多,降低土壤的肥力,破坏环境,造成对环境的污染,而生物农药则不同,生物农药不仅减少对农药的使用量,而且还能完全消灭害虫,不污染环境,不对土壤造成伤害,不会降低土壤的肥力。 3生物技术在农业种植中的推广策略 3.1加强宣传。加强生物技术在农业种植中的推广和宣传力度,可利用现代传媒技术的发展,通过微博、微信、新闻、报纸、电视等手段进行传播,让全世界更多的人了解生物技术到底是什么,有什么用,对农业种植方面有什么巨大的贡献,让生物技术引领农业的发展,只有让更多的人了解生物技术,才能更好的促进生物技术的发展,从而推动生物技术在农业种植方面的发展。3.2政府加强政策扶持。政府应该加强对农业技术推广的支持,对农民进行补贴,出台相应的惠农政策,建立培养基地,让更多的农民进行学习,使更多的人了解生物技术,这样可以保证对土地资源的合理利用,也会减少对环境的污染,促进可持续发展。建立健全技术设施保障,建立农村合作根据地,与一些生物技术公司合作,建立生态技术农业技术,提高专业人员的技能,加强培养专业人员,让专业人员带动农村人员,从而培养农村人员的专业技术技能。3.3改革创新。生物技术的发展,不能死搬硬套,要有创新意思,改革创新,与时俱进,要与当今经济的发展相适应,生物技术的发展,要适应农业的发展,要与当今农业道路相适应,只有进行了改革创新,与时俱进。才能很好的促进生物技术的发展。总结生物技术在农业种植当面具有很大的贡献,使农业得到很大的发展,提高了农作物的产量和质量,促进现代农业的发展,带动农村经济的发展,增加居民的收入,带动第三产业的发展,带动相关经济的发展,促进其他产业的发展。 作者:姚洪涛 单位:郓城县随官屯镇政府 农业生物技术论文:生物技术对有机农业种植的应用 摘要:生物技术作为人类科技发展的新型科技成果给诸多行业带来了新的发展空间,并且随着科技的进一步发展,生物技术研究发展空间将会更加广阔。尤其在农业生产中,生物技术的应用对现代可持续发展的新型农业具有重要意义。本文主要针对有机农业生产中生物技术的应用进行了简要分析。 关键词:有机农业;生物技术;种植;应用 有机农业产品开始成为现代人追求的新时尚,归根结底还是因为有机农产品更加的绿色环保、健康养生。而在有机农业种植中,生物技术的应用不但提高了有机农业产量,更重要的是增加了农业生产的可持续性,这对于现代有机农业生产具有重要意义。若能够合理利用,扩大有机农业生产范围、推进有机农业发展并非难题。 1.生物技术在有机农业生产中的作用 生物技术是新兴的科技产物,近些年来才被真正投入到实际生产中。生物技术最大的优势在于投资成本低、产量大,在农业生产中的优势体现十分显著,并且能够有效促进农业产量的提高。在实际的使用中,不但能够有效增加作物产量,且投资成本低,在提高资源的利用率、推进可持续发展农业上也有着明显优势。因此,在推广应用中得到了一致的肯定,能够进一步推进绿色可持续农业发展。 2.生物技术在有机农业种植中的应用 生物技术随着科技的进步不断发展,其在农业种植领域中发挥了重要作用,并且在不断的实践中总结经验,得到了长足的发展。目前生物技术主要被应用在下面几个领域中: 2.1转基因 转基因技术应用到农业种植领域中,即通过将某一农作物的优良基因转移到另一农作物上,以达到提高农产品产量、产品质量的目的。转基因技术的工作原理是通过对某一农作物的基因进行改造,并重新组合,最终将其导入到生物体内,其中,目的基因的提取是转基因技术的核心,据调查了解,当前农业种植中应用最多的生物技术则属于转基因技术,转基因技术对农业种植具有十分重要的意义,在农业种植领域中,常用的基因有种子贮藏蛋白质基因、苏云金杆菌抗虫基因等,由于植物中提取的目的基因具有良好的性能,因此,利用转基因技术提取植物中的目的基因,并将其转移到另一农作物上,不仅可以促进农作物的生长,也可以提高农产品产量、质量,因此,转基因技术应用在农业种植中具有重要作用,其可以有效促进农业的可持续发展。随着我国对生物技术的不断研究,转基因技术将会得到进一步发展,并且转基因技术的应用规模也会逐渐扩大,据资料表明,当前转基因类植物的种植范围正在不断扩大,在我国农业种植中,利用转基因技术种植的植物面积呈进一步扩大的趋势。除此之外,在农业种植中生物技术最为突出的则属于杂交育种技术,杂交育种技术与转基因技术相比,其操作更为简单,在农业种植实践中,杂交育种技术已取得了良好的效果。 2.2组织培养 通过人工诱导技术,在组织细胞全能性基础上进行组织培养,以此实现通过某组织得到完整植株的技术便是组织培养生物技术。该技术实现的基础要求便是植物细胞在操作时需要处于无菌状态,从而保证植物细胞发育能够正常良好,最终得到的植株也完整。该技术在农业种植中的应用不但能够提高植物的产量,并且还能在提高生长速率的同时,获得优良的植株品种,这是因为植株在生长过程中处于无菌状态,因而有效避免了外界病毒对植株幼苗的侵害。基于这一点,该技术对于作物产量的提升、优良品种的获取具有积极作用,并且在实践应用中也得到了广泛的认可,是值得大力推广的生物技术之一。但是,虽然该技术的优势明显,但需要注意的是:在组织培养过程中,植物组织的培育条件十分严格,阳光、温度以及湿度条件必须满足组织生长需求,并且培养基的成分、pH值等也必须严格依照组织生长规律进行调节,对外界因素的控制也是影响植物组织培养效果的关键。除此之外,在为组织发育提供优良条件的基础上,还应当在初代培养过程中处理外植体褐变问题,这是因为接种外植体时极易产生褐变,这会直接对组织培养结果造成影响,因此外植体褐变预防工作也是组织培养工作的重点。 2.3制作生物农药 生物技术的出现、发展给现代农业发展带来了新的契机,由于生物技术的环保性高,可持续发展性强,因而在农业生产中,尤其是农业种植领域取得了巨大的效果。生物农业作为新兴的生物技术在种植领域也开始得到应用,生物农药是通过生物代谢产物达到杀灭农业害虫的效果。该技术的应用不但有效保护了农作物免受害虫侵袭,同时还避免了化学农药对环境的破坏,是绿色农业发展的又一保障,因此生物技术被应用在农业制作商具有着广阔的发展空间。在基因工程中,很多药品都来源于生物组织,但是这种材料提取工艺较精细,且提取困难,因而成本较高。但是生物农药的制作可以进行工业化生产,这种大规模的生产制作可以利用微生物进行生产,通过在微生物中导入需要的生物基因,利用该基因产生需要的药物,这种生物制药模式不但能够降低生产难度,解决原料来源问题,还可以形成规模化生产,降低生物农药生产成本。这种通过生物技术制造的生物农药虽然目前没有得到推广,但是随着生物技术的完善,生物农药的制造水平将会越来越高,生物农药也将在农业生产中发挥重要的作用。 结语 农业种植是有机农业生产的重要环节,生物技术作为新兴技术被应用在农业种植中取得了可喜的成果,因此在未来,生物技术在有机农业领域具有广阔的发展空间。目前较为常见的生物技术主要包括转基因技术、组织培养技术、生物农药技术等,其中转基因技术是目前生物技术在农业种植领域影响最大的技术。而其他生物技术研究例如生物固氮技术、光合作用研究等是未来生物技术研究的攻关重点,对于突破科研瓶颈具有重要意义。其技术的突破也为未来有机农业发展开拓新的发展空间,不断推进农业生产水平的提高。 作者:胡雯竹 尚振娟 王绍山 单位:吉林省敦化市农业技术推广中心 吉林省敦化市农垦特产总站 农业生物技术论文:生物技术对农业种植的运用 摘要:随着科技水平的不断提高,各方面的产业逐步走向现代化的发展道路。农业作为第一产业也受到了现代化的影响,其中,生物技术的广泛应用对于农业种植来说有着重大意义。农业种植经验与最新的生物技术成果相结合大大的提高了农作物的产量,提高了农业发展的经济效应,有利于农业的转型升级,实现长足发展。在本文中笔者将分析当下生物技术在农业种植中的发展状况,揭示生物技术的应用对于农业种植的重要意义。 关键词:农业科技化;应用现状;重要意义;农作物种植 毋庸置疑,中国农业发展由来已久,农业发展情况更是关乎国家与人民的福祉。随着现代科技的发展,产业的转型升级,农业的发展以不断朝着现代化、科学化的方向前进。生物技术在农业种植上的广泛运用,使得农作物在产量和品质方面都有了很大程度上的进步,由此,带动了农业发展,促进了国民经济的快速发展。所以,要想实现农业现代化的发展目标,就需要不断地把生物技术等科技的最新成果合理有效的运用于农业种植生产中。 1生物技术对于农业种植的实际意义 为了加快推进农业种植的发展进程,生物技术正不断地广泛应用于作物生产种植当中。生物技术的发展可以提高农作物的产量,提升农作物的品质,满足市场供应需求,带来巨大的经济效益;在当下的生物技术的运用过程中也存在一定的问题,不合理的应用会导致环境破坏,不利于农业的科学发展道路。所以,如何做到农业发展的现代化与科学化是当下待解决的重要问题之一。与此同时兼顾现代科技与绿色发展的结合,积极地学习借鉴西方的科技成果与实践经验,并综合考虑我国农业发展的现实状况,科学合理的促进农业的长足发展,从而为整个国民经济的现代化发展助力[1]。生物技术对于农业种植方面的贡献主要包括提高产量、提升品质、预防病虫害3个方面。提高产量方面,我国作为世界第一的人口大国,在粮食供应方面一直以来都是与人民切身生活息息相关的。生物技术在我国还未发展开来的时期,粮食问题一直以来就是阻碍我国全方面发展的巨大障碍,直到杂交水稻的发明,我国的粮食问题才有了巨大的突破,粮食产量上去了,人民的生活水平才有了基础性的保障。提升品质方面,随着我国国民经济的不断发展,人们生活水平的提高,温饱问题得到了解决,人们开始重视产品自身的品质问题。尤其是在当下食品安全问题频发的阶段,粮食的质量问题成为大众关注的焦点。预防病虫害方面,病虫害等自然灾害一直以来是困扰农业生产的头号问题之一,然而,有效运用生物技术就可以在一定限度上提升农作物的成活率,较好的做好病虫害的预防工作。 2探究当下生物技术在农业种植中的运用路径 2.1生物技术中在农业种植方面应用最广的便是转基因技术 当下转基因技术毫无疑问很大程度上提升了诸多农作物的产量和品质,提取出优良的农作物基因,转移至缺乏此基因的农作物之中,这种先进的生物科学技术给农业发展带来了巨大的经济效益[2]。但是随着进一步的发展研究,有部分相关领域的科学家对此技术产生质疑,认为这种技术从长远来说会给人们的生命健康带来一定的影响,然而,根据近年来的实践经验和科研成果我国并未发现该技术的危害之处。面对这种质疑之声,应该进一步对这种生物技术进行研究,更好的完善转基因技术。 2.2农药的使用可以有效地预防病虫害的影响,提高农作物的产量 但是于此同时农药给环境带来的污染也是十分严重的。随着我国科学发展观的提出,绿色科学可持续的发展成为农业发展的重要要求。任何情况下都不能在农业发展的过程中忽视对环境的污染与破坏,在这方面,广泛开发生物农药可以有效地实现这一目标。生物农药把生物自身的新陈代谢与农药相结合,极大地减小了农药对环境的污染,同时又能很好的做到预防病虫害[3]。但是,这种新兴的生物技术目前也有一定的问题,由于制作成本过高,影响了生物农药的广泛运用,所以,生物科学家们还需要不断研究,进一步把该技术完善成熟,最终将这些新型科研成果应用在农业发展中来。 3结语 生物技术的运用对于农业的发展具有极大的现实意义。通过利用转基因技术、生物农药技术、杂交技术等实现了农业的长足发展。然而,在农作物的种植生产中新问题也层出不穷,这需要进一步进行针对性的研究,发展生物技术,实现农业发展的可持续化。 作者:安培俊 单位:东明县城关街道办事处 农业生物技术论文:生物技术对农业种植的应用 摘要:如今,农业作物生产在巨大的单作物农场,广泛依赖于化学农药、合成肥料和转基因作物品种,不仅消耗和降低土壤肥力,减少生物多样性,并产生空气和水污染物的排放,而且威胁到公众健康。因此,将生物技术广泛应用到农业种植之中具有重要的现实意义。基于此,主要对我国农业发展进行分析,同时对生物技术在农业种植中的应用进行分析探讨。 关键词:农业种植;生物技术;应用 1生物技术的应用现状 将生物技术广泛推广到农业种植中具有十分重要的意义,所以一定要加大对生物技术的应用。如今,经济以及社会的不断发展对生物技术的完善以及发展发挥了巨大的推进作用[1]。我国人口众多,幅员辽阔,农业种植占据着非常重要的地位,同时也存在着很大的发展空间。如今,我国加大了对农业种植的推广与应用,相关政策更加完善,支持力度不断增大,为农业种植创造了非常有利的发展条件。近年来,我国的农作物产量不断增加,其质量也得到了较大程度地提升,种类也不断增多,进而提升了我国的竞争力以及综合国力。但是,就目前的情况来说,虽然我国的农业种植得到了较大发展,但是与发达国家相比仍然存在着不小的差距,而发达国家的生物技术也领先于我国。虽然我国生物技术的应用时间较晚,但是我国加大了对生物技术的推广以及支持,使我国的生物技术得到了较大发展并获得了不小的成果,甚至在某些方面已经达到了先进水平[2]。 2农业种植中生物技术应用的意义 2.1提升农业产品的产量 我国是世界上人口最多的国家,虽然我国的土地面积较大,但是实际的农业种植面积却十分有限,不能满足人们日益增长的需求;所以,提升农业种植技术水平具有十分重要的意义。在农业种植中应用生物技术不仅能够提高农作物的生产质量,而且能够较为显著地提高农作物的生产产量,满足人们对粮食日益增长的需求,为我国的稳定发展奠定坚实的基础[3]。 2.2提升农作物的质量 随着现今我国经济以及社会生产力的不断发展,人们对粮食作物提出了越来越高的要求,农业作物不仅要满足人们对于营养的需求,而且必须保证农作物的安全以及产品质量,最重要的是要提高农产品的食用安全性。所以,在农业种植中应用生物技术不仅可以满足日益增长的营养需求,同时也能提升农作物的产品质量以及食用的安全[4]。 2.3防治病虫害 病虫害对农业种植的影响非常大,其会对农作物的产量以及质量造成十分不利的影响。所以,在农业种植中加强对生物技术的应用就可以对病虫害进行有效地控制,进而提升农作物的产量及质量;同时,生物技术也可以显著提升农作物的存活率。由于生物技术是通过应用转基因的方法进行病虫害的防治,进而能够有效地提高农作物的食用安全。 3农业种植中生物技术的应用 3.1转基因技术的应用 所谓的转基因技术,就是指使用人工技术将生物的遗传基因进行相应地剪切、加工和改造,再将其注入到需要改变基因的生物中,达到改变生物遗传特性的一种技术。这种技术主要在于对需要基因的提取,对多生物的细胞进行相应地检测。转基因技术不会受到生物种类的限制,具有广阔的发展前景。 3.2分子育种技术的应用 我国是世界上人口最多的国家,而且还在不断增长,所以一定要提高粮食的产量,以满足日益增长的需求。但是,由于我国的耕地面积有限,所以想要在有限的土地中种植更高产量的粮食作物,就要加强对生物技术的发展以及应用。其中,分子育种技术就能够有效地提高农作物的产量,如袁隆平的杂交水稻就是运用了分子育种技术,这对我国的粮食产量的提高起到了非常重要的作用。生物技术中的转基因技术有可能会对人们造成影响,但是尚未明确。所以,分子育种技术就得到了非常快的发展,与以前传统的育种技术相比,分子育种技术更能够满足市场需求,同时也能有效地提高农作物的安全性及质量。所以,推广及应用分子育种技术具有非常重要的现实意义[5]。 3.3组织培养技术的应用 随着我国经济的不断发展,社会生产力的不断提高,人民生活水平也得到了较大的提高。所以,现如今人们对于粮食作物的要求不仅仅停留在温饱上,而是更加开始重视食品的质量以及食用的安全性。生物技术的应用就很好地提高了食品的质量以及营养价值,同时在食用的安全性方面也有较明显的提升。组织培养技术能够保留并提高作物的营养价值,同时提高其抗病的能力,满足了人们的需求。其主要是以植物细胞的全能性为基础,使植物组织能够顺利地在无菌环境中生长,并且可以加快植物的生长速度,保证作物的品质及安全,对于农业的发展和产品的安全具有极为重要的作用[6]。 4结语 现如今,生物技术能够有效地提高农作物的产量,提高农作物的生长速度及抵抗力,从而改善我国农业的发展现状。所以,大力推广生物技术在农业种植中的应用,能够为我国农业的健康可持续发展奠定基础。 作者:何婷 单位:海南省三亚市现代农业检验检测预警防控中心 农业生物技术论文:农业种植生物技术研究 1转基因技术的应用 转基因技术,即通过一定的技术,将分离出来的DNA分子进行剪切、拼接和组合,并将改变后的DNA分子导入到相应作物的基因组中。通过这种改造和重新组合改变作物的基因,并以此改变农作物的性状,达到人们想要的结果。在转基因技术中,最重要的技术是提取目的基因,即将所需要的基因从细胞中提取出来。最关键的环节是检测多细胞生物体,这种检测是通过将单个受体细胞单独培养,并使用一定的诱导手段使其发育成一个完整的个体,最终对这些个体的性状表达情况和摄入目的基因的情况进行检测。根据检测的结果将没有得到有效性状的个体淘汰,并对产生有利变化的个体进行研究和进一步的培养。转基因技术作为应用最广的生物技术,在农业种植的育种中起着重要作用。通过这种技术的应用,可以将作物的优良性状进行组合,提高农作物的质量,并能够通过性状的改变对作物的病虫害进行有效的预防。就目前的生物技术应用情况来看,应用广泛的植物目的基因主要为苏云金杆菌抗虫基因、种子贮藏蛋白基因和植物抗病基因。这些基因重要应用于抗虫害、病害和农作物质量的提高。通过现代科学技术的发张,转基因技术将会更广泛的应用到作物种植中。杂交育种技术也是转基因技术的一种,这种技术是通过对近邻种群的个体进行杂交,使得到的杂种后代表现出2个种群的不同的性状,通过对这些性状进行筛选得到所需要的后代,并且这种后代还能够通过配子遗传下去。这种技术的操作方法较之对DNA分子剪切拼接的方法来说较为简单,并且易于推广,但是需要大量的人工操作和筛选。 2组织培养技术的应用 组织培养技术,即对相应的植物组织进行培养,利用细胞的全能型,采取一定的诱导手段,保证培养环境的无菌性,并能够使相应的植物组织发育正常,并最终使其发育为完整的植株。这种技术能够使植物的繁殖技术加快,并且能够保证植物发育的优良性。由于其培养环境是无菌的,还可以有效的解决病毒对植物体的侵害问题。在组织培养技术的应用中,需要注意以下几点问题。 2.1组织培养的环境条件要严格 在对植物组织进行培养的过程中,需要注意培养环境的温度、光照条件、湿度等进行一定的控制。同时应当注意培养基的组成,控制其PH值和渗透压等各种条件,能够为组织的培养提供良好的培养环境。 2.2对于褐变进行良好的处理 褐变,即对外植体进行接种操作后,表面发生褐变现象,使组织表面呈褐色。褐变的原因主要是多酚氧化酶被激活造成细胞代谢出现问题,使细胞在代谢的过程中产生大量的醌类物质从而表相出褐色的性状。当这种醌类物质大量产生的时候,就会对其他酶的活性产生抑制作用,从而影响到细胞组织的培养。 3生物农药制作技术 生物农药,即通过对生物新城代谢的产物进行分析,将其应用到农药的制作当中去。通过这种制作材料的改变,可以达到保护环境的作用,并且农药的使用效果也可以得到保障,能够使植物的耐药性得到提高,这对整个生态环境的发展都有重要意义。由于微生物的生长迅速且其生长情况易于控制,生物农药的原材料的产量有限、价格昂贵,因此往往采取将有效的相应基因导入到微生物中繁殖的方式进行生产,这种方式在大规模工业生产中得到了广泛的应用。通过这种方法,可以有效的解决原材料问题,降低成本,有利于生物农药技术的发展。 4总结 在现代社会的不断发展的过程中,农业的发展起着重要作用。随着经济和科技水平的不断提高,生物技术在农业种植中得到了广泛的应用,这大大促进了农业的发展,并为相应的经济技术的发展提供了基础材料,满足了人们的物质需求,推动了我国的发展。生物技术在农业种植中的应用,改变着人们的生活,为促进社会的发展也起着重要的作用。 作者:陈继侠 单位:齐齐哈尔市泰来县平洋镇农村经济技术综合服务中心 农业生物技术论文:农业种植中生物技术论文 1生物技术在农业种植中的重要性 我国是世界上人口最多的国家,所以我国对农产品的需求量也是很大的,在最近几年,很多新技术都出现在了农业生产领域当中,生物技术就是其中十分重要的一种,它的发展速度非常快,并且已经在农业生产中开始应用。如果在没有污染的自然生态环境中,这项技术可以有效的解决我国粮食短缺的问题。而且这项技术在应用的过程中也存在着非常显著的优势,该技术不需要大量的投资,产量也非常高,同时收益也比较好,减小也非常快,与此同时,这项技术也可以使得资源的配置效率更高,资源的使用也更加的合理,从而也大大的降低了资源的浪费几率,对我国生态环境也不会造成非常不利的影响,所以这项技术对农业的发展有着十分积极的推动作用,这也对我国建设生态型社会会产生非常大的正面作用。 2生物技术在农业种植中的应用 2.1通过该技术提高粮食产品的产量。在我国,一个显而易见的现象就是人口总数多,人均占地面积很小,而粮食分布不均,这就使得很多地区的粮食储量都无法达到其实际的需要,这也成为了阻碍我国经济健康稳定发展的一个十分重要的因素,杂交水稻的成功就是生物技术应用的一个重要的成果。 2.2应用生物技术,改进农产品自身的品质。经济的发展使得人们的生活水平也在不断的提高,当前人们更加关注的是食品自身的质量和营养价值等。生物技术的应用就很好的满足了这一要求,举例来说,转基因技术就是通过对产品的基因进行改良和重组来提高产品当中营养元素的含量,同时也大大的提高了产品自身的抗病能力,减少了农业生产过程中不必要的损失。 2.3生物农药方面也有着非常广泛的应用。在实际的生产活动中,农作物的产量会受到很多因素的影响,在这些影响因素当中,病虫害是一个十分关键的因素,在传统的种植活动中需要使用大量的农药,这样不仅会给产品自身的性能带来很大的影响,同时农药的使用也会对环境造成非常大的污染。而生物农药主要就是利用生物新陈代谢出来的产物经过有关技术的提取,最终制成的农药,这种农药和以往使用的农药相比要具备更大的优势,生物农药具有非常强的多样性,所以农户可以根据自己的需要去选择适合的农药类型,而且生物农药在研制和生产的过程中使用的化学成分非常的少,这就使得这种农药在使用的过程中对农作物本身和种植环境的负面影响就更小。以往的农药都是通过生物组织而生产出来的,而且这种农药在使用的过程中有着十分明显的范围限制,同时因为其制作的成本较高,所以其售价也比较高。但是生物农药就不会出现这样的情况,使用生物农药可以使得农作物生长的更快,同时使用范围也不会受到像传统农药那样严格的限制,同时它也大大的减少了生产过程中需要的资金。 2.4通过生物技术提高了农作物的抗病性和抗虫性。在我国,除了水稻等极少数农作物的产量高以外,大部分农作物产量低,其中很大原因就是我国农作物抗病性和抗虫性差。农作物抗虫性和抗病性差不仅仅影响农作物的产量,甚至可能导致农作物的死亡。要想提高我国农作物的产量就必须提高农作物的抗病性和抗虫性。生物技术的引入,给解决这种难题带来了契机,如利用马铃薯自身分泌的一种蛋白物质来抵抗科伦那多甲虫对其的伤害。长期利用生物技术防虫害,可以使农作物产生一定的抗虫性和抗病性,这也会减少传统农药的使用。2.5通过生物技术来提高农作物的抗金属性。当今社会,经济发展中工业经济所占的比重很大,而工业发展离不开对金属的利用。由于对金属的广泛运用,使得金属微粒无处不在,甚至于我们呼吸的空气中也含有这些金属微粒。有些重金属本身是有毒性的,它们被植物所吸收后,生长产生的农作物产品中就会带有这些重金属元素,这就会给食用者带来身体上的危害。土壤中也会含有大量对人体有害的重金属元素,由于这些土壤一直生长着农作物,所以这些土壤中的重金属不易移除。如今,通过生物技术,提高了农作物自身的重金属抗性,含有重金属元素的土壤,在经过改良后农作物的循环种植,重金属被逐步移除。 3对生物技术在农业领域前景的展望 3.1利用农作物的光合作用进行生物利用的研究.光合作用是指植物通过对光源的利用,达到植物产量的增收。在生物技术方面,就是要通过对光合作用的深入研究,提高植物光合作用率,从而在农业领域大展拳脚。 3.2生物固氮技术。传统的化肥虽然能起到一定的养料作用,但是也对农作物及土壤有着很大的伤害。氮肥是对农作物使用最广泛的一种化肥,传统的氮肥基本上都是化学肥料,伤害土壤和农作物本身。利用生物技术进行生物固氮,提高了氮的使用效率,降低了氮肥的成本。 3.3通过对农作物生物反应器的研究,提高农作物产量。目前,对于菌类的生物反应器的掌握难度较大,技术要求比较高,成本也相对较高。但是植物农作物的反应器就相对容易掌握,便于管理,对操作技术要求低。合理利用农作物的生物反应器,必将会取得不凡的成就。 4加强对农业生物技术的推广和宣传 目前农业生物技术还没有被广泛的应用,这就应该加大推广力度,丰富宣传手段。农业生物技术如果被全面的推广应用,必将成为农业史上又一次伟大的革命,它必将引领农业生产潮流。政府应该加大农业生物技术扶持,加强宣传投入。 5结论 使用生物技术进行农业生产的优势是十分明显的,它不仅可以有效的提高农作物的质量,同时也减少了病虫害对农作物的侵扰,这种技术还使得生态环境受到了非常好的保护,避免了严重环境污染现象的产生,同时和传统技术相比在经济性上也更占优势,所以这项技术有非常好的发展前景。 作者:张平平 单位:台安县农业科学研究所 农业生物技术论文:农业动物生物技术论文 一、我国农业动物生物技术的发展趋势 根据我国农业畜牧业的现有基础以及对动物生物技术的实际需求,国家应该集中各种力量,着重对生物技术开展基础性的研究,加大技术的投资力度,对一些利润高的技术产品进行重点投资,根据我国农业动物生物技术的现有基础和社会发展变化的主要形势,预计农业生物技术将在以下几个领域取得长足发展。 1.分子生物学技术 由于农业养殖日益呈现出规模化与集约化较高的特征,再加上人们对短期经济效益的集中追求,所以我国传统的畜禽品种资源将会遭遇越来越严重的破坏,其群体数量将日益降低,品种资源的破坏形势会日益加深,根据这种现实情况,未来农业动物生物技术将在以下分子生物领域进行发展:对我国固定的优良品种或基因进行挖掘与定位;为畜禽的遗传多样性进行保护的分子监测技术;我国固有畜禽品种的起源与进化的比较基因组学研究;保存动物遗传资源的生物技术研究。 2.分子育种技术 我国农业中的畜禽育种工作经过长时间的发展,逐渐由追求数量转向追求质量,育种方法也逐渐由数量遗传法转向分子育种与常规育种相结合的方法,所以分子育种技术的改进将是未来阶段我国农业动物生物技术的一个主攻方向,分子育种技术的研究将集中在标记辅助育种技术、数量性状主基因的检测和定位技术、动物功能和抗病基因的诊断技术以及试剂盒的研究,通过这些方面的技术研究提高动物产品的质量,实现其最大效益。 3.分子诊断技术 畜禽疫病是对我国畜牧业生产以及产品安全造成主要影响的关键因素,畜禽疾病的危害严重、流行面广,潜在危险性较大,一旦发生就会造成较大的经济损失,因此,利用免疫学、现代分子生物学以及病毒学的相关技术,对我国畜禽的重要疫病进行分子生物学研究是是农业动物生物技术的主要发展趋势之一,主要包括:重要畜禽疫病的分子诊断、监测、重要畜禽疫病病原的大分子结构与功能研究以及试剂盒的研发。 4.转基因动物技术转基因动物是一种将胚胎工程与分子生物学有机结合而研究出来的一种基因工程动物,这种技术是克隆技术的突破性进展,影响动物发育过程中的基因表达,能够促进遗传学与发育生物学以及相关学科的发展,是加快动物育种进程、提高育种效率,为濒危动物提供生存方式的有效方法。 二、结语 综上所述,加快农业动物生物技术的研究,促进该项技术的有效运用对农业畜牧业的健康发展具有重要的作用与意义,所以相关部门应该在深入分析我国农业动物生物技术发展现状的基础上,总结相关经验,掌握我国动物生物技术发展的主要趋势,对分子生物学技术、分子育种技术、分子诊断技术以及转基因动物技术进行重点研发,不断促进我国农业动物生物技术的进步,推动农业的可持续发展。 作者:陆印 单位:白城师范学院 农业生物技术论文:生物技术在低碳农业中的实践 一、生物技术在低碳农业中的应用 1、生物农药的应用。农药化肥的大量、大面积使用,对农业生态系统造成很大的破坏。农作物中农药化肥的残留、农药在空气中的喷洒都对人们的身体生命健康构成威胁。生物农药有毒性低、残留少、不容易产生抗药性的特点,在一定程度上保护了人们的生命健康。利用生物资源开发生物农药,能有效减少传统农药的危害,保护了农业生态环境,是农业生产中的“绿色农业”、“生态农药”。 2、生物肥料的应用。生物肥料是指通过生物技术生产的,对农作物有特殊效果的生物制剂,成分可能是某些特殊的活体生物、生物体的新陈代谢物或者基质的转化物等等,特定的生物体可能是动物的组织、细胞,也可能是植物的,也完全有可能是微生物。同有机肥料、化学肥料一样,生物肥料也是实际生产中的重要肥料来源。大量使用化学肥料不仅消耗了不可再生资源,而且对土壤结构造成破坏,降低了农产品的产量和品质,污染了环境,对人类健康造成影响。低碳农业是未来农业发展的必然趋势,生物肥料在低碳农业中定能发挥作用,发展生物肥料能提高农作物的产量和农作物的品质,减少化学肥料、有机肥料的使用,有效的缩减生产成本,高效的应用了空气中的氮元素和土地中的养分,而且能有效的改善土质的理化性质,减少对生态环境的污染。 3、生物育种的应用。运用生物技术能够培养出抗逆性强、高品质、高产量的优质农作物,而且可以培养具有病虫害抵抗能力、抗除草剂能力、固氮能力、固碳能力等特殊农作物,从而减少人工投入的农药、化肥、除草剂等,农作物的产量大大提高。借助转基因技术,提高农作物的固氮能力,可以减少含氮化肥在农业上的使用量。在育种上应用比较多的技术有转基因技术、组织培养技术、分子标记技术、体细胞杂交技术、农作物人工种子等。转基因技术是对农作物基因进行转移,得到新的农作物品种,能够抗旱、抗病虫害、抗寒等。组织培养技术多用在良种繁育、品种培育上,也用于无性繁殖作物的快速繁殖和脱毒,也用于种质的保存等。利用体细胞杂交技术可以培育出经济价值更高或者具有广泛适应性的农作物新品种。在自然条件下不结种子或者种子贵重的农作物可以采用人工种子进行繁殖,这样可以人为的调控农作物的生长,育种年限减少,而且可以防止种子的抗性退化。 4、生物质能源的应用。我国是农业种植大国,麦秆、玉米杆、豆杆等农作物秸秆很多,目前秸秆资源大部分没能很好的得到利用,只有少部分被用来制造人造板和配制食用菌栽基质。我国是消耗能源量巨大,而且能源短缺,随着近几年汽车机械行业的快速发展,能源消耗越来越大,可再生的生物质能源的开发就显得尤为重要了。我国政府逐渐加大对生物质能源研究工作的投入。利用一些生物加快降解纤维素和木质素的速度,以此来开发研究沼气和有机肥,不仅能够为人们的日常生活提供清洁能源,而且产生的有机肥能够有效的改善土壤的性能。 目前我国可以做到通过利用一些能源植物来生产生物柴油和酒精。中国科学院植物所研究发现甜高粱可以生产乙醇,对甜高粱进行品种改良和栽培技术的研究,培育出一些适合生产乙醇的新品种。乔灌草油料作物可以作为生物质燃料油的原料,而且这些作物可以生长了盐碱地、干旱区、山区、沙区等不利于农作物生长的土地上,既节约了土地资源,又能产生能源。目前可开发利用的能源植物除了常见的油料作物如玉米、油菜、高粱、大豆外,还有四合木、油楠、黄莲木等都可以作为能源植物。 二、结束语 农业对人类发展有重大作用,农业必须实现产业化、现代化、经济化,要大力发展低碳农业,降低不可再生资源的消耗,提高农作物产量,满足人类的需求,利用作物的生物质能源,发展清洁能源,保护生态环境。发展农业科学技术,提高农作物的品质,减少农药化肥残留,保护人类生命健康,促进农业生态系统的良性发展。生物技术的应用能有效降低温室效应,促使农业产业链不断延伸,将在低碳农业的发展中起到重要作用。 作者:尹磊单位:浙江大学农业与生物技术学院 农业生物技术论文:生物技术对新型农业技术的作用 一、生物技术在农业技术中的应用 所谓新型农业技术是以新兴技术来带动农业的发展,以生物经济的非农思路来解决农业问题。随着工业化水平的深入,我国进入了工农互补、城乡共荣的发展阶段,研究新型农业体系的技术应用体系,研究在利用常规农业技术的同时合理的运用现代生物技术的最新成果来拓展农业新的领域。生物技术价值的主体是人,农业生产运作基本上是靠人为的进行操作,农业的发展既能满足农民的生存需求,保障农村的建设。 从社会利益和商业利益两个方面出发,农业技术的进步都有很重要的作用,在现实生活中,生物技术主要是服从国家和民族利益进行运用和展开的。目前,生物技术界是众所注目的重要领域,被视为解决中国“三农”问题的重要途径,对“三农”问题前所未有的重视,都是深化改革、进一步推进社会主义现代化建设的重要手段。今天的中国生物科技事业应该时刻往这一方向努力,实现生物技术的多重价值和意义。 现阶段,我国对于生物技术在农业中的应用主要体现在以下几个技术方面,例如,光合作用机理研究,通过光合作用,促进植物的增长,提升作物的产量,有效的利用自然资源和能源。另一个就是生物固氮,通过提高微生物的固氮能力,实现DNA重组改造共生真菌,促进植物作物的根系生长。还有就是转基因技术,用转基因植物来生产具有商业价值的蛋白质及其他特殊化学性质的物质进行了一些尝试,并取得了一些进展。在农业生产过程中实现生物技术的应用,既能提升农业的生产能力,还能够实现对生态环境的保护。实现经济利益和环境保护的双赢。 二、未来生物技术在农业发展中的实践道路 生物技术产业的发展是一项长久的事业,带来的社会价值也是巨大的,所以应该加大政府的关注力度,通过政府的强有力的财政支持和技术支持,引进先进的管理技术和操作技术,对农业发展和农业生产提供新的发展道路和空间,农业生物技术产业是资金密集型产业,是高投入、高风险和高回报产业。在充分运用市场机制的基础上,要正确发挥政府对生物技术创新和成果转化、产业化方向的宏观调控作用。同时要积极引导和调动地方、企业、金融等力量参与生物技术研究开发与产业化工作。 同时,积极的鼓励科技创新,加快新技术的研发,为生物技术的应用提供更多的发展空间,对于有建设性的农业项目予以鼓励和支持,通过反复的实验和测试实现农业的高产高效的生产状况,保障农业技术发展的安全性和科学性。加强对知识产权的保护,农业生产的生物技术应用应该形成产业化,通过行业的优势互补实现双方的效益的最优化。 最后,发现生物技术的发展潜力,带动相关产业的发展。行业间的发展都是具有相互性的,相互促进能够实现产业链的形成,从总体的实力上加强竞争力,带来更多的集群效应,让农业发展有更多的保障,以工业发展带动农业发展,以农业的进步来支援工业的发展。同时生物技术的应用也可以解决更多的实际应用问题,让现实问题得到更加快捷和方便的解决。 新型农业技术体现的在技术的创新和应用,生物技术对农业经济的发展带来了更多的效益,生物技术和农业的联系程度将会日益的加深,未来会有更为广泛应用。 作者:刘阳单位:沈阳师范大学化学与生命科学学院 农业生物技术论文:生物技术对农业的影响研究 当前,在农业种植领域,经常被提取使用的植物目的基因有苏云金杆菌抗虫基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。这些基因具有良好的性能,通过提取使用,更好的促进农作物的生长,提高产量和产品质量。总之,在农业种植领域,通过利用转基因技术,能够能够改良农作物的品种,提高农作物的产品质量,取得良好的经济社会效益。伴随着科学技术的进步和科研工作的不断深入,转基因技术也会取得新的发展,在农业种植的应用范围也必将扩大,将在农业种植中发挥更大的作用。调查显示,目前转基因类植物的种植面积在不断的扩大,有调查研究指出,目前在全球所有的农业种植当中,采用转基因技术的种植面积已经达到了全球耕地面积的16%,并且种植面积呈进一步扩大趋势。此外,在农业种植领域,还有一项技术值得提及的,那就是杂交育种技术。该技术是一项极为常见的生物种植技术,与转基因技术相比而言,其操作更为简单,并且该技术的推广也更早,在农业种植实践中已经取得良好的效果。目前,在农业种植中杂交技术已经取得了丰富的经验,相信随着研究的深入和技术的进步,该技术会取得更大的进展,会在农业种植当中发挥更大的作用。 1组织培养技术 组织培养技术的运用,主要是建立在细胞全能性的基础上,通过人工诱导的方式,使植物组织在无菌状态下能够良好发育,最终发育成为完整的植株。在农业种植中,通过利用组织培养技术,具有以下几个方面的显著特点,它不仅能够使得植物繁殖的速度加快,还能够在有限的时间内,培育出更多的优良植物品种。还能够有效的防止病毒对作物幼苗的侵害,保证种苗无病毒,进而有利于推广良种经济作物的种植。所以,今后在农业种植中值得进一步推广和运用,为了达到更好的运用效果,在农业种植的时候,需要注意以下几个问题:在植物组织培育中,要保证适宜的温度、光照、温度等条件,培养基组成、PH值、渗透压等化学条件也应该满足条件,为组织培养创造良好的条件,另外,在进行初代培养外植体的时候,要做好褐变处理工作。有时候外植体接种后,表面会出现褐变现象,这种现象的出现会影响整个外植体的培养,因此,必须做好处理工作,保证组织培养的质量。 2生物农药的制作 生物农药也是伴随着生物技术的运用而出现的,它是利用生物新陈代谢的产物,作为农药制品的有效成分,改变传统的通过化学手段制作农药的方法,既能够达到杀虫保护农作物的目的,还避免对周围环境造成损害,有利于环境保护。此外,生物农药的运用,还具有良好的使用效果,能够提高植株的耐药性。因此,在农药的制作上,采用生物技术具有良好的效果,对农业种植的影响也是深远的。在基因工程药品当中,许多药品是从生物组织中提取材料生产的。但是材料提取困难,因而药品的价格也比较昂贵。而微生物能够迅速生长,并且容易控制,适用于大规模工业化生产。因此,在生物制药实践中,可以将生物合成相应药物成分的基因导入到微生物细胞当中,使其产生相应的药物,这样不仅能够解决材料来源困难的问题,还能够进行大规模生产,有利于降低生产成本。 3生物技术在农业种植中运用的展望 在农业种植领域,运用生物技术的优势是十分明显的,但其带来的负面影响也不容忽视。其负面影响主要表现为生物技术存在潜在的安全危险性。由于受到科研水平和人类认识能力的限制,目前人类还没有完全掌握基因技术,将生物技术运用到农业种植存在着一定的危险性,转基因技术可能会对环境造成破坏,可能会影响到生物物种的多样性。此外,转基因还可能会影响到食品安全,对人类的健康潜在一定的危害。今后在生物技术的研究中,应该进一步加强技术攻关,例如,进行光合作用的应用研究,加强生物固氮技术、植物的生物反应器等技术的研究,突破现阶段生物技术发展存在的制约因素,促进生物技术在农业种植当中得到更好的运用。 4结束语 总而言之,在农业种植中运用生物技术的重要作用是不言而喻的。今后在实际工作中,应该加强生物技术研究,进行相关试验,使其在农业种植中得到更好的运用,推动农业的可持续发展。 作者:张仰峰单位:郓城县郭屯镇农业综合服务中心 农业生物技术论文:环境生物技术在农业面源污染防治中的作用 摘要:生物技术由于其自身的特点决定了应用于农业面源污染防治中的优越性。本文从环境生物技术的高、中、低三个方面介绍环境生物技术,以致减少农业污染。 关键词:环境生物技术;农业;污染防治 环境生物技术是指直接或间接利用生物或生物体的某些组成部分或某些功能,建立降低或消除污染物的生产工艺或者能够高效净化环境污染.同时又能生产有用物质的工程技术。环境生物技术可分为高、中、低3个层次。 1低层次的环境生物技术 低层次是指利用天然处理系统进行废物处理的技术.主要包括氧化塘、人工湿地系统和农业生态工程等。其最大的特点是能够最大限度地发挥自然界环境中的生物生态功能.投资运行费用少.易于操作管理,是一种省力、省费用、省能耗的技术。 1.1湿地系统 湿地污水处理技术从20世纪70年展起来的,被认为是控制面源污染的一种低费用、实用有效的方法。湿地系统一般分为天然湿地和人工湿地2种,天然湿地大多要经过改造才能发挥作用。目前应用较为广泛的是人工湿地。 1.2人工复合生态床 所谓人工复合生态床就是在人工湿地形式的基础上,以如何提高系统负荷。减少占地面积以及填料费用等为目的发展起来的。人工复合生态床选择最佳的植物栽种方式.并在床体内部填充多孔的、有较大比表面积的介质.以改善湿地的水力学性能.为微生物提供更大的附着面积,同时增强系统对污染物。尤其是对氮、磷的去除能力。 1.3生物埂 姜达炳等(2004)在三峡库区耕地选择7种不同的生物篱笆,设立小区试验研究生物埂对治理坡耕地水土流失的机理,通过试验得出以下结论:应用生物埂技术可以保持水土,主要是减少土壤中养分的主要载体 1.4植被缓冲带技术 缓冲带是一类水土保持和面源污染控制的生物治理措施的总称,全称保护缓冲带,是指利用永久性植被拦截污染物或有害物质的条带状、受保护的土地。广泛应用于坡地水土流失控制、河(沟)道稳定性保护、干旱区风蚀控制、寒区防雪、城市园林美化等多个领域.主要的设计形式有防风林带、十字网格防风带、草本防风隔栅、地头防护带、坡地等高缓冲带、过水草带等多种典型设计。 2中层次的环境生物技术 中层次是以废物的生物处理为主要内容.既包括传统的生物处理技术.如废水处理的活性污泥法、生物膜法等,也包括在新的理论和技术支撑下开发出的废物强化处理技术和工艺,如生物流化床,生物强化技术等。是目前废物生物处理中应用最广泛的技术。 2.1堆肥化 堆肥化就是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物,有控制地促进可被微生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。通过堆肥处理,不仅有效地解决固体废弃物的出路.解决环境污染和垃圾无害化的问题.同时也为农业生产提供了适用的腐殖土,从而维系自然界良性的物质循环。堆肥化的产物称为堆肥。堆肥是一种深褐色、质地松散、有泥土味的物质,其主要成分是腐殖质,氮、磷和钾的含量一般在0.4%~1.6%、O.1%-0.4%和O.2%~0.6%。这种物质的养料价值不高,但却是一种极好的土壤调节剂和改良剂。因此.堆肥不但可以减少生活垃圾造成的面源污染,还是处理农药污染的一种经济有效的方法。 2.2沼气技术 发展以沼气为纽带的庭院式生态农业模式.将种植业、养殖业与沼气使用相结合以获得最佳的生态效应与经济效应,能有效地缓解农村人、畜禽粪尿给农村生态环境造成的压力。同时,沼渣和沼液还可以还田,能明显改善土壤结构,提高土壤肥力,减少由于施用化肥而造成的污染。另外,沼气发酵残留物还是一种很好的生物农药,能有效地防治农作物病虫害,并且不会像化学农药那样在环境中残留,污染环境。现已探明沼气发酵残留物对小麦、豆类和蔬菜蚜虫等14种农作物虫害和甘薯软腐病、小麦全蚀病、小麦赤霉病、玉米大小斑病等26种病害均有明显的防治效果。 2.3应用光合细菌减少农业面源污染 光合细菌(以下简称PSB)是一类以光为能源、以 CO和有机物作为碳源,以有机物、硫化氢、氨等作为供氢体而进行繁殖的原核生物的总称。由于PSB独特的生理生化特性使其在防治农业面源污染中具有广泛的应用前景。 (1)PsB可以作为生物肥料。由于大多PSB都具有生物固氮的能力,因此能提高土壤的肥力、促进植株生长、降低土壤氮素的流失和污染、减少氮肥的施用量: (2)PSB可以作为生物农药。因为PSB中含有抗细菌、抗病毒的物质,这些物质能钝化病原体的致病力、提高作物的抗病力,从而减少化学农药的施用量; (3)PsB还可以作为一种清洁的具有生物活性的饲料添加剂。由于其富含蛋白质、辅酶Q10、多种维生素、抗病毒物质和生长促进因子.因此作为饲料添加剂可以促进畜禽生长并且增加禽畜的免疫力和抗病力。 (4)PsB还可以用来处理养殖业的废水。上海交通大学用PSB处理畜禽粪尿废水已经取得了成功。试验表明,将粗滤后的牛粪尿稀释液用PSB处理后. BOD降解率达93%,将经PSB处理过的废液再经过生物氧化法处理,BOD可降至30 mg・L-1。达到国家排放标准。 (5)PsB可以用来处理水产养殖的废水。PSB对各种有机物质、胺、氨、硫化氢等具有极强的利用能力,能有效降低这些物质在水中的浓度,自然净化已经被污染的水体。 2.4微生物发酵剂 在滇池应用中复合微生物发酵剂处理农村可利用固体废物制造高效活性有机肥.不但可以科学合理地解决农村可利用固体废物的资源化问题,而且在保证农作物产量和品质的同时,还可以减少化肥施用量,改良土壤,减少了氮、磷的流失量。该类型复合微生物发酵剂是经过先进的微生物工程技术研制的高科技产品。其微生物菌种均来源于大自然,从优质的耕作土壤和森林土壤中采集而来。此类微生物复合发酵剂中的微生物菌群依功能分为八大类群:固氮菌群、硝化菌群、解磷菌群、酵母菌群、乳酸菌群、光合菌群、放线菌群和生长菌群。这类高科技肥料能大幅度降低堆肥的时间,将堆肥时间从常规堆肥耗时60~90 d左右降低到7~30 d左右,从而减少堆肥的占地面积,操作较为简单实用。在日本和台湾经过多年的实际应用证明此类微生物复合菌群发酵生产的活性有机肥是一类集肥效、作物生长刺激剂、农药为一体的高科技产品,有利于减少目前存在于农村的面源污染,发展可持续农业。 2.5 SC27土壤微生物增肥剂 由澳大利亚珀斯生物遗传实验室研制的SC27土壤微生物增肥剂(以下简称SC27),含有27种高活性的土壤微生物。使用SC27可提高化肥肥效,减少化肥用量,改良土壤环境,防治面源污染。1998年嘉兴、杭州等地进行了SC27在蔬菜上的试验.证明了SC27具有极佳的防治农业面源污染的效果。 3高层次的环境生物技术 高层次是指以基因工程为主导的近代污染防治生物技术,包括构建降解杀虫剂、除草剂、多环芳烃化合物等高效基因工程菌。创造抗污染型转基因植物等。是解决目前出现的严重且复杂的环境问题的强有力的手段。 利用生物杂交、生物遗传技术培养出高产、抗病、固氮的作物,可以减少化肥、农药的施用;另外,还可以通过杂交育种技术培养具有特殊降解、吸收能力的植物、微生物等,利用它们吸收过滤地表径流、净化污水。由浙江大学核农所育成的抗螟虫转基因水稻于2002年在浙江上虞区试种取得了较大成功。这种水稻不仅抗螟虫、不需要施用农药,而且产量高、米质好,受到包括国际水稻所在内的国内外一致好评。另外,还有一些国内育成的抗水稻白叶枯病品种等,都对减少化学农药的施用量、防治面源污染具有较好的作用。 农业生物技术论文:加强生物技术运用 提高农业种植水平 [摘 要]农业种植中的生物技术是一门对生物体进行改造和利用的技术,在农业种植中,生物技术对生物机体以及细胞利用先进的生物工程原理,对生物体进行的改造,从而促进农业的生产。本文主要就农业种植中生物技术的应用进行探讨。 [关键词]生物技术 农业种植 在科学技术发展的促动下,生物技术也在不断的发展和进步,并在农业种植领域得到推广和运用,促进了农业的发展。将生物技术运用到农业种植中具有重要的现实意义,它能够充分利用资源,提高产品质量,有利于实现农业的可持续发展。 一、生物技术在农业种植中运用的意义 生物技术是最近几年发展起来的高尖技术,具有投资小、产量多、回报率高的特点,将其运用到农业种植领域具有重要的作用。它不仅能够降低在农业种植领域的投入,还能够提高农产品产量,与使用一般技术相比而言,农业种植中采用生物技术的回报率更高。同时,还能够实现对自然资源的有效利用,避免出现资源浪费现象,避免对周围环境带来不利影响,有利于农业的可持续发展。总之,在农业种植领域运用生物技术,不仅能够改善当前农业生产的面貌,还能够提高农业产量,有利于实现农业的可持续发展。 二、生物技术在农业种植中的运用介绍 1、转基因技术 转基因技术是对基因进行改造和重新组合,然后再导入到生物体内,其核心技术是提取目的基因。在当前农业种植领域,转基因技术是运用得最为广泛的一种生物技术,对农业种植具有重要的作用,它能够将某一作物的优良基因转移到另一种作物当中,进而提高农产品质量和产量。当前,在农业种植领域,经常被提取使用的植物目的基因有苏云金杆菌抗虫基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。这些基因具有良好的性能,通过提取使用,更好的促进农作物的生长,提高产量和产品质量。总之,在农业种植领域,通过利用转基因技术,能够能够改良农作物的品种,提高农作物的产品质量,取得良好的经济社会效益。 伴随着科学技术的进步和科研工作的不断深入,转基因技术也会取得新的发展,在农业种植的应用范围也必将扩大,将在农业种植中发挥更大的作用。调查显示,目前转基因类植物的种植面积在不断的扩大,有调查研究指出,目前在全球所有的农业种植当中,采用转基因技术的种植面积已经达到了全球耕地面积的16%,并且种植面积呈进一步扩大趋势。 此外,在农业种植领域,还有一项技术值得提及的,那就是杂交育种技术。该技术是一项极为常见的生物种植技术,与转基因技术相比而言,其操作更为简单,并且该技术的推广也更早,在农业种植实践中已经取得良好的效果。目前,在农业种植中杂交技术已经取得了丰富的经验,相信随着研究的深入和技术的进步,该技术会取得更大的进展,会在农业种植当中发挥更大的作用。 2、组织培养技术 组织培养技术的运用,主要是建立在细胞全能性的基础上,通过人工诱导的方式,使植物组织在无菌状态下能够良好发育,最终发育成为完整的植株。在农业种植中,通过利用组织培养技术,具有以下几个方面的显著特点,它不仅能够使得植物繁殖的速度加快,还能够在有限的时间内,培育出更多的优良植物品种。还能够有效的防止病毒对作物幼苗的侵害,保证种苗无病毒,进而有利于推广良种经济作物的种植。所以,今后在农业种植中值得进一步推广和运用,为了达到更好的运用效果,在农业种植的时候,需要注意以下几个问题:在植物组织培育中,要保证适宜的温度、光照、温度等条件,培养基组成、PH 值、渗透压等化学条件也应该满足条件,为组织培养创造良好的条件,另外,在进行初代培养外植体的时候,要做好褐变处理工作。有时候外植体接种后,表面会出现褐变现象,这种现象的出现会影响整个外植体的培养,因此,必须做好处理工作,保证组织培养的质量。 3、生物农药的制作 生物农药也是伴随着生物技术的运用而出现的,它是利用生物新陈代谢的产物,作为农药制品的有效成分,改变传统的通过化学手段制作农药的方法,既能够达到杀虫保护农作物的目的,还避免对周围环境造成损害,有利于环境保护。此外,生物农药的运用,还具有良好的使用效果,能够提高植株的耐药性。因此,在农药的制作上,采用生物技术具有良好的效果,对农业种植的影响也是深远的。 在基因工程药品当中,许多药品是从生物组织中提取材料生产的。但是材料提取困难,因而药品的价格也比较昂贵。而微生物能够迅速生长,并且容易控制,适用于大规模工业化生产。因此,在生物制药实践中,可以将生物合成相应药物成分的基因导入到微生物细胞当中,使其产生相应的药物,这样不仅能够解决材料来源困难的问题,还能够进行大规模生产,有利于降低生产成本。 三、生物技术在农业种植中运用的展望 在农业种植领域,运用生物技术的优势是十分明显的,但其带来的负面影响也不容忽视。其负面影响主要表现为生物技术存在潜在的安全危险性。由于受到科研水平和人类认识能力的限制,目前人类还没有完全掌握基因技术,将生物技术运用到农业种植存在着一定的危险性,转基因技术可能会对环境造成破坏,可能会影响到生物物种的多样性。 此外,转基因还可能会影响到食品安全,对人类的健康潜在一定的危害。今后在生物技术的研究中,应该进一步加强技术攻关,例如,进行光合作用的应用研究,加强生物固氮技术、植物的生物反应器等技术的研究,突破现阶段生物技术发展存在的制约因素,促进生物技术在农业种植当中得到更好的运用。 四、总结语 综上所述,在农业种植中运用生物技术的重要作用是不言而喻的。今后在实际工作中,应该加强生物技术研究,进行相关试验,使其在农业种植中得到更好的运用,推动农业的可持续发展。 农业生物技术论文:浅谈现代生物技术对农业的影响 【摘 要】现代生物技术也称生物工程,在分子生物学基础上建立的创建新的生物类型或新生物机能的实用技术,是现代生物科学和工程技术相结合的产物。21世纪是生物世纪,现代生物技术对农业产生着深刻而广泛的影响。本文综述了现代生物技术对农业的影响,同时适当分析了我国现代生物技术在农业生产中的应用前景。生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境,但在实践中,生物技术作为环境保护的人其作用相对来说是微乎其微的。因此,本文也从利与弊两个方面浅谈了现代生物技术对农业的影响。 【关键词】现代生物技术;农业;影响 一、现代生物技术在农业应用的重要意义 农业是生物技术最重要的应用领域之一。由于现代生物技术可以培育出优质、高产、抗病虫、抗逆的农作物以及畜禽、林木、鱼类等新品种;可以进行再生能源的利用,解决能源短缺问题;可以扩大食饲料、药品等来源,满足人类日益增长的需要;可以进行无废物的良性循环,减少环境污染,充分利用各种资源等。因此现代生物技术越来越受到各国政府和企业界所关注,被认为是新世纪农业科技的先导部分。现代生物技术的发展为我国解决农村,农业,农民问题提供了良好的契机。 二、现代生物技术的利与弊 (一)生物技术给生态带来的益处 利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求,因此,它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源,有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。 (二)生物技术给环境带来的益处 1、降低污染。生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。正如前面所述,一些转基因棉花、玉米、大豆等具有抗虫害、抗除草剂的能力。1995年人们可以在市场上购买到转基因马铃薯,这种马铃薯能产生水晶蛋白,而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有毒害作用。这些转基因作物能减少杀虫剂的用量,降低杀虫剂及其残留物对食物链、水体造成污染,从而有利于保护生态环境。 2、人造氮肥。在许多农业生产区,土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源,据统计,英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体(二氧气化碳、氮氧化合物等)不可避免地促进地球气候变暖。 3、固氮。除此之外,农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。同样,人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出:特定的真菌类能促进土壤养分的释放,从而促进作物生长;真菌也能通过分解有机物质(例如纤维素等)释放出糖类,促进固氮菌的生长。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮,避免、减少使用人造肥料,从而减少对生态环境的破坏。这在目前尚不可能,但在将来却有望实现这个目标。 三、现代生物技术的影响 (一)经济角度来说。从经济角度上讲,生物技术带来的不利并不明显,然而,它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为,生物技术公司主要集中在发达国家,发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。 (二)对人体健康方面。与此同时,发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情况可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生,特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂,否则除草剂起不了作用。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时,例如,坚果能引发人体过敏反应,若它的基因被导入其他作物,则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见,转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。 (三)对生态环境。生物技术也可能引发环境问题。人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时,也导致生物多样性遭受严重破坏,这一结果是由于生物技术促进农作物向它原本不适应的地域扩张而造成的。生物技术同样加速土壤侵蚀和沙漠化。另一个令人担心的是:转基因植物、动物、微生物脱离当地农业生态系统所造成的危害。许多有意或无意的动植物引起当地严重的生态问题。最明显的例子是澳洲引进的兔子。至于转基因作物脱离当地农业生态系统后有可能引发:第一,转基因作物使自生作物成为严重的杂草问题;第二,转基因作物通过杂交后产生杂种;第三,转基因作物影响食物安全。任何一种转基因作物都存在对生态环境产生冲击的可能性。 (四)综合展望。未来20年,随着世界人口的增长,农业将经历具有重大意义的革新。毫无疑问,生物技术作为科学和技术在这场变革中将起到关键性的作用。原则上讲,生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境,但在实践中,生物技术作为环境保护的人其作用相对来说是微乎其微的。人们对它在环境保护以及促进人类进步中的作用仍将拭目以待。 四、结论 现代生物技术就是一把双刃剑,有它好的一面,也有它不好的一面,对当代农业也有重要的意义。现代生物技术不仅从生态环境、经济等各个方面对我国农业产生积极的影响并造福社会同时也会在经济、环境等方面或多或少地产生消极影响,尤其现在盛行的转基因作物,对我们人类身体健康的影响也是非常的大。总的来说,现代生物技术对当代农业做出的贡献不能磨灭也不容忽视,值得一说的是在开发新技术研究新产品的同时更要考虑好它与环境的和谐的发展。 农业生物技术论文:浅谈农业生物技术与可持续发展农业 摘 要:农业作为国民经济的基础在保障粮食安全、环境保护、经济增长、社会稳定等方面起着非常重要的作用。以基因工程、细胞工程、酶工程为代表的农业生物技术领域正在迅猛发展。把握农业生物技术发展趋势,不断推进技术创新,促进生物农业产业发展,不仅是促进经济发展方式转变的需求,也是保障农业安全的迫切需求。以现代农业生物技术为核心的农业科技革命,必将成为维护食物安全和经济安全的命脉所在。 关键词:农业生物技术;可持续发展 中国是一个拥有13亿人口的发展中农业大国。农业作为国民经济的基础在保障粮食安全、环境保护、经济增长、社会稳定等方面起着非常重要的作用。 2014年的中央1号文件指出:农业农村工作要以邓小平理论、“三个代表”重要思想、科学发展观为指导,按照稳定政策、改革创新、持续发展的总要求,力争在体制机制创新上取得新突破,在现代农业发展上取得新成就,在社会主义新农村建设上取得新进展,为保持经济社会持续健康发展提供有力支撑。 以基因工程、细胞工程、酶工程为代表的农业生物技术领域正在迅猛发展,目标是增加农产品产量、改进品质、合理利用资源、保持生态环境等,这些均为农业的可持续发展提供了切实的希望。 1 生物技术的优势和发展趋势 1.1 推进良种选育,改善作物品质 生物技术可以推进良种选育、改善作物品质,为人类生存提供基本保证。现代农业生物技术在提升农作物蛋白质、氨基酸、油脂、淀粉含量具有较大的优势。 1.2 提高作物抗性,推行生物防治 可以提高农作物抗性,使有益的基因资源广泛地应用于农业生产。比如在抗虫育种、抗病基因工程、抗逆育种等方面都有很好的效果,在生物防治、抗虫草剂、抗重金属方面也有较好的表现。 1.3 繁殖有用物种,保护稀有物种 利用生物技术在保存创新种质解决资源枯竭,保存原有物种以及利用现有物种创造出新的种质方面具有其他方法不可比拟的优势,通过细胞核多次移植技术,可以生产出许多在遗传上完全相同的生物。 1.4 减少环境污染,保护生态循环 现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理、有毒有害物质的无害化处理等方面发挥着重要的作用。利用生物技术手段,人们有效地降解或除去水中的有害物质,完成污水的生物净化和化学农药污染的消除,而且利用可以积累重金属的转基因植物使被重金属污染的土壤得到改良。 1.5 合成新型生物材料 生物技术已发展到了分子水平,打破了动物、植物、微生物的界限。比如,人们用转基因植物来生产塑料,通过使用价格便宜的糖类来降低塑料,不再依赖煤和石油作原料,解决了矿物能源消耗和污染问题。 未来的农业将会是生物技术与常规育种技术的结合愈加紧密,转基因技术不断成熟,产业化发展步伐不断加快;基因工程疫苗技术成为畜禽重大疫病防治的重要手段;生物农药、肥料技术是发展生态农业的战略选择;生物可降解材料的研发对环境的可持续发展将发挥重要作用;生物修复技术是改善农业生态环境的重要途径;农业生物质能将会成为保障能源安全的战略技术。 2 生物技术的劣势和不足 2.1 基因资源争夺呈白热化 在经济利益驱使下,发达国家的主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺,其核心就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。 2.2 经济利益纠纷不断升级 从当前来看,生物技术带来的不利并不明显,然而会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。生物技术公司主要集中在发达国家,他们可以通过输出生物技术和产品而获得利润,而发展中国家的技术和产品还远没有被广泛接受。 2.3 给人类带来的困扰和危害 现代生物技术的研究、开发、应用以及转基因生物的跨国越境转移可能对生物多样性、生态环境和人类健康产生潜在的不利影响。基因污染、基因治疗的不确定性和生物技术的伦理问题都在一定程度上对社会、经济、人类健康及生态环境等产生潜在风险。转基因生物作为食品进入人体,很可能出现某些毒理作用和过敏反应,它的抗生素标记基因可能使人体对很多抗生素产生抗性。转入食品中的生长激素类基因可能对人体生长发育产生重大影响,有些影响需要经过长时间才能表现和监测出来。转基因微生物可能与其他生物交换遗传物质,产生新的有害生物或增强有害生物的危害性,以致引起疾病的流行。 2.4 生物技术引发的环境问题 人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物,但同时也导致生物多样性遭受严重破坏,甚至是物种灭绝。尤其是耕作农业的扩张会增加除草剂、杀虫剂、人造肥料的使用,生产中不断投入的能源促进全球变暖。如,氮素生物化学循环的改变也加剧了水体的富营养化,直接影响人类和动植物的生存,对自然界的生态平衡造成破坏。 2.5 转基因生物的安全性受到质疑 转基因生物脱离当地农业生态系统后,许多有意或无意的动植物引起当地严重的生态问题,比如,引发自生作物成为严重的杂草、转基因作物通过杂交后产生杂种等问题。转基因抗除草剂植物田间种植的潜在危险性决定于被改善作物的农艺性状种类、所使用的除草剂的种类以及环境条件等因素。为此,先进国家也曾引起过尖锐的争论,说法不一。 3 如何利用和完善农业生物技术 3.1 加强对农业生物技术产业的发展规划和宏观引导 农业生物技术及其产业发展是一个难度大的系统工程和长期工程,也是知识创新、技术创新、成果转化、规模化生产等环节的整合。建立科学高效的领导体制,全面整合政府资源,制定产业长期发展规划,明确发展目标,加强宏观引导,紧跟国际农业生物技术的发展潮流,从政策上主导我国农业生物技术研发及其产业化的综合实施,并完善人才培养和引进机制,加强对外交流。 3.2 建立健全农业生物技术产业发展法规 不断完善农业生物技术产业市场的法制建设,健全农业生物技术专利制度,制定具有自主知识产权的产品标准,坚持用有效的法规制度来促进农业生物技术产业的发展,立法保护我国种质资源。以科学的态度对待农业生物技术的安全性问题,完善转基因生物安全立法,实施转基因生物安全评审制度,规范转基因农产品进出口秩序,确立转基因农产品标识制度。防范和治理外来生物入侵所造成的生物灾难和损失,建立和完善外来生物疫病预警预报与应急反应系统。 3.3 积极构建农业生物科技创新体系和运行模式 加快建立农业生物技术的公共平台,着力解决农业生物产业发展的重大共性技术和个性关键技术。构建具有国际一流水平的农业生物科研机构,提升原始创新能力。建立适应农业生物产业要求和符合农业生物科技创新规律的体制和运行机制,创造出更多划时代的拥有自主专有技术和知识产权的品牌。同时,在运行模式上,避免多头指挥和政出多门的现象,以提高转化效率和发展速度,尽可能的实现对全国生物技术及其产业发展的总体规划和协调发展。 3.4 建立科学合理的生物技术评价机制 农业生物产业技术创新对政策环境非常敏感,直接影响着创新主体的积极性和创新的进程。应积极建立权威的转基因生物的安全性评价机构或基地,构建相关转基因产品的技术体系和管理制度,组织相关的科研单位对转基因产品的安全性进行评价研究,建立相关的重点实验室,把生物技术安全纳入到国家战略,为转基因产品的安全性提供科学依据。通过过程研究把握产业技术创新的整体,兼顾农业生物产业技术创新的高投入、高知识等特点,从产业技术创新的资源配置能力、研究开发能力、技术创新的转化产出能力、创新政策支撑力等几方面构建农业生物技术产业创新的评价机制。 3.5 加强技术创新,培养可持续发展的思维方式 农业生物技术需要法律的保障和推进,引起的社会关系需要法律加以调整。对农业生物技术成果的非道德使用可能造成的社会危害,需要法律加以防治。解决农业生物技术给人类社会带来的负面效应,走出一条可持续发展之路,既要看到它的眼前的正、负效应,又要看到它长远的正、负效应,树立可持续发展的思维方式是消除错误观念的前提,是克服科学运用中副作用的根本所在。 21世纪是生物技术的世纪。它的创新发展正在孕育新的科技革命,承载了农业科技革命的重要内容,正在为国民经济持续健康发展提供持久而强劲的动力并成为新的经济增长点,引领现代生物产业蓬勃发展。在这场新的科技革命中,把握农业生物技术发展趋势,不断推进技术创新,促进生物农业产业发展,不仅是促进经济发展方式转变的需求,也是保障农业安全的迫切需求。以现代农业生物技术为核心的农业科技革命,必将成为维护食物安全和经济安全的命脉所在。
食品科学论文:食品科学中纳米技术探讨 1.微乳化技术和纳米胶囊制备技术 所谓的微乳液,就是通过将两种互不相溶的液体形成的吉布斯自由能最小、状体均匀并且稳定,各向同性、粒径大小为l~100纳米、外观透明或半透明的分散体系,而制备该微乳液的技术也称为微乳化技术。自从上个世纪末以来,人们加大对微乳理论和应用的研究,并将微乳化技术已应用于纳米颗粒、微胶囊和纳米胶囊的制备。采用纳米技术,将微胶囊制备成具有粒径大小在10~1000纳米尺寸的新型材料。由于纳米胶囊颗粒微小,形成胶体溶液,易于分散和悬浮在水中,并形成清澈透明的液体,从而使所载的药物或食品功能因子改变分布状态而浓集于特定的靶组织,进而有利于提高疗效的目的,增加药品生产效率。在食品包装行业,纳米技术的应用最为普遍,并且该技术能给人们带来极大的利益。因为,在包装材料过程中,只需加入一定的纳米微粒就能够有效地增加包装材料的抗菌性能与密封效果,从而更好地为食品包装提高质量安全保障。同时,在冰箱制造行业也能看到纳米技术的应用情况,通过纳米技术能够有效地生产出一些抗菌性的冰箱,从而满足人们日常生活需求。此外,由于纳米材料的尺寸微小(纳米级别),并体现出特殊的功能,在食品包装过程中加入一定的纳米微粒有利于改变对现有包装材料的性能,从而进一步保证食品的安全。甚至已有不少人研究纳米技术在玻璃和陶瓷容器等领域的应用,通过加入纳米颗粒,可以有效地增加了脆性材料的韧性与强度,还可以有效地吸收紫外线防止塑料包装由于时间过长而出现老化、变质等现象,进而增加食品包装的使用寿命,促进食品包装行业的发展。 2.纳米技术在超细微粒和纳米粒子制备中的应用 在当今的高新技术研究领域中,超细微粒尤其是纳米粒子已经成为人们研究的热门方向,并是当今急需加大研究投入的领域。经过超细化处理后的物质,粒子之间的接触面积增大,比表面积也大大增加,界面能显著提高,表面能会发生巨大变化,从而显现出独特的物理与化学性能。通常情况下,制备超细粒子的方法为超细碾磨法,例如市场上比较普遍的具有强抗氧化性的超细绿茶粉与具有强结合水能力的超细面粉等。研究表明,粒子越小越有助于人体的吸收消化,约1000纳米的超细绿茶粉呈现出较好的营养消化和吸收率,其营养价值大大超出普通的绿茶粉。又近年来迅速发展起来的新技术——超临界流体制备超细微粒技术,也属于纳米技术制备超细粒子的范畴,该技术可以较准确地控制结晶过程,对粒子尺寸进行精确的控制,从而生产出的超细微粒粒径小且粒度分布均匀,该技术在医疗药物制造行业较为普遍,具有诱人的应用前景。 3.纳米技术在食品检测中的应用 随着计算机技术的飞速发展,使得纳米传感器技术也得到了惊人的发展,并已在食品安全监测中得到广泛的应用。所谓纳米生物传感器技术,采用选择性结合靶分子的生物探针,对食品进行安全监测的技术。因为,纳米材料本身就是非常敏感,对于不均匀的生物与化学物质反应灵敏,将纳米技术与生物学、计算机技术、电子材料相结合,可以制备新型的传感器件,并提高食品安全监测效率。例如与生物芯片等技术结合,可以使分子检测更加简便、高效的纳米生物传感器。近年来,人们通过纳米生物传感器技术可以实现对食品安全、临床诊断与治疗的快速、有效、灵敏地检测。例如,在传统的检测领域,尤其是监测微量细菌时需要扩增或富集样本中的目标菌,从而无形中增加监测步骤,同时过程繁琐而费时费力,然而,利用纳米技术与表面等离子体共振、石英晶体微天平等研制而成的纳米生物传感器,不仅能够大大减少检测所需的时间,还可以提高检测的灵敏度,进而提高监测效率与精确度。 4.结语 综上所述,由于纳米材料发展比较晚,各方面的研究还不够完善,纳米技术也存在一些不足和缺陷。但是,这并不影响纳米技术在食品工业中的应用,随着人们对纳米技术研究的不断深入,我相信在不久的将来纳米技术将会引发一场新的食品科学的革命,为食品行业带来巨大的经济效益与发展空间,也会使人们的饮食结构和生活方式发生巨大的变化,引领人们走进一个全新的食品行业,进而提在很大程度上提高人们的生活水平。 作者:宋冠岐 单位:沈阳师范大学粮食学院 食品科学论文:食品科学与工程机械教学创新 1合理规划理论教学,精选教学内容 根据山西师范大学的“3.5+0.5”的培养模式和食品科学与工程专业的培养目标,教师在掌握机械基础教学大纲的前提下,明确教学目的、任务和要求,结合学生认知特点和生产实际,精选教材。教材选用魏兵主编的“十一五”国家级规划教材《机械基础》。该课程教学计划安排51课时,课时少,内容广,必须对教材内容进行优化。合理选择教学内容,以“必需、够用”为原则。精讲基础知识和基本设计方法,强化公式应用,弱化公式推导。工程力学主要讲解理论力学和材料力学的基本概念、机械零件基本变形形式和强度计算,熟悉构件的受力分析和计算方法;互换性与技术测量重点讲授极限与配合,紧密联系实际;工程材料主要讲解工程材料的种类、牌号、性能和应用,以金属材料和塑料为主,结合食品行业的发展,增加食品行业当前采用的新材料、新技术和新工艺;机械设计部分包括常用机构、连接、机械传动、轴系,这部分内容和后续课程及生产实际联系密切,工程应用多,属于课程的核心内容,机械传动中的带传动、链传动、齿轮传动突出基础知识和设计方法,强化设计方法和公式应用;机械加工基础以毛坯的制造工艺和切削加工方法为主要内容;液压与气压传动重点是液压传动的原理、组成和特点,常用液压元件的功用及常用的液压回路。介于课程学时少,结合课程的特点,部分教学内容采用自学加辅导或讲座的方式,引导学生多途径学习。 2多种教学方法结合 机械基础课程实践性强,传统的理论教学采用“填鸭式”的教学方法,教学过程中教师和学生之间缺乏互动,学生被动接受知识,学生感到枯燥乏味,不利于学生的学习。采用多种教学方法,激发学生学习积极性,变被动学习为主动学习。对于工程力学基础、工程材料基础知识、基本概念等采用讲授式教学法。教学过程中教师要注意和学生的良好互动,避免注入式教学。机械设计中的常用机构、机械传动、轴系难度大和实际联系密切,采用讨论式教学。理论知识讲解前,选择和生产实际常见的议题,在学生充分讨论后,教师再讲解,调动学生学习的积极性,避免了“教师教、学生被动学”的单一教学模式,达到事半功倍的效果。采用典型案例教学法,如以齿轮轴为典型案例,通过材料的选择、结构设计、强度校核、公差与配合的选择、机械加工工艺制定等环节,可以把工程力学、工程材料、互换性与技术测量、机械设计、机械加工的相关知识联系在一起,架起了课程的桥梁,知识结构相互衔接,课程体系更加完善。 3采用多种教学手段提高教学效率 机械基础课程的研究内容比较抽象,相当一部分学生在学习时因缺乏空间想象力和工程设计而产生厌学情绪[4]。课程学时少,内容多,采用现代教育技术方法,通过运用多种媒体,提高课堂效率,有效提高教学效果。讲解平面连杆机构、机械传动、金属切削机床、轮系、液压系统原理时,由于学生没有实际生产经历,缺乏相应的想象能力,采用动画技术,生动形象,让零部件运动起来,使抽象理论直观化;讲解连接、轴系、切削加工方法、液压元件时,采用实物、幻灯片、图片展示教学内容,生动形象,增加学生感性认识,拉近书本知识和生产实际的距离,加深学生对理论知识的理解,更好地突出教学重点和难点。 4增加综合设计实验教学内容 课程的实验课时为4学时,传统的实验为认知实验,实验设备是机械基础陈列柜和模型,以演示讲解为主,时间多集中安排在课程中期。改革后,开放实验室,学生自主实验,不占实验课时,时间安排每个模块的理论课讲授之前,学生递交实验报告。通过认知实验使学生建立机械零配件的结构、机械加工、液压传动系统的感性认识,对机械基础知识有一个初步了解。增加综合设计实验内容[5]。①轴系结构设计实验。轴系结构是回转机械的重要组成部分,轴系结构的性能决定机械的性能和寿命。轴系结构设计实践性强,涉及内容多,灵活性大,是课程的重点和难点。通过拆卸、结构分析、装配、调整、结构设计的全过程,学生掌握轴系设计的步骤和方法,培养学生的创新能力和工程实践能力。②机械传动方案的创新组合设计、分析实验。传动方案的设计是创新设计的主要内容,学生根据教师的要求,选择传动类型、自行设计传动方案,根据设计方案自行组装,以培养学生的综合设计能力和动手能力。通过开设综合设计实验,在创新实验的环节中,学生通过方案构思和改进、实验操作和观察,达到培养创新意识、创新设计能力[6]。 5增加具有食品工程教育特色的实践教学环节 增加工程训练,训练时间安排在理论课开课后第6周。工程的本质是一种社会实践,在科学的基础上增加工程训练的内容。学生知识面窄、面向工程实际不足,没有足够的工程训练,现代工程设计思想、方法和综合应用多方面的知识解决工程实际问题的能力不足。工程训练中,学生学习金属加工工艺知识,自己动手操作各种设备,使用多种量器具,增强动手能力,激发创新欲望,培养创新能力。增加课程设计,时间安排在理论课结束后进行。课程设计是实践教学的重要环节,培养学生运用所学的知识分析和解决问题及独立思考的能力。课程设计时间1周,工作量大、时间紧。采用接近工程实际的题目:一级减速器设计或小型食品加工机械等。每个学生的任务书各不相同,设计方案和设计思路完全由学生组织设计,充分发挥以学生为主的教学理念。学生基本具备机械传动系统的设计计算、材料的选择、会查阅资料,能够正确使用国家标准,绘制工程图的能力。通过课程设计巩固所学知识,掌握机械方面的设计方法和步骤,培养学生工程意识、分析问题和解决问题的综合能力。 6考核方式 改革课程考核方式,实行教学全过程多次考核和考查,提高平时成绩在总成绩中的比例[7]。理论考核采用闭卷考试,成绩占课程成绩的70%;实验考核成绩占课程成绩的30%。细化实验考核内容,从实验准备、实验过程、实验效果、实验报告多方面考核,注重实验过程和创新能力的考核;工程训练、课程设计单独考核。 7结论 学生实践动手能力、创新能力是人才培训的薄弱环节。机械基础是食品科学与工程专业知识结构中不可缺少的组成部分,通过该课程的教学改革,深化机械基础理论教学与实践教学,加强学生灵活掌握机械工程基础知识、增强工程设计思想、工程试验及设计实践能力,使学生灵活运用机械基础知识解决工程实际问题,启迪学生创新思维,培养学生敢于创新和善于创新的意识和精神[8]。 作者:卫吉良 单位:山西师范大学 食品科学论文:食品科学与工程专业课程体系研究 《粮油加工杂志》2014年第九期 1我国工程教育专业认证概况 为顺应国际教育与科技的发展趋势,培养高素质工程技术人才已成为当前高等工程教育发展中的重点目标。工程教育专业认证制度融入了国际先进的高等教育理念,是提高工程人才培养质量的重要保证,也是我国高等教育参与国际竞争的重要基础。我国的工程教育认证始于2006年5月,由教育部、人事部、中国工程院、中国科协相关行业管理部门和行业协会(学会)代表组成了教育部授权的全国工程教育专业认证专家委员会,2013年1月中国正式提交加入《华盛顿协议》申请,同年6月中国科协代表我国顺利加入《华盛顿协议》,被接纳为预备成员。该协议承认签约国所认证的工程专业(主要针对四年制本科高等工程教育)培养方案具有实质等效性,认为经任何成员国认证的专业的毕业生均达到了从事工程师职业的学术要求和基本质量标准。开展工程教育专业认证旨在构建工程教育的质量监控体系,推进工程教育改革,进一步提高工程教育质量;建立与注册工程师制度相衔接的工程教育专业认证体系,构建工程教育与企业界的联系机制,增强工程教育人才培养对产业发展的适应性,促进我国工程教育的国际互认,提升国际竞争力。教育部自启动工程教育专业认证试点以来,专业认证工作的认同度不断提高,越来越受到各高校的欢迎,促进了被认证专业的建设与交流,取得了良好的效果。 2以工程教育专业认证为导向的食品科学与工程专业课程体系建设 目前,高等学校制约工程技术人才培养的因素主要是工程教育与企业需求脱节、缺乏自主性的工程实训平台以及实践教学没有落到实处等。近年来,兰州理工大学食品科学与工程专业以工程教育专业认证的标准为导向,根据社会需求和行业引领,定位专业培养目标;并在此基础上认真梳理了毕业要求和课程体系的对应关系,建立符合认证标准的课程体系;通过持续改进的途径保障教学质量。 2.1核心课程体系优化思路围绕食品科学与工程专业规范和认证标准,依据食品科学与工程涉及的主干学科及其发展趋势,结合我校食品科学与工程专业的实际情况,按照工程应用型技术人才培养目标的要求,坚持基础性、综合性、实践性与前瞻性相结合原则,整合或重组食品科学与工程专业核心基础课程和核心专业课程,形成内容先进、观点新颖和结构合理的新型食品科学与工程专业核心课程体系,并创建具有自身特色的新课程。 2.2整合与优化教学内容,理顺课程之间的衔接,构建课程群工程教育指工程技术人员所应接受的全面素质教育,包括道德养成、能力训练、理论知识传授和实践水平提高。现代工程教育观认为工程的、科技的、人文的和社会的教育内容本身都是工程教育的组成部分,作为课程体系,应完整、有机地把这些学科的知识和内容融成一体,形成一个科学的课程系统。因此,课程体系结构的调整首先要确立整体工程观的指导思想,确立整体的课程目标包括毕业生所能达到的知识、能力和素质3个方面。围绕确立的课程目标,在强基础,突出特色;注重通识教育与专业教育的贯通;加强科学教育与人文教育的融合;加强实践能力与创新精神培养的原则下,整体设计专业教育培养方案,搭建多层次多模块的课程体系框架。食品科学与工程专业核心课程体系主要是构建自然科学和工程技术核心课程平台,其中化学类、生物类和机械类课程是贯穿自然科学和工程技术核心课程的三大支柱。食品科学与工程专业核心基础课程是培养学生掌握本专业基础知识、基本理论和基本技能的课程,为学生的知识、能力、素质协调发展奠定宽厚的基础。根据食品科学与工程专业规范和认证标准,我校食品科学与工程专业核心基础课程优化后应包括无机及分析化学、有机化学、物理化学、工程制图基础、化工制图、机械设计基础、化工原理、生物化学、微生物学、食品化学和营养与食品卫生学等课程。食品科学与工程专业核心专业课程是建立在核心基础课程基础之上的、培养本专业学生具备适应未来工作环境所必需的专业知识与技能的课程。根据食品科学与工程专业规范和认证标准,我校食品科学与工程专业核心专业课程优化后应包括食品保藏原理、食品工厂设计与环境保护、食品机械与设备、果蔬加工工艺学、粮油加工工艺学、畜产品工艺学、发酵工艺学、试验设计与统计分析和食品安全与质量等课程;同时根据自身长期人才培养中的积淀和本学科发展的新趋势,将功能性食品、食品分离工程、食品生物技术、食品添加剂和食品资源与环境学等设为核心专业课程,形成专业特色核心专业课程。此外,我校食品科学与工程专业遵循“厚基础、宽口径、重应用、塑特色、求创新”基本思路,以工程教育专业认证标准为导向,结合教育部2012版本科专业目录和学校的办学特点,对学科类课程进行了认真分析与梳理,将相应专业培养方案中的知识、方法和问题等方面具有逻辑联系的若干课程重新规划、整合构建形成课程群,以理顺课程的衔接,减少课程内容的重复,提高教学效率与水平。学科类课程核心课程群建设见表1。以食品化学课程群为例,对于水、蛋白质、糖类、维生素与矿物质等食品中的常量与微量成分,在无机、有机化学中已初步认识其结构与性质,在此基础上,生物化学侧重于各类成分的生理生化性质及代谢与合成过程,食品化学侧重于各类成分在食品加工与贮藏过程中的变化、功能性质及在食品加工与贮藏中的应用,而食品分析则从常规手段及仪器分析、感官评定的角度介绍各类成分的分析与检测,重要的内容则在食品化学与分析试验中通过验证性、综合性及设计性试验加以实践。通过将课程依照“课程群”的布局进行重新规划,由追求单门课程内容的严密完整转变为追求课程群体系的完善,使群内课程之间“由原来的相互隔离转变为相互贯通,由原来的相互重叠转变为相互补充,由原来的相互矛盾转变为相辅相成”,从而达到课时削减但效率反而提高的目的。 2.3优化实践教学体系,建立四级实践教学层次,进一步提高学生综合素质实践教学是大学素质教育的最重要组成部分,是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径,是培养具有创新意识的高素质人才的重要环节,是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台。在实践教学的内容组建上,以“知识-能力-素质”为主线,按照能力培养要求建立“基础理论与基本技能培养、专业试验技能训练、工程应用与综合能力培养、研发与技术创新能力的培养”四级实践教学层次。四级实践教学层次间相互联系,各有侧重,有机结合,既突出了专业的工科背景,又形成了由理论到应用、由单项技能到综合能力、由一般应用到科学技术创新逐级提高的实践教学体系。第一层次:基础理论与基本技能培养层次。作为最基本的实践教学层次,主要包括无机及分析化学试验、有机化学试验、物理试验、物理化学试验和化工原理试验等基础课程试验。在试验内容的安排上,除大部分的验证性试验,还有一定量的综合性和设计性试验,在保证基本试验技能和基本方法培养的同时,有利于提高学生分析解决问题的能力。第二层次:专业试验技能训练层次。该层次主要由专业基础类实践课程组成,包括生物化学试验、微生物学试验、食品化学与分析试验、农产品工艺试验、畜产品工艺试验和发酵工艺试验等。在试验内容的设计上,既考虑试验的基础性,注重试验技能与方法的培养,又注意将试验与甘肃特色资源的利用开发紧密联系。通过实践与理论的互补教学、渗透教学,进一步加深学生对专业课程内容的理解和掌握。第三层次:工程应用与综合能力培养层次。通过金工实习、化工原理课程设计、机械设计基础课程设计、认识实习和食品工厂设计课程设计等实践课程对强化学生工科背景、培养工程应用能力、体现学校培养特色起到重要作用。毕业设计(论文)是将大学四年学习知识进行总结和升华的阶段,通过该阶段培养,学生将基础知识、专业基础知识和专业知识有机的结合起来并加以运用,综合能力得到有效提高。第四层次:研发与技术创新能力培养层次。产品设计系该层次的亮点,在第七学期利用三周时间,鼓励学生在教师指导下运用所学知识自主设计、开发产品,通过该环节的训练,激发学生的创新热情,培养学生创新意识,提高创新能力。工程的本质就是创造,因此,必须对工科学生加强创新精神和创新意识的培养。除了鼓励学生参与省级试验示范教学中心开放试验、校级大学生科技创新基金、省级和国家级大学生创业创新训练计划、挑战杯等其他各类创新项目,培养创新能力外,还开设创新课程,包括研究型教学课程与创新案例解析,对培养学生的创新意识,传授创新方法,激发学生学习的主动性和创造性大有裨益。综上,通过层次化的实践教学体系建设,形成了以学生为主体,教师为主导,点面结合、全面开放的完整的食品科学与工程实践教学架构,使学生获得实践能力、工程素养、创新意识和创新能力的培养。 3基于工程教育专业认证的食品科学与工程专业课程体系实践效果 经过多年的实践和发展,我校食品科学与工程专业人才培养质量得到大幅提升,学生就业率和考研率逐年增加,特别是在就业质量方面,培养的学生在步入社会后得到了用人单位的广泛好评。2012年,教研项目“食品科学与工程专业工程应用型人才培养实践教学体系的构建与实践”获甘肃省教学成果三等奖;2013年,食品科学与工程学科被遴选为甘肃省重点学科培育学科计划;2014年“地方高校生物工程及相关专业创新型本科生培养的实践教学体系构建与实施”获甘肃省教学成果三等奖。在学生科技创新方面,先后有40余名本科生获得国家级科技竞赛奖励,60余名本科生获得校级和省级竞赛奖励。总之,兰州理工大学食品科学与工程专业以工程教育专业认证为导向,合理设置和优化专业课程体系和教学内容,以培养本科生实践能力和创新精神为目标,以基础操作能力、综合应用能力、工程设计能力与研究创新能力的培养为核心,更好地培养“重基础、宽口径、强实践、擅应用”、具有国际视野的应用创新型高级专业人才。 作者:任海伟陈晓前张轶刘晓风张丙云张百刚赵萍单位:兰州理工大学生命科学与工程学院 食品科学论文:食品科学与工程学位硕士的培养 一、导师师资队伍建设 培养具有良好专业基础、创新能力和参与食品企业研发和实际生产的食品科学与工程专业学位硕士,并使之成为复合型和应用型专业人才,为将来增强所在食品企业的核心竞争能力,就必须有一只业务素质高、结构合理的高水平师资队伍。1.加强高校自身导师队伍建设。培养应用型研究生对导师的要求应与培养学术型研究生对导师的要求有所不同,应用型研究生的导师不仅要有丰富的专业理论知识和较强的科研能力,更应该有一定的实践经验。而这一点正是长期在高校里从事教学与科研的教师所缺乏的。针对上述实际情况和培养要求,管理研究生的相关部门应该建议学生选择具备上述能力的指导教师。同时,学校应该鼓励指导教师积极参与企业的研发、创新与技术升级改造,这样所指导的学生可以直接参与企业所需要的科研活动,为学生将来的就业奠定良好的基础。因此,通过各种各样的途径和渠道不断加强在校教师的实践培训,特别是进入生产一线进行科学研究显得尤为重要。2.校企共享导师队伍建设。积极推行双导师制的建设,建立健全双导师制的相关工作职责及认定标准的规范性文件。第一,导师为学校批准的具备研究生导师资格的教师;第二,导师可以是来自于食品企业单位的具有高级职称的技术人员。为了确保研究生培养的质量,学校应该制订校内外导师定期交流的机制,以便及时了解和掌握研究生学习、科研和论文的进展情况,发现问题及时解决。采取多种形式加强导师队伍建设。另外,专业学位的培养院校应积极主动地与企业建立密切的交流与合作,形成一支相对稳定的专业学位教育师资队伍,将“双导师制”实至名归,而不是流于形式。 二、课题的选择与课程体系建设 食品科学与工程专业硕士学位与一般意义上侧重理论、学术研究的研究生教育不同,专业学位培养对象的职业指向性更加明确,主要针对一定的职业背景,培养高层次的应用型人才。因此,如何以特定的食品加工企业所需的人才为背景,进行课题的选择并有针对性地设置课程体系显得尤为重要。课题的选择和课程内容设置是课程体系的主要内涵,课题的选择和课程体系的构建是否合理直接关系到人才培养的质量。1.合理的课题选择。食品科学与工程专业学位硕士学制为两年,由于学制较短,所以指导教师或指导团队应该进行协商和讨论,根据自身科研的实际情况与企业的实际需求,优先为学生选择课题,并根据课题所涉及的领域为学生选择与之相适应的背景课程。食品科学与工程专业学位硕士课题的选择应该具有比较大的灵活性,应该以实用性为主,立足为企业培养具有一定研发能力的人才,不一定具有很深的学术价值,但应该具有良好的实际应用价值,对企业的生产实践具有意义即可。为了培养出适合企业需要的人才,也为了把好人才培养的质量关,根据食品科学与工程专业的实际情况积极探索毕业要求。2.构建合理的专业学位硕士课程体系。目前大多数高校为了让学生拿到专业硕士的学位,其所修学分基本与学术型硕士相同,在两年的培养中,基本有一年的时间在进行理论课程的学习,剩下一年时间进行资料的查阅、课题的实施与论文的撰写,笔者认为这样的培养机制具有相当大的弊端。关于与课题选取相适应的课程体系建设应该结合学分制的实施,由指导教师、研究生、行业主管部门及企业组成的不同层次的座谈会,征求关于课程体系改革的意见。在此基础上,对食品科学与工程专业学位硕士的课程体系进行改革,对这类学生的培养,应该根据课题的实际情况除十分必要的课程以外,消除必选课、限选课和选修课之分。食品科学与工程专业学位硕士的课程设置面要宽,而且在课程设置上要体现食品科学与工程专业学位硕士的特点。食品科学与工程专业学位硕士应该是带着课题和任务来学习的。这就需要对教学计划进行适当的调整,以满足学生在职业背景和课题实施中的需要。教学内容要充分考虑专业硕士的特点,不过份强调内容的系统性和严密性,基础课要强调宽广性和综合性,专业课要强调先进性和实用性。为了增加选修课的灵活性,可以增加选修课的量,开列多种菜单,以套餐的形式供学生选择。要在科学规划食品科学与工程专业硕士的知识结构、能力结构和素质结构的基础上,安排好他们培养计划中的课程设置,既要让他们掌握现代科学的最新知识,又要进一步训练他们作为高层次的工程技术和工程管理人员应具备的能力和素质。应设置若干门反映食品科学领域的最新知识、最新技术、最新成果的知识讲座或前沿性课程,还要有一些相关领域的课程,以体现宽广性的原则。在正确、理性认识专业学位教育的基础上,组织一批具有丰富实践经验的专家集中精力加快专业学位优秀教材和案例的编写工作,使得专业学位教育培养应用型人才的特点得以充分体现,避免出现学生所学无法应用到实践中去,与社会实际需要相脱离的尴尬现象。 三、研究生实践能力与创新能力的培养 研究生实践能力和创新能力的培养,是教学改革的重点和难点,也是社会检验高校人才培养质量的重要指标之一。食品科学与工程作为应用学科之一,应该更加重视研究生实践能力和创新能力的培养和锻炼。为此,食品科学与工程专业学位硕士的培养应该采取一些行之有效的措施来增强学生的实践和创新能力。1.强化研究生实践能力的培养。探索和强化学校和企业教学实习相结合的实践教学模式。强化学生基本实践技能的培养是其为将来开展课题的必然要求,可以让这类研究生提前进入实验室,在导师的指导下帮助上届的研究生实施课题,从中得到锻炼。加强校外实习基地建设,进一步强化研究生的实践能力,根据导师的研究领域及服务企业的类型,建议在校外导师的辅导下,根据校外导师提出的任务,结合教师的科研和将来要实施的课题,直接进入企业,至少参与企业生产实践一个月到两个月,指导研究生科学研究和生产实习工作,在此过程中增强研究生的动手能力,锻炼研究生从事科学研究和解决生产问题的综合能力。通过这个环节的锻炼,不仅提高了研究生从事科学研究和解决生产实际问题的能力,也为研究生提供了一个深入了解食品生产实践的机会,在导师的指导下,锻炼研究生在生产实践过程中发现问题和解决问题的能力。以教师科研和社会服务为平台,进一步强化研究生综合分析、解决问题的能力,以从中得到全方位的科研锻炼,提高研究生综合分析和解决问题的能力。2.突出创新能力的培养。 食品科学与工程专业硕士论文强调所学的理论和知识要应用于实际的科研和生产工作。所以如何在培养过程中,增强研究生的创新能力是十分必要的。为此,学校和学院可以选择一些有着强烈的内在需求、具有较高科研实力及创新能力的大型食品企业开展合作,依托企业委托项目、企业创新项目等重大项目的研究,研究生可以得到直接的锻炼机会,并且跟个人的岗位密切相关,提高了其科研能力、工作能力、创新能力,提高了专业学位研究生的培养质量。同时,这些企业有意愿、有兴趣,也有资源和队伍来共同培养研究生,为合作的可持续发展奠定了基础。通过与大型食品企业单位建立专业学位研究生创新基地,充分发挥各自在教育、科研、成果转化、管理和资金筹措等方面的优势,加快提高自主创新的研发能力,促进具有自主知识产权产品的成果转化;革新研究生培养机制,加速应用型高新技术人才的培养,更好地适应学科档次的提升和高新技术产业发展的需要,实现学校和企业的跨越式发展。 四、培养质量保证体系建设 专业学位研究生教育已由初期的规模发展转向了以提高质量为主的内涵发展。处理好质量与规模的关系,建立专业学位研究生培养质量保证体系,确保专业学位研究生培养质量成为专业学位教育研究和探索的重点。1.建立健全培养质量保证措施与制度。制定从招生、培养、学位授予等全过程的管理规章制度,规范专业硕士培养过程中的各个环节,使专业学位研究生教育管理制度化、规范化和科学化,是保证和提高专业学位研究生教育质量的前提条件,也是构建专业学位研究生教育质量保证体系的重要基础。制定出一系列规范专业硕士培养的内部文件,使教师、管理人员以及学生在教学、管理、学习过程中都有章可循。在上述制度建立的同时,积极探讨授予学位的硬杠要求。例如,有的高等院校需要研究生在国内核心期刊或普通期刊上发表已经见刊的学术论文,还有的高等院校要求研究生在导师的帮助下申请发明专利或实用新型专利。笔者认为应该积极探索多样化的、比较切合实际的学位授予要求。例如,发表学术论文和申请专利,如何在时间不允许的情况下达到上述指标,是否可以组织专家、学校或学院的教授委员会对研究生的研究成果进行评估,从质和量两方面进行考核,按照一定标准替代相应的硬杠要求,并授予学位。2.强化过程管理。参照全日制研究生教学监督机制,结合专业学位研究生的实际情况,完善专业学位研究生课程教学过程控制制度。我校专业硕士的基础课程教学由学校研究生部统一组织安排,专业课程由学院安排。在教学过程中,定期派专家组前往培养点听课,进行课程教学检查。认真做好论文选题及开题工作,学位论文的选题和开题报告是研究生学位论文工作的初始和重要环节,直接影响学位论文的质量。 对于食品科学与工程专业硕士论文选题应直接来源于生产实际或具有明确的工程背景,其研究成果要有实际应用价值,论文拟解决的问题要有一定的技术难度和工作量,论文要具有一定的理论深度和先进性。切实做好论文中期考核工作,专业硕士研究生论文工作进行到一半时,应组织相应的中期检查,以导师为主要驱动者,以督促为目的,对专业硕士研究生论文进度、论文研究过程中遇到的主要问题、论文下一步的计划等进行及时总结,学院组织专家组进行考核,只有中期考核通过后,方能进入下一阶段论文工作。严格把关论文送审和答辩环节,学位论文的评审和答辩是确保论文质量的把关环节,目的在于通过建立一种规范合理的机制,提高研究生培养质量。科学合理地确定抽查对象,实行严格的“双盲”送审。在论文答辩过程中,严格审查答辩委员会的资质,建立回避制度,对校内专家按照答辩人与导师不见面的原则,将专业硕士研究生分组进行答辩,校外专家应当是相近领域的副高级以上职称的专家,要求不是答辩人的兼职导师;完善答辩程序,首先由答辩人陈述学科基本知识,然后进行正常的论文答辩;规范答辩方式,专业硕士研究生要求用多媒体方式介绍论文的主要内容,对专家的提问现场回答;答辩后,专家进行匿名投票,形成决议,答辩委员会主席当场宣布。 对于食品科学与工程专业硕士的培养要从思想上积极转变观念,摒弃传统的重理论而轻实践、重学术型研究生教育而轻应用型研究生教育的思想。我们要清楚地认识到,目前我国研究生教育结构正发生着变化,学术型研究生教育和应用型研究生教育处于同一层次,而应用型研究生教育指的就是专业学位教育;我们要理性认识到大力发展专业学位教育是适应社会发展、职业细分、社会需求的必然趋势。食品科学与工程专业硕士学位教育是顺应我国食品工业的迅速发展、社会需求而产生的人才培养的新模式,开辟了高层次应用型和复合型人才培养的新途径。在专业型研究生的培养过程中使之与社会需求相适应,突出其应用性、职业性的特点,是其持续、有效和健康发展的重要保证。 作者:冯镇陈志红李晓东杜鹏单位:东北农业大学食品学院 食品科学论文:食品科学与工程多元化培育形式探新 1科学构建与食品产业同步发展的多元化培养体系 1.1确立“3型”多元化人才培养目标培养直接面向“食品大工程”未来的以一线工程师为主的“工程型”人才;培养通过进一步国内外读研深造而面向食品产业及相关产业未来一线的“研发型”人才;培养以科技创新成果面向未来中小食品企业及相关服务业的自主“创业型”人才。 1.2确立“3+1”的多元化培养模式以“3年‘食品大工程’专业基础教育以及1年个性化发展教育”相融合的“3+1”培养模式为载体,前3年以贯通的公共及专业基础课程群为扎实基础,以课内不同柔性课程模块和课外不同特色工作室的学习与实践为纽带。后一年以校内外不同实践环节加强综合训练,使学生在四年的大学学习过程中都能以一型目标培养为主,兼顾到其他一型或两型的发展。2.3确立紧扣“大食品工程”概念的课程体系为顺应食品工业“营养、安全、方便、多样化”的发展趋势,专业培养方案的改革应紧扣“大食品工程”概念,通过新增食品生物资源、农产品工艺学、食品营养学、食品安全与品质控制、食品烹饪学、食品功能学等课程,形成农业生物链、食品加工链、流通安全链和体内营养链构成的知识培养体系。并针对近年来食品安全的现状,将“食品加工、食品质量检测与管理”二类专业主干课程的学分结构比例调整至1∶1。 1.4确立多元化的柔性选修课模块新增“食用香精基础”、“风味化学”、“食品调香技术”、“生物资源”、“食品生物技术”等组成的食品风味与生物食品选修模块课程,以增强学生运用香料香精知识和利用生物技术研发新食品的能力;新增“现代仪器分析”、“应用光谱解析”、“绿色化学”等组成的食品安全分析选修模块课程,以提高学生食品安全检测方面的综合能力;新增“网络营销”、“市场调查与预测”、“消费者行为学”、“创新思维与创造力开发”、“会展与新闻传媒”等组成的食品营销选修模块课程,以拓展学生推销具有自主知识产权的食品以及销售与食品相关的原料及材料产品的知识和能力。 1.5创建师生联合工作室,将课堂延伸到课外借助校外实习基地和学科实验室的建设,分别建立了“校企联合工作室”、“产品研发工作室”与“创新创业工作室”,以使每一位学生都能在大学期间根据个性化的发展需求找到适宜的学习和实践空间。校企联合工作室:在原校外实习基地建设的基础上,在食品企业内建立稳定的人才培养工作室。用于直接对接其食品产业结构调整和发展需求,以行业需求带动教学、以产业实践促进教学。将一二年级学生的企业认识实习,三四年级学生部分顶岗实习,学生毕业设计正式纳入企业的议事日程,大大激发了学生对专业的关注度,提升了学习的内动力和综合分析问题与解决问题的能力。产品研发工作室:依托学校学科与科研建设平台建立产品研发工作室,以学科建设丰富教学,以科研成果反哺教学。学生可在二年级就进入此工作室参与教师研究课题,从中得到科学研究的思路与方法的严格训练,并结合产品研发性的科研课题内容作为毕业论文开题。这样不仅推动了教师主动将专业前沿的研究成果融入教案并固化到教材中,也为今后学生报考研究生学习打下了坚实的实验基础。创新创业工作室:依托大学生科技创新中心平台建立学生创新创业工作室,以大学生科技创新创业项目为主线,以企业冠名创意产品大赛为载体,定期聘请国内外科研院所及高校的专家教授来校进行学术与先进应用技术的讲座与交流。通过专任教师任班导师制、与学生辅导员定期研讨会制、团队教师与企业专家的交流会制等保障措施,大大激发了学生创新创业的热情。 2科学构建多元化培养的实践教学体系 2.1“3层次、6模块”实践教学体系的建设建立由“体验认知、动手验证、探索创新”3层次与“基础实验、企业社会调研、专业综合实验、企业生产见习、课余研究和毕业设计”6模块组成的知行合一、层层递进的实践教学体系。该体系坚持实施“3个有机结合”:即将学生课堂专业基本技能与方法的训练和课外科学研究方法与能力的训练有机结合;将学校实验室实验技能训练与企业、研发中心实际操作的训练有机结合;将学校工程实训与企业生产真实环境下的实习锻炼有机结合。该体系不仅注重理性的认知、理解、探索和创造,还关注感性的体验、领会、交流和激发,以实现将培养学生创新思维和实践能力贯穿于大学生4年学习的全过程,实现学生实践能力和综合素质培养4年不断线的目标。多元化培养的实践教学体系环环相扣,层层递进,提高了学生知识获取、知识应用和知识创造的能力。第一层次的体验认知阶段,是以基础实验、企业认识实习、社区与市场社会调研实践为载体,通过学生的亲身体验,激发学生专业兴趣,并通过化学、物理、生物等基础知识的单元训练,通过对特定食品产品、技术与市场的调研,夯实专业基础,启迪学生对专业的认知度。第二层次的动手验证阶段,是以学校专业综合实验、学校或企业生产见习为载体,通过各类食品的综合实验设计、分析实验和对企业装备、技术、管理等专题论述的生产实践、实习答辩等,将理论与实际生产相结合,提高学生动手钻研、验证专业基本原理的学习能力和应用知识的能力,形成主动学习的氛围。第三层次的探索创新阶段,是以毕业设计(论文)、创新创业活动的校内校外相结合的实践活动为载体,通过大学生科技创新项目和学科技能竞赛(挑战杯、创新创业大赛等企业冠名的产品研发竞赛)等训练,通过工程设计与研究相结合的毕业设计(论文),提升学生乐于探索创新的专业综合能力。 2.2“产品模拟工作坊”式的实践教学平台搭建产品模拟工作坊的任务是基于与行业协会和食品企业的合作,针对当前业界对高层次应用技术人才的共性需求,针对目前现代食品生产线难以接待学生顶岗实习的难题,在学校模拟企业实际场景,建立小型生产线,进行新型产品技术的培训和注册职业技能证书的培训。为保障产品模拟工作坊实践教学模式的顺畅运行,专门制定了专业任课教师与企业一线专家共同参与管理的常态化制度,以企业实际产品工艺流程为前提,以企业实际工艺参数为内容,强化学生在工作坊中模拟企业现场环境进行综合训练、课程实习等关键实践教学的过程管理。还通过将原课程内的分散实验整合优化为连续的综合实验,如将原有“食品工艺学”多门课程内的独立实验整合集中为3次,每次2周,保证了工作坊训练时间的连贯性。学生在工作坊内既能检验所学技术,提高动手能力,又能进行有效的职业道德养成教育。同时工作室不仅是学校培训学生的场所,也是学校为企业培训员工的场所,真正达到了校企双赢的目的。 3创新实践多元化培养的教学法 以问题为中心,让学生在各种形式的活动、创作和科学探究中去发现问题,自己去做,在做中学,在做中探索。改变教学评价方式,更加关注学生的学习过程,注重将校内教学活动与校外教学活动相结合,将教育教学活动与学生的日常生活紧密衔接,拉近知识与社会生活的距离。达到让学生能够从生活中感知、感悟、学习并掌握知识的目的。 3.1案例驱动法与市场调查法结合的兴趣引发式教学案例驱动法即根据教学目标和课程内容,采用适切案例,传递新信息,激发学生讨论与辨证的动机。通过组织学生研究讨论,提出解决问题的方案,努力营造生动活泼、启发心智的教与学的互动氛围,培养学生的思考问题、解决问题的能力和在情境脉络中的决策能力。让学生学会学习,学会运用所掌握的有关知识独立解决实际问题,在学得知识的同时获得成功体验。通过团队教师深入企业挂职锻炼和科研成果产业化的亲身实践,将一个个活生生的企业产品案例再现到课堂教学和专业实验实训中,将最新研究成果纳入教学内容和教学实验。并通过点面结合的教学方式起到触类旁通的效果,使学生加深了对食品工艺学基本知识点的理解和记忆,实现了所授知识与食品行业科技发展同步,与企业技术改造与新产品研发同步。教师不仅重视课堂内的教学案例设计,充分用好、用足课堂时间,点拨学生开启思维,告知学生分析问题的途径与方法,还非常重视引导学生设计、使用好课余时间,促使学生课后自觉主动地阅读、消化、思考、答疑,并为下次课做充分准备,有效推进教学从课堂内向课堂内外结合转移。如:充分利用5个重大节日(春节、元宵节、端午节、中秋节、元旦),依据各门课程内容进行食品相关知识的市场调查;还利用每年国际食品添加剂展销会和烘焙原辅料展销会在上海召开的良好机遇,进行展会志愿者服务、听取国内外专题学术讲座;并以小组为单位及时进行图文并茂地汇报交流。这种课堂内外的结合突出了学生的主角地位,学生由被动的学习者变为了主动的学习者,有效强化了学生学习的主动性,使学生进入知之者不如好之者,好之者不如乐之者的乐学境界。同时,教师的角色也由知识的输出者和课堂操纵者,转变为学生自主学习的指导者和学习的促进者、合作者,增强了教师课程教学内容改革的主动性。师生间更多地体现了合作与交流的关系,使课堂内和课堂外相辅相成、相互促进、提高了课堂教学的含金量,实现教学效果的最大化。 3.2小组讨论法与网络在线指导法结合的能力提升式教学以学生分析问题、解决问题为核心,以学生自主探究活动为形式,强调知识与技能的结合,理论与实践的结合、独立与合作的结合、事实与创想的结合。具体包括以下方面的内容。探索:学生以3人~5人为1个小组,以网络或图书馆为渠道,寻找有关全球特别是我国最新食品安全的研究热点的相关资源,并形成对某一食品安全事件的认识和解决问题的策略。表达:把小组对问题的认识或观点采用PPT或小论文的形式,以数据或者图标等多种方式加以表达。交流:把小组的学习过程和体验、对问题的理解以及问题的解决方法与同伴们分享。表达的空间有时是在课堂,有时是在网络的博客中。评价:将小组的完成的作业通过网络进行分享,由小组进行评价后再提交课堂进行点评。这种教学过程虽然没有系统的知识技能传授,但它能让学生学习活动的时空扩展到了社区、家庭、网络和生活,使学生学到了更多更广的知识。它能使学生将知识和技能及时地转化为实践能力,真正将学习 作者:周小理周一鸣唐文肖瀛单位:上海应用技术学院 食品科学论文:行动导向教课在食品科学中的应用 一、行动导向教学在实践教学中的应用 (一)任务驱动教学法 在传统的教学方法中,课程知识讲授主要采用老师讲、学生听的课堂模式,老师讲授什么内容学生就学什么内容,学生处于一种被动学习状态,这种教学方式限制了学生的学习兴趣和学习动机,不能发挥学生学习的主动性和创造性,无法取得较好的教学效果。“任务驱动”教学法是指在教学过程中,把课本知识转化成多个具体的任务,通过完成任务来讲解和学习基础知识和技能,从而培养学生提出问题、分析问题、解决问题的综合能力。其特点就是要围绕任务展开教学,使学生在任务的驱动下分组探究,自主学习、自行完成学习任务的教学法,在此过程中学生可以获得成就感,从而更大地激发他们的求知欲望,改变学生的学习状态,使学生主动建构探究、实践、思考、运用、解决、总结的学习体系。 近年来,笔者所在教研室的专业教师尝试着在实践教学中采用行动导向进行教学,目前取得的效果最好的是任务驱动教学法。在实践教学过程中利用一周的实习课,笔者采用了行动导向教学中的任务驱动教学法进行教学。具体教学过程如下:对于毕业班的学生,在学完理论课程后,将进入实习阶段。为了提高学生对专业知识的灵活运用,使学生熟悉产品加工的程序,提高其动手能力,笔者在实习过程中准备让同学加工一种果蔬制品。首先笔者根据现有的教学条件拟定产品加工的任务。 1.任务选取。即解决“应该做什么”的问题。学生(根据具体情况进行分组)从教师那里得到有关果蔬产品加工的任务,内容主要包括:有关原料的有关资料、产品的质量要求、产品的包装要求、产品成本控制要求等。借助引导问题确定下面几方面的信息资料:检查资料是否详细完备;了解原料的加工特性;确定产品质量指标;确定包装形式。 2.分解和分析任务。即解决“应怎么干”的问题。学生借助引导问题制定工作计划,包括:制定分步工作计划;确定所需的设备和工具;初拟材料配方与工艺初步确定工艺参数;制定分步工作计划,申报材料采购清单。 3.完成任务。即“加工产品”。按照工作计划,学生独立完成产品加工工作,也可按小组分工方式进行。主要内容包括:采购材料,按预定方案进行产品加工。 4.评价、总结。即回答“是否完全满足任务要求”的问题。对产品的各项质量指标进行评价,主要是感官评价;针对试验制备过程中出现的具体问题,讨论对策,修正方案,反复试验,逐步达到预定的目标;学生对自己的工作成绩进行评估,认识错误及发生错误的根源,回答“下一次在哪些方面应该做得更好”的问题;学生整理资料,写出相应的工作总结;教师检查试验数据,并组织学生一起对结果进行评定,找出差距,提出今后的努力方向。 (二)引导文教学法 引导课文教学法是借助一种专门教学文件,即引导课文(常常以引导问题的形式出现),通过工作计划和自行控制工作过程为手段,引导学生独立学习和工作的项目教学方法。引导文教学法的步骤是以“完整行动”理论为基础的,该理论说明了一个行动由计划、实施和评价组成。其任务是建立起项目工作和它所需要的知识、技能间的关系,让学生清楚完成任务应该通晓什么知识,应该具备哪些技能等。食品加工过程中对加工新技术设备的操作和应用具有十分重要的意义。在生产实践中,我们可能会遇到一些新的设备或者自己先前没有操作过的设备或仪器,在没有师傅或同事帮助时,如何通过专业手册或设备说明来熟悉设备操作的能力,对于今后从事食品加工的学生是十分重要的。 1.获取信息。学生学习过食品加工新技术课程的理论学习后,为了提高学生的实践操作能力和独立分析问题、解决问题的能力,笔者在实践教学阶段安排了有关超微粉碎设备操作的教学内容。笔者在教学过程中要求学生自己查阅有关资料进行设备的操作,加工原料为大豆膳食纤维。任务描述:以大豆膳食纤维为原料,采用超微粉碎机对其进行超微粉碎处理,要求学生独立完成任务。在操作过程中由教师进行监督指导,教师只能在学生出现错误操作时进行指导。 2.制定计划。学生可根据引导问题查找有关资料,如可以阅读专业手册、设备使用说明书以及上网查找有关资料。在查阅资料的基础上写出书面工作计划,说明如何采用研磨式超微粉碎机对大豆膳食纤维进行超微粉碎制备超微大豆膳食纤维。 3.决策。学生把自己制定的设备操作规程及引导问题的答案与教师进行讨论。教师针对学生制定的计划进行指导,并检验其可行性。 4.实施计划。学生按照经教师检验的工作计划进行实际操作。学生在操作过程中要注意力集中,教师在旁边进行观察和指导。当学生出现错误操作时,教师要及时提醒,以免损坏设备或出现安全事故。学生在老师的提示下对照工作计划进行操作,教师最好不要教学生怎么操作,而只是进行相关提示,以便学生独立思考。同时,为了提高教学效果,教师可以安排一个学生对每个同学的操作进行摄像,以便评定时进行对比,而且也可作为教学案例在以后的教学中使用。超微大豆膳食纤维的加工过程为:(1)大豆膳食纤维的预处理:大豆膳食纤维进行超微粉碎前要进行清理、干燥和粗粉碎处理。原料中不能含有金属、石块等杂物,以防造成设备的损坏;干燥后水分含量为6—8%,粉碎粒度为100μm以下。(2)超微粉碎处理:学生在进行超微粉碎之前,要对设备进行检查,检查各设备联接是否牢固、严密,防止气流泄漏,如密封不严,不仅会产生粉尘的污染,而且将会使生产能力和产品质量下降。设备各转动部分是否灵活,如果有异常现象,应加以排除后方可开机。首先启动高压分机,观察风压、风量是否在规定范围内,否则应调整风门的开启度来实现。同时观察转向是否正确。接着启动粉碎电机,观察运转是否平稳,转向是否为顺进针,有无异常声响。启动分级机,把分级叶轮转速调到适宜范围,旋向同粉碎发盘相同。动转平稳后,把大豆膳食纤维从加料斗中加入,加料要求连续稳定,控制加料量,以保证产品的粒度和产量。最后,停止加料,待粉碎腔内的大豆膳食纤维粉碎完后,关闭粉碎电机,粉碎盘完全停止运转后,最后再关闭分级电机和风机电源。(3)产品包装:把收集产品的料桶取下,用包装袋把超微大豆膳食纤维装好,以防吸潮。最后把设备清理干净。(4)产品质量指标:粒度小于15μm,色泽均匀、呈微黄色,无杂质。 5.控制。教师根据学生操作情况对每个学生的操作进行打分,并记录下操作不正确的程序。 6.评定。全部学生操作完后,教师要组织学生进行评定。首先由学生自己进行自评,同时对产品进行展示,然后教师进行评定。教师指出哪些学生操作比较正确,哪些学生在操作过程中存在不足,不足之处在哪方面。同时选取两方面的录像通过多媒体让学生进行观看,使学生有更深的认识。 二、教学效果 通过采用行动导向教学的任务驱动教学法对毕业学生进行实践教学,首先,能明显地提高学生参与“教”、“学”的积极性和学习兴趣,提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力、团队协作精神以及组织管理能力;其次,通过这样的实践教学能让学生把所学的专业基础知识和专业知识系统化;再次,可以进一步提高学生的创新能力和专业素养。最后,在提高学生能力的同时也提高了教师的专业技能和教学能力。 三、结语 在实践教学中采用行动导向教学,我们发现教师要对行动导向教学法有较系统地学习,才能使教学顺利地开展,取得应有的教学效果。同时,教师在整个教学过程中要充分发挥学生的主观能动性,使每个学生都能积极地参与到教学中去。另外,与传统的实践教学方法相比,行动导向教学需要较长的教学时间,因此制定合理的教学计划是行动导向教学能否实施的关键所在。 作者:黎冬明上官新晨徐明生沈勇根单位:江西农业大学食品科学与工程学院讲师江西农业大学食品科学与工程学院教授 食品科学论文:食品科学与学生学习评估体制论述 一、食品科学与工程专业学习评价调查研究 1.1调研情况。①影响学习质量的主观因素:教师认为学习动机最重要占61.6%,学习方法占45.2%,大学生对学习的理解及努力程度占41.7%;学生认为学习动机占72.1%,其次是大学生对学习的理解及努力程度占66.3%,而心理压力占46.9%。②影响学习质量的客观因素:学生认为学校建立的人才培养目标占55.6%,师资水平及教学状况则占81.5%,而社会期望以及对人才的需求影响最大,占86.2%;教师认为影响最大的是师资水平与学校教学状况,占91.2%,而社会期望及人才需求则占85.6%,影响最小的为教学的管理制度,占63.5%。③教师认为学校对大学生自身创造力的培养需要的改进内容中,建设师资队伍占94.2%,,提供更多的实习或见习的机会,并增加实验课时占93.7%,实行弹性学制,学分制,跨校区、跨专业选课占75.5%;学生认为增设实验课,多提供见习或实习的机会占96.3%,师资队伍建设占89.9%,改革考评制度占79.8%。④反映和代表大学生自身学习质量的一些因素:学生认为用人单位和社会对毕业生的评价或毕业生的就业情况和就业以后取得的成就占100%,在校期间的学习成绩占88.4%,而大学生自身的创业以及创新的能力仅占87.9%;教师则普遍认为用人单位以及社会对大学毕业生的具体评价或大学毕业生的就业情况及大学生就业后取得的成就占到98.5%,大学生的创业与创新能力占94.7%,大学生的成绩占87.7%。因此学生自身的主观因素,是影响学生学习的重要因素,而教师本身的素质、教学方法和教学水平以及学校的教学条件则是学生学习效果的直接影响因素;大学毕业生的就业情况,就业后取得的成就,社会和用人单位对大学毕业生的评价是反映和代表大学生学习质量和水平的关键因素;学生的实践操作的能力,以及大学校园文化和营造学校学术氛围,也是影响学生学习质量的重要因素。 1.2我院所有师生员工对在校学生的学习评价体系的主观态度。①传统的学习评价能否完全反映学生的真实水平:2.1%的教师认为可以,54.4%的教师认为可以反映一部分,28.6%的教师认为略有反映,而14.9%的教师认为不能反映学生真实水平。②传统的学习评价对大学生学习与发展的影响:6.6%的师生认为起促进作用,13.7%的师生认为造成部分抑制作用,43.5%的师生认为会造成高分低能,而31.2%的师生则认为会使学生盲目应试。③改革传统学生学习评价体系:调查统计结果显示评价的主体占89.1%,指导思想和评价目标则占到81.6%,学习体系评价方式和评价内容占的比例相对较小,分别问65.3%和74.4%。由此可见,传统学习评价对大学生的学习成绩等过分注重,从而对评价和监控学习的过程有所忽视;不能够对学生自身的全面真实水平反映完全,全院师生普遍认为,改革学习评价体系,需要尽快施行,并应重视学习过程中的影响因素的评价。 二、目前学生学习评价体系中存在的问题 1.形成性评价较缺乏。所谓形成性评价,其实就是对学生的整个学习过程进行评价,而不仅仅是对学习结果的评价,更不能仅仅局限于对学生学业考核成绩的单一总结性评价。尤其对于食品科学与工程专业的学生而言,形成性评价尤为重要。 2.终结性评价比例过高。终结性评价是指对学生进行学习后所得结果的评价,并在一定程度上检验和判断教学目标所达到的程度。终结性评价所采用的方式主要就是期末考试,以学生所得的考试成绩来评价学生的学习效果,而学生平时的表现关注较少。目前大部分高校都采用终结性评价这一方式,其在大学生学习评价体系中所占比例很高。 3.现行的考试方式太过单一。大多数高校采用闭卷考试和开卷考试这两种较为普遍的考试方式,并以闭卷考试为主,可见在大学生的学习评价体系中,考试方式太过单一。并且在考试命题方面,注重考查学生的机械记忆能力,对于所学知识的综合运用能力以及创新能力的考查程度不够。 4.评价方法较片面。传统评价方法延续使用至今,其优势是不容质疑的,通过测验或考试也可以迅速筛选符合要求的学生,是一种有效的选拔工具。但随着教育改革的深入,传统学生评价中的问题逐渐显露出来。由此现行的传统学生评价的弊端日趋显露,需要采用客观的、全面的评价方法解决这些问题。 三、构建多元化学习评价体系的原则。 多元化学习评价体系的构建,要秉承有利于素质教育和创新教育、有利于学生对课程知识的掌握和应用、有利于科学及合理地评价学生的学习状况、有利于学生个性的发展并激发学生学习的积极性、有利于深化教学内容和课程体系的改革、有利于改革和完善考试制度等几项原则,切实落实到实际应用当中。 四、建立食品科学与工程专业学生学习评价体系 1.课堂表现学习评价 课堂表现学习评价的主要内容就是注重学生在课堂教学中的表现。真正关注学生是如何进行学习的,在整个课堂教学中学生的参与和探究并思考问题的积极性都应予以重视,并进行评价。将此评价结果作为学生的平时成绩,汉族学生和民族学生分别占学科总成绩的30%和40%。 1.1理论知识课程评价(占课堂学习评价的60%)。理论课程学习评价的评分依据主要是学生的学习态度,目的是激励学生自主学习,端正学习态度,充分调动学生学习的主观能动性。评价内容应尽可能涵盖课堂教学的各方面,具体内容如下:①纪律评价:迟到早退扣1分,旷课扣2分。②热情评价:主动与老师互动、积极发言、善于思考的同学加2分;认真做课堂笔记者加8分(共30分)。③作业评价:关注学生的课程作业完成质量,并以此为依据进行评分。(共70分)。 1.2操作课程评价(占课堂学习评价的40%)。实验课在食品科学与工程学教学中占有举足轻重的地位,根据不同的实验课程的具体情况,对学生实验课程的学习进行评价,可有效增强学生的学习意识。评价内容如下:①热情评价:积极参与实验课程、主动与同学合作者给予奖励加5分。②技能评价:从实验目的和要求出发,关注学生实际的动手操作能力,考查实验技能的掌握情况,进行评分。③报告评价:实验报告是对整个实验课程的总结性内容,对于实验课程而言十分重要,老师可根据学生具体的实验报告完成质量进行评分。 2.课外实践评价 为培养学生的综合能力,课外教学实践环节应有所增加。利用学生的课余时间,阅读与所学专业相关的书籍或三篇本专业学术论文,之后认真写读书心得,并总结上交。另外,要求学生每学期参加2~5次专业学术报告,写出学习心得并上交,于本学科课程结束时评分,该考核成绩作为本学科总成绩的加分成绩。此外,实验室鼓励在校学生利用自己的课余时间进入实验室,自主搞科研。大三和大四阶段的认知实习和生产实习环节的实践操作能力和应用能力是本专业学生发展的重心。(现每年大四学生在9-10月都要在工厂参加生产实习一个月,以锻炼学生的理论与实践相结合的能力。)鼓励学生积极参加学院开设的ISO9000、HACCP和食品检验工等职业技能培训。 3.考试评价 大学生的考试是一种重要的评价方式,能够客观评价学生知识的学习并考查能力。本学院的学生考试包括期中考试和期末考试。根据学生所学各专业的不同目标,灵活调整考试的内容和形式。过程性考核评价包括在任课教师的日常评分基础上,期末学生互评(20%)和期中成绩(30%);终结性考试评价即期末考试(50%)。汉族学生考试成绩占学科总成绩的70%,民族学生占60%。 4.课程总成绩。课程总成绩由课堂学习成绩,考试成绩和额外加分构成,综上所述,根据实际情况,个别学生的学科总成绩允许超过一百分。 五、毕业跟踪 各项调查结果显示:认为应对评价主体进行改革的师生占89.1%,其普遍认为评价主体应该是大学生本身。认为最能够反映大学生自身学习的质量的因素是社会以及用人单位对大学毕业生的评价,并将这个因素排在第一位的教师和学生所占的比例分别为98.5%和100%。根据上述分析,对社会评价的高度重视,并跟踪调查大学毕业生的就业情况显得尤为重要。因此,在新的学习评价体系中,应增加大学生自我评价和对毕业生的跟踪调查的内容,将学生毕业后的就业情况及用人单位的意见建议反馈回来,进而对学习评价进行改革和完善。 六、结论 大学生的学习评价在某种程度上对学校教学的内容以及学生自身学习方式起着决定作用,而公正、科学、客观的评价方式可以对其产生正面导向功能,在调动在校大学生的学习主动和积极性方面起到重要作用。创建新型的食品科学与工程学科学生评价体系,可以给学生提供独立探究和思考,以及发表自身独立的见解的机会,同时能够培养学生严谨的创新意识和科学态度,确保在校大学生能够健康全面地发展。本文所做的调研和评价体系尚处于初步探索阶段,但期盼通过本学习体系的建立,有更多的人关注大学生的学习评价问题,提出更加有利于人才培养的评价模式与方法,从而使现有的学生学习的评价体系更加系统更加完善。 作者:侯伟伟单位:新疆农业大学食品科学与药学学院 食品科学论文:食品科学与工程有机化学教课探微 1更新教学观念,改进教学方法,提高教学质量 改革教学方法和手段,实现教学方法和手段的现代化。教学方式方法的不同、反映着不同的教与学、直接影响着教育质量。教学过程中应根据教学内容,适时地变换一些教学方式和手段,使学生感到新鲜、有趣。如讲概念和事实时,用讲述法;讲结构和反应时,则可以用启发式教学法或对比法等。灵活运用教学法的同时,可以配合各种模型教具、投影、电脑教学课件、录像等,力求生动形象。近年来随着多媒体技术的迅速发展,多媒体教学在教育领域中的应用已成为教学改革的热点。 真正有效地教学方式是着眼于教与学的有机结合。在该专业的有机化学课堂上,提出相关启发式的问题,例如毕业后想干什么?学生会答:到食品加工及生物工程、精细化工等相关领域的企业、科研单位、高等院校,从事生产工艺设计、新产品开发、质量监测、经营管理、科学研究等工作。还可以到海关、商检、卫生防疫、进出口等部门从事产品质量检测和监督管理等工作。接着设问:那么从事这些工作所要具备的基本知识和技能是什么?学生答:有机化学!由此回顾学习有机物的结构和性质,并借此展示一些最近发现的有机物的结构,吊起学生学习有机化学的兴趣。将学生分成若干讨论小组,让学生动脑动手,去网上找资料,去图书馆查资料,然后派小组代表发言。通过学生们自己亲身经历对知识掌握的更牢固、更加深刻。 2实验教学和素质的培养 以往大多数有机化学实验内容都是通用的,没具食品的特色,让学生觉得这些实验与食品专业关系不大,学生不愿思考、不愿动手,缺乏主动性,从而失去做有机化学实验的兴趣。结合食品专业特点,除了在有机化学理论课上多举一些食品加工的例子以外,更重要的是让学生在实验过程中接触食品、了解食品,改造食品,这样可以满足学生学习需求心理,大大激发学生的学习兴趣,提高学习的主动性。传统实验教学主要以讲授法和演示法为主,学生只要听课和看教师示范,然后“照方抓药”式开展实验,教师较少提问,课堂很少讨论,师生缺乏交流,学生只是被动接受,缺乏思考、分析、提炼和整合归纳知识的能力。讨论式教学是一种以学生为中心、以问题为主导的教学方式,通过学生的自主学习和合作学习,促进学生之间、师生之间讨论与交流,学会分析问题、解决问题。有助于发展学生的创造性思维、培养学生与人合作的能力,提高学生的综合素质。 3改革考核方式,培养学生能力 考核是课程教学过程中不可或缺的教学环节,是过程管理的重要内容。教学改革发展到目前阶段,课程考核的内容和方法已成为教学改革的控制步骤,是教师讲课和学生学习的指挥棒。有机化学课程考核主要是考查学生对基本知识的掌握和运用能力。通过这门课程的学习,除了掌握有机化学的基础知识,基本概念、基本技能之外,还需培养学生分析和解决问题的能力。因此有机化学课程考核应该是多元化的。除了考试成绩以外,实验的完成情况,查阅和翻译国内外最新科技文献.撰写有机小论文、参与课外科技活动等情况都可以计入有机化学课程成绩考核范围。这些都有助于提高学生的综合能力,为今后学习后续课程和应用开发工作打下良好的基础。 21世纪是科学技术发展日新月异,高新技术产业突飞猛进的新时代,要培养适应新世纪的急需人才,就必须转变教学观念。更新教学思想,深化教学改革。因此,有机化学教学改革将是一项长期而艰巨的工作,需要我们不断的努力,才能与时俱进。正由于我们在有机化学教学中实行了大量的改革,使有机化学教学质量不断提高。总之,通过精选教材、优化教学内容,采用灵活多变的教学手段和方法,紧密联系学科前沿、生活实际、毕业考研等措施,使有机化学的教学更加贴近食品科学与工程专业的相关知识,为课程教学取得更加良好的效果。 作者:程谦伟胡立平孟陆丽单位:广西工学院生物与化学工程学院 食品科学论文:食品科学与中药保健的教学探微 1紧扣专业优化教学内容 1.1选择适宜的教材教材作为提供给学生信息的最基本载体,是本课程教学开展的基本要素,因为教研室老师在教材选择上极为谨慎。经过反复论证比较,最终确定在原有教材(《中药营养与保健》黄汉强主编)的基础上,重新修订编写适宜我校食品科学与工程专业的教材,由我校中药学教研室秦海洸博士、易蔚博士、胡小勤博士等联合编写完成。该教材分为总论和各论部分,前者重点介绍保健中药的相关理论知识,而各论部分是将筛选出的100余味中药分为益肾温阳、滋阴补血等9类,内容集中在保健中药的性能、保健作用、营养成分、使用注意等方面。在教学内容上体现中医药基础理论对保健中药应用的指导,并以药物本身的传统药性功用为载体,联系现在药物在营养保健方面的应用,帮助学生对教学内容的把握。 1.2凸显专业特色我校食品科学与工程专业的开设是以广西乃至全国的经济建设和社会需求为目的,依托广西的壮瑶医药资源特色,以“深入推进教育优先发展和实施人才强桂战略”为契机,解决现有食品专业中药保健特色不突出,创新精神和实践能力不足,广西食品产业高层次人才严重不足等关键问题,构建富有特色的新的食品专业体系,为广西地方经济建设和我国及东盟国家社会经济发展,培养综合素质高、知识结构合理、中药保健食品的特色突出、全面掌握中医药理论与食品生产、管理、安全检测技术的与国际接轨的食品现代化创新型应用人才。结合我校食品科学与工程专业的历史沿革和特征,为更好地突出中医药院校食品专业的特色,我们在授课过程中极其重视保健知识与中药知识的整合,充分体现“加强基础、注重应用、增强素质、培养能力”的教育原则,对理论课程实施以知识点为模块,联系基础、拓展应用的构建模式。 1.3突出教学重点《中药保健与营养学》总学时为42学时,而课程涉及到的保健中药多达百余种,要在有限的教学时间内很难达到知识的面面俱到,而且学生的接受程度也会受到一定的影响。因此,我们在教学中充分“吃透”教材,查阅相关的文献,做到突出重点以点带面。根据药物的保健作用,我们将药物分为益肾温阳、滋阴补血、健脾益气等九个类别,而各个章节中对各类保健中药的性能特点、作用机制进行概括性的讲授,帮助学生全面掌握每一章保健中药的作用特点。与《临床中药学》课程讲授相比,我们在课程内容设计中偏重于中药的保健作用、营养成分以及保健制剂的应用,着重于预防保健、防治结合,以养生保健为主要作用形式达到未病先防、康复保健的作用。在课程教学过程中既要体现中药学的内容,如中药的产地、性能、保健作用、营养成分、使用注意等,同时还针对常用保健中药各种应用制剂类型、服用方法以及保健品审批等内容进行概括讲授。 2改进教学方法提高学生学习兴趣 教学方法对于教学学习技能和技巧特别是应用型知识技能的掌握有很大影响。而教学的成败在较大程度上取决于教师是否能妥善地选择教学方法。我们在讲授《中药保健与营养学》多以“启发式”的教学思想为指导,将激发式讲授、探讨式讨论、实践能力训练等进行优化组合,形成多样化的教学方法。 2.1帮助学生完成纵向、横向比较针对本课程教材中的保健中药的九大分类,帮助学生在每一章节讲授前帮助学生进行同类药物保健作用的比较,提炼共性知识点重点介绍,而各药的个性作用在讲授每一味中药时补充。在完成教材内容的讲授后对具有相同保健作用的中药进行纵向比较,例如,在讲授的过程提及“祛斑”功效,教材中涉及的药物有薏苡仁、冬瓜子、益母草等,但分属不同章节,所以在教学过程进行归纳有助于学生的记忆。 2.2加强课堂互动调动学生学习的主动性学生学习的主动性直接影响到课堂效率,并且是决定学好保健中药的直接因素。启发式和问题式的教学方法是我们最常用的教学方式,以学生感兴趣的话题作为问题的切入点,就会将学生的注意力集中在课堂,然后在问题的基础上引入教材内容的讲授将起到很好的效果。 2.3多媒体教学方式的选择活跃课堂的同时增强感官认识运用现代教育技术,生动、丰富的教材,有价值、有说服力的理论,接触实际的实验课、先进的教学手段,以激发学生的学习兴趣。以“牛黄”为例,在讲授时以淘宝网天价安宫牛黄丸网络截图为切入点,让学生先注意到5万元的价格炒作,从专业角度帮助学生分析此现象产生的原因,将天然牛黄的保健作用引入,这比单纯地介绍牛黄的保健作用、营养成分以及使用注意更能吸引学生的注意力,取得很好的教学效果。 3坚持理论联系实际培养学生实践技能 作为食品科学与工程的必修课程之一,我们在整个教学过程中始终围绕实用性知识讲授,将强化应用能力和创新能力培养由课堂延伸到课外,由实习延伸到上岗实践中。例如,我校食品专业每年举办食品文化节,“保健药膳制作大赛”是其中的保留比赛项目,学生在学习本课程后将其与《中医药膳学》相结合运用保健中药完成实践,既帮助学生掌握药物的功效又培养学生的实践技能。 4结语 《中药保健与营养学》作为我校食品科学与工程专业主干课程开出后,受到学生的一直欢迎,学生学习积极性较高,综合测评也取得较为满意的成绩。与此同时,我们针对人文社科学院等其他专业的学生开展选修科目,也取得一定教学成果。但在整个教学过程中,我们也发现一些问题,如教学课时总共42课时比较少,在精讲重点保健中药的同时,难免有顾此失彼的现象出现,影响到学生对教材内容细节的掌握。因此,针对我校食品科学与工程专业开展的《中药保健与营养学》在教学的各个环节仍需总结完善,并始终围绕本专业为广西地方经济建设和我国及东盟国家社会经济发展,培养综合素质高、知识结构合理、中药保健食品的特色突出、全面掌握中医药理论与国际接轨的食品现代化创新型应用人才目标,进行课程的深入探讨和研究。 作者:范丽丽易蔚陈卫卫单位:广西中医药大学药学院 食品科学论文:食品科学与工程实验教课质量的研究 1提高食品科学与工程专业实验教学质量的主要措施 1.1根据培养目标,采取循序渐进培养教学模式,优化实验教学体系食品科学与工程专业实验教学应以“现代大工程”为前提,革新实验教学理念,体现工程教育的基础性、实践性和创新性的教育内涵,着力提升学生的学习能力、综合创新能力,尤其是工程化能力。为此,实验教学课程体系和项目内容的优化和改革不能单纯地缩减验证性实验增加综合性设计型实验比例,而是依据循序渐进的教学规律,建立三层次阶梯式实验教学体系,即基础层模块、综合层模块和提升层模块,三个层次均贯穿着研究和创新设计型理念。大一和大二的化学类课程实验、食品微生物课程实验、食品工程原理课程实验及工程制图实验等,重在培养学生掌握基本理论、基本实验技能和设计能力,仪器使用、基本操作规范和基本实验现象理解能力。针对该阶段学生知识结构不完善和缺乏基本操作技能特点,实验教学内容应主要根据教学大纲,通过验证性实验、模拟性实验、演示性实验等方式,多开设基础性和综合性实验项目,使实验教学内容与过程尽量保持规范化、系统化,让学生在教师的指导下,深刻地理解所学理论知识,掌握各类实方案的设计与制作、仪器设备的使用与维护、实验基本操作技能、实验数据分析处理方法,为后续专业实验、实习和毕业论文/设计等环节的三层次模块实验奠定良好的基础。② 1.2改革实验教学课堂组织与教学方式有道是教学有法,但教无定法,贵在得法。以往传统实验教学是集中授课与操作,实验前教师讲解实验目的、操作步骤、注意事项等,然后学生分组操作和完成实验报告。该法可以作为基础层次和综合层次项目训练时提高学生基本操作能力,帮助学生深刻理解所学理论知识,有意识培养学生学习兴趣的教学组织方式。实验教学的目的除了培养学生基本的实验操作技能外,更重要的是培养其理论与实际相结合的能力,尤其是培养学生灵活运用知识的综合创新和设计能力。③因此,越来越多的高校都增设能力提升层次的创新设计性实验。该类实验是在指导教师的指引下,学生根据自己的知识能力结构和兴趣来选择或设计自己的实验项目,具有较强的探索创新性,并可能存在实验结果的未知性,采用集中实验模式完全不能满足该类教学需要,只有通过开放式实验教学,即在时间开放、仪器设备开放和实验内容开放的前提下,着重培养学生实践能力,创新意识和创造能力,以及工程设计能力。不管是集中实验还是开放实验,都需要有效的项目组织实施。三层次实验项目都应设定必做项目和选做项目,并在教师的指导下,查阅教学和相关文献资料,书写实验项目、主要试剂配制、操作步骤、所需相关设备与操作方法等内容,实验前进行抽问回答,了解学生对实验的掌握情况后,方可进行实验。实验过程中,指导教师观察记录学生操作行为、实验记录情况以及仪器设备使用情况等。实验完后,学生在课堂上完成实验报告,指导教师抽阅实验报告,并对实验报告和实验过程中发现的问题进行讨论,有助于学生及时了解操作过程中的不规范行为,掌握实验的基本原理与操作技能,提高学生分析问题和解决问题的能力。 2完善实验教学综合考核内容与方式 目前,实验报告和形式化的实验技能抽测,是大部分高校实验教学的考核模式。考核方式单一,不能充分发挥学生的主动性和创造性,而且难以有效评价学生的学习质量。实验教学考核模式是当前实验教学改革的重点内容之一。一个实验项目涉及实验目的意义、原理、操作、仪器设备使用与维护、理论与实践结合运用、发现问题、分析问题和解决问题等内容的考核,范围较广,因此需要同时考核平时成绩(60%~70%)和期末成绩(30%~40%)。平时成绩主要从以下四方面进行考核:(1)课前预习与实验了解情况考核(15分),促进学生的学习主动性过程;(2)实验操作考核(55分),培养学生操作技能与科学实验素质;(3)实验报告考核(25分),提高学生数据处理和误差分析,以及分析问题和解决问题的能力;(4)纪律卫生考核(5分),培养学生团结协作精神与良好的实验习惯。笔试的主要内容包括实验目的意义、原理、实验装置、操作步骤、计算公式、误差分析和绘制图表等;操作考试内容可以节选教材上的必做或选做实验,也可以是没有学过,但可以运用所学理论和掌握的实验技能等可以顺利地完成的实验。④⑤ 3结束语 除了优化实验教学体系、改革实验教学课堂组织与教学方式和完善实验教学综合考核内容与方式可以很大程度上提高食品科学与工程专业实验教学质量外,其它措施如实验过程中对老师和学生的监督、教学内容与时俱进、实验教学比赛、评优、改善实验室环境等也是提高实验教学质量的有力举措。 作者:熊双丽韩珍琼李安林魏明单位:西南科技大学生命科学与工程学院 食品科学论文:食品科学技术实践教课平台的建构 1实验技术人才队伍的建设 实验技术人才队伍是高校开展实践教学、科研开发、社会服务以及实验室管理等方面工作的骨干力量,对提高教学质量和科研水平作用重大。专职实验技术人才队伍存在学历和职称层次低、人员结构不合理等问题,同时实验技术人才队伍地位不高,也导致队伍不稳定,难以引进较高层次的人才。近年来,大量精密仪器设备投入使用,对实验技术人员提出了更高的要求。为此,中心根据实验教学和科研的需要,在加大人才引进力度的同时,通过实行理论教师与实验教师互融,实验队伍专兼结合,聘请龙头企业技术骨干担任兼职教师等措施优化队伍结构。专职实验教师以实验室管理为主,并担负部分实验教学的准备工作,部分近年来新引进的具有硕士学位的实验教师和精通大型、精密仪器设备的理论教师一起,共同负责大型、精密仪器设备使用和维护。校外兼职教师主要是校外教学基地技术骨干,主要负责学生校外实践教学。 2改革教学方法和手段,构建多层次模块化实验教学体系 按照创新人才培养目标,树立以工程素养和创新能力培养为核心的教学观念,构建以学生为主体、教师为主导的实践教学体系,引导学生知识、能力和素质协调发展。深入开展实践教学体系和内容改革,根据学生能力需求设置实验项目,并将科研成果应用于实践教学中。将实验课与理论课独立设置整合成食品化学及分离检测技术等5个模块,其中食品化学及分离检测技术、食品生物学实验技术和食品工程与机械应用技术为专业基础模块,主要以验证性实验为主,重点掌握食品加工与分析过程中的基础知识;食品工艺技术及食品质量与安全控制技术为专业板块,多以综合性、设计性实验为主,重点掌握食品工艺过程单元操作知识与技能,形成以综合大实验为主、体现食品科学与工程特色的实践教学体系。通过实验教学体系改革,促进学生早期系统科研思维和工程素养的训练。学生由原来的选课变成选择项目,除食品科学与工程和食品质量与安全专业外,农学、园艺学等其他专业的加工实验也可在5门课程中选修相关实验项目。每门课程设置按基本技能、综合实验和创新实验3个层次设计,并设置了选修实验项目和自学项目。 3规范实验室管理,构建质量保证体系 注重过程管理,对实验教学的各个要素进行整体设计,优化实践教学环节。每门课程都规定了学生在选修本门实验课程前必须掌握的知识和技能,合理设计每个实验项目的知识点和技能要求,强化学生实践能力。采用多元化实验考核办法,采取平时实验成绩与考试成绩相结合、笔试和实际操作相结合的考核方式,重点考核学生知识或技能掌握情况。中心制定了实验室开放制度、实验技术人员考核制度和实验室登记制度。在此基础上,一是狠抓实验课教学质量,二是狠抓生产实习,在生产实习安排方面实施导师负责制,三是狠抓毕业实习与毕业论文,毕业论文实行导师负责制,实施毕业论文督导与检查制度。实践教学效果明显,用人单位普遍反映学生动手能力强。中心组织了“优化资源配置,强化技能培养,构建食品科学与工程专业实践教学新体系”“食品科学与工程专业实验教学改革与素质教育研究”“食品科学与工程专业食品工程类课程体系与实践教学体系改革与研究”等多项课题的研究,取得了阶段性成果,其中2项获校教学成果二等奖,2项获校教学成果三等奖。经过多年的探索与改革,构建了较合理的实践教学体系。 4注重校外教学实习基地选择的代表性 实践教学体系除实验课外,还包括系列实践教学环节,如课程设计以及各种学科竞赛、大学生创新实验项目、本科生科研训练计划和教师科研项目等。为避免“重科学、轻工程”的培养模式导致学生工程能力低的问题,通过在校外实践基地的生产实习、毕业实习来提高学生的工程能力。依据湖南省区域经济发展和食品工业的特点,选择有代表性的企业校外实践教学基地,其中4个基地被评为湖南省高校优秀实习教学基地,如生猪和柑橘是湖南省代表性农副产品,辣椒、湘莲等南方果蔬加工是湖南的特色产业,选择相关的龙头企业作为校外实习基地。在教学实习过程中,我们以核心教学实习基地为依托,兼顾其他教学实习基地,以此拓宽学生专业视角,加强理论联系实际能力,提高专业实践教学水平。 作者:周江容李清明易有金吴卫国单位:湖南农业大学食品科技学院 食品科学论文:食品科学与工程专业的构建与运用 1制定适合社会需求与竞争需要的培养方案 品牌专业首先必须具有一流的培养方案。在制定2011级食品科学与工程专业培养方案的过程中,我们认真分析、研究目前食品科学与工程专业人才的知识结构、能力和素质要求以及社会、经济发展状况,举办本行业和相关行业的专家、学者、企业技术和管理人员座谈会,了解行业对人才能力和素质的要求;并将毕业学生请回学校,座谈理论学习与实践的衔接、能力需求与培养等问题;同时,走访与教学内容结合紧密的相关生产单位,了解对人才的培养需求。最终,将培养目标确定为以食品科学研究和工程设计为基础,以知识学习、能力培养和素质教育为主,培养具有化学、生物学、食品科学与工程学基本理论,具备食品工程领域工程师基本素质的应用人才。为培养基础扎实、知识面宽、适应性强的人才,对培养方案进行如下调整。 1.1以科学研究和工程设计为主线,贯穿学科基础和专业课程教育食品科学与工程作为一级学科,要求学生应该具备科学研究与工程设计的基础,以适应行业对人才的需要。作为食品科学研究,以无机与分析化学、有机化学、物理化学、生物化学、微生物学、仪器分析、食品化学等为学科基础课程,以食品分析、食品技术原理等为专业课程,贯穿4年教学过程。作为工程设计,以工程制图及CAD、化工原理、机械设计基础为主要学科基础课程;以食品装备与控制、食品工厂设计与环境保护为主要专业课程,贯穿4年教学。将科学研究与工程设计有机结合,培养食品科学研究与工程设计兼备的专业人才。 1.2重基础、强实践、增选修,注重个性培养,建立多样化人才培养模式 1.2.1加强实践和实验教学的比例,增强学生动手能力在保障理论教学的前提下,强化实践教学环节,构建科学合理的实践教学体系。将实践课程的比例提高到29%,加强学生的实践能力培养。 1.2.2重基础,宽口径,增加基础课比例在本次计划修订中,授课学时共160学分。其中,基础课和学科基础课占总授课的72.2%。加大基础教学的力度,奠定扎实的理论基础。 1.2.3增加选修课的比例,扩展学生知识面在选修课程中,加大了基础和专业基础选修课程的比例。在可供选修课程的42个学分中,基础理论和专业基础理论的课程共15学分(包括仪器分析、食品化学、机械设计基础、食品酶学、食品毒理学、食品免疫学等),占35.7%。这些课程作为限选课程,安排在前5个学期,使学生有更充分的时间进行选择。 1.2.4增加工程类课程教学的比例,为培养食品工程方面的人才奠定基础在专业课中,工程类课程的比例由26.7%提高到40%,以培养社会需要的食品科学与工程的复合型人才。 1.2.5学生科研思维和个性化能力的培养将大学生科研训练、科研立项、学科竞赛、发表学术论文、考取各类证书等纳入学分,鼓励学生积极参与相关活动,注重个性化培养。 2打破专业界限,构建主干课程教学内容 以功能实现为目标,对课程内容进行重组和整合,新的课程内容体系具有以下特点。 2.1打通专业进行课程内容体系重组和优化生物技术与食品科学学院目前共有7个专业,即食品科学与工程专业、生物工程专业、制药工程专业、生物技术专业、食品质量与安全专业、商品学专业(食品商品学方向)、药事管理专业等。上述专业中,有些课程的理论和原理相同,只是应用领域不同,如食品毒理学和药品毒理学、发酵工厂设计和食品工厂设计、食品机械与设备和发酵工程设备、食品工程原理与化工原理等,对类似课程进行跨专业重组和内容优化,既可以节省教师资源,又可使学生学到更多的知识。 2.2以课程群的形式组合优化课程内容在教学过程中,有些课程内容可以按类进行划分。如食品添加剂、食品香精香料、食品原料学等,类似课程可统称为食品原料,形成教学组,协调统一、突出重点;食品工艺学、食品技术原理、食品贮藏与加工、果蔬制品加工等类似课程均有重复内容,将类似课程进行分割、组合,避免内容重复。 2.3处理好知识与能力、理论与实践的关系将能力培养贯穿于各门课程和各个环节之中。每门课程结合自身的特点,明确在能力培养方面的作用和要求。经过课程内容的优化和组合,每门主干课程均能开出10个学时以上的综合实验,以加强理论与实践的关系,强化动手能力。 3以食品科学研究和工程设计为基础,创新能力培养为目标,构建实践教学体系 3.1根据培养目标进行实践模块的整体设计为了培养食品科学研究与工程设计兼备的专业人才,要强化理论与实践的紧密结合,以创新能力培养为目标,构建实践教学体系,将实践教学贯穿于4年的教学过程。在一、二年级,重点以基础课程教学为主。有关食品科学研究基础的主干课程以无机与分析化学、有机化学、生物化学、仪器分析等为主。为了强化动手能力,在课时分配上,无机与分析化学共96学时,其中实验学时为46,占47.9%;有机化学80学时,其中实验学时为37,占46.3%;生物化学80学时,其中实验学时为32,占40%;仪器分析48学时,其中实验学时为24,占50%;总体实验学时占总学时的46.05%。有关工程基础的主干课程包括工程制图及CAD、机械设计基础、化工原理(上)、金工实习等课程,其中,工程制图及CAD共48学时,而其上机学时为24,占50%;金工实习为3学分。 在三、四年级,重点为专业课程教学。有关食品科学的主干课程包括微生物学、食品技术原理、食品分析、食品专业实验、专业实习、毕业论文等。微生物学80学时,其中实验学时为32;食品专业实验为40学时;食品分析32学时,其中实验学时为16;专业实习为2学分;毕业实习和毕业论文为16学分。有关工程类课程包括化工原理(下)、化工原理课程设计、食品装备与控制、食品工厂设计与环境保护、食品工厂设计与环境保护课程设计、专业实习、毕业实习、毕业设计等。其中,化工原理课程设计为2学分;食品工厂设计与环境保护课程设计为1学分;食品装备与控制实验为10学时;专业实习为2学分;毕业实习和毕业设计为16学分。在4年的实践教学安排中,将理论教学与实践有机结合,包含了实验、实习和设计(论文)三要素,符合教学规律;它强化综合意识、创新意识、科学研究意识和工程设计意识,以能力培养,特别是创新能力的培养为目标。 3.2课外创新活动与实践教学结合,纳入培养计划,注重个性化培养为培养学生的科研思维和创新能力,将大学生科研训练、科研立项、发表学术论文、学科竞赛、考取各类资格证书等纳入学分,上述内容共计5个学分。目前,食品科学与工程系的学生有50%参与科研训练和科研立项,同时还有30%的学生参加教师的科研。每年学生发表学术论文或参与的数量在20篇以上。有50%的学生考取HACCP内审员、高级实验师、营养师等各类证书。通过各种实践活动,鼓励学生积极参与,注重个性化培养。 3.3四年级导师制为学生提供全面指导四年级实行导师制,将生产实习、毕业设计、课程选修和教师的研究课题、工程项目有机地结合在一起,形成由教授负责、硕士研究生参加的指导队伍,使高年级本科生有机会参加教师的科研项目。通过这种形式,使学生感受专业学习与领域前沿研究及行业发展前景的紧密结合,增强学生专业素质的培养。3.4校内外实习基地为实践教学提供了强有力的支撑条件以天津市食品生物技术重点实验室和天津市农产品加工与贮藏工程重点学科为依托,加强与企业合作,建立研发平台。与企业联合申请省部级以上科研项目,形成产学研合作机制。学校帮助企业开发新产品、培养技术人才,企业为学校提供生产实习基地,互惠互利。将教师的合作点变成庞大的合作网络,形成稳定、可靠、多功能的校外实习基地。通过这种方式,食品科学与工程系在天津市相关企业形成了12个稳固的实习基地,为学生生产认识实习提供保障,使毕业论文和设计达到真题真做,从而达到在实践中锻炼学生的动手能力和科研创新能力,增强学生在人才市场竞争力的培养目标。 4优化教学资源,建设高水平师资队伍 师资队伍建设是专业建设的一项长期而重要的工作,加强师资队伍建设是保证教学及科研水平与人才培养质量的关键。在这方面,我们通过重点吸纳与引进、骨干扶植与培养、结构优化等方式建设专业师资队伍,促进师资队伍整体素质的提高,建设一支学缘丰富、结构合理、改革意识强、具有较高教学水平和较强实践能力、专兼职结合的教师队伍。食品科学与工程专业现有教师15人,其中教授6名(40%)、副教授8名(53.3%)、讲师1人(6.7%);具有硕士以上学位教师14人,占93.3%;师资队伍中40~50岁的8人(53.3%)、30~40岁的3人(20%)、30岁以下的1人(6.7%);45岁以下中青年教师中,博士学位的比例为100%;已形成知识、学历、年龄等均较合理的教学团队。 教师的教学科研能力及水平较高,近3年共发表教学及科研论文185篇;主持或参加科研项目18项,其中主持国家级项目3项、省部级项目10项,累计经费达500多万元。经过多年建设,目前,本专业已具有专业所需要的所有专业课程理论及实践教学教师,能够高质量地完成本专业的本科教学。 作者:胡志和单位:天津市食品生物技术重点实验室天津商业大学生物技术与食品科学学院 食品科学论文:食品科学与创新实践教课体制的建构 1多层次、开放式实践教学体系的构建 1.1实践教学体系改革的总体思路 新型实验教学示范中心的实践教学体系思路是“以学生为本,以培养动手能力强、富于创新精神的工程应用型人才为目标”,以“基础牢、有创新、重应用”为基本原则,以“实验技能与创新能力相结合,实验教学与科研相结合,就业创业与工程实践相结合”为主要措施,构建一个较完整的科学合理的实践教学体系。 1.2多层次、开放式实践教学体系构建的硬件条件 自2005年“本科教学水平评估”和2007年“食品科学省级实验教学示范中心”建设以来,本校食品科学实验示范中心的硬件设备已进入国内同行业前列,除了拥有“高效液相色谱仪”、“气相色谱仪”、“质构仪”等国内先进的检测设备以外,还拥有纯净水生产线、果蔬汁(碳酸饮料)生产线、啤酒生产线、果酒生产线、香肠生产线、液态乳生产线、奶油生产线、发酵乳生产线、奶酪生产线、冰淇淋生产线、制米生产线、制油生产线、酱及酱油生产线、白酒生产线、面点生产线、分离提取生产线、微波熟化生产线和果蔬速冻等20条中试生产线,具有高新设备单元教学车间、锅炉房、冷库、原料和成品仓库以等基础设施。该中心除满足实验教学的需要外,还承担与之相关的科研项目产品的研制、开发和中试生产,使之成为兼具教学、科研和生产多功能于一体的综合性新型校内实践基地,为学生提供一个真实的工程实践环境。 1.3多层次、开放式实践教学体系的构建 本中心现已经形成的多层次、开放式实践教学体系包括:食品基础层实验、综合设计层实验、应用创新层实验、研发创业层实践活动等4个层次(见图1),该实践教学体系体现了层次性、关联性、系统性、学生实践训练的循序渐进性。通过实践,培养出了具有扎实专业知识、富于开拓创新意识和就业创业能力强的食品科学与工程的专业人才。 1.3.1食品基础层实验由食品类专业基础课,如食品化学、食品分析、食品生物化学和食品微生物学等实验构成。采取精选实验内容,让学生掌握试剂配制、常规分析及常用仪器设备的使用与调试等主要内容,要求达到正确操作、规范使用、实验结果准确的目的,重点培养和强化学生食品基本技能和科研素质的基本素质。 1.3.2综合设计层实验综合设计型实验是指学生利用多门课程或多个原理及概念,通过一种或多种实验方法实现教师给定的实验目的的实验项目。其中包括了综合性实验和设计性实验,通过独立开设的以产品生产及检测为主要内容的课程实习、食品企业及检测机构的顶岗实习(专业实习),提高学生的工程素质,重点培养学生综合设计实验的能力,并能够运用理论知识进行分析和解决部分生产实际问题。 1.3.3应用创新层实验由食品技能训练、SRTP研究项目(studentresearchtrainingprogram,SRTP)、新产品开发创意等构成。学生根据教师的科研项目,自主选择教师或科研团队,或学生自己组成科研兴趣小组,在教师指导下,参加科技创新活动等实践教学环节,这样可以激发学生的探索兴趣和创新激情,充分挖掘和发挥学生的创造力。同时,将学生的部分特色科研创新实验内容引入实验教学项目,增开一些代表学科先进研究水平和前瞻性的实验。在实际操作中,将实验内容丰富、连续性强、难度较大的实验,融合在既相对独立又相互关联的实验中。例如黑加仑果酒果醋的开发实验,不仅需要学生掌握多种微生物的培养技术,还要掌握果汁酶解以及果酒果醋的酿造工艺,这样将上一次的实验结果,作为下一次实验的材料,将实验内容变成前后关联的一个有机整体。 1.3.4研发创业层实践本层实验主要为大四学生设计,利用校企合作基地,通过深入食品工厂进行实践,全面了解食品单元操作、工艺流程、过程控制等现代化食品生产的过程。通过校企合作联盟以及产学研创业实践平台,促进学生主动参与,主动实践,主动探索,主动创造,时刻紧跟市场和食品行业的变化与需求,将学生个体的创新创业潜能充分引发出来,为创业做好准备。 1.4多层次、开放式实践教学体系的实施 1.4.1完善实验室管理制度通过制定实验中心管理规范、实验室开放制度、仪器设备材料管理制度、实验室安全环保制度、实验经费管理办法、仪器设备管理办法等各项规章制度,实现管理的规范化、制度化和科学化。 1.4.2分类实施根据实验室功能的不同,将常规教学实验室与开放实验室分开。对于验证性实验项目的教学,仍按照传统的教学方式进行;对于参与老师科研课题、自选创新性课题、开展综合性、设计性实验和创新性实验的本科生,可以预约仪器与设备、预约实验时间地点、预约学习实验项目等各种不同的方法手段,满足不同层次学生利用该实验中心的需要。 1.4.3实验教学与科研紧密结合把科研引入实验教学,将科研中有利于培养学生创新能力、协作精神和科学精神的部分转化为实验教学内容,及时合理地转化为专业实验教学项目的内容。以黑龙江省科技攻关项目——黑龙江特色芸豆深加工关键技术研究与产品开发为例。其中,芸豆方便休闲食品(风味芸豆沙、五香芸豆罐头、速溶芸豆粉)开发、活性组分(α-淀粉酶抑制剂、红色素)提取分离、芸豆蛋白粉及活性肽研究等项目,就是在开放实验室中成功转为学生的创新训练项目。 2新实践教学体系的实施效果 2.1提高了教育教学与科学研究水平 近5年来,在构建和实施新型实践教学体系的过程中,本实验教学示范中心先后承担实验教学类研究课题20余项,其中,省级教育教学改革与实践项目12项,校级教学研究课题8项;食品科学与工程专业教师不断探索实验教学改革,促进实验课程建设,截至目前,已经建设了1门省级精品课、4门校级精品课;自主设计与制作了专业实验教学软件5项;在国内外期刊中发表食品专业类教学改革论文近50篇;出版教材、编著39部;有2人被评为校级教学名师,食品科学教学团队被评为校级优秀教学团队。在食品开发、农畜副产品加工利用、食品安全关键技术、功能性发酵食品技术以及农畜产品有效成分分离纯化技术及装备研制等方面,获得了具有自主知识产权的科研成果80余项,其中国家级、省部级及厅局级获奖成果25项,获得了以模拟移动床精细分离功能保健成分技术为代表的专利近20项;在《FoodScienceandBiotechnology》、《FoodControl》、《农业工程学报》、《微生物学报》等国内外学术期刊发表食品业方面的科学研究论文300余篇,其中,SCI、EI收录32篇;承担厅局级以上科研项目70余项,其中科技部科技支撑计划4项、星火计划1项、科技人员服务企业项目2项、科技成果转化项目3项、国家自然基金8项、省部级课题21项、厅局级课题35项。 2.2提高了学生的科研水平和实践能力 在实施多层次实践教学体系的过程中,食品科学与工程专业本科生在食品类核心期刊上发表学术论文40余篇;承担各级创新创业训练项目20余项;在中国各种食品类的专业竞赛中获得了多项奖励。食品科学与工程专业毕业生就业率在全校一直保持前列,一次性就业率达到了95.3%。特别是对大学生科技成果突出的优秀人才,在研究生招生工作中采取免试录取或优先推荐就业等政策。毕业生在实验操作中所培养起来的扎实的专业知识与技能、勤奋的工作态度、富于合作与创新精神等综合素质,得到了用人单位的好评。 2.3服务社会的能力大幅度提高 本实验教学示范中心在构建多层次实践教学体系的过程中,投入了大量的人力、物力和财力,设计和购买了大批先进的仪器设备和生产线,这为充分发挥食品科学与工程专业的技术与设备等资源优势,为社会提供技术服务提供了物质条件,非常有利于教师与企业的深入合作。教师带领部分学生与省内部分企业(如完达山乳业有限公司、北大荒肉业有限公司、龙江明珠酒业有限公司等多家企业)、科研机构(如黑龙江省科学院大庆分院、黑龙江省农科院大庆分院)联合开展实验研究和提供相关技术服务。同时,与大庆市营养协会、大庆市劳动技能培训基地等单位联合进有关营养师、检验师等职业认证的培训工作,收到了非常好的效果。 3结束语 构建适应创新型人才培养需要的创新实践教学体系是高等教育质量工程改革的重点和热点。“以学生为本,以培养动手能力强、富于创新精神的工程应用型人才”为目标,以“基础牢、有创新、重应用”为基本原则,充分利用食品科学省级实验教学示范中心的实验条件,构建出了食品基础层实验、综合设计层实验、应用创新层实验、研发创业实践活动等4个层次的实践教学体系,为培养具有创新意识和创业能力的工程应用背景的食品专业人才奠定了坚实基础。 作者:牛广财杨宏志王宪青陈洪生魏文毅单位:黑龙江八一农垦大学食品学院食品科学实验教学示范中心 食品科学论文:食品科学与工程实习教学革新研讨 1现状分析 1.1联系实习单位难度大由于食品行业具有对卫生条件要求高、季节性明显、日工作时间长、管理相对严格的特殊性,在安排学生实习时存在安排难、管理难、意外多、麻烦多等问题。随着计划经济向市场经济的转变,企业更多注重的是经济效率和安全生产,学生的实习不但不能为企业带来经济效益,反而为其生产带来诸多不便,这就使得教师在联系实习单位以及在实习计划的组织安排上感到非常困难。参观的企业现代化、自动化水平也是参差不齐,自动化程度不高的企业许多同学认为太落后,没有技术含量,不愿去参观;现代化程度高的企业由于自动化程度高、生产规范,不愿接受参观。只有少许具备参观通道的企业,注重企业文化的培养,比较欢迎参观学习,但是参观过程往往是观看宣传片和既定的流程,常常是雾中看花,基本接触不到生产上的实质问题,不能切实体验实际生产。基于诸多原因,当前的校外实习基地基本还停留于走马观花般的参观,没有实际的操作实践。 1.2对学生实习情况监管不力很多教师教学与科研任务繁重,学历进修压力大,实践锻炼的时间严重缺乏,没有更多的时间和精力投入指导学生的实习,从而直接影响了实习教学的质量和学生实践能力的提高。学生与教师的比例一般都在30∶1以上,这样在毕业实习过程中指导教师就显得力不从心,特别是学生实习地分散,要及时正确地指导学生就显得有些困难,无法给予面对面的指导,导致部分学生在毕业实习过程中处于无人管理状态。此外,目前对综合实习的考核方法过于简单,主要通过出勤率和实习报告2种形式考核;另外,校外实习时大群人的参观,无形中增加了学生的懒散心理,降低了对实习的重视程度,随意请假或缺课情况较多。 1.3实习周期较短且实习经费不足以毕业实习为例,按照实纲的要求,实习时间为3周,而真正在工厂参观、实习时间不外乎3~8d,在如此短的时间内,学生要熟悉实习企业的生产工艺、设备以及管理方法都相当困难,更不用说上岗亲自操作了。内蒙古科技大学食品科学与工程专业每年用于实践教学的经费仅为1.5万元,实习中的车费、讲课费、教师的出差补贴全部包括在内,但却担负着培养近150名本科生的重任,以这样微薄的投入拟建立规模化的教育实习基地根本无法想象。实习过程中交通、住宿、管理等费用的逐年增加,在安排实习时往往凭着有多少钱办多少事的原则就近安排实习地点,或者减少外出实习时间以减少开支,这势必达不到实习的要求,影响实习效果。 1.4校外实训基地建设的宏观保障机制尚未形成很多食品企业不愿意接收学生的专业实习,而目前我国又无相关的法律条文要求食品工厂有义务,因而食品专业存在专业实习难等问题;此外投入很多精力用于建设校外实训基地,却往往虎头蛇尾,效果不尽如人意,很大原因是企业出于生产、利益等,不愿意接收学生开展实习,或者把学生当成“廉价劳动力”,用于补充“用工荒”时普通工人的空缺。要想提高校企合作实习基地的使用效果和效率,还要依靠政府立法、行业监督、多方协同、共同推进的方法,在社会大环境下促进实习教学基地建设。 2改革措施 2.1发挥学生能动作用实习前对学生进行专业思想教育,帮助学生树立正确的专业思想,明确生产实习目的和意义;在实习中发挥学生能动作用,使学生变被动实习为主动实习,鼓励学生发现问题、提出问题,并通过综合运用所学的理论知识积极进行多角度思考,培养和激发学生的创新能力;实习结束后对实习过程中思想认识、企业生产状况、存在问题以及收获等全方位总结,并积极开展师生、校企和学生间的交流活动,有利于其了解更多的企业文化、加工技术特点和管理运行模式,开阔眼界。 2.2合理设计实习内容将实习教学与企业实际情况相结合,根据食品企业的实际生产工艺,合理设计实习内容和实习计划,制定好整套相应实纲、实习任务指导书、实习手册等实习文件,从教学内容和教学管理上确保生产实习方法的系统化、规范化和定量化。增加实习教学时数,以使实习教学环节的权重占到全学程的10%以上,让学生在实习过程中能够将理论知识和实际生产紧密地联系起来,掌握实习工厂的工艺流程,为毕业后走上工作岗位奠定基础。 2.3加强校内外实习基地的建立加大实习经费的投入,结合校内相关实验室和设备建立校内实习基地;同时以产学研结合为平台,充分利用技术和人才方面的优势,加强院企合作,建立教学与生产实际、教学与科研实际、教学与工程实际结合的校外实习基地,使学生的综合能力都能够在实习过程中得到提高,促进其就业。 2.4完善实习管理和考核制度制定和完善指导教师和学生管理制度、指导教师职责、学生校外实习考勤制度、指导带队教师评价表等,并严格执行,采用校企结合的管理模式,加强对教师和学生监督,确实保障实习效果。此外,对学生的实习制定量化考核标准,通过前期准备、实习表现、实习效果、实习报告和专题报告等环节进行评分,客观公正地对学生实习进行全面合理的评价,督促学生较好地完成各个实习环节。 2.5加强实习师资队伍建设实践技能过硬的教师才能培育出实践技能过硬的学生,因此实习指导教师不但要有丰富理论知识,还需具备丰富实践经验,因此可以通过聘请一定数量的来自食品行业具有较强实践能力的企业生产技术骨干担任兼职教师,指导学生实践技能训练。另外,学校应从政策上给予倾斜,在晋升晋职和进修机会上给实习教师以优先考虑,同时对现有的实习教学师资队伍进行在职教育,拓宽视野,鼓励青年教师深入生产第一线进行锻炼,不断扩大知识面,提高自身实践能力,建立一支综合素质高的实践教师队伍。 作者:汪磊游新勇王国泽云月英李俊芳莎娜单位:内蒙古科技大学数理与生物工程学院 食品科学论文:食品科学专业研究生创新性人才培养模式探索 摘要:经济全球化使竞争全球化,而提高国际竞争力的一个重要方面是有高素质、创新性、复合型人才队伍,培养适应时展和国内外大环境的高端人才是一个崭新的课题,亟需深入、系统研究。基于此,本文从课程体系与教学工作、导师队伍建设、研究生培养质量体系等方面进行探讨,以期为食品科学专业研究生创新性人才培养提供有益参考。 2006―2010年,我国食品工业发展年均递增率为12%,2010年食品工业总产值达到3.6万亿左右,占国内生产总值比例约为9.6%[1]。尽管如此,我国食品加工业仍然存在科技基础较为薄弱、企业创新发展乏力、企业技术人才匮乏等问题。与此同时,近年来食品安全事件频发,引起社会广泛关注,由此对食品专业人才培养质量提出了更高的要求[2]。目前,食品科学与工程专业研究生在招生规模不断扩大的背景下,一方面存在供大于求的现象;另一方面却存在食品专业毕业生难以满足社会对高素质、创新性、复合型人才需求的现象。导致这种现象出现的主要原因是:培养目标单一、人才培养适应性较差、“学”和“研”严重脱节。 高等教育的任务是培养具有高水平、高技能、高素质的科技人才,以满足适应国家经济建设和社会发展对高层次人才的需要[3]。人才培养模式指的是在一定的现代教育理论、教育思想指导下,按照特定的培养目标和人才规格,以相对稳定的教学内容和课程体系、管理制度和评估方式,实施人才教育的总和;其内容涵盖专业设置、课程体系、教学内容和教学方式等构成要素[2]。对于食品科学与工程专业而言,培养模式需符合当今社会发展需要,迎合食品加工业需要,构建以培养能力、提高素质为目标的创新性人才培养模式,是食品科学与工程专业快速、健康发展的必由之路。 《中国学位与研究生教育发展规划战略研究总报告(2004―2020年》指出:学位与研究生教育的战略指导方针是“优化机制、协调发展、注重创新、跻身世界[3]。因此,在反思目前食品科学与工程专业培养存在问题的同时,积极探讨新形势下人才培养模式,提高研究生培养质量,促进复合型创新人才培养,以满足日益发展的食品行业对高端人才的需求,具有非常重要的意义。基于此,本文从课程体系与教学工作改革、导师队伍建设、研究生培养质量保障体系建设等3个方面着手,探索研究生创新性人才培养模式,为研究生高素质、创新性人才培养提供理论依据与实践参考。 一、课程体系与教学工作改革 1.以模块式教学为主,鼓励多学科交叉融合。研究生课程设置是研究生培养方案的核心,课程设置围绕研究生培养目标而展开。研究生培养目标为培养适应现代科技发展的高级专门人才。目前,国内高校研究生课程设置大多分分为学位课、非学位课、实践课等。制定科学、合理的课程体系对于研究生培养目标的实现具有非常重要的意义。课程设置应体现前瞻性、层次性、个性化特色。目前,研究生课程设置存在因人设课、课程及内容陈旧、理论不强、学科交叉不虻任侍狻C拦韦恩州立大学(Wayne State University)课程设置具有个性化和特色化,课程设置强调理论知识与专业技能并重,课程选择个性化,让每位学生根据自己的兴趣和职业目标接受培养,同时重视跨学科课程的学习[4]。国内研究生培养方案重视相对较窄的学科领域,不利于通过多学科交叉而产生的学术创新观点。基于此,课程设置方面,建议开设国际前沿理论、食品法律法规等方面课程;同时,在应有必修课程基础上,适当补充交叉学科课程设置,如电化学工程、表面与胶体化学、材料科学与工程等方面课程。这就需要对其他学院开设的课程实行学分互认,这样导师可以根据研究生课题内容进行课程选择,做到有的放矢。 2.教学工作改革。教学工作包括教学方法、教材建设和实践教学等方面。研究生教学过程中,要不断改进和创新教学方法与手段,切实调动研究生学习的主观能动性,提高教学效果。这就需要改进课堂教学方法与手段,改变传统的满堂灌教学方式,充分采用启发式、引导式、讨论式、案例式与研究式等教学方法,增强学生的主观能动性,培养学生的创新意识。此外,需要丰富课堂内容,开拓学术视野。例如,在《果蔬精深加工技术》课程教学中,果蔬粉加工技术内容包括果汁粉加工的必要性(启发式教学),果汁喷雾干燥黏壁问题产生原因(引导式教学),粉末发粘温度测定方法研究进展(讨论式教学),同时将教师在该领域最新的研究成果详细介绍给学生(案例式教学)。在“玻璃化转变理论及其在食品加工、贮藏中的应用”这一章中,结合教师近年来的科研成果,通过案例式教学,结合国际研究前沿,将这方面知识点生动、形象地介绍给研究生。 目前,研究生教材尤其是专业课程教材内容陈旧,有相当数量的课程没有教材。学生需要教材来系统地学习专业知识,若缺乏教材或教材质量不高,提高研究生培养质量就是空话。因此,要重视教材建设。选择系统性强、内容新颖、水平较高的研究生教材。对于重要的专业基础课程,鼓励采用国外原版教材,例如Food Chemistry,Introduction to Food Science,Fruit and Vegetable Processing Improving Quality,New Topics in Food Engineering等;根据学科研究方向与科研成果积累情况,加强自编教材建设,建议学校设立专项资金,资助研究生教材的出版与发行。积极开展精品课程与重点课程建设。 实践教学环节是研究生培养链条中不可缺少的环节,但是随着研究生教育规模的扩张,各培养单位师资力量和科研资源不足的问题日益突出,反映在研究生培养上,就是实践教学内容和形式跟不上学科发展和研究生扩招,仪器设备不足和空间不足在很大程度上影响了对研究生实践能力的培养。因此,在实践教学方面,应采取如下措施。首先,为拓宽研究生的学术视野,培养研究生的创新意识与创新能力,锻炼研究生的学术表达与交流能力,促进学科交叉融合,我校农工学院每年举行一次学术论坛。其次,学校还不定期举办一些食品、化工、生命、材料等相关专业的国内外学术报告,使研究生接触不同领域的学术思想,有利于学术交叉融合。再次,研究生导师也会不定期带领研究生参加农产品加工年会、水产品加工年会、食品科学国际年会等国内外学术会议,鼓励研究生在大会上做报告,提高学生的学术交流能力。最后,研究生培养后期,鼓励学生赴研究生培养基地(如山东理工大学与德州乐陵政府共同发起的研究生工作站)开展实践教育。 二、导师队伍建设 研究生培养过程是导师主导性和学生主体性相互交织的过程。导师质量的高低是决定研究生质量的关键因素。高素质导师群体是培养合格研究生的必要条件。大学能否培养高水平的研究人才,归根结底是看它是否拥有一支高水平的、稳定的导师队伍[5]。 目前,导师方面存在创新意识弱、学术水平不高、责任心不强等问题。导师学术水平低,很难期望指导的研究生能出高水平成果。因此,导师应加强自我完善与自我修养,潜心研究与教学。学校或学院应根据近三年科研项目、科研论文等方面的评估(或者有在研项目,或者有SCI/EI等高水平论文以体现导师水平),出台严格的导师遴选、招生资格的审定、研究生指导工作制度等文件。 食品科学是一门综合性很强的学科,每位研究生导师不可能熟悉所有领域的知识。因此,加强导师团队建设对于高质量研究生培养至关重要。导师团队中要有不同研究背景的老师,才能实现优劣互补,实现团队功能。此外,鼓励知名企业中业务水平高、责任性强的专家担任研究生校外导师,共同承担研究生培养工作。 三、研究生培养质量保障体系建设 目前,研究生教育由初期的规模发展向提高质量为主的内涵发展转变。处理好规模与质量关系,建立食品专业研究生培养质量保证体系,确保食品科学与工程研究生培养质量成为研究生教育研究和探索的重点。研究生培养过程包含中期考核、开题报告、中期考核、论文评审、论文答辩等主要环节。 1.建立健全培养质量保证措施与制度。制定从招生、培养、学位授予等过程的管理规章制度,规范培养各个环节,使研究生教育管理制度化、规范化与科学化,这是保证和提高研究生教育质量的前提,同时也是构建研究生教育质量保证体系的重要基础[5]。以山东理工大学为例,制定了与研究生切身利益密切相关的制度,如国家奖学金评选,制定了《山东理工大学研究生国家奖学金实施细则》;助学金评选,制定了《山东理工大学研究生奖助学金发放实施办法》。奖学金评选过程中,建议强调研究生作为第一作者(或者导师第一作者,研究生第二作者)的成果,体现研究生的真正学术水平。避免有些研究生通过挂名获得更高排名而实际上工作没做多少的弊端。同时,规范授予学位的影响要求,研究生在读期间要有学术论文在核心期刊以上的国内外期刊上公开发表或录用。对于SCI/EI收录的论文,在优秀论文评选中享有优先推荐权。此外,除了学术论文外,其他成果如专利、获奖等能体现研究生学术水平的成果也可以规范、量化,替代论文作为授予学位指标。 2.化过程管理。研究生培养过程管理包括教学过程管理、论文选题与开题管理、中期考核、论文盲审与答辩环节等。目前,研究生教学过程中存在教师授课不认真、学生不投入等问题,职能部门需要制定相关制度,强化教学过程监管,例如不定期安排督导听课,安排学术专家组(3―5人,从教学、科研成就卓越的教师中筛选)课程教学内容审核等,实行“能者上、庸者下”,杜绝“教师混工作量,学生混学分”等不良现象。论文选题与开题报告是研究生论文工作的重要组成部分,直接影响学术论文质量。要求论文选题要新颖,避免重复选题(比如原料不同,研究内容、方法都不变)、知识陈旧选题、无实际应用价值选题等。论文开题报告存在流于形式、监管不严等现象,应加强这方面管理,为研究生论文顺利开展打下良好基础。切实加强论文中期考核工作,对论文工作进度、论文存在问题、拟解决方案等进行考核,考核合格后可进行下一阶段工作。严格把关论文送审与答辩环节,严格执行“双盲”送审制度,论文答辩过程中,实施回避制度等。此外,加强学位论文管理,明确论文外审的专家意见为“2A1B”或“3A”才有资格评选校级/省级优秀论文;硕士学位论文有SCI发表/录用的优先推荐校级/省级优秀论文,优秀论文的评选务必公正,做到“优中选优”、“宁缺毋滥”。最后,研究生培养过程中,要加强研究生“学风”教育,目前研究生培养过程中,出现考公务员、考教师资格证、考驾照、校外兼职等与学术研究无关的现象,严重制约了研究生培养的质量,需要校/院制定相关规章制度,为研究生学术开展营造良好的氛围。 四、结束语 研究生教育的本质是培养符合我国国情的人才。目前,研究生培养过程中出现数量相对过剩而高素质、创新性人才紧缺的弊端。食品是一门综合性强,理论与应用紧密结合的交叉学科,也是实践性较强的学科。现代食品科学的发展应该与食品技术自主创新的需求相适应。因此,提高研究生培养质量、探索创新性人才培养模式已成为食品科学专业研究生教育改革的必然趋势。基于此,设置科学的课程体系,构建现代化的教学体系,组建责任心强和素质高的团队导师队伍以及建立科学、合理的培养质量保障体系是食品科学专业研究生创新性人才培养的重要措施与保障。 食品科学论文:区域经济“新常态”下食品科学与工程专业教学模式改革探索 摘 要: 省属地方高校需在明确办学思想定位的基础上,对专业教学模式不断改革创新,与区域经济发展和不断变化的人才需求相适应。本文在明确地区经济发展新形势基础上,对本校食品科学与工程专业培养目标、课程体系建设、教学内容和方法等方面进行改革探索。 关键词: 区域经济 食品科学与工程专业 教学模式 盐城工学院是江苏省属全日制普通本科高校,坐落于素有“东方湿地之都、仙鹤麋鹿之乡”美誉的沿海开放城市――盐城市市区,秉承“笃学格致、厚德重行”,着力培养高素质应用型高级专业人才。在江苏经济发展“新常态”的大环境下,学校主动适应江苏沿海开发与区域经济发展的需要,加强学科基础建设和科学研究工作。食品科学与工程专业属于应用学科,人才需求变化受社会经济环境影响大,因此必须将专业特色与区域经济发展相结合,积极进行专业教学模式改革。 1.区域经济发展与人才需求现状 1.1盐城地区社会经济发展新形势 江苏省盐城市地处中国东部沿海中部,位于长江三角洲北翼,是江苏省面积最大的地级市,达1.7万多平方公里,常住人口700多万,是江苏沿海地区新兴的工商业城市,也是长江三角洲重要的区域性中心城市,拥有江苏省最长的海岸线、最大的沿海滩涂、最广的海域面积。江苏沿海城市依托开发区,构建现代新型产业基地。盐城着力构建汽车产业、新能源、风电机械制造业、长三角北翼重要的物流基地,我国东部沿海重要的旅游城市湿地生态旅游地[1]。2015年,盐城市围绕“建设新盐城、发展上台阶”总定位,秉持绿色发展理念,深入实施改革创新,着力提升城市品质,全市经济运行稳中有进、转型升级步伐加快、沿海开发快速突破、重点改革稳步推进、社会民生持续改善。 1.2江苏沿海开发的人才需求 江苏沿海地区在新形势下推进一体化发展,把沿海地区的资源、空间、市场等要素作为一个整体,统筹考虑、综合谋划,充分发挥“一带一路”建设前沿阵地、长江经济带和新亚欧大陆桥重要门户的独特优势,主动融入和对接国家发展战略。因此,对高素质、复合型、应用型的各类人才需求大。近年来,人力资源数量相对充足、素质较高,但高级专业技术人才相对缺乏,集聚科技、人才资源的能力较弱。人才需求类型主要包括:现代农业技术人才、先进的制造业人才、新型产业人才、现代服务业人才[1]。 2.适应区域经济发展的专业人才培养目标定位 2.1盐城工学院办学特色 盐城工学院弘扬新四军“铁军精神”,确立“质量立校、人才强校、科研兴校、依法治校”的办学思路,围绕地方经济社会建设,着力培养高素质应用型高级专业人才,不断提升科学研究和科技服务水平,形成了以工为主,工、经、管、文、理、农、艺多学科协调发展的办学格局,致力于建设“学科特色更加鲜明,若干学科在国内有显著优势,卓越一线工程师培养的重要基地、行业科技创新的重要源头、沿海开发与区域经济发展的重要支撑的高水平应用型大学”。 2.2食品科学与工程专业培养目标与定位 盐城工学院食品科学与工程专业,多年来以社会需求为导向,以服务区域经济为宗旨,已为社会培养千余名毕业生[2]。为更好地适应区域社会经济发展需求,推进高素质应用型高级专业人才培养,全面提高人才培养质量,构建激发学生活力与潜力的本科教学体系,对食品科学与工程专业人才培养定位和目标做出调整。 2.2.1进一步明晰人才培养目标。培养的专业人才能有效地支撑产业发展,人才培养目标适应产业发展要求和专业发展趋势,符合学校的办学定位,体现专业特色,结合专业认证标准。 2.2.2进一步明确人才培养定位。围绕学生全面发展,结合社会需求,立足学校“高素质应用型高级专业人才”目标定位,强化综合素质教育;体现应用性,建立与行业企业联合培养人才机制,加大行业企业协同培养的力度,突出能力培养主线。 3.适应区域经济发展的课程体系模块化建设 食品科学与工程专业按照“高素质应用型高级专业人才”目标定位,进行模块化的课程体系建设,围绕培养目标和要求,结合学生认知规律,制定知识能力实现矩阵,进行课程体系模块设计和优化,强调实用化和个性化。 3.1通识课程模块 包括通识课程和通识选修课程,按照专业培养目标配置多元化的课程方案。政治理论课程推行理论教学与实践锻炼相结合,提高学习政治理论课的实效性;大学英语适应新时期社会发展需要和英语教学改革的l展趋势,由原14学分调整为12学分,同时强化学生个性化英语学习需求,促进学生英语应用能力的提高,增加选修课程的数量,提高选修课程的质量;大学计算机基础及程序设计类(实用软件类)课程根据专业人才培养需求,结合全国计算机等级考试要求,设置菜单式的教学内容。 为体现课程体系的实用化和个性化,将大学生创业教育课程改为大学生创新创业教育,加强学生创新能力培养,编入通识课程模块;大学生心理健康教育和信息素养与信息检索课程,按照国家要求列入培养方案,编入通识选修模块,由学生自行确定修读学期;自然科学、文经管、艺体卫类选修课程,也编入通识选修模块。 3.2专业模块 由专业基础课程、专业课程和专业选修课程组成。专业基础课程设置立足为学生打下扎实专业理论基础和实践技能,理论与实验课程相配套,总学时比例达35.74%。专业选修课程结合沿海开发,设有食品新资源开发利用、食品加工新技术、水产品综合利用、食品生物技术导论等课程,加强学生适应区域经济发展人才需求的素质能力培养。增设2门自主学习课程,通络网络课堂、课外指导等互动激发学习兴趣,培养学生自主学习能力。另外,协同相关学院学科增设2门跨学科跨专业选修课,由教授领衔授课,通过学科交叉,强化学生复合型和创新型能力培养。 3.3素质与能力拓展模块 食品科学与工程类卓越农林人才应该具有4种素质,即懂设计、精通实、善合作、敢创新[3]。根据专业实际情况,精心选择设置技能拓展与创新训练环节,使学生能根据自己的志趣、潜力和特长自行选修适合的项目,充分体现个性化课程设置要求。主要包括:创新活动、技能训练、科研训练、社会实践、学术讲座。 3.4集中实践模块 集中实践模块是对学生素质能力培养的重要环节,学时比例安排超过20%。通过军事技能训练、思想政治理论课实践、专业金工、认识、生产、毕业实习,课程设计,食品市场调查,综合实验,毕业设计(论文)等,多方面实践能力的培养和训练,为实现专业人才培养目标进行充分的实践准备。 4.适应区域经济发展的教学内容和方法改革 我校树立以人为本的办学理念,根据学生的基础差异性和发展的个性化需求,在教学组织上体现因材施教,推进大类培养、专业分流和方向自主三阶段有机衔接的人才培养模式;在课程教学中采用分级分层教学模式,为学生的全面发展提供优质服务;注重人才培养的多样性,建立与行业企业联合培养人才机制,加大行业企业协同培养的力度,突出能力培养主线,满足经济社会发展对不同规格人才的需求。 4.1推广网络教学平台使用 课程进行网络平台建设,可以很好地辅助教学,摆脱传统教学模式的束缚。各种教育资源库通过网络跨越了空间距离的限制,实现了教学资源利用最大化;教师与学生、学生与学生之间,通过网络进行全方位的交流,实现学习形式交互化;便捷、灵活,任何人、任何时间、任何地点,从任何章节开始、学习任何课程,实现学习行为自主化;运用计算机网络所特有的信息数据库管理技术和双向交互功能,实现教学形式修改化;具有自动管理和远程互动处理功能,实现教学管理自动化。 4.2适当开展讨论式教学 讨论式教学法强调在教师的精心准备和指导下,为实现一定的教学目标,通过预先的设计与组织,启发学生就特定问题发表见解,引导学生自主进行辩论和思考。食品科学与工程专业作为应用学科,在专业课程教学过程非常适合采用讨论式教学法,通过精心选择课程内容,有针对性地设计讨论环节,讨论内容的难易度略高于全班平均水平,挑选恰当的讨论时机进行,能很好地培B学生的独立思考能力和创新精神。 4.3不断丰富案例教学 案例教学是一种开放式、互动式的新型教学方式,一般结合一定理论,通过各种信息、知识、经验、观点的碰撞,达到启示理论和启迪思维的目的。食品科学与工程专业课程理论多与生产实践紧密联系,教材中多缺乏具体案例及相应分析内容,学生毕业后往往需要独立分析解决生产中遇到的各种问题,通过案例教学,将基于一定的生产事实而编写的案例用于课堂讨论和分析之后,会使学生有所收获,从而提高学生分析问题和解决问题的能力。 4.4循序渐进加强双语教学 双语教学作为一种实践性很高的教学模式,在高等院校教学中越来越普及。目标是双重性的,一是获取学科知识,二是培养和提高学生运用外语的能力。双语教学在全国各个院校、各个专业开展起来,取得了一定成效,但这种教学模式仍处于起步阶段[4]。我校地处江苏沿海地区,学生就业有更多的机会投入合资和外资企业中,开展双语教学非常必要。首先选择相对容易的专业课程作为切入点,学生对其有初步了解或一定的基础,容易取得预期的教学效果,然后循序渐进逐步在技能培训、促进就业和核心专业课程等课程中推广。 4.5多手段开拓实践教学建设 目前高校普遍存在实践教学模式创新不足,实训实习资源紧张,不能全方位保证实践教学目标的实现等问题。毕业生走出校门之后仍然感觉学无用武之地,所学非所用,用人单位感觉人才培养质量不高,找不到实用的人才[5]。在区域经济发展“新常态”下,高校专业实践教学水平提高和模式改革更是亟待解决。为推动我校实践教学发展,食品科学与工程专业积极探索实践教学改革:完善校内实习基地、与企业合作不断增加校外实习基地建设、校企合作培养学生实践能力、与培训机构合作促进学生取得职业资格证书、加强实践教学内容和教学方法的改革等。 5.展望 随着江苏沿海地区社会经济迅猛发展,人才需求不断变化,高等学校人才培养目标定位需要不断与之相适应,专业教学模式改革应当形成一种常态,高校应不断加强与企业合作,形成企业人才需求与高校人才培养相互促进、共同发展的良好机制。 食品科学论文:地方高校卓越食品科学与工程专业人才培养模式的探索与实践 摘 要:卓越工程师人才的培养,是高校转型发展和改变传统培养方式的需要,更是培养适应社会发展和行业需求的应用型人才的需要。为了实现这一转变,重庆三峡学院依托区域经优势,结合食品科学与工程专业的特色,明确卓越食品人才的培养思路和目标,从人才培养模式、教学团队、教学方法、课程体系、实践平台以及评价体系等方面阐述人才的实现途径,旨在培养一批能在食品科学与工程领域有突出应用能力的卓越人才。 关键词:卓越 食品工程师 实践能力 探索 《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020)》多处明确强调要“培养一批拔尖创新人才”。以学校转型发展为契机,结合我院应用学科的特色和优势,选择应用性和实用性较强的食品科学与工程专业作为卓越人才培养的试点专业。旨在通过教育理念、人才培养模式、教学团队、教学方法、实践平台、评价体系等方面改革和创新试点,培养一批能在食品科学与工程领域有突出应用能力的卓越人才。 1 培养总体思路和目标 秉承“立足三峡,服务库区”办学宗旨,树立“针对岗位、面向企业、面向未来”的教育理念,以三峡库区、渝东北生态涵养区和万州第二大城市建设为契机,结合食品行业区域优势,发挥我校办学综合实力和工科优势,建立食品科学与工程专业卓越人才的培养模式,本培养模式将借鉴先进的工程教育改革理念[1],结合本专业的特色和人才培养定位,依托学校人才培养管理体系和架构,采用“3+3+2”的培养方式,设计“知识――能力――素质”一体化培养的课程体系,以学生的理论知识、个人素质与发展能力、团队协作能力、工程实践能力为培养目标,培养卓越的食品科学与工程专业人才。 2 卓越食品科学与工程人才实现的途径 2.1 实施“3+3+2”的人才培养模式 为了改变现有人才培养模式与企业需求脱节的现象[2]。食品科学与工程专业计划实施“3+3+2”的人才培养模式(见图1),培养应用型人才,缩短学生就业与企业岗位需求间的差距,全面提升人才培养质量。 第一个“3”是指大一到大二上学期的前3学期(第1至3学期):开设通识公共课和专业基础理论课,重点培养学生学科基础知识; 第二个“3”是指大二下学期到大三这三3学期(第4至6学期):开设专业课和专业实验实践课,每学期前12周为课堂理论集中学习时间,后8周为集中实践实训时间,包括到企业进行课程见习。此阶段重点培养学生专业理论知识和专业实践技能; 最后一个“2”是指大四的2学期(第7至8学期):为企业集中实习和毕业设计环节。在分类分层培养的基础上,将学生输送到不同的食品企业。学生在企业进行为期1年的多岗实习,不同岗位实习时间为1-2个月。学生在企业实习期间实行双导师制,根据企业生产实际需求,学生在实习期间在导师的指导下根据企业生产实际需要完成毕业设计。实习考核由学校和企业共同完成,任何一方实习考核不合格均重新实习。其目的是缩短学校到社会的过渡期,注重应用能力的培养。 2.2 组建应用型教学团队 通过引进企业技能人才和送专业教师到企业挂职锻炼的方式,打造应用型教学队伍,组建双师型专业理论课教学团队和应用型的实践课教学团队[3]。派专业教师深入企业挂职半年到1年(新进教师为1年),让教师掌握现代食品技术,了解企业发展和需求,扩大与企业的合作,建立稳定的校企合作关系。从食品企业引进和招聘技能型人员作为专兼职教师,实施联合办学[4]。 2.3 优化了课程教学体系,制定新的课程标准 根据食品行业需求,对专业课程体系进行了优化,增加了企业急需的理论和实践课程,加强了学生实用技能训练环节,并结合企业岗位技能要求重新开始制定课程标准,尽量制定符合企业实际需要的理论和实践教学内容;根据企业研发和岗位需求重新设置与行业发展趋势相适应的专业理论课程和实践课程 群[5]。 课程设置和教学内容实行3个满足:课程设置满足食品行业生产需求,实验实践项目设置满足食品企业岗位需要,实践训练满足学生就业需要。 2.4 建立有效的教学质量评价体系 成立企业参与的专业建设和教学指导委员会,让企业技术人员参与食品科学与工程专业的建设、课程设置和开发,建立学校和企业联合评价的教学质量评价体系[6,7]。根据食品行业主要九大行业分类,每类拟聘请1位企业高级技术或管理人员作为专业建设和教学指导委员会成员,对食品科学与工程专业的专业建设、课程开发和教学提出指导性建议。 2.5 改变传统的教学方法 打破以老师为主的传统教学方法,实现以学生为主体和以教师为主导的教学模式,充分利用校内外实践平台和教学资源[8]。在教学方式上,采用工学结合,边学边炼,校内仿真训练与校外生产现场见习相结合,实训和实习相结合;在评价方式上,以学生动手能力考核为主,让企业参与人才培养过程评价,广泛采纳企业人员的意见。 2.6 注重校企合作,搭建实训、实习“实践平台”,强化学生实践能力 食品科学与工程专业秉承“面向行业、服务库区、培养应用型人才”的专业宗旨,紧密围绕地方特色食品产业的需要进行专业建设[9],现与库区食品企业联合建立了4条典型食品生产线。与企业合作建立了2个研究中心(与重庆市万州区乳峰乳业(集团)有限公司联合建立了“乳制品研究中心”和重庆瑞宝农业集团联合建立了“生物技术研发中心”)和1个研究所(与重庆市国健商贸有限公司联合成立了“重庆市万州区食品工业研究所”),这些生产线和联合研发机构主要用于学生生产实践能力训练、企业食品生产工艺改进和校企联合研发。与库区20家企业签订了校企合作协议,从学生实习、学生就业、联合培养和产学研等方面开展了深入的合作,每年毕业生到食品合作企业从事6个月的轮岗实习,63%的食品科学与工程专业毕业生面向库区食品相关企事业单位就业;每年专业教师承接食品合作企业5-8项的横向合作研发项目。 3 特色与创新 探索“产教融合,校企联合”的应用型人才培养模式,确立了“面向企业、针对岗位、培养技能”专业定位。制定了2015版人才培养方案,确定了“3++3+2”人才培养模式。将实验实践教学体系分为“专业基础实验、专业技能训练、学生创新实践、专业实训实习”四个环节,实践环节的比重提高到整个人才培养体系的40.5%,有利于学生实用技能的培养。 围绕区域优势和企业需要开展学生创新实践。2015年食品科学与工程专业学生申请的17个国家级、市级和校级实践项目均是围绕区域特色资源和企业需要开展的研究,与企业联合建立了校企研发中心3个,与库区13家特色食品企业签订了校企合作协议,体现了“以企业需要为导向”,初步实现了“面向企业、针对岗位、培养技能”的专业定位。 采取校企联合方式培养食品应用型人才方式,围绕三峡库区特色农产品建立了应用型课程群,现已初步形成“食品工程基础课程群、食品工艺课程群、食品机械与设计课程群、食品质量安全课程群、三峡库区特色食品开发课程群”5课程群和相应的师资队伍。 4 卓越人才实施的效果 经过三年多的努力,本专业逐渐形成了一套培养学生工程实践能力的适合食品科学与工程专业学生发展的人才培养模式。学生逐渐增加学生对专业的认同感,更加热爱本专业。学生的实践和创新能力明显提高,本专业学生先后承担国家和重庆市级大学生创新创业计划、全国大学生“挑战杯”和校级大学生创新实验计划等实践项目50余项,其中国家级3项,市级8项。项目实施过程中平均每学期40%以上的学生参与教师的科研,学生发表或参与20余篇,学生参与申请发明专业10余项。通过对实践能力培养模式的探讨,形成了特色鲜明的实践效果,食品科学与工程专业2015年入选重庆市市级特色专业建设。我们相信这一模式能够进一步提高学生工程实践能力,满足卓越人才实践能力的培养要求,为地方经济发展培养更多的专业人才。 食品科学论文:食品科学与工程专业学生试验设计和数据处理能力的培养途径 摘 要 为提高食品科学与工程本科专业学生在试验设计和数据处理方面的能力,本研究调研了我国部分高校,并收集了50所高校的培养方案,初步分析了现在食品科学与工程专业本科学生试验设计和数据处理能力较弱的原因,并结合西南科技大学正在采取的一些教学政策,并提出了提高学生在试验设计和数据处理方面能力的一些建议。 关键词 食品科学与工程 本科 试验设计 数据处理 1 研究背景 “食品试验设计与统计分析”属于统计学范畴的课程,是数理统计原理和方法在食品科学研究中的应用,是一门应用数学,它在食品科学中的作用主要是提供试验设计和调查的方法、提供整理和分析资料的方法,①是培养本科生科研和创新能力的一个重要工具。②该门课程的学习不仅为学生顺利完成毕业论文打下基础,更重要的是使学生毕业后能在工作中科学的分析和解决实际问题;此外,很多高校还把该门课看成素质教育的一部分,通过本门课程的学习,可以培养学生逻辑思维能力和发现问题、分析问题和解决问题的能力。③现在有食品科学与工程本科专业的多数高校都开设了试验设计和数据处理相关的课程,多数同学都能较好地通过学校课程考试,但从对一些高校调研的情况来看,在毕业设计或实际工作中,多数应用试验设计或数据处理的能力仍然十分薄弱,使本来就不具备工作经验的应届毕业生就业竞争和工作压力进一步加大。本文在广泛调研的基础上,分析了食品科学与工程本科生在试验设计和数据处理实践能力方面较弱的原因,并结合收集的50所高校的培养方案和我校采取的一些实际措施,旨在提出提高学生试验设计和数据处理能力的一些建议。 2 学生试验设计和数据处理能力较弱的原因分析 2.1 高等教育整体环境的影响 (1)食品科学与工程是一个实践性很强的专业,具有明显的工学与农学双重学科特征,我国现有食品科学与工程专业大部分集中在农业院校、轻工业院校和商业院校,以加工工艺教学见长,相对而言工科背景较弱。④ (2)高校大规模扩招后,一方面学生整体素质下降,另一方面高校自身很多基础条件跟不上,近年多数高校主要集中搞基础设施建设,把校园建设得很漂亮,却忽视了学校软件方面的建设,形成了“硬件硬,软件软”的局面。 (3)整体学风的影响。很多学校,特别是一些一般本科院校学风非常不好,为了让绝大多数学生拿到学分,很多学校都形成了一股不成文的风气:考前划重点。因此很多学生平时不学习,就等期末考试前老师指重点,然后临时报佛脚,这样的学习对学生能力的提高基本没有作用,很多学生到企业工作后对该领域的知识一无所知。 (4)重理论教学而轻实践教学。在学生心目中,他们总是误认为理论课才重要,理论课要通过试卷考试才能拿到学分,而实验课只要按照老师制订的方案机械做一遍然后写好实验报告就能过关了。从量上来说,实验课的学时相对理论课偏少,一般只占全部学时的三分之一甚至更少,这与美德等高校的食品科学与工程专业不一样,他们的实验基本上占了总学时的一半,有的课程甚至实验课学时远超理论课,比如德国赫尔海姆大学的“普通食品技术理论”和“食品生产的质量分析和监控理论”理论学时都只有56学时,而实验则高达252学时,是理论课学时的4倍以上;⑤从质上来说,大多实验都是验证性实验,真正的综合性、设计性、创新性实验很少,这对工科学生远远不够,虽然很多学校也制订了一些关于加强实践教育、创新教育和工程教育的文件和措施,但真正落实的很少。 2.2 教师方面的原因 (1)教师科研压力大,与发文章、“跑”项目、评职称等“正事”比较而言,教学属于副业,相对就不那么重要了,教学的好与坏对评职称基本无影响。 (2)大多数教师现在都拥有博士学历和一流的科研能力,但并不是师范院校毕业的,毕业后只经过短暂的师资培训就直接上岗,因此教学能力和技巧较弱,不能吸引学生。 (3)上个世纪八九十年代,很多老师都靠人格魅力吸引学生学习,而进入新世纪后,教师对学生的人文关怀减少了,在学生中的个人魅力正逐渐消失,师生关系也逐渐淡化,这或多或少会影响到学生对某些课程的学习兴趣。 (4)对学生引导不够。由于本门课程学时较少,而知识点很多,很多老师只是讲一些理论性很强的知识点,很少联系实际应用,因而很多同学都以为这门课纯粹是理论性的知识,对实际运用和以后的工作没什么实际用处,因此纯粹是为了拿到学分而学习,再加上本身这门课难度大、涉及面广、较枯燥,学生只要前面跟不上,后面就会越来越困难,开始是厌学,到最后是彻底放弃。 (5)课程特点不够突出。很多教师上这门课的时候还是和其它课程一样,一节课45分钟,几乎全是教师讲,学生听。现在课程教学基本都用PPT,学生被动地听课和接受知识,对于公式的学习,也许一时记住了,但根本不知道公式的来龙去脉,为什么要学,学了对实际有什么作用;另外,学生在快速播放PPT大版的公式和推导屏幕前根本没有时间思考,开始几分钟还可以认真听,后面因为某个环节跟不上了就开始松懈,最后就是放弃。 2.3 学生方面的原因 (1)自觉性不强。很多同学认为高中太辛苦了,大学没有家长和老师的监督,就可以自由了。 (2)学习目的不明确。大多数同学学习的主要目的是应付考试、获得学分,是为了学习而学习,根本没想也不关心这门课学了有什么用。“食品试验设计与统计分析”在大多学校都是开卷考试,一些计算题都可以按书上的例题照葫芦画瓢,很多学生知道怎么去做一道题,但不知道为什么要这样做,更不知道这样做和实际运用有什么联系。 (3)现在学生面临各种压力,如学业压力、就业压力、经济压力,有的甚至还有感情上的压力等,特别是进入专业课学习的大三后,更是很难将全部心思放在学习上。 3 对各高校培养方案的调研情况 本次研究共收集到国内各高校食品科学与工程本科专业的培养方案50份,既包括985、211高校,也包括一些普通地方本科院校。收集到的50份培养方案中,有10个学校没有开设与试验设计和数据处理相关的课程(不包括课程“概率论与数理统计”),占到20%(由于多数培养方案是在网上收集的,也不排除一些培养方案是比较老的版本,而现在新的培养方案已经增加了这一门课程)。在开设的学校中,有17个学校是必修课,占调查总数的34%,说明约三分之二的学校仍没有重视对学生试验设计和数据处理能力的培养。从学时来看,最少的仅为16学时,大都在24~40学时之间。明确开设试验设计和数据处理方面实验课的只有8个学校,且实验学时相比于理论学时较少,大都只占总学时的三分之一甚至更少。由于绝大多数学校未开设实验课,上课的时候也未对相关统计软件进行演示,因此上完这门课后,学生根本不会用SPSS等软件进行数据分析工作。我们每次在上这门课开始的时候都要做一个调查,大多数同学学这门课之前都听说过SPSS这个软件,但仅仅也就是知道名字而已,没有使用过,少部分甚至都没听说过。因此课堂上进行演示很有必要,让学生有个直观认识,如果上课不演示,也不涉及到相关实验,那么课程结束后大多数学生仍然只是知道一个名字而已。从开设的课程门数来看,开设相关课程的40个学校中,只有6个学校开设了2或3门相关课程,其余的都只有1门,其中比较有代表的有广东石油化工学院除了开设“食品试验设计与统计分析”外,还开设了“计算机在食品科学与工程中的应用”,两门课共64学时,实验占到了22学时,且两门课均为必修;其他江苏大学、集美大学与之类似,都开设了包括计算机在食品中应用在内的两门课程;东北农业大学除了开设“食品试验设计与统计分析”外,还开设了“统计分析软件”和“统计分析软件实验”,总学时达92学时,实验学时为28,总课程门数、总学时和实验学时均为所调查学校中最多的,但3门课均为选修课。从课程名称来看,都大同小异,多数为“食品试验设计与统计分析”、“试验设计与数据处理”、“试验设计与统计分析”、“食品试验优化设计”等。 4 我校采取的一些措施 4.1 培养方案的修订和完善 我校从2003年招收食品科学与工程专业本科开始,就开设了“食品试验设计与统计分析”,开始采用24+8的学时安排,即24学时的理论课,8学时的实验安排学生上机学习相关统计软件;后来实践过程中发现理论学时不够,改成了32+8的形式;实践一段时间后,发现学生虽然学习了这门课程,也进行了上机实习,但在毕业设计时,很多同学仍然不会进行正确的试验设计等最基础的试验设计,数据处理也是错误百出,分析原因,可能大多数学生都是为了考试而学习,学习目的就是为了通过考试和完成老师交给的任务,包括上机实习时,也是机械的进行数据输入和分析,不知道这样分析到底有何实际用处。为改变这种现状,在2013年修订培养方案时将此课程的学时改为32+24,即将实验学时提高到24学时,其中的8学时仍和原来一样进行上机实训,学习相关统计软件的使用方法;另外16学时我们设计了6个综合性的大实验,这些综合性实验只确定大致方向,具体的试验方案需要由学生自己查阅资料和小组讨论后完成。比如实验之一是设计一款果蔬饮料,并优化其配方,并对产品进行感官评定,要求整个设计过程中用到方差分析、回归分析和正交试验设计。学生需在老师指导下独立完成方案设计,并进行实验,完成试验报告。在具体实施方案上,给每一小组配备一个硕士研究生或上一届该门课程成绩优异的同学作为导生进行全程跟踪和指导,小组成立后,要求组内每个同学都先要独立的查阅资料、完成初步试验方案设计,然后和老师、导生一起进行组内讨论,形成一个统一的组内实施方案,并按照该方案进行实验,实验结束后,要求每个同学独立完成数据分析和实验报告,但实验数据可以共享。实验报告完成后,老师先进行批改,然后再进行小组讨论。两次小组讨论时,要求每个同学都必须发言,督促每个同学都(下转第84页)(上接第62页)认真准备,认真学习相关的理论知识,想和稀泥过关不太可能。小组讨论完成后,每一组推选一位同学进行全班的公开答辩。 4.2 灵活多样的教学方式 在授课时板书和PPT结合,既发挥多媒体图文并茂,信息量大、节约时间的优点,一些重要知识点和图表都反映在PPT上,而对于一些需要推导的公式,都在黑板上进行演示,让学生能跟着教师的思路走,有充分的时间和空间思考。⑥在课堂上讲到相关例题时进行统计软件的演示,如EXCEL、SPSS、Design expert等,让学生了解这些软件的基本操作程序,并在课后自主进行强化训练。另外,还经常在课堂上增加互动讨论,活跃课堂气氛的同时使学生尽量主动思考。 4.3 多联系运用和生活实际 课堂上举的例子尽量联系食品生产实际、教师科研中或研究生、本科生毕业设计中的真实案例,这样既可以激发大家对本门课的学习热情,也有利于进一步加深对专业的了解。另外,为了提高同学的学习兴趣,还将生活中的统计学进行举例,如买彩票、玩扑克、家庭理财、谈婚论嫁、生活中的平均值理论等,以让学生明白学习这门课程并不完全是为了专业需要,即使以后不从事本专业,也大有好处。 4.4 教学内容的适度调整 工科院校的学生对数据处理的方法要求应以使用为主,注重实用性和先进性,不需追求理论的系统性和完整性,且能对相应问题直接套用现代工具替代繁琐计算,不需要详细的理论推导及分析过程。⑦因此,在教学过程中对于一些复杂的公式推导尽量简化,着重于某个知识点的应用和对所得结果的解释与分析。 4.5 提供形式多样的创新训练平台 除了国家、省级的大学生创新基金外,我校还有专门的学校和学院层面的创新基金,加上参与教师科研项目,半数以上的同学都可以得到创新训练资助,基本上有意愿的同学都可以得到充分锻炼。在创新训练过程中,同学们试验设计和数据处理的能力会得到极大的锻炼和提高。另外,对食品科学与工程卓越工程师班的学生要求不仅必须参加一项创新训练项目,还要求要在SPSS、SAS、Excel之外自学另外一个统计软件,如DPS或Design expert等。 食品科学论文:基于民族地区资源优势的食品科学与工程专业特色课程建设 摘要:延边大学食品科学与工程专业结合地方民族文化和食品产业特色及优势,开设了《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》2门特色课程。近几年以学生就业为导向,深化教学内容和方法的研究与改革,加强了师资队伍建设、教材建设、实验教学建设、实践教学基地建设和产学合作,切实提高了特色课程的教学效果,为培养服务于地方经济的创新型、应用型人才奠定了基础。 关键词:特色;朝鲜族传统食品;韩食料理;课程建设 延边朝鲜族自治州地处中、俄、朝三国交界处,为我国朝鲜族聚居地,是图们江三角洲及东北亚区域的中心。浓郁的民族风情、深厚的文化底蕴以及独特的地理环境,形成和发展了风味独特、营养丰富、功能优良的朝鲜族传统食品,成为我国民族食品的瑰宝之一。经过多年来的培育和发展,朝鲜族传统食品加工产业规模逐步扩大,产品国内外市场占有率稳步提高,逐渐成为地区经济发展和社会进步的重要组成部分和优势所在[1,2]。近年来,随着韩流席卷中国,中韩文化的交流日趋密切,再加上受延边地区特有地域文化影响,韩国料理馆、韩国烤肉馆、韩国拌饭馆等韩食料理产业如雨后春笋在延边地区得到快速推广和发展,社会对韩食料理的关注也迅速增强[3,4]。 延边大学食品科学与工程专业,自建系以来,一直将朝鲜族传统食品和韩食料理的教学和科研作为专业发展的特色和优势所在,发扬地域文化优势,积极开展人才培养、科学研究和社会服务,承担着为国内朝鲜族传统食品行业输送专业人才和提供技术服务的重任。2000年起,学校在本科生中开设《朝鲜族传统食品学》必修课,在2013级培养方案中又增设了专业必修课《韩食料理》,成为国内首次开设这两门特色课程的高等院校。围绕地域性文化特色和优势开设的两门特色课程作为我专业重要的专业核心课程,在为地方经济服务的应用型人才培养目标的教学课程体系中具有不可替代的重要作用,通过特色课程学习使学生掌握地域性特色食品加工与保藏的基础理论、专业知识和技能,逐步形成以提高学生社会适应能力、综合能力和综合素质为目标的教学体系,这对于地方本科院校培养本科生创新创业能力,更好地服务地方经济起着重要的作用。 因此,根据延边大学食品科学与工程专业办学定位,结合当地经济社会发展对食品专业人才的需要,以凸显应用型人才培养为目标,从以下几方面进行了特色课程建设和改革。 一、教学内容和方法的研究和改革 《朝鲜族传统食品学》主要讲授辣白菜、大酱、辣椒酱、冷面、烤肉、米酒、打糕和糕点等朝鲜族传统食品的加工方法、风味、营养功效及其饮食文化,使学生认识到地方特色食品加工实现产业化的必要性和发展前景,为学生毕业后从事朝鲜族传统食品企业生产管理、品质控制、产品开发等工作奠定基础。《韩食料理》主要讲授韩国的饮食文化,韩食料理加工基础,主食类、副食类、甜点类的加工方法、加工原理和营养价值,使学生掌握标准化的韩食料理的制作方法、加工原理和营养价值,帮助学生拓宽就业和创业渠道。 新的培养方案制定后,根据延边地区朝鲜族传统食品和韩食料理产业发展情况,加强了教学内容和课程体系的改革与建设,每门课程的教学内容力求新颖、先进、科学,将国内外相关领域的最新科研成果引入了课堂教学,补充理论及实践教学内容和素材,使课程内容既符合专业教学要求,也具有一定的特色。结合国家及区域经济和社会发展的需要,优化课程教学内容,充分考虑地方特色,突出学生学习能力、实践能力和创新能力的培养,特别是在实践教学方面,使课程的理论教学与产业生产相结合,使理论教学更加有的放矢,使课堂教学能更加紧密的与实践教学相结合。开展教学时灵活运用了多种先进的教学方法和现代化教学手段,有效地调动了学生学习积极性,有利于培养学生科学思维能力和创新精神。积极对教学内容与教学方法进行了研究,加强了教学素材库建设、多媒体教学软件开发,并广泛吸收先进的教学经验,积极整合了优秀教改成果。围绕特色课程建设,近三年已经获批吉林省教育厅教研重点项目2项、吉林省教育科学“十二五”规划课题3项、吉林省高等教育学会高教科研课题1项和延边大学教研项目3项;在国内期刊发表了5篇教研论文,获得1项吉林省高等教育学会优秀高教科研成果三等奖。 二、师资队伍建设 以《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》为核心课程,建立了特色课程的课程群,以课程群为单位进行了师资队伍的建设。课程群由8人组成,其中教授2名、副教授 3名、讲师2名、实验师1名,大部分教师具备汉语和朝鲜语双语教学的能力。特色课程的开展给专业教师带来了更大的挑战,教师除了要了解掌握课程理论知识和技能外,还要关注地方食品行业的发展动态和趋势,更要了解传统食品企业对人才的需求状况,不断补充和更新知识,将最新的知识和信息传授给学生,这样才能适应地区食品产业对教学的需要,培养出为地方经济服务的人才。近几年学校先后派教师赴韩国食品研究院、韩国农村振兴院、韩国忠北大学、华南理工大学等国内外高校和研究机构进修,到地方食品企业进行调研和接受锻炼,还多次聘请著名韩食料理专家到校进行培训,学习传统食品和韩食料理方面的专业知识和技能,多途径搜集教学素材;组织开展观摩教学和集体备课,组织教师参加了学院举办的“农学院教学论坛”、“中青年教师教学课堂能力培训”,提高了教学组织能力和教学水平,教学科研水平得到了较大提高。 三、教材建设 《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》是我专业在国内高等院校中首次开设的课程,没有对应的教材,参考书也几乎找不到。为了改变学生无教材可依的现状,我系启动了特色课程的教材编写工作,成立了特色教材编写委员会,将近几年的教学科研成果整合起来,又从韩国购入参考书籍,并与朝鲜族传统食品企业、朝鲜族传统饮食协会、韩食财团、中国朝鲜族民族食品会馆等企业和团体合作,多途径搜集教学素材和资料,制作了教学图片。《朝鲜族传统食品学》教材已经完稿即将出版,《韩食料理》的教材正处在编写阶段,已经完成了实践操作图片的制作。 四、实验实践教学 《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》课程是实践应用性较强的课程,实验教学时数分别为16学时和32学时。每门实验课程严格按照教学大纲规定的每组实验人数、考核评价方法进行,保证了实验的实效性。 通过申请吉林省高等教育专项基金、延边大学教育专项基金等途径,根据课程实验教学需要,购置了相应仪器设备,提高了实验教学的质量和水平;聘请了韩国著名韩食料理专家亲自给学生讲授韩食料理的基础技能、料理技术、韩食餐饮业创业教育,深受广大学生的欢迎,提高了学生的创新创业能力。 五、实践教学基地建设和产学合作 高等学校如果仅靠传统的实验教学,学生的实践能力很难得到真正的提升,需要建立配套的实践教学基地作不同于校园环境的实践教学场所[5]。多年来与地区朝鲜族传统食品生产企业建立了良好的合作关系,与延边金刚山食品有限公司、延边可利亚食品有限公司、延边德兴酿造食品有限公司、延边高丽酿造、延边悟德酱酒有限公司等朝鲜族传统食品生产企业建立了教学科研实践基地,学生在教学实习、暑期学校和毕业实习等教学环节中到这些企业进行教学实践和专业培训。学生到这些企业实习,通过技术人员的指导和培训,学习辣白菜、大酱等传统食品产业化生产的加工工艺、产品质量检测和品质控制等技术,从而巩固和加深了课堂所学理论知识的理解,培养了专业实践能力、独立操作和思考能力,综合素质得到较大提升。 高等院校往往拥有的是坚实的理论基础和丰富的科研成果,生产企业不仅向学校提供最新的市场信息,而且他们自身也有需要解决的技术难题,所以学校应与生产企业进行技术协作与联合开发,集中智力优势,充分发挥各自的长处,在合作中得到双赢,高校与企业的联手将科技成果产业化[6]。近几年定期召开了校企合作论坛,加强了科研合作,为人才培养、社会调查、开展理论教学与成果转化等构建了产学合作平台,同时为企业解决技术难题,不断改进技术,提高了生产效率、产品质量和安全性。近几年开展了朝鲜族传统食品的优良资源收集与多样性研究,乳酸菌代谢调控研究与工业性状定向设计,原料生产、产品加工、储存运输销售等传统食品产业链质量安全因素影响分析和质量控制,朝鲜族传统食品现代化生产工艺和新产品研发等方面的研究,得到了企业以及国内外同行专家的认可。针对朝鲜族传统食品无标准可依的问题,延边大学食品科学系与企业及政府合作制定了朝鲜族辣白菜地方标准。大酱生产企业存在的提高发酵剂菌种安全稳定性方面,也通过科研合作为生产企业解决了实际问题。在与生产企业的产学研合作过程中,学生积极参与,了解到了行业的最新发展动向,开拓了创新意识,为实践技能的培训积累了宝贵的经验。 六、特色课程建设和创新创业教育 随着高等教育的连年扩招,毕业生的就业压力越来越大,尤其是对于地方高等院校,就业压力尤显突出,国家政策在尽力拓宽毕业生就业途径的同时鼓励学生自主创业。《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》中所涉及的领域大部分可以实现小型化和多样化生产,投资成本较低。因此,在授课过程中围绕地域特色讲授特色食品加工相关理论知识和实践技能的同时,注重理论知识与创业所需具备知识的衔接,注重学生创业意识的培养、创业品质的熏陶、创业能力的训练、创业心理的培养,培养学生复合型职业能力,实现由单纯的专业技能拓展向综合职业素养提高的转变[7,8]。每年开展大学生专业文化展、大学生创新创业活动和申报完成国家级和省级的大学生创新项目等课外实践活动,学生将《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》课程中所学到的知识和实践结合起来,工艺的设计、产品的制作、产品品质评定及成本核算等过程全部由学生独立完成,进一步提高了创新创业能力。学生还通过参观、考察或短期服务于地方传统食品企业,并开展社会调查,撰写调查报告,提出或充实自己的创业计划,从而积累了创业实践经验。 七、结语 总体围绕地域特色和优势,开设了《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》特色课程,通过近几年的建设,使学生全面了解了地域食品产业发展现状及发展趋势,学习了朝鲜族传统食品生产和韩式料理相关理论和实践技能,提高了学生创新创业能力,学生在地方食品企业的就业率也明显提高,为培养地方应用型人才奠定了很好的基础。《朝鲜族传统食品学》和《韩食料理》特色课程已经形成了专业特色,今后将特色课程的教学体系优化与创新创业基地建设相结合,努力把我专业建设成具有地域文化特色及优势的专业,继续开展朝鲜族传统食品和韩食料理产业的安全监测、加工技术、产品开发等方面的教学和实践,为地方食品领域人才培养、科技创新和社会服务奠定良好的基础,为朝鲜族传统食品的产业化发展和地区经济建设做出更大贡献。 食品科学论文:食品科学与工程专业应用型人才培养的实践教学改革与探索 摘要:分析了食品科学与工程专业实践教学中存在的问题,从增加实践教学比例、建立高水平的创新型实践教学队伍、加大实践教学经费投入、重视大学生科技创新活动、加强校企合作等方面入手,进行食品科学与工程专业应用型人才培养的实践教学改革与探索。 关键词:实践教学;应用型人才;改革;探索 随着社会经济的发展,各大高校越来越重视人才的培养,培养应用型创新人才是我国教育改革的目标[1]。2012年教育部明确提出:“人才培养要注重创新,要以提高学生实践能力为重点,增加实践教学比重,加强创新创业教育,探索创新人才培养模式。”[2]食品科学与工程专业是一个实践性非常强的应用型专业,它对学生的专业技能要求很高。而实践教学是让学生掌握专业技能、培养和提高学生实践能力和创新能力不可替代的环节,是学生在校期间获得实践能力和职业综合能力的最主要途径和手段[3]。衡阳师范学院生命科学与环境学院食品科学与工程专业是从2011年开设并招生的,实践教学改革还在逐步探索完善之中,本文分析了食品科学与工程专业实践教学中存在的一些问题,并以本院为试点提出解决这些问题的方法和措施,促进食品科学与工程专业实践教学改革与发展。 一、食品科学与工程专业实践教学中存在的问题 1.传统教学理念约束。传统教学中,一直存在“重理论、轻实践”的教学观点,这种观点一直影响着实践教学的地位。教师不重视实践教学,学生同样也会忽视实践动手能力的培养,认为只要理论考试过关就行。而食品科学与工程专业是一个集理、农、工为一体的应用型专业,对学生的实践动手能力有很高的要求,如果实践教学不受到重视,会导致学生动手能力差,同时也会影响[1]学生的实习和就业。 2.实践教学课程设置不合理。很多高校在培养方案制订过程中,实验课程没有单独作为一门课程开出,不需要独立考核,往往是理论课程的附属品,这就导致学生在实验课程学习过程中不重视、不努力。有些学校虽然在培养方案中单独开设了一些实践课程,但实验个数和实习时间太少,且教师在实验实习之前就已经将实验实训的内容、方法、具体步骤,甚至每一步将得到什么样的结果都跟学生讲得一清二楚,学生只是按照老师的要求机械地照做,不能更好地培养学生的实践动手能力和创新能力。 3.实践教学条件建设薄弱。由于食品科学与工程专业的实践性很强,实践教学条件的建设就非常重要,实践教学条件建设包括实验室的建设、校内和校外实习实训基地的建设等。对于很多院校,食品科学与工程专业不是学校的重点专业,学校对实践教学条件建设不会投入太多的经费和精力;有些高校实习实训基地严重不足,很多企业要求保密,不接受学生的实习,有些就算是同意学生去实习,也是流于形式,以参观为主,这就没有办法让学生受到全面的训练。 4.实践教学队伍水平不高。高校有些教师由于受到传统观念的影响,自身就对实践教学不予重视,有些老师由于教学任务繁重和职称压力,无暇顾及对学生的实践能力培养。加之很多高校没有重视对实践教学人员的专业技能培训,实践教学人员地位低、待遇低,这就影响到实践课教师工作的积极性和主动性,很多优秀的教师不愿意从事实践教学工作,导致实践教学队伍不稳定。 二、食品科学与工程专业实践教学改革探索 1.修订人才培养方案,加重实践教学比例。人才培养方案是根据专业培养目标和培养规格所制定的实施人才培养活动的具体方案,人才培养方案一旦制订,就应按照培养方案对学生进行培养。本院2015年对食品科学与工程专业的人才培养方案重新进行了修订。新的培养方案中单独开设了多门实验课程,有食品生物化学实验、食品微生物学实验、食品工程原理实验、食品工艺学实验、食品发酵与酿造工艺学实验等,并要求对实验课程进行理论和操作考试,这就显著增加了学生对实验课程的重视程度,学生在实验课上认真听讲,自己思考并动手操作,促使学生动手能力增强[4];培养方案还增加了专业实习和专业见习的时间,并开设了食品工厂课程设计和科学研究训练,加大了对学生实践动手能力的培养力度. 2.建立一支高水平的创新型实践教学队伍。毫无疑问,建立一支事业心强、技能水平高、结构合理的实践教学队伍是提高实践教学质量的关键,是食品科学与工程专业的大学毕业生及时适应社会需求的重要保证。因此,高校在人才引进时,应尽可能地引进一些既要有较高理论知识又要有较强实践专业技能的综合性人才;另外,学校要努力提高实践教学人员的地位和待遇,增强实践教学人员的积极性和主动性,稳定实践教学队伍;学校还应对实践教学人员进行专业技能培训,让他们多去企业锻炼,并增加他们外出进修和学习的机会,提升实践教学人员自身的综合素质。 3.加大实践教学经费的投入。食品科学与工程专业以实践教学为主体,实践教学经费的投入对实践教学成效起着至关重要的作用,本院食品科学与工程专业是新办专业,刚创办时经费投入不足,只能满足实践教学的基本需求,对于一些综合性实验还没办法开展。最近两年,学校加大了对食品科学与工程专业的投资力度,新建了一些专业实验室,并购买了大量仪器设备,如物性测试仪、荧光分光光度计、色差仪、紫外分光光度计等,不仅满足了实验教学需要,教师还可以带领学生一起开展自己科研项目,使学生动手能力和创新能力增强。 4.重视大学生科技创新活动。科技创新活动是高等院校实践教学的重要组成部分,能加强大学生的知识综合运用能力、独立工作能力及科学研究能力。我院团委每年都会举办一次科技创新大赛,首先让学生填写项目申请书,要求学生自己查阅大量的文献资料,设计好实验过程,项目立项后,学生在指导老师的指导下独立完成实验过程,得到实验结果,并撰写成论文,在整个过程中,学生的创新思维和实践动手能力得到锻炼。 5.鼓励学生考取各种相关职业资格证书,拓宽学生就业途径。食品科学与工程专业各种相关职业资格证有很多,如公共营养师、食品安全师、内审员、检验员等。这些证书的获得可以拓宽学生的就业途径,增强就业竞争力。为了提高学生的考证率,教师在日常教学工作中应狠抓理论基础,对学生的专业实验技能进行专门培训,并邀请权威专家来校给学生进行专题讲座和指导,激发学生学习兴趣,提高学生综合素质。这两年,本院考证率显著提高,特别是公共营养师。 6.加强校企合作。地方高校的另一功能就是服务地方经济,因此,校企产学研合作尤为重要。通过校企合作,师生可以深入到工厂,参与企业的生产或科研项目,对教师和学生进行基本技能训练和创新能力培养,增强了教师和学生的实践能力,也为企业或科研单位选拔适合的人才提供机会。在院校领导的大力支持下,我院在衡阳娃哈哈恒枫饮料有限公司、衡阳燕京啤酒有限公司、湖南大旺食品有限公司等单位建立了实习基地,为食品科学与工程专业本科生的见习和毕业实习创造了良好的条件;另外,还与湖南天之衡酒业有限公司、湖南临武舜华鸭业发展有限责任公司等企业建立了良好的合作关系,老师可以和这些企业合作开展科研项目,培养双师型教师,学生也可以在企业做毕业论文,使学生的实践动手能力进一步提高。 三、总结 本文分析了普通高校食品科学与工程专业实践教学中存在的问题,结合衡阳师范学院食品科学与工程专业人才培养的实际,提出食品科学与工程专业应用型人才培养的实践教学改革方法与措施。实践表明,这一系列的措施和改革,符合学校转型发展的需求,为食品科学与工程专业发展、满足地方区域经济社会需求及提高学生就业能力提供参考。
科技管理类论文:计算机技术在科技管理中的运用 计算机技术的发展革新,给我们的社会生活和工作学习带来了极大的便利,然而在享受计算机技术带来的诸多便利的同时,也给社会各行各业的发展带来了不小的挑战,各个行业为了适应信息化发展不断加快的步伐,唯有不断的加强学习和创新,才能在不断激烈化的竞争中持续发展下去。科技管理工作领域面临着信息化时代的不断发展进程,如何积极转变发展模式,紧紧跟上时代步伐,与时俱进,成为当前科技管理工作面临的一项重要问题。 一、科技管理工作的特征 科技信息管理是人类为了有效地开发和利用科技信息资源,以现代信息技术为手段,对科技信息资源进行计划、组织、领导和控制的社会活动。简单地说,科技信息管理就是人对科技信息资源和科技信息活动的管理。科技信息管理具有如下特征:(1)管理类型特征:科技信息管理的对象不是人、财、物,而是科技信息资源和科技信息活动;科技信息管理贯穿于整个管理过程之中。(2)时代特征:科技信息量猛增;科技信息处理和传播速度更快;科技信息处理的方法日趋复杂;科技信息管理所涉及的领域不断扩大。 二、科技管理工作领域内计算机科技内信息化发展的重要性 在现今的知识经济时代中,各个行业领域内应用计算机进行各项工作的的管理已经是极为必然的选择,尤其是各大企事业单位和科研管理部门,其工作人员常常要处理大量的业务信息和数据,经过处理的各项数据,同时还要反馈给各个部门以供其参考和决策。这项工作量大,工作强度强,对于工作管理人员是一个极其大的挑战。因此,如何提高广大信息处理人员的工作效率,让广大信息处理人员从繁锁的体力劳动中解放出来,是我们需要着重思考的一个问题。随着计算机技术的发展及推广普及,计算机管理目前已广泛应用于各种科研院所,这为计算机技术应用于科技信息管理提供了有利的条件。 三、计算机技术在科技管理工作中应用的现状及问题 3.1应用计算机进行科研管理工作是改革开放最近几十年才发展起来的一项工作 一经运用到管理工作中去,便显示了其强大的信息处理功能,计算机技术与科技管理相结合之后,在信息处理方面,极大的提高了科研管理工作的实效性和速度,目前在计算机技术方面我国的计算机整体水平也居于世界领先行列。因此,如何更好地运用我国先进的计算机技术推进科技管理工作更好更快的向前发展,成为接下来一定时期内科技管理工作发展的重点。当前,传统的科研管理工作缺乏统一和规范化的管理,处理一些业务信息,数据过于简单化,粗略化。更没有针对性,因此,无法对现有的科技研发成果进行全面而有效的统一管理。所以,针对此种情况,应大力加强科技成果大范围的网络化规范管理。通过计算机网络技术将各大科技研究机构以及各大实验室、科技研发人员紧密的联系起来。利用计算机建立科技化市场,从而极大的提高科技管理工作的效率。 3.2计算机技术运用与科技管理中存在的问题 3.2.1信息孤岛问题严重影响信息资源的流畅性 。虽然目前情况下,计算机的应用已经广泛的普及到办公生活领域,而且也正在逐步取代一些领域内的人工信息工具,但信息孤岛问题,严重制约了信息的流畅性,影响了各种科技信息的交流与共享,更严重制约了科技成果的快速转化过程。加大了科研成果的经济成本和时间成本。 3.2.2科技管理业务流程优化的信息化问题 一般而言,传统的科技管理工作具有复杂性和延续性的的双重特点,科技信息的管理是一系列数据程序的组合,包含着许多个不同的环节。同时,这些不同的流程与环节都内在的存在这一定的逻辑联系,他们是紧密相连、环环相扣,缺一不可的。但在科技管理工作的实际操作过程中,的操作人员和单位把这几个流程都互相的孤立开来因此造成了信息的互相独立而不成系统,没有能够合理的形成一个有机的系统。所以,应该在科技信息的管理工作中大力发展计算机技术,以及各类通讯技术,实现放开科技管理人员的人工包袱,提高工作效率和各类信息资源共享的新局面,从而实现科技管理工作高效化、科学化、数字化以及规范化的新目标。 四、应对科技管理工作中信息化数字化问题的策略 网络技术是当今人们工作和生活离不开的一个重要领域,它是一个渠道、一个平台、一个工具、一个无所不容的资源库。做好科技管理工作,就要在计算机技术先进基础上建立数字化、信息化管理平台,实现管理部门、各个科研单位的密切联系,逐渐形成全国范围内的科研管理网络,在立体网络环境下,实施科研管理。比如,通过设立网络科技基金管理机构,对各个科研单位给予资金的支持,扶持科研项目的健康发展。受理相关的项目立项、检验及成果转化。利用网络强大的通讯功能,邀请国内外知名的专家、学者对基金项目进行科学严谨的评估,提高研究成果的科技含量,避免重复研究。从而更加方便的实现科技管理机构对科研立项的监管和专家、学者对科研项目进行科学的评估审核。网络管理使科研工作更透明,奖励更公正,保证了科研成果的质量,也维护了科研单位及研发者的利益和知识产权,从而增强了我国科技创新的综合实力。管理机构要重视科研管理系统与其他信息系统建立合理的数据逻辑关系。制定出数据的录入标准,做好与科研单位信息系统的连接工作,实现沟通和共享,同时,尽量减少数据重复录入所造成的成本支出,从而更加完善计算机管理科研的工作。 五、结语 随着计算机技术的不断发展,科技信息管理工作也逐步迈上新台阶。在当前的环境下,如何应用计算机数据库、多媒体和网络技术做好科技信息管理工作,给我们每位科技信息管理工作者提出了一个新课题。 作者:王林林 单位:黑龙江省计算中心 科技管理类论文:科技管理创新问题探讨 科技管理是社会科技发展的重要保证,在当前社会环境下,人们对于社会科技的发展要求也在不断增加,而科技管理过程中存在的问题也较为普遍,并且也影响着我国科技的创新,因此我们还需要通过加强科技管理创新来解决存在的问题,进而更好的提高科技管理的质量。通过对科技管理创新必要性的分析以及存在问题的解读来详细说明科技管理创新的相关措施,同时也提出了一些相关建议,希望能为我国科技事业的发展提供一些帮助。 1科技管理创新的必要性 科技管理是经济与社会发展及进步的重要内容。科技管理创新使得科技活动的目标、组织、领导和控制等方面形成了全新的管理理念。科技创新与科技管理对一个国家的经济实力的强弱起着重要作用。科技创新是民族文化精髓的科学精神,使得科技应用到实处,科技成果又为知识和理论找到实践的依据,也为新技术的应用开辟了新途径。科技管理创新是社会主义市场经济发展到一定阶段的必然产物,它也是知识经济发展的需要,所以科技创新使得科学技术在促进经济增长中越来越显示出主导作用,是新技术、新发明、新成果的先驱,它能够很大意义上推动新兴产业的形成和发展。建立科技管理创新体系科技管理创新是国家创新体系重要组成部分,这是由其自身的位置和管理职能决定的。 2科技管理存在的主要问题 2.1体制机制有待创新 科技管理涉及部门较多,这些职能部门在创新活动中,部门之间缺乏联动和协调,从而造成科技政策法规实施较困难,科研活动分散重复的现象比较严重,科技、装备、科技文献和科技数据没有很好的实现有效共享,科技经费多头立项、多头管理,科技资源无法优化配置。 2.2重大战略需加强科技预测 由于规划自身的战略性意义,在确定战略目标、主要任务及发展重点时,都需要对未来发展方向、需求、能力及手段的预测和评估。目前我们还缺乏高水平的科技预测人才,缺乏长期、系统而又有组织的基础研究;重大科技战略制定主要是采用多个部门、多个学科与行业的专家会商,最终达成共识。 2.3科技政策、法规缺乏评估与监督 科技政策法规是法治国家保障科技进步,促进自主创新的重要手段。国内外科技发展的实践经验表明,一个国家或者地区的科技实力及其创新能力、科技对经济社会发展的推动力的大小,在很大程度上取决于其科技政策法规对科技的支持力度及其政策法规体系的健全与完善。 2.4科技投入不足及不均衡 从目前的情况来看,科技投入明显不足。各级财政部门在财政较为困难的情况下,对科技的投入有所增长,但增长的幅度和水平与全国的平均水平相比,依然存在差距。科技投入的巨大差异导致福建区域科技发展的不平衡,也导致其他地级市转变经济发展方式的速度较为迟缓。 2.5人才激励机制不够灵活 科技自主创新,关键在于科技人才的培养与引进。福建科技人才大多集中在福州、厦门、泉州三个城市,其他地市科技人才数量较少;科技人才大多集中在城市,县级科技人才较少,基层农村更少;科技人才大多集中在行政事业单位、教育、医疗卫生单位,在工业、农业、服务业领域从事科技创新和技术推广的科技人员较少。 3科技管理创新的建议 3.1创新科技管理体制 所谓的体制就是资源如何进行配置,所以只有好的体制,资源配置优化、合理,创新才能顺利进行,创新成果才可以顺利转化。假如体制不好,那么资源无法或不能优化配置,创新也无从谈起。我国自从实行市场经济体制以来,面向市场,以市场为导向去配置资源,大大解放和发展了生产力。所以科研单位在体制创新上,必须坚持。要坚定不移地全面推行科研“招标课题制”,该思路已被证明是非常可行的。通过招标、招聘制,进行人才的优胜劣汰,同时也能够为科技人员创造公开、公平、公正的竞争环境,使得不正之风,开后门现象从人们眼前消失。同时奖励制度也要不断完善,人员的职称晋升、级别评定、各种奖励都要根据这个人的实际贡献,不能走关系,送礼。设立岗位津贴并拉开收入分配上的差距,使少数有作为、贡献大的科技人才能够有较好的科研条件并较大幅度提高生活待遇.推动科研创新。 3.2给予科技管理人员充分发挥的空间 其更大的工作空间。任何管理,都是管理者与其对象间的一种互动过程,特别是对于新的科技管理范式的形成,很大程度上依赖于管理者观念的更新,对科技活动中不同学科、不同发展阶段、不同外界环境和条件的特点及规律的认识理解程度。因此,调动科技管理人员的积极性,鼓励管理人员以实事求是的精神,不断实践,不断总结,不断创新,才能形成高效的管理模式。同时,必须认识到,形成新的科技管理模式,对我们是一种挑战,也是一种探索,其难度不亚于科技本身的创新。我们不仅要宽容科技活动中探索工作的失败,同时也要容纳科技管理创新工作中的失败。 3.3加强科技预测的应用和研究 科技预测是根据经济社会的需求和科学技术自身的发展规律,在对科技发展现状进行调研分析的基础上,运用预测学的基本原理和方法,对科技发展方向、变化的趋势,以及可能的机遇或危机做出基本判断和预见。科技预测是准确地把握未来科技发展趋势,积极选择和重点突破技术与制定科技政策、法规、规划的基础。同时,通过科技预测工作的开展,扩大科技管理部门与社会各界的广泛交流与沟通,让更多的学者参与科技决策,让更多的民众了解未来科技发展的趋势。 4结论 总的来说,科技在进步,新的学科不断涌现,学科的交叉、融合、渗透及其应用领域的不断加宽,科技活动也变得丰富起来;同时随着科技的进步,科学技术作为第一生产力,对于经济、社会发展的影响正在不断加深,如何根据我国自身所具有的特色和条件,推动科技成果产业转化,如何吸引企业更多地参与高技术研发,成为科技创新的主体,在市场经济环境下如何有效地组织资金、人力等各种科技资源等,这些都对科技活动的管理提出了新的要求。因此,只有本着科学、客观的态度,不断对科技活动发展的客观规律进行探索研究,不断进行创新,才能使我们的科技管理体系适应科技发展的需要,从而有效地促进我国科技的发展。 作者:李刚 单位:大庆驻哈尔滨办事处 科技管理类论文:科技管理的关键要素探析 1、创新 科技的最重要特征就是创新。失去了创新性的科技就是“伪科技”,就是古董。人类历史上多少伟大的发明、创造,在今天看来都再通常不过、已经不再具有科技的意义。科技需要在动态中保持创新活力。企业科技管理要把科技创新摆在突出的位置。通过企业科技管理要让企业科技具有先进性、让整个企业具有创新能力,从而突破传统束缚、打破现状的局限。企业在具有稳定利润的前提下,为了保持现有的利润,经常会遵从保守的原则,让企业的各种要素遵从现有的发展惯性。比如,一些垄断性的、传统型的企业集团经常会这样做。虽然美国可口可乐的配方至今没有人知晓,但是从企业诞生至今一百多年来配方始终没变。可口可乐公司算是一个独特的例子。一般情况下,企业保持技术惯性时间一久,自身的发展就会出现瓶颈。企业科技管理的目标之一就是不断打造本企业的创新性。在具体实施上,突出表现为“针对制约企业发展的瓶颈技术开展重大技术和关键技术的攻关研究,提高企业的核心竞争力”。主要的项目有:技术改造、技术引进、设备更新、新产品设计,试制新产品等。这些是贯彻科技创新的途径,也是科技创新的表现。 2、效益 从政府的角度来开,公益是科技管理的主要目标之一。但对企业来说,效益才是科技管理的最高目标。在企业科技管理中,要按照企业经营规律和科学技术工作自身规律,充分、合理地利用企业科技力量和资源,让科技实力迅速地转化为现实的生产力,推动企业技术进步,实现经济效益。近年来,我国企业依靠科技进步取得的效益越来越明显。在2011年度颁发的北京科技奖中企业占七成,创造的经济效益明显。例如由中国移动通信集团北京有限公司等单位完成、获得2011年北京科技奖的“面向无线城市信息应用的融合业务平台”项目取得直接经济效益22.4亿元。随着我国经济发展方式的调整,依靠资源消耗型的增张已经行不通,依靠科技进步将是企业取得自身发展和良好效益的根本途径。 3、安全 科技能够给企业带来巨大的效益,但科技上的失误也是最容易导致生产事故的。特别是在从事尖端科技的企业,企业科技管理必须要到位,确保企业不因技术问题出现重大的安全生产事故。2011年的日本核泄漏事故虽然有天灾的成分在里面,但电力公司在核电站上的技术设计与管理方面也是有诸多不足的。比如,福岛第一核电站1号机组发生的放射性物质泄漏事故就是核电站抗震能力不足和设备老化所致。重大事故的发生,往往是人为因素作祟,不重视技术管理,如果能从技术上采取有力措施,好多重大事故都是可以避免的。企业要依靠科技管理手段,制订和执行技术标准、建立科学的工作程序、健全技术操作规程、做好产品质量的监督检验,防范重大事故的发生,确保企业安全生产。 4、人本 科技的进步、企业的发展,人是根本。企业的科技进步需要科技人员的努力,企业的科技管理需要懂得现代企业运营和现代科学技术的双料管理人员。从根本上说,企业的发展最终是为社会造福,为企业所有员工谋取实际的利益。因而,企业的科技管理需要贯彻以人为本的精神。要管理好科技,也要以宏观、全面的视角管理好人,“知识经济时代员工的管理成为企业人力资源管理的核心问题”。知识员工与普通员工的管理有很大的差别,这种管理应该是服务和引导为主要的手段,让科技的创造者切切实实地感受到来自企业的温暖,感受到自身在企业里的重要性。知识员工的劳动难以形成流水线,要让知识员工发挥出创造性,推动企业的科技进步,就应该给他们更大的自主性。当个人得到个性满足和发展的时候,也正是企业收获最大的时候,企业的科技水平必然也会上一个新台阶。结论企业技术管理的内容可以涵盖很多方面,但大致有战略、创新、效益、安全、人本五个关键要素。任何科学技术都是有超前性的,企业科技管理是技术超前性和管理前瞻性的结合。企业科技管理应该是企业战略管理的重点考虑要项,但同时企业科技管理要在企业战略管理的框架内进行规划、实施。企业科技管理要把科技创新摆在突出的位置。通过企业科技管理要让企业科技具有先进性、让整个企业具有创新能力。效益是企业科技管理的最高目标。在企业科技管理中,要让科技实力迅速地转化为现实的生产力,实现经济效益。企业科技管理必须要到位,确保企业不因技术问题出现重大的安全生产事故。企业的科技管理还需要贯彻以人为本的精神。 作者:张敏单位:川庆钻探公司安全环保质量监督检测研究院 科技管理类论文:小议科技管理绩效评估方案 绩效评估又称绩效评价、考核绩效评估,是一种正式的评估制度,它通过系统的方法、原理来评定和测量组织成员在职务上的工作行为和工作成果。绩效评估的结果可以直接影响到薪酬调整、奖金发放及职务升降等诸多员工的切身利益。科技管理绩效评估是对包括科技管理组织部门在内的人员、组织、制度等因素在内的评估。通过科技管理绩效评估,可以获得相关的绩效数据,从而为改进管理体制,提高管理效率而提供有益的借鉴[1]。 科技管理绩效评估基本理论 1科技管理绩效评估的理论基础 科技管理绩效评估是针对部门或组织而开展的绩效评估,是建立在一系列基础理论基础之上的评估制度。在对其进行研究之前,有必要对这些理论进行简要分析,这里主要介绍新公共管理理论和新制度经济学理论。新公共管理理论是上世纪70年代流行与西方国家的一种新型的政府管理理论。这种理论最大的特点是借鉴了企业管理的方法和研究模式,试图将政府看成是市场中的企业,而国民则是消费者,作为企业的政府需要向国民提供优质的钢公共服务,并努力提高自己的绩效。它以现代经济学为自己的理论基础,主张在政府的等公共部门广泛采用私营部门成功的管理方法和竞争机制,重视公共服务的产出,强调文官对社会公众的响应力和政治敏感性,倡导在人员录用、任期、工资及其他人事行政环节上实行更加灵活、富有成效的管理。新公共管理对科技绩效评估制度具有较强的借鉴意义,比较绩效评估主要来源于企业管理领域,新公共管理所提倡的研究思路和模式是比较符合科技绩效评估体系的建立和完善的。新制度经济学(Newinstitutionaleconomics)是一个侧重于交易成本的经济学研究领域,可以说是近几十年西方经济学研究范畴中一个方兴未艾的领域,由于其提出的比如交易成本等思想对传统研究范式的突破性革新而备受关注。交易成本是制度经济学的核心,是指在建立商品交易过程中,没有被易主而损耗掉的成本,譬如讨价还价花去的精力与时间,为防止受骗而采取的保险措施等,这些举动花费的成本都是交易成本。制度经济学研究的范围为科技管理绩效评估提供的研究框架,交易成本的概念为绩效评估指标的建立和具体权重的确立提供了指导[2]。由于目前影响我国科技管理绩效评估的主要因素之一在于评估程序和体制的不完备,这种体制上的交易成本如何去除,也可以在新制度经济学的视角下进行分析。 2科技管理绩效评估的内涵 科技管理职能是政府的基本职能之一,政府职能是指一个国家的地方行政机关根据经济建设和社会发展的需要,在行使行政权力的过程所承担的职责和功能。科技管理职能则是指政府为了促进本国或地区科技发展,提高科技水平,增强科技竞争力而履行的一系列职责和功能。一般来说,科技管理职能包括了制定相应的科学发展方针,同时为科学技术的发展提供基本的框架,有时还需要直接投资一些高风险性的科技领域,促进科技的发展,此外还需要在政策或是其他方面对科技产业进行扶持,提高本国科技竞争力。科技管理工作中一个重要的方面是对科技管理的效果进行评估和测量,通过对评估结果的分析,得出相应的结论,并为改进科技管理制度和体系提供借鉴。 科技管理绩效评估方案分析 科技管理绩效评估的实行和具体的解决,最终都依赖于完善的评估方案。只有设计出完备的,考虑全面,权重合理的评估方案,才有可能进行科学的评估,为提高科技管理水平做指导。一般来说,科技管理绩效评估方案的确定包括了绩效评估指标的确立、进行评估指标值的确立、绩效评估指标评价标准的确立以及对绩效评估评价指标的效果分析几个方面。根据已有的研究成果,对科技管理绩效评估的指标研究主要集中在两个方面,一个是人员的层次,另一个是组织的层次。从人员的层次上来说,可以将评估指标细化为知识素质、工作能力、工作业绩和工作潜力等几个一级指标,在这些一级指标下面又可以细分为技术职称、学历层次、管理知识等二级指标。在确立了评估指标之后,需要确定相应的评估指标权重。确定权重的时候需要注意结合本部门或地区的工作实际,有针对性的突出某些指标,比如知识质素或是工作业绩等,从而有效的提升评估管理的现实意义。就目前国内外的情况来看,平衡积分卡是普遍采用的一种评估形式,但这种方法也存在一定的弊端,比如在沟通和共识等方面就无法做到完全的无缝连接。在绩效评估的最后需要依据一定的标准对评估结果进行评分和分析,妥善的解决绩效评估中反映出的问题,改进科技管理体系。 作者:朱海锋单位:杭州市生产力促进中心 科技管理类论文:浅议生物科技现状管理 作者:冯峨董荷娣陈卫高翔徐俊明单位:南京大学生命科学学院南京大学科技处 注意综合性生物科技人才的培养与使用 面向21世纪的生物科技发展的重要特点是学科间相互渗透与协调发展。事实上,这种渗透与发展趋势在20世纪就已出现,现代生物学的每一个进步都离不开其他科学技术的发展。没有化学就没有现代酶学,没有X射线衍射及计算机技术就不可能了解蛋白质的三维立体结构,也就没有现代分子生物学。如果说过去的生物科技得益于引进物理学、化学和数学等学科的理论、方法和技术而得到长足的进步,那么,21世纪的生物科技研究就更离不开这些相关科学技术了。生物科技的这一发展趋势,要求从事生物科技研究的人员应具备相当的数理化等基础知识、宽厚的生物学知识以及相关的专业知识。然而,在我国现有的生物科技工作者中具备上述条件者为数不多,相当部分人已知识老化,专业狭窄,与目前生物科技的发展趋势不相适应。这种状况是制约我国生物科技发展的重要因素之一。从全球来看,生物科技的蓬勃发展正吸引着大量的优秀人才。近年来,在国外每年学习和从事生命科学研究的人数迅速增加。以美国为例,在近两年统计的48万博士学位获得者中,生命科学占到51%。大量高素质的青年科学家流向生物科技领域,是美国生物科技得以迅速发展的重要动力,而在我国这种趋势尚不明显。为什么呢?一方面在于我国的人才培养机制尚未适应生物科技迅猛发展的全球化趋势,人才培养计划滞后于生物科技的发展;另一方面在于国内生物技术开发研究起步较晚,生物技术产业尚未形成有效的规模,导致相当部分的生物科技人才流向国外。因此,我国生物科技人才的质和量两个方面都是不足的。对此,生物科技管理工作者应有清醒的认识。针对上述缺欠与不足,我们认为应采取三个措施:(1)打破学科间的界限,积极吸引物理学、化学、数学及其他专业技术人员直接参与生物科技的研究与开发,知识互补,相互协调,联合攻关;(2)根据目前生物科技发展的现状与趋势,及时有效地对传统生物科技人才培养模式进行改革,大力培养素质优良、基础扎实、知识面广的生物科技人才;(3)在国内大力发展生物科技产业,有效地吸引和使用优秀人才。 大力创造宽松的学术氛围,强化与企业的联合 从生物科技的发展来看,生物科技的每一个重大进步都来源于基础研究领域中的突破。而在基础研究领域,重大的发现和突破往往是难以预测的,很大程度上取决于科学家的观念发展过程。因此,在生物科技项目的确立等方面应该尊重生物科技工作者的想法和建议,给他们以更大的自由空间以充分发挥他们的主观创造性。过去,在相当长的时间里,在科技管理上,人们往往过于强调计划和预测。这种作法禁锢了人们的思想,在某种程度上阻碍甚至扼杀了创新性的思维与工作。按照上述思路,在生物科技领域自主性研究应大力提倡。然而随之带来的问题是科研经费的不足。长期以来,能够有充分的经费从事自己喜爱的工作一直是科学家梦寐以求的愿望。如何增加科技投入,为自主研究创造条件,是摆在科技管理者面前的一项新任务。目前科研基金的来源主要是国家自然科学基金和各省的自然科学基金。由于基金的申请要求有一定的工作基础,加之申请者很多,竞争也很激烈,因此课题争取难已经成为广大科技人员最为头疼的事。在国家经费有限的情况下,努力地从各个生产应用部门争取科研经费是个好办法。上海复旦大学生命科学院与上海新黄浦集团合作成立的上海生元基因开发有限公司(侧重在人类基因的克隆和测序)和上海新黄浦复旦基因有限公司(侧重功能基因的寻找和基因的功能开发)是一个例子。他们通过与企业的联合,不但解决了国家科研经费不足的问题,又为经济的发展、企业的腾飞注入了新的活力。现在,随着知识经济时代的到来,企业对知识的渴望将越来越强烈。管理部门应抓住这一良机,使全社会都意识到科技的发展将成为社会发展的强大推动力。促使企业设立各类研究基金,使科学研究与发展走上良性循环的道路。 与国际接轨,努力提高论文的质量和增加论文的数量 目前《科学引文索引》(SCI)、《科学技术会议索引》(ISTP)和《工程索引》(EI)检索系统已被国际上公认为评估科研水平的重要评价工具。由于SCI主要涉及基础研究,而生物科技大多属于这个范畴。因此,目前生物科技的综合水平一般可以采用SCI来评价。1996年美国科学情报研究所(ISI)编制了以期刊影响因子为主要指标的《期刊引用报告》(JCR),以此来评价学术期刊的论文被引用情况。所谓影响因子是指在一定时域内期刊论文的平均被引用次数。JCR编制的SCI论文平均影响因子见图1。由图1可见医学和生物学领域的期刊平均影响因子最高,分别为1.959和1.755。从期刊的分布来看,生物学和医学的SCI期刊数量在各自然科学期刊中也占有很大的比例,两者之和占到所有期刊的49%,见图2。这种统计充分说明了生物科技是当今科学技术中最为活跃的领域。然而,从1997年中国作者发表的11584篇SCI论文来看,其中生物学和医学方面的论文数量仅占5.8%和10.55%。这表明,目前我国生物科技的研究还十分薄弱,研究所涉及的范围及其研究水平与发达国家相比存在很大差距。造成这种差距的原因除了前述的我国生物科技人才培养不足和生物科技产业规模较小以外,我国现有的许多生物科技的研究还处于低水平的重复及跟踪研究上,有创新的高水平研究论文很少。由于科学论文的数与量(特别是SCI论文的数与量)综合反映了科学研究所涉及的范围及水平高低。因此,我们一方面要注意培养造就一大批高素质的研究队伍,另一方面还应该集中现有人才和财力,使有关生物科技的研究贴近当今国际研究的前沿,同时努力寻找和开拓新的生长点。由此努力提高研究论文的质量和数量,使我国生物科技的研究在国际上占有应有的地位。 面向国家经济建设,强化专利保护意识 生物科学是一门应用性很强的科学,在农业、医药、化工、环保、能源等方面有着广泛的应用前景。正因为如此,在加强生物科学基础研究的同时,将国家有限的人力和财力用在能迅速加强国民经济的有关生物科技的研究方面是完全必要的。目前,鼓励广大科研人员主动投身国民经济主战场已成为我国的基本国策。专利保护是实现投资补偿和保证良性循环的有力武器,因此,许多国家都视专利为生物技术生存与发展的关键。以美国为代表的一些发达国家,在生物技术专利保护方面表现出了异乎寻常的超前意识,他们采取强占基本专利,先期收购专利等基本战略,唯恐错失良机。作者根据《中国专利年度索引》,按国际专利分类(IPC),对1990~1995年在我国申请并授权的涉及生物化学、微生物学、酶学、变异或遗传工程的239项发明专利中的专利权人进行了统计,发现国内单位作为专利权人的仅有95项,约占这一领域发明专利的40%;而国外公司或个人作为专利权人的发明专利为144项,占这一领域发明专利的60%。在我国某些投资巨大的生物技术研究的产业化过程中,已经遇到因国外抢占专利而造成法律障碍与纠纷的事件。目前,我国即将加入世界贸易组织,入关以后,如不注重专利保护,此类事件将会大幅度上升。因此,研究专利工作如何介入生物技术的研究、开发和应用的工作模式与运行机制已是刻不容缓的重要课题。在专利注册与保护方面,外国已有许多经验。例如英国的约翰-英尼斯植物研究中心设有专业公司负责本所基因科研成果的专利申请。研究人员只要提供必要的材料,其他专利事务均由该公司办理,该公司实际上是一个专利商业化机构,其最终目的是发现基因专利的商业前景并推销专利,加速商品化的进程。借鉴于这些经验,我们在大力倡导科技人员研究和开发生物科技产品的同时,应该建立公职发明顾问制度,在较大规模的研究机构内部中建立相应的专利机构,改变过去专利机构与科研院所、大专院校脱节的现象,使科研成果处于有效地专利保护之下。 明确研究目标,争取在重大问题上有所突破 目前,生物科技的发展方兴未艾,其触角已深入到各个领域。由于生物科技的发展需要巨大的资金投入,在我国的财力和人力资源有限的情况下,有重点的选择若干研究目标,争取在若干个重大问题上有所突破就显得更具实际意义。对于如何选择研究重点的战略考虑,我们认为应根据内部标准和外部标准两个方面来综合衡量。所谓内部标准是指欲确定的重点研究领域的发展是否已具备了取得突破的条件和能力,所谓外部标准是指该项研究的科学价值、经济价值以及社会价值等。过去,我国许多生物科技方面的研究立项并不是完全依照这两个标准来选择的,许多研究者往往只注重内部标准而不太考虑外部标准,使研究变成了单纯的理论研究,或者只注重科学价值而忽视经济价值和社会价值。这种状况应该改变。我们生物科技的发展应该贯彻“有所为,有所不为”的方针,事关显著提高国家科技实力的要“为”;事关国家经济建设、社会需要的要“为”;具有我国特色、能迅速实现突破的要“为”。有重点的选择若干重大问题,集中财力和人力联合攻关,争取在某些方面有所突破,并形成优势。 值得一提的是,近年来我国已逐渐认识并开始实施重点突破的原则,国家自然科学基金委于1993年启动的重大项目“中华民族基因组中若干位点基因结构的研究”,与“863”计划中有关项目配合,以重大疾病相关基因和功能基因的结构为主要研究对象,充分利用了我国人口和临床上的资源优势,收集、保存了一批珍贵的民族遗传资源,克隆了一批制病基因及其相关基因,在一些相关领域已取得了很大的进展。由于人口与健康是21世纪我国乃至全球面临的重大问题,它们的研究具有极大的经济价值和社会价值。因此,在我国即将启动的“973重点基础研究计划”中已将这一问题列入研究的重点,并希望以此拉动资源、环境、农业等相关领域的研究,这一选择无疑是具有高瞻远瞩的正确选择,其战略意义十分明显。 科技管理类论文:高校科技管理思考 1高校科技管理创新的意义 高校是培育高等人才的摇篮,培养创新能力、传播新思想的重要基地,在国家创新体系中具有至关重要的地位。改革开放以来,我国高等教育飞速发展,科技队伍不断壮大,在研究开发和科研成果转化等方面取得了累累硕果,已经成为我国科技创新队伍中的主力军。为了进一步贯彻落实“科教兴国”战略,提升我国自主创新能力,全面推进高校创新体系建设,高校的科技管理工作一定要有更高的追求。科技管理创新是促进科技创新与市场机制相结合的客观要求。高校作为国家自主创新体系的重要部门之一,它的科技管理创新,既是高校自身发展的动力和资本,又是实施科教兴国战略的重要举措,同时还是我国知识经济时代来临赋予高校科技管理的重要使命。其肩负着对全校科研项目的申报、科技发展的筹划、以及科技管理政策的制定。当前的经济形势要求我们将寻找市场信息和追求知识创新作为切入点和落脚点,为了建立自主创新和自主知识产权的新型模式,我们要把探索科研成果转化的有效机制作为重点内容来抓。 2高校科技管理面临的问题 高校的科技发展与高校的科技管理制度和科技管理水平密切相关。而高校的科技管理工作就是调动具有科研能力教师的积极性和主动性,为科研人员从事科研工作提供服务、创造条件、组织建设和协调好科研队伍,以不断提高研究层次和科研成果转化的进程。因此,如何激励科研人员的科技创新潜力,发挥高层次人才在高校科研工作中的主导作用,就成为当前高校科技管理工作面临的重要课题。从强化自主创新,优化高校科技管理方面进行了深入的思考,总结出目前我国高校科技管理主要存在以下几个问题: 2.1高校科技管理的行政体制不健全,不利于学科之间的融合和交叉 目前在我国现行的体制下,传统的高校还多沿用学校、学院(系)、各专业教研室的行政管理模式,特点是学科门类比较繁多,科研力量相对分散,学科之间很难融合和交叉。一个任课教师固定隶属于某一个专业教研室,业余时间教师可以进行一些小范围的个体交流研究活动,但是在校内外很难进行较大范围的、跨学科的科研交流活动。因此,高校这一体制很难适应当代科学研究团队化、研究对象交叉、复杂化的趋势。 2.2高校科技管理的信息化水平不够,不利于管理的规范化 信息化是充分利用信息技术,开发利用信息资源,促进信息交流和知识共享,提高经济增长质量,推动经济社会发展转型的历史进程。近几年,信息网络更加普及并日趋融合。互联网加剧了各种思想文化的相互激荡,成为信息传播和知识扩散的新载体。目前国内大部分高校科技数据的采集、加工和管理的信息化水平还不高,科技管理工作仍然通过基本的日常办公软件来处理数据。没有建立信息化的管理平台,使数据的准确性、及时性、规范性难以保证,另外这些工作方法在一定程度上浪费了工作人员大量的时间和精力,效率低下,数据的规范性也难以实现。由于科技管理信息化程度不够、信息资源和信息服务建设方面进展甚微,师生得不到有效地信息服务,缺少有效的信息资源,导致从事科技工作的相关教师对本校科技资源和科技合作很难达到充分的共享。 2.3高校科技管理没有与市场有效接轨,不利于科技成果的转化我 国高校的科技管理工作大部分局限在实验室,没有积极主动地的去寻找市场,开发市场,没有与市场有效的接轨。高校没有与市场形成互动机制,高校的科研工作没有实现为市场经济发展服务,市场的发展没有依托高校的科研管理工作,这样不利于科技成果的转化。另外,目前高校科研项目的创新性不强,市场化目的不清晰,科技成果的适应性较差。许多科研成果理论依据很充分,能够得出可靠的结论,在实验室中也能得到有效的验证,但是实际应用起来不方便,不适用于生产实际,所以这些成果只能束之高阁,产业化实施难度大而不能转化。 3强化自主创新。优化高校科技管理的主要策略 3.1增强创新意识,提高市场观念,促进科技成果转化 尽管我国已进入了市场经济时代,但我国高校科研管理仍没有摆脱计划经济时代观念的束缚,管理人员还是习惯于像过去那样忙于列计划、报项目、要经费,缺乏与市场的有效接轨,长期以来的实践也都是停留在“重成果、轻转化”,“重管理、轻服务”的层面上,多数科技成果处于实验室阶段,不能转化为现实生产力,不能积极主动地去寻找市场、开发市场。因此,科技管理工作者首先要在思想上创新,以思想创新带动管理创新、科技创新,加强产、学、研的结合,积极与企业配合,在高校建立企业的研发中心,不断提高市场观念。新时期高校必须要以市场和社会发展需求作为科研工作的出发点和落脚点,加强技术创新、加速新技术产业化的管理和科技成果转化,充分调动科研人员从事科技成果转化和高科技产业化的积极性,使智力、技术和管理要素参与分配,充分体现智力劳动的价值和贡献,实现知识产权的社会和经济双重效益。 3.2加强知识产权的保护和专利的申请 知识产品的最大生产基地是高校。从科学发明、科技成果、专利与非专利技术到学术论文、计算机软件、高新技术产品等,几乎涉及到知识产权的所有领域。从某种意义上说,高校是知识产权这个无形资产的最大拥有者。但由于当前高校广大科研管理人员知识产权意识淡薄,对知识产权的管理不到位,导致知识产权的流失成为高校普遍存在的现象。为加强高校知识产权的保护和管理,学校可加强对知识产权相关常识的宣传,并成立专门的知识产权管理机构,把知识产权管理纳入科技计划管理的全过程。首先要加强对专利的申请、管理与保护,可设立专项或配套资金用于专利和知识产权的取得、保护、管理以及具体的实施,并建立相应的专利申请与审查制度。其次,要加强校企合作,重视科研成果的转化。此外,为防止知识产权的流失,应建立相应的制约机制,避免教师或协助教师进行科研的学生在离校时带走学校的科研成果或专利。 3.3加强信息化建设,提高管理效率 大力推进信息化是覆盖我国现代化建设全局的战略举措,是贯彻落实科学发展观、全面建设小康社会、构建社会主义和谐社会和建设创新型国家的迫切需要和必然选择。而高校科技管理是一种管理智力的高级管理活动,其服务对象和人员素质等都有显着的高智力性、高知识性、高创造性,信息资源和信息技术人才更加丰富。实现高校科技管理的信息化,需要加强基础数据库和办公软件建设,建立教育信息化资源共享机制。科技管理信息系统和科技管理基础是相辅相成,缺一不可的,那种认为建立科技管理信息系统自然会提升科技管理水平或者加强管理基础就能提高科技管理水平的说法都是不准确的。加强基础数据库的建设和提高科技管理基础,保证数据库的及时更新,根据数据本身的特性进行一系列的整理、归纳,从而保证数据的延续性,这样有利于科技管理的变革和创新,必将成为管理科学的新趋势,也是科技管理创新的必然选择。 3.4建立有效的激励机制,充分调动管理人员的积极性 正如比尔•盖茨所说:“激励是调动人们积极性、创造性的一种好方法,激励在管理活动中具有积极的意义。对群体成员的激励,是提高全体活动效率的根本前提。”高校在科技管理激励机制中,应体现实事求是和按劳分配的原则。在制定和实施激励措施的过程中,要应充分考虑到科技管理人员对其“投入“和“报酬“的相对值的衡量,要切实缩小科研管理人员与教学、科研岗位人员在地位和待遇等方面的差距,充分调动管理人员的积极性。 3.5加强队伍的专业化建设,提高管理人员综合素质 随着“科教兴国”战略的实施,科技创新对科技管理提出了更高的要求,要求科技管理的与时俱进,这必然要求高素质的科技管理队伍,要求管理人员具备科技管理的专业水平和综合素质。拥有一支素质高、执行力强、结构优、专业突出的科技管理队伍,是高校实施科技创新的关键所在。针对目前高校科技管理队伍整体学历层次偏低、年龄结构老化、专业和知识结构也不尽合理等现象,首先,要适时引进具备科技管理能力的高素质人才充实科技管理队伍,以增强科技管理创新能力;其次,建立进修和培训制度。国内外一些专家认为:传统的一些管理人员或新参加工作的人员,在得到进一步的特殊训练和实际锻炼之前是不能有效地行使科技管理这一重要职能的。培训是提高管理效益的重要手段,目的是使管理人员学科学、懂科学,掌握科技发展的动态,提高自身的科学素养。因此,在不影响日常工作的情况下,有计划地支持管理人员在职攻读相关专业学位,同时创造培训和进修机会,尤其是指导实际工作的短期培训机会,充实更新其知识,开阔其视野;最后,可以在部门内部实行轮岗制,实现人员的动态管理和合理流动,充分发挥每个人的最大潜能,让每位管理人员在科技管理的各个环节实践,全面、深入地了解科技管理工作。随着国家对创新体系的重视,高校科技创新体系正面临着空前的发展机遇。要实现强化自主创新,优化高校科技管理,就要抓住机遇、更新观念、创造环境,切实提高科技管理人员的创新意识,就要改革现有的运行模式,建立一套适应高校科技创新体系建设的“开发、竞争、激励”的良性机制和体制。 科技管理类论文:农业单位科技管理创新 1科研管理制度的创新 生物技术研究所面对新发展形式下的新问题,制定了一系列有利于该所发展的科研管理制度。 1.1立题程序及课题管理 组织生物技术研究所学术委员对申报者撰写项目申请书进行论证评议,经审核同意方可申报,并将申请书、可研报告提交给业务秘书备案。由主持人负责课题的全面实施,学术委员会随时对课题执行情况进行检查,并于年终召开总结报告会,总结经验教训,并从中发现新的研究亮点,同时确定下一年的工作方案。因客观原因,不能完成科研课题者,课题负责人要写出理由。在项目申报中,该所积极支持和鼓励年轻人申报课题,设立所级课题,鼓励年轻人积极探索和创新,并允许失败。 1.2科技成果的申报 项目完成后要及时写出课题科研总结报告、课题工作报告,报上级主管部门,申请组织鉴定,并申报相应渠道的科研成果。成果申报按规定填写各种申报表、鉴定证书,并提前查阅检索,材料完备方可申报,同时将申报材料报所科研秘书备案。 1.3科技档案归档 科技档案由课题负责人按时立卷归档。获奖的科研课题,公布获奖等级后,整理立卷后移交所科研秘书保存,同时上交电子版材料。 1.4科研项目经费管理 科研经费到位后,课题负责人应将计划任务书及批准经费的详细预算交所财务,项目单独立账,并严格按照计划任务使用经费,严格执行财务制度,并由课题主持人、室主任、使用人、所长签字后方可报销。 1.5科研工作奖励制度 发表的论文被SCI等四大检索收录,按院奖励办法执行;在国家一级、二级和三级学术刊物上发表的研究论文,所里将分别给予300元、200元、100元的奖励。由学术委员会及科研管理秘书对当年的论文进行核实确认,于年终总结及下一年科研计划安排的工作会议上进行奖励。 2科研管理工作实践与成效 完善科研管理制度,奖罚分明,调动了广大科研人员的积极性和创造性,生物技术研究所科研工作取得了一定的成绩。 2.1承担项目 “十一五”以来共承担了30余项研究项目,科研经费计500多万元。既有国家转基因专项、国家农业部948重大项目,又有国际合作项目、黑龙江省攻关项目、黑龙江省自然基金项目、地方项目和黑龙江省农业科学院创新工程项目。既有理论基础性研究,也有应用研究。 2.2获得奖励情况 坚持以课题研究为中心,力求多出精品。在研究人员的共同努力下,一些研究成果受到了有关方面的奖励和好评。获得国家级、省级成果19项,省科技进步二等奖6项,省科技进步三等奖5项,其它奖8项。 2.3获得专利情况 现有自主知识产权的专利3项。 2.4及著作情况 近5a百余篇,其中发表SCI论文2篇,国家一级刊物10篇。 2.5技术成果转化和应用情况 2.5.1马铃薯脱毒种薯气雾栽培生产技术该技术来源于农业部“948”项目“一种新型脱毒种薯生产技术的引进”。从1999年起开始在省内外转让和推广该项技术,省内外共转让5家,转让收益为59.5万元。截止到目前,推广该技术的生产面积已经达到12.3万m2,年生产脱毒核心种薯787万粒,推广脱毒种薯2万hm2以上,产值增加6800多万元。 2.5.2黑生101产业化情况黑生101是黑龙江省农业科学院生物技术研究所利用具有自主产权的花粉管导入技术培养的高产、优质、高蛋白大豆新品种,自1997年推广以来因其丰产性好、品质优良,深受广大农民的欢迎。参加了省长创新工程的招标,中标后在建三江地区开发示范,与建三江垦区的4个农场对接,签署了协议。经过3a的实施圆满完成预定指标。其中,高蛋白大豆黑生101的示范推广,实现了科研单位、生产单位(包括建三江农场、吉林敦化大豆加工企业)的结合。仅此一项使建三江七星农场及种植单位年收入增加了近10万余元。 2.6开放联合 2.6.1对外开放黑龙江省农业科学院创新工程 投资700万元建设生物技术重点开放实验室,购进国内外先进仪器设备199台套,从根本上改善科研条件。2006年11月被科技厅批准为分子育种省级重点实验室,依托于黑龙江省农业科学院生物技术研究所,功能是为全院30个研究所提供生物技术实验平台;为在读的硕士、博士、博士后提供研究和实验平台;对全省乃至全国全面开放,吸引和培养一流的农业生物技术人才;目标是在省级分子育种重点实验室的基础上,建成国内一流的农业生物技术实验室,加速争创全国创新型一流农科院的步伐,推动黑龙江省作物分子育种快速发展。仅近2a中,来实验室工作的有30人次、16个项目,他们分别来自经济作物研究所、耕作栽培研究所、育种研究所、玉米研究所、苗木脱毒中心、谷物检测中心等10余个研究所和东北农业大学、黑龙江大学、齐齐哈尔大学、蚕业研究所、黑龙江省出入境检验检疫局等单位。另外,长期以来一直保持与国家级及省内大学等实验室的对外合作关系。其中有北京大学生命学院、中国科学院遗传所、中国农业科学院、北京市农林科学院、植物所、国家质检总局动植物检验所、中科院上海植生所及省内哈尔滨师范大学生物系、黑龙江大学生命学院等单位。 2.6.2人才培养情况鼓励本学科青年科研人员 在职攻读硕士、博士学位。为青年科研人员积极创造科研条件,采取“老中青结对”的形式,按不同研究方向和学术特长,以老带新。目前有2名青年科研人员攻读博士学位,其中1名已获得博士学位;5名青年科研人员攻读硕士学位,其中2名已获得硕士学位。在培养青年科研人员的过程中,提倡学术创新,形成竞争和激励机制,对表现突出、成果优秀的青年人才在职称评审和学术骨干选拔方面予以优先考虑。2006年新晋升助理研究员1人;2007年新晋升研究员1人,助理研究员1人,获得国务院特殊津贴1人;2008年晋升研究员1人,助理研究员3人。2a来,联合培养博士研究生4名,硕士研究生8名,为生物技术领域培养了一批优秀人才。 2.6.3共建情况该所积极遵循“开放办院、开放办园”方针,通过“走下去、返回来,派出去、引进来” 面向“三农”开放,面向国际开放。积极响应省政府和院党组的科技要为“三农”服务的宗旨,帮扶10弱县,派出3名优秀科技人员到经济发展较弱的贫困县担当科技副县长。 3国际合作 先后邀请俄方专家20人次,接待俄罗斯、独联体、东欧国家的专家80余人次。派出科技人员8人次。双方进行科技合作,引进马铃薯种质资源80份,经过评价筛选,育成新品种龙引薯1号;引进小麦、小黑麦、大麦种质资源200余份。先后与俄罗斯(亚麻、小麦方面)、美国(生物质能)、波兰(小麦生物技术)签订农业科技合作协议。 4存在的主要问题 虽然科技工作取得了较大成绩,但面对市场经济不断发展,知识经济初见端倪,农业科研单位科技管理工作也面临新的机遇和挑战。审视生物技术研究所的科技工作,肯定成绩的同时,也存在一些急需解决的问题。一是同国内生物技术同行相比,差距还很大,因此要有长远目标,发挥自己的优势,得到同行的认可;二是缺少国家级项目支持,要积极做好储备,争取国家级课题的立项;三是缺乏能在全国占领一席之地的优势研究领域,能得到国家高层次奖励的成果少,发表的高质量论文不多;四是省级重点实验室运转资金不足,制约了实验室的对外开放和运转;五是能直接参与市场竞争的物化成果匮乏;六是尚未建立起完全适应社会主义市场经济发展的科技管理创新机制和科技创新体系。 5对科技管理机制创新的几点建议 5.1从观念上创新 实施科技管理机制创新,就要在观念上创新。应该注重管理者的思维创新,包括对科研的策略、地位、管理模式等方面的认识创新。科研单位应立足科技服务经济、科技服务基层,开展科技诚信服务、科技创新服务,改掉过去等靠要的因循守旧思想,出谋划策,为科研单位争取大量的科技项目和资金。 5.2从服务方式上创新 实施科技管理机制创新,就要在服务方式上创新。要注重调动科研人员和科研管理人员两方面的积极性,就科研人员而言要鼓励为企业服务,为地方经济服务,就科研管理人员而言应加强服务意识,提高服务水平,提升服务质量[2]。开展丰富多彩的科普活动,为经济发展注入生机和活力。 5.3从管理上创新 实施科技管理机制创新,就要在管理上创新。要创新管理理念,创新管理方法、创新管理模式,要注重过程管理,项目管理和成果管理。组织科技人员开展科技攻关,在保证数量的基础上,突出好项目、大项目,大力培植出新技术产业。 5.4健全科研机构,加强科研制度建设 要有效开展科学研究,必须设立专门的科研机构。负责科研课题项目管理、成果管理、经费管理、科研考核、科研档案整理、科研信息公布等。设立学术委员会,审议学术研究方向及中长期研究发展规划;对重大课题经费的合理使用提出建议并进行监督;协调本学科领域与国内相关的重大学术活动;对中长期规划和年度计划执行情况、人才培养、研究工作的进展、国内外学术交流活动等进行评估。科研工作要有专门的领导主管。 5.5坚持以人为本 把科技管理工作的重点转到提高科研工作者素质和营造科技创新环境上。必须坚持人才资源是第一资源的思想,构建有利于优秀人才脱颖而出的良好风气,培植鼓励创新探索、敢冒风险、宽容失败、尊重不同学术观点的文化氛围。要形成符合科技发展规律的评价与奖励制度,以此引导科技人员尊重科学真理,强化创新意识,培育开放理念,打破学术封闭。要彻底转变“见物不见人”的观念,把积极培养、使用、稳定和吸引人才作为科学和技术发展最重要的目标之一,建立起人才辈出、人尽其才、才尽其用的激励机制[3],充分激发广大科学技术人员以及全社会劳动者的聪明智慧和创新潜能。 科技管理类论文:中国农业科技管理的现状与对策研究 摘要:通过对我国农业科技管理现状的阐述,对新形势如何构建中国农业科技管理新体系进行了探讨。 经过20多年的改革与发展,我国农村经济已进入了新的发展阶段,农业综合生产能力显著提高,农产品供给由长期短缺转向总量大体平衡和结构性、区域性相对过剩。这一方面说明现行的农业经济结构难以满足人民群众日益增长的物质生活需要另一方面也说明农业发展正酝酿着从量变到质变的崭新突破。农业的发展不仅关系到国家长治久安和战略目标的实现,也关系着中华民族的兴衰荣辱,制定和完善中国特色农业科技系,建立和健全农业科技管理体制,变革传统农业生产模式和管理方法,则是实现农业现代化的最佳选择。 一、我国农业科技管理的现状 现代农业科技管理是依据农业科技自身发展规律和特点运用科学管理理论和方法,对各项农业技术活动进行组织和策划,以求在时间和经济上最合理、最有效地达到预定的农业技术发展目标。它是现代科技管理的重要组成部分,也是实现农业经济功效最大化的有效途径。然而新中国成立以来,为尽快恢复和发展国民经济,我国实行的是以城市为基地的工业化战略,把业中的资金强制性地转移为工业化积累,在工业化战略的推动下我国的现代工业在城市迅速扩张。而相比较而言,农业在相当长的时间里却整体徘徊不觚,发展艰难。改革开放以来,面对新的国际国内形势,国家加大了对农业科技资金的投入,加强了科研院所的组建,加快了科技成果的转化,以法律形式规范了农业科技专利成果交易。农业要发展,农民要增收,除了对国家政策的需求外,关键要靠农业科技的支持。然而由于一些体制不健全的客观因素制约,使得我国农业科技的发展与经济总体不相适应。其原因有四个方面。一是农业科技管理的主体不明晰。现代农业就是利用高新技术和适用技术把传统农业的旧“四靠”转变为一靠科技、二靠人才、三靠投入、四靠管理的新‘四靠”。在我国由于长期以来农业科技的管理主体是以各级政府纵向调控和直接领导为主,农业科技管理机构的主体地位和作用一直没有在法律上得到应有尊重。同时,一部分农业科技投资主体和收益地位不明晰,产权关系不明确,使生产者和经营者缺乏积极性,没有产生出应有的效益,也严重制约了地方农业经济的发展。科技的发展不以人的意志为转移,也不以政府的行政指令为转移,农业科技管理需要管理者遵循科技发展的普遍规律,因此在制度化的前提下也应该赋予地方科技管理部门以一定的自主权和灵活性,因地制宜地发展地方农业。二是地方农业科技管理资金匮乏。国家每年都会在财政预算中拿出相当部分资金用于农业科技的改革和完善,同时也要求地方各级政府投入部分财政资金以支持本地农业经济发展。但由于我国实行的是中央和地方两级预算,而地方自留可支配财政资金并不多,所以各级地方政府对于大量资金投入效果并不明显、对GDP增长贡献不高、且见效期长的农业科技的热情自然不高,也就造成了一些具备发展高新农业的地方因缺乏政府财政的大力支持而错过了良好的发展机遇。三足政府对农业高新技术宣传力度不够,农民对采用高新成果缺乏热情。农民是农业关系的主体要素,科技成果转化的关键是要有广大农民的支持和拥护。而在现阶段我国农业科技管理基本还是由政府主导和垄断,政府对农业科技的宣传缺乏力度,加之市场化的农业科技交易体制没有完全形成,农业科技成果转化难。同时,由于广大农民的文化科技素质偏低、经营规模小、收益低,对采用高科技的热情商。是农业总体的机械化水平不高,资金匮乏。严重制约了农业机械的发展,唰时也影响『.农业科技的研发和转化,我国农业机械化低水平层面运转的现状严重制约着农业新技术规模效应的发挥和农业生产水平的提高。 二、构建现代农业科技管理新体系 在知识经济时代,科技含量的高低是增加产量、降低成本提高质量、减少损耗、提高效益、占领市场的关键,因此提高科技的研发速度,改革传统的科技管理体系就显得尤为必要,必须采取有效对策。构建现代农业科技管理新体系。 (一)完善科技管理体制,制订长远科技发展战略科技管理体制改革是我国经济体制改革的重要组成部分。对农业科技发展需要从战略的高度做出再瞻性的部署,打破条块分割的科技管理体制,加强和完善农业科技管理的立法和执法,有效地保护知识产权,重奖取得重大成果转化效益的单位和个人。建立科技成果转化过程中的公共资源保障机制,完善技术市场与资本市场。同时,必须将农业科研投入放在公共财政支持的层面,把对农业科研的投入看成不断增长的公共需求和维持农业续、健康发展的内在动力。制订长远科技发展战略不仅是农业济长期持续稳定发展的重要保障,也是现代农业科技发展的在要求。国家农业、科技主管部门和地方都要从长远出发,对业科技工作做出合理规范,形成三个层次力量最优配置,为我转型农业的发展提供广阔空间。 (二)进一步贯彻科教兴农战略,加快农业科技成果转化技成果转化是科学技术发展的一个永恒主题,也是至今我国在这方面尚无满意答案的现实难题。科技成果向生产力的转化,涉及到不同阶段的发展过程。宏观看,科技成果转化是由科技给、转化、需求和科技环境系统等构成的大系统,其运行要求立、健全相关的动力机制、收益分配机制、约束机制、激励机制调控机制等。微观看,科技成果的转化包括实验室研究、中间试验、工业性实验、工厂化生产等环节。因此,必须规范高校、科研院所科研和成果转化衔接体系,实施高校、科研院所与企业和地方的科技联姻,动员各类农科教研机构和私营企业参与多元化农技推广服务体系。科技的研发必须依照市场经济发展规律运作,以生产的实际需要为契机,而且科技成果也只有在转化为产力时,才能为社会增加更多价值。企业可以凭借自身优势,开展新产品、新技术、新工艺、新设备的研发和引进,成为创新的主体和技术推广的载体。科研机构、龙头企业和农民要形成密切利益共同体,使其成为教学与科研成果的孵化器,优良品种推广的生产基地,有效发挥科技辐射、带动效应。2003年南京农业大学等单位与连云港市共同发起的“百名教授科技兴百村小康工程”活动(简“兴百村活动”)已初见成效,该活动不仅有力地促进了科研院校与农村的直接联系,避免了中间环节所产生的烦琐程序、信息中转误差和资源丢失现象,实现了事业单位职能和服务型观念转变,而且农民也可以把在农业生产过程中所遇的新问题、新情况及时地反馈给专家,力求把问题解决在最先发现环节。 ㈢提高农业科技人才素质,完善农业人才市场要加快农业现代化的步伐,教育是基础、科学是关键、人才是核心。拥有多少受过高等教育和专业知识培训的高素质人才,如今已成为国际通用的衡量国家竞争力强弱的标准,而科技人才、管理人才及中介人才是科学技术成果转化的载体,只有这些人才的密切配合,才能实现政、企、校、研、资”多维互动。因此,必须要建立和健全以知识产权为资本的入股机制,切实加强知识资本在科技创新中的地位,降低知识资本准入门槛。同时,有条件的地方政府应建立地方人才储备库,并将其作为一 种长效机制稳定下来高校与科研院所应该为地方造就一支有文化、懂技术、善管理会经营的新型农民:在成人教育中定向地为急需农业人才的中西部贫困地区培训大专或大专以上的技术人员;实施远程教育和各种专业讲座,及时地把各种最新的农业科技信息传播到农业地区;农业高校要设立农业推广硕士点,定单式地为基层培养农技推广人员;地方政府也要为农技推广人员提供各种条件,避免人才流失现象的发生。这样才能真正地在我国建立人才激励要素流动、市场选择的新机制,形成市场化、网络化、信息化和制度化的多维互动的创新模式,促进我国农业的跨越式发展。 (四)改革农业推广机制,完善农业推广体系加强改革和完善农技推广体系,是决定现代农业体制改革成败的关键。在我国,传统意义上的农技站早已变成了只有部门、没有人员或只有机构、没有作用的空架子或纯营利机构。现代农业经济发达国家的成功经验告诉我们:农业要发展,基层推广站的作用是不容置疑的,建设好现代意义的农业推广体系将是最终解决“三农问题”的关键。我国现行农技推广体系不仅无法适应市场经济体制,也无法应对加入m后世界农产品贸易对我国传统农业经济带来的冲击,因此应在确保农技推广体系稳定的前提下,深化体制改革,建立适应新形势的农技推广服务体系。加强农技推广体系建设不能单纯以追求经济效益为目的,而应以社会利益最大化为目标。各地应从实际出发,深层次地发掘地方农业发展潜力,提高农产品的科技含量与市场准入门槛,提升农产品在国际市场上的竞争力,帮助农民抵御各种风险。 (五)建立现代信息平台,实现农业科技“高速公路”科技信息平台是指综合社会业已存在的科技与信息,为快速合理地利用科技资源提供一个可供随时查询利用的信息资源库,为建立农业数字信息“高速公路”,实现资源共享,应在各县建立以农业部门牵头的科技信息服务体系,包括建立农业科技‘‘l10”系统和专家库;要切实转变政府观念,合理设置农业管理和服务机构完善农业科技管理体制,避免多头管理和相互推委、扯皮现象发生;还要借鉴国外先进经验,筹建高水准的农业情报信息体系组建统一的农业预警机制。平台的建立单纯依靠行政部门无疑是不够的,没有广泛非行政力量参与是不可想象的,因此政府应该推动、整合现有资源,采取多媒体信息交流手段,抓好农业基础建设、技术开发和科技服务工作,即科技的产前、产中与产后三阶段的管理,实现经济效益和技术效益的双赢。 农业科技信息“高速公路”功能的最大化,3s技术是核心因此合理利用3S技术则是促进农业现代化建设、推动科技自主创新体系建设、变革传统农业管理模式和以信息科技促进传统农业朝“两高一优”的现代农业转变及变革传统农业的最佳途径同时,政府要鼓励和扶持发展农业合作经济组织,提高科技的转化率与应用规模,并始终坚{寺“谁建谁管”的原则,注重发挥经济杠杆的规范和引导作用,引导其又好又快地发展。 三、结柬语 进入新世纪,新科技革命蓬勃发展,科技与经济全球化进程明显加快,国际竞争更趋激烈,科技进步将成为提高国民经济整体素质和增强综合竞争力的决定性因素。科技对农业生产的贡献率成为农业比较优势的重要组成部分,政府应当从宏观上总体把握现代转型农业发展的全局,全面把握好农业现代化改革的历史性机遇,勇于开拓创新,构造与现代农业发展相适应的农业科技新体系,为建设一个生机盎然的和谐社会主义新农村服务。 科技管理类论文:企业全球化科技管理 一、当代世界科学技术发展的突出特点 1、科学技术更新速度日益加快,科技成果商品化的周期大大缩短。20世纪前,人类从发明到应用电,时隔282年,电磁波通信时隔26年,而到20世纪,集成电路仅仅用了7年的时间就得到应用,而激光器仅仅用了1年。二次世界大战以来,人类在短短50年里,经历了5次大的科技变革:1945~1955年,人类相继开始利用核能;1955~1965年,人类开始摆脱地球引力,进入外层空间;1965~1975年,人类开始控制遗传和生命过程;1975~1985年,微处理机大量生产和应用,扩大了人脑的能力;1985年以来,以软件和网络化为标志,人类进入了信息化和网络化等新时代。这5次大的技术变革,构成了上个世纪最为壮观又多姿多彩的历史画面。 2、科学技术急剧发展,呈现知识爆炸的现象。近30年来,人类所取得的科技成果比过去2000年的总和还要多。以此推算,人类在2020年所拥有的知识当中,有90%现在还没有创造出来。今天的大学生到毕业的时候,他所学的知识有60%~70%已经过时。预计今后100年从事科研工作的人数将占世界总人口的20%,创造性的科学工作将成为21世纪人类的主要活动。 3、各学科、各技术领域相互渗透、交叉和融合。最近几十年来,科学的发展越来越依赖多种学科的综合、渗透和交叉,用于解决科学发展所面临的各种问题,也导致了一系列新的跨学科的研究领域的出现,比如环境科学、信息科学、能源科学、材料科学、空间科学等等。学科的分支已从20世纪初的600多门,发展到现在的6000多门。 4、科学技术和人文社会科学的结合。科学的发展揭示了自然科学和人文社会科学所存在的内在紧密联系。比如环境问题,既是科技问题,也是经济问题、社会问题,这些问题的解决已经超出了自然科学家的技术范围。 5、研究与开发的国际化趋势明显加快。全球性的信息网络,促进了世界各国的科研人员、科研机构、科研仪器、资料等基础设施的流动和信息共享,大幅度降低了研究成本,使得全球研究开发资源有了可以充分流动和利用的新的、巨大的空间,逐步地形成了一个全球的研究村。在这个过程当中,发达国家毫无疑问是最大的受益者,对于发展中国家来说首先是一个挑战。 6、科学技术特别是高技术已经成为经济和社会发展的主导力量。在当代,生产和技术的发展趋势出现逆转现象。科学理论不仅走在生产和技术的前面,而且为生产技术的发展开辟了各种可能的途径。比如,先有了量子理论,而后促进了集成电路和电子计算机的发展。又比如,利用分子生物学和遗传学的最新成就,发展了生物技术。所以,当代重大技术工艺或者工程往往是理论超前的。这种特点,决定了科学技术在经济发展中成为主导力量。 高技术及其产业是当代经济发展的火车头,我国手工业人均年产值大约2000元,传统工业人均年产值大约2万元,而高技术产业的人均年产值超过20万元甚至上百万元。20世纪80年代以来,发展高技术及其产业已经成为一股世界性潮流,所以高技术及其产业的发展水平已经成为一个国家综合国力的主要因素,成为一个国家发达与否的重要标志。总之,科学技术的飞速发展和它与社会、经济、文化互动的多样性,给我们带来了很多新的启示和新的理念,影响着人类社会的各个方面。 二、科学技术发展对经济和社会的影响 主要表现在6个方面: 1、产业结构将发生重大变化,信息产业将成为主导产业。今后5年至10年,因特网将迅速发展。计算机随着计算机网络的发展,软件技术及其产业将会成为国民经济发展的关键因素,信息产业将成为主导产业,美国的计算机和通信社会的投资占资本设备总投资的40%,20世纪90年代以来,信息产业为美国创造了1500万个高薪就业机会。这种产业结构、就业结构的变化程度,已经远远超过18世纪工业革命以后人类从农业化向工业化变革的影响。 2、生物技术的突破,正酝酿着新的主导产业。20世纪70年以来,以DNA重组技术为核心的现代技术蓬勃发展,全世界每年受益的1万项专利技术当中,有近1/3出自生物技术。生物技术已在酝酿大突破,表现在这几个方面:人类基因组计划、生物芯片技术、缘于生物技术的新药、农业生物技术,等等。 3、技术创新能力成为国际市场竞争中的决定因素。从20世纪90年代亚洲金融危机可以看出技术创新的极端重要性。在过去提到的亚洲四小龙中,台湾地区受金融危机的影响最小,新加坡次之,韩国最重,它们的科技竞争力强弱也和这个顺序一致。在科技竞争力的排名表上,台湾地区、新加坡、韩国的名次分别是第7名、第9名、第28名。所以,迅速提高科技实力特别是技术创新,已经成为发展中国家发展经济、自强自立的当务之急,是事关民族利益、地位乃至民族生存的迫切任务。 4、在激烈的技术创新能力竞争中,企业组织结构经历新的调整。有如下特点:高新技术大企业研究开发生产、经营、销售服务的一体化;生产经营的分工专业化;公司之间强强合并、技术结盟,谋取在行业国际市场中的垄断地位;跨国公司加强网络化和国际化。 5、高新科技的发展强烈影响国家安全观念和格局。这种国家安全观念有:(1)经济安全。集中表现在对一体化国际市场的占有,在当前的国际竞争中将表现得越来越明显。(2)文化安全。西方发达国家赁借着科技优势,文化影响力越来越大,这种靠文化传播和渗透的潜在影响不可低估。(3)国防安全。高技术已经成为国家军事安全的核心技术和支撑力量,是决胜的关键。(4)生态环境和生态安全。在和平与发展为主题的时代,广义的安全包括了人与自然的关系,包括了人类自身的生存状态。 6、人类生产工作和生活方式正在经历深刻的变革。终身职业的概念将会成为历史的陈迹。信息革命对生活方式的变革,标志着人类在现代物质和精神文明方面大踏步的跨越。 三、新时期中国科技发展的战略对策 首先是要在科技发展战略指导思想方面做出必要的调整,主要有以下5个方面。 1、要更加强调创新和跨越。从加入世贸组织的角度来看,现在最大的问题就是跨国公司通过在中国抢注专利,特别是高技术领域的专利,设置这种专利壁垒,已经对我国发展高新技术产业设置了很大的障碍。在这种条件下,只有一条路,就是横下一条心,强调原始创新、强调跨越、强调走在人家前面。 2、要更加注意各种技术的集成和在集成的基础上所形成的产品和产业。注重单项技术,从技术发展角度是必要的,要继续做好基础性工作。但从科学技术和经济的结合特别是面对加入世贸组织的挑战出发,更加要注意强调在研究开发当中,贯彻以产品和产业为中心,实现各种技术有效的集成。 3、要集中力量,突出重点。一是要以产品或者新兴产业为中心,把我国的力量集中起来,办几件大事;二是把一些创新型的小项目适当分散,调动各个方面的积极性,形成新的重点。 4、要鼓励创新,宽容失败。科技界有些现象是值得我们深思的。在科学技术发展上,很多问题是可以并行的,不一定哪个就一定是错的,哪个就一定是对的,往往是大家意见都一致的时候,也就是技术发展的机遇或市场已不再存在或没有太大效益的时候。 5、要在应用开发研究当中,贯彻以企业为主体的原则,实现产学研有机结合。在今后的国家科技发展规划中,选择了超大规模集成电路和软件、电动汽车、信息安全和电子政务、电子金融、功能基因组和生物芯片、奶业发展、创新药物和中药现代化等一批重大关键技术专项。科技部下了很大的决心,准备投入55亿元,和企业的投入、地方的投入结合起来,在一些重大的产业技术方面力争实现突破,形成新的产品和产业。 四、应对加入WTO挑战,中国的科技工作的重要举措 加入世贸组织以后,中国的科技工作既面临着机遇,也面临着挑战,总体上是机遇大于挑战。能否过好入世这一关,主要在于我们能否积极应对,趋利避害,争取主动。 1、实施人才战略。国际间的竞争,归根到底是人才的竞争,核心是尖子人才的竞争。要在国家科技计划当中,把发现、培养和稳定青年人才特别是青年尖子人才,作为最重要的考核指标。要在国家科技计划当中广泛地采用课题制,要大幅度地提高经费当中人员的经费比例,克服科技管理当中“见物不见人”的弊端。更好地利用股权、期权奖励等方式建立新的激励机制,来体现科技人员和管理人员的创新价值。 2、积极实施专利战略,强化知识产权的管理。中国加入世贸组织以后,我们面临着很尖锐的挑战。有两组数字:一是有关国家在高技术领域对专利的占有情况。在生物工程领域,美国拥有世界专利总量的59%,欧洲19%、日本17%,而包括中国在内的其他国家仅5%;在药物领域,美国拥有51%以上的专利,欧洲33%,日本12%,包括中国在内的其他国家仅4%。从这里我们可以看到我们在高技术产业发展当中所面临的严峻的挑战。二是外国公司在中国抢注专利的情况。根据统计,在信息通信、航空航天、医药制造、新材料等领域,国外公司发明专利的占有量大约为60%~90%。这两组数据说明,如果我们要发展自己的高技术产业,就必须跨过国外所设置的专利壁垒,特别是在高技术产业方面,我们面临着很艰巨的任务。要更多地关注专利,要把专利问题作为重大的战略问题来加以切实解决。 3、加强技术壁垒研究,尽快建立我国的技术标准体系。世贸组织有一个技术壁垒协议,允许各个国家合理地运用技术规章、标准和合格评定程序来保证进口产品的质量。技术标准的竞争是一个非常尖锐的竞争,而我国在这方面确实有大量的工作要做。因为我国缺乏自己的标准,很多是参照国际标准,无法阻止别人进口;而发达国家可以制定很多特殊的标准,以环境、人身安全为由来限制异国的进口。重要的是要加快建立国家的技术标准体系。 在结束对徐冠华的采访时,我们一同走到礼堂外面的花园合影。这时正值北京的春天,花园里桃花盛开,牡丹怒放,玫瑰艳丽,雪松挺拔。我心中在想,中华民族曾经在科学技术领域为人类作出过卓越的贡献,造纸、罗盘、火药和印刷术四大发明对于人类进入现代社会的重大意义举世公认,但在近几百年人类向现代社会转变的征途中成了落伍者。经过100多年的努力,中国人民已经赶上了一段路程,但是仍然处在人类之旅的后队。当前,世界正处在一个从工业社会向知识经济社会,从能量时代向信息时代转变的历史时期。这是一个发展迅速而又不平衡、竞争虽然激烈但有可能后来居上的时期,对处于经济即将起飞的关键时期并开始融入全球化过程的中国充满了挑战和机遇。只要我们以百余年来所积累的丰富经验和沉痛教训为借鉴,结合国家的第三步战略目标,完全可以把中国科学技术推进到世界的最高峰。 科技管理类论文:旅游科技管理 内容摘要:科技旅游是现代旅游业的重要组成部分,它的开发有现实意义。国外科技旅游经过几十年的发展已相当成熟,而我国科技旅游发展虽初具规模,但仍然处于起步阶段且存在许多问题。本文在借鉴国外发展科技旅游经验的基础上,提出了我国科技旅游开发的建议。 关键词:科技旅游国外科技旅游特色 所谓科技旅游是指以科学技术为支撑,以各种科技资源为吸引物,以满足旅游者增长知识、开拓视野、丰富阅历、休闲娱乐等旅游需求为目的,融参观、考察、学习、娱乐、购物等活动于一体的一种专项旅游。在我国,科技旅游真正推出的时间较晚,直到2003年年底在广东科技与旅游研讨会上,“科技旅游”的概念才第一次在政府行为中出现。尽管对这一概念,不同的人有不同的理解,但总的来说,都以游览科技景观、追求科技知识等为目的。 其实早在20世纪30年代,在法国就出现了科技旅游的雏形,雷诺、标致、雪铁龙三个汽车制造公司通过组织公众参观其汽车生产流水线等形式宣传企业形象,取得了良好的综合效益,导致众多企业仿效,科技旅游由此开始盛行。而后美国波音飞机制造公司、欧洲航天局等也竞相对游人开放,使科技旅游的层次和范围不断深化和拓宽。经过70多年的发展,当今欧美等发达国家的科技旅游市场已经处于相对成熟阶段。而我国的科技旅游产品开发虽然已经起步且发展势头良好,但与欧美国家相比仍然存在诸多问题与不足。因此,学习借鉴欧美等发达国家开发科技旅游产品的经验,对于引导我国科技旅游持续、健康、有序的发展意义重大。 开发科技旅游的现实意义 科技旅游的开发适应了现代旅游消费多样化的趋势,有效地满足不同旅游者的需求,形成了积极的市场影响,也收到了良好的社会效果。 科普宣传功能 科技旅游增强了教育的科技内涵,能够有效地提高公众科学文化素质,起到科普宣传的作用。在科技旅游过程中向游客传递科技知识、科学理念和探索精神是传统旅游形式所不能做到的。 经济效益功能 对于那些实施科技旅游的某些厂矿园区、企业或地区而言,科技旅游不仅创造了与消费者面对面的交流机会,而且还有着可观的经济效益。北京中关村科技旅游活动仅2000年全年就接待了游客250万人次,综合收益约1.2亿元。而浙江省海盐县的“核电科技游”和长虹电子集团等科技旅游资源,亦为当地产生了良好的经济效益。 产业结构拓展功能 科技旅游是对现代旅游发展模式的革新,是对传统旅游产业空白的填补,它丰富了旅游的产业构成,拓展了旅游业的发展领域,有力地推动现代旅游产业发展。既是对传统旅游形式优点的借鉴和继承,也是对传统旅游产业不足的弥补和完善。而且,改变了过去单一的观光娱乐旅游需求形式,其颇具知识性的旅游方式正代表了时展的潮流,因而其前景被国内外专家普遍看好。 社会效益功能 科技旅游作为一项集科学性、知识性、教育性为一体的文化事业,它的开发不仅有助于人们提高思想的科学性和客观性,培养科学精神和创新意识,而且有助于人们树立民族的自尊心和自豪感,培育爱国主义和民族精神,更是提高全民科学素养和社会整体科技水平,实现我国科技事业跨世纪发展的重要形式。 国外科技旅游的种类及特点 国外尤其是欧美等发达国家的科技旅游经过70多年的发展已经相当成熟。由于这些国家把科技旅游作为旅游项目中的一个重要产品来投资和开发,并且制定了相关政策,因而其科技旅游呈现出蓬勃发展的良好态势。 国外科技旅游的种类 现代科技园区旅游指以工业厂区、农业园区、科研院所、高等院校及其科技产品为参观、考察对象的科技旅游,如参观欧洲航天局等。西方发达国家充分利用先进的科技和现代化的科技园区,不断推陈出新,纷纷推出各具特色和韵味的科技旅游产品,以满足人们求新、求异、求奇的精神需求。 国外人工科技场馆旅游指以科技观测场所、专题科技会展及科技主题公园为游览对象的科技旅游。欧美许多国家和地区都拥有数量众多、种类齐全的科技场馆,形形色色的自然博物馆、地质博物馆、生物博物馆、天文台、科技馆等是这些国家进行日常科普活动的重要场所。闲暇时间到科技场馆参观,在放松身心的同时进行科技知识学习。如美国国家航天博物馆、加拿大马尼托人类与自然博物馆、比利时的自然史博物馆等,国外的这些科技场馆成为了这些国家进行全民科学文化普及教育的骨干力量,也成为了公众学习科技文化、体验科技生活无法割舍和不可替代的好去处。 自然科考旅游指以自然状态存在的事物、现象为考察对象,以专业考察结合旅游活动的方式,以了解、体验自然科学知识为目的的科技旅游。在国外,尤其是那些历史人文资源相对贫乏的地区,依赖自然资源、着重发展自然景观科技旅游成为一些国家的必然选择,优美的自然景观、奇怪的自然现象、独特的自然资源都被囊括到科技旅游的范围之内。如美国的亚里桑那州的科罗拉多大峡谷、夏威夷火山公园、国家黄石公园,以及加拿大组织的近距离欣赏北极熊等野生动植物科考旅游,使游客在体会刺激的野外活动时也感到有所收获。 国外科技旅游的特点 种类齐全,规模庞大由于欧美等发达国家具有较强的经济实力和科技水平,再加上多年的市场深度开发,因而其科技旅游产品类型丰富、种类齐全且规模庞大,凡一切可以开发和利用的自然、人文、社会的旅游资源都被纳入到科技旅游当中。再加上科技旅游是这些国家科普宣传的重要途径,因而普遍受到各国重视。美、日、德、法、英等国家经常斥巨资建设科学中心和科学博物馆,迄今为止,仅在美日两国,专门的科技场馆数量就达到近1000座。 主题突出,形式新颖西方发达国家根据其所拥有的不同科技旅游资源,以市场需求为导向,在科学论证和深刻研究的基础上选择开发特色鲜明的别具一格的主题科技旅游产品。如美国的科技旅游以现代科技发明及其应用的展示为主;英国则以工业革命和产业革命的历程和成果的展示为主,法国以高新技术的工业旅游为主题,加拿大和澳大利亚以自然探险、野营等为主题。而且不同的国家和地区在选择自己的科技旅游主攻方向时,在表现形式上力求新颖,在表现手段上注重综合运用声、光、电等多种形式的高科技设施和技术来包装科技旅游产品,从而使科技旅游摆脱了早期静态微缩、单纯模拟及陈列展示等陈旧模式,以达到在形式上,诱发游客探索科技奥秘的兴趣。 强调参与,注重体验国外科技旅游产品日益重视游客的参与性,强调观众自己动手进行科学实验和制作活动,如美国波士顿科学博物馆,让旅游者在活动过程中从理论论证到现场实验操作都要亲身经历。由于国外科技旅游产品其表现形式新颖多样,因而游客身临其境感和现场体验感非常突出,从而达到将科普与旅游、娱乐与学习相结合的效果。 市场运作,服务社会国外的科技旅游场所除了依靠政府进行直接投资和设立基金外,其运转经费很大程度上都依靠社会力量(公司、企业和个人)的资助与支持,一些部门和企业主动与科技场馆合作研究、开发项目,提供研究资金。与此同时,充分发挥自身的优势和条件,通过建立旅游群落、开发经济产品、开展商业合作、引入社会捐助和推广科技旅游会员制等方式来拓宽经济收入渠道。反过来,科技旅游场所非常注重回报和服务社会,同社会各界保持密切的联系,积极主动开展服务性研究和公益性活动,许多著名的科技旅游景点和场所除了向公众免费开放外,还积极举办巡回展览,将科技展品在一些地方性相关机构展出,受到社区公众的欢迎。国外科技旅游场所和公众社会之间这种互相支持和彼此协助的良性循环在科学技术和广大民众之间架起了一座桥梁,在科技与公众的紧密联系中得到了发展和壮大。 我国科技旅游开发的现状及存在问题 我国科技旅游资源非常丰富,但目前我国科技旅游开发主要集中在几个方面: 科技工业旅游 主要是一些高知名度工业企业、核电站、抽水蓄能电站、高神秘性的军工企业等,如北京、武汉、上海、天津、浙江、四川等地的科技旅游。在我国率先提出发展“科技旅游”的北京已初步形成了以“中国硅谷”——中关村为中心,观光景点包括北大、清华、航天中心等30多个,观光的内容包括现代工农业、电脑网络、古代科学技术等。武汉则以“中国的光谷”——50平方公里的东湖高新技术开发区的工业园、武汉大学生物馆、地址博物馆、民族大学博物馆等为主要参观点,涵盖了激光、通信、光纤光缆、电脑软件、生物技术等多个高科技领域的“光谷科普游”,使科技旅游成为武汉市旅游的新“亮点”。四川则依靠被誉为“科学电子城”和“西部硅谷”的绵阳、我国最大的彩电生产基地——长虹电子集团等科技旅游资源,自1999年推出了工业科技旅游线路以来,亦产生了良好的综合效益。在西昌卫星发射中心,通过卫星发射技术设备和展示我国高科技空间技术来吸引游客。浙江海盐县,充分利用秦山核电站的知名度和旅游资源优势,与秦山核电公司联合推出了“核电科技游”,开创了一条核电高科技旅游的新路子。此外,天津的夏利汽车集团推出了“工业、科技、传统教育一日游”、上海宇航科普中心和上海航天设备总厂等10余个单位组织科普教育基地、上海浦东金桥出口加工区等,因其各自的科普特色已成为人们进行科技旅游的较好选择。 科学博物馆旅游 如北京、上海、南京等地博物馆科技旅游。南京市已开通了由紫金山天文台、中山植物园、航空航天馆、南京市博物馆、大珍稀动物馆、地质博物馆等景点组成的科技旅游专线。尽管各大城市几乎都有专业门类的博物馆,但目前由于宣传和展示的形式等方面的不足,博物馆旅游一直没有充分发挥作用。 高科技农业旅游 随着无土栽培、基因植物等农业科技的发展,各地已经涌现了很多的农业观光园,如陕西杨凌地区的农业科技示范基地、海南等地的热带农业园等。在陕西杨凌,当地政府充分利用农业科技资源,举办“农业高新技术产业博览会”,开展农业科技旅游,现已成为陕西著名的农业科技旅游文化名城。在海南省万宁市的中国热带农业科学院香料饮料作物研究所里,引种了1200余种全球热带植物,游人倘佯在美丽的热带花果林木丛中,不仅心旷神怡,而且可以随意参观他们栽培的各种奇花异果,既增长了知识,又有利于身心健康。 另外,中国科学院还成立了科学国际旅行社,开办了科学考察探险旅游项目。游人可以在科学导游的带领下,去新疆、西藏、四川、青海等地参观高原、冰川、沙漠、戈壁风光,亲身体验野外作业,参加野外探险活动。 从目前国内科技旅游的开展情况来看,成效已初步显现。但是科技旅游作为一种新兴的旅游产品类型,仍然处于探索、发展和不断完善的阶段,尚有待进一步深入研究。一是我国旅游业的科技水平与其他行业相比还较低,低科技含量致使旅游业发展质量不高,可持续发展能力不强。同时许多旅游区、旅游点不能为游客提供科学的导游资料,而且导游水平也较低。二是不少科技旅游项目并没有太多高科技的特色,而且其中科技成分的渗透还不够深入,真正称得上科技旅游的主题公园景点更是凤毛麟角。三是科技旅游在学术研究上相对落后,没能对实践起到足够的引导和指导作用。四是科技旅游虽有所发展,但所占比重较低,而且还处于发展的初步阶段。五是我国科技旅游产品较单一,大批主题雷同的科技旅游产品在同一市场上形成“扎堆”现状,没有选择差异化开发主题,特色不鲜明。而在西方国家,避免雷同和模仿、力求特色和创新是他们科技旅游得以成功的重要法宝。六是品牌不突出,目前,在我国科技旅游产品中,找不出响当当的名牌、品牌。 我国科技旅游开发的建议 运用科技武装旅游业,真正提高科技旅游的科技含量 何光炜曾在全国旅游行业管理工作会议上强调,旅游生产力水平的提高,必须依靠高科技,在我国由亚洲旅游大国向世界旅游强国迈进的过程中,必须主动占领市场和技术的制高点,这是我国旅游业发展的战略要求。旅游业的可持续发展必须借助于高科技,采用现代技术手段保护和开发旅游资源,运用现代技术包装旅游景点,利用现代信息技术管理和经营旅游业,促成旅游生产力要素的创新和优化。当前要充分利用现代信息技术武装旅游业,将旅游业导入科技发展的快车道,实现旅游与科技结合的经济价值。 运用现代科技,对科技旅游进行科学管理 现代科学技术贯穿于国外科技旅游的整个过程中,游客可以全方位地体会到现代科技带来的便捷和乐趣。因此,我国科技旅游参与部门和企业应借外国的先进管理经验,在以下几方面作好思想和实际上的准备工作:一是提高企业负责人对科技旅游的认识,不因为其直接收入低、增加管理工作量而反对接待游客;二是科学组织旅游线路,将科技旅游项目纳入学校、团体的旅游内容,让游客在观光、娱乐的路途上有一个知识性的参观点;三是安排专门的接待部门,培训专业的导游队伍,把散客组织成团队以便接待;四是制作必要的说明牌,说明工序工艺(注意尽量通俗化、趣味化);五是作好厂区园区绿化美化工作,制定游客参观路线,必要时隔离出安全的观光通道,让参观不影响生产、让生产不危及游客安全。此外,从业人员的高素质与专业化也应体现出科技旅游管理的现代性。 建立专业镇,带动科技旅游的开发 专业镇是指以镇(区)为基本单位,产业相对集中,具有一定经济规模,产、供、销一条龙,科、工、贸一体化,营销网络覆盖面较广的镇级政治单元。这些镇大多都有1-2种主导产品,有一定的生产规模,有众多相关联的上下游企业,主导产品成为支柱产业,市场网络延伸省外以至国外,极具开发科技旅游的潜质。在专业镇开发科技旅游较为成功的为广东省部分城镇,目前开辟了多条组合不同的旅游线路,如“佛山陶瓷、纺织专业镇”、“中山食品深加工、果蔬种植专业镇”、“顺德陈村花卉培植”、“中山古镇的灯饰、东莞的服装业”等,这些特色的专业镇旅游,不仅带来视觉、味觉的刺激,而且更让感叹高科技生产的无穷造化。目前,广东省的专业镇科技旅游以珠江三角洲区域为重点,利用这一区域经济发展的优势和当地专业镇建设在全国的领先地位,结合广东省独特的岭南文化和自然、人文景观,吸引广大国内外游客前来参观、游览、旅行购物、合作交流、业务洽谈等,力求最大限度地满足众多顾客的不同要求。这对我国其他省市的科技旅游开发是有借鉴意义的。 借鉴国外先进的开发运作方式,促进科技旅游的开发建设 国外科技旅游开发的经验表明,我国的科技旅游开发必须在主题差异化的基础上塑造品牌,在表现手段上要新颖化、现代化,提倡参与式开发,并且要深层次、全方位开发科技旅游附属产品,以科技旅游产品为核心,开发食、住、行、游、购、娱等系列延伸产品,建立旅游群落、延长游客停留时间、挖掘消费潜力、增加盈利。同时,依靠社会力量的参与和支持,拓宽经济收入渠道,开展商业合作并引入社会捐助,在切实提高科技旅游质量和水平的基础上,以自身为平台宣传企业的形象和产品,吸引赞助经费。 营造热爱科学的氛围,促进科技旅游的市场建设 国外的科技旅游非常重视通过科技旅游的经济活动来营造全民关心科学发展、热爱科学事业的氛围,并以此来提高公众的科学素养,实现科技旅游的社会效益。公众的科学素养一旦提高,就会形成尊重科学、热爱科学和支持科学的热情,积极地参加科技旅游活动,又能提高科技旅游的经济效益。所以国外的科技旅游那里,经济效益和社会效益是紧密联系的、也是相互促进的,而这一切与科技旅游面向社会市场、依靠社会力量来发展自己的思路和做法是分不开的。因此,要使我国科技旅游受到旅游者的青睐,必须倡导学习科学、认识科学、尊重科学、热爱科学的风貌,使旅游者从多个层面去了解科学,从而促进科技旅游的建设与发展。 科技旅游正在全球范围内不断升温,它作为各国政府争相开发的一个朝阳产业,在新的世纪里,必将得到更快、更好的发展。目前,我国的科技旅游事业方兴未艾,但也存在着许多不规范、不完善、不合理的地方,要想顺应国际科技旅游的发展潮流,发展有我国特色的科技旅游,就必须认真研究国外科技旅游的发展状况,深刻总结国外科技旅游的成功经验,从中汲取和借鉴有益的养分,结合我国实际情况,实行科学的调整和改革,推动我国科技旅游事业尽快走上科学、规范、健康的发展道路。 科技管理类论文:乡镇企业科技管理 新世纪中,乡镇企业还将继续发挥重要的作用。无论是剩余劳力的转移、县域的地方财政收入及乡村居民的收入增长,都日益依赖于非农产业的发展,特别是乡镇企业的发展。但是,我们应当看到,目前乡镇企业的发展正受到和将要受到方方面面的冲击和挑战,这其中包括国际的、国内的、自身的,研究和探讨新世纪中乡镇企业所面临的挑战和对策,是我们面临的一个紧迫任务。 国际方面的挑战主要是跨国公司的大举进入,以及加入WTO对乡镇企业带来的影响。乡镇企业的结构和布局,人才素质远远无法适应来自国际市场的挑战。目前世界排名前500家大公司中已有200多家来华投资。大跨国公司技术水平高,资金力量雄厚、项目规模较大。其投资方向和规模往往服从于其公司的全球战略,目的是要占领中国市场。外商的投资和进入不仅加快了一些行业的集中度,使竞争达到了白热化的程度,而且已经控制了某些市场的份额和某些国内空白行业的“制高点”。如在饮料、洗涤剂、啤酒行业。外资进入后,市《石家庄经济》4/2001·46·探索之光场出现了分化,一部分企业与之合资或不合资而引进其先进技术和工艺,而保持较高的技术水平和市场份额,另一部分企业则在竞争中经不住优胜劣汰之考验而败下阵来。值得注意的是,近几年跨国公司同国内一些老企业合资往往成了其进入国内市场的主要形式,特别是他们选择一些我国同行业中的名列前几名的骨干企业进行合资,这前几名骨干企业中乡镇企业恐怕不多或者就没有。长此以往,乡镇企业的竞争对手不但多,而且强,如果乡镇企业在发展上抢占不了“制高点”,市场占有率就会越来越低。 加入WTO也会对乡镇企业带来一定的冲击和挑战。有人说WTO是一只狼,因此惊呼“狼来了”,我们要认清,加入WTO不是一只狼来了,而是一群狼来了!那么加入WTO到底对乡镇企业产生哪些影响呢?首先是对乡镇企业中技术落后的弱势产业产生一定的影响。像我国的农业,由于乡镇企业直接影响农业劳动力的转移和农业的经营规模以及农业现代化水平,又会使农业处于更加不利地位。因为农业本身土地经营规模细小,农业劳动生产率很低,农业科技含量与产品质量不高,农业生态环境不好,大多数农产品缺乏竞争能力。加上一些国家高筑“技术壁垒”,必然会给我国农业和农村造成严重的影响。 乡镇企业中的其它行业也不容乐观。像建材、食品、医药、化工、造纸等,大部分是初级产品多、高档的产品少,含有科技含量的产品更少,这种状况,这种竞争力,怎么参与国际市场竞争呢? 国内方面的挑战主要来自国有企业、民营企业以及合作合资企业。随着国民经济以数量为主发展阶段的基本结束,以结构优化升级和整体素质提高为主要内容发展阶段的到来,国有企业正从前些年的亏损状态逐步走向扭转为盈,尤其是国有大型企业,通过技术进步、产业升级、体制创新和资产的兼并、扩张或转让、分立,一方面形成新的增长点,提高自身的竞争力,带动为数众多的相关产业的升级、调整,为整个国民经济发展增加动力。另一方面,国有企业中技术力量比较雄厚,技术人员的数量多,职工整体素质比乡镇企业高,这也是乡镇企业不可比拟的。 乡镇企业虽然积累了二十多年的改革、发展经验,但是,值得注意的是,面对国际、国内方面的种种挑战,乡镇企业存在着严重的不适应性。乡镇企业的一些弱势产业和企业已经面临着“生存危机”,一些原有一定优势和实力的产业和企业也正面临着兵临城下的威胁。从产业布局看,布局分散,企业规模小的问题相当严重,污染环境,生态平衡破坏大多也是由一些小化工、小冶炼、小造纸厂所为,这些企业都是国家三令五申关闭的对象。就拿我市乡镇企业来讲,2000年全市取缔了99家小水泥企业,井陉县依法强制关停了41家灰粉企业;受个人利益的驱动,乡镇企业中的短期行为还是比较突出,中低技术依然是我市乡镇企业的主体。一些高科技产品,有市场竞争力的产品依然凤毛麟角,面对这种状况,面对国际、国内市场竞争的种种挑战,乡镇企业要想在新世纪中更好地生存,更健康地发展,就必须正视自己存在的问题,重新研究自己的发展战略和对策,来适应全球化经济的新形势。 在面向二十一世纪发展格局中,技术密集型产业的地位越来越重要。乡镇企业如果在技术密集型产业特别是高新技术产业中没有自己一席之地的话,是难以占据经济发展“制高点”的。我国乡镇企业比较发达的地区已经注意到了这个问题。像江苏常熟市的乡镇企业,与大专院校、科研院所由松散型协作向紧密型合作转变,这种合作在不断深化、层次提升、领域拓宽、科企关系日趋紧密。不少企业以把产学研合作作为企业生存发展的基本理念。中利光缆、力宝装潢等一批科技型企业,把科技进步、校企联手置于企业发展的战略地位,该市的隆力奇集团通过与中科院上海分院合作,拓宽了发展视野,创新了产业导向,看到了目前普通保健品的潜在危机,增强了调整结构,科技创新的紧迫感,把立足现有产业基础,加快发展生物制药和生物工程产品作为新一轮投资方向和创业目标,把企业兴衰荣辱的命运牢牢拴在科技上。 经济界权威人士曾这样评价科技进步,“对于生产能力的投入,收获的是产能的增长;对于科技开发的投入,收获的是产品和技术的更新,产品附加值的提高。产能的增长会受到市场容量的制约而不能发挥,而创新的产品和技术却有无限的市场空间”。 科技进步能促进企业技术创新。一个成果能带活一个企业,一项战略能影响一个企业的市场功能定位,这是科技进步给乡镇企业带来的新一轮发展机遇。科研院所通过乡镇企业这个“试验平台”,加快了科技新产品向市场商品的属性转移,提高科技新产品社会化生产,产业化制造的适应力。与此同时,企业也感受到了科技产业化的信息辐射,找到了调整结构,发展高新技术产业的主攻方向,双方收益、各得其所。 乡镇企业是在挤不垮,压不弯的历程中发展壮大的,虽然现在发展环境发生了很大的变化,面临着国内外市场的优胜劣汰的竞争压力和挑战,乡镇企业要辩证的分析别人,也要辩证的分析自己,要审视度势,从战略上调整乡镇企业的发展思路。 科技管理类论文:经济科技管理 要以科学发展观为出发点和落脚点,以科技创新和体制创新为动力,促进了经济社会全面协调可持续发展和人的全面进步。文章探讨了依靠科技进步,更好地服务于地方经济,提升地方经济发展的核心竞争力,促进地方经济跨越式发展的对策思路。 关键词科学发展观科技创新核心竞争力地方经济 1依靠科技进步提升提高劳动者素质,促进地方经济发展 1.1当前科技工作面临的挑战 近年来,我国科技进步取得了一定成绩,但是,与落实科学发展观的紧迫要求和应担当的使命相比,还存在相当大的差距。科教资源开发利用不足,科教优势未能充分发挥,科技供给能力不足与企业对科技成果吸纳力不强的矛盾突出;科技与经济的耦合度不高,科技对经济的拉动力不强,高新技术产业产值占GDP的比重偏低,社会公益类科技工作和基层科技工作薄弱,科技投入不足和科技资源分散浪费并存等。这些问题已经影响到科技对地方经济的促进作用,必须采取切实有力的措施加以解决。 1.2树立科学发展观,把发展做为第一要务 总理指出,经济和社会发展要依靠科技,科技进步要依靠创新,科技创新要依靠人才。只有以科学的发展观为指导,辩证地认识和处理与发展相联系的各方面的重大关系,发展才能有新思路、新局面。作为科技管理部门,必须正确理解科学发展观的重大意义,以科技服务经济社会发展为方向,以引导和促进新型工业化为中心,牢固树立发展是第一要务、科学技术是第一生产力、人才资源是第一资源的战略思想,把科技进步作为加强经济和社会发展的强大动力,确保全面建设小康社会目标的实现。 1.3坚持以人为本,把科技管理工作的重点转到提高劳动者素质和营造创新创业环境上 党的十六大及十六届三中全会、五中全会把促进人的全面发展提高到战略层次来认识,把人才强国作为国家发展的基本战略。坚持以人为本,必须牢固树立人才资源是第一资源的思想,优化人才成长和鼓励创新的环境,改变“重物轻人”的观念,把“以人为本”体现到各项具体工作中去。积极调整科技发展的相关政策,把培养和造就优秀科技人才、调动广大科技人才创新积极性作为科技工作的基本目标,把营造有利于人才成长的科技创新环境作为科技工作的优先任务。进一步营造科技政策环境,加快科技基础条件平台建设,改进科技评价办法,弘扬创新文化,使科技创新和人才成长环境明显改善。同时,要把满足人的全面发展需求作为科技发展的基本目标,坚持以服务于人民大众为宗旨,便科学技术植根于群众,造福于人民。 2发展职业技术教育,为地方经济发展提供科技人才和技术支撑 2.1为地方经济发展培养高素质劳动者 国家兴盛,人才为本。技能人才是人才的重要组成部分.地方经济要发展,培养和提高人才的科学文化素质是一个关键问题。发展地方经济,单靠少数专家和技术员是远远不够的,需要一大批具有科学文化知识的新型技能人才。大力发展各级各类职业教育和技能培训是为地方经济发展造就数以千万计的高技能人才和数以亿计的高素质劳动者的重要途径,是提高人才科技素质的重大举措,是加快人力资源开发,落实科教兴国战略和人才强国战略,推进我国走新型工业化道路,解决“三农”问题、促进就业再就业的重大举措;是全面提高国民素质,把我国巨大人口压力转化为人力资源优势,提升我国综合国力、构建和谐社会的重要途径。 2.2为地方经济快速发展提供科学技术支撑 职业教育该如何为地方经济提供科技支撑呢?一方面要加强科技攻关,促进科研成果转化;另一方面要加强产学研结合,发挥生产与技术优势。 加强科技攻关,促进科研成果转化。依靠地方,充分利用资源,发挥技术优势,实现科技成果转化。如:依靠科学技术,优化种植业布局;建设生态林业,保护和改善生态环境;利用资源优势,发展畜牧养殖板块经济;建设工业区,构筑新型工业化、农业产业化等重要成果。 加强产学研结合发挥生产与技术优势。职业教育的研究方向是技术应用开发性,研究领域重点放在地方区域产业上,紧紧围绕地方经济建设,积极依托产业、走校企合作的道路,最终目标是能够服务产业、提升产业。 3实施“科技进步工程”,提升地方经济发展的核心竞争力 3.1为经济发展提供科技支撑的对策 创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。自主创新能力是国家综合国力的决定性因素,是实现经济社会可持续发展的关键。当前,我国已经成为经济大国和贸易大国,但产业的核心技术仍然受制于人,大量关键设备依赖进口,科研开发水平与发达国家相比还有很大差距,这是制约我国经济进一步发展的瓶颈。必须看到,没有创新的发展是难以持续的,仅靠低附加值的产品出口当不了贸易强国,靠较低技术的产业基础也成不了经济强国。目前,我国已经进入到必须依靠自主创新才能加快发展的新阶段。真正的核心技术是买不来的,只有大力推进自主创新,才能为经济增长提供新机会和新动力,才能为产业结构优化升级提供持久的技术支撑,才能在日趋激烈的国际竞争中赢得主动,才能有效地保障国家经济安全和国防安全,也才能真正实现增长方式的转变,使科学发展观落到实处。 (1)观念上创新。科技部门应立足科技服务经济、科技服务基层,开展科技诚信服务、科技创新服务,一改过去等靠要的因循守旧思想,出谋划策,为企业争取大量的科技项目和资金;通过开展多形式的科技服务活动,为科技促进产业结构调整,促进主导产品的升级,促进新兴产业的健康成长,促进全民科技文化素质的提高,注入强大的生机和活力。 (2)服务方式上创新。科技部门应主动服务,拓展科技服务领域。围绕实施科技素质工程,开展丰富多彩的科普活动,也为经济发展注入生机和活力。 (3)管理上创新。不断创新科技项目管理方法,以科技项目为载体,实现项目的最大综合效益,促进科技示范和技术推广。 (4)项目上创新。科技部门应把科技计划项目管理作为科技工作的重中之重,组织科技人员开展科技攻关,在保证数量的基础上,突出好项目、大项目对当地经济的牵引作用,大力培植出新技术产业,使之成为当地经济快速发展的重要增长点。这些项目的开展,为当地企业的发展壮大提供了一个良好的创新发展平台,为当地的经济发展提供了重要的科技支撑。 3.2提升地方经济发展核心竞争力的措施 (1)实施科技进步领导工程。实施科教兴国战略,推进科技创新,关键在领导。因此,各级领导首先是党政一把手都要牢固树立“科学技术是第一生产力”的思想,真正把科技工作摆在重要议事日程,要经常为科技工作的开展排忧解难,解决实际困难。领导干部要带头学习科技知识,用现代科技知识武装头脑,不断提高科学决策的能力和水平。分管领导更要将科技工作纳入工作目标,根据本地的实际,深入调查研究,制定出推进本地科技进步和创新的具体措施,并加强督办落实,切实抓出成效。同时要认真落实上级制定的党政主要领导科技进步目标责任制考核,要把考核结果作为干部选拔作用的重要内容和依据。 (2)实施技术进步工程。要紧紧抓住“加强技术创新,发展高新技术产业”这个主题,以高科技项目、高新技术产业和高新技术企业为龙头,坚持做到发展高新技术产业与改造传统产业相结合,与实行精品名牌战略相结合,探索并形成具有地方经济特色的高新技术产业发展之路。首先,要围绕当地高新技术产业的重点领域,选择机制较健全、技术较先进、具有一定规模和创新能力的高新技术企业,给予重点保护扶持,扶大扶强。其次,要大力改造传统产业。要切实加大技术改造力度,并通过关键设备和核心技术的引进,促进当地汽车及配件、化工、建材、服装等重点行业尽快实现结构优化升级,着力提升传统产业的装备水平和技术水平。要坚持以科技带动工业化,积极运用科学技术武装传统产业,逐步实现生产过程自动化,经营管理信息化,提高管理效率,降低生产经营成本。要大力促进当地优势行业和企业整合重组,同时,扩大与国内外知名企业的整合力度,努力实现技术、信息等关键要素共享,着力提高企业的核心竞争力。第三,大力促进产学研的结合,牵线搭桥,引导企业寻找科技靠山,促使当地的传统产业在工艺、装备水平、产品档次、创新能力、现代化管理程度及劳动生产率等方面均有所提高。同时,积极开展科技引资、引智工作,引进高新技术企业和项目,推动当地高新技术企业的快速发展。第四,全力抓好科技计划项目的申报,增强企业发展后劲。要牢固树立“抓项目就是抓发展,要发展必须抓项目”观念,大力实施项目兴市战略,加大对上争项目、争资金的力度。一是要深入研究国家产业政策,结合企业和农民的需求,加强项目储备;二是要高质量地做好项目前期工作,高水平搞好项目策划,提高项目申报成功率;三是要集中人力、物力,围绕高新技术产业发展、传统产业改造升级和农业产业化,在争取省级项目的基础上,力争在申报国家级中小企业创新基金等科技项目上有所突破。真正让科技项目成为壮大企业的强力推进器和发展全区经济的加速器。 (3)实施“金桥工程”。首先,要大力发挥当地政府科技咨询服务专家的科技智囊作用,不断介绍引进成熟的科技成果,这是由当地自身科技创新能力不强的特点所决定的。乡镇要根据本地的实际情况,在发挥“土专家、田秀才”科技致富带头作用的同时,适时邀请、引进一批深受农民欢迎的专业科技人才直接到农户开展面对面的技术服务,以增强科技服务的针对性与实用性。其次,要整合科技资源,加强科技协作。特别是在高新技术产业化、农业产业化、社会发展等当地经济社会牵动作用较大的领域,要继续加强与有关的高等院校的联合攻关,借他人智慧促进开发创新;同时,要下大力整合当地的科技资源。当地科技部门要主动加强与经贸、农来、林业、水利、畜牧、人事、教育等部门的联系,最大限度地争取政府各部门、各行业的支持,重视发挥行业科研单位的作用,实行科技信息、数据资料的广泛共享,充分利用知识积累和众人智慧,提高科技为经济服务的能力。第三,要大力发展科技中介服务。按照国家科技体制改革的要求,改造当地的科技服务机构网络,大胆采取市场化机制,积极推动民营科技企业的发展,调动其经营技术成果的积极性,要创新信息服务体系。重点是应用现代化信息手段,广泛搜集适用的科技信息、产品市场信息和农民致富信息。 总之,“发展是我党执政兴国的第一要务”“科学技术是第一生产力”。只有大力发展各类职业教育、培养数以万计的服务于社会经济发展的各级各类应用型技术人才和高技能人才,只有不断加强科技重视、科技投入及科技对生产力的转化;才能通过高新技术发展新型工业,通过农业技术培训发展特色农业,才能真正实现科技人才对我国经济发展的支撑作用。
中草药论文:大蒜等12种中草药的体外抑菌实验 【摘要】 目的研究大蒜、辣椒粉、黄柏等12种常见中草药的体外抑菌性能及培养基对中草药抑菌效果的影响。方法采用药敏纸片扩散法确定各中草药对各病原菌抑菌性能及最小抑菌浓度(mic)。结果辣椒粉对副伤寒沙门氏菌、金黄色葡萄球菌有抑制作用,mic分别为12.5%,12.5%;大蒜对副伤寒沙门氏菌、金黄色葡萄球菌有抑菌作用,mic分别为6.25%,12.5%;黄柏等常见中草药对各病原菌也都有一定的抑菌效果。结论大蒜、辣椒提取物对特定病原菌有抑制作用,黄柏等常见中草药对各种病原菌均有较强抑菌效果。培养基显著影响中草药抑菌效果。 【关键词】 辣椒; 大蒜; 黄柏; 药敏纸片扩散法; 体外抑菌 大蒜是人们日常饮食中的重要调味品,具有健胃开食、增进消化的功能,其辛辣成分大蒜素对多种病原菌及深部感染真菌有抑制作用[1,2],在禽类及水产养殖方面对养殖动物能起到防病保健和促进生长的作用[3,4];此外,大蒜还有良好的抗氧化作用,可加入食用油延长其保质期[5];在疾病预防方面,经常进食大蒜可以提高血浆及红细胞抗氧化性能[6],并能有效降低血压,预防动脉粥样硬化和心脑血管疾病[7,8];大蒜还可以抑制结肠癌细胞的生长[9],也可通过抑制硝酸盐还原细菌繁殖和亚硝酸盐合成预防胃癌的发生[10];除大蒜素外,大蒜还含有大蒜多糖等多种保健成分,可以和银杏叶制成天然保健饮料[11,12]。辣椒也是一种重要的日常调味品,有增进食欲和维持消化道正常菌群平衡的功能;辣椒碱对大肠杆菌、酵母等多种病原菌有抑制作用[13,14]。大蒜中大蒜素和辣椒中辣椒碱有抑菌作用,这并不排除大蒜、辣椒中其它抑菌成分的存在,也不能完全代表它们的抑菌性能。本实验对辣椒水煎剂和大蒜乙醇制剂的抑菌性能加以研究,以期完善这两种保健调味品的抑菌性能研究。黄柏、蒲公英等常见中草药常用于微生物性传染病的治疗,也可用作防病饲料添加剂,但它们对常见病原菌的抗菌谱及抗菌浓度尚不明确,限制了它们在中医药和饲料添加 剂方面的应用。在此,我们探讨了大蒜、辣椒、黄柏等12种药用植物提取物对大肠杆菌、副伤寒沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌等常见病原菌的抗菌谱及最小抑菌浓度(mic),希望能为它们的医药用途及生产应用提供科学依据。 1 材料与仪器 1.1 菌株和培养基大肠杆菌、副伤寒沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌为本实验室存留;大肠杆菌、副伤寒沙门氏菌和枯草杆菌培养基为营养琼脂no.3,金黄色葡萄球菌培养基为葡萄球菌琼脂110和营养琼脂no.3。 1.2 仪器垂直流超净工作台,dh3600a型电热恒温培养箱,手提式高压灭菌锅,2d-85型恒温振荡器,tu-1800型紫外可见分光光度仪,zd-85型恒温摇床,ab204-s基础型电子分析天平等。 1.3 中草药大蒜和辣椒购自农贸市场,其它中草药购自中药店。 2 方法 2.1 大蒜素提取物的制备将去皮大蒜100 g捣碎研细,乙醇浸提,浸提液挥发浓缩至200 ml,获得50%的大蒜浸提物,并用乙醇作二倍系列稀释。 2.2 辣椒、黄柏等煎剂类中草药提取物制备中草药粉碎过筛,进行干物质含量(dmc)测定;各中草药粉50 g(以干物质量计)水煎制剂并浓缩至100 ml,提取物浓度为50%,用水做二倍系列稀释。 2.3 药敏纸片抑菌实验[15]以6 mm直径滤纸片在各中草药各稀释梯度浸提液中浸泡并晾干,置于涂有特定菌量的平板分区内,37 ℃过夜培养后记录各中草药提取物各稀释梯度对几种病原菌的抑菌情况,记录抑菌圈直径及最小抑菌浓度(mic),各定性及定量抑菌实验均重复3次。 2.4 培养基对中草药抑菌效果的影响金黄色葡萄球菌分别涂布于营养琼脂no.3和葡萄球菌琼脂110,以药敏纸片法观察各中草药制剂对两种培养基上金黄色葡萄球菌的抑菌效果。 2.5 涂布菌含量的确定涂布菌原液制作10倍稀释梯度系列,以平板涂布法计算涂布菌液浓度。 3 结果 3.1 涂布菌含量测定以上述方法测定了各病原菌涂布菌液浓度。大肠杆菌2.8 × 108/ml;副伤寒沙门氏菌1.1 × 108/ml;金黄色葡萄球菌4.1 × 108个/ml;枯草杆菌1.3 × 106个/ml。 3.2 大蒜提取物的抑菌结果从表1可以看出,大蒜乙醇提取物对副伤寒沙门氏菌和生长于葡萄球菌琼脂110上的金黄色葡萄球菌有抑制作用,mic分别为6.25%和12.5%;在本研究浓度范围内对大肠杆菌和枯草杆菌无抑菌作用。表1 大蒜提取物对病原菌的抑菌效果 3.3 辣椒提取物的抑菌结果表2显示,辣椒浸提物对副伤寒沙门氏菌和生长于葡萄球菌琼脂110上的金黄色葡萄球菌有抑菌作用,mic均为12.5%;对大肠杆菌和枯草杆菌未发现抑菌作用。表2 辣椒提取物对病原菌的抑菌效果 3.4 黄柏等中草药制剂抑菌结果黄柏、连翘等常见中草药的抗菌谱及最小抑菌浓度(mic)(见表3),其中黄芪、蒲公英、秦皮、乌梅、黄芩等中草药为对4种病原菌几乎都有抑菌作用,且抑菌作用较强,尤其是乌梅和秦皮对各种病原菌都有很强的抑菌作用。所选中草药中,只有青黛对4种病原菌均不抑制。表3 黄柏等中草药对病原菌的最小抑菌浓度(mic)% 3.5 培养基对中草药制剂抑制金黄色葡萄球菌效果的影响培养基对中草药抑菌效果有影响。从表4可以看出,各类中草药制剂对葡萄球菌琼脂110上的金黄色葡萄球菌抑菌效果明显好于生长于营养琼脂no.3上的抑菌效果,其中大蒜、辣椒、秦皮、远志制剂对前者抑菌作用明显,而对后者没有抑菌作用;大黄、乌梅、黄芩等制剂对前者的抑菌效果也显著好于后者。这种抑菌效果的差异可以从金黄色葡萄球菌在两种培养基上的生长情况来说明,用两种培养基以平板计数法分别测定涂布菌液浓度,接种量完全相同,通过营养琼脂no.3测得菌液浓度为4.1 ×108个/ml,而用葡萄球菌琼脂110所得结果为3.1 × 108个/ml,说明营养琼脂no.3更适合金黄色葡萄球菌的生长,因而各类中草药对其上金黄色葡萄球菌抑菌效果略差一些,这与李仲兴等(2000)的结论一致[16]。从另一角度也表明,培养基和涂布菌量对药敏纸片法中草药抑菌效果有较大影响。表4 培养基对中草药抑制金黄色葡萄球菌效果的影响% 4 讨论 4.1 大蒜和辣椒的抑菌成分 大蒜和辣椒均有特定的抑菌作用,但其抑菌成分尚未完全确定。郭丽等[13]曾对辣椒的抑菌性能加以研究,认为水溶性辣椒碱为其抑菌成分,本实验中辣椒的水煎剂有良好的抑菌作用,进一步印证了前人的研究,但也不排除辣椒中其它辣椒红素等水溶性抑菌成分的存在。陈晓月等[1]对大蒜素抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌效果加以研究,证明大蒜中醇溶性大蒜素参与大蒜抑菌作用,本研究中大蒜乙醇浸提剂对金黄色葡萄球菌和副伤寒沙门氏菌均有较强抑菌作用,但未见对大肠杆菌的抑制效果,可能与大蒜乙醇浸提物中大蒜素的含量较低有关。 4.2 培养基对中草药抑菌作用的影响 培养基为微生物的生长繁殖提供营养成分和合适的环境条件,微生物在不同的培养基上生长性能差别较大,在最适培养基上或天然培养基上生长繁殖旺盛。中草药等抗菌因子对微生物的抑制效果受到其生长环境的影响,培养基越适合,微生物生长越好,抑菌作用就越弱。在进行各种抑菌实验时,应尽可能确定培养基类型及涂布菌量,以便于不同研究结果的比较;培养基对抑菌效果的影响从另一方面也说明了体内和体外抑菌效果的差异,各类抗菌制剂通过体外实验获得的抗菌谱及剂量结果必须在临床上进一步验证确定,方可在体内有效抑制病原菌。 辣椒、大蒜在体外可抑制副伤寒沙门氏菌和金黄色葡萄球菌,黄柏、连翘等常见中草药对多种病原菌有较强抑制作用,培养基显著影响中草药体外抑菌效果。 中草药论文:中草药对鲢鳙鱼病害防治研究 摘要:通过人工感染鲢鳙鱼试验研究了五倍子、大黄、地锦草、苦楝、白头翁、乌桕、辣蓼及铁苋菜对鲢鳙鱼常见病害的治疗效果。结果表明,中草药对于其常见病害具有一定的防治作用,为鲢鳙鱼病害防治提供了参考。 关键词:鲢鳙鱼;中草药;病害防治 近年来,随着我国水产养殖业的迅速发展,水产集约化养殖规模不断扩大,而相关技术和设施相对落后,导致水产动物病害频发并造成了巨大的经济损失。鲢鳙鱼是我国重要的经济水产养殖鱼类,随着养殖密度的加大、环境污染以及气候变化等,鲢鳙鱼病害时有发生。烂鳃病、出血病、锚头蚤病等都是鲢鳙鱼常见病害,均能引起鲢鳙鱼的大面积死亡。鲢鳙鱼常见病害主要通过抗生素来防治,而盲目地使用抗生素一方面污染了水域环境,使养殖水环境不断恶化;另一方面大量使用化学药物可引起鱼体肝、肾等内脏的病变,造成其免疫力下降。 中草药含有生物碱、多糖、皂甙、蒽类、挥发油和有机酸等成分,与动物的免疫功能密切相关,可以用于水产动物病害的防治。樊兵等[1]研究表明对烟草花叶病毒抑制率在20%以上的植物有独活、大戟、泽泻、青蒿、艾蒿、刺儿菜、鱼腥草、黄花蒿、泥炭藓、睫毛地衣、悬藓、中华木衣藓、蕨类、红藻、锦葵、秋葵、黄蜀葵、天竺葵、山茶、茶、无花果、法国梧桐、海桐、紫杉、水杉、黄岑、香石竹、银杏、苦瓜、重楼、紫金牛、射干、虎杖、小藜、紫草、月季、蛇床子、海带、连翘、牛蒡、蹄叶橐吾、板兰根、大黄、贯众、金银花、槟榔、薄荷、蒲公英、柴胡、马齿苋、穿心莲、玉簪、菠菜、苦楝树、大豆、连翘、草莓等,其中银杏、无花果、板兰根、大黄的抑制率在50%以上。肖辉等[2]报道五倍子、大黄对嗜水气单胞菌有较强的抑菌效果,苦参对嗜水气单胞菌有一定的抑菌效果。李茜等[3]报道嗜水气单胞菌对大黄、黄芩、五倍子高度敏感。但是在中草药对鲢鳙鱼病害防治方面的报道较少,本研究采用8种中草药对鲢鳙鱼病害进行了防治,以期为鲢鳙鱼病害防治提供新的方法。 1 材料与方法 1.1 试验材料 1.1.1 中草药 五倍子、大黄、地锦草、苦楝、白头翁、乌桕、辣蓼与铁苋菜干品均购自同仁堂药房。 1.1.2 试验鱼 挑选池塘养殖中患有腐皮病、烂鳃病、出血病和白头白嘴病的鲢鳙鱼各一尾,由同一养殖池塘提供健康鲢鳙鱼成鱼各200尾。 1.2 试验方法 1.2.1 药饵准备 将8种中草药剪碎之后,煎煮3次,每次合并煎煮液,将煎煮液进行浓缩至终浓度为1 g/ml,拌入鲢鳙鱼日粮中。 1.2.2 分离病原菌与菌体复壮 将8尾病鱼置于超净台中,从病鱼分离病原菌,用基础培养基进行培养。将长出的不同菌落分别再次接种于适宜该菌种生长的营养培养基上,使菌种复壮。 1.2.3 鲢鳙鱼人工感染试验 挑取在营养培养基上长出的单菌落,制成细菌悬浮液。将健康的鲢鱼和鳙鱼分别随机分为4组,每组50尾,将病原菌通过皮下肌肉注射对健康鱼进行人工感染。将人工感染后的鲢鳙鱼置于相同的水温、溶氧以及饵料投喂情况相同的玻璃缸中暂养10 d之后,观察鲢鳙鱼的发病情况。 1.2.4 病鱼投喂中草药 对感染腐皮病的鲢鳙鱼试验组,10尾投喂拌有五倍子的药饵,10尾投喂拌有大黄的药饵,10尾作为空白对照;对感染烂鳃病的鲢鳙鱼试验组,10尾投喂拌有地锦草的药饵,10尾投喂拌有苦楝的药饵,10尾作为空白对照;对感染出血病的鲢鳙鱼试验组,10尾投喂拌有白头翁的药饵,10尾投喂拌有乌桕的药饵,10尾作为空白对照;对感染白头白嘴病的鲢鳙鱼试验组,10尾投喂拌有辣蓼的药饵,10尾投喂拌有铁苋菜的药饵,10尾作为空白对照。将上述试验鱼置于相同的条件下饲养15 d,观察并记录试验结果。 2 结果与分析 2.1 鲢鳙鱼人工感染发病情况 鲢鳙鱼人工感染后发病情况见表1。由表1可知,健康的鲢鳙鱼人工感染不同的病原菌后,大部分鲢鳙鱼感染相应疾病,表明菌体成功复壮,并能感染鲢鳙鱼产生相应疾病。 2.2 中草药对人工感染病鱼的治疗情况 中草药对人工感染病鱼的治疗情况见表2。由表2可知,五倍子和大黄对鲢鱼和鳙鱼的腐皮病具有较好的治疗效果,患病鱼的成活率均达到了50%及以上,而对照组的成活率仅为10%。地锦草和苦楝对鲢鱼和鳙鱼的烂鳃病具有较好的 疗效果,且对鳙鱼的治疗效果较鲢鱼更加显著。白头翁和乌桕对鲢鱼的出血病有显著的治疗效果,患病鱼的成活率分别为70%和60%;对鳙鱼出血病的治疗效果相对鲢鱼弱一些,患病鱼的成活率均为40%,而对照组中的鲢鱼和鳙鱼的死亡率均为100%。辣蓼和铁苋菜对鲢鱼和鳙鱼的白头白嘴病也有一定的治疗效果,其中,患病鲢鱼的成活率均为50%,对照组成活率为20%;患病鳙鱼的成活率分别为30%和40%,对照组成活率为10%。 3 小结与讨论 中草药来源广泛、成本较低,对机体的毒副作用小,大量使用也不会污染水环境。此外,中草药不仅作用于机体病灶,而且在一定程度上可提高机体的免疫机能,加强其抗病能力。中草药用于鲢鳙鱼病害防治,可以为鲢鳙鱼养殖寻找新的成本更低、更加安全无残留的药物来源。商品化的渔用中草药很少,中草药有效成分含量的测定及按药理作用将有效成分归类,将有利于创制出疗效确实的渔用中药制剂。我国古老的中医药学是传统文化的一种体现,中草药与化学药物相比具有独特的特点,在防治鲢鳙鱼病害中也有其特别的用法和药效。用拌有中草药的药饵投喂病鱼,饲养15 d后,处理组的成活率明显高于对照组,表明中草药对于鲢鳙鱼常见病害具有一定的防治作用,与前人的研究结果相一致[2-8]。五倍子和大黄对鳙鱼腐皮病的治疗具有较明显的效果,对鲢鱼腐皮病的治疗效果次之,五倍子对鳙鱼腐皮病的治疗效果要优于大黄;地锦草与苦楝对鳙鱼烂鳃病的治疗效果较明显,对鲢鱼烂鳃病的治疗效果次之;白头翁与乌桕对鲢鱼出血病的治疗效果较明显,对鳙鱼出血病的治疗效果次之;辣蓼与铁苋菜对鲢鱼白头白嘴病的治疗效果较明显,对鳙鱼白头白嘴病的治疗效果次之,铁苋菜对鳙鱼的治疗效果优于辣蓼。 本研究针对池塘养殖鲢鳙鱼常见疾病选择不同的中草药,并将其煎煮后拌入日粮制成药饵,可以有效提高病鱼的成活率。不同的中草药对同一鱼病害的治疗结果有所差异,因此,根据饲养品种对中草药进行选择非常重要。然而,中草药由于成分复杂,其有效成分受地域、炮制方法、采收时间等多种因素影响,因而在很大程度上局限了中草药的开发利用。对中草药在鱼体中的吸收、分布、代谢过程以及药物的理化性质与药效之关系等均未作进一步研究。因此,应进一步加强对中草药渔用的一些基础性研究,采取先进的加工工艺确定中草药的活性成分,做到用药的准确并加快作用时间。 中草药论文:中草药在肉牛养殖疾病防治中的应用 中草药是我国特有的中医药理论与实践的产物,国内外专家学者通过大量的科学试验证明:中草药不仅能通过调节动物体的生理功能,促进肌体的新陈代谢,从而达到促进畜禽生长发育的目的,而且具有抗应激、清热解毒、抗菌消炎、驱虫、增强免疫力的作用,从而达到增加畜禽抵抗力和防病治病的目的,这样可以弥补疫苗免疫的不足等[1]。在肉牛养殖过程中,中草药可以代替部分抗生素、激素、化学制剂作为饲料添加剂应用,在促进生长发育的同时,还具有很好的增强免疫力、治病和防病作用。 1 中草药在肉牛养殖中应用的优势 中草药除了在肉牛养殖中用于促进生长发育,提高生产性能和饲养效益外,还可以利用中草药防治肉牛的疾病。在肉牛养殖中,利用中草药防病治病,具有含天然成分、安全低毒、无药残、无抗药性、药效好而广泛、标本兼治等优点。同时,还明显地改善了肉牛的肉品质,充分显示了中草药在防治肉牛疾病上的优势。 1.1 中草药能一药多能、一剂多治 中草药每味药剂功能成分含量复杂,而且往往是多味中药混合使用,经过合理混合调配后,使其所含的多种功能物质相互协同作用,可产生全面的药理作用,从而达到调整脏腑、祛除病邪的目的。中药多功能性在肉牛养殖中表现如下。 (1)营养作用。中草药一般均含有蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质和维生素等营养成分,虽然这些营养成分含量较低,但都可成为牛体所需要的营养物质。 (2)增进免疫功能作用。中草药中含有机酸类、生物碱类、糖苷、挥发油以及一些药理成份等,能增加本文由论文联盟//收集整理牛体内白细胞含量,对牛体液免疫和细胞免疫有促进作用,增进牛体免疫功能。 (3)维生素样作用。中草药虽不含某些维生素,但能起到某种维生素的功能作用。如有va样作用的小茴香等;ve样作用的当归、续断等;vd样作用的黄芪、桑寄生、陈皮等。 (4)激素样作用。有些中草药本身不含激素,但可起到与激素相似的作用。现已发现香附、补骨脂、蛇床子等具有雌激素样作用;淫羊藿、人参等具有雄性激素样作用;细辛、附子、良姜等具有肾上腺素样作用;水牛角、秦艽等具有促进肾上腺皮质激素样作用等。 1.2 中草药可长期应用,无耐药性 目前,常用的抗生素和化学合成的抗病原微生物和寄生虫的药物均有产生耐药性的弊端,大多数是因为细菌产生了大量的适应酶和耐药菌株所造成的。而中草药则是通过扶正祛邪的调理作用,恢复肌体正常的生理状态(即恢复动物阴阳平衡状态),中草药中多种成分,从核糖酸、脱氧核糖核酸、能量转化等许多环节干扰病原微生物的代谢,而有效地抑制、杀灭病原微生物。由组方配伍规则和配伍禁忌组成的中草药,充分利用各味中草药相使、相恶、相畏、相杀等相互作用,提高了疾病防治效果,减少或避免了毒副作用[2] 。 1.3 中草药纯天然性,有益无害 中草药本身是天然有机物质,保持了各种成分结构的自然状态和生物活性。同时,它们是经过人类长期筛选,证明有益无害而被保留下来的。此外,这些物质用于牛体防病治病之前,会经各种方法炮制,去除其无益于牛体的因子,保持其纯净性,在应用上很少出现毒副作用,不易在畜禽的产品中形成有害残留。同时,中草药还具有对牛体进行双向调节、祛邪扶正、标本兼治的功能。 2 中草药对肉牛养殖疾病的防治 2.1 对肉牛的抗应激、免疫力和抗病力 中草药在饲喂肉牛养殖中,具有抗应激的作用,例如黄莲、柴胡、菊花、石膏、紫草、青蒿等可调节体温中枢,蜈松、地龙等抗惊厥的作用;刺五加、朱砂、五味子等有镇静催眠作用;马鞭草、马兜玲、车前草等具有祛热解暑降温作用。在肉牛饲料中,采用板蓝根、黄芪、山楂等中草药与多种维生素、电解质,抗生物平衡原理在抗应激、增强免疫能力、促生长等方面具有独特的优势[3]。在饲喂肉牛的饲料中添加当归、党参、黄芪、淫阳藿、穿心莲等作为免疫增强剂,能增强肉牛机体抗病力及免疫力。 2.2 对肉牛病毒性和细菌性疾病防治 近年来,广大畜牧兽医工作者运用独特的中药理论和体系,开发了系列中草药,应用于肉牛的养殖饲料中,在防治大肠杆菌病、葡萄球菌病等细菌性传染病及普通疾病等方面有着独特的优势。如以黄连、黄芩、黄柏、金银花为主的中草药具有清热解毒、抗菌消炎作用;知母、栀子、防风、麻黄、地骨皮在肉牛养殖中具有清热泻火、解表祛风、滋阴退热效果;大黄、车前能促进细菌内毒素排出;枳实、冰片能起到健胃消食、消肿止痛的作用。 2.3 对肉牛代谢消化疾病的防治 中草药对治疗肉牛的瘤胃和真胃病具有显著疗效。据赖利兄[4]报道,使用中草药合成的消食平胃散连用几个疗程就可治愈肉牛瘤胃病;使用消积散(中草药制剂),连续用几个疗程后对肉牛真胃病疗效显著;可使用白头翁散(中草药制剂)200~250 g/(d·头),1剂/d,3~5 d为1个疗程可治愈肉牛腹泻。 2.4 对肉牛寄生虫病的防治 驱虫的中草药含有生物碱、酚类、甙类、多糖、绿原酸、有机酸等杀菌抗毒和驱虫的有效成分,作为驱虫剂的有槟榔、大蒜、苦参等。使君子能驱杀动物体内的蛔虫、蛲虫。槟榔对驱绦虫、姜片虫具有疗效。苦参在治疗疥癣虫及球虫病的同时,也对多种病菌有杀灭作用。 3 结语 中草药既能促进肉牛的生长发育,又具有抗病、抗菌、抗体内寄生虫等作用,且能调节自身机体的免疫机能。中草药成分复杂,多是天然产品,含天然成分,故在肉牛养殖中虽长期使用,但不会像使用化学合成药物那样造成药物残留,无抗药性和低毒/无毒副作用,是良好的“绿色”兽用药物。利用中草药替代抗生素防治动物疾病符合“绿色环保”,是目前养殖业的发展趋势,具有广阔的应用前景,现已成为国内外的研究热点和饲料添加剂研究方向,中草药在肉牛养殖防治疾病方面具有重要应用价值,会取得显著的经济和社会效益。 中草药论文:浅论猪链球菌病的鉴定及中草药体外抑菌试验 摘要猪链球菌病是猪的一种常见传染病。采集了疑似猪链球菌感染致死猪的脾和肝样本,对猪链球菌病进行了病原分离、微生物学检查及中草药体外抑菌试验。结果表明,黄连醇提物的抗菌活性最强;仙鹤草、地锦草醇提物抗菌活性较强;金银花醇提物抗菌活性较弱。 关键词猪链球菌;分离鉴定;中草药;体外抑菌 论文 联盟网 猪链球菌病是一种常见传染病,目前该病呈明显上升趋势[1]。猪链球菌病发病急、病程短、死亡率高,临床上以哺乳仔猪和刚断奶仔猪发病率、死亡率高,大猪发病率较少。大量使用抗生素进行治疗,往往会导致多重超强耐药菌株出现和抗生素残留。由于耐药性的产生,使许多抗生素在临床上失效,造成治疗失败,导致疾病的暴发流行及死亡和医疗费用的增加。鉴于此,从传统中草药中筛选出有效的抗链球菌药物符合食品安全和公共卫生安全的需要。 1材料与方法 1.1试验材料 病料为疑似猪链球菌感染致死的脾和肝样本。供试试剂:染色液、常规试剂,由青岛农业大学兽医微生物实验室自制;板蓝根、金银花、黄连、怀菊花、地锦草、马齿苋、仙鹤草,均购于山东省医药药材公司。试验动物为健康小鼠,均为22 g左右,由青岛药品检验检疫局提供。 1.2试验方法 1.2.1细菌学检查。在无菌条件下取病死猪的肝和脾,用灭菌的接种环插入组织中,取少量组织或液体涂片,干燥、火焰固定后进行革兰氏染色后镜检[2]。 1.2.2生化及生长试验。将分离出的纯培养菌株接种在血清琼脂培养基上,37 ℃培养24 h后,取鲜血琼脂平板上发生溶血的典型菌落进行各种常规生化试验和鉴别生化试验:分别接种于葡萄糖、麦芽糖、乳糖、蔗糖、木糖、山梨醇、菊糖等培养基上观察是否产酸;将分离菌株分别接种在上述培养基中进行生长试验。 1.2.3动物致病性试验。健康小鼠10只,随机分为2组,每组5只,其中试验组用分离的24 h肉汤纯培养菌株腹腔注射5只小鼠,0.5 ml/只;另外一组注射无菌生理盐水作对照,0.5 ml/只。观察其死亡和发病情况,并对死亡小鼠进行细菌分离。 1.2.4中草药体外抑菌试验。醇提物的制备:将药材分别粉碎,称取各中药粉末10 g,以75%乙醇回流提取2次,每次1.5 h;合并提取液,挥干溶剂后即为中药醇提物。将醇提物用甲醇溶解,蒸馏水稀释至含生药1 g/ml,流通蒸汽灭菌30 min,置冰箱4 ℃保存。待测菌制备:将菌种接种于lb培养基上,37 ℃培养24 h复壮;再接种于lb培养基,37 ℃培养18 h(10个/ml),待用。采用试管2倍稀释法,按文献方法略加改进测定最小抑菌浓度(mic)。 2结果与分析 2.1细菌学检查 对病料进行涂片、染色镜检,可见革兰氏阳性球菌呈成对或短链状排列。血平板上有疑似菌落,较小,凸起,灰白色,较干燥,光滑,边缘整齐,周围有透明溶血环。挑取鲜血琼脂平板上的典型菌落,进行革兰氏染色、镜检。可见革兰氏阳性球菌有的单在,有的呈双球型,有的呈短链状排列。 2.2生化及生长试验 分离细菌在37 ℃下能生长,在10 ℃和45 ℃下均不能生长。分离菌生化试验结果见表1。 2.3动物试验 在接种后36~84 h试验组和对照组呈现不同的症状变化,其中试验组2只分别于接种48、72 h后死亡,另外3只表现为食欲减退、精神沉郁,颌下淋巴结肿胀;剖检革兰氏染色镜检,发现有大量单个、成对或呈4~6个的短链革兰氏阳性球菌。对照组未见异常现象。 2.4中草药体外抑菌试验 中草药提取物对猪链球菌的mic见表2。由表2可知,黄连醇提物的抗菌活性最强,仙鹤草、地锦草醇提物抗菌活性较强,金银花醇提物抗菌活性较弱,马齿苋、板蓝根、怀菊花效果均不明显。 3结论与讨论 综合临床诊断、分离菌株的形态染色特性、培养特性、生化特性及动物试验,确诊本次病原为猪链球菌[3-6]。中草药的成分复杂,其抗菌作用可能是单一成分,也可能是几种成分共同作用的结果。试验仅对7种中草药的醇提物进行了体外链球菌抑菌试验,其中黄连醇提物的抗菌活性最强,这些提取物往往是多种成分混合物,究竟哪种成分抑菌效果最好,还有待进一步研究。另外,这几种药物对猪链球菌的体内抑菌效果还有待进一步研究。 中草药生产与开发专业实践教学模式的构建 摘要本文借鉴能力本位职业教育理论,明确了中草药生产与开发专业实践教学模式中的实践教学顺序安排、实践教学的保障以及学生成绩的评定等三部分,并构建了以培养能力为中心的中草药生产与开发专业的实践教学模式。 关键词实践教学模式 中草药生产与开发专业 构建 实践教学是职业教育的特色和灵魂,是区别于普通教育的重要标志,是职业教育赖以生存的根基。实践教学的好坏决定着职业教育的成败,因此,搞好实践教学是每一个职业教育院校所必须面对的问题。①②教研组在能力本位职业教育教改实践的基础上,借鉴能力本位职业教育理论,突破多年来对中国职业教育以传授知识为中心的学科体系的束缚,构建了以培养能力为中心的中草药生产与开发专业的职教模式。 1 能力本位职业教育教学模式及其特点③④ 能力本位职业教育(competence-based vocational education简称cbve)是当前世界职业教育改革的方向。20世纪90年代以来,许多国家把能力本位职业教育视为提高本国职业教育效率和效益的一种有效手段或职教发展与变革的方向。能力本位职业教育作为一种被广泛采用的教学模式或教学系统得到迅速发展。 1.1 能力本位职业教育的教学目标明确 该模式强调对职业或岗位所需能力的确定、学习和运用,以达到某种职业的从业能力要求为教学目标,是按照职业岗位设置专业,按照实际需要,以培养一线人才的岗位能力为中心来决定理论教学和实践训练的内容。实行理论教学计划与实践计划并重,互相配合,共同为培养学生的岗位能力服务。 1.2 能力本位职业教育的教学模式以能力为教学单元,以职业分析为课程设计基础 能力本位职业教育打破了僵化的学科课程体系,根据能力需要来确定有关的教育内容,强调以培训具体的操作能力为中心,把理论知识与实践技能密切结合。而传统的学科本位教学模式则是按科学门类与学科自身的逻辑结构来设计课程,其规定性强,学员必须以学科内容为准。 1.3 能力本位职业教育是以学生的学为主,教师的教为辅 该模式注重调动和发挥学习者的学习主动性和积极性,提倡学习内容由学习者自定,并且学习进度也可因人而异,教师只是学习者的引导者和指导者。 2 中草药生产与开发专业实践教学的顺序安排 实践教学根据知识、技能的形成规律按照由低级到高级的顺序应划分为认识、初步学习、熟练掌握、应用与创新四个层次。⑤下面以药用植物栽培学课程的学习为例来说明。 2.1 认识层次 认识层次主要是增加感性知识,是为学习理论课服务的,它不强调培养操作技能。主要形式有参观、访问、见习、认识实习,一般应安排在相关课程学习之前。在课程开设之前的暑假期间,带领中草药生产与开发专业的同学和全体专业教师到温县“四大怀药”gap种植基地、宛西制药的西峡山茱萸gap种植基地去参观、认识实习等。另外,让同学们在家乡进行道地药材的访问调查等也属于认识层次。 2.2 初步学习层次 这一层次主要是进行基本功训练,是在教师的指导下,由学生模仿教师的动作、示例来进行。在这一层次,学生还非常不熟练,只注意局部的工作而不注意各部分之间的联系,教师应从最简单的内容入手,手把手地教,严格基本动作、基本要求的训练,使学生打下良好的基础。在进行怀地黄的gap栽培技术的学习时,任课教师首先进行整个栽培技术的演示,把栽培中几个关键技术动作进行强调说明,连续讲解2-3遍,然后让同学们进行模仿,比如怎样进行三锨两净土的操作,如何做高畦低垄等。通过这一层次的训练,使学生初步掌握怀地黄gap栽培的基本操作要求,能在任课教师的指导下完成一些简单的任务,初步形成技能。 2.3 熟练掌握层次 这一层次,是学生逐步进行独立工作的阶段。教师指导的重点应放在提高其熟练程度,传授经验,提高处理各种异常问题的能力上。教师要对每个学生的技能掌握程度进行查漏补缺,设计各种各样的难度适中的训练任务或习题让学生去解决,以开阔学生的视野、提高其技能水平,形成技巧,能独立完成中等难度的任务。在学生基本掌握了怀地黄gap栽培技术的基础上,分组让学生独立完成怀地黄的sop(标准操作规程)。在一个学生操作时,让别的同学对其进行指导,进行中,老师随时提问某一操作步骤的原理和关键技术,让学生们操作时不但知其然,而且还要知其所以然。 2.4 应用与创新层次 这一层次,更主要的是强调学生能在教师的指导下独立地综合运用所学的知识解决生产实际中的问题,能尽快适应用人单位的要求,能创造性地完成工作任务。在学生对怀地黄gap栽培技术的理解和掌握都很熟练的基础上,重新带领学生去温县“四大怀药”gap种植基地进行生产实习,让学生独立运用自己所学的gap栽培技术来处理工作中所遇到的各种问题,同时在当地老药农和农艺师的指导下,对栽培技术的掌握进一步升华,并且可以为基地出谋献策,同时,学生的创新能力也得到了培养和提高。 3 中草药生产与开发专业实践教学的保障⑥ 3.1 校内校外实践教学基地建设 实验室、校内实训基地是校内培养学生业务技能的主要场所,多年来,学校十分重视对实验室和实训基地设施、设备的投入。本专业已经建立的专业实验室有:药用植物组织培养实验室、药用植物有效成分提取实验室、药用植物学与药用植物生理基础实验室、药用真菌实验室、中药制剂实验室等。实验室场地面积达400多平方米,各种实验设施投资近500万元,为本专业的实践教学创造了物质基础和环境条件。 自本专业开办以来,与众多生产企业建立了良好的合作关系。目前,已经建立的稳固的实习实训基地有:焦作“四大怀药”种植基地面积50多公顷,中牟林场中药材种植基地面积30多公顷,黄河滩富景生态园中药材种植基地面积近10公顷,济源市黄楝树林场野生植物保护基地以及南阳宝天曼实习基地等;洛阳普莱克生物工程有限公司、河南洛阳慧中兽药有限公司、河南羚锐制药股份有限公司以及河南森隆兽药有限公司等多家全国知名中药企业。 经过多年的研究与实践,形成了集实验、实习、实训、实岗于一体的实践教学体系。在教学中实践教学基本占到专业教学50%左右,培养学生的专业基本技能,提高学生的动手能力。实验室运转状态良好,基础实验开出率为100%,专业课实验开出率92.6%。我们有效、合理的利用实训基地资源,利用率达到了100%。 3.2 “双师型”师资队伍建设 专业的建设和发展归根到底依靠教师。学校制定了一系列的制度和政策来加强师资队伍建设,加大“双师型”教师的培养力度。根据专业发展和教学需要,本着“走出去”和“请进来”相结合的原则,一方面注重引进优秀专业人材,另一方面有计划性地选派教师到企业锻炼。同时发扬“传、帮、带”的优良传统,实施“以老带新”、“以优带差”的办法,抓好教学经验交流和检查监督,建设了一支业务精、素质高、作风硬的教师队伍。师资队伍结构更趋合理。从教师的年龄结构看,本专业35岁以下的教师占教师总人数的48%,拥有硕士学位或正在攻读博士、硕士学位的教师大多处于这一年龄段,具有良好的发展潜力;从学历结构上看,近两年引进的教师中全部具有博士或者硕士学位。与此同时,学校积极配合河南省创新人才培养、特聘教授岗位、学术和技术带头人培养对象、青年骨干教师资助计划以及校内高层次人才队伍建设等人才培养工程,培养了一支高层次师资队伍。 4 中草药生产与开发专业实践教学学生成绩的评定 在实践教学学生成绩的评定中,中草药生产与开发专业为了克服“一纸定终身”的弊病,提高教学效果,注重平时对学生的考察,采取期中多次不定时的测试,并对学生平时的出勤、纪律、实验操作技能等进行综合评价,计入平时成绩;同时要求学生必须通过相应的专业技术等级考核,取得技术等级证书。理论课程、实验课程、实践技能、综合训练等均有考核标准,并采用灵活多样的考试形式,如:笔试、面试、操作等。考核内容包括本课程所必须掌握的实验操作和原理,建立考试题库。教师让学生进行单人考核,考核形式以动手操作为主,口试为辅。这种考核方式的实施激发了学生的创造性思维,增强了学生的实践能力,效果显著。另外,实岗教学是本专业重点教学环节之一,要求学生在毕业实习结束时必须撰写实习报告,详细分析实习阶段的收获以及需要提高的知识点,针对实习过程中遇到的具体问题,运用所学知识进行分析和研究,提出自己的见解。 中草药论文:中草药添加剂畜牧业功能研究 摘要: 抗生素的使用一度推动了我国的畜牧生产的发展,但是随着抗生素在畜牧业生产中被广泛禁用之后,中草药凭借着天然、无污染、药用价值以及营养调理的作用代替了抗生素被广泛应用在畜牧业生产中。本文对中草药添加剂的功能及发展方向进行了详尽的阐述。 关键词: 中草药;添加剂;功能;研究方向 抗生素曾经对畜牧业发展有推动作用,但是抗生素无限制地滥用,造成了动物体内的抗生素残留,对于人体的危害极大。所以对于畜牧业来说,需要寻找一种对于人体健康威胁比较小,但是同时又拥有抗生素的作用的畜牧饲料添加剂。中草药添加剂是如今广受欢迎的饲料添加剂,中草药添加剂具有促进畜禽生长以及保健的功能,而且有毒副作用小、无耐药性、无残留、无污染等优势。 1中草药添加剂的功能 免疫功能。现代的医学研究成果表明,在很多的中草药中都含有多糖类、有机酸类、生物碱类、挥发油类、蒽类等,这些物质在动物的机体内能够调节动物机体的免疫功能,可以促进动物机体的免疫器官发育和细胞免疫反应。多糖是中草药中的重要组成部分,黄芪多糖能够有效地促进血液中白细胞以及单核白细胞的数量得到显著的增加,使得巨噬细胞的吞噬能力以及吞噬指数明显的上升,有效地增强机体细胞的免疫功能;板蓝根多糖中可以明显提高淋巴细胞的比例,增强动物机体的免疫功能。挥发油在养殖业中已经得到广泛应用,比如说大蒜中的挥发油具有显著的免疫增强作用,能够提高血清中的溶菌酶含量和一些酶的活性。营养功能。在中草药当中含有糖类、氨基酸、矿物质和维生素等多种营养物质,所以中草药的营养比较大,例如在韭菜籽中含有粗脂肪、粗蛋白、铜、锌、半胱氨酸、蛋氨酸等物质;山楂中的谷氨酸、精氨酸和天门冬氨酸的含量也是非常高的;黄芪中含有蔗糖、黄芪多糖、胆碱、叶酸、葡萄糖醛酸以及锌、硒、铜等多种微量元素;万寿菊中含有丰富的胡萝卜素以及黄叶素。抗菌功能。根据实验显示,中草药对于比较常见的病原菌具有抑制作用。一般来说具有抗菌功能的中草药有蒲公英、金银花、大蒜、艾叶、连翘、黄芪、野菊花、姜、芦荟等。黄连的主要成分就是黄连素,有着广谱抗菌的作用,低浓度时可以抑制细菌,高浓度时就可以消灭细菌。大青叶挥发油也有着一定的抑菌作用。抗应激功能。目前,在防治畜禽应激综合征的研究中发现,如果在喂养中加入一些中草药如人参、延胡等可以提高机体的防御能力调节济源作用;黄芪等中草药可以对机体进行调节,可以起到抗应激作用。 2中草药添加剂的研究方向 中草药的资源虽然说很丰富,但是目前来说,中草药添加剂的研究仍然还是处于初级阶段,现在用于饲料添加中的中草药数量不多。中国的中草药数量千千万,还有很多种类处于待开发的地位。由于每一味中草药的作用十分有限,我们应该根据中兽医学理论,充分地发挥每一味中草药的作用,将每一味中草药的作用发挥到极致,开发复合型中草药添加剂,以增强中草药的效果。中西药结合。中草药和化学合成药物各有各的特点,中西药结合就是将中草药和化学合成药进行复配,按照需要可以以中草药为主,化学药物为辅;也可以以化学合成药为主,中草药为辅,相辅相成,以达到增强药效的目的。根据目前的情况来说,虽然抗生素以及化学合成药的弊端日益地显露出来,但是我们不可以否认的就是一些西药对于畜禽疾病的确有明显的效果,因此,日后的中草药添加剂的研究方向就是要寻找中草药与化学合成药之间的结合规律,取长补短,以求得达到更好的效果。结合现代医学。加强现代医学在中草药饲料添加剂的研究与在生产中的应用,这样能够加快中草药添加剂的现代化。在对中草药研究的同时,结合现代医药学、营养学和免疫学的方法,从多种方面进行探讨,以达到目的。这种现代医学就包括超滤法、大孔树脂吸附法等在原料药品的鉴定以及中草药的应用等等。随着抗生素的使用,动物体内药物残留不断增加,再加上人们现在对于自身健康也是越来越关注,对于食品安全问题的要求不断地提高,所以作为绿色无污染无残留的中草药添加剂为畜禽产品的安全提供了强有力的保障,在将来的日子里,化学合成添加剂的使用会逐渐的减少,绿色的中草药添加剂也势必会取代化学合成剂。 3结语 综上所述,随着畜牧业和饲料工业的不断发展,饲料添加剂将进入一个新的发展阶段,在饲料添加剂的市场中中草药添加剂凭借着其自身的毒副作用小、无耐药性、无残留、无污染的特点脱颖而出,势必会逐步地取代化学合成添加剂。现如今人们的生活质量不断地提高,对绿色产品的要求也提高,所以中草药添加剂的前景是非常广阔的。另外我国的中草药资源非常丰富,在中草药应用方面得天独厚,我们应该充分利用这种优势,大力发展绿色的中草药添加剂技术,加速对中草药添加剂的现代化发展,大力支持创建具有特色的中草药添加剂的品牌,实现畜牧业可持续发展。 作者:何田 单位:眉山职业技术学院农业技术系 中草药论文:中草药养生茶市场营销论文 一、文献综述 中草药养生茶是指以草药为原料,通过特有的配方及工艺加工制作,在饮用过程中,除了满足解渴的需要及为人体补充必须的水分外,还能同时提供相应的营养物质,以达到保健养生的目的,是一种保健饮品。与传统以茶叶为基料的保健茶不同,中草药养生茶的制作材料多数是国家规定的即为食品又为药品的草药,其中成份并不含茶,仅因口感及冲泡、饮用方式等方面的类同,而借用“茶”的名称,是非茶之茶。中草药养生茶正是一种融合了这两种传统文化的保健养生产品,极具文化底蕴。该产品既解决了传统中草药因口感、味道不易被大众接受的问题,又不必熬煮,冲泡即可饮用,使用起来更加便捷;同时,相比传统茶类多出了保健养生,调理身体机能等诸多好处。随着现代科学技术的进步和医学科学的发展,我国近20-30年来,在茶学、医学、药学、卫生、食品以及轻工等方面投入了大量人力、物力和财力,进行了大量的研究工作,证实了茶叶与中草药对人体健康的积极作用,很有成效,尤其是欧美和日本等发达国家对中国茶叶和中草药的营养成份和药效成份进行了一系列研究,对开发养生保健茶提供了理论依据。市场营销策略是企业以顾客需要为出发点,根据经验获得顾客需求量以及购买力的信息、商业界的期望值,有计划地组织各项经营活动,通过相互协调一致的产品策略、价格策略、渠道策略和促销策略,为顾客提供满意的商品和服务而实现企业目标的过程。 二、中草药养生茶市场及内外部环境分析 1.STP战略分析。 1.1市场细分。 1.1.1定义市场范围。 中草药养生茶是一种以养生为主要功能的保健茶,属于保健饮品。在使用形式、口感味道等方面拥有部分茶的属性。而功效与目前市场上比较火热的功能饮料也有某些近似之处。除了通过推广自身品牌等方式在保健品、保健饮品市场中培养自身消费群体外,同时还可以从茶、功能饮料等类似市场争取部分消费者,来扩大市场占有率。 1.1.2潜在消费者的需求。 通过调查,86.2%的被调查者都购买或使用过各类保健品,但却仅有21.5%的被调查者购买或使用过中草药养生茶;整体来说,中草药养生茶在消费群体中的认知度是比较低的。但同时,75.5%的被调查者表示愿意尝试并接受新的保健品类型,因此中草药养生茶是具有较多潜在客户可供开发的。 1.1.3划分不同需求的子市场。 通过对消费者不同需求的分析,潜在市场大致可划分为:亚健康人群、慢性疾病的中老年患者、孝敬父母长辈的年轻人、送礼者、体力脑力消耗较大者、希望防病健体者这六个子市场。这六个子市场相互之间又存在有相同的消费人群,根据共同的市场人群,可将它们进行合并,最终形成中老年人、青年人及送礼者、身体不适者这三个可供选择的细分市场。 1.2目标市场分析。 中老年人:随着日常生活水平的不断提高,人们愈发能体会到健康的重要性,尤其是中老年人,更加注重对身体的保养,这类消费群体对于他们自身与家人在保健养生方面的意识是非常强的。而中草药养生茶的主要功效就是保健养生,与这类消费者的需求非常契合。因此,中草药养生茶要切入该目标市场相对是比较容易的。青年人及送礼者:中国目前有着巨大的礼品市场,保健养生产品也在近些年逐渐成为礼品市场中的主流产品。但这部分消费者在产品选择上有着较强的随意性,切入该目标市场需要较大的营销投入。虽然切入市场有一定的难度,该市场的利润也相对比较大,具有很可观的市场价值。身体不适者:由于目前社会发展的速度越来越快,人们的生活节奏也随之加快,从而导致了工作时间长、压力大、疲于应酬等现象变得非常普遍,这使得亚健康人群的比例不断提高。因此,开发亚健康消费市场也是目前市场发展的新趋势。而同样因为快速的生活节奏与繁重的工作,这类人对自身健康的关注度也普遍偏低,更多的是在身体出现各类疾病等状况时选择能即刻见效的药品,对于日常能量的补充也更倾向于在使用方面比较快捷的机能饮料或是营养药物。虽然中草药养生茶的功效比较适合于这一目标市场的消费人群,但其细水长流型的长期保养理念却较难得到认同。 1.3市场定位。 经过上面对三个目标市场的分析,中老年市场是目前最适合中草药养生茶发展的首要市场。产品与需求的契合度高,使用方面也适合现在中老年人的生活节奏,可以较快的取得该市场消费群体的接受与认可;切入市场难度低也可以相应降低产品在初期发展推广的投入。根据调查结果的分析显示,中老年人在选择产品时最为看重是产品的功效,同时追求物美价廉的消费理念。因此,针对该市场的产品应该将重点放在优秀的品质及大众化的价格方面,不宜定价过高,可以通过简化重要性不高的外包装等方面来降低成本,从而扩大价格浮动空间,给出较低的定价。 2.内外部环境分析。 该部分将会选取一款笔者比较熟悉的中草药养生茶产品为例,结合该产品所处的河南市场进行内外部环境分析,以求能够做到见微知著,由区域市场的一款产品引申出对整个产业各个市场的认知与分析。 2.1内部因素。 对产品拥有的优势(Strength)及劣势(Weakness)进行的分析属于产品的内部条件分析,通过该分析可以达到取长补短的效果,对自身优势进行精进加以巩固,对自身劣势努力改善争取扭转。 2.1.1优势(Strength)。 (1)成本优势。本产品所具有的一系列功效源自于对各种中草药药性的调和以及制作过程中所采用的一些传统工艺,其价值在于配方与制作,原材料则大部分都是极为普通常见的中草药。虽然近年来各类中草药价格涨幅巨大,但相对其他一些采用稀少名贵原材料的保健养生类产品,在成本方面依然具有不小优势。正是因为成本方面的优势,使产品的价格有着比较大的可调整空间,面对激烈的市场竞争这将成为一大优势。 (2)管理优势。本产品为独家专利产品,可以方便的一手掌握生产方面的控制权与销售方面的决策权,这样在面对一些决策时可以做到迅速果断,避免了一些处于大企业当中的知名品牌产品在决策方面复杂的流程,更加的及时灵活,可以更好的把握住机遇。 2.1.2劣势(Weakness)。 (1)大批量生产经验不足。 由于该产品自配方改良、完善以来,由于种种原因一直都没有进行过大批量的生产销售,在这方面经验严重缺乏。一旦拓展、扩大市场,在需要大量生产时很可能会出现一系列的问题。同时极可能因生产量过大导致生产工艺环节无法精细,从而对产品的功效、口感等方面造成一定的影响。而且目前产品在选料方面因不存在生产压力,还较为从容,当需要大量生产时,原材料的储备及供应很可能遭受冲击。同时由于某些天然原料本身的稀缺性,为了支撑大批量生产的需要,必然要选择改为使用可以量产的人工培育种植原料,这样以来,就将会有产品品质下降的可能性出现。 (2)缺少成熟的运营团队。 同样是因为本产品没有过大批量生产销售,此前一直以研发改良方面为主,并不具备一支成熟效率的生产营销团,想要取得好的发展,必然要扩大自身规模,而一旦扩大规模就需要临时组织起一支队伍来进行相应的工作,这样肯定会出现因临时组建而缺少磨合,以及对该产品该市场领域方面认识及理解不足等状况。 (3)生产方面管理难度大。 由于产品本身的特殊性,该类产品的核心价值大多都在于原材料的调配及制作工艺这两个方面。想要在不影响产品质量、产量并且保证产品完整性的情况下,又能同时兼顾对产品配方及制作工艺等方面的保护,这对管理者来说,将会是一个极大的挑战。 (4)无品牌知名度。 从消费者行为洞察方面的相关知识可以得知,消费者对于不了解品牌产品往往都会持观望态度,很难会轻易尝试购买。这就使新品牌产品或不知名品牌产品会处于一个很尴尬的境地。一方面因品牌知名度不高很难有好的销量,另一方面又会因为销量的问题造成资金流动困难。 2.2外部环境。对产品在市场中面临的机会(Opportunity)与存在的威胁(Threats)进行的分析属于外部环境分析,通过分析能够使产品在复杂的市场环境下把握机遇规避风险,为产品快速、长期的发展奠定基础。 2.2.1机会(Opportunity)。 (1)环境优势。 本产品产自登封,坐拥嵩山、少林寺等世界级文化遗产,产品的主要用料为嵩山千年古槐槐实及多种天然野生中草药,身为同是传统文化结晶的中草药类及茶类的结合产品,在环境及文化上占有先天的优势。在产品的品牌塑造及推广方面,可以有效的借助少林寺的文化历史及五岳嵩山作为天地之中的特有环境,将本产品打造为一款有着文化色彩历史底蕴的养生保健品,在某些顾客群体中容易获得较高的认同感。 (2)政策支持。 目前,中国国内的政治环境比较稳定,国际关系也很良好,社会保持这健康的发展,而在未来很长一段时间内,这种局势会一直持续下去。在这一环境下,养生保健行业的发展得到了很多相关政策的支持。尤其是近几年来,亚健康的普遍化,导致了人们的体质和免疫力等方面出现了各种问题,这在社会上很受重视。而中草药养生茶这种由纯天然绿色中草药制成的养生保健产品,能够为人体提供长期性的保养,可以很好的改善亚健康提高免疫力。 (3)健康消费的潮流。 随着社会发展速度越来越快,以及人们对自己身体健康的渴望,养生保健行业在全球范围内已逐步成为了朝阳产业,市场得增长非常迅速。据相关资料显示,在近20年的时间里,美国在养生保健品方面的销售额增长了36倍,日本也有着32倍的增长。随着中国的城镇化建设及城乡居民生活水平基本小康,中国养生保健品也获得了非常可观的市场。 (4)经济环境良好。 自改革开放以来,中国的国民生产总值一直稳定上升,人们的生活水平也在不断提高,这就使得消费需求也更加的旺盛。这样的整体经济环境,给企业的投资、产品的研发与生产提供了有利的条件。而随着经济水平的提高,人们对健康的关注度也越来越高。消费的需求与健康的需求,为养生保健产品带来了巨大的市场空间。 (5)科学技术的飞速发展。 科学技术的高速发展,为产品的生产提供了便利的条件。很多必须通过人工进行的传统加工工艺也正逐步可以由机器替代,这大大提高了产品的生产效率并节约了人工的投入。同时,世界范围内对生命科学以及生物工程等方面的研究已达到高峰,这为养生保健产品提供了未来在新品开发与技术更新等方面的动力与支持。 2.2.2威胁(Threats) (1)消费需求多样化难以满足。 由于养生保健品市场的持续火热,各种各样的养生保健产品层出不穷,这就使得消费者在购买产品时的选择也不断增多。各种产品在相互竞争的同时也令消费者变得更加挑剔,消费需求呈现出了多样化的发展趋势。在这种情况下,相对产品类型较多、品牌知名度较高、品质较容易获取信任的知名企业大品牌产品,就更容易迎合顾客的需求,这类产品也就自然成为了消费者购买时的首选。 (2)原材料受自然状况限制。 中草药养生茶的原材料以绿色天然中草药为主,而气候、天气等自然状况对于中草药材的种植有着很大的影响。虽说国内中草药材市场除了少数的某些药材外在供应方面并不吃紧,但如果出现突发的气候异变是特殊天气,还是有很大可能会导致原材料供应不足或是价格暴涨的情况。而出于资金正常流动以及降低成本等方面的考虑,生产企业通常都不会大量存储原材料。这在一定程度上,对中草药养生茶产业的发展形成了威胁。 (3)竞争对手的威胁。 从严格意义上来看,现在中草药养生茶的发展道路上,以王老吉等为主的功能饮品、凉茶饮料是目前最大的竞争对手。而这些产品虽然出现时间并不长,但巨额资金的投入使其在短时间内培养出了一大批忠诚度较高的消费者。从市场基础、口碑与消费者信任度等多方面,中草药养生茶都处于不利地位,选择了中老年消费群体作为首要目标市场,虽说能从一定程度上避开与这类以青少年消费者为主产品的正面竞争,但是,从长远的发展考虑,日后来自这些产品的竞争与挑战是无法避免的。 (4)市场开发难度大。 因过去其他保健茶产品在市场中造成的一些负面影响,消费者对保健茶的整体印象始终不佳,中草药养生茶想要通过重塑产业形象来改变消费者心中固有的看法,逐渐消除负面信息带来的影响本就有着很大的难度,大多数消费者又早已被其他大型企业的知名保健产品占据。 三、结果分析 1.中草药养生茶市场营销策略。 通过上文对中草药养生茶的内外部环境分析,可以清楚的看出产品所具有的优势、劣势以及潜在的机会与面临的威胁。同时,也在对中草药养生茶进行市场调查并分析归纳调查结果的基础上,为中草药养生茶进行了市场细分并定位出了目标市场。接下来,本章将在以上调查研究的基础上,结合产品实际情况与中草药养生茶的目标市场定位,运用4P营销理论,依据SWOT的分析结果及市场调查数据,重点针对上文确定的目标市场,定制出切实可行的中草药养生茶市场营销策略。 2.产品策略。 2.1品质保障策略。 在品质保证方面中草药养生茶产业应坚持以质量管理体系先行为原则,以先进设备为基础,从研发到生产销售环环紧扣,从根本上消除质量安全隐患,最终使进入消费者手中的每一件产品都具有良好的品质保证。 2.2包装策略。 通过调查数据可以看到,产品包装在消费者购买时考虑的首要因素中也占到了21.6%的比重。因此,对于产品的外包装应紧密结合产品主要特征。使产品的有点以及差异化等可以通过外包装完美的展现出来。同时,需要根据不同的目标市场,选择符合该市场消费群体的包装档次,这样不仅可以有效的控制成本,同时也给了不同的消费者更多的选择。 2.3导入策略。 从消费者购买理论与消费者需求理论中可以看出,消费者的需求总是随着所支配收入的变化而不断的发生改变。同时,只有通过持续不断的对产品结构进行完善,才能够适应激烈的市场竞争。在产品导入上,过早或是过晚进入市场都不是最明智的选择,每一款产品都有着最佳的进入市场时机。对生产企业来说,能够使产品在竞争过程中得到进一步的完善,并不断根据消费者的需求开发出可以满足消费者的新产品才是最关键的。 3.价格策略。 3.1标市场顾客成本分析。 在定位目标市场是,中草药养生茶选择了中老年市场作为首要的目标市场,该目标市场的消费群体具有一定的经济实力。同时,由于这一目标市场的大部分消费者都有着较多的空闲时间,因此,会非常谨慎的进行产品选择,是很典型理性消费人群。这些消费者会根据自己对产品价值的认知和自身能够承受的经济能力非常理性的考虑是否进行购买。最容易获得这一消费群体青睐的永远是具有高性价比的物美价廉产品。 3.2顾客成本为基础的价格定位。 通过调查数据分析可以看出,中层收入的消费人群在保健品的消费群体中占很大一部分,加上定位以中老年市场为首要目标市场,这就意味着中草药养生茶应定位成中档保健品较为合适,定价应在适中的基础上相对偏低。而且作为长期保养型的养生产品,日消费需要让绝大多数消费者可以接受,持续型消费才是获取利润的关键。 4.渠道策略。 4.1渠道建设。 随着渠道市场发展迅速,渠道创新的速度越来越快,市场竞争的加剧,不管是直接渠道建设还是间接渠道建设,渠道建设也变得不是那么的容易。随着市场的发展和渠道建设的困难,精细化分工就显得特别重要,市场上便出现了第三方公司,专门做渠道建设的服务性机构,企业可以把渠道建设的全部事情交给这样的机构,第三方外包公司是营销渠道目前的发展趋势之一。 4.2渠道模式定位。 通过上述对营销渠道趋势的分析,结合中草药养生茶自身情况,对多种可选渠道模式的权衡,迎合发展趋势的渠道一体化应该是目前中草药生茶产业在营销渠道方面最佳的选择。 4.3专业顾问型销售渠道。 近几年来,在医药市场中出现了一种很流行的销售渠道,针对各种长期病症、慢性病之类的康复机构,专业顾问型的销售渠道正是这样一种形态,影响很不错,而且通过前期对市场进行的调查结果来看,消费者在产品的宣传推广方面,对医生、专家推荐的信赖度是最高的,作为具有相应功能的养生品保健品行业,这种渠道模式是很值得借鉴的。 5.促销策略。 5.1广告策略。 根据市场调查数据的结果显示,保健品及相关产品的消费群体对目前几种主流媒体上广告宣传的接受及信任程度并不高。因此,在传统的主流媒体之外,应该更多的去开发出一些其他的广告平台,这样往往能达到意想不到的效果。作为传统的媒体之一的电台已经逐渐被人们遗忘,但对于产品的主要目标顾客群体来说,电台在中老年消费者中还是有着一定的影响力。 5.2网络传播。 传统媒体的广告传播有一个明显的缺点,就是传播效应的滞后性,这就导致在实际的销售促进中会出现时间差,从而造成资源的浪费。再加上,即使在传统媒体中投入大规模的广告宣传,也只是单纯的能够提高品牌知名度而已,无法很好的展示出品牌的内涵。因此,在传统媒体上展开广告投放的同时,更需要的是通过某种特定形式的活动,来使顾客能够直接感受品牌的内涵,从而形成线上、线下的互动。 四、研究结论 随这人们生活水平的不断提升、养生保健意识的持续增强,养生保健品的市场空间会继续扩大下去。同时,社会环境的稳定,经济与科学技术的快速发展,也给了中草药养生茶前所未有的发展空间。而同样,由于市场空间的增大,各类养生保健品也会随着一拥而入,这就会导致市场竞争愈发激烈。合理有效的市场营销策略就成为了提高竞争力的保障。希望此次研究能够为产业的发展、产品的销售、现状的改善提供指导,为其它的相同或相似类型产品,在市场营销方面提供参考。 作者:崔栋蛟 单位:博仁大学 中草药论文:中草药质量管理研究 1中草药的生产流通环节存在漏洞 长期以来,中药材作为农产品进行种植和流通,原料药材来源混乱,直接影响中草药(包括中药材和饮片)的质量,而且多数饮片生产企业的原料药材并非专业基地生产,而是从市场购买,购买标准极为初级、随意,这样造成产地不明,采收时间不详,甚至基源混乱。这给制假售假行为提供了存在的可能,中国中医药协会会长房书亭曾对此表示,这是影响我国中药产业健康的一颗毒瘤,亟待从国家层面对中药材流通进行疏堵。在中药材流通环节,由于缺乏现代化的药材库存条件,很多药材都存放在药农家中和临时仓库,因不具备仓储保管条件而严重影响中药材质量,加之一些唯利是图的不法经营者,掺杂使假层出不穷。由于缺乏系统性组织与管理,造成药材结构性供求失衡频繁出现,再加上人为炒作,致使药材市场紊乱。尤其是流通标准的缺乏,一些不法商贩把手中的药材经过再加工,熏染上色、加入别的东西或找一些近似物替代真正的药材。比如目前药材打磺现象泛滥,国家虽然严令禁止,但不少不法商贩为防虫,防霉,延长保存期,追求更多利益,铤而走险,已极大威胁着患者的健康。 2缺乏中草药炮制规范,严重影响其质量 中草药质量不只与产地、保存环境等生产条件有关,还与炮制方法密切相关。中草药经加热、水浸或用酒、醋、药汁等辅料炮制处理后,使某些药物的毒性、烈性或副作用降低或消除,如川乌、草乌生用内服易于中毒,需炮制后用;还直接改变某些药物的药性及疗效,如地黄生用凉血,若制成熟地黄则性转微温而以补血见长。所以,中草药炮制工艺会对药物质量、药性与疗效均产生了不同程度的影响。但现在中草药炮制存在很多的问题,各地的炮制方法差异很大,缺乏全国统一的炮制标准,不便于药监部门对中草药的质量监管,加之,人员流动性增大,跨地区用药的几率增大,个别饮片经不同炮制方法处理,却用于同一处方中的可能性也大大增加,不利于老百姓用药安全。 3缺乏科学的中草药质量等级划分标准 传统的中草药质量优劣多靠外观分辨,如形状、大小、色泽等,缺乏科学依据。以根茎类药材加工的饮片为例,传统认为同类原料药材,在炮制成饮片后,按照传统的外观分类方法应以片大为优,但研究表明,许多现代评价标准中应用的“有效成分”在药材中的分步却主要在侧根和表皮,其结果是片形小的饮片“有效成分”的含量高于片形大的饮片,另一方面,在中药材资源发展变化的这种特殊情况下,许多采用异地人工栽培药材加工成的饮片在外形上要“优于”用道地药材生产的的饮片,而有效成分含量却大大低于道地药材饮片。因此,传统的经验鉴别方法已经逐渐失去对饮片质量评价的准确性,不能仅仅依靠传统的分级方法区分中草药的优劣,需要进一步充实客观的、科学的现代质量评价内容,使二者有机的结合。针对上述问题,提出以下3点建议:1加快将中医药现代化的研究成果应用到中药质量分级管理的工作中,为中药质量划分提供科学依据。在充分尊重和继承传统中草药分级方法的基础上,充实现代科学内容,研究制定出中草药质量分级评价的标准。2借鉴化学药品及中成药的管理方法,规范原料药材生产基地,建立中草药注册标准,逐步实行条码身份证识别,建立市场流通标准,让老百姓更容易分辨中草药的质量,真正拥有选择权。3建立中草药市场流通标准,炮制规范及质量分级标准,都需要在充分继承传统中草药知识的基础上,运用现代化科技手段进行科学研究,这就要求研究团队既要有丰富的传统经验,又要熟悉高效液相、指纹图谱、原子吸收等现代化分析仪器和研究思路。注重全面型人才的培养,建立高水平、大规模、人才聚集的中医药技术研究中心,才能推进中草药质量管理工作。解决中草药质量分级管理及价格管理工作中的各类问题,需要大量人力、物力及科学技术的支撑,更需要国家药品管理部门的统筹规划。我们要清楚解决这一问题依然任重而道远,也要正视所面临的问题,在现有基础上,做好本职工作,并积极学习最新的研究成果,推进中草药质量分级管理。(本文来自于《内蒙古中医药》杂志。《内蒙古中医药》杂志简介详见) 作者:武清香单位:祁县人民医院药剂科 中草药论文:简论中草药种植规划 退耕还林是开发西部的决策之一,要落到实处,有许多关系到农民切身利益的工作要做,其中发展经济使农民手中有钱花,才能保证决策的实施。因为生活在西部的广大农民,大多未能脱贫,既是脱了贫的农民,如无经济的后续发展,也难保决策计划的落实。西部大多数农民不是想象中的富裕。科学技术给农民带来了粮食的稳定收成,但贫困依然是围困群众的毒蛇猛兽,他们的衣、食、住、行仍然要“靠山吃山”。近些年来由于对“山”的依靠和索取,缺少计划性,盲目性膨,资源枯竭的危险一天天的向人们逼近,随之而来的环境恶化将是猛烈的,不知不觉的。如何保护环境,使退耕还林的伟大决策成为千家万户走上脱贫致富的康壮大道,成为人们共同关心的大事。 从五马创办药物种植场的38年实践中,充分证明了中草药的种植是环境保护和农民致富的途径之一,也是自然资源良性循环的最好形式。 一、引进中草药种植的可能性和必要性憗 英国博物学家,进化论的奠基人达尔文在他的《物种起源》一书中提出;以自然选择为基础的进化学说,第一次用大量事实雄辩地证明了生物的适应性,以及在外部条件影响下野生动植物发生变异,经人类长期局部无意识和有计划的选择,使变异逐惭积累加强而成为家养动物和栽培植物,通过同一途径又可获得它们的新品种。 达尔文的发现正确地揭示了有机界发展的规律。也证明了中草药人工栽培的可能性。 黄连是一种名贵短缺的中药材。原产地在四川省石柱,那里是冬暖春早,日照较少的气候使黄连养成了喜冷怕热的习性。而五马药场却是冬寒春迟,但是由于山高林远具有“一山有四季、十里不同天”的地域特点正如唐代诗人白居易所写“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开。”那样。黄连生长有它相对适应的一面喜冷凉并非越冷越好,怕酷热也不是一点光照也不需。药场经过对比考察研究和分析选择了半山向阳,50度的沙质土壤,采用了搭棚遮荫办法,照应黄连喜冷凉怕酷热的习性。又根据黄连生长的不同时期的需要,幼年期娇嫩怕热就减少光照增大阴度,中年期期枝叶繁茂,根茎快速生长,需要大量的光照进行光合作用,就疏棚增大光照到70-80度之间。又依据每年的四季变化及时调节光度,保证了黄连生长的良好态势。在黄连生长的过程中,我们又发现它的根部不断往地面上延伸,而药用的主要部分是根,为了达到增产的目的,护根并促进其茁壮,便是田间管理的主要任务。为此通过实践探索出往根部培土的一般规律,从生长的第三年起培土5分,第四年培土8分,第五年培土1寸。一至二年培土根会长的又细又长。如遇大雨冲涮根部,雨停后就要及时培土。 黄连试栽成功,可是一亩黄连要毁三亩林搭棚遮荫的现实很使人耽心。我们联想到杜仲也是一种名贵紧缺药材,它的生长特性是春未夏初枝叶繁茂,恰好和黄连大量需要遮荫相吻合,在杜仲荫下间种黄连,以杜仲林代替搭棚试验成功获1987年甘肃省科技进步三等奖。 提高黄连产量和质量为药场进一步研究的课题。我们从“砍倒老树发新枝,生长更快”的现象中受到启示,进行了大胆实验,将4-5年的黄连采收80%的根株为商品,对保留的20%的根系切除毛根,再培上腐殖土,促使它迅速分蘖,把这种方法命为“黄连疏根续连法”,使亩产达到1207斤比原产地的亩产高出4倍以上,又获得省科技成果二等奖。 引进黄连在五马药场落户繁衍,并逐年向邻近的省、市、县、村、社推广,提供给他们一万余公斤药籽,800多万株药苗,培训技术人员500多名,答复全国27个省市自治区群众咨询来信600余封。使他们在不同程度上受益,并使陇南地区成为全国三大黄连生产基地之一。事实胜于雄辩,只要创造出或利用大自然的有利条件,引种外地中药村完全是可能的。药场又引进种植了西洋人参、西红花、洋地黄、浙贝母、山茱萸等54种。不仅栽培成功,而且产量和质量都比原产地有所提高。 外地名贵药材引进种植成功,更验证了生物和适应性及其规律。西部广袤地区的农村有着药物生长的良好植被、土壤、气候等条件,大力推广和种植有其必然性和必要性。同时由于引进的名贵中药材市场价格看好,呈逐年上涨趋势,繁荣市场 经济。广大农户最易接受和形成共识,确实是农户致富的门路。 二、野生中草药变家植的广阔前景及紧迫性 西部贫困山区由于发展缓慢,经济滞后,生产条件简陋,广大民受传统影响,“靠山吃山”的观念根深蒂固。而外商对本地野生资源无计划,盲目地收购。诱使百姓,“杀鸡取蛋”式的采挖,致使中草药资源和其他绿色资源濒临灭绝的厄运。因此大力开展野生中草药的人工种植不仅仅是为农民开辟一条致富门路,更为长远的是,关系着千秋大业挽救濒临物种,维护生态平衡,造福人类,还地球本来面目。 野生中草药变家种前景十分广阔,五马药物截止目前,已成功种植野生中药材150多种。 象天麻这种名贵中药材。自古以来人们一直认为是“天生神麻”“天麻会走种下没有”。药场从1969年春天开始试种,连续三年都未成功。后来我们对于天麻生长的自然环境进行了实地考察,并走访了千家万户向群众请教,总结失败的教训,牢牢掌握住民间说的“青树底卧天麻”即砍了青树的树桩旁边易生天麻的蛛丝马迹。于1971年7月试种成功,成活率达20%。正在这个时候日本科学家揭示了天麻与蜜环菌的共生关系,对药场的实验起了推波助澜的作用。于1975年获得大面积的天麻无性繁殖成功。平均亩产比野生天麻增产5倍以上有的高达20倍左右。从实验失败到稳产高产共经历了七年之久。时间是漫长的,工作是艰苦的,探索的足迹是沉重的。但也证明了一条真理,只要不怕失败,勇于奋斗和努力规律是可以发现和掌握的。随即向周围省、市、县、乡、社推广,包括技术转让,一时出现了种天麻热,因种天麻成了专业户,万元户者比比皆是,但又出现了新问题,天麻退化,块茎形状变细长。我们又看到这样一情景,天麻在地面上有茎、花、果实。有了果实就一定会进行有性繁殖,于是我们在蜜环菌上进行接种天麻果实的实验,果然成功。这也是“心有灵犀一点通”吧!有效地防止了天麻退化,保证了天麻种植的质量。1982年12月4日的《甘肃日报》上披露了这一消息。 猪苓也是一种奇缺的名贵中药材。其功能为利尿渗湿,治小便不利、水肿胀满,脚气,泄泻、淋浊带下,经中外医药专家的研究测定还有防癌、抗癌之作用。猪苓的生长也有神密难测的特点,从盘古开天到今是靠天然野生供给。因为它也和天麻一样深睡地下,地面不露踪迹采药者全凭经验寻找。药场从天麻和蜜环菌的共生关系中得到启发,把蜜环菌和猪苓栽培在一起,经过多次实验,选择不同的地理条件,又取得猪苓人工种殖的有性繁殖的成功,每窑的产量高过野生的20倍以上获省科学成果二等奖。 此外本地野生的钮子七、竹节参、羽叶三七均有滋补强壮、散淤止痛,止血之功效,它们的总皂甙都比西洋参、人参高的多,据崔德先生著《西洋参专辑》记载:西洋参的总皂甙为7.06%,人参为4-7%而三七则为10,9%,钮子七9.62%。竹节参13.66%。这三种药材。我场均以野生家种成功。如果能开发利用将会发挥更大的医药效应。因为这三种药材种植起来比起西洋参、人参来要容易的多。那么其他草木或木本药材种植更易家种成功。 综上所棕在西部贫困山区广泛开展中草药种植是农业走向市场,农民脱贫的理想项目,应大力倡导,建议列为西部开发和实施十五计划的项目之一。最近甘肃省省长宋照肃在讲话中把发展中草药的研究和种植作为甘肃开发的三大计划之三,是颇有见地的,是结合西部农村实际的。 三、开展中草药种植与环保之间关系 大力发展中草药种植,首先为退耕还林的大政方针带来新的希望。树木和草同生于大地之上,中药材就是树和草中的绝大部分,所以发展中药材实际上也就是退耕还林,保护环境还大自然本来面貌。况且林和草有互补作用,“落红不是无情物,化作春泥更护花”。我们药场所创造的杜仲树荫下间作黄连就是一例,黄连在杜仲下生长五年后采收,这时的杜仲已长成直径为5寸的高大乔木,继续生长在适当的时机再收药用部分。 根据我们对药场周围,幅射五十公里的山山岭岭的调查勘探,发现林下间作药材的潜力很大的,如野生茯苓就生长在松树林下,灵芝草就生长在青树下等,种药可以使广大农民脱贫,从全国范围来讲,粮食生产已基本过关,市场粮价呈下降趋势,靠粮出售增加收入已相当困难,有计划地带领他们通过种植中草药为他们走出困境提供了可能性。这种计划如果能实施将可能性变成增收的可靠的保证。农民手中有了足够数量的钱,退耕还林和环境保护才能落到实处。 现在国家实施西部开发计划,花费巨额资金埋设地下石油管道、天然气管道,从青海经甘肃到四川是解决能源,保证退耕还林,环境保护的实施。对于西部地区广大农民来讲,一个很现实的问题是谁都要吃饭穿衣,饭要用燃料煮熟,在用钱问题得不到解决的情况下,只有靠砍柴伐树、铲草解决,有了钱才有可能购买天然气,住房也是同理。家家户户都去这样做,退耕还林也难保证青山常在。自然环保也就成了一句空话。若要良性循环,就要构成这样的模式:发展中草药种植解决农民用钱问题,保证退耕还林战略计划落实,环境保护自然永续发展,反回来产生中草药效应,在广大群众中转变传统意识为“靠山养山”形成青山常存,绿水长流的美丽环境和鸟语花香的四季风光。 从市场经济的观点看,人类生活的第一需要就是粮、油籽、棉。那么第二需要莫过于医药了,而中草药在医药中占据着相当重要的作用,引起全世界人们的观注和青睐。将会在世界医药市场上独占鳌头。朱总理在访泰国时签订了发展中药的协议书,可见其重要意义。 根据上海科技出版社1985年出版的《中草药大辞典》的统计被编入的植物药4773味。这数字并不能囊括所有的中草药,已经是个很宠大的数目了,可见我国的中草药资源的丰厚繁多。加上传统的中医学。中药学和针炙、气功,成为世界医药宝库中的璀璨明珠。无论生产、市场前景都是十分广阔的。如能纳入国家的十五计划。形成中草药生产、加工成产品(办工厂)有人专门组织管理,销售,指导科研一条龙。绿化了荒坡、荒山,还愁什么退耕还林不能实现,环境保护得不到治理呢? 可悲可怕的是中草药也是和其他环境资源遭受污染破坏一样,而面临灭顶之灾。一是中草药市场非常混乱,从收购、采挖都是采取一次性灭绝的掠夺方式,假定某种中药材市场紧俏,该药材几乎就要灭绝,其中繁殖旺盛者要恢复至少得十年。生命力相对脆弱者就此终止生命,永远从地球中消失。将来仅存在于文献记载中。如金钗石斛,又名金耳环(土名)有滋阴养胃清热生津之功能。60年代外地客商进入产区连根采挖,再加之森林采伐了原始生态,以后再没发现。娑罗子别名索罗果,高大乔木树龄可达千年以上树形、花、叶都具有观赏价值。果实入药有甘、温、理气止痛之功用。60年代陇南年产量80_100吨,而在1999年,总产量下降到1000斤左右,由于价格高出核桃10多倍,采摘的人们往往伐倒大树而得果实,面临灭绝危险。再如珠儿参,养阴清火生津功能胜过西洋参,而因无人研究培植处于自生自灭状态。还有多种不再一一赘述。挽救濒临中药材只有发展人工家植,在西部贫困山区欲采用高科技手段,时机还不成熟。 关于保护国家珍稀动物,国家早已采取了保护措施,对于珍稀木本植物也有相应的若干规定,而对于草本类就很少提及了,自然不包括濒临灭绝的中草药及中草药资源。笔者认为这是关系人类命运的大事。中草药的作用不仅仅是治病了病,随着科学技术的不断进步,已应用到其他领域中去。在市面上已经出现了中草药牙膏驻颜养生的各种面友、各种香皂、化妆品等,人们对于中草药的认识和不断发现也是无穷无尽的,可以说每一味中草药就是一座绿色工厂所生产的人们需要的各种产品,是人力所不能及的。是人为的任何企业所不能替代的。(二)是缺乏管理和研究,现有的药场属于国家办的尚少,集体办的大部分都因人员更换而倒闭,原有种植成功的药材几乎被采尽挖绝,中草药的种植也并非人们想象那么容易,从我们实验中如羌活、桃儿七、天麻的有性繁育等都有种籽发芽,接种困难等问题,需要研究的课题实在太多,也需要利用现代科学技术进行处理探究。对于中药市场的管理也只能在大量栽种有了足够数量的药源之后,自然就纳入合乎良性发展的渠道。种药的群众也会由自发行动渐进为自觉行动,(三)是药场的工作人员的地位、待遇、权利得不到应有的保护,如五马药场38年无人过问,一旦有了高效益:每年纯收入在60多万元之后,有人开始害红眼病了,千方百计挤走原工作人员,换上新手之后毁灭性掏尽挖绝。现在的药场不过是一片荒山秃岭,使实验中断,科研成果化为泡影。 如何开展中草药种植,就我们药场38年的实践经验提出以下几条建议可供参考。(一)转变观念承认存在决定意识这一宇宙规律:中药市场的混乱,农民特别是西部地区的农民,大多数还处在贫困状态之中,这是客观存在,对这一问题的看法要立足于实地,这就需要进行卓有成效的论证与考察。这些地方形成的虚报浮夸作风往往不可信。有了这样一个立足点回过头来看中草药的种植的伟大意义和价值的份量不在其他事业之下。农民的经济基础发生改变之后,环保意识自然增强,所产生的效应来促进环境保护。 (二)把中草药的种植和研究,作为农民脱贫致富的重中之重来看待,这是对十五计划相对而言,也许经过十五计划的具体实施之后,环境保护已经成了广大农民的共识只有另作他论了。 上文已用大量篇幅论述种植中草药对环保的作用和意义,其内涵不仅如此,在百姓中牢固的树立环保意识,仅仅依靠口头说教则远远不够。要使他们心灵震动,产生环保激情不是一件容易的事情,但有一点是可以肯定的,只要为他们提供一定的基础条件,以后的发展他们是会尽力的,忠诚的,会产生创造性的奇迹的。如何创造基础条件,除了必要的资金投入之外,还要有人管理、组织、指导,同时科研工作也要相继跟上去,才能保证种植中草药的事业不断向前发展,不断创新,保证质量。从我们38年的实践中深切领悟到,只有科研工作不断有新成果,新创造才能使中草药种植有旺盛的生命力。 (三)建立中草药种植和探索的科研机构"科学是第一生产力",要发展种植和研究中草药必须有配套的科研机构。据我们所知成立专门的研究机构的省市、自治区尚少。据2001年报刊分类目录中统计554种医药药学杂志中只有一种是中草药杂志。可见其薄弱程度,因此建议在西部地区各省、市、自治区成立相应的中草药科研机构。从事药理、药学和攻关高难度的中草药栽培技术,如虫草、天麻的有性繁殖以及南药北调,东药西移,野生家植中的果实发芽难,生长缓慢等问题,还有一些亟待研究和发现可以利用的野生中药材。 (四)首先办好一批示范药场,作为带动和推广的基地,为周围群众提供药籽、苗、科研成果的推广,另一方面种植中草药创造市场价值,并把科研创新大力开展起来,为永续发展提供可靠保证。 边种药边进行研究是可行的办法,但是必须和中草药的科研部门保持密切联系和配合,一方面提供最为可靠的实践数据,另一方面溶入高科技成果,二都是互为补充,构成不断发展的框架,所产生的效应是十分可观的,永久性的。 (五)要有适当的资金投入和政策倾斜,保证启动。当然必须在决策者的心目中,要把此项事业当成系统工程看待,不能低估其作用,这是利国(环保)利民的大事。 (六)开展中草药种植,还必须创造销售环境,药生产出来必须成为商品才有经济效益,除了整顿中草药市场之外,还必须考虑就地消化的问题。如果千家万户都种植起来,一般市场的吞吐量是难以适应产地需要的。就需要开办加工,甚至生产成品的工厂即发展中药材工业。不仅解决了药材的销售,还能为地方财政增加税收,安排下岗人员。 总之对于中草药的种植,有理论指导,引进和野生变家植都有可靠性,必要性;有经验可鉴,药场38年的种药实践;有技术指导;药场已为临近县市村社培养了一大批技术人员。更为重要的是有国家开发西部的机遇。确实是一项富民、环保、退耕还林振兴贫困地区的经济,四位一体的系统工程,如能列入十五发展计划,将为西部贫困山区的广大农民带来经济繁荣。永远摆脱贫穷落后,保持自然资源永不枯竭,还大地本来面目,造福千秋万代。 中草药论文:中草药种植产业发展的意义研究论文 退耕还林是开发西部的决策之一,要落到实处,有许多关系到农民切身利益的工作要做,其中发展经济使农民手中有钱花,才能保证决策的实施。因为生活在西部的广大农民,大多未能脱贫,既是脱了贫的农民,如无经济的后续发展,也难保决策计划的落实。西部大多数农民不是想象中的富裕。科学技术给农民带来了粮食的稳定收成,但贫困依然是围困群众的毒蛇猛兽,他们的衣、食、住、行仍然要“靠山吃山”。近些年来由于对“山”的依靠和索取,缺少计划性,盲目性膨,资源枯竭的危险一天天的向人们逼近,随之而来的环境恶化将是猛烈的,不知不觉的。如何保护环境,使退耕还林的伟大决策成为千家万户走上脱贫致富的康壮大道,成为人们共同关心的大事。 从五马创办药物种植场的38年实践中,充分证明了中草药的种植是环境保护和农民致富的途径之一,也是自然资源良性循环的最好形式。 一、引进中草药种植的可能性和必要性憗 英国博物学家,进化论的奠基人达尔文在他的《物种起源》一书中提出;以自然选择为基础的进化学说,第一次用大量事实雄辩地证明了生物的适应性,以及在外部条件影响下野生动植物发生变异,经人类长期局部无意识和有计划的选择,使变异逐惭积累加强而成为家养动物和栽培植物,通过同一途径又可获得它们的新品种。 达尔文的发现正确地揭示了有机界发展的规律。也证明了中草药人工栽培的可能性。 黄连是一种名贵短缺的中药材。原产地在四川省石柱,那里是冬暖春早,日照较少的气候使黄连养成了喜冷怕热的习性。而五马药场却是冬寒春迟,但是由于山高林远具有“一山有四季、十里不同天”的地域特点正如唐代诗人白居易所写“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开。”那样。黄连生长有它相对适应的一面喜冷凉并非越冷越好,怕酷热也不是一点光照也不需。药场经过对比考察研究和分析选择了半山向阳,50度的沙质土壤,采用了搭棚遮荫办法,照应黄连喜冷凉怕酷热的习性。又根据黄连生长的不同时期的需要,幼年期娇嫩怕热就减少光照增大阴度,中年期期枝叶繁茂,根茎快速生长,需要大量的光照进行光合作用,就疏棚增大光照到70-80度之间。又依据每年的四季变化及时调节光度,保证了黄连生长的良好态势。在黄连生长的过程中,我们又发现它的根部不断往地面上延伸,而药用的主要部分是根,为了达到增产的目的,护根并促进其茁壮,便是田间管理的主要任务。为此通过实践探索出往根部培土的一般规律,从生长的第三年起培土5分,第四年培土8分,第五年培土1寸。一至二年培土根会长的又细又长。如遇大雨冲涮根部,雨停后就要及时培土。 黄连试栽成功,可是一亩黄连要毁三亩林搭棚遮荫的现实很使人耽心。我们联想到杜仲也是一种名贵紧缺药材,它的生长特性是春未夏初枝叶繁茂,恰好和黄连大量需要遮荫相吻合,在杜仲荫下间种黄连,以杜仲林代替搭棚试验成功获1987年甘肃省科技进步三等奖。 提高黄连产量和质量为药场进一步研究的课题。我们从“砍倒老树发新枝,生长更快”的现象中受到启示,进行了大胆实验,将4-5年的黄连采收80%的根株为商品,对保留的20%的根系切除毛根,再培上腐殖土,促使它迅速分蘖,把这种方法命为“黄连疏根续连法”,使亩产达到1207斤比原产地的亩产高出4倍以上,又获得省科技成果二等奖。 引进黄连在五马药场落户繁衍,并逐年向邻近的省、市、县、村、社推广,提供给他们一万余公斤药籽,800多万株药苗,培训技术人员500多名,答复全国27个省市自治区群众咨询来信600余封。使他们在不同程度上受益,并使陇南地区成为全国三大黄连生产基地之一。事实胜于雄辩,只要创造出或利用大自然的有利条件,引种外地中药村完全是可能的。药场又引进种植了西洋人参、西红花、洋地黄、浙贝母、山茱萸等54种。不仅栽培成功,而且产量和质量都比原产地有所提高。 外地名贵药材引进种植成功,更验证了生物和适应性及其规律。西部广袤地区的农村有着药物生长的良好植被、土壤、气候等条件,大力推广和种植有其必然性和必要性。同时由于引进的名贵中药材市场价格看好,呈逐年上涨趋势,繁荣市场 经济。广大农户最易接受和形成共识,确实是农户致富的门路。 二、野生中草药变家植的广阔前景及紧迫性 西部贫困山区由于发展缓慢,经济滞后,生产条件简陋,广大民受传统影响,“靠山吃山”的观念根深蒂固。而外商对本地野生资源无计划,盲目地收购。诱使百姓,“杀鸡取蛋”式的采挖,致使中草药资源和其他绿色资源濒临灭绝的厄运。因此大力开展野生中草药的人工种植不仅仅是为农民开辟一条致富门路,更为长远的是,关系着千秋大业挽救濒临物种,维护生态平衡,造福人类,还地球本来面目。 野生中草药变家种前景十分广阔,五马药物截止目前,已成功种植野生中药材150多种。 象天麻这种名贵中药材。自古以来人们一直认为是“天生神麻”“天麻会走种下没有”。药场从1969年春天开始试种,连续三年都未成功。后来我们对于天麻生长的自然环境进行了实地考察,并走访了千家万户向群众请教,总结失败的教训,牢牢掌握住民间说的“青树底卧天麻”即砍了青树的树桩旁边易生天麻的蛛丝马迹。于1971年7月试种成功,成活率达20%。正在这个时候日本科学家揭示了天麻与蜜环菌的共生关系,对药场的实验起了推波助澜的作用。于1975年获得大面积的天麻无性繁殖成功。平均亩产比野生天麻增产5倍以上有的高达20倍左右。从实验失败到稳产高产共经历了七年之久。时间是漫长的,工作是艰苦的,探索的足迹是沉重的。但也证明了一条真理,只要不怕失败,勇于奋斗和努力规律是可以发现和掌握的。随即向周围省、市、县、乡、社推广,包括技术转让,一时出现了种天麻热,因种天麻成了专业户,万元户者比比皆是,但又出现了新问题,天麻退化,块茎形状变细长。我们又看到这样一情景,天麻在地面上有茎、花、果实。有了果实就一定会进行有性繁殖,于是我们在蜜环菌上进行接种天麻果实的实验,果然成功。这也是“心有灵犀一点通”吧!有效地防止了天麻退化,保证了天麻种植的质量。1982年12月4日的《甘肃日报》上披露了这一消息。 猪苓也是一种奇缺的名贵中药材。其功能为利尿渗湿,治小便不利、水肿胀满,脚气,泄泻、淋浊带下,经中外医药专家的研究测定还有防癌、抗癌之作用。猪苓的生长也有神密难测的特点,从盘古开天到今是靠天然野生供给。因为它也和天 麻一样深睡地下,地面不露踪迹采药者全凭经验寻找。药场从天麻和蜜环菌的共生关系中得到启发,把蜜环菌和猪苓栽培在一起,经过多次实验,选择不同的地理条件,又取得猪苓人工种殖的有性繁殖的成功,每窑的产量高过野生的20倍以上获省科学成果二等奖。 此外本地野生的钮子七、竹节参、羽叶三七均有滋补强壮、散淤止痛,止血之功效,它们的总皂甙都比西洋参、人参高的多,据崔德先生著《西洋参专辑》记载:西洋参的总皂甙为7.06%,人参为4-7%而三七则为10,9%,钮子七9.62%。竹节参13.66%。这三种药材。我场均以野生家种成功。如果能开发利用将会发挥更大的医药效应。因为这三种药材种植起来比起西洋参、人参来要容易的多。那么其他草木或木本药材种植更易家种成功。 综上所棕在西部贫困山区广泛开展中草药种植是农业走向市场,农民脱贫的理想项目,应大力倡导,建议列为西部开发和实施十五计划的项目之一。最近甘肃省省长宋照肃在讲话中把发展中草药的研究和种植作为甘肃开发的三大计划之三,是颇有见地的,是结合西部农村实际的。超级秘书网 三、开展中草药种植与环保之间关系 大力发展中草药种植,首先为退耕还林的大政方针带来新的希望。树木和草同生于大地之上,中药材就是树和草中的绝大部分,所以发展中药材实际上也就是退耕还林,保护环境还大自然本来面貌。况且林和草有互补作用,“落红不是无情物,化作春泥更护花”。我们药场所创造的杜仲树荫下间作黄连就是一例,黄连在杜仲下生长五年后采收,这时的杜仲已长成直径为5寸的高大乔木,继续生长在适当的时机再收药用部分。 根据我们对药场周围,幅射五十公里的山山岭岭的调查勘探,发现林下间作药材的潜力很大的,如野生茯苓就生长在松树林下,灵芝草就生长在青树下等,种药可以使广大农民脱贫,从全国范围来讲,粮食生产已基本过关,市场粮价呈下降趋势,靠粮出售增加收入已相当困难,有计划地带领他们通过种植中草药为他们走出困境提供了可能性。这种计划如果能实施将可能性变成增收的可靠的保证。农民手中有了足够数量的钱,退耕还林和环境保护才能落到实处。 现在国家实施西部开发计划,花费巨额资金埋设地下石油管道、天然气管道,从青海经甘肃到四川是解决能源,保证退耕还林,环境保护的实施。对于西部地区广大农民来讲,一个很现实的问题是谁都要吃饭穿衣,饭要用燃料煮熟,在用钱问题得不到解决的情况下,只有靠砍柴伐树、铲草解决,有了钱才有可能购买天然气,住房也是同理。家家户户都去这样做,退耕还林也难保证青山常在。自然环保也就成了一句空话。若要良性循环,就要构成这样的模式:发展中草药种植解决农民用钱问题,保证退耕还林战略计划落实,环境保护自然永续发展,反回来产生中草药效应,在广大群众中转变传统意识为“靠山养山”形成青山常存,绿水长流的美丽环境和鸟语花香的四季风光。 中草药论文:中草药抗真菌 【关键词】,抗真菌 关键词:中草药;抗真菌;回顾 近年来,由于广谱抗生素、激素、化疗和免疫抑制剂的普遍应用,真菌感染的发病率日益增加。但目前临床上应用的西药抗真菌药物,均存在着疗效差、毒性大等缺点。寻找广谱、高效、低毒的抗真菌新药已成为药物研究的热点。特别是从植物中寻找抗真菌药物,已成为公认的重要研究方向。我国科学家经过几十年的探索,发现了许多中药具有抗真菌作用,分离得到了多种有效化学成分,对这些成分的作用机理作出了初步研究,这些工作为开发抗真菌新药和中药用于临床抗真菌,奠定了坚实基础。本文对1995年至2004年十年间,中草药抗真菌的研究文献,作一综述。 十年间,有关中草药抗真菌试验研究中文文献约有96篇,对187味中药进行了研究,结果表明,有162味中草药具肯定的抗真菌作用。 1选择性弱(指对两种以上真菌有作用)、具有杀灭真菌作用的中草药 有些中草药,表现出对多种真菌的强大抑制或杀灭作用。土槿皮、高良姜、牡丹皮乙醇提取物在较低浓度(1mg/ml)时,完全抑制白色念珠菌、威克海姆原藻、啤酒酵母(GL-7)生长。肉豆蔻、肉桂、丁香、防己、桂枝、黄柏、急性子、萆解、知母、黄连、菖蒲,乙醇提取物1~10mg/ml浓度时,完全抑制白色念珠菌、威克海姆原藻、啤酒酵母(GL-7)生长。紫苑、徐长卿、藿香、黄芩、鹤虱、丹参[1]、川芎[2]乙醇提取物10mg/ml浓度时,完全抑制白色念珠菌、威克海姆原藻、啤酒酵母(GL-7)生长。蛇床子、莪术、鹅不食草、地骨皮、补骨脂、威灵仙、木香乙醇提取物1~10mg/ml浓度时,完全抑制威克海姆原藻、啤酒酵母(GL-7)生长;夜交藤、生地榆乙醇提取物10mg/ml浓度时,完全抑制白色念珠菌、啤酒酵母(GL-7)的生长;诃子、白术、紫草、青木香、甘草、当归乙醇提取物10mg/ml浓度时,完全抑制威克海姆原藻、啤酒酵母(GL-7)生长,对白色念珠菌有明显抑制作用。细辛、马齿苋、红花、海桐皮、茜草、蒿本、白芷、白藓皮、羌活、鱼腥草、紫花地丁乙醇提取物10mg/ml浓度时,完全抑制威克海姆原藻生长,对白色念珠菌有明显抑制作用[1]。5%羌活水提物对8种致病性浅部真菌有明显抑制作用,平均MIC为11.88%[3]。茵陈蒿、郁金、独活乙醇提取物10mg/ml浓度时,完全抑制威克海姆原藻生长,对啤酒酵母(GL-7)有强大抑制作用。姜黄、大黄乙醇提取物10mg/ml浓度时,完全抑制啤酒酵母(GL-7)生长,对白色念珠菌、威克海姆原藻,有明显抑制作用[1]。姜黄挥发油和姜黄水浸出液对13种常见致病真菌最低抑菌浓度为1.50~0.08%和2.50~0.16%[4]。大黄的抗真菌作用仅表现在抗皮肤癣菌方面,MIC较高(50~100mg/ml)[5],对白色念珠菌和新生隐球菌的MIC为100.0、25.0mg/ml[6],其水煎剂对马拉色菌的MIC为250mg/ml[7]。东北刺人参挥发油对红色毛癣菌、犬小孢子菌、须癣毛癣菌、紫色毛癣菌、断发毛癣菌等常见皮肤癣菌的MIC为0.06%~0.13%,MF(最低杀菌浓度)为0.13%~0.25%[8]。生姜乙醇提取物对红色毛癣菌、须癣毛癣菌、犬小孢子菌、絮状表皮癣菌,MIC为0.06%~0.13%,MFC为0.13%~0.25%[9]。五倍子乙醇提取物1mg/ml浓度时,完全抑制白色念珠菌生长,对威克海姆原藻有明显抑制作用[1]。苍术萃取浸出液对断发癣菌等10种不同真菌的MIC和MFC(50%药物浸出液乳剂体积/100ml)在1.0~4.0之间[10]。 2选择性强(指仅对一种真菌有作用)、具有杀灭真菌作用的中草药 八角茴香乙醇提取物1mg/ml浓度时,完全抑制威克海姆原藻生长;野菊花、忍冬藤、青蒿、芦荟、骨碎补、莱菔子、老鹳草、儿茶、胡黄连、木鳖子、小茴香、淫羊藿、紫苏乙醇提取物10mg/ml浓度时,完全抑制威克海姆原藻生长[1]。青蒿对8种致病性浅部真菌有明显抑制作用[3],其水煎剂对马拉色菌有明显抑制作用(MIC:225mg/ml)[4];乌梅、透骨草、生侧柏、连翘、川槿皮乙醇提取物10mg/ml浓度时,完全抑制啤酒酵母(GL-7)生长[1]。 3选择性弱、有明显抗真菌作用的中草药 奇蒿氯仿提取物对新型隐球菌、白色念珠菌的MIC分别为12.5、25mg/ml[11]。竹沥对新生隐球菌、烟曲霉菌、白色念珠菌均有明显的抑菌作用,其MIC分别为26.9μg/ml,53.8μg/ml,26.9μg/ml[12]。槟榔、苏木乙醇提取物10mg/ml浓度时,对威克海姆原藻、啤酒酵母(GL-7)有强大抑制作用,对白色念珠菌有明显抑制作用[1]。七叶一枝花对白色念珠菌和新生隐球菌的最低抑菌浓度为10、17mg/ml[6]。木通、麻黄、秦皮、扁蓄、赤芍乙醇提取物10mg/ml浓度时,明显抑制白色念珠菌、威克海姆原藻生长;白花蛇舌草乙醇提取物10mg/ml浓度时,明显抑制白色念珠菌、啤酒酵母(GL-7)生长[1]。秦皮对8种致病性浅部真菌有明显抑制作用[3],其水煎剂对马拉色菌的MIC为350mg/ml[8]。斑蝥乙醇提取物对白色念珠菌、石膏样毛癣菌、红色毛癣菌有抑制作用,MIC分别为80mg/ml、5mg/ml、1mg/ml[13]。川椒乙醇提取物(100mg/ml)对白色念珠菌、石膏样毛癣菌、红色毛癣菌有抑制作用,MIC分别为100mg/ml、5mg/ml、1mg/ml[13]。大蒜乙醇提取物(100mg/ml)对白色念珠菌、石膏样毛癣菌、红色毛癣菌有抑制作用,MIC分别为100mg/ml、50mg/ml、4mg/ml[9]。土大黄、血竭、秦艽、苦参乙醇提取物10mg/ml浓度时,对威克海姆原藻、啤酒酵母(GL-7)有明显抑制作用[1]。山胡椒果水蒸气蒸馏部分对新型隐球菌等四种皮肤致病真菌的MIC为0.03~0.05ml/L,对黑曲霉等五种污染霉菌的MIC为1.0~1.5ml/L[14]。射干对8种致病性浅部真菌有明显抑制作用[3],其水煎剂对马拉色菌有抑制作用(MIC:350mg/ml)[7]。山苍子油对白念珠菌等5种标准菌株的MIC在14~76μg/ml之间[15]。龙血竭抗白色念珠菌等6种真菌的MIC50为0.17~5.00mg/ml[16]。银杏外种皮提取物能明显抑制13种实验真菌生长,浓度为5%时的抑制有效率为92.3%。1.5g银杏外种皮总提取物对真菌生长的抑菌抑制效果相当于0.5g克霉唑[17]。 4选择性强、有明显抗真菌作用的中草药 栀子对威克海姆原藻有强烈抑制作用[2]。吴茱萸、使君子、石榴皮、山楂、三七、漏芦、火麻仁、槐花、白芍、凤尾草、白芨、黄芪、忍冬藤、栝楼、虎杖乙醇提取物10mg/ml浓度时,对威克海姆原藻有明显抑制作用。山豆根、干漆、马鞭草乙醇提取物10mg/ml浓度时,对啤酒酵母(GL-7)有明显抑制作用[1]。 5抗真菌作用微弱的中草药 天门冬、白头翁、厚朴、没药、射干、皂刺、何首乌、金银花、皂角、夏枯草、板蓝根、柴胡、荆芥、大风子、扁豆、苍耳子、决明子、五味子、败酱、大小蓟、桑叶、黑旱莲、车前草、穿心莲、益母草、半夏、半边莲、山栀子、青黛、升麻、浮萍、蚤休、辛夷、马兜铃、山慈茹、杭白菊、生艾叶、牛蒡子、秦皮、细雀梅藤,有微弱抗真菌作用[1,18]。 6抗真菌作用不确定的中草药 陈皮[1,19]、乌梅、龙胆草[1,2]、藿香[1,20]、黄精[1,5]5味中草药在不同的研究中表现出有或无抗真菌作用。 7无抗真菌作用的中草药 大风子、蒲公英、川芎、地肤子、百部、半枝莲、牛膝、川楝子、生地、山茱萸、白果、杜仲、龙葵、川乌、仙鹤草、草乌头、椿白皮、牵牛子、附子、使君子无抗真菌作用。 综上所述,近十年来,我国学者对187味中草药进行了抗真菌作用研究。其中具有杀灭真菌作用的77味,有明显抗真菌作用的44味,抗真菌作用微弱的41味,抗真菌作用不确定的5味,无抗真菌作用的20味;中药副作用小、来源广、价格低廉、很少出现耐药,适合于长期及预防性应用的这些特点,使研究开发中药具有良好的前景。今后研究的重点是建立中草药抗真菌作用的筛选标准,使研究更加统一和规范;发现更多、更好的抗真菌中草药;分离确认有效成分;进而对有效成分进行抗真菌机制研究;针对作用机制,设计选择性作用靶点和先导化合物,进行高通量筛选化合物,建立相关生物信息库,为合成新的抗真菌药物奠定基础。
科技发展论文:近现代中国的科技发展战略选择:1607-1966 摘要:16世纪末以来,西方科技知识系统地传入中国,中国科学研究的内容、方法、制度及其在社会所扮演的角色均呈阶段性变化。本文讨论“”前中国选择科技发展战略的阶段性特点及影响战略选择的因素,并探讨战略对科学技术发展的影响。 关键词:科技发展,战略选择,近现代中国 众所周知,作为“第一生产力”的科学技术对于国计民生有着决定性的影响。正缘于此,制定合理的科技发展战略,对于建设创新型国家这一国策的顺利实施是至关重要的。本文作者希望通过回顾近现代中国的重要战略选择的历程及分析影响战略选择的因素,获得些许历史启发。 1.取彼方之材质,入《大统》之型模:1607--1840 17世纪前后,当中国科技继续沿着传统的模式缓慢发展的时候,欧洲发生了科学革命,产生了科学学会和科学院之类的科学组织,使近代科学实现了建制化。成立于1660年的伦敦皇家学会和1666年组建的巴黎法兰西科学院代表了社会团体化的分散型体制和国家支持的集中体制。俄国的彼得大帝选择了法兰西科学院的模式,1724年在圣彼得堡创设了科学院,聘请国外一流科学家到圣彼得堡工作,使俄罗斯的科学研究有了一个高起点。 16世纪,由于航海技术的发达与贸易的扩张,中国与欧洲这两大文明传统得以直接交流。为了达到传播天主教的目的,欧洲来华传教士有规模地向中国人介绍了西方的天文学、数学、力学、地理学、钟表技术等。1607年《几何原本》的译成标志总欧洲科学系统传入中国的开端。明代末年,认识到西方科学技术优越性的徐光启以 “取彼方之材质,入《大统》之型模”作为他传播欧洲天文学知识的理念[1],其意为,将西方的科学知识纳入到中国传统知识的框架之中。这一名言也概括了此后250年间致力于传播西方科学技术的中国学者吸纳外来新知识的态度。 入清之后,传教士继续在中国传播欧洲的知识。康熙帝对于研习西方的科技知识的提倡使得朝野上下形成了一个探讨西方知识及中西知识比较研究的高潮。然而,康熙帝无意也无力改变中国传统的知识价值体系。当时建于宫中的学习欧洲知识的机构及皇家天文观测机构北京观象台均与欧洲的国家科学机构存在本质的差异[2]。 18世纪,在英国和欧洲大陆发生了工业革命和技术革命,技术与制度的创新对欧洲社会发展产生了巨大影响。工厂组织为发明创造活动提供了条件,技术学校训练了工业化所需要的新型技术人才。 在18世纪的中国,国人对欧洲知识的了解还是完全依赖于在华传播天主教的传教士。随着罗马教庭与中国儒家学者对彼此的信仰及伦理哲学的了解的加深,二者产生了不可调和的矛盾。为了维护王朝的稳固,康熙帝下令驱逐欧洲传教士。其后的乾隆帝也严辞拒绝英国使者提出的通商请求,中国对外部世界关上了大门,西方科学技术的传入由此几于中断。在封闭的条件下,中国科学家虽然很努力探讨科学问题,却无法了解欧洲科学技术前沿的发展,其研究水平和研究方向与世界科学技术发展的主流越离越远[3]。 在19世纪中叶之前的中国,科学技术并没有被视为对国家发展和安定有决定性影响的因素之一,相应的,也就不存在国家性的科技发展战略。天文观测、历法制订等并不是因为它们是科学技术的一个分支而受到重视的。实际上,在传统文化中,它们是皇权合法性象征的一个指标,故历来受到皇家的特别关注。当时中国的的科学研究多属个人行为。意识到西方科学技术知识优势的中国学者试图通过“翻译”西方著作,“会通”中、西知识和方法,达到“超胜”西方的目的。但科学技术研究及传播西方科学技术知识并不为学术界主流所重视。同时,当时“翻译”的内容基本上由传教士决定,天主教一旦被禁,依附于传教的科学技术传播也随之中断。 2.师夷之长技以制夷:1840-1895 19世纪,欧洲和美国都在经历着迅速工业化的历程,重大科学发现、技术发明不断涌现,欧美国家深刻认识到科学、技术对工业和社会发展的贡献,大力鼓励和资助科学研究和科技教育。1809年洪堡开创研究生制度,使普鲁士的大学成了“科学研究的养成所”。这种制度被欧美国家效仿,科学技术在教育制度中的地位被日益强化。 在19世纪前半叶,中国在对欧洲的贸易中仍然是顺差。为了填补贸易逆差,英国商人大量向中国输入鸦片,给中国社会造成了严重危害,最终引发了鸦片战争。面对千古未有的变局,魏源提出了“师夷之长技以制夷”的口号。第二次鸦片战争失败后,奕?、曾国藩、李鸿章等自强派官员下决心引入西洋的近代“坚船利炮”。其目的,首先是为了剿灭太平天国,其次是为了应对外敌入侵。自强派官员所选择的是近代军事技术和与之密切相关的技术。基于数学是一切军事技术的基础的认识,他们也在某种程度上倡导数学及其它近代技术的基础性学科,物理、化学等“格致”之学的研究与教育。 从1860年到1895年间,虽然科学技术研究得到了当权者的重视,但清朝的科技战略存在非常明显的缺陷。首先,当时科技研究的内容基本上限于兵器研究及相关的矿冶、铁路、电报等近代技术领域,基础技术和基础工业的研究被忽略;其次,过多依赖外国工程师和技师,人才培养滞后;再次,对近代科学的认识滞后,新知识的传播主要依赖译书等有限的方式[4]。造成这种局面的原因非常复杂,其中包括对近代科学技术和西方世界的理解肤浅,传统文化与制度的包袱过重等。 在当时的中国,保守派士大夫担心引入的西方理念和技术会冲击传统社会的经济秩序、道理伦理秩序等。倡导及参与西方科技传播的官员也坚持“中学为体,西学为用”。当西方知识的传播危及儒家传统伦理规范之时,二者均选择了维护传统。留美幼童计划的夭折为反映这一问题的典型案例。当留学美国的中国学童中出现了剪发辫等有违传统道德的行为时,自强运动的领袖奕?遂下令中止留学计划,将学生尽数撤回。 日本引进近代科学技术的起步并不早于中国。从17到19世纪中叶,日本人还需要借助于中国人和传教士翻译的中文书籍来学习西方的科技。尽管日本也有人拒绝接受西方科技,但他们没有背上中国人那么沉重的传统包袱。部分日本人甚至提出了“脱亚入欧”的口号。从明治维新到19世界后半叶,日本人在吸收近代技术和科学的成效明显好于中国。 3.选择近代科学技术制度:1895-1949 19世纪末和20世纪,鉴于科学技术对提高国家之间的竞争力和军事实力有重要意义,工业化国家率先把科学研究当作国家的重要任务,并建立国家科学研究机构。1911年德国设立威廉皇家学会(马克斯-普朗克学会的前身)。苏联科学院继承了圣彼得堡科学院的研究机构,并建立新研究所。法国于1939年成立国家科学研究中心。美国也建立了一些国家研究所或实验室。而纳粹党的错误使得德国的科学和人才损失惨重,使得德国丧事了基础科学等领域的领先地位。 19世纪后期,德国的大型化工企业创建了工业实验室。20世纪初,其它欧洲国家及美国、日本也建立了工业实验室,这种新的制度使企业有了越来越强的转换科研的能力,成为技术创新的主要力量。苏联大规模引进欧美的技术,大量聘用欧美科学家和工程师,建立国家研发机构,迅速推进国家工业化建设。 1895年以前,中国的科技战略选择以学者和官员的倡导为主,大多局限于具体的需求。甲午战争的失利,使清王朝意识到政体改革势在必行。自19世纪末到20世纪30年代,中国按照下述几个阶段,从全面接受近代科学技术知识,发展到选定近代科学技术制度[5][6]。 第一步是选择近代科技教育制度。清朝“维新变法”的一个重要成果是学制改革和1904年废除科举制,京师大学堂(北大前身)的建立就是一个具体的体现。新学制使得近代科学、技术成为中国知识体系中的重要组成部分,成为一种基本的社会建制。从1896年的天津中西学堂,到20世纪三四十年代的交通大学、中央大学、西南联大等,中国建立了正轨高等科学技术教育制度。新学制为社会造就了一代一代的懂科学的人才。 第二步是组织科学技术研究的学术团体。在“科学救国”思潮的影响下,中国新生的职业科学家和工程师创建了自己的学术共同体,其中最具影响力的有1915年创办的中国科学社和1912年詹天佑等创办的中国工程师学会。这些团体得到了政府的承认和支持,在促进学科建设、学术交流与合作方面发挥了非常重要的作用。 第三步是建立科学技术研究机构。中国科学社的创建者试图建立独立于政府的科学研究机构,也就是说,选择了类似于英国皇家学会的自治的科学体制。实践表明,这种体制在中国的发展并不很成功。1928年,国民政府在科学制度方面做出了一项重大的选择,即决定组建国家最高科学研究机构——中央研究院。它类似于法国科学院、俄罗斯科学院。1929年,国民政府又成立北平研究院。实业部、资源委员会、兵工署、航空委员会等政府部门和部分大学也建立了小规模的科研机构。这几类科研机构成为中国发展科学技术事业的主要力量。中央研究院、北平研究院、大学的研究机构给科学家们以较大的自主研究空间,杨振宁、李政道、陈省身、华罗庚、钱三强、钱学森等经过国内外的培养和历练,逐渐成长为大师和帅才。 产业领域的研究开发能力薄弱,科技不能为经济建设和国防提供有力支持,这是20世纪前半叶中国科技领域的突出问题。中国企业大多规模很小,以直接或间接引进、消化国外技术为主,基本上是低水平仿造国外产品。鲜见的成功范例是永利制碱公司在1923年建立的黄海化学工业研究社,其功能类似于欧美的工业实验室。侯德榜成功研发制碱工艺,展现了中国企业的创新潜力。 4.制订科学技术发展规划:1949-1966 20世纪50年代,社会主义阵营和资本主义阵营处于对峙的冷战状态,两者发展科学技术的思路有所不同。美国、西欧和日本推行贸易禁运政策,阻止先进技术向苏联、东欧和中国的转移。共产党领导的中华人民共和国选择了“一边倒”向苏联的外交政策,模仿计划经济体制,引进苏联和东欧的技术,大力发展国营工业。 中国共产党重新选择了科技体制和科技发展战略。1949年,以中央研究院和北平研究院等为基础,新中国组建了中国科学院[7]。1957年以前,中国科学院主导了全国的科研事业。后来,高等学校、部委科研机构和地方科研机构在科研事业中的作用逐渐增强。为了大量造就工业化建设所需人才,中国共产党参考苏联的经验,改革了教育体制,显著扩大了工科和理科的教育。 新中国发展科学技术的一项重大战略举措是采取规划科学技术的体制,具体例子就是1956年制订《1956-1967年科学技术发展远景规划纲要》(简称“十二年远景规划”)[8]。规划的制订者选择了“以任务带学科”为主的方针。并利用学科规划促进难以用任务带动的学科研究。苏联专家和苏联科学院等机构为此提出很多意见,并且帮助中国开展了一些领域的研究[9]。十二年远景规划的成功实施,满足了国家的战略需求,对中国科技事业、经济与社会的发展都产生了深远的影响。首先,全面地推进了中国的科技进步,填补了很多学科领域的空白,构建了现代科学技术学科体系的基本框架,使国家具备了发展核技术、空间技术、制作技术、电子技术、能源技术等领域的能力,产生了以两弹一星、合成牛胰岛素等为代表的重大科研成果,为发展经济、维护国家安全等提高了科技保障。其次,为发展社会生产力、解决民生问题等做出了重要贡献,这体现在重大工程项目的成功实施、农业技术进步、疾病防治等方面的显著成效。 当然,新中国在科技战略选择方面也有一些明显的偏差甚至失误。比如,20世纪60年代起放弃研究生制度,大学停止招生,意识形态一度严重冲击科学研究,等等。 5.影响战略选择效果的因素 综上所述,自1607年到1966年,中国的科技发展战略经历了会通中西知识、学习西方军事技术、建立科技制度及调整科技制度四个阶段,进行了知识传播、技术转移、学科建立和制度建设,使近现代科学技术成为中国知识体系与社会建制的一个重要组成部分。下面,我们简单归纳一下影响战略选择的方向、范围、及时性、社会影响力等的若干因素。除了国家需求、国情等重要因素之外,我们特别关注三个因素。 5.1 对世界及科技前沿的了解 只有在开放的条件下,我们才可以了解国际科技前沿的成果及动向,从而做出合理的科技战略选择。 明清两朝,中国人对自己的“天下”之外的世界近代科技了解甚少,无法洞察科技的巨大文化价值和社会价值。决策者仅按照自己的价值取向和朝廷的需要,做出“头痛医头,脚痛医脚”的战略选择,先是沿续传统科技发展的模式并有选择地接受部分欧洲科学知识,后是片面选择军事技术,以至于错失发展的机遇。 民国时期,中国已经对国际科学技术的发展有了较为全面的了解。留学归国的中国科学家、工程师们对近代科学技术已经有了基本的把握,他们和政府推进了科学技术的建制化。 中华人民共和国时期,在国外参与过高水平研究的科学家和工程师归国,他们对国际科技前沿有了更深入理解,国内培养的专家们也积累了一定的经验。对于我们尚不熟悉的领域,苏联专家贡献了他们的见识和经验。 5.2 领袖式科技专家的水平和见识 在科技战略决策者中,除了那些有决断权力的政府领导人之外,领袖式的科学家、工程师的水平、见识和经验起着非常重要的作用,这早已被国内外科研机构和大学的主持人的实践所证明。 19世纪中叶,曾国藩筹划如何引进近代技术的时候,听取了留美学者容闳的意见。容闳所学专业是文学,但对西方技术的初步感悟还是比一般的中国人准确。民国时期,中央研究院和北京大学在30年展得比较好,这与蔡元培等人的战略眼光和发展思路是分不开的,他们了解欧美的科学制度和教育制度。 20世纪50年代,在制订十二年远景规划时,在众多的领域里做出轻重缓急的选择是很不容易的。比如,究竟是优先发展远程轰炸机,还是优先发展火箭技术?中国政府决策者听到了不同的声音。决策者采纳了钱学森的优先发展火箭技术的建议,做出了合理的战略选择。钱学森之所以能提出可行的战略思路,是因为他在国际前沿做过多年的研究,了解航空和航天两个领域的特点和难度。 5.3 开放环境下的国际交流与合作 近代以来,中国在科技领域是一个后进国家。无论是了解世界和国际科技前沿,还是提高科技专家的水平和见识,都需要一个开放环境下的国际交流与合作。国际交流与合作的程度越深、范围越广,越有利于及时、准确把握世界科技发展的脉搏与规律,制订合理的发展战略。 明清时期的国际交流与合作,基本上依靠来华的西方传教士和其他外国人,中国人能走出国门学习的人很少,在科技交流与合作中处于被动境地。20世纪50年代,十二年远景规划的制订,在一定程度上得益于三、四十年代中国科技专家与国外同行的交流和合作。苏联专家的帮助也是国际交流与合作的一个重要部分,它填补了当时中国人与西欧、美国、日本等国专家交往的空缺。 20世纪50年代我国制订科技规划的境况与今天有很大的差异。那时我们与世界的差距太大,要追赶的目标比较明确、比较具体。今天,我们有了与科技先进的国家交流和合作的多种可能和机会,自身的科技水平与国际科技前沿的差距缩短了。实际上,越是靠近未知的前沿,越难以做出准确的判断,规划的不确定性越明显。这就更要求我们研究世界科技发展的历史与趋势,认知其中的规律性特征,根据自身国情和发展阶段,适时制订和调整自己的科技发展战略,使中国科技能沿着合理的路径快速发展,满足国家的战略需求,为人类创造新知识和新技术。 前事不忘,后世之师。对于历史上科技策略的选择的情况及相应后果的分析为我们现代科技战略的确定提供了宝贵的经验与教训。实际上,历史还留给我们很多值得深思的问题。比如,为什么在某些阶段和某些条件下中国人能成长为科学技术的大师?“以任务带学科”为导向的科学技术规划究竟怎样影响了基础科学、应用科学与工程技术的发展?制度的变化与创新是如何促进科技进步、新知识与新技术的产生的?在通过什么途径可以从模仿过渡到创新?中国传统的灌输式教育、文化价值对科技发展、战略选择有什么影响?对这些问题的解答同样也会为现代科学技术的发展提供借鉴。 科技发展论文:现代科技发展对伦理建设的新要求 论文 关键词:科技 发展 伦理建设 理论建设 制度建设 主体建设 论文摘要: 现代 科技发展对伦理建设的理论、制度和主体这三个不同方面均提出了新要求。在理论建设方面,要求实现从近距离伦理向远距离伦理的延伸,从规范伦 理学 向应用伦理学研究的转向,并立足于多学科基础上的大交汇、大融合;在制度建设方面,要求变革社会制度,加强科技立法,引进科技伦理的“软着陆”机制;在主体建设方面.要求明确科技主体的伦理责任,建设科技主体的伦理规范,开展多极主体的对话。 马克思指出:每个时代都有属于自己的课题,准确把握并解决这些课题,就会把人类社会大大地向前推进一步。今天,2o世纪已经揖别,摆在我国人民面前的一个重大课题,就是要大力发展 科学 技术,实现跨越式发展。而大力发展科学技术,就必须处理好科学技术发展中的伦理学问题。正如所指出的那样:“在二十一世纪,科技伦理的问题将越来越突出。核心问题是,科学技术进步应服务于全人类,服务于世界和平、发展与进步的崇高事业,而不能危害人类自身。建立和完善高尚的科学伦理,尊重并合理保护知识产权,对科学技术的研究和应用实行符合各国人民共同利益的政策引导,是二十一世纪人们应该注重解决的一个重大问题。 现代科学技术的迅速发展,使社会生活的各个领域发生了深刻的变化,同时也带来了许许多多伦理学的问题,引起人们的忧虑甚至恐惧。正如英国著名 历史 学家汤因比所指出的:科学技术与伦理道德进步不平衡,后者远远滞后,前者毫无约束地被加以发展和滥用,从而产生致命的危险。因此,探讨现代科技发展对伦理建设的新要求,对于我国大力发展生产力,更好地实施“科教兴国”战略具有重要的现实意义。 所谓伦理建设就是建设制约人们行为的价值规范和准则。其目的是以像 法律 调节人们的行为而使人们有法可依一样,在以伦理调节人们的行为时也同样“有法可依”。伦理建设是一项复杂的系统工程,一般说来,它包括如下三个方面:理论建设、制度建设和主体建设。 一、现代科技发展对理论建设的新要求 伦理学是一门古老的科学,人类很早就开始了关于道德的 哲学 思考。但是最初的伦理学调节的只是人与人之间、人与社会之间的关系,只把人类看做是惟一值得道德尊重的物种,它以人类自身的利益作为惟一的尺度,去对待其他事物。即使随着人类社会的进步,人们对道德现象的反思日益加深,道德调节的范围始终囿于人伦之理。这里把这种只关怀人伦之理的伦理学称为传统伦理学。但是,现代科技的发展,对伦理学提出了更高的要求;要把人类的道德关心从人与人的关系扩展到人与其他物种的关系。所以,我们把现代科技文明下,以保持地球和人类持续发展为终极目标,由传统伦理学调整人和人之间的关系而扩展到调整人和人以及人与人以外的其他物种和 自然 界的关系的行为规范的总和的伦理学,称为现代伦理学。由传统伦理学走向现代伦理学,是科技发展和人类文明持续发展的双重需要。现代伦理学与传统伦理学相比,有以下特点¨: 第一。从近距离伦理向远距离伦理的延伸在传统伦理学中,伦理规范体系主要涉及的大多是人与人之间的或人与社会之间的直接关系,我们称之为近距离伦理。随着科学技术的发展,人类的活动方式和活动范围发生了根本性变革,“传统的主体司直接的近距离伦理关系随之在时间和空间两个向度上出现了延伸。在时间上,未来世代的权利和当代人的责任已经成为反思科技与未来的重大命题;在空间上,为了克服全球问题,一方面,人们正在寻求全球文化价值观念的整合,希图构建一种普遍性伦理,另一方面,人们日渐意识到,人不仅仅对人自身有义务,而且对生活于其中的生物圈和大自然也有保护的义务。-es]94如人类在2o世纪9o年代制定的《2l世纪议程》,提出了人类社会今后应该走可持续发展的道路;《世界人权宣言》提出了人权保护和人道主义思想;“国际和平年”、“生态年”等的提出,使人类能同时按照统一的道德规范去约束自己的行为。 第二。从规范伦理学向应用伦理学研究的转向传统伦理学侧重于规范伦理学、理论伦理学和元伦理学的研究。但是,科学技术的发展,尤其是现代科学技术的发展对人类提出了新的道德要求,使伦理学不能停留在哲学层面的“高山之巅”,而应该通过新的道德规范向应用层面发展,以解决各个领域的具体问题。伦理学向应用层次的拓展是伦理学研究的一个重要转向。于是,与科学技术紧密相关的应用伦理学方兴未艾,为人类的道德思考提出了许多新的宗旨和目标。如:生态伦理学提出了尊重生命与人类可持续发展的规范和要求;生命伦理学的兴起反映了对新技术的使用进行社会控制的要求;核伦理学的发展体现了人类追求世界和平的强烈愿望; 计算 机伦理学要求人类重新思考计算机技术的本质和人类的价值观。随着人类活动范围的扩大和21世纪新兴科技事业的发展,一些新的与高科技相关的应用伦理学还会不断产生。从规范伦理学向应用伦理学的研究的转向,既关系着人类社会的前途和命运,也关系着伦理学的前途和发展。 第三。现代伦理学的研究是立足于西方伦理学、东方伦理学和马克思主义伦理学基础上的大交汇、大融合2o世纪是一个既对传统伦理观念进行全面的批判反省、又空前地呼唤价值重构和伦理现代化建设的世纪。2o世纪中西文化的交融、冲撞和科学技术向人类提出的许多使人目不暇接的道德问题,催生、孕育了众多异彩纷呈的伦理思潮。现代伦理学正是吸收了西方伦理思想、东方伦理思想和马克思主义伦理思想的精华而发展起来的。 其中东方伦理特别是 第三。引进科技伦理的“软着陆”机制所谓“软着陆”机制就是 科学 技术与社会伦理的价值体系之间的缓冲机制。这个机制主要包括两个方面:其一,科技工作者和管理决策者,尽可能客观、公正、负责任地向公众揭示科学技术的潜在风险,并且自觉地用伦理价值规范及其伦理精神制约其研究活动;其二,社会公众就科学技术所涉及的伦理价值问题展开深入、广泛、具体的讨论,使支持方、反对方和持审慎态度者的立场及其前提充分地展现在公众面前,然后,通过层层深入的讨论和磋商,对科学技术在伦理上可接受的条件形成一定程度的共识。“这样一种讨论一方面能够启导 政治 活动家们参照着技术上可能的和可行的情况,纠正他们对其利益所持的那种由传统决定的想当然的态度;另一方面,政治活动家们将能够根据讨论中所表达的和得到重新解释的需求的认识,实事求是地做出判断:将来,我们想在哪个方向上和在多大规模上 发展 技术知识。”在实际的科技活动中,科技的“软着陆”机制已得到较为普遍的运用。 三、 现代 科技发展对主体建设的新要求 人作为现实主体,在与科技的关系中始终居于能动的主导地位,因此,主体建设是科技发展中伦理建设的一个不可缺少的方面。 第一。明确科技主体的伦理责任科技主体之所以负有伦理责任,是因为他们具有专业科学知识,能比一般群众更全面、更长远、更准确地预见到科技发展和运用对人类社会生活所造成的后果。他们有责任去预测和评估有关科研选题及其成果所可能产生的正面或负面的社会影响。当然,在这方面,科技主体所负的伦理责任的分量是不同的。 对于从事基本理论研究的科学家来说.他们很难预测自己所研究的基本理论的应用前景,虽然不能苛求他们对该基本理论应用的全部后果负伦理责任,但是他们毕竟为后来依据该理论没计研制作恶或有明显负作用的人工制品或工艺程序提供了基础概念,因而也多少负有一定的伦理责任;对于把基础理论应用于实际(例如 工业 和军事等)的工程师来说,他们的科技成果或科技活动所造成的或可能造成的后果是明确的、清晰的、善恶分明的,虽然他们的工作在很大程度上是受政治家或经营者控制的,而不是完全由他们自己自由支配的,但是他们仍然必须承担一定的伦理责任。同时,科技主体之所以负有伦理责任,还因为他们经常参与政府或 企业 经济 活动的重大决策。一般说来,在现代社会中,科技主体不但要对科技活动的后果负有趋利避害的责任,还要对全人类的未来负责。 第二。建设科技主体的伦理规范近百年来、特别是近几十年来,科学家和工程师在反复的科技实践活动中,形成了一定的行为准则,这些行为准则经过一些思想家的提炼和概括,形成了比较系统、完整的科技伦理规范体系,成为科学家和工程师普遍遵循的评价和判断善恶的标准,调节着科学家或工程师之间、科学家或工程师与社会集体之间的伦理关系,促进着人类科技事业的健康、有序的发展。当然,在不同社会、不同 历史 时期,不同阶级的科学家或工程师有着不同的甚至相反的伦理规范。但是,由于科技活动毕竟具有超越阶级利益的共同性,科学家和工程师毕竟是一个职业共同体,他们的生活和工作毕竟有着共同的要求和行为准则。因此,从全世界的高度看问题,科学家和工程师有着共同的伦理规范。这规范有:(1)应该保证所进行的科学研究的应用和后果并不引起严重的生态破坏;(2)应该保证所进行的科学研究的后果不会对我们这一代及我们的后代的安全带来更多的危险,因此,科学成就不应该应用于或有利于战争和暴力,应该保证所进行的科学研究的后果不应与国际协议提到的人类基本权利(包括公民、政治、经济、社会和文化等权利)相冲突;(3)科学家应该认真地估计其研究将产牛的后果并将对其公开负有特殊的贵任;(4)当科学家断定他们正在进行或参加的研究与这一伦理规范相冲突时,应该中断所进行的研究,并公开声明做出这一判断的理由,做出判断时应考虑不利后果的可能性和严重性。 另外,还有一些其他规范:例如锐意创新,勇于进取;实事求是,严谨治学;真诚协作,友好竞争;民主讨论,自由探索;谦虚谨慎,勤奋好学;尊重前辈,奖掖后学;热爱 自然 ,珍惜资源等等。美国学者j.t.哈代在他的《科学、技术和环境》一书中,提出了这样一个问题:“由于我们生活在一种技术化的环境之中,因此不免要遇到这样一些问题:人类是这种新技术的主人还是奴隶?技术使人的选择和自由得到了发展,还是受到了限制?到目前为止,从表面上来看,人类有能力驾驭和引导技术向需要的方向发展。然而人类现在掌握的知识,已经赋予了人类几乎能摆布自然的本领,因此必须谨慎小心地衡量各种技术抉择是否合乎需要,这种强大的力量必须用于高尚的目的。这种“高尚的目的”就是造福于人类,而不是危害于人类。 第三。开展多极主体的对话社会是由各种不同利益需要的主体构成的,他们的利益需要有一致的一面,也有冲突的一面。对于科技发展来说,尤其要处理好科技主体与政府主体、公众主体的关系,使他们能够相互对话、沟通、理解,对科技“发展什么,怎样发展”达成共识,确立多极主体间的和谐关系。“科学家与政治家之间的对话必然启导政治活动家们参照社会在技术知识和技术能力方面的潜力,纠正他们对自身利益和目标所持的那种由传统所决定的、想当然的态度,同时使他们能够根据对话中所表达的和得到重新解释的需求,实事求是地判断,将来他们想在哪个方向上发展他们的技术知识和能力。”。具体地说,就科技主体而言,主要是提高其道德素质,增强社会责任感;就政府主体而言,主要是指政府或国家的决策者应从政策、经费、人力等方面对科学技术的研究和应用加强引导、监督和管理,形成高效、有力、合理的科技发展机制,让国家的科技活动在一定的规范下进行;就公众主体而言,应该积极关注当今社会科技发展的现状,参与到对科学技术的后果与影响的评价中去,自觉加强科技伦理的修养,增强辨别是非的能力。同时,还应拓宽科技界与政府、公众之间联系的“绿色通道”。 科技发展论文:现代渔业科技发展的基本建设需求分析 摘要:渔业科技创新是现代渔业建设的决定性力量和根本动力。现代渔业科技发展对基本建设提出了要求,包括现代化实验用房建设、高精尖科学仪器设备配置、实验基地配套建设以及可移动设施购置。本人在对我国现代渔业科技基本建设现状分析基础上,从重视并加大对渔业基本建设投入、开展渔业基本建设项目专项科研课题研究、进一步加强渔业基本建设项目管理等三个方面提出了具体建议。 关键词:现代渔业;科技发展;基本建设 一、引言2007年中央一号文件明确提出建设现代农业,2010年中央一号文件再次提出“提高现代农业装备水平,促进农业发展方式转变”。现代渔业作为现代农业体系重要组成部分,既具有现代农业形态的普遍特征,又具有渔业自身特点‘”。正确把握现代渔业建设的内涵,可从技术特征角度认识,也可从产业特性方面理解「2]。 从技术特征上,林学钦认为,“现代渔业是科技先导型渔业。在生产活动中,始终把科学技术摆在第一的位置,不断提高生产手段的高科技含量;采用新技术和现代装备来提高生产效率;生产观念进步,重视环境保护和资源保护,生产的发展主要依靠质的提升而不是量的增长”〔3]。赵明森认为,“现代渔业建设是指用现代科学技术和先进装备武装提升传统渔业,用现代管理理念、管理方法经营渔业,不断提升渔业科技水平,实现增长方式的转变”!引。王学光认为,“发达的渔业生产力是现代渔业的基本特征”〔5]。 从产业特性上歹农业部原副部长范小建认为,“现代渔业是相对于传统渔业而言,遵循资源节约、环境友好和可持续发展理念,以现代科学技术和设施装备为支撑,运用先进生产方式和经营管理手段,形成农工贸、产加销一体化的产业体系,实现经济、生态和社会效益和谐共赢的渔业产业形态。”农业部副部长牛盾认为,“加强现代渔业建设就必须立足我国国情,坚持科学发展,切实转变渔业发展方式,着力提高渔业现代化水平”。 从上述学者、领导的论断,我们可以看出,现代渔业建设的好坏取决于现代渔业科技发展的快慢,取决于支撑现代渔业科技发展的物质装备一一基本建设力度的强弱。渔业科技创新是现代渔业建设的决定性力量和根本动力。我国渔业科技进步贡献率从“六五”末的35%左右提升至“十五”末的53%,与此同时,水产品年总产量由705.2万吨增加至4419.9万吨,渔业经济年总产值由126.1亿元(占农林牧渔业总产值3.48%)提升至4016.1亿元(占农林牧渔业总产值10.18%)‘6]l7]。大力推进现代渔业建设进程,就必须要充分认识现代渔业科技发展对基本建设的需求。 二、现代渔业科技发展的基本建设需求框架现代渔业科技发展是以现代化物质装备为基础的,迫切需要基本建设给予大力支持。具体包括以下几方面:‘一)现代化实验用房建设渔业科学研究实验对象是生活在水体中的水生经济动植物,实验环境复杂且不易控。对比其他行业,渔业科学研究对实验条件要求更为严格。表现在实验用房方面:一是需较大的业务用房建设规模。按照实验人员情况、工艺技术流程以及科研仪器设备使用要求,综合考虑科研辅助用房、科研设施用房以及公共设施用房配套需求,如学术交流中心、水生实验动物用房等,需加大实验用房建设力度,扩大建设规模;二是确定合理建设标准。根据不同类型实验室(如按命名权限不同,划分为国家重点实验室、省部级重点实验室等;按实验目的不同,划分为实验室、工程研究中心等;按学科群划分为综合实验室、专业实验室以及野外科学观测实验台站等)功能定位以及承担课题情况,充分考虑建设前瞻性、国际化等要素,通过专题研究,确定各类实验用房合理建设标准。 (二)高精尖科学仪器设备配置 科学仪器设备是现代科学研究最基本、也最重要的实验条件,受配置的数量和精密度两项指标影响。数量决定研究工作效率,精密度决定研究工作深度。现代渔业科技发展对仪器设备配置提出了更为苛刻要求,如水产生物科学研究已进人以现代生物技术为基本研究手段的基因组时代,要求所配置的仪器设备须具有高通量、高自动化特征。推进现代渔业科技快速发展,一要根据需求,提高高精尖科学仪器设备配置比例;二要在加强对现有科学仪器设备管理,推进共享共用,提高使用效率的同时,增加配置数量。 (三)实验基地配套建设 提高渔业生产力,服务渔业经济发展和渔民增收,促进人与自然、人与社会和谐是现代渔业科技发展根本目的。因此,要高度重视渔业科技成果转化,提高渔业科技进步贡献率。实验基地是渔业科研中试实验、渔业科技成果转化为实际生产力的重要平台。推进现代渔业建设进程,加快渔业科技发展速度,必须要加强实验基地建设,扩大建设规模,提高建设标准,完善配套设施。2008年,我国南方部分地区遭受了严重的低温雨雪冰冻灾害天气。由于受灾地区大部分水产实验基地设施未达到防寒抗寒标准,很多水产养殖动物被冻伤、冻死,甚至一些珍贵的水产种质资源也因此而丢失,重创了我国南方水产养殖业。实验基地建设中还需权衡建设标准与建设成本关系,设置一定的安全阑值,确保实验设施能够抵御一定破坏力的自然灾害,保障实验基地内水产生物的保存安全。 (四)可移动设施购置 远洋渔业资源环境调查数据为我国国际渔业权益谈判提供了重要支撑。在“目前我国水生生物资源衰退的趋势尚未有扭转,水域环境恶化还在加剧”〔81的形势下,以及受《中日渔业协定》、《中韩渔业协定》以及《中越北部湾渔业合作协定》签署和生效的影响,远洋渔业可能是我国下一个重要的渔业经济增长点。因此,大力发展远洋渔业,不仅具有直接经济效益,更有极其重要的政治意义。渔业资源环境科学考察船是开展远洋渔业资源环境调查的重要手段,是发展远洋渔业的重要平台。当前,我国仅有两艘海洋渔业资源环境专业考察船,远不能满足远洋渔业发展需要。尽快立项建设一批渔业科学考察船,加快我国现代化渔业科学考察船体系建设迫在眉睫。此外,为加强内陆渔业资源环境考察与观测,也迫切需求配备一定规模的内陆渔业资源环境专业考察船以及采样车、采样艇等设施。 三、现代渔业科技基本建设的现状与挑战渔业基本建设的加强需最大程度地利用全社会各方面资金,本文仅就中央投资部分进行讨论。经过“十五”和“十一五”的建设,我国渔业科技基本建设取得了长足进步。 (一)渔业投资规模与建设规模增长快“十五”以来,农业部的渔业基本建设投资规模达61.56亿元,完成了一大批渔业发展急需的实验用房和试验设施的建设,改善了科研条件和研究手段。以农业部所属公益性的国家级水产科研机构—中国水产科学研究院为例,“十五”以来共落实基本建设投资约5.6亿元,完成业务用房建设7.76万扩,试验设施建设3.58万耐,仪器设备购置2901台套。渔业基本建设资金的投人以及渔业科研设施的建设,为快速推进现代渔业科技发展提供了物质保障。 (二)渔业基本建设支撑行业发展能力增强在保障水产品质量安全方面,《全国农产品质量安全检验检测体系建设规划(2006一2010)》中,规划建设的6个部级渔业质量安全监督检验中心项目已基本完成,相关质检中心仪器设备配置达到一流水平,检验检测能力显著提高,在大菱坪药残、松花江硝基苯污染等突发性公共安全事件中发挥了重要作用,维护了我国水产品国际声誉;在支撑水产良种选育方面,《全国水产原良种工程建设规划》,规划建设了一批遗传育种中心、原种场、良种场,为水产原种的保存、优良品种选育搭建了平台,提升了我国水产业发展质量;在渔业资源监测与环境研究方面,完成了“南锋号”科学调查船建造以及5个渔业资源环境野外科学观测试验台站建设,加强了渔业资源环境野外科学观测条件建设,提升了数据采集与分析处理能力;在水生动物疫病研究方面,建设了1个病原库、3个流域性重点实验室以及一定数量的县级防疫站,支撑了我国水生动物病害防治工作,提高了对我国部分重大水生动物疫病防控的研究能力。 与此同时,现代渔业科技基本建设还面临着如下几方面挑战:(一)渔业基本建设投资力度有待进一步加强近10年来,在国家加大“三农”投人的大背景下,农业部的渔业基本建设投资从2003年的8.54亿元下降到2008年的4.16亿元l9j。虽然2009年开始加大了渔政渔港、良种繁育体系建设,但到2010年渔业投资也仅9.68亿元,略高于2003年投资规模,占农业基本建设投资的比例却在下降。渔业基本建设投资力度有待进一步加强。 (二)渔业基本建设研究广度有待进一步拓宽渔业基本建设作为一门实践性较强的学科,当前研究方向主要集中在基本建设投资结构、基本建设环节、基本建设项目管理机制等方面,而对渔业发展与渔业基本建设之间的关系,尤其是现代渔业科技发展对基本建设需求方面,研究较少,一定程度上制约现代渔业的发展。 (三)渔业基本建设项目管理能力有待进一步提升快速推进渔业基本建设项目实施进度,尽早高质量地完成项目建设,是发挥渔业基本建设投资效益的关键。据统计,2009年底渔业基本建设结余资金约0.79亿元,积累资金占已下达投资 16.2%。因此,进一步提升渔业基本建设项目管理能力,提高有限建设资金使用效率是推进现代渔业建设过程中又一重大挑战。 四、完善现代渔业科技基本建设的对策建议(一)重视并加大对渔业基本建设的投入渔业基本建设资金是现代渔业科技发展中物质装备的最重要资金来源之一。在国家加大对“三农”投人的新形势下,渔业基本建设投资不仅没有获得同步增长,甚至绝对数也呈阶段性下滑趋势。现代渔业建设,要求从水产良种选育、渔用饲料研究、水产动物疫病防控、水产品质量安全监管、渔业机械研究与加工、水产品市场完善、水产品冷藏与加工研究、水产品物流发展、远洋渔业发展、平安渔业建设等多方面人手,加大资金投人力度,夯实发展基础,用科技引领和支撑产业发展。因此,必须要高度重视,并不断加大现代渔业科技基本建设的投人力度。此外,为落实好、利用好国务院提出的,要编制有关领域发展建设规划,并将批准的建设规划作为投资决策重要依据‘’01的有关规定,我国渔业行政主管部门要在广泛调研基础上,尽早制定渔业相关专项建设规划,并争取获得国家发展和改革委员会等投资部门批复,逐步完善渔业基本建设投入机制,不断增强现代渔业发展后劲。 《二)开展渔业基本建设专项课题研究一是将现代渔业科技发展与基本建设相结合,设立相关科研专题,通过分析现代渔业科技发展特点以及趋势,明晰新形势下我国渔业科研单位对基本建设的需求,为相关政府机构投资决策提供参考,如科学调查船体系应如何布局等;二是加快修订完善渔业工程建设标准。相关标准的缺失或数据的滞后,对现代渔业发展极为不利。如:目前渔业科研用房建设标准主要依据是《科研建筑工程规划面积指标》(建标【1991】708号)。经过近20年发展,我国经济、社会、科研等环境已发生巨大变化,当前仍参考该标准建设科研用房,显然已不能适应新时期现代渔业建设需要。另据查询,在我国渔业工程建设领域中,当前只有渔港工程部分单项制定了专门建设标准,而在其他渔业工程建设领域或无建设标准或仅在行业标准中简单涉及,渔业工程中许多建设标准当前只能借鉴大农业,甚至工业建设标准,不符合渔业发展实际需求。 (三)进一步加强渔业基本建设项目管理严格履行好基本建设程序,按照渔业基本建设项目立项批复实施项目,执行好“项目法人责任制、招标投标制、监理制、合同制以及施工安全制”,规范基本建设行为,并在保障资金安全前提下加快预算执行进度;通过自查、专项检查、重大项目稽查等形式,加强对项目实施过程控制,并及时纠偏;重视项目验收,严格审查财务执行、工程质量验收、档案管理等情况,总结经验与教训;开展项目后评价,及时进行投资成效分析;充分发挥纪检、监察、审计等部门监督职能,健全渔业基本建设项目管理制衡机制,保证基本建设的廉政;加强渔业基本建设项目管理队伍以及相关中介服务组织建设,为高效规范执行项目做好智力支撑。通过对渔业基本建设项目的规范管理,确保渔业基本建设资金安全使用以及投资效益尽早发挥,保障我国现代渔业建设快速推进。 科技发展论文:推进天津市畜牧种业科技发展的对策研究 原文作者:窦艳芳 摘 要:种业作为农业的先导产业,是农业科技应用最集中的载体,也是农业科技的核心领域和战略制高点。畜牧种业是产业的源头,是现代畜牧业高效生产、实现增产增收的关键环节。本研究全面客观总结了天津市畜牧种业科技发展取得的成就及存在的问题,在此基础上提出了推进种业科技发展的相关对策。 关键词:畜牧种业;科技创新;科企合作;育繁推一体化 1 天津市畜牧种业及科技发展取得的成就 1.1 天津市畜牧种业发展基本概况 “十一五”以来,天津市畜牧良种供给能力大幅提升。2010年,全市有畜禽良种繁育场45个,年供种能力为种猪18.4万头、蛋鸡雏1 568万只、肉鸡雏5 690万只;年供奶牛冷冻精液能力260 万剂。畜牧种业产值10.4 亿元,占畜牧业总产值的12.8%。在政府政策的大力支持下,天津市的生猪、奶牛种业得到了快速发展,逐步形成了优势种业,宁河原种猪场、农夫种猪场、天津市奶牛育种中心等畜禽良种场生产的种猪或冻精销往全国30多个省市。畜禽良种的优先发展,有力支撑了天津市现代畜牧业的持续发展。2010年底,全市肉类产量42.6万t,禽蛋产量20万t,牛奶产量67万t,综合生产能力显著增强;肉蛋奶人均占有量分别达到34.7,16.3,54.5 kg(按2010年常住人口1 229万人计算),猪肉、禽蛋、牛奶自给率分别达到65%,74%,100%,居京津沪三市之首,保障了天津畜禽产品的有效供给。 1.2 畜牧种业科技发展取得的成就 1.2.1 种猪、奶牛等畜牧种业科技获得快速发展 当前,天津猪育种水平和良种繁育体系建设总体上已达到国内先进水平,开展了猪高产仔抗应激分子育种工作,培育出了高产仔抗应激品系。2008年,按照《天津市农业种业基地建设意见》要求,天津市7个种猪场参与了猪良种繁育基地建设。猪良种繁育基地主要建设内容包括:优良种猪引进、猪舍等基础设施改造、育种关键设备引进以及育种实验室建设等;生猪数字化育种管理系统建设。猪良种繁育基地建设为提高猪种业的科技水平奠定了坚实的基础,也有力提升了种猪供给能力。 近年来,天津市奶牛生产水平不断提高,奶业经济规模不断壮大,奶牛遗传改良工作对奶业的重要性日益突出。2010年,天津市奶牛年平均单产已达到6 904 kg,而同期全国平均单产仅为4 575 kg,全市奶牛生产水平高于全国平均水平近38.4%。嘉立荷牧业有限公司等通过奶牛遗传改良及改进饲养管理措施,所属部分牧场奶牛单产已达到12 000 kg,已接近国际先进水平。 近年来,天津市种公牛培育取得积极进展。2010年58头优秀种公牛进入全国良种补贴名单,其中验证种公牛25头。种公牛后代生产性能突出,平均年产奶量及乳蛋白率、乳脂肪率等指标均显著高于全国平均水平,对天津市奶牛遗传改良起到了重要作用。目前,天津市奶牛生产性能测定、品种登记、体型鉴定等规模达到2万头,参测牧场达到32个。人工授精覆盖率达到百分之百。青年公牛后裔测定场达到10个。 此外,天津市在开展牛、羊新品种选育及扩繁工作,在牛、羊胚胎移植产业化、胚胎生物工程、家畜克隆、家畜转基因育种和健康养殖等方面取得了丰硕成果,获得了世界首例胚胎克隆波尔山羊,并获得了批量生产体细胞克隆波尔山羊的成功,成果居于国际先进水平。 1.2.2 具备良好的科技创新基础和技术储备 天津市畜牧兽医研究所、天津农学院、天津市奶牛发展中心等近年来在山羊克隆领域、肉牛胚胎移植以及转基因领域开展了一些研究性工作,有一定的技术储备。同时具有一支积累了大量的成熟技术和丰富的实践经验,长期从事克隆、转基因技术等育种技术研究和良种畜禽饲养、繁育的科研队伍。 目前,天津市有3个原种猪场,其中天津市宁河原种猪场是国家级种猪核心选育场,有较完备的育种设施设备和试验猪舍、化验室等;天津市奶牛发展中心负责为天津市培育优秀种公牛,是我国最早的主要种公牛站之一;天津奥群牧业有限公司数十年来一直从事肉羊良种的引进、扩繁、选育和推广工作,是中国首家引进杜泊绵羊原种的公司,也是中国唯一一家进行选育的公司;天津市畜牧兽医研究所建有先进的实验基地和现代生物实验室,并 在试验室配备了显微操作仪、二氧化碳培养箱、凝胶成像系统等先进仪器;这些畜牧种业企业和研究中心均具备了良好的科研条件和技术储备,为畜牧种业科技创新奠定了良好的物质基础。 1.2.3 拥有丰富的种质资源 天津市拥有丰富的畜牧种质资源,为新品种的培育奠定了良好的资源基础。生猪有世界三大名种猪,即长白猪、大白猪、杜洛克猪。奶牛为中国荷斯坦奶牛和娟姗奶牛。肉用羊为杜泊绵羊、波尔山羊和澳洲白绵羊。蛋鸡有海兰褐、海兰灰等鸡品种。肉鸡有爱拔益加、艾维茵品种等,还有一些地方猪种、地方鸡品种以及长毛兔和狐、貉等品种。 2 畜牧种业科技发展存在的问题 经过多年的努力,天津市畜牧种业和种业科技发展取得长足进步,在一些优势品种方面保持了国内领先水平,取得了一些具有自主知识产权、突破性的科技创新成果,创新平台建设取得成效[1]。但就整个行业而言,仍存在着种业企业实力不强、种业科研创新机制和创新水平不适应现代种业发展要求、产业化程度低和引进品种优良性状保持不佳等问题。 2.1 畜牧种业企业实力不强,龙头企业少 目前,天津市畜牧种业企业规模较小。由表2可见,天津市主要畜牧种业企业的基本情况是2011年销售收入超过1亿元的仅有2家,天津奥群牧业有限公司、天津梦得集团有限公司等在业内较知名的畜牧种业公司年销售收入均不足千万。在全国市场上有较大影响的大型种畜禽龙头企业还不多,与北京、上海、广东等发达地区相比,无论从种畜禽场的数量、档次、单体规模,还是总体规模上都有较大差距。调研中发现,畜牧种业科研实力不强,具有自主研发能力的企业偏少,且产业化程度不高,种业育、繁、推产业链条较为松散,且规模小,缺乏竞争实力。畜牧种业中仅有3家为国家级产业化龙头企业、4家为市级产业化龙头企业,尚未形成产业集群,没有“育繁推一体化”的畜牧种业企业,不适应天津市都市型现代农业发展的要求。 2.2 畜牧种业科技水平和创新机制不适应种业发展需求 经过多年的努力,天津市畜牧业种业的发展有了一定基础,特别是生猪、奶牛得到了较快发展。但与先进国家和地区相比仍存在着差距。如:每头母猪年提供断乳仔猪头数和年提供出栏商品猪的头数:养猪发达国家普遍在22头和20头以上,例如:2009年,丹麦为26.1头和24.3头,荷兰24.5头和23.4头,法国为24.2头和22.4头(表3);天津市能提供的商品猪仅为15~18头,差距较大。2010年天津市奶牛平均单产虽已达到6 904 kg,还远低于北京、上海奶牛业平均8 000 kg的生产水平。从整体来看,天津市畜牧良种产业规模相对较小,科技研发能力相对薄弱,集中表现在:天津没有自主知识产权的畜牧优良品种或品系,畜牧优良品种、育种关键技术、设备主要靠引进;尚未形成“育繁推一体化”的种业产业体系;畜牧种业科技研发能力有待提高,包括高素质人才的培养和科技研发设备以及实验室能力的提升。 当前,天津市还尚未真正建立起商业化的农业种业研发体制,科研单位与企业的协作机制还不紧密,科研成果评价与转化机制还不健全。企业科技创新实力不足,80%的企业不具备自主研发能力。绝大多数育种企业仍采用常规育种技术,育种周期长、效率低、成果转化速度慢的现象仍然存在,现代生物技术手段还没有被广泛采用。 2.3 引进良种的优良性状保持不佳 近年来,天津市每年从国内外引进大量的畜牧原良种,但普遍存在的问题表现为:引进——维持——退化——再引进,即引进良种的优良性状保持不佳,从而也导致了畜牧种业的低效生产模式。究其原因主要有2个:第一,生产性能测定、品种登记、系谱建设、体型鉴定等选种技术和管理滞后,转基因、体细胞克隆、胚胎移植、性控等生物技术相对落后,导致良种选配效果不佳,繁育的后代或配套系不能保持原种或良种的优良性状;第二,由于对引进原良种(种猪、种牛)的饲养模式落后,如养殖设备不先进、养殖环境不佳、疫病防控技术落后、饲料营养不能跟进等原因,导致原良种生产性能不断退化,目前天津市种母猪的繁育年限仅为3~4年,种公猪为4~5年。因此,在未来一段时期内,政府在对引进良种的利用情况进行跟踪和调研的基础上,会加大对育种选配技术和高端人才的支撑,确保引进良种的利用效率和经济效益。 2.4 种业科技人才缺乏 当前天津市畜牧种业科技人才普遍缺乏,课题组调研了天津市宁河原种猪场、天津市农夫种猪场、天津市奶牛发展中心、天津梦得集团有限公司等11家畜牧种业企业的科研人员情况。调研结果为,科技人员占职工总数的23.15%;具有本科以上学历的科技人员占职工总数的10.39%;具有副高以上职称的科技人员仅占职工总数的1.67%(图1)。从图1可以看出,当前天津市种业企业科研人员尤其是高端科研人员普遍缺乏,人才缺乏是制约现代种业科技创新的重要瓶颈。调研中还发现,天津奶牛发展研究中心、天津梦得集团有限公司、天津嘉立荷牧业有限公司、天津市宁河原种猪场、天津市农夫种猪场等种业科研实力较强的畜牧种业,其科技人员占比相对较高,拥有的高学历和高职称科研人员比例也高于其他企业,进一步印证了种业企业的纵深发展离不开科技人才的支撑。 3 推进天津市畜牧种业科技发展的对策研究 3.1 提升畜牧种业科技创新水平 3.1.1 创新科企合作模式 目前,天津市商业化育种机制尚未形成,科研与生产、应用推广相脱节,是制约种业科技创新和科技成果转化的重要因素[2]。一方面,种子企业优势表现在具备市场推广能力,在组织生产、推广营销、构建渠道等方面得心应手;劣势表现为企业规模较小、不具备建立育种研发机构的条件和能力,另一方面,农业科研院所、高等院校等科研单位则具备育种技术、人才和资源优势,但在品种的产业化、市场推广手段和经验上却明显欠缺,由于不能与市场有效对接,导致大量科研成果得不到有效的转化和推广,积淀了大量的科技资源[3]。在这种背景下,为迅速提高畜牧种业整体竞争力,最现实、最有效的捷径就是推进科企合作,把科研院所的优势与企业的优势结合起来,形成强强联合。天津市应在借鉴国内外成功范式基础上,把科企合作、产学研结合的合作模式推向深入,探索并形成以企业为主体、市场为导向、利益共享、风险共担的产学研相结合的科技发展新模式[4]。同时,还要通过政策促进农业科研单位和农业院校的科研人员向企业流动,鼓励支持龙头企业建立研发机构,通过与科研院所联合,共同开展新品种、新技术、新工艺研发;鼓励龙头企业引进国外先进技术,消化吸收行业关键技术,开展集成创新;鼓励龙头企业承担科技项目,加快科技成果转化和利用。 3.1.2 加强畜牧业育种关键技术及种业基础研究 首先,强化畜牧育种关键在于技术攻关。不断培育动物新品种,挖掘具有自主知识产权的功能基因,创建目标基因高效转化平台;加强常规技术和生物技术育种相结合,选育创制一批具有自主知识产权的高产、优质、多抗、广适的动物新品种[5],鼓励规模较大、实力较强、成长性好、有望成为“育繁推一体化”种子企业,整合现有育种力量和资源,充 分利用公益性研究成果,按照市场化、产业化育种模式开展品种研发;其次,要加强种业的基础研究,开展动物产量、品质等重要性状形成的分子遗传机理,动物种质创新的分子生物学途径和方法等研究,为养殖业遗传资源高效利用提供理论与方法指导;以种猪、肉牛等主要畜牧为重点,开展以功能基因组为核心的基因组学、蛋白质组学和代谢组学研究,获得一批有重要应用前景的功能基因;最后,要强化种业高技术研究,加强畜牧分子标记和细胞工程育种技术、家畜体细胞克隆等高技术研究,创制畜牧优良种质,以培育战略新兴产业生长点,抢占未来农业科技竞争制高点,支撑和引领现代都市农业发展[6]。 3.1.3 培育畜牧良种生产龙头企业 结合天津市畜牧种业建设规划,遴选基础设施较好、人员队伍素质较好(如天津嘉立荷有限公司、天津梦得集团有限公司、天津奥群牧业有限公司)的企业作为龙头企业,集成先进的良种育种、扩繁、繁育和健康苗种生产技术和工艺,打造种猪、种奶牛、种公牛、种羊等良种扩繁、健康苗种的规模化生产。开展良种检测技术研究和扩繁生产技术工艺研究,制定良种扩繁生产管理技术,提升良种质量,为天津市及周边地区的畜牧养殖业提供优质健康良种。推动各种子企业积极建立现代企业制度,加强企业文化和品牌建设,强化企业自律,积极承担社会责任。 此外,还应加强畜牧种业基地建设,继续推进生猪育种繁育基地建设,加快推进奶牛育种繁育基地、以天津奥群牧业有限公司为主体的优质肉羊良种基地、顶级种羊(牛)体细胞克隆基地和转基因畜禽新品种培育及繁殖基地建设,为种业科技创新奠定良好的物质基础。 3.2 加强现代种业科技人才的引进和培养 科技和人才是引领现代种业发展的关键因素,而科技又依托于人才,因此,人才是现代种业发展的核心要素。由于天津市畜牧种业科技人才尤其是高端人才普遍缺乏,已成为制约种业科技创新和企业持续、健康发展的重要瓶颈。因此,加大种业科技人才的引进和培养成为现代种业科技发展的战略核心。首先,天津市应围绕现代种业发展需求,加强畜牧种业人才的引进和培养,加大领军人才的培养力度,建设种业人才高地。其次,畜牧种业企业应不断强化科技人才培养力度,种业企业通过组织各级农业部门、科研、教学单位,采取研修、集中办班和现场实训等方式,加强对企业检验、生产、加工和贮藏技术人员与操作人员的技能培训,提高从业人员科技素养;同时聘请国内知名专家,组成专家服务团队,为种业企业提供技术服务,通过他们的示范、辐射作用,带动天津市种业从业人员整体能力和水平的提高。最后,还要发挥天津市高等院校在农业科技创新中的作用,引导高等院校在相关专业设置、课程选择、人才培养等方面与现代种业发展的需求紧密结合,促进高等院校培养专业知识和能力符合现代种业发展需求的高等人才。 3.3 推进种业科技体制改革及机制创新 深化农业科技体制改革,遵循农业科技发展规律,完善科研立项、评价、投入与联合协作机制,提高科技管理与资源利用效率,以管理创新促进农业科技创新。首先,要建立种业科研新体制,强调建立基础性研究以公益性科研教学单位为主体、商业化育种以企业为主体的种业科研新机制,引导和推进科研院所和高等院校逐步退出商业化育种[7]。科研院所和高等院校要通过重点开展种质资源搜集、保护、鉴定和育种材料的改良、创制,育种理论方法和技术、分子生物技术、品种检测技术等基础性、前沿性和应用技术性研究等,夯实种业基础性公益性研究基础[8]。建立适合农业科研单位特点的收入分配机制,调动科研人员积极性。其次,要完善种业科技项目的立项、评价、经费管理机制,真正建立以种业发展需求和实际应用为导向的科研立项机制,注重发挥科研人员的积极性和自主性,引导其根据种业发展需求提出科研项目和研究方案,同时要加强对项目的过程跟踪管理和绩效评估制度,使种业科技项目真正能够服务种业科技发展,推进种业科技创新。最后,要健全种业科技联合协作制度。通过建立和完善科技联合协作制度,促进跨学科、跨行业、跨部门、跨区域的单位和科研人员之间开展联合协作,打破条块分割,形成全市种业科技“一盘棋”的良好局面。建立完善以知识产权为核心的利益分配机制,激发科技创新、推广及应用主体的活力,促进各层次人员的协作。 科技发展论文:关于我国森林防火科技发展规划的思考 论文 关键词:森林防火科技 论文摘要:基于国内外森林防火工作现状,对今后我国森林防火科技发展提出一些看法和建议。科技的进步首先应体现在构筑坚实的应用技术研究、开发和运用的平台,包括造就一大批胜任不同技术层面工作的人才队伍和建立起与行业科技发展需求相符合的科研服务 网络 。通过行业引导,加强技术装备的规范化建设。把宣传和 教育 摆到与技术装备同等高度予以重视,提升宣传和教育的影响力。东北森林防火工作,应在加强应急和扑救能力的同时,强化可燃物管理、火险等级预报和监测等方面的工作,并在相关作业中实现有效性和 经济 性统一。 1普遍意义上的科技进步 这几年,伴随着我国的森林防火技术和装备水平的提高,相关技术研究工作空前繁荣。然而,值得注意的是森林防火的应用基础研究不够深人和连续,尤其是针对林火 科学 中关键性的问题以及目前诸如林区和居民点结合部火灾现象这类研究热点。这首先表现在,我国科技工作者发表的关于林火科学研究的文章在国际火灾研究学术期刊和重要国际会议上占有率很低。这不仅仅意味着我国的林火研究在国际学术领域的影响相当小,从深层次上更看到了目前我国相关研究工作的水平与西方发达国家研究工作的差异。 正如其他应用学科或交叉学科一样,有效发展森林防火科技、确保森林防火的百年大计,需要一个基础来支撑。这个基础就是对于我国森林火灾 规律 可靠性和系统性的认识。这是未来建立有效预防和科学化的灾害管理的基石。这一切不但会反映在诸如学术论文和科技专著等出版物中,而且最终都会体现在防火理念的更新、装备的发展以及应付紧急状态综合能力的提高。通过对林火基础研究和应用基础研究予以长期性投人和扶持,确保相关科研工作的可持续发展。这将有利于丰富和发展我国森林防火科学,积累人才和技术,也有助于进行技术革新和着手新形势下的防火手段的更新和提高,最终建立起我国独特的和 现代 化的森林火灾预防、监测、扑救和善后的完整体系。 技术运用和储备对人才队伍的依赖关系也提 不言而喻的。正如一个浅滩撑不起一艘大船,对于 应用性很强、涉及面很宽的工作,明显需要大批专 业人才来实施。一个先进的科技装备,不管是引i} 的还是自主开发的,只有拥有一批合格的技术人员和必要的支持设施,才能进行有效的操作和组护,并把采集的结果运用到工程实际中去。比如目前呈现的全球性的地理信息资料数字化趋势,勃需要大批专业人员来完成相关信息的输人、更新、分析和与相关管理决策系统的链接。笔者非常赞同在今后若干年内通过吸收和培训各类专业人才以充实森林防火科技管理和研究队伍。当然,这需要通过组建或扩充一些有效的运作平台以确保这类工作有序和高质量地实施。 在国家林业局提出的中长期发展规划中,有一个发展我国森林防火科技的战略构想,那就是组建专门从事林火研究的实验室to。这是一个很好的设想。然而要落实它,不但要对建设过程中的问题有充分的考虑,更要有长远的规划。就笔者参与不容忽视的是,森林防火事业相关的管理也是一项技术性很强的工作。例如,消防力量的配备和维持与特定地区的森林面积、生态和 经济 价值以及火灾危险程度等是密切相关的,量化并优化相关管理工作对于合理使用有限的人力、物力资源,提高投人效率有重要的指导意义。笔者曾在另一篇文章中阐述过这样一个理念[[6j,即特定地区火灾防控效果是对诸多工作的综合检验,不但与当地消防扑救力量的储备水平有关,还与各基层管理部门有效协调,尤其与应付紧急状态时的人员和物资配给、后勤保障等有关。应该就诸多管理技术和相关规范开展必要的研究。 3防火宣传和 教育 的地位 传统意义上的宣传和教育包括在一些场所张贴标语、发放宣传品,通过媒体介绍防火知识,设立关卡对火灾易发地区进行火源管理以及对违规人员的说服和开导。我国近若干年来每年发生数以万计的森林火灾,其中9g%是人为因素造成的f},}l。从这一数据可以看到如果老百姓的防火意识提高了,相当一部分灾害是可以避免的。目前笔者在对国内煤炭矿井火灾调研时,深切感到国民的素质、尤其是特定群体的防火防灾意识有待提高。 如何做好森林防火宣传和教育其实是一个技术性问题。让老百姓在脑海深处真正意识到火灾的危害、那些事会导致火灾以及遇到火灾该如何应对等等,不仅仅是简单的 科学 普及,更涉及教育手段、方法和技巧以及心理认知学问的应用。这方面的投人应包括对如何进一步开展有效的宣传工作所做的相关研究。 在一些发达国家,宣传和教育一直作为森林防火工作的重要环节来操作。以澳洲为例,相关工作通过设立专门政府机构指导、协调和落实。在召开的火灾科学研讨会上,宣传和教育作为主要议题进行交流和讨论fgl。笔者工作过的联邦科学和 工业 研究机构(csiro)曾承担一个课题,耗资折合人民币数万元,只是为了设计出一个恰当的防火宣传标签。在澳洲的公共场合和集会上,经常看到肩负丛林火灾扑救使命的消防队员的身影以及融防火教育与娱乐一体的展览。拥有大片丛林面积并且经常处于非常干燥气候条件下的澳洲,每年发生人为火灾的数量少得惊人。2003年1月曾发生横跨两个州的丛林大火,烧毁房屋500余间。只有4人死亡,其中还包括因突发疾病引起的[[9]。这些事实至少部分说明国民森林防火教育的成功。 提高我国百姓的防火意识的确应该是今后一个时期的工作重点。由于巨大的人口基数,防火宣传的工作量极大。并且基于该项工作的性质,见效也较慢。这与百年树人是同一个道理。在贯彻“政府主导,媒体联动,教育渗透,全民参与”方针的前提下,有必要突出重点。比如,从林区和居民点交界域等火灾多发的场合人手,在强化宣传工作的同时,探讨经济高效的宣传模式和实施渠道,再由点到面将成功的经验予以推广。 4关于东北的森林防火工作 素有祖国绿色宝库之称的东北林区,拥有丰富的森林植被和大规模极具经济价值的原始林和人工林。由于所处地缘的特殊性,常因雷击、跨国界火灾以及其他人为因素引发森林大火l叨,一直是我国森林防火工作的重点和难点。 在森林防火科技 发展 的中长期规划中,针对东北林区的森林防火工作提出了明确的目标[[11。可基本概述为,在加强火灾监测装备多元化、立体化和监测网覆盖率的同时强化对火灾发生的预测预报工作;在加强森林防火分隔和阻火带建设的同时,强化专业防火扑救队伍应付紧急状态的技能和装备力量。大面积和拥有高可燃物载量的森林植被的保护要充分突显“预防为主”的原则,而以林场为基本单元的林区百姓防火意识的提高以及针对交界域的可燃物管理和火源管理则是火灾预防至关重要的措施。另外,需要强调的是以建普通阻火带和植物防火林带为主要手段的防火分隔要从科学的高度予以提炼并规范化,以求实现相关作业的有效性和经济性统一。 科技发展论文:结合科技发展动态提高《药用植物栽培学》教学效果 作者:白岩,田薇,徐建伟,斯金平 【摘要】 《药用植物栽培学》是一门新兴的学科。文章探讨了在科技不断发展的形势下,引入其它学科的前沿动态知识,提高学生的学习兴趣,开阔思路,扩大学生的知识领域,适应知识的更新和发展的需要,提高教学效果。 【关键词】 药用植物栽培学; 科技发展动态; 前沿知识 《药用植物栽培学》(culture of pharmaceutical plant)是研究药用植物生长发育、产量和品质形成规律及其与环境条件的关系,并在此基础上采取栽培技术措施以达到稳产、优质、高效为目的的一门应用科学[1]。这门课程以植物学、植物生理学、生态学、遗传学、昆虫学、病理学和中药学为基础,借鉴了农业、林业、园艺等栽培植物的技术和措施,成为自成体系的学科[2],为人类的防病、治病和保健生产优质的中药材。因此,本门课程的重要性在于:由于环境恶化、生态失衡、物种减少,导致野生药用植物资源日趋减少,甚至有些种类濒临枯竭,所以,今后的中药材在相当长时间内主要来源于人工栽培,尤其疗效显著需要量大的药材更是如此。这就需要培养从事药用植物栽培的人才,生产出栽培规范化、质量标准化的优质中药材。 为达此目的,必须打破传统观念,在原有的课程内容体系基础上,引入近年来的科学进展和高新技术新成就,以便拓宽课程体系的广度和深度。 1 结合gap标准化种植知识,了解相关法令法规 药用植物的栽培比普通农作物的栽培要求高,要符合gap标准化种植,对中药材生产全过程进行有效的质量控制,是保证中药材质量“稳定、可控”,保障中医临床用药“安全、有效”的重要措施[3]。因此在教学过程中,不断强调通过革新栽培技术,获得高产量、高质量、低农药和低重金属残留的原药材。同时,补充学习国 家出台的中药质量管理规范内容,包括中药材生产质量管理规范、 中药提取生产质量管理规范、药品生产质量管理规范等一系列管理规范和与药用植物栽培直接相关的法令法规,使学生在今后的工作和科学研究过程中增加相关的规范意识和法律意识。 2 结合现代农业技术,扭转学生错误观念 针对学生认为药用植物栽培就是简单重复大田、林学、园艺等植物的栽培经验,没有科技可言这种状况,将现代农业技术引入到课堂中,提高学习积极性。 2.1 增加病虫害的生物防治和理化防治的内容在药用植物栽培管理过程中,如何控制病害、虫害和草害,是提高中药材的产量、保证中药材质量的关键。在讲授药用植物病虫害防治时,除介绍一些常用化学药物防治方法外,同时强调物理防治与生物防治的重要性,旨在尽量减少药用植物中的农药和重金属残留。例如:利用植物之间的对等效应[4,5],间、混、套作种植一些具有防病虫害作用的植物;使用天然植物型农药;利用天敌或一些致病真菌防治害虫;利用紫外线诱杀害虫;利用辐射或性激素干扰害虫交配等措施,均可达到不使用农药、无残留、生态和谐的目的。使学生深刻地理解对于病虫害 “预防为主、综合防治”的方针,同时为今后学习和工作打下良好基础。 2.2 增加节水农业的相关内容我国是世界上水资源贫乏的国家,尤其在某些久负盛名的地道药材产区更是如此,为此,在讲授灌溉的内容时,引入节水农业[6,7]的概念,包括工程节水、农艺节水、节水基因型筛选、植物精量给水、区域智能化给水技术等。同时重点介绍了以色列的滴灌技术和澳大利亚的局部根区变干给水技术,使学生了解国内外的新型灌溉技术以及技术改进后对于产品质量的改良效果。 2.3 增加生物入侵与防治的内容在药用植物引种和驯化的过程中,要做好植物材料的检疫。从国外或外地调运种子、种苗时, 必须经过检疫,在确认无检疫对象和主要病虫害后,方可调运。近百年来,由于没有入侵生物检疫的概念而人为或无意引进我国的新物种非常多,对我国的生态和经济都造成极大的损失[8,9]。这些实例能使学生清醒地认识到:外来物种可以改变生物的种群、群落甚至生态系统的结构和功能,对生态系统的平衡和人类社会的发展隐藏着巨大的威胁。外来植物一旦入侵成功,要彻底根除极为困难,因此在学习和生产过程中必须形成忧患意识,防患于未然。 2.4 增加绿肥和菌肥的内容在药用植物栽培时,结合间、混、套作种植绿肥[10,11],不但可以改善土壤结构、增加土壤腐殖质含氮量、提高土壤肥力、药用植物品质和产量,而且可以改善生态环境、减少水土流失,同时可以通过绿肥饲喂牲畜“过腹还田”、或放养蜜蜂生产蜂蜜,达到提高经济收入的目的。利用菌肥[12,13]则可以通过菌肥中的微生物生命活动,改善作物的营养条件,固定空气中的氮素,参与养分的转化,促进作物对养分的吸收;分泌激素刺激作物根系发育;抑制作物有害微生物活动,利于药用植物的生长发育。 3 结合生物技术,开拓药用植物栽培新领域 无土栽培、细胞的工业化生产[14,15]虽然属于生物技术范畴,但可以引用到药用植物栽培,生产中不但可以打破土壤栽培的连作障碍,节水、节肥、省工,还可以在不适宜于一般农业生产的地方进行药用植物种植,避免土壤污染、生物污染和工业污染,生产出符合gap标准的药材。在授课过程中添加这些方面的内容,会使学生深刻认识到其中的技术所在,思路更加开阔。而脱毒快繁、细胞融合等技术也广泛应用到药用植物生产研究领域中。目前,蜜环菌、紫草、人参的细胞悬浮培养、地黄的脱毒苗、曼陀罗和百合等的花药培养、桔梗的多倍体培育以及一些转基因药用植物的培育均取得成功,为药用植物栽培提供新的发展方向。 4 结合中药质量检测技术,增强中药质量监控意识 药用植物引种栽培不单单以成活为目的,同时要求能正常生长发育,并获得一定产量,而且药效成分、含量以及医疗效果达到药典要求,因此需要与中药质量检测技术相配合[16,17]。通过补充该课程的相关发展动态,使学生了解有关中药质量状况、中药质量控制的思维方法与发展趋势,增强质量意识,明确“药材好,药才好”的相关性,为今后从事药用植物栽培、中药质量控制、中药质量规范化管理等工作打下一定的基础。 5 结合实践教学,培养动手能力和科研能力 《药用植物栽培学》以植物学、植物生理学、生态学等知识为课程基础,同时又要求与实践相结合。由于现在的学生真正接触农事活动的机会非常少,因此在课堂教学的同时安排一周的百草园内种植实习[18],可以使学生能更好的掌握中药相关的知识。通过实践教学,增强专业实践技能,提高创新能力、分析和解决问题的能力。在实习之前,要求学生提前查阅资料,结合前沿的技术,自行设计一些切实可行的试验,在实习和观察的过程中,记录相关试验结果,分析和讨论一些栽培管理措施对于药用植物的产量和质量的影响,加深学生对《药用植物栽培学》的理论理解和感性认识,同时培养了学生的动手能力、团队配合能力和科学研究能力。 6 激发学生自学兴趣,主动学习多学科前沿知识 在《药用植物栽培学》的学习中,不但在课堂上让学生了解到目前科技发展前沿,改变学生的错误观念,同时结合课程论文,鼓励他们充分利用图书馆和网络资源,了解更多的相关学科的最新发展动态,将前沿知识与药用植物栽培结合起来。例如,有的同学设计了太空药用植物种子,将gps、rs和gis技术与药用植物栽培结合,或结合生物技术生产超级人工包衣药用植物种子,通过不断引导学生主动查找资料,激发学生的兴趣和求知欲,增加课外知识,逐渐重视药用植物栽培的技术性与重要性。 由此可见,在教学过程中,注意穿插药材生产、农业生产、生物技术的前沿知识,同时增加药物知识、医药最新动态及临床应用等方面的介绍,可以让学生将理论与生产实际相联系,将单一的专业课程与其它学科相联系,不但缩短了对药用植物栽培学知识技能的掌握时间,能够快速进入实际应用,而且使学生系统掌握了中药专业相关课程的内在联系,大大激发学生学习本课程的动机和兴趣,增强了教学效果,课程结束时学生调查结果反映良好,满意度高。对《药用植物栽培学》进行教学改革,符合中药现代化、产业化、国际化的发展需求,能够尽快为我国中药gap标准化种植培养优秀人才,适应社会发展的需要,是切实可行的。 科技发展论文:浅论从二十一世纪高科技发展最新突破探讨教育伦理学的新变化 论文关键词:突破 高科技 教育伦理学 探讨 论文摘要:从信息网络技术全球化发展到生物高科技技术时代突然到来1我们似乎一直是高科技技术被动的顺应者。要实现科教兴国战略,使我国成为高新科技的倡导者和领导者、就必须对现行教学模式进行彻底改革,自己动手培养尖端高科技创新人才。新的教学模式必然导致教学伦理学的更新变化。我们认为教学改革,不能简单囿于传统的教书育人观念1还要致力于创新教学改革,致力于培养尖端高科技创新人才。 20世纪末以来,正当信息技术席卷全球、世界为信息网络技术疯狂,热衷于信息网络开发和信息网络攻关的时候、美国众多的高科技专家预言,在未来的21世纪,将是生物技术和生物经济时代。2000年6月,很快传来惊人的突破性消息:继生物克隆技术全面成熟之后,人类遗传的基因密码组全部被翻译出来了。在我们还在热衷于信息开发和网络攻关的时候,生物技术和生物经济时代的到来却已不再是纸上谈兵或什么预测了。 近代以来,中国在世界范围内的高科技竟争一直处于劣势或被动状态。主要原因应该是我们的近代以来的教育模式有间题。我国的教育,历来是以教书育人为基准指导方针,以培养对社会有用的合格人才为方向,一直缺乏对尖端高科技创新人才培养的激励手段和理论研究。教书育人的传统教学观念,是影响我国近代以来高科技顶尖人才培养和高科技发展的沉重桔侄。而随着社会的发展和科技的进步,高科技竞争特别是高科技创新人才竟争将是直接影响国家发展和民族生存的关键。改革现有教育模式,改革现有教育伦理学观念,通过我们自己的院校培养我们自己的尖端高科技人才是科技强国的必由之路。这个问题已引起国家和教育工作者的高度重视 一、教育伦理学观念的变迁 从’.学而优则仕”开始,孔夫子为天下读书郎设下诱饵,中国古代教育一直是围绕师古人而明大志、师圣贤而明是非”进行的。几乎同期,欧洲则是“昨天教育”(认为过去的一切都是好的,要把人类已有的知识、经验一代一代传教下去)的天下。与中国几千年封建历史不同的是,欧洲在工业革命以后,产生了冷天教育”的思想、“今天教育”与“昨天教育”最大不同是强调过去的一切只能说明过去,教育的作用就在于为现实服务。而此时中国则几乎全是“八股文”的天下。到了第二次世界大战及以后,欧美开始诞生了“明天教育”的思想。“明天教育、、强调学习以昨天,,的知识为基础,以培养创新能力,应变能力、信息处理能力和综合决策能力为指导方向的全新教育模式。 二、教育伦理学观念的更新与教育模式改革 目前我国现有的教育模式,基本上还是延续了以教书育人为基准指导方针,以培养对社会有用的合格人才为方向的思想。仅相当于二百多年前欧洲的今天教育”模式。这种模式不仅窒息了学生的创新性思维,也使具有创新创造性天才难以脱颖而出、反映在科技界则是步人后尘,被动发展 同志在“十五大”报告中指出,一个民族的创新能力关系到民族的兴衰存亡教育在培养民族创新精神和创造性人才方面肩负着历史使命。这震耳发聋的呐喊,是唤醒中华民族教育界的战鼓从南到北,从东到西,从社会科学各学科到自然科学各学科,关于在我国开展创新教育的研究、关干西方创新教育的研究如雨后春笋般开展起来〕开展创新教育,科教兴国成为时代主旋律。 三、教育伦理学所面临的挑战 科教兴国,开展创新教育,目前还仅停留在理论阶段在我国完全实施创新教育还有相当距离。 一些教育工作者对创新教育感到茫然,不可理解,甚至有抵触情绪。认为目前一直在搞教改,教学内容改革了教学手段也改革了,还需要搞“创新教育吗?教书育人还要不要,培养对社会有用的合格人才的口号还提不提? 其实“创新教育”与“传统教育”之间的矛盾,是‘明天教育”与“今天教育”之间的矛盾是一致的。教书育人,培养对社会有用的合格人才是社会对大专院校的最低要求,而不是院校的最高目标。传统教育是基础的、是必需的,创新教育是提高的、创造的。对.今天教育”学习都十分吃力的学生,你是无法实施..明天教育”的。学有余力,而且具有相当创新创造性才赋的学生,是实施“明天教育的主要对象。本来院校培养的学生就应该只有两种:一种是创新性人才,一种是对社会合格人才。这是我国教育伦理学应正视的现实。 值得指出的是,开展创新教育不能完全照搬照抄欧美的模式与经验。欧美创新教育培养甚至从小学就开始了,教育手段主要是两大法宝:启发预见、师生互动。结果培养出来的大学生连自己国家在地球仪的哪个部位都不知道。启发预见与师生互动式的教学本没有错,是创新教育的重要手段,但这必须要以传统教育为前提,以传统教育为基础。否则教育的结果只能是空中楼阁。 同志在全国教育工作会议的开幕式上指出:“要下功夫造就一批真正能站在世界科学技术前沿的学术带头人和尖子人才,以带动和促进民族科技水平与创新能力的提高。让我们教育工作者积极努力,锐意改革进取,培养出一大批具有中国特色的创新创造性人才。 科技发展论文:新时期我国科技发展战略与对策 一、当代科学技术发展趋势与我国的战略选择 (一)科学技术已经成为推动经济社会发展的主导力量 当代科学技术发展日新月异,呈现出新的趋势,预示着社会经济结构的重大变革。一是科学技术发展不断突破人类传统认识极限,引发新的科学革命和技术革命。学科之间、科学和技术之间、自然科学和人文社会科学之间相互交叉渗透,导致众多跨学科领域的诞生。二是科技成果产业化周期缩短,不断造就新的追赶和超越机会。在纳米技术、生物技术等新兴领域,不少国家都处在相近的起点上。后发国家完全有可能在这些领域实现突破,带动整体科技竞争力的跃升。三是科学理论超前发展,引领新的技术和生产方向。核能、集成电路、生物技术以及正在兴起的纳米技术,都是源于基础科学理论的突破。科学理论越来越走在技术和生产的前面,为技术和生产发展开辟新的道路。四是科技全球化加快,自主创新能力成为国家竞争力的决定性因素。在全球化环境下,资本、信息、技术和人才等要素在全球范围内的流动与配置日益普遍。但是,全球化并没有改变国家间竞争的本质,只是改变了竞争形式,也就是通过对技术和知识产权的占有更加尖锐地表现出来。总之,在科学技术的引领和推动下,人类正经历着从工业社会向知识社会的演进。 (二)科学技术的竞争已成为当代国际竞争的焦点 随着世界经济政治格局的转变,以及全球化和新科技革命带来的历史机遇,技术已经成为国际竞争的主要手段。一是发达国家用技术控制市场。据统计,目前全世界86%的研发投入、90%以上的发明专利都掌握在发达国家手里。凭借科技优势和建立在科技优势基础上的国际规则,发达国家及其跨国公司形成了对世界市场特别是高技术市场的高度垄断,从中获取大量超额利润。二是发达国家用技术控制资源。如果说过去老牌资本主义国家是用暴力掠夺殖民地资源,那么今天发达国家更多的是利用技术手段控制国际资源及其流向。目前,对空间、海洋和生物等战略资源的争夺已成为各国竞争的焦点。三是发达国家用技术控制媒体。随着通信网络技术的发展和普及,美欧等发达国家凭借其掌握的先进信息技术,通过对各种传媒的控制,在传播西方意识形态、文化和价值观等方面占据主导地位,甚至以此影响他国重大决策。 (三)促进科技创新成为世界主要国家的基本战略 面对当今科技经济发展的总体态势,世界各主要国家都做出了基本相同的战略选择。一是把科技创新作为国家战略。美国政府把保持美国在科技前沿领先地位作为国家战略目标;日本政府相继提出了科技创新立国和知识产权立国的国家战略;韩国政府提出必须在国家层次上制定和执行以科技为基础的政策,为国家发展探索新的道路。二是把科技投资作为战略性投资。2003财年美国联邦科技预算为1180亿美元,是历史上最大规模的联邦政府研究开发支出;英国政府决定从1999年起,在3年内追加14亿英镑投资,是“有史以来政府对科学基础投入金额最大的一次”;欧盟提出到2010年将研究开发经费占gdp的比重提高到3%。三是超前部署和发展战略技术及产业。一些国家在航空、核能、汽车、微电子、软件等产业领域取得领先地位,很大程度上都是来自国家超前战略选择和实施的结果。我们从中可以看到,后发国家既可以借助科技革命的历史机遇,利用后发优势实现社会生产力的跃升,也可能拉大与发达国家的发展差距,最终被边缘化。 (四)走创新型国家发展道路是我国面向2020年的战略选择 半个多世纪以来,世界上众多国家都在各自不同的起点上,努力寻求实现工业化和现代化的道路。一些国家主要依靠自身丰富的自然资源增加国民财富;一些国家主要依附于发达国家的资本、市场和技术;还有一些国家把科技创新作为基本战略,致力于提高科技创新能力,形成强大的竞争优势。国际学术界把后一类国家称为“创新型国家”,他们共同的特征是:创新综合指数明显高于其他国家,科技进步贡献率在70%以上,研究开发投入占国内生产总值的比重大都在2%以上,对外技术依存度都在30%以下。在科技产出方面,这些国家获得的三方专利(美国、欧洲和日本授权的专利)数占世界总量的97%。 我国尽管与创新型国家还存在较大差距,但是特定的国情决定了我们不可能选择资源型和依附型的发展模式,必须走创新型国家的发展道路,推动经济增长方式从要素驱动型向创新驱动型的根本转变,使科技创新成为经济社会发展的内在动力和全社会的普遍行为,最终依靠制度创新和科技创新实现经济社会持续协调发展。 第一,全面建设小康社会的目标,决定了我国必须走创新型国家的发展道路。满足全面建设小康社会的要求,意味着我国必须保持从改革开放到2020年连续40年7%以上的经济高速增长,这是世界经济史上前所未有的。研究表明,如果我国科技创新能力没有根本提高,科技进步贡献率仍保持目前39%的水平,要实现翻两番的目标,就要求投资率达到52%的特高水平,这是难以做到的;即使投资率可以保持近年40%左右的高水平,科技进步贡献率也必须达到60%,即在目前水平上提高20个百分点,才能实现建设小康社会所要求的经济增长目标。 第二,资源、环境的瓶颈制约,决定了我国必须走创新型国家的发展道路。我国能源、水资源等重要资源人均占有量严重不足,生态环境脆弱,面临日益严峻和紧迫的重大瓶颈约束,这些问题的严重性和解决这些问题的复杂性在世界发展史上前所未有。据统计,我国人均能源占有量不到世界平均水平的一半,石油仅为十分之一,水资源仅为四分之一。与此同时,由于技术落后和长期粗放经营,进一步加剧了环境污染和资源损耗。实践表明,传统的“高投入、高消耗、高污染、低效率”的路子已经难以为继,依靠科学技术是突破资源和环境瓶颈约束的根本途径。 第三,保障国防安全和经济安全,决定了我国必须走创新型国家的发展道路。在全球化进程中,我国面临着日益复杂的国际环境和许多新的问题。确保国防安全,实现祖国统一,维护我国空天、海洋权益,以及应对各类公共安全和新的社会风险等,都对科学技术发展提出了迫切需求。在涉及国防安全和经济安全的关键领域,真正的核心技术是买不来的。如果我们不掌握更多的核心技术,不具备强大的技术创新能力,就很难在急剧变幻的世界竞争格局中把握机遇,甚至有可能丧失战略主动权。 (五)我国已经具备一定的建设创新型国家的基础和能力 目前我国创新综合指数排名大约位于世界第28位。进入创新型国家行列,意味着我们在未来15年内,创新综合指数排名要提高10位左右。我们认为经过全国人民的积极努力,这是完全可能的。这是因为: 建国50多年来,特别是改革开放以来,我国科学技术取得了举世瞩目的成就,为建设创新型国家奠定了必要的基础。研究表明,我国虽然处在人均gdp1000美元的时期,但是科技创新综合指标已相当于国际上人均gdp5000—6000美元国家的水平。我国科技人力资源总量已达3200万人,研发人员总数达105万人年,分别居世界第一位和第二位,这是任何国家无可比拟的,也是我国独具的走创新型国家发展道路的最大优势;经过几代人的努力,我国已经建立了大多数国家尚不具备的比较完整的学科布局,这是走创新型国家发展道路的重要基础;我国已经具备了一定的自主创新能力,在生物、纳米、航天等重要领域的研究开发能力已跻身世界先进行列;我国具有独特的传统文化优势,中华民族重视教育、辩证思维、集体主义精神和丰厚的传统文化积累,为我国未来科学技术发展提供了多样化的路径选择。更为重要的是,我国还具有社会主义制度的政治优势,邓小平理论、“三个代表”重要思想为我国科技发展提供了坚实的理论基础,党的十六届三中全会提出的科学发展观反映了科学技术发展的内在规律和要求,科教兴国战略、可持续发展战略和人才强国战略日益深入人心。因此,我国完全有条件走创新型国家的发展道路,依靠自主创新提高综合国力和国际竞争力,实现中华民族的伟大复兴。 二、统一思想和意志,把增强自主创新能力作为国家战略 2004年底以来,同志多次强调指出,要坚持把推动科技自主创新摆在全部科技工作的突出位置,坚持把提高科技自主创新能力作为推进结构调整和提高国家竞争力的中心环节,加快建设中国特色国家创新体系,在实践中走出一条具有中国特色的科技创新的路子。总理在2005年全国科学技术奖励大会上也强调,必须把增强自主创新能力作为国家战略,贯彻到现代化建设的各个方面,贯彻到各个产业、行业和地区,努力将我国建设成为具有国际影响力的创新型国家。我们要把思想统一到中央的重大决策上来,贯彻落实到各方面工作中,仍需要进一步深入学习和思考。 (一)提高自主创新能力是推进结构调整和提高国家竞争力的中心环节 20世纪90年代以来,转变经济增长方式、推进结构调整一直是我国经济工作的重点。但是,我们至今还没有完全摆脱粗放型增长方式的困扰,一个重要原因就在于缺乏自主创新能力。这可以从以下三个方面来分析: 第一,技术创新能力决定国家竞争力。改革开放20多年来,我国主要通过“以市场换技术”的策略,大规模引进国外技术和外国直接投资,促进传统产业的技术改造和结构调整,取得了很大成绩。但是,随着国民经济的不断发展,一些新的问题和矛盾开始凸显:一是随着劳动力成本的逐步提高,传统的比较优势也将逐步丧失,我国越来越难以从单纯的劳动力比较优势中获得应有的利益。比如,我国生产一台电视机的利润不到10元钱,计算机的毛利只有5%,贴牌手机的专利费占到售价的20%。二是由于收益率过低,广大劳动者的工资水平也很难得到提高,从而使得扩大内需、促进现代服务业发展等国家重大战略难以顺利实现。三是一些产业领域正在表现出一定程度的对外技术依赖,大到飞机、汽车、制造装备,小到服装、日化用品,国外品牌和技术主导的格局日益显现。在wto规则下,知识产权、 技术贸易壁垒和反倾销已成为我国众多企业参与国际竞争所面临的重大障碍。 第二,引进技术不等于引进技术创新能力。在一定条件下,技术可以引进,但技术创新能力不可能引进。实践证明,技术创新能力是内生的,需要通过有组织的学习和产品开发实践才能获得。我国的产业体系要消化吸收国外先进技术并使之转化为自主的知识资产,就必须建立自主开发的平台,培养锻炼自己的技术开发队伍,进行技术创新的实践。在发展高技术特别是战略技术及其产业方面,强调国家意志并没有过时。通过自主创新提升产业素质,把资源禀赋决定的比较优势转化为核心技术的竞争优势,应当成为新时期我国技术进步的一个立足点。 第三,真正的核心技术是买不来的。从冷战时期的“巴统组织”到今天的“瓦森纳协议”,美国等西方国家对技术出口的控制不断加强。近年来,针对我国连续发生的美国劳拉公司和休斯公司火箭发射事件、以色列预警机事件、捷克维拉(vera—e)无源监视系统事件、美国smic公司在华投资建设芯片生产厂受阻事件、欧盟对华军售解禁问题等,都应当引起我们严重注意。实践表明,真正的核心技术是很难通过正常贸易得到的。我们应当立足于自主创新,在充分利用全球资源的基础上,依靠自身的创造性努力来逐步解决所面临的核心技术问题。 (二)正确处理引进技术和自主创新的关系 自主创新不等于关起门来搞创新。坚持自主创新,绝不是排斥技术引进,而是把在技术引进基础上的学习和再创新作为增强自主创新能力的重要途径。加强自主创新包括三个方面的内涵:一是要加强原始性创新,努力获得更多的科学发现和技术发明;二是要加强集成创新,使各种相关技术有机融合,形成具有市场竞争力的产品和产业;三就是要在引进国外先进技术的基础上,积极促进消化吸收和再创新。“二战”后的日本及20世纪80年代的韩国,都是在充分消化吸收国外先进技术的基础上取得了巨大成功。他们在许多领域的技术引进与消化吸收投入之比达到1∶5—1∶8,这使本土企业的自主开发能力得到了迅速提升。与他们相比,我国在技术引进与消化吸收方面严重脱节,2002年两者的投入比仅为1∶0.08。今后我们还需要从国外大量引进先进技术,但必须在消化吸收上多做文章、做足文章,否则将很难走出“引进、落后、再引进、再落后”的被动局面。 (三)必须树立强烈的民族自信心 民族自信心是一个民族实现强大的永恒动力。走自主创新之路,必须树立敢于跨越、敢于争先的民族自信心。一个民族只有树立了自信心和使命感,才是主体意识健全的民族,才能在多极化的全球格局中有所作为。我们总结“两弹一星”的经验,一个重要方面就是我们的科学家表现出来的高度的民族自信心、极大的勇气和魄力。40多年前的20世纪50、60年代,在当时我国经济和科技十分落后的条件下,我们的科学家有这样的勇气是何等不易!今天我们的条件已经有了很大的改善,经济、科技、教育各个方面都有了很大的发展。我们完全有条件把前人、把外国人没有做过的事情做得更好。 三、调整思路,重点部署,走出中国特色的自主创新之路 当前,我国科学技术发展正处于新的战略起点上。面对新形势和新要求,我们一定要全面落实科学发展观,大力实施科教兴国战略和人才强国战略,把提高自主创新能力摆在全部科技工作的突出位置,在实践中走出一条有中国特色的自主创新之路。 (一)努力实现发展思路的重大转变 第一,在发展路径上,从着重跟踪向加强自主创新转变。跟踪是促进科技进步的一个重要途径。但是,在全球化环境下,以跟踪为主的发展路径,难以突破发达国家及其跨国公司构筑的知识产权壁垒,难以从根本上解决我国国家安全和自身发展面临的重大科技问题,难以实现后来居上的发展目标。我们必须确立自主创新的战略基点,努力获得更多的科学发现和技术发明,力争在国际竞争中掌握更多的主动权。 第二,在创新方式上,从注重单项技术的研究开发向加强以重大产品和新兴产业为中心的集成创新转变。单项技术研发是科技活动的必要方式。但是,以单项技术为主的研发,如果缺乏明确的市场导向和与其他相关技术的有效衔接,将很难形成有竞争力的产品和产业。因此,我们应当注重集成创新,选择具有较强技术关联性和产业带动性的重大战略产品,实现关键领域的突破。 第三,在创新体制上,从以科研院所改革为突破口向整体推进国家创新体系建设转变。近20年来,我国以科研院所改革为突破口的体制改革取得了明显成效。当前,我国需要在进一步深化科研院所改革的基础上,以建立企业为主体、产学研有机结合的技术创新体系为突破口,进入到在国家层次上整体设计、系统推进国家创新体系建设的新阶段。 第四,在发展部署上,从以研究开发为主向科技创新与科学普及并重转变。科技创新与科学普及是科技进步的两个基本方面,是科技工作的一体两翼,不可或缺。全面建设小康社会,必须提高全体公民的科技素质,实现科技公平。广大公众只有具备良好的科学素养和科学精神,才能充分理解科学、支持科学和参与科学,也才能充分享受科学技术发展带来的福祉。 第五,在国际合作上,从一般性科技交流向全方位、主动利用全球科技资源转变。全球化环境、现代信息技术的广泛应用和国际大科学工程的深入开展,使我国能够在更大范围、更深层次上学习先进科技成就,分享研究开发资源和管理经验。为此,我们应当加快形成国际化研发体系,全面提升国际科技合作的层次和规模,有效利用全球科技资源服务于国家战略目标。 (二)确立我国科技发展的战略方向和重点 中国科技进步必须牢牢建立在自主创新的基点之上,依托自身特定的国情,适应自身的战略需求,选择自己的科技发展方向和道路,确立自己的战略目标。 据此,我们确定了以下六个方面的战略重点:一是把发展能源、水资源和环境保护技术放在优先位置,下决心解决制约国民经济发展的重大瓶颈问题。我们必须依靠科技创新开源节流、保护环境,实现从资源消耗型向资源节约型转变,从忽视环境的增长向环境友好型增长转变。二是以获取自主知识产权为中心,抢占信息技术战略制高点,大幅度提高我国信息产业的国际竞争力。三是大幅度增加对生物技术研究开发和应用的支持力度,为保障食物安全、优化农产品结构、提高人民健康水平提供科技支撑。四是以信息技术、新材料技术和先进制造技术的集成创新为核心,大幅度提高重大装备和产品制造的自主创新能力。五是加快发展空天技术和海洋技术,拓展未来发展空间,保障国防安全,维护国家战略利益。六是加强多种技术的综合集成,发展城市和城镇化技术与现代综合交通技术,以及公共安全预测、预防、预警和应急处置技术,提高人民的生活质量,保障公共安全。 (三)集中力量实施一批重大战略产品计划和工程专项 重大战略产品和工程事关国家长远和战略利益。一项重大战略产品计划的成功实施,不仅能够有效带动相关学科、技术和产业的发展,形成新的经济增长点,而且能够充分体现国家战略意愿,提升国际地位,振奋民族精神。作为一个发展中大国,我国科技资源相对匮乏,有限的科技资源和多样化的科技需求,决定了我国科技发展不可能在所有领域进入世界前沿,必须突出重点,遵循“有所为、有所不为”的原则加以实施。我国举全国之力实施的“两弹一星”工程和载人航天工程是跨部门、跨学科的重大科技项目的成功典范,也是中国科技事业发展的重要标志。在国家中长期科技发展规划纲要制定过程中,我们根据各方面意见,确定了一批重大项目,将在未来15年陆续启动实施。我们相信,这些重大项目的实施将对提高我国竞争力、保证国家安全产生深远的影响。 (四)超前部署基础科学和前沿技术 近代科技发展历史表明,任何新兴领域的产生,特别是对处于萌芽和初生阶段的技术而言,总是需要及早给予大量投入和精心呵护。在科技领域进行超前部署,是先进国家保持领先地位和后进国家赶超先进国家的共同做法。一些国家在航空、核能、汽车、微电子、软件等产业领域取得领先地位,很大程度上都是这些国家超前战略部署的结果。对基础科学和前沿技术进行超前部署,对于提高创新能力和国际竞争力具有决定性意义。 为此,我们将采取以下举措:一是调整科技投入结构和支持方式,加大对基础科学、前沿技术和社会公益研究的支持力度,并对基地、队伍给予相对稳定的经费支持。二是进一步扩大科研院所在科技经费、人事制度等方面的决策自主权,提高科技资源整合的能力,增强科研院所自主发展的能力。三是优化科技评价体系,对于基础研究要以学术水平作为主要评价标准,鼓励科学家能够潜心于学术研究,把探索自然规律作为自己的崇高理想。四是鼓励探索,为创新性“非共识”项目提供特别资助,促进各类创新人才脱颖而出。五是建设科技基础条件平台,促进科技资源的社会共享,为各类人才提供平等竞争的条件和机会。 (五)大幅度增加科技投入,提高科技资金使用效益 从现在起到2020年,我国科技发展总体目标是完善国家创新体系,争取进入具有较强国际竞争力的科学和技术大国行列,为实现全面建设小康社会的国家目标提供强有力的科技支撑。为完成这一艰巨任务,国家公共财政必须把科技投入放在更加重要和突出的位置。 国家中长期科技发展规划纲要指出, 科技投入总体目标是:2010年和2020年,r d/gdp比例分别达到2.0%和2.5%。这是一项非常艰巨的任务,需要政府、企业和全社会共同来努力。 与此同时,我们将高度重视科技资金的高效使用问题。一是调整科技投入结构,财政支出优先解决市场资源配置机制不能有效解决的投入问题,如基础研究、前沿技术研究、社会公益研究、科技基础设施,体现国家意志的战略高技术、关键技术和战略产品等。二是提高科技预算的权威性,使科技预算与国家科技发展目标保持一致,提高国家的科技动员能力,提高科技经费的使用效率。三是进一步发展和完善适应社会主义市场经济体制客观要求的多元化科技投入宏观架构,实现政府、企业、金融体系在市场资源配置基础机制之上的科技投入合理分工和协调配合。 (六)加快建立以企业为主体、产学研结合的技术创新体系 经过多年的不懈努力,我国科技和经济体制都已发生了深刻变革,但“科技与经济结合”这个问题始终未能很好地解决。究其原因,主要在于科技系统和经济系统两个方面的改革和发展基本上都是在各自系统内部完成,形成了两条彼此不完全重合的并行线。从产业技术进步方面来看,主要实行“以市场换技术”的策略,依靠从国外引进技术,目前全国规模以上工业企业研究开发投入占销售额的比重仅为0.78%,拥有技术开发机构的企业仅占25%,大部分企业没有技术研发活动;从科技创新活动方面来看,科技的改革和发展主要是在科技系统内部完成的,没有完全走出自身的小循环,科技创新活动还没有全面进入经济社会发展这个大循环体系之中。 各国经验表明,技术创新首先是一个经济活动过程。在市场经济条件下,企业作为投资主体、利益主体和风险承担主体,在技术创新中具有无可替代的作用。各国科技实力和竞争力的提高,很大程度上表现为企业技术创新能力的提高。中央将自主创新提高到关系全局的战略高度,关键要从制度和政策上进行安排。我们应当把建立以企业为主体、产学研有机结合的技术创新体系作为提高自主创新能力的突破口,通过财税、金融、政府采购、科技计划等方面的政策措施,鼓励和引导企业成为研究开发投入的主体、技术创新活动的主体和技术集成应用的主体。 确立企业技术创新的主体地位,必须高度重视中小企业特别是科技型中小企业的作用,把支持中小企业作为国家经济政策和科技政策的重要着力点。实践证明,中小企业特别是科技型中小企业是最具创新活力也面临巨大创新风险的企业群体。我国65%的国内发明专利是由中小企业获得的,80%的新产品是由中小企业创造的。目前,全国各地已经涌现出一大批富有创新活力的科技型中小企业,具有良好的成长潜力,只要给予必要的扶持,其中一定会有一批企业能够由小到大滚动发展起来。 (七)充分发挥人力资源优势 我国是一个人口大国,人口问题始终是我国可持续发展面临的首要问题。但是,人口负担只是问题的一个方面,同时更应认识到,巨大的人口也是一笔巨大的财富。把人口负担转化为人力资源财富,使我国成为真正意义上的人力资源大国,这是我国现代化进程的必由之路。 当今世界,各国可以用关税、非关税壁垒等手段保护本国的产品,控制生产要素跨国界的流动。但是,唯一无法控制流动的就是人才。我们必须更加积极主动地参与国际人才竞争,全力创造一个有利于留住人才、有利于尖子人才成长的环境。一是要造就开放的学术环境。开放是创新的灵魂和源泉。与国外学术交流非常频繁的情况相比,目前我国学术交流还不够活跃,门户思想、小团体主义还时有滋生。如果这种局面长期得不到扭转,我国的科学事业将会受到很大的制约。二是要倡导追求真理、宽容失败的科学思想。科技事业的真谛在于追求真理,怀疑和批判则是一切创新活动的基本出发点。当今不断开放的环境和不断更新的知识,要求我们必须永远保持一个在真理面前人人平等的社会文化氛围。三是要摒弃急功近利、急于求成的浮躁心理。我们并不主张人们禁锢在科学的象牙塔里,但每一个步入科学殿堂的人,首先要以科学的精神要求自己,不忘对科学真、善、美的追求,不应当把人文性与科学性分离甚至对立起来。因为只有把科学内化为我们精神的一部分,才能产生对科学的热情和灵感。 (八)充分利用全球科技资源 科学发展的灵魂在于不同思想和文化的撞击。激烈的科学争论与兼容并蓄的科学宽容,往往能够引发重大的创新突破。通过广泛深入的国际交流与合作,充分吸纳他人的智慧和技术优势,符合科学技术自身发展的内在需求。近年来,科技全球化正在成为经济全球化的重要表现形式,科技创新资源在全球范围内的整合和有效配置,使得传统的科研组织结构和创新方式发生了重大变化。特别是生产要素的全球配置,促进了科学和技术知识在全球范围内的流动,形成了技术创新收益的溢出,从而为发展中国家加快技术进步提供了机会和可能。 近年来,我国在开展国际科技合作、利用国际科技资源方面取得了丰硕成果。但是,在参与国际科技合作特别是大科学工程方面,我国还面临很多障碍。我们对此应当保持清醒头脑,把握各种稍纵即逝的机遇,积极参与国际大科学工程,充分利用全球科技资源。 科技发展论文:古代农业科技发展特点及形成原因 中国古代农业科技作为中国古代科技的重要组成部分,在发展过程中由于受到各方面因素的影响,农业科技的发展对于中国古代农业的发展起着举足轻重的作用。 一、我国古代农业科技发展的概述 自古以来,中国的农业在经济发展中占有很重要的位置,农业生产的发展离不开科技的进步,农业科技主要表现在农具的制作和耕作栽培技术方面,随着社会的不断更进,社会形态的变化也对农业生产方式产生了重要的影响,在原始社会中,由于受到农业技术发展的限制,农业的耕作水平较低,自从秦汉以来,中国开始进入封建社会,小农生产方式对封建经济有很大的推动作用,中国农业的科技发展在一些古书中都有记载,社会的不断分工也对农业改变生产方式提出了很大的要求。原始农业的发展经历了不同发展阶段,在以采集业为主要的农业生产活动的时期,人们在对野生植物的开采的过程中逐渐发现新的栽培方法,原始社会属于新石器时代,在新石器时代,农业科技也发生了很大的变化,在新石器初期,人们主要从事采集和渔猎,因此在采集技术和打猎的技术方面取得了相应的进步,这些技术的进步对于后期农耕技术的发明提供了很多经验,到了原始社会的后期,生产方式的进步促进了农业科技的不断发展,在原始畜牧业和原始农业的生产发展过程中,为了提高农业的生产,农民开始不断采用新的农耕技术,从而有效提高了原始农业的科技水平,这时候人们主要依靠群体的力量进行生产,一些简单的农具的出现主要是通过充分利用自然的有限资源,如一些石器农具和木制农具的出现,这些农具随着社会的进步也在不断改进,逐渐发展成为专门的农具,不同的农具有着不同的功能,到了后期,人们开始利用牲畜来进行农耕,农具的使用结合驯化的动物来进行农业生产有效地提高了农业的科技水平。我国古代的农业科技在不同的历史时期有着不同的发展特点,在秦汉时期,中国社会开始进入封建社会,各民族实现了高度的统一,社会的稳定为农业的发展提供了有利的发展环境,这时候农业的发展水平有了很大的提高,农业科技水平处于历史中的一个高峰时期,秦汉时期农业科技的发展离不开春秋战国时期农业的发展,在春秋战国时期,中国农业技术发生革命性的变化,耕作技术的进步促进了农业生产的进步,农业技术的进步主要表现在土壤、肥料、农具和灌溉技术方面,在这个时期,冶铁技术的进步使铁农具开始出现,而铁农具的出现使农业耕作技术更加精细;在播种方面,粮食的种类不断增加,人们开始利用节气和四季的气候开始播种,在播种的具体操作中,开始注意种植物之间的密度,掌握合理的米制标准有利于节约更多的土地,同时也有利于提高农业的产量。在古代,农业科技还表现在对土壤的分类和处理,春秋战国时期,农民开始根据土地的质地、色泽以及土壤的肥力来对土壤进行分类,不同性质的土地有着不同的名称,这些土壤技术的进步为我国农业技术的进步奠定了理论和技术的基础,同时也有利于农民更加合理地使用有限的土地资源。在秦汉时期,农业科技的进步主要体现在精耕细作技术上,这种技术的成熟又有效地提高了农业在整个经济发展中的地位。在我国的宋元时期,农业科技取得了很大的发展,出现了第二个发展高峰,出现了大量专业省力的农具,农田水利方面也出现了一些新的技术,水利技术极大地提高了农业的产量。精耕细作是我国农业科技发展的重要特点,我国古代农业科技的发展离不开古人的聪明智慧,古人在发展农业的过程中充分发挥自己的主观能动性,从而在农具和耕作栽培技术方面取得了很大的成果,这些农业技术成果对于农业技术的发展有很大的促进作用。 二、我国古代农业科技发展的特点 (一)重经世致用,超越性与前瞻性不足 中国古代农业科技的发展是和现实中农业的需求密切联系的,古代的农业科技像农具和栽培技术的出现都是为了更好地服务现实中农业生产,当农民在种植的过程中出现一些技术问题而导致农业的生存受到阻碍的时候,人们会根据现实的具体情况加大对农业技术的研究。在南北地区,不同的气候条件导致已有的农具难以适应不同区域的土壤耕种的需求,前代耕犁对南方的水田耕作起着很大的作用,然而北方的旱田的耕作则很难进行,因此在唐代出现了曲辕犁,这种犁具的独特构造促进了耕作范围的扩大,新增的构造增加了它的灵活性,至此,中国的传统犁具已经开始标准化,在技术上已经处于成熟的水平。农业技术的发展最终要服务于具体的农业生产,现实中的发展需求也为农业技术的发展提供了动力。在我国,实用性的思想对我国的农业技术发展特点也有重要的影响,农业工具的发明很好地体现了中国惯有的现实主义思维。当农业种植在生产过程中受到气候的严重制约时,农田水利技术的出现和更新在一定程度上满足了农作物的生长需求,在历史的长河中,四川省处于中国的中西部地区,独特的地理位置给农业生产提供了有利的条件,在有名的都江堰地区,肥沃的土壤为农作物的有效生长提供了有利的基础条件,然而该地的河流分布也给农业生产造成了不利的影响,河流的分布特点在汛期的时候很容易导致洪水泛滥,从而影响农作物的生长,因此为了解决现实中气候导致的水流的问题,当地的人们开始建筑水利工程,从而使得农作物的水量需求在一年四季中能够得到合理的满足。农业技术的发展仅仅依靠现实需求的推进难以推进技术取得更大的进步,技术的发明创造需要充分发挥人们的想象力,思维空间的拓宽能够促进农业科技的长远发展。中国的农业科技在特定的时期虽然处于世界领先水平,但是由于农业科技的发展受到现实的制约,中国农业科技在后来的发展过程中严重落后于世界农业科技水平,特别在西方国家陆续进入资本主义社会后,科技突飞猛进,自己在加强科技研究的同时还广泛引进先进的农业技术,而我国在明清时期,闭关锁国的政策导致了国家在各个方面的严重落后,农业科技的发展空间开始不断缩小,仅仅依靠现实需求已经难以促进农业科技取得更大的发展,实用性思维过多强调使科技满足现实的工具性需求,这种科技思维严重阻碍了农业科技的进步,因此在发展科技的过程中需要加强思维的超越性和预设性,从而促进农业高科技的发展。 (二)重实际实效,逻辑思维难以推进 在中国自古以来农本的思想体系中,发展农业科技主要通过直觉思维来推进,这种思维方式主张强调直觉体验,与西方的逻辑思维相比,中国的思维体系存在着一些问题,实证方法的运用也一定程度上限制了农业科技的发展,古代中国的精细学科的发展也严重影响了农业科技的发展。像数学、物理等基础学科在发展过程中并没有得到足够的重视,这导致了中国古代农业科技发展的基础比较薄弱,一些著名的思想家和农学家在发展农业科技的时候忽视了数学的作用。在学科分类方面也受到务实性的思维模式的影响,思想家在学科分类上没有对学科进行具体的分类,这些学科发展特征导致了人们在逻辑推理上存在严重的不足。 (三)重田园生活,忽视学科基础研究 在古代,中国的农业科技水平远远高于西方国家的农业科技水平,然而到了近代,由于受到科技的影响,西方先进的科技水平为其农业科技水平的提高提供了很大的支撑,这导致了西方国家的农业科技水平迅猛发展,极大地加强了农业的基础地位,而中国自古以来农业的地位远远高于其他的行业,在发展农业的过程中,人们更多地遵循自然规律,过着比较安逸的生活,这些生活状况在一些诗词著作中有很多的体现。小农经济严重限制了农业的发展,在发展农业科技的过程中缺少对事物的想像,人们通过耕作更多只是为了满足自己的需求,在日常的实际生活中缺少浪漫主义情怀,在发展农业科技的过程中只重视技术的实用性而相对忽视学科的基础研究,科技的研究与社会科学的研究是密切联系的,农业科技不仅仅需要实用性思维,而且还需要更新思维方式,不断的创新,从而有效地促进逻辑思维的发展。 三、我国古代农业科技发展特点的形成原因 我国古代的农业科技发展有着自己独特的发展特点,这既与古代人们的思维特点有关,也受不同历史时期的时代特点的影响。古代农业科技的发展缺乏基础理论研究和分析,大多数的农业科技都是根据农业发展中产生的问题而研制出来的,在技术分析方面缺乏系统的分析,科技成果分布零散,不利于后世对农业科技发展史进行深入的研究。中国自己历来经济的发展都是以农业为根本,然而农业科技发展的整体水平不高,这种状况离不开中国古代现实主义的思维方式的影响,儒家思想作为中国古代的主流思想,主要致力于解决人们日常生活中的问题,这种思想体系限制了人们思维的想像空间。 四、结论 通过对中国古代农业科技发展的特点及其形成原因进行分析,可以进一步了解我国古代农业的发展状况,从而为今后农业科技的发展奠定有力的基础。 作者:吴林华 单位:山东省农业展览馆 科技发展论文:加快农业科技发展的路径分析 一、农业科技的组织传播优势 目前,全省科技示范区的实用技术入户率已达到95%,实用技术到位率达到80%①。再次,多种传播模式的调动优势提高了对农民科技传播的效果。省及各级政府部门在经费、人力等方面加大投入,扩大传播效果,促进了吉林省的现代农业发展步伐。吉林省农委与吉林省电视台共同开办了《农业科技大讲堂》栏目,系统宣讲和推广农业技术和农业政策。全省遴选重大技术和农业政策共24个专题,组织24位专家每周一讲,从目前已制作播出的15个专题看,由于大讲堂内容紧贴“三农”实际需要,加之形式新颖活泼,深受农民欢迎和好评②。最后,在科技服务方面,由吉林省政府统筹安排科研资源提供农技服务。全省集中组织了34个农业科研院所、农业大中专院校和农业技术推广单位,对全省60个县(市、区)进行技术包保,每个单位包保1-3个县市区,确保实现了省级科教资源能够有效地深入基层开展科技服务、指导农业生产。 二、吉林省农业科技的组织传播中存在的问题及原因分析 主要表现为基层农技人员队伍严重不足,基层农技推广队伍很难承担农业科技传播这一重要角色,据第二次全国农业普查显示,吉林省农业从业人员为938.67万人,乡级农技人员4754人,乡级农技人员人均承担农业从业人员1970人(见表1)。吉林省耕地面积8300多万亩,乡级农技推广人员人均承担耕地面积17458亩,人力明显不足。为了维持日常工作开展,全省农技推广系统中尽管如此,基层农技人员却是农民获取农业科技信息的重要途径。调查发现,由于吉林省乡村人际传播网络的缺失、村农民技术员在补助几近于无的情形下形同虚设;多数农户对大众媒介传播农业科技的方式不认同,电视对于农户来说主要是娱乐工具,而不是通过电视来获得农业科技信息,以电视为代表的大众传媒在传播农业科技方面的作用也没有想象的大,上网的农民只有6%,如果以全省的农户为基数,这个比例更是微乎其微,这其中还有相当一部分农户上网并不是为了获取农业科技信息。因此农户对基层农技人员的依赖性很大,近90%的农户遇到技术问题首选基层农技人员。 解决吉林省基层农业科技组织传播中的问题,需要对当前基层农技体系的现状有一个宏观的把握,对解决问题的方案有一个切合实际的定位。决策层对现阶段乡镇政府机构人员设置的基本判断是机构臃肿,人员超编严重,因此改革的成败很大程度上取决于能否真正精简机构和人员。客观地说,目前基层农技推广面临的情况,不论是从基层政府职能的转变上看,还是从农业生产集约化的发展方向上,都颇有过渡的意味。⑤因此在原有的农村公共服务制度外供给模式已经在事实上解体的情况下,目前的体制安排带有明显的过渡性,新的农村公共服务体系的构建才刚刚拉开序幕,乡镇政府目前这种尴尬的角色亦不会是长久的制度安排。 三、提高基层农技推广部门科技传播能力的对策 无论如何,当前的农技推广人员的数量很难增加,基层农技人员的工作积极性也很难依靠大幅提升工资待遇来提高,基层农技人员必须适应当前农村的整体环境,认清形势,在过渡时期采取过渡办法。现阶段对于基层农技人员来说,需要提高专业技术人员的行业自律,发挥政府的组织传播的优势,探索适合本地区特点的科技传播方式。 1.进一步发挥政府职能优势,有效整合各种传播方式。作为一种特殊的产品,农技推广服务所具有的特殊使用价值,导致其消费活动的双重性:农民对农技推广机构提供的服务所进行的消费构成直接消费,农产品消费者则构成农技产品的间接消费。在整体提高基层科技传播系统的传播能力同时,政府最重要的工作和长远目标应该是创造条件吸引更多的社会力量投入农业,通过扶植培养新型农民科技带头人带动乡村科技传播事业。尽可能在短时期之内在现代农业科技传播领域形成合力,把组织传播和人际传播有机结合起来。在农业技术外部产出的受益者中,除了消费者之外,还有一个很重要的受益者,那就是国家与社会:农业的保障国家食品安全、创造就业机会、增加农民收入和保护资源与生态环境四大功能。因此应把农业科技传播工作和项目建设(诸如新农村建设、高产创建、增产千亿斤粮食工程、世行、亚行等项目)结合起来,在经费投入机制上,以政府投入为主,同时多渠道筹措资金,建立政府、社会多元投入机制。 2.通过各种形式的培训,提高基层农技队伍现代农业的综合素质。基层农技推广队伍素质较低已是一个不争的事实,短期之内其人员结构是很难改变的,对这些人员的培训将决定吉林省现代农业的发展进程。在此,外企出于占领市场的目的,对自己产品的推广介绍而进行的各类培训极具可借鉴之处。当前应该对基层农技人员进行农业基本技能的考核测试,对其知识结构、基本技能的分层分类,制定人员培训计划,同时通过相应的评价激励机制的制定,调动基层农业科技传播人员的积极性,使基层农业科技传播人员具备自主学习提高能力,当然这些工作是需要一定的经费投入的。 3.充分调动社会力量,使农业科技信息传播系统化。政府可以通过政策引导,调动社会力量投入农业科技信息传播活动。要通过物质和精神奖励的机制,鼓励农业科研人员将科研工作与农技信息传播结合起来;要将农业技术人员纳入大学生“村官”选拔体系,在就业方面给予一定的鼓励,充实农技队伍;要引导涉家企业,结合经营活动加大对农技信息的传播力度。 总之,结合吉林省现实省情,未来几十年的农业科技传播依然会是政府主导的格局,随着经济的发展进步,会有越来越多的社会化主体参与进来,但是政府主导的组织传播依然会是决定性的因素。 作者:王凯锋单位:吉林财经大学新闻与传播学院 科技发展论文:农业科技发展中的问题及措施分析 一、农业科技的组织传播中存在的问题及原因分析 主要表现为基层农技人员队伍严重不足,基层农技推广队伍很难承担农业科技传播这一重要角色,据第二次全国农业普查显示,吉林省农业从业人员为938.67万人,乡级农技人员4754人,乡级农技人员人均承担农业从业人员1970人(见表1)。吉林省耕地面积8300多万亩,乡级农技推广人员人均承担耕地面积17458亩,人力明显不足。为了维持日常工作开展,全省农技推广系统中,县乡一级目前都是超编状况,县级超编为21.5%,乡级超编20.1%。 尽管如此,基层农技人员却是农民获取农业科技信息的重要途径。调查发现,由于吉林省乡村人际传播网络的缺失、村农民技术员在补助几近于无的情形下形同虚设;多数农户对大众媒介传播农业科技的方式不认同,电视对于农户来说主要是娱乐工具,而不是通过电视来获得农业科技信息,以电视为代表的大众传媒在传播农业科技方面的作用也没有想象的大,上网的农民只有6%,如果以全省的农户为基数,这个比例更是微乎其微,这其中还有相当一部分农户上网并不是为了获取农业科技信息。因此农户对基层农技人员的依赖性很大,近90%的农户遇到技术问题首选基层农技人员。 解决吉林省基层农业科技组织传播中的问题,需要对当前基层农技体系的现状有一个宏观的把握,对解决问题的方案有一个切合实际的定位。客观地说,目前基层农技推广面临的情况,不论是从基层政府职能的转变上看,还是从农业生产集约化的发展方向上,都颇有过渡的意味。因此在原有的农村公共服务制度外供给模式已经在事实上解体的情况下,目前的体制安排带有明显的过渡性,新的农村公共服务体系的构建才刚刚拉开序幕,乡镇政府目前这种尴尬的角色亦不会是长久的制度安排。 二、提高基层农技推广 部门科技传播能力的对策无论如何,当前的农技推广人员的数量很难增加,基层农技人员的工作积极性也很难依靠大幅提升工资待遇来提高,基层农技人员必须适应当前农村的整体环境,认清形势,在过渡时期采取过渡办法。现阶段对于基层农技人员来说,需要提高专业技术人员的行业自律,发挥政府的组织传播的优势,探索适合本地区特点的科技传播方式。 1.通过各种形式的培训,提高基层农技队伍现代农业的综合素质。 基层农技推广队伍素质较低已是一个不争的事实,短期之内其人员结构是很难改变的,对这些人员的培训将决定吉林省现代农业的发展进程。在此,外企出于占领市场的目的,对自己产品的推广介绍而进行的各类培训极具可借鉴之处。当前应该对基层农技人员进行农业基本技能的考核测试,对其知识结构、基本技能的分层分类,制定人员培训计划,同时通过相应的评价激励机制的制定,调动基层农业科技传播人员的积极性,使基层农业科技传播人员具备自主学习提高能力,当然这些工作是需要一定的经费投入的。 2.充分调动社会力量,使农业科技信息传播系统化。 政府可以通过政策引导,调动社会力量投入农业科技信息传播活动。要通过物质和精神奖励的机制,鼓励农业科研人员将科研工作与农技信息传播结合起来;要将农业技术人员纳入大学生“村官”选拔体系,在就业方面给予一定的鼓励,充实农技队伍;要引导涉家企业,结合经营活动加大对农技信息的传播力度。总之,结合吉林省现实省情,未来几十年的农业科技传播依然会是政府主导的格局,随着经济的发展进步,会有越来越多的社会化主体参与进来,但是政府主导的组织传播依然会是决定性的因素。 作者:王凯锋单位:吉林财经大学新闻与传播学院 科技发展论文:科技发展对林业经济的影响 加快林业科技体制改革,加速科技进步对经济增长的促进作用 林业科技进步对广西林业经济增长的贡献率达到185.69%,林业科技进步已成为广西林业经济发展中的最重要的制约因素。广西林业发展必须要率先建立健全适合市场规律的科技进步管理机制,加快实施政府制定的科技兴林战略,挖掘和发挥广西林业经济增长的源动力。 建立健全科教投入激励机制,加大科教投入帮扶力度 “科教投入-技术进步-经济增长”的良性循环对经济发展产生巨大的推动力,因此,必须改革和完善促进广西林业经济健康发展的政策体系等激励机制,整合科教创新资源,优化R D资源配置,提高科教资源利用率。积极培育科教创新主体,充分发挥知识溢出效应,促进广西林业经济的效率与公平发展。 优化科教创新环境,加强科技人才队伍建设 知识经济其本质就是人才经济,依托实施“领军人才引进、培养”和“创新团队建设”两项英才工程,加速林业技术人才引进与集中,积极引进高层次林业科技专家,努力培养一批创新型林业科技人才,创建活力四射的科技创新团队;特别是加大林产工业等产业的高级专业技术人员的引进,会极大促进与提升广西林业经济增长水平。充分发挥市场机制对人力资源配置的基础性作用,形成人才合理流动、公平竞争、自主择业的有效机制,促进林业科技队伍不断壮大。 强化政府在农户教育培训中的作用,扩大林业科技进步的受益对象 政府加强林农林业科技教育培训,林业科技进步的受益对象将是十分广泛,是解决广西”三农”问题的重要途径。因此,政府不仅要增加对农户科技进步教育培训的经费投入,建立林农教育培训和科教兴林专项资金,而且还要提供林业科技技术指导。为了做好林农增收的林业科技支撑工作,着力提高林农的科技素质,推动广西林业经济的蓬勃发展,广西区林业厅应该责成相关部门负责选送和培养优秀的林业科技特派员,成为促进林业增产增收和新农村建设的生力军。 本文作者:奉钦亮覃凡丁作者单位:桂林师范高等专科学校 科技发展论文:电工科技发展与展望 本文作者:李延斌作者单位:大庆府民物业管理有限公司 我国电工新技术的发展 随着我国经济的发展,我国的电力企业也取得了较大的发展,这种情况下电力技术的发展,不仅能够优化供电结构和形式,还能带动企业的更好更快的发展,下文中笔者将从几个方面,就我国电工新技术的发展现状进行分析。 1超导体和半导体材料在电力工业中被广泛的应用。下超导体和半导体材料的应用可以分为以下几个阶段,下文中笔者将进行详细论述。a.20世纪60年代初,实用超导体被研发出来并且应用于电工领域,至此超导体材料进入了电工生产,以其应用中的优势逐渐的取代了其他材料。尤其是20世纪80年代中后期,高临界温度的超导体的发现,更奠定了超导体材料在电工生产中的地位。b.半导体的发现和应用给电力设备和仪器提供了新型的电子元件,使得电力设备在不断的发展过程中,向着自动化前进。 2计算机和微电子技术在电力工业中被广泛的应用。下文中笔者将对该问题进行详细的分析:a.电磁场的数值计算对于电力设备的发展有着非常重要的意义,也是近些年来有关单位和部门的研究重点,而计算机技术的应用使得这一计算中的复杂分析和精密实验问题都得到了解决,大大的推动了电磁场的数值计算的发展。b.数控系统的发展同样使得电机控制向着更加自动化和全面化的方向发展,使得电机系统的整体使用功能得到了很大的提升。c.电力电子技术作为能源扩展的一个重要的技术,对于提高用电效率和能源的使用率都有着非常重要的意义。 对电工新技术未来的展望 上文中我们分析了电工新技术的发展的必要性和基本现状,下文中笔者将结合自己的工作经验,分析未来我国的电工新技术的发展的趋势和方向,并将其同新能源的开发和利用结合起来进行探讨。 1太阳能发电技术。太阳能作为目前最受瞩目的新能源,其发电技术对于日后的新能源的发展和使用有着非常重要的意义。因为太阳能的获取的便利以及利用形式的多样化,使得其在众多的新能源中成为了开发重点。而太阳能的使用也将很大程度上改变现有的能源利用方式,所以太阳能发电技术的未来发展前景是十分广阔的。 2风能发电技术。风能作为新能源的一种,其最主要的应用特点就是其具有较好的清洁性和可再生性,因此也被广泛的应用于新能源的开发领域。就目前风能的发展速度来看,已经超越了太阳能,成为了世界上发展最快的可再生能源,我国对于风能的发展也给予了多种政策上的支持,所以风能发电将会取得更好的发展成就。 3核能发电技术。受控核聚变的发展以及利用可以提供取之不竭的清洁能源,从根源上解决经济与能源和环境的协调发展问题。核聚变具有极为重要的科学现实性,它依靠核工业技术以及电工新技术的结合,为能源的利用提供更加便利的方式,核聚变电站的建立还可以促进新兴电工产业的发展。 4水力发电技术。我国的水力资源比较丰富,在水力资源集中的中南以及西南地区已经建成了多所发电站。对于水力资源未来的发展以及开发规划已经进行了较为详细的策划和前期的准备工作。重点对金沙江以及黄河上游和湘西等水电基地进行开发,这样就可以在最大程度上对可开发的资源进行利用,促进水力发电技术的发展。 5磁流体发电技术。磁流体发电是热能转化为电能的一种新型的发电方式,可以进行高效率的热电转换,具有低污染以及用水少的特点。磁流体发电技术经过发展已经可以持续发电数百小时,最高的发电功率达到几万千瓦。磁流体发电技术的发展必须依靠电工新技术以及化工新技术的发展,对于以燃煤为主的我国来说,热媒磁流体发电技术的利用以及产业化发展具有极为重大的现实意义。 结束语 综上所述,随着能源的不断开采和使用,人们对于能源的需求量的增加,有关部门必须从技术的角度进行革新,推动现有的电工技术的改革和创新,来解决能源的开发和使用中的供需矛盾。上文中笔者结合自己的工作经验,对电工新技术的发展进行了分析,并展望了其发展前景,希望能够引发广大同仁的讨论,为推动我国的电工新技术的发展做出自己的贡献。 科技发展论文:CTP科技发展历程与运用状况 本文作者:高峰邢晓坤作者单位:乐凯华光印刷科技有限公司 1引言 目前,直接制版技术(CTP)在全球范围内得到广泛认同及采纳,其未来发展受到业内的高度关注。CTP技术从1995年进入产业化应用,至今已经走过了17个年头,从技术发展诱导期进入了高速平稳增长期。本文主要对光敏CTP技术发展历程及应用现状进行分析梳理,旨在对我国CTP技术的研发与推广能有所裨益。 2光敏CTP技术研究与应用现状 目前,CTP在世界各国得到越来越广泛的应用,特别是西欧、美国等发达国家的CTP装机量更是高达70%以上(占制版机总量比例),全球应用的CTP制版机已经超过5万台。新闻报业是CTP应用的重要领域,全球10%以上的CTP用在新闻行业。欧洲应用量远多于其它地区,世界一大半新闻CTP都用于欧洲地区。与欧美相比,日本在新闻CTP应用方面,无论在时间上还是数量上都要相对落后一些,但近年来发展速度明显加快。CTP在我国报业的应用的情况与日本相似,2010年5%以上的CTP用在新闻报业上。目前,全球主要有四家公司拥有紫激光CTP技术,它们是日本富士胶片公司、德国爱克发公司、美国柯达公司、中国乐凯华光公司。富士公司的紫激光版材技术在上述四家公司中,最为成熟。版材各项性能比较平衡,突出高分辨率,感光度(90μj/cm2)略低,版材可以在200线/英寸的精度下再现2%~97%的网点;同时,还可以使用20μ的调频网加网,主要目的在于满足商业印刷的要求,版材的耐印力可达15万印;还采用特殊的显影加工技术,40L显影液的使用寿命从1000m2增加至2000m2。爱克发公司的紫激光CTP版采用与富士紫激光版截然不同的配方体系,具有感光度高(约50μj/cm2),中间调网点增大小、显影性能优良、耐印率高等优点,但分辨率低,广泛用于报业印刷。柯达公司也于2006年正式向全球推出紫激光版VioletNews和Violetprinting,突出优势是高感光度(约40μj/cm2),加网线数最高可达200lpi,耐印率最高可达20万印,但稳定性欠佳,适用于激光头功率超过30mW的紫激光制版机,可以满足不同的应用环境和印刷业务的需要。中国上海印刷技术研究所是国内最早涉足光聚合CTP版材研制的单位,其研制开发的适应488nm激光光源和532nm激光光源的光聚合版材通过上海市科委的技术鉴定。广东中科银实业有限公司是将银盐扩散版实现产业化的公司,近3年来共实现销量几十万平方米。乐凯华光从1998年开始研制光聚合CTP系列版材,经过持续的不懈努力,先后研制开发出PPA(488nm)、PPY(532nm)、PPV(410nm)、PPVS(410nm)版材。其中,PPVS于2009年实现产业化,进入批量正式生产阶段,近3年来共销售近300万m2。 3技术发展带动设备更新 直接制版机是负责将数字页面直接扫描输出在适当的介质上从而满足后续工序,如显影和印刷的要求。直接制版机主要分为光敏、热敏和其他扫描成像方式3大类,其中光敏直接制版机又细分为采用发光波长在390~410nm的半导体激光器(紫激光二极管———UV-LD)的紫激光直接制版机和采用传统高压汞灯、激光器的CTcP制版机。热敏直接制版机定位于搭载发光波长在830nm的半导体激光器(红外激光二极管———IR-LD)的制版系统。其他成像方式主要是采用喷墨成像的直接制版系统。 根据有关统计数据我们综合分析判断,2011年在我国直接制版机的市场保有量为4050台,其中,热敏制版机2800~2900台,占69.14%~71.60%,紫激光制版机700~750台,占17.28%~18.52%,CTcP制版机500台,占12.35%。这些数据仅供大家参考。值得一提的是,CTcP在我国直接制版市场占有12%以上的份额,这个比例明显高于全球的统计数据,UV-CTP在中国为什么这么“火”[1],这大概与我国目前是世界上最大的PS版制造和出口国有着密切关系。光敏CTP制版机多采用内鼓式或平台式激光扫描装置如图1,分别应用于商业或报业制版系统。由于激光器体积小,通常紫激光CTP设备采用内鼓式成像结构。它是把滚筒作为承托印刷版的鼓,印刷版被固定在内轮廓的某个固定位置上。曝光时,声光调节器根据计算机中图像信息的明暗特征,对激光器光源所产生的连续激光束进行调制。调制后的激光束先照射到旋转镜上,随着镜子的旋转,激光束就被折射到滚筒上,形成曝光图像。调整聚焦就可以改变激光束的直径,从而得到不同程度的分辨力;调整镜子的转速,则可以调节曝光时间。热敏制版机和紫激光制版机在市场上的高占有率与它们在技术上的优势是密不可分的,其中稳定且寿命较长的高功率激光光源是一个重要因素[2]。UV-LD的功率从上个世纪90年代末的数毫瓦,在2006~2007年进入到数百毫瓦的范畴,不到10年的时间提高了100倍。功率的提高意味着对版材敏感度要求的降低。在UV-LD的低功率时代(数毫瓦级),只有敏感度非常高的银盐CTP版材可以满足高速扫描成像的要求;在中等功率时代(数十毫瓦级),光聚合CTP版材即可满足相关要求;在高功率时代(数百毫瓦级别及以上级),传统的PS版就可以满足高速扫描成像的要求,因为UV-LD的发光波长正好处于传统PS版敏感的光谱范围内。 目前,市场上已经出现了采用高功率UV-LD(超过100mW)和高感度PS版的直接制版系统,必将成为CTcP的一个重要组成部分。但是UV-LD功率的发展是否依然维持直线上升状态,目前还不能轻易下结论。IR-LD是一种比较成熟的近红外固体激光光源,但由于光热成像敏感度低,其功率分类比UV-LD普遍提高了2个数量级,即低、中和高功率定义在数百、数千和数万毫瓦级。 目前,热敏直接制版机普遍采用集成光源模块和多光源模块组合技术,激光功率处于数千毫瓦甚至数万毫瓦的水平。先进的扫描技术是热敏制版机和紫激光制版机引领市场的另一重要因素。目前,先进的热敏直接制版机主要采用光栅光阀(GLV)分光技术和外鼓扫描技术。紫激光制版机主要采用内鼓扫描方式,向内圆弧弯曲且固定不动的版材与始终处于版材圆弧半径中心、平稳高速旋转的斜面转镜是技术的关键。内鼓成像的光路特点保证了激光束始终从圆弧弯曲的版材的半径中心出发,使达到版材任何一点的光程完全相同,即减小了成像质量对光学系统的压力,也提高了光学系统的成像质量。斜面转镜采用气垫轴承转子技术,不但转速高,且转动平稳、准确,磨损小,寿命长。UV-LD激光器在技术上的不断进步和完善使紫激光直接制版机的市场占有率在过去几年一直处于稳步上升状态,从而导致热敏直接制版机的市场占有率呈缓慢下降趋势,但其在市场的主导地位一直没有发生根本变化。近年来市场上推出的主流紫激光CTP机列入表1[3]。 4成像特质决定工作环境 光敏成像,更准确的应称谓为光粒子成像,是光敏剂吸收光子后跃迁到其光化学活泼状态(高能量状态),继而发生化学反应生产希望的产物的过程。原理上说,只要光子携带足够能量或具有足够短的波长即可引发希望的光化学反应,所生成的产物只与吸收的光子数量,即曝光量有关,与光子的空间数量密度,即功率密度或辐射强度没有阈值要求,只要曝光量达到成像曝光量即可。最低成像曝光量是重要的成像特性,不同材料体系由于成像原理和增幅机制不同而各有其典型的敏感度范围。银盐材料的最低成像曝光量一般为10-1~0μJ/cm2;光聚合材料的最低成像曝光量一般为101~2μJ/cm2;热敏材料的最低成像曝光量一般为102mJ/cm2。前两者属于光量子成像系统,由于存在很高的增幅机制,敏感度明显高于后者;后者在多数情况下属于光热成像系统,很少具有增幅机制或只存在及其有限的增幅机制,与前两者相比敏感度低了3个数量级以上。 5紫激光CTP明显的技术优势[4] 紫激光CTP明显的技术优势主要表现在:低廉的激光器维护成本、可靠的设备稳定性、优越的出版速度以及稳定的显影环境和最低的显影液成本。 5.1高精度成像质量 405nm紫激光特性是光点的大小可以控制到1μm,该物理特性很好地保障了紫激光CTP的成像品质,配合高精度的内鼓式结构及光聚合紫激光CTP版材,用户可以从容应对3001pi调幅加网和20μm调频加网的制版精度要求,完全满足印刷企业对制版质量提升的渴求。目前,紫激光CTP版材已经完全实现了国产化,并向国内外销售。从设备结构上讲,内鼓式成像结构本身在成像原理上要优于外鼓式的螺旋式成像原理,在平网和极细线条的复制方面为用户提供更高的精度保证。 5.2低廉的激光器维护成本 405nm的紫激光波长短,属于冷光源,光源的稳定性更好,适用于光聚合紫激光版材曝光成像的激光器。功率只有30~60mW,仅为热敏CTP激光器功率的千分之一,如此小的激光器功率完全可以确保紫激光CTP的激光器做到瞬时开关———激光器仅在版材曝光时才点亮打开,其它时间激光器则完全处于关闭状态。因此,理论上讲在紫激光CTP设备8~10年的使用周期内根本无须更换激光器。相对于热敏CTP的大功率激光器而言,仅激光器一项,紫激光CTP每年将为企业节约非常可观的激光器更换成本。没有了高昂的激光器维护成本,解除了企业的后顾之优。 5.3可靠的设备稳定性 在设备长达8~10年的使用周期,紫激光CTP将为用户节约多个激光器的高昂更换成本,从而确保设备长期可靠稳定地运行。并且,由于光聚合紫激光CTP版材的感度只有几十μJ/cm2,因此,在设备8~10年的周期内,紫激光CTP将有非常恒定的生产效率。而在热敏CTP的使用过程中,设备的出版效率会随着激光器功率的衰减而逐渐下降。此外,内鼓式的机械结构在紫激光成像过程中版材和滚筒都静止不动,使得设备的稳定性获得长期有效的保证,完全避免了外鼓式热敏CTP经常发生的卡版、飞版及螺旋式成像所带来的平网不匀等现象,同时也进一步保障了制版成像的精度。 5.4优越的出版速度 生产中设备实际的出版速度快是紫激光CTP的又一重大优势。富士公司“多激光AOD(A-coustoOpticalDeflectors———声光偏转器)”成像技术在紫激光CTP上的成功应用,大幅提升了CTP设备的出版速度。每小时40张商业精度对开版材的出版能力,是普通热敏CTP设备的3倍左右。对于急件、快件而言,则有了更好的应对手段,这是热敏CTP所无法匹及的。1台富士紫激光CTP,完全可以轻松满足企业后端8~10台四色胶印机用版量的需要,从而在CTP设备的拥有台数和印刷生产能力之间实现最佳配套。5.5稳定的显影环境和最低的显影液成本光聚合版材特有的砂目结构和涂布工艺使得显影液的使用周期大大延长,在所有CTP版材的冲洗药液中,紫激光光聚合版材的药液宽容度无疑是最大的———显影液可以6周左右更换一次,相对于所有热敏CTP版材2~3周的药液更换周期而言,将为用户节约大量的冲洗成本。目前紫激光CTP用户的显影液更换周期大约都在6周左右,这其中不乏曾经用过热敏CTP的用户。相对于以往热敏的应用,用户普遍反应光聚合紫激光带来了大量冲洗成本的节约。显影液更换周期长不仅带给用户使用成本上的极大节约,与此同时,由于药液更换周期长达两个月以上,大大提高了工艺稳定性,大幅度降低了操作者的劳动强度。 6CTP版材的应用促进行业向前发展 CTP版材对直接制版技术的发展和应用产生了重要的影响。直接制版技术出现之前,光量子成像是主流,主要使用倍率YAG激光(发光波长532nm,又称为绿激光)和氩离子激光(发光波长为488nm,又称为蓝激光)。由于激光功率不高,对版材敏感度要求非常苛刻。因此,银盐材料是首选的成像材料体系,主要有银盐和PS版复合版材,以聚酯片基为基材的向上扩散银盐版材和以铝板为基材的向下扩散银盐版材等几种类型。1997~1998年,光热成像直接制版设备,特别是搭载IR-LD激光器的光热成像直接制版设备得到市场的广泛采纳,市场占有率已经超过光量子成像直接制版设备,成为市场主流。20世纪90年代末出现了半导体紫激光(UV-LD,发光波长390~410nm),随着其输出功率的快速稳步提高和配套的内鼓扫描成像技术给光量子成像注入了新的生命活力,进入本世纪后光量子直接制版设备的市场份额呈现了上升的态势。2003~2004年,随着UV-LD激光器功率进入数十毫瓦时代,以光聚合材料为代表的具有高增幅机制的感光高分子材料开始进入光量子成像直接制版领域并迅速成为主流版材成像系统。也就是从这个时候开始,UV-LD激光器与感光高分子的搭配基本上成为光量子直接制版技术的不二选择。同时,针对UV-LD激光器的感光高分子材料体系和针对IR-LD激光器的热敏成像材料体系逐渐成为了CTP版材的主流。 随着IR-LD激光器功率进一步提高,传统PS版也有可能会成为主要的CTP版材。CTP版材的发展大致可以分为4个阶段:显影前需要预热的第1代版材,显影前无需预热的第2代版材、免化学处理的第3代版材和免处理的第4代版材。第1代和第2代版材在扫描曝光后需要使用碱性水溶液进行显影处理,显影废液含有有害的化学成分,必须经过恰当处理才能排放或废弃。第3代和第4代版材在扫描曝光后可以使用中性水进行显影处理或无需显影即可上机印刷,显影废液的废弃处理压力小或者根本不产生废液,属于绿色环保性版材。目前在第2代和第3代版材之间,又出现了一个称为低化学处理CTP版材,也有学者称其为所谓的2.5代版材[5],这种版材在扫描曝光后依然还需要使用碱性水溶液进行显影,但是碱和其他化学成分的浓度已经大幅度降低,废液处理压力小于第2代版材。目前我国CTP版材的主流处在第2代和2.5代,正在向第3代和第4代迈进。 免化学处理版材是一种使用中性水显影的版材,要求版材非印刷区的光敏涂层必须分散或溶解在中性水中以满足显影要求。目前市场上主要有两种材料体系,一种是采用热熔成像原理的非均相光热成像系统,属于中性水可分散的材料体系,应用于光热成像CTP版材,另一种是采用中性水可溶的成膜树脂的感光性高分子成像材料系统,属于中性水可溶解的光敏成像材料体系,应用于光量子成像CTP版材。免处理版材应该是在扫描曝光后无需任何显影处理即可上机印刷的版材,因此要求激光扫描曝光后能够在版材的曝光区和非曝光区产生足够的亲和性反差,以满足非图文区亲水和图文区亲油的要求。目前市场上主要有2种版材,一种是采用热烧蚀原理以硅树脂为非图文表面的光热成像版材,是一种典型的无水胶印CTP版材。这种版材的光敏涂层由硅树脂、吸热层和具有良好亲油性能的聚酯涂层构成。硅树脂涂层处在版材的表层,构成斥油表面。金属层吸收激光后温度迅速升高并发生气化反应,使表层的硅树脂涂层成为碎片气化离开版材表面,亲油的聚酯底层裸露成为亲油表面。这是一款具有实际意义的免处理版材,无需任何显影处理,主要应用在直接成像印刷机中。但是,该版材曝光产生的化学气体和碎片会对直接制版的光学系统形成污染,需要在激光曝光部位加装抽滤系统以便及时处理;另一种是在激光扫描曝光后,图文区和非图文区之间的亲和性反差还不能完全满足印刷需要的亲油和亲水要求,依然需要采用适当方法将非图文区的感光涂层去掉的版材,最常见的处理方法是利用印刷机开机前润版水的浸润作用和油墨的粘连作用将非图文区光敏涂层转印到过版纸上,从而达到将非图文区的感光涂层去除使更加亲水的铝版基裸露出来成为亲水表面的目的。因此,这种版材在激光扫描曝光后需要在印刷机上完成“显影”处理,但这种显影处理不需使用专门的显影机且在印刷机上自动完成。这种版材与免处理版材的定义还有一定的差距。 科技发展论文:改善人文环境促进科技发展 1、我国人文环境及科技创新发展现状 从现实社会来看,跟欧美相比,我们在科技创新方面的发展有所落后,诺贝尔奖的获得者没有中国人的身影。中国是勤劳智慧的民族,但是由于我们传统文化中的非理性开明的态势使这种所需的“人化环境”不容易形成,传统的教育模式具有很强的应试性,在一定程度上束缚了人才创新思维的培养与能力的提高。亚洲文化不是不鼓励创新,主要是怕失败,失败不起。其实亚洲的年轻人并不比美国的年轻人怕失败,但社会因素和文化环境,总是会让这些科技创新的人付出的代价太多,在亚洲失败付出的代价要比在美国的高,美国人失败几次都没关系,且引以为荣。所以对科技创新来说,我们需要接受各种文化的冲击,对各种思想进行讨论,打破常规追求科技方面的进步。要发展创新文化、营造创新社会氛围这是非常重要的环境。科技成果方面,从2008—2010年的数据来看,在全国四大区域经济中:环渤海地区在这三年内登记成果数占登记成果总数比例最大,但成果数增幅不大,且2010年出现了负增长;长三角经济地带登记成果数每年都呈递增状态;东北地区登记的成果数位居第三位,其数值远低于环渤海及长三角;而珠三角地区登记成果在登记成果总数所占比重最少,近几年来所占比例都不足5%。在高新技术领域分布上,技术成果仍然主要分布在四大高新技术领域,从2009年的数据来看,生物、医药和医疗器械占27.63%,农业占16.18%,光机电一体化占13.58%,新材料占12.21%,四大高新技术领域合计占69.60%。 2、人文环境对科技创新及其成果转化的重要性 首先,人文环境可以为科技创新提供正确的价值导向,科技创新是经济增长最核心的动力;但我们知道,科技是一把双刃剑,即能通过改善人类的生存状况造福人类,也可能给人类带来危害甚至灾难。新领域科学技术的开发,应用于自然和社会时其结果是不可预测的。有的科技方面的发展带来的是环境污染和资源破坏。转基因及克隆等生物技术在某些方面也会带来负面的影响。这些问题的解决都需要一个好的人文环境来支撑科技创新方面的发展。正如爱因斯坦所说“科学之所以伟大,但只能回答世界是什么的问题。”,从长远角度看,我们需要做的是确保科技创新的正确方向,和平和发展是当今世界的两大任务;所以在科技创新必须重视人文环境的价值判断和价值导向[1]。科技创新成果转化方面,要注重科技所带来的社会效应。有一句话说明了这一点,“科技不等于产品,产品不等于市场,市场不等于效应”。这个话说明了科学创新成果转化为社会生产力到社会财富是一个复杂的过程。在这个生产过程中,人文因素发挥着重要的作用。我们经济学研究的五个基本问题——生产什么、怎样生产、为谁生产、何时生产及谁做决策,以及如何销售、如何分配利润等方面问题;都需要人文环境为之做铺垫。人文环境可以为科技创新的主体提供精神方面的支持。人文环境在创新道德品质方面起着重要作用,没有坚韧不拔、持之以恒的毅力,没有追求真理的精神,就没有当今世界多项有用的发明;人文环境对科技创新的作用是间接的。所以我们应注重发挥其重要作用,使人类社会能长期受益[2]。 3、创造环境,整合科技创新及其成果转化的人文因素 (1)加大科技创新人才的培养及管理 “创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。”,特别是科技创新,对社会的进步起着不可替代的作用;要进行科技创新就离不开人才,“得人才者得天下”,而人文环境是科技人才成长的土壤,“以人为本”口号的提出是中国整合人文环境的初步思想;那么中国的人文环境特点是什么呢?在我国,人本观念还没有真正确立起来[3]。对于科技人才的培养,应从教育做起,加大科技人才培养的投入,对科技人才的管理不是把其看作蜡烛,不停地燃烧直至告别社会舞台,而应该把人才看做一种资源,好比蓄电池,可以不断地充电、放电,使更好地学习及发挥科技创新能力,加速科技成果的转化,为社会注入先进的生产力。培养科技人才应该像华为所崇尚的“狼性文化”,关心人现实的生存状态和未来的发展空间,即发展一群科技领域的狼,因为狼有三大特征:一是敏锐的嗅觉;二是奋不顾身、不屈不挠的进攻精神;三是群体奋斗。敏锐地觉察社会的需求及市场的变化,积极投入到科技创新及成果转化的行列,寻找社会需求的科技点,加强团队合作互助,以促进科技创新,推动所需科技成果转化为现实的社会生产力,促进社会及国家的快速向前发展。 (2)营造科技创新及其成果转化的文化环境 创新是自由思想流动的产物,而能够使思想自由流动则离不开所谓的“文化环境”,任何创新都需要有良好的文化环境,一个尊重知识、尊重人才、崇尚科学、鼓励创新、自由的文化环境;使一整套的人力资源和资本潜力最大化的优化机制得以发挥。我们党的“百花齐放百家争鸣”的方针及“实践是检验真理的唯一标准”大讨论都为我国在科技方面的创新及成果方面的转化作出了很大的贡献。形成创新文化环境需要满足以下条件:一是接触创新信息的来源;二是科研人员的大量储备;三是能够吸引风险投资的基础性科研成果。充满人文精神的科技创新环境,会更有效地激励科技工作者创新,也会更加促进科技创新成果服务于经济社会的发展。建立创造型思维和批判型思维的系统,大力提倡敢于创造、敢于冒险、善于学习、勇于竞争、不怕失败和挫折,努力将理论转化为实践,形成全社会一片创新的良好局面。 (3)努力建立科技创新及成果转化的社会组织 有创新活力的组织,是科技创新发展的基础,不管是企业、事业单位,还是科研院所机构,都对使用、扩散新技术发挥很大的作用,国家在政策方面也应该鼓励促进科研机构、高等院校及企业在科技创新方面的合作交流;使高校和科研机构的科技创新项目能更多的进入大型集团,发挥政府的引导作用。及时更快的转化为现实的生产力,给社会带来经济效益。科技创新团队是以重大科研项目或创新平台为载体,以杰出人才为团队带头人,具有共同目标、良好互动性和凝聚力以及分工又合作的创新研究群体。建立虚拟科技创新团队(VTIT),它不仅能解决技术创新所需资金、技术、人才和信息,而且能提高参与者的技术创新能力。VTIT是基于科技创新性任务,具有共同目标、优势互补、资源共享特征,利用电子信息技术,跨越时间、空间和组织边界障碍,面向重大机遇整合优势力量的创新研究群体[4]。科技创新是一种组织和社会行为。要建立并完善科技创新的机制与组织,政府要发挥其职能作用,调节各种科技资源的配置、科技创新成果及科技工作者的评价机制等。以科技政策、制度保障及基础设施建设来调动企业创新的积极性。 (4)建设科技创新型文化 以企业为例,20世纪50年代中后期,IBM根据计算机技术发展的市场状况,确立了技术领先战略目标,科技创新型文化建设围绕技术领先战略目标,其特点是重视创新,强调“人”在科技创新中的重要作用。首先提出“三个注重”:注重顾客利益、注重员工利益、注重股东利益,将员工利益放在较高位置。着力营造和谐融洽、锐意创新的文化环境:将办公室小型化;创造大公司的小型经营,设立员工意见箱,鼓励争论、竞争:激励员工间进行专业讨论,深入思考如何提高产品性能及产品创新[5]。 总之,科技创新是经济增长最核心的动力,科技成果只有转化为现实的生产力,投入市场,才能带动经济的增长;未来经济的发展关键问题就是科技创新,科技成果转化。中国是一个前进中的国家,在我国的发展中,应走出一条科技创新带动经济增长的创新型道路,以优化科技创新所需的人文环境为首,人文环境科技创新产业发展经济增长。实现经济与社会的可持续发展。 科技发展论文:加快农业科技发展实施方案 农业科技入户“百千万”工程,就是组织县乡百名农技人员结对帮扶1000户种养加销专业户、专业合作社、科技示范户,并通过他们幅射带动10000户农民共同致富。现就组织实施我县年农业科技入户“百千万”工程制定如下实施方案。 一、指导思想 以“三个代表”重要思想为指导,深入学习实践科学发展观,围绕中央农村工作会议和中央一号文件精神,强化惠农政策,增强科技支撑,充分发挥农业科技人员的作用,以培训、指导服务农业科技示范户、专业户为重点,认真组织农业科技人员进村入户,向农民传授科学技术,为农民制定农业产业发展规划,帮助农民解决农业生产中的实际问题,提高农民的科技素质和科技创新能力,促进农业增效、农民增收,为经济社会又好又快发展继续提供有力保障。 二、基本原则 (一)县乡联动,协调配合。实施农业科技入户“百千万”工程,要求县、乡(镇)农技人员共同参与,开创“百名农技人员送科技入户”的局面。其中,乡(镇)农技人员除同县农技人员一样从事技术培训和现场指导服务外,还要落实农业科技入户的联系协调工作。 (二)抓住重点,整体推进。今年农业科技入户“百千万”工程,要在上年实施的基础上,适当调整指导服务对象,继续以“一村一品”专业村和农民专业合作社为重点,以科技示范户、种养加销专业户为对象,按照一乡一业、一村一品、一品一片的产业发展模式,开展多种形式的教学培训和实践指导,着力于壮大农民专业合作社、专业村、专业户的生产规模,培育农业产业“亮点”。同时,做到点面结合,兼顾其周边村及农户的发展,注重辐射带动,全面提高全县农民科技素质和科技应用水平,整体推进全县农业产业的发展。 (三)注重实效,方便农民。农业科技入户“百千万”工程的组织实施,由农民点“单”,农技人员“配菜”,采取各种贴近和方便农民的方式方法,为农民提供有效的技术指导和教育培训服务。 (四)围绕重心,高效结合。农业科技入户“百千万”工程的组织实施,是我县年农业技术推广服务工作的重心,全年农业工作都要围绕这个重心开展。一是春耕备耕等生产活动要与之相结合,在指导春耕备耕过程中,要把春耕备耕的科学方法送进千家万户,特别是送给种养加销专业户、农业科技示范户。二是测土配方施肥、“多播一斤种,增收百斤粮”、农业标准化、粮食高产创建、沼气建设等工程的组织实施要与之相结合,明确这些工程都属于科技入户“百千万”工程的范畴,共同利用教学资源,降低项目实施成本,提高项目实施效果。三是强农惠农政策宣传要与之相结合,明确科技是第一生产力,强农惠农政策是首要生产力。四是推进农业产业化发展要与之相结合,明确农业产业化发展要依托科技入户,科技入户的目的是促进农业产业化发展。 三、目标任务 今年组织实施农业科技入户“百千万”工程的目标任务:一是组织县、乡(镇)农技人员与农民专业合作社、种养加销专业户、农业科技示范户结对帮扶。要求每名农技人员帮扶6户科技示范户或种养加销专业户,共帮扶400户。联系对象必须是种养加销大户和科技示范户,由农技人员报考评小组认定,存局科教股备案,并建立档案。通过结对帮扶,促进种养加专业户或农业科技示范户调整优化农业产业结构,扩大生产规模,提高经济效益,户均增加纯收入5000元以上。二是县农技中心、县经作局、县畜牧水产局、县农机局四个单位,要按照“围绕主导产业,进村办班指导、培训专业农民、发展一村一品”的工作思路,积极组织实施科技入户工程,每个单位负责培训5个专业村或农民专业合作社,每个专业村或农民专业合作社要有30名产业发展相对较好的种养加销专业户和科技示范户参训,共培训600名种养加销专业户和科技示范户,提高他们的科技素质和专业化程度,促进专业村的产业上规模、上水平、上效益,达到参训种养加销专业户或科技示范户户均增加纯收入3000元以上。三是通过上述1000户种养加销专业户或农业科技示范户的辐射带动,促进其周边10000户农户户均增加纯收入1500元以上。通过科技入户“百千万”工程的组织实施,使全县科技成果转化率达到50%以上。 四、主要措施 1、积极鼓励农技人员踊跃参与实施科技入户“百千万”工程,要求有专业技术职称或有一技之长的农技人员必须参加。一是推广新品种、新技术、新方法。向联系户发放技术明白纸,结合农时进行现场技术指导,介绍推广新品种、新方法,做到技术人员直接到户,技术要领直接到人,良种良法直接到田(园)。二是宣传强农惠农政策和新信息。及时将国家强农惠农政策和新农村建设的方针及有关富民信息等传送给联系户甚至广大农民,调动联系户甚至广大农民发展产业的积极性。三是讲解和传授文化知识、新观念、新风尚以及健康生活、生态环境、经营管理、民主法制等方面的知识,满足农民的多样化需求。四是积极指导农民成立并发展完善农民专业合作社,提高农民的组织化程度和面向市场的能力。要求每名农技人员每年对每个帮扶对象的技术指导服务次数不少于12次。县农技中心等四个单位每年对服务对象的培训或指导服务次数不少于5次。 2、建立农业科技入户台帐。每个农技人员要建立科技入户台帐。台帐上要有受培训指导的户主姓名和住址,从事的产业与规模,培训指导的时间、次数及效果,并有受培训指导的户主签名。 3、着力培养农村致富典型。每个农技人员要培养出至少一名靠发展农业产业致富的典型(标兵),致富典型(标兵)年收入要在10万元以上,纯收入要在3万元以上。 4、撰写科技入户工作总结或论文。每个农技人员年终至少要写一篇科技入户工作总结或试验示范推广报告(论文)。 5、建立农业科技入户激励机制。一是农技人员科技入户成效与其年终考评和职称评聘挂钩,对于考评“不称职”的农技人员,其技术职称在下年度不再续聘。二是把科技入户工作总结、论文(试验报告)和服务对象的评议作为对农技人员年终考评的重要依据。三是对县农业局进村入户的农技人员安排适当的工作经费,对全县科技入户作出贡献的农技人员,给予一定的奖励。 6、成立农业科技入户“百千万”工程领导小组和考评小组。为使科技入户“百千万”工程项目顺利组织实施,决定成立农业科技入户“百千万”工程领导小组 五、要求 1、科技入户指导服务内容必须与农技人员的专业特长相对应,并与农业局管理的业务有关。 2、科技人员服务对象必须是大、中户,即服务的农业产业相对一般农户要有一定规模。 3、参加项目实施的农业科技人员必须填报科技入户申报表。 4、各个科技人员的服务对象原则上不要重复。 5、平常考核由农技人员根据各自的科技入户开展情况和效果向考评小组提出考核申请。 科技发展论文:医学科技发展战略分析 1医学科学技术的地位和作用 医药卫生事业的基本任务是保护人民健康、防治重大疾病、控制人口增长、提高人口健康素质、解决经济、社会发展及人民生活中迫切需要解决的卫生问题,以保证经济、社会的顺利发展。医药卫生事业的发展很大程度上依赖于医药卫生科学技术的进步。医药卫生科技主要研究人的生命过程及其本质、人体结构及其功能、健康基础及其维护、疾病的发病机理及其防治、人类健康与环境和营养的关系、生育机理及其调节等。大量事实说明,医药卫生科技研究的突破及新技术的应用,对医疗卫生保健水平带来巨大的变化,成为医药卫生事业发展的强大推动力。建国50多年来正是由于医药卫生科技的迅速进步,我们才很快消灭或控制了一大批危害人民健康的传染病,使卫生状况彻底改观,人民健康水平大幅度提高。当今世界科学技术突飞猛进,没有医药卫生科学技术的进步作为依托和先导,要提高医疗卫生保健水平,完成其战略任务是不可能的。因此,医药卫生科学技术在整个医药卫生事业中具有战略性的关键作用。 2当代医学科技发展的主要趋势和特点 2.1生命科学 19世纪中叶,细胞论、进化论和经典遗传学的创立,为生命科学的发展打下了坚实的基础。20世纪上半叶,基因论的创立和DNA功能的确定,特别是20世纪中叶,DNA双螺旋结构及遗传信息存储、复制、转录和翻译机制的阐明,蛋白质、核酸人工合成的成功等一系列突破,导致70年代和80年代以基因工程、单克隆抗体、聚合酶链反应(PCR)为代表的技术上的突飞猛进,今天又在向着阐明基因奥秘、人脑奥秘、重大疾病病因发病机制及防治方法的方向进军。 2.2生物医学 古代埃及、巴比伦、希腊、印度和中国都曾有过医学的辉煌时期。16世纪创立人体解剖学,从整体水平进入器官水平;17世纪发现血液循环,促进了生理学的发展;18世纪开展实验研究;19世纪创立细胞学和微生物学,从器官水平进入细胞水平;20世纪上半叶,随着病原流行病学和免疫学等研究的突破,磺胺类药物、抗生素类药物、维生素类药物和疫苗及其他生物制品的研究成功,促进了传染病的控制,从而推动了以传染病防治为主的第一次卫生革命开始过渡到以肿瘤、心脑血管病等慢性、退行性疾病防治为主的第二次卫生革命。20世纪中叶以来,分子生物学及生物技术的迅猛发展及其向医学的广泛渗透和应用,促使医学从细胞水平进入分子水平以至量子水平,正在从微观水平逐步阐明许多生命现象和疾病现象的本质,慢性病的防治亦已取得显著的成效,健康水平明显提高,如美欧发达国家癌症治愈率达到50%,心脑血管病的死亡率在20年间下降了40%~50%,平均寿命达到70~80岁。今天,医学科学受其自身发展内在逻辑力量的推动,自然科学和工程技术科学中许多学科的高新理论和技术方法广泛渗透及应用的促进和社会巨大需要的强力驱使,正从生物学单方位研究、精细分科、高度分化,在微观不断深入的基础上向宏观不断拓展,出现了社会心理、生物学全方位研究、多学科融汇、高度综合的态势。 这一态势正在以个体为中心,从小到细胞、分子以至量子水平,大到群体、环境以至宇宙水平,日益清楚地阐明人体不同层次,特别是微细层次的结构、功能及其相互关系;日益广泛地研究从个体发生直至死亡的生理和病理过程及其物质基础和自然、社会、心理影响因素;日益深入地提示癌症等重大疾病和衰老的发生、发展、转归机制、规律性及干预措施;日益成功地探索生殖机理、调节生殖、优化生育、卫生保健和延年益寿的原理及方法,从而在调节人口发展、提高人口素质、防治人群疾病、维护和提高身心健康水平等方面取得了巨大成就。未来医学的发展将有如下几个特点:(1)卫生保健服务的重心将转入社区,社区医疗将成为重点,既方便群众,又有利于疾病的预防及人人享有保健;(2)人类基因组工程将对人类健康产生重大影响。(3)癌症、艾滋病的死亡率将下降,瘫及神经因素性疾病的发病率将上升;(4)胚胎工程有可能加速发展;(5)随着老年性疾病的不断增多,老年性疾病的预防及康复治疗,在卫生保健中将占据越来越显著的地位。 3科研重点向生命科学和生物医学转移 随着科技、经济、文化、社会的不断发展,人类对自身认识的要求越来越迫切,对生存和生命的价值越来越重视,对卫生保健、身心素质的要求越来越高,因此从50年代起,许多发达国家逐步把科学研究重点转移到生命科学及生物医学方面来,如美国1982年卫生经费占国民生产总值的9%,1992年达到15%,到2000年时将达到19%,超过任何其他领域。由于科技的突飞猛进,关于生命现象的本质、生物结构和机能及其各种特性认识的一系列突破,促成了生命科学的飞速发展;同时由于生产力的极大提高,使人类在生产中从被奴役的被动地位逐渐转变成驾驭生产的主宰地位,从而使人类有可能并且需要来研究生命和生存的价值。人类为了更好地实现生存、发展,特别是享受的基本需要,应进一步了解生命的本质和过程。人类在“征服”和“控制”自然方面取得巨大成功的同时也带来了可能危及人类生存的后果,资源短缺、能源危机、环境污染、生态破坏、森林砍伐、水土流失、酸雨频繁、臭氧空洞等等已成为全球性的危机,使人类更加重视自身生命和生存的价值。了解和调控生命过程,认识和控制疾病,保证和维护身体健康,创造和谐健康的生存环境,调整人和自然关系,解决农业、环境、资源、医药问题,调节和优化生育、开发人工智能等紧迫的巨大的社会需要极大地推动了生命科学的发展。 4我国医学科学技术的发展战略 4.1指导思想 贯彻“科学技术是第一生产力”的战略思想,“经济建设必须依靠科学技术、科学技术工作必须面向经济建设”的科技发展总方针以及“预防为主,依靠科技进步,动员全社会参与,中西医并重,为人民健康服务”的卫生工作方针,确实把医药卫生保健工作转移到依靠科技进步的轨道上来,鉴于医学科学研究是人们健康素质的科学保障,是生产力发展的重要前提、基础和条件,应考虑医药科技的超前发展。 4.2总体战略 根据上述指导思想,以世纪之交国内外科技(尤其是生命科学和生物医学科技)、经济、政治、教育、文化发展的战略态势为背景,按照医药科技与经济、社会协调发展和适当超前发展的思想,从我国的国情和实际需要出发,适应我国经济体制、环境条件、人口结构、疾病构成、卫生需求和医学模式正在发生的历史性转变,以提高全国人民健康水平为目标,以控制人口增长、提高人口素质、防治重大疾病及其他常见病和多发病、加强卫生保健中的重大科学技术研究为主线,采取系统思想和重点战略相结合的战略,贯彻预防为主,中西医结合的战略方向,充分发挥整体优势,集中精干力量,积极跟踪世界医学科技发展的前沿,进一步开展国内外的交流与合作。以大力开展应用研究和开发研究并有效地发展适宜技术,促进科技成果的转化和开发,努力促进新技术产业及其基地的形成。 4.3战略目标 加强现代医学研究,积极跟踪世界医学领域的先进科技,明显提高我国医学科学和医疗卫生保健水平,在某些有优势的领域达到或超过国际先进水平,大大加强重大疾病的防治能力,提高治愈率、降低死亡率和发病率、保护环境、控制人口增长、提高人口素质、大幅度提高健康水平,在下世纪逐步接近身心健全及其与环境和谐一致的健康目标。 4.4重点任务和发展策略 4.4.1加强节育技术和生殖健康研究,控制人口数量,提高人口素质计划生育是我国的基本国策,控制人口数量对于中国这样一个占世界人口总数1/5的国家来说是非常重要的。同时,应大力发展教育事业,努力提高人口素质,为科教兴国打下坚实的基础。 4.4.2加强对危害人民生命和健康的重大疾病关键防治技术的研究我国在医药卫生事业上是大有作为的,对世界医学也是有很大贡献的。如解放初期对沙眼病毒的分离,目前在世界上依然遥遥领先的大面积烧伤治疗,以北京协和医院为代表的绒癌化学治疗,以上海第六人民医院陈中伟教授为代表的断肢再植及我国的显微外科,以汤钊猷教授、吴孟超教授为代表的小肝癌的防治研究,以王振义教授为代表的白血病的分化诱导,以医科院肿瘤医院吴〗淌凇⒙绞啃陆淌?为代表的食管癌的防治研究,以及青蒿素的研究,这些都是在世界上影响比较大,或者说对世界医学有很大贡献的。目前,精神病的发病率始终保持一种上升趋势。如何指导脑科学的发展,是我们面临的一个重要问题。如果精神病和与精神病相关的一些其他疾病能够得到解决,将会给我们的社会带来极大的益处。至于一些神经科疾病,包括老年性痴呆、帕金森病等,由于脑科学的迅速发展,将会提供新的诊断和治疗途径。 4.4.3加强药学与制药研究,满足国内需要,逐步走向国际市场这里只说一个问题,中医药学。这是我们的祖国医学,是中国的一个最大的优势,这不仅是我们的宝库,而且是我们发掘最有用的药材、药品,走向世界非常重要的一个途径。可是在这方面,非常遗憾的是,美国FDA引进的中国的中草药,只占全部中草药的3%左右。所以,中草药的现代化、标准化、国际化是我们发展中国医药学的重要途径。因此,中医应尽快现代化,中草药应尽快国际化,这对我国的医学将是更大的贡献。 4.4.4加强基础研究,抓住前沿学科、前沿课题、优势领域,结合重大疾病和卫生保健需要开展基础性研究。中国可以为整个人类的健康做出自己的贡献。问题是我们如何根据我国国情,开展我们自己的医学科学研究。从我国的现状出发,我国的人口多,民族多,病人多,所以我国的流行病学、地域医学在全世界占据相当的优势。在小环境医学研究上,我们得天独厚,这在很多国家是办不到的。我这里有一个非常有趣的例子。今年协和医科大学评选优秀博士论文,有一篇论文提到,彝族人没有高血压。这里有一个问题:彝族人为什么没有高血压?如果在彝族人体内能分离出一种抗高血压基因,那么高血压的防治将取得重大的进展。但事实并非如此。追踪仍居住在该地区的彝族人,他们依然没有高血压,那么他们到了其他地区会不会有高血压呢?追踪了数千人,结果发现彝族人到其他地区后,高血压的发病率与当地人一样。这说明不是基因的问题,而是环境问题。其价值在于彝族人的生活方式和生活环境,至少在高血压的防治上有重要的参考价值。这篇文章无论怎么讲都是一篇好文章,中国要做这方面的文章,可以大大地做下去。所以我想,所谓世界尖端,就是你能做而别人做不了,越有自己的特色,就越有可能和别人交流。当然,我国还可以集中更大众的病例,在最短的时间内完成对某些病例的分析判断,提出更正确的方法。这种可能性包括我国拥有350~370张脑外科病床的医院,这在全世界也不多,还可以在这方面通过大量的实践,积累丰富的经验,为世界医学提供我们中国人的特殊产权,属于中国人的专利。邓小平同志讲:“我们中国有能力集中力量办大事”。问题是怎么干。我想,卫生部在“十•五”期间集中物力、财力,也办一个象美国NIH那样的医学研究中心,建一个中国医学科学城,将对中国的医学科学研究起到不可估量的作用。 4.4.5加速发展医学高技术 首先是生物技术,包括基因工程、细胞工程、蛋白质工程、组织工程等等。当前,我国基因工程方面做了很多工作,但到目前为止,真正属于中国人自己独立知识产权的生物技术产品还没有。生物技术发展非常迅速,将成为下个世纪影响医学,特别是药物学的重要领域,如果我们在这方面重视不够,势必无法与外国竞争,甚至连我们自己也无法生存。另一方面,我们还有一个未达成共识的问题,就是蛋白质工程。随着基因工程的迅速发展,蛋白质工程越来越复杂,而在我国,目前可能将蛋白质工程忽略了,做蛋白质工程的研究人员可以说微乎其微,寥寥无几。我国目前提取白蛋白,还是用人血提白蛋白法,但大家都知道,猪血的白蛋白与人血的白蛋白只差几个氨基酸,如果把这几个氨基酸对换一下,把猪血差的那几个氨基酸,换成与人血白蛋白一样的氨基酸,那么,将来的屠宰场就有可能是分离人白蛋白的最重要的原料基地。可是我们偏偏在这方面没有几个人在工作。至于组织工程,将来我们可以做细胞、分子、组织的培养。现在我们就可以做耳朵,将来可以再做鼻子,或者其他的器官,那么整形外科不是方便多了吗?比组织工程再大一点儿的,还可以有。 这势必对未来医学的进步提供源源不断的新材料和更高的质量。其次,纳米技术的微机器人已经在医学上得到应用,将来很可能成为一个非常好的工具。现在就有人把一个微小的机械人放到冠状动脉里。大家知道,现在做PTCA时,先插入一个管子,溶栓,然后如果还没有把握,再放入一个支架,这就是所谓的PTCA冠状动脉支架。如今放入一个机器人,这个机器人不仅能解决再狭窄的问题,而且可以监视动脉血中的血凝状态,告诉我们什么时候需要再溶栓。当然,将来也许会有更小、更有用的工具。至于材料,我只说一个问题,就是关于人工心脏。有一次我参加一个人工心脏的手术,当时是在牛身上做的。做完以后,心脏的节律、博出量、大小都和牛一样,既可以放在皮下,也可以放在胸腔或腹腔。这个人工心脏现在是否就可以进入临床应用了呢?答案是还不行。什么问题呢?是材料不行。这个心脏只能用2年甚至不足2年。如果人换一个心脏,用了2年就不行了,还得再换,这显然是不行的。人工心脏的技术没有问题,现在是材料的问题,是人工心脏的寿命问题。如果过了这一关,人工心脏的问题也就解决了,这对于心脏病患者又是一个福音。另外,我说一下医学伦理的问题。 现在许多国家已经把脑死亡作为死亡标准,而我国现在还是以心脏停止搏动为死亡标准,这个标准不知浪费了多少卫生资源。做医生的都知道,我们做蛙的动脉心脏灌流实验时,把蛙的心脏取出后,心脏依然能保持长时间的跳动,但蛙已经死了。而我们现在仍在抢救那些大脑已死亡,没有意识,并且永远也救不回来,现时心脏还在跳动的病人。我们可以用呼吸机维持,用各种药物维持,可以维持多久呢?我听说最多可维持2~3年。如此维持,高干病房每天需花费3000~5000元。这一个人3年消耗的卫生资源,相当于3个县老百姓的医疗费用。但目前死亡标准没有立法,由于亲属的要求,治疗只能继续。尽管目前移植外科非常发达,但制约移植外科发展的不是技术,而是供体严重不足。一个人如果脑死亡,这时人的肾脏、肝脏等器官取出来,是一个非常好的供体。但如果循环停止了,这个供体可能就消失了。从这个意义上讲,中国如果也象其他发达国家一样,把脑死亡作为死亡标准,就可以节省大量的卫生资源,为脏器移植提供更好的供体。我希望大家共同呼吁,在中国及早实施脑死亡法。
质量工程论文:施工质量工程施工论文 第一篇 1水利水电工程边坡开挖施工质量评价 目前,边坡开挖质量通常从一维、二维的角度进行分析,分析角度片面,数据采集量有限也限制了评价精度,不能全面地分析开挖质量。基于三维激光扫描技术所获取的海量边坡开挖面点云数据信息,可全面地表现开挖面的所有特征信息,精度、准确性都得到了很大提高。对于实时采集的数据信息,利用移动设备可现场导出并建立数据库,利用边坡开挖质量评价体系读取数据库文件,即可实现边坡开挖质量快速评价,并将评价结果及时反馈给相关部门,对降低工作量、加快施工进度、提高施工质量有很大的帮助。 1.1数据管理 高拱坝边坡开挖高度高、范围大,在施工时通常采用分区分层,一般以较大的施工平台(缆机平台、出线场平台)或部位项目(坝肩、进水口、出水口)进行分区,按各级马道及钻孔深度进行分层。在评价高边坡开挖质量时,为了及时准确地获取所有开挖面数据信息,必须对分区部位进行细化分块,避免影响后期工作进度。图1为该工程出线场区边坡开挖分块图,其中Ⅵ区为出线场平台。根据上述分块原则,需对获取的点云数据做相应的划分处理,这样便可将开挖面与点云信息一一对应,智能化地管理点云数据信息。目前数据管理的方式有两种:①利用数据库件进行管理,将点云数据以单个点为基本元素存储到数据库中,每个字段表示一个点,包含点的所有属性,使用时直接进行索引和调用;②通过文件方式进行管理,以一个分区扫描数据为一个单元,使用时调用该单元数据文件。前者需预先将数据存储到数据库软件中,数据量大时工作量也会增加;后者可直接读取,不需要任何前期准备工作,同时可实现点云数据的实时分析并快速评价开挖质量。 1.2评价方法 一般开挖面可视为平面或多个平面的组合,因此可将开挖面描述为z=a0x+a1y+a2,x、y、z分别代表开挖面数据点云信息的三维坐标值,a0、a1、a2分别为开挖面方程的系数。对设计开挖面进行数据点的离散化,对于设计开挖面上一系列的n(n≥3)个点(xi,yi,zi),i=0,1,…,n-1,利用最小二乘法拟合计算上述平面方程,要求平面方程的误差平方值最小。到相应的开挖面方程中,计算出相应的z轴的坐标值zi′,可得超欠挖值Δz为:z=(zi-zi′)cosα式中,zi为实测的第i个点云数据的z轴坐标值;α为开挖面的水平面夹角。 2水利水电工程边坡开挖质量评价结果 为了更直观地观察开挖质量评价结果,针对中已开挖的各边坡分块,利用geomagic软件进行数据分析,其开挖面的部分实际形态已由三维激光扫描技术获得,分析结果。看出: ①欠挖主要发生在Ⅳ、Ⅵ区。Ⅳ区为出入出现场的马道,同时为边坡开挖的边界,其处理工作未完成,也影响了Ⅰ区的评价结果;Ⅵ区为出线场平台保护层,尚未进行开挖;该区高程以下边坡也未开始施工。 ②整体来说,右岸边坡区域主要表现为超挖,且超挖较严重,超挖最大值发生在Ⅰ区。 3水利水电工程边坡开挖质量控制 由于机具体形原因,边坡开挖必然存在锯齿状。为了减少超欠挖,采取了超欠平衡原则进行控制。对于所形成的锯齿状小台阶采用风镐或手风钻凿岩顺接。针对手风钻钻爆情况,按照超欠10cm控制;针对100B钻钻爆情况,按照超欠25cm控制。对于施工技术和施工水平较低的人员,我们可以对其进行专业的知识培训,促进施工人员的专业技能和专业素质的提高,让施工人员能够熟练地掌握在水利水电工程中所需要的施工技术以及施工工艺,提高施工人员的安全意识和职业道德水平。同时,还需要对施工监理人员进行培训,加强施工监理人员的专业技术水平和管理水平的提高,对施工工程质量的提高做出重要的贡献。施工进度实际就是对水利水电工程进行合理的规划,而施工进度管理就是要根据施工项目的时间制定工程的施工计划。该计划主要包括年度、季度、每个月甚至到每一周的施工计划,该计划主要用网络图进行表示,经由上级领导批准后,对外公布。在施工过程中,其他一切施工以及调度都需要按照标准执行,同时还要利用这个规划表制定相应的资源设备使用计划,并且该计划还要实现企业人力、物力资源达到最优配置,例如,根据这个表我们可以对这一周或者这个月需要的施工人员、施工材料、机械设备以及项目资金进行合理的规划。在规划制定好后,进行详细的记录,并且与平时的施工进度进行比较,看其是否存在需要修改的地方。如果存在施工进度过慢的情况,对其出现问题的原因进行分析总结并制定出相应的改进措施,例如可以改善施工方案等,从而将施工制度进行合理的优化设计,促进水利水电工程施工质量的提高。 4结束语 只有做好质量控制与评价工作才能形成对质量的有效监督,才能打造出高质量、高水平的水利工程,才能获得积极良好的施工效果,从而创造出更多、更大的经济效益与社会效益。本工程经采取合理的施工技术措施及质量控制方法,拱肩槽开挖质量得到了很好的保证,拱肩槽坡面爆破半孔率达95%以上,有效地控制了剪刀孔、交叉孔的出现。拱肩槽坡面超欠控制在±10cm范围内。 作者:王荣 谭中权 单位:中国水利水电第十工程局有限公司 重庆黔建工程管理有限公司 第二篇 1市政道路工程的质量管理难点 1.1施工难度大 市政道路在施工的过程中,如果在不对隐蔽工程进行了解的情况下施工,管线会被挖断,增加施工难度。在进行高架桥施工时,由于高架桥作为高空作业,对脚手架的安全性、高空吊装等都有严格要求,因为高架桥下方两侧道路多为车辆和行人的临时通道,一旦发生安全事故,很容易对行人和车辆的造成伤害,造成严重的社会影响,事故性质也比较严重。在进行排水涵洞和排水管道的施工时,如果施工土质不好、遇到连续阴雨天气,为了保证工程质量和施工安全需要采取相关的排水措施,这都增加了施工难度。 1.2受环境影响较大 由于现场环境复杂很难做到完全封闭交通。管理方面的特点是量大、零散、连续性差。加上电力、电信、供热、煤气、排污管道及给水等各种管线的互相交错、干扰,使施工现场变得更加拥挤。各种管线的位置一旦无法准确确定,很有可能会将其挖断的情况,这样不仅会增加额外的投资费用,影响到正常施工进度,还会造成严重的经济损失以及社会影响,使市政道路工程质量管理的难度增加。 1.3受地质条件的影响大 根据地理环境、地质情况、现场施工条件等因素的差异性,施工作业的方法也会有所差异,即使同样的施工项目和同样的施工路段,作业方法也会存在一定的差异性,在进行安全管理时,也存在比较大的安全差异。需要针对性的对各种类型的施工机械或工艺进行管理。同时市政道路工程一般都是露天作业,温度和天气都会对施工造成一定程度的影响,气候变化对生产安全也会产生严重影响。 1.4施工场地小 市政道路施工现场多在城市内部,为了减少影响,需要对施工现场进行围挡,所以施工场地相对狭窄。但依旧对交通和环境影响较大,施工产生的灰尘和噪音还是给市民的生活带来困扰。为了解决这些问题,就需严格要求施工进度,不允许出现工期推后的情况。为了抢进度,经常会对施工计划进行修改,造成了道路质量控制严密性不足,在某种程度上导致道路工程质量管理难度的增加。 2工程施工质量管理 2.1路面工程施工管理 摊铺机到位后,根据松铺厚度对熨平板的倾角和位置进行确定,施工前,对熨平板进行预热。在摊铺的过程中,熨平板的高度要和松铺厚度相等,摊铺是要均匀、缓慢、连续,对碾压质量进行控制,初压使用双轮压路机按照30m/min的速度进行碾压,碾压两遍后,在使用胶轮压路机进行复压,碾压5次左右。最后在使用双轮压路机进行碾压,速度控制在80m/min左右。路面在没有完全冷却前,不允许车辆在路面上行驶。对路面接缝进行控制,横向接缝施工前,使用切割机将端部的混合料切除,使其可以垂直连接到一起,洒粘层油后摊铺新料。在碾压的过程中,从冷却的路面缓缓向新铺设的路面进行碾压,接缝处使用横向压路机进行碾压,确保对接的平顺性。施工时需监理单位旁站监理,同时认真进行旁站记录。将记录工作做好,保证记录工作的完整性和真实性。 2.2给排水工程的质量控制与管理 在进行沟槽施工前,使用沙袋顺开挖线的外侧做高度为45cm的截水带,然后根据放好的开挖边线,使用挖掘机进行开挖施工,挖至接近基底标高20cm时,安排人工对基底进行开挖和平整。在雨季进行施工时,每间隔一段距离要挖一个集水坑,便于将槽中的积水抽出。当遇到边坡不稳的情况时,要做好支护处理。管道垫层施工完成后,使用白灰先将管道的位置标出,根据设计坡度分层安装管道。要严格按照我国的相关管理标准对进场后的给水管道材料进行复检,不允许使用复检不达标的材料,生活给水系统管道要经过消毒和冲洗后才可以交付,相关管理部门要做好管理系统的检查工作,检测合格后才可以开发使用。给水管道施工完成后,要对其进行清洗,另外,饮水管道冲洗结束后,要做好消毒处理,确保饮用水可以达到规定的卫生要求,埋地或隐蔽的给排水管道在做好闭水试验和压力试验后才可以隐蔽,检测达标后才能对其进行回填。认真记录管道、设备强度试验、严密性试验及系统清洗、灌水、通水、通球试验,保证其真实、有效。 2.3工程质量及进度方面的管理 1)根据相关法律法规、标准,针对工程具体情况编制工程、质量、进度、投资等方面管理办法,并印发到各施工单位及监理,同时积极组织召开工程主题会议,就各施工阶段存在的问题认真探讨、分析、解决。还要加强制度建设,确立整体目标,规范项目管理,有序进度管理,规范项目建设管理的流程,明确项目的施工进度目标,提高项目的可操作性,确保工程能够按计划目标开展。 2)加强监督管理制度,在实际施工活动中,采取动态管理的方式,落实每天、每周、每月的施工计划。首先要按照项目建设的总体计划及剩余工程量来倒排工期,仔细将计划逐步分解落实到每一天。同时由业主代表对工程进度计划进行细化,具体到每日的施工计划。一旦工程进度落后于计划,需分析造成滞后的原因,并及时采取正确的补救措施,保证施工能够按照计划完成。 3)通过上下总动员,充分激发施工单位的工作热情,尽可能组织机械和人员,严抓施工黄金季节,增加施工时间,科学施工,提高工程建设步伐,确保圆满完成既定的工期目标。 4)建立完善的质量安全管理制度,严把质量关,狠抓安全质量管理。做到文明安全施工,提高工程质量意识。确保工程质量安全,有效推动工作进程。 5)重点关注设计、监理、施工质量三方面。 ①严把设计质量关:首先是对施工图设计文件审查要严格,避免设计漏洞;其次为了及时解决设计方面的相关问题,要求设计代表能够常驻施工现场,并保证施管理工期间设计文件变更的质量;再次是加强设计深度,每一处细节工作都要做好。 ②严格遵守建设监理制度:首先监理单位要按照合同要求及投标文件的承诺配备相应的监理人员、设备和机构。并严格履行监理合同,全方位监督管理与控制工程的施工质量,全程旁站监理承包商的每一道工序,每一个施工点。其次是监理人员、监理工程师必须持证上岗,如需更换监理人员应该经建设单位批准。再次是加强对工程关键部位、重要工序、隐蔽工程的监管力度,施工单位对自检工作质量的监督和管理需加强。 ③加强施工质量管理:首先按合同约定要求采购原材料并加强其检测与控制,施工单位和监理单位对所有建筑原材料必须按照规范要求进行严格检查,必须全部经过取样检验而且由监理工程师签字后方可进场,否则不能进场对于不达标的必须及时清除出场。其次是严格遵守试验检测制度,按照要求配备符合工程需要的试验设备,原材料、各种配比及各项技术指标检测要严格按规范要求进行,指导施工的数据要准确可靠。再次是加大自检力度,按相应标准、规范做好全面自检评定,监理工程师检测合格后,才可以进行下一道施工工序。再次要重点控制重点部位。应提前制定好针对易出现问题及重点部位的预控方案,将问题消灭在萌芽阶段。最后应在保证质量的前提下进行施工生产,不能因盲目追求进度而忽视了质量。在施工活动中,对进度与质量、效益与质量之间的矛盾关系进行处理。 2.4人员管理方面 人员作为施工活动的主要参与者,是影响市政道路建设质量的一个主要因素。因此,要做好施工人员的培训工作,提高施工人员的质量控制意识。在施工建设活动中充分地发挥和调动人的主观能动性与创造性。从质量管理方面,在道路改扩建工程中,对人员采取了以下几点管理措施: 1)在选择项目经理时,要根据工程建设的实际要求进行选择,需要具有丰富的施工管理经验,良好的管理协调能力等基本业务素质。 2)严格审查建设分包单位的施工资质,重点对施工人员的技术水平、管理素质进行检查,禁止出现工程分包、转包的情况。 3)对测量放线等专业施工人员持证上岗的制度进行完善,完全按照施工的操作程序和操作要求,确保施工安全开展。 4)增强人员的质量意识。要对施工人员质量管理意识进行提升,使其自觉按照规定要求进行操作。质检人员及技术负责人要经常检查操作人员的施工的过程和内容,及时解决其施工中遇到的问题,并做好质量检测工作,及时指出质量不达标的部位,并要求施工人员进行整改。在施工中严格遵守先自检、再互检的管理原则,做好交接工作,保证工程施工质量达到规定要求。 3结论 综上所述,市政道路作为一项复杂的工程,在管理的过程中,要求管理人员认真对待每一个管理环节,管理好每一个工作程序,确保工程可以保质保量的完成。本工程施工后,取得了良好的施工效果,达到了施工要求,具有一定的参考借鉴价值。 作者:笪伟 单位:太原市市政公共设施管理处 质量工程论文:提高柴油机进气质量工程机械论文 1进气特性分析 1.1进气的特性分析 在进气冲程进入柴油机气缸的空气称为进气,进气是柴油机热功转换的工质之一,进气的工况可以归纳3个特性。 1)动态性由于空气是进气的气源,所以进气的成分也会随环境因素的变化而动态变化,如对于自然进气型柴油机,在海拔4000m的高原地区,进气中的含氧量只有平原地区的65%左右。 2)可调性柴油机的进气机构包括空气滤清器、空气预热器、废气涡轮增压器、进气消声器、进气门等零部件,通过这些功能元件的运行,可以调控进气的成分和物理参数,使其处于合理区间内,以利于提高柴油机的动力性、经济性和排放性。 3)系统性从系统工程学的观点分析,进气及进气机构是一个子系统(进气系统),与柴油机的燃油系统、排气系统和工程机械传动系统等子系统组成整机大系统。在对进气系统的进气进行调控时,不仅要调控进气系统内的功能元件的运行,还要与相关的子系统相关元件的运行优化匹配。如要使空燃比达到最佳值,则必须使进气量和燃油系统的喷油量最佳匹配。如要保障进气顺畅,充气系数高,则排气系统的排气背压废气残留率也必须相应减少,以达合理匹配。 1.2进气成分和物理参数的合理区间 从保障柴油机正常运行的角度出发,进气的主要成分和物理参数的合理区间如下: ①含氧量21%; ②气温20~30℃; ③含尘量 2mg/m3。这些指标是进气质量的参考评价指标。 2提高进气质量的对策 在柴油机的运行中,造成进气质量差的主要因素是进气含氧量低、进气气温过高或过低、进气含尘量超标等。从工程机械设计、制造、使用等方面可采取的对策如下。 2.1提高含氧量的对策 进气含氧量低会造成燃油燃烧不完全,燃烧效率低下,对此可采取如下对策。 1)用废气涡轮增压器增氧在柴油机上安装废气涡轮增压器,利用柴油机的排气驱动涡轮增压器,可以提高气缸的进气压力(约为180~200MPa),增加进气密度和含氧量,同时相应适当增加喷油量,则可使有效功率比自然进气型柴油机提高40%~60%左右。高原型工程机械的柴油机均安装废气涡轮增压器来适应高原地区空气含氧量低的作业环境。涡轮增压器有废气涡轮增压器、机械增压器、电动增压器、气波增压器、复合增压器等多种型号,其中废气涡轮增压器还有叶片角度固定涡轮增压器、可变截面涡轮增压器(导叶叶片角度可调节)等多种,可按不同主机机型优选配置。 2)富氧膜补氧文献介绍,国外有的工程机械机型在空气滤清器后端安装富氧膜组件,可为进气补充氧气,节能减排。 3)用氧气瓶增氧在进气系统中加装氧气瓶和控制元件,为进气增氧。陕西建设机械股份公司对进口的ABG8620型摊铺机加装此装置,使该机在高原顺利运行。 4)电磁共振电解水增氧增氢据《建筑和筑路机械》(俄)2013年第8期介绍,德国公司WABO-SCHMIRTECHNIXGMBH CO.KG开发了AIR-TEC装置(电磁共振电解进气中水蒸气为氢气和氧气的装置)。该装置有2个元件: ①专用进气管,内装电磁线圈的进气管,其余结构与普通进气管相同,装机时取代传统进气管。 ②电子控制模块(ECU),它可调控进气管的电磁线圈发射与进气中的水蒸气中氢原子和氧原子自振频率相同或相近的电磁波,使H和O产生共振,共振力可以破断H2O中H和O之间的结合键,使H和O分别聚合成H2和O2,加入进气中,增加进气和氧含量和氢量。其化学反应式如下:2H2O=2H2+O2。电磁线圈所需电流由柴油机原有的发电机供给,由ECU调控。由于O2是助燃剂,H2是高效无污染的燃料,这都有利于提高燃油燃烧效率,所以安装了该装置,可以节能减排。德国奔驰ACTROS重卡安装了此装置,节油7%,CO2排放降低51%,NOX排放降低9%,碳烟排放降低26%,俄罗斯巴尔斯科林场等单位的林业机械、农机使用后,效果良好。5)添加含氧燃料补氧柴油是不含氧的燃料,文献介绍了添加含氧燃料甲醇+柴油双燃料方式,即在柴油中掺加10%~20%体积比的甲醇,甲醇是含氧、不含硫,着火特性良好的生物柴油。但单纯使用滞燃期较短,最大爆发力降低,双燃料可优势互补,混合燃料增加了氧含量,可以改善柴油的燃烧反应,燃烧效率高,排放污染物CO、HC和碳烟下降。 2.2调节进气气温的对策 1)当进气温度低于-10℃,由于会降低燃油混合气的温度,使柴油机冷起动困难,甚至不能起动,其对策是在进气管路安装进气预热装置,如电热塞、进气预热器、低温起动液辅助起动等(可依机型不同优选一种),以提高进气温度。 2)当进气温度超高时,采用降温装置降低进气温度。如工程机械增压型柴油机,空气经增压后成热压缩空气,使气温升高(约400℃左右)。气温升高会降低充气密度,燃烧效率下降。对此可加装空空中冷器来降低进气温度。 2.3降低进气含尘量的对策 实验表明,当进气中含尘量由23mg/m3降到2mg/m3时,气缸因尘粒产生的磨损量可降低12%。所以,柴油机进气机构中均装有空气滤清器,空气滤清器型号很多,有双级(粗滤+细滤)、三级(预滤+粗滤+细滤)、惯性式、油浴式、离心式、复合式、废气(柴油机排气)引射抽尘的三级空气滤清器等20多种型号,可按作业区空气含尘量择优选配。如厦工生产的沙漠型装载机,配置了大流量、低阻力、自动排尘的沙漠型空气滤清器,适应沙漠中空气含尘量大的环境,使进气含尘量少。另外,还可以采用降尘施工工艺来降低环境空气含尘量,从源头上降低进气含尘量,如在矿山和采石场,采用湿式凿岩,在隧道施工中采用湿喷施工工艺,在土方平基工地和粉料装卸场,采用喷水降尘等,减少施工粉尘的产生量。 2.4自动调节进气质量的装置 一些先进的工程机械机型,配置了自动调节进气质量的装置。自动装置主要应用传感器技术、电子控制模块(ECU)来自动调控功能元件(如涡轮增压器、空气加热器、进气门等)的运行,从而调节进气质量,使其参数处于合理区间。如冠明斯柴油机运用自动控制技术,可调控VGT可变截面涡轮增压器按工况要求精准调节进气的压力、流量;又如scanid生产的生态型柴油机,配置带传感器和ECU的电控进气门和可变截面的涡轮增压器,可根据工况变化自动调节进气量的大小。卡特彼勒开发的ADEM控制器,从工程机械柴油机内置的传感器获取信息可对临界参数进行实时调节,调控进气量和供油量,使之最佳匹配,另外还具有适应海拔高度变化的自动补偿功能。 3建议 1)本文介绍的新技术,既可在新机上应用,也可用于再用机的升级改造,如俄罗斯将AIR-TEC装置用于再用机的升级改造,提高了再用机的节能减排性能。 2)在对司机和维修人员进行技术培训时,加进气系统的有关内容,有利于司机和维修人员掌握提升进气质量的技术,提高工程机械的使用性能。 3)由于提升进气质量的装置都安装在进气管及附近区段,所以在设计工程机械新机时在这个区段应留有一定余量空间,以利日后增加改进装置时安装,提高工程机械的可维修性和再制造性。 作者:章崇任 单位:广西壮族自治区政协 质量工程论文:高校教学质量工程建设对策研究 摘要:本文以吉林省高校教学质量工程建设的现状为切入点,系统的阐述了高校教学质量工程建设水平的提升路径,旨在为吉林省高校教学质量工程建水平的提升提供一定的理论基础,并为社会输送更多的高素质人才。 关键词:吉林省高校;教学质量;工程建设 高校教学质量工程建设是以一定的教育价值观和评价为标准的,在充分利用相应的建设手段的基础上,通过收集大量的资料实现对资料的整理和分析,并对教师在教学过程中的教学质量进行评价的一项基本工程。不仅如此,其还是高校教学质量进一步提升的有效路径和教育评价内容的重要组成部分之一。笔者认为通过建立健全高校教学质量工程,可以形成良性的公平竞争的环境,并进一步提高高校教育教学质量,因此,实现吉林省高校教学质量工程建设势在必行。 一、吉林省高校教学质量工程建设现状 今年来,吉林省各高校都加大了教学质量工程建设力度,在一定程度上促进了高校教学质量进一步提升。但也存在一些问题,这些问题的存在,不利于高校教学质量工程建设,也不利于提升学生的综合素质,因此应当对其给予高度的重视。具体来说,主要体现在以下几个方面:首先,吉林省高校在学科建设方面仍然处于初级阶段,甚至部分高校还缺乏对学科建设的基本定位,主要体现在专业设置缺乏创新,雷同现象普遍。[1]其次,高校教学质量工程建设中经费和师资力量投入不足,主要体现在两个方面,一是经费投入与质量工程所需经费数额不相一致。二是质量工程的人力资源投入不足。再次,吉林省各高校学历和高职称教师比重呈下降趋势。根据相关调查显示,吉林省现阶段各高校的高学历教师比重与2005年相比成大幅度下降,数额高达上万人。最后,吉林省各高校教学质量工程建设成后继乏力的趋势!在建设初期阶段,高校教学质量工程建设在某一具体指标上获得了极大的成功,但随着教学质量水平的不断提高,以及教学改革的不断深入,吉林省高校教学质量工程建设也暴露出一些问题和不足,从而导致了质量工程建设呈现出先天不足的现象。总而言之,在教学质量工程建设方面,吉林省各高校存在一些问题和不足,想要实现教学质量工程建设水平的进一步提高,必须采取有效措施解决这些问题。[2] 二、吉林省高校教学质量工程建设对策 笔者认为吉林省各高校应当依照国家以及吉林省质量工程建设精神,从学校实际情况出发,在凸显出学校特色的前提下,深入开展高校教学质量工程建设工作。具体来说,解决吉林省高校教学质量工程建设存在的问题,应当从以下几方面入手: (一)各高校应当进一步强化教学的工作中心地位,并不断改善教学教风。对于吉林省各高校来说,教学质量是其可持续发展的基础。各高校应当通过建设教学质量工程这一途径,进一步提高院校领导、教师对教学质量工作的重视力度,使教师能够在教学过程中专心研究教学内容,采取多种措施,切实提高教学水平;使学生能够专心学习,从而打造经费优先教学的良好氛围。除此之外,各高校的教师还应当积极投身的高校教学质量改革当中加强教学质量建设,为教学工作的开展提供理论依据,为办学优势的展现奠定基础。[3] (二)全面提升师资水平,打造优良的教学团队。近年来,吉林省各高校的专业特色和优势得到了进一步提升,呈现出良好的发展态势。在这种大环境下,我们应当进一步提升师资水平。各院校可以通过举办教育软件比赛、教学名师表彰活动,充分激发广大高校教师的教学积极性,以提升各高校教学水平。不仅如此,各高校还应当积极鼓励省内教学团队参与国家级教学团队评比活动,对于获得好成绩的教学团队的鼓励,以发挥教学团队的榜样作用。 (三)实现严格管理,建立赏罚分明的评价体系。将要确保高校教学质量工程建设水平就应当进一步加强对各级各类项目的管理。高校在执行各级各类项目the过程中,应当从制定任务书入手及时编写相应的项目任务书李青质量工程建设思路明确,吉林省高校教学质量工程建设的内容与目标。除此之外,各高校还应当定期和不定期的检查高校教学质量工程项目的完成,结果做到奖惩分明,监督得力。对于那些及时完成项目的团队,应当给予相应的奖励,而对于那些没有按期完成建设任务的应当做到限期整改,对其加强监督与指导。 (四)建立健全质量工程管理机制,实现教学管理模式的转变。以往吉林省的各高校都是以学校为中心进行教学管理的,然而,建设高校教学质量工程的过程中这种传统的教学管理模式已经难以满足我们的需求。正因如此,我们应将教学管理模式向系部为中心的管理模式转变。[4]在实际建设过程中,各高校应重新界定各级教学管理部门的管理职能,并在此基础上逐步下放管理重心,以加大对系部的监督管理力度,从而实现各高校对质量工程建设过程的宏观指导。定期或不定期的召开质量工程专题研讨会,为各部门之间的交流和共同搭建平台。众所周知,高校教学质量工程建设,并不是单一部门能够完成的工作,它是一项系统的工作,需要各部门协调和配合才能够实现。而召开工程专题研讨会的方式,则可以实现教学工程质量建设方面的相关讨论,确保吉林省各高校本科教学质量工程建设工作的有效开展。 三、结语 总而言之,在教育教学改革不断深入的今天,吉林省各高校只有加强教学质量工程建设力度,才能够实现教学水平的进一步提升,才能够为社会为企业输送大批量高素质人才。因此,我们应当采取多种措施、多管齐下、多措并举,切实提高吉林省高校教学质量工程建设水平,实现高校的可持续发展。 作者:刘英 都艳莉 单位:长春光华学院教务处教学建设科 长春光华学院外国语学院 质量工程论文:水运工程质量工程施工论文 1季节影响大 季节影响大是水运工程的主要特征之一。总体而言,水运工程的水上工程、水下工程多于陆地工程,水运工程的室外作业多于室内作业,因此,季节的变化对水运工程的影响较大。随着季节的变化,海洋、湖泊、江流的水位、水量会发生变化,我国各地区的气候也会发生变化,甚至在冬季,我国北部地区的水流会出现冻结的情况,这样的情况都会对水运工程产生不同程度的影响。 2影响水运工程施工质量的因素 2.1施工规模对水运工程施工质量的影响 前文已经谈到水运工程规模大、投资高,在这样的规模与投资下,如果水运工程施工企业没有进行科学的施工设计,没有制定有效的工程项目管理计划,在水运工程施工过程中,就很容易出现材料浪费、施工事故等问题,从而导致水运工程的施工质量受到影响。 2.2施工条件对水运工程施工质量的影响 水运工程施工条件的复杂性与多变性,会对施工人员的状态产生极大的影响,一旦遇到台风、潮汐等自然现象,水运工程施工人员就必须停止水运工程的施工工作,并且在平时的工作中,水运工程施工人员会经常到水中作业,这对施工人员的身体素质提出了更高的要求,水运工程施工企业也很难对施工人员的施工过程进行全面的监督与控制,从而导致水运工程的施工质量很难得到全面的保障。除此之外,水运工程施工条件与施工环境的复杂性与多变性还会对未完成的水运工程产生不利的影响,进一步地影响了水运工程的施工质量。 2.3施工环节对水运工程施工质量的影响 前文已经谈到水运工程具有施工工种多这一特征,水运工程施工工种多就会使水运工程的施工环节变多,相应的施工流程、施工技术、施工管理、施工标准也会变得非常复杂。水运工程施工企业在进行水运工程施工作业时,如果没有科学的工作流程与工作规划,在施工人员的实际操作中就很容易出现工作失误,如果没有健全的监管控制体系,就会导致水运工程施工企业的管理存在漏洞,从而无法发现某些潜藏的施工错误。显而易见,这些情况的出现都会对水运工程的施工质量产生不利的影响。 2.4施工人员对水运工程施工质量的影响 在水运工程施工中的主体是施工人员,如果施工人员的素质达不到水运工程施工的标准,水运工程的施工质量就很难得到有力的保障。就目前而言,我国许多水运工程施工企业还存在滥收农民工的情况,在进行人员招聘时,水运工程施工企业没有对应聘者的素质进行严格的要求,在新进施工人员入职之后,也没有对其进行系统的水运工程施工培训,导致施工人员素质较低,从而对水运工程施工质量产生了不良影响。 3保障水运工程施工质量的因素 3.1施工材料 施工材料是水运工程的基础,施工材料质量的好坏在很大程度上决定了水运工程施工质量的好坏。网络上流传的“豆腐渣”工程就是因为施工材料的质量不过关,因此,水运工程施工企业应正确认识水运工程的重要性,端正工作态度,对施工材料的采购、存放、检验、使用进行严格的管理与监督,务必保证水运工程施工材料符合国家标准、行业标准,将高质量的施工材料应用到水运工程的施工中,保障水运工程的基础质量。 3.2施工设备 施工设备是水运工程施工中的必需品,施工设备的质量不仅会对水运工程施工质量产生影响,还会对施工人员的人身安全产生无法预估的影响。对此,水运工程施工企业应采购足够数量的施工设备,务必保证施工设备的先进性、耐用性,必须使用符合国家标准的施工设备进行水运工程施工。除此之外,水运工程施工企业还应设置相应的检修人员对施工设备进行定期的检查与维护,保障施工设备的质量,从而保障施工人员的人身安全与水运工程的施工质量。 3.3施工工艺 水运工程施工企业所使用的施工工艺决定了水运工程的施工效率与施工质量。先进的施工工艺可以提高施工效率,更可以保障水运工程的施工质量。因此,水运工程施工企业在设计施工工艺时,应参照国家的相关标准以及国外的成功范例、根据水运工程的实际情况进行设计,保证施工工艺的有效性与可行性,从而保障水运工程的施工质量。 3.4施工人员 施工人员是水运工程施工中的主体,在水运工程施工中,施工管理者决定了水运工程的施工效率,基础施工人员决定了水运工程的施工质量。因此,水运工程施工企业应注意提升施工人员的综合素质,一是对基础施工人员进行系统的水运工程施工培训,提高基础施工人员的工作能力,二是对全体施工人员进行道德素质培养,并以此来培养施工人员的工作责任心。 4总结 水运工程的施工质量对我国水运的运输能力以及我国广大人民群众的人身安全都有着重要的影响,根据水运工程的特征,不难发现影响水运工程施工质量的因素主要有四个,即施工规模、施工条件、施工环节以及施工人员,水运工程施工企业应根据这些影响因素探究应对方法。 作者:李明 王杰 单位:中交三航局南京分公司 质量工程论文:路桥质量工程监理论文 引言 20世纪80年代,随着我国建筑工程的发展,工程监理管理制度从国外引进到了国内。伴随经济的发展,施工过程中的质量监管也逐渐被社会和国家重视。路桥是我国的基础设施之一,对其质量的要求也十分必要。施工过程中,难免会产生一些人为的或非人为的因素,影响着施工进程或者施工质量,此时监管工程师就要充分发挥监管作用,不断修正建筑施工中出现的偏差,以保证路桥工程完工后,能为加快国家的经济建设和改善人民生活质量发挥重要作用。的问题都是越快越好。处理事故的时间要根据施工的天气条件或是技术条件进行适时处理。处理质量问题要结合安全、技术、时间、资金多方面的因素,进行综合考量。 1施工质量问题处理的基本要求 1.1注意综合治理 发生事故时,要从全局考虑,并综合全局进行事故处理几。如果不考虑全局,很可能会治理一段事故而又导致其他事故的发生。事故的处理方法可以是多元的,即不采用单一的处理方式。 1.2重视事故原因的分析 分析事故的原因不仅是治理事故的基本要求,也是防治事故发生的重要措施。分析事故的原因可以从根本上起到治理的作用,并使事故的治理更加科学快速。分析原因之后,尽可能不给以后的施工工作留下安全隐患。 1.3科学的选择处理事故的时间和方法 有些人认为发现事故时越快治理越好,其实事故问题的处理时间不能一概而论,也不是所有的问题都是越快越好。处理事故的时间要根据施工的天气条件或是技术条件进行适时处理。处理质量问题要结合安全、技术、时间、资金多方面的因素,进行综合考量。 1.4认真复查事故的实际情况 事故的调查报告内容与实际情况存在较大差异时,要及时停止施工来考察差异存在的原因,调查出问题的实质,提出解决的措施后,才能继续施工。 2施工质量问题的处理措施 施工过程中,难免会发生一些意外,而产生施工质量问题或是隐患,监管工程师一旦发现这些问题,要想方设法来纠正,保证施工过程回到原有的进程轨道上。针对施工问题,主要可以采取以下几种措施。 2.1检查核实 如果在路桥工程监理施工过程中发现了问题,首先要核实该问题,检查问题是否真实存在。检查的过程中要将各种可以提取的针对该问题的信息进行仔细的核对,以发现问题存在的范围和根源,确保问题存在的真实性和存在的大小。核对信息来源时,主要包括对直接施工人员的询问,对问题部件的查看和对直接施工材料的检查。通过各方全面的检查,才能找到施工质量问题发生的真实原因。确保在解决问题的基础上,不造成其他问题或者是徒劳的修复。 2.2抽样检查 工程质量的检测,如果采取逐个排查的方法费时费力,而且也不科学。要做到定期检查工程项目中的质量问题,抽样检查是一种简单有效的排查方式,这种排查方式尽可能地节省了时间并节约了人力,又能对施工质量问题进行一定了解,并在了解的基础上为施工质量给出一定评价。抽样检查主要可以在两个场地采用这种方式:一是在时间检验时,二是在施工现场检验时。 2.3实地测量 施工是一个复杂的过程,不是仅依靠理论估计和规划就可以完成。施工过程中,为了检测施工质量,实地测量也十分必要。为了检测实际工程建筑的高度、角度等影响工程质量的因素,工程监管师要在实地进行数据的测量采样,然后和图纸中的数据进行对比,当出现偏离预估较大的误差,就要及时进行修正补正。实地测量是检测工程质量和进展的依据,所以是一种十分重要的检测方式。 2.4工地巡视 工程质量的监管除了来源于数据,还需要切实的观察,并且切实的观察更为实际和可靠。当发现施工人员出现违规操作,并可能导致施工质量出现问题时,监管人员可以及时进行提醒和纠正。施工的直接主管人员或者是一线施工的工作人员都可以直接向监管人员反映问题。巡视工地也是管理人员直接获得整个工程实际进展情况信息的重要来源 2.5施工质量问题的修补和加固 路桥施工过程中,当施工质量出现问题时,需要及时解决问题。但是问题的解决方式与实际情况不同,根据施工问题产生的位置或者是出现的问题而采取不同的方法。施工质量的修补过程是一个多方交流的过程。首先要征求承包商的意见,其次还要适时与道路规划的政府部门进行交洽。 2.6处理工程中的质量事故 在施工过程中,应尽可能避免质量事故,但是如果发生了事故也要有所准备。道桥施工的质量事故主要是在施工时出现了道路或者桥梁的裂缝或者倾斜。一旦发生问题,监理工程师就要立即停止施工,并以最快的速度进行施工隐患排查。在全面掌握隐患信息之后,将事故报告以书面的形式上交到施工企业。工程监管师要积极调查事故产生的原因。根据事故出现的范围确定具体的责任人,评估具体损失并进行一定比例的赔偿。 2.7做好相关信息的搜索 工程监管师对全部工程监理作用是需要具体数据,这些数据包括工程检查的时间、过程、结果等。数据的记录过程中,要与施工人员进行交流。及时的交流与记录能够保证工程质量进展的检查更加便利,也方便在发生质量问题时及时进行处理。 3结语 路桥工程施工过程中,工程监管师的作用十分重要,对整个工程进度的不断调整和工程质量最后的呈现都具有重要意义。因此,工程监管师要本着对公司和对工程负责的态度,不断总结工程监管经验,更好地促进路桥工程施工。 作者:付会光 单位:衡水公路工程监理咨询公司 质量工程论文:质量工程高等教育论文 一、质量工程的界定 1.质量工程的影响机制。 为完成高质量人才的培养计划,各高校都在积极地探索和实践。在人才培养计划推进的过程中,有些高校成果斐然,有些却不尽如人意,那么是哪些因素起到了决定性作用呢?首先从高等教育质量工程的影响机理入手来进行宏观化的分析。这里我们应用市场营销学上消费者购买决策过程的理论来分析:在分析过程中将宏观外界因素归纳为内部环境和外部环境,环境因素结合学生的特性和学生的学习过程中的特性作用于学生个体,进而影响高等教育质量工程的培养质量。环境因素这一部分分为内部因素(如英才计划导师的影响和学校内部政策和资源的投入等)和外部因素(包括社会环境以及国家的教育经费支持等);在学生黑箱这一部分中,又分为学生自身的特性(如能力和态度等)以及学生的学习过程特征。通过一系列的考核指标,如学生的科研能力、学术能力、创新能力以及思想道德素质,来反映教育工程的培养质量。总体上,是资源输入、作用以及输出的连续过程。 2.质量工程的影响因素。 (1)基于学生视角的影响因素分析。综观各类人才培养计划,都将学生放在首要位置,作为培养计划中资源的接受者和结果的呈现者,学生自身对整个培养工程的成败有着决定性的作用,因此分析学生成为分析培养质量的必然选择。以英才计划学员为切入点,围绕学生自身的素质、规划能力以及资源利用程度这三个方面,深入剖析以期得到直接和间接影响英才学员的因素。(2)个人综合素质。个人的综合素质集中体现在思想道德素质、明确的自我认知、快速的学习能力和创新性学习的能力。新时代下的人才培养,不再局限于考查知识的积累、科创能力的优劣,道德素养也成为衡量人才质量的因素。因此,道德素养既在一定程度上影响学生的培养质量,而另一方面又是人才培养质量的衡量因素。思想道德是影响学生形成价值观、人生观、科学世界观的重要因素,积极的人生观会带来奋斗的动力和愈挫愈勇的斗志,所以良好道德水平的高低直接影响了学生对自身行为的约束和督促,对目标的执着和对科技创新的热情,从而影响英才计划的培养质量。自我认知对人才的发展也是很必要的,只有在对自身的一系列认知之后才能清晰制定自己的成长计划,并为导师制定个性培养方案提供切合点。除此之外,学习能力的高低也会影响学员的培养质量。学习能力的高低,直接影响到掌握知识的数量和质量(肖红梅,2011)。在科学技术日新月异发展的今天只有不断更新知识,才能持续地推动经济不断增长(卢继传,2000)。在日益加快的经济发展中,在知识更新周期越来越短的情况下,具有快速学习能力成为一种迫切的需要。然而,最重要的一点是对于所学知识的创新性。一个优秀的人才不仅要拥有活跃的创新思维、饱满的热情和对科技创新的执着追求,而且要具备将思维转化为成果的实践能力。学习过程中过于机械,不能将所学知识灵活内化,从而阻碍了自我素质和能力的提升。 二、个人规划及完成情况 谈到规划,自然而然想到目标和计划。个人规划的目的在于正确地认知自己的能力和理解自己的所需,从而计划自己的学习目标和学习过程,有意识地提高自身的学习能力和实践规划能力。因此有明确的个人计划是十分必要的。总体上,个人规划是对学员自身发展的一个展望,通过个人规划可以明确自己追求的目标,确定自我实现价值的方向;细节上,规划可能包括了在实现总目标的过程中的阶段性目标,包括日计划、月计划、年计划等。没有全面的计划就会使学生在发展过程中出现懒散随意、盲目跟随的状况,这对于自身的发展往往是不利的。然而仅有完善的计划也是远远不够的,计划付诸实施并取得成功才是最终目的。所以学生自身对于计划的执行和坚持将会影响计划的预期效果。综合比较优秀的英才学员,明确的规划加上按时完成计划,毫无疑问地成为他们成功的经验。 1.资源利用。 “英才计划”为每个学员配备了适合自己的导师并提供大量图书阅读资源和参加科研创新专题讲座的机会。这就好比将学生看作一台加工机器,那么这台机器的资源利用率对产出的影响是非常大的。首先从导师资源来看,英才计划选聘的导师都有着丰富的科研知识和创新能力,而学生作为这些领域的初探者,空有浓厚的兴趣、强烈的创新意识,却不敢或者不知如何踏出第一步,因此导师则扮演引路人的角色,导师对于学生思维激发、创新能力培养起着相当重要的作用。同时与导师紧密的联系意味着获得更多的指导和帮助。那么学生对于各种资源的利用度也影响了学生的自我发展,继而影响了英才的培养质量。 2.基于导师视角的影响因素分析。 (1)导师的学术水平和投入程度。在高等教育大众化进程中的今天,高校导师所面临的科研压力是比较大的。导师直接影响教育质量和英才计划的人才培养,导师的学术水平和投入程度直接制约人才的发展。因此,导师的投入程度的高低直接影响了学生在学习、科研等方面的提升。(2)导师对学员的引导方向。正确的引导更能促进学生的主观能动性,导师在培养过程中,引导学员成为了首要职责。导师的研究方向符合学生的兴趣或与他们的发展方向一致时,这种引导就成为一种推动力,但当该方向与学生期望的相悖时,对于学生来说可能很难适应,甚至会产生抵触心理,从而失去科创的意识和兴趣,这对学生来说是极其不利的,并且对质量培养也会产生消极的影响。(3)导师本身的人格魅力。老师对学生的影响是不可估量的。英才导师具有丰硕的科研果实,有渊博的知识,有艰苦奋斗的精神。在与学生交流的过程中,导师的负责认真、严谨谦虚在潜移默化中,影响学生的道德素养和学习的热情,由外在因素影响学生的内在因素,从而间接影响学员的培养质量。 3.基于学校视角的影响因素分析。 (1)学校的重视度及有效管理。高校是人才培养的枢纽,肩负着为社会提供高水平复合型人才的责任。与此同时,人才培养和科学研究的顺利进展也离不开高校的有效管理(曾林云,2013)[5]。学校作为英才计划的发起人,宏观上对英才计划的整体运行起着非常重要的统筹作用,在微观上有监控体系的各个环节良性运作的职责。英才计划系统是培养人才的基础,没有良好的基础,谈人才培养难免成了空话,没有意义。(2)定期考核。考核是有效的监控手段。首先体现在为英才学员培养质量把关,应用行之有效的考核方式,例如考核学员在学习成绩、科研创新和社会工作等方面的成果,来保证学员的培养质量,创造一种浓厚的学术氛围。其次对导师的培养贡献做出评估,基于导师在培养过程中的重要性,考核导师也成为控制英才培养方案的一种有效的控制手段。定期考核对学生来说起到了督促的作用;对学校而言,也是一个反思和改进的机会,对于英才计划的长足发展也有深刻的意义。(3)激励手段。激励是激发学生和导师主观能动性的有效手段,完善的激励制度包括物质激励和内在激励,精神激励则更为重要,通过学生的直接激励可以唤起学生对自己的内在精神激励,内化的激励起到很大的促进作用,学生因此会表现出极大的热情和投入。不仅如此,通过对导师的激励,导师的责任心和积极性会大大提高,通过一系列的传导机制,从而间接地激励学生。所以完善的激励手段也为学生培养质量保驾护航。高等教育人才的质量保证是高等教育不断发展的基础,因此提高人才质量是根本手段。本文通过界定研究问题中的主要概念,总结本科教育质量的影响机制,并且以河海大学“英才计划”为例,从微观上详细剖析了高等教育培养质量的影响因素。从研究中发现问题,才能积极寻找对策、反思和前进。本文找出了影响本科质量工程的症结所在,为进一步分析问题、寻求对策奠定了基础。 作者:李梦鸽 马海良 单位:河海大学 企业管理学院 质量工程论文:高校质量工程建设 一、建设内容 1.专业建设立足于地区经济与社会事业发展,做好与锡林郭勒盟、自治区区域主导产业发展对应度高、人才需求量大的专业及专业群建设。通过新专业增设、专业群整合、老专业改造等,确保专业建设同地区经济社会事业发展保持一致,在能源、煤化工、畜产品加工等五大领域,培养适用的高技能人才,满足地区经济与社会事业发展需求。按照“专业融入产业、规格服从岗位、教学贴近生产,促进学生素质全面提升”的原则,提升人才培养水平,提高服务能力。实施特色专业和品牌专业建设工程。形成品牌效应,凸显专业群优势,提升办学实力,增强办学适应性。加强专业内涵建设,深化“工学并举、德能兼修”的人才培养模式改革。夯实专业建设基础,创新办学思路,积极搭建校企合作平台,通过与行业企业良性互动,确保专业建设同经济与社会事业发展需要有效衔接;通过校企共建,凝练专业特色,形成专业亮点;依托行业企业,实现岗位对接和“课证融通”;加大教育教学改革,提高全程、全员、全方位管理育人、教学育人的能力,实现校企人才培养共育共管;注重学生技能培养与人文素养教育相结合,培养学生的可持续发展能力。2.课程与课程体系建设从岗位职业能力分析入手,参照职业资格标准,实施“课程与课程体系建设工程”。聘请行业企业技术专家,共同确定专业人才培养目标和培养规格;共同构建以工作过程为导向的专业课程体系;共同确定“基于工作岗位和典型任务”的专业核心课程;共同创设适宜教学的学习情境和课程实施条件;共同制订顶岗实习管理制度与质量评价体系;共同实施“项目化教学”等融“教、学、做”为一体的教学模式,提高课程教学质量。3.师资队伍建设实施“人才工程”,按照开放性和职业性的要求,加强双师结构教学团队建设。以高水平双师素质专业带头人和骨干教师培养为核心,继续实施名师工程,发挥名师的示范带动作用;继续采取送出去、请进来、深入企业实践锻炼等方式加强对教师的培训;不断创新教师培训方式,加大教师教学技能大赛活动的力度,通过多种形式提高师资队伍的教学技能;提高校企高技能人才互动水平,建立兼职教师资源库,规范兼职教师的聘任、酬金、考核及评价等管理工作。4.教材和教学资源建设加强教材建设,编写一批适合学生使用、体现岗位需求、具有地方特色和民族特色的校本教材;与行业(企业)兼职教师共同进行校企合作教材开发;加强网络资源共享课程建设,建设一批优秀的电子教案、课件、教学视频、教学设计、习题库、技能测试题库、案例库、素材库等优质教学资源,实现资源共享。5.实践教学条件建设按照“多元投入、校企共建”的思路,实施集先进性、综合性、生产性、开放性于一体的校内外多功能实践教学基地建设工程。在校内实验、实训条件建设上,注重形成体系,相近专业要在实验、实训资源上实现共享;本着开放、共享的原则,建设一些既能满足教学需要,又能为地方行业、企业承担技术革新与技能培训的实验室,通过实验室建设,拓宽校企合作的渠道,提高教师的技术研发水平和技术服务能力。夯实校外实训基地建设的基础,构建生产、技术研发与服务、人才培养共建共赢的校企合作模式,深化校企合作,提高学生的实践技能。加强实践基地内涵建设,构建并落实校企共同参与的实践教学运行与管理模式;开发实验实训项目,提高实验开出率和设备利用率;建立符合企业典型工作任务要求的实习实训教学质量评价体系。6.社会服务能力建设依托集教学、实训、科研、培训为一体的校内外实训基地和优秀师资资源,主动开发适应锡林郭勒盟产业结构调整和劳动力转移需要的培训项目,将学院建设成为集行业企业员工培训、社会人员再就业和农村劳动力转移培训、职业技能鉴定为一体的区域性培训基地。 二、保障措施 1.教学管理队伍建设:加强教学管理团队建设,坚持德才兼备与知行统一,建设一支政治思想素质好、知识储备丰富、能力素质强、身心两健的专业化教学管理团队,提升教学管理团队的综合素质、执行力、管理能力。2.管理制度与质量保障体系建设:完善教学管理制度,创新管理机制,通过重心下移、奖励机制改革等,提高管理效能;构建合理的评价机制,提高质量监控及评价水平;加强教学信息反馈系统建设,构建学院、学生、企业、社会等多方参与的多元教学评价体系。 作者:乌兰 单位:内蒙古锡林郭勒职业学院 质量工程论文:基于质量工程的机械教学改革探索 “质量工程”是教育部2006年启动旨在提高高等教育质量的重要措施,为贯彻落实教育部“质量工程建设”的精神,2007年辽宁工业大学(以下简称我校)在十五期间质量工程建设的基础上,制订了《辽宁工业大学“十一五”“质量工程”重点实施规划》,确定了机械学院建设一门省级精品课、一个省级示范专业和一个省级实验教学示范中心的质量工程建设目标。几年来,机械学院认真贯彻学校党委的精神,抓住质量工程建设的契机,精心布置,在教学质量工程的建设中取得了可喜的成绩。共有四门课程获得了省级精品课程,1人获辽宁省教学名师,机械设计制造及自动化被评为省级示范专业和国家特色专业,机械设计制造及其自动化教学团队被评为省级教学团队,李卫民教授被评为辽宁省机械设计制造及其自动化专业的带头人,工程训练中心被批准为省级实验教学示范中心。 质量工程建设有效推动了学院教学改革的深入开展,近5年来,学院共承担了省级教改立项2项,校级教改立项18项,教师发表了教改论文50余篇,出版了教材和辅助教材29部,一部教材获得了国家十五规划教材,并被评为省级优秀教材,实现了我校国家规划教材零的突破。“机械类专业创新型人才培养模式的探索与实践”等两项教学成果获得了省教学成果二等奖,1项多媒体课件获辽宁省教育软件竞赛一等奖。 一、机械学院在质量工程建设中的举措 (一)认清形势,确定发展机遇,制定相关政策 首先学院领导认识到随着高校扩招,师资、实验室等教学保障体系没有随之配套,给教学质量带来很大的影响。质量工程建设是新形势下学院要抓的头等大事,是推动学院教学改革,提升教学质量的契机。学院领导采取多种方式向全体教师贯彻这种思想,同时把质量意识落实到教学运行机制、教学管理制度和教学的各个环节中。使各位教师能够在教学工作繁重的情况下,坚持教育教学改革和质量工程建设工作,学院也采取一系列措施,促进质量工程的开展。 如学院为各教学基层单位征订教学研究期刊,广泛地开展教研活动;每年派3~4位教师参加全国教学方面的研讨会,使教师能够了解全国教育改革的新动向和新思路;为教师报销教改论文的版面费;鼓励教师申报省校级教改立项,为校级教改自筹项目给予2000元的资助,制定教改项目的管理文件,加强教改项目的中间检查和过程管理;在年度考核和各类先进评选中优先推选在质量工程建设中有突出贡献的集体和教师。这些措施的实施在学院营造了良好的教学研究氛围。 (二)选好突破口,以点带面 “质量工程”建设涉及面宽,涵盖课程建设、专业建设、实验室建设等方方面面。选择合适的入手点是非常重要的。机械原理和机械制图课程是学校机类和近机类专业重要的技术基础课,全校服务专业面广,教师队伍教学经验丰富,是校级优质课和精品课,又是学校首批实施多媒体教学的试点单位,有一定教改研究的基础。因此我们选择这两门课程作为质量工程建设的突破口,确定了“以基础课程建设带动专业课程建设,以精品课程建设带动示范专业建设和实验教学示范中心建设,以精品课程建设、示范专业建设带动教学团队建设”的质量工程建设实施方案。 机械原理和机械制图精品课的申报为后续的流体力学与液压传动、单片机原理的精品课建设积累了经验,同时精品课建设也成为示范专业、示范中心和教学团队申报的重要支撑条件。 (三)认真解读指标体系,合理定位,捕获教育改革的新动向 质量工程申报的指标体系是省专家评选时打分依据,每个申报项目的主要负责人应在项目申报前一年,认真剖析指标体系,确立自己的优势,查找不足,优势的地方可进一步提升成为自己的特色,欠缺的地方必须在申报前予以补充。此外解读指标体系可以从中把握国内教育改革的新动向,如网络教学的开展、教学质量监控、大学生科技创新等内容,使学院教改工作符合教育改革的潮流。解读指标体系之后,要根据我校的学生培养目标和学校的办学定位合理确定教学改革的方案。我校是地方性以工科为主的院校,办学定位是“教学型”,本科教学的培养目标是“应用型高级工程技术人才与管理人才”。其教学培养方案、培养模式应注重应用型和实践性,应注重加强实验室建设,提高综合性、设计性实验的比例,应制定有效地促进大学生科技创新的运行机制。 (四)领导挂帅全员投入充分调动各方资源质量工程申报是一个系统工程,单依靠某一个教研室和实验室的力量是不够的。机械原理是学院申报的第一个省级精品课,当时整个申报材料的组织和佐证材料准备都由机械学教研室的教师组织完成,在指标体系的理解、申报书的编写深度,教师精力投入、其他教研室教师的资源利用和佐证材料的调用上都受到一定的限制,机械原理课程申报了三次省级精品课才获得了批准。 吸取经验,在后面的质量工程申报中,都是由院级主管领导亲自挂帅组织申报书的编写和背景材料的准备工作,人员调动顺畅,全院教师教材、论文、获奖材料资源利用充分,各种背景材料准备及网页建设都由学院办公室教学干事完成。经过一两个轮回,大家对申报的思路和程序都比较熟悉,学院办公室的教学干事都能按指标体系的内容进行背景材料的准备工作,极大地减轻了任课教师的负担,也保证了正常的教学工作的运行。后面质量工程的项目申报基本都是一次通过。 在全员投入上的另一个体现是在多媒体课件和网络课件的建设上,如在机械制图精品课建设中,调动了CAD/CAM教研室的专业教师和研究生依靠学院CAD方面的科研实力,制作多媒体课件和网络课件,课件设计方法和设计水平具有先进性,网络课件《工程制图网络虚拟实验室》在辽宁省第八届教育软件竞赛中获得了高校组的一等奖。目前该技术已获得了广泛的推广,已为机械工业出版社、化学工业出版社等三家出版社的九部机械制图教材配置了多媒体课件和解题指导课件,课件的效果得到了广大制图教师的认可。 (五)紧跟学校各项教学改革的步伐,有效地利用学校相关的政策 近几年来,学校为质量工程建设也出台了很多相关的政策,加大了各项教学改革的力度。随学校教学改革的步伐,学院在考试方法改革、质量监控体系的建立、实验室开放、教材建设和学生综合素质培养等方面,有效地利用学校的相关政策促进教学改革的开展。 如学校设立了教材出版基金,每年出资20万元资助教材建设。利用这个政策,学院积极组织教学经验丰富的教师编写各类教材,近几年来配合机械学、机械制图的精品课建设出版了《机械设计学习指导》、《机械基础实验教程》和《计算机绘图》、《画法几何与机械制图学习指导》,配合省实验教学示范中心的建设出版了《金工实习教程》和《生产实习教程》。为保证教材的编写质量,学院聘请同行的专家对各类教材进行审核。几年来,利用学校出版资金出版教材10部,利用其他方式出版教材19部,其中由王晓明教授编著的《电动机的单片机控制》获得了国家十五规划教材,并被评为省级优秀教材,实现了我校国家规划教材零的突破。去年,我院教师受邀担任化学工业出版社国家规划教材《现代机械手册》两篇的主编,5位教师参加了手册的编写工作,该手册将在2011年2月份出2011年(总第73期)曾红等:以质量工程建设为契机全面推进机械学院的教学改革111版。教材建设在质量工程建设中发挥了重要的作用,同时也使教师的业务素质有了很大的提高。 (六)坚持质量工程申报和建设并重,保证教学改革的持续开展 “质量工程”建设是一个长期性工作,精品课程、示范专业的建设等都有一个建设周期和后续的审查工作,不是说申报成功就一劳永逸,要不断地建设,不断地探索新的方向和领域,才能保证教学改革的持续深入开展。 以画法几何与机械制图的精品课建设为例,2007年6月该课程被评为省级精品课,课程申报前课程组的教学改革的重心是围绕着多媒体教学和网络教学的教学手段和教学方法的改革,2007年10月课程组制作的“工程制图网络虚拟实验室”获得了辽宁省第八届教育软件竞赛的一等奖,该课程组2008年发表教改论文8篇,总结3年的教改经验,2008年课程组的《机械制图课程立体化教学模式的研究与实践》研究成果获辽宁省高等教育教学成果二等奖。 随着教育改革新的形势的发展,2009年课程组以“基于工程素质与创新能力培养的机械制图教学改革”申请了校级教改研究项目,把教学改革的重心转移到以培养学生实际动手能力和创新能力为目标的题库建设、机械制图应用能力竞赛和制图实践环节分散进行上,使机械制图的教学改革在深度和广度上有所扩展。 二、今后机械学院在教学改革的新思路 今后教学改革的重点是提高学生的工程实践能力和创新能力,围绕这个重心要开展以下工作: (一)了解机械类毕业生的能力需求 通过企业招聘、实习、校友会和走访企业等各种途径针对机类专业毕业生能力需求进行调研,调查问卷涉及到专业设置、课程设置和培养模式等几个方面。目前我们已发出调查问卷40余份,已收回问卷22份,得到企业需求的重要信息,为下一轮的教学计划的修订提供了依据。 (二)与企业进行广泛接触,探讨产学研的培养模式 选择今年在我校招聘学生较多的企业进行走访,与企业就实习基地建设、毕业设计的题目的选择、双方技术实力的培训和产学研合作机制上进行了广泛的沟通,目前已与多家企业确立订单式培养意向,建立校企合作机制,初步形成双赢局面。 (三)加强人才培养模式的改革 注重学思结合,推进专业课程的教学方法和考试方法的改革。以考试方法改革推行教学方法的改革,在专业课的教学中不能满堂灌,要启发学生学会思考,主动思考。 实施本科生专业导师制,逐步建立本科生专业导师的学生申报、导师遴选制度,吸纳大三专业排名前20%及有专业特长的学生,参加教师的科研课题组,通过指导学生选题、方案论证和设计,增强学生对专业知识的理解力,着力培养学生的实践能力与创新能力。 (四)加强师资队伍工程实践能力的培养 要求新进的教师必须在学院相关实验室实习半年以上,随队参加专业的生产实习,聘请有经验的老教师、工厂技术人员,为学院中青年教师做强化工程能力的技术讲座。要求中青年教师加强工程实践能力,利用假期设计与本专业相关的机械产品、结构、模具等,组织答辩和考核,最终进行实际加工制作、调试,力争利用2-3年时间,使学院中青年教师工程实际经验上一个台阶。 总之,学院在十一五期间质量工程建设获得了很大的成绩,教学改革取得了丰硕的成果,但是教学改革任重而道远,我们将更加的努力,争取在新的时期教学改革取得更大的成绩。 质量工程论文:基于质量工程的实验教学改革探究 2007年,教育部印发了关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程(质量工程)的通知,对高等学校的人才培养提出了新的要求。因此,高等教育改革的质量工程在各高校不断深入进行,目的是使学生具有良好的综合素质[1]。当前,生物技术以前所未有的深度和广度迅速发展,它对生物技术人才提出了扎实全面、复合创新及开拓型的培养要求[2]。发酵工程,也称为微生物工程,是在人为控制的条件下,通过微生物或动植物细胞的生命活动而获得人们所需物质的技术过程,是现代生物技术四大支柱之一[3-4]。发酵工程是一门实践性和应用性很强的学科,其实验教学过程中,重点应放在发酵工艺流程及常用的实验技术的训练方面[5]。浙江大学宁波理工学院生化学院生物技术专业学生的实际情况,是绝大部分学生书本知识较强,独立操作能力较差,对实验课重要性认识不够,缺乏兴趣。传统实验教学存在着学生简单操作多、动脑少等问题。针对生物技术这一理科专业,发酵工程实验学时数相对较少的情况,怎样利用有限的学时和现有条件,增加学生实践的机会,让学生掌握更多、更全面、更能应用到实际中的知识和技能是至关重要的。为了解决这一矛盾,经过不断地研究,对发酵工程实验教学进行了改革尝试,旨在提高学生分析问题、解决问题的能力。 1合理安排实验时间 为配合一些课程系统教学的要求,本学院有关方面调整了学生学时数,即上、下半年的教学时间统一为18周,而将8月15日~9月15日定为第3学期(短学期),以方便短学期实验课程的开设。发酵工程实验便是在短学期进行“一条龙”式实验教学,即在规定的教学时间内,学生根据课题要求和微生物培养的需要,可自行安排实验时间,分工协作,共同完成实验方案的任务。 2以提高学生创新能力和兴趣为目标,优化教学内容 对于生物技术专业学生,发酵工程实验的课程晚于微生物学实验开设。我们在教学过程中改变了传统的单个实验的做法,即综合部分微生物学实验技能,组织成连续、系统的实验,实现从验证性、操作性实验转变为设计性、综合性、创新性实验。结合学院生化分院教师的科研,拟定了以下“一条龙”式实验课题:(1)不同分离源乳酸菌株的分离;(2)乳酸菌的鉴定;(3)乳酸菌的流加发酵试验。分离源可选泡菜、雪菜、酸菜、乳酪、酸奶等。这3个实验是连续的综合实验,全部由学生自己独立设计操作。通过系列实验的操作锻炼,学生能巩固发酵工程基础即微生物学的一般常规实验操作技术,如培养基配制、高压灭菌操作、菌种分离纯化、微生物染色制片、微生物固体培养和液体培养技术、生物显微镜使用技术等。同时,通过乳酸菌的流加发酵试验,熟练掌握实验室小型发酵罐的操作流程、发酵原料预处理、发酵过程中的参数检测及工艺控制。因此,优化后的实验教学内容更为丰富。 3改进教学方式,加强学生的自主学习能力 “一条龙”式的发酵工程实验课程采取开放式教学,实验老师安排值班,随时解决学生实验中的问题,并作好辅导。在具体教学过程中,将学生分成若干个小组,实行组长负责制,以充分发挥学生的主观能动性,每组学生根据实验要求查阅文献资料,给出详细的预习报告和实验方案,在老师指导下完善实验方案。在实验课开始前,由学生根据自己的预习报告到实验室老师处领取实验器皿和药品,实验器皿和药品领取的正确与否将纳入实验成绩考核内容之一。对大型仪器如发酵罐的使用,则在实验环节开始时,由实验老师讲解和示范基本操作规程,强调关键操作注意事项,以避免学生在具体操作中出现不可挽回错误。整个教学过程以学生自主实验为主,指导教师仅起辅助作用,以有利于培养学生自主学习能力。 4完善考核制度,提高学生的学习积极性 由于是短学期实习课程,重在平时的实验技能培养,考核中不含有笔试,以减少“高分低能”现象的出现。采用平时成绩、实验报告、考试成绩相结合的实验考核方式。平时成绩包括实验方案设计、平时操作、安全卫生等内容,占40,实验报告占30,考试成绩为实验操作考试成绩,同时制定考核细则,占30[6]。其中,实验报告成绩并不由实验老师个人评定,而是进行报告的展示,各组以PPT形式汇报实验结果,由各组长及实验老师共同打分,所有学生现场观摩。在此答辩环节,既巩固发酵工程实验课程的相关知识,也锻炼了学生运用知识的表达能力。此实验考核方式的改革,有利于调动学生的主观能动性,提高学生的动手能力和实验基本素养[7]。 5重视实践教学元素 在实验教学中辅以实践环节。实验考核结束之后,带领学生参观一些不同类型的发酵工厂,如啤酒厂、制药厂,分组到车间比较详细地熟悉各个工艺单元的操作,以巩固实验室所学的理论和操作技术,同时解决自己在实验中碰到的部分疑虑。 6结束语 培养学生的自主创新兴趣和能力是实践教学改革在质量工程指导下的一个主要方向。学生的自主创新兴趣和能力与教学内容、教学方式等密切相关[8]。经过近两年来对生物技术专业发酵工程实践教学进行的一系列改革,在以下3方面取得了良好的效果。 1)改革后的发酵工程教学,学生在查阅资料、小组讨论、设计实验方案及实践摸索的过程中,加深了对理论知识的理解,加强了实践性操作技能的训练,开发了学生的创造性思维;同时,开放实验室能充分调动学生主动学习钻研应用技术,提高动手能力。“一条龙”的系列实验一环扣一环,学生只有严格、准确操作、和其他同学分工协作,才能顺利完成实验,这有利于培养严谨、踏实的作风和良好的团队精神[9]。 2)重实验技能的考核方式,杜绝了“君子动口不动手”现象的出现,大多数学生能按照实验方案进行各项实验,流加发酵的过程更是有学生抢着值班,为的是值班过程中须间隔一定时间进行发酵液光密度、pH和残糖含量的测定。这样既可以更清楚了解乳酸菌发酵的动力学过程,还能锻炼生物化学操作技能。 3)开放式教学对教师的专业素质和实验研究能力提出了严格的要求,教师可能随时需要解决学生在实验过程中遇到的各种专业问题。通过短学期的师生合作,密切了师生关系,同时强化了教师的事业心和责任感,这也有利于教书育人工作的进一步开展。 质量工程论文:从质量工程视角审视高等教育改革 随着高等教育的快速发展,中医药高等教育规模持续增长,1999年,全国高等中医药院校有27所,中医学类本、专科在校生人数为33367人。截止到2008年,全国开设中医学类专业的高等院校有76所(独立设置23所),中医学类本科在校生数为114652人,中医药高等教育规模的快速发展,不可避免地带来了生均教育资源紧缺、教育质量下滑的现象,高等中医教育质量问题已经成为了社会与行业关注的焦点和热点。2007年,教育部正式启动“高等学校本科教学质量与教学改革工程”(以下称“质量工程”)。各高等中医药院校强抓机遇,推动以质量为核心的教育教学改革工作,以项目为抓手,强化质量保障体系建设,全面提高教育教学水平。 1“质量工程”建设强化了教学工作的中心地位 由于中医药高等教育规模快速增长,教学资源相对短缺、学生中医思维和实践能力弱化,创新精神不足,青年教师突增,教师队伍素质下降,人才培养模式、教学方法与内容改革等没有跟上社会与行业发展的要求,教育质量下滑问题凸显。各中医药院校的领导都认识到教育教学质量是学校生存、发展的基础,重新审视“结构、规模、质量、效益”之间的发展关系。将工作的重心从重视规模的发展向重视教学的质量转移,从重视科研向科研与教学并重转移,从强调教师的主导地位向突出学生的主体地位转移。通过“质量工程”建设,巩固了教学工作中心地位,真正使学生成为教育的最大受益者。 2“质量工程”建设促进了学校的内涵发展 “质量工程”的内容体系涵盖人才培养模式改革、专业建设、课程体系建设、实践教学建设、师资队伍建设、大学生创新计划以及质量监控等本科教学和人才培养的诸多关键环节,内涵丰富,针对性强,具有可操作性,较好地引导和促使学校抓住内涵建设工作的重点,发挥优势、弥补不足、深化改革,全面提升本科教学水平和人才培养质量。各高等中医药院校坚持以人才培养模式改革为平台,以专业建设为依托,以素质教育为核心,中医思维与临床能力培养为主线,开展教学内容与教学方法改革,实施以“家传、师承、创新与院校教育”不同方式结合的人才培养模式改革,探索具有中医药特色,符合高等教育规律的中医药人才培养新途径。以提高教师队伍素质为基础,开展教学名师工程和教学团队建设,打造以教学名师为核心,结构合理的科研与教学相结合的师资队伍。构建以人文素质、中医学、西医学知识体系为核心的基础课和专业主干课课程(群),进行以培养学生自主学习能力为出发点的教学方法改革,优化实践教学体系,增加创新性、综合性实验,完善实训与临床实习教学体系,建立科学考核方法,注重学生中医思维、临床实践与创新能力的培养。注重教材建设,突出教材启发性并适于自主性学习。 到2010年,全国开办中医学类专业的高校共参加国家级质量工程项目140余项,其中在第六届国家级教学成果评选中获得一等奖1项,二等奖11项,为历届数量最多;精品课程覆盖了四部经典及内、外、妇、儿等21类专业基础及专业课程;国家级教学名师7人;教学团队12支;人才培养模式创新实验区7个;实验教学示范中心9个等等。中医学类省级项目有大幅增加,各学校也都加大了对校级质量工程项目的投入与扶植。“质量工程”建设形成了国家级、省(市)级和校级的三级培育与建设体系。 3“质量工程”建设催生了中医学专业认证体系 为了适应21世纪知识经济时代对高等中医药教育的要求,促进中医药国际化进程,进一步提高人才培养质量,保障未来中医药高等教育健康、规范、可持续发展。受国家教育部委托,教育部高等学校中医学教学指导委员会(以下称“中医教指委”)起草了《本科医学教育标准—中医学》,此标准突出了中医教育特点,强调实践、传承与中医思维能力培养,同时更加强调学生的人文教育与职业素质,强调了交流与协作能力,强调了自主学习和终身学习的能力。建立了一个知识、技术、职业素质三维、立体的教育目标,以适应“生物-心理-社会”医学模式的需要,为学生未来的全面发展打下了基础[1]。为检验本标准的普遍适用性,“中医教指委”选择不同地域、不同层次、不同性质的开办中医学专业的院校进行了中医学专业认证试点工作。通过试点认证工作,基本建立具有中医学特色,符合高等中医药教育规律的、比较完善的专业认证模式与体系,为国家教育主管部门全面开展高等中医学专业认证工作的全面实施奠定的基础。 4存在问题及改进方法 4.1遵循中医学教育规律,探索人才培养模式(体系) 改革根据医学教育研究和服务对象是人,专业化程度高、实践性强、教育成本高、培养周期长、社会期望高等精英教育的鲜明特点[2]。同时,由于经济社会发展与行业需求,中医学专业人才在知识、能力、素质等方面更具有“精英”教育的属性。这就要求中医药高等教育在层次定位、学制确定、教学内容、课程体系等人才培养模式进行深入的探索,以提高人才培养质量,毕业生更好地适应社会与行业的要求。此外,教育主管部门应与行业主管部门建立统筹协调机制,建立院校教育与继续教育和终身教育的有序衔接,以完善中医学人才的培养体系。 4.2紧密联系实际,加强分类指导 我国高等学校发展格局的多样性、多层次、多规格、地域发展不均衡性等因素,使得高校优质资源分配不均,共享不够。高等中医药院校基本属于省属高校,在资源配置等方面无法与部属高校竞争,甚至无法和省内的其他类院校相比。但是中医药高等教育在建设高等教育强国、深化医药卫生体制改革、增强我国文化软实力、中华文化向世界的传播等诸多方面发挥着重要作用(《国务院关于扶持和促进中医药事业发展的若干意见》)。因此,应在高等教育中加大对中医学类专业的投入与扶持。 4.3发挥示范与辐射作用,探索资源共享机制 国家级“质量工程”项目具有水平高、特色强的特点,因此要加强探索其在人力资源、课程资源、信息资源、管理资源等方面的共享机制,最大限度地发挥“质量工程”优质资源的示范和辐射作用。同时,要加强优质资源共享标准化、市场化、产业化研究,以建立规范化、科学化优质资源共享平台。 4.4加大教学投入,完善管理机制 在积极宣传“质量工程”的同时,增加对教改研究的支持力度,全面科学的评价教学工作,激发教师对教学工作的积极性;加强对已有各级各类“质量工程”项目的整合,以专业为主线,加强各项目建设中的联系,避免孤立或重复建设。同时,要坚持“一手抓建设,一手抓管理”,坚持规范管理,与教育部、省教育厅和学校要建立联动的管理与监察机制,保证“质量工程”的资金确实都投入到教学工作中,加强对建设项目的验收与评估工作,引入竞争与淘汰机制,保证“质量工程”建设的良性发展。 第一期“质量工程”的投入与建设取得了一些成效,高等中医药院校进行了以质量为核心的教育内涵建设,为探索并完善适合社会、经济、科技、文化、卫生发展需要的具有鲜明特色的中医药高等教育体系奠定了科学发展的基础。“十二五”期间,中医药高等教育要继续以质量为核心,深化教学改革,提高人才培养质量,以基本满足医疗卫生事业和健康产业对中医药人才的广泛需求,更好地为我国乃至世界医药卫生和人类健康事业服务。 质量工程论文:质量工程信息化建设探索 随着“高等学校教学质量和教学改革工程”(以下简称质量工程)的深入,质量工程的内涵日益丰满,项目建设种类不断丰富,现已确立了特色专业、精品课程、实验教学示范中心、教学团队、教学名师、双语教学示范课程等分项目,学校也都相应地建立了国家、省、学校三级质量工程项目建设体系。质量工程的开展过程中,高校教务管理部门担负着项目的前期申报、后期验收、评选及推荐的管理过程。此时,教务管理部门往往需要完成收集各项目材料,汇总并统计数据,组织专家进行现场评审等诸多管理工作。而这些工作由于缺乏一个系统的信息化工具,基本凭借传统的方式来进行,造成了组织管理效率低下、人力资源高消耗和教学资源无法共享等缺点。因此,传统的项目管理模式无法适应形势发展的需要,只有采用现代化的技术手段,借助网络技术建设信息化的管理平台,通过信息化平台对建设项目的内容进行展示和评选,才能实现提高管理效率、共享教学资源和减少重复建设的目标。 一、高校质量工程管理信息化现状 1、与现有的教务管理系统不联网,不能实现与其他业务系统的联系 随着我国高等教育大众化的发展,高校办学规模迅速扩大,教学管理信息出现了急剧膨胀的态势。目前,大多数高校在教务管理信息化上都有了较大的提高,在教学计划、排课、成绩审核、学籍、考试以及教师、教室、教材等教学资源的使用和教师课程教学质量的评价等方面的管理方式上由传统的手工管理模式到目前的系统信息化管理,使管理过程更加直接、透明,大大提高了管理效益。而质量工程信息系统往往与此脱节。比如,学生在选课过程中,从选课信息中很难获取有关课程的信息,如该课程是否是精品课程、该课程有哪些特色等信息,如果要获取这些信息,学生必须要逐个搜寻课程信息,给学生带来了极大的不便,这样容易造成学生选课的盲目性和随意性。同时,由于质量工程信息系统建设基本近几年才出现,如果和教务系统没有联网,容易造成和原有数据信息的不一致,导致信息的不准确。 2、不能及时反馈信息,以便提供准确系统的数据 随着学校不断推进教育创新、深化教学改革,大力推动高等教育人才培养模式、课程体系、教学内容、教学方法的改革与创新,学校在专业、课程、团队、创新人才培养实验基地、教学名师等方面都取得了丰硕的成果。为了更好的准确决策,各级领导和各有关职能部门对质量工程项目的数据的需求越来越多,而且对提供数据的时间和质量的要求也越来越高。传统式、经验型的低效率、高消耗的教学管理模式很难达到及时提供信息反馈的目的,只有使用现代化的教学管理手段,使管理达到信息化的程度才能为各级教育决策提供准确可靠的数据。 3、质量工程信息系统兼容性差 在实施质量工程的过程中,各级教育行政部门及高校,按建设周期对各类建设项目组织申报、立项建设、成果验收、评选推荐,对重点项目提供经费支持,使其能够向更高层次发展和完善。目前,很多质量工程项目的信息化还停留在为单一层次单一种类的项目服务,如,在遴选特色专业的过程中建设一个专业网站,由于缺乏前瞻性的设计,当该专业申报更高一层次的建设项目时,因原网站仅仅是停留在低层次的申报项目上,导致申报内容无法在申报过程中重复利用,同一专业在数据库中无法体现建设的历史轨迹,不能灵活的实现对实体业务活动的支持,不得不重新建设新网站。这样就造成人力资源的浪费,也无法适应多级多种类的建设项目的扩展。 4、信息化平台建设过于独立、封闭,不能实现与其他业务系统的联系。 评审是质量工程项目的重要环节,一般是组织专家通过会议评审的方式进行,而现场评审的计票、计分工作较为繁琐,挤占会议讨论、评价、研讨和总结的时间。因此需要建立相应网络评审系统,让专家事先通过网络进行评选,评价系统自动进行统计分析,这样能节省评审时间,大大提高工作效率。而现有的质量工程信息化平台缺乏开放性的设计,不能与网络评选系统实现对接,增加了质量工程建设管理的成本。 二、加快建设,深入推进质量工程信息化管理 1、加大宣传力度,促进管理者和参与者转变观念,以适应信息时展的需要 质量工程是一个影响力大、受益面广的民心工程。质量工程能否顺利实施,涉及到学校的重多教学单位和职能部门。有效的信息流通已成为把组织中的成员联系起来,完成共同目标的手段。随着质量工程管理信息化的推进,必然促使管理者和参与者思想观念的转变,并在转变的过程中对各类质量工程信息进行全面、科学、规范的管理,创新性的整合和集成,以达到管理职能的转变,提高管理水平。 2、质量工程信息化系统的建设,提高信息共享程度质量工程信息化管理最终是为学校各部门、教师和学生提供更好的服务。因此,质量工程信息化管理还要注重信息渠道的完善。质量工程项目的各类信息主要来源于教务处,各专业和课程的网站是具体落实单位。质量工程的网络信息系统是管理信息化的的窗口,长期以来,对推动质量工程信息化管理起到了重要的作用。系统网站的形式增加了一种新的管理手段和管理信息传递渠道。各类质量工程项目的申报、评审和展示都通过信息系统来,使各级教学管理部门和各职能部门以更加便捷的方式获取信息,大大提高管理效率。 3、加强信息化人才队伍的建设,提高计算机应用水平 质量工程管理人员的信息化水平对质量工程信息化系统管理建设的过程起着重要的作用。在进行信息化管理过程中要树立以人为本的思想,加大信息化人才队伍培养的力度。首先,加强质量工程管理人员的计算机技能培训。管理人员是实践和推动信息化管理的直接力量,因此,学校要重视质量工程管理人员的信息技术培训,举办专门讲座加强信息化管理的思想观念,了解信息技术在教学管理中的地位和作用,强化质量工程管理人员的计算机应用水平和管理信息系统的使用能力,使他们能熟练使用信息化系统来处理日常管理工作,提高工作效率。其次,加强与专业技术公司的合作,共同开发信息管理系统,确保信息系统的合理设计、科学运作、及时解决和处理问题。 4、加强监控和保障措施,注重常态化发展 学校教务部门应加强质量工程项目的监控和保障,不仅要确保各项、各级建设项目的顺利进行,而且要注重建设项目常态化发展。所谓常态化发展,就是要保证质量工程各项目建设的相对稳定、规范,具有计划性、可预见性。学校可以通过质量工程信息管理系统对质量工程各项目进行不间断监控,适时调整有关政策和措施,以保证质量工程项目健康平稳运行。 5、提倡网络评审,提高效率,节约能源 质量工程的开展过程中,教务管理部门担负着项目的前期申报、后期验收、评选及推荐的管理过程。此时,教务管理部门往往需要完成收集各项目材料,汇总并统计数据,组织专家进行现场评审等诸多管理工作。在质量工程信息化管理中,可以将专家评审作为其中一个模块,实现专家对项目远程评审,并通过系统实现统计和反馈的功能,提高了组织管理效率、节约人力资源和教学资源共享等优点。 综上所述,通过质量工程信息系统的建设,可以为学校的后续发展和高水平建设奠定结实的基础。学校教务管理部门在贯彻和实施质量工程时,首先应认识到位,做到科学决策、统筹安排,注重学校资源的整合和充分利用;摸清质量工程建设发展的基本规律,借助质量工程的东风,加快教育教学改革,唯有如此,质量工程的实施才能取得显著的成效。 质量工程论文:高等教育质量工程规划探讨 “十一五”以来,高等农业院校以提高本科人才培养质量为目标,把提高教育质量放在高等教育工作的突出位置,狠抓“质量工程”的实施与落实,制订配套政策,增加专项经费,深化教学改革,强化教学管理,着力推进质量工程建设项目,使本科教育教学工作持续、稳定地发展。 1存在问题 以仲恺农业工程学院为例,从总体上说,学校开展质量工程项目建设在数量上仍有增加的空间,诸如人才培养模式创新实验区、双语教学示范课程等项目的建设尚处于起步阶段,而现有的项目建设中分别存在以下问题。 在特色专业建设方面,存在某些院系为申报而申报,并非为专业发展、人才培养而申报的现象。特色专业建设申报、评建要把握设置特色专业的目的,切实推进专业发展、保证教学质量,培养合格人才,以应社会需要。 在教学团体建设方面,由于学校对申报实行硬性指标,在团队数量上也有所限制,有可能挫伤一些教学单位的积极性,不能充分发挥竞争的重要作用。另外,存在一些教学团队在建设过程中思想松懈的现象,对学校加强团队建设的目的和意义把握不够充分。 在教学名师评选中“,教学名师”应是重点专业、精品课程、学术梯队、教学团队、重点课题等的核心带头人,是高等院校的“名片”和优势。然而,从目前的情况看来,学校教学名师仍未在“精品课程”、“教学团队”中起到关键作用。其次,在宣传教学名师的教学经验方面,仍缺乏完善的机制。 教学改革项目建设方面,存在思想观念有待进一步转变和更新;经费投入不足、学校总体教改水平不够高、各院系发展不均衡,教学成果的转化工作还需进一步加强;对多媒体课件使用简单化;课程体系、教学内容、教学手段、教学方法的改革仍处于起步阶段,实践教学和教学管理有待进一步加强等问题。 2改进措施及建议 2.1坚持思想、知识、能力协调发展,着力提高应用型本科人才培养质量 (1)保持教育规模合理增长。充实教育资源,着力发展本科教育,加快发展研究生教育,积极发展继续教育,不断满足经济社会发展对人才和智力的需求。 (2)调整优化学科专业布局,以培养高素质应用型人才为目标,积极培育与战略性产业相关的新兴学科和交叉学科,加大与基础产业、支柱产业和新兴产业紧密相关的学科专业建设力度,着力提高工科专业比重,构建对现代产业体系起重要支撑作用的优势学科专业群。 (3)实现人才培养与经济社会科学发展相适应。深入实施教育改革与实践工程,加强办学基础设施、专业、课程、教材和实习实训基地建设,推进校企合作、工学结合,实现人才培养与产业结构优化升级相促进。全面实施应用型人才培养计划,促进人才培养模式综合改革。 (4)继续加大投入,在深入进行教学改革的基础上,加强特色专业、精品课程、规划教材的专项建设,全力打造省级特色专业及精品课程,出版适合学生身心发展,满足教学和社会需要,突出学科教育特色的优秀教材。 (5)明确实践教学的总体思路和规划,进一步完善实践教学体系,完善各环节质量标准和加强质量监控,在积极利用现有的实践教学基地的基础上,加快发展和建立新的实践教学基地,优化整合资源,充分发挥校级基地的作用。 2.2加强学科建设,创建一批支撑学校发展的品牌学科 (1)充分发挥传统学科的示范、带动作用,加强新兴学科基础条件建设,构建植物、动物、微生物科学与技术、资源利用与环境工程、食品科学与工程、农业信息工程与技术、人文社会科学等多学科、跨院系的学科群或学科群框架。 (2)以现有各学科研究方向为基础,进一步凝练学科群的研究方向,体现自身的特色,打造学科的整体实力,形成学科优势。 (3)加大学科资源整合力度,以重大科学和技术创新项目为纽带促进优秀团队建设,加快建设开放共享、综合集成的技术与信息平台,逐步建立一支相对稳定、精通业务的技术服务队伍,完善有利于学科资源优化配置和高效利用的新机制,不断增强学科创新能力和水平。 (4)提升人才培养和学科建设的影响力,站在国内先进水平的层面上定位优势、特色学科的发展,积极拓展学科的国内知名度。密切与产业、企业、行业以及政府等的联系,形成产、学、研、用互动,积极探索与政府、企事业单位建立联合培养人才和开展科技创新的新方式。 2.3切实加强教育教学改革研究管理,健全教育教学研究成果奖励机制 (1)建立和完善教育教学改革研究的相关管理制度,加强教学科研的过程管理。研究修订学校教育教学改革研究课题管理规定,明确职责,规范管理,促进教学科学研究制度化、规范化。 (2)建立健全教育教学研究成果奖励机制,调动教师参与教学研究的积极性。 (3)继续开展课题研究密切关注国家和省教育事业发展“十二五”教育科研规划课题项目的课题立项工作,鼓励并支持教研人员在做好常规教学研究工作的同时,积极申报并开展具有针对性和创新性的课题研究,争创一批全国一流的研究成果。 (4)积极开展具有前瞻性和良好社会效益的课题研究。适应时代和新的教育形势对教研工作提出的新要求,不断拓宽新的教学研究领域。根据社会现实需求,采取开放、灵活的研究方式,继续跨学科的课题研究。与相关部门广泛合作,不断开发具有前瞻性的教学研究项目。 2.4进一步做精做强现有专业,初步形成覆盖面较宽、结构合理的专业体系 (1)加强专业发展的组织领导。各院系进一步加强对专业建设工作的领导,把专业建设作为今后若干年内的重点工作,着重组织好专业规划的制定和实施,新专业的申报和重点专业的申报立项,加强对实验室建设、师资建设的支持、检查和监督,努力形成具有学校特色的教学体系。 (2)实施并逐步推进二级管理体制。逐步实施并推进二级管理的实施,院、系将成为专业建设的主体,自主分配和使用必要的人、财、物资源推进专业建设工程。根据各院、系的办学条件,社会需求决定专业的发展方向、规模及建设目标和内涵,同时独立承担专业建设责任。 (3)大力推进校内外实践教学基地建设和产学研一体化。重点建设专业尤其要把校内外实践教学基地建设作为专业建设的主要内容。根据专业技能、职业素质培养的需要和实践教学的需要,充分发挥专业委员会作用,努力开辟、保持同相关企业的良好合作关系,提高校外实践教学基地的利用效果,同时开展形式多样的产学合作。 质量工程论文:基于质量工程的高等院校建设 教学质量是高校教育教学发展的生命线,是高校管理的永恒主题,是实现学校人才培养任务和服务区域经济社会发展的客观要求,对实现区域经济社会全面协调发展与构建社会主义和谐社会具有重要的现实意义。为了全面贯彻落实科学发展观,加强内涵建设,教育部财政部下发了《关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》(教高〔2007〕1号)、《教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》(教高〔2007〕2号),在各高校全面推行“质量工程”建设。 新建的技术应用型本科院校,由于新建时间不长,办学条件较弱,办学经验不足,师资力量、学术带头人等与老牌的本科院校相比存在有较大差距,在贯彻实施“质量工程”建设进程中存在不少的阻力,在这样的背景下,学校应科学定位、合理规划,积极探索人才培养模式改革和创新,才能有效促进“质量工程”建设,全面提高学校的整体办学质量。 一、科学定位、合理规划,进一步明确发展战略和发展方向 技术应用型本科院校要明确发展战略和发展方向。在学校类型上,定位于应用型、多科性本科院校;在人才培养目标上,应定位于培养德智体美全面发展,面向生产、建设、管理、服务第一线的具有创新精神和实践动手能力强的高级技术应用型和复合型人才;在学科定位上,学院应坚持以优势学科为主,多学科协调发展;在服务面向定位上,学院应定位于立足经济较发达地区,面向先进制造业和现代服务业,为区域经济培养高素质、高技能的技术应用型和复合型专业人才;在办学水平和特色定位上,学院应大力推进校企合作、产学结合,以技术应用能力为主线构建课程体系,强化实践性教学环节,培养实践动手能力强的高级应用技术型和复合型人才,形成技术型本科院校个人独特的办学特色。 二、健全机构,突出重点,切实加强对教学工作的领导 在技术型本科院校创建过程中,学校首先要健全机构。要成立“质量工程领导小组”,切实加强对高校教学工作的领导。建立完善由院长负责、教务处牵头、院系为基础、各职能部门协调配合的学院教学管理组织体系。建构院、系、教研室三级管理体制,提高管理效能和管理水平。完善教研室建制,制定和实施《教研室建设与管理的意见》,充分发挥教研室在教学、管理、教学研究、科研和学术活动的作用,增强教研室职责和活力。继续发挥教务处在教学管理中组织、协调、检查、指导、服务的职能,加强系部、教研室两级管理,将教学管理工作重心下移,建设一支较成熟的教学管理队伍,使各项管理工作走向良性循环的轨道。 学校要以转变教育思想观念为先导,全面展开学习,分类组织培训,统一思想,提高认识。制定相关文件,学习、贯彻教育部教高[2007]1、2号文件精神,进一步深化教育教学改革,提高教学质量,制定贯彻落实国家质量工程建设项目工作进展及计划,推进“质量工程”建设。 三、全面加强师资队伍建设 培养一支综合素质高,结构合理的师资队伍是提高教学质量的重要保证,新建本科院校要坚持引进和培养相结合的原则,全面加强师资队伍建设。可采用请有经验、教学水平高的专家来校进行讲座,帮助教师转变思想,提高自身素质。此外,还可利用寒暑假期间组织教职员工进行基本素质培养,如教师规范培训、信息技术培养、教师顶岗实践等。为激励教师,学校还可开展教学技能比赛,教学名师的评比等,促进教师快速成长。积极扶持教学团队建设,实行老中青相结合,组织重大教学改革课题研究与实践,促进教学内容和方法的改革,促进教学研讨和教学经验交流,推动学校建设一支教学水平高、结构合理、可持续发展的教师队伍。 四、坚持以技术应用型本科人才培养模式改革为主线,以教学改革为中心,以试点专业为重点,从课程体系改革入手,全面推进教育质量工程,创建技术应用型本科院校 可采用课题研究与改革实践相结合的方式,建立课题研究小组与院系改革工作小组,实施人才培养模式创新,积极探索新形势下技术应用型本科人才培养新模式,探索大学生教育新途径和新方法。 学校可从优势学科中选拔一批在省内有一定实力,适应“珠三角”等经济发达区的经济与社会发展的重点学科专业,将教育部提出的专业建设要“充分考虑职业岗位和人才需求”和“在进一步拓宽专业口径的基础上,大力倡导在高年级灵活设置专业方向”的要求作为实施本科人才培养模式改革的理论支撑,坚持以社会需求设专业,以职业岗位知识能力要求设置课程的成功经验,培育应用型本科试点专业,形成学校的专业特色和品牌。 同时以一些特色专业为重点,全面实施人才培养综合改革的研究与实践,带动本科各专业教学改革,可设立专项资金,重点建设特色专业。 (一)构建“平台+模块”、“专业+专长”人才培养方案和项目化、一体化的课程体系 努力构建“平台+模块”、“专业+专长”和项目化、一体化的课程体系,本科一、二年级,可按学科门类设置通识课、按专业设置专业基础课,部分专业课向前延伸,二、三年级开始按专业或专业方向设置专业课程,坚持突出主干课程、扩大选修课程、注重基础与应用课程,设置通识课平台、专业课平台和专业方向模块、选修课模块。通过宽口径专业课教学,使学生获得较宽的专业知识和技能,具有宽泛的专业知识。通过模块化教学,使学生获得专业特长,提高学生的岗位适应性,做到“专业+专长”。 设置项目化、一体化的课程。大力弘扬理论与实践相结合的优良传统,坚持以技术应用能力和实践动手能力为主线构建课程体系。通过整体优化,设置项目化、一体化的课程教学,营造有利于调动学生学习积极性、有利于培养学生创造性的学习平台。精心打造实践教学体系,注重培养学生工程意识与科学素养,不断提高学生实践动手与创新能力,形成高技能应用型人才的培养特色。 (二)加强特色教材建设,鼓励教师编写新教材,积极做好高质量教材推广和新教材选用工作 结合学校教学改革的要求以及职业教育的特点,组织立项进行本科项目课程教材的开发,重点建设一批精品教材、配套实验(训)教材、相关选修课教材,建设一批能反映学院学科与专业特色,并确为教学所急需的教材。根据人才培养方案和教学大纲的要求,优先选用近三年出版的省、部规划教材和获奖教材、同行公认的优秀教材、国家精品教材或教学指导委员会推荐教材。形成以统编优秀教材为主和自行编写优势、特色专业课程教材为辅、各课程辅助教材齐备的教材体系。 (三)加大实验场室建设,加强教学和校内外实训建设,按“专业+特长”建构实践教学环节 加大校内实验基地建设,设立专项重点建设机械实验、汽车实验、电子实验等示范实验教学中心,新增投入建设、扩建各项实训场室。加强院内实验教学管理,完善校内实验规章制度,科学、合理安排实验教学,提高场室的使用效率。 加强产学研合作,拓宽大学生校外实践渠道,与社会、行业以及企事业单位共同建设实习、实践教学基地,建立和健全实验和实践环节教学管理、质量评价和考核制度。采取各种有力措施,确保学生专业实习和毕业实习的时间和质量,加强毕业实习的指导和巡查工作,推进教育教学与生产劳动和社会实践的紧密结合。 (四)强化教学常规管理,建立健全质量监控与保障体系,推进管理手段现代化建设 建立完善的教学质量管理制度。包括:各教学环节的质量标准、教学质量责任制度、教学督导制度、听课制度、教学检查制度、学生评教制度、教学信息反馈制度、教学事故处理制度、教学质量一票否决制度等。建立院、系(部)教学质量监控体系,建立由院内外专家、管理人员和教学一线教师组成的教学督导队伍,负责随机抽查课堂教学和实践教学情况,重点核查学生反映的教学中存在的问题,帮助和督促职能部门、系(部)认真执行各项教学制度和规范,定期向领导和教学管理部门反馈信息,提出建议。 加强教学信息的采集、整理、分析和反馈工作,加快开发和完善教务管理软件系统,实行从培养计划、选课、排课、考试到学籍全过程的信息化、网络化管理,建立公开、公正、透明的教学管理系统,推进教学管理手段现代化建设。 五、按“传授专业知识,培养职业技能,塑造职业品性”三位一体方针,加强本科学生的素质教育 (一)大力加强学风建设,培育优良学风 切实加强学生的思想政治工作和文化素质教育,紧紧围绕学生的思想、学习实际开展课外活动,各种社团、竞赛和交流活动,充分调动学生学习的主动性、积极性和创造性,弘扬努力学习、刻苦拼搏的精神,激发学生的创造精神和培养学生的实践能力,大力营造积极向上的校园文化和浓郁的学术氛围;发挥学生党员和学生干部的模范作用,形成相互帮助、共同提高的良好风气,严明学习纪律,严肃考场纪律,坚决杜绝考试作弊现象,对于违反学院纪律的学生,按照有关规定处理,形成从严治校的氛围。 (二)引导组织学生开展科技创新活动 邀请国内外专家为本科生举办讲座,开展课外科技活动,拓展学生的知识面,活跃学生的思维,培养学生的创新能力,充实和完善第一课堂。设立学生科技创新基金和创新学分,鼓励学生参加课外科技活动,并对取得优秀成绩的学生给予奖励和表彰。 积极开展课外科技文化活动。加强学生的创新精神与动手能力的培养。创造条件使学生尽早地参加科研和创新活动,通过课内课外相结合方式培养学生具有较强的创新精神和实践动手能力,学院每年举办“科技节”集中展示学生的科技创新成果,积极组织学生参加国家、省、市的各项竞赛,力争有较多的学生创新成果获得省部级(含)以上的奖励。 质量工程论文:从质量工程角度审视教材建设 按照教育部和北京市教委的部署,近年来,首都经济贸易大学加强教学管理组织建设和制度建设,完善本科教学管理组织体系,规范教学行为,不断深化教育教学改革,积极实施质量工程,加强教材建设,全面提高教育教学和人才培养质量。 一、确立质量工程的管理理念 “质量工程”是在全国1000多所高校中进行、有众多建设项目的系统工程,旨在通过立项建设来全面提高办学水平和教学质量,推动教学改革深入开展。在实施“质量工程”建设中,首都经济贸易大学全面贯彻落实教育部1号、2号文件,认真领会教育部全面启动“质量工程”的深刻内涵,紧紧围绕提高教学质量这一永恒主题,确立“质量工程”的全方位性、可持续性发展的管理理念。明确“质量工程”建设必须面向本科学生使其直接受益,必须贯穿教学与管理所有环节,师生共同参与建设过程是实现“质量工程”建设目标的关键。为此,在校内营造重视教学、重视质量的良好环境,充分调动全体学院、所有师生和教学管理人员的主动性、创造性,积极投身“质量工程”建设中去,掀起了教学改革和创新的热潮。 二、教材建设在质量工程建设中的地位 教材是体现教学内容和教学方法的知识载体,是进行教学的基本工具,也是深化教育教学改革,全面推进素质教育,培养创新人才的重要保证。教材的质量直接体现着高等教育和科学研究的水平,也直接影响本科教学的质量。因此,搞好教材建设与管理工作,对于提高教学质量,培养高质量人才具有十分重要的战略意义。为贯彻落实教育部“十一五”期间“加强教材建设,确保高质量教材进课堂。要大力锤炼精品教材,并把精品教材作为教材选用的主要目标。对发展迅速和应用性强的课程,要不断更新教材内容,积极开发新教材,并使高质量的新版教材成为教材选用的主体。健全、完善教材评审、评介和选用机制,严把教材质量关”这一要求,使教材建设再上新台阶,更好地满足教学工作的需要。我校根据“十一五”期间教材建设的要求,积极研究探讨搞好教材建设和管理的有效措施,并取得了一定的成绩。 三、首都经济贸易大学加强教材建设的思路、措施和成效 1.领导重视,管理到位。教材建设和管理工作是学校教学的重要环节之一,学校领导一直高度重视此项工作。在管理上实行层层把关,责任到人;结合学校实际,制订了《首都经济贸易大学实施教学质量与教学改革工程的意见》(首经贸政发2008]7号)、《首都经济贸易大学教材选用管理规定》(首经政发2009]60号)等规章制度。同时,学校在人、财物等方面给予了大力支持,保证了教材工作的落实。学校各学院(系、部)按照学校统一部署,根据教材建设的总体目标和任务,结合本学院(系、部)的办学特色,确立了本单位“教材建设”实施方案,保证项目建设达到预期的效果。 2.突出重点,着重质量,教材建设取得成效。2001年至今,我校重点开展了精品教材建设工作,并组织教师主编和参编教材,目的是促进全校范围内的教材建设工作,打造一批高质量的教材。 3.以上教材覆盖了经济学院、劳动经济学院、会计学院以及法学院等11个院系。教材的使用群体涉及到本科生、研究生等不同层次,受众面比较广。呈现出以下特点:(1)教材写作团队力量强。这些教材均由教授或副教授牵头,由骨干教师组成写作团队,编著者有丰富的教学、科研经历。(2)教材内容重视实践、重视应用。与培养应用型人才的培养目标相契合,教材体现了重视实践、重视应用的特点。(3)教材与课程呼应,形成了良性互动。教材是课程的重要组成部分,每一本教材都对应于相应的课程,形成了教材与课程之间的相互促进。同时,课程建设也促进了教材建设。如北京市精品教材《社会保障概论》对应的课程“社会保障学”,已被评为2009年度北京市精品课程和国家级精品课程;获北京市级精品教材建设立项的《组织行为学》对应的“组织行为学”课程,已被评为2007年北京市精品课程;获北京市级精品教材建设立项的《资产评估学教程》对应的“资产评估学”课程,已被评为2009年度北京市精品课程。同时,这些精品课程对于教材的进一步完善也起着重要作用。4.教材受益面比较广,社会影响力比较大。与普通教材相比,这些市级精品教材受益面比较广,社会影响力比较大。 四、教材建设存在的问题 尽管在学校上下的共同努力下,我校的教材建设工作取得了一定成效,但是,也仍然存在着一些问题。主要有以下几个方面:①教材研究工作薄弱。近几年,我校教师编写出版的教材近百余种,但获国家、市级奖励的不多,数、质量形成反差。②教材选用制度不够健全。虽然要求教材的征订由教研室集体研究决定,但还是存在部分教师成为教材选用的第一人,缺乏集体研究,致使有些高质量的教材得不到及时选用。③各学科理论和实践发展变化较快,教材的内容存在一定滞后性。由于各学科理论和实践发展变化较快,而课本内容相对具有一定的稳定性和滞后性,不能快速反应现实情况,教的多次印刷也没有解决好内容更新、数据更新等问题。要保证教材内容的及时更新、及时修订,才能尽可能解决这个问题。④立体化教材尚不足。为了给教师教学、学生复习自学提供便利,教材的主要编写者还进行了课程建设,将结果放在网上,(见)。但离立体化教材还有一段距离,为了满足教师、学生对教材的需求,对案例、事件链接、视频资料的补充,形成立体化教材是下一步工作重点。 五“、十二五”期间教材建设规划 1.指导思想。为更新教学内容,学校十分重视教材建设工作,及时把课程内容体系改革和科学研究成果物化到教材当中,为此,学校制订了《首都经济贸易大学教材建设管理办法》,鼓励并资助教师结合教学科研实际编写高水平的特色教材,制订了“百部精品教材”建设规划,提出了“系列化、立体化”的精品教材建设思路。 2.重点加强系列化教材建设。精品教材的建设是一个系统工程,应有计划有步骤全面推广和实施,由点到面,带动全局。各学科可以根据其自身特点选取影响力强的出版社,集中出版发行系列教材,形成规模效应。教材要在具备适用性、全面性、先进性、新颖性的基础上,开展辅助教材和立体化教材的建设,开发教学课件,丰富教学资源,为教师学生的使用提供更全面的内容。 3.适当注重各学科之间的协调,打造精品教材。各学科都是学校的重要组成部分,为保证协调发展,需要适当向弱势学科倾斜,在教材建设上也应注意这一点,以达成“经、管、法,文、理、工”的协调发展、共同进步。随着各学科的发展变化,为保持教材与时俱进,应开展精品教材的修订再版工作,以保证教材内容、热点难点问题以及资料案例的更新,激发和启发学生的学习与思考,为教师提供更好的发挥空间。加强教材质量评价和教材评优工作。开展教材评价,能为教师和学生推荐高质量教材,保证教学质量。学校应每年开展一次教材质量评估、评优和推荐工作,加强对优秀教材的宣传和推广。 4.大力加强教材建设工作,加强教材选用管理。教材建设要跟踪教育发展和学科专业发展的趋势,着眼科技发展对人才培养的规格和要求,探索学科体系与教学体系间的关系、课程体系与教学内容、教材建设与教学计划和课程设置、教学改革与教材建设等之间的关系。注重对教学方法改革的探索和教材内容更新的研讨,对规划教材、核心课教材和自编教材(讲义、大纲)使用、交流情况进行分析总结、质量评估和扬优汰劣。对教材的规划、选题、编审、出版、选用、推荐、质量跟踪调查与信息反馈等环节进行全面质量管理。落实教材选用制度,严格教材选用程序。就是要杜绝教材选用中的随意性和主观臆断的现象,确保教材的先进性和适用性。一是提高教学质量的高度,加强教材的“精品意识”,为所开设课程选用高质量的教材,处理好选用国家推荐教材与学校自编教材的关系。二是严格选用程序,各学院(特别是教研室)要把好教材选用的审核与质量关。
科技发展论文:近现代中国的科技发展战略选择:1607-1966 摘要:16世纪末以来,西方科技知识系统地传入中国,中国科学研究的内容、方法、制度及其在社会所扮演的角色均呈阶段性变化。本文讨论“”前中国选择科技发展战略的阶段性特点及影响战略选择的因素,并探讨战略对科学技术发展的影响。 关键词:科技发展,战略选择,近现代中国 众所周知,作为“第一生产力”的科学技术对于国计民生有着决定性的影响。正缘于此,制定合理的科技发展战略,对于建设创新型国家这一国策的顺利实施是至关重要的。本文作者希望通过回顾近现代中国的重要战略选择的历程及分析影响战略选择的因素,获得些许历史启发。 1.取彼方之材质,入《大统》之型模:1607--1840 17世纪前后,当中国科技继续沿着传统的模式缓慢发展的时候,欧洲发生了科学革命,产生了科学学会和科学院之类的科学组织,使近代科学实现了建制化。成立于1660年的伦敦皇家学会和1666年组建的巴黎法兰西科学院代表了社会团体化的分散型体制和国家支持的集中体制。俄国的彼得大帝选择了法兰西科学院的模式,1724年在圣彼得堡创设了科学院,聘请国外一流科学家到圣彼得堡工作,使俄罗斯的科学研究有了一个高起点。 16世纪,由于航海技术的发达与贸易的扩张,中国与欧洲这两大文明传统得以直接交流。为了达到传播天主教的目的,欧洲来华传教士有规模地向中国人介绍了西方的天文学、数学、力学、地理学、钟表技术等。1607年《几何原本》的译成标志总欧洲科学系统传入中国的开端。明代末年,认识到西方科学技术优越性的徐光启以 “取彼方之材质,入《大统》之型模”作为他传播欧洲天文学知识的理念[1],其意为,将西方的科学知识纳入到中国传统知识的框架之中。这一名言也概括了此后250年间致力于传播西方科学技术的中国学者吸纳外来新知识的态度。 入清之后,传教士继续在中国传播欧洲的知识。康熙帝对于研习西方的科技知识的提倡使得朝野上下形成了一个探讨西方知识及中西知识比较研究的高潮。然而,康熙帝无意也无力改变中国传统的知识价值体系。当时建于宫中的学习欧洲知识的机构及皇家天文观测机构北京观象台均与欧洲的国家科学机构存在本质的差异[2]。 18世纪,在英国和欧洲大陆发生了工业革命和技术革命,技术与制度的创新对欧洲社会发展产生了巨大影响。工厂组织为发明创造活动提供了条件,技术学校训练了工业化所需要的新型技术人才。 在18世纪的中国,国人对欧洲知识的了解还是完全依赖于在华传播天主教的传教士。随着罗马教庭与中国儒家学者对彼此的信仰及伦理哲学的了解的加深,二者产生了不可调和的矛盾。为了维护王朝的稳固,康熙帝下令驱逐欧洲传教士。其后的乾隆帝也严辞拒绝英国使者提出的通商请求,中国对外部世界关上了大门,西方科学技术的传入由此几于中断。在封闭的条件下,中国科学家虽然很努力探讨科学问题,却无法了解欧洲科学技术前沿的发展,其研究水平和研究方向与世界科学技术发展的主流越离越远[3]。 在19世纪中叶之前的中国,科学技术并没有被视为对国家发展和安定有决定性影响的因素之一,相应的,也就不存在国家性的科技发展战略。天文观测、历法制订等并不是因为它们是科学技术的一个分支而受到重视的。实际上,在传统文化中,它们是皇权合法性象征的一个指标,故历来受到皇家的特别关注。当时中国的的科学研究多属个人行为。意识到西方科学技术知识优势的中国学者试图通过“翻译”西方著作,“会通”中、西知识和方法,达到“超胜”西方的目的。但科学技术研究及传播西方科学技术知识并不为学术界主流所重视。同时,当时“翻译”的内容基本上由传教士决定,天主教一旦被禁,依附于传教的科学技术传播也随之中断。 2.师夷之长技以制夷:1840-1895 19世纪,欧洲和美国都在经历着迅速工业化的历程,重大科学发现、技术发明不断涌现,欧美国家深刻认识到科学、技术对工业和社会发展的贡献,大力鼓励和资助科学研究和科技教育。1809年洪堡开创研究生制度,使普鲁士的大学成了“科学研究的养成所”。这种制度被欧美国家效仿,科学技术在教育制度中的地位被日益强化。 在19世纪前半叶,中国在对欧洲的贸易中仍然是顺差。为了填补贸易逆差,英国商人大量向中国输入鸦片,给中国社会造成了严重危害,最终引发了鸦片战争。面对千古未有的变局,魏源提出了“师夷之长技以制夷”的口号。第二次鸦片战争失败后,奕?、曾国藩、李鸿章等自强派官员下决心引入西洋的近代“坚船利炮”。其目的,首先是为了剿灭太平天国,其次是为了应对外敌入侵。自强派官员所选择的是近代军事技术和与之密切相关的技术。基于数学是一切军事技术的基础的认识,他们也在某种程度上倡导数学及其它近代技术的基础性学科,物理、化学等“格致”之学的研究与教育。 从1860年到1895年间,虽然科学技术研究得到了当权者的重视,但清朝的科技战略存在非常明显的缺陷。首先,当时科技研究的内容基本上限于兵器研究及相关的矿冶、铁路、电报等近代技术领域,基础技术和基础工业的研究被忽略;其次,过多依赖外国工程师和技师,人才培养滞后;再次,对近代科学的认识滞后,新知识的传播主要依赖译书等有限的方式[4]。造成这种局面的原因非常复杂,其中包括对近代科学技术和西方世界的理解肤浅,传统文化与制度的包袱过重等。 在当时的中国,保守派士大夫担心引入的西方理念和技术会冲击传统社会的经济秩序、道理伦理秩序等。倡导及参与西方科技传播的官员也坚持“中学为体,西学为用”。当西方知识的传播危及儒家传统伦理规范之时,二者均选择了维护传统。留美幼童计划的夭折为反映这一问题的典型案例。当留学美国的中国学童中出现了剪发辫等有违传统道德的行为时,自强运动的领袖奕?遂下令中止留学计划,将学生尽数撤回。 日本引进近代科学技术的起步并不早于中国。从17到19世纪中叶,日本人还需要借助于中国人和传教士翻译的中文书籍来学习西方的科技。尽管日本也有人拒绝接受西方科技,但他们没有背上中国人那么沉重的传统包袱。部分日本人甚至提出了“脱亚入欧”的口号。从明治维新到19世界后半叶,日本人在吸收近代技术和科学的成效明显好于中国。 3.选择近代科学技术制度:1895-1949 19世纪末和20世纪,鉴于科学技术对提高国家之间的竞争力和军事实力有重要意义,工业化国家率先把科学研究当作国家的重要任务,并建立国家科学研究机构。1911年德国设立威廉皇家学会(马克斯-普朗克学会的前身)。苏联科学院继承了圣彼得堡科学院的研究机构,并建立新研究所。法国于1939年成立国家科学研究中心。美国也建立了一些国家研究所或实验室。而纳粹党的错误使得德国的科学和人才损失惨重,使得德国丧事了基础科学等领域的领先地位。 19世纪后期,德国的大型化工企业创建了工业实验室。20世纪初,其它欧洲国家及美国、日本也建立了工业实验室,这种新的制度使企业有了越来越强的转换科研的能力,成为技术创新的主要力量。苏联大规模引进欧美的技术,大量聘用欧美科学家和工程师,建立国家研发机构,迅速推进国家工业化建设。 1895年以前,中国的科技战略选择以学者和官员的倡导为主,大多局限于具体的需求。甲午战争的失利,使清王朝意识到政体改革势在必行。自19世纪末到20世纪30年代,中国按照下述几个阶段,从全面接受近代科学技术知识,发展到选定近代科学技术制度[5][6]。 第一步是选择近代科技教育制度。清朝“维新变法”的一个重要成果是学制改革和1904年废除科举制,京师大学堂(北大前身)的建立就是一个具体的体现。新学制使得近代科学、技术成为中国知识体系中的重要组成部分,成为一种基本的社会建制。从1896年的天津中西学堂,到20世纪三四十年代的交通大学、中央大学、西南联大等,中国建立了正轨高等科学技术教育制度。新学制为社会造就了一代一代的懂科学的人才。 第二步是组织科学技术研究的学术团体。在“科学救国”思潮的影响下,中国新生的职业科学家和工程师创建了自己的学术共同体,其中最具影响力的有1915年创办的中国科学社和1912年詹天佑等创办的中国工程师学会。这些团体得到了政府的承认和支持,在促进学科建设、学术交流与合作方面发挥了非常重要的作用。 第三步是建立科学技术研究机构。中国科学社的创建者试图建立独立于政府的科学研究机构,也就是说,选择了类似于英国皇家学会的自治的科学体制。实践表明,这种体制在中国的发展并不很成功。1928年,国民政府在科学制度方面做出了一项重大的选择,即决定组建国家最高科学研究机构——中央研究院。它类似于法国科学院、俄罗斯科学院。1929年,国民政府又成立北平研究院。实业部、资源委员会、兵工署、航空委员会等政府部门和部分大学也建立了小规模的科研机构。这几类科研机构成为中国发展科学技术事业的主要力量。中央研究院、北平研究院、大学的研究机构给科学家们以较大的自主研究空间,杨振宁、李政道、陈省身、华罗庚、钱三强、钱学森等经过国内外的培养和历练,逐渐成长为大师和帅才。 产业领域的研究开发能力薄弱,科技不能为经济建设和国防提供有力支持,这是20世纪前半叶中国科技领域的突出问题。中国企业大多规模很小,以直接或间接引进、消化国外技术为主,基本上是低水平仿造国外产品。鲜见的成功范例是永利制碱公司在1923年建立的黄海化学工业研究社,其功能类似于欧美的工业实验室。侯德榜成功研发制碱工艺,展现了中国企业的创新潜力。 4.制订科学技术发展规划:1949-1966 20世纪50年代,社会主义阵营和资本主义阵营处于对峙的冷战状态,两者发展科学技术的思路有所不同。美国、西欧和日本推行贸易禁运政策,阻止先进技术向苏联、东欧和中国的转移。共产党领导的中华人民共和国选择了“一边倒”向苏联的外交政策,模仿计划经济体制,引进苏联和东欧的技术,大力发展国营工业。 中国共产党重新选择了科技体制和科技发展战略。1949年,以中央研究院和北平研究院等为基础,新中国组建了中国科学院[7]。1957年以前,中国科学院主导了全国的科研事业。后来,高等学校、部委科研机构和地方科研机构在科研事业中的作用逐渐增强。为了大量造就工业化建设所需人才,中国共产党参考苏联的经验,改革了教育体制,显著扩大了工科和理科的教育。 新中国发展科学技术的一项重大战略举措是采取规划科学技术的体制,具体例子就是1956年制订《1956-1967年科学技术发展远景规划纲要》(简称“十二年远景规划”)[8]。规划的制订者选择了“以任务带学科”为主的方针。并利用学科规划促进难以用任务带动的学科研究。苏联专家和苏联科学院等机构为此提出很多意见,并且帮助中国开展了一些领域的研究[9]。十二年远景规划的成功实施,满足了国家的战略需求,对中国科技事业、经济与社会的发展都产生了深远的影响。首先,全面地推进了中国的科技进步,填补了很多学科领域的空白,构建了现代科学技术学科体系的基本框架,使国家具备了发展核技术、空间技术、制作技术、电子技术、能源技术等领域的能力,产生了以两弹一星、合成牛胰岛素等为代表的重大科研成果,为发展经济、维护国家安全等提高了科技保障。其次,为发展社会生产力、解决民生问题等做出了重要贡献,这体现在重大工程项目的成功实施、农业技术进步、疾病防治等方面的显著成效。 当然,新中国在科技战略选择方面也有一些明显的偏差甚至失误。比如,20世纪60年代起放弃研究生制度,大学停止招生,意识形态一度严重冲击科学研究,等等。 5.影响战略选择效果的因素 综上所述,自1607年到1966年,中国的科技发展战略经历了会通中西知识、学习西方军事技术、建立科技制度及调整科技制度四个阶段,进行了知识传播、技术转移、学科建立和制度建设,使近现代科学技术成为中国知识体系与社会建制的一个重要组成部分。下面,我们简单归纳一下影响战略选择的方向、范围、及时性、社会影响力等的若干因素。除了国家需求、国情等重要因素之外,我们特别关注三个因素。 5.1 对世界及科技前沿的了解 只有在开放的条件下,我们才可以了解国际科技前沿的成果及动向,从而做出合理的科技战略选择。 明清两朝,中国人对自己的“天下”之外的世界近代科技了解甚少,无法洞察科技的巨大文化价值和社会价值。决策者仅按照自己的价值取向和朝廷的需要,做出“头痛医头,脚痛医脚”的战略选择,先是沿续传统科技发展的模式并有选择地接受部分欧洲科学知识,后是片面选择军事技术,以至于错失发展的机遇。 民国时期,中国已经对国际科学技术的发展有了较为全面的了解。留学归国的中国科学家、工程师们对近代科学技术已经有了基本的把握,他们和政府推进了科学技术的建制化。 中华人民共和国时期,在国外参与过高水平研究的科学家和工程师归国,他们对国际科技前沿有了更深入理解,国内培养的专家们也积累了一定的经验。对于我们尚不熟悉的领域,苏联专家贡献了他们的见识和经验。 5.2 领袖式科技专家的水平和见识 在科技战略决策者中,除了那些有决断权力的政府领导人之外,领袖式的科学家、工程师的水平、见识和经验起着非常重要的作用,这早已被国内外科研机构和大学的主持人的实践所证明。 19世纪中叶,曾国藩筹划如何引进近代技术的时候,听取了留美学者容闳的意见。容闳所学专业是文学,但对西方技术的初步感悟还是比一般的中国人准确。民国时期,中央研究院和北京大学在30年展得比较好,这与蔡元培等人的战略眼光和发展思路是分不开的,他们了解欧美的科学制度和教育制度。 20世纪50年代,在制订十二年远景规划时,在众多的领域里做出轻重缓急的选择是很不容易的。比如,究竟是优先发展远程轰炸机,还是优先发展火箭技术?中国政府决策者听到了不同的声音。决策者采纳了钱学森的优先发展火箭技术的建议,做出了合理的战略选择。钱学森之所以能提出可行的战略思路,是因为他在国际前沿做过多年的研究,了解航空和航天两个领域的特点和难度。 5.3 开放环境下的国际交流与合作 近代以来,中国在科技领域是一个后进国家。无论是了解世界和国际科技前沿,还是提高科技专家的水平和见识,都需要一个开放环境下的国际交流与合作。国际交流与合作的程度越深、范围越广,越有利于及时、准确把握世界科技发展的脉搏与规律,制订合理的发展战略。 明清时期的国际交流与合作,基本上依靠来华的西方传教士和其他外国人,中国人能走出国门学习的人很少,在科技交流与合作中处于被动境地。20世纪50年代,十二年远景规划的制订,在一定程度上得益于三、四十年代中国科技专家与国外同行的交流和合作。苏联专家的帮助也是国际交流与合作的一个重要部分,它填补了当时中国人与西欧、美国、日本等国专家交往的空缺。 20世纪50年代我国制订科技规划的境况与今天有很大的差异。那时我们与世界的差距太大,要追赶的目标比较明确、比较具体。今天,我们有了与科技先进的国家交流和合作的多种可能和机会,自身的科技水平与国际科技前沿的差距缩短了。实际上,越是靠近未知的前沿,越难以做出准确的判断,规划的不确定性越明显。这就更要求我们研究世界科技发展的历史与趋势,认知其中的规律性特征,根据自身国情和发展阶段,适时制订和调整自己的科技发展战略,使中国科技能沿着合理的路径快速发展,满足国家的战略需求,为人类创造新知识和新技术。 前事不忘,后世之师。对于历史上科技策略的选择的情况及相应后果的分析为我们现代科技战略的确定提供了宝贵的经验与教训。实际上,历史还留给我们很多值得深思的问题。比如,为什么在某些阶段和某些条件下中国人能成长为科学技术的大师?“以任务带学科”为导向的科学技术规划究竟怎样影响了基础科学、应用科学与工程技术的发展?制度的变化与创新是如何促进科技进步、新知识与新技术的产生的?在通过什么途径可以从模仿过渡到创新?中国传统的灌输式教育、文化价值对科技发展、战略选择有什么影响?对这些问题的解答同样也会为现代科学技术的发展提供借鉴。 科技发展论文:现代科技发展对伦理建设的新要求 论文 关键词:科技 发展 伦理建设 理论建设 制度建设 主体建设 论文摘要: 现代 科技发展对伦理建设的理论、制度和主体这三个不同方面均提出了新要求。在理论建设方面,要求实现从近距离伦理向远距离伦理的延伸,从规范伦 理学 向应用伦理学研究的转向,并立足于多学科基础上的大交汇、大融合;在制度建设方面,要求变革社会制度,加强科技立法,引进科技伦理的“软着陆”机制;在主体建设方面.要求明确科技主体的伦理责任,建设科技主体的伦理规范,开展多极主体的对话。 马克思指出:每个时代都有属于自己的课题,准确把握并解决这些课题,就会把人类社会大大地向前推进一步。今天,2o世纪已经揖别,摆在我国人民面前的一个重大课题,就是要大力发展 科学 技术,实现跨越式发展。而大力发展科学技术,就必须处理好科学技术发展中的伦理学问题。正如所指出的那样:“在二十一世纪,科技伦理的问题将越来越突出。核心问题是,科学技术进步应服务于全人类,服务于世界和平、发展与进步的崇高事业,而不能危害人类自身。建立和完善高尚的科学伦理,尊重并合理保护知识产权,对科学技术的研究和应用实行符合各国人民共同利益的政策引导,是二十一世纪人们应该注重解决的一个重大问题。 现代科学技术的迅速发展,使社会生活的各个领域发生了深刻的变化,同时也带来了许许多多伦理学的问题,引起人们的忧虑甚至恐惧。正如英国著名 历史 学家汤因比所指出的:科学技术与伦理道德进步不平衡,后者远远滞后,前者毫无约束地被加以发展和滥用,从而产生致命的危险。因此,探讨现代科技发展对伦理建设的新要求,对于我国大力发展生产力,更好地实施“科教兴国”战略具有重要的现实意义。 所谓伦理建设就是建设制约人们行为的价值规范和准则。其目的是以像 法律 调节人们的行为而使人们有法可依一样,在以伦理调节人们的行为时也同样“有法可依”。伦理建设是一项复杂的系统工程,一般说来,它包括如下三个方面:理论建设、制度建设和主体建设。 一、现代科技发展对理论建设的新要求 伦理学是一门古老的科学,人类很早就开始了关于道德的 哲学 思考。但是最初的伦理学调节的只是人与人之间、人与社会之间的关系,只把人类看做是惟一值得道德尊重的物种,它以人类自身的利益作为惟一的尺度,去对待其他事物。即使随着人类社会的进步,人们对道德现象的反思日益加深,道德调节的范围始终囿于人伦之理。这里把这种只关怀人伦之理的伦理学称为传统伦理学。但是,现代科技的发展,对伦理学提出了更高的要求;要把人类的道德关心从人与人的关系扩展到人与其他物种的关系。所以,我们把现代科技文明下,以保持地球和人类持续发展为终极目标,由传统伦理学调整人和人之间的关系而扩展到调整人和人以及人与人以外的其他物种和 自然 界的关系的行为规范的总和的伦理学,称为现代伦理学。由传统伦理学走向现代伦理学,是科技发展和人类文明持续发展的双重需要。现代伦理学与传统伦理学相比,有以下特点¨: 第一。从近距离伦理向远距离伦理的延伸在传统伦理学中,伦理规范体系主要涉及的大多是人与人之间的或人与社会之间的直接关系,我们称之为近距离伦理。随着科学技术的发展,人类的活动方式和活动范围发生了根本性变革,“传统的主体司直接的近距离伦理关系随之在时间和空间两个向度上出现了延伸。在时间上,未来世代的权利和当代人的责任已经成为反思科技与未来的重大命题;在空间上,为了克服全球问题,一方面,人们正在寻求全球文化价值观念的整合,希图构建一种普遍性伦理,另一方面,人们日渐意识到,人不仅仅对人自身有义务,而且对生活于其中的生物圈和大自然也有保护的义务。-es]94如人类在2o世纪9o年代制定的《2l世纪议程》,提出了人类社会今后应该走可持续发展的道路;《世界人权宣言》提出了人权保护和人道主义思想;“国际和平年”、“生态年”等的提出,使人类能同时按照统一的道德规范去约束自己的行为。 第二。从规范伦理学向应用伦理学研究的转向传统伦理学侧重于规范伦理学、理论伦理学和元伦理学的研究。但是,科学技术的发展,尤其是现代科学技术的发展对人类提出了新的道德要求,使伦理学不能停留在哲学层面的“高山之巅”,而应该通过新的道德规范向应用层面发展,以解决各个领域的具体问题。伦理学向应用层次的拓展是伦理学研究的一个重要转向。于是,与科学技术紧密相关的应用伦理学方兴未艾,为人类的道德思考提出了许多新的宗旨和目标。如:生态伦理学提出了尊重生命与人类可持续发展的规范和要求;生命伦理学的兴起反映了对新技术的使用进行社会控制的要求;核伦理学的发展体现了人类追求世界和平的强烈愿望; 计算 机伦理学要求人类重新思考计算机技术的本质和人类的价值观。随着人类活动范围的扩大和21世纪新兴科技事业的发展,一些新的与高科技相关的应用伦理学还会不断产生。从规范伦理学向应用伦理学的研究的转向,既关系着人类社会的前途和命运,也关系着伦理学的前途和发展。 第三。现代伦理学的研究是立足于西方伦理学、东方伦理学和马克思主义伦理学基础上的大交汇、大融合2o世纪是一个既对传统伦理观念进行全面的批判反省、又空前地呼唤价值重构和伦理现代化建设的世纪。2o世纪中西文化的交融、冲撞和科学技术向人类提出的许多使人目不暇接的道德问题,催生、孕育了众多异彩纷呈的伦理思潮。现代伦理学正是吸收了西方伦理思想、东方伦理思想和马克思主义伦理思想的精华而发展起来的。 其中东方伦理特别是 第三。引进科技伦理的“软着陆”机制所谓“软着陆”机制就是 科学 技术与社会伦理的价值体系之间的缓冲机制。这个机制主要包括两个方面:其一,科技工作者和管理决策者,尽可能客观、公正、负责任地向公众揭示科学技术的潜在风险,并且自觉地用伦理价值规范及其伦理精神制约其研究活动;其二,社会公众就科学技术所涉及的伦理价值问题展开深入、广泛、具体的讨论,使支持方、反对方和持审慎态度者的立场及其前提充分地展现在公众面前,然后,通过层层深入的讨论和磋商,对科学技术在伦理上可接受的条件形成一定程度的共识。“这样一种讨论一方面能够启导 政治 活动家们参照着技术上可能的和可行的情况,纠正他们对其利益所持的那种由传统决定的想当然的态度;另一方面,政治活动家们将能够根据讨论中所表达的和得到重新解释的需求的认识,实事求是地做出判断:将来,我们想在哪个方向上和在多大规模上 发展 技术知识。”在实际的科技活动中,科技的“软着陆”机制已得到较为普遍的运用。 三、 现代 科技发展对主体建设的新要求 人作为现实主体,在与科技的关系中始终居于能动的主导地位,因此,主体建设是科技发展中伦理建设的一个不可缺少的方面。 第一。明确科技主体的伦理责任科技主体之所以负有伦理责任,是因为他们具有专业科学知识,能比一般群众更全面、更长远、更准确地预见到科技发展和运用对人类社会生活所造成的后果。他们有责任去预测和评估有关科研选题及其成果所可能产生的正面或负面的社会影响。当然,在这方面,科技主体所负的伦理责任的分量是不同的。 对于从事基本理论研究的科学家来说.他们很难预测自己所研究的基本理论的应用前景,虽然不能苛求他们对该基本理论应用的全部后果负伦理责任,但是他们毕竟为后来依据该理论没计研制作恶或有明显负作用的人工制品或工艺程序提供了基础概念,因而也多少负有一定的伦理责任;对于把基础理论应用于实际(例如 工业 和军事等)的工程师来说,他们的科技成果或科技活动所造成的或可能造成的后果是明确的、清晰的、善恶分明的,虽然他们的工作在很大程度上是受政治家或经营者控制的,而不是完全由他们自己自由支配的,但是他们仍然必须承担一定的伦理责任。同时,科技主体之所以负有伦理责任,还因为他们经常参与政府或 企业 经济 活动的重大决策。一般说来,在现代社会中,科技主体不但要对科技活动的后果负有趋利避害的责任,还要对全人类的未来负责。 第二。建设科技主体的伦理规范近百年来、特别是近几十年来,科学家和工程师在反复的科技实践活动中,形成了一定的行为准则,这些行为准则经过一些思想家的提炼和概括,形成了比较系统、完整的科技伦理规范体系,成为科学家和工程师普遍遵循的评价和判断善恶的标准,调节着科学家或工程师之间、科学家或工程师与社会集体之间的伦理关系,促进着人类科技事业的健康、有序的发展。当然,在不同社会、不同 历史 时期,不同阶级的科学家或工程师有着不同的甚至相反的伦理规范。但是,由于科技活动毕竟具有超越阶级利益的共同性,科学家和工程师毕竟是一个职业共同体,他们的生活和工作毕竟有着共同的要求和行为准则。因此,从全世界的高度看问题,科学家和工程师有着共同的伦理规范。这规范有:(1)应该保证所进行的科学研究的应用和后果并不引起严重的生态破坏;(2)应该保证所进行的科学研究的后果不会对我们这一代及我们的后代的安全带来更多的危险,因此,科学成就不应该应用于或有利于战争和暴力,应该保证所进行的科学研究的后果不应与国际协议提到的人类基本权利(包括公民、政治、经济、社会和文化等权利)相冲突;(3)科学家应该认真地估计其研究将产牛的后果并将对其公开负有特殊的贵任;(4)当科学家断定他们正在进行或参加的研究与这一伦理规范相冲突时,应该中断所进行的研究,并公开声明做出这一判断的理由,做出判断时应考虑不利后果的可能性和严重性。 另外,还有一些其他规范:例如锐意创新,勇于进取;实事求是,严谨治学;真诚协作,友好竞争;民主讨论,自由探索;谦虚谨慎,勤奋好学;尊重前辈,奖掖后学;热爱 自然 ,珍惜资源等等。美国学者j.t.哈代在他的《科学、技术和环境》一书中,提出了这样一个问题:“由于我们生活在一种技术化的环境之中,因此不免要遇到这样一些问题:人类是这种新技术的主人还是奴隶?技术使人的选择和自由得到了发展,还是受到了限制?到目前为止,从表面上来看,人类有能力驾驭和引导技术向需要的方向发展。然而人类现在掌握的知识,已经赋予了人类几乎能摆布自然的本领,因此必须谨慎小心地衡量各种技术抉择是否合乎需要,这种强大的力量必须用于高尚的目的。这种“高尚的目的”就是造福于人类,而不是危害于人类。 第三。开展多极主体的对话社会是由各种不同利益需要的主体构成的,他们的利益需要有一致的一面,也有冲突的一面。对于科技发展来说,尤其要处理好科技主体与政府主体、公众主体的关系,使他们能够相互对话、沟通、理解,对科技“发展什么,怎样发展”达成共识,确立多极主体间的和谐关系。“科学家与政治家之间的对话必然启导政治活动家们参照社会在技术知识和技术能力方面的潜力,纠正他们对自身利益和目标所持的那种由传统所决定的、想当然的态度,同时使他们能够根据对话中所表达的和得到重新解释的需求,实事求是地判断,将来他们想在哪个方向上发展他们的技术知识和能力。”。具体地说,就科技主体而言,主要是提高其道德素质,增强社会责任感;就政府主体而言,主要是指政府或国家的决策者应从政策、经费、人力等方面对科学技术的研究和应用加强引导、监督和管理,形成高效、有力、合理的科技发展机制,让国家的科技活动在一定的规范下进行;就公众主体而言,应该积极关注当今社会科技发展的现状,参与到对科学技术的后果与影响的评价中去,自觉加强科技伦理的修养,增强辨别是非的能力。同时,还应拓宽科技界与政府、公众之间联系的“绿色通道”。 科技发展论文:现代渔业科技发展的基本建设需求分析 摘要:渔业科技创新是现代渔业建设的决定性力量和根本动力。现代渔业科技发展对基本建设提出了要求,包括现代化实验用房建设、高精尖科学仪器设备配置、实验基地配套建设以及可移动设施购置。本人在对我国现代渔业科技基本建设现状分析基础上,从重视并加大对渔业基本建设投入、开展渔业基本建设项目专项科研课题研究、进一步加强渔业基本建设项目管理等三个方面提出了具体建议。 关键词:现代渔业;科技发展;基本建设 一、引言2007年中央一号文件明确提出建设现代农业,2010年中央一号文件再次提出“提高现代农业装备水平,促进农业发展方式转变”。现代渔业作为现代农业体系重要组成部分,既具有现代农业形态的普遍特征,又具有渔业自身特点‘”。正确把握现代渔业建设的内涵,可从技术特征角度认识,也可从产业特性方面理解「2]。 从技术特征上,林学钦认为,“现代渔业是科技先导型渔业。在生产活动中,始终把科学技术摆在第一的位置,不断提高生产手段的高科技含量;采用新技术和现代装备来提高生产效率;生产观念进步,重视环境保护和资源保护,生产的发展主要依靠质的提升而不是量的增长”〔3]。赵明森认为,“现代渔业建设是指用现代科学技术和先进装备武装提升传统渔业,用现代管理理念、管理方法经营渔业,不断提升渔业科技水平,实现增长方式的转变”!引。王学光认为,“发达的渔业生产力是现代渔业的基本特征”〔5]。 从产业特性上歹农业部原副部长范小建认为,“现代渔业是相对于传统渔业而言,遵循资源节约、环境友好和可持续发展理念,以现代科学技术和设施装备为支撑,运用先进生产方式和经营管理手段,形成农工贸、产加销一体化的产业体系,实现经济、生态和社会效益和谐共赢的渔业产业形态。”农业部副部长牛盾认为,“加强现代渔业建设就必须立足我国国情,坚持科学发展,切实转变渔业发展方式,着力提高渔业现代化水平”。 从上述学者、领导的论断,我们可以看出,现代渔业建设的好坏取决于现代渔业科技发展的快慢,取决于支撑现代渔业科技发展的物质装备一一基本建设力度的强弱。渔业科技创新是现代渔业建设的决定性力量和根本动力。我国渔业科技进步贡献率从“六五”末的35%左右提升至“十五”末的53%,与此同时,水产品年总产量由705.2万吨增加至4419.9万吨,渔业经济年总产值由126.1亿元(占农林牧渔业总产值3.48%)提升至4016.1亿元(占农林牧渔业总产值10.18%)‘6]l7]。大力推进现代渔业建设进程,就必须要充分认识现代渔业科技发展对基本建设的需求。 二、现代渔业科技发展的基本建设需求框架现代渔业科技发展是以现代化物质装备为基础的,迫切需要基本建设给予大力支持。具体包括以下几方面:‘一)现代化实验用房建设渔业科学研究实验对象是生活在水体中的水生经济动植物,实验环境复杂且不易控。对比其他行业,渔业科学研究对实验条件要求更为严格。表现在实验用房方面:一是需较大的业务用房建设规模。按照实验人员情况、工艺技术流程以及科研仪器设备使用要求,综合考虑科研辅助用房、科研设施用房以及公共设施用房配套需求,如学术交流中心、水生实验动物用房等,需加大实验用房建设力度,扩大建设规模;二是确定合理建设标准。根据不同类型实验室(如按命名权限不同,划分为国家重点实验室、省部级重点实验室等;按实验目的不同,划分为实验室、工程研究中心等;按学科群划分为综合实验室、专业实验室以及野外科学观测实验台站等)功能定位以及承担课题情况,充分考虑建设前瞻性、国际化等要素,通过专题研究,确定各类实验用房合理建设标准。 (二)高精尖科学仪器设备配置 科学仪器设备是现代科学研究最基本、也最重要的实验条件,受配置的数量和精密度两项指标影响。数量决定研究工作效率,精密度决定研究工作深度。现代渔业科技发展对仪器设备配置提出了更为苛刻要求,如水产生物科学研究已进人以现代生物技术为基本研究手段的基因组时代,要求所配置的仪器设备须具有高通量、高自动化特征。推进现代渔业科技快速发展,一要根据需求,提高高精尖科学仪器设备配置比例;二要在加强对现有科学仪器设备管理,推进共享共用,提高使用效率的同时,增加配置数量。 (三)实验基地配套建设 提高渔业生产力,服务渔业经济发展和渔民增收,促进人与自然、人与社会和谐是现代渔业科技发展根本目的。因此,要高度重视渔业科技成果转化,提高渔业科技进步贡献率。实验基地是渔业科研中试实验、渔业科技成果转化为实际生产力的重要平台。推进现代渔业建设进程,加快渔业科技发展速度,必须要加强实验基地建设,扩大建设规模,提高建设标准,完善配套设施。2008年,我国南方部分地区遭受了严重的低温雨雪冰冻灾害天气。由于受灾地区大部分水产实验基地设施未达到防寒抗寒标准,很多水产养殖动物被冻伤、冻死,甚至一些珍贵的水产种质资源也因此而丢失,重创了我国南方水产养殖业。实验基地建设中还需权衡建设标准与建设成本关系,设置一定的安全阑值,确保实验设施能够抵御一定破坏力的自然灾害,保障实验基地内水产生物的保存安全。 (四)可移动设施购置 远洋渔业资源环境调查数据为我国国际渔业权益谈判提供了重要支撑。在“目前我国水生生物资源衰退的趋势尚未有扭转,水域环境恶化还在加剧”〔81的形势下,以及受《中日渔业协定》、《中韩渔业协定》以及《中越北部湾渔业合作协定》签署和生效的影响,远洋渔业可能是我国下一个重要的渔业经济增长点。因此,大力发展远洋渔业,不仅具有直接经济效益,更有极其重要的政治意义。渔业资源环境科学考察船是开展远洋渔业资源环境调查的重要手段,是发展远洋渔业的重要平台。当前,我国仅有两艘海洋渔业资源环境专业考察船,远不能满足远洋渔业发展需要。尽快立项建设一批渔业科学考察船,加快我国现代化渔业科学考察船体系建设迫在眉睫。此外,为加强内陆渔业资源环境考察与观测,也迫切需求配备一定规模的内陆渔业资源环境专业考察船以及采样车、采样艇等设施。 三、现代渔业科技基本建设的现状与挑战渔业基本建设的加强需最大程度地利用全社会各方面资金,本文仅就中央投资部分进行讨论。经过“十五”和“十一五”的建设,我国渔业科技基本建设取得了长足进步。 (一)渔业投资规模与建设规模增长快“十五”以来,农业部的渔业基本建设投资规模达61.56亿元,完成了一大批渔业发展急需的实验用房和试验设施的建设,改善了科研条件和研究手段。以农业部所属公益性的国家级水产科研机构—中国水产科学研究院为例,“十五”以来共落实基本建设投资约5.6亿元,完成业务用房建设7.76万扩,试验设施建设3.58万耐,仪器设备购置2901台套。渔业基本建设资金的投人以及渔业科研设施的建设,为快速推进现代渔业科技发展提供了物质保障。 (二)渔业基本建设支撑行业发展能力增强在保障水产品质量安全方面,《全国农产品质量安全检验检测体系建设规划(2006一2010)》中,规划建设的6个部级渔业质量安全监督检验中心项目已基本完成,相关质检中心仪器设备配置达到一流水平,检验检测能力显著提高,在大菱坪药残、松花江硝基苯污染等突发性公共安全事件中发挥了重要作用,维护了我国水产品国际声誉;在支撑水产良种选育方面,《全国水产原良种工程建设规划》,规划建设了一批遗传育种中心、原种场、良种场,为水产原种的保存、优良品种选育搭建了平台,提升了我国水产业发展质量;在渔业资源监测与环境研究方面,完成了“南锋号”科学调查船建造以及5个渔业资源环境野外科学观测试验台站建设,加强了渔业资源环境野外科学观测条件建设,提升了数据采集与分析处理能力;在水生动物疫病研究方面,建设了1个病原库、3个流域性重点实验室以及一定数量的县级防疫站,支撑了我国水生动物病害防治工作,提高了对我国部分重大水生动物疫病防控的研究能力。 与此同时,现代渔业科技基本建设还面临着如下几方面挑战:(一)渔业基本建设投资力度有待进一步加强近10年来,在国家加大“三农”投人的大背景下,农业部的渔业基本建设投资从2003年的8.54亿元下降到2008年的4.16亿元l9j。虽然2009年开始加大了渔政渔港、良种繁育体系建设,但到2010年渔业投资也仅9.68亿元,略高于2003年投资规模,占农业基本建设投资的比例却在下降。渔业基本建设投资力度有待进一步加强。 (二)渔业基本建设研究广度有待进一步拓宽渔业基本建设作为一门实践性较强的学科,当前研究方向主要集中在基本建设投资结构、基本建设环节、基本建设项目管理机制等方面,而对渔业发展与渔业基本建设之间的关系,尤其是现代渔业科技发展对基本建设需求方面,研究较少,一定程度上制约现代渔业的发展。 (三)渔业基本建设项目管理能力有待进一步提升快速推进渔业基本建设项目实施进度,尽早高质量地完成项目建设,是发挥渔业基本建设投资效益的关键。据统计,2009年底渔业基本建设结余资金约0.79亿元,积累资金占已下达投资 16.2%。因此,进一步提升渔业基本建设项目管理能力,提高有限建设资金使用效率是推进现代渔业建设过程中又一重大挑战。 四、完善现代渔业科技基本建设的对策建议(一)重视并加大对渔业基本建设的投入渔业基本建设资金是现代渔业科技发展中物质装备的最重要资金来源之一。在国家加大对“三农”投人的新形势下,渔业基本建设投资不仅没有获得同步增长,甚至绝对数也呈阶段性下滑趋势。现代渔业建设,要求从水产良种选育、渔用饲料研究、水产动物疫病防控、水产品质量安全监管、渔业机械研究与加工、水产品市场完善、水产品冷藏与加工研究、水产品物流发展、远洋渔业发展、平安渔业建设等多方面人手,加大资金投人力度,夯实发展基础,用科技引领和支撑产业发展。因此,必须要高度重视,并不断加大现代渔业科技基本建设的投人力度。此外,为落实好、利用好国务院提出的,要编制有关领域发展建设规划,并将批准的建设规划作为投资决策重要依据‘’01的有关规定,我国渔业行政主管部门要在广泛调研基础上,尽早制定渔业相关专项建设规划,并争取获得国家发展和改革委员会等投资部门批复,逐步完善渔业基本建设投入机制,不断增强现代渔业发展后劲。 《二)开展渔业基本建设专项课题研究一是将现代渔业科技发展与基本建设相结合,设立相关科研专题,通过分析现代渔业科技发展特点以及趋势,明晰新形势下我国渔业科研单位对基本建设的需求,为相关政府机构投资决策提供参考,如科学调查船体系应如何布局等;二是加快修订完善渔业工程建设标准。相关标准的缺失或数据的滞后,对现代渔业发展极为不利。如:目前渔业科研用房建设标准主要依据是《科研建筑工程规划面积指标》(建标【1991】708号)。经过近20年发展,我国经济、社会、科研等环境已发生巨大变化,当前仍参考该标准建设科研用房,显然已不能适应新时期现代渔业建设需要。另据查询,在我国渔业工程建设领域中,当前只有渔港工程部分单项制定了专门建设标准,而在其他渔业工程建设领域或无建设标准或仅在行业标准中简单涉及,渔业工程中许多建设标准当前只能借鉴大农业,甚至工业建设标准,不符合渔业发展实际需求。 (三)进一步加强渔业基本建设项目管理严格履行好基本建设程序,按照渔业基本建设项目立项批复实施项目,执行好“项目法人责任制、招标投标制、监理制、合同制以及施工安全制”,规范基本建设行为,并在保障资金安全前提下加快预算执行进度;通过自查、专项检查、重大项目稽查等形式,加强对项目实施过程控制,并及时纠偏;重视项目验收,严格审查财务执行、工程质量验收、档案管理等情况,总结经验与教训;开展项目后评价,及时进行投资成效分析;充分发挥纪检、监察、审计等部门监督职能,健全渔业基本建设项目管理制衡机制,保证基本建设的廉政;加强渔业基本建设项目管理队伍以及相关中介服务组织建设,为高效规范执行项目做好智力支撑。通过对渔业基本建设项目的规范管理,确保渔业基本建设资金安全使用以及投资效益尽早发挥,保障我国现代渔业建设快速推进。 科技发展论文:推进天津市畜牧种业科技发展的对策研究 原文作者:窦艳芳 摘 要:种业作为农业的先导产业,是农业科技应用最集中的载体,也是农业科技的核心领域和战略制高点。畜牧种业是产业的源头,是现代畜牧业高效生产、实现增产增收的关键环节。本研究全面客观总结了天津市畜牧种业科技发展取得的成就及存在的问题,在此基础上提出了推进种业科技发展的相关对策。 关键词:畜牧种业;科技创新;科企合作;育繁推一体化 1 天津市畜牧种业及科技发展取得的成就 1.1 天津市畜牧种业发展基本概况 “十一五”以来,天津市畜牧良种供给能力大幅提升。2010年,全市有畜禽良种繁育场45个,年供种能力为种猪18.4万头、蛋鸡雏1 568万只、肉鸡雏5 690万只;年供奶牛冷冻精液能力260 万剂。畜牧种业产值10.4 亿元,占畜牧业总产值的12.8%。在政府政策的大力支持下,天津市的生猪、奶牛种业得到了快速发展,逐步形成了优势种业,宁河原种猪场、农夫种猪场、天津市奶牛育种中心等畜禽良种场生产的种猪或冻精销往全国30多个省市。畜禽良种的优先发展,有力支撑了天津市现代畜牧业的持续发展。2010年底,全市肉类产量42.6万t,禽蛋产量20万t,牛奶产量67万t,综合生产能力显著增强;肉蛋奶人均占有量分别达到34.7,16.3,54.5 kg(按2010年常住人口1 229万人计算),猪肉、禽蛋、牛奶自给率分别达到65%,74%,100%,居京津沪三市之首,保障了天津畜禽产品的有效供给。 1.2 畜牧种业科技发展取得的成就 1.2.1 种猪、奶牛等畜牧种业科技获得快速发展 当前,天津猪育种水平和良种繁育体系建设总体上已达到国内先进水平,开展了猪高产仔抗应激分子育种工作,培育出了高产仔抗应激品系。2008年,按照《天津市农业种业基地建设意见》要求,天津市7个种猪场参与了猪良种繁育基地建设。猪良种繁育基地主要建设内容包括:优良种猪引进、猪舍等基础设施改造、育种关键设备引进以及育种实验室建设等;生猪数字化育种管理系统建设。猪良种繁育基地建设为提高猪种业的科技水平奠定了坚实的基础,也有力提升了种猪供给能力。 近年来,天津市奶牛生产水平不断提高,奶业经济规模不断壮大,奶牛遗传改良工作对奶业的重要性日益突出。2010年,天津市奶牛年平均单产已达到6 904 kg,而同期全国平均单产仅为4 575 kg,全市奶牛生产水平高于全国平均水平近38.4%。嘉立荷牧业有限公司等通过奶牛遗传改良及改进饲养管理措施,所属部分牧场奶牛单产已达到12 000 kg,已接近国际先进水平。 近年来,天津市种公牛培育取得积极进展。2010年58头优秀种公牛进入全国良种补贴名单,其中验证种公牛25头。种公牛后代生产性能突出,平均年产奶量及乳蛋白率、乳脂肪率等指标均显著高于全国平均水平,对天津市奶牛遗传改良起到了重要作用。目前,天津市奶牛生产性能测定、品种登记、体型鉴定等规模达到2万头,参测牧场达到32个。人工授精覆盖率达到百分之百。青年公牛后裔测定场达到10个。 此外,天津市在开展牛、羊新品种选育及扩繁工作,在牛、羊胚胎移植产业化、胚胎生物工程、家畜克隆、家畜转基因育种和健康养殖等方面取得了丰硕成果,获得了世界首例胚胎克隆波尔山羊,并获得了批量生产体细胞克隆波尔山羊的成功,成果居于国际先进水平。 1.2.2 具备良好的科技创新基础和技术储备 天津市畜牧兽医研究所、天津农学院、天津市奶牛发展中心等近年来在山羊克隆领域、肉牛胚胎移植以及转基因领域开展了一些研究性工作,有一定的技术储备。同时具有一支积累了大量的成熟技术和丰富的实践经验,长期从事克隆、转基因技术等育种技术研究和良种畜禽饲养、繁育的科研队伍。 目前,天津市有3个原种猪场,其中天津市宁河原种猪场是国家级种猪核心选育场,有较完备的育种设施设备和试验猪舍、化验室等;天津市奶牛发展中心负责为天津市培育优秀种公牛,是我国最早的主要种公牛站之一;天津奥群牧业有限公司数十年来一直从事肉羊良种的引进、扩繁、选育和推广工作,是中国首家引进杜泊绵羊原种的公司,也是中国唯一一家进行选育的公司;天津市畜牧兽医研究所建有先进的实验基地和现代生物实验室,并 在试验室配备了显微操作仪、二氧化碳培养箱、凝胶成像系统等先进仪器;这些畜牧种业企业和研究中心均具备了良好的科研条件和技术储备,为畜牧种业科技创新奠定了良好的物质基础。 1.2.3 拥有丰富的种质资源 天津市拥有丰富的畜牧种质资源,为新品种的培育奠定了良好的资源基础。生猪有世界三大名种猪,即长白猪、大白猪、杜洛克猪。奶牛为中国荷斯坦奶牛和娟姗奶牛。肉用羊为杜泊绵羊、波尔山羊和澳洲白绵羊。蛋鸡有海兰褐、海兰灰等鸡品种。肉鸡有爱拔益加、艾维茵品种等,还有一些地方猪种、地方鸡品种以及长毛兔和狐、貉等品种。 2 畜牧种业科技发展存在的问题 经过多年的努力,天津市畜牧种业和种业科技发展取得长足进步,在一些优势品种方面保持了国内领先水平,取得了一些具有自主知识产权、突破性的科技创新成果,创新平台建设取得成效[1]。但就整个行业而言,仍存在着种业企业实力不强、种业科研创新机制和创新水平不适应现代种业发展要求、产业化程度低和引进品种优良性状保持不佳等问题。 2.1 畜牧种业企业实力不强,龙头企业少 目前,天津市畜牧种业企业规模较小。由表2可见,天津市主要畜牧种业企业的基本情况是2011年销售收入超过1亿元的仅有2家,天津奥群牧业有限公司、天津梦得集团有限公司等在业内较知名的畜牧种业公司年销售收入均不足千万。在全国市场上有较大影响的大型种畜禽龙头企业还不多,与北京、上海、广东等发达地区相比,无论从种畜禽场的数量、档次、单体规模,还是总体规模上都有较大差距。调研中发现,畜牧种业科研实力不强,具有自主研发能力的企业偏少,且产业化程度不高,种业育、繁、推产业链条较为松散,且规模小,缺乏竞争实力。畜牧种业中仅有3家为国家级产业化龙头企业、4家为市级产业化龙头企业,尚未形成产业集群,没有“育繁推一体化”的畜牧种业企业,不适应天津市都市型现代农业发展的要求。 2.2 畜牧种业科技水平和创新机制不适应种业发展需求 经过多年的努力,天津市畜牧业种业的发展有了一定基础,特别是生猪、奶牛得到了较快发展。但与先进国家和地区相比仍存在着差距。如:每头母猪年提供断乳仔猪头数和年提供出栏商品猪的头数:养猪发达国家普遍在22头和20头以上,例如:2009年,丹麦为26.1头和24.3头,荷兰24.5头和23.4头,法国为24.2头和22.4头(表3);天津市能提供的商品猪仅为15~18头,差距较大。2010年天津市奶牛平均单产虽已达到6 904 kg,还远低于北京、上海奶牛业平均8 000 kg的生产水平。从整体来看,天津市畜牧良种产业规模相对较小,科技研发能力相对薄弱,集中表现在:天津没有自主知识产权的畜牧优良品种或品系,畜牧优良品种、育种关键技术、设备主要靠引进;尚未形成“育繁推一体化”的种业产业体系;畜牧种业科技研发能力有待提高,包括高素质人才的培养和科技研发设备以及实验室能力的提升。 当前,天津市还尚未真正建立起商业化的农业种业研发体制,科研单位与企业的协作机制还不紧密,科研成果评价与转化机制还不健全。企业科技创新实力不足,80%的企业不具备自主研发能力。绝大多数育种企业仍采用常规育种技术,育种周期长、效率低、成果转化速度慢的现象仍然存在,现代生物技术手段还没有被广泛采用。 2.3 引进良种的优良性状保持不佳 近年来,天津市每年从国内外引进大量的畜牧原良种,但普遍存在的问题表现为:引进——维持——退化——再引进,即引进良种的优良性状保持不佳,从而也导致了畜牧种业的低效生产模式。究其原因主要有2个:第一,生产性能测定、品种登记、系谱建设、体型鉴定等选种技术和管理滞后,转基因、体细胞克隆、胚胎移植、性控等生物技术相对落后,导致良种选配效果不佳,繁育的后代或配套系不能保持原种或良种的优良性状;第二,由于对引进原良种(种猪、种牛)的饲养模式落后,如养殖设备不先进、养殖环境不佳、疫病防控技术落后、饲料营养不能跟进等原因,导致原良种生产性能不断退化,目前天津市种母猪的繁育年限仅为3~4年,种公猪为4~5年。因此,在未来一段时期内,政府在对引进良种的利用情况进行跟踪和调研的基础上,会加大对育种选配技术和高端人才的支撑,确保引进良种的利用效率和经济效益。 2.4 种业科技人才缺乏 当前天津市畜牧种业科技人才普遍缺乏,课题组调研了天津市宁河原种猪场、天津市农夫种猪场、天津市奶牛发展中心、天津梦得集团有限公司等11家畜牧种业企业的科研人员情况。调研结果为,科技人员占职工总数的23.15%;具有本科以上学历的科技人员占职工总数的10.39%;具有副高以上职称的科技人员仅占职工总数的1.67%(图1)。从图1可以看出,当前天津市种业企业科研人员尤其是高端科研人员普遍缺乏,人才缺乏是制约现代种业科技创新的重要瓶颈。调研中还发现,天津奶牛发展研究中心、天津梦得集团有限公司、天津嘉立荷牧业有限公司、天津市宁河原种猪场、天津市农夫种猪场等种业科研实力较强的畜牧种业,其科技人员占比相对较高,拥有的高学历和高职称科研人员比例也高于其他企业,进一步印证了种业企业的纵深发展离不开科技人才的支撑。 3 推进天津市畜牧种业科技发展的对策研究 3.1 提升畜牧种业科技创新水平 3.1.1 创新科企合作模式 目前,天津市商业化育种机制尚未形成,科研与生产、应用推广相脱节,是制约种业科技创新和科技成果转化的重要因素[2]。一方面,种子企业优势表现在具备市场推广能力,在组织生产、推广营销、构建渠道等方面得心应手;劣势表现为企业规模较小、不具备建立育种研发机构的条件和能力,另一方面,农业科研院所、高等院校等科研单位则具备育种技术、人才和资源优势,但在品种的产业化、市场推广手段和经验上却明显欠缺,由于不能与市场有效对接,导致大量科研成果得不到有效的转化和推广,积淀了大量的科技资源[3]。在这种背景下,为迅速提高畜牧种业整体竞争力,最现实、最有效的捷径就是推进科企合作,把科研院所的优势与企业的优势结合起来,形成强强联合。天津市应在借鉴国内外成功范式基础上,把科企合作、产学研结合的合作模式推向深入,探索并形成以企业为主体、市场为导向、利益共享、风险共担的产学研相结合的科技发展新模式[4]。同时,还要通过政策促进农业科研单位和农业院校的科研人员向企业流动,鼓励支持龙头企业建立研发机构,通过与科研院所联合,共同开展新品种、新技术、新工艺研发;鼓励龙头企业引进国外先进技术,消化吸收行业关键技术,开展集成创新;鼓励龙头企业承担科技项目,加快科技成果转化和利用。 3.1.2 加强畜牧业育种关键技术及种业基础研究 首先,强化畜牧育种关键在于技术攻关。不断培育动物新品种,挖掘具有自主知识产权的功能基因,创建目标基因高效转化平台;加强常规技术和生物技术育种相结合,选育创制一批具有自主知识产权的高产、优质、多抗、广适的动物新品种[5],鼓励规模较大、实力较强、成长性好、有望成为“育繁推一体化”种子企业,整合现有育种力量和资源,充 分利用公益性研究成果,按照市场化、产业化育种模式开展品种研发;其次,要加强种业的基础研究,开展动物产量、品质等重要性状形成的分子遗传机理,动物种质创新的分子生物学途径和方法等研究,为养殖业遗传资源高效利用提供理论与方法指导;以种猪、肉牛等主要畜牧为重点,开展以功能基因组为核心的基因组学、蛋白质组学和代谢组学研究,获得一批有重要应用前景的功能基因;最后,要强化种业高技术研究,加强畜牧分子标记和细胞工程育种技术、家畜体细胞克隆等高技术研究,创制畜牧优良种质,以培育战略新兴产业生长点,抢占未来农业科技竞争制高点,支撑和引领现代都市农业发展[6]。 3.1.3 培育畜牧良种生产龙头企业 结合天津市畜牧种业建设规划,遴选基础设施较好、人员队伍素质较好(如天津嘉立荷有限公司、天津梦得集团有限公司、天津奥群牧业有限公司)的企业作为龙头企业,集成先进的良种育种、扩繁、繁育和健康苗种生产技术和工艺,打造种猪、种奶牛、种公牛、种羊等良种扩繁、健康苗种的规模化生产。开展良种检测技术研究和扩繁生产技术工艺研究,制定良种扩繁生产管理技术,提升良种质量,为天津市及周边地区的畜牧养殖业提供优质健康良种。推动各种子企业积极建立现代企业制度,加强企业文化和品牌建设,强化企业自律,积极承担社会责任。 此外,还应加强畜牧种业基地建设,继续推进生猪育种繁育基地建设,加快推进奶牛育种繁育基地、以天津奥群牧业有限公司为主体的优质肉羊良种基地、顶级种羊(牛)体细胞克隆基地和转基因畜禽新品种培育及繁殖基地建设,为种业科技创新奠定良好的物质基础。 3.2 加强现代种业科技人才的引进和培养 科技和人才是引领现代种业发展的关键因素,而科技又依托于人才,因此,人才是现代种业发展的核心要素。由于天津市畜牧种业科技人才尤其是高端人才普遍缺乏,已成为制约种业科技创新和企业持续、健康发展的重要瓶颈。因此,加大种业科技人才的引进和培养成为现代种业科技发展的战略核心。首先,天津市应围绕现代种业发展需求,加强畜牧种业人才的引进和培养,加大领军人才的培养力度,建设种业人才高地。其次,畜牧种业企业应不断强化科技人才培养力度,种业企业通过组织各级农业部门、科研、教学单位,采取研修、集中办班和现场实训等方式,加强对企业检验、生产、加工和贮藏技术人员与操作人员的技能培训,提高从业人员科技素养;同时聘请国内知名专家,组成专家服务团队,为种业企业提供技术服务,通过他们的示范、辐射作用,带动天津市种业从业人员整体能力和水平的提高。最后,还要发挥天津市高等院校在农业科技创新中的作用,引导高等院校在相关专业设置、课程选择、人才培养等方面与现代种业发展的需求紧密结合,促进高等院校培养专业知识和能力符合现代种业发展需求的高等人才。 3.3 推进种业科技体制改革及机制创新 深化农业科技体制改革,遵循农业科技发展规律,完善科研立项、评价、投入与联合协作机制,提高科技管理与资源利用效率,以管理创新促进农业科技创新。首先,要建立种业科研新体制,强调建立基础性研究以公益性科研教学单位为主体、商业化育种以企业为主体的种业科研新机制,引导和推进科研院所和高等院校逐步退出商业化育种[7]。科研院所和高等院校要通过重点开展种质资源搜集、保护、鉴定和育种材料的改良、创制,育种理论方法和技术、分子生物技术、品种检测技术等基础性、前沿性和应用技术性研究等,夯实种业基础性公益性研究基础[8]。建立适合农业科研单位特点的收入分配机制,调动科研人员积极性。其次,要完善种业科技项目的立项、评价、经费管理机制,真正建立以种业发展需求和实际应用为导向的科研立项机制,注重发挥科研人员的积极性和自主性,引导其根据种业发展需求提出科研项目和研究方案,同时要加强对项目的过程跟踪管理和绩效评估制度,使种业科技项目真正能够服务种业科技发展,推进种业科技创新。最后,要健全种业科技联合协作制度。通过建立和完善科技联合协作制度,促进跨学科、跨行业、跨部门、跨区域的单位和科研人员之间开展联合协作,打破条块分割,形成全市种业科技“一盘棋”的良好局面。建立完善以知识产权为核心的利益分配机制,激发科技创新、推广及应用主体的活力,促进各层次人员的协作。 科技发展论文:关于我国森林防火科技发展规划的思考 论文 关键词:森林防火科技 论文摘要:基于国内外森林防火工作现状,对今后我国森林防火科技发展提出一些看法和建议。科技的进步首先应体现在构筑坚实的应用技术研究、开发和运用的平台,包括造就一大批胜任不同技术层面工作的人才队伍和建立起与行业科技发展需求相符合的科研服务 网络 。通过行业引导,加强技术装备的规范化建设。把宣传和 教育 摆到与技术装备同等高度予以重视,提升宣传和教育的影响力。东北森林防火工作,应在加强应急和扑救能力的同时,强化可燃物管理、火险等级预报和监测等方面的工作,并在相关作业中实现有效性和 经济 性统一。 1普遍意义上的科技进步 这几年,伴随着我国的森林防火技术和装备水平的提高,相关技术研究工作空前繁荣。然而,值得注意的是森林防火的应用基础研究不够深人和连续,尤其是针对林火 科学 中关键性的问题以及目前诸如林区和居民点结合部火灾现象这类研究热点。这首先表现在,我国科技工作者发表的关于林火科学研究的文章在国际火灾研究学术期刊和重要国际会议上占有率很低。这不仅仅意味着我国的林火研究在国际学术领域的影响相当小,从深层次上更看到了目前我国相关研究工作的水平与西方发达国家研究工作的差异。 正如其他应用学科或交叉学科一样,有效发展森林防火科技、确保森林防火的百年大计,需要一个基础来支撑。这个基础就是对于我国森林火灾 规律 可靠性和系统性的认识。这是未来建立有效预防和科学化的灾害管理的基石。这一切不但会反映在诸如学术论文和科技专著等出版物中,而且最终都会体现在防火理念的更新、装备的发展以及应付紧急状态综合能力的提高。通过对林火基础研究和应用基础研究予以长期性投人和扶持,确保相关科研工作的可持续发展。这将有利于丰富和发展我国森林防火科学,积累人才和技术,也有助于进行技术革新和着手新形势下的防火手段的更新和提高,最终建立起我国独特的和 现代 化的森林火灾预防、监测、扑救和善后的完整体系。 技术运用和储备对人才队伍的依赖关系也提 不言而喻的。正如一个浅滩撑不起一艘大船,对于 应用性很强、涉及面很宽的工作,明显需要大批专 业人才来实施。一个先进的科技装备,不管是引i} 的还是自主开发的,只有拥有一批合格的技术人员和必要的支持设施,才能进行有效的操作和组护,并把采集的结果运用到工程实际中去。比如目前呈现的全球性的地理信息资料数字化趋势,勃需要大批专业人员来完成相关信息的输人、更新、分析和与相关管理决策系统的链接。笔者非常赞同在今后若干年内通过吸收和培训各类专业人才以充实森林防火科技管理和研究队伍。当然,这需要通过组建或扩充一些有效的运作平台以确保这类工作有序和高质量地实施。 在国家林业局提出的中长期发展规划中,有一个发展我国森林防火科技的战略构想,那就是组建专门从事林火研究的实验室to。这是一个很好的设想。然而要落实它,不但要对建设过程中的问题有充分的考虑,更要有长远的规划。就笔者参与不容忽视的是,森林防火事业相关的管理也是一项技术性很强的工作。例如,消防力量的配备和维持与特定地区的森林面积、生态和 经济 价值以及火灾危险程度等是密切相关的,量化并优化相关管理工作对于合理使用有限的人力、物力资源,提高投人效率有重要的指导意义。笔者曾在另一篇文章中阐述过这样一个理念[[6j,即特定地区火灾防控效果是对诸多工作的综合检验,不但与当地消防扑救力量的储备水平有关,还与各基层管理部门有效协调,尤其与应付紧急状态时的人员和物资配给、后勤保障等有关。应该就诸多管理技术和相关规范开展必要的研究。 3防火宣传和 教育 的地位 传统意义上的宣传和教育包括在一些场所张贴标语、发放宣传品,通过媒体介绍防火知识,设立关卡对火灾易发地区进行火源管理以及对违规人员的说服和开导。我国近若干年来每年发生数以万计的森林火灾,其中9g%是人为因素造成的f},}l。从这一数据可以看到如果老百姓的防火意识提高了,相当一部分灾害是可以避免的。目前笔者在对国内煤炭矿井火灾调研时,深切感到国民的素质、尤其是特定群体的防火防灾意识有待提高。 如何做好森林防火宣传和教育其实是一个技术性问题。让老百姓在脑海深处真正意识到火灾的危害、那些事会导致火灾以及遇到火灾该如何应对等等,不仅仅是简单的 科学 普及,更涉及教育手段、方法和技巧以及心理认知学问的应用。这方面的投人应包括对如何进一步开展有效的宣传工作所做的相关研究。 在一些发达国家,宣传和教育一直作为森林防火工作的重要环节来操作。以澳洲为例,相关工作通过设立专门政府机构指导、协调和落实。在召开的火灾科学研讨会上,宣传和教育作为主要议题进行交流和讨论fgl。笔者工作过的联邦科学和 工业 研究机构(csiro)曾承担一个课题,耗资折合人民币数万元,只是为了设计出一个恰当的防火宣传标签。在澳洲的公共场合和集会上,经常看到肩负丛林火灾扑救使命的消防队员的身影以及融防火教育与娱乐一体的展览。拥有大片丛林面积并且经常处于非常干燥气候条件下的澳洲,每年发生人为火灾的数量少得惊人。2003年1月曾发生横跨两个州的丛林大火,烧毁房屋500余间。只有4人死亡,其中还包括因突发疾病引起的[[9]。这些事实至少部分说明国民森林防火教育的成功。 提高我国百姓的防火意识的确应该是今后一个时期的工作重点。由于巨大的人口基数,防火宣传的工作量极大。并且基于该项工作的性质,见效也较慢。这与百年树人是同一个道理。在贯彻“政府主导,媒体联动,教育渗透,全民参与”方针的前提下,有必要突出重点。比如,从林区和居民点交界域等火灾多发的场合人手,在强化宣传工作的同时,探讨经济高效的宣传模式和实施渠道,再由点到面将成功的经验予以推广。 4关于东北的森林防火工作 素有祖国绿色宝库之称的东北林区,拥有丰富的森林植被和大规模极具经济价值的原始林和人工林。由于所处地缘的特殊性,常因雷击、跨国界火灾以及其他人为因素引发森林大火l叨,一直是我国森林防火工作的重点和难点。 在森林防火科技 发展 的中长期规划中,针对东北林区的森林防火工作提出了明确的目标[[11。可基本概述为,在加强火灾监测装备多元化、立体化和监测网覆盖率的同时强化对火灾发生的预测预报工作;在加强森林防火分隔和阻火带建设的同时,强化专业防火扑救队伍应付紧急状态的技能和装备力量。大面积和拥有高可燃物载量的森林植被的保护要充分突显“预防为主”的原则,而以林场为基本单元的林区百姓防火意识的提高以及针对交界域的可燃物管理和火源管理则是火灾预防至关重要的措施。另外,需要强调的是以建普通阻火带和植物防火林带为主要手段的防火分隔要从科学的高度予以提炼并规范化,以求实现相关作业的有效性和经济性统一。 科技发展论文:结合科技发展动态提高《药用植物栽培学》教学效果 作者:白岩,田薇,徐建伟,斯金平 【摘要】 《药用植物栽培学》是一门新兴的学科。文章探讨了在科技不断发展的形势下,引入其它学科的前沿动态知识,提高学生的学习兴趣,开阔思路,扩大学生的知识领域,适应知识的更新和发展的需要,提高教学效果。 【关键词】 药用植物栽培学; 科技发展动态; 前沿知识 《药用植物栽培学》(culture of pharmaceutical plant)是研究药用植物生长发育、产量和品质形成规律及其与环境条件的关系,并在此基础上采取栽培技术措施以达到稳产、优质、高效为目的的一门应用科学[1]。这门课程以植物学、植物生理学、生态学、遗传学、昆虫学、病理学和中药学为基础,借鉴了农业、林业、园艺等栽培植物的技术和措施,成为自成体系的学科[2],为人类的防病、治病和保健生产优质的中药材。因此,本门课程的重要性在于:由于环境恶化、生态失衡、物种减少,导致野生药用植物资源日趋减少,甚至有些种类濒临枯竭,所以,今后的中药材在相当长时间内主要来源于人工栽培,尤其疗效显著需要量大的药材更是如此。这就需要培养从事药用植物栽培的人才,生产出栽培规范化、质量标准化的优质中药材。 为达此目的,必须打破传统观念,在原有的课程内容体系基础上,引入近年来的科学进展和高新技术新成就,以便拓宽课程体系的广度和深度。 1 结合gap标准化种植知识,了解相关法令法规 药用植物的栽培比普通农作物的栽培要求高,要符合gap标准化种植,对中药材生产全过程进行有效的质量控制,是保证中药材质量“稳定、可控”,保障中医临床用药“安全、有效”的重要措施[3]。因此在教学过程中,不断强调通过革新栽培技术,获得高产量、高质量、低农药和低重金属残留的原药材。同时,补充学习国 家出台的中药质量管理规范内容,包括中药材生产质量管理规范、 中药提取生产质量管理规范、药品生产质量管理规范等一系列管理规范和与药用植物栽培直接相关的法令法规,使学生在今后的工作和科学研究过程中增加相关的规范意识和法律意识。 2 结合现代农业技术,扭转学生错误观念 针对学生认为药用植物栽培就是简单重复大田、林学、园艺等植物的栽培经验,没有科技可言这种状况,将现代农业技术引入到课堂中,提高学习积极性。 2.1 增加病虫害的生物防治和理化防治的内容在药用植物栽培管理过程中,如何控制病害、虫害和草害,是提高中药材的产量、保证中药材质量的关键。在讲授药用植物病虫害防治时,除介绍一些常用化学药物防治方法外,同时强调物理防治与生物防治的重要性,旨在尽量减少药用植物中的农药和重金属残留。例如:利用植物之间的对等效应[4,5],间、混、套作种植一些具有防病虫害作用的植物;使用天然植物型农药;利用天敌或一些致病真菌防治害虫;利用紫外线诱杀害虫;利用辐射或性激素干扰害虫交配等措施,均可达到不使用农药、无残留、生态和谐的目的。使学生深刻地理解对于病虫害 “预防为主、综合防治”的方针,同时为今后学习和工作打下良好基础。 2.2 增加节水农业的相关内容我国是世界上水资源贫乏的国家,尤其在某些久负盛名的地道药材产区更是如此,为此,在讲授灌溉的内容时,引入节水农业[6,7]的概念,包括工程节水、农艺节水、节水基因型筛选、植物精量给水、区域智能化给水技术等。同时重点介绍了以色列的滴灌技术和澳大利亚的局部根区变干给水技术,使学生了解国内外的新型灌溉技术以及技术改进后对于产品质量的改良效果。 2.3 增加生物入侵与防治的内容在药用植物引种和驯化的过程中,要做好植物材料的检疫。从国外或外地调运种子、种苗时, 必须经过检疫,在确认无检疫对象和主要病虫害后,方可调运。近百年来,由于没有入侵生物检疫的概念而人为或无意引进我国的新物种非常多,对我国的生态和经济都造成极大的损失[8,9]。这些实例能使学生清醒地认识到:外来物种可以改变生物的种群、群落甚至生态系统的结构和功能,对生态系统的平衡和人类社会的发展隐藏着巨大的威胁。外来植物一旦入侵成功,要彻底根除极为困难,因此在学习和生产过程中必须形成忧患意识,防患于未然。 2.4 增加绿肥和菌肥的内容在药用植物栽培时,结合间、混、套作种植绿肥[10,11],不但可以改善土壤结构、增加土壤腐殖质含氮量、提高土壤肥力、药用植物品质和产量,而且可以改善生态环境、减少水土流失,同时可以通过绿肥饲喂牲畜“过腹还田”、或放养蜜蜂生产蜂蜜,达到提高经济收入的目的。利用菌肥[12,13]则可以通过菌肥中的微生物生命活动,改善作物的营养条件,固定空气中的氮素,参与养分的转化,促进作物对养分的吸收;分泌激素刺激作物根系发育;抑制作物有害微生物活动,利于药用植物的生长发育。 3 结合生物技术,开拓药用植物栽培新领域 无土栽培、细胞的工业化生产[14,15]虽然属于生物技术范畴,但可以引用到药用植物栽培,生产中不但可以打破土壤栽培的连作障碍,节水、节肥、省工,还可以在不适宜于一般农业生产的地方进行药用植物种植,避免土壤污染、生物污染和工业污染,生产出符合gap标准的药材。在授课过程中添加这些方面的内容,会使学生深刻认识到其中的技术所在,思路更加开阔。而脱毒快繁、细胞融合等技术也广泛应用到药用植物生产研究领域中。目前,蜜环菌、紫草、人参的细胞悬浮培养、地黄的脱毒苗、曼陀罗和百合等的花药培养、桔梗的多倍体培育以及一些转基因药用植物的培育均取得成功,为药用植物栽培提供新的发展方向。 4 结合中药质量检测技术,增强中药质量监控意识 药用植物引种栽培不单单以成活为目的,同时要求能正常生长发育,并获得一定产量,而且药效成分、含量以及医疗效果达到药典要求,因此需要与中药质量检测技术相配合[16,17]。通过补充该课程的相关发展动态,使学生了解有关中药质量状况、中药质量控制的思维方法与发展趋势,增强质量意识,明确“药材好,药才好”的相关性,为今后从事药用植物栽培、中药质量控制、中药质量规范化管理等工作打下一定的基础。 5 结合实践教学,培养动手能力和科研能力 《药用植物栽培学》以植物学、植物生理学、生态学等知识为课程基础,同时又要求与实践相结合。由于现在的学生真正接触农事活动的机会非常少,因此在课堂教学的同时安排一周的百草园内种植实习[18],可以使学生能更好的掌握中药相关的知识。通过实践教学,增强专业实践技能,提高创新能力、分析和解决问题的能力。在实习之前,要求学生提前查阅资料,结合前沿的技术,自行设计一些切实可行的试验,在实习和观察的过程中,记录相关试验结果,分析和讨论一些栽培管理措施对于药用植物的产量和质量的影响,加深学生对《药用植物栽培学》的理论理解和感性认识,同时培养了学生的动手能力、团队配合能力和科学研究能力。 6 激发学生自学兴趣,主动学习多学科前沿知识 在《药用植物栽培学》的学习中,不但在课堂上让学生了解到目前科技发展前沿,改变学生的错误观念,同时结合课程论文,鼓励他们充分利用图书馆和网络资源,了解更多的相关学科的最新发展动态,将前沿知识与药用植物栽培结合起来。例如,有的同学设计了太空药用植物种子,将gps、rs和gis技术与药用植物栽培结合,或结合生物技术生产超级人工包衣药用植物种子,通过不断引导学生主动查找资料,激发学生的兴趣和求知欲,增加课外知识,逐渐重视药用植物栽培的技术性与重要性。 由此可见,在教学过程中,注意穿插药材生产、农业生产、生物技术的前沿知识,同时增加药物知识、医药最新动态及临床应用等方面的介绍,可以让学生将理论与生产实际相联系,将单一的专业课程与其它学科相联系,不但缩短了对药用植物栽培学知识技能的掌握时间,能够快速进入实际应用,而且使学生系统掌握了中药专业相关课程的内在联系,大大激发学生学习本课程的动机和兴趣,增强了教学效果,课程结束时学生调查结果反映良好,满意度高。对《药用植物栽培学》进行教学改革,符合中药现代化、产业化、国际化的发展需求,能够尽快为我国中药gap标准化种植培养优秀人才,适应社会发展的需要,是切实可行的。 科技发展论文:浅论从二十一世纪高科技发展最新突破探讨教育伦理学的新变化 论文关键词:突破 高科技 教育伦理学 探讨 论文摘要:从信息网络技术全球化发展到生物高科技技术时代突然到来1我们似乎一直是高科技技术被动的顺应者。要实现科教兴国战略,使我国成为高新科技的倡导者和领导者、就必须对现行教学模式进行彻底改革,自己动手培养尖端高科技创新人才。新的教学模式必然导致教学伦理学的更新变化。我们认为教学改革,不能简单囿于传统的教书育人观念1还要致力于创新教学改革,致力于培养尖端高科技创新人才。 20世纪末以来,正当信息技术席卷全球、世界为信息网络技术疯狂,热衷于信息网络开发和信息网络攻关的时候、美国众多的高科技专家预言,在未来的21世纪,将是生物技术和生物经济时代。2000年6月,很快传来惊人的突破性消息:继生物克隆技术全面成熟之后,人类遗传的基因密码组全部被翻译出来了。在我们还在热衷于信息开发和网络攻关的时候,生物技术和生物经济时代的到来却已不再是纸上谈兵或什么预测了。 近代以来,中国在世界范围内的高科技竟争一直处于劣势或被动状态。主要原因应该是我们的近代以来的教育模式有间题。我国的教育,历来是以教书育人为基准指导方针,以培养对社会有用的合格人才为方向,一直缺乏对尖端高科技创新人才培养的激励手段和理论研究。教书育人的传统教学观念,是影响我国近代以来高科技顶尖人才培养和高科技发展的沉重桔侄。而随着社会的发展和科技的进步,高科技竞争特别是高科技创新人才竟争将是直接影响国家发展和民族生存的关键。改革现有教育模式,改革现有教育伦理学观念,通过我们自己的院校培养我们自己的尖端高科技人才是科技强国的必由之路。这个问题已引起国家和教育工作者的高度重视 一、教育伦理学观念的变迁 从’.学而优则仕”开始,孔夫子为天下读书郎设下诱饵,中国古代教育一直是围绕师古人而明大志、师圣贤而明是非”进行的。几乎同期,欧洲则是“昨天教育”(认为过去的一切都是好的,要把人类已有的知识、经验一代一代传教下去)的天下。与中国几千年封建历史不同的是,欧洲在工业革命以后,产生了冷天教育”的思想、“今天教育”与“昨天教育”最大不同是强调过去的一切只能说明过去,教育的作用就在于为现实服务。而此时中国则几乎全是“八股文”的天下。到了第二次世界大战及以后,欧美开始诞生了“明天教育”的思想。“明天教育、、强调学习以昨天,,的知识为基础,以培养创新能力,应变能力、信息处理能力和综合决策能力为指导方向的全新教育模式。 二、教育伦理学观念的更新与教育模式改革 目前我国现有的教育模式,基本上还是延续了以教书育人为基准指导方针,以培养对社会有用的合格人才为方向的思想。仅相当于二百多年前欧洲的今天教育”模式。这种模式不仅窒息了学生的创新性思维,也使具有创新创造性天才难以脱颖而出、反映在科技界则是步人后尘,被动发展 同志在“十五大”报告中指出,一个民族的创新能力关系到民族的兴衰存亡教育在培养民族创新精神和创造性人才方面肩负着历史使命。这震耳发聋的呐喊,是唤醒中华民族教育界的战鼓从南到北,从东到西,从社会科学各学科到自然科学各学科,关于在我国开展创新教育的研究、关干西方创新教育的研究如雨后春笋般开展起来〕开展创新教育,科教兴国成为时代主旋律。 三、教育伦理学所面临的挑战 科教兴国,开展创新教育,目前还仅停留在理论阶段在我国完全实施创新教育还有相当距离。 一些教育工作者对创新教育感到茫然,不可理解,甚至有抵触情绪。认为目前一直在搞教改,教学内容改革了教学手段也改革了,还需要搞“创新教育吗?教书育人还要不要,培养对社会有用的合格人才的口号还提不提? 其实“创新教育”与“传统教育”之间的矛盾,是‘明天教育”与“今天教育”之间的矛盾是一致的。教书育人,培养对社会有用的合格人才是社会对大专院校的最低要求,而不是院校的最高目标。传统教育是基础的、是必需的,创新教育是提高的、创造的。对.今天教育”学习都十分吃力的学生,你是无法实施..明天教育”的。学有余力,而且具有相当创新创造性才赋的学生,是实施“明天教育的主要对象。本来院校培养的学生就应该只有两种:一种是创新性人才,一种是对社会合格人才。这是我国教育伦理学应正视的现实。 值得指出的是,开展创新教育不能完全照搬照抄欧美的模式与经验。欧美创新教育培养甚至从小学就开始了,教育手段主要是两大法宝:启发预见、师生互动。结果培养出来的大学生连自己国家在地球仪的哪个部位都不知道。启发预见与师生互动式的教学本没有错,是创新教育的重要手段,但这必须要以传统教育为前提,以传统教育为基础。否则教育的结果只能是空中楼阁。 同志在全国教育工作会议的开幕式上指出:“要下功夫造就一批真正能站在世界科学技术前沿的学术带头人和尖子人才,以带动和促进民族科技水平与创新能力的提高。让我们教育工作者积极努力,锐意改革进取,培养出一大批具有中国特色的创新创造性人才。 科技发展论文:新时期我国科技发展战略与对策 一、当代科学技术发展趋势与我国的战略选择 (一)科学技术已经成为推动经济社会发展的主导力量 当代科学技术发展日新月异,呈现出新的趋势,预示着社会经济结构的重大变革。一是科学技术发展不断突破人类传统认识极限,引发新的科学革命和技术革命。学科之间、科学和技术之间、自然科学和人文社会科学之间相互交叉渗透,导致众多跨学科领域的诞生。二是科技成果产业化周期缩短,不断造就新的追赶和超越机会。在纳米技术、生物技术等新兴领域,不少国家都处在相近的起点上。后发国家完全有可能在这些领域实现突破,带动整体科技竞争力的跃升。三是科学理论超前发展,引领新的技术和生产方向。核能、集成电路、生物技术以及正在兴起的纳米技术,都是源于基础科学理论的突破。科学理论越来越走在技术和生产的前面,为技术和生产发展开辟新的道路。四是科技全球化加快,自主创新能力成为国家竞争力的决定性因素。在全球化环境下,资本、信息、技术和人才等要素在全球范围内的流动与配置日益普遍。但是,全球化并没有改变国家间竞争的本质,只是改变了竞争形式,也就是通过对技术和知识产权的占有更加尖锐地表现出来。总之,在科学技术的引领和推动下,人类正经历着从工业社会向知识社会的演进。 (二)科学技术的竞争已成为当代国际竞争的焦点 随着世界经济政治格局的转变,以及全球化和新科技革命带来的历史机遇,技术已经成为国际竞争的主要手段。一是发达国家用技术控制市场。据统计,目前全世界86%的研发投入、90%以上的发明专利都掌握在发达国家手里。凭借科技优势和建立在科技优势基础上的国际规则,发达国家及其跨国公司形成了对世界市场特别是高技术市场的高度垄断,从中获取大量超额利润。二是发达国家用技术控制资源。如果说过去老牌资本主义国家是用暴力掠夺殖民地资源,那么今天发达国家更多的是利用技术手段控制国际资源及其流向。目前,对空间、海洋和生物等战略资源的争夺已成为各国竞争的焦点。三是发达国家用技术控制媒体。随着通信网络技术的发展和普及,美欧等发达国家凭借其掌握的先进信息技术,通过对各种传媒的控制,在传播西方意识形态、文化和价值观等方面占据主导地位,甚至以此影响他国重大决策。 (三)促进科技创新成为世界主要国家的基本战略 面对当今科技经济发展的总体态势,世界各主要国家都做出了基本相同的战略选择。一是把科技创新作为国家战略。美国政府把保持美国在科技前沿领先地位作为国家战略目标;日本政府相继提出了科技创新立国和知识产权立国的国家战略;韩国政府提出必须在国家层次上制定和执行以科技为基础的政策,为国家发展探索新的道路。二是把科技投资作为战略性投资。2003财年美国联邦科技预算为1180亿美元,是历史上最大规模的联邦政府研究开发支出;英国政府决定从1999年起,在3年内追加14亿英镑投资,是“有史以来政府对科学基础投入金额最大的一次”;欧盟提出到2010年将研究开发经费占gdp的比重提高到3%。三是超前部署和发展战略技术及产业。一些国家在航空、核能、汽车、微电子、软件等产业领域取得领先地位,很大程度上都是来自国家超前战略选择和实施的结果。我们从中可以看到,后发国家既可以借助科技革命的历史机遇,利用后发优势实现社会生产力的跃升,也可能拉大与发达国家的发展差距,最终被边缘化。 (四)走创新型国家发展道路是我国面向2020年的战略选择 半个多世纪以来,世界上众多国家都在各自不同的起点上,努力寻求实现工业化和现代化的道路。一些国家主要依靠自身丰富的自然资源增加国民财富;一些国家主要依附于发达国家的资本、市场和技术;还有一些国家把科技创新作为基本战略,致力于提高科技创新能力,形成强大的竞争优势。国际学术界把后一类国家称为“创新型国家”,他们共同的特征是:创新综合指数明显高于其他国家,科技进步贡献率在70%以上,研究开发投入占国内生产总值的比重大都在2%以上,对外技术依存度都在30%以下。在科技产出方面,这些国家获得的三方专利(美国、欧洲和日本授权的专利)数占世界总量的97%。 我国尽管与创新型国家还存在较大差距,但是特定的国情决定了我们不可能选择资源型和依附型的发展模式,必须走创新型国家的发展道路,推动经济增长方式从要素驱动型向创新驱动型的根本转变,使科技创新成为经济社会发展的内在动力和全社会的普遍行为,最终依靠制度创新和科技创新实现经济社会持续协调发展。 第一,全面建设小康社会的目标,决定了我国必须走创新型国家的发展道路。满足全面建设小康社会的要求,意味着我国必须保持从改革开放到2020年连续40年7%以上的经济高速增长,这是世界经济史上前所未有的。研究表明,如果我国科技创新能力没有根本提高,科技进步贡献率仍保持目前39%的水平,要实现翻两番的目标,就要求投资率达到52%的特高水平,这是难以做到的;即使投资率可以保持近年40%左右的高水平,科技进步贡献率也必须达到60%,即在目前水平上提高20个百分点,才能实现建设小康社会所要求的经济增长目标。 第二,资源、环境的瓶颈制约,决定了我国必须走创新型国家的发展道路。我国能源、水资源等重要资源人均占有量严重不足,生态环境脆弱,面临日益严峻和紧迫的重大瓶颈约束,这些问题的严重性和解决这些问题的复杂性在世界发展史上前所未有。据统计,我国人均能源占有量不到世界平均水平的一半,石油仅为十分之一,水资源仅为四分之一。与此同时,由于技术落后和长期粗放经营,进一步加剧了环境污染和资源损耗。实践表明,传统的“高投入、高消耗、高污染、低效率”的路子已经难以为继,依靠科学技术是突破资源和环境瓶颈约束的根本途径。 第三,保障国防安全和经济安全,决定了我国必须走创新型国家的发展道路。在全球化进程中,我国面临着日益复杂的国际环境和许多新的问题。确保国防安全,实现祖国统一,维护我国空天、海洋权益,以及应对各类公共安全和新的社会风险等,都对科学技术发展提出了迫切需求。在涉及国防安全和经济安全的关键领域,真正的核心技术是买不来的。如果我们不掌握更多的核心技术,不具备强大的技术创新能力,就很难在急剧变幻的世界竞争格局中把握机遇,甚至有可能丧失战略主动权。 (五)我国已经具备一定的建设创新型国家的基础和能力 目前我国创新综合指数排名大约位于世界第28位。进入创新型国家行列,意味着我们在未来15年内,创新综合指数排名要提高10位左右。我们认为经过全国人民的积极努力,这是完全可能的。这是因为: 建国50多年来,特别是改革开放以来,我国科学技术取得了举世瞩目的成就,为建设创新型国家奠定了必要的基础。研究表明,我国虽然处在人均gdp1000美元的时期,但是科技创新综合指标已相当于国际上人均gdp5000—6000美元国家的水平。我国科技人力资源总量已达3200万人,研发人员总数达105万人年,分别居世界第一位和第二位,这是任何国家无可比拟的,也是我国独具的走创新型国家发展道路的最大优势;经过几代人的努力,我国已经建立了大多数国家尚不具备的比较完整的学科布局,这是走创新型国家发展道路的重要基础;我国已经具备了一定的自主创新能力,在生物、纳米、航天等重要领域的研究开发能力已跻身世界先进行列;我国具有独特的传统文化优势,中华民族重视教育、辩证思维、集体主义精神和丰厚的传统文化积累,为我国未来科学技术发展提供了多样化的路径选择。更为重要的是,我国还具有社会主义制度的政治优势,邓小平理论、“三个代表”重要思想为我国科技发展提供了坚实的理论基础,党的十六届三中全会提出的科学发展观反映了科学技术发展的内在规律和要求,科教兴国战略、可持续发展战略和人才强国战略日益深入人心。因此,我国完全有条件走创新型国家的发展道路,依靠自主创新提高综合国力和国际竞争力,实现中华民族的伟大复兴。 二、统一思想和意志,把增强自主创新能力作为国家战略 2004年底以来,同志多次强调指出,要坚持把推动科技自主创新摆在全部科技工作的突出位置,坚持把提高科技自主创新能力作为推进结构调整和提高国家竞争力的中心环节,加快建设中国特色国家创新体系,在实践中走出一条具有中国特色的科技创新的路子。总理在2005年全国科学技术奖励大会上也强调,必须把增强自主创新能力作为国家战略,贯彻到现代化建设的各个方面,贯彻到各个产业、行业和地区,努力将我国建设成为具有国际影响力的创新型国家。我们要把思想统一到中央的重大决策上来,贯彻落实到各方面工作中,仍需要进一步深入学习和思考。 (一)提高自主创新能力是推进结构调整和提高国家竞争力的中心环节 20世纪90年代以来,转变经济增长方式、推进结构调整一直是我国经济工作的重点。但是,我们至今还没有完全摆脱粗放型增长方式的困扰,一个重要原因就在于缺乏自主创新能力。这可以从以下三个方面来分析: 第一,技术创新能力决定国家竞争力。改革开放20多年来,我国主要通过“以市场换技术”的策略,大规模引进国外技术和外国直接投资,促进传统产业的技术改造和结构调整,取得了很大成绩。但是,随着国民经济的不断发展,一些新的问题和矛盾开始凸显:一是随着劳动力成本的逐步提高,传统的比较优势也将逐步丧失,我国越来越难以从单纯的劳动力比较优势中获得应有的利益。比如,我国生产一台电视机的利润不到10元钱,计算机的毛利只有5%,贴牌手机的专利费占到售价的20%。二是由于收益率过低,广大劳动者的工资水平也很难得到提高,从而使得扩大内需、促进现代服务业发展等国家重大战略难以顺利实现。三是一些产业领域正在表现出一定程度的对外技术依赖,大到飞机、汽车、制造装备,小到服装、日化用品,国外品牌和技术主导的格局日益显现。在wto规则下,知识产权、 技术贸易壁垒和反倾销已成为我国众多企业参与国际竞争所面临的重大障碍。 第二,引进技术不等于引进技术创新能力。在一定条件下,技术可以引进,但技术创新能力不可能引进。实践证明,技术创新能力是内生的,需要通过有组织的学习和产品开发实践才能获得。我国的产业体系要消化吸收国外先进技术并使之转化为自主的知识资产,就必须建立自主开发的平台,培养锻炼自己的技术开发队伍,进行技术创新的实践。在发展高技术特别是战略技术及其产业方面,强调国家意志并没有过时。通过自主创新提升产业素质,把资源禀赋决定的比较优势转化为核心技术的竞争优势,应当成为新时期我国技术进步的一个立足点。 第三,真正的核心技术是买不来的。从冷战时期的“巴统组织”到今天的“瓦森纳协议”,美国等西方国家对技术出口的控制不断加强。近年来,针对我国连续发生的美国劳拉公司和休斯公司火箭发射事件、以色列预警机事件、捷克维拉(vera—e)无源监视系统事件、美国smic公司在华投资建设芯片生产厂受阻事件、欧盟对华军售解禁问题等,都应当引起我们严重注意。实践表明,真正的核心技术是很难通过正常贸易得到的。我们应当立足于自主创新,在充分利用全球资源的基础上,依靠自身的创造性努力来逐步解决所面临的核心技术问题。 (二)正确处理引进技术和自主创新的关系 自主创新不等于关起门来搞创新。坚持自主创新,绝不是排斥技术引进,而是把在技术引进基础上的学习和再创新作为增强自主创新能力的重要途径。加强自主创新包括三个方面的内涵:一是要加强原始性创新,努力获得更多的科学发现和技术发明;二是要加强集成创新,使各种相关技术有机融合,形成具有市场竞争力的产品和产业;三就是要在引进国外先进技术的基础上,积极促进消化吸收和再创新。“二战”后的日本及20世纪80年代的韩国,都是在充分消化吸收国外先进技术的基础上取得了巨大成功。他们在许多领域的技术引进与消化吸收投入之比达到1∶5—1∶8,这使本土企业的自主开发能力得到了迅速提升。与他们相比,我国在技术引进与消化吸收方面严重脱节,2002年两者的投入比仅为1∶0.08。今后我们还需要从国外大量引进先进技术,但必须在消化吸收上多做文章、做足文章,否则将很难走出“引进、落后、再引进、再落后”的被动局面。 (三)必须树立强烈的民族自信心 民族自信心是一个民族实现强大的永恒动力。走自主创新之路,必须树立敢于跨越、敢于争先的民族自信心。一个民族只有树立了自信心和使命感,才是主体意识健全的民族,才能在多极化的全球格局中有所作为。我们总结“两弹一星”的经验,一个重要方面就是我们的科学家表现出来的高度的民族自信心、极大的勇气和魄力。40多年前的20世纪50、60年代,在当时我国经济和科技十分落后的条件下,我们的科学家有这样的勇气是何等不易!今天我们的条件已经有了很大的改善,经济、科技、教育各个方面都有了很大的发展。我们完全有条件把前人、把外国人没有做过的事情做得更好。 三、调整思路,重点部署,走出中国特色的自主创新之路 当前,我国科学技术发展正处于新的战略起点上。面对新形势和新要求,我们一定要全面落实科学发展观,大力实施科教兴国战略和人才强国战略,把提高自主创新能力摆在全部科技工作的突出位置,在实践中走出一条有中国特色的自主创新之路。 (一)努力实现发展思路的重大转变 第一,在发展路径上,从着重跟踪向加强自主创新转变。跟踪是促进科技进步的一个重要途径。但是,在全球化环境下,以跟踪为主的发展路径,难以突破发达国家及其跨国公司构筑的知识产权壁垒,难以从根本上解决我国国家安全和自身发展面临的重大科技问题,难以实现后来居上的发展目标。我们必须确立自主创新的战略基点,努力获得更多的科学发现和技术发明,力争在国际竞争中掌握更多的主动权。 第二,在创新方式上,从注重单项技术的研究开发向加强以重大产品和新兴产业为中心的集成创新转变。单项技术研发是科技活动的必要方式。但是,以单项技术为主的研发,如果缺乏明确的市场导向和与其他相关技术的有效衔接,将很难形成有竞争力的产品和产业。因此,我们应当注重集成创新,选择具有较强技术关联性和产业带动性的重大战略产品,实现关键领域的突破。 第三,在创新体制上,从以科研院所改革为突破口向整体推进国家创新体系建设转变。近20年来,我国以科研院所改革为突破口的体制改革取得了明显成效。当前,我国需要在进一步深化科研院所改革的基础上,以建立企业为主体、产学研有机结合的技术创新体系为突破口,进入到在国家层次上整体设计、系统推进国家创新体系建设的新阶段。 第四,在发展部署上,从以研究开发为主向科技创新与科学普及并重转变。科技创新与科学普及是科技进步的两个基本方面,是科技工作的一体两翼,不可或缺。全面建设小康社会,必须提高全体公民的科技素质,实现科技公平。广大公众只有具备良好的科学素养和科学精神,才能充分理解科学、支持科学和参与科学,也才能充分享受科学技术发展带来的福祉。 第五,在国际合作上,从一般性科技交流向全方位、主动利用全球科技资源转变。全球化环境、现代信息技术的广泛应用和国际大科学工程的深入开展,使我国能够在更大范围、更深层次上学习先进科技成就,分享研究开发资源和管理经验。为此,我们应当加快形成国际化研发体系,全面提升国际科技合作的层次和规模,有效利用全球科技资源服务于国家战略目标。 (二)确立我国科技发展的战略方向和重点 中国科技进步必须牢牢建立在自主创新的基点之上,依托自身特定的国情,适应自身的战略需求,选择自己的科技发展方向和道路,确立自己的战略目标。 据此,我们确定了以下六个方面的战略重点:一是把发展能源、水资源和环境保护技术放在优先位置,下决心解决制约国民经济发展的重大瓶颈问题。我们必须依靠科技创新开源节流、保护环境,实现从资源消耗型向资源节约型转变,从忽视环境的增长向环境友好型增长转变。二是以获取自主知识产权为中心,抢占信息技术战略制高点,大幅度提高我国信息产业的国际竞争力。三是大幅度增加对生物技术研究开发和应用的支持力度,为保障食物安全、优化农产品结构、提高人民健康水平提供科技支撑。四是以信息技术、新材料技术和先进制造技术的集成创新为核心,大幅度提高重大装备和产品制造的自主创新能力。五是加快发展空天技术和海洋技术,拓展未来发展空间,保障国防安全,维护国家战略利益。六是加强多种技术的综合集成,发展城市和城镇化技术与现代综合交通技术,以及公共安全预测、预防、预警和应急处置技术,提高人民的生活质量,保障公共安全。 (三)集中力量实施一批重大战略产品计划和工程专项 重大战略产品和工程事关国家长远和战略利益。一项重大战略产品计划的成功实施,不仅能够有效带动相关学科、技术和产业的发展,形成新的经济增长点,而且能够充分体现国家战略意愿,提升国际地位,振奋民族精神。作为一个发展中大国,我国科技资源相对匮乏,有限的科技资源和多样化的科技需求,决定了我国科技发展不可能在所有领域进入世界前沿,必须突出重点,遵循“有所为、有所不为”的原则加以实施。我国举全国之力实施的“两弹一星”工程和载人航天工程是跨部门、跨学科的重大科技项目的成功典范,也是中国科技事业发展的重要标志。在国家中长期科技发展规划纲要制定过程中,我们根据各方面意见,确定了一批重大项目,将在未来15年陆续启动实施。我们相信,这些重大项目的实施将对提高我国竞争力、保证国家安全产生深远的影响。 (四)超前部署基础科学和前沿技术 近代科技发展历史表明,任何新兴领域的产生,特别是对处于萌芽和初生阶段的技术而言,总是需要及早给予大量投入和精心呵护。在科技领域进行超前部署,是先进国家保持领先地位和后进国家赶超先进国家的共同做法。一些国家在航空、核能、汽车、微电子、软件等产业领域取得领先地位,很大程度上都是这些国家超前战略部署的结果。对基础科学和前沿技术进行超前部署,对于提高创新能力和国际竞争力具有决定性意义。 为此,我们将采取以下举措:一是调整科技投入结构和支持方式,加大对基础科学、前沿技术和社会公益研究的支持力度,并对基地、队伍给予相对稳定的经费支持。二是进一步扩大科研院所在科技经费、人事制度等方面的决策自主权,提高科技资源整合的能力,增强科研院所自主发展的能力。三是优化科技评价体系,对于基础研究要以学术水平作为主要评价标准,鼓励科学家能够潜心于学术研究,把探索自然规律作为自己的崇高理想。四是鼓励探索,为创新性“非共识”项目提供特别资助,促进各类创新人才脱颖而出。五是建设科技基础条件平台,促进科技资源的社会共享,为各类人才提供平等竞争的条件和机会。 (五)大幅度增加科技投入,提高科技资金使用效益 从现在起到2020年,我国科技发展总体目标是完善国家创新体系,争取进入具有较强国际竞争力的科学和技术大国行列,为实现全面建设小康社会的国家目标提供强有力的科技支撑。为完成这一艰巨任务,国家公共财政必须把科技投入放在更加重要和突出的位置。 国家中长期科技发展规划纲要指出, 科技投入总体目标是:2010年和2020年,r d/gdp比例分别达到2.0%和2.5%。这是一项非常艰巨的任务,需要政府、企业和全社会共同来努力。 与此同时,我们将高度重视科技资金的高效使用问题。一是调整科技投入结构,财政支出优先解决市场资源配置机制不能有效解决的投入问题,如基础研究、前沿技术研究、社会公益研究、科技基础设施,体现国家意志的战略高技术、关键技术和战略产品等。二是提高科技预算的权威性,使科技预算与国家科技发展目标保持一致,提高国家的科技动员能力,提高科技经费的使用效率。三是进一步发展和完善适应社会主义市场经济体制客观要求的多元化科技投入宏观架构,实现政府、企业、金融体系在市场资源配置基础机制之上的科技投入合理分工和协调配合。 (六)加快建立以企业为主体、产学研结合的技术创新体系 经过多年的不懈努力,我国科技和经济体制都已发生了深刻变革,但“科技与经济结合”这个问题始终未能很好地解决。究其原因,主要在于科技系统和经济系统两个方面的改革和发展基本上都是在各自系统内部完成,形成了两条彼此不完全重合的并行线。从产业技术进步方面来看,主要实行“以市场换技术”的策略,依靠从国外引进技术,目前全国规模以上工业企业研究开发投入占销售额的比重仅为0.78%,拥有技术开发机构的企业仅占25%,大部分企业没有技术研发活动;从科技创新活动方面来看,科技的改革和发展主要是在科技系统内部完成的,没有完全走出自身的小循环,科技创新活动还没有全面进入经济社会发展这个大循环体系之中。 各国经验表明,技术创新首先是一个经济活动过程。在市场经济条件下,企业作为投资主体、利益主体和风险承担主体,在技术创新中具有无可替代的作用。各国科技实力和竞争力的提高,很大程度上表现为企业技术创新能力的提高。中央将自主创新提高到关系全局的战略高度,关键要从制度和政策上进行安排。我们应当把建立以企业为主体、产学研有机结合的技术创新体系作为提高自主创新能力的突破口,通过财税、金融、政府采购、科技计划等方面的政策措施,鼓励和引导企业成为研究开发投入的主体、技术创新活动的主体和技术集成应用的主体。 确立企业技术创新的主体地位,必须高度重视中小企业特别是科技型中小企业的作用,把支持中小企业作为国家经济政策和科技政策的重要着力点。实践证明,中小企业特别是科技型中小企业是最具创新活力也面临巨大创新风险的企业群体。我国65%的国内发明专利是由中小企业获得的,80%的新产品是由中小企业创造的。目前,全国各地已经涌现出一大批富有创新活力的科技型中小企业,具有良好的成长潜力,只要给予必要的扶持,其中一定会有一批企业能够由小到大滚动发展起来。 (七)充分发挥人力资源优势 我国是一个人口大国,人口问题始终是我国可持续发展面临的首要问题。但是,人口负担只是问题的一个方面,同时更应认识到,巨大的人口也是一笔巨大的财富。把人口负担转化为人力资源财富,使我国成为真正意义上的人力资源大国,这是我国现代化进程的必由之路。 当今世界,各国可以用关税、非关税壁垒等手段保护本国的产品,控制生产要素跨国界的流动。但是,唯一无法控制流动的就是人才。我们必须更加积极主动地参与国际人才竞争,全力创造一个有利于留住人才、有利于尖子人才成长的环境。一是要造就开放的学术环境。开放是创新的灵魂和源泉。与国外学术交流非常频繁的情况相比,目前我国学术交流还不够活跃,门户思想、小团体主义还时有滋生。如果这种局面长期得不到扭转,我国的科学事业将会受到很大的制约。二是要倡导追求真理、宽容失败的科学思想。科技事业的真谛在于追求真理,怀疑和批判则是一切创新活动的基本出发点。当今不断开放的环境和不断更新的知识,要求我们必须永远保持一个在真理面前人人平等的社会文化氛围。三是要摒弃急功近利、急于求成的浮躁心理。我们并不主张人们禁锢在科学的象牙塔里,但每一个步入科学殿堂的人,首先要以科学的精神要求自己,不忘对科学真、善、美的追求,不应当把人文性与科学性分离甚至对立起来。因为只有把科学内化为我们精神的一部分,才能产生对科学的热情和灵感。 (八)充分利用全球科技资源 科学发展的灵魂在于不同思想和文化的撞击。激烈的科学争论与兼容并蓄的科学宽容,往往能够引发重大的创新突破。通过广泛深入的国际交流与合作,充分吸纳他人的智慧和技术优势,符合科学技术自身发展的内在需求。近年来,科技全球化正在成为经济全球化的重要表现形式,科技创新资源在全球范围内的整合和有效配置,使得传统的科研组织结构和创新方式发生了重大变化。特别是生产要素的全球配置,促进了科学和技术知识在全球范围内的流动,形成了技术创新收益的溢出,从而为发展中国家加快技术进步提供了机会和可能。 近年来,我国在开展国际科技合作、利用国际科技资源方面取得了丰硕成果。但是,在参与国际科技合作特别是大科学工程方面,我国还面临很多障碍。我们对此应当保持清醒头脑,把握各种稍纵即逝的机遇,积极参与国际大科学工程,充分利用全球科技资源。 科技发展论文:古代农业科技发展特点及形成原因 中国古代农业科技作为中国古代科技的重要组成部分,在发展过程中由于受到各方面因素的影响,农业科技的发展对于中国古代农业的发展起着举足轻重的作用。 一、我国古代农业科技发展的概述 自古以来,中国的农业在经济发展中占有很重要的位置,农业生产的发展离不开科技的进步,农业科技主要表现在农具的制作和耕作栽培技术方面,随着社会的不断更进,社会形态的变化也对农业生产方式产生了重要的影响,在原始社会中,由于受到农业技术发展的限制,农业的耕作水平较低,自从秦汉以来,中国开始进入封建社会,小农生产方式对封建经济有很大的推动作用,中国农业的科技发展在一些古书中都有记载,社会的不断分工也对农业改变生产方式提出了很大的要求。原始农业的发展经历了不同发展阶段,在以采集业为主要的农业生产活动的时期,人们在对野生植物的开采的过程中逐渐发现新的栽培方法,原始社会属于新石器时代,在新石器时代,农业科技也发生了很大的变化,在新石器初期,人们主要从事采集和渔猎,因此在采集技术和打猎的技术方面取得了相应的进步,这些技术的进步对于后期农耕技术的发明提供了很多经验,到了原始社会的后期,生产方式的进步促进了农业科技的不断发展,在原始畜牧业和原始农业的生产发展过程中,为了提高农业的生产,农民开始不断采用新的农耕技术,从而有效提高了原始农业的科技水平,这时候人们主要依靠群体的力量进行生产,一些简单的农具的出现主要是通过充分利用自然的有限资源,如一些石器农具和木制农具的出现,这些农具随着社会的进步也在不断改进,逐渐发展成为专门的农具,不同的农具有着不同的功能,到了后期,人们开始利用牲畜来进行农耕,农具的使用结合驯化的动物来进行农业生产有效地提高了农业的科技水平。我国古代的农业科技在不同的历史时期有着不同的发展特点,在秦汉时期,中国社会开始进入封建社会,各民族实现了高度的统一,社会的稳定为农业的发展提供了有利的发展环境,这时候农业的发展水平有了很大的提高,农业科技水平处于历史中的一个高峰时期,秦汉时期农业科技的发展离不开春秋战国时期农业的发展,在春秋战国时期,中国农业技术发生革命性的变化,耕作技术的进步促进了农业生产的进步,农业技术的进步主要表现在土壤、肥料、农具和灌溉技术方面,在这个时期,冶铁技术的进步使铁农具开始出现,而铁农具的出现使农业耕作技术更加精细;在播种方面,粮食的种类不断增加,人们开始利用节气和四季的气候开始播种,在播种的具体操作中,开始注意种植物之间的密度,掌握合理的米制标准有利于节约更多的土地,同时也有利于提高农业的产量。在古代,农业科技还表现在对土壤的分类和处理,春秋战国时期,农民开始根据土地的质地、色泽以及土壤的肥力来对土壤进行分类,不同性质的土地有着不同的名称,这些土壤技术的进步为我国农业技术的进步奠定了理论和技术的基础,同时也有利于农民更加合理地使用有限的土地资源。在秦汉时期,农业科技的进步主要体现在精耕细作技术上,这种技术的成熟又有效地提高了农业在整个经济发展中的地位。在我国的宋元时期,农业科技取得了很大的发展,出现了第二个发展高峰,出现了大量专业省力的农具,农田水利方面也出现了一些新的技术,水利技术极大地提高了农业的产量。精耕细作是我国农业科技发展的重要特点,我国古代农业科技的发展离不开古人的聪明智慧,古人在发展农业的过程中充分发挥自己的主观能动性,从而在农具和耕作栽培技术方面取得了很大的成果,这些农业技术成果对于农业技术的发展有很大的促进作用。 二、我国古代农业科技发展的特点 (一)重经世致用,超越性与前瞻性不足 中国古代农业科技的发展是和现实中农业的需求密切联系的,古代的农业科技像农具和栽培技术的出现都是为了更好地服务现实中农业生产,当农民在种植的过程中出现一些技术问题而导致农业的生存受到阻碍的时候,人们会根据现实的具体情况加大对农业技术的研究。在南北地区,不同的气候条件导致已有的农具难以适应不同区域的土壤耕种的需求,前代耕犁对南方的水田耕作起着很大的作用,然而北方的旱田的耕作则很难进行,因此在唐代出现了曲辕犁,这种犁具的独特构造促进了耕作范围的扩大,新增的构造增加了它的灵活性,至此,中国的传统犁具已经开始标准化,在技术上已经处于成熟的水平。农业技术的发展最终要服务于具体的农业生产,现实中的发展需求也为农业技术的发展提供了动力。在我国,实用性的思想对我国的农业技术发展特点也有重要的影响,农业工具的发明很好地体现了中国惯有的现实主义思维。当农业种植在生产过程中受到气候的严重制约时,农田水利技术的出现和更新在一定程度上满足了农作物的生长需求,在历史的长河中,四川省处于中国的中西部地区,独特的地理位置给农业生产提供了有利的条件,在有名的都江堰地区,肥沃的土壤为农作物的有效生长提供了有利的基础条件,然而该地的河流分布也给农业生产造成了不利的影响,河流的分布特点在汛期的时候很容易导致洪水泛滥,从而影响农作物的生长,因此为了解决现实中气候导致的水流的问题,当地的人们开始建筑水利工程,从而使得农作物的水量需求在一年四季中能够得到合理的满足。农业技术的发展仅仅依靠现实需求的推进难以推进技术取得更大的进步,技术的发明创造需要充分发挥人们的想象力,思维空间的拓宽能够促进农业科技的长远发展。中国的农业科技在特定的时期虽然处于世界领先水平,但是由于农业科技的发展受到现实的制约,中国农业科技在后来的发展过程中严重落后于世界农业科技水平,特别在西方国家陆续进入资本主义社会后,科技突飞猛进,自己在加强科技研究的同时还广泛引进先进的农业技术,而我国在明清时期,闭关锁国的政策导致了国家在各个方面的严重落后,农业科技的发展空间开始不断缩小,仅仅依靠现实需求已经难以促进农业科技取得更大的发展,实用性思维过多强调使科技满足现实的工具性需求,这种科技思维严重阻碍了农业科技的进步,因此在发展科技的过程中需要加强思维的超越性和预设性,从而促进农业高科技的发展。 (二)重实际实效,逻辑思维难以推进 在中国自古以来农本的思想体系中,发展农业科技主要通过直觉思维来推进,这种思维方式主张强调直觉体验,与西方的逻辑思维相比,中国的思维体系存在着一些问题,实证方法的运用也一定程度上限制了农业科技的发展,古代中国的精细学科的发展也严重影响了农业科技的发展。像数学、物理等基础学科在发展过程中并没有得到足够的重视,这导致了中国古代农业科技发展的基础比较薄弱,一些著名的思想家和农学家在发展农业科技的时候忽视了数学的作用。在学科分类方面也受到务实性的思维模式的影响,思想家在学科分类上没有对学科进行具体的分类,这些学科发展特征导致了人们在逻辑推理上存在严重的不足。 (三)重田园生活,忽视学科基础研究 在古代,中国的农业科技水平远远高于西方国家的农业科技水平,然而到了近代,由于受到科技的影响,西方先进的科技水平为其农业科技水平的提高提供了很大的支撑,这导致了西方国家的农业科技水平迅猛发展,极大地加强了农业的基础地位,而中国自古以来农业的地位远远高于其他的行业,在发展农业的过程中,人们更多地遵循自然规律,过着比较安逸的生活,这些生活状况在一些诗词著作中有很多的体现。小农经济严重限制了农业的发展,在发展农业科技的过程中缺少对事物的想像,人们通过耕作更多只是为了满足自己的需求,在日常的实际生活中缺少浪漫主义情怀,在发展农业科技的过程中只重视技术的实用性而相对忽视学科的基础研究,科技的研究与社会科学的研究是密切联系的,农业科技不仅仅需要实用性思维,而且还需要更新思维方式,不断的创新,从而有效地促进逻辑思维的发展。 三、我国古代农业科技发展特点的形成原因 我国古代的农业科技发展有着自己独特的发展特点,这既与古代人们的思维特点有关,也受不同历史时期的时代特点的影响。古代农业科技的发展缺乏基础理论研究和分析,大多数的农业科技都是根据农业发展中产生的问题而研制出来的,在技术分析方面缺乏系统的分析,科技成果分布零散,不利于后世对农业科技发展史进行深入的研究。中国自己历来经济的发展都是以农业为根本,然而农业科技发展的整体水平不高,这种状况离不开中国古代现实主义的思维方式的影响,儒家思想作为中国古代的主流思想,主要致力于解决人们日常生活中的问题,这种思想体系限制了人们思维的想像空间。 四、结论 通过对中国古代农业科技发展的特点及其形成原因进行分析,可以进一步了解我国古代农业的发展状况,从而为今后农业科技的发展奠定有力的基础。 作者:吴林华 单位:山东省农业展览馆 科技发展论文:加快农业科技发展的路径分析 一、农业科技的组织传播优势 目前,全省科技示范区的实用技术入户率已达到95%,实用技术到位率达到80%①。再次,多种传播模式的调动优势提高了对农民科技传播的效果。省及各级政府部门在经费、人力等方面加大投入,扩大传播效果,促进了吉林省的现代农业发展步伐。吉林省农委与吉林省电视台共同开办了《农业科技大讲堂》栏目,系统宣讲和推广农业技术和农业政策。全省遴选重大技术和农业政策共24个专题,组织24位专家每周一讲,从目前已制作播出的15个专题看,由于大讲堂内容紧贴“三农”实际需要,加之形式新颖活泼,深受农民欢迎和好评②。最后,在科技服务方面,由吉林省政府统筹安排科研资源提供农技服务。全省集中组织了34个农业科研院所、农业大中专院校和农业技术推广单位,对全省60个县(市、区)进行技术包保,每个单位包保1-3个县市区,确保实现了省级科教资源能够有效地深入基层开展科技服务、指导农业生产。 二、吉林省农业科技的组织传播中存在的问题及原因分析 主要表现为基层农技人员队伍严重不足,基层农技推广队伍很难承担农业科技传播这一重要角色,据第二次全国农业普查显示,吉林省农业从业人员为938.67万人,乡级农技人员4754人,乡级农技人员人均承担农业从业人员1970人(见表1)。吉林省耕地面积8300多万亩,乡级农技推广人员人均承担耕地面积17458亩,人力明显不足。为了维持日常工作开展,全省农技推广系统中尽管如此,基层农技人员却是农民获取农业科技信息的重要途径。调查发现,由于吉林省乡村人际传播网络的缺失、村农民技术员在补助几近于无的情形下形同虚设;多数农户对大众媒介传播农业科技的方式不认同,电视对于农户来说主要是娱乐工具,而不是通过电视来获得农业科技信息,以电视为代表的大众传媒在传播农业科技方面的作用也没有想象的大,上网的农民只有6%,如果以全省的农户为基数,这个比例更是微乎其微,这其中还有相当一部分农户上网并不是为了获取农业科技信息。因此农户对基层农技人员的依赖性很大,近90%的农户遇到技术问题首选基层农技人员。 解决吉林省基层农业科技组织传播中的问题,需要对当前基层农技体系的现状有一个宏观的把握,对解决问题的方案有一个切合实际的定位。决策层对现阶段乡镇政府机构人员设置的基本判断是机构臃肿,人员超编严重,因此改革的成败很大程度上取决于能否真正精简机构和人员。客观地说,目前基层农技推广面临的情况,不论是从基层政府职能的转变上看,还是从农业生产集约化的发展方向上,都颇有过渡的意味。⑤因此在原有的农村公共服务制度外供给模式已经在事实上解体的情况下,目前的体制安排带有明显的过渡性,新的农村公共服务体系的构建才刚刚拉开序幕,乡镇政府目前这种尴尬的角色亦不会是长久的制度安排。 三、提高基层农技推广部门科技传播能力的对策 无论如何,当前的农技推广人员的数量很难增加,基层农技人员的工作积极性也很难依靠大幅提升工资待遇来提高,基层农技人员必须适应当前农村的整体环境,认清形势,在过渡时期采取过渡办法。现阶段对于基层农技人员来说,需要提高专业技术人员的行业自律,发挥政府的组织传播的优势,探索适合本地区特点的科技传播方式。 1.进一步发挥政府职能优势,有效整合各种传播方式。作为一种特殊的产品,农技推广服务所具有的特殊使用价值,导致其消费活动的双重性:农民对农技推广机构提供的服务所进行的消费构成直接消费,农产品消费者则构成农技产品的间接消费。在整体提高基层科技传播系统的传播能力同时,政府最重要的工作和长远目标应该是创造条件吸引更多的社会力量投入农业,通过扶植培养新型农民科技带头人带动乡村科技传播事业。尽可能在短时期之内在现代农业科技传播领域形成合力,把组织传播和人际传播有机结合起来。在农业技术外部产出的受益者中,除了消费者之外,还有一个很重要的受益者,那就是国家与社会:农业的保障国家食品安全、创造就业机会、增加农民收入和保护资源与生态环境四大功能。因此应把农业科技传播工作和项目建设(诸如新农村建设、高产创建、增产千亿斤粮食工程、世行、亚行等项目)结合起来,在经费投入机制上,以政府投入为主,同时多渠道筹措资金,建立政府、社会多元投入机制。 2.通过各种形式的培训,提高基层农技队伍现代农业的综合素质。基层农技推广队伍素质较低已是一个不争的事实,短期之内其人员结构是很难改变的,对这些人员的培训将决定吉林省现代农业的发展进程。在此,外企出于占领市场的目的,对自己产品的推广介绍而进行的各类培训极具可借鉴之处。当前应该对基层农技人员进行农业基本技能的考核测试,对其知识结构、基本技能的分层分类,制定人员培训计划,同时通过相应的评价激励机制的制定,调动基层农业科技传播人员的积极性,使基层农业科技传播人员具备自主学习提高能力,当然这些工作是需要一定的经费投入的。 3.充分调动社会力量,使农业科技信息传播系统化。政府可以通过政策引导,调动社会力量投入农业科技信息传播活动。要通过物质和精神奖励的机制,鼓励农业科研人员将科研工作与农技信息传播结合起来;要将农业技术人员纳入大学生“村官”选拔体系,在就业方面给予一定的鼓励,充实农技队伍;要引导涉家企业,结合经营活动加大对农技信息的传播力度。 总之,结合吉林省现实省情,未来几十年的农业科技传播依然会是政府主导的格局,随着经济的发展进步,会有越来越多的社会化主体参与进来,但是政府主导的组织传播依然会是决定性的因素。 作者:王凯锋单位:吉林财经大学新闻与传播学院 科技发展论文:农业科技发展中的问题及措施分析 一、农业科技的组织传播中存在的问题及原因分析 主要表现为基层农技人员队伍严重不足,基层农技推广队伍很难承担农业科技传播这一重要角色,据第二次全国农业普查显示,吉林省农业从业人员为938.67万人,乡级农技人员4754人,乡级农技人员人均承担农业从业人员1970人(见表1)。吉林省耕地面积8300多万亩,乡级农技推广人员人均承担耕地面积17458亩,人力明显不足。为了维持日常工作开展,全省农技推广系统中,县乡一级目前都是超编状况,县级超编为21.5%,乡级超编20.1%。 尽管如此,基层农技人员却是农民获取农业科技信息的重要途径。调查发现,由于吉林省乡村人际传播网络的缺失、村农民技术员在补助几近于无的情形下形同虚设;多数农户对大众媒介传播农业科技的方式不认同,电视对于农户来说主要是娱乐工具,而不是通过电视来获得农业科技信息,以电视为代表的大众传媒在传播农业科技方面的作用也没有想象的大,上网的农民只有6%,如果以全省的农户为基数,这个比例更是微乎其微,这其中还有相当一部分农户上网并不是为了获取农业科技信息。因此农户对基层农技人员的依赖性很大,近90%的农户遇到技术问题首选基层农技人员。 解决吉林省基层农业科技组织传播中的问题,需要对当前基层农技体系的现状有一个宏观的把握,对解决问题的方案有一个切合实际的定位。客观地说,目前基层农技推广面临的情况,不论是从基层政府职能的转变上看,还是从农业生产集约化的发展方向上,都颇有过渡的意味。因此在原有的农村公共服务制度外供给模式已经在事实上解体的情况下,目前的体制安排带有明显的过渡性,新的农村公共服务体系的构建才刚刚拉开序幕,乡镇政府目前这种尴尬的角色亦不会是长久的制度安排。 二、提高基层农技推广 部门科技传播能力的对策无论如何,当前的农技推广人员的数量很难增加,基层农技人员的工作积极性也很难依靠大幅提升工资待遇来提高,基层农技人员必须适应当前农村的整体环境,认清形势,在过渡时期采取过渡办法。现阶段对于基层农技人员来说,需要提高专业技术人员的行业自律,发挥政府的组织传播的优势,探索适合本地区特点的科技传播方式。 1.通过各种形式的培训,提高基层农技队伍现代农业的综合素质。 基层农技推广队伍素质较低已是一个不争的事实,短期之内其人员结构是很难改变的,对这些人员的培训将决定吉林省现代农业的发展进程。在此,外企出于占领市场的目的,对自己产品的推广介绍而进行的各类培训极具可借鉴之处。当前应该对基层农技人员进行农业基本技能的考核测试,对其知识结构、基本技能的分层分类,制定人员培训计划,同时通过相应的评价激励机制的制定,调动基层农业科技传播人员的积极性,使基层农业科技传播人员具备自主学习提高能力,当然这些工作是需要一定的经费投入的。 2.充分调动社会力量,使农业科技信息传播系统化。 政府可以通过政策引导,调动社会力量投入农业科技信息传播活动。要通过物质和精神奖励的机制,鼓励农业科研人员将科研工作与农技信息传播结合起来;要将农业技术人员纳入大学生“村官”选拔体系,在就业方面给予一定的鼓励,充实农技队伍;要引导涉家企业,结合经营活动加大对农技信息的传播力度。总之,结合吉林省现实省情,未来几十年的农业科技传播依然会是政府主导的格局,随着经济的发展进步,会有越来越多的社会化主体参与进来,但是政府主导的组织传播依然会是决定性的因素。 作者:王凯锋单位:吉林财经大学新闻与传播学院 科技发展论文:科技发展对林业经济的影响 加快林业科技体制改革,加速科技进步对经济增长的促进作用 林业科技进步对广西林业经济增长的贡献率达到185.69%,林业科技进步已成为广西林业经济发展中的最重要的制约因素。广西林业发展必须要率先建立健全适合市场规律的科技进步管理机制,加快实施政府制定的科技兴林战略,挖掘和发挥广西林业经济增长的源动力。 建立健全科教投入激励机制,加大科教投入帮扶力度 “科教投入-技术进步-经济增长”的良性循环对经济发展产生巨大的推动力,因此,必须改革和完善促进广西林业经济健康发展的政策体系等激励机制,整合科教创新资源,优化R D资源配置,提高科教资源利用率。积极培育科教创新主体,充分发挥知识溢出效应,促进广西林业经济的效率与公平发展。 优化科教创新环境,加强科技人才队伍建设 知识经济其本质就是人才经济,依托实施“领军人才引进、培养”和“创新团队建设”两项英才工程,加速林业技术人才引进与集中,积极引进高层次林业科技专家,努力培养一批创新型林业科技人才,创建活力四射的科技创新团队;特别是加大林产工业等产业的高级专业技术人员的引进,会极大促进与提升广西林业经济增长水平。充分发挥市场机制对人力资源配置的基础性作用,形成人才合理流动、公平竞争、自主择业的有效机制,促进林业科技队伍不断壮大。 强化政府在农户教育培训中的作用,扩大林业科技进步的受益对象 政府加强林农林业科技教育培训,林业科技进步的受益对象将是十分广泛,是解决广西”三农”问题的重要途径。因此,政府不仅要增加对农户科技进步教育培训的经费投入,建立林农教育培训和科教兴林专项资金,而且还要提供林业科技技术指导。为了做好林农增收的林业科技支撑工作,着力提高林农的科技素质,推动广西林业经济的蓬勃发展,广西区林业厅应该责成相关部门负责选送和培养优秀的林业科技特派员,成为促进林业增产增收和新农村建设的生力军。 本文作者:奉钦亮覃凡丁作者单位:桂林师范高等专科学校 科技发展论文:电工科技发展与展望 本文作者:李延斌作者单位:大庆府民物业管理有限公司 我国电工新技术的发展 随着我国经济的发展,我国的电力企业也取得了较大的发展,这种情况下电力技术的发展,不仅能够优化供电结构和形式,还能带动企业的更好更快的发展,下文中笔者将从几个方面,就我国电工新技术的发展现状进行分析。 1超导体和半导体材料在电力工业中被广泛的应用。下超导体和半导体材料的应用可以分为以下几个阶段,下文中笔者将进行详细论述。a.20世纪60年代初,实用超导体被研发出来并且应用于电工领域,至此超导体材料进入了电工生产,以其应用中的优势逐渐的取代了其他材料。尤其是20世纪80年代中后期,高临界温度的超导体的发现,更奠定了超导体材料在电工生产中的地位。b.半导体的发现和应用给电力设备和仪器提供了新型的电子元件,使得电力设备在不断的发展过程中,向着自动化前进。 2计算机和微电子技术在电力工业中被广泛的应用。下文中笔者将对该问题进行详细的分析:a.电磁场的数值计算对于电力设备的发展有着非常重要的意义,也是近些年来有关单位和部门的研究重点,而计算机技术的应用使得这一计算中的复杂分析和精密实验问题都得到了解决,大大的推动了电磁场的数值计算的发展。b.数控系统的发展同样使得电机控制向着更加自动化和全面化的方向发展,使得电机系统的整体使用功能得到了很大的提升。c.电力电子技术作为能源扩展的一个重要的技术,对于提高用电效率和能源的使用率都有着非常重要的意义。 对电工新技术未来的展望 上文中我们分析了电工新技术的发展的必要性和基本现状,下文中笔者将结合自己的工作经验,分析未来我国的电工新技术的发展的趋势和方向,并将其同新能源的开发和利用结合起来进行探讨。 1太阳能发电技术。太阳能作为目前最受瞩目的新能源,其发电技术对于日后的新能源的发展和使用有着非常重要的意义。因为太阳能的获取的便利以及利用形式的多样化,使得其在众多的新能源中成为了开发重点。而太阳能的使用也将很大程度上改变现有的能源利用方式,所以太阳能发电技术的未来发展前景是十分广阔的。 2风能发电技术。风能作为新能源的一种,其最主要的应用特点就是其具有较好的清洁性和可再生性,因此也被广泛的应用于新能源的开发领域。就目前风能的发展速度来看,已经超越了太阳能,成为了世界上发展最快的可再生能源,我国对于风能的发展也给予了多种政策上的支持,所以风能发电将会取得更好的发展成就。 3核能发电技术。受控核聚变的发展以及利用可以提供取之不竭的清洁能源,从根源上解决经济与能源和环境的协调发展问题。核聚变具有极为重要的科学现实性,它依靠核工业技术以及电工新技术的结合,为能源的利用提供更加便利的方式,核聚变电站的建立还可以促进新兴电工产业的发展。 4水力发电技术。我国的水力资源比较丰富,在水力资源集中的中南以及西南地区已经建成了多所发电站。对于水力资源未来的发展以及开发规划已经进行了较为详细的策划和前期的准备工作。重点对金沙江以及黄河上游和湘西等水电基地进行开发,这样就可以在最大程度上对可开发的资源进行利用,促进水力发电技术的发展。 5磁流体发电技术。磁流体发电是热能转化为电能的一种新型的发电方式,可以进行高效率的热电转换,具有低污染以及用水少的特点。磁流体发电技术经过发展已经可以持续发电数百小时,最高的发电功率达到几万千瓦。磁流体发电技术的发展必须依靠电工新技术以及化工新技术的发展,对于以燃煤为主的我国来说,热媒磁流体发电技术的利用以及产业化发展具有极为重大的现实意义。 结束语 综上所述,随着能源的不断开采和使用,人们对于能源的需求量的增加,有关部门必须从技术的角度进行革新,推动现有的电工技术的改革和创新,来解决能源的开发和使用中的供需矛盾。上文中笔者结合自己的工作经验,对电工新技术的发展进行了分析,并展望了其发展前景,希望能够引发广大同仁的讨论,为推动我国的电工新技术的发展做出自己的贡献。 科技发展论文:CTP科技发展历程与运用状况 本文作者:高峰邢晓坤作者单位:乐凯华光印刷科技有限公司 1引言 目前,直接制版技术(CTP)在全球范围内得到广泛认同及采纳,其未来发展受到业内的高度关注。CTP技术从1995年进入产业化应用,至今已经走过了17个年头,从技术发展诱导期进入了高速平稳增长期。本文主要对光敏CTP技术发展历程及应用现状进行分析梳理,旨在对我国CTP技术的研发与推广能有所裨益。 2光敏CTP技术研究与应用现状 目前,CTP在世界各国得到越来越广泛的应用,特别是西欧、美国等发达国家的CTP装机量更是高达70%以上(占制版机总量比例),全球应用的CTP制版机已经超过5万台。新闻报业是CTP应用的重要领域,全球10%以上的CTP用在新闻行业。欧洲应用量远多于其它地区,世界一大半新闻CTP都用于欧洲地区。与欧美相比,日本在新闻CTP应用方面,无论在时间上还是数量上都要相对落后一些,但近年来发展速度明显加快。CTP在我国报业的应用的情况与日本相似,2010年5%以上的CTP用在新闻报业上。目前,全球主要有四家公司拥有紫激光CTP技术,它们是日本富士胶片公司、德国爱克发公司、美国柯达公司、中国乐凯华光公司。富士公司的紫激光版材技术在上述四家公司中,最为成熟。版材各项性能比较平衡,突出高分辨率,感光度(90μj/cm2)略低,版材可以在200线/英寸的精度下再现2%~97%的网点;同时,还可以使用20μ的调频网加网,主要目的在于满足商业印刷的要求,版材的耐印力可达15万印;还采用特殊的显影加工技术,40L显影液的使用寿命从1000m2增加至2000m2。爱克发公司的紫激光CTP版采用与富士紫激光版截然不同的配方体系,具有感光度高(约50μj/cm2),中间调网点增大小、显影性能优良、耐印率高等优点,但分辨率低,广泛用于报业印刷。柯达公司也于2006年正式向全球推出紫激光版VioletNews和Violetprinting,突出优势是高感光度(约40μj/cm2),加网线数最高可达200lpi,耐印率最高可达20万印,但稳定性欠佳,适用于激光头功率超过30mW的紫激光制版机,可以满足不同的应用环境和印刷业务的需要。中国上海印刷技术研究所是国内最早涉足光聚合CTP版材研制的单位,其研制开发的适应488nm激光光源和532nm激光光源的光聚合版材通过上海市科委的技术鉴定。广东中科银实业有限公司是将银盐扩散版实现产业化的公司,近3年来共实现销量几十万平方米。乐凯华光从1998年开始研制光聚合CTP系列版材,经过持续的不懈努力,先后研制开发出PPA(488nm)、PPY(532nm)、PPV(410nm)、PPVS(410nm)版材。其中,PPVS于2009年实现产业化,进入批量正式生产阶段,近3年来共销售近300万m2。 3技术发展带动设备更新 直接制版机是负责将数字页面直接扫描输出在适当的介质上从而满足后续工序,如显影和印刷的要求。直接制版机主要分为光敏、热敏和其他扫描成像方式3大类,其中光敏直接制版机又细分为采用发光波长在390~410nm的半导体激光器(紫激光二极管———UV-LD)的紫激光直接制版机和采用传统高压汞灯、激光器的CTcP制版机。热敏直接制版机定位于搭载发光波长在830nm的半导体激光器(红外激光二极管———IR-LD)的制版系统。其他成像方式主要是采用喷墨成像的直接制版系统。 根据有关统计数据我们综合分析判断,2011年在我国直接制版机的市场保有量为4050台,其中,热敏制版机2800~2900台,占69.14%~71.60%,紫激光制版机700~750台,占17.28%~18.52%,CTcP制版机500台,占12.35%。这些数据仅供大家参考。值得一提的是,CTcP在我国直接制版市场占有12%以上的份额,这个比例明显高于全球的统计数据,UV-CTP在中国为什么这么“火”[1],这大概与我国目前是世界上最大的PS版制造和出口国有着密切关系。光敏CTP制版机多采用内鼓式或平台式激光扫描装置如图1,分别应用于商业或报业制版系统。由于激光器体积小,通常紫激光CTP设备采用内鼓式成像结构。它是把滚筒作为承托印刷版的鼓,印刷版被固定在内轮廓的某个固定位置上。曝光时,声光调节器根据计算机中图像信息的明暗特征,对激光器光源所产生的连续激光束进行调制。调制后的激光束先照射到旋转镜上,随着镜子的旋转,激光束就被折射到滚筒上,形成曝光图像。调整聚焦就可以改变激光束的直径,从而得到不同程度的分辨力;调整镜子的转速,则可以调节曝光时间。热敏制版机和紫激光制版机在市场上的高占有率与它们在技术上的优势是密不可分的,其中稳定且寿命较长的高功率激光光源是一个重要因素[2]。UV-LD的功率从上个世纪90年代末的数毫瓦,在2006~2007年进入到数百毫瓦的范畴,不到10年的时间提高了100倍。功率的提高意味着对版材敏感度要求的降低。在UV-LD的低功率时代(数毫瓦级),只有敏感度非常高的银盐CTP版材可以满足高速扫描成像的要求;在中等功率时代(数十毫瓦级),光聚合CTP版材即可满足相关要求;在高功率时代(数百毫瓦级别及以上级),传统的PS版就可以满足高速扫描成像的要求,因为UV-LD的发光波长正好处于传统PS版敏感的光谱范围内。 目前,市场上已经出现了采用高功率UV-LD(超过100mW)和高感度PS版的直接制版系统,必将成为CTcP的一个重要组成部分。但是UV-LD功率的发展是否依然维持直线上升状态,目前还不能轻易下结论。IR-LD是一种比较成熟的近红外固体激光光源,但由于光热成像敏感度低,其功率分类比UV-LD普遍提高了2个数量级,即低、中和高功率定义在数百、数千和数万毫瓦级。 目前,热敏直接制版机普遍采用集成光源模块和多光源模块组合技术,激光功率处于数千毫瓦甚至数万毫瓦的水平。先进的扫描技术是热敏制版机和紫激光制版机引领市场的另一重要因素。目前,先进的热敏直接制版机主要采用光栅光阀(GLV)分光技术和外鼓扫描技术。紫激光制版机主要采用内鼓扫描方式,向内圆弧弯曲且固定不动的版材与始终处于版材圆弧半径中心、平稳高速旋转的斜面转镜是技术的关键。内鼓成像的光路特点保证了激光束始终从圆弧弯曲的版材的半径中心出发,使达到版材任何一点的光程完全相同,即减小了成像质量对光学系统的压力,也提高了光学系统的成像质量。斜面转镜采用气垫轴承转子技术,不但转速高,且转动平稳、准确,磨损小,寿命长。UV-LD激光器在技术上的不断进步和完善使紫激光直接制版机的市场占有率在过去几年一直处于稳步上升状态,从而导致热敏直接制版机的市场占有率呈缓慢下降趋势,但其在市场的主导地位一直没有发生根本变化。近年来市场上推出的主流紫激光CTP机列入表1[3]。 4成像特质决定工作环境 光敏成像,更准确的应称谓为光粒子成像,是光敏剂吸收光子后跃迁到其光化学活泼状态(高能量状态),继而发生化学反应生产希望的产物的过程。原理上说,只要光子携带足够能量或具有足够短的波长即可引发希望的光化学反应,所生成的产物只与吸收的光子数量,即曝光量有关,与光子的空间数量密度,即功率密度或辐射强度没有阈值要求,只要曝光量达到成像曝光量即可。最低成像曝光量是重要的成像特性,不同材料体系由于成像原理和增幅机制不同而各有其典型的敏感度范围。银盐材料的最低成像曝光量一般为10-1~0μJ/cm2;光聚合材料的最低成像曝光量一般为101~2μJ/cm2;热敏材料的最低成像曝光量一般为102mJ/cm2。前两者属于光量子成像系统,由于存在很高的增幅机制,敏感度明显高于后者;后者在多数情况下属于光热成像系统,很少具有增幅机制或只存在及其有限的增幅机制,与前两者相比敏感度低了3个数量级以上。 5紫激光CTP明显的技术优势[4] 紫激光CTP明显的技术优势主要表现在:低廉的激光器维护成本、可靠的设备稳定性、优越的出版速度以及稳定的显影环境和最低的显影液成本。 5.1高精度成像质量 405nm紫激光特性是光点的大小可以控制到1μm,该物理特性很好地保障了紫激光CTP的成像品质,配合高精度的内鼓式结构及光聚合紫激光CTP版材,用户可以从容应对3001pi调幅加网和20μm调频加网的制版精度要求,完全满足印刷企业对制版质量提升的渴求。目前,紫激光CTP版材已经完全实现了国产化,并向国内外销售。从设备结构上讲,内鼓式成像结构本身在成像原理上要优于外鼓式的螺旋式成像原理,在平网和极细线条的复制方面为用户提供更高的精度保证。 5.2低廉的激光器维护成本 405nm的紫激光波长短,属于冷光源,光源的稳定性更好,适用于光聚合紫激光版材曝光成像的激光器。功率只有30~60mW,仅为热敏CTP激光器功率的千分之一,如此小的激光器功率完全可以确保紫激光CTP的激光器做到瞬时开关———激光器仅在版材曝光时才点亮打开,其它时间激光器则完全处于关闭状态。因此,理论上讲在紫激光CTP设备8~10年的使用周期内根本无须更换激光器。相对于热敏CTP的大功率激光器而言,仅激光器一项,紫激光CTP每年将为企业节约非常可观的激光器更换成本。没有了高昂的激光器维护成本,解除了企业的后顾之优。 5.3可靠的设备稳定性 在设备长达8~10年的使用周期,紫激光CTP将为用户节约多个激光器的高昂更换成本,从而确保设备长期可靠稳定地运行。并且,由于光聚合紫激光CTP版材的感度只有几十μJ/cm2,因此,在设备8~10年的周期内,紫激光CTP将有非常恒定的生产效率。而在热敏CTP的使用过程中,设备的出版效率会随着激光器功率的衰减而逐渐下降。此外,内鼓式的机械结构在紫激光成像过程中版材和滚筒都静止不动,使得设备的稳定性获得长期有效的保证,完全避免了外鼓式热敏CTP经常发生的卡版、飞版及螺旋式成像所带来的平网不匀等现象,同时也进一步保障了制版成像的精度。 5.4优越的出版速度 生产中设备实际的出版速度快是紫激光CTP的又一重大优势。富士公司“多激光AOD(A-coustoOpticalDeflectors———声光偏转器)”成像技术在紫激光CTP上的成功应用,大幅提升了CTP设备的出版速度。每小时40张商业精度对开版材的出版能力,是普通热敏CTP设备的3倍左右。对于急件、快件而言,则有了更好的应对手段,这是热敏CTP所无法匹及的。1台富士紫激光CTP,完全可以轻松满足企业后端8~10台四色胶印机用版量的需要,从而在CTP设备的拥有台数和印刷生产能力之间实现最佳配套。5.5稳定的显影环境和最低的显影液成本光聚合版材特有的砂目结构和涂布工艺使得显影液的使用周期大大延长,在所有CTP版材的冲洗药液中,紫激光光聚合版材的药液宽容度无疑是最大的———显影液可以6周左右更换一次,相对于所有热敏CTP版材2~3周的药液更换周期而言,将为用户节约大量的冲洗成本。目前紫激光CTP用户的显影液更换周期大约都在6周左右,这其中不乏曾经用过热敏CTP的用户。相对于以往热敏的应用,用户普遍反应光聚合紫激光带来了大量冲洗成本的节约。显影液更换周期长不仅带给用户使用成本上的极大节约,与此同时,由于药液更换周期长达两个月以上,大大提高了工艺稳定性,大幅度降低了操作者的劳动强度。 6CTP版材的应用促进行业向前发展 CTP版材对直接制版技术的发展和应用产生了重要的影响。直接制版技术出现之前,光量子成像是主流,主要使用倍率YAG激光(发光波长532nm,又称为绿激光)和氩离子激光(发光波长为488nm,又称为蓝激光)。由于激光功率不高,对版材敏感度要求非常苛刻。因此,银盐材料是首选的成像材料体系,主要有银盐和PS版复合版材,以聚酯片基为基材的向上扩散银盐版材和以铝板为基材的向下扩散银盐版材等几种类型。1997~1998年,光热成像直接制版设备,特别是搭载IR-LD激光器的光热成像直接制版设备得到市场的广泛采纳,市场占有率已经超过光量子成像直接制版设备,成为市场主流。20世纪90年代末出现了半导体紫激光(UV-LD,发光波长390~410nm),随着其输出功率的快速稳步提高和配套的内鼓扫描成像技术给光量子成像注入了新的生命活力,进入本世纪后光量子直接制版设备的市场份额呈现了上升的态势。2003~2004年,随着UV-LD激光器功率进入数十毫瓦时代,以光聚合材料为代表的具有高增幅机制的感光高分子材料开始进入光量子成像直接制版领域并迅速成为主流版材成像系统。也就是从这个时候开始,UV-LD激光器与感光高分子的搭配基本上成为光量子直接制版技术的不二选择。同时,针对UV-LD激光器的感光高分子材料体系和针对IR-LD激光器的热敏成像材料体系逐渐成为了CTP版材的主流。 随着IR-LD激光器功率进一步提高,传统PS版也有可能会成为主要的CTP版材。CTP版材的发展大致可以分为4个阶段:显影前需要预热的第1代版材,显影前无需预热的第2代版材、免化学处理的第3代版材和免处理的第4代版材。第1代和第2代版材在扫描曝光后需要使用碱性水溶液进行显影处理,显影废液含有有害的化学成分,必须经过恰当处理才能排放或废弃。第3代和第4代版材在扫描曝光后可以使用中性水进行显影处理或无需显影即可上机印刷,显影废液的废弃处理压力小或者根本不产生废液,属于绿色环保性版材。目前在第2代和第3代版材之间,又出现了一个称为低化学处理CTP版材,也有学者称其为所谓的2.5代版材[5],这种版材在扫描曝光后依然还需要使用碱性水溶液进行显影,但是碱和其他化学成分的浓度已经大幅度降低,废液处理压力小于第2代版材。目前我国CTP版材的主流处在第2代和2.5代,正在向第3代和第4代迈进。 免化学处理版材是一种使用中性水显影的版材,要求版材非印刷区的光敏涂层必须分散或溶解在中性水中以满足显影要求。目前市场上主要有两种材料体系,一种是采用热熔成像原理的非均相光热成像系统,属于中性水可分散的材料体系,应用于光热成像CTP版材,另一种是采用中性水可溶的成膜树脂的感光性高分子成像材料系统,属于中性水可溶解的光敏成像材料体系,应用于光量子成像CTP版材。免处理版材应该是在扫描曝光后无需任何显影处理即可上机印刷的版材,因此要求激光扫描曝光后能够在版材的曝光区和非曝光区产生足够的亲和性反差,以满足非图文区亲水和图文区亲油的要求。目前市场上主要有2种版材,一种是采用热烧蚀原理以硅树脂为非图文表面的光热成像版材,是一种典型的无水胶印CTP版材。这种版材的光敏涂层由硅树脂、吸热层和具有良好亲油性能的聚酯涂层构成。硅树脂涂层处在版材的表层,构成斥油表面。金属层吸收激光后温度迅速升高并发生气化反应,使表层的硅树脂涂层成为碎片气化离开版材表面,亲油的聚酯底层裸露成为亲油表面。这是一款具有实际意义的免处理版材,无需任何显影处理,主要应用在直接成像印刷机中。但是,该版材曝光产生的化学气体和碎片会对直接制版的光学系统形成污染,需要在激光曝光部位加装抽滤系统以便及时处理;另一种是在激光扫描曝光后,图文区和非图文区之间的亲和性反差还不能完全满足印刷需要的亲油和亲水要求,依然需要采用适当方法将非图文区的感光涂层去掉的版材,最常见的处理方法是利用印刷机开机前润版水的浸润作用和油墨的粘连作用将非图文区光敏涂层转印到过版纸上,从而达到将非图文区的感光涂层去除使更加亲水的铝版基裸露出来成为亲水表面的目的。因此,这种版材在激光扫描曝光后需要在印刷机上完成“显影”处理,但这种显影处理不需使用专门的显影机且在印刷机上自动完成。这种版材与免处理版材的定义还有一定的差距。 科技发展论文:改善人文环境促进科技发展 1、我国人文环境及科技创新发展现状 从现实社会来看,跟欧美相比,我们在科技创新方面的发展有所落后,诺贝尔奖的获得者没有中国人的身影。中国是勤劳智慧的民族,但是由于我们传统文化中的非理性开明的态势使这种所需的“人化环境”不容易形成,传统的教育模式具有很强的应试性,在一定程度上束缚了人才创新思维的培养与能力的提高。亚洲文化不是不鼓励创新,主要是怕失败,失败不起。其实亚洲的年轻人并不比美国的年轻人怕失败,但社会因素和文化环境,总是会让这些科技创新的人付出的代价太多,在亚洲失败付出的代价要比在美国的高,美国人失败几次都没关系,且引以为荣。所以对科技创新来说,我们需要接受各种文化的冲击,对各种思想进行讨论,打破常规追求科技方面的进步。要发展创新文化、营造创新社会氛围这是非常重要的环境。科技成果方面,从2008—2010年的数据来看,在全国四大区域经济中:环渤海地区在这三年内登记成果数占登记成果总数比例最大,但成果数增幅不大,且2010年出现了负增长;长三角经济地带登记成果数每年都呈递增状态;东北地区登记的成果数位居第三位,其数值远低于环渤海及长三角;而珠三角地区登记成果在登记成果总数所占比重最少,近几年来所占比例都不足5%。在高新技术领域分布上,技术成果仍然主要分布在四大高新技术领域,从2009年的数据来看,生物、医药和医疗器械占27.63%,农业占16.18%,光机电一体化占13.58%,新材料占12.21%,四大高新技术领域合计占69.60%。 2、人文环境对科技创新及其成果转化的重要性 首先,人文环境可以为科技创新提供正确的价值导向,科技创新是经济增长最核心的动力;但我们知道,科技是一把双刃剑,即能通过改善人类的生存状况造福人类,也可能给人类带来危害甚至灾难。新领域科学技术的开发,应用于自然和社会时其结果是不可预测的。有的科技方面的发展带来的是环境污染和资源破坏。转基因及克隆等生物技术在某些方面也会带来负面的影响。这些问题的解决都需要一个好的人文环境来支撑科技创新方面的发展。正如爱因斯坦所说“科学之所以伟大,但只能回答世界是什么的问题。”,从长远角度看,我们需要做的是确保科技创新的正确方向,和平和发展是当今世界的两大任务;所以在科技创新必须重视人文环境的价值判断和价值导向[1]。科技创新成果转化方面,要注重科技所带来的社会效应。有一句话说明了这一点,“科技不等于产品,产品不等于市场,市场不等于效应”。这个话说明了科学创新成果转化为社会生产力到社会财富是一个复杂的过程。在这个生产过程中,人文因素发挥着重要的作用。我们经济学研究的五个基本问题——生产什么、怎样生产、为谁生产、何时生产及谁做决策,以及如何销售、如何分配利润等方面问题;都需要人文环境为之做铺垫。人文环境可以为科技创新的主体提供精神方面的支持。人文环境在创新道德品质方面起着重要作用,没有坚韧不拔、持之以恒的毅力,没有追求真理的精神,就没有当今世界多项有用的发明;人文环境对科技创新的作用是间接的。所以我们应注重发挥其重要作用,使人类社会能长期受益[2]。 3、创造环境,整合科技创新及其成果转化的人文因素 (1)加大科技创新人才的培养及管理 “创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。”,特别是科技创新,对社会的进步起着不可替代的作用;要进行科技创新就离不开人才,“得人才者得天下”,而人文环境是科技人才成长的土壤,“以人为本”口号的提出是中国整合人文环境的初步思想;那么中国的人文环境特点是什么呢?在我国,人本观念还没有真正确立起来[3]。对于科技人才的培养,应从教育做起,加大科技人才培养的投入,对科技人才的管理不是把其看作蜡烛,不停地燃烧直至告别社会舞台,而应该把人才看做一种资源,好比蓄电池,可以不断地充电、放电,使更好地学习及发挥科技创新能力,加速科技成果的转化,为社会注入先进的生产力。培养科技人才应该像华为所崇尚的“狼性文化”,关心人现实的生存状态和未来的发展空间,即发展一群科技领域的狼,因为狼有三大特征:一是敏锐的嗅觉;二是奋不顾身、不屈不挠的进攻精神;三是群体奋斗。敏锐地觉察社会的需求及市场的变化,积极投入到科技创新及成果转化的行列,寻找社会需求的科技点,加强团队合作互助,以促进科技创新,推动所需科技成果转化为现实的社会生产力,促进社会及国家的快速向前发展。 (2)营造科技创新及其成果转化的文化环境 创新是自由思想流动的产物,而能够使思想自由流动则离不开所谓的“文化环境”,任何创新都需要有良好的文化环境,一个尊重知识、尊重人才、崇尚科学、鼓励创新、自由的文化环境;使一整套的人力资源和资本潜力最大化的优化机制得以发挥。我们党的“百花齐放百家争鸣”的方针及“实践是检验真理的唯一标准”大讨论都为我国在科技方面的创新及成果方面的转化作出了很大的贡献。形成创新文化环境需要满足以下条件:一是接触创新信息的来源;二是科研人员的大量储备;三是能够吸引风险投资的基础性科研成果。充满人文精神的科技创新环境,会更有效地激励科技工作者创新,也会更加促进科技创新成果服务于经济社会的发展。建立创造型思维和批判型思维的系统,大力提倡敢于创造、敢于冒险、善于学习、勇于竞争、不怕失败和挫折,努力将理论转化为实践,形成全社会一片创新的良好局面。 (3)努力建立科技创新及成果转化的社会组织 有创新活力的组织,是科技创新发展的基础,不管是企业、事业单位,还是科研院所机构,都对使用、扩散新技术发挥很大的作用,国家在政策方面也应该鼓励促进科研机构、高等院校及企业在科技创新方面的合作交流;使高校和科研机构的科技创新项目能更多的进入大型集团,发挥政府的引导作用。及时更快的转化为现实的生产力,给社会带来经济效益。科技创新团队是以重大科研项目或创新平台为载体,以杰出人才为团队带头人,具有共同目标、良好互动性和凝聚力以及分工又合作的创新研究群体。建立虚拟科技创新团队(VTIT),它不仅能解决技术创新所需资金、技术、人才和信息,而且能提高参与者的技术创新能力。VTIT是基于科技创新性任务,具有共同目标、优势互补、资源共享特征,利用电子信息技术,跨越时间、空间和组织边界障碍,面向重大机遇整合优势力量的创新研究群体[4]。科技创新是一种组织和社会行为。要建立并完善科技创新的机制与组织,政府要发挥其职能作用,调节各种科技资源的配置、科技创新成果及科技工作者的评价机制等。以科技政策、制度保障及基础设施建设来调动企业创新的积极性。 (4)建设科技创新型文化 以企业为例,20世纪50年代中后期,IBM根据计算机技术发展的市场状况,确立了技术领先战略目标,科技创新型文化建设围绕技术领先战略目标,其特点是重视创新,强调“人”在科技创新中的重要作用。首先提出“三个注重”:注重顾客利益、注重员工利益、注重股东利益,将员工利益放在较高位置。着力营造和谐融洽、锐意创新的文化环境:将办公室小型化;创造大公司的小型经营,设立员工意见箱,鼓励争论、竞争:激励员工间进行专业讨论,深入思考如何提高产品性能及产品创新[5]。 总之,科技创新是经济增长最核心的动力,科技成果只有转化为现实的生产力,投入市场,才能带动经济的增长;未来经济的发展关键问题就是科技创新,科技成果转化。中国是一个前进中的国家,在我国的发展中,应走出一条科技创新带动经济增长的创新型道路,以优化科技创新所需的人文环境为首,人文环境科技创新产业发展经济增长。实现经济与社会的可持续发展。 科技发展论文:加快农业科技发展实施方案 农业科技入户“百千万”工程,就是组织县乡百名农技人员结对帮扶1000户种养加销专业户、专业合作社、科技示范户,并通过他们幅射带动10000户农民共同致富。现就组织实施我县年农业科技入户“百千万”工程制定如下实施方案。 一、指导思想 以“三个代表”重要思想为指导,深入学习实践科学发展观,围绕中央农村工作会议和中央一号文件精神,强化惠农政策,增强科技支撑,充分发挥农业科技人员的作用,以培训、指导服务农业科技示范户、专业户为重点,认真组织农业科技人员进村入户,向农民传授科学技术,为农民制定农业产业发展规划,帮助农民解决农业生产中的实际问题,提高农民的科技素质和科技创新能力,促进农业增效、农民增收,为经济社会又好又快发展继续提供有力保障。 二、基本原则 (一)县乡联动,协调配合。实施农业科技入户“百千万”工程,要求县、乡(镇)农技人员共同参与,开创“百名农技人员送科技入户”的局面。其中,乡(镇)农技人员除同县农技人员一样从事技术培训和现场指导服务外,还要落实农业科技入户的联系协调工作。 (二)抓住重点,整体推进。今年农业科技入户“百千万”工程,要在上年实施的基础上,适当调整指导服务对象,继续以“一村一品”专业村和农民专业合作社为重点,以科技示范户、种养加销专业户为对象,按照一乡一业、一村一品、一品一片的产业发展模式,开展多种形式的教学培训和实践指导,着力于壮大农民专业合作社、专业村、专业户的生产规模,培育农业产业“亮点”。同时,做到点面结合,兼顾其周边村及农户的发展,注重辐射带动,全面提高全县农民科技素质和科技应用水平,整体推进全县农业产业的发展。 (三)注重实效,方便农民。农业科技入户“百千万”工程的组织实施,由农民点“单”,农技人员“配菜”,采取各种贴近和方便农民的方式方法,为农民提供有效的技术指导和教育培训服务。 (四)围绕重心,高效结合。农业科技入户“百千万”工程的组织实施,是我县年农业技术推广服务工作的重心,全年农业工作都要围绕这个重心开展。一是春耕备耕等生产活动要与之相结合,在指导春耕备耕过程中,要把春耕备耕的科学方法送进千家万户,特别是送给种养加销专业户、农业科技示范户。二是测土配方施肥、“多播一斤种,增收百斤粮”、农业标准化、粮食高产创建、沼气建设等工程的组织实施要与之相结合,明确这些工程都属于科技入户“百千万”工程的范畴,共同利用教学资源,降低项目实施成本,提高项目实施效果。三是强农惠农政策宣传要与之相结合,明确科技是第一生产力,强农惠农政策是首要生产力。四是推进农业产业化发展要与之相结合,明确农业产业化发展要依托科技入户,科技入户的目的是促进农业产业化发展。 三、目标任务 今年组织实施农业科技入户“百千万”工程的目标任务:一是组织县、乡(镇)农技人员与农民专业合作社、种养加销专业户、农业科技示范户结对帮扶。要求每名农技人员帮扶6户科技示范户或种养加销专业户,共帮扶400户。联系对象必须是种养加销大户和科技示范户,由农技人员报考评小组认定,存局科教股备案,并建立档案。通过结对帮扶,促进种养加专业户或农业科技示范户调整优化农业产业结构,扩大生产规模,提高经济效益,户均增加纯收入5000元以上。二是县农技中心、县经作局、县畜牧水产局、县农机局四个单位,要按照“围绕主导产业,进村办班指导、培训专业农民、发展一村一品”的工作思路,积极组织实施科技入户工程,每个单位负责培训5个专业村或农民专业合作社,每个专业村或农民专业合作社要有30名产业发展相对较好的种养加销专业户和科技示范户参训,共培训600名种养加销专业户和科技示范户,提高他们的科技素质和专业化程度,促进专业村的产业上规模、上水平、上效益,达到参训种养加销专业户或科技示范户户均增加纯收入3000元以上。三是通过上述1000户种养加销专业户或农业科技示范户的辐射带动,促进其周边10000户农户户均增加纯收入1500元以上。通过科技入户“百千万”工程的组织实施,使全县科技成果转化率达到50%以上。 四、主要措施 1、积极鼓励农技人员踊跃参与实施科技入户“百千万”工程,要求有专业技术职称或有一技之长的农技人员必须参加。一是推广新品种、新技术、新方法。向联系户发放技术明白纸,结合农时进行现场技术指导,介绍推广新品种、新方法,做到技术人员直接到户,技术要领直接到人,良种良法直接到田(园)。二是宣传强农惠农政策和新信息。及时将国家强农惠农政策和新农村建设的方针及有关富民信息等传送给联系户甚至广大农民,调动联系户甚至广大农民发展产业的积极性。三是讲解和传授文化知识、新观念、新风尚以及健康生活、生态环境、经营管理、民主法制等方面的知识,满足农民的多样化需求。四是积极指导农民成立并发展完善农民专业合作社,提高农民的组织化程度和面向市场的能力。要求每名农技人员每年对每个帮扶对象的技术指导服务次数不少于12次。县农技中心等四个单位每年对服务对象的培训或指导服务次数不少于5次。 2、建立农业科技入户台帐。每个农技人员要建立科技入户台帐。台帐上要有受培训指导的户主姓名和住址,从事的产业与规模,培训指导的时间、次数及效果,并有受培训指导的户主签名。 3、着力培养农村致富典型。每个农技人员要培养出至少一名靠发展农业产业致富的典型(标兵),致富典型(标兵)年收入要在10万元以上,纯收入要在3万元以上。 4、撰写科技入户工作总结或论文。每个农技人员年终至少要写一篇科技入户工作总结或试验示范推广报告(论文)。 5、建立农业科技入户激励机制。一是农技人员科技入户成效与其年终考评和职称评聘挂钩,对于考评“不称职”的农技人员,其技术职称在下年度不再续聘。二是把科技入户工作总结、论文(试验报告)和服务对象的评议作为对农技人员年终考评的重要依据。三是对县农业局进村入户的农技人员安排适当的工作经费,对全县科技入户作出贡献的农技人员,给予一定的奖励。 6、成立农业科技入户“百千万”工程领导小组和考评小组。为使科技入户“百千万”工程项目顺利组织实施,决定成立农业科技入户“百千万”工程领导小组 五、要求 1、科技入户指导服务内容必须与农技人员的专业特长相对应,并与农业局管理的业务有关。 2、科技人员服务对象必须是大、中户,即服务的农业产业相对一般农户要有一定规模。 3、参加项目实施的农业科技人员必须填报科技入户申报表。 4、各个科技人员的服务对象原则上不要重复。 5、平常考核由农技人员根据各自的科技入户开展情况和效果向考评小组提出考核申请。 科技发展论文:医学科技发展战略分析 1医学科学技术的地位和作用 医药卫生事业的基本任务是保护人民健康、防治重大疾病、控制人口增长、提高人口健康素质、解决经济、社会发展及人民生活中迫切需要解决的卫生问题,以保证经济、社会的顺利发展。医药卫生事业的发展很大程度上依赖于医药卫生科学技术的进步。医药卫生科技主要研究人的生命过程及其本质、人体结构及其功能、健康基础及其维护、疾病的发病机理及其防治、人类健康与环境和营养的关系、生育机理及其调节等。大量事实说明,医药卫生科技研究的突破及新技术的应用,对医疗卫生保健水平带来巨大的变化,成为医药卫生事业发展的强大推动力。建国50多年来正是由于医药卫生科技的迅速进步,我们才很快消灭或控制了一大批危害人民健康的传染病,使卫生状况彻底改观,人民健康水平大幅度提高。当今世界科学技术突飞猛进,没有医药卫生科学技术的进步作为依托和先导,要提高医疗卫生保健水平,完成其战略任务是不可能的。因此,医药卫生科学技术在整个医药卫生事业中具有战略性的关键作用。 2当代医学科技发展的主要趋势和特点 2.1生命科学 19世纪中叶,细胞论、进化论和经典遗传学的创立,为生命科学的发展打下了坚实的基础。20世纪上半叶,基因论的创立和DNA功能的确定,特别是20世纪中叶,DNA双螺旋结构及遗传信息存储、复制、转录和翻译机制的阐明,蛋白质、核酸人工合成的成功等一系列突破,导致70年代和80年代以基因工程、单克隆抗体、聚合酶链反应(PCR)为代表的技术上的突飞猛进,今天又在向着阐明基因奥秘、人脑奥秘、重大疾病病因发病机制及防治方法的方向进军。 2.2生物医学 古代埃及、巴比伦、希腊、印度和中国都曾有过医学的辉煌时期。16世纪创立人体解剖学,从整体水平进入器官水平;17世纪发现血液循环,促进了生理学的发展;18世纪开展实验研究;19世纪创立细胞学和微生物学,从器官水平进入细胞水平;20世纪上半叶,随着病原流行病学和免疫学等研究的突破,磺胺类药物、抗生素类药物、维生素类药物和疫苗及其他生物制品的研究成功,促进了传染病的控制,从而推动了以传染病防治为主的第一次卫生革命开始过渡到以肿瘤、心脑血管病等慢性、退行性疾病防治为主的第二次卫生革命。20世纪中叶以来,分子生物学及生物技术的迅猛发展及其向医学的广泛渗透和应用,促使医学从细胞水平进入分子水平以至量子水平,正在从微观水平逐步阐明许多生命现象和疾病现象的本质,慢性病的防治亦已取得显著的成效,健康水平明显提高,如美欧发达国家癌症治愈率达到50%,心脑血管病的死亡率在20年间下降了40%~50%,平均寿命达到70~80岁。今天,医学科学受其自身发展内在逻辑力量的推动,自然科学和工程技术科学中许多学科的高新理论和技术方法广泛渗透及应用的促进和社会巨大需要的强力驱使,正从生物学单方位研究、精细分科、高度分化,在微观不断深入的基础上向宏观不断拓展,出现了社会心理、生物学全方位研究、多学科融汇、高度综合的态势。 这一态势正在以个体为中心,从小到细胞、分子以至量子水平,大到群体、环境以至宇宙水平,日益清楚地阐明人体不同层次,特别是微细层次的结构、功能及其相互关系;日益广泛地研究从个体发生直至死亡的生理和病理过程及其物质基础和自然、社会、心理影响因素;日益深入地提示癌症等重大疾病和衰老的发生、发展、转归机制、规律性及干预措施;日益成功地探索生殖机理、调节生殖、优化生育、卫生保健和延年益寿的原理及方法,从而在调节人口发展、提高人口素质、防治人群疾病、维护和提高身心健康水平等方面取得了巨大成就。未来医学的发展将有如下几个特点:(1)卫生保健服务的重心将转入社区,社区医疗将成为重点,既方便群众,又有利于疾病的预防及人人享有保健;(2)人类基因组工程将对人类健康产生重大影响。(3)癌症、艾滋病的死亡率将下降,瘫及神经因素性疾病的发病率将上升;(4)胚胎工程有可能加速发展;(5)随着老年性疾病的不断增多,老年性疾病的预防及康复治疗,在卫生保健中将占据越来越显著的地位。 3科研重点向生命科学和生物医学转移 随着科技、经济、文化、社会的不断发展,人类对自身认识的要求越来越迫切,对生存和生命的价值越来越重视,对卫生保健、身心素质的要求越来越高,因此从50年代起,许多发达国家逐步把科学研究重点转移到生命科学及生物医学方面来,如美国1982年卫生经费占国民生产总值的9%,1992年达到15%,到2000年时将达到19%,超过任何其他领域。由于科技的突飞猛进,关于生命现象的本质、生物结构和机能及其各种特性认识的一系列突破,促成了生命科学的飞速发展;同时由于生产力的极大提高,使人类在生产中从被奴役的被动地位逐渐转变成驾驭生产的主宰地位,从而使人类有可能并且需要来研究生命和生存的价值。人类为了更好地实现生存、发展,特别是享受的基本需要,应进一步了解生命的本质和过程。人类在“征服”和“控制”自然方面取得巨大成功的同时也带来了可能危及人类生存的后果,资源短缺、能源危机、环境污染、生态破坏、森林砍伐、水土流失、酸雨频繁、臭氧空洞等等已成为全球性的危机,使人类更加重视自身生命和生存的价值。了解和调控生命过程,认识和控制疾病,保证和维护身体健康,创造和谐健康的生存环境,调整人和自然关系,解决农业、环境、资源、医药问题,调节和优化生育、开发人工智能等紧迫的巨大的社会需要极大地推动了生命科学的发展。 4我国医学科学技术的发展战略 4.1指导思想 贯彻“科学技术是第一生产力”的战略思想,“经济建设必须依靠科学技术、科学技术工作必须面向经济建设”的科技发展总方针以及“预防为主,依靠科技进步,动员全社会参与,中西医并重,为人民健康服务”的卫生工作方针,确实把医药卫生保健工作转移到依靠科技进步的轨道上来,鉴于医学科学研究是人们健康素质的科学保障,是生产力发展的重要前提、基础和条件,应考虑医药科技的超前发展。 4.2总体战略 根据上述指导思想,以世纪之交国内外科技(尤其是生命科学和生物医学科技)、经济、政治、教育、文化发展的战略态势为背景,按照医药科技与经济、社会协调发展和适当超前发展的思想,从我国的国情和实际需要出发,适应我国经济体制、环境条件、人口结构、疾病构成、卫生需求和医学模式正在发生的历史性转变,以提高全国人民健康水平为目标,以控制人口增长、提高人口素质、防治重大疾病及其他常见病和多发病、加强卫生保健中的重大科学技术研究为主线,采取系统思想和重点战略相结合的战略,贯彻预防为主,中西医结合的战略方向,充分发挥整体优势,集中精干力量,积极跟踪世界医学科技发展的前沿,进一步开展国内外的交流与合作。以大力开展应用研究和开发研究并有效地发展适宜技术,促进科技成果的转化和开发,努力促进新技术产业及其基地的形成。 4.3战略目标 加强现代医学研究,积极跟踪世界医学领域的先进科技,明显提高我国医学科学和医疗卫生保健水平,在某些有优势的领域达到或超过国际先进水平,大大加强重大疾病的防治能力,提高治愈率、降低死亡率和发病率、保护环境、控制人口增长、提高人口素质、大幅度提高健康水平,在下世纪逐步接近身心健全及其与环境和谐一致的健康目标。 4.4重点任务和发展策略 4.4.1加强节育技术和生殖健康研究,控制人口数量,提高人口素质计划生育是我国的基本国策,控制人口数量对于中国这样一个占世界人口总数1/5的国家来说是非常重要的。同时,应大力发展教育事业,努力提高人口素质,为科教兴国打下坚实的基础。 4.4.2加强对危害人民生命和健康的重大疾病关键防治技术的研究我国在医药卫生事业上是大有作为的,对世界医学也是有很大贡献的。如解放初期对沙眼病毒的分离,目前在世界上依然遥遥领先的大面积烧伤治疗,以北京协和医院为代表的绒癌化学治疗,以上海第六人民医院陈中伟教授为代表的断肢再植及我国的显微外科,以汤钊猷教授、吴孟超教授为代表的小肝癌的防治研究,以王振义教授为代表的白血病的分化诱导,以医科院肿瘤医院吴〗淌凇⒙绞啃陆淌?为代表的食管癌的防治研究,以及青蒿素的研究,这些都是在世界上影响比较大,或者说对世界医学有很大贡献的。目前,精神病的发病率始终保持一种上升趋势。如何指导脑科学的发展,是我们面临的一个重要问题。如果精神病和与精神病相关的一些其他疾病能够得到解决,将会给我们的社会带来极大的益处。至于一些神经科疾病,包括老年性痴呆、帕金森病等,由于脑科学的迅速发展,将会提供新的诊断和治疗途径。 4.4.3加强药学与制药研究,满足国内需要,逐步走向国际市场这里只说一个问题,中医药学。这是我们的祖国医学,是中国的一个最大的优势,这不仅是我们的宝库,而且是我们发掘最有用的药材、药品,走向世界非常重要的一个途径。可是在这方面,非常遗憾的是,美国FDA引进的中国的中草药,只占全部中草药的3%左右。所以,中草药的现代化、标准化、国际化是我们发展中国医药学的重要途径。因此,中医应尽快现代化,中草药应尽快国际化,这对我国的医学将是更大的贡献。 4.4.4加强基础研究,抓住前沿学科、前沿课题、优势领域,结合重大疾病和卫生保健需要开展基础性研究。中国可以为整个人类的健康做出自己的贡献。问题是我们如何根据我国国情,开展我们自己的医学科学研究。从我国的现状出发,我国的人口多,民族多,病人多,所以我国的流行病学、地域医学在全世界占据相当的优势。在小环境医学研究上,我们得天独厚,这在很多国家是办不到的。我这里有一个非常有趣的例子。今年协和医科大学评选优秀博士论文,有一篇论文提到,彝族人没有高血压。这里有一个问题:彝族人为什么没有高血压?如果在彝族人体内能分离出一种抗高血压基因,那么高血压的防治将取得重大的进展。但事实并非如此。追踪仍居住在该地区的彝族人,他们依然没有高血压,那么他们到了其他地区会不会有高血压呢?追踪了数千人,结果发现彝族人到其他地区后,高血压的发病率与当地人一样。这说明不是基因的问题,而是环境问题。其价值在于彝族人的生活方式和生活环境,至少在高血压的防治上有重要的参考价值。这篇文章无论怎么讲都是一篇好文章,中国要做这方面的文章,可以大大地做下去。所以我想,所谓世界尖端,就是你能做而别人做不了,越有自己的特色,就越有可能和别人交流。当然,我国还可以集中更大众的病例,在最短的时间内完成对某些病例的分析判断,提出更正确的方法。这种可能性包括我国拥有350~370张脑外科病床的医院,这在全世界也不多,还可以在这方面通过大量的实践,积累丰富的经验,为世界医学提供我们中国人的特殊产权,属于中国人的专利。邓小平同志讲:“我们中国有能力集中力量办大事”。问题是怎么干。我想,卫生部在“十•五”期间集中物力、财力,也办一个象美国NIH那样的医学研究中心,建一个中国医学科学城,将对中国的医学科学研究起到不可估量的作用。 4.4.5加速发展医学高技术 首先是生物技术,包括基因工程、细胞工程、蛋白质工程、组织工程等等。当前,我国基因工程方面做了很多工作,但到目前为止,真正属于中国人自己独立知识产权的生物技术产品还没有。生物技术发展非常迅速,将成为下个世纪影响医学,特别是药物学的重要领域,如果我们在这方面重视不够,势必无法与外国竞争,甚至连我们自己也无法生存。另一方面,我们还有一个未达成共识的问题,就是蛋白质工程。随着基因工程的迅速发展,蛋白质工程越来越复杂,而在我国,目前可能将蛋白质工程忽略了,做蛋白质工程的研究人员可以说微乎其微,寥寥无几。我国目前提取白蛋白,还是用人血提白蛋白法,但大家都知道,猪血的白蛋白与人血的白蛋白只差几个氨基酸,如果把这几个氨基酸对换一下,把猪血差的那几个氨基酸,换成与人血白蛋白一样的氨基酸,那么,将来的屠宰场就有可能是分离人白蛋白的最重要的原料基地。可是我们偏偏在这方面没有几个人在工作。至于组织工程,将来我们可以做细胞、分子、组织的培养。现在我们就可以做耳朵,将来可以再做鼻子,或者其他的器官,那么整形外科不是方便多了吗?比组织工程再大一点儿的,还可以有。 这势必对未来医学的进步提供源源不断的新材料和更高的质量。其次,纳米技术的微机器人已经在医学上得到应用,将来很可能成为一个非常好的工具。现在就有人把一个微小的机械人放到冠状动脉里。大家知道,现在做PTCA时,先插入一个管子,溶栓,然后如果还没有把握,再放入一个支架,这就是所谓的PTCA冠状动脉支架。如今放入一个机器人,这个机器人不仅能解决再狭窄的问题,而且可以监视动脉血中的血凝状态,告诉我们什么时候需要再溶栓。当然,将来也许会有更小、更有用的工具。至于材料,我只说一个问题,就是关于人工心脏。有一次我参加一个人工心脏的手术,当时是在牛身上做的。做完以后,心脏的节律、博出量、大小都和牛一样,既可以放在皮下,也可以放在胸腔或腹腔。这个人工心脏现在是否就可以进入临床应用了呢?答案是还不行。什么问题呢?是材料不行。这个心脏只能用2年甚至不足2年。如果人换一个心脏,用了2年就不行了,还得再换,这显然是不行的。人工心脏的技术没有问题,现在是材料的问题,是人工心脏的寿命问题。如果过了这一关,人工心脏的问题也就解决了,这对于心脏病患者又是一个福音。另外,我说一下医学伦理的问题。 现在许多国家已经把脑死亡作为死亡标准,而我国现在还是以心脏停止搏动为死亡标准,这个标准不知浪费了多少卫生资源。做医生的都知道,我们做蛙的动脉心脏灌流实验时,把蛙的心脏取出后,心脏依然能保持长时间的跳动,但蛙已经死了。而我们现在仍在抢救那些大脑已死亡,没有意识,并且永远也救不回来,现时心脏还在跳动的病人。我们可以用呼吸机维持,用各种药物维持,可以维持多久呢?我听说最多可维持2~3年。如此维持,高干病房每天需花费3000~5000元。这一个人3年消耗的卫生资源,相当于3个县老百姓的医疗费用。但目前死亡标准没有立法,由于亲属的要求,治疗只能继续。尽管目前移植外科非常发达,但制约移植外科发展的不是技术,而是供体严重不足。一个人如果脑死亡,这时人的肾脏、肝脏等器官取出来,是一个非常好的供体。但如果循环停止了,这个供体可能就消失了。从这个意义上讲,中国如果也象其他发达国家一样,把脑死亡作为死亡标准,就可以节省大量的卫生资源,为脏器移植提供更好的供体。我希望大家共同呼吁,在中国及早实施脑死亡法。
农业工程毕业论文:农业工程机械在设施农业上的应用 摘要 设施农业是指通过人类的行为对农作物的生长环境进行改变,保障农作物在优化后的环境下健康成长,农业工程机械是设施农业的辅助设备,也是实现农作物高产量、高质量的重要保证。首先对设施农业及农业工程机械的含义进行了分析,并对农业工程机械对于设施农业的重要性以及作用深入探讨,以期对我国农业发展做出贡献。 关键词 农业工程机械;设施农业;重要性;应用 设施农业是一种人工干预较多的农业形式,它运用了许多人类智慧和方式方法,并使用了农业工程机械来辅助改变农作物的生长环境,这种方式体现出了国家科技的进步以及对农业的重视。近年来,我国更是出台了许多农业政策,投入大量人力物力帮助农作物增产保质,充分体现了“民以食为天”的原则,为国家的持续健康稳定发展奠定了基础,也保障了人们的日常基础生活,也提高了社会的稳定和谐性[1-3]。 随着我国经济的增长和科技的进步,农业逐渐趋于现代化和都市化,人类的干预也逐渐增多,各种机械设备也不断改良完善,有效推进了农业的发展。 1 设施农业及农业工程机械概念简析 科技的进步和发展方便了人们的生活,也为各行各业提供了更加有效的工作方法。设施农业就是基础农业和科技的融合物,它利用了现代的科学技术、现代化机械等,为农作物的生长提供所需的土壤材质、适宜气候等,在有限的土地资源上,最大限度地提高农作物的产量。同时,使用农业工程机械作为辅助,例如卷帘机、遮阳网、防虫网、加温设备、通风设备、降温设备、补光设备、环境控制设备、耕地设备、育苗设备、栽植设备、灌溉设备、施肥设备、采摘设备、包装设备、运输机械等,这些机械设备蕴含了大量的科学技术,并随着国家科技的不断发展而与时俱进、完善改良,帮助我国农业更好的发展。 2 农业工程机械对于设施农业的重要性 我国的设施农业发展已经家喻户晓,温室大棚面积也达到了350万m2左右,虽然设施农业蕴含了人类的智慧,但也出现了许多的问题,例如:温室中由于温度适宜,经常出现病虫灾害;温室的温度也适合菌丝的生长,这些微生物繁殖迅速,一旦超过农作物的生长环境要求标准,可能就会威胁到农作物的健康发展。设施农业的生长环境具有封闭性的特征,但高温、高湿环境不仅适宜动植物的生长,同时也适宜微生物的快速繁殖。由此可见,设施农业中需要对温度、病虫灾害、水量以及肥料等进行调控,因此就需要农业工程机械进行帮助,例如灭虫机械、升温设备、降温设备、施肥设备、灌溉设备等,随着研究的深入,越来越多的工程机械设备得到了改良和完善,设施农业也得到了广阔的发展空间,近年来,农作物的产量和质量不断提高,有效地推动了我国农业的健康持续发展[4-5]。 3 农业工程机械在设施农业上的应用 我国的设施农业起步较晚,但发展迅速,除了人工智慧的融入,更是增添了许多农业工程机械设备作为辅助,尤其是近年来,科技的发展推动了现代化农业发展,农业工程机械在农业发展中占据了越来越重要的地位。现对农业工程机械中一些应用较多的设备进行探讨。 3.1 耕作机械 近年来,我国从事农业工作的人口数量不断减少,在农作物种植的基础工作――耕作这一环节上,更是体现出了机械设备的重要作用。耕作设备能够根据设定和耕作机本身的大小,对农业土地进行耕作,操作人只需对耕作机械的耕作速度、耕作力度进行控制,就可对大面积的土地进行耕作,有效改善了漏耕、耕作不彻底、效率较低等问题。 3.2 栽苗机械 以往的栽苗都是由人工完成,但由于人力对栽苗的深度、间距控制并不理想,因此栽苗机械就显得尤为重要,它能够保证栽苗的深浅一致、间距一致,保障农作物健康生长,提高成活率。 3.3 灌溉机械 目前,我国的设施农业多采用沟灌、漫灌等,不仅灌溉面积较小,而且增加了水资源的流失,因此灌溉机械应运而生,它能够有效地解决水资源浪费的问题,操作人只需对灌溉设备的喷水量和喷水时间进行控制,就可解决农作物的灌溉问题。 4 结语 农业是国家发展的基础,也是保障人们日常生活的关键,设施农业是人类智慧和现代化机械设备的融合,它增加了农业的产量,并提高了农作物的质量,为我国的农业发展做出了重要贡献。 农业工程毕业论文:设施农业工程专业英语教学改革探讨 摘要 针对设施农业工程专业英语的教学目标和教学现状,分析目前该课程教授过程中存在的主要问题,并提出几项教学改革措施,旨在加强设施农业工程专业英语的课程建设,提高设施专业学生的英语能力,为设施农业国际化发展打好基础。 关键词 设施农业;专业英语;教学改革 设施农业工程专业英语是设施农业科学与工程专业的重要组成部分,在提高学生的专业知识和能力、国内外交流沟通等方面具有重要作用。该课程以《设施园艺学》《无土栽培学》及《植物生理学》等相关课程知识积累为背景,以专业词汇和专业文献资料为主要内容,实现知识的国际化和现代化[1]。随着国际间园艺领域的广泛交流与合作,专业英语的作用越来越大。而且,国际学术会议的交流、科技文献资料大多将英语作为其载体。交流方式也从以阅读、翻译英文专业文献为主变为读、译、写、听、说并重。因此,当前对既具有园艺专业知识又熟练掌握英语的专业人才需求量非常大。 1 设施农业工程专业英语教学中存在的问题 虽然我国高校相继开展了设施农业工程专业英语课程,该课程专业英语教学取得了一定的成绩,但是在教学过程中也存在一些问题:一是设施农业工程专业英语教材缺乏[2-3]。现有教材主要选自欧美大学园艺专业的一些教材、博士论文、书籍杂志以及网站等,仅涵盖了设施园艺的部分内容,目前尚无比较系统完整介绍设施农业工程课程的专业书籍。而且教学资料多是原文的片段摘录,再加上词义、语法注解,不利于提高学生的听、说、读等综合能力,学生学习后依然不能直接用英语与人交流。二是设施农业工程专业英语在教学过程中采用的方式多为“阅读―翻译”式,忽视了专业英语实践性强的特点,学生的交流能力和表达能力受到了非常大的限制。三是高校缺乏专业英语教师[4]。专业英语教师要求教师既具有较高的英语能力又具有专业知识。公共英语课的老师,缺乏专业知识;专业课老师,英语能力不高。四是学生信心不足、知识储备不够、英语水平及学习积极性不高,缺乏有利的教学环境和条件。随着社会对人才需求的提高,当前的教学方式越来越不利于现代化农业人才的培养。因此,在教学方法、教学手段、教学计划、教学目的、教学内容等诸多方面与人才培养目标不适应。 2 改革措施 2.1 丰富的课堂内容 与国内部分院校进行交流沟通和学习观摩,提高课堂讲授的趣味性;同时积累与本课程相关的图片,搜集英文原声视频,利用课堂时间集中讲解;引导学生利用课余时间阅读英文文献和会议论文等,并引入大量专业案例为学习的切入点,与学生探讨,调动学生对英语的学习兴趣和参与热情,引导启发学生思考,抒发己见。同时,我们正在完善一种学习方式,即将安徽农业大学设施园艺专业的国际交流生引入到本科生课堂,就专业知识和问题进行讨论,建立良好的学习交流的实践平台。 2.2 多元的教学模式 首先,充分利用学校校园网络,引导学生通过自主学习中心或电子阅览室随时获得大量英语学习资源[5]。此外,除却传统的教学方式,我们尝试引入“微课”教学,即翻转课堂[6]。要求学生在课后看指定教学视频以代替教师的课堂讲解,然后在课堂上,把精力集中在完成练习以及与教师和同学的互动交流上;在设计课堂交流时,以实用为目的进行教学改革,通过听、读、说、写、译等方式,基于问题或任务的方法提高学生的探索式学习能力。比如,安排学生做延伸练习,通过英文多媒体介绍设施中的主要栽培模式、采暖方式或降温方式等。 2.3 灵活的教学方法 邀请设施农业科学与工程专业或农业相关专业的外国留学生走进课堂,介绍本国的设施农业发展现状或有关的栽培方式;引导学生主动听取国外专家的学术报告或交流座谈,并结合设施农业科学与工程的专业内容,对相关学术问题进行讨论分析,增加学生对国外设施专业知识的了解,树立对农业发展前景的信心;加强教学与科研实践的结合,鼓励学生加入到科研项目,在教师指导下学习文献的检索、试验方案的设计,尤其是英语论文的写作,既锻炼了学生分析问题的能力,也提高了写作水平。 总之,在设施农业工程专业英语教学过程中,应以学生为主,采用先进的教学手段,丰富新的教学内容,加强学生的实践能力培养,提高学生的学习积极性和主动性,切实培养学生的应用能力,为设施农业工程的学科发展打好基础。 农业工程毕业论文:中国农业工程学会学术学会在哈尔滨召开 本刊讯 由中国农业工程学会主办,东北农业大学及黑龙江省农业工程学会承办的中国农业工程学会2015年学术年会于8月5~7日在黑龙江省哈尔滨市召开。来自全国31 个省市83 个单位的1100余名代表参加了此次会议。 在8月5日上午的开幕式上,中国农业工程学会理事长朱明研究员致开幕词。他提到,本次年会是在国家发展进入新常态和现代农业建设进入新阶段的形势下召开的。总理在最近一次中央农村工作会议上指出,加快推进农业现代化是现实与历史的重大任务。在新的时代背景下,农业工程学科面临难得的发展机遇和挑战,农业工程学科要紧紧围绕农业强、农村美、农民富的中国“三农梦”,加快提高“三率”(即土地产出率、资源利用率和劳动生产率)和“三力”(即农业综合生产能力、农产品市场竞争能力和农业可持续发展能力)等,以转型升级、提质增效,一二三产业融合和“一控两减三基本”为主要任务,大力促进农业工程学科科技创新和与生物技术、信息技术、管理技术的协同创新,全面服务现代农业各个领域和环节,全面引领新的农业生产方式变革。希望与会科技工作者围绕年会主题,交流探讨,凝聚智慧,深化友谊,在推进农业结构调整、转变农业发展方式的进程中,不断开创学会工作的新局面,争当国家现代农业科技领域的先锋队,发出学会作为农业工程科学共同体的时代强音,为全面建成小康社会做出新的贡献。 大会报告围绕“农业工程科技创新与转方式调结构”的主题,由胡恒洋巡视员、汪懋华院士、蒋亦元院士、罗锡文院士、康绍忠院士、陈学庚院士、赵春江研究员及包军教授分别作了题为“进一步加大投入,加快现代农业和新农村建设”、“新阶段农业工程学科建设与科技创新发展的思考”、“轶事杂谈”、“我国农业航空发展现状”、“变化环境下的农业高效用水及其生态响应”、“科技创新 全面提升我国农机装备制造与应用水平”、“国际作物表型信息技术研究进展”、“围绕寒地现代农业发展战略,驱动农业工程科技创新”的大会报告。 结合现代农业发展实际及今后发展趋势,本次年会设置了农业机械化与装备工程、水土资源高效利用、设施农业工程与技术、可再生能源利用与低碳农业、农产品加工贮藏与质量保障、农业信息与电气工程等6 个分会场。与会代表通过大会主题报告、分会场专题研讨、墙报展示、参观考察等多种方式进行了广泛深入的学术交流。 闭幕式上,江苏大学农业工程研究院毛罕平院长汇报了首届全国大学生智能装备创新大赛的筹备情况。作为农业工程领域第二个学生竞赛,大赛以智能农业装备类科技发明制作和农业装备智能机器人竞技为主体,通过科技成果展示、学生竞技答辩、交流互动等多种形式锻炼学生的实际动手能力和创新实践能力。大赛拟定于2015年年底举行,欢迎各个高校踊跃参与,展示高小学生在农业装备科技创新活动中的成果,营造良好科技创新文化氛围。 中国农业工程学会常务副理事长罗锡文院士致闭幕词,他在总结中回顾了我国推行农业机械化促进法10年及连续12年中央的一号文件带给农业工程的机遇和挑战,提出“中国制造2025”和将要改革的国家科技计划管理体制将给农业工程学科带来的前所未有的发展时机,要求学会要乘势快上,做好顶层设计,加强基础研究、战略研究、条件建设、成果转化协同创新机制建设及学科建设,解决我国现代农业的重大需求问题,成为我国农业现代化建设的一面旗帜。 中国农业工程学会学术年会自2005年创办,已走过10 个年头。经过五届的培育,学术年会已成为农业工程领域层次最高、规模最大、范围最广的学术交流盛会,年会的成功举办有效凝聚了农业工程各界人士为现代农业发展建言献策,提高了学会影响力,全面促进了学会各项工作,进而助力国家经济社会发展。2017年学术年会将由山东理工大学承办。 农业工程毕业论文:农业工程技术创新与可持续农业发展 摘 要:现在我国的农业发展越来越快,随着农业快速的发展,农业工程技术创新方面也越来越快,而且,农业的可持续发展也逐步完善。谈及到可持续发展的农业工程,这种发展方式吸收传统有益的生产方式和结构模式,并且引进了先进的科学技术,合理利用自然资源,能够优化耕地的结构。而且,在农业工程的技术创新中看出,进去到21世纪,基于知识和信息的先进的技术思想,我国正在引进先进的技术,如同将电子技术与农业工程相结合。相信,不久的未来一定会有一个全面发展的农业工程。 关键词:农业工程;技术创新;可持续农业发展 前 言 现在的农业发展已经不同于以往,现在已经不仅仅将农业发展局限在种地种菜等方面,而已经在各个领域上有了自己的科研成果,以生命科学生物技术为代表的农业高新技术,对农业和整个国民经济的发展都至关重要。除此之外,将高新技术和农业工程相结合,就会推进整个农业结构的产业化,将高新技术引入还可以增加整体结构的信息化。为我国农业工程的可持续发展奠定了基础。 1 农业工程现在的发展现状 在改革开放以来,我国通过变革经济体制,由计划经济转变为市场经济,在此经济背景下,我国社会主义事业得到了较大的发展。因此这就为我国农业的发展提供了较为广阔的发展前景,并且获得了较大的生产要素支持,极利于我国农业的发展。并且我国农业也取得了极为显著的成就。但是我国农业发展中,任然存在有较大的问题:我国的农产品结构较为单一,并且我国农业的发展是依托于人力资源的投入的,而不是科学技术,因此我国的农业生产效率较低,最终致使我国农业的生产总值较低。再加上我国的农业人口占据着总人口数的较大比重,所以,我国农业发展的现状中还存在有人均比例较低的现象。诸多的问题都亟待解决,需要我国促使农用工程的发展。农业工程对于我国的农业发展来说,是与我国农业现代化相结合的一项技术,只有在农业工程技术飞速发展的基础上,才能够促进农业的较大进步。但是农业工程的发展对于我国农业来说,还不具备有成熟的因素,因此也遗留有较大的问题。我国农业工程技术的普及率较低,绝大部分农业人口任然坚持传统的农业技术,仅有少部分的农业人口采用着农业工程技术;我国农业工程中,相关产业的科技装备水平较低,机械化程度较差,并且很难适应我国传统的农业发展;我国的农业工程发展中,对于农业机械、设备、技术的管理能力较差。很难促进我国农业工程水平的进一步提高。 2 农业工程的创新技术的具体应用 若想促进我国农业工程技术的发展,最为重要的任务就是要确保农用工程的创新技术应用于农业生产中。在农业工程技术发展的当前阶段中,生物技术获得了较高水平的提高。比如我国的生物技术发展中,已经培育出生产率较大的稻米品种,比如水稻Q优2号,这类型的水稻产值较大,抗病性较强,并且能够抵制不良天气状况和种植环境,是一类较为优质的杂交水稻类型。此外,在生物技术的应用中,我国还极大地开发出有机农业产品,有机类型的农业产品相对于传统农产品来说,更加的绿色、环保,其内含的有害物质较低,因此有机农产品得到了很多人的喜爱,所以得到了较大范围的推广;我国农业工程技术的发展,还有赖于其机械化的生产技术。在传统农业的发展中,加入机械化的生产设备,比如大型收割机、农用拖拉机等生产设备的投入使用,才能够促使我国的农业在生产中获得较大的技术支持,能够进行大规模的农业生产,并且减少人力资源的投入。在很大程度上来说,机械化设备的应用,能够促使我国农业的生产效率得到极大的提高,并且生产总值增加,为我国经济带来更多助力。农业工程创新技术中还包括有灌溉技术的改革:我国水资源的总量相对于我国的农业需求来说,极为短缺。而传统的灌溉技术很大程度上浪费了较多的水资源,因此滴灌和喷灌技术的投入使用,能够促使农用灌溉水利用率得到提高,降低了水资源的浪费现状。 3 农业工程与创新技术结合的益处 在很大程度上来说,我国传统农业的发展并不符合时代的要求,各类资源的投入较大,因此资源浪费现象较为严重,此外环境破坏程度较大。而农业工程的投入则能够较大限度的扭转现阶段的破坏状况,而创新技术与农业工程的结合,可以进一步促进我国农业现代化的发展。将创新技术与农业工程相结合,可以在一定程度上解决我国农业土地紧缺的问题。比如现阶段的无土栽培技术的创新使用,就意味着我国农业的发展能够脱离大面积的土壤种植,利用营养液等物质进行各类型农作物的生产。而传统农业中,化学物质投入使用较多,因此土壤污染现象较为严重,与此同时地下水也受到了影响,因此无土栽培能够避免我国土壤的进一步污染,降低地下水的受污染情况;我国农业工程与创新技术的结合,也是我国农业现代化的迫切需求。在农业现代的发展中,急需要各类先进的科学技术的应用,以及机械化设备的投入。但是仅仅是资源的利用并不能够促使我国农业现代化进步,因此只有在创新的基础上,才能够使得我国的农业发展日新月异,综合应用工程、生物、信息、管理学的原理和技术,促使我国的农业现代化进程加快。最终,农业工程与创新技术的结合,是促进我国农业经济不断发展的基础。而在农业经济发展的前提下,也能够促使我国的整体经济获得更大的进步。 4 农业工程的可持续发展的利与弊 4.1 农业可持续发展的利处 我国现阶段的农业发展处于一个资源极大浪费,环境污染极为严重的时期,因此在农业发展中提倡可持续发展是必要的;农业的可持续发展,属于我国社会主义对新农村建设的必经之路。在农业中进行可持续的发展,在很大程度上来说,能够为农村的发展节省出更多的有利资源,比如人力资源。在劳动力剩余的前提下,农村就能够利用这部分劳动力进行其他产业的生产,比如开放旅游业、加工业等,这样就能够促使我国新农村的建设不断进步;农业的可持续发展,还有利于我国传统的粗放农业转化为集约化发展。较大程度的提高农业生产效率,减少资源的浪费,利用适宜的农业资源生产出更多的农产品。因此我国农业能够向集约型生产发展。 4.2 农业可持续发展的弊处 农业可持续发展除了为农业的发展带来极大的益处外,还存在有较多的弊端。我国农业发展的现阶段,任然是传统粗放的农业方式占据着主导地位,因此要想进行可持续发展,还存在有较大的阻碍。而一旦进行可持续发展,我国的农业结构、农业生产者以及农村经济,都会受到较大的影响,不利于我国农村的和谐建设。因此,我国农业要进行可持续发展,必须确保我国农业的发展背景以及基础适用于可持续的发展,最终才能够使得农业可持续发展向有利方向发展。 5 结 语 我国农业发展的现状已经不能够满足于我国人口的需求,因此要想获得较大的突破,就需要在农业工程中进行技术的创新。而要想创建农业生态环境,则需要进行可持续农业的发展。但是农业工程技术的创新以及可持续发展,都需要我国农业的发展具备有充足的前提准备,才能够确保我国农业不断进步和发展。 农业工程毕业论文:兵团设计院:农业工程建设走出国门 兵团设计院通过与中信建设公司、中国电子进出口总公司、国家开发银行、中国农业发展集团公司、中国投资有限公司等几家大型中字号央企的密切合作,通过“借船出海”顺利进入了国际农业工程建设领域;2009年至今,兵团设计院共承担境外的农业工程咨询、设计服务项目共30项左右,其中有10个项目已建成或进入了施工阶段。涉及的国家在20个左右。 多年的海外工作经历,让兵团设计院积累了丰富的经验,为以后的发展带来了很大帮助。一是要充分了解项目所在国的法律法规和习惯做法,了解相应的技术规范、标准和要求,要换位思考,不能以国内的要求和规定来思考、决策。二是应当成立专门机构为境外项目服务。兵团设计院为拓展国际市场专门设立了国际农业工程公司,该公司主要任务是独立完成或牵头组织完成项目前期咨询、现场踏勘工作;维护客户关系、协助市场经营部签订境外项目合同、回收项目费用。三是应当为境外项目出国工作人员投保境外人身保险。兵团设计院为此制定了《兵设集团境外人身保险实施细则》,对因项目出国工作的人员投保境外人身保险。四是在参与境外项目的过程中,应当与国家开发银行、国家进出口银行、国家商务部、农业部等相关部委下属的相关部门建立长期联系,不但可以较及时的获得项目信息,也有机会直接为这些政府部门提供技术支持和服务。 (作者单位:兵团设计院) 为保证兵团农业“走出去”的社会及经济利益,兵团设计院对兵团参与周边国家项目工作盈利模式得到了如下启示。 工程承包盈利模式:(1)采用工程总承包模式,直接与国别业主签订全部工程合同,自行监理、采购,最后“交钥匙”给业主。此模式权力最大,利润最高,但责任也大,风险也大。(2)采用施工承包模式,承担整个或部分采购、施工,接收业主或总包方监理。(3)采用劳务分包模式,仅提供劳务,包工不包料。 部分产品销售盈利模式:兵团的部分设备、材料等均可以兵团随着走出去销售到国外,同时附带更多物质出口,获取利润,带动兵团工业发展。 融资合作盈利模式:融资难一直是困扰中国企业扩大“走出去”业务的“瓶颈”,主要难以解决企业本金不足、贷款难、无担保的问题。兵团则不同,银行很愿意为兵团提供大额融资支持,从理论上讲,用银行贷款资金成本最低。如果有好的项目,兵团可以贷款或用国外项目获取的利润进行项目投融资,以获得更高回报。 融资租赁盈利模式:融资租赁在国际上已实行多年,国内发展也很快,利润很高。资产的所有权最终可以转移,也可以不转移。兵团也可出资或贷款购买设备并租赁给国外项目使用。 兵团勘测设计院(集团)有限责任公司总经济师 张新平:新疆正处于丝绸之路经济带之中,具有良好的地域优势。我院作为全国为数不多的几家具有总承包资质的甲级综合农业设计院之一,经过多年在国内外执行各种农业开发项目,积累了丰富的农业开发经验。 目前,处于“一带一路”战略机遇的关键点,我院必将通过多种方式积极主动承揽国际业务,依托我院专业技术优势,大力推进兵团农业开发建设“走出去”。 农业工程毕业论文:提升农业工程类本科人才创新与实践能力的思考 摘 要: 随着科学技术的不断进步和现代化农业建设的逐步加强,社会对人才的综合能力提出了更高的要求。为具有创新精神和实践能力,主动满足科技、经济和社会发展需求的高素质人才,作者进行了积极的探索和实践,从加强基础教学、注重综合能力培养,发挥产学研教相结合的优势、强化实践教学基地建设,开展各类实践活动、锻炼学生的创新思维等方面进行了探讨,为培养农业工程类创新型人才提供了参考。 关键词: 农业工程 创新精神 实践能力 产学研教相结合 创新型人才 《高等教育法》明确规定:“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。”[1]所以,改革传统教育模式、探索人才培养新途径,培养创新型人才是高等院校必须肩负的历史使命,是时展的要求,也是世界高等教育的发展方向。高校作为创新人才培养的摇篮,支撑着国家创新体系的建设,如何培养出具备宽厚的科学素养、较强的工程素养、良好的人文素养、较强的创新能力和视野宽广的高素质拔尖人才,已成为当今我国高等教育改革的主题[2]。 自改革开放以来,随着市场经济的发展,以及农业和农村产业结构、经济结构、技术结构的调整,现代化农业建设对人才的结构和质量提出更高的需求,不仅需要大量的各层次、各专业的农业类专业毕业生,而且在质量上需要知识面广、素质技术高、富有开拓创新精神和实践能力的优秀毕业生。东北农业大学既是一所国家“211工程”重点建设大学,又是省部共建重点高等农业高校。学校在为发展农业经济、推动社会进步培养人才的同时,也着眼于国家战略,在实施大众化教育环境背景下对如何保障高等教育质量,如何培养农业工程类本科生具有创新和实践能力进行积极的研究和探索。 一、夯实基础,注重综合能力培养 我国高等教育已步入大众化教育阶段,传统教学模式仅注重“讲授-接受”,重视具体知识和技能的传授,侧重培养和训练单一专业的实践能力,使得多数毕业生只能胜任本专业的工作。这种传统的“饱读诗书”式的灌输教育、“一技之长”的专业教育、“一劳永逸”的一次性学校教育[3],过于强调教师的作用,扼制学生的个性和创造性的培养,忽视学生的主动性与潜能的发挥,因此传统教育模式已经不能适应时展的需求。当今时代,科学技术的迅速发展和科学、技术、生产、社会一体化交叉趋势的逐步加强,使传统灌输、单一模式的高等教育面临严峻挑战,改革传统教育模式势在必行。 (一)加强基础课程建设,改革传统教学模式。 基础课程建设是高校人才培养的前提,规范基础课程教学管理和考核制度,能够夯实基础,提高能力。变革传统教育模式,能够强化基础理论教学、训练多种思维方式、孕育科学研究精神、培养人文素质;同时确立“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的基础素质教育;注重多学科知识体系的交叉和融合,为后续专业课程学习、动手实践和创新能力培养打下坚实的基础。 (二)打造专业教育平台,注重因材施教。 完善专业教育体系,使专业教育向系统化和多元化方向发展。为每位学生配备专业指导教师,根据每位学生的具体特点量身定做培养计划,因材施教,采取个性、自主、探索式的培养模式。学生在修读专业必修课程的同时,鼓励跨专业选课,促进学生知识、能力和素质的全面发展。专业教育要拓展学生的视野,提升专业素质,充分发挥学生个体在人才培养中的主导作用;多组织学生参加各类学术交流、科学研讨班及开展科研训练等活动,让学生走进实验室,参与科研项目研究,激发学生的求知欲,促进学生创新意识和创新能力的培养。 (三)构建学术交流平台,丰富学习形式。 以学术报告、专题讲座、研讨论坛、学科竞赛等活动形式为学术交流平台,建立“师师、师生、生生”间的交流指导、研讨互动机制,拓展学生的主动性和个性化学习空间,营造有利于创新型人才培养的宽松有序、开放高效、激励进取的学研氛围。积极倡导学生主动参与、乐与探索、勤于实践的自主探究式学习方式,使教学活动真正在有利于学生自主探索、潜能激发、创新能力培养的宽松和谐的教学环境中开展,使创新教育教学充满活力。 (四)采取层级递进模式,优化培养机制。 在基础教育之后,开展专业教育,学生从大二开始就可以根据个人的兴趣与综合素质,进入课题组和实验室,在专业导师的指导下开展科研训练;实施基础素质培养、专业素质提升、强化动手实践、提高科研能力的四年创新思维引导的分级培养机制。让学生将理论带入实践、通过实践验证理论,探索学以致用、体察科学奥秘,培养研究兴趣、提高创新能力。 (五)考核与激励机制并存,激发学习兴趣。 考核应从课上表现、课下作业,课内学习、课外实践,中期测验和期末考试等全方位、多角度进行。学生的自主研修和跨学科选课所获学分可以冲抵部分选修课学分,学生在课题组和实验室的综合表现可以计入平时成绩,对于有突出表现和优异成绩的学生及其指导教师应给予物质和精神奖励。科学的考核制度和有效的激励机制,有利于提高学生的学习主动性,激发学生的求知欲,以及拓展学生的视野和发展空间,充分发挥教师在教学过程中的引导作用。 全面客观地评价学生的学习状况,并建立科学的成绩考核制度是保障人才培养目标得以实现的重要举措[4]。 二、加强实践环节教学,提高学生的动手实践能力 大学要独立完成创新型人才的培养,在教育功能上是有限的,因而也就不是完备的理想的教育系统[5]。比如过去高校只限于为社会输送人才,高校与企业学术交流、技术合作的机会不多,高校处于一个相对封闭的知识富集区,企业自主研究和开发的新工艺、新方法、新知识和新理论几乎无缘进入大学的课程,实用的新知识这股清新的空气很难吹入沉闷的大学课堂。凭借一本教材和一本教案,教师几年甚至十几年如一日地讲授下去,教学过程枯燥无味,学生综合能力的培养受到严重的影响。在科技日新月异的当今时代,应重新思考高等教育的目标,传统的、封闭的和单一的教学条件已不能满足人才培养的需要。加强校内外实践教学基地建设,可以促进教学、科研和生产的有机结合,克服学校在教育教学功能方面的不足,实现教育形式向多元化方向发展。 (一)校内实践教学基地建设侧重功能性。 重点强化基地的三大功能,即生产功能、教学功能和科研功能,并对学生在实践动手能力培养实施运行方式的创新;依托国家和省部级重点实验室、开放实验室建立专业技能和科学研究训练基地,使学生的实践动手能力得以提高。该模式可概括为:拓宽思维想象空间,注重基本技能训练,提高实践参与程度,实施综合能力培养。 (二)校企实践教学基地注重协同与联合。 对校外实践基地,坚持互惠互利的原则,通过签订合同或协议,规范双方的行为和义务,并根据企业的类型、性质与规模,进行多种形式的联合,让学生通过参与企业生产过程实践的方式,达到锻炼和提高学生专业素质的目的。 (三)校外实践教学基地建设以科技示范园为主。 以科研为先导,开发农业高新技术成果,使科研成果成为沟通学校与社会联系的桥梁与纽带;教师和学生在科技园区对科研成果进行示范,示范成功后再大面积推广应用,最终将科研成果转化为现实生产力。 (四)发挥科研促教学的作用,提高教学水平。 通过开设选修课、专题讲座和学术报告等形式,让科研最新发展动态和研究成果进入课堂,并引入教学内容,把新方法、新工艺、新技术及时传授给学生,拓宽学生的视野、提高学习兴趣、丰富专业知识,为培养高素质创新型人才提供保证。 根据认知过程的基本规律,针对学生的素质基础,采用层级递进式教学方法,兼顾多层面实践教学,促进创新人才培养;拓宽培养途径,强调理论与实践相结合、产学研教相结合、课内外相结合、校内外相结合的人才培养模式。 三、组织开展创新实践活动,提高学生的创新能力 以校内外实践教学基地、国家和省部级重点实验室、开放实验室及大学生科技创新中心为平台,根据学生的兴趣和爱好,成立各类科技创新兴趣小组,组织并指导学生参加各类学科竞赛和科学探索与发现活动,以及开展国际学术交流活动。 培养具有创新精神和实践能力的高素质人才,是时代赋予高校的历史使命[6]。充分利用东北农业大学地处农业大省的地理优势和雄厚科研实力,在创新人才培养的教育教学实践中,夯实基础、拓展思维、加强实践,因材施教。只要把握好时代脉搏,更新观念,加快高教改革,就一定能够培养出农业现代化建设和社会主义新农村建设所需的,具备一定创新实践能力的创新型农业工程类人才。 农业工程毕业论文:我国农业工程建设标准化管理研究 摘 要:运用文献研究、专家访谈及实地考察等方法,从发展历程、标准体系、管理机构设施、管理职能与分工等方面研究了我国农业工程建设标准化管理的现状及问题。研究表明,我国农业工程建设标准化正处于快速上升的发展阶段,标准具有一定的数量规模,但标准机构多元造成标准的重复且分散,这使标准难以以系统的方式发挥作用;地方层面标准化管理机构不明确,这是影响标准应用的重要因素;标准宣贯、实施及其监管方面的职能目前尚未履行;建议未来管理工作应加强标准编制的技术委员会和标委会建设,并鼓励企业更多参与标准制定;明确职责分工、加强立法,使标准的实施与监督制度化。 关键词:农业工程;建设标准;标准化;管理 进入21世纪,我国现代农业发展面临的国内外形势都对农业工程建设标准化提出了迫切需求。随着国家对农业投资力度的不断加强,日益增多的农业建设项目迫切需要标准发挥科技支撑作用。随着我国加入WTO,农业发展也逐步进入了市场化和全球轨道,我国农业发展走出去急需标准来提高农业的国际竞争力。多年来,编制农业工程建设标准主要是服务于中央投资的农业建设项目。而从整个农业行业出发来制定的农业工程建设标准几乎没有。可以说,一直以来,农业领域就缺少农业工程建设、工程设施以及装备的标准和定额,更是缺乏系统性、配套性等方面的标准化管理。2013年,在农业部和建设部的努力下,建设部启动了《农业工程建设标准体系》的编制工作,预计2014年左右完成,这项农业工程国家标准体系的颁布将直接指导我国农业工程领域建设标准的编制工作。因此,加快构建标准化管理体系,切实保证标准体系的有效实施已成为当务之急。 为标准化管理体系建设方面提出有针对性的建议和意见,弄清现状及存在的问题极为必要。笔者主要从以下几个方面开展研究,首先理清了我国农业工程建设标准化的发展历程,同时,在大量标准文献调研的基础上,分析了我国农业工程建设标准体系的现状;其次,在文献研究及专家访谈的基础上,从管理机构、管理职能与流程等方面评估了我国农业工程建设标准化管理体制的现状及存在的问题;对山东寿光温室建设标准化现状进行了实地调研,考察了地方层面农业工程建设标准化及其管理的现状及问题;最后,在上述研究的基础上,提出了未来完善我国农业工程建设标准化管理体系的建议。 1 我国农业工程建设标准化管理的发展历程 回顾建国60多年以来我国农业工程建设标准化管理的发展历程,大致可分为以下5个阶段。 1.1 起步阶段(1949―1965年) 新中国成立后,国家非常重视农业的技术改造,以空前的规模和力度,开展了农田水利和农业机械化的建设。因此,这段时期编制了农田水利和农机方面的一些标准。 1.2 停滞阶段(1966―1993年) 1966―1977年,“”期间,农业工程建设标准化工作受到巨大挫折,几乎处于停顿状态。改革开放之后,国家高度重视农业工程研究。1978年3月,全国第一次科学大会提出“要加强农业工程学的研究和应用后”,农业工程这个学科正式确立,中国农业工程研究院成立。除了农田水利和农业机械化之外的土地利用工程、农业生物环境及建筑工程、农村能源工程、农产品加工工程等其他农业工程门类受到重视和加强。经过30多年的努力,我国在这些农业工程领域取得了可观的成就,有些甚至达到国际领先水平[1]。 然而,一直以来,我国农业工程建设标准化工作却远远落后于农业工程技术的发展。这一时期,一个突出的特点就是:由于农业工程的含义和地位不明确,农业工程没有被纳入到工程建设的领域中来。农业工程的专业门类分属于不同的行业与部门,各部门各自为政,农业工程建设标准化长期被忽视。 1.3 恢复发展阶段(1994―2002年) 随着国家对三农问题的逐渐重视,政府对农业的投入不断进行调整,国家财政支出中弱化农业的现象有所改观。1994―2002年,中央进入农业投入政策的强化阶段,用于农业的投入大幅度增加[2]。在这一时期,为了满足中央投资的农业建设项目的需要,农业部开始组织制定了一些建设标准。到20世纪90年代末,形成了一些农业工程建设标准,如《中小型集约化养猪场建设,GBT 17824.1-1999》《中小型集约化养猪场商品肉猪生产技术规程,GBT17824.5-1999》等工程建设标准。 1.4 快速发展阶段(2003―2012年) 这一时期,农业投入进入飞速发展阶段。农业现代化建设全面铺开。与此同时,标准的数量也迅速增加。根据课题组的最新统计,截至2013年8月,农业工程建设涉及的标准有766条。其中,国家标准173项,行业标准593项。强制性标准373项,推荐性标准393项[3]。 从标准部门来看,具有如下特点:(1)农业工程建设方标准涉及农业部、水利部、住房与城乡建设部、国土部、环保部以及机械行业、城镇建设行业、电力行业、建筑行业、交通行业工程建设、建筑工业工程建设、水利电力行业、土地管理行业等众多部门与行业;(2)水利部和建设部编制的标准最多,分别占到20%和23%,农业部编制的标准仅占8%;(3)其他指有色金属等一些行业标准。 我国农业工程建设标准化管理尚处于起步状态。已有的标准只是根据农业部项目需要而制定相应的,标准体系尚未建立,标准化难以以系统的形式发挥作用。 1.5 迈入系统化发展的新阶段(2013年起始) 随着我国现代农业建设进入了关键期,农业工程成为推动现代农业发展的关键因素,如何提升我国的农产品竞争力,这些都要求农业工程发挥更大的作用,标准化成为题中应用之义。与此同时,随着农业工程学科的发展,国内农业工程专家提出以系统的观点和思路来看待“农业工程”,农业工程的外延也不断地扩张,涉及农业机械化、农产品生产环境保护、农田基础设施、农产品产地加工与储藏、农产品流通、现代农业公共服务等六大领域[4]。2013年,“农业工程建设标准体系”终于启动,这表明未来标准体系将系统地指导标准化的发展。 2 我国农业工程建设标准化管理体制的现状与问题 2.1 管理机构与分工 目前,我国农业工程建设标准化管理机构包括政府管理机构和非政府管理机构两类[5]。政府管理机构统领标准化工作以及标准的审批等。非政府标准化管理机构受政府委托完成相应的标准编制工作,其工作经费由政府部门划拨。 2.1.1 政府管理机构设置 政府管理机构可划分为国家、行业和地方等三个层级。一是国家层面,主要指城乡建设部标准定额司,其统领全国农业工程建设标准化工作,并负责国家标准的编制及管理。二是行业层面,由农业部发展计划司负责农业工程建设标准化工作的综合协调和归口管理,具体是由项目监督管理处负责,而农业部农业工程中心和农业部规划设计研究院标准定额研究所为监管处的工作提供技术支撑。总而言之,行政管理由计划司,整个日常运行由农业工程服务中心,标准化的研究、制定、培训和升级由农工院标准所、两会来负责,由此构建了农业工程标准化完整的管理体系。三是地方层面。目前各省、自治区、直辖市工程建设主管部门(建设厅或建委)负责本行政区域内工程建设标准化工作的管理。这些省份的建设主管部门一般设有专门的机构负责,比如标准定额处或建筑工程处等。省辖的市(区)、县范围内的工程建设标准化工作均由当地的建设行政主管部门负责。目前,国家没有对市(区)、县建设行政主管部门的工程建设标准化管理职责给予清晰的界定,其管理职责将由省建设行政主管部门结合本行政区域的实际情况作出规定[6]。 2.1.2 非政府管理机构设置 非政府管理机构主要指的是我国政府主管部门委托的负责工程建设标准化管理工作的机构以及专门的社会团体机构。农业工程建设标准化管理的非政府管理机构具体是指中国工程建设标准化协会农业工程分会和中国农业工程学会农业标准化专业委员会。 (1)中国工程建设标准化协会农业工程分会,受住建部委托完成国家标准的编制及相关工作。 (2)中国农业工程学会农业标准化专业委员会,受住建部或农业部的委托完成标准编制等相关工作。 通过分析可发现,我国农业工程建设标准化管理机构设置不完备,还存在如下问题:地方农业工程建设标准化管理机构设置不明确,省级及其以下的农业工程建设标准化管理机构尚不明确,由于地方方面没有人管理企业在生产经营中的标准的采用及备案情况,很多企业无标生产,地方层面管理机构设置的空白,是已有标准执行不力的关键原因。 2.2 管理职能与流程 整体而言,标准化包括4个方面:一是标准的制修订管理;二是标准的宣贯、培训及考核;三是标准实施及其监督;四是标准实施的后评价[7]。具体到农业工程建设标准化的管理职能,包括9个步骤:第一步,探明标准需求;第二步,进行标准立项的评估;第三步,完成征求意见稿;第四步,完成送审稿;第五步,完成报批稿;第六步,标准;第七步,推进标准应用;第八步,标准实施的监督;第九步,标准的修订。 2.2.1 我国农业工程建设标准化管理职能的具体内容 目前我国农业工程建设标准化管理体系的构建刚刚起步。管理职能也较为侧重于前端的标准制修订管理,而标准的宣贯、实施及监督方面几乎处于空白。 (1)我国农业工程建设标准制修订管理的现状。我国标准体制分为国家标准、行业标准、地方标准、企业标准等四级。其中,国家标准由住建部组织审核并。农业部发展计划司作为标准主管部门,负责农业工程建设行业标准的制修订管理工作。管理工作包括两方面:一是提出农业工程项目建设标准规划和年度计划草案,经部批准下达后实施,检查计划的落实;二是负责落实标准的制、修订,落实编制经费,审定标准的参编单位和编制组成员,审定编制方案,将报批稿送农业部农产品质量安全监管局审核。农业部农业工程建设标准主管部门协助其完成标准审查工作。 标准的复审。国家标准的复审(标准复审是指对使用一定时期后的标准,由其制定部门根据我国科学技术的发展和经济建设的需要,对标准的技术内容和指标水平进行重新审核,以确认标准有效性的活动)。工作由住建部标准定额司负责组织;行业标准的复审工作由农业部或农业工程协会和中国农业工程学会农业标准化专业委员会等行业协会负责组织;地方标准的复审工作由各省、自治区、直辖市建设行政主管部门负责组织。企业标准需要在地方备案。 (2)我国农业工程建设标准编制管理流程。管理流程包括4个步骤,具体见图5。(1)每年3―4月份项目监管处向农业部各个业务司局征集标准项目需求,汇总。(2)标准立项的评估,其中,国家标准提交给住建部审批,行业标准由农业部计划司监管处评审和立项。(3)标准编制:批准的行业标准项目由申请的业务司局推荐或组建标准编制组完成标准征求意见稿,并广泛征求专家意见;标准编制组根据专家意见对标准草稿进行修改,形成送审稿后提交给主管部门,由主管部门组织技术委员会对送审稿进行技术审查。标准编制组根据技术委员会意见,再次进行修改后形成报批稿,完善后提交给主管部门。(4)由农业部质量监督管理局组织标委会评审后,标准。 2.2.2 我国农业工程建设标准化管理职能存在的问题 下面结合标准化的内在要求及管理职能的具体内容,对我国农业工程建设标准化管理体制的现状进行对比分析(表1),得出如下4条结论。 (1)政府机构与非政府机构的职能划分不明确。全国从上到下标准管理机构职能、定位存在重复或相互交叉的现象,无法对各级标准实施有效管理。 (2)标准的宣贯,监督等职能尚未建立。管理的部门及机制也未建立。 (3)从分析中发现,管理职能残缺,使得管理流程不连贯,没有形成闭环三角形;管理职能在实施中缺乏法律保障。 (4)标准实施缺乏制度保障。我国农业工程中有69项强制性的标准。强制性的标准就是技术法规,这成为监督检查的重要依据。农业工程很多行业的发展尚处于不规范的阶段,配套的管理办法及法律法规还没有建立,强制性标准的执行还没有保障。 3 对完善我国农业工程建设标准化管理的建议 通过上述研究发现,当前我国农业工程建设标准化工作已经迈入一个新的发展阶段,可以预计未来标准编制需求和数量将大幅度增加;标准化管理体系已经初步建立,具有了一定的基础,但是体系框架还需进一步完善,尤其是在管理机构设置及管理职能方面还存在缺失和空白。尤其是地方层面的农业工程建设标准管理机构设置处于空白是导致标准化管理职能难以履行的最根本原因。鉴于当前现代农业发展对农业工程建设标准的迫切需求,建议标准化管理体系的完善工作要尽快全面启动,对此,主要提出以下三方面的建议。 3.1 编制农业工程温室建设标准体系并尽快 建立以国家、行业标准、协会标准为骨干,地方标准、企业标准为补充,从规划、设计、施工、验收、运行管理及维护等全过程的全面配套的温室建设标准体系。同时,要加强标准制修订的管理,使得标准能够紧跟技术的进步和发展。 3.2 健全标准化管理机构,明确政府与协会的职能分工 完善农业工程建设标准化管理机构的设置。逐步形成国家、省、市(县)三级政府机构为主导,社会中介和企业自检为补充的农业工程建设标准实施的监管管理体系。积极筹建各农业工程专业门类的行业协会或在现有中国工程建设标准化协会农业工程分会下增设标准化专业技术委员会等专业性机构或社会团体,起到对接政府与企业、生产与市场的作用。健全标准编制审批机制,成立农业工程建设标准技术委员会和标准化委员会。 3.3 健全标准实施及监督职能,切实推动标准应用 3.3.1 探索出多种途径大力提高标准应用水平 一是宣贯。加强标准培训宣传力度。调动各方积极性,对温室工程建设标准进行大力宣传和培训。遵循“谁制标、谁宣传、谁培训”的原则,每年定期组织编制人员到各地各单位进行标准应用的宣讲。例如,借鉴设施农机补贴、阳光工程的模式,由农业部、行业协会定期组织“农业工程建设标准的宣贯活动”。要充分发挥协会在标准编制和宣贯中的作用。二是监督抽查。三是建立温室建设申报、审批及备案制度,企业标准要在地方标准化管理部门进行备案。从而实现对温室经营者的市场准入和后续管理。与土地管理部门结合,开展不定期抽查,保证建设项目的有效运行,减少闲置、撂荒现象的发生。可先从由政府投资或政府补贴温室建设项目入手。 3.3.2 政府管理机构与行业协会的职能分工需进一步明确 在标准化工作中,行政审批与技术审查相分离;执法监督与宣贯培训相分离;引导行业协会及社会团体等非政府机构协助政府主管部门推动农业工程建设标准宣贯培训、监督管理工作。例如,推荐性标准可以由行业协会来组织编制[7]。其中,“两会”成为农业工程建设标准发展趋势的平台,标准研究与制定的组织平台以及标准应用的宣贯平台。 3.3.3 健全政府投资温室项目建设标准实施制度 健全政府投资工程建设标准实施法律法规体系;实施政府投资工程建设标准实施后评价机制;实行政府投资工程建设标准实施主体各方责任追究制度;建立政府投资工程建设标准实施验收制度;建立政府投资工程建设标准实施信息公示制度;建立政府投资工程全过程跟踪审计制度[8]。 3.4 健全法律法规体系,确实保障标准有效实施 进一步完善农业工程建设标准法律法规,这是推动工程建设标准实施与监管工作开展的有力支撑。在整个建设市场中,各方主体之间所掌握的信息量、信息内容不完全相同,且普遍存在着信息不对称的情况。建设行政管理部门、建设单位、设计单位、施工单位和监理单位将进行一场多方博弈。在这些博弈过程中,单纯地依靠市场自身调节,很难会形成集体理性的结果,其结果更倾向于各单位选择有利于个体的行为。 农业工程毕业论文:农业工程类学科专业建设探讨 摘要:以西北农林科技大学的农业工程类学科专业建设为例,分析了我国农业工程类教育的现状以及存在的挑战和机遇,探讨了一些可行的方法和举措,旨在促进我国农业工程类教育事业的可持续发展。 关键词:农业工程;学科专业建设;农业服务意识 “农业工程”这一概念是由20世纪初美国学者提出来的,1963年美国农业工程学会对农业工程学科的定义是“一门应用物理科学与生物科学来研究农业生产的特殊的工程科学”。我国的一些专家学者也在对农业工程的定义不断进行归纳总结。近年来,随着对农业工程内涵的不断加深和拓宽,对农业工程教育的要求也在不断加强,农业工程与生物科学的融合是国际农业工程发展的趋势。目前,我国的农业工程教育紧随世界农业工程教育改革的脚步,农业工程教育目标也由原来的“深窄型”农业工程人才培养转变为综合型农业工程人才培养,从而对教育教学提出了更高的要求。本文根据农业工程教育改革的要求以及目前存在的一些问题,并以西北农林科技大学的农业工程类学科专业教育为例,提出了农业工程类学科专业建设过程中采取的一些建议和举措,旨在促进我国农业工程教育事业的可持续发展。 一、我国农业工程教育面临的挑战和机遇 应义斌等非常全面地总结了目前我国的农业工程教育面临三个方面的挑战:首先是新兴学生生物学及相关的交叉学科大量涌现,冲击着传统学科;其次是我国农业已经步入新的发展时期,农业生产经营方式正由传统经营方式向着产业化、专业化和集约化方向发展,要求农业工程技术人才不仅要具有工程专业技能,还需拥有农业方面的基本知识,更应具有较强的统筹规划和沟通能力;再次是高等教育体制的改革使得农业工程面临着来自工科类院校的竞争,尤其是在招生和就业上存在困难,导致办学效益低、投入少开支大。可见,我国农业工程类教育面临着巨大的挑战。另一方面,中央一号文件连续十年聚焦“三农”,2013年更是锁定农业科技。这些文件中多次提到农业工程方面的问题,并明确地指出未来的发展方向,表明了国家对农业科技尤其是农业工程方面技术的关注和支持。因此,我国农业工程类教育面临着巨大的机遇。 二、我国农业工程学科专业的现状与问题 20世纪80年代以前,由于受苏联模式影响,中国的农业工程学科发展不够全面,对它的“综合性、边缘性”认识不足,专业划分过细,形成了窄深型的专业体系。虽然后来有所调整,但目前学科间的交叉度仍旧不够。同时过于强调课程自身的完整性和系统性,课程体系缺乏综合性,不利于学生探索各门学科知识之间的内在联系,也不能扩大学生的知识面和认识视野,使得农业工程的人才培养目标不明确。再加上我国特有的轻农思想,学生选择这个专业方向往往并非心甘情愿,从根本上缺乏为“三农”事业服务的意识。同时,为了迎合就业,农业工程相关专业的课程设置又大多偏重于工程类专业,导致学生们关于农业的基础知识不够扎实,没有掌握本应该具备的农业科学方面相关的知识。 三、西北农林科技大学农业工程类学科专业教育探索 西北农林科技大学农业工程学科在下设的二级学科农业机械化工程、农业水土工程、农业生物环境与能源工程、农业电气化与自动化、生物材料科学与工程和农业水资源与水环境工程上都有博士点和硕士点,农业工程类本科专业包括农业水利工程和农业机械化及其自动化,相关的工程类本科专业有机械设计制造及其自动化、水文与水资源工程、能源与动力工程、水利水电工程、土木工程、电气工程及其自动化、软件工程、电子商务等,这些相关专业的学生本科毕业后都能直接进入对应的农业工程类硕士点进行深造。本着立足西北、放眼全国的方针,西北农林科技大学为国家培养了大批农业工程类人才,在农业机械化和现代农业发展进程中发挥了重要作用。然而,随着社会经济日新月异以及高等教育改革步伐的加快,教学模式单一、学生创新实践乏力等问题日益凸显,从而制约了人才培养质量和学科专业建设水平的提高。由于地处杨凌,学生缺乏与其他高校在校生的有效沟通,以致没有形成全面的科学世界观和人生观,尤其是上述偏工程类专业的学生普遍对所学专业认同感低,为“三农”服务的意识不强,毕业后进入农业工程类学科继续深造的意愿不强。针对以上问题,建议可以从以下几方面进行探索。 1.引导学生树立为农服务的意识。就当前而言,涉农专业的就业情况确实难尽人意,尤其是涉农的工程类专业的学生,在看到其他高校相近专业的学生能比较容易找到一份相对满意的工作时,经常会有抱怨,且因为这些工作的就业环境相对舒适,从而一心向往这些工作,进而引导学校往这些纯工程类的靠近,就出现上文所提的低不成高不就现象了。尽管如此,但从长远来看,随着农业生产方式的转变和经济的发展,农业工程类专业的学生在将来必将会有更多的选择,这个可以从目前发达国家的农业工程类专业的就业情况看到,例如美国的John Deere、日本的Yanmar等,都是很不错的世界著名企业,但前提是学生得有为农服务的意识。因此,可以从学生一进校门就给他们灌输为农服务的意识,通过合适的方法让他们对农业有个正确的认识。 2.优化课程设置,实现学生的全面发展。根据农业现代化建设的需要和农业工程学科领域的扩大,有计划设置了新兴专业,调整、改造、拓宽原有学科专业结构,例如从我校目前的农业工程类本科专业整体来看,有机械制造,也有电子电信计算机等,但缺少一个中间的连接过渡专业:自动化专业。同时使专业向综合方向发展,对农业工程类专业的课程设置进行适当调整,增强人文社科类的教育,优化基础课程的设置,夯实学生的基础知识水平,同时,专业课可以多开一些农业和生命生物方面的课程,从而有望实现专业课的综合化。此外,还可以增设涉农专业选修课,为学生提供了更全面的选课平台。 3.以教学团队为依托,改革教学方法。教育需要一支合格的教师队伍。考虑到人才培养有不同的需求,例如研究型和复合应用型。可以通过整合教师资源,组建“研究型”、“工程应用型”两个不同特色的教学团队,并采取多种措施,同时提高两个教学团队的综合素质,为农业工程类相关人才的培养提供师资保障。“研究型”教学团队可主要由科研能力强、科研项目多的高水平教授和青年教工组成;“工程应用型”教学团队,可主要由实践能力强、技术推广水平高的教授、副教授和企业工程师组成。在“工程应用型”人才培养过程中,加大校企合作的开放式办学力度,建立学生双导师制,与企业联合培养,并通过以工程应用为核心的训练和实践体系,培养学生的综合应用能力。同时,完善校内转任教师到相关产业或领域一线学习交流,以及相关产业和领域的人员到学校兼职授课的制度和机制。良好的教学方法对人才培养具有积极作用。因此,在建设“研究型”和“工程应用型”教学团队的同时,不断改革教学方法,促进传统教学模式的转变。目前,灌输式知识传授方式在众多高校占有较大比例,造成课堂气氛沉闷、学生学习积极性不高、教学过程单调死板。实践证明,这种知识传授方式不利于培育人才培养。为此,改革教学方法就成为提高学生培养质量的重要途径。在教学过程中,我们需要注重互动性和探究式教学方法的实践与应用。从工程实际出发,通过启发式、自学讨论式、问答式、角色换位式等多种既有明确目的又灵活多变的教学方法,从一定程度上调动学生的积极性、能动性,充分活跃课堂氛围。同时,倡导自学,注重培养学生主动学习的精神和捕捉信息、获取知识、更新知识的能力以及创造性思维的能力。 近年来,笔者所在单位也在积极地进行学科专业建设改革活动,并取得了显著的成效。希望以上几点探讨能够起到抛砖引玉的作用,更多的专家学者集思广益,从而进一步推动我国农业工程类学科专业的发展。 农业工程毕业论文:农业工程领域理论力学教学改革的思考与实践 摘要:本文以农业工程领域的理论力学为研究内容,分析了教与学两方面存在的问题,从教学内容、教学方式、学生培养等方面提出适用于农业工程专业理论力学教学改革的探索和实践。 关键词:农业工程;理论力学;改革与实践 理论力学是研究物体机械运动一般规律的科学,是高等院校理工科机械、土建、水利、交通、航空航天必修的专业基础课。其概念、理论和方法既可以解决实际工程问题,又可以对受力物体或系统进行机理研究,找出解决问题的解析和数值方法,进而将理论与实践相结合,建立和发展新的模型及理论。针对农业工程领域的相关专业,理论力学为材料力学、机械原理、农业机械学等课程提供了必要的理论基础,该门课程的性质与任务决定了其理论性、应用性强的特点。本文就教与学两方面来探讨理论力学的改革与实践。 一、教学过程存在的问题与改进 1.课程内容的讨论与改革。农业工程专业不同于力学专业,其对力学的认识是生动而不繁复的,无须深厚的理论功底,却要应对工程的多样性和特殊性。传统的理论力学教学内容重经典、轻现代;重理论、轻实际;教学方法重讲授、轻参与。因此,在静力学部分应以工程实体结构为研究对象,从三维空间出发,研究空间汇交力系、空间力对点之矩、力对轴之矩、空间力偶、空间任意力系的简化和平衡等内容,锻炼学生的空间构想能力;在熟悉实际结构的前提下,掌握空间力系的分析与计算;之后再回退到简单的平面力系部分,由难入简,由实际到理论。在讲授静力学部分,要让学生夯实基础,准确掌握单个构件和系统的受力分析,通过力的平衡方程进行求解,为之后的材料力学课程做铺垫。此外,动力学部分的达朗伯原理也是和静力学密不可分的,虽然是运动的质点或质点系,但虚加惯性力之后,研究对象假想成静止的个体或系统,采用静力学平衡方程进行求解。在学到达朗伯原理一章的时候,教师要适当地复习静力学知识,反复强调静力学的解题思路,在力系平衡的理论基础上求解动力学问题。 2.教学方式的讨论与改进。传统的授课方式常以单纯教材和粉笔讲授为主,板书时间长、信息量大,学生容易感觉枯燥乏味。随着科技的不断发展和计算机的日益普及,多媒体教学逐步走进大学课堂。教师应充分利用学生对计算机的兴趣,在黑板讲授理论知识的同时,做好电子教案、多媒体课件的辅助。例如在运动学部分,通过多媒体将机构传动的运动形式及运动过程生动地展示给学生,在课本学习的同时,增强学生的工程应用概念,培养工程素质。在动力学部分,可将我国神舟发射的绕地球运动与动量矩定理等概念联系在一起,将深奥的太空运动与力学知识有机结合,在学习知识的同时,激发学生对科学的兴趣和对祖国的热爱。 3.各学科的交叉与融合。近年来,由于本科招生的规模不断扩大,我国的高等教育开始由小而精转变为大而广。由于地域差异,同一专业、同一班级学生的智力水平、知识掌握程度和兴趣爱好都明显不同。如果仍采用原有的统一授课方式,显然不能适应学生个体化差异大的情况。随着国际交流增多,英语已经不再是一门单纯的语言,它已成为各个学科各个专业的科研工具。为满足不同层次学生的学习热情,教师在讲课的同时,可将相关的力学英语词汇介绍给学生,为以后专业学习进行铺垫,也促进了学生对大学英语四、六级的重视和实际应用。此外,教师在讲课过程中也应适当介绍ADAMS、ANASYS等工程仿真软件,让有能力的同学在理论学习的同时,了解工程计算分析工具,激发学生的主动性和创造性。 二、学生学习能力的培养和提高 理论力学教材中的很多基础知识:如静力学-力的三要素,运动学-速度、加速度,动力学-动量、动能、功能原理等内容是与中学及大学物理重合的。学生在学习理论力学时容易停留在原有的简化模型和分析,习惯沿用以前的物理知识来解决问题,忽视了大学高等数学在理论力学中的基础应用,不能主动接受和学习理论力学的新概念和新方法,难以采用解析方法来阐述基本概念、运算和结论。这种欠缺主要体现在静力学-空间力对点之矩的矢量分析、运动学-矢量法和自然法求点的运动、运动学-速度合成定理与加速度合成定理的公式推导、动力学-质点系相对于质心的动量矩定理等方面。单纯使用初级物理知识和生活经验是难以解决实际工程中的复杂问题。学生在学习这些相关知识时就会感觉难度大、跟不上,上课注意力不集中,甚至停止学习的错误思想。因此,教师应在讲课过程中适当补充高数等基础知识,严谨清晰地表述理论解析过程,形象地刻画工程结构的实际运动,调动学生学习的积极性,培养学生的分析能力。重点讲授理论分析过程和习题的解题思路,从更高层次培养学生的逻辑推理能力和归纳总结能力。可采用树状分析:首先理清思路、找到主干,然后顺藤摸瓜、抓住重点,最后从整体到部分进行有机的分析和求解。学习任何知识都不是一蹴而就的,教师在讲课过程中要着重指导学生的学习方法,何时需要就某一问题进行深入的研究-钻而精,何时又要站在更高的角度来俯视问题-大而广。抛砖引玉,借一门课的思维方式训练学生,这种能力的培养要远比单纯得到高分成绩来得重要。 三、改革的实施和效果 目前,教学改革已在我校工程学院机械、机化等五个专业15个班级进行了试用,效果较好。整个教学时数为80学时,其中包括8学时的实验课程。教学内容起点适中,学生接受得很好。最直接的反映是学生理解了前期的高数、计算机知识与当前理论力学之间的联系,学会用已有的理论知识对实际进行分析和研究,能够将相互独立的课程融合得更好。从空间到平面的讲课顺序,锻炼了学生的空间构想能力,能力强的学生进一步自学平面力系的相关知识,发挥其自主性,提高了教学质量。8个学时的实验以水稻插秧机等实际构件为研究对象,指导学生利用静力学、运动学知识建立模型并模拟计算。在考试考核环节,突出对工程结构的分析,避免学生为迎合考试而死记硬背,真正考查了学生掌握知识的能力和水平。 综上所述,为适应时代的要求,教师需转变教学观念、改进教学方法、在传统教学模式的基础上融入新思想,将各学科融会贯通,培养学生的学习能力、实践能力和创新能力,真正做到利用力学知识有深度、有广度的分析解决实际工程问题。教师要精心培养学生,把握教学方向;学生应发挥主观能动性,打下坚实的基础。总之,理论力学的教学改革是一个不断探索、不断完善、不断发展、需要反复思考和实践的过程。 农业工程毕业论文:地方高校农业工程类人才培养模式的改革与实践 摘要:人才培养模式蕴含人才培养理念及其相应行为方式的组织运行机制,体现于人才培养的目标确定、课程设置、教育教学以及检测评价四个基本方面。人才培养模式科学与否直接影响人才培养的质量与水平,地方高校需要构建适应地方经济社会发展要求和人才自身成长规律的人才培养模式,着力提高应用型人才培养质量。云南农业大学利用边疆民族地区农业工程创业人才培养模式创新实验区建设为契机,进行了人才培养模式的创新和转变,取得了有益的经验。 关键词:地方高校;人才培养模式;农业工程 据某教育媒体一项针对12398名大学生的调查,结果表明:79%的人认为在大学里学不到有用的东西,77%的人认为在大学所学东西与现实脱节,80%的人对学校的课程设置、教学内容不满意。[1]其中,相当部分调查对象就是地方高校的毕业生。调查结果反映了地方高校人才培养方式与社会需求、学生需求的差异。因此,适应大众化背景下有效为地方经济社会发展培养高素质应用型人才的需要,地方高校的课程设置必须由简单照搬照抄官方规定或名校经验,结合教育、教学规律进行转变与创新。 一、云南农业大学边疆民族地区农业工程创业人才培养模式创新实验区概况 云南“三农”问题突出,农业工程创业人才稀缺,需求量大,而经济发展滞后、民族文化差异、山地立体农业决定了农业工程形式多样,农业工程人才需求具有典型的地域、民族和区域经济特征。 2009年10月教育部以教高函[2009]27号正式立项边疆民族地区农业工程创业人才培养模式创新实验区建设,探索立足边疆民族地区,以培养与农业相结合、具有扎实工程技术基础与应用能力、掌握一定的经济管理贸易营销法律知识的创业人才为目标,以人才培养模式改革与创新为手段,辐射资源与环境等学科专业领域,初步形成了服务边疆民族地区经济发展和立体农业,在高原山地农业水资源高效利用、小型山区农业机械、特色农产品加工与贮藏、数字农业与农业信息化、民族传统食品等领域具有资源优势和区域特点的特色鲜明的农业工程创业人才培养模式。 二、人才培养模式改革的思路与措施 1.改革思路。实验区立项建设后,确定了“工科与人文相通,博学与专精兼取,理论与实践并重”为指导思想的改革思路,紧密结合边疆地区经济建设、社会发展的需要,个性化培养。遵循教育教学规律,改变传统的教学模式,探索灵活的、适合学生个性发挥、充分挖掘创业潜力的培养模式,着力于“融传授知识、培养能力和提高素质为一体;融人文精神、科学素养和创业能力培养为一体;融教学、科研和生产为一体”的人才培养模式。 2.具体措施。(1)课程体系模块化设置改革,构筑“农业工程课程模块+通识(人文)教育模块+创业教育模块”课程体系;(2)利用校内外、行业内外两种资源、两个市场,构建以创业为主线的实践教学体系,强化“立体实训”,创造性地把工程实际环节和课堂学校融为一体,让学生和市场无缝对接;(3)设立专项经费支持帮助自主创业;(4)加强执业技能培训,强化创业能力,拓宽创业渠道;(5)不断总结创业人才培养的成功经验,进一步探索教学理念、培养制度和管理机制的全方位创新;(6)继续积极尝试“按专业招生、大类培养、中期分流,分层次培养”的教学改革。 三、边疆地区农业工程人才培养规律的再思考 云南地形地貌和气候复杂多样,经济发展滞后,山地多,北方平原地区和西北干旱地区的耕作、生产及灌溉等方式无法适应这一特殊的农业工程形式。因此,根据山地立体农业工程特点和社会、经济、生态环境,培养适应性强、个性化、多样化、具备在特定环境下独立工作、全面指导农业生产的农业工程创业人才,是加速农业生产结构调整、发展现代农业和地区经济、加快新农村建设的迫切需要。山地立体农业工程专业性、地域性、实践性强,多学科交叉、覆盖面宽广,新技术发展快,创业人才需求量大。人才培养方案设计要突出个性化、多样化的特点,培养宽口径、综合型、适应型的创业人才满足市场需求。加强实践教学内容、方法、手段及体系改革与创新,培养经济社会发展需要的具备较强实践能力和工程素养的创业人才。 四、边疆地区人才培养方案 1.培养目标。立足边疆民族地区,面向区域和市场,充分利用云南的资源与区位优势,尤其针对地域、地区特色,培养适合边疆民族地区需求、熟悉基层工作、具备一定的创业技能的宽口径、厚基础、具有较强创新意识和创业能力的农业工程创业人才。边疆民族地区农业工程创业人才的主要素质要求有:(1)具备扎实的农业工程基础;(2)具有一定大农业知识背景;(3)具有一定的管理、经济、商贸、法律和营销等知识;(4)具有一定的人际交流能力;(5)具有相应的执业资格;(6)具有相应的边疆民族多元文化背景。即专业基础扎实、知识面宽、实践能力强、就业面广、适应能力强,能适应社会主义市场经济发展、现代化建设和社会进步需要,适应区域经济和山地立体农业发展需要的农业工程创业人才。 2.培养方案。(1)进行教学内容与课程体系综合改革,构筑“1+5”课程体系。根据培养目标、学科交叉和学科发展及用人单位对创业人才的需求情况,在调查人才知识需求和社会适应性的基础上,适时修订培养方案,进行教学内容与课程体系综合改革。“1+5”课程体系即农业工程专业知识加农业基础拓展知识、管理经济和营销拓展知识与技能、人际交流拓展知识、执业资格和创业技能、边疆多元民族文化拓展模块。(2)构建“3+1”联合培养工程实践教学模式。将工程实践渗透到理论教学中,培养工程意识;熟练掌握工程技术中的一般方法论,以创新精神解决工程问题;加强学校与社会的联系,实行本科生双导师制,进一步依托企事业单位,构建“3+1”联合培养模式,建立“工程实验教学+工程训练”的工程实践教学模式,根据专业,大学的最后一年或者一年半开展“工程立体实训”培养工程综合能力。(3)面向创业、打好基础、全面发展。营造良好的人文教育环境,开展人文教育系列实践活动,让学生在丰富多彩的活动中学习积累人文知识,增强人文意识,提高人文素养。(4)建立和完善“课堂教学―校园文化―社会实践”的德育体系。进一步加强校内外实践教学基地建设,以“走志在四方路,当艰苦创业人”理念引导学生成为善于扎根边疆基层、吃苦奉献、爱岗敬业的新型农业工程创业人才。(5)加快实施创业教育推进计划。整合创业教育模块课程体系和内容,结合实践训练、课外科技活动、校园文化建设,为学生构建系统的、有针对性的创业教育体系。更新观念、培养意识、训练能力,层层推进。(6)建立与人才培养相适应的教学管理机制。进一步推行弹性学制和完全学分制,实施分级教学和自主选课,通过校园“一卡通”工程,提高教学管理效率。继续开发综合教学信息管理与服务系统,进一步拓展服务功能,构建一个科学、高效、安全、畅通的教学信息管理与服务平台。(7)以“基础平台+名师讲堂”为模式。以“名师(名企业家)、名课、名教材”为主线,以“创业型人才培养”为核心,全面推进农业工程创业人才培养模式改革实验区“基础平台+名师讲堂”的培养方式,保证了农业工程创业人才培养的知识结构的合理性,突出个性发展,“名师、名课、名教材”贯穿于实验区人才培养全过程,保证了创业人才培养的质量和水平。 五、成效与经验 (一)成效 1.通过项目实施,实验区教师的参与,鼓励了教师积极主动参加教学改革和教学研究,取得了初步的成绩。 长期以来,大多数教师对教改研究热情不够,通过实验区的建设和资金保障,吸引教师回归教学本位,参与实验区建设和教学改革。 2.通过项目实施,实验区学生开始受益,不断把创业教育理论与实践有机结合,积极探索将理论教育成果转化为创业实践,有效地指导了毕业生创业,指导的多个创业团队获得云南省大学生创业计划大赛奖励。 (二)经验 1.积累了项目管理与运行管理经验,为项目后续实施奠定了基础。 2.以实验区建设为契机,鼓励教师参与教改、教研,提高了教师参与热情,促进了实验区所在单位的教改、教研水平。 3.多渠道、共参与为实验区建设成功提供了保障。自实验区立项建设以来,充分利用学生课外科技活动等多种渠道,实施项目内容,取得了有益的经验。 农业工程毕业论文:智慧农业工程与农副产品电子商务 昔日的大片沙漠早已变成瓜果飘香的沃野良田,到处郁郁葱葱,绿意盎然。以色列,全国总计约有淡水资源20亿立方米,人均水资源占有量不足400立方米,属于严重缺水地区。就是在这样严重缺水的土地上,以色列创造出了举世闻名的“农业奇迹”。通过对滴灌技术和生物技术的运用,发展成全球高科技现代农业之国。农产品不仅满足全国需要,更是全球水果、蔬菜、鲜花重要出口国。 农作物的繁衍、生长与自然界的多种因素息息相关,其中包括大气温度湿度、土壤的温度湿度、光照强度条件、CO2浓度、水分及其他养分等。随着农业生物技术、信息技术的发展,在农业生产过程中,对传统农业的要求在不断提高,将先进技术应用于农业生产各个环节,对农副产品生产与流通进行全过程、智能化管理与控制,提高农业科技创新能力,智慧农业随之产生。 一、何谓智慧农业 所谓的智慧农业,指的是将人工智能技术应用于农业领域的一项高新技术。智慧农业系统覆盖了从影响农业生产的自然参数的采集,到利用知识推理和计算机技术进行参数分析,最终通过农业专家系统指导农业生产的整个生产管理链。 发展智慧农业的最终目的是增产增收、节约资源、作物多样化、保障安全。并在保持水土平衡、调节气候、改善地理环境,促进生态平衡等方面发挥重大作用,使农业在国民经济发展中的基础地位更加稳固,农业生产实现良好的社会效益和生态效益。 智慧农业的核心实质是基于物联网技术,通过各种无线传感器实时采集农业生产现场的光照、温度、湿度等参数及农产品生长状况等信息,以进行远程监控生产环境。将采集的参数信息进行数字化和转化后,实时传输网络进行汇总整合,利用农业专家智能系统进行定时、定量、定位云计算处理,及时精确地遥控指定农业设备自动开启或者关闭。 (一)如何“精确”把关 很多地方在每年的春天,需要提前在大棚内进行水稻育秧,水稻育秧对温度、湿度、光照、通风、灌溉等都有严格的要求,以往都是通过农民长期积累的经验来操作。不仅工作效率低,精确度也不够。水稻育秧大棚监控及智能控制系统是通过光照、温度、湿度等无线传感器,对农作物温室内的温度、湿度信号以及光照强度、土壤温度、土壤含水量、CO2浓度等环境参数进行实时采集,自动开启或者关闭指定设备(如远程控制浇灌、开关卷帘等)。同时在温室现场布置摄像头等监控设备,实时采集视频信号。通过传感器对大棚环境指标各项数据的采集,统一集中到数据存储平台,一方面可以全面掌握每个温室大棚的环境情况,二是可以通过高清视频查看秧苗的具体发育情况,三是可以通过阈值设置,实现自动通风、光照、灌溉等自动化管理。这样用户能通过终端,随时随地观察现场情况、查看现场温湿度等数据和控制远程智能调节指定设备,在家里或外出游玩也同样能够知道稻子的嫩芽的生长情况。 1.温室环境实时监控 通过终端远程查看温室的实时环境数据,包括空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤湿度、光照度、二氧化碳浓度、氧气浓度等。远程实时查看温室监控视频,并可以保存录像文件。温室环境报警记录及时提醒,用户可直接处理报警,系统记录处理信息,可以远程控制温室设备。远程、自动化控制温室内环境设备,提高工作效率,如自动灌溉系统、风机等。农民可以直观查看温室环境数据的实时曲线图,及时掌握温室农作物生长环境。 2. 智能报警系统 系统可以灵活的设置各个温室不同环境参数的上下值。一旦超出设定值,系统可以根据配置,通过终端提醒相应管理者。可以根据报警记录查看关联的温室设备,更加及时、快速远程控制温室设备,高效处理温室环境问题。可及时发现不正常状态设备,通过终端提醒管理者,保证系统稳定运行。 3.远程自动控制 系统通过先进的远程工业自动化控制技术,让用户远程控制温室设备。提供客户终端,客户可以通过终端在任意地点远程控制温室的所有设备。例如施肥、灌溉、通风等。 (二)智慧农业能带来什么 举例说明农产品电子商务平台在农业生产方面产生的功能效应。某县农民发现某种农产品非常畅销,于是蜂拥而上,第二年该农产品产量大增,可是大量滞销,给农民不但没有带来利益,反而带来大量经济损失。真的是产品过剩吗?显然不是,是农产品流通环节出了问题,农民不知道市场在哪里,只能依靠流通环节的中间商,中间商为了谋求最大利益,牺牲的当然是农民的利益。 使用农产品电子商务平台,可以开拓农产品国内、国际两个市场,打破地域空间限制,提高农产品知名度和市场占有率,降低流通成本,解决农产品卖出难问题。 农产品电子商务能够缩短生产和消费的距离,既发挥迂回经济的专业化分工的效率,又缩短迂回经济条件下的生产和消费的距离。电子商务的优点主要表现在降低交易成本、减少库存、缩短生产周期、增加商业机会、减轻对实物基础设施依赖的24小时无间隔的商业运作等,因此能够有效地克服农业产业化经营中的不利因素,对我国农业产业化进程具有极大的促进作用。具体表现为: 1.减少生产的盲目性。农业的市场风险在很大程度上是由农业信息传递速度缓慢、信息准确性差等多种因素引起的生产和经营的盲目性所造成的。农业电子商务能够减少乃至消除农业市场的信息不对称现象,为农户和企业及时地提供全方位的市场信息,有利于企业和农户准确地把握市场需求,使农业的生产行为变得智能、快捷。 2.降低成本,提高效率。在农业产业化中导入电子商务,企业通过网络信息、处理订单、安排生产、分配资源,供应链中的所有组织几乎可以在“第一时间”内从互联网上获得所需信息,减少了中间商环节,缩短了小农户与大市场之间的距离,与传统的营销手段相比,成本降低、环节减少,交易速度加快,从而节省费用,提高工作效率和经济效益。同时,电子商务疏通了信息的传输,既提高了信息传输的速度,又拓宽了信息的传输范围,便于买卖双方联系,降低了买卖双方的搜寻费用。 3.打破区域和时间的限制。农业电子商务打破了传统交易中信息传递与交流的时空限制,依赖互联网的交易网络,使农业企业冲破条块分割的市场格局,摆脱区域性市场的限制,进入跨地区乃至跨国的网络销售,有利于形成统一有序的大市场,使交易双方的选择性扩展到最大化。 4.实现农产品流通的规模化。在农业电子商务中采用网络交易平台,能够将少量的、单独的农产品交易规模化、组织化。农民可能并不是以单个农户或合作社出现,而是将农产品委托给配送中心而由其统一组织销售,交易的一方是农民群体,另一方是企业,双方的地位平等,各自的利益都能够得到充分保证。配送中心对农产品进行统一的质检、分级,采取明码标价,从而保证流通规模化过程中农产品的质量。 5.方便对农民的教育与培训。农业电子商务将使对农民的教育和培训变得更为快捷、方便,更具有针对性,能够让农户了解最新农业生产技术和社会发展动态,不断提高农民的科技文化素质,有利于促进农业新技术在农村的迅速传播,有利于农业产业化不断推向深入。 二、农副产品电子商务 (一)农产品电子商务运营模式 B2B(Business To Business),是指互联网市场领域中的一种企业对企业之间的营销关系。它将企业内部网,通过B2B网站与客户紧密结合起来,通过网络的快速反应,为客户提供更好的服务,从而促进企业的业务发展(Business Development)。 B2C(Business-to-Customer),是商家对顾客的缩写,而其中文简称为“商对客”。“商对客”是电子商务的一种模式,也就是通常说的商业零售,直接面向消费者销售产品和服务。这种形式的电子商务一般以网络零售业为主,主要借助于互联网开展在线销售活动。B2C即企业通过互联网为消费者提供一个新型的购物环境――网上商店,消费者通过网络在网上购物、在网上支付。由于这种模式节省了客户和企业的时间和空间,大大提高了交易效率,特别对于工作忙碌的上班族,这种模式可以为其节省宝贵的时间。 C2C是电子商务的专业用语,是个人与个人之间的电子商务。 O2O即Online To Offline,是指将线下的商务机会与互联网结合,让互联网成为线下交易的前台,这个概念最早来源于美国。O2O的概念非常广泛,只要产业链中既可涉及到线上,又可涉及到线下。 随着业务领域的拓展,商务模式不断地创新发展,现在B2C加O2O模式也很流行。 (二)农产品电子商务核心关键技术 1.EDI技术 电子数据交换技术(EDI)在工商业界中的应用不断得到发展和完善,在当前电子商务中占据重要地位。随着EDI应用于万维网,EDI的应用将得到更广泛的拓展。标准化EDI技术具有开放性和包容性,在开发EDI网络应用中,无需改变现行标准,只需扩充标准。 2.电子商务安全技术 安全技术是保证电子商务系统安全运行的最基本、最关键的技术。利用密码技术、数字签名技术、报文鉴别技术、防火墙技术、VPN(虚拟专用网络)技术及计算机病毒防御等技术,在保证传输信息安全性、完整性的同时,可以完成交易各方的身份认证和防止交易中的抵赖行为发生。 3.电子支付技术 电子支付,顾名思义是指参加电子商务活动的一方向另一方付款的过程。电子支付包括电子现金、电子信用卡和电子支票等支付工具。在电子商务活动中,客户通过计算机终端的浏览器访问商家的Web服务器信息,完成商品或服务的订购,然后通过电子支付方式与商家进行结算。 4.数据库技术 数据库是企业管理信息系统中管理信息的工具,数据库技术渗透在企业各种应用中,无处不在。电子商务作为新型的商务模式,受到了数据库技术全方位的支持,从底层基础数据的存储到上层数据仓库和数据挖掘技术的应用都涉及到数据库技术,其中主要包括Web数据库基本原理、数据仓库技术、联机分析处理技术、数据挖掘技术及数据层访问技术。 三、加速智慧农业工程建设的意义 我国是农业大国,而非农业强国。近30年来果园高产量主要依靠农药化肥的大量投入,大部分化肥和水资源没有被有效利用而随地弃置,导致大量养分损失并造成环境污染。我国农业生产仍然以传统生产模式为主,传统耕种只能凭经验施肥灌溉,不仅浪费大量的人力物力,也对环境保护与水土保持构成严重威胁,对农业可持续性发展带来严峻挑战。本项目针对上述问题,利用实时、动态的农业物联网信息采集系统,实现快速、多维、多尺度的农作物信息实时监测,并在信息与种植专家知识系统基础上实现农田的智能灌溉、智能施肥与智能喷药等自动控制。突破农作物信息获取困难与智能化程度低等技术发展瓶颈。 目前,我国大多数农作物生产主要依靠人工经验尽心管理,缺乏系统的科学指导。设施栽培技术的发展,对于农业现代化进程具有深远的影响。设施栽培为解决我国城乡居民消费结构和农民增收,为推进农业结构调整发挥了重要作用,温室种植已在农业生产中占有重要地位。要实现高水平的设施农业生产和优化设施生物环境控制,信息获取手段是最重要的关键技术之一。作为现代信息技术三大基础(传感器技术、通信技术和计算机技术)的高度集成而形成的无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术。网络由数量众多的低能源、低功耗的智能传感器节点所组成,能够协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,并对其进行处理,获得详尽而准确的信息,通过无线传输网络传送到基站主机以及需要这些信息的用户,同时用户也可以将指令通过网络传送到目标节点使其执行特定任务。由此可见,智慧农业必然是大势所趋,并在我国有大好前景。 农业工程毕业论文:关于农业工程水土保持的规划实施 摘 要:农业工程的水土保持涉及到对整个环境的保护,加强其规划的合理性和操作上的科学性势在必行。切实保护水土是农业发展的基础,也是未来土地保值、实现科学种养的重中之重。因此,需要加快其技术创新和研究,加快技术推广和实施。 关键词:水分状况;最大雨标准设计;作物交叉 1 规划标准 在水土保持综合治理措施体系中,水土保持工程措施的作用如下:改变斜坡小地形,防止坡地水土流失,就地拦蓄雨水及融雪水,增加农地、草地及林地的入渗量,减小地表径流量,如梯田、拦水沟埂,水平阶、鱼鳞坑、水窖、涝池等。分散地表,将坡面分散的径流汇集到蓄水工程或安全排入天然沟道,或引入草场、林地,改善土壤水分状况。为此可修筑、山地排水沟、泄水式沟头防护等。增加天然斜坡或人工边坡的抗滑稳定性,如挡土墙、地下水排水沟等。固定与抬高沟道侵蚀基准面,防止沟床下切,如谷坊、潜堰以及沟道铺砌等措施。拦蓄及调节沟道中的泥沙,防止泥沙灾害,如各种拦沙坝、 沉沙场等。淤地坝还可以利用拦蓄的泥沙建设基本农田。安全排导山洪及,保证小流域沟口冲积扇的居民点、农田、工矿及交通事业的安全,如在冲积扇上修建山洪及泥石流排导建筑物――排洪沟、导流堤等。利用当地地表径流,发展山地灌溉,改良土壤水分状况,如修建小型沟道蓄水工程、开展引洪漫地等。 规划要点和设计标准 在规划布设措施时,不仅应当考虑水土保持工程与生物措施、农业耕作措施之间的合理配置,而且要求全面分析坡面工程、沟道工程、山洪排导工程及小型蓄水用水工程之间的相互联系,使工程与生物及农业耕作措施相结合,实行沟坡兼治,上下游治理相配合,并确定出切实可行的实施步骤,以取得最大的治理效益。 水土保持工程措施的洪水设计标准根据工程的种类,防护对象的重要性来确定,坡面工程均按5~10年一遇24小时最大雨标准设计。治沟工程及小型蓄水工程根据工程种类、工程规模确定。淤地坝、拦沙坝、小型一般按10~20年一遇的洪水设计,50~100年一遇的洪水校核。引洪漫地工程一般按 5~10年一遇的洪水设计。 2 主要措施 在综合规划治理基础上,坚持管理措施、生物措施与工程措施相结合,生态建设与经济建设相结合,建立小流域生态农牧业系统综合防治开发体系。 2.1 水土保持坡面工程 在南部土石质山区进行整地,挖水平沟和鱼鳞坑,水平沟规格为200×80×60cm3,每1650个/hm2;鱼鳞坑规格为80×80×60cm3,每3300个/hm2.整好地后,栽植乔灌木,增加降雨拦蓄能力,可抵御十年一遇的洪水冲刷。 有条件的地方,可以修筑梯田,以增加拦截径流的能力。 2.2 改变农业种植结构和牧业经营方式 在北部丘陵区,农业区田间应实行等高横条间栽技术,以净耕作物与密生作物交叉成条带种在同一田区内。田区横条间栽的条带平行田间边缘,或以其他基线规划,而一般的横条间栽均沿等高线种植,又有些区域将休间地与谷类作物交叉成条带栽培。横条间栽主要优点为: (1)植物本身自我抗风;(2)土壤风蚀的距离限于两条林带之间;(3)保持水分的能力较大,尤其是降雪;(4)收获期可能提早。而主要缺点为: 如果带太窄,机械耕犁发生问题;发生害虫时需保护的边缘增多。条带的宽度应足使机械耕种方便,但又不能宽到容许过多的土壤损失,故其宽度应根据土壤的耐冲度、植畦方法、作物种类等而决定。 3 等高耕、横条间栽及耕作法 横条间栽包括一连串不同作物的横条,各项田间操作均横跨坡向或沿等高线。此项栽培法并非单纯横条栽培而已,其办法包括若干优良的农耕技术在内,如良好的作物轮作制度、等高耕作、适当耕作方法、覆盖作物等。三条常用的横条间栽方式: (1)等高横条间栽:横条完全沿等高线并配合以明显的作物轮作制度;(2)田区横条间栽横条为相等宽度并横跨主坡方向栽培,在地形太复杂而不能作等高条带时,应配合适当的水路(如为防风而施行横条间栽,则应设立平行的条带并与风向垂直);(3)防冲横条间栽:利用若干草类或豆种作物条带种,于不规则轮作的作物条带之间,此项防冲条带的宽度不一定相等,也许设在田区中某些有关键性的坡地内,其主要目的为加强防冲作用。防冲条带的种类依作物栽培制度、地形及冲蚀种类的不同而异。 以永久草地及豆科作物与谷类及行栽作物横条轮作的效果最佳。 经过适当设计的轮作可使作物生长更加茂盛,覆盖土地的面积比率增加,更加强了等高横条间栽的效果。等高横条间栽再配合以等高耕,有效地截短了坡度。天然沟应留作草水路之用,以发挥水土保持的最高效能。 农业工程毕业论文:福建省农业科学院农业工程技术研究所 福建省农业科学院农业工程技术研究所系“国家食用菌加工技术研发分中心”依托单位、“海西食用菌加工产业技术创新战略联盟”理事长单位、中国农学会农产品贮藏加工分会副主任委员单位、福建省食用菌学会副理事长单位。现有在职职工58人,高级职称18人,其中研究员6人,博士、硕士26人,享受国务院政府特殊津贴3人、福建省杰出科技人才1人、福建省百千万人才工程人选3人。主要开展农产品加工技术及农业工程技术研究,先后承担和完成了国家科技支撑项目、国家科技成果转化项目、国家发改委项目、农业部“948”项目等国家级项目20多项,省部级项目50多项,获国家科技进步奖三等奖2项、国家技术发明奖二等奖1项、省部级科技进步奖一等奖1项、省部级科技进步奖二等奖7项、福建省科技进步奖三等奖9项;拥有知识产权49项,其中授权国家发明专利28项、商标1个;在国内外(含SCI、EI等)学术刊物上300余篇,撰写科技专著6册。 福建省农业科学院农业工程技术研究所在食用菌加工及功能营养产品的开发方面处于领先地位,具备从动植物、微生物学、食品营养化学以及食品加工等多学科领域开展功能食品资源利用技术研发的潜力,取得省部级科研成果5项,其中获得国家技术发明二等奖1项、省部级科技成果一等奖1项、二等奖1项、三等奖2项;申报国家专利20多项,已获得授权15项;100余篇。另外,在福建省各地建立了多个技术成果中试示范基地和技术应用推广基地,与福建嘉田农业开发有限公司、福建绿宝集团食品有限公司、福建闽西好食品有限公司、尤溪绿田园生物科技有限公司、福建省华源菌业科技有限公司、福建新味食品有限公司、福建福鼎市大地生物工程有限公司、福建亿丰食品有限公司等农产品加工龙头企业建立了长期稳定的合作关系。现已开发了“富硒葛苓羹” 、“葛菇粉丝”、“虫耳胶囊”、“虫菇胶囊”、“虫茸胶囊”、“菇的酥”菇纤维饼干、菌蛋白饼干等20多个新产品。 此外,福建省农业科学院农业工程技术研究所与加拿大农业及农业食品部Guelph食品研究中心、荷兰瓦格宁根大学等国际著名科研院所建立了稳定的科研交流平台,开展食用菌等功能营养活性成分的高附加值应用加工技术研发的交流与合作。
动物医学论文:动物医学实验室管理的思考 摘要:本文结合对动物医学实验室管理现状的分析,提出了一些优化开放式实验教学模式下动物实验室管理的建议,以促进动物实验室管理综合水平的提高,使其在高校教育中发挥更大的作用。 关键词:开放实验室;动物医学实验;概述;管理现状;管理思考 实验室是学生获得知识应用能力和积累实践经验的重要基地,在动物医学实验教学中,开放式实验教学更利于学生发挥参与教学的主动性,使其自觉地参与教学研究,提高了学生发现问题、解决问题的能力,同时也培养了学生的职业综合素养和实践能力。结合当开放性实验教学的发展,可发现动物医学实验室管理还存在很大的优化空间,如果能够针对开放式实验教学模式下动物医学实验室管理的问题进行科学的分析,就能够有效的提高动物医学实验室管理水平,使生命科学研究得到更好的发展。 一、开放性实验教学概述 1.开放性实验教学的特点 开放性实验室打破了传统实验室严格的时间限制,使实验室资源得到了更有效的整合和利用。但随之而来的是更繁重的管理工作,由于实验室的开放性,实验室工作人员要随时随地的为有实验需要的人进行服务,实验者可以通过预约等,调整自己参与实验的时间,这样进行试验的大批人就分散开来,缓解大批人一同进入实验室进行实验的压力,但也增加了实验室工作人员的工作压力。因此,开放性实验需要高科技的支持,应用高科技减轻实验室管理的繁重工作,使实验室各项管理工作有条不紊。例如,门禁考勤管理、条码产品管理、实验室对外开放管理等,高科技的应用使开放型实验室的建设更完美,促进了动物医学实验教学的发展,更好的支持了学校实验教学和科研项目。此外,开放型实验教学满足了学生随时随地的地进行实验的需求,能够激发学生参与实验的热情,也使学生能够逐渐的摆脱对老师的依赖,通过实验去验证自己对理论的研究结果,使知识的应用更加熟练,同时还能够培养学生的创新意识和动手能力,提高了生物学培养人才的质量。 2.开放性实验教学与传统实验教学的比较 开放性实验与传统实验相比,存在着很大的优势。首先,在人才培养方面,开放性实验教学更利于创新性人才的培养,这种教学模式能够激发学生的实验参与兴趣,激发学生的潜能,使其能自愿的投入到对知识的研究使用中。而传统实验教学,实验资源紧张,每一次实验都是老师带领学生进行,学生的主体地位难以发挥。在实验当中,学生的自觉性和参与主动性很差,有的学生,甚至只是跟着“看热闹”,学生的参与性极、主动性都很差,学生的动手能力培养不足,学生分析问题、解决问题的能力也较差,这显然不能满足当代社会的人才需求标准。其次,两种实验教学方法的教学效果差异较大。开放性实验教学,更能发挥学生的积极性和主动性,使学生处一种轻松的、自由的实验环境中,这更利于学生对知识的掌握和研究,实践表明,开放式实验教学模式下动物医学实验的教学效果有明显提高。而传统实验教学,学生参与实验教学非常的被动,难以发挥其积极性和主动性,每一次实验基本都是老师推着学生“走”,学生参与实验只是为了单一的验证教学理论,被动地接受知识。老师只是为了完成教学任务,对学生的创新思维、动手能力的培养认识不够,也没有主动地激发学生潜能的思想。因此,教学的效果不如开放式实验教教学效果好。再次,开放式实验教学不受时间限制,在相对自由的实验时间的选择模式下,能够激发学生主动参与实验、设计实验的意识,让学生逐渐的摆脱对老师的依赖,学生可结合自己的时间空闲合理的安排实验的时间,这样学生在实验过程中才能更有效的发挥其研究学习能力,使实验效果更上一层楼。而传统实验教学,学生只能在安排好的时间内进行实验,而且基本都是在老师的带领下进行实验的,并且因为实验安排的时间比较集中,学生人数多,学生参与实验、动手实验非常的被动、压抑,还会影响到实验的安全性和准确性。很多时候,实验就成了形式上的教学参与,学生学不到知识,在实验中也无法获得知识应用的技巧,实验就失去了原有的意义。 3.动物医学实验的概况分析 动物医学实验是一种非常繁琐、复杂、严谨的实验,所有实验所具备的特点,所需要注意的安全性,在动物医学实验中都会有所要求。而且,动物实验的实验材料特殊,研究范围极广。因此,动物实验比其他实验更具有繁琐性、复杂性等特点,而且对实验者的操作能力,技术能力要求很高。此外。动物实验室的实验器材精密,分类多、价钱昂贵,因此,动物实验室的管理更要细心、认真、负责。传统动物医学实验对不同实验划分得非常的明确。例如,原生理学实验、理生理学实验等,这些都是分开的,实验在不同的实验室进行。所有的实验器材需要单另购置,分实验室保管。特别是一些专用设备,利用率低,保管、养护难度大。开放式实验教学建立以来,动物医学实验的各种设备的应用率有明显的提高,但是对这些仪器、设备的保管、养护难度却更大了,动物医学实验的特点决定了其实验室管理的复杂性和繁琐性。因此,基于开放式实验教学的动物医学实验室管理给工作人员提出了更大的挑战,对人力、物力等资源的配置提出了更高要求。 二、开放性实验教学的动物医学实验室管理现状分析 1.实验室队伍建设跟不上,实验室管理压力大 开放式实验教学的动物医学实验室管理。对工作人员的技术能力、管理能力等,提出了更高要求。因此,实验室队伍建设跟不上成了当前实验室管理压力大的直接原因。首先,开放式实验室允许实验者可以随时进入实验室进行实验,那就需要实验室管理者进行密切的配合。而当前很多开放式的动物医学实验室没有专门的管理人员,大多都是在职人员身兼数职,管理人员除了有教学任务、实验指导任务,等,还要负责实验室的管理等工作,可以说非常的忙。同时,实验室的管理工作比较复杂,教学的任务也比较繁重,动物医学实验指导难度也大,指导任务重,这些都说明一个问题。就是实验室工作队伍的组建必须跟上来。其次,动物医学实验中发现,学生之间、师生之间、师师之间的配合不够密切。这也表明了,实验指导老师的理论水平和实践水平都需要有所提高,同时要培养实验参与人员的合作意识和集体意识。再次,传统的动物医学试验大多只能达到验证理论教学的目的。开放式实验教学对动物医学实验的效果提出了更高的要求。要求动物医学实验由原来的验证性向设计性、综合性过渡,那就需要老师具有更强的指导能力。在教学中能够激发学生参与实验的主动性,积极发挥学生在教学参与中的主体地位,才能更好的培养学生的探索精神、研究精神和创新能力。使其在试验中有较强的动手能力,这样才能把对学生发现问题解、决问题的能力培养落到实处。这也需要一个强大的实验室队伍的支持,使动物医学实验室管理达到更高层次,确保实验的质量和效果。 2.实验问题多,实验效果差 动物医学实验本身就是个复杂的、难度很大的实验,加之实验室管理中的各种问题,致使开放型实验教学模式下的动物医学实验室实验也很难达到预期效果。学生实验操作随意性大,对实验的重要性认识不足,实验操作中的动手能力较弱,对于实验缺少整体的、长远的规划,在这种“混乱”的实验参与形势下,实验很难达到理想的效果。此外,实验室设备成旧,对仪器的管理使用不规范,也影响了实验的效果。总之,基于开放式实验教学的动物医学实验室管理新思想、新技术、新科技的应用还不够,实验教学的设计、实施还需要进一步完善。同时,动物医学实验的课题陈旧,学生对于一些先进的、超前的知识应用意识不足,也没有主动的发现问题、研究问题的能力,这些都影响了实验室教学效益的发挥。 3.资源共享度低,实验室管理问题多 实验室管理,同样对于实验效果有着很大的影响,当前动物医学实验室管理问题多,资源共享低,也是开放式实验教学极需改进的地方。第一,动物医学实验室设备多为专用设备,实验对于设备的质量及实验者的操作技术能力要求都很高。而在实际中,动物医学实验资源分散,共享程度低,很多专用的实验设备、仪器等也是重复购买、重复投资,其使用价值和使用效益不能最大的发挥出来。第二,随着各高校的扩招,动物医学实验室更是紧张,在实验需求与有限的资源矛盾不断加深的情况下,如果还不能做到统一规划、统一管理,是这些实验资源达到更好的共享效果,那么动物医学实验室的管理将会更混乱。一方面,开放式实验教学的优势无法发挥,实验效果难以保障,实验的质量也很难提高。另一方面,教学方法得不到完善,课题研究太局限,学科知识的创新应用不够,人才培养达不到高端水平。 三、开放性实验教学的动物医学实验室管理的思考 1.建设师资队伍,提高实验质量 高素质的师资队伍建设是提高生物医学实验室管理的前提。在开放式实验教学环境下动物医学实验室管理,首先,要具有一只强大的师资队伍,要确保老师和管理人员对实验室有充分的管理时间和管理精力,避免动物医学实验室成为参考文献[1]钟敏,袁干军,李汉广等.高校开发式实验教学的研究与实践——基于生物工程人才的培养[J].河北农业大学学报:农林教育版,2014,(03).[2]孟建宇,李蘅.微生物学开放式实验教学模式的改革探索[J].中国细胞生物学学报,2014,(09).[3]李建奎,魏春华,杨小燕.地方本科院校动物生理学实验教学改革与实践初探[J].长江大学学报自然科学版:石油/农学(中旬),2013,(12).[4]王雪艳.高等院校开放式实验教学模式的构建与探索[J].集美大学学报:教育科学版,2014,(04).[5]张强,王松华,孙玉军等.应用型本科院校《生物化学》[J].长江大学学报自然科学版(下旬),2016,(07).基于开放式实验教学的动物医学实验室管理思考“有人用,没人管”的教学地基。这就要求,一方面,老师有充分的时间来完成教学和实验室管理任务,对自己的时间进行全面的、合理的安排,统筹规划教学、指导实验和管理实验室的时间,为学生参与试验、科研课题提供更便捷的服务。另一方面,学校要重视对实验室管理老师的专业素质培养,加强实践教学的力度,使动物医学实验室在开放式实验教学的模式下有更好的管理效果。其次,结合现代科技和生物医学的发展,有计划、有目的的引导老师多参与实践,不断的提高实验室老师的理论水平和实践能力、实验技能等,使其在动物医学实验中发挥更强的指导能力,使动物医学实验从验证性实验顺利的过度到设计性、综合性实验,以提高学生知识综合应用能力。再次,动物医学实验本身难度较大,需师生之间、生生之间的密切配合,才能顺利进行,并确保实验的质量。而且老师之间也要做好协调,避免生物医学实验过程中出横生枝节。因此,开放式实验教学需要参与人员的密切合作,要发挥集体的能力,要充分发挥老师的指导、协调作用,发挥学生在教学参与中的主体地,才能确保实验的质量和实验效果。 2.善用信息技术,提高实验效果 开放式实验教学,必须在现代科学信息技术的支持下才能得以实现。基于开放式实验教学的动物医学实验室管理,首先,要重视计算机网络的应用,通过计算机网络应用对动物医学实验进行实验设计,模拟实验过程。让学生在实验以前充分的了解实验的步骤内容等等,在实验前做好充分准备,这样能有效地提高学生实验过程中的操作能力、思维能力和创新能力,提高动物医学实验的实验质量。其次,用计算机网络进行线上教学,提前将要进行的实验制作成课件或微课等,学生通过网络学习了解实验内容,并引导学生一利用计算机网络搜寻、整理相关的实验资料,让学生做到对整个实验的心中有数,这样实验中学生才能发挥更强的动手能力和创新意识。同时,老师可以利用计算机网络等平台,了解学生实验后体会,对这些信息进行整理、分析,科学合理地改进实验设计,使开放式实验教学的优势充分的发挥出来。再次,注重实验设备的更新和维护,并注重智能化的实验室管理设备的引进。让学生和老师认识到学校对于动物医学实验的重视,激发学生参与实验的热情,使其能主动地、积极地参与进来,提高学生实验过程的动手能力、思考能力、研究能力,使开放式的动物医学实验室管理能够达到更高水平,使其在专业人才培养中发挥更大效益。 3.转变教学思想,提高实验室管理水平 动物医学实验难度大、资源分散,资源共享程度低,特别是传统实验室管理中,资源的重复建设,不仅增加了实验的成本,还不利于实验效果的提高,无法确保实验的质量。基于开放式实验教学的动物医学实验管理。首先,实验室工作人员要转变思想,完善实验室管理,实现实验室管理的统一规划、统一管理,实现实验室资源的合理规划和创新共享,提高实验室设备的利用率。其次,要培养老师和学生的合作意识。一方面,在老师的课题研究中,要有意识地培养学生的参与兴趣。引导学生参与其中,在老师的带领下不断的提高学生的实际解决问题的能力。这不仅体现了老师和学生的合作意识,还使学生有机会获得动物医学最前沿的信息,提高了他们的综合素质。也给老师研究的课题注入了新的活力,使研究问题的方式、方法、思想等有更多的可能性,促进了课题研究的创新。另一方面,对动物实验进行统一的规划,合理科学的安排实验的先后,以确保实验资源的最大效益利用。例如,动物医学实验会运用到动物标本,动物的饲养、实验、实验后观察、动物尸体处理等,这是一个完整流程,在这中间不同的实验,需要用到不同的动物标本,合理安排动物医学实验,使动物从进到实验基地后到无公害处理过程中能发挥其最大价值。再次,实验需求与实验资源有限的矛盾始终未得到解决,开放式实验教学的改革虽然在某种程度上缓解了这一矛盾,但未从根本上解决好这个矛盾。因此,动物医学实验室管理还要不断的发展和完善开放式实验教学模式,那就需要管理者进一步的解放思想,转变管理策略,使实验室的管理更专业化、更标准化。本文系吉林省教育科学规划课题(GH150749)“构建应用型本科禽生产学课程现代教学模式体系研究与实践”部分研究成果。 作者:刘靓 动物医学论文:高校动物医学创新创业能力培养模式 培养创新创业型人才是高等教育的基本要求,是落实素质教育的重要体现,本研究以地方高校动物医学专业的本科生为研究对象,开展大学生创新创业能力培养模式探索。通过加强培养“创新创业型”教师,成立创新创业学院,建立健全创新创业制度,调整专业结构,改革课程体系与专业课程教学内容,加强实践教学,完善创新创业型人才评价机制和实行“导师”制度等措施,来培养学生的创新创业能力,实现动物医学专业创新创业型人才培养模式的构建与实践。(1)高校是塑造高素质人才的基地,高等教育的最终目标是为社会培养高素质、强能力并具有创新精神和实践能力的高级专门人才[1]。这就使高校教师在教学中,不仅要向学生传授系统的专业知识,更要根据学科专业特点,培养学生的科研意识与创新精神,重点加强对学生应用技能和创新创业能力的培养,以适应经济社会快速发展的需要。(2)动物医学专业是一个实用性强、创业机会多的应用型专业,但事实证明不经历创新意识与创新能力培养的“应用型”人才在面对激烈的市场竞争时是无法前行的[2]。创新型人才是指培养的人才有更强的自学能力、创新能力以及解决问题的应用能力。所以,应用型创新创业人才的培养应以“创新创业”为方向,以“应用”为目标。菏泽学院为山东省省属普通地方高校,动物医学专业是2006年设立的普通本科专业,设置于菏泽学院药物科学与技术系。在办学过程中,菏泽学院根据国内外现代大学教育教学的发展趋势,结合动物医学专业特点,在培养就业型人才的同时,更加注重创新创业型人才的培养,使学生具备从事创业活动的心理素质、科学知识和工作能力。我们在菏泽学院目前创新创业教育意识和条件还不够成熟的环境下,围绕创新创业人才的培养问题,在以下几个方面开展了探索,并做了一些创新性的工作。 1加强教师队伍建设,培养“创新创业型”教师 (1)大学教师是培养创新与创业型人才的主导、关键因素。只有具备创新意识、创新思维与创新能力的“创新型”教师,才能培养出“创新型”人才[3]。目前,菏泽学院的动物医学专业有专任教师36人,其中博士8人,硕士26人,教师中具有副教授以上职称9人。近年来,多名教师前往丹麦、澳大利亚以及国内知名高校、科研院所访学或进修,极大的提高了教师的教学科研水平。近5年,专任教师主持国家公益性行业(农业)科研专项1项,主持山东省自然科学基金、山东省农业良种工程、山东省高等学校科技计划项目及菏泽市科技计划项目等科研课题20余项。教师在课堂教学活动中,能有效的把科研成果转化为教学内容,用科研过程中的创新思维和研究方法启发、引导学生的创新意识与创新思维。(2)加强创新创业教育师资队伍的建设,定期对动物医学专业专任教师进行创新创业教育培训,使专任教师的创新创业知识不断更新。学校制定了专任教师业界锻炼培养制度,鼓励具有博士、硕士学位的年轻教师到畜牧兽医生产企业挂职锻炼,开展技术服务,参与养殖场、兽药厂、动物医院的经营管理,并支持与企业联合申报产学研项目等。 2更新教育观念,成立创新创业学院,培养学生的创新创业意识 (1)更新教育观念,将创业教育思想渗透贯穿于整个大学学习中。动物医学专业坚持面向产业发展,满足社会需求,发挥专业优势,积极为社会生产服务。根据学生特点,有针对性的开展专业教育和职业设计,为学生构建合理而扎实的专业知识结构,使学生具备较强的实践能力和全新的思维方式。引导学生选修第二专业及参加各类等级考试与职业资格考试,鼓励学生参加各种社会实践活动,丰富就业经验、培养创业能力。构建由院(系)到班级的创业、就业指导体系,举办大学生创业讲坛,从根本上激发和增强学生的创业兴趣与创业信心,并配备好专业的创业指导教师。落实以职业生涯规划、素质拓展训练、创业成功经验专题讲座等多种方式培养学生的创业意识,营造创业氛围。(2)为了使学生能更直接的了解和接触创业实践,学校成立了创新创业学院,并建立了菏泽学院大学生创新创业园区,免费为在校学生提供场所,搭建创业平台,让学生利用所学的专业知识进行创业。根据实际情况,动物医学专业的学生组织创建了动物医学创新创业工作室。目前,学生创新创业工作室研发的多种技术产品和外包配套技术服务已经成功的在菏泽市周边的部分企业使用,并取得了较好的效果。 3建立健全创新创业制度措施,推动创新创业教育发展 加强创业教育的制度建设,是保证实践创业教育的前提[4]。近年来学校制定了《大学生创业园区管理办法》、《大学生入驻创业园区创业相关规定》、《大学生入驻创业园区创业申请书》、《大学生入驻创业园区协议书》,这些制度的颁布,为创业团队的合理竞争、进出有序和开放流动提供了制度保证。同时学校设立专门的大学生创业扶持基金,主要用于创业孵化平台的建设、创业文化渲染、创业社团组织的活动、创业培训、创业指导等。制定了《大学生创业基金管理办法》,通过项目申请、专家论证、确定扶持对象、发放扶持资金、选派创业指导教师团队负责跟踪管理和技术服务,全过程扶持大学生创业。 4创新人才培养模式,改革课程体系 4.1调整专业结构,改革课程体系 人才培养模式多样化,改革学科专业的设置,是实施创新创业教育的重要任务。按照“优化结构、突出特色、提高质量、面向社会”的基本原则,对动物医学专业的传统内容进行改造,以适应现代化畜牧兽医产业发展的要求。课堂教学是高等教育最基本的教育形式,而课程则是教学的主要载体[5]。课程体系设置的科学性和教学内容的实用性是提高学生创新创业竞争力的保证[6]。学校采取了由骨干教师和企业家共同参与制定创业型人才培养课程体系,将创业教育纳入培养计划,实行“专业基础+模块+实际操作”的创业型人才培养课程模式。合理的设置专业课,增加选修课程的课源,使学生能够按照自己的兴趣进行选择,重点增设小动物与伴侣动物疾病诊疗及诊断技术、宠物美容与护理等方面的课程,为热衷于动物疾病诊疗和宠物驯养工作的学生提供更实用的学习课程,从而为其将来自主创业提供必要的保障。 4.2改革专业课程教学内容和方法 建立了以现场教学为主的专业课教学模式,与生产相关的主干专业课程基本实现了现场教学。学生的教学实习和生产实习都安排在校内、外的教学实习基地进行,为学生提供了解实际生产和管理的机会。在第6学期结束后的暑假,统一安排学生前往校内、外教学实习基地进行2个月的实习,让学生在实践中检验所学的专业知识,并发现问题。实习结束后,第7学期再进行专业课的理论和实践教学,锻炼学生在实践中发现问题和解决问题的能力。此外,在实践中,还构建了《兽医微生物学》、《兽医内科学》、《兽医免疫学》、《动物生物化学》等10余门精品课程的网络教学平台,提高了教学质量。 4.3改善实验实习条件,开放实验室,加强实践教学 (1)实践教学是培养创新创业人才的关键[7]。学校采取课堂、实验室、实训基地、企业的实践教学方式,加强学生操作与创新能力。学校重视动物医学专业实验室的硬件建设。近5年,购置了300余万元的先进仪器设备,新建了动物疫病防治中心、宠物医院,并有10个新实验室投入使用,极大的改善了实验条件。另外,还在兽药生产企业、大型畜禽养殖场建立了12个校外教学实习和毕业生产实习基地,并与这些单位建立了长期、稳定的合作关系,鼓励本科毕业生在基地进行毕业论文设计。实践表明,实习基地在提高学生的实践动手能力、保证教学质量、开拓学生视野等方面提供了良好的保障,使学生在实践中得到锻炼,达到理论与实践良好结合[8]。(2)在实验教学中,坚持实验室向本科生开放,通过教师主动引导,学生自主参与的形式,提高学生操作使用大型先进仪器设备的能力。鼓励优秀本科生进入实验室参与教师的科研项目,进行科研与创新能力的训练。学生通过完整的参与实验设计、实验操作,可以接触到专业的前沿知识,这对学生学好专业课、培养科研思维意识、拓展创新创业能力有很大的帮助。2016年,动物医学专业学生在山东省第四届大学生医药生物技术技能大赛中取得了5个一等奖和2个二等奖的好成绩。2016年,有1名学生主持的实验课题获得国家大学生研究创新训练计划项目资助。实验室开放制度的实施,增加了学生的动手能力,使学生的创新意识、创新思维和创新能力都得到了很好的提升。 5改革评估方式,完善创新创业型人才评价机制 培养创新创业型人才,应建立更加科学、完整的人才评价体系。首先是实现评价方式的多样化,要根据课程性质,灵活采用实践考核、技能竞赛、科技创新、调查报告、课程论文等多种方式,把考试贯穿于整个教学过程。其次是实现评价内容的全面化,按照课程类别和性质,综合考核学生的灵活应用知识能力、语言驾御与人际沟通能力、组织管理与团队协作能力、科学研究与技术应用能力、创新与创业能力等。要逐步减少知识性测试在人才评价中的比例,从根本上激励学生获得创新性的知识结构和创业能力的储备。第三是实现评价主体的多元化,要建立健全集学生评价、同行评价和社会评价于一体的教育教学评价体系[9]。 6实行“导师”制度,培养创新创业型人才 本科生导师制是大学生创新创业能力培养模式的有效探索,是本科生育人机制和组织形式的创新。导师制的实行有利于开创“教学互动”的育人环境,构建“德智合一”的育人机制,铺设“因材施教”的成才途径[10]。动物医学专业实行思想导师、专业导师和校外创业导师的“三导师”制度。新生入学后,每个班级要安排1名政治辅导员担任班主任负责学生的思想政治教育工作。从大二开始,每个班级再安排1名专业教师担任专业导师,来帮助和指导学生专业知识的学习。此外,从大二起每个班级还要聘请1名校外的行业企业家担任校外创业导师,让学生能够接触到行业内的成功人士,潜移默化的培养学生的创新创业意识。校外创业导师与校内学生政治辅导员合作,以企业家的人格魅力和企业家精神来教育学生,能使学生学会合作、学会分享、学会感恩、学会奉献,使思想政治教育工作更加扎实有效。校外创业导师与校内专业导师的交流与合作,能加快教学内容的更新,推动人才培养方案的修订以及教学内容和课程体系改革。校外创业导师可以为学生开设创业教育系列讲座、指导学生制定商业计划等,能增强学生的创业意识、创业动力和创业能力。 7结语 菏泽学院作为一所地方性本科院校,将继续推进动物医学专业的创新创业教育实践,把培养具有创新精神、创业意识和创新创业能力的应用型专业人才作为培养目标。坚持创新引领创业、创业带动就业,创新创业促进行业发展,深化人才培养机制改革,加强“双师型”、“创新创业型”师资建设,建立健全创新创业制度建设,实施现场教学、项目教学、企业实习实践、创新创业实践于一体的综合性课程体系,完善人才考核与评价机制,进一步提高人才培养质量。通过学校系统、全面的教育、训练和培养,使学生在毕业时有敢于创业之志,有勇于创业之能,实现学生的人生价值,为经济建设与社会发展多做贡献。 作者:初汉平 单位:菏泽学院药物科学与技术系 动物医学论文:动物医学专业学生信息素养培养分析 关键词:动物医学;信息素养;评价体系;信息能力;信息道德 摘要:信息素养是培养大学生能力的普及标准,是国家进行素质教育的一种手段。为树立动物医学专业学生“终生学习”理念,培养信息处理能力和解决问题的综合能力,以及为国家培养可持续发展人才和有竞争力的人才,笔者通过分析动物医学专业学生的特点,从信息意识、信息能力、信息道德三个维度建立了《动物医学专业学生信息素养培养标准》,并依据该标准给出了培养途径和方法。动物医学是个传统的行业,很多动物医学专业的学生认为:“信息素养的培养、信息技术的学习与其关系不大,只要把专业课学好,多出去实践就足够了。”“专业课都学不过来还学这些信息技术课有啥用。”“毕业了去企业搞销售不坐办公室,根本也用不上这些东西。”“会给动物看病就行,原来没有计算机不也一样看病?”这些认知差距严重影响着动物医学专业学生信息素养的意识和能力[1]。在信息与能源并重的社会,不管哪个行业都应该重视信息资源,获得信息就是人生的赢家。因此,培养信息素养,是为动物医学行业长足发展奠定基础。依据科学性原则、客观性原则、整体性原则、目标性原则和国家对大学生信息素养培养的标准,参照其他行业信息素养培养标准,结合动物医学专业学生的特点,锦州医科大学制订了《动物医学专业学生信息素养培养标准》。它是培养动物医学专业学生信息素养的有效依据,是提升全面素质教育的有效工具,对行业发展和社会进步起到重要的作用[2]。 1信息素养的概念及研究现状 信息素养的概念于1974年被提出,主要是指人们对信息认识、敏感程度和信息处理的能力,以及在信息实施的过程中对行为规范遵守的程度[3]。信息素养作为教育的热点问题,已经在各国教育界进行了普遍性的研究,专家给出了信息素养的概念,分析了信息素养的内涵,制订了一些具有通用性的、大众化的大学生信息素养标准。我国教育部的专家也根据信息素养的内涵建立了《高等教育信息素养能力标准》。信息素养的研究成果为本课题的研究奠定了理论基础。通过调查发现,现有的关于信息素养的研究还不够深入,针对不同行业和学生特点,信息素养的培养目标和培养方案应该是不同的,不能一概而论。例如我国医学教育质量保证体系研究课题组就建立了相应的《本科医学教育标准———临床医学专业(试行)》。这标志着信息素养的研究开始细化,已经进入更深入地研究层次。 2《动物医学专业学生信息素养培养标准》的内容 2.1信息意识 2.1.1信息敏感度信息敏感度主要是指学生对动物医学专业和相关专业知识的反应程度,主要考查学生是否能够及时收集、捕捉专业信息;是否有利用信息技术解决问题的想法;是否树立了“终生学习”的理念;是否具有信息安全意识;是否具有信息成本意识;是否能够从细节中发现信息等。2.1.2信息需求度信息需求度是指学生对信息的需求情况,主要考查学生是否能够准确地表达和描述自己的信息需求;在遇见难题时,是否有通过信息查询、检索解决问题的愿望;是否能够不定期地更新专业知识等。 2.2信息能力 2.2.1信息获取能力信息获取能力是指学生掌握获取信息及相关知识的技能,包括策略、途径、方式方法,主要考查学生是否能够确定信息目标[4];是否具有组合检索的策略;是否能够正确选用检索工具;是否能够从多种途径中获取相关信息等。2.2.2信息吸纳能力信息吸纳能力是指在获取到信息后,对信息的评价判断行为,主要考查学生对获得的信息是否能够真正理解其含义[5];是否能够对信息进行识别,从信息中选取可用信息,去掉无用信息;是否能够对信息进行判断,确认其质量的好坏等。2.2.3信息处理能力信息处理能力是指对已经识别的信息进行加工处理的能力,主要考查学生能否对获得的信息进行分类;是否能够保存信息;是否能够增加信息、更改信息、删除信息、区分信息;是否能够对信息进行深入分析;是否能够归纳总结相关信息;是否能建立信息之间的关联等。2.2.4信息应用能力信息应用能力是指对有效信息的使用和利用情况,主要考查学生是否能将信息进行有效的迁移,转化为自己的知识;是否能够通过信息来分析问题;是否能够根据信息制订解决问题的方案;是否能够进行科学总结和撰写科研论文;是否能够进行一定的创新,提出新观点、新方法和新论断等[6]。 2.3信息道德 2.3.1信息道德规范信息道德规范是指在人的一生中应该遵守的道德标准,主要考查学生是否了解信息素养道德;是否能够正确判断道德规范标准;是否具有伦理道德意识等[7]。2.3.2信息安全意识信息安全意识是指学生应该遵守的法律规范或者道德准则,主要考查学生是否具有法律意识;是否具有信息保护意识;是否能够进行有效的知识产权保护;是否能够尊重他人的科技成果等。 3动物医学专业学生信息素养培养的途径 在建立了《动物医学专业学生信息素养培养标准》后,就要以标准为指导,进行科学有效地执行。信息素养的培养是个长期的工程,必须要配合有效的方法才会取得成效,锦州医科大学对动物医学专业学生实施信息素养教育的方法如下。 3.1开设多门信息素养课程 信息素养课程是对学生进行信息素养教育最直接、最有效的方法,学校在原有开设的计算机应用、文献检索两门课程的基础上,又新开设了计算机在畜牧业中的应用、兽医信息学、信息管理系统、计算机网络等多门信息素养课程,在理论讲解的同时,增加了实践操作的学时比例,强化了学生的信息素养能力[8]。 3.2教学模式和评价方式的改革 为了配合课程的实施,对原有的教学模式和评价方式进行了改革。在信息素养的培养过程中,加入了仿真平台,引导学生学习,学生可以在平台上反复地进行知识内容的学习,不断地累加和强化记忆,提高信息处理的能力。通过开展过程性考核和能力培养的评价方式,全面考核学生的学业态度、学习过程和学习能力,促使学生提高信息素养意识,树立终生学习的理念。教师改革课业布置方式,给学生创造更多的查找资料的机会,提高学生信息获取能力、吸纳能力、处理能力和应用能力[9]。 3.3积极参加社会实践 鼓励学生积极参加社会实践,到本行业的企事业单位锻炼。这对于提高学生专业水平,获取专业信息都是最好的方法,也是锻炼和培养学生多途径获取信息能力最有效的手段。学校鼓励学生在业余时间,如周末、假期参加实践,学生得到了锻炼的机会,也提高了信息应用的综合能力[10]。 3.4积极参与科研团队 鼓励学生积极参加教师的科研项目、大学生创新创业项目,以及科研团队。让学生从科研中学到严谨的科学态度,提高精益求精的科研能力,同时要求学生能够进行科研总结和撰写科研论文。这样可有效提高学生信息素养的道德意识和行为规范,锻炼了信息素养的应用能力。 4结语 以《动物医学专业学生信息素养标准》为依据,并进行科学有效的实施,是提高学生信息素养的有效手段,是对动物医学专业学生进行综合素质教育的有效工具。标准的建立具有全面性、科学性和客观性,是对动物医学专业学生在信息素养培养方面提出的总要求,是行业培养的标尺,具有较强的针对性,在实施的过程中,会不断发现问题,加以改进,使标准更加完善。 作者:胡树煜 刘孝刚 张筠莉 付纯刚 单位:锦州医科大学 锦州医科大学 动物医学论文:实验动物学在生物医学的地位及优越性 摘要:实验动物学是生命科学和医学的基础,现今基本所有生命科学领域都有这无法替代的作用。因其独特的地位,它的发展已经成为国际衡量一个国家生物医学发展的重要标志。随着科技技术的发展,实验动物学的发展已经愈发成熟。本文主要讲述了实验动物学的现阶段发展现状以及它在生物医学中的地位和作用,文章写了实验动物学中动物模型的优越性。 关键词:实验动物学;生物医学;动物模型 1实验动物学在国内外发展现状 由于生物动物学得天独厚的优势,很多多家都早早进行了这方面的研究。英国、美国、日本、法国分别在47、50、53、56年成立生物学研究方向中心。联合国教科文组织与生物科学协会以及医疗科学国际组织联合在1956年成立了国际实验动物委员会,现今已经有45个国家参与。在这些国家努力下,实验动物学的发展十分迅速,甚至早早就设立了独立的科学研究部门。研究实验动物学的部门也越发建立起法律、法规逐步完善教育、管理、科研。这样的有组织的发展,促进了有关生物学的各方面发展。美、日等国家更是专门设立了大规模独立的研究,用于发展生物实验。时间来到近些年,很多国家为了加强实验动物学的发展,都设立的专门的大学来培养人才。医学院、兽医院和很多综合性的大学也孕育而生,为了培养专业的人才,学校都设有高水平、大规模、先进性的设备确保实验中心的研究工作。动物保护协会在动物实验中也提出:Replacement(替代)、Reduc-tion(减少)、Refinement(优化)这三个宗旨。提出实验中尽可能少地使用动物,如果能另寻它法最好。善待动,物对实验动物饲养和管理尽量以最佳条件,使动物实验的设计、操作达到最佳的方案。我国实验动物学的发展近况:我国实验动物研究学起步较晚,1918年元北平中央防疫处刚开始用小白鼠进行防疫试验。20世纪30年代,几个大城市少数的科研单位开始进行小规模的实验饲养。在解放后实验动物工作才算正式发展起来,20世纪50年代为预防各大传染病我国在各地建立起研究单位,并开始大规模的饲养繁殖。1982年我国科委主持召开全国首次实验动物科技的会议,正式将实验动物科技加入规划,先后建立起4个国家级实验动物中心。1987年成立了中国实验动物学会。1988国家科委经国务院批准,颁布了《实验动物管理条例》。1994年国家技术监督局了实验动物的国家标准,从此我国的生物实验动物开始走上了科学、标准的轨道。目前,我国科学工作者在实验动物学方面的研究做了大量工作,当然也取得了很大成就。实验动物的管理条例也愈发成熟,各级省、市、自治区都成立了实验动物管理机构。并各大医学院校设立了实验动物学课程,一些院校还设立了实验动物专业,并且招收硕士、博士研究生。中国政府和日本合作开设中国实验动物培训中心,培训出了大批良好的人才。我国培训这些人才,都为实验动物科学的发展起到了至关重要的作用。据1995年不完全统计,全国生产大鼠、小鼠、豚鼠、兔、犬、猴、地鼠、猪、SPF鸡等实验动物约900万只。在数量上大部分地区基本可以满足科技工作的需要,实验动物的生产已开始向企业化、商品化、社会化方向发展。 2动物模型的优越性 2.1避免在人身上进行实验带来的风险 临床试验是最有效果知道试验结果的医学方式,但是临床上外伤、中毒等试验研究是十分有难度的。还有急性和慢性呼吸系统疾病等不可能在人身上反复试验的。因此动物可以作为人类的试验者,在工作人员反复研究下可以反复观察试验体的情况进行研究。克服人类在研究中遇到的伦理和社会限制问题,试验中可能为了试验需要损伤动物器官或处死动物。 2.2可以严格控制实验条件 临床上很多疾病是复杂的,就来一个换有肾脏疾病的病人来说,他也同时患有心脏病或肺脏疾病。即使患有同样疾病的两个人也会因自身的特点年龄、性别、体重、健康状态等等原因疾病的发展而产生千差地别的影响。而动物就能克制这些因素的发生,各方面的因素甚至湿度、温度、私聊方面都能严格控制。无论是在营养学、卫生学、肿瘤学、环境等方面,同一时期内很难在人身上取得一定数量的定性疾病材料。动物模型不仅仅在数量上可以得到满足,而且还可以通过投服一定剂量的药物或移植。 2.3有利于全面认识疾病的本质 临床研究多会有局限性,病原体的感染会应为动物的不同而表现出不同的特点。通过人畜感染患病比较研究,可以研究出同一病原体对不同机体带来各种损害、不良反应。从中工作人员能发现某种疾病的本质,有利于解释在人体上的病历变化。动物疾病模型的另一个成效的用途:能仔细观察环境或遗传因素对疾病发生后的发展情况,对于全面地认识疾病本质有重要意义。 3结论 综上所述,我国在政府的重视和扶持以及生物科技人员的努力下,我国的实验动物学在近些年已经取得了很大进步。但是,由于我国实验动物学起步较慢,总体来看,实验动物学的水平还是偏低。随着实验生物学在国家经济发展中起到的作用越来越大,政府越来越重视。今后的发展,我们一定要加大生物实验学的研究力度,进一步扩大规模。在所有人员的共同努力下,推动实验动物学更好、更快地发展。 作者:夏瑞 单位:沈阳师范大学 动物医学论文:高职动物医学嵌入式校企合作培养模式 摘要:笔者根据企业对动物医学专业的人才需求情况,建设企业资源库,学院选择企业资源库中的省内知名企业进行深度合作,寻找“嵌入点”,成立校企合作班。校企双方通过公共培养、资源共享的方式构建“嵌入式”校企合作培养模式,并进行实践研究,收到了良好的效果,为该培养模式的进一步推广应用奠定基础。 关键词:高职教育;嵌入式培养模式;校企合作;动物医学专业;实践研究 高职院校的主要办学目的就是培养应用型人才,培养出能够较快上岗、具有基础工作技能的人才,企业则是人才的需求者和技术的拥有者。因此,企业和高职院校之间存在着一种依赖关系,二者有契合点。“嵌入式”校企合作就是要学校和企业寻找到这种契合点,通过校企合作的形式,把各自的需要都嵌入对方,形成企业需求和学校需求的结合。这就使校企合作不再是学校一方唱独角戏,而是双方都共同参与到人才培养、人才供给、技术消费过程中来。学校和企业各有其优势,他们不仅要利用和发挥好自身的优势,同时还要以对方的优势为依托,在相互的嵌入和帮助下实现各自的需求。目前,辽宁省有动物医学专业的高职院校共有8所,虽然部分高职院校也进行了校企合作,但大多数都是浅层次、松散合作,即学校教学和企业需求没有切入点。传统的培养模式存在理论知识滞后、理论与实践脱节、学生学习缺乏目的性等缺点,也远远不能满足行业的需要。尽管学生毕业后也能被企业招聘就业,但大多数学生很快就被企业淘汰。因此,形成了学生就业难,企业却苦于招不到合适人才的矛盾局面。这种局面的出现不仅造成了企业用人成本的提高,也造成了社会资源的浪费。笔者以锦州医科大学高职学院动物医学专业2012级学生为研究对象,引入省内外多家企业用人单位,寻找企业和学校之间的“嵌入点”,围绕“嵌入点”构建“嵌入式”校企合作的人才培养模式。 1目前动物医学相关专业校企合作的现状 2012年《国家教育事业“十二五”发展规划》着重强调职业教育要“大力推行校企合作、工学结合、顶岗实习人才培养模式,创新职业教育人才培养体制”[1]。现在已有多所院校动物医学专业开展校企联合的培养模式,江苏畜牧兽医职业技术学院方向红等[2]在动物医学专业学生毕业设计阶段通过校企联合培养模式,有效地改善了学生对毕业设计的态度,提高了学生的技能水平,并得到了社会、企业、学生等各方面的认同和赞扬。上海农林职业技术学院的赵熠群等[3]通过岗前培训、工学结合和顶岗实习等方法对动物医学专业学生进行校企联合培养,有效地提高了学生人际沟通的知识和能力、适应岗位的能力、主动学习的能力和组织协调能力。广东海洋大学农学院动物医学系马驿等[4]、江苏畜牧兽医职业技术学院的徐晓琴等[5]也有相关报道。由此可见,校企合作已经成为高职院校发展最主要的动力之一,也是高职院校可持续发展有效的助推器;但是实际上目前多数高职院校动物医学专业的校企合作均停留在表面上、形式上的松散合作,缺乏深度合作。校企合作的方式主要是招聘或者安排学生到企业实习,很少或根本不涉及到专业、课程和教师队伍建设,实习期满后学生和企业双向选择录用,很难达到学生、学校和企业间在真正意义上“三赢”的办学效果。 2“嵌入式”校企合作人才培养模式的构建 2.1企业库的建立将每年来本院招聘的饲料、兽药、养殖场、宠物医院企业进行分类筛选,选择12家有意向的企业作为进行校企联合培养的合作对象,其中饲料企业4家、兽药企业4家、规模化养殖场2家、宠物医院2家。随着校企合作的不断加深及推广实践,丰富了企业库的资源。2.2校企合作培养班的成立通过与学生的座谈并调查,最终选择了一家较多学生有意向的企业作为合作对象,学生通过自愿的方式进行报名,在充分考虑了企业、学生和学校三方利益的前提下,学院与A公司签署了校企合作培养人才的协议。在协议中明确了三方各自的权利和义务,对学生的行业发展规划、就业岗位、劳动保障、福利待遇以及校企联合培养机制等均有详细的说明。笔者以锦州医科大学高职学院2012级畜牧兽医专业学生为研究对象,根据学生的意愿及企业需求,最终确定20人参加校企合作班。2.3校企合作班培养方案的设计根据学生学制、学生的培养目标及培养方案分成三个阶段。第一阶段(第一学年):基础理论知识学习阶段。在该阶段中,请企业专家利用双休日时间,到学校给学生进行3~5次专业思想教育课程,使学生对本行业有初步认识,树立牢固的专业理念。同时利用双休日和寒暑假期安排学生到企业去参观学习,了解企业发展规划、生产流程、管理制度、专业技能及企业文化等,使学生能熟悉动物生产及动物疫病防控的基本知识和技能,明确就业的方向,提高学生学习兴趣,为将来就业奠定扎实的基础。第二阶段(第二学年的上半年):专业理论知识学习阶段。本阶段主要利用寒暑假时间安排学生到企业中去,由企业的专业技术人员指导学生进行技术岗位的实践实习,让学生能够掌握动物生产及疫病防控技术,使学生能够有效地将学校学到的专业知识与临床实践相结合,并可以将实践中的问题带到学校以促进专业理论知识的学习。第三阶段(第二学年的下半年和第三学年):专业技能实践。第一步(第二学年的下半年)在完成所有专业课程的同时开设综合实训课程,使学生能通过实践教学把学过的独立的专业基础课程及专业课程融合在一起,集成为动物生产及动物疫病防制技术,做到理论与实践的初步结合。第二步(第三学年的上半年),学生在企业导师的指导下轮岗实习,熟悉掌握整个生产流程、疫病防治技术,使学生将学习的理论知识能够真正地应用到生产实践中去,为下一步顶岗实习打好基础。第三步(第三学年的下半年),学生顶岗实习。学生在企业的工作岗位上独立顶岗实习,在企业教师和学校教师的共同指导下,相对独立地完成生产的各个环节。顶岗实习结束后,即可根据学生和企业的意向签订就业协议,顺利完成学校与企业之间的“无缝”对接。 3“嵌入式”校企合作培养模式的具体实施步骤 3.1构建“嵌入式”校企合作培养模式通过对相关企业和往届毕业学生进行调研了解到,企业对专业人才的需求和学生在就业过程中遇到的问题,经过反复论证,寻找企业与学校教学的“嵌入点”,根据行业需求,引入企业管理机制,构建“嵌入式”校企合作培养模式,明确培养目标,使高职院校动物医学专业培养出的人才在符合国家教育标准的同时,更能满足行业需求,做到学校教育与企业之间的顺利过渡,避免重复教育的浪费。3.2构建“嵌入式”校企合作培养模式的实践1)企业的筛选及合作协议的签署。选择行业内有影响、有实力、生产规范的企业作为合作对象。相互意愿达成后签署合作协议,在协议中明确学校、学生、企业应该承担的责任和义务,并对学生顶岗实习的工资标准作说明。2)由学校和企业共同确定培养方案,制订教学计划、设置课程体系及编写教材等。按照培养计划由学校承担基础理论和基本技能的学习,由企业提供相关行业最新信息、发展动态,同时对学生生产实践学习和操作能力进行培养。在整个培养过程中应达到学校与企业的共融,即学校把学生送到企业去,把企业的技术人员请进学校来;企业也可以把学校教师请进企业解决生产问题,把企业员工送到学校培训。3)学校和企业共同管理学生。第一阶段学生在校期间由学校管理;第二阶段学生在企业期间主要由学校管理,企业进行辅助管理;第三阶段主要是企业管理,企业负责给学生提供食宿,学校协助管理。4)学生毕业考核和企业录用相结合。学生毕业前对其专业知识和专业技能进行考核,既要满足学校的培养标准,又要满足企业的用人要求。企业对考核合格的学生根据合作协议录用,实现了学生从学校到企业的顺利就业。 4“嵌入式”校企合作培养模式的效果评价 参加校企合作班的20名学生,除2名学生升本外,通过问卷调查、访谈、电话回访等方式对剩余18名学生一年内就业情况进行追踪调查,通过对职业道德、专业知识、实践技能、工作态度、创新能力和组织协调合作能力等方面的调查,用人单位普遍认为该班毕业学生各方面表现很好,详见表1.5小结校企深度合作是高职院校培养高素质、强技能应用型人才的有效途径。“嵌入式”校企合作培养模式是本校动物医学专业创新型培养模式的一种尝试,虽然收到了良好的效果,但也存在着很多不足,例如校企合作班目前还缺乏成熟的管理制度;学校“双师型”教师短缺;校内教学管理制度和校外教学评价体系之间存在着差距,等等。这些问题也需要在该种培养模式的推广应用过程中进一步完善。 作者:王书全 李丽 马鸣潇 李冰 刘永华 单位:锦州医科大学 动物医学论文:动物医学专业学生毕业实习研究 关键词:毕业实习;动物医学;实践教学;师资队伍;教学改革 摘要:毕业实习是高等学校实践教学的重要组成部分,是培养学生综合能力的重要环节。针对目前动物医学专业毕业实习的现状,以及毕业实习在实践教学中存在的突出问题,笔者从实践教学基地的建设、师资队伍的优化、实习过程的监督管理等方面提出深化毕业实习教学改革的具体措施,以提高学生的专业实践能力。 动物医学专业是传统的农科专业,具有很强的理论性和实践性,其目标是培养具备扎实专业理论和生产实践操作技能,能胜任在兽医管理部门、基层业务单位从事畜禽疫病防控的高级科学技术人才。这个培养宗旨决定了实践教学无疑是动物医学专业教学的重要环节之一[1]。毕业实习作为动物医学专业重要的实践教学内容,是联系课堂与生产最有效途径之一。通过毕业实习,可以达到巩固专业理论知识,激发学生对行业与专业的再认识,从而建立清晰的专业意识,进而形成专业视角稳定的人生观与价值观。因此,毕业实习是其他专业教学无法替代的重要环节。然而从近年来用人单位反馈的信息表明:动物医学专业的毕业生专业实践操作技能普遍较弱,必须经过长期磨合才能开展业务工作。动物医学专业是塔里木大学传统的农口专业,毕业生就业去向主要分布在新疆各基层动物防疫站、动物卫生监督所、养殖企业和宠物医院,为了从根本上提高学生的专业实践能力,培养适合社会需求的技术性人才,笔者现就实践教学的核心环节毕业实习进行改革。 1塔里木大学动物医学专业学生毕业实习的现状 塔里木大学动物医学毕业大实习作为实践教学的重要环节,由学院主管领导统一安排,依据实习单位的实际情况,采用相对分散的封闭式管理。时间安排在第七学期,历时3个月。实习前由学生填报志愿,学院根据班主任及辅导员的动员情况进行统一分配,部分实习点配备专业实习指导教师,实习期间的业务工作由实习单位全权负责,并配备技术指导员,无特殊情况不允许学生擅自离岗。实习结束后,学生撰写实习报告,实习单位根据学生在实习期间的出勤和专业技能表现出具实习鉴定和实习成绩。 2塔里木大学动物医学专业学生毕业实习存在的问题 2.1思想教育有待加强 要将专业实践操作能力和综合素质培养作为毕业实习的主要指导思想,传统的毕业实习无论在内容、方式和实施过程上都存在问题,学生的思想教育亟待加强。很大一部分学生不愿意到基层单位去实习,尤其不愿意到基层养殖场去锻炼,而选择相对待遇较好、劳动强度较低的实习单位,从而错过了专业一线的学习机会。近年来部分学生借考研究生的名义留在学校复习,据了解50%以上的学生是为了躲避毕业大实习。因此,需要加强对毕业实习生的专业思想教育。 2.2过程管理难以到位 目前本校部分实习点配备了专业指导教师,但是毕业实习的带队教师大多数又承担着教学与科研工作,没有足够的精力到实习单位检查指导,绝大部分实习点的管理工作仍由实习单位自行管理。这种管理方式往往会导致毕业实习过程的指导和管理工作欠佳,部分实习单位配备的技术指导人员缺乏责任感,致使不认真实习的学生也能得到较高的成绩,甚至个别没参加实习的学生,也能通过关系拿到实习单位鉴定表,毕业实习变成了“走马观花”的过程。 2.3就业与实习日趋矛盾 随着经济体制的转变,部分科研院所和动物医院,甚至一些大型养殖场都不太愿意接纳实习学生,理想的用人单位也趋于饱和,使得动物医学专业毕业的学生就业形势日趋严峻。因此,实习生也忙于提前参加各种就业供需见面会而无暇顾及毕业实习,这种“人在心不在”的局面给毕业实习的管理带来了很大的困难,实习质量不能完全保证[2]。现行的毕业实习模式很难达到培养学生实践能力和综合素质的目的,需要对动物医学专业的毕业实习进行探索改革。 3毕业实习的教学改革措施 3.1建立稳定、高效的毕业实习教学基地 毕业实习教学基地是培养专业复合型人才的理想场所,稳定高效的实践教学基地应该集教学、科研和生产于一体,能够为教学与科研提供各种服务。因此,学校应当谋各方力量将毕业实习教学基地的建设摆在与实验室建设同等重要的位置,使之成为布局合理、设施先进,能够融合教学、科研与生产为一体的高新科技示范园。学校应追求质量,不图数量,集中精力、财力与物力打造2~3个高效的滚动式毕业实习教学基地,使毕业实习教学基地能够真正起到人才培养、科学研究和服务社会的功能。 3.2加强实习指导教师队伍建设 实习指导教师对整个毕业实习的每个环节都起着关键的作用,实习指导教师不仅要对学生实习内容、实习方法和专业实践操作技能进行指导,还要对学生进行职业道德、生活安全和为人处世等方方面面的全方位指导。因此,实习指导教师不仅要有丰富的专业理论知识和实践操作技能,还要有良好的职业道德素质和毕业实习管理经验。对于不配备专业带队教师的实习点,学校应为实习单位指定的技术指导人员颁发聘书,以明确毕业实习的责任,确保毕业大实习的质量。 3.3加大经费投入,激励教师潜心于实践教学 学校应当通过多种渠道筹措经费,会同实习单位尽量改善学生与实习带队教师的生活问题。实习单位能够为学生就餐与住宿提供便利,学院应当设立专项实习基金,对实习指导教师进行差旅与生活补贴,使更多的专业教师,尤其使具有专业特长的老教师积极参与到毕业大实习的环节中来[3-4]。 3.4强化毕业实习的过程监督 学院应当建立一套规范化、常态化的毕业实习教学管理制度,以明确实践教学的目的与任务。建立切实可行的学生考勤制度、指导教师职责与奖惩制度、实习鉴定标准、实践教学评价体系等具有指导性的教学文件,逐步形成一套行之有效的毕业实习管理模式和运行机制,促使教学质量、教学水平和专业实践技能再上台阶,真正使实践教学基地成为培养人才的重要依托。 作者:武军元 黄忠武 康强 单位:塔里木大学 新疆库车县畜牧兽医站 阿克苏地区动物疫病控制诊断中心 动物医学论文:动物医学专业生态文明教育 1动物医学专业大学生生态文明教育问卷调查的基本情况 调查通过对东北林业大学动物医学专业本科生随机取样,采用问卷调查法,对现阶段动物医学专业大学生的生态文明教育活动的开展情况进行调研。问卷采取封闭式和开放式两类,封闭式问卷主要调查内容为:动物医学专业大学生对生态文明概念的认知;参与生态文明实践活动意愿的调查;获取生态文明知识的方法;参与生态文明实践活动途径的调查;参与生态文明实践活动效果的调查;生态文明教育实践活动存在问题的调查等。开放式问卷选项主要是调查动物医学专业大学生对开展生态文明教育实践活动的建议。此次调查共发放调查问卷250份,收回有效问卷239份,有效率达95.6%,其中大一新生参与调查的人数占总人数的26.1%。问卷调查结果采用MicrosoftExcel进行统计分析,结果如下。 2动物医学专业大学生生态文明教育开展现状调查 2.1对生态文明概念的认知调查结果 把生态文明建设放在突出地位,融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程,努力建设美丽中国,实现中华民族永续发展[1]。这是我们国家在生态文明建设方面的基本遵循,也是每位大学生应当了解的生态文明观念。通过对动物医学专业学生对于十八大提出的生态文明理念的认知进行调查,结果表明:大一新生选择“非常熟悉”的只有5.23%,而其他学生选择“非常熟悉”的占14.60%,比例明显增高;在大一新生中选择“比较了解”的占52.30%,其他年级学生为62.76%,也要高于大一新生;对此概念“不太清楚”的学生中,其他年级的学生比例为1.04%,也要低于大一新生的2.09%。由调查结果可以看出,动物医学专业大学生整体对十八大提出的生态文明理念认知程度不高,尤其是刚入学的大一新生,但随着年级的升高,生态文明教育的深入,学生对生态文明的认知也逐渐提高。 2.2参与生态文明实践活动的意愿调查结果 在动物医学专业大学生参加生态文明活动的意愿调查中,对学生在校学习期间和假期参加生态文明活动的意愿分别进行了调查。在校学习期间,有58.57%学生非常愿意参加,33.05%的学生表示有时间就会参加,但也有8.38%的学生认为动物医学专业的学习和实践课程繁忙,专门抽出时间参加生态文明活动的意愿不强。对动物医学专业大学生是否愿意利用假期参加生态文明主题的社会实践活动的调查结果表明,假期参与生态文明活动的学生比例却大有增加,非常愿意的学生达到了74.27%,可以参加的学生为21.10%,只有4.63%的学生因为实习、探亲、参加补习班等原因表示不会参加。由调查结果可以看出,动物医学专业的学生中绝大部分非常愿意参与生态文明教育活动,尤其是实践活动更受大学生的欢迎。 2.3获取生态文明知识的方法调查结果 在动物医学专业大学生获取生态文明知识的方法调查中,选择“网络”的大学生占55.44%,选择“社会实践”的大学生占18.83%,选择“相关课程”的大学生占9.41%,选择“图书报纸”的大学生占7.53%,选择“讲座报告”的大学生占6.49%,选择“其他”的大学生占2.30%。由此可见,随着网络信息传播的加快,大学生们已经把网络作为获取知识的重要途径,高校也应当建立网络教育阵地,搭建网络交流平台,宣传和普及生态文明知识。 2.4参与生态文明实践活动的途径调查结果 丰富的大学生活里,动物医学专业的大学生参与生态文明实践活动的途径也不尽相同。调查结果表明,有31.38%的学生通过“社团”参与到生态文明实践活动中,有19.87%的大学生通过“团组织”,有18.83%的大学生通过“班级”,有15.69%的大学生通过“学生会”,有9.41%的学生通过“党组织”,有4.81%的学生通过“其他”途径参与教育实践活动。从调查数据中可以看出,学生社团是动物医学专业大学生参与生态文明实践活动的最佳选择。 2.5参与生态文明实践活动效果的调查结果 学生参与生态文明实践活动的方式不同,取得的效果也不同。有37.24%的动物医学专业大学生认为参与假期“社会实践”最有效,有23.01%的学生认为参与“环保社团”最有效,有18.41%的大学生认为参与“环保宣传活动”最有效,有11.72%的大学生认为“专题讲座”最有效,有7.53%的大学生认为“相关课程”最有效。学校应在社会实践和社团活动方面加大力度,从而创造最优效果。 2.6生态文明教育实践活动存在问题的调查结果 在对动物医学专业开展生态文明教育实践活动存在问题调查中,有24.69%的学生选择“内容不新颖”,有30.96%的学生选择“活动无创新”,有15.69%的学生认为“效果不理想”,有14.64%的学生认为“组织者能力弱”,有7.74%的学生认为“宣传不够”,有6.28%的学生认为“没有时间参加”。总体来看,针对动物医学专业开展的生态文明教育的实际效果不理想。 3动物医学专业大学生生态文明教育存在的问题 3.1生态文明理念的宣传力度不够 生态文明教育重点是生态文明观的教育和普及。而随着社会经济和科学技术的发展,我国的动物医学研究已经扩展到了公共卫生事业、观赏动物医疗保健、食品卫生、环境保护等诸多领域,发挥着越来越重要的作用。动物医学专业的大学生是推动我国畜牧业发展的骨干力量,进行生态文明观的教育显得非常必要和紧迫。虽然国家和各高校加大了生态文明教育的宣传和投入力度,但是从调查结果(见图1)可以看出,很多学生对生态文明知识的认知不深,虽然知道相关概念,但详细地学习和研究不够深入,高校应拓宽渠道,向学生们宣传生态文明理念。在调查中发现,通过网络渠道获取生态文明知识的学生比例超过50%(见图3),这说明了网络在宣传上的广泛性和普及性,根据大学生对网络信息关注的特点,可以通过各种网络平台,普及和宣传生态文明知识。 3.2生态文明教育的实践环节薄弱 虽然各高校都在积极开展生态文明教育,帮助大学生树立绿色消费、环境保护的生态理念,但从调查结果(见图2)可以看出,还是有相当数量的学生不愿意参加生态文明教育实践活动,至少有20%以上的学生参与的意愿不强,积极性不高,这说明学校在生态文明教育过程中忽视了实践环节。提高学生的生态意识,应当不仅停留在理论教学,而应当更加充分发挥实践对理论教学的促进和延伸作用,在实践中深化对生态文明教育的理论成果的理解,树立生态道德,养成文明习惯,提高生态文明素养。 3.3生态文明教育的实践平台缺乏 时间和机会对动物医学专业大学生生态文明实践活动的效果具有一定影响,高校为大学生提供的生态文明教育实践活动的平台局限性很大。本次调查结果(见图5)表明,有37.24%的动物医学专业大学生认为参与“社会实践”最有效,有23.01%的大学生认为参与“环保社团”最有效。在参与生态文明实践活动的意愿调查中(见图2),有74.27%的大学生希望利用假期实践活动参与到生态文明建设当中,也有58.57%的大学生喜欢在学习期间参与到生态文明实践活动中。开放式问卷的调查结果也表明,学生们普遍认为实践机会少,希望学校提供更多的实践机会。在寒暑假期间,学生可以有充分的时间接触社会、了解社会,可以将生态文明教育融入到寒暑期的社会实践中,让学生将理论应用于实践,在实践中收获真知。 3.4生态文明教育实践活动组织有待加强 生态文明教育实践活动的组织者策划活动的创新程度对活动效果起到决定性作用(见图6)。有超过30%的动物医学专业大学生认为“活动无创新”是生态文明教育实践活动存在的主要问题。同时,有近15%的学生选择“活动组织者能力弱”是主要问题。分析原因可能是由于高校策划的生态文明活动多而不够精细,没有创新,组织者筹备工作不完善等。另外,也会因为宣传不够到位,活动范围受局限,效果不理想。由此可见,想要生态文明实践活动有效开展,必须要全校各部门共同合作,将生态文明纳入日常管理工作中,精心策划,认真组织教育实践活动,使学生真正在活动中受益。 4加强动物医学专业大学生生态文明教育的策略 4.1开展生态文明主题教育 有专家认为,当前资源与环境的矛盾问题日益突出,可持续发展已作为发展农牧业的一项基本战略,经济增长与环保并重必将成为新世纪中国畜牧业发展的指导思想,这也是对动物医学专业大学生进行生态文明教育的重要意义所在。如何将这些思想植根于动物医学专业学生头脑中,是高校应当认真思考的问题。高校可以制订符合动物医学专业学生实际情况的生态文明主题教育活动,在广大学生中传播生态文明观念。可以通过邀请知名的专家、学者对学生们进行生态文明主题、建设美丽中国专题的讲座[2],同时辅助以实践活动,如环保社团活动、寒(暑)假社会实践、座谈会、交流会等,以多种渠道实施教育,把课堂上的枯燥说教转变为触动学生心灵的教育,帮助动物医学专业学生树立了良好的生态文明观念。 4.2增加生态文明教育的实践环节 未来我国畜牧业的生态发展,必将是由分散经营转变为集约化、规模化经营,从人工劳动为主转变为以现代科技手段为主,这些都要求动物医学专业大学生必须掌握更多的实践经验,懂得更多的生态发展理念。通过调查结果可以看出,学生更多地倾向社会实践、志愿服务、社团活动等方式来参与生态文明教育活动。高校可以结合实际精心组织开展学生实践活动,利用专业实习、寒(暑)假社会实践、社团志愿服务机会,组织学生深入中小学校园、动(植)物园和自然保护区、街道社区和村镇等,开展社会环保调查、环境监测、环保宣传、资源节约调研、志愿服务等实践活动,增强学生体验,树立生态文明意识。同时应当大力支持生态文明类学生社团的建设,建立如环境保护、节能减排、生态文明研究、植绿护绿等环保志愿服务类社团,在世界地球日、世界环境日等重要节日开展生态文明宣传教育活动,鼓励学生以亲身参与、真实体验的方式推广生态理念,给学生提供更多参与实践的机会。 4.3教学环节融入生态文明理念 目前,高校动物医学专业的就业前景正逐年向好,而且动物医学专业的就业范围也不再局限于畜牧业,已经扩展到了公共卫生事业、社会预防医学、伴侣动物及观赏动物医疗保健、食品卫生、环境保护等诸多领域。在动物医学专业的教学中,也应当实时增添适应新形势的教学内容,强化畜牧业可持续发展的意识,紧密坚持节约资源和保护环境的基本国策,使学生树立保护生态环境的意识。同时要多形式、多层面、全方位宣传畜牧业可持续性发展的意义,形成全社会关心、支持和积极参与保护生态环境、建设生态畜牧业的良好氛围。 4.4科研工作结合生态文明教育 在我国发展畜牧业,提升畜牧业的竞争力,主要就是要提高畜牧业的科技含量,在优良品种的选育、饲料配合、疫源疫病的防治、产业经营管理、资源开发利用和环境保护等方面形成系统的技术体系。动物医学专业大学生是服务我国畜牧业发展的中坚力量,提高动物医学专业大学生生态意识和科研能力,也必然会促进我国生态畜牧业的高效益。在动物医学大学生的生态文明教育中,应当鼓励学生参与教师科研工作,把生态文明理论与实践研究列入科研选题范围,针对生态文明建设方面亟待解决的问题开展相关理论和技术研究,挖掘生产潜力,促进畜牧业稳定协调发展和人民生活品质的提高。面对新形势、新任务、新挑战,加强动物医学专业学生的生态文明教育,用生态理念发展畜牧业,必将会使我国的畜牧业综合生产能力和市场竞争能力明显增强,生态环境明显改善。 作者:刘甜甜 张博 徐可 单位:东北林业大学 野生动物资源学院 东北林业大学 动物医学论文:动物医学专业实践教学改革 1动物医学专业实践教学存在的问题 目前,我国的动物医学专业实验、实习和实训这三个方面培养学生的实践能力。实验是指教师引导学生结合学过的理论知识开展实验活动,从实验中探索动物医学中的问题,在探索的过程中,学生的理论知识结构能得以完善。实习是指教师以就职的方式,让学生了解自身的知识结构是否能够解决工作中的问题,在这个过程中学生必须让自己的知识结构满足市场人才需求。实训是指学生需专门接受某种能力的培养,使知识与能力更为精专。课程体系存在的问题。过去我国的院校强调理论知识学习,没有特别重视学生的实践能力,虽然随着市场经济的逐渐完善,院校的教学观念已经改变,可是教学体系还未得到完善。教学方法存在的问题。如果学生能在实验课上利用做实验的方法完善理论知识结构,学生就能够在实验中加强实践能力。然而我国动物医学专业实验课程课时少,实验的范围有限,实验内容与市场需求不接轨。动物医学专业实习的课程也存在问题,部分学校将学生安排到实习的单位工作,很多实习单位因为不能信任学生的实践能力,故将学生安排到闲职上,让其从事简单、重复的劳动。校外基地存在的问题。由于受到教学资金的限制,部分院校不能建立一个完善的动物医疗专业校外实训基地,学生得不到实训机会,其专业技术能力不能加强,这使得学生的实践能力受到影响。 2动物医学专业实践教学优化的方法 (1)优化实验课程体系。 动物医学专业院校要培养出社会需要的人才,就必须意识到,实践能力是社会单位最为看重的一项能力,院校在培养人才的时候,要以实践能力为核心,制定一套全新的教学方法。比如动物医学专业院校可应用“多岗位轮流式实习”的方法引导学生在实践中学理论、以理论强化实践能力。学生在各个岗位轮流实习的过程中,必须攻克某一个实践难题。 (2)改革实验教学方法。 当动物医学专业以实习实践为教学核心的时候,教师的实验教学方法也需变动。在过去的实验学习中,学生的实验针对性不强,他们不知道在实验中到底要开展哪些实验。如果动物医学专业实践课程以实习实践为核心,教师就可引导学生记录在实习中遇到的问题,要求学生应用实验的方法解决实习中存在的问题。比如学生在实习的过程中,将会发现乳腺炎是奶牛最易感染的一种疾病,学生可通过实验的方式来观察乳牛发病的阴性、可疑性、弱阳性、阳性和强阳性病症,然后通过实验探索找到一套最为对症的治疗方法。教师应用新的实验教学方法,将能够加强实验的针对性,强化学生实践能力的训练。 (3)革新成绩评定方法。 为了提高学生的实践能力,教师要加强学生实践学习评估的分量。比如教师不能以学生的理论学习知识、论文学习成果来评估学生的学习成绩,而要增加实践评估的项目。比如教师要评估学生实习期间对单位的贡献、评估学生在实践期间发现的学习问题、实验过程中解决问题的情况。当教师把实践成绩纳入教学评估体系中的时候,学生就会重视实践的学习。 作者:沙吾列特·再那尔汉 单位:新疆阿勒泰畜牧兽医职业学校 动物医学论文:动物医学本科人才培养模式改革 1培养内容与方法的更新 1.1教学环节的设计与实施 可以制定如《动物医学学院课堂教学环节的质量标准》,《动物医学学院实验教学环节的质量标准》,《动物医学学院试卷命题与阅卷环节的质量标准》,《动物医学学院实践教学环节的质量标准》,《动物医学学院毕业论文(设计)环节的质量标准》等。以质量标准为依据,不断加强教学管理,通过各类常规教学检查、领导和同行听课、学生座谈会、学生及同行评课、学生信息员意见反馈等途径和方法,实施教学质量的监控工作,确保各教学环节质量标准的落实,促进了专业人才培养质量的稳步提高。为了提高人才培养质量改进决策举措的科学性,学院决策委员会还可以构建学生、家长和用人单位等多元主体的评价反馈体系。学生是学校的服务主体,为此,利用座谈会或不计名问卷调查的形式调查他们对教学管理、课程设置和教师授课情况的反映。与此同时,我还可以通过辅导员搭建家长与学校的沟通桥梁,以便及时了解家长对办学质量的评价。此外,为了了解社会对动物医学专业人才培养质量的评价,每年利用社会实习的机会定期征求用人单位信息反馈。 1.2规范课堂教学 除了贯彻执行《西北农林科技大学教师教学工作规程》、《关于教师教学常规及检查工作的规定》等文件外,还可以制定《动物医学学院理论课课堂教学质量标准》,从“教学准备、课堂教学(组织与管理)、作业要求、课外辅导、成绩考核“等方面对教师课堂教学进行规范,根据教育部的相关文件明确教师应该遵守的教学规定和课堂纪律要求。 1.3强调实验实践教学 在贯彻学校制定的一系列相关的文件的基础上,设立本学院的一些规章制度,如《实验教学质量标准及评价方案》、《实验室开放管理办法》、《综合性、设计性实验质量标准及评价方案》、《实验室工作条例》、《学生实验守则》等文件,同时结合具体情况,求危险性实验提出更严格的要求,同时进行实验教学质量的跟踪检查,不断提高实验教学的质量。此外,在实践方面可以制定《动物医学专业实习教学大纲》、《专业实习指导书》,提前稳固实习基地,认真做好实习计划,指派实习指导教师,并进行实习工作跟踪与监控,制定实习工作总结,实习基地建设等规章制度,保障实习工作的质量。 1.4重视毕业论文 毕业论文是整个大学期间学生成绩的具体体现,也是评价学生专业素养的手段之一。因此,在贯彻执行学校的有关的制度,包括《本科毕业生毕业论文(设计)指导与管理的规定》、《毕业论文及答辩工作质量标准及评价方案》、《毕业设计及答辩工作质量标准及评价方案》等文件的基础上,应制定《动物医学学院本科毕业论文指导与管理的规定及质量标准》,对毕业论文的选题指导、开题、指导过程、中期检查、论文答辩、成绩评定和优秀毕业论文的选拔等环节,提出了动物医学专业的要求和质量标准,特别是对学生一人一题的选题要求、指导教师指导学生的人数及具体职责做出具体规定。此外,确实优秀的毕业论文作为毕业班的指定讲授内容,以便大家共同分享和学习。 1.5教学与科研相结合 教师结合自己的科研条件和支配时间积极申报科研项目,学生根据自己的能力申报不同的创新课题,自己联系导师和实验室,提高学生钻研科研的能力。学院制定一系列的鼓励教师从事科研活动的政策,促使教学和科研紧密结合,教师及时将自己的科研成果和兽医学前沿引入课堂,转变成专业教学内容,提高学生学习的主动性和创造性。同时教师选择一些学生加入到自己的课题研究中,锻炼了学生的实验动手能力及科研意识,实现了教学、科研互相促进。 1.6跟进教学检查与督导措施 成立学校、学院两级教学督导组,课后及时与任课教师交流,指出缺点和不足,保证课堂教学质量,在师生共同评课的基础上,每学期对各位任课教师课堂教学质量进行排行,对排名后几位的教师,通过谈话,提出改进要求,让经验丰富的教师指导一年,以便迅速提高教学质量。 2培养目标的更新 综合国内外其他院校的优点和特色,动物医学专业本科优秀人才的培养应遵循三个基本原则:发挥优势培育特色原则;产学研合作办学原则;积极农业经济和社会发展服务原则。改革旧的与社会发展要求严重脱轨的教育模式,建立符合市场经济要求,有利于全面提高人才素质和人才全面发展“产学研”相结合的动物医学本科人才培养模式,推进全面发展的素质教育。改革重理论、轻实践的人才培养观念,建立以理论为基础、以就业为向导、以能力培养为主体教学体系,使知识传授与能力培养相结合,把能力培养贯穿于教学的全过程,提高学生应用能力及解决实际问题的能力。积极探索与积累实践性教学模式与经验,以案例讨论教学、模拟教学、临床教学和科研性教学为手段,将课堂与社会实践结合起来,依据教学规律,建立理论--实践-理论--实践的多层次的实践教学模式,培养学生的创新精神与实践能力。 3培养方案的更新 经过考察国内外相关专业的人才培养经验,跟踪调查毕业生就业趋向和社会的需求情况,充分利用学校的优势学科力量,进一步理清人才培养的思路,把握好特色专业建设的导向,优化人才培养方案,构建创新人才培养模式。遵循特色专业建设的指导思想,以培养综合素质高、综合能力强的人才培养目标为宗旨,修订原来的教学计划,加大实践教学比例,改进实践教学方法,拓宽实践教学途径,制订新的适应我国畜牧业快速发展的人才培养方案。 4小结 加快动物医学专业本科教育教学改革,是社会赋予兽医学教育工作者的历史重任。兽医学人才培养模式的改革是一个长期的、永无止境的、永远与社会发展相一致的过程,需要学生、教师、院校、社会共同努力。鉴于目前兽医学人才培养方式存在许多不足,兽医学教育工作者应该丰富教学模式,拓宽、增设实验实践课程内容,使教学和科研相结合,同时与国外兽医学前言接轨,提高学生的专业兴趣,培养学生的创新精神,同时为保证这些改革措施顺利实施建立相应的规章制度,这样培养出的兽医学人才更符合社会发展的需求。 作者:华松 单位:西北农林科技大学动物医学院 动物医学论文:高等职业教育动物医学教学 一、实践教学目标体系 目标在教学的过程中有着重要的作用,只有明确实践教学目标,才能在教育的过程中达到预期的标准,实践教学目标的确立,对于实践教学体系的完善有着不可缺少的作用,由于动物医学专业具有很强的实践性与技能性,要求学生掌握其特有的专业知识与专业技能,因此,在高等职业动物医学专业的教学中,应建立完善的实践教学目标体系,根据实践教学目标确立实践教学内容,从而促进高等职业院校的就业率[1]。目标是一切成功的动力,只有确立教学目标,才能帮助学生确立专业学习目标,只有明确学习目标,才能对实践教学内容、实践管理体系以及实践保障体系进行专业性的教育。 二、实践教学内容的确立 实践教学内容的确立是依据实践教学目标的确立而完成的,因此,在明确实践教学目标以后,要在专业知识的讲解中,注重对学生的实践技能的培养,因此,可以将实践内容分为课前实践训练、课堂实践教学、实验室实践教学、实训基地实践教学、毕业实习等几个方面,因此,要从这几个方面着手进行实践教学,一点一点的提高学生的实践技能,构建一个完善的实践教学内容体系。 (一)课前实践训练。 对高等职业教育动物医学专业来说,要培养学生课前预习的能力,让学生对上课内容进行实践训练,有利于培养学生自主学习的能力。通过学生对教材的预习,可以让学生在课堂实践教学时有一个心里准备,以便于全身心的投入到学习中。 (二)课堂实践教学。 在课堂实践教学中,可以采用图片说明、视频演示、案例分析、实践讨论等环节进行学习,对动物的器官以及动物的病史进行研究。例如:对宠物鼠进行教学时,由于宠物鼠比较小,因此,要通过视频演示帮助学生了解宠物鼠的内脏结构。 (三)实验室实践教学。 实验室实践教学注重的是其特有的专业性,根据对各种实验仪器的实践能力的了解,提高学生的专业技能知识。在实验室实践教学的过程中,教师要让学生了解显微镜的使用方法,通过显微镜来认识细菌,同时要通过显微镜进行表皮的缝合工作[2]。 (四)实训基地实践教学。 实训基地的教学就是带领学生走进了牧场、兽医院等实践场所,因此,实训基地实践教学应以学生的就业为教学目标,在基地的实践学习的过程中,强化在课堂上以及实验室的实践技能。例如:为动物打疫苗的时候,学生应将在课堂上学习的知识进行实践的训练,了解相关仪器的用途,从而掌握为动物治病的要领。 (五)毕业实习。 毕业实习是对学习内容的一个考核,通过学生在毕业实习的表现,对学生的专业知识以及专业技能进行分数的评定,从而来提高学生的专业素质。例如:在对动物进行解剖的时候,要根据学生对肝、脾、淋巴结、肾等结构进行考核,根据学生的考核结果对学生进行毕业前的教学评定。同时也可以让学生对动物的疑难杂症进行专业的分析,并以做报告的形式进行分析。 三、完善实践教学管理体系 为确保实践教学的顺利进行,在高等职业教育动物医学专业的教学过程中,要增强对实践教学的管理,建立完善的实践管理体系,因此,高等职业院校要建立健全管理体系的建设,只有完善实践管理体系才能构建一个高质量的实践教学团队,因此,要设立专业的实践管理部门,主要的职责就是对高等院校的实践要求的管理,通过专人专用的管理方式,有效的增强高等职业教育院校的实践教学,从而促进高等职业教育动物医学专业的发展。四、实践教学保证体系的建设在高等职业院校中要加强对于实践教学保证体系的建设,增强教师的专业素质,不断地增强教师的专业知识,同时,要保证实验教学器具的正确存放,以及对实验场所的安全管理,在教学的过程中,教师不仅要具有专业性的基础知识,还要对实验器具进行维护,在课堂实践教学的过程中保护实验器具。同时,学校要准备充足的资金,以备不时之需,加强高等职业院校的实验器材的建设[3]。为保障实践教学体系,因此,要求高等职业院校的教师要对实践的主要内容进行重点的培训,一是对动物解剖学的讲解,通过对动物的解剖,让学生了解动物的内脏结构,在动物出现疾病的时候能够及时的找到病因。二是对动物的外科疾病的技术的讲解,近年来,由于虐待动物的事件频频发生,因此,要培养学生的的外科包扎技术,提高学生的缝合技能,从而来提高学生的专业素养与专业的技能。三是对动物的临床诊断技术的教学,在临床实践中,会出现各种各样的问题,因此,要努力提高学生的临床技术,通过掌握先进的临床技术,从而提高教师的教学效率,促进高等职业教育动物医院专业的发展。 在高等职业教育动物医学的专业知识的讲解中,实践教学对于动物医学专业中有着重要的作用,因此,要在教学的过程中经过各个环节的培养,增强学生的实践技能,帮助学生树立正确的实践观念。 作者:刘冬梅 单位:山东省聊城市莘县职业中等专业学校 动物医学论文:以技能大赛教学动物医学论文 随着经济的快速发展和社会的不断进步,社会对高校所培养人才的知识结构、思维模式、创新意识等提出了更高的要求,而且对毕业生的工作适应能力也提出了更高的期待〔1〕:科技人才不仅要具备坚实的理论知识,同时还要有出色的科学实践能力;不仅需要基本技能,更需要的是综合的实践技能.因此,培养学生创新能力和实践能力是高等教育教学改革的一个重要方向和主要内容.以技能大赛为契机,加强实践能力训练,给学生创造更多的实践机会,建立和完善专业实践技能理论体系,是实现这一目标的重要手段. 1技能大赛的意义 1.1推进学生综合能力的提升 高等院校的技能大赛是增强学生实践动手能力、培养学生专业学习兴趣、激发学习热情、拓展学生专业知识的一个重要平台.通过技能大赛可以考察学生理论与实践结合的能力,考察学生的技能水平和应用所掌握的技能解决问题的能力,也考察学生身体素质和心理素质,是对学生综合能力和综合素质的一次测试,也是对团队协作精神的一次考验.经过大赛,学生可有效地将知识体系融会贯通,把握整个知识体系,寻找自身专业知识的不足之处,明确今后努力方向.通过这个平台,学生可以充分的展现自我、提高自我,促进自身发展,增强自信心,提高职业素质. 1.2促进教师专业素质的提高 学生在技能大赛中所展示的能力,从一定层面上也反映指导教师的理论水平和专业技能水平〔2〕.在技能竞赛准备过程中,教师首先必须熟知生产一线对本专业技术技能的需求,要不断更新知识,掌握国内外本学科实验领域的新技术、新方法及发展动态〔3〕,调整并充实自己的知识结构,提高基本职业素质和实践教学能力.这样,才能大胆创新、大胆探索,常规与现代科学的教学方法、手段相结合,强化实践教学,展示自我教学水平,对学生进行技能强化训练和知识补充的过程中,能够做到游刃有余.在参赛过程中,可检验教师自身的实践教学水平,能及时发现临床技能培养过程中的一些共性问题,为规范临床技能操作标准起到推动作用〔4〕.同时,通过比赛,教师也开阔视野,增长见识,寻找自己与同行之间的差距,发现自身的不足,相互切磋、相互学习,对自身的学习提出更高的要求,能够促进教师专业素质的提高. 1.3促进实践教学改革借鉴 技能大赛的规则,进一步规范教学要求,完善教学质量监控体系和教学评价体系,强化实践教学,引领课程内容和教学方法改革.教师在现有的实验、实训的条件下,增强实践教学内容的生产实用性与实践操作性,努力营造实用教学环境,将生产实践中的实际问题融入其中,从职业技能要求和行业对技能型人才需求的实际出发,赋予专业教学新的内涵,及时调整教学内容的侧重点,将行业要求融入专业教学中,使人才培养更具应用性、实用性.通过全国性技能大赛的比拼,教师可以博采他人之长,借鉴别人先进的教育理念和教学经验〔5〕,结合本地区实际情况,结合自身教学条件,拓展教学思路,对未来的教学设计与创新做出新的规划. 2我院技能大赛现状 2.1组织与管理 目前我院技能大赛还没有形成完善的组织与管理体系,只是每1~2年,学生办公室作为“科技文化节”活动的一项,举行课程实验技能比赛,学院教学管理机构和各教研室均未参加,参与的老师、学生均很少,投入的精力和财力也有限.还未参加过全国性技能大赛,没有把握大赛的定位和方向,没有受到学院有关部门的高度重视.没有充分利用全国性技能大赛这个重要平台,来展示我校的管理水平、师资力量、专业技能水平. 2.2校内技能竞赛状况 以往的校内技能大赛往往以某一课程为单位,知识赛点多是单一的一些基本技能,缺乏难度,各学科之间没有交叉和综合.而学生毕业后,在实践中往往用到的是专业综合技能,即需要多门课程基本技能的融会贯通,体现的是专业整体实践动手能力.在校期间,这种综合能力的培养机会很少,各学科之间存在断层现象,没有机会将其串并起来,实践教学整体水平没有得到提升.因此,学生进入工作岗位,不能马上进入工作状态,适应社会能力较差.如何改进现有的实践教学模式,给学生创造更多的实践机会,培养学生实践结合的动手能力和自主创新能力,提高专业技能,使之成为能够尽快适应生产一线各项工作的高级人才,是高等院校实践教学改革的一个重要目标. 3设想与建议 3.1完善组织与管理 为鼓励更多教师和学生参加校内外专业技能大赛,学院应制定“技能竞赛管理办法”,具体内容包括组织机构的建立及其职责、竞赛管理、奖励办法(包括学生、指导教师、集体表彰)、资金来源及管理等;建立稳定的大赛培训教师队伍,负责参赛选手的选拔、培训;争取学院、学校对技能大赛的支持力度,设专门的经费来保障参赛所需;每年要求指导老师上报大学生技能竞赛工作计划和立项申请,以此作为组织和参加校内外大赛的依据;形成规范的技能大赛组织体系,由学院统筹、教研室协调、教务办公室和学生办公室具体实施. 3.2竞赛内容体系建设 改变以往以单学科、单一实验项目为技能大赛内容的现象,组织各学科老师总结出本学科应该掌握的和生产实践中所需要的本学科实践技能,分门别类统计,要点串并、汇总形成可操作的“动物医学专业实践技能模块”,包括动物疾病实验室诊断模块、动物疾病临床诊断模块、动物疾病治疗技术模块、动物疾病防控技术模块〔6〕.该模块与实践教学目标体系有所不同,实践教学目标体系在日常教学中实施,而“动物医学专业实践技能模块”是将实践教学目标与不同用人单位对专业实践技能的要求和毕业生在工作中最常用、最适用、最需要的技能,集合而成.借助大赛形式,利用一定时间集中进行强化训练,能使学生对主要技能的操作、应用更加熟练.技能大赛将以生产一线直接顶岗实践综合技能为根本,设计参赛内容,考核学生专业综合实力.考虑不同年级所学课程不同,根据各模块内容,提炼出可操作、实践性强、考核学生能力的内容,建立动物医学专业技能大赛试题库.该试题库分为专业基本技能、专业综合技能两部分.专业基本技能包括动物的保定术;临床检查技术;尸体解剖技术;组织切片制作观察、血涂片的观察、显微镜的使用;病料的采取、保存及送检技术;细菌的分离、培养、标本片制备、染色、鉴定技术;血、尿、粪常规检查;常见寄生虫检查技术等等.该部分试题用于低年级学生大赛.专业综合技能包括细菌的药物敏感试验;常见疫病血清学快速诊断及畜禽免疫、抗体水平检测技术;不同动物的给药方法;各种穿刺术、冲洗术;公畜阉割术;动物助产手术;疝的外科处理;牛的瘤胃切开术;肠管吻合术;皱胃变位矫正术;畜禽舍消毒技术及病死动物尸体的无害化处理;动物隔离检疫、产地检疫、市场检疫、屠宰检疫;疫情报告、控制程序等〔7〕.该部分试题用于高年级学生大赛.试题库形成文本,分发给学生,为学生实践技能训练、学校实践技能大赛提供参考,为参加全国动物医学专业实践技能大赛做准备.即使无训练过程,学生通过学习,头脑中会形成一定的技能系统,在实践中也会做有所依,为毕业实习、走向生产一线奠定基础. 随着高等教育的快速发展,专业技能大赛日益受到关注,技能大赛的类型将不断拓展,规模也会不断扩大.要深刻认识我院技能大赛现状,改革现有实践教学内容和体系,抓住一切机会提高学生的动手能力和解决生产实际问题的能力,提高我院动物医学教学质量,培养社会急需的高级专业技术人才. 作者:东彦新 李景峰 单位:内蒙古民族大学动物科学技术学院 动物医学论文:动物医学实验室安全管理论文 1实验室环境存在的主要不安全因素 1.1环境安全知识缺乏大学生对实验室安全的认知率较低,调查表明物理性安全认知率为28.9%、化学性安全认知率为47.6%,对生物性安全认知率仅为13.6%,而全部都知道仅为0.9%[5]。50%以上的学生对实验室生物安全防护的概念、动物实验的生物危害因素、职业暴露后的处理等问题不了解[6]。对急救常识和用电常识知之甚少,对实验室配备的灭火器不会使用。 1.2实验过程中个人防护不到位学生到实验室后,书包到处乱放,不穿工作服,甚至于吃东西、喝水。有一些学生不注意实验动物操作技术,觉得实验动物好玩,对实验动物进行抚摸挑逗;或在实验中抓持实验动物方法不规范,出现被动物抓伤、咬伤的现象;对动物产生的分泌物、排泄物,如尿液、粪便等,不能及时、规范处理,增加受感染的机会。 1.3化学试剂及其废弃物管理不善在管理过程中对有毒有害、危险化学品、易制毒化学品存放和管理不当,容易引发事故。由于动物医学实验室化学品数量众多、品种繁杂、性质各异,在储存和使用过程中潜在着极大危险性,稍有疏忽,就容易造成失火、爆炸、中毒、环境污染等事故,危及师生的生命及财产安全[7]。在试验后化学试剂类废弃物没有分类储存,存在随意丢弃或倒入下水道或扔到垃圾箱的现象,可能造成对环境的污染。 1.4实验动物、组织以及受感染物品处理不规范动物医学实验室与其他普通实验室很大的区别就是要经常、大量使用动物、动物尸体和组织,甚至于是含有病原菌的动物和组织,而这些动物尸体和组织可能使与它接触的一次性手套、注射器、针头等物品受到污染。这些废弃物处理不当,会给周围环境以及师生健康带来很大的威胁。 2实验室环境安全管理措施 2.1规范实验室管理制度为了保证实验室工作质量和环境安全,使实验室管理管理有章可循,实验室安全规章制度的建立是安全管理实施过程必不可少的。我校教学实验室环境管理体系于2006年11月30日取得了ISO14001环境质量体系认证证书,2012年12月我院教学实验室现通过了国家级动物实验教学示范中心的验收。学院以ISO14001环境质量体系为标准,以国家级动物实验教学示范中心的验收为契机,根据自身学科的特点和实际情况制定一系列适合运行管理记录和文件[9]。日常管理方面建立健全实验室各种记录和日志制度;仪器方面包括核查登记表、仪器的维修、使用借还等记录;试剂使用方面包括有毒有害化学品、易致毒化学品、麻醉品等的保管、领用记录,废弃物处理方面,包括危险化学废弃物的回收处置记录、动物尸体组织的储存和处理记录、一次性实验用品的处置记录等。并将一部分制度上墙或上台明示,做到有章可循、有法可依,建立实验室安全管理制度,更有利于加强日常管理。 2.2加强安全教育安全教育是对学生进行安全知识的讲解、安全政策的宣传、安全案例的警示、安全措施的认识和理解,使学生从思想上予以重视,提高执行政策的自觉性,提高安全防范的主动性,防患于未然的过程[10]。中心每年分别对全体教工、研究生和本科生举办为期3d的安全培训,培训内容包括动物生物安全知识、实验室化学品安全使用及防护、实验室安全防火等内容。取得培训合格证后,凭合格证进入实验室。 2.3规范实验室操作规范实验室管理会大大提高实验人员的工作效率和实验过程的可控性,保障实验操作人员的健康安全,对培养学生严谨的科研精神、娴熟的实验操作和良好的实验室安全意识非常必要,同时这也是实验室质量控制的保障[12-13]。第一次试验时首先对学生进行课程规范操作和注意事项培训,在实验过程中将产生的化学废弃物按要求分类倒入不同的废液桶,杜绝顺手倒进水池;对产生的感染性动物废料分别放入不同的特制塑料袋,在塑料袋外面贴上标签,标明组织名称,实验名称等信息,由实验室管理处回收处理。给每个学生配备口罩、一次性乳胶手套等防护用品。规范动物实验操作技术,动物实验操作时尽量做到动作轻柔,小心操作,避免因抓取不当被动物抓伤、咬伤、挠伤,掌握常用实验器械的使用方法,避免被实验器械损伤等现象发生。 2.4加强实验室安全管理力度动物医学实验中心在实验室安全管理工作中,加强岗位责任制。理顺管理体制、明确管理职能、落实安全责任制。中心建立了院系一级的安全管理体制,行政副院长为第一责任人。中心主任、副主任、实验技术人员逐级签订“实验室安全管理责任书”,并结合ISO14001文件化的质量管理体系,做到“谁主管、谁负责”、“谁管理、谁负责”、“责任到人,每个实验员有自己的安全管理责任区,直接管理本区域的安全工作”使环境管理从部分参与逐步转向全员参与。 2.5改善实验室安全硬件设施动物医学专业的学生需要要掌握动物的内脏器官、肌肉、骨骼等解剖结构,会用福尔马林处理动物标本,由于福尔马林易挥发,常常使实验场所充满有毒和异味废气,根据需要已配备了大功率通风系统,并保证通风换气设备的正常运转。对大功率用电的设备配备专用电线,定期组织后勤部门对线路进行维护。将传染病实验室、感染实验室以及解剖实验室从教学实验室分离出去,分别建立了单独的解剖楼和感染楼。专门配备高压灭菌柜对实验用品及生物废弃品进行消毒。以消除实验室之间的交叉污染和污染传播,杜绝生物安全问题的发生。 2.6建立应急机制应急预案准备及演练。ISO14001体系要求对不同的灾害和应急事件要有切实可行的预防方案,并保证方案的执行。实验中心成立了事故应急小组,每个实验室配备4~6个灭火器,对实验人员和学生培训灭火器的使用方法,并对紧急情况下的逃生路线进行了模拟演练,对灾害发生时的应对常识、简单救护知识进行普及性培训,尽量减少灾害、突发事件的发生,在发生突发事件中,能够正确处理,将损失降到最低限度。 3结语 实验室安全是学校教学和科研正常运作的保障,一旦发生安全事故,将严重影响校园安全,并可能引发重大社会问题。因此,实验室的安全问题引起了学校各个部门的高度重视,通过几年的不懈努力,实验中心建立了一系列完善日常安全管理制度,提高了实验技术人员安全管理水平。并通过培训,使学生提高了规范操作的能力,增强了安全习惯和意识,把实验室不安全因素消灭在萌芽状态,确保师生员工的人身安全,以及校园及周边环境测定安全。 作者:蒿彩菊 李勤凡 单位:西北农林科技大学动物医学院 动物医学论文:动物医学专业人才教学探究论文 一、改革动物医学专业人才教学探究的意义 (一)符合高等农业院校人才培养的趋势随着我国高等教育进入大众化阶段,相应地也就决定了不同类型高校的人才教学探究的多样化。当前,无论是研究型、教学研究型还是教学型高等农业院校,在人才教学探究上存在的一个现实问题是:既要考虑到学生毕业后考研的需要,按照“学术研究类”人才的要求培养,又要考虑到学生毕业后直接步入社会就业的需要,按照“技术应用型”人才的要求培养。两种类型人才的知识结构要求不同,培养目标不同,对学生的培养方式也必然不同[3],所以很难两全。最终结果是导致同一机制同一教学探究的实施,培养出来的学生很难有竞争力,社会的认知度低。因此,高等农业院校动物医学专业人才进行分类培养也成大势所趋。 (二)适应社会发展对动物医学专业多元化人才的需要首先,随着农林院校招生规模的不断扩大,生源质量差距拉大,学生的兴趣爱好和发展要求出现较大差异;其次,近年来我国的养殖业发生了巨大变化,主要是动物的种类和群体大小等,与此同时,随着我国加入WTO和对外交流逐步扩大,动物疾病也发生了巨大的变化。因此,对动物医学专业人才的要求也越来越高。为了适应这种变化,高等农业院校必须适应社会对人才的多样化需求,适应学生对教育服务的多样化需求,为不同类型的学生发展提供平台,使不同类型的各类人才各有兼顾,共同成长,以提高全体学生的适应力、创造力和发展潜力[4]。 (三)高等农业院校“因材施教”的现实需要作为由具有不同特质人群组成的大学生群体,学生之间的个性差异很大。为了较好地适应个体,全面培养人才,因材施教地突出个性培养便成为一个永久的科学的教学原则。进行动物医学专业人才的分类培养,就是因材施教的具体体现。 二、动物医学专业“两段式·双向型”人才分类教学探究的构建与探索 动物医学专业实施“两段式·双向型”人才分类培养主要应从人才培养目标和教学探究、课程设置、教学方法和手段等方面进行改革和探索。人才分类培养按模块化分类教学管理模式将学生依据其自身兴趣爱好和毕业后的就业去向自行选择后进行分类。即进入高年级的学习后,按照“学术研究型和技术应用型”学生的需要进行分类授课和管理。确立“大一、大二阶段进行基础和专业基础知识学习的通识教育,大三、大四阶段分学术研究型和技术应用型两型专业课程学习的专识教育”的两段式教育分类教学探究。重点突出学术研究型学生的专业理论提高和研究能力的培养,技术应用型学生专业技能和应用能力的培养。 (一)“学术研究型”人才教学探究 “学术研究型”人才培养目标,主要是通过其教学探究,培养出适合社会发展需要的动物医学专业的高级研究人才。通过大学四年的学习和研究,为毕业后进入高层次的学习和研究打下坚实的基础,即为毕业后考研作准备。“学术研究型”人才教学探究的培养目标、培养方案、课程体系、教学计划和考核机制等,其顶层设计具体教学探究见图1。图1“学术研究型”人才教学探究顶层设计“学术研究型”人才培养中应重点突出如下几个环节,以提高其理论水平和专业知识,为毕业后进一步深造和提高研究水平打下坚实的基础。1.实施大学全年级英语教学不放松,全面提高英语水平。培养方案和教学计划应在搞好专业教育和培养基础上,重点以全面提升动物医学专业学生英语的“听、说、读、写、译”能力为主要内容之一。在英语教学安排上,大一阶段以课堂教学为主;大二学年以后,实施专业基础课程和专业课程的汉语与英语“双语式”教学,并充分将网络自学和课外大量的英语活动有机结合。2.强化专业基础和专业课程的理论学习,提高理论水平和考研通过率。在搞好专业教育和培养的基础上,重点突出与考研有关课程的教学。在教学计划和培养方案中增加动物生物化学与动物生理学、政治类课程与时势政治的辅导与学习、兽医药理学、动物传染病学等与考研有关课程的课时,加强教学研究和对学生的辅导,全面提高学生的理论水平和考研通过率。3.设立导师培养制,培养学生的科研爱好和素养,规范科研行为,全面提升科研能力。进入大三阶段,学校为每位学术研究型学生配备导师,实施导师负责制,学生在导师的指导下参与科学研究和进行科研训练。整个过程应包括:查阅收集并整理资料、申报各类课题、独立完成实验设计、完成实验、科学研究和撰写并等工作。学生在导师的指导下通过科研活动,能学到一定的科研方法和专业技术,培养严谨的科学态度和思维方式,提高分析问题与解决问题的能力,提高科研水平。4.改革考核手段和方法,全面提高综合素质。本科毕业需以高质量的论文形式来检验大学四年的专业综合学习情况和科学研究能力。 (二)“技术应用型”人才教学探究 技术应用型学生的教学探究,重点应突出“以能力培养”为主线,通过构建完善合理的课程体系和全程兽医临床能力培养体系,强化学生的兽医临床操作基本技能,培养良好的临床逻辑思维能力和分析处理问题的综合能力。技术应用型学生的培养方向非常明确,即通过四年的动物医学专业的课程学习和专业培养,直接步入社会,进入畜牧兽医业的最基层,为我国临床动物医学事业的发展做贡献。其顶层设计具体教学探究见图2。 1.整合相关课程内容,开设综合性实验课,提高专业技能。结合课程内容、专业特点和生产实践需要,开设五门综合性实验课程。包括“动物形态学”———集动物学动物解剖学、动物组织胚胎学和动物病理学四门课程于一体的实验性课程,学生通过本实验课程的学习,能有效地掌握动物的分类、畜禽的基本结构、解剖动物的方法和辨别正常与异常动物组织器官;动物机能学———集动物生理学和兽医药理学二门课程于一体的实验性课程,通过本课程的学习,使学生能掌握动物的生理变化动物医学专业人才教学探究探究规律,以及药物对动物机体的影响等基本知识和技能;动物诊疗学———集临床诊断学、微生物学、寄生虫和传染病学等课程实验部分于一体的实验性课程,通过对本课程的学习让学生掌握临床诊疗的基本技能和最新的兽医临床疾病检测方法;三科疾病学———集内科、外科和产科三门课程实验部分于一体的实验性课程,使学生掌握动物常见普通病的类型、影响及诊断技巧;动物生物技术———集分子生物学、基因工程技术和兽医生物制品为一体的实验性课程,学生通过本课程的学习,能够系统地了解基因克隆、生物制品制备等实验方法和实验操作技能。综合性实验课开设的大实验,一般需横跨几个学期,通过制定严格的教学计划和培训方案,对学生进行系统的兽医临床基本技能训练,全面提升专业应用技能。 2.开设综合性和创新性实验,提高学生对所学课程的有机联系和整体认知度,增强学生对专业技能的整体效应。开设综合性大实验,提高学生的动手操作能力和分析问题与解决问题的能力。如通过人工造病,然后进行诊疗,将前后所学课程有机地串联起来。人工给动物接种病原菌造病,然后让学生观察动物的发病过程、临床表现、病理变化,最后选择不同的药物进行治疗并观察治疗结果,撰写实验报告。这样可使学生将动物解剖学、组织胚胎学、病理学、微生物学、临床诊断学、药理学和传染病学等课程内容有机串联和结合起来,使学生既能加深对所学课程的印象,又能加强课程之间知识的相互联系。在计划学时内开设综合性大实验的同时,学校还可利用开放性实验室为学生提供教学计划外的自行设计探索性、创新性大试验,培养学生创造性学习的能力。这种专业技能培养方式一定较常规“灌输式”教学探究效率高,效果好,也能使学生将来就业后能很快很好地适应社会。 3.增加实验课时和实习等实践环节。强化临床实践操作技能的培养,确保学生掌握过硬的动物医学临床基本技能。在培养技术应用型动物医学专业人才方案中,应相对增加兽医临床诊断学、兽医传染病学、兽医产科学、兽医内科学和兽医外科学等专业课的实验学时,且以综合性大实验和创新设计性大实验的方式开出。同时增加课程实习环节和学时,合理安排生产实习和毕业实习的时段。第3、5和7三个学期集中时段安排综合性实验课的综合性大实验或创新设计性大实验。第6学期安排生产实习模块的教学。第8学期安排毕业实习,学生可根据毕业后工作意向选择到相应意向单位进行毕业实习,以保证毕业后能更好、更快地适应单位的专业工作。毕业实习也可尝试新的教学安排,即学生利用大三后的学期假期,自己选择时间和单位进行实习,完成实习任务,撰写实习报告。 4.完善考试和考核机制。通过正确导向,使学生重视专业实践教学环节,熟练掌握基本技能。技术应用型动物医学本科生毕业前,需通过“专业知识点理论考试和三大专业技能操作考核”,并且完成一篇高质量的动物疾病案例、专题或调查报告。以此来检验大学四年的专业综合学习情况、专业技能的掌握情况和综合素质培养情况等,确保学生掌握本专业的基本知识和基本技能,适应社会对动物医学人才的需要。专业知识点的理论综合考试内容应涵盖当前全国“兽医资格证”考试的基本知识内容。三大专业技能操作考核主要包括:(1)五门综合性实验课的操作技能考核和综合性大实验和创新性大实验的技能考核;(2)兽医临床基本诊疗技能考核;(3)三大实习(课程实习、生产实习和毕业实习)操作考核。 作者:刘进辉 苏建明 程天印 单位:湖南农业大学 动物医学论文:动物医学专业实践教学法论文 实践教学法是高等学校教学工作的重要组成部分,是培养具有创新精神和实践能力的综合人才的根本途径。动物医学专业实践教学法为培养“宽口径、厚专业、强技能”的创新性动物医学类专业人才而开展。目前,实习与学生就业、创业结合不紧密,校内教学与社会生产联系不紧密,实习教学内容、组织方式与企业生产需求有差距,仍是很多高校人才培养中存在的问题。广东海洋大学动物医学专业实践教学通过实习与企业生产相结合,既提高了实习质量,又缩短了学生走向社会后的适应期。同时,对我国高等院校动物科学、动物医学专业建设与人才培养具有示范、借鉴意义。 1动物医学专业实践教学法现状 1.1畜牧兽医行业对人才需求的分析 目前,动物医学专业面临招生难而就业形势却非常喜人的矛盾局面。招生难的主要原因,一是人们对现代畜牧兽医行业不甚了解,许多考生因传统观念作祟或“怕吃苦”而不愿报考;二是畜牧兽医科学及动物检验检疫条件复杂,对学生动手能力、实践能力、创新能力和适应能力要求更高,考生对从事动物医学工作具有畏难情绪而不敢报考。就业形势好是因为现代动物医学产业和畜牧业方兴未艾,动物性食品安全及人兽共患病日益引起社会和政府的高度重视,社会对动物科学和动物医学专业人才的需求不断增加,社会对能从事高效无公害饲料生产,畜禽、伴侣动物、经济动物疾病和人兽共患疾病的诊断与防治,动物及动物性产品的检疫、检验,兽药及兽医生物制品的研究与开发,突发兽医公共卫生事件应急处理等工作的动物医学专业人才需求越来越突出。 1.2理论教学与实践教学时间分配关系 需要进一步优化尽管很多高校人才培养方案中,动物医学专业各实践教学环节累计学分所占总学分的百分比基本达到了教育部《关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》的要求,但就动物医学专业实践性强的特点和培养高素质能吃苦、强技能、能创业的动物医学专业人才目标而言,应当进一步加大实践教学的比重,科学设置实验、实习、技能训练、毕业论文等实践教学环节,以适应社会对动物医学专业人才的技能要求[2]。同时,在实验项目的开设方面,目前主要是开设基础性、应用性实验项目,重点培养学生的专业操作技能,而综合性、设计性、创新性实验比例偏低;在实验方法方面,实验教学手段相对单一,而先进的现代化的实验教学手段使用不够[3]。 1.3保证和提高实践教学法质量,必须改善现有条件 1.3.1师资内在水平尚需进一步提高。很多高校动物医学专业真正能做到理论和实践双手都硬、能做到教学质量好的同时搞好科研与推广、能做到兼职管理与专任教师角色调整适当等“大师”级的优秀教师匮乏,能够独立承担实验、实习教学任务的实验教师也比较缺乏。 1.3.2硬件条件越来越难以适应实践教学要求。随着社会对动物医学专业人才的需求量不断增加,很多高校动物医学专业招生数量扩大,但实验条件并没有相应提高,综合性和设计性实验比例及实习(技能训练)内容不断增多,现有器械、设备的配套性和可利用度差,促使现有实验室的面积、仪器设备等硬件条件必须加以改善。 2“2+1”学期模式实践教学法方案的教学目标 “2+1”学期模式也称之为“19+19+5”形式,即全学年分为三个学期:秋季学期(19周)、春季学期(19周)和夏季学期(5周),将目前的传统每学年两个学期各缩短为19周,增加一个短学期5周,由此构成“19周+19周+5周”的“两长一短”三学期模式。大二和大三的学生每年于其中的一个短学期(5周)到企业中去进行生产实习,参加实践教学。加强与企业合作,建设校外实训基地,让学生到企业实习,学生在实习期间能够直接感受市场机制与市场信息对企业技术进步和生产经营的影响,弥补因相对滞后的课本知识及原有实验室条件限制所带来的不足。针对动物医学专业招生难这一严峻形势,以培养“具有扎实的科学基础知识和实践技能,并善于灵活运用于工作实践中的开拓创新能力”的创业人才为目标,通过不断探索和完善,构建并实践特色鲜明、可操作性强、适用面广、效果显著的动物医学专业实践教学体系,培养具有更强社会竞争力的动物医学专业毕业生,实现动物医学专业教育的可持续发展,满足社会、行业对创业人才的需求。 3“2+1”学期模式实践教学法的实施方案 3.1实施时间 2008年9月-2009年6月,进行“2+1”学期模式实践教学方案设计和论证;2009年7月-2010年6月,进行“2+1”学期模式的构建和支撑条件建设;2010年7月-2013年8月,进行“2+1”学期模式的实践;2013年9月-2013年12月,进行“2+1”学期模式实践教学方案实施的全面总结。 3.2实施范围 在广东海洋大学农学院动物医学系动物医学专业(本科)2007级至2010级8个班及广东海洋大学职业技术学院畜牧兽医专业(专科)2009级至2011级6个班全面实施。 3.3实施措施 3.3.1“双导师”制共同培养。采用学校-企业协同培养模式,“双导师”制培养,建立以产学结合培养模式,学校与企业共同组织教学团队,共同制定教学目标和培养方案,共同建设课程体系和教学内容,共同组织实施教育的培养过程,共同评价培养质量。企业配备业务精、责任心强的专业技术人员指导学生开展各类生产实践教学;配备高层管理人员为学生讲授畜牧兽医法规、现代企业管理、市场营销、人力资源管理等方面的课程或专题。 3.3.2更新教师专业知识结构。提高教师适应面向泛珠三角区域动物医学专业人才培养的实践教学能力。以课程组为单位,每年定期组织教师到泛珠三角区域的相关机构、实习基地进行专业调研,尽快掌握以犬、猫等伴侣动物和猪、禽等小动物及热带地方品种的动物疾病防控和动物(产品)检验检疫等专业知识和技能;教师在指导教学实习和毕业实习过程中提高自身的实践能力;提高中青年教师的科研工作能力和实践性教学水平。 3.3.3注重实践能力培养。采用“2+1”学期设置、校企合作教育的人才培养模式,通过产学合作的动物医学专业人才实践动手能力培养的改革与实践,从职业岗位工作过程分析入手,开发专业实践课程;同时,充分利用企业文化、管理环境,促进学生职业道德、职业岗位综合素质的训练养成。加强实践操作和临床技能训练,培养理论知识扎实,实践能力强,能进行动物疾病诊断、治疗、预防及动物卫生检验检疫的应用型人才。 4“2+1”学期模式实践教学法方案的基本内容与合作模式 4.1实践教学的基本内容 4.1.1开展专业综合实践。加强与企业合作,建设校外实训基地,在企业开展实践教学活动。实践教学包括见习、课程技能训练、生产实践实习与毕业实习、毕业论文研究等几部分[4,5]。见习主要是针对低年级本科学生对生产过程的感性认识,了解专业概貌。课程技能训练主要开展对学生包括单项能力和综合技术应用能力进行的训练[6]。生产实习是认识性实践教学,是理解专业知识、熟悉专业岗位和掌握基本操作技能的实践环节。毕业实习则更多地侧重缩短毕业后所从事工作的磨合期,尽早进入角色,为就业做准备。此外,为适应新形势下培养“一专多能”型人才培养目标的需求,改革原有单纯的技术理论课程体系,以专题形式,增加法规类、企业管理类、人力资源类、市场营销类课程,聘请企业高管为主讲教师,培养懂经营、善管理、精技术的复合型人才。 4.1.2创新精神培育,培养学生的科学研究能力。在企业参加实践教学活动期间,组织学生参与教师的科研课题(校企合作科研项目)、完成毕业论文和以学生为主体主持的专项科技创新课题(如大学生研究创新性实验项目)、组织学生参加学科专业竞赛(如大学生“挑战杯”学术作品竞赛和“创业”竞赛)、设立科技创新学分,让学生在二、三年级就有机会开展科技创新活动,掌握动物医学实验的先进技术和综合技能。 4.2探索合适的校企业合作模式不断加大校企合作模式探索与实践的力度,积极探索实施“研发带动型”、“实体融合型”、“智力合作型”和“订单融入型”4种类型的校企合作模式。 4.2.1“研发带动型”助推产业技术升级校企合作共建行业性实训基地,校内实训与企业培训并举,人才培养水平与社会服务能力一体提升。以新产品研发带动校企合作,以应用产品带动生产过程自动化专业教学,实施“跟单式”人才培养。新产品的研发成功,推动校企双方进一步合作,公司将新产品的研发和培训基地建在学校,校企出资共同建设研发培训基地。基地具有开发、研制企业新产品、资料培训技术骨干等功能,学校学生不仅能到基地进行技能训练,毕业后由合作企业推荐,跟随产品到使用该产品的企业,提供操作、维护等方面的技术服务。 4.2.2“实体融合型”服务地方优势产业实行校企全方位全过程合作,联合举办特训班,在资金、技术、人力资源和文化各个方面深度融合,人才培养与产业发展同步,共荣共赢。2008-2011年,学校先后与江门市科泽家禽发展有限公司、江门一德宠物医院、广东雅琪生物科技有限公司等合作举办专业班。校企双方根据广东省传统产业发展形势与人才需求预测,共同研究制定专业人才培养方案和招生计划,学校负责招生、教学管理和公共课及部分专业课的教学。企业开放车间和实验室,每年暑期一个月及最后一学期接受学生顶岗实训,选派专业技术人员承担专业课、专业实训课的教学与指导,实习实训期间发放一定补助费。毕业生优先在合作企业就业。参加订单班的同学在校期间享受企业命名的专项奖助学金,受奖率达到50%,受资助率达100%。 4.2.3“智力合作型”与国企强强联合学校与国有大中型企业开展智力资源合作,在长期的合作中不断提升内涵,共同打造贴近地方产业人才需求的专业品牌。学校与广东省湛江农垦集团公司签订了校企合作协议,根据广东省湛江农垦集团公司的技术力量雄厚、一线技能型人才需求量大的特点,积极引进企业智力资源,参与专业人才培养模式改革、课程开发和教材建设、“双师”结构教学团队建设,取得显著成效。动物科学专业(含动物医学)获批教育部第四批国家级特色专业建设点、广东省高等学校特色专业建设点及省级专业综合改革试点,组建的教学团队被评为省优秀教学团队,《兽医临床诊断学》等3门课程被评为广东省精品资源共享课程。企业每年接纳上百人次学生到企业实习、顶岗,接纳教师到企业挂职锻炼;每年接纳一定数量毕业生就业,现已有多人担任分公司经理和主要技术骨干,校企合作进入常态化、规范化、高效化阶段。 4.2.4“订单融入型”顶岗实战实施“订单式”人才培养,零距离培养畜牧行业高素质应用型人才。学校与与江门市科泽家禽发展有限公司、广东雅琪生物科技有限公司等合作开展“订单式”人才培养,先后举办订单班4个。校企双方依据职业岗位标准共同制定教学计划,学生在企业学习训练期间,享受企业员工待遇。企业为学生提供生活补贴,并按企业员工的标准计发业绩奖励。公司投入专项经费,为订单班配备了专用的多媒体教室和实训设备,选派经验丰富的高层管理人员、业务骨干承担教学和指导,实行工学交替的开放式教学,做中学,做中教,做中练。 5“2+1”学期模式实践教学法方案的实践效果 5.1培育了学生的创新精神和创新能力动物医学专业学生在企业参加实践教学活动期间,参与教师的科研课题(校企合作科研项目)、完成毕业论文和以学生为主体主持的专项科技创新课题(如大学生研究创新性实验项目),本科生毕业论文和科技创新活动的80%与教师的科研课题相结合,试验性毕业论文比例逐年增加,毕业论文质量显著提高。动物医学专业学生获“挑战杯”广东省大学生科技竞赛奖5项,在专业期刊或学术研讨会论文集公开发表科技论文约60篇,获得省、校级大学生研究创新性实验资助项目21个。 5.2实现招生良好形势并提高了毕业生的社会竞争力通过“2+1”学期模式实践教学方案的实践,招生与就业形势得到明显的改善,塑造了创业人才品质,缩短了动物医学专业毕业生就业后的“磨合期”,提高了毕业生的社会竞争力。 5.3动物医学专业报考志愿率逐年增长2013级新生第一志愿录取率近70%,其他志愿录取的新生提高12分。要求转出动物医学专业的学生数逐年降低,2013级动物医学专业入学新生共65名,仅有1人提出转专业要求,经入学专业思想教育后主动撤回申请,安心就读本专业。 5.4动物医学专业毕业生就业形势越来越好就业率高。五年来我校动物医学专业毕业生就业率均为100%,与动物医学密切相关的动物科学专业的毕业生就业率也为100%。据不完全统计,社会每年对我校动物医学专业人才的需求量占毕业生总人数的百分比由2008年得200%提高到2013年的600%。就业质量高。就业的单位包括畜牧兽医局(站)、动物卫生监督所、出入境检验检疫局、兽药公司、饲料公司、养殖公司、宠物医院、学校、科研单位等,从事动物疾病诊疗、防疫检疫、食品卫生检验、教学、科研、兽药与饲料开发、销售与技术服务、伴侣动物及观赏动物医疗保健等工作。自2003年以来,我校农学院每年定期组织专人对本专业毕业生、用人单位进行了跟踪调查,并对用人单位的意见予以反馈。结果显示,我校动物医学专业毕业生在行业中担任领导、充当业务骨干或自主创业等成功校友达70%,得到了社会的普遍认可和高度评价,赢得了良好的社会声誉。 6结论与讨论 实践教学模式创新与改革,应当基于实践教学的实践性、系统性、主体性、现场情境性、完整性等特点。综合性大学动物医学专业创业人才培养模式的有益探索,对于教育思想观念的转变、实践教学内容改革、课程体系的构建及人才培养质量的提高,具有重要的现实意义。“2+1”学期模式实践教学方案以创业人才培养为目标,特别是专业技能训练特色鲜明,在我校动物医学专业与动物科学专业推广应用,成为培养创业人才的重要手段。成果在专业思想教育、实践教学师资建设、实践教学条件建设和制度建设以及手段与方法改革、质量监控等多方面、多层次应用,对农类院校具有一定的推广应用价值。 作者:马驿 陈进军 张继东 赵生财 巨向红 徐春厚 彭金菊 单位: 广东海洋大学农学院动物医学系 动物医学论文:常见畜禽疾病动物医学论文 1、猪常见的几种疾病 1.1猪瘟 猪瘟又叫“烂肠瘟”,由猪瘟病毒引起的传染病。常见的病状为:急性猪瘟较少见,往往不显现任何病状,突然死亡。常见的病型,初期体温升高至41℃以上时,软弱无力、背腰弓起、喜钻草窝、食欲不振或完全不食,喜饮凉水、眼结膜发红、有眼屎、大便先干后稀,时而干稀交替。随着病情的发展,在腹下、耳根、内股四肢的皮肤上出现红疹。在小猪常出现神经症状。一般经过7~10天或延至2~3周后死亡。在预防方面,定期注射猪瘟兔化弱毒疫苗,加强饲养管理和卫生工作,注意检查猪的健康情况。发现病猪时,除采取隔离、封锁、消毒等措施外,对受严重威胁的猪只,可进行紧急预防注射。目前无特效药,必须加强平时的预防工作。 1.2猪肺疫 猪肺疫又叫猪出血性败血病。由巴氏杆菌引起,传染力较猪瘟与猪丹毒小。病状为:流行性猪肺疫多发于5月份、9月份温暖的季节,急性的死亡快。病初期发高热至41℃以上时,呼吸急促困难。口鼻粘膜乌紫,咽喉部肿胀,常在数小时或1~2天内死亡。散发性猪肺疫,一年四季都可能发生。发病后体温在40℃~41℃之间,咳嗽、流鼻涕、呼吸用力、不愿多动。咽喉部轻微红肿或没有红肿。病的后期在皮肤上出现红紫斑,常经过1~2周死亡。在预防和治疗方面,除改善饲料管理外,要狠抓预防注射工作,定期注射氢氧化铝猪肺疫菌苗。治疗上,用青霉素注射(用法用量同猪丹毒),必要时加用链霉素,每日2次,每次0.5克(以百斤体重计),或磺胺噻唑(用法用量同猪丹毒)。 1.3猪气喘病 猪气喘病又叫猪病毒性肺炎,可由支原体或称霉浆体所引起。常见病状为:病初期即见咳嗽,先是短声连咳,逐渐变为痛咳,以早、晚及吃食、运动时较多。气喘多在病中期出现,严重时卧地作腹式呼吸如拉风箱状。猪体日渐消瘦,常常变为僵猪。在预防和治疗方面,采取综合性防治措施,加强饲料管理,母猪单栏、小猪按窝饲养,定棚定栏,不随便加以调动。注意观察及时发现和隔离病猪。调动猪只栏间用2%热烧碱水消毒后,冲洗干净,并空关3天以上,再调入猪只。配种采用人工授精,防止相互接触传染。治疗上主要通过机体内因,使病好转。在加强饲养管理的情况下,可选用下面的方法治疗:紫菀、苦参、葶苈、枇杷叶各2~3钱,煎煮20分钟,滤渣混入料中,连服5天;针灸疗法,主穴:苏气、耳中、肺俞、山根、尾尖;配穴:六脉、过梁、后三里、承浆,隔两日针灸一次,连续2~7次。或按体重每公斤每日颈部肌肉注射土霉素40毫克,连续注射3~5次。 1.4幼畜下痢 常见发生的幼畜下痢。一般病状为:粪便稀薄,先是粥状,后近水样,灰白或黄白色,有特别的腥气味。后期排粪常不能自主。身体瘦弱,毛粗乱,常造成失水、虚脱死亡。在预防和治疗方面,应做好畜舍的清洁干燥工作,定期用1%~2%烧碱水消毒,或用20%生石灰水刷栏舍。母畜生产后要多垫草,乳头经常保持清洁。天气变化时加强护理,防止幼畜及仔猪舐食粪尿污水。训练仔猪提早吃料,以促进胃肠早期发育。在治疗上,用白头翁、胡连、焦山楂、龙胆草各5钱,黄柏1两,加水500毫升,用小火熬至100毫升。仔猪每日2~3次,每次2~3毫升。牛犊每日2~3次,每次10~30毫升。还可以用山楂、陈皮、麦芽各2份,酒曲1份,炒后研细。每天服一次:仔猪0.1钱,牛犊0.5~1钱或是用磺胺胍1份、单宁蛋白2份、干酵母粉2份,混合为散剂,用时调成糊状。一日2~3次。仔猪每次3~5克,牛犊每次15~30克。 1.5畜禽的流行性感冒 由病毒或细菌混合感染的呼吸道传染病,其发病急,传播快,气候变化时发病较多。一般病状为:牛。眼发红,肿胀,呼吸困难,关节发炎,走路跛行,眼角、鼻孔流出浆液,发抖、咳嗽、不吃、不倒嚼,体温升到41℃以上;猪。体温升高、食量减少、甚至完全不吃,喜饮凉水、厌动,咳嗽、喷嚏频繁,鼻盘干燥,鼻流粘水,呼吸困难。在预防和治疗方面。流感多发季节,要注重天气变化,不使受寒、受暑。加强饲养卫生条件,发现本病要及时隔离治疗,多给饮水。在治疗上,牛。鲜紫苏全草1斤,葱一大把,共煎汁灌服,每天一次,连服三天;磺胺噻唑粉1两,重曹1两4钱,大黄末1两6钱,混合加水,一次灌服。内服退热冰片,很见效;猪。针灸:主穴(山根、尾尖、百会、肺俞、鼻梁),配穴(苏气、六脉、涌泉、肺门、玉堂、三里)。复方阿斯匹林或复方氨咖片2~3片,一日三次内服,也可肌肉注射安乃近2~4毫升。 2、牛急性臌胀 主要是吃食较多的容易发酵或变质霉烂的饲料,在胃内形成大量的气体。病状为:反刍(倒嚼)停止。背拱起,头常弯到腹部,腹部迅速胀大,左边最显著。呼吸困难,以至出现张口伸舌状态。急性的有发汗、惊恐、不安等症状。在预防和治疗方面,不要喂发霉的饲料。春季初次放牧,宜注意不使牛吃嫩草过多,尤其是豆科的草,或在放牧之前喂给少量干草,以免牛贪吃嫩草过多。喂完草料休息1~2小时,让它反刍后再使役,在使役后应该稍使休息,再喂草料。在治疗上:用烟丝4两,拌和豆油或其他植物油成小团,放于舌根上,让其吞下,或用大蒜苗头半斤,捣碎喂服,将牛拉到斜坡上,头向高处,把舌头拉出来,在舌根上抹点食油或盐,再把舌头放回去,然后再拉出来,抹些油或盐再放进去,这样反复进行,使肚内气体放出。将牛牵到宽敞处,牵着它慢慢走走,口中横放湿木棍(木棍可固定在头上),让牛舌头舔食,并用竹杠从它腹下伸过,两人两边拿住竹杠,在它腹下慢慢推压,帮助它排出粪便或气体,豆油或花生油1斤,妇女头发1两,先将油煮沸,再将头发放入油中化掉,冷却后给牛内服。用上述方法无效时,可用套管针插入胃内,使气体缓慢排出,部位在左饿窝部。 3、畜禽肺炎 主要由于受凉感冒、过劳、饲养管理不周或吸入刺激性气体引起。病状:体温上升或高低不定,厌食、口渴、眼半闭、头下垂、喜卧、常有咳嗽、呼吸急促、流鼻汁。在预防和治疗方面,注意环境卫生,搞好畜舍清洁。预防感冒和过劳。在治疗上:鲜枇杷叶(去毛)1斤,鲜金银花1斤,竹叶一大把,共煎汁,加童便1斤冲服,每天早晚各一次,连服三天。鲜金银花1斤,车前草1斤,枇杷叶(去毛)1斤,蜂窝1只,共煎汁,加蜂蜜4钱冲服;杏仁、地龙、白矾各一两,斗芩、双花、花粉、百合各8钱,浙贝母、大艽、知母、甘草各5钱,共研细末加蜂蜜5两为引,开水冲服(马);内服或注射磺胺噻唑,内服量按每斤体重0.025~0.05克,肌肉注射每斤体重为0.01~0.02克。一日2~3次。 4、胃卡他 主要是饲料调配不当,或吃下过多的发霉变质草料,误食有毒植物或霉菌也能引起本病。病状:食欲减少,喜吃不易消化及苦臭的饲料、食物。牛马喜舐冷冻物体或墙壁上的灰泥。马常打呵欠,眼结膜暗黄色;牛羊站立时拱背,毛粗乱,反刍减少,吐气恶臭;猪喜啃烂草污泥,呕吐,有舌苔,喜卧暗处。在预防方面,合理调制饲料,不喂发霉、腐烂的饲料。治疗上:猪。碘化钾4分~1钱,加适量水喂服;大蒜加烧酒5~15毫升或2~5克盐加2~5克龙胆末灌服;复方龙胆酊2克,碳酸氢钠5克,薄荷水8毫升制成散剂,分成4包,每天2包,加入饲料中喂给;牛、马。人工盐1两6钱,小茴香末8钱,大黄4钱,一次内服;龙胆草8钱,苦能7钱,煎服;食盐1两,小苏打2两,芒硝3两,内服。 5、牲畜烂蹄 病状:蹄肘肿胀,有不同程度的跛行,发热、疼痛,蹄底和蹄壳上缘和蹄缝里有裂口或烂伤,流臭脓和血水。预防方面,畜舍勤起勤垫,保持清洁、干燥,避免牲畜在低洼潮湿地区久留。治疗上,用温水把蹄子外表洗净,挖除里面的烂东西,用麻丝蘸松溜油放于蹄叉沟内包裹或洗净后,把热酒喷到蹄叉沟附近,再撒上些雄黄粉。每天一次。或用鱼石脂涂入患部;红升片6钱,白蜡5钱,冰片5钱,广丹5钱,研末涂在患部;马烂蹄,先将烂用刀子挖干净,用炼开的豆油(一次半两到一两),灌入烂蹄部位,敷上用猪油炒熟的烟末,再用洋铁板放在马蹄上,然后外边再装上蹄铁,一齐钉好,防止感染。一月一次,一般1~2次即愈。 6、牲畜生产中胎衣不下 主因是饲养管理不良,如母畜孕期中运动不足,过肥或过瘦等。病状为:摆尾弓腰,排粪困难。常由阴户中垂脱一部分胎膜排不出来。日久因胎衣腐败,阴户内有淡红色臭液流出,病畜常有全身中毒症状。在治疗上可用吊物法:把胎衣露出部分,用绳绑上一个小沙袋或草鞋、木棍等物(不可过重);灌水法:将大量的温开水加一点高锰酸钾灌入子宫内,鲜芡实叶1张,荷叶2张,陈小麦秆4两,同煎汁喂服,大向日葵蒲1只,小向日葵蒲2只,陈麦秆1斤,同煎汁,加红糖4~8两,黄酒0.5~1斤冲服。手取法:将指甲剪光磨平,消毒后涂油,顺阴道摸入子宫,慢慢把胎衣分开,用0.1%高锰酸钾水洗涤子宫。 7、羊痘 病状为:体温升高,脉搏、呼吸加快,眼结膜充血发炎,流鼻涕,减食无神。1~2天后在头、眼圈、鼻翼、唇周围、尾下、四肢内面、乳房、尾根及胸腹部皮肤上发生斑点,周围红肿,逐渐形成水泡。在预防方面,每年注射鸡胚化蛋白筋胶羊痘疫苗。治疗上,注射羊痘免疫血清20~50毫升;用醋水、盐水或2%白矾水洗涤;黄连2两,射干1两,地骨皮5钱,山栀、黄柏、柴胡各5钱,混合后加清水20斤,煎成7斤左右的棕红色液,用纱布或滤纸过滤2~3次(纱布先用开水浸过绞干),冷却后行皮下注射,每次10毫升,小羊每次5~7毫升,一般2~3次即愈。 8、鸡瘟 又叫鸡新城疫由鸡瘟病毒引起,是鸡传染病中最厉害的一种,死亡率高。病状为:最急性型,常不见任何症状,突然死亡。病的初期精神不好,不爱动,不吃食,眼半闭或全闭,尾翼下垂,拉黄绿色很臭的稀粪,口角流出粘液,冠变暗紫色,援摇头喘气;后期两腿麻痹,倒地不起,抽筋而死。在防治方面,目前尚无特效药,只有注射疫苗以后,才能保证鸡群不得此病(病初可试用刀豆根或南五味子根煎汤灌服)。 9、鸡霍乱 又叫鸡巴氏杆菌病,各种禽类都能感染,以7~9月发生最多。病状为:最急性型死亡极快,常见症状为不吃食、喜喝水、没精神、缩头、毛粗乱,鸡冠由苍白变紫黑色,拉黄绿或绿色粘稠带血的粪便,体温升高到43℃~44℃。在预防方面,保持鸡舍的清洁干燥,喂饲用具经常洗刷消毒,死鸡不可乱扔,不可吃肉,应埋入地下或烧掉。病鸡用过的鸡舍要严格消毒后才可使用。每年注射家禽霍乱菌苗一次。在治疗上,磺胺噻唑钠片,每只每次半片到一片,一天3次,连用3天,或20%磺胺噻唑钠针剂注射,每只1~2毫升,一天注射二次,共注3次;内服土霉素,每只每次0.02~0.05克,每隔3~4小时一次,连服2~3次;注射链霉素,每只每次用0.025~0.05克,一天2~3次肌肉注射;雷公藤、香附子等量研粉,一斤药加四两面粉,做成赤豆大丸子,大鸡每次服3~4丸。 作者:刘海峰 单位:镇赉县兽医院
科技管理论文:计算机技术在科技管理中的运用 计算机技术的发展革新,给我们的社会生活和工作学习带来了极大的便利,然而在享受计算机技术带来的诸多便利的同时,也给社会各行各业的发展带来了不小的挑战,各个行业为了适应信息化发展不断加快的步伐,唯有不断的加强学习和创新,才能在不断激烈化的竞争中持续发展下去。科技管理工作领域面临着信息化时代的不断发展进程,如何积极转变发展模式,紧紧跟上时代步伐,与时俱进,成为当前科技管理工作面临的一项重要问题。 一、科技管理工作的特征 科技信息管理是人类为了有效地开发和利用科技信息资源,以现代信息技术为手段,对科技信息资源进行计划、组织、领导和控制的社会活动。简单地说,科技信息管理就是人对科技信息资源和科技信息活动的管理。科技信息管理具有如下特征:(1)管理类型特征:科技信息管理的对象不是人、财、物,而是科技信息资源和科技信息活动;科技信息管理贯穿于整个管理过程之中。(2)时代特征:科技信息量猛增;科技信息处理和传播速度更快;科技信息处理的方法日趋复杂;科技信息管理所涉及的领域不断扩大。 二、科技管理工作领域内计算机科技内信息化发展的重要性 在现今的知识经济时代中,各个行业领域内应用计算机进行各项工作的的管理已经是极为必然的选择,尤其是各大企事业单位和科研管理部门,其工作人员常常要处理大量的业务信息和数据,经过处理的各项数据,同时还要反馈给各个部门以供其参考和决策。这项工作量大,工作强度强,对于工作管理人员是一个极其大的挑战。因此,如何提高广大信息处理人员的工作效率,让广大信息处理人员从繁锁的体力劳动中解放出来,是我们需要着重思考的一个问题。随着计算机技术的发展及推广普及,计算机管理目前已广泛应用于各种科研院所,这为计算机技术应用于科技信息管理提供了有利的条件。 三、计算机技术在科技管理工作中应用的现状及问题 3.1应用计算机进行科研管理工作是改革开放最近几十年才发展起来的一项工作 一经运用到管理工作中去,便显示了其强大的信息处理功能,计算机技术与科技管理相结合之后,在信息处理方面,极大的提高了科研管理工作的实效性和速度,目前在计算机技术方面我国的计算机整体水平也居于世界领先行列。因此,如何更好地运用我国先进的计算机技术推进科技管理工作更好更快的向前发展,成为接下来一定时期内科技管理工作发展的重点。当前,传统的科研管理工作缺乏统一和规范化的管理,处理一些业务信息,数据过于简单化,粗略化。更没有针对性,因此,无法对现有的科技研发成果进行全面而有效的统一管理。所以,针对此种情况,应大力加强科技成果大范围的网络化规范管理。通过计算机网络技术将各大科技研究机构以及各大实验室、科技研发人员紧密的联系起来。利用计算机建立科技化市场,从而极大的提高科技管理工作的效率。 3.2计算机技术运用与科技管理中存在的问题 3.2.1信息孤岛问题严重影响信息资源的流畅性 。虽然目前情况下,计算机的应用已经广泛的普及到办公生活领域,而且也正在逐步取代一些领域内的人工信息工具,但信息孤岛问题,严重制约了信息的流畅性,影响了各种科技信息的交流与共享,更严重制约了科技成果的快速转化过程。加大了科研成果的经济成本和时间成本。 3.2.2科技管理业务流程优化的信息化问题 一般而言,传统的科技管理工作具有复杂性和延续性的的双重特点,科技信息的管理是一系列数据程序的组合,包含着许多个不同的环节。同时,这些不同的流程与环节都内在的存在这一定的逻辑联系,他们是紧密相连、环环相扣,缺一不可的。但在科技管理工作的实际操作过程中,的操作人员和单位把这几个流程都互相的孤立开来因此造成了信息的互相独立而不成系统,没有能够合理的形成一个有机的系统。所以,应该在科技信息的管理工作中大力发展计算机技术,以及各类通讯技术,实现放开科技管理人员的人工包袱,提高工作效率和各类信息资源共享的新局面,从而实现科技管理工作高效化、科学化、数字化以及规范化的新目标。 四、应对科技管理工作中信息化数字化问题的策略 网络技术是当今人们工作和生活离不开的一个重要领域,它是一个渠道、一个平台、一个工具、一个无所不容的资源库。做好科技管理工作,就要在计算机技术先进基础上建立数字化、信息化管理平台,实现管理部门、各个科研单位的密切联系,逐渐形成全国范围内的科研管理网络,在立体网络环境下,实施科研管理。比如,通过设立网络科技基金管理机构,对各个科研单位给予资金的支持,扶持科研项目的健康发展。受理相关的项目立项、检验及成果转化。利用网络强大的通讯功能,邀请国内外知名的专家、学者对基金项目进行科学严谨的评估,提高研究成果的科技含量,避免重复研究。从而更加方便的实现科技管理机构对科研立项的监管和专家、学者对科研项目进行科学的评估审核。网络管理使科研工作更透明,奖励更公正,保证了科研成果的质量,也维护了科研单位及研发者的利益和知识产权,从而增强了我国科技创新的综合实力。管理机构要重视科研管理系统与其他信息系统建立合理的数据逻辑关系。制定出数据的录入标准,做好与科研单位信息系统的连接工作,实现沟通和共享,同时,尽量减少数据重复录入所造成的成本支出,从而更加完善计算机管理科研的工作。 五、结语 随着计算机技术的不断发展,科技信息管理工作也逐步迈上新台阶。在当前的环境下,如何应用计算机数据库、多媒体和网络技术做好科技信息管理工作,给我们每位科技信息管理工作者提出了一个新课题。 作者:王林林 单位:黑龙江省计算中心 科技管理论文:科技管理创新问题探讨 科技管理是社会科技发展的重要保证,在当前社会环境下,人们对于社会科技的发展要求也在不断增加,而科技管理过程中存在的问题也较为普遍,并且也影响着我国科技的创新,因此我们还需要通过加强科技管理创新来解决存在的问题,进而更好的提高科技管理的质量。通过对科技管理创新必要性的分析以及存在问题的解读来详细说明科技管理创新的相关措施,同时也提出了一些相关建议,希望能为我国科技事业的发展提供一些帮助。 1科技管理创新的必要性 科技管理是经济与社会发展及进步的重要内容。科技管理创新使得科技活动的目标、组织、领导和控制等方面形成了全新的管理理念。科技创新与科技管理对一个国家的经济实力的强弱起着重要作用。科技创新是民族文化精髓的科学精神,使得科技应用到实处,科技成果又为知识和理论找到实践的依据,也为新技术的应用开辟了新途径。科技管理创新是社会主义市场经济发展到一定阶段的必然产物,它也是知识经济发展的需要,所以科技创新使得科学技术在促进经济增长中越来越显示出主导作用,是新技术、新发明、新成果的先驱,它能够很大意义上推动新兴产业的形成和发展。建立科技管理创新体系科技管理创新是国家创新体系重要组成部分,这是由其自身的位置和管理职能决定的。 2科技管理存在的主要问题 2.1体制机制有待创新 科技管理涉及部门较多,这些职能部门在创新活动中,部门之间缺乏联动和协调,从而造成科技政策法规实施较困难,科研活动分散重复的现象比较严重,科技、装备、科技文献和科技数据没有很好的实现有效共享,科技经费多头立项、多头管理,科技资源无法优化配置。 2.2重大战略需加强科技预测 由于规划自身的战略性意义,在确定战略目标、主要任务及发展重点时,都需要对未来发展方向、需求、能力及手段的预测和评估。目前我们还缺乏高水平的科技预测人才,缺乏长期、系统而又有组织的基础研究;重大科技战略制定主要是采用多个部门、多个学科与行业的专家会商,最终达成共识。 2.3科技政策、法规缺乏评估与监督 科技政策法规是法治国家保障科技进步,促进自主创新的重要手段。国内外科技发展的实践经验表明,一个国家或者地区的科技实力及其创新能力、科技对经济社会发展的推动力的大小,在很大程度上取决于其科技政策法规对科技的支持力度及其政策法规体系的健全与完善。 2.4科技投入不足及不均衡 从目前的情况来看,科技投入明显不足。各级财政部门在财政较为困难的情况下,对科技的投入有所增长,但增长的幅度和水平与全国的平均水平相比,依然存在差距。科技投入的巨大差异导致福建区域科技发展的不平衡,也导致其他地级市转变经济发展方式的速度较为迟缓。 2.5人才激励机制不够灵活 科技自主创新,关键在于科技人才的培养与引进。福建科技人才大多集中在福州、厦门、泉州三个城市,其他地市科技人才数量较少;科技人才大多集中在城市,县级科技人才较少,基层农村更少;科技人才大多集中在行政事业单位、教育、医疗卫生单位,在工业、农业、服务业领域从事科技创新和技术推广的科技人员较少。 3科技管理创新的建议 3.1创新科技管理体制 所谓的体制就是资源如何进行配置,所以只有好的体制,资源配置优化、合理,创新才能顺利进行,创新成果才可以顺利转化。假如体制不好,那么资源无法或不能优化配置,创新也无从谈起。我国自从实行市场经济体制以来,面向市场,以市场为导向去配置资源,大大解放和发展了生产力。所以科研单位在体制创新上,必须坚持。要坚定不移地全面推行科研“招标课题制”,该思路已被证明是非常可行的。通过招标、招聘制,进行人才的优胜劣汰,同时也能够为科技人员创造公开、公平、公正的竞争环境,使得不正之风,开后门现象从人们眼前消失。同时奖励制度也要不断完善,人员的职称晋升、级别评定、各种奖励都要根据这个人的实际贡献,不能走关系,送礼。设立岗位津贴并拉开收入分配上的差距,使少数有作为、贡献大的科技人才能够有较好的科研条件并较大幅度提高生活待遇.推动科研创新。 3.2给予科技管理人员充分发挥的空间 其更大的工作空间。任何管理,都是管理者与其对象间的一种互动过程,特别是对于新的科技管理范式的形成,很大程度上依赖于管理者观念的更新,对科技活动中不同学科、不同发展阶段、不同外界环境和条件的特点及规律的认识理解程度。因此,调动科技管理人员的积极性,鼓励管理人员以实事求是的精神,不断实践,不断总结,不断创新,才能形成高效的管理模式。同时,必须认识到,形成新的科技管理模式,对我们是一种挑战,也是一种探索,其难度不亚于科技本身的创新。我们不仅要宽容科技活动中探索工作的失败,同时也要容纳科技管理创新工作中的失败。 3.3加强科技预测的应用和研究 科技预测是根据经济社会的需求和科学技术自身的发展规律,在对科技发展现状进行调研分析的基础上,运用预测学的基本原理和方法,对科技发展方向、变化的趋势,以及可能的机遇或危机做出基本判断和预见。科技预测是准确地把握未来科技发展趋势,积极选择和重点突破技术与制定科技政策、法规、规划的基础。同时,通过科技预测工作的开展,扩大科技管理部门与社会各界的广泛交流与沟通,让更多的学者参与科技决策,让更多的民众了解未来科技发展的趋势。 4结论 总的来说,科技在进步,新的学科不断涌现,学科的交叉、融合、渗透及其应用领域的不断加宽,科技活动也变得丰富起来;同时随着科技的进步,科学技术作为第一生产力,对于经济、社会发展的影响正在不断加深,如何根据我国自身所具有的特色和条件,推动科技成果产业转化,如何吸引企业更多地参与高技术研发,成为科技创新的主体,在市场经济环境下如何有效地组织资金、人力等各种科技资源等,这些都对科技活动的管理提出了新的要求。因此,只有本着科学、客观的态度,不断对科技活动发展的客观规律进行探索研究,不断进行创新,才能使我们的科技管理体系适应科技发展的需要,从而有效地促进我国科技的发展。 作者:李刚 单位:大庆驻哈尔滨办事处 科技管理论文:科技管理的关键要素探析 1、创新 科技的最重要特征就是创新。失去了创新性的科技就是“伪科技”,就是古董。人类历史上多少伟大的发明、创造,在今天看来都再通常不过、已经不再具有科技的意义。科技需要在动态中保持创新活力。企业科技管理要把科技创新摆在突出的位置。通过企业科技管理要让企业科技具有先进性、让整个企业具有创新能力,从而突破传统束缚、打破现状的局限。企业在具有稳定利润的前提下,为了保持现有的利润,经常会遵从保守的原则,让企业的各种要素遵从现有的发展惯性。比如,一些垄断性的、传统型的企业集团经常会这样做。虽然美国可口可乐的配方至今没有人知晓,但是从企业诞生至今一百多年来配方始终没变。可口可乐公司算是一个独特的例子。一般情况下,企业保持技术惯性时间一久,自身的发展就会出现瓶颈。企业科技管理的目标之一就是不断打造本企业的创新性。在具体实施上,突出表现为“针对制约企业发展的瓶颈技术开展重大技术和关键技术的攻关研究,提高企业的核心竞争力”。主要的项目有:技术改造、技术引进、设备更新、新产品设计,试制新产品等。这些是贯彻科技创新的途径,也是科技创新的表现。 2、效益 从政府的角度来开,公益是科技管理的主要目标之一。但对企业来说,效益才是科技管理的最高目标。在企业科技管理中,要按照企业经营规律和科学技术工作自身规律,充分、合理地利用企业科技力量和资源,让科技实力迅速地转化为现实的生产力,推动企业技术进步,实现经济效益。近年来,我国企业依靠科技进步取得的效益越来越明显。在2011年度颁发的北京科技奖中企业占七成,创造的经济效益明显。例如由中国移动通信集团北京有限公司等单位完成、获得2011年北京科技奖的“面向无线城市信息应用的融合业务平台”项目取得直接经济效益22.4亿元。随着我国经济发展方式的调整,依靠资源消耗型的增张已经行不通,依靠科技进步将是企业取得自身发展和良好效益的根本途径。 3、安全 科技能够给企业带来巨大的效益,但科技上的失误也是最容易导致生产事故的。特别是在从事尖端科技的企业,企业科技管理必须要到位,确保企业不因技术问题出现重大的安全生产事故。2011年的日本核泄漏事故虽然有天灾的成分在里面,但电力公司在核电站上的技术设计与管理方面也是有诸多不足的。比如,福岛第一核电站1号机组发生的放射性物质泄漏事故就是核电站抗震能力不足和设备老化所致。重大事故的发生,往往是人为因素作祟,不重视技术管理,如果能从技术上采取有力措施,好多重大事故都是可以避免的。企业要依靠科技管理手段,制订和执行技术标准、建立科学的工作程序、健全技术操作规程、做好产品质量的监督检验,防范重大事故的发生,确保企业安全生产。 4、人本 科技的进步、企业的发展,人是根本。企业的科技进步需要科技人员的努力,企业的科技管理需要懂得现代企业运营和现代科学技术的双料管理人员。从根本上说,企业的发展最终是为社会造福,为企业所有员工谋取实际的利益。因而,企业的科技管理需要贯彻以人为本的精神。要管理好科技,也要以宏观、全面的视角管理好人,“知识经济时代员工的管理成为企业人力资源管理的核心问题”。知识员工与普通员工的管理有很大的差别,这种管理应该是服务和引导为主要的手段,让科技的创造者切切实实地感受到来自企业的温暖,感受到自身在企业里的重要性。知识员工的劳动难以形成流水线,要让知识员工发挥出创造性,推动企业的科技进步,就应该给他们更大的自主性。当个人得到个性满足和发展的时候,也正是企业收获最大的时候,企业的科技水平必然也会上一个新台阶。结论企业技术管理的内容可以涵盖很多方面,但大致有战略、创新、效益、安全、人本五个关键要素。任何科学技术都是有超前性的,企业科技管理是技术超前性和管理前瞻性的结合。企业科技管理应该是企业战略管理的重点考虑要项,但同时企业科技管理要在企业战略管理的框架内进行规划、实施。企业科技管理要把科技创新摆在突出的位置。通过企业科技管理要让企业科技具有先进性、让整个企业具有创新能力。效益是企业科技管理的最高目标。在企业科技管理中,要让科技实力迅速地转化为现实的生产力,实现经济效益。企业科技管理必须要到位,确保企业不因技术问题出现重大的安全生产事故。企业的科技管理还需要贯彻以人为本的精神。 作者:张敏单位:川庆钻探公司安全环保质量监督检测研究院 科技管理论文:小议科技管理绩效评估方案 绩效评估又称绩效评价、考核绩效评估,是一种正式的评估制度,它通过系统的方法、原理来评定和测量组织成员在职务上的工作行为和工作成果。绩效评估的结果可以直接影响到薪酬调整、奖金发放及职务升降等诸多员工的切身利益。科技管理绩效评估是对包括科技管理组织部门在内的人员、组织、制度等因素在内的评估。通过科技管理绩效评估,可以获得相关的绩效数据,从而为改进管理体制,提高管理效率而提供有益的借鉴[1]。 科技管理绩效评估基本理论 1科技管理绩效评估的理论基础 科技管理绩效评估是针对部门或组织而开展的绩效评估,是建立在一系列基础理论基础之上的评估制度。在对其进行研究之前,有必要对这些理论进行简要分析,这里主要介绍新公共管理理论和新制度经济学理论。新公共管理理论是上世纪70年代流行与西方国家的一种新型的政府管理理论。这种理论最大的特点是借鉴了企业管理的方法和研究模式,试图将政府看成是市场中的企业,而国民则是消费者,作为企业的政府需要向国民提供优质的钢公共服务,并努力提高自己的绩效。它以现代经济学为自己的理论基础,主张在政府的等公共部门广泛采用私营部门成功的管理方法和竞争机制,重视公共服务的产出,强调文官对社会公众的响应力和政治敏感性,倡导在人员录用、任期、工资及其他人事行政环节上实行更加灵活、富有成效的管理。新公共管理对科技绩效评估制度具有较强的借鉴意义,比较绩效评估主要来源于企业管理领域,新公共管理所提倡的研究思路和模式是比较符合科技绩效评估体系的建立和完善的。新制度经济学(Newinstitutionaleconomics)是一个侧重于交易成本的经济学研究领域,可以说是近几十年西方经济学研究范畴中一个方兴未艾的领域,由于其提出的比如交易成本等思想对传统研究范式的突破性革新而备受关注。交易成本是制度经济学的核心,是指在建立商品交易过程中,没有被易主而损耗掉的成本,譬如讨价还价花去的精力与时间,为防止受骗而采取的保险措施等,这些举动花费的成本都是交易成本。制度经济学研究的范围为科技管理绩效评估提供的研究框架,交易成本的概念为绩效评估指标的建立和具体权重的确立提供了指导[2]。由于目前影响我国科技管理绩效评估的主要因素之一在于评估程序和体制的不完备,这种体制上的交易成本如何去除,也可以在新制度经济学的视角下进行分析。 2科技管理绩效评估的内涵 科技管理职能是政府的基本职能之一,政府职能是指一个国家的地方行政机关根据经济建设和社会发展的需要,在行使行政权力的过程所承担的职责和功能。科技管理职能则是指政府为了促进本国或地区科技发展,提高科技水平,增强科技竞争力而履行的一系列职责和功能。一般来说,科技管理职能包括了制定相应的科学发展方针,同时为科学技术的发展提供基本的框架,有时还需要直接投资一些高风险性的科技领域,促进科技的发展,此外还需要在政策或是其他方面对科技产业进行扶持,提高本国科技竞争力。科技管理工作中一个重要的方面是对科技管理的效果进行评估和测量,通过对评估结果的分析,得出相应的结论,并为改进科技管理制度和体系提供借鉴。 科技管理绩效评估方案分析 科技管理绩效评估的实行和具体的解决,最终都依赖于完善的评估方案。只有设计出完备的,考虑全面,权重合理的评估方案,才有可能进行科学的评估,为提高科技管理水平做指导。一般来说,科技管理绩效评估方案的确定包括了绩效评估指标的确立、进行评估指标值的确立、绩效评估指标评价标准的确立以及对绩效评估评价指标的效果分析几个方面。根据已有的研究成果,对科技管理绩效评估的指标研究主要集中在两个方面,一个是人员的层次,另一个是组织的层次。从人员的层次上来说,可以将评估指标细化为知识素质、工作能力、工作业绩和工作潜力等几个一级指标,在这些一级指标下面又可以细分为技术职称、学历层次、管理知识等二级指标。在确立了评估指标之后,需要确定相应的评估指标权重。确定权重的时候需要注意结合本部门或地区的工作实际,有针对性的突出某些指标,比如知识质素或是工作业绩等,从而有效的提升评估管理的现实意义。就目前国内外的情况来看,平衡积分卡是普遍采用的一种评估形式,但这种方法也存在一定的弊端,比如在沟通和共识等方面就无法做到完全的无缝连接。在绩效评估的最后需要依据一定的标准对评估结果进行评分和分析,妥善的解决绩效评估中反映出的问题,改进科技管理体系。 作者:朱海锋单位:杭州市生产力促进中心 科技管理论文:浅议生物科技现状管理 作者:冯峨董荷娣陈卫高翔徐俊明单位:南京大学生命科学学院南京大学科技处 注意综合性生物科技人才的培养与使用 面向21世纪的生物科技发展的重要特点是学科间相互渗透与协调发展。事实上,这种渗透与发展趋势在20世纪就已出现,现代生物学的每一个进步都离不开其他科学技术的发展。没有化学就没有现代酶学,没有X射线衍射及计算机技术就不可能了解蛋白质的三维立体结构,也就没有现代分子生物学。如果说过去的生物科技得益于引进物理学、化学和数学等学科的理论、方法和技术而得到长足的进步,那么,21世纪的生物科技研究就更离不开这些相关科学技术了。生物科技的这一发展趋势,要求从事生物科技研究的人员应具备相当的数理化等基础知识、宽厚的生物学知识以及相关的专业知识。然而,在我国现有的生物科技工作者中具备上述条件者为数不多,相当部分人已知识老化,专业狭窄,与目前生物科技的发展趋势不相适应。这种状况是制约我国生物科技发展的重要因素之一。从全球来看,生物科技的蓬勃发展正吸引着大量的优秀人才。近年来,在国外每年学习和从事生命科学研究的人数迅速增加。以美国为例,在近两年统计的48万博士学位获得者中,生命科学占到51%。大量高素质的青年科学家流向生物科技领域,是美国生物科技得以迅速发展的重要动力,而在我国这种趋势尚不明显。为什么呢?一方面在于我国的人才培养机制尚未适应生物科技迅猛发展的全球化趋势,人才培养计划滞后于生物科技的发展;另一方面在于国内生物技术开发研究起步较晚,生物技术产业尚未形成有效的规模,导致相当部分的生物科技人才流向国外。因此,我国生物科技人才的质和量两个方面都是不足的。对此,生物科技管理工作者应有清醒的认识。针对上述缺欠与不足,我们认为应采取三个措施:(1)打破学科间的界限,积极吸引物理学、化学、数学及其他专业技术人员直接参与生物科技的研究与开发,知识互补,相互协调,联合攻关;(2)根据目前生物科技发展的现状与趋势,及时有效地对传统生物科技人才培养模式进行改革,大力培养素质优良、基础扎实、知识面广的生物科技人才;(3)在国内大力发展生物科技产业,有效地吸引和使用优秀人才。 大力创造宽松的学术氛围,强化与企业的联合 从生物科技的发展来看,生物科技的每一个重大进步都来源于基础研究领域中的突破。而在基础研究领域,重大的发现和突破往往是难以预测的,很大程度上取决于科学家的观念发展过程。因此,在生物科技项目的确立等方面应该尊重生物科技工作者的想法和建议,给他们以更大的自由空间以充分发挥他们的主观创造性。过去,在相当长的时间里,在科技管理上,人们往往过于强调计划和预测。这种作法禁锢了人们的思想,在某种程度上阻碍甚至扼杀了创新性的思维与工作。按照上述思路,在生物科技领域自主性研究应大力提倡。然而随之带来的问题是科研经费的不足。长期以来,能够有充分的经费从事自己喜爱的工作一直是科学家梦寐以求的愿望。如何增加科技投入,为自主研究创造条件,是摆在科技管理者面前的一项新任务。目前科研基金的来源主要是国家自然科学基金和各省的自然科学基金。由于基金的申请要求有一定的工作基础,加之申请者很多,竞争也很激烈,因此课题争取难已经成为广大科技人员最为头疼的事。在国家经费有限的情况下,努力地从各个生产应用部门争取科研经费是个好办法。上海复旦大学生命科学院与上海新黄浦集团合作成立的上海生元基因开发有限公司(侧重在人类基因的克隆和测序)和上海新黄浦复旦基因有限公司(侧重功能基因的寻找和基因的功能开发)是一个例子。他们通过与企业的联合,不但解决了国家科研经费不足的问题,又为经济的发展、企业的腾飞注入了新的活力。现在,随着知识经济时代的到来,企业对知识的渴望将越来越强烈。管理部门应抓住这一良机,使全社会都意识到科技的发展将成为社会发展的强大推动力。促使企业设立各类研究基金,使科学研究与发展走上良性循环的道路。 与国际接轨,努力提高论文的质量和增加论文的数量 目前《科学引文索引》(SCI)、《科学技术会议索引》(ISTP)和《工程索引》(EI)检索系统已被国际上公认为评估科研水平的重要评价工具。由于SCI主要涉及基础研究,而生物科技大多属于这个范畴。因此,目前生物科技的综合水平一般可以采用SCI来评价。1996年美国科学情报研究所(ISI)编制了以期刊影响因子为主要指标的《期刊引用报告》(JCR),以此来评价学术期刊的论文被引用情况。所谓影响因子是指在一定时域内期刊论文的平均被引用次数。JCR编制的SCI论文平均影响因子见图1。由图1可见医学和生物学领域的期刊平均影响因子最高,分别为1.959和1.755。从期刊的分布来看,生物学和医学的SCI期刊数量在各自然科学期刊中也占有很大的比例,两者之和占到所有期刊的49%,见图2。这种统计充分说明了生物科技是当今科学技术中最为活跃的领域。然而,从1997年中国作者发表的11584篇SCI论文来看,其中生物学和医学方面的论文数量仅占5.8%和10.55%。这表明,目前我国生物科技的研究还十分薄弱,研究所涉及的范围及其研究水平与发达国家相比存在很大差距。造成这种差距的原因除了前述的我国生物科技人才培养不足和生物科技产业规模较小以外,我国现有的许多生物科技的研究还处于低水平的重复及跟踪研究上,有创新的高水平研究论文很少。由于科学论文的数与量(特别是SCI论文的数与量)综合反映了科学研究所涉及的范围及水平高低。因此,我们一方面要注意培养造就一大批高素质的研究队伍,另一方面还应该集中现有人才和财力,使有关生物科技的研究贴近当今国际研究的前沿,同时努力寻找和开拓新的生长点。由此努力提高研究论文的质量和数量,使我国生物科技的研究在国际上占有应有的地位。 面向国家经济建设,强化专利保护意识 生物科学是一门应用性很强的科学,在农业、医药、化工、环保、能源等方面有着广泛的应用前景。正因为如此,在加强生物科学基础研究的同时,将国家有限的人力和财力用在能迅速加强国民经济的有关生物科技的研究方面是完全必要的。目前,鼓励广大科研人员主动投身国民经济主战场已成为我国的基本国策。专利保护是实现投资补偿和保证良性循环的有力武器,因此,许多国家都视专利为生物技术生存与发展的关键。以美国为代表的一些发达国家,在生物技术专利保护方面表现出了异乎寻常的超前意识,他们采取强占基本专利,先期收购专利等基本战略,唯恐错失良机。作者根据《中国专利年度索引》,按国际专利分类(IPC),对1990~1995年在我国申请并授权的涉及生物化学、微生物学、酶学、变异或遗传工程的239项发明专利中的专利权人进行了统计,发现国内单位作为专利权人的仅有95项,约占这一领域发明专利的40%;而国外公司或个人作为专利权人的发明专利为144项,占这一领域发明专利的60%。在我国某些投资巨大的生物技术研究的产业化过程中,已经遇到因国外抢占专利而造成法律障碍与纠纷的事件。目前,我国即将加入世界贸易组织,入关以后,如不注重专利保护,此类事件将会大幅度上升。因此,研究专利工作如何介入生物技术的研究、开发和应用的工作模式与运行机制已是刻不容缓的重要课题。在专利注册与保护方面,外国已有许多经验。例如英国的约翰-英尼斯植物研究中心设有专业公司负责本所基因科研成果的专利申请。研究人员只要提供必要的材料,其他专利事务均由该公司办理,该公司实际上是一个专利商业化机构,其最终目的是发现基因专利的商业前景并推销专利,加速商品化的进程。借鉴于这些经验,我们在大力倡导科技人员研究和开发生物科技产品的同时,应该建立公职发明顾问制度,在较大规模的研究机构内部中建立相应的专利机构,改变过去专利机构与科研院所、大专院校脱节的现象,使科研成果处于有效地专利保护之下。 明确研究目标,争取在重大问题上有所突破 目前,生物科技的发展方兴未艾,其触角已深入到各个领域。由于生物科技的发展需要巨大的资金投入,在我国的财力和人力资源有限的情况下,有重点的选择若干研究目标,争取在若干个重大问题上有所突破就显得更具实际意义。对于如何选择研究重点的战略考虑,我们认为应根据内部标准和外部标准两个方面来综合衡量。所谓内部标准是指欲确定的重点研究领域的发展是否已具备了取得突破的条件和能力,所谓外部标准是指该项研究的科学价值、经济价值以及社会价值等。过去,我国许多生物科技方面的研究立项并不是完全依照这两个标准来选择的,许多研究者往往只注重内部标准而不太考虑外部标准,使研究变成了单纯的理论研究,或者只注重科学价值而忽视经济价值和社会价值。这种状况应该改变。我们生物科技的发展应该贯彻“有所为,有所不为”的方针,事关显著提高国家科技实力的要“为”;事关国家经济建设、社会需要的要“为”;具有我国特色、能迅速实现突破的要“为”。有重点的选择若干重大问题,集中财力和人力联合攻关,争取在某些方面有所突破,并形成优势。 值得一提的是,近年来我国已逐渐认识并开始实施重点突破的原则,国家自然科学基金委于1993年启动的重大项目“中华民族基因组中若干位点基因结构的研究”,与“863”计划中有关项目配合,以重大疾病相关基因和功能基因的结构为主要研究对象,充分利用了我国人口和临床上的资源优势,收集、保存了一批珍贵的民族遗传资源,克隆了一批制病基因及其相关基因,在一些相关领域已取得了很大的进展。由于人口与健康是21世纪我国乃至全球面临的重大问题,它们的研究具有极大的经济价值和社会价值。因此,在我国即将启动的“973重点基础研究计划”中已将这一问题列入研究的重点,并希望以此拉动资源、环境、农业等相关领域的研究,这一选择无疑是具有高瞻远瞩的正确选择,其战略意义十分明显。 科技管理论文:高校科技管理思考 1高校科技管理创新的意义 高校是培育高等人才的摇篮,培养创新能力、传播新思想的重要基地,在国家创新体系中具有至关重要的地位。改革开放以来,我国高等教育飞速发展,科技队伍不断壮大,在研究开发和科研成果转化等方面取得了累累硕果,已经成为我国科技创新队伍中的主力军。为了进一步贯彻落实“科教兴国”战略,提升我国自主创新能力,全面推进高校创新体系建设,高校的科技管理工作一定要有更高的追求。科技管理创新是促进科技创新与市场机制相结合的客观要求。高校作为国家自主创新体系的重要部门之一,它的科技管理创新,既是高校自身发展的动力和资本,又是实施科教兴国战略的重要举措,同时还是我国知识经济时代来临赋予高校科技管理的重要使命。其肩负着对全校科研项目的申报、科技发展的筹划、以及科技管理政策的制定。当前的经济形势要求我们将寻找市场信息和追求知识创新作为切入点和落脚点,为了建立自主创新和自主知识产权的新型模式,我们要把探索科研成果转化的有效机制作为重点内容来抓。 2高校科技管理面临的问题 高校的科技发展与高校的科技管理制度和科技管理水平密切相关。而高校的科技管理工作就是调动具有科研能力教师的积极性和主动性,为科研人员从事科研工作提供服务、创造条件、组织建设和协调好科研队伍,以不断提高研究层次和科研成果转化的进程。因此,如何激励科研人员的科技创新潜力,发挥高层次人才在高校科研工作中的主导作用,就成为当前高校科技管理工作面临的重要课题。从强化自主创新,优化高校科技管理方面进行了深入的思考,总结出目前我国高校科技管理主要存在以下几个问题: 2.1高校科技管理的行政体制不健全,不利于学科之间的融合和交叉 目前在我国现行的体制下,传统的高校还多沿用学校、学院(系)、各专业教研室的行政管理模式,特点是学科门类比较繁多,科研力量相对分散,学科之间很难融合和交叉。一个任课教师固定隶属于某一个专业教研室,业余时间教师可以进行一些小范围的个体交流研究活动,但是在校内外很难进行较大范围的、跨学科的科研交流活动。因此,高校这一体制很难适应当代科学研究团队化、研究对象交叉、复杂化的趋势。 2.2高校科技管理的信息化水平不够,不利于管理的规范化 信息化是充分利用信息技术,开发利用信息资源,促进信息交流和知识共享,提高经济增长质量,推动经济社会发展转型的历史进程。近几年,信息网络更加普及并日趋融合。互联网加剧了各种思想文化的相互激荡,成为信息传播和知识扩散的新载体。目前国内大部分高校科技数据的采集、加工和管理的信息化水平还不高,科技管理工作仍然通过基本的日常办公软件来处理数据。没有建立信息化的管理平台,使数据的准确性、及时性、规范性难以保证,另外这些工作方法在一定程度上浪费了工作人员大量的时间和精力,效率低下,数据的规范性也难以实现。由于科技管理信息化程度不够、信息资源和信息服务建设方面进展甚微,师生得不到有效地信息服务,缺少有效的信息资源,导致从事科技工作的相关教师对本校科技资源和科技合作很难达到充分的共享。 2.3高校科技管理没有与市场有效接轨,不利于科技成果的转化我 国高校的科技管理工作大部分局限在实验室,没有积极主动地的去寻找市场,开发市场,没有与市场有效的接轨。高校没有与市场形成互动机制,高校的科研工作没有实现为市场经济发展服务,市场的发展没有依托高校的科研管理工作,这样不利于科技成果的转化。另外,目前高校科研项目的创新性不强,市场化目的不清晰,科技成果的适应性较差。许多科研成果理论依据很充分,能够得出可靠的结论,在实验室中也能得到有效的验证,但是实际应用起来不方便,不适用于生产实际,所以这些成果只能束之高阁,产业化实施难度大而不能转化。 3强化自主创新。优化高校科技管理的主要策略 3.1增强创新意识,提高市场观念,促进科技成果转化 尽管我国已进入了市场经济时代,但我国高校科研管理仍没有摆脱计划经济时代观念的束缚,管理人员还是习惯于像过去那样忙于列计划、报项目、要经费,缺乏与市场的有效接轨,长期以来的实践也都是停留在“重成果、轻转化”,“重管理、轻服务”的层面上,多数科技成果处于实验室阶段,不能转化为现实生产力,不能积极主动地去寻找市场、开发市场。因此,科技管理工作者首先要在思想上创新,以思想创新带动管理创新、科技创新,加强产、学、研的结合,积极与企业配合,在高校建立企业的研发中心,不断提高市场观念。新时期高校必须要以市场和社会发展需求作为科研工作的出发点和落脚点,加强技术创新、加速新技术产业化的管理和科技成果转化,充分调动科研人员从事科技成果转化和高科技产业化的积极性,使智力、技术和管理要素参与分配,充分体现智力劳动的价值和贡献,实现知识产权的社会和经济双重效益。 3.2加强知识产权的保护和专利的申请 知识产品的最大生产基地是高校。从科学发明、科技成果、专利与非专利技术到学术论文、计算机软件、高新技术产品等,几乎涉及到知识产权的所有领域。从某种意义上说,高校是知识产权这个无形资产的最大拥有者。但由于当前高校广大科研管理人员知识产权意识淡薄,对知识产权的管理不到位,导致知识产权的流失成为高校普遍存在的现象。为加强高校知识产权的保护和管理,学校可加强对知识产权相关常识的宣传,并成立专门的知识产权管理机构,把知识产权管理纳入科技计划管理的全过程。首先要加强对专利的申请、管理与保护,可设立专项或配套资金用于专利和知识产权的取得、保护、管理以及具体的实施,并建立相应的专利申请与审查制度。其次,要加强校企合作,重视科研成果的转化。此外,为防止知识产权的流失,应建立相应的制约机制,避免教师或协助教师进行科研的学生在离校时带走学校的科研成果或专利。 3.3加强信息化建设,提高管理效率 大力推进信息化是覆盖我国现代化建设全局的战略举措,是贯彻落实科学发展观、全面建设小康社会、构建社会主义和谐社会和建设创新型国家的迫切需要和必然选择。而高校科技管理是一种管理智力的高级管理活动,其服务对象和人员素质等都有显着的高智力性、高知识性、高创造性,信息资源和信息技术人才更加丰富。实现高校科技管理的信息化,需要加强基础数据库和办公软件建设,建立教育信息化资源共享机制。科技管理信息系统和科技管理基础是相辅相成,缺一不可的,那种认为建立科技管理信息系统自然会提升科技管理水平或者加强管理基础就能提高科技管理水平的说法都是不准确的。加强基础数据库的建设和提高科技管理基础,保证数据库的及时更新,根据数据本身的特性进行一系列的整理、归纳,从而保证数据的延续性,这样有利于科技管理的变革和创新,必将成为管理科学的新趋势,也是科技管理创新的必然选择。 3.4建立有效的激励机制,充分调动管理人员的积极性 正如比尔•盖茨所说:“激励是调动人们积极性、创造性的一种好方法,激励在管理活动中具有积极的意义。对群体成员的激励,是提高全体活动效率的根本前提。”高校在科技管理激励机制中,应体现实事求是和按劳分配的原则。在制定和实施激励措施的过程中,要应充分考虑到科技管理人员对其“投入“和“报酬“的相对值的衡量,要切实缩小科研管理人员与教学、科研岗位人员在地位和待遇等方面的差距,充分调动管理人员的积极性。 3.5加强队伍的专业化建设,提高管理人员综合素质 随着“科教兴国”战略的实施,科技创新对科技管理提出了更高的要求,要求科技管理的与时俱进,这必然要求高素质的科技管理队伍,要求管理人员具备科技管理的专业水平和综合素质。拥有一支素质高、执行力强、结构优、专业突出的科技管理队伍,是高校实施科技创新的关键所在。针对目前高校科技管理队伍整体学历层次偏低、年龄结构老化、专业和知识结构也不尽合理等现象,首先,要适时引进具备科技管理能力的高素质人才充实科技管理队伍,以增强科技管理创新能力;其次,建立进修和培训制度。国内外一些专家认为:传统的一些管理人员或新参加工作的人员,在得到进一步的特殊训练和实际锻炼之前是不能有效地行使科技管理这一重要职能的。培训是提高管理效益的重要手段,目的是使管理人员学科学、懂科学,掌握科技发展的动态,提高自身的科学素养。因此,在不影响日常工作的情况下,有计划地支持管理人员在职攻读相关专业学位,同时创造培训和进修机会,尤其是指导实际工作的短期培训机会,充实更新其知识,开阔其视野;最后,可以在部门内部实行轮岗制,实现人员的动态管理和合理流动,充分发挥每个人的最大潜能,让每位管理人员在科技管理的各个环节实践,全面、深入地了解科技管理工作。随着国家对创新体系的重视,高校科技创新体系正面临着空前的发展机遇。要实现强化自主创新,优化高校科技管理,就要抓住机遇、更新观念、创造环境,切实提高科技管理人员的创新意识,就要改革现有的运行模式,建立一套适应高校科技创新体系建设的“开发、竞争、激励”的良性机制和体制。 科技管理论文:中国农业科技管理的现状与对策研究 摘要:通过对我国农业科技管理现状的阐述,对新形势如何构建中国农业科技管理新体系进行了探讨。 经过20多年的改革与发展,我国农村经济已进入了新的发展阶段,农业综合生产能力显著提高,农产品供给由长期短缺转向总量大体平衡和结构性、区域性相对过剩。这一方面说明现行的农业经济结构难以满足人民群众日益增长的物质生活需要另一方面也说明农业发展正酝酿着从量变到质变的崭新突破。农业的发展不仅关系到国家长治久安和战略目标的实现,也关系着中华民族的兴衰荣辱,制定和完善中国特色农业科技系,建立和健全农业科技管理体制,变革传统农业生产模式和管理方法,则是实现农业现代化的最佳选择。 一、我国农业科技管理的现状 现代农业科技管理是依据农业科技自身发展规律和特点运用科学管理理论和方法,对各项农业技术活动进行组织和策划,以求在时间和经济上最合理、最有效地达到预定的农业技术发展目标。它是现代科技管理的重要组成部分,也是实现农业经济功效最大化的有效途径。然而新中国成立以来,为尽快恢复和发展国民经济,我国实行的是以城市为基地的工业化战略,把业中的资金强制性地转移为工业化积累,在工业化战略的推动下我国的现代工业在城市迅速扩张。而相比较而言,农业在相当长的时间里却整体徘徊不觚,发展艰难。改革开放以来,面对新的国际国内形势,国家加大了对农业科技资金的投入,加强了科研院所的组建,加快了科技成果的转化,以法律形式规范了农业科技专利成果交易。农业要发展,农民要增收,除了对国家政策的需求外,关键要靠农业科技的支持。然而由于一些体制不健全的客观因素制约,使得我国农业科技的发展与经济总体不相适应。其原因有四个方面。一是农业科技管理的主体不明晰。现代农业就是利用高新技术和适用技术把传统农业的旧“四靠”转变为一靠科技、二靠人才、三靠投入、四靠管理的新‘四靠”。在我国由于长期以来农业科技的管理主体是以各级政府纵向调控和直接领导为主,农业科技管理机构的主体地位和作用一直没有在法律上得到应有尊重。同时,一部分农业科技投资主体和收益地位不明晰,产权关系不明确,使生产者和经营者缺乏积极性,没有产生出应有的效益,也严重制约了地方农业经济的发展。科技的发展不以人的意志为转移,也不以政府的行政指令为转移,农业科技管理需要管理者遵循科技发展的普遍规律,因此在制度化的前提下也应该赋予地方科技管理部门以一定的自主权和灵活性,因地制宜地发展地方农业。二是地方农业科技管理资金匮乏。国家每年都会在财政预算中拿出相当部分资金用于农业科技的改革和完善,同时也要求地方各级政府投入部分财政资金以支持本地农业经济发展。但由于我国实行的是中央和地方两级预算,而地方自留可支配财政资金并不多,所以各级地方政府对于大量资金投入效果并不明显、对GDP增长贡献不高、且见效期长的农业科技的热情自然不高,也就造成了一些具备发展高新农业的地方因缺乏政府财政的大力支持而错过了良好的发展机遇。三足政府对农业高新技术宣传力度不够,农民对采用高新成果缺乏热情。农民是农业关系的主体要素,科技成果转化的关键是要有广大农民的支持和拥护。而在现阶段我国农业科技管理基本还是由政府主导和垄断,政府对农业科技的宣传缺乏力度,加之市场化的农业科技交易体制没有完全形成,农业科技成果转化难。同时,由于广大农民的文化科技素质偏低、经营规模小、收益低,对采用高科技的热情商。是农业总体的机械化水平不高,资金匮乏。严重制约了农业机械的发展,唰时也影响『.农业科技的研发和转化,我国农业机械化低水平层面运转的现状严重制约着农业新技术规模效应的发挥和农业生产水平的提高。 二、构建现代农业科技管理新体系 在知识经济时代,科技含量的高低是增加产量、降低成本提高质量、减少损耗、提高效益、占领市场的关键,因此提高科技的研发速度,改革传统的科技管理体系就显得尤为必要,必须采取有效对策。构建现代农业科技管理新体系。 (一)完善科技管理体制,制订长远科技发展战略科技管理体制改革是我国经济体制改革的重要组成部分。对农业科技发展需要从战略的高度做出再瞻性的部署,打破条块分割的科技管理体制,加强和完善农业科技管理的立法和执法,有效地保护知识产权,重奖取得重大成果转化效益的单位和个人。建立科技成果转化过程中的公共资源保障机制,完善技术市场与资本市场。同时,必须将农业科研投入放在公共财政支持的层面,把对农业科研的投入看成不断增长的公共需求和维持农业续、健康发展的内在动力。制订长远科技发展战略不仅是农业济长期持续稳定发展的重要保障,也是现代农业科技发展的在要求。国家农业、科技主管部门和地方都要从长远出发,对业科技工作做出合理规范,形成三个层次力量最优配置,为我转型农业的发展提供广阔空间。 (二)进一步贯彻科教兴农战略,加快农业科技成果转化技成果转化是科学技术发展的一个永恒主题,也是至今我国在这方面尚无满意答案的现实难题。科技成果向生产力的转化,涉及到不同阶段的发展过程。宏观看,科技成果转化是由科技给、转化、需求和科技环境系统等构成的大系统,其运行要求立、健全相关的动力机制、收益分配机制、约束机制、激励机制调控机制等。微观看,科技成果的转化包括实验室研究、中间试验、工业性实验、工厂化生产等环节。因此,必须规范高校、科研院所科研和成果转化衔接体系,实施高校、科研院所与企业和地方的科技联姻,动员各类农科教研机构和私营企业参与多元化农技推广服务体系。科技的研发必须依照市场经济发展规律运作,以生产的实际需要为契机,而且科技成果也只有在转化为产力时,才能为社会增加更多价值。企业可以凭借自身优势,开展新产品、新技术、新工艺、新设备的研发和引进,成为创新的主体和技术推广的载体。科研机构、龙头企业和农民要形成密切利益共同体,使其成为教学与科研成果的孵化器,优良品种推广的生产基地,有效发挥科技辐射、带动效应。2003年南京农业大学等单位与连云港市共同发起的“百名教授科技兴百村小康工程”活动(简“兴百村活动”)已初见成效,该活动不仅有力地促进了科研院校与农村的直接联系,避免了中间环节所产生的烦琐程序、信息中转误差和资源丢失现象,实现了事业单位职能和服务型观念转变,而且农民也可以把在农业生产过程中所遇的新问题、新情况及时地反馈给专家,力求把问题解决在最先发现环节。 ㈢提高农业科技人才素质,完善农业人才市场要加快农业现代化的步伐,教育是基础、科学是关键、人才是核心。拥有多少受过高等教育和专业知识培训的高素质人才,如今已成为国际通用的衡量国家竞争力强弱的标准,而科技人才、管理人才及中介人才是科学技术成果转化的载体,只有这些人才的密切配合,才能实现政、企、校、研、资”多维互动。因此,必须要建立和健全以知识产权为资本的入股机制,切实加强知识资本在科技创新中的地位,降低知识资本准入门槛。同时,有条件的地方政府应建立地方人才储备库,并将其作为一 种长效机制稳定下来高校与科研院所应该为地方造就一支有文化、懂技术、善管理会经营的新型农民:在成人教育中定向地为急需农业人才的中西部贫困地区培训大专或大专以上的技术人员;实施远程教育和各种专业讲座,及时地把各种最新的农业科技信息传播到农业地区;农业高校要设立农业推广硕士点,定单式地为基层培养农技推广人员;地方政府也要为农技推广人员提供各种条件,避免人才流失现象的发生。这样才能真正地在我国建立人才激励要素流动、市场选择的新机制,形成市场化、网络化、信息化和制度化的多维互动的创新模式,促进我国农业的跨越式发展。 (四)改革农业推广机制,完善农业推广体系加强改革和完善农技推广体系,是决定现代农业体制改革成败的关键。在我国,传统意义上的农技站早已变成了只有部门、没有人员或只有机构、没有作用的空架子或纯营利机构。现代农业经济发达国家的成功经验告诉我们:农业要发展,基层推广站的作用是不容置疑的,建设好现代意义的农业推广体系将是最终解决“三农问题”的关键。我国现行农技推广体系不仅无法适应市场经济体制,也无法应对加入m后世界农产品贸易对我国传统农业经济带来的冲击,因此应在确保农技推广体系稳定的前提下,深化体制改革,建立适应新形势的农技推广服务体系。加强农技推广体系建设不能单纯以追求经济效益为目的,而应以社会利益最大化为目标。各地应从实际出发,深层次地发掘地方农业发展潜力,提高农产品的科技含量与市场准入门槛,提升农产品在国际市场上的竞争力,帮助农民抵御各种风险。 (五)建立现代信息平台,实现农业科技“高速公路”科技信息平台是指综合社会业已存在的科技与信息,为快速合理地利用科技资源提供一个可供随时查询利用的信息资源库,为建立农业数字信息“高速公路”,实现资源共享,应在各县建立以农业部门牵头的科技信息服务体系,包括建立农业科技‘‘l10”系统和专家库;要切实转变政府观念,合理设置农业管理和服务机构完善农业科技管理体制,避免多头管理和相互推委、扯皮现象发生;还要借鉴国外先进经验,筹建高水准的农业情报信息体系组建统一的农业预警机制。平台的建立单纯依靠行政部门无疑是不够的,没有广泛非行政力量参与是不可想象的,因此政府应该推动、整合现有资源,采取多媒体信息交流手段,抓好农业基础建设、技术开发和科技服务工作,即科技的产前、产中与产后三阶段的管理,实现经济效益和技术效益的双赢。 农业科技信息“高速公路”功能的最大化,3s技术是核心因此合理利用3S技术则是促进农业现代化建设、推动科技自主创新体系建设、变革传统农业管理模式和以信息科技促进传统农业朝“两高一优”的现代农业转变及变革传统农业的最佳途径同时,政府要鼓励和扶持发展农业合作经济组织,提高科技的转化率与应用规模,并始终坚{寺“谁建谁管”的原则,注重发挥经济杠杆的规范和引导作用,引导其又好又快地发展。 三、结柬语 进入新世纪,新科技革命蓬勃发展,科技与经济全球化进程明显加快,国际竞争更趋激烈,科技进步将成为提高国民经济整体素质和增强综合竞争力的决定性因素。科技对农业生产的贡献率成为农业比较优势的重要组成部分,政府应当从宏观上总体把握现代转型农业发展的全局,全面把握好农业现代化改革的历史性机遇,勇于开拓创新,构造与现代农业发展相适应的农业科技新体系,为建设一个生机盎然的和谐社会主义新农村服务。 科技管理论文:企业全球化科技管理 一、当代世界科学技术发展的突出特点 1、科学技术更新速度日益加快,科技成果商品化的周期大大缩短。20世纪前,人类从发明到应用电,时隔282年,电磁波通信时隔26年,而到20世纪,集成电路仅仅用了7年的时间就得到应用,而激光器仅仅用了1年。二次世界大战以来,人类在短短50年里,经历了5次大的科技变革:1945~1955年,人类相继开始利用核能;1955~1965年,人类开始摆脱地球引力,进入外层空间;1965~1975年,人类开始控制遗传和生命过程;1975~1985年,微处理机大量生产和应用,扩大了人脑的能力;1985年以来,以软件和网络化为标志,人类进入了信息化和网络化等新时代。这5次大的技术变革,构成了上个世纪最为壮观又多姿多彩的历史画面。 2、科学技术急剧发展,呈现知识爆炸的现象。近30年来,人类所取得的科技成果比过去2000年的总和还要多。以此推算,人类在2020年所拥有的知识当中,有90%现在还没有创造出来。今天的大学生到毕业的时候,他所学的知识有60%~70%已经过时。预计今后100年从事科研工作的人数将占世界总人口的20%,创造性的科学工作将成为21世纪人类的主要活动。 3、各学科、各技术领域相互渗透、交叉和融合。最近几十年来,科学的发展越来越依赖多种学科的综合、渗透和交叉,用于解决科学发展所面临的各种问题,也导致了一系列新的跨学科的研究领域的出现,比如环境科学、信息科学、能源科学、材料科学、空间科学等等。学科的分支已从20世纪初的600多门,发展到现在的6000多门。 4、科学技术和人文社会科学的结合。科学的发展揭示了自然科学和人文社会科学所存在的内在紧密联系。比如环境问题,既是科技问题,也是经济问题、社会问题,这些问题的解决已经超出了自然科学家的技术范围。 5、研究与开发的国际化趋势明显加快。全球性的信息网络,促进了世界各国的科研人员、科研机构、科研仪器、资料等基础设施的流动和信息共享,大幅度降低了研究成本,使得全球研究开发资源有了可以充分流动和利用的新的、巨大的空间,逐步地形成了一个全球的研究村。在这个过程当中,发达国家毫无疑问是最大的受益者,对于发展中国家来说首先是一个挑战。 6、科学技术特别是高技术已经成为经济和社会发展的主导力量。在当代,生产和技术的发展趋势出现逆转现象。科学理论不仅走在生产和技术的前面,而且为生产技术的发展开辟了各种可能的途径。比如,先有了量子理论,而后促进了集成电路和电子计算机的发展。又比如,利用分子生物学和遗传学的最新成就,发展了生物技术。所以,当代重大技术工艺或者工程往往是理论超前的。这种特点,决定了科学技术在经济发展中成为主导力量。 高技术及其产业是当代经济发展的火车头,我国手工业人均年产值大约2000元,传统工业人均年产值大约2万元,而高技术产业的人均年产值超过20万元甚至上百万元。20世纪80年代以来,发展高技术及其产业已经成为一股世界性潮流,所以高技术及其产业的发展水平已经成为一个国家综合国力的主要因素,成为一个国家发达与否的重要标志。总之,科学技术的飞速发展和它与社会、经济、文化互动的多样性,给我们带来了很多新的启示和新的理念,影响着人类社会的各个方面。 二、科学技术发展对经济和社会的影响 主要表现在6个方面: 1、产业结构将发生重大变化,信息产业将成为主导产业。今后5年至10年,因特网将迅速发展。计算机随着计算机网络的发展,软件技术及其产业将会成为国民经济发展的关键因素,信息产业将成为主导产业,美国的计算机和通信社会的投资占资本设备总投资的40%,20世纪90年代以来,信息产业为美国创造了1500万个高薪就业机会。这种产业结构、就业结构的变化程度,已经远远超过18世纪工业革命以后人类从农业化向工业化变革的影响。 2、生物技术的突破,正酝酿着新的主导产业。20世纪70年以来,以DNA重组技术为核心的现代技术蓬勃发展,全世界每年受益的1万项专利技术当中,有近1/3出自生物技术。生物技术已在酝酿大突破,表现在这几个方面:人类基因组计划、生物芯片技术、缘于生物技术的新药、农业生物技术,等等。 3、技术创新能力成为国际市场竞争中的决定因素。从20世纪90年代亚洲金融危机可以看出技术创新的极端重要性。在过去提到的亚洲四小龙中,台湾地区受金融危机的影响最小,新加坡次之,韩国最重,它们的科技竞争力强弱也和这个顺序一致。在科技竞争力的排名表上,台湾地区、新加坡、韩国的名次分别是第7名、第9名、第28名。所以,迅速提高科技实力特别是技术创新,已经成为发展中国家发展经济、自强自立的当务之急,是事关民族利益、地位乃至民族生存的迫切任务。 4、在激烈的技术创新能力竞争中,企业组织结构经历新的调整。有如下特点:高新技术大企业研究开发生产、经营、销售服务的一体化;生产经营的分工专业化;公司之间强强合并、技术结盟,谋取在行业国际市场中的垄断地位;跨国公司加强网络化和国际化。 5、高新科技的发展强烈影响国家安全观念和格局。这种国家安全观念有:(1)经济安全。集中表现在对一体化国际市场的占有,在当前的国际竞争中将表现得越来越明显。(2)文化安全。西方发达国家赁借着科技优势,文化影响力越来越大,这种靠文化传播和渗透的潜在影响不可低估。(3)国防安全。高技术已经成为国家军事安全的核心技术和支撑力量,是决胜的关键。(4)生态环境和生态安全。在和平与发展为主题的时代,广义的安全包括了人与自然的关系,包括了人类自身的生存状态。 6、人类生产工作和生活方式正在经历深刻的变革。终身职业的概念将会成为历史的陈迹。信息革命对生活方式的变革,标志着人类在现代物质和精神文明方面大踏步的跨越。 三、新时期中国科技发展的战略对策 首先是要在科技发展战略指导思想方面做出必要的调整,主要有以下5个方面。 1、要更加强调创新和跨越。从加入世贸组织的角度来看,现在最大的问题就是跨国公司通过在中国抢注专利,特别是高技术领域的专利,设置这种专利壁垒,已经对我国发展高新技术产业设置了很大的障碍。在这种条件下,只有一条路,就是横下一条心,强调原始创新、强调跨越、强调走在人家前面。 2、要更加注意各种技术的集成和在集成的基础上所形成的产品和产业。注重单项技术,从技术发展角度是必要的,要继续做好基础性工作。但从科学技术和经济的结合特别是面对加入世贸组织的挑战出发,更加要注意强调在研究开发当中,贯彻以产品和产业为中心,实现各种技术有效的集成。 3、要集中力量,突出重点。一是要以产品或者新兴产业为中心,把我国的力量集中起来,办几件大事;二是把一些创新型的小项目适当分散,调动各个方面的积极性,形成新的重点。 4、要鼓励创新,宽容失败。科技界有些现象是值得我们深思的。在科学技术发展上,很多问题是可以并行的,不一定哪个就一定是错的,哪个就一定是对的,往往是大家意见都一致的时候,也就是技术发展的机遇或市场已不再存在或没有太大效益的时候。 5、要在应用开发研究当中,贯彻以企业为主体的原则,实现产学研有机结合。在今后的国家科技发展规划中,选择了超大规模集成电路和软件、电动汽车、信息安全和电子政务、电子金融、功能基因组和生物芯片、奶业发展、创新药物和中药现代化等一批重大关键技术专项。科技部下了很大的决心,准备投入55亿元,和企业的投入、地方的投入结合起来,在一些重大的产业技术方面力争实现突破,形成新的产品和产业。 四、应对加入WTO挑战,中国的科技工作的重要举措 加入世贸组织以后,中国的科技工作既面临着机遇,也面临着挑战,总体上是机遇大于挑战。能否过好入世这一关,主要在于我们能否积极应对,趋利避害,争取主动。 1、实施人才战略。国际间的竞争,归根到底是人才的竞争,核心是尖子人才的竞争。要在国家科技计划当中,把发现、培养和稳定青年人才特别是青年尖子人才,作为最重要的考核指标。要在国家科技计划当中广泛地采用课题制,要大幅度地提高经费当中人员的经费比例,克服科技管理当中“见物不见人”的弊端。更好地利用股权、期权奖励等方式建立新的激励机制,来体现科技人员和管理人员的创新价值。 2、积极实施专利战略,强化知识产权的管理。中国加入世贸组织以后,我们面临着很尖锐的挑战。有两组数字:一是有关国家在高技术领域对专利的占有情况。在生物工程领域,美国拥有世界专利总量的59%,欧洲19%、日本17%,而包括中国在内的其他国家仅5%;在药物领域,美国拥有51%以上的专利,欧洲33%,日本12%,包括中国在内的其他国家仅4%。从这里我们可以看到我们在高技术产业发展当中所面临的严峻的挑战。二是外国公司在中国抢注专利的情况。根据统计,在信息通信、航空航天、医药制造、新材料等领域,国外公司发明专利的占有量大约为60%~90%。这两组数据说明,如果我们要发展自己的高技术产业,就必须跨过国外所设置的专利壁垒,特别是在高技术产业方面,我们面临着很艰巨的任务。要更多地关注专利,要把专利问题作为重大的战略问题来加以切实解决。 3、加强技术壁垒研究,尽快建立我国的技术标准体系。世贸组织有一个技术壁垒协议,允许各个国家合理地运用技术规章、标准和合格评定程序来保证进口产品的质量。技术标准的竞争是一个非常尖锐的竞争,而我国在这方面确实有大量的工作要做。因为我国缺乏自己的标准,很多是参照国际标准,无法阻止别人进口;而发达国家可以制定很多特殊的标准,以环境、人身安全为由来限制异国的进口。重要的是要加快建立国家的技术标准体系。 在结束对徐冠华的采访时,我们一同走到礼堂外面的花园合影。这时正值北京的春天,花园里桃花盛开,牡丹怒放,玫瑰艳丽,雪松挺拔。我心中在想,中华民族曾经在科学技术领域为人类作出过卓越的贡献,造纸、罗盘、火药和印刷术四大发明对于人类进入现代社会的重大意义举世公认,但在近几百年人类向现代社会转变的征途中成了落伍者。经过100多年的努力,中国人民已经赶上了一段路程,但是仍然处在人类之旅的后队。当前,世界正处在一个从工业社会向知识经济社会,从能量时代向信息时代转变的历史时期。这是一个发展迅速而又不平衡、竞争虽然激烈但有可能后来居上的时期,对处于经济即将起飞的关键时期并开始融入全球化过程的中国充满了挑战和机遇。只要我们以百余年来所积累的丰富经验和沉痛教训为借鉴,结合国家的第三步战略目标,完全可以把中国科学技术推进到世界的最高峰。 科技管理论文:旅游科技管理 内容摘要:科技旅游是现代旅游业的重要组成部分,它的开发有现实意义。国外科技旅游经过几十年的发展已相当成熟,而我国科技旅游发展虽初具规模,但仍然处于起步阶段且存在许多问题。本文在借鉴国外发展科技旅游经验的基础上,提出了我国科技旅游开发的建议。 关键词:科技旅游国外科技旅游特色 所谓科技旅游是指以科学技术为支撑,以各种科技资源为吸引物,以满足旅游者增长知识、开拓视野、丰富阅历、休闲娱乐等旅游需求为目的,融参观、考察、学习、娱乐、购物等活动于一体的一种专项旅游。在我国,科技旅游真正推出的时间较晚,直到2003年年底在广东科技与旅游研讨会上,“科技旅游”的概念才第一次在政府行为中出现。尽管对这一概念,不同的人有不同的理解,但总的来说,都以游览科技景观、追求科技知识等为目的。 其实早在20世纪30年代,在法国就出现了科技旅游的雏形,雷诺、标致、雪铁龙三个汽车制造公司通过组织公众参观其汽车生产流水线等形式宣传企业形象,取得了良好的综合效益,导致众多企业仿效,科技旅游由此开始盛行。而后美国波音飞机制造公司、欧洲航天局等也竞相对游人开放,使科技旅游的层次和范围不断深化和拓宽。经过70多年的发展,当今欧美等发达国家的科技旅游市场已经处于相对成熟阶段。而我国的科技旅游产品开发虽然已经起步且发展势头良好,但与欧美国家相比仍然存在诸多问题与不足。因此,学习借鉴欧美等发达国家开发科技旅游产品的经验,对于引导我国科技旅游持续、健康、有序的发展意义重大。 开发科技旅游的现实意义 科技旅游的开发适应了现代旅游消费多样化的趋势,有效地满足不同旅游者的需求,形成了积极的市场影响,也收到了良好的社会效果。 科普宣传功能 科技旅游增强了教育的科技内涵,能够有效地提高公众科学文化素质,起到科普宣传的作用。在科技旅游过程中向游客传递科技知识、科学理念和探索精神是传统旅游形式所不能做到的。 经济效益功能 对于那些实施科技旅游的某些厂矿园区、企业或地区而言,科技旅游不仅创造了与消费者面对面的交流机会,而且还有着可观的经济效益。北京中关村科技旅游活动仅2000年全年就接待了游客250万人次,综合收益约1.2亿元。而浙江省海盐县的“核电科技游”和长虹电子集团等科技旅游资源,亦为当地产生了良好的经济效益。 产业结构拓展功能 科技旅游是对现代旅游发展模式的革新,是对传统旅游产业空白的填补,它丰富了旅游的产业构成,拓展了旅游业的发展领域,有力地推动现代旅游产业发展。既是对传统旅游形式优点的借鉴和继承,也是对传统旅游产业不足的弥补和完善。而且,改变了过去单一的观光娱乐旅游需求形式,其颇具知识性的旅游方式正代表了时展的潮流,因而其前景被国内外专家普遍看好。 社会效益功能 科技旅游作为一项集科学性、知识性、教育性为一体的文化事业,它的开发不仅有助于人们提高思想的科学性和客观性,培养科学精神和创新意识,而且有助于人们树立民族的自尊心和自豪感,培育爱国主义和民族精神,更是提高全民科学素养和社会整体科技水平,实现我国科技事业跨世纪发展的重要形式。 国外科技旅游的种类及特点 国外尤其是欧美等发达国家的科技旅游经过70多年的发展已经相当成熟。由于这些国家把科技旅游作为旅游项目中的一个重要产品来投资和开发,并且制定了相关政策,因而其科技旅游呈现出蓬勃发展的良好态势。 国外科技旅游的种类 现代科技园区旅游指以工业厂区、农业园区、科研院所、高等院校及其科技产品为参观、考察对象的科技旅游,如参观欧洲航天局等。西方发达国家充分利用先进的科技和现代化的科技园区,不断推陈出新,纷纷推出各具特色和韵味的科技旅游产品,以满足人们求新、求异、求奇的精神需求。 国外人工科技场馆旅游指以科技观测场所、专题科技会展及科技主题公园为游览对象的科技旅游。欧美许多国家和地区都拥有数量众多、种类齐全的科技场馆,形形色色的自然博物馆、地质博物馆、生物博物馆、天文台、科技馆等是这些国家进行日常科普活动的重要场所。闲暇时间到科技场馆参观,在放松身心的同时进行科技知识学习。如美国国家航天博物馆、加拿大马尼托人类与自然博物馆、比利时的自然史博物馆等,国外的这些科技场馆成为了这些国家进行全民科学文化普及教育的骨干力量,也成为了公众学习科技文化、体验科技生活无法割舍和不可替代的好去处。 自然科考旅游指以自然状态存在的事物、现象为考察对象,以专业考察结合旅游活动的方式,以了解、体验自然科学知识为目的的科技旅游。在国外,尤其是那些历史人文资源相对贫乏的地区,依赖自然资源、着重发展自然景观科技旅游成为一些国家的必然选择,优美的自然景观、奇怪的自然现象、独特的自然资源都被囊括到科技旅游的范围之内。如美国的亚里桑那州的科罗拉多大峡谷、夏威夷火山公园、国家黄石公园,以及加拿大组织的近距离欣赏北极熊等野生动植物科考旅游,使游客在体会刺激的野外活动时也感到有所收获。 国外科技旅游的特点 种类齐全,规模庞大由于欧美等发达国家具有较强的经济实力和科技水平,再加上多年的市场深度开发,因而其科技旅游产品类型丰富、种类齐全且规模庞大,凡一切可以开发和利用的自然、人文、社会的旅游资源都被纳入到科技旅游当中。再加上科技旅游是这些国家科普宣传的重要途径,因而普遍受到各国重视。美、日、德、法、英等国家经常斥巨资建设科学中心和科学博物馆,迄今为止,仅在美日两国,专门的科技场馆数量就达到近1000座。 主题突出,形式新颖西方发达国家根据其所拥有的不同科技旅游资源,以市场需求为导向,在科学论证和深刻研究的基础上选择开发特色鲜明的别具一格的主题科技旅游产品。如美国的科技旅游以现代科技发明及其应用的展示为主;英国则以工业革命和产业革命的历程和成果的展示为主,法国以高新技术的工业旅游为主题,加拿大和澳大利亚以自然探险、野营等为主题。而且不同的国家和地区在选择自己的科技旅游主攻方向时,在表现形式上力求新颖,在表现手段上注重综合运用声、光、电等多种形式的高科技设施和技术来包装科技旅游产品,从而使科技旅游摆脱了早期静态微缩、单纯模拟及陈列展示等陈旧模式,以达到在形式上,诱发游客探索科技奥秘的兴趣。 强调参与,注重体验国外科技旅游产品日益重视游客的参与性,强调观众自己动手进行科学实验和制作活动,如美国波士顿科学博物馆,让旅游者在活动过程中从理论论证到现场实验操作都要亲身经历。由于国外科技旅游产品其表现形式新颖多样,因而游客身临其境感和现场体验感非常突出,从而达到将科普与旅游、娱乐与学习相结合的效果。 市场运作,服务社会国外的科技旅游场所除了依靠政府进行直接投资和设立基金外,其运转经费很大程度上都依靠社会力量(公司、企业和个人)的资助与支持,一些部门和企业主动与科技场馆合作研究、开发项目,提供研究资金。与此同时,充分发挥自身的优势和条件,通过建立旅游群落、开发经济产品、开展商业合作、引入社会捐助和推广科技旅游会员制等方式来拓宽经济收入渠道。反过来,科技旅游场所非常注重回报和服务社会,同社会各界保持密切的联系,积极主动开展服务性研究和公益性活动,许多著名的科技旅游景点和场所除了向公众免费开放外,还积极举办巡回展览,将科技展品在一些地方性相关机构展出,受到社区公众的欢迎。国外科技旅游场所和公众社会之间这种互相支持和彼此协助的良性循环在科学技术和广大民众之间架起了一座桥梁,在科技与公众的紧密联系中得到了发展和壮大。 我国科技旅游开发的现状及存在问题 我国科技旅游资源非常丰富,但目前我国科技旅游开发主要集中在几个方面: 科技工业旅游 主要是一些高知名度工业企业、核电站、抽水蓄能电站、高神秘性的军工企业等,如北京、武汉、上海、天津、浙江、四川等地的科技旅游。在我国率先提出发展“科技旅游”的北京已初步形成了以“中国硅谷”——中关村为中心,观光景点包括北大、清华、航天中心等30多个,观光的内容包括现代工农业、电脑网络、古代科学技术等。武汉则以“中国的光谷”——50平方公里的东湖高新技术开发区的工业园、武汉大学生物馆、地址博物馆、民族大学博物馆等为主要参观点,涵盖了激光、通信、光纤光缆、电脑软件、生物技术等多个高科技领域的“光谷科普游”,使科技旅游成为武汉市旅游的新“亮点”。四川则依靠被誉为“科学电子城”和“西部硅谷”的绵阳、我国最大的彩电生产基地——长虹电子集团等科技旅游资源,自1999年推出了工业科技旅游线路以来,亦产生了良好的综合效益。在西昌卫星发射中心,通过卫星发射技术设备和展示我国高科技空间技术来吸引游客。浙江海盐县,充分利用秦山核电站的知名度和旅游资源优势,与秦山核电公司联合推出了“核电科技游”,开创了一条核电高科技旅游的新路子。此外,天津的夏利汽车集团推出了“工业、科技、传统教育一日游”、上海宇航科普中心和上海航天设备总厂等10余个单位组织科普教育基地、上海浦东金桥出口加工区等,因其各自的科普特色已成为人们进行科技旅游的较好选择。 科学博物馆旅游 如北京、上海、南京等地博物馆科技旅游。南京市已开通了由紫金山天文台、中山植物园、航空航天馆、南京市博物馆、大珍稀动物馆、地质博物馆等景点组成的科技旅游专线。尽管各大城市几乎都有专业门类的博物馆,但目前由于宣传和展示的形式等方面的不足,博物馆旅游一直没有充分发挥作用。 高科技农业旅游 随着无土栽培、基因植物等农业科技的发展,各地已经涌现了很多的农业观光园,如陕西杨凌地区的农业科技示范基地、海南等地的热带农业园等。在陕西杨凌,当地政府充分利用农业科技资源,举办“农业高新技术产业博览会”,开展农业科技旅游,现已成为陕西著名的农业科技旅游文化名城。在海南省万宁市的中国热带农业科学院香料饮料作物研究所里,引种了1200余种全球热带植物,游人倘佯在美丽的热带花果林木丛中,不仅心旷神怡,而且可以随意参观他们栽培的各种奇花异果,既增长了知识,又有利于身心健康。 另外,中国科学院还成立了科学国际旅行社,开办了科学考察探险旅游项目。游人可以在科学导游的带领下,去新疆、西藏、四川、青海等地参观高原、冰川、沙漠、戈壁风光,亲身体验野外作业,参加野外探险活动。 从目前国内科技旅游的开展情况来看,成效已初步显现。但是科技旅游作为一种新兴的旅游产品类型,仍然处于探索、发展和不断完善的阶段,尚有待进一步深入研究。一是我国旅游业的科技水平与其他行业相比还较低,低科技含量致使旅游业发展质量不高,可持续发展能力不强。同时许多旅游区、旅游点不能为游客提供科学的导游资料,而且导游水平也较低。二是不少科技旅游项目并没有太多高科技的特色,而且其中科技成分的渗透还不够深入,真正称得上科技旅游的主题公园景点更是凤毛麟角。三是科技旅游在学术研究上相对落后,没能对实践起到足够的引导和指导作用。四是科技旅游虽有所发展,但所占比重较低,而且还处于发展的初步阶段。五是我国科技旅游产品较单一,大批主题雷同的科技旅游产品在同一市场上形成“扎堆”现状,没有选择差异化开发主题,特色不鲜明。而在西方国家,避免雷同和模仿、力求特色和创新是他们科技旅游得以成功的重要法宝。六是品牌不突出,目前,在我国科技旅游产品中,找不出响当当的名牌、品牌。 我国科技旅游开发的建议 运用科技武装旅游业,真正提高科技旅游的科技含量 何光炜曾在全国旅游行业管理工作会议上强调,旅游生产力水平的提高,必须依靠高科技,在我国由亚洲旅游大国向世界旅游强国迈进的过程中,必须主动占领市场和技术的制高点,这是我国旅游业发展的战略要求。旅游业的可持续发展必须借助于高科技,采用现代技术手段保护和开发旅游资源,运用现代技术包装旅游景点,利用现代信息技术管理和经营旅游业,促成旅游生产力要素的创新和优化。当前要充分利用现代信息技术武装旅游业,将旅游业导入科技发展的快车道,实现旅游与科技结合的经济价值。 运用现代科技,对科技旅游进行科学管理 现代科学技术贯穿于国外科技旅游的整个过程中,游客可以全方位地体会到现代科技带来的便捷和乐趣。因此,我国科技旅游参与部门和企业应借外国的先进管理经验,在以下几方面作好思想和实际上的准备工作:一是提高企业负责人对科技旅游的认识,不因为其直接收入低、增加管理工作量而反对接待游客;二是科学组织旅游线路,将科技旅游项目纳入学校、团体的旅游内容,让游客在观光、娱乐的路途上有一个知识性的参观点;三是安排专门的接待部门,培训专业的导游队伍,把散客组织成团队以便接待;四是制作必要的说明牌,说明工序工艺(注意尽量通俗化、趣味化);五是作好厂区园区绿化美化工作,制定游客参观路线,必要时隔离出安全的观光通道,让参观不影响生产、让生产不危及游客安全。此外,从业人员的高素质与专业化也应体现出科技旅游管理的现代性。 建立专业镇,带动科技旅游的开发 专业镇是指以镇(区)为基本单位,产业相对集中,具有一定经济规模,产、供、销一条龙,科、工、贸一体化,营销网络覆盖面较广的镇级政治单元。这些镇大多都有1-2种主导产品,有一定的生产规模,有众多相关联的上下游企业,主导产品成为支柱产业,市场网络延伸省外以至国外,极具开发科技旅游的潜质。在专业镇开发科技旅游较为成功的为广东省部分城镇,目前开辟了多条组合不同的旅游线路,如“佛山陶瓷、纺织专业镇”、“中山食品深加工、果蔬种植专业镇”、“顺德陈村花卉培植”、“中山古镇的灯饰、东莞的服装业”等,这些特色的专业镇旅游,不仅带来视觉、味觉的刺激,而且更让感叹高科技生产的无穷造化。目前,广东省的专业镇科技旅游以珠江三角洲区域为重点,利用这一区域经济发展的优势和当地专业镇建设在全国的领先地位,结合广东省独特的岭南文化和自然、人文景观,吸引广大国内外游客前来参观、游览、旅行购物、合作交流、业务洽谈等,力求最大限度地满足众多顾客的不同要求。这对我国其他省市的科技旅游开发是有借鉴意义的。 借鉴国外先进的开发运作方式,促进科技旅游的开发建设 国外科技旅游开发的经验表明,我国的科技旅游开发必须在主题差异化的基础上塑造品牌,在表现手段上要新颖化、现代化,提倡参与式开发,并且要深层次、全方位开发科技旅游附属产品,以科技旅游产品为核心,开发食、住、行、游、购、娱等系列延伸产品,建立旅游群落、延长游客停留时间、挖掘消费潜力、增加盈利。同时,依靠社会力量的参与和支持,拓宽经济收入渠道,开展商业合作并引入社会捐助,在切实提高科技旅游质量和水平的基础上,以自身为平台宣传企业的形象和产品,吸引赞助经费。 营造热爱科学的氛围,促进科技旅游的市场建设 国外的科技旅游非常重视通过科技旅游的经济活动来营造全民关心科学发展、热爱科学事业的氛围,并以此来提高公众的科学素养,实现科技旅游的社会效益。公众的科学素养一旦提高,就会形成尊重科学、热爱科学和支持科学的热情,积极地参加科技旅游活动,又能提高科技旅游的经济效益。所以国外的科技旅游那里,经济效益和社会效益是紧密联系的、也是相互促进的,而这一切与科技旅游面向社会市场、依靠社会力量来发展自己的思路和做法是分不开的。因此,要使我国科技旅游受到旅游者的青睐,必须倡导学习科学、认识科学、尊重科学、热爱科学的风貌,使旅游者从多个层面去了解科学,从而促进科技旅游的建设与发展。 科技旅游正在全球范围内不断升温,它作为各国政府争相开发的一个朝阳产业,在新的世纪里,必将得到更快、更好的发展。目前,我国的科技旅游事业方兴未艾,但也存在着许多不规范、不完善、不合理的地方,要想顺应国际科技旅游的发展潮流,发展有我国特色的科技旅游,就必须认真研究国外科技旅游的发展状况,深刻总结国外科技旅游的成功经验,从中汲取和借鉴有益的养分,结合我国实际情况,实行科学的调整和改革,推动我国科技旅游事业尽快走上科学、规范、健康的发展道路。 科技管理论文:乡镇企业科技管理 新世纪中,乡镇企业还将继续发挥重要的作用。无论是剩余劳力的转移、县域的地方财政收入及乡村居民的收入增长,都日益依赖于非农产业的发展,特别是乡镇企业的发展。但是,我们应当看到,目前乡镇企业的发展正受到和将要受到方方面面的冲击和挑战,这其中包括国际的、国内的、自身的,研究和探讨新世纪中乡镇企业所面临的挑战和对策,是我们面临的一个紧迫任务。 国际方面的挑战主要是跨国公司的大举进入,以及加入WTO对乡镇企业带来的影响。乡镇企业的结构和布局,人才素质远远无法适应来自国际市场的挑战。目前世界排名前500家大公司中已有200多家来华投资。大跨国公司技术水平高,资金力量雄厚、项目规模较大。其投资方向和规模往往服从于其公司的全球战略,目的是要占领中国市场。外商的投资和进入不仅加快了一些行业的集中度,使竞争达到了白热化的程度,而且已经控制了某些市场的份额和某些国内空白行业的“制高点”。如在饮料、洗涤剂、啤酒行业。外资进入后,市《石家庄经济》4/2001·46·探索之光场出现了分化,一部分企业与之合资或不合资而引进其先进技术和工艺,而保持较高的技术水平和市场份额,另一部分企业则在竞争中经不住优胜劣汰之考验而败下阵来。值得注意的是,近几年跨国公司同国内一些老企业合资往往成了其进入国内市场的主要形式,特别是他们选择一些我国同行业中的名列前几名的骨干企业进行合资,这前几名骨干企业中乡镇企业恐怕不多或者就没有。长此以往,乡镇企业的竞争对手不但多,而且强,如果乡镇企业在发展上抢占不了“制高点”,市场占有率就会越来越低。 加入WTO也会对乡镇企业带来一定的冲击和挑战。有人说WTO是一只狼,因此惊呼“狼来了”,我们要认清,加入WTO不是一只狼来了,而是一群狼来了!那么加入WTO到底对乡镇企业产生哪些影响呢?首先是对乡镇企业中技术落后的弱势产业产生一定的影响。像我国的农业,由于乡镇企业直接影响农业劳动力的转移和农业的经营规模以及农业现代化水平,又会使农业处于更加不利地位。因为农业本身土地经营规模细小,农业劳动生产率很低,农业科技含量与产品质量不高,农业生态环境不好,大多数农产品缺乏竞争能力。加上一些国家高筑“技术壁垒”,必然会给我国农业和农村造成严重的影响。 乡镇企业中的其它行业也不容乐观。像建材、食品、医药、化工、造纸等,大部分是初级产品多、高档的产品少,含有科技含量的产品更少,这种状况,这种竞争力,怎么参与国际市场竞争呢? 国内方面的挑战主要来自国有企业、民营企业以及合作合资企业。随着国民经济以数量为主发展阶段的基本结束,以结构优化升级和整体素质提高为主要内容发展阶段的到来,国有企业正从前些年的亏损状态逐步走向扭转为盈,尤其是国有大型企业,通过技术进步、产业升级、体制创新和资产的兼并、扩张或转让、分立,一方面形成新的增长点,提高自身的竞争力,带动为数众多的相关产业的升级、调整,为整个国民经济发展增加动力。另一方面,国有企业中技术力量比较雄厚,技术人员的数量多,职工整体素质比乡镇企业高,这也是乡镇企业不可比拟的。 乡镇企业虽然积累了二十多年的改革、发展经验,但是,值得注意的是,面对国际、国内方面的种种挑战,乡镇企业存在着严重的不适应性。乡镇企业的一些弱势产业和企业已经面临着“生存危机”,一些原有一定优势和实力的产业和企业也正面临着兵临城下的威胁。从产业布局看,布局分散,企业规模小的问题相当严重,污染环境,生态平衡破坏大多也是由一些小化工、小冶炼、小造纸厂所为,这些企业都是国家三令五申关闭的对象。就拿我市乡镇企业来讲,2000年全市取缔了99家小水泥企业,井陉县依法强制关停了41家灰粉企业;受个人利益的驱动,乡镇企业中的短期行为还是比较突出,中低技术依然是我市乡镇企业的主体。一些高科技产品,有市场竞争力的产品依然凤毛麟角,面对这种状况,面对国际、国内市场竞争的种种挑战,乡镇企业要想在新世纪中更好地生存,更健康地发展,就必须正视自己存在的问题,重新研究自己的发展战略和对策,来适应全球化经济的新形势。 在面向二十一世纪发展格局中,技术密集型产业的地位越来越重要。乡镇企业如果在技术密集型产业特别是高新技术产业中没有自己一席之地的话,是难以占据经济发展“制高点”的。我国乡镇企业比较发达的地区已经注意到了这个问题。像江苏常熟市的乡镇企业,与大专院校、科研院所由松散型协作向紧密型合作转变,这种合作在不断深化、层次提升、领域拓宽、科企关系日趋紧密。不少企业以把产学研合作作为企业生存发展的基本理念。中利光缆、力宝装潢等一批科技型企业,把科技进步、校企联手置于企业发展的战略地位,该市的隆力奇集团通过与中科院上海分院合作,拓宽了发展视野,创新了产业导向,看到了目前普通保健品的潜在危机,增强了调整结构,科技创新的紧迫感,把立足现有产业基础,加快发展生物制药和生物工程产品作为新一轮投资方向和创业目标,把企业兴衰荣辱的命运牢牢拴在科技上。 经济界权威人士曾这样评价科技进步,“对于生产能力的投入,收获的是产能的增长;对于科技开发的投入,收获的是产品和技术的更新,产品附加值的提高。产能的增长会受到市场容量的制约而不能发挥,而创新的产品和技术却有无限的市场空间”。 科技进步能促进企业技术创新。一个成果能带活一个企业,一项战略能影响一个企业的市场功能定位,这是科技进步给乡镇企业带来的新一轮发展机遇。科研院所通过乡镇企业这个“试验平台”,加快了科技新产品向市场商品的属性转移,提高科技新产品社会化生产,产业化制造的适应力。与此同时,企业也感受到了科技产业化的信息辐射,找到了调整结构,发展高新技术产业的主攻方向,双方收益、各得其所。 乡镇企业是在挤不垮,压不弯的历程中发展壮大的,虽然现在发展环境发生了很大的变化,面临着国内外市场的优胜劣汰的竞争压力和挑战,乡镇企业要辩证的分析别人,也要辩证的分析自己,要审视度势,从战略上调整乡镇企业的发展思路。 科技管理论文:经济科技管理 要以科学发展观为出发点和落脚点,以科技创新和体制创新为动力,促进了经济社会全面协调可持续发展和人的全面进步。文章探讨了依靠科技进步,更好地服务于地方经济,提升地方经济发展的核心竞争力,促进地方经济跨越式发展的对策思路。 关键词科学发展观科技创新核心竞争力地方经济 1依靠科技进步提升提高劳动者素质,促进地方经济发展 1.1当前科技工作面临的挑战 近年来,我国科技进步取得了一定成绩,但是,与落实科学发展观的紧迫要求和应担当的使命相比,还存在相当大的差距。科教资源开发利用不足,科教优势未能充分发挥,科技供给能力不足与企业对科技成果吸纳力不强的矛盾突出;科技与经济的耦合度不高,科技对经济的拉动力不强,高新技术产业产值占GDP的比重偏低,社会公益类科技工作和基层科技工作薄弱,科技投入不足和科技资源分散浪费并存等。这些问题已经影响到科技对地方经济的促进作用,必须采取切实有力的措施加以解决。 1.2树立科学发展观,把发展做为第一要务 总理指出,经济和社会发展要依靠科技,科技进步要依靠创新,科技创新要依靠人才。只有以科学的发展观为指导,辩证地认识和处理与发展相联系的各方面的重大关系,发展才能有新思路、新局面。作为科技管理部门,必须正确理解科学发展观的重大意义,以科技服务经济社会发展为方向,以引导和促进新型工业化为中心,牢固树立发展是第一要务、科学技术是第一生产力、人才资源是第一资源的战略思想,把科技进步作为加强经济和社会发展的强大动力,确保全面建设小康社会目标的实现。 1.3坚持以人为本,把科技管理工作的重点转到提高劳动者素质和营造创新创业环境上 党的十六大及十六届三中全会、五中全会把促进人的全面发展提高到战略层次来认识,把人才强国作为国家发展的基本战略。坚持以人为本,必须牢固树立人才资源是第一资源的思想,优化人才成长和鼓励创新的环境,改变“重物轻人”的观念,把“以人为本”体现到各项具体工作中去。积极调整科技发展的相关政策,把培养和造就优秀科技人才、调动广大科技人才创新积极性作为科技工作的基本目标,把营造有利于人才成长的科技创新环境作为科技工作的优先任务。进一步营造科技政策环境,加快科技基础条件平台建设,改进科技评价办法,弘扬创新文化,使科技创新和人才成长环境明显改善。同时,要把满足人的全面发展需求作为科技发展的基本目标,坚持以服务于人民大众为宗旨,便科学技术植根于群众,造福于人民。 2发展职业技术教育,为地方经济发展提供科技人才和技术支撑 2.1为地方经济发展培养高素质劳动者 国家兴盛,人才为本。技能人才是人才的重要组成部分.地方经济要发展,培养和提高人才的科学文化素质是一个关键问题。发展地方经济,单靠少数专家和技术员是远远不够的,需要一大批具有科学文化知识的新型技能人才。大力发展各级各类职业教育和技能培训是为地方经济发展造就数以千万计的高技能人才和数以亿计的高素质劳动者的重要途径,是提高人才科技素质的重大举措,是加快人力资源开发,落实科教兴国战略和人才强国战略,推进我国走新型工业化道路,解决“三农”问题、促进就业再就业的重大举措;是全面提高国民素质,把我国巨大人口压力转化为人力资源优势,提升我国综合国力、构建和谐社会的重要途径。 2.2为地方经济快速发展提供科学技术支撑 职业教育该如何为地方经济提供科技支撑呢?一方面要加强科技攻关,促进科研成果转化;另一方面要加强产学研结合,发挥生产与技术优势。 加强科技攻关,促进科研成果转化。依靠地方,充分利用资源,发挥技术优势,实现科技成果转化。如:依靠科学技术,优化种植业布局;建设生态林业,保护和改善生态环境;利用资源优势,发展畜牧养殖板块经济;建设工业区,构筑新型工业化、农业产业化等重要成果。 加强产学研结合发挥生产与技术优势。职业教育的研究方向是技术应用开发性,研究领域重点放在地方区域产业上,紧紧围绕地方经济建设,积极依托产业、走校企合作的道路,最终目标是能够服务产业、提升产业。 3实施“科技进步工程”,提升地方经济发展的核心竞争力 3.1为经济发展提供科技支撑的对策 创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。自主创新能力是国家综合国力的决定性因素,是实现经济社会可持续发展的关键。当前,我国已经成为经济大国和贸易大国,但产业的核心技术仍然受制于人,大量关键设备依赖进口,科研开发水平与发达国家相比还有很大差距,这是制约我国经济进一步发展的瓶颈。必须看到,没有创新的发展是难以持续的,仅靠低附加值的产品出口当不了贸易强国,靠较低技术的产业基础也成不了经济强国。目前,我国已经进入到必须依靠自主创新才能加快发展的新阶段。真正的核心技术是买不来的,只有大力推进自主创新,才能为经济增长提供新机会和新动力,才能为产业结构优化升级提供持久的技术支撑,才能在日趋激烈的国际竞争中赢得主动,才能有效地保障国家经济安全和国防安全,也才能真正实现增长方式的转变,使科学发展观落到实处。 (1)观念上创新。科技部门应立足科技服务经济、科技服务基层,开展科技诚信服务、科技创新服务,一改过去等靠要的因循守旧思想,出谋划策,为企业争取大量的科技项目和资金;通过开展多形式的科技服务活动,为科技促进产业结构调整,促进主导产品的升级,促进新兴产业的健康成长,促进全民科技文化素质的提高,注入强大的生机和活力。 (2)服务方式上创新。科技部门应主动服务,拓展科技服务领域。围绕实施科技素质工程,开展丰富多彩的科普活动,也为经济发展注入生机和活力。 (3)管理上创新。不断创新科技项目管理方法,以科技项目为载体,实现项目的最大综合效益,促进科技示范和技术推广。 (4)项目上创新。科技部门应把科技计划项目管理作为科技工作的重中之重,组织科技人员开展科技攻关,在保证数量的基础上,突出好项目、大项目对当地经济的牵引作用,大力培植出新技术产业,使之成为当地经济快速发展的重要增长点。这些项目的开展,为当地企业的发展壮大提供了一个良好的创新发展平台,为当地的经济发展提供了重要的科技支撑。 3.2提升地方经济发展核心竞争力的措施 (1)实施科技进步领导工程。实施科教兴国战略,推进科技创新,关键在领导。因此,各级领导首先是党政一把手都要牢固树立“科学技术是第一生产力”的思想,真正把科技工作摆在重要议事日程,要经常为科技工作的开展排忧解难,解决实际困难。领导干部要带头学习科技知识,用现代科技知识武装头脑,不断提高科学决策的能力和水平。分管领导更要将科技工作纳入工作目标,根据本地的实际,深入调查研究,制定出推进本地科技进步和创新的具体措施,并加强督办落实,切实抓出成效。同时要认真落实上级制定的党政主要领导科技进步目标责任制考核,要把考核结果作为干部选拔作用的重要内容和依据。 (2)实施技术进步工程。要紧紧抓住“加强技术创新,发展高新技术产业”这个主题,以高科技项目、高新技术产业和高新技术企业为龙头,坚持做到发展高新技术产业与改造传统产业相结合,与实行精品名牌战略相结合,探索并形成具有地方经济特色的高新技术产业发展之路。首先,要围绕当地高新技术产业的重点领域,选择机制较健全、技术较先进、具有一定规模和创新能力的高新技术企业,给予重点保护扶持,扶大扶强。其次,要大力改造传统产业。要切实加大技术改造力度,并通过关键设备和核心技术的引进,促进当地汽车及配件、化工、建材、服装等重点行业尽快实现结构优化升级,着力提升传统产业的装备水平和技术水平。要坚持以科技带动工业化,积极运用科学技术武装传统产业,逐步实现生产过程自动化,经营管理信息化,提高管理效率,降低生产经营成本。要大力促进当地优势行业和企业整合重组,同时,扩大与国内外知名企业的整合力度,努力实现技术、信息等关键要素共享,着力提高企业的核心竞争力。第三,大力促进产学研的结合,牵线搭桥,引导企业寻找科技靠山,促使当地的传统产业在工艺、装备水平、产品档次、创新能力、现代化管理程度及劳动生产率等方面均有所提高。同时,积极开展科技引资、引智工作,引进高新技术企业和项目,推动当地高新技术企业的快速发展。第四,全力抓好科技计划项目的申报,增强企业发展后劲。要牢固树立“抓项目就是抓发展,要发展必须抓项目”观念,大力实施项目兴市战略,加大对上争项目、争资金的力度。一是要深入研究国家产业政策,结合企业和农民的需求,加强项目储备;二是要高质量地做好项目前期工作,高水平搞好项目策划,提高项目申报成功率;三是要集中人力、物力,围绕高新技术产业发展、传统产业改造升级和农业产业化,在争取省级项目的基础上,力争在申报国家级中小企业创新基金等科技项目上有所突破。真正让科技项目成为壮大企业的强力推进器和发展全区经济的加速器。 (3)实施“金桥工程”。首先,要大力发挥当地政府科技咨询服务专家的科技智囊作用,不断介绍引进成熟的科技成果,这是由当地自身科技创新能力不强的特点所决定的。乡镇要根据本地的实际情况,在发挥“土专家、田秀才”科技致富带头作用的同时,适时邀请、引进一批深受农民欢迎的专业科技人才直接到农户开展面对面的技术服务,以增强科技服务的针对性与实用性。其次,要整合科技资源,加强科技协作。特别是在高新技术产业化、农业产业化、社会发展等当地经济社会牵动作用较大的领域,要继续加强与有关的高等院校的联合攻关,借他人智慧促进开发创新;同时,要下大力整合当地的科技资源。当地科技部门要主动加强与经贸、农来、林业、水利、畜牧、人事、教育等部门的联系,最大限度地争取政府各部门、各行业的支持,重视发挥行业科研单位的作用,实行科技信息、数据资料的广泛共享,充分利用知识积累和众人智慧,提高科技为经济服务的能力。第三,要大力发展科技中介服务。按照国家科技体制改革的要求,改造当地的科技服务机构网络,大胆采取市场化机制,积极推动民营科技企业的发展,调动其经营技术成果的积极性,要创新信息服务体系。重点是应用现代化信息手段,广泛搜集适用的科技信息、产品市场信息和农民致富信息。 总之,“发展是我党执政兴国的第一要务”“科学技术是第一生产力”。只有大力发展各类职业教育、培养数以万计的服务于社会经济发展的各级各类应用型技术人才和高技能人才,只有不断加强科技重视、科技投入及科技对生产力的转化;才能通过高新技术发展新型工业,通过农业技术培训发展特色农业,才能真正实现科技人才对我国经济发展的支撑作用。 科技管理论文:地区农业科技管理问题及对策 国家的稳定及战略目标的实现都受到农业发展的影响,同时农业科技的发展关系到整个中华民族的兴衰。因此,要突破传统观念的束缚,不断完善和发展具有中国特色的农业科技[1]。长三角地区要对传统的农业生产模式和管理方法进行变革,加快实现农业现代化的步伐。以我国一系列惠农政策的推广作为前提,长三角地区农民的生产积极性不断提高,长三角地区实现农业产业化及发展绿色农业成为必然趋势[2]。在新的形势下,长三角地区的各级基层政府应该加快建立健全完善的农业科技管理体系,不断提高本地区的农业科技发展水平。 1长三角农业科技管理存在的问题 1.1体系不完善,专业技术不高 现阶段,虽然长三角地区在不断发展,农业科技水平也在不断提高,但长三角地区的农业依然是该地区的“弱势产业”,该地区的农民还处于弱势地位,平时很少开展农业方面的科技培训,且农业科技管理方面的费用也很难得到保障。长三角地区的农业科技培训趋于弱化和边缘化,很多农民不能从正面接触到农业科技培训,更不能积极参与到农业科技推广工作当中去[3]。长三角地区的农业专业合作社以及基层农业管理部门没有发挥带头作用致使长三角地区的农业科技推广出现了断层,没有将农业产业的整体效益充分发挥。目前,长三角地区农业科技管理部门工作人员的工作条件以及工作待遇还不高,致使农业科技管理部门不能够留住人才,现有的员工年龄普遍偏大加上专业素质不高,使农民的农业科技培训很难得到满足[4]。 1.2资金匮乏 农业科技推广工作的开展离不开充裕的经费,但现阶段,长三角地区基层的农业科技推广经费严重不足,甚至存在私自挪用农业科技推广经费的现象,这导致长三角地区基层的农业科技管理经费不能得到有效使用,在农业科技推广方面的经费主要用在了行政事业的支出上,这种情况的存在制约了长三角地区农业科技推广工作的正常开展。农业科技的见效周期比较长,一些高新技术农业如果不能够得到政府的财政支持就很难继续发展,使人们很难看到农业科技方面的成效。 1.3宣传不到位 离开了农民的参与任何农业科技都只是摆设。现阶段,长三角地区的土地种植方式还是一家一户模式,这种种植模式规模较小,很获得较高的收益;同时,很多农民的文化水平不高,科技素质较低,对接受农业科技知识的热情不高。另外,长三角地区的农业科技管理是以政府作为主导的,政府对农业科技的宣传力度不够,很多农民很难接受农业科技知识,这就使得农业科技转化出现了困难。 1.4产业化、规模化不高 长三角地区的农民受到传统思想观念的影响,采用的种植方式还是一家一户式(为主),这种土地种植方式不利于促进农业机械化水平的提高,不仅制约了长三角地区的农业在产业化和规模化的提高,还制约了长三角地区的农业发展规模。 1.5科技骨干缺失 任何产业的发展离不开骨干人才,农业发展也不例外。长三角地区的很多农民也很希望利用农业科技来进行土地种植。但现阶段,长三角地区缺少农业科技发展方面的骨干人才,农业的科技发展缺少带头人。虽然长三角地区存在一些上了规模的种植户和养殖户,但这些具有一定规模的种植户和养殖户数量并不多,且专业化程度不高;同时,生产的农产品也缺少科技含量,这主要是因为种植户的农业科技素质不高。 2建议对策 2.1实施产业布局,推进科技发展 长三角地区要想切实实施产业布局,推进科技发展就必须要考虑基层每个农村的实际发展情况,并根据实际情况指导农村发展蔬菜生产、养殖业或者是发展特色种植也,使各地的农业能够发挥自己的地域优势以及资源优势,通过这种方式来实现农业产业发展的突破。这就要求长三角地区基层政府要深入到一些农村进行调研,了解农村发展的实际情况;同时,要加大对农业发展的扶持力度和对农业优惠政策的宣传力度,切实推进农业产业布局的合理进行。 2.2积极引进科技成果 长三角地区只有将农业科技成果转化为能够让广大农民普遍接受的经济效益才是最实在的,这就要求长三角地区的基层政府起到牵线人的作用,大胆引进农业方面的先进科技技术,通过一些比较有实力的龙头农业企业和具有一定规模的种植户建立与高校以及科研机构之间的联系,引进高校和科研机构的科研成果,并将其转化成可见的经济效益,发挥龙头农业以及规模化种植农户的种植作用,切实推进农业科技推广工作的进行。 2.3培养带头人 长三角地区要培养农业科技推广方面的带头人,这就要求长三角地区的各级基层政府在农业科技的推广工作方面要实施科技带头人战略。要培养一些热爱农业,热爱农村并且热爱科学技术的年轻青年作为农业科技推广工作的带头人,对这些农村的有志青年进行农业科技培训,使他们成为具有专业技术以及农业科技管理知识的新型农民。 2.4建立现代化信息平台 长三角地区应该建立现代化的信息平台,通过信息平台将社会中的各种农业科技以及信息收集起来,建立方便农民查询的信息资源库,实现农业科技信息资源的共享,长三角地区的各级基层政府应该对信息平台的资源进行有效整合,利用多媒体手段对这些农业科技信息进行传播和推广。 2.5完善科技管理体制,制定长远科技发展战略 长三角地区应该深化农业科技管理体制改革,各级基层政府应该根据本地区农业发展实际情况制定长远的科技发展战略,要建立健全农业科技成果转化过程中的公共资源保障机制,不断完善长三角地区的技术市场和资本市场,加大对农业方面的科技投入力度,促进该地区农业持续、快速、健康发展。 3结语 21世纪,科技革命蓬勃发展,全球化的竞争力不断加强,科技进步成为了促进国民经济发展的重要因素。科技革命同样推动了农业的发展,科技进步在农业领域催生出了一些新型的知识、技术和管理方式。本文通过对长三角地区农业科技管理的分析可以得知,长三角地区农业科技发展还存在诸多问题,因此需要加大对农业科技推广的力度,不断培养新型的专业技能以及管理水平较高农业科技人才,促进长三角地区农业实现健康有序发展。 作者:许建民 单位:浙江省长兴县科技信息中心 科技管理论文:科技管理系统设计论文 1系统功能模块设计及系统技术架构 系统采用自顶向下的分层结构化方法进行设计,由系统门户、科研管理、技术管理、知识产权管理、质量管理、“三标一体”管理、信息化管理、三维设计管理、技术装备管理、学协会管理、评奖报优、标准化管理、保密管理、系统管理共计14个功能模块结合而成。考虑到系统的易用性、稳定性、易维护性和技术先进性,本系统基于B/S结构,服务器端采用ASP.net平台进行开发,后端数据库选用SQLServer作为数据库服务器,客户端基于jQuery进行开发,使用jQueryEasyUI搭建系统界面,采用JSON为服务器和客户端的数据交换格式(图1)。 2关键技术 2.1基于jQuery的AJAX异步交互技术 B/S结构相较于C/S结构来说具有易部署、易维护、易扩展、安全性强等优势,但传统的B/S结构在提交数据或更新数据时需要重载整个页面,因而存在数据传输量大、响应不及时等不足。但随着AJAX技术的出现和发展,B/S结构的这一缺点正逐渐消失。AJAX即“AsynchronousJavascriptAndXML”(异步JavaScript和XML),是一种创建交互式网页应用的网页开发技术。AJAX可以使网页通过后台与服务器进行少量数据交换,实现异步更新,即可以在不重新加载整个网页的情况下,对网页局部进行更新,从而减少了数据传输量,提高了页面响应速度。jQuery是一个轻量级、兼容性高、技术先进的JavaScript库,它不仅提供了简单、高效的选择器和事件处理方法,且对AJAX进行了封装,使AJAX使用起来更加便捷,从而在提升客户体验的同时,大幅提升了系统开发效率。下面的代码是jQuery的AJAX异步请求基本用法,在无刷新的情况下通过后台实现了用户登录验证。 2.2基于JSON的数据交换格式 JSON(JavaScriptObjectNotation)是一种轻量级的数据交换格式,是JavaScript的一个子集。因使用了类似于C语言家族(包括C,C++,C#,Java,JavaScript,Perl,Python等)的习惯,使其成为理想的数据交换语言,易于人阅读和编写,同时也易于机器解析和生成,其可读性和可扩展性与XML不分上下,但携带相同信息的字符量却低于XML。采用AJAX异步请求技术之后,浏览器与客户端之间的数据传输量已有大幅下降,数据交换格式采用JSON后,数据传输量将进一步下降。ASP.net服务器端序列化和反序列化JSON有多种方法,本系统使用了第三方提供的Json.NET库,在使用前需先下载并引用“Newtonsoft.Json.dll”。下面的代码是将泛型列表转换为JSON数据格式的过程,服务器端响应客户端请求返回了一组科研项目列表信息。服务器端返回的JSON序列如下:客户端在处理JSON数据时,不必进行处理或特殊转换,可直接将JSON数据当做JavaScript对象进行操作。 3结束语 本系统为科技管理提供一个有效的沟通、管理、工作平台,随着它的实施,规范了科技管理流程,方便了信息资源的存储和查找,提高了科技管理水平。可以预计,随着系统各模块的进一步发展完善,科技管理信息系统能发挥更大的效益。 作者:王鹏 单位:中色科技股份有限公司 科技管理论文:科技管理信息化建设论述 1有利于实现科技管理的规范化和科学化 信息技术作为科技管理信息化的灵魂和手段,起到规范工作流程的作用,促进了各部门的相互合作,实现资源共享,能够大大提高各部门的工作效率。例如,在项目申报中,实行科技管理信息化改变了原有的申报过程复杂、效率低的现状,建立了申报、评估、审批、管理的信息化管理体系,规范了科技管理的过程,改变了各部门各自为政、管理不透明的弊端,实现了科学化管理的规范化和科学化。 2有利于提高科技管理效率和节约管理成本 科技管理信息化是在信息化技术不断发展的基础上,建立起来的一种先进的管理手段。通过科技管理信息化建设,各部门可以利用计算机网络技术,实现管理职能和工作流程的优化组合,从而提供更科学的管理和服务,提高科技管理的效率,节约管理成本。同时,科技管理信息化也有利于提高科技管理人员管理能力和科技水平,培养复合型知识人才,提高他们的综合能力、服务态度和办事效率,从而节约资源和管理成本。 3当前科技管理信息化建设中存在的主要问题 3.1对信息化管理的重要性认识不足 意识是行动的先导。受传统科技管理的影响,很多科技管理部门的领导没有意识到科技管理信息化的重要性,信息化管理意识淡薄,这导致了管理部门对科技管理信息化存在认识不足、重视程度不够、缺乏科学规划、投入过少等问题,影响了科技管理信息化建设的进程。 3.2缺乏科技管理信息化人才 科技管理信息化需要大批的信息化管理人才,但当前的科技管理部门人员组成不够科学合理,虽然有一些精通计算机信息技术的人才,但是还远远达不到进行科技管理信息化的要求,这种人才的缺乏是导致科技管理信息化无法顺利进行的重要因素。 3.3硬件设施不健全,软件开发能力不强 科技管理的信息化要求配备必要的硬件设施,提高管理者的软件开发能力,提高管理效率。但是现状是由于重视程度的不足和信息化人才的缺乏,导致信息化建设的硬件配套设施不健全,无法开发出满足信息化建设要求的软件,制约了科技管理信息化建设的发展。 4推进科技管理信息化建设的策略 4.1积极转变科技管理领导的意识理念 管理领导的意识理念是推进科技管理信息化建设的有力保障。管理领导作为信息化建设的决策者和管理者,其思想意识是影响科技管理信息化建设的重要因素。由于信息化建设投入较大、收效较慢,造成了领导对信息化建设的热情不高,重视程度不足,因此,改变科技管理领导的思想意识,提高其对科技管理信息化建设的重视程度,成为科技管理信息化建设顺利进行的前提。 4.2不断提高科技管理人员的综合素质 科技管理人员的综合素质是实现科技管理信息化建设的关键因素。科技管理信息化建设对管理人员提出了多方面的要求,需要的管理人员应是既精通业务管理又掌握计算机信息技术的复合型人才,他们不仅必须了解掌握有关计算机的应用技能,具备较强的公文写作水平,还要能通过网上业务处理系统办理科技业务。这一切都从客观上要求广大科技管理人员不断学习国家和科技管理方面的方针政策,同时,科技管理部门应积极开展职业培训,使其系统地掌握现代计算机网络技术,增强公文写作能力和网上业务处理能力,从而不断提高综合素质。 4.3建立完善的信息安全保障体系 建立完善的信息安全保障体系是促进科技管理信息化建设的重要措施,是科技管理信息数据安全保障的关键环节。当前,科技管理部门已经从技术层面解决了网络的安全问题,而内部的安全机制仍然存在安全隐患,成为影响科技管理信息化建设的主要因素。为了科学安全地推进科技管理信息化建设,科技管理部门应该立足于科技管理准则,建立完善的信息安全保障体系,为优化科技管理信息化提供良好的发展环境,从而避免由于内部人员缺乏安全意识和系统资源风险带来的危害。 5结语 科技管理信息化建设顺应了信息社会经济发展的需求,是信息技术对科技管理提出的新要求。新形势下,科技管理部门要积极采取多种策略,不断加强互动合作,进一步推进科技管理信息化建设的步伐,从而实现科技管理信息化建设的健康发展。 作者:章力 单位:黑龙江省科学院 科技管理论文:农业科技管理模式改革思考 创新是经济发展、社会发展的不竭动力,创新主要分为技术创新、管理创新和制度创新三种。其中,管理创新是科研院所生存、维持与发展壮大的源泉所在。所谓管理创新是指把一种新思想、新方法、新手段,或者新的组织形式引入某个单位或者国家的管理中,并取得相应效果的过程[1]。 目前,在建设社会主义新农村背景下,农业科研院所面临着前所未有的历史性机遇和挑战,如何才能抓住机遇,迎接挑战,是农业科研院所亟待思考和解决的问题。2006年,湖北省农业科学院在全国率先成立了湖北省农业科技创新中心,在管理创新方面进行了有效探索和实践,并积累了一些宝贵经验[2],笔者将其简述如下。 1创新管理理念 管理理念的创新是管理活动创新的先导,如果没有科学、先进的管理理念指导管理活动,就会出现无序的管理、盲目的管理、低效的管理,甚至僵死的管理,难以形成生动活泼、富有成效的改革与发展新局面[3]。 湖北省农业科技创新中心自2006年成立以来,大力推进科技体制改革,整合和优化湖北省涉农院校中应用研究领域的科技力量以及市(州)农业科技力量,成立专门决策机构,设立了300个创新岗位,建立竞争进入和退出机制,逐步转变过去那种把“物”作为管理的目标,而把“人”视为完成工作任务的工具的管理理念,全面贯彻“以人为本”的管理思想[4],把“人”放在管理活动的主体位置上,并以之作为整个管理活动的核心,以“尊重人、关心人、依靠人”来推进管理,逐步实现三个转变,即从“物本管理”向“人本管理”的转变、从“封闭管理”向“开放管理”的转变、从“命令管理”向“服务管理”的转变。通过持续有效的管理创新,努力为科技人员营造了一个有利于发展的环境,满足人的需要,尊重人的尊严,注重人的发展,激发人的潜力,提升人的价值,有效激发了科技人员的积极性。 2创新管理目标 管理目标是一切管理组织开展各项管理活动所指向的终点,管理组织的所有管理活动都是围绕着管理目标展开的[5]。如果一个管理组织不能始终明确地拥有自己的管理目标,那么它就会逐渐丧失自己存在的价值。因此,一是要深刻认识时展的总趋势,把握国内外农业科技发展的方向和道路,明晰自身的现状,从而适时确定发展的方向和道路,规划发展远景,制订可行的、可持续的发展计划。二是倡导“战略思考”,在认真分析的基础上,根据农业科技发展对人才综合素质的总体要求,把握新形势下农业科技创新的性质与特点,确定全面的、富有战略特点的管理目标。“十一五”时期,特别是湖北省农业科技创新中心成立以来,湖北省农业科学院认真研究中央农业科技创新体系建设的宏观政策和湖北省农业科技发展现状,针对我国现代农业和新农村建设对科技的需求,围绕湖北省农业科技创新体系建设具有全局性、战略性和前瞻性的重大问题,制订了湖北省农业科技创新中心“十一五”规划,分析了湖北省农业科技创新体系建设的现状、特点和趋势,对湖北省农业科技创新体系建设中存在的热点问题进行了深入研究,明确了湖北省农业科技创新中心2011~2020年发展的总体目标、阶段目标和建设目标,以及创新目标任务。 3创新管理组织 管理组织是管理活动的载体[6],管理组织创新的目的在于优化资源配置、整合机构、精简人员、提高效率。一方面,要结合农业科研院所实际,强化管理组织机构的设置,构建管理层次少、管理人员少、决策效率高的管理组织结构;另一方面,要构建一支具有较高政治素质、知识水平和科学管理能力的专业化管理队伍。要像重视科技创新团队建设那样,加强管理人员的队伍建设,重视对管理人员的进修和培训工作,更要关心管理人员的切身利益,在工资待遇、职称评定、在职攻读学位等方面对管理人员予以政策上的倾斜,以保证管理队伍的稳定性[7]。湖北省农业科技创新中心管理体制实行管理委员会领导下的中心主任负责制,同时,设立监督委员会进行监督,设立学术委员会进行咨询。管理委员会由分管副省长以及省政府办公厅、农业厅、科技厅等单位领导、中心主任、中心学术委员会主任和部分国内外知名专家组成,负责制订中心发展规划,决定科技资源配置,解决中心重大运转问题。中心主任由湖北省农业科学院院长担任。在管理方面,实行“扁平式”管理,将原来的院、所、课题组三级管理,变为院、科技创新团队二级管理,减少管理层次,提高管理效率,实现了管理队伍“精干”、“高效”的目标。 4创新管理机制 随着改革开放的深入,农业科技工作内涵的不断深化,传统的管理机制已越来越不适应新形势下的管理实践。因此,创新农业科研院所的管理机制不仅是必要的,而且是紧迫的。一方面,要坚持科学的人才观,使人尽其才。要把人才置于经济社会发展的进程中去考察,在选才、用才和管才上下工夫[8]。管理机制创新就是建立科学的人才评价制度,完善人才激励机制、利益回报机制等。另一方面,要强化学术权力,充分发挥专家、教授和各专门委员会在管理活动中的作用,通过建立健全各级学术组织,将学术问题的决策权回归给相关学术组织,使其真正担负起学术的权力和责任,并建立起一种公平、公开、公正、民主的学术管理框架及制度,促使其规范运作[9]。“十一五”以来,湖北省农业科学院锐意改革,树立“以人为本”的管理理念,逐步建立了完善的创新团队、创新岗位、管理队伍等人才评价体系,改变了人才由省级农业科学院向高校、中央研究院所流动的现象,实现了人才由高校、中央研究院所向省级农科院的逆向流动,有效改变了人才队伍结构,显著提高了自主创新能力。 5创新管理成效 湖北省农业科学院通过创新中心建设,整合了全省的农业科技资源,建立起新型运行机制和管理体制,进一步提升了湖北农业科技创新能力,加快了科技成果转化步伐,为湖北“三农”提供科技服务的作用显著增强。 5.1初步形成了农科教企大联合的湖北农业科技创 新体系在农业科技体制一时无法理顺的情况下,创新中心通过重大科技基础设施投入和科技项目带动,优化配置国家农业科研机构和相关农业高校以及全省的科技资源,初步形成农科教企大联合的新型科技创新体系。具体来说,该体系由三个子系统组成:一是科技创新系统。包括19个农业科研机构,其中,有以中国农业科学院油料所为代表的“国家队”,以华中农业大学、武汉大学为代表的“高校队”,以湖北省农业科学院为主体的“省级队”,由襄樊、荆州、黄冈、恩施等市州农业科学院组成的“市级队”,聚集起500多名农业科学技术应用领域的学术领军人物、学科带头人、科研骨干,形成58个科研团队,涵盖了农业应用研究和应用基础研究的主要领域。二是成果转化系统。 以专家大院为中心,形成省(创新中心)、市(综合试验站)、县(专家大院转化岗位)三级推广网络,派出驻院专家近80人,聘请推广人员数百人,涵盖了江汉平原、鄂北丘陵岗地、鄂东南和鄂西山区等不同生态区域,以及水稻、棉花、油菜、林果、生猪、水禽、茶叶、中药材等优势产品。三是产业孵化系统。主要是依托创新中心科技优势,通过科技企业改制重组,重点开发建设湖北种子大市场、农业生物技术产业园、兽用医药及疫苗生产基地,初步形成了种子、畜牧兽药和生物农药三大主导产业,为科技创新提供了产业支撑。 5.2推动了农业科学应用研究学科的整合与发展 在农业科研“重基础,轻应用”局面尚未出现根本改观的情况下,一些应用学科的发展多年处于停顿、萎缩状态,要么好戏“无人喝彩”,要么舞台“曲终人散”。湖北省农业科技创新中心设立的“种子基金”、“创新岗位”专项资金在农业应用学科建设方面发挥了“点石成金”的作用。一方面,发挥聚合效能,将分散的应用研究力量组织起来。例如,设立在华中农业大学植物科学技术学院的作物栽培育种团队,主要从事水稻、油菜轻简化栽培技术研究,湖北省农业科技创新中心为其提供了70万元专项经费,不但使该团队吸纳了12位教师加盟,其中,有9位教授,而且还在武穴、天门建起试验基地,形成了学科建设的框架。以此为基础,学院2009年申报了“国家重点学科”,申请了农业部重大科研项目,学校也安排了2000m2的实验室,栽培学一下子就由过去的“弱势学科”变为“强势学科”。另一方面,发挥催化效能,把产学研连成一条龙,使研究—试验—推广相配套。例如,由朱英国院士牵头设在武汉大学的水稻育种团队,解决了基因克隆、良种选育和产业化问题,架起基础研究、应用研究和成果转化之间的桥梁,让院士回归实验室,集中精力进行基础理论研究,而栽培技术配套集成和试验示范由团队其他成员来完成,实现了科技创新与成果转化“双赢”。 5.3促进了基层农业科研、推广机构的稳定与壮大 曾经因待遇低、科研经费紧缺,湖北省农业科学院一度出现社会人才流不进、院内人才大量流失的局面。据统计,“八五”期间,全院专业技术人员803人,2003年降到584人,2004年全院4000多职工中,真正在一线从事科研工作的人员不足200人。在流出的人员中,80%是科研一线的技术骨干,大多数具有博士、硕士学位和副高以上专业技术职称,致使当时的湖北省农业科学院在全国有一定知名度、能争取大项目的学科带头人奇缺。 从2005年开始,特别是建立创新中心以后,一线科研骨干进入创新岗位,工作条件和生活待遇得到根本性改善,“科研特区”变成吸引科研人员的“磁石”。2007~2010年,湖北省农业科学院共引进各类专业人才154名,引进博士75人、硕士75人。例如,果茶创新分中心首席专家孙中海,就是从日本学成归来的知名园艺学教授,2007年,湖北省农业科学院从华中农业大学引进。随着人才的聚集和条件的改善,湖北省农业科学院科研整体实力得到提升。例如,地处鄂西一隅的恩施综合试验站依靠创新平台的支持,2007年争取到1400万元的国家科技支撑计划项目,这是过去连想都不敢想的事;黄冈市农业科学院2007年前每年科研经费只有10多万元,科研活动无法开展,2007年进入创新体系后,财政配套了等额经费,依靠创新中心这一平台,2009年争取的科研经费已达到300多万元,科研活动全面开展起来,全院职工面貌焕然一新。 5.4加快了湖北农业科技创新和成果转化步伐 创新中心的建设,科研平台的搭建,进一步提升了湖北农业科技的自主创新能力,催生了一批高质量的科研成果。2007~2010年,湖北省农业科技创新中心就培育出水稻、棉花、油菜、小麦、蔬菜、玉米等144个农作物新品种并通过国家或省级审定,其中,通过国家品种审定24个;获得各类科技奖励270项,其中,国家科技进步二等奖6项,省、部级一等奖8项;获得新技术151项;制定的117项技术标准(规程)通过认定并颁布,其中,国家标准8项;鉴定科技成果147项,达到国际先进或领先水平的有56项;发表科技论文2200余篇,其中,被SCI收录论文247篇;获得新品种保护权和国家专利44项;出版专著91部。每年推广农业新品种、新技术210多项,为应对金融危机对湖北省农业的冲击作出了重要的贡献。与此同时,科技成果转化也搭上“直通车”,一批实用新品种、新技术、新模式得到迅速推广。湖北省农业科学院依托11个“专家大院”,在当阳、长阳、监利、应城等10多个县市建起生猪、家禽、柑橘、砂梨、茶叶、中药材、高山蔬菜等一批综合性成果转化示范基地,重点推广了水稻超高产综合配套生产技术等20多项高效生产技术和模式。全省农作物主推新品种60%来源于创新中心,每年各类农作物新品种种植面积超过330万hm2,农民当年增收25亿元以上。5.5探索了一套高效运行的管理机制根据湖北省人民政府批复的《湖北省农业科技创新中心“十一五”规划》[10],创新中心在运行过程中建立了五大管理机制:一是创新岗位竞争上岗机制。通过制定并实施《湖北省农业科技创新中心创新岗位上岗暂行办法》,创新中心将300个创新岗位均以量化记分方式进行竞争排队、择优上岗。二是创新目标任务分层合同管理机制。创新中心将目标任务进行分解,实施分层合同管理。2006年12月29日,创新中心召开目标责任书签订大会,创新中心负责人与9个分中心和4个综合试验站的负责人、各分中心和试验站负责人与64个创新团队负责人、各创新团队负责人与300名创新岗位上岗人员分3个层次签订了377份《目标管理责任书》。通过目标层层分解、合同层层签订,确保了创新中心总体目标的实现。三是创新岗位考核与滚动管理机制。《湖北省农业科技创新中心创新岗位考核暂行办法》规定,2007~2010年,分别进行年度考核、2年中期考核和4年终期考核,根据考核结果实行创新岗位上岗人员滚动管理。在已完成的3年考核中,共有66名考核结果为优秀的上岗人员获得了奖励,48名考核结果为基本合格的上岗人员降低了岗位待遇,29名考核结果为不合格的人员退出了创新岗位。对于考核不合格的团队进行了撤销与合并,最后保留了58个创新团队。四是创新课题遴选机制。创新中心根据“十一五”创新总目标的要求,编制并了《湖北省农业科技创新中心创新课题指南》(以下简称《指南》),各创新团队根据《指南》申报科研项目(课题),创新中心项目评审委员会对全部申请书进行评审、筛选,择优资助。五是新型财务管理机制。 创新中心每年有3000万元的创新岗位经费属省财政固定专项,根据省财政厅的要求和相关管理办法,创新中心制定了《湖北省农业科技创新中心创新岗位资金管理暂行办法》,所有经费均严格按省财政资金的管理方式进行预算和支出。这些管理机制的建立,使创新中心呈现出了“比成果、讲贡献、思创新、谋发展”的良好局面。
畜牧兽医专业毕业论文:畜牧兽医专业计算机教学软件运用 计算机辅助教学(ComputerAssistedInstruc-tion,CAI)是人们利用先进的计算机来开发学习资源,去实现最优化的教学目标。当今时代,CAI已成为教育科学与教育技术的重要组成部分,展示了教育实现现代化的诱人前景。 1计算机辅助教学的发展简况 CAI最早起源于美国、西欧,1958年IBM公司开发了第一个计算机辅助教学系统。美国已推出的著名CAI系统有:LOGO系统、PLATO教学系统[1]。四十多年来,CAI为教育发展现代化起到了推波助澜的作用。现在,越来越多的CAI软件已成为商品在市场上出售,内容包括:从幼儿教育到高等教育,从普通教育到专业教育。在医学方面,因特网上有大量的医学教学软件可供医学教学与医学科研使用,如解剖教学软件、心脏病多媒体教学软件、内科教学软件[2]。在畜牧兽医方面,美国与德国的“兽医外科技术教学、自学软件”,“计算机多媒体在奶牛繁殖、疾病防治方面教学网络的建设”均取得很大的进展,成功地应用到了教学、技能培训中[3,4]。比利时研究人员开发的“猪病预警系统”,具有听音辨病的“活化功能”,计算机对咳嗽等声音的辨音图正确率达92%[5]。Veltmandeng(1984)设计出了家禽系列教学软件,内容包括家禽管理、品质控制、疾病防疫等;Delaware的解剖学和生理学教学软件,Georgia的教学软件家禽管理经济学(1990)等均取得了很好的教学效果。在国内,由于CAI的研究起步较晚,基础较差,但经过广大科技工作者的刻苦努力已取得了一定进展,在我国的一些高等农业院校,如:内蒙古畜牧学院、南京农业大学、河北农业大学、河北职业技术师范学院等畜牧兽医专业,均把CAI的研究作为下个世纪发展高等农业教育的方向,内蒙古农牧大学研制的动物病理学计算机辅助教学软件,采用标本、画面、图像、动画、视频真实地反映了动物的基本病理过程、系统器官疾病以及传染病和寄生虫病的病理特征,是病理学教学中增强教学内容的直观性,解决学生因缺乏感性知识而学习困难的有力工具,并可缩短教学时间、提高教学效果、改善教学环境,是教学方法和教学模式的一次飞跃[6]。苏清浦运用现代数值与计算机计量医学研制出《禽病诊断专家系统》和《猪病诊断专家系统》达到远程诊断与教学使用[7]。总之,这些软件的开发和利用为培养学生的各种技能提供了有利条件。 2畜牧兽医专业特点与CAI 畜牧兽医专业课程中重要的一部分属于形态学科,直观性强,大多数通过直观性、形象性来获取专业知识,如:解剖学、组织与胚胎学、病理解剖学、寄生虫学、微生物学、传染病学、临床诊断与卫生检验学等。 2.1目前畜牧兽医专业教学形式的优点和不足 对于多数院校的教学有如下几种形式:(1)利用黑板、挂图、实物标本的讲授,具有灵活性,但由于课时限制,使之不能多次重复或面面俱到。这对于畜牧兽医专业的一些技能操作的规范性、熟练性无疑是一个阻碍。(2)利用幻灯和投影教学,虽能将教学内容生动、形象、直观地显示在学生面前,但缺乏动感。(3)电视教学表现力强,形象生动,不受时空限制,扩大了教学规模和范围,获得了广泛应用,但缺点是具有一过性、强制性,不能直接进行交流与反馈。 2.2CAI在提高教学效果方面的优势 与以往的电化教学手段相比,CAI是交互的双向教学方式,与教师的一般课堂教学模式相比,计算机可针对不同程度的学生提供具有按学生特点进行因材施教的个别化学习方式。与一般教师相比,计算机是一个客观的没有感情的教师,因而对待学生不厌其烦,能激发学生的学习兴趣,可使学生减少学习压力,增加学习动力。 2.3畜牧兽医多媒体CAI课件的开发 CAI的核心问题是课件,一个高质量的软件才能把CAI教学系统的巨大作用发挥出来。开发人员最好由专业教师根据教学规律,将教学理论、教学设计方法与先进的软件开发技术相结合,才能开发出满足教学目的、具备科学性,而且能更好的吸引学生,激发学习兴趣,人机界面友好,使用方便、可靠的软件,这就要求教师有一定的计算机软件应用知识,当然有计算机专业人员和电教人员协作会作出更好的应用软件。目前应用于多媒体制作工具包括:Pow-erpoint,VisualbasicToolBook,Action,Director,Au-thorware,方正奥斯(FounderAuthorToo98),洪图多媒体编著系统,摩天和银河多媒体编著系统等,而配合CAI开发的工具软件有AdobePhotoshop、Cool3D、3DMAX、3Dstudio、CoreldRAW8、XARA3D等[8]。 3计算机辅助教学的应用前景 计算机辅助教学具有交互性,使人与媒体的关系由被动型转变为主动型,学习者就能够完全有效地控制媒体的运行,学习的主动性大大提高,改变了以往媒体的顺序贮存、播放的缺点。随着多媒体技术的不断发展,CAI软件广泛地采用了动画、影像、音响等多媒体形式,集语言、文字、图像、声音、动画、视频图像于一体,具有电视机、录像机、幻灯、音响等传统媒体的功能,使用方便,效果更好。正在开发的畜牧兽医CAI软件的推广应用将适合未来农业教育发展的大趋势,成为现代教学的主要特征之一。在职业教育、业余教育、终身教育、远程教育、远程网络诊断系统中,CAI将会日益拓展广阔的发展空间。预计到下一个世纪初,我国的CAI研究与开发将使我国的农业高等教育上一个新台阶,也可以缩短与国外CAI教育研究的差距。 作者:周艳萍 单位:江西生物科技职业学院 畜牧兽医专业毕业论文:畜牧兽医专业课程改革论文 一、确定了系统的人才培养方案 (一)课程体系组成 近年来,安徽科技学院动物科学学院改变了原有课程体系的设置,坚持“就业导向”,根据企业、产业、社会的需求建立课程体系,优化整合相关课程,避免课程内容的重复开设,并把相互关联的课程整合为一个体系。比如,把专业英语课融合到各门学科中进行,不再单独开课;把生理生化等课程的内容渗入到专业课的授课过程中,使课程体系精简化、专业化,更贴近企业对高职高专畜牧兽医一线技术人员的能力要求,充分调动了学生的学习积极性,取得了良好的教学效果。 (二)教学过程的实施 在以往的教学过程中,大部分院校普遍存在着重理论轻实践的现象。在授课过程中,部分高校存在着教学过程程序化,教学覆盖知识面广泛度不够,学生缺乏学习兴趣等缺点。为此,动物科学学院畜牧兽医专业采取了新的教学模式,根据新的教改方案,在教师实施授课过程中改变了原来的一贯式教学模式,采取分工合作的教学方式。把每一门课相关的授课教师组成一个教学团队,在该门课程的授课过程中,团队成员共同参与教学,这样既扩大了学生学习信息的来源,又把各位教师的特长融合为一体,大大提高了教学效果。 二、深入进行核心课程建设改革 (一)确定核心课程的教学目标 核心课程改革是教学工作内涵建设的攻坚任务,涉及到整个畜牧兽医专业学生的能力和素质培养。所有核心课程的改革与内涵建设都要以学生就业能力为导向,以精品课程建设为标准,以学生职业能力的获得为目标,以课程大纲建设为切入点开展。其决定因素是教师课程观念的转变,核心是“课程的应用性与社会需求性”,关键要引入社会评价,从课程大纲、教材、教学方案、教学实施到教学考核评价体系进行全方位开发建设。 (二)改变授课方式,实施项目化教学 安徽科技学院动物科学学院畜牧兽医专业在以前改革的基础上逐步推行项目化教学,该教学方法彻底改变了原有的授课方式,它是一种以项目为载体,以任务为驱动,突出学生主体地位的教学方法,整个课堂以学生的学为主线,老师以课堂主持的身份出现,在课堂上引领学生自发学习新知识,充分调动学生学习的积极性,提高学生的各种能力和基本素质。目前,畜牧兽医专业有养禽生产、养猪与猪病防治、兽医临床诊疗技术等七门课程进行了教改立项,做为教学改革的试点课程进行试验。在试运行项目化教学过程中,也存在着诸多问题,如,学生课堂参与积极性不高、学生课外时间学习主动性不强、教师查阅资料不够广泛等问题,但经过一年的努力,学生基本适应了新的教学方法,学习的积极性主动性提高了,取得了良好的教学效果。目前,七门教改立项课程已有四门正在实施改革,已经完成项目任务书,教改教案,教改多媒体课件的制作,正在进行项目化教学教材的编写。 (三)确定合理的核心课程考核评价方式 原来的课程评价方式均是以老师评价为主,考试方式往往采用笔试的方式,这种考核方式并不能真实考查学生的技能,容易培养出背书的“机器”、考试的“高材生”,但在实际工作过程中,却是高分低能,走上社会以后,还会因为得不到用人单位的肯定而产生一系列的心理问题,影响学生的后续发展。实行新的教学改革以后,课程的评价方式也发生了变化,不再以老师考核为主了,考核要转向对学生适应岗位的能力测试;课程的评价标准要转向以社会评价为主,如,社会职业资格、职业资格证书等,课程的考核方式要采取灵活多样的形式,如,笔试、面试、操作等,让用人单位参与考评,同时,学生自评也变成主要的考核方式。 三、教材建设改革 (一)教材的选用 教材建设是专业建设的重要内容,优秀教材是培养高质量、高素质人才的重要工具之一。科学规划教材,加强教材建设,改革教材内容,对培养高层次后备畜牧兽医人才非常重要。以往的教学过程中教材使用大部分是本科教材,教材的特点是知识覆盖面广,偏重理论,部分知识已经老化。高职高专在教学过程中课时量明显少于本科院校,更要突出学生实践动手能力的培养,因此,在教材选用方面,尽可能使用“面向21世纪高职高专系列课程教材”,淘汰质量较差或出版时代过早的教材,同时,还要注意选择的教材要符合教学改革的要求,使用已经成熟的教改项目化教学教材。 (二)教材的编写 鼓励教师发挥群体优势,编写较高水平、有特色的教材,不断地将一些新知识、新成果、新技术和新方法充实到教材中去,尤其是编写好列入国家、省级重点建设的教材。同时,根据课程教学改革需要,可以编写项目化教学自编教材。通过对畜牧兽医专业课程改革与教材建设的探索和研究,发现课程体系的确立以及教学方式改革和教材建设在学生能力培养方面起着决定性的作用,只有深化教学改革,寻找到真正培养一线技术人才的方法,才能培养出用人单位满意、学生自身满意的高素质人才。 作者:袁文菊 袁逢新 贺绍君 赵书景 单位:安徽科技学院动物科学学院 周口职业技术学院 畜牧兽医专业毕业论文:畜牧兽医专业创业教育教学平台分析 关键词:畜牧兽医专业;创业教育;多维;教学平台;构建;创业教育体系 摘要:高等学校的大部分畜牧兽医专业的创业教育刚刚起步,还不是十分完善。在进行创业教育的过程中,存在着一定的盲区。笔者主要针对畜牧兽医专业进行调研,了解到畜牧兽医专业在创业教育的过程中存在的问题,并且构建了畜牧兽医专业创业教育的教学平台,同时提出了发展畜牧兽医专业创业教育的对策。 2012年8月份,教育部正式下发了《普通本科学校创业教育教学基本要求(试行)》的通知,要求各高校应面向全体学生单独开设“创业基础”必需课。创业教育得到国家的高度重视[1]。同时创业教育也在高等院校的畜牧兽医专业正式全面启动。我国推行创业基础教育近三年以来,已初见成效。据《2015年中国大学生就业报告》显示:教育部公布的2014年毕业的大学生727万,其中约有21万选择创业。并且,在选择创业的学生中,进行的创业项目与创业者或创业团队的专业学习的相关性并不是十分大[2],仅有30%左右的项目与其专业相关。这就需要学校要从全局出发,设计完善的创业教育体系,进行综合且全面的创业教育,提升各专业学生的创业素质,培养其创业精神。各高校畜牧兽医专业也纷纷开设各类创业教育课程,以提高学生的创业素质,培养其创业精神。但是,创业教育的教学平台还不是十分完善,有待于进一步整合。然而,如何完善且有效地开展畜牧兽医专业创业教育仍然是亟待解决的主要问题。在我国,多数的畜牧兽医专业并没有形成完善的创业教育的教学平台,因此需要构建创业教育教学平台,形成创业教育的生态系统。 1畜牧兽医专业创业教育的现状 从对吉林农业科技学院畜牧兽医专业大一、大二和大三的在校大学生的调查结果可知:有36.70%的学生有创业的打算;只有0.60%的学生对创业没有一点的了解。但是有75.60%的学生并不知道创业都需要哪些技能,也不知道应该掌握哪些知识;而且有80.91%的学生并不知道自己的专业有哪些创业的机会,如果让他们创业,基本会进入成熟的传统行业。由此可以看出,畜牧兽医专业学生的创业热情还是比较高的,但是在此类专业中,创业教育体系还没有形成。创业课程的教学仍然是“满堂灌”结合“案例分析”讲授理论知识,学生进行的实践比较少。为了解决创业基础教育理论教学与实践教学相互脱节的问题,进一步培养学生创业精神及创新意识[3],提高畜牧兽医专业创业教育的教学效率和教学质量,构建创业教育平台可以说是一项重要的任务。 2畜牧兽医专业创业教育中存在的基本问题 2.1对创业教育认识不到位 创业是不是可教的呢?有很多人都提出疑问。无可厚非,创业活动是没有办法言传身教的。但是,创业教育并不是鼓励学生去创业,而是激发学生的创业意识,培养学生的创业精神。大多数畜牧兽医类高校认为,受专业的限制,学生创业的概率比较低;因此,没有必要向学生全面普及创业教育,也没有在学生的培养目标中把创业意识和创业能力作为一种必备的素质。大部分畜牧兽医专业把“创业基础”理论教学等同于就业指导与咨询的理论,因此对于创业基础的理论讲授内容只是设置在“就业指导与职业生涯规划”课程中,借助就业指导和职业生涯规划的教学平台来进行创业教育。这样的创业教育教学平台和体制,不能使学生得到专业化的指导,也不能提升学生的创业素质,也不利于培养学生的创业精神,对创业教育的认识比较狭隘[4]。 2.2创业教育体系不完善 创业教育在畜牧兽医专业全面普及才刚刚开始,各高校畜牧兽医专业的创业教育体系的平台构建还不够完善,创业课程体系也还没有完全形成,有很多仅是开设创业基础课。在进行创业教育的过程中,仍然是沿袭传统的教育手段、理论灌输、案例分析、软件操作等,而真正的创业实践模拟很少,致使理论与实践相脱节。而且一些高校的校外实践基地形同虚设,与企业建立合作的实践平台,学生到企业里仅是参观的层面上实践,而对于具体的运营管理并不了解。在这种课程群缺失、实践体系不健全、支撑平台体系不完备的情况下,创业教育没有形成一个系统工程,也没有形成一个完善的生态系统。 2.3师资力量匮乏 在畜牧兽医专业进行创业教育,对业师的要求都比较高,既要具备创业管理、金融学、战略管理、市场营销和财务管理等相关学科的理论知识,又要具备农学、畜牧学、动物科学等学科的专业理论知识,同时也必须具有丰富的创业实践经验。然而,在全国畜牧兽医专业完全具备理论教学和实践教学经验的“双师型”创业教育的教师凤毛麟角[5]。目前,在畜牧兽医专业承担创业教育教学和实践指导的教师,绝大部分都是理论教学能力较强,但实践指导能力较弱,并且很多业师并没有创业经历,甚至也没有在企业工作的经历。这样的教学仅囿于理论知识的讲授,并没有太多实际创业中的真知灼见,致使学生们对创业仍然感到很虚幻。创业教育是一门实践性和技术性很强的学科,既要让学生掌握创业的理论,同时也要增强他们的创业能力,不断提升其创业素质,培养其创业精神,这样就要求业师不仅要有扎实的专业理论知识,也要具备丰富的社会实践创业的经验和深层次的创业认识。因此,目前畜牧兽医专业的创业教育的任课教师的师资力量仍然是十分匮乏的。 2.4教育评价机制束缚了创业教育教学模式的创新 大部分畜牧兽医专业在教学评价机制中仍然是侧重评价学生在校学习的知识熟悉与掌握的程度为基本依据,而对于真正具备什么样的实践能力不计入评价标准体系中。有很多学生担心自己投身创业活动中去,会耽误自己的学业成绩,因而对于创业实践虽然有兴趣,但是却缺少积极性和创业热情。同时,学校对于创业授课教师的绩效考核评价体系也不合理。传统的考核机制,强迫教师将学生固囿于课堂上,遵循传统的教学秩序,进行理论的强烈灌输,逼迫学生被迫接受创业知识,不能激发学生的创业意识和创业激情,只是让学生们有概念上的创业,却没有具体的创业实践活动。 3畜牧兽医专业大学生创业教育多维教学平台的构建 通过以上的分析了解到,畜牧兽医专业要进一步推进创业教育的发展,就必须要转变创业教育的观念,从学校整个教育系统出发,不断深化创业教育的教学与人才培养模式的改革,构建一个集学校、企业、业师、学生、实践基地、仿真模拟、实战经营等为一体的集约化多维教学平台系统。在创业教育的过程中,形成由学校主导,与社会创业支撑机构进行沟通,将社会创业支撑机构与学生建立起沟通的桥梁,获得更多国家和社会所给予的创业支持。在构建的集理论教学、实训教学、交流平台和种子平台为一体的创业教育多维教学平台(见图1)上,畜牧兽医专业比较薄弱的就是实训平台、交流平台和种子平台的构建。企业家和学长的经验分享项目也是薄弱的,尤其学长的经验分享,多数学校都忽略了这部分教学资源。在交流平台上,有很多畜牧兽医专业并没有成立创意梦工厂,构建这类让学生们彼此之间进行创意的沟通与讨论的空间。校内孵化器也不是十分完善,仅仅是处于起步阶段,有一些学校甚至是空白的。校内孵化器是创业者或创业团队更好地进行创业实战经营的平台;因此,要创建完善的校内创业孵化器,让学生们将自己好的、可执行的创意付诸于实践。 4发展畜牧兽医专业创业教育的对策 4.1转变对创业教育的认识 在进行创业教育的过程中,业师、学校和社会及家长都要转变对创业的观念。业师在讲授创业课程中,并不是教授学生如何去创业,而是讲授创业问题的处理。同时,创业并不是创业者个体或团队的事情,需要学校、国家和社会的培育,让创业的实体结构健康成长。而对于畜牧兽医专业来说,以前对于创业教育进行的比较少,自然对创业教育的认识也不够全面。在“大众创业,万民创新”的时代背景下,要进一步深化畜牧兽医专业对创业教育的认识,立足“三农”,结合专业的特点,激发学生在该专业的创业热情。要积极地引导该类院校,要使学校和教师等主体全员参与,专业教师与兼职教师结合,配强、配齐创新创业教育教师队伍,要不断改革教学内容和方式方法,使畜牧兽医专业师生对于创业教育有更加全面的认识。 4.2完善创业教育体系 对于畜牧兽医专业进行全面的创业教育,必须构建完善的创业教育生态系统(见图2),将理论教学、实践教学有效地结合在一起。运用多维教学平台系统,将创业教育进行得更加全面一些。由图2可见,在此创业教育生态系统中,分阶段地逐步将学生的创业点子实现,让学生了解到他们的创意点子并不是空想。在学校里有空间和领域通过一定的途径能够将他们好的创意得以培育和实现,从而提高学生们的创业积极性,增强他们的创业精神,提升创业素质。 4.3加强创业教育师资队伍的建设 要全面建设创业教育师资队伍,需要重点做的主要有以下几方面:首先,邀请专业的、成功的创业人士等为学生进行专题讲座或作为客座讲师,传授创业理念和创业意识,并通过分享自身经验与经历,激励学生树立自主创业的信心。同时,定期邀请创业的学长进行经验分享。学长是学校的潜在资源,并且是具有真实感的专业人士,他们的经验分享更加具有一定的现实性,能够使学生增强创业的自信心。其次,加强业师的进修和培训工作。涉农院校业师的专业素质相对更加弱,教育厅和院校要组织各类创新创业教师的培训和进修,提升业师的素养与能力,使业师能够更深入地认识创业,会创业,再来教创业。同时鼓励学生与教师共同创业,尤其是科学技术型创业,增强业师的创业实践能力[6]。 4.4柔性化教学管理 创业教育的培养方案不能完全照搬传统管理类人才的培养模式,创业教育的技能是在不确定的市场环境下,通过创业的实践活动自然形成的,具有很强的不确定性。学生进行创业实践活动需要付出大量的时间和精力,并且也会占用他们专业课学习的时间,这样就需要学校、教师不能用传统的专业教育评价体系和教学体制进行评价和教学约束;而且,也需要学校做好全方位的创业服务工作,为学生提供便利的创业条件。因此,涉农类院校在进行创业教育管理时,要针对学生的专业特点,设计灵活的创业教育评价机制及具有一定灵活性和柔性的创业管理机制。 作者:牟晓娜 孙巍巍 单位:吉林农业科技学院 经济管理学院就业指导教研室 畜牧兽医专业毕业论文:畜牧兽医专业课教育教学方法探讨 摘要:教好畜牧兽医专业课是学生掌握专业技能的前提条件。基于此,结合畜牧兽医专业教学的实践经验,论述畜牧兽医专业课的教育教学方法,旨在提高学生的专业技能,为社会发展储备高素质的专业人才。 关键词:畜牧兽医;专业课;教育教学方法 目前,我国许多职业学校都开设了畜牧兽医专业,目的是培养能够掌握动物饲料配制、繁殖技术、饲养管理、疫病诊断与控制相关理论与技术,能够从事养殖场生产技术与管理、动物门诊、饲料及兽药营销等的高素质畜牧兽医专业的劳动者及中级专业人才。对于畜牧兽医专业课教育教学,根据笔者自身的切身体会,发现专业课在教学上特别是教法上对学生学好专业课至关重要。 1畜牧兽医教师教好专业课的目的和意义 教好畜牧兽医专业课不仅能提高自身的专业素质,更是培养具有专业技能的高素质人才的关键。当前,科学技术迅猛发展,知识更新日新月异,信息技术打破了国家的界限,而且日益趋向国际化。在这样的一个特殊时代下,世界变成了“地球村”,科技共享的时代已经到来,提高科技水平显得尤为重要,而没有一定的专业技能则很难干好专业工作与适应社会。所以,作为一名畜牧兽医教学的工作者,应教好专业课,为学生掌握专业技能提供基础条件。 2畜牧兽医专业的课程设置 畜牧兽医专业主要课程有畜禽生理、畜禽饲养、饲料配制与质量分析、畜禽饲养管理等,还有主要实践性教学环节如综合训练、毕业实习等。总的看来,畜牧兽医各课程是理论和实践相结合的一门自然性科学。所以,开设好专业课和实践实训课,对畜牧兽医专业学生的发展大有益处。 3畜牧兽医专业课教学中存在的问题 3.1缺乏师资就内蒙古宁城县职教 中心专业师资队伍来说,专业教师不足,缺乏一支业务和技能双精的专业教师队伍。分析原因,与现在毕业的师资类对口毕业生较少有关,内蒙古宁城县职教中心对口专业学生相对较多,导致教师数量相对不足。尤其是实验实训教师都是由任课教师担任,从时间上和工作量上都感觉有些力不从心,这样就导致专业课抓的较好,而实验实训课相对薄弱,使学生所学理论与实践不能很好地结合起来。 3.2缺乏好的教育教学方法 畜牧兽医专业课不仅要求学生有教好的方法记忆所学内容,而且要把所学知识更好地理联系实际。这就要求专业课教师要有好的教育教学方法。 4开好畜牧兽医专业课的对策 为适应中职畜牧兽医专业教育改革的需要,培养更多的应用型、复合型人才,农牧部组织骨干教师对该专业进行了深入调查研究,进行了一系列教学模式及课程改革试验。根据教改运行情况,进行了市场调查分析,制定了畜牧兽医专业教学模式及课程改革计划和实施方案,进一步完善了教学计划、课程体系,提高了教学水平,取得了较满意的效果。 4.1制定教学课改实施方案 为了使畜牧兽医专业教学改革落到实处,学校成立了教学改革领导小组,分工明确,责任到人,农牧部制定了畜牧兽医专业教学改革实施方案。实施方案以市场对人才需要、畜牧兽医专业对学生的知识和技能要求及学生就业为导向,确定了教学改革的内容、目标,并组织实施,为专业教学改革制定指导性方案。 4.2完善专业的实施性教学计划 根据调查情况和骨干教师的意见,对畜牧兽医专业实施性教学计划及课程设置,进行了较大的调整和改革。课程的改革与调整是根据社会、企业对人才的需求来进行的,以学生就业为导向,以职业岗位群为依据,以职业技能的要求为参照。 4.3改革传统课程,增设新课程 以学生就业为导向,以职业岗位群为依据,以职业技能的要求为参照,认真对“解剖生理”“家畜饲养”“兽医临床诊断”等传统课程进行改革,增设“农业政策”“标准化养殖规划计划”等,适应畜牧兽医专业的与时俱进和社会的新需求。 4.4积极进行教学方法改革 在教学中注重学生综合素质的培养和实践技能的提高,坚持实践教学与理论相结合的原则。利用学校现有条件进行现场观摩、实训。总之,通过教学模式和方法的改革,进一步激发学生学习的积极性,增加感性认识,丰富教学内容,使职业教育能真正从单一的课堂教学中解放出来,全面提高学生的实践能力。 4.5积极进行教学手段改革 针对粉笔写字教学占用时间多,不生动、不直观,课堂授课内容少、教师任务繁重等现象,根据教学需要,学校为教师配备了电脑及电子书籍,教师配备了电子白板等多媒体设施,利用多媒体进行课堂教学,大部分教师制作适合自己教学的多媒体教学课件,来提高课堂教学的效果和质量。 5各项措施的落实情况 5.1教学管理 学校成立教学督导小组,进行教学管理与教学督导检查,如课堂巡视、听课,期初、期中和期末的教学常规检查,定期组织学生开座谈会,汇总学生反馈意见等。把学生的意见及时反馈给教师,改进教师的教学方法,增强教师的责任心。近年来,由于严格的教学管理,没有发生过教师旷课、迟到、早退和教学事故,顺利完成了教学和教改任务。 5.2师资建设 一是加强实践锻炼、进修深造、培训力度。为提高专业教师的理论和实践水平,学校采取了一系列的进修、培训活动,学校每年拿出部分资金给教师“充电”,以充实教学内容。二是聘请企事业单位经验丰富、实践操作强的人员为兼职教师,进一步提高学生的职业技能。总之,通过畜牧兽医专业课教育教学方法的改革,使畜牧兽医专业课在建设中逐步形成了自己的专业特色。 作者:段素丽 单位:内蒙古宁城县职教中心 畜牧兽医专业毕业论文: 规范畜牧兽医专业实训教学体制的重要性 21世纪畜牧业进入了快速发展阶段,这也对从事畜牧兽医行业的专业人员在技术水平及综合素质方面提出了更高的要求。作为培养畜牧兽医人才的高职畜牧兽医专业应该顺应畜牧业的发展,结合自身的实际情况,并且针对目前高职畜牧兽医教学中存在的一些问题,对培养目标进行确切定位,将高职畜牧兽医专业教育的特色凸显出来。应加强专业实训教学,完善以能力为本的畜牧兽医实训教学体系。 一、高职畜牧兽医实训教学现状 畜牧兽医实训教学是畜牧兽医学生在实训指导老师的指导下以实际操作为切入点,获得感性认识和掌握基本技能,同时提高整体素质的教学活动。但是,目前高职畜牧兽医实训教学的内容、师资队伍、实训条件等关键要素还存在着系列问题。 (一)教育观念明显滞后 近年来,虽然高职畜牧兽医教育实训课程的受重视程度有很大提高,但教育者对实训教学的内涵以及本质了解还不够,认识也处于表浅阶段,教学中仍然是重视理论知识的传授,忽略技能与综合素质培养。实训内容重复、陈旧,仍然是验证理论性的实验占多数。实训课程的设计大多也是仅围绕着专业理论进行,理论与实践难以很好地结合在一起。 (二)实训教学模式缺乏多样化 高职畜牧兽医已对实训教学的内容和方法及课程体系等方面都进行了整合,但教学模式还是以灌输性的方式为主,基本是在已框定的范围内完成操作,缺乏师生之间互动,学生自主性不够,创新性思维无法得到培养。另外,实训教学的安排不够系统,教学计划执行操作过程中,也存在实训时间缩短、实训内容减少、实训组织较为松散等现象。 (三)实训教学经费投入不足 实训实验场所比较落后,实验设备、仪器也存在老化、落后的问题,实验室试剂、耗材以及实验动物数量不足,许多实验实训无法正常开展,最终导致学生的动手能力、独立工作能力难以很好培养。另外,实验室开放度也由于经费不足受到限制。大部分实验室只在学生上实验课时才开放,课余时间一般不能进入,这也阻碍了学生实训技能的提升。校内的实训基地,也往往因投入不足,规模有限,设施陈旧,无法与现代规模养殖场接轨,达不到实训目的。校外的实训基地多与企业相结合,但从经济角度出发,生产企业不可能接纳大批学生进场实训。(四)“双师型”师资队伍建设与要求存有很大差距实训教学需要大量有扎实的理论基础、较强的社会适应能力、熟练的操作技能和丰富的实践经验的专业教师。但普遍的问题是:第一,师资结构不合理,年龄断层现象突出,专、兼职教师比例不协调;第二,师资较紧张,教学任务繁重,大多教师没有时间下企业锻炼,专业操作技能不熟练,尤其是由学校到学校的青年教师,往往理论水平较高,但实践经验缺乏,动手能力不强。 (五)实训教学的考核力度不够 实训教学形式和环节多样,鉴于此特点,其考核也应具有复杂性和多样性。目前各院校对实训教学环节没有统一的考核标准,考核力度也低于理论教学,考核时也往往流于形式,随意性大,对引导学生加强实训环节、增强自身能力的培养不利。 二、高职畜牧兽医实训教学体系的完善 解决高职畜牧兽医实训教学存在的问题,关键是要建立一个系统科学的实训教学模式。 (一)要明确职业能力的要求 综合职业能力是超越某一具体职业技能和知识范畴的能力,它所强调的是当职业或劳动组织发生变化时,劳动者能够在变化了的环境中重新获得职业技能和知识。姜大源先生认为个人职业能力的高低取决于专业能力、方法能力和社会能力三要素的整合状态。因此在规划实训教学人才培养目标时,除了培养学生的理论、技能知识,还应着重加强对学生综合职业能力的培养。 (二)要体现职业能力的要求 1、以项目为核心进行实训课程开发。针对教学内容与生产实际的差距,对生产岗位的系列工作过程进行分析,理出一些具有综合性和代表性的工作项目,并依据岗位的工作项目来设计实训课课程大纲,进行实训课程开发。将完成此项工作任务所需要的工作过程知识、技术性学科知识和实践操作技能进行有机的组合,培养学生综合运用技术解决生产实际问题的能力。 2、联合生产企业共同设计实训项目。实训课程的教学应重视学生综合职业能力的培养,实训试论高职畜牧兽医实训教学体系的完善金华职业技术学院农业与生物工程学院吴瑗王燕丽李君荣摘要:通过对高职畜牧兽医实训教学现状进行调查,针对目前高职畜牧兽医实训教学中存在的问题,进行客观的分析,并在此基础项目应体现一定的应用价值,并能将理论和实际相结合设计的实训项目强调学生的参与度。可通过与企业进行校企合作,利用企业技术资源来设计课程实训项目,请企业一线技术人员参与实训,使学生毕业后能更快适应实际生产岗位。 3、生产企业参与实训教材的编写。为避免产生教材和生产实际脱节的情况,应邀请企业中理论知识和实践经验丰富的畜牧师、兽医来参与编写,以使教材科学合理、直观生动、符合生产要求。 (三)要满足职业能力的要求 良好的校内外实训基地模式,有利于培养出满足职业能力要求的人才(如图1)。建立满足需要的实训基地,主要有以下两条途径。 1、开发利用校内实训基地。第一,对现有的教学资源进行二次开发,提高设备利用率。第二,基于职业能力,坚持虚拟与真实教学并重,将两种教学方法交替使用,让学生掌握现代生产新技术、新思路,获得更多的实践锻炼机会。第三,通过真实的职业情境来引发学生的学习动机。 2、联合建立校外实训基地。第一,建立“协作型”实训基地。建立“协作型”的实训基地相对成本较低,而实训内容却有多样性且真实感强。第二,建立“自主管理型”实训基地。“自主管理型”的企业实训基地结合了企业实训基地和校内实训基地的优点,它的投资主体是学校,依托于本专业,但实行独立核算。第三,建立“合作型”实训基地。 通过合同的形式,本着平等自愿、互惠互利原则与企业建立一种长期合作关系。合作范围不仅有学生实训安排、科技项目的转化和企业职工培训等,还涉及专业设置调整、专业教学计划安排等内容。企业成为学校定点的校外实训基地,学校也为企业提供技术服务、员工培训及大量所需的人才。(基金项目:2010年度浙江省科技厅高技能人才培养和技术创新活动计划项目“高职畜牧兽医专业群‘板块式’人才培养模式研究与实践”,项目编号:2010R30031) 畜牧兽医专业毕业论文:健全畜牧兽医专业实训教学体制的重要性 21世纪畜牧业进入了快速发展阶段,这也对从事畜牧兽医行业的专业人员在技术水平及综合素质方面提出了更高的要求。作为培养畜牧兽医人才的高职畜牧兽医专业应该顺应畜牧业的发展,结合自身的实际情况,并且针对目前高职畜牧兽医教学中存在的一些问题,对培养目标进行确切定位,将高职畜牧兽医专业教育的特色凸显出来。应加强专业实训教学,完善以能力为本的畜牧兽医实训教学体系。 一、高职畜牧兽医实训教学现状 畜牧兽医实训教学是畜牧兽医学生在实训指导老师的指导下以实际操作为切入点,获得感性认识和掌握基本技能,同时提高整体素质的教学活动。但是,目前高职畜牧兽医实训教学的内容、师资队伍、实训条件等关键要素还存在着系列问题。 (一)教育观念明显滞后 近年来,虽然高职畜牧兽医教育实训课程的受重视程度有很大提高,但教育者对实训教学的内涵以及本质了解还不够,认识也处于表浅阶段,教学中仍然是重视理论知识的传授,忽略技能与综合素质培养。实训内容重复、陈旧,仍然是验证理论性的实验占多数。实训课程的设计大多也是仅围绕着专业理论进行,理论与实践难以很好地结合在一起。 (二)实训教学模式缺乏多样化 高职畜牧兽医已对实训教学的内容和方法及课程体系等方面都进行了整合,但教学模式还是以灌输性的方式为主,基本是在已框定的范围内完成操作,缺乏师生之间互动,学生自主性不够,创新性思维无法得到培养。另外,实训教学的安排不够系统,教学计划执行操作过程中,也存在实训时间缩短、实训内容减少、实训组织较为松散等现象。 (三)实训教学经费投入不足 实训实验场所比较落后,实验设备、仪器也存在老化、落后的问题,实验室试剂、耗材以及实验动物数量不足,许多实验实训无法正常开展,最终导致学生的动手能力、独立工作能力难以很好培养。另外,实验室开放度也由于经费不足受到限制。大部分实验室只在学生上实验课时才开放,课余时间一般不能进入,这也阻碍了学生实训技能的提升。校内的实训基地,也往往因投入不足,规模有限,设施陈旧,无法与现代规模养殖场接轨,达不到实训目的。校外的实训基地多与企业相结合,但从经济角度出发,生产企业不可能接纳大批学生进场实训。(四)“双师型”师资队伍建设与要求存有很大差距实训教学需要大量有扎实的理论基础、较强的社会适应能力、熟练的操作技能和丰富的实践经验的专业教师。但普遍的问题是:第一,师资结构不合理,年龄断层现象突出,专、兼职教师比例不协调;第二,师资较紧张,教学任务繁重,大多教师没有时间下企业锻炼,专业操作技能不熟练,尤其是由学校到学校的青年教师,往往理论水平较高,但实践经验缺乏,动手能力不强。 (五)实训教学的考核力度不够 实训教学形式和环节多样,鉴于此特点,其考核也应具有复杂性和多样性。目前各院校对实训教学环节没有统一的考核标准,考核力度也低于理论教学,考核时也往往流于形式,随意性大,对引导学生加强实训环节、增强自身能力的培养不利。 二、高职畜牧兽医实训教学体系的完善 解决高职畜牧兽医实训教学存在的问题,关键是要建立一个系统科学的实训教学模式。 (一)要明确职业能力的要求 综合职业能力是超越某一具体职业技能和知识范畴的能力,它所强调的是当职业或劳动组织发生变化时,劳动者能够在变化了的环境中重新获得职业技能和知识。姜大源先生认为个人职业能力的高低取决于专业能力、方法能力和社会能力三要素的整合状态。因此在规划实训教学人才培养目标时,除了培养学生的理论、技能知识,还应着重加强对学生综合职业能力的培养。 (二)要体现职业能力的要求 1、以项目为核心进行实训课程开发。针对教学内容与生产实际的差距,对生产岗位的系列工作过程进行分析,理出一些具有综合性和代表性的工作项目,并依据岗位的工作项目来设计实训课课程大纲,进行实训课程开发。将完成此项工作任务所需要的工作过程知识、技术性学科知识和实践操作技能进行有机的组合,培养学生综合运用技术解决生产实际问题的能力。 2、联合生产企业共同设计实训项目。实训课程的教学应重视学生综合职业能力的培养,实训试论高职畜牧兽医实训教学体系的完善金华职业技术学院农业与生物工程学院吴瑗王燕丽李君荣摘要:通过对高职畜牧兽医实训教学现状进行调查,针对目前高职畜牧兽医实训教学中存在的问题,进行客观的分析,并在此基础项目应体现一定的应用价值,并能将理论和实际相结合设计的实训项目强调学生的参与度。可通过与企业进行校企合作,利用企业技术资源来设计课程实训项目,请企业一线技术人员参与实训,使学生毕业后能更快适应实际生产岗位。 3、生产企业参与实训教材的编写。为避免产生教材和生产实际脱节的情况,应邀请企业中理论知识和实践经验丰富的畜牧师、兽医来参与编写,以使教材科学合理、直观生动、符合生产要求。 (三)要满足职业能力的要求 良好的校内外实训基地模式,有利于培养出满足职业能力要求的人才(如图1)。建立满足需要的实训基地,主要有以下两条途径。 1、开发利用校内实训基地。第一,对现有的教学资源进行二次开发,提高设备利用率。第二,基于职业能力,坚持虚拟与真实教学并重,将两种教学方法交替使用,让学生掌握现代生产新技术、新思路,获得更多的实践锻炼机会。第三,通过真实的职业情境来引发学生的学习动机。 2、联合建立校外实训基地。第一,建立“协作型”实训基地。建立“协作型”的实训基地相对成本较低,而实训内容却有多样性且真实感强。第二,建立“自主管理型”实训基地。“自主管理型”的企业实训基地结合了企业实训基地和校内实训基地的优点,它的投资主体是学校,依托于本专业,但实行独立核算。第三,建立“合作型”实训基地。 通过合同的形式,本着平等自愿、互惠互利原则与企业建立一种长期合作关系。合作范围不仅有学生实训安排、科技项目的转化和企业职工培训等,还涉及专业设置调整、专业教学计划安排等内容。企业成为学校定点的校外实训基地,学校也为企业提供技术服务、员工培训及大量所需的人才。(基金项目:2010年度浙江省科技厅高技能人才培养和技术创新活动计划项目“高职畜牧兽医专业群‘板块式’人才培养模式研究与实践”,项目编号:2010R30031) 畜牧兽医专业毕业论文:高校畜牧兽医专业课程开发实践研讨 一、基于工作过程课程开发的关键点 基于工作过程课程改革,是以工作任务、项目为引领设置课程(学习领域),其显著特征是:项目引领,任务驱动,过程导向,学做一体,理实结合,动态变化,适应岗位,能力为本,强化技能,师生互动,教学高效。借德国以工作过程为导向的教学模式,结合国情、省情及校情,将新的教学模式与各校教学现状有机结合,最大限度地发挥教学资源的潜在优势,倡导学生自主学习,培养学生的专业能力、社会能力及方法能力。 1.重视市场调研,找准毕业生岗位内涵 基于工作过程的课程开发首先要打破原学科定位,依照毕业生应职岗位(岗位群)对知识和技能及素质要求为基础,对原教学内容进行解构与重组,确立新的学习领域。岗位内涵要以现实岗位真实工作过程为主线,将国家职业标准融入其中,对知识、技能、素质进行详实调查和研究,为确定学习领域作好准备。 2.精心设计学习领域,与行业生产良好对接 根据岗位内涵要求,结合畜牧业发展状况,与行业企业技术人员一起探讨学习领域(课程)设置。学习领域必须是生产中相对独立而完整的综合技术,如动物饲料配合技术、动物临床诊疗技术、动物繁殖技术等,能解决生产中某一环节的技术问题,具有可操作性。 3.制定课程标准,规范课程教学的基本要求 课程标准是教学的基本文件,在调研的基础上,与企业技术人员一道研究并制定相关课程标准,应注意以下问题: (1)以工作过程为导向,融“教、学、做”为一体。改革传统的教学方法和手段,融“教、学、做”为一体,强化学生能力培养。强调教学过程的开放性和职业性,以系统工作过程为导向,采用引导文法等教学方法,将理论知识融于实践教学之中,实现“知”与“行”的统一;以仿真及现场教学、案例研究为主要教学手段,创设现场工作情景;创新立体教学,改革以教师为主体的格局,极力倡导并实现学生自主学习,突出学生的主体地位。 (2)实行工学结合,充分体现职业特征。学生在完成具体学习情境的过程中学会畜牧生产的各工作岗位的能力,以工作任务为载体,紧紧围绕工作任务构建相关的知识体系、发展职业能力,突出对学生职业能力的训练,融合职业技能证书的相关知识、技能、态度及敬业精神等要求,以生产的各工作任务设置学习情境。在教学过程中,通过在校内外实训基地现场教学和毕业前的顶岗等途径,使学生在毕业时能真正与工作岗位对接。 (3)注重学生情感、态度、价值观的培养。按照畜牧兽医专业教学方案的基本要求,根据学生自身发展的特点和教育、教学规律,重视学生综合能力的培养,充分体现了专业培养目标之下的情感、态度和价值观等方面的要求。 (4)通过评价标准测评课程效果。专门制定学生技能的考核方案和细则,通过自我评价、学生互评、小组评价、教师评价对学生评价到位。在教学中每个学习情境都有考核方案,上一个学习情境考核达标者才能进行下一个学习情境的学习。增加课程评价内容使标准真正成为教学行为的规范。教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式,通过理论与实践相结合,重点评价学生的在本门课程中形成的职业能力。 4.学习情境策划与设计 学习情境是工作过程系统化课程设计的基础,在工作任务及其工作过程的背景下,将能力目标和学习内容进行基于教学论和方法论转换后,在学习领域框架内构成的“小型”的主题学习单元。创设学习情境的目的是为了帮助学生更有效地学习知识和技能,实现专业能力、方法能力和社会能力,即职业能力的培养,在设计中要注意以下问题: (1)学习情境的相对独立性。每个学习情境都是一个完整的工作过程,情境间可为平行或递进关系,不能相互包涵。 (2)设计载体可有所不同。不同专业、不同岗位有其特殊性,学习情境的设计载体应有所差异,这就要求教师要总结实践经验,广泛听取行业、企业专家意见,经过细致的分析和论证来选择确定。如工科类多以产品为载体;汽车维修常以故障现象为载体;养殖类专业多以项目或任务为载体,这样就找到了问题的切入点,使学习情境的实施更顺畅。 (3)做好情境描述,更便于实施。情境载体找到后,对于情境教学目标、资讯问题、资讯引导、任务描述、资料索引、教学场景准备、所用工具及材料、教学评价等都应在认真研讨的基础上作说细描述和说明,为教学实施做好充分准备。 二、专业核心课开发的体会与思考 1.课程开发系统化,体系更加完善 组建由专任教师、行业、企业能工巧匠组成的课程开发团队,历经“市场调研定岗位、职业分析定能力、典型任务分析划领域”的开发过程,根据真实工作任务和工作过程选取课程教学内容,选择合适的载体设计学习情境,改革教学方法和教学手段。课程开发设计思路清晰,内涵标准反映生产实际,可操作性强。按基于工作过程开发的课程体系初步确立,为相关专业课程开发提供良好借鉴。 2.教学情境一体化,体现真实性 为确保学习领域中各学习情境的实施,建立包括教学区、工作区、讨论区、展示区、资料区等企业一线工作情境的专业课教室,布置场景和营造氛围,学生通过各个场景接受职业行为习惯养成训练和职业技能培养,实验实训场所全天对试点学生开放,实现“教学做”一体化教学。按照行业标准改革课程内容,学生通过专业学习领域课程、生产性实习、顶岗实习、综合实训项目训练,可获得与专业相适应的高级职业资格证书,实现与企业上岗职位无缝对接。 3.课程实施行动化,学生主体作用进一步凸显 采用“三段、六步、三环”实施行动导向教学过程,“三段”即行动实施前的行动方案形成阶段、行动实施阶段、行动后的行动反思阶段;“六步”即资讯、计划、决策、实施、检查、评价六个步骤;“三环”即从资讯到计划以思考为主的思考环,从实施到检查的以操作(活动)为主的实施环及六个步骤整体构成的行动环。通过“三段、六步、三环”的教学,教师与学生完整地再现了实际工作过程中的隐性思考和显性行为过程,真正达到了在行动中学习和为了行动而学习的目的。教学目标由单一的知识技能传授转变为职业知识、能力和态度多维整合,教学内容由过去的知识体系的章节结构转变为以职业岗位典型工作过程为中心的学习情境,教学方法由传统的传授式“满堂灌”转变为以行动导向教学法为核心的多种教学法综合运用。 4.课程评价多元化,保证公正性和人性化 课程改革后,教学评价由传统的结果性评价转变为过程性评价和结果性评价相结合,采取内视、外视、个视等手段,通过学生自评、小组互评、教师点评等多元化、多视角、多维度的评价方法,采用汇报、答辩、成果演示、笔试、口试、操作等考核方式评价学生的学习效果。在评价体系中,彻底打破“一卷定乾坤”的结果评价,注重过程性评价,激发学生的学习热情,让学生在轻松、自主、愉快的学习氛围中完成学习任务。评价的改进和激励功能发挥,师生角色由传统的以教师讲授为主转变为师生合作学习,学生学习由“要我学”转变为“我要学”。 5.人才培养职业化,实现毕业生与岗位无缝对接 在课程改革中,注重学生职业化培养,采取全程化、全面化、渗透化训练,在知识课程体系改革中除了注重学生技能培养外,更强调学生职业化素质养成。课程设计以职业活动为核心,各门课程(包括综合实训课程)内容增设或强化相关职业素养训练内容。与合作企业共建生产性实训基地,与企业人员共同开发适应职业工作的课程内容同时,引进职业元素、产业元素、企业标准、企业行为规范,增强了学生职业精神、职业理念、职业操守、职业态度、职业技术等,培养了学生爱岗敬业、诚实守信、团结协作、吃苦耐劳、精益求精的精神,训练了学生自觉遵守安全操作规程、着装整洁、遵纪守时等职业行为规范,培养了良好的职业素养,将素质教育、技能训练、知识传授科学合理地整合在一起,着重于整体职业素养培养的广泛性、融合性、延续性和实用性,提高学生的就业竞争力。 畜牧兽医专业毕业论文:畜牧兽医专业学生的能力锻炼思考 畜牧兽医专业是典型的职业岗位教育,主要目标是培养能养、会治、服务一线的高素质技能型人才。高素质技能型人才的一个重要标志就是具有较高的职业能力和实践动手能力,因此,畜牧兽医专业应强化对学生实践能力的培养和职业能力的训练。 1畜牧兽医专业学生实践能力培养存在的问题 1.1学生缺乏吃苦耐劳的精神 高职学生多数都是在高考中成绩不是很理想的学生,在学习生涯中很少受到老师的重视,导致这部分学生“不爱听”老师的话,叛逆心理很强,且有很多学生对实践课和实习不满,经常抱怨“养殖场的活太累,根本就不是我能干的”,“我不学畜牧兽医我也会养猪,实际上也锻炼不到什么,还浪费时间”等等。加之很多实习场所条件艰苦,加深了学生的抵触情绪,导致学生对参与专业实践锻炼的自觉性不高,而且缺乏吃苦耐劳的精神。 1.2实践教学体系不规范 由于诸多条件不足,传统教育的计划目标将高职学生的培养重点主要放在让学生掌握现有的理论知识上,对于发展学生的实际操作能力、运用知识技能解决实际问题的能力很多学校都不能很好地解决。近年来,由于市场的需求,高职院校越来越重视学生的实践能力,所谓实践能力是指动手操作能力,运用专业知识、经验和技能分析解决实际问题的能力,专业技术应用水平,以及解决技术问题的思维方式、方法、意志力和信念等综合素质;但很多高校教师对实践教学界定不清楚,特别是对实践教学的理论基础、体系结构、归属性质以及与理论教学的衔接关系认识不足,因而对实践教学应达到的目标和采取的教学方式、方法不一致,造成实践教学既没有标准,也很不规范,而且随意性很大。 1.3实践条件不完善 畜牧兽医专业是具有极强的实践性的专业,要培养学生掌握一技之能,适应岗位、立足于社会,就必须把培养具有实际动手能力的技能型人才作为我们的根本任务。要实现这一根本任务的基本保障是实训场地、实训设备、实训耗材的巨大投入。目前从实践教学现状来看,很多学校现有的畜牧兽医专业实习实训基地等实训教学条件落后,实训经费投入不足,严重影响了实践教学的开展,不能满足实践教学的要求;也导致很多实践教学内容多为演示性、验证性,缺乏现代新工艺、新材料、新技术、新设备等方面的最新成果。 1.4实践教学与理论脱节 很多教师喜欢先讲授理论知识,在学期的最后几周集中上实训,比如解剖生理课程,由于实训动物等多方面的限制,任课教师多采用先讲授理论知识再集中实训的方式,不能达到理论与实践相结合的目的;另外,教师在指导学生实训实习时缺乏统一的要求,目的性不强,教学方法缺乏创新,只是让学生按照实训步骤操作,甚至让学生应付差事;学生在实训时只是“照猫画虎”,在实习时让教师“抱着走”,学生无法将所作的实训和已学的理论知识结合,导致理论与实践脱节。 1.5实训教师队伍整体水平偏低 很多院校实训指导教师队伍建设不能适应实践教学的需要,受普通教育的影响很大,习惯从理论、学术水平上评价一个教师,而忽视其实践技能的水平。很多教师教学与科研任务繁重,根本无暇深入企业研究目前畜牧兽医工作岗位存在的问题。因此纯理论性的研究工作开展的比较多,带有明显地“学院派”特色;新教师绝大多数是“从学校到学校,理论到理论”的应届毕业生,其本身实践水平就非常有限,无法保障培养出高素质、动手能力强的应用型人才。 2畜牧兽医专业学生实践能力培养的解决措施 2.1通过竞赛提高学生对实践技能的认识 黑龙江农业经济职业学院畜牧兽医专业从2006年起,每年举办2届校级学生职业技能竞赛,对获奖学生进行物质和精神奖励,通过竞赛提高学生对专业实践技能的认识,让学生感觉到实践技能是如此丰富多彩,极大地激发了学生的学习热情和参与意识;职业技能竞赛为学生提供了短期奋斗的目标,让学生主动地去动物医院、养牛实训场、养禽实训场去学习知识,苦练技能,化被动学习为主动学习。而且择优推荐获奖学生参加更高层次的职业技能大赛,经过调研分析发现,技能竞赛中表现良好的学生,在就业中表现出很强的自信心和很高的职业素质,在择业和自主创业过程中占尽先机。该专业学生2008年获黑龙江省高职高专教育畜牧兽医类专业第一届“兴牧杯”学生技能大赛动物科学组团体第一名和动物医学组团体第二名,2009年获“上海种业杯”第二届全国高等职业院校职业技能大赛“动物外科手术”项目全国一等奖,2011年获黑龙江省农业职业院校第二届学生职业技能大赛优胜奖。毕业后这些学生都自己开设了动物医院,职业技能竞赛的培训和参与对他们的职业生涯影响很大。 2.2建立健全实践性教学体系 黑龙江农业经济职业学院自2008年开展国家“示范性高职院校”建设以来,在调研分析畜牧兽医专业人才市场对高职学生实践能力需求的基础上,着手完善了实践教学体系,首先建立健全了独立的实践教学运行管理机制,单独设置了畜牧兽医专业实践教学计划,组织教师编写了畜牧兽医专业实践教学指导手册和实习手册等一系列材料。对实践教学的目标、内容、要求、成绩考核等作出了详细具体的规定,建立健全了“双证融通”,把畜牧兽医技能证书的考区结合进来,让学生在集中实践过程中,既能够学到一定的技能,又能够有助于考取相应的职业资格证书,如:家畜繁殖工、兽医化验员等。 2.3加大实践教学基地建设,保障实训耗材的投入 实践教学基地是进行实践教学的重要载体,是学生实习的重要场所,也是实践教学的重要保障,基地建设是有效运行实践教学体系的先决条件;黑龙江农业经济职业学院在2002年以后,先后建立了现代化养牛场、养禽场、养猪场、兽医院等实训场所,以满足学生实训的需要,在2008年该学院开始建设“示范性高职院校”前后,该学院上投入了几百万元购买仪器设备用于畜牧兽医专业,学校还加大对实训动物、实训耗材经费的投入,使学生以实践操作为重点,注重理论和实践的结合,掌握畜牧兽医方面新技术、新工艺、新方法的应用。 2.4改革教学方法,注重考核学生的实践能力 在教学方法上,强调和重视实践能力的培养,摒弃“灌输式”“填鸭式”等以训练记忆力为核心的教学方法,代之以训练思维能力和实践能力为中心的教学方法。在考核方式上,长期以来,考试形式单一,内容上重知识的考核,忽视对学生综合能力的考核,把学生引入了读死书、死读书的误区,成为阻碍培养学生能力发展的“瓶颈”。为了实现培养目标,畜牧兽医专业特增设了技能考试项目,学生采用抽签的方法决定考核的技能项目,主考教师围绕技能考试内容,提问有关理论知识,从而了解学生对理论和实践结合的掌握程度。 2.5建设“双师型”师资队伍,加强对青年教师的实践技能培养 学生实践动手能力的培养和提高离不开高水平教师的指导和创造性的教学和付出,“双师型”教师培养是保证实践教学质量、实现培养目标、突出高职教育特色、提高专业教师队伍整体素质的有效途径。黑龙江农业经济职业学院采用多种方式建设“双师型”师资队伍:有计划地安排教师到企事业单位进行专业实践锻炼和考察;广泛吸引和鼓励企事业单位工程技术人员、管理人员和具有特殊技能的人员到学院担任兼职、特聘教师等;选派学校的优秀教师去企业兼职,实行“双岗双薪”,极大地提高了教师的实践动手能力。青年教师是学校发展的未来和生力军,学校应从青年教师进校就建立对青年教师的培养锻炼计划,利用寒暑假和节假日到养殖场、兽医院去实践锻炼,提高其实践教学的自身能力,让青年教师尽快成长起来,成为“双师型”的教学能手,从而保证畜牧兽医专业的人才培养不断开拓创新。 畜牧兽医专业毕业论文:畜牧兽医专业的指导教师队伍成立思索 《关于提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高〔2006〕16号)文件中明确指出:“大力推行工学结合,突出实践能力培养,改革人才培养模式”,高等职业教育是高等教育发展中的一个类型,肩负着培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才的使命,其本质是教育与企业、社会需求紧密结合,把“教、学、做”融为一体,强化学生的能力培养。因此,建设一支满足实践教学需要的高技能、高素质的实训指导教师队伍是高职院校师资队伍建设工作的重中之重,也是当务之急。 1畜牧兽医专业实训指导教师队伍现状分析 1.1畜牧兽医专业实训指导教师数量不足 据统计,目前各高职院校实训指导教师的来源,主要是由3部分人员组成:一是来自企业生产一线的在职技术人员或者退休技术人员作为学校的兼职教师;二是校内专业专职实训指导教师;三是校内专业理论课教师同时承担实训指导教师的任务。根据统计分析,畜牧兽医专业的实训指导教师队伍组成中,由校内专业理论课教师兼职实训指导教师所占的比重在60%左右,而专业实训指导教师所占比重为30%,来自企业生产一线的兼职教师所占比重更小,远低于教育部《高等职业院校人才培养工作评估方案》(教高〔2008〕5号)文件规定的1∶1的比例。 1.2畜牧兽医专业实训指导教师学历层次偏低 由于很多高职院校是由中职学校转变升格而来。从学历层次来看,目前大多数高职院校的实训教师队伍中拥有大中专学历者较多,拥有本科学历的比例约为50%,研究生学历或以上学历担任实训教师的就更少;就知识结构来看,有些教师专业不对口,尽管学历满足条件但不是相关专业毕业,因而很难保证高质量地完成实训指导工作。尤其对于畜牧兽医专业而言,是一个要求理论水平和实践能力很强的专业,没有扎实的理论功底,是很难理解和掌握其实践技能的。 1.3畜牧兽医专业实训指导教师实践水平偏低 在高职的实训指导教师队伍中,很多实训指导教师自身的实践能力还比较差,实践能力不能够完全满足专业实践教学的要求。畜牧兽医专业实训教师最重要的是“技高”,既要有较丰富的实践经验,又要有扎实的理论功底。不但要能承担实践课程的教学指导工作,还要能够参与实训室的建设和管理工作。据调查,在目前的畜牧兽医专业实训教师队伍中,一些教师虽然有一定的实践技能,但对社会实践和工作岗位缺乏了解,对现代的新技术和新技能不能及时地吸收、消化;另外很多新分配来的实训教师,有很多是直接走上工作岗位的,实际工作经验很少,实践技能相对不足。2畜牧兽医专业实训指导教师队伍建设策略 2.1灵活掌握准入条件,增加实训指导教师人数 目前,实训指导教师面临着十分严重的短缺问题,急需人员来补充职业院校教师队伍的不足,在严格执行实训指导教师准入标准的基础上,还应该灵活掌握准入条件。一是根据实际需求聘用畜牧行业和生产企业中实践经验丰富的技术人员及工程师,将其作为专职的专业实训指导教师或者实习指导教师,或聘请来自行业、企业生产一线的专业人才和能工巧匠担任兼职实训指导教师或者实习指导教师,通过校企合作共建平台,推行“双岗双薪”来充分调动企业中优秀的技能型人才投身职业教育的积极性,同时放宽对企业人才的学历要求,只要能满足培养学生实践技能的需求,就放手大胆引进。二是坚持自主培养提升校内专业理论课教师的实践能力,加快具有“双师型”素质和资格的专业实训指导教师队伍建设。三是培训提高现有的专业实训指导教师的专业技能和指导水平,使之能完全胜任岗位需求。 2.2提高实训指导教师的学历 虽然高学历并不等同于实践能力强,但高学历者在更新知识信息的过程中,具有良好的自我学习能力,拥有自主更新知识的能力。因此,应该使校内专职畜牧兽医专业实训指导教师具备本科及以上学历,学校人事部门应该出台相应的激励政策,鼓励实训指导教师提升学历水平。同时高职院校应招聘一些应届本科和硕士毕业生,进行培训后来充实实训教师队伍,使实训师资队伍能够及时补充新鲜血液,从而保证实训教学的良性发展。 2.3产学研结合建设优秀畜牧兽医专业实训指导教师队伍 2.3.1转变观念,明确以实训教师为中心地位的职业教育思想:畜牧兽医专业人才培养最基本和有效的途径是师生与实际生产项目相结合、理论与实践相结合,要充分认识到高素质的高职实训指导教师队伍是提高学生素质的保证和关键。要让全体师生员工确立实训指导教师是职业学院办学的主体观念,从人事制度等多方面为实训教师创造有利的工作条件。 2.3.2校企合作共建共赢,加快“双师素质”队伍的建设:校企合作是建立在互惠、互利、共赢的基础上的,一方面,利用学校优势的师资、教学资源主动为企业开展订单培养、员工培训、技术咨询、引企入校等多种服务,帮助企业解决各种困难和问题,只有在学校为企业充分服务后,企业方能主动地协助学校开展各项教学改革,方能愉快地接受更多的学生、教师顶岗实训;另一方面,通过校企合作,鼓励教师到企业挂职锻炼、开展顶岗实习,确保实训指导教师每年都有到企业顶岗实践的机会,教师能够及时了解畜牧兽医专业目前的生产、技术、设备现状和发展趋势,了解企业对各工作岗位专业人才知识、能力、素质方面的需求,在教学中根据企业所需及时补充能够反映生产实际的新技能,把企业中的典型案例运用到教学中,有针对性地培养学生,使学生的知识和技能贴近生产实际,从而加快“双师素质”队伍的建设。 2.3.3积极聘请生产一线的工程技术人员充实教师队伍:高职院校在不同程度上采用了该方法,能够基本满足高职院校的教学要求,保证教学质量。通过校企合作途径,学校聘请企业生产一线的技术人员兼职实训指导教师,一方面解决自身实训教师队伍的不足,另一方面也能弥补职业教育方法的不足,可有针对性地加大实践教学的力度,体现职业教育的特色。畜牧兽医专业聘请能养会治的“专家”,这些专家都是常年工作在养殖场一线的技术人员,掌握着实用且先进的养殖技能,这些专家来兼职实训指导教师,可大大提高学生对专业技能的掌握。 2.3.4建立有利于实训指导教师成长的人事制度:学校制定激励政策,积极安排和鼓励教师走出校门,面向企业、面向生产一线进行项目服务和技术开发。比如可以鼓励实训指导教师开办兽医门诊、兽药店等,这样,实训教师不仅能够更好地改善生活条件,也能较高层次地实现自我价值、扩大社会影响力,进一步提高实训师资队伍的工作积极性。同时加强对实训指导教师德、能、勤、绩的全面考核,建立以业绩和能力为导向、科学合理的教师考核评价机制。要办好畜牧兽医专业,建设一支高素质的指导实训的师资队伍是核心问题。应坚持以培养高素质技能型人才为目标,坚持校企合作、满足市场需求,坚持服务于行业和企业、服务于社会,就会不断提高教育质量,提高人才培养的能力。随着我国职业教育改革的不断深入,实训指导教师队伍将会出现一个崭新的发展趋势,它必将不断发展壮大,并逐渐形成一支充满生机和活力的规范化、现代化的“实训实习”指导教师队伍。 畜牧兽医专业毕业论文:就业导向下畜牧兽医专业教学研究 摘要: 针对以就业为导向,对畜牧业兽医专业的教学进行改革,在教学中实施校企合作,通过工作过程来开展项目教学,突出对岗位工作需要的教学,对比以就业为导向的模式与传统模式的教学效果,并归纳总结出该教学模式在畜牧兽医专业中的具体实施措施,以构建出高效的专业人才培养模式。 关键词: 畜牧兽医专业;就业;教学改革 学生在学校接受教育的直接目的就是培养工作技能、获得工作岗位,因此,在学校教育中,培养岗位工作技能是其主要目标,也是学生实现稳定就业的前提。为了满足社会市场对人才知识和能力的要求,我国的高等教育模式经过多年的探索和实践,进行了创新改革[1]。通常情况下,各个行业的发展也增大了对相关专业人才的需求,而为了满足市场对人才的需求,畜牧兽医专业的教学模式也面临着改革。党的十七大提出:“就业是民生之本”[2]。畜牧兽医专业作为一门实践性较强的专业,采用传统的教育方法存在的缺陷日益明显,以就业为导向的新型教学模式逐渐受到人们的广泛关注,笔者在实际教学中使用该教学模式,根据其效果对该教学模式的创新改革进行了探究。 1畜牧兽医专业的教学内容和就业前景 畜牧业是驯化和培养有经济价值的兽类和禽类,根据其生长繁殖等能力,取得畜禽产品,畜牧业包括马、牛、羊、鸡、鸭、鹅、猪、兔等的饲养,还有鹿、麝、狐、貂、水獭等的驯养。兽医是一种能够对动物疾病进行防治的行业,其主要任务是对家畜家禽疾病进行诊疗、防治、检疫和畜产品卫生检验的研究[3]。由于畜牧和兽医之间具有较大的相关性,尤其是在教学、生产和科研方面的联系十分密切,所以畜牧和兽医成为一个并行的专业。目前,畜牧兽医专业已经成为国家、省级和校级的三级精品课程体系,拥有1门国家级精品课、5门省级精品课和4门校级精品课,其中,国家级精品课程为《牛生产》,省级精品课分别为《动物解剖生理》《动物营养与饲料应用技术》《猪饲养管理与疾病防治》《动物繁殖技术》和《家禽生产》,校级精品课分别为《畜牧场环境控制与规划》《特种动物养殖与疾病防治》《动物解剖与剖检》和《动物育种技术及应用》[4]。在畜牧兽医专业中,其教学培养的核心能力为畜禽的饲养管理与疫病防治,学生毕业后主要从事畜禽养殖、疫病防治、兽药生产与销售以及饲料生产与销售等领域,可以在动物防检站、动物疾控中心、县乡级兽医行政部门、动物屠宰企业、饲料企业、动物医院、兽药企业以及大型规模养殖企业等单位工作,主要岗位有动物疫病防治员、兽医化验员、动物检疫检验员、兽药技术员、执业助理兽医、饲料技术员、动物饲养管理员以及牧场经营管理员等。在我国各个地区,畜牧兽医机构大约有6万多个,然而由于畜牧兽医专业才开展不久,专业技术人员严重缺乏,据统计,目前的技术人员中大专以上学历的仅有17.8%[5],而且很多人员的职业素质普遍不高。因此,在全国各地,该专业具有良好的就业前景,加之城镇宠物饲养日益兴起,为畜牧兽医专业毕业生提供了更多的就业机会。 2以就业为导向的教学与传统教学的实践 为了探究以就业为导向的教学模式在畜牧兽医专业中的教学效率,将选择该专业的2个班级为研究对象,2个班级学生的学习成绩、性别、年龄等基本因素的差异经过分析不具统计学意义(P>0.05),其中,一个班级为对照组,使用传统教学的方法;另一个班级为实验组,使用以就业为导向的教学模式进行教学,2个班级教学内容都为《动物临床诊疗》课程中的治疗技术这一部分,包括投药法、注射法、穿刺术、冲洗法以及输液等技术。教学结束后,对2组学生成绩进行考核并对比分析。 2.1以就业为导向的教学 首先,要引导学生明确学习目标,从而统一“教”与“学”的目标。然后再将教学融入实践生产和管理过程,让学生进行系统化的教学训练,并结合课堂上的理论知识,引导学生将理论和实践相结合。再次,学校也可以趁此机会加强学生课堂与职场互动,使职场和课堂对接、学习内容与工作内容对接,从而拉近学校和职场的距离,有效实现把学生培养成准职业人的教学目标。最后,再对学生的学习成绩进行考核评价,评价原则是以能力为主,使用学生自我评价和教师评价相结合的方法,将教学效果有效的体现出来,并为学生以后的学习提供有价值的参考依据。 2.2实践结果 通过对2组学生使用不同的教学方法,对其学习成绩进行统一考核,其评级标准分为优秀(80~100分)、及格(60~80分)、差(40~60分)以及很差(≤40分)4个标准,然后将2组学生成绩统计并对比,其具体教学效果见表1。根据表1的数据分析,实验组学生的学习成绩明显优于对照组,两者差异具有统计学意义(P<0.05)。 3以就业为导向的教学模式在畜牧兽医专业中的实施 3.1以就业为导向创新教学模式 开设畜牧兽医专业的院校可以与相关企业进行合作,根据企业中相关职业所需的能力,明确培养目标,在畜牧兽医专业教学中构建出“两轮实践,双元育人”人才培养模式[6]。例如,畜牧兽医专业在第4学期进行分方向专业时,可以安排学生参加生产实习和顶岗实习,学校和企业共同对学生的专业能力、职业素养等方面进行培养,促进学生与企业的就业意向,同时大大提高了本专业学生的就业率。 3.2科学配置专业课程体系 以畜牧业和兽医的工作过程为导向,确定教学任务,对畜牧兽医专业领域进行重新归纳,形成行动领域。与此同时,将专业技能和职业素养的培养在整个教学过程中贯穿落实,着重培养学生的畜禽饲养管理、畜禽疫病防治能力和家畜繁殖改良等能力,并将家畜饲养工、动物疫病防治员、家禽繁殖工等职业的工作内容融合到专业课程的教学中去,坚持以学生为本的教学理念,使教学内容与工作内容能够有机的结合,从而培养学生职业能力[7]。 3.3优化教学课程内容 在每个教学领域中,其主要内容要以岗位工作为基础,设计以就业为导向的课程内容。根据教学课程内容特点,与其他的教学模式相结合,例如项目教学,编制并实施以就业为导向的课程标准,重视学生专业能力的培养。此外,在设计教学内容中,还要注重学生学习能力、分析和解决问题能力以及创新能力等综合能力的培养,以学生为主体,实现“教、学、做”的一体化[8],促进学生的综合能力得到全面的提高。 4结语 随着现代化生产水平的提高,畜牧业也在快速发展的同时,相关领域对专业人才的需求越来越大,这就需要我国开展畜牧兽医专业的高校在本专业教学中逐渐重视起来,提高教学质量,从而培养出具有专业的实用型人才。以就业为导向的教学模式主要是将教学融入实际工作中,使学生在学习理论知识的同时能够加强其专业实际技能的进步,还能使学生能够在毕业后踏入工作岗位时能够尽快适应,从而有效提高畜牧兽医行业人才的专业技能和综合素质。 作者:董利云 单位:内蒙古乌兰察布职业学院畜牧兽医系 畜牧兽医专业毕业论文:畜牧兽医专业工学结合人才培养探索 一、注重学生实践操作能力培养,形成工学结合专业人才培养 1.开放校内实训基地,工学结合提升学生专业理论知识和实践技能河北旅游职业学院畜牧兽医专业建有动物解剖实验室、动物病理标本室、动物疫病实验室、三理实验室、教学兽医院和实习牧场。这些校内实训基地一方面承担着课程实验实习任务;另一方面从技术上支持和保障地方畜牧业的发展。开放校内实训基地,可以明显提升学生专业理论知识和实践技能,如学生可以到动物解剖标本室直观的从实物标本上了解掌握各种动物的解剖结构和特点,并自愿参加标本制作小组,在专业教师的带领下制作动物标本,成品动物标本已先后输送到金华、天津、省内等多所职业院校,为地方职业教育做出了一定的贡献;动物病理标本室拥有师生自制动物病理浸制标本500余种,全为师生在参加临床病例的诊治过程中积累下来的,对教师教学和学生学习起到了非常重要的作用;动物疫病实验室多年来一直为监测地方动物疫情,诊断动物临床疑难病症发挥着重要作用,为地方畜牧业健康发展,减少养殖企业经济损失起到有力的保障作用;校内教学兽医院可以接待青年教师下场锻炼和学生顶岗实习,使专业教师和学生在对外动物疾病诊治过程中得到锻炼,积累了丰富的临床经验,并有效地服务和带动了当地畜牧业的发展[2];实习牧场,饲养有鸡、牛、羊、驴、犬、猪、兔等各种动物,学生们可以进行动物饲养、动物免疫接种、预防消毒、给药、模拟临床检查、正常生理指标的测定以及血样、尿样采取与化验等各种技能的实训锻炼。完善的校内实训基地为畜牧兽医专业形成工学结合人才培养模式奠定了良好的内部基础。 2.校企合作建设校外实训基地,保障学生实训和零距离就业畜牧兽医专业先后与北京百年栗园、京城马汇、承德石创养殖有限公司、承德伴侣动物医院等10余家企业建立了长期合作关系,并建立了2个“场中校”实践教学基地。在校外实践教学过程中,专业教师和企业技术主管、专家能手共同参与指导学生实训,有效地提升了学生的职业能力、社会能力和方法能力,基本形成了校企合作的长效机制,为学生实现零距离就业提供了保障。校外实训基地的创建,有效地弥补了校内实训条件的不足,保障了工学结合专业教学的实施,为学生零距离就业创造了条件。 二、畜牧兽医专业三学年三层次工学结合人才培养模式的形成与运行 河北旅游职业学院畜牧兽医专业充分研究借鉴国内外工学结合经典模式,广泛研究“双元制”“、渗透型”“、工读交替型”“、产学研合作型”“、TAFE型”、“教学工厂型”等工学结合教育模式[3],分析他们各自不同的发展道路和特色,挖掘他们在培养技能型人才的可借鉴之处,并借助2010年省级示范院校建设和2011年中央财政支持的专业服务产业发展能力建设项目之力,创新形成了畜牧兽医专业三层次工学结合人才培养模式,并在09级专业教学过程中全面实施。畜牧兽医专业学生在第一学年里,对专业相对陌生,对行业不甚了解,在公共基础课和专业基础课教学过程中必须让学生认知专业就业方向、掌握学习方法,并激发学生专业学习积极性。因此,让学生走进动物解剖实训室、三理实训室、动物疫病诊断实训室等校内实训室进行工学结合学习,并有计划地进行分组,使每个学生都要在教学兽医院和实习牧场进行各1周的轮岗实习,形成了围绕校内实训基地的第一层次工学结合专业教学。在第二学年,学生根据一年来的专业认知情况选定自己的就业方向,畜牧兽医系有计划、有组织的安排学生根据自己的意愿进入动物医院、养殖企业、饲料企业、兽药企业和宠物行业等不同企业,进行为期2个月的轮岗实习,形成第二层次的工学结合。第二层次的工学结合,基本实现了专业教学和企业生产的零对接,学生增强了专业技能,由于采取定期定人数全年不间断轮岗方式,也深受企业欢迎。第三学年,学生在第5学期利用校内生产性实训基地,通过边顶岗边学习的方式完成专业核心课程的学习,然后以企业正式员工的身份到企业进行6个月的就业性顶岗实习,进一步系统地掌握专业理论知识和实践技能,通过实际工作提升职业能力、积累工作经验,最后实现零距离就业,完成了第三层次的工学结合。 三、畜牧兽医专业三层次工学结合人才培养模 式凸显专业特色和高职人才培养要求畜牧兽医专业三层次工学结合人才培养模式是根据畜牧兽医专业人才需求实际情况,在多年专业教学实践和探索过程中形成的。有效地解决了学科型畜牧兽医专业重理论轻实践的传统教育方式,解决了单纯依靠校内实训基地而呈现的实训场地不足、设备不完善、实训耗材昂贵的困难,实现了校、企、学生的三方共赢,符合高职办学理念,凸显畜牧兽医专业办学特色。畜牧兽医专业三层次工学结合人才培养模式实施过程中,通过理论与实践相结合的专业教学,在培养学生职业能力的同时,加强学生对职业岗位的认识和理解;通过各种实训,培养学生将学到的专业技能应用于生产实际,并在生产中提升自身的职业能力;同时也培养了学生良好的责任意识、协作意识、诚信意识和吃苦耐劳精神;也针对性的培养了学生爱岗敬业、自主择业和创业能力。同学通过每一层次的工学结合,都会对畜牧兽医专业有一个全新的认识,通过三个层次的培养,学生已基本达到企业所希望的具有较强的动物疫病防治能力和一定的实际工作经验,成为毕业后能够直接胜任某项具体工作的高端技能型人才。畜牧兽医专业三学年三层次工学结合人才培养模式的成功运行,充分表现了省级示范专业和中央财政支持建设专业在高职教育教学和服务地方经济过程中的引领作用。 作者:闫港杨亚东单位:河北旅游职业学院承德市双滦区职教中心 畜牧兽医专业毕业论文:畜牧兽医专业建设的探索 “1234”人才培养模式初步形成。通过总结工学结合、顶岗实习工作经验,畜牧兽医专业提炼出具有自己专业特色的“1234”人才培养模式,即一条主线,两本证书,三个系统和“四业融合”人才培养模式。社会服务效益显著。服务地方经济,是职业院校的一项重要任务。在重点专业建设中,我们注意发挥教师与校内外实训基地的科技优势,为区域经济和社会发展服务。目前有12位专业教师分别担任省内20多家畜牧兽医行业、企(事)业单位技术顾问。近三年累计培训农民6350多人次,培训并鉴定畜牧兽医专业技术人员220多人(次),诊治畜禽疾病5600多例,挽回直接经济损失320多万元,为当地畜牧业发展做出了积极的贡献。 1主要经验 领导重视。学院与有关部门领导的大力支持,保证了重点专业建设工作的顺利完成。院长多次强调要认真做好重点专业建设工作,要求必须高质量完成重点专业建设任务。教务处与生物科技系领导每学期定期召开专业建设会议,深入教学第一线,研究讨论教学管理与专业建设发展问题。同时,学院人事、财务、总务、实训中心等单位在人力、物理、财力、设备采购等方面都给予大力支持。资金保障有力。为了支持重点专业建设发展,学院除保证日常教学经费外,三年来共划拨重点专业建设专项经费30万元,争取省“民生八大工程”项目款81万元、欧元贷款201万元,支持畜牧兽医专业建设,累计投入经费300万元。另外,近三年该专业教师39人次到国内外有关单位进修学习,仅此一项,学院投入经费20余万元,对专业建设起到了积极的促进作用。制度建设保证。学院制定了一系列有关专业建设等规章制度,印发了《咸阳职业技术学院教学管理制度汇编》,对规范各项管理工作发挥了重要作用。系部结合自己实际制定了《生物科技系实验室管理暂行规定》、《生物科技系日常教学工作规范实施细则》等规章制度,保证了重点专业建设工作的顺利进行。 2存在问题 专业群建设有待突破。我们先后组织有关人员就畜牧兽医专业改造提升以及开拓饲料、养殖、宠物、生物制药等专业方向进行了充分的调研论证,甚至制定了相关专业建设申报与人才培养方案等资料,但由于多种因素限制,目前还没有一个成熟的专业群建设方案。校企合作需要进一步深化。校外实训基地建设数量基本能够满足学生职业技能训练的需要,但深度合作不够,主要表现是学校对校企合作积极性高,对企业依赖性强,而企业对此事积极性不高,对工学结合效果有一定的影响。专业规模效益不显著。由于受传统轻农思想等因素影响,不少考生不愿报考畜牧兽医专业,导致该专业招生规模较小,专业规模效益不显著。 3对策 继续深化改革,促进专业建设再上新台阶。按照[教高16号]文件精神与学院专业建设整体规划要求,把专业群建设做为专业建设的重点工作来抓。加强校企深度合作,优化工学结合管理模式。通过科技承包、技术入股、利益共享等方式与企业“联姻”与“三农”结盟,加强校企深度合作,优化工学结合管理模式,努力实现校企合作层次提升,工学结合牢靠,学生技能强化、教师能力提升,就业渠道畅通,区域经济振兴的“共赢”目标。继续加大招生宣传力度,提高办学效益。继续加大招生宣传力度,帮助考生与家长克服轻农思想,充分认识现代畜牧业在国计民生中的重要地位,并通过优秀毕业生典型事迹宣传,引导考生积极报考畜牧兽医专业,逐步扩大招生规模,提高办学效益。 作者:熊忙利吴旭锦朱小甫单位:咸阳职业技术学院 畜牧兽医专业毕业论文:畜牧兽医专业教师素质评估 1高职畜牧兽医专业双师素质 1.1综合实践能力综合实践能力包括实训教学、实习指导以及就业指导等。高职畜牧兽医专业教师不但能胜任理论教学,还应具备一定的专业实践能力,能承担畜牧、兽医相关的实训、实习以及就业指导工作,对学生进行相关职业技能培训,从而使他们考取家畜繁殖工、家畜饲养工、动物疫病防治员、宠物医师等职业资格证书和国家执业兽医师。 1.2创新创业能力畜牧兽医专业贴近生产,社会需求量巨大,畜牧兽医专业教师应该能独立开设动物门诊和饲料店,具有自主创业能力;同时根据区域经济发展需要,开发与毕业生就业岗位紧密相连的专业特色课程,及时更新教学重点,使培养出来的学生真正具备能适应现代化畜牧业发展的需求;教师要定期去相关企业参加实践锻炼,走访实习实训基地,回访毕业生所在的用人单位,开拓校企合作新领域,为学生顶岗实习以及将来就业搭建良好的平台。 2畜牧兽医专业教师双师素质评价体系 2.1双师素质评价现状我国目前还未有专门针对高职教师专业发展的评价体系,对高职教师的评价多是套用普通高等教育的评价体系,严重阻碍了高职教师的专业发展。因此,尽快研究建立一套合乎高职教师特征的评价体系,是促进高职教师专业发展的有效手段。 2.2双师素质评价意义双师素质评价标准是高职教师开展工作的方向和准则,是高职教师努力达至的目标。它既是高职教师评价的出发点,也是高职教师评价的依据和标尺。 2.3双师素质评价原则在制定高职双师素质评价标准时应充分考虑高职教师的意见,让高职教师共同参与评价标准的制定。评价标准的制定应切实体现学校对教师的期望,发挥其对教师的导向作用。同时在评价标准的框架下应制定细化的评价指标体系,它是评价标准的载体和具体体现。评价指标应是具体的、可操作的和可测定的,应能激发高职教师的工作积极性,并能获得成就感和荣誉感。在制定高职教师专业发展评价体系时,应按照教师专业发展的阶段特征制定相应的评价标准,评价标准应涵盖专业理念、专业知识、专业技能、专业精神、专业制度五大部分内容,在此框架下再细化为若干可操作性评估指标。 2.4畜牧兽医专业教师双师素质评价体系的构建(1)科学的评价标准。“双师素质”标准体系可分为三个层次:一是基本标准;二是按专业划分的技术应用型和管理服务型标准;三是按职称体系划分的初级、中级和高级三个等级标准。(2)评价体系。评价指标体系直接影响评价结果的精度,是评价中的一项关键工作,要结合实际建立详尽的指标体系。 作者:姜明明葛鑫王静范学伟郭冰单位:黑龙江农业经济职业学院 畜牧兽医专业毕业论文:畜牧兽医专业生就业策略 一、当前畜牧兽医专业学生的就业观与心理状况 高职畜牧兽医专业学生绝大多数是经自己认真思考而选择本专业的,对农牧业发展前景具有信心,认为有较大的发展空间,愿意投身这项事业;少数学生是经亲朋好友及学校教师推荐,自己没有充分认知,感觉不错,但对所学专业了解较少,没有科学、实际的规划。近年来,国家特别重视农业发展,也出台了许多利好政策促进农牧业发展,农业宣传力度和投入加大,农牧类院校获得了较好的发展机遇,在招生规模上得到了提升,在学生就业方面有了质的提高,学生能够通过专业学习和实践充分认识到这一点。然而,部分学生没有意识到艰苦行业的本质,缺乏吃苦耐劳的精神;在学校所学不能很好地衔接企业岗位需求,不能很好地适应,导致工作压力增加;我国农牧业发展正处转型升级期,行业发展不平衡,学生就业后流动性大;中、小私营企业的不规范用人机制,保障不到位,等等,这些对毕业生就业带来了负面效应,容易导致就业心理问题。 很多毕业生存在非理性、非客观的就业观,概括起来主要有“四选”:一是选择城市和工作环境。县镇、乡村、基层等艰苦地区不太愿意去,存在就业幻想和享乐主义“,高不成、低不就”,存在这一观点的毕业生往往有很深的精英情结,不能够认清现行的政策及就业形势,学农爱农意识淡薄,没有深刻认识到本行业的特殊性。二是选择理想就业单位、岗位。如基层畜牧兽医机构、检验检疫部门、养殖公司、饲料和兽药公司等单位的实验员、技术人员、销售代表等岗位。学生喜欢“朝九晚五”式的工作,希望有充足的假期,不愿意到养殖场等生产一线工作,吃苦精神准备不足,没有合理的就业心理预期,造成一方面企业提供的岗位很多,一方面学生感叹就业难的矛盾局面。三是选择高薪。大部分学生成长环境优越,缺乏吃苦耐劳精神,应聘时却要求企业提供一定的薪资标准,尤其是饲料销售行业,只看到成功者的销售成绩,没有看到其背后的付出和汗水。四是选择盲目创业。毕业生只看到了创业成功者的光环,但是没有看到创业者的艰辛和需具备较高的素质,在创业方面建议学生先就业,积累创业资本,时机成熟后再尝试创业。这些现实情况和非理性的就业观严重影响了就业率和就业质量,而高职大学生的就业难与易又导致出现不同的心理问题。 其心理问题主要表现为:一是悲观心理。主要是缺乏学农信心,对政策不了解和对当前的就业状况心存疑虑,片面地认为,面向基层艰苦行业,无社会人际关系,担心社会地位不高等。二是焦虑心理。由于就业的压力及来自社会家庭的压力,不敢迈出就业的第一步,对走向社会缺乏足够的准备,没有合理的规划,使其深感困惑、焦虑不安。三是依赖心理。部分学生临近毕业,把就业问题看成是学校、家长的事情,自己缺乏主观能动性,不积极联络招聘单位。四是从众心理。大部分学生在择业方面缺乏自我分析,不知自己适合的岗位,容易出现随大流的思想,因而导致竞争力增加,错过了自己的发展机会,出现频繁换岗。五是不满心理。部分同学没有对就业能力进行自我评估,没有意识到自身的不足,就业观不明确,把自己遇到的挫折归因于客观环境,对学校、企业不满,形成自我否定和否定社会的不良心理状态。 二、做好高职畜牧兽医专业学生就业心理诱导的对策 职业教育的根本就是就业教育。就业关系着民生,关系着每一位学生的前途命运,关系着每一户家庭的希望,是经济发展的晴雨表,关乎职业教育的未来。针对高职畜牧兽医专业学生存在的就业心理问题,学校应发挥主导作用,创新教育理念,深化教学改革,提高“出口”质量,培养职业素养高、专业技能强的现代高端技能型人才。学校应发挥自身的思想教育职能作用,建立拓展校内外实训基地,加强与用人单位交流与校企合作,拓宽就业渠道,及时关注学生的心理取向,对困难学生提供就业指导和帮助,使学生提高就业竞争力,顺利就业。 (一)强化专业教学改革,提升毕业生核心竞争力,增强就业信心专业知识和职业技能关系着毕业生的竞争力。毕业生的就业压力很大程度上体现学校的人才培养质量,而专业教学质量和课程教学改革是关键因素。职业院校要依托校内外实训基地,根据专业特点和社会需求,进行专业课程合理设置,开设课堂养殖场,课堂工作间等教学模式,实现知识、理论、实践一体化,教学过程与工作过程的有效对接,促进学生岗位适应能力、专业技能水平、职业素养明显提高,提升就业核心竞争力。通过理论教学和实训的融合,让专业思想和产业认知贯穿于整个培养过程,有助于学生形成科学合理的就业导向,增强就业信心。 (二)深化校企合作,提高毕业生综合素质,拓展就业空间加强学校与企业的合作,多方位教育培养,拓宽就业渠道。通过校企合作,形成人才共育、过程共管、责任共担、成果共享的校企合作办学新体制。建立校企合作环境下思想政治教育和就业指导的新模式,定期邀请畜牧企业专家进校讲课,成功校友给毕业生作励志教育讲座,将优秀的企业文化、招聘、面试技巧、用人信息引入校园,增进学生对行业、企业的了解,增加从事农牧业的信心,克服心理障碍,纠正错误的就业观。学校与企业建立“订单班”、“学徒制”人才培养模式,既增强了预适应性,又拓宽了就业渠道,让学生提前适应职场,顺利转换角色,降低就业压力,成为“零适应期”人才,就业有保障。 (三)加强专业教师、就业指导老师队伍建设,双管齐下,提高育人水平教师队伍素质是影响人才培养质量的关键因素。职业院校既要有一支专业扎实、经验丰富的专业教师,又要有一支精通教育学、心理学,高素质的就业指导教师。要提高畜牧兽医专业教学质量,需提高“双师型”教师的数量,支持教师到企业一线锻炼,增加实战经验,鼓励专业教师参与科研,将先进的科研技术转化为实际生产力,增加外出培训进修的机会,引进国内外先进的教育理念,建立思想素质与专业素质过硬、专兼职结合的教师队伍。目前大多数职业院校的就业指导教师主要是由就业指导教师、辅导员组成。大多数就业指导教师非教育学、心理学专业毕业,对教育学、心理学、社会学和法学等方面的知识不够精通,面对学生的就业心理压力和就业问题,不能很好地进行指导排解。因此,要加强对就业指导教师进行职业指导知识、职业心理知识培训,增强其工作能力,培养一支高素质的就业指导教师队伍,全力研究、指导大学生就业工作,解决学生的就业困惑。 (四)多形式开展就业教育和咨询服务,完善指导服务体系相当部分学生进校后对自身就业能力和职业能力没有充分的、完全客观的认知,表现出情景迷茫、高期望值或自卑焦虑心理,影响了就业。开展专业教育,利用专业教育使学生客观认识自己所学专业和畜牧业内在发展特性,培养在职业技能、动手操作等方面的竞争优势,脚踏实地工作,一点一滴地积累经验,以谋求职业发展;开展企业文化进校园,介绍行业现状和发展前景,让学生进校后感知企业,塑造职业素养,为以后的职业选择预热,减少迷茫;开展职业生涯规划,让学生正确认识自己,客观评价自己,认识自己的就业能力和职业能力,找准定位;开展就业指导活动,通过就业类社团活动、模拟招聘、创意大赛、主题教育活动、社会实践活动、就业创业知识竞赛等丰富活动,营造良好的就业教育氛围;完善职位需求、就业政策、指导咨询、网上招聘等就业信息服务平台,调动一切力量采集适合毕业生的有效就业信息,并在第一时间通过各种渠道向毕业生,定期安排职业指导老师进行现场咨询指导,及时解答学生关心的问题;做好毕业生就业跟踪调查,对企业用人反馈信息、毕业生就业动态等进行调查研究,将研究成果应用于平时的工作实践,不断提高就业指导服务水平。 (五)加强心理健康教育,开展个性化服务,排除就业心理困惑学生初次择业就业难免会遇到一些挫折,心理承受能力低会导致毕业生产生就业心理问题,从而影响就业。高职院校应有针对性地开设就业心理健康相关课程或专题讲座,根据畜牧兽医专业学生的个性特点和就业方向,开展心理咨询、应聘技巧培训等活动,使学生摆脱就业依赖心理,提高心理承受能力。就业指导老师要关注有就业心理问题的学生,关注家庭经济困难学生,关注残疾和少数民族学生,对这些学生要进行一对一的咨询指导,引导学生正确地评价自己,找出优势和劣势,冷静分析面临的就业形势和职业环境,使其努力实现自我价值和社会价值相统一,找准就业定位和奋斗方向。 作者:申峻松王利刚陈小权单位:江苏农牧科技职业学院动物科技学院 畜牧兽医专业毕业论文:畜牧兽医专业课程创新 鉴于现行课程体系不适应现代畜牧业经济结构和人才培养目标要求,进行课程体系改革有很有必要,且完全可行。一是社会需求是教育发展的最大动力,畜牧兽医专业技术领域与职业岗位群的任职要求已有明确的课程目标,按职业结构与岗位内容的变化选择教学内容,构建弹性的课程体系实事求是。二是进行以能力培养为核心,以职业技能培养为目标的专业课程改革,有利于实现校内学习与实际工作的一致性、课堂与实习的一体化、教学与职业实践一条龙,这与当前绝大多数职业学院的教学特色是完全吻合的。三是强调课程内容的应用性、基础性与综合性,理论知识限定在“必需、够用”的幅度,摆脱学科知识系统的束缚,以职业能力培养为核心,以技能训练为主线,进一步精简门类、整合专业知识、技能、素质的综合训练,避免交叉重复,加重新技术、新技能的传授,符合职业院校学生实际和师资力量配备,师生参与积极性高,改革效果必定理想。 1课程体系的改革目标及构建原则 课程体系改革不是对某一门或某几门课程作简单的增删,也不是一鳞半爪、随心所欲地内容调整,而是实现整体优化。其基本原则为:一是坚持面向社会需求、面向学生基础、面向教育规律,提高培养质量,社会需求是出发点,学生基础是前提,教育规律是保障,提高培养质量是目标[3];二是要处理好知识、能力、素质之间的关系,使三者和谐发展;三是要有利于教学方法的改革和教学手段的创新,确保改革顺利实施并达到目的。因此,总体指导思想是“以就业岗位为依据,以生产工作流程为导向”,奠定技能型人才培养的现实基础。不可忽视广博基础知识的教育,尤其是职业道德教育,交流、沟通、协调、管理、组织能力的培养,计算机应用知识的掌握,民族文化、社会学、外语、写作等方面的学习兴趣的激发,风险规避意识的培养等,这都是就业创业潜能的储备,同时又是终身学习、转岗转职的前提。专业基础知识是先导和基础,要立足学扎实,这是知其所以然的根本。专业技能则要求精深,以职业岗位为导向,涉及“饲养,饲料,管理,繁育,兽医,预防”等多个环节,课程包括畜禽解剖及检查,畜禽日粮配合,常见饲料加工与调制,畜牧场设计及环境控制,畜牧场废弃物处理与利用,动物疫病防治,草食家畜(牛、羊,兔等)饲养管理与疾病防治,家禽饲养管理与疾病防治、特种动物养殖,畜牧产品加工与检测,畜牧场经营与管理、畜禽繁殖与改良等[4]。高职的培养方向主要是面向基层、面向生产服务第一线,培养有是实用型、技能型、创业型人才。因此,专业技能教学不能强调“全面,多向”,要力求在某一方面学深、学精,掌握一技之长。根据上述原则,认为职畜牧兽医专业课程体系改革目标最终应达到以下要求: 1.1课程结构合理 要体现以职业能力培养为核心的高职教育特色。高职教育不同于普通高等教育,培养目标是技能型应用人才,而不是研究型人才,培养的毕业生要能适应养殖生产第一线岗位,且在工作中能解决实际问题。但高职养殖教学绝不是为养殖场进行现行生产的操作工培训,培养对象是高级养殖技术人员,而不是普通饲养员和农村兽医,学生应掌握一定的专业基础理论和较高的、可持续发展的操作技能。因此,课程体系设置应突出“文化高移、基础宽厚、技能复合、素质全面”[5]。理论课程结构和内容要把握好必需与够用的关系,专业操作技能同要求一是熟练,二是融合,三是突破。课程所涉及的面比较宽,但要突出重点,要将职业道德教育、法制教育、诚信教育、责任意识教育等融入人才培养全过程。 1.2课程设置实用 即要加强针对性和实用性。一切要以职业能力为定位目标,该添加的添加,该删减的删减,该整合的要整合。课程结构可是由若干个不同模块组合成,每个模块包含相关单元,而每个单元是根据生产工作流程中的专业技术为主线来组织教学内容,特点是精选教材内容,突出专业技术训练为主,要有利于加强实践性教学,有利于构建“教、学、做”一体化[6]。使学生的专业能力得到提高。 2课程体系的构建方法 2.1知识体系力求全面 学习知识目的在增强能力,提高素质,高职学生的素质包括综合素质和专业素质两大方面,能力主要是职业能力,包括操作能力、管理能力、创新能力,其知识的构成集中在综合知识、基础知识、专业知识3个方面。 2.2以就业为导向,以提高职业能力为目标,设置课程体系 高职畜牧兽医专业涉及课程较多,但职业教育的特点要求不必追求知识的系统性、完整性,而要“以就业岗位为依据,以生产工作流程为导向”,根据对湖北民族地区畜牧兽医专业毕业生就业反馈信息,就业领域主要包括动物饲养及管理、饲料(兽药)生产经营、动物疫病防治3个方面,工作场所集中在大中型畜禽养殖场(含养猪场、养禽场、养牛场)、饲料(兽药)公司、宠物医院等领域,主要职业岗位包括养殖场技术员、宠物医生、饲料(兽药)营销员、技术员等。在基本框架内,学生可以根据个人兴趣与就业岗位的需要进行选择性学习,只要保证学生的技能学习与实际工作过程的一致性即可,具体地专业课程设置上,也可根据需要进行调整。如针对动物疫病防治岗位,可增加动物防疫检疫和畜牧兽医法规、宠物诊疗与美容技术等课程;而养猪、养禽、养牛羊三门课有教学内容重复,也可将这三门课合并为一门,关键在增强教学的职业针对性,体现了学生的主体地位[7]。 2.3合理调整教学时间 尽管是同一专业,但从以就业为导向、强化职能能力培养的需要出发,每门课程的教学时间不是固定不变的,原则上要在学生基本能接受掌握的前提下,尽量压缩理论课,增加实习教学时间,教学实践中,我们的做法是专业理论教学与专业实践教学比例大致为1∶1.2,其中,职业素质课(公共课)5约占23.4%;职业基础课(专业基础课)和职业技术课(专业课)约占57.6%;实习约占19%。这样实验教学、实训教学、生产实践实习和技能训练总课时占比接近60%;专业基础课、专业课及专业选俢课的理论授课约占40%,这样既提高了实践教学的比重,保证了教学内容的实用性,又便于课程结构外展,提高学生的综合素质。 2.4配合课程设置改进教学方法和手段 课程改革必须遵循教育规律,要避免以“知识”代替“能力”设置课程,课程结构调整后教学方法可相应改进,如畜牧兽医专业要求专业技能高,也重视合作精神、吃苦耐劳、规范严谨等方面的教育。适宜开设专门课程,如举行一些专题讲座、演讲赛等特殊的教学形。总之,高职畜牧兽医专业的课程体系不存在也不应该一层不变,要随着教育的进步和行业的发展不断改进提高。只要让专业贴近产业发展实际,课程贴近岗位实际,教学贴近学习规律,构建课程体系就会表现出合理性[8],最终能将学生培养成业务强、技能硬、知识广、素质高、适合当今经济发展的中高级技术人才。 作者:向承西单位:恩施职业技术学院